TWI659261B - 從光罩移除護膜的方法、使用護膜的方法及具有護膜的裝置 - Google Patents
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Abstract
一種從光罩移除護膜的方法包括從護膜框架移除膜片的
一部分，其中在所述移除所述膜片的所述部分之後，所述護膜框架保持附著到所述光罩。所述方法進一步包括從所述光罩移除所述護膜框架。所述方法進一步包括對所述光罩進行清潔。
Description
本發明的實施例是有關於一種從光罩移除護膜的方法、使用護膜的方法及具有護膜的裝置。
護膜(pellicle)用於覆蓋光罩的一部分，所述光罩用於使用光刻製程將圖案轉印到晶片。護膜包括附著到光罩的框架及跨越所述框架的頂部延伸的膜片。護膜有助於防止微粒接觸光罩並對待轉印到晶片的圖案引入失真。
在一些情況中，從光罩移除護膜。舉例來說，在一些情況中，如果膜片變霧濁或被損壞，則移除護膜。用於將護膜與光罩分離的移除製程會增加使膜片破裂的風險。
本發明的一實施例揭露一種從光罩移除護膜的方法。所述方法包括從護膜框架移除膜片的一部分，其中在所述移除所述
膜片的所述部分之後，所述護膜框架保持附著到所述光罩。所述方法進一步包括從所述光罩移除所述護膜框架。所述方法進一步包括對所述光罩進行清潔。
本發明的一實施例揭露一種使用護膜的方法。所述方法包括將所述護膜附著到光罩。所述光罩包括經圖案化表面。所述護膜包括護膜框架及膜片，所述膜片跨越所述護膜框架延伸並覆蓋所述經圖案化表面。所述方法進一步包括從所述護膜框架移除所述膜片的一部分，其中在所述移除所述膜片的所述部分之後，所述護膜框架保持附著到所述光罩。所述方法進一步包括從所述光罩移除所述護膜框架。
本發明的一實施例揭露一種具有護膜的裝置。所述裝置包括具有經圖案化表面的光罩。所述裝置進一步包括附著到所述光罩的護膜。所述護膜包括附著到所述光罩的框架，其中所述框架包括至少一個通氣孔。所述護膜進一步包括過濾器，所述過濾器覆蓋所述至少一個通氣孔的至少一個側。所述護膜進一步包括在所述經圖案化表面之上延伸的膜片。所述護膜進一步包括位於所述框架與所述膜片之間的底座，其中所述底座藉由粘合劑附著到所述框架。
100‧‧‧方法
102、104、106、108、110‧‧‧操作
200、200’‧‧‧剖視圖
210‧‧‧光罩
215‧‧‧經圖案化表面
220‧‧‧膜片
220*‧‧‧膜片220的一部分
225‧‧‧底座
230、230’‧‧‧護膜框架
232‧‧‧支撐結構
234、234’‧‧‧通氣孔
236、236’‧‧‧過濾器
240、242、410‧‧‧粘合劑
240*‧‧‧殘餘粘合劑
300、400、500‧‧‧系統
310‧‧‧腔室
320‧‧‧介面
325‧‧‧開口
510‧‧‧容器
520‧‧‧溶液
600、600’、600”‧‧‧剖視圖/視圖
610‧‧‧加熱器
結合附圖閱讀以下詳細說明，會最佳地理解本揭露的各方面。應注意，根據本行業中的標準慣例，各種特徵並非按比例
繪製。事實上，為使論述清晰起見，可任意增大或減小各種特徵的尺寸。
圖1是根據一些實施例從光罩移除護膜的方法的流程圖。
圖2A是根據一些實施例連接到光罩的護膜的剖視圖。
圖2B是根據一些實施例連接到光罩的護膜的剖視圖。
圖3是根據一些實施例用於從護膜框架移除膜片的系統的剖視圖。
圖4是根據一些實施例用於從護膜框架移除膜片的系統的剖視圖。
圖5是根據一些實施例用於從護膜框架移除膜片的系統的剖視圖。
圖6A、圖6B及圖6C是根據一些實施例在各種處理階段期間從光罩移除護膜框架的剖視圖。
以下揭露內容提供用於實作本揭露的不同特徵的諸多不同的實施例或實例。以下闡述組件及排列的具體實例以簡化本揭露內容。當然，該些僅為實例且不旨在進行限制。舉例而言，以下說明中將第一特徵形成於第二特徵「之上」或第二特徵「上」可包括其中第一特徵及第二特徵被形成為直接接觸的實施例，且亦可包括其中第一特徵與第二特徵之間可形成有附加特徵、進而使得所述第一特徵與所述第二特徵可能不直接接觸的實施例。另
外，本揭露可能在各種實例中重複使用參考編號及/或字母。此種重複使用是出於簡潔及清晰的目的，但自身並不表示所論述的各種實施例及/或配置之間的關係。
另外，為了易於描述圖中所示的一個元件或特徵與另一元件或特徵的關係，本文中可使用例如「在...下」、「在...下方」、「下部」、「上覆」、及「上部」等空間相對用語。除了圖中所繪示的取向之外，所述空間相對用語亦旨在涵蓋裝置在使用或操作時的不同取向。設備可被另外取向(旋轉90度或在其他取向)，而本文所用的空間相對描述語可同樣相應地作出解釋。
護膜是用於藉由在光罩的經圖案化表面(patterned surface)與周圍環境之間提供實體障壁(physical barrier)來保護光罩上的圖案。光罩的經圖案化表面對應於將要藉由光刻製程轉印到晶片上或晶片上其中一層的圖案。在一些情況中，在光刻製程期間來自周圍環境且存在於光罩的經圖案化表面上的微粒會在被轉印到晶片的圖案中引起誤差或失真。護膜有助於藉由防止微粒接觸光罩的經圖案化表面來避免這些誤差及失真。
在一些實施例中，在使護膜位於光罩的經圖案化表面與光刻工具的光源之間的情況下執行光刻製程。光刻工具的光源是高能量光源。舉例來說，在一些實施例中，所述光源是真空紫外(vacuum ultraviolet，VUV)光源；極紫外(extreme ultraviolet，EUV)光源；電子束(electron beam，e-beam)源；或另一適合的光源。在一些情況中，反覆暴露於高能量光源會使護膜的膜片的
材料特性變化導致變霧濁，這會使光罩的經圖案化表面模糊不清。為了恢復光罩的可用性，移除並以新的護膜來更換所述護膜。
在一些情況中，護膜會因除暴露於光刻工具的光源之外的事件而被損壞。舉例來說，在一些情況中，護膜在裝運、製造過程期間的搬運、或其他類似事件期間被損壞。被損壞的護膜也被移除並更換，以恢復光罩的可用性。
在移除製程(removal process)期間，護膜的膜片破裂的風險相當高。在一些實施例中，膜片包含矽系材料。來自破裂的膜片的矽碎屑汙染光罩圖形表面，不易利用清洗方式移除，導致光罩無法再使用的風險。另外，矽碎屑當被散佈在空氣中時會成為眼睛刺激物，且在被吸入時會對肺造成刺激。為降低在半導體製造過程期間對光罩造成損壞以及對操作者造成刺激的風險，本發明一實施例提供用於從護膜框架移除膜片的方法及系統。如下所述，與用於移除護膜的其他方法相比，能夠在使來自被移除膜片的碎屑量降低的情況下從護膜框架移除膜片。
圖1是根據一些實施例從光罩移除護膜的方法100的流程圖。在操作102中，將護膜附著到光罩。所述護膜包括膜片及框架，所述框架具有至少一個通氣孔及過濾器。安裝框架在膜片與框架之間附著到膜片的底表面。護膜在環繞光罩的經圖案化表面的區域中附著到光罩。護膜的膜片在光罩的經圖案化表面之上延伸，以允許輻射(例如：光源)穿過膜片而接觸經圖案化表面。在一些實施例中，使用粘合劑將護膜附著到光罩。在一些實施例
中，使用至少一個吸盤、真空壓力、靜電貼或其他適合的附著裝置將護膜附著到光罩。在一些實施例中，將護膜附著到光罩的過程包括對光罩進行加熱。在一些實施例中，在將膜片附著到護膜的框架之前先將框架附著到光罩。在一些實施例中，在將護膜附著到光罩之前先將膜片附著到框架。
在操作104中，在護膜附著到光罩的情況下使用光罩來執行光刻製程。在一些實施例中，所述光刻製程是真空紫外光刻製程、極紫外光刻製程、電子束光刻製程、或另一適合的光刻製程。護膜框架從光罩的經圖案化表面起的高度被選擇成使膜片定位在使穿過膜片而接觸經圖案化表面的輻射失焦的位置。
操作104是可選擇性的操作。在一些實施例中，方法100不包括操作104。在一些實施例中，當護膜在光罩的裝運或搬運期間被損壞時，省略操作104。在一些實施例中，當光刻製程是在光刻工具的光源與經圖案化表面之間未有護膜的情況下執行時，省略操作104。
在操作106中，從護膜框架移除膜片。將從護膜框架移除護膜的操作與從光罩移除護膜框架的操作分開進行有助於降低直接從光罩移除護膜框架的過程中使膜片破裂的風險。在一些實施例中，使用真空工具從護膜框架移除膜片。在一些實施例中，使用位於膜片上的粘合劑以及用於將粘合劑及膜片拉離護膜框架的機械工具來從護膜框架移除膜片。在一些實施例中，藉由將護膜放置在溶液中並從溶液快速地移除護膜以將膜片拉離護膜框架
而從護膜框架移除膜片。在一些實施例中，所述溶液是純水、水系溶液或另一適合的溶液。在一些實施例中，所述溶液使膜片弱化或溶解。在一些實施例中，所述溶液使將膜片附著到護膜框架的粘合劑弱化或溶解。
在操作108中，從光罩移除護膜框架。用於從光罩移除護膜框架的製程取決於在操作102中用於將護膜附著到光罩的製程。在其中護膜是藉由粘合劑附著到光罩的一些實施例中，用於移除護膜框架的製程包括對光罩進行加熱。在其中護膜是藉由至少一個吸盤附著到光罩的一些實施例中，用於移除護膜框架的製程包括對護膜框架的邊緣施加機械力。在其中護膜是藉由真空附著到光罩的一些實施例中，膜片與護膜框架是同時被移除的，因為膜片的移除會釋放護膜與光罩之間的真空。在其中護膜是藉由靜電貼附著到光罩的一些實施例中，用於移除護膜框架的製程包括對護膜框架施加機械力。在一些實施例中，使用多種製程組合來從光罩移除護膜框架。舉例來說，在一些實施例中，使用加熱與機械力的組合來從光罩移除護膜框架。
在操作110中，對光罩進行清潔，以從光罩移除殘餘粘合劑。在一些實施例中，清潔製程包括使用清潔溶液來使存留在光罩上的粘合劑溶解。在一些實施例中，清潔製程包括進行研磨製程或平面化製程，以移除殘餘粘合劑。在一些實施例中，清潔製程包括進行選擇性蝕刻製程，以選擇性地移除殘餘粘合劑。在一些實施例中，清潔製程包括多種製程。舉例來說，在一些實施
例中，清潔製程包括平面化製程與對光罩供應清潔溶液的組合。
操作110是可選擇性的操作。當操作108在移除護膜框架之後並未使得殘餘粘合劑存留在光罩上時，省略操作110。舉例來說，當護膜是藉由至少一個吸盤附著到光罩時，用於移除護膜框架的製程不會使得殘餘粘合劑存留在光罩上。因此，在此種情形中，省略操作110。
在一些實施例中，在操作110之後，將新的護膜附著到同一光罩，且將光罩用於另一光刻製程。在一些實施例中，在方法100中包括額外操作。在一些實施例中，至少一個操作是與另一操作同時執行。
圖2A是根據一些實施例附著到光罩210的護膜的剖視圖200。在一些實施例中，圖2A是在方法100(圖1)的操作102之後的結構。光罩210包括經圖案化表面215，經圖案化表面215含有與待轉印到晶片的圖案對應的特徵。所述護膜包括跨越護膜框架230延伸的膜片220。膜片220在整個經圖案化表面215之上延伸，以保護經圖案化表面215免受碎屑影響。底座225位於膜片220與護膜框架230之間。護膜框架230包括支撐結構232、通氣孔234及過濾器236。通氣孔234在周圍環境與經圖案化表面215之上由膜片220及護膜框架230包封的區域之間提供流體連通(fluid communication)。粘合劑240將護膜框架230固定到光罩210。粘合劑242藉由底座225將膜片220固定到護膜框架230。
光罩210包括光刻製程時將圖像圖案化到晶片上的經圖
案化表面215。在一些實施例中，光罩210包括具有背側塗布層(backside coating layer)、反射式的多層式結構(multi-layer structure)、頂蓋層(capping layer)、一個或多個吸收體(absorber)、一個或多個抗反射塗布(anti-reflective coating，ARC)層或其他適合元件的基板。在一些實施例中，所述基板包含低熱膨脹材料(low thermal expansion material，LTEM)基板(例如，摻雜有TiO2的SiO2)。在一些實施例中，所述基板具有介於從約6.3毫米(millimeter，mm)至約6.5mm範圍內的厚度。所述基板的厚度有助於為光罩210提供機械強度。在一些情況中，如果所述厚度太小，則發生破裂或翹曲的風險會增加。在一些情況中，如果所述厚度太大，則光罩210的重量會不必要地增加。在一些實施例中，背側塗布層包括氮化鉻(chromium nitride，CrxNy或TaB或其它適合讓靜電吸盤裝置吸附)層。在一些實施例中，背側塗布層具有介於從約70nm至約100nm範圍內的厚度。背側塗布層的厚度有助於確保入射輻射的反射及防止背側塗布層受靜電吸盤裝置吸附後而受傷。在一些情況中，如果所述厚度太小，則輻射穿過背側塗布層的風險會增加。在一些情況中，如果所述厚度太大，則會浪費材料，且生產成本會增加，而性能並無顯著提高。在一些實施例中，多層式結構包括位於基板的頂部上的鉬-矽(molybdenum-silicon，Mo-Si)多層體。在一些實施例中，Mo-Si多層體是使用離子沉積技術而沉積。在一些實施例中，多層式結構具有介於從約250nm至約350nm範圍內的厚度。在一些實施
例中，每一Mo層具有介於從約3nm至約4nm範圍內的厚度。在一些實施例中，每一Si層具有介於從約4nm至約5nm範圍內的厚度。多層式結構的厚度及個別層中每一者的厚度有助於將入射輻射的相長性干涉最大化。在一些情況中，如果所述厚度太大或太小，則對於入射輻射的波長來說，相長性干涉會降低。在一些實施例中，多層式結構包括鉬/鈹層對。在一些實施例中，頂蓋層包括釕(Ru)頂蓋層。在一些實施例中，Ru頂蓋層具有介於約2.5nm至約4nm範圍內的厚度。在一些實施例中，頂蓋層包括Si頂蓋層。在一些實施例中，Si頂蓋層具有介於從約4nm至約4.5nm範圍內的厚度。頂蓋層的厚度有助於延長多層式結構的使用壽命。在一些情況中，如果所述厚度太小，則光罩210的使用壽命會縮短。在一些情況中，如果所述厚度太大，則會浪費材料，而性能並無顯著提高。在一些實施例中，所述吸收體包括TaxNy層或TaxByOzNu層。在一些實施例中，視入射輻射的波長而定，所述吸收體中的每一者具有介於從約50nm至約75nm範圍內的厚度。在一些實施例中，對吸收體使用其他材料，例如Ni,Al、Cr、Ta及W等。吸收體的厚度有助於防止入射輻射發生不利反射。在一些情況中，如果所述厚度太小，則發生不利反射的風險會增加。在一些情況中，如果所述厚度太大，則會浪費材料，而性能並無顯著提高。在一些實例中，抗反射塗布層包括以下中的至少一者：TaxByOzNu層、HfxOy層、SixOyNz層、或對於入射輻射的波長來說適合的其他抗反射材料。
在一些實施例中，光罩210是二元強度掩模(binary intensity mask，BIM)或相移掩模(phase-shifting mask，PSM)。二元強度掩模在經圖案化表面215中包括不透明吸收區及反射區。如上所述，所述不透明吸收區包括被配置成吸收入射輻射的吸收體。在反射區中，吸收體已被移除，且入射光由多層式結構反射。相移掩模利用由從中穿過的光的相位差產生的干涉。相移掩模的實例包括交替式相移掩模(alternating PSM，AltPSM)、衰減式相移掩模(attenuated PSM，AttPSM)及無鉻式相移掩模(chromeless PSM，cPSM)。舉例來說，交替式相移掩模可在每一經圖案化光罩特征的兩側上包括(相位相反的)移相器。在一些實施例中，衰減式相移掩模包括透射率大於0的吸收體層。在一些實施例中，由於無鉻式相移掩模不包括移相器材料或鉻，因而無鉻式相移掩模被闡述為100%透射交替式相移掩模。
如上所述，光罩210包括光刻時將圖案轉印到晶片上的經圖案化表面215。為實現從經圖案化表面215到晶片的高保真度圖案轉印，光刻製程應為無缺陷的。無意沉積在經圖案化表面215上的微粒會使得被轉印圖案降級。例如在化學機械拋光(Chemical Mechanical Polish，CMP)、清潔製程期間及/或在搬運光罩210期間，微粒可藉由多種方法被引入到經圖案化表面215上。
護膜是用來防止微粒到達光罩210導致影響圖案轉印。護膜框架230的高度被選擇成使膜片220定位在使穿過膜片220到達經圖案化表面215的輻射失焦的位置。膜片220所包含的材
料具有在附著到護膜框架230時足以避免負面地影響光刻製程的程度上發生翹曲的機械強度。在一些實施例中，膜片220包含一種或多種材料，其中包括矽、聚合物、氮化矽(silicon nitride，SiN)、多晶矽(polycrystalline silicon，poly-Si)、碳化矽(silicon carbide，SiC)、釕(Ru)、SiN/多晶Si/SiN夾層式膜堆疊、Si系化合物、其他適合的材料、及/或其它可以降低極紫外光的吸收和低熱效應的材料組合。
膜片220的特性的選擇是基於將經圖案化表面215的圖案轉印到晶片所使用的光刻製程。在一些實施例中，膜片220具有小於約100nm的厚度。在一些實施例中，膜片220具有小於約50nm的厚度。在一些實施例中，如果膜片的厚度太大，則在光刻製程期間吸收入射輻射的風險會增加。在一些實施例中，膜片220包括多個層。舉例來說，在一些實施例中，膜片220包括：由SiN形成的第一子層，具有小於約10nm的厚度；由多晶Si形成的第二子層，具有小於約100nm的厚度；以及由SiN形成的第三子層，具有小於約10nm的厚度。
在一些實施例中，膜片220具有小於約10nm的總厚度變動(total thickness variation，TTV)。總厚度變動是膜片220的均勻性的度量。在一些情況中，隨著總厚度變動增加，一部分經圖案化表面215到晶片的轉印品質與另一部分經圖案化表面215到晶片的轉印品質之間的差異也會增加。在一些實施例中，膜片220的表面具有小於約10nm的均方根(root mean squared，RMS)
粗糙度。均方根粗糙度影響穿過膜片220的輻射的漫射。在一些情況中，隨著均方根粗糙度增加，穿過膜片220的輻射的漫射會增加，從而使得圖案轉印的品質降低。
底座225被附著到膜片220的與護膜框架230對應的表面。底座225提供用於將膜片220固定到護膜框架230的位置。底座225是藉由粘合劑、結合製程或另一適合的附著製程而附著到膜片220。底座225是在將膜片220附著到護膜框架230之前被附著到膜片220。在一些實施例中，底座225被省略，且膜片220直接接觸用於將膜片220固定到護膜框架230的粘合劑242。在一些實施例中，底座225的材料包括鋁、鈦、鎢、矽、或另一適合的材料。在一些實施例中，底座225具有與支撐結構232相同的材料。在一些實施例中，底座225具有與支撐結構232不同的材料。
護膜框架230用於將膜片220定位成位於在光刻製程期間使入射在經圖案化表面215上的輻射失焦的位置。護膜框架230在經圖案化表面215周圍的位置中藉由粘合劑240固定到光罩210。護膜框架230的形狀是基於經圖案化表面215的形狀來加以確定。護膜框架230包括支撐結構232，支撐結構232被配置成為維持膜片220相對於光罩210的位置而提供機械強度。護膜框架230還包括通氣孔234，以在周圍環境與由護膜及光罩210包封的空間之間提供流體連通。過濾器236被配置成有助於防止微粒經由通氣孔234進入到由護膜及光罩210包封的空間。
在一些實施例中，支撐結構232包含鋁(Al)、氧化鋁、Al合金、鈦(Ti)、鎳(Ni)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)、鉬(Mo)、鉑(Pt)、鉻(Cr)、錳(Mn)、鐵(Fe)、鈷(Co)、鈀(Pd)、鉭(Ta)、鎢(W)、矽、聚合物、其他適合的材料、及/或其組合。在一些實施例中，支撐結構232具有與光罩210相似的熱膨脹係數(coefficient of thermal expansion，CTE)，以降低因溫度變化引起的對光罩210施加的應力。
通氣孔234延伸穿過支撐結構232。通氣孔234是一個擁有側壁與光罩210的頂表面平行且實質上筆直的開口。在一些實施例中，通氣孔234包括至少一次方向變化。在一些實施例中，通氣孔234具有錐形輪廓。在一些實施例中，通氣孔234的至少一個側壁相對於光罩210的頂表面傾斜。在一些實施例中，護膜框架230包括多個通氣孔234，且所述多個通氣孔234圍繞護膜框架230的圓周排列。在一些實施例中，第一通氣孔在大小、形狀、轉彎次數、或其他特徵中不同於第二通氣孔。護膜框架230中通氣孔的數目及大小足以使得周圍環境中與由光罩210及護膜包封的空間中維持相似的壓力。維持相似的壓力有助於避免使膜片220發生翹曲。然而，護膜框架230中通氣孔的數目及大小不會多到使支撐結構232的機械強度弱化的程度。
過濾器236有助於防止微粒從周圍環境經由通氣孔234進入由護膜及光罩210包封的空間。過濾器236位於護膜框架230的距周圍環境最近的外表面處。在一些實施例中，過濾器236位
於護膜框架230的距周圍環境最遠的內表面處。過濾器236具有被設計成阻止目標大小以上的微粒進入通氣孔234的孔隙。過濾器236中孔隙的大小大至足以允許在周圍環境中與由光罩210及護膜包封的空間中維持相似的壓力。然而，過濾器236中孔隙的大小小至足以阻止微粒穿過通氣孔234。
粘合劑240被配置成將護膜框架230固定到光罩210。在一些實施例中，粘合劑240包含熱固性粘合劑材料且具經紫外光或極紫外光照射而釋放氣體低的材料(，例如，環氧樹脂、苯環丁烷(benzocyclobutene，BCB)、甲基倍半矽氧烷(methylsilsesqulxane，MSQ)、聚醯亞胺(polyimide)、其他熱固性材料、及/或其組合。在一些實施例中，粘合劑240包含膠或其他可將護膜框架230固定到光罩210的材料。
如上所述，在一些實施例中，護膜框架230以除粘合劑240之外的方式(例如，至少一個吸盤、真空或靜電貼)固定到光罩210。在此類實施例中，粘合劑240被省略。
粘合劑242被配置成將膜片220固定到護膜框架230。在一些實施例中，粘合劑242直接接觸底座225。在一些實施例中，粘合劑242直接接觸膜片220。在一些實施例中，粘合劑242包含熱固性粘合劑材料且具經紫外光或極紫外光照射而釋放氣體低的材料，例如，環氧樹脂、苯環丁烷(BCB)、甲基倍半矽氧烷(MSQ)、聚醯亞胺、其他熱固性材料、及/或其組合。在一些實施例中，粘合劑242包含膠或其他可將膜片220固定到護膜框架230的材料。
在一些實施例中，粘合劑242具有與粘合劑240相同的材料。在一些實施例中，粘合劑242具有與粘合劑240不同的材料。
圖2B是根據一些實施例附著到光罩210的護膜的剖視圖200’。在一些實施例中，圖2B是在方法100(圖1)的操作102之後的結構。與護膜框架230(圖2A)相比，護膜框架230’與光罩210的接觸面積減小。與通氣孔234相比，通氣孔234’包括改變方向的開口。與過濾器236相比，過濾器236’位於護膜框架230’的距周圍環境最遠的內表面上。
與護膜框架230相比，護膜框架230’與光罩210之間的接觸面積的減小有助於減小從光罩210移除護膜框架230’所使用的機械力的量。移除製程所使用的機械力的減小降低在移除製程期間對光罩210造成損壞的風險。然而，接觸面積的減小也會因搬運、裝運、溫度變動、移除或其他外力使護膜框架230對光罩210施加的應力集中。應力的集中會增加對光罩210造成損壞的風險。
與通氣孔234相比，包括方向變化的通氣孔234’有助於降低微粒穿過通氣孔234’的可能性。然而，與通氣孔234相比，方向變化也會抑制流體穿過通氣孔234’。因此，與包括通氣孔234的護膜框架230相比，由護膜及光罩210包封的空間與周圍環境之間的壓力差會增加。
與過濾器236相比，位於護膜框架230’的內表面處的過濾器236’減小與過濾器236’所接觸微粒的量且延長過濾器236’的
使用壽命。然而，在清潔或更換過濾器236’時需要從光罩210拆下護膜框架230’。護膜框架230’的拆下會增加對光罩210造成損壞的風險。
圖3是根據一些實施例用於從護膜框架230移除膜片220的系統300的剖視圖。在一些實施例中，系統300是用於執行方法100(圖1)的操作106的系統的視圖。系統300包括圖2A所示的光罩210、膜片220及護膜框架230。所屬領域具有通常知識者將可以理解，以下說明適用於包括圖2B所示護膜框架230’以及其他護膜框架結構的系統。系統300進一步包括腔室310，腔室310被配置成在介面320處接觸膜片220。
腔室310被配置成在與護膜框架230對應的位置處接觸膜片220。藉由在與護膜框架230對應的位置處進行接觸，在移除之前使膜片220破裂的風險得以降低。腔室310包括輪廓為錐形的側壁。系統300被配置成在開口325處產生由箭頭表示的真空。所述真空用以從護膜抽取膜片220的中心部分(即，膜片的在護膜框架230之間延伸的一部分)。膜片220的被抽取部分藉由所述真空經由開口325被拉出。在一些實施例中，系統300包括陷獲系統(trapping system)或處置系統(disposal system)(圖中未示出)，以在膜片220退出開口325之後收集所有膜片破碎片。
介面320被配置於腔室310與膜片220之間形成密封，以有助於產生真空。在一些實施例中，在介面320處對腔室310施加油，以有助於形成密封。在一些實施例中，藉由使用靜電貼、
或至少一個吸盤、或弱粘合劑、或另一適合的材料在所述介面處形成密封。弱粘合劑是一種與膜片220的粘合的粘合劑，其強度低至足以避免在從膜片220移除腔室310期間因對護膜框架230施加力而使光罩210損壞。
藉由使用系統300，在從光罩210移除護膜框架230之前先移除膜片220的一部分。因此，與試圖在連續的過程中移除膜片及護膜框架的方法或會導致無意中移除膜片的其他方法相比，可降低來自破裂的膜片220的微粒接觸光罩210或散佈到周圍環境中的風險。
圖4是根據一些實施例用於從護膜框架230移除膜片220的系統400的剖視圖。在一些實施例中，系統400是用於執行方法100(圖1)的操作106的系統的視圖。系統400包括圖2A所示的光罩210、膜片220及護膜框架230。所屬領域中具有通常知識者可以理解，以下說明適用於包括圖2B所示護膜框架230’以及其他護膜框架結構的系統。系統400進一步包括位於膜片220上的粘合劑410。機械工具(圖中未示出)接觸粘合劑410的一側，與膜片220相對，以從護膜框架230拉出膜片220的中心部分。
粘合劑410被配置成將機械工具固定到膜片220。在一些實施例中，粘合劑410包含熱固性粘合劑材料，例如，環氧樹脂、苯環丁烷(BCB)、甲基倍半矽氧烷(MSQ)、聚醯亞胺、其他熱固性材料、及/或其組合。在一些實施例中，粘合劑410包含膠或另一適合的材料。在一些實施例中，粘合劑410是與粘合劑240
及粘合劑242兩者相同的材料。在一些實施例中，粘合劑410具有與粘合劑240或粘合劑242中的至少一者不同的材料。
在一些實施例中，機械工具直接接觸粘合劑410。在一些實施例中，機械工具使用載體基板來接觸粘合劑410。隨後，機械工具經由粘合劑410對膜片220施加力，如箭頭所示，以將膜片220的中心部分拉離護膜框架230。在一些實施例中，系統400包括收集膜片220的被抽取部分的系統(圖中未示出)，其用於在從護膜框架230移除膜片220的中心部分之後。
藉由使用系統400，在從光罩210移除護膜框架230之前先移除膜片220的一部分。粘合劑410維持與被移除膜片220的所述部分接觸。系統400與試圖在連續的過程中移除膜片及護膜框架或會導致無意中移除膜片的其他方法相比，有助於降低來自破裂的膜片220的微粒接觸光罩210或散佈到周圍環境中的風險。
圖5是根據一些實施例用於從護膜框架230移除膜片220的系統500的剖視圖。在一些實施例中，系統500是用於執行方法100(圖1)的操作106的系統的視圖。系統500包括圖2A所示的光罩210、膜片220及護膜框架230。所屬領域具有通常知識者將認識到，以下說明適用於包括圖2B所示護膜框架230’以及其他護膜框架結構的系統。系統500進一步包括容納溶液520的容器510。
容器510的大小被設定成允許護膜框架230被放入到容器510中，但有助於防止光罩210被放入到容器510中。所容納
的溶液520的體積足以在護膜被放入到容器510中之後至少覆蓋膜片220。溶液520的體積小至足以避免在護膜被放入到容器510中之後與光罩210接觸。在一些實施例中，溶液520的體積小至足以避免使溶液520進入通氣孔234(圖2A)。
在將護膜插入到容器510中且溶液520覆蓋膜片220之後，使用機械工具將光罩210及護膜框架230拉離容器510。溶液520和由護膜及光罩210包封的空間之間的壓力差結合溶液520的表面張力作用於膜片220上，以從護膜框架230移除膜片220的中心部分。在一些實施例中，使用控制器來控制機械工具，以調節光罩210及護膜框架230從容器510移除的移除速度。在一些情況中，如果移除速度太高，則因護膜框架230對光罩210施加的應力，提高對光罩210造成損壞的風險。在一些情況中，如果移除速度太低，則膜片220的中心部分不會被移除。在一些實施例中，所述控制器至少包括處理器及連接到所述處理器的非暫時性電腦可讀媒體。所述處理器被配置成執行存儲在所述非暫時性電腦可讀媒體上的指令，以產生用於控制機械工具從容器510移除光罩210的指令。
在一些實施例中，機械工具直接接觸光罩210。在一些實施例中，機械工具使用載體基板來接觸光罩210。在一些實施例中，在移除之後，膜片220的被移除部分存留在溶液520中。在一些實施例中，系統500包括用於在從護膜框架230移除膜片220的中心部分之後處置膜片220的所述部分的系統(圖中未示出)。
在一些實施例中，處置膜片220的被移除部分是在進行數次移除過程之後進行，即，在單次處置過程中從溶液520移除多個膜片。
在一些實施例中，溶液520包含純水。在一些實施例中，溶液520包含乙醇或另一適合的溶劑。在一些實施例中，溶液520被配置成使將膜片220固持到護膜框架230的粘合劑242(圖2A)弱化或降解。
藉由使用系統500，在從光罩210移除護膜框架230之前先移除膜片220的一部分。膜片220的被移除部分存留在溶液520中，與試圖在連續的過程中移除膜片及護膜框架或其他會導致無意中移除膜片的方法相比，有助於降低來自破裂的膜片220的微粒接觸光罩210或散佈到周圍環境中的風險。
圖6A是根據一些實施例在移除膜片的一部分之後附著到光罩210的護膜框架230的剖視圖600。在一些實施例中，其是在方法100(圖1)的操作106之後，光罩210及護膜框架230的視圖600。視圖600包括圖2A所示的光罩210及護膜框架230。所屬領域具有通常知識者可以理解，以下說明適用於包括圖2B所示護膜框架230’以及其他護膜框架結構的構造。在視圖600中，膜片220的一部分220*保持附著到護膜框架230。
部分220*是使用系統(例如系統300(圖3)；系統400(圖4)；系統500(圖5)；或另一適合的系統)在方法100的操作106中移除膜片220的中心部分所得的結果。在一些實施例中，部分220*的尺寸(例如，長度、寬度、直徑等)等於或小於護膜
框架230的頂表面的對應尺寸。在一些實施例中，部分220*突出至護膜框架230與光罩210的頂表面垂直的邊緣之外。
圖6B是根據一些實施例在從光罩210移除護膜框架230期間附著到光罩210的護膜框架230的剖視圖600’。在一些實施例中，其是在方法100(圖1)的操作108期間，光罩210及護膜框架230的視圖600’。視圖600’包括圖2A所示的光罩210及護膜框架230。所屬領域具有通常知識者可以理解，以下說明適用於包括圖2B所示護膜框架230’以及其他護膜框架結構的構造。在視圖600’中，加熱器610被配置成可提高光罩210的溫度。
加熱器610被配置成對光罩210進行加熱，以有助於使粘合劑240(圖2A)分解。在一些實施例中，結合加熱器610使用機械工具來從光罩210移除護膜框架230。在一些實施例中，加熱器610將光罩210加熱到約90攝氏度至約150攝氏度的溫度。在一些情況中，如果溫度太低，則粘合劑240的分解不足以允許在不對光罩210造成損壞的情況下移除護膜框架230。在一些情況中，如果溫度太高，則對光罩210造成損壞的風險會增加。在一些實施例中，加熱器610將光罩210加熱約1分鐘至約5分鐘的持續時間。在一些情況中，如果持續時間太短，則粘合劑240的分解不足以允許在不對光罩210造成損壞的情況下移除護膜框架230。在一些情況中，如果持續時間太長，則對光罩210造成損壞的風險會增加。在一些實施例中，機械工具用以將護膜框架230撬離或拉離光罩210。在一些實施例中，在加熱器610的加熱過程
期間，機械工具作用於護膜框架230上，以從光罩210移除護膜框架230。在一些實施例中，在加熱器610的加熱過程完成之後，機械工具作用於護膜框架230上，以從光罩210移除護膜框架230。
圖6C是根據一些實施例在從光罩210移除護膜框架230之後附著到光罩210的殘餘粘合劑240*的剖視圖600”。在一些實施例中，其是在方法100(圖1)的操作108之後，光罩210及殘餘粘合劑240*的視圖600”。視圖600”包括光罩210、以及由圖2A所示粘合劑240產生的殘餘粘合劑240*。所屬領域具有通常知識者可以理解，以下說明適用於圖2B以及其他護膜框架結構的構造。在視圖600”中，殘餘粘合劑240*存留在光罩210上。
在移除護膜框架230期間，粘合劑240的一部分隨護膜框架230一起被移除；然而，光罩210上仍存留粘合劑240的殘餘粘合劑240*。使用清潔製程來從光罩210移除殘餘粘合劑240*。在一些實施例中，清潔製程包括使用例如O3、標準清潔液1(standard clean 1，SC1)、去離子氫(deionized hydrogen，DIH2)、去離子水(deionized water，DIW)及/或其組合等的物質。在其他實施例中，清潔製程包括其他物質或製程。
本揭露的一個方面涉及一種從光罩移除護膜的方法。所述方法包括從護膜框架移除膜片的一部分，其中在所述移除所述膜片的所述部分之後，所述護膜框架保持附著到所述光罩。所述方法進一步包括從所述光罩移除所述護膜框架。所述方法進一步包括對所述光罩進行清潔。在一些實施例中，所述移除所述膜片
的所述部分包括移除所述膜片的超過所述護膜框架的邊緣而延伸的所述部分，其中所述護膜框架的所述邊緣垂直於所述光罩的頂表面而延伸。在一些實施例中，所述移除所述膜片的所述部分包括使所述膜片的第二部分維持在所述護膜框架上。在一些實施例中，所述移除所述膜片的所述部分包括使用真空來移除所述膜片的所述部分。在一些實施例中，所述移除所述膜片的所述部分包括：在所述膜片的與所述光罩相對的表面上形成粘合劑層；以及使用所述粘合劑層將所述膜片的所述部分拉離所述護膜框架。在一些實施例中，所述移除所述膜片的所述部分包括：將所述膜片插入到溶液中，其中所述護膜框架的區段處於所述溶液中；以及從所述溶液抽回所述護膜框架。在一些實施例中，所述將所述膜片插入到所述溶液中包括將所述膜片插入到純水中。在一些實施例中，所述從所述光罩移除所述護膜框架包括對所述光罩進行加熱。
本揭露的另一方面涉及一種使用護膜的方法。所述方法包括將所述護膜附著到光罩。所述光罩包括經圖案化表面。所述護膜包括護膜框架及膜片，所述膜片跨越所述護膜框架延伸並覆蓋所述經圖案化表面。所述方法進一步包括從所述護膜框架移除所述膜片的一部分，其中在所述移除所述膜片的所述部分之後，所述護膜框架保持附著到所述光罩。所述方法進一步包括從所述光罩移除所述護膜框架。在一些實施例中，所述將所述護膜附著到所述光罩包括：在將所述膜片附著到所述護膜框架之後，將所
述護膜框架附著到所述光罩。在一些實施例中，所述移除所述膜片的所述部分包括：將腔室密封到所述膜片的區，其中所述腔室包括開口；以及在所述腔室中產生真空，以經由所述開口抽取所述膜片的所述部分。在一些實施例中，所述移除所述膜片的所述部分包括：在所述膜片的與所述光罩相對的表面上形成粘合劑層；以及使用附著到所述粘合劑層的機械工具將所述膜片的所述部分拉離所述護膜框架。在一些實施例中，所述移除所述膜片的所述部分包括：將所述膜片插入到溶液中，其中所述護膜框架的區段處於所述溶液中，且所述光罩保持在所述溶液外；以及從所述溶液抽回所述護膜框架。在一些實施例中，所述從所述溶液抽回所述護膜框架包括控制所述從所述溶液抽回所述護膜框架的速度。在一些實施例中，所述方法進一步包括：在所述移除所述膜片的所述部分之前，使用所述光罩來執行光刻製程。在一些實施例中，所述執行所述光刻製程包括執行極紫外(EUV)光刻製程。在一些實施例中，所述方法進一步包括對所述光罩進行清潔。在一些實施例中，所述從所述光罩移除所述護膜框架包括在所述光罩上留下殘餘粘合劑，且所述對所述光罩進行清潔會從所述光罩移除所述殘餘粘合劑。
本揭露的又一方面涉及一種具有護膜的裝置。所述裝置包括具有經圖案化表面的光罩。所述裝置進一步包括附著到所述光罩的護膜。所述護膜包括附著到所述光罩的框架，其中所述框架包括至少一個通氣孔。所述護膜進一步包括過濾器，所述過濾
器覆蓋所述至少一個通氣孔的至少一個側。所述護膜進一步包括在所述經圖案化表面之上延伸的膜片。所述護膜進一步包括位於所述框架與所述膜片之間的底座，其中所述底座藉由粘合劑附著到所述框架。在一些實施例中，所述框架包含與所述底座不同的材料。
以上概述了若干實施例的特徵，以使熟習此項技術者可更佳地理解本揭露的各個態樣。熟習此項技術者應知，其可容易地使用本揭露作為設計或修改其他製程及結構的基礎來施行與本文中所介紹的實施例相同的目的及/或達成與本文中所介紹的實施例相同的優點。熟習此項技術者亦應認識到，該些等效構造並不背離本揭露的精神及範圍，而且他們可在不背離本揭露的精神及範圍的條件下對其作出各種改變、代替、及變更。
Claims (9)
- 一種從光罩移除護膜的方法，包括：從護膜框架移除膜片的一部分，其中在所述移除所述膜片的所述部分之後，所述護膜框架保持附著到所述光罩；從所述光罩移除所述護膜框架；以及對所述光罩進行清潔，其中所述移除所述膜片的所述部分包括：將腔室密封到所述膜片的區，其中所述腔室包括開口；以及在所述腔室中產生真空，以經由所述開口抽取所述膜片的所述部分。
- 如申請專利範圍第1項所述的方法，所述從所述光罩移除所述護膜框架包括對所述光罩進行加熱。
- 一種使用護膜的方法，包括：將所述護膜附著到光罩，其中所述光罩包括經圖案化表面，且所述護膜包括護膜框架及膜片，所述膜片跨越所述護膜框架延伸並覆蓋所述經圖案化表面；從所述護膜框架移除所述膜片的一部分，其中在所述移除所述膜片的所述部分之後，所述護膜框架保持附著到所述光罩；以及從所述光罩移除所述護膜框架，其中所述移除所述膜片的所述部分包括：將腔室密封到所述膜片的區，其中所述腔室包括開口；以及在所述腔室中產生真空，以經由所述開口抽取所述膜片的所述部分。
- 一種具有護膜的裝置，包括：光罩，具有經圖案化表面；以及護膜，附著到所述光罩，其中所述護膜包括：框架，附著到所述光罩，其中所述框架包括至少一個通氣孔，且所述框架與所述光罩的接觸面積小於所述框架與所述護膜的接觸面積；過濾器，覆蓋所述至少一個通氣孔的至少一個側；膜片，在所述經圖案化表面之上延伸；以及底座，位於所述框架與所述膜片之間，其中所述底座藉由粘合劑附著到所述框架。
- 如申請專利範圍第4項所述的裝置，其中所述通氣孔是一具有方向變化的通氣孔。
- 一種從光罩移除護膜的方法，包括：從護膜框架移除膜片的一部分以暴露出被所述護膜框架包圍的所述光罩的經圖案化表面，其中在所述移除所述膜片的所述部分之後，所述護膜框架保持附著到所述光罩；從所述光罩移除所述護膜框架；以及對所述光罩進行清潔，其中所述移除所述膜片的所述部分包括：將所述膜片插入到溶液中，其中所述護膜框架的區段處於所述溶液中；以及從所述溶液抽回所述護膜框架。
- 如申請專利範圍第6項所述的方法，從所述溶液抽回所述護膜框架包括控制所述從所述溶液抽回所述護膜框架的速度。
- 一種使用護膜的方法，包括：將所述護膜附著到光罩，其中所述光罩包括經圖案化表面，且所述護膜包括護膜框架及膜片，所述膜片跨越所述護膜框架延伸並覆蓋所述經圖案化表面；從所述護膜框架移除所述膜片的一部分，其中在所述移除所述膜片的所述部分之後，所述護膜框架保持附著到所述光罩；以及從所述光罩移除所述護膜框架，其中所述移除所述膜片的所述部分包括：將所述膜片插入到溶液中，其中所述護膜框架的區段處於所述溶液中，且所述光罩保持在所述溶液外；以及從所述溶液抽回所述護膜框架。
- 如申請專利範圍第8項所述的方法，從所述溶液抽回所述護膜框架包括控制所述從所述溶液抽回所述護膜框架的速度。
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