[发明专利]光罩清洗方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种光罩清洗方法。

背景技术

在光刻制程中，由于曝光机的光源对结晶的产生也起了催化剂的作用，光源波长越短结晶产生越快，所以通常在光罩(Mask)使用2-5个月后产生结晶缺陷，这些结晶缺陷会影响光罩的穿透率从而造成晶片上重复性的缺陷，会降低产品的良率，而且，光罩在使用的过程中，还可能存在其它的各种污染物离子，所以清洗光罩是光刻制程中很重要的一个工艺步骤。

对于光罩的清洗，尤其是对于在较短波长条件下曝光使用的光罩，一般不能在清洗过程中使用含有硫酸根的清洗溶液，这是因为硫酸根的存在会与光罩中残留的氨根离子结合，形成更多的结晶，为此，业界采用的最新清洗技术是采用臭氧清洗设备对光罩进行清洗。臭氧清洗设备的清洗流程为：采用短波长的紫外光照射所述光罩；采用含臭氧的水溶液清洗所述光罩；采用去离子水清洗所述光罩；然后再采用SC1溶液(主要成分为H₂O₂与氨水的混合溶液)以及超声波振荡(Mega-Sonic，M/S)进行清洗，然后再用去离子水清洗并烘干。

由于目前的臭氧清洁器(ozone cleaner)是一种比较新的设备，其性能通常不太稳定，经常在清洗过程中坏掉，这将导致较低的设备正常运行时间，使设备的产能降低，并影响清洗之后光罩的质量。

按照现有的方法，当臭氧清洁器损坏的时候，只能采用如下的方法对光罩进行清洗：第一种方法：维修所述的臭氧清洁器，臭氧清洁器修好之后，再继续产品生产，这种方法将影响到光罩的清洗传送时间，并导致良率损失。

第二种方法：进入硫酸溶液和双氧水混合清洗设备(以下简称SPM)进行清洗，所述的SPM清洗设备的清洗流程为：首先采用包含硫酸的清洗液进行清洗，之后用去离子水清洗，然后再采用SC1溶液(主要成分为H₂O₂与氨水的混合溶液)进行清洗，然后再用去离子水清洗并烘干。因为所述的清洗流程中使用了H₂SO₄，包含SO₄离子，SO₄离子的浓度(即SO₄离子IC等级)越高，光罩表面越快产生糊化(Haze)问题，采用所述的清洗流程清洗之后，在运输中的晶圆将处于较高的IC等级，将缩短mask的生命周期并且影响fab的产量。因此，需提供一种更为有效的光罩清洗方法。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种光罩清洗方法，以解决现有的臭氧清洁器清洗性能不稳定，而SPM清洗会引入硫酸根导致光罩上产生结晶的缺陷。

本发明提供了一种光罩清洗方法，包括如下步骤：在臭氧清洗设备中进行下述步骤：采用短波长的紫外光照射所述光罩；采用含臭氧的水溶液清洗所述光罩；去离子水清洗所述光罩；然后，在SPM清洗设备中进行下述步骤：去离子水清洗所述光罩；采用SC1溶液清洗所述光罩；去离子水清洗所述光罩；烘干。

由于本发明所述的清洗方法首先在臭氧清洗设备中采用臭氧进行主要的清洗步骤，可以去除光罩上的结晶缺陷以及其它污染物离子，并且不会在清洗工艺中引入硫酸根离子；之后，为了避免过度使用臭氧清洗设备导致臭氧清洗设备发生损坏，采用SPM清洗设备进行后续的常规清洗工艺，可以实现清洗过程中不引入硫酸根离子，并且节约使用臭氧清洗设备。

进一步，由于SPM清洗设备的超声波振荡具有很好的清洗性能，因此能够极好的去除光罩上的缺陷离子。

附图说明

图1为本发明光罩清洗方法的工艺流程图；

图2为采用臭氧清洗器定期监测光罩上残留的硫酸根离子浓度等级的数值图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

参考附图1所示的工艺流程图，一种光罩清洗方法，包括：在臭氧清洗设备中进行下述步骤：步骤S1，采用短波长的紫外光照射所述光罩；步骤S2，采用含臭氧的水溶液清洗所述光罩；步骤S3，去离子水清洗所述光罩；然后，在SPM清洗设备中进行下述步骤：步骤S4，去离子水清洗所述光罩；步骤S5，采用SC1溶液清洗所述光罩；步骤S6，去离子水清洗所述光罩；步骤S7，烘干。

在采用短波长的紫外光照射所述光罩的步骤中，所述的短波长例如为172nm的紫外光，采用紫外光照射光罩的目的在于：通过紫外光照射，将光罩上残留的离子或者结晶缺陷的分子键打断，并使其中的残留离子析出，以在随后采用臭氧溶液清洗光罩的工艺中达到更好的清洗效果。