TW202212978A - 用於極紫外線微影裝置之腔室中處理晶圓的方法 - Google Patents

Abstract

一種極紫外線(EUV)微影裝置包括晶圓臺，及用於清潔用於極紫外線微影裝置之晶圓的顆粒移除組件。晶圓臺包括量測側及曝光側。顆粒移除組件包括顆粒移除電極、排氣元件及渦輪分子泵。顆粒移除電極用以藉由抑制湍流而導向來自腔室之碎片，使得碎片可自晶圓臺被排出至處理裝置之外。在一些實施例中，關斷在晶圓臺之量測側中的渦輪分子泵，以使得排氣流可被導引至晶圓臺之曝光側。在一些實施例中，調整針對晶圓卡盤的電極之電壓升高的速度。

Description

EUV晶圓缺陷改進和非導電顆粒的收集方法

無

在極紫外線(extreme ultraviolet, EUV)微影中，碎片顆粒可能藉由不當地遮蔽晶圓的多個部分而降低微影之良率。因此，需要維持晶圓在微影製程期間經過之位置（諸如，工具夾具、腔室、遮罩固持器，等）處的清潔環境。特定而言，生產高品質微電子元件並降低良率損失之能力取決於維持關鍵部件之表面大體上無顆粒或污染物。此將包括維持表面無污染物，例如，維持超清潔表面以確保污染物不會沉積在晶圓、主光罩或遮罩或其他關鍵部件之表面上。此尤其值得關注，因為微電子元件上需要更精細之特徵。取決於環境及真空條件，污染物之類型可為任一組合。污染物可能由（諸如）遮罩製作製程中之蝕刻副產物、有機烴污染物、任何種類之掉落粉塵、鋼鐵之排放氣體，等。

本揭示案係關於一種污染物及/或碎片顆粒移除組件，其被設計成移除此些污染物及/或碎片顆粒以改進半導體晶圓製程之清潔度。

無

應理解，以下揭示內容提供用於實施本揭示案之不同特徵的許多不同實施例或實例。以下描述部件及佈置之特定實施例或實例以簡化本揭示案。當然，此些僅為實例，且並不意欲為限制性的。舉例而言，元件之尺寸並不限於所揭示之範圍或值，而係可取決於製程條件及/或元件之所期望性質。此外，在如下描述中第一特徵在第二特徵之上或在第二特徵上形成可包括其中第一特徵與第二特徵形成為直接接觸之實施例，且亦可包括其中額外特徵可形成為插入第一特徵與第二特徵而使得第一特徵與第二特徵可不直接接觸的實施例。為了簡化及清楚，可以不同比例任意地繪製各種特徵。

另外，為了描述簡單，可在本文中使用諸如「在……下面」、「在……下方」、「下部」、「在……上方」、「上部」及其類似術語之空間相對術語，以描述如諸圖中所繪示之一個元件或特徵與另一（另外）元件或特徵的關係。除了諸圖中所描繪之定向以外，此些空間相對術語意欲涵蓋元件在使用中或操作中之不同定向。元件可以其他方式定向（旋轉90度或以其他定向），且可同樣相應地解釋本文中所使用之空間相對描述詞。另外，術語「由……製成」可意謂「包括」或「由……組成」。

使用真空及異丙醇/乙醇擦拭來清潔EUV微影設備，且使用顆粒計數器來監控及驗證清潔度。然而，此種手動清潔可能無法完全自真空腔室移除污染物。此外，不希望擦拭及/或真空清潔脆弱或小的部件。另外，此些程序並不特定針對纜線及纜線將穿過之纜線輥道/槽，或有可能自纜線之與輥道/槽的邊緣直接接觸之彎曲部分產生污染物及/或碎片顆粒。因此，需要維持半導體晶圓製程之清潔度的替代方法。

第1圖為根據一些實施例之EUV微影系統的示意圖。在一些實施例中，EUV微影系統包括處理裝置10及控制器。應瞭解，可在EUV微影系統之其他實施例中替換或消除以下所述特徵。

在一些實施例中，處理裝置10包括高亮度光源11、照明器12、遮罩臺13、遮罩14、投影光學模組15、晶圓臺16，及晶圓傳送系統17。可添加或省略處理裝置10之元件，且本揭露不應受實施例限制。

在一些實施例中，高亮度光源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，高亮度光源11產生具有以約13.5 nm為中心之波長的EUV光。因此，在一些實施例中，高亮度光源11亦稱作EUV光源。然而，將瞭解，高亮度光源11不應限於發射EUV光。高亮度光源11可為包括深UV之光源，諸如，ArF或KrF雷射器。在其他實施例中，系統為電子束遮罩/晶圓繪製系統。

在各種實施例中，照明器12包括各種反射性光學元件，以便將來自高亮度光源11之光導向至遮罩臺13上，尤其係導向至緊固在遮罩臺13上之遮罩14。遮罩臺13用以緊固遮罩14。在一些實施例中，遮罩臺13包括用以緊固遮罩14之靜電卡盤(e-chuck)。因為氣體分子吸收EUV光，所以將用於EUV微影圖案化之微影系統維持在真空環境中以避免EUV強度損失。在本揭示案中，可互換地使用術語遮罩、光罩及主光罩。

在本實施例中，遮罩14為反射性遮罩。遮罩14之一種例示性結構包括具有適當材料之基板，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TiO ₂之SiO ₂，或具有低熱膨脹之其他適當材料。遮罩14包括沉積在基板上之多個反射性多層(multiple layer, ML)。ML包括複數個膜對，諸如，鉬-矽(Mo/Si)膜對（例如，在每一膜對中鉬層在矽層上方或下方）。或者，ML可包括鉬-鈹(Mo/Be)膜對，或可用以高度反射EUV光之其他適當材料。

遮罩14可進一步包括安置在ML上用於保護之封蓋層，諸如，釕(Ru)。遮罩14進一步包括沉積在ML之上的吸收層，諸如，鉭硼氮化物(TaBN)層。吸收層經圖案化以限定積體電路(IC)之層。或者，可將另一反射層沉積在ML之上，且其經圖案化以限定積體電路之層，藉此形成EUV相轉移遮罩。

投影光學模組（或投影光學盒(POB)）15用於使遮罩14之圖案成像至緊固於處理裝置10之晶圓臺16上的半導體晶圓5上。在一些實施例中，POB 15具有折射性光學元件（諸如，用於UV微影系統），或者在各種實施例中具有反射性光學元件（諸如，用於EUV微影系統）。藉由POB 15收集自遮罩14導向之光，其攜載遮罩上所限定之圖案的影像。照明器12及POB 15統稱為處理裝置10之光學模組。

晶圓傳送系統17用以將半導體晶圓5自處理裝置10內之一個位置輸送至另一位置。舉例而言，藉由晶圓傳送系統17將位於裝載閘腔室中之半導體晶圓5傳送至晶圓臺16。可協調或組合晶圓傳送系統17之徑向及旋轉運動，以便拾取、傳送及輸送半導體晶圓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可包括其他元素半導體材料，諸如，鍺(Ge)。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可為絕緣層上矽晶(SOI)或絕緣層上鍺(GOI)基板。

另外，半導體晶圓5可具有各種元件。形成於半導體晶圓5中或將形成於半導體晶圓5中之元件的實例包括電晶體（例如，金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)、互補金屬氧化物半導體(CMOS)電晶體、雙極接面電晶體(BJT)、高電壓電晶體、高頻率電晶體、p通道及/或n通道場效應電晶體(PFET/NFET)，等）、二極體及/或其他適當元件。執行各種製程以形成元件元件，諸如，沉積、蝕刻、佈植、EUV微影、退火及/或其他適當製程。

在一些實施例中，半導體晶圓5塗佈有對EUV光敏感之抗蝕劑層。包括以上所述彼些部件之各種部件整合在一起且可操作以執行微影曝光製程。

第2A圖及第2B圖示出根據本揭示案之實施例的用於半導體製造製程之晶圓臺的部分之影像。纜線或複數個纜線76經由輥道/槽77連接至晶圓臺16。當纜線被佈置成被拉動經過輥道/槽77並頻繁彎曲以移動晶圓臺時，纜線之彎曲部分可能與輥道/槽77之邊緣直接接觸。由於頻繁的晶圓臺運輸以便執行微影量測/曝光製程，可能自纜線76與輥道/槽77的邊緣之間的接觸區域78產生碎片顆粒。渦輪分子泵之清潔氣體的向上流118可能導致碎片顆粒飛起並落在（例如）顆粒降落區域117上。

第2C圖示意性地示出根據本揭示案之實施例的用於半導體製造製程之晶圓臺16。在根據本揭示案之處理裝置10中，第一晶圓卡盤113及第二晶圓卡盤114佈置在晶圓臺16上。晶圓臺16被配置為同時地執行在晶圓臺16之量測側115處對安裝在第一晶圓卡盤113上之第一晶圓111的各種量測操作及在晶圓臺16之曝光側116處對安裝在第二晶圓卡盤114上之第二晶圓112的曝光操作。舉例而言，第一晶圓卡盤113上之第一晶圓111可在量測側115處經歷對準及/或聚焦量測操作。在第一晶圓卡盤113完成量測之後，操作可轉移至晶圓臺16之曝光側116處的曝光位置。可與接下來依序對第二晶圓112進行量測操作並行地同時執行對第一晶圓111之曝光操作。此使得有可能藉由晶圓臺16之操作同時地執行曝光及量測並實施高速曝光裝置。

第2D圖示意性地繪示在處理裝置中在晶圓臺16周圍之排氣流。在一些實施例中，處理裝置10之控制器調節清潔氣體的流動，以在正常EUV曝光操作期間維持內部壓力值恆定。在一些實施例中，渦輪分子泵TMP1、TMP2耦接至晶圓臺16之入口/出口埠。在此情形下，自纜線之間的接觸區域產生之碎片顆粒可能被由渦輪分子泵TMP1、TMP2之清潔氣體流出所干擾，並導致清潔氣體在處理裝置10內之湍流。接著，由於清潔氣體藉由渦流分子泵TMP1、TMP2之向上流118，自輥道/槽之邊緣產生的碎片顆粒可能聚集在（例如）晶圓臺16之量測側115處的顆粒降落區域117中。此湍流有可能不僅干擾碎片顆粒119自量測側115流出至晶圓臺16之曝光側116（排氣埠OUT1、OUT2、OUT3、OUT4位於其中），而且會在一段時間內導致污染物沉積在晶圓臺16之量測側115處的顆粒降落區域117上。在一些情形下，當晶圓處於晶圓臺16之量測側115處時，自纜線與輥道/槽的邊緣之間的接觸區域產生之碎片顆粒119落入並聚集在晶圓上。

參考第3A圖，根據本實施例之顆粒移除組件1000包括顆粒移除電極1020。在一些實施例中，顆粒移除電極1020包括具有第一電極1022及第二電極1024之顆粒移除電極對1021。電壓源1040經由第一端子T1及第二端子T2連接至顆粒移除電極對1021。在一些實施例中，電壓源1040為交流(AC)電壓源1040，其用以向顆粒移除電極對1021提供AC電壓。在一些實施例中，AC電壓自AC電壓源1040至顆粒移除電極1020之施加使得碎片顆粒119在顆粒移除電極1020表面上及/或其附近。在一些實施例中，所施加的AC電壓之振幅的範圍為自約9,000伏至約11,000伏，及1伏、2伏、5伏、10伏、20伏、50伏、100伏、200伏、500伏、1000伏、2000伏、5000伏及10,000伏，包括其間電壓的任何組合。在一些實施例中，所施加的AC電壓之頻率的範圍為自約1 Hz至約100 Hz，及1 Hz、2 Hz、5 Hz、10 Hz、20 Hz、50 Hz、100 Hz、200 Hz、500 Hz及1000 Hz，包括其間頻率的任何組合。

如第3B圖中所示，出於實現期望的性質及效能之目的，可將顆粒移除電極1020構造成各種形式及/或形狀以獲得不同電學及物理性質。在一些實施例中，顆粒移除電極1020形成細長板結構1023，其自量測側115延伸至晶圓臺16之曝光側116。在特定實施例中，顆粒移除電極1020為長度約3米、高度約0.5米且厚度約10毫米之固體板。在一些實施例中，此固體板之長度的範圍為約0.1米、0.2米、0.5米、1米、2米及5米，包括其間長度之任何組合。在一些實施例中，固體板之高度的範圍為約0.1米、0.2米、1米、2米及5米，包括其間高度之任何組合。在一些實施例中，固體板之厚度的範圍為約1 mm、2 mm、5 mm、10 mm、20 mm及50 mm，包括其間厚度之任何組合。在一些實施例中，顆粒移除電極1020包括分別在第一電極及第二電極內間隔開之電極1025的陣列。在一些實施例中，顆粒移除電極1020形成網狀結構1027。在一些實施例中，此網狀結構在形狀之中心區域中具有開口（諸如，甜甜圈形狀）。在一些實施例中，顆粒移除電極1020固定地附接至與晶圓臺相鄰之處理裝置。在一些實施例中，顆粒移除電極1020為沿晶圓臺16延伸之薄金屬帶。在一些實施例中，使用金屬化塗料佈置第一電極1022及第二電極1024。

在一些實施例中，電壓源1040為時變電壓源。如第3C圖中所示，時變電壓源提供具有各種波形之電壓，此些波形選自由正弦波、方波、三角形波、鋸齒形波及其他期望波形組成之群組。電壓源1040可以恆定之頻率及/或以選定工作循環比之脈衝（包括超短脈衝寬度（奈秒範圍））重複選定波形，或使用振幅調制(AM)、頻率調制(FM)或脈寬調制(PWM)及/或其他類型的調制來調制波形。在一些實施例中，電壓源1040包括對時變電壓之正或負直流(DC)電壓偏置。

在一些實施例中，電壓源1040為射頻(RF)電源。射頻(RF)功率之工作循環比（接通與斷開比）的範圍為自約10％至約90％。在一些實施例中，RF功率之頻率的範圍為自約1 Hz至約1000 Hz，及1 Hz、2 Hz、5 Hz、10 Hz、20 Hz、50 H及100 Hz，包括其間頻率的任何組合。在其他實施例中，RF功率之頻率的範圍為自約1 kHz至約100 kHz，及1 kHz、2 kHz、5 kHz、10 kHz、20 kHz、50 kH及100 kHz，包括其間頻率的任何組合。在一些實施例中，RF功率之頻率的範圍為自約1 GHz至約10 GHz，及1 GHz、2 GHz、5 GHz、10 GHz，包括其間頻率的任何組合。在特定實施例中，RF功率之頻率在13.56 MHz、2.56 GHz，或用於半導體行業中之任何其他適當頻率。AC功率的施加在顆粒移除電極1020之表面上形成帶電表面。在一些實施例中，AC電壓之施加發生達約1秒至約1,000秒之持續時間，及1秒、2秒、5秒、10秒、20秒、50秒、100秒、200秒、500秒及1000秒，包括其間時間的任何組合。

在一些實施例中，可提供偏置電壓作為具有在自約10％至約90％之範圍中的工作循環比之脈衝電壓。在一些實施例中，單位循環（一個「接通」週期及一個「斷開」週期）在自約0.5秒至10秒之範圍中，且在自約1秒至5秒之範圍內。在一些實施例中，脈衝偏置為施加電壓操作的重複。

如第3D圖中所示，在一些實施例中，電壓源1040可連接至其間之第一電極1022（經由第一端子T1）及第二電極1024（經由第二端子T2）。在一些實施例中，開關S1、S2可用以連接電壓源1040、第一電極1022（經由第一端子T1）及第二電極1024（經由第二端子T2）。在一些實施例中，電壓源1040連接至第一電極1022，且第二電極1024連接至接地或零電壓基準G1、G2。在一些實施例中，電壓源1040連接至第二電極1024，且第一電極1022連接至接地電路、大地或零電壓基準G1、G2。

如第3E圖至第3G圖中所示，在一些實施例中，顆粒移除電極1020包括呈陣列之複數個電極對1029。可將複數個電極對1029與附著或附接至複數個電極對1029之顆粒移除電極對1021相嵌。在一些實施例中，複數個電極對1029包括其間相等地間隔開之顆粒移除電極對1021。在一些實施例中，複數個電極對1029包括以在其中具有不相等間距的圖案佈置之顆粒移除電極對1021。如第3E圖中所示，當在複數個電極對1029之間施加交流電壓時，在一些實施例中，在方向1029EF上產生電場，且在方向1029MF上產生磁場。如第3F圖中所示，在一些實施例中，可在相反方向上產生另一電場1029EF及另一磁場1029MF。在一些實施例中，複數個電極對1029具備相同電壓。在一些實施例中，向複數個電極對1029施加來自針對選定電極1029S之複數個電壓源的各個電壓。在一些實施例中，可選擇性地將呈（若干）期望形式之電壓施加至複數個電極對1029中之顆粒移除電極對。在一些實施例中，可依序施加呈（若干）期望形式之電壓以選擇顆粒移除電極對。

第4A圖及第4B圖示出根據本揭示案之實施例的處理裝置中之顆粒移除組件1000的詳細視圖。如第4A圖及第4B圖中所示，根據本揭示案之顆粒移除組件1000包括第一電極1022，此第一電極1022佈置在處理裝置10之與晶圓臺16相鄰的第一側中以提供電場。在一些實施例中，顆粒移除組件1000進一步包括第二電極1024，此第二電極1024佈置在處理裝置10之與晶圓臺16相鄰的第二側中。在一些實施例中，碎片顆粒119被第一電極1022及第二電極1024捕獲。在一些實施例中，第一電極1022及第二電極1024沿電場1029EF導引碎片顆粒119，並將碎片顆粒119放電至第2D圖中所示之排氣埠OUT1、OUT2、OUT3及OUT4。

如第4C圖中所示，在一些實施例中，根據本揭示案之顆粒移除組件1000進一步包括第一拐角電極1026及第二拐角電極1028。由於清潔氣體藉由渦輪分子泵TMP1、TMP2之向上流118，第一電極1026及第二電極1028用以移除在晶圓臺16之量測側115處的顆粒降落區域117附近之碎片顆粒119。第一拐角電極1026佈置在處理裝置10之第一拐角側中，此第一拐角側與位於晶圓臺16之拐角處的渦輪分子泵TMP1相鄰以在量測側115中提供電場。在一些實施例中，第二拐角電極1028佈置在處理裝置10之第二拐角側中，此第二拐角側與位於晶圓臺16之拐角處的渦輪分子泵TMP2相鄰以在量測側115中提供電場。

第5圖示出根據本揭示案之實施例的具有用於移除碎片顆粒之各種子控制器1060的控制系統。在一些實施例中，顆粒移除組件1000包括顆粒移除電極電壓子控制器1062及監控設備1420。通常，EUV微影系統之控制器70可操作地與晶圓臺運動子控制器1064及晶圓卡盤電極電壓子控制器1066以及渦輪分子泵(TMP)子控制器1068通訊。顆粒移除電極電壓子控制器1062經由控制器70與晶圓臺運動子控制器1064、晶圓卡盤電極電壓子控制器1066及TMP子控制器1068通訊。在一些實施例中，顆粒移除電極電壓子控制器1062與控制器70通訊以控制排出氣體之流動速率。顆粒移除組件1000用以藉由使晶圓臺周圍之湍流最小化的改進技術自處理裝置移除碎片。控制渦輪分子泵TMP1、TMP2，調整供應至顆粒移除電極1020及/或靜電卡盤130中之電極的電壓，及經由排氣埠OUT1、OUT2、OUT3、OUT4的排氣製程相組合，增強了顆粒移除的效率。

在一些實施例中，控制器70用以藉由監控設備1420監控晶圓上之碎片顆粒119，並在晶圓中之碎片顆粒119的量多於閾值量或大於閾值大小時調整泵之閥。在一些實施例中，監控設備為照相機。預期關於自動及/或手動操作之任何適當的控製配置，且在此方面不受限制。在一些實施例中，藉由控制器70根據不同清潔模式程式化顆粒移除電極相對於晶圓5上表面之清潔位置。

如第6圖中所示，在一些實施例中，顆粒移除電極1020之表面具有規則地及/或不規則地形成之奈米結構1070，以俘獲污染物及/或碎片顆粒119，以便提高移除此些污染物及/或碎片顆粒之效能，從而提高半導體晶圓製程之清潔度。在一些實施例中，顆粒移除電極1020係由Au/Ti、TiN、CrN、Al或其組合及其類似者中之一者製成。在一些實施例中，顆粒移除電極1020之表面包括突起，該些突起每一直徑在自約0.1 µm至約1 mm之範圍中。在一些實施例中，此直徑在如下直徑中之任何者之間的範圍中：0.1 µm、0.2 µm、0.5 µm、1 µm、2 µm、5 µm、10 µm、20 µm、50 µm、100 µm、200 µm、500 µm及1 mm。在一些實施例中，突起之高度在自約0.1 µm至約1 mm之範圍中。此些突起可具有柱形、棱錐形或圓錐形之形狀。可藉由噴砂方法、使用酸或鹼溶液的之濕式蝕刻方法、離子轟擊方法或電漿蝕刻方法形成奈米結構1070。在一些實施例中，顆粒移除電極1020具有不規則地或規則地粗糙化之表面。在一些實施例中，粗糙化表面之算術平均表面粗糙度Ra在自約0.1 µm至約1 mm之範圍中。在一些實施例中，粗糙化表面之算術平均表面粗糙度Ra在如下表面粗糙度Ra中之任何者之間的範圍中：0.1 µm、0.2 µm、0.5 µm、1 µm、2 µm、5 µm、10 µm、20 µm、50 µm、100 µm、200 µm、500 µm及1 mm。

第7圖繪示根據本揭示案之實施例的控制顆粒移除組件1000之方法1000的流程圖。此方法包括在操作S1010處，將晶圓放置在腔室中之晶圓卡盤上。接著，此方法包括在操作S1020處，在腔室中產生排氣流。排氣操作開始，使得如第2D圖中所示，可經由排氣埠OUT1、OUT2、OUT3、OUT4自處理裝置10中之晶圓臺16順暢地排出碎屑。

當產生排氣流時，在操作S1030處，對晶圓臺16之量測側115執行調平製程。在一些實施例中，調平製程使用感測器調整晶圓之平整度及/或晶圓上之曝光區域，以使得晶圓/曝光大體上被定位成垂直於光軸，以及調整在曝光操作期間可能引起誤差之任何變形。在其中藉由感測器偵測到變化之一些實施例中，控制器70基於由感測器進行之量測的值來執行判定。在一些實施例中，感測器包括邏輯電路，此邏輯電路經程式化以當偵測到之測量變化不在可接受範圍內時產生預定信號。

在操作S1040處，將電壓施加在定位成與晶圓卡盤相鄰之顆粒移除電極1020上。

隨後，在操作S1050處，將固持晶圓之晶圓卡盤移動至晶圓臺之曝光側。在一些實施例中，顆粒移除組件1000利用晶圓臺運動子控制器1062以便將固持晶圓之晶圓卡盤移動至晶圓臺之曝光側。在將固持晶圓之晶圓卡盤移動至晶圓臺之曝光側之後，在操作S1060處，藉由EUV光執行微影製程。

第8圖繪示根據本揭示案之實施例的控制顆粒移除組件1000之另一方法1100的流程圖。此方法包括在操作S1105處，關斷在晶圓臺16之量測側115中的渦輪分子泵TMP1、TMP2，以使得排氣流可被導引至晶圓臺16之曝光側116。此方法之後在操作S1110處，將晶圓放置在腔室中之晶圓卡盤上。接著，此方法包括在操作S1120處，在腔室中產生排氣流。當產生排氣流時，在操作S1130處，對晶圓臺16之量測側115執行調平製程。在操作S1140處，將電壓施加在定位成與晶圓卡盤相鄰之顆粒移除電極1020上。隨後，在操作S1150處，將固持晶圓之晶圓卡盤移動至晶圓臺之曝光側。在將固持晶圓之晶圓卡盤移動至晶圓臺之曝光側之後，在操作S1160處，藉由EUV光執行微影製程。

第9圖繪示根據本揭示案之實施例的控制顆粒移除組件1000之又一方法1200的流程圖。此方法包括在操作S1210處，將晶圓放置在腔室中之晶圓卡盤上。接著，此方法包括在操作S1220處，在腔室中產生排氣流。當產生排氣流時，在操作S1230處，對晶圓臺16之量測側115執行調平製程。在操作S1240處，將電壓施加在定位成與晶圓卡盤相鄰之顆粒移除電極1020上。隨後，在操作S1250處，將固持晶圓之晶圓卡盤移動至晶圓臺之曝光側。在將固持晶圓之晶圓卡盤移動至晶圓臺之曝光側之後，在操作S1260處，藉由EUV光執行微影製程。

本揭示案之實施例提供了減少維護及維修EUV微影工具及遮罩期間之停機時間的益處。清潔系統及顆粒移除電極之設計允許用減少的維修時間進行更快速維護。對清潔系統之調適允許改進製程，從而導致減少了執行維護所需之人力，並增大了EUV微影工具之合格維修項目的產出量—最終此兩者均導致成本節約。如此，得以更高效地使用EUV微影工具及遮罩。然而，應理解，未必已在本文中論述了所有優勢，對於所有實施例或實例而言無特定優勢為必需，且其他實施例或實例可提供不同優勢。

根據本揭示案之一個態樣，提供一種在用於極紫外線(EUV)微影裝置之腔室中處理晶圓的方法。此EUV微影裝置包括具有量測側及曝光側之晶圓臺，及具有安置在EUV微影裝置中之顆粒移除電極、排氣元件及渦輪分子泵之顆粒移除組件。晶圓卡盤上的晶圓放置在腔室中。接著，產生在此腔室中之排氣流。在腔室中產生了排氣流之後，對晶圓臺之與渦輪分子泵相鄰的量測側執行調平製程。在執行調平製程之後，將電壓施加至定位成與晶圓卡盤相鄰之顆粒移除電極。接著，將固持晶圓之晶圓卡盤移動至晶圓臺之曝光側。在移動固持晶圓之晶圓卡盤之後，由EUV光執行微影製程。在一些實施例中，此方法進一步關斷在晶圓臺之量測側中的渦輪分子泵，以將排氣流導引至晶圓臺之曝光側。在一些實施例中，此方法進一步減小提供至晶圓卡盤之電極的電壓升高的速度。在一些實施例中，此方法進一步包括監控晶圓上之碎片顆粒，接著當晶圓上之碎片顆粒的量多於閾值量或大於閾值大小時調整顆粒移除電極之電壓，及調節渦輪分子泵之操作參數。在一些實施例中，此方法進一步提供沿晶圓臺之量測側延伸的顆粒移除電極。在一些實施例中，此方法進一步提供在顆粒移除電極上之規則形成的奈米結構以俘獲碎片顆粒。在一些實施例中，顆粒移除電極之電壓係由交流(AC)電源提供的。在一些實施例中，顆粒移除電極之電壓係由射頻(RF)電源提供的。

根據本揭示案之另一態樣，一種極紫外線(EUV)微影裝置包括晶圓臺、顆粒移除組件、封閉晶圓臺及顆粒移除組件之腔室，及與顆粒移除組件通訊之控制器。晶圓臺包括量測側及曝光側。顆粒移除組件包括顆粒移除電極、排氣元件及渦輪分子泵。在一些實施例中，此EUV微影裝置進一步包括監控設備，用於監控安置在晶圓臺上之晶圓上的碎片顆粒。在一些實施例中，此EUV微影裝置進一步包括沿晶圓臺之量測側延伸的量測側顆粒移除電極。在一些實施例中，顆粒移除電極包括自量測側延伸至晶圓臺之曝光側的細長板結構。在一些實施例中，顆粒移除電極包括在顆粒移除電極內間隔開之電極的陣列。在一些實施例中，顆粒移除電極包括自量測側延伸至晶圓臺之曝光側的網狀結構。在一些實施例中，顆粒移除電極包括複數個電極對，此些電極對嵌有與附著或附接至此些電極對之顆粒移除電極對。在一些實施例中，此EUV微影裝置進一步包括控制器，此控制器用以監控安置在晶圓臺上之晶圓之表面上的碎片顆粒，及當晶圓上之碎片顆粒的量多於閾值量或大於閾值大小時調整渦輪分子泵之閥。在一些實施例中，顆粒移除電極之電位不同。

根據本揭示案之另一態樣，一種在用於極紫外線(EUV)微影裝置之腔室中處理晶圓的方法關斷在晶圓臺之量測側中的渦輪分子泵以將排氣流導引至晶圓臺之曝光側。接著，放置在腔室中之晶圓卡盤上的晶圓。當已放置了晶圓時，產生在此腔室中之排氣流。隨後，對晶圓臺之與渦輪分子泵相鄰的量測側執行調平製程。在執行調平製程之後，將電壓提供至定位成與晶圓卡盤相鄰之顆粒移除電極。接著，減小提供至晶圓卡盤之顆粒移除電極之電壓升高的速度。隨後，將固持晶圓之晶圓卡盤移動至晶圓臺之曝光側。當已移動固持晶圓之晶圓卡盤時，執行EUV光之微影製程。在一些實施例中，此方法使用控制器調節晶圓之清潔，此控制器用以監控晶圓上之碎片顆粒，比較晶圓上之碎片顆粒的量與閾值量，及當碎片顆粒之量超過閾值量時藉由加壓清潔材料移除碎片顆粒。在一些實施例中，此方法在晶圓上之碎片顆粒的量低於閾值量時減小顆粒移除電極之電壓。

前文概述了若干實施例或實例之特徵，使得熟習此項技術者可較佳理解本揭示案之態樣。熟習此項技術者應瞭解，他們可容易地使用本揭示案作為設計或修改用於實現相同目的及/或實現本文中所介紹之實施例或實例之相同優勢的其他製程及結構之基礎。熟習此項技術者亦應認識到，此些等效構造不脫離本揭示案之精神及範疇，且他們可在不脫離本揭示案之精神及範疇的情況下在本文作出各種改變、代替及替換。

5:半導體晶圓 10:處理裝置 11:高亮度光源 12:照明器 13:遮罩臺 14:遮罩 15:投影光學模組 16:晶圓臺 17:晶圓傳送系統 70:控制器 76:纜線 77:輥道/槽 78:接觸區域 111:第一晶圓 112:第二晶圓 113:第一晶圓卡盤 114:第二晶圓卡盤 115:量測側 116:曝光側 117:顆粒降落區域 118:向上流 119:碎片顆粒 1000:顆粒移除組件/方法 S1010,S1020,S1030,S1040,S1050,S1060:操作 1020:顆粒移除電極 1021:顆粒移除電極對 1022:第一電極 1023:細長板結構 1024:第二電極 1025:電極 1026:第一拐角電極 1027:網狀結構 1028:第二拐角電極 1029:電極對 1029EF:電場 1029MF:磁場 1029S:選定電極 1040:電壓源 1062:顆粒移除電極電壓子控制器 1064:晶圓臺運動子控制器 1066:晶圓卡盤電極電壓子控制器 1068:渦輪分子泵(TMP)子控制器 1070:奈米結構 1100:方法 S1105,S1110,S1120,S1130,S1140,S1150,S1160:操作 1200:方法 S1210,S1220,S1230,S1240,S1245,S1250,S1260:操作 1420:監控設備

當結合隨附諸圖閱讀時，得以自以下詳細描述最佳地理解本揭示案。應強調，根據行業上之標準實務，各種特徵並未按比例繪製且僅用於說明目的。事實上，為了論述清楚，可任意地增大或減小各種特徵之尺寸。 第1圖示出根據一些實施例之EUV微影系統的示意圖。 第2A圖及第2B圖示出根據本揭示案之實施例的用於半導體晶圓製程之晶圓臺的影像。 第2C圖示意性地示出根據本揭示案之實施例的包括兩個晶圓卡盤以同時執行曝光及量測操作之晶圓臺。 第2D圖示意性地繪示在處理裝置中在晶圓臺周圍之排氣流。 第3A圖示出根據本揭示案之實施例的包括顆粒移除電極之顆粒移除組件。 第3B圖示出各種類型之顆粒移除電極的示意圖。 第3C圖示出顆粒移除電極之時變電壓源中的各種電壓波形之示意圖。 第3D圖示出顆粒移除電極之各種連接方案的示意圖。 第3E圖、第3F圖及第3G圖示出根據本揭示案之實施例的產生電場及磁場之複數個電極對的示意圖。 第4A圖及第4B圖示出根據本揭示案之實施例的處理裝置中之顆粒移除組件的詳細視圖。 第4C圖示出根據本揭示案之實施例的各種類型之顆粒移除電極的示意圖。 第5圖示出根據本揭示案之實施例的用於移除碎片顆粒之各種子控制器。 第6圖示出根據本揭示案之包括規則地及/或不規則地形成的奈米結構之顆粒移除電極的詳細視圖。 第7圖繪示根據本揭示案之實施例的控制顆粒移除組件之方法的流程圖。 第8圖繪示根據本揭示案之實施例的控制顆粒移除組件之另一方法的流程圖。 第9圖繪示根據本揭示案之實施例的控制顆粒移除組件之另一方法的流程圖。

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

1000:方法

S1010,S1020,S1030,S1040,S1050,S1060:操作

Claims (20)

1. 一種用於一極紫外線微影裝置之一腔室中處理一晶圓的方法，其中該極紫外線微影裝置包括： 一晶圓臺，包括一量測側及一曝光側；以及 一顆粒移除組件，具有安置在該極紫外線微影裝置中之顆粒移除電極、一排氣元件及複數渦輪分子泵， 該方法包括： 將一晶圓放置在該腔室中之一晶圓卡盤上； 在該腔室中產生一排氣流； 對該晶圓臺之與該等渦輪分子泵相鄰的該量測側執行一調平製程； 將一電壓提供至定位成與該晶圓卡盤相鄰之該等顆粒移除電極； 將固持該晶圓之該晶圓卡盤移動至該晶圓臺之該曝光側；以及 藉由極紫外線執行一微影製程。
2. 如請求項1所述之方法，進一步包括關斷在該晶圓臺之該量測側中的該等渦輪分子泵，以將一排氣流導引至該晶圓臺之該曝光側。
3. 如請求項1所述之方法，進一步包括減小提供至該晶圓卡盤之電極的該電壓之一升高的一速度。
4. 如請求項2所述之方法，進一步包括： 監控該晶圓上之碎片顆粒； 當該晶圓上之該等碎片顆粒的一量多於一閾值量或大於一閾值大小時，調整該等顆粒移除電極之該電壓；以及 調節該等渦輪分子泵之操作參數。
5. 如請求項1所述之方法，進一步提供沿該晶圓臺之該量測側延伸的顆粒移除電極。
6. 如請求項1所述之方法，進一步提供在該等顆粒移除電極上之規則形成的奈米結構以俘獲碎片顆粒。
7. 如請求項1所述之方法，其中該等顆粒移除電極之該電壓係由一交流(AC)電源提供的。
8. 如請求項1所述之方法，其中該等顆粒移除電極之該電壓係由一射頻(RF)電源提供的。
9. 一種極紫外線微影裝置，包括： 一晶圓臺，包括一量測側及一曝光側； 一顆粒移除組件； 一腔室，封閉該晶圓臺及該顆粒移除組件；以及 一控制器，與該顆粒移除組件通訊， 其中該顆粒移除組件包括： 顆粒移除電極； 一排氣元件；以及 渦輪分子泵。
10. 如請求項9所述之極紫外線微影裝置，進一步包括一監控設備，用於監控安置在該晶圓臺上之一晶圓上的碎片顆粒。
11. 如請求項9所述之極紫外線微影裝置，進一步包括沿該晶圓臺之該量測側延伸的一量測側顆粒移除電極。
12. 如請求項9所述之極紫外線微影裝置，其中該等顆粒移除電極包括自該量測側延伸至該晶圓臺之該曝光側的一細長板。
13. 如請求項9所述之極紫外線微影裝置，其中該等顆粒移除電極包括在該等顆粒移除電極內間隔開之電極的一陣列。
14. 如請求項9所述之極紫外線微影裝置，其中該等顆粒移除電極包括自該量測側延伸至該晶圓臺之該曝光側的一網狀結構。
15. 如請求項9所述之極紫外線微影裝置，其中該等顆粒移除電極包括複數個電極對，該些電極對嵌有附著或附接至該些電極對之一顆粒移除電極對。
16. 如請求項9所述之極紫外線微影裝置，進一步包括一控制器，用以： 監控安置在該晶圓臺上之一晶圓之一表面上的碎片顆粒；以及 當該晶圓上之該等碎片顆粒的一量多於一閾值量或大於一閾值大小時，調整該渦輪分子泵之閥。
17. 如請求項9所述之極紫外線微影裝置，其中該等顆粒移除電極之電位不同。
18. 一種在用於一極紫外線微影裝置之一腔室中處理一晶圓的方法，包括： 關斷在一晶圓臺之一量測側中的渦輪分子泵以將一排氣流導引至該晶圓臺之一曝光側； 將一晶圓放置在一腔室中之一晶圓卡盤上； 在該腔室中產生一排氣流； 對該晶圓臺之與該等渦輪分子泵相鄰的該量測側執行一調平製程； 將電壓提供至定位成與該晶圓卡盤相鄰之顆粒移除電極； 減小提供至該晶圓卡盤之該等顆粒移除電極之一電壓升高的一速度； 將固持該晶圓之該晶圓卡盤移動至該晶圓臺之該曝光側；以及 使用極紫外線執行一微影製程。
19. 如請求項18所述之方法，進一步包括使用一控制器調節該晶圓之一清潔，該控制器用以： 監控該晶圓上之碎片顆粒； 比較該晶圓上之該等碎片顆粒的一量與一閾值量；以及 當該等碎片顆粒之該量超過該閾值量時，藉由一加壓清潔材料移除該等碎片顆粒。
20. 如請求項19所述之方法，進一步包括當該晶圓上之該等碎片顆粒的該量低於該閾值量時，減小該等顆粒移除電極之該電壓。

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