TWI782077B - 光罩清潔製程 - Google Patents

光罩清潔製程 Download PDF

Info

Publication number
TWI782077B
TWI782077B TW107129202A TW107129202A TWI782077B TW I782077 B TWI782077 B TW I782077B TW 107129202 A TW107129202 A TW 107129202A TW 107129202 A TW107129202 A TW 107129202A TW I782077 B TWI782077 B TW I782077B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
reticle
photomask
etchant
coupling material
cleaning
Prior art date
Application number
TW107129202A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201921434A (zh
Inventor
布魯斯 芬德
傑瑞D 倫哈德
Original Assignee
美商應用材料股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商應用材料股份有限公司 filed Critical 美商應用材料股份有限公司
Publication of TW201921434A publication Critical patent/TW201921434A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI782077B publication Critical patent/TWI782077B/zh

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70925Cleaning, i.e. actively freeing apparatus from pollutants, e.g. using plasma cleaning
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/68Preparation processes not covered by groups G03F1/20 - G03F1/50
    • G03F1/82Auxiliary processes, e.g. cleaning or inspecting
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/22Masks or mask blanks for imaging by radiation of 100nm or shorter wavelength, e.g. X-ray masks, extreme ultraviolet [EUV] masks; Preparation thereof
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/62Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof
    • G03F1/64Pellicles, e.g. pellicle assemblies, e.g. having membrane on support frame; Preparation thereof characterised by the frames, e.g. structure or material, including bonding means therefor
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70008Production of exposure light, i.e. light sources
    • G03F7/70033Production of exposure light, i.e. light sources by plasma extreme ultraviolet [EUV] sources
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70866Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70916Pollution mitigation, i.e. mitigating effect of contamination or debris, e.g. foil traps
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/033Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers
    • H01L21/0334Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane
    • H01L21/0337Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising inorganic layers characterised by their size, orientation, disposition, behaviour, shape, in horizontal or vertical plane characterised by the process involved to create the mask, e.g. lift-off masks, sidewalls, or to modify the mask, e.g. pre-treatment, post-treatment

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Preparing Plates And Mask In Photomechanical Process (AREA)

Abstract

一種清潔光罩之方法可包括在光罩的表面上加熱殘留耦合材料。光罩可具有特徵在於作用區域及邊緣區域。殘留耦合材料可定位在光罩的邊緣區域的部分。方法可包括施加蝕刻劑至殘留耦合材料。方法亦可包括從光罩沖洗蝕刻劑。在此方法期間,光罩的作用區域的部分可維持實質上不具有蝕刻劑。

Description

光罩清潔製程
本技術關於清潔光罩。更具體而言,本技術關於從光罩的表面移除殘留耦合材料。
半導體裝置通常藉由在基板或工件上產生錯綜複雜的結構而形成。製作常常包括以光刻處理圖案化基板。發展光刻技術包括極紫外光刻(EUV),其中遮罩圖案反射到半導體基板上的光阻上。EUV遮罩可與掃描器連接,且接著光學系統可從遮罩反射光至晶圓上。EUV處理可能需要額外的硬體,例如直接或間接耦合至光罩的表膜(pellicle)。
一種清潔光罩之方法及系統可包括在光罩的表面上加熱殘留耦合材料。光罩可具有特徵在於作用區域及邊緣區域。殘留耦合材料可定位在光罩的邊緣區域的部分上。方法可包括施加蝕刻劑至殘留耦合材料。方法亦可包括從光罩沖洗蝕刻劑。在方法期間光罩作用區域的一部分可維持實質上不具有蝕刻劑。
在某些實施例中,加熱步驟可提升殘留耦合材料的溫度高於約200℃,同時維持光罩在低於約150℃的溫度下。加熱步驟可包括靠近殘留耦合材料施加局部的 加熱。加熱可包含在光罩的區域之中,其特徵在於大於殘留耦合材料的直徑而小於500%的直徑。加熱步驟可實行小於或約5分鐘。蝕刻劑可包括硫酸及過氧化氫。施加蝕刻劑之步驟可包括依序施加硫酸及過氧化氫。在過氧化氫之前可施加該硫酸,且在至少約2秒的延遲之後施加過氧化氫至硫酸。蝕刻劑可包括分別小於約5mL的該硫酸及該過氧化氫。沖洗步驟可包括遞送去離子水至光罩以移除蝕刻劑。去離子水可施加至光罩上的中心位置,且造成向外橫向流動朝向蝕刻劑,以限制蝕刻劑接觸光罩的作用區域。在沖洗期間可旋轉光罩。
本技術的實施例可進一步包含一種清潔光罩之方法。方法可包括在光罩的表面上加熱耦合材料。光罩可具有特徵在於作用區域及邊緣區域。殘留耦合材料可定位在光罩的邊緣區域的部分上。方法亦可包括遞送液體蝕刻劑至殘留耦合材料。遞送可包括在光罩的表面積之中,在加熱的殘留耦合材料放置處小於約10cm2。方法可包括從光罩沖洗蝕刻劑。在遞送液體蝕刻劑及沖洗操作期間,光罩的作用區域的部分維持實質上不具有蝕刻劑。方法亦可包括乾燥光罩。
在一些實施例中,方法可實行小於或約20分鐘。乾燥步驟可在控制的環境中實行。遞送液體蝕刻劑之步驟可包括依序施加硫酸及過氧化氫至加熱的耦合材料。加熱之步驟可藉由加熱燈實行小於或約2分鐘的時段。沖洗步驟可包括遞送沖洗劑至光罩,在蝕刻劑定位的 光罩上徑向向內的位置處。沖洗步驟可接續遞送液體蝕刻劑之後實行小於5分鐘。
本技術的實施例可進一步包含一種清潔光罩之方法。方法可包括在光罩的表面上的第一位置處加熱耦合材料至高於約300℃的溫度。光罩可包括作用區域及邊緣區域,且殘留耦合材料定位在光罩的邊緣區域的部分處。方法可包括遞送兩部分液體蝕刻劑至殘留耦合材料。遞送可包括初始提供硫酸的容量且接續提供過氧化氫的容量。方法可包括旋轉光罩同時施加沖洗劑至光罩。沖洗劑可遞送至光罩上的中心位置。方法亦可包括乾燥光罩。在某些實施例中,可在光罩的表面上的第二位置處重複方法,其中第二位置處可定位額外的耦合材料。
此技術可超越傳統技術提供數個優點。舉例而言,本方法可藉由限制蝕刻劑接觸遮罩的作用區域而改善遮罩完整性。此外,改良的方法可藉由實行數個標靶移除取代浴處理而減少排序時間。與許多優點及特徵一起,此等及其他實施例與以下說明書及附加圖式連結說明更多細節。
105:光罩
106:作用區域
108:邊緣區域
110:表膜
115:支架
210:殘留耦合材料
300:方法
310:操作
320:操作
330:操作
340:操作
400:加熱操作
410:加熱燈
500:蝕刻操作
505:加熱的耦合材料
510:化學遞送系統
512:噴嘴
514:噴嘴
515:蝕刻劑化學物質
600:沖洗操作
605:溶液
610:沖洗系統
615:沖洗劑
藉由參考說明書及圖式的其餘部分,可實現所揭露的實施例的本質及優點的進一步理解。
第1圖根據本技術的某些實施例,顯示範例光罩的概要正視圖。
第2圖根據本技術的某些實施例,顯示範例光罩的概要平面圖。
第3圖根據本技術的某些實施例,顯示清潔光罩之方法的範例操作。
第4圖根據本技術的某些實施例,顯示加熱操作的概要正視圖。
第5圖根據本技術的某些實施例,顯示蝕刻操作的概要正視圖。
第6圖根據本技術的某些實施例,顯示沖洗操作的概要正視圖。
數個圖式以概要的方式包括。應理解圖式為說明之目的,且不應考慮其規模,除非特定說明之規模。此外,如概述,提供圖式以幫助理解,且相較於現實的表達可能未包括所有態樣或資訊,且為了說明之目的可能包括誇大的材料。
在圖式中,類似的部件及/或特徵可具有相同的元件符號標記。再者,相同類型的各種部件可藉由以字母跟著元件符號來標示,而用以在類似部件及/或特徵之間加以區別。若在說明書中僅使用第一元件符號標示,說明可應用至具有相同第一元件符號標示的任何一個類似的部件及/或特徵,而無須理會後面的字母。
EUV光刻處理某些時候使用表膜(pellicle)以限制光罩對粒子的暴露,其中粒子可在 處理期間造成缺陷。表膜通常為連接至光罩的膜,且操作為可從掃描處理消散熱的防塵蓋以及光學遮罩。遮罩圖案可接著透過光學系統反射至待處理的晶圓上。光罩通常包括具有界定的圖案以傳送至晶圓的作用區域,以及在作用區域外側的光罩的邊緣區域,例如在光罩作用區域四周延伸的窗框,而僅可包括非作用面積。
表膜可以支架附接至光罩,而允許表膜位於用於暴露的遮罩上方。第1圖根據本技術的某些實施例,包括範例光罩105的概要剖面視圖。光罩105可為由數個材料及金屬產生的任何已知的光罩材料或透明物。如圖示,表膜110以一組支架115已附接至光罩105。支架可為金屬或非金屬部件,具有各種形狀及尺寸。僅為了提供觀點且並非對本技術有任何限制的意圖,支架115可具有特徵在於小於或約10mm的直徑,且可具有特徵在於小於或約5mm的直徑、小於或約3mm、小於或約1mm、或更小。直徑一詞僅代表橫跨支架的直線距離,且不代表建議必須為彎曲形狀的支架。
可在光罩四周佈置任何數量的支架115,且可取決於光罩的尺寸而例如包括2、3、4、5、6或更多個。支架可以膠水或黏著材料黏著至光罩105,或更為通常的透過可包括結合物的某些類型的耦合材料。黏著劑可包括任何已知的黏著劑,且在某些實施例中可包括聚合物黏著劑,包括環氧樹脂、丙烯酸,或例如聚氨酯的聚合物黏著劑,或可實用作為黏著劑的任何其他聚合物。
在處理之後,表膜可從支架移除,且可藉由加熱光罩且拉扯支架而從光罩移除支架,或以任何其他方法進行移除。一旦被移除之後,耦合材料的量可遺留在光罩上。轉向第2圖,根據本技術的某些實施例,顯示範例光罩105的概要平面圖。如圖示,已移除表膜110及支架115。光罩可具有中心作用區域106以及外部邊緣區域108。圖示的區域僅為說明性,且並非意圖限制本技術。應理解光罩的作用區域及邊緣區域可為任何特定的幾何或尺寸,且殘留耦合材料可定位於光罩邊緣區域四周的任何位置處。範例光罩105圖示被移除的四個支架,而不論先前所述,可使用任何數量的支架以將表膜附接且固定至光罩。殘留耦合材料210可遺留在支架已附接至光罩的任何位置處,且可限制於邊緣區域108之中的面積或位置。殘留耦合材料可具有特徵在於小於一公分的直徑,或在某些實施例中更小,但如圖式中圖示,可橫跨光罩在多個位置處包括殘留耦合材料。
歸因於支架附加所使用的黏著劑的持久性及成分,殘留耦合材料的移除可為困難的。傳統技術可藉由將光罩105浸泡至浴中來解決此殘留材料。此浴可包括加熱的蝕刻劑配方,配置成移除殘留黏著劑。因為整個光罩可被浸泡至浴中,所以整個光罩可暴露至蝕刻劑。儘管溫度可能受限於光罩的特徵,蝕刻劑可加熱至可為超過100℃的溫度。因為移除的溫度可能限制為從約120℃ 至約140℃,所以移除處理可能需要浸泡在蝕刻劑浴中大於一小時至一個半小時或更多的時段。
浴及蝕刻劑配方的溫度可在各種方面影響遮罩。舉例而言,歸因於抬升的溫度可折損遮罩完整性。當維持在浴溫度達延長的時段,例如超過30分鐘或更久,亦可破壞遮罩。歸因於浸泡時間的長度,蝕刻劑可由於過渡蝕刻而影響遮罩的關鍵尺寸。此外,蝕刻劑可造成遮罩的相位偏移及反射率改變,而可降低影像品質。最後,從蝕刻劑殘留的離子可接續於耦合材料的移除而遺留在遮罩結構中。
本技術可藉由提供受限的化學物至黏著材料遺留在光罩上的區域處,而克服此等問題。藉由實行殘留耦合材料的局部加熱及蝕刻,可利用更高的溫度及改良的蝕刻劑配方,而可減少、限制或避免光罩的作用區域的暴露,遠離暴露至蝕刻材料。此舉取代傳統方法可增加遮罩的完整性及品質。
第3圖根據本技術的某些實施例,顯示清潔光罩之方法300的範例操作。光罩可包括作用區域及邊緣或非作用區域。殘留耦合材料可沿著光罩的邊緣區域遺留在光罩的一或更多位置上。方法300在操作310處可包括加熱在光罩的表面上的殘留耦合材料。一旦被加熱之後,方法300在操作320處可包括施加蝕刻劑至殘留耦合材料,而可從光罩的表面移除殘留耦合材料。於操作330處,可從光罩的表面沖洗蝕刻劑。方法300於可選操作 340處,可在光罩的後續處理之前包括乾燥光罩。藉由根據方法300實行操作,在某些實施例中,於方法的實行期間光罩的作用區域的部分可維持實質上不具有蝕刻劑。
方法300的加熱操作可藉由聚焦的加熱靠近殘留材料來實行。舉例而言,可鄰接殘留耦合材料實行雷射加熱、加熱燈或輻射加熱。此加熱可增加殘留耦合材料的溫度至大於或約100℃,且在實施例中可增加殘留耦合材料的溫度至大於或約150℃、大於或約200℃、大於或約250℃、大於或約300℃、大於或約350℃、大於或約400℃、大於或約450℃、大於或約500℃或更高。如先前所討論,取決於光罩材料暴露至抬升的溫度的時間,光罩材料可能在大於或約120℃的溫度下開始變形。此為為何蝕刻劑浴維持在此溫度範圍中的部分原因。然而,藉由利用聚焦的加熱燈,本技術可利用較高的溫度維持較短的時段。
外部加熱可增加殘留耦合材料的溫度至數百度,同時光罩的表面可不超過250℃,且在某些實施例中可不超過高於或約200℃、高於或約180℃、高於或約160℃、高於或約140℃、或更低。再者,光罩的塊之中的溫度以及加熱控制的面積外側可維持實質上低於120℃。此舉可部分歸因於熱暴露的時間。藉由利用上述的加熱裝置,加熱時間可小於或約10分鐘,且可實行小於或約8分鐘、小於或約6分鐘、小於或約5分鐘、小於或約4分鐘、小於或約3分鐘、小於或約2分鐘、小於或約 1.5分鐘、小於或約1分鐘或更少。因此,暴露至熱的面積可限制為涵蓋殘留耦合材料的面積。
如先前所述,殘留耦合材料在某些實施例中可限制於數平方毫米或更小的面積,儘管在其他實施例中取決於支架的尺寸此面積可能更大。殘留耦合材料亦可實質上或完全定位於光罩的邊緣區域之中。局部的加熱可大致置中於殘留耦合材料四周,且加熱的錐形或面積可限制為殘留耦合材料的面積,及含有此面積或靠近殘留耦合材料的周圍面積。舉例而言,暴露含有的面積可包括光罩的區域,其特徵在於大於殘留耦合材料的直徑小於或約500%的直徑。因此,直徑可大於殘留耦合材料的直徑小於或約400%,且可比小於或約300%更大、比小於或約200%更大、比小於或約100%更大、比小於或約50%更大、或取決於配置及加熱裝置的暴露半徑,可實質上類似於藉由殘留耦合材料所佔據的直徑。
此相對應面積可取決於光罩的尺寸、支架的尺寸及藉由殘留耦合材料所佔據的面積。然而,在某些實施例中,暴露的面積可小於或約10cm2,且在實施例中可小於或約8cm2、小於或約6cm2、小於或約5cm2、小於或約4cm2、小於或約3cm2、小於或約2cm2、小於或約1cm2、或更小。在某些實施例中,暴露至加熱的整個面積可維持在光罩的邊緣區域或非作用區域中。以此方式,光罩的作用區域不會被加熱,或可發生受限的加熱,而可低於對光罩變形或破壞的臨界。
本技術中所使用的蝕刻劑可取決於用於耦合材料的材料。取決於黏著劑,可使用任何數量的基於酸的蝕刻劑,包括任何含鹵素蝕刻劑、含硫蝕刻劑、含磷蝕刻劑、含碳蝕刻劑、含硼蝕刻劑、或其他蝕刻劑或可用以與殘留耦合材料作用或移除殘留耦合材料的蝕刻劑的結合。在某些實施例中,蝕刻劑可包括多重成分蝕刻劑,配置成移除殘留耦合材料。範例多重成分蝕刻劑可為食人魚溶液(piranha solution),而可包括硫酸的量及過氧化氫的量,儘管其他食人魚溶液包括其他材料,例如在某些實施例中可使用氫氧化氨。
蝕刻劑可以任何數種方式加入加熱的耦合材料,且可包括標靶性遞送至耦合材料的現場。舉例而言,在實施例中可為液體蝕刻劑的蝕刻劑的量可在實施例中直接施加至加熱的殘留耦合材料。此施加可限制光罩的其他面積暴露至蝕刻劑材料。當利用多重成分蝕刻劑時,例如硫酸及過氧化氫的結合,可依序施加蝕刻劑成分,或以預先混合的結合形式施加。
在某些實施例中,可接續提供成分以強化所實行的操作。舉例而言,在某些實施例中,可遞送硫酸至加熱的殘留耦合材料,接著遞送過氧化氫。在其他實施例中,可反向地遞送材料、可同時遞送成分、或可遞送預先混合的溶液。如應理解,在某些實施例中,硫酸可在過氧化氫之前加入,而可接續地遞送過氧化氫,且可包括在延遲之後進行遞送。硫酸可初始地將殘留耦合材料脫水,以 留下碳殘留物。接續的過氧化氫的遞送可瞬間產生氧原子,而可立即移除碳殘留物。因此,在某些實施例中,可在遞送硫酸之後約0.5秒或更多的時間將過氧化氫遞送至殘留耦合材料,且在某些實施例中,可在遞送硫酸之後大於或約1秒的時間遞送過氧化氫、大於或約2秒之後、大於或約3秒之後、大於或約4秒之後、大於或約5秒之後、或更多的時間。藉由接續加入成分,硫酸可進一步脫水黏著劑,造成遺留更易於移除的基於碳的骨幹。因此,接續加入可限制過氧化氫的自我分解,此在當未立即利用時於預先混合的溶液中會發生。
接續著遞送,蝕刻劑可維持在光罩上一時段足以從光罩的表面溶解或者移除殘留耦合材料。舉例而言,當坐落於光罩上時,蝕刻劑可以或無須攪拌,且取決於待移除的殘留耦合材料的量可維持在光罩上小於或約5分鐘。在某些實施例中,蝕刻劑可維持在光罩上小於或約4分鐘、小於或約3分鐘、小於或約2分鐘、小於或約1分鐘、小於或約45秒、小於或約30秒、小於或約15秒或更少。因為殘留耦合材料可加熱至數百度,所以用以移除所有殘留材料的時間可更加小於傳統技術,其中光罩可維持在浴中超過一小時。
藉由實行蝕刻劑材料的標靶遞送,在本技術的某些實施例中可使用較少的蝕刻劑。舉例而言,本技術可使用小於或約10mL的各個蝕刻劑成分。在某些實施例中,本技術可使用小於或約5mL、小於或約4mL、小於 或約3mL、小於或約2mL、小於或約1mL、小於或約0.8mL、小於或約0.6mL、小於或約0.5mL、小於或約0.4mL、小於或約0.3mL、小於或約0.2mL、小於或約0.1mL、或取決於待移除的殘留耦合材料的量而更少。再次地,此舉在以上所列的任何面積處可限制光罩暴露至蝕刻劑,而可等於或大於或小於加熱的面積。因此,在某些實施例中,僅光罩的邊緣區域或邊緣區域之部分可暴露至蝕刻劑溶液,且光罩的作用區域無須暴露至蝕刻劑,或可具有受限的暴露。
沖洗操作可包括用於蝕刻劑的任何中和劑,或可單純地從光罩移除蝕刻劑。舉例而言,在某些實施例中,可遞送去離子水至光罩以從光罩的表面沖洗蝕刻劑。去離子水的容量可能並非重要,且可足以淹蓋光罩的表面以確保完全移除蝕刻劑。然而,遞送去離子水的方式可進一步確保光罩的作用區域不會暴露至蝕刻劑。舉例而言,若光罩假設為傾斜的以洩除蝕刻劑,則蝕刻劑可運作橫跨光罩通過其中可定位作用區域的中心區域,且與作用區域反應。類似地,取決於實行的沖洗操作,即使在稀釋形式中的蝕刻劑可潛在地接觸光罩的其他區域,造成任何上述問題或破壞光罩的作用區域。
因此,在某些實施例中,可在或接近光罩的中心位置處遞送沖洗劑至光罩。沖洗劑可接著流動或造成流動而徑向或橫向向外朝向蝕刻劑,以在完全遞送蝕刻劑離開光罩之前,擠壓蝕刻劑溶液進一步至光罩的邊緣區域 中。在某些實施例中,在遞送沖洗劑期間光罩可旋轉或轉動,以促進從慣性力向外流動。此舉亦可驅使蝕刻劑離開光罩且離開其中定位光罩之作用區域的光罩的區域。在流動沖洗劑以從光罩的表面移除蝕刻劑之後,可藉由進一步轉動光罩而不遞送額外的沖洗劑以乾燥光罩,或藉由維持光罩在適合乾燥光罩的環境中。舉例而言,在某些實施例中,光罩可維持在控制的環境中,此環境可包括加熱的環境、諸如氮氣環境的鈍氣環境、且可包括過濾的環境,包括HEPA或ULPA過濾的環境。
取決於乾燥光罩的時間,移除殘留耦合材料到乾燥光罩的處理可佔用小於或約20分鐘。在某些實施例中,處理可實行小於或約15分鐘、小於或約10分鐘、小於或約9分鐘、小於或約8分鐘、小於或約7分鐘、小於或約6分鐘、小於或約5分鐘、或更少。可接著在光罩上分開的位置中重複處理,例如在額外的邊緣區域位置處已移除支架且殘留耦合材料遺留在光罩上的第二位置處。取決於機械設定,各個位置可接續移除,或可同時移除,例如以多個燈及遞送系統,以及具有重疊的操作。當接續實行時,可處理具有四個位置的殘留耦合材料的光罩以移除各個區域的材料在小於或約2小時的總時段中,且可在小於或約1.5小時中處理、小於或約1小時、小於或約45分鐘、小於或約30分鐘、小於或約20分鐘、或更少。因此,本技術可比傳統技術以更短時間處理光罩,同時維持光罩的作用區域實質上、基本上或完全與蝕刻劑材料不接觸。
第4圖根據本技術的某些實施例,顯示加熱操作400的概要正視圖。如圖示及先前所解釋,光罩105可包括覆蓋光罩的殘留耦合材料210,例如如先前所討論在一或更多邊緣位置處。如圖式中圖示,諸如加熱燈410或雷射的加熱設備可加熱殘留耦合材料向上至400℃或更高,同時維持光罩在至少較低100℃的溫度下,或先前所述的任何溫度下。
第5圖根據本技術的某些實施例,顯示蝕刻操作500的概要正視圖。在已加熱殘留耦合材料之後,如藉由加熱的耦合材料505圖示,化學遞送系統510可遞送一或更多蝕刻劑化學物質515至加熱的殘留耦合材料505,以與殘留耦合材料反應或者移除殘留耦合材料。在本技術的實施例中可利用任何化學遞送系統510。在某些實施例中,如圖示,化學遞送系統510可包括多個遞送噴嘴512、514,以分開遞送蝕刻劑的成分,例如先前所解釋地分開遞送硫酸及過氧化氫。如圖示,蝕刻劑液體可僅遞送至光罩的邊緣區域中,且可在操作或移除期間不接觸光罩的作用區域。
第6圖根據本技術的某些實施例,顯示沖洗操作600的概要正視圖。蝕刻劑可完全溶解且移除殘留蝕刻劑材料,如圖示可溶解在溶液605之中。可接著以沖洗系統610實行沖洗操作。沖洗系統610可遞送諸如去離子水的沖洗劑615至光罩,以淹蓋表面且移除蝕刻劑溶液605。如圖示,沖洗劑可在光罩上徑向向內遞送,例如靠 近光罩的中心軸或區域,且可在光罩的作用區域上遞送。沖洗劑可接著向外流動以從光罩推擠溶液605,而可限制或避免更多的中心區域暴露至蝕刻劑,且可避免蝕刻劑接觸光罩的作用區域。可藉由在沖洗劑的遞送期間或接續著旋轉或轉動光罩而進一步促進流動。在某些實施例中,可接著乾燥光罩且可接著在殘留耦合材料可定位的任何其他位置處重複處理。此等操作可接著提供不具有殘留耦合材料的光罩,且維持光罩的完整性遠離橫跨光罩的作用區域暴露至蝕刻劑材料。
在上述說明中,為了解釋之目的,已提及數個細節以便提供本技術各種實施例的理解。然而,對本領域中技藝人士而言可以無須某些細節或具有額外的細節來執行某些實施例為顯而易見的。
在揭露了數個實施例之後,本領域中技藝人士而言應理解可使用各種修改、替代構造及均等而不會悖離實施例的精神。此外,並未說明數個已知處理及元件以便避免對本技術不必要的混淆。此外,上述說明書不應視為本技術範疇之限制。
當提供值的範圍時,應理解各個介入的值對於下限的最小單位的部分,除非上下文另外清楚表示,而亦具體揭露範圍的上限及下限。在所述範圍及在所述範圍中的任何其他所述或介入值包括介於任何所述值或未說明的介入值之間的任何較窄範圍。此等較小範圍的上限及下限可獨立地包括或排除在範圍之中,且各個範圍的任一 者、非任一者或兩者限制包括在較小範圍中亦包括在技術之中,受制於所述範圍中的任何具體排除限制。當所述範圍包括一或兩者限制時,排除任一者或兩者此等包括限制的範圍亦包括。當多個值提供在清單中時,類似地具體揭露任何範圍包括或基於任何此等值。
如此處所使用及在隨附申請專利範圍中,單數形式的「一」、「一個」、「該」包括複數形式,除非上下文另外清楚地表示。因此,舉例而言,「一材料」之詞包括複數個此等材料,且「該劑」一詞包括一或更多劑及本領域中技藝人士已知的均等,依此類推。
而且,當此說明書中使用且在隨附申請專利範圍中的「包含」、「正包含」、「含有」、「正含有」、「包括」及「正包括」意圖說明所述特徵、數值、部件或操作的存在,但並非排除一或更多其他特徵、數值、部件、操作、動作或群組的存在或添加。
105‧‧‧光罩
600‧‧‧沖洗操作
605‧‧‧溶液
610‧‧‧沖洗系統
615‧‧‧沖洗劑

Claims (19)

  1. 一種清潔一光罩之方法,該方法包含以下步驟:在該光罩的一表面上加熱殘留耦合材料,其中該光罩特徵在於作用區域及邊緣區域,其中該殘留耦合材料定位在該光罩的部分覆蓋該等邊緣區域,及其中該加熱步驟提升該殘留耦合材料的一溫度高於約200℃,同時維持該光罩在低於約150℃的一溫度下;施加一蝕刻劑至該殘留耦合材料;及從該光罩沖洗該蝕刻劑,其中在該方法期間該光罩作用區域的一部分維持實質上不具有該蝕刻劑。
  2. 如請求項1所述之清潔一光罩的方法,其中該加熱步驟包含以下步驟:靠近該殘留耦合材料施加局部的加熱,且其中該加熱包含在該光罩的一區域之中,其特徵在於大於該殘留耦合材料的一直徑而小於500%的一直徑。
  3. 如請求項1所述之清潔一光罩的方法,其中該加熱步驟實行小於或約5分鐘。
  4. 如請求項1所述之清潔一光罩的方法,其中該蝕刻劑包含硫酸及過氧化氫。
  5. 如請求項4所述之清潔一光罩的方法,其中施加該蝕刻劑之步驟包含以下步驟:依序施加該硫酸 及該過氧化氫。
  6. 如請求項5所述之清潔一光罩的方法,其中在該過氧化氫之前施加該硫酸,且其中在至少約2秒的一延遲之後施加該過氧化氫至該硫酸。
  7. 如請求項4所述之清潔一光罩的方法,其中該蝕刻劑包含分別小於約5mL的該硫酸及該過氧化氫。
  8. 如請求項1所述之清潔一光罩的方法,其中該沖洗步驟包含以下步驟:遞送去離子水至該光罩以移除該蝕刻劑。
  9. 如請求項8所述之清潔一光罩的方法,其中該去離子水施加至該光罩上的一中心位置,且造成向外橫向流動朝向該蝕刻劑,以限制蝕刻劑接觸該光罩的作用區域。
  10. 如請求項9所述之清潔一光罩的方法,其中在該沖洗期間旋轉該光罩。
  11. 一種清潔一光罩之方法,該方法包含以下步驟:在該光罩的一表面上加熱耦合材料,其中該光罩特徵在於作用區域及邊緣區域,其中該殘留耦合材料定位在該光罩的邊緣區域,其中該加熱步驟包含以下步驟:靠近該殘留耦合材料施加局部的加熱,且其中該 加熱包含在該光罩的一區域之中,其特徵在於大於該殘留耦合材料的一直徑而小於500%的一直徑;遞送一液體蝕刻劑至該殘留耦合材料,其中該遞送包含在該光罩的一表面積之中,在該加熱的殘留耦合材料放置處小於約10cm2;從該光罩沖洗該蝕刻劑,其中在遞送該液體蝕刻劑及該沖洗操作期間,該光罩的該等作用區域的一部分維持實質上不具有該蝕刻劑;及乾燥該光罩。
  12. 如請求項11所述之清潔一光罩的方法,其中該方法實行小於或約20分鐘。
  13. 如請求項11所述之清潔一光罩的方法,其中該乾燥步驟在一控制的環境中實行。
  14. 如請求項11所述之清潔一光罩的方法,其中遞送該液體蝕刻劑之步驟包含以下步驟:依序施加硫酸及過氧化氫至該加熱的耦合材料。
  15. 如請求項11所述之清潔一光罩的方法,其中該加熱之步驟藉由一加熱燈實行小於或約2分鐘的一時段。
  16. 如請求項11所述之清潔一光罩的方法,其中該沖洗步驟包含以下步驟:遞送一沖洗劑至該光罩,在該蝕刻劑定位的該光罩上徑向向內的一位置處。
  17. 如請求項11所述之清潔一光罩的方法,其中該沖洗步驟接續遞送該液體蝕刻劑之後實行小於5分鐘。
  18. 一種清潔一光罩之方法,該方法包含以下步驟:在該光罩的一表面上的一第一位置處加熱耦合材料至高於約300℃的一溫度,其中該加熱步驟提升該耦合材料的一溫度,同時維持該光罩在低於約150℃的一溫度下,其中該光罩包含作用區域及邊緣區域,且其中該殘留耦合材料定位在該光罩的邊緣區域處;遞送一兩部分液體蝕刻劑至該殘留耦合材料,其中該遞送包括初始提供硫酸的一容量且接續提供過氧化氫的一容量;旋轉該光罩同時施加一沖洗劑至該光罩,其中該沖洗劑遞送至該光罩上的一中心位置;及乾燥該光罩。
  19. 如請求項18所述之清潔一光罩的方法,其中在該光罩的一表面上的一第二位置處重複該方法。
TW107129202A 2017-09-11 2018-08-22 光罩清潔製程 TWI782077B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201762556736P 2017-09-11 2017-09-11
US62/556,736 2017-09-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201921434A TW201921434A (zh) 2019-06-01
TWI782077B true TWI782077B (zh) 2022-11-01

Family

ID=65631029

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW107129202A TWI782077B (zh) 2017-09-11 2018-08-22 光罩清潔製程

Country Status (5)

Country Link
US (1) US10816895B2 (zh)
KR (1) KR102418491B1 (zh)
CN (1) CN111051989B (zh)
TW (1) TWI782077B (zh)
WO (1) WO2019051348A1 (zh)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10276411B2 (en) 2017-08-18 2019-04-30 Applied Materials, Inc. High pressure and high temperature anneal chamber
SG11202008268RA (en) 2018-03-19 2020-10-29 Applied Materials Inc Methods for depositing coatings on aerospace components
WO2019209401A1 (en) 2018-04-27 2019-10-31 Applied Materials, Inc. Protection of components from corrosion
US11009339B2 (en) 2018-08-23 2021-05-18 Applied Materials, Inc. Measurement of thickness of thermal barrier coatings using 3D imaging and surface subtraction methods for objects with complex geometries
CN113795908A (zh) 2019-04-08 2021-12-14 应用材料公司 用于修改光刻胶轮廓和调整临界尺寸的方法
KR102693845B1 (ko) 2019-04-16 2024-08-08 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 트렌치들에서의 박막 증착 방법
US11629402B2 (en) 2019-04-16 2023-04-18 Applied Materials, Inc. Atomic layer deposition on optical structures
EP3959356A4 (en) 2019-04-26 2023-01-18 Applied Materials, Inc. METHODS FOR PROTECTING AEROSPACE ELEMENTS AGAINST CORROSION AND OXIDATION
US11794382B2 (en) 2019-05-16 2023-10-24 Applied Materials, Inc. Methods for depositing anti-coking protective coatings on aerospace components
US11697879B2 (en) 2019-06-14 2023-07-11 Applied Materials, Inc. Methods for depositing sacrificial coatings on aerospace components
US11466364B2 (en) 2019-09-06 2022-10-11 Applied Materials, Inc. Methods for forming protective coatings containing crystallized aluminum oxide
US11519066B2 (en) 2020-05-21 2022-12-06 Applied Materials, Inc. Nitride protective coatings on aerospace components and methods for making the same
WO2022005696A1 (en) 2020-07-03 2022-01-06 Applied Materials, Inc. Methods for refurbishing aerospace components

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200517795A (en) * 2003-07-31 2005-06-01 Akrion Inc Process sequence for photoresist stripping and/or cleaning of photomasks for integrated circuit manufacturing
US20070068558A1 (en) * 2005-09-06 2007-03-29 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for mask cleaning
US20070209682A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 Stmicroelectronics S.A. Cleaning of photolithography masks
US20110023914A1 (en) * 2009-08-03 2011-02-03 Jeong Yun-Song Method and apparatus for cleaning photomask
US20110146727A1 (en) * 2008-08-13 2011-06-23 Kalyankar Nikhil D Combinatorial approach to the development of cleaning formulations for glue removal in semiconductor applications
US20130115741A1 (en) * 2011-11-09 2013-05-09 Intermolecular, Inc. PROCESS TO REMOVE Ni AND Pt RESIDUES FOR NiPtSi APPLICATIONS USING AQUA REGIA WITH MICROWAVE ASSISTED HEATING

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3920429B2 (ja) * 1997-12-02 2007-05-30 株式会社ルネサステクノロジ 位相シフトフォトマスクの洗浄方法および洗浄装置
US7780867B1 (en) * 1999-10-01 2010-08-24 Novellus Systems, Inc. Edge bevel removal of copper from silicon wafers
JP4259939B2 (ja) * 2003-03-26 2009-04-30 大日本スクリーン製造株式会社 基板処理装置および基板処理方法
EP1777587B1 (en) * 2005-10-21 2008-12-31 Advanced Mask Technology Center GmbH & Co. KG A method of cleaning a surface of a photomask
KR20080001469A (ko) * 2006-06-29 2008-01-03 주식회사 하이닉스반도체 포토 마스크의 펠리클 재작업 방법
KR20120097104A (ko) * 2011-02-24 2012-09-03 삼성전자주식회사 자외선 세정 장치 및 이를 이용한 세정 방법
JP2013068786A (ja) * 2011-09-22 2013-04-18 Toppan Printing Co Ltd フォトマスクの洗浄方法
US9627234B2 (en) * 2013-03-14 2017-04-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method and apparatus for localized and controlled removal of material from a substrate
KR20150044765A (ko) 2013-10-17 2015-04-27 삼성전자주식회사 포토마스크 세정 방법
JP2017077528A (ja) * 2015-10-20 2017-04-27 信越化学工業株式会社 フォトマスク関連基板に用いる基板洗浄装置及び基板洗浄方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW200517795A (en) * 2003-07-31 2005-06-01 Akrion Inc Process sequence for photoresist stripping and/or cleaning of photomasks for integrated circuit manufacturing
US20070068558A1 (en) * 2005-09-06 2007-03-29 Applied Materials, Inc. Apparatus and methods for mask cleaning
US20070209682A1 (en) * 2006-03-08 2007-09-13 Stmicroelectronics S.A. Cleaning of photolithography masks
US20110146727A1 (en) * 2008-08-13 2011-06-23 Kalyankar Nikhil D Combinatorial approach to the development of cleaning formulations for glue removal in semiconductor applications
US20110023914A1 (en) * 2009-08-03 2011-02-03 Jeong Yun-Song Method and apparatus for cleaning photomask
US20130115741A1 (en) * 2011-11-09 2013-05-09 Intermolecular, Inc. PROCESS TO REMOVE Ni AND Pt RESIDUES FOR NiPtSi APPLICATIONS USING AQUA REGIA WITH MICROWAVE ASSISTED HEATING

Also Published As

Publication number Publication date
KR102418491B1 (ko) 2022-07-06
WO2019051348A1 (en) 2019-03-14
CN111051989B (zh) 2022-09-27
US10816895B2 (en) 2020-10-27
TW201921434A (zh) 2019-06-01
CN111051989A (zh) 2020-04-21
KR20200039849A (ko) 2020-04-16
US20190079388A1 (en) 2019-03-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI782077B (zh) 光罩清潔製程
JP6000822B2 (ja) 基板洗浄方法および基板洗浄システム
JP5543633B2 (ja) 基板洗浄システム、基板洗浄方法および記憶媒体
US7921859B2 (en) Method and apparatus for an in-situ ultraviolet cleaning tool
JP6356295B2 (ja) 基板洗浄装置、基板洗浄方法および記憶媒体
JPH01220828A (ja) レジストのパターン形成方法、レジストの除去方法及び基板の洗浄方法
TWI335620B (en) Wafer edge cleaning process
JP2005109146A (ja) レジストパターン形成方法
JP6279037B2 (ja) 基板洗浄方法および基板洗浄システム
JP2007220956A (ja) 基板処理方法及び基板処理装置
JP2009543344A (ja) 液体メニスカスによるポストエッチウエハ表面洗浄
JP2007019161A (ja) パターン形成方法及び被膜形成装置
JP2011129583A (ja) 半導体基板の表面処理装置及び方法
CN111105992B (zh) 清洗衬底的方法、制造光掩模的方法及清洗光掩模的方法
JP2005268308A (ja) レジスト剥離方法およびレジスト剥離装置
JP5305300B2 (ja) フォトマスクの製造方法、パターン転写方法、フォトマスク基板用処理装置、及び薄膜パターニング方法
JP2009099856A (ja) 基板処理方法及び基板処理装置
JP2007234815A (ja) 基板処理方法および基板処理装置
JPS63271938A (ja) 硬表面の洗浄方法
JP2010129837A (ja) レジストの除去方法
JP4739170B2 (ja) 基板の乾燥方法
JP2004071966A (ja) レジスト剥離方法
JP2000500283A (ja) 損傷を与えないレーザー表面処理法
JP2008244323A (ja) ステンシルマスク
EP4095605B1 (en) Photoresist removal method and photoresist removal system