[發(fā)明專利]光罩及其制造方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210375589.4
• 申請日: 2012-09-27
• 公開（公告）號: CN103698971A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金普楠;常聰
• 申請（專利權(quán)）人: 中芯國際集成電路制造（上海）有限公司
• 主分類號: G03F1/64
• 分類號: G03F1/64;G03F1/54
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 牛崢;王麗琴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件制造領(lǐng)域，尤其涉及一種光罩及其制造方法。

背景技術(shù)

光罩（Mask）普遍用于半導(dǎo)體制造的光刻（Photolithography）工藝中，用于將電路圖案轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體晶圓上，實(shí)現(xiàn)圖案化半導(dǎo)體晶圓。圖1示出了現(xiàn)有光罩的結(jié)構(gòu)，其包括透明基材10和位于透明基材10上表面的吸收層11，吸收層11組成電路圖案；其中，透明基材10的材料可以為熔合石英（Fused?Quartz）、氟化鈣（CaF₂）或者其他合適的材料，吸收層11可以為由鉻（Cr）、氧化鉻等構(gòu)成的無機(jī)薄膜。在光罩應(yīng)用環(huán)境中一般含有氨化物如氨氣、硫化物如二氧化硫、三氧化硫等氣體，這些氣體在空氣中發(fā)生反應(yīng)，在光罩的透明基材10的表面形成如硫酸銨的結(jié)晶體。作為光罩污染的主要來源之一，所述結(jié)晶體稱為霧狀缺陷（Haze?Defect），隨著時間推移以及曝光時間的增加，結(jié)晶體體積逐漸生長到足夠大而成為點(diǎn)缺陷，在使用光罩進(jìn)行光刻膠的曝光作業(yè)時，由于霧狀缺陷的遮擋，使得轉(zhuǎn)移到半導(dǎo)體晶圓上的圖案也出現(xiàn)點(diǎn)缺陷，并且，隨著曝光光源波長越來越短，其能量也越來越高，更容易引起氣體進(jìn)行反應(yīng)生成結(jié)晶體而產(chǎn)生霧狀缺陷，進(jìn)而進(jìn)一步影響半導(dǎo)體晶圓的良率。

為了解決光罩出現(xiàn)的霧狀缺陷問題，現(xiàn)有技術(shù)通常在由吸收層11構(gòu)成的電路圖案上方設(shè)置保護(hù)膜組件阻擋部分反應(yīng)離子，其包括位于電路圖案上方的透明的保護(hù)膜12（Pellicle?film）和用于固定保護(hù)膜的框架13（Pellicle?frame），但是這種方法需要定時更換保護(hù)膜，且保護(hù)膜僅能將部分反應(yīng)離子阻擋，透明基材上還是會形成霧狀缺陷；另一種方法是使用加熱處理或熱去離子水清洗光罩，但該方法成本高，且熱處理和熱去離子水清洗均會損傷光罩，縮短光罩的使用壽命；現(xiàn)有技術(shù)還通過改善光罩的儲存和使用環(huán)境以延長霧狀缺陷結(jié)晶體的生長周期，或通過光罩缺陷檢測，在空的晶圓上曝光出光罩的圖形后進(jìn)行缺陷掃描，以檢測成像是否出現(xiàn)重復(fù)缺陷等方式預(yù)防霧狀缺陷對半導(dǎo)體晶圓良率產(chǎn)生不良影響。但是，現(xiàn)有的方法均不能從根本上避免結(jié)晶體的產(chǎn)生，因此效果有限。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種光罩及其制造方法，以從根本上解決光罩出現(xiàn)霧狀缺陷的問題，避免結(jié)晶體的產(chǎn)生。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種光罩的制造方法，包括：

提供未安裝保護(hù)膜的光罩，其包括透明基材及設(shè)置于透明基材上表面的吸收層；

使用去離子水清洗所述未安裝保護(hù)膜的光罩，在所述透明基材上表面形成一層透光的光致超親水性薄膜；

安裝保護(hù)膜。

進(jìn)一步，在使用去離子水清洗所述未安裝保護(hù)膜的光罩后，以及在所述透明基材上表面形成一層透光的光致超親水性薄膜之前，還包括光罩缺陷檢驗(yàn)的步驟。

進(jìn)一步，在安裝保護(hù)膜后，還包括使用去離子水清洗光罩的步驟，以及光罩缺陷檢驗(yàn)的步驟。

進(jìn)一步，在所述透明基材下表面也形成有一層透光的光觸媒涂層。

進(jìn)一步，所述透光的光致超親水性薄膜的為二氧化鈦光催化薄膜。

本發(fā)明還提供了一種光罩，包括透明基材、位于透明基材上表面的吸收層，以及設(shè)置于吸收層之上的保護(hù)膜和用于固定所述保護(hù)膜的框架，其中，未覆蓋有吸收層的所述透明基材的上表面還設(shè)置有一層透光的光致超親水性薄膜。

進(jìn)一步，所述透明基材下表面也設(shè)置有一層透光的光致超親水性薄膜。

進(jìn)一步，所述透光的光致超親水性薄膜為二氧化鈦光催化薄膜。

采用在本發(fā)明所提供的光罩制造方法和光罩，由于在透明基材的上表面形成有透光的光致超親水性薄膜，如二氧化鈦光催化薄膜，借助該光致超親水性薄膜其在光的照射下具有超親水性，在薄膜表面形成的水膜可以溶解環(huán)境中的氨氣、二氧化硫等污染氣體，因此避免結(jié)晶體的產(chǎn)生，可以從根本上解決光罩出現(xiàn)霧狀缺陷的問題，提高半導(dǎo)體晶圓的良率。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有光罩的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明一種光罩制造方法的流程圖；

圖3本發(fā)明一種光罩的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。