[发明专利]光罩及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体器件制造领域，尤其涉及一种光罩及其制造方法。

背景技术

光罩（Mask）普遍用于半导体制造的光刻（Photolithography）工艺中，用于将电路图案转移到半导体晶圆上，实现图案化半导体晶圆。图1示出了现有光罩的结构，其包括透明基材10和位于透明基材10上表面的吸收层11，吸收层11组成电路图案；其中，透明基材10的材料可以为熔合石英（Fused Quartz）、氟化钙（CaF₂）或者其他合适的材料，吸收层11可以为由铬（Cr）、氧化铬等构成的无机薄膜。在光罩应用环境中一般含有氨化物如氨气、硫化物如二氧化硫、三氧化硫等气体，这些气体在空气中发生反应，在光罩的透明基材10的表面形成如硫酸铵的结晶体。作为光罩污染的主要来源之一，所述结晶体称为雾状缺陷（Haze Defect），随着时间推移以及曝光时间的增加，结晶体体积逐渐生长到足够大而成为点缺陷，在使用光罩进行光刻胶的曝光作业时，由于雾状缺陷的遮挡，使得转移到半导体晶圆上的图案也出现点缺陷，并且，随着曝光光源波长越来越短，其能量也越来越高，更容易引起气体进行反应生成结晶体而产生雾状缺陷，进而进一步影响半导体晶圆的良率。

为了解决光罩出现的雾状缺陷问题，现有技术通常在由吸收层11构成的电路图案上方设置保护膜组件阻挡部分反应离子，其包括位于电路图案上方的透明的保护膜12（Pellicle film）和用于固定保护膜的框架13（Pellicle frame），但是这种方法需要定时更换保护膜，且保护膜仅能将部分反应离子阻挡，透明基材上还是会形成雾状缺陷；另一种方法是使用加热处理或热去离子水清洗光罩，但该方法成本高，且热处理和热去离子水清洗均会损伤光罩，缩短光罩的使用寿命；现有技术还通过改善光罩的储存和使用环境以延长雾状缺陷结晶体的生长周期，或通过光罩缺陷检测，在空的晶圆上曝光出光罩的图形后进行缺陷扫描，以检测成像是否出现重复缺陷等方式预防雾状缺陷对半导体晶圆良率产生不良影响。但是，现有的方法均不能从根本上避免结晶体的产生，因此效果有限。

发明内容

鉴于现有技术的问题，本发明提供了一种光罩及其制造方法，以从根本上解决光罩出现雾状缺陷的问题，避免结晶体的产生。

本发明采用的技术方案如下：一种光罩的制造方法，包括：

提供未安装保护膜的光罩，其包括透明基材及设置于透明基材上表面的吸收层；

使用去离子水清洗所述未安装保护膜的光罩，在所述透明基材上表面形成一层透光的光致超亲水性薄膜；

安装保护膜。

进一步，在使用去离子水清洗所述未安装保护膜的光罩后，以及在所述透明基材上表面形成一层透光的光致超亲水性薄膜之前，还包括光罩缺陷检验的步骤。

进一步，在安装保护膜后，还包括使用去离子水清洗光罩的步骤，以及光罩缺陷检验的步骤。

进一步，在所述透明基材下表面也形成有一层透光的光触媒涂层。

进一步，所述透光的光致超亲水性薄膜的为二氧化钛光催化薄膜。

本发明还提供了一种光罩，包括透明基材、位于透明基材上表面的吸收层，以及设置于吸收层之上的保护膜和用于固定所述保护膜的框架，其中，未覆盖有吸收层的所述透明基材的上表面还设置有一层透光的光致超亲水性薄膜。

进一步，所述透明基材下表面也设置有一层透光的光致超亲水性薄膜。

进一步，所述透光的光致超亲水性薄膜为二氧化钛光催化薄膜。

采用在本发明所提供的光罩制造方法和光罩，由于在透明基材的上表面形成有透光的光致超亲水性薄膜，如二氧化钛光催化薄膜，借助该光致超亲水性薄膜其在光的照射下具有超亲水性，在薄膜表面形成的水膜可以溶解环境中的氨气、二氧化硫等污染气体，因此避免结晶体的产生，可以从根本上解决光罩出现雾状缺陷的问题，提高半导体晶圆的良率。

附图说明

图1为现有光罩的结构示意图；

图2为本发明一种光罩制造方法的流程图；

图3本发明一种光罩的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。