专利名称：光掩模的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及半导体制造领域，特别涉及光刻工艺中的光掩模。
背景技术：
随着半导体制造技术的改进，器件尺寸也向深亚微米发展，对器件质量
精度的要求也越来越严格。其中，对器件质量精度的影响最大的就是光刻的 质量。光刻，简单来说就是将光掩模上的图形转移到晶圓上的过程。因而， 光掩冲莫的质量也直接影响着光刻的质量。
目前主要的光掩模类型有二进制强度光掩模和衰减式相位移光掩模。传
统的二进制强度光掩模的制造方法举例如下将光掩模的图形数据输入曝光 设备；提供一片镀有不透光铬金属膜的石英玻璃基板(统称"基片")；在 基片上涂正光阻，根据图形数据，利用曝光设备对基片进行曝光，形成曝光 图形；进行显影步骤，曝光区的光阻在此步骤中被移除；利用未被移除的光 阻做保护，用干法蚀刻对铬膜进行蚀刻，将具有曝光图形的铬金属膜移除， 将曝光图形转移到铬金属膜上；再将光阻移除，就在基片上形成了光掩模图 形。之后再进行清洗、缺陷检验等，并在基片上粘接一个框架，在框架之上 粘接一层覆盖光掩模图形的透光薄膜之后，就完成了二进制强度光掩模的制 作。在例如申请号为200510008205.5的中国专利申请中还能发现更多与此相 关的信息。
而衰减式相位移光掩模的基片 一般包括石英玻璃基板，镀于基板上作为 相位移层的硅化钼(MoSi)以及镀于相位移层上的不透光的铬金属层。在制 造过程中，跟二进制光掩模一样经过之前所述的步骤在不透光的铬金属膜上形成图形后，利用未被移除的铬金属膜作保护进行干法蚀刻，移除掉相位移 层，再将铬金属膜移除，从而在基片上形成了具有相位移衰减的图形。之后 再进行清洗、缺陷检验等，并在基片的图形区域上粘接一个支撑框架，在支 撑框架之上粘接一层覆盖相位移衰减图形的透光薄膜之后，就完成了衰减式 相位移光掩模的制作。
然而，在光掩模应用于光刻一段时间后发现，有透光率较低的缺陷颗粒 沉积于光掩模表面，影响曝光时光的透光率，从而影响光刻质量。
实用新型内容
i，本实用新型提供一种光掩模，解决由于缺陷颗粒沉积于光掩模表面而影 响光刻质量的问题。
为解决上述问题，本实用新型提供一种光掩模，包括与光掩模的透光
基底连接形成密闭空间的框架，所述密闭空间充满可溶解缺陷颗粒且不会腐 蚀光掩模图形的溶剂，所述光掩模图形浸没在所述溶剂之中，所述框架包括 相对光掩模图形设置的透光部件。
与现有技术相比，上述所公开的光掩模具有以下优点通过框架与透光 基底连接形成密闭空间，所述密闭空间充满可溶解缺陷颗粒且不会腐蚀光掩 模图形的溶剂，且所述光掩模图形浸没在所述溶剂之中，从而防止光掩模表 面产生缺陷颗粒沉积。并且，由于光掩才莫表面不会产生缺陷颗粒沉积，从而 延长了光掩模的使用寿命，减少了更换光掩模所需的成本。
图l是本实用新型光掩^f莫的一种实施方式图。
具体实施方式
在光掩模的制作过程中，使用的化学液，例如硫酸，会残留在基片中。而空气中的氨气、框架和透光薄膜以及粘接框架与基片、框架与透光薄膜的 粘胶所释放出的气体等与空气中的二氧化碳气体以及残留在基片中的硫酸根 离子，在光掩模的运输、存储以及曝光过程中会发生反应，生成含有铵根离
子的盐类物质并沉积在光掩模表面，形成雾状缺陷(Haze)。由于这些雾状缺 陷透光率较低，将影响曝光时光的透光率，从而影响光刻质量。
基于此，根据本实用新型光掩模的一种实施方式，通过将框架与光掩模 的透光基底连接，形成与外界隔离的密闭空间，所述密闭空间充满可溶解雾 状缺陷且不会腐蚀光掩模图形的溶剂，且所述光掩模图形浸没在所述溶剂之 中，从而使得光掩模表面无雾状缺陷。
参照图l所示，本实用新型光掩模的一种实施方式包括
与光掩模的透光基底10连接的半封闭框架30，所述半封闭框架30包括 透光部件302、与透光部件302四周相连接的框架支撑体301。所述支撑体301 与所述透光基底10连接，所述透光部件302位于透光基底10上方，其透光 范围覆盖光掩模图形20。所述半封闭框架30与透光基底10构成密闭空间303 ， 所述密闭空间303内充满可溶解雾状缺陷且不会腐蚀光掩模图形20的溶剂， 而光.俺才莫图形20则浸没于所述溶剂内。
上述实施方式中，所述半封闭框架30与透光基底IO构成的密闭空间303 将光掩模图形20与外界隔离，从而隔绝了所述半封闭框架30外的雾状缺陷 积聚于光掩模的透光基底IO表面而影响曝光时光的透光率。此外，由于在实 施所述半封闭框架30与所述光掩模的透光基底10的粘接时带入的空气、所 述半封闭框架以及覆盖其上的透光部件都可能释放出气体，在所述密闭空间 303内产生雾状缺陷，并沉积于光掩模的透光基底IO表面。因而在所述密闭 空间303内充满可溶解雾状缺陷且不会腐蚀光掩模图形20的溶剂，即使所述 密闭空间303内产生了雾状缺陷也将被所述溶剂溶解。在所述密闭空间303内充满所述溶剂是为了防止在光掩才莫#:转移过程中由于晃动等原因而出现光 掩模图形20未被所述溶剂覆盖的情况，从而保证了光掩模表面始终无雾状缺 陷。
而所述半封闭框架30具有的透光部件302,由于其透光范围覆盖光掩模 图形20,因而在所述光掩模用于光刻工艺时，光能够直接通过透光部件302 透射到光掩模的透光基底IO表面来完成曝光。从而，在所述光掩模用于光刻 工艺时，所述半封闭框架30无需从透光基底IO上取下，使得光掩模在用于 光刻工艺时也可杜绝雾状缺陷污染光掩模图形20，避免曝光过程中产生图形 偏差，从而延长了光掩模的使用寿命，减少了更换光掩模所需的成本。
在一种实施例中，所述透光部件302为透光薄膜，薄膜的厚度以不影响 曝光时的曝光强度为宜。薄膜的厚度可以为2-5|um,例如2jum、 3|um、 4 iam、 5jam等。当然，此处的厚度仅是举例，并非用以限定薄膜的厚度，目 前使用的厚度可以根据曝光光源的不同而相应选用合适的厚度所述薄膜的材 料。所述薄膜的材料需要使得在曝光波长范围内的透光率大于99.5%，并且由 于需容纳液体，还需考虑薄膜的强度。所述支撑体301的材料可以为有机树 脂或塑料，也可以是金属或其他材质。支撑体301的高度根据曝光时光在所 述密闭空间303中经过的光路而调整。
在一种实施例中，透光薄膜与支撑体301可以通过粘胶相连，所述粘胶 应不会被充满密闭空间303的溶剂腐蚀，避免薄膜从支撑体301上脱落。所 述支撑体301与光掩模的透光基底10也可以通过粘胶连接，所述粘胶也应 不会被充满密闭空间303的溶剂腐蚀，避免所述半封闭框架30从透光基底10 上脱落。
在一种实施例中，当所述雾状缺陷为铵盐缺陷时，所述溶剂可以是例如 超纯水或其他可以溶解铵盐的溶剂。但需注意的是所述溶剂应不会腐蚀光掩
6模图形20,例如形成光掩模图形20的材料是铬，若某种溶剂能够溶解硫酸盐 颗粒，但同时也会腐蚀铬，则不应选用该溶剂。因为该溶剂对铬的腐蚀也将 使得光掩模图形20变形，从而影响光刻工艺。
上述实施例中， -使得所述密闭空间303充满溶剂可通过向所述密闭空间 303注入所述溶剂来实现。
上述实施例中，使得所述密闭空间303充满溶剂也可以将透光基底IO浸 没于所述溶剂中，在所述溶剂中实施所述半封闭框架30与透明基底10的连 接、所述透光部件302与支撑体301的连接。当然，如之前所述的，若使用 粘胶连接所述半封闭框架30与光掩模的透明基底10，则所述粘胶应不会被所 述溶剂腐蚀。
通过上述基于雾状缺陷的实例可以看到，所述光掩^t在于利用可溶解缺 陷颗粒的溶剂来减少缺陷产生，因而所述光掩模应也能扩展至其他缺陷类型， 只需相应使用可溶解此类缺陷颗粒的溶剂即可。 -
虽然本实用新型已以较佳实施例披露如上，但本实用新型并非限定于此。 任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更 动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。
权利要求1.一种光掩模，其特征在于，包括与光掩模的透光基底连接形成密闭空间的框架，所述密闭空间充满可溶解缺陷颗粒且不会腐蚀光掩模图形的溶剂，所述光掩模图形浸没在所述溶剂之中，所述框架包括相对光掩模图形设置的透光部件。
2. 如权利要求l所述的光掩模，其特征在于，所述框架还包括支撑体，所述 支撑体连接透光部件的四周，所述透光部件通过支撑体与光掩模的透光基底 连接。
3. 如权利要求2所述的光掩模，其特征在于，所述透光部件通过粘胶与所述 支撑体相连；所述支撑体通过粘胶与光掩模的透光基底相连。
4. 如权利要求3所述的光掩模，其特征在于，所述粘胶为抗所述溶剂腐蚀的 粘胶。
5. 如权利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述透光部件为透光薄膜。
6. 如权利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述溶剂为纯水。
专利摘要一种光掩模，包括与光掩模的透光基底连接形成密闭空间的框架，所述密闭空间充满可溶解缺陷颗粒且不会腐蚀光掩模图形的溶剂，所述光掩模图形浸没在所述溶剂之中，所述框架包括相对光掩模图形设置的透光部件。所述光掩模表面不会产生缺陷颗粒，使用寿命较长。
文档编号G03F1/00GK201311546SQ20082015545
公开日2009年9月16日 申请日期2008年11月17日 优先权日2008年11月17日
发明者杨志刚 申请人:中芯国际集成电路制造(上海)有限公司