专利名称：紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法
技术领域：
本发明涉及一种掩模板的清洗方法，尤其涉及一种紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法。
背景技术：
光刻技术伴随集成电路制造工艺的不断进步，线宽的不断缩小，半导体器件的面积正变得越来越小，半导体的布局已经从普通的单一功能分离器件，演变成整合高密度多功能的集成电路；由最初的IC (集成电路)随后到LSI (大规模集成电路)，VLSI (超大规模集成电路)，直至今天的ULSI (特大规模集成电路)，器件的面积进一步缩小，功能更为全面强大。考虑到工艺研发的复杂性，长期性和高昂的成本等等不利因素的制约，如何在现有技术水平的基础上进一步提高器件的集成密度，缩小芯片的面积，在同一枚硅片上尽可能多的得到有效的芯片数，从而提高整体利益，将越来越受到芯片设计者，制造商的重视。其中光刻工艺就担负着关键的作用，对于光刻技术而言光刻设备、工艺及掩模板技术即是其中的重中之重。在使用光掩模进行硅晶片光刻的过程中，当掩模板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，在掩模板上会逐渐生成所谓的雾状缺陷(haze)。世界上大部分先进的wafer fab和光掩模制造厂都报道有雾状缺陷的问题。 通过对雾状缺陷成份的分析，硫酸铵(NH4)2S04化合物被认为是最主要的雾状缺陷成份。 光掩模清洗后残留的离子被认为是雾状缺陷产生的主要原因。通过一个雾状缺陷(haze) 的加速实验，比较光掩模在UV (172nm)辐射下，比较不同照射时间和不同表面离子浓度的对照实验，解释了 Haze的来源和形成机制。光源照射的累积能量越大和光掩模表面残留离子浓度越高，Haze就越容易产生。雾状缺陷(haze)存在于掩模板上会引发光刻缺陷，进而导致产品合格率降低。因此，每当产生一定数量的雾状缺陷(haze)，就需要对掩模板进行湿法清洗，这一过程成本高、技术要求严格、由于多是外送，也导致了时间周期长。此外，由于材料损耗原因，一般掩模板的清洗次数在3次左右就需要重新制板，这也导致了巨大的额外费用。
发明内容
本发明公开了一种紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，用以解决现有技术中，使用光掩模对硅片进行光刻会产生雾状缺陷，导致产品合格率低，而采用湿法清洗会增加大量成本及延长时间周期的问题。本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的
一种紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，包括以下步骤 步骤a 通过一掩模板传送装置将一掩模板传送至一密封紫外线膜腔内； 步骤b 在紫外线模腔内通入反应气体；
步骤c 通过紫外线光源发射出紫外光对掩模板上具有缺陷的部分进行照射，激发混
3合气体，对掩模板上具有缺陷的部分进行干法刻蚀。如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，在步骤a之前通过一扫描设备对掩模板的缺陷进行扫描，以使得在步骤c中紫外线光源根据扫描设备的扫描结果对掩模板上的缺陷进行照射。如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，通过一反应气体混合装置将气体通入紫外线模腔内。如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，使气体混合装置具有一气体温控器，以控制气体混合装置排出气体的温度。如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，在步骤b中将氮气、氧气、氩气、氢气、氟气、臭氧作为反应气体的主要成分。如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，在步骤b中将气体的纯度控制在99. 9%至99. 99999%之间。如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，在步骤b中将气体流量控制在0. 00ISCCM至1000SCCM之间。如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，在步骤c通过紫外线光源进行照射的过程中，使掩模板在一定范围内进行前后移动和旋转，以扩大紫外光照射的范围。如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，步骤c中，在紫外线光源上设置透镜，以实现精确定位去除缺陷。如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，在掩模板周围设置多个光强控制器，以控制紫外线光强，从而在控制刻蚀速率。综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法解决了现有技术中，使用光掩模对硅片进行光刻会产生雾状缺陷，导致产品合格率低， 而采用湿法清洗会增加大量成本及延长时间周期的问题，使用紫外光配合反应气体对掩模板进行干法刻蚀，有效去除掩模板表面的有机残留和雾状缺陷，且无需将掩模板表面的保护膜移除，一次即可完成清洗。
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。图1是本发明紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法的示意图2是本发明紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法的反应气体混合装置的结构示意图3是本发明紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法的紫外线清洗装置的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步的说明图1是本发明紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法的示意图，请参见图1，一种紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，包括以下步骤
步骤a 通过一掩模板传送装置4将一掩模板传送至一密封紫外线膜腔内，本发明可以先将掩模板通过一主体设备2的掩模板入口 1送入主体设备2内，之后通过掩模板传送装置4将掩模板送至紫外线模腔，并进行密封，完成刻蚀之后再通过主体设备2的掩模板出口 5传送出主体设备2。其中，本发明中的掩模板可以为一具有掩模板基板、掩模板保护膜以及框架的掩模板，其中，掩模板保护膜通过框架安装在掩模板基板的一侧，掩模板保护膜与掩模板相平行。步骤b 在紫外线模腔内通入反应气体，在步骤b中将氮气、氧气、氩气、氢气、氟气、臭氧作为反应气体的主要成分，掩模板上的缺陷主要成分为(NH4)2S04，采用上述气体使得紫光照射可以激发反应气体对掩模板的缺陷进行干法刻蚀。其中，步骤b中是通过一反应气体混合装置将气体通入紫外线模腔内。进一步的，使反应气体混合装置通入紫外线模腔内的气体可以流通经过掩模板保护膜与掩模板基板之间的空隙，使得紫光照射进行干法刻蚀的过程中掩模板保护膜与掩模板之间的气体保持流通，从而起到良好的干法刻蚀效果。图2是本发明紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法的反应气体混合装置的结构示意图，请参见图2，使气体混合装置具有一气体温控器，以控制气体混合装置排出气体的温度，在一定温度下进行刻蚀可以达到更好的刻蚀效果。进一步的，基于同样的技术目的，本发明也可以在模腔内设置一温度控制器，直接调节膜腔内的温度。本发明中在步骤b中将气体的纯度控制在99. 9%至99. 99999%之间。本发明中在步骤b中将气体流量控制在0. 00ISCCM至1000SCCM之间。图1是本发明紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法的示意图，请参见图1，步骤 C:通过紫外线光源发射出紫外光对掩模板上具有缺陷的部分进行照射，激发混合气体，对掩模板上具有缺陷的部分进行干法刻蚀；
其中，本发明可以在步骤a之前通过一扫描设备对掩模板的缺陷进行扫描，也就是说本发明可以在送入主体设备之前既完成扫描，以使得在步骤c中紫外线光源根据扫描设备的扫描结果对掩模板上的缺陷进行照射。进一步的，本发明可以在进入紫外线模腔之后在紫外线光源上捆绑一扫描装置， 使得本发明可以在通过掩模板传送装置将掩模板送入模腔后通过与紫外线光源捆绑的扫描装置进行扫描，并根据扫描结果对紫外线光源直接的进行控制。在步骤c通过紫外线光源进行照射的过程中，使掩模板在一定范围内进行前后移动和旋转，以扩大紫外光照射的范围，移动和转中可以是同步进行的。进一步的，在步骤c可以使得掩模板在一定范围内进行左右的移动，以达到更好的清理效果。其中，可以使掩模板传送装置具有旋转以及前后左右移动的功能，掩模板传送装置可以采用传送夹，使得掩模板的上下表面均露出，从便于紫外线光源对掩模板进行照射。图3是本发明紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法的紫外线清洗装置的结构示意图，请参见图3，步骤c中，在紫外线光源上设置透镜，以实现精确定位去除缺陷。在掩模板周围设置多个光强控制器，以控制紫外线光强，从而在控制刻蚀速率。进一步层，还可以在紫外线光源照射方向上设置一折射镜，用以折射所述紫外线光源射出的紫外线，光强控制器可以为三个一设置在所述折射镜一侧的第一光强控制器， 用以接收折射镜折射的紫外线，一设置在所述紫外线光源照射方向上的第二光强控制器， 用以接收穿过掩模板的紫外线，一设置在紫外线光源照射方向的一侧的第三光强控制器， 且所述第三光强控制器设置在掩模板面向紫外线光源的一侧，用以接收掩模板板基板所反射的紫外线，通过三个光强控制器可以实现紫外线光源光强的精确控制。在本发明的一个实施例中，本发明可以按照下表所述的工艺步骤进行清洗
权利要求
1.一种紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其特征在于，包括以下步骤步骤a 通过一掩模板传送装置将一掩模板传送至一密封紫外线膜腔内；步骤b 在紫外线模腔内通入反应气体；步骤c 通过紫外线光源发射出紫外光对掩模板上具有缺陷的部分进行照射，激发混合气体，对掩模板上具有缺陷的部分进行干法刻蚀。
2.根据权利要求1所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其特征在于，在步骤a之前通过一扫描设备对掩模板的缺陷进行扫描，以使得在步骤c中紫外线光源根据扫描设备的扫描结果对掩模板上的缺陷进行照射。
3.根据权利要求1所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其特征在于，通过一反应气体混合装置将气体通入紫外线模腔内。
4.根据权利要求1所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其特征在于，使气体混合装置具有一气体温控器，以控制气体混合装置排出气体的温度。
5.根据权利要求1所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其特征在于，在步骤b中将氮气、氧气、氩气、氢气、氟气、臭氧作为反应气体的主要成分。
6.根据权利要求1所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其特征在于，在步骤b中将气体的纯度控制在99. 9%至99. 99999%之间。
7.根据权利要求1所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其特征在于，在步骤b中将气体流量控制在0. 00ISCCM至1000SCCM之间。
8.根据权利要求1所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其特征在于，在步骤c通过紫外线光源进行照射的过程中，使掩模板在一定范围内进行前后移动和旋转，以扩大紫外光照射的范围。
9.根据权利要求1所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其特征在于，步骤c 中，在紫外线光源上设置透镜，以实现精确定位去除缺陷。
10.根据权利要求1所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其特征在于，在掩模板周围设置多个光强控制器，以控制紫外线光强，从而在控制刻蚀速率。
全文摘要
本发明紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法解决了现有技术中，使用光掩模对硅片进行光刻会产生雾状缺陷，导致产品合格率低，而采用湿法清洗会增加大量成本及延长时间周期的问题，使用紫外光配合反应气体对掩模板进行干法刻蚀，有效去除掩模板表面的有机残留和雾状缺陷，且无需将掩模板表面的保护膜移除，一次即可完成清洗。
文档编号G03F1/82GK102566257SQ201110206400
公开日2012年7月11日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日
发明者张旭昇, 朱骏 申请人:上海华力微电子有限公司