專利名稱：光掩模的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及半導體制造領域，特別涉及光刻工藝中的光掩模。
背景技術：
隨著半導體制造技術的改進，器件尺寸也向深亞微米發展，對器件質量
精度的要求也越來越嚴格。其中，對器件質量精度的影響最大的就是光刻的 質量。光刻，簡單來說就是將光掩模上的圖形轉移到晶圓上的過程。因而， 光掩沖莫的質量也直接影響著光刻的質量。
目前主要的光掩模類型有二進制強度光掩模和衰減式相位移光掩模。傳
統的二進制強度光掩模的制造方法舉例如下將光掩模的圖形數據輸入曝光 設備；提供一片鍍有不透光鉻金屬膜的石英玻璃基板(統稱"基片")；在 基片上涂正光阻，根據圖形數據，利用曝光設備對基片進行曝光，形成曝光 圖形；進行顯影步驟，曝光區的光阻在此步驟中被移除；利用未被移除的光 阻做保護，用干法蝕刻對鉻膜進行蝕刻，將具有曝光圖形的鉻金屬膜移除， 將曝光圖形轉移到鉻金屬膜上；再將光阻移除，就在基片上形成了光掩模圖 形。之后再進行清洗、缺陷檢驗等，并在基片上粘接一個框架，在框架之上 粘接一層覆蓋光掩模圖形的透光薄膜之后，就完成了二進制強度光掩模的制 作。在例如申請號為200510008205.5的中國專利申請中還能發現更多與此相 關的信息。
而衰減式相位移光掩模的基片 一般包括石英玻璃基板，鍍于基板上作為 相位移層的硅化鉬(MoSi)以及鍍于相位移層上的不透光的鉻金屬層。在制 造過程中，跟二進制光掩模一樣經過之前所述的步驟在不透光的鉻金屬膜上形成圖形后，利用未被移除的鉻金屬膜作保護進行干法蝕刻，移除掉相位移 層，再將鉻金屬膜移除，從而在基片上形成了具有相位移衰減的圖形。之后 再進行清洗、缺陷檢驗等，并在基片的圖形區域上粘接一個支撐框架，在支 撐框架之上粘接一層覆蓋相位移衰減圖形的透光薄膜之后，就完成了衰減式 相位移光掩模的制作。
然而，在光掩模應用于光刻一段時間后發現，有透光率較低的缺陷顆粒 沉積于光掩模表面，影響曝光時光的透光率，從而影響光刻質量。
實用新型內容
i，本實用新型提供一種光掩模，解決由于缺陷顆粒沉積于光掩模表面而影 響光刻質量的問題。
為解決上述問題，本實用新型提供一種光掩模，包括與光掩模的透光
基底連接形成密閉空間的框架，所述密閉空間充滿可溶解缺陷顆粒且不會腐 蝕光掩模圖形的溶劑，所述光掩模圖形浸沒在所述溶劑之中，所述框架包括 相對光掩模圖形設置的透光部件。
與現有技術相比，上述所公開的光掩模具有以下優點通過框架與透光 基底連接形成密閉空間，所述密閉空間充滿可溶解缺陷顆粒且不會腐蝕光掩 模圖形的溶劑，且所述光掩模圖形浸沒在所述溶劑之中，從而防止光掩模表 面產生缺陷顆粒沉積。并且，由于光掩才莫表面不會產生缺陷顆粒沉積，從而 延長了光掩模的使用壽命，減少了更換光掩模所需的成本。
圖l是本實用新型光掩^f莫的一種實施方式圖。
具體實施方式
在光掩模的制作過程中，使用的化學液，例如硫酸，會殘留在基片中。而空氣中的氨氣、框架和透光薄膜以及粘接框架與基片、框架與透光薄膜的 粘膠所釋放出的氣體等與空氣中的二氧化碳氣體以及殘留在基片中的硫酸根 離子，在光掩模的運輸、存儲以及曝光過程中會發生反應，生成含有銨根離
子的鹽類物質并沉積在光掩模表面，形成霧狀缺陷(Haze)。由于這些霧狀缺 陷透光率較低，將影響曝光時光的透光率，從而影響光刻質量。
基于此，根據本實用新型光掩模的一種實施方式，通過將框架與光掩模 的透光基底連接，形成與外界隔離的密閉空間，所述密閉空間充滿可溶解霧 狀缺陷且不會腐蝕光掩模圖形的溶劑，且所述光掩模圖形浸沒在所述溶劑之 中，從而使得光掩模表面無霧狀缺陷。
參照圖l所示，本實用新型光掩模的一種實施方式包括
與光掩模的透光基底10連接的半封閉框架30，所述半封閉框架30包括 透光部件302、與透光部件302四周相連接的框架支撐體301。所述支撐體301 與所述透光基底10連接，所述透光部件302位于透光基底10上方，其透光 范圍覆蓋光掩模圖形20。所述半封閉框架30與透光基底10構成密閉空間303 ， 所述密閉空間303內充滿可溶解霧狀缺陷且不會腐蝕光掩模圖形20的溶劑， 而光.俺才莫圖形20則浸沒于所述溶劑內。
上述實施方式中，所述半封閉框架30與透光基底IO構成的密閉空間303 將光掩模圖形20與外界隔離，從而隔絕了所述半封閉框架30外的霧狀缺陷 積聚于光掩模的透光基底IO表面而影響曝光時光的透光率。此外，由于在實 施所述半封閉框架30與所述光掩模的透光基底10的粘接時帶入的空氣、所 述半封閉框架以及覆蓋其上的透光部件都可能釋放出氣體，在所述密閉空間 303內產生霧狀缺陷，并沉積于光掩模的透光基底IO表面。因而在所述密閉 空間303內充滿可溶解霧狀缺陷且不會腐蝕光掩模圖形20的溶劑，即使所述 密閉空間303內產生了霧狀缺陷也將被所述溶劑溶解。在所述密閉空間303內充滿所述溶劑是為了防止在光掩才莫#:轉移過程中由于晃動等原因而出現光 掩模圖形20未被所述溶劑覆蓋的情況，從而保證了光掩模表面始終無霧狀缺 陷。
而所述半封閉框架30具有的透光部件302,由于其透光范圍覆蓋光掩模 圖形20,因而在所述光掩模用于光刻工藝時，光能夠直接通過透光部件302 透射到光掩模的透光基底IO表面來完成曝光。從而，在所述光掩模用于光刻 工藝時，所述半封閉框架30無需從透光基底IO上取下，使得光掩模在用于 光刻工藝時也可杜絕霧狀缺陷污染光掩模圖形20，避免曝光過程中產生圖形 偏差，從而延長了光掩模的使用壽命，減少了更換光掩模所需的成本。
在一種實施例中，所述透光部件302為透光薄膜，薄膜的厚度以不影響 曝光時的曝光強度為宜。薄膜的厚度可以為2-5|um,例如2jum、 3|um、 4 iam、 5jam等。當然，此處的厚度僅是舉例，并非用以限定薄膜的厚度，目 前使用的厚度可以根據曝光光源的不同而相應選用合適的厚度所述薄膜的材 料。所述薄膜的材料需要使得在曝光波長范圍內的透光率大于99.5%，并且由 于需容納液體，還需考慮薄膜的強度。所述支撐體301的材料可以為有機樹 脂或塑料，也可以是金屬或其他材質。支撐體301的高度根據曝光時光在所 述密閉空間303中經過的光路而調整。
在一種實施例中，透光薄膜與支撐體301可以通過粘膠相連，所述粘膠 應不會被充滿密閉空間303的溶劑腐蝕，避免薄膜從支撐體301上脫落。所 述支撐體301與光掩模的透光基底10也可以通過粘膠連接，所述粘膠也應 不會被充滿密閉空間303的溶劑腐蝕，避免所述半封閉框架30從透光基底10 上脫落。
在一種實施例中，當所述霧狀缺陷為銨鹽缺陷時，所述溶劑可以是例如 超純水或其他可以溶解銨鹽的溶劑。但需注意的是所述溶劑應不會腐蝕光掩
6模圖形20,例如形成光掩模圖形20的材料是鉻，若某種溶劑能夠溶解硫酸鹽 顆粒，但同時也會腐蝕鉻，則不應選用該溶劑。因為該溶劑對鉻的腐蝕也將 使得光掩模圖形20變形，從而影響光刻工藝。
上述實施例中， -使得所述密閉空間303充滿溶劑可通過向所述密閉空間 303注入所述溶劑來實現。
上述實施例中，使得所述密閉空間303充滿溶劑也可以將透光基底IO浸 沒于所述溶劑中，在所述溶劑中實施所述半封閉框架30與透明基底10的連 接、所述透光部件302與支撐體301的連接。當然，如之前所述的，若使用 粘膠連接所述半封閉框架30與光掩模的透明基底10，則所述粘膠應不會被所 述溶劑腐蝕。
通過上述基于霧狀缺陷的實例可以看到，所述光掩^t在于利用可溶解缺 陷顆粒的溶劑來減少缺陷產生，因而所述光掩模應也能擴展至其他缺陷類型， 只需相應使用可溶解此類缺陷顆粒的溶劑即可。 -
雖然本實用新型已以較佳實施例披露如上，但本實用新型并非限定于此。 任何本領域技術人員，在不脫離本實用新型的精神和范圍內，均可作各種更 動與修改，因此本實用新型的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。
權利要求1.一種光掩模，其特征在于，包括與光掩模的透光基底連接形成密閉空間的框架，所述密閉空間充滿可溶解缺陷顆粒且不會腐蝕光掩模圖形的溶劑，所述光掩模圖形浸沒在所述溶劑之中，所述框架包括相對光掩模圖形設置的透光部件。
2. 如權利要求l所述的光掩模，其特征在于，所述框架還包括支撐體，所述 支撐體連接透光部件的四周，所述透光部件通過支撐體與光掩模的透光基底 連接。
3. 如權利要求2所述的光掩模，其特征在于，所述透光部件通過粘膠與所述 支撐體相連；所述支撐體通過粘膠與光掩模的透光基底相連。
4. 如權利要求3所述的光掩模，其特征在于，所述粘膠為抗所述溶劑腐蝕的 粘膠。
5. 如權利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述透光部件為透光薄膜。
6. 如權利要求1所述的光掩模，其特征在于，所述溶劑為純水。
專利摘要一種光掩模，包括與光掩模的透光基底連接形成密閉空間的框架，所述密閉空間充滿可溶解缺陷顆粒且不會腐蝕光掩模圖形的溶劑，所述光掩模圖形浸沒在所述溶劑之中，所述框架包括相對光掩模圖形設置的透光部件。所述光掩模表面不會產生缺陷顆粒，使用壽命較長。
文檔編號G03F1/00GK201311546SQ20082015545
公開日2009年9月16日 申請日期2008年11月17日 優先權日2008年11月17日
發明者楊志剛 申請人:中芯國際集成電路制造(上海)有限公司