一种掩膜图形缺陷的修复方法技术

本发明专利技术提供一种掩膜图形缺陷的修复方法，涉及半导体技术领域。本发明专利技术的修复方法通过减小所述掩膜缺陷图形或者所述正常掩膜图形的像素，使所述掩膜缺陷图形或者所述正常掩膜图形的尺寸相应缩小，放大掩膜缺陷图形和正常掩膜图形之间的不同区，该不同区即为缺陷区，进而很容易识别定位出缺陷区的位置，因此，本发明专利技术的方法可以通过修改控制菜单参数自动定位缺陷修复区域，成功的实现对纳米级微缺陷的修复。

A method for repairing the defect of mask

The invention provides a repair method for the mask graphic defect, which relates to the field of semiconductor technology. The repair method of the present invention by reducing the pixel mask defect pattern or the normal mask, the mask defect pattern or the normal mask size is smaller, amplification of mask defects and normal mask graphics in different areas of the film pattern between the different regions is defect then it is easy to identify, locate the defect location, therefore, the method of the invention can modify the control menu parameter automatic positioning defect repair area, achieve the repair of nano micro defects successfully.

【技术实现步骤摘要】
一种掩膜图形缺陷的修复方法
本专利技术涉及半导体
，具体而言涉及一种掩膜图形缺陷的修复方法。
技术介绍
半导体集成电路(IntegratedCircuit，简称IC)也即半导体芯片在制造过程中需经历材料制备、制版、光刻、清洗、刻蚀、渗杂、化学机械抛光等多道工序，其中尤以光刻工艺最为关键。光刻工艺决定着半导体芯片制造工艺的先进程度，正是由于光刻技术的巨大进步才将集成电路制造工艺从微米时期带入深亚微米时代，进而迈入纳米时代。光刻工艺需要一整套(几块或多至十几块)相互间能精确套准、具有特定几何图形的光蚀刻掩蔽模版，简称光刻掩膜版(Mask)。光刻掩膜版实际上是光刻工艺中光致抗蚀剂(俗称光刻胶，也称光阻)层的“印相底片”，其上印制了原始集成电路设计版图的几何图形。也就是说，从原始集成电路设计版图到晶圆片上电路图形的形成，中间需要经过制版环节，也即需要制作一套其上印制着原始集成电路设计版图图案的光刻掩膜版作为“印相底片”。光刻工艺就是将该“印相底片”上的几何图形转印到晶圆片上，形成晶圆片上的电路图形。在芯片制造过程中往往需要十几乃至几十道的光刻工序，每道光刻工序都需要用到一块光刻掩膜版，每块光刻掩膜版品质高低都直接影响到晶圆片上光刻图形的质量优劣，进而影响芯片的成品率。因此，光刻掩膜版上的掩膜图形必须完整无缺才能呈现原始集成电路设计版图的完整图案。一旦把不完整的掩膜图形转印到晶圆片上，就会造成晶圆片制成品的质量不合格。因此，需在完成光刻掩膜版制作后进行掩模图形缺陷的修复，掩膜图形缺陷的修复是制造高品质掩膜版的关键步骤，目前掩膜图形缺陷的修复方法通常是手动的定义填充(例如，沉积)或去除(例如，蚀刻)的修复区，首先获取掩膜图形缺陷位置对应的掩膜图形的图像和正常掩膜图形相应位置的图像，其中，掩膜图形缺陷位置对应的掩膜图形的图像是待修复掩膜图像，所述正常掩膜图形相应位置的图形是正常掩膜图像，通过图形处理装置，获取待修复掩膜图像和正常掩膜图像的边缘轮廓，并进行重叠(overlap)比对，如果待修复掩膜图像的边缘轮廓与正常掩膜图像的边缘轮廓相比具有凸出部，则该凸出部即为缺陷区(也可称为待修复区)，并相应的对光刻掩膜版的缺陷进行的蚀刻修复，而如果待修复掩膜图像的边缘轮廓与正常掩膜图像的边缘轮廓的相比具有凹陷部，则该凸出部即为缺陷区，相应的对光刻掩膜版的缺陷区进行沉积修复，随着大规模集成电路工艺技术的迅速发展，掩膜版的最小关键尺寸缩小到28nm节点及以下，掩膜版上的纳米级微缺陷很难被忽略，但是由于缺陷图形和正常图形之间没有足够大的不同点，导致传统的图形重叠的方法无法准确定位出缺陷区域的位置而导致修复失效，使得掩膜版的品质降低，并且可能对晶圆片印刷过程造成严重的负面影响。因此，鉴于上述问题的存在，有必要提出一种新的掩膜图形缺陷的修复方法。
技术实现思路
在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。针对现有技术的不足，本专利技术实施例一中提供一种掩膜图形缺陷的修复方法，包括：获取光刻掩膜版上掩膜图形缺陷位置对应的掩膜图形的SEM图像和正常掩膜图形相应位置的SEM图像，其中，掩膜图形缺陷位置对应的掩膜图形的SEM图像是掩膜缺陷图像，所述正常掩膜图形相应位置的SEM图像是正常掩膜图像；提取所述掩膜缺陷图像和所述正常掩膜图像的边缘特征，并将其转化为几何图形格式存储，从而得到初始掩膜缺陷图形和初始正常掩膜图形；对所述初始掩膜缺陷图形和初始正常掩膜图形的边缘轮廓中的空白区域进行填充，从而形成掩膜缺陷图形和正常掩膜图形；减小所述掩膜缺陷图形或者所述正常掩膜图形的像素，使所述掩膜缺陷图形或者所述正常掩膜图形的尺寸相应缩小，从而分别获得中间掩膜缺陷图形或者中间正常掩膜图形；提取所述中间掩膜缺陷图形或者所述中间正常掩膜图形的边缘特征，并将其转化为几何图形格式存储，从而获得所述中间掩膜缺陷图形的边缘轮廓图形或者所述中间正常掩膜图形的边缘轮廓图形；将所述中间掩膜缺陷图形的边缘轮廓图形和所述初始正常掩膜图形进行重叠比对，或者，将所述中间正常掩膜图形的边缘轮廓图形和所述初始掩膜缺陷图形进行重叠比对，识别未重叠的区域，所述未重叠的区域即为缺陷区域，从而定位所述光刻掩膜版中缺陷的位置；对所述光刻掩膜版上的缺陷进行修复。进一步，在减小所述掩膜缺陷图形或者所述正常掩膜图形的像素的步骤之前，还包括以下步骤：对所述光刻掩膜版进行检测，以初步判断对所述光刻掩膜版上的掩膜图形的缺陷进行填充修复还是去除修复。进一步，对所述光刻掩膜版进行检测的方法包括：将所述掩膜缺陷图像和所述正常掩膜图像进行重叠比对，若掩膜缺陷图像的相比正常掩膜图像包括凸出部缺陷，则使用所述去除修复的方法去除所述凸出部缺陷，若掩膜缺陷图像的相比正常掩膜图像包括凹陷部缺陷，则使用所述填充修复的方法修复所述凹陷部缺陷。进一步，所述填充修复的方法使用反应离子沉积，所述去除修复的方法使用蚀刻工艺或者聚焦离子束轰击。进一步，获取掩膜图形缺陷位置对应的掩膜图形的图像和正常掩膜图形相应位置的图像的步骤之前，还包括步骤：将具有掩膜图形缺陷的所述光刻掩膜版送入掩膜图形缺陷修复机台的步骤。进一步，所述掩膜缺陷图像和所述正常掩膜图像是在同一个光刻掩模版上拍摄出的掩膜图形缺陷位置对应的掩膜图形和正常掩膜图形相应位置的SEM图像。进一步，在所述减小所述掩膜缺陷图形或者所述正常掩膜图形的像素的步骤中，若预定使用填充修复方法对所述光刻掩膜版的缺陷进行修复，则减小所述掩膜缺陷图形的像素，使所述掩膜缺陷图形的关键尺寸缩小，保持所述正常掩膜图形的关键尺寸不变，若预定使用所述去除修复的方法对所述光刻掩膜版的缺陷进行修复，则减小所述正常掩膜图形的像素，使所述正常掩膜图形的关键尺寸缩小，保持所述掩膜缺陷图形的关键尺寸不变。进一步，所述掩膜缺陷图形和所述正常掩膜图形均包括空白区域和轮廓中填充的区域，在减小所述掩膜缺陷图形或所述正常掩膜图形的像素时，仅减小所述轮廓中填充的区域的像素，保持空白区域的像素不变。进一步，所述几何图形格式是图形设计系统格式。进一步，所述光刻掩膜版包括二元型光刻掩膜版和相位移光刻掩膜版。本专利技术的修复方法通过减小所述掩膜缺陷图形或者所述正常掩膜图形的像素，使所述掩膜缺陷图形或者所述正常掩膜图形的尺寸相应缩小，放大掩膜缺陷图形和正常掩膜图形之间的不同区，该不同区域即为缺陷区，进而很容易识别定位出缺陷区的位置，因此，本专利技术的方法可以通过修改控制菜单参数自动定位缺陷修复区域，成功的实现对纳米级微缺陷的修复。附图说明本专利技术的下列附图在此作为本专利技术的一部分用于理解本专利技术。附图中示出了本专利技术的实施例及其描述，用来解释本专利技术的原理。附图中：图1A-图1D示出了本专利技术一具体实施例中的掩膜图形缺陷的修复方法的相关步骤所获得的示意图；图2A-图2D示出了本专利技术另一具体实施例中的掩膜图形缺陷的修复方法的相关步骤所获得的示意图；图3示出了本专利技术一具体实施例中定位出的缺陷区的示意图；图4示出了本专利技术的一个具体实施例的掩膜图形缺陷的修复方法的工艺流程图。具体实施方式在下文的描本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掩膜图形缺陷的修复方法，其特征在于，包括：获取光刻掩膜版上掩膜图形缺陷位置对应的掩膜图形的SEM图像和正常掩膜图形相应位置的SEM图像，其中，掩膜图形缺陷位置对应的掩膜图形的SEM图像是掩膜缺陷图像，所述正常掩膜图形相应位置的SEM图像是正常掩膜图像；提取所述掩膜缺陷图像和所述正常掩膜图像的边缘特征，并将其转化为几何图形格式存储，从而得到初始掩膜缺陷图形和初始正常掩膜图形；对所述初始掩膜缺陷图形和初始正常掩膜图形的边缘轮廓中的空白区域进行填充，从而形成掩膜缺陷图形和正常掩膜图形；减小所述掩膜缺陷图形或者所述正常掩膜图形的像素，使所述掩膜缺陷图形或者所述正常掩膜图形的尺寸相应缩小，从而分别获得中间掩膜缺陷图形或者中间正常掩膜图形；提取所述中间掩膜缺陷图形或者所述中间正常掩膜图形的边缘特征，并将其转化为几何图形格式存储，从而获得所述中间掩膜缺陷图形的边缘轮廓图形或者所述中间正常掩膜图形的边缘轮廓图形；将所述中间掩膜缺陷图形的边缘轮廓图形和所述初始正常掩膜图形进行重叠比对，或者，将所述中间正常掩膜图形的边缘轮廓图形和所述初始掩膜缺陷图形进行重叠比对，识别未重叠的区域，所述未重叠的区域即为缺陷区域，从而定位所述光刻掩膜版中缺陷的位置；对所述光刻掩膜版上的缺陷进行修复。...

【技术特征摘要】
1.一种掩膜图形缺陷的修复方法，其特征在于，包括：获取光刻掩膜版上掩膜图形缺陷位置对应的掩膜图形的SEM图像和正常掩膜图形相应位置的SEM图像，其中，掩膜图形缺陷位置对应的掩膜图形的SEM图像是掩膜缺陷图像，所述正常掩膜图形相应位置的SEM图像是正常掩膜图像；提取所述掩膜缺陷图像和所述正常掩膜图像的边缘特征，并将其转化为几何图形格式存储，从而得到初始掩膜缺陷图形和初始正常掩膜图形；对所述初始掩膜缺陷图形和初始正常掩膜图形的边缘轮廓中的空白区域进行填充，从而形成掩膜缺陷图形和正常掩膜图形；减小所述掩膜缺陷图形或者所述正常掩膜图形的像素，使所述掩膜缺陷图形或者所述正常掩膜图形的尺寸相应缩小，从而分别获得中间掩膜缺陷图形或者中间正常掩膜图形；提取所述中间掩膜缺陷图形或者所述中间正常掩膜图形的边缘特征，并将其转化为几何图形格式存储，从而获得所述中间掩膜缺陷图形的边缘轮廓图形或者所述中间正常掩膜图形的边缘轮廓图形；将所述中间掩膜缺陷图形的边缘轮廓图形和所述初始正常掩膜图形进行重叠比对，或者，将所述中间正常掩膜图形的边缘轮廓图形和所述初始掩膜缺陷图形进行重叠比对，识别未重叠的区域，所述未重叠的区域即为缺陷区域，从而定位所述光刻掩膜版中缺陷的位置；对所述光刻掩膜版上的缺陷进行修复。2.如权利要求1所述的修复方法，其特征在于，在减小所述掩膜缺陷图形或者所述正常掩膜图形的像素的步骤之前，还包括以下步骤：对所述光刻掩膜版进行检测，以初步判断对所述光刻掩膜版上的掩膜图形的缺陷进行填充修复还是去除修复。3.如权利要求2所述的修复方法，其特征在于，对所述光刻掩膜版进行检测的方法包括：将所述掩膜缺陷图像和所述正常掩膜图像进行重叠比对，若掩膜缺陷图像的相比正常掩膜图像包括凸出部缺...

【专利技术属性】
技术研发人员：施维，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造上海有限公司，中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31