CN108957962B - 一种通过湿度改造减少光罩雾面缺陷的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通过湿度改造减少光罩雾面缺陷的方法，属于微电子技术领域，包括：所述ArF准分子激光设备对位于所述掩膜台上的所述光罩进行所述曝光工艺时，控制所述气体管路中输送至所述掩膜台的所述压缩干燥空气的气体流量符合预设流量策略；所述预设流量策略为输出方向为朝向所述光罩的图形区域(Pattern)的气体流量为150L/min以及输出方向为朝向所述光罩的薄膜区域(Pellicle)的气体流量为80L/min。本发明的有益效果：由于不恰当的湿度是Haze多发的主要因素，设备方面通过调整压缩干燥空气的气体流量降低湿度，从而在保证设备精度的同时，改善Haze生长状况。

Description

一种通过湿度改造减少光罩雾面缺陷的方法
技术领域
本发明涉及微电子技术领域，尤其涉及一种通过湿度改造减少光罩雾面缺陷的方法。
背景技术
光罩在晶圆厂的日常使用中会因为环境、存储方式等因素的影响产生雾状缺陷(Haze)，目前在全世界范围内还是个无法避免和解决的课题。
通过数据和理论分析，发现ArF准分子激光设备的掩膜台(Reticle stage)的湿度25％远大于浸入式设备(IMM)的5％，从而导致了机台内部环境的恶劣，容易滋生Haze。ArF准分子激光设备雾状缺陷发生率(Haze Rate)非常高，很容易造成重复缺陷(Repeatdefect)，严重影响产品良率。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明涉及一种通过湿度改造减少光罩雾面缺陷的方法。本发明采用如下技术方案：
一种通过湿度改造减少光罩雾面缺陷的方法，适用于进行光罩的曝光工艺的ArF准分子激光设备，所述ArF准分子激光设备包括用于进行所述曝光工艺的掩膜台和用于在所述曝光工艺过程中向所述掩膜台输送压缩干燥空气(Compressed dry air，CDA)的气体管路，所述方法包括：
所述ArF准分子激光设备对位于所述掩膜台上的所述光罩进行所述曝光工艺时，控制所述气体管路中输送至所述掩膜台的所述压缩干燥空气的气体流量符合预设流量策略；
所述预设流量策略为输出方向为朝向所述光罩的图形区域(Pattern)的气体流量为150L/min以及输出方向为朝向所述光罩的薄膜区域(Pellicle)的气体流量为80L/min。
优选的，所述光罩放置在所述掩膜台上后，所述图形区域朝上，所述薄膜区域朝下。
优选的，所述气体管路包括：
上管路口，所述上管路口设置于所述光罩的所述图形区域的上方，用于输出所述压缩干燥空气；
下管路口，所述上管路口设置于所述光罩的所述薄膜区域的下方，用于输出所述压缩干燥空气。
优选的，所述ArF准分子激光设备还包括：
光罩缓存区，所述光罩缓存区用于缓存用于进行所述曝光工艺的多个所述光罩。
优选的，所述ArF准分子激光设备还包括：
移动单元，所述移动单元用于将所述光罩缓存区中的所述多个光罩逐个移动至所述掩膜台以完成所述曝光工艺。
优选的，所述ArF准分子激光设备还包括：
分流管路，所述分流管路连接在所述气体管路，用于分流部分所述压缩干燥空气至所述光罩缓存区。
优选的，所述ArF准分子激光设备还包括：
分配单元，所述分配单元用于控制分流到所述光罩缓存区所述压缩干燥空气的流量和分流到所述掩膜台的所述压缩干燥空气的流量。
优选的，所述ArF准分子激光设备还包括：
压缩干燥空气温度控制器，所述压缩干燥空气控制器设置于所述气体管路上，用于控制所述干燥空气的温度。
本发明的有益效果：由于不恰当的湿度是Haze多发的主要因素，设备方面通过调整压缩干燥空气的气体流量降低湿度，从而在保证设备精度的同时，改善Haze生长状况。
附图说明
图1为本发明一种优选的实施例中，ArF准分子激光设备的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，下述技术方案，技术特征之间可以相互组合。
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明：
如图1所示，一种通过湿度改造减少光罩1雾面缺陷的方法，适用于进行光罩1的曝光工艺的ArF准分子激光设备，上述ArF准分子激光设备包括用于进行上述曝光工艺的掩膜台和用于在上述曝光工艺过程中向上述掩膜台2输送压缩干燥空气(Compressed dry air，CDA)的气体管路3，上述方法包括：
上述ArF准分子激光设备对位于上述掩膜台2(图1中圆圈圈住的区域为掩膜台区域)上的上述光罩1进行上述曝光工艺时，控制上述气体管路3中输送至上述掩膜台2的上述压缩干燥空气的气体流量符合预设流量策略；
上述预设流量策略为输出方向为朝向上述光罩1的图形区域(Pattern)的气体流量为150L/min以及输出方向为朝向上述光罩1的薄膜区域(Pellicle)的气体流量为80L/min。
在本实施例中，由于不恰当的湿度是Haze多发的主要因素，设备方面通过调整压缩干燥空气的气体流量降低湿度，从而在保证设备精度的同时，改善Haze生长状况。
通过大量改造实验得出最优改善方案，既能降低湿度，又能保证设备精度。此方案在ArF准分子激光设备上实施，实施效果：长Haze光罩1的平均曝光量从原本的8K提升到20K。
改造前15块光罩1有13块发生Haze，从改造后的数据看：有两块光罩1在超过20K晶圆曝光量时发现长Haze，另有10块光罩1在接近或超过20K曝光量未发生Haze。初步判断机台湿度改造有明显成效。其中，从晶圆厂(fab)接出的压缩干燥空气线路(CDA line)用来输送压缩干燥空气。
较佳的实施例中，上述光罩1放置在上述掩膜台2上后，上述图形区域朝上，图形区域用于在曝光后形成预设的曝光图案，上述薄膜区域朝下。
较佳的实施例中，上述气体管路3包括：
上管路口(Upper)，上述上管路口设置于上述光罩1的上述图形区域的上方，用于输出上述压缩干燥空气，对应图1中A右侧的管路；
下管路口(Lower)，上述上管路口设置于上述光罩1的上述薄膜区域的下方，用于输出上述压缩干燥空气，对应图1中B右侧的管路。
在本实施例中，Upper处的气体流量大于Lower处的气体流量才能满足曝光工艺的需要，对于多组(Upper，Lower)流量进行测试后，例如条件1(Upper＝90L/min，Lower＝40L/min)、条件2(Upper＝120L/min，Lower＝40L/min)、条件3(Upper＝150L/min，Lower＝40L/min)、条件4(Upper＝150L/min，Lower＝60L/min)、条件5(Upper＝150L/min，Lower＝80L/min)、条件6(Upper＝1800L/min，Lower＝80L/min)这六组气体流量进行测试后发现，条件5(Upper＝150L/min，Lower＝80L/min)时，ArF准分子激光设备降低至最优流量，从而降低湿度，降低后进行精度确认无异常，即在Upper＝150L/min，Lower＝80L/min时，既能不影响曝光工艺的精度同时又能最大限度降低湿度，从而最大限度降低Haze的发生。
另外，在光罩1缓存区也有设分流管路4的缓存管路口，以通过缓存管路口向光罩1缓存区输送压缩干燥空气，缓存管路口对应图1中C右侧的管路。
较佳的实施例中，上述ArF准分子激光设备还包括：
光罩1缓存区，上述光罩1缓存区用于缓存用于进行上述曝光工艺的多个上述光罩1。
较佳的实施例中，上述ArF准分子激光设备还包括：
移动单元5，上述移动单元5用于将上述光罩1缓存区中的上述多个光罩1逐个移动至上述掩膜台2以完成上述曝光工艺。
较佳的实施例中，上述ArF准分子激光设备还包括：
分流管路4，上述分流管路4连接在上述气体管路3，用于分流部分上述压缩干燥空气至上述光罩1缓存区。
较佳的实施例中，上述ArF准分子激光设备还包括：
分配单元5，上述分配单元5用于控制分流到上述光罩1缓存区上述压缩干燥空气的流量和分流到上述掩膜台2的上述压缩干燥空气的流量。
较佳的实施例中，上述ArF准分子激光设备还包括：
压缩干燥空气温度控制器6，上述压缩干燥空气控制器6设置于上述气体管路3上，用于控制上述干燥空气的温度。
通过说明和附图，给出了具体实施方式的特定结构的典型实施例，基于本发明精神，还可作其他的转换。尽管上述发明提出了现有的较佳实施例，然而，这些内容并不作为局限。
对于本领域的技术人员而言，阅读上述说明后，各种变化和修正无疑将显而易见。因此，所附的权利要求书应看作是涵盖本发明的真实意图和范围的全部变化和修正。在权利要求书范围内任何和所有等价的范围与内容，都应认为仍属本发明的意图和范围内。

Claims (6)

1.一种通过湿度改造减少光罩雾面缺陷的方法，适用于进行光罩的曝光工艺的ArF准分子激光设备，所述ArF准分子激光设备包括用于进行所述曝光工艺的掩膜台和用于在所述曝光工艺过程中向所述掩膜台输送压缩干燥空气的气体管路，其特征在于，所述方法包括：
所述ArF准分子激光设备对位于所述掩膜台上的所述光罩进行所述曝光工艺时，控制所述气体管路中输送至所述掩膜台的所述压缩干燥空气的气体流量符合预设流量策略；
所述预设流量策略为输出方向为朝向所述光罩的图形区域的气体流量为150L/min以及输出方向为朝向所述光罩的薄膜区域的气体流量为80L/min；
所述ArF准分子激光设备还包括：
光罩缓存区，所述光罩缓存区用于缓存用于进行所述曝光工艺的多个所述光罩；
移动单元，所述移动单元用于将所述光罩缓存区中的多个所述光罩逐个移动至所述掩膜台以完成所述曝光工艺。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光罩放置在所述掩膜台上后，所述图形区域朝上，所述薄膜区域朝下。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述气体管路包括：
上管路口，所述上管路口设置于所述光罩的所述图形区域的上方，用于输出所述压缩干燥空气；
下管路口，所述上管路口设置于所述光罩的所述薄膜区域的下方，用于输出所述压缩干燥空气。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ArF准分子激光设备还包括：
分流管路，所述分流管路连接在所述气体管路，用于分流部分所述压缩干燥空气至所述光罩缓存区。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述ArF准分子激光设备还包括：
分配单元，所述分配单元用于控制分流到所述光罩缓存区所述压缩干燥空气的流量和分流到所述掩膜台的所述压缩干燥空气的流量。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述ArF准分子激光设备还包括：
压缩干燥空气温度控制器，所述压缩干燥空气控制器设置于所述气体管路上，用于控制所述干燥空气的温度。
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