用于掩模修复的耐用金属膜沉积制造技术

本发明专利技术提供了修复半导体掩模的方法和工具。方法包括以下步骤：将半导体掩模置于包括修复工具的修复室中；向修复室提供第一气体和第二气体。第一气体包括用于修复掩模上的缺陷的修复材料，并且第二气体包括极性气体并帮助修复材料沉积在半导体掩模上。方法还包括以下步骤：激活修复工具，使修复工具与第一气体和第二气体相互作用，以将修复材料沉积在缺陷的位置处从而修复半导体掩模；从修复室中移除修复的半导体掩模。沉积的修复材料的尺寸小于约32nm。本发明专利技术还提供了用于掩模修复的耐用金属膜沉积。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般地涉及半导体
，更具体地，涉及半导体器件的制造方法。
技术介绍
通过半导体制造处理半导体晶圆，以在晶圆的不同区域中形成各种集成电路(IC)。晶圆包括其上具有形成分立器件的多个图案化的材料层的衬底，该分立器件构成了电路。使用光掩模或者暴露光刻胶层的简单的“掩模”，通过光刻步骤来图案化材料层，其中，该光刻胶层在图案化蚀刻工艺期间用作蚀刻掩模。在制造期间，晶圆上、晶圆中或用于图案化晶圆的光掩模上、光掩模中会引入多种缺陷。附加地，当掩模用于光刻时，该掩模使用可能会引入缺陷。例如，当经受多次清洁工艺时，掩模部件会损失材料，从而改变来自用于制造掩模的设计布局的形状。在一些示例中，在多次清洁之后，诸如辅助部件的小部件(其并不意欲从掩模转移至下面的光刻胶层中)会与掩模分离。目前图案修复的方法还不能完全符合要求。因此，需要新的方法和工具来解决这种问题。
技术实现思路
为了解决现有技术中所存在的缺陷，根据本专利技术的一方面，提供了一种修复半导体掩模的方法，所述方法包括：将所述半导体掩模置于包括修复工具的修复室中；向所述修复室提供第一气体，所述第一气体包括用于修复所述半导体掩模上的缺陷的修复材料；向所述修复室提供第二气体，所述第二气体包括极性气体并且帮助所述修复材料沉积在所述半导体掩模上的缺陷的位置处，其中，所述缺陷为在所述缺陷的位置处缺少期望的图案材料；激活所述修复工具，使所述修复工具与所述第一气体和所述第二
气体相互作用，将所述修复材料沉积在所述缺陷的位置处，以修复所述半导体掩模，其中，沉积的修复材料的尺寸小于约32nm；以及从所述修复室中移除修复的半导体掩模。在该方法中，所述第一气体的修复材料是含铬材料，并且所述第二气体是氧化性气体。在该方法中，所述第二气体是NO2和H2O中的一种。在该方法中，所述第二气体的流量在大约0标准立方厘米每分钟(sccm)至大约8sccm的范围内。在该方法中，所述第一气体是Cr(CO)6，并且通过温度控制器来控制所述第一气体的流量，并且通过所述温度控制器将温度设置在大约0℃至大约40℃的范围内。在该方法中，所述缺陷为至少部分地缺少宽度小于约10nm的散射条。在该方法中，所述沉积的修复材料具有的铬与碳的比率大于1。根据本专利技术的另一方面，提供了一种修复半导体掩模的方法，所述方法包括：将所述半导体掩模置于包括电子束修复工具的修复室中；向所述修复室提供第一气体，所述第一气体包括用于修复所述半导体掩模上的缺陷的含铬修复材料；向所述修复室提供第二气体，所述第二气体包括氧化性气体并且帮助所述含铬修复材料沉积在所述半导体掩模上的缺陷的位置处，其中，所述缺陷为在所述缺陷的位置处缺少期望的图案材料；激活所述电子束修复工具，使得所述电子束修复工具与所述第一气体和所述第二气体相互作用，将铬材料沉积在所述缺陷的位置处，以修复所述半导体掩模，其中，沉积的铬材料的尺寸小于约16nm；以及从所述修复室中移除修复的半导体掩模。在该方法中，所述沉积的铬材料的尺寸小于约7nm。在该方法中，所述沉积的铬材料包括铬、碳、氧和氮，并且所述沉积的铬材料具有的铬与碳的比率大于1。在该方法中，所述缺陷为缺少散射条部件的至少一部分。在该方法中，所述第二气体的流量在大约0标准立方厘米每分钟(sccm)至大约8sccm的范围内；所述第一气体是Cr(CO)6，并且通过
温度控制器来控制所述第一气体的流量；以及通过所述温度控制器将温度设置在大约0℃至大约40℃的范围内。根据本专利技术的另一方面，提供了一种修复半导体衬底的方法，所述方法包括：向修复室提供第一气体，所述第一气体包括用于修复所述半导体衬底上的缺陷的修复材料；向所述修复室提供第二气体，所述第二气体包括极性气体并且帮助所述修复材料沉积在所述半导体衬底上的缺陷的位置处；激活修复工具，使得所述修复工具与所述第一气体和所述第二气体相互作用，将所述修复材料沉积在所述缺陷的位置处以修复所述半导体衬底；以及从所述修复室中移除修复的半导体衬底。在该方法中，所述半导体衬底是半导体掩模衬底。在该方法中，所述第一气体的修复材料是含铬材料，并且所述第二气体是氧化性气体。在该方法中，所述第二气体是NO2和H2O中的一种。在该方法中，所述第二气体是NO2，并且所述第二气体具有的流量在大约0标准立方厘米每分钟(sccm)至大约8sccm的范围内。在该方法中，所述第一气体是Cr(CO)6，并且通过温度控制器来控制所述第一气体的流量，并且通过所述温度控制器将温度设置在大约0℃至大约40℃的范围内。在该方法中，所述半导体衬底是半导体掩模，并且所述缺陷为至少部分地缺少宽度小于约10nm的散射条。在该方法中，沉积的修复材料具有的铬与碳的比率大于1。附图说明应该强调的是，根据工业中的标准实践，各种部件没有被按比例绘制。实际上，为了清楚的讨论，各种部件的尺寸可以被任意增加或减少。图1A是其上有缺陷的光掩模的实施例的顶视图。图1B是根据图1A的线A-A所观看到的图1A的光掩模的截面图。图2是包括修复工具的修复室的示图。图3A是其上具有修复的缺陷的光掩模的实施例的顶视图。图3B是根据图3A的线B-B所观看到的图3A的修复的光掩模的截面图。图3C是在多次清洁循环之后的根据图3A的线B-B所观看到的图3A的修复的光掩模的截面图。图3D是在更多次清洁循环之后的根据图3A的线B-B所观看到的图3A的修复的光掩模的截面图。图4是根据本专利技术的一些方面的包括修复工具的修复室的示图。图5A是根据本专利技术的一些方面的其上具有修复的缺陷的光掩模的实施例的顶视图。图5B是在修复之后的根据图5A的线C-C所观看到的图5A的修复的光掩模的截面图。图5C是在多次清洁循环之后的根据图5A的线C-C所观看到的图5A的修复的光掩模的截面图。图6是根据本专利技术的一些方面的用于修复衬底的方法的流程图。当结合下面详细的描述观看附图时，可以更好的理解这些附图。具体实施方式应该理解，以下公开内容提供了许多不同实施例或实例，用于实现所提供主题的不同特征。以下将描述组件和布置的特定实例以简化本专利技术。当然，这些仅是实例并且不意欲限制本专利技术。另外，本专利技术可以在多个实例中重复参考标号和/或字符。这种重复是为了简单和清楚的目的，并且其本身不指示所讨论的各个实施例和/或配置之间的关系。应该理解，对多个工艺步骤和/或器件、晶圆或系统的部件可仅做简要描述，这种步骤和/或部件是本领域的普通技术人员所公知。而且，可以增加附加的工艺步骤或部件，并且可以去除和/或改变后面的某些工艺步骤或部件，而仍能实施权利要求。因此，后面的描述应该被理解为仅是代表实例，并不意欲表示一个或多个步骤或部件是必需的。还应该理解，本专利技术通常涉及光刻工艺。本文提供了光掩模、修复半导体掩模的方法和用于修复这种半导体掩模的室的多个实施例。此外，本
文所描述的具体实施例仅是实例，并不意欲限制。如本文所使用的，半导体掩模描述了在光刻图案化半导体器件的晶圆中使用的掩模。半导体掩模可以不由半导体材料制成。类似地，在一些实施例中，半导体衬底可以不由半导体材料制成。当然，本文所使用的半导体衬底可以由制造半导体器件的任何材料制成。例如，本文描述半导体掩模的情况下，衬底可以是石英衬底。其他的半导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种修复半导体掩模的方法，所述方法包括：将所述半导体掩模置于包括修复工具的修复室中；向所述修复室提供第一气体，所述第一气体包括用于修复所述半导体掩模上的缺陷的修复材料；向所述修复室提供第二气体，所述第二气体包括极性气体并且帮助所述修复材料沉积在所述半导体掩模上的缺陷的位置处，其中，所述缺陷为在所述缺陷的位置处缺少期望的图案材料；激活所述修复工具，使所述修复工具与所述第一气体和所述第二气体相互作用，将所述修复材料沉积在所述缺陷的位置处，以修复所述半导体掩模，其中，沉积的修复材料的尺寸小于约32nm；以及从所述修复室中移除修复的半导体掩模。

【技术特征摘要】
2015.02.13 US 14/621,8971.一种修复半导体掩模的方法，所述方法包括：将所述半导体掩模置于包括修复工具的修复室中；向所述修复室提供第一气体，所述第一气体包括用于修复所述半导体掩模上的缺陷的修复材料；向所述修复室提供第二气体，所述第二气体包括极性气体并且帮助所述修复材料沉积在所述半导体掩模上的缺陷的位置处，其中，所述缺陷为在所述缺陷的位置处缺少期望的图案材料；激活所述修复工具，使所述修复工具与所述第一气体和所述第二气体相互作用，将所述修复材料沉积在所述缺陷的位置处，以修复所述半导体掩模，其中，沉积的修复材料的尺寸小于约32nm；以及从所述修复室中移除修复的半导体掩模。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一气体的修复材料是含铬材料，并且所述第二气体是氧化性气体。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第二气体是NO2和H2O中的一种。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述第二气体的流量在大约0标准立方厘米每分钟(sccm)至大约8sccm的范围内。5.根据权利要求2所述的方法，其中，所述第一气体是Cr(CO)6，并且通过温度控制器来控制所述第一气体的流量，并且通过所述温度控制器将温度设置在大约0℃至大约40℃的范围内。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述缺陷为至少部分地...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄彦恺，朱远志，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71