TW584890B - Cleaning process for photomasks - Google Patents

Description

584890 五、發明說明（1) 【發明詳細說明】 【發明所屬技術領域】 本發明係關於光罩之洗淨方法，特別係關於可洗淨在竣 璃基板表面上具備有遮光膜之光罩的較佳洗淨方法。 【習知技術】 習知已有在玻璃基板表面上，設頁系*M〇Si不何, 所形成遮光膜的光罩。圖4所示係供將具上述構造之光罩 進行洗淨用的第1習知方法之一例的流程圖。 +如圖4所不，在為洗淨光罩的習知方法中，首先為將附 著於光罩表面上之有機物予以去除，而施行採用硫酸或石 酸混合液（SPM，sulfuric acid_hydr〇gen per〇xide 硫酸一過氧化氫混合液）的洗淨步驟（si 〇〇)。光 谁杆坪仕Μ: 於其表面上的水等之濕潤个 進仃砰估。換句話說，滴下於 h 罩的有機污染度越低的話越佳。因此，S10::=牛^ 的π所示，可換言為改善光罩之濕潤性。’ 1 ⑽），因此施行利用純水;^罩^的硫酸^酸混合液 提高光罩的潔淨度，在：牛的:V展(rinse)步驟⑻。2)。, 刷）。 此步称中必須施行充分的潤濕(洗 其次，為去除附著於光罩上 ^ 氧化氫水的洗淨步驟（S 1 〇 4 )。而施行採用氨或货 代氨或過氧化氫水，而改 外，在此步驟中，亦有承 之洗淨液。 水，或在純水中添加清洗劑

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如同採用硫酸或硫酸混合液（SPM)的情況，在上述§1〇4 之後，亦施行利用純水的潤濕步驟（31〇6)。為充分提高光 罩的潔淨度，在此步驟中亦必須施行充分的潤濕。 在上述S1 0 6中充分洗刷光罩之後，便施行將光罩乾燥 乾燥步驟（S108)。 ” 圖5所示係供洗淨設有cr系或m〇s i系遮光膜之光罩用的 第2習知方法之流程圖。在第2習知方法中，如同第}習知 方法，首先施行以去除有機物或改善濕潤性為目的的洗淨 步驟。換句話說，施行以硫酸或硫酸混合液（spM) 杳 步驟（S110)。 ψ 在第2習知方法中，接著為去除光罩上的硫酸或異物， 便施行採用氨或比溶解水等鹼性藥液的洗淨步驟。 在上述二項洗淨步驟之後，便施行乾燥光罩的乾燥步驟 【發明所欲解決之課題】 如上述，在習知洗淨方法中，具備Cr系或M〇Si系遮光膜 的光罩’首先利用硫酸或硫酸混合液（S P Μ)進行洗淨 '。因 此，譬如在第1習知方法中（圖4)，若S1 〇2的潤濕步驟不 分的話，光罩表面上將殘留硫酸離子，而造成光單表面 容易起霧的問題發生。所以，在第1習知方法中，為防上 此類問題，在上述S1 0 2中必須使用大量的高溫純水。 此外’在第1或第2習知方法中，特別係洗淨對象包含 具Μ 〇 S i系遮光膜之灰階（h a 1 f -1 ο n e )光罩的情況，將&

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(穿透率及相位角）且右^古 光罩的情況時= = 因i當洗淨灰階 八先子特性不致產生變化乃屬重要事 :-疋 年隨光罩圖案細微化的演進，Ρ遺利用护酸哎 硫酸混合液（SPM)的洗、Μςΐηη七Q1 ιη、 丨巩判用硫s文或 產生的弁與胜M* h 淨（S1〇〇或^ 10)，在灰階光罩上所 木Ϊ 化已然轉變為無法忽略的狀況。 防ί:=鑑：i:T題，其目的在於提供-種可輕易 軍之…不影響灰階光罩之光學特性的光 【解決課題之手段】 :請專利範圍第所記載的發明，係 ;表面上設有遮光膜之光罩的洗淨方法；其特徵在在玻於璃包基含 利用〇3氣體溶解水洗淨上述光罩的第丨步驟； t除附著於上述光罩表面上之異物的第2步驟； 乾燥上述光罩的第3步驟。 申請專利範圍第2項所記載的發明，係在巾請 項所記載的光罩之洗淨方法中，上述 & ⑽系遮光膜的灰階光罩。 这先罩係包括有 係在申請專利範 ’上述03氣體溶角 係在申請專利範

a申請專利範圍第3項所記載的發明 第1或2項所記載的光罩之洗淨方法中 係被調配為酸性。 申請專利範圍第4項所記載的發明，係在申往 利3用項八所記載的光罩之洗淨方法中，上述〇3氣體'容解i 矛J用含酸性電解物質而被調配為酸性。 1

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申清專利漳色圍第5工百4 y ., 第3項所記載的光罩之己載的發明’：在：請專利範圍 利用含酸性氣體而被調配 -解水係 申請專利範圍第R , ^ ^ 第⑷項所記栽ΓΛ載的發明 申請專利範圍 步驟中至少其中—念洗淨方法中，上述第1步驟或第2 【發明之實施形態f “行超音波處理。 外以：圖要發明實施行說明。此 。 ”要件被賦予相同編號，並省略其重複說 明0 實施形態1 圖1所不為供說明本發明實施形態1的光罩之洗淨方法 的流程圖。本實施形態的洗淨方法，係供洗淨在玻璃基板 表面上’具_備0系或Mosi系遮光膜之光罩的洗淨方法。 如圖1所示，在本實施形態的洗淨方法中，首先施行採 用〇3氣體溶解水洗淨光罩的步驟（S120)。此一洗淨步驟的 目的為去除附著於光罩表面上的有機物，換句話說，目的 在於改善光罩表面的潤濕性。 其次’採用驗性藥液，具體而言，採用4氣體溶解水、 添加微量氨的H2溶解水、或鹼離子水等，施行洗淨光罩的 步驟（S1 2 2)。此一洗淨步驟的目的在於去除附著於光罩表 面上的異物而所實施。 最後’將經由上述S1 2 0及S1 2 2處理而洗淨過的光罩，施 行乾燥的步驟（S1 2 4 )。藉由施行該等步驟，便可將具有[Γ

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表面進行潔淨的洗淨。 1的方法中，於s 1 2 0中雖採用η 五、發明說明（5) 〇 洗淨’惟本發明並不僅限於此。 取代〇3氣體溶解液，改用利用溶 的％氣體溶解液、或利用添加微 氣體溶解液，而進行光罩的洗 系或Μ 〇 S i系遮光膜的光罩 但是，在上述實施形態 氣體溶解液而施行光罩的 換句話說，在S120中亦可 解碳酸氣體而調配為酸性 置硫酸而調配為酸性的Q 淨。 3 辦^ Ϊt上述貝Μ形悲1的方法中’雖利用常溫的〇3氣 光罩’惟本發明並不僅限於此。換句話說， η:溶解液、或取代其而使用的酸性〇3氣體溶解 至4(rc程度。 之-度(至一8。。。程度），最好加熱 所圖2及圖3 ’針對利用本實施形態之洗淨方法 所獲付的效果進行說明。 圖2所示為關於包括本實施形態之 洗淨方法，將洗淨前後的氺1、細含☆ ^ 友牡門日J报数 圖2中，縱軸為滴V於光罩 出越佳的濕潤性。戶斤以，1接越低的話’顯示 低的話，便形成越小的值角如光罩之有機污染度越 法以：此針行獲得圖2所示結果而所施行的實驗方 二驗中’首先於具Cr遮光膜之潔淨光罩上 塊。HmL # #二：的塗布HMDS(六甲基二矽烷）而製成測試 4 HMDS係供坪估有機物標準的污染光罩表面之評估用的

584890 五、發明說明（6) 評估用藥液。 在各測試塊中，於進行洗淨步驟之前，便先滴下純水。 然後，測量所滴下純水的接觸角，並當作洗淨前的接觸 角。在測量洗淨前之接觸角後，各測試塊便利用既定的洗 淨方法進行洗淨。然後，再於測試塊上滴下純水，並測量 洗淨後的接觸角。

在圖2中，編號A所示的二個結果係表示上述測試塊（經 標準（正常）污染過的光罩），利用硫酸混合液（SPM )進行洗 淨前後的接觸角。編號B所示的二個結果係表示上述測試 塊利用03氣體溶解水進行洗淨前後的接觸角。編號C所示 的二個結果係表示上述測試塊利用經加熱至4 〇 °c後的高溫 〇3氣體溶解水進行洗淨前後的接觸角。編號D所示的二個 結果係表示上述測試塊利用經調配為酸性之〇3氣體溶解水 進行洗淨前後的接觸角。 此外’對應編號D之03氣體溶解水係利用起泡式溶解碳 酸氣體，並調配ph成4〜5的溶液。但是，圖2中雖省略圖 不’可是即便採用僅添加少量硫酸而調配至抑4〜5之〇3氣 體溶解水的洗淨液之情況，仍可獲得編號〇所示結果的相 同結果。

由圖2^所不結果明顯得知，依照採用氣體溶解水進行 洗淨的話’可獲得採用硫酸混合液（spM)進行洗淨時相同 的接觸角。更具體而言，依照採用％氣體溶解水進行洗淨 的話，如同洗淨液採用硫酸混合液（spM)之情況，可改善 光罩的濕潤性’才奐句話說可去除光罩上的有機物。

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此外，洗淨能。力在將U體溶解水加熱纟高於室溫的溫 度（室溫〜8 0 C程度）之情况下，以：验n > 士 r 以及將〇3乳體溶解水調配 為弱酸性之情況下，肖可確保約略相同的能力。此外 用該等溶解水的優越洗淨能力即便在洗淨對象為具有M〇si 系遮光膜之灰階光罩的情況下，仍可獲得相同的效果。 依此採用於本實施形態洗淨方法中的洗淨液，即〇3氣體 溶解水、酸性〇3氣體溶解水、及經加熱過的〇3氣體溶解 水，在當作具Cr系或MoSi系遮光膜之光罩的洗淨液上，均 具充分的有機物去除能力，換句話說具有充分的濕潤性改 善能力。因此依照本實施形態洗淨方法的話，即便未採用 硫酸或硫酸混合液（SPM)，亦可確保與使用該等之情況時 的相同潔淨度。即，依照本實施形態洗淨方法的話，可削 減硫酸或硫酸混合液（SPM)等藥液的使用量，並防止光罩 表面上殘留硫酸離子，甚至於可削減習知洗淨方法（參照 圖4 )中，大量使用的潤濕液（純水）使用量。 圖3為經洗淨灰階光罩，而將具罩幕之“3丨系遮光膜所 產生的光學特性變化，分別和包括本實施形態之洗淨方法 在内的複數洗淨方法進行對比的圖示。在圖3中，縱軸表 示MoSi系遮光膜穿透率變化量（％)(圖中顯示於左側），與 MoSi系遮光膜相位角變化量（deg)(圖中顯示於右側）。此 外’在圖3中’橫轴係洗淨的重複次數。 以下’針對為獲得圖3所示結果的實驗方法進行說明。 在此測量實驗中，首先準備具MoSi系遮光膜之灰階光罩的 測試塊。將此測試塊利用硫酸混合液（SPM)、〇3氣體溶解

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7' 、及經調配成酸性的〇3氣體溶解水（利用碳酸氣體的起 f而調整為ph4〜5者）中之任一者重複進行洗淨。然後， 旦固別洗淨前後，測量Mosi系遮光膜所產生的穿透率變化 量、與相位角變化量。 、，圖3中’ □所示結果係表示採用硫酸混合液（SPM)進行 $淨而在遮光膜上所產生的穿透率變化量。如結果所示， 當=淨液採用硫酸混合液（SPM)之情況時，MoSi系遮光膜 的穿透率將變化比較大。

灰^，3中’ △所示結果與▲所示結果係分別表示採用〇3 軋體=解水進行洗淨而在遮光膜上所產生的穿透率與相位 ^之變化量。如結果所示，當洗淨液採用％氣體溶解水之 情況時，MoSi系遮光膜的穿透率即便經重複施行洗淨處 理’亦幾乎無變化。 一，在圖3中，〇所不結果與春所示結果係分別表示採用 經凋配為酸性之％氣體溶解水進行洗淨而在遮光膜上所產 生的穿透率與相位角之變化量。如結果所示，當洗淨液 用S文性〇3氣體溶解水之情況時，M〇s丨系遮光膜的穿透率 便經重複施行洗淨處理，亦幾乎無變化。

再者，對應〇所示結果與_所示結果的％氣體溶解水 利用起泡式溶解碳酸氣體，而調配為ph4〜5的溶液。其“ 中，在圖3中雖省略表示，但是即便採用利用僅添加少旦 硫酸而調配為ph4〜5之〇3氣體溶解水為洗淨液的情況，= 可獲得編號β所示相同結果。此外，雖在圖3中省略表示乃 但是即便採用經加熱至高於室溫之溫度（室溫〜8 〇 〇c程户）

1¾ am

C:\2D-C0DE\91-07\91107842.ptd 第13頁 584890 、發明說明（9) 的〇3氣體溶解水為洗淨液的情況，在M〇s i系遮光膜的光學 特性（穿透率、相位角）上並未產生變化。 依此在本實施形態洗淨方法中所採用的洗淨液，換句話 A氣體溶解水、酸性〇3氣體溶解水、及經加熱過的〇3 氣體溶解水，除可穩定的維持MoS i系遮光膜的光學特性之 夕| ’亦比硫酸系溶液較優越。因此，依照本實施形態之洗 /爭方法的話，便不致引起習知洗淨方法中造成問題之遮光 膜光學特性變化的現象，而可潔淨地洗淨灰階光罩。

但是，在上述實施形態1中，為將〇3氣體溶解水設為酸 性雖然採用利用起泡式溶解碳酸氣體的手法，但是為將 〇3氣體溶解水變為酸性，其所溶解的氣體並不僅限定於碳 酸氣體。換句話說，可溶解於〇3氣體溶解水中的氣體，只 要其可將其溶解水變為酸性的話，亦可採用其他氣體。 再者，在上述實施形態1中，為將〇3氣體溶解水變為酸 f生雖採用添加微量硫酸的手法，但是將〇3氣體溶解水變 為酸性的手法並不僅限於此。換句話說，03氣體溶解水除 添加硫酸之外，亦可利用添加鹽酸等電解物質而調配為酸 性。

再者’在上述實施形態1中，雖對S12〇或3122的洗淨步 驟，未特別提及究應施行至何種程度，但是該等洗淨步驟 可藉由將光罩浸潰於經導入〇3氣體溶解水或鹼性藥液等的 溢流槽中而達成。更且在溢流槽内部，透過洗淨液，依照 對光罩施加超音波的話，便可獲得更佳的洗淨效果。 【發明之效果】

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584890 圖式簡單說明 圖1為供說明本發明實施形態1之光罩洗淨方法流程的流 程圖。 圖2為表示滴下於光罩上之純水滴接觸角與洗淨方法間 之關係的測量結果。 圖3為具M〇S i系遮光膜之灰階光罩的光學特性與洗淨方 法間之關係的測量結果。 圖4為洗淨光罩之第1習知方法的流程圖。 圖5為洗淨光罩之第2習知方法的流程圖。

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Claims (1)

1. 584890 六、申請專利範圍 1. 一種光罩之洗淨方法，係供洗淨在玻璃基板表面上設 有遮光膜之光罩的洗淨方法，其特徵為，包含有： 利用03氣體溶解水洗淨上述光罩的第1步驟； 去除附著於上述光罩表面上之異物的第2步驟；以及 乾燥上述光罩的第3步驟。 2. 如申請專利範圍第1項之光罩之洗淨方法，其中上述 光罩係包括有具Μ 〇 S i系遮光膜的灰階光罩。 3. 如申請專利範圍第1或2項之光罩之洗淨方法，其中上 述03氣體溶解水係被調配為酸性。 4. 如申請專利範圍第3項之光罩之洗淨方法，其中上述 ® 03氣體溶解水係利用含酸性電解物質而被調配為酸性。 5. 如申請專利範圍第3項之光罩之洗淨方法，其中上述 03氣體溶解水係利用含酸性氣體而被調配為酸性。 6. 如申請專利範圍第1或2項之光罩之洗淨方法，其中上 述第1步驟或第2步驟中至少其中一者被施行超音波處理。

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