TW202009600A - 光罩清洗系統及方法 - Google Patents

Abstract

一種用於清洗光罩之方法包含旋轉光罩、提供清洗液體以清洗光罩、在旋轉光罩期間偵測光罩上之靜電荷值以及根據偵測到之靜電荷值來減少光罩上之靜電荷。因而，在光罩上發生之靜電放電(ESD)可被防止。

Description

光罩清洗系統及其使用方法

隨著半導體積體電路(IC)工業不斷朝著製造更複雜且更精密之半導體元件的方向發展，每一半導體中之電子部件的數量急劇增加，而同時其尺寸反而減小。此縮小過程實質上提供了多種益處，例如提高生產效率及降低製造成本。然而，製造之複雜性及難度的增加亦伴隨此些益處。舉例而言，通常用在半導體製造中之光微影製程之遮罩或光罩的微小缺陷亦可能導致半導體元件之效能的顯著劣化。

G‧‧‧地面

100、200‧‧‧光罩清洗系統

110、110A、110B‧‧‧靜電荷減少模組

112、112A、112B、212‧‧‧離子產生器

114、114A、114B、214‧‧‧流體產生器

116、116A、116B、216‧‧‧靜電荷感測器

120‧‧‧光罩清洗模組

122、122A、122B‧‧‧液體噴射器

124‧‧‧光罩固持器

1241‧‧‧凸起

1242‧‧‧內側壁

126‧‧‧旋轉器

130‧‧‧外殼

132‧‧‧流體排出孔

134‧‧‧錐形開口

1341‧‧‧頂表面

136‧‧‧容納空間

140‧‧‧光罩

1401‧‧‧頂部

1402‧‧‧側部

1403‧‧‧底部

150、150A、150B、150C‧‧‧導電框

160‧‧‧濕度感測器

170‧‧‧壓力感測器

180‧‧‧頂蓋

1801‧‧‧底表面

1802‧‧‧方向

218‧‧‧馬達

S1至S10‧‧‧操作

當結合附圖進行閱讀時得以自以下詳細描述最佳地理解本案之態樣。應注意，根據工業上之標準實務，各種特徵並未按比例繪製。實際上，為了論述清楚可任意地增大或減小各種特徵之尺寸。

第1圖為根據本案之一些實施例之具有靜電荷偵測及移除功能之光罩清洗系統的前視示意圖。

第2A圖及第2B圖為根據本案之一些實施例的液體噴射器及靜電荷減少模組之配置的前視示意圖。

第3A圖至第3C圖為根據本案之一些實施例之導電框之 形狀的仰視示意圖。

第4圖為根據本案之一些其他實施例之具有靜電荷偵測及移除功能之光罩清洗系統的前視示意圖。

第5圖為根據本案之一些實施例之用於控制具有靜電荷偵測及移除功能之光罩清洗系統之方法的流程圖。

以下揭示內容提供用於實施所提供標的物之不同特徵的許多不同實施例或實例。以下所述元件及配置之特定實例以簡化本案。當然，此等僅為實例且並不意欲為限定性的。舉例而言，在如下描述中第一特徵在第二特徵之上或在第二特徵上的形成可包括其中第一及第二特徵直接接觸形成之實施例，且亦可包括其中額外特徵可在第一及第二特徵之間形成而使得第一及第二特徵可不直接接觸的實施例。另外，本案可在各種實例中重複元件符號及/或字母。此重複是出於簡化及清楚目的，且其本身並不指示所論述之各種實施例及/或配置之間的關係。

另外，為了描述簡單起見，可在本文中使用諸如「在……之下」、「在……下方」、「下方」、「在……上方」、「上方」以及其類似術語的空間相對術語，以描述如諸圖中所說明之一個元件或特徵相對於另一(其他)元件或特徵的關係。除了諸圖中所描繪之定向以外，所述空間相對術語意欲亦涵蓋在使用中或操作中之元件的不同定向。設 備可以其他方式定向(旋轉90度或在其他定向上)，且本文中所使用之空間相對描述詞可同樣相應地作出解釋。

除非另有定義，否則本文中所使用的所有術語(包含技術以及科學術語)具有與一般熟習本案所屬技術者通常所理解者相同的含義。應進一步理解，術語(諸如，常用字典中所定義之術語)應被解釋為具有與其在相關技術及/或本案之背景中之含義一致的含義，且不應以理想化或過度正式之意義來解釋，除非本文中明確地如此定義。

如本文中所使用，「大約」、「約」、「大體上」或「近似地」將通常意謂在給定值或範圍之20%內，10%內，或5%內。本文給出之數值為近似值，意謂如無明確說明，則可推斷出術語「大約」、「約」、「大體上」或「近似地」。

隨著半導體元件持續縮小，用於製造半導體元件之微影製程中使用的遮罩或光罩上之圖案亦變得更加精密。因而，即使光罩上之圖案的微小缺陷亦可導致半導體元件之效能的顯著劣化。由於圖案缺陷原因之研究的努力，發現光罩上之圖案可能在應用於光罩之清洗製程期間被損壞。具體而言，光罩上所發生之靜電放電(ESD)可能導致光罩上之圖案的損壞。另一方面，關於光罩之清洗製程，當清洗流體(諸如，去離子水(DIW)及其他適合的溶液)置於使用過之光罩上且同時使光罩旋轉時，發生在流體及光罩間之摩擦可能導致光罩上靜電荷的積聚，使得ESD可能隨後發生在光罩上並損壞光罩上之圖案。進言之，於光罩清洗製程 中，ESD最有可能發生於旋轉乾燥製程。在旋轉乾燥製程期間，光罩迅速旋轉，使得光罩上之清洗流體朝向光罩之邊緣移動且由於離心力作用而最終濺出光罩。清洗流體之迅速移動可能於光罩上產生靜電荷。此外，由於旋轉乾燥製程期間之乾燥環境，靜電荷亦更有可能於如此的乾燥條件下積聚。因此，根據本案之各種實施例，具有靜電荷偵測及移除功能之光罩清洗系統以及用於控制其之方法將於下文中詳細呈現，以移除光罩上之靜電荷並減少ESD之發生。

請參考第1圖，其為根據本案之一些實施例的光罩清洗系統100的前視示意圖。如第1圖中所示，光罩清洗系統100包含靜電荷減少模組110、光罩清洗模組120及外殼130。靜電荷減少模組110包含離子產生器112、流體產生器114及靜電荷感測器116。離子產生器112配置以產生游離空氣分子，亦即正空氣離子、負空氣離子或其組合。靜電荷感測器116與離子產生器112及流體產生器114資訊連通。舉例而言，靜電荷感測器116可在判斷光罩140上之靜電荷值超出預定範圍後通知離子產生器112及/或流體產生器114。光罩清洗模組120包含液體噴射器122、光罩固持器124及旋轉器126。液體噴射器122配置以將清洗液體噴射至光罩140上。光罩固持器124配置以固持光罩140。旋轉器126配置以旋轉光罩固持器124及其上之光罩140。外殼130具有容置光罩固持器124及旋轉器126之容納空間136。流體產生器114配置以藉由產生進入容納空間136之流體流來控制外殼130中之流動狀況及濕度狀況。在一些實施例中，流體產生器 114所產生之流體流包含具有可控制濕度(例如，約45%或更高之相對濕度)之清靜空氣。

請參考第1圖、第2A圖及第2B圖，其中第2A圖及第2B圖為根據本案之一些實施例之液體噴射器122及靜電荷減少模組110之配置的前視示意圖。關於靜電荷減少模組110及液體噴射器122之相對位置，如第1圖、第2A圖及第2B圖中所示之多種相關配置將於下文中更詳細地描述。

如第1圖所示，在一些實施例中，流體產生器114、離子產生器112及靜電荷感測器116依序地由上而下佈置，亦即離子產生器112位於流體產生器114下方，而靜電荷感測器116位於離子產生器112下方。靜電荷減少模組110及液體噴射器122兩者皆部分地容置在容納空間136中。因而，由流體產生器114產生之流體流可自容納空間136之頂部向下流動。當流體產生器114運作時，流體流可連續地流過容納空間136及其中之各種元件。在一些實施例中，液體噴射器122係鄰接離子產生器112及流體產生器114設置，使得靜電荷減少模組110可隨液體噴射器122一起移動。因此，靜電荷減少模組110可有效地減少由液體噴射器122所噴射之清洗液體在光罩140上所引起的靜電荷。

更具體而言，當液體噴射器122將清洗液體噴射至光罩140之一區域上時，由於積聚之清洗液體導致清洗液體與光罩140之間具有較高之摩擦力，使得在該區域處發生ESD之可能性係隨之提高。此外，清洗液體與光罩140之間的碰撞亦可能增加ESD發生之可能性。因此，在一些實施 例中，由於靜電荷減少模組110可隨液體噴射器122一起移動，使得靜電荷減少模組110可即時減少在光罩140上之被噴射區域處產生的靜電荷。在一些實施例中，由離子產生器112產生之游離空氣分子可經由流體產生器114所產生之流體流導引，以朝向光罩140上之一或多個設定區域移動，進而減少其上之靜電荷。

在一些實施例中，如第2A圖所示，靜電荷減少模組110A包含依序地由上而下佈置之流體產生器114A、離子產生器112A及靜電荷感測器116A。兩組靜電荷減少模組110A分別設置於液體噴射器122A之兩側。由於上述配置，離子產生器112A、流體產生器114A及靜電荷感測器116A係均勻分佈，使得靜電荷減少模組110A之單位感測區域及靜電荷減少能力皆可實質上得以增大。在一些其他實施例中，流體產生器114A及離子產生器112A係環繞液體噴射器122A之側邊設置，而同時靜電荷感測器116A係對稱地設置於離子產生器112A之下方。亦即，流體產生器114A及離子產生器112A係整合為一體且在水平方向上封閉環繞液體噴射器122A。因而，靜電荷減少模組110A與液體噴射器122A之間的連接可更加穩定。

在一些實施例中，如第2B圖所示，流體產生器114B係位於最上方且覆蓋離子產生器112B、靜電荷感測器116B及液體噴射器122B。需說明的是，第1圖、第2A圖及第2B圖中所示之元件配置僅為例示性列舉而非為限制本案 之實施態樣。如靜電荷減少模組110B及液體噴射器122位於光罩固持器124上方之各種實施例皆在本案的範圍內。

請再參考第1圖。在一些實施例中，靜電荷減少模組110之離子產生器112係配置以施放游離空氣分子(亦即，正空氣離子、負空氣離子或其之組合)用於減少(或中和)靶材上之靜電荷。詳言之，離子產生器112藉由將高電壓施加至空氣分子(諸如，氮、氧及/或氧化氫)而使其游離，以產生複數個正空氣離子及負空氣離子。所產生之正空氣離子及負空氣離子隨後被施放以抵消靶材(諸如，光罩140)上對應之靜電荷，進而防止在其上發生之ESD。舉例而言，如第1圖所示，一部分施放之正離子被光罩140上之一部分負離子吸引，而同時另一部分施放之正離子被同一光罩140上積聚之一部分正離子所排斥，反之亦然。

在一些實施例中，靜電荷減少模組110之流體產生器114包含風扇過濾單元(FFU)。FFU為動力空調設備之其中一種且可產生流過容納空間136之流體流。具體而言，流體產生器114可過濾掉空氣中之微粒且將淨化過之空氣供應至一空間，例如：由外殼130所界定之容納空間136。由於微影製程變得更加複雜，甚至光罩140上之一個微粒仍可能導致半導體元件上出現顯著缺陷而使其效能劣化。由於流體產生器114之空氣濾淨功能，流體產生器114可幫助防止由微粒引起之問題，例如：半導體元件上之圖案變形。需說明的是，其他適合類型之流體產生器亦在本案之預期範疇內。

此外，流體產生器114亦可包含濕度控制器，其連接蒸氣源，使得蒸汽量可調控地提供至流體流。因而，流體產生器114可控制容納空間136中之流動狀況及濕度狀況。如第1圖所示，光罩清洗系統100之外殼130包含位於其底部之一對流體排出孔132及位於其頂部之錐形開口134。換言之，外殼130具有類似於杯子之外型且配置以環繞其中之元件。更具體而言，流體產生器114所產生之流體流(在第1圖中以彎曲箭頭表示)可自錐形開口134開始流入，流過光罩固持器124及光罩140，再經由流體排出孔132離開外殼130。也就是說，流體流向下吹過容納空間136。在一些實施例中，光罩固持器124位於上述之一對流體排出孔132之間，使得流體流可均勻地流經光罩140及光罩固持器124。在一些實施例中，流體產生器114係鄰近錐形開口134設置，使得大部分之流體流可被噴射至容納空間136中。因此，當流體產生器114運作時，連續吹動之流體流可在容納空間136中形成一流場，使得流體流可動態地環繞容納空間136中之元件。

另一方面，流體產生器114亦可控制容納空間136中之壓力狀況及濕度狀況。具體而言，容納空間136中之合適的壓力及濕度狀況可經由流體流而提供。在一些實施例中，流體產生器114可提供與無塵室具有之壓力及濕度狀況大致相同的壓力及濕度狀況，其中在無塵室中之壓力及濕度狀況係分別為約0帕斯卡至約500帕斯卡(例如，約300 帕斯卡)及約30% RH(亦稱作相對濕度)至約90% RH(例如，約45% RH)。

需說明的是，靜電放電(ESD)發生之可能性與相對濕度之數值係成反比。詳言之，當一物體處於高相對濕度之狀況下時，在物體表面附近可能存在具導電性之水分，進而防止靜電荷的積聚。換言之，靜電荷將不易積聚在物體上，因而使得ESD發生之可能性降低。另一方面，在光罩清洗製程中，旋轉乾燥製程係於低相對濕度之狀況下進行，使得其間ESD發生之可能性實質上增加。此外，本案中區別高相對濕度與低相對濕度之界定值為約45% RH。當相對濕度超過約45% RH時，靜電荷積聚之發生將減少。因此，藉由提供靶物體(諸如，光罩140)周圍合適的相對濕度，其上發生ESD的問題可得以改善。在一些實施例中，流體產生器114可使容納空間136之相對濕度保持在預定範圍內(例如，約45% RH至約100% RH)。舉例來說，當相對濕度低於約45% RH時，適合靜電荷積聚之狀況將因而被達成，使得ESD發生之可能性實質上增加。

在一些實施例中，外殼130包含處於其頂部之錐形開口134。如第1圖所示，由於錐形開口134之會聚形狀實質上減低了開口面積，因此錐形開口134可幫助抑制外部空氣大量滲透至容納空間136中，進而幫助減少微粒污染光罩140之潛在風險。在一些其他實施例中，位於外殼130之頂部的開口係直接由外殼130之垂直側壁形成。也就是說，基於不同設計，開口可為非錐形。

在一些實施例中，如第1圖所示，光罩清洗系統100更包含濕度感測器160。複數個濕度感測器160分別地鄰近流體排出孔132設置且與流體產生器114資訊連通。當流體產生器114所產生之流體流經由流體排出孔132離開外殼130因而流過接近流體排出孔132之濕度感測器160時，濕度感測器160可分析流體流中之相對濕度並將信號發送至流體產生器114，使得流體產生器114可決定是否調整容納空間136之相對濕度，以降低空間中ESD發生之可能性。需說明的是，濕度感測器160之配置可基於各種設計而改變。舉例來說，如第1圖所示之複數個濕度感測器160中之一者可被省略。

在一些實施例中，如第1圖所示，光罩清洗系統100更包含壓力感測器170。複數個壓力感測器170分別地鄰近流體排出孔132設置且與流體產生器114資訊連通。同樣地，壓力感測器170可透過流體流分析外殼130內之壓力狀況並與流體產生器114相互合作，使得流體產生器114可決定是否調整容納空間136內之壓力狀況。需說明的是，壓力感測器170之配置可基於各種設計而改變。舉例來說，如第1圖所示之複數個壓力感測器170中之一者可被省略。

在一些實施例中，如第1圖所示，靜電荷減少模組110之靜電荷感測器116係配置以偵測光罩140上之靜電荷。具體而言，光罩140上之靜電荷值可經由分析發射及接收之電磁波(在第1圖中以虛線表示)而準確地偵測。進言之，當光罩140上之靜電荷值超過一預定範圍時，靜電荷感 測器116可發送信號至離子產生器112及/或流體產生器114。因而，離子產生器112可朝向光罩140施放游離空氣分子(諸如，正空氣離子、負空氣離子或其組合)，以減少(或抵消)對應之靜電荷。在一些實施例中，流體產生器114可同時調整容納空間136內之濕度狀況(例如，增加其內之相對濕度)，以形成不適合靜電荷積聚之環境。在一些實施例中，靜電荷感測器116為各類型之近接感測器中的一種。然而，需說明的是，靜電荷感測器116之類型僅為例示性列舉而非為限制本案之實施態樣。亦即，適合於偵測靜電荷之其他類型的感測器亦在本案之預期範疇內。需再說明的是，離子產生器112及流體產生器114可基於各種設計而單獨地運作。舉例來說，靜電荷感測器116可選擇地通知離子產生器112或流體產生器114以使其運作，進而減少光罩140上之靜電荷值。

在一些實施例中，如第1圖所示，光罩清洗模組120之液體噴射器122係為去離子水(亦稱作DI水或DIW)噴射器。詳言之，去離子水為大致上不含礦物離子(諸如，如鈉、鈣、鐵及銅之正離子及如氯離子及硫酸根離子之負離子)的水。因而，DIW為一合適之清洗液體，其可用於沖洗光罩140而不會將各種離子帶至其上。需說明的是，液體噴射器122中所使用之清洗液體的類型可基於各種設計而改變。舉例來說，液體噴射器122使用之水溶液亦可根據光罩上之各種汙漬而調整。

在一些實施例中，如第1圖所示，光罩清洗模組120之光罩固持器124係為配置以支撐及固定光罩140之平臺。具體而言，光罩固持器124具有類似於U型之剖面結構，且在其上部部分具有凸起1241。凸起1241係鄰近光罩固持器124之上部部分設置且自其內側壁1242延伸，以支撐光罩140之底部1403。因而，光罩固持器124之凸起1241及內側壁1242可如同爪一樣地夾緊光罩140，使得光罩140可由光罩固持器124牢固地固定。在一些實施例中，光罩固持器124之凸起1241及內側壁1242係配置以共同夾緊光罩140之角落部分。在一些其他實施例中，光罩固持器124之凸起1241及內側壁1242係配置以共同夾緊光罩140之角落部分及側邊部分。也就是說，光罩固持器124可藉由夾緊光罩140之各種部分來使其固定。需說明的是，光罩固持器124之配置可基於各種設計而改變。舉例來說，光罩固持器124之內側壁1242可封閉環繞光罩140之側部1402。需再說明的是，光罩140及光罩固持器124之相對位置可基於各種設計進行調整。舉例來說，光罩固持器124之頂表面可低於光罩140之頂部1401。

在一些實施例中，光罩清洗模組120之旋轉器126係為一可旋轉元件，其與光罩固持器124連接，且配置以旋轉光罩固持器124及固定於其上之光罩140。具體而言，旋轉器126所產生之離心力可施加至光罩140上之清洗液體。因此，諸如光罩清洗製程中之清洗液體施配及旋轉乾燥等工序皆可透過旋轉器126而完成。

在一些實施例中，如第1圖所示，光罩清洗系統100更包含導電框150。導電框150係接地且經由外殼130而電連接於光罩140與地面G之間，使得積聚於光罩140上之靜電荷可被釋放至地面G。在一些實施例中，導電框150係直接地接觸光罩140之底部1403及側部1402，使得光罩140上之靜電荷可直接地移至地面G。在一些實施例中，導電框150係環繞光罩140之底部1403及側部1402。在一些其他實施例中，導電框150係覆蓋光罩140之底部1403及側部1402的一部分，且暴露光罩140之底部1403及側部1402的另一部分。另一方面，由於光罩140包含具有不良導電性之絕緣材料，其上之靜電荷將難以透過其表面傳導而釋放。因此，導電框150之配置可透過直接地接觸靜電荷從而將光罩140上之靜電荷迅速地帶離至地面G，進而有效地解決靜電荷導出的問題。

請參考第3A圖至第3C圖，其為根據本案之一些實施例之導電框150之形狀的仰視示意圖。在一些實施例中，如第3A圖所示，自底部方向觀察之視角中，導電框150A的形狀大致上類似於矩形。在一些實施例中，如第3B圖所示，自底部方向觀察之視角中，導電框150B的形狀類似於對角線。具體而言，導電框150B具有交叉形接觸區域，且其間具有三角形中空。在一些實施例中，如第3C圖所示，自底部方向觀察之視角中，導電框150C的形狀類似於網格。具體而言，導電框150C具有網形接觸區域，且其間具有矩形中空。由於以上配置，導電框150A可接觸光罩140 之底部1403。此外，基於各種設計，導電框150B及150C具有之各種中空可暴露光罩140之底部1403的對應區域。因而，由流體產生器114產生之流體流可流經該些暴露區域。

在一些實施例中，如第1圖所示，光罩清洗系統100包含頂蓋180，其覆蓋外殼130之頂部的開口。頂蓋180具有類似於倒U形之剖面結構。在一些實施例中，頂蓋180具有傾斜之底表面1801，其與外殼130之頂部呈對應設置。亦即，頂蓋180之傾斜的底表面1801大致上平行於錐形開口134之頂表面1341。因而，頂蓋180可良好地接合錐形開口134，使得容納空間136及其中之元件與外部空間彼此隔離。此外，頂蓋180可沿著方向1802移動而活動地連接外殼130。需說明的是，頂蓋180之形狀及其底表面1801皆可基於各種設計而改變。舉例來說，頂蓋180亦可具有類似於半球狀的剖面結構。

請參考第4圖，其為根據本案之一些其他實施例之光罩清洗系統200的前視示意圖。由於第4圖中所示之一些元件類似於第1圖之對應元件，故後文中將不再重複對此些類似元件之描述。

在一些實施例中，如第4圖所示，液體噴射器122係與離子產生器212及流體產生器214呈分離設置。也就是說，離子產生器212及流體產生器214可為固定設置，而同時液體噴射器122可移動以沖洗光罩140。此外，當靜電荷感測器216發送指示光罩140上之靜電荷值超過預定範圍的信號時，由離子產生器212產生的游離空氣分子可經由流 體產生器214所產生之流體流而一次吹送至光罩140上之整個區域。在一些其他實施例中，產生之游離空氣分子可藉由流體流之控制而特定地導引至光罩140上之一或多個預定區域，使得靜電荷減少效能得以增強。

在一些實施例中，靜電荷感測器216可設置在離子產生器212之下方中間處，且當靜電荷感測器216係旋轉以具有各種感測方向或具有寬大之感測區域時，光罩140之整個頂部1401可被充分地偵測。在一些其他實施例中，靜電荷感測器216可經由馬達218而相對於離子產生器212移動，使得靜電荷感測器216可任意地在光罩140上方移動以便偵測其上之靜電荷。

請參考第5圖，其為根據本案之一些實施例之用於控制具有靜電偵測及移除功能之光罩清洗系統之方法的流程圖。基於說明目的，第1圖之光罩清洗系統100係引用於此以共同描述此方法之細節。需說明的是，所述方法僅為示例而非為限制本案在申請專利範圍中所明確敘述之範圍。也就是說，在所述方法之前、期間或之後可提供額外步驟，且可替代、消除或移動所描述之一些操作步驟，以實現關於本案方法之不同實施例。為使以下解釋更加簡潔，諸圖中之一些元件將被簡化。

操作S1係執行以開啟靜電荷減少模組110。因而，靜電荷減少模組110可在光罩清洗製程開始前運作。舉例來說，靜電荷減少模組110之離子產生器112、流體產生器114及靜電荷感測器116係開啟以準備好於以下之光罩清 洗製程期間減少光罩140上之靜電荷。需說明的是，基於各種設計，光罩140可在靜電荷減少模組110開啟之前或之後置放於光罩固持器124上。

操作S2係執行以提供流體流。具體而言，流體產生器114可提供自外殼130之錐形開口134向下流動至外殼130之流體排出孔132的流體流，使得流體產生器114可藉由連續吹動之流體流而形成通過容納空間136之流場。因而，在清洗製程期間流體流可動態地環繞容納空間136中之元件。另一方面，在一些實施例中，流體產生器114亦可在提供流體的同時調整外殼130中之濕度狀況。詳言之，流體產生器114可與濕度感測器160合作以調整外殼130中之濕度狀況，使得濕度狀況維持在合適範圍內(例如，約45% RH至約100% RH)，進而提供上述之各種與濕度相關的好處。此外，在一些其他實施例中，流體產生器114亦可同時調整外殼130中之壓力狀況，以於外殼130內形成如無塵室般之操作環境。

操作S3係執行以開始光罩清洗製程，例如：清洗液體施配工序及旋轉乾燥工序。於一些實施例中，清洗液體施配工序包含在旋轉光罩140的同時將清洗液體提供至光罩140，而旋轉乾燥工序包含旋轉光罩以使光罩140乾燥。詳言之，光罩140先被置放於光罩固持器124上，以利光罩清洗之執行。光罩140之底部1403及側部1402與接地之導電框150彼此接觸。因而，光罩140之底部1403及側部1402上的靜電荷可被直接地傳導至地面G。在光罩140由光 罩固持器124固定之後，光罩140隨後開始旋轉。在一些實施例中，由於ESD可能發生在光罩清洗期間，在光罩清洗製程之前開啟靜電荷減少模組110可使得光罩清洗期間之可能的ESD問題即時獲得解決。

操作S4係執行以偵測光罩140上之靜電荷值是否超過預定範圍。具體而言，靜電荷感測器116可經由如上所述之各種方法來主動地偵測光罩140之頂部1401，進而感測其上之靜電荷值。在一些實施例中，偵測光罩140包含移動靜電荷感測器116以偵測光罩140上之靜電荷值。舉例來說，靜電荷感測器116可藉由液體噴射器122或與之連接的馬達而移動。因而，若靜電荷值超過預定範圍，則靜電荷感測器116可隨後通知離子產生器112及/或流體產生器114，以執行後續操作。在一些實施例中，所述預定範圍可為約-500V至約500V。若偵測到之靜電荷值超出此預定範圍，則光罩140上之靜電荷值係被視為過高，而同時光罩140上之圖案可能被發生於其上之ESD損壞。另一方面，若在光罩清洗製程期間偵測到之靜電荷值位在預定範圍內，則操作S8可隨後執行以結束光罩清洗製程。

操作S5係執行以減少光罩140上之靜電荷，亦即降低在操作S4中感測到之光罩140上的靜電荷值。具體而言，在一些實施例中，離子產生器112可朝向光罩140施放游離空氣分子(諸如，正空氣離子、負空氣離子或其組合)，以抵消光罩140上對應之靜電荷。在一些實施例中，游離空氣分子可隨著流體產生器114產生之流體流一起行進，以均 勻地流過光罩140或特定地導引至光罩140之一或多個預設區域。也就是說，流體產生器114可將流體流特定地導引至光罩140上之靜電荷值被認為過高的區域。在一些其他實施例中，流體產生器114亦可調整容納空間136之濕度狀況(例如，使其中之相對濕度增加)，以降低ESD發生之可能性。需說明的是，離子產生器112及流體產生器114可基於各種設計而單獨地運作。舉例來說，靜電荷感測器116可選擇地通知離子產生器112或流體產生器114以使其運作，進而降低光罩140上之靜電荷值。

操作S6係執行以重複偵測光罩140上之靜電荷值是否超過預定範圍。具體而言，在減少光罩140上之靜電荷的操作S5之後，此步驟之偵測係為額外查驗程序，其用以檢查靜電荷值是否仍超過預定範圍。若靜電荷值仍超過預定範圍，則微調操作可隨後執行，以降低光罩140上之靜電荷值。反過來說，若靜電荷值位在預定範圍內且光罩清洗製程期間偵測到之靜電荷值皆在預定範圍內時，操作S8可隨後執行以結束光罩清洗製程。

操作S7係執行以調節自離子產生器112朝向光罩140施放之游離空氣分子的數量及/或調節容納空間136之濕度狀況。具體而言，若在操作S6中偵測到之靜電荷值仍超過預定範圍，則可通知離子產生器112以調整游離空氣分子的數量，以進一步移除光罩140上之靜電荷，例如：可增加游離空氣分子的數量。在一些其他實施例中，離子產生器112可根據靜電荷感測器116偵測到之靜電荷值來調整正 空氣離子與負空氣離子的比率。另一方面，操作S6及S7之組合可實質上形成一ESD解決迴路，其用於確保光罩140上之靜電荷可被成功地減低，而使得靜電荷值保持在預定範圍內。

此外，操作S7亦可執行以調節外殼130中之濕度狀況。具體而言，容納空間136中之相對濕度可被進一步增加(例如，其中之相對溼度可被增加至50% RH或更高)，以進一步降低ESD發生之可能性。在一些實施例中，在光罩140上之靜電荷減少後，相對濕度可隨後調降。舉例來說，相對濕度可被調整回在操作S2之後的相對濕度狀況。需說明的是，根據各種不同設計，相對濕度的調節及/或游離空氣分子之數量的調節可選擇地執行，例如：其中之任一者可獨立地執行，或兩者可同時進行以增強ESD防止效能。

需說明的是，在光罩清洗製程期間，操作S4係重複執行，以偵測光罩140並獲得複數個對應之靜電荷值。若任何偵測到之靜電荷值超過預定範圍，則操作S5至S7可隨後執行以減少偵測到之靜電荷值。反過來說，若在光罩清洗製程期間偵測到之靜電荷值皆在預定範圍內，則操作S8可隨後執行。

操作S8係執行以結束光罩清洗製程。具體而言，在移除光罩140上之清洗液體且操作S4/S6確認光罩140上之靜電荷值皆在預定範圍內之後，光罩清洗系統100可停止旋轉光罩140並進行下一操作。

操作S9係執行以關閉靜電荷減少模組110。進言之，靜電荷減少模組110可同時停止偵測光罩140上的靜電荷值。由於在結束光罩清洗製程之操作S8後才關閉靜電荷減少模組110，因此可確保光罩140上之靜電荷值不會因為光罩清洗製程而增大。

操作S10係執行以置換光罩140。具體而言，清洗完成之光罩140將自外殼130中取出。隨後，另一待清洗之光罩將被置入外殼130中，以在操作S1及S2之後由光罩清洗製程所清潔。

在一些實施例中，操作S1至S5以及S8至S10可大致上形成用於控制具有靜電荷偵測及移除功能之光罩清洗系統的方法。換言之，初始濕度狀況之調整(其可選擇地包含在操作S2中)、重複偵測光罩(亦即操作S6)及微調游離空氣分子的數量及/或濕度狀況(亦即操作S7)係可選擇地省略或採用。舉例來說，在一些其他實施例中，操作S6及S7之ESD解決迴路可選擇地合併至上述方法中，以藉由調整游離空氣分子及/或外殼中之濕度狀況而進一步增強ESD防止效能。

本案之光罩清洗系統可藉由三種主要方式來有效地解決光罩清洗製程中(尤其是在旋轉乾燥期間)之靜電放電(ESD)問題。首先，光罩清洗系統可藉由流體產生器來調整外殼中之濕度狀況。具體而言，光罩清洗系統可幫助將外殼中之濕度狀況維持在預定範圍內(例如，約45% RH至約100% RH)，使得靜電荷難以積聚在光罩上。其次，由於 導電框之配置，光罩之底部及側部係直接與導電框接觸，使得光罩之底部及側部上的靜電荷可直接地移至地面。第三，光罩清洗系統可主動地偵測光罩上之靜電荷值，且接著藉由離子產生器所施放的游離空氣分子及/或藉由流體產生器進行之濕度調整來減少偵測到之靜電荷值。

在一些實施例中，一種用於清洗光罩之方法包含旋轉光罩、提供清洗液體以清洗光罩、在旋轉光罩期間偵測光罩上之靜電荷值以及根據偵測到之靜電荷值來減少光罩上之靜電荷。

在一些實施例中，一種用於移除光罩上之靜電荷的方法包含將光罩置放於外殼中之光罩固持器上、藉由旋轉器來旋轉光罩、藉由至少一個靜電荷感測器來偵測光罩之頂表面的靜電荷值以及當靜電荷值超過預定範圍時藉由離子產生器朝向光罩之頂表面施放游離空氣分子。

在一些實施例中，一種光罩清洗系統包含外殼、光罩固持器以及靜電荷減少模組。光罩固持器在外殼中且配置以固持光罩。靜電荷減少模組位在光罩固持器上方且包含離子產生器及至少一個靜電荷感測器。離子產生器配置以將游離空氣分子提供至光罩。至少一個靜電荷感測器與離子產生器通訊且配置以偵測光罩上之靜電荷值。

前文概述了若干實施例之特徵，使得熟習此項技術者可較佳理解本案之態樣。熟習此項技術者應瞭解，其可容易地使用本案作為設計或修改用於實現相同目的及/或達成本文中所介紹之實施例之相同優勢的其他製程及結構 的基礎。熟習此項技術者亦應認識到，此等等效構造不脫離本案之精神及範疇，且其可在不脫離本案之精神及範疇的情況下於本文中進行各種改變、代替及替換。

G‧‧‧地面

100‧‧‧光罩清洗系統

110‧‧‧靜電荷減少模組

112‧‧‧離子產生器

114‧‧‧流體產生器

116‧‧‧靜電荷感測器

120‧‧‧光罩清洗模組

122‧‧‧液體噴射器

124‧‧‧光罩固持器

1241‧‧‧凸起

1242‧‧‧內側壁

126‧‧‧旋轉器

130‧‧‧外殼

132‧‧‧流體排出孔

134‧‧‧錐形開口

1341‧‧‧頂表面

136‧‧‧容納空間

140‧‧‧光罩

1401‧‧‧頂部

1402‧‧‧側部

1403‧‧‧底部

150‧‧‧導電框

160‧‧‧濕度感測器

170‧‧‧壓力感測器

180‧‧‧頂蓋

1801‧‧‧底表面

1802‧‧‧方向

Claims (20)

1. 一種用於清洗一光罩之方法，包含：旋轉該光罩；提供一清洗液體以清洗該光罩；在旋轉該光罩期間偵測該光罩上之一靜電荷值；以及根據偵測到之該靜電荷值來減少該光罩上之靜電荷。
2. 如請求項1所述之方法，其中減少該光罩上之該靜電荷包含：朝向該光罩提供一游離空氣分子，其中該游離空氣分子包含正空氣離子、負空氣離子或其之任意組合。
3. 如請求項2所述之方法，更包含重複偵測該光罩上之該靜電荷值以及根據偵測到之該靜電荷值來減少該光罩上之該靜電荷。
4. 如請求項1所述之方法，其中減少該光罩上之該靜電荷包含：增加容置該光罩之一外殼中的一濕度。
5. 如請求項4所述之方法，更包含：在減少該光罩上之該靜電荷之後降低該濕度。
6. 如請求項1所述之方法，更包含： 在旋轉該光罩之前調整一外殼中之一濕度，其中該外殼容置該光罩。
7. 如請求項1所述之方法，更包含：在減少該光罩上之該靜電荷之後停止旋轉該光罩。
8. 如請求項7所述之方法，更包含：在停止旋轉該光罩之後停止偵測該光罩之該靜電荷值。
9. 一種用於移除一光罩上之靜電荷的方法，包含：將該光罩置放於一外殼中之一光罩固持器上；藉由一旋轉器來旋轉該光罩；藉由至少一個靜電荷感測器來偵測該光罩之一頂表面的一靜電荷值；以及當該靜電荷值超過一預定範圍時藉由一離子產生器朝向該光罩之該頂表面施放一游離空氣分子。
10. 如請求項9所述之方法，其中將該光罩置放於該光罩固持器上包含使該光罩與該光罩固持器上之一導電框接觸，且該導電框接地。
11. 如請求項10所述之方法，其中該導電框與該光罩之一底部接觸。
12. 如請求項9所述之方法，更包含：藉由一流體產生器將一流體流提供至一外殼中，其中該外殼容置該光罩。
13. 如請求項12所述之方法，其中施放該游離空氣分子包含：經由控制由該流體產生器產生之該流體流而導引該游離空氣分子朝向該光罩之該頂表面上的一設定區域移動。
14. 如請求項12所述之方法，更包含：在旋轉該光罩之前經由該流體產生器提供之該流體流來調整一濕度。
15. 如請求項9所述之方法，其中偵測該靜電荷值包含：移動該靜電荷感測器。
16. 一種光罩清洗系統，包含：一外殼；一光罩固持器，其位在該外殼中且配置以固持一光罩；以及一靜電荷減少模組，其位在該光罩固持器上方，且包含： 一離子產生器，其配置以將一游離空氣分子提供至該光罩；以及至少一個靜電荷感測器，其與該離子產生器通訊且配置以偵測該光罩上之一靜電荷值。
17. 如請求項16所述之光罩清洗系統，更包含一導電框，其接地且與該光罩固持器接觸。
18. 如請求項16所述之光罩清洗系統，更包含一液體噴射器，其位在該光罩固持器上方且配置以將一清洗液體噴射至該光罩上。
19. 如請求項16所述之光罩清洗系統，其中該靜電荷減少模組更包含一流體產生器，其與該靜電荷感測器通訊，並配置以將一流體流提供至該外殼中且控制該外殼中之一濕度狀況。
20. 如請求項19所述之光罩清洗系統，其中該流體產生器包含一風扇過濾單元。

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