CN106324983A - 一种新型的掩模清洗方法 - Google Patents

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王兴平
尤春
张鹏
季书凤
杨晨
刘维维
沙云峰
朱希进
张月圆
胡超
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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68—Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82—Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting

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Abstract

本发明公开了一种新型的掩模清洗方法，其包括以下步骤：S1、使用臭氧和去离子水的混合液进行清洗，去除光刻胶等有机物或是缺陷修补后所产生有机污染物；S2、使用SC‑1清洗液进行掩模清洗，确保残留颗粒去除彻底；S3、使用去离子水再次清洗，以去除残留铵根离子等掩模表面可能存在的残留颗粒；S4、最后使用氮气和异丙醇将掩模上残留去离子水吹净吹干即可。本发明采用臭氧水去除光刻胶等有机物，配合SC‑1加超声波震荡清洗的方式即可达到清洗目的，又可避免硫酸根离子所带来之雾状缺陷，成本低，清洗效果好。

Description

一种新型的掩模清洗方法
技术领域
本发明涉及一种新型的掩模清洗方法，属于半导体清洗技术领域。
背景技术
半导体国际雾状缺陷(Hazedefect)是残留在掩模版上的有机物或无机物，它们在曝光时有可能会生长变大。在光刻波长为248nm时，这类缺陷尚不会引起太大的问题，大约只影响到5％的掩模版。然而到了193nm光刻，受其影响的掩模版高达20％左右，雾状缺陷已成为光刻业界的一个严重问题，雾状缺陷对成品率的影响方式主要有两种。通常，雾状缺陷会生长到足够大小而成为一个点缺陷，然后被光刻印制到晶圆上。另一种比较少见的方式是，雾状缺陷会影响光透过掩模版的传输，从而引起特征尺寸(CD)的变化。当掩模版上的污染最终达到无法接受的程度时，就需要进行“保护膜再覆盖(repell)”工艺，即先去除原有的保护膜(pellicle)，清洗掩模版，再覆盖一层新的保护膜，然后将掩模版送回生产线。这种工艺不但成本很高，清洗效果一般并会缩短其使用寿命。雾状缺陷主要是硫酸铵，它的来源是光刻胶剥离和清洗工艺之后残留的污染物。
掩模清洗工艺很久以来依赖于湿式的化学氧化性溶液来清除光刻胶以及缺陷修补程中产生的污染物和掩模盒等带来的污染物。最常见的湿式化学制剂是一种H2SO4和H2O2的混合物，被称作“piranha”或“SPM”。但是会产生硫酸根离子的残留，经晶圆厂曝光一阵子后就会出现雾状缺陷。
掩模行业开始从传统的Piranha化学液转移到无硫酸盐光刻胶剥离和最后清洗工艺，包括臭氧水(10-100pmm臭氧)，氢化水(1-10百万分之一氢气，补充少量的NH4OH，以维持PH值)，氧等离子体和172nm紫外线曝光。这种转变带来了重大的技术挑战，但是剥离速度比较缓慢。为了拓宽操作窗口，光刻胶剥离工艺可能需要一个等离子体剥离过程，以消除大部分光刻胶，留下一个薄的光刻胶层由O3:H2O(可能需要172nmUV曝光帮助)去除。薄膜替换带来另外一个去除厚有机物的问题是，薄膜胶粘剂可以相当顽强，并可能要求溶剂或Piranha才能完全去除。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种新型的掩模清洗方法，以解决硫酸根离子残留，防止在掩模版上形成硫酸铵雾状缺陷的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：
本发明一种新型的掩模清洗方法，其包括以下步骤：
S1、使用臭氧和去离子水的混合液进行清洗，去除光刻胶等有机物或是缺陷修补后所产生有机污染物(最终清洗和掩模盒等带来的污染物)；
S2、使用SC-1清洗液进行掩模清洗，确保残留颗粒去除彻底；
S3、使用去离子水再次清洗，以去除残留铵根离子等掩模表面可能存在的残留颗粒；
S4、最后使用氮气和异丙醇将掩模上残留去离子水吹净吹干即可。
进一步地，步骤S1中，控制臭氧浓度为40～60PPM，混合液温度为20～40℃。
进一步地，步骤S2中，使用SC-1清洗液进行掩模清洗的同时配合超声波进行震荡。
进一步地，步骤S2中，SC-1清洗液的成分以质量份数计包括氢氧化铵1份；双氧水5份；去离子水20份。
进一步地，步骤S4中，将氮气加热摄氏170度，配合异丙醇将掩模上残留去离子水吹净吹干。
本发明所达到的有益效果是：
本发明采用臭氧水去除光刻胶等有机物，配合SC-1加超声波震荡清洗的方式即可达到清洗目的，又可避免硫酸根离子所带来之雾状缺陷，成本低，清洗效果好。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明的流程结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明一种新型的掩模清洗方法，其包括以下步骤：
S1、使用臭氧和去离子水的混合液进行清洗，去除光刻胶等有机物或是缺陷修补后所产生有机污染物(最终清洗和掩模盒等带来的污染物)；
S2、使用SC-1清洗液进行掩模清洗，确保残留颗粒去除彻底；
S3、使用去离子水再次清洗，以去除残留铵根离子等掩模表面可能存在的残留颗粒；
S4、最后使用氮气和异丙醇将掩模上残留去离子水吹净吹干即可。
步骤S1中，控制臭氧浓度为40～60PPM，混合液温度为20～40℃。
步骤S2中，使用SC-1清洗液进行掩模清洗的同时配合超声波进行震荡。
步骤S2中，SC-1清洗液的成分以质量份数计包括氢氧化铵1份；双氧水5份；去离子水20份。
步骤S4中，将氮气加热摄氏170度，配合异丙醇将掩模上残留去离子水吹净吹干。
本发明采用臭氧水去除光刻胶等有机物，配合SC-1加超声波震荡清洗的方式即可达到清洗目的，又可避免硫酸根离子所带来之雾状缺陷，成本低，清洗效果好。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种新型的掩模清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、使用臭氧和去离子水的混合液进行清洗；
S2、使用SC-1清洗液进行掩模清洗；
S3、使用去离子水再次清洗，以去除残留铵根离子；
S4、最后使用氮气和异丙醇将掩模上残留去离子水吹净吹干即可。
2.根据权利要求1所述的一种新型的掩模清洗方法，其特征在于，步骤S1中，控制臭氧浓度为40～60PPM，混合液温度为20～40℃。
3.根据权利要求1所述的一种新型的掩模清洗方法，其特征在于，步骤S2中，使用SC-1清洗液进行掩模清洗的同时配合超声波进行震荡。
4.根据权利要求1所述的一种新型的掩模清洗方法，其特征在于，步骤S2中，SC-1清洗液的成分以质量份数计包括氢氧化铵1份；双氧水5份；去离子水20份。
5.根据权利要求1所述的一种新型的掩模清洗方法，其特征在于，步骤S4中，将氮气加热摄氏170度，配合异丙醇将掩模上残留去离子水吹净吹干。
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