TWM521261U - 一種光罩保護膜組件結構 - Google Patents

Description

一種光罩保護膜組件結構

本創作是有關一種光罩保護膜組件結構，特別是一種於微影製程時、能夠消除污染光罩表面之污染物質的結構。

依據目前的半導體元件製造技術，半導體元件的電路圖案是透過微影(lithography)製程將電路圖案轉印至矽晶圓的表面，具體而言是利用特定波長的光源投射通過光罩（photomask）的方式，將電路圖案轉印至矽晶圓的表面。但由於半導體元件的微小化，在半導體元件的製造過程中，光罩的缺陷將會造成矽晶圓表面之電路圖案的扭曲或變形，即使只有奈米尺寸例如20nm~200nm的缺陷都會導致半導體電路圖案的損害。

已知造成光罩缺陷的原因之一，在於光罩的表面受到污染微粒（contamination particles）的污染；為了維持光罩在使用期間的品質，習知之一種方法係在光罩的表面設置一種光罩保護薄膜（pellicle），用以防止污染物質掉落在光罩表面進而形成污染微粒。

然而，即使具有上述的光罩保護薄膜，實務上仍然無法完全避免污染物質對光罩表面所造成的污染，但由於光罩之污染物質的來源或產生原因包括來自環境和內腔中產生的污染物質，前述的環境包括無塵室（clean room）、光罩的儲存環境（storage environment）和微影製程中的設備及化學品；這些化學物或汙染物仍可能經由光罩保護膜的通氣孔或薄膜而進入光罩的內腔中。

另一方面，一般光罩表面會設置有一框架，而該光罩表面與該框架之間會以黏接劑相黏，而該框架則覆蓋有一層光罩保護薄膜，由於光罩保護薄膜黏著於光罩表面的黏接劑以及光罩本身的框架黏接劑之中所含的成分，也會在微影製程中因為氣體逸出（outgassing）或其他原因而生成污染物質，一般而言有機（organic）的污染物質、無機（inorganic）的污染物質例如氨氣與硫氧化合物或其他污染物質會相互反應後形成固體沈積或附著於光罩的表面逐漸形成一種薄霧（haze），當污染物質（例如硫酸銨）累積至某一程度將會形成較大的結晶（crystal）或是微粒（particle），進而在微影製程中與光罩的電路圖案一起聚焦並轉印至矽晶圓的表面，造成電路圖案的扭曲或變形。因此，如何在光罩的使用期間更為有效的吸收污染物質以預防薄霧的產生，已成為業界致力解決的問題之一。

由上述內容可知，若是能夠消除光罩的使用期間所產生的污染物，將能夠解決上述問題，由於TiO ₂在吸收紫外線光後，會產生光觸媒作用，其強大的氧化作用可以輕鬆分解與吸收污染物質，如此若能夠將TiO ₂應用於微影製程中，將能夠藉由光觸媒作用消除污染光罩表面之污染物質，因此本創作應為一最佳解決方案。

一種光罩保護膜組件結構，係包括：一框架，係具有一頂面及一底面，而該框架更具有四個內側壁面及四個外側壁面；一透明薄膜，係貼合於該框架之頂面上，用以將該框架之頂面封閉；一二氧化鈦附著層，係能夠電鍍於該框架之頂面或底面或任一或任多個內側壁面或外側壁面上，以於接受一紫外光照射進行微影製程時，該二氧化鈦附著層會受到紫外光照射並產生光觸媒作用，以分解與吸收污染物質。

於一較佳實施例中，其中該框架之頂面與該透明薄膜係透過一黏接劑相黏接。

於一較佳實施例中，其中該框架之底面係與一光罩之表面相黏接，而該光罩保護膜組件與光罩會形成一內腔，且該框架之內側壁面則形成為一內腔壁面。

於一較佳實施例中，其中該框架之底面與該光罩表面係透過一黏接劑相黏接。

於一較佳實施例中，其中係以無電解電鍍將二氧化鈦附著層附著於該框架之頂面或底面或任一或任多個內側壁面或外側壁面上。

有關於本創作其他技術內容、特點與功效，在以下配合參考圖式之較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。

請參閱第1圖及第2圖，為本創作一種光罩保護膜組件結構之立體結構示意圖及剖面結構示意圖，由圖中可知，該光罩保護膜組件結構係包含一一框架1、一透明薄膜2、一二氧化鈦附著層3，其中該框架1係包含有一頂面及一底面，而該透明薄膜2係使用一黏接劑6接合於該框架1之頂面上，用以將該框架1之頂面封閉，且該框架1之底面係再透過黏接劑6結合於一光罩4之表面41上，如此則能夠使框架1之內側壁面11、透明薄膜2及光罩4形成一內腔5，且該框架1之內側壁面11則形成為該內腔5之壁面；

由於進行微影製程時，如第3圖所示，需要使用紫外光7（例如波長為193nm的深紫外光）照射，由於該框架1之內側壁面11上係電鍍（無電解電鍍）有該二氧化鈦附著層3，該二氧化鈦附著層3由於係為二氧化鈦（TiO ₂）的材料所製成，由於TiO ₂在吸收紫外線光後，會產生光觸媒作用，其強大的氧化作用可以輕鬆分解與吸收污染物質；

如此本創作當使用紫外光7照射進行微影製程時，將能夠藉由光觸媒作用消除污染光罩4表面41之污染物質，如此將能夠避免污染物質沈積或附著於光罩4的表面逐漸形成一種薄霧，而造成光罩4的使用壽命下降的問題發生。

而本創作中除了使用波長為193nm的紫外光7照做為實施之外，其他波長的紫外光亦能夠用以照射進行微影製程，但由於以波長193 nm的深紫外光（DUV）做為微影製程的曝光光源，可令半導體電路的最小線寬達到7~10奈米（nm），故目前大多使用波長193 nm的深紫外光7進行微影製程。

本創作所提供之一種光罩保護膜組件結構，與其他習用技術相互比較時，其優點如下： 1.         本創作用於微影製程時，由於二氧化鈦附著層是由二氧化鈦的材料所製成，當二氧化鈦在吸收紫外線光後，會產生光觸媒作用，其強大的氧化作用可以輕鬆分解與吸收污染物質。 2.         由於本創作將二氧化鈦應用於微影製程中，將能夠藉由光觸媒作用消除光罩的使用期間中所產生的污染物。

本創作已透過上述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本創作，任何熟悉此一技術領域具有通常知識者，在瞭解本創作前述的技術特徵及實施例，並在不脫離本創作之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，因此本創作之專利保護範圍須視本說明書所附之請求項所界定者為準。

1‧‧‧框架
11‧‧‧內側壁面
12‧‧‧外側壁面
2‧‧‧透明薄膜
3‧‧‧二氧化鈦附著層
4‧‧‧光罩
41‧‧‧表面
5‧‧‧內腔
6‧‧‧黏接劑
7‧‧‧紫外光

[第1圖]係本創作一種光罩保護膜組件結構之立體結構示意圖。        [第2圖]係本創作一種光罩保護膜組件結構之剖面結構示意圖。        [第3圖]係本創作一種光罩保護膜組件結構之實施示意圖。

1‧‧‧框架

11‧‧‧內側壁面

2‧‧‧透明薄膜

3‧‧‧二氧化鈦附著層

4‧‧‧光罩

41‧‧‧表面

5‧‧‧內腔

Claims (5)

1. 一種光罩保護膜組件結構，係包括： 一框架，係具有一頂面及一底面，而該框架內更具有四個內側壁面及四個外側壁面； 一透明薄膜，係貼合於該框架之頂面上，用以將該框架之頂面封閉； 一二氧化鈦附著層，係能夠電鍍於該框架之頂面或底面或任一或任多個內側壁面或外側壁面上，以於接受一紫外光照射進行微影製程時，該二氧化鈦附著層會受到紫外光照射並產生光觸媒作用，以分解與吸收污染物質。
2. 如請求項1所述之一種光罩保護膜組件結構，其中該框架之頂面與該透明薄膜係透過一黏接劑相黏接。
3. 如請求項1所述之一種光罩保護膜組件結構，其中該框架之底面係與一光罩之表面相黏接，而該光罩保護膜組件與光罩會形成一內腔，且該框架之內側壁面則形成為一內腔壁面。
4. 如請求項3所述之一種光罩保護膜組件結構，其中該框架之底面與該光罩表面係透過一黏接劑相黏接。
5. 如請求項1所述之一種光罩保護膜組件結構，其中係以無電解電鍍將二氧化鈦附著層附著於該框架之頂面或底面或任一或任多個內側壁面或外側壁面上。