一种修补聚合物掩模的方法

专利名称：一种修补聚合物掩模的方法
技术领域：
本发明的示例性实施方式涉及一种修补聚合物掩模的方法。更具 体地，本发明的示例性实施方式涉及一种通过激光来修补聚合物掩才莫 的制造缺陷，例如斑点和气孔。
背景技术：
聚合物掩模是光刻掩模的一种，用于接触曝光或近场成像。聚合 物掩模可以包括在透明且柔性的聚合物衬底上的不透明图案。聚合物 掩模可以通过在柔性衬底的全部区域上形成不透明的层来制造，然后 用常规的光刻工艺对该不透明层进行构图。聚合物掩模可以是用于具 有适中分辨率的大面积光刻的快速且经济的方案。例如，聚合物掩模
是获得高密度印制电路板(PCB)的好方法，其需要快速且经济的装 置来进行大面积曝光。聚合物掩模的常规示例可以包括在聚对苯二曱 酸乙二醇酯(PET)衬底上的构图的UV固化油墨。为了制造，将UV 固化油墨喷涂在大的PET衬底上，然后该衬底通过光刻工艺而曝光于 UV光下，以选择性地对油墨进行固化，从而形成图案。
由于大面积的光刻曝光在显像处理之后，因而所制造的PTE掩模 很难不产生缺陷。缺陷可能通常包括在油墨图案区域上的气孔和在透 明区域上的墨点，气孔由于不正确曝光而形成，而墨点则由于不正确 的显像而形成。这些缺陷的尺寸可在几樣t米到几毫米的范围内。该缺 陷可以在使用用于执行光刻的聚合物掩模之前进行修补。但是，修补 这些缺陷既困难又费时。特别地，修补微米尺度气孔的手工修补可能 是一种挑战。通过机械方法(例如抛光和打磨)来除去斑点缺陷也不 是实际的解决办法。此外，由于基于聚合物的油墨与聚合物衬底之间 的吸收率的差别较小，因而很难通过激光烧蚀来选择性地除去油墨。 因此，需要一种有效的修补聚合物掩模缺陷的方法。
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发明内容
技术问题
本发明的示例性实施方式提供了 一种易于修补聚合物掩模缺陷的 方法。
技术方案
根据本发明的第 一方面，在一种对构图的聚合物衬底进行修补的 方法中，提供了具有第 一表面和第二表面的透明的聚合物衬底以及位 于所述聚合物衬底的所述第一表面上的图案层。然后，在所述图案层 和所述聚合物衬底的第一表面上检测缺陷。此处，所述缺陷包括斑点 缺陷和气孔缺陷。通过激光辐射除去所述斑点缺陷。然后，修补所述 气孔缺陷。
根据本发明的第二方面，在一种对用于光刻工艺的构图的聚合物 掩模进行修补的方法中，提供了具有第一表面和第二表面的透明的聚 合物衬底以及位于所述聚合物衬底的所述第一表面上的非透明的图案
层；然后，在所述图案层和所述聚合物衬底的第一表面上检测缺陷， 此处，所述缺陷包括斑点缺陷和气孔缺陷；通过激光辐射除去所述斑 点缺陷。此处，所述激光辐射保持所述聚合物衬底的透明；然后，通 过激光辅助的修补来修复所述气孔缺陷。
根据本发明的第三方面，在一种对用于光刻工艺的构图的聚合物 掩模上的缺陷进行修补的方法，中，提供了具有第一表面和第二表面 的透明的聚合物衬底以及位于所述聚合物衬底的所述第一表面上的非 透明的图案层；然后，在所述聚合物衬底的所述第一表面上检测斑点 缺陷；通过激光辐射除去所述斑点缺陷。此处，所述激光辐射足以引 起有效烧蚀，所述有效烧蚀基本上保持所述聚合物衬底的所述第一表 面的透明。
根据一个示例性实施方式，用于所述有效烧蚀的所述激光辐射可 通过脉冲激光执行，所述脉沖激光具有约106\￥/(:1112到10"W/cn^范围 内的辐照度。或者，所述激光辐射可通过脉冲UV激光而执行，所述脉冲UV激光的波长范围约为150nm到400nm。此外，所述激光辐射 可通过使用掩模的近场成像而执行，所述掩模用于形成入射在所述斑 点缺陷上的束斑形状。另外，所述激光辐射可通过远场成像执行，所 述远场成像具有高斯分布中的TEM。。模式的光束轮廓。
根据另一示例性实施方式，所述激光辐射可形成深度约为O.ljwn 到50/mi的坑。而且，所述坑为凹形。另外，所述坑可由聚合物乳月交 覆盖，所述乳胶具有与聚合物衬底基本近似的折射率。
根据本发明的第四方面，在一种对用于光刻工艺的构图的聚合物 掩模进行修补的方法中，提供具有第 一表面和第二表面的透明的聚合 物衬底以及位于所述聚合物衬底的所述第一表面上的非透明的图案 层；然后，在所述图案层上检测气孔缺陷；在所述气孔缺陷上辐射激 光从而形成盲孔；然后，在所述盲孔中填充非透明的填充油墨。
根据一种示例性实施方式，所述方法可进一步包括除去在所述盲 孔周围的过多的填充油墨，从而使得所述油墨只填充所述盲孔。
根据另 一示例性实施方式，所述激光辐射可通过脉冲激光执行， 所述脉冲激光具有约106\￥/(:1112到10"W/cm、范围内的辐照度。或者， 所述激光辐射可通过脉沖UV激光而执行，所述脉冲UV激光的波长 范围约为150nm到400nm。此外，所述激光辐射可通过使用掩模的近 场成像而执行，所述掩模用于形成入射在所述斑点缺陷上的束斑形状。 另外，所述激光辐射可通过远场成像执行，所述远场成像具有高斯分 布中的TEMoo模式的光束轮廓。
根据另一示例性实施方式，所述盲孔的深度范围约为到 50pim。
根据另一示例性实施方式，所述盲孔填充油墨可通过喷嘴而填充。 此外，所述喷嘴可包括喷墨喷嘴管和针类点标记器，所述喷墨喷嘴管 用于将所述填充油墨的小滴传送到所述盲孔的喷墨喷嘴管，所述针类 点标记器用于将所述填充油墨的点传送过与所述盲孔邻近的针管。
根据本发明的第五方面，在一种对用于光刻工艺的构图的聚合物 掩模进行修补的方法中，提供了具有第 一表面和第二表面的透明的聚 合物村底以及位于所述聚合物衬底的所述第 一表面上的非透明的图案层；然后，在所述图案层上检测气孔缺陷；在所述气孔缺陷上辐射第 一激光，以将所述聚合物衬底的所述第一表面暴露；然后，在暴露的 所述第一表面上辐射第二激光，以形成用于俘获入射光的衍射结构。
根据一种示例性实施方式，所述第一激光辐射可通过脉沖激光4丸 行，所述脉冲激光具有约106W/cm4U 10"W/cm、范围内的辐照度。或 者，所述第一激光辐射和所述第二激光辐射可通过脉冲UV激光而执 行，所述脉冲UV激光的波长范围约为150nm到400nm。此外，所述 第一激光辐射可通过波长为193nm的ArF准分子激光而执行，所述准 分子激光具有约0.1 J/cn^到100 J/cn^范围内的激光能量密度。所述第 二激光辐射可通过波长为193nm的ArF准分子激光而执行，所述准分 子激光具有约0.01 J/ci^到0.5 J/cr^范围内的激光能量密度。
根据另一示例性实施方式，所述第一激光辐射和所述第二激光辐 射可通过使用掩模的近场成像而执行，所述掩;^莫用于形成入射在所述 气孔缺陷上的束斑形状。或者，所述第一激光辐射和所述第二激光辐 射可通过远场成像而执行，所述远场成像具有高斯分布中TEM(K)模式 的光束轮廓。
根据又一个和示例形实施方式，其中，所述衍射结构具有多个微 尺度锥体。
根据本发明的第六方面，在一种对用于光刻工艺的构图的聚合物 掩模进行修补的方法中，提供了具有第 一表面和第二表面的透明的聚 合物衬底以及位于所述聚合物衬底的所述第 一表面上的非透明的图案 层；然后，在所述图案层上检测气孔缺陷；在所述气孔缺陷的上方涂 覆透明的感光层，其中，所述感光层包括至少一种感光颗粒；以及在 所述感光层上辐射激光，从而光化学地改变所述感光层的颜色。
根据一种示例性实施方式，所述感光层可包括在聚合物乳胶中的 氧化钛颗粒混合物。进一步，所述氧化钛颗粒的平均尺寸约为1纳米 到1,000纳米。
根据另一示例性实施方式，所述激光辐射可通过脉冲激光而执行， 所述脉沖激光具有约10Sv/cir^到1015\￥/(^12范围内的辐照度。或者， 所述激光辐射可通过脉沖UV激光而执行，所述脉沖UV激光的波长范围约为150nm到400nm。此外，所述激光辐射可通过使用掩模的近 场成像而执行，所述掩模用于形成入射在所述感光层上的束斑形状。 而且，所述激光辐射可通过远场成像而执行，所述远场成像具有高斯 分布中TEMoo模式的光束轮廓。
根据本发明的第七方面，在一种对用于光刻工艺的构图的聚合物 掩模进行修补的方法中，提供了具有第 一表面和第二表面的透明的聚 合物衬底以及位于所述聚合物衬底的所述第 一表面上的非透明的图案 层；然后，在所述图案层上检测气孔缺陷；在所述气孔缺陷的上方形 成透明的光致反应层，其中，所述光致反应层包括至少一种光致反应 颗粒；然后，在所述光致反应层上辐射激光，从而生成碳化碎屑。
根据一种示例性实施方式，所述光致反应层包括在聚合物乳胶中 的聚酰亚胺颗粒的混合物。
根据另一示例性实施方式，所述激光辐射可通过脉沖激光而执行， 所述脉沖激光具有约106\￥/(;1112到10"W/cm、范围内的辐照度。或者， 所述激光辐射可通过脉冲UV激光而执行，所述脉冲UV激光的波长 范围约为150nm到400nm。此外，所述激光辐射可通过使用掩模的近 场成像而执行，所述掩模用于形成入射在所述光致反应层上的束斑形 状。而且，所述激光辐射可通过远场成像而执行，所述远场成像具有 高斯分布中TEM(K)模式的光束轮廓。
根据本发明的第八方面，在一种对用于光刻工艺的构图的聚合物 掩模进行修补的方法中，提供了具有第一表面和第二表面的透明的聚 合物衬底以及位于所述聚合物衬底的所述第一表面上的非透明的图案 层；在所述图案层上检测气孔缺陷；在所述气孔缺陷上涂覆非透明油 墨，从而防止UV光透射；在所述非透明油墨上辐射激光，从而修整 在所述聚合物衬底的所述第一表面上的所述图案区域之外的所述非透 明油墨的溢出物。
根据一种示例性实施方式，所述非透明油墨可通过喷嘴涂覆。所 述喷嘴可包括喷墨喷嘴管和针类点标记器，所述喷墨喷嘴管用于将所 述非透明油墨的小滴传送到所述气孔缺陷的喷墨喷嘴管，所述针类点 标记器用于将所述非透明油墨的点传送过与所述气孔缺陷邻近的针管。
根据 一种示例性实施方式，所述非透明油墨可包括在聚合物乳月交
中的至少一种着色剂的混合物。此外，所述非透明油墨可包括UV固 化油墨，所述UV固化油墨通过在激光辐射前暴露至UV光而固化， 所述UV光包括UV灯和脉沖UV激光。
根据另一示例性实施方式，所述激光辐射可通过脉冲激光而执行，
所述脉冲激光具有约106W/cm^ij 10"W/cn^范围内的辐照度。或者， 所述激光辐射可通过脉冲UV激光而执行，所述脉沖UV激光的波长 范围约为150nm到400nm。此外，所述激光辐射可通过使用掩模的近 场成像而执行，所述掩模用于形成入射在所述非透明油墨的所述溢出 物上的束斑形状。而且，所述激光辐射可通过远场成像而执行，所述 远场成像具有高斯分布中TEM。。模式的光束轮廓。
根据本发明的第九方面，在一种对用于光刻工艺的构图的聚合物 掩模进行修补的方法中，提供具有第 一表面和第二表面的透明的聚合 物衬底以及位于所述聚合物衬底的所述第一表面上的非透明的图案 层；在所述图案层上检测气孔缺陷；在所述气孔缺陷上涂覆UV固化 油墨；在所述UV固化油墨上部分地辐射UV激光，从而将所述UV 固化油墨由所述UV激光辐射的区域变为不溶解状态；除去所述UV 固化油墨的未由所述UV激光辐射的部分。
根据一种示例性实施方式，所述非透明油墨可通过喷嘴涂覆。所 述喷嘴可包括喷墨喷嘴管和针类点标记器，所述喷墨喷嘴管用于将所 述非透明油墨的小滴传送到所述气孔缺陷的喷墨喷嘴管，所述针类点 标记器用于将所述非透明油墨的点传送过与所述气孔缺陷邻近的针 管。
根据另一示例性实施方式，所述UV激光辐射可通过脉冲UV激 光而执行，所述脉冲UV激光的波长范围约为150nm到400nm。或者， 所述UV激光辐射可通过使用掩模的近场成像而执行，所述掩模用于 形成入射在所述UV固化油墨上的束斑形状。此外，所述UV激光辐 射可通过远场成像而执行，所述远场成像具有高斯分布中TEMo()模式 的光束轮廓。而且，所述UV激光辐射可通过脉冲UV激光而执行，所述脉沖UV激光具有约0.01 J/cm2到0.5 J/cn^范围内的激光能量密 度。
根据本发明的第十方面，在一种对用于光刻工艺的构图的聚合物 掩模上的缺陷进行修补的方法中，提供了具有第一表面和第二表面的 透明的聚合物衬底以及位于所述聚合物衬底的所述第 一表面上的非透 明的图案层；然后，提供了具有第一表面和第二表面的透明的覆盖层 以及形成在所述透明的覆盖层的所述第二表面上的油墨层，其中，所 述油墨层使得在所述油墨层与所述透明覆盖层之间形成分界面；在所 述图案层上检测气孔缺陷；将所述透明的覆盖层覆盖于所述聚合物^f 底的所述图案层上，从而使得所述油墨层接触所述气孔缺陷；在所述 透明的覆盖层的所述第一表面上辐射定位的激光，从而将所述油墨层 从所述透明覆盖层的所述第二表面上分开，其中，所述激光基本上透 射过所述透明覆盖层，并且基本上在所述分界面中吸收；然后，将所 述油墨层从所述透明的覆盖层转录到所述气孔缺陷中。
根据一种示例性实施方式，所述油墨层可以包括在聚合物乳胶中 至少一种着色剂的混合物。此外，所述油墨层还可以包括有色的光刻 胶。
才艮据另一示例性实施方式，所述激光辐射可通过脉冲UV激光而 执行，所述脉沖UV激光的波长范围约为150nm到400nm。或者，所 述激光辐射可通过使用掩模的近场成像而执行，所述掩模用于形成入 射在所述分界面上的束斑形状。此外，所述激光辐射可通过远场成4象 而执行，所述远场成像具有高斯分布中TEM冊模式的光束轮廓。而且， 所述UV激光辐射可通过脉冲UV激光而执行，所述脉冲UV激光具 有约0.01 J/cm2到0.5 J/cm2范围内的激光能量密度。
有益效果
根据本发明，在透明聚合物掩模中的例如斑点缺陷、气孔缺陷等 的缺陷都可以容易地除去。此外，本发明提供的方法可以容易地修补 微米尺寸的气孔。因此，用于光刻工艺的聚合物掩模的缺陷可以容易、 有效地^修补。


本发明上述以及其他的特征以及优点将通过以下结合附图的详细
描述变得更加显而易见，其中
图1A为示出了聚合物掩模上的缺陷类型的平面图1B为图1A中的聚合物掩模上的缺陷类型的截面图2A至2F为示出了根据本发明第一示例性实施方式的斑点缺陷 修补方法的截面图和图像；
图3A至3E为示出了根据本发明第二示例性实施方式、使用由激 光辐射诱导的油墨注入的气孔缺陷修补方法的截面图和图像；
图4A至4E为示出了根据本发明第三示例性实施方式、使用由激 光辐射诱导的衍射结构的气孔缺陷修补方法的截面图和图像；
图5A至5C为示出了根据本发明第四示例性实施方式、使用影印 来修补气孔缺陷的方法的截面图6A至6C为示出了根据本发明第五示例性实施方式、使用激光 诱导的碳化而修补气孔缺陷的方法的截面图7A至7D为示出了根据本发明第六示例性实施方式、使用由激 光修整诱导的定位油墨涂覆而修补气孔缺陷的方法的截面图8A至8D为示出了根据本发明第七示例性实施方式、使用由激 光辐射诱导的UV固化油墨的定位曝光而修补气孔缺陷的方法的截面 图；以及
图9A至9D为示出了根据本发明第八示例性实施方式、使用激光 诱导的油墨转录(transcription)而修补气孔缺陷的方法的截面图。
具体实施例方式
下文中将参考附图更全面地描述本发明，其中，附图显示了本发 明的示例性实施方式。然而，可以通过多种不同的形式实施本发明， 并且本发明不应被解释为受本文的示例性实施方式的限制。相反，提 供这些实施方式的目的是使本公开彻底和完全，并且将向本领域技术 人员充分地传达本发明的范围。在附图中，为了清晰起见，可能对层和区域的尺寸和相对尺寸进行了放大。
应当理解，当谈到元件或层"位于"或"连接至"另一元件或层 上时，其可以直接位于或连接至其他元件或层上，或者可能存在插入 的元件或层。相反地，当谈到元件"直接位于"或"直接连接至"另 一元件或层上时，则不存在插入的元件或层。全文中相同的标号指代 相同的元件。本文中所使用的术语"和/或"包括所列举的相关项目中 的一个或多个的任意组合和全部组合。
应当理解，虽然术语第一、第二、第三等在本文中可以用来描述 各种元件、组件、区域、层和/或部分，但是这些元件、组件、区域、 层和/或部分不应局限于这些术语。这些术语仅用来将一个元件、组件、 区域、层和/或部分与另一个区域、层或部分区分开。因而，下文中讨 论的第一元件、组件、区域、层或部分也可称作第二元件、组件、区 域、层或部分，而不背离本发明的教导。
本文中可以使用空间上相对的术语，例如"下方"、"上方"等， 以便于描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的相对关 系。应当理解，空间上相对的术语旨在包含设备在使用或操作时除了 附图中所描述的定位之外的不同定位。例如，如果将附图中的设备翻 转，被描述成"在其他元件或特征下方"或"在其他元件或特征之下" 的元件将被定向成"位于其他元件或特征上方"。因而，示例性的术语 "在......下方"能够包含上方方向和下方方向。所述设备可以其他方
式定向(转动90度或处于其他方位)，从而相应地解释本文中使用的 空间上相对的描述语。
本文使用的术语仅旨在描述特定的实施方式而非限制本发明。当 用在本文中时，单数形式的"a"、 "an"和"the"也旨在包括复数形 式，除非上下文中另有明确说明。还可进一步理解，当在本说明书中 l吏用时，术i吾"包4舌"(comprises和/或comprising)表示存在所述的 特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或附加 有一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其组合。
本文中，参照作为本发明的理想实施方式(和中间结构)示意图 的截面图对本发明的示例性实施方式进行描述。同样地，由于例如制造技术和/或公差而产生的示出物形状的变化也是所预期的。应此，本 发明的示例性实施方式并不应理解为限制于本文所示出区域的具体形 状，也应该包括例如，由于制造所造成的形状偏差。图中所示的区i或 的性质为示意性的，其形状并不旨在示出装置的区域的真实形状，并 且不旨在限制本发明的范围。
除非另有定义，本文使用的所有术语(包括技术和科学术语)与 本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同。进一步还可 以理解，诸如常用字典中所定义的那些术语应该被解释为具有与其相 关领域中含义相一致的含义，并且除非本文明确地定义，不能以理想 化或过于正规的方式对其进行解释。
该详细说明描述了与本公开一致的工艺的示例性实施方式，本/> 开解决了与聚合物掩模相关的问题。本发明的应用并不局限于以下示
例性实施方式。尽管有些示例性实施方式提到在通过波长为193nm的 ArF准分子激光修补的PET村底上的非透明油墨，但是，其它类型的 非UV透明层和聚合物衬底也可以与本领域技术人员公知的其它类型 的激光一起使用。
用于光刻曝光的聚合物掩模包括在透明聚合物衬底上的油墨图 案，区别地将掩模分为图案区域和透明区域(或，另一种说法，非透 明和透明区域)。在光刻曝光时， 一般使用UV灯或UV激光，图案区 域挡住入射光，其余的透明区域透射光。
图1A为示出了聚合物掩模的缺陷类型的平面图，图1B为示出了 图1A中的聚合物掩模缺陷类型的截面图。
参考图1A,在聚合物掩模10中具有两种不同类型的缺陷。 一种 是在透明聚合物衬底14中形成的墨点16 ，而另一种则是在图案区域 12中形成的油墨气孔18。墨点16和油墨气孔18这两种缺陷的尺寸范 围可以从几微米到几毫米。在使用用于光刻曝光的聚合物掩模10的电 子装置或印刷电路板中，透明聚合物衬底14中不希望的墨点16可能 造成短路，而图案区域中不希望的油墨气孔18可能造成断if各。图1B 示出了聚合物掩模10的截面图，其示出了墨点16和油墨气孔18。
图2A至2F为示出了根据本发明第一示例性实施方式的、修补斑点缺陷方法的截面图和图像。
参考图2A，墨点16暴露在激光辐射20下。在这个示列性实施方 式中，激光辐射可优选地使用脉沖UV激光。此外，脉冲UV激光可 以包括波长为157nm的F2准分子激光、波长为193nm的ArF准分子 激光、波长为222nm的KrCl准分子激光、波长为248nm的KrF准分 子激光、波长为308nm的XeCl准分子激光、波长为351nm的XeF准 分子激光、以及波长为355nm (三倍频)或波长为266nm (四倍频) 的Nd: YAG(或Nd: YV04)等。上述激光的脉冲持续时间可优选;也 在飞秒到纳秒的范围内。激光辐射20可以是利用掩模的近场成像，所 述掩模用于形成入射在目标墨点16上的束斑形状。辐射20也可以使 用远场成像。辐射20的光光束轮廓可以足够均匀，例如高斯分布中的 TEM00。
使用激光束烧蚀聚合物取决于聚合物的吸收性质以及激光束的特 性。吸收性质可以由吸收系数(cm")表示，并由吸收的光子在聚合 物材料中的深度来确定。吸收的光子与聚合物的原子和分子发生反应， 从而为了瞬间蒸发而将聚合物材料引导到激发状态。具有强吸收性质 的聚合物会具有高吸收系数。
激光束的特性主要取决于两个特性，波长和脉冲持续时间。上述 关系可以通过/=￡/^4力表示，其中/是辐照度[J/(cmM少)]，五是激光 的脉冲能量(焦耳)，爿是激光束的面积(cm2),而f是脉冲持续时间 (秒)。当脉冲持续时间由激光的类型确定时，该关系可通过Z) =￡7^4 表示，其中D是激光能量密度(J/cm2)。脉冲能量五可以通过普兰克 光子能量公式来描述，j5:=/r(W>s),其中，A为普兰克常数(6.62618 xlO^J'秒)，c是光速(m/秒)，以及入是波长(nm)。根据这些关系， 较短的脉沖持续时间产生更高的辐照度，并且通过快速吸收而减少热 能转换。较短的波长增加光子能量，有助于提高光吸收，并减少吸收 深度。当脉冲持续时间固定时，高度集中的激光束(造成较小的激光 束面积)明显地提高激光能量密度。但是，过高的激光能量密度引起 过多的能量转换为热量，从而造成目标的热损伤。总的来说，由于光 学和热量的原因，有效的烧蚀得益于较小的激光波长和较短的脉冲持续时间。也就是说，当恰当选择的激光特性(例如短脉冲持续时间和 高光子能量)与聚合物材料的特性(例如小的吸收深度和低热导率) 结合时，通过有效的烧蚀而使过多的热量转换最小化，从而使材料从 小的热感区域除去得更干净。
例如，聚曱基丙烯酸曱酯(PMMA)具有较低的吸收系数值，在 波长为248nm的激光束中约为几百cm",其形成较长的穿透深度。 PMMA对波长为248nm的激光辐射的吸收较差，因此使得PMMA难 以具有有效的烧蚀。相反，聚酰亚胺(Pl)在波长为248nm的激光中 具有高得多的吸收系数值，大于10Scrn—1。在上述波长的穿透深度相对 较短，使得P1为对入射激光束的优良吸收体。利用最优的激光能量密 度，在波长为248nm时，Pl可以进行干净有效的烧蚀。
参考图2B， PET用于透明衬底14，衬底14由波长为248nm的准 分子激光的直径为100jLim的圆形斑点辐射，该激光的脉冲持续时间为 25ns且激光能量密度为2J/cm2。尽管PET在波长为248nm具有相对 较高的吸收系数，1.6xlOScm—1，但是烧蚀并不是非常有效，在辐射区 域21a周围出现了熔化材料的重铸23。在辐射区域21a的底部还形成 了薄层的碳化材料。当激光能量密度向烧蚀阀值减少时，辐射区域21a 处的碳化增加。另外，当激光能量密度增加时，在辐射区域21a周围 的重铸23或热损伤更加明显。由此证明，使用波长为248nm准分子 激光边界来修补墨点16以烧蚀PET衬底并不有效。
相反，如图2C所示，当同样的PET衬底由脉沖持续时间和激光 密度基本相同的波长为193nm的准分子激光辐射时，烧蚀则有效得多， 形成辐射区域21b的清洁底部，并且在辐射区域21b的周围也没有明 显的重铸。在波长为193nm, PET吸收系数的增加主要有助于提高烧 蚀效率。这使得波长为193nm的准分子激光更适用于修补工艺。
参考图2D，在激光辐射20之后，为了光刻曝光25，透明聚合物 衬底14上的修补处22a需要维持优良的光透射。为了维持透明聚合物 衬底14的光透射，需要有效的烧蚀，从而获得具有较小的受热影响区 域的最小碳化。优选地，具有修补处22a的平滑边24a，朝向聚合物 衬底表面26。例如，^修补处22a可以形成为凹形。优选地，凹形坑的深度较浅，具体地，小于50/mi。在光刻曝光25时，平滑边24a使得 在目标27上、直接位于修补处22a的边24a之下形成的边影最小。
相反，如图2E所示，当修补处22b具有尖锐且突出的边24b时， 用于光刻曝光25的入射UV光容易在边24b处被反射或折射开。如此 导致在边24b之下的目标上形成阴影，该阴影使得在光刻曝光25时形 成缺陷。
因此，如图2F所示，当修补处22b具有边24b时，边影可以通过 在修补处22b上形成透明层28而减少。透明层28可以是聚合物乳胶， 优选地具有匹配的折射率。聚合物乳胶可以包括悬浮在液体里的聚合 物颗粒。当液体蒸发后，悬浮的聚合物颗粒聚集在一起并且结合形成 更大的链，从而形成透明层28。此外，透明层28还可以形成在凹形 f^补处22a上，以提高光刻工艺25中的光透射。
如上所述，当使用辐照度低于106\￥/ 112的脉沖激光进行用于有效 烧蚀的激光辐射时，对斑点缺陷16的有效烧蚀可能不易于执行。相反， 当使用辐照度高于1015W/cm2的脉沖激光进行用于有效烧蚀的激光辐 射时，对斑点缺陷16的有效烧蚀会对衬底14造成损害。因此，用于 有效烧蚀的激光辐射可以使用辐照度在约1(^W/cm"到约10"W/ci^之 间的脉冲激光。
图3A至3E为示出了根据本发明第二示例性实施方式、使用由通 过激光辐射诱导的油墨注入来修补气孔缺陷的方法的截面图和图像。
参考图3A，激光辐射20被执行用于油墨气孔18上的有效烧蚀。 在图3B中，辐射20形成盲孔30。在此示例性实施方式中，盲孔30 的深度优选地大于1 /xm,但小于聚合物衬底14的厚度。为了恰当地 匹配包含油墨气孔18的图案区域12的形状，盲孔30的形状可以是具 有多种形式，例如，圓形、椭圆形、方形、长方形和三角形。
图3C示出了在盲孔30上涂覆填充油墨32。可以考虑填充油墨 32的粘性，以恰当地湿润并填充盲孔30。对于修补，高粘性的填充油 墨32可以不湿润小盲孔，但在内部填充。填充油墨32可以是能够在 光刻曝光时阻挡入射的UV光的任何类型的油墨，包括但不局限于在 溶剂或水基溶液中的颜料或基于染料的着色剂。此外，填充油墨32可以通过手工方法或小喷嘴涂覆。商用的喷嘴能够将填充油墨32传送 到定位区域，包括但不局限于喷墨喷嘴管和针类点标记器(dot marker )。喷墨喷嘴管可以具有一个或多个喷射填充油墨32微滴的喷 嘴(例如，参见出版的M.Gilliland， "Inkjet Applications (喷墨应用)，" Woodglen Press (2005)里商用喷墨管的操作)。
针类点标记器可以将填充油墨32输送通过与掩模表面接触的小 4十管。例J(口, 一种商用4十类才示"i己器是Hugle Electronics Inc. Toyko, Japan 的DIMARK 。
参考图3D,盲孔30周围的过多填充油墨32可以擦掉，在盲孔 30的底部留下一层残留油墨34。
参考图3E， PET衬底用于透明衬底14。激光辐射到PET衬底上 >人而形成盲孔30。辐射20通过波长为193nm的准分子激光的直径为 100jLim的圓形斑点执行，其脉沖持续时间约为25ns且激光能量密度为 2J/cm2。在辐射20后，盲孔30由填充油墨32填充。 一部分在盲孔30 周围的填充油墨32在盲孔30内留下残留油墨34。也就是说，为了修 补气孔缺陷，具有油墨34的结构是通过仅仅在盲孔30内填充和除去 填充油墨32、也通过激光辐射20而形成的。
如上所述，当使用辐照度低于约106\￥/ 112的脉冲激光来进行用于 修补气孔缺陷18的激光辐射时，气孔缺陷18的修补可能会不易于进 行。相反，当使用辐照度大于约1015W/cm2的脉沖激光来进行用于有 效烧蚀的激光辐射时，气孔缺陷18的修补可能会对衬底14造成损害。 因此，可以使用辐照度在约1(^W/cm2至约10"W/cn^之间的脉沖激光 来进行用于有效烧蚀的激光辐射。
图4A至4E为示出了根据本发明第三示例性实施方式、使用由激 光辐射诱导的衍射结构的气孔缺陷修补方法的截面图和图像。
具体地，图4A至4E的处理代表了使用微尺度织构(texture)(即， 通过激光辐射)的衍射结构的修补气孔缺陷的方法。通过激光烧蚀而 适当形成的织构可以作为在光刻曝光时俘获入射光的衍射光栅。光俘 获的程度和俘获光的光谱范围取决于衍射结构的几何因数(参见the modeling of the geometric factors in M. Niggemann et. al" "TrappingLight in Organic Plastic Solar Cells with Integrated Diffraction Gratings," 17th European Photovoltaic Solar Energy Conference Proceedings pp. 284-287 (2002))。形成微尺度的锥形脉的锥形织构一般公知地可以有 效地俘获入射光。
参考图4A，油墨气孔18在激光辐射20之下。参照图4B,激光 辐射20通过有效烧蚀蚀刻图案区域12而暴露聚合物表面40，直到使 聚合物表面40暴露。参考图4C，激光曝光的聚合物表面40又由受控 激光辐射20a曝光。此处，受控激光辐射20a可以与前文所述的激光 辐射20不同。
参考图4D，受控辐射20a形成微织构42，微织构42作为在光刻 曝光时俘获入射光的衍射光栅。受控辐射20a意味着具有受控的激光 参数的激光辐射，包括但不局限于激光能量密度、脉冲数量、波长以 及^K冲持续时间。例如，当PTE^"底^皮波长为193nm的ArF分子激 光辐射时，衬底上的激光能量密度是形成不同表面织构的控制因子。 也就是说，初始辐射20 (大约20脉冲)可以超过1J/cm2,以有效地 从图案区域12清除油墨，从而使PET表面暴露。暴露的聚合物表面 40可以再次用0.01J/cn^到约0.5J/cmS之间的激光能量密度辐射，进而 形成圆锥织构。形成圓锥织构所需要的脉冲数量取决于激光能量密度。 比如，在0.05J/cn^形成织构最少需要约20个脉冲(参见B. Hopp et. al., "Formation of the surface structure of polyethylene-terephthalate (PET) due to ArF excimer laser ablation." Applied Surface Science 96-8， pp.611-616(1996)的织构形态学)
参考图4E，三个盲孔暴露至辐射20a(波长为193nm的20脉冲)， 其具有三个不同的激光能量密度，0.05J/cm2、 0.1J/cn^以及l/cm2，分 别制造不同的微织构42a、 42b和42c。 0.05J/cm2和0.1 J/cm2的微织构 42a形成最黑的盲孔，显示出形成了用于俘获入射光的有效衍射光栅。 相反，1J/cn^的微织构42c几乎形成透明的盲孔。这显示了形成微织 构42C的lJ/cn^的激光能量密度未形成有效的衍射光栅。
图5A至5C为示出了根据本发明第四示例性实施方式、使用影印 来修补气孔缺陷的方法的截面图。参考图5A，透明的感光层50在气孔18上定位形成。感光层50 可以包括涂渍溶液中的一种或多种感光颗粒。当感光颗粒(例如氧化 钛、瓷土和云母)暴露在具有一定波长的光下时，其通过光化学反应 改变自己的颜色(详细内容请参见第6,924,077号美国专利)。或者， 可以使用例如银纳米粉的热敏颗粒，其中热敏颗粒的颜色通过从激光 辐射20产生的激光诱导热量而改变。
例如，感光层50可以是在聚合物乳胶中氧化钛(Ti02)颗粒的混 合。优选地，氧化4太颗粒的尺寸较小，具体地为纳米粉，其平均的颗 粒尺寸在几纳米到几百纳米之间。在光刻曝光时，与大颗粒比较，纳 米尺寸的颗粒在乳胶中透射入射光的效果更好。优选地，乳胶具有与 透明聚合物衬底14相匹配的折射率。在乳胶中，纳米氧化钛的体积百 分比可以在1%到50%之间变化，而涂覆在聚合物掩模IO上的混合乳 胶的厚度可以在lgm到500/mi之间。氧化钛的体积百分比可以根据 涂覆的乳胶的厚度而变化。 一般地，较厚的乳胶层所需要的氧化钛体 积百分比会较少。本领域技术人员公知的是，当氧化钛暴露于脉冲UV 激光时，其颜色由无色光化学地变为黑色。
参考图5B，感光层50暴露在激光辐射20下。在该示例性实施方 式中，激光可以包括脉冲UV激光。
参考图5C，在光刻曝光时，感光层50的曝光区域52光化学地改 变其颜色，乂人而防止入射的UV光透射。
图6A至6C为示出了根据本发明第五示例性实施方式、使用激光 诱导的碳化而修补气孔缺陷的方法的截面图。
参考图6A，在油墨气孔18上定位形成透明光致反应层60。在此 示例性实施方式中，光致反应层60可以包括涂渍溶液中的一种或多种 与光致反应颗粒。光致反应颗粒与入射激光束反应，并产生将辐射区 域变黑的碳化碎屑。优选地，光致反应颗粒为透明并强吸收的聚合物， 例如聚酰亚胺。例如，在脉冲UV辐射下的聚酰亚胺生成多晶碳并且 沉淀在辐射区。在辐射区底部形成的多晶碳，可以明显地将透明的聚 酰亚胺变黑。聚酰亚胺颗粒可以混合在聚合物乳胶中。优选地，聚酰 亚胺颗粒的尺寸较小，在几纳米到几微米之间。优选地，乳胶具有与透明聚合物衬底14相匹配的折射率。在乳胶中，聚酰亚胺颗粒的体积 百分比可以在1%到50%之间变化，并且在聚合物掩模10上方涂覆的 混合乳胶的厚度可以在1/mi到500/mi之间。聚酰亚胺颗粒的体积百 分比可以根据涂覆乳胶涂层的厚度而变化。 一般地，较厚的乳胶层所 需要的聚酰亚胺颗粒体积百分比会较少。本领域技术人员公知的是， 当聚酰亚胺颗粒暴露于脉冲UV激光辐射下会生成碳化碎屑(例如， 参见在F. Raimondi, et. al,, "Quantification of Polyimide Carbonization after Laser Ablation," Journal of Applied Physics, vol. 88 no,6 pp, 3659-3666 (2000)中的在聚酰亚胺中生成碳化物)。
参考图6B,光致反应层60暴露于激光辐射20。在此示例性实施 方式中，激光可以包括脉沖UV激光。
参考图6C,光致反应颗粒，通过激光辐射20曝光并生成碳化碎 屑62。由碳化碎屑62变黑的底部防止在光刻曝光时入射的UV光透 射。
图7A至7D为示出了根据本发明第六示例性实施方式、使用由激 光修整诱导的定位油墨涂覆而修补气孔缺陷的方法的截面图。
图7A示出了油墨气孔18，图7B示出了在油墨气孔18之上的非 透明油墨70的定位涂覆。非透明油墨70可以是在光刻曝光时阻挡入 射UV光的任何类型的油墨，包括但不局限于在溶剂或水基溶液中的 颜料或基于染料的着色剂。非透明油墨70还可以是UV固化油墨，当 该油墨暴露在UV光下将会固化，进而变得不能溶解。非透明油墨70 的涂覆可以通过手工或前文所述的小喷嘴完成，包括但不局限于喷墨 喷嘴管和针类点标记器。在定位涂覆后，油墨70会变干，在周围空气 中或通过其它处理而固化，其中包括但不局限于空气/气体流动和加 热。在使用UV固化油墨的情况中，油墨可以通过整片曝光于UV灯 /LED而固化，或者通过受控地暴露在前述脉冲UV激光下而固化。
参考图7C，为了修整，非透明的溢出由激光辐射20辐射，其中 溢出表示油墨流至聚合物衬底14的图案区域12外。也就是说，过度 涂覆的多余部分固化油墨70a可以通过激光辐射20修整。
此处，当激光辐射通过辐照度低于1(^W/cn^的脉冲激光执行时，修整会不易于进行。相反，当激光辐射通过辐照度高于10"W/cn^的 脉冲激光执行时，修整会对衬底14造成损害。因此，激光辐射应使用 辐照度在约106\￥/(:1112到约10"W/cn^之间的脉冲激光。
参考图7D,固化油墨70a的溢出选择性地从透明聚合物表面72 上清除，从而暴露透明聚合物表面72。
但是，当由于固化油墨70a和聚合物表面72之间的吸收系数有略 微差别，选择性地清除将不再现实时，激光辐射20可以通过前文所述 的有效烧蚀来将聚合物表面72烧穿小于100/mi的一定深度。
图8A至8D为示出了根据本发明第七示例性实施方式、使用由激 光辐射诱导的UV固化油墨的定位曝光而修补气孔缺陷的方法的截面 图。
图8A示出了油墨气孔18,图8B示出了在油墨气孔18上方涂覆 UV固化油墨80。当暴露在UV光下时，UV固化油墨80将固化并变 得不能溶解。UV固化油墨80的涂覆通过手工或前文所述喷墨头而完 成，其中包括但不局限于喷墨喷嘴管和针类点标记器。
参考图8C，在UV固化油墨80涂覆后，只有定位在油墨气孔18 上的区域会暴露在UV激光辐射20之下，用于使油墨80固化。优选 地，辐射20可以是UV脉冲激光，以及优选地通过Y吏用掩才莫的近场成 像，所述掩模用于形成入射在目标区域上的束斑形状。远场成像也可 以用于辐射20,其中辐射20的光束轮廓足够均匀，例如在高斯分布 中的TEM()o。 UV激光辐射20可以使用较低的激光能量密度，优选地， 小于50mJ/cm2,低于有效烧蚀的激光能量密度。
参考图8D，在辐射20后，除了固化的油墨80a，区域中过多的 油墨都被除去，以修补气孔缺陷18。
图9A至9D为示出了根据本发明第八示例性实施方式、使用激光 诱导的油墨转录(transcription)而修补气孔缺陷的方法的截面图。
图9A示出了油墨气孔18。在图9B中，具有油墨层92的透明衬 底90 (具有分界面94)位于油墨气孔18之上。此处，透明村底90 可以称为透明罩。
参考图9C,油墨层92与图案区域12放置在一起，基本上相互接触。然后，在油墨气孔18之上的定位区域暴露在激光辐射20之下， 优选地，该激光为脉冲UV激光之一。定位辐射可以优选地通过4吏用 掩模的近场成像来执行，所述掩模用于形成入射在目标区域上的束斑 形状。远场成像也可以用于辐射20，其中辐射20的光束轮廓足够均 匀，例如高斯分布中的TEMoo。透明衬底90可以具有对激光辐射20 的高透射率。例如，在波长193nm，熔融石英保持超过90%的良好光 透射率。相反，在波长193nm，钠钩玻璃的光透射率几乎降到0%。 当激光辐射20是波长为193nm的脉冲ArF准分子激光时，熔融石英 可以用于透明衬底90。油墨层92可以是在光刻曝光时可阻挡入射UV 光的任何类型的油墨，包括但不局限于在溶剂或水基溶液中的颜料或 基于染料的着色剂。油墨层92也可以是有色的光刻胶或具有颜料的乳 胶。油墨层92可以通过手工方法或旋涂而涂覆。激光辐射20透射过 透明层90并且在分界面94处被吸收。在分界面94处，使用UV激光 脉沖的该选择性的辐射，利用了 UV光在透明衬底90于油墨层92之 间的透射(或吸收)的差异。激光辐射20可选择为具有远低于透明衬 底90的吸收阀值的能量密度，从而允许激光辐射20无损害地透射过。 相反，激光能量足够高，以引起油墨层92在分界面94处的激光诱导 分解，该分解使得油墨层从透明衬底90分离。此处，油墨层92的分 离通过使用激光能量密度在约0.01J/cm2到约10J/cm2范围内的脉沖 UV激光而完成。
参考图9D,分离后的油墨层96被转移到油墨气孔18上。分离的 油墨层96可以在光刻曝光期间有效地阻挡入射UV光。
工业实用性
根据本发明，在透明聚合物掩模中，例如斑点缺陷、气孔缺陷等 的缺陷可以通过使用激光而容易地除去。因此，由于上述缺陷可以迅 速而准确地修复，因而本发明的方法可以有效地用于对聚合物掩模进 行修补。
尽管本公开通过示例性实施方式描述了本发明，但是本发明并不 局限于那些实施方式。反而，本领域技术人员会广泛地解释附加的权利要求，进而包括本发明的其它变体以及实施方式，在不违背本发明 的范围及等同范围的情况下，本领域技术人员可以做出并使用所述变 体和实施方式。
权利要求
1.一种对构图的聚合物衬底进行修补的方法，包括提供具有第一表面和第二表面的透明的聚合物衬底以及位于所述聚合物衬底的所述第一表面上的图案层；在所述图案层和所述聚合物衬底的第一表面上检测缺陷，其中，所述缺陷包括斑点缺陷和气孔缺陷；通过激光辐射除去所述斑点缺陷；以及修补所述气孔缺陷。
2. —种对用于光刻工艺的构图的聚合物掩模进行修补的方法，包括提供具有第一表面和第二表面的透明的聚合物衬底以及位于所述 聚合物衬底的所述第 一表面上的非透明的图案层；在所述图案层和所述聚合物衬底的第 一表面上检测缺陷，其中， 所述缺陷包括斑点缺陷和气孔缺陷；通过激光辐射除去所述斑点缺陷，其中，所述激光辐射保持所述 聚合物衬底的透明；以及通过激光辅助的修补来修复所述气孔缺陷。
3. —种对用于光刻工艺的构图的聚合物掩模上的缺陷进行修补的 方法，包4舌提供具有第 一表面和第二表面的透明的聚合物衬底以及位于所述聚合物衬底的所述第 一表面上的非透明的图案层；在所述聚合物衬底的所述第一表面上检测斑点缺陷；以及 通过激光辐射除去所述斑点缺陷，其中，所述激光辐射足以引起有效烧蚀，所述有效烧蚀基本上保持所述聚合物衬底的透明。
4. 如权利要求3所述的方法，其中，用于所述有效烧蚀的所述激 光辐射通过脉冲激光执行，所述脉冲激光具有约106W/cm2到1015W/cm2范围内的辐照度。
5. 如权利要求3所述的方法，其中，所述激光辐射通过脉冲UV 激光而执行，所述脉冲UV激光的波长范围约为150nm到400nm。
6. 如权利要求3所述的方法，其中，所述激光辐射形成深度约为 O.ljLtm到50/mi的坑。
7. 如权利要求6所述的方法，其中，所述坑为凹形。
8. 如权利要求6所述的方法，其中，所述坑由聚合物乳胶覆盖，似
9. 如权利要求3所述的方法，其中，所述激光辐射通过使用掩模 的近场成像而执行，所述掩模用于形成入射在所述斑点缺陷上的束斑 形状。
10. 如权利要求3所述的方法，其中，所述激光辐射通过远场成 像执行，所述远场成像具有高斯分布中的TEM(K)模式的光束轮廓。
11. 一种对用于光刻工艺的构图的聚合物掩模上的缺陷进行修补 的方法，包4舌提供具有第一表面和第二表面的透明的聚合物衬底以及位于所述 聚合物衬底的所述第一表面上的非透明的图案层； 在所述图案层上检测气孔缺陷； 在所述气孔缺陷上辐射激光从而形成盲孔；以及 在所述盲孔中填充非透明的填充油墨。
12. 如权利要求11所述的方法，进一步包括除去在所述盲孔周围 的过多的填充油墨，乂人而使得所述油墨只填充所述盲孔。
13. 如权利要求11所述的方法，其中，所述激光辐射通过脉冲激光执行，所述脉沖激光具有约106\￥/(^12到10"W/cm"范围内的辐照度。
14. 如权利要求11所述的方法，其中，所述激光辐射通过脉冲 UV激光而执行，所述脉冲UV激光的波长范围约为150nm到400nm。
15. 如权利要求11所述的方法，其中，所述盲孔的深度范围约为 1/rni到50/mi。
16. 如权利要求11所述的方法，其中，所述激光辐射通过使用掩 模的近场成像而执行，所述掩模用于形成入射在所述气孔缺陷上的束 斑形状。
17. 如权利要求11所述的方法，其中，所述激光辐射通过远场成 像执行，所述远场成像具有高斯分布中的TEMoo模式的光束轮廓。
18. 如^l利要求11所述的方法，其中，所述盲孔填充油墨通过喷 嘴而填充。
19. 如权利要求18所述的方法，其中，所述喷嘴包括用于将所述 填充油墨的小滴传送到所述盲孔的喷墨喷嘴管。
20. 如权利要求18所述的方法，其中，所述喷嘴包括针类点标记 器，所述针类点标记器用于将所述填充油墨的点传送过与所述盲孔邻 近的针管。
21. —种对用于光刻工艺的构图的聚合物掩模上的缺陷进行修补 的方法，包括提供具有第 一表面和第二表面的透明的聚合物衬底以及位于所述聚合物衬底的所述第一表面上的非透明的图案层； 在所述图案层上检测气孔缺陷；在所述气孔缺陷上辐射第一激光，以将所述聚合物衬底的所述第 一表面暴露；以及在暴露的所述第一表面上辐射第二激光，以形成用于俘获入射光 的衍射结构。
22. 如权利要求21所述的方法，其中，所述第一激光辐射通过脉 沖激光执行，所述脉冲激光具有约106\\7(;1112到10"W/cm、范围内的辐照度。
23. 如权利要求21所述的方法，其中，所述第一激光辐射和所述 第二激光辐射通过脉沖UV激光而执行，所述脉冲UV激光的波长范 围约为150nm到400nm。
24. 如权利要求21所述的方法，其中，所述第一激光辐射通过波 长为193nm的ArF准分子激光而执行，所述准分子激光具有约0.1 J/cr^到100 J/cn^范围内的激光能量密度。
25. 如权利要求21所述的方法，其中，所述第二激光辐射通过波 长为193nm的ArF准分子激光而执行，所述准分子激光具有约0.01 J/cm2到0.5 J/cm2范围内的激光能量密度。
26. 如权利要求21所述的方法，其中，所述第一激光辐射和所述 第二激光辐射通过使用掩模的近场成像而执行，所述掩模用于形成入 射在所述气孔缺陷上的束斑形状。
27. 如权利要求21所述的方法，其中，所述第一激光辐射和所述 第二激光辐射通过远场成像而执行，所述远场成像具有高斯分布中 TEM。。模式的光束轮廓。
28. 如权利要求21所述的方法，其中，所述衍射结构具有多个微 尺度锥体。
29. —种对用于光刻工艺的构图的聚合物掩模上的缺陷进行修补 的方法，包"^舌提供具有第 一表面和第二表面的透明的聚合物衬底以及位于所述 聚合物衬底的所述第 一表面上的非透明的图案层； 在所述图案层上检测气孔缺陷；在所述气孔缺陷的上方涂覆透明的感光层，其中，所述感光层包 」括至少一种感光颗粒；以及在所述感光层上辐射激光，从而光化学地改变所述感光层的颜色。
30. 如权利要求29所述的方法，其中，所述感光层包括在聚合物 乳胶中的氧化钬颗粒混合物。
31. 如权利要求30所述的方法，其中，所述氧化钛颗粒的平均尺 寸约为1纳米到l，OOO纳米。
32. 如权利要求29所述的方法，其中，所述激光辐射通过脉沖激 光而执行，所述脉冲激光具有约106W/cm4iJ 10"W/cm2范围内的辐照 度。
33. 如权利要求29所述的方法，其中，所述激光辐射通过脉冲 UV激光而执行，所述脉冲UV激光的波长范围约为150nm到400nm。
34. 如权利要求29所述的方法，其中，所述激光辐射通过使用掩 模的近场成像而执行，所述掩模用于形成入射在所述感光层上的束斑 形状。
35. 如权利要求29所述的方法，其中，所述激光辐射通过远场成 像而执行，所述远场成像具有高斯分布中TEM。()模式的光束轮廓。
36. —种对用于光刻工艺的构图的聚合物掩模上的缺陷进行修补 的方法，包4舌提供具有第一表面和第二表面的透明的聚合物衬底以及位于所述 聚合物衬底的所述第 一表面上的非透明的图案层； 在所述图案层上检测气孔缺陷；在所述气孔缺陷的上方涂覆透明的光致反应层，其中，所述光致 反应层包括至少一种光致反应颗粒；以及在所述光致反应层上辐射激光，从而生成碳化碎屑。
37. 如权利要求36所述的方法，其中，所述光致反应层包括在聚 合物乳胶中的聚酰亚胺颗粒的混合物。
38. 如权利要求36所述的方法，其中，所述激光辐射通过脉冲激 光而执行，所述脉沖激光具有约1(^W/cn^到10"W/cn^范围内的辐照度。
39. 如权利要求36所述的方法，其中，所述激光辐射通过脉沖 UV激光而执行，所述脉冲UV激光的波长范围约为150nm到400nm。
40. 如权利要求36所述的方法，其中，所述激光辐射通过使用掩 模的近场成像而执行，所述掩模用于形成入射在所述光致反应层上的 束斑形状。
41. 如权利要求36所述的方法，其中，所述激光辐射通过远场成 像而执行，所述远场成像具有高斯分布中TEM。。模式的光束轮廓。
42. —种对用于光刻工艺的构图的聚合物掩模上的缺陷进行修补的方法，包4舌提供具有第 一表面和第二表面的透明的聚合物衬底以及位于所述 聚合物衬底的所述第 一表面上的非透明的图案层； 在所述图案层上检测气孔缺陷；在所述气孔缺陷上涂覆非透明油墨，从而防止UV光透射；以及 在所述非透明油墨上辐射激光，从而修整在所述聚合物衬底的所 述第 一表面上的所述图案区域之外的所述非透明油墨的溢出物。
43. 如^l利要求42所述的方法，其中，所述非透明油墨通过喷嘴 涂覆。
44. 如权利要求43所述的方法，其中，所述喷嘴包括用于将所述 非透明油墨的小滴传送到所述气孔缺陷的喷墨喷嘴管。
45. 如权利要求43所述的方法，其中，所述喷嘴包括针类点标记 器，所述针类点标记器用于将所述非透明油墨的点传送过与所述气孔 缺陷邻近的针管。
46. 如权利要求42所述的方法，其中，所述非透明油墨包括在聚 合物乳胶中的至少 一种着色剂的混合物。
47. 如权利要求42所述的方法，其中，所述非透明油墨包括UV 固化油墨，所述UV固化油墨通过在激光辐射前暴露至UV光而固化， 所述UV光包括UV灯和脉冲UV激光。
48. 如权利要求42所述的方法，其中，所述激光辐射是通过脉沖 激光而执行，所述脉冲激光具有约106\￥/(:1112到10"W/cn^范围内的辐照度。
49. 如4又利要求42所述的方法，其中，所述激光辐射通过脉沖UV激光而执行，所述脉冲UV激光的波长范围约为150nm到400nm。
50. 如权利要求42所述的方法，其中，所述激光辐射通过使用掩 模的近场成像而执行，所述掩模用于形成入射在所述非透明油墨的所 述溢出物上的束斑形状。
51. 如权利要求42所述的方法，其中，所述激光辐射通过远场成 像而执行，所述远场成像具有高斯分布中TEM。。模式的光束轮廓。
52. —种对用于光刻工艺的构图的聚合物掩模上的缺陷进行修补 的方法，包才舌提供具有第 一表面和第二表面的透明的聚合物衬底以及位于所述 聚合物衬底的所述第一表面上的非透明的图案层； 在所述图案层上检测气孔缺陷； 在所述气孔缺陷上涂覆UV固化油墨；在所述UV固化油墨上辐射定位UV激光，从而将所述UV固化 油墨的被辐射的部分变为不溶解状态；以及 除去所述UV固化油墨的未被辐射的部分。
53. 如权利要求52所述的方法，其中，所述UV固化油墨是通过 喷嘴涂覆的。
54. 如权利要求53所述的方法，其中，所述喷嘴包括用于将所述 UV固化油墨的小滴传送到所述气孔缺陷的喷墨喷嘴管。
55. 如权利要求53所述的方法，其中，所述喷嘴包括针类点标记 器，所述针类点标记器用于将所述UV固化油墨的点传送过与所述气 孔缺陷邻近的针管。
56. 如权利要求52所述的方法，其中，所述UV激光辐射通过脉冲UV激光而执行，所述脉冲UV激光的波长范围约为150nm到 400跳
57. 如权利要求52所述的方法，其中，所述UV激光辐射通过使 用掩模的近场成像而执行，所述掩模用于形成入射在所述UV固化油 墨上的束斑形状。
58. 如权利要求52所述的方法，其中，所述UV激光辐射通过远 场成像而执行，所述远场成像具有高斯分布中TEM冊模式的光束轮廓。
59. 如权利要求52所述的方法，其中，所述UV激光辐射通过脉 冲UV激光而执行，所述脉冲UV激光具有约0.01 J/cm2到0.5J/cm2 范围内的激光能量密度。
60. —种对用于光刻工艺的构图的聚合物掩模上的缺陷进行修补 的方法，包括提供具有第 一表面和第二表面的透明的聚合物衬底以及位于所述 聚合物衬底的所述第一表面上的非透明的图案层；提供具有第一表面和第二表面的透明的覆盖层以及形成在所述透 明的覆盖层的所述第二表面上的油墨层，其中，所述油墨层使得在所 述油墨层与所述透明覆盖层之间形成分界面；在所述图案层上检测气孔缺陷；将所述透明的覆盖层覆盖于所述聚合物衬底的所述图案层上，从 而使得所述油墨层接触所述气孔缺陷；在所述透明的覆盖层的所述第一表面上辐射定位的激光，从而将 所述油墨层从所述透明覆盖层的所述第二表面上分开，其中，所述激 光辐射基本上透射过所述透明覆盖层，并且基本上在所述分界面中吸 收；以及将所述油墨层从所述透明的覆盖层转录到所述气孔缺陷中。
61. 如权利要求60所述的方法，其中，所述油墨层包括在聚合物 乳胶中至少 一种着色剂的混合物。
62. 如权利要求60所述的方法，其中，所述油墨层包括有色的光 刻胶。
63. 如权利要求60所述的方法，其中，所述激光辐射通过脉冲 UV激光而执行，所述脉冲UV激光的波长范围约为150nm到400nm。
64. 如权利要求60所述的方法，其中，所述激光辐射通过使用掩 模的近场成像而执行，所述掩模用于形成入射在所述分界面上的束斑 形状。
65. 如权利要求60所述的方法，其中，所述激光辐射通过远场成 像而执行，所述远场成像具有高斯分布中TEMoo模式的光束轮廓。
66. 如权利要求60所述的方法，其中，所述激光辐射通过脉冲 UV激光而执行，所述脉沖UV激光具有约0.01 J/cn^到0.5 J/cn^范围 内的激光能量密度。
全文摘要
描述、示出并主张了一种对用于光刻工艺的图案的聚合物掩模进行修补的方法。一般地，聚合物掩模具有两类缺陷，在透明聚合物衬底上的墨斑以及在图案区域的油墨气孔。墨斑通过激光的有效烧蚀来修补，该激光基本不影响聚合物衬底的透明度。油墨气孔的修补是通过多种使用激光辅助的修补工艺的实施方式而完成的，其中，该激光辅助的修补修复了气孔，从而在光刻曝光时阻挡UV光。
文档编号H01L21/027GK101410947SQ200780010794
公开日2009年4月15日 申请日期2007年5月11日 优先权日2006年5月18日
发明者朴钟国, 李亿基 申请人:飞而康公司