專利名稱：掩模版的潔凈裝置和掩模版的潔凈方法
技術領域：
本發明涉及掩模版的清洗，尤其涉及掩模版的潔凈裝置和潔凈方法。
背景技術：
在半導體生產領域，硅片曝光是將掩模版上的集成電路圖形印刷到硅片上的過程，掩模版上的顆粒污染物會導致曝光線條的缺失；掩模版下表面的分子污染物硫酸銨薄霧會影響光的透射，從而影響成像質量。因此在曝光之前掩模版上的污染物必須盡可能去除。公開號為CN1448796A的中國專利，提供了一種清潔裝置，包括一個具有工具尖端的清潔工具，以一所需的距離被定位于待清洗的掩模版表面上方，在掩模版和基臺之間施加一個電勢差。掩模版表面上的污染物通過電場被吸附到工具尖端上。為提高去除效率， 可以設置一個電離裝置，發射出UV射線或電子束到掩模版表面上靠近清潔工具的地方，負電荷污染物能更快的被吸附到帶正電荷的工具尖端上。用一個抽氣的真空泵在工具尖端附近保持一個低壓的環境，污染物通過清潔工具提供的排氣管排出。上述清潔裝置可集成到光刻機上使用，一旦發現污染可立即將其去除，通過施加電勢差、增加電離裝置達到去除污染物的目的，去除污染物的效率較高。但是所述清洗裝置也存在一個較嚴重的缺點施加電場后容易引起放電，容易引起掩模版損壞，并且因為該清潔裝置位于光刻機內部，放電還可能引起其他精密元件的損壞。
發明內容
本發明的目的解決現有清潔裝置容易導致掩模版損壞，以及光刻機中其他精密元件的損壞的技術問題，達到有效去除掩模版上污染物的目的。為解決上述技術問題，本發明提供一種掩模版的潔凈裝置，包括壓縮氣體源，用于向所述潔凈裝置提供壓縮氣體；潔凈裝置主體，所述潔凈裝置主體密封并且耐壓；輸送管道，連接所述壓縮氣體源與所述潔凈裝置主體；真空泵，用于降壓并排出所述潔凈裝置內的污染物；抽排管道，連接所述潔凈裝置主體與所述真空泵；卡槽，位于所述潔凈裝置主體內，用于固定掩模版。在所述的掩模版的潔凈裝置中，安全閥，設置于所述潔凈裝置主體外，當所述潔凈裝置主體內壓強超過預值時，所述安全閥被擊穿從而保護所述掩模版和所述潔凈裝置。在所述的掩模版的潔凈裝置中，所述潔凈裝置主體能承受100帕斯卡-300000帕斯卡的絕對壓強在所述的掩模版的潔凈裝置中，所述輸送管道與所述抽排管道設置于所述潔凈裝置主體的相對兩側，所述掩模版的表面與所述壓縮氣體的流動方向平行。在所述的掩模版的潔凈裝置中，所述輸送管道包括多個并行的輸入口，相應的，所述抽排管道包括多個并行的輸出口，所述卡槽為多個，位于所述輸入口和所述輸出口之間。在所述的掩模版的潔凈裝置中，所述壓縮氣體源為惰性壓縮氣體源。在所述的掩模版的潔凈裝置中，所述惰性氣體為氮氣。在所述的掩模版的潔凈裝置中，所述氮氣的純度為6N-9N。在所述的掩模版的潔凈裝置中，所述預值為350000帕斯卡。在所述的掩模版的潔凈裝置中，還包括臭氧裝置，與所述輸送管道連接，用于向所述潔凈裝置提供臭氧，從而分解所述潔凈裝置內的有機污染物。在所述的掩模版的潔凈裝置中，還包括紫外燈，設置于所述潔凈裝置主體內。在所述的掩模版的潔凈裝置中，所述卡槽為中空卡槽，使所述掩模版正反兩面暴 Mo為達到本發明的目的，本發明還提供一種掩模版的潔凈方法，包括如下步驟掩模版安裝步驟，將掩模版放入潔凈裝置的卡槽內；加壓步驟，打開壓縮氣體源，所述壓縮氣體源產生的氣體充入所述潔凈裝置，使所述潔凈裝置內的絕對壓強在第一時間內增加到第一壓強；減壓步驟，打開真空泵，所述真空泵將所述潔凈裝置內的絕對壓強在第二時間內降低到第二壓強；循環步驟，重復加壓步驟和減壓步驟；壓強調整步驟，打開所述壓縮氣體源，使所述潔凈裝置內的壓強與潔凈裝置外壓強達到預定差值；準備待用步驟，使所述掩模版處于待用狀態。在所述的掩模版的潔凈方法中，所述第一時間與所述第二時間均為2秒，所述第一壓強為300000帕斯卡，所述預定差值和所述第二壓強均為100帕斯卡。在所述的掩模版的潔凈方法中，所述壓縮氣體源為氮氣源。在所述的掩模版的潔凈方法中，所述氮氣的純度為6N-9N。在所述的掩模版的潔凈方法中，在所述掩模版安裝步驟和加壓步驟之間還包括 打開臭氧發生器，向所述潔凈裝置提供臭氧；在所述循環步驟和壓強調整步驟之間還包括 關閉所述臭氧發生器。在所述的掩模版的潔凈方法中，在所述掩模版安裝步驟和加壓步驟之間還包括 打開紫外燈；在所述循環步驟和壓強調整步驟之間還包括關閉所述紫外燈。在所述的掩模版的潔凈方法中，所述加壓步驟還包括打開臭氧發生器，向所述潔凈裝置提供臭氧；在所述循環步驟和壓強調整步驟之間還包括關閉所述臭氧發生器。在所述的掩模版的潔凈方法中，所述加壓步驟還包括打開紫外燈；在所述循環步驟和壓強調整步驟之間還包括關閉所述紫外燈。與現有技術相比，本發明掩模版的潔凈裝置，可集成到光刻機上，即替代目前光刻機上的掩模盒，使得掩模盒不僅有儲存掩模版的功能，還具有清潔掩模版的作用。通過使用壓縮氣體源和真空泵對所述潔凈裝置加壓和減壓，可以很方便的在光刻機中完成掩模版的清潔過程；通過設置安全閥，可以保護所述掩模版和所述潔凈裝置不受損壞；通過在所述潔凈裝置主體內設置卡槽，代替吸盤，使所述潔凈裝置結構簡化。與現有技術相比，本發明掩模版的潔凈方法，通過對所述潔凈裝置加壓和減壓，可以很方便的在光刻機中完成掩模版的清潔過程；且所述潔凈方法步驟簡單，可以根據污染物的種類和數量來設置加壓和減壓的次數，達到有效清除掩模版上污染物的目的。
圖1為本發明一個實施例的掩模版的潔凈裝置的結構示意圖；圖2為本發明一個實施例的卡槽和掩模版的結構示意圖；圖3為本發明一個實施例的掩模版的潔凈方法的流程圖；圖4是本發明又一個實施例掩模版的潔凈裝置的結構示意圖；圖5為本發明一個實施例的掩模版的潔凈方法的流程圖；圖6為本發明又一個實施例掩模版的潔凈裝置的結構示意圖；圖7為本發明一個實施例的掩模版的潔凈方法的流程圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的內容作詳細的描述，以使本發明權利要求的內容得到解釋。實施例1圖1為本發明一個實施例的掩模版的潔凈裝置的結構示意圖。參照圖1所示，所述掩模版的潔凈裝置100包括壓縮氣體源2，用于向所述潔凈裝置100提供清潔氣體；潔凈裝置主體1，所述潔凈裝置主體1密封并且耐壓，在本實施例中，所述潔凈裝置主體1能承受100帕斯卡-300000帕斯卡的絕對壓強；輸送管道4，連接所述壓縮氣體源2與所述潔凈裝置主體1 ；真空泵3，用于降壓并排出所述潔凈裝置100內的污染物；抽排管道5，連接所述潔凈裝置主體1與所述真空泵3 ；卡槽6，位于所述潔凈裝置主體1內，用于固定掩模版8。在本發明的另一實施例中，所述潔凈裝置100還包括安全閥9，設置于所述潔凈裝置主體1外，當所述潔凈裝置主體1內壓強超過預值時，所述安全閥9被擊穿從而保護所述掩模版8和所述潔凈裝置100。上述掩模版的潔凈裝置100可以集成到光刻機上，在光刻機上完成掩模版的清潔過程，在所述潔凈裝置主體1外設置安全閥，不會由于所述潔凈裝置100內壓強過大而對掩模版8造成損壞。掩模版8用卡槽直接卡固定，無需真空吸盤，結構簡單且容易實現。優選的，在所述的掩模版的潔凈裝置100中，所述輸送管道4與所述抽排管道5設置于所述潔凈裝置主體1的相對兩側，有利于氣體對流；所述掩模版8的表面與所述壓縮氣體的流動方向平行，有利于掩模版8上污染顆粒的脫落，以及所述壓縮氣體帶走所述污染顆粒。優選的，參照圖1所示，在所述的掩模版的潔凈裝置100中，所述輸送管道4包括多個并行的輸入口，相應的，所述抽拍管道5包括多個并行的輸出口，所述卡槽6為多個，位于所述輸入口和所述輸出口之間。這樣，可以實現壓縮氣體從多處進氣和排氣，有利于氣流均勻分布，使所述潔凈裝置100內的多個掩模版8可以同時得到很好的清潔。
優選的，在所述的掩模版的潔凈裝置100中，所述壓縮氣體源2為惰性壓縮氣體源，所述惰性氣體可以為氮氣、氬氣、氦氣、氙氣、二氧化碳中的一種或組合，當然，所述壓縮氣體源也可以是其他壓縮氣體源。優選的，在所述的掩模版的潔凈裝置100中，所述惰性氣體為氮氣，因為現階段的氮氣的成本較低，容易得到。優選的，在所述的掩模版的潔凈裝置100中，所述氮氣的純度為6N-9N，這樣能保證所述壓縮氣體不會給所述潔凈裝置100帶來新的污染物。其中，6N為99.9999%，9N為 99. 9999999%。當然，如果是惰性氣體的混合物，則保證各惰性氣體的純度達到6N-9N即可。優選的，在所述的掩模版的潔凈裝置100中，所述預值為350000帕斯卡，此預值的選擇可以保護所述掩模版8和所述潔凈裝置100，其值比所述潔凈裝置100能承受的最大壓力略小。圖4是本發明又一個實施例掩模版的潔凈裝置的結構示意圖。請參照圖4所示， 在所述的掩模版的潔凈裝置100中，還包括臭氧裝置10，與所述輸送管道4連接，用于向所述潔凈裝置100提供臭氧，從而分解所述潔凈裝置100內的有機污染物，達到去除有機污染物的目的。圖6為本發明又一個實施例掩模版的潔凈裝置的結構示意圖。請參照圖6所示， 在所述的掩模版的潔凈裝置100中，還包括紫外燈11，設置于所述潔凈裝置主體內。所述紫外燈11發出的紫外光，波長為200-400nm，具有很高的能量，能氧化分解一般方法難以處理的有機物，并且可以根據污染物的性質不同，可調節波長，波長越短能量越高。尤其是所述紫外燈11和所述臭氧裝置10結合，可以更有效的去除所述掩模版8上的有機物。圖2為本發明一個實施例的卡槽和掩模版的結構示意圖。優選的，請參照圖2所示，在所述的掩模版的潔凈裝置100中，所述卡槽為中空卡槽，使所述掩模版正反兩面暴露。同時清潔所述掩模版8的正反兩面，可以節約成本和工序。實施例2圖3為本發明一個實施例的掩模版的潔凈方法的流程圖。請參照圖3所示，所述掩模版的潔凈方法，包括如下步驟掩模版安裝步驟，將掩模版放入潔凈裝置的卡槽內；加壓步驟，打開壓縮氣體源，所述壓縮氣體源產生的氣體充入所述潔凈裝置，使所述潔凈裝置內的絕對壓強在第一時間內增加到第一壓強；減壓步驟，打開真空泵，所述真空泵將所述潔凈裝置內的絕對壓強在第二時間內降低到第二壓強；循環步驟，重復加壓步驟和減壓步驟；壓強調整步驟，打開所述壓縮氣體源，使所述潔凈裝置內的壓強與潔凈裝置外壓強達到預定差值；準備待用步驟，使所述掩模版處于待用狀態。上述掩模版的潔凈方法，通過對掩模版的潔凈裝置進行加壓和減壓，可以有效去除掩模版上的污染物，且不會對所述掩模版造成損傷。實現上述掩模版的潔凈方法的裝置可以是但不限于，圖1、圖4和圖6所示的掩模版的潔凈裝置。迅速對所述潔凈裝置加壓和降壓，會使掩模版的正反面的氣流形成紊流，所述紊流沖刷掩模版正反面的污染物，使得污染物脫落。優選的，上述掩模版的潔凈方法中，所述第一時間與所述第二時間均為2秒，所述第一壓強為300000帕斯卡，所述預定差值和所述第二壓強均為100帕斯卡。經試驗驗證， 選擇所述的壓強和時間參數來值完成掩模版的清洗，比選擇其他參數值要清洗效果好，清洗后掩模版的潔凈度高。優選的，上述掩模版的潔凈方法中，所述壓縮氣體源為氮氣源。優選的，上述掩模版的潔凈方法中，所述氮氣的純度為6N-9N。優選的，上述掩模版的潔凈方法中，在所述掩模版安裝步驟和加壓步驟之間還包括打開臭氧發生器，向所述潔凈裝置提供臭氧；在所述循環步驟和壓強調整步驟之間還包括關閉所述臭氧發生器。具體的，請參照圖5所示，圖5為本發明一個實施例的掩模版的潔凈方法的流程圖。所述掩模版的潔凈方法，包括如下步驟掩模版安裝步驟，將掩模版放入潔凈裝置的卡槽內；掩模版安裝步驟1，打開臭氧發生器，向所述潔凈裝置提供臭氧；加壓步驟，打開壓縮氣體源，所述壓縮氣體源產生的氣體充入所述潔凈裝置，使所述潔凈裝置內的絕對壓強在第一時間內增加到第一壓強；減壓步驟，打開真空泵，所述真空泵將所述潔凈裝置內的絕對壓強在第二時間內降低到第二壓強；循環步驟，重復加壓步驟和減壓步驟；循環步驟1，關閉所述臭氧發生器；壓強調整步驟，打開所述壓縮氣體源，使所述潔凈裝置內的壓強與潔凈裝置外壓強達到預定差值；準備待用步驟，使所述掩模版處于待用狀態。其中，循環步驟中，重復加壓步驟和減壓步驟的次數，視不同的污染物種類和污染程度而定，本領域技術人員可以通過有限次的試驗或經驗得到。優選的，上述掩模版的潔凈方法中，在所述掩模版安裝步驟和加壓步驟之間還包括打開紫外燈；在所述循環步驟和壓強調整步驟之間還包括關閉所述紫外燈。優選的，上述掩模版的潔凈方法中，所述加壓步驟還包括打開臭氧發生器，向所述潔凈裝置提供臭氧；在所述循環步驟和壓強調整步驟之間還包括關閉所述臭氧發生器。在所述掩模版的潔凈方法中，加入打開臭氧發生器，向所述潔凈裝置提供臭氧的步驟，由于臭氧是強氧化劑，可以氧化掩模版的潔凈裝置內的污染物，尤其是掩模版上的有機污染物，可有效提高所述潔凈方法的清潔效果。優選的，上述掩模版的潔凈方法中，所述加壓步驟還包括打開紫外燈；在所述循環步驟和壓強調整步驟之間還包括關閉所述紫外燈。具體的，請參照圖7所示，圖7為本發明一個實施例的掩模版的潔凈方法的流程圖。所述掩模版的潔凈方法，包括如下步驟掩模版安裝步驟，將掩模版放入潔凈裝置的卡槽內；
掩模版安裝步驟1，打開臭氧發生器和紫外燈，向所述潔凈裝置提供臭氧；加壓步驟，打開壓縮氣體源，所述壓縮氣體源產生的氣體充入所述潔凈裝置，使所述潔凈裝置內的絕對壓強在第一時間內增加到第一壓強；減壓步驟，打開真空泵，所述真空泵將所述潔凈裝置內的絕對壓強在第二時間內降低到第二壓強；循環步驟，重復加壓步驟和減壓步驟；循環步驟1，關閉所述臭氧發生器和所述紫外燈；壓強調整步驟，打開所述壓縮氣體源，使所述潔凈裝置內的壓強與潔凈裝置外壓強達到預定差值；準備待用步驟，使所述掩模版處于待用狀態。以上為本發明的較佳實施例，但是本發明并不限于上述實施例，本領域內的技術人員，可以在本發明的精神的基礎上對上述實施例進行改進，
權利要求
1.掩模版的潔凈裝置，其特征在于，包括 壓縮氣體源，用于向所述潔凈裝置提供壓縮氣體； 潔凈裝置主體，所述潔凈裝置主體密封并且耐壓； 輸送管道，連接所述壓縮氣體源與所述潔凈裝置主體； 真空泵，用于降壓并排出所述潔凈裝置內的污染物； 抽排管道，連接所述潔凈裝置主體與所述真空泵； 卡槽，位于所述潔凈裝置主體內，用于固定掩模版。
2.如權利要求1所述的掩模版的潔凈裝置，其特征在于，還包括安全閥，設置于所述潔凈裝置主體外，當所述潔凈裝置主體內壓強超過預值時，所述安全閥被擊穿從而保護所述掩模版和所述潔凈裝置。
3.如權利要求1所述的掩模版的潔凈裝置，其特征在于，所述輸送管道與所述抽排管道設置于所述潔凈裝置主體的相對兩側，所述掩模版的表面與所述壓縮氣體的流動方向平行。
4.如權利要求2所述的掩模版的潔凈裝置，其特征在于，所述輸送管道包括多個并行的輸入口，相應的，所述抽排管道包括多個并行的輸出口，所述卡槽為多個，位于所述輸入口和所述輸出口之間。
5.如權利要求1所述的掩模版的潔凈裝置，其特征在于，所述壓縮氣體源為惰性壓縮氣體源。
6.如權利要求4所述的掩模版的潔凈裝置，其特征在于，所述惰性氣體為氮氣。
7.如權利要求5所述的掩模版的潔凈裝置，其特征在于，所述氮氣的純度為6N-9N。
8.如權利要求6所述的掩模版的潔凈裝置，其特征在于，所述預值為350000帕斯卡。
9.如權利要求1-7中任一項所述的掩模版的潔凈裝置，其特征在于，還包括臭氧裝置， 與所述輸送管道連接，用于向所述潔凈裝置提供臭氧，從而分解所述潔凈裝置內的有機污染物。
10.如權利要求1-7中任一項所述的掩模版的潔凈裝置，其特征在于，還包括紫外燈， 設置于所述潔凈裝置主體內。
11.如權利要求10中任一項所述的掩模版的潔凈裝置，其特征在于，所述卡槽為中空卡槽，使所述掩模版正反兩面暴露。
12.如權利要求11所述的掩模版的潔凈裝置，其特征在于，所述潔凈裝置主體能承受 100帕斯卡-300000帕斯卡的絕對壓強。
13.掩模版的潔凈方法，其特征在于，包括如下步驟 掩模版安裝步驟，將掩模版放入潔凈裝置的卡槽內；加壓步驟，打開壓縮氣體源，所述壓縮氣體源產生的氣體充入所述潔凈裝置，使所述潔凈裝置內的絕對壓強在第一時間內增加到第一壓強；減壓步驟，打開真空泵，所述真空泵將所述潔凈裝置內的絕對壓強在第二時間內降低到第二壓強；循環步驟，重復所述加壓步驟和所述減壓步驟；壓強調整步驟，打開所述壓縮氣體源，使所述潔凈裝置內的壓強與潔凈裝置外壓強達到預定差值；準備待用步驟，使所述掩模版處于待用狀態。
14.如權利要求13所述的掩模版的潔凈方法，其特征在于，所述第一時間與所述第二時間均為2秒，所述第一壓強為300000帕斯卡，所述預定差值和所述第二壓強均為100帕斯卡。
15.如權利要求13所述的掩模版的潔凈方法，其特征在于，所述壓縮氣體源為氮氣源。
16.如權利要求15所述的掩模版的潔凈方法，其特征在于，所述氮氣的純度為6N-9N。
17.如權利要求15所述的掩模版的潔凈方法，其特征在于，在所述掩模版安裝步驟和所述加壓步驟之間，還包括打開臭氧發生器，向所述潔凈裝置提供臭氧；在所述循環步驟和所述壓強調整步驟之間，還包括關閉所述臭氧發生器。
18.如權利要求17所述的掩模版的潔凈方法，其特征在于，在所述掩模版安裝步驟和加壓步驟之間還包括打開紫外燈；在所述循環步驟和壓強調整步驟之間還包括關閉所述紫外燈。
19.如權利要求18所述的掩模版的潔凈方法，其特征在于，所述加壓步驟還包括打開臭氧發生器，向所述潔凈裝置提供臭氧；在所述循環步驟和壓強調整步驟之間還包括關閉所述臭氧發生器。
20.如權利要求19所述的掩模版的潔凈方法，其特征在于，所述加壓步驟還包括打開紫外燈；在所述循環步驟和所述壓強調整步驟之間還包括關閉所述紫外燈。
全文摘要
本發明提供掩模版的潔凈裝置和掩模版的潔凈方法。通過壓縮氣體源和真空泵，對所述潔凈裝置進行加壓和減壓，從而實現掩模版的清洗；并通過安全閥來保護所述潔凈裝置和所述掩模版。所述潔凈方法，通過在短時間內對潔凈裝置加壓和減壓，在掩模版表面形成紊流，從而有效去除掩模版上的污染物。
文檔編號B08B11/00GK102247964SQ201010181409
公開日2011年11月23日 申請日期2010年5月21日 優先權日2010年5月21日
發明者俞蕓 申請人:上海微電子裝備有限公司