專利名稱：抗靜電光罩的制造方法
技術領域：
本發(fā)明是關于一種光罩(reticle)制造方法，特別是關于一種抗靜電光罩的制造方法，以避免光罩上的圖案受靜電破壞而毀損。
隨著半導體加工過程中圖案的縮小，光罩上由金屬鉻(Cr)所構成的圖案的線寬線距也越來越小，致使靜電電荷(electric static charge，ESC)容易導致光罩上的金屬線因電場而產(chǎn)生靜電電荷放電(ESD)。然而，放電時的高熱會使金屬鉻剝落或熔解而破壞了光罩原有圖案。
為了解決靜電所導致的光罩圖案破壞，在工業(yè)上已有許多方法。一種是從環(huán)境上著手，例如，在操作員的手套上加裝接地裝置以防止手接觸光罩時產(chǎn)生靜電，或在光罩的放置位置以及移動的路線上噴灑離子以中和產(chǎn)生的靜電。但是往往需要大量的設備以及成本。另一種則是由光罩盒(reticle pod)的材料著手。但是，一來是換材料的成本浩大，二來是步進機等用以處理光罩盒的機臺的接口都可能要加以變更，也是成本的問題。
此外，中國臺灣專利第332265號公開了一種可防止金屬阻隔膜剝落的光罩，用金屬聯(lián)機來增加金屬阻隔膜的有效面積以防止靜電電荷放電造成的阻隔膜剝落。再者，美國專利第6,180,291號公開了一種抗靜電的光罩，是在光罩的圖案層上形成兩層不同折射指數(shù)(refractive index)的材料層且至少一層具導電性的方式，以降低靜電電荷放電效應。然而，上述的方法中，制造方法較為繁瑣，因此會增加光罩制造的困難度及成本。
根據(jù)上述目的，本發(fā)明提出一種抗靜電光罩的制造方法，包括下列步驟在一基底上形成一遮蔽層；定義蝕刻遮蔽層，以形成一光罩的圖案層；對光罩進行清洗以去除圖案層上殘留的渣屑；以及通入氮氣與一混合液以對光罩進行干燥處理，藉以去除光罩上的水分并在該光罩表面形成一抗靜電層，其中利用馬南根尼干燥技術進行干燥處理且混合液是抗靜電材料溶于醇類溶劑所組成。再者，醇類溶劑是異丙醇(IPA)且抗靜電材料是四級胺化合物(4°amide)與陽離子聚合物(cationic polymer)的一種。
該基底是一石英玻璃，該遮蔽層是鉻金屬，該光罩用去離子水清洗，該抗靜電層的厚度在100到1000埃的范圍。
根據(jù)本發(fā)明的抗靜電光罩制造方法，有效防止了靜電電荷放電效應對光罩造成的損害。同時，由于抗靜電層是在進行馬南根尼干燥處理期間形成，因此具有抗靜電層涂布均勻、加工過程簡單等優(yōu)點。
圖中標號說明100~基底；102~遮蔽層；102a~圖案層；103、107~光罩；104~光致抗蝕層；104a~圖案化光致抗蝕層；106~抗靜電層；110~洗滌槽；112~去離子水；112a~水分子。
接下來，請參照圖2，采用公知微影加工程序以形成圖案化光致抗蝕層104a并露出遮蔽層102表面。接著，蝕刻露出的遮蔽層102表面，以形成一圖案層102a而作為光罩103的圖案。接著去除圖案化光致抗蝕層104a，以初步完成光罩103的制作，如圖3所示。隨后，用公知檢測方法檢驗光罩103上的圖案層102a外形及尺寸是否符合設計要求。
接下來，請參照圖4，在檢查無誤之后，需對光罩進行清洗以去除在微影蝕刻加工過程之后殘留于光罩103表面的渣屑(未繪示)。亦即，將光罩103置入充滿去離子水(DI water)112的洗滌槽110以去除殘留的渣屑或微粒(particle)。隨后，必須對光罩103進行脫水干燥步驟，以去除其因洗凈步驟而吸附于表面的水分子。
請參照圖5，在洗凈步驟之后，用馬南根尼干燥技術(Marangonidryer)來對光罩103進行干燥處理，其主要是利用醇類溶劑，例如異丙醇(IPA)，與去離子水112不同的表面張力，將附著于光罩103表面的水分子112a吸收流回洗滌槽110而達到脫水干燥的目的。
以下詳細說明上述干燥處理步驟。特別地，在本實施例中，進行馬南根尼干燥處理時，是使用一混合液以取代原先的異丙醇(IPA)溶劑。此混合液是由抗靜電材料，例如四級胺化合物(4°amide)或陽離子聚合物，溶于異丙醇(IPA)溶劑所組成。首先，將洗凈的光罩103從洗滌槽110緩慢拉出水面。接著，通入溫度為82℃的氮氣(N2)作為傳輸氣體，將上述混合液吹向光罩103表面，使其表面上的IPA濃度大于去離子水112濃度，造成IPA的表面張力小于槽110內(nèi)液體的表面張力，因此，光罩103表面的水分子112a受表面張力影響而隨著IPA蒸汽(未繪示)被吸回槽110中而去除光罩103上的水分，如圖5所示。另外，在本實施例中，混合液中的抗靜電材料會在進行干燥處理期間同時均勻沉積于整個光罩103表面，并經(jīng)由82℃的氮氣吹氣8分鐘之后，形成一抗靜電層106，以作為光罩保護層，其厚度在100到1000埃的范圍，如圖6所示。如此一來，便完成本發(fā)明的抗靜電光罩107的制作。
一般來說，光罩上的圖案線寬為1微米，電位差為2000伏特時便會造成光罩圖案損害；若圖案線寬為0.4微米，電位差只要為700伏特，即可造成光罩圖案損害。然而，本發(fā)明人用一電荷板(charge plate)施加一電壓(700到15000伏特)于根據(jù)本發(fā)明所制造的光罩107并持續(xù)30秒。接著經(jīng)由場強計(field meter)測量后，發(fā)現(xiàn)光罩107受到抗靜電層106的保護，石英玻璃基底100與鉻金屬層102a之間不會產(chǎn)生電位差，因此不會有靜電電荷放電(ESD)產(chǎn)生。再者，用業(yè)界使用的光罩檢測器，例如KLA公司制造的Startlight，以及光學顯微鏡(OM)來檢測本發(fā)明的抗靜電光罩107，發(fā)現(xiàn)光罩107的圖案并無損壞。因此，根據(jù)本發(fā)明的抗靜電光罩制造方法，可有效防止靜電電荷放電效應對光罩造成的損害。同時，由于抗靜電層是在進行馬南根尼干燥處理期間形成，因此具有抗靜電層涂布均勻、加工過程簡單等優(yōu)點。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但它并不是用來限定本發(fā)明，任何熟悉此項技術者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍，應當以本專利申請的權利要求書保護的范圍所界定的為準。
權利要求
1.一種抗靜電光罩的制造方法，包括下列步驟在一基底上形成一遮蔽層；定義蝕刻該遮蔽層，以形成一光罩的圖案層；對該光罩進行清洗以去除該圖案層上殘留的渣屑；以及通入氮氣與一混合液以對該光罩進行干燥處理，以去除該光罩上的水分并在該光罩表面形成一抗靜電層，其中該混合液是抗靜電材料溶于醇類溶劑所組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的抗靜電光罩的制造方法，其特征在于，該干燥處理是利用馬南根尼干燥技術。
3.根據(jù)權利要求1所述的抗靜電光罩的制造方法，其特征在于，該基底是一石英玻璃。
4.根據(jù)權利要求1所述的抗靜電光罩的制造方法，其特征在于，該遮蔽層是鉻金屬層。
5.根據(jù)權利要求1所述的抗靜電光罩的制造方法，其特征在于，用去離子水清洗該光罩。
6.根據(jù)權利要求1所述的抗靜電光罩的制造方法，其特征在于，該醇類溶劑是異丙醇。
7.根據(jù)權利要求1所述的抗靜電光罩的制造方法，其特征在于，該抗靜電材料是四級胺化合物與陽離子聚合物的一種。
8.根據(jù)權利要求1所述的抗靜電光罩的制造方法，其特征在于，該抗靜電層的厚度在100到1000埃的范圍。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抗靜電光罩(reticle)的制造方法，其依藉在光罩制造過程中，采用馬南根尼干燥技術(Marangoni dryer)進行干燥處理并將抗靜電材料加入異丙醇(IPA)，以在干燥處理期間同時于光罩表面上涂布形成一抗靜電層作為光罩的保護層，防止靜電電荷放電(electric static discharge，ESD)造成光罩圖案的損害。
文檔編號G03F1/08GK1438542SQ0210501
公開日2003年8月27日 申請日期2002年2月10日 優(yōu)先權日2002年2月10日
發(fā)明者蘇威宇, 鄭東旭, 滕立功 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司