清洁光掩模板的装置及方法
【专利摘要】本发明涉及半导体制造装备【技术领域】，尤其是一种清洁光掩模板的装置以及清洁方法。该装置包括具有排气口的腔体；位于所述腔体内的用于固定待清洁光掩模板的平台；能够平行于光掩模板表面移动的喷管，所述喷管具有沿着其长度延伸方向平行布置的第一组喷嘴与第二组喷嘴，所述第一组喷嘴与气溶剂的产生装置连接，所述第二组喷嘴与含离子气体的产生装置连接；所述平台连接静电导出通道实现电位接地。本发明在有效去除光掩模板表面的微尘和沾污的同时，高效地去除了光掩模板表面的静电，避免了静电释放对光掩模板的损伤，提高了去除光掩模板表面微尘和沾污的效率，可以有效地延长光掩模在生产中的使用寿命。
【专利说明】清洁光掩模板的装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体制造装备【技术领域】，尤其是一种清洁光掩模板的装置以及清洁方法。
【背景技术】
[0002]光掩模板是制作光刻图形的主要工具。光刻工艺将光掩模板上的复杂图形转移到光刻胶中。在过去的几十年里集成电路的集成规模沿着摩尔定律的速度快速扩大，芯片变得越来越复杂，对光掩模板的要求也越来越高。特征尺寸的不断缩小，使得微尘和沾污对光掩模板的影响越来越大。尤其是ArF光掩模板对微尘和沾污更加敏感。环境引入的微尘和沾污容易导致雾状缺陷在ArF光掩模板上生长。
[0003]为了保持光掩模板的清洁，通常要对光掩模板定期做缺陷检查，并及时清除表面吸附的微尘和沾污。目前去除微尘的方法是采用吹气式空气/氮气枪或气帘将微尘吹离光掩模板表面。这种方法不能有效去除吸附比较牢固的微尘和沾污。去除沾污需要将光掩模板送返到光掩模板工厂进行清洗处理，对生产影响很大。
[0004]气溶剂(Aerosol)是很好的清洗剂。已经被用于物体表面清洗中。中国专利CN1213847A报道了气溶剂清洗方法。与液体清洗不同，气溶剂不但能够更有效地去除物体表面微尘和沾污，而且气溶剂气化后不会在物体表面留下痕迹。
[0005]在光掩模板的清洁过程中不可避免地会在光掩模板上产生静电。光掩模板上的静电会吸引带电荷的微尘，导致再沾污。并且，当静电荷积累到一定的程度时，会在光掩模板上发生静电释放(ESD)，导致器件版图图形损伤，造成光掩模板报废。为了防止静电损伤，通常在工厂洁净室的天花板上安装去离子棒。去离子棒产生带正负电荷的气流，对一个圆锥区域内的物体所带静电荷进行中和，达到去除静电的效果。这种通常采用的去静电方法对于集中产生的静电的去除效果不强。气溶剂清洗喷射的气溶剂气流与清洗物表面的摩擦，很容易在清洗物表面集中产生静电。需要有高效的去静电方法来保证气溶剂清洗的优异清洗效果。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题为一方面更有效地去除光掩模板表面的微尘和沾污，另一方面去除光掩模板表面的静电。
[0007]本发明所采用的技术手段为:一种清洁光掩模板的装置，包括具有排气口的腔体；位于所述腔体内的用于固定待清洁光掩模板的平台；能够平行于光掩模板表面移动的喷管，所述喷管具有沿着其长度延伸方向平行布置的第一组喷嘴与第二组喷嘴，所述第一组喷嘴与气溶剂的产生装置连接，所述第二组喷嘴与含离子气体的产生装置连接；所述平台连接静电导出通道实现电位接地。
[0008]优选的，所述腔体形成一个相对隔绝的空间。
[0009]优选的，所述喷管平行于光掩模板表面移动的行程大于待清洁光掩模板的边长。[0010]优选的，所述第一组喷嘴与第二组喷嘴的位置均位于喷管底部，且所述第一组喷嘴相比第二组喷嘴更靠近喷管喷射时移动方向的前方。
[0011]优选的，所述第一组喷嘴与第二组喷嘴能够以喷管的延伸方向为轴心线转动。
[0012]优选的，所述喷管能够以其延伸方向为轴心线转动和/或第一组喷嘴以及第二组喷嘴位于喷管上的角度能够调整。
[0013]优选的，所述排气口的排气量大于喷管的喷气量。
[0014]优选的，所述气溶剂的产生装置包括气源、冷却器、以及真空腔，所述气源通过冷却器连接至真空腔，所述真空腔连接至所述第一组喷嘴。
[0015]优选的，所述气溶剂的产生装置还包括用于控制流量和喷速的调节阀。
[0016]优选的，所述含离子气体的产生装置包括相互连接的气源与离子发生器，所述离子发生器连接至所述第二组喷嘴。
[0017]优选的，所述含离子气体的产生装置还包括用于控制流量和喷速的调节阀。
[0018]本发明还提出一种清洁光掩模板的方法，包括如下步骤:
[0019]a)将待清洁光掩模板放入腔体中的平台上；
[0020]b)开启气溶剂的产生装置与含离子气体的产生装置；
[0021]c)平行移动喷管将气溶剂与含离子气体均匀地喷射在光掩模板表面；
[0022]d)将光掩模板从腔体中取出，并对光掩模板的清洁度进行检查。
[0023]通过采用以上技术，本发明在有效去除光掩模板表面的微尘和沾污的同时，高效地去除了光掩模板表面的静电，避免了静电释放对光掩模板的损伤，提高了去除光掩模板表面微尘和沾污的效率，可以有效地延长光掩模的在生产中使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
[0025]图1是本发明提出的一种清洁光掩模板的装置；
[0026]图2是喷管相对光掩模板运动的俯视图；
[0027]图3是喷管相对光掩模板运动的侧视图；
[0028]图4是气溶剂的产生装置以及含离子气体的产生装置示意图。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
[0030]参见图1所示的一种清洁光掩模板的装置，包括具有排气口 5的腔体1，位于所述腔体I内的用于固定待清洁光掩模板2的平台3,能够平行于光掩模板2表面移动的喷管4，所述喷管4具有沿着其长度延伸方向平行布置的第一组喷嘴41与第二组喷嘴42，所述第一组喷嘴41与气溶剂的产生装置连接，所述第二组喷嘴42与含离子气体的产生装置连接；所述平台3连接静电导出通道30实现电位接地。
[0031]从整体结构而言，所述腔体I形成一个相对隔绝的空间，避免环境中的微尘落在待清洁光掩模板2的表面。
[0032]参见图2及图3所示，图中实线箭头表示喷管4的移动行程，可见所述喷管4平行于光掩模板2表面移动，其行程大于待清洁光掩模板2的边长。
[0033]参见图3所示，所述第一组喷嘴41与第二组喷嘴42的位置均位于喷管4底部，所述第一组喷嘴41相比第二组喷嘴42更靠近喷管喷射时移动方向的前方。
[0034]参见图3中的虚线箭头，所述第一组喷嘴41均匀地将气溶剂61喷射在待清洁光掩模板2表面，所述第二组喷嘴42均匀地将含离子气体62喷射在待清洁光掩模板2表面。进一步的，通过调节第一组喷嘴41与第二组喷嘴42以喷管4的延伸方向为轴心线转动，能够实现气溶剂61与含离子气体62相对于光掩模板2表面的喷射角度。其实现方式可以为直接以其延伸方向为轴心线转动喷管4，或者调整第一组喷嘴41以及第二组喷嘴42位于喷管4上的角度。
[0035]参见图1所示的排气口 5，连接排气装置。其排气量大于喷管4的喷气量，避免喷气反溅回到待清洁光掩模板2表面。
[0036]所述气溶剂61，所用气体包括氮气、二氧化碳和氩气。该气溶剂的产生装置如图4所示，气源70通过冷却器71连接至真空腔72，真空腔72连接至第一组喷嘴41。由于腔体I内的气体由排气口 5排出，以使腔体I内部形成真空度高于真空腔72的真空，真空腔72内的部分液化的气体从第一组喷嘴41喷出时，气体压力急剧降低，导致绝热膨胀，从而快速地降低气体的温度，以便形成含有细微固体颗粒的气溶剂61。
[0037]所述含离子气体62，所用气体包括氮气、二氧化碳和氩气。该含离子气体的产生装置同样如图4所示，气源通过离子发生器8连接至第二组喷嘴42。
[0038]从所述第一组喷嘴41喷出的气溶剂61与从第二组喷嘴42喷出的含离子气体62在腔体I中汇合，形成含离子气溶剂，完成对光掩模板2表面的清洁。
[0039]上述装置的流量和喷速可由调节阀91、92、93、94、95来控制。
[0040]由于采用了上述结构，本装置的光掩模板的清洁方法如下:
[0041]a)参见图1，将待清洁光掩模2放入腔体I中的平台3上。
[0042]b)参见图4，开启气溶剂的产生装置以及含离子气体的产生装置。调节调节阀91、92、93、94、95，从而调整气溶剂与含离子气体的喷量和喷速。必要时调整第一组喷嘴41与第二组喷嘴42相对于光掩模板2表面的喷射角度。
[0043]c)参见图3，平行移动喷管4将气溶剂61与含离子气体62均匀地喷射在光掩模2表面。
[0044]d)将光掩模板2从腔体I中取出，并对光掩模板2的清洁度进行检查。
[0045]本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
【权利要求】
1.一种清洁光掩模板的装置，其特征在于包括:具有排气口的腔体；位于所述腔体内的用于固定待清洁光掩模板的平台；能够平行于光掩模板表面移动的喷管，所述喷管具有沿着其长度延伸方向平行布置的第一组喷嘴与第二组喷嘴，所述第一组喷嘴与气溶剂的产生装置连接，所述第二组喷嘴与含离子气体的产生装置连接；所述平台连接静电导出通道实现电位接地。
2.如权利要求1所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于:所述腔体形成一个相对隔绝的空间。
3.如权利要求1所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于:所述喷管平行于光掩模板表面移动的行程大于待清洁光掩模板的边长。
4.如权利要求1所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于:所述第一组喷嘴与第二组喷嘴的位置均位于喷管底部，且所述第一组喷嘴相比第二组喷嘴更靠近喷管喷射时移动方向的前方。
5.如权利要求1所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于:所述第一组喷嘴与第二组喷嘴能够以喷管的延伸方向为轴心线转动。
6.如权利要求5所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于:所述喷管能够以其延伸方向为轴心线转动和/或第一组喷嘴以及第二组喷嘴位于喷管上的角度能够调整。
7.如权利要求1所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于:所述排气口的排气量大于喷管的喷气量。
8.如权利要求1所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于:所述气溶剂的产生装置包括气源、冷却器、以及真空腔，所述气源通过冷却器连接至真空腔，所述真空腔连接至所述第一组喷嘴。
9.如权利要求8所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于:所述气溶剂的产生装置还包括用于控制流量和喷速的调节阀。
10.如权利要求1所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于:所述含离子气体的产生装置包括相互连接的气源与离子发生器，所述离子发生器连接至所述第二组喷嘴。
11.如权利要求10所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于:所述含离子气体的产生装置还包括用于控制流量和喷速的调节阀。
12.—种如权利要求1所述的装置的清洁光掩模板的方法，其特征在于包括如下步骤: a)将待清洁光掩模板放入腔体中的平台上； b)开启气溶剂的产生装置与含离子气体的产生装置； c)平行移动喷管将气溶剂与含离子气体均匀地喷射在光掩模板表面； d)将光掩模板从腔体中取出，并对光掩模板的清洁度进行检查。
【文档编号】G03F1/82GK103645603SQ201310625617
【公开日】2014年3月19日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】毛智彪 申请人:上海华力微电子有限公司