TW202009475A - 用於清潔靜電吸盤的工具與方法 - Google Patents

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Abstract

一種方法包含傳送輻射至靜電吸盤、接收輻射的反射、分析輻射的反射、基於分析輻射的反射來判定靜電吸盤上是否存在顆粒以及當判定顆粒存在時將清潔工具移動至靜電吸盤上顆粒的位置。

Description

用於清潔靜電吸盤的工具與方法
迄今半導體積體電路(integrated circuit,IC)工業已經歷了指數式增長。積體電路中材料和設計的技術進步已經產生了多代積體電路，其中每一代積體電路皆具有比上一代更小和更複雜的電路配置。然而，透過半導體光刻製程圖案化的最小特徵尺寸係基本上受到投射輻射源之波長的限制。為了使特徵尺寸改善得比以往更小，半導體產業已經引入了極紫外線(extreme ultraviolet,EUV)輻射源和相關之半導體光刻製程。在極紫外線半導體光刻製程期間，靜電吸盤(electrostatic chuck，也稱之為R-chuck、E-chuck或ESC)被配置以透過靜電力保持一反射型光罩，使得極紫外線半導體光刻製程可以將反射型光罩上的圖案光學地轉印到晶圓上。
CN‧‧‧通道
D1‧‧‧間隔距離
DR‧‧‧虛設光罩
ESC‧‧‧靜電吸盤
P‧‧‧顆粒
P1、P2、P3‧‧‧清潔路徑
PT‧‧‧凸起
S10a-S10f、S11b-S15b、S20a-S20f‧‧‧操作
100、100a、100b、100c‧‧‧靜電吸盤清潔工具
110‧‧‧平台
112‧‧‧側壁
114‧‧‧頂表面
115‧‧‧粘合材料
116‧‧‧超音波產生器
117‧‧‧光源
118‧‧‧光催化劑材料
120‧‧‧主軸
130‧‧‧馬達
132、134‧‧‧方向
140‧‧‧殼體
142‧‧‧排氣管道
150‧‧‧高度感測器
152‧‧‧感測區域
160‧‧‧真空源
170‧‧‧光學檢查儀器
當結合附圖閱讀時，從以下詳細描述中可以最好地理解本公開的各方面。應注意，根據工業中的標準實踐，各種特 徵未按比例繪製。實際上，為了清楚討論，可以任意增加或減少各種特徵的尺寸。
第1圖為繪示根據本揭露之一些實施例中靜電吸盤清潔工具的正視示意圖。
第2A圖和第3A圖為繪示根據本揭露之一些實施例中靜電吸盤清潔工具之光學檢查儀器的示意圖。
第2B圖和3B分別為根據第2A圖和第3A圖所描繪的折線圖。
第4圖至第6圖為繪示根據本揭露之一些其他實施例中靜電吸盤清潔工具的正視示意圖。
第7A圖至第7C圖為繪示根據本揭露之一些實施例中靜電吸盤清潔工具之各種清潔路徑的示意圖。
第8圖為繪示根據本揭露之一些實施例中用於清潔靜電吸盤上之顆粒的方法流程圖。
第9圖為第8圖中之操作S10b的流程圖。
第10圖為繪示根據本揭露之一些其他實施例中用於清潔靜電吸盤上之顆粒的方法流程圖。
以下公開內容提供了用於實現所提供主題的不同特徵的許多不同實施例或示例。以下描述元件和配置的具體示例以簡化本公開。當然，這些僅僅是示例，而不是限制性的。例如，在以下描述中在第二特徵之上或上方形成第一特徵可以包括其中第一特徵和第二特徵以直接接觸形成的 實施例，並且還可以包括可以在第一特徵和第二特徵之間形成附加特徵，使得第一特徵和第二特徵可以不直接接觸的實施例。另外，本公開可以在各種示例中重複參考數字和/或文字。此重複是為了簡單和清楚的目的，並且本身並不表示所討論的各種實施例和/或配置之間的關係。
此外，本文可以使用空間相對術語，例如「在...下方」、「在...下面」、「低於」、「在...上方」、「高於」等，以便於描述如圖所示之一個元件或特徵與另一個元件或特徵的關係。除了圖中所示的取向之外，空間相對術語旨在涵蓋使用或操作中之裝置的不同取向。裝置可以以其他方式定向(旋轉90度或在其他方向上)，並且同樣可以相應地解釋在此使用的空間相對描述符號。
除非另外定義，否則本文使用的所有術語(包括技術和科學術語)具有與本公開所屬領域的普通技術人員通常理解的含義相同的含義。將進一步理解，諸如在常用詞典中定義的那些術語應被解釋為具有與其在相關領域和本公開的上下文中的含義一致的含義，並且將不被解釋為理想化的，或者過於正式的意義，除非在此明確定義。
如本公開所用，「大概」、「大約」、「基本上」或「大致」通常意指在給定值或範圍的20%、10%或5%內。本公開中的數值是近似的，意味著如果沒有明確地說明，可以推斷出本公開中的數值為「大概」、「大約」、「基本上」或「大致」。
極紫外線半導體光刻製程可利用多個反射鏡和 反射型光罩(光罩的英文可稱為photomask、mask或reticle)以將圖案從反射型光罩轉移到目標晶圓上。更詳細地，反射型光罩的背面係透過靜電力而可釋放地附接到靜電吸盤上。然而，靜電吸盤上可能會發生污染(例如：微小顆粒的污染)，更具體地，所述汙染可能發生在與反射型光罩的背面接觸的靜電吸盤的表面上。進言之，所述污染可能導致各種問題(例如：光罩變形)，使得反射型光罩上的圖案不能如實地轉印到目標晶圓上，因而導致晶片性能的劣化。因此，為了充分解決上述之問題，在下文中係根據本揭露之各種實施例而呈現各種靜電吸盤清潔工具和靜電吸盤清潔的方法。
請參考第1圖，其為繪示根據本揭露之一些實施例中靜電吸盤清潔工具100的正視示意圖。如第1圖所示，靜電吸盤清潔工具100包含平台110、主軸120、馬達130、殼體140、高度感測器150和真空源160。平台110具有側壁112和頂表面114。主軸120連接在平台110和馬達130之間。殼體140設置在側壁112和主軸120周圍並與之間隔開，使得排氣管道142定義在上述元件之間。高度感測器150位於殼體140上。真空源160連接到排氣管道142。因此，平台110可以透過下面將討論的各種方法從靜電吸盤ESC上釋放顆粒P，並且真空源160可以將釋放之顆粒P吸入排氣管道142中。
如第1圖所示，靜電吸盤ESC上與光罩之背面接觸的凸起PT可被稱為檯面、凸塊、銷、島、表面結構等。此外，諸如凹槽和凹陷之多個通道CN可形成在凸起PT之 間，以允許流體在其中流動。通道CN可流體地耦接到導熱流體源(例如：氦(He)氣體)。因此，導熱流體可在受控的壓力下提供到通道CN中，以增強靜電吸盤ESC和光罩之間的熱傳遞。此外，當透過靜電吸盤ESC保持光罩時，凸起PT可與光罩直接接觸。此時，如果顆粒P存在於靜電吸盤ESC和光罩間的接觸區域，則所述顆粒P可能會導致不利的影響，例如：在光罩上之顆粒引起的變形。
如第1圖所示，平台110、主軸120和馬達130係以上述之順序連接，亦即，所述元件係由上而下地配置。馬達130可透過主軸120旋轉平台110。在一些實施例中，馬達130可將平台110朝向靜電吸盤ESC移動，並且可不旋轉平台110直到平台110與靜電吸盤ESC間達到間隔距離D1，其中間隔距離D1可以在約100μm(微米)至約10nm(奈米)的範圍內。如果間隔距離D1大於約100μm，則平台110可能無法與顆粒P相互作用。如果間隔距離小於約10nm，則平台110和靜電吸盤ESC之間可能發生碰撞。在一些實施例中，當平台110開始旋轉後，間隔距離D1可保持基本上恆定並且在上述範圍內，使得平台110可與靜電吸盤ESC間以適當的距離隔開，此距離可防止平台110與靜電吸盤ESC碰撞。此外，平台110的側壁112和/或頂表面114可與顆粒P直接接觸而不接觸靜電吸盤ESC，使得顆粒P可透過平台110的旋轉而從靜電吸盤ESC上物理地釋放。
如第1圖所示，與靜電吸盤清潔工具100的其他元件相比，馬達130位於最底部的位置，使得這些元件可以 與馬達130一起任意地移動。更具體地，除了旋轉平台110，馬達130還可相對於靜電吸盤ESC沿第一方向132和第二方向134而移動平台110，其中第一方向132和第二方向134彼此垂直。舉例來說，平台110可透過沿第一方向132減小間隔距離D1來接近靜電吸盤ESC。於一些實施例中，當平台110旋轉並與靜電吸盤ESC間隔適當距離時，平台110可再沿第二方向134移動，以清潔靜電吸盤ESC上的更多區域或不同區域。此外，馬達130還可以沿著同時垂直於第一方向132和第二方向134的方向而移動平台110。因此，透過操作馬達130，可以實現平台110相對於靜電吸盤ESC的三維運動，即平台110可以相對於靜電吸盤ESC而沿垂直方向和/或水平方向移動。
如第1圖所示，殼體140可包圍側壁112和主軸120而暴露頂表面114，以提供漏斗形之殼體來覆蓋部分的靜電吸盤清潔工具100。在一些實施例中，殼體140的輪廓基本上與側壁112和主軸120的輪廓共形。因此，排氣管道142可在殼體140和靜電吸盤清潔工具100被覆蓋的部分之間被定義出。排氣管道142可抽吸從靜電吸盤ESC上釋放的顆粒P。在一些實施例中，殼體140可進一步包圍其他元件，例如：馬達130。在一些實施例中，殼體140的最頂部與平台110的頂表面114基本上共平面，以防止殼體140與靜電吸盤ESC的意外碰撞。在一些實施例中，殼體140的最頂部可低於平台110的頂表面114，以進一步防止殼體140與靜電吸盤ESC的意外碰撞。同時，平台110的側壁112還可接觸顆 粒P，以從靜電吸盤ESC上釋放顆粒P，以增加平台110的接觸區域。
如第1圖所示，真空源160係與排氣管道142氣體連通，以透過排氣管道142提供吸力。因此，靜電吸盤ESC上的顆粒P可直接地被真空源160吸入，或者，靜電吸盤ESC上的顆粒P可於透過平台110將顆粒P從靜電吸盤ESC上釋放後再被真空源160吸入。另一方面，真空源160還可幫助過濾掉靜電吸盤ESC所處之處理室中的顆粒P，因此可降低顆粒汙染的風險。此外，透過真空源160，顆粒P可在被吸入真空源160後被捕獲，以防止顆粒P再次汙染靜電吸盤ESC。
如第1圖所示，一對高度感測器150係設置於殼體140上，並鄰近平台110的側壁112，且與馬達130連通。高度感測器150可檢測與一物體間的距離(即，沿第一方向132的尺寸)。因此，高度感測器150可檢測平台110的頂表面114與靜電吸盤ESC之間的間隔距離D1。此外，當所述間隔距離D1落入如上所述的適當範圍內時，相應的檢測信號可由高度感測器150發送至馬達130，以使馬達130保持間隔距離D1，而進一步使平台110能夠從靜電吸盤ESC上釋放顆粒P，並防止平台110與靜電吸盤ESC之間的碰撞。在一些實施例中，高度感測器150可具有感測區域152，其用於檢測間隔距離D1，並用於檢測靜電吸盤ESC的相鄰區域以確認顆粒P是否出現在其上。需說明的是，本揭露可基於各種設計而改變高度感測器150的配置，例如：可選擇性地省略 上述之其中一個高度感測器150、可將更多數量的高度感測器150配置在殼體140周圍或可將高度感測器150配置在殼體140的最頂部附近。
請參考第2A圖，其為繪示根據本揭露之一些實施例中靜電吸盤清潔工具100之光學檢查儀器170的示意圖。在一些實施例中，光學檢查儀器170係與馬達130連通並且被配置以檢測靜電吸盤ESC之凸起PT上的汙染物(例如：顆粒P)。因此，光學檢查儀器170可測定靜電吸盤ESC上是否存在類似顆粒P的汙染物，並且還可進一步探查靜電吸盤ESC上之顆粒P的位置。
如第2A圖所示，光學檢查儀器170係與靜電吸盤ESC間隔開。當虛設光罩DR附著到靜電吸盤ESC上時，光學檢查儀器170可朝向虛設光罩DR發射輻射並且接收來自虛設光罩DR之反射的輻射。隨後，光學檢查儀器170可分析傳送的輻射和反射的輻射。在一些實施例中，光學檢查儀器170可檢查反射的輻射的強度是否在預定範圍(例如：傳送的輻射的強度之約95%約100%)內。當顆粒P存在於靜電吸盤ESC和虛設光罩DR之間時，可能發生虛設光罩DR的變形，使得變形區域可能無法將傳送的輻射成功地反射回光學檢查儀器170。換句話說，傳送的輻射可能偏轉到其他位置而不是返回到光學檢查儀器170。因此，來自變形區域之反射的輻射的強度可能會顯著地降低。更具體地，當來自虛設光罩DR上的一區域之反射的輻射的強度小於約95%時，則可以假設虛設光罩DR上的該區域是存在顆粒P的變形區域。
請參考第2B圖，其為根據第2A圖所描繪的折線圖。更具體地，第2B圖的折線圖和第2A圖的光學檢查儀器170的示意圖可以共同地說明檢測功能如何執行。關於折線圖，其中的縱軸表示反射的輻射的強度，以及其中的橫軸表示虛設光罩DR上的位置。光學檢查儀器170可以將輻射傳送到虛設光罩DR並接收反射的輻射。虛設光罩DR上的每個位置可以具有相應的反射的輻射的強度，因而可在折線圖中呈現一連續線以指示虛設光罩DR上的位置與反射的輻射的強度之間的相關性。當虛設光罩DR上之一位置沒有變形時，反射的輻射的強度可與傳送的輻射的強度基本上相同(例如：反射的輻射的強度可在約95%和約100%之範圍內)。相反地，當虛設光罩DR上的特定位置為變形時，反射的輻射的強度可能會減小(例如：反射的輻射的強度可能小於約95%)。因此，可以根據折線圖而明顯地探查顆粒P的位置。
在一些實施例中，光學檢查儀器170可記錄顆粒P的位置。隨後，透過光學檢查儀器170和馬達130之間的通信，靜電吸盤清潔工具100可朝向記錄的位置移動，以提高清潔性能和效率。
請參考第3A圖，其為繪示根據本揭露之一些其他實施例中靜電吸盤清潔工具100之光學檢查儀器170的另一示意圖。如第3A圖所示，光學檢查儀器170與靜電吸盤ESC間隔開，但是在光學檢查儀器170和靜電吸盤ESC之間不存在虛設光罩DR。光學檢查儀器170可將輻射直接傳送到靜電吸盤ESC上並且接收來自靜電吸盤ESC之反射的輻 射。隨後，光學檢查儀器170可以分析傳送的輻射和反射的輻射。在一些實施例中，光學檢查儀器170可將檢測到之反射的輻射的強度與相應的預定標準強度進行比較，以確認在此位置上之輻射強度的差異是否落入預定範圍(例如：約0%至約5%)內。當在此位置的輻射強度的差異大於約5%時，可以假設靜電吸盤ESC的凸起PT上的此位置已被顆粒P汙染，因為顆粒P可能會減小反射的輻射的強度。
請參考第3B圖，其為根據第3A圖所描繪的折線圖。更具體地，第3B圖的折線圖和第3A圖的光學檢查儀器170的示意圖可以共同地說明檢測功能如何執行。關於折線圖，其中的縱軸表示反射的輻射的強度，以及其中的橫軸表示靜電吸盤ESC上的位置。靜電吸盤ESC上的每個位置可具有相應的反射的輻射的強度，使得可以在折線圖中呈現連續線。虛線為表示檢測到的多個反射的輻射的強度之連接。實線為表示多個反射的輻射的標準強度之連接。由於顆粒P可能使傳送的輻射偏轉，因此來自存在顆粒P的區域之反射的輻射的強度可能會顯著地減小。因此，透過將檢測到的強度與標準強度進行比較，可以充分地探查顆粒P的位置。舉例來說，當一位置的檢測強度和標準強度之間的差異在約0%和約5%之間時，此位置可以被認為是正常的。相反地，當一位置的強度差異大於約5%時，可以假設此位置被顆粒P汙染。
請再次參考第1圖。平台110的側壁112和/或頂表面114可直接地接觸顆粒P而不接觸靜電吸盤ESC。舉例 來說，顆粒P可以從靜電吸盤ESC被物理地釋放並且可透過平台110的旋轉而被向外推向殼體140。隨後，由真空源160提供的吸力可透過排氣管道142而幫助將顆粒P收集到真空源160中。因此，本揭露可以完全地去除靜電吸盤ESC上的顆粒P。在一些實施例中，平台110可包含諸如研磨紙的高摩擦材料，使得平台110可包含具有高摩擦力之表面，以使得顆粒P透過平台110的旋轉而容易地從靜電吸盤ESC上釋放。
請參考第4圖，其為繪示根據本揭露之一些實施例中靜電吸盤清潔工具100a的正視示意圖。由於第4圖的一些元件類似於第1圖的那些相應元件，因此下文將不再重複對那些類似元件的描述。如第4圖所示，平台110可在其上包含粘合材料115，此粘合材料115被配置以粘附靜電吸盤ESC上的顆粒P。在一些實施例中，粘合材料115係塗覆在平台110的側壁112和頂表面114上。由於粘合材料115的配置，在粘合材料115與顆粒P直接接觸後，顆粒P隨後可透過平台110的旋轉而從靜電吸盤ESC上被移除。需說明的是，粘合材料115的配置不受本實施例的限制，例如：平台110可以由粘合材料115所製成。
請參考第5圖，其為繪示根據本揭露之一些實施例的靜電吸盤清潔工具100b的正視示意圖。由於第5圖的一些元件類似於第1圖的那些相應元件，因此下文將不再重複對那些類似元件的描述。如第5圖所示，平台110可在其中包含超音波產生器116，其被配置以發射超音波，進而將顆 粒P與靜電吸盤ESC分離。由於超音波產生器116的配置，當平台110接近或接觸顆粒P時，由超音波產生器116提供的超音波可以引起顆粒P的振盪，從而降低顆粒P與靜電吸盤ESC之間的吸附力。透過這種方式，顆粒P可以從靜電吸盤ESC上被釋放。因此，本揭露可以更容易地從靜電吸盤ESC移除顆粒P。舉例來說，顆粒P可能由於超音波振動而直接下落，或者由於吸附力之減弱，顆粒P可能更容易透過平台110的旋轉而物理地釋放。
請參考第6圖，其為繪示根據本揭露之一些實施例的靜電吸盤清潔工具100c的正視示意圖。由於第6圖的一些元件類似於第1圖的那些相應元件，因此下文將不再重複對那些類似元件的描述。如第6圖所示，平台110可包含光源117和光催化劑材料118。在一些實施例中，光源117位於平台110中並且光催化劑材料118位於光源上方，因而可以透過照射光源117來活化光催化劑材料118，以使顆粒P光降解。在一些實施例中，可以選擇光源117的類型以應對特定類型的顆粒汙染。舉例來說，可以使用具有254nm波長的光源來光降解像二氧化鈦(TiO2)這樣的汙染物，或者可以使用具有365nm波長的光源來光降解像二氧化錫(SnO2)這樣的汙染物。需說明的是，光源117的類型和光催化劑材料118的類型可自由地選擇搭配，以基於各種設計而共同地應對不同類型的汙染物。
需說明的是，本揭露可基於各種設計而選擇性地將粘合材料115、超音波產生器116和光源117與光催化劑 材料118應用至平台110。在一些實施例中，粘合材料115和超音波產生器116可以一起應用至平台110，因而在透過超音波振動使顆粒P和靜電吸盤ESC之間的吸附力顯著減小後，更容易移動與粘合材料115接觸的顆粒P。在一些實施例中，當單獨地或共同地利用粘合材料115、超音波產生器116和光源117與光催化劑材料118中的至少一個時，馬達130可以同時旋轉平台110，從而透過平台110的旋轉以進一步增強去除顆粒的性能。
請參考第7A圖至第7C圖，其為繪示根據本揭露之一些實施例中靜電吸盤清潔工具100之各種清潔路徑的示意圖。靜電吸盤ESC的表面可在其上具有多個凸起PT，並且在凸起PT之間具有多個通道CN。此外，靜電吸盤ESC的凸起PT可以與光罩的背面直接接觸，以便支持光罩。
在一些實施例中，如第7A圖所示，沿底部方向朝靜電吸盤ESC觀察的清潔路徑P1基本上類似於垂直延伸的直線路線。詳言之，清潔路徑P1穿過靜電吸盤ESC的凸起PT，使得靜電吸盤清潔工具100可沿著彼此間隔開的多條垂直直線移動。此外，清潔路徑P1中每兩條相鄰的垂直直線的移動方向呈彼此相反。舉例來說，靜電吸盤ESC的凸起PT係呈行列配置，第7A圖中的清潔路徑P1顯示靜電吸盤清潔工具100沿一個方向(例如：第7A圖中所示的向下方向)穿過凸起PT的第一行，然後沿相反方向(例如：第7A圖中所示的向上方向)穿過凸起PT的第二行，然後重複類似的移動以穿過凸起PT的其他行。
在一些實施例中，如第7B圖所示，沿底部方向朝靜電吸盤ESC觀察的清潔路徑P2基本上類似於水平延伸的直線路線。詳言之，清潔路徑P2穿過靜電吸盤ESC的凸起PT，使得靜電吸盤清潔工具100可沿著彼此間隔開的多個水平直線移動。此外，清潔路徑P2中每兩條相鄰的水平直線的移動方向呈彼此相反。舉例來說，第7B圖中的清潔路徑P2顯示靜電吸盤清潔工具100在一個方向(例如：第7B圖中所示的向左方向)上穿過凸起PT的第一列，然後沿相反方向(例如：第7B圖中所示的向右方向)穿過凸起PT的第二列，然後重複類似的移動以穿過凸起PT的其他列。
在一些實施例中，如第7C圖所示，沿底部方向朝靜電吸盤ESC觀察的清潔路徑P3基本上類似於螺旋線路線。詳言之，螺旋清潔路徑P3可穿過靜電吸盤ESC的凸起PT，使得靜電吸盤清潔工具100可以沿著螺旋線移動。此外，螺旋線的移動方向可以從靜電吸盤ESC之實質上的中心開始，然後螺旋地展開。
由於上述清潔路徑的配置，靜電吸盤清潔工具100可基本上清潔與光罩接觸的靜電吸盤ESC的所有凸起PT。需說明的是，本揭露之清潔路徑不受前述實施例的限制。舉例來說，清潔路徑可以是上述路徑的組合，以適應靜電吸盤ESC之凸起PT的各種位置配置。
以下呈現的每個方法僅為示例，並不旨在將本公開限制為超出請求項中明確記載的內容。故，可以在每種方法之前、期間和之後提供附加操作，並且可以替換、消除 或移動所描述的一些操作以作為製程的其他實施例。為了清楚和易於解釋，本揭露已經簡化了附圖的一些元件。
請參考第8圖，其為繪示根據本揭露之一些實施例中用於清潔靜電吸盤上之顆粒的方法流程圖。為詳細說明此方法，第1圖中所示的靜電吸盤清潔工具100係引用以共同描述此方法的細節。
操作S10a包含將虛設光罩DR放置在靜電吸盤ESC上。更具體地說，如第2A圖所示，當虛設光罩DR附著在其上存在顆粒P之類的汙染物的靜電吸盤ESC上時，虛設光罩DR可能因為存在於虛設光罩DR和靜電吸盤ESC之間的顆粒P而產生變形，因而產生由顆粒P所形成的變形區域。
操作S10b包含透過虛設光罩DR來探查靜電吸盤ESC上的顆粒P。更具體地，可以透過下列各種手段來進行檢測，例如：分析輻射的強度以識別顆粒的位置。於下文中將更詳細地描述此檢測手段。
請參考第9圖，其為第8圖中之操作S10b的流程圖。操作S10b可基本上包含多個操作，如操作S11b至操作S15b。
操作S11b包含照射虛設光罩DR。更具體地，如第2A圖所示，光學檢查儀器170可以將輻射傳送到虛設光罩DR，然後透過光學檢查儀器170的不同元件從虛設光罩DR接收反射的輻射。在多次輻射的傳送和接收後，可完全地檢測虛設光罩DR。在一些實施例中，輻射之傳送和接收可以透過光學檢查儀器170的相同元件來執行。
另一方面，在一些實施例中，光學檢查儀器170在檢測期間可為靜止的，而同時靜電吸盤ESC在檢測期間可為可移動的，使得可以透過靜電吸盤ESC的移動來檢測靜電吸盤ESC上的整個虛設光罩DR。在一些實施例中，靜電吸盤ESC在檢測期間可以是靜止的，並且光學檢查儀器170在檢測期間可以是可移動的，以檢測整個虛設光罩DR。因此，光學檢查儀器170和靜電吸盤ESC可以在檢測期間相對於彼此移動。在一些實施例中，檢測路徑基本上是直線路線(例如：類似於第7A圖或第7B圖所示的直線路線的清潔路徑)、螺旋線路線(例如：類似第7C圖所示的螺旋線路的清潔路徑)或其組合，亦即檢測路徑可與上述清潔路徑基本上相同。
操作S13b包含分析輻射的反射。在一些實施例中，光學檢查儀器170可以檢查反射的輻射的強度是否在預定範圍內(例如：傳送的輻射的強度的約95%至約100%)。如第2B圖所示，關於折線圖，其中的縱軸可以表示反射的輻射的強度，而其中的橫軸可以表示虛設光罩DR上的位置。如上所述，存在於靜電吸盤ESC和虛設光罩DR之間的顆粒P可能會降低反射的輻射的強度。因此，當來自虛設光罩DR上的一區域的反射輻射的強度小於約95%時，可以假設虛設光罩DR上的該區域是存在顆粒P的變形區域。
操作S15b包含基於反射的輻射的分析來判定顆粒P是否存在於靜電吸盤ESC上。更具體地，基於上述之來自操作S13b的分析結果，可以透過檢查反射的輻射的強度是否在預定範圍內來判別顆粒P的存在。此外，基於反射 的輻射的位置，可以探查並進一步記錄顆粒P的位置，以便於後續操作。
請再次參考第8圖。操作S10c包含從靜電吸盤ESC上移除虛設光罩DR。更具體地，在識別顆粒P的位置的操作S13b之後，可以從靜電吸盤ESC移除虛設光罩DR，以方便執行靜電吸盤ESC的後續清潔處理。
操作S10d包含將平台110移動靠近靜電吸盤ESC。更具體地，當來自上述操作S15b的判定確定顆粒P存在於靜電吸盤ESC上時，即執行操作S10d。在一些實施例中，靜電吸盤清潔工具100是可移動的，而靜電吸盤ESC在靜電吸盤清潔工具100的移動期間是靜止的，使得平台110可移動靠近靜電吸盤ESC上的顆粒P，以允許平台110和靜電吸盤ESC之間發生互動。在一些實施例中，靜電吸盤ESC是可移動的，而靜電吸盤清潔工具100在靜電吸盤ESC的移動期間是靜止的，以使靜電吸盤ESC移動靠近平台110。因此，靜電吸盤清潔工具100和靜電吸盤ESC可以相對於彼此移動。
操作S10e包含將平台110與靜電吸盤ESC以一間隔距離D1分開。在一些實施例中，馬達130可使平台110朝向靜電吸盤ESC移動，並且可不旋轉平台110，直到平台110和靜電吸盤ESC之間的間隔距離D1落入適當的範圍內(例如：間隔距離D1可以在約100μm至約10nm的範圍內)。如果間隔距離D1小於約10nm，則可能發生平台110和靜電吸盤ESC之間的碰撞。相反地，如果間隔距離D1大於約100 μm，則平台110可能無法與顆粒P互動。此外，一旦平台110開始旋轉，間隔距離D1可以保持基本上相同，以防止平台110和靜電吸盤ESC之間的碰撞，並同時使平台110可以接觸顆粒P。
操作S10f包含在不接觸靜電吸盤ESC的情況下清潔靜電吸盤ESC上的顆粒P。更具體地，用於釋放顆粒P之平台110和靜電吸盤ESC之間的互動可包含如下所述的各種方式。
在一些實施例中，操作S10f包含旋轉平台110以從靜電吸盤ESC釋放顆粒P。如第1圖所示，平台110的側壁112和/或頂表面114可直接接觸顆粒P而不接觸靜電吸盤ESC。因此，顆粒P可以從靜電吸盤ESC上物理地被釋放，並且可以透過平台110的旋轉被向外推向殼體140。
在一些實施例中，操作S10f包含透過平台110上的粘合材料115粘附顆粒P，以從靜電吸盤ESC上釋放顆粒P。如第4圖所示，粘合材料115可以粘附在靜電吸盤ESC上的顆粒P。在粘合材料115與顆粒P直接接觸之後，顆粒P可以隨後由於平台110的移動(例如：線性移動和/或旋轉)而從靜電吸盤ESC上被釋放。
在一些實施例中，操作S10f包含透過從平台110發射的超音波來振動顆粒P以從靜電吸盤ESC上釋放顆粒P。如第5圖所示，超音波產生器116可以向靜電吸盤ESC上的顆粒P發射超音波。隨後，當平台110靠近或接觸顆粒P時，超音波可以降低顆粒P和靜電吸盤ESC之間的吸附力， 進而從靜電吸盤ESC上釋放顆粒P。因此，本揭露可以透過超音波而更容易地從靜電吸盤ESC上移除顆粒P。舉例來說，顆粒P可能由於超音波的振動而直接下落，或者由於吸附力之減弱，顆粒P可更容易地透過平台110的旋轉而被物理地釋放。
在一些實施例中，請參考第6圖，操作S10f包含透過平台110上的光催化劑材料118來對顆粒P進行光降解，以從靜電吸盤ESC上釋放顆粒P。光催化劑材料118可透過光源117的照射而被活化。在光源117活化光催化劑材料118之後，可移動光催化劑材料118以接觸顆粒P，以光降解顆粒P。在一些實施例中，光源117的類型可被選擇以應對如上所述之特定類型的顆粒汙染。
在一些實施例中，操作S10f包含對靜電吸盤ESC進行抽真空。更具體地，真空源160可以提供吸力以透過排氣管道142，而將顆粒P吸入真空源160。在一些實施例中，真空源160可以直接將顆粒P抽吸到真空源160中。在一些實施例中。真空源160可與如上所述用於清潔顆粒P的各種方法一起作用，以提高清潔性能。由於真空源160可以捕獲被釋放的顆粒P，因此可防止顆粒P再次汙染靜電吸盤ESC。在一些實施例中，在透過上述各種方法將顆粒P從靜電吸盤ESC上釋放後，真空源160可提供吸力至靜電吸盤ESC和平台110之間，進而從靜電吸盤ESC上移除顆粒P並接著將顆粒P收集在真空源160中。在一些實施例中，當靜電吸盤清潔工具100運作時，真空源160係同時提供吸力， 以減少來自靜電吸盤清潔工具100的顆粒P引起之對靜電吸盤ESC的潛在威脅。
此外，在一些實施例中，操作S10f可沿著上述之清潔路徑執行，此清潔路徑基本上可是直線路徑、螺旋線路徑或其組合(如第7A圖至第7C圖所示)。因此，基本上每個會接觸光罩的靜電吸盤ESC上的凸起PT都可以被清潔。在一些實施例中，操作S11b中的檢測路徑可以與清潔路徑基本上相同，使得靜電吸盤清潔工具100可以朝向檢測到顆粒P的區域進行更精確的清潔操作。
請參考第10圖，其為繪示根據本揭露之一些其他實施例中用於清潔靜電吸盤上之顆粒的方法流程圖。為詳細說明此方法，靜電吸盤清潔工具100係引用以共同描述此方法的細節。
操作S20a包含照射靜電吸盤ESC。更具體地，如第3A圖所示，光學檢查儀器170可以將輻射直接傳送到靜電吸盤ESC，並接收來自靜電吸盤ESC的反射的輻射，以掃描靜電吸盤ESC。類似地，靜電吸盤ESC和光學檢查儀器170可以相對於彼此移動，以完成照射整個靜電吸盤ESC。
操作S20b包含分析反射的輻射。更具體地，如第3B圖所示，光學檢查儀器170可以將檢測到的反射的輻射的強度(由虛線表示)與對應的標準強度(由實線表示)進行比較。隨後，光學檢查儀器170可以檢查在一位置檢測到的反射的輻射的強度與標準強度之間的差異是否落入預定範圍內(例如：約0%至約5%)。當在一位置的強度差異大於約 5%時，可以假設靜電吸盤ESC上的此位置被顆粒P汙染，因為顆粒P可能會減小反射的輻射的強度。
操作S20c包含基於由光學檢查儀器170傳送的輻射的反射來判定顆粒P是否存在於靜電吸盤ESC上。更具體地，基於如上所述的操作S20b的分析結果，可透過將實際之反射的輻射的強度與對應的標準強度進行比較，來確定顆粒P的存在。
操作S20d包含當來自操作S20c的判定確定顆粒P存在於靜電吸盤ESC上時，記錄在靜電吸盤ESC上的顆粒P的位置。在一些實施例中，在照射靜電吸盤ESC並且識別顆粒P的位置之後，光學檢查儀器170可以記錄其位置，使得靜電吸盤清潔工具100可以增強對此位置的清潔(詳如下述)。
操作S20e包含移動平台110使其靠近顆粒P的位置。在一些實施例中，透過光學檢查儀器170和馬達130之間的通信，馬達130可以將平台110移向記錄顆粒P的位置。在一些實施例中，當多個位置被記錄時，平台110可以逐個靠近此些被記錄的位置。在一些實施例中，平台110可沿著上述之清潔路徑和/或檢測路徑移動，而後暫時停留在記錄的位置，以增強對此位置的清潔。
操作S20f包含在不接觸靜電吸盤ESC的情況下移除靜電吸盤ESC上的顆粒P。由於操作S20f的一些操作類似於上述操作S10f的對應操作，因此下文將不再重複對類似操作的描述。
基於上述描述，本揭露可提供各種益處。詳細地，透過在有或沒有虛設光罩的情況下照射靜電吸盤的表面，可以徹底地探查靜電吸盤上的顆粒。此外，用於釋放在靜電吸盤上顆粒的各種方法可包含使顆粒與旋轉平台接觸、粘附顆粒、振動顆粒、使顆粒光降解或其組合。此外，當進行上述之各種方法中的至少一種時，真空源可同時提供吸力，以單獨地或共同地將顆粒吸入真空源中。因此，本揭露可以實現對於顆粒的實地檢測和清潔，以減少靜電吸盤上之顆粒的存在。進言之，由於減少了顆粒汙染，機器的操作時間可實質上增加，同時與光罩損壞和產品再加工相關的成本亦可被減低。
在一些實施例中，一種方法包含傳送輻射至靜電吸盤、接收輻射的反射、分析輻射的反射、基於分析輻射的反射來判定靜電吸盤上是否存在顆粒以及當判定顆粒存在時將清潔工具移動到靜電吸盤上顆粒的位置。
在一些實施例中，一種方法包含使清潔工具的平台移向靜電吸盤、使用清潔工具的平台以從靜電吸盤釋放顆粒以及在從靜電吸盤釋放顆粒後使用與排氣管道氣體連通的真空源將顆粒從平台上方吸入圍繞平台的排氣管道中。
在一些實施例中，一種清潔工具包含可旋轉平台、馬達、殼體以及真空源。可旋轉平台具有側壁和頂表面。馬達配置以致動可旋轉平台的三維運動。殼體圍繞可旋轉平台並且不覆蓋可旋轉平台的頂表面。殼體和可旋轉平台的側壁定義出圍繞可旋轉平台的排氣管道。真空源連接至排氣管 道。
以上概述了若干實施例的特徵，使得本領域技術人員可以更好地理解本公開的各方面。本領域技術人員應當理解，他們可以容易地使用本公開作為設計或修改其他過程和結構的基礎，以實現相同的目的和/或實現本文介紹的實施例的相同優點。本領域技術人員還應該認識到，這樣的等同構造不脫離本公開的精神和範圍，並且在不脫離本公開的精神和範圍的情況下，它們可以在本文中進行各種改變、替換和變更。
CN‧‧‧通道
D1‧‧‧間隔距離
ESC‧‧‧靜電吸盤
P‧‧‧顆粒
PT‧‧‧凸起
100‧‧‧靜電吸盤清潔工具
110‧‧‧平台
112‧‧‧側壁
114‧‧‧頂表面
120‧‧‧主軸
130‧‧‧馬達
132、134‧‧‧方向
140‧‧‧殼體
142‧‧‧排氣管道
150‧‧‧高度感測器
152‧‧‧感測區域
160‧‧‧真空源

Claims (20)

  1. 一種方法，包含：傳送一輻射至一靜電吸盤；接收該輻射的一反射；分析該輻射的該反射；基於分析該輻射的該反射來判定該靜電吸盤上是否存在一顆粒；以及當判定該顆粒存在時，將一清潔工具移動至該靜電吸盤上該顆粒的一位置。
  2. 如請求項1所述的方法，其中分析該輻射的該反射包含：檢查該反射的一強度是否在一預定範圍內。
  3. 如請求項1所述的方法，其中分析該輻射的該反射包含：將來自該靜電吸盤的該反射的一強度與一標準強度進行比較以識別該顆粒的該位置。
  4. 如請求項1所述的方法，更包含：設置一虛設光罩於該靜電吸盤上；以及當判定該顆粒存在時，透過該虛設光罩來檢測該顆粒的該位置。
  5. 如請求項4所述的方法，更包含： 在記錄該顆粒的該位置後，移除該虛設光罩。
  6. 根據請求項1所述的方法，更包含：使該靜電吸盤相對於一光學檢測儀器移動，以檢測該靜電吸盤上的該顆粒。
  7. 一種方法，包含：使一清潔工具的一平台移向一靜電吸盤；使用該清潔工具的該平台以從該靜電吸盤釋放一顆粒；以及在從該靜電吸盤釋放該顆粒後，使用與一排氣管道氣體連通的一真空源將該顆粒從該平台上方吸入圍繞該平台的該排氣管道中。
  8. 如請求項7所述的方法，更包含：檢測該顆粒的一位置，其中該平台的移動係根據該顆粒的該位置而執行。
  9. 如請求項7所述的方法，其中執行移動該平台而使得該平台接觸該顆粒，並且從該靜電吸盤釋放該顆粒包含在該平台接觸該顆粒後旋轉該平台。
  10. 如請求項9所述的方法，其中在旋轉該平台之期間，該平台不接觸該靜電吸盤。
  11. 如請求項7所述的方法，其中從該靜電吸盤釋放該顆粒包含：透過該平台上的一粘合材料來粘附該顆粒。
  12. 如請求項7所述的方法，其中從該靜電吸盤釋放該顆粒包含：從該平台向該靜電吸盤發射一超音波。
  13. 如請求項7所述的方法，其中從該靜電吸盤釋放該顆粒包含：透過該平台上的一光催化劑材料來光降解該顆粒。
  14. 如請求項7所述的方法，其中從該靜電吸盤釋放該顆粒係沿著一清潔路徑而執行，該清潔路徑實質上是一直線路徑、一螺旋線路徑或其組合。
  15. 如請求項7所述的方法，其中在從該靜電吸盤釋放該顆粒後提供一吸力。
  16. 一種清潔工具，包含：一可旋轉平台，具有一側壁和一頂表面；一馬達，配置以致動該可旋轉平台的一三維運動；一殼體，圍繞該可旋轉平台並且不覆蓋該可旋轉平台的該頂表面，其中該殼體和該可旋轉平台的該側壁定義出圍繞該可旋轉平台的一排氣管道；以及 一真空源，連接至該排氣管道。
  17. 如請求項16所述的清潔工具，更包含：一光學檢查儀器，其中該馬達被配置以對應於該光學檢查儀器產生的一檢查結果來致動該可旋轉平台的該三維運動。
  18. 如請求項16所述的清潔工具，其中該可旋轉平台包含：一光源，位於該可旋轉平台中；以及一光催化劑材料，位於該可旋轉平台上。
  19. 如請求項16所述的清潔工具，其中該可旋轉平台包含：一超音波產生器，位於該可旋轉平台中。
  20. 如請求項16所述的清潔工具，其中該可旋轉平台包含：一粘合材料，位於該可旋轉平台上。
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