[发明专利]相位移掩模版及其制造方法、雾状缺陷检测方法

说明书

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；