专利名称：掩模板清洁方法及装置的制作方法
掩模板清洁方法及装置
技术领域：
本发明涉及一种半导体设备的清洁方法，尤其涉及一种掩模板清洁方法及装置。背景技术：
在半导体领域生产过程中，半导体芯片的制作通常分为多层，在芯片制造前，先根 据芯片上每一层的器件、金属线、连接线的布局，设计制作一个或多个掩膜板，然后，再利用 光刻工艺将该光刻掩膜板上的图形转移到晶片上。掩膜板(也称为者光罩)是一种对于曝光光线具有透光性的透光基板，其上具有 对于曝光光线具有遮光性的至少一个几何图形(图形区域)，可实现有选择地遮挡照射到 晶片表面光刻胶上的光，并最终在晶片表面的光刻胶上形成相应的图案。目前，在实际生产过程中，光刻掩膜板是在光刻工艺的关键部件之一。利用紫外光 照射和光刻掩膜板对涂布有光刻胶的图形进行曝光，可以将光刻掩膜板上的电子器件图案 转写到基板上，并经过显影、刻蚀、剥离等工艺形成电子器件。由于光刻掩膜板的缺陷或者掩膜板表面的尘埃、颗粒或者污渍等会引起曝光转写 产品图案的缺陷，从而引起产品的可靠性低下或者良率降低，进而造成大量的产品不良。传 统的光刻掩膜板清洁方法，在曝光装置里面设置有报警装置，并对尘埃、颗粒等的大小进行 分级；接着，通过报警装置的检测，获得不同等级尘埃、颗粒等的数据信息；然后用强光照 射掩膜板，根据不同等级的尘埃、颗粒采取不同的清洁方法，主要的方法是用纯净的压缩空 气或者氮气清洁。所述方法，检测并定位尘埃、颗粒的方法步骤比较繁琐，降低了寻找尘埃、 颗粒的效率；而且用强光照射寻找，对于尘埃、颗粒比较小的话就不是那么轻易的找到，无 法做到精确定位。同时传统的方法还是通过人为的清洁掩膜板的尘埃、颗粒，这样的话清洁的效率 就比较低，而且人为操控不够精确，易于损坏掩膜板。
发明内容—种掩膜板清洁方法，包括如下步骤发射扫描激光；扑捉反射的扫描激光；根据反射的扫描激光计算出反映污渍位置的定位信息；根据所述污渍位置的定位信息移动喷嘴清洁污渍。优选地，所述发射扫描激光的步骤是分别对掩膜板两侧发射扫描激光，所述扑捉 反射的扫描激光步骤是对应的在掩膜板两侧扑捉反射的扫描激光。优选地，所述掩膜板两侧分别为玻璃层的上表面和护膜层下表面。优选地，所述根据污渍的位置移动喷嘴清洁污渍的步骤为喷嘴是根据所述定位信 息自动移动到污渍处喷出压缩气体清洁掩膜板。优选地，所述气体为氮气或者空气。
优选地，还包括控制相对固定的发射所述扫描激光的激光发射器与扑捉所述反射 的扫描激光的激光接收器沿第一方向移动，控制掩膜板沿垂直于所述第一方向的第二方向 移动的步骤，所述定位信息是根据在所述第一方向和第二方向移动的距离计算获得。一种掩膜板清洁装置，包括激光发射器、激光接收器、控制模块及执行模块；所述 激光发射器与所述控制模块相连，在所述控制模块的控制下发射扫描激光；所述激光接收 器扑捉反射的扫描激光并产生相应的信号发送给控制模块；所述控制模块与所述激光接收 器相连根据所述信号计算出反映污渍位置的定位信息并根据所述定位信息控制所述执行 模块清洁掩膜板上的污渍。优选地，所述执行模块包括驱动装置和喷嘴，所述驱动装置在所述控制模块的控 制下移动所述喷嘴到污渍处喷出压缩气体清洁掩膜板。优选地，所述控制模块控制相对固定的激光发射器与激光接收器沿第一方向移 动，所述控制模块还控制掩膜板沿垂直于所述第一方向的第二方向移动，所述控制模块根 据在第一方向和第二方向移动的距离及所述信号计算出反映污渍位置的定位信息。通过发射扫描激光精确定位污渍，自动的移动喷嘴并喷出氮气或者空气进行清 除，从而精确、自动、高效的清洁掩膜板；进而提高了产品的可靠性和良率，同时也使得掩膜 板的寿命增加，降低了生产成本，提高了经济效益。
图1为掩模板清洁方法的流程图；图2为掩模板清洁装置的框图；图3为掩模板清洁方法及装置的定位示意图；图4为掩模板清洁方法及装置的清洁示意图。
具体实施方式传统的掩模板清洁方法及装置，通过寻找并定位掩膜板上的尘埃、颗粒等污渍，然 后人工的采用纯净的空气或者氮气进行清洁。另外，由于掩膜板上的尘埃、颗粒等污渍很 小，不容易寻找并定位，而且人工的定位清洁尘埃、颗粒等污渍的效率比较低。故本实施方 式在曝光装置里增设了 IRISantegrated ReticleInspection System)掩膜板综合检查系 统，通过^IS精确的对掩膜板上的尘埃、颗粒等污渍定位，然后驱动喷嘴自动、高效的清洁 污渍。如图1所示，其为掩模板清洁方法的流程图。首先，步骤S110，发射扫描激光，分别掩膜板两侧(即对玻璃层502的上表面和护 膜层504下表面)发射扫描激光。发送的扫描激光可以根据需要在掩膜板全方面发射扫 描激光或者对特定的区域发射扫描激光，从而减少扫描时间。所述发射的扫描激光的入射 角(即与掩膜板平面的夹角)为32°，扫描范围为80*100 μ m的椭圆形掩膜板内；所述发 射扫描激光的功率为40mW(兆瓦)，发射的扫描激光的波长要进尽可能的短，优选的波长为 790纳米，因为污渍十分微小，故采用合适波长的激光，这样才不易于在污渍表面发生衍射， 这样就可以更加精确的对尘埃、颗粒等污渍定位，同时可以保护薄膜不易于受到损坏。步骤S120，激光接收器扑捉反射的扫描激光，分别在掩膜板两侧(即对玻璃层502的上表面和护膜层504下表面)设置激光接收器并扑捉反射的扫描激光。当所述发射的扫 描激光遇到尘埃、颗粒等污渍则发生反射，激光接收器扑捉到反射的扫描激光。步骤S130，根据反射的扫描激光进行计算出反映污渍位置的定位信息，扑捉的扫 描激光是通过尘埃、颗粒等污渍反射而得到的，将反射的扫描激光转化为电信号即可表示 激光照射到的位置有污渍。激光照射到的位置可以通过多种方式获得，例如将激光发射器 与激光接收器相对固定，确定初始位置时激光发射器与激光接收器在掩模板所对的位置， 使激光发射器与激光接收器沿第一方向移动，再控制掩膜板沿垂直于第一方向的第二方向 移动，在转化为电信号的反射的扫描激光反映检测到污渍时，根据在第一方向和第二方向 移动的距离即可计算出污渍在掩膜板的位置，从而可以精确获得反映污渍位置的定位信 肩、ο步骤S140，根据污渍的位置移动喷嘴402清洁污渍，由步骤S130所得到尘埃、颗粒 等污渍的精确位置，然后精确的移动喷嘴402至尘埃、颗粒等污渍上方，所述喷嘴402与掩 膜板的夹角范围为20-70°度角，喷嘴402还可以根据污渍的清洁情况自动的转换角度；所 述喷嘴402通过喷射出纯净的压缩的氮气或者空气等气体清除掉掩膜板的尘埃、颗粒等污渍。如图2所示，其为掩模板清洁装置的框图。在曝光装置里设有IRISantegrated Reticle Inspection System)掩膜板综合 检查系统精确定位尘埃、颗粒等污渍，同时结合喷嘴的清洁功能，即形成具有定位、清洁功 能的掩膜板清洁装置。掩膜板清洁装置包括激光发射器100、激光接收器200、控制模块300 及执行模块400，激光发射器100、激光接收器200和执行模块400都与控制模块300连接。对激光发射器100和激光接收器200相对掩膜板的位置进行调整，使得激光发射 器100发射的扫描激光被反射后能被激光接收器200接收。激光发射器100与激光接收器 200之间的距离和相对位置固定，并在控制模块300的控制下沿第一方向(X轴)移动，掩膜 板在垂直于第一方向的第二方向(Y轴)移动，则控制模块300可以控制激光发射器100发 射扫描激光照射到掩膜板全部区域或者特定的区域。当扫描激光遇到尘埃、颗粒等污渍就 会发生反射；激光接收器200把扑捉到的反射的扫描激光转换成信号发送给控制模块300， 控制模块300根据接收到的信号及在第一方向和第二方向移动的距离运算得到尘埃、颗粒 等污渍在掩膜板上的具体位置信息，然后发出指令于执行模块400，由执行模块400清洁掩 膜板上的污渍。执行模块400包括驱动装置和喷嘴402，驱动装置在控制模块300的控制下 将喷嘴402移动到尘埃、颗粒等污渍上方，喷嘴402喷射出氮气或者空气清洁掩膜板上的尘 埃、颗粒等污渍。掩膜板清洁装置可以在任何时间、任何工序前或工序后对掩膜板进行清洗污渍， 具有很高的灵活性和便捷性，提高了生产效率。如图3-4所示，准确的说图3为掩模板清洁方法及装置的定位示意图，图4为掩模 板清洁方法及装置的清洁示意图。掩膜板清洁装置中激光发射器与激光接收器相对应并在X轴方向移动(即垂直于 纸张的方向)，掩膜板在垂直激光发射器与激光接收器的方向即Y轴方向移动(即纸张的横 向)。激光发射器在玻璃层502上方或护膜层504下方发射扫描激光，当扫描激光遇到尘 埃、颗粒等污渍的时候就发生反射，反射的扫描激光被激光接收器所扑捉到，根据激光发射器与激光接收器所对掩膜板所在的初始位置及在X轴方向和Y轴方向的移动距离即可获得 了尘埃、颗粒等污渍在掩膜板上的精确位置；然后，通过移动喷嘴402至尘埃、颗粒等污渍 的上方，喷嘴402通过喷射出纯净的压缩的氮气或者空气进行清除。上述实施方式中激光发射器与激光接收器在X轴移动，掩模板在Y轴移动，可以简 化结构，提高效率。在其他实施方式中，也可以只移动激光发射器与激光接收器，或者只移 动掩模板(在X轴和Y轴确定的平面内移动)。另外，也可以设置两个或者多个激光发射 器，同时也可以设置两个或者多个激光接收器，此时则只需要激光发射器与激光接收器，或 者掩模板在一个方向移动即可。通过掩膜板清洁装置以及方法，通过发射扫描激光精确定位尘埃、颗粒等污渍，自 动的移动喷嘴402并喷出氮气或者空气进行清除，从而精确、自动、高效的清洁掩膜板；进 而提高了产品的可靠性和良率，同时也使得掩膜板的寿命增加，降低了生产成本，提高了经 济效益。以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能 因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说， 在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范 围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
权利要求
1.一种掩膜板清洁方法，包括如下步骤发射扫描激光；扑捉反射的扫描激光；根据反射的扫描激光计算出反映污渍位置的定位信息；根据所述污渍位置的定位信息移动喷嘴清洁污渍。
2.根据权利要求1所述的掩膜板清洁方法，其特征在于，所述发射扫描激光的步骤是 分别对掩膜板两侧发射扫描激光，所述扑捉反射的扫描激光步骤是对应的在掩膜板两侧扑 捉反射的扫描激光。
3.根据权利要求2所述的掩膜板清洁方法，其特征在于，所述掩膜板两侧分别为玻璃 层的上表面和护膜层下表面。
4.根据权利要求1所述的掩膜板清洁方法，其特征在于，所述根据污渍的位置移动喷 嘴清洁污渍的步骤为喷嘴是根据所述定位信息自动移动到污渍处喷出压缩气体清洁掩膜 板。
5.根据权利要求4所述的掩膜板清洁方法，其特征在于，所述气体为氮气或者空气。
6.根据权利要求1所述的掩膜板清洁方法，其特征在于，还包括控制相对固定的发射 所述扫描激光的激光发射器与扑捉所述反射的扫描激光的激光接收器沿第一方向移动，控 制掩膜板沿垂直于所述第一方向的第二方向移动的步骤，所述定位信息是根据在所述第一 方向和第二方向移动的距离计算获得。
7.一种掩膜板清洁装置，其特征在于，包括激光发射器、激光接收器、控制模块及执行 模块；所述激光发射器与所述控制模块相连，在所述控制模块的控制下发射扫描激光；所 述激光接收器扑捉反射的扫描激光并产生相应的信号发送给控制模块；所述控制模块与所 述激光接收器相连根据所述信号计算出反映污渍位置的定位信息并根据所述定位信息控 制所述执行模块清洁掩膜板上的污渍。
8.根据权利要求7所述的掩膜板清洁装置，其特征在于，所述执行模块包括驱动装置 和喷嘴，所述驱动装置在所述控制模块的控制下移动所述喷嘴到污渍处喷出压缩气体清洁 掩膜板。
9.根据权利要求7所述的掩膜板清洁装置，其特征在于，所述控制模块控制相对固定 的激光发射器与激光接收器沿第一方向移动，所述控制模块还控制掩膜板沿垂直于所述第 一方向的第二方向移动，所述控制模块根据在第一方向和第二方向移动的距离及所述信号 计算出反映污渍位置的定位信息。
全文摘要
一种掩膜板清洁方法，包括如下步骤，发射扫描激光；扑捉反射的扫描激光；根据反射的扫描激光计算出反映污渍位置的定位信息；根据所述污渍位置的定位信息移动喷嘴清洁污渍。通过掩膜板清洁方法，发射扫描激光精确定位污渍，自动的移动喷嘴并喷出氮气或者空气进行清除，从而精确、自动、高效的清洁掩膜板；进而提高了产品的可靠性和良率，同时也使得掩膜板的寿命增加，降低了生产成本，提高了经济效益。
文档编号B08B5/02GK102069079SQ20091010977
公开日2011年5月25日 申请日期2009年11月20日 优先权日2009年11月20日
发明者刘志成, 李健, 胡骏, 黄旭鑫 申请人:无锡华润上华半导体有限公司, 无锡华润上华科技有限公司