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1、10申请公布号CN101989037A43申请公布日20110323CN101989037ACN101989037A21申请号200910056135922申请日20090807G03F1/00200601G03F7/2020060171申请人中芯国际集成电路制造上海有限公司地址201203上海市浦东新区张江路18号72发明人武咏琴74专利代理机构北京德琦知识产权代理有限公司11018代理人牛峥王丽琴54发明名称降低光罩上沉淀物雾状缺陷的方法57摘要本发明公开了一种降低光罩上沉淀物雾状缺陷的方法,该方法包括在曝光前,将光罩存放在通有稀释气体的曝光机台光罩室SCANNERRETICLELIBRA。
2、RY内;将光罩从SCANNERRETICLELIBRARY中取出,直接进行曝光处理;在曝光后,直接将光罩再次传入通有稀释气体的SCANNERRETICLELIBRARY中。采用该方法能够有效降低光罩上沉淀物雾状缺陷。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页附图1页CN101989037A1/1页21一种降低光罩上沉淀物雾状缺陷的方法,该方法包括在曝光前,将光罩存放在通有稀释气体的曝光机台光罩室SCANNERRETICLELIBRARY内;将光罩从SCANNERRETICLELIBRARY中取出,直接进行曝光处理;在曝光后,直接将光罩再次传入通有稀释。
3、气体的SCANNERRETICLELIBRARY中。2如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述稀释气体为高纯压缩空气XCDA、净化空气CDA或者氮气N2。3如权利要求2所述的方法,其特征在于,在曝光前12小时将所述光罩存放在通有稀释气体的SCANNERRETICLELIBRARY内。4如权利要求2或3所述的方法,其特征在于,在曝光后,将光罩再次传入通有稀释气体的SCANNERRETICLELIBRARY中存放12小时后,再放回存储光罩的库STOCKER中。5如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述SCANNERRETICLELIBRARY为位于曝光机台中的装置。权利要求书CN101989037。
4、A1/3页3降低光罩上沉淀物雾状缺陷的方法技术领域0001本发明涉及半导体制造技术领域,特别涉及一种降低光罩上沉淀物雾状缺陷的方法。背景技术0002目前,光罩MASK通常使用于半导体制造的微影制程中,用于将电路图案转移到半导体晶圆上,即图案化半导体晶圆。如图1所示,光罩包含透明基材110和吸收层120。其中,透明基材110的材料可以为熔合石英FUSEDQUARTZ、氟化钙CAF2或者其他合适的材料。吸收层120形成电路图案,可具有多层结构配置,材料可以为由铬CR、氧化铁等构成的无机薄膜。吸收层120还可以进一步包含抗反射层ARC。另外,为保护光罩不受损害和污染,在电路图案上方设置防护胶膜组件,。
5、其包含防护胶膜膜片PELLICLEFILM130和防护胶膜框架PELLICLEFRAME140。其中,PELLICLEFILM130为硝化纤维素、醋酸纤维素、非晶质氟系聚合物等形成的曝光用光源的透光性良好的透明膜片;PELLICLEFRAME140一般为铝合金。0003一般地,半导体制造厂的光罩环境中都含有氨化物如氨气NH3、硫化物如二氧化硫SO2、三氧化硫SO3等气体,这些气体在空气中发生反应,在光罩的PELLICLEFILM130上形成例如硫酸铵NH4SO4的沉淀物150,这种沉淀物就是光罩污染的一种形式,称为雾状污染HAZEDEFECT。硫酸盐沉淀物和铵盐沉淀物也是导致雾状污染的根本原因。
6、。接下来,在继续使用光罩于微影制程时,高能光源对光罩的照射更加速了沉淀缺陷的成长。随着大规模集成电路图形制作标准已朝亚微米尺寸发展,曝光光源必然随之进一步向短波化发展,光源波长从以往的G线436纳米,缩小至193纳米,甚至157纳米。波长越短,光源所具有的能量也就越高,也就更容易引起曝光环境中气体状物质的反应,即产生沉淀缺陷的可能性也就越高,生成的沉淀缺陷也就越多。0004另一方面,PELLICLEFRAME140一般为铝合金,然后对其进行阳极氧化处理,在铝合金表面形成阳极氧化皮膜,还需要进行染色、封孔处理以及表面刻蚀等最终形成PELLICLEFRAME140,形成的PELLICLEFRAME。
7、140会释放SO2、SO3等气体,这些气体与光罩环境中的氨化物如氨气NH3等发生化学反应,也会生成例如硫酸氨的沉淀物,而且也会在微影制程中使缺陷更加严重。0005随着半导体电路图案尺寸的不断减小,沉淀缺陷也就越来越不可忽视。沉淀缺陷在微影制程中转移到半导体晶圆上,不需要的图案就会在半导体晶圆上出现,从而导致晶圆良率的降低。发明内容0006有鉴于此,本发明解决的技术问题是降低光罩上沉淀物雾状缺陷。0007为解决上述技术问题,本发明的技术方案具体是这样实现的0008本发明公开了一种降低光罩上沉淀物雾状缺陷的方法,该方法包括说明书CN101989037A2/3页40009在曝光前,将光罩存放在通有稀。
8、释气体的曝光机台光罩室SCANNERRETICLELIBRARY内;0010将光罩从SCANNERRETICLELIBRARY中取出,直接进行曝光处理;0011在曝光后,直接将光罩再次传入通有稀释气体的SCANNERRETICLELIBRARY中。0012所述稀释气体为高纯压缩空气XCDA、净化空气CDA或者氮气N2。0013在曝光前12小时将所述光罩存放在通有稀释气体的SCANNERRETICLELIBRARY内。0014在曝光后,将光罩再次传入通有稀释气体的SCANNERRETICLELIBRARY中存放12小时后,再放回存储光罩的库STOCKER中。0015所述SCANNERRETICL。
9、ELIBRARY为位于曝光机台中的装置。0016由上述的技术方案可见,本发明在微影制程前,即曝光前,提前将光罩存放在SCANNERRETICLELIBRARY中,SCANNERRETICLELIBRARY中一直通有稀释气体,将包附在光罩表面的气体驱出SCANNERRETICLELIBRARY,曝光时,也就不会有SO2、SO3和NH3等杂质气体发生光化学反应,在光罩表面形成沉淀缺陷;而且在曝光后,直接将光罩再次传入通有上述稀释气体的SCANNERRETICLE0017LIBRARY中,从而有效防止由于光罩在刚曝光处理之后,表面温度仍然很高,使得空气中的SO2、SO3和NH3等气体发生反应,在光罩。
10、表面生成沉淀物缺陷。附图说明0018图1为具有雾状污染缺陷的光罩剖面示意图。0019图2为SCANNERRETICLELIBRARY的结构示意图。0020图3为本发明降低光罩上沉淀物雾状缺陷的方法的流程示意图。具体实施方式0021为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本发明进一步详细说明。0022一般地,曝光机台光罩室SCANNERRETICLELIBRARY为包含在曝光机台SCANNER中的一暂时存放光罩的装置,可以放置1020片光罩,用于将要使用的光罩从储存光罩的库STOCKER中取出来,作为暂时存放的场所,等待曝光时使用。图2为SCANNERRETIC。
11、LELIBRARY的结构示意图。如图2所示,气体供应管路位于SCANNERRETICLELIBRARY的下方,用于通入气体;排气管路位于SCANNERRETICLELIBRARY的上方,用于排泄气体;光罩承载盘在SCANNERRETICLELIBRARY中排列,用于承载光罩。其中,SCANNERRETICLELIBRARY是设置在曝光机台上的真空室,STOCKER为大量存放晶圆的场所。但是由于整个半导体制造厂的环境中SO2、SO3和NH3等气体,而且光罩本身的结构也会释放硫化物气体,所以光罩表面都会包围有这些气体,即使放入SCANNERRETICLELIBRARY,这些气体仍然会包附在光罩表面。
12、,这样含硫气体和氨化物就会发生反应,如前所述在光罩上形成沉淀物缺陷。在后续微影制程中沉淀物缺陷则会更加明显。所以本发明提供了一种降低光罩上沉淀物雾状缺陷的方法在微影制程前,即曝光前,提前将光罩存放在SCANNERRETICLELIBRARY中,SCANNERRETICLELIBRARY中一直通有稀释气体,如高纯压缩空气EXTREMECLEANDRY说明书CN101989037A3/3页5AIR,XCDA、净化空气CLEANDRYAIR,CDA或者氮气N2,将包附在光罩表面的气体驱出SCANNERRETICLELIBRARY,曝光时,也就不会有SO2、SO3和NH3等杂质气体发生光化学反应,在光。
13、罩表面形成沉淀缺陷;而且在曝光后,直接将光罩再次传入通有上述稀释气体的SCANNERRETICLELIBRARY中,从而有效防止由于光罩在刚曝光处理之后,表面温度仍然很高,使得空气中的SO2、SO3和NH3等气体发生反应,在光罩表面生成沉淀物缺陷。0023本发明降低光罩上沉淀物雾状缺陷的方法的流程示意图如图2所示,其包括以下步骤0024步骤31、在曝光前,提前12小时将光罩存放在SCANNERRETICLELIBRARY中,SCANNERRETICLELIBRARY中通过气体供应管路一直通入稀释气体,直至曝光时将所用光罩从SCANNERRETICLELIBRARY中取出。由于稀释气体不与任何空。
14、气中的气体物质反应,从而将包附在光罩表面的气体随稀释气体从排气管路驱出SCANNERRETICLELIBRARY;0025因为净化空气这种化学纯气与N2相比,造价要便宜好多,而且XCDA所含杂质要比CDA更少,即更纯一些,所以本发明向SCANNERRETICLELIBRARY中通入的稀释气体,优选为XCDA。0026而现有技术中,只是在曝光前将光罩暂时存放在SCANNERRETICLELIBRARY中,曝光时直接取出来使用,所以该步骤在曝光前12小时一直将光罩放入通有稀释气体的SCANNERRETICLELIBRARY中,有效去除了包附在光罩表面的气体,在曝光时,也就不会有SO2、SO3和NH。
15、3等气体发生光化学反应,大大降低了沉淀物缺陷出现的几率。0027步骤32、将光罩从SCANNERRETICLELIBRARY中取出,直接进行曝光处理,将光罩上的电路图案转移到半导体晶圆上;0028步骤33、在曝光后,直接将光罩再次传入SCANNERRETICLELIBRARY中,SCANNERRETICLELIBRARY中通过气体供应管路一直通有上述稀释气体,将包附在光罩表面的气体随稀释气体从排气管路驱出SCANNERRETICLELIBRARY。从而有效防止由于光罩在刚曝光处理之后,表面温度仍然很高,使得空气中的SO2、SO3和NH3等气体发生反应,在光罩表面生成沉淀物缺陷,影响下次光罩的使。
16、用。将光罩放入SCANNERRETICLELIBRARY中持续12小时,等待光罩彻底冷却下来,并且驱除净杂质气体之后,再放回STOCKER中。而不像现有技术中那样,曝光之后直接放回STOCKER中。降低了沉淀物缺陷出现的几率,通过测试发现,在相同的使用情况下,通过本发明流程的光罩要比现有技术出现沉淀物缺陷的时间推后很多,例如现有技术中光罩在90天左右出现沉淀物缺陷,而通过本发明流程的光罩在180天左右才出现沉淀物缺陷。这样就可以大大减小了PELLICLEFILM130更换的频率。0029而且,去除雾状缺陷不需要另外加设装置,简单易实现,大大节省了生产成本。0030以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN101989037A1/1页6图1图2图3说明书附图。