用于清潔光掩模的設備和方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于清潔光掩模的設備和方法。該設備適合用于從光掩模去除殘膠，其包括：光掩模，其設置為使得殘膠遺留在其上的表面指向下；金屬板，其被形成為鄰近所述殘膠；以及激光發(fā)生器，其用于照射激光在所述金屬板上使得所述殘膠被從所述金屬板生成的熱量去除。
【專利說明】用于清潔光掩模的設備和方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2013年5月27日提交的韓國專利申請N0.10-2013-0059717號的優(yōu)先權,通過弓I用的方式將其全部內容并入本文。

【技術領域】
[0003]本發(fā)明涉及一種用于清潔光掩模的設備和方法，以及更具體地，涉及用于清潔光掩模的設備和使用該設備清潔光掩模的的方法，其中金屬板鄰近殘膠形成并且激光照射到金屬板上以有效地通過金屬板的熱量去除殘膠。

【背景技術】
[0004]隨著電氣和電子裝置的高集成度和小型化的最新趨勢，需要嚴格的工藝條件。具體而言，重要的是防止工藝中使用的裝置或者設備中雜質的污染或注入，并且制造具有精細圖案的裝置從而足以用于最優(yōu)設計。對于在裝置制造過程中形成精細圖案最有用的是光刻工藝，其中，通過光刻工藝在相應的晶片上形成精細圖案。
[0005]典型地，光刻工藝以這樣一種方式進行，其中，在該方式中在晶片上均勻應用光刻膠，并且對光掩模的圖案進行曝光、顯影，從而在晶片上形成光掩模的精細圖案。
[0006]在光刻工藝中，光掩模具有缺陷或雜質的情況導致殘次的晶片，其不希望地導致多個問題如半導體裝置的低產量和合格率。
[0007]具體而言，晶片上由光刻工藝形成的最終圖案不能僅由單次曝光過程完成，而是取決于圖案或集成度的不同由多次曝光過程形成。光掩模的這種缺陷被認為是與裝置的集成度增加成比例的更重要的工藝因素。
[0008]因此，必須改進工藝條件以便不污染光掩模，另外，在光掩模的一個表面上形成防護膜使得光掩模本身不被污染。
[0009]防護膜是通過附接至防護膜框架的頂部而形成，防護膜框架已被附接至光掩模的無圖案區(qū)域的上表面，并且因此防護膜用以防止光掩模上雜質的直接吸收并且使得容易地儲存和管理光掩模。
[0010]因此，使用膠粘劑將防護膜框架附接至光掩模的石英板上。在防護膜被污染的情況中，當其被移除時，用于附接防護膜框架的膠粘劑可能遺留在光掩模的石英板上，使其難以形成再次形成防護膜。此外，當光刻工藝是在膠粘劑被遺留而沒有防護膜的狀態(tài)中進行時，由于膠粘劑的化學反應，可能發(fā)生多個問題如低曝光、光散射等。因此，完全去除膠粘劑是很重要的。
[0011]通常，執(zhí)行使用硫酸的化學濕法去除工藝以從光掩模去除膠粘劑，但是即使在去除膠粘劑后濕的溶液或殘留物也可能仍然遺留在光掩模上，并且光掩模的圖案可能由于硫酸被損壞。
[0012]為了解決由濕法去除工藝導致的問題，韓國專利申請公開N0.10-2008-0001469公開了通過從光掩模去除防護膜，熱處理光掩模以因此熔化膠粘劑，并使用O3、氨(NH4OH)和過氧化氫(H2O2)的稀釋液(SCl)清潔光掩模，從而去除殘膠。
[0013]然而，因為熱量直接應用至光掩模，該方法是有問題的，并且因此光掩?？赡軙蛔冃魏臀廴?，并且清潔溶液可能會遺留在光掩模的表面上。
[0014]為了解決由濕法工藝引起的問題，最近正在深入研究如同韓國專利申請公開N0.10-2012-0097893的使用干法工藝去除膠粘劑。
[0015]這個方法用來直接將激光照射到防護膜殘膠上從而去除防護膜殘留物。
[0016]盡管這個方法可從形成在光掩模上的鉻(Cr)的上表面去除殘膠，但是不能完全去除存在于石英板上的膠粘劑有機材料。
[0017]圖1A和圖1B示出了使用這種現有專利的測試結果。圖1A示出了殘膠遺留在光掩模的Cr上的情況，并且圖1B示出了殘膠僅遺留在光掩模的石英板上的情況。
[0018]如這些圖中所示出的，在殘膠遺留在Cr上的情況中，在UV激光照射后，一定程度上去除了殘膠而沒有損傷Cr。然而，在殘膠僅遺留在石英板上而沒有Cr的情況中，即使當UV激光照射時，殘膠也永遠無法去除。甚至在能量密度大于從Cr上表面去除殘膠的測試中的激光兩倍時，殘膠也沒有改變。另外，即使當使用多個激光照射時，也沒有發(fā)生殘膠改變。
[0019]因此，直接在殘膠或者石英板上照射激光的方法是不利的，因為殘膠沒有從石英板上徹底去除殘月父。
[0020]另外，由于激光直接照射在光掩模上，能夠防止光掩模損傷的激光的功率范圍是有限的，進而不會發(fā)生徹底去除膠粘劑有機材料。盡管激光功率必須增加至完全去除膠粘劑有機材料，但是光掩模反而可能會被損壞。


【發(fā)明內容】

[0021]因此，本發(fā)明已經充分考慮了相關技術中遇到的上述問題，并且本發(fā)明的目的是提供一種用于清潔光掩模的設備和方法，其中，以這樣一種方式使用激光清潔光掩模的干法清潔工藝，其中，在該方式中金屬板鄰近殘膠形成并且激光照射在金屬板上使得殘膠被金屬板的熱量去除。
[0022]為了實現上述目的，本發(fā)明提供用于清潔光掩模的設備，適合用于從光掩模去除殘膠，其包括:光掩模，其設置為使得殘膠遺留在其上的表面指向下；金屬板，其鄰近所述殘膠形成；以及激光發(fā)生器，其用于照射激光在所述金屬板上使得所述殘膠被從所述金屬板生成的熱量去除，以及使用該設備清潔光掩模的方法。
[0023]另外，優(yōu)選地，金屬板與殘膠相隔50微米至100微米的間隔，并且優(yōu)選地金屬板包括 SUS。
[0024]另外，優(yōu)選地，金屬板形成為與光掩模的防護膜框架的附接區(qū)域對應的平面矩形框架形狀。
[0025]另外，優(yōu)選地，激光發(fā)生器設置為使得激光經由石英板從光掩模的上部照射在金屬板上，并且進一步鄰近金屬板形成抽吸單元，其用于抽吸在由從金屬板生成的熱量去除殘膠時生成的氣化材料。
[0026]此外，優(yōu)選地，激光照射同時沿著殘膠以掃描的方式移動，并且具體地，激光優(yōu)選地在同一位置停留約0.05至0.5秒，同時以0.02至0.07毫米/秒的速度以掃描的方式移動。另外，根據光掩模和殘膠的狀態(tài)，優(yōu)選地，該步驟可以重復2次至10次。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1A和圖1B示出了根據常規(guī)技術中使用激光從光掩模去除殘膠的測試結果，其中圖1A示出了殘膠遺留在光掩模的Cr上的情況，并且圖1B示出了殘膠僅遺留在光掩模的石英板上的情況；
[0028]圖2示意性地示出了根據本發(fā)明的用于清潔光掩模的設備的主單元；
[0029]圖3示出了根據本發(fā)明的實施例的從光掩模的上表面去除殘膠的測試結果。

【具體實施方式】
[0030]本發(fā)明提出一種用于清潔光掩模的設備和方法。特別地，本發(fā)明提出一種用于清潔光掩模的設備和方法，其中，鄰近殘膠形成響應于激光的金屬板，并且因此殘膠被金屬板的熱量有效地去除而沒有損傷光掩模。
[0031]下文中將參考附圖給出本發(fā)明的詳細描述。圖2示意性地示出了根據本發(fā)明的用于清潔光掩模的設備的主單元，并且圖3示出了根據本發(fā)明的實施例的從光掩模去除殘膠的測試結果。
[0032]如這些圖中所示出的，根據本發(fā)明用于清潔光掩模的設備在從光掩模10去除殘膠中起作用，并且該設備包括光掩模10、金屬板100和激光發(fā)生器200。所述光掩模10設置為使得殘膠20遺留在其指向下的表面上，金屬板100鄰近殘膠20形成，激光發(fā)生器200用于照射激光至金屬板100上使得殘膠20被從金屬板100生成的熱量去除。
[0033]在本發(fā)明中，光掩模10用于光刻工藝以在半導體裝置工藝中在晶片上形成精細圖案，并且特別地，在工藝期間被污染的光掩模10將會被清潔。
[0034]特別是當形成防護膜以防止光掩模10被污染并且然后在執(zhí)行該工藝后去除防護膜時，殘膠20可能遺留在光掩模10的表面上。在本發(fā)明中，必須清潔在其表面上具有遺留殘膠20的光掩模10。
[0035]典型地，光掩模10具有在石英板上使用Cr形成的圖案，并且通過在晶片上均勻地形成光刻膠層，根據將在晶片上形成的圖片的大小調整焦距并且進行曝光和顯影，從而在晶片上形成預定圖案。
[0036]包含在光刻膠層中的光刻膠的感光材料可以是負型的，其中將未曝光部分的光刻膠去除，或者感光材料是正型的，其中將曝光部分的光刻膠去除，并且感光材料的類型根據晶片上的最終圖案進行適當選擇。
[0037]在這種情況下，根據負型或者正型，形成在光掩模10上的Cr圖案具有不同的圖案和無圖案區(qū)域。在負型的情況下，Cr圖案區(qū)域形成在中心，并且在其周圍使用Cr形成無圖案區(qū)域。然而，在正型的情況下，Cr圖案區(qū)域僅形成在中心并且其周圍形成僅包括石英板而無Cr的無圖案區(qū)域。
[0038]如上所述，形成防護膜以防止光掩模10被污染。根據負型或正型，去除防護膜后遺留的殘膠20可能僅形成在石英板上或者形成在Cr上。
[0039]在本發(fā)明中，具有遺留在其上的殘膠20的光掩模10包括如上所有的情況。與常規(guī)技術不同，本發(fā)明是有利的因為不僅當殘膠20僅遺留在石英板上時而且當殘膠20遺留在Cr上時均可以有效地去除殘膠20。
[0040]光掩模10被設置為使得殘膠20遺留在其上的表面指向下。
[0041]就這一點而言，光掩模10以使得殘膠20遺留在其上的表面指向下的方式設置的原因是:在執(zhí)行去除殘膠20的工藝的情況中，去除的殘膠20不會再次掉落在光掩模10上。
[0042]將金屬板100鄰近光掩模10下的殘膠20設置，并且用于照射激光至金屬板100上的激光發(fā)生器設置為使得殘膠20被從金屬板100生成的熱量去除。
[0043]金屬板100由響應于激光的金屬特別是吸收激光能量進而升高其表面溫度的金屬制成?？紤]到加工性和利潤率，特別有用的是SUS。
[0044]鄰近殘膠20形成金屬板100，只要金屬板100沒有與殘膠20接觸。優(yōu)選地，金屬板100與殘膠20相隔50微米至100微米的間隔。
[0045]當金屬板100接觸到殘膠20時或者金屬板100與殘膠相隔小于50微米的間隔時，在膠粘劑蒸發(fā)期間的殘余可以附著至金屬板100，這不希望地招致金屬板100和光掩模10的二次污染。
[0046]與此相反，如果金屬板相隔大于100微米的間隔，則金屬板100的熱傳遞效率可能會降低，這不希望地降低殘膠20的總去除效率。
[0047]因此，金屬板100和殘膠20之間的間隔適當地設置為50微米至100微米。
[0048]另外，優(yōu)選地，金屬板100設置為與光掩模10的防護膜框架的附接區(qū)域相對應平面矩形框架形狀的形式。
[0049]典型地在形成防護膜時，防護膜框架使用粘結劑附接至光掩模10的上表面。因為在去除防護膜時可能遺留殘膠20，所以當金屬板100設置為與防護膜框架的附接區(qū)域對應的平面矩形框架形狀的形式時，激光可以有效地照射在金屬板100上。
[0050]具體地，當金屬板100以該方式設置為與防護膜框架的附接區(qū)域(殘膠20遺留處的區(qū)域)對應的矩形框架形狀的形式時，殘膠20可以僅通過激光掃描而不移動金屬板100的方式完全去除。
[0051]優(yōu)選地，激光發(fā)生器200設置為使得激光經由石英板從光掩模10的上部照射在金屬板100上。激光從光掩模10的下部直接照射在金屬板100的情況是可能的。然而，如果是這樣，則殘膠20的殘余可能會掉落，而且也不容易將激光發(fā)生器200設置在光掩模10下。
[0052]激光發(fā)生器200的激光聚焦并且照射在金屬板100上并且進而大部分激光能量被傳遞至金屬板100，并且激光以十分小的量被傳遞至石英板同時穿過石英板。在此情況中，石英板被部分加熱進而殘膠20可以被更快速和有效地去除。
[0053]因此，優(yōu)選的是，激光發(fā)生器200的激光經由石英板從光掩模10的上部照射在金屬板100上。
[0054]另外，進一步鄰近金屬板100形成抽吸單元300，其用于抽吸在由從金屬板100生成的熱量去除殘膠20時生成的氣化材料。
[0055]抽吸單元300用以抽吸氣化材料或者當去除殘膠20時生成的殘余，并且包括抽吸端口，該抽吸端口用于真空抽吸不僅外圍氣體還有由去除殘膠20導致的氣化和液化材料或者殘余，進而防止光掩模10的再污染。
[0056]以下是對根據本發(fā)明使用如上用于清潔光掩模10的設備清潔光掩模10的方法的描述，并且省略了重復的描述。
[0057]根據本發(fā)明的清潔光掩模10的方法包括:(I)光掩模10設置為使得殘膠20遺留在其上的表面指向下；(2)將金屬板100定位為鄰近殘膠20 ;以及(3)照射激光至金屬板100使得殘膠20被從金屬板100生成的熱量去除。
[0058]在步驟(2)中，金屬板100和殘膠20之間的間隔優(yōu)選地設置為如上的50微米至100微米，并且優(yōu)選地，金屬板100由SUS制成。
[0059]在步驟(3)中，激光經由石英板從光掩模10的上部照射在金屬板100上，并且具體地，其照射同時沿著殘膠20以掃描的方式移動，進而連續(xù)地去除殘膠20。
[0060]如上所描述的，激光照射同時沿著金屬板100以掃描的方式移動，金屬板100設置為與防護膜框架的附接區(qū)域即殘膠20遺留處的區(qū)域的形狀對應的矩形框架形狀的形式。
[0061]具體地，激光以如下方式照射在金屬板100上:在同一位置停留約0.05至0.5秒，同時以約0.02至0.06微米的線寬且以0.02至0.07毫米/秒的速度以掃描的方式移動。進而，激光的照射速度和時間被設置到這樣一種程度，其中，該程度使得金屬板100吸收照射激光的能量并且被稍微加熱并且因此這些熱量被傳遞至殘膠20從而氣化殘膠20。
[0062]另外，根據殘膠20的狀態(tài)，例如，殘膠20的寬度、高度或者種類，步驟(3)可以重復兩次至十次，并且因此殘膠20可以完全從光掩模10的上表面去除。
[0063]以下描述本發(fā)明的實施例。
[0064]制備在去除防護膜之后具有僅遺留在石英板上的殘膠的光掩模。光掩模設置為使得殘膠指向下，并且金屬板與殘膠相隔85微米的間隔。
[0065]綠色激光(515納米，10千赫)以4.3焦耳/平方厘米的劑量照射0.1秒。具體地，激光照射同時以掃描的方式在光束尺寸為4毫米X0.04毫米以及速度為0.5毫米/秒的條件下移動。其在同一位置停留約0.1秒。在相同的條件這個步驟重復兩次。
[0066]圖3示出了以上實施例中從光掩模的上表面去除殘膠的測試結果(第一圖示出了激光照射前的圖像，第二圖示出了一次激光照射后的圖像，以及第三圖示出了兩次激光照射后的圖像)。如圖中所示出的，與用于從光掩模的上表面去除殘膠的現有測試結果(圖1A和B)相比，根據本發(fā)明從光掩模的上表面更有效地去除殘膠，并且光掩模可以被徹底清潔。
[0067]如上文所述，本發(fā)明提供了用于清潔光掩模的設備和方法。根據本發(fā)明，激光不會直接照射到光掩模上，而是照射在金屬板上，金屬板鄰近殘膠形成，進而可以有效地和快速地去除殘膠，并且可以有效去除殘膠而不損傷光掩模。
[0068]另外，無論Cr圖案或光掩模的石英板，可以徹底去除殘膠。
【權利要求】
1.一種用于清潔光掩模的設備，適合用于從光掩模去除殘膠，其包括: 光掩模，其設置為使得殘膠遺留在其上的表面指向下； 金屬板，其鄰近所述殘膠形成；以及 激光發(fā)生器，其用于照射激光在所述金屬板上使得所述殘膠被從所述金屬板生成的熱量去除。
2.根據權利要求1所述的設備，其中，所述金屬板與所述殘膠相隔50微米至100微米的間隔。
3.根據權利要求1所述的設備，其中，所述金屬板包括SUS。
4.根據權利要求1所述的設備，其中，所述金屬板被形成為與所述光掩模的防護膜框架的附接區(qū)域對應的平面矩形框架形狀。
5.根據權利要求1所述的設備，其中，所述激光發(fā)生器設置為使得激光經由石英板從光掩模的上部照射在所述金屬板上。
6.根據權利要求1所述的設備，其中，進一步鄰近所述金屬板形成抽吸單元，其用于抽吸在由從所述金屬板生成的熱量去除所述殘膠時生成的氣化材料。
7.—種清潔光掩模的方法,適合用于從光掩模去除殘膠,其包括: O設置光掩模以使得殘膠遺留在其上的表面指向下； 2)鄰近所述殘膠定位金屬板；以及 3)照射激光至所述金屬板上使得殘膠被從所述金屬板生成的熱量去除。
8.根據權利要求7所述的方法，其中，在步驟2)中，所述金屬板和所述殘膠之間的間隔是50微米至100微米。
9.根據權利要求7所述的方法，其中，所述金屬板包括SUS。
10.根據權利要求7所述的方法，其中，在步驟3)中，照射激光同時激光沿著殘膠以掃描方式移動。
11.根據權利要求10所述的方法，其中，激光在相同的位置停留0.05秒至0.5秒同時以0.02毫米/秒至0.07毫米/秒的速度以掃描方式移動。
12.根據權利要求7所述的方法，其中，步驟3)重復兩次至十次。
13.根據權利要求7所述的方法，其中，激光經由石英板從光掩模的上部照射在金屬板上。
【文檔編號】G03F7/42GK104181781SQ201410138840
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年4月8日 優(yōu)先權日:2013年5月27日
【發(fā)明者】郭成昊, 趙珉煐 申請人:Ap系統(tǒng)股份有限公司