CN103639151B - 清洁光掩模板的装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及半导体制造装备技术领域，尤其是一种清洁光掩模板的装置以及清洁方法。该装置包括具有排气口的腔体；位于所述腔体内的用于固定待清洁光掩模板的平台；能够平行于光掩模板表面移动的喷管，所述喷管具有沿着其长度延伸方向布置的一组喷嘴，所述喷管与含离子气溶剂的产生装置连接；所述平台连接静电导出通道实现电位接地。本发明在有效去除光掩模板表面的微尘和沾污的同时，高效地去除了光掩模板表面的静电，避免了静电释放对光掩模板的损伤，提高了去除光掩模板表面微尘和沾污的效率，可以有效地延长光掩模在生产中的使用寿命。

Description

清洁光掩模板的装置和方法

技术领域

本发明涉及半导体制造装备技术领域，尤其是一种清洁光掩模板的装置以及清洁方法。

背景技术

光掩模板是制作光刻图形的主要工具。光刻工艺将光掩模板上的复杂图形转移到光刻胶中。在过去的几十年里集成电路的集成规模沿着摩尔定律的速度快速扩大，芯片变得越来越复杂，对光掩模板的要求也越来越高。特征尺寸的不断缩小，使得微尘和沾污对光掩模板的影响越来越大。尤其是ArF光掩模板对微尘和沾污更加敏感。环境引入的微尘和沾污容易导致雾状缺陷在ArF光掩模板上生长。

为了保持光掩模板的清洁，通常要对光掩模板定期做缺陷检查，并及时清除表面吸附的微尘和沾污。目前去除微尘的方法是采用吹气式空气/氮气枪或气帘将微尘吹离光掩模板表面。这种方法不能有效去除吸附比较牢固的微尘和沾污。去除沾污需要将光掩模板送返到光掩模板工厂进行清洗处理，对生产影响很大。

气溶剂（Aerosol）是很好的清洗剂。已经被用于物体表面清洗中。中国专利CN1213847A报道了气溶剂清洗方法。与液体清洗不同，气溶剂不但能够更有效地去除物体表面微尘和沾污，而且气溶剂气化后不会在物体表面留下痕迹。

在光掩模板的清洁过程中不可避免地会在光掩模板上产生静电。光掩模板上的静电会吸引带电荷的微尘，导致再沾污。并且，当静电荷积累到一定的程度时，会在光掩模板上发生静电释放（ESD），导致器件版图图形损伤，造成光掩模板报废。为了防止静电损伤，通常在工厂洁净室的天花板上安装去离子棒。去离子棒产生带正负电荷的气流，对一个圆锥区域内的物体所带静电荷进行中和，达到去除静电的效果。这种通常采用的去静电方法对于集中产生的静电的去除效果不强。气溶剂清洗喷射的气溶剂气流与清洗物表面的摩擦，很容易在清洗物表面集中产生静电。需要有高效的去静电方法来保证气溶剂清洗的优异清洗效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为一方面更有效地去除光掩模板表面的微尘和沾污，另一方面去除光掩模板表面的静电。

本发明所采用的技术手段为：一种清洁光掩模板的装置，包括具有排气口的腔体；位于所述腔体内的用于固定待清洁光掩模板的平台；能够平行于光掩模板表面移动的喷管，所述喷管具有沿着其长度延伸方向布置的一组喷嘴，所述喷管与含离子气溶剂的产生装置连接；所述平台连接静电导出通道实现电位接地。

优选的，所述腔体形成一个相对隔绝的空间。

优选的，所述喷管平行于光掩模板表面移动的行程大于待清洁光掩模板的边长。

优选的，所述喷嘴的位置位于喷管底部，且靠近喷管喷射时移动方向的前方。

优选的，所述喷嘴能够以喷管的延伸方向为轴心线转动，实现方式为：所述喷管能够以其延伸方向为轴心线转动，或者喷嘴位于喷管上的角度能够调整。

优选的，所述排气口的排气量大于喷管的喷气量。

优选的，所述含离子气溶剂的产生装置包括气源、冷却器、真空腔以及离子发生器，所述气源一方面通过冷却器连接至真空腔，另一方面通过离子发生器连接至真空腔。

优选的，所述含离子气溶剂的产生装置还包括用于控制流量和喷速的调节阀。

本发明还提出一种清洁光掩模板的方法，包括如下步骤：

a)将待清洁光掩模板放入腔体中的平台上；

b)开启含离子气溶剂的产生装置；

c)平行移动喷管将含离子气溶剂均匀地喷射在光掩模板表面；

d)将光掩模板从腔体中取出，并对光掩模板的清洁度进行检查。

通过采用以上技术，本发明在有效去除光掩模板表面的微尘和沾污的同时，高效地去除了光掩模板表面的静电，避免了静电释放对光掩模板的损伤，提高了去除光掩模板表面微尘和沾污的效率，可以有效地延长光掩模在生产中的使用寿命。

附图说明

通过附图中所示的本发明的优选实施例的更具体说明，本发明的上述及其它目的、特征和优势将更加清晰。在全部附图中相同的附图标记指示相同的部分。并未刻意按实际尺寸等比例缩放绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。

图1是本发明提出的一种清洁光掩模板的装置；

图2是喷管相对光掩模板运动的俯视图；

图3是喷管相对光掩模板运动的侧视图；

图4是含离子气溶剂的产生装置示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

参见图1所示的一种清洁光掩模板的装置，包括具有排气口5的腔体1，位于所述腔体1内的用于固定待清洁光掩模板2的平台3，能够平行于光掩模板2表面移动的喷管4，所述喷管4具有沿着其长度延伸方向布置的一组喷嘴41，所述喷管4与含离子气溶剂的产生装置连接；所述平台3连接静电导出通道30实现电位接地。

从整体结构而言，所述腔体1形成一个相对隔绝的空间，避免环境中的微尘落在待清洁光掩模板2的表面。

参见图2及图3所示，图中实线箭头表示喷管4的移动行程，可见所述喷管4平行于光掩模板2表面移动，其行程大于待清洁光掩模板2的边长。

参见图3所示，所述喷嘴41的位置位于喷管4底部，且靠近喷管4喷射时移动方向的前方。

参见图1至3中的虚线箭头，所述喷嘴41均匀地将含离子气溶剂61喷射在待清洁光掩模板2表面。进一步的，通过调节喷嘴41以喷管4的延伸方向为轴心线转动，能够实现含离子气溶剂61相对于光掩模板2表面的喷射角度。其实现方式可以为直接以其延伸方向为轴心线转动喷管4，或者调整喷嘴41位于喷管4上的角度。

参见图1所示的排气口5，连接排气装置。其排气量大于喷管4的喷气量，避免喷气反溅回到待清洁光掩模板2表面。

所述含离子气溶剂61，所用气体包括氮气、二氧化碳和氩气。该含离子气溶剂的产生装置如图4所示，气源70一方面通过冷却器71连接至真空腔72，另一方面通过离子发生器8连接至真空腔72；两部分气体在真空腔72中汇合，即被冷却器71部分液化的气体与受离子发生器8作用的气体在真空腔72混合。由于腔体1内的气体由排气口5排出，以使腔体1内部形成真空度高于真空腔72的真空，真空腔72内的部分液化的气体从喷嘴41喷出时，气体压力急剧降低，导致绝热膨胀，从而快速地降低气体的温度，以便形成含有细微固体颗粒的含离子气溶剂61。该装置的流量和喷速可由调节阀91、92、93、94、95来控制。

由于采用了上述结构，本装置的光掩模板的清洁方法如下：

a)参见图1，将待清洁光掩模2放入腔体1中的平台3上。

b)参见图4，开启含离子气溶剂的产生装置。调节调节阀91、92、93、94、95，从而调整含离子气溶剂的喷量和喷速。必要时调整喷嘴41相对于光掩模板2表面的喷射角度。

c)参见图3，平行移动喷管4将含离子气溶剂61均匀地喷射在光掩模2表面。

d)将光掩模板2从腔体1中取出，并对光掩模板2的清洁度进行检查。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (9)

1.一种清洁光掩模板的装置，其特征在于包括：具有排气口的腔体；位于所述腔体内的用于固定待清洁光掩模板的平台；能够平行于光掩模板表面移动的喷管，所述喷管具有沿着其长度延伸方向布置的一组喷嘴，所述喷管与含离子气溶剂的产生装置连接，所述腔体的真空度高于所述含离子气溶剂的产生装置的真空度；所述平台连接静电导出通道实现电位接地；所述含离子气溶剂的产生装置包括气源、冷却器、真空腔以及离子发生器，所述气源一方面通过冷却器连接至真空腔，另一方面通过离子发生器连接至真空腔。

2.如权利要求1所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于：所述腔体形成一个相对隔绝的空间。

3.如权利要求1所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于：所述喷管平行于光掩模板表面移动的行程大于待清洁光掩模板的边长。

4.如权利要求1所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于：所述喷嘴的位置位于喷管底部，且靠近喷管喷射时移动方向的前方。

5.如权利要求1所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于：所述喷嘴能够以喷管的延伸方向为轴心线转动。

6.如权利要求5所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于：所述喷管能够以其延伸方向为轴心线转动和/或喷嘴位于喷管上的角度能够调整。

7.如权利要求1所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于：所述排气口的排气量大于喷管的喷气量。

8.如权利要求1所述的清洁光掩模板的装置，其特征在于：所述含离子气溶剂的产生装置还包括用于控制流量和喷速的调节阀。

9.一种如权利要求1所述的装置的清洁光掩模板的方法，其特征在于包括如下步骤：

a)将待清洁光掩模板放入腔体中的平台上；

b)开启含离子气溶剂的产生装置；

c)平行移动喷管将含离子气溶剂均匀地喷射在光掩模板表面；

d)将光掩模板从腔体中取出，并对光掩模板的清洁度进行检查。