【专利解密】长江存储光罩防护专利为芯片光刻保驾护航

【爱集微点评】长江存储的光罩防护专利，通过覆膜的方式，避免颗粒掉落至光罩功能膜上，同时保证光罩功能膜能够有效保护掩膜图形，进而提高工艺质量。

集微网消息，随着无晶圆厂芯片设计初创企业的增长，使得光罩护膜供不应求，价格上涨，于此同时国内也有很多企业在不断推进光罩护膜，其中就包括长江存储。

光罩是芯片制造过程中光刻工艺所使用的图形母版，由不透明的遮光薄膜在透明基板上形成掩膜图形，并通过曝光将图形转印到产品基板上。光罩的质量直接影响芯片的质量，通常在光罩上形成光罩功能膜以保护光罩的洁净，防止颗粒掉入掩膜图形上。但是，光罩封装出货的运输过程中或者在接收到光罩后对光罩进行检查时，光罩盒中的颗粒可能掉落在光罩功能膜上。另外，如果光罩功能膜上的颗粒较大，则无法通过集成光罩探测系统的检测，或者可能在晶圆端成像，影响晶圆质量。因而，目前亟需一种防护结构，避免颗粒掉落至光罩功能膜上。

为此，长江存储于2021年2月14日申请了一项名为“一种光罩防护结构、光罩基板的包装方法、光刻方法”的发明专利（申请号：202110032583.6），申请人为长江存储科技有限责任公司。

图1 光刻结构的结构示意图

图1是本发明光刻结构的结构示意图，光罩基板101上形成有掩膜图形102，并在其外围形成光罩护膜框103，光罩护膜框103包围掩膜图形102，从而能够对掩膜图形102起保护作用。同时在光罩护膜框103之上又设有光罩功能膜104，光罩功能膜104避免颗粒掉落至掩膜图形102上。

当进行光刻工艺时，光从光罩基板101上未形成掩膜图形102的一侧入射至光罩基板101中，光罩基板101上形成有掩膜图形102的位置对光有遮挡作用，光罩基板101上未形成有掩膜图形102的位置对光有透光作用，当光罩功能膜104上形成有颗粒105时，经过光学系统106的作用，颗粒105在晶圆108上的光阻层109上成像。

图2 光罩防护结构的剖面结构示意图

图2为光罩防护结构的剖面结构示意图，在本发明中，光罩护膜框202包含第一表面和第二表面，第一保护膜204于第一表面固定于光罩护膜框202上，第二保护膜205于第二表面固定于光罩护膜框202。在具体的应用中，第二保护膜205可以为静电保护膜，通过静电吸附作用在光罩护膜框202上吸附用于保护第一保护膜204的第二保护膜205，简化工艺，并且在后续光刻工艺中易于将第二保护膜205去除。

图3 光罩护膜框的侧面结构示意图

图3为光罩护膜框的侧面结构示意图，除了前面提到的第一、二表面之外，光罩护膜框202还包括外壁面和内壁面，并在光罩护膜框202上设有通孔210，通孔210贯穿外壁面和第一内壁面。光罩护膜框202上的通孔210能够降低第一保护膜204和第二保护膜205之间的气压，使得第一保护膜204和第二保护膜205之间的气压与外部气压平衡，避免在去除第二保护膜205的过程中对第一保护膜204造成破坏。

简而言之，长江存储的光罩防护专利，通过覆膜的方式，避免颗粒掉落至光罩功能膜上，同时保证光罩功能膜能够有效保护掩膜图形，进而提高工艺质量。

长江存储在半导体集成电路领域深耕多年，不断发展创新，已经超过8000余项的专利申请，每年都会有1000项的专利申请新增。相信在未来，长江存储一定可以在多个领域创造辉煌，为半导体行业注入更多的科技力量。

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（校对/赵月）