CN102486604A - 相位移掩模版及其制造方法、雾状缺陷检测方法 - Google Patents

Abstract

一种半导体技术领域的相位移掩模版及其制造方法、雾状缺陷检测方法。相位移掩模版包括：掩模版基板；至少一个切割滑道；多个器件图案；至少一个检测图案；挡光区域。相位移掩模版的制造方法包括：提供掩模版基板；制备至少一个检测图案；制备多个器件图案；制作挡光区域。相位移掩模版的雾状缺陷检测方法包括：将相位移掩模版上的图案曝在晶圆光刻胶层上；进行显影处理；对所述晶圆进行缺陷检测扫描，当晶圆的检测图案上出现雾状致缺陷且晶圆的器件图案上也出现雾状致缺陷时，相位移掩模版检测不合格。本发明能及时准确地判断出相位移掩模版需要清洗的时间，实现了在线检测，且所用时间短、成本低。

Description

相位移掩模版及其制造方法、雾状缺陷检测方法

技术领域

本发明涉及的是一种半导体技术领域的装置及其方法，特别涉及的是一种相位移掩模版及其制造方法、雾状缺陷检测方法。

背景技术

在使用相位移掩模版进行硅晶圆光刻的过程中，当相位移掩模版被光刻机激光照射一定时间以后，尤其是193nm或者193nm以下波长光源的照射下，在相位移掩模版上会逐渐生成所谓的雾状缺陷(haze)。雾状缺陷以各种形式出现，比如有相位移掩模版背面石英玻璃上的奶白色粉末状缺陷，铬(Cr)或者钼硅(MoSi)图案线条两侧类似晶体的雪片状缺陷，相位移掩模版的保护膜表面的结晶盐，等等。这些缺陷是有害的，它们有可能导致芯片成品率的大大降低。由于这些雾状缺陷透光率较低，将影响曝光时光的透光率，从而影响光刻质量。

雾状缺陷在当前的光刻工艺生产过程中很常见，并与曝光波长呈反比关系。随着半导体工艺的不断发展，光刻波长日益缩短，雾状缺陷的发生频率相应大为提高。雾状缺陷在光刻波长为365nm的时代，基本上没有太大的影响。在248nm时，这类缺陷只影响到约5％的相位移掩模版。然而到了193nm光刻，受其影响的相位移掩模版高达15％～20％。

雾状缺陷被认为是在相位移掩模版上有离子残留的区域里，光化学反应的结果，也可能是由外来物质引起的，比如保护膜(Pellicle)，粘着剂散发的气体，运输用的包装盒，包装袋中的气体，晶圆制造厂环境的污染物等等。相位移掩模版清洗后残留的离子被认为是雾状缺陷产生的主要来源，这是由于现有技术在对相位移掩模版进行清洗时，会先后使用SPM(sulfuric peroxidemethod，硫酸双氧水方法)和SC-1(standard cleaning-1，氨水、双氧水和水的混合溶液)，而SPM中含有硫酸离子，SC-1中含有铵离子，这样硫酸离子和铵离子就会发生化学反应，产生硫酸铵化合物，硫酸铵化合物就是最主要的雾状缺陷成分之一。相关内容还可参阅申请号为CN200810205388.3和CN200810115965.X的专利申请。

但是通过对相位移掩模版生产过程中出现的雾状缺陷的观察发现，雾状缺陷更多更早的是出现在切割滑道内，而位于切割滑道内的雾状缺陷对于相位移掩模版的性能并没有什么影响。

现有技术主要有以下两种相位移掩模版雾状缺陷的检测方法：

第一种方法是选取若干片相位移掩模版，采用Starlight(光罩检测系统)对相位移掩模版进行检测，通过对透射光或反射光的信号分析，来检测该相位移掩模版上是否已经生成雾状缺陷，但是通过观察发现本方法检测到的更多是器件区域外切割滑道内的雾状缺陷，只有很少一部分位于器件区域。这种监控方法每检查一片相位移掩模版就需要大约2400美元，成本很高，且需要的时间也比较长，因此对于晶圆光刻中用到的一批次相位移掩模版，只能选择其中很少的几片进行雾状缺陷的检测。

第二种方法是选取显影后的若干片相位移掩模版，将相位移掩模版曝光到晶圆上，扫描晶圆，当晶圆上出现雾状致缺陷时，就认为用到的相位移掩模版上出现雾状缺陷。所述雾状致缺陷是指由于相位移掩模版的雾状缺陷而在晶圆上形成的缺陷，如：光阻线条之间出现微小交联((micro-bridge)或者存在消失的洞(missing hole)。这种检测方法耗费的时间比较长，要求的人力也比较多，且检测不准确，对于扫描晶圆前和扫描晶圆后出现的重复缺陷都不能检测出来。

上述两种方法的最大缺陷都是不能实现雾状缺陷的在线监控，当在选取的相位移掩模版上检测到雾状缺陷时，所述雾状缺陷可能早就已经出现，从而在生产晶圆的过程中使用的可能就是有雾状缺陷的相位移掩模版，因此生产的晶圆已经受到雾状缺陷的影响，即现有的方法都是离线式的检测方法，没有能及时准确的检测到相位移掩模版上的雾状缺陷，都不能保证检测到相位移掩模版上雾状缺陷前生产的晶圆没有受到雾状缺陷的影响。

发明内容

本发明所要解决的问题是：提供一种相位移掩模版及其制造方法、雾状缺陷检测方法，对相位移掩模版上的雾状缺陷进行在线监控，保证检测到雾状缺陷前生产的晶圆都不受雾状缺陷的影响。

为了解决上述问题，本发明提供了一种相位移掩模版，包括：

掩模版基板，所述掩模版基板包括：透明基材；位于所述透明基材上的相位移层；位于所述相位移层上的遮蔽层；

位于所述掩模版基板上的至少一个切割滑道；

位于除所述切割滑道所在区域外的所述掩模版基板上的多个器件图案；

位于所述掩模版基板上且位于所述切割滑道所在区域内的至少一个检测图案，所述检测图案用于检测所述相位移掩模版上的雾状缺陷；

位于掩模版基板边缘的挡光区域。

可选地，所述检测图案的掩模误差增强因子大于或等于3。

可选地，所述检测图案同所述器件图案相同。

可选地，所述检测图案包括：所述相位移掩模版的最小设计尺寸图形。

可选地，所述透明基材的材料为二氧化硅或氟化钙。

可选地，所述遮蔽层的材料选自铬、氮化铬、钼、氧化铌、钛、钽、氧化钼、氮化钼、氧化铬、氮化钛、氮化锆、二氧化钛、氮化钽、氧化钽、二氧化硅、氮化铌、氮化硅、氮氧化铝、烷基氧化铝或上述物质的任意组合。

可选地，所述相位移层的材料选自MoSi、TaSi₂、TiSi₂、Fe₃O₄、Mo、Nb₂O₅、Ti、Ta、CrN、MoO₂、MoN、Cr₂O₂、TiN、ZrN、TiO₂、TaN、Ta₂O₅、SiO₂、NbN、Si₂N₄、Al₂O₂N、Al₂O₂R或上述物质的任意组合。

可选地，所述检测图案分布于所述切割滑道内靠近挡光区域的位置。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种对上面所述的相位移掩模版的雾状缺陷检测方法，包括：

将相位移掩模版上的图案曝在晶圆的光刻胶层上；

对晶圆的光刻胶层进行显影处理，在所述光刻胶层上形成多个器件图案和至少一个检测图案；

对所述晶圆进行缺陷检测扫描，包括：首先扫描晶圆上的检测图案，当所述检测图案上出现雾状致缺陷时，接着扫描晶圆上的器件图案，当所述器件图案上也出现雾状致缺陷时，所述相位移掩模版检测不合格；否则，所述相位移掩模版检测合格。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种相位移掩模版的制造方法，包括：

提供掩模版基板，所述掩模版基板包括：透明基材；位于所述透明基材上的相位移层；位于所述相位移层上的遮蔽层；

在所述掩模版基板上制备至少一个检测图案，所述检测图案用于检测所述相位移掩模版的雾状缺陷；

在除所述检测图案所在区域外的所述掩模版基板上制备多个器件图案，所述器件图案间有间隔，将所述间隔所在区域作为切割滑道，所述检测图案位于所述切割滑道所在区域内；

在所述掩模版基板的边缘制作挡光区域。

可选地，所述检测图案的掩模误差增强因子大于或等于3。

可选地，所述检测图案同所述器件图案相同。

可选地，所述检测图案包括：所述相位移掩模版的最小设计尺寸图形。

可选地，所述透明基材的材料为二氧化硅或氟化钙。

可选地，所述遮蔽层的材料选自铬、氮化铬、钼、氧化铌、钛、钽、氧化钼、氮化钼、氧化铬、氮化钛、氮化锆、二氧化钛、氮化钽、氧化钽、二氧化硅、氮化铌、氮化硅、氮氧化铝、烷基氧化铝或上述物质的任意组合，所述遮蔽层通过化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积或/和电镀形成。

可选地，所述相位移层的材料选自MoSi、TaSi₂、TiSi₂、Fe₃O₄、Mo、Nb₂O₅、Ti、Ta、CrN、MoO₂、MoN、Cr₂O₂、TiN、ZrN、TiO₂、TaN、Ta₂O₅、SiO₂、NbN、Si₂N₄、Al₂O₂N、Al₂O₂R或上述物质的任意组合，所述相位移层通过化学气相沉积(CVD)、物理气相沉积(PVD)、原子层沉积或/和电镀形成。

可选地，所述制备至少一个检测图案包括：

在所述掩模版基板上涂覆光阻，形成光阻层；

以所述检测图案为掩模，对所述光阻层进行曝光处理；

对曝光后的光阻层进行显影处理，在遮蔽层显影所述检测图案；

采用干法刻蚀或湿法刻蚀对所述遮蔽层进行刻蚀，直至露出相位移层，被刻蚀的遮蔽层区域形成所述检测图案；

去除剩余的所述光阻。

可选地，所述制备多个器件图案包括：

在所述掩模版基板上涂覆光阻，形成光阻层；

以所述器件图案为掩模，对所述光阻层进行曝光处理；

对曝光后的光阻层进行显影处理，在遮蔽层显影所述器件图案；

采用干法刻蚀或湿法刻蚀对所述遮蔽层进行刻蚀，直至露出相位移层，被刻蚀的遮蔽层区域形成所述器件图案；

去除剩余的所述光阻；

采用干法刻蚀对所述相位移层进行刻蚀，直至露出透明基材，被刻蚀的相位移层区域分别形成所述检测图案和器件图案。

可选地，所述制作挡光区域包括：

在所述掩模版基板上涂覆光阻，形成光阻层；

以掩模版基板的边缘区域为掩模，对所述光阻层进行曝光处理；

对曝光后的光阻层进行显影处理，在遮蔽层显影所述挡光区域；

采用干法刻蚀或湿法刻蚀对所述遮蔽层进行刻蚀，直至露出相位移层，被刻蚀的遮蔽层区域形成所述挡光区域；

去除剩余的所述光阻。

可选地，所述去除剩余的所述光阻的工艺流程包括：

采用硫酸双氧水方法(sulfuric peroxide method，SPM)清洗剩余的所述光阻；

采用氨水、双氧水和水的混合溶液(standard cleaning-1，SC-1)进一步清洗剩余的所述光阻；

采用异丙醇(iso-Propyl alcohol，IPA)取干机(Dry)系统去除水分。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：在不影响相位移掩模版性能的前提下，增加了检测图案，通过观察曝在晶圆上的检测图案，从而就能及时准确地判断出相位移掩模版需要清洗的时间，实现了相位移掩模版上雾状缺陷的在线检测，且所用时间短、成本低。

附图说明

图1为实施例的相位移掩模版的结构示意图；

图2为实施例的相位移掩模版的制造方法的流程示意图；

图3为实施例的相位移掩模版的雾状缺陷检测方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

正如背景技术部分所述，现有技术在对相位移掩模版上的雾状缺陷进行检测时，不但耗费大量的时间和人力，且检测的准确率很低。更为重要的是，现有的检测方法都是离线式检测，即使检测到雾状缺陷时，可能在检测到雾状缺陷前的相位移掩模版上已经存在雾状缺陷。

因此，在制造半导体器件时，为了解决上述问题，本发明提供了一种相位移掩模版，包括：

掩模版基板，所述掩模版基板包括：透明基材；位于所述透明基材上的相位移层；位于所述相位移层上的遮蔽层；

位于所述掩模版基板上的至少一个切割滑道；

位于所述掩模版基板上且位于所述切割滑道所在区域外的多个器件图案；

位于所述掩模版基板上且位于所述切割滑道所在区域内的至少一个检测图案，所述检测图案用于检测所述相位移掩模版上的雾状缺陷；

位于掩模版基板边缘的挡光区域。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种对上面所述的相位移掩模版的雾状缺陷检测方法，包括：

将相位移掩模版上的图案曝在晶圆的光刻胶层上；

对晶圆的光刻胶层进行显影处理，在所述光刻胶层上形成多个器件图案和至少一个检测图案；

对所述晶圆进行缺陷检测扫描，包括：首先扫描晶圆上的检测图案，当所述检测图案上出现雾状致缺陷时，接着扫描晶圆上的器件图案，当所述器件图案上也出现雾状致缺陷时，所述相位移掩模版检测不合格；否则，所述相位移掩模版检测合格。

为了解决上述问题，本发明还提供了一种相位移掩模版的制造方法，包括：

提供掩模版基板，所述掩模版基板包括：透明基材；位于所述透明基材上的相位移层；位于所述相位移层上的遮蔽层；

在所述掩模版基板上制备至少一个检测图案，所述检测图案用于检测所述相位移掩模版的雾状缺陷；

在除所述检测图案所在区域外的所述掩模版基板上制备多个器件图案，所述器件图案间有间隔，将所述间隔所在区域作为切割滑道，所述检测图案位于所述切割滑道所在区域内；

在所述掩模版基板的边缘制作挡光区域。

本发明在不影响相位移掩模版性能的前提下，增加了检测图案，通过观察曝在晶圆上的检测图案，从而就能及时准确地判断出相位移掩模版需要清洗的时间，实现了相位移掩模版上雾状缺陷的在线检测，且所用时间短、成本低。

下面结合附图，进行详细说明。

如图1所示，本实施例中相位移掩模版包括：

掩模版基板，所述掩模版基板包括：透明基材；位于所述透明基材上的相位移层；位于所述相位移层上的遮蔽层；

位于所述掩模版基板上的10个切割滑道，所述10个切割滑道包括：5个横向切割滑道和5个纵向切割滑道；

位于所述掩模版基板上且位于所述切割滑道所在区域外的16个器件图案；

位于所述掩模版基板上且位于所述切割滑道所在区域内的14个检测图案，所述检测图案用于检测所述相位移掩模版上的雾状缺陷；

位于掩模版基板边缘的挡光区域。

本实施例中所述透明基材是二氧化硅，在本发明的其他实施例中还可以选用氟化钙或其他合适的透明材质。

所述相位移层位于所述透明基材上，相位移层的材质可选用范围包括：金属硅化物，例如MoSi、TaSi₂或TiSi₂；金属氮化物、Fe₃O₄、无机材料，其他材料如Mo、Nb₂O₅、Ti、Ta、CrN、MoO₂、MoN、Cr₂O₂、TiN、ZrN、TiO₂、TaN、Ta₂O₅、SiO₂、NbN、Si₂N₄、Al₂O₂N、Al₂O₂R或上述物质的任意组合。

所述遮蔽层位于所述相位移层上，遮蔽层的材质可选用范围包括：铬、氮化铬、钼、氧化铌、钛、钽、氧化钼、氮化钼、氧化铬、氮化钛、氮化锆、二氧化钛、氮化钽、氧化钽、二氧化硅、氮化铌、氮化硅、氮氧化铝、烷基氧化铝或上述物质的任意组合。

本实施例中切割滑道位于所述掩模版基板上，具体包括5个纵向切割滑道和5个横向切割滑道。所述切割滑道用于在晶圆上形成晶圆切割滑道，从而将晶圆划分成各个管芯(die)，因此，切割滑道不是器件图案所覆盖的位置，而是检测图案所在的位置，这样就不会因为设置了检测图案而导致对器件图案的破坏。本实施例中所述切割滑道都是长方形，需要说明的是，在本发明的其他实施例中，切割滑道可以是任意形状，切割滑道的数量大于或等于1，检测图案必然位于切割滑道内，只要保证整个相位移掩模版上存在至少一个位于切割滑道内的检测图案即可。

所述器件图案由具体要生产的晶圆所需要的曝光图案确定，本实施例中所述器件图案的形状为八边形，所述器件图案的数量为16个。这里器件图案的形状(八边形)和数量(16个)仅为举例，所述器件图案的形状由要生产的晶圆的曝光图案确定；所述器件图案的数量还可以为1个、4个、9个、10个、20个等等。

进一步地，本实施例中16个器件图案呈4×4排布，在本发明的其他实施例中16个器件图案还可以是2×8排布，或者是1×16排布。

本实施例中所述检测图案的形状为正方形，所述检测图案的数量为14个(分别为图1中的1、2、......、14)，这里检测图案的形状(正方形)和数量(14个)仅为举例，在本发明的其他实施例中所述检测图案的形状还可以是掩模误差增强因子大于或等于3的图案，或者是与所述器件图案的形状相同，或者是长方形，或者是所述相位移掩模版的最小设计尺寸图形等等。所述检测图案的数量也可以是5个、8个、10个、13个等等，本发明对于检测图案的形状和数量并没有限制，只要保证所述检测图案不会影响所述器件图案，即所述检测图案与器件图案没有相交区域即可。优选地，所述检测图案分布于所述切割滑道内靠近挡光区域的位置。即：第一检测图案1、第二检测图案2、第四检测图案4、第五检测图案5、第六检测图案6、第八检测图案8、第九检测图案9、第十检测图案10、第十一检测图案11、第十二检测图案12和第十三检测图案13分布在所述切割滑道内靠近挡光区域的位置。

本实施例中所述相位移掩模版的挡光区域为具有一定宽度的正方形环，在本发明的其他实施例中，挡光区域的形状是随着掩模版基板的形状而发生变化的，且其宽度也可变。所述挡光区域用于防止曝光光线经相位移掩模版照射到相邻曝光场的电路图案上。

如图2所示，本实施例提供的相位移掩模版的制造方法包括：

S100，提供掩模版基板，所述掩模版基板包括：透明基材；位于所述透明基材上的相位移层；位于所述相位移层上的遮蔽层；

S200，在所述掩模版基板上制备至少一个检测图案，所述检测图案用于检测所述相位移掩模版的雾状缺陷；

S300，在除所述检测图案所在区域外的所述掩模版基板上制备多个器件图案，所述器件图案间有间隔，所述间隔所在的区域作为切割滑道，所述检测图案位于所述切割滑道所在的区域；

S400，在所述掩模版基板的边缘制作挡光区域。

采用本实施例的相位移掩模版的制造方法制备图1所示的相位移掩模版时，具体过程如下所述。

首先执行步骤S100，提供一块掩模版基板，所述掩模版基板包括：透明基材；位于所述透明基材上的相位移层；位于所述相位移层上的遮蔽层。

本实施例中所述透明基材是二氧化硅，在本发明的其他实施例中还可以选用氟化钙或其他合适的透明材质。

所述相位移层位于所述透明基材上，相位移层的材质可选用范围包括：金属硅化物，例如MoSi、TaSi₂或TiSi₂；金属氮化物、Fe₃O₄、无机材料，其他材料如Mo、Nb₂O₅、Ti、Ta、CrN、MoO₂、MoN、Cr₂O₂、TiN、ZrN、TiO₂、TaN、Ta₂O₅、SiO₂、NbN、Si₂N₄、Al₂O₂N、Al₂O₂R或上述物质的任意组合。形成所述相位移层的方法包括：CVD、PVD、原子层沉积、电镀以及/或其他合适的工艺。

所述遮蔽层位于所述相位移层上，遮蔽层的材质可选用范围包括：铬、氮化铬、钼、氧化铌、钛、钽、氧化钼、氮化钼、氧化铬、氮化钛、氮化锆、二氧化钛、氮化钽、氧化钽、二氧化硅、氮化铌、氮化硅、氮氧化铝、烷基氧化铝或上述物质的任意组合。形成所述遮蔽层的方法包括：CVD、PVD、原子层沉积、电镀以及/或其他合适的工艺。

接着执行步骤S200，在所述掩模版基板上制备14个检测图案，所述检测图案用于检测所述相位移掩模版的雾状缺陷。

本实施例所述检测图案的形状为正方形，所述检测图案的数量为14个。这里检测图案的形状(正方形)和数量(14个)仅为举例，在本发明的其他实施例中所述检测图案的形状还可以是掩模误差增强因子大于或等于3的图案，或者是与所述器件图案的形状相同，或者是长方形，或者是所述相位移掩模版的最小设计尺寸图形等等。所述检测图案的数量也可以是5个、8个、10个、13个等等，本发明对于检测图案的形状和数量并没有限制，只要保证所述检测图案不会影响所述器件图案，即所述检测图案与器件图案没有相交区域即可。

本实施例制备检测图案的具体过程包括：

S210，在所述掩模版基板上涂覆光阻，形成光阻层；

S220，以所述检测图案为掩模，对所述光阻层进行曝光处理；

本实施例采用现有的曝光方法将图1所示的14个正方形图案曝在所述光阻层上。

S230，对曝光后的光阻层进行显影处理，在遮蔽层显影所述检测图案；

S240，采用干法刻蚀或湿法刻蚀对所述遮蔽层进行刻蚀，直至露出相位移层，所述刻蚀的遮蔽层区域形成所述检测图案；

S250，去除剩余的所述光阻。

本实施例中步骤S250进一步包括：

S251，采用SPM方法清洗剩余的所述光阻，以去除光阻中的有机物；

S252，采用SC-1清洗液进一步清洗剩余的所述光阻，以消除粒子、去除有机物和金属污染物；

S253，采用IPA Dry系统去除水分，从而完成剩余的所述光阻的去除。

至此，就在切割滑道所在区域制备了14个正方形的检测图案。

在本发明的其他实施例中，所述步骤S250还可以执行两次、三次或更多次，最终目的是增加检测图案相对于器件图案接触硫酸离子和铵离子的概率，最终增加检测图案生成硫酸氨雾状缺陷的概率，达到先期检测的效果。

接着执行步骤S300，在除所述检测图案所在区域外的所述掩模版基板上制备多个器件图案，所述器件图案间有间隔，所述间隔所在的区域作为切割滑道，所述检测图案位于所述切割滑道所在的区域。

本实施例所述器件图案的形状为八边形，所述器件图案的数量为16个。这里器件图案的形状(八边形)和数量(16个)仅为举例，所述器件图案的形状由要生产的晶圆的曝光图案确定；所述器件图案的数量还可以为1个、4个、9个、10个、20个等等。

本实施例中16个器件图案间的间隔区域形成10个长方形切割滑道，具体包括5个纵向切割滑道和5个横向切割滑道。所述切割滑道用于在晶圆上形成晶圆切割滑道，从而将晶圆划分成各个管芯(die)，因此，切割滑道不是器件图案所覆盖的位置，而是检测图案所在的位置，这样就不会因为设置了检测图案而导致对器件图案的破坏。本实施例中所述切割滑道都是长方形，需要说明的是，在本发明的其他实施例中，有器件图案的形状和个数不受限制，因此形成的切割滑道的形状和个数也不受限制。切割滑道可以是任意形状，切割滑道的数量大于或等于1，检测图案必然位于切割滑道内，只要保证整个相位移掩模版上存在至少一个位于切割滑道内的检测图案即可。

本实施例所述器件图案的制备包括：

S310，在所述掩模版基板上涂覆光阻，形成光阻层；

S320，以器件图案为掩模，对所述光阻层进行曝光处理；

本实施例采用现有的曝光方法将16个八边形的器件图案曝光在检测图案所在区域外的光阻层上。

S330，对曝光后的光阻层进行显影处理，在遮蔽层显影所述器件图案；

S340，采用干法刻蚀或湿法刻蚀对所述遮蔽层进行刻蚀，直至露出相位移层，所述刻蚀的遮蔽层区域形成器件图案；

S350，去除剩余的所述光阻；

S360，采用干法刻蚀对所述相位移层进行刻蚀，直至露出透明基材，被刻蚀的相位移层区域分别形成所述检测图案和器件图案。

需要说明的是，本实施例在制备所述检测图案时，只是使所述检测图案形成在遮蔽层，而在制备所述器件图案时，在遮蔽层形成所述器件图案后，对相位移层进行干法刻蚀，而此时的刻蚀不仅仅是刻蚀器件图案，还要刻蚀检测图案，即检测图案在相位移层的刻蚀与器件图案在相位移层的刻蚀一起进行，从而被刻蚀的相位移层区域分别形成所述检测图案和器件图案。

本实施例中步骤S350与所述步骤S250的具体实施方式相同，在此不再赘述。

最后执行步骤S400，在所述掩模版基板的边缘制作挡光区域。

本实施例中所述相位移掩模版的挡光区域为具有一定宽度的正方形环，其不透光，在本发明的其他实施例中，挡光区域的形状是随着掩模版基板的形状而发生变化的，且其宽度也可变。所述挡光区域用于防止曝光光线经相位移掩模版照射到相邻曝光场的电路图案上。

本实施例制作挡光区域的过程包括：

S410，在所述掩模版基板上涂覆光阻，形成光阻层；

S420，以掩模版基板的边缘为掩模，对所述光阻层进行曝光处理；

S430，对曝光后的光阻层进行显影处理，在遮蔽层显影所述挡光区域；

S440，采用干法刻蚀或湿法刻蚀对所述遮蔽层进行刻蚀，直至露出相位移层，所述刻蚀的遮蔽层区域形成挡光区域；

S450，去除剩余的所述光阻。

本实施例中步骤S450与所述步骤S250的具体实施方式相同，在此不再赘述。

如图3所示，本实施例提供的相位移掩模版的雾状缺陷检测方法，包括：

s1，将相位移掩模版上的图案曝在晶圆的光刻胶层上，所述相位移掩模版为本实施例中图1所示的相位移掩模版；

s2，对所述晶圆的光刻胶层进行显影处理，在所述光刻胶层上形成多个器件图案和至少一个检测图案；

s3，对所述晶圆进行缺陷检测扫描，包括：首先扫描所述检测图案，当所述检测图案上出现雾状致缺陷时，进一步扫描所述器件图案，当所述器件图案上也出现雾状致缺陷时，说明所述相位移掩模版不合格，需要对所述相位移掩模版进行清洗；否则，说明所述相位移掩模版合格，可以继续使用所述相位移掩模版。

采用本实施例的相位移掩模版的雾状缺陷检测方法对图1所示的相位移掩模版进行雾状缺陷检测时，具体过程如下所述。需要说明的是，本发明的相位移掩模版的雾状缺陷检测方法并不是只对图1所示的相位移掩模版才适用，只要是采用本发明的相位移掩模版的制备方法制备出的相位移掩模版，都可以采用本发明的相位移掩模版的雾状缺陷检测方法进行雾状缺陷的检测，此处是以对图1所示的相位移掩模版进行雾状缺陷检测为例，更直观地给出本发明的相位移掩模版的雾状缺陷检测方法的详细描述。

首先执行步骤s1，采用现有曝光方法将图1所示的相位移掩模版上的图案曝在晶圆的光刻胶层上。

本实施例中所述相位移掩模版就是图1所示的相位移掩模版，在此不再赘述。

接着执行步骤s2，对所述晶圆的光刻胶层进行显影处理，在所述光刻胶层上同时形成器件图案和检测图案；

本实施例采用现有的显影方法，显影后的光刻胶层上同时包括检测图案和器件图案，检测图案为正方形，器件图案为八边形，且检测图案与器件图案的数量之比为14∶16。

最后执行步骤s3，对所述晶圆进行缺陷检测扫描，包括：首先扫描所述检测图案，当所述检测图案上出现雾状致缺陷时，进一步扫描所述器件图案，当所述器件图案上也出现雾状致缺陷时，说明所述相位移掩模版不合格，需要对所述相位移掩模版进行清洗；否则，说明所述相位移掩模版合格，可以继续使用所述相位移掩模版。

所述雾状致缺陷是指由于相位移掩模版的雾状缺陷而在晶圆上形成的缺陷，如：光阻线条之间出现微小交联((micro-bridge)或者存在消失的洞(missinghole)。

本实施例中选取工业生产线上显影后的若干晶圆，采用现有技术扫描晶圆缺陷的方法，对选取的晶圆进行扫描，首先扫描晶圆上的检测图案，当所述检测图案上出现雾状致缺陷时，则晶圆的器件图案上可能也会出现了雾状致缺陷，因此进一步扫描所述器件图案，当所述器件图案上也出现雾状致缺陷时，则说明所用的相位移掩模版上出现了雾状缺陷，需要对相位移掩模版进行清洗；否则，当所述检测图案上出现雾状致缺陷但所述器件图案上没有雾状致缺陷，或者是所述检测图案上就没有雾状致缺陷，则继续使用所述相位移掩模版。

本实施例中对所述相位移掩模版进行清洗的具体实施方式与步骤S250相同，即依次采用SPM、SC-1和IPA Dry，在此不再赘述。在本发明的其他实施例中，还可以采用现有技术中其他清洗掩模版的方法。

至此完成相位移掩模版的雾状缺陷的检测。

本实施例中先制备检测图案，后制备器件图案，在制备检测图案的去光阻的过程中，对相位移掩模版进行了一次或多次清洗；在制备器件图案的去光阻过程中，对相位移掩模版又进行了清洗。而在每次清洗中，相位移掩模版都接触了硫酸根离子和铵根离子，而这也是相位移掩模版易于出现雾状缺陷的原因，且检测图案相当于比器件图案多接触了一次或多次硫酸根离子和铵根离子，所以检测图案出现雾状缺陷的时间会大大早于器件图案出现雾状缺陷的时间。本发明就是利用了检测图案会早于器件图案出现雾状缺陷这一特性，当检测图案出现雾状缺陷时，器件图案就可能快出现雾状缺陷了，因此一旦晶圆上的检测图案出现雾状缺陷，就对晶圆上的器件图案进行扫描，只有当晶圆上的器件图案也出现雾状缺陷时，才对相位移掩模版进行清洗。本发明可在工业生产中使用相位移掩模版进行图案转移的时候就可以进行雾状缺陷的检测，即可在线进行检测。根据本发明进行检测的方法，价格低廉，因为不需要使用传统的昂贵的掩模版检测系统(Starlight)，并且晶圆的价格大大低于相位移掩模版检测系统的价格，使得生产成本下降，产品更具有竞争力。而且充分利用了相位移掩模版的空白部分(即切割滑道)，可以在制作相位移掩模版时同时制作出检测图案，没有增加多余的制作步骤，也没有使用多余的材料，即没有为生产制作过程带来额外的负担。

虽然本发明已以较佳实施例披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (21)

1.一种相位移掩模版，其特征在于，包括：

掩模版基板，所述掩模版基板包括：透明基材；位于所述透明基材上的相位移层；位于所述相位移层上的遮蔽层；

位于所述掩模版基板上的至少一个切割滑道；

位于除所述切割滑道所在区域外的所述掩模版基板上的多个器件图案；

位于所述掩模版基板上且位于所述切割滑道所在区域内的至少一个检测图案，所述检测图案用于检测所述相位移掩模版上的雾状缺陷；

位于掩模版基板边缘的挡光区域。

2.根据权利要求1所述的相位移掩模版，其特征在于，所述检测图案的掩模误差增强因子大于或等于3。

3.根据权利要求1或2所述的相位移掩模版，其特征在于，所述检测图案同所述器件图案相同。

4.根据权利要求1或2所述的相位移掩模版，其特征在于，所述检测图案包括：所述相位移掩模版的最小设计尺寸图形。

5.根据权利要求1所述的相位移掩模版，其特征在于，所述透明基材的材料为二氧化硅或氟化钙。

6.根据权利要求1所述的相位移掩模版，其特征在于，所述遮蔽层的材料选自铬、氮化铬、钼、氧化铌、钛、钽、氧化钼、氮化钼、氧化铬、氮化钛、氮化锆、二氧化钛、氮化钽、氧化钽、二氧化硅、氮化铌、氮化硅、氮氧化铝、烷基氧化铝或上述物质的任意组合。

7.根据权利要求1所述的相位移掩模版，其特征在于，所述相位移层的材料选自MoSi、TaSi₂、TiSi₂、Fe₃O₄、Mo、Nb₂O₅、Ti、Ta、CrN、MoO₂、MoN、Cr₂O₂、TiN、ZrN、TiO₂、TaN、Ta₂O₅、SiO₂、NbN、Si₂N₄、Al₂O₂N、Al₂O₂R或上述物质的任意组合。

8.根据权利要求1所述的相位移掩模版，其特征在于，所述检测图案分布于所述切割滑道内靠近挡光区域的位置。

9.一种根据权利要求1至8中任一项所述的相位移掩模版的雾状缺陷检测方法，其特征在于，包括：

将相位移掩模版上的图案曝在晶圆的光刻胶层上；

对晶圆的光刻胶层进行显影处理，在所述光刻胶层上形成多个器件图案和至少一个检测图案；

对所述晶圆进行缺陷检测扫描，包括：首先扫描晶圆上的检测图案，当所述检测图案上出现雾状致缺陷时，接着扫描晶圆上的器件图案，当所述器件图案上也出现雾状致缺陷时，所述相位移掩模版检测不合格；否则，所述相位移掩模版检测合格。

10.一种相位移掩模版的制造方法，其特征在于，包括：

提供掩模版基板，所述掩模版基板包括：透明基材；位于所述透明基材上的相位移层；位于所述相位移层上的遮蔽层；

在所述掩模版基板上制备至少一个检测图案，所述检测图案用于检测所述相位移掩模版的雾状缺陷；

在除所述检测图案所在区域外的所述掩模版基板上制备多个器件图案，所述器件图案间有间隔，将所述间隔所在区域作为切割滑道，所述检测图案位于所述切割滑道所在区域内；

在所述掩模版基板的边缘制作挡光区域。

11.根据权利要求10所述的相位移掩模版的制造方法，其特征在于，所述检测图案的掩模误差增强因子大于或等于3。

12.根据权利要求10或11所述的相位移掩模版的制造方法，其特征在于，所述检测图案同所述器件图案相同。

13.根据权利要求10或11所述的相位移掩模版的制造方法，其特征在于，所述检测图案包括：所述相位移掩模版的最小设计尺寸图形。

14.根据权利要求10所述的相位移掩模版的制造方法，其特征在于，所述透明基材的材料为二氧化硅或氟化钙。

15.根据权利要求10所述的相位移掩模版的制造方法，其特征在于，所述遮蔽层的材料选自铬、氮化铬、钼、氧化铌、钛、钽、氧化钼、氮化钼、氧化铬、氮化钛、氮化锆、二氧化钛、氮化钽、氧化钽、二氧化硅、氮化铌、氮化硅、氮氧化铝、烷基氧化铝或上述物质的任意组合，所述遮蔽层通过化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积或/和电镀形成。

16.根据权利要求10所述的相位移掩模版的制造方法，其特征在于，所述相位移层的材料选自MoSi、TaSi₂、TiSi₂、Fe₃O₄、Mo、Nb₂O₅、Ti、Ta、CrN、MoO₂、MoN、Cr₂O₂、TiN、ZrN、TiO₂、TaN、Ta₂O₅、SiO₂、NbN、Si₂N₄、Al₂O₂N、Al₂O₂R或上述物质的任意组合，所述相位移层通过化学气相沉积、物理气相沉积、原子层沉积或/和电镀形成。

17.根据权利要求10所述的相位移掩模版的制造方法，其特征在于，所述制备至少一个检测图案包括：

在所述掩模版基板上涂覆光阻，形成光阻层；

以所述检测图案为掩模，对所述光阻层进行曝光处理；

对曝光后的光阻层进行显影处理，在遮蔽层显影所述检测图案；

采用干法刻蚀或湿法刻蚀对所述遮蔽层进行刻蚀，直至露出相位移层，被刻蚀的遮蔽层区域形成所述检测图案；

去除剩余的所述光阻。

18.根据权利要求17所述的相位移掩模版的制造方法，其特征在于，所述去除剩余的所述光阻包括一次或多次以下工艺流程：

采用硫酸双氧水方法清洗剩余的所述光阻；

采用氨水、双氧水和水的混合溶液进一步清洗剩余的所述光阻；

采用异丙醇取干机系统去除水分。

19.根据权利要求17所述的相位移掩模版的制造方法，其特征在于，所述制备多个器件图案包括：

在所述掩模版基板上涂覆光阻，形成光阻层；

以所述器件图案为掩模，对所述光阻层进行曝光处理；

对曝光后的光阻层进行显影处理，在遮蔽层显影所述器件图案；

采用干法刻蚀或湿法刻蚀对所述遮蔽层进行刻蚀，直至露出相位移层，被刻蚀的遮蔽层区域形成所述器件图案；

去除剩余的所述光阻；

采用干法刻蚀对所述相位移层进行刻蚀，直至露出透明基材，被刻蚀的相位移层区域分别形成所述检测图案和器件图案。

20.根据权利要求10所述的相位移掩模版的制造方法，其特征在于，所述制作挡光区域包括：

在所述掩模版基板上涂覆光阻，形成光阻层；

以掩模版基板的边缘区域为掩模，对所述光阻层进行曝光处理；

对曝光后的光阻层进行显影处理，在遮蔽层显影所述挡光区域；

采用干法刻蚀或湿法刻蚀对所述遮蔽层进行刻蚀，直至露出相位移层，被刻蚀的遮蔽层区域形成所述挡光区域；

去除剩余的所述光阻。

21.根据权利要求19或20所述的相位移掩模版的制造方法，其特征在于，所述去除剩余的所述光阻的工艺流程包括：

采用硫酸双氧水方法清洗剩余的所述光阻；

采用氨水、双氧水和水的混合溶液进一步清洗剩余的所述光阻；

采用异丙醇取干机系统去除水分。

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