TWM273818U - Apparatus for protecting a reticle used in chip production from contamination - Google Patents
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Description
M273818 八、新型說明: 【新型所屬之技術領域】 本創作係關於一種用以保護一用於晶片製造之光罩免於 汗染之裝置’更特定言之,係關於一種護膜以及一種相對 於一光罩安裝該護膜的方式。 【先前技術】 半導體晶片製造中使用圖案化微影蝕刻遮罩,並且需要 保護此類微影蝕刻遮罩免於微粒汙染,因為遮罩上的外物 會在矽晶圓上所建立的電子電路中產生印刷缺陷。 對於目4的半導體晶片之微影蝕刻製造方法,將遮罩封 閉於一「護膜」(目前為1微米聚醯胺)内,以保護遮罩免於 微粒汙染。遮罩由一剛性基板組成,在基板上的一表面上 具有一圖案化的吸收膜。護膜係一薄膜,在遮罩基板上所 安裝的框架上伸展,用於防止微粒撞擊遮罩的圖案化區域。 在一「離焦」影像平面内該護膜偏離該遮罩,從而在(需要 保護的)遮罩表面與該護膜之間產生一間隙。此偏移確保該 墁膜所攔截的微粒不產生影像缺陷。 對於較早的晶片製造技術中所用的光子波長(365 nm、 2一48麵),該護膜係高度透明’ i且使該微影钱刻幸畐射能以 高效率透射至遮罩。護膜在整個遮罩壽命期間都保持附著 於遮罩安裝硬體,並且允許處置以及檢查遮罩,而不會有 產生缺陷的微粒汗染。 下一代微影敍刻技術,包括157 nm光學投影微影银刻技 術,使用離子化輕射(分別為光子、離子與電子),以執行微 96237-940407.doc M273818 影钱刻成像。因此,在微影㈣曝光期間,以離子化輕射 ^來照射在此等下-代微影㈣技術中所用的遮罩。傳^ 護膜因其會吸收太多的離子化輻射而無法用於下—代微影 蝕刻技術。薄膜可能也會在離子化光束中劣化,最終出: 故障並使遮罩受到汙染。 【新型内容】 我們現在已設計出一種改良的配置。 根據本創作,提供—種用以保護於半導體晶片製造 =光^免於汙染的裝置,該裝置包含一護膜部件,該護膜 由連接構件而安置於該光罩上,並使兩者之間存在 巩在空間,該裝置的特徵在於,該連接構件被配置成允 許整個護膜部件可沿實質±垂直於該光罩的方向移動,以 回應該空間與大氣之間的氣壓差變化。 另外,根據本創作,提供一種用以保護一用於半導體晶 片衣k之光罩免於汙染的構造,該構造包含提供一護膜部 件且藉由連接構件將該護膜部件安置於該光罩上,並使 兩者之間具有—氣密空間’該構造的特徵在於:該連接構 件係配置成允許整個冑膜部#可沿冑質上垂直於該光罩的 方向私動,以回應該空間與大氣之間的氣壓差變化。 進步根據本創作,提供一種製造半導體晶片的方式, 4 :式包含提供—光罩& 一如上所述保護該光罩免於汗染 、 k仏圖案化的遮罩於該光罩上、及經由該護膜 部件與該遮罩照射該光罩。 又、 進步根據本創作,提供一種根據如上所述之方式製造 96237-940407.doc M273818 的半導體晶片。 =,:護:與該光罩之間的_ 一填充有 封閉體積,該氣體可能但不一定是空氣。 該連接構件可包含多個撓性連接=°,較佳係配 ^如上所述的《差變化而作伸展與收縮,以允許沿垂 直於该光罩的方向移動該護膜部件。 在另—項具时施财,料連㈣件可包含多個撓性 密封構件,其將該護膜部件滑動地連接至一支標框架,使 該護膜部件可沿實質上垂直於該光罩的方向移動。 在另-具體實施例中,該支撐框架可包含多個縱向導引 件’其中該護膜部件的邊緣係配置成可以一氣密方式被予 收納。再一次地,允許藉由 ,^ 兀干猎由上下滑動該等氣密導引件而相 對於該光罩上下移動整個護膜部件。 該護膜薄膜較佳係切玻璃所構成。該光罩較佳係位於 一光罩底板上,該底板較佳係具有一支撐框架,該護膜部 件係連接至該支撐框架。 、 參考本文所述的具體實施例即可明白本創作的此等及其 它方面。 【實施方式】 參考附圖之圖1,一傳統配置包含一薄護膜丨與一框架3。 該護膜1係附著於該框架3上,且在其一側上承載一光罩(即 一微影姓刻表面)的光罩底板5係附著於該框架3上,以使該 光罩底板5與該護膜1之間存在一間隙。為使光罩底板5與護 膜1間之空間9與周圍大氣之間的壓力均衡,在框架3中提供 96237-940407.doc M273818 一具有過渡器的鑽孔11。 如圖1所示之此一護膜包含一由高度透光材料(例如工微 米聚醯胺)所製成的透明護膜薄膜。一遮罩6被提供於光罩 底板5的一側上(光罩上方),然後將光罩曝光(透過遮罩6) 以便在石夕晶圓上建立一所需的電路組態。 Μ影蝕刻技術的解析度近年來逐漸變高,並且鑒於此種 解析度,波長更短的光逐漸被用作光源。明確言之,例如, 越來越需要使用氟同核複合分子雷射(157 nm)。然而,傳 統護膜材料吸收在157 nmT之輻射。因而,已考慮使用由 無機化合物(例如矽玻璃)或類似物所組成的玻璃平板作為 護膜。 ’ 當使用此等無機化合物作為護膜時,護膜在理想的情況 下應具有一特定厚度,以使薄膜具有所需的強度與硬度。 然而,在實務上,該平板必須遠薄於該特定厚度以避免輻 射的扭曲,並且该平板會因重力而變為彎曲,從而會引起 用於4膜表面曝光的光路徑偏離,因而對曝光造成不利麥 響。 ~ 美國專利申請案第Us 2001/0004508號說明一配置,其中 4 &膜包含一薄玻璃平板,該薄玻璃平板係一附著於一光 罩下的框木,使該護膜因重力而趨向於向下歪曲。然而, 藉由使4膜與光罩間之空間中的空氣減壓將可提升護膜, 因而緩和或消除由重力(及其自身的重量)所引起的變又形、。 我們現在已設計出一種改良的配置。參考附圖之圖2,根 據本創作一第一示範性具體實施例的配置包含一光罩底板 96237-940407.do, M273818 5,在該光罩底板5的一表面上提供一光罩(即一微影蝕刻表 面)。將光罩底板5安裝於一框架3上,並在該光罩表面上提 供一圖案化的遮罩6。 橫跨該光罩安裝一透明護膜薄膜或平板丨,使該透明護膜 薄膜或平板1實質上與該光罩平行,以便在兩者之間定義一 氣密空間9。藉由位於該護膜!之相對邊緣處的撓性連接部 件2〇將該護m安裝於框架3上。該撓性連接部件2〇係為「風 箱」型配置的形式,以便在垂直於該光罩的方向上提供最 佳的撓性,但在所有其他的方向上則有很大的阻力。結果, 該空間9與周圍大氣之間的氣廢差變化可使用該玻璃護膜 本身的重量來支標該護膜i(其可包含,例如,梦玻璃)。換 :,,護膜】根據氣壓差「浮動」,並以一被動方式保持該 氣1差,即無需電氣、氣動或其他外部連接。 參考附圖之圖3’根據本創作一第二示範性具體實施例之 配置I 3々夕與參考圖2所述相同的特徵,並且相同的參考 編號用來表示對應的特徵 行儍然而,在此種情形下,連接部 件30包含撓性密封構件 、, 稱件撓性密封構件係連接至框架3 亚且配置成沿垂直於光罩的 蚊尤罩的方向相對於框架3滑動。因此, 正個S又膜1可相對於光單上 ^ L 下移動如參考圖2所述。在一 替代性具體實施例中,蔣 將1^撓性連接部件则定於框架3 上,猎此,^護膜上下移動時 滾動到另-「腳」。 ”件3〜υ形的一「腳」 參考附圖之圖4,根據本創作一 _ ^ η ^ ^ 乍弟二不乾性具體實施例之 配置同樣包含許多與參考 口及3所述相同的特徵,並且相 96237-940407.doc -10- M273818 同的參考編號再次用來表示對應的特徵。然而,在此種情 況下’有一縱向導引件(未顯示)位於框架3之側上,在該等 導引件内,濩膜1能夠沿垂直於光罩的方向滑動,以便再次 使名光罩配置内部相對於大氣壓力的氣壓差變化可使用護 膜自身的重量來支撐護膜1。 如果忒護膜薄膜的形狀為矩形,可能難以獲得該護膜與 該支撐框架之間的撓性連接。在此種情形下,可在護膜薄 膜的角落處使用圓弧(radius)。 應注意,上述具體實施例說明而非限制本創作,並且熟 習此項技術者將能夠設計許多替代的具體實施例,而不致 脫離隨附巾請專利範圍所界定的本創作料。在中請專利 犯圍中,括號中的任何參考符號不應解釋為限制申請專利 祀圍。辭々「包含」等並不排除任何申請專利範圍或整份 或明書所列之外的元件或步驟。以單數形式參考元件並不 排除複數個此種元件的存在,反之亦然。在元件申嗜專利 範圍中列舉了一些構件,其中的一些構件可藉由同一項硬 體/、體化某些度里並未在互不相同的相關申請專利範圍 以陳述的僅有事實,並不表科能為以優點而使用 该等度量之組合。 【圖式簡單說明】 已麥考附圖舉例說明本創作之具體實施例,其中 圖1係安裝於光罩上的傳統護膜之示意斷面圖; 置之示 圖2係根據本創作_第一示範性具體實施例之配 意斷面圖; 96237-940407.doc M273818 圖3係根據本創作一第二示範性具體實施例之配置之示 意斷面圖;以及 圖4係根據本創作一第三示範性具體實施例之配置之示 意斷面圖。 【主要元件符號說明】 1 護膜 3 框架 5 光罩底板 6 遮罩 9 空間 11 鑽孔 20 撓性連接部件 30 連接部件 96237-940407.doc -12-
Claims (1)
- M273818 九、申請專利範圍: L :種用以保護一用於半導體晶片製造之光罩免於汙染的 裝置’該裝置包含一護膜部件⑴,該護膜部件(1)藉由連 接構件(20、30)而被安置於該光罩上,並使兩者之^具有 一氣密空間(9),該裝置的特徵在於:該連接構件(2〇、3〇) 被構形成允許該整個護膜部件(1)可沿實質上垂直於該光 罩的一方向移動,以回應該空間(9)與大氣之間的氣壓差 變化。 士。月求項1之裝置,纟中該連接構件包含複數個繞性連接 部件(20)。 3. 如請求項2之裝置,其中該等連接部件(2〇)係配置成可回 應該等氣壓差變化而作伸展與收縮’以便允許該護膜部 件(1)沿垂直於該光罩的方向移動。 4. 如請求们之裝置,其中該等連接構件包含換性密封構件 (30),其將該護膜部件(1)滑動地連接至一支撐框架(3), 使該護膜部件⑴可沿實質上垂直於該光罩的方向移動。 5. 如=求項丨之裝置,其進一步包含一支撐框架(3),該支撐 框架包括複數個縱向導引件,其中該護膜部件(1)之該等 邊緣被配置成可以一氣密方式被予收納。 Λ 6. 如。月求項卜2、3、4或5之裝置,其中該護膜部件⑴係由 矽玻璃所構成。 〃 7. 如請求項卜2、3、4或5之裝置,其中該光罩係位於—光 罩底板(5)上’該底板⑺具有—支撐框架(3),而該護膜部 件(1)連接至該支撐框架(3)。 96237-940407.doc
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