專利名稱：去除光掩模中霧的裝置及除去光掩模中霧的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在光掩模中除掉霧(haze)的裝置和除去光掩模中霧的方法。
背景技術(shù)：
由于半導(dǎo)體器件變得更加高度集成，在晶片上形成的圖案的尺寸也隨著 減小。為了形成微細(xì)圖案，采用光掩模的光刻工藝得到使用。在光刻工藝中， 光刻膠層涂覆到材料層上，在該材料層上將形成需要的圖案，且光線通過(guò)具 有預(yù)定的、光屏蔽的圖案的光掩模輻照在一部分光刻膠層上。隨后，通過(guò)采 用顯影溶液的顯影工藝去除光刻膠層的輻射部分，以形成光刻膠層圖案。此 后，光刻膠層圖案用來(lái)暴露一部分材料層，使得材料層的暴露的部分由采用 光刻膠層圖案作為刻蝕掩模的刻蝕工藝去除掉。這樣，能夠形成材料層圖案， 對(duì)應(yīng)于光掩模的光屏蔽圖案。在這個(gè)光刻工藝的實(shí)施中，光掩模上的雜質(zhì)可轉(zhuǎn)錄到光刻膠層上，由此 使得到的光刻膠層圖案具有需要的輪廓成為不可能。最終，不想要的圖案可 能在材料層上形成。此外，如果光掩模上的一些雜質(zhì)具有超出臨界值的尺寸， 可出現(xiàn)霧(haze)，其公知是具有逐漸增長(zhǎng)尺寸的生長(zhǎng)缺陷。霧(haze)是 成為有缺陷的圖案副本的主要原因。由于這個(gè)原因，制造光掩模的傳統(tǒng)方法包括清潔工藝，其用于去除在畫 圖案工藝中引入的雜質(zhì)。清潔工藝可從SPM ( sulfuric acid peroxide mixture, 石克酸過(guò)氧化氫混和物)清潔、APM ( ammonia peroxide mixture,氨過(guò)氧化氫 混和物)清潔、超純水清潔等方法中選擇。SPM清潔工藝通過(guò)使用硫酸和過(guò) 氧化氫的混合物在預(yù)定溫度清潔光掩模。在這種情況下，由于硫酸的使用， 硫酸鹽可保留在光掩模上。APM清潔工藝通過(guò)使用有非常少量的氨、過(guò)氧 化氪和超純水的混合物在預(yù)定溫度清潔光掩模。在這種情況下，氨可保留在 光掩模上。當(dāng)時(shí)機(jī)需要時(shí)，上面提到的殘留物可首先擴(kuò)散到組成光掩模的透 明襯底、光屏蔽層和相轉(zhuǎn)變層中，然后從光掩模的表面放出，而不是直接在
光掩模的表面形成。盡管上面描述的清潔工藝分別去除了光掩模表面的雜質(zhì)，但是清潔工藝可不利地導(dǎo)致產(chǎn)生霧(haze)的殘留離子。在曝光工藝中接收光能量時(shí)，由清潔工藝產(chǎn)生的殘留離子趨向于與任意 周圍的高反應(yīng)活性的材料發(fā)生反應(yīng)。如果殘留離子的尺寸超過(guò)臨界值，霧 (haze)就出現(xiàn)了。如上面所述，霧(haze)產(chǎn)生了不需要的圖案副本。發(fā)明內(nèi)容在一實(shí)施例中，本發(fā)明提供了去除在光掩模中形成的霧(haze)的裝置。 該裝置包括具有烘烤模塊的腔體，該烘烤模塊安置在腔體內(nèi)以支撐光掩模； 反應(yīng)氣體供應(yīng)管道，以供應(yīng)反應(yīng)氣體到腔體中；和排放器件，以排放腔體中 的雜質(zhì)到腔體的外部。 '烘烤模塊優(yōu)選地包括生熱器以提高光掩模的溫度高于預(yù)定溫度。 反應(yīng)氣體供應(yīng)管道優(yōu)選地與反應(yīng)氣體源相通，反應(yīng)氣體優(yōu)選地是氯氣 (Cl2 )。排放器件優(yōu)選地包括與腔體相通的泵和連接到泵的排放管道。 在另一實(shí)施例中，本發(fā)明提供去除光掩模中的霧(haze)的方法，其包 括以下步驟裝載光掩模到腔體中；提高裝載的光掩模的溫度至高于預(yù)定溫 度；供應(yīng)反應(yīng)氣體到腔體里，由此反應(yīng)氣體和出現(xiàn)在升溫的光掩模上的雜質(zhì) 反應(yīng)以形成反應(yīng)產(chǎn)物；和排出反應(yīng)氣體和雜質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物到腔體外部。光掩模的升高溫度優(yōu)選地足夠高以允許擴(kuò)散到光掩模中的雜質(zhì)從光掩 模放出。反應(yīng)氣體優(yōu)選地為氯氣(Cl2)，特別地當(dāng)雜質(zhì)包括氨時(shí)。 該方法優(yōu)選地還包括以超純水清潔工藝或超純臭氧清潔工藝來(lái)清潔光 掩模的步驟，由此去除在反應(yīng)產(chǎn)物形成后殘留的剩余反應(yīng)氣體。


圖1為說(shuō)明依照本發(fā)明的一實(shí)施例去除光掩模中的霧(haze)的裝置和 方法的示意圖。
具體實(shí)施方式
參考隨后的附圖，在后面詳細(xì)描述本發(fā)明的一示范性實(shí)施例。然而，本
發(fā)明可實(shí)施為各種不同的形式，且本發(fā)明的范圍不應(yīng)限于接下來(lái)的描述。圖1為說(shuō)明依照本發(fā)明的一實(shí)施例去除光掩模中的霧(haze)的裝置和 方法的示意圖。參考圖1，用于去除光掩模中霧(haze)的裝置100包括腔 體110，其具有與外部密封或隔絕的設(shè)定的內(nèi)部空間112。烘烤模塊114安 置在腔體110內(nèi)，例如，如所示出的在腔體110的底部。將從中去除霧(haze ) 的光掩模200在烘烤模塊114上受支撐。當(dāng)進(jìn)行霧去除工藝時(shí)，烘烤模塊114 用來(lái)提高光掩模200的溫度至高于預(yù)定溫度。關(guān)于此，熱絲(未示出)作為 其他加熱元件可安置在烘烤模塊114中。反應(yīng)氣體供應(yīng)管道122和凈化氣體 供應(yīng)管道124和126與腔體IIO連接并相通，示出在腔體110的頂部，與烘 烤模塊114相對(duì)。氯氣(Cl2)或其他適合的反應(yīng)氣體通過(guò)反應(yīng)氣體供應(yīng)管道 122供應(yīng)到腔體110的內(nèi)部空間112中。同時(shí)，氮?dú)?N2)和/或氧氣(02) 通過(guò)凈化氣體供應(yīng)管道124和126供應(yīng)到腔體IIO的內(nèi)部空間112中。掩模裝載機(jī)130安置在腔體110的側(cè)墻上。如圖中通過(guò)箭頭132示出的， 掩模裝載機(jī)130用來(lái)裝載光掩模200到腔體110中或從腔體110中卸載光掩 模200。電源模塊140和泵150安置在腔體110的相對(duì)的側(cè)墻上。電源模塊 140給霧去除裝置IOO提供電。泵150將腔體IIO的內(nèi)部空間112中的污染 物排出到外部。閥160安置在泵150和腔體IIO之間。閥160保持腔體110 的內(nèi)部空間112中的氣壓在一恒定值。排出管道170連接泵150。由泵150 抽出的污染物通過(guò)排出管道150排出到外部。具有上面描述構(gòu)造的霧去除裝置IOO的運(yùn)行程序如下所述。第一，光掩 模200通過(guò)掩模裝載機(jī)130裝載到腔體110內(nèi)。裝載的光掩模200坐落在烘 烤模塊114上。為去除腔體110內(nèi)的雜質(zhì)，凈化氣體例如N2氣和/或02氣通 過(guò)凈化氣體供應(yīng)管道124和126供應(yīng)。然后，泵150運(yùn)行，以通過(guò)排出管道 170來(lái)排出腔體110的內(nèi)部空間112中的所有雜質(zhì)到外部。接著，提高烘烤模塊114的溫度使得光掩模200的溫度高于預(yù)定溫度。 在這種情況下，預(yù)定溫度是足夠驅(qū)出雜質(zhì)(說(shuō)明性地，氨)的溫度，該雜質(zhì) 已經(jīng)擴(kuò)散到光掩模200中且當(dāng)其從光掩模200中放出時(shí)可產(chǎn)生霧(haze)。 此后，反應(yīng)氣體(說(shuō)明性地，Cb氣)通過(guò)反應(yīng)氣體供應(yīng)管道122提供。供 應(yīng)的反應(yīng)氣體與光掩模200表面上的雜質(zhì)反應(yīng)，由此來(lái)產(chǎn)生反應(yīng)產(chǎn)物(例如， 氯化氨(NH4C1))。如上面所描述的，由于光掩模200的溫度受到控制使得 擴(kuò)散到光掩模200中的雜質(zhì)從光掩模200的表面放出，反應(yīng)物(例如，Cl2
氣)和雜質(zhì)(例如，氨)之間的反應(yīng)能夠有效地進(jìn)行。由反應(yīng)氣體和雜質(zhì)之間反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)產(chǎn)物(例如，NH4C1)通過(guò)供應(yīng)凈化氣體和運(yùn)行泵150排 出到外部。在光掩模200的溫度降低之后，優(yōu)選地到達(dá)室溫，光掩模200通過(guò)掩模 裝載機(jī)130卸載。卸載的光掩模200不具有產(chǎn)生霧(haze)的雜質(zhì)(例如， 氨)。最后，為了去除也可產(chǎn)生霧(haze)的殘留反應(yīng)氣體(例如，氯)，光 掩模200經(jīng)歷例如超純水清洗或超純臭氧清洗。由于前面的描述已很明顯，依照本發(fā)明采用在光掩模中去除霧(haze) 的裝置和方法，能產(chǎn)生霧(haze)的雜質(zhì)和殘留反應(yīng)氣體(例如，分別地氨 和氯)能輕易地去除。這在接下來(lái)的曝光工藝中防止霧(haze)的產(chǎn)生。本發(fā)明要求于2006年12月29日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng)第10-2006-138850 號(hào)的權(quán)益，其公開(kāi)的全文作參照引用。
權(quán)利要求
1. 一種去除光掩模中霧的裝置，包括腔體；烘烤模塊，安置在腔體中以支撐光掩模；反應(yīng)氣體供應(yīng)管道，以供應(yīng)反應(yīng)氣體到該腔體中；和排放器件，以排放腔體內(nèi)的雜質(zhì)到該腔體的外部。
2. 依照權(quán)利要求1所述的裝置，其中該烘烤模塊包括生熱器，以提升該 光掩模的溫度高于預(yù)定溫度。
3. 依照權(quán)利要求1所述的裝置，還包括與該反應(yīng)氣體供應(yīng)管道相通的反 應(yīng)氣體源。
4. 依照權(quán)利要求1所述的裝置，其中該反應(yīng)氣體包括氯氣。
5. 依照權(quán)利要求1所述的裝置，其中該排放器件包括與該腔體相通的泵 和與該泵連接的排放管道。
6. —種去除光掩模中霧的方法，包括 加載光掩模到腔體中；提升加載的光掩模的溫度高于預(yù)定溫度；供應(yīng)反應(yīng)氣體到該腔體中，由此該反應(yīng)氣體和出現(xiàn)在升溫的光掩模上的 雜質(zhì)發(fā)應(yīng)以形成反應(yīng)產(chǎn)物；和排出該反應(yīng)氣體和該雜質(zhì)的該反應(yīng)產(chǎn)物到該腔體外部。
7. 依照權(quán)利要求6所述的方法，其中出現(xiàn)在該光掩模上的該雜質(zhì)擴(kuò)散到 該光掩模中且該光掩模升高的溫度足夠高以允許擴(kuò)散到該光掩模中的該雜 質(zhì)從該光掩模中放出。
8. 依照權(quán)利要求6所述的方法，其中該雜質(zhì)包括氨和該反應(yīng)氣體包括氯
9. 依照權(quán)利要求6所述的方法，還包括用清潔工藝清洗該光掩模，該清潔工藝選自由超純水清潔和超純臭氧清 潔構(gòu)成的組，由此去除在反應(yīng)產(chǎn)物形成之后殘留的剩余反應(yīng)氣體。
全文摘要
一種去除光掩模中霧(haze)的裝置，其包括具有烘烤模塊的密封的腔體，該烘烤模塊安置在其中以支撐光掩模；反應(yīng)氣體供應(yīng)管道，以供應(yīng)反應(yīng)氣體到腔體中；和排放器件，以排放腔體中的雜質(zhì)到外部。本發(fā)明還涉及一種去除光掩模中霧的方法，包括加載光掩模到腔體中；提升加載的光掩模的溫度高于預(yù)定溫度；供應(yīng)反應(yīng)氣體到腔體中，由此反應(yīng)氣體和出現(xiàn)在升溫的光掩模上的雜質(zhì)發(fā)應(yīng)以形成反應(yīng)產(chǎn)物；和排出反應(yīng)氣體和雜質(zhì)的反應(yīng)產(chǎn)物到腔體外部。
文檔編號(hào)G03F1/00GK101211102SQ20071014008
公開(kāi)日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2007年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月29日
發(fā)明者金文植 申請(qǐng)人:海力士半導(dǎo)體有限公司