光掩模版保护膜组件拆除系统及方法与流程

1.本发明涉及半导体制造技术领域，具体涉及一种光掩模版保护膜组件拆除系统及方法。


背景技术：

2.为了防止对光掩膜版(mask)的图形区域造成污染，光掩膜版的表面都会设置保护膜(pellicle)用于对光掩膜版进行保护。一般地，光掩膜版保护膜组件包括保护框(frame)、覆盖在保护框上的保护膜(film)和粘胶，掩膜版保护膜组件通过粘胶粘结在光掩模版上。在光掩膜版使用的过程中，需要定期对光掩膜版进行维护清洗，此时需要拆除位于光掩膜版上的掩膜版保护膜组件。
3.现有的拆除方法一般先对表面设有保护膜的光掩膜版加热，使二者之间的粘结胶烤软后将保护模组件拆除，或未进行加热而直接采用简易拆具整体拆除保护膜组件(即将保护膜环形边框及保护膜层一起拆除)。然而采用上述方式拆除保护膜的过程中，保护膜层容易破裂掉落在光掩膜版的图形区域而污染光掩膜版，保护膜框架不易拆离，框架与光掩模版黏着处的粘胶会残留在光掩模版上，需工作人员手动以丙酮(acetone)除胶，再以h2so4(硫酸)+tmah(四甲基氢氧化铵)+di(去离子水)+dry(烘干)或h2so4+sc1+di+dry的方式清洗光掩膜版残胶，清洗过程中，残留的粘胶或酸/氨会污染清洗槽，污染光掩模版，从而造成光掩模版上的缺陷或增加酸/氨根离子而报废。
4.现用常用的掩膜版保护组件拆具为一对t型结构的把手，使用时放在光掩膜版上，自框架两侧将保护膜组件拆除，但这种治具存在如下问题：1、两边使力不平均，不易拆除保护膜；2、容易造成光掩膜版残胶；3、拆具放在光掩膜版上容易造成光掩膜版刮伤；4、保护膜层容易破裂掉落在光掩膜版的图形区域，造成光掩膜版报废。
5.因此，如何提供一种光掩膜版及掩膜版保护组件的拆除方法及工具，以解决现有技术中的上述问题实属必要。


技术实现要素：

6.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种光掩模版保护膜组件拆除系统及方法，用于解决现有技术中光掩模版保护膜组件拆除治具和/或方法难以有效去除保护膜组件，容易造成光掩膜版的损伤或因残胶或保护膜破裂掉落于光掩膜版的图形区域而导致光掩膜版报废等问题。
7.为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种光掩模版保护膜组件拆除系统，包括：支撑平台、表面具有铁氟龙层的加热板、加热装置、温控器、计时器、两个把手及两个连杆；所述加热板嵌设于所述支撑平台的凹槽内，加热板的尺寸与待拆除保护膜组件的光掩膜版的尺寸相同，支撑平台上设置有与顶针一一对应匹配的顶针滑道和用于供固定光掩膜版的固定架移动的固定架滑道，所述顶针滑道和固定架滑道自外侧延伸至与加热板相邻；各连杆上设置有复数个顶针，顶针位置与保护膜组件上的顶针孔位置相匹配，所述加热
装置与所述加热板接触，且所述加热装置与所述温控器及计时器电连接，把手与连杆一一对应连接，所述把手包括相互连接的第一部分和第二部分，第一部分和第二部分不在一条直线上，通过按压所述第一部分，可通过连杆将保护膜组件架起。
8.可选地，所述加热板包括铝板，所述加热装置位于所述加热板内。
9.可选地，所述支撑平台包括不锈钢板。
10.可选地，各连杆上设置有两个顶针，固定架滑道和顶针滑道各为两个。
11.可选地，铁氟龙层的厚度为100μm～400μm。
12.可选地，把手的第二部分沿远离中心的方向倾斜向上延伸，第一部分位于第二部分的上方，且朝中心方向倾斜向上延伸。
13.可选地，顶针的直径为1.7
±
0.1mm，顶针距离加热板的垂直距离为1.75
±
0.01mm。
14.本发明还提供一种使用如上述任一方案中所述的光掩模版保护膜组件拆除系统进行的光掩模版保护膜组件拆除方法，包括步骤：
15.将待拆除保护膜组件的光掩膜版放置于加热板的正上方并与加热板贴置，将固定架沿固定架滑道向光掩膜版移动以将光掩膜版固定；
16.开启加热装置对加热板进行预设时长的加热，直至将保护膜组件的黏胶软化；
17.将顶针沿顶针滑道朝保护膜组件框架方向移动，以将顶针插入保护膜组件框架的孔洞内；
18.向下按压把手以将保护膜组件框架架起，使得保护膜组件脱离光掩膜版而被移除。
19.可选地，所述加热装置的加热温度为50℃-150℃。
20.可选地，所述加热装置的加热时间为60s-1200s。
21.如上所述，本发明的光掩模版保护膜组件拆除系统及方法，具有以下有益效果：采用本发明提供的光掩模版保护膜组件拆除系统进行光掩膜版的保护膜组件的拆除，可避免拆具碰触光掩膜版，避免因拆具造成光掩膜版的损伤，可排除光掩膜版背面刮伤问题；保护膜组件黏胶受热均匀，黏胶容易脱离光掩膜版，不会产生残胶，保护膜组件直接受热可减少黏胶温度误差，容易找到最佳黏胶拆除参数，且可根据各种保护膜组件黏胶特性设定最佳黏胶拆除参数，而无需进行丙酮除胶及利用硫酸进行的残胶清洗制程，可以减少酸根/氨根化学品接触光掩膜版的机会，因而可降低光掩膜版的酸根/氨根残留，降低缺陷(例如haze，发雾现象)产生几率。该系统使用非常方便，有助于提高保护膜组件的拆除效率和降低拆除成本。
附图说明
22.图1显示为本发明提供的光掩模版保护膜组件拆除系统的俯视结构示意图。
23.图2显示为本发明提供的光掩模版保护膜组件拆除系统的侧视结构示意图。
24.图3显示为本发明提供的光掩模版保护膜组件拆除系统拆除保护膜组件时的示意图。
25.图4显示为本发明提供的光掩模版保护膜组件拆除系统的顶针的位置关系示意图。
26.图5显示为本发明提供的光掩模版保护膜组件拆除系统的加热装置、温控器和计
时器的电连接关系示意图。
27.元件标号说明
28.11
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支撑平台
29.12
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加热板
30.13
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把手
31.131
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第一部分
32.132
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第二部分
33.14
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连杆
34.15
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加热装置
35.16
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温控器
36.17
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计时器
37.18
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顶针
38.19
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顶针滑道
39.20
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固定架
40.21
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固定架滑道
41.22
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过热保护器
42.231
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温度显示器
43.232
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计时显示器
44.24
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按压弹簧
具体实施方式
45.以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。如在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸。
46.为了方便描述，此处可能使用诸如“之下”、“下方”、“低于”、“下面”、“上方”、“上”等的空间关系词语来描述附图中所示的一个元件或特征与其他元件或特征的关系。将理解到，这些空间关系词语意图包含使用中或操作中的器件的、除了附图中描绘的方向之外的其他方向。此外，当一层被称为在两层“之间”时，它可以是所述两层之间仅有的层，或者也可以存在一个或多个介于其间的层。
47.在本技术的上下文中，所描述的第一特征在第二特征“之上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。
48.需要说明的是,本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。为使图示尽量简洁，各附图中并未对所有的结构全部标示。
49.请参阅图1至图5。
50.如图1至图5所示，本发明提供一种光掩模版保护膜组件拆除系统，包括：支撑平台11、表面具有铁氟龙层的加热板12、加热装置15、温控器16、计时器17、两个把手13及两个连杆14；所述加热板12嵌设于所述支撑平台11的凹槽内，加热板12的尺寸与凹槽尺寸一致，因而加热板12的上表面与支撑平台11除凹槽外的其他上表面位于同一水平面上，即所述加热板12将所述支撑平台11的凹槽填平，加热板12的尺寸与待拆除保护膜组件的光掩膜版的尺寸相同，拆除保护膜组件的过程中，光掩膜版完全位于加热板12上，支撑平台11上设置有与顶针18一一对应匹配的供顶针18移动的顶针滑道19和用于供固定光掩膜版的固定架20移动的固定架滑道21，所述顶针滑道19和固定架滑道21自外侧延伸至与加热板12相邻(各滑道的水平延伸方向垂直于与加热板12相邻的面)，设置滑道有助于各结构的精准移动对位；各连杆14上设置有复数个(两个或以上)顶针18，顶针18位置与保护膜组件上的顶针孔位置相匹配，所述加热装置15与所述加热板12接触，且所述加热装置15与所述温控器16及计时器17电连接，把手13与连杆14一一对应连接，例如通过按压弹簧24连接，所述把手13包括相互连接的第一部分131和第二部分132，第一部分131和第二部分132不在一条直线上，通过按压所述第一部分131，可通过连杆14将保护膜组件架起，即利用杠杆原理将保护膜组件拆除，这样的把手设计相较于现有技术中的直线型设计，可使保护膜组件框架两边平衡受力而易于拆除，避免拆除过程中发生倾斜滑落造成光掩膜版损伤。采用本发明提供的光掩模版保护膜组件拆除系统进行光掩模版保护膜组件拆除的一例示性过程为：将待拆除保护膜组件的光掩膜版放置于加热板12的正上方并与加热板12贴置(图2中的i区域为放置光掩膜版的区域，ii区域为放置保护膜组件的保护膜框架的区域)，将固定架20沿加热板12两侧的固定架滑道21向光掩膜版移动以将光掩膜版固定；开启加热装置15对加热板12进行预设时长的加热，直至将保护膜组件的黏胶软化；将顶针18沿加热板12两侧的顶针滑道19朝保护膜组件框架方向移动，以将顶针18插入保护膜组件框架的相对两端的孔洞内(参考图3)；向下按压把手13以将保护膜组件框架架起，使得保护膜组件脱离光掩膜版而被移除。相较于现有技术，采用本发明提供的光掩模版保护膜组件拆除系统进行光掩膜版的保护膜组件的拆除，可避免拆具碰触光掩膜版，避免因拆具造成光掩膜版的损伤，可排除光掩膜版背面刮伤问题；保护膜组件黏胶受热均匀，黏胶容易脱离光掩膜版，不会产生残胶，保护膜组件直接受热可减少黏胶温度误差，容易找到最佳黏胶拆除参数，且可根据各种保护膜组件黏胶特性设定最佳黏胶拆除参数，而无需进行丙酮除胶及利用硫酸进行的残胶清洗制程，可以减少酸根/氨根化学品接触光掩膜版的机会，因而可降低光掩膜版的酸根/氨根残留，降低缺陷(例如haze，发雾现象)产生几率。该系统使用非常方便，有助于提高保护膜组件的拆除效率和降低拆除成本。
51.所述加热板12较佳地为铝板，但不仅限于此，还可以为其他导热性良好的材料，所述加热装置15可以位于所述加热板12内，以更好地对加热板12进行加热。
52.所述支撑平台11为具有一定硬度的材质，具有光滑表面，其材质包括但不限于不锈钢板。
53.在一较佳示例中，各连杆14上设置有两个顶针18，固定架滑道21和顶针滑道19各为两个，且两个连杆14上的四个顶针18较佳地为位于一矩形的四个顶角上，这有助于进一步提高拆除过程中的受力平衡。当然，在其他示例中，顶针18数量也可以有其他选择，重要
的是与保护膜框架上的顶针孔一一对应，且顶针18间的间距也与保护膜框架上的顶针孔的间距相对应。例如如图4所示，在一示例中，顶针18的直径a为1.7
±
0.1mm，顶针18距离加热板12的垂直距离b为1.75
±
0.01mm，而拆除保护膜组件时，位于保护膜组件相对两侧的两个连杆14上的顶针18间距c为104.00
±
0.10mm。
54.铁氟龙层通常包覆加热板12的整个表面，其厚度需精心设置，太厚会影响加热，太薄则可能导致铁氟龙层容易损伤。发明人经大量实验发现，较佳地，铁氟龙层的厚度为100μm～400μm(包括端点值，本说明书中在涉及数值范围的描述时，如无特殊说明，均包括端点值)。
55.如图2所示，在一示例中，把手13的第二部分132沿远离中心的方向倾斜向上延伸，第一部分131位于第二部分132的上方，且朝中心方向倾斜向上延伸。当然，这个状态是在非拆除作业中的状态，当在拆除保护膜组件时，向外且向下按压第一部分131，在杠杆作用下，第二部分132架起连杆14，连杆14上的顶针18顶起保护膜框架，进而把保护膜组件拆除。
56.如图5所示，光掩模版保护膜组件拆除系统还可以进一步包括与温控器16电连接的，用于实时显示加热板12加热温度的温度显示器231和与计时器17电连接的，用于实时显示加热时间的计时显示器232，且还可以进一步设置与加热装置15电连接的过热保护器22。
57.本发明还提供一种光掩模版保护膜组件拆除方法，该拆除方法使用如上述任一方案中所述的光掩模版保护膜组件拆除系统进行。对所述光掩模版保护膜组件的详细介绍还请参考前内容，出于简洁的目的不赘述。所述拆除方法包括步骤：
58.将待拆除保护膜组件的光掩膜版放置于加热板12的正上方并与加热板12贴置，将固定架20沿位于加热板12相对两侧的固定架滑道21向光掩膜版移动以将光掩膜版固定；
59.开启加热装置15对加热板12进行预设时长的加热，直至将保护膜组件的黏胶软化；
60.将顶针18沿位于加热板12相对两端的顶针滑道19朝保护膜组件框架方向移动，以将顶针18插入保护膜组件框架的孔洞内；
61.向下按压把手13，以从相对的两端将保护膜组件框架架起，使得保护膜组件脱离光掩膜版而被移除。
62.在较佳地示例中，所述加热装置的加热温度为50℃-150℃，而所述加热装置的加热时间较佳地为60s-1200s，这样的参数设定能满足大多数型号的光掩膜版的保护膜组件的拆除。
63.采用本发明的方法拆除光掩膜版的保护膜组件，操作非常简便，可以避免光掩膜版损伤和黏胶残留而无需进行丙酮及硫酸清洗，不仅可以减少酸根/氨根残留，而且可以极大降低拆除成本。
64.综上所述，本发明提供一种光掩模版保护膜组件拆除系统及方法。拆除系统包括：支撑平台、表面具有铁氟龙层的加热板、加热装置、温控器、计时器、两个把手及两个连杆；所述加热板嵌设于所述支撑平台的凹槽内，加热板的尺寸与待拆除保护膜组件的光掩膜版的尺寸相同，支撑平台上设置有与顶针一一对应匹配的顶针滑道和用于供固定光掩膜版的固定架移动的固定架滑道，所述顶针滑道和固定架滑道自外侧延伸至与加热板相邻；各连杆上设置有复数个顶针，顶针位置与保护膜组件上的顶针孔位置相匹配，所述加热装置与所述加热板接触，且所述加热装置与所述温控器及计时器电连接，把手与连杆一一对应连
接，所述把手包括相互连接的第一部分和第二部分，第一部分和第二部分不在一条直线上，通过按压所述第一部分，可通过连杆将保护膜组件架起。采用本发明提供的光掩模版保护膜组件拆除系统进行光掩膜版的保护膜组件的拆除，可避免拆具碰触光掩膜版，避免因拆具造成光掩膜版的损伤，可排除光掩膜版背面刮伤问题；保护膜组件黏胶受热均匀，黏胶容易脱离光掩膜版，不会产生残胶，保护膜组件直接受热可减少黏胶温度误差，容易找到最佳黏胶拆除参数，且可根据各种保护膜组件黏胶特性设定最佳黏胶拆除参数，而无需进行丙酮除胶及利用硫酸进行的残胶清洗制程，可以减少酸根/氨根化学品接触光掩膜版的机会，因而可降低光掩膜版的酸根/氨根残留，降低缺陷(例如haze，发雾现象)产生几率。该系统使用非常方便，有助于提高保护膜组件的拆除效率和降低拆除成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
65.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：
1.一种光掩模版保护膜组件拆除系统，其特征在于，包括：支撑平台、表面具有铁氟龙层的加热板、加热装置、温控器、计时器、两个把手及两个连杆；所述加热板嵌设于所述支撑平台的凹槽内，加热板的尺寸与待拆除保护膜组件的光掩膜版的尺寸相同，支撑平台上设置有与顶针一一对应匹配的顶针滑道和用于供固定光掩膜版的固定架移动的固定架滑道，所述顶针滑道和固定架滑道自外侧延伸至与加热板相邻；各连杆上设置有复数个顶针，顶针位置与保护膜组件上的顶针孔位置相匹配，所述加热装置与所述加热板接触，且所述加热装置与所述温控器及计时器电连接，把手与连杆一一对应连接，所述把手包括相互连接的第一部分和第二部分，第一部分和第二部分不在一条直线上，通过按压所述第一部分，可通过连杆将保护膜组件架起。2.根据权利要求1所述的光掩膜版保护膜组件拆除系统，其特征在于，所述加热板包括铝板，所述加热装置位于所述加热板内。3.根据权利要求1所述的光掩膜版保护膜组件拆除系统，其特征在于，所述支撑平台包括不锈钢板。4.根据权利要求1所述的光掩膜版保护膜组件拆除系统，其特征在于，各连杆上设置有两个顶针，固定架滑道和顶针滑道各为两个。5.根据权利要求1所述的光掩膜版保护膜组件拆除系统，其特征在于，铁氟龙层的厚度为100μm～400μm。6.根据权利要求1所述的光掩膜版保护膜组件拆除系统，其特征在于，把手的第二部分沿远离中心的方向倾斜向上延伸，第一部分位于第二部分的上方，且朝中心方向倾斜向上延伸。7.根据权利要求1所述的光掩膜版保护膜组件拆除系统，其特征在于，顶针的直径为1.7
±
0.1mm，顶针距离加热板的垂直距离为1.75
±
0.01mm。8.一种使用如权利要求1-7任一项所述的光掩模版保护膜组件拆除系统进行的光掩模版保护膜组件拆除方法，其特征在于，包括步骤：将待拆除保护膜组件的光掩膜版放置于加热板的正上方并与加热板贴置，将固定架沿固定架滑道向光掩膜版移动以将光掩膜版固定；开启加热装置对加热板进行预设时长的加热，直至将保护膜组件的黏胶软化；将顶针沿顶针滑道朝保护膜组件框架方向移动，以将顶针插入保护膜组件框架的孔洞内；向下按压把手以将保护膜组件框架架起，使得保护膜组件脱离光掩膜版而被移除。9.根据权利要求8所述的拆除方法，其特征在于，所述加热装置的加热温度为50℃-150℃。10.根据权利要求8所述的拆除方法，其特征在于，所述加热装置的加热时间为60s-1200s。

技术总结
本发明提供一种光掩模版保护膜组件拆除系统及方法。拆除系统包括：支撑平台、加热板、加热装置、温控器、计时器、两个把手及两个连杆；加热板嵌设于支撑平台的凹槽内，加热板的尺寸与待拆除保护膜组件的光掩膜版的尺寸相同，支撑平台上设置有与顶针滑道和用于供固定光掩膜版的固定架移动的固定架滑道，顶针滑道和固定架滑道自外侧延伸至与加热板相邻；各连杆上设置有复数个顶针，顶针位置与保护膜组件上的顶针孔位置相匹配，加热装置与加热板接触，且加热装置与温控器及计时器电连接，把手与连杆一一对应连接，把手包括相互连接的第一部分和第二部分，第一部分和第二部分不在一条直线上。本发明可避免黏胶残留，提高保护膜组件拆除效率。件拆除效率。件拆除效率。


技术研发人员：高丁山
受保护的技术使用者：芯恩（青岛）集成电路有限公司
技术研发日：2022.01.28
技术公布日：2023/8/9