TWI446114B - 光罩之烘烤裝置 - Google Patents

Description

光罩之烘烤裝置

本發明係有關於一種光罩之烘烤裝置，特別是有關於可快速進行烘烤製程的一種光罩烘烤裝置。

製造光罩一般是藉由依序將光遮蔽層與光阻膜形成於透明光罩基板上，並使用一般的電子束對光阻膜曝光以便複製圖案於其上。接著，形成圖案的光阻膜產生光阻膜圖案。之後，光阻膜圖案作為蝕刻光罩使用並對光遮蔽層蝕刻形成光遮蔽層圖案，接著藉由一般剝落程序移除光阻膜圖案。剝落程序之後，光阻膜殘餘物與雜質可殘留於光遮蔽層圖案上，一般可藉由洗淨程序移除，且此類洗淨程序大多使用包括硫酸(H₂ SO₄ )的濕清洗液。清洗程序必須於修復光罩後使用。然而，使用硫酸為基本成分的濕清洗液清洗光罩後，被清洗過的光照一般必須使用烘烤裝置接受熱處理，以便釋放SO₄ ^-2 離子並防止SO₄ ^-2 離子殘留於光罩。裝設加熱線或加熱塊的加熱爐，近來被應用於烘烤光罩。一般而言，於光罩烘烤過程，此裝置可於30分鐘至2小時執行50℃至200℃。然而，作為用於需減少回轉時間的半導體元件製程，長時間的處理光罩會延遲製程程序。因此，有必要提供快速烘乾光罩的改善裝置。

美國專利第6908511號揭露一種裝置，用以烘烤基板，例如光罩，其中該裝置使用一液體容器烘烤該基板，同時均勻地維持整個基板的溫度。雖然製程均勻性已改善，但此裝置並不適合快速烘烤。

因此，本發明提供一種解決習知上述問題的裝置，且本發明之目的在於用以快速烘烤光罩的裝置，以便減少相當的生產回轉時間。

為了完成上述本發明之目的，提供一光罩烘烤裝置，包括：

一處理腔室，具有一空間容置光罩；一石英窗，設置於處理腔室頂端使光穿透；一加熱燈，設置於石英窗之頂端，並發射熱穿透石英窗；一電源控制器，用以提供電源至加熱燈；一高溫計，藉由光罩底部發射的輻射光，偵測光罩之溫度；一底部窗，設置於處理腔室的底部，將自光罩底部發射的幅射光的整個波長區域，選擇的使可藉由高溫計偵測的特定波長區域穿透；一數位信號處理器，根據藉由高溫計偵測的溫度傳遞控制信號至電源控制器，以便減少根據需要的程序而產生的溫度變化；以及一處理模組控制器(PMC)，儲存與上述需要的程序相關聯的資訊，並且依據該資訊控制數位信號處理器。

因為上述考量，底部窗可使用CaF₂ 為基本材料製造。

藉由高溫計偵測溫度，PMC儲存根據位於光罩底部的修正溫度的資訊，可根據修正溫度資訊控制數位信號處理器。

同時，對應量測光罩溫度的位置數，提供複數高溫計與底部窗。

根據本發明之光罩烘烤裝置，光罩可快速地使用加熱燈加熱與烘烤，因此可減少生產回轉時間，並藉此降低成本。

伴隨下列圖示與以下連結的詳細說明，將更清晰理解上述本發明之目的、特徵與優點。

以下，本發明之實施範例，將參考伴隨圖示做更詳細的說明。然而，此實施範例係以舉例說明為目的，對於熟知此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾。因此本發明之真實技術範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

第1圖係一配置圖，說明本發明之光罩烘烤裝置。參考第1圖，被烘烤的光罩10設置於處理腔室100內。石英窗120設置於處理腔室100的頂端，以便使設置於石英窗頂端的加熱燈110，其所發射的輻射光穿透。加熱燈110一般包括鹵素燈絲燈。自加熱燈110的金屬線圈(未顯示)產生的輻射光，並依序穿透用以包覆加熱燈110且以石英材料製造的燈殼與石英窗120，以便產生波長範圍為0.4μm至3.0μm的穿透光。穿透光係用以烘烤光罩10。相較於習知的加熱爐，本發明的裝置使用加熱燈對光罩加熱，因此可快速對光罩烘烤。於烘烤期間，藉由以下方式執行溫度控制。也就是，自光罩10底部發射的輻射光通過以CaF₂ 材料製造的底部窗130，並抵達裝設於處理腔室100外的一外部高溫計140。由於CaF₂ 窗具有光穿透率約為92%，足以使自光罩10底部發射波長範圍0.2μm至9μm的輻射光穿透，故以CaF₂ 為底部窗130的基本材料；因此，高溫計140對於用以量測溫度的光，於0℃至600℃具有可量測波長範圍8μm至14μm。假如石英被用於製造底部窗130，則通過底部窗的光可能具有與高溫計140之可量測波長範圍不同的波長範圍，造成無法量測。可設置複數個高溫計140，以便精確地量測不同光罩10位置的溫度；並且因此，可使用複數個CaF₂ 底部窗。藉由高溫計140偵測的資訊被傳遞至數位信號處理器(DSP)150，以便發送控制信號至電源控制器170，以便伴隨必要步驟而產生溫度變化。依據必要步驟(也就是，步驟方法)的資訊被儲存於PMC160中。DSP150使用此步驟方法以及藉由高溫計140輸出的溫度資訊，以便發送控制信號至電源控制器170。電源控制器170根據控制信號輸出電力至加熱燈110。當藉由自電源控制器170輸出電力至加熱燈110加熱光罩10時，因為加熱燈110設至於光罩10之頂端且光罩10具有一特定厚度，光罩10顯示自身的頂部與底部之間的輕微溫度差。當操作加熱燈110快速增加光罩10的溫度時，溫差會相當程度的增加。另一方面，假如溫度於長時間下處於穩定狀態，溫差會相當程度的減少。由於高溫計140讀取的溫度反映的是光罩底部溫度，光罩底部與頂部之間的溫差會首先被量測，並且根據量測溫度資訊決定出光罩頂部的修訂溫度。修訂溫度資訊會被儲存於PMC160，並且進一步經由DSP150被使用於電源控制器170的控制電力，藉此可修正溫度控制。量測光罩10之頂部溫度亦可藉由接觸熱偶電阻於光罩10之頂部的數個部位而獲得。

雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

10．．．光罩

100．．．處理腔室

110．．．加熱燈

120．．．頂部窗

130．．．底部窗

140．．．高溫計

150．．．數位信號處理器

160．．．處理模組控制器

170．．．電源控制器

第1圖係根據本發明之光罩烘烤裝置的概要配置圖。

10．．．光罩

100．．．處理腔室

110．．．加熱燈

120．．．頂部窗

130．．．底部窗

140．．．高溫計

150．．．數位信號處理器

160．．．處理模組控制器

170．．．電源控制器

Claims (4)

1. 一種光罩之烘烤裝置，包括：一處理腔室，具有容置光罩之空間；一石英窗，設置於處理腔室頂端使光穿透；一加熱燈，設置於石英窗之頂端，並發射熱穿透石英窗；一電源控制器，用以提供電源至加熱燈；一高溫計，藉由自光罩底部發射的輻射光而偵測光罩溫度；一底部窗，設置於處理腔室的底部，將自光罩底部發射的幅射光的整個波長區域，選擇的使可藉由高溫計偵測的特定波長區域穿透；一數位信號處理器，根據藉由高溫計偵測的溫度傳遞控制信號至電源控制器，以便減少根據需要的程序而產生的溫度變化；以及一處理模組控制器(PMC)，儲存與上述需要的程序相關聯的資訊，並且依據該資訊控制數位信號處理器。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光罩之烘烤裝置，其中底部窗是以CaF₂ 為基本材料製造。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光罩之烘烤裝置，其中處理模組控制器根據藉由高溫計偵測的溫度，儲存關於光罩頂部處的修訂溫度資訊，以便根據關於光罩頂端之修訂溫度資訊，控制數位信號處理器。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光罩之烘烤裝置，其中該裝置包括複數高溫計與底部窗，該等係對應於光罩需量測溫度之位置數量。