JP2016537785A - Gcibシステムのための基板エッジプロファイル補正のためのマルチステップ場所特異的プロセス - Google Patents
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Abstract
Description
37CFR§1.78(a)(4)により、本願は、提出された同時係属中の仮出願番号第61/906,610号(2013年11月20日出願)及び仮出願番号第61/915,894号(2013年12月13日出願)の利益及び優先権を主張する。
本発明は、ガスクラスターイオンビーム(GCIB)を使用して、基板を照射するためのシステム及び方法、及びより具体的には、GCIBにより基板を走査するための改善された装置、システム、及び方法に関する。
ワークピースを搭載するための細長い部材と;
回転のポイントにおいて前記細長い部材を搭載し、且つ、アーチ状経路に沿ってGCIBによりワークピースを繰り返し走査するように構成された、回転機構と;
前記細長い部材及び回転機構を吊り下げ(suspending)、且つ、前記回転機構及び細長い部材の直線運動を引き起こすように、ワークピースの異なる部分にGCIBを貫通させる(pass through)ように、構成された低速スキャン機構であって、低速スキャン機構は、レールとシャトルとを有するシャトル駆動アセンブリを含み、前記回転機構は、前記シャトルに取付けられ、且つ、前記シャトルに吊り下げられる、低速スキャン機構と;
第1のプーリーと;
第2のプーリーと;
前記2つのプーリー(pulleys)の上に搭載され、且つ、シャトルに取付けられたベルトと;
前記ベルトを作動する(actuate)ための駆動機構と;
を含む。
駆動軸を備えたサーボモータと;
前記駆動軸に取り付けられた第1のスプロケットと;
真空回転フィードスルーと;
前記真空回転フィードスルーに取り付けられた第2のスプロケットと;
前記第1と第2のスプロケットの上に取り付けられたギア(geared)ベルト
を含む。
ガスからガスクラスタービームを形成するためのノズルと;
前記ガスクラスタービームから望ましくないガスクラスターを除去するためのスキマーと;
前記ガスクラスタービームをイオン化し、且つ、GCIBを形成するためのイオナイザと;
前記GCIBを加速するための加速器と;
処理チャンバ内に封入され、且つGCIBによりワークピースをスキャンするように構成された、ワークピーススキャン機構であって、ワークピースを搭載するための細長い部材を含む、ワークピーススキャン機構と;
回転のポイントにおいて前記細長い部材を搭載し、且つ、アーチ状経路に沿ってGCIBによりワークピースを繰り返し走査するように構成された、回転機構と;
前記細長い部材及び回転機構を吊り下げ(suspending)、且つ、前記回転機構及び細長い部材の直線運動を引き起こすように、ワークピースの異なる部分にGCIBを貫通させるように、構成された低速スキャン機構であって、前記低速スキャン機構は、レールとシャトルとを有するシャトル駆動アセンブリを含み、前記回転機構は、前記シャトルに取付けられ、且つ、前記シャトルに吊り下げられる、低速スキャン機構と;
第1のプーリーと;
第2のプーリーと;
前記2つのプーリー(pulleys)の上に搭載され、且つ、シャトルに取付けられたベルトと;
前記ベルトを作動するための駆動機構と;
を含む。
細長い部材の端部におけるGCIB経路内にワークピースを取り付けるステップと;
アーチ状の経路に沿って、GCIBによりワークピースの繰り返し走査を行うため、前記細長い部材の上の回転ポイントに取り付けられた回転機構を使用して、前記細長い部材を部分的に、繰り返し回転させるステップと;
低速スキャン機構に沿って前記細長い部材及び回転機構を動かすステップであって、前記回転機構は、低速スキャン機構に(to which)取り付けられ、且つ、低速スキャン機構により(by)吊り下げられ、前記動かすステップは、前記ワークピースの異なる部分に、繰り返し走査中にGCIBを貫通させ(pass through)、前記低速スキャン機構は、レールとシャトルとを有するシャトル駆動アセンブリを含み、前記回転機構は、前記シャトルに取付けられ、且つ、前記シャトルに吊り下げられる、ステップと;
第1のプーリーと;
第2のプーリーと;
前記2つのプーリー(pulleys)の上に搭載され、且つ、シャトルに取付けられたベルトと;
前記ベルトを作動するための駆動機構と;
を含み、
前記動かすステップは、レールに沿ってシャトルの直線運動を生じさせるように、前記駆動機構及びベルトを作動するステップを含む。
以下の説明において、本発明の完全な理解を容易にするため、且つ、限定目的ではなく、説明目的のため、具体的詳細、例えばリソグラフィの特定のジオメトリ、コータ/デベロッパ、及びギャップフィル処理システム、及び様々なコンポーネントやプロセスの説明、が記載される。しかしながら、本発明は、これらの特定の詳細から逸脱する他の実施形態で実施されてもよいことが理解されるべきである。
導電体、半導体、又は誘電体基板を含むことができ、その上に、様々なパターン化又はパターン化されていない膜を形成されていても、いなくてもよい。さらに、ワークピースは、何れの形状(例えば、塩基、長方形など)、サイズ(例えば6インチ、8インチ、12インチ、又はそれ以上の直径の円形のウエハ)のものであってよい。例示的ワークピースは、ウエハもしくは半導体ウエハ、フラットパネルディスプレイ(FPD)、液晶ディスプレイ(LCD)を含む。
GCIB源供給からのガスフローを変化させるステップ;
フィラメント電圧VFを変化させるか、又はアノード電圧VAを変化させるかにより、イオナイザ122を偏重するステップ;
レンズ電圧VL1及び/又はVL2を変化させることにより、レンズ焦点を調整するステップ;又は
可変ビームブロック、調節可能なシャッター、又は可変絞りで、GCIBの一部を機械的にブロックするステップ;
を含む。変調バリエーションは、連続的なアナログ変化であってもよいし、時間変調されたスイッチング又はゲーティングであってもよい。
圧力セルチャンバ350内の圧力を上昇させるため、圧力セルチャンバ350に背景ガスを供給するように構成された不活性ガス源352と、
圧力セルチャンバ350内の上昇圧力を測定するように構成された圧力センサ354と、
を含む。
VS = v(cosθ/cosδ)
から導出することができる。
Vf = vcosθ−vscosδ
から導出することができる。
とすることができる。
ワークピーススキャン機構500の細長い部材の第1の端部にワークピースを取り付けるステップ、その後、
前記細長い部材の上の回転ポイントに取り付けられた回転機構を使用して、前記細長い部材を部分的に、繰り返し回転させるステップ、
を含むことができる。回転ポイントは、ワークピースについて1以上の走査にアーチ状の経路を追従させる、第1の端部から離れていてよい(例えば、完全には円を形成しないアーク)。第2の走査運動はまた、低速スキャン機構に加えて(along with)、細長い部材及び回転機構を動かすステップであって、それに(to which)前記回転機構が取り付けられ、且つ、吊り下げられる(suspended from)、ステップを含むことができる。その結果、第2の走査運動は、反復スキャン中に第2のGCIB経路を、ワークピースの異なる部分に通過させる。特定の一実施形態において、第2のGCIBの特性も変化させることができる。特性は、線量及び/又はエネルギーを含むことができるが、それに限定されない。第1のGCIBは、少なくとも1つのGCIBパラメータにおいて、第2のGCIBと異なる。
実質的に一定のGCIB条件を含む第1の部分と、
距離の関数として、第1部分よりも高いレートを変更するGCIBの条件を含む第2の部分と、
を含むことができる。この効果は、FIG.11に示されるガウス曲線によって示されてもよい。
ブロック1604 実質的に円形経路に沿って、第1のGCIBにより前記ワークピースについて第1の走査運動を行うステップであって、前記第1のGCIBに前記ワークピースの周縁部領域を曝露し、且つ、周縁部領域と内部領域との間の表面属性の空間変動を低減する、ステップ
ブロック1606 非円形経路に沿って第2のGCIBにより前記ワークピースについて第2の走査運動を行うステップであって、前記第2のGCIBに前記ワークピースの周縁部領域及び内部領域を曝露する、ステップ
ブロック1702 荷電粒子ビームによりワークピースを走査するように構成された走査システム上にワークピースを取り付けるステップ
ブロック1704 前記ワークピースの上の実質的に同一の場所で始まり、且つ、終わる円形経路に沿って、荷電粒子ビームによってワークピースの第1の走査運動を行うステップ
ブロック1706 前記ワークピースの上の実質的に異なる場所で始まり、且つ、終わる非円形経路に沿って、荷電粒子ビームによってワークピースの第2の走査運動を行うステップ
ブロック1802 GCIBと交差する位置に基板を配置することができる搬送システム上に円形基板を取り付けるステップ
ブロック1804 前記円形基板の円形運動を使用して、前記円形基板のエッジに近接した円形基板の一部を除去するために、プロセスパラメータを決定するステップ
ブロック1806 GCIBを使用して前記円形基板の一部を除去するために、前記搬送システム及びプロセスパラメータを使用して、円形運動においてGCIBの周りに前記円形基板を移動させるステップ
Claims (20)
- ガスクラスターイオンビーム(GCIB)でワークピースを処理する方法であって、
ワークピースを提供するステップであって、前記ワークピースは、周縁部領域と内部領域との間の空間変動を示す表面属性を特徴とする、ステップと;
回転経路に沿って第1のGCIBにより前記ワークピースについて第1の走査運動を行うステップであって、前記第1のGCIBに前記ワークピースの周縁部領域を曝露し、且つ、周縁部領域と内部領域との間の表面属性の空間変動を低減する、ステップと;
非円形経路に沿って第2のGCIBにより前記ワークピースについて第2の走査運動を行うステップであって、前記第2のGCIBに前記ワークピースの周縁部領域及び内部領域を曝露する、ステップと;
を含む、方法。 - 前記表面属性は、膜厚、表面プロファイル、表面粗さ、表面組成、層組成、前記ワークピースの機械的特性、前記ワークピースの電気的特性、もしくは前記ワークピースの光学特性、又はそれらの2以上のいずれの組合せを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1のGCIBは、少なくとも一つのGCIBパラメータにおいて前記第2のGCIBとは異なる、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の走査運動を行うステップは、同一もしくは類似の場所で始まり、且つ、終わる実質的に円形の経路に沿ってワークピースを走査するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の走査運動を行うステップは、2つ以上の同心円状の経路に沿ってワークピースを走査するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の走査運動を行うステップは、実質的に円形の経路に沿ってワークピースを繰り返し走査するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第2の走査運動を行うステップは、ワークピースを横切る直線状又はアーチ状の経路に沿って、前記ワークピースを繰り返し走査するステップを含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第1の走査運動を行うステップは、
細長い部材の第1の端部にワークピースを取り付けるステップと;
前記細長い部材の上の回転ポイントに取り付けられた回転機構を使用して、前記細長い部材を回転させるステップであって、前記第1のGCIBにより前記ワークピースについて1以上の走査を行うため、前記回転ポイントは前記第1の端部から離れている、ステップと;
前記回転させるステップと同時に、低速スキャン機構に沿って前記細長い部材及び回転機構を動かすステップであって、それに(to which)前記回転機構が取り付けられ、且つ、それにより(by which)、前記回転機構が吊り下げられ、前記動かすステップは、前記ワークピースの周縁部領域の異なる部分に、回転経路に沿って、前記第1のGCIBを貫通させる、ステップと;
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第2の走査運動を行うステップは、
細長い部材の第1の端部にワークピースを取り付けるステップと;
前記細長い部材の上の回転ポイントに取り付けられた回転機構を使用して、前記細長い部材を部分的に、繰り返し回転させるステップであって、アーチ状の経路に沿って、前記第2のGCIBにより前記ワークピースについて1以上の走査を行うため、前記回転ポイントは前記第1の端部から離れている、ステップと;
低速スキャン機構に沿って前記細長い部材及び回転機構を動かすステップであって、それに(to which)前記回転機構が取り付けられ、且つ、それにより(by which)、前記回転機構が吊り下げられ、前記動かすステップは、前記ワークピースの異なる部分に、繰り返し走査中に前記第2のGCIBを貫通させる、ステップと;
を含む、請求項1に記載の方法。 - 前記第1の走査運動を行うステップの際、第1のGCIB線量を変化させるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 前記第2の走査運動を行うステップの際、第2のGCIB線量を変化させるステップをさらに含む、請求項1に記載の方法。
- 荷電粒子ビームによってワークピースを走査するための方法であって、
荷電粒子ビームによりワークピースを走査するように構成された走査システムの上に前記ワークピースを取り付けるステップと;
前記ワークピースの上の実質的に同一の場所で始まり、且つ、終わる円形経路に沿って荷電粒子ビームにより前記ワークピースについて第1の走査運動を行うステップと;
前記ワークピースの上の実質的に異なる場所で始まり、且つ、終わる非円形経路に沿って荷電粒子ビームにより前記ワークピースについて第2の走査運動を行うステップと;
を含む、方法。 - 前記荷電粒子ビームは、ガスクラスターイオンビーム(GCIB)を含む、請求項12に記載の方法。
- 前記円形経路が、前記ワークピースの周縁部領域に沿って延びている、請求項12に記載の方法。
- 前記非円形経路が、前記ワークピースを横切る直線状又はアーチ状の経路に沿って延びている、請求項12に記載の方法。
- ガスクラスターイオンビーム(GCIB)で基板を処理するための方法であって、
GCIBと交差し、又はGCIBに近接する位置に基板を配置することができる搬送システム上に基板を取り付けるステップと;
前記基板の回転運動を使用して、前記基板の端部に近接した基板の一部を除去するために、プロセスパラメータを決定するステップと;
GCIBを使用して前記基板の一部を除去するために、前記搬送システム及びプロセスパラメータを使用して、回転運動においてGCIBの周りに前記基板を移動させるステップと;
を含む方法。 - 前記プロセスパラメータは、以下の:
スキャンの数;
スキャン間隔;
スキャン速度;
スキャンの開始半径;又は
スキャンの終了半径;
の1つ以上を含む、請求項16に記載の方法。 - 前記基板を移動させるステップは、
GCIBが開始半径において、又は内に配置されるように、GCIBに近接した基板を配置するステップと;
前記基板の厚さプロファイルに少なくとも部分的に基づいて、前記基板の回転運動を変化させるステップと;
GCIBが終了半径に配置されているとき、基板からGCIBを外すステップと;
を含む、請求項16に記載の方法。 - 前記プロセスパラメータは、基板の厚さプロファイル及びGCIBの特性に少なくとも部分的に基づく、請求項16に記載の方法。
- GCIBの特性は、以下の:
GCIBのビームプロファイル;
GCIBの1つ以上のエネルギーレベル;
GCIBの1つ以上の線量レベル;又は
GCIBの1つ以上の化学成分;
1つ以上を含む、請求項19に記載の方法。
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