TWI362963B - Method of cleaning storage case - Google Patents

Description

1362963 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於在保管或搬運光罩或光罩毛链 ;(Phot〇maSkblarikS)等之遮罩基板、半導體用晶圓等之半 ：導體基板、護膜（Pellicle)等時，所使用的收納盒之洗淨 方法。 孤丨 【先前技術】 _ 近年來，隨著半導體裝置之細微化、高積體化，其圖案 形成所使用之光刻技術中，曝光裝置之光源正由高壓水銀 燈之g射線（436nm)、i射線（365nm)進展為KrF激生分子 雷射（248nm)、ArF激生分子雷射（193nm)的短波長化。由 於此種短波長之曝光光源呈短波長且高輸出，故光的能量 較尚，而有於曝光所使用之光罩和晶圓上發生隨著時間經 過而成長之異物的現象，此成長性異物被指摘係曝光光之 波長越短，則越為顯著。發生於光罩上之異物若變大至可 鲁轉印至晶圓上的程度，則有引起半導體裝置電路斷線和短 路的問題。 一般認為，使用此短波長之曝光光源時，光罩中之成長 性異物的發生的極大要因之一係如下述：存在於遮罩表面 • 之酸性物質硫酸離子、與遮罩使用環境中所存在之氨等之 ' 驗性物質，因圖案轉印時之激生分子雷射照射而加速反 應，產生硫酸銨等，藉此成為異物（例如，參照專利文獻 1、專利文獻2)。 於半導體裝置之製造中，光罩和半導體晶圓之缺陷的減 312ΧΡ/發明說明書(補件)/%·12/96130686 6 < S ) 1362963 有:確'IS率方面係屬重要課題’用於保管被洗淨而 ，、有乾π表面的光罩和半導 膜的收納盒’大多設女裒於先罩上之護 所產生之塵埃'，、.使相益之構成材料或使用環境 生之塵埃或万染物質污染收納物。 為了防止離子性異物污毕 板、m I Μ β、 卞上述遮罩基板或半導體基 »、’ ^罩基板和半導體基板、㈣之污毕防 止，收納盒亦必須定期地進行 隻膜之木防 由使用m入、主* 納盒一般係進行藉 潔劑之水溶液、酸等之濕式製程進行 盒之角隅料難以充分=；^之、相盒的情況下，將有箱 外’月冼難以進行乾燥的問題。另 外’於相益之材質使用金屬零件的情 等作為洗淨液，而有難以m U使用酉夂 用溶液進行洗'㈣:須再者，吏 有伴隨製造成本增加的問題。兄.朿ό.大型展置，故 因此’於收納盒之形狀鲂递 r. , +， 季乂複雜時、或使用金屬零件時， 以白知之洗淨方法難以進行洗 浐八二士 ± * 仃/先命’故不得不直接繼續使用 二’而有使半導體裝置製造之產率降低，或因將箱各置 換為新品而導致製造成本增加的問題。 疏 專利文獻1:日本專利特開2006-1 1048號公報 專利文獻2:日本專利_ 2__53δΐ7號公報 【發明内容】 (發明所欲解決之問題） 因此’本發明係有鐘於上述問題點而完成者。亦 i、一種收納盒之洗淨方法，係用以洗淨在保管或搬運光罩 312XP/發明說明書(補件)/96-12/96130686 ? f. U02963 或光罩毛坯等之遮罩基板 板、護料輕狀者，叙半導體基 亦適用於複雜形狀之箱盒，矣需;;丁疋期性洗淨， ^ m ^ ^ B …、而大里農置和昂責裝置，環 兄對菜亦谷易，且洗淨效果高。 (解決問題之手段） 本發明者得知，上述㈣盒絲 基板等之異物發生的屈夕一+ .疋旱丞扳或+ V體 ^ 、 在於，洗淨收納盒時所使用 4之離子會吸附於收納盒内部表面，該離仔時門 ==離並轉移、附著至光罩等之表面上，或者= 竟氣體中所存在的硫醆等之離子或有機物 相I内，該離子或有機物會脫離並附著於光罩等之 而與環境氣體中之氨等進行反應， 之離子結晶異物或離子性異物或有機物之異 Ζ :等;本發明者不以習知之濕式洗淨作為防止污染的= 方法’而是藉由使用乾式洗淨，完成了本發明。 人為了解決上述課題，申請專利範圍第Μ的發明之收納 盒之洗淨方法，係被物理吸附之有機物的異物或離子性異 物或離子結晶異物所附著而污染的收納盒之洗淨方法，其 特徵為，將上述收納盒於常溫〜80度之溫度範圍下靜置^ 乾淨的空氣或惰性氣體之氣流中，使附著於上述收納盒之 上述異物脫離去除。 1 申請專利範圍第2項的發明之收納盒之洗淨方法，係於 申請專利範圍第1項之收納盒之洗淨方法中，上述離子性 異物包括硫酸離子、硝酸離子、鹽酸離子、草酸離子之任 312ΧΡ/發明說明書(補件)/96-12/96130686 8 ( 1362963 一種陰離子’或鈉離子、.録離子之任一種陽離子。 申請專利範圍第3項的發明之收納盒之洗淨方法，係於 申請專利範圍第1項之收納盒之洗淨方法中，上述離子結 • 晶異物包括硫酸銨、硝酸銨、鹽酸銨、草酸銨、氯化鈉之 - 任一者。 申凊專利範圍第4項的發明之收納盒之洗淨方法，係於 申請專利範圍第1至3項中任一項之收納盒之洗淨方法 φ中，上述乾淨的空氣或惰性氣體係通過了去除酸性離子之 化學過濾器及去除鹼性離子之化學過濾器及去除有機物 之化學過濾器的空氣或惰性氣體。 申明專利範圍第5項的發明之收納盒之洗淨方法，係於 '申明專利範圍第1至4項中任一項之收納盒之洗淨方法 中，上述乾淨的空氣或惰性氣體之風量為3〇m3/分〜2〇〇m3〆 分之範圍。 申π專利範圍第6項的發明之收納盒之洗淨方法，係於 • U利範圍第1至5項中任一項之收納盒之洗淨方法 中上述離子性之異物或離子結晶異物包括硫酸離子，經 脫離去除上述異物後之上述收納盒表面 上所殘留之上述 硫酸離子的附著量為20ng/cm2以下。 (發明效果） >本發明之收納盒之洗淨方法，由於不利用溶液，而是以 $淨的空氣或惰性氣體洗淨箱盒，故不需要大型裝置和昂 二裝置，缞境對策亦容易，且可適用於複雜形狀之箱盒， 之期性之粕盒洗淨容易，而發揮可長期利用和再利用箱盒 312XP/翻麵書(補件)/96 12/9613嶋 !362963 的效果。 再者，可呈現洗淨不希望發生離子之收納盒，洗淨效果 而’提升收納物品質，並使收納物或使用了收納物之製品 ; 的產率提升的效果。 ; 【實施方式】 以下’針對本發明之收納盒之洗淨方法的實施形態進行 說明。 “ 魯 本發明係被物理吸附之有機物的異物或離子性異物或 離子結晶異物所附著而污染的收納盒之洗淨方法，其將收 納盒於常溫〜8(TC之溫度範圍下靜置在乾淨的空氣或惰性 '氣體之氣流中，使附著於收納盒之上述異物脫離去除。 本發明中’作為上述物理吸附之有機物異物，可舉例如 酞酸二辛酯、酞酸二丁酯、丙酸酯、矽氧烷系有機物等。 作為離子性異物，可舉例如包含硫酸離子、硝酸離子、鹽 酸離子、草酸離子之任一種陰離子，或鈉離子、銨離子: 鲁任一種陽離子者。又，作為離子結晶異物，可舉例如包含 硫酸銨、硝酸銨、鹽酸銨、草酸銨、氯化鈉之任一種者， 該等之中’具代表性者為硫酸銨。 作為遮罩毛坯用玻璃基板、遮罩毛坯、光罩等之遮罩基 •板或護膜、及半導體基板之收納盒的材料，係具有耐衝^ 性、低發塵性、耐光性，洗淨、乾燥性良好而可進行再使 用者為佳，例如可使用聚乙烯、.聚丙烯、聚碳酸酯、 勝:聚對苯4酸丁二醋、ABS樹脂等之高分子樹脂。為 了提升強度’有時此等箱盒之一部分亦可使用金屬。由於 312XP/發明說明書(補件)/96-12/96130686 10

本發明之洗淨方法係使介A 淨，故亦可癉用Μ,、 二虱或惰性氣體之乾式洗 中耐藥品性差劣的金屬㈣ €用液體之濕式洗淨 以應用。再者…：可不造成任何損傷而予 雜形狀二可不依存於收納盒之形狀而充分洗淨複 體作明、Γ先淨方法所使用之乾淨的空氣或情性氣 等之稀ΡΑ過遽器之空氣、氮氣m 寻之稀有軋體’但於成本方較 •空氣或惰性氣體，似了乳或氮氣。此等之 離子姓曰里⑽ 機物異物或離子性異物或 離子結晶異物的進一步m鍫，弘 Λ ^ 寸者乾淨的空氣或惰性氣體較佳 :::去除酸性離子之化學過濾、器及去除驗性離子之化 去除！機物之化學過遽器的空氣或惰性氣體。 ’：匕予過濾盗，係可使用利用了對有機物具有效果之 生奴粒子或活性碳纖維的化學過濾器，及對此等添加了 二或鹼之化學過濾器’或使用了離子交換體的化學過遽 二1用了離子交換體之化學過遽器係ppb程度之氣體成 刀、的去除率較高，作為其形狀，較佳係去除率高、輕量且 成型加工谷易之不織布或織布，作為離子交換基，適合使 用利用了去除純料之錢基或録#之陽離子交換 基的化學過遽器’利用了去除酸性離子之四級錄基、三級 胺基等之陰離子交換基等的化學過濾器。 t發明之洗淨所使用的乾㈣空生氣體之氣流 風里，係由於風量越多、異物之脫離反應越容易發生，故 較佳係較一般之降流（down n〇w)流量大之3〇mV分

312XP/發明說明書(補件)/96-12/96130686 11 S 1362963 〜200m3/分之範圍，吹出風速較佳為〇 3m/秒〜2 〇m/秒左右 之範圍。風量未滿30m3/分時，使異物脫離去除之洗淨力 較弱，另一方面，若風量超過別⑽3/分，則為了維持大流 里將使成本增加。氣流的流動可自相對於收納盒呈水平或 垂直之任一方向吹抵。從而，可藉由於淨化臺（c〗e抓 bench)上具備上述化學過濾器而使用。 收納盒係靜置於氣流中，在常溫（一般之無塵室内之溫 度· 23 C)〜80 C之溫度範圍下進行洗淨。洗淨溫度可藉由 在氣流之配管系統t設置加熱部而予以控制。在常溫^情 況:，洗淨系統之管理雖容易，但洗淨力稱低。另一方面， 在间/皿的情況下，洗淨力雖提高，但洗淨系統之管理成本 將增加。常溫以下時，洗淨效果將不足，而超過8(rc之 溫度:，將使箱盒劣化’故不佳。洗淨時，箱盒係設為打 開上蓋的狀態’依箱盒内部皆充分吹抵乾淨的 氣體之氣流的狀態予以靜置。 、本發明者係在事先保管於收納盒之光罩被從收納盒所 脫離之硫g夂離子污染的情況下’實驗性地求取相對於遮罩 表3面之硫酸離子濃度’目ArF雷射之曝光量(Μ。、ΐ5χ Μ : 30Xl03j/Cm2)而產生異物之臨限值。將其結果示於圖 。遮罩表面之硫酸離子的濃度測定，係將測定對象之遮 冰表面所存在之離子以純水萃取出，將萃取出離子之純水 、、使用離子層析法進行定量分析而求得。此情況下，係 將純水進行加溫而進行萃取。 圖1係於榼軸表示遮罩上之殘留硫酸離子量（ng/cm2)， 12 312XP/發明說明書(補件)/96娜阳〇咖 S ) 於縱軸上表示異物之個數（個/cm2)的圖，在光罩上之殘留 硫馱離子篁為lng/cm2以上時，無關於雷射之曝光量 而發生異物。從而，於遮罩表面上因硫酸離子所引起之異 *物發生的硫酸離子量之臨限值為lng/cm2以上。 - 另外，在於已污染之收納盒中保管光罩時，確認到遮罩 表面上之硫酸離子量依約〇. lng/cmV週增加。於被污染之 相盒表面上附著了約5〇〇ng/cm2之硫酸離子。此情況下， 籲預測9週時遮罩表面之硫酸離子量將超過臨限值丨叫/㈣2。 ^從而，由防止起因於來自箱盒之硫酸離子之脫離的所保 管之光罩的污染而言，保管乾淨之遮罩之基板收納盒的殘 .留硫酸離子量（ng/cm2)，於不使其超過臨限值之下保管遮 罩6個月（24週）以上時’必須為2〇ng/cm2以下，管理上 更佳為1 Ong/cm2以下。 上述係以光罩用基板收納盒為例說明了本發明，本發明 係藉由將箱盒靜置於乾淨的空氣或惰性氣體之氣流中，而 #將吸附於箱盒上之污染物質強制地脱離去除而進行洗淨 者，本發明之洗淨方法係不使用溶液之乾式製程，故並不 限定於遮罩基板和半導體基板、護膜，而可應用於各種之 收納物的收納盒。 以下’藉實施例更加詳細地說明本發明。 "[實施例] 將作為保管光罩之收納盒的SMIF(Standard Mechanical Interface :標準機械性界 ， 使用硫酸離子之洗淨方法進行洗淨並使用此/盒由内未 312XP/發明說明書(補件)/96-12/96130686 13 ( 1362963 保官於表面上未附著硫酸離子之乾淨光罩，隨時自箱盒取 出而使用於ArF激生分子雷射曝光，曝光後再次重覆保管 於箱盒的步驟。 x 起先，有無硫酸離子之附著，係藉由離子層析法進行分 Γ析’而確認到箱盒、遮罩均未附著硫酸離子。 然而，隨著累積之曝光時間的經過，SMIF箱盒將逐漸

吸附使用環境中所存在的硫酸離子，接著，吸附於MW

_鈿孤内。卩表面之硫酸離子脫離，而轉移附著於保管在SMIF 箱盒内部之光罩表面上，而污染遮罩，故於光罩上確認到 成長性異物之發生。 ' 因此，將此被污染的SMIF箱盒依打開上蓋的狀態，於 通過了使用具備HEPA過濾器、陽離子交換基及陰離子交 換基之離子交換體的化學過濾器、及使用了活性碳粒子之 化學過濾器的乾淨空氣氣流下（風量：3〇m3/分），於常溫 (23 C)下靜置24小時，以此乾淨之空氣進行乾式洗淨。 _結果，吸附於收納盒之硫酸離子將幾乎被脫離去除，藉離 子層析法分析SMIF箱盒之殘留硫酸離子濃度，結果，換 算為基板之每單位面積的附著量，殘留硫酸離子的附著量 為未滿lng/cm2。 ' 於此經乾式洗淨之乾淨的SMIF箱盒中，保管另外洗淨 •而具有乾淨表面的光罩，結果光罩表面並未出現因成長性 異物所造成的污染。再者，藉由定期地進行上述SMIF箱 盒的洗淨方法，則可防止起因於收納盒污染之異物所造成 之光罩的再次污染。 312XP/發明說明書(補件)/9642/90130686 14 1362963 【圖式簡單說明】 圖1為表示本發明之收納盒之洗淨方法中，光罩上之殘 留硫酸離子量與異物發生個數的關係圖。

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Claims (1)

1. 丄362963 :公告本； 申請 一種收納盒之洗淨方法

   1½ ” 機物的異物或離子性異物或:子用 之收納盒者，其特徵為具有以下步：異物所附者而污染 於無塵室内打開上述收納盒之步驟. 2述無塵室供應常溫〜80度之溫度 或惰性氣體之氣流之步驟； 7祀冷二轧 利用設置於上述氣流的配管季 流的溫度之步驟；以及 U之加熱部’控制上述氣 =述收納盒靜置於上述氣流中，使附著於 之上述異物脫離去除之步驟。 Ii 2·如申請專利範圍第^之收納盒之洗淨方法，盆中， 酸C物包括硫酸離子、確酸離子、鹽酸離子、草 子子之任—種陰離子，或納離子、錄離子之任-種陽離 3:如申請專利範圍第丨項之收納盒之洗淨方法，其中， 述離子、纟。a曰異物包括硫酸銨、硝酸録、鹽酸錄、草酸錢、 氯化鈉之任一者。 、、汝申°月專利範圍第1至3項中任一項之收納盒之洗淨 f法其中，上述乾淨空氣或惰性氣體係經通過去除酸性 子之化子過/慮益及去除驗性離子之化 有機物之化學的线或惰性氣體。^及去除 5.如申睛專利範圍第1項之收納盒之洗淨方法，其中， 上述乾淨空氣或惰性氣體之風量為30m3/分〜200m3/分之範 圍。 96130686 16 1362963 6.如申請專利範圍第1項之收納盒之洗淨方法其中 上述離子性異物或離子結晶異物包括硫酸離子，經脫離去 除上述異物後之上述收納盒表面上所殘留之上述硫酸離 子的附著量為2〇ng/cm2以下。

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