[发明专利]去除掩模版上雾状缺陷的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体技术领域的装置及其方法，具体的，本发明涉及一种去除掩模版上雾状缺陷的装置及方法。

背景技术

由于半导体器件变得越来越小，在晶片上形成的图案的尺寸也随着减小。为了形成微细图案，采用掩模版的光刻工艺得到使用。在光刻工艺中，光刻胶涂覆到材料层上，在该材料层上将形成需要的图案，且光线通过具有预定的、光屏蔽图案的掩模版照射在一部分光刻胶层上。随后，通过采用显影溶液的显影工艺去除光刻胶层的辐射部分，以形成光刻胶层图案。此后，光刻胶层图案作为用来暴露一部分材料层，使得材料层的暴露的部分由采用光刻胶图案作为刻蚀掩模的刻蚀工艺去除掉。这样，能够形成材料层的图案，对应于掩模版的光屏蔽图案。

在使用掩模版进行晶片光刻的过程中，当掩模版被光刻机激光照射一定时间以后，尤其是193nm或者193nm以下波长光源的照射下，在相位移掩模版上会逐渐生成所谓的雾状缺陷(haze)。雾状缺陷以各种形式出现，比如有掩模版背面石英玻璃上的奶白色粉末状缺陷，铬(Cr)或者钼硅(MoSi)图案线条两侧类似晶体的雪片状缺陷，掩模版的保护膜表面的结晶盐，等等。这些缺陷是有害的，它们有可能导致芯片成品率的大大降低。由于这些雾状缺陷透光率较低，将影响曝光时光的透光率，从而影响光刻质量。

雾状缺陷在当前的光刻工艺生产过程中很常见，并与曝光波长呈反比关系。随着半导体工艺的不断发展，光刻波长日益缩短，雾状缺陷的发生频率相应大为提高。雾状缺陷在光刻波长为365nm的时代，基本上没有太大的影响。在248nm时，这类缺陷只影响到约5％的相位移掩模版。然而到了193nm光刻，受其影响的相位移掩模版高达15％～20％。

雾状缺陷被认为是在掩模版上有离子残留的区域里，光化学反应的结果，也可能是由外来物质引起的，比如保护膜(Pellicle)，粘着剂散发的气体，运输用的包装盒，包装袋中的气体，晶圆制造厂环境的污染物等等。

现有工艺在去除掩模版上雾状缺陷时包括以下步骤：首先，去除掩模版上的保护膜；接着，清洗所述掩模版；然后，检查清洗后的掩模版是否包含雾状缺陷，当所述清洗后的掩模版上不包含雾状缺陷时，在所述掩模版上加载保护膜，当所述清洗后的掩模版上包含雾状缺陷时，再次清洗所述掩模版。由于现有工艺在去除掩模版上的雾状缺陷时需要先去除掩模版上的保护膜，并在清洗后重新加载保护膜，导致现有工艺在去除掩模版上的雾状缺陷时周期较长。同时，去除掩模版上雾状缺陷的过程会耗费大量的保护膜，进而导致去除掩模版上雾状缺陷时成本较高。另外，在去除掩模版上保护膜以及清洗所述掩模版的过程中，残留在掩模版上清洗溶液还会引进新的离子，在掩模版上形成新的雾状缺陷，影响去除掩模版上雾状缺陷的效果。

在申请号为200810115965.X的中国专利申请中可以发现更多关于现有技术去除掩模版上雾状缺陷方法的信息。

因此，如何提供一种简单有效的去除掩模版上雾状缺陷的技术，就成了亟待解决的问题。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种去除掩模版上雾状缺陷的装置及方法，改善现有工艺去除掩模版上雾状缺陷时周期较长，成本较高的问题，提高去除掩模版上雾状缺陷的效率以及雾状缺陷的去除效果。

为解决上述问题，本发明提供了一种去除掩模版上雾状缺陷的装置，包括腔体、位于腔体上的第一进气通路和第一排气通路、以及设置于腔体内的掩模版夹持装置和激光光源，其中，所述第一进气通路、第一排气通路和激光光源在所述掩模版夹持装置的同一侧。

可选的，所述去除掩模版上雾状缺陷的装置还包括与所述第一进气通路连接的第一气体源，以向所述腔体提供保护气体。

可选的，所述保护气体为氮气或惰性气体。

可选的，所述去除掩模版上雾状缺陷的装置还包括第二进气通路和第二排气通路，所述第二进气通路和第二排气通路位于腔体上、且位于所述掩模版夹持装置的另一侧，与所述激光光源相对。

可选的，所述去除掩模版上雾状缺陷的装置还包括与所述第二进气通路连接的第二气体源，以向所述腔体提供加热气体。

可选的，所述加热气体为空气。

相应的，本发明还包括一种利用上述去除掩模版上雾状缺陷的装置去除掩模版上雾状缺陷的方法，包括：

将待去除雾状缺陷的掩模版加载至掩模版夹持装置上，所述待去除雾状缺陷的掩模版上加载有保护膜，所述保护膜与激光光源相对；

使所述待去除雾状缺陷的掩模版的温度达到预定温度，并通过第一进气通路向腔体提供保护气体，通过激光照射所述待去除雾状缺陷的掩模版。