一种提高光掩模板制作效率的检测方法

技术领域

本发明总的来说涉及半导体制造技术领域。具体而言，本发明涉及一种提高光掩模板制作效率的检测方法。

背景技术

在光掩模板的制作过程中，对光掩模板进行图形检测是很重要的一环。图1示出了现有技术中一个光掩模板的制作流程示意图。如图1所示，制作流程包括曝光、烘烤、显影、铬蚀刻、去光阻、清洗、硅化钼蚀刻、清洗、涂布、二次曝光、显影、蚀刻、去光阻、清洗、量测、图型检查以及后续流程。其中制作流程包括两次曝光流程，第一阶段是指在二次曝光前的制作流程，第一阶段包括曝光、烘烤、显影、铬蚀刻、去光阻、清洗、硅化钼蚀刻、清洗，第二阶段包括涂布、二次曝光、显影、蚀刻、去光阻、清洗。所述第一阶段和第二阶段是光掩模板制作的前段制造流程。光掩模板制作的后段制造流程包括关键尺寸量测、注记差/叠对精度量测、缺陷检查、缺陷修补、缺陷光刻模拟、相位差/透过光检查、清洗、贴模等。

然而在现有的光掩模板的制作过程中，通常在光掩模板的整个前段制造流程完成后才通过检查基对光掩模板进行图形检查以确定制造过程中光掩模板的图形是否存在致命缺陷或者修补困难的缺陷，因此需要在前段流程结束后才能得知光掩模板是否需要报废，影响光掩模板的制作效率，并且也影响了光掩模板的制作良率。

发明内容

为至少部分解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种提高光掩模板制作效率的检测方法，包括：

在第一阶段构造第一光掩模板；

在第一阶段过程中进行第一图形检查；

使用完成第一图形检查的第一光掩模板，在第二阶段构造第二光掩模板；以及

对所述第二光掩模板进行第二图形检查。

在本发明一个实施例中规定，在第一阶段构造第一光掩模板包括对基板依次执行下列动作：

曝光、烘烤、显影、铬蚀刻、去光阻、第一清洗、硅化钼蚀刻以及第二清洗。

在本发明一个实施例中规定，在第一阶段过程中进行第一图形检查包括：

在所述第一清洗后进行第一图形检查，在第一图形检查后进行所述硅化钼蚀刻以及所述第二清洗。

在本发明一个实施例中规定，在第二阶段构造第二光掩模板包括对所述第一光掩模板执行下列动作：

涂布、曝光、显影、蚀刻、去光阻以及清洗。

在本发明一个实施例中规定，当第一图形检查检查到所述第一光掩模板存在缺陷时，对所述第一光掩模板进行修补。

在本发明一个实施例中规定，使用修补后的第一光掩模板，在第二阶段构造第二光掩模板。

在本发明一个实施例中规定，进行第一图形检查包括：

将图形数据转化为数据库图像；

将数据库图像导入机台；

由所述机台根据所述数据库图像以及第一光掩模板的图像进行模拟运算；

由机台将多种缺陷与模拟后的数据库图像进行比对；以及

确定缺陷结果。

在本发明一个实施例中规定，所述缺陷包括黑缺陷，其中当机台检测到粘线边缺陷时，执行下列动作：

如果粘线边缺陷包括的图型线的数量小于等于1并且粘线边缺

陷的最大尺寸小于3um，直接执行后续工艺动作；

如果粘线边缺陷包括的图型线的数量小于等于3并且粘线边缺

陷的最大尺寸为3至6um，对光掩模板进行修补；

如果粘线边缺陷包括的图型线的数量小于等于5并且粘线边缺

陷的最大尺寸为6至20um，对光掩模板进行修补；

如果粘线边缺陷包括的图型线的数量大于等于6并且粘线边缺陷的最大尺寸小于等于30um，尝试对光掩模板进行修补；以及

如果粘线边缺陷包括的图型线的数量大于等于8并且粘线边缺陷的最大尺寸大于30um，将光掩模板报废；和或

当机台检测到ISO区缺陷时，执行下列动作：

如果ISO区缺陷的最大尺寸小于50um，直接执行后续工艺动作；以及

如果ISO区缺陷的最大尺寸超过100um，将光掩模板报废。

在本发明一个实施例中规定，所述缺陷包括白缺陷，其中当机台检测到粘线边缺陷时，执行下列动作：

如果粘线边缺陷包括的图型线的数量小于等于1并且粘线边缺陷的最大尺寸小于3um，直接执行后续工艺动作；

如果粘线边缺陷包括的图型线的数量小于等于3并且粘线边缺陷的最大尺寸为3至6um，对光掩模板进行修补；

如果粘线边缺陷包括的图型线的数量小于等于5并且粘线边缺陷的最大尺寸为6至20um，对光掩模板进行修补；以及

如果粘线边缺陷包括的图型线的数量大于等于8并且粘线边缺陷的最大尺寸大于20um，将光掩模板报废；和或

当机台检测到ISO区缺陷时，执行下列动作：

如果ISO区缺陷的最大尺寸小于20um，直接执行后续工艺动作；

以及

如果ISO区缺陷的最大尺寸大于20um，将光掩模板报废。

在本发明一个实施例中规定，对所述第二光掩模板依次执行下列动作：

关键尺寸量测、注记差/叠对精度量测、第二图形检查、缺陷修补、缺陷光刻模拟、相位差/透过光检查、清洗以及贴模。

本发明至少具有如下有益效果：本发明提出一种提高光掩模板制作效率的检测方法，其中提前在前段制造过程中进行图形检查，可以在检查出修补困难的缺陷后，在光掩模板制作第一阶段完成时进行修补动作。通过本发明可以提高光掩模板制作一次成功率以提高良率、降低报废率，进而降低成本。

附图说明

为进一步阐明本发明的各实施例中具有的及其它的优点和特征，将参考附图来呈现本发明的各实施例的更具体的描述。可以理解，这些附图只描绘本发明的典型实施例，因此将不被认为是对其范围的限制。在附图中，为了清楚明了，相同或相应的部件将用相同或类似的标记表示。

图1示出了现有技术中一个光掩模板的制作流程示意图。

图2示出了本发明一个实施例中一个提高光掩模板制作效率的检测方法的步骤示意图。

图3示出了本发明一个实施例中一个根据所述提高光掩模板制作效率的检测方法的光掩模板的制作流程示意图。

图4示出了本发明一个实施例中第一图形检查的流程示意图。

图5A、图5B示出了本发明一个实施例中光掩模板的制作过程中光掩模板的结构示意图。

具体实施方式

应当指出，各附图中的各组件可能为了图解说明而被夸大地示出，而不一定是比例正确的。在各附图中，给相同或功能相同的组件配备了相同的附图标记。

在本发明中，除非特别指出，“布置在…上”、“布置在…上方”以及“布置在…之上”并未排除二者之间存在中间物的情况。此外，“布置在…上或上方”仅仅表示两个部件之间的相对位置关系，而在一定情况下、如在颠倒产品方向后，也可以转换为“布置在…下或下方”，反之亦然。

在本发明中，各实施例仅仅旨在说明本发明的方案，而不应被理解为限制性的。

在本发明中，除非特别指出，量词“一个”、“一”并未排除多个元素的场景。

在此还应当指出，在本发明的实施例中，为清楚、简单起见，可能示出了仅仅一部分部件或组件，但是本领域的普通技术人员能够理解，在本发明的教导下，可根据具体场景需要添加所需的部件或组件。另外，除非另行说明，本发明的不同实施例中的特征可以相互组合。例如，可以用第二实施例中的某特征替换第一实施例中相对应或功能相同或相似的特征，所得到的实施例同样落入本申请的公开范围或记载范围。

在此还应当指出，在本发明的范围内，“相同”、“相等”、“等于”等措辞并不意味着二者数值绝对相等，而是允许一定的合理误差，也就是说，所述措辞也涵盖了“基本上相同”、“基本上相等”、“基本上等于”。以此类推，在本发明中，表方向的术语“垂直于”、“平行于”等等同样涵盖了“基本上垂直于”、“基本上平行于”的含义。

另外，本发明的各方法的步骤的编号并未限定所述方法步骤的执行顺序。除非特别指出，各方法步骤可以以不同顺序执行。

下面结合具体实施方式参考附图进一步阐述本发明。

图2示出了本发明一个实施例中一个提高光掩模板制作效率的检测方法的步骤示意图。如图2所示，该方法可以包括下列步骤：

步骤201、在第一阶段构造第一光掩模板。

步骤202、在第一阶段过程中进行第一图形检查。

步骤203、使用完成第一图形检查的第一光掩模板，在第二阶段构造第二光掩模板。

步骤204、对所述第二光掩模板进行第二图形检查。

下面结合光掩模板的制作流程具体说明上述方法。

图3示出了本发明一个实施例中一个根据所述提高光掩模板制作效率的检测方法的光掩模板的制作流程示意图。

如图3所示，在第一阶段首先对基板执行下列动作以构造第一光掩模板：曝光、烘烤、显影、铬蚀刻、去光阻、第一清洗、硅化钼蚀刻以及第二清洗。在进行第一图形检查，检查到所述第一光掩模板存在缺陷时，可以对所述第一光掩模板进行修补。第一阶段过程中可以进行第一图形检查，其中在所述第一清洗后进行第一图形检查，并且在第一图形检查后进行所述硅化钼蚀刻以及所述第二清洗。

在第二阶段，可以使用完成第一图形检查后没有缺陷的第一光掩模板构造第二光掩模板，或者可以使用修补后的第一光掩模板构造第二光掩模板。构造第二光掩模板可以包括对所述第一光掩模板执行下列动作：涂布、曝光、显影、蚀刻、去光阻以及清洗。

在获得第二光掩模板后可以进行后续流程，后续流程包括关键尺寸量测、注记差/叠对精度量测、第二图形检查、缺陷修补、缺陷光刻模拟、相位差/透过光检查、清洗、贴模等。

图4示出了本发明一个实施例中第一图形检查的流程示意图。如图4所示，其中包括下列步骤：

步骤401、将图形数据(Pattern Data)转化为数据库(Database)图像。

步骤402、将数据库图像导入机台；

步骤403、由所述机台根据所述数据库图像以及第一光掩模板的图像进行模拟运算。

步骤404、由机台将多种缺陷与模拟后的数据库图像进行比对。

步骤405、确定缺陷结果。

光掩模板上的常见缺陷包括黑缺陷和白缺陷。图5A、图5B示出了本发明一个实施例中光掩模板的制作过程中光掩模板的结构示意图。图5A、图5B对在制作过程中光掩模板容易产生的黑缺陷的示意图，其中501处表示形成了铬残留在硅化钼层上的缺陷，502处表示形成了其它形态的黑缺陷。

对于黑缺陷，当机台检测到粘线边缺陷时，如果粘线边缺陷包括的图型线的数量小于等于1并且粘线边缺陷的最大尺寸小于3um，可以直接执行后续工作动作；如果粘线边缺陷包括的图型线的数量小于等于3并且粘线边缺陷的最大尺寸为3至6um，可以进行修补；如果粘线边缺陷包括的图型线的数量小于等于5并且粘线边缺陷的最大尺寸为6至20um，可以进行修补；如果粘线边缺陷包括的图型线的数量大于等于6并且粘线边缺陷的最大尺寸小于等于30um，可以尝试进行修补；如果粘线边缺陷包括的图型线的数量大于等于8并且粘线边缺陷的最大尺寸大于30um，需要将光掩模板报废。当机台检测到ISO区缺陷时，如果ISO区缺陷的最大尺寸小于50um，可以直接执行后续工作动作；如果ISO区缺陷的最大尺寸超过100um，需要将光掩模板报废。

对于白缺陷，当机台检测到粘线边缺陷时，如果粘线边缺陷包括的图型线的数量小于等于1并且粘线边缺陷的最大尺寸小于3um，可以直接执行后续工作动作；如果粘线边缺陷包括的图型线的数量小于等于3并且粘线边缺陷的最大尺寸为3至6um，可以进行修补；如果粘线边缺陷包括的图型线的数量小于等于5并且粘线边缺陷的最大尺寸为6至20um，可以进行修补；如果粘线边缺陷包括的图型线的数量大于等于8并且粘线边缺陷的最大尺寸大于20um，需要将光掩模板报废。当机台检测到ISO区缺陷时，如果ISO区缺陷的最大尺寸小于20um，可以直接执行后续工作动作；如果ISO区缺陷的最大尺寸超过20um，需要将光掩模板报废。

尽管上文描述了本发明的各实施例，但是，应该理解，它们只是作为示例来呈现的，而不作为限制。对于相关领域的技术人员显而易见的是，可以对其做出各种组合、变型和改变而不背离本发明的精神和范围。因此，此处所公开的本发明的宽度和范围不应被上述所公开的示例性实施例所限制，而应当仅根据所附权利要求书及其等同替换来定义。