發明專利技術屬于集成電路技術領域，涉及一種在光刻掩膜版表面制備PECVD沉積氮化硅保護膜的方法。本發明專利技術采用PECVD法在光刻掩膜版沉積氮化硅的工藝溫度低，沉積速度快，沉積薄膜均勻，薄膜的缺陷密度較低，可以大大降低掩膜版受損程度，延長使用壽命；而且在接觸式曝光過程中，帶氮化硅薄膜保護的光刻掩膜版與硅片表面的耐磨性與不帶氮化硅保護的掩膜版的使用情況相比較，使用壽命可明顯延長2倍以上。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于集成電路
，設及一種在光刻掩膜版表面制備PECVD沉積氮化 娃保護膜的方法。
技術介紹
一個合格的集成電路產品從投入到產出，中間要經歷多次的對位加工，在加工過 程中會產生各種壞圖形，尤其在使用接觸式曝光的場合，壞圖形的產生機率更高。在生產工 藝線上光刻掩膜版的頻繁使用，或者操作人員的不當操作會造成掩膜版的持續磨損或局部 損壞，對忍片的成品率產生嚴重的不良影響。通過經常更換掩膜版的方法無疑會增加成本， 尤其是生產現場常用的石英基底的掩膜版較為昂貴，經常更換掩膜版是不現實的。為了降 低光刻版的磨損，延長使用壽命，有企業曾經嘗試采用MPS(甲基丙締酷氧基丙基S甲氧基 硅烷）薄膜對光刻掩膜版加W保護，但制作過程繁雜，成本較高。因此，尋找一種制作成本 較低且保護作用好的掩膜版保護膜是本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于針對現有技術存在的問題，提供一種在光刻掩膜版表面制備 PECVD沉積氮化娃保護膜的方法，采用等離子增強化學氣相沉積法（PECVD)沉積氮化娃工 藝溫度低，沉積速度快，沉積薄膜均勻，薄膜的缺陷密度較低，可W大大降低掩膜版受損程 度，延長使用壽命。 為此，本專利技術采用如下技術方案： 一種在光刻掩膜版表面制備PECVD沉積氮化娃保護膜的方法，包括如下工藝步驟： (1) 準備待制作的光刻掩膜版及拋光娃片； (2) 對光刻掩膜版及拋光娃片表面進行清洗； (3) 將清洗后的光刻掩膜版及拋光娃片置入烘箱內烘烤5-15min，烘烤溫度70-80°C; (4) 向PECVD腔體內放入烘烤完的光刻掩膜版及干凈拋光娃片，要求光刻掩膜版正面 即銘面朝上，拋光娃片正面即拋光面朝上放置； (5) 將陽CVD腔體抽真空，真空度為2. 8X10 4-3. 2X10中曰； (6) 將陽CVD腔體加熱到370-390°C范圍內，通入反應氣體SiH4和畑3,SiH4和畑3的 通入流量均為30ml/min; (7 )控制反應氣體通入量，使PECVD腔體內的氣壓保持在25-40Pa，打開射頻電源，進行 等離子體增強化學氣相沉積反應，反應時間為8-12min; PECVD法沉積氮化娃的反應式如下：SiH* 流量：30ml/min，畑3流量：30ml/min; (8) 反應完畢后，將陽CVD腔體持續抽真空，直至陽CVD腔體內溫度達到150-170°C; (9) 打開PECVD腔體，取出沉積有氮化娃保護膜的光刻掩膜版及拋光娃片，表面呈淡藍 色； (10) 測量拋光娃片上的氮化娃參數值作為光刻掩膜版上的氮化娃的參數值； (11) 沉積有氮化娃保護膜的光刻掩膜版制作完成。 陽0化]進一步地，步驟（2)中，清洗的具體過程為：用質量濃度為90-95%的硫酸加熱到 70-90°C后將光刻掩膜版和拋光娃片煮洗10-20min，再用去離子水沖洗15-25min，將光刻 掩膜版用成吹干，放入專用石英版架內；拋光娃片用甩干機甩干6-8min，放在專用花籃待 用。 進一步地，步驟（7)中，射頻頻率為13-14MHZ，射頻功率為700-900W。 進一步地，步驟（7)中，氮化娃的沉積速度為9. 5-10. 5nm/min。 進一步地，步驟（10)中，氮化娃保護膜的厚度為210-230皿，折射率為1. 8-2. 2。 選取兩塊新舊程度相同的光刻掩膜版，一塊的表面采用本專利技術方法制作氮化娃 (SisN4)保護層(氮化娃層厚度220nm)，另一塊則不加任何處理；經過一段時間的使用后，對 比二者的受損情況，圖2是無氮化娃保護掩膜版在經過120次光刻后的圖片，圖3是增加了 氮化娃保護膜的掩膜版在經過256次光刻后的圖片。 由圖可見，在同樣的保存和工作環境下，未受保護的掩膜版表面出現劃痕(局部受 損)，W致光刻圖形質量明顯變差，而受到Si3N4保護的光刻版仍然保持完好，運說明Si3N4的 保護效果是明顯的。總之，在普通光刻掩膜版上采用等離子增強化學氣相沉積（PECVD)方 法生長了一層Si3N4薄膜作為光刻掩膜版的保護膜。通過實際應用證實，帶有Si3N4保護膜 的光刻掩膜版在生產線的實際正常使用頻度下，受損程度明顯降低，使用壽命明顯延長，同 時保護膜本身對光刻精度或光刻質量未造成明顯影響。 為驗證SIsNa保護膜對曝光質量的影響，我們測定了光刻曝光波長在360和370nm 時SIsNa保護膜的折射率和消光系數。經測定，波長360nm時，Si3N4保護膜折射率n=2. 096， 消光系數k=0;波長為370皿時，SIsNa保護膜折射率n=2.090,消光系數k=0。說明該工藝 制作的Si3N4介質在曝光波長數據下折射率數據符合標準要求，消光系數為0,不影響曝光 質量。 綜上，本專利技術的有益效果在于：采用陽CVD法在光刻掩膜版沉積氮化娃的工藝溫 度低，沉積速度快，沉積薄膜均勻，薄膜的缺陷密度較低，可W大大降低掩膜版受損程度，延 長使用壽命；而且在接觸式曝光過程中，帶氮化娃薄膜保護的光刻掩膜版與娃片表面的耐 磨性與不帶氮化娃保護的掩膜版的使用情況相比較，使用壽命可明顯延長2倍W上。另外， 本專利技術采用相同方法同時在光刻掩膜版與拋光娃片表面沉積氮化娃保護層，通過測定拋光 娃片表面氮化娃薄膜的參數即可確定光刻掩膜版表面氮化娃薄膜的參數，從而實現了不損 傷光刻掩膜版外表面情況下光刻掩膜版氮化娃保護膜參數的測定。【附圖說明】 圖1為本專利技術的工藝流程圖； 圖2為無氮化娃保護膜的光刻掩膜版在經過120次光刻后的圖片； 圖3為沉積有氮化娃保護膜的光刻掩膜版在經過256次光刻后的圖片。【具體實施方式】 下面結合具體實施例對本專利技術提供的技術方案作進一步的說明。 陽〇1引 實施例1 一種在光刻掩膜版表面制備PECVD沉積氮化娃保護膜的方法，包括如下工藝步驟： (1) 準備待制作的光刻掩膜版及拋光娃片； (2) 對光刻掩膜版及拋光娃片表面進行清洗，清洗的具體過程為：用質量濃度為92%的 硫酸加熱到80°C后將光刻掩膜版和拋光娃片煮洗15min，再用去離子水沖洗20min，將光刻 掩膜版用成吹干，放入專用石英版架內；拋光娃片用甩干機甩干7min，放在專用花籃待用； (3) 將清洗后的光刻掩膜版及拋光娃片置入烘箱內烘烤lOmin，烘烤溫度75°C; (4) 向PECVD腔體內放入烘烤完的光刻掩膜版及干凈拋光娃片，要求光刻掩膜版正面 即銘面朝上，拋光娃片正面即拋光面朝上放置； (5) 將陽CVD腔體抽真空，真空度為3X10中曰； (6) 將陽CVD腔體加熱到370-390°C范圍內，通入反應氣體SiH4和畑3,SiH4和畑3的 通入流量均為30ml/min; (7 )控制反應氣體通入量，使PECVD腔體內的氣壓保持在25-40Pa，打開射頻電源，進行 等離子體增強化學氣相沉積反應，反應時間為8-12min;射頻頻率為13. 5MHz，射頻功率為 800W，反應過程中氮化當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種在光刻掩膜版表面制備PECVD沉積氮化硅保護膜的方法，其特征在于，包括如下工藝步驟：（1）準備待制作的光刻掩膜版及拋光硅片；（2）對光刻掩膜版及拋光硅片表面進行清洗；（3）將清洗后的光刻掩膜版及拋光硅片置入烘箱內烘烤5?15min，烘烤溫度70?80℃；（4）向PECVD腔體內放入烘烤完的光刻掩膜版及干凈拋光硅片，要求光刻掩膜版正面即鉻面朝上，拋光硅片正面即拋光面朝上放置；（5）將PECVD腔體抽真空，真空度為2.8×10?4?3.2×10?4Pa；（6）將PECVD腔體加熱到370?390℃范圍內，通入反應氣體SiH4和NH3，SiH4和NH3的通入流量均為30ml/min；（7）控制反應氣體通入量，使PECVD腔體內的氣壓保持在25?40Pa，打開射頻電源，進行等離子體增強化學氣相沉積反應，反應時間為8?12min；（8）反應完畢后，將PECVD腔體持續抽真空，直至PECVD腔體內溫度達到150?170℃；（9）打開PECVD腔體，取出沉積有氮化硅保護膜的光刻掩膜版及拋光硅片，表面呈淡藍色；（10）測量拋光硅片上的氮化硅參數值作為光刻掩膜版上的氮化硅的參數值；（11）沉積有氮化硅保護膜的光刻掩膜版制作完成。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：安彪，張曉情，杜林德，鄧春茂，楊虹，
申請(專利權)人：天水天光半導體有限責任公司，
類型：發明
國別省市：甘肅;62
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