[发明专利]一种避免蚀刻液输送管路结晶的方法

说明书

一种避免蚀刻液输送管路结晶的方法，涉及专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备，尤其涉及在光掩模的制造蚀刻工艺中避免在蚀刻液输送管路中产生结晶物的方法及其管路结构，包括以下步骤：向蚀刻液输送管路送入蚀刻液，替代蚀刻液输送管路中的蚀刻缓冲液和纯水；连续输送蚀刻液，完成被蚀刻工件的蚀刻工艺；向蚀刻液输送管路送入蚀刻缓冲液，替代蚀刻液输送管路中的蚀刻液；用纯水替代蚀刻液输送管路第二阀门C口之后至喷嘴段的蚀刻缓冲液。能够有效地预防蚀刻液输送管路的结晶，避免结晶物影响后续蚀刻工艺和掩膜版成品质量，节省定期清洗浪费的时间，提高蚀刻工艺的稳定性和可靠性，保持生产过程的连贯性。

技术领域

本发明涉及专门适用于制造或处理半导体或固体器件或其部件的方法或设备，尤其涉及在光掩模的制造蚀刻工艺中避免在蚀刻液输送管路中产生结晶物的方法及其管路结构。

背景技术

在光掩模的制造中蚀刻工艺是一个重要的工艺流程，蚀刻工艺中蚀刻液的主要成分在PH值改变时溶解度会降低，从而析出晶体。在现有的蚀刻工艺中,蚀刻设备的蚀刻液输送管路结构如图1所示，蚀刻开始前从阀门20出口到喷头30的蚀刻液输送管路10里充满了纯水；蚀刻开始后，蚀刻液将经由阀门20的A口至C口，通过蚀刻液输送管路10到达喷头30，并替代蚀刻液输送管路10内的纯水；蚀刻工艺结束后，需要再次经由阀门20的B口至C口，将纯水通入蚀刻液输送管路10，并重新替代蚀刻液充满整个蚀刻液输送管路10。在这两次纯水与蚀刻液的液体交替过程中，蚀刻液输送管路10中的pH值发生骤然变化，使得蚀刻液输送管路10内的蚀刻液中有结晶析出，经过长时间交替运行工艺过程之后，蚀刻液输送管路10内会有明显结晶积存，这些结晶将在后续的蚀刻工艺中造成局部高浓度蚀刻成分，并且会穿透光刻胶造成Cr掩膜图形损坏，同时析出的结晶物还会对蚀刻后的掩模版造成颗粒污染。

经PCT申请途径进入中国的发明专利“蚀刻设备组件的清洗方法”(中国发明专利号：ZL01820298.5授权公告号：CN 1266262C)公开了一种用于从蚀刻设备组件上去除蚀刻残留物的方法。所用组合物为含水酸性组合物，其中含有氟化物和极性有机溶剂。该组合物不含乙二醇和羟胺，且表面张力和粘度都较低。该发明专利的目的是去除等离子体气相蚀刻设备中蚀刻腔体组件上已经产生的蚀刻副产物，其具体方法是用特殊的化学药剂来浸泡该组件来清洗该组件表面的副产物。

中国发明专利申请“蚀刻机台及用于清洗该蚀刻机台的结晶的方法”(发明专利申请号：201310153849.8申请公布号：CN104124147A)公开了一种蚀刻机台及用于清洗该蚀刻机台的结晶的方法。该发明通过改造蚀刻设备蚀刻腔体的结构，在蚀刻腔体的一端(被蚀刻工件的出口端)配以水冲洗功能，其中，基板从该蚀刻室的入口进入，被输送至该蚀刻室的出口，该基板在该蚀刻室内的输送过程中与该药液槽内的药液接触，其补水管路能够经由该出口向该药液槽内注水，来自该补水管路的水能够调节该药液槽内药液的浓度，并能够清洗该出口处的药液结晶。该发明可在补水的同时对机台易结晶处，例如形成气帘的出口处，进行清洗，从而增加易结晶处的清洗时间与次数，可有效减少结晶的发生，提高产品合格率。该发明的目的是通过改造的新功能清洗蚀刻腔体工件出口端的蚀刻液结晶。

上述现有技术方案都是为了去除或清洗蚀刻工艺在蚀刻设备组件上产生的蚀刻残留物或蚀刻液结晶，都没有考虑蚀刻液输送管路内会产生和积存结晶物的问题。对于蚀刻液输送管路内所产生和积存的结晶物，现有的技术措施仅是进行定期清洗管路或者出现图形损坏后马上清洗管路，并没有从根本上解决晶体析出的技术问题。定期清洗间隔较长容易出现图形损坏的严重后果，定期清洗间隔较短又浪费人力和机器使用时间。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于半导体或固体器件制造工艺、可以避免蚀刻液输送管路结晶的方法，通过改造蚀刻设备的蚀刻液输送管路结构，并且在结晶物产生之前，利用根据蚀刻液酸碱度专门配制的蚀刻缓冲液，从源头上避免结晶物在蚀刻液输送管路中形成，进而从根本上解决蚀刻液输送管路内结晶物析出影响后续蚀刻工艺和掩膜版成品质量的技术问题。