CN203324647U

CN203324647U - 掩膜版

Info

Publication number: CN203324647U
Application number: CN2013202598468U
Authority: CN
Inventors: 金普楠
Original assignee: Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Current assignee: Semiconductor Manufacturing International Beijing Corp
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2013-12-04
Anticipated expiration: 2023-05-14

Abstract

本实用新型提供了一种掩膜版，所述掩膜版包括：掩膜版主体；设置于所述掩膜版主体第一表面上的第一保护膜；第一连接装置，所述第一连接装置设置于所述掩膜版主体四周，将所述掩膜版主体与所述第一保护膜连接成一第一密闭结构；以及第一液体保护层，所述第一液体保护层设置于所述第一密闭结构中。通过设置第一液体保护层，可以溶解掩膜版主体因长时间曝光析出的各种离子；并且第一连接装置无需开孔来平衡第一密闭结构内外的大气压强，空气中的离子无法进入所述掩膜版内部，有效的杜绝掩膜版晶体的析出，提高光刻图案的精度；同时延长了掩膜版的使用时间。

Description

掩膜版

技术领域

本实用新型涉及掩膜版结构，具体涉及一种掩膜版。

背景技术

随着半导体制造工艺的发展，半导体芯片的面积越来越小，因此半导体工艺的精度也变得更加重要。在半导体制造工艺中，其中一个重要的工艺就是光刻，光刻是将掩膜版上的图案转移到半导体上的光刻图案的工艺过程。

光刻的方法大致如下：

首先，提供一半导体基体，该基体可能包含一些器件结构；

然后，在基体上涂布光刻胶，涂布的方法可以是旋涂；

接着，在涂布有光刻胶的半导体上施加掩膜版；

最后，进行曝光、显影，从而在半导体上形成光刻图案。

可见，掩膜版图案的精度直接决定了光刻图案的精度，如果掩膜版图案精度受到影响，则直接影响光刻图案的精度。然而，现有技术中的掩膜版表面会发生析出晶体的现象，析出的晶体影响了掩膜版图案精度，进一步影响光刻图案的精度。

下面对掩膜版析出晶体的原理进行介绍：掩膜版也称为光罩（mask），其通常为玻璃质地，当玻璃在制作过程中，其内部可能会混杂一些负离子，负离子主要为酸根离子，例如硫酸根离子（SO₄ ^2-），而且，由于清洗掩膜版会使用酸性溶液，当在清洗掩膜版的过程中，也会将少量负离子混入玻璃内部，负离子主要为酸根离子，例如硫酸根离子（SO₄ ^2-）。而空气中有可能存在正离子，常见的为胺根离子（NH₄ ^+）。当掩膜版长时间曝光于短波长光线下时，在短波长光线的作用下，掩膜版中的负离子和空气中的正离子相结合生成晶体，并析出于掩膜版的表面。这些晶体析出后附着在掩膜版的表面，影响了掩膜版图案的精度，也影响了光刻图案的精度。

在现有技术中，为了尽量减少晶体的析出，在掩膜版上设置有保护膜（pellicle），如图1所示，掩膜版100与保护膜101、边框102组成一密闭结构，该密闭结构中充有空气，所述边框102可以通过掩膜版粘胶、粘膜剂与所述掩膜版100、保护膜101相连接。由于保护膜101非常薄，密闭结构内外的大气压强的变化会影响保护膜101的平整度，需要在边框102上开孔（图中未画出），以平衡密闭结构内外的压强，并且在边框102上设置过滤器（图中未画出），用于过滤空气中的胺根离子。

这种方法无法有效地杜绝晶体的析出，设置有保护膜虽然能够避免清洗掩膜版，从而避免负离子混入掩膜版内部，但是玻璃在制作过程中，其内部本身也有可能混杂有负离子；使用过滤器只能过滤掉空气中的少量几种离子，不可能将空气中的所有离子都过滤掉。可见，现有技术不能有效地杜绝掩膜版表面的晶体析出，析出的晶体仍然会降低掩膜版图案的精度，最终降低了光刻图案的精度。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种掩膜版，能够提高光刻图案的精度。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种掩膜版，包括：

掩膜版主体；

第一保护膜，所述第一保护膜设置于所述掩膜版主体的第一表面上；

第一连接装置，所述第一连接装置设置于所述掩膜版主体四周，所述第一连接装置将所述掩膜版主体与所述第一保护膜连接成一第一密闭结构；以及

第一液体保护层，所述第一液体保护层设置于所述第一密闭结构中。

进一步的，所述第一液体保护层为水保护层。

进一步的，所述第一保护膜的材质为玻璃。

进一步的，所述第一连接装置为金属框。

进一步的，所述第一连接装置上设置有用于更换第一液体保护层的阀门。

进一步的，所述第一连接装置通过掩膜版黏胶与所述掩膜版主体连接。

进一步的，所述第一连接装置通过粘膜剂与所述第一保护膜连接。

进一步的，所述掩膜版还包括：

第二保护膜，所述第二保护膜设置于所述掩膜版主体的第二表面上；

第二连接装置，所述第二连接装置设置于所述掩膜版主体四周，所述第二连接装置将所述掩膜版主体与所述第二保护膜连接成一第二密闭结构；以及

第二液体保护层，所述第二液体保护层设置于所述第二密闭结构中。

进一步的，所述第二液体保护层为水保护层。

进一步的，所述第二保护膜的材质为玻璃。

进一步的，所述第二连接装置为金属框。

进一步的，所述第二连接装置上设置有用于更换第二液体保护层的阀门。

进一步的，所述第二连接装置通过掩膜版黏胶与所述掩膜版主体连接。

进一步的，所述第二连接装置通过粘膜剂与所述第二保护膜连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型通过在掩膜版主体的第一表面和第二表面设置有第一液体保护层和第二液体保护层，即使曝光时间很长，所述掩膜版主体有各种离子析出，所述第一液体保护层和第二液体保护层会直接溶解析出的离子，使离子无法在所述掩膜版主体表面停留；并且第一保护保护膜和第二保护膜的材质是玻璃，无需在连接装置上开孔来平衡第一密闭结构内外的大气压强，因此空气中的离子无法进入所述掩膜版内部，有效的杜绝掩膜版晶体的析出，保证掩膜版图案的精度，最终提高光刻图案的精度；

2、所述掩膜版上的第一连接装置和第二连接装置设置有阀门，方便更换离子浓度达到饱和的第一液体保护层和第二液体保护层，延长掩膜版的使用时间。

附图说明

图1为现有技术中掩膜版示意图。

图2为本实用新型一实施例所提供的掩膜版的示意图。

图3为本实用新型一实施例所提供的掩膜版的示意图

图4为本实用新型一实施例所提供的掩膜版的示意图。

图5为本实用新型一实施例所提供的掩膜版的示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

本实用新型的掩膜版及其光刻方法可广泛应用于多种领域，并且可以利用多种替换方式实现，下面通过较佳的实施例来加以说明，当然本实用新型并不局限于该具体实施例，本领域内的普通技术人员所熟知的一般的替换无疑涵盖在本实用新型的保护范围内。

其次，本实用新型利用示意图进行了详细的描述，在详述本实用新型实施例时，为了便于说明，示意图不依一般比例局部放大，不应以此作为对本实用新型的限定。

【实施例一】

请参考图2，其为本实施例所提供的掩膜版的示意图，如图所示，包括：掩膜版主体200；

第一保护膜201，所述第一保护膜201设置于所述掩膜版主体200的第一表面上；

第一连接装置202，所述第一连接装置202设置于所述掩膜版主体200四周，所述第一连接装置202将所述掩膜版主体200与所述第一保护膜201连接成一第一密闭结构；以及

第一液体保护层203，所述第一液体保护层203设置于所述第一密闭结构中。

在本实施例中，所述液体保护层203为水保护层，掩膜版主体200所产生的离子多为水溶性的，生产掩膜版时直接将纯净水注入到掩膜版主体200与保护膜201的表面，即使曝光时间很长，有各种离子析出，纯净的水会直接溶解各种离子，使离子无法在掩膜版主体200表面停留，从根本上去除晶体产生的条件。采用水作为液体保护层，不仅成本低，并且取材方便；所述液体保护层200也可以是其他的液体，能溶解所述掩膜版主体200析出的离子即可。

所述第一保护膜201的材质为玻璃，可以是普通的玻璃、硅玻璃、有机玻璃等，以保证保护膜可以承受住液体保护层203的压力。所述第一连接装置202为金属框，考虑材料成本、重量等方面的问题可以选择铝框。所述第一连接装置202通过掩膜版粘胶与所述掩膜版主体200连接，所述第一连接装置202通过粘膜剂与所述第一保护膜201连接，也可以通过其他方式将所述掩膜版主体200、所述保护膜201与所述连接装置202连接成一第一密闭结构。

【实施例二】

在实施例一的基础上，本实施例中，所述第一连接装置202上设置有阀门204，如图3所示。当所述掩膜版使用较长的时间之后，所述第一液体保护层203中溶解的离子浓度达到饱和之后，可以打开阀门204更换液体保护层203，延长掩膜版的使用时间。

【实施例三】

图2仅以掩膜版主体200的第一表面上设置有第一保护膜201、第一连接装置202和第一液体保护层203为例。在实际操作过程中，当对光刻图案的精度要求非常高时，如图4所示，在实施例一的基础上，本实施例中所述掩膜版还包括：第二保护膜204，所述第二保护膜204设置于所述掩膜版主体200的第二表面上；

第二连接装置205，所述第二连接装置205设置于所述掩膜版主体200四周，所述第二连接装置205将所述掩膜版主体200与所述第二保护膜204连接成一第二密闭结构；以及

第二液体保护层206，所述第二液体保护层206设置于所述第二密闭结构中。

与实施例一相同，在本实施例中，所述第二液体保护层206为水保护层，所述第二保护膜204的材质为玻璃，所述第二连接装置205为金属框。所述第一连接装置202通过掩膜版粘胶与所述掩膜版主体200连接，所述第一连接装置202通过粘膜剂与所述第一保护膜201连接。

【实施例四】

在实施例三的基础上，本实施例中，所述第一连接装置202上设置有阀门207，所述第二连接装置204上设置有阀门208，如图5所示。当所述掩膜版使用较长的时间之后，所述第一液体保护层203中溶解的离子浓度达到饱和之后，可以打开阀门207更换第一液体保护层203，同时也可以打开阀门208更换第二液体保护层206，延长掩膜版的使用时间。

实际应用中，掩膜版200还可能包括其他结构，由于其他结构与本发明无关，故不再一一详细介绍。

综上所述，本实用新型通过在掩膜版主体的第一表面和第二表面设置有第一液体保护层和第二液体保护层，即使曝光时间很长，所述掩膜版主体有各种离子析出，所述第一液体保护层和第二液体保护层会直接溶解析出的离子，使离子无法在所述掩膜版主体表面停留；并且第一保护保护膜和第二保护膜的材质是玻璃，无需在连接装置上开孔来平衡第一密闭结构内外的大气压强，因此空气中的离子无法进入所述掩膜版内部，有效的杜绝掩膜版晶体的析出，保证掩膜版图案的精度，最终提高光刻图案的精度；所述掩膜版上的第一连接装置和第二连接装置设置有阀门，方便更换离子浓度达到饱和的第一液体保护层和第二液体保护层，延长掩膜版的使用时间。

上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims

1.一种掩膜版，其特征在于，包括

掩膜版主体；

2.如权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第一液体保护层为水保护层。

3.如权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第一保护膜的材质为玻璃。

4.如权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第一连接装置为金属框。

5.如权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第一连接装置上设置有用于更换第一液体保护层的阀门。

6.如权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第一连接装置通过掩膜版黏胶与所述掩膜版主体连接。

7.如权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，所述第一连接装置通过粘膜剂与所述第一保护膜连接。

8.如权利要求1所述的掩膜版，其特征在于，还包括：

9.如权利要求8所述的掩膜版，其特征在于，所述第二液体保护层为水保护层。

10.如权利要求8所述的掩膜版，其特征在于，所述第二保护膜的材质为玻璃。

11.如权利要求8所述的掩膜版，其特征在于，所述第二连接装置为金属框。

12.如权利要求8所述的掩膜版，其特征在于，所述第二连接装置上设置有用于更换第二液体保护层的阀门。

13.如权利要求8所述的掩膜版，其特征在于，所述第二连接装置通过掩膜版黏胶与所述掩膜版连接。

14.如权利要求8所述的掩膜版，其特征在于，所述第二连接装置通过粘膜剂与所述保护膜连接。