CN101149570A - 光罩回收处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种去除金属铬膜后的光罩(Photo Mask)回收处理方法，其处理程序是将回收后含有金属铬膜的光罩经过溶蚀去除光罩上的金属铬膜，并将光罩进行洗净烘干，再行检测其光罩表面状态，研磨并去除光罩表面可能残留的化学成份及异物，之后将经过研磨后的光罩洗净烘干，最后检验符合标准。经过这些工艺步骤后，可使回收后的光罩再生成为具利用价值的产品。

Description

光罩回收处理方法
技术领域
本发明涉及一种适用于高科技半导体、面板制造产业等需使用光罩产业的工艺，具体涉及废弃光罩经去除金属铬膜后，加以回收再生利用的方法。
背景技术
光罩(Photo Mask)是一种利用电子束曝光系统将铬膜上的图形制作在玻璃或石英上的工具，该玻璃或石英上含有铬膜(Cr)之处是光无法透过去的。
以光罩使用于半导体工厂的制造过程为例，半导体或晶圆制造过程是由数百道至上千道的工艺所构成，重复着影印法、溶蚀、薄膜、扩散、离子植入等等过程。光罩就是使用在影印法工艺(Photolithography)中，晶圆在进入曝光机台(stepper或scanner)进行曝光前，需先由光刻胶涂布机(PR coater)涂上一层固定厚度的光刻胶(photo resister)，再送到曝光机台进行曝光，把光罩上的图案(Pattern)重现在晶圆上面，曝光后经过显影、定影步骤，才算完成影印法工艺，再经过溶蚀工艺去掉光刻胶，就会得到所需要的图案(Pattern)。
然而使用后遭淘汰的光罩以目前处理方式是直接销毁，而无进一步的利用价值。
发明内容
本发明主要目的在于提供一种去除金属铬膜后的光罩回收处理方法，将回收后的光罩再利用，即对玻璃或石英材质的光罩上的金属铬膜予以去除，将该光罩还原成未加工前的成品。
本发明可应用的技术领域涵盖半导体及面板制造领域，光罩(Photo Mask)的使用就如同使用一张底片一样，直接将电路布局图转印在半导体的晶圆上，借由优异技术，透过光罩来投射单一影像至晶圆上。随着半导体细线化的趋势，纳米级以下的光罩已成为全球光罩厂研发努力的目标，因此未来光罩需求量将会与日俱增持续成长，光罩(Photo Mask)的应用范围亦将随着产业发展而扩增。
本发明的一种光罩(Photo Mask)回收处理方法，其处理实施步骤为：
步骤一、溶蚀：用化学溶蚀液去除回收光罩表面的金属铬膜；
步骤二、洗净、烘干：将经过溶蚀后的光罩洗净烘干；
步骤三、工艺检验：检测光罩的表面状态；
步骤四、研磨：以研磨方式去除回收的光罩表面可能残留的化学成份及异物，确实完成清洁；
步骤五、洗净、烘干：将经过研磨后的光罩洗净烘干；
步骤六、工艺检验：若检测未符合规定则再次经过步骤四、步骤五的流程。
检验合格则为成品。
更具体来说，本发明的光罩(Photo Mask)回收处理方法包括以下更详细步骤：步骤一、溶蚀：
1-1将含金属铬膜的光罩置于溶蚀槽中浸泡处理，溶蚀槽内含溶蚀液，令溶蚀液加热到摄氏20～60℃后，光罩完全浸泡于溶蚀槽中10～20分钟；
1-2再将光罩浸泡于另一纯水槽中，进行约1分钟纯水浸泡清洗；
1-3将光罩浸泡于另一含中和液的中和槽中，并令该中和液加热到摄氏40～50℃后，将光罩浸泡于中和槽中约3分钟；
1-4最后将光罩浸泡于另一纯水槽中，进行约1分钟纯水浸泡清洗；
步骤二、洗净、烘干：将经过溶蚀后的光罩洗净烘干；
步骤三、工艺检验：检测光罩的表面状态；
步骤四、研磨：去除光罩表面可能残留的化学成份及异物；
步骤五、洗净、烘干：将经过研磨后的光罩洗净烘干；
步骤六、工艺检验：若检测未符合规定则再次经过步骤四、步骤五的流程；
检验合格则为成品。
附图说明
图1所示是本发明光罩回收处理方法的流程图。
具体实施方式
本发明有鉴于现阶段光罩(Photo Mask)的应用仍有待改善，提出一种设计合理且可使光罩回收再利用的新工艺发明。
关于本发明的光罩回收处理步骤其工艺技术请参阅本发明图1的流程图。
步骤一、溶蚀：
1-1、将回收的光罩进行去除金属铬膜的处理，就是将光罩置于溶蚀槽中浸泡处理，溶蚀槽内含溶蚀液(硝酸铵铈硝酸溶液Ce(NH4)2(NO3)/HNO3或过氯酸HClO4，浓度10％～25％(w/v))，并令该溶蚀槽中的溶蚀液加热到摄氏20～60℃后，将含金属铬膜的光罩(Photo Mask)完全浸泡于溶蚀槽中10～20分钟，将含金属铬膜等成份的大型光罩，作分子游离化的化学处理，借以将金属铬膜带出，使其与光罩底层表面(石英玻璃)达到松脱分离状态。
1-2、经上一步骤处理后，再将光罩浸泡于另一纯水(Spec：10Ω以上)槽中，进行约1分钟纯水浸泡清洗，借以将光罩(Photo Mask)表面所附着的溶蚀液及残留物质完全清洗干净。
1-3、待上述步骤的初步溶蚀液浸泡去出金属铬膜与纯水浸泡清洗完成后，再将光罩浸泡于另含中和液的中和槽中，该中和槽中的中和液内含氢氧化钠NaOH、或氢氧化钾KOH，浓度为5％～45％(w/v)，并令该槽中的中和液(氢氧化钠NaOH、或氢氧化钾KOH，浓度5％～45％)加热到摄氏40～50℃后，将光罩浸泡于中和槽中约3分钟，使其中和光罩底层表面(石英玻璃)状态。
1-4、完成浸泡于中和液后，光罩再浸泡于另一纯水溶蚀槽(Spec：10Ω以上)中，进行约1分钟纯水浸泡清洗，借以将光罩(Photo Mask)表面所附着的溶蚀液及残留物质完全清洗干净。
步骤二、洗净、烘干：
将经过溶蚀过程的光罩经刷具(Brush)、海绵体(sponge)及风刀，洗净并烘干。
步骤三、工艺检验：
使用目视检查法，确认检测光罩的表面状态，其检测项目包括：凹陷、刮伤、气泡和微粒、表面脏污等等项目，其中凹陷、刮伤、气泡和微粒均不可存在，表面脏污许可值不可大于5um。
步骤四、研磨：
使用氧化铈(CeO2)粉末以水调和，其浓度为5～30％(w/v)(如10％，以1KG氧化铈粉末调配10L的水)，以研磨方式，对光罩表面研磨10～30分钟，借以将回收的光罩(Photo Mask)表面可能残留的化学成份及异物去除，使其光罩底层表面(石英玻璃)确实完成清洁步骤。
步骤五、洗净、烘干：
将经过研磨过程的光罩经刷具(Brush)、海绵体(sponge)及风刀，洗净并烘干。
步骤六、工艺检验：
若检验未符合规定则再次经过步骤四、步骤五的流程。均合乎标准规格的光罩，则判为良品。
其检验项目及标准如下：
  检验项目   检验事项   规格
  目视检查法   凹陷   不可有
  刮伤   不可有
  气泡和微粒   不可有
  表面脏污   ＞5um none
  透过率   230～260nm   95％以上
  uv抗紫外光   200nm   85％以上
  总厚度变异数   ≤50um
  厚度   ±0.2mm
平坦度   表面   ≤25um
  背面   ≤25um
当经过上述溶蚀、洗净/烘干、工艺检测、研磨、洗净/烘干等工艺后，最后步骤的工艺检测即对光罩表面状态进行严格检验，同时检验光罩的透光率、抗UV紫外线及其表面粗糙度是否合于规定。
本发明借由经搜寻及查阅国内外已公开发表及核准的专利案中，亦未见有与本发明申请专利范围的内容实质相同或类似者，显见本发明极具新颖性、创作性与实用性。

Claims (4)

1.一种光罩回收处理方法，其特征在于，其步骤为：
步骤一、溶蚀：
1-1将含金属铬膜的光罩置于溶蚀槽中浸泡处理，溶蚀槽内含溶蚀液，令溶蚀液加热到摄氏20～60℃后，光罩完全浸泡于溶蚀槽中10～20分钟；
1-2再将光罩浸泡于另一纯水槽中，进行约1分钟纯水浸泡清洗；
1-3将光罩浸泡于另一含中和液的中和槽中，并令该中和液加热到摄氏40～50℃后，将光罩浸泡于中和槽中约3分钟；
1-4最后将光罩浸泡于另一纯水槽中，进行约1分钟纯水浸泡清洗；
步骤二、洗净、烘干：将经过溶蚀后的光罩洗净烘干；
步骤三、工艺检验：检测光罩的表面状态；
步骤四、研磨：去除光罩表面可能残留的化学成份及异物；
步骤五、洗净、烘干：将经过研磨后的光罩洗净烘干；
步骤六、工艺检验：若检测未符合规定则再次经过步骤四、步骤五的流程；
检验合格则为成品。
2.如权利要求1所述的光罩回收处理方法，其特征在于，步骤1-1中，溶蚀液为硝酸铵铈硝酸溶液Ce(NH4)2(NO3)/HNO3，浓度10％～25％(w/v)。
3.如权利要求1所述的光罩回收处理方法，其特征在于，步骤1-1中，溶蚀液为过氯酸HClO4，浓度10％～25％(w/v)。
4.如权利要求1所述的光罩回收处理方法，其特征在于，步骤1-3中，中和液内含氢氧化钠NaOH、或氢氧化钾KOH，浓度为5％～45％(w/v)。
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