專利名稱：適用于解決光罩沉積物缺陷的方法與裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是有關于半導體制造的技術領域，且特別是有關于一種關于在微影(photolithography)制程中，可以減少或解決光罩的沉積物缺陷(precipitate defects)的裝置與方法。
背景技術：
光罩(photomasks or reticles)已經普遍被使用于半導體制造的微影制程中。典型的光罩是使用非常平的石英或玻璃板，并在板體的其中一側面沉積一層鉻所制作而成。在微影制程中，會將光罩(如二位元明暗度光罩(Binary Intensity Mask，BIM)或是相位偏移光罩(Phase Shift Mask，PSM))上的圖案(pattern)轉移成一圖像到晶圓上。然而，光罩的潔凈程度往往會是一項問題，對于高精確的光罩(例如在微影制程中，使用波長等于或短于248奈米的光罩)特別容易受影響而產生缺陷。
造成光罩的不潔凈的其中一種因素，即是為薄霧污染(hazecontamination)。薄霧污染形成的主要原因，來自于光罩清洗劑的殘留沉積物、不潔凈的晶圓制造環(huán)境或是暴露于相互影響的設備環(huán)境中。舉例來說，當使用包含氨鹽基(NH4)與硫酸鹽(SO4)的溶劑來清洗光罩后，若光罩曝曬于短波長的紫外光下(如短波248或193奈米)時，光罩污染的現(xiàn)象會變得明顯。一般來說，可使用一般氣體(如氮氣或干凈干空氣)來氣滌潔凈光罩，去除光罩上的薄霧污染。典型上，氣滌潔凈光罩的方式是將氣體藉由一氣體入口擴散導入一光罩傳送盒(reticle pod)中，使不潔物(如氨鹽基與硫酸鹽)擴散于氣體中，并隨氣體擴散排出光罩傳送盒外。
光罩也同時受到其他因素影響而造成缺陷，例如由靜電放電(ElectroStatic Discharge，ESD)所造成的缺陷。靜電放電會損害光罩上的圖案，其結果便是在晶圓上形成有缺陷的圖像。
因此，需要一種方法與裝置，其能同時減低薄霧污染與靜電放電對光罩所造成的損害。

發(fā)明內容
本發(fā)明的主要目的在于，克服上述現(xiàn)有技術的缺陷，而提供一種在微影(photolithography)制程中，可以減少或解決光罩的沉積物缺陷(precipitate defects)的裝置與方法。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。依據本發(fā)明提出的一種減少光罩中缺陷的方法，其中，光罩是設置于一光罩裝置中，該方法至少包含以下步驟將一氣體擴散至該光罩裝置中；利用該氣體氣滌(purging)清潔，以去除一光罩上的沉積物缺陷；以及提供一金屬遮蔽裝置，該金屬遮蔽將該光罩裝置圍繞容置于其中，以減少對該光罩的沉積物缺陷。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。
前述的減少光罩中缺陷的方法，其中所述的光罩裝置包含一光罩基板(reticle blank)；一光罩圖案，其是附著于該光罩基板的其中一側面；一護膜結構(pellicle frame)，其是遮蓋住該光罩圖案；以及復數(shù)側支撐架，該些側支撐架是設置于該光罩基板的周緣位置，并藉由框架粘著劑固定。
前述的減少光罩中缺陷的方法，其中所述的利用該氣體氣滌(purging)清潔去除一光罩上的沉積物缺陷的步驟包含將該氣體經由一空氣入口擴散至該光罩裝置中；以及將該些沉積物缺陷經由一空氣出口擴散排出該光罩裝置中。
前述的減少光罩中缺陷的方法，其中所述的氣體包含有氮氣、氧氣以及氬氣三者至少其中之一。
前述的減少光罩中缺陷的方法，其中所述的金屬遮蔽裝置包含一上方金屬遮蔽體、該光罩裝置的該護膜結構、該光罩裝置的該些側支撐架、一上蓋將該上方金屬遮蔽體與該光罩裝置圍繞容置于其中，以及一把手裝置設置于該上蓋上，且該把手裝置更包含一把手以及一把手蓋體。
前述的減少光罩中缺陷的方法，其中所述的上方金屬遮蔽體、該光罩裝置的該護膜結構、該光罩裝置的該些側支撐架、該上蓋、該把手以及該把手蓋體是由合金或不銹鋼兩者至少其中之一制成。
前述的減少光罩中缺陷的方法，其中所述的金屬遮蔽裝置包含一氣體入口以及一氣體出口。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還采用以下技術方案來實現(xiàn)。依據本發(fā)明提出的一種光罩裝置，其包含一光罩，該光罩是設置于該光罩裝置；至少一氣體入口，以供將一氣體擴散至該光罩裝置中并流向該光罩；以及一金屬遮蔽裝置，該金屬遮蔽裝置是圍繞該光罩裝置于其中，用以減少光罩上的沉積物缺陷以及光罩的損害。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題還可采用以下技術措施進一步實現(xiàn)。
前述的光罩裝置，其中該光罩，包含一光罩基板，以及一光罩圖案，該光罩圖案是附著于該光罩基板的至少其中一側面；以及該光罩裝置，其更進一步包含一護膜結構，遮蓋住該光罩圖案；及復數(shù)側支撐架，設置于該光罩基板的周緣位置，并藉由框架粘著劑固定。
前述的光罩裝置，其更包含至少一氣體入口，以經由被擴散導入光罩裝置內部的該氣體，使沉積物缺陷可由光罩裝置的內部被擴散排出。
前述的光罩裝置，其中所述金屬遮蔽裝置包含一上方金屬遮蔽體、該光罩裝置的護膜結構以及該光罩裝置的側支撐架。
前述的光罩裝置，其中所述的金屬遮蔽裝置包含一氣體入口以及一氣體出口。
前述的光罩裝置，其中所述的金屬遮蔽裝置包含有更包含一上蓋，該上蓋是將該上方金屬遮蔽體與該光罩裝置圍繞容置于其中。
前述的光罩裝置，其中所述的金屬遮蔽裝置更包含有一上蓋，該金屬遮蔽裝置更包含一把手裝置，該把手裝置是設置于該上蓋上，并包含一把手以及一把手蓋體；其中，該上方金屬遮蔽體、該光罩裝置的護膜結構、該光罩裝置的側支撐架、該上蓋、該把手以及該把手蓋體是由合金或不銹鋼兩者至少其中之一制成。
本發(fā)明的目的及解決其技術問題另外還采用以下技術方案來實現(xiàn)。依據本發(fā)明提出的一種使用于微影制程的光罩傳送盒，該光罩傳送盒包含一光罩裝置，其包含有一圖案化光罩以及一腔室，該腔室圍繞容置該圖案化光罩的一側表面，并包含一氣體入口以及一氣體出口；以及一殼體，該殼體是圍繞該光罩裝置，并包含至少一可允許一流體擴散導入該殼體的部分，以及至少一可允許一流體擴散排出該殼體的部分；其中，該殼體包含一導體元件，該導體元件圍繞該光罩裝置的至少一部分，以供減少于該光罩裝置中的靜電放電影響。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術方案可知，本發(fā)明的主要技術內容如下依據本發(fā)明的一種適用于解決光罩沉積物缺陷的方法與裝置，其是將一氣體導入一光罩裝置中，以使沉積物缺陷藉由氣滌方式擴散排出光罩裝置外；一金屬遮蔽裝置，將該光罩裝置圍繞容置于其中，用以減少對光罩的沉積物缺陷以及損害；在一實施例中，該金屬遮蔽裝置包含一上方金屬遮蔽體、該光罩裝置的一護膜結構、該光罩裝置的復數(shù)側支撐架、一上蓋、一把手以及一把手蓋體。
依據本發(fā)明的一種使用于微影制程的光罩傳送盒，包含一光罩裝置以及一殼體，該光罩裝置包含一圖案化光罩以及一腔室，該腔室圍繞容置該圖案化光罩的一側表面，并包含一氣體入口以及一氣體出口。該殼體是圍繞該光罩裝置，并包含有至少一可允許一流體擴散導入該殼體的部分、至少一可允許一流體擴散排出該殼體的部分以及一導體元件，該導體元件圍繞該光罩裝置的至少一部分，以減少于該光罩裝置中的靜電放電影響。
借由上述技術方案，本發(fā)明適用于解決光罩沉積物缺陷的方法與裝置至少具有下列優(yōu)點及有益效果依照本發(fā)明的裝置與方法，結合使用氣滌清潔與金屬遮蔽幫助解決沉積物缺陷的問題以及靜電放電的損害，將不潔物的成長與沉積降至最低以解決沉積物缺陷的問題。因此，可以減少光罩在清洗后，光罩重復使用的缺陷、光罩清潔頻率以及光罩尺寸損耗等。此外，由于同一組光罩可以制造更多的晶圓，而可以提升光罩的生產力，減少重工制造光罩。
綜上所述，本發(fā)明提供了一種在微影(photolithography)制程中，可以減少或解決光罩的沉積物缺陷(precipitate defects)的裝置與方法，其具有上述諸多優(yōu)點及實用價值，其不論在方法、裝置的結構或功能上皆有較大改進，在技術上有顯著的進步，并產生了好用及實用的效果，且較現(xiàn)有技術具有增進的突出功效，從而更加適于實用，并具有產業(yè)的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，而可依照說明書的內容予以實施，并且為了讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實施例，并配合附圖，詳細說明如下。


圖1是本發(fā)明一較佳實施例的一光罩裝置的使用狀態(tài)示意圖。
圖2是繪示光罩受到靜電放電(ESD)損害的示意圖。
圖3是繪示具有金屬遮蔽的一光罩傳送盒的分解立體示意圖。
圖4是繪示硫酸鹽氣體在一微型環(huán)境中，經過一段時間其擴散速率的線圖。
10光罩裝置12光罩基板13光罩傳送盒 14光罩圖案15腔室16護膜結構18側支撐架20框架粘著劑22沉積物污染缺陷 26沉積物污染缺陷28氣體入口30氣體出口31氣體入口32氣體出口36光罩38區(qū)域40散射條紋42區(qū)域50上方金屬遮蔽體 54上蓋56把手58把手蓋體60時間期間62時間期間
具體實施例方式
為了更進一步闡述本發(fā)明為達成預定發(fā)明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發(fā)明提出的適用于解決光罩沉積物缺陷的方法與裝置其具體實施方式
、方法、步驟、結構、特征及功效，詳細說明如后。
以下揭露的內容，提供了不同的實施例或舉例來說明本發(fā)明所具有的不同的特點，元件或配置方式的具體舉例說明是用來簡化本申請所揭露內容。當然，所舉出的說明例子僅僅是為了說明，并沒有任何限制本發(fā)明的意圖。此外，本揭露內容可能會對于不同實施例中的相同元件，使用同一個標號或符號，這樣做是為了方便說明起見，并不是要在不同實施例或配置方式之間建立一關聯(lián)性。
請參閱圖1所示，是本發(fā)明一較佳實施例的一光罩裝置的使用狀態(tài)示意圖，用于說明在光罩裝置中氣滌潔凈一光罩。該光罩裝置10，包含有一光罩基板(reticle blank)12、一護膜結構(pellicle frame)16以及復數(shù)側支撐架18。光罩基板12具有一光罩圖案14，該光罩圖案14附著于光罩基板12的其中一側面。該光罩圖案14會被投影以及曝曬到半導體晶圓上。護膜結構16遮蓋住該光罩圖案14。該些側支撐架18則是設置于該光罩基板12的周緣位置，并藉由膠或是框架粘著劑20固定。光罩基板12、護膜結構16以及側支撐架18三者之間形成一腔室15。光罩裝置10整體則是被置放于另一儲存結構，即光罩傳送盒13中。
一般來說，沉積物污染缺陷可能是由空氣中漂浮的污染物所造成，這些空氣中漂浮的污染物其可能來自于環(huán)境中、護膜膠、光罩傳送盒本身的揮發(fā)物質、護膜殘留物、反應過程中的化學成長與沉積物以及化學溶劑的混合物等。當使用由例如氨鹽基與硫酸鹽所構成的溶劑來清洗該光罩圖案14時，許多殘留離子會聚集于腔室15中靠近該光罩圖案14的附近空間。例如沉積物污染缺陷22可能會成長以及沉淀于該光罩圖案14上。此外，微影制程中會反復不斷地使用光罩，此時，來自于光源的能量加速了沉積物污染缺陷22的成長。例如，在使用波長為248或193奈米的紫外光源下，沉積物污染缺陷26可以成長或沉淀于鄰近的光罩圖案14或是光罩圖案14上方。
為了要將沉積物污染缺陷的成長與沉積情形降至最小，會藉由一氣體入口28以及一氣體出口30來允許腔室15中的粒子運動。氣體入口28以及氣體出口30可以設置于框架粘著劑20中、鄰近框架粘著劑20位置或是沿著光罩傳送盒13的其他位置。
經由光罩傳送盒13的氣體入口31可以擴散通入一添加氣體，如使用氮氣、氧氣或是氬氣。藉此在光罩傳送盒13中產生一正壓氣流。正壓氣流使得添加氣體可以經由氣體入口28擴散流入腔室15中，添加氣體與腔室15的不潔物質22(如氨鹽基與硫酸鹽)產生相互作用后，再經由氣體出口30擴散排出腔室15外。該些不潔物質22最后可經由光罩傳送盒13的氣體出口32擴散排出光罩傳送盒13。藉由一氣體氣滌(purging)清潔光罩傳送盒13，將不潔物質22(如硫酸銨，(NH4)2SO4)擴散排出光罩傳送盒13。氣滌清潔方式可以將沉積物缺陷的成長降至最小，另一項工作即是要解決靜電放電(ESD)的問題。
請參閱圖2所示，是繪示光罩受到靜電放電(ESD)損害的示意圖。在光罩36的一區(qū)域38中，光罩圖案的散射條紋(scattering bars)34受到靜電放電損害，如白色區(qū)域所示。相對于光罩36的另一區(qū)域42中，光罩圖案的散射條紋(scattering bars)40是未受到靜電放電損害，也如白色區(qū)域所示。光罩36上受到靜電放電損害所產生的區(qū)域38會被轉移到晶圓上。
請參閱圖3所示，是繪示具有金屬遮蔽的一光罩傳送盒的分解立體示意圖。為了要降低靜電放電損害以及更進一步減少沉積物缺陷，本發(fā)明揭示了一種金屬遮蔽裝置。該金屬遮蔽裝置，包含有一上方金屬遮蔽體50、一護膜結構16以及光罩裝置10的側支撐架18。金屬遮蔽裝置可以由任何金屬(如合金或不銹鋼)制成。同時，為了能完成氣滌清潔光罩的操作，金屬遮蔽裝置包含有一氣體入口31以及一氣體出口32。
在此一實施例中，該光罩裝置10(包含護膜結構以及側支撐架)以及上方金屬遮蔽體50是容置設于一上蓋54中，該上蓋54可以保護整個光罩結構。上蓋54可以由任何金屬(如合金或不銹鋼)制成，以提供相似于金屬遮蔽的效果。上蓋54上設有一把手裝置，以使其能夠容易地打開或移去上蓋54，來更換光罩裝置10的光罩12。在此一實施例中，把手裝置包含有一把手56以及一把手蓋體58。把手裝置可以由任何金屬(如合金或不銹鋼)制成。
除了利用氣滌清潔方式外，藉由金屬將光罩裝置10完全遮蔽，也可進一步將沉積物缺陷的成長與沉積(如硫酸鹽)降至最低。請參閱圖4所示，是繪示硫酸鹽氣體在一微型環(huán)境中，經過一段時間其擴散速率的線圖。如圖4中所示，Y軸表示全部硫酸鹽氣體的擴散速率(單位為ng/cm2/day)，X軸表示時間(單位為24小時)。在這個例子中，在時間期間60的過程中，光罩裝置10僅使用一非金屬材質(如聚合物)遮蔽，并未使用金屬遮蔽圍繞。在此期間內，全部硫酸鹽氣體的擴散速率是增加的。接著，在時間期間62的過程中，光罩裝置10使用金屬遮蔽圍繞，在此期間內，全部硫酸鹽氣體的擴散速率是被減低到一穩(wěn)定速率。因此，藉由使用金屬遮蔽，其結果顯示可以減少了沉積物缺陷的成長與沉積。
此外，同時具有使用氣滌清潔與金屬遮蔽的光罩所能夠制作的晶圓數(shù)量，是遠高于僅使用氣滌清潔的光罩所能夠制作的晶圓數(shù)量。舉例來說，前者約可制作28000片晶圓，而后者僅可制作約1500到2000片晶圓。因為金屬本質上的特性，上方金屬遮蔽體50、護膜結構16以及側支撐架18幫助減少靜電放電損害。而減少靜電放電的損害可增加了光罩的使用壽命，因而增加了光罩的生產力。在一例子中，具有金屬遮蔽的光罩可以制作18000片晶圓，相較于未具有金屬遮蔽的光罩僅可制作1150片晶圓。
綜合上述，結合使用氣滌清潔與金屬遮蔽，幫助解決了沉積物缺陷的問題以及靜電放電的損害，可以將不潔物的成長與沉積現(xiàn)象降至最低以解決沉積物缺陷的問題。因此，可以減少在清洗光罩后，光罩重復使用的缺陷、光罩清潔頻率以及光罩尺寸損耗等。此外，由于同一組光罩可以制造更多的晶圓，而可提升光罩的生產力，減少重工制造光罩。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā)明，任何熟悉本專業(yè)的技術人員，在不脫離本發(fā)明技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發(fā)明技術方案內容，依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種減少光罩中缺陷的方法，其中，光罩是設置于一光罩裝置中，其特征在于該方法至少包含以下步驟將一氣體擴散至該光罩裝置中；利用該氣體氣滌(purging)清潔，以去除一光罩上的沉積物缺陷；以及提供一金屬遮蔽裝置，該金屬遮蔽將該光罩裝置圍繞容置于其中，以減少對該光罩的沉積物缺陷。
2.根據權利要求1所述的減少光罩中缺陷的方法，其特征在于其中所述的光罩裝置包含一光罩基板(reticle blank)；一光罩圖案，其是附著于該光罩基板的其中一側面；一護膜結構(pellicle frame)，其是遮蓋住該光罩圖案；以及復數(shù)側支撐架，該些側支撐架是設置于該光罩基板的周緣位置，并藉由框架粘著劑固定。
3.根據權利要求1所述的減少光罩中缺陷的方法，其特征在于其中所述的利用該氣體氣滌(purging)清潔去除一光罩上的沉積物缺陷的步驟包含將該氣體經由一空氣入口擴散至該光罩裝置中；以及將該些沉積物缺陷經由一空氣出口擴散排出該光罩裝置中。
4.根據權利要求3所述的減少光罩中缺陷的方法，其特征在于其中所述的氣體包含有氮氣、氧氣以及氬氣三者至少其中之一。
5.根據權利要求2所述的減少光罩中缺陷的方法，其特征在于其中所述的金屬遮蔽裝置包含一上方金屬遮蔽體、該光罩裝置的該護膜結構、該光罩裝置的該些側支撐架、一上蓋將該上方金屬遮蔽體與該光罩裝置圍繞容置于其中，以及一把手裝置設置于該上蓋上，且該把手裝置更包含一把手以及一把手蓋體。
6.根據權利要求5所述的減少光罩中缺陷的方法，其特征在于其中所述的上方金屬遮蔽體、該光罩裝置的該護膜結構、該光罩裝置的該些側支撐架、該上蓋、該把手以及該把手蓋體是由合金或不銹鋼兩者至少其中之一制成。
7.根據權利要求1所述的減少光罩中缺陷的方法，其特征在于其中所述的金屬遮蔽裝置包含一氣體入口以及一氣體出口。
8.一種光罩裝置，其特征在于其包含一光罩，該光罩是設置于該光罩裝置；至少一氣體入口，以供將一氣體擴散至該光罩裝置中并流向該光罩；以及一金屬遮蔽裝置，該金屬遮蔽裝置是圍繞該光罩裝置于其中，用以減少光罩上的沉積物缺陷以及光罩的損害。
9.根據權利要求8所述的光罩裝置，其特征在于其中該光罩，包含一光罩基板，以及一光罩圖案，該光罩圖案是附著于該光罩基板的至少其中一側面；以及該光罩裝置，其更進一步包含一護膜結構，遮蓋住該光罩圖案；及復數(shù)側支撐架，設置于該光罩基板的周緣位置，并藉由框架粘著劑固定。
10.根據權利要求9所述的光罩裝置，其特征在于其更包含至少一氣體入口，以經由被擴散導入光罩裝置內部的該氣體，使沉積物缺陷可由光罩裝置的內部被擴散排出。
11.根據權利要求9所述的光罩裝置，其特征在于其中所述的金屬遮蔽裝置包含一上方金屬遮蔽體、該光罩裝置的護膜結構以及該光罩裝置的側支撐架。
12.根據權利要求11所述的光罩裝置，其特征在于其中所述的金屬遮蔽裝置包含一氣體入口以及一氣體出口。
13.根據權利要求12所述的光罩裝置，其特征在于其中所述的金屬遮蔽裝置包含有更包含一上蓋，該上蓋是將該上方金屬遮蔽體與該光罩裝置圍繞容置于其中。
14.根據權利要求11所述的光罩裝置，其特征在于其中所述的金屬遮蔽裝置更包含有一上蓋，該金屬遮蔽裝置更包含一把手裝置，該把手裝置是設置于該上蓋上，并包含一把手以及一把手蓋體；其中，該上方金屬遮蔽體、該光罩裝置的護膜結構、該光罩裝置的側支撐架、該上蓋、該把手以及該把手蓋體是由合金或不銹鋼兩者至少其中之一制成。
15.一種使用于微影制程的光罩傳送盒，其特征在于該光罩傳送盒包含一光罩裝置，其包含有一圖案化光罩以及一腔室，該腔室圍繞容置該圖案化光罩的一側表面，并包含一氣體入口以及一氣體出口；以及一殼體，該殼體是圍繞該光罩裝置，并包含至少一可允許一流體擴散導入該殼體的部分，以及至少一可允許一流體擴散排出該殼體的部分；其中，該殼體包含一導體元件，該導體元件圍繞該光罩裝置的至少一部分，以供減少于該光罩裝置中的靜電放電影響。
全文摘要
本發(fā)明是有關于一種適用于解決光罩沉積物缺陷的方法與裝置，其是將一氣體導入一光罩裝置中，以使沉積物缺陷藉由氣滌清洗方式擴散排出光罩裝置外；一金屬遮蔽裝置將光罩裝置圍繞容置于其中，用以減少對光罩上的沉積物缺陷以及光罩的損害；在一實施例中，金屬遮蔽裝置包含有一上方金屬遮蔽體、光罩裝置的一護膜結構、該光罩裝置的復數(shù)側支撐架、一上蓋、一把手以及一把手蓋體。本發(fā)明結合使用氣滌清潔與金屬遮蔽幫助解決沉積物缺陷問題及靜電放電的損害，將不潔物的成長與沉積降至最低以解決沉積物缺陷問題，而可減少光罩在清洗后，光罩重復使用缺陷、光罩清潔頻率以及光罩尺寸損耗等。此外，由于同一組光罩能制造更多晶圓而可提升光罩生產力，減少重工制造光罩。
文檔編號H01L21/00GK101063806SQ200710079429
公開日2007年10月31日 申請日期2007年3月12日 優(yōu)先權日2006年4月28日
發(fā)明者戴逸明 申請人:臺灣積體電路制造股份有限公司