CN111051989B - 光掩模清洁处理 - Google Patents

光掩模清洁处理 Download PDF

Info

Publication number
CN111051989B
CN111051989B CN201880057184.1A CN201880057184A CN111051989B CN 111051989 B CN111051989 B CN 111051989B CN 201880057184 A CN201880057184 A CN 201880057184A CN 111051989 B CN111051989 B CN 111051989B
Authority
CN
China
Prior art keywords
photomask
etchant
coupling material
less
cleaning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201880057184.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111051989A (zh
Inventor
布鲁斯·芬德
杰瑞·D·莱昂哈德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Applied Materials Inc
Original Assignee
Applied Materials Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Applied Materials Inc filed Critical Applied Materials Inc
Publication of CN111051989A publication Critical patent/CN111051989A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111051989B publication Critical patent/CN111051989B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70925Cleaning, i.e. actively freeing apparatus from pollutants, e.g. using plasma cleaning
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/22Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals 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
    • G03F1/62Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • G03F1/64Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof characterised by the frames, e.g. structure or material, including bonding means therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70866Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70916Pollution mitigation, i.e. mitigating effect of contamination or debris, e.g. foil traps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0334Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/0337Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

清洁光掩模的方法可包括加热在光掩模的表面上的残留耦接材料。光掩模的特征可在于作用区域及边缘区域。残留耦接材料可位于光掩模的边缘区域的部分上。所述方法可包括施加蚀刻剂至残留耦接材料。所述方法还可包括从光掩模冲洗蚀刻剂。在此方法期间,光掩模的作用区域的一部分可维持实质上不具有蚀刻剂。

Description

光掩模清洁处理
相关申请的交叉引用
本申请要求享有于2017年9月11日递交的美国临时申请第62/556,736号的权益,为了所有目的通过引用将其整体并入本文。
技术领域
本技术涉及清洁光掩模。更特定而言,本技术涉及从光掩模的表面去除残留耦接材料。
背景技术
半导体装置通常通过在基板或工件上产生错综复杂的结构而形成。制造常常包括以光刻处理图案化基板。正在开发的光刻技术包括极紫外光刻(“EUV”),其中掩模图案被反射到半导体基板上的光刻胶上。EUV掩模可与扫描器连接,且接着光学系统可将来自掩模的光反射至晶片上。EUV处理可能需要额外的硬件,诸如可直接或间接耦接至光掩模的表膜(pellicle)。
发明内容
清洁光掩模的方法及系统可包括加热光掩模的表面上的残留耦接材料。所述光掩模的特征可在于作用区域及边缘区域。残留耦接材料可位于光掩模的边缘区域的部分上。所述方法可包括施加蚀刻剂至残留耦接材料。所述方法还可包括从光掩模冲洗蚀刻剂。在所述方法期间光掩模的作用区域的一部分可维持实质上不具有蚀刻剂。
在一些实施方式中,加热步骤可将残留耦接材料的温度提升为高于约200℃,同时将光掩模维持在低于约150℃的温度下。加热步骤可包括靠近残留耦接材料施加的局部加热。加热可包含在光掩模的一区域中,所述区域的特征在于其直径比残留耦接材料的直径大小于500%。加热步骤可执行小于或约5分钟。蚀刻剂可包括硫酸和过氧化氢。施加蚀刻剂的步骤可包括依序施加硫酸和过氧化氢。可在过氧化氢之前施加硫酸,且在至少约2秒的延迟之后施加过氧化氢至硫酸。蚀刻剂可包括分别小于约5mL的硫酸和过氧化氢。冲洗步骤可包括输送去离子水至光掩模以去除蚀刻剂。可将去离子水施加至光掩模上的中心位置,且使其向外朝向蚀刻剂横向流动,从而可限制光掩模的作用区域中的蚀刻剂接触。在冲洗期间可旋转光掩模。
本技术的实施方式可进一步包含清洁光掩模的方法。所述方法可包括加热光掩模的表面上的耦接材料。光掩模的特征可在于具有作用区域和边缘区域。残留耦接材料可位于光掩模的边缘区域的部分上。所述方法还可包括输送液体蚀刻剂至残留耦接材料。所述输送可包括在光掩模的小于约10cm2的表面积中,所述表面积中留有加热的残留耦接材料。所述方法可包括从光掩模冲洗蚀刻剂。在输送液体蚀刻剂及冲洗操作期间,可维持光掩模的作用区域的一部分实质上不具有蚀刻剂。所述方法还可包括干燥光掩模。
在一些实施方式中,所述方法可执行小于或约20分钟。干燥步骤可在受控环境中执行。输送液体蚀刻剂的步骤可包括依序施加硫酸及过氧化氢至加热的耦接材料。加热的步骤可由加热灯执行小于或约2分钟的时段。冲洗步骤可包括输送冲洗剂至光掩模而将冲洗剂输送至光掩模上蚀刻剂所位于的位置的径向内部。可继输送液体蚀刻剂之后执行冲洗步骤小于5分钟。
本技术的实施方式可进一步包含清洁光掩模的方法。所述方法可包括将在光掩模的表面上的第一位置处的耦接材料加热至高于约300℃的温度。光掩模可包括作用区域及边缘区域,且残留耦接材料可位于光掩模的边缘区域的部分处。所述方法可包括输送两部分液体蚀刻剂至残留耦接材料。输送步骤可包括初始提供一容量的硫酸且接着提供一容量的过氧化氢。所述方法可包括旋转光掩模同时施加冲洗剂至光掩模。冲洗剂可被输送至光掩模上的中心位置。所述方法还可包括干燥光掩模。在一些实施方式中,可在光掩模的表面上的第二位置处重复所述方法,其中额外的耦接材料可位于所述第二位置处。
此技术可相对于传统技术提供数个优点。举例而言,本方法可通过限制掩模的作用区域上的蚀刻剂接触而改善掩模完整性。此外,改良的方法可通过执行数个靶向去除(targeted removal)取代浴处理而减少等待时间。这些及其他实施方式连同许多它们的优点及特征结合以下描述及附图被更详细地描述。
附图说明
通过参考说明书的其余部分及附图,可实现对所揭露的实施方式的本质及优点的进一步理解。
图1示出根据本技术的一些实施方式的示例性光掩模的示意正视图。
图2示出根据本技术的一些实施方式的示例性光掩模的示意平面图。
图3示出根据本技术的一些实施方式的清洁光掩模的方法的示例性操作。
图4示出根据本技术的一些实施方式的加热操作的示意正视图。
图5示出根据本技术的一些实施方式的蚀刻操作的示意正视图。
图6示出根据本技术的一些实施方式的冲洗操作的示意正视图。
数个图被包括为示意图。应理解这些图是为了说明的目的,且不应被认为是按比例的,除非被特定说明为按比例。此外,作为示意图,这些图被提供以帮助理解,且相较于现实的表达可能未包括所有方面或信息,且为了说明的目的可能包括放大的材料。
在图中,类似的部件及/或特征可具有相同的数字参考标记。此外,相同类型的各种部件可通过在参考标记后跟随用以在类似部件及/或特征之间加以区别的字母来进行区分。若在说明书中仅使用第一数字参考标记,则描述可应用至具有相同第一数字参考标记的任何一个类似的部件及/或特征,而无须理会后面的字母。
具体实施方式
EUV光刻处理有时使用表膜来限制光掩模对颗粒的暴露,其中颗粒可在处理期间造成缺陷。表膜通常为连接至光掩模的膜,且操作为防尘盖以及可从扫描处理消散热的光学掩膜。掩模图案可接着通过光学系统反射至待处理的晶片上。光掩模通常包括作用区域以及边缘区域,作用区域具有待被转印至晶片的界定图案,光掩模的边缘区域在作用区域外侧,诸如是在光掩模作用区域周围延伸的窗框,且可仅包括非作用面积。
表膜可利用支架附接至光掩模,而允许表膜位于用于曝光的掩模上方。图1包括根据本技术的一些实施方式的示例性光掩模105的示意截面视图。光掩模105可为由数种材料及金属生产的任何已知的光掩模材料或透明物。如图所示,表膜110已利用一组支架115附接至光掩模105。支架可为金属或非金属部件,具有各种形状及尺寸。仅为了提供观点而并非对本技术有任何限制的意图,支架115的特征可在于小于或为约10mm的直径,且其特征可在于小于或为约5mm的直径、小于或为约3mm的直径、小于或为约1mm的直径、或更小的直径。直径一词仅代表横跨支架的直线距离,而不代表建议支架必须为弯曲的形状。
可在光掩模周围布置任何数量的支架115,且可根据光掩模的尺寸而例如包括2、3、4、5、6或更多个支架115。支架可由胶水或粘着材料粘着至光掩模105,或更为通常地由可包括粘结物的一些类型的耦接材料粘着至光掩模105。粘着剂可包括任何已知的粘着剂,且在一些实施方式中可包括聚合物粘着剂,包括环氧树脂、丙烯酸或诸如聚氨酯的聚合物粘着剂或可用作为粘着剂的任何其他聚合物。
在处理之后,可从支架移除表膜,且可通过加热光掩模且拉扯支架而从光掩模移除支架,或以任何其他方法进行移除。一旦被移除,一定量的耦接材料会遗留在光掩模上。转向图2,图2示出根据本技术的一些实施方式的示例性光掩模105的示意平面图。如图所示,已移除表膜110及支架115。光掩模可具有中心作用区域106以及外部边缘区域108。图示的区域仅为了说明而并非意图限制本技术。应理解光掩模的作用区域及边缘区域可为任何特定的几何形状或尺寸,且残留耦接材料可位于光掩模边缘区域周围的任何位置处。尽管如先前所述,示例性光掩模105图示四个支架被移除,但可已使用任何数量的支架将表膜附接且固定至光掩模。残留耦接材料210可遗留在支架已附接至光掩模的任何位置处,且可限制于边缘区域108内的面积或位置。残留耦接材料的特征可在于在一些实施方式中其直径小于一厘米或更小,但如图中所示,可在光掩模上的多个位置处包括残留耦接材料。
由于支架附接所使用的粘着剂的持久性及成分,残留耦接材料的去除可为困难的。传统技术可通过将光掩模105浸泡至浴中来解决此残留材料。所述浴可包括被配置用来去除残留粘着剂的加热的蚀刻剂配方。因为整个光掩模可被浸泡至浴中,所以整个光掩模可暴露至蚀刻剂。尽管温度可能受限于光掩模的特征,但蚀刻剂可被加热至可为超过100℃的温度。因为去除的温度可能限制为从约120℃至约140℃,所以去除处理可能需要浸泡在蚀刻剂浴中达大于一小时至一个半小时或更多的时段。
浴及蚀刻剂配方的温度可在各种方面影响掩模。举例而言,掩模完整性可能因抬升的温度而被折损。当维持在浴温度达延长的时段,诸如超过30分钟或更久时,掩模亦可能变形。由于浸泡时间的长度,蚀刻剂会由于过度蚀刻而影响掩模的临界尺寸。此外,蚀刻剂可造成掩模的相移及反射率改变,而可降低图像品质。最后,来自蚀刻剂的残留离子可能在耦接材料去除之后遗留在掩模结构中。
本技术可通过向光掩模上遗留粘着剂材料的区域处提供受限的化学品输送而克服这些问题。通过执行残留耦接材料的局部加热及蚀刻,可利用更高的温度及改良的蚀刻剂配方,从而可减少、限制或避免光掩模的作用区域暴露至蚀刻剂材料。此举可相对于传统方法增加掩模完整性及品质。
图3示出根据本技术的一些实施方式的清洁光掩模的方法300的示例性操作。光掩模可包括作用区域及边缘或非作用区域。残留耦接材料可沿着光掩模的边缘区域遗留在光掩模的一或更多位置上。方法300在操作310处可包括加热在光掩模的表面上的残留耦接材料。一旦被加热,方法300就可在操作320处包括施加蚀刻剂至残留耦接材料,从而可从光掩模的表面去除残留耦接材料。于操作330处,可从光掩模的表面冲洗蚀刻剂。方法300可于可选操作340处在光掩模的后续处理之前包括干燥光掩模。通过执行根据方法300的操作,在一些实施方式中,于方法的执行期间光掩模的作用区域的一部分可维持实质上不具有蚀刻剂。
方法300的加热操作可通过靠近残留材料的聚焦加热来执行。举例而言,可相邻于残留耦接材料执行激光加热、加热灯或辐射加热。此加热可增加残留耦接材料的温度至大于或约100℃,且在实施方式中可增加残留耦接材料的温度至大于或约150℃、大于或约200℃、大于或约250℃、大于或约300℃、大于或约350℃、大于或约400℃、大于或约450℃、大于或约500℃或更高。如先前所讨论的,取决于光掩模材料暴露至升高的温度的时间,光掩模材料可能在大于或约120℃的温度下开始变形。此为为何蚀刻剂浴维持在此温度范围中的部分原因。然而,通过利用聚焦的加热灯,本技术可利用较高的温度达较短的时段。
外部加热可增加残留耦接材料的温度至数百度,同时光掩模的表面可不超过250℃,且在一些实施方式中可不超过高于或约200℃、高于或约180℃、高于或约160℃、高于或约140℃、或更低。此外,光掩模的块体中的温度以及受控的加热面积的外部可维持实质上低于120℃。此举可部分归因于热暴露的时间。通过利用上述的加热装置,加热时间可小于或为约10分钟,且可执行小于或约8分钟、小于或约6分钟、小于或约5分钟、小于或约4分钟、小于或约3分钟、小于或约2分钟、小于或约1.5分钟、小于或约1分钟或更少。此外,暴露至热的面积可限制为包含残留耦接材料的面积。
如先前所述,残留耦接材料在一些实施方式中可限制于几平方毫米或更小的面积,尽管在其他实施方式中取决于支架的尺寸此面积可能更大。残留耦接材料亦可实质上或完全位于光掩模的边缘区域中。局部加热可大致围绕残留耦接材料置中,且加热的锥形或面积可限制为残留耦接材料的面积及围绕此面积或靠近残留耦接材料的所含面积。举例而言,暴露的所含面积可包括光掩模的一区域,所述区域的特征在于其直径大于残留耦接材料的直径的小于或约500%。此外,所述直径可比残留耦接材料的直径大小于或约400%,且可根据加热装置的配置及暴露半径而比残留耦接材料所占据的直径大小于或约300%、大小于或约200%、大小于或约100%、大小于或约50%、或可实质上类似于残留耦接材料所占据的直径。
此对应面积可取决于光掩模的尺寸、支架的尺寸及由残留耦接材料所占据的面积。然而,在一些实施方式中,暴露的面积可小于或为约10cm2,且在实施方式中可小于或为约8cm2、小于或为约6cm2、小于或为约5cm2、小于或为约4cm2、小于或为约3cm2、小于或为约2cm2、小于或为约1cm2、或更小。在一些实施方式中,暴露至加热的整个面积可维持在光掩模的边缘区域或非器件区域中。以此方式,光掩模的作用区域不会被加热,或可发生有限的加热,所述有限的加热可低于使光掩模变形或损坏的临界点。
本技术中所使用的蚀刻剂可取决于用于耦接材料的材料。取决于粘着剂,可使用任何数量的基于酸的蚀刻剂,包括任何含卤素蚀刻剂、含硫蚀刻剂、含磷蚀刻剂、含碳蚀刻剂、含硼蚀刻剂、或其他蚀刻剂或可用以与残留耦接材料作用或移除残留耦接材料的蚀刻剂的结合。在一些实施方式中,蚀刻剂可包括被配置成去除残留耦接材料的多重成分蚀刻剂。示例性多重成分蚀刻剂可为食人鱼溶液(piranha solution),其可包括一定量的硫酸及一定量的过氧化氢,然而在一些实施方式中可使用包括其他材料(诸如氢氧化氨)的其他食人鱼溶液。
蚀刻剂可以任何数量的方式供给到加热的耦接材料,且可包括到达耦接材料的位点的靶向输送。举例而言,在实施方式中可为液体蚀刻剂的一定量的蚀刻剂可在实施方式中直接施加至加热的残留耦接材料。此施加可限制光掩模的其他区域暴露至蚀刻剂材料。当利用多重成分蚀刻剂(诸如硫酸及过氧化氢的结合)时,例如可依序施加蚀刻剂成分,或以预先混合的结合形式施加。
在一些实施方式中,可依序提供这些成分以强化所执行的操作。举例而言,在一些实施方式中,可输送硫酸至加热的残留耦接材料,接着输送过氧化氢。在其他实施方式中,可相反地输送这些材料、可同时输送这些成分、或可输送预先混合的溶液。如所提到的,在一些实施方式中,可在过氧化氢之前供给硫酸,可相继地进行输送,且可包括在延迟之后进行输送。硫酸可初始地将残留耦接材料脱水,以留下碳残留物。后续过氧化氢的输送可瞬间产生原子氧,从而可容易地去除碳残留物。因此,在一些实施方式中,可在输送硫酸之后约0.5秒或更多的时间后将过氧化氢输送至残留耦接材料,且在一些实施方式中,可在输送硫酸之后大于或约1秒的时间后输送过氧化氢、大于或约2秒之后、大于或约3秒之后、大于或约4秒之后、大于或约5秒之后、或更多的时间后。通过相继地供给成分,硫酸可进一步使粘着剂脱水,从而使得遗留更易于去除的碳基骨架(backbone)。此外,相继供给可限制过氧化氢的自我分解,过氧化氢的自我分解可能在预先混合的溶液未被立即使用时发生于该预先混合的溶液中。
在输送之后,蚀刻剂可保持在光掩模上达足以从光掩模的表面溶解或以其他方式去除残留耦接材料的时段。举例而言,当置于光掩模上时,蚀刻剂可被搅拌或可无须搅拌,且取决于待去除的残留耦接材料的量可保持在光掩模上达小于或约5分钟。在一些实施方式中,蚀刻剂可保持在光掩模上达小于或约4分钟、小于或约3分钟、小于或约2分钟、小于或约1分钟、小于或约45秒、小于或约30秒、小于或约15秒或更少时间。因为残留耦接材料可加热至数百度,所以用以去除所有残留材料的时间可远小于其中光掩模可维持在浴中超过一小时的传统技术。
通过执行蚀刻剂材料的靶向输送,在本技术的一些实施方式中可使用较少的蚀刻剂。举例而言,本技术可使用小于或约10mL的各个蚀刻剂成分。在一些实施方式中,根据待去除的残留耦接材料的量,本技术可使用小于或约5mL、小于或约4mL、小于或约3mL、小于或约2mL、小于或约1mL、小于或约0.8mL、小于或约0.6mL、小于或约0.5mL、小于或约0.4mL、小于或约0.3mL、小于或约0.2mL、小于或约0.1mL、或更少。再次地,此举可将光掩模对蚀刻剂的暴露限制在以上所列的任何区域处,所述区域可等于、大于或小于加热的区域。因此,在一些实施方式中,仅光掩模的边缘区域或部分边缘区域可暴露至蚀刻剂溶液,而光掩模的作用区域可不暴露至蚀刻剂,或可具有有限的暴露。
冲洗操作可包括用于蚀刻剂的任何中和剂,或可简单地从光掩模去除蚀刻剂。举例而言,在一些实施方式中,可输送去离子水至光掩模以从光掩模的表面冲洗蚀刻剂。去离子水的容量可能并非重要,且可足以淹盖光掩模的表面以确保完全去除蚀刻剂。然而,输送去离子水的方式可进一步确保光掩模的作用区域不会暴露至蚀刻剂。举例而言,若光掩模假设为倾斜的以泄除蚀刻剂,则蚀刻剂可横跨光掩模而流过作用区域可位于其中的中心区域,且与作用区域相互作用。类似地,根据执行的冲洗操作,即使在稀释形式中的蚀刻剂也可能潜在地接触光掩模的其他区域,从而造成任何上述问题或对光掩模的作用区域造成破坏。
因此,在一些实施方式中,可在光掩模的中心位置处或附近输送冲洗剂至光掩模。冲洗剂可接着朝向蚀刻剂径向地或横向向外地流动或被致使流动,以在完全输送蚀刻剂离开光掩模之前,将蚀刻剂溶液进一步运送至光掩模的边缘区域中。在一些实施方式中,在输送冲洗剂期间光掩模可旋转或转动,以由惯性力促进向外流动。此举亦可驱使蚀刻剂离开光掩模且远离光掩模的作用区域所位于的光掩模区域。在已流动冲洗剂以从光掩模的表面去除蚀刻剂之后,可通过进一步转动光掩模而不输送额外的冲洗剂来干燥光掩模,或通过将光掩模保持在适合干燥光掩模的环境中来干燥光掩模。举例而言,在一些实施方式中,可将光掩模保持在受控的环境中,所述受控的环境可包括加热的环境、诸如氮气环境的惰性环境,且可包括过滤的环境,所述过滤的环境包括HEPA或ULPA过滤的环境。
取决于干燥光掩模的时间,去除残留耦接材料到干燥光掩模的处理可占用小于或约20分钟。在一些实施方式中,所述处理可在小于或约15分钟、小于或约10分钟、小于或约9分钟、小于或约8分钟、小于或约7分钟、小于或约6分钟、小于或约5分钟、或更少时间内执行。可接着在光掩模上的另外位置中重复所述处理,诸如在额外的边缘区域位置处已移除支架且残留耦接材料遗留在光掩模上的第二位置处。取决于机械设定,各个位置可相继地进行去除,或可同时进行去除,诸如使用多个灯及输送系统,以及使用重叠的操作。当相继地执行时,可处理具有四个残留耦接材料位置的光掩模以在小于或约2小时的总时段内去除各个区域的材料,且可在小于或约1.5小时、小于或约1小时、小于或约45分钟、小于或约30分钟、小于或约20分钟、或更少的时间内处理。因此,本技术可比传统技术以更短时间处理光掩模,同时保持光掩模的作用区域实质上、基本上或完全不与蚀刻剂材料接触。
图4示出根据本技术的一些实施方式的加热操作400的示意正视图。如图所示及先前所解释的,光掩模105可包括覆盖光掩模的残留耦接材料210,诸如如先前所讨论的在一或更多边缘位置处。如图中所示,诸如加热灯410或激光器的加热设备可加热残留耦接材料上至400℃或更高,同时将光掩模保持在至少低100℃的温度下,或先前所述的任何温度下。
图5示出根据本技术的一些实施方式的蚀刻操作500的示意正视图。在如由加热的耦接材料505所示已加热残留耦接材料之后,化学输送系统510可输送一或更多蚀刻剂化学品515至加热的残留耦接材料505,以与残留耦接材料反应或者以其他方式去除残留耦接材料。在本技术的实施方式中可利用任何化学输送系统510。在一些实施方式中,如图所示,化学输送系统510可包括多个输送喷嘴512、514,以分开输送蚀刻剂的成分,诸如如先前所解释的分开输送硫酸及过氧化氢。如图所示,蚀刻剂液体可仅被输送至光掩模的边缘区域中,且可在操作或去除期间不接触光掩模的作用区域。
图6示出根据本技术的一些实施方式的冲洗操作600的示意正视图。蚀刻剂可完全溶解且去除残留蚀刻剂材料,残留蚀刻剂材料如图所示可溶解在溶液605之中。可接着使用冲洗系统610执行冲洗操作。冲洗系统610可输送诸如去离子水的冲洗剂615至光掩模,以淹盖表面且去除蚀刻剂溶液605。如图所示,冲洗剂可被输送于光掩模上的径向内部,诸如靠近光掩模的中心轴或中心区域,且可被输送越过光掩模的作用区域。冲洗剂可接着向外流动以从光掩模推动溶液605,从而可限制或避免更多的中心区域暴露至蚀刻剂,且可避免蚀刻剂接触光掩模的作用区域。可通过在输送冲洗剂期间或之后旋转或转动光掩模而进一步促进流动。在一些实施方式中,可接着干燥光掩模且可接着在残留耦接材料可位于的任何其他位置处重复处理。这些操作可接着提供不具有残留耦接材料的光掩模,且维持光掩模的完整性以使其免受暴露至横跨光掩模的作用区域的蚀刻剂材料的影响。
在上述描述中,为了解释的目的,已阐述数个细节以便提供本技术的各种实施方式的理解。然而,对本领域技术人员将显而易见的是,可在不具有某些细节或具有额外细节的情况下来实践某些实施方式。
在揭露了数个实施方式之后,本领域技术人员将理解,在不背离实施方式的精神的情况下可使用各种修改、替代构造及等同物。此外,并未描述数个已知处理及元件以便避免对本技术不必要的混淆。因此,上述描述不应视为本技术范围的限制。
当提供值的范围时,应理解,除非上下文另外清楚表示,否则亦具体揭露了在该范围的上限与下限之间的至下限的最小单位部分的各个中间值。在所述范围中的任何所述值或未说明的中间值与在该所述范围中的任何其他所述值或中间值之间的任何较窄范围被包含在内。这些较小范围的上限及下限可独立地包括或排除在范围之中,且其中这些界限的任一者或两者包括在或两者均不包括在较小范围中的每个范围亦包括在本技术之中,受制于所述范围中的任何具体排除的限制。当所述范围包括这些界限的一或两者时,排除所包括的这些界限的任一者或两者的范围亦被包括。当多个值提供在清单中时,类似地具体揭露包括或基于任何这些值的任何范围。
如在本文及在随附权利要求书中所使用的,单数形式“一”、“一个”和“所述”包括复数形式,除非上下文另外清楚地表示。因此,举例而言,“材料”一词包括复数个该材料,且“所述剂”一词包括一或更多剂及本领域技术人员已知的其等同物,依此类推。
而且,当在此说明书及在随附权利要求书中使用时,用词“包含”、“含有”、“包括”意图说明所述特征、数值、部件或操作的存在,但并非排除一或更多其他特征、数值、部件、操作、动作或群组的存在或添加。

Claims (14)

1.一种清洁光掩模的方法,所述方法包含以下步骤:
加热在所述光掩模的表面上的残留耦接材料,其中所述光掩模的特征在于作用区域及边缘区域,其中所述残留耦接材料位于覆盖所述边缘区域的所述光掩模部分上,并且其中所述加热步骤将所述残留耦接材料的温度提升为高于约200℃,同时将所述光掩模维持在低于约150℃的温度下;
施加蚀刻剂至所述残留耦接材料;及
从所述光掩模冲洗所述蚀刻剂,其中在所述方法期间所述光掩模作用区域的一部分维持实质上不具有所述蚀刻剂。
2.如权利要求1所述的清洁光掩模的方法,其中所述加热包含靠近所述残留耦接材料施加的局部加热,且其中所述加热包含在所述光掩模的一区域中,所述区域的特征在于其直径比所述残留耦接材料的直径大小于500%。
3.如权利要求1所述的清洁光掩模的方法,其中所述蚀刻剂包含硫酸及过氧化氢。
4.如权利要求3所述的清洁光掩模的方法,其中施加所述蚀刻剂的步骤包含以下步骤:依序施加所述硫酸及所述过氧化氢。
5.如权利要求4所述的清洁光掩模的方法,其中在所述过氧化氢之前施加所述硫酸,且其中在至少约2秒的延迟之后施加所述过氧化氢至所述硫酸。
6.如权利要求3所述的清洁光掩模的方法,其中所述蚀刻剂包含分别小于约5mL的所述硫酸及所述过氧化氢。
7.如权利要求1所述的清洁光掩模的方法,其中所述冲洗步骤包含以下步骤:输送去离子水至所述光掩模以去除所述蚀刻剂。
8.如权利要求7所述的清洁光掩模的方法,其中所述去离子水被施加至所述光掩模上的中心位置,且被致使朝向所述蚀刻剂向外横向流动,以限制所述光掩模的作用区域中的蚀刻剂接触。
9.如权利要求8所述的清洁光掩模的方法,其中在所述冲洗期间旋转所述光掩模。
10.一种清洁光掩模的方法,所述方法包含以下步骤:
加热在所述光掩模的表面上的残留耦接材料,其中所述光掩模的特征在于作用区域及边缘区域,其中所述残留耦接材料位于所述光掩模的边缘区域上,其中所述加热包含靠近所述残留耦接材料施加的局部加热,且其中所述加热包含在所述光掩模的一区域中,所述区域的特征在于其直径比所述残留耦接材料的直径大小于500%;
输送液体蚀刻剂至所述残留耦接材料,其中所述输送包含在所述光掩模的小于约10cm2的表面积中,所述表面积中留有加热的所述残留耦接材料;
从所述光掩模冲洗所述蚀刻剂,其中在输送所述液体蚀刻剂及所述冲洗操作期间,所述光掩模的所述作用区域的一部分维持实质上不具有所述蚀刻剂;及
干燥所述光掩模。
11.如权利要求10所述的清洁光掩模的方法,其中所述方法在小于或约20分钟内执行,并且其中在输送所述液体蚀刻剂之后执行所述冲洗的步骤小于5分钟。
12.如权利要求10所述的清洁光掩模的方法,其中输送所述液体蚀刻剂的步骤包含以下步骤:依序施加硫酸及过氧化氢至加热的所述耦接材料。
13.如权利要求10所述的清洁光掩模的方法,其中所述加热的步骤由加热灯执行达小于或约2分钟的时段,并且到达高于或约200℃的温度。
14.如权利要求10所述的清洁光掩模的方法,其中所述冲洗的步骤包含以下步骤:输送冲洗剂至所述光掩模而将所述冲洗剂输送到所述光掩模上所述蚀刻剂所位于的位置的径向内部。
CN201880057184.1A 2017-09-11 2018-09-10 光掩模清洁处理 Active CN111051989B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762556736P 2017-09-11 2017-09-11
US62/556,736 2017-09-11
PCT/US2018/050152 WO2019051348A1 (en) 2017-09-11 2018-09-10 METHODS OF CLEANING PHOTOGRAPHIC MASK

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111051989A CN111051989A (zh) 2020-04-21
CN111051989B true CN111051989B (zh) 2022-09-27

Family

ID=65631029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201880057184.1A Active CN111051989B (zh) 2017-09-11 2018-09-10 光掩模清洁处理

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10816895B2 (zh)
KR (1) KR102418491B1 (zh)
CN (1) CN111051989B (zh)
TW (1) TWI782077B (zh)
WO (1) WO2019051348A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10276411B2 (en) 2017-08-18 2019-04-30 Applied Materials, Inc. High pressure and high temperature anneal chamber
EP3768874A4 (en) 2018-03-19 2022-03-30 Applied Materials, Inc. METHODS FOR DEPOSITING COATINGS ON AEROSPACE ELEMENTS
EP3784815A4 (en) 2018-04-27 2021-11-03 Applied Materials, Inc. PROTECTION OF COMPONENTS AGAINST CORROSION
US11009339B2 (en) 2018-08-23 2021-05-18 Applied Materials, Inc. Measurement of thickness of thermal barrier coatings using 3D imaging and surface subtraction methods for objects with complex geometries
US11456173B2 (en) 2019-04-08 2022-09-27 Applied Materials, Inc. Methods for modifying photoresist profiles and tuning critical dimensions
US11629402B2 (en) 2019-04-16 2023-04-18 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition on optical structures
EP3969633A4 (en) 2019-04-16 2023-12-06 Applied Materials, Inc. METHOD FOR THIN FILM DEPOSITION IN TRENCHES
WO2020219332A1 (en) 2019-04-26 2020-10-29 Applied Materials, Inc. Methods of protecting aerospace components against corrosion and oxidation
US11794382B2 (en) 2019-05-16 2023-10-24 Applied Materials, Inc. Methods for depositing anti-coking protective coatings on aerospace components
US11697879B2 (en) 2019-06-14 2023-07-11 Applied Materials, Inc. Methods for depositing sacrificial coatings on aerospace components
US11466364B2 (en) 2019-09-06 2022-10-11 Applied Materials, Inc. Methods for forming protective coatings containing crystallized aluminum oxide
US11519066B2 (en) 2020-05-21 2022-12-06 Applied Materials, Inc. Nitride protective coatings on aerospace components and methods for making the same
US11739429B2 (en) 2020-07-03 2023-08-29 Applied Materials, Inc. Methods for refurbishing aerospace components

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110013705A (ko) * 2009-08-03 2011-02-10 삼성전자주식회사 블로잉을 이용한 포토 마스크의 세정 방법 및 장치
KR20120097104A (ko) * 2011-02-24 2012-09-03 삼성전자주식회사 자외선 세정 장치 및 이를 이용한 세정 방법

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3920429B2 (ja) * 1997-12-02 2007-05-30 株式会社ルネサステクノロジ 位相シフトフォトマスクの洗浄方法および洗浄装置
US7780867B1 (en) * 1999-10-01 2010-08-24 Novellus Systems, Inc. Edge bevel removal of copper from silicon wafers
JP4259939B2 (ja) * 2003-03-26 2009-04-30 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
TWI377453B (en) * 2003-07-31 2012-11-21 Akrion Technologies Inc Process sequence for photoresist stripping and/or cleaning of photomasks for integrated circuit manufacturing
US20070068558A1 (en) * 2005-09-06 2007-03-29 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for mask cleaning
EP1777587B1 (en) * 2005-10-21 2008-12-31 Advanced Mask Technology Center GmbH & Co. KG A method of cleaning a surface of a photomask
EP1832353A3 (fr) * 2006-03-08 2009-05-06 St Microelectronics S.A. Nettoyage de masques de photolithographie
KR20080001469A (ko) * 2006-06-29 2008-01-03 주식회사 하이닉스반도체 포토 마스크의 펠리클 재작업 방법
WO2010019722A2 (en) * 2008-08-13 2010-02-18 Intermolecular, Inc. Combinatorial approach to the development of cleaning formulations for glue removal in semiconductor applications
JP2013068786A (ja) 2011-09-22 2013-04-18 Toppan Printing Co Ltd フォトマスクの洗浄方法
US8697573B2 (en) * 2011-11-09 2014-04-15 Intermolecular, Inc. Process to remove Ni and Pt residues for NiPtSi applications using aqua regia with microwave assisted heating
US9627234B2 (en) 2013-03-14 2017-04-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and apparatus for localized and controlled removal of material from a substrate
KR20150044765A (ko) 2013-10-17 2015-04-27 삼성전자주식회사 포토마스크 세정 방법
JP2017077528A (ja) 2015-10-20 2017-04-27 信越化学工業株式会社 フォトマスク関連基板に用いる基板洗浄装置及び基板洗浄方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20110013705A (ko) * 2009-08-03 2011-02-10 삼성전자주식회사 블로잉을 이용한 포토 마스크의 세정 방법 및 장치
KR20120097104A (ko) * 2011-02-24 2012-09-03 삼성전자주식회사 자외선 세정 장치 및 이를 이용한 세정 방법

Also Published As

Publication number Publication date
KR20200039849A (ko) 2020-04-16
CN111051989A (zh) 2020-04-21
TWI782077B (zh) 2022-11-01
WO2019051348A1 (en) 2019-03-14
US10816895B2 (en) 2020-10-27
TW201921434A (zh) 2019-06-01
US20190079388A1 (en) 2019-03-14
KR102418491B1 (ko) 2022-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111051989B (zh) 光掩模清洁处理
TWI552220B (zh) Substrate cleaning system, substrate cleaning method and memory media
TWI566293B (zh) Substrate cleaning method and substrate cleaning system
TWI600056B (zh) Substrate cleaning device and substrate cleaning method
US6307620B1 (en) Substrate holding apparatus, substrate transfer system, exposure apparatus, coating apparatus, method for making a device, and method for cleaning a substrate holding section
JP6356295B2 (ja) 基板洗浄装置、基板洗浄方法および記憶媒体
US8795952B2 (en) Line pattern collapse mitigation through gap-fill material application
JP2006229198A (ja) 紫外線内設洗浄器具のための方法および装置
CN110270558A (zh) 基板清洗方法、基板清洗系统
KR101461437B1 (ko) 포토마스크 세정 장치 및 이를 이용한 포토마스크 세정 방법
JP6279037B2 (ja) 基板洗浄方法および基板洗浄システム
US20020066464A1 (en) Processing a workpiece using ozone and sonic energy
JP2011129583A (ja) 半導体基板の表面処理装置及び方法
JP2015032735A (ja) 半導体基板の洗浄方法および半導体基板の洗浄装置
JP2009099856A (ja) 基板処理方法及び基板処理装置
KR100483820B1 (ko) 표면손상을방지하기위한표면처리방법및장치
JP2010129837A (ja) レジストの除去方法
JP2008060102A (ja) 基板の洗浄乾燥方法
JP2016184672A (ja) 塗布液供給装置、塗布液供給装置における洗浄方法及びコンピュータ記憶媒体
TWI308367B (zh)
KR20190050788A (ko) 기판 처리 방법 및 기판 처리 장치
KR20080001464A (ko) 포토마스크 제조방법
JP2006120681A (ja) 被処理体の洗浄処理装置と洗浄処理方法
JP2008166355A (ja) 基板の処理方法、基板の処理システム及びプログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
JP2011060923A (ja) 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant