[发明专利]合成石英玻璃基板的处理

说明书

技术领域

本发明涉及一种涂有抗蚀剂膜和任选的保护膜的合成石英玻璃基板。本发明更特别涉及一种通过剥离而非在溶剂中溶解来从基板上除去抗蚀剂膜和任选的保护膜的方法。

背景技术

在半导体光掩模和纳米压印光刻技术中，需要从基板上完全除去抗蚀剂膜和其它膜，以便形成低缺陷、精细的图案。在该工艺过程中，在其上形成抗蚀剂膜和任选的保护膜后，使用具有转印图案薄膜的合成石英玻璃基板。该抗蚀剂膜和保护膜必须从基板上完全除去，使得基板上不留有残留物。

在现有技术中，通过利用包含有能够溶解膜组分的反应物的合适溶剂溶解的方法，从其上涂覆有抗蚀剂膜和保护膜的基板上除去该膜层。当将基板从该溶剂中拉出时，其中溶解有有机物的溶剂残留在基板表面，留下二次污染的风险。

于是更希望是从基板表面剥离该膜，而非在溶剂中溶解基板上的膜。已提出了采用臭氧水剥离抗蚀剂膜的方法。例如，WO 2007/138747公开了一种通过以具有一定臭氧浓度的臭氧水进行处理以从掩模基板剥离抗蚀剂膜的方法。

但该方法一直到抗蚀剂膜从基板上剥离而要花费长的时间。由于增加的工艺时间这一问题，目前该方法是工业上所不可接受的。为了利用具有高臭氧浓度的臭氧水进行处理，需要配备强化的臭氧发生器和关联设备，由此增加了资金投入。这导致由产品的价格反映出的生产成本增加，这是供需双方都不希望的。

引用文献列表

专利文献1：WO 2007/138747

发明内容

为了从基板上除去基于有机物的膜，现有技术的方法是如上所述溶解该膜。本发明的一个目的是提供一种通过从基板上剥离该膜而非将其溶解，来除去在合成石英玻璃基板上的膜的方法，其具有处理精确、间歇时间短和无二次污染的优点。

发明人发现，当将涂有抗蚀剂膜和任选的保护膜的合成石英玻璃基板浸入含萜烯的溶剂并在其中振荡时，基板上的膜中有裂纹形成，以致该膜可以迅速并容易地剥离。通过进一步用水冲洗该基板，可完全除去任何残留物。该方法可容易地引入使用光掩模或纳米压印光刻技术的半导体制造工艺中。

本发明提供了一种用于处理其上涂覆有抗蚀剂膜的合成石英玻璃基板的方法，该方法包括以下步骤：将涂膜基板浸入其中溶解有萜烯的溶剂，直到该抗蚀剂膜基本上剥离或脱除，并用水冲洗该基板。

最常用的萜烯是柠檬烯。该抗蚀剂膜主要由聚降冰片烯树脂、聚羟基苯乙烯树脂或酚醛清漆树脂组成。

该基板可进一步具有涂覆于抗蚀剂膜上的保护膜。典型地，保护膜主要由松香和/或其衍生物组成。

发明有益效果

该方法可从用于半导体光掩膜和纳米压印光刻技术的基板上完全除去抗蚀剂膜。甚至当抗蚀剂膜覆盖有保护膜时，可同时除去这些膜层。由于是剥离或脱除所述抗蚀剂膜和保护膜，代替在溶剂中溶解抗蚀剂膜和保护膜中的有机组分，因此可容易地回收不需要的膜组分，并且用于剥离膜的溶剂可以使用相当长的时间。改进了除去抗蚀剂膜和保护膜的能力和除去膜所花费的间歇时间。

具体实施方式

本发明的方法是用于处理合成石英玻璃基板，该基板上涂覆有抗蚀剂膜，并任选地在抗蚀剂膜上进一步涂覆有保护膜。可选择在半导体光掩模和纳米压印技术中所用的那些基板。

可适当选择基板的尺寸。由于将基板浸入溶剂中并振荡，因此，考虑到基板本身的重量和用于容纳基板的槽尺寸，优选基板具有一面积为100至100,000mm²，更优选为100至50,000mm²的表面。典型的是常应用于半导体光掩模的方形6025基板(152mm×152mm×6.35mm厚)，和圆形晶片，例如6英寸和8英寸直径晶片。

形成于玻璃基板上且将从玻璃基板上剥离的抗蚀剂膜，例如主要由以下树脂组成：聚降冰片烯树脂和聚羟基苯乙烯树脂，这些树脂是用于准分子激光光刻技术的抗蚀剂组合物中的基础树脂；或者酚醛清漆树脂，该树脂是用于i-和g-线光刻技术的抗蚀剂组合物中的基础树脂。优选这些树脂是因为它们的结构中具有C＝C双键，并且可能与萜烯相互作用。通过涂覆抗蚀剂组合物和为了烘烤的加热处理，可在玻璃基板上形成抗蚀剂膜。该膜厚度、烘烤的温度和时间可依据抗蚀剂组合物的种类来适当选择。