[发明专利]掩模版修补方法及装置、掩模版修补控制设备和存储介质

说明书

本申请提供一种掩模版修补方法及装置、掩模版修补控制设备和存储介质，涉及半导体制程技术领域。本申请在获取到存在相移材料残留物的目标相位移掩模版当前映射出的特征尺寸线宽数值后，会在检测到特征尺寸线宽数值小于合格器件线宽范围的线宽下限值的情况下，确定需要执行单次蚀刻修补作业的目标修补次数，而后重复目标修补次数地采用电子束配合蚀刻气体及缓冲气体在目标相位移掩模版的与相移材料残留物对应的目标修补区域处执行单次蚀刻修补作业，从而利用缓冲气体的缓冲特性有效控制蚀刻修补处理过程中单次蚀刻修补作业的具体修补力度，确保修补后的掩模版所映射出的特征尺寸线宽符合预期规格，并尽量降低蚀刻修补处理造成的额外损伤。

技术领域

本申请涉及半导体制程技术领域，具体而言，涉及一种掩模版修补方法及装置、掩模版修补控制设备和存储介质。

背景技术

随着科学技术的不断发展，为满足各行业对半导体器件的不同需求，需要保证半导体制程工艺具有更高的光刻分辨率，由此各种光刻分辨率增强技术便应运而生。其中，相位移掩模(Phase Shift Mask，PSM)技术便是一种常用的光刻分辨率增强技术，其能够通过使掩模版上掩膜图案的相邻透光区域的光束产生180度相位差，确保硅片表面上相邻图形之间因相消干涉而造成暗区光强减弱，从而提高观测对比度及光刻分辨率。

目前，常规的相位移掩模版通常需要在透明基板上形成相移层，在相移层上形成遮光层，而后通过使用光刻胶对遮光层及相移层进行蚀刻来形成最终的掩模图案。而在相位移掩模版制备过程中，往往会因工艺流程差异等因素在相移层的用于形成掩模图案区域的侧壁表面上残留一定量的相移材料，导致相位移掩模版在实际使用时形成的曝光图形的特征尺寸线宽不符合预期规格。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种掩模版修补方法及装置、掩模版修补控制设备和存储介质，能够对具有相移材料残留物的相位移掩模版进行蚀刻修补处理，并有效控制蚀刻修补处理的具体修补力度，使修补后的相位移掩模版所对应的曝光图形的特征尺寸线宽在稳稳地符合预期规格的同时，尽量降低蚀刻修补处理对相位移掩模版造成的额外损伤。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种掩模版修补方法，所述方法包括：

获取目标相位移掩模版当前映射出的特征尺寸线宽数值，其中所述目标相位移掩模版的相移层在所述目标相位移掩模版的掩模图案区域内存在有相移材料残留物；

检测所述特征尺寸线宽数值是否处于期望器件线宽数值所在的合格器件线宽范围内；

在检测到所述特征尺寸线宽数值小于所述合格器件线宽范围的线宽下限值的情况下，根据所述特征尺寸线宽数值、所述期望器件线宽数值以及单次蚀刻修补作业所对应的线宽拓展数值，确定对应的目标修补次数；

针对所述目标相位移掩模版的与所述相移材料残留物对应的目标修补区域，重复目标修补次数地采用电子束配合蚀刻气体及缓冲气体在所述目标修补区域处执行单次蚀刻修补作业，使所述目标相位移掩模版在修补后的特征尺寸线宽数值处于所述合格器件线宽范围内。

在可选的实施方式中，所述线宽拓展数值小于所述合格器件线宽范围的线宽区间长度，所述期望器件线宽数值处于所述合格器件线宽范围的中间位置，所述根据所述特征尺寸线宽数值、所述期望器件线宽数值以及单次蚀刻修补作业所对应的线宽拓展数值，确定对应的目标修补次数的步骤，包括：

计算所述期望器件线宽数值与所述特征尺寸线宽数值之间的差值，得到线宽差异数值；

对所述线宽差异数值与所述线宽拓展数值进行除法运算，得到对应的期望扩展倍数；

将所述期望扩展倍数的小数部分进行四舍五入取整后与所述期望扩展倍数的整数部分进行加法运算，得到所述目标修补次数。