TW201422320A - 光罩之吹氣清潔系統及其清潔方法 - Google Patents

Abstract

一種光罩之吹氣清潔系統，用以清潔一光罩，該光罩之吹氣清潔系統包括一影像擷取模組、一辨識選取暨控制模組、以及一風刀裝置。影像擷取模組用以擷取該光罩的影像，並劃分成多個區域；辨識選取暨控制模組用以辨識該光罩上待清潔的該區域並儲存一待清潔資料庫；風刀裝置具有至少一風刀模組，用以接收該待清潔資料庫，並控制該風刀模組依該待清潔資料庫吹拂該光罩的該些待清潔區域。本發明另提供一種光罩之吹氣清潔方法。

Description

光罩之吹氣清潔系統及其清潔方法

本發明乃是關於一種光罩之吹氣清潔系統及其清潔方法，特別是指一種吹氣清潔系統用以清潔在半導體製程的光罩，及其清潔方法。

在半導體製造過程中，清潔過程是很重要的步驟。例如，關於光罩表面異物的清潔過程，如有機物質、污染物、化學殘留物等，都必須有效率且徹底的清潔，否則被污染過的光罩在後續的顯影製程中將影響產品的良率，並對產能會有相當的影響。

常見的半導體或光罩製程中，通常會經過多道溼式製程與後續製程交替，以製作出最終所需的元件。在溼式製程與後續製程兩種製程交替轉換的過程中，需要多次將溼式製程中殘留在半導體或光罩上的藥劑或水分及其他任何殘留物一並清除，以免影響後續製程，同時，半導體或光罩在移動或儲存中產生的灰塵及其他異物，亦須做徹底的清潔，避免造成任何影響到後續製程的可能，因此，在清潔光罩的過程中，每個步驟都需格外小心，以免造成經濟上的損失。

再者，影響晶圓良率最重要的因素在於光罩是否遭到污染，若光罩上出現微塵粒子，將會使得受污染之光罩用於半導體顯影製程時造成晶圓產生相對應的缺陷(Defect)，是以，光罩的清潔是非常重要的。

關於之前的半導體清潔裝置，可參考本案申請人曾提 出的中華民國專利M432924號「風刀模組及風刀裝置」，其具有複數個出氣管，可增加出氣的氣體壓力。利用複數個風刀模組所組成的風刀裝置，吹除較大面積的表面，並提供大範圍的吹除氣流，俾使清除半導體光罩時更加節省時間。

基於環保節能的發展趨勢，本發明人進一步在吹除清潔的方法上，使之更節省能源，並且更確實清除異物所在位置。此外，更好的，能供操作人員檢索清潔的效果，以確保清潔的品質。

緣是，本發明人有感上述問題之可改善，乃潛心研究並配合學理之運用，而提出一種設計合理且有效改善上述問題之本發明。

本發明所要解決的技術問題，在於提供一種光罩之吹氣清潔系統及其清潔方法，其針對異物所在的區域以集中吹氣方式清除，以達到節省能源，並確實清除異物的功效。

此外，本發明所要解決的技術問題，還在於提供一種光罩之吹氣清潔系統及其清潔方法，其提供一檢視界面，以供操作人員能進一步檢視清洗前或清洗後的光罩，可供人員指定清潔區域或確實清潔的效果。

為了解決上述技術問題，根據本發明之其中一種方案，提供一種光罩之吹氣清潔系統，用以清潔一光罩，該光罩之吹氣清潔系統包括：一影像擷取模組，用以擷取該光罩的影像，並劃分成多個區域； 一辨識選取暨控制模組，以辨識該光罩上待清潔的該區域並儲存一待清潔資料庫；以及一風刀裝置，具有至少一風刀模組，接收該待清潔資料庫，並控制該風刀模組依該待清潔資料庫吹拂該光罩的該些待清潔區域。

為了解決上述技術問題，根據本發明之其中一種方案，提供一種光罩之吹氣清潔方法，以清潔一光罩，包括下列步驟：擷取該光罩的影像；劃分該光罩的影像為數個區域並產生一座標；檢核該光罩的每一該區域是否需要清潔；記錄該些待清潔的區域並儲存為一待清潔資料庫；以及驅動一風刀裝置依該待清潔資料庫吹拂該些待清潔的區域。

本發明具有以下有益效果：針對異物所在的區域以集中吹氣方式清除，以達到節省能源，並確實清除異物的功效；此外，可供操作人員檢視並另外指定清潔區域以確實達到清潔的效果。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

請參考圖1，為本發明之光罩之吹氣清潔系統的示意圖。本發明提供一種光罩之吹氣清潔系統100，用以清潔一光罩10，包括一影像擷取模組20、一辨識選取暨控制模組30、及一風刀裝置40。影像擷取模組20用以擷取該光罩10的影像，並劃分成多個區域(如圖1所示，分成4x4區域)；辨識選取暨控制模組30用以辨識該光罩10上待清潔的該區域並儲存一待清潔資料庫D；風刀裝置40具有至少一風刀模組42，接收該待清潔資料庫D，並控制該風刀模組42依該待清潔資料庫D吹拂該光罩10的該些待清潔區域。

以下分別再詳述各部位的細節，並請配合參閱圖2，為本發明之光罩之吹氣清潔方法的流程圖。

首先，如圖2步驟81，擷取光罩的影像，亦即利用該影像擷取模組20擷取影像。擷取影像的方式可以是拍攝整片光罩10的一個影像，或者可以是分區域拍攝更細微的影像。如圖2的步驟82所示的，劃分該光罩的影像為數個區域。此步驟可以是將整片光罩10的一個影像劃分成數個區域，以進行檢視；或者，可以是分區域擷取影像。

由於光罩10的圖案非常精密，本實施例的該影像擷取模組20較佳可以包括一顯微攝影單元以擷取該光罩10的數個區域顯微影像，例如圖1所示的區域I11、I12、I13、I14…I41、I44等16個區域。換言之，可以將光罩10分成數個區域，分別進行顯微照相。區域的數目可以視需要而定，並不限於上述舉例的。完成後，進一步包括一影像整合模組，以整合上述多個區域顯微影像並拼接成一光罩全影像圖I。

本實施例主要是移動光罩10分別至一影像擷取區以進 行影像擷取，還有移動至一吹除區以進行清潔的工作。此種方式優點在於吹除時產生的微粒不會影響影像擷取的工作。光罩10可以藉由一光罩移動裝置12在一系統機台上不同的工作區之間移動，光罩移動裝置12用以移動該光罩靠近該影像擷取模組20以及該風刀裝置40。關於光罩移動裝置12，此圖僅為示意，可以參考申請人已申請的中華民國發明專利第I317149號「光罩清洗裝置」的夾持裝置。因此不再予以贅述。

接著，如圖2步驟83所示的，檢核該光罩的每一該區域是否需要清潔，此步驟主要是利用上述辨識選取暨控制模組30完成的。該辨識選取暨控制模組30可以包括一顯像單元31以顯示該光罩全影像圖I，並作為操作人員的檢視介面。該辨識選取暨控制模組30還可以包括一選擇標示單元32以標出該些待清潔區域，例如圖1中被勾選的區域I11及區域I44。選擇標示單元32在本圖式中可以是一輸入鍵盤，或者也可以利用觸控式的顯像單元31，以供操作人員觸控選取。

上述檢核光罩以標示待清潔光罩的步驟，可以是藉由自動辨識的方式、或者藉由人工檢視作為輔助辨識的方式。較佳的方式，主要可以利用自動辨識的方式，然而，需要時也可以提供操作人員目視檢測，進行檢查光罩是否已確定清潔完成。若有些區域仍需要清潔時，操作人員可以使用上述選擇標示單元32標示相關區域，再進行清潔。

當選擇人工檢視的模式時，可以利用上述輸入鍵盤或觸控式螢幕供操作人員選取，其中又以觸控式螢幕在操作上更為直覺。操作人員可以依光罩10劃分的區域I11、 I12…、I44點選並放大顯像單元31中的光罩全影像圖I，選取需要清潔的區域，並記錄於待清潔資料庫D。如圖2的步驟84所示。

關於自動辨識的模式，本發明的一種可行的實施例，該辨識選取暨控制模組30可以包括一視覺辨識單元以辨識該光罩10上具有大於預定尺寸的異物的區域。一種可行的方式是利用影像辨識比對軟體，以進行視覺辨識。其中檢核該光罩的該區域是否需要清潔的步驟，包括預先設定異物(例如微粒)的可容忍尺寸。換言之，可由操作人員依光罩的要求等級，預先設定多大的異物尺寸要加以清潔，例如大於10微米(micron)，至0.01微米(micron)，依光罩線寬而定，容忍度不一定。若有過大的微粒(particle)，判斷微粒座落在那裏。記錄該些異物的位置座標，並輸出該些位置座標及對應的該區域於一待清潔資料庫D。如圖2的步驟84所示。

最後如圖2的步驟85所示的，驅動一風刀裝置40依該待清潔資料庫D吹拂該些待清潔的區域。

補充說明的，本發明在清潔之前，也可以是利用風刀裝置40設有多隻風刀模組42排列成排，預先在擷取影像前，整面式吹拂光罩，以初步去除異物。之後，再局部吹除。藉此可概括的去除一些異物，以減少清潔時間。

是以，透過本發明光罩之吹氣清潔系統及其清潔方法，具有如下述之特點及功能：

一、針對異物所在的區域以集中吹氣方式清除，以達到節省能源，並確實清除異物的功效。

二、提供一檢視界面，以供操作人員能進一步檢視清 洗前或清洗後的光罩，可供人員指定清潔區域或確實清潔的效果。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100‧‧‧吹氣清潔系統

10‧‧‧光罩

12‧‧‧光罩移動裝置

20‧‧‧影像擷取模組

30‧‧‧辨識選取暨控制模組

31‧‧‧顯像單元

32‧‧‧選擇標示單元

40‧‧‧風刀裝置

42‧‧‧風刀模組

I‧‧‧光罩全影像圖

D‧‧‧待清潔資料庫

I11、I12、I13、I14、I41、I44‧‧‧區域

圖1，為本發明之光罩之吹氣清潔系統的示意圖。

圖2，為本發明之光罩之吹氣清潔方法的流程圖。

100‧‧‧吹氣清潔系統

10‧‧‧光罩

12‧‧‧光罩移動裝置

20‧‧‧影像擷取模組

30‧‧‧辨識選取暨控制模組

31‧‧‧顯像單元

32‧‧‧選擇標示單元

40‧‧‧風刀裝置

42‧‧‧風刀模組

I‧‧‧光罩全影像圖

D‧‧‧待清潔資料庫

I11、I12、I13、I14、I41、I44‧‧‧區域

Claims (14)

1. 一種光罩之吹氣清潔系統，用以清潔一光罩，包括：一影像擷取模組，用以擷取該光罩的影像，並劃分成多個區域；一辨識選取暨控制模組，以辨識該光罩上待清潔的該區域並儲存一待清潔資料庫；以及一風刀裝置，具有至少一風刀模組，接收該待清潔資料庫，並控制該風刀模組依該待清潔資料庫吹拂該光罩的該些待清潔區域。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光罩之吹氣清潔系統，其中該影像擷取模組包括一顯微攝影單元，以擷取該光罩的數個區域顯微影像。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光罩之吹氣清潔系統，進一步包括一影像整合模組，其整合上述多個區域顯微影像並拼接成一光罩全影像圖；
4. 如申請專利範圍第3項所述之光罩之吹氣清潔系統，其中該辨識選取暨控制模組進一步包括一顯像單元以顯示該光罩全影像圖以供操作人員檢視。
5. 如申請專利範圍第4項所述之光罩之吹氣清潔系統，其中該辨識選取暨控制模組進一步包括一選擇標示單元以標出該些待清潔區域。
6. 如申請專利範圍第1項所述之光罩之吹氣清潔系統，其中該辨識選取暨控制模組包括一視覺辨識單元，以辨識該光罩上具有大於預定尺寸的異物的區域，記錄該些異物的位置座標，並輸出該些位置座標及對應的該區域於一待清潔資料庫。
7. 如申請專利範圍第1項所述之光罩之吹氣清潔系統，進一步包括一光罩移動裝置，以移動該光罩靠近該影像擷取模組以及該風刀裝置。
8. 一種光罩之吹氣清潔方法，以清潔一光罩，包括下列步驟：擷取該光罩的影像；劃分該光罩的影像為數個區域並產生一座標；檢核該光罩的每一該區域是否需要清潔；記錄該些待清潔的區域並儲存為一待清潔資料庫；以及驅動一風刀裝置依該待清潔資料庫吹拂該些待清潔的區域。
9. 如申請專利範圍第8項所述之光罩之吹氣清潔方法，其中包括以顯微攝影方式擷取該光罩的數個區域顯微影像。
10. 如申請專利範圍第9項所述之光罩之吹氣清潔方法，進一步包括整合上述數個區域顯微影像成為一光罩全影像圖。
11. 如申請專利範圍第10項所述之光罩之吹氣清潔方法，進一步包括提供一操作人員檢視的顯像單元以顯示該光罩全影像圖，並供該操作人員標示。
12. 如申請專利範圍第8項所述之光罩之吹氣清潔方法，其中檢核該光罩的該區域是否需要清潔的步驟，包括預先設定異物的可容忍尺寸。
13. 如申請專利範圍第12項所述之光罩之吹氣清潔方法，進一步包括提供一視覺辨識單元，以辨識該光罩上具有 超過可容忍尺寸之異物的區域，記錄該些異物的位置座標，並輸出該些位置座標及對應的該區域於一待清潔資料庫。
14. 如申請專利範圍第8項所述之光罩之吹氣清潔方法，進一步包括移動該光罩分別靠近該影像擷取模組以及該風刀裝置。