TW202125676A - 處理半導體晶片的方法 - Google Patents

處理半導體晶片的方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202125676A
TW202125676A TW109139214A TW109139214A TW202125676A TW 202125676 A TW202125676 A TW 202125676A TW 109139214 A TW109139214 A TW 109139214A TW 109139214 A TW109139214 A TW 109139214A TW 202125676 A TW202125676 A TW 202125676A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
carrier
mask
magnetic element
particles
magnetic
Prior art date
Application number
TW109139214A
Other languages
English (en)
Inventor
李奕緯
陳瑞杰
石志聰
李宗泉
Original Assignee
台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 台灣積體電路製造股份有限公司 filed Critical 台灣積體電路製造股份有限公司
Publication of TW202125676A publication Critical patent/TW202125676A/zh

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67017—Apparatus for fluid treatment
    • H01L21/67063—Apparatus for fluid treatment for etching
    • H01L21/67069—Apparatus for fluid treatment for etching for drying etching
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F1/00—Originals for photomechanical production of textured or patterned surfaces, e.g., masks, photo-masks, reticles; Mask blanks or pellicles therefor; Containers specially adapted therefor; Preparation thereof
    • G03F1/66—Containers specially adapted for masks, mask blanks or pellicles; Preparation thereof
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70733—Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
    • G03F7/70741—Handling masks outside exposure position, e.g. reticle libraries
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908—Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70916—Pollution mitigation, i.e. mitigating effect of contamination or debris, e.g. foil traps
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67161—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the layout of the process chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67184—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the presence of more than one transfer chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/6719—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations characterized by the construction of the processing chambers, e.g. modular processing chambers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67005—Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/67011—Apparatus for manufacture or treatment
    • H01L21/67155—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations
    • H01L21/67207—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process
    • H01L21/67225—Apparatus for manufacturing or treating in a plurality of work-stations comprising a chamber adapted to a particular process comprising at least one lithography chamber
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/677—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations
    • H01L21/67703—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations
    • H01L21/67721—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for conveying, e.g. between different workstations between different workstations the substrates to be conveyed not being semiconductor wafers or large planar substrates, e.g. chips, lead frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
    • H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0279—Ionlithographic processes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Library & Information Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

根據部分實施例，本公開提供了一種用於處理半導體晶片的方法。此方法包括在微影曝光設備中將載體以及由載體支撐的遮罩一起運輸。此方法更包含透過磁場調節載體中的微粒。另外，此方法包括從載體移除遮罩。此方法更包含使用遮罩對微影曝光設備中的半導體晶片執行微影曝光製程。

Description

微影曝光技術中的微粒預防方法
無
半導體積體電路（integrated circuit, IC）行業經歷了指數增長。積體電路在材料和設計方面的技術進步已經產生了幾代積體電路，其中每一代都具有比前一代更小、更複雜的電路。在積體電路發展的過程中，功能密度（即，每個晶片區域中互連裝置的數量）通常增加，而幾何尺寸（即，可以使用製程產生的最小元件（或線寬））減小。這種按比例縮小的過程通常可透過提高生產效率和降低相關成本來提供收益。這種按比例縮小也增加了處理和製造積體電路的複雜性。
微影曝光製程形成用於各種圖案化製程（例如，蝕刻或離子佈植）之圖案化的光阻層。在微影曝光製程中，將光敏層（光阻）用於半導體基板的表面，並且透過將此層暴露於高亮度光的圖案而在此層上提供定義半導體裝置元件之特徵的圖像。隨著半導體製程的發展以提供更小的臨界尺寸，以及裝置變得更小且複雜性增加（包括層的數量），因而需要一種精確地圖案化特徵的方式，以提高裝置的品質、可靠性和產量。
儘管已經研發了許多對執行微影曝光製程的方法的改進，然而它們在所有方面都不是完全地令人滿意的。因此，期望提供一種解決方案以改善微影系統，從而增加半導體晶片的生產良率。
無
本公開提供了用於實現所提供之主題的不同特徵的許多不同的實施例或示例。以下描述元件和配置的特定示例以簡化本公開。當然，這些僅僅是示例，而無意於進行限制。例如，在下面的描述中，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，並且還可以包括其中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，本公開可以在各個示例中重複參考數字和/或文字。此重複是出於簡單和清楚的目的，並且其本身並不指示所討論的各種實施例和/或配置之間的關係。
更甚者，空間相對的詞彙（例如，「低於」、「下方」、「之下」、「上方」、「之上」等相關詞彙）於此用以簡單描述如圖所示之元件或特徵與另一元件或特徵的關係。在使用或操作時，除了圖中所繪示的轉向之外，這些空間相對的詞彙涵蓋裝置的不同轉向。再者，這些裝置可旋轉（旋轉90度或其他角度），且在此使用之空間相對的描述語可作對應的解讀。
落在光罩上的微粒將損害半導體晶片上的圖案，這會造成重作的成本和製造時間的增加。為了解決這個問題，本公開的實施例提供了一種透過施加一個或多個磁場，在微影曝光設備中的遮罩上捕獲微粒的方法。在部分實施例中，將磁場安裝在載體中。磁場可以是雙向配置的，並且可以由電磁鐵或永久磁鐵感應。磁場的方位將是向前的，而磁場的方向將是垂直的或水平的。在部分實施例中，一個或多個溝槽形成在載體中並且鄰近磁場以捕獲微粒。利用捕獲微粒的機制，降低了遮罩上的微粒掉落率，並提高了晶圓產量。
第1圖繪示根據部分實施例中微影曝光設備10的示意圖。微影曝光設備10也可以被統稱為曝光機（scanner），其可使用遮罩40以相應的輻射源和曝光模式執行微影曝光製程。在本公開中，術語光罩和遮罩可互換使用。
微影曝光設備10用以在半導體晶片上執行微影曝光製程。微影曝光設備10可以是任何種類的微影設備（例如，浸潤式曝光機、極紫外（extreme ultraviolet, EUV）曝光機、步進機（stepper）等）。應當理解，在微影曝光設備10的其他實施例中，以下描述的特徵可以被替換或消除。
根據部分實施例，微影曝光設備10包括負載端11、介面模組12、負載鎖定室13、真空容器14、遮罩庫15、上蓋處理室16、遮罩交換台17、傳送機構18和遮罩吸盤19。
負載端11用以裝載用於儲存一個或多個遮罩40的運送盒20（亦可稱之為外盒）。如第2A圖所示，運送盒20包括頂蓋21和底門22。頂蓋21和底門22共同地定義沒有或實質上沒有外來微粒的空間。在部分實施例中，運送盒20還包括固定在頂蓋21上的抓握元件23，以使懸吊式搬運系統（overhead hoist transport, OHT）組件（圖中未繪示）可以容易地搬運運送盒20。在部分實施例中，如第1圖所示，運送盒20還包括用於調節運送盒20中的微粒的兩個磁性元件51。兩個磁性元件51分別位於頂蓋21和底門22上。兩個磁性元件51可以是電連接到運送盒20的功率控制單元（圖中未繪示）的永久磁鐵或電磁鐵。
載體30用以使運送盒20可以圍繞載體30裝配。在部分實施例中，載體30具有上蓋31和基板32。上蓋31和基板32共同地限定用於容納遮罩40的一個空間。當將遮罩40運輸到負載端11時，載體30位於運送盒20中，並且遮罩40位於載體30中。因此，可以替遮罩40提供進一步的保護。稍後將參考第2B圖更詳細地描述載體30的結構特徵。
介面模組12用以從運送盒20運送載體30。在部分實施例中，介面模組12包括殼體121和一個或多個傳遞裝置（例如，機械臂122）。在部分實施例中，介面模組12包括設備前端模組（equipment front end module, EFEM）。機械臂122設置在殼體121內。機械臂122用於物理地運輸載體30。例如，機械臂122可以將載體30從運送盒20取回至殼體121，或者機械臂122可以將載體30運送到負載鎖定室13或從負載鎖定室13中移出。然而，機械臂122可以運送載體30的位置不受本實施例的限制。
負載鎖定室13位於介面模組12與真空容器14之間。負載鎖定室13透過將真空容器14與介面模組12分開來保持真空容器14中的氣壓。取決於所裝載的載體30預定的下一個位置，負載鎖定室13能夠產生與真空容器14或介面模組12相容的氣壓。改變負載鎖定室13的氣體含量可以透過諸如添加氣體或產生真空的方法，以及用於調整負載鎖定室13中的氣壓之其他合適的方法來執行。
真空容器14在超高真空壓力下保持真空環境。遮罩庫15、上蓋處理室16、遮罩交換台17和遮罩吸盤19位於真空容器14中。遮罩庫15用以在真空容器14中儲存一個或多個載體30。在部分實施例中，遮罩庫15包括多個儲存空間150。儲存空間150被沿遮罩庫15的高度方向垂直地配置的多個支架151分隔開。
上蓋處理室16用於儲存從載體30移除的一個或多個上蓋31。在部分實施例中，上蓋處理室16包括用於支撐從載體30移除的上蓋31的多個支撐元件161。遮罩吸盤19用於在微影曝光製程中固定遮罩40。在部分實施例中，遮罩吸盤19包括E吸盤（E-chuck），其透過產生靜電場來產生夾緊力（clamping force）。
遮罩交換台17用以在透過遮罩吸盤19固定遮罩40之前或在從遮罩吸盤19釋放基板32之後支撐載體30的基板32。在部分實施例中，遮罩交換台17相對於遮罩吸盤19定位。在部分其他實施例中，遮罩交換台17能夠透過諸如線性馬達（圖中未繪示）之類的驅動元件移動。為了將遮罩40放置在遮罩吸盤19的預設位置上，對準工具（例如，照相機，未在圖中繪示）會產生關於遮罩交換台17和/或遮罩吸盤19的位置訊息，並且利用來自對準工具的訊息來移動遮罩交換台17，以相對於遮罩吸盤19對遮罩交換台17進行對準過程。
傳送機構18用以在真空容器14內移動載體30或載體30的基板32。傳送機構18可以升高、向左和向右移動、向前和向後移動以及繞垂直軸旋轉，以便在負載鎖定室13、遮罩庫15、上蓋處理室16和遮罩交換台17之間移動載體30或載體30的基板32。傳送機構18可以移動載體30或者載體30的基板32的位置並不受本實施例的限制。
在部分實施例中，多個磁性元件（例如，磁性元件52、磁性元件53、磁性元件54和磁性元件55）位於微影曝光設備10中的不同位置。磁性元件52位於殼體121中，並當載體30在殼體121中移動時用以調節載體30中的微粒。磁性元件52的數量可以是兩個（2），並且分別地配置在載體30在殼體121中之移動路徑的上側和下側。
磁性元件53位於負載鎖定室13中，並且當將載體30放置在負載鎖定室13中時用以調節載體30中的微粒。磁性元件53的數量可以是兩個（2）並分別地配置在支撐件（未繪示）的上側和下側，其中在負載鎖定室13中載體30被放置此支撐件上。
磁性元件54位於遮罩庫15中，並且當將載體30放置在遮罩庫15中時用以調節載體30中的微粒。遮罩庫15的每個支架151上均裝有磁性元件54，遮罩庫15的頂蓋上也有安裝磁性元件54。因此，兩個磁性元件54被配置在儲存空間150的上側和下側，其中在此儲存空間150中載體30被放置在遮罩庫15中。
磁性元件55位於上蓋處理室16中，並且當將載體30放置在上蓋處理室16中時用以調節載體30中的微粒。磁性元件55的數量可以是兩個（2）並且分別地配置在支撐元件161的上側和下側，其中支撐元件161用於支撐載體30的上蓋31。
第2B圖繪示根據部分實施例中載體30的分解圖。根據部分實施例，第3圖繪示在其中具有遮罩40之載體30的示意圖。第3圖中的載體30的詳細特徵被簡化，以清楚地示出磁性元件61和62與遮罩40之間的相對關係。在部分實施例中，上蓋31包括第一部分33和第二部分34。第一部分33形成為矩形，並且多個氣孔315貫穿第一部分33。第二部分34圍繞第一部分33。在一個實施例中，第二部分34的厚度大於第一部分的厚度，並且第一部分33和第二部分34限定了凹槽310（如第2B圖所示）。
在部分實施例中，上蓋31還包括多個支撐件312（例如，四個支撐件，然而在第2B圖和第3圖中僅繪示兩個支撐件）和多個插銷313（例如，四個插銷，然而在第2B圖和第3圖中僅繪示兩個插銷）。支撐件312位在第一部分33的四個角落處並且位於凹槽310中。插銷313分別地連接到支撐件312並朝著基板32延伸。插銷313用以緊靠遮罩40的底表面402（即，沒有圖案的表面）以防止遮罩40在運輸期間沿垂直方向移動。在部分實施例中，上蓋31還包括從第二部分34水平地突出的多個凸緣314，以促進上蓋31相對於基板32的移動。
在部分實施例中，載體30的上蓋31包括用於調節載體30中的微粒的磁鐵。在一個示例性實施例中，上蓋31的第一部分33和支撐件312是永久磁鐵或電磁鐵，並且在本公開的部分實施例中，上蓋31的第二部分34由鍍鎳的非磁化鋁合金製成。在本公開的部分實施例中，鎳塗層是鎳－磷（Ni-P）或鎳－鉻（Ni-Cr）。上蓋31的第一部分33和支撐件312可以一體地製造，並透過適當技術（例如，膠合）連接到上蓋31的第二部分34。插銷313可以由柔韌性材料（例如，橡膠）形成，以防止遮罩40的底表面402發生劃傷。插銷313可以透過合適的技術（例如，螺紋）連接至支撐件312。為了說明的目的，在以下描述中，將上蓋31的第一部分33和支撐件312統稱為磁性元件61。
在部分實施例中，如第2B圖所示，基板32具有面對上蓋31的內表面324。基板32的內表面324具有內部區域325和外部區域326。內部區域325具有矩形形狀，並且相對於基板32的中心定位。外部區域326圍繞內部區域325，並將內部區域325連接到基板32的邊緣329。
在部分實施例中，用於定位遮罩40的多個短棒323形成在內表面324上。在部分實施例中，如第4圖所示，基板32包括分別地位於鄰近基板32的四個邊角的四（4）對短棒323。每對短棒323用以使得當遮罩40由基板32支撐時，遮罩40的邊角位於兩個短棒323之間，並且遮罩40之兩個相交的邊緣401分別地鄰接每對短棒323中的一個。即，遮罩40的每個邊緣401被來自兩個不同對的短棒323的兩個短棒323鄰接。
在部分實施例中，如第2B圖所示，用於緊靠遮罩40的邊緣401的短棒323沿著內部區域325和外部區域326的邊界327配置。因此，如第3圖所示，當遮罩40由基板32支撐時，內部區域325和外部區域326的邊界327與遮罩40的邊緣重疊。換句話說，當遮罩40由基板32支撐時，內部區域325由遮罩40的垂直投影定義。
在部分實施例中，如第3圖所示，基板32包括第一部分35和第二部分36。第一部分35定義相對於基板32的中心配置的凹槽350。凹槽350的寬度大於內表面324的內部區域325的寬度。第二部分36位於第一部分35的凹槽350中。第二部分36的形狀與凹槽350的形狀一致，因此第二部分36的寬度也大於內表面324的內部區域325的寬度。
在部分實施例中，第二部分36具有相對於基板32的中心配置的另一個凹槽320。另外，第二部分36具有完全地圍繞凹槽320的溝槽63。如第3圖所示，溝槽63具有內壁632和外壁631。內壁632比外壁631更靠近凹槽320。內壁632和外壁631均平行於基板32的邊緣329。在部分實施例中，內部區域325和外部區域326的邊界327位於內壁632和外壁631之間。也就是說，當將遮罩40放置到基板32上時，遮罩40的邊緣401的垂直投影位於溝槽63內。在部分實施例中，溝槽63的寬度W1在大約5 mm至大約15 mm的範圍內，並且深度W2小於5 mm。然而，溝槽63的尺寸設計不限於此實施例，而是可以選擇的，只要微粒能夠被捕獲在溝槽63中並且遮罩的圖案化區域不發生污染即可。
在部分實施例中，載體30的基板32包括用於調節載體30中的微粒的磁鐵。在一個示例性實施例中，基板32的第二部分36是永久磁鐵或電磁鐵，並且在本公開的部分實施例中，基板32的第一部分35是由鍍鎳的非磁化鋁合金製成。在本公開的部分實施例中，鎳塗層是鎳－磷（Ni-P）或鎳－鉻（Ni-Cr）。
第二部分36可以透過適當的技術（例如，膠合）連接至基板32的第一部分35。在組裝之後，第一部分35的上表面和第二部分36的上表面共同地構成基板32的內表面324。因此，內表面324的整個內部區域325是磁性的。另外，與內部區域325相鄰之外部區域326的區域是磁性的，並且與基板32的邊緣329相鄰之外部區域326的其餘區域是非磁性的。為了說明的目的，在下面的描述中，基板32的第二部分36被稱為磁性元件62。
將理解的是，儘管在本實施例中，載體30的上蓋31的至少一部分或載體30的基板32的至少一部分是由磁性元件製成，然而可以對此實施例做出許多變化和修改。在一些其他實施例中，上蓋31和基板32均由非磁性材料製成，並且一層或多於一層的磁性材料共形地覆蓋彼此相對之上蓋31和/或基板32的內表面。在部分實施例中，磁性元件可以被定位在載體30中任何合適的位置，並且其垂直投影與基板32的內部區域325重疊。在第3圖所示的實施例中，磁性元件61和62兩者的投影均與基板32的內部區域325和基板32的外部區域326的一部分重疊。
另外，儘管第3圖繪示兩個磁性元件（例如，磁性元件61和磁性元件62）產生用於調節微粒的磁場，然而載體30可以包括任意數量的磁性元件以產生任意數量的磁場。例如，上蓋31由非磁性材料製成，並且在上蓋31上沒有磁性元件。載體30中的微粒由設置在基板32上的磁性元件調節。當磁性元件安裝在上蓋31和/或基板32上時，從俯視圖看磁性元件可具有漩渦形狀。
根據部分實施例，如第3圖所示，遮罩40包括圖案區域410和邊界區域430。圖案區域410相對於遮罩40的中心400定位。邊界區域430可以圍繞圖案區域410，並且可以透過溝槽420與圖案區域410分開。溝槽420可以部分地或完全地圍繞圖案區域410。
在部分實施例中，遮罩40是極紫外（extreme ultraviolet, EUV）遮罩。極紫外微影曝光製程使用反射式遮罩而不是透射式遮罩。極紫外微影曝光製程利用極紫外曝光機在極紫外區域發出光，此光是具有極紫外波長（例如10奈米（nm）至15 nm）的光。在部分實施例中，極紫外源產生波長為約13.6 nm的極紫外光。部分極紫外曝光機可能會使用反射式光學元件（即，反射鏡），並在真空環境中運作。極紫外曝光機可以在形成於反射式遮罩上的吸收層（例如，「極紫外」遮罩吸收體）上提供期望的圖案。在極紫外光範圍內，所有的材料都具有很高的吸收性。因此，使用反射式光學元件而不是折射式光學元件。
在部分實施例中，遮罩40包括遮罩基板41、反射式多層（multilayer, ML）結構46、覆蓋層44和吸收層45。此外，根據本公開的部分實施例，遮罩基板41、反射式多層結構46和吸收層45可以位於遮罩40的圖案區域410和邊界區域430中。
遮罩基板41可以由適當的材料製成（例如，低熱膨脹係數材料（low thermal expansion material, LTEM）或熔融石英）。在部分實施例中，低熱膨脹係數材料包括摻雜有二氧化鈦（TiO2）的二氧化矽（SiO2）或具有低熱膨脹係數之其他合適的材料。反射式多層結構46可以位在遮罩基板41上。在部分實施例中，反射式多層結構46包括多個膜對（例如，鉬矽（Mo/Si）膜對）（例如，在每個膜對中，在矽層43上方或下方有鉬層42）。在一些其他實施例中，反射式多層結構46可以包括鉬－鈹（Mo/Be）膜對，或者其他可作為高度地反射極紫外光的合適材料。
選擇反射式多層結構46的特性，以使其對選定的電磁輻射類型/波長提供高反射率。例如，出於極紫外光刻的目的，反射式多層結構46可以被設計成反射在極紫外範圍內的光。反射式多層結構46的每一層的厚度取決於極紫外波長和入射角。特別地，可以調節反射式多層結構46的厚度（和膜對的厚度）以實現在每個界面處繞射之極紫外光的最大建設性干涉（constructive interference）和極紫外光的最小吸收率。在部分實施例中，反射式多層結構46中的膜對數量可以在約20至約80的範圍內。然而，可以使用任何數量的膜對。例如，反射式多層結構46可以包括四十對鉬矽（Mo/Si）層。例如，每個鉬矽（Mo/Si）膜對具有約7 nm的厚度，並且反射式多層結構46具有280 nm的總厚度。
在部分實施例中，覆蓋層44位於反射式多層結構46上方。覆蓋層44被設計成對極紫外光透明，並保護反射式多層結構46免受損壞和/或氧化。另外，在覆蓋層44上方的吸收層45之圖案化或修復/清潔製程中，覆蓋層44可以作為蝕刻停止層。覆蓋層44可以具有與吸收層不同的蝕刻特性。在部分實施例中，覆蓋層44由釕（Ru）、釕（Ru）化合物（例如，硼化釕（RuB）和矽化釕（RuSi））、鉻（Cr）、鉻（Cr）氧化物和鉻（Cr）氮化物形成。通常會選擇低溫沉積製程來形成覆蓋層44，以防止反射式多層結構46的相互擴散。在特定實施例中，覆蓋層44的厚度可以在大約2 nm至大約7 nm的範圍內。
吸收層45可以位於覆蓋層44上方。吸收層45用於將期望的曝光圖案（例如，圖案區域410中的吸收層45）形成在遮罩40的前側表面403上。在部分實施例中，吸收層45是吸收材料，以吸收投射到遮罩40的圖案區域410上在極紫外波長範圍內的輻射。在一些示例中，吸收層45可以包括多個膜層，每個膜包含鉻、氧化鉻、氮化鉻、鈦、氧化鈦、氮化鈦、鉭、氧化鉭、氮化鉭、氧氮化鉭、氮化硼鉭、氧化硼鉭、氧氮化鉭硼、鋁、鋁銅合金、氧化鋁、銀、氧化銀、鈀、釕、鉬、其他合適的材料和/或上述物質中的一些的混合物。
在部分實施例中，圖案區域410中的吸收層45可以根據積體電路佈局圖案（或簡稱為積體電路圖案）被圖案化。例如，吸收層45可以被圖案化以形成不透明區域47和反射區域48。在不透明區域47中，可以保留吸收層45。入射光幾乎被吸收體完全地吸收。在反射區域48中，可以去除吸收層45，並且入射光被下面的反射式多層結構46反射。
在部分實施例中，如第3圖所示，當遮罩40位於基板32上方時，圖案區域410面對凹槽320。透過凹槽320的配置，在遮罩40的運輸過程中，保護吸收層45免於被基板32刮擦。在部分實施例中，遮罩40由短棒323（見第2B圖）支撐，以使遮罩40的前側表面403不會直接接觸基板32的內表面324，並且在遮罩40和基板32之間形成間隙。邊界區域430與基板32之間的距離D可以在大約200微米至大約300微米的範圍內。遮罩40和基板32之間的間隙可能會使帶有污染物微粒的氣流從中通過。
在部分實施例中，在水平方向上，與將邊界區域430和圖案區域410分開的溝槽420相比，磁性元件62的溝槽63位於離遮罩40的中心400更遠的位置。例如，如第3圖所示，溝槽63的內壁632位於邊界區域430的下方並且遠離溝槽420。在部分實施例中，當遮罩40由基板32支撐時，溝槽63的至少一部分未被遮罩40覆蓋。例如，如第3圖所示，當遮罩40位於基板32上方時，外​​壁631遠離遮罩40的邊緣401，並且遮罩40會暴露出與外壁631相鄰之凹槽63的一部分。
在部分實施例中，磁性元件61和磁性元件62是永久磁鐵，並且磁場的方向是垂直的。例如，如第5A圖所示，磁性元件61和磁性元件62橫向地定位在遮罩40的兩側。磁性元件61形成為使得其磁北極和磁南極配置在垂直於遮罩40的方向上，並且磁南極面對遮罩40。磁性元件62形成為使得其磁北極和磁南極配置在垂直於遮罩40的方向上，並且磁北極面對遮罩40。在這樣的實施例中，由磁性元件61和磁性元件62產生的磁場65垂直於遮罩40。
在部分實施例中，磁性元件61a和磁性元件62a是永久磁鐵，並且磁場的方向是水平的。例如，如第5B圖所示，磁性元件61a和磁性元件62a橫向地位在遮罩40的兩側。磁性元件61a形成為使得其磁北極和磁南極配置在平行於遮罩40的方向，其中磁南極和磁北極位於遮罩40的邊緣附近。磁性元件62a形成為使得其磁北極和磁南極沿平行於遮罩40的方向配置。磁性元件62a的磁南極面對磁性元件61a的磁北極，並且磁性元件62a的磁北極面對磁性元件61a的磁南極。在這樣的實施例中，由磁性元件61a和磁性元件62a產生的磁場65平行於遮罩40。
在部分實施例中，磁性元件61和磁性元件62是電磁鐵，並且可以被磁化以具有垂直於遮罩40的磁場（如第5A圖所示）。替代地，磁性元件61和磁性元件62可以被磁化以具有平行於遮罩40的磁場（如第5B圖所示）。電磁鐵可以電連接到安裝在載體30上的功率控制單元（圖中未繪示）。
應理解，磁性元件的配置不限於以上的實施例，並且可以根據預期用途或設計參數而變化。下面將提供一些示例性實施例。
第6圖繪示根據部分實施例中磁性元件62a的俯視圖。磁性元件62a與磁性元件62之間的差異包括磁性元件62a還包括溝槽64。溝槽64具有封閉的環形形狀（或環狀）並且完全地圍繞溝槽63。溝槽64可以平行於溝槽63延伸。在這樣的實施例中，圍繞遮罩40的氣流70將在到達遮罩40的中心400之前依次通過溝槽64和溝槽63。
第7圖繪示根據部分實施例中磁性元件62b的俯視圖。磁性元件62b與磁性元件62之間的差異包括用溝槽66代替溝槽63。從俯視圖看，溝槽66可以具有螺旋形狀（或漩渦形狀）。在這樣的實施例中，圍繞遮罩40的氣流70將在到達遮罩40的中心400之前依序地通過溝槽66的至少兩個部分。
第8圖繪示根據部分實施例中磁性元件62c的俯視圖。磁性元件62c與磁性元件62之間的差異包括此磁性元件62c包括兩個或更多個具有不同磁通量的磁性元件。例如，磁性元件62c包括第一磁性元件621和第二磁性元件622。第一磁性元件621具有在其上形成有溝槽63的環形。第二磁性元件622具有矩形形狀並且被第一磁性元件621圍繞。第二磁性元件622的面積小於遮罩40。當遮罩40由基板32支撐時（參見第3圖），第二磁性元件622被遮罩40完全地覆蓋。第一磁性元件61的磁場強度大於第二磁性元件62的磁場強度。
在第8圖所示的此實施例中，圍繞遮罩40的氣流70在到達遮罩40的中心400之前將依序通過第一磁性元件621和第二磁性元件622。在部分實施例中，省略第二磁性元件622，磁性元件62c由環狀的磁性元件構成，此環狀的磁性元件相對於遮罩40的中央形成有空隙。
第9圖繪示根據部分實施例中用於運輸遮罩（例如，遮罩40）以用於半導體製造的方法S100的流程圖。為了說明，此流程圖將與第1圖和第8圖至第16圖中所示的附圖一起描述。可以在方法S100之前、期間和之後提供其他操作，並且可以替換或消除所描述的部分操作以作為此方法的其他實施例。
方法S100從操作S110開始，在操作S110中，傳送載體30以及由載體30支撐的遮罩40。在部分實施例中，將包含遮罩40的載體30在微影曝光設備10中從運送盒20移動到遮罩交換台17。在部分實施例中，為了使用遮罩40執行微影曝光製程，將在載體30中包含遮罩40的運送盒20放置在微影曝光設備10的負載端11上（如第1圖所示）。在將運送盒20放置在負載端11上之後，載體30透過機械臂122從運送盒20中移出，並沿第10圖中箭頭所示的方向移向負載鎖定室13。
如第11圖所示，當將載體30放置在負載鎖定室13中時，機械臂122會返回到殼體121中。此時，負載鎖定室13被密封，並且透過諸如添加氣體或產生真空以及用於調整負載鎖定室13中的壓力之其他合適的方法改變負載鎖定室13的氣體含量而產生與真空容器14中的真空壓力相容的壓力。當達到正確的壓力時，傳送機構18會從負載鎖定室13中移出載體30。因此，載體30與遮罩40會一起從大氣環境（即，在運送盒20和殼體121中的空間）移動到真空環境（即，在真空容器14中的空間）。
在部分實施例中，在將載體30移動到真空環境中之後，透過傳送機構18將載體30轉移到遮罩庫15中（如第12圖所示）。在部分實施例中，遮罩庫15儲存一個以上的載體30，並且具有相同或不同圖案的遮罩40被放置在載體30中。利用遮罩庫15的配置，可減少在微影曝光設備10中交換遮罩40的時間。
在部分實施例中，將載體30留在遮罩庫15中，直到放置在載體30中的遮罩40將用於微影曝光製程為止。為了將遮罩40安裝到遮罩吸盤19，傳送機構18將載體30從遮罩庫15中拉出，並將其帶到上蓋處理室16（如第13圖所示）。在上蓋處理室16中，上蓋31的凸緣314由支撐元件161支撐，並且透過使基板32向下移動而將上蓋31留在支撐元件161上。因此，將上蓋31從基板32移除。這時，將遮罩40放置在基板32上，並且基板32上的磁性元件62暴露於真空環境。
在部分實施例中，在將上蓋31從基板32移除之後，基板32和遮罩40透過傳送機構18被放置在遮罩交換台17上（如第14圖所示）。之後，將交換台17升高到如第14圖中的虛線所示之裝載位置，以使遮罩40的底表面和遮罩吸盤19直接接觸。由此，完成操作S110。
方法S100繼續進行操作S120，其中透過磁場調節載體30中的微粒。在部分實施例中，載體30中或載體30周圍的微粒被位於載體30中的磁性元件61和62收集。
在部分實施例中，無論遮罩40位於載體30中還是從載體30中移出，均執行操作S120。在遮罩40由載體30支撐的情況下，積累在遮罩40上的微粒可以從遮罩40上去除，以防止光刻曝光過程中的失焦問題（de-focus issue）。在遮罩40未被容納在載體30中的情況下，懸浮在載體30周圍的微粒可被磁性元件61和62吸引，以保持載體30周圍的清潔。例如，當將上蓋31留在上蓋處理室16中時，磁性元件61可用於收集在遮罩40周圍的微粒。另外，在基板32在遮罩交換台17上的移動期間，磁性元件62可用於收集在遮罩交換台17周圍的微粒。
在部分實施例中，磁性元件61和62被設計為具有足夠的強度，因此，即使載體30是關閉的也可以吸引在載體30周圍的微粒。例如，當載體30位於運送盒20、介面模組12、負載鎖定室13和/或遮罩庫15中或穿過其中時，磁性元件61和62可用於吸引在運送盒20、介面模組12、負載鎖定室13和/或遮罩庫15中的微粒。
在部分實施例中，磁性元件61和62是電磁鐵，並且磁性元件61和62在特定時間點被磁化。在一個示例性實施例中，當在微影曝光製程中使用後，遮罩40從遮罩吸盤19返回到基板32時，磁性元件62被磁化，並且當具有使用過的遮罩40的基板32返回到上蓋處理室16時，磁性元件61被磁化。由於在微影曝光製程中小微粒或碎片（例如，錫（Sn）微粒）可能會聚集在遮罩40上，因此磁性元件61和62可用於從遮罩40上去除微粒。因此，可延長遮罩40的壽命。
在部分實施例中，磁性元件61和62中的至少一個被周期性地磁化。例如，當遮罩40儲存在遮罩40中時，可以根據預定的時間頻率將磁性元件61和磁性元件62磁化。在部分實施例中，磁性元件61和62中的至少一個根據函數（例如，正弦函數）被磁化多次以具有不同的強度，從而在微粒上產生不同的吸引力。因此，頑固的微粒可以被磁性元件61和62移除並收集。
在另一個示例性實施例中，如下所述，在執行操作S130的過程中將磁性元件61和62磁化。在另一個替代示例性實施例中，在如下所述的操作S140中，在將遮罩40從載體30移除之前，磁性元件61和62被磁化預定的時間段（例如，5秒、10秒或15秒）。
在部分實施例中，透過位於微影曝光設備10中的磁性元件51至55來調節載體30中或載體30周圍的微粒。具體地，當載體30儲存在運送盒20中時，載體30中或載體30周圍的微粒可以由磁性元件51調節。當載體30在介面模組12中移動時，載體30中或載體30周圍的微粒可以由磁性元件52調節。當載體30停留在負載鎖定室13中時，載體30中或載體30周圍的微粒可以由磁性元件53調節。當載體30停留在遮罩庫15中時，載體30中或載體30周圍的微粒可以由磁性元件54調節。當載體30被放置在上蓋處理室16中時，載體30中或載體30周圍的微粒可以由磁性元件55調節。
在磁性元件51至55是電磁鐵的情況下，當載體30位於附近時，磁性元件51至55可能會被磁化。例如，當載體30移動通過兩個磁性元件52之間的通道時，磁性元件52可以被磁化。因此，在載體30周圍會產生高磁通量，以調節載體30中或載體30周圍的微粒。在另一示例中，當改變負載鎖定室中的壓力時，磁性元件53可以被磁化。在又一示例中，當基板32相對於上蓋31移動時，磁性元件55可以被磁化。
在部分實施例中，磁性元件51至55中的至少一個被周期性地磁化。例如，當將載體30儲存在運送盒20或遮罩庫15中時，磁性元件51和磁性元件54可以根據預定的時間頻率被磁化。在部分實施例中，磁性元件51至55中的至少一個根據函數（例如，正弦函數）被磁化多次以具有不同的強度，從而在微粒上產生不同的吸引力。因此，頑固的微粒可以被磁性元件51至55去除並收集。
在操作S130中，在遮罩40周圍產生氣流。在部分實施例中，由於空氣相對於載體30的移動，在遮罩40周圍會產生氣流，並且此氣流會透過形成在上蓋31上的氣孔315進入載體30。當載體30在周圍環境中（例如，介面模組12中）的運動期間（如第10圖所示），可能會發生由空氣相對於載體30的移動而產生的氣流。當載體30在真空環境中（例如，在真空容器14中）的運動期間，可能會發生由空氣相對於載體30的移動而產生的氣流。
在部分實施例中，透過主動在微影曝光設備10中產生氣壓差來產生在遮罩40周圍的氣流。例如，當啟動負載鎖定室13以從負載鎖定室13排出氣體或將氣體添加到負載鎖定室13中時會產生氣流70（如第11圖所示）。在另一個示例中，當啟動介面模組12（例如，透過風扇）以產生從頂部頂蓋流向底部基板之穩定的氣流時會產生氣流。
在部分實施例中，透過使上蓋31和基板32之間具有相對運動來產生在遮罩40周圍的氣流。例如，當將上蓋31從基板32移除以打開在上蓋處理室16中的載體30時會產生氣流70（如第13圖所示）。再者，當上蓋31連接到基板32以關閉上蓋處理室16中的載體30時會產生氣流。
在部分實施例中，如第15圖所示，當產生氣流70時，一部分的氣流70可能會進入形成在遮罩40和基板32之間的間隙中，並污染遮罩40的圖案化區域。然而，由於在磁性元件62中之溝槽63的形成，所以當氣流70通過溝槽63時可能會產生亂流，這將導致進入遮罩40和基板32之間的間隙之微粒80的路徑增加。因此，鐵磁性微粒可以更容易地被磁力吸引到磁性元件62上，並且非磁性微粒也可以透過凡得瓦力（Van Der Waals force）被捕獲在溝槽63中。當在遮罩40周圍的氣流70在到達遮罩40的中心400之前依序地通過多個溝槽的情況下（如第6圖至第8圖所示），在氣流70的流動路徑中的每個溝槽中可能會發生亂流，並且微粒80可能會被這些溝槽捕獲。
在操作S140中，將遮罩40從載體30中移出。在部分實施例中，如第14圖所示，當遮罩交換台17升高到如第14圖中的虛線所示的裝載位置時，利用遮罩吸盤19所產生的夾緊力將遮罩40固定在遮罩吸盤316上。透過遮罩吸盤19將遮罩40固定後，將空的基板32降低至其初始位置（如第14圖中的實線所示）。
方法S100繼續進行操作S150，其中使用遮罩40進行半導體製程。在部分實施例中，遮罩40用於微影曝光製程（例如，經受極紫外光）。在下文中將描述用於執行微影曝光製程之微影曝光設備10的元件。
第16圖是根據部分實施例中微影曝光設備10的示意圖。根據部分實施例，微影曝光設備10還包括光源81、照明器82、投影光學模組（或投影光學盒（projection optics box, POB））83和基板台84。光源81用以產生具有在大約1 nm與大約100 nm之間的範圍內的波長的弧度。在一特定實例中，光源81產生極紫外光，此極紫外光的波長集中在大約13.5 nm。因此，光源81也被稱為極紫外光源。然而，應當理解，光源81不應限於發射極紫外光。光源81可用於從受激目標材料執行任何高強度光子發射。
在各種實施例中，照明器82包括各種折射式光學元件（例如，單個透鏡或具有多個透鏡（波帶片（zone plates））的透鏡系統），或者可選地是反射式光學元件（用於極紫外微影曝光設備）（例如，單個反射鏡或具有多個反射鏡的反射鏡系統，以便將來自光源81的光引導至遮罩40上，尤其是引導至固定在遮罩吸盤19上的遮罩40上）。在本實施例中，光源81產生在極紫外波長範圍內的光，因此採用反射式光學元件。
投影光學模塊（或投影光學盒）83用以將遮罩40的圖案成像到固定在用以進行微影曝光製程的微影曝光設備10的基板台84上之半導體晶片86上。在部分實施例中，投影光學盒83具有折射式光學元件（例如，用於紫外光微影曝光設備）或在不同的實施例中可選地具有反射式光學元件（例如，用於極紫外微影曝光設備）。投影光學盒83收集從遮罩40引導來的光（其中此遮罩40攜帶有在光罩上定義之圖案的圖像）。照明器82和投影光學盒83被統稱為微影曝光設備10的光學模組。
在本實施例中，半導體晶片86可以由矽或其他半導體材料製成。替代地或附加地，半導體晶片86可以包括其他元素半導體材料（例如，鍺（Ge））。在部分實施例中，半導體晶片86由化合物半導體製成（例如，碳化矽（SiC）、砷化鎵（GaAs）、砷化銦（InAs）或磷化銦（InP））。在部分實施例中，半導體晶片86由合金半導體製成（例如，矽鍺（SiGe）、碳化矽鍺（SiGeC）、磷化砷鎵（GaAsP）或磷化銦鎵（GaInP））。在部分其他實施例中，半導體晶片86可以是絕緣體上矽（silicon-on-insulator, SOI）或絕緣體上鍺（germanium-on-insulator, GOI）基板。
另外，半導體晶片86可以具有各種裝置元件。形成在半導體晶片86中的裝置元件的示例包括電晶體（例如，金屬氧化物半導體場效應電晶體（metal oxide semiconductor field effect transistor, MOSFET）、互補式金屬氧化物半導體（complementary metal oxide semiconductor, CMOS）電晶體、雙極性接面電晶體（bipolar junction transistor, BJT）、高壓電晶體、高頻電晶體、P通道和/或N通道場效應電晶體（PFET/NFET）等）、二極體和/或其他適合的元件。執行各種製程（例如，沉積、蝕刻、佈植、微影、退火和/或其他合適的製程）以形成裝置元件。在本實施例中，半導體晶片86塗覆有對極紫外光敏感的抗蝕劑層。包括上述那些的各種元件被整合在一起並且可用以執行微影曝光製程。
在部分實施例中，微粒可能會累積在遮罩40的底表面402或前側表面403上，這會導致在微影曝光製程中半導體晶片86上的投影圖案的品質下降。然而，由於在將遮罩40裝載到遮罩吸盤19上之前已將微粒從遮罩40上充分地去除，因此可以消除或減輕在遮罩40上之微粒污染（例如，微粒、粉末和有機物）的擔憂。
在部分實施例中，在微影曝光製程完成之後，將遮罩40從遮罩吸盤19上卸下，並送回至基板32。然後，將基板32傳送至上蓋處理室16以與上蓋31接合，然後，將封閉的載體30輸送到遮罩庫15。由於磁性元件61覆蓋遮罩40的前側表​​面的整個區域，因此，當將遮罩40放置在基板32上時，在微影曝光製程中累積在遮罩40上的微粒可充分地被去除。另外，在將上蓋31連接到基板32之後，由於磁性元件62覆蓋了遮罩40的底表面的整個區域，因此，當載體30關閉時，在微影曝光製程中在遮罩40上積聚的微粒可以被充分地去除。
在微影系統中傳輸遮罩的方法的實施例使用一個或多個磁性元件來調節微粒。磁性元件防止遮罩被污染。因此，提高了製程品質和產量。另外，由於遮罩的壽命延長，因此由於遮罩不需經常進行維護或修理而可降低製造成本。
根據部分實施例，提供了一種用於處理半導體晶片的方法。此方法包括在微影曝光設備中一起運輸載體以及由載體支撐的遮罩。此方法還包括透過磁場調節載體中的微粒。另外，此方法包括從載體去除遮罩。此方法還包括使用遮罩對微影曝光設備中的半導體晶片執行微影曝光製程。
根據部分實施例，提供了一種用於運輸遮罩以進行半導體製造的方法。此方法包括一起運輸載體以及由載體支撐的遮罩。此方法還包括在遮罩周圍產生氣流。另外，此方法包括在產生氣流期間透過磁場調節載體中的微粒。
根據部分實施例，提供了一種用於儲存遮罩的載體。載體包括具有內部區域和圍繞內部區域的外部區域的基板，其中，基板包括配置在內部區域和外部區域的邊界上的多個短棒。載體還包括連接至基板的上蓋，以形成用於容納遮罩的空間。載體還包括位於基板和上蓋之一上的第一磁性元件，其中第一磁性元件的投影與基板的內部區域重疊。
前述內容概述了幾個實施例的特徵，使得本領域具通常知識者可以更好地理解本公開的各方面。本領域具通常知識者應當理解，他們可以容易地將本公開作為設計或修改其他製程和結構的基礎，以實現與本文介紹的實施例相同的目的和/或實現相同的益處。本領域技術人員還應該理解，這樣的等效構造並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，它們可以在此進行各種改變、替換和變更。
10:微影曝光設備 11:負載端 12:介面模組 13:負載鎖定室 14:真空容器 15:遮罩庫 16:上蓋處理室 17:遮罩交換台 18:傳送機構 19:遮罩吸盤 20:運送盒 21:頂蓋 22:底門 23:抓握元件 30:載體 31:上蓋 32:基板 33:第一部分 34:第二部分 35:第一部分 36:第二部分 40:遮罩 41:遮罩基板 42:鉬層 43:矽層 44:覆蓋層 45:吸收層 46:反射式多層結構 47:不透明區域 48:反射區域 51:磁性元件 52:磁性元件 53:磁性元件 54:磁性元件 55:磁性元件 61:磁性元件 61a:磁性元件 62:磁性元件 62a:磁性元件 62b:磁性元件 62c:磁性元件 63:溝槽 64:溝槽 65:磁場 66:溝槽 70:氣流 80:微粒 81:光源 82:照明器 83:投影光學盒 84:基板台 86:半導體晶片 121:殼體 122:機械臂 150:儲存空間 151:支架 161:支撐元件 310:凹槽 312:支撐件 313:插銷 314:凸緣 315:氣孔 316:遮罩吸盤 320:凹槽 323:短棒 324:內表面 325:內部區域 326:外部區域 327:邊界 329:邊緣 350:凹槽 400:中心 401:邊緣 402:底表面 403:前側表面 410:圖案區域 420:溝槽 430:邊界區域 621:第一磁性元件 622:第二磁性元件 631:外壁 632:內壁 D:距離 W1:寬度 W2:深度 S100:方法 S110:操作 S120:操作 S130:操作 S140:操作 S150:操作
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。應理解，根據行業中的標準實踐，各種特徵未按比例繪製。實際上，為了討論的清楚，各種特徵的尺寸可以任意地增加或減小。 第1圖繪示根據部分實施例中微影曝光設備的示意圖。 第2A圖繪示根據部分實施例中運送盒和載體的分解圖。 第2B圖繪示根據部分實施例中載體的分解圖。 第3圖繪示根據部分實施例中具有遮罩在其中的載體的示意圖。 第4圖繪示根據部分實施例中具有遮罩在其中的基板的俯視圖。 第5A圖示意性地繪示根據部分實施例中磁性元件的磁極相對於遮罩的位置。 第5B圖示意性地繪示根據部分實施例中磁性元件的磁極相對於遮罩的位置。 第6圖繪示根據部分實施例中具有遮罩在其中的基板的俯視圖。 第7圖繪示根據部分實施例中具有遮罩在其中的基板的俯視圖。 第8圖繪示根據部分實施例中具有遮罩在其中的基板的俯視圖。 第9圖繪示根據部分實施例的流程圖，此流程圖繪示用於運輸遮罩以進行半導體製造的方法。 第10圖繪示根據部分實施例中用於運輸遮罩以進行半導體製造的方法之一階段的示意圖，其中，將載體與遮罩一起從運送盒運輸到介面模組。 第11圖繪示根據部分實施例中用於運輸遮罩以進行半導體製造的方法的一階段的示意圖，其中載體和遮罩均位於負載鎖定室中。 第12圖繪示根據部分實施例中用於運輸遮罩以進行半導體製造的方法的一階段的示意圖，其中將載體和遮罩均位於遮罩庫中。 第13圖繪示根據部分實施例中用於運輸遮罩以進行半導體製造的方法的一階段的示意圖，其中載體在上蓋處理室中打開。 第14圖繪示根據部分實施例中用於運輸遮罩以進行半導體製造的方法的一階段的示意圖，其中遮罩由基板支撐並移動至遮罩吸盤。 第15圖繪示根據部分實施例中用於運輸遮罩以進行半導體製造的方法的一階段的示意圖，其中在產生氣流時，微粒被捕獲在磁性元件上。 第16圖是根據部分實施例中微影曝光設備的示意圖。
國內寄存資訊(請依寄存機構、日期、號碼順序註記) 無 國外寄存資訊(請依寄存國家、機構、日期、號碼順序註記) 無
S100:方法
S110:操作
S120:操作
S130:操作
S140:操作
S150:操作

Claims (20)

  1. 一種處理半導體晶片的方法，包含： 一起運輸在一微影曝光設備中的一載體和由該載體支撐的一遮罩； 透過一磁場調節該載體中的複數個微粒； 從該載體上去除該遮罩；以及 使用該遮罩對該微影曝光設備中的一半導體晶片執行一微影曝光製程。
  2. 如請求項1所述的方法，其中，透過該磁場調節該載體中的該些微粒包含： 透過位於該載體中並面對該遮罩的一磁性元件吸引該些微粒。
  3. 如請求項2所述的方法，其中，透過該磁場調節該載體中的該些微粒更包含： 將該些微粒收集在一溝槽中，該溝槽形成在該磁性元件上並且相對於該遮罩的一邊緣定位。
  4. 如請求項1所述的方法，其中，透過該磁場調節該載體中的該些微粒包含： 透過位於該載體中的一第一磁性元件和被該第一磁性元件圍繞的一第二磁性元件吸引該些微粒，其中該第一磁性元件的一磁場強度大於該第二磁性元件的一磁場強度。
  5. 如請求項1所述的方法，進一步包含在該遮罩周圍產生一氣流。
  6. 如請求項5所述的方法，其中，透過該磁場調節該載體中的該些微粒包含： 透過至少一個電磁鐵產生該磁場，該至少一個電磁鐵鄰近於該遮罩放置在該微影曝光設備中的一位置； 其中，在該遮罩周圍產生該氣流期間產生該磁場。
  7. 如請求項5所述的方法，其中，一起運輸在該微影曝光設備中的該載體與由該載體支撐的該遮罩包含： 將該遮罩放置在該微影曝光設備的一負載鎖定室中；以及 在該負載鎖定室中營造一氣壓，使該氣壓與該載體預定之下一個位置相容； 其中，當該載體位於該負載鎖定室中時會產生該氣流。
  8. 如請求項5所述的方法，其中，當該載體的一上蓋和一基板分開時會產生該氣流。
  9. 一種運輸遮罩以進行半導體製造的方法，包含： 一起運輸一載體和由該載體支撐的一遮罩； 產生一氣流於該遮罩周圍；以及 透過一磁場調節該載體中的複數個微粒於該氣流產生過程中。
  10. 如請求項9所述的方法，其中，透過該磁場調節該載體中的該些微粒包含： 透過位於該載體中並面對該遮罩的一磁性元件吸引該些微粒。
  11. 如請求項10所述的方法，其中，透過該磁場調節該載體中的該些微粒更包含： 將該些微粒收集在一溝槽中，其中該溝槽形成在該磁性元件上並且相對於該遮罩的一邊緣定位。
  12. 如請求項9所述的方法，其中，透過該磁場調節該載體中的該些微粒包含： 透過位於該載體中的一第一磁性元件和被該第一磁性元件圍繞的一第二磁性元件吸引該些微粒，其中該第一磁性元件的一磁場強度大於該第二磁性元件的一磁場強度。
  13. 如請求項9所述的方法，其中，該遮罩包含在一微影曝光製程中使用的一遮罩。
  14. 如請求項9所述的方法，其中，透過該磁場調節該載體中的該些微粒包含： 透過至少一個電磁鐵產生該磁場，該至少一個電磁鐵鄰近於在該微影曝光設備中放置該遮罩的一位置； 其中，在該遮罩周圍產生該氣流的過程中會產生該磁場。
  15. 如請求項14所述的方法，其中，在該微影曝光設備中，一起運輸該載體與由該載體支撐的該遮罩包括： 將該遮罩放置在該微影曝光設備的一負載鎖定室中；以及 在該負載鎖定室中營造一氣壓，使該氣壓與該載體預定之下一個位置相容； 其中，當該載體位於該負載鎖定室中時會產生該氣流。
  16. 如請求項14所述的方法，其中，當該載體的一上蓋和一基板分開時會產生該氣流。
  17. 一種用於儲存遮罩的載體，包含： 一基板，具有一內部區域和圍繞該內部區域的一外部區域，其中，該基板包含配置在該內部區域和該外部區域的一邊界上的複數個短棒； 一上蓋，連接至該基板，以形成用於容納一遮罩的一空間；以及 一第一磁性元件，位於該基板和該上蓋之一上，其中，該第一磁性元件的一投影與該基板的該內部區域重疊。
  18. 如請求項17所述的載體，更包含一第二磁性元件，其中，該第一磁性元件和該第二磁性元件分別地位於該基板和該上蓋上。
  19. 如請求項17所述的載體，更包含一第二磁性元件，其中，該第一磁性元件和該第二磁性元件均位於該基板和該上蓋中的一個上，並且該第二磁性元件被該第一磁性元件圍繞； 其中，該第一磁性元件的一磁場強度大於該第二磁性元件的一磁場強度。
  20. 如請求項17所述的載體，其中，該第一磁性元件具有形成為一環形的一溝槽，並且該溝槽的一外壁位於該外部區域中，並且該溝槽的一內壁位於該內部區域中。
TW109139214A 2019-12-18 2020-11-10 處理半導體晶片的方法 TW202125676A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962949782P 2019-12-18 2019-12-18
US62/949,782 2019-12-18
US16/885,149 2020-05-27
US16/885,149 US11119420B2 (en) 2019-12-18 2020-05-27 Particle prevention method in lithography exposure apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202125676A true TW202125676A (zh) 2021-07-01

Family

ID=76438255

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109139214A TW202125676A (zh) 2019-12-18 2020-11-10 處理半導體晶片的方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11119420B2 (zh)
TW (1) TW202125676A (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11287750B1 (en) * 2020-09-28 2022-03-29 Changxin Memory Technologies, Inc. Lithographic apparatus
KR102505763B1 (ko) * 2021-01-29 2023-03-02 고려대학교 산학협력단 자성 전사 장치와 자성 전자 장치의 제조 방법
US20230333463A1 (en) * 2022-04-19 2023-10-19 Entegris, Inc. Reticle container having magnetic latching
US20230384695A1 (en) * 2022-05-27 2023-11-30 Entegris, Inc. Reticle container having magnetic particle capture

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070211232A1 (en) * 2003-11-10 2007-09-13 Phillips Alton H Thermophoretic Techniques for Protecting Reticles from Contaminants
US7551265B2 (en) * 2004-10-01 2009-06-23 Nikon Corporation Contact material and system for ultra-clean applications

Also Published As

Publication number Publication date
US20210191283A1 (en) 2021-06-24
US11119420B2 (en) 2021-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW202125676A (zh) 處理半導體晶片的方法
JP4910701B2 (ja) 基板搬送装置、基板搬送方法および露光装置
US7477358B2 (en) EUV reticle handling system and method
TWI742319B (zh) 光罩、光罩容器以及光罩上累積的靜電荷的放電方法
US20080024751A1 (en) Reticle holding member, reticle stage, exposure apparatus, projection-exposure method and device manufacturing method
JP2006128188A (ja) 基板搬送装置、基板搬送方法および露光装置
US11062898B2 (en) Particle removal apparatus, particle removal system and particle removal method
TWI654045B (zh) 在微影中產生至少一個微粒遮罩體的設備及微影系統
US20070211232A1 (en) Thermophoretic Techniques for Protecting Reticles from Contaminants
US20230314963A1 (en) Particle removing assembly and method of cleaning mask for lithography
US7551265B2 (en) Contact material and system for ultra-clean applications
JP2007134575A (ja) レチクルカセットおよびそれを用いた露光装置
CN112987502A (zh) 处理半导体晶片的方法
US20190146362A1 (en) Lithography system having invisible pellicle over mask
JP2007329288A (ja) 露光装置及びデバイス製造方法
TW202143299A (zh) 半導體製造系統
CN111061129B (zh) 光刻系统及清洁光刻系统的方法
JP2008171998A (ja) レチクルチャック、レチクル、レチクルの吸着構造および露光装置
US11681234B2 (en) Mask for attracting charged particles and method for using the same
JP2011054999A (ja) 露光装置及び方法