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TWI592743B - 用以防止霧化的遮罩護膜指示物及其製作方法 - Google Patents

用以防止霧化的遮罩護膜指示物及其製作方法 Download PDF

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TWI592743B
TWI592743B TW104138006A TW104138006A TWI592743B TW I592743 B TWI592743 B TW I592743B TW 104138006 A TW104138006 A TW 104138006A TW 104138006 A TW104138006 A TW 104138006A TW I592743 B TWI592743 B TW I592743B
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film frame
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TW201701054A (zh
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林冠文
秦聖基
許庭豪
周子婷
吳書賢
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台灣積體電路製造股份有限公司
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Description

用以防止霧化的遮罩護膜指示物及其製作方法
本揭露係關於一種用以防止霧化的遮罩護膜指示物
在半導體技術中，以預先設計的積體電路(IC)圖案形成遮罩(mask，可為光遮罩(photomask)或光罩(reticle))。遮罩用於在微影製程中將此等預先設計之IC圖案轉移至半導體晶片。遮罩上之任何缺陷將轉移至半導體晶片且致使產量問題與品質擔憂。另外，粒子污染為遮罩缺陷的來源。
粒子污染之一種類型為遮罩霧化，其可能在遮罩製造、處理或微影製程期間被引入。舉例而言，化學物質(例如SO2及/或NH3)可在遮罩製造製程期間被排氣。儘管有一些清除程序，但在微影曝光製程(例如，深紫外線(DUV)曝光製程)期間此等化學物質持續存在於遮罩的表面。DUV曝光製程產生高能量光子，該高能量光子促進此等化學物質與大氣氣體之反應以產生硫酸銨奈米結晶，致使遮罩霧化。
遮罩霧化可能致使晶片上的印刷錯誤。因此，需要防止遮罩上形成遮罩霧化。
依據一實施例，本揭露提供一種在半導體製造中之裝置，其包括：遮罩；護膜框，具有底側與頂側，其中該底側附著於該遮罩；以及護膜薄膜，覆蓋該護膜框之該頂側；其中該遮罩、該護膜框、及該護膜薄膜形成遮罩組合件，且其中該護膜框包含其內表面上之塗層且該塗層配置為監測該遮罩組 合件內部之環境變化。
依據另一實施例，本揭露提供一種方法，其包括以下步驟：接收具有積體電路(IC)設計配置之遮罩；接收具有頂側及底側之護膜框；於該護膜框之內表面上形成指示物；於該護膜框之該頂側上附著護膜薄膜；以及將該遮罩附著於該護膜框之該底側，其中該護膜薄膜、該護膜框、及該遮罩形成遮罩組合件，且其中該指示物配置為檢測該遮罩組合件內部之不同等級的濕度或化學離子密度。
依據再另一實施例，本揭露提供一種方法，其包括：接收遮罩、護膜框、及護膜薄膜；以第一材料塗布該護膜框之內表面以形成指示物；以及接合該遮罩、該護膜框、及該護膜薄膜，藉以形成遮罩組合件，其中該指示物係可操作，藉由回應該遮罩組合件內部之不同等級的濕度而顯示不同色彩，以檢測該遮罩組合件內部之不同等級的濕度。
100‧‧‧微影系統
101‧‧‧曝光源
102‧‧‧輻射能量
103‧‧‧光學子系統
104‧‧‧照明單元
106‧‧‧投影單元
108‧‧‧遮罩平台
110‧‧‧遮罩組合件
112‧‧‧晶片平台
114‧‧‧晶片
201‧‧‧遮罩
202‧‧‧透明基板
203‧‧‧吸收層
204‧‧‧不透明區域
206‧‧‧透明區域
208‧‧‧護膜框
210‧‧‧底側
212‧‧‧頂側
214‧‧‧通氣孔
216‧‧‧指示物
218‧‧‧護膜薄膜
220‧‧‧護膜封閉體
自後述詳述說明與附屬圖式，可最佳理解本揭露之各方面。須注意，依據產業之標準實施方式，各種構件並非依比例繪製。實際上，為了清楚討論，可任意增大或減小各種構件之尺寸。
圖1為在一或多個實施例中根據本揭露的各方面建構之微影裝置的示意圖。
圖2與3說明在一或多個實施例中根據本揭露的各方面建構之遮罩組合件。
圖4為根據一或多個實施例實施於圖1的微影裝置中之方法的流程圖。
以下揭露之內容提供許多不同的實施例或範例，用於實施本案所提供之主題的不同特徵。元件與配置的特定範例之描述如下，以簡化本揭露。自然，此等僅為範例，並非用於限制本揭露。此外，本揭露可在不同範例中重複元件符號及/或字母。此一重複之目的係為了簡化與清晰化，而非支配所 討論的各實施例及/或架構之間的關係。此外，以下在第二製程之前的第一製程的敘述，可包含在第一製程後立刻執行第二製程之實施例，亦可包含在第一與第二製程之間執行另外的製程之實施例。為了簡化與清晰化，各種構件可依不同比例繪製。此外，以下在第二構件上或上方形成第一構件的敘述，可包含形成直接接觸之第一與第二構件的實施例，亦可包含在該第一與第二構件之間形成其他構件，因而該第一與第二構件並未直接接觸的實施例。
另，為了易於描述，可使用空間對應語詞，例如「之下」、「低於」、「較低」、「高於」、「較高」等類似語詞之簡單說明，以描述圖式中一元件或構件與另一元件或構件的關係。空間對應詞語係用以包括除了圖式中描述的位向之外，裝置於使用或操作中之不同位向。舉例而言，若圖式中之裝置翻轉，則被描述為在其他裝置或構件「下方」或「之下」的元件將被定位在其他元件或特徵「上方」。因此，例示性術語「在...下方」可涵蓋在上方及在下方兩種定位。裝置可被定位(旋轉90度或未於其他位向)，並可相應之解釋本揭露使用的空間對應描述。
如同前述，須消除遮罩表面上之粒子污染，例如遮罩霧化。減少粒子污染的一方法為使用光學護膜(或護膜)密封遮罩。護膜包含安裝於附著至遮罩表面的護膜框上之透明的護膜薄膜。受到污染的粒子掉落至護膜薄膜上而非遮罩之表面上。由於不同的聚焦深度(depth of focus,DOF)，護膜表面上的粒子位於照明光之焦平面外部且因而不干擾投影之遮罩圖案。然而，即便為護膜，一些環境氣體仍可能進入至護膜中(例如通過護膜框中的一些通氣孔)或可能滯留在護膜內部。因此，即便使用護膜仍無法完全防止霧化的形成。
本揭露一般係關於監測在微影曝光製程期間及/或在微影曝光製程後薄膜化之遮罩(或護膜遮罩組合件或遮罩組合件)內部的環境。本揭露之目標係給予一或多個遮罩霧化將形成於遮罩表面上的視覺指示。此指示後，可將 遮罩從護膜遮罩組合件去除並送予清洗。此一步驟防止遮罩表面被大量遮罩霧化污染，其將致使產率損失擴大且變得難以從遮罩表面去除。因此，本揭露提供節省全體操作成本的益處。
圖1說明可受益於本揭露之各方面的微影系統(或曝光裝置)100之示意圖。參考圖1，一併描述微影系統100與利用同一微影系統100的方法。微影系統100包含曝光源(或輻射源)101、光學子系統103、配置與設計為固定遮罩組合件110之遮罩平台108、及設計為固定晶片114之晶片平台112。微影系統100設計為以合適的模式(例如步進掃描模式)執行微影曝光製程。
曝光源101提供輻射能量102。曝光源101可為任何合適的光源，例如紫外線(UV)光。在各種範例中，曝光源101可包含光源，例如UV源、深UV(DUV)源、極UV(EUV)源與X射線源。舉例而言，曝光源101可為具有436nm(G線)或365nm(I線)波長的汞燈；具有248nm波長的氟化氪(KrF)準分子雷射；具有193nm波長的氟化氬(ArF)準分子雷射；具有157nm波長的氟(F2)準分子雷射；或具有所需波長(例如，下文為約100nm)的其他光源。在另一範例中，光源為具有大約13.5nm或13.5nm以下之波長的EUV源。
光學子系統103接收來自曝光源101的輻射能量102，藉由遮罩組合件110的影像調節輻射能量102，且將輻射能量102導入至塗布於晶片114上之光阻層。光學子系統103可依據輻射能量102的類型，設計為具有折射或反射機構。舉例而言，當輻射能量102為DUV射線時，適合使用透鏡的折射機構；而當輻射能量102為EUV射線時，適合使用反射鏡的反射機構。
在本範例中，光學子系統103包含照明單元(例如，聚光器)104。照明單元104可包含單個透鏡或具有多個透鏡及/或其他透鏡元件的透鏡模組。舉例而言，照明單元104可包含設計為輔助將輻射能量102從曝光源101導入至遮罩組合件110上的微透鏡陣列、遮蔽遮罩及/或其他結構。
在本範例中，光學子系統103包含投影單元106。投影單元106可具有配置為將適當照明提供到晶片114上之光阻層的單個透鏡元件或多個透鏡元件。光學子系統103可進一步包含另外之元件(例如入射光瞳與出射光瞳)以於晶片114上形成遮罩組合件110之影像。在另一實施例中，光學子系統103可替代地包含各種鏡像元件以提供成像的反射機構。
在一實施例中，遮罩平台108配置與設計為藉由夾持機構(例如，真空夾盤或電子夾盤)固定遮罩組合件110。遮罩平台108進一步設計為可操作以移動進行各種動作，例如掃描。在微影曝光製程(或曝光製程)期間，遮罩組合件110固定在遮罩平台108上且配置以使其上所定義之積體電路圖案成像於塗布在晶片114的光阻層上。在一實施例中，遮罩組合件110包含透明基板與經圖案化以具有一個或多個開口的吸收層，輻射能量102可通過該開口行進而不被吸收層吸收。
在輻射能量102為EUV能量的另一實施例中，遮罩組合件110包含塗布有複數膜以提供反射機構的基板。舉例而言，遮罩組合件110包含沉積在基板上的數十層矽與鉬的交替層以充當使EUV光的反射最大化的布拉格反射器(Bragg reflector)。遮罩組合件110進一步包含經圖案化以定義積體電路之配置圖案的吸收層，例如鉭氮化硼膜。
晶片平台112設計為固定晶片114。晶片平台112進一步設計為提供各種運動，例如移置(transitional)運動與旋轉(rotational)運動。在一實施例中，晶片114包含半導體基板，其具有元素半導體(例如，晶體矽、多晶矽、非晶矽、鍺與金剛石)；複合半導體(例如，碳化矽與砷化鎵)；合金型半導體(例如，SiGe、GaAsP、AlInAs、AlGaAs與GaInP)；或其等之組合。晶片114塗布有耐蝕刻及/或離子注入之且對輻射能量102敏感的光阻層。
晶片114包含具有其中所定義的用於一或多個晶粒之積體電路的複數個場(fields)。在微影曝光製程期間，晶片114一次曝光一個場。舉例而言， 微影系統100掃描遮罩組合件110中定義的IC圖案且將其轉移至一個場，接著轉移至下一個場並重複掃描直至晶片114中的場耗盡。每一個場包含一或多個電路晶粒與位於邊界區域之框架區域。在將微影曝光製程應用於塗布在晶片114上的光阻層後，藉由顯影劑將光阻層進一步顯影以形成具有用於隨後之半導體加工(例如，蝕刻或離子注入)的各種開口之經圖案化的光阻層。
在一實施例中，微影系統100設計為用於浸潤式微影。投影單元106與晶片平台112之間的空間中充滿浸漬液體(例如水)以提高光學折射率並增強微影曝光製程之光學解析度。在此實施例中，微影系統100可包含設計與配置為提供、固持且排出浸漬液體的各種元件。
在微影曝光製程期間，霧化可形成於遮罩組合件110的表面上，其致使晶片114上之印刷錯誤。儘管遮罩霧化形成之確切機制仍有待研究，但本揭露之諸位發明人已發現潮濕可能為導致遮罩霧化的根源中的一者。舉例而言，來自遮罩製造及/或清洗製程的化學殘留物(例如，Cm-On-Ho、氨(NH3)、胺、SO4 2-、MoSi2及/或MoOx)與大氣氣體(例如，H2O、Cx-Hy與SOx)反應，因而形成霧度。假設一些化學反應如下：SHA
在以較短曝光波長之輻射能量102產生的高能量光子之輔助下，此等化
在以較短曝光波長之輻射能量102產生的高能量光子之輔助下，此等化學反應變得更嚴重。奈米級結晶形式之遮罩霧化可能在每一曝光製程期間累積在遮罩組合件110的表面上。當遮罩霧化增長到某一大小時，其開始致使晶片114上的印刷錯誤且將缺陷引入至IC產品，例如電路短路、開路等。
改善遮罩霧化形成問題的一種方法為在遮罩組合件110中包含護膜。舉例而言，護膜包含安裝於護膜框上的護膜薄膜，該護膜框以黏附方式附著至具有基板與經圖案化之吸收層的遮罩。經圖案化之吸收層被「密封」在以基板、護膜框、及護膜薄膜為界的封閉體中。該封閉體亦被稱作護膜遮罩組合件。藉由護膜遮罩組合件，污染物將大部分形成於護膜薄膜之外部表面上。由於不同的聚焦深度(DOF)，護膜薄膜的表面上的雜質並未轉移至晶片114。然而，出於至少兩個原因，經圖案化之吸收層並未完全免於遮罩霧化形成之影響。首先，化學物質殘留物(例如，NH3)並未完全從封閉體內之遮罩的表面去除。其次，一般於護膜框中鑽出小孔以使封閉體中的氣壓保持與環境氣壓相等。此等孔提供大氣氣體進入至封閉體中的路徑。
目前，監測護膜遮罩組合件內部之遮罩霧化形成的一種方法為監測晶片的成像品質。當成像之晶片上的缺陷數量超出臨界值時，將遮罩201從生產線去除並接著清洗。然而，此方法導致在一些情況下過多的產率損失以至於不經濟。如下所述，本揭露提供用於早期防止護膜遮罩組合件內部之遮罩霧化形成的機構。
圖2與3說明根據本揭露之各方面建構的薄膜化之遮罩組合件110的實施例。具體而言，圖2顯示在裝配其等前遮罩組合件110之各種元件，圖3顯示經裝配以形成遮罩組合件110之元件。
參考圖2，用於形成遮罩組合件110之元件包含遮罩201、護膜框208與護膜薄膜218。在本實施例中，遮罩201為包含透明基板202與經圖案化之吸收層203的透射式遮罩。透明基板202可使用相對不含缺陷的熔融矽石(SiO2)，例如硼矽玻璃與鈉鈣玻璃。透明基板202可使用氟化鈣及/或其他 合適的材料，例如熔融石英、碳化矽與氧化矽-氧化鈦合金。經圖案化之吸收層203可使用複數製程與複數材料形成，例如沉積由鉻(Cr)、MoSi或MoSiON製成的金屬膜。經圖案化之吸收層203包含不透明區域204與透明區域206。當光束導入不透明區域204上時，其可部分或完全地被阻斷。依據塗布於晶片114(圖1)上之光阻的類型(例如，正型光阻或負型光阻)與待形成於晶片114上的IC圖案(例如，溝槽或線)，不透明區域204或透明區域206皆可表示IC設計圖案。遮罩201可與解析度提高技術合併，例如相移遮罩(phase shift mask,PSM)及/或光學近似校正(optical proximity correction,OPC)。在另一實施例中，遮罩201為反射遮罩，例如用於EUV微影中的反射遮罩。以下說明中，遮罩201為透射式遮罩。然而，所屬技術領域中具有通常知識者應理解，本揭露可使用透射式遮罩或反射遮罩。
仍參考圖2，護膜框208具有底側210與頂側212，其中底側210附著至遮罩201且頂側212附著至護膜薄膜218。護膜框208可為圓形形狀、矩形形狀、或任何其他形狀，且安裝於圍繞IC設計圖案之遮罩201的區域中。在一或多個實施例中，護膜框208由具有大約6mm至約11mm的厚度之剛性材料(例如，鋁或塑膠)製成。將護膜框208的高度設計為使護膜薄膜218與遮罩201相隔一定距離安裝，且護膜薄膜218表面上的雜質在微影曝光製程期間離焦。在本實施例中，護膜框208包含一或多個通氣孔214。通氣孔214用於保持遮罩組合件110的內部與外部環境間之氣壓的平衡(圖3)。在一些實施例中，護膜框208並未包含通氣孔214。另外，在本實施例中，護膜框208包含護膜框208之內表面上的指示物216。根據本揭露的各方面，指示物216通過護膜薄膜218為可見且配置為監測遮罩組合件110內部環境的變化。
在一實施例中，指示物216用於監測遮罩組合件110內部的濕度。如同前述，濕度被認為是遮罩霧化的根源。當遮罩組合件110內部存在增大的濕度時，遮罩201上方霧度形成的風險增大。在任何霧度或一定量的霧度形成 於遮罩201上之前，指示物216可給予預警訊號。為了改進此實施例，指示物216可配置為回應遮罩組合件110內部之不同等級的濕度而顯示不同色彩。舉例而言，指示物216可包含濕度敏感性材料，例如鈷(II)氯化物與銅(II)氯化物。當相對濕度(RH)接近0%時此等材料顯示第一色彩，且隨著RH增大而改變其色彩。將著將指示物216之色彩與預定義之色彩的範圍比較。當其匹配預定義之色彩中的一者時，可執行預防性動作。舉例而言，可將遮罩201從遮罩組合件110去除且送予清洗。相較於習知的遮罩霧化監測方法，此方法減少晶片產量之損失。
在另一實施例中，指示物216用於監測遮罩組合件110內部之化學離子密度的等級。化學離子亦為造成遮罩霧化形成的原因。因此，當遮罩組合件110內部之化學離子的密度達到某一臨界值時，給予警示訊號為有利的。為了改進此實施例，指示物216可配置為回應遮罩組合件110內部之不同等級的化學離子密度而顯示不同色彩。舉例而言，指示物216可包含以下各者中的一者：酚酞、溴百里酚藍、甲基紅、百里酚藍、石蕊、及過渡金屬離子。此等材料回應於其周圍環境的酸度或鹼度而顯示不同色彩。當指示物216之色彩匹配預定義之色彩或位於預定義之色彩的範圍內時，可對遮罩201執行預防性動作。
在又一實施例中，指示物216用於監測在微影曝光製程期間遮罩組合件110之內部除氣的量。舉例而言，在遮罩201中一些氣體可被溶解、捕集、凍結或吸收。在微影曝光製程期間，氣體因藉由較短曝光波長之輻射能量102(圖1)產生的高能量光子而被釋放。氣體亦為造成遮罩霧化形成的原因。因此，得知遮罩組合件110內部此種除氣之等級且在等級越過某一臨界值時給予警示訊號是有利的。在一些實施例中，同一材料可用於監測遮罩組合件110內部之電離與除氣兩者。
在一實施例中，指示物216包含多個部分。舉例而言，其可包含第一部分與第二部分，其中第一部分配置為監測增大的濕度且第二部分配置為監測 增大的化學離子密度。當任一部分給予警示訊號(例如，預定義之色彩的匹配)時，可將遮罩201從遮罩組合件110去除且送至清洗設施。在實施例中，指示物216可包含兩個或兩個以上部分，其中每一部分配置為檢測上論之環境變化中的一者。
在一實施例中，護膜框208包含在其內表面的一或多個側上的指示物216。舉例而言，在矩形形狀的護膜框208中，指示物216可塗布至護膜框208之內表面的兩個、三個或四個側上。當任一側上的指示物216給予警示訊號時，可針對遮罩201採取預防性動作。
在各種實施例中，可將指示物216塗布或沉積於護膜框208的內表面上。在一個範例中，首先將指示物材料與聚合物膠混合且接著將混合物塗覆至護膜框208的內表面上。在另一範例中，使用化學電鍍、化學氣相沉積、濺鍍、噴塗或其他合適的方法中的一者將指示物216沉積於護膜框208之內表面上。在一實施例中，出於保護與固定的目的，隨後將多孔聚合物塗覆於指示物216上。在一些範例中，護膜框208具有粗糙或不規則的內表面，且除了監測遮罩組合件110的內部環境之外，亦可將指示物216塗布於該內表面上以獲得平滑表面。
仍參考圖2，護膜薄膜218為護膜框208的頂側212上方拉伸的薄層之透明的膜。護膜薄膜218可使用市售的膜(例如，由美國加州Sunnyvale的Micro Lithography公司出售的「膜602」或「膜703」)中的一者。護膜薄膜218可由合適的材料(例如，由日本東京的Asahi Glass有限公司製造的「CYTOP」或由日本東京的DuPont株式會社製造的「FLON AF」樹脂)製成。用於護膜薄膜218的其他材料可包含硝化纖維、氟樹脂、塑膠樹脂、合成石英玻璃或其類似者。護膜薄膜218可為從約2um至約5um的厚度，但其等僅為範例，且可使用其他厚度。護膜薄膜218經拉伸以去除鬆弛部分。
遮罩組合件110可包含其他元件，例如護膜薄膜218上之抗反射塗層、 覆蓋護膜框208外的通氣孔214之框式過濾器、及其他合適元件。
在一實施例中，藉由黏合劑(例如，碳氟樹脂之1um的膜)將護膜薄膜218黏附於護膜框208。在一實施例中，使用壓敏黏合劑使護膜框208附著於遮罩201。
圖3顯示裝配各種元件以形成遮罩組合件110。具體而言，遮罩201、護膜框208與護膜薄膜218形成護膜封閉體220。IC設計圖案204/206密封於護膜封閉體220內。當在微影曝光製程期間以輻射能量102照射遮罩組合件110時(圖1)，指示物216如同前述地監測護膜封閉體220的環境並在可能形成遮罩霧化時給予警示訊號。
圖4顯示根據本揭露之各方面形成遮罩組合件110且接著使用該遮罩組合件將晶片在微影系統(例如，微影系統100)中曝光之方法400。方法400僅為範例，並未用於限制本揭露超出申請專利範圍中明確記載之內容請求範圍。在方法400之前、期間與之後可提供其他操作，且所描述的一些操作可經替換、移除或前後移動以使用於該方法之其他實施例。
參考圖4，在操作402中，方法400接收用於製造包含遮罩201、護膜框208與護膜薄膜218的護膜遮罩組合件之元件。在操作404中，方法400在護膜框208的內表面上形成指示物216。在一範例中，操作404將指示物材料與聚合物膠混合且將混合物塗覆於護膜框208的內表面上。在另一範例中，操作404使用化學電鍍、化學氣相沉積、濺鍍、噴塗或其他合適的方法中的一者將指示物216沉積於護膜框208的內表面上。在一實施例中，出於保護與固定的目的，操作404接著將多孔聚合物塗覆於指示物216上。
在操作406中，方法400接合包含遮罩201、護膜薄膜218與護膜框208的各種元件以形成遮罩組合件110，實質上如圖3中所示。在一實施例中，操作406首先藉由黏合劑(例如，碳氟樹脂的1um的膜)將護膜薄膜218安裝於護膜框208，且接著藉由壓敏黏合劑將護膜薄膜/框架組合件安裝於遮罩201。
在操作408中，方法400使用遮罩組合件110將一或多個晶片在微影系統(例如，微影系統100)中曝光(圖1)。在微影曝光製程期間，指示物216配置為檢測遮罩組合件110內部之環境的變化，例如增大的濕度、增大的化學離子密度、增大的除氣、或其等之組合。指示物216在操作410中被監測。在一實施例中，指示物216回應變化的環境而顯示不同色彩。在操作412中，檢查指示物216之色彩並與預定義之色彩的範圍比較。預定義之色彩中的一些色彩指示可能形成遮罩霧化且應清洗遮罩201。其等為「NOT OK」色彩。預定義之色彩中的一些指示色彩不太可能形成遮罩霧化且遮罩201可被使用在進一步的曝光製程。其等為「OK」色彩。當指示物216顯示「NOT OK」色彩中的一者時，方法400前進至操作414。反之，其前進至操作408以藉由遮罩組合件110曝光更多晶片。
在操作414中，方法400從遮罩組合件110去除遮罩201。護膜框208與護膜薄膜218可適當地配置。在操作416中，方法400清洗遮罩201以去除任何遮罩霧化或粒子污染。由於指示物216的預防性功能，遮罩201上可能形成非常少的遮罩霧化或不形成遮罩霧化。因此，易於清洗遮罩201。此後，以另一組護膜薄膜與護膜框重新裝配遮罩201，並重複以上操作。
儘管並未意圖限制，但本揭露之一或多個實施例提供許多益處以防止遮罩霧化。舉例而言，在遮罩必須進行一些清洗製程之前需盡可能將許多晶片曝光。同時，需保持高的晶片產量且未為了監測遮罩霧化而犧牲晶片。本揭露之護膜框指示物藉由提供關於護膜遮罩組合件之內部環境的預警訊號而協助達成兩個目標。且，添加指示物至護膜框可簡單地整合於現有的護膜安裝製程中。
在一例示性方面中，本揭露係關於在半導體製造中之一種裝置。該裝置包含遮罩、護膜框、及護膜薄膜。護膜框具有底側與頂側。底側附著於遮罩且頂側被護膜薄膜覆蓋，藉以形成遮罩組合件。護膜框包含其內表面上之塗層。塗層配置為監測遮罩組合件內部環境的變化。
在另一例示性方面中，本揭露係關於一種方法。該方法包含接收具有積體電路(IC)設計配置之遮罩；接收具有頂側及底側之護膜框；於護膜框之內表面上形成指示物；將護膜薄膜附著於護膜框之頂側上；以及將遮罩附著於護膜框之底側。護膜薄膜、護膜框與遮罩形成遮罩組合件。指示物配置為檢測遮罩組合件內部之不同等級的濕度或化學離子密度。在實施例中，該方法進一步包含藉由遮罩組合件曝光晶片，並監測由指示物顯示之色彩。當色彩成為預定義之色彩中的一者時，該方法進一步包含從遮罩組合件去除遮罩並清洗遮罩。
在又一例示性方面中，本揭露係關於一種方法。該方法包含接收遮罩、護膜框、及護膜薄膜。該方法進一步以第一材料塗布護膜框之內表面以形成指示物。該方法進一步包含接合遮罩、護膜框、及護膜薄膜，藉以形成遮罩組合件，其中可操作指示物以藉由回應遮罩組合件內部之不同等級的濕度而顯示不同色彩，以檢測遮罩組合件內部之不同等級的濕度。
以上內容概述若干實施例的特徵，因而所屬技術領域中具有通常知識者可更為理解本揭露之各方面。所屬技術領域中具有通常知識者應理解可輕易使用本揭露作為基礎，用於設計或修改其他製程及結構而與本揭露之上述實施例具有相同目的及/或達到相同優點。所屬技術領域中具有通常知識者亦應理解此均等架構並未脫離本揭露的精神與範圍，且在不脫離本揭露之精神及範圍的情況下，所屬技術領域中具有通常知識者可進行各種變化、取代、與替換。
100‧‧‧微影系統
101‧‧‧曝光源
102‧‧‧輻射能量
103‧‧‧光學子系統
104‧‧‧照明單元
106‧‧‧投影單元
108‧‧‧遮罩平台
110‧‧‧遮罩組合件
112‧‧‧晶片平台
114‧‧‧晶片

Claims (10)

  1. 一種在半導體製造中之裝置，其包括：遮罩；護膜框，具有底側與頂側，其中該底側附著於該遮罩；以及護膜薄膜，覆蓋該護膜框之該頂側；其中該遮罩、該護膜框、及該護膜薄膜形成遮罩組合件，且其中該護膜框包含其內表面上之塗層且該塗層配置為監測該遮罩組合件內部之環境變化。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該環境變化為增大的濕度。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之裝置，其中該塗層配置為回應該遮罩組合件內部之不同等級的濕度而顯示不同色彩。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之裝置，其中該塗層包含鈷(II)氯化物與銅(II)氯化物中之一者。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該環境變化為增大的化學離子密度。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之裝置，其中該塗層配置為回應該遮罩組合件內部之不同等級的化學離子密度而顯示不同色彩。
  7. 如申請專利範圍第5項所述之裝置，其中該塗層包含以下各者中的一者：酚酞、溴百里酚藍、甲基紅、百里酚藍、石蕊、及過渡金屬離子。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該塗層包含第一部分與第二部分，該第一部分配置為監測增大的濕度，且該第二部分配置為監測增大的化學離子密度。
  9. 一種遮罩護膜指示物的製作方法，其包括以下步驟：接收具有積體電路(IC)設計配置之遮罩；接收具有頂側及底側之護膜框；於該護膜框之內表面上形成指示物；於該護膜框之該頂側上附著護膜薄膜；以及將該遮罩附著於該護膜框之該底側，其中該護膜薄膜、該護膜框、及該遮罩形成遮罩組合件，且其中該指示物配置為檢測該遮罩組合件內部之不同等級的濕度或化學離子密度。
  10. 一種遮罩護膜指示物的製作方法，其包括：接收遮罩、護膜框、及護膜薄膜；以第一材料塗布該護膜框之內表面以形成指示物；以及接合該遮罩、該護膜框、及該護膜薄膜，藉以形成遮罩組合件，其中該指示物係可操作，藉由回應該遮罩組合件內部不同等級的濕度而顯示不同色彩，以檢測該遮罩組合件內部之不同等級的濕度。
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