專利名稱：掩模版的修復方法
掩模版的修復方法
技術領域：
本發(fā)明涉及集成電路制造領域，尤其涉及掩模版的修復方法。背景技術：
掩模版是集成電路制造領域中的關鍵部件之一。常見的掩模版包括透明材質的基底和位于基底表面的遮光層，遮光層通常采用含有金屬的材料制成，例如鉻或者硅化鉬等。集成電路平面工藝中每一個步驟中所需要的圖形被制作在遮光層內，通過光刻的方法將遮光層中的圖案轉移到半導體襯底的表面，在半導體襯底的表面形成特定的圖形。
常見的掩模版制造方法，是提供一塊初始的掩模版，在初始的掩模版的遮光層表面涂覆一層光刻膠，然后采用電子束曝光或者激光束曝光的方法，將預先設計的圖形在光刻膠上曝光并顯影，最后刻蝕初始的掩模版的遮光層，形成帶有圖形的掩模版，可以用于集成電路平面工藝中的光刻步驟。
在掩模版制造的過程中，由于各種不確定因素的影響，比如環(huán)境中的灰塵、光刻膠層的質量等，可能導致制作完成的掩模版的掩模圖形存在缺陷，與設計的掩模圖形之間存在差異。掩模圖形存在缺陷的掩模版無法用于光刻，如不能加以修復，則只能報廢。掩模版是集成電路工藝中比較昂貴的材料之一，修復存在缺陷的掩模圖形的掩模版，可以降低掩模版制造過程中的廢品率，有利于降低集成電路制造成本。
聚焦離子束機臺修復掩模版的方法是目前比較常見的修復掩模版的方法，該方法通常包括如下步驟在待修復掩模版表面尋找一個與待修復掩模圖形相同且無缺陷的圖形，記錄該圖形表面的三維形貌數(shù)據(jù)；將此三維形貌數(shù)據(jù)同待修復掩模圖形的數(shù)據(jù)進行比對，找到待修復圖形表面的缺陷；采用 離子束修復缺陷，所述修復包括采用離子束轟擊除去待修復圖形表面突出的 部分，或者通過離子束淀積的方法修復圖形表面凹陷的部分。這種方法的關 鍵在于需要待修復掩模版表面存在一個與待修復掩模圖形相同且無缺陷的圖 形作為可復制圖形。專利號為US6,593,040的美國專利記載了一種采用聚焦離 子束機臺修復掩模版的方法。
聚焦離子束機臺修復掩模版的方法需要待修復的掩模版表面存在一個可 復制的掩模圖形，然而在實際生產中，可能無法找到一個滿足要求的可復制 圖形去修復存在缺陷的圖形，因此需要一種方法，可以在待修復的掩模版表 面無可復制掩模圖形的情況下修復待修復掩模版。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種掩模版的修復方法，可以在待 修復的掩模版表面無可復制掩模圖形的情況下修復掩模版。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種掩模版的修復方法，包括如下步 驟提供待修復掩模版，包括存在缺陷的掩模圖形；提供副本掩模版，包括 未被刻蝕的遮光層，遮光層的面積大于所述待修復掩模版中存在缺陷的掩模 圖形的面積；采用副本掩模版制作掩模圖形副本；利用掩模圖形副本的數(shù)據(jù)， 修復待修復掩模版中存在缺陷的圖形。
可選的,'所述副本掩模版可以采用報廢的掩模版，利用掩模版的邊框制 作掩模圖形副本。
可選的，所述修復待修復掩模版中存在缺陷的掩模圖形時，采用的修復
設備為聚焦離子束機臺。
可選的，所述待修復掩模版和副本掩模版的類型均為相移掩模版。 可選的，所述采用副本掩模版制作掩模圖形副本，包括如下步驟在副
本掩模版的遮光層表面涂覆光刻膠；將含有標準掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)輸入曝光
4設備；根據(jù)標準掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)，曝光未被刻蝕的遮光層表面的光刻膠；將曝光后的光刻膠顯影；采用顯影后的光刻膠作為阻擋層，刻蝕副本掩模版的遮光層。
可選的，所述采用副本掩模版制作掩模圖形副本，包括如下步驟在副本掩模版的遮光層表面涂覆光刻膠；對輸入曝光設備的標準掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)進行修正；將含有修正后的掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)輸入曝光設備；根據(jù)修正后的掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)，曝光空白掩模版遮光層表面涂覆的光刻膠；將曝光后的光刻膠顯影；采用顯影后的光刻膠作為阻擋層，刻蝕副本掩模版的遮光層?？蛇x的，所述刻蝕副本掩模版遮光層的方法為干法刻蝕或者濕法刻蝕。本發(fā)明的優(yōu)點在于，解決了可以在待修復的掩模版表面無可復制掩模圖形的情況下修復掩模版的技術問題，并且所采用的副本掩模版只要包括未被刻蝕的遮光層，遮光層的面積大于所述待修復掩模版中存在缺陷的掩模圖形的面積即可，甚至可以采用報廢的掩模版，利用掩模版四周的邊框制作掩模圖形副本，因此一塊副本掩模版可以反復用于多個不同圖形的修復，工藝成本較低。


附圖1為本發(fā)明掩模版修復方法的具體實施方式
的實施步驟流程圖；附圖2為具體實施方式
中待修復掩模版剖面結構示意圖；附圖3為具體實施方式
中副本掩模版剖面結構示意圖；附圖4為具體實施方式
中采用副本掩模版制作的掩模圖形副本剖面結構示意附圖5為具體實施方式
中采用副本掩模版制作的掩模圖形副本的實施步驟流程附圖6為具體實施方式
中采用離子束轟擊的方法修復掩模版中存在的突出型缺陷的工藝示意圖；附圖7為具體實施方式
中采用離子束淀積的方法修復掩模版中存在的凹陷型缺陷的工藝示意圖。
具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明所述之掩模版修復方法的具體實施方式
做詳細說明。
如附圖1所示為掩模版修復方法的具體實施方式
的實施步驟流程意圖。包括如下步驟步驟S1，提供待修復掩模版；步驟S2，提供副本掩模版；步驟S3，采用副本掩模版制作掩模圖形副本；步驟S4，利用掩模圖形副本的數(shù)據(jù)，修復待修復掩模版中存在缺陷的掩模圖形。
如附圖2所示，參考步驟S1，提供待修復掩模版100。所述待修復掩模版100包括遮光層101、基底102。所述遮光層形成有掩模圖形103，掩模圖形103中存在有缺陷104。
如附圖3所示，參考步驟S2，提供副本掩模版200。所述副本掩模版200包括未被刻蝕的遮光層201，遮光層的面積大于所述待修復掩模版100中存在缺陷的圖形的面積，因為后續(xù)工藝中，要采用副本掩模版200制作掩模圖形副本，因此必須保證副本掩模版200中未被刻蝕的遮光層201的面積大于所述待修復模版100中存在缺陷的圖形的面積，才可以用來制作掩模圖形副本。副本掩模版200還包括透明基底202。
所述待修復掩模版100和副本掩模版200的類型均為相移掩模版。
所述遮光層101與201的材料為金屬，例如鉻，或者金屬化合物，例如硅化鉬；所述透明基底102與202的材料為透明介質材料，例如石英。
副本掩模版200可以采用報廢的掩模版，利用掩模版四周的邊框制作掩模圖形副本。眾所周知，為了保證集成電路工藝中光刻步驟的質量，掩模版的四周通常留有幾厘米寬的邊框，而掩模版中一個圖形的幾何尺寸通常只有幾個毫米。邊框在掩模版的制作過程中受到很好的保護，并未受到腐蝕工藝的影響，同未經任何加工的空白的掩模版具有相同的多層結構，尤其是遮光 層仍然保持連續(xù)的膜結構，并未受到腐蝕。并且副本掩模版的邊框的面積相 對于圖形的面積來說是比較大的，可以分成不同的區(qū)域用于不同圖形的修復 工作，直至此掩模版的邊框再也沒有可以利用的面積足夠大的遮光層為止。
副本掩模版200也可以采用全新的空白掩模版，將空白掩模版分成不同 的區(qū)域用于不同圖形的修復工作，直至空白掩模版再無可利用的區(qū)域為止。
如附圖4所示，參考步驟S3，采用副本掩模版200制作掩模圖形副本203。
如附圖5所示，步驟S3進一步包括如下步驟步驟S31，在副本掩模版 200的遮光層201表面涂覆光刻膠；步驟S32，對標準掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)進行 修正；步驟S33，將含有修正后的掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)的文件輸入曝光設備；步 驟S34，根據(jù)修正后的掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)，曝光副本掩模版200的遮光層201 表面涂覆的光刻膠；步驟S35，將曝光后的光刻膠顯影；步驟S36，采用顯影 后的光刻膠作為阻擋層，刻蝕副本掩模版200的遮光層201 。
所述曝光設備為電子束曝光機或者激光束曝光機。
所述刻蝕副本掩模版200的遮光層201的方法為干法刻蝕或者濕法刻蝕。 曝光、顯影和刻蝕等步驟會對圖形的尺寸產生影響，因此，在輸入圖形 時，為了確保掩模圖形副本203的尺寸與設計的圖形尺寸相吻合，需要根據(jù) 后續(xù)工藝對圖形尺寸影響，對標準掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)進行修正。例如設計的 圖形為寬度為0.5微米的線條，在將掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)輸入曝光設備之前，要 將線條寬度的數(shù)據(jù)減小0.11微米，修正為0.39微米，將修正后的數(shù)據(jù)輸入曝 光設備，繼續(xù)實施步驟S34至S36，即可在副本掩模版200表面得到寬度為 0.5微米的線條。
當需要修復的圖形尺寸較大、對尺寸的精度要求不高的情況下，上述步 驟中的數(shù)據(jù)修正步驟也可以省略，直接將含有標準掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)的文件 輸入曝光設備。
步驟S34至S36中所述的曝光、顯影和刻蝕等工藝均為本領域技術人員的公知技術，此處不再詳加敘述。
步驟S4，采用圖形修復設備，利用輸入的掩模圖形副本的數(shù)據(jù)，修復待修復掩模版100中存在缺陷的掩模圖形103。所述圖形修復設備為聚焦離子束機臺。
采用聚焦離子束機臺記錄掩模圖形副本203表面的三維形貌數(shù)據(jù)，將掩模圖形副本203的三維形貌數(shù)據(jù)同待修復的掩模圖形103進行比對，找到待修復掩模圖形103表面的缺陷，根據(jù)缺陷的類型，采用離子束修復缺陷。所述修復包括采用離子束轟擊除去待修復圖形表面突出的部分，或者通過離子束淀積的方法修復圖形表面凹陷的部分。
如附圖6所示，為采用離子束轟擊的方法修復圖2所示的待修復掩模版100的工藝示意圖。待修復掩模版100包括遮光層101、基底102 。所述遮光層形成有掩模圖形103 ，掩模圖形103中存在有突出類型的缺陷104。采用離子束轟擊的方法，去除缺陷104,直至被修復的掩模圖形103的表面形貌與掩模圖形副本203的表面形貌相同為止。
如附圖7所示，為另一種情況下，采用離子束淀積的方法修復待修復掩模版100'中存在的凹陷型缺陷的工藝示意圖。待修復掩模版100'包括遮光層101'、基底102'。所述遮光層形成有掩模圖形103'，掩模圖形103'中存在有凹陷類型的缺陷104'。采用離子束淀積的方法，形成填充結構105'，將凹陷的缺陷位置填平，直至被修復的圖形的表面形貌與掩模圖形副本203的表面形貌相同為止。.
上述步驟S4中所述聚焦粒子束機臺的操作方法是本領域內技術人員的公知技術，此處不再詳細敘述。
上述步驟執(zhí)行完畢后，修復了待修復掩模版。
上述為本發(fā)明所述掩模版的修復方法的具體實施方式
，解決了可以在待修復的掩模版表面無可復制的掩模圖形的情況下修復掩模版的技術問題，并且所采用的副本掩模版只要包括未被刻蝕的遮光層，遮光層的面積大于所述
8待修復掩模版中存在缺陷的圖形的面積即可，甚至可以采用報廢的掩模版， 利用掩模版四周的邊框制作掩模圖形副本，因此一塊副本掩模版可以反復用 于多個不同圖形的修復，工藝成本較低。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普 通技術人員，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾， 這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種掩模版的修復方法，其特征在于，包括如下步驟提供待修復掩模版，包括存在缺陷的掩模圖形；提供副本掩模版，包括未被刻蝕的遮光層，遮光層的面積大于所述待修復掩模版中存在缺陷的掩模圖形的面積；采用副本掩模版制作掩模圖形副本；利用掩模圖形副本的數(shù)據(jù)，修復待修復掩模版中存在缺陷的掩模圖形。
2. 根據(jù)權利要求1所述之掩模版的修復方法，其特征在于，所述修復待 修復掩模版中存在缺陷的圖形時，采用的設備為聚焦離子束機臺。
3. 根據(jù)權利要求1所述之掩模版的修復方法，其特征在于，所述待修復 掩模版和副本掩模版的類型均為相移掩模版。
4. 根據(jù)權利要求1所述之掩模版的修復方法，其特征在于，所述采用副 本掩模版制作掩模圖形副本，包括如下步驟在副本掩模版的遮光層表面涂覆光刻膠； 將含有標準掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)輸入曝光設備；根據(jù)標準掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)，曝光未被刻蝕的遮光層表面的光刻膠； 將曝光后的光刻膠顯影；采用顯影后的光刻膠作為阻擋層，刻蝕副本掩模版的遮光層。
5. 根據(jù)權利要求4所述之掩模版的修復方法，其特征在于，所述采用副 本掩模版制作掩模圖形副本，還包括如下步驟修正標準掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)；將含有修正后的掩模圖形尺寸數(shù)據(jù)輸入曝光設備。
6. 根據(jù)權利要求4或5所述之掩模版的修復方法，其特征在于，所述曝 光設備為電子束曝光機或者激光束曝光機。
7. 根據(jù)權利要求4所述之掩模版的修復方法，其特征在于，所述刻蝕副 本掩模版遮光層的方法為干法刻蝕或者濕法刻蝕。
全文摘要
一種掩模版的修復方法，包括如下步驟提供待修復掩模版，包括存在缺陷的掩模圖形；提供副本掩模版，包括未被刻蝕的遮光層，遮光層的面積大于所述待修復掩模版中存在缺陷的掩模圖形的面積；采用副本掩模版制作掩模圖形副本；利用掩模圖形副本的數(shù)據(jù)，修復待修復掩模版中存在缺陷的掩模圖形。本發(fā)明的優(yōu)點在于，解決了可以在待修復掩模版表面無可復制圖形的情況下修復掩模版的技術問題。
文檔編號G03F1/72GK101526731SQ20081003438
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月7日 優(yōu)先權日2008年3月7日
發(fā)明者芳 錢 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司