专利名称：用于修复半色调掩模的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于修复半导体中的缺陷区域或薄膜晶体管液晶显示器 (TFT-LCD)中的薄膜晶体管基板的方法。更具体地，本发明涉及一种用于修复半色调掩模的方法和系统，其可通过一个修复过程确保修复部分处的均勻的透过率，且即便是在表层膜形成之后，也能提供从掩模中除去缺陷这一功能，所述修复过程包括使用激光束从半色调掩模中除去缺陷；在缺陷区域上有效地形成阻挡膜；调节阻挡膜的厚度；以及实时地调节透过率。
背景技术：
液晶显示器TFT和滤色器具有大量的层，该大量的层沉积在彼此之上且每个都通过一个光刻过程形成图案。由于单个层是通过光刻过程的一个周期形成的，那么如果能够减少光刻过程每个周期的时间，则可在处理成本方面获得很大效果。然而，由于传统的光掩模被配置为仅允许在一个层中实现一个图案，故而是不经济的。为了解决传统的光掩模的这一问题，已开发了缝隙掩模、灰色调掩模、半色调掩模以及类似物。缝隙掩模利用了光的散射。也即，缝隙掩模利用了光散射的性质，根据光散射的性质，穿过比某个值——该值下能确保很多被施加至狭缝的波长的线性——更细的缝隙的光发生能量色散。然而，对于缝隙掩模，由于穿过细小缝隙散射的光是不均勻分布的，且因此曝光能量根据位置而变化，故而很难在最后的薄膜上获得均勻的厚度——因为因位置的不同而在最后的薄膜上产生凹凸不平。灰色调掩模具有一个允许光完全透射穿过其中的光透射部、一个完全阻挡光的光阻挡部以及一个当光照射时允许缩减量的光穿过其中的灰色调层。由于灰色调掩模使用穿过细小图案的光的衍射来调节光的透射量，因此很难在以下情况下获得均勻的图案在灰色调图案的区域超过预定尺寸的情况以及灰色调掩模具有预定的尺寸或更大尺寸的情况下。半色调掩模包括一个光透射部，其在透明的基板上形成；一个光阻挡部，其完全阻挡光；以及一个半色调部，其调节光的透射以允许光部分透射。半色调掩模可被限定成一个其上形成有半色调部的掩模。半色调掩模允许光均勻地穿过半色调部，且因此有利于形成最终的均勻的薄膜。半色调掩模允许掩模形成过程简化，但需要一个额外的用于生产该掩模的过程， 由此增加了生产掩模的过程的数量。也即，当制造期间在掩模中形成一个缺陷——例如针孔或类似物——时，那么在应用该掩模之前应对掩模进行修复。当形成于掩模的半色调部中的缺陷被修复时，有必要保持所得膜的厚度均勻性——通过调节光的透过率，使适于允许同一水平(指与穿过半色调部的邻近于缺陷区域的无缺陷区域的光的水平相同)的光穿过半色调部的缺陷区域。当半色调掩模的半色调部中形成一个缺陷一例如针孔一时，穿过其中的透射光量变得不同于半色调部的其他区域，由此导致曝光能量因位置的不同而变化——在使用光致抗蚀剂或有机电解质膜的情况下——使得在所得膜的表面上产生凹凸不平，从而很难获得均勻的膜厚度。如此，当在膜上形成一个台阶时，由于在后处理——例如干燥、蚀刻、灰化等——期间打开一个期望之外的部分，且该期望之外的部分变成了一个缺陷，故而有必要修复半色调部的缺陷区域。传统上，为了平衡半色调部的缺陷区域和与其邻近的无缺陷区域之间的透过率， 修复过程是通过以下操作来执行的从半色调部除去缺陷区域，接着在半色调部的局部区域上进行沉积。然而，在沉积方法中，由于调节局部区域处的透过率很困难，由此导致半色调部的修复区域和邻近区域之间的透过率有差异，从而引起了沉积膜的台阶被加宽的问题。沉积层的加宽的台阶在后处理过程——例如干燥、蚀刻、灰化等——期间打开了一个期望之外的部分，由此仍然会在掩模中引起缺陷。具体来说，透过率的变化随沉积情况而增加，使得非常难以保证修复区域具有和与其邻近区域相同水平的透过率。
发明内容
本发明用以解决相关技术的上述问题，且本发明的一个目标是提供一种用于修复半色调掩模的方法和系统，其可通过执行一个修复过程来确保修复部分均勻的透过率，且可提供从半色调掩模中除去缺陷这一功能(即便是在表层膜形成之后)，所述修复过程包括使用激光束从半色调掩模中除去缺陷；在缺陷区域上有效地形成阻挡膜；调节阻挡膜的厚度；以及实时地调节透过率。根据本发明的一方面，提供一种半色调掩模修复方法，其通过向原材料照射激光束而在缺陷部分上沉积该原材料，以此来修复半色调掩模上的半色调部的缺陷部分。该方法可包括从半色调部除去缺陷部分；以及在半色调部的除去缺陷部分的那一部分上沉积半色调薄膜。被激光照射以沉积半色调薄膜的原材料可包括Cr、Cu、Ag、Au、Al、Co、Fe, Mo, Ni、 Pb、Ti、W、Si、Si、0、N以及C中的至少一种。使用原材料沉积的半色调薄膜可由选自Mox0y、Mo+Si、Mo+Si具、Mo+Si02、Wx0y、 ff+Si, ff+SixNy, W+Si02, Cr、 Cr+ff+Si02, Cr+ff+SixNy, CrxOy, Cr+Si, Cr+SixNy, Cr+Si02, Cr+Mo+SixNy、Cr+Mo+Si02、Cr+Mo+W+SixNy 以及 Cr+Mo+W+Si& 的一种材料形成。使用该组合物，半色调薄膜即使在清洁处理之后仍保持牢固附接。此外，在使用该原材料的时候，缺陷部分上的沉积可包括在缺陷部分上沉积Mo或W，以及在该沉积成的膜上再沉积Si、SiO2和 SixNy中的其中之一。从半色调部除去缺陷部分可包括根据一个与缺陷部分的图案匹配的图案来除去缺陷部分，以增强处理效率。使用激光束除去缺陷部分可包括使用借以补偿激光束圆形形状边缘处的尺寸的光学邻近纠正(optical proximity correction, 0PC)掩模来除去缺陷部分。缺陷部分的除去可包括相对于激光束的源执行边缘锁定，以防止除去半色调部的无缺陷部分。该方法还可包括通过在使用原材料沉积半色调薄膜后测量透过率来调节半色调薄膜的透过率。透过率的调节可以重复，直到透过率满足预设条件为止，由此改进处理效率。透过率的调节可在0.01-10%的范围内执行。缺陷部分的除去和半色调薄膜的沉积都可使用具有小于或等于400nm的波长的激光束来执行。半色调薄膜的沉积可使用具有IHz-IOkHz的脉冲重复率的激光束来执行。在半色调薄膜的沉积中，可使用50-500sCCm通量的承载气体来供应原材料。原材料可在20-80°C的温度下提供，以降低原材料的蒸发压力。根据本发明的另一方面，提供一种半色调掩模的修复系统。该系统可包括一个腔，其用于薄膜的沉积；一个原材料生成/供应单元，其将原材料供应至腔中；以及一个光学系统，其使用激光束将原材料离子化以在腔内的半色调掩模的缺陷部分上沉积半色调薄膜。该光学系统可包括一个激光源以及一个激光头单元。该激光源可发射具有小于或等于400nm的波长的激光束，或可发射具有 IHz-IOkHz的脉冲重复率的激光束。原材料生成/供应单元可包括一个原材料生成部，其被配置为能够有效地供应原材料，存储待供应至腔中的原材料，以及将原材料升华以将升华的原材料与承载气体混合；以及一个温度控制单元，其将承载气体或原材料维持在其升华温度或更高的温度。该系统可包括多个原材料生成部，用以同时供应两种或更多种原材料。温度控制单元可包括一个加热器，其加热原材料；一个温度传感器，其检测加热器的温度；以及一个温度控制器，其基于温度传感器检测的温度来控制加热器的温度。原材料生成/供应单元可被连接到至少一个承载气体供应单元，该承载气体供应单元供应将原材料输送到腔中的承载气体。该半色调修复系统还可包括一个净化气体供应单元，其将净化气体通过一个净化管道供应至腔中，以净化腔中剩余的原材料。该半色调修复系统还可包括一个剩余气体排放单元，其在腔内的反应之后，将剩余气体从腔中排出到外面。剩余气体排放单元可包括一个材料收集器，其从自腔内排出的剩余气体中收集材料；一个热处理部，其通过热处理分离没有通过材料收集器从剩余气体中分离的材料； 一个过滤器，其将穿过材料收集器和热处理部的排放气体过滤；一个泵，其抽吸穿过过滤器的排放气体；以及一个调节泵压力的排放压力/通量控制器。原材料可包括Cr、Cu、Ag、Au、Al、Co、Fe、Mo、Ni、Pb、Ti、W、Zn、Si、0、N 以及 C 中
的至少一种。半色调薄膜可由选自Mox0y、Mo+Si、Mo+SixNy、Mo+Si02、Wx0y、W+Si、W+SixNy、W+Si02、 Cr、 Cr+ff+Si02, Cr+ff+SixNy, CrxOy、 Cr+Si, Cr+SixNy, Cr+Si02, Cr+Mo+SixNy, Cr+Mo+Si02, Cr+Mo+ff+SixNy 以及 Cr+Mo+W+Si& 的一种形成。
本发明的上述和其他目标、特征以及优点将在结合附图的详细描述中变得明显， 其中
图1是根据本发明的一个实施方案的修复半色调掩模的过程的流程图；图2是在根据本发明的实施方案的过程中的图案匹配步骤的流程图；图3是根据本发明的一个实施方案的包括在修复系统中供应原材料的步骤的修复过程的流程图；图4和图5是根据本发明的一个实施方案的用于执行修复过程的系统的方框图； 以及图6和图7示出了根据本发明的实施方案的一个修复系统的光学系统的实施例。
具体实施例方式现在将参考附图详细描述本发明的示例性的实施方案。本发明的主题是通过以下方式修复位于半色调掩模的半色调部的活性区域或缺陷部分(缺陷)上的明显缺陷有效地除去缺陷部分并向原材料——例如金属材料——照射激光束，以用原材料补偿除去的区域。换句话说，位于半色调掩模的半色调部上的缺陷部分是通过向原材料照射激光束以在缺陷部分上沉积半色调薄膜(阻挡膜)而修复的。具体地，为了修复位于半色调掩模的半色调部上的缺陷部分，缺陷部分首先通过确定该缺陷部分在半色调部上的精确位置而指定，接下来1)将缺陷部分从半色调部除去；以及2)在半色调部的缺陷部分已被除去的除去区域上沉积半色调薄膜。参见图1和图2，缺陷部分的位置是通过确定缺陷部分而确定的，半色调薄膜借助于激光束而被沉积在缺陷部分上，并测量透过率，由此完成修复过程。具体地，待修复的半色调掩模被加载以确定其上的缺陷部分的位置(Si)。接着，缺陷层，即缺陷部分，从半色调掩模除去(S4)。下一步，一个半色调薄膜被沉积在半色调掩模的除去部分上，以具有与半色调部的邻近于除去部分的其他部分相同的透过率(S5)。在这个基本过程中，可执行图案匹配和边缘锁定以确保更有效的修复(S2、S3)。换句话说，步骤 S2和S3可根据需要而增加或省略。缺陷部分的除去是使用激光束来执行的。具体而言，当缺陷部分具有小于或等于 Iym的细小尺寸时，则优选地使用OPC掩模，以防止薄膜由于激光束的固有特性而以圆形形状被除去。执行图案匹配是为了使缺陷部分能够以与半色调部中存在的图案相同的图案被除去一当从半色调部除去缺陷部分时。这个步骤的执行是为了防止不必要部分的除去而同时实现修复效率的目的。在这个步骤中，如图2所示，半色调掩模的缺陷部分的图案被复制以获得该图案的形状，使得缺陷部可根据该图案的形状而除去，或者使得薄膜的沉积可根据该形状而实现。边缘锁定是这样一个过程将现有图案的边缘与将要从半色调掩模除去的缺陷部分的边缘匹配，以便在除去缺陷部分的步骤中精确调节激光束的照射区域。接着，通过测量沉积薄膜(阻挡膜)的透过率，参考半色调掩模的邻近的无缺陷部分的透过率，确定沉积薄膜的透过率是否具有一个适当的设定值，以及如果确定沉积薄膜的透过率不具有适当的值，则重复上述步骤(S6)。透过率的测量是实时执行的，且当沉积薄膜的透过率达到适当值时，该过程完成(S7)。接下来，将参考图3详细描述以下过程除去缺陷部分(S4)以及通过离子沉积来沉积半色调(HT)薄膜从而在除去部分上形成阻挡膜(S5)。基于激光的沉积过程是使用以下原理来执行的通过使激光照射原材料将原材料中的金属元素和配位体之间的结合打断，以使得金属元素与原材料分离且以薄膜形状沉积在目标之上。在本发明中，缺陷部分的除去和在半色调掩模中的沉积是使用激光束来执行的， 而激光束的照射是使用一个包括激光源、激光头单元等的光学系统来执行的。为了从半色调部中除去缺陷部分，将使用具有特定频率的激光束。由于当以小于或等于15皮秒(ps) 的脉冲宽度除去留下的薄膜时没有热现象，因此优选地使用具有尽可能短的波长的激光束。更优选地，使用不产生热现象的具有400nm波长的激光束或使用不产生热现象的具有 IHz-IOkHz的快速脉冲重复率的激光束。进一步优选地，可使用具有IkHz-IOkHz的快速脉冲重复率的激光束。在本发明中，除去部分的沉积基本上包括向除去部分供应原材料(T3)；以及使用激光束在除去部分上沉积薄膜(T4)。为了一个更有效的过程，可根据需要提供净化气体或保护气体(Tl、T2)，以及当过程完成时，原材料的供应被阻止(T5)以完成该过程(T6)。 应理解的是，可执行该过程直到通过对沉积部分处透过率的测量确定该沉积部分处的透过率达到一个适当的值为止。原材料可由金属材料组成。在此情况下，期望原材料具有一个低的蒸发压力以使得原材料能够缓慢分解。此外，这种原材料的缓慢分解致使阻挡膜的厚度逐渐增加，从而引起密度的上升。因此，优选地以50-500SCCm的通量供应承载气体；更优选地，在温度为20_80°C下供应原材料以降低原材料的蒸发压力。当沉积阻挡膜以用于半色调部的修复时，调节厚度是为了调节阻挡膜的透过率。 期望的是，在半色调掩模的与阻挡膜邻近的无缺陷区域的0. 5%内或更小值内控制该透过率。用于透过率调节的参数可包括激光功率、温度、通量、扫描重复次数等。应理解的是，可选择这些参数中的一个或多个用于透过率调节。在本发明中，调节薄膜的厚度以用于透过率的精确调节。在用于灰色调掩模的传统修复方法中，由于厚度调节是通过透射或阻挡光通过目标部分来执行的，因此使得修复缺陷部分的薄膜具有预定的厚度或更大的厚度以便阻挡光就足够了。相反地，制造商生产的半色调掩模中的10-90%具有彼此不同的厚度，而这取决于设计活性区时所确定的线/间隔宽度。因此，需要进行厚度调节。本发明采用了下文提出的用于厚度调节的参数。首先，可调节激光束的波长、能量密度、脉冲重复率和脉冲宽度。或者，可调节承载原材料的承载气体的通量。例如，可调节惰性气体诸如Ar、He等的通量。替代地，可通过以下方式获得厚度调节使用具有低蒸发压力的原材料；调节原材料的温度；调节原材料在反应腔内侧真空区域中的保持时间；调节沉积区域上的扫描速度；以及调节沉积区域上的缝隙尺寸。具体地，在一个实施方案中，可调节相关原材料的参数以使沉积效率最大化。在一个实施方案中，原材料可包括Cr、Cu、Ag、Au、Al、Co、Fe、Mo、Ni、Pb、Ti、W、Si、 Si、0、N 以及 C 中的至少一种。例如，诸如 Cr+Mo、Cr+ff, Cr+Mo+ff, Cu+Mo、Cu+W、Cu+Mo+W、Mo+Si和W+Si的组合物可用作原材料。此外，使用激光沉积的半色调薄膜可由选自Mox0y、Mo+Si、Mo+SixNy、Mo+Si02、 Wx0y、W+Si、W+SixNy、W+Si02、Cr、Cr+ff+Si02, Cr+ff+SixNy, CrxOy, Cr+Si, Cr+SixNy、Cr+Si02、 Cr+Mo+SixNy、Cr+Mo+Si02、Cr+Mo+W+SixNy 以及 Cr+Mo+W+Si& 的至少一种材料形成。具体地， 在使用单一成分——例如Mo和W——以用于沉积的情况下，所沉积的单一成分在修复之后的清洁处理期间是与薄膜分离的。然而，当使用组合原材料例如Mo+Si、Mo+SixNy、Mo+Si02、 W+Si, W+SixNy和W+SiA以用于沉积时，所沉积的组合原材料可充分经受修复后的清洁处理，且没有单一成分的上述问题，由此保证了沉积后的稳定状态。替代地，当Cr、Mo或W沉积在缺陷部分上且接着Si、SiO2、和SixNy的其中之一沉积在该沉积成的膜上时，该沉积膜呈现出了对清洁处理的耐受性。具体地，由于MoSi相对于(ihi-线和I-线(紫外线照射波长)呈现出不同的透过率，因此由MoSi形成的沉积薄膜具有比之前的沉积薄膜更优越的特性。接下来，将参考图4和图5描述根据本发明的实施方案的用于执行半色调掩模的修复过程的系统。参见图4，该修复系统包括一个承载气体供应单元100，其供应用于承载用来修复半色调掩模的原材料的承载气体；一个原材料生成/供应单元200，其将原材料与承载气体混合且供应该混合物；以及一个光学系统500，其照射用于修复的激光束。为了改进处理效率，该系统还可包括一个净化气体供应单元300，其供应净化气体以净化腔300的内部； 以及一个保护气体供应单元400，其供应保护气体以防止原材料从腔中排出。该系统还可包括一个剩余气体排出单元700，其在腔内的用于修复的原材料反应之后，将剩余气体从腔中排出到外面。参考图5，即根据本发明的一个实施方案的修复系统的方框图，将更详细地描述该系统的各个部件。在该系统中，承载气体从承载气体供应单元100通过一个管道被供应至原材料生成部210且与原材料混合，原材料进而通过一个管道被供应至腔600且受到通过光学系统 500辐射的激光束的照射，使得通过离子化而在半色调掩模的缺陷部上沉积一个阻挡膜。这一过程可根据所测的透过率而重复。然后，剩余气体通过剩余气体排出单元700从腔600 排放到外面。将详细描述该系统的各个部件的运行。承载气体供应单元100供应用于承载原材料的承载气体，且连接至存储原材料的原材料生成/供应单元200中的原材料生成部210。接着，该承载气体从承载气体供应单元100被供应至原材料生成部210且与原材料混合，以将原材料输送到腔600中。一个连接至承载气体供应单元100的管道在其一端设置了一个阀门110，该阀门110根据需要来阻止气体的供应，且在阀门110的后端设置一个通量控制器120以控制通量。阀门110、111优选地设置在通量控制器120的前侧和后侧以防止气体的反向流动。期望的是，这种通量控制器设置到每个净化气体供应单元300和保护气体供应单元400 中，如下文所述。在此，这些元件被连接至管道，如图5所示。该管道还可包括其他阀门以及一个加热器。该系统可包括一个或多个承载气体供应单元100，每个都通过管道连接至原材料生成部210。当三个承载气体供应单元分别地连接至三个原材料生成部时，如图5所示，三种或更多种的原材料可被同时地或单独地在腔中使用。原材料生成部210存储用于沉积薄膜的材料，且可包括一个加热器，其用于将该材料加热到升华温度或更高；一个温度传感器，其用于检测由加热器加热的材料的温度； 以及一个包括温度控制器(未示出)的温度控制单元，其用于基于由温度传感器检测的温度而控制加热器的温度。承载气体供应单元供应的承载气体可以是一种惰性气体诸如氮气(可以与下述的净化气体和保护气体相同)。阀门可设置在位于腔前面的承载气体注入管线的一端，使得当阀门打开时，原材料立即地被注入腔中。此外，承载气体从承载气体供应单元被注入到腔中所通过的管道的数量可根据原材料的种类数而设定，以防止原材料相互混合。净化气体供应单元300可通过一个管道将净化气体供应至位于原材料生成部210 和腔600之间的管道。位于原材料生成部210和腔600之间的管道被连接至下述的热处理部，而不经过腔。存储在原材料生成部210中的材料通过加热器(未示出)被加热和蒸发，且接着与通过气体喷嘴(未示出)注入原材料生成单元中的承载气体混合，由此来提供原材料。以这种方式生成的原材料通过设置在原材料生成部210内侧的排气机而排出，且被注入到腔中。在此，加热器的温度是通过使用温度传感器的温度控制器(未示出)来控制的。用于注入承载气体的管道也设置了加热器和温度传感器，以便控制原材料的温度使其不降低到升华温度之下，以及控制气体的量，因为气体的蒸发压力是根据温度而变化的。注入到腔600中的原材料被用于在掩模的缺陷部分上沉积阻挡膜，净化气体朝光学窗口注入以防止在激光束照射的光学窗口上形成薄膜，以及保护气体形成一个气帘以防止原材料的泄漏。在半色调掩模的缺陷部分上沉积之后，参与了薄膜沉积的剩余气体通过剩余气体排出单元700排放。剩余气体排出单元700可包括一个材料收集器710，其使用一冷却器从自腔内中排出的剩余气体中收集材料；一个热处理部720，其通过热处理分离没有通过材料收集器 710从剩余气体中分离的材料；过滤器730、740，其将经过材料收集器和热处理部的排放气体过滤以分离金属颗粒；一个泵750，其通过连接至腔的剩余气体排放管线以恒定压力或更大的压力来抽吸剩余气体；以及一个排气通量控制器，其通过控制泵的压力来调节剩余气体排放管线的排放压力。应理解的是，这些各个部件被连接至排气管线。过滤器包括一个用于过滤大颗粒的主过滤器730，以及一个用于过滤细小颗粒的辅助过滤器740。热处理部720是由一个加热器构成的。在根据这一实施方案的系统中，气体供应单元被连接至管道以用于将气体供应至腔，以及每个管道都设置有加热器以将原材料加热到升华温度或更高的温度。通常，原材料可被加热到比原材料的升华温度高约10°c的温度。如此，注入的气体通过加热器加热，使得承载气体可与升华的原材料相混合，且使得当净化气体或保护气体到达腔时，该气体可有效地与原材料混合。尽管在这一实施方案中用于净化气体和保护气体的气体供应单元是与承载气体供应单元分立形成的，但这些气体可从一个共同的供应单元处供应，因为惰性气体或氮气可共同地用作为承载气体、净化气体和保护气体。换句话说，在惰性气体或氮气从气体供应单元被供应至腔中后，该惰性气体或氮气可通过不同的管道被供应至腔中以用作不同的气体。图6和7示出了在图5中所示的修复系统的光学系统500和腔600的实施例。在附图中，相同的元件由相同的参考标记号标出。在本发明中，整个光学系统500是为以下目的而设置的将激光束照射到供应至腔600中的原材料，以在半色调掩模的缺陷部分上沉积该原材料。参见图6，光学系统500包括多个分束器S，其位于辐射激光束的激光头单元之下的激光束辐射路径中；一个控制激光束的缝隙掩模510 ；—个管透镜MO ；—个物镜550 ； — 个腔C，其具有一光学窗口 ；一个基板560 ；—个自动对焦部520 ；—个CXD摄像机530 ；以及多个灯L1、L2和L3。参见图7，该光学系统采用D印激光器和Zap激光器作为激光器，且除了图6中示出的光学系统的部件之外，还包括激光束产生器Ql、Q2。腔C可具有一个通过表层膜(through-pellicle)的功能，能使腔沿激光通路移动，以便当半色调掩模在薄膜沉积后具有缺陷时执行后修复处理。在传统的光掩模处理中， 由于表层膜是在掩模缺陷被修复后作为保护膜而附接至掩模的，故而存在当这种保护膜被附接至掩模后就再不能修复该掩模的问题。然而，在本发明中，由于激光束具有透过用于保护膜的材料的波长，那么是可以在保护膜被附接至掩模后再修复掩模的。例如，在将原材料沉积到半色调掩模的缺陷部分后，执行附接保护膜的过程。然后，如果发现在半色调膜中存在缺陷，则将腔沿激光通路移动一个预定距离，且用激光束照射半色调膜的缺陷以修复该半色调膜。移动该腔使得表层膜被附接至插入在掩模和待附接的表层膜之间的表层膜附接框，且使得当该腔位于所存在的位置时不能实施修复过程。根据本发明的实施方案，执行修复过程的方法和系统包括使用激光束将缺陷从半色调掩模中除去；在缺陷区域上有效地形成阻挡膜；调节阻挡膜的厚度；以及实时地调节透过率，同时，即便是在表层膜形成之后，也能提供除去缺陷这一功能，由此保证了修复部分处的均勻的透过率，且通过在修复后除去开放性的缺陷而保证半色调掩模的修复的稳定性，且降低了制造成本。尽管结合附图描述了本发明的一些实施方案，但对于本领域技术人员明显的是， 这些实施方案仅以例证的方式给出，且在不偏离本发明的精神和范围的前提下可做出各种不同修改、变型、替换及其等价变化。本发明的范围应仅由所附的权利要求限制。
权利要求
1.一种半色调掩模修复的方法，其通过向原材料照射激光束而在缺陷部分上沉积该原材料来修复半色调掩模上的半色调部的缺陷部分。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述缺陷部分的修复包括 从半色调部中除去缺陷部分，以及在半色调部的除去缺陷部分的那一部分上沉积半色调薄膜。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述原材料包括Cr、Cu、Ag、Au、Al、Co、Fe、Mo、Ni、 Pb、Ti、W、Si、Si、0、N以及C中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的方法，其中所述半色调薄膜是由选自MoxOy、Mo+Si、Mo+SixNy、 Mo+Si02、Wx0y、W+Si、W+SixNy、W+Si02、Cr、Cr+ff+Si02, Cr+ff+SixNy, CrxOy, Cr+Si, Cr+SixNy、 Cr+Si02、Cr+Mo+SixNy、Cr+Mo+Si02、Cr+Mo+ff+SixNy 以及 Cr+Mo+W+Si& 的一种材料形成的。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述缺陷部分上的沉积包括在缺陷部分上沉积 Mo或W ；以及在该沉积成的膜上再沉积Si、SiO2和SiJw中任何一个。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述缺陷部分的除去包括根据一个与缺陷部分的图案匹配的图案来除去缺陷部分。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中所述缺陷部分的除去包括使用借以补偿激光束圆形形状边缘处的尺寸的光学邻近纠正(OPC)掩模来除去缺陷部分。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述缺陷部分的除去包括相对于激光束的源执行边缘锁定，以防止从半色调部中除去无缺陷的部分。
9.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，还包括通过在沉积半色调薄膜后测量透过率来调节半色调薄膜的透过率。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述透过率的调节是在0.01-10%的范围内执行的。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述缺陷部分的除去和所述半色调薄膜的沉积都是使用具有小于或等于400nm的波长的激光束来执行的。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述半色调薄膜的沉积是使用具有IHz-IOkHz的脉冲重复率的激光束来执行的。
13.根据权利要求9所述的方法，其中在所述半色调薄膜的沉积中，原材料是使用 50-500sccm通量的承载气体来供应的。
14.根据权利要求9所述的方法，其中所述原材料是在20-80°C的温度下提供的，以降低原材料的蒸发压力。
15.一种半色调掩模的修复系统，包括 一个腔，用于薄膜的沉积；一个原材料生成/供应单元，其将原材料供应至腔中；以及一个光学系统，其辐射激光束以将原材料离子化且在腔内的半色调掩模的缺陷部分上沉积半色调薄膜。
16.根据权利要求15所述的系统，其中所述光学系统包括一个激光源以及一个激光头单元。
17.根据权利要求16所述的系统，其中所述激光源发射具有400nm的波长的激光束。
18.根据权利要求17所述的系统，其中所述激光源发射具有IHz-IOkHz的脉冲重复率的激光束。
19.根据权利要求15所述的系统，其中所述原材料生成/供应单元包括一个原材料生成部，其存储待供应至腔中的原材料，且将原材料升华以将升华的原材料与承载气体混合；以及一个温度控制单元，其将承载气体或原材料维持在其升华温度或更高的温度。
20.根据权利要求19所述的系统，其中所述原材料生成部的数量为一个或多个。
21.根据权利要求19所述的系统，其中所述温度控制单元包括一个加热器，其加热原材料；一个温度传感器，其检测加热器中的温度；以及一个温度控制器，其基于温度传感器检测的温度来控制加热器的温度。
22.根据权利要求15或19所述的系统，其中所述原材料生成/供应单元被连接到至少一个承载气体供应单元，该承载气体供应单元供应将原材料输送到腔中的承载气体。
23.根据权利要求15或19所述的系统，还包括一个净化气体供应单元，其将净化气体通过一个净化管道供应至腔中，以净化腔中剩余的原材料。
24.根据权利要求23所述的系统，还包括一个剩余气体排放单元，其在腔内的反应之后，将剩余气体从腔中排出到外面。
25.根据权利要求M所述的系统，其中所述剩余气体排放单元包括一个材料收集器，其从自腔内排出的剩余气体中收集材料；一个热处理部，其通过热处理分离没有通过材料收集器从剩余气体中分离的材料；一个过滤器，其过滤穿过材料收集器和热处理部的排放气体；一个泵，其抽吸穿过过滤器的排放气体；以及一个调节泵压力的排放压力/通量控制器。
26.根据权利要求15或19所述的系统，其中所述原材料包括Cr、Cu、Ag、Au、Al、Co、 Fe、Mo、Ni、Pb、Ti、W、Zn、Si、0、N 以及 C 中至少一种。
27.根据权利要求15或19所述的系统，其中所述半色调薄膜是由选自Mox0y、Mo+Si、 Mo+SixNy、Mo+SiO2, Wx0y、W+Si、W+SixNy、W+Si02、Cr、Cr+ff+Si02, Cr+ff+SixNy, CrxOy, Cr+Si, Cr+SixNy、Cr+Si02、Cr+Mo+SixNy、Cr+Mo+Si02、Cr+Mo+W+SixNy 以及 Cr+Mo+W+Si& 的一种材料形成的。
全文摘要
本公开内容涉及一种用于修复半色调掩模的方法和系统，其可通过执行一个修复过程来确保修复部分均匀的透过率，且即便是在表层膜形成之后，也能提供除去缺陷这一功能，所述修复过程包括使用激光束从半色调掩模中除去缺陷；在缺陷区域上有效地形成阻挡膜；调节阻挡膜的厚度；以及实时地调节透过率。
文档编号G03F1/00GK102236248SQ201010153020
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月20日 优先权日2010年4月20日
发明者郑钟甲, 金一镐 申请人:株式会社Cowindst