CN112578637A - 承载台污染的改善方法及光刻机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种承载台污染的改善方法及光刻机。该改善方法包括：检测单元实时检测分析工艺腔室内晶圆异常数据产生的原因；当异常原因确认为工艺腔室承载台上表面污染时，暂停向所述工艺腔室传送晶圆，并清洁所述承载台上表面，所述清洁完成后继续向所述工艺腔室传送晶圆；其中，当同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，确认所述异常原因为所述承载台上表面污染。通过检测到同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，暂停向所述工艺腔室传送当前批次未作业的晶圆，并清洁所述工艺腔室的承载台上表面，减少了承载台表面沾污影响的晶圆数量，降低了工艺成本。

Description

承载台污染的改善方法及光刻机
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别是涉及一种承载台污染的改善方法及光刻机。
背景技术
晶圆背面颗粒主要是由前段工艺缺陷和承载台上存在的颗粒引起的。晶圆背面颗粒会造成光刻机承载台上的晶圆表面突起或倾斜，在曝光过程中，会导致局部图形因为离焦而损失图形的保真度，也会因为晶圆局部的扭曲导致当前层图形与前层图形的对准发生偏差，最终导致良率的损失。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种新的承载台污染的改善方法。
一种承载台污染的改善方法,包括：
检测单元实时检测分析工艺腔室内晶圆异常数据产生的原因；
当异常原因确认为工艺腔室承载台上表面污染时，暂停向所述工艺腔室传送晶圆，并清洁所述承载台上表面，所述清洁完成后继续向所述工艺腔室传送晶圆；
其中，当同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，确认所述异常原因为所述承载台上表面污染。
在其中一个实施例中，所述承载台污染的改善方法适用于光刻机台的承载台沾污改善。
在其中一个实施例中，清洁所述承载台上表面是通过清洁机构进行的。
在其中一个实施例中，所述清洁机构为光刻机台自带的研磨石。
在其中一个实施例中，所述晶圆异常为晶圆平坦度异常。
在其中一个实施例中，暂停向所述工艺腔室传送晶圆之后还包括：将所述承载台上未作业的晶圆传送到暂存区。清洁所述承载台上表面之后还包括：将所述暂存区内未作业的晶圆传送到所述工艺腔室进行作业。
在其中一个实施例中，所述承载台污染的改善方法适用于等离子体化学气相沉积或等离子体物理气相沉积。
上述承载台污染的改善方法，检测单元实时检测分析工艺腔室内晶圆异常数据产生的原因；当异常原因确认为工艺腔室承载台上表面污染时，暂停向所述工艺腔室传送晶圆，并清洁所述承载台上表面，所述清洁完成后继续向所述工艺腔室传送晶圆；其中，当同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，确认所述异常原因为所述承载台上表面污染。通过检测到同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，暂停向所述工艺腔室传送当前批次未作业的晶圆，并清洁所述工艺腔室的承载台上表面，减少了承载台表面沾污影响的晶圆数量，降低了工艺成本。
一种光刻机，包括：检测模块，控制模块，清洁模块，传送模块，
检测模块用于实时检测分析工艺腔室内晶圆异常数据产生的原因；
控制模块用于在所述检测模块确认异常原因为工艺腔室承载台上表面沾污时，控制传送模块暂停向所述工艺腔室传送晶圆，并控制清洁模块清洁所述承载台上表面；
传送模块用于在清洁模块完成清洁后继续向所述工艺腔室传送晶圆；
其中，当同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，确认所述异常原因为所述承载台上表面污染。
在其中一个实施例中，清洁模块通过光刻机自带的研磨石进行所述清洁。
在其中一个实施例中，所述晶圆异常为晶圆平坦度异常。
在其中一个实施例中，控制模块还用于控制所述传送模块将所述承载台上未作业的晶圆传送到暂存区。
在其中一个实施例中，控制模块还用于控制所述传送模块将所述暂存区内未作业的晶圆传送到所述工艺腔室进行作业。
在其中一个实施例中，光刻机包括暂存载台，所述暂存载台用于放置晶圆，暂存区包括所述暂存载台。
上述光刻机包括检测模块，控制模块，清洁模块，传送模块；检测模块用于实时检测分析工艺腔室内晶圆异常数据产生的原因；控制模块用于在所述检测模块确认异常原因为工艺腔室承载台上表面沾污时，控制传送模块暂停向所述工艺腔室传送当前批次未作业晶圆，并控制清洁模块清洁所述工艺腔室的承载台上表面；传送模块用于在清洁模块完成清洁后继续向所述工艺腔室传送未作业晶圆；其中，当同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，确认所述异常原因为所述承载台上表面污染。光刻机通过检测到同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，暂停向所述工艺腔室传送当前批次未作业的晶圆，并清洁所述工艺腔室的承载台上表面，减少了承载台表面沾污影响的晶圆数量，降低了工艺成本。
附图说明
图1为一实施例中承载台污染的改善方法的流程图；
图2为一实施例中光刻机的框图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
应当明白，当元件或层被称为“在...上”、“与...相邻”、“连接到”或“耦合到”其它元件或层时，其可以直接地在其它元件或层上、与之相邻、连接或耦合到其它元件或层，或者可以存在居间的元件或层。相反，当元件被称为“直接在...上”、“与...直接相邻”、“直接连接到”或“直接耦合到”其它元件或层时，则不存在居间的元件或层。应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本发明教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，然后，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。器件可以另外地取向(旋转90度或其它取向)并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制。在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或组的存在或添加。在此使用时，术语“和/或”包括相关所列项目的任何及所有组合。
晶圆在表面有颗粒的承载台上进行光刻后，得到的晶圆表面会有光刻热点，即晶圆上产生的光刻缺陷，晶圆背面颗粒导致的光刻热点是光刻图形的一个主要异常。传统的光刻工艺过程中，当检测到同一承载台连续作业的五片晶圆表面同一位置出现表面热点异常时，确认该热点异常为承载台表面沾污引起的，在当前批次的产品作业完成后，光刻机台自动运行表面清洁工步，光刻机自带的研磨石研磨晶圆承载台上表面，清除承载台表面的沾污后，进行下一批次产品的作业。在光刻机自动清除承载台表面沾污之前，已经有大于或等于五片晶圆受到承载台表面沾污的影响而出现表面热点异常。
如图1所示，在一个实施例中，一种承载台污染的改善方法,包括：
S102，晶圆异常检测分析。
曝光工艺开始前，检测单元实时检测分析工艺腔室内晶圆异常数据产生的原因；若同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，则确认异常原因为工艺腔室承载台上表面污染，执行步骤S104；若未检测到同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常，则进行正常工艺步骤。
在一个实施例中，所述晶圆异常为晶圆平坦度异常，通过晶圆表面的平坦度可以反映出晶圆背面是否有颗粒。
S104，暂停所述工艺腔室的作业。
当检测单元确认异常原因为工艺腔室承载台上表面污染时，暂停向所述工艺腔室传送当前批次未作业晶圆。
S106，清洁承载台。
暂停向所述工艺腔室传送当前批次未作业晶圆后，清洁所述工艺腔室的承载台上表面，用以去除承载台上表面的颗粒。
在一个实施例中，清洁所述工艺腔室的承载台上表面是通过清洁机构进行的。
在一个实施例中，清洁工艺腔室的承载台上表面的清洁机构为光刻机台自带的研磨石。
S108，继续使用所述工艺腔室作业。
当承载台清洁完成后，继续向所述工艺腔室传送未作业晶圆，并重复步骤S102的检测。
在一个实施例中，所述承载台污染的改善方法适用于光刻机台的承载台沾污改善。
在一个实施例中，所述承载台污染的改善方法适用于等离子体化学气相沉积或等离子体物理气相沉积。所述异常为背面颗粒导致的表面成膜异常。
在一个实施例中，步骤S104之后还包括将所述承载台上未作业的晶圆传送到暂存区。在一个实施例中，所述暂存区为传输腔室，在其他实施例中可以根据实际情况选择设置暂存区，例如将暂存区设置在工艺区域内。
在其中一个实施例中，步骤S106之后还包括将暂存区内未作业的晶圆传送到所述工艺腔室进行作业。
上述承载台污染的改善方法，检测单元实时检测分析工艺腔室内晶圆异常数据产生的原因；当异常原因确认为工艺腔室承载台上表面污染时，暂停向所述工艺腔室传送晶圆，并清洁所述承载台上表面，所述清洁完成后继续向所述工艺腔室传送晶圆；其中，当同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，确认所述异常原因为所述承载台上表面污染。通过检测到同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，暂停向所述工艺腔室传送当前批次未作业的晶圆，并清洁所述工艺腔室的承载台上表面，减少了承载台表面沾污影响的晶圆数量，降低了工艺成本。
如图2所示，一实施例中提供一种光刻机100，包括：检测模块102，控制模块104，清洁模块106，传送模块108。
检测模块102，用于实时检测分析工艺腔室内晶圆异常数据产生的原因，其中，当同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，确认所述异常原因为所述工艺腔室承载台上表面污染。
控制模块104，用于在检测模块102检测到确认异常原因为工艺腔室承载台上表面沾污时，控制传送模块108暂停向所述工艺腔室传送当前批次未作业晶圆，并控制清洁模块106清洁所述工艺腔室的承载台上表面。
传送模块108，在清洁模块完成清洁后继续向所述工艺腔室传送未作业晶圆。
在其中一个实施例中，清洁模块通过光刻机自带的研磨石进行所述清洁。
在其中一个实施例中，所述晶圆异常为晶圆平坦度异常，通过晶圆表面的平坦度可以反映出晶圆背面是否有颗粒。
在其中一个实施例中，控制模块还用于控制所述传送模块将所述承载台上未作业的晶圆传送到暂存区。在一个实施例中，所述暂存区为传输腔室，在其他实施例中可以根据实际情况选择设置暂存区，例如将暂存区设置在工艺区域内。
在其中一个实施例中，控制模块还用于控制所述传送模块将所述暂存区内未作业的晶圆传送到所述工艺腔室进行作业。
在其中一个实施例中，光刻机包括暂存载台，所述暂存载台用于放置晶圆，暂存区包括所述暂存载台。通过暂存载台来放置工艺腔室中传出的未作业的晶圆，避免了其中一个工艺腔室承载台上颗粒异常对其他工艺腔室正常作业的影响。
上述光刻机包括检测模块，控制模块，清洁模块，传送模块；检测模块用于实时检测分析工艺腔室内晶圆异常数据产生的原因；控制模块用于在所述检测模块确认异常原因为工艺腔室承载台上表面沾污时，控制传送模块暂停向所述工艺腔室传送当前批次未作业晶圆，并控制清洁模块清洁所述工艺腔室的承载台上表面；传送模块用于在清洁模块完成清洁后继续向所述工艺腔室传送未作业晶圆；其中，当同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，确认所述异常原因为所述承载台上表面污染。光刻机通过检测到同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，暂停向所述工艺腔室传送当前批次未作业的晶圆，并清洁所述工艺腔室的承载台上表面，减少了承载台表面沾污影响的晶圆数量，降低了工艺成本。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种承载台污染的改善方法,包括：
检测单元实时检测分析工艺腔室内晶圆异常数据产生的原因；
当异常原因确认为工艺腔室承载台上表面污染时，暂停向所述工艺腔室传送晶圆，并清洁所述承载台上表面，所述清洁完成后继续向所述工艺腔室传送晶圆；
其中，当同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，确认所述异常原因为所述承载台上表面污染。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法适用于光刻机台的承载台沾污改善。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述清洁是通过清洁机构进行的。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述清洁机构为光刻机台自带的研磨石。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述晶圆异常为晶圆平坦度异常。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述暂停向所述工艺腔室传送晶圆之后还包括：将所述承载台上未作业的晶圆传送到暂存区；
所述清洁所述承载台上表面之后还包括：将所述暂存区内未作业的晶圆传送到所述工艺腔室进行作业。
7.一种光刻机，包括：检测模块，控制模块，清洁模块，传送模块，
所述检测模块用于实时检测分析工艺腔室内晶圆异常数据产生的原因；
所述控制模块用于在所述检测模块确认异常原因为工艺腔室承载台上表面沾污时，控制所述传送模块暂停向所述工艺腔室传送晶圆，并控制所述清洁模块清洁所述承载台上表面；
所述传送模块用于在所述清洁模块完成清洁后继续向所述工艺腔室传送晶圆；
其中，当同一工艺腔室中连续大于或等于两片晶圆在同一位置产生异常时，确认所述异常原因为所述承载台上表面污染。
8.根据权利要求7所述的光刻机，其特征在于，所述清洁模块通过光刻机自带的研磨石进行所述清洁。
9.根据权利要求7所述的光刻机，其特征在于，所述控制模块还用于控制所述传送模块将所述承载台上未作业的晶圆传送到暂存区，所述控制模块还用于控制所述传送模块将所述暂存区内未作业的晶圆传送到所述工艺腔室进行作业。
10.根据权利要求9所述的光刻机，其特征在于，所述光刻机包括暂存载台，所述暂存载台用于放置晶圆，所述暂存区包括所述暂存载台。
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