本公開涉及半導體技術，且特別涉及半導體裝置的制造方法。

背景技術：

在半導體集成電路(integratedcircuit，ic)工業(yè)中，集成電路的材料與設計上的技術演進已產生數個集成電路的世代，每一世代的集成電路較上一世代更小且更復雜。在集成電路的發(fā)展史中，功能密度(即每一芯片區(qū)內連接的裝置數目)已普遍增加，同時幾何尺寸(即使用制造工藝可創(chuàng)造的最小的元件(或線路))縮小。此元件尺寸微縮化的工藝一般來說具有增加生產效率與降低相關費用的益處。此元件尺寸微縮化也增加了加工與制造集成電路的復雜性。

舉例來說，已使用聚焦離子束或聚焦電子束誘發(fā)沉積作薄膜沉積。在此方法中，將前驅氣體引入接近固定在密封腔體中的基底，且聚焦的離子束或電子束導致前驅氣體進行分子解離。解離的分子吸附于基底的表面上，形成薄膜于其上。膜的雜質(filmimpurity)為伴隨此技術的一個主要缺點，此雜質導致最后沉積薄膜的劣化，因此應須避免。

因此，需要改善的聚焦輻射光束誘發(fā)沉積的方法。

技術實現要素：

在一些實施例中，本公開提供半導體裝置的制造方法，其包含以輻射光束照射基底的第一表面。當照射基底的第一表面時，將前驅氣體引入靠近第一表面，以沉積包含第一材料的一層。在沉積此層之后，從靠近第一表面處將前驅氣體移除，以及在移除前驅氣體之后與在形成另一層于此層上方之前，當照射此層的第二表面時，將清潔氣體引入靠近此層的第二表面，以將第一材料轉變?yōu)榈诙牧稀?/p>

在其他實施例中，本公開提供半導體裝置的制造方法，其包含以輻射光束照射基底的第一表面。當照射第一表面時，實施程序以形成第一潔凈的子層于基底上方，其中程序包含將前驅氣體引入靠近基底的第一表面，以沉積第一子層，在沉積第一子層之后，從靠近基底的第一表面處將前驅氣體移除，以及在移除前驅氣體之后，將清潔氣體引入靠近沉積的第一子層，以將沉積的第一子層轉變?yōu)榈谝粷崈舻淖訉?。當照射第一潔凈的子層的第二表面時，重復程序以形成第二潔凈的子層于第一潔凈的子層上方。

在另外一些實施例中，本公開提供半導體裝置的制造方法，其包含將具有缺陷的掩模載入腔體中，通過形成修復特征部件于掩模的修復區(qū)域中修復掩模的缺陷，其中形成修復特征部件的步驟包含以輻射光束照射掩模的修復區(qū)域。當照射修復區(qū)域時，將前驅氣體注入腔體中，以形成修復特征部件的第一膜于修復區(qū)域上。在形成第一膜之后，停止前驅氣體的注入，以及當照射修復區(qū)域時，將清潔氣體注入腔體中，其中清潔氣體與第一膜中的雜質材料反應，以將第一膜轉變?yōu)榈谝粷崈舻哪ぁ?/p>

附圖說明

根據以下的詳細說明并配合所附附圖做完整公開。應注意的是，根據本產業(yè)的一般作業(yè)，圖示中的各種特征部件并未必按照比例繪制。事實上，可能任意的放大或縮小各種特征部件的尺寸，以做清楚的說明。

圖1顯示依據本公開的一個或多個方面的一實施例的修復掩模的方法的流程圖。

圖2a、圖2b、圖2c為依據本公開的一些實施例的各種掩模的一部份的剖面示意圖。

圖3為依據本公開的一些實施例的聚焦電子束沉積(focusedelectronbeamdeposition)系統(tǒng)的示意圖。

圖4a、圖4b、圖4c為依據本公開的一些實施例的掩模的一部份的剖面示意圖，其中掩模上的修復特征部件的第一子層(sublayer)是依據一些實施例沉積。

圖5a、圖5b、圖5c為依據本公開的一些實施例的掩模的一部份的剖面示意圖，其中掩模上的修復特征部件的第一子層是依據一些實施例清洗。

圖6a、圖6b、圖6c為依據本公開的一些實施例的掩模的一部份的剖面示意圖，其中掩模上的修復特征部件的第二子層是依據一些實施例沉積。

圖7a、圖7b、圖7c為依據本公開的一些實施例的掩模的一部份的剖面示意圖，其中掩模上的修復特征部件的第二子層是依據一些實施例清洗。

圖8a、圖8b、圖8c為依據本公開的一些實施例，在形成用以修復掩模的修復特征部件之后，各種掩模的一部份的剖面示意圖。

其中，附圖標記說明如下：

100方法

102、104、106、108、110方塊

200、220、240掩模

204基底

206缺陷修復區(qū)域

208吸收層

208a、222a缺陷

210入射輻射

212、802圖案化輻射

214不理想輻射

222非相位移區(qū)域

224相位移區(qū)域

226、228、230、804輻射

250多層

252緩沖層

254吸收層

256保護層

258導電層

260相位缺陷

300聚焦光束誘發(fā)沉積系統(tǒng)

302真空腔體

304光束產生器

306輻射光束

308控制模組

310子腔體

312平臺

314標的

316二次電子檢測器

318泵系統(tǒng)

320a、320b、320c進氣口

332a、332b、332c貯存槽

402、602子層

404第一材料

406前驅氣體

408輔助氣體

410、412、414、506、508、510、604、606、608、706、708、710停留點

416第一停留點距離

502第二材料

504清潔氣體

512、702表面

516第二停留點距離

610修復特征部件高度

714修復特征部件

716a、716b修復層

h1高度

th清潔距離限度(高度)

w1、w2寬度

具體實施方式

要了解的是本說明書以下的公開內容提供許多不同的實施例或范例，以實施本公開的不同特征部件。而本說明書以下的公開內容是敘述各個構件及其排列方式的特定范例，以求簡化本公開的說明。當然，這些特定的范例并非用以限定本公開。例如，元件的尺寸并不局限于本公開的范圍或值，而可取決于裝置的工藝條件及/或所需性質。再者，若是本說明書以下的公開內容敘述了將一第一特征部件形成于一第二特征部件之上或上方，即表示其包含了所形成的上述第一特征部件與上述第二特征部件是直接接觸的實施例，亦包含了尚可將附加的特征部件形成于上述第一特征部件與上述第二特征部件之間，而使上述第一特征部件與上述第二特征部件可能未直接接觸的實施例。另外，本公開的說明中不同范例可能使用重復的參考符號及/或用字。這些重復符號或用字是為了簡化與清晰的目的，并非用以限定各個實施例及/或所述外觀結構之間的關系。

再者，為了方便描述附圖中一元件或特征部件與另一(多個)元件或(多個)特征部件的關系，可使用空間相關用語，例如“在...之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及類似的用語。除了附圖所繪示的方位之外，空間相關用語涵蓋使用或操作中的裝置的不同方位。例如，若翻轉附圖中的裝置，描述為位于其他元件或特征部件“下方”或“在...之下”的元件，將定位為位于其他元件或特征部件“上方”。因此，范例的用語“下方”可涵蓋上方及下方的方位。所述裝置也可被另外定位(例如，旋轉90度或者位于其他方位)，并對應地解讀所使用的空間相關用語的描述。

應當注意本公開的實施例有利于各種半導體制造工藝，包含集成電路(integratedcircuit，ic)制造、掩模制造和掩模修復，但不限定于此。

請參照圖1，此處顯示用于修復掩模(也被稱為光罩)的方法100的一實施例的流程圖。方法100從方塊102開始，在此提供包含缺陷的掩模。在各種實施例中，掩?？蔀橄辔灰?phaseshift)掩模、無鉻相位微影(chromelessphaselithography，cpl)掩模、二元(binary)掩模、深紫外光(deepultraviolet，duv)掩模、極紫外光(extremeultraviolet，euv)掩?；蚱渌愋偷难谀??？杀孀R缺陷修復區(qū)域以修復缺陷。

請參照圖2a、圖2b、圖2c的例子，方塊102的一實施例中，提供例示性的具有缺陷的掩模200、220和240，且可辨識每一掩模200、220和240中的缺陷修復區(qū)域。請參照圖2a的例子，提供具有缺陷208a的掩模200。在一些實施例中，掩模200包含基底204，基底204包含熔融的氧化硅(sio2)、熔融石英、氟化鈣或其他合適的材料。在一些實施例中，掩模200包含吸收層208，吸收層208可包含單一層或多層選自于由鉻(cr)、氧化鉻(cro)、氮化鈦(tin)、氮化鉭(tan)、鉭(ta)、鈦(ti)、鋁-銅(al-cu)、鈀、鉭氮化硼(tabn)、氧化鋁(alo)、鉬(mo)和其他合適材料組成的群組的材料。吸收層208可包含高純度的材料(例如碳雜質小于0.1ppm)。在如圖2a所示的特定實施例的掩模200中，依據集成電路(ic)布局將吸收層208圖案化。當入射輻射210投影在掩模200上，圖案化的吸收層208吸收輻射，進而形成圖案化輻射212。再者，在本實施例中，掩模200具有在圖案化的吸收層208的缺陷修復區(qū)域206中缺少材料的缺陷208a(也被稱為吸收圖案缺陷)，且圖案化輻射212包含通過缺陷修復區(qū)域206的不理想輻射214。為了修復缺陷208a，依據本公開的一些實施例，修復特征部件(例如包含與吸收層208相同的材料)可在后續(xù)步驟中形成于缺陷修復區(qū)域206中，如此一來，可吸收缺陷修復區(qū)域206中的輻射。

請參照圖2b的例子，提供無鉻相位微影(cpl)掩模220。在一些實施例中，無鉻相位微影掩模220包含基底204，基底204包含熔融的氧化硅(sio2)、熔融石英、氟化鈣或其他合適的材料。在一例子中，基底204包含高純度的熔融石英(例如具有全部雜質小于20ppm及/或碳雜質小于0.1ppm)。在圖2b的實施例中，基底204包含多個相位移區(qū)域224和非相位移區(qū)域222(例如包含與基底204相同的材料)。通過相位移區(qū)域224的輻射226與通過非相位移區(qū)域222的輻射228相位差180度。電路特征部件可采用形成于晶片上通過相鄰區(qū)域為180度反相的輻射(例如輻射226和228)。再者，在本實施例中，無鉻相位微影掩模220具有在特定非相位移區(qū)域中缺少材料的缺陷222a，且通過此特定非相位移區(qū)域的輻射230不具有理想的相位(例如與輻射228相同的相位)。為了修復缺陷222a，依據本公開的一些實施例，修復特征部件(例如包含與基底204及/或非相位移區(qū)域222相同的材料)可在后續(xù)步驟中沉積于缺陷修復區(qū)域206的表面上，如此一來，通過缺陷修復區(qū)域206的輻射將具有與通過非相位移區(qū)域222的輻射228相同的相位。

請參照圖2c的例子，提供極紫外光(euv)掩模240。在一些實施例中，極紫外光掩模240包含低熱膨脹材料(lowthermalexpansionmaterial，ltem)掩?；?04、反射性多層(multilayer，ml)250、緩沖層252、吸收層254和保護層256。此外，用于靜電吸附的導電層258可沉積于低熱膨脹材料(ltem)掩?；?04的背側。

在各種實施例中，低熱膨脹材料(ltem)掩?；?04可包含熔融的氧化硅(sio2)、熔融石英、氟化鈣(caf2)、碳化硅、氧化硅-氧化鈦合金及/或其他合適的材料。多層(ml)250包含多個膜對(filmpair)，例如鉬-硅(mo/si)膜對(例如在每一膜對中，鉬層在硅層上方或下方)?；蛘?，多層250可包含鉬-鈹(mo/be)膜對或有著大的折射率差異和小的消光系數的任兩個材料或兩個材料的組合。在一例子中，多層250包含40對的mo/si層，每一個mo/si膜對具有約7納米(nm)的厚度，例如約3nm的mo和約4nm的si。緩沖層252可包含釕(ru)或例如釕-硼(rub)或釕-硅(rusi)的釕化合物，且在吸收層254的圖案化或修復工藝中作為蝕刻停止層。吸收層254吸收投影于其上的入射的極紫外光(euv)輻射。吸收層254可包含單一層或多層選自于由鉻(cr)、氧化鉻(cro)、氮化鈦(tin)、氮化鉭(tan)、鉭(ta)、鈦(ti)、鋁-銅(al-cu)、鈀、鉭氮化硼(tabn)、氧化鋁(alo)、鉬(mo)和其他合適材料組成的群組的材料。當極紫外光掩模240在清潔工藝中，保護層256保護吸收層254免于氧化。如圖2c所示的極紫外光掩模240，依據集成電路(ic)布局將吸收層254圖案化。當入射極紫外光輻射投影在極紫外光掩模240上，圖案化的吸收層254吸收極紫外光輻射，而多層250反射極紫外光輻射，進而形成圖案化的極紫外光輻射。

在圖2c顯示的例子中，極紫外光(euv)掩模240具有極紫外光相位缺陷260留下。無補償的相位缺陷260可能會扭曲圖案化的極紫外光輻射。為了修復相位缺陷260，依據本公開的一些實施例，修復特征部件可在后續(xù)步驟中形成于缺陷修復區(qū)域206的表面上。

在各種實施例中，沉積的修復特征部件中的雜質可能會影響沉積的修復特征部件的各種輻射性質(例如吸收率、反射率及/或透射率)，進而影響通過掩模產生的圖案化輻射(例如相位及/或波幅)。因此，在一些實施例中，掩模的成像效能可通過減少沉積的修復特征部件中的雜質改善。

請參照圖1和圖3，方法100進行至方塊104，其中以輻射光束照射掩模的缺陷修復區(qū)域的表面。請參照圖3的例子，顯示聚焦光束誘發(fā)沉積(focusedbeaminduceddeposition，fbid)系統(tǒng)300。在一些實施例中，聚焦光束誘發(fā)沉積系統(tǒng)300包含安置聚焦光束誘發(fā)沉積系統(tǒng)300的各種組件的真空腔體302、被配置來產生能量和聚焦的輻射光束306的光束產生器304、變壓的子腔體(sub-chamber)310和被配置來固定子腔體310中的標的314(例如掩模200、220和240的其中之一)的平臺312。如圖3顯示的例子，聚焦光束誘發(fā)沉積系統(tǒng)300還包含進氣口320a、320b和320c，其被配置從各自的貯存槽332a、332b和332c引入(或注入)各種氣體至子腔體310。在各種實施例中，聚焦光束誘發(fā)沉積系統(tǒng)300可包含任何數目的進氣口和貯存槽，以引入一種或多種氣體。聚焦光束誘發(fā)沉積系統(tǒng)300還包含控制模組308、二次(secondary)電子檢測器316及/或泵系統(tǒng)318。在一實施例中，控制模組308耦接至用以控制聚焦的輻射光束306相對于標的314的移動的電腦系統(tǒng)。舉例來說，輻射光束306可掃描于標的314的特定區(qū)域(例如缺陷修復區(qū)域206)上方，使得薄膜可沉積為預先定義的尺寸。在一些實施例中，二次電子檢測器316可檢測子腔體310中的二次電子并成像。在一些實施例中，泵系統(tǒng)318可產生和維持真空腔體302中的真空。

在一些實施例中，光束產生器304包含聚焦的離子束槍。舉例來說，帶正電或帶負電的離子可由氣體產生，例如氫、氦、碳、氮、氧、氖、氬、氪和氙?；蛘?，在一些實施例中，光束產生器304包含聚焦的電子束槍。舉例來說，電子可通過將導電材料加熱至非常高的溫度而從導電材料產生，在非常高的溫度下，電子具有足夠的能量克服功函數阻擋(workfunctionbarrier)并從導電材料(熱離子源)脫離。再者，舉例來說，電子也可通過施加足夠強的電場產生，足夠強的電場使得電子穿隧通過導電材料的功函數阻擋(場發(fā)射源)。

在一些實施例中，光束產生器304還包含各種用以聚集、放大及/或引導輻射光束306的組件。舉例來說，光束產生器304可包含聚光透鏡、投影孔、掃描線圈、物鏡及/或其他公知的組件。在一例子中，光束產生器304為奧勒岡州希爾斯波柔的飛昱(fei)公司的鎢絲源xl30環(huán)境掃描式電子顯微鏡(environmentalscanningelectronmicroscope，esem^tm)，其可產生具有從約10kev至約300kev的能量的電子束。

在一些實施例中，通過光束產生器304產生的輻射光束306引導至標的314的表面。在各種實施例中，標的314可為基底，例如晶片基底、掩?；谆蛉魏纹渌线m的基底。在圖3的例子中，標的314為有著通過輻射光束306照射的缺陷修復區(qū)域206的掩模(例如掩模200、220、240的任一個)。在一些實施例中，標的314包含硅晶片。或者，標的314可包含其他例如鍺的元素半導體、化合物半導體、合金半導體及/或絕緣層上覆半導體(semiconductoroninsulator，soi)。

在一些實施例中，標的314通過子腔體310中的平臺312固定。平臺312可通過使用真空、電子夾具(e-chucking)或其他合適的方法穩(wěn)固標的314，并提供相對于輻射光束306的標的314的準確的位置和移動。在一實施例中，平臺312包含多個馬達、滾輪滑軌及/或臺座。

請參照圖1、圖3、圖4a、圖4b、圖4c圖，方法100進行至方塊106，其中將前驅氣體和第一輔助氣體引入至掩模的缺陷修復區(qū)域的表面，以形成修復特征部件的子層(sublayer)于表面上。請參照圖4a、圖4b、圖4c的例子，將前驅氣體406引入至子腔體310中(例如使用進氣口320a從貯存槽332a引入前驅氣體)靠近標的314的缺陷修復區(qū)域206的表面。在一些實施例中，聚焦在缺陷修復區(qū)域206的表面的輻射光束306誘發(fā)氣體分子的解離，且材料沉積于缺陷修復區(qū)域206的表面上，以形成子層402。在一例子中，輻射光束306(例如電子束)具有非常高的能量(例如介于約10kev與約300kev之間)，其可導致靠近缺陷修復區(qū)域206的表面的材料吸收原電子(primaryelectrons)并且再發(fā)射出具有寬頻譜的能量和角度的二次電子。這些二次電子可導致前驅氣體分子的解離，使得標的314的缺陷修復區(qū)域206的表面上產生固體沉積以及產生子腔體310中的揮發(fā)性副產物。

在一些實施例中，如圖4a、圖4b、圖4c所示，可實施第一沉積掃描工藝，以形成子層402于缺陷修復區(qū)域206的表面上。如圖4a所示，實施第一沉積掃描工藝的第一沉積步驟。輻射光束306聚焦在缺陷修復區(qū)域206的表面上的停留點(dwellpoint)410上，并在停留點410上停留預定的停留時間(例如約1μs)。在實施第一沉積步驟之后，第一材料404沉積在停留點410周圍。

如圖4b所示的例子中，第一沉積掃描工藝接著進行至第二沉積步驟，輻射光束306聚焦在下一個停留點412，并在停留點412上停留預定的停留時間。在一些實施例中，延伸于相鄰的停留點410和412之間的預先定義的第一停留點距離416可依據通過每一沉積步驟形成的第一材料404的尺寸(例如高度h1、沉積步驟寬度w1及/或輪廓)決定。在實施第二沉積步驟之后，第一材料404沉積于停留點410和412周圍的區(qū)域。

請參照的4c圖的例子，在重復多個沉積步驟之后，輻射光束306掃描橫跨缺陷修復區(qū)域206的表面。輻射光束306現在聚焦在最后的停留點414，并在停留點414上停留預定的停留時間。如圖4c所示，完成第一沉積掃描工藝之后，包含第一材料404的子層402形成于缺陷修復區(qū)域206的表面上方。

在一些實施例中，前驅氣體406為前驅氣體或前驅氣體和載體氣體的混合物，用以沉積子層402于缺陷修復區(qū)域206的表面上方。舉例來說，前驅氣體406可適用于沉積金屬膜，例如al、au、co、cr、cu、fe、mo、ni、os、pd、pt、rh、ru、re或w。在另一例子中，前驅氣體406可適用于沉積介電膜或半導體化合物膜，例如gaas、gan、si、si3n4、siox(例如sio2)或tiox(例如tio2)。在各種實施例中，前驅氣體406可包含al(ch3)3、菲(c14h10)、co2(co)8、cr(c6h6)2、cr(co)6、fe(co)5、mo(co)6、ni(co)4、os3(co)12、乙酸鈀(pd(oocch3)2)、ru3(co)12、re2(co)10、四乙氧基硅烷(tetraethylorthosilicate，teos)、ti(-oc3h7)4、w(co)6及/或其他合適的材料。

在一些實施例中，前驅氣體406的一些不想要的解離元素(也被稱為污染物或雜質)保留在第一材料404中，且可能會影響第一材料404的純度。在一例子中，沉積的子層402的第一材料404可包含第一雜質等級的雜質(例如碳雜質等于或大于7％的重量百分濃度)。

請參照圖4a、圖4b、圖4c，在一些實施例中，在第一沉積掃描工藝的一些或全部的沉積步驟期間，可將輔助氣體408引入至缺陷修復區(qū)域的表面(例如使用進氣口320b從貯存槽332b引入輔助氣體)。輔助氣體408的引入可有助于減少雜質。在各種實施例中，可將輔助氣體408注入(例如與前驅氣體406同時)至子腔體310中并與前驅氣體406共存。在一些實施例中，用于前驅氣體406和輔助氣體408的進氣口可同時開啟及/或關閉。在一些實施例中，輔助氣體408可協(xié)助前驅氣體406的分解及/或降低子層402中的污染物。舉例來說，輔助氣體408可具有低解離能量，例如低于約50ev，且在聚焦的輻射光束306下可容易被解離。舉另一例來說，輔助氣體408的解離原子可迅速與前驅氣體406反應，以打斷其化學鍵結，產生高反應性的自由基。舉另一例來說，輔助氣體408(及/或其解離原子)可通過與污染物反應，以形成揮發(fā)性的副產物來幫助降低子層402中的污染物。在一實施例中，輔助氣體408為氮氧化物，例如二氧化氮(no2)、一氧化二氮(n2o)、迭氮化亞硝酰(n4o)、硝酸自由基(no3)、三氧化二氮(n2o3)、四氧化二氮(n2o4)、五氧化二氮(n2o5)和三硝基胺(n(no2)3)。再者，在本實施例中，氮氧化物分子一旦解離，會產生高反應性的自由基(例如no*及/或o*)。這些自由基可促進前驅氣體分子的解離，也通過與副產物連結形成可揮發(fā)的產品，以促進解離的副產物的移除，進而改善沉積的子層402的純度。

在一些實施例中，輔助氣體408為水蒸氣(h2o)、氧氣(o2)、臭氧(o3)或前述的混合物。在一些實施例中，輔助氣體408為極化氣體。極化氣體分子相較于中性氣體分子可吸附至缺陷修復區(qū)域206的表面較長時間，進而提供較高的轉換效率。在各種實施例中，輔助氣體408可有助于子層402的沉積，其中輔助氣體408包含碳原子。

在一些實施例中，可控制第一沉積掃描工藝的各種參數，使子層402具有期望的高度h1及/或寬度w1。舉例來說，參數可包含輻射光束306的聚焦面積直徑、沉積步驟的預定停留時間、前驅氣體406的濃度、注入至子腔體310中的前驅氣體406和輔助氣體408(如果有)的流速及/或引入前驅氣體406及/或輔助氣體408的時間周期(例如開啟和關閉進氣口320a、320b)。在一些實施例中，期望的高度h1小于約5納米(nm)(例如介于約2nm與5nm之間的范圍內，或小于約2nm)。

請參照圖1、圖5a、圖5b和圖5c，方法100進行至方塊108，其中將用以沉積子層402的前驅氣體和輔助氣體(如果有)從子腔體310移除，并接著將清潔氣體引入至沉積的子層402的表面，以改善沉積的子層402的純度。在一些實施例中，將前驅氣體406及/或輔助氣體408的進氣口關閉，并可使用泵將剩余氣體(例如前驅氣體406和輔助氣體408(如果有))從子腔體310泵出。

在一些實施例中，在移除前驅氣體406及/或輔助氣體408之后，將清潔氣體504注入(例如使用進氣口320c和貯存槽332c)至子腔體310中。在一些實施例中，清潔氣體504可降低子層402中的污染物。在一例子中，清潔氣體504可具有低解離能量，例如低于約50ev，且在聚焦的輻射光束306下可容易被解離。舉另一例來說，清潔氣體504(及/或其解離原子)可通過與污染物反應形成揮發(fā)性的副產物來幫助降低子層402中污染物的濃度。在一實施例中，清潔氣體504為氮氧化物，例如二氧化氮(no2)、一氧化二氮(n2o)、迭氮化亞硝酰(n4o)、硝酸自由基(no3)、三氧化二氮(n2o3)、四氧化二氮(n2o4)、五氧化二氮(n2o5)及/或三硝基胺(n(no2)3)。再者，在本實施例中，氮氧化物分子一旦解離，會產生高反應性的自由基(例如no*及/或o*)。這些自由基可通過與污染物連結形成可揮發(fā)的產品，以促進污染物的移除，進而改善沉積的子層402的純度。在一些實施例中，清潔氣體504為水蒸氣(h2o)、氧氣(o2)、臭氧(o3)或前述的混合物。在一些實施例中，清潔氣體504為極化氣體。在一些實施例中，清潔氣體504可包含與輔助氣體408相同的材料，且可使用相同的進氣口和貯存槽注入清潔氣體504和輔助氣體408?；蛘撸鍧崥怏w504和輔助氣體408不同，且可使用不同的進氣口和貯存槽分別注入清潔氣體504和輔助氣體408。

在一些實施例中，如圖5a、圖5b和圖5c所示，實施第一清潔掃描工藝，以清潔有著預先定義尺寸的子層402。如圖5a所示，實施第一清潔掃描工藝的第一清潔步驟，且將輻射光束306移動至聚焦在子層402的表面512的停留點506上，并在停留點506上停留預定的停留時間(例如約1μs)。

如圖5a所示的例子中，在實施第一清潔步驟之后，可移除在停留點506周圍有著高度h1和寬度w2的子層402的第一部分中的第一材料404的污染物(例如通過與清潔氣體504的解離原子反應而形成揮發(fā)性的副產物)，進而將子層402的第一部分中的第一材料404轉變?yōu)榫哂袦p少的雜質濃度的第二材料502。在一些實施例中，第二材料502大致與第一材料404相同；然而，第二材料502相較于第一材料404具有較低的雜質等級。

或者，在一些實施例中，高度h1大于清潔距離限度(threshold)th，且只有子層402的頂部(例如有著高度th)可通過第一清潔步驟清潔，而子層402的底部可不通過第一清潔步驟清潔并保持大致不變。

因此，在一些實施例中，為了均勻地減少整體子層402的雜質，將子層402的期望高度h1設計為等于或小于清潔距離限度th可為重要的。在各種實施例中，清潔距離限度th及/或寬度w2可被輻射光束306的聚焦面積直徑、清潔步驟的預定停留時間、在子腔體310中的清潔氣體504的濃度及/或注入至子腔體310中的清潔氣體504的流速及/或其他公知的參數影響。在一些實施例中，第一清潔掃描工藝的各種參數(例如預定停留時間、停留點位置、停留點距離)可不同于第一沉積掃描工藝的參數。在一些實施例中，清潔距離限度th等于或小于約5nm(例如介于約2nm與5nm之間的范圍內，或小于約2nm)，且將期望高度h1設計為小于或等于清潔距離限度th。

如圖5b所示的例子中，第一清潔掃描工藝接著進行至第二清潔步驟，且輻射光束306聚焦在下一個停留點508并在停留點508上停留預定的停留時間。在一些實施例中，延伸于相鄰的停留點506和508之間的預先定義的第二停留點距離516可依據通過每一清潔步驟形成的第二材料502的尺寸(例如寬度w2及/或輪廓)決定。在第二清潔步驟完成之后，在停留點508附近的子層402的第二部分中的第一材料404通過移除第一材料404中的污染物轉變?yōu)橛兄鴾p少的雜質的第二材料502。

請參照圖5c的例子，在重復多個清潔步驟之后，輻射光束306掃描橫越表面512。輻射光束306現在聚焦在停留點510并在停留點510上停留預定的停留時間。如圖5c所示，完成第一清潔掃描工藝之后，整體子層402包含第二材料502，第二材料502包含的雜質(例如碳)的第二雜質等級(例如碳雜質等于或小于100ppm的重量濃度)小于第一材料404的第一雜質等級。在一些例子中，第二雜質等級至少小于第一雜質等級的約10％。

請參照圖1、圖6a、圖6b、圖6c、圖7a、圖7b、圖7c、圖8a、圖8b和圖8c，方法100進行至方塊110，其中重復方塊106和108的兩個步驟直到修復特征部件達到預定的尺寸。在一些實施例中，在方塊110，于完成第一清潔掃描工藝之后，確定包含單一子層402的修復特征部件已達到預定的尺寸之后，完成用以修復掩模的形成修復特征部件的工藝。或者，如圖6a、圖6b、圖6c、圖7a、圖7b和圖7c所示的特定實施例，在第一清潔掃描工藝完成之后，確定包含單一子層402的修復特征部件未達到預定的尺寸(例如預定的修復特征部件高度610)時，重復方塊106和108的步驟。

在一些實施例中，在重復方塊106和108的步驟之前，將清潔氣體504從子腔體310移除(例如通過泵)?；蛘?，在一些實施例中，在重復方塊106和108的步驟之前，不將清潔氣體504從子腔體310移除，且清潔氣體504在第二沉積掃描工藝期間可作為輔助氣體。

請參照圖6a、圖6b和圖6c的例子，實施第二沉積掃描工藝于子層402的表面512上，以形成子層602。在一些實施例中，第二沉積掃描工藝可大致相似于圖4a、圖4b和圖4c描述的第一沉積掃描工藝。請參照圖6a和圖6b的例子，分別實施第二沉積掃描工藝的第一和第二沉積步驟于表面512上的相鄰的停留點604和606，且第一材料404沉積于停留點604和606周圍的表面512的部分上。請參照圖6c的例子，在實施多個沉積步驟之后，輻射光束306掃描橫跨表面512并聚焦在表面512上的停留點608。如圖6c所示，完成第二沉積掃描工藝之后，有著高度h2且包含第一材料404的子層602形成于子層402上方。

在一些實施例中，子層602大致相似于子層402，且可具有與子層402相同的預定的尺寸?；蛘?，在一些實施例中，子層602的尺寸可不同于子層402的尺寸(例如期望的高度h2不同于期望的高度h1)，第二沉積掃描工藝的各種參數(例如停留點、停留時間、停留點距離)依據子層602的預定尺寸(例如期望的高度h2)可設計為不同于第一沉積掃描工藝的參數。

請參照圖7a、圖7b和圖7c，實施第二清潔掃描工藝于子層602的表面702上，以移除子層602中的污染物。在一些實施例中，第二清潔掃描工藝大致相似于圖5a、圖5b和圖5c描述的第一清潔掃描工藝。請參照圖7a和圖7b，分別實施第二清潔掃描工藝的第一和第二清潔步驟于相鄰的停留點706和708，且停留點706和708周圍的子層602的部分中的第一材料404轉變?yōu)橛兄纳频募兌鹊牡诙牧?02。請參照圖7c，在重復多個清潔步驟之后，輻射光束306掃描橫跨表面702并聚焦在停留點710上。如圖7c所示，完成第二清潔掃描工藝之后，子層602的全部部分中的第一材料404已清潔并轉變?yōu)榈诙牧?02。修復特征部件714現在包含有著改善純度的第二材料502的子層402和602。

在一些實施例中，第二清潔掃描工藝的各種參數(例如停留點、停留時間、停留點距離、清潔距離限度)可不同于第一清潔掃描工藝的參數，且可依據子層602的尺寸(例如期望的高度h2)決定。為了均勻地減少整體子層602的雜質，將子層602的期望高度h2設計為等于或小于第二清潔掃描工藝的清潔距離限度可為重要的。

請再參照圖1，在方塊110，方法100重復方塊106和108實施的步驟直到包含多個子層的修復特征部件714達到預定的尺寸。請參照圖8a、圖8b和圖8c的例子，其顯示依據一些實施例，圖2a、圖2b和圖2c的待修復掩模200、220和240，在有著預定尺寸的修復特征部件714形成于每一個已修復的掩模的缺陷修復區(qū)域206中之后的示意圖。請參照圖8a的例子，修復特征部件714設置于修復掩模200的缺陷修復區(qū)域206中。修復特征部件714的第二材料502可包含相同于吸收層208的材料。當入射輻射210投影至掩模200時，圖案化的吸收層208和修復特征部件714吸收輻射，進而形成沒有任何輻射通過缺陷修復區(qū)域206的圖案化輻射802。在一些實施例中，第二材料502可具有雜質濃度等級(例如碳雜質等于或小于100ppm的重量濃度)不同于吸收層208的雜質濃度等級(例如碳雜質等于0)。在一些實施例中，改善修復特征部件714的純度可幫助控制修復特征部件714的透光率(transmittance)。舉例來說，修復特征部件714可具有第一透光率，其大致相似于吸收層208的第二透光率。

請參照圖8b的例子，具有預定尺寸的修復特征部件714設置于修復掩模220的缺陷修復區(qū)域206中。當入射輻射210投影至掩模220時，通過設置于缺陷修復區(qū)域206中的修復特征部件714的輻射804具有第一相位。在一些實施例中，修復特征部件714具有雜質等級不同于基底204及/或非相位移區(qū)域222的雜質等級。在一些例子中，修復特征部件714具有雜質等級高于基底204及/或非相位移區(qū)域222的雜質等級。在一些例子中，修復特征部件714具有雜質等級低于基底204及/或非相位移區(qū)域222的雜質等級。在一例子中，修復特征部件714的碳雜質等級與基底204的碳雜質等級之間的差異小于基底204的碳雜質等級的約1％。在一些實施例中，改善修復特征部件714的純度可幫助控制修復特征部件714的透光率和修復特征部件714導致的相位移。舉例來說，輻射804的第一相位及/或第一波幅可大致相似于通過非相位移區(qū)域222的輻射228的第二相位及/或第二波幅。

請參照圖8c的例子，具有預定尺寸的修復特征部件714設置于缺陷修復區(qū)域206中，以補償和修復極紫外光(euv)掩模240的相位缺陷260。在一些實施例中，修復特征部件714包含交替的修復層716a和修復層716b。在一例子中，修復層716a包含高折射率材料(例如mo、moo2、cr、w、la、mg、ru或tabn)，且修復層716b包含低折射率材料(例如si、teos、b4c、sioz、y或sic)。每一修復層716a和716b可包含多個通過方塊106和方塊108的步驟形成的個別材料的子層。在一些實施例中，改善修復特征部件714的純度可幫助改善修復特征部件714的反射率，并精準控制修復特征部件714導致的相位移，進而補償極紫外光相位缺陷260導致的反射損耗和相位移。

本公開的實施例相較于現有技術提供優(yōu)點。可以理解的是，雖然不同的實施例可提供不同的優(yōu)點，但是此處不必討論所有優(yōu)點，且對于所有實施例并沒有特別需求的優(yōu)點。一些實施例中的其中一個優(yōu)點為包含高純度材料的一層可通過使用聚焦輻射光束誘發(fā)沉積工藝精準地沉積。通過使用包含沉積工藝之后，緊接著執(zhí)行清潔工藝的程序形成高純度層的多個極薄子層的每一個子層(例如有著厚度約2nm)，高純度層中的雜質等級顯著地減少。在一些實施例中的另一個優(yōu)點為沉積的高純度層可用以形成修復特征部件來修復掩模中的缺陷。改善的純度可幫助更好地控制修復特征部件的各種輻射性質，且進而改善修復掩模的成像效能。

因此，本公開的一方面包含半導體裝置的制造方法。以輻射光束照射基底的第一表面。當照射基底的第一表面時，將前驅氣體引入靠近第一表面，以沉積包含第一材料的一層。在沉積此層之后，從靠近第一表面處將前驅氣體移除。在移除前驅氣體之后與在形成另一層于此層上方之前，當照射此層的第二表面時，將清潔氣體引入靠近此層的第二表面，以將第一材料轉變?yōu)榈诙牧稀?/p>

在一些其他實施例中，上述制造方法還包含使用輻射光束誘發(fā)清潔氣體與此層的第一材料中的雜質之間的反應。

在一些其他實施例中，其中第二材料具有小于第一材料的第一雜質等級的第二雜質等級。

在一些其他實施例中，其中清潔氣體選自于由二氧化氮(no2)、一氧化二氮(n2o)、迭氮化亞硝酰(n4o)、硝酸自由基(no3)、三氧化二氮(n2o3)、四氧化二氮(n2o4)、五氧化二氮(n2o5)和三硝基胺(n(no2)3)和氧氣(o2)所組成的群組。

在一些其他實施例中，上述制造方法還包含當引入前驅氣體時，將輔助氣體引入靠近基底的第一表面。

在一些其他實施例中，其中輔助氣體不同于清潔氣體。

在一些其他實施例中，其中輔助氣體相同于清潔氣體。

本公開的另一方面包含一方法，此方法包含以輻射光束照射基底的第一表面。當照射第一表面時，實施程序以形成第一潔凈的子層于基底上方。此程序包含將前驅氣體引入靠近基底的第一表面以沉積第一子層，并在沉積第一子層之后，從靠近第一表面處將前驅氣體移除。此程序還包含將清潔氣體引入靠近沉積的第一子層，以將沉積的第一子層轉變?yōu)榈谝粷崈舻淖訉?，且當照射第一潔凈的子層的第二表面時，重復此程序以形成第二潔凈的子層于第一潔凈的子層上方。

在一些其他實施例中，上述制造方法還包含使用輻射光束誘發(fā)清潔氣體與沉積的第一子層中的雜質之間的反應。

在一些其他實施例中，其中雜質包含碳。

在一些其他實施例中，其中第一潔凈的子層的雜質等級至少小于沉積的第一子層的雜質等級的約10％。

在一些其他實施例中，上述制造方法還包含當引入前驅氣體時，將輔助氣體引入靠近基底的第一表面。

在一些其他實施例中，其中輔助氣體不同于清潔氣體。

本公開的另一方面包含一方法，此方法包含將具有缺陷的掩模載入腔體中。通過形成修復特征部件于掩模的修復區(qū)域中修復掩模的缺陷。以輻射光束照射掩模的修復區(qū)域。當照射修復區(qū)域時，將前驅氣體注入腔體中，以形成修復特征部件的第一膜于修復區(qū)域上。在形成第一膜之后，停止前驅氣體的注入。當照射修復區(qū)域時，將清潔氣體注入腔體中。清潔氣體與第一膜中的雜質材料反應，以將第一膜轉變?yōu)榈谝粷崈舻哪ぁ?/p>

在一些其他實施例中，其中形成修復特征部件的步驟還包含在前驅氣體的注入停止之后，將前驅氣體從腔體中泵出(pumpout)。

在一些其他實施例中，其中形成修復特征部件的步驟還包含當照射修復區(qū)域時和將第一膜轉變?yōu)榈谝粷崈舻哪ぶ?，將前驅氣體注入腔體中以形成第二膜于第一潔凈的膜上方。在形成第二膜之后，停止前驅氣體的注入，以及當照射修復區(qū)域時和在形成第二膜之后，將清潔氣體注入腔體中，其中清潔氣體與第二膜中的雜質材料反應，以將第二膜轉變?yōu)榈诙崈舻哪ぁ?/p>

在一些其他實施例中，其中形成修復特征部件的步驟還包含通過重復注入前驅氣體、停止前驅氣體的注入和注入清潔氣體的步驟形成多個潔凈的膜。

在一些其他實施例中，其中掩模為無鉻相位微影(chromelessphaselithography，cpl)掩模。

在一些其他實施例中，上述制造方法還包含將第二輻射光束投影至修復掩模，其中通過設置于修復區(qū)域中的修復特征部件的第一輻射具有第一相位，第一相位大致相似于通過掩模的第二區(qū)域的第二輻射的第二相位。

在一些其他實施例中，其中掩模為極紫外光(extremeultraviolet，euv)掩模。

前述內文概述了許多實施例的特征，使本領域技術人員可以從各個方面更佳地了解本公開。本領域技術人員應可理解，且可輕易地以本公開為基礎來設計或修飾其他工藝及結構，并以此達到相同的目的及/或達到與在此介紹的實施例等相同的優(yōu)點。本領域技術人員也應了解這些相等的結構并未背離本公開的發(fā)明精神與范圍。在不背離本公開的發(fā)明精神與范圍的前提下，可對本公開進行各種改變、置換或修改。