TWI665511B - 外罩、電漿處理裝置及光罩之製造方法 - Google Patents

外罩、電漿處理裝置及光罩之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明係關於一種在藉由蝕刻一待處理物件而製造一光罩時所使用之外罩，該物件具有其上設置一圖案部分之一表面，該外罩包含：一基部部分，其展現一板形狀且包含一中心區中之一開口；及一框架部分，其展現一框架形狀且沿著該基部部分之一周邊設置。該框架部分具有一表面，該表面在該物件之該表面之四個邊角處接觸該物件之該表面。

Description

外罩、電漿處理裝置及光罩之製造方法
本發明之實施例係關於一種外罩、一種電漿處理裝置及一種光罩之製造方法。
使用一光微影方法來製造一微結構，諸如一半導體器件。在一光微影方法中，使用一光罩執行曝光。近年來，提出藉由改良曝光中之解析度或焦點深度而改良轉錄性質之相移遮罩、使用極紫外線(EUV)來執行一精細圖案之轉錄之用於EUV微影中之反射型遮罩或類似物來替換二元遮罩。
亦在製造相移遮罩或反射型遮罩時使用光微影方法。例如，在製造一相移遮罩時，藉由在由石英製成之一基部部分上形成包含矽鉬(MoSi)之一層，在包含矽鉬之層上形成包含鉻(Cr)之一層，在包含鉻之層上施覆一光阻劑，且使用一光微影方法及類似物來執行圖案化而形成一光阻遮罩，在包含鉻之層上形成一所需圖案且藉由使用一光阻遮罩作為蝕刻遮罩之乾蝕刻形成包含矽鉬之層，且此後，藉由再次形成一光阻遮罩及乾蝕刻而移除包含矽鉬之圖案上之包含鉻之層。
同時，當移除包含鉻之層時，包含鉻之殘餘物可保留於包含矽鉬之圖案上。當存在包含鉻之殘餘物時，光學性質(諸如穿透率)改變及相移遮 罩之功能降低，藉此使得必須移除包含鉻之殘餘物。因此，當包含鉻之殘餘物保留時，藉由重新施覆一光阻劑且使用一光微影方法或類似物圖案化而再次形成一光阻遮罩，且再次藉由使用一光阻遮罩作為蝕刻遮罩之乾蝕刻移除包含鉻之殘餘物。
如此，可移除包含鉻之殘餘物。然而，重新施覆光阻劑且圖案化需要時間，造成生產率降低。
此處，提出用於藉由提供與待在電漿處理裝置之一處理容器內側處理之一物件相對之一快門且改變快門之開口之大小而移除一所需區中之一層之一技術(例如，見專利文獻1)。
在其中當移除包含鉻之殘餘物時使用此技術之一情況中，不再需要重新施覆光阻劑及執行圖案化。
然而，藉由簡單使一快門與待處理物件相對，存在一風險，即經由快門之開口供應之一自由基(中性活性類型)可到達包含矽鉬之圖案之外側上之包含鉻之層之表面，且包覆快門之側之一自由基可到達包含矽鉬之圖案之外側上之包含鉻之層之表面。當一自由基到達包含鉻之層之表面時，包含鉻之層經蝕刻且相移遮罩之功能可降低。
因此，期望開發其中可抑制光罩之功能性降低且其中可改良生產率之一技術。
引用清單
專利文獻
專利文獻1：JP 5696418 B
一種在藉由蝕刻一待處理物件而製造一光罩時所使用之外罩，該物 件具有其上設置一圖案部分之一表面，該外罩包含：一基部部分，其展現一板形狀且包含一中心區中之一開口；及一框架部分，其展現一框架形狀且沿著該基部部分之一周邊設置。該框架部分具有一表面，該表面在該物件之該表面之四個邊角處接觸該物件之該表面。
1‧‧‧電漿處理裝置
10‧‧‧累積部分
11‧‧‧儲存部分
12‧‧‧支架
13‧‧‧開關門
20‧‧‧運輸部分
21‧‧‧外殼
22‧‧‧傳送部分
22a‧‧‧臂
23‧‧‧外罩儲存部分
24‧‧‧安裝部分
30‧‧‧負載鎖定部分
31‧‧‧負載鎖定腔
32‧‧‧門
33‧‧‧安裝部分
34‧‧‧壓力控制部分
40‧‧‧遞送部分
41‧‧‧外殼
42‧‧‧傳送部分
43‧‧‧減壓部分
50‧‧‧處理部分
51‧‧‧處理容器
51a‧‧‧主體
51b‧‧‧窗部分
51c‧‧‧電漿處理空間
51d‧‧‧載入/載出開口
51e‧‧‧閘閥
51f‧‧‧排放開口
51g‧‧‧氣體供應開口
52‧‧‧安裝部分
52a‧‧‧電極
52b‧‧‧台座
52c‧‧‧絕緣環
53‧‧‧電源部分
53a‧‧‧電源
53b‧‧‧匹配器件
54‧‧‧電源部分
54a‧‧‧電極
54b‧‧‧電源
54c‧‧‧匹配器件
55‧‧‧減壓部分
55a‧‧‧泵
55b‧‧‧壓力控制部分
56‧‧‧氣體供應部分
56a‧‧‧氣體儲存部分
56b‧‧‧氣體控制部分
56c‧‧‧閥
60‧‧‧控制部分
100‧‧‧外罩
100a‧‧‧基部部分
100a1‧‧‧開口
100a1a‧‧‧周邊邊緣
100b‧‧‧框架部分
100b1‧‧‧內周邊邊緣
100b2‧‧‧下端
100c‧‧‧止擋
200‧‧‧待處理物件
201‧‧‧基板
201a‧‧‧側表面
201b‧‧‧表面
201c‧‧‧斜切部分
202‧‧‧圖案部分
202a‧‧‧突出部
202b‧‧‧包含鉻之層
202c‧‧‧外周邊邊緣
203‧‧‧光屏蔽部分
203a‧‧‧突出部
203b‧‧‧包含鉻之層
203c‧‧‧內周邊邊緣
203d‧‧‧外周邊端
204‧‧‧薄膜
205‧‧‧包含鉻之薄膜
205a‧‧‧殘餘物
206‧‧‧蝕刻遮罩
207‧‧‧光阻劑
207a‧‧‧蝕刻遮罩
A‧‧‧部分
B‧‧‧部分
C‧‧‧部分
D‧‧‧部分
G‧‧‧氣體
H‧‧‧高度
P‧‧‧電漿
T‧‧‧厚度
圖1係用於繪示一電漿處理裝置之一佈局圖。
圖2係用於繪示一處理部分之一實例之一示意性橫截面視圖。
圖3A係用於繪示安裝於一待處理物件上之一外罩之一示意性透視圖。圖3B係用於繪示一外罩與一待處理物件之一圖案部分之間的位置關係之一示意性橫截面視圖。圖3C係圖3A中之部分A之一示意性橫截面視圖。圖3D係圖3A中之部分B之一示意性放大圖。圖3E係圖3A中之部分C之一示意性放大圖。圖3F係自底部表面側(安裝至待處理物件之側)觀看圖3A之一示意性橫截面視圖。
圖4係用於繪示根據另一實施例之外罩之一示意性橫截面視圖。
圖5A至圖5K係用於繪示根據一比較實例之一相移遮罩之一製造方法之示意性程序橫截面視圖。
圖6A及圖6B係用於繪示根據實施例之一相移遮罩之一製造方法之示意性程序橫截面視圖。
現將參考圖式描述實施例。將相同數字應用至圖式中之類似構成元件，且適當省略其等之詳細描述。
電漿處理裝置1
首先，將描述根據本發明之一實施例之一電漿處理裝置1。
圖1係用於繪示電漿處理裝置1之一佈局圖。
如在圖1中繪示，一累積部分10、一運輸部分20、一負載鎖定部分30、一遞送部分40、一處理部分50及一控制部分60經設置於電漿處理裝置1中。
由電漿處理裝置1對其執行電漿蝕刻處理之一待處理物件200之平坦表面形狀係(例如)一正方形形狀。此外，電漿處理裝置1可經製成為藉由對待處理物件200執行電漿蝕刻處理而製造一相移遮罩或一反射型遮罩之一裝置。將在下文描述待處理物件200之細節。
一儲存部分11、一支架12及一開關門13經設置於累積部分10中。
儲存部分11儲存待處理物件200。
未特別限制儲存部分11之數目，但可在其中提供複數個儲存部分11的一情況中改良生產率。儲存部分11(例如)可經製成為可以堆疊(多個階)容置待處理物件200之一載具。例如，儲存部分11可經製成為一前開式晶圓盒(FOUP)，其係用於運輸且儲存用於一小型環境半導體工廠或類似物中之一基板之一前開式載具。
然而，儲存部分11不限於一FOUP或類似物，只要其可容置待處理物件200。
支架12經設置於一底表面或外殼21之側表面上。儲存部分11經安裝於支架12之上表面上。支架12固持經安裝之儲存部分11。
開關門13經設置於儲存部分11之一開口與運輸部分20之外殼21之一開口之間。開關門13打開且閉合儲存部分11之開口。例如，藉由由未繪示之一驅動部分抬高開關門13而密封儲存部分11之開口。此外，藉由由未繪示之一驅動部分降低開關門13而打開儲存部分11之開口。
運輸部分20經設置於累積部分10與負載鎖定部分30之間。
運輸部分20在具有高於當執行電漿處理時之壓力之一壓力(例如，大氣壓力)之一環境中運輸待處理物件200及一外罩100。
外殼21、一傳送部分22、一外罩儲存部分23及一安裝部分24經設置於運輸部分20中。
外殼21展現一盒形狀，且具有設置於其中之傳送部分22、外罩儲存部分23及安裝部分24。外殼21(例如)可具有一氣密性結構，使得粒子或類似物無法自外部滲入。外殼21中之氛圍係(例如)處於大氣壓力下。
傳送部分22在累積部分10與負載鎖定部分30之間執行待處理物件200之運輸及遞送。傳送部分22可經製成為包含圍繞一樞轉軸旋轉之一臂22a之一運輸機器人。傳送部分22(例如)具有組合一正時皮帶及一連桿或類似物之一機構。臂22a具有一接頭。一固持部分經設置於臂22a之尖端以固持待處理物件200或外罩100。
外罩儲存部分23儲存外罩100。儲存於外罩儲存部分23中之外罩100之數目可為一或多個。當儲存複數個外罩100時，安裝外罩100之複數個架子可設置成堆疊(多個階)。複數個類似外罩100可經儲存於外罩儲存部分23中或可儲存具有不同開口尺寸或外直徑尺寸之複數個類型之外罩100。
安裝部分24支撐待處理物件200。當處理待處理物件200時，傳送部分22自儲存部分11移除待處理物件200且將其安裝於安裝部分24上。接著，傳送部分22自外罩儲存部分23移除外罩100，且將外罩100安裝於由安裝部分24支撐之待處理物件200上。當將已經處理之待處理物件200儲存於儲存部分11中時，傳送部分22自負載鎖定部分30之一安裝部分33移 除安裝有外罩100之待處理物件200且將其安裝於安裝部分24上。接著，傳送部分22藉由向上抬高外罩100而自待處理物件200移除外罩100，且將外罩100儲存於外罩儲存部分23中。接著，傳送部分22自安裝部分24移除待處理物件200且將待處理物件200儲存於儲存部分11中。
將在下文描述外罩100之細節。
負載鎖定部分30經設置於運輸部分20與遞送部分40之間。
負載鎖定部分30(例如)經製成為能夠在其中氛圍處於大氣壓力下之外殼21與其中氛圍處於當執行電漿處理時之壓力下之一外殼41之間遞送安裝有外罩100之待處理物件200。
一負載鎖定腔31、一門32、安裝部分33及一壓力控制部分34經設置於負載鎖定部分30中。
負載鎖定腔31展現一盒形狀，且可維持經減壓至低於大氣壓力之一氛圍。
門32經設置於負載鎖定腔31之外殼21側及一外殼41側之各者上。此外，可藉由使用未繪示之一驅動部分來移動門32而打開且閉合負載鎖定腔31之開口。
此外，在一平面圖中，門32在外殼41側上之位置可自門32在外殼21側上之位置移位。在此情況中，可使門32在外殼41側上之中心比門32在外殼21側上之中心更靠近一傳送部分42之中心側。如此，傳送部分42可在於傳送部分42與負載鎖定腔31之間遞送安裝有外罩100之待處理物件200時輕易滲入負載鎖定腔31中。
安裝部分33經設置於負載鎖定腔31中。安裝部分33將安裝有外罩100之待處理物件200支撐為水平。
壓力控制部分34具有一減壓部分及一氣體供應部分。
減壓部分排出負載鎖定腔31中之氣體，且將負載鎖定腔31中之氛圍減壓至低於大氣壓力之一指定壓力。例如，壓力控制部分34使得負載鎖定腔31中之氛圍之壓力實質上與外殼41中之氛圍之壓力(當執行電漿處理時之壓力)相同。
氣體供應部分供應負載鎖定部分31中之氣體，且使得負載鎖定腔31中之氛圍之壓力實質上與外殼21中之氛圍之壓力相同。氣體供應部分(例如)供應負載鎖定腔31中之氣體，且使負載鎖定腔31中之氛圍從大氣壓力返回至低於大氣壓力之一壓力。
藉由如此改變負載鎖定腔31中之氛圍之壓力，可在具有不同氛圍壓力之外殼21與外殼41之間遞送安裝有外罩100之待處理物件200。
減壓部分(例如)可經製成為一真空泵或類似物。氣體供應部分(例如)可經製成為其中儲存一加壓氮氣、非活性氣體或類似物之一氣罐或類似物。
遞送部分40在處理部分50與負載鎖定部分30之間遞送安裝有外罩100之待處理物件200。
外殼41、傳送部分42及一減壓部分43經設置於遞送部分40中。
外殼41展現一正方形形狀，其之內部經由門32連接至負載鎖定腔31之內部。外殼41可維持經減壓至低於大氣壓力之一氛圍。
傳送部分42經設置於外殼41中。包含一接頭之一臂經設置於傳送部分42上。一固持部分經設置於臂之尖端上以固持安裝有外罩100之待處理物件200。傳送部分42使用固持部分固持安裝有外罩100之待處理物件200，改變臂之方向，且擴張並收縮以使臂彎曲，藉此在負載鎖定腔31與 一處理容器51之間遞送安裝有外罩100之待處理物件200。
減壓部分43將外殼41中之氛圍減壓至低於大氣壓力之一指定壓力。例如，減壓部分43使得外殼41中之氛圍之壓力實質上與當在處理容器51中執行電漿處理時之壓力相同。減壓部分43(例如)可經製成為一真空泵或類似物。
處理部分50在處理容器51中對安裝有外罩100之待處理物件200執行電漿處理。
處理部分50(例如)可經製成為一電漿蝕刻裝置。
在此情況中，未特別限制電漿產生方法，且例如，可使該方法使用高頻、微波或類似物產生電漿。此外，未特別限制處理部分50之數目。
圖2係用於繪示一處理部分之一實例之一示意性橫截面視圖。
如在圖2中繪示，處理容器51、一安裝部分52、一電源部分53、一電源部分54、一減壓部分55及一氣體供應部分56經設置於處理部分50中。
處理容器51係可維持經減壓至低於大氣壓力之一氛圍之一氣密結構。
處理容器51具有一主體51a及一窗部分51b。
主體51a展現一大致圓柱形形狀。主體51a(例如)可由一金屬(諸如一鋁合金)形成。此外，主體51a接地。
一電漿處理空間51c(其係用於對安裝有外罩100之待處理物件200執行一電漿蝕刻程序之一空間)經設置於主體51a。
一載入/載出開口51d經設置於主體51a上以載入/載出安裝有外罩100之待處理物件200。
載入/載出開口51d可使用一閘閥51e氣密密封。
窗部分51b展現一板形狀，且經設置於主體51a之頂板上。窗部分51b可容許一磁場穿透，且由當執行一電漿蝕刻程序時難以蝕刻之一材料形成。窗部分51b(例如)可由一不導電材料(諸如石英)形成。
安裝部分52在處理容器51內側且經設置於處理容器51(主體51a)之底部表面上。
安裝部分52具有一電極52a、一台座52b及一絕緣環52c。
電極52a經設置於電漿處理空間51c下方。電極52a之上表面係用於安裝安裝有外罩100之待處理物件200之一安裝表面。電極52a可由一導電材料(諸如金屬)形成。
台座52b經設置於電極52a與主體51a之底部表面之間。台座52b經設置在電極52a與主體51a之間絕緣。台座52b(例如)可由一不導電材料(諸如石英)形成。
絕緣環52c展現一環形狀，且經設置以覆蓋電極52a之一側表面及台座52b之一側表面。絕緣環52c(例如)可由一不導電材料(諸如石英)形成。
電源部分53具有一電源53a及一匹配器件53b。
電源部分53係用於控制偏壓之一所謂高頻電源。即，電源部分53經設置以控制帶入安裝部分52上之安裝有外罩100之待處理物件200中之離子之能量。電極52a及電源53a經由匹配器件53b電連接。
電源53a施加具有適於將離子併入電極52a之一相對低頻率(例如，13.56MHz或更小之頻率)之一高頻率功率。
匹配器件53b經設置於電極52a與電源53a之間。匹配器件53b具備用以匹配電源53a之一側上之阻抗及電漿P之一側上之阻抗之一匹配電路或類似物。
電源部分54具有一電極54a、一電源54b及一匹配器件54c。
電源部分54係用於產生電漿P之一高頻電源。即，電源部分54經設置以藉由在電漿處理空間51c中產生一高頻放電而產生電漿P。
在實施例中，電源部分54係在處理容器51中產生電漿P之一電漿產生部分。
電極54a、電源54b及匹配器件54c藉由佈線電連接。
電極54a在處理容器51外側，且經設置於窗部分51b上。
可使電極54a包含產生一磁場之複數個導體及複數個電容器(capacitor/condenser)。
電源54b施加適當具有100KHz至100MHz之一頻率之一高頻功率至電極54a。在此情況中，電源54b施加具有適用於產生電漿P至電極54a之一相對低頻率(例如，13.56MHz或更小之頻率)之一高頻功率。
此外，可使電源54b改變待輸出之高頻功率之頻率。
匹配器件54c經設置於電極54a與電源54b之間。匹配器件54c具備用以匹配電源54b之一側上之阻抗及電漿P之一側上之阻抗之一匹配電路或類似物。
電漿處理裝置1係一雙頻電漿蝕刻裝置，其包含其之上部分上之一感應耦合電極及其之下部分上之一感應耦合電極。
然而，電漿之產生方法不限於所繪示之方法。
電漿處理裝置1(例如)可為使用感應耦合電漿(ICP)之一電漿處理裝置或使用電容耦合電漿(CCP)之一電漿處理裝置。
減壓部分55具有一泵55a及一壓力控制部分55b。
減壓部分55減壓使得處理容器51之內部在一指定壓力下。泵55a(例 如)可為一渦輪分子泵(TMP)或類似物。泵55a及壓力控制部分55b經由佈線連接。
壓力控制部分55b基於偵測處理容器51之內部壓力之未繪示之一真空計或類似物之輸出控制，使得處理容器51之內部壓力在一指定壓力下。
壓力控制部分55b(例如)可為一自動壓力控制器(APC)或類似物。壓力控制部分55b經由佈線連接至設置於主體51a上之一排放開口51f。
氣體供應部分56將氣體G供應至處理容器51中之電漿處理空間51c。
氣體供應部分56具有一氣體儲存部分56a、一氣體控制部分56b及一閥56c。
氣體儲存部分56a儲存氣體G，且將經儲存氣體G供應至處理容器51。氣體儲存部分56a(例如)可為具有儲存於其中之氣體G之一高壓泵或類似物。氣體儲存部分56a及氣體控制部分56b經由佈線連接。
氣體控制部分56b在將氣體G從氣體儲存部分56a供應至處理容器51中時控制流量或壓力。氣體控制部分56b(例如)可為一質流控制器(MFC)或類似物。氣體控制部分56b及閥56c經由佈線連接。
閥56c經由佈線連接至設置於處理容器51上之一氣體供應開口51g。閥56c控制氣體G之供應及懸浮。閥56c(例如)可為一雙埠電磁閥或類似物。氣體控制部分56b可具有閥56c之功能。
氣體G可產生一自由基，該自由基可在由電漿P激發或活化時蝕刻待處理物件200。氣體G(例如)可為包含氟原子之一氣體。氣體G(例如)可為CHF3、CF4、C4F8或類似物。
控制部分60具備一操作部分(諸如中央處理部分(CPU))及一記憶體部分(諸如一記憶體)。
控制部分60基於儲存於記憶體部分中之控制程式控制設置於電漿處理裝置1中之各元件之操作。將省略一詳細描述，此係因為可應用一已知技術來控制控制各元件之操作之程式。
如下文描述，當製造一相移遮罩時，殘餘物可保留在具有藉由蝕刻形成之一圖案之待處理物件200之表面上。例如，如同在圖5中，一殘餘物205a可保留在一區上，藉由蝕刻設置一圖案部分202至該區。在此情況中，可以下列方式在電漿處理裝置1中移除殘餘物205a。
首先，傳送部分22從儲存部分11移除具有殘餘物205a之待處理物件200且將其安裝於安裝部分24上。接著，傳送部分22自外罩儲存部分23移除外罩100，且將外罩100安裝於由安裝部分24支撐之待處理物件200上。
接著，傳送部分22將安裝有外罩100之待處理物件200從安裝部分24傳送至負載鎖定部分30之安裝部分33。
接著，傳送部分42將安裝有外罩100之待處理物件200從安裝部分33傳送至處理容器51中之安裝部分52。
接著，電源部分54藉由在電漿處理空間51c中產生一高頻放電產生電漿P。氣體供應部分56將氣體G供應至處理容器51中之電漿處理空間51c。
氣體G藉由電漿P激發且活化，產生一反應產物(諸如一自由基、離子、電子或類似物)。所產生之反應產物經由外罩100之一開口100a1到達殘餘物205a，且殘餘物205a被移除。
與上文描述之順序相反，其中殘餘物205a被移除而外罩100仍安裝於其上之一待處理物件200從安裝部分52傳送至安裝部分24。接著，傳送部分22藉由向上抬高外罩100而自待處理物件200移除外罩100，且將外罩100儲存於外罩儲存部分23中。接著，傳送部分22自安裝部分24移除待處 理物件200且將待處理物件200儲存於儲存部分11中。
將省略一詳細描述，此係因為可針對與蝕刻相關之程序條件應用一已知技術。
外罩100
將進一步描述外罩100。
外罩100用於製造一光罩，即，用於待處理物件200之電漿蝕刻程序。外罩100係具有屏蔽其中不對待處理物件200之周邊執行蝕刻之一區之功能之一部件。
首先將描述待處理物件200。
待處理物件200(例如)可為用於製造一相移遮罩之一遮罩基底或用於製造一反射型遮罩之一遮罩基底。
下文將描述一情況，其中作為一實例，待處理物件200係用於製造一相移遮罩之一遮罩基底。此外，將在下文描述之圖3B之狀態中描述待處理物件200，即，其中形成包含一層202b(其包含鉻)之圖案部分202及包含一層203b(其包含鉻)之一光屏蔽部分203之一狀態。
待處理物件200具有一基板201、一圖案部分202及一光屏蔽部分203(例如，見圖3B)。
基板201展現一板形狀。基板201之平坦表面形狀(例如)可為一正方形形狀。基板201具有半透明度，且由難以蝕刻之一材料形成。基板201(例如)可由石英形成。
圖案部分202經設置於基板201之一個表面上。圖案部分202經設置於基板201之一中心區上。圖案部分202經設置於基板201上，且具有包含矽鉬之複數個突出部202a。包含鉻之層202b經設置於複數個突出部202a之 各者之一頂部上。
光屏蔽部分203經設置於其中設置圖案部分202之基板201之區之一外側上。光屏蔽部分203展現一框架形狀且圍繞其上設置圖案部分202之區。其上設置圖案部分202之區係圖案部分202之一最外周邊區(包含全部圖案部分202之區)。光屏蔽部分203經設置於基板201上，且具有包含矽鉬之一突出部203a。包含鉻之層203b經設置於突出部203a之一頂部上。在一平面圖中，一間隙經設置於框架狀光屏蔽部分203之一外周邊端203d與基板201之一側表面201a之間。即，光屏蔽部分203未設置於基板201之圓周附近。
接著，將描述外罩100。
圖3A係用於繪示安裝於待處理物件200上之外罩之一示意性透視圖。
圖3B係用於繪示外罩100與待處理物件200之圖案部分202之間的位置關係之一示意性橫截面視圖。
圖3C係圖3A中之部分A之一示意性橫截面視圖。繪製圖3C，省略圖案部分202及光屏蔽部分203。
圖3D係圖3A中之部分B之一示意性放大圖。
圖3E係圖3A中之部分C之一示意性放大圖。
圖3F係自底部表面側(安裝至待處理物件200之側)觀看圖3A之一示意性橫截面視圖。繪製圖3F，省略待處理物件200。
如在圖3A中繪示，一基部部分100a、一框架部分100b及一止擋100c經設置於外罩100上。外罩100具有絕緣性，且由難以蝕刻之一材料形成。外罩100(例如)可由石英形成。
基部部分100a展現一板形狀。基部部分100a之平坦表面形狀可經製成為與待處理物件200之平坦表面形狀相同。例如，當待處理物件200之平坦表面形狀係一正方形形狀時，基部部分100a之平坦表面形狀可為一正方形形狀。此外，基部部分100a具有在其之一中心區上之開口100a1。
如在圖3B中繪示，開口100a1在一平面圖中與光屏蔽部分203無重疊部分。在一平面圖中，圖案部分202經設置於開口100a1中。開口100a1之一周邊邊緣100a1a應設置於光屏蔽部分203之一內周邊邊緣203c與圖案部分202之一外周邊邊緣202c之間。在此情況中，當使開口100a1之周邊邊緣100a1a與光屏蔽部分203之內周邊邊緣203c之間的距離在一平面圖中更大時，變得更易抑制在蝕刻包含鉻之層202b時在包含鉻之層203b上發生之損壞。
此外，在光屏蔽部分203之頂部與基部部分100a之一底部表面(待處理物件200側之表面)之間的一距離H過短之一情況中，包含鉻之層203b可受歸因於由運輸時之振盪造成之變形、蝕刻時之熱變形或類似物之光屏蔽部分203及基部部分100a之接觸損害。同時，在距離H過大之一情況中，一自由基變得更易到達光屏蔽部分203之頂部與基部部分100a之底部表面之間的間隙，且包含鉻之層203b可因與自由基反應而受損。根據由發明者獲得之資訊，可在使距離H不小於1mm且不大於2mm之一情況中抑制對包含鉻之層203b之損害。
此外，在基部部分100a之一厚度T過薄之一情況中，由運輸時之振盪造成之變形、蝕刻時之熱變形、當處理外罩100時之變形或類似物可變得更大。根據由發明者獲得之資訊，因為在基部部分100a之厚度T不小於1mm之一情況中可抑制變形，故可抑制對包含鉻之層203b之損害且可使外 罩100之處理更簡單。
如在圖3A至圖3C中繪示，框架部分100b展現一框架形狀且從基部部分100a之底部表面(待處理物件200側之表面)突出。框架部分100b沿著基部部分100a之周邊邊緣設置。在一平面圖中，框架部分100b之一內周邊邊緣100b1與待處理物件200之基板201之一側表面201a重疊，或有一微小間隙設置於框架部分100b之內周邊邊緣100b1與待處理物件200之基板201之側表面201a之間。即，原則上，設置有圖案部分202及光屏蔽部分203之基板201之表面201b與框架部分100b之一下端100b2不接觸。
然而，如在圖3E中繪示，框架部分100b之下端100b2可在基板201之表面201b之四個邊角附近接觸表面201b。例如，如在圖3E之部分D中繪示，或如在圖3F中，框架部分100b之內周邊之四個邊角具有從框架部分100b之內周邊之兩個相鄰側之延長線交叉之一邊角向內突出之一表面(R表面或傾斜表面)，且框架部分100b之四個邊角之下端100b2具有表面201b所接觸之一表面。因此，框架部分100b可在待處理物件200之基板201之表面201b之四個邊角上接觸表面201b。如此，可抑制對基板201之表面201b之損害，且可由待處理物件200支撐外罩100，此係因為待處理物件200與外罩100除在表面201b之四個邊角處外未接觸。在此情況中，框架部分100b可在表面201b之邊角之5mm內之一區中接觸表面201b。
如在圖3A、圖3B及圖3D中繪示，止擋100c自框架部分100b之下端100b2突出。至少一個止擋100c經設置於框架部分100b之四個側之各者上。憑藉在圖3A中繪示之內容，兩個止擋100c經設置於框架部分100b之四個側之各者上。在其中提供此一止擋100c之一情況中，可抑制外罩100在水平方向上移位。一微小間隙可經設置於止擋100c與基板201之側表面 201a之間，從而容許在間隙之範圍內移動。
如在下文描述，當藉由蝕刻移除殘餘物205a或包含鉻之層202b時，經由外罩100之開口100a1將一反應產物(諸如一自由基)供應至殘餘物205a或包含鉻之層202b。此時，當自由基到達設置於光屏蔽層203上之包含鉻之層203b時，包含鉻之層203b被蝕刻，且包含鉻之層203b可受損。當包含鉻之層203b受損時，作為一相移遮罩之功能可降低。
當使用根據實施例之外罩100時，因為設置有光屏蔽部分203之區由基部部分100a及框架部分100b圍繞，故可抑制包含一反應產物(諸如一自由基)之氣體之流動(氣流)自側表面201a側到達表面201b。此外，因為光屏蔽部分203之頂部與外罩100之基部部分100a之底部表面(待處理物件200側之表面)之間的距離極短，故由框架部分100b屏蔽包含一反應產物(諸如一自由基)之氣體之流動(氣流)。如此，可抑制氣流在設置有光屏蔽部分203之區中產生。因此，可抑制藉由此氣流將自由基牽引至包含鉻之層203b之上部分。因此，可抑制損害在包含鉻之層203b上發生，且可抑制作為一相移遮罩之功能之降低。此外，如在下文描述，在移除包含鉻之殘餘物時可改良生產率，此係因為不再需要重新施覆光阻劑及執行圖案化。
此外，原則上，因為基板201之表面201b與框架部分100b之下端100b2未接觸，故可抑制歸因於接觸相移遮罩之基板201之損害(諸如裂縫)。
圖4係用於繪示根據另一實施例之一外罩100之一示意性橫截面視圖。
如在圖4中繪示，一斜切部分201c經設置於待處理物件200之基板201 之表面201b之周邊上。此外，外罩100之框架部分100b之內周邊邊緣100b1為一傾斜表面。內周邊邊緣100b1接觸斜切部分201c。
如此，可進一步抑制一氣流在設置有光屏蔽部分203之區中發生。因此，可進一步抑制包含鉻之層203b之損害，且可進一步抑制作為一相移遮罩之功能之降低。如在圖4中繪示，可使內周邊邊緣100b1之傾斜角α及斜切部分201c之傾斜角β相同。如此，可在外罩100經安裝於待處理物件200上時抑制移位。
光罩之製造方法
接著，將描述一種根據實施例之製造光罩之方法。
圖5A至圖5K係用於繪示根據一比較實例之用於製造一相移遮罩之一方法之示意性程序橫截面視圖。
首先，如在圖5A中繪示，包含矽鉬之一薄膜204及包含鉻之一薄膜205以此順序在基板201之一個表面上形成，在包含鉻之薄膜205上施覆一光阻劑，且使用一光微影方法形成一蝕刻遮罩206。
接著，如在圖5B中繪示，以此順序蝕刻自蝕刻遮罩206曝露之包含鉻之表面205及包含矽鉬之薄膜204，且移除蝕刻遮罩206。
接著，如在圖5C中繪示，施覆一光阻劑207。
如在圖5D中繪示，接著使用一光微影方法來形成一蝕刻遮罩207a。
如在圖5E中繪示，接著蝕刻自蝕刻遮罩207a曝露之包含鉻之薄膜205，且曝露複數個突出部202a。
如在圖5F中繪示，接著移除蝕刻遮罩207a。
可以上述方法製造包含基板201、複數個突出部202a及光屏蔽部分203之一相移遮罩。
然而，當執行一經製造相移遮罩之產品檢測時，可在突出部202a之頂部上偵測包含鉻之殘餘物205a，如在圖5G中繪示。當存在包含鉻之殘餘物205a時，作為一相移遮罩之功能降低。
因此，當已經偵測到殘餘物205a時，以下列方式移除殘餘物205a。
首先，如在圖5H中繪示，重新施覆光阻劑207。
如在圖5I中繪示，接著使用一光微影方法來重新形成蝕刻遮罩207a。
如在圖5J中繪示，接著蝕刻自蝕刻遮罩207a曝露之殘餘物205a。
如在圖5K中繪示，接著再次移除蝕刻遮罩207a。
可以上述方式移除殘餘物205a。
然而，需重新施覆光阻劑207，使用一光微影方法或類似物來重新形成蝕刻遮罩207a且再次移除蝕刻遮罩207a以移除殘餘物205a。執行此一程序需要一相對長之時間週期。因此，此造成降低之生產率。
圖6A及圖6B係用於繪示根據實施例之用於製造一相移遮罩之一方法之示意性程序橫截面視圖。
在根據實施例之用於製造相移遮罩之方法中，在移除殘餘物205a時使用外罩100。
首先，如圖6A中繪示，在基板201上安裝外罩100。如在圖6B中繪示，接著蝕刻在外罩100之開口100a1中曝露之殘餘物205a。
接著可藉由自基板201移除外罩100而獲得已移除殘餘物205a之相移遮罩。
如此，可大幅改良生產率，此係因為無需上文描述之重新施覆光阻劑207、重新形成蝕刻遮罩207a及再次移除蝕刻遮罩207a來移除殘餘物 205a。如上文描述，亦可抑制損害在包含鉻之層203b上發生。
繪示一實例，其中外罩100用於移除殘餘物205a，但亦可在圖5B中繪示之蝕刻包含鉻之薄膜205時使用外罩100。
如此，可甚至進一步改良生產率，此係因為無需施覆光阻劑207、形成蝕刻遮罩207a及移除蝕刻遮罩207a。
將省略一詳細描述，此係因為可針對與蝕刻相關之程序條件應用一已知技術。
現將參考圖式描述實施例。然而，本發明不限於此等實例。
同樣地，熟習本發明所屬技術者已經酌情添加設計修改之此等實例亦包含在本發明之範疇中，前提是包含本發明之特徵。
例如，包含於電漿處理裝置1中之元件之各者及其等之形狀、大小、材料、配置、數量及類似物不限於上文描述之實例，但可酌情改變。
另外，可儘可能組合實施例之各者中提供之各元件，且只要該等組合包含本發明之特性，便在本發明之範疇內。
相關申請案之交叉參考
本申請案係基於且主張來自2017年3月31日申請之日本專利申請案第2017-071129號之優先權利；該案之全部內容以引用的方式併入本文中。

Claims (12)

  1. 一種在藉由蝕刻一待處理物件而製造一光罩時所使用之外罩，該物件具有其上設置一圖案部分之一表面，該外罩包括：一基部部分，其展現一板形狀且包含一中心區中之一開口；及一框架部分，其展現一框架形狀且沿著該基部部分之一面之一周邊而朝該基部部分之厚度方向突出設置，該框架部分具有一表面，該表面在該物件之該表面之四個邊角處接觸該物件之該表面。
  2. 如請求項1之外罩，其中：一斜切部分經設置於具備該圖案部分之該表面之一周邊上，及該框架部分進一步具有接觸該斜切部分之一表面。
  3. 如請求項1之外罩，其中：該圖案部分經設置於該物件之一中心部分處，及在一平面圖中，當該框架部分接觸該物件之該表面時，該圖案部分經設置於該開口中。
  4. 如請求項1之外罩，其中：該物件進一步具有展現一框架形狀且圍繞該圖案部分之一光屏蔽部分，及當該框架部分接觸該物件之該表面時，由該基部部分及該框架部分圍繞設置有該光屏蔽部分之一區。
  5. 如請求項1之外罩，其中該基部部分之一厚度不小於1mm。
  6. 如請求項1之外罩，其中當該框架部分接觸該表面時，該待處理物件之一側上之該基部部分之一表面與該待處理物件之間的一距離不小於1mm。
  7. 一種電漿處理裝置，其包括：一儲存部分，其儲存一待處理物件；一外罩儲存部分，其儲存如請求項1之該外罩；一傳送部分，其將自該外罩儲存部分移除之該外罩安裝於自該儲存部分移除之該待處理物件上；及一處理部分，其對安裝有該外罩之該待處理物件執行電漿處理。
  8. 如請求項7之電漿處理裝置，其中該圖案部分經設置於該物件之一中心部分處，及在一平面圖中，當該框架部分接觸該物件之該表面時，該圖案部分經設置於該開口中。
  9. 如請求項7之電漿處理裝置，其中：該物件進一步具有展現一框架形狀且圍繞該圖案部分之一光屏蔽部分，及當該框架部分接觸該物件之該表面時，由該基部部分及該框架部分圍繞設置有該光屏蔽部分之一區。
  10. 一種用於藉由蝕刻一待處理物件而製造一光罩之方法，該方法包括：將如請求項1之該外罩安裝於該待處理物件上；及對安裝有該外罩之該待處理物件執行電漿處理。
  11. 如請求項10之方法，其中當執行該電漿處理時移除該待處理物件之一表面上之殘餘物。
  12. 如請求項10之方法，其中當執行該電漿處理時移除該待處理物件之一表面上之包含鉻之一層。
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