[0001] 本公开涉及半导体技术，且特别涉及半导体装置的制造方法。

[0002] 在半导体集成电路(integrated circuit，IC)工业中，集成电路的材料与设计上的技术演进已产生数个集成电路的世代，每一世代的集成电路较上一世代更小且更复杂。在集成电路的发展史中，功能密度(即每一芯片区内连接的装置数目)已普遍增加，同时几何尺寸(即使用制造工艺可创造的最小的元件(或线路))缩小。此元件尺寸微缩化的工艺一般来说具有增加生产效率与降低相关费用的益处。此元件尺寸微缩化也增加了加工与制造集成电路的复杂性。

[0003] 举例来说，已使用聚焦离子束或聚焦电子束诱发沉积作薄膜沉积。在此方法中，将前驱气体引入接近固定在密封腔体中的基底，且聚焦的离子束或电子束导致前驱气体进行分子解离。解离的分子吸附于基底的表面上，形成薄膜于其上。膜的杂质(film impurity)为伴随此技术的一个主要缺点，此杂质导致最后沉积薄膜的劣化，因此应须避免。

[0004] 因此，需要改善的聚焦辐射光束诱发沉积的方法。发明内容

[0005] 在一些实施例中，本公开提供半导体装置的制造方法，其包含以辐射光束照射基底的第一表面。当照射基底的第一表面时，将前驱气体引入靠近第一表面，以沉积包含第一材料的一层。在沉积此层之后，从靠近第一表面处将前驱气体移除，以及在移除前驱气体之后与在形成另一层于此层上方之前，当照射此层的第二表面时，将清洁气体引入靠近此层的第二表面，以将第一材料转变为第二材料。

[0006] 在其他实施例中，本公开提供半导体装置的制造方法，其包含以辐射光束照射基底的第一表面。当照射第一表面时，实施程序以形成第一洁净的子层于基底上方，其中程序包含将前驱气体引入靠近基底的第一表面，以沉积第一子层，在沉积第一子层之后，从靠近基底的第一表面处将前驱气体移除，以及在移除前驱气体之后，将清洁气体引入靠近沉积的第一子层，以将沉积的第一子层转变为第一洁净的子层。当照射第一洁净的子层的第二表面时，重复程序以形成第二洁净的子层于第一洁净的子层上方。

[0007] 在另外一些实施例中，本公开提供半导体装置的制造方法，其包含将具有缺陷的掩模载入腔体中，通过形成修复特征部件于掩模的修复区域中修复掩模的缺陷，其中形成修复特征部件的步骤包含以辐射光束照射掩模的修复区域。当照射修复区域时，将前驱气体注入腔体中，以形成修复特征部件的第一膜于修复区域上。在形成第一膜之后，停止前驱气体的注入，以及当照射修复区域时，将清洁气体注入腔体中，其中清洁气体与第一膜中的杂质材料反应，以将第一膜转变为第一洁净的膜。附图说明

[0008] 根据以下的详细说明并配合所附附图做完整公开。应注意的是，根据本产业的一般作业，图示中的各种特征部件并未必按照比例绘制。事实上，可能任意的放大或缩小各种特征部件的尺寸，以做清楚的说明。

[0009] 图1显示依据本公开的一个或多个方面的一实施例的修复掩模的方法的流程图。

[0010] 图2A、图2B、图2C为依据本公开的一些实施例的各种掩模的一部份的剖面示意图。

[0011] 图3为依据本公开的一些实施例的聚焦电子束沉积(focused electron beam deposition)系统的示意图。

[0012] 图4A、图4B、图4C为依据本公开的一些实施例的掩模的一部份的剖面示意图，其中掩模上的修复特征部件的第一子层(sublayer)是依据一些实施例沉积。

[0013] 图5A、图5B、图5C为依据本公开的一些实施例的掩模的一部份的剖面示意图，其中掩模上的修复特征部件的第一子层是依据一些实施例清洗。

[0014] 图6A、图6B、图6C为依据本公开的一些实施例的掩模的一部份的剖面示意图，其中掩模上的修复特征部件的第二子层是依据一些实施例沉积。

[0015] 图7A、图7B、图7C为依据本公开的一些实施例的掩模的一部份的剖面示意图，其中掩模上的修复特征部件的第二子层是依据一些实施例清洗。

[0016] 图8A、图8B、图8C为依据本公开的一些实施例，在形成用以修复掩模的修复特征部件之后，各种掩模的一部份的剖面示意图。

[0017] 其中，附图标记说明如下：

[0018] 100 方法

[0019] 102、104、106、108、110 方块

[0020] 200、220、240 掩模

[0021] 204 基底

[0022] 206 缺陷修复区域

[0023] 208 吸收层

[0024] 208A、222A 缺陷

[0025] 210 入射辐射

[0026] 212、802 图案化辐射

[0027] 214 不理想辐射

[0028] 222 非相位移区域

[0029] 224 相位移区域

[0030] 226、228、230、804 辐射

[0031] 250 多层

[0032] 252 缓冲层

[0033] 254 吸收层

[0034] 256 保护层

[0035] 258 导电层

[0036] 260 相位缺陷

[0037] 300 聚焦光束诱发沉积系统

[0038] 302 真空腔体

[0039] 304 光束产生器

[0040] 306 辐射光束

[0041] 308 控制模组

[0042] 310 子腔体

[0043] 312 平台

[0044] 314 标的

[0045] 316 二次电子检测器

[0046] 318 泵系统

[0047] 320A、320B、320C 进气口

[0048] 332A、332B、332C 贮存槽

[0049] 402、602 子层

[0050] 404 第一材料

[0051] 406 前驱气体

[0052] 408 辅助气体

[0053] 410、412、414、506、508、510、604、606、608、706、708、710 停留点

[0054] 416 第一停留点距离

[0055] 502 第二材料

[0056] 504 清洁气体

[0057] 512、702 表面

[0058] 516 第二停留点距离

[0059] 610 修复特征部件高度

[0060] 714 修复特征部件

[0061] 716A、716B 修复层

[0062] H1 高度

[0063] TH 清洁距离限度(高度)

[0064] W1、W2 宽度

[0065] 要了解的是本说明书以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例，以实施本公开的不同特征部件。而本说明书以下的公开内容是叙述各个构件及其排列方式的特定范例，以求简化本公开的说明。当然，这些特定的范例并非用以限定本公开。例如，元件的尺寸并不局限于本公开的范围或值，而可取决于装置的工艺条件及/或所需性质。再者，若是本说明书以下的公开内容叙述了将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与上述第二特征部件是直接接触的实施例，亦包含了尚可将附加的特征部件形成于上述第一特征部件与上述第二特征部件之间，而使上述第一特征部件与上述第二特征部件可能未直接接触的实施例。另外，本公开的说明中不同范例可能使用重复的参考符号及/或用字。这些重复符号或用字是为了简化与清晰的目的，并非用以限定各个实施例及/或所述外观结构之间的关系。

[0066] 再者，为了方便描述附图中一元件或特征部件与另一(多个)元件或(多个)特征部件的关系，可使用空间相关用语，例如“在...之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及类似的用语。除了附图所绘示的方位之外，空间相关用语涵盖使用或操作中的装置的不同方位。例如，若翻转附图中的装置，描述为位于其他元件或特征部件“下方”或“在...之下”的元件，将定位为位于其他元件或特征部件“上方”。因此，范例的用语“下方”可涵盖上方及下方的方位。所述装置也可被另外定位(例如，旋转90度或者位于其他方位)，并对应地解读所使用的空间相关用语的描述。

[0067] 应当注意本公开的实施例有利于各种半导体制造工艺，包含集成电路(integrated circuit，IC)制造、掩模制造和掩模修复，但不限定于此。

[0068] 请参照图1，此处显示用于修复掩模(也被称为光罩)的方法100的一实施例的流程图。方法100从方块102开始，在此提供包含缺陷的掩模。在各种实施例中，掩模可为相位移(phase shift)掩模、无铬相位微影(chromeless phase lithography，CPL)掩模、二元(binary)掩模、深紫外光(deep ultraviolet，DUV)掩模、极紫外光(extreme ultraviolet，EUV)掩模或其他类型的掩模。可辨识缺陷修复区域以修复缺陷。

[0069] 请参照图2A、图2B、图2C的例子，方块102的一实施例中，提供例示性的具有缺陷的掩模200、220和240，且可辨识每一掩模200、220和240中的缺陷修复区域。请参照图2A的例子，提供具有缺陷208A的掩模200。在一些实施例中，掩模200包含基底204，基底204包含熔融的氧化硅(SiO2)、熔融石英、氟化钙或其他合适的材料。在一些实施例中，掩模200包含吸收层208，吸收层208可包含单一层或多层选自于由铬(Cr)、氧化铬(CrO)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、钽(Ta)、钛(Ti)、铝-铜(Al-Cu)、钯、钽氮化硼(TaBN)、氧化铝(AlO)、钼(Mo)和其他合适材料组成的群组的材料。吸收层208可包含高纯度的材料(例如碳杂质小于0.1ppm)。在如图2A所示的特定实施例的掩模200中，依据集成电路(IC)布局将吸收层208图案化。当入射辐射210投影在掩模200上，图案化的吸收层208吸收辐射，进而形成图案化辐射212。再者，在本实施例中，掩模200具有在图案化的吸收层208的缺陷修复区域206中缺少材料的缺陷208A(也被称为吸收图案缺陷)，且图案化辐射212包含通过缺陷修复区域206的不理想辐射214。为了修复缺陷208A，依据本公开的一些实施例，修复特征部件(例如包含与吸收层
208相同的材料)可在后续步骤中形成于缺陷修复区域206中，如此一来，可吸收缺陷修复区域206中的辐射。

[0070] 请参照图2B的例子，提供无铬相位微影(CPL)掩模220。在一些实施例中，无铬相位微影掩模220包含基底204，基底204包含熔融的氧化硅(SiO2)、熔融石英、氟化钙或其他合适的材料。在一例子中，基底204包含高纯度的熔融石英(例如具有全部杂质小于20ppm及/或碳杂质小于0.1ppm)。在图2B的实施例中，基底204包含多个相位移区域224和非相位移区域222(例如包含与基底204相同的材料)。通过相位移区域224的辐射226与通过非相位移区域222的辐射228相位差180度。电路特征部件可采用形成于晶片上通过相邻区域为180度反相的辐射(例如辐射226和228)。再者，在本实施例中，无铬相位微影掩模220具有在特定非相位移区域中缺少材料的缺陷222A，且通过此特定非相位移区域的辐射230不具有理想的相位(例如与辐射228相同的相位)。为了修复缺陷222A，依据本公开的一些实施例，修复特征部件(例如包含与基底204及/或非相位移区域222相同的材料)可在后续步骤中沉积于缺陷修复区域206的表面上，如此一来，通过缺陷修复区域206的辐射将具有与通过非相位移区域222的辐射228相同的相位。

[0071] 请参照图2C的例子，提供极紫外光(EUV)掩模240。在一些实施例中，极紫外光掩模240包含低热膨胀材料(low thermal expansion material，LTEM)掩模基底204、反射性多层(multilayer，ML)250、缓冲层252、吸收层254和保护层256。此外，用于静电吸附的导电层
258可沉积于低热膨胀材料(LTEM)掩模基底204的背侧。

[0072] 在各种实施例中，低热膨胀材料(LTEM)掩模基底204可包含熔融的氧化硅(SiO2)、熔融石英、氟化钙(CaF2)、碳化硅、氧化硅-氧化钛合金及/或其他合适的材料。多层(ML)250包含多个膜对(film pair)，例如钼-硅(Mo/Si)膜对(例如在每一膜对中，钼层在硅层上方或下方)。或者，多层250可包含钼-铍(Mo/Be)膜对或有着大的折射率差异和小的消光系数的任两个材料或两个材料的组合。在一例子中，多层250包含40对的Mo/Si层，每一个Mo/Si膜对具有约7纳米(nm)的厚度，例如约3nm的Mo和约4nm的Si。缓冲层252可包含钌(Ru)或例如钌-硼(RuB)或钌-硅(RuSi)的钌化合物，且在吸收层254的图案化或修复工艺中作为蚀刻停止层。吸收层254吸收投影于其上的入射的极紫外光(EUV)辐射。吸收层254可包含单一层或多层选自于由铬(Cr)、氧化铬(CrO)、氮化钛(TiN)、氮化钽(TaN)、钽(Ta)、钛(Ti)、铝-铜(Al-Cu)、钯、钽氮化硼(TaBN)、氧化铝(AlO)、钼(Mo)和其他合适材料组成的群组的材料。当极紫外光掩模240在清洁工艺中，保护层256保护吸收层254免于氧化。如图2C所示的极紫外光掩模240，依据集成电路(IC)布局将吸收层254图案化。当入射极紫外光辐射投影在极紫外光掩模240上，图案化的吸收层254吸收极紫外光辐射，而多层250反射极紫外光辐射，进而形成图案化的极紫外光辐射。

[0073] 在图2C显示的例子中，极紫外光(EUV)掩模240具有极紫外光相位缺陷260留下。无补偿的相位缺陷260可能会扭曲图案化的极紫外光辐射。为了修复相位缺陷260，依据本公开的一些实施例，修复特征部件可在后续步骤中形成于缺陷修复区域206的表面上。

[0074] 在各种实施例中，沉积的修复特征部件中的杂质可能会影响沉积的修复特征部件的各种辐射性质(例如吸收率、反射率及/或透射率)，进而影响通过掩模产生的图案化辐射(例如相位及/或波幅)。因此，在一些实施例中，掩模的成像效能可通过减少沉积的修复特征部件中的杂质改善。

[0075] 请参照图1和图3，方法100进行至方块104，其中以辐射光束照射掩模的缺陷修复区域的表面。请参照图3的例子，显示聚焦光束诱发沉积(focused  beam induced deposition，FBID)系统300。在一些实施例中，聚焦光束诱发沉积系统300包含安置聚焦光束诱发沉积系统300的各种组件的真空腔体302、被配置来产生能量和聚焦的辐射光束306的光束产生器304、变压的子腔体(sub-chamber)310和被配置来固定子腔体310中的标的
314(例如掩模200、220和240的其中之一)的平台312。如图3显示的例子，聚焦光束诱发沉积系统300还包含进气口320A、320B和320C，其被配置从各自的贮存槽332A、332B和332C引入(或注入)各种气体至子腔体310。在各种实施例中，聚焦光束诱发沉积系统300可包含任何数目的进气口和贮存槽，以引入一种或多种气体。聚焦光束诱发沉积系统300还包含控制模组308、二次(secondary)电子检测器316及/或泵系统318。在一实施例中，控制模组308耦接至用以控制聚焦的辐射光束306相对于标的314的移动的电脑系统。举例来说，辐射光束306可扫描于标的314的特定区域(例如缺陷修复区域206)上方，使得薄膜可沉积为预先定义的尺寸。在一些实施例中，二次电子检测器316可检测子腔体310中的二次电子并成像。在一些实施例中，泵系统318可产生和维持真空腔体302中的真空。

[0076] 在一些实施例中，光束产生器304包含聚焦的离子束枪。举例来说，带正电或带负电的离子可由气体产生，例如氢、氦、碳、氮、氧、氖、氩、氪和氙。或者，在一些实施例中，光束产生器304包含聚焦的电子束枪。举例来说，电子可通过将导电材料加热至非常高的温度而从导电材料产生，在非常高的温度下，电子具有足够的能量克服功函数阻挡(work function barrier)并从导电材料(热离子源)脱离。再者，举例来说，电子也可通过施加足够强的电场产生，足够强的电场使得电子穿隧通过导电材料的功函数阻挡(场发射源)。

[0077] 在一些实施例中，光束产生器304还包含各种用以聚集、放大及/或引导辐射光束306的组件。举例来说，光束产生器304可包含聚光透镜、投影孔、扫描线圈、物镜及/或其他公知的组件。在一例子中，光束产生器304为奥勒冈州希尔斯波柔的飞昱(FEI)公司的钨丝源XL30环境扫描式电子显微镜(environmental scanning electron microscope，ESEMTM)，其可产生具有从约10keV至约300keV的能量的电子束。

[0078] 在一些实施例中，通过光束产生器304产生的辐射光束306引导至标的314的表面。在各种实施例中，标的314可为基底，例如晶片基底、掩模基底或任何其他合适的基底。在图
3的例子中，标的314为有着通过辐射光束306照射的缺陷修复区域206的掩模(例如掩模
200、220、240的任一个)。在一些实施例中，标的314包含硅晶片。或者，标的314可包含其他例如锗的元素半导体、化合物半导体、合金半导体及/或绝缘层上覆半导体(semiconductor on insulator，SOI)。

[0079] 在一些实施例中，标的314通过子腔体310中的平台312固定。平台312可通过使用真空、电子夹具(e-chucking)或其他合适的方法稳固标的314，并提供相对于辐射光束306的标的314的准确的位置和移动。在一实施例中，平台312包含多个马达、滚轮滑轨及/或台座。

[0080] 请参照图1、图3、图4A、图4B、图4C图，方法100进行至方块106，其中将前驱气体和第一辅助气体引入至掩模的缺陷修复区域的表面，以形成修复特征部件的子层(sublayer)于表面上。请参照图4A、图4B、图4C的例子，将前驱气体406引入至子腔体310中(例如使用进气口320A从贮存槽332A引入前驱气体)靠近标的314的缺陷修复区域206的表面。在一些实施例中，聚焦在缺陷修复区域206的表面的辐射光束306诱发气体分子的解离，且材料沉积于缺陷修复区域206的表面上，以形成子层402。在一例子中，辐射光束306(例如电子束)具有非常高的能量(例如介于约10keV与约300keV之间)，其可导致靠近缺陷修复区域206的表面的材料吸收原电子(primary electrons)并且再发射出具有宽频谱的能量和角度的二次电子。这些二次电子可导致前驱气体分子的解离，使得标的314的缺陷修复区域206的表面上产生固体沉积以及产生子腔体310中的挥发性副产物。

[0081] 在一些实施例中，如图4A、图4B、图4C所示，可实施第一沉积扫描工艺，以形成子层402于缺陷修复区域206的表面上。如图4A所示，实施第一沉积扫描工艺的第一沉积步骤。辐射光束306聚焦在缺陷修复区域206的表面上的停留点(dwell point)410上，并在停留点
410上停留预定的停留时间(例如约1μs)。在实施第一沉积步骤之后，第一材料404沉积在停留点410周围。

[0082] 如图4B所示的例子中，第一沉积扫描工艺接着进行至第二沉积步骤，辐射光束306聚焦在下一个停留点412，并在停留点412上停留预定的停留时间。在一些实施例中，延伸于相邻的停留点410和412之间的预先定义的第一停留点距离416可依据通过每一沉积步骤形成的第一材料404的尺寸(例如高度H1、沉积步骤宽度W1及/或轮廓)决定。在实施第二沉积步骤之后，第一材料404沉积于停留点410和412周围的区域。

[0083] 请参照的4C图的例子，在重复多个沉积步骤之后，辐射光束306扫描横跨缺陷修复区域206的表面。辐射光束306现在聚焦在最后的停留点414，并在停留点414上停留预定的停留时间。如图4C所示，完成第一沉积扫描工艺之后，包含第一材料404的子层402形成于缺陷修复区域206的表面上方。

[0084] 在一些实施例中，前驱气体406为前驱气体或前驱气体和载体气体的混合物，用以沉积子层402于缺陷修复区域206的表面上方。举例来说，前驱气体406可适用于沉积金属膜，例如Al、Au、Co、Cr、Cu、Fe、Mo、Ni、Os、Pd、Pt、Rh、Ru、Re或W。在另一例子中，前驱气体406可适用于沉积介电膜或半导体化合物膜，例如GaAs、GaN、Si、Si3N4、SiOx(例如SiO2)或TiOx(例如TiO2)。在各种实施例中，前驱气体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、乙酸钯(Pd(OOCCH3)2)、Ru3(CO)12、Re2(CO)10、四乙氧基硅烷(Tetraethyl orthosilicate，TEOS)、Ti(-OC3H7)4、W(CO)6及/或其他合适的材料。

[0085] 在一些实施例中，前驱气体406的一些不想要的解离元素(也被称为污染物或杂质)保留在第一材料404中，且可能会影响第一材料404的纯度。在一例子中，沉积的子层402的第一材料404可包含第一杂质等级的杂质(例如碳杂质等于或大于7％的重量百分浓度)。

[0086] 请参照图4A、图4B、图4C，在一些实施例中，在第一沉积扫描工艺的一些或全部的沉积步骤期间，可将辅助气体408引入至缺陷修复区域的表面(例如使用进气口320B从贮存槽332B引入辅助气体)。辅助气体408的引入可有助于减少杂质。在各种实施例中，可将辅助气体408注入(例如与前驱气体406同时)至子腔体310中并与前驱气体406共存。在一些实施例中，用于前驱气体406和辅助气体408的进气口可同时开启及/或关闭。在一些实施例中，辅助气体408可协助前驱气体406的分解及/或降低子层402中的污染物。举例来说，辅助气体408可具有低解离能量，例如低于约50eV，且在聚焦的辐射光束306下可容易被解离。举另一例来说，辅助气体408的解离原子可迅速与前驱气体406反应，以打断其化学键结，产生高反应性的自由基。举另一例来说，辅助气体408(及/或其解离原子)可通过与污染物反应，以形成挥发性的副产物来帮助降低子层402中的污染物。在一实施例中，辅助气体408为氮氧化物，例如二氧化氮(NO2)、一氧化二氮(N2O)、迭氮化亚硝酰(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，在本实施例中，氮氧化物分子一旦解离，会产生高反应性的自由基(例如NO*及/或O*)。这些自由基可促进前驱气体分子的解离，也通过与副产物连结形成可挥发的产品，以促进解离的副产物的移除，进而改善沉积的子层402的纯度。

[0087] 在一些实施例中，辅助气体408为水蒸气(H2O)、氧气(O2)、臭氧(O3)或前述的混合物。在一些实施例中，辅助气体408为极化气体。极化气体分子相较于中性气体分子可吸附至缺陷修复区域206的表面较长时间，进而提供较高的转换效率。在各种实施例中，辅助气体408可有助于子层402的沉积，其中辅助气体408包含碳原子。

[0088] 在一些实施例中，可控制第一沉积扫描工艺的各种参数，使子层402具有期望的高度H1及/或宽度W1。举例来说，参数可包含辐射光束306的聚焦面积直径、沉积步骤的预定停留时间、前驱气体406的浓度、注入至子腔体310中的前驱气体406和辅助气体408(如果有)的流速及/或引入前驱气体406及/或辅助气体408的时间周期(例如开启和关闭进气口320A、320B)。在一些实施例中，期望的高度H1小于约5纳米(nm)(例如介于约2nm与5nm之间的范围内，或小于约2nm)。

[0089] 请参照图1、图5A、图5B和图5C，方法100进行至方块108，其中将用以沉积子层402的前驱气体和辅助气体(如果有)从子腔体310移除，并接着将清洁气体引入至沉积的子层402的表面，以改善沉积的子层402的纯度。在一些实施例中，将前驱气体406及/或辅助气体
408的进气口关闭，并可使用泵将剩余气体(例如前驱气体406和辅助气体408(如果有))从子腔体310泵出。

[0090] 在一些实施例中，在移除前驱气体406及/或辅助气体408之后，将清洁气体504注入(例如使用进气口320C和贮存槽332C)至子腔体310中。在一些实施例中，清洁气体504可降低子层402中的污染物。在一例子中，清洁气体504可具有低解离能量，例如低于约50eV，且在聚焦的辐射光束306下可容易被解离。举另一例来说，清洁气体504(及/或其解离原子)可通过与污染物反应形成挥发性的副产物来帮助降低子层402中污染物的浓度。在一实施例中，清洁气体504为氮氧化物，例如二氧化氮(NO2)、一氧化二氮(N2O)、迭氮化亚硝酰(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，在本实施例中，氮氧化物分子一旦解离，会产生高反应性的自由基(例如NO*及/或O*)。这些自由基可通过与污染物连结形成可挥发的产品，以促进污染物的移除，进而改善沉积的子层402的纯度。在一些实施例中，清洁气体504为水蒸气(H2O)、氧气(O2)、臭氧(O3)或前述的混合物。在一些实施例中，清洁气体504为极化气体。在一些实施例中，清洁气体504可包含与辅助气体408相同的材料，且可使用相同的进气口和贮存槽注入清洁气体504和辅助气体408。或者，清洁气体504和辅助气体408不同，且可使用不同的进气口和贮存槽分别注入清洁气体504和辅助气体408。

[0091] 在一些实施例中，如图5A、图5B和图5C所示，实施第一清洁扫描工艺，以清洁有着预先定义尺寸的子层402。如图5A所示，实施第一清洁扫描工艺的第一清洁步骤，且将辐射光束306移动至聚焦在子层402的表面512的停留点506上，并在停留点506上停留预定的停留时间(例如约1μs)。

[0092] 如图5A所示的例子中，在实施第一清洁步骤之后，可移除在停留点506周围有着高度H1和宽度W2的子层402的第一部分中的第一材料404的污染物(例如通过与清洁气体504的解离原子反应而形成挥发性的副产物)，进而将子层402的第一部分中的第一材料404转变为具有减少的杂质浓度的第二材料502。在一些实施例中，第二材料502大致与第一材料404相同；然而，第二材料502相较于第一材料404具有较低的杂质等级。

[0093] 或者，在一些实施例中，高度H1大于清洁距离限度(threshold)TH，且只有子层402的顶部(例如有着高度TH)可通过第一清洁步骤清洁，而子层402的底部可不通过第一清洁步骤清洁并保持大致不变。

[0094] 因此，在一些实施例中，为了均匀地减少整体子层402的杂质，将子层402的期望高度H1设计为等于或小于清洁距离限度TH可为重要的。在各种实施例中，清洁距离限度TH及/或宽度W2可被辐射光束306的聚焦面积直径、清洁步骤的预定停留时间、在子腔体310中的清洁气体504的浓度及/或注入至子腔体310中的清洁气体504的流速及/或其他公知的参数影响。在一些实施例中，第一清洁扫描工艺的各种参数(例如预定停留时间、停留点位置、停留点距离)可不同于第一沉积扫描工艺的参数。在一些实施例中，清洁距离限度TH等于或小于约5nm(例如介于约2nm与5nm之间的范围内，或小于约2nm)，且将期望高度H1设计为小于或等于清洁距离限度TH。

[0095] 如图5B所示的例子中，第一清洁扫描工艺接着进行至第二清洁步骤，且辐射光束306聚焦在下一个停留点508并在停留点508上停留预定的停留时间。在一些实施例中，延伸于相邻的停留点506和508之间的预先定义的第二停留点距离516可依据通过每一清洁步骤形成的第二材料502的尺寸(例如宽度W2及/或轮廓)决定。在第二清洁步骤完成之后，在停留点508附近的子层402的第二部分中的第一材料404通过移除第一材料404中的污染物转变为有着减少的杂质的第二材料502。

[0096] 请参照图5C的例子，在重复多个清洁步骤之后，辐射光束306扫描横越表面512。辐射光束306现在聚焦在停留点510并在停留点510上停留预定的停留时间。如图5C所示，完成第一清洁扫描工艺之后，整体子层402包含第二材料502，第二材料502包含的杂质(例如碳)的第二杂质等级(例如碳杂质等于或小于100ppm的重量浓度)小于第一材料404的第一杂质等级。在一些例子中，第二杂质等级至少小于第一杂质等级的约10％。

[0097] 请参照图1、图6A、图6B、图6C、图7A、图7B、图7C、图8A、图8B和图8C，方法100进行至方块110，其中重复方块106和108的两个步骤直到修复特征部件达到预定的尺寸。在一些实施例中，在方块110，于完成第一清洁扫描工艺之后，确定包含单一子层402的修复特征部件已达到预定的尺寸之后，完成用以修复掩模的形成修复特征部件的工艺。或者，如图6A、图6B、图6C、图7A、图7B和图7C所示的特定实施例，在第一清洁扫描工艺完成之后，确定包含单一子层402的修复特征部件未达到预定的尺寸(例如预定的修复特征部件高度610)时，重复方块106和108的步骤。

[0098] 在一些实施例中，在重复方块106和108的步骤之前，将清洁气体504从子腔体310移除(例如通过泵)。或者，在一些实施例中，在重复方块106和108的步骤之前，不将清洁气体504从子腔体310移除，且清洁气体504在第二沉积扫描工艺期间可作为辅助气体。

[0099] 请参照图6A、图6B和图6C的例子，实施第二沉积扫描工艺于子层402的表面512上，以形成子层602。在一些实施例中，第二沉积扫描工艺可大致相似于图4A、图4B和图4C描述的第一沉积扫描工艺。请参照图6A和图6B的例子，分别实施第二沉积扫描工艺的第一和第二沉积步骤于表面512上的相邻的停留点604和606，且第一材料404沉积于停留点604和606周围的表面512的部分上。请参照图6C的例子，在实施多个沉积步骤之后，辐射光束306扫描横跨表面512并聚焦在表面512上的停留点608。如图6C所示，完成第二沉积扫描工艺之后，有着高度H2且包含第一材料404的子层602形成于子层402上方。

[0100] 在一些实施例中，子层602大致相似于子层402，且可具有与子层402相同的预定的尺寸。或者，在一些实施例中，子层602的尺寸可不同于子层402的尺寸(例如期望的高度H2不同于期望的高度H1)，第二沉积扫描工艺的各种参数(例如停留点、停留时间、停留点距离)依据子层602的预定尺寸(例如期望的高度H2)可设计为不同于第一沉积扫描工艺的参数。

[0101] 请参照图7A、图7B和图7C，实施第二清洁扫描工艺于子层602的表面702上，以移除子层602中的污染物。在一些实施例中，第二清洁扫描工艺大致相似于图5A、图5B和图5C描述的第一清洁扫描工艺。请参照图7A和图7B，分别实施第二清洁扫描工艺的第一和第二清洁步骤于相邻的停留点706和708，且停留点706和708周围的子层602的部分中的第一材料404转变为有着改善的纯度的第二材料502。请参照图7C，在重复多个清洁步骤之后，辐射光束306扫描横跨表面702并聚焦在停留点710上。如图7C所示，完成第二清洁扫描工艺之后，子层602的全部部分中的第一材料404已清洁并转变为第二材料502。修复特征部件714现在包含有着改善纯度的第二材料502的子层402和602。

[0102] 在一些实施例中，第二清洁扫描工艺的各种参数(例如停留点、停留时间、停留点距离、清洁距离限度)可不同于第一清洁扫描工艺的参数，且可依据子层602的尺寸(例如期望的高度H2)决定。为了均匀地减少整体子层602的杂质，将子层602的期望高度H2设计为等于或小于第二清洁扫描工艺的清洁距离限度可为重要的。

[0103] 请再参照图1，在方块110，方法100重复方块106和108实施的步骤直到包含多个子层的修复特征部件714达到预定的尺寸。请参照图8A、图8B和图8C的例子，其显示依据一些实施例，图2A、图2B和图2C的待修复掩模200、220和240，在有着预定尺寸的修复特征部件714形成于每一个已修复的掩模的缺陷修复区域206中之后的示意图。请参照图8A的例子，修复特征部件714设置于修复掩模200的缺陷修复区域206中。修复特征部件714的第二材料
502可包含相同于吸收层208的材料。当入射辐射210投影至掩模200时，图案化的吸收层208和修复特征部件714吸收辐射，进而形成没有任何辐射通过缺陷修复区域206的图案化辐射
802。在一些实施例中，第二材料502可具有杂质浓度等级(例如碳杂质等于或小于100ppm的重量浓度)不同于吸收层208的杂质浓度等级(例如碳杂质等于0)。在一些实施例中，改善修复特征部件714的纯度可帮助控制修复特征部件714的透光率(transmittance)。举例来说，修复特征部件714可具有第一透光率，其大致相似于吸收层208的第二透光率。

[0104] 请参照图8B的例子，具有预定尺寸的修复特征部件714设置于修复掩模220的缺陷修复区域206中。当入射辐射210投影至掩模220时，通过设置于缺陷修复区域206中的修复特征部件714的辐射804具有第一相位。在一些实施例中，修复特征部件714具有杂质等级不同于基底204及/或非相位移区域222的杂质等级。在一些例子中，修复特征部件714具有杂质等级高于基底204及/或非相位移区域222的杂质等级。在一些例子中，修复特征部件714具有杂质等级低于基底204及/或非相位移区域222的杂质等级。在一例子中，修复特征部件714的碳杂质等级与基底204的碳杂质等级之间的差异小于基底204的碳杂质等级的约1％。
在一些实施例中，改善修复特征部件714的纯度可帮助控制修复特征部件714的透光率和修复特征部件714导致的相位移。举例来说，辐射804的第一相位及/或第一波幅可大致相似于通过非相位移区域222的辐射228的第二相位及/或第二波幅。

[0105] 请参照图8C的例子，具有预定尺寸的修复特征部件714设置于缺陷修复区域206中，以补偿和修复极紫外光(EUV)掩模240的相位缺陷260。在一些实施例中，修复特征部件714包含交替的修复层716A和修复层716B。在一例子中，修复层716A包含高折射率材料(例如Mo、MoO2、Cr、W、La、Mg、Ru或TaBN)，且修复层716B包含低折射率材料(例如Si、TEOS、B4C、SiOZ、Y或SiC)。每一修复层716A和716B可包含多个通过方块106和方块108的步骤形成的个别材料的子层。在一些实施例中，改善修复特征部件714的纯度可帮助改善修复特征部件
714的反射率，并精准控制修复特征部件714导致的相位移，进而补偿极紫外光相位缺陷260导致的反射损耗和相位移。

[0106] 本公开的实施例相较于现有技术提供优点。可以理解的是，虽然不同的实施例可提供不同的优点，但是此处不必讨论所有优点，且对于所有实施例并没有特别需求的优点。一些实施例中的其中一个优点为包含高纯度材料的一层可通过使用聚焦辐射光束诱发沉积工艺精准地沉积。通过使用包含沉积工艺之后，紧接着执行清洁工艺的程序形成高纯度层的多个极薄子层的每一个子层(例如有着厚度约2nm)，高纯度层中的杂质等级显著地减少。在一些实施例中的另一个优点为沉积的高纯度层可用以形成修复特征部件来修复掩模中的缺陷。改善的纯度可帮助更好地控制修复特征部件的各种辐射性质，且进而改善修复掩模的成像效能。

[0107] 因此，本公开的一方面包含半导体装置的制造方法。以辐射光束照射基底的第一表面。当照射基底的第一表面时，将前驱气体引入靠近第一表面，以沉积包含第一材料的一层。在沉积此层之后，从靠近第一表面处将前驱气体移除。在移除前驱气体之后与在形成另一层于此层上方之前，当照射此层的第二表面时，将清洁气体引入靠近此层的第二表面，以将第一材料转变为第二材料。

[0108] 在一些其他实施例中，上述制造方法还包含使用辐射光束诱发清洁气体与此层的第一材料中的杂质之间的反应。

[0109] 在一些其他实施例中，其中第二材料具有小于第一材料的第一杂质等级的第二杂质等级。

[0110] 在一些其他实施例中，其中清洁气体选自于由二氧化氮(NO2)、一氧化二氮(N2O)、迭氮化亚硝酰(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)和氧气(O2)所组成的群组。

[0111] 在一些其他实施例中，上述制造方法还包含当引入前驱气体时，将辅助气体引入靠近基底的第一表面。

[0112] 在一些其他实施例中，其中辅助气体不同于清洁气体。

[0113] 在一些其他实施例中，其中辅助气体相同于清洁气体。

[0114] 本公开的另一方面包含一方法，此方法包含以辐射光束照射基底的第一表面。当照射第一表面时，实施程序以形成第一洁净的子层于基底上方。此程序包含将前驱气体引入靠近基底的第一表面以沉积第一子层，并在沉积第一子层之后，从靠近第一表面处将前驱气体移除。此程序还包含将清洁气体引入靠近沉积的第一子层，以将沉积的第一子层转变为第一洁净的子层，且当照射第一洁净的子层的第二表面时，重复此程序以形成第二洁净的子层于第一洁净的子层上方。

[0115] 在一些其他实施例中，上述制造方法还包含使用辐射光束诱发清洁气体与沉积的第一子层中的杂质之间的反应。

[0116] 在一些其他实施例中，其中杂质包含碳。

[0117] 在一些其他实施例中，其中第一洁净的子层的杂质等级至少小于沉积的第一子层的杂质等级的约10％。

[0118] 在一些其他实施例中，上述制造方法还包含当引入前驱气体时，将辅助气体引入靠近基底的第一表面。

[0119] 在一些其他实施例中，其中辅助气体不同于清洁气体。

[0120] 本公开的另一方面包含一方法，此方法包含将具有缺陷的掩模载入腔体中。通过形成修复特征部件于掩模的修复区域中修复掩模的缺陷。以辐射光束照射掩模的修复区域。当照射修复区域时，将前驱气体注入腔体中，以形成修复特征部件的第一膜于修复区域上。在形成第一膜之后，停止前驱气体的注入。当照射修复区域时，将清洁气体注入腔体中。清洁气体与第一膜中的杂质材料反应，以将第一膜转变为第一洁净的膜。

[0121] 在一些其他实施例中，其中形成修复特征部件的步骤还包含在前驱气体的注入停止之后，将前驱气体从腔体中泵出(pump out)。

[0122] 在一些其他实施例中，其中形成修复特征部件的步骤还包含当照射修复区域时和将第一膜转变为第一洁净的膜之后，将前驱气体注入腔体中以形成第二膜于第一洁净的膜上方。在形成第二膜之后，停止前驱气体的注入，以及当照射修复区域时和在形成第二膜之后，将清洁气体注入腔体中，其中清洁气体与第二膜中的杂质材料反应，以将第二膜转变为第二洁净的膜。

[0123] 在一些其他实施例中，其中形成修复特征部件的步骤还包含通过重复注入前驱气体、停止前驱气体的注入和注入清洁气体的步骤形成多个洁净的膜。

[0124] 在一些其他实施例中，其中掩模为无铬相位微影(chromeless  phase lithography，CPL)掩模。

[0125] 在一些其他实施例中，上述制造方法还包含将第二辐射光束投影至修复掩模，其中通过设置于修复区域中的修复特征部件的第一辐射具有第一相位，第一相位大致相似于通过掩模的第二区域的第二辐射的第二相位。

[0126] 在一些其他实施例中，其中掩模为极紫外光(extreme ultraviolet，EUV)掩模。

[0127] 前述内文概述了许多实施例的特征，使本领域技术人员可以从各个方面更佳地了解本公开。本领域技术人员应可理解，且可轻易地以本公开为基础来设计或修饰其他工艺及结构，并以此达到相同的目的及/或达到与在此介绍的实施例等相同的优点。本领域技术人员也应了解这些相等的结构并未背离本公开的发明精神与范围。在不背离本公开的发明精神与范围的前提下，可对本公开进行各种改变、置换或修改。