[发明专利]紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种掩模板的清洗方法，尤其涉及一种紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法。

背景技术

光刻技术伴随集成电路制造工艺的不断进步，线宽的不断缩小，半导体器件的面积正变得越来越小，半导体的布局已经从普通的单一功能分离器件，演变成整合高密度多功能的集成电路；由最初的IC（集成电路）随后到LSI（大规模集成电路）, VLSI（超大规模集成电路），直至今天的ULSI（特大规模集成电路），器件的面积进一步缩小，功能更为全面强大。考虑到工艺研发的复杂性，长期性和高昂的成本等等不利因素的制约，如何在现有技术水平的基础上进一步提高器件的集成密度，缩小芯片的面积，在同一枚硅片上尽可能多的得到有效的芯片数，从而提高整体利益，将越来越受到芯片设计者，制造商的重视。其中光刻工艺就担负着关键的作用，对于光刻技术而言光刻设备、工艺及掩模板技术即是其中的重中之重。

在使用光掩模进行硅晶片光刻的过程中，当掩模板被光刻机激光照射一定时间以后，尤其是193nm或者193nm以下波长光源的照射下，在掩模板上会逐渐生成所谓的雾状缺陷(haze)。世界上大部分先进的wafer fab和光掩模制造厂都报道有雾状缺陷的问题。 通过对雾状缺陷成份的分析，硫酸铵(NH4)2SO4化合物被认为是最主要的雾状缺陷成份。光掩模清洗后残留的离子被认为是雾状缺陷产生的主要原因。 通过一个雾状缺陷(haze)的加速实验，比较光掩模在UV（172nm）辐射下，比较不同照射时间和不同表面离子浓度的对照实验，解释了Haze的来源和形成机制。光源照射的累积能量越大和光掩模表面残留离子浓度越高，Haze就越容易产生。雾状缺陷(haze)存在于掩模板上会引发光刻缺陷，进而导致产品合格率降低。因此，每当产生一定数量的雾状缺陷(haze)，就需要对掩模板进行湿法清洗，这一过程成本高、技术要求严格、由于多是外送，也导致了时间周期长。此外，由于材料损耗原因，一般掩模板的清洗次数在3次左右就需要重新制板，这也导致了巨大的额外费用。

发明内容

本发明公开了一种紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，用以解决现有技术中，使用光掩模对硅片进行光刻会产生雾状缺陷，导致产品合格率低，而采用湿法清洗会增加大量成本及延长时间周期的问题。

    本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：

    一种紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，包括以下步骤：

    步骤a：通过一掩模板传送装置将一掩模板传送至一密封紫外线膜腔内；

    步骤b：在紫外线模腔内通入反应气体；

    步骤c：通过紫外线光源发射出紫外光对掩模板上具有缺陷的部分进行照射，激发混合气体，对掩模板上具有缺陷的部分进行干法刻蚀。

    如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，在步骤a之前通过一扫描设备对掩模板的缺陷进行扫描，以使得在步骤c中紫外线光源根据扫描设备的扫描结果对掩模板上的缺陷进行照射。

    如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，通过一反应气体混合装置将气体通入紫外线模腔内。

    如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，使气体混合装置具有一气体温控器，以控制气体混合装置排出气体的温度。

    如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，在步骤b中将氮气、氧气、氩气、氢气、氟气、臭氧作为反应气体的主要成分。

    如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，在步骤b中将气体的纯度控制在99.9％至99.99999％之间。

    如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，在步骤b中将气体流量控制在0.001SCCM至1000SCCM之间。

    如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，在步骤c通过紫外线光源进行照射的过程中，使掩模板在一定范围内进行前后移动和旋转，以扩大紫外光照射的范围。

如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，步骤c中，在紫外线光源上设置透镜，以实现精确定位去除缺陷。

    如上所述的紫外光配合反应气体的掩模板清洗方法，其中，在掩模板周围设置多个光强控制器，以控制紫外线光强，从而在控制刻蚀速率。