光罩裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種光罩裝置，包括光罩和設(shè)于所述光罩表面的保護薄膜，所述光罩裝置還包括：嵌入于所述光罩的第一邊框；以及設(shè)于所述保護薄膜表面且與所述第一邊框相適配的第二邊框；所述第一邊框和第二邊框通過磁力相互吸引以使所述保護薄膜貼合于所述光罩表面。本發(fā)明利用通過磁力相互吸引的第一邊框和第二邊框使得保護薄膜貼合于光罩表面，進而在進行光罩的重裝時，簡化了保護薄膜的拆卸過程，并且不會產(chǎn)生膠殘留，簡化了光罩的清洗過程，縮短了光罩重裝的制程周期，并且不會在光罩表面產(chǎn)生硫酸根離子的殘留，進而降低了產(chǎn)生haze的幾率，同時也減小了光罩重裝過程中的相位衰減，進而延長了光罩重裝的次數(shù)和周期以及光罩的使用壽命。
【專利說明】光罩裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造領(lǐng)域，特別涉及一種光刻工藝所使用的光罩裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]光刻工藝是半導(dǎo)體器件制造過程中的重要工藝步驟。光刻就是將光罩(mask，也可稱為光掩膜)上的圖案通過曝光等技術(shù)轉(zhuǎn)移到晶圓上，而光罩上的圖案即是所要制造的半導(dǎo)體器件的電路圖案。通過光刻、沉積、腐蝕等技術(shù)的有機結(jié)合即可在晶圓上制成所要制造的半導(dǎo)體器件。
[0003]現(xiàn)在的FAB (半導(dǎo)體制造工廠)中所使用的光罩裝置中，除其最主要的組成部分光罩外，還包括有黏合在所述光罩表面的透明的保護薄膜(pellicle)。所述保護薄膜使用膠黏合在所述光罩的表面。保護薄膜的作用是防止塵埃等雜質(zhì)掉落到光罩表面，進而避免塵埃在光刻過程中在晶圓表面顯影而形成缺陷。
[0004]現(xiàn)有的上述光罩裝置的光罩與保護薄膜的組合方式，因為使用膠進行二者黏合，所以具有很大的缺點。
[0005]比如，在去掉保護薄膜的時候，會在光罩表面形成膠的殘留。要去除殘膠，則需要使用大量的濃硫酸對光罩進行清洗，這樣便會在光罩表面殘留下過多的硫酸根離子，會導(dǎo)致加速Haze的生長，進而影響光罩在FAB的使用。其中，Haze是硫酸氨的微小結(jié)晶，這種結(jié)晶是在光罩清洗過程中殘留在光罩表面的硫酸根離子和氨根離子在長時間的曝光條件下所產(chǎn)生。
[0006]為了盡量減少光罩表面所殘留的硫酸根離子，在清洗過程中，還增加了熱水清洗的步驟。但是，這樣的話，對于PSM (Phase Shift Mask，相移光罩)光罩來說，會造成嚴重的相位衰減(Phase Decay),為了保證使用中的光罩的相位(Phase)在所設(shè)計的規(guī)格之內(nèi)，貝IJ必然要減少光罩的重裝(remount)次數(shù)，進而使得光罩的重裝次數(shù)受到限制，而降低了光罩的使用次數(shù)，增加了半導(dǎo)體 器件的制造成本。
[0007]為了延緩上述利用膠進行保護薄膜和光罩之間的黏合方式所帶來的問題?，F(xiàn)有技術(shù)中也采用了一些手段，如:增加光罩的重復(fù)檢測(re-check)頻率、以早期預(yù)警haze生長、對光罩進行定期清洗、控制光罩的重裝次數(shù)、以及制作備用光罩等手段。但是這些手段仍然無法從根本上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本發(fā)明提供一種新的光罩裝置以解決由于上述使用膠將保護薄膜黏合于光罩表面后所帶來的去掉保護薄膜后在光罩表面形成膠的殘留，以及去除所述殘留而在光罩表面殘留硫酸根離子，導(dǎo)致加速Haze的生長，進而影響光罩在FAB的使用，以及所造成的PSM光罩的嚴重的相位衰減等問題。
[0009]本申請的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0010]一種光罩裝置，包括光罩和設(shè)于所述光罩表面的保護薄膜，所述光罩裝置還包括:
[0011]嵌入于所述光罩的第一邊框；
[0012]設(shè)于所述保護薄膜表面且與所述第一邊框相適配的第二邊框；
[0013]所述第一邊框和第二邊框通過磁力相互吸引以使所述保護薄膜貼合于所述光罩表面。
[0014]進一步:
[0015]所述第一邊框為鋼制邊框；
[0016]所述第二邊框包括:在所述保護薄膜表面上層疊設(shè)置的鋁鎂合金金屬框、永磁鐵框和密封橡膠框；
[0017]所述保護薄膜通過所述永磁鐵框與所述鋼制邊框之間的磁力作用，并通過所述密封橡膠框貼合于所述光罩表面。
[0018]進一步，所述第一邊框為位于所述光罩四周的環(huán)形邊框，所述第二邊框為位于所述保護薄膜四周的環(huán)形邊框。
[0019]進一步,所述第二邊框的厚度為4.5?6.5mm。
[0020]進一步，所述密封橡膠框的厚度為0.45、.55mm。
[0021]進一步，所述第一邊框和第二邊框的寬度為2?3_。
[0022]從上述方案可以看出，本發(fā)明的光罩裝置由于利用通過磁力相互吸引的第一邊框和第二邊框使得所述保護薄膜貼合于所述光罩表面，進而在進行光罩的重裝時，極大的簡化了保護薄膜的拆卸過程，并且因為本發(fā)明替代了膠黏合的方式，因此不會產(chǎn)生膠殘留，也進而簡化了所述光罩的清洗過程，從而縮短了光罩重裝的制程周期。由于本發(fā)明替代了膠黏合的方式，進而在光罩重裝的清洗過程中不再使用濃硫酸進行清洗，因此便不會在光罩表面產(chǎn)生硫酸根離子的殘留，進而降低了產(chǎn)生haze的幾率。另外，本發(fā)明對于PSM光罩來說，因為在光罩重裝過程中的光罩表面不會殘留硫酸根離子，進而不用增加熱水清洗的步驟，因此也會減小光罩重裝過程中的相位衰減，進而延長了光罩重裝的次數(shù)和周期以及光罩的使用壽命。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明光罩裝置的正視圖；
[0024]圖2為圖1所示本發(fā)明光罩裝置中的光罩沿A向的切面圖；
[0025]圖3為圖1所示本發(fā)明光罩裝置中的保護薄膜沿B向的切面圖；
[0026]圖4為圖1所示本發(fā)明光罩裝置沿A向的切面圖。
【具體實施方式】
[0027]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下參照附圖并舉實施例，對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0028]圖1所示為本發(fā)明的光罩裝置的正視圖。本發(fā)明的光罩裝置包括光罩I和設(shè)于光罩I表面的保護薄膜2，所述保護薄膜2與光罩I緊密貼合以防止塵埃等雜質(zhì)掉落到光罩表面。本發(fā)明中，光罩I和保護薄膜2通過嵌入在光罩I的第一邊框11和設(shè)于所述保護薄膜2表面且與所述第一邊框11相適配的第二邊框21之間的吸合作用而貼合在一起，換句話說，即所述第一邊框11和第二邊框21通過他們之間的磁力相互吸引以使所述保護薄膜2貼合于所述光罩I表面的。圖1中，因為第一邊框11和第二邊框21的相互吸引以重疊，所以無法詮釋光罩1、保護薄膜2、第一邊框11以及第二邊框21的整體結(jié)構(gòu)，以下在圖1的基礎(chǔ)上結(jié)合圖2至圖4具體介紹本發(fā)明的光罩裝置的結(jié)構(gòu)。
[0029]如圖2并結(jié)合圖1所示，第一邊框11嵌入于所述光罩1，且所述第一邊框11為鋼制材料，以使其可與磁性材料吸引，第一邊框11呈環(huán)形(如環(huán)狀的長方形)并環(huán)繞于光罩I的四周。
[0030]如圖3并結(jié)合圖1所示，第二邊框21包括了層疊設(shè)置于所述保護薄膜2表面上的鋁鎂合金金屬框211、永磁鐵框212和密封橡膠框213，即所述第二邊框21包括在保護薄膜
2表面上依次疊加的鋁鎂合金金屬框211、永磁鐵框212和密封橡膠框213。與第一邊框11相適配地，第二邊框21 (包括所述鋁鎂合金金屬框211、永磁鐵框212和密封橡膠框213)也呈環(huán)形(如環(huán)狀的長方形)，且大小形狀與第一邊框11近似相同，并且第二邊框21位于所述保護薄膜2的四周。在將所述保護薄膜2安裝于所述光罩I時，所述第二邊框21 (包括所述鋁鎂合金金屬框211、永磁鐵框212和密封橡膠框213)位于所述保護薄膜2靠近所述光罩I的一側(cè)。
[0031]第二邊框21中所采用鋁鎂合金金屬框211，其主要作用是質(zhì)量輕，進而可減輕本發(fā)明光罩裝置中的復(fù)合式保護薄膜(即帶有第二邊框21的保護薄膜2)的整體重量，同時鋁鎂合金的硬度高不易變形，進而使得保護薄膜2和光罩I之間的結(jié)合緊密而平整。
[0032]如圖4并結(jié)合圖1所示，由于第二邊框21中的永磁鐵框212和鋼制材料的第一邊框11之間通過磁力相互吸引，進而使的所述保護薄膜2貼合于所述光罩I表面。由于第二邊框21和第一邊框11相適配，所以使得保護薄膜2和所述光罩I之間的貼合更加緊密，如圖4中，第二邊框21中位于永磁鐵框212和光罩I之間的密封橡膠框213可有效的防止塵埃等雜質(zhì)掉落到光罩表面，并且呈環(huán)形設(shè)計的第一邊框11和第二邊框21，也更加保護了光罩I位于環(huán)形中的圖案。本發(fā)明中，第二邊框21和第一邊框11之間的磁力大小以能夠?qū)⑺霰Ｗo薄膜2貼合于所述光罩I上，并且不易掉落為標(biāo)準(zhǔn)，具體大小可依據(jù)實際使用經(jīng)驗而定。
[0033]本發(fā)明中，第二邊框21的厚度(即鋁鎂合金金屬框211、永磁鐵框212和密封橡膠框213的總厚度)為4.5飛.5mm，優(yōu)選地為5mm ;其中的密封橡膠框213的厚度為
0.45?0.55mm，優(yōu)選地為0.5mm。第一邊框11和第二邊框21的寬度為2?3臟，優(yōu)選地為2mm。
[0034]本發(fā)明的上述光罩裝置由于利用通過磁力相互吸引的第一邊框和第二邊框使得所述保護薄膜能夠貼合于所述光罩表面，進而在進行光罩的重裝時，可以極大簡化保護薄膜的拆卸過程。由于上述光罩裝置替代了膠黏合的方式，因此不會產(chǎn)生膠殘留，也進而簡化了光罩的清洗過程，從而縮短了光罩重裝的制程周期。還由于上述光罩裝置替代了膠黏合的方式，進而在光罩重裝的清洗過程中不再使用濃硫酸進行清洗，因此便不會在光罩表面產(chǎn)生硫酸根離子的殘留，進而降低了產(chǎn)生haze的幾率。另外，對于PSM光罩來說，上述光罩裝置因為在光罩重裝過程中的光罩表面不會殘留硫酸根離子，進而不用增加熱水清洗的步驟，因此也會減小光罩重裝過程中的相位衰減，進而延長了光罩重裝的次數(shù)和周期以及光罩的使用壽命。
[0035]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明保護的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光罩裝置，包括光罩和設(shè)于所述光罩表面的保護薄膜，其特征在于，所述光罩裝置還包括: 嵌入于所述光罩的第一邊框； 設(shè)于所述保護薄膜表面且與所述第一邊框相適配的第二邊框； 所述第一邊框和第二邊框通過磁力相互吸引以使所述保護薄膜貼合于所述光罩表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光罩裝置，其特征在于: 所述第一邊框為鋼制邊框； 所述第二邊框包括:在所述保護薄膜表面上層疊設(shè)置的鋁鎂合金金屬框、永磁鐵框和密封橡膠框； 所述保護薄膜通過所述永磁鐵框與所述鋼制邊框之間的磁力作用，并通過所述密封橡膠框貼合于所述光罩表面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光罩裝置，其特征在于:所述第一邊框為位于所述光罩四周的環(huán)形邊框，所述第二邊框為位于所述保護薄膜四周的環(huán)形邊框。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的光罩裝置，其特征在于:所述第二邊框的厚度為4.5?6.Smnin
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的光罩裝置，其特征在于:所述密封橡膠框的厚度為0.45?0.55mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的光罩裝置，其特征在于:所述第一邊框和第二邊框的寬度為2?3mm。
【文檔編號】G03F1/00GK103676459SQ201210338681
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月13日
【發(fā)明者】宋振偉 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司