[发明专利]清洗掩模版的方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及集成电路制造领域，尤其涉及清洗掩模版的方法。

【背景技术】

掩模版是光刻工艺中不可缺少的工具。在深亚微米半导体工艺中，为了提高光刻的分辨率，对掩模版的遮光层有非常严格的要求，掩模版遮光部分的厚度应当恰好满足将曝光光源的相位反转180°。因此要精确控制掩模版遮光层的厚度，一旦厚度发生变化，遮光层对相位的控制也相应的发生变化。在应用中，通常允许相位在180°±3°之间变化，如果超出这一范围，掩模版即成为废品，这是掩模版制造车间目前常用的标准。

在制造掩模版的过程中的不同阶段，需要多次采用超纯水对掩模版表面的遮光层进行处理，目的在于去除掩模版表面的化学残留物，污染物，各种粒子等等，对超纯水进行加热可以进一步除去表面的硫酸根离子。超纯水是一种半导体工艺中常用的耗材，是经过离子过滤、紫外杀菌、颗粒过滤等步骤处理后的具有超高纯度的水，电阻率大于18MΩ·cm。在清洗时，为了达到更好的清洗效果，通常对超纯水进行加热。

采用超纯水清洗掩模版的负面影响在于超纯水在加热的条件下会同遮光层发生化学反应，消耗掉一部分的遮光层，导致遮光层的厚度变薄，影响到掩模版成品率。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题是，提供一种清洗掩模版的方法，可以防止遮光层被加热的超纯水腐蚀而变薄，提高掩模版的成品率。

为了解决上述问题，本发明提供了一种清洗掩模版的方法，包括如下步骤：将掩模版置于含氧气氛中；激发气氛中的氧气形成臭氧，以使臭氧与掩模版的遮光层发生反应；加热超纯水；将掩模版置于超纯水中清洗。

作为优选的技术方案，所述含氧气氛中氧气的体积在全部气体中所占的比例大于10％，包括空气。

作为优选的技术方案，采用光照的方法激发气氛中的氧气形成臭氧。光照所采用的光源波长范围为365nm至150nm。光照所采用的光源的能量密度范围为0.1J/cm²至0.4J/cm²，光照持续的时间大于5分钟。

作为优选的技术方案，所述加热超纯水，将超纯水加热至温度为70℃至85℃之范围。在超纯水中清洗的时间长度范围为5分钟至20分钟。

本发明的优点在于，经过在含氧气氛中氧化处理后的掩模版，在遮光层的表面形成了一层钝化物质，可以保证掩模版的遮光层在后续的清洗工艺中不会受到加热的超纯水的影响。

【附图说明】

附图1为本发明所提供的清洗掩模版的方法的具体实施方式的工艺流程图；

附图2为本发明所提供的清洗掩模版的方法的具体实施方式中，掩模版被氧化之后在遮光层表面形成钝化层的示意图。

【具体实施方式】

下面结合附图对本发明所提供的清洗掩模版的方法的具体实施方式做详细说明。

附图1所示为本发明所提供的清洗掩模版的方法的具体实施方式的工艺流程图。步骤S10，将掩模版置于含氧气氛中；步骤S11，激发气氛中的氧气形成臭氧；步骤S12，加热超纯水；步骤S13，将掩模版置于超纯水中清洗。

参考步骤S10，将掩模版置于含氧的气氛中。所述含氧气氛中氧气的体积在全部气体中所占的比例大于10％将有利于氧气在后续工艺中发挥作用。在实际操作时，考虑到操作的简便易行，可以直接将掩模版置于空气中。也可以将掩模版置于纯氧环境或者其他含氧的环境中，例如惰性气体与氧气的混合气体。

参考步骤S11，激发气氛中的氧气形成臭氧，与掩模版的遮光层发生反应。附图2为掩模版被氧化后，在遮光层101表面形成钝化层102的示意图。遮光层101的材料通常是由钼、硅、氧、氮等物质组成的化合物。光照可以激发氧气(O₂)形成具有氧化能力的臭氧(O₃)。臭氧同掩模版表面的遮光层101发生氧化反应，在表面形成了一层主要有钼和氧构成的氧化物钝化层102。钝化层102的化学性质稳定，不与热超纯水发生化学反应，因此对遮光层101起到了保护作用。并且臭氧与遮光层101发生的氧化反应仅仅是在遮光层101的表面很薄的一层上进行，因此不会对遮光层101的厚度产生明显的改变。