TW202309653A - 空白遮罩用基板、其清洗方法及包括其的空白遮罩 - Google Patents
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Abstract
本實施方式有關一種空白遮罩用基板的清洗方法,其包括:第一清洗步驟,通過向待清洗基板照射預處理光來製備已被光清洗的基板,以及第二清洗步驟,通過向已被光清洗的所述基板噴射第一清洗溶液並照射後處理光來製備空白遮罩用基板;所述預處理光是具有50nm以上且300nm以下的波長的光,所述後處理光是具有50nm以上且450nm以下的波長的光。所述空白遮罩用基板的清洗方法能夠有效地去除殘留在基板表面而引起霧度的離子等。
Description
本實施方式有關一種空白遮罩用基板、該空白遮罩用基板的清洗方法及包括該空白遮罩用基板的空白遮罩。
由於半導體裝置等的高集成化,需要半導體裝置的電路圖案的精細化。由此,進一步強調微影技術的重要性,所述微影技術是利用光遮罩在晶圓表面上顯影電路圖案的技術。
為了顯影精細化了的電路圖案,需要在曝光製程中使用的曝光光源的短波長化。最近使用的曝光光源包括ArF準分子雷射器(波長:193nm)等。
空白遮罩包括:透光基板;和形成在透光基板上的如遮光膜等的薄膜。透光基板可以通過對具有透光性的材料進行形狀加工,然後經過研磨過程和清洗過程等而製備。
隨著在晶圓上顯影的電路圖案變得精細化,需要更加有效地抑制在空白遮罩製備過程中可能會出現的缺陷(defect)。在完成的空白遮罩中可出現的缺陷中,可能會有由透光基板所引起的缺陷。為了顯影所需的微電路圖案,需要對透光基板的平滑度和表面粗糙度等特性進行精密控制,並且比以往進一步減少透光基板自身的缺陷或顆粒(particle)等。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:韓國授權專利 第10-0316374號
專利文獻2:韓國授權專利 第10-0745065號
發明要解決的問題
本實施方式提供一種空白遮罩用基板的清洗方法等,其能夠去除存在於空白遮罩用基板上的顆粒等,並且能夠有效地抑制在基板上產生霧度(haze)。
用於解決問題的手段
為了實現上述目的,根據一實施方式的空白遮罩用基板的清洗方法包括:第一清洗步驟,通過向待清洗基板照射預處理光來製備已被光清洗的基板;以及第二清洗步驟,通過向已被光清洗的所述基板噴射第一清洗溶液並照射後處理光來製備空白遮罩用基板。
所述預處理光是具有50nm以上且300nm以下的波長的光。
所述後處理光是具有50nm以上且450nm以下的波長的光。
所述預處理光的強度可以為25mW/cm
2以上。
所述預處理光可以通過兩個以上的光源照射到所述待清洗基板。
基於如下式1的從各個所述光源照射的預處理光的強度的均勻強度(UI)值可以為20%以下。
[式1]
在上述式1中,I
max是從各個所述光源照射的所述預處理光的強度中的最大值,I
min是從各個所述光源照射的所述預處理光的強度中的最小值。
所述第一清洗步驟可以在減壓氣氛中執行。
配置有所述待清洗基板的氣氛的排氣壓力可以為0.01kPa以上且1kPa以下。
所述第一清洗溶液可以包括SC-1(Standard Clean-1;標準清洗-1)溶液、臭氧水、超純水、氫水及碳酸水中的至少任意一種。
所述SC-1溶液是包括NH
4OH、H
2O
2以及H
2O的溶液。
已被光清洗的所述基板可以是吸收具有100nm至190nm範圍的波長的光的特定化合物的一部分或全部被去掉的基板。
所述第一清洗溶液可以包含羥基自由基前驅體。
當向所述基板上噴射所述第一清洗溶液時,通過照射所述後處理光來形成所述羥基自由基。
作為由離子層析法測量的殘留離子,所述空白遮罩用基板可以包含0ng/cm
2以上且0.1ng/cm
2以下的硫酸離子、0ng/cm
2以上且0.4ng/cm
2以下的硝酸離子、0ng/cm
2以上且0.05ng/cm
2以下的亞硝酸離子以及0ng/cm
2以上且1.5ng/cm
2以下的銨離子。
根據另一實施方式的空白遮罩用基板,所述基板是具有0.5μm以下的平坦度的石英基板。
作為由離子層析法測量的殘留離子,所述基板可以包含0ng/cm
2以上且0.1ng/cm
2以下的硫酸離子、0ng/cm
2以上且0.4ng/cm
2以下的硝酸離子、0ng/cm
2以上且0.05ng/cm
2以下的亞硝酸離子以及0ng/cm
2以上且1.5ng/cm
2以下的銨離子。
作為由離子層析法測量的殘留離子,所述基板還可以包含0ng/cm
2以上且0.1ng/cm
2以下的氯離子。
根據又一實施方式的空白遮罩包括所述空白遮罩用基板。
發明效果
根據本實施方式的空白遮罩用基板的清洗方法等,能夠去除存在於基板上的顆粒等,並且能夠去除掉可能會引起霧度的基板上的殘留離子。
在下文中,將對實施例進行詳細描述,以便本實施方式所屬領域的普通技術人員能夠容易地實施實施例。本實施方式可通過多種不同的方式實現,並不限定於在此說明的實施例。
在本說明書的整個文件中,程度的術語“約”或“實質上”等意指具有接近指定的具有容許誤差的數值或範圍的含義,並旨在防止用於理解本實施方式所公開的準確的或絕對的數值被任何不合情理的第三方不正當或非法地使用。
在本說明書全文中,馬庫什型描述中包括的術語“……的組合”是指從馬庫什型描述的組成要素組成的組中選擇的一個或多個組成要素的混合或組合,從而意味著本發明包括選自由上述組成要素組成的組中的一個或多個組成要素。
在本說明書全文中,“A及/或B”形式的記載意指“A、B或A和B”。
在本說明書全文中,除非有特別說明,如“第一”、“第二”或“A”、“B”等的術語為了互相區別相同術語而使用。
在本說明書中,B位於A上的含義是指B位於A上或其中間存在其他層的情況下B位於A上或可位於A上,不應限定於B以接觸的方式位於A表面的含義來解釋。
除非有特別說明,在本說明書中單數的表述解釋為包括上下文所解釋的單個或多個的含義。
在本說明書中,室溫是指20℃至25℃。
在本說明書中,濕度是指相對濕度。
在本說明書中,光的強度是指光源的強度。
隨著半導體的高度集成化,為了在晶圓上顯影更精細的圖案,需要高解析度的光遮罩。除了通過精細地形成光遮罩的圖案膜來在晶圓表面上形成寬度更窄的精細圖案之外,抑制因發生缺陷所導致的光遮罩的解析度劣化成為更重要的問題。
在移動和儲存空白遮罩用基板的過程中,污染物可能會附著在空白遮罩用基板的表面上。當污染物殘留在空白遮罩用基板的表面上時,可能會因形成在上述基板上的薄膜的不良、基板的透射率的變化等而引起降低空白遮罩的解析度的問題。
本實施方式的發明人在通過特定條件下的氣氛中同時實施基於光的一次清洗以及採用清洗溶液的噴射和光照射等的二次清洗的情況下,能夠有效地去除殘留在基板表面上的污染物,從而完成了本實施方式。
在下文中,將詳細描述本實施方式。
空白遮罩用基板的清洗方法
根據本實施方式的一實施例的空白遮罩用基板的清洗方法,其包括:第一清洗步驟,通過向待清洗基板照射預處理光來製備已被光清洗的基板;及第二清洗步驟,通過將第一清洗溶液和後處理光適用於已被光清洗的上述基板來製備空白遮罩用基板。
預處理光是具有50nm以上且300nm以下的波長的光。
後處理光是具有50nm以上且450nm以下的波長的光。
作為待清洗基板,只要是可適用於空白遮罩的基板,就不受限制。待清洗基板可以是寬度為6英寸、長度為6英寸、厚度為0.25英寸的可適用於半導體用空白遮罩的基板。
在實施第一清洗步驟之前,待清洗基板和光源可以配置在用於實施第一清洗步驟的空間中。
可以將用於實施第一清洗步驟的空間的氣氛溫度和壓力控制在本實施方式中的預先設定的範圍內。具有本實施方式中的預先設定的範圍內的體積比的氣氛氣體可以注入到用於實施第一清洗步驟的空間中並從其中排放。用於實施第一清洗步驟的空間可以是清洗腔室。
可以將光源配置成具有均勻強度的光能夠照射到待清洗基板的整體表面上。可以在用於實施第一清洗步驟的空間中配置一個或多個光源,使得具有均勻強度的光照射到待清洗基板的整體表面上。
光源可以將預處理光照射到待清洗基板的表面。例如,光源可以是紫外線燈。例如,光源可以是雷射光源。
在第一清洗步驟中,可以通過向待清洗基板照射預處理光來對基板進行光清洗。具體而言,若將預處理光照射到待清洗基板的表面,則存在於待清洗基板的表面上的包含有機物的顆粒中的一部分或全部可能會吸收預處理光。由於預處理光將能量傳遞給顆粒,因此有機物中的分子鍵可能會被斷裂,由此包含有機物的顆粒可能被分解並被去除。
在第一清洗步驟中,可以通過將預處理光直接照射到待清洗基板中的欲清洗的表面來製備出經過了光清洗的基板。在這種情況下,預處理光可以向欲清洗的表面傳遞能夠充分分解有機物的程度的能量。
預處理光的波長可以為50nm以上且300nm以下。預處理光的波長可以為70nm以上。預處理光的波長可以為100nm以上。預處理光的波長可以為190nm以下。預處理光的波長可以為180nm以下。在這種情況下,預處理光可以容易地被包含有機物的顆粒吸收。
預處理光的強度可以為25mW/cm
2以上。預處理光的強度可以為40mW/cm
2以上。預處理光的強度可以為60mW/cm
2以上。預處理光的強度可以為200mW/cm
2以下。預處理光的強度可以為150mW/cm
2以下。在這種情況下,預處理光可以向顆粒傳遞能夠充分分解有機物的程度的能量。
在第一清洗步驟中,可以通過兩個以上的光源向待清洗基板照射預處理光。在這種情況下,每個用於照射預處理光的光源的光強度的值可以為彼此相同的值。各個光源的光強度的值也可以為彼此不同的值。
在第一清洗步驟中,基於如下式1的從各個光源照射的預處理光的強度的均勻強度(UI)值可以為20%以下。
[式1]
在上述式1中,I
max是從各個上述光源照射的預處理光的強度中的光強度為最大的值,I
min是從各個上述光源照射的預處理光強度中的光強度為最小的值。
在第一清洗步驟中,UI值可以為20%以下。上述UI值可以為15%以下。上述UI值可以為10%以下。上述UI值可以為0%以上。在這種情況下,可以將均勻強度的預處理光照射到待清洗基板的整體表面上。
可以將預處理光照射50秒以上且200秒以下的時間。可以將預處理光照射70秒以上且180秒以下的時間。可以將預處理光照射100秒以上且150秒以下的時間。在這種情況下,能夠充分分解出殘留在待清洗基板的表面上的有機物,並且能夠縮短清洗基板所需的時間,從而能夠提高清洗製程的效率。
第一清洗步驟可以在減壓氣氛中執行。可以在配置有待清洗基板的氣氛中施加排氣壓力。在這種情況下,能夠防止因照射預處理光而形成的顆粒殘留物對基板的表面造成再污染,並且能夠抑制因照射的預處理光被氣氛氣體吸收而導致的光清洗能力下降。
第一清洗步驟中可以適用減壓氣氛。具體而言,第一清洗步驟可以在壓力為50Pa以上且1000Pa以下的氣氛中實施。上述氣氛壓力可以為100Pa以上且950Pa以下。上述氣氛壓力可以為200Pa以上且500Pa以下。
第一清洗步驟可以在施加0.01kPa以上且1kPa以下的排氣壓力的氣氛中實施。第一清洗步驟可以在施加0.1kPa以上且0.8kPa以下的排氣壓力的氣氛中實施。第一清洗步驟可以在施加0.2kPa以上且0.5kPa以下的排氣壓力的氣氛中實施。
第一清洗步驟可以在非活性氣氛中實施。非活性氣氛是指適用了非活性氣體作為主要成分而包含的氣體的氣氛。
非活性氣體不受限制,只要該非活性氣體是具有在第一清洗步驟中不與顆粒等引起化學反應的程度的低反應性的氣體即可。例如,非活性氣體可以為N
2、He、Ar等。
在非活性氣氛中,氣氛氣體可以包含90體積%以上的非活性氣體。在非活性氣氛中,氣氛氣體可以包含95體積%以上的非活性氣體。在非活性氣氛中,氣氛氣體可以包含99.99體積%以下的非活性氣體。
在這種情況下,在第一清洗步驟中所產生的顆粒殘留物可以通過氣氛氣體穩定地排出。
第一清洗步驟可以在氧化氣氛中實施。氧化氣氛是指含有活性氧物種前驅體的氣體作為製程氣體而包含的氣氛。
活性氧物種(oxygen species)前驅體是,在暴露於預處理光的情況下形成活性氧物種的材料。活性氧物種前驅體可以包含氧元素。例如,活性氧物種前驅體的實例包括O
2、H
2O等。
活性氧物種是指,具有比基態的氧氣更高的反應性和更高的活性的氧物種。例如,活性氧物種的實例包含氧自由基、羥基自由基、臭氧及處於激發態的氧等。
若在氧化氣氛中實施第一清洗步驟,則可以通過照射預處理光來形成活性氧物種。在這種情況下,預處理光可以切斷包含在顆粒內的有機物中的分子鍵,同時活性氧物種可以氧化和分解有機物。由此,能夠更快地分解含有有機物的顆粒。
在氧化氣氛中,氣氛氣體可以包含5體積%以上的活性氧物種前驅體。在氧化氣氛中,氣氛氣體可以包含10體積%以上的活性氧物種前驅體。在氧化氣氛中,氣氛氣體可以包含30體積%以下的活性氧物種前驅體。在這種情況下,能夠更快速地去除包含有機物的顆粒,並且能夠抑制預處理光的強度因氣氛氣體而過度減弱。
可以在10℃至50℃下實施第一清洗步驟。可以在15℃至30℃下實施第一清洗步驟。可以在室溫下實施第一清洗步驟。在這種情況下,能夠抑制待清洗基板的平滑度因熱量而發生變形。
可以在20%至70%的濕度條件下實施第一清洗步驟。可以在30%至50%的濕度條件下實施第一清洗步驟。在這種情況下,能夠防止所照射的預處理光的強度因氣氛氣體內所含有的水分而過度減弱。
經過了光清洗的基板是,位於待清洗基板表面的、吸收具有100nm至190nm範圍的波長的光的特定化合物的一部分或全部被去除了的基板。吸收具有100nm至190nm範圍的波長的光的特定化合物是指,在照射波長為100nm至190nm的光時,分子之間的結合鍵被斷裂而被氧化以及分解的有機物。這種有機物可以是,在基板的製備和儲存過程中懸浮物吸附到基板表面而產生的有機物。當在上述基板表面上形成薄膜時,這些有機物會在薄膜中形成缺陷,因此需要實質上的去除。
通過第一清洗步驟,在清洗之前施加第一清洗溶液和後處理光而能夠有效地去除存在於待清洗基板的表面上的有機物顆粒。
本實施方式的空白遮罩用基板的清洗方法包括:通過將第一清洗溶液和後處理光施加到已被光清洗的基板,來製備空白遮罩用基板的第二清洗步驟。
第二清洗步驟可以在與用於實施第一清洗步驟的空間相同的空間內實施。第二清洗步驟可以在與用於實施第一清洗步驟的空間不同的空間中實施。
可以將光源配置成具有均勻強度的光照射到已被光清洗的基板的整體表面上。光源可以將後處理光照射到已被光清洗的基板的表面上。例如,光源可以是紫外線燈。例如,光源可以是具有被控制了的波長的雷射光源。
可以在用於實施第二清洗步驟的空間中配置一個以上的光源,使得均勻強度的光能夠照射到經過了光清洗的基板的整體表面上。
在第二清洗步驟中,可以將第一清洗溶液噴射到經過了光清洗的基板的表面,並照射後處理光。在第二清洗步驟中,可以對經過了光清洗的基板的表面照射後處理光,並噴射第一清洗溶液。在第二清洗步驟中,可以在將第一清洗溶液噴射到經過了光清洗的基板的表面上的同時照射後處理光。
在第二清洗步驟中,若將第一清洗溶液噴射到經過了光清洗的基板的表面並照射後處理光,則包含在第一清洗溶液中的羥基自由基前驅體可以從後處理光接收能量,由此形成羥基自由基。羥基自由基對基板具有高親和力。羥基自由基可以氧化並去除殘留在基板的表面上而未被去除的如硫酸離子和硝酸離子等的生長型晶體誘導物質。在這種情況下,通過在空白遮罩製備製程或曝光製程中殘留在基板表面上的晶體誘導材料暴露於曝光光和水分等,從而能夠有效地防止在基板的表面上形成晶體。
此外,當將後處理光照射到經過了光清洗的基板表面時,可以對經過了光清洗的基板表面進行活性化。也就是說,將具有被控制的波長的後處理光照射到經過了光清洗的基板表面,由此可以增加基板表面對第一清洗溶液的親和力。向經過了光清洗的基板的表面入射的後處理光將能量傳遞到上述基板的表面,由此用於構成上述基板表面的原子之間的結合中的一部分可能會切斷。從而,基板表面能夠具有高能量,並且能夠與第一清洗溶液內所含有的羥基自由基等發生反應。在基板表面形成極性較高的官能團,從而暫時能夠提高基板表面對第一清洗溶液的親和力。在這種情況下,在實施第二次清洗步驟的過程中,能夠提高針對基板表面的第一清洗溶液的清洗效果,並且通過降低有機物和基板表面之間的親和力來能夠容易去除有機物。
在第二清洗步驟中,可以將後處理光直接照射到經過了光清洗的基板的待清洗表面。在這種情況下,可以將待清洗表面的表面能容易地調節在本實施方式中的預先設定的範圍內。此外,羥基自由基的壽命非常短,因此在清洗過程中容易消滅,由此難以保持恒定量,或者難以暫時大量形成,但是,通過將第一清洗溶液直接接觸到基板的待清洗表面,並且將後處理光直接照射到與待清洗表面相接觸的第一清洗溶液,從而能夠保持可在基板表面上獲得清洗效果的足夠量的羥基自由基。
後處理光可以是具有50nm以上且450nm以下的波長的光。後處理光可以是具有70nm以上且350nm以下的波長的光。後處理光可以是具有100nm以上且300nm以下的波長的光。在這種情況下,能夠容易地將基板的表面能調節到本實施方式中所需的水平,並且能夠在第一清洗溶液內有效地生成羥基自由基。
後處理光的波長可以長於預處理光的波長。通過從後處理光的波長值中減去預處理光的波長值獲得的值可以是50nm以上。通過從後處理光的波長值中減去預處理光的波長值獲得的值可以是70nm以上。通過從後處理光的波長值中減去預處理光的波長值獲得的值可以是100nm以上。通過從後處理光的波長值中減去預處理光的波長值獲得的值可以是150nm以上。通過從後處理光的波長值中減去預處理光的波長值獲得的值可以是250nm以下。通過從後處理光的波長值中減去預處理光的波長值獲得的值可以是200nm以下。這種情況下,在第二清洗步驟中,第一清洗溶液能夠後處理光容易吸收光能。
當利用兩個以上的光源照射預處理光時,將各個光源的預處理光的波長的平均值代入到上述預處理光的波長,由此計算出從上述後處理光的波長值減去預處理光的波長值的值。當利用兩個以上的光源照射後處理光時,將各個光源的後處理光的波長的平均值代入到上述後處理光的波長,由此計算出從上述後處理光的波長值減去預處理光的波長值的值。
後處理光的強度可以為30mW/cm
2以下、20mW/cm
2以下、10mW/cm
2以下、8mW/cm
2以下。後處理光的強度可以為6mW/cm
2以下。後處理光的強度可以為4mW/cm
2以下。後處理光的強度可以為0.5mW/cm
2以上。後處理光的強度可以為1mW/cm
2以上。後處理光的強度可以為2mW/cm
2以上。在這種情況下,能夠產生可對經過了光清洗的基板表面進行清洗的足夠量的羥基自由基。
可以以20秒以上且200秒以下的時間期間照射後處理光照射。可以將後處理光照射30秒以上且150秒以下的時間。可以將後處理光照射50秒以上且100秒以下的時間。在這種情況下,能夠有效地去除掉殘留在基板內的有機物和殘留離子,同時能夠減少清洗製程所需的時間。
在第二清洗步驟中,可以通過兩個以上的光源向待清洗基板照射後處理光。在這種情況下,可以照射足以使羥基自由基形成在經過了光清洗的基板的整個表面的強度的後處理光。
作為用於照射後處理光的光源,例如可以適用低壓汞燈。
在第二清洗步驟中,可以通過噴嘴將第一清洗溶液噴射到經過了光清洗的基板的表面。可以通過一個以上的噴嘴噴射第一清洗溶液,使得第一清洗溶液能夠均勻地配置在經過了光清洗的基板的整體表面上。
第一清洗溶液可以包含羥基自由基前驅體。羥基自由基前驅體是一種從後處理光接收能量而形成羥基自由基的材料。例如,羥基自由基前驅體的示例包括H
2O、H
2O
2、O
3等。
第一清洗溶液可以包括SC-1(Standard Clean-1(標準清洗-1))溶液(SC-1溶液是包括NH
4OH、H
2O
2及H
2O的溶液)、臭氧水、超純水、氫水及碳酸水中的至少一種。在這種情況下,可以通過第一清洗溶液有效地氧化並去除掉在第一清洗步驟中未被清洗的有機物顆粒,並且能夠通過後處理光形成足夠量的羥基自由基。
噴射到具有100cm
2以上且300cm
2以下的面積的經過了光清洗的基板的表面上的第一清洗溶液的總流量可以為2000ml/分鐘以上。上述第一清洗溶液的總流量可以為3000ml/分鐘以上。上述第一清洗溶液的總流量可以為5000ml/分鐘以下。在這種情況下,能夠將足量的羥基自由基提供給經過了光清洗的基板的表面,並且能夠實質性地去除掉在實施第一清洗步驟之後殘留的顆粒。
可以在10℃以上且100℃以下的溫度下實施第二清洗步驟。可以在30℃以上且70℃以下的溫度下實施第二清洗步驟。可以在室溫下實施第二清洗步驟。在這種情況下,能夠防止經過了光清洗的基板表面的平坦度因氣氛溫度而發生變形。
本實施方式的空白遮罩用基板的清洗方法包括:利用第二清洗溶液對空白遮罩用基板的表面進行清洗的濕法清洗步驟。
在濕法清洗步驟中,可以將第二清洗溶液噴射到空白遮罩用基板的表面上,由此有助於去除殘留在空白遮罩用基板的表面上的異物。具體而言,空白遮罩用基板可以包括:形成薄膜的前表面;以及與上述前表面相對而定位的後表面。可以通過噴嘴分別向上述前表面和後表面噴射第二清洗溶液,由此清洗空白遮罩用基板。
作為第二清洗溶液的噴射,可以採用兆聲波(megasonic)噴射。各個噴嘴的兆聲波功率可以大於0W且等於或小於50W。各個噴嘴的兆聲波功率可以等於或大於10W且等於或小於45W。施加到上述前表面的噴嘴的兆聲波功率的值可以低於施加到後表面的噴嘴的兆聲波功率的值。或者,施加到上述前表面的噴嘴的兆聲波功率的值可以與施加到後表面的噴嘴的兆聲波功率的值相同。
各個噴嘴的兆聲波頻率可以等於或大於0.5MHz且等於或小於3MHz。各個噴嘴的兆聲波頻率可以等於或大於0.8MHz且等於或小於2MHz。施加到上述前表面的噴嘴的兆聲波頻率的值可以小於施加到後表面的噴嘴的兆聲波頻率的值。或者,施加到上述前表面的噴嘴的兆聲波頻率的值可以與施加到後表面的噴嘴的兆聲波頻率的值相同。
作為第二清洗溶液,可以適用一種或多種溶液。第二清洗溶液可以為碳酸水、臭氧水、氫水、SC-1溶液及超純水中的至少任意一種。
可以將濕法清洗步驟實施1分鐘以上且40分鐘以下的時間。可以將濕法清洗步驟實施2分鐘以上且25分鐘以下的時間。
在這種情況下,可以有助於實質性地去除掉存在於空白遮罩用基板的表面上的異物。
根據本實施方式的空白遮罩用基板的清洗方法,其可以包括對空白遮罩用基板進行沖洗和烘乾的步驟。由此,能夠除去掉殘留在空白遮罩用基板的表面上的清洗溶液,從而能夠防止因殘留的清洗溶液對基板造成損傷且產生霧度。
可以對已實施第二清洗步驟的空白遮罩用基板進行沖洗步驟。在沖洗步驟中,作為沖洗溶液可以採用超純水、碳酸水及氫水中的至少任意一種。
在烘乾步驟中,可以對已經實施了沖洗步驟的空白遮罩用基板進行烘乾。在烘乾步驟中,可以將空白遮罩用基板以本實施方式中的預先設定的範圍內的速度進行旋轉,由此對其進行烘乾。在烘乾步驟中,可以採用將基板的初始轉速設定為較高的值,然後逐漸降低轉速的斜降(Ramp-down)方法。在烘乾步驟中,可以採用將基板的初始轉速設定為較低的值,然後逐漸提高轉速的斜升(Ramp-up)方法。
當在烘乾步驟中採用斜升法時,基板的最小轉速可以為0rpm以上、100rpm以上、500rpm以上、800rpm以上、1000rpm以上,並且基板的最大轉速可以為3500rpm以下、3000rpm以下、2500rpm以下、2000rpm以下。
當在烘乾步驟中採用斜降法時,基板的最大轉速可以為3500rpm以下、3000rpm以下、2500rpm以下、2000rpm以下,並且基板的最小轉速可以為0rpm以上、100rpm以上、500rpm以上、800rpm以上、1000rpm以上。
通過對空白遮罩用基板實施沖洗步驟和烘乾步驟,能夠有效地去除殘留在上述基板表面上的清洗溶液。
通過如上所述的空白遮罩用基板的清洗方法來被清洗了的空白遮罩用基板,作為通過離子層析法測量到的殘留離子,可以包括0ng/cm
2以上且0.1ng/cm
2以下的硫酸離子、0ng/cm
2以上且0.4ng/cm
2以下的硝酸離子、0ng/cm
2以上且0.05ng/cm
2以下的亞硝酸離子及0ng/cm
2以上且0.05ng/cm
2以下的銨離子。
本實施方式通過採用如上所述的清洗方法能夠有效地去除因與基板表面的親和力高而難以被去除的殘留離子。
存在於基板表面的殘留離子的含量可以通過離子層析法測量。具體而言,將待測量基板放入潔淨袋(clean bag)之後,將超純水注入到上述潔淨袋。將上述清潔袋在90℃的水浴中浸漬120分鐘,然後從上述清潔袋中獲得離子浸出溶液。之後,將離子浸出溶液和洗脫液注入離子層析柱中,並對離子層析進行分析,從而測量每個殘留離子的品質。將測量到的每個殘留離子的品質除以空白遮罩用基板的表面積,由此計算出每個殘留離子的含量。
例如,作為洗脫液採用了包含KOH、LiOH、MSA(Methane Sulfonic Acid,甲磺酸)及NaOH的溶液,並且將流動相流速設定為0.4mL/分鐘以上且2.0mL/分鐘以下。
例如,作為離子層析分析儀,可以採用賽默飛世爾科技(Thermo Scientific)公司的Dionex ICS-2100離子層析模型。
應用了空白遮罩用基板的清洗方法的空白遮罩用基板,可以包含0ng/cm
2以上且0.1ng/cm
2以下的通過離子層析法測量獲得的硫酸離子。上述硫酸離子的含量可以為0.05ng/cm
2以下。上述硫酸離子的含量可以為0.03ng/cm
2以下。
應用了空白遮罩用基板的清洗方法的空白遮罩用基板,可以包含0ng/cm
2以上且0.4ng/cm
2以下的通過離子層析法測量獲得的硝酸離子。上述硝酸離子的含量可以為0.3ng/cm
2以下。上述硝酸離子的含量可以為0.2ng/cm
2以下。上述硝酸離子的含量可以為0.1ng/cm
2以下。上述硝酸離子的含量可以為0.05ng/cm
2以下。
應用了空白遮罩用基板的清洗方法的空白遮罩用基板,可以包含0ng/cm
2以上且0.05ng/cm
2以下的通過離子層析法測量獲得的亞硝酸離子。上述亞硝酸離子的含量可以為0.02ng/cm
2以下。上述亞硝酸離子的含量可以為0.01ng/cm
2以下。
應用了空白遮罩用基板的清洗方法的空白遮罩用基板,可以包含0ng/cm
2以上且1.5ng/cm
2以下的通過離子層析法測量獲得的銨離子。上述銨離子的含量可以為1.3ng/cm
2以下。上述銨離子的含量可以為1ng/cm
2以下。上述銨離子的含量可以為0.7ng/cm
2以下。
應用了空白遮罩用基板的清洗方法的空白遮罩用基板,可以包括0ng/cm
2以上且0.1ng/cm
2以下的通過離子層析法測量獲得的氯離子。上述氯離子的含量可以為0.05ng/cm
2以下。上述氯離子的含量可以為0.01ng/cm
2以下。
在這種情況下,可以有效地抑制在空白遮罩製備製程或曝光製程過程中在基板表面上形成生長型缺陷。
適用了空白遮罩用基板的清洗方法的空白遮罩用基板的根據以下式2的顆粒去除效率(PRE)值可以為90%以上。
[式2]
在上述式2中,在上述P
b值是在上述待清洗基板上測量到的顆粒數,上述P
a值是在上述空白遮罩用基板上測量到的顆粒數。
將詳細說明測定P
b值和P
a值的方法。具體而言,將待測量基板的樣品配置在缺陷檢查機。之後,利用缺陷檢查機在待測量基板的表面內的寬度為146mm且長度為146mm的區域上測量顆粒數。當測量顆粒數時,檢查光為具有532nm波長的綠光雷射,雷射功率為3000mW(在待測量基板的表面測量的雷射功率為1050mW),載物台(stage)的移動速度為2,在上述條件下進行測量。
例如,可以使用Lasertec公司的M6641S型號的缺陷檢測機來測量P
b值和P
a值。
應用了空白遮罩用基板的清洗方法的空白遮罩用基板,其基於如下式2的PRE值可以為90%以上。上述PRE值可以為95%以上。上述PRE值可以為99%以上。上述PRE值可以為100%以下。在這種情況下,能夠提供有效地減少了因顆粒所引起的光學性能的缺陷和發生薄膜缺陷的空白遮罩用基板。
空白遮罩用基板
根據本實施方式的另一實施例的空白遮罩用基板,是具有0.5μm以下的平坦度的石英基板。
在控制空白遮罩用基板的平坦度的情況下,能夠減少形成於上述基板的薄膜的面內方向上的光學特性變動。此外,當利用適用了上述基板的光遮罩來在晶圓表面上顯影圖案時,能夠抑制顯影的圖案發生畸變。
空白遮罩用基板在應用於空白遮罩的製備之前需要對其進行清洗。本實施方式通過應用先前說明的空白遮罩用基板的清洗方法,能夠提供包含低含量的殘留離子的同時平坦度的變動得到控制的空白遮罩用基板。
例如,可以使用康寧Tropel公司(Corning Tropel Corporation)的UltraFlat模型來測量空白遮罩用基板的平坦度。
空白遮罩用基板的平坦度可以為0.5μm以下。在這種情況下,能夠降低形成在上述基板上的薄膜在面內方向上的光學特性變動。
作為通過離子層析法測量的殘留離子,空白遮罩用基板可以包含0ng/cm
2以上且0.1ng/cm
2以下的硫酸離子、0ng/cm
2以上且0.4ng/cm
2以下的硝酸離子、0ng/cm
2以上且0.05ng/cm
2以下的亞硝酸離子及0ng/cm
2以上且0.05ng/cm
2以下的銨離子。
作為通過離子層析法測量的殘留離子,空白遮罩用基板可以包含0ng/cm
2以上且0.1ng/cm
2以下的氯離子。
通過控制殘留在空白遮罩用基板中的離子含量,能夠抑制因基板表面上的晶體生長而在晶圓上顯影的圖案發生畸變。尤其,即使將如SC-1溶液的含有銨離子的溶液用作用於清洗空白遮罩用基板的清洗溶液,也可以將殘留在基板上的銨離子的量控制成不影響空白遮罩解析度的程度。
針對利用離子層析法來測量空白遮罩用基板的殘留離子含量的方法與前面的說明重複,因此省略說明。
空白遮罩用基板可以包含0ng/cm
2以上且0.1ng/cm
2以下的通過離子層析法測量的硫酸離子。上述硫酸離子的含量可以為0.05ng/cm
2以下。上述硫酸離子的含量可以為0.3ng/cm
2以下。
空白遮罩用基板可以包含0ng/cm
2以上且0.4ng/cm
2以下的通過離子層析法測量的硝酸離子。上述硝酸離子的含量可以為0.3ng/cm
2以下。上述硝酸離子的含量可以為0.2ng/cm
2以下。上述硝酸離子的含量可以為0.1ng/cm
2以下。上述硝酸離子的含量可以為0.05ng/cm
2以下。
空白遮罩用基板可以包含0ng/cm
2以上且0.05ng/cm
2以下的通過離子層析法測量的亞硝酸離子。上述亞硝酸離子的含量可以為0.02ng/cm
2以下。上述亞硝酸離子的含量可以為0.01ng/cm
2以下。
空白遮罩用基板可以包含0ng/cm
2以上且1.5ng/cm
2以下的通過離子層析法測量的銨離子。上述銨離子的含量可以為1ng/cm
2以下。上述氯離子的含量可以為0.7ng/cm
2以下。
空白遮罩用基板可以包含0ng/cm
2以上且0.1ng/cm
2以下的通過離子層析法測量的氯離子。上述氯離子的含量可以為0.05ng/cm
2以下。上述氯離子的含量可以為0.01ng/cm
2以下。
在這種情況下,能夠有效地抑制由殘留離子引起的晶體生長。
空白遮罩用基板可以是,具有寬度為6英寸、長度為6英寸、厚度為0.25英寸的尺寸的用於半導體的空白遮罩用基板。
空白遮罩
根據本實施方式的又一實施例的空白遮罩包括上述空白遮罩用基板。
空白遮罩可以包括:空白遮罩用基板;和配置在上述空白遮罩用基板上的薄膜。
薄膜可以包括蝕刻停止膜、相移膜、遮光膜及蝕刻遮罩膜中的至少任意一種。
這種空白遮罩能夠有效地抑制由曝光製程所導致的解析度的降低,並且能夠延長用於去除霧度的清洗週期。
以下,將對具體實施例進行更詳細的說明。
評價例:顆粒去除效率(
Particle Removal Efficiency
;
PRE
)
的評價
按照每個實驗例,將保管在SMIF(Standard Mechanical Interface,標準機械介面)盒(pod)中的寬度為6英寸、長度為6英寸及高度為0.25英寸的相同的合成石英基板在缺陷檢查機的內部打開並作為待清洗基板樣品準備。測量了待清洗基板樣品的一表面的圖像,並測量了觀察到的顆粒數。具體而言,將每個實驗例的待清洗基板樣品配置在Lasertec公司的M6641S模型的缺陷檢查機中。之後,在基板的表面內的寬度為146mm且長度為146mm的區域上測量了顆粒數。當測量顆粒的數量時,檢查光為具有532nm波長的綠光雷射,雷射功率為3000mW(在待測量基板的表面上測量的雷射功率為1050mW),載物台(stage)的移動速度為2,在上述條件下進行了測量。
之後,對每個實驗例的待清洗基板樣品進行第一清洗步驟,由此製備了已被光清洗的基板樣品。具體而言,清洗腔室的排氣壓力為0.350kPa,氣氛溫度為23℃,氣氛濕度為45%±5%,將混合有16.7體積%的O
2和83.3體積%的N
2的氣氛氣體導入到清洗腔室內,並且將波長為172nm且強度為40mW/cm
2的預處理光照射到待清洗基板樣品的表面。每個實驗例的預處理光的照射時間記載於如下表1中。
在完成第一清洗步驟後,對每個實驗例中的已被光清洗的基板樣品進行第二清洗步驟,由此製備了空白遮罩用基板樣品。具體而言,在第二清洗步驟中,配置已被光清洗的基板樣品之後,通過兩個噴嘴以2500ml/分鐘的流量噴射了臭氧水。上述臭氧水的溶解臭氧量為11.2mg/L。通過配置在已被光清洗的基板樣品上的兩個光源來將波長為254nm且強度為8mW/cm
2的後處理光照射到已被光清洗的基板的表面。每個實驗例的後處理光照射時間記載於如下表1中。
對完成第二清洗步驟的空白遮罩用基板樣品進行了濕法清洗步驟。具體而言,向空白遮罩用基板的表面以700ml/分鐘的流量噴射了氫水,同時以700ml/分鐘的流量噴射了SC-1溶液。上述SC-1溶液採用了包含0.1體積%的氨水、0.08體積%的過氧化氫溶液及99.82體積%的超純水的溶液。
用氫水和碳酸水沖洗了結束濕法清洗步驟的空白遮罩用基板樣品,然後對其進行了烘乾。在基板的烘乾中,採用了基板的最小轉速為0rpm和基板的最終轉速為1500rpm的斜升方法。之後,通過對每個實驗例的空白遮罩用基板樣品的表面進行圖像測量,由此測量了顆粒數量。在與待清洗基板表面上測量顆粒數量的測量方法相同的條件下,實施了空白遮罩用基板樣品的表面上的顆粒數量的測量。
從在待清洗基板樣品的表面上測量到的顆粒數量和在完成沖洗和烘乾的空白遮罩用基板樣品的表面上測量到的顆粒數量計算出了每個實驗例的基於上述式2的PRE(%)值。
對於每個實驗例中計算出的PRE值記載於如下表1中。
評價例:殘留離子的測量
實施例1:作為待清洗基板樣品,準備了寬度為6英寸、長度為6英寸、高度為0.25英寸、平坦度為0.5μm以下、雙折射為5nm以下的合成石英基板。對上述合成石英基板表面進行圖像測量的結果,未發現具有60nm以上的尺寸的顆粒。
對待清洗基板樣品進行第一清洗步驟,由此製備了已實施光清洗的基板樣品。具體而言,清洗腔室的排氣壓力為0.350kPa,氣氛溫度為23℃,氣氛濕度為45%±5%,將混合有16.7體積%的O
2和83.3體積%的N
2的氣氛氣體導入到清洗腔室內,並將波長為172nm且光強度為40mW/cm
2的預處理光照射到待清洗基板樣品的表面。預處理光的照射實施了大於100秒且等於或小於150秒的時間。
在完成第一清洗步驟後,對每個實驗例的已被光清洗的基板樣品進行第二清洗步驟,由此製備了空白遮罩用基板樣品。具體而言,在第二清洗步驟中,在配置已被光清洗的基板樣品之後,通過兩個噴嘴以2500ml/分鐘的流量噴射了臭氧水。上述臭氧水的溶解臭氧量為11.2mg/L。通過配置在已被光清洗的基板樣品上的兩個光源來將波長為254nm且強度為8mW/cm
2的後處理光照射到已被光清洗的基板的表面。同時或在短時間內依次實施了臭氧水的噴射和後處理光的照射。每個實驗例的後處理光照射的時間記載於如下表1中。
對完成第二清洗步驟的空白遮罩用基板樣品實施了濕法清洗步驟。具體而言,向空白遮罩用基板的表面以700ml/分鐘的流量噴射氫水,同時以700ml/分鐘的流量噴射了SC-1溶液。濕法清洗步驟約實施了20分鐘。上述SC-1溶液採用了包含0.1體積%的氨水、0.08體積%的過氧化氫溶液及99.82體積%的超純水的溶液。
用氫水和碳酸水沖洗了完成濕法清洗步驟的空白遮罩用基板樣品,然後對其進行了烘乾。在針對基板的烘乾中,採用了基板的最小轉速為0rpm和基板的最終轉速為1500rpm的斜升法。
通過離子層析法測量了完成沖洗和烘乾的空白遮罩用基板樣品的表面上存在的殘留離子的含量。具體而言,將待測量基板放入到潔淨袋(clean bag)中,之後將100ml的超純水注入到上述潔淨袋中。將上述清潔袋在90℃的水浴中浸漬了120分鐘,然後從上述清潔袋中獲得了離子浸出溶液。之後,將離子浸出溶液和洗脫液注入到離子層析柱中,並對離子層析進行分析,由此測量了每個離子的品質。將測量的每個離子的含量除以基板表面積(504cm
2),由此計算出了每個離子的含量。
當通過離子層析法進行測量時,作為洗脫液採用了包含KOH、LiOH、MSA(Methane Sulfonic Acid,甲磺酸)及NaOH的溶液,並且流動相流速為0.4mL/分鐘以上且2.0mL/分鐘以下。
作為離子層析分析儀,採用了賽默飛世爾科技(Thermo Scientific)公司的Dionex ICS-2100離子層析模型。
實施例2:在與實施例1相同的條件下製備了空白遮罩用基板,並且通過離子層析法測量了每個殘留離子的含量。但不同之處在於,作為待清洗基板樣品採用了寬度為6英寸、長度為6英寸、高度為0.25英寸、平坦度為0.5μm以下、雙折射為5nm以下的合成石英基板,並且對上述合成石英基板表面進行圖像測量的結果,在該基板上未發現尺寸為60nm以上的顆粒。
實施例3:在與實施例1相同的條件下製備了空白遮罩用基板,並且通過離子層析法測量了每個殘留離子的含量。但不同之處在於,預處理光的照射時間為大於0秒且等於或小於50秒的時間。
實施例4:在與實施例2相同的條件下製備了空白遮罩用基板,並且通過離子層析法測量了每個殘留離子的含量。但不同之處在於,預處理光的照射時間為大於0秒且等於或小於50秒的時間。
實施例5:在與實施例1相同的條件下製備了空白遮罩用基板,並且通過離子層析法測量了每個殘留離子的含量。但不同之處在於,預處理光的照射時間為大於50秒且等於或小於100秒的時間。
實施例6:在與實施例2相同的條件下製備了空白遮罩用基板,並且通過離子層析法測量了每個殘留離子的含量。但不同之處在於,預處理光的照射時間為大於50秒且等於或小於100秒的時間。
實施例7:在與實施例1相同的條件下製備了空白遮罩用基板,並且通過離子層析法測量了每個殘留離子的含量。但不同之處在於,後處理光的照射時間為大於0秒且等於或小於50秒的時間。
實施例8:在與實施例2相同的條件下製備了空白遮罩用基板,並且通過離子層析法測量了每個殘留離子的含量。但不同之處在於,後處理光的照射時間為大於0秒且等於或小於50秒的時間。
實施例9:在與實施例1相同的條件下製備了空白遮罩用基板,並且通過離子層析法測量了每個殘留離子的含量。但不同之處在於,後處理光的照射時間為大於100秒且等於或小於150秒的時間。
實施例10:在與實施例2相同的條件下製備了空白遮罩用基板,並且通過離子層析法測量了每個殘留離子的含量。但不同之處在於,後處理光的照射時間為大於100秒且等於或小於150秒的時間。
實施例11:在與實施例1相同的條件下製備了空白遮罩用基板,並且通過離子層析法測量了每個殘留離子的含量。但不同之處在於,後處理光的照射時間為大於150秒且等於或小於200秒的時間。
實施例12:在與實施例2相同的條件下製備了空白遮罩用基板,並且通過離子層析法測量了每個殘留離子的含量。但不同之處在於,後處理光的照射時間為大於150秒且等於或小於200秒的時間。
實施例13:在與實施例1相同的條件下製備了空白遮罩用基板,並且通過離子層析法測量了每個殘留離子的含量。但不同之處在於,預處理光的照射時間為大於150秒且等於或小於200秒的時間。
實施例14:在與實施例2相同的條件下製備了空白遮罩用基板,並且通過離子層析法測量了每個殘留離子的含量。然而,預處理光的照射時間為大於150秒且等於或小於200秒的時間。
比較例1:準備了平坦度為0.5μm以下、雙折射為5nm以下的合成石英基板。對上述合成石英基板表面進行圖像測量的結果,未發現具有60nm以上的尺寸的顆粒。通過離子層析法測量了上述合成石英基板的每個殘留離子的含量。以與實施例1相同的方式適用了離子層析測量條件。
比較例2:準備了平坦度為0.5μm以下、雙折射為5nm以下的合成石英基板。對上述合成石英基板表面進行圖像測量的結果,未發現具有80nm以上的尺寸的顆粒。通過離子層析法測量了上述合成石英基板的每個殘留離子的含量。以與實施例1相同的方式適用了離子層析測量條件。
比較例3:作為待清洗基板樣品,準備了平坦度為0.5μm以下、雙折射為5nm以下的合成石英基板。對上述合成石英基板表面進行圖像測量的結果,未發現具有60nm以上的尺寸的顆粒。
對待清洗基板沒有實施第一清洗步驟而是實施了第二清洗步驟,從而製備了空白遮罩用基板樣品。以與實施例1相同的方式適用了第二清洗步驟的條件。對完成第二清洗步驟的空白遮罩用基板樣品實施了濕法清洗步驟、沖洗和烘乾步驟。在與實施例1相同的條件下實施了濕法清洗步驟、沖洗和烘乾步驟。
通過離子層析法測量了已實施過光清洗的所述基板樣品的殘留離子。以與實施例1相同的方式適用了離子層析測量條件。
比較例4:在與比較例3相同的條件下製備了已被光清洗的基板樣品,並且通過離子層析法測量了每個殘留離子的含量。但不同之處在於,作為待清洗基板樣品採用了平坦度為0.5μm以下、雙折射為5nm以下的合成石英基板,並且對其進行圖像測量的結果,在該基板上未發現尺寸為80nm以上的顆粒。
對待清洗基板沒有實施第一清晰步驟而是實施了第二清洗步驟,從而製備了空白遮罩用基板樣品。以與實施例1相同的方式適用了第二清洗步驟的條件。對完成第二清洗步驟的空白遮罩用基板樣品實施了濕法清洗步驟、沖洗和烘乾步驟。在與實施例1相同的條件下實施了濕法清洗步驟、沖洗和烘乾步驟。
通過離子層析法測量的各個實施例和各個比較例中的每個殘留離子的含量記載於如下表2中。
【表1】
預處理光的照射時間(秒) | 後處理光的照射時間(秒) | PRE(%) | |
實驗例1 | 大於0且50以下 | 大於0且50以下 | 77.3 |
實驗例2 | 大於0且50以下 | 大於50且100以下 | 88.2 |
實驗例3 | 大於0且50以下 | 大於100且150以下 | 87.9 |
實驗例4 | 大於0且50以下 | 大於150且200以下 | 87.8 |
實驗例5 | 大於50且100以下 | 大於0且50以下 | 82.2 |
實驗例6 | 大於50且100以下 | 大於50且100以下 | 92.7 |
實驗例7 | 大於50且100以下 | 大於100且150以下 | 92.1 |
實驗例8 | 大於50且100以下 | 大於150且200以下 | 92.1 |
實驗例9 | 大於100且150以下 | 大於0且50以下 | 86.4 |
實驗例10 | 大於100且150以下 | 大於50且100以下 | 99.5 |
實驗例11 | 大於100且150以下 | 大於100且150以下 | 99.2 |
實驗例12 | 大於100且150以下 | 大於150且200以下 | 99.2 |
實驗例13 | 大於150且200以下 | 大於0且50以下 | 86.3 |
實驗例14 | 大於150且200以下 | 大於50且100以下 | 97.7 |
實驗例15 | 大於150且200以下 | 大於100且150以下 | 97.1 |
實驗例16 | 大於150且200以下 | 大於150且200以下 | 97.0 |
【表2】
待清洗基板的類型* | 每個殘留離子的含量(ng/cm 2) | |||||
Cl - | NO 2 - | NO 3 - | SO 4 2- | NH 4 + | ||
實施例1 | A | 0.01 | 0.01 | 0.09 | 0.02 | 0.54 |
實施例2 | B | 0.01 | 0 | 0.02 | 0.02 | 1.00 |
實施例3 | A | 0.01 | 0.01 | 0.19 | 0.05 | 0.66 |
實施例4 | B | 0.01 | 0 | 0.11 | 0.04 | 1.14 |
實施例5 | A | 0.01 | 0 | 0.17 | 0.04 | 0.62 |
實施例6 | B | 0.01 | 0 | 0.10 | 0.03 | 1.04 |
實施例7 | A | 0.01 | 0.01 | 0.20 | 0.04 | 0.71 |
實施例8 | B | 0.01 | 0 | 0.12 | 0.04 | 1.20 |
實施例9 | A | 0.01 | 0 | 0.13 | 0.03 | 0.59 |
實施例10 | B | 0.01 | 0 | 0.05 | 0.03 | 1.08 |
實施例11 | A | 0.01 | 0 | 0.14 | 0.03 | 0.58 |
實施例12 | B | 0.01 | 0 | 0.07 | 0.03 | 1.06 |
實施例13 | A | 0.01 | 0.01 | 0.15 | 0.03 | 0.61 |
實施例14 | B | 0.01 | 0 | 0.07 | 0.03 | 1.02 |
比較例1 | A | 0.01 | 0 | 0.26 | 0.06 | 0.19 |
比較例2 | B | 0.01 | 0 | 0.11 | 0.06 | 0.94 |
比較例3 | A | 0.01 | 0.01 | 0.21 | 0.05 | 1.12 |
比較例4 | B | 0.01 | 0 | 0.10 | 0.05 | 2.23 |
*待清洗基板的類型A是寬度為6英寸、長度為6英寸、高度為0.25英寸、平坦度為0.5μm以下、雙折射為5nm以下的合成石英基板,對其進行圖像測量的結果,在該基板上未發現尺寸為60nm以上的顆粒。待清洗基板的類型B是寬度為6英寸、長度為6英寸、高度為0.25英寸、平坦度為0.5μm以下、雙折射為5nm以下的合成石英基板,對其進行圖像測量的結果,在該基板上未發現尺寸為80nm以上的顆粒。
在上述表1中,實驗例1至16的PRE值為75%以上。尤其,在預處理光的照射時間超過50秒,並且後處理光的照射時間超過50秒的情況下,PRE值呈現出90%以上的值。
在上述表2中,實施例1至14中的通過離子層析法測量到的硫酸離子、硝酸離子、亞硝酸離子及銨離子的含量均包含在本實施方式中限定的範圍內。尤其,與比較例相比,實施例1至14中的硝酸離子和硫酸離子的含量更低。
在銨離子的情況下,實施例1至14中測量到的含量高於未進行使用SC-1溶液的清洗的比較例1、2的含量。這被認為,受到了作為清洗溶液的SC-1溶液中所含有的NH
4離子的影響。然而,據觀察,實施例1至14的銨含量低於僅僅實施了基於後處理光照射的光清洗的比較例3、4的銨含量。
以上對優選實施例進行了詳細說明,但本發明的範圍並不限定於此,利用申請專利保護範圍中所定義的本實施方式的基本概念的本發明所屬技術領域的普通技術人員的各種變形及改良形態也屬於本發明的範圍。
無
無。
無。
Claims (12)
- 一種空白遮罩用基板的清洗方法,包括: 第一清洗步驟,通過向待清洗基板照射預處理光來製備已被光清洗的基板,以及 第二清洗步驟,通過向已被光清洗的所述基板噴射第一清洗溶液並照射後處理光來製備空白遮罩用基板; 所述預處理光是具有50nm以上且300nm以下的波長的光, 所述後處理光是具有50nm以上且450nm以下的波長的光。
- 如請求項1所述的空白遮罩用基板的清洗方法,其中所述預處理光的強度為25mW/cm 2以上。
- 如請求項1所述的空白遮罩用基板的清洗方法,其中所述第一清洗步驟在減壓氣氛中執行, 配置有所述待清洗基板的氣氛的排氣壓力為0.01kPa以上且1kPa以下。
- 如請求項1所述的空白遮罩用基板的清洗方法,其中所述第一清洗溶液包括標準清洗-1溶液、臭氧水、超純水、氫水以及碳酸水中的至少任意一種, 所述標準清洗-1溶液是包含NH 4OH、H 2O 2以及H 2O的溶液。
- 如請求項1所述的空白遮罩用基板的清洗方法,其中已被光清洗的所述基板是去除了一部分或者全部特定化合物後的基板,所述特定化合物是吸收具有100nm至190nm範圍的波長的光的化合物。
- 如請求項1所述的空白遮罩用基板的清洗方法,其中所述第一清洗溶液包含羥基自由基前驅體, 當所述第一清洗溶液噴射在所述基板上時,通過照射所述後處理光來形成羥基自由基。
- 如請求項1所述的空白遮罩用基板的清洗方法,其中作為通過離子層析法測量出的殘留離子,所述空白遮罩用基板包含0ng/cm 2以上且0.1ng/cm 2以下的硫酸離子、0ng/cm 2以上且0.4ng/cm 2以下的硝酸離子、0ng/cm 2以上且0.05ng/cm 2以下的亞硝酸離子以及0ng/cm 2以上且1.5ng/cm 2以下的銨離子。
- 一種空白遮罩用基板,所述基板為具有0.5μm以下的平坦度的石英基板, 作為通過離子層析法測量出的殘留離子,所述基板包含0ng/cm 2以上且0.1ng/cm 2以下的硫酸離子、0ng/cm 2以上且0.4ng/cm 2以下的硝酸離子、0ng/cm 2以上且0.05ng/cm 2以下的亞硝酸離子以及0ng/cm 2以上且1.5ng/cm 2以下的銨離子。
- 如請求項10所述的空白遮罩用基板,其中作為通過離子層析法測量出的殘留離子,所述基板更包含0ng/cm 2以上且0.1ng/cm 2以下的氯離子。
- 一種空白遮罩,其包括如請求項10所述的空白遮罩用基板。
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