專利名稱：掩模板清潔方法及裝置的制作方法
掩模板清潔方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導體設備的清潔方法，尤其涉及一種掩模板清潔方法及裝置。背景技術(shù)：
在半導體領(lǐng)域生產(chǎn)過程中，半導體芯片的制作通常分為多層，在芯片制造前，先根 據(jù)芯片上每一層的器件、金屬線、連接線的布局，設計制作一個或多個掩膜板，然后，再利用 光刻工藝將該光刻掩膜板上的圖形轉(zhuǎn)移到晶片上。掩膜板(也稱為者光罩)是一種對于曝光光線具有透光性的透光基板，其上具有 對于曝光光線具有遮光性的至少一個幾何圖形(圖形區(qū)域)，可實現(xiàn)有選擇地遮擋照射到 晶片表面光刻膠上的光，并最終在晶片表面的光刻膠上形成相應的圖案。目前，在實際生產(chǎn)過程中，光刻掩膜板是在光刻工藝的關(guān)鍵部件之一。利用紫外光 照射和光刻掩膜板對涂布有光刻膠的圖形進行曝光，可以將光刻掩膜板上的電子器件圖案 轉(zhuǎn)寫到基板上，并經(jīng)過顯影、刻蝕、剝離等工藝形成電子器件。由于光刻掩膜板的缺陷或者掩膜板表面的塵埃、顆?；蛘呶蹪n等會引起曝光轉(zhuǎn)寫 產(chǎn)品圖案的缺陷，從而引起產(chǎn)品的可靠性低下或者良率降低，進而造成大量的產(chǎn)品不良。傳 統(tǒng)的光刻掩膜板清潔方法，在曝光裝置里面設置有報警裝置，并對塵埃、顆粒等的大小進行 分級；接著，通過報警裝置的檢測，獲得不同等級塵埃、顆粒等的數(shù)據(jù)信息；然后用強光照 射掩膜板，根據(jù)不同等級的塵埃、顆粒采取不同的清潔方法，主要的方法是用純凈的壓縮空 氣或者氮氣清潔。所述方法，檢測并定位塵埃、顆粒的方法步驟比較繁瑣，降低了尋找塵埃、 顆粒的效率；而且用強光照射尋找，對于塵埃、顆粒比較小的話就不是那么輕易的找到，無 法做到精確定位。同時傳統(tǒng)的方法還是通過人為的清潔掩膜板的塵埃、顆粒，這樣的話清潔的效率 就比較低，而且人為操控不夠精確，易于損壞掩膜板。

發(fā)明內(nèi)容—種掩膜板清潔方法，包括如下步驟發(fā)射掃描激光；撲捉反射的掃描激光；根據(jù)反射的掃描激光計算出反映污漬位置的定位信息；根據(jù)所述污漬位置的定位信息移動噴嘴清潔污漬。優(yōu)選地，所述發(fā)射掃描激光的步驟是分別對掩膜板兩側(cè)發(fā)射掃描激光，所述撲捉 反射的掃描激光步驟是對應的在掩膜板兩側(cè)撲捉反射的掃描激光。優(yōu)選地，所述掩膜板兩側(cè)分別為玻璃層的上表面和護膜層下表面。優(yōu)選地，所述根據(jù)污漬的位置移動噴嘴清潔污漬的步驟為噴嘴是根據(jù)所述定位信 息自動移動到污漬處噴出壓縮氣體清潔掩膜板。優(yōu)選地，所述氣體為氮氣或者空氣。
優(yōu)選地，還包括控制相對固定的發(fā)射所述掃描激光的激光發(fā)射器與撲捉所述反射 的掃描激光的激光接收器沿第一方向移動，控制掩膜板沿垂直于所述第一方向的第二方向 移動的步驟，所述定位信息是根據(jù)在所述第一方向和第二方向移動的距離計算獲得。一種掩膜板清潔裝置，包括激光發(fā)射器、激光接收器、控制模塊及執(zhí)行模塊；所述 激光發(fā)射器與所述控制模塊相連，在所述控制模塊的控制下發(fā)射掃描激光；所述激光接收 器撲捉反射的掃描激光并產(chǎn)生相應的信號發(fā)送給控制模塊；所述控制模塊與所述激光接收 器相連根據(jù)所述信號計算出反映污漬位置的定位信息并根據(jù)所述定位信息控制所述執(zhí)行 模塊清潔掩膜板上的污漬。優(yōu)選地，所述執(zhí)行模塊包括驅(qū)動裝置和噴嘴，所述驅(qū)動裝置在所述控制模塊的控 制下移動所述噴嘴到污漬處噴出壓縮氣體清潔掩膜板。優(yōu)選地，所述控制模塊控制相對固定的激光發(fā)射器與激光接收器沿第一方向移 動，所述控制模塊還控制掩膜板沿垂直于所述第一方向的第二方向移動，所述控制模塊根 據(jù)在第一方向和第二方向移動的距離及所述信號計算出反映污漬位置的定位信息。通過發(fā)射掃描激光精確定位污漬，自動的移動噴嘴并噴出氮氣或者空氣進行清 除，從而精確、自動、高效的清潔掩膜板；進而提高了產(chǎn)品的可靠性和良率，同時也使得掩膜 板的壽命增加，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益。

圖1為掩模板清潔方法的流程圖；圖2為掩模板清潔裝置的框圖；圖3為掩模板清潔方法及裝置的定位示意圖；圖4為掩模板清潔方法及裝置的清潔示意圖。
具體實施方式傳統(tǒng)的掩模板清潔方法及裝置，通過尋找并定位掩膜板上的塵埃、顆粒等污漬，然 后人工的采用純凈的空氣或者氮氣進行清潔。另外，由于掩膜板上的塵埃、顆粒等污漬很 小，不容易尋找并定位，而且人工的定位清潔塵埃、顆粒等污漬的效率比較低。故本實施方 式在曝光裝置里增設了 IRISantegrated ReticleInspection System)掩膜板綜合檢查系 統(tǒng)，通過^IS精確的對掩膜板上的塵埃、顆粒等污漬定位，然后驅(qū)動噴嘴自動、高效的清潔 污漬。如圖1所示，其為掩模板清潔方法的流程圖。首先，步驟S110，發(fā)射掃描激光，分別掩膜板兩側(cè)(即對玻璃層502的上表面和護 膜層504下表面)發(fā)射掃描激光。發(fā)送的掃描激光可以根據(jù)需要在掩膜板全方面發(fā)射掃 描激光或者對特定的區(qū)域發(fā)射掃描激光，從而減少掃描時間。所述發(fā)射的掃描激光的入射 角(即與掩膜板平面的夾角)為32°，掃描范圍為80*100 μ m的橢圓形掩膜板內(nèi)；所述發(fā) 射掃描激光的功率為40mW(兆瓦)，發(fā)射的掃描激光的波長要進盡可能的短，優(yōu)選的波長為 790納米，因為污漬十分微小，故采用合適波長的激光，這樣才不易于在污漬表面發(fā)生衍射， 這樣就可以更加精確的對塵埃、顆粒等污漬定位，同時可以保護薄膜不易于受到損壞。步驟S120，激光接收器撲捉反射的掃描激光，分別在掩膜板兩側(cè)(即對玻璃層502的上表面和護膜層504下表面)設置激光接收器并撲捉反射的掃描激光。當所述發(fā)射的掃 描激光遇到塵埃、顆粒等污漬則發(fā)生反射，激光接收器撲捉到反射的掃描激光。步驟S130，根據(jù)反射的掃描激光進行計算出反映污漬位置的定位信息，撲捉的掃 描激光是通過塵埃、顆粒等污漬反射而得到的，將反射的掃描激光轉(zhuǎn)化為電信號即可表示 激光照射到的位置有污漬。激光照射到的位置可以通過多種方式獲得，例如將激光發(fā)射器 與激光接收器相對固定，確定初始位置時激光發(fā)射器與激光接收器在掩模板所對的位置， 使激光發(fā)射器與激光接收器沿第一方向移動，再控制掩膜板沿垂直于第一方向的第二方向 移動，在轉(zhuǎn)化為電信號的反射的掃描激光反映檢測到污漬時，根據(jù)在第一方向和第二方向 移動的距離即可計算出污漬在掩膜板的位置，從而可以精確獲得反映污漬位置的定位信 肩、ο步驟S140，根據(jù)污漬的位置移動噴嘴402清潔污漬，由步驟S130所得到塵埃、顆粒 等污漬的精確位置，然后精確的移動噴嘴402至塵埃、顆粒等污漬上方，所述噴嘴402與掩 膜板的夾角范圍為20-70°度角，噴嘴402還可以根據(jù)污漬的清潔情況自動的轉(zhuǎn)換角度；所 述噴嘴402通過噴射出純凈的壓縮的氮氣或者空氣等氣體清除掉掩膜板的塵埃、顆粒等污漬。如圖2所示，其為掩模板清潔裝置的框圖。在曝光裝置里設有IRISantegrated Reticle Inspection System)掩膜板綜合 檢查系統(tǒng)精確定位塵埃、顆粒等污漬，同時結(jié)合噴嘴的清潔功能，即形成具有定位、清潔功 能的掩膜板清潔裝置。掩膜板清潔裝置包括激光發(fā)射器100、激光接收器200、控制模塊300 及執(zhí)行模塊400，激光發(fā)射器100、激光接收器200和執(zhí)行模塊400都與控制模塊300連接。對激光發(fā)射器100和激光接收器200相對掩膜板的位置進行調(diào)整，使得激光發(fā)射 器100發(fā)射的掃描激光被反射后能被激光接收器200接收。激光發(fā)射器100與激光接收器 200之間的距離和相對位置固定，并在控制模塊300的控制下沿第一方向(X軸)移動，掩膜 板在垂直于第一方向的第二方向(Y軸)移動，則控制模塊300可以控制激光發(fā)射器100發(fā) 射掃描激光照射到掩膜板全部區(qū)域或者特定的區(qū)域。當掃描激光遇到塵埃、顆粒等污漬就 會發(fā)生反射；激光接收器200把撲捉到的反射的掃描激光轉(zhuǎn)換成信號發(fā)送給控制模塊300， 控制模塊300根據(jù)接收到的信號及在第一方向和第二方向移動的距離運算得到塵埃、顆粒 等污漬在掩膜板上的具體位置信息，然后發(fā)出指令于執(zhí)行模塊400，由執(zhí)行模塊400清潔掩 膜板上的污漬。執(zhí)行模塊400包括驅(qū)動裝置和噴嘴402，驅(qū)動裝置在控制模塊300的控制下 將噴嘴402移動到塵埃、顆粒等污漬上方，噴嘴402噴射出氮氣或者空氣清潔掩膜板上的塵 埃、顆粒等污漬。掩膜板清潔裝置可以在任何時間、任何工序前或工序后對掩膜板進行清洗污漬， 具有很高的靈活性和便捷性，提高了生產(chǎn)效率。如圖3-4所示，準確的說圖3為掩模板清潔方法及裝置的定位示意圖，圖4為掩模 板清潔方法及裝置的清潔示意圖。掩膜板清潔裝置中激光發(fā)射器與激光接收器相對應并在X軸方向移動(即垂直于 紙張的方向)，掩膜板在垂直激光發(fā)射器與激光接收器的方向即Y軸方向移動(即紙張的橫 向)。激光發(fā)射器在玻璃層502上方或護膜層504下方發(fā)射掃描激光，當掃描激光遇到塵 埃、顆粒等污漬的時候就發(fā)生反射，反射的掃描激光被激光接收器所撲捉到，根據(jù)激光發(fā)射器與激光接收器所對掩膜板所在的初始位置及在X軸方向和Y軸方向的移動距離即可獲得 了塵埃、顆粒等污漬在掩膜板上的精確位置；然后，通過移動噴嘴402至塵埃、顆粒等污漬 的上方，噴嘴402通過噴射出純凈的壓縮的氮氣或者空氣進行清除。上述實施方式中激光發(fā)射器與激光接收器在X軸移動，掩模板在Y軸移動，可以簡 化結(jié)構(gòu)，提高效率。在其他實施方式中，也可以只移動激光發(fā)射器與激光接收器，或者只移 動掩模板(在X軸和Y軸確定的平面內(nèi)移動)。另外，也可以設置兩個或者多個激光發(fā)射 器，同時也可以設置兩個或者多個激光接收器，此時則只需要激光發(fā)射器與激光接收器，或 者掩模板在一個方向移動即可。通過掩膜板清潔裝置以及方法，通過發(fā)射掃描激光精確定位塵埃、顆粒等污漬，自 動的移動噴嘴402并噴出氮氣或者空氣進行清除，從而精確、自動、高效的清潔掩膜板；進 而提高了產(chǎn)品的可靠性和良率，同時也使得掩膜板的壽命增加，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng) 濟效益。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能 因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說， 在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范 圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種掩膜板清潔方法，包括如下步驟發(fā)射掃描激光；撲捉反射的掃描激光；根據(jù)反射的掃描激光計算出反映污漬位置的定位信息；根據(jù)所述污漬位置的定位信息移動噴嘴清潔污漬。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掩膜板清潔方法，其特征在于，所述發(fā)射掃描激光的步驟是 分別對掩膜板兩側(cè)發(fā)射掃描激光，所述撲捉反射的掃描激光步驟是對應的在掩膜板兩側(cè)撲 捉反射的掃描激光。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掩膜板清潔方法，其特征在于，所述掩膜板兩側(cè)分別為玻璃 層的上表面和護膜層下表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掩膜板清潔方法，其特征在于，所述根據(jù)污漬的位置移動噴 嘴清潔污漬的步驟為噴嘴是根據(jù)所述定位信息自動移動到污漬處噴出壓縮氣體清潔掩膜 板。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的掩膜板清潔方法，其特征在于，所述氣體為氮氣或者空氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掩膜板清潔方法，其特征在于，還包括控制相對固定的發(fā)射 所述掃描激光的激光發(fā)射器與撲捉所述反射的掃描激光的激光接收器沿第一方向移動，控 制掩膜板沿垂直于所述第一方向的第二方向移動的步驟，所述定位信息是根據(jù)在所述第一 方向和第二方向移動的距離計算獲得。
7.一種掩膜板清潔裝置，其特征在于，包括激光發(fā)射器、激光接收器、控制模塊及執(zhí)行 模塊；所述激光發(fā)射器與所述控制模塊相連，在所述控制模塊的控制下發(fā)射掃描激光；所 述激光接收器撲捉反射的掃描激光并產(chǎn)生相應的信號發(fā)送給控制模塊；所述控制模塊與所 述激光接收器相連根據(jù)所述信號計算出反映污漬位置的定位信息并根據(jù)所述定位信息控 制所述執(zhí)行模塊清潔掩膜板上的污漬。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的掩膜板清潔裝置，其特征在于，所述執(zhí)行模塊包括驅(qū)動裝置 和噴嘴，所述驅(qū)動裝置在所述控制模塊的控制下移動所述噴嘴到污漬處噴出壓縮氣體清潔 掩膜板。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的掩膜板清潔裝置，其特征在于，所述控制模塊控制相對固定 的激光發(fā)射器與激光接收器沿第一方向移動，所述控制模塊還控制掩膜板沿垂直于所述第 一方向的第二方向移動，所述控制模塊根據(jù)在第一方向和第二方向移動的距離及所述信號 計算出反映污漬位置的定位信息。
全文摘要
一種掩膜板清潔方法，包括如下步驟，發(fā)射掃描激光；撲捉反射的掃描激光；根據(jù)反射的掃描激光計算出反映污漬位置的定位信息；根據(jù)所述污漬位置的定位信息移動噴嘴清潔污漬。通過掩膜板清潔方法，發(fā)射掃描激光精確定位污漬，自動的移動噴嘴并噴出氮氣或者空氣進行清除，從而精確、自動、高效的清潔掩膜板；進而提高了產(chǎn)品的可靠性和良率，同時也使得掩膜板的壽命增加，降低了生產(chǎn)成本，提高了經(jīng)濟效益。
文檔編號B08B5/02GK102069079SQ20091010977
公開日2011年5月25日 申請日期2009年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月20日
發(fā)明者劉志成, 李健, 胡駿, 黃旭鑫 申請人:無錫華潤上華半導體有限公司, 無錫華潤上華科技有限公司