TW202128292A

TW202128292A - 光微影設備

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Publication number: TW202128292A
Application number: TW109146738A
Authority: TW
Inventors: 林震洋; 于大衛; 王立行; 林冠文; 陳嘉仁; 李信昌
Original assignee: 台灣積體電路製造股份有限公司
Priority date: 2019-12-30
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2021-08-01
Also published as: US20230314963A1; US20220252993A1; US11698592B2; US11294292B2; CN113126446A; US20210200107A1

Abstract

本揭示案揭示了一種光微影設備，包括可選擇性地自處理設備延伸的粒子移除匣。粒子移除匣包括風力葉片狹縫及排氣狹縫。風力葉片狹縫用以將經加壓清洗材料指引至光罩之表面，以自光罩的表面移除碎屑粒子。排氣狹縫經由排氣線路收集與光罩之表面分開的碎屑粒子及污染物。在一些實施例中，風力葉片狹縫包括在風力葉片狹縫內間隔開的陣列之風力葉片噴嘴。在一些實施例中，排氣狹縫包括在排氣狹縫內間隔開的陣列之排氣線路。

Description

粒子移除組件及清洗微影光罩的方法

無

由於碎屑粒子會遮蔽光罩圖案之數個部分而減小光微影操作的產率。因此在光罩於微影製程期間穿過的位置及路線中，諸如工具夾持器、腔室、光罩固持器等，維持清潔的環境是必要的。詳言之，生產高品質微電子裝置及減小產率損失的能力取決於將關鍵組件之表面維持為實質上無缺陷、無污染物，例如，維持超清潔表面，從而確保污染物不會沈積於晶圓、掩模或光罩或其他關鍵組件的表面上。此為尤其重要的，因為較精細特徵在微電子裝置上為需要的。污染物之類型取決於環境及真空條件可為任何任意組合。污染物可自操作引入，諸如在光罩製作過程中之蝕刻副產物、有機烴污染物、任何種類的掉落灰塵、自鋼脫氣，等等。

光微影裝備係使用吸塵器及異丙醇/乙醇擦拭器（wipe-down）來清洗，且粒子計數器用於監視及核實清潔度。然而，此手動清洗對於真空腔室而言可能並非較佳的。此外，精緻或小組件之擦拭器及/或吸塵器清洗並非合乎需要的。另外，此等程序對於光罩將穿過或可能受污染的位置及路線而言並非特定的。因此，維持光罩之清潔度的替代方法為合乎需要的。

無

應理解，以下揭示內容提供許多不同的實施例或實例，以用於實施本揭示案的不同特徵。下文描述組件及配置的特定實施例或實例以簡化本揭示案。當然，此等僅僅為實例且不欲為限制性的。舉例而言，元件的尺寸不限於所揭示之範圍或值，而可取決於裝置的製程條件及/或所要性質。此外，在下文之描述中第一特徵在第二特徵之上或上的形成可包括第一及第二特徵以直接接觸方式形成的實施例，且亦可包括額外特徵可介入第一及第二特徵形成的實施例，使得第一及第二特徵可能並非直接接觸。各種特徵可以不同的比例任意地繪製，以用於簡單性及清晰性。

此外，諸如「在……之下」、「在……下方」、「下部」、「在……上方」、「上部」及其類似者之空間相對術語在本文中為易於描述可得以使用，以描述如諸圖中所說明之一元件或特徵與另一（多個）元件或特徵的關係。除諸圖中所描繪之方位之外，空間相對術語亦意欲涵蓋在使用或操作中之裝置的不同方位。裝置可以其他方式定向（旋轉90度或以其他方位），且本文所使用之空間相對描述符可同樣經相應地解譯。另外，術語「由……製成」可意謂「包含」抑或「由……組成」。

本揭示案係關於一種污染物粒子移除匣，該污染物粒子移除匣經設計來移除污染物以改良光罩的清潔度。

隨著半導體行業已發展為奈米技術製程節點以尋求較高的裝置密度、較高的效能及較低的成本，已在減小半導體特徵大小方面存在挑戰。極紫外線微影術（Extreme ultraviolet lithography；EUVL）已經開發來形成較小的半導體裝置特徵大小且增大半導體晶圓上之裝置密度。為了改良EUVL，晶圓曝光通量的增大為合乎需要的。晶圓曝光通量可經由增大的曝光功率或增大的抗蝕劑感光速度（resist photospeed）（敏感性）來改良。

含金屬光阻劑在極紫外線（extreme ultraviolet；EUV）微影術中使用，因為金屬具有極紫外線輻射的高吸收容量且因此增大抗蝕劑感光速度。然而，含金屬光阻劑層可在可使光阻劑層品質隨時間改變且可引起污染的處理期間脫氣，藉此不利地影響微影術效能且增加缺陷。

第1圖為根據一些實施例的半導體晶圓處理系統之示意視圖。在一些實施例中，根據一些實施例，半導體晶圓處理系統包括處理設備10、負載鎖定腔室20、壓力調整模組30、界面模組40、一或多個負載埠50、一或多個載體60，及控制器70。應瞭解，下文所述之特徵可在半導體晶圓處理系統的其他實施例中被替換或消除。

在一些實施例中，根據一些實施例，處理設備10包括光源11、照明器12、光罩台13、光罩14、投影光學模組15、基板台16及晶圓傳送部件17。處理設備10的元件可經添加或省略，且本揭示案不應受實施例限制。

在一些實施例中，光源11用以產生具有範圍在約1 nm與約300 nm之間的波長之輻射。在一個特定實例中，光源11產生波長以約13.5 nm為中心的EUV光。因此，在一些實施例中，光源11亦被稱為EUV光源。然而，應瞭解，光源11不應限於發射EUV光。光源11可為包括深UV的其他光源，諸如ArF或KrF雷射。

在各種實施例中，照明器12包括各種折射性光學組件，諸如單透鏡或具有多個透鏡的透鏡系統（區域板），或者反射性光學器件（對於EUV微影系統），諸如單鏡或具有多個鏡的鏡系統，以便將光自光源11指引至光罩台13上，尤其至緊固於光罩台13上的光罩14。在光源11產生在EUV波長範圍中之光的本實施例中，反射性光學器件得以使用。

光罩台13用以緊固光罩14。在一些實施例中，光罩台13包括靜電卡盤（電子卡盤）以緊固光罩14。此係因為氣體分子吸收EUV光且用於EUV微影圖案化的微影系統經維持於真空環境中以避免EUV強度損失。在本揭示案中，術語「光罩」及「掩模」可互換地使用。

在本實施例中，光罩14為反射性光罩。光罩14之一個例示性結構包括具有合適材料的基板，諸如低熱膨脹材料（low thermal expansion material；LTEM）或熔融石英。在各種實例中，LTEM包括摻雜有TiO₂ 之SiO₂ ，或具有低熱膨脹的其他合適材料。光罩14包括沈積於基板上的多層反射層（multiple layers；ML）。多層反射層包括複數個薄膜對，諸如鉬-矽（Mo/Si）薄膜對（例如，在每一薄膜對中鉬層在矽層上方或下方）。或者，多層反射層可包括鉬-鈹（Mo/Be）薄膜對，或可組配來高反射EUV光的其他合適材料。

光罩14可進一步包括安置於多層反射層上以用於保護的封蓋層，諸如釕（Ru）。光罩14進一步包括沈積於多層反射層之上的吸收層，諸如鉭硼氮化物（TaBN）層。吸收層經圖案化來界定積體電路（integrated circuit；IC）層。或者，另一反射性層可沈積於多層反射層之上且經圖案化來界定積體電路層，藉此形成EUV相移光罩。

投影光學模組（或投影光學盒（projection optics box；POB））15用於將光罩14的圖案成像至緊固於處理設備10之基板台16上的半導體晶圓5上。在一些實施例中，投影光學模組15在各種實施例中具有折射光學器件（諸如，對於UV微影系統）或者反射性光學器件（諸如，對於EUV微影系統）。攜載界定於光罩上之圖案之影像的自光罩14所指引之光藉由投影光學模組15收集。照明器12及投影光學模組15統稱為處理設備10的光學模組。

晶圓傳送部件17用以將半導體晶圓5自處理設備10內的一個位置遞送至另一位置。舉例而言，定位於負載鎖定腔室20中的半導體晶圓5藉由晶圓傳送部件17傳送至基板台16。晶圓傳送部件17的徑向及旋轉移動可經協調或組合，以便拾取、傳送及遞送半導體晶圓5。

在本實施例中，半導體晶圓5可由矽或其他半導體材料製成。或者或另外，半導體晶圓5可包括諸如鍺（Ge）的其他基本半導體材料。在一些實施例中，半導體晶圓5由化合物半導體製成，諸如碳化矽（SiC）、砷化鎵（GaAs）、砷化銦（InAs），或磷化銦（InP）。在一些實施例中，半導體晶圓5由合金半導體製成，諸如矽鍺（SiGe）、矽鍺碳化物（SiGeC）、鎵砷磷化物（GaAsP），或鎵銦磷化物（GaInP）。在一些其他實施例中，半導體晶圓5可為絕緣體上矽（silicon-on-insulator；SOI）或絕緣體上鍺（germanium-on-insulator；GOI）基板。

另外，半導體晶圓5可具有各種裝置元件。形成於半導體晶圓5中之裝置元件的實例包括電晶體（例如，金屬氧化物半導體場效電晶體（metal oxide semiconductor field effect transistor；MOSFET）、互補金屬氧化物半導體（complementary metal oxide semiconductor；CMOS）電晶體、雙極接面電晶體（bipolar junction transistor；BJT）、高壓電晶體、高頻電晶體、p通道及/或n通道場效電晶體（p-channel and/or n-channel field-effect transistor；PFET/NFET）等）、二極體，及/或其他適用元件。各種製程經執行來形成裝置元件，諸如沈積、蝕刻、植入、光微影術、退火，及/或其他合適的製程。

在一些實施例中，半導體晶圓5經塗佈有對EUV光敏感的抗蝕劑層。包括上文所述之組件的各種組件經整合在一起，且可操作來執行微影曝光操作。

應瞭解，儘管處理設備10為微影模組，但本揭示案的實施例不應限於此。處理設備10可用以對半導體晶圓5執行任何製造程序。舉例而言，處理設備10可用以執行包括沈積製程的製造程序，該等沈積製程諸如物理氣相沈積（physical vapor deposition；PVD）、化學氣相沈積（chemical vapor deposition；CVD）、電漿增強型化學氣相沈積（plasma-enhanced chemical vapor deposition；PECVD）及/或其他沈積製程。或者，處理設備10可用以執行包括蝕刻製程的製造程序，該等蝕刻製程諸如濕式蝕刻、乾式蝕刻或離子束研磨。又，處理設備10可用以執行包括以下各者的製造程序：微影曝光、離子植入、熱製程、清洗製程、測試、在半導體晶圓5之處理中所涉及的任何程序，及/或此等程序的任何組合。

負載鎖定腔室20配置於處理設備10與界面模組40之間。負載鎖定腔室20用以藉由將處理設備10與界面模組40分開而在處理設備10內保留大氣。在一些實施例中，負載鎖定腔室20包括晶圓台21、外部門22及內部門23。當半導體晶圓5插入至負載鎖定腔室20中時，半導體晶圓5置放於晶圓台21上，且外部門22及內部門23經密封。結果，氣密環境建置於負載鎖定腔室20中。

負載鎖定腔室20能夠取決於經加載之半導體晶圓5經排程為靠近何處，而產生與處理設備10或界面模組40相容的大氣。此可藉由更改負載鎖定腔室20的氣體含量來執行，更改負載鎖定腔室20之氣體含量的方式如下：使用此等機構作為壓力調整模組30以用於調整負載鎖定腔室20中之大氣，而添加氣體或產生真空，連同其他合適的方式。當正確的大氣已被達到時，半導體晶圓5可經存取。

壓力調整模組30用以減小負載鎖定腔室20中之氣體的壓力。在一些實施例中，壓力調整模組30包括氣槽310及泵吸組件32。在一些實施例中，氣槽310的體積大於在負載鎖定腔室20中界定的用於接納半導體晶圓5之空間的體積。在一些實施例中，氣槽310的體積為負載鎖定腔室20之體積的約15至約20倍。因而，當低壓氣體含於氣槽310中且氣體在氣槽與負載鎖定腔室20之間的交換經啟用時，壓力降在負載鎖定腔室20中發生。

在一些實施例中，氣槽310經由氣體線路311連接至負載鎖定腔室20。閥312位於氣體線路311上，以用於控制氣體在氣體線路311中的流動。另外，氣槽310經由氣體線路313連接至泵吸組件32。閥314位於氣體線路313上，以用於控制氣體在氣體線路313中的流動。此外，泵吸組件32經由氣體線路24連接至負載鎖定腔室20。閥25連接至氣體線路24，以用於控制氣體在氣體線路24中的流動。

在一些實施例中，界面模組40為設施界面。在一些實施例中，負載埠50鄰近於界面模組40。在一些實施例中，架空起重運輸（overhead hoist transport；OHT）（未圖示）將載體60自儲料器（未圖示）運輸至負載埠50，載體60諸如具有半導體晶圓5的標準機械界面（standard mechanical interface；SMIF）或前開式標準艙（front opening unified pod；FOUP）。

在一些實施例中，界面模組40包括晶圓傳送部件42，以用於將半導體晶圓5自處理界面模組40內的一個位置遞送至另一位置。舉例而言，當載體60定位於負載埠50上時，載體60中的半導體晶圓5藉由晶圓傳送部件42傳送至負載鎖定腔室20。晶圓傳送部件42的徑向及旋轉移動可經協調或組合，以便拾取、傳送及遞送半導體晶圓5。

控制器70用以控制半導體晶圓處理系統1的操作。在一些實施例中，控制器70包括電腦整合製造（ computer integrated manufacturing；CIM）主機，且電連接至半導體晶圓處理系統1的所有元件。舉例而言，控制器70電連接至壓力調整模組30之泵吸組件32、閥25及閥312與314，且控制壓力調整模組30之泵吸組件32、閥25及閥312與314的操作。

為了將半導體晶圓5傳送至負載鎖定腔室20中，外部門22經打開，且內部門23經閉合以隔離負載鎖定腔室20與處理設備10的其他組件。然後，半導體晶圓5經由外部門22插入至負載鎖定腔室20中，且置放於晶圓台21上。在半導體晶圓5置放於負載鎖定腔室20中之後，外部門22經閉合以隔離負載鎖定腔室20與界面模組40。結果，氣密環境維持於負載鎖定腔室20中。

第2A圖至第2E圖為根據本揭示案之實施例的半導體晶圓製程之示意圖。在一些實施例中，光罩14藉由包括光阻劑塗佈及電子束曝光的程序來圖案化。在電子束曝光製程之後，抗蝕劑材料藉由熱烘烤製程進一步處理，該熱烘烤製程被稱為後曝光烘烤（post exposure bake；PEB）。接著，接下來是對PEB製程的檢驗。PR為含有抗蝕劑材料的光阻劑層。TL為安置於基板之上以根據所揭示之製程圖案化的目標層。

在前述製程期間，碎屑粒子119可藉由該艙，或在運輸、電子束寫入、烘烤、顯影劑及/或檢驗期間經釋放。在一些實施例中，較大的碎屑粒子119a保留於光罩14的表面120上，如第2B圖及第2C圖中所示。如第2C圖中所示，碎屑粒子119a干擾後續處理，諸如目標層TL的蝕刻。在其他實施例中，較小的碎屑粒子119b分散於光阻劑圖案及目標層之上，如第2D圖及第2E圖中所示。如第2E圖中所示，碎屑粒子119b干擾後續處理，諸如目標層的蝕刻。對移除碎屑粒子的光阻劑重工需要更多的時間用於光阻劑重新塗佈及電子束曝光。約10~33個額外小時可經需要來使光阻劑重工。在粒子存在的情況下繼續進行顯影及蝕刻操作可產生缺陷。

第3圖為用於移除碎屑粒子的實施例。碎屑粒子119c為金屬粒子、抗蝕劑粒子，或在半導體製造過程中一般使用之任何材料的粒子，諸如二氧化矽、氮化矽等。取決於材料之類型及碎屑粒子119c的大小，碎屑粒子119c以變化的黏著力黏附至光阻劑層PR的表面。

碎屑粒子可使用具有膠的棒來移除。然而，在棒與光阻劑層PR之間的縫隙將為問題，因為縫隙難以控制，且碎屑粒子可落回於光罩的圖案化側上。在一些狀況下，碎屑粒子可使用原子力顯微術（Atomic Force Microscopy；AFM）來移除。然而，製程速度對於此方法而言為慢的，且碎屑粒子可落回於光罩的圖案化側上。碎屑粒子可使用風力葉片來移除，其中噴嘴在光罩面向上的情況下將空氣吹至圖案化側上。然而，吹空氣可使碎屑粒子在移除操作期間展佈於光罩的表面上。或者，碎屑粒子可在光罩之圖案化側面向上的情況下使用吸塵器來移除。然而，碎屑粒子可落回於光罩上。

第3圖中所示之方法在光罩之圖案化側面向下的情況下移除碎屑粒子119c，使得碎屑粒子不會在移除操作期間在光罩的圖案化側上展佈或落回於光罩上。風力葉片與吸塵器製程之組合增強粒子移除的效率。另外，無需精確地定位碎屑粒子的座標，因為完全光罩區可經處理。碎屑粒子可在不影響光阻劑品質的情況下經移除。

如第4A圖及第4B圖中所示，粒子移除組件1000包括卡盤組件1020、固持及翻轉部件1040及粒子移除匣1060。卡盤組件1020固持安置有碎屑粒子的光罩14。

參看第5A圖及第5B圖，根據本揭示案之光微影設備100包括可選擇性地自處理設備10延伸的粒子移除匣1060。在一些實施例中，風力葉片狹縫1100包括細長的風力葉片噴嘴1120，及包括細長的排氣線路1220的排氣狹縫1200。第5A圖為粒子移除匣1060之等角視圖，且第5B圖為粒子移除匣1060的橫截面圖。

如第6A圖及第6B圖中亦為，粒子移除匣1060包括風力葉片狹縫1100及排氣狹縫1200，經加壓清洗材料1080自該等狹縫引入至光罩14之表面120上以自光罩14的表面120移除碎屑粒子119。在一些實施例中，風力葉片狹縫1100包括在風力葉片狹縫1100內間隔開的一陣列之風力葉片噴嘴1130，如第6A圖中所示。在一些實施例中，風力葉片噴嘴之直徑係在約0.3至約0.5 cm的範圍內。在一些實施例中，在該陣列之風力葉片噴嘴1130的風力葉片噴嘴之間的距離係在約0.5至約1 cm的範圍內。在一些實施例中，排氣狹縫1200包括在排氣狹縫1200內間隔開的一陣列之排氣線路1230。細長的風力葉片噴嘴1120用以將經加壓清洗材料1080指引至光罩14之表面120，以自光罩14的表面120移除碎屑粒子119。在一些實施例中，經加壓清洗材料1080之壓力係在約0.3至約0.6帕斯卡的範圍內。在一些實施例中，經加壓清洗材料1080之流動速率係在約15至約50公升/分鐘（liters per minute；LPM）的範圍內。細長的排氣線路1220收集經由排氣線路1220與光罩14之表面120分開的碎屑粒子119及污染物。在一些實施例中，在粒子移除匣與光罩之圖案化表面之間的距離係在自0.8 mm至1.2 mm的範圍內。在一些實施例中，在風力葉片狹縫與排氣狹縫之間的距離係在自8 mm至12 mm的範圍內。

關於第7圖，在一些實施例中，風力葉片狹縫1100進一步包括插入至風力葉片狹縫1100中的脈動插入物1160，及定向定位器1170。脈動插入物1160用以產生經加壓清洗材料1080的脈動/振盪。定向定位器1170用以改變經加壓清洗材料1080的二位方向及/或三維旋轉。定向定位器1170插入於風力葉片狹縫1100中，且在需要時自粒子移除匣1060彈出，且在不在使用中時實質上隱藏於粒子移除匣1060內。控制器70在一些實施例中選擇性地啟用定向定位器1170的可調整角部分。可調整角部分包括可滑動地接納於處理設備10內的主體，且具有應對任何適當類型之密封的向內突出的環形凸緣。

在某些實施例中，定向定位器1170為3軸線旋轉裝置，且隨著定向定位器1170在某一方向上旋轉，附接至定向定位器1170的風力葉片狹縫1100移至清洗位置。

在一些實施例中，控制器70用以藉由監視裝置1420監視光罩上的碎屑粒子119，在光罩中之碎屑粒子119的量超過臨限量或大於臨限大小時藉由泵調整經加壓清洗材料之流量及壓力，且在經加壓氮自風力葉片狹縫噴射時藉由操作壓縮機及泵而調節諸如氮之清洗材料的噴射參數。在一些實施例中，監視裝置為相機。在一些實施例中，當監視裝置偵測到光罩上之碎屑粒子的量低於臨限量時，經加壓氮自風力葉片狹縫的噴射得以停止。關於自動及/或手動操作之任何適當的控制組態為預期的，且在此方面並不受限。在一些實施例中，清洗材料包括氮及諸如氬的其他惰性氣體。

粒子移除匣對應於光罩14之表面120的清洗位置係藉由控制器70根據不同的清洗模式來程式化。舉例而言，清洗位置可以相對於處理設備10的水平組態來程式化。在將風力葉片狹縫1100定位至清洗位置（例如，相對於處理設備10之水平組態）之後，定向定位器1170停止移動。經加壓清洗材料1080接著清洗光罩14，直至清洗時間1070的末尾為止。

如第8圖中所示，支撐部件1300包括進氣口1320、清洗材料入口1330、攪拌器1340、壓縮機1380及泵1390。壓縮機1380對自進氣口1320吸入的空氣加壓。在一些實施例中，進氣口1320、清洗材料入口1330及壓縮機1380定位於處理設備外部。

在一些實施例中，粒子移除組件1000進一步包括用於混合清洗材料1082與經加壓空氣串流1084的泵1390。經加壓清洗材料1080自粒子移除組件1000（亦即，風力葉片狹縫1100）噴射，且經指引於光罩表面120處。在一些實施例中，經加壓清洗材料1080之壓力係在約0.3至約0.6帕斯卡的範圍內。在一些實施例中，經加壓清洗材料1080之流動速率係在約15至約50公升/分鐘（liters per minute；LPM）的範圍內。

攪拌器1340經由傳送埠1360將經加壓清洗材料1080運輸至風力葉片狹縫1100。在此清洗程序中，風力葉片狹縫1100將經加壓清洗材料1080指引至光罩14之表面120且微觀衝擊波藉由清洗材料1082產生，從而使碎屑粒子119自光罩14的表面120移除。排氣狹縫1200經由排氣線路1220收集與光罩14之表面120分開的碎屑粒子119，及污染物。藉此，清洗效應藉由微觀衝擊波進一步增強，且處理設備10內部的污染在一些實施例中減小。

第9A圖至第9H圖為根據本揭示案之實施例的清洗用於光微影設備之光罩的方法。第9A圖、第9B圖、第9C圖、第9D圖、第9E圖、第9G圖及第9H圖為光微影設備的橫截面圖，且第9F圖為光微影設備的平面圖。根據本揭示案之實施例的例示性清洗程序如下：在如第9A圖中所示的操作S1001中，卡盤組件1020之靜電卡盤1022固持碎屑粒子119安置於上的光罩14。在如第9B圖中所示的操作S1002中，卡盤組件1020藉由將光罩14升高而將光罩14運輸至清洗位置。在如第9C圖中所示的操作S1003中，固持及翻轉部件1040之翻轉器1042抓住且固持光罩14。在如第9D圖中所示的操作S1004中，卡盤組件1020向下移動。在如第9E圖中所示的操作S1005中，固持及翻轉部件1040之翻轉器1042翻轉光罩14，使得光罩14面向下。第9F圖為在操作S1006中兩個固持及翻轉部件1040緊固光罩14的平面圖。在如第9G圖所示的操作S1007中，粒子移除匣1060自處理設備10延伸以位於碎屑移除位置中。在如第9H圖中所示的操作S1008中，根據本文所揭示之實施例藉由粒子移除匣1060使用經加壓清洗材料及吸塵器自光罩14移除碎屑粒子。

本揭示案之實施例提供具有減少之污染的較清潔光罩。本揭示案之實施例進一步提供在維護期間減少停機時間及保養光微影工具及光罩的益處。清洗系統及粒子移除匣的設計允許具有減少之保養時間的較快維護。清洗系統之調適允許經改良的製程，從而導致執行維護所需的人力減少及使光微影工具之保養條目合格的輸出增加，兩者最終導致成本節省。因而，光微影工具及光罩得到更有效地使用。然而，將理解，並非所有優點已必要地在本文中論述，特定優點並非對於所有實施例或實例為需要的，且其他實施例或實例可提供不同的優點。

本揭示案之實施例為一種清洗用於一光微影設備之一光罩的方法，其中光微影設備包含一粒子移除匣，粒子移除匣可選擇性地自光微影設備延伸且具有一風力葉片狹縫、一排氣狹縫及一支撐部件。首先，沿著一重力方向將光罩的一圖案化表面定位為面向下。隨後，方法自支撐部件通過風力葉片狹縫朝向光罩之圖案化表面上的碎屑粒子噴射經加壓清洗材料。方法接著自光罩移除些碎屑粒子。最後，方法收集些碎屑粒子及污染物。在一些實施例中，清洗方法包括藉由一可延伸定位器對應於碎屑粒子定位風力葉片狹縫。在一些實施例中，清洗方法使經加壓氮的壓力振盪。在一些實施例中，清洗方法監視光罩上的些碎屑粒子。在此等實施例中，方法接著在光罩中之些碎屑粒子的一量超過一臨限量或大於一臨限大小時，藉由一泵及一壓縮機調整經加壓清洗材料的一流量及一壓力。在此等實施例中，方法調節泵及壓縮機的操作參數。在一些實施例中，將一脈動插入物插入至風力葉片狹縫中，以產生經加壓清洗材料的一脈動。在一些實施例中，將一定向定位器插入至風力葉片狹縫中，以改變經加壓清洗材料的一個三維旋轉。在一些實施例中，粒子移除匣與光罩之圖案化表面之間的一距離係在自0.8 mm至1.2 mm的一範圍內。在一些實施例中，風力葉片狹縫與排氣狹縫之間的一距離係在自8 mm至12 mm的一範圍內。

本揭示案之另一實施例為一種用於一光微影設備之清洗系統，光微影設備包括：一光罩；一粒子移除匣；一腔室，其封閉光罩及粒子移除匣；及一控制器，其與粒子移除匣連接。粒子移除匣可選擇性地自腔室延伸。粒子移除匣包括一吹風裝置、一排氣裝置，及一支撐裝置。在一實施例中，粒子移除匣包括用於監視光罩上之碎屑粒子的一監視裝置。在一實施例中，吹風裝置包括一進氣口、一氮入口、一攪拌器及一風力葉片狹縫。在一實施例中，風力葉片狹縫包括一脈動插入物及一定向插入物。在一實施例中，支撐部件包括一壓縮機。在一實施例中，支撐部件包括一泵。在一實施例中，吹風部件包括一可延伸定位器。在一實施例中，光微影設備包括一控制器，控制器用以監視光罩之一表面上的碎屑粒子。在此等實施例中，光微影設備接著在光罩中之碎屑粒子的一量超過一臨限量或大於一臨限大小時，藉由泵調整經加壓清洗材料的一流量及一壓力。在此等實施例中，光微影設備最終在經加壓清洗材料自風力葉片狹縫噴射時，調節壓縮機及泵的噴射參數。在一實施例中，粒子移除匣與光罩之圖案化表面之間的一距離係在自0.8 mm至1.2 mm的一範圍內。

本揭示案之另一實施例為一種清洗用於一光微影設備之一光罩的方法。方法首先在一腔室內提供一光罩。方法接著在腔室內部提供具有一風力葉片狹縫、一排氣狹縫及一支撐部件的一粒子移除匣。接著，方法接著自支撐部件形成包括氮及一經加壓空氣串流的經加壓清洗材料。接著，方法經由在風力葉片狹縫內間隔開的一陣列之風力葉片噴嘴朝向光罩之圖案化表面處的碎屑粒子噴射經加壓清洗材料。方法自光罩移除碎屑粒子，且最終，藉由在排氣狹縫內間隔開的一陣列之排氣線路收集碎屑粒子及污染物。在一實施例中，清洗方法進一步使用一控制器調節清洗。在此等實施例中，控制器用以：監視光罩上的碎屑粒子；及比較光罩上之碎屑粒子的一量與一臨限量，以藉由經加壓清洗材料移除碎屑粒子。在一實施例中，清洗方法在光罩上之碎屑粒子的量低於臨限量時，停止噴射經加壓清洗材料。

前述內容概述了若干實施例或實例之特徵，使得熟習此項技術者可更好地理解本揭示案的態樣。熟習此項技術者應瞭解，其可容易地使用本揭示案作為用於設計或修改其他製程及結構的基礎，以用於實行本文所介紹之實施例或實例的相同目的及/或達成相同優點。熟習此項技術者應亦認識到，此等等效構造並不脫離本揭示案的精神及範疇，且其可在不脫離本揭示案之精神及範疇的情況下在本文中進行各種改變、取代及更改。

1:半導體晶圓處理系統 5:半導體晶圓 10:處理設備 11:光源 12:照明器 13:光罩台 14:光罩 15:投影光學模組 16:基板台 17:晶圓傳送部件 20:負載鎖定腔室 21:晶圓台 22:外部門 23:內部門 24:氣體線路 25:閥 30:壓力調整模組 32:泵吸組件 40:界面模組 42:晶圓傳送部件 50:負載埠 60:載體 70:控制器 100:光微影設備 119:碎屑粒子 119a:碎屑粒子 119b:碎屑粒子 119c:碎屑粒子 120:表面 310:氣槽 311:氣體線路 312:閥 313:氣體線路 314:閥 1000:粒子移除組件 1020:卡盤組件 1022:靜電卡盤 1040:固持及翻轉部件 1042:翻轉器 1060:粒子移除匣 1070:清洗時間 1080:經加壓清洗材料 1082:清洗材料 1084:經加壓空氣串流 1100:風力葉片狹縫 1120:細長的風力葉片噴嘴 1130:風力葉片噴嘴 1160:脈動插入物 1170:定向定位器 1200:排氣狹縫 1220:排氣線路 1230:排氣線路 1300:支撐部件 1320:進氣口 1330:清洗材料入口 1340:攪拌器 1360:傳送埠 1380:壓縮機 1390:泵 1420:監視裝置 PR:光阻劑層 TL:目標層 S1001:操作 S1002:操作 S1003:操作 S1004:操作 S1005:操作 S1006:操作 S1007:操作 S1008:操作

當結合隨附諸圖閱讀時，本揭示案自以下詳細描述最佳地理解。強調，根據行業中的標準常規，各種特徵並未按比例繪製且僅用於說明目的。實務上，各種特徵之尺寸可任意地增大或減小，以用於論述的清晰性。第1圖為根據一些實施例的半導體晶圓處理系統之示意視圖。第2A圖、第2B圖、第2C圖、第2D圖及第2E圖為根據本揭示案之實施例的半導體晶圓製程之示意圖。第3圖為用於移除碎屑粒子的實施例。第4A圖及第4B圖為根據本揭示案之實施例的粒子移除組件之詳細視圖。第5A圖及第5B圖為根據本揭示案之實施例的可選擇性地自光微影設備延伸之粒子移除匣的詳細視圖。第6A圖及第6B圖為根據本揭示案的一陣列之粒子移除噴嘴的詳細視圖。第7圖為根據本揭示案之實施例的用於粒子移除及檢驗之系統的詳細視圖。第8圖為根據本揭示案之另一實施例的粒子移除組件之詳細視圖。第9A圖、第9B圖、第9C圖、第9D圖、第9E圖、第9F圖、第9G圖及第9H圖為根據本揭示案之實施例的清洗用於光微影設備之光罩的方法。

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

119c:碎屑粒子

PR:光阻劑層

Claims

一種清洗用於一光微影設備之一光罩的方法，其中該光微影設備包含：一粒子移除匣，其可選擇性地自該光微影設備延伸且具有一風力葉片狹縫、一排氣狹縫及一支撐部件，該方法包含以下步驟：沿著一重力方向將該光罩的一圖案化表面定位為面向下；自該支撐部件通過該風力葉片狹縫朝向該光罩之該圖案化表面上的複數個碎屑粒子噴射經一加壓清洗材料；自該光罩移除該些碎屑粒子；及收集該些碎屑粒子及污染物。
如請求項1所述之清洗方法，進一步包含以下步驟：藉由一可延伸定位器對應於該些碎屑粒子定位該風力葉片狹縫。
如請求項1所述之清洗方法，進一步包含以下步驟：使該經加壓清洗材料的壓力振盪。
如請求項1所述之清洗方法，進一步包含以下步驟：監視該光罩上的該些碎屑粒子；當該光罩中之該些碎屑粒子的量超過一臨限量或大於一臨限大小時，藉由一泵及一壓縮機調整該經加壓清洗材料的一流量及一壓力；及調節該泵及該壓縮機的操作參數。
如請求項1所述之清洗方法，進一步包含以下步驟：將一脈動插入物插入至該風力葉片狹縫中，以產生該經加壓清洗材料的一脈動。
如請求項1所述之清洗方法，進一步包含以下步驟：將一定向定位器插入至該風力葉片狹縫中，以改變該經加壓清洗材料的一個三維旋轉。
如請求項1所述之清洗方法，其中該粒子移除匣與該光罩之該圖案化表面之間的一距離係在自0.8 mm至1.2 mm的一範圍內。
如請求項1所述之清洗方法，其中該風力葉片狹縫與該排氣狹縫之間的一距離係在自8 mm至12 mm的一範圍內。
一種光微影設備，包含：一光罩；一粒子移除匣；一腔室，其封閉該光罩及該粒子移除匣；及一控制器，其與該粒子移除匣連接，其中該粒子移除匣可選擇性地自該腔室延伸，且包含：一吹風裝置；一排氣裝置；及一支撐裝置。
如請求項9所述之光微影設備，其中該粒子移除匣進一步包含用於監視該光罩上之複數個碎屑粒子的一監視裝置。
如請求項9所述之光微影設備，其中該吹風裝置包含一進氣口、一氮入口、一攪拌器及一風力葉片狹縫。
如請求項11所述之光微影設備，其中該風力葉片狹縫進一步包含一脈動插入物及一定向插入物。
如請求項9所述之光微影設備，進一步包含一支撐部件，該支撐部件包括一壓縮機。
如請求項13所述之光微影設備，其中該支撐部件進一步包含一泵。
如請求項13所述之光微影設備，其中該吹風裝置進一步包含一可延伸定位器。
如請求項9所述之光微影設備，進一步包含一控制器，該控制器用以：監視該光罩之一表面上的複數個碎屑粒子，當該光罩中之該些碎屑粒子的量超過一臨限量或大於一臨限大小時，藉由一泵調整經加壓清洗材料的一流量及一壓力，及當經加壓清洗材料自一風力葉片狹縫噴射時，調節一壓縮機及該泵的噴射參數。
如請求項9所述之光微影設備，其中該粒子移除匣與該光罩之間的一距離係在自0.8 mm至1.2 mm的一範圍內。
一種清洗用於一光微影設備之一光罩的方法，包含以下步驟：在一腔室內提供該光罩；在該腔室內部提供具有一風力葉片狹縫、一排氣狹縫及一支撐部件的一粒子移除匣；自該支撐部件形成包括氮及經加壓空氣串流的一經加壓清洗材料；經由在該風力葉片狹縫內間隔開的一陣列之風力葉片噴嘴朝向該光罩之一圖案化表面處的複數個碎屑粒子噴射該經加壓清洗材料；自該光罩移除該些碎屑粒子；及藉由在該排氣狹縫內間隔開的一陣列之排氣線路收集該些碎屑粒子及污染物。
如請求項18所述之清洗方法，進一步包含以下步驟：使用一控制器調節該清洗，該控制器用以：監視該光罩上的該些碎屑粒子，及比較該光罩上之該些碎屑粒子的一量與一臨限量，以藉由該經加壓清洗材料移除該些碎屑粒子。
如請求項19所述之清洗方法，進一步包含以下步驟：當該光罩上之該些碎屑粒子的該量低於該臨限量時，停止該噴射該經加壓清洗材料。