CN114944350A - 用于微影罩幕检查的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于微影罩幕检查的方法及系统,特别是一种用于检查极紫外罩幕及用于此类罩幕的罩幕舱的方法及系统。极紫外罩幕检查工具检查自罩幕舱撷取的罩幕,该罩幕舱置放在位于罩幕检查工具外部的装载端口上。检查制程在选定时间段内执行。检查制程开始后,机器人搬运机制(诸如,机械臂或自动化材料搬运系统)拾取罩幕舱且检查罩幕舱是否有外来颗粒。罩幕舱检查工具基于选定的交换准则判定罩幕舱是否需要清洗或更换。罩幕舱自罩幕舱检查工具撷取且在选定时间段过去之前置放在装载端口上。该方法及系统促进减少检查罩幕及罩幕舱所需的总时间。
Description
技术领域
本揭露关于一种用于微影罩幕检查的方法及系统。
背景技术
半导体集成电路(integrated circuit,IC)产业经历快速增长。在IC发展期间,功能密度(例如,每一晶片面积的互连装置数量)通常增加,而几何尺寸(例如,可使用制程创建的最小元件(或线路))减少。这种按比例缩小的制程通常通过提高生产效率及降低相关成本来提供好处。这种按比例缩小制程通常通过提高生产效率及降低相关成本来提供收益。此按比例缩小亦增加IC处理及制造的复杂性,且为实现这些进步,需要在IC制造中进行类似的发展。
例如,在半导体技术中,多个光罩(罩幕)形成有预先设计的IC图案。在微影(或光微影)制程期间使用该些罩幕将预先设计的IC图案转移至多个半导体晶圆。因此,光罩在微影制程期间必须基本上没有外来颗粒。通常,光罩在传送/存储舱内的半导体制造设施中的站之间传送。某些类型的罩幕在传送期间受到薄膜保护,然而,其他类型的罩幕(诸如,用于EUV(极紫外)微影的罩幕)可能不受薄膜保护。此外,由于较小的特征尺寸,EUV光罩可能对污染更敏感。因此,在某些情况下,附着在舱(例如,罩幕舱或光罩舱)内部的外来颗粒可能在传送期间转移至光罩。因此,可能需要在使用光罩舱传送光罩之前彻底清洗光罩舱。
发明内容
根据本揭露的一些实施例,一种用于微影罩幕检查的方法包含以下步骤:将包括一微影罩幕的一罩幕舱置放在一罩幕检查工具的一装载端口上,该装载端口耦合至该罩幕检查工具的一外部;自该罩幕舱内部移除该罩幕;将该移除的罩幕提供至该罩幕检查工具;在一选定时间段内检查该罩幕检查工具内的该罩幕;在该选定时间段内撷取该罩幕舱;在该选定时间段内检查该罩幕舱;判定该罩幕舱在该选定时间段内是否满足一选定的交换准则;回应于判定该罩幕舱不满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前使用满足该选定的交换准则的一新的罩幕舱交换该罩幕舱;将该新的罩幕舱置放在该罩幕检具的该装载端口上;自该罩幕检查工具移除该罩幕;及将该罩幕放入该新的罩幕舱内。
根据本揭露的一些实施例,一种用于微影罩幕检查的方法包含以下步骤:将包括一微影罩幕的一罩幕舱置放在一罩幕检查工具的一装载端口上,该装载端口耦合至该罩幕检查工具的一外部;自该罩幕舱内部移除该罩幕;将该移除的罩幕提供至该罩幕检查工具;在一选定时间段内检查该罩幕检查工具内的该罩幕;在该选定时间段内撷取该罩幕舱;在该选定时间段内检查该罩幕舱;判定该罩幕舱在该选定时间段内是否满足一选定的交换准则;回应于判定该罩幕舱满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前将该检查的罩幕舱置放在该罩幕检查工具的该装载端口上;自该罩幕检查工具移除该罩幕;及将该罩幕放入该罩幕舱内。
根据本揭露的一些实施例,一种用于微影罩幕检查的系统包含:一微影罩幕检查工具,用以在一选定时间段内检查一微影罩幕的一或多个表面;一装载端口,其耦合至该罩幕检查工具的一外部;一罩幕舱,其包括一内舱及容纳该内舱的一外舱,该内舱用以容纳该微影罩幕;一罩幕舱检查工具;一自动传送工具;及一处理器,用以控制该罩幕舱的一交换操作,该处理器可操作地耦合至该微影罩幕检查工具、该罩幕舱检查工具及该自动传送工具,该处理器进一步用以:提供使该自动传送工具将包括该罩幕的该罩幕舱置放在该微影罩幕检查工具的该装载端口上的一信号;提供使该自动传送工具自该罩幕舱内获取该罩幕而导致一空罩幕舱的一信号;提供使该自动传送工具将该获取的罩幕置放在该微影罩幕检查工具内的一信号;提供使该微影罩幕检查工具在该选定时间段内检查该罩幕的一信号;提供使该自动传送工具在该选定时间段内撷取该空罩幕舱,且将该空罩幕舱传送至该罩幕舱检查工具的一信号;及提供使该罩幕舱检查工具在该选定时间段内检查该空罩幕舱的一信号。
附图说明
结合附图,根据以下详细描述可以最好地理解本揭示内容的各态样。注意,根据行业中的准则实务,各种特征未按比例绘制。实际上,为了讨论清楚起见,各种特征的尺寸可任意增加或减小。
图1为集成电路(integrated circuit,IC)制造系统及与IC制造系统相关联的IC制造流程的实施例的简化方块图;
图2为示出包括罩幕检查工具、罩幕舱检查工具、自动传送工具及一或多个处理器的系统的实施例的示意性透视图;
图3A示出例示性光罩舱及存储在舱中的光罩的分解透视图;
图3B为示出图3A中所示的详细罩幕舱的示意图;
图4示出用以自光罩传送及罩幕舱移除外来颗粒的例示性罩幕舱检查工具;
图5为图4的详细视图;
图6为示出使用罩幕检查工具的说明性方法的流程图;
图7为示出用于更换用过的罩幕舱的说明性方法的流程图;
图8示出根据本揭示内容的一些实施例的系统的方块图。
【符号说明】
1:罩幕
10:系统
11:前表面
12:罩幕检查工具
14:罩幕舱检查工具
16:自动传送工具
18:处理器
19:装载端口
20:罩幕舱
21:顶盖部分
22:罩幕舱储料器
23:底盖部分
24:外舱壳
26:内舱盖
28:内底板
29:外舱基座
30:端口
100:IC制造系统
120:设计室
122:IC设计布局
130:罩幕室
132:罩幕数据准备
134:罩幕制造
136:罩幕检查
150:IC制造商
152:半导体晶圆
160:IC装置
162:导轨
164:OHT载体
168:罩幕舱容器
202:清洗室
204:直通室
206:颗粒收集室
208:保持结构
210:物件
212:气体分配器
214:气体入口
216:带电气体分子
218:振动产生器
219:紫外光源
220:二氧化碳雪喷射器
221:外来颗粒
222:颗粒收集表面
224:气体出口阀
500:方法
502、504、506、508、510:步骤
700:方法
710、720、730、740、750、760、770、775、780、790、810、820、830、840、850:步骤
800:系统
具体实施方式
以下揭示内容提供了用于实现提供的标的的不同特征的许多不同的实施例或实例。以下描述元件及布置的特定实例用以简化本揭示内容。当然,该些仅为实例,并不旨在进行限制。例如,在下面的描述中在第二特征上方或之上形成第一特征可包括其中第一特征及第二特征直接接触形成的实施例,并且亦可包括其中在第一特征与第二特征之间形成附加特征的实施例,以使得第一特征及第二特征可以不直接接触。此外,本揭示内容可以在各个实例中重复元件符号或字母。此重复是出于简单及清楚的目的,其本身并不指定所讨论的各种实施例或组态之间的关系。
此外,为了便于描述,本文中可以使用诸如“在……下方”、“在……下”、“下方”、“在……上方”、“上方”之类的空间相对术语,来描述如图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了在附图中示出的定向之外,空间相对术语意在涵盖装置在使用或操作中的不同定向。设备可以其他方式定向(旋转90度或以其他定向),并且在此使用的空间相对描述语亦可被相应地解释。
半导体微影制程可使用微影模板(例如,光罩或罩幕)将图案光学转移至基板上。例如,可通过将辐射源经由干扰光罩或罩幕投射至具有光敏感性材料(例如,光阻剂)涂层的基板上来完成此制程。可通过此微影制程图案化的最小特征尺寸收到投射辐射源的波长的限制。鉴于此,已引入极紫外(extreme ultraviolet,EUV)辐射源及微影制程。然而,EUV制程对污染问题非常敏感。在一个实例中,引入至EUV罩幕上的颗粒污染物会导致微影转移图案的显著退化。在搬运及传送包括EUV罩幕的罩幕舱期间可能会出现颗粒污染物。
如上所述,重要的是EUV罩幕尽可能干净及无缺陷。已经发现,当EUV罩幕曝露在大气中时,一层薄薄的碳积聚在罩幕表面上。这层积碳通常小于5奈米厚。该层由罩幕所曝露的大气中的CO2气体中的碳积聚而成。积碳与使用罩幕期间可能积聚的颗粒为不同的问题。同样重要的是,容纳EUV罩幕的罩幕舱亦尽可能干净且无外来颗粒缺陷,因为与罩幕舱相关的任何外来颗粒皆可能进入罩幕舱内部的EUV罩幕。
内部机器人搬运系统包括各种自动化系统以移动罩幕或罩幕舱穿过各种工具,包括微影工具。例如,机器人搬运系统可具有机器人控制的臂以抓住罩幕(或罩幕舱)且将罩幕(或罩幕舱)自一个模块移动至另一模块。机器人搬运系统可包括各种机动齿轮以移动机械臂。机器人搬运机制亦可包括可移动轨道,罩幕(或罩幕舱)可置放在可移动轨道上以在模块之间移动罩幕(或罩幕舱)。机器人搬运机制可包括遍及微影工具的内部的多个机械臂。机械臂可用以将罩幕(或罩幕舱)置放在各种模块内的精确位置。
图1为集成电路(integrated circuit,IC)制造系统100及与IC制造系统相关联的IC制造流程的实施例的简化方块图。IC制造系统100包括在设计、开发及与制造集成电路(integrated circuit,IC)装置160相关联的制造周期及/或服务中彼此交互的多个实体,诸如设计室120、罩幕室130、罩幕舱20及IC制造商150(例如,晶圆厂)。该些实体通过通讯网络连接,该通讯网络可为单个网络或多种不同的网络,诸如内部网络及网际网络,且可包括有线及/或无线通讯通道。每一实体可与其他实体交互且可向其他实体提供服务及/或自其他实体接收服务。设计室120、罩幕室130及IC制造商150可为单个实体或分开的实体。
设计室(或设计团队)120产生IC设计布局122。IC设计布局122包括基于待制造的IC产品的规格经设计用于IC产品的各种几何图案。几何图案对应于构成待制造的IC装置160的各种元件的金属、氧化物或半导体层的图案。各个层组合形成各种IC特征。例如,IC设计布局122的一部分包括各种IC特征,诸如主动区域、栅电极、源极及漏极、层间互连的金属线或通孔以及用于接合垫的开口,将形成于半导体基板(例如硅晶圆)及设置于半导体基板上的各种材料层中。设计室120实施适当的设计程序以形成IC设计布局122。设计程序可包括逻辑设计、实体设计或位置及选路。IC设计布局122呈现在具有几何图案信息的一或多个数据文件中。例如,IC设计布局122可以GDSII文件格式(或DFII文件格式)表达。
罩幕室130使用IC设计布局122来制造一或多个罩幕,用于根据IC设计布局122制造IC产品的各个层。罩幕室130执行罩幕数据准备132,其中IC设计布局122转换成可以由罩幕写入器实体写入的形式。数据准备132可包括光学邻近修正(optical proximitycorrection,OPC)及微影制程核对(lithography process check,LPC)以补偿影像误差及模拟罩幕制造。罩幕室130亦执行罩幕制造134,其中由罩幕数据准备132制备的设计布局经修改以符合特定罩幕写入器及/或罩幕制造商,然后制造。在本实施例中,罩幕数据准备132及罩幕制造134示为单独的元件,然而,罩幕数据准备132及罩幕制造134可统称为罩幕数据准备。
在罩幕制造134期间,基于修改的IC设计布局制造罩幕或罩幕组。例如,基于修改后的IC设计布局,使用电子束或多个电子束的机制在罩幕(光罩或罩幕)上形成图案。罩幕可以用各种技术形成。在一个实施例中,使用二元技术形成罩幕。在本实施例中,罩幕图案包括不透明区域及透明区域。用于曝光涂覆在晶圆上的影像敏感材料层(例如,光阻剂)的辐射束,诸如紫外(ultraviolet,UV)束,由不透明区域阻挡且透射穿过透明区域。在一个实例中,二元罩幕包括透明基板(例如,熔融石英)及涂覆在罩幕的不透明区域中的不透明材料(例如,铬)。在另一实例中,使用相转移技术形成罩幕。在相转移罩幕(phase shiftmask,PSM)中,形成在罩幕上的图案中的各种特征用以具有适当的相位差以提高解析度及成像品质。在各种实例中,相转移罩幕可以为本领域已知的衰减PSM或交替PSM。在其他实施例中,光罩可为适用于使用波长在约13.5nm或更小的范围内的光辐射的微影制程的EUV(极紫外)光罩。
在制造罩幕之后,罩幕室130执行罩幕检查136(在罩幕检查工具12中,参见图2)以判定制造的罩幕是否包括任何缺陷,诸如全高缺陷及非全高缺陷。若侦测到任何缺陷,则可根据侦测到的缺陷类型清洗罩幕或进一步修改IC设计。
应理解,为清楚起见,已经简化罩幕数据准备132的以上描述,且数据准备可包括附加特征,诸如逻辑操作(logic operation,LOP)以根据制造规则修改IC设计布局,重靶向制程(retarget process,RET)修改IC设计布局以补偿IC制造商150使用的微影制程中的限制,且罩幕规则核对(mask rule check,MRC)修改IC设计布局以补偿罩幕制造134期间的限制。此外,在罩幕制造134及罩幕检查136期间应用于IC设计布局122的制程可以多种不同的顺序执行且可包括多种不同的及/或附加的步骤。
在罩幕室130制造光罩之后,可以将光罩传送至各种位置,诸如IC制造商150(例如,晶圆厂)。为防止传送期间的损坏,光罩在传送容器/载体中存储及传送,例如图2所示的光罩舱20。
图3A示出例示性光罩舱20及存储在舱20中的光罩1的分解透视图。具体地,舱20可包括顶盖部分21及底盖部分23。在一个实施例中,舱20可具有双舱设计且包括各种其他部分及特征,例如,舱20可包括具有盖及底板的内部舱组件以及安装在内部舱组件周围的外部舱组件。为清楚起见,这些在图3B中示出。在示出的实施例中,舱20经设计成保持不受薄膜保护的EUV光罩。因此,希望在将光罩1传送至舱20内部之前舱20完全或基本上没有外来颗粒,从而不会污染光罩1。在其他实施例中,舱20可为一些其他类型的存储或传送容器,该容器在不含或基本上不含外来颗粒时更适合使用。
返回参照图1,IC制造商150,诸如半导体代工厂,使用由罩幕室130制造的罩幕(或多个罩幕)来制造IC装置160。IC制造商150为可以包括大量制造设施的IC制造企业用于制造各种不同的IC产品。例如,可能存在制造设施用于多个IC产品的前端制造(即,前段制程(front-end-of-line,FEOL)制造),而第二制造设施可提供互连及封装IC产品的后端制造(即,后段制程(back-end-of-line,BEOL)制造),且第三制造设施可为代工业务提供其他服务。在本实施例中,使用罩幕1(或多个罩幕1)制造半导体晶圆152以形成IC装置160。半导体晶圆包括硅基板或具有形成在其上的材料层的其他合适的基板。其他合适的基板材料包括另一合适的元素半导体,诸如金刚石或锗;合适的化合物半导体,诸如碳化硅、砷化铟或磷化铟;或合适的合金半导体,诸如碳化硅锗、磷化镓砷或磷化镓铟。半导体晶圆可进一步包括各种掺杂区域、介电特征及(在随后的制造步骤中形成的)多级互连。罩幕可用于多种制程。例如,罩幕可用于离子植入制程中以在半导体晶圆中形成各种掺杂区域,可用于在蚀刻制程中在半导体晶圆中形成各种蚀刻区域,可用于在沉积制程中(例如,化学气相沉积(chemical vapor deposition,CVD))或物理气相沉积(physical vapor deposition,PVD))以在半导体晶圆上的各个区域中形成薄膜,或可用于其他合适的制程。
图2为示出系统10的实施例的示意性透视图,该系统10包括罩幕检查工具12、罩幕舱检查工具14、自动传送工具16及一或多个处理器18。在一些实施例中,自动传送工具16系指至自动化材料搬运系统(automated material handling system,AMHS)。这可以包括例如自动导引车(automatic guided vehicle,AGV)、个人导引车(personal guidedvehicle,PGV)、导轨导引车(rail guided vehicle,RGV)、高架搬运梭(overhead shuttle,OHS)及高架起重机传送(overhead hoist transport,OHT)系统。在一些实施例中,自动传送工具16可包括在诸如罩幕检查工具12及罩幕舱检查工具14的工具内的一或多个机械臂。诸如OHT的自动传送车辆可作为自动传送工具16的实例且与OHT导轨兼容,允许使用现有的OHT导轨进行罩幕舱传送。一或多个处理器18可操作地耦合至罩幕检查工具12、罩幕舱检查工具14、自动传送工具16,使得发送至这些工具12、14、16的信号(例如,由处理器18发送的命令、指令等)使得工具12、14、16基于处理器18的特定信号(例如,主要来自处理器的指令以进行或执行根据本揭示内容的实施例的特定指令)来操作。如本文所用,术语“处理器”可包括任何电路、特征、元件、电子元件的组件等。亦即,“处理器”可包括任何基于微处理器的系统,包括使用微控制器、集成电路、晶片、微晶片、精简指令集计算机(reducedinstruction set computer,RISC)、应用特定集成电路(application specificintegrated circuit,ASIC)、场式可程序门阵列(field-programmable gate array,FPGA)的系统、图形处理单元(graphical processing unit,GPU)、逻辑电路及能够执行本文描述的功能的任何其他电路。以上实例仅为例示性的,因此无意以任何方式限制术语“处理器”的定义及/或含义。
在一些实施例中,系统10包括一或多个OHT系统(可包括在自动传送工具16中),该一或多个OHT系统包括可操作以引导由导轨162支撑及悬挂的一或多个OHT载体164移动的固定导轨(或轨道)162的网络。OHT载体164可为轮式OHT车辆。在一些实施例中,导轨162为安装至晶圆厂的天花板及/或壁上且悬挂在其上的单轨。导轨162可具有熟悉此项技术者将理解的任何合适的横断面组态,只要OHT载体164自导轨适当地支撑以用于滚动运动。在半导体制程期间,多个微影罩幕及罩幕舱可通过自动传送工具16在不同基板处理工具的装载端口之间一起传送。术语“基板”在本文中广泛使用以包括晶圆、罩幕、标线、微影罩幕等。在本文中,基板处理工具可指罩幕检查工具12及罩幕舱检查工具14。
OHT载体164可以传送含有罩幕舱20的罩幕舱容器168。包括罩幕1的罩幕舱20可能需要在整个半导体制程的不同时间传送至多个微影工具,诸如罩幕检查工具12。微影工具可为任何类型的微影处理、计量、检查、清洗、测试工具或其他合适的工具。例如,微影工具可为罩幕检查工具12、EUV扫描器、EUV罩幕清洗室或罩幕舱检查工具14。微影工具包括一或多个装载端口以促进罩幕舱20的插入或移除进出微影工具。微影工具位于晶圆厂的各种设施内。
仍参看图2,罩幕舱20包括EUV罩幕舱。OHT载体164可操作以自晶圆厂内的一个位置至另一位置在大体水平或横向方向上拾取、升高/降低、保持、铰接及释放罩幕舱容器168。例如,罩幕舱舱168可以自位于一个建筑物中的罩幕舱储料器22接收罩幕舱20,然后传送至位于沿OHT导轨162的另一建筑物(或同一建筑物)中的微影工具(例如,罩幕检查工具12、罩幕舱检查工具14及EUV扫描器等)。在一些实施例中,存储一或多个罩幕舱20的罩幕舱储料器22可具有自身的机械臂以自OHT载体164自动接收包括在罩幕舱容器168中的罩幕舱20。类似地,在一些实施例中,检查罩幕舱以判定罩幕舱是否需要清洗或更换的罩幕舱检查工具14亦可具有自身的机械臂以自OHT载体164自动接收包括在罩幕舱容器168中的罩幕舱20。此外,检查罩幕以判定罩幕或罩幕舱是否需要清洗或更换的罩幕检查工具12亦可具有自身的机械臂以自OHT载体164自动接收包括在罩幕舱容器168中的罩幕舱20。或者,在实施例中,OHT载体164可将罩幕舱20装载在罩幕检查工具12的装载端口上,该装载端口耦合至罩幕检查工具12的外部。罩幕检查工具12的机械臂可自罩幕舱20内部移除罩幕1。罩幕检查工具12的机械臂可将罩幕1置放在罩幕检查工具12内部用于检查罩幕1的表面。现在为空的罩幕舱20可以通过AMHS自罩幕检查工具12的装载端口移除,且可将空罩幕舱提供至罩幕舱检查工具14用于检查罩幕舱20的内舱及外舱以判定罩幕舱20是否需要清洗或更换。若罩幕舱20需要更换,AMHS可以自罩幕舱储料器22撷取罩幕舱20且用新的罩幕舱更换罩幕舱。在一些实施例中,罩幕舱储料器22及罩幕舱检查工具14可以彼此相邻。在一些实施例中,罩幕舱检查工具14及罩幕舱储料器22可以作为单个工具提供。在这些实施例中,可以减少在罩幕舱需要更换的情况下撷取新罩幕舱的时间。在其他实施例中,罩幕舱的检查及新罩幕舱的撷取与罩幕的检查同时发生。
图3B为示出图3A所示的详细罩幕舱20的例示性图。在一些实施例中,罩幕舱20为EUV标线舱。如本文所述,罩幕舱20可为包括外舱及内舱的双舱载体。外舱包括外舱基底29及外舱壳24,且内舱包括内底板28及内盖26。顶盖部分21包括外舱壳24,且底盖部分23包括外舱基底29。罩幕1容纳在内底板28与内盖26之间的内舱内。另外,在一些实施例中,罩幕1在内舱内面朝下定向,在罩幕1的前表面11与内底板28之间留有小缝隙,以最小化前表面11的颗粒污染物。在一些实施例中,内舱盖26包括一或多个开口(未示出)以允许气体在内舱内流动用于清洗。气体可通过外舱基座29上的一或多个端口30引导至罩幕舱20中。
在整个半导体制程的不同时间,包括罩幕1的罩幕舱20可存储在位于半导体制造设施(晶圆厂)内的罩幕舱储料器22中。如图2所示,包括至少一个罩幕舱20的罩幕舱储料器22存储至少一个罩幕1。罩幕舱储料器22亦包括一或多个装载端口,用于将罩幕舱20插入或移出罩幕舱储料器22。
图4示出例示性罩幕舱检查工具,用以自光罩传送及罩幕舱移除外来颗粒。在一个实施例中,罩幕舱检查工具14可操作以移除尺寸在约10nm至35nm范围内的颗粒。这些尺寸的颗粒对使用EUV光罩的微影制程尤其具有破坏性。
更详细地,罩幕舱检查工具14包括清洗室202、直通室204及颗粒收集室206,其中直通室将清洗室耦合至颗粒收集室,使得清洗室与颗粒收集室流体连通。清洗室202可经密封及加压,使得可控制腔室内的压力以适应所采用的特定清洗制程。例如,可以在清洗室202中形成真空以帮助自清洗的物件中移除所有水分。此外,在一个实施例中,可以在腔室内产生特定的大气压力,以便最有效地向清洗的物件传播超声波。清洗室202包括保持结构208,用以将待清洗的物件210保持在清洗室202内。保持结构208为可调节的,使得该些保持结构208可以保持多种不同形状及尺寸的物件。例如,在图4所示的实施例中,物件210为光罩传送舱的盖,诸如图3A的顶盖部分21。这仅仅为实例,且外舱的盖或内舱的盖亦可以类似的方式清洗。因为保持结构为可调节的,故即使该些保持结构具有不同的尺寸及形状,亦可拆卸光罩舱20且可在腔室202内单独清洗每一部件。此外,保持结构208相对于腔室202的内部为可旋转的。因此,物件210可以在清洗制程期间旋转,使得可以曝露所有表面,且亦使得设置在物件210的表面上的松散颗粒在旋转制程中可能会自物件掉落。
罩幕舱检查工具14进一步包括设置在清洗室202内的气体分配器212。气体分配器212用以将气体分子植入清洗室202中用于各种颗粒移除技术。气体入口214将来自各种来源的气体供给至气体分配器212中,在该气体分配器212中,气体分散至清洗室202中。在一个实施例中,气体入口214包括控制机制以控制进入清洗室202的气体的量及速度。如下文将更详细地讨论,气体分配器包括多个分配孔,气体经由该些分配孔进入腔室。在一个实施例中,该些分配孔的尺寸及形状可以不同。根据罩幕舱检查工具14所采用的清洗制程,各种不同类型的气体可分配至清洗室202中。例如,氮气、氩气及氧气为可分配至清洗室中的气体的一些实例,以自诸如物件210的物件移除颗粒。在所示实施例中,气体分配器可操作以在清洗制程期间将带电气体分子216分配至清洗室210中。在一个实施例中,分配器212包括充电机制以在气体分子流过分配器时对其充电。这些带电气体分子可用于以各种方式移除颗粒。例如,外来颗粒可经吸引且因此附着在物件210上,因为这些颗粒具有电荷、静电或其他。将带电的外来颗粒置于带电气体中可以中和颗粒,削弱该些颗粒对物件210的吸引力。此外,自分配器212射出的气体216的力亦可强行移除附着在物件210上的任何颗粒。结合图5更详细地讨论其中可以利用带电气体216移除外来颗粒的方式。
罩幕舱检查工具14进一步包括设置在清洗室202中的振动产生器218。振动产生器218可操作以向物件210施加诸如振动的物理运动,从而有助于自物件表面移除外来颗粒。在一个实施例中,振动产生器218可与带电气体216结合使用以自盖移除外来颗粒。例如,带电气体216可以中和任何带电外来颗粒,从而减少该些带电外来颗粒对物件210的吸引力。若中和的颗粒没有立即自物件210分离,则振动产生器218可操作以振动物件且摇松剩余的颗粒。振动产生器218可利用多种机制以使腔室202中的待清洗物件运动。在一个实施例中,振动产生器218将超声波引导至盖210上。这些超声波将振动传递至盖210中,从而模拟传送引起的振动。理想地,在传送期间会摇松至光罩上的任何外来颗粒会在清洗制程中摇松。为促进超声波经由清洗室202的传播,可以将腔室210加压至特定压力以最有效地实现清洗制程。在一个实施例中,振动产生器218可改变指向物件210的超声波的强度、功率及波长。在另一实施例中,振动产生器218将脉冲激光能量指向物件210以在物件中施加冲击波。例如,振动产生器218可以将高功率(例如,超过109W/cm2)及短持续时间(例如奈秒)的激光脉冲指向物件210,且当激光能量撞击物件的表面时,产生冲击波。这种冲击波可以松开或完全分离附着在物件210上的外来颗粒。因为激光能量集中在特定位置,故振动产生器218可用以在物件210的表面上扫描脉冲激光能量。自振动产生器发出的激光的功率及持续时间可以根据构成物件的材料类型进行调谐。在替代实施例中,振动产生器218可利用不同的技术在物件210中产生振动或其他运动,使得附着在其上的外来颗粒松动或分离。
在所示实施例中,罩幕舱检查工具14进一步包括设置在清洗室202中的紫外(ultraviolet,UV)光源219。紫外光源219用以与通过气体分配器212植入清洗室219的氧气(O2)结合使用,以产生臭氧气体(O3)。具体地,通过吸收UV光的氧气在清洗室202中形成的臭氧气体用来分解附着在物件210上的任何有机外来颗粒。臭氧气体不能自物件210移除有机颗粒,但可使该些有机颗粒收缩,使得该些有机颗粒更容易由振动等其他方法移除。此外,罩幕舱检查工具14包括二氧化碳雪喷射器(CO2 snow jet)220以帮助移除附着在物件210上的外来颗粒。具体地,二氧化碳雪喷射器220喷射撞击物件210的表面的结晶二氧化碳颗粒流,且经由动量传递移除附着在物件210上的任何外来颗粒。
可以理解,包括气体分配器212、振动产生器218、UV光源219及二氧化碳(CO2)雪喷射器220的上述颗粒移除工具(或罩幕舱检查工具14)及与每一者相关联的清洗方法仅为可以在清洗室202内采用的清洗机制的实例。罩幕舱检查工具14的各种实施例可包括清洗机制的不同子集,且可单独使用或组合使用以实现自物件210移除颗粒。此外,在不脱离本揭示内容的范围的情况下,可以采用附加的及/或不同的清洗系统及方法来清洗清洗室202内的物件。例如,保持结构208可操作以物理振动保持在该些保持结构208之间的物件以移除附着在物件上的颗粒。
当物件210经受上述各种清洗机制时,外来颗粒221将理想地自物件分离。罩幕舱检查工具14用以使得分离的颗粒221自物件210落下,且流过直通室204且进入颗粒收集室206。颗粒收集室206包括设置在直通室204下方的颗粒收集表面222。在所示实施例中,直通室204用以将分离的颗粒221引导至颗粒收集表面222上。对此,颗粒收集表面222具有大于或等于直通室204的宽度,使得穿过直通室204的所有颗粒沉积在表面222上。此外,颗粒收集室206包括将气体排出罩幕舱检查工具14的气体出口阀224。气体出口阀224设置在颗粒收集室内,使得气体分配器212输出的气体流过物件210,穿过直通室204,且在颗粒收集表面222的方向上。因此,当气体流过罩幕舱检查工具14时,气体携带任何分离的外来颗粒221远离物件210且将该些外来颗粒221沉积在颗粒收集表面上222。在一个实施例中,气体出口阀耦合至泵浦系统(未示出),该泵浦系统在颗粒收集室206中产生压差,使得分离的颗粒221更有效地流向颗粒收集表面222。
在一个实施例中,颗粒收集表面222为硅晶圆,但在替代实施例中,表面222可为可操作以收集沉积在其上的外来颗粒的任何其他表面。在一些实施例中,颗粒收集表面222包括用以在沉积颗粒时将颗粒固定至表面的涂层。在另一实施例中,电荷施加至颗粒收集表面222以吸引自制品210分离的外来颗粒。
在清洗制程已经完成且外来颗粒已自物件210分离且沉积至颗粒收集表面222上之后,收集表面自颗粒收集室206中移除且进行检查。若在收集表面上没有侦测到外来颗粒,则物件210很可能不含或基本上不含外来颗粒。若在收集表面上侦测到颗粒,则附加颗粒可能仍附着在物件上,因此可能需要进行另一轮清洗。在一个实施例中,收集表面222可以用诸如光学检查工具及电子束检查工具的光罩检查工具来检查,以判定收集表面上是否沉积有任何外来颗粒。由于电子束检查工具(亦即,扫描电子显微镜)能够比光学检查工具进行更高解析度的成像,因此可能更适合检查收集表面上尺寸小于20nm的颗粒。在其他实施例中,收集表面222可以用不同的及/或附加的检查工具来检查,诸如扫描探针显微镜系统、激光显微镜系统、透射电子显微镜系统、聚焦离子束显微镜系统或其他合适的成像工具。在一个实施例中,颗粒收集表面222在插入至罩幕舱检查工具14中之前进行检查,使得在清洗制程之前附着至收集表面的任何颗粒在清洗后检查期间不被计数。
应当理解,图4及图5中的罩幕舱检查工具14的所示实施例仅为实例,且在不脱离本揭示内容的范围的情况下,可以改变工具14。例如,罩幕舱检查工具14的一个实施例可以不包括直通室204,而另一实施例可仅包括清洗室202,其中颗粒收集表面222设置在清洗室202内。
图6为示出用于使用罩幕检查工具12的说明性方法500的流程图。在一些实施例中,罩幕检查工具12包括具有集成清洗模块的微影工具。根据本实例,方法500包括步骤502:将罩幕插入罩幕检查工具12的罩幕装载闸室的开口中。这可以通过机器人搬运机制来完成。例如,机器人操作机制可以将罩幕舱20内部的罩幕1移除且将该罩幕1置放在罩幕检查工具12内部。在本文中,罩幕舱20置放在位于罩幕检查工具12外部的装载端口19上。
方法500进一步包括步骤504:在罩幕检查工具12的罩幕装载闸室内产生真空。具体地,在罩幕完全在装载闸室内之后,关闭装载闸室与罩幕检查工具12外部的环境之间的门。然后,将大气泵出装载闸室。
方法500可进一步包括步骤506:将罩幕1移动至罩幕检查工具12内的清洗室。罩幕1可由机器人搬运机制移动。在此制程中,罩幕1保持在真空环境中。
方法500进一步包括步骤508:清洗罩幕1以移除积碳。这可以使用氢基、氢电浆或其组合来完成。清洗制程可应用设定时间段。在一个实例中,根据应用于罩幕1的清洗制程的数量,应用清洗制程约2.5分钟至约60分钟。
方法500进一步包括步骤510:将罩幕1移动至置放在装载端口19上的罩幕舱20中。这可以通过机器人搬运机制来完成。在没有外来颗粒及外部颗粒的环境中完成移除罩幕舱20内的检查罩幕的该步骤,该些外来颗粒及外部颗粒可能落在干净的检查罩幕1上。
图7为示出根据本揭示内容的实施例的用于更换用过的罩幕舱20的说明性方法700的流程图。
方法700包括步骤710:将包括微影罩幕1的罩幕舱20置放在罩幕检查工具12的装载端口19上。如图2所示,装载端口19连接至罩幕检查工具12的外部。
方法700包括步骤720:自罩幕舱20内部移除罩幕1。包括机器人搬运机制及AMHS、OHT的自动传送工具16将含有罩幕1的罩幕舱20置放在罩幕检查工具12的装载端口19上。当准备好将罩幕1送入罩幕检查工具12时,自动传送工具16自罩幕舱20内部移除罩幕1。
方法700包括步骤730:将移除的罩幕1提供至罩幕检查工具12。自动传送工具16获得罩幕1且将该罩幕1插入罩幕检查工具12中。此时,罩幕舱20为空,且位于装载端口19上。
方法700包括步骤740:在选定时间段内检查罩幕检查工具12内的罩幕1。罩幕1插入罩幕检查工具12中,且开始对罩幕1的表面进行检查。如结合图6所提至的此制程可能需要长达约一个小时,具体取决于应用于罩幕1的清洗制程的数量。检查及清洗罩幕所花费的时间可能会花费更少的时间,具体取决于所应用的制程的类型及循环时间。
方法700包括步骤750:在选定时间段期间撷取空罩幕舱20。如结合步骤730所述,罩幕舱20为空的且位于装载端口19上。自动传送工具16撷取空罩幕舱20且将该空罩幕舱20传送至罩幕舱检查工具14(参见图2、图4及图5)用于检查罩幕舱20(包括内舱及外舱)。当在罩幕检查工具12中检查罩幕1时,该制程在选定时间段内同时进行。
方法700包括步骤760:在检查罩幕1的选定时间段期间检查空罩幕舱20。该步骤760帮助判定罩幕舱20是否需要清洗或是否需要用新的罩幕舱更换罩幕舱20。
方法700包括步骤770:判定空罩幕舱20在选定时间段期间是否满足选定的交换准则。在本文中,在罩幕包检查工具14中检查罩幕舱20。可操作地耦合至处理器18的罩幕舱检查工具14与处理器18一起操作,以判定罩幕舱20是否满足各种交换准则。例如,罩幕舱检查工具14可提供罩幕舱20的表面上的检查结果,且将检查数据结果提供至处理器18。然后处理器18可以将检查数据结果与选定的临限值进行比较,以判定是否满足选定的交换准则。
方法700包括步骤780:回应于判定罩幕舱20不满足选定的交换准则,在选定时间段过去之前使用满足选定的交换准则的新罩幕舱交换罩幕舱20。
在非限制性实例中,选定的交换准则包括诸如罩幕舱的累积操作时间段、罩幕舱的累积操作次数、罩幕舱的表面上的颗粒的浓度率等因数。一般技艺人士可以容易地理解,可使用其他交换准则来判定罩幕舱的清洗度或判定需要使用新的罩幕舱更换罩幕舱。
罩幕舱的累积操作时间段为罩幕舱在操作期间使用的累积时间。该时间包括罩幕舱携带一或多个罩幕且使用自动传送工具16进行传送的时间。外来材料或颗粒最终落在罩幕舱的外表面上或内舱内的原因之一为罩幕舱曝露在环境空气中,环境空气可能包括含碳气体,诸如,二氧化碳或不需要的颗粒。不需要的颗粒可能会进入罩幕舱,然后可能会进入罩幕。
在一些实施例中,罩幕舱的累积操作时间段的因数的交换准则可为约20天至30天。亦即,交换临限时间段可为约20天至30天。这不为明确的交换临限时间段,且可根据晶圆厂中的各种设置及环境进行调整。例如,交换临限时间段可为大于30天或小于20天。
例如,若交换临限时间段为25天且罩幕舱已经使用超过25天,则处理器18可判定罩幕舱不满足交换准则且需要交换新罩幕舱。如前所述,20至30天的交换临限时间段仅为实例,且可基于历史数据或经验数据设置不同的交换临限时间段。其他交换准则亦可基于历史数据或经验数据进行调整。可调整交换临限时间段的一些因数可取决于保留在可操作地耦合至罩幕舱检查工具14的记忆体中的罩幕舱检查结果的历史数据及趋势。例如,若罩幕舱示出由于外舱(或内舱)中存在外来颗粒导致的劣化,这可能为触发将交换临限时间段调整至接近20至30天范围下限或甚至低于20天的较小时间段的因数且触发早期交换至新的罩幕舱。
在一些实施例中,当交换临限时间段设置为25天,且罩幕舱的累积操作时间段为23天,小于交换临限时间段时,则处理器18判定当前罩幕舱不需要更换为新的罩幕舱。然而,罩幕舱检查工具14可以在返回罩幕检查工具12的装载端口19之前清洗罩幕舱20。
罩幕舱的累积操作次数为使用罩幕舱处理的罩幕数量。例如,此次数可自约250次变化至500次。相应地,若将交换临限次数设置为例如300次,且罩幕舱的累积操作次数为330次,则处理器18判定当前罩幕舱不满足交换准则,且需要更换为新的罩幕舱。
在一些实施例中,当交换临限次数设置为300,且罩幕舱的累积操作次数为280,小于交换临限次数时,则处理器18判定当前罩幕舱不需要更换为新的罩幕舱。然而,罩幕舱检查工具14可以在将罩幕舱20返回至罩幕检查工具12的装载端口19之前清洗罩幕舱20。
罩幕舱表面上的颗粒的浓度率为在罩幕舱的单位表面或特定表面积(例如,cm2)上发现的颗粒的浓度率,且可用ppm/cm2表示。例如,若检查的外舱(或内舱)的表面具有超过300ppm/cm2至500ppm/cm2的临限浓度,则处理器18可判定罩幕舱20不满足交换准则且需要更换。
在一些实施例中,当交换临限浓度率设置为例如400ppm/cm2,且罩幕舱表面上的颗粒的浓度率为280ppm/cm2,小于交换临限浓度率时,则处理器18判定不需要将当前罩幕舱更换为新的罩幕舱。然而,罩幕舱检查工具14可以在将罩幕舱20装入罩幕检查工具12的装载端口19之前对该罩幕舱20进行清洗。
另一方面,当交换临限浓度率设置为400ppm/cm2,且罩幕舱表面的颗粒浓度率为480ppm/cm2,大于交换临限浓度率时,则处理器18判定当前罩幕舱需要清洗。处理器18可进一步考虑诸如罩幕舱的累积操作时间段、罩幕舱的累积操作次数等因数来判定是否需要将罩幕舱更换为新的罩幕舱。例如,若进一步的因数表明罩幕舱在罩幕舱的累积操作时间段及罩幕舱的累积操作次数方面未能满足交换准则,则处理器18可以省略清洗制程且使用新的罩幕舱更换罩幕舱。
已经结合一或多个实施例描述及解释各种临限。实际ppm/cm2值、累积操作次数值、累积操作时间段值为实例,且一般技艺人士将容易理解临限可以高于或低于所述范围/值。临限的目的为提供,例如,高于例示性临限的颗粒量会对制程或生产的装置产生负面影响,且可能导致不合格晶圆、罩幕或基板等的数量增加。类似地,若累积操作数量或所执行操作的累积时间段超出选定的临限(或预定临限),这可能会对制程或生产的装置产生负面影响,从而导致不合格晶圆、罩幕或基板等的数量增加。
在一或多个实施例中,处理器18能够考虑一或多个交换准则来判定罩幕舱是否需要清洗或更换。例如,处理器18可以对上述每一交换准则(例如,罩幕舱的累积操作时间段、罩幕舱的累积操作次数、罩幕舱表面上的颗粒的浓度率等)赋予不同的权重。此外,在一些判定中,处理器18可以仅考虑罩幕舱的累积操作时间段。然而,在其他情况下,处理器18可以考虑罩幕舱的累积操作时间段及罩幕舱的累积操作次数的组合。在其他情况下,处理器18可以考虑上述所有因数,但可以对某些因数赋予不同的权重。例如,对于较新的罩幕舱,处理器18可以对罩幕舱的累积操作时间段及罩幕舱的累积操作次数赋予相对较小的权重,而对罩幕舱表面上的颗粒的浓度率赋予较大的权重。每一因数的各种权重可以由历史数据结果以及经由训练有素的工程师收集的经验数据结果来判定,这些结果累积在可操作地耦合至处理器18的记忆体中。
在一些实施例中,为执行判定步骤770,步骤770可进一步包括以下步骤:判定罩幕舱的累积操作时间段;及将罩幕舱的累积操作时间段与罩幕舱的交换临限时间段进行比较。
在一些实施例中,步骤780进一步包括以下步骤:判定交换临限时间段小于罩幕舱的累积操作时间段。
在一些实施例中,为执行判定步骤770,步骤770可进一步包括以下步骤:判定罩幕舱的累积操作次数;及将罩幕舱的累积操作次数与罩幕舱的交换临限次数进行比较。
在一些实施例中,步骤780进一步包括以下步骤:判定交换临限操作次数小于罩幕舱的累积操作次数。
在一些实施例中,为执行判定步骤770,步骤770可进一步包括以下步骤:判定罩幕舱表面上的颗粒的浓度率;及将罩幕舱表面上的颗粒得浓度率与罩幕舱的交换临限浓度率进行比较。
在一些实施例中,步骤780进一步包括以下步骤:判定交换临限浓度率小于罩幕舱表面上的颗粒的浓度率。
方法700包括步骤790:将新的罩幕舱置放在罩幕检查工具12的装载端口19上。该步骤在选定时间段过去之前执行。亦即,根据本揭示内容的实施例,在完成对罩幕1的检查之前,新的罩幕舱已经就位。在某些情况下,新的罩幕舱将在罩幕检查工具12完成对罩幕1的检查及清洗的同时或恰好在其之前置放。
方法700包括步骤810:自罩幕检查工具12移除罩幕1。
方法700包括步骤820:将罩幕1置放在新的罩幕舱内。通过同步地或同时对罩幕1及罩幕舱20进行检查,经过两个不同的检查制程(例如,使用罩幕检查工具12对罩幕进行检查及使用罩幕舱检查工具14对罩幕舱进行检查)所消耗的总时间可以减少。在根据本揭示内容的一些实施例中,若步骤770中的判定罩幕舱是否满足交换准则不需要对罩幕舱进行实体检查,则可以省略步骤760。不需要对罩幕舱进行实体检查的交换准则的实例包括累积操作时间及累积操作次数。确实需要对罩幕舱进行实体检查的交换准则的实例包括罩幕舱上的颗粒的浓度率。换言之,若步骤770中的判定不需要罩幕舱的实体检查,则根据本揭示内容的实施例包括方法700,该方法700不包括步骤760。
另一方面,在方法700中,在步骤770中,处理器可以基于自罩幕舱检查工具14或自其他来源收集的数据接收到的检查数据结果来判定罩幕舱20满足选定的交换准则。例如,罩幕舱检查工具14可以提供罩幕舱20的表面上的检查结果,且将检查数据结果提供至处理器18。若处理器18将检查数据结果与选定的临限进行比较且判定满足选定的交换准则,则方法行进至步骤830。
方法700包括步骤830:回应于判定罩幕舱满足选定的交换准则,在选定时间段过去之前将检查的罩幕舱置放在罩幕检查工具的装载端口上。
方法700包括步骤840:自罩幕检查工具移除罩幕。
方法700包括步骤850:将罩幕置放在罩幕舱内。在本文中,当处理器18判定罩幕舱20满足交换准则,且因此不需要用新的罩幕舱更换时,处理器可以向自动传送工具16及罩幕舱检查工具14提供信号,罩幕舱检查工具15需要清洗但不需要更换。因此,先前使用过的罩幕舱可以清洗且传送至罩幕检查工具12的装载端口19。如上所述,通过同步地或同时对罩幕1及罩幕舱20执行检查,进行两个不同的检查制程消耗的总时间可能会减少。
在一些实施例中,步骤830进一步包括以下步骤:判定交换临限时间段大于罩幕舱的累积操作时间段。
在一些实施例中,步骤830进一步包括以下步骤:判定交换临限操作次数大于罩幕舱的累积操作次数。
在一些实施例中,步骤830进一步包括以下步骤:判定交换临限浓度率大于罩幕舱表面上的颗粒的浓度率。
在一或多个实施例中,若满足交换准则,则包括内舱及外舱两者的罩幕舱可以交换为新的内舱及新的外舱。在其他实施例中,若外舱为唯一需要交换的舱,则将交换外舱但不会将内舱交换至新的内舱。
图8示出根据本揭示内容的一些实施例的系统的方块图。系统800包括微影罩幕检查工具12。罩幕检查工具12用以在选定时间段期间检查微影罩幕1的一或多个表面。系统800包括耦合至罩幕检查工具12的外部的装载端口19。系统800包括罩幕舱20,该罩幕舱20包括内舱及容纳内舱的外舱。内舱用以容纳微影罩幕。系统800包括罩幕舱检查工具14。系统800包括自动传送工具16。系统800进一步包括处理器18。
在一些实施例中,处理器18用以控制罩幕舱的交换操作。处理器18可操作地耦合至微影罩幕检查工具12、罩幕舱检查工具14及自动传送工具16。
系统800中包括的处理器18能够执行在图7所示的步骤中解释的操作。
例如,处理器18用以提供信号,该信号使得自动传送工具16将包括罩幕1的罩幕舱20置放在微影罩幕检查工具12的装载端口19上。处理器18可以提供信号,该信号使自动传送工具16自罩幕舱20内部获得罩幕1。这将导致空罩幕舱留在罩幕检查工具12外部的装载端口19中。
处理器18可以提供使自动传送工具16将获得的罩幕1置放在罩幕检查工具12内的信号,且亦提供使罩幕检查工具12在选定时间段期间检查罩幕1的信号。亦即,根据在罩幕上执行的清洗制程的数量,罩幕的检查可能需要约一小时。然而,选定时间段可以基于应用于罩幕的清洗制程的数量而动态调整。
处理器18进一步用以提供信号,该信号使自动传送工具16在选定时间段内撷取空罩幕舱且将空罩幕舱递送至罩幕舱检查工具14。处理器18可提供使罩幕舱检查工具14在选定时间段内检查空罩幕舱的信号。然而,在罩幕舱检查工具14中花费的时间不超过选定时间段,使得在完成罩幕检查工具12中的罩幕检查制程之前将空罩幕舱更换为新的罩幕舱或清洗且返回至装载端口19。
在一些实施例中,处理器18可提供指示自动传送工具16使用满足选定的交换准则的新罩幕舱更换装载在装载端口19上的空舱的信号。亦即,可以完全省略自装载端口19至罩幕舱检查工具14的传送制程及罩幕舱检查制程。在此情况下,处理器18可以提供指示自动传送工具16使用满足选定的交换准则的新罩幕舱更换装载在装载端口19上的空舱的信号。例如,自动传送工具16可以拾取装载在装载端口19上的空舱(内部没有罩幕)且使用满足来自罩幕舱储料器22的选定的交换准则的新罩幕舱交换。
在其他实施例中,处理器18可以撷取与罩幕及罩幕舱相关联的历史数据以判定罩幕舱是否需要交换。例如,含有罩幕的罩幕舱经过不同工具及设备的许多制程及测试。这些工具及设备存储与罩幕及罩幕舱相关的数据。例如,处理器可以撷取存储在设备中的任何历史数据或先前的测试结果。若在将携带罩幕的罩幕舱提供至罩幕检查工具12之前对罩幕执行程序“A”,则与程序“A”相关联的各种设备可以获得关于罩幕以及罩幕舱的各种信息。该信息包括在与罩幕及罩幕舱相关联的历史数据中。此信息的一个实例可包括罩幕背侧的表面信息。罩幕背侧的表面信息包括罩幕背侧是否有任何外部或外来颗粒。任何外部或外来颗粒可能来自面向罩幕背侧的内舱或外舱。因此,存储在与先前程序“A”相关联的先前设备中的此历史数据可提供与罩幕及罩幕舱相关联的先前性能或先前测试结果。
因此,在一些实施例中,当在罩幕检查工具12中检查罩幕时,处理器可以自最后一个程序中撷取历史数据且判定罩幕舱是否需要更换。亦即,若处理器判定罩幕舱为干净的且基于先前测试结果不需要更换,则处理器可以指示自动传送工具16不需要更换罩幕舱20。另一方面,若处理器基于先前测试结果判定罩幕舱确实需要更换,则处理器可以指示自动传送工具16使用来自罩幕舱储料器22的新罩幕舱来更换罩幕舱,而无需执行检查且在罩幕舱检查工具14处清洗罩幕舱。
亦即,可以完全省略自装载端口19至罩幕舱检查工具14的传送制程及罩幕舱检查制程。在此情况下,处理器18可以提供指示自动传送工具16使用满足选定的交换准则的新罩幕舱更换装载在装载端口19上的空舱的信号。例如,自动传送工具16可以拾取装载在装载端口19上的空舱(内部没有罩幕)且使用满足来自罩幕舱储料器22的选定的交换准则的新罩幕舱交换。
处理器18可判定空罩幕舱在选定时间段内是否满足罩幕舱检查工具的选定的交换准则。
回应于判定空罩幕舱不满足选定的交换准则,处理器18亦用以提供使自动传送工具在选定时间段过去之前使用满足选定的交换准则的新罩幕舱交换空罩幕舱的信号。该制程包括以下步骤:提供使自动传送工具将新罩幕舱置放在罩幕检查工具的装载端口上的信号,及提供使自动传送工具自罩幕检查工具移除罩幕的信号,及提供使自动传送工具将罩幕放入新罩幕舱内的信号。
另一方面,回应于判定罩幕舱满足选定的交换准则,处理器18提供使自动传送工具在选定时间段过去之前将检查的罩幕舱置放在罩幕检查工具的装载端口上的信号。该制程包括以下步骤:提供使自动传送工具将罩幕舱置放在罩幕检查工具的装载端口上的信号,及提供使自动传送工具自罩幕检查工具移除罩幕的信号,及提供使自动传送工具将罩幕放入罩幕舱内的信号。
如上所述,提供一种减少检查及更换罩幕舱的时间的高级方法。在一个实施例中,罩幕舱置放在罩幕检查工具的装载端口上。在罩幕检查工具内检查罩幕的时间期间,自动传送工具将罩幕舱传送至罩幕舱检查工具。罩幕舱检查工具按需要根据罩幕舱是否满足某种交换准则对罩幕舱进行检查且更换新罩幕舱。自动传送工具取下新罩幕舱且将新罩幕舱放回罩幕检查工具的装载端口中,以便罩幕检查结束后新罩幕舱及时接收罩幕。在一些实施例中,一种用于微影罩幕检查的方法包含以下步骤:将包括一微影罩幕的一罩幕舱置放在一罩幕检查工具的一装载端口上,该装载端口耦合至该罩幕检查工具的一外部;自该罩幕舱内部移除该罩幕;将该移除的罩幕提供至该罩幕检查工具;在一选定时间段内检查该罩幕检查工具内的该罩幕;在该选定时间段内撷取该罩幕舱;在该选定时间段内检查该罩幕舱;判定该罩幕舱在该选定时间段内是否满足一选定的交换准则;回应于判定该罩幕舱不满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前使用满足该选定的交换准则的一新的罩幕舱交换该罩幕舱;将该新的罩幕舱置放在该罩幕检具的该装载端口上;自该罩幕检查工具移除该罩幕;及将该罩幕放入该新的罩幕舱内。在一些实施例中,判定该罩幕舱是否满足一选定的交换准则的步骤包括:判定该罩幕舱的一累积操作时间段;及将该罩幕舱的该累积操作时间段与该罩幕舱的一交换临限时间段进行比较。在一些实施例中,回应于判定该罩幕舱不满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前使用满足该选定的交换准则的一新的罩幕舱交换该罩幕舱的步骤包括:判定该交换临限时间段小于该罩幕舱的该累积操作时间段。在一些实施例中,判定该罩幕舱是否满足一选定的交换准则的步骤包括:判定该罩幕舱的一累积操作次数;及将该罩幕舱的该累积操作次数与该罩幕舱的一交换临限操作次数进行比较。在一些实施例中,回应于判定该罩幕舱不满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前使用满足该选定的交换准则的一新的罩幕舱交换该罩幕舱的步骤包括:判定该交换临限操作次数小于该罩幕舱的该累积操作次数。在一些实施例中,判定该罩幕舱是否满足一选定的交换准则的步骤包括:判定该罩幕舱的一表面上多个颗粒的一浓度率;及将该罩幕舱的一表面上的多个颗粒的该浓度率与该罩幕舱的一交换临限浓度率进行比较。在一些实施例中,回应于判定该罩幕舱不满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前使用满足该选定的交换准则的一新的罩幕舱交换该罩幕舱的步骤包括:判定该交换临限浓度率小于该罩幕舱的该表面上的多个颗粒的浓度率。在一些实施例中,该罩幕舱包括一内舱及容纳该内舱的一外舱,该内舱用以容纳该罩幕,且其中该罩幕舱的该表面包括该罩幕舱的该内舱及该外舱的表面。
在另一实施例中,当将罩幕舱置放在罩幕检查工具的装载端口上以将罩幕卸载至罩幕检查工具时,自动传送工具取下罩幕舱且用新罩幕舱更换,而不管罩幕舱(或旧罩幕舱)是否需要清洗或更换。因此,在本实施例中,可以省略使用罩幕舱检查工具14的罩幕舱检查制程。如此,自动传送工具仅需自罩幕仓储料器22取下新罩幕舱,且将新罩幕舱放回罩幕检查工具的装载端口中,使得在罩幕检查结束后及时接收罩幕舱。在一些实施例中,一种用于微影罩幕检查的方法包含以下步骤:将包括一微影罩幕的一罩幕舱置放在一罩幕检查工具的一装载端口上,该装载端口耦合至该罩幕检查工具的一外部;自该罩幕舱内部移除该罩幕;将该移除的罩幕提供至该罩幕检查工具;在一选定时间段内检查该罩幕检查工具内的该罩幕;在该选定时间段内撷取该罩幕舱;在该选定时间段内检查该罩幕舱;判定该罩幕舱在该选定时间段内是否满足一选定的交换准则;回应于判定该罩幕舱满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前将该检查的罩幕舱置放在该罩幕检查工具的该装载端口上;自该罩幕检查工具移除该罩幕;及将该罩幕放入该罩幕舱内。在一些实施例中,判定该罩幕舱是否满足一选定的交换准则的步骤包括:判定该罩幕舱的一累积操作时间段;及将该罩幕舱的该累积操作时间段与该罩幕舱的一交换临限时间段进行比较。在一些实施例中,回应于判定该罩幕舱满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前将该检查的罩幕舱置放在该罩幕检查工具的该装载端口上的步骤包括:判定该交换临限时间段大于该罩幕舱的该累积操作时间段。在一些实施例中,判定该罩幕舱是否满足一选定的交换准则的步骤包括:判定该罩幕舱的一累积操作次数;及将该罩幕舱的该累积操作次数与该罩幕舱的一交换临限操作次数进行比较。在一些实施例中,回应于判定该罩幕舱满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前将该检查的罩幕舱置放在该罩幕检查工具的该装载端口上的步骤包括:判定该交换临限操作次数大于该罩幕舱的该累积操作次数。在一些实施例中,判定该罩幕舱是否满足一选定的交换准则的步骤包括:判定该罩幕舱的一表面上多个颗粒的一浓度率;及将该罩幕舱的一表面上的多个颗粒的该浓度率与该罩幕舱的一交换临限浓度率进行比较。在一些实施例中,回应于判定该罩幕舱满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前将该检查的罩幕舱置放在该罩幕检查工具的该装载端口上的步骤包括:判定该交换临限浓度率大于该罩幕舱的该表面上的多个颗粒的浓度率。在一些实施例中,该罩幕舱包括一内舱及容纳该内舱的一外舱,该内舱用以容纳该罩幕,且其中该罩幕舱的该表面包括该罩幕舱的该内舱及该外舱的表面。
在又一实施例中,处理器18可以撷取与罩幕及罩幕舱相关联的历史数据。例如,处理器18自最新程序接收数据且检查与罩幕及罩幕舱相关联的数据。若处理器判定需要更换罩幕舱,则处理器可以指示自动传送工具取下罩幕舱且用新罩幕舱更换该罩幕舱。在此情况下,基于先前性能及测试结果更换罩幕舱(或旧罩幕舱),因此在本实施例中,完全省略使用罩幕舱检查工具14的罩幕舱检查制程。如此,自动传送工具自罩幕舱储料器22取下新罩幕舱,且将该新罩幕舱放回罩幕检查工具的装载端口中,以便新罩幕舱在罩幕检查结束时及时接收罩幕。
执行实施例中描述的所有罩幕舱的交换,使得当罩幕完成罩幕检查制程时,可以将罩幕装载至置放在罩幕检查工具12的装载端口上的罩幕舱上。因此,与不在进行罩幕检查制程的同时进行罩幕舱检查或更换的制程相比,为罩幕舱提供准备好进行进一步处理的清洗罩幕所需的时间量更少。
根据本揭示内容的系统包括微影罩幕检查工具,用以在选定时间段期间检查微影罩幕的一或多个表面。该系统包括耦合至罩幕检查工具外部的装载端口。该系统包括罩幕舱,该罩幕舱包括内舱及容纳内舱的外舱,内舱用以容纳微影罩幕。该系统亦包括罩幕舱检查工具、自动传送工具及处理器。自动传送工具包括工具内的机械臂,诸如罩幕检查工具及罩幕舱检查工具。在一些实施例中,自动传送工具可包括自动传送车辆,诸如高架起重机传送(overhead hoist transport,OHT)、自动材料搬运系统(automated material handlingsystem,AMHS)。在本文中,处理器用以控制罩幕舱的交换操作。处理器可操作地耦合至微影罩幕检查工具、罩幕舱检查工具及自动传送工具。处理器进一步用以提供使自动传送工具将包括罩幕的罩幕舱置放在微影罩幕检查工具的装载端口上的信号。处理器进一步用以提供使自动传送工具自罩幕舱内部获得罩幕从而产生空罩幕舱的信号。处理器进一步用以提供使自动传送工具将获得的罩幕置放在微影罩幕检查工具内的信号。处理器进一步用以提供使微影罩幕检查工具在选定时间段期间检查罩幕的信号。处理器进一步用以提供使自动传送工具在选定时间段内撷取空罩幕舱且将空罩幕舱传送至罩幕舱检查工具的信号。处理器进一步用以提供使罩幕舱检查工具在选定时间段期间检查空罩幕舱的信号。处理器进一步用以判定在选定时间段期间空罩幕舱是否满足罩幕舱检查工具的选定的交换准则。在一些实施例中,处理器进一步用以判定该空罩幕舱在该选定时间段内是否满足该罩幕舱检查工具的一选定的交换准则。在一些实施例中,处理器进一步用以回应于判定该空罩幕舱不符合该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前提供使该自动传送工具使用满足该选定的交换准则的一新的罩幕舱交换该空罩幕舱的一信号,包括:提供使该自动传送工具将该新的罩幕舱置放在该罩幕检查工具的该装载端口上的一信号;提供使该自动传送工具自该罩幕检验工具移除该罩幕的一信号;及提供使该自动传送工具将该罩幕放入该新的罩幕舱内的一信号。在一些实施例中,处理器进一步用以:回应于判定该罩幕舱满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前提供使该自动传送工具将该检查的罩幕舱置放在该罩幕检查工具的该装载端口上的一信号,包括:提供使该自动传送工具将该罩幕舱置放在该罩幕检查工具的该装载端口上的一信号;提供使该自动传送工具自该罩幕检验工具移除该罩幕的一信号;及提供使该自动传送工具将该罩幕放入该罩幕舱内的一信号。
通过该方法,可以节省检查罩幕及检查罩幕舱的总时间。在实际应用中,使用罩幕检查工具检查罩幕所花费的时间与使用罩幕检查工具检查罩幕舱所需的时间大致相同。与同时检查罩幕及罩幕舱所需的时间相比,顺序执行这些制程会使检查罩幕及罩幕舱所花费的时间加倍。
上文概述了数个实施例的特征,使得熟悉此项技术者可以更好地理解本揭示内容的各态样。熟悉此项技术者应理解,熟悉此项技术者可以容易地将本揭示内容用作设计或修改其他制程及结构的基础,以实现与本文介绍的实施例相同的目的及/或实现相同的优点。熟悉此项技术者亦应认识到,该些等效构造不脱离本揭示内容的精神及范畴,并且在不脱离本揭示内容的精神及范畴的情况下,该些等效构造可以进行各种改变、替代及变更。
Claims (10)
1.一种用于微影罩幕检查的方法,其特征在于,包含以下步骤:
将包括一微影罩幕的一罩幕舱置放在一罩幕检查工具的一装载端口上,该装载端口耦合至该罩幕检查工具的一外部;
自该罩幕舱内部移除该罩幕;
将该移除的罩幕提供至该罩幕检查工具;
在一选定时间段内检查该罩幕检查工具内的该罩幕;
在该选定时间段内撷取该罩幕舱;
在该选定时间段内检查该罩幕舱;
判定该罩幕舱在该选定时间段内是否满足一选定的交换准则;
回应于判定该罩幕舱不满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前使用满足该选定的交换准则的一新的罩幕舱交换该罩幕舱;
将该新的罩幕舱置放在该罩幕检具的该装载端口上;
自该罩幕检查工具移除该罩幕;及
将该罩幕放入该新的罩幕舱内。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,判定该罩幕舱是否满足一选定的交换准则的步骤包括以下步骤:
判定该罩幕舱的一累积操作时间段;及
将该罩幕舱的该累积操作时间段与该罩幕舱的一交换临限时间段进行比较。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,回应于判定该罩幕舱不满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前使用满足该选定的交换准则的一新的罩幕舱交换该罩幕舱的步骤包括以下步骤:
判定该交换临限时间段小于该罩幕舱的该累积操作时间段。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,判定该罩幕舱是否满足一选定的交换准则的步骤包括以下步骤:
判定该罩幕舱的一累积操作次数;及
将该罩幕舱的该累积操作次数与该罩幕舱的一交换临限操作次数进行比较。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,回应于判定该罩幕舱不满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前使用满足该选定的交换准则的一新的罩幕舱交换该罩幕舱的步骤包括以下步骤:
判定该交换临限操作次数小于该罩幕舱的该累积操作次数。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,判定该罩幕舱是否满足一选定的交换准则的步骤包括以下步骤:
判定该罩幕舱的一表面上多个颗粒的一浓度率;及
将该罩幕舱的一表面上的多个颗粒的该浓度率与该罩幕舱的一交换临限浓度率进行比较。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,回应于判定该罩幕舱不满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前使用满足该选定的交换准则的一新的罩幕舱交换该罩幕舱的步骤包括以下步骤:
判定该交换临限浓度率小于该罩幕舱的该表面上的多个颗粒的浓度率。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,该罩幕舱包括一内舱及容纳该内舱的一外舱,该内舱用以容纳该罩幕,且
其中该罩幕舱的该表面包括该罩幕舱的该内舱及该外舱的表面。
9.一种用于微影罩幕检查的方法,其特征在于,包含以下步骤:
将包括一微影罩幕的一罩幕舱置放在一罩幕检查工具的一装载端口上,该装载端口耦合至该罩幕检查工具的一外部;
自该罩幕舱内部移除该罩幕;
将该移除的罩幕提供至该罩幕检查工具;
在一选定时间段内检查该罩幕检查工具内的该罩幕;
在该选定时间段内撷取该罩幕舱;
在该选定时间段内检查该罩幕舱;
判定该罩幕舱在该选定时间段内是否满足一选定的交换准则;
回应于判定该罩幕舱满足该选定的交换准则,在该选定时间段过去之前将该检查的罩幕舱置放在该罩幕检查工具的该装载端口上;
自该罩幕检查工具移除该罩幕;及
将该罩幕放入该罩幕舱内。
10.一种用于微影罩幕检查的系统,其特征在于,包含:
一微影罩幕检查工具,用以在一选定时间段内检查一微影罩幕的一或多个表面;
一装载端口,耦合至该罩幕检查工具的一外部;
一罩幕舱,包括一内舱及容纳该内舱的一外舱,该内舱用以容纳该微影罩幕;
一罩幕舱检查工具;
一自动传送工具;及
一处理器,用以控制该罩幕舱的一交换操作,该处理器可操作地耦合至该微影罩幕检查工具、该罩幕舱检查工具及该自动传送工具,该处理器进一步用以:
提供使该自动传送工具将包括该罩幕的该罩幕舱置放在该微影罩幕检查工具的该装载端口上的一信号;
提供使该自动传送工具自该罩幕舱内获取该罩幕而导致一空罩幕舱的一信号;
提供使该自动传送工具将该获取的罩幕置放在该微影罩幕检查工具内的一信号;
提供使该微影罩幕检查工具在该选定时间段内检查该罩幕的一信号;
提供使该自动传送工具在该选定时间段内撷取该空罩幕舱,且将该空罩幕舱传送至该罩幕舱检查工具的一信号;及
提供使该罩幕舱检查工具在该选定时间段内检查该空罩幕舱的一信号。
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