TW202429604A - 粒子清潔裝置及方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種用於自一待清潔表面移除污染粒子之清潔裝置。該清潔裝置包含經組態以發射氧氣且藉此氧化該等污染粒子及該待清潔表面之一氧氣源。該清潔裝置包含經組態以發射電子且藉此使經氧化污染粒子及該待清潔表面帶負電荷之一電子源。該清潔裝置包含經組態以接收一正電荷且藉此吸引自該待清潔表面射出之帶負電荷污染粒子的一污染粒子收集器。

Description

粒子清潔裝置及方法

本發明係關於一種清潔裝置及方法。詳言之，本發明係關於一種供結合一基板處理設備及方法使用的粒子清潔裝置及方法，該基板處理設備及方法諸如帶電粒子設備、軟x射線設備、基板度量衡設備、基板檢測設備、微影設備等及相關聯方法。

基板處理設備用於生產及檢測基板，諸如用於製造半導體裝置。舉例而言，在製造半導體積體電路(IC)晶片時，由於例如光學效應及偶然粒子所引起的非所要圖案缺陷在製造程序期間不可避免地出現在基板(亦即，晶圓)或遮罩上，藉此降低良率。因此，監測非所要圖案缺陷之範圍為IC晶片之製造中之重要程序。更一般而言，基板或其他物件/材料之表面的檢測及/或量測為在其製造期間及/或之後的重要程序。基板處理設備之實例包括具有帶電粒子束之圖案檢測工具，其已用於檢測基板例如以偵測圖案缺陷。此等工具通常使用電子顯微法技術，其使用例如掃描電子顯微鏡(SEM)中之電光系統。在此SEM之一實例電子光學系統中，運用最終減速步驟以在相對較高能量下之電子的初級電子束為目標以便使其以相對較低著陸能量著陸於樣本上。電子束經聚焦作為樣本上之探測光點。探測光點處之材料結構與來自電子束之著陸電子之間的相互作用使自表面發射電子，諸如次級電子、反向散射電子或歐傑(Auger)電子。可自樣本之材料結構發射所產生之次級電子。藉由使初級電子束作為探測光點遍及樣本表面進行掃描，可橫越樣本之表面發射次級電子。藉由收集來自樣本表面之此等發射之次級電子，圖案檢測工具可獲得表示樣本之表面之材料結構的特性之影像。包含反向散射電子及次級電子之電子束之強度可基於樣本的內部及外部結構之性質變化，且藉此可指示該樣本是否具有缺陷。

基板處理設備之另一實例為微影設備。微影設備為經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影設備可用於(例如)積體電路(IC)之製造中。微影設備可例如將圖案化裝置(例如遮罩)處之圖案投射至經提供於基板上之輻射敏感材料(抗蝕劑)之層上。

為了將圖案投射於基板上，微影設備可使用電磁輻射。此輻射之波長判定可形成於基板上之特徵的最小大小。相比於使用例如具有193 nm之波長之輻射的微影設備，使用具有在4 nm至20 nm之範圍內之波長(例如6.7 nm或13.5 nm)之極紫外線(EUV)輻射的微影設備可用以在基板上形成較小特徵。

基板處理設備內之表面可隨時間累積污染粒子之沉積物。污染粒子可自該等表面發出並行進至待由基板處理設備處理的基板。此可導致由基板處理設備處理基板時的錯誤及/或缺陷，舉例而言，微影設備內之微影表面可隨時間累積污染粒子之沉積物。舉例而言，諸如倍縮光罩支撐件及基板台之組件的重複高加速移動可透過摩擦而產生污染粒子。作為另一實例，污染粒子可在真空抽空程序期間自外部環境進入微影設備。污染粒子之一部分著陸於諸如倍縮光罩、基板及/或經組態以與電磁輻射相互作用的一或多個光學元件(例如照明系統或投影系統鏡面或透鏡)之微影表面上並黏附於該等微影表面。污染粒子之一部分著陸於接近於基板之表面上並黏附於該等表面、隨時間累積，且自該等表面發出並朝向基板行進。存在於微影表面上之污染粒子可負面影響微影設備之效能。舉例而言，存在於倍縮光罩上之污染粒子可負面影響倍縮光罩之圖案成像至基板上所達成的準確度，其可又導致由微影設備製造的有缺陷之晶片。

已知清潔裝置及方法可在其清潔表面(諸如污染粒子發出並朝向待由基板處理設備處理之基板行進所來自的表面)的能力方面受到限制。已知清潔裝置及方法可在其清潔微影表面之能力方面受限制。需要提供預防或減輕不論是在本文中抑或在別處所識別的先前技術之一或多個問題之清潔裝置及方法。

根據本發明之一第一態樣，提供一種用於自一待清潔表面移除污染粒子之清潔裝置。該清潔裝置包含經組態以發射氧氣且藉此氧化該等污染粒子及該待清潔表面之一氧氣源。該清潔裝置包含經組態以發射電子且藉此使經氧化污染粒子及該待清潔表面帶負電荷之一電子源。該清潔裝置包含經組態以接收一正電荷且藉此吸引自該待清潔表面射出之帶負電荷污染粒子的一污染粒子收集器。

清潔裝置可為一粒子清潔裝置。亦即，清潔裝置可經組態以自該待清潔表面移除粒子。該待清潔表面可為一關鍵表面。該待清潔表面可為一微影表面。亦即，根據本發明之態樣，提供一種用於自待清潔微影表面移除污染粒子之清潔裝置。該清潔裝置包含經組態以發射氧氣且藉此氧化該等污染粒子及待清潔微影表面之一氧氣源。該清潔裝置包含經組態以發射電子且藉此使經氧化污染粒子及該待清潔微影表面帶負電荷之一電子源。該清潔裝置包含經組態以接收一正電荷且藉此吸引自該待清潔微影表面射出之帶負電荷污染粒子的一污染粒子收集器。

氧氣源將不同材料、形狀及/或大小之污染粒子有利地轉換成介電質粒子，並在待清潔之表面上提供一氧化物層。電子源運用電子有利地轟擊介電質粒子及待清潔之表面上的氧化物層且藉此使經氧化污染粒子及待清潔之表面上的氧化物層帶負電荷。帶負電荷污染粒子以電磁方式彼此排斥。待清潔之帶負電荷表面以電磁方式排斥帶負電荷粒子。由電磁排斥產生之力引起帶負電荷污染粒子自待清潔表面射出或「跳躍」。污染粒子收集器可經提供有正電荷且藉此以電磁方式吸引自待清潔表面射出之帶負電荷污染粒子以防止污染粒子接觸及/或黏著至任何其他表面。清潔裝置藉由提供一氧化物層有利地在功能上改變任何粒子之表面性質且亦一旦其自待清潔表面釋放即捕捉其。清潔裝置充當用於基板處理設備(諸如帶電粒子設備、軟x射線設備、基板度量衡設備、基板檢測設備、微影設備等)中之污染控制的快速且高效清潔工具。

次大氣壓力(亦即，真空或近真空)可施加至含有清潔裝置及待清潔表面之空間。

清潔裝置有利地減少基板處理設備(諸如帶電粒子設備、軟x射線設備、基板度量衡設備、基板檢測設備、微影設備等)之清潔度規格要求。舉例而言，可需要較少真空泵來維持基板處理設備中之清潔度的所要標準。作為另一實例，可需要較少薄膜來保護包含清潔裝置之微影設備之組件，藉此降低使用中之電磁輻射之不需要的吸收率。

清潔裝置可經組態以定位成與該待清潔表面相對。

待清潔表面可為諸如電子束系統之帶電粒子設備之表面。待清潔表面可係軟x射線設備之表面。待清潔表面可為基板度量衡設備之表面。待清潔表面可係基板檢測設備之表面。待清潔表面可係微影設備之表面。

清潔裝置可經組態以形成包含待清潔表面的系統之一體式部件。清潔裝置可經組態為可移除的。舉例而言，清潔裝置可插入至包含待清潔表面之系統中、用於清潔該表面，且隨後自該系統移除。

此配置有利地在射出之後及在污染粒子可掉落併入射於其他表面之前快速收集污染粒子。

清潔裝置可包含經組態以在清潔裝置與待清潔表面之間產生相對移動之致動系統。

致動系統有利地允許清潔掃描待執行。

氧氣源、電子源及污染粒子收集器可相對於彼此而配置，使得氧氣源在清潔裝置之掃描方向上引導電子源。氧氣源、電子源及污染粒子收集器可相對於彼此而配置，使得電子源在清潔裝置之掃描方向上引導污染粒子收集器。

配置有利地允許表面待在掃描方向上以掃描運動或「掃掠」方式清潔。

清潔裝置可包含經組態以偵測清潔參數之感測器系統。清潔裝置可包含經組態以至少部分取決於清潔參數而控制氧氣源、電子源及污染粒子收集器中之至少一者的控制器。

感測器系統及控制器有利地提供清潔裝置之自動及/或回饋驅動操作。

清潔參數可包含清潔裝置與待清潔表面之間的距離。清潔參數可包含清潔裝置與待清潔表面之間的對準。清潔參數可包含清潔裝置與待清潔表面之間的相對移動。

清潔參數有利地確保適當條件經滿足用於待發生的清潔之所要位準。

污染粒子收集器可相對於氧氣源及電子源成一角度而配置，使得一銳角形成於污染粒子收集器面向之一方向與待清潔表面之間。

此配置有利地改良污染粒子收集器吸引並收集帶負電荷污染粒子的能力。

銳角可在約10°至約75°之包括端值的範圍內。

本發明人已發現此角度範圍在吸引並收集帶負電荷污染粒子時特別有效。

清潔裝置可包含位於氧氣源與電子源之間的第一絕緣體。清潔裝置可包含位於污染粒子收集器與清潔裝置之外殼之間的第二絕緣體。第一絕緣體可經組態以電隔離氧氣源與電子源及/或電子。第二絕緣體可經組態以電隔離外殼與污染粒子收集器及/或帶負電荷污染粒子。

絕緣體有利地改良清潔裝置之安全性並減少不需要電弧放電、短路及/或其他不需要電效應的風險。

清潔裝置可包含配置成一清潔陣列之複數個氧氣源、電子源及污染粒子收集器。

清潔陣列有利地實現待清潔表面的不同區域之同時清潔，藉此降低清潔表面所需時間之量。

根據本發明之第二態樣，提供一種基板處理設備，其包含第一態樣之清潔裝置。基板處理設備可為諸如電子束檢測設備之帶電粒子設備。基板處理設備可為軟x射線設備。基板處理設備可為基板度量衡設備。基板處理設備可為基板檢測設備。

基板處理設備可為微影設備。亦即，根據本發明之一態樣，提供一種經配置以調節電磁輻射並將圖案自圖案化裝置投射至基板上的微影設備。微影設備包含第一態樣之清潔裝置。

清潔裝置可經組態以形成基板處理設備之一體式部件。清潔裝置可經組態為可移除的。舉例而言，清潔裝置可插入至基板處理設備(諸如微影設備)中，用於清潔該待清潔表面，且隨後自基板處理設備移除。

清潔裝置有利地允許待清潔表面之原地清潔，藉此避免自基板處理設備移除表面的需要。舉例而言，微影表面可在不中斷微影曝光或降低微影設備之產出量的情況下被清潔。

清潔裝置可經組態以清潔圖案化裝置。清潔裝置可經組態以清潔基板。清潔裝置可經組態以清潔經組態以與電磁輻射相互作用的光學元件。

清潔裝置可經組態以清潔污染粒子發出並行進至待由基板處理設備處理之基板所來自的表面。

清潔裝置可經組態以清潔接近圖案化裝置之表面。圖案化裝置可經組態以將圖案賦予給輻射。接近圖案化裝置之表面可為經組態以支撐圖案化裝置之支撐結構的表面。

清潔裝置可經組態以清潔接近基板之表面。基板可經組態以接收經圖案化輻射光束。接近基板之表面可為經組態以支撐基板之基板台的表面。

清潔裝置可經組態以清潔電壓屏蔽板。電壓屏蔽板可經組態以保護基板以免受放電及/或電弧放電。電壓屏蔽板可與基板相對。舉例而言，電壓屏蔽板可與基板之上表面相對。

基板可為半導體裝置。半導體裝置可經完全形成。半導體裝置可經部分形成。舉例而言，半導體裝置可在製造程序中。基板處理設備可為後處理工具。

根據本發明之一第三態樣，提供一種自一待清潔表面移除污染粒子之方法。該方法包含氧化該等污染粒子及該待清潔表面。該方法包含使經氧化污染粒子及待清潔表面帶負電荷。使用一正電荷以吸引且藉此收集自該待清潔表面射出之帶負電荷污染粒子。

該待清潔表面可為一微影表面。亦即，根據本發明之態樣，提供一種自待清潔微影表面移除污染粒子之方法。該方法包含氧化該等污染粒子及該待清潔微影表面。該方法包含使經氧化污染粒子及待清潔微影表面帶負電荷。該方法包含使用一正電荷以吸引且藉此收集自該待清潔微影表面射出之帶負電荷污染粒子。

根據本發明之第四態樣，提供一種處理基板之方法，其包含第三態樣之方法。

自該待清潔表面移除污染粒子之方法可在基板處理設備之操作期間執行。舉例而言，自該待清潔表面移除污染粒子之方法可在帶電粒子設備中發射諸如電子之帶電粒子期間執行。作為另一實例，自該待清潔表面移除污染粒子之方法可在軟x射線設備中發射軟x射線期間執行。作為另一實例，自該待清潔表面移除污染粒子之方法可在基板度量衡設備中量測基板期間執行。作為另一實例，自該待清潔表面移除污染粒子之方法可在基板檢測設備中檢測基板期間執行。

根據本發明之態樣，提供一種方法，其包含將經圖案化輻射光束投射至基板上，及執行第三態樣之方法。

自該待清潔微影表面移除污染粒子之方法可在將經圖案化輻射光束投射至基板上期間執行。

圖1示意性地描繪根據本發明之包含輻射源SO、微影設備LA及複數個清潔裝置101至103的微影系統。輻射源SO經組態以產生EUV輻射光束B及將EUV輻射光束B供應至微影設備LA。微影設備LA包含照明系統IL、經組態以支撐圖案化裝置MA (例如，遮罩)之支撐結構MT、投影系統PS，及經組態以支撐基板W之基板台WT。

照明系統IL經組態以在EUV輻射光束B入射於圖案化裝置MA上之前調節EUV輻射光束B。另外，照明系統IL可包括琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11。琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11共同提供具有所需橫截面形狀及所需強度分佈之EUV輻射光束B。作為琢面化場鏡面裝置10及琢面化光瞳鏡面裝置11之補充或替代，照明系統IL可包括其他鏡面或裝置。

在如此調節之後，EUV輻射光束B與圖案化裝置MA相互作用。由於此相互作用，產生經圖案化EUV輻射光束B'。投影系統PS經組態以將經圖案化EUV輻射光束B'投射至基板W上。出於彼目的，投影系統PS可包含經組態以將經圖案化EUV輻射光束B'投射至由基板台WT固持之基板W上的複數個鏡面13、14。投影系統PS可將減小因子應用於經圖案化EUV輻射光束B'，因此形成具有小於圖案化裝置MA上之對應特徵之特徵的影像。舉例而言，可應用減小因子4或8。儘管投影系統PS經繪示為在圖1中僅具有兩個鏡面13、14，但投影系統PS可包括不同數目個鏡面(例如，六個或八個鏡面)。

基板W可包括先前形成之圖案。在此狀況下，微影設備LA使由經圖案化EUV輻射光束B'形成之影像與先前形成於基板W上之圖案對準。

可在輻射源SO中、在照明系統IL中及/或在投影系統PS中提供相對真空，亦即，處於充分地低於大氣壓力之壓力下之少量氣體(例如氫氣)。

輻射源SO可為雷射產生電漿(LPP)源、放電產生電漿(DPP)源、自由電子雷射(FEL)或能夠產生EUV輻射之任何其他輻射源。

在圖1之實例中，微影設備LA經組態以使用EUV輻射。應理解，本發明之清潔裝置及方法不限於與EUV微影設備一起使用，且可與諸如深紫外線(「DUV」)微影設備之其他微影設備一起使用。

圖1之微影設備LA包含根據本發明之三個清潔裝置101至103。微影設備LA可經提供有較大或較小數目個之清潔裝置101至103。清潔裝置101至103實質上相同。在圖2及圖3中更詳細地展示清潔裝置103中之一者。各清潔裝置101至103經組態以自待清潔之一微影表面MA、14、W移除污染粒子。第一微影清潔裝置101經組態以清潔圖案化裝置MA。第二清潔裝置102經組態以清潔經組態以與微影設備LA之電磁輻射B'相互作用的光學元件14。在圖1之實例中，光學元件為存在於投影系統PS中之一鏡面14。第二清潔裝置102可經組態以清潔微影設備LA之其他光學元件或較大數目個清潔裝置可經提供以清潔微影設備LA之其他光學元件(例如存在於照明系統IL中之一或多個光學元件10、11)。第三清潔裝置100經組態以清潔基板W。

微影設備LA可包含一或多個真空泵110a至110b。真空泵110a至110b可經組態以在含有清潔裝置101至103及微影表面之一內部空間中提供次大氣壓力(亦即，真空或近真空)。在圖1之實例中，第一真空泵110a在含有第一清潔裝置101之第一內部空間111a中提供次大氣壓力且第二真空泵110b在含有第二清潔裝置102及第三清潔裝置103之第二內部空間111b中提供次大氣壓力。微影設備LA可包含經組態以在較大或較小數目個內部空間111a至111b中提供次大氣壓力的較大或較小數目個真空泵110a至110b。次大氣壓力可如下文更詳細地論述，藉由提供經改良環境用於氧氣及電子之經控制及定向目標發射而輔助清潔裝置的運作。

圖2示意性地描繪根據本發明之圖1之第三清潔裝置103的一部分103a之側視圖。清潔裝置103經組態以清潔在圖2之實例中顯示為基板W之微影表面。污染粒子120黏著至基板W。應瞭解，圖2未按比例繪製且詳言之，污染粒子120之相對大小已出於理解簡易性而增加。污染粒子120可藉由例如在曝光期間基板台WT之高速度及/或加速移動而產生。污染粒子120可具有不同大小及/或可由具有不同表面性質(諸如靜電特性)之不同材料形成。污染粒子120可包含介電質粒子、導電粒子及半導體粒子。舉例而言，污染粒子120可包含諸如Al ₂O ₃、SiO ₂、金屬等之材料。污染粒子120可具有約1 µm或更大之大小。污染粒子120可具有約100 µm或更小之大小。污染粒子120可具有約10 µm之大小。清潔裝置103能夠移除不同大小及具有如在下文更詳細解釋的不同表面性質的材料之污染粒子120。

清潔裝置103包含經組態以發射氧氣138之氧氣源130。氧氣源130可例如包含流體連接至氣體輸出134的氧氣貯槽132。氧氣貯槽132可形成經組態以提供氧氣至微影設備LA之一或多個組件(例如提供微影設備LA之一或多個區域的沖洗)的預先存在氧氣供應系統(圖中未示)之部分。氣體輸出134可包含經組態以以圓錐體狀或簾幕狀射流138形式發射氧氣的一或多個孔徑或噴嘴135至137。氧氣源130可經組態以提供約10標準立方厘米/分鐘或更大之氧氣流。氧氣源130可經組態以提供約1000標準立方厘米/分鐘或更小之氧氣流。氧氣138與污染粒子120及微影表面W反應且藉此氧化污染粒子120及微影表面W。氧氣138在污染粒子120及微影表面W上形成氧化物層140 (藉此形成經氧化污染粒子122)。氧化物層140可具有約5 nm或更大之厚度。氧化物層140可具有約30 nm或更小之厚度。氧化物層140之存在功能上改變存在於微影表面W上之全部不同大小及類型之污染粒子120的表面性質，使得經氧化污染粒子122表現為介電質粒子。諸如污染粒子120之溫度、氧化擴散率、材料性質之各種參數可至少部分判定氧化物層140之形成。溫度可對應於微影設備LA環境之典型溫度。高溫可為約20℃或更大。溫度可為約40℃或更小。清潔裝置103相對於微影表面W移動之速度可至少部分判定氧化物層140的厚度。

清潔裝置103進一步包含經組態以發射電子152之電子源150。電子源150可例如包含經組態以在接收到電流後發射電子152的細絲。電子源150可採取其他形式。舉例而言，電子源150可為電子槍。電子源150可經組態以提供具有約10 eV或更大之能量的電子束152。電子源150可經組態以提供具有約100 eV或更小之能量的電子束152。電子源150可經組態以提供具有約50 eV之能量的電子束152。電子束152之能量可受限以避免電弧放電。電子152對經氧化污染粒子122及微影表面W賦予負電荷(藉此產生帶負電荷污染粒子124)。電子源150可被稱作電離器。氧化物層140之存在及經氧化污染粒子122的相關聯介電表面性質有利地允許電子152對經氧化污染粒子122賦予負電荷而與污染粒子120初始表面特性無關。帶負電荷污染粒子124以電磁方式彼此排斥。帶負電荷微影表面W以電磁方式排斥帶負電荷污染粒子124。由電磁排斥產生之力引起帶負電荷污染粒子124自待微影表面W射出或「跳躍」。亦即，帶負電荷污染粒子124不再黏附於微影表面W。

清潔裝置103進一步包含污染粒子收集器160。污染粒子收集器160可包含一容器。該容器可大體上呈碗狀。污染粒子收集器160可由諸如鋁或不鏽鋼之導體形成。污染粒子收集器160經組態以接收一正電荷且藉此以電磁方式吸引已自微影表面W射出之帶負電荷污染粒子124。污染粒子收集器160可經組態以接收約10 V或更大之偏壓。污染粒子收集器160可經組態以接收約100 V或更小之偏壓。電磁吸引可在帶負電荷污染粒子124自微影表面W射出之後立即或即刻作用於該等帶負電荷污染粒子。電磁吸引使帶負電荷污染粒子124在帶負電荷污染粒子124能夠朝向微影表面W往回移動及黏附於該微影表面或朝向存在於微影設備LA中之任何其他微影表面移動並黏附於任何其他微影表面之前朝向污染粒子收集器160移動並黏附於該污染粒子收集器。污染粒子收集器160可提供吸引帶負電荷污染粒子124的靜電力。污染粒子收集器160可以規則間隔經清空及/或清潔以移除所收集污染粒子。污染粒子收集器160可比氧氣源130或電子源150更接近於微影表面W而定位。污染粒子收集器160可在微影表面W與氧氣源130及電子源150之間的約一半路徑處定位。舉例而言，污染粒子收集器160可遠離微影表面W約0.5 mm而定位。

清潔裝置103經組態以定位成與待清潔微影表面W相對。此配置有利地改良帶負電荷污染粒子124在自微影表面W射出之後及在帶負電荷污染粒子124可行進並黏附於任何微影表面之前的快速吸引及收集。在圖2之實例中，清潔裝置103包含經組態以容納氧氣源130、電子源150及污染粒子收集器160的外殼170。外殼170包含用於允許氧氣138及電子152朝向微影表面W的發射及用於允許帶負電荷污染粒子124朝向污染粒子收集器160吸引的一或多個開口。氧氣源130、電子源150及污染粒子收集器160可沿著外殼170之基底171而配置並由該基底支撐。在圖2之實例中，氧氣源130及電子源150及基底171面朝下且微影表面W面朝上，使得清潔裝置103及微影表面W沿著垂直軸彼此相對。應瞭解，不同微影設備LA可以不同方式而配置，且清潔裝置103及微影表面W可沿著不同方向或軸而彼此相對。舉例而言，在圖1之微影設備中，可見第二清潔設備102沿著非豎直軸及非水平軸(例如實質上對角線軸線)對抗其相關聯微影表面14。作為另一實例，第一清潔裝置103沿著垂直軸對抗其相關聯微影表面MA。然而，相比於第三清潔裝置103，第一清潔裝置101面向上而其相關聯微影表面MA面向下。在圖2之實例中，污染粒子收集器160係相對於氧氣源130及電子源150成一角度而配置，使得污染粒子收集器160以相對於微影表面W之一銳角面向微影表面W。形成於污染粒子收集器160面向之方向與微影表面W之間的銳角可例如為約10°或更大。形成於污染粒子收集器160面向之方向與微影表面W之間的銳角可例如為約75°或更小。

清潔裝置103包含經組態以在清潔裝置103與微影表面W之間產生相對移動之致動系統180、WT。在圖2之實例中，致動系統180、WT包含經組態以移動清潔裝置103的致動器180及經組態以移動基板W之基板台WT。致動器180可採取任何適合之形式，諸如機器人臂、步進掃描載物台(諸如用於移動圖案化裝置MT及基板W的步進掃描載物台)等。致動系統180、WT可能能夠提供清潔裝置103及微影表面W之相對定位的粗略及精細調整兩者。致動系統180、WT可僅由致動器180或基板台WT組成。應瞭解，致動系統180、WT可採取其他形式。舉例而言，參看圖1，第一清潔裝置101之致動系統可包含圖2中所展示種類的致動器180及/或經組態以支撐圖案化裝置MA之支撐結構MT。作為另一實例，第二清潔裝置102之致動系統可包含圖2中所展示種類之致動器180及/或經組態以移動光學元件14的光學元件致動器185。各致動系統180、MT、185、WT可經組態使得各別微影表面MA、14、W的清潔掃描可經執行。清潔掃描方向190的實例係在圖2中展示。

在圖2之實例中，致動器180在掃描方向190上相對於微影表面W移動清潔裝置103。氧氣源130、電子源150及污染粒子收集器160相對於彼此而配置，使得氧氣源132在清潔裝置103之掃描方向190上引導電子源150。此配置確保存在於微影表面W上的污染粒子120首先經歷曝露於由氧氣源130發射的氧氣138，藉此允許清潔程序之第一步驟(亦即，形成氧化物層140)待首先在清潔掃描期間執行。電子源150在清潔裝置103之掃描方向190上引導污染粒子收集器160。亦即，電子源150在掃描方向190上跟隨氧氣源130。此配置確保經氧化污染粒子122 (已經由氧氣源130曝露至氧氣138)經歷曝露於由電子源150發射的電子152，藉此允許清潔程序之第二步驟(亦即，形成帶負電荷污染粒子124)待在清潔掃描期間第二次執行。最終，污染粒子收集器160在掃描方向190上跟隨電子源150，藉此允許清潔程序之第三步驟(亦即，朝向污染粒子收集器160以電磁方式吸引帶負電荷污染粒子124)待在清潔掃描期間第三次執行。此配置有利地允許微影表面W之至少一部分或帶待在掃描方向190上以單一掃描運動或「掃掠」方式清潔。

清潔裝置103包含經組態以偵測清潔參數之感測器系統200。感測器系統200可包含存在於微影設備LA中之預先存在感測器。感測器系統200可包含光學感測器，諸如飛行時間感測器或攝影機。清潔裝置103包含經組態以至少部分取決於清潔參數而控制氧氣源130、電子源150及污染粒子收集器160中之至少一者的控制器210。

清潔參數可包含清潔裝置103與微影表面W之間的距離220。感測器系統200可監測清潔裝置103與微影表面W之間的距離220，且控制器210可至少部分取決於距離220而啟動或撤銷啟動氧氣源130、電子源150及污染粒子收集器160中之一或多者。舉例而言，控制器220可經組態以當由感測器系統200偵測到之距離220為約1 mm或更小時啟動氧氣源130、電子源150及污染粒子收集器160。本發明人已發現此距離有利地提供氧化物層140之快速形成同時亦降低氧氣138至其他區域之不需要分散。

清潔參數可為清潔裝置103與微影表面W之間的對準。感測器系統200可監測清潔裝置103與微影表面W之間的對準(亦即，相對定位)且偵測清潔掃描開始位置230及清潔掃描結束位置232。控制器220可經組態以當感測器系統200指示清潔裝置103已到達清潔掃描開始位置230時啟動氧氣源130、電子源150及污染粒子收集器160中之一或多者。控制器220可經組態以當氧氣源130、電子源150及污染粒子收集器160中之各者到達清潔掃描開始位置230時依次啟動氧氣源130、電子源150及污染粒子收集器160。控制器220可經組態以當感測器系統200指示清潔裝置103已到達清潔掃描結束位置232時撤銷啟動氧氣源130、電子源150及污染粒子收集器160中之一或多者。控制器220可經組態以當氧氣源130、電子源150及污染粒子收集器160中之各者到達清潔掃描結束位置232時依次撤銷啟動氧氣源130、電子源150及污染粒子收集器160。

清潔參數可為清潔裝置103與微影表面W之間的相對移動。感測器系統200可監測清潔裝置103相對於微影表面W之速度。感測器系統200可監測清潔裝置103相對於微影表面W之移動方向190。舉例而言，感測器系統200可監測清潔掃描之速度及方向190。控制器220可經組態以當感測器系統200指示清潔裝置103已到達相對於微影表面W之所要掃描速度及/或方向190時啟動氧氣源130、電子源150及污染粒子收集器160中之一或多者。舉例而言，控制器220可控制由氧氣源130提供的氧氣流動速率、經提供至電子源150的電流(例如在約100 µA與約1000 µA之間)、經提供至污染粒子捕獲器160之偏壓，等等。控制器220可經組態以當感測器系統200指示清潔裝置103已偏離相對於微影表面W之所要掃描速度及/或方向190時撤銷啟動氧氣源130、電子源150及污染粒子收集器160中之一或多者。

清潔裝置100c包含電源172。電源172經組態以提供電力至電子源150及污染粒子收集器160。當電源172提供電力至電子源150時，電子源1540發射電子152。當電源172提供電力至污染粒子收集器160時，污染粒子收集器160變為帶正電荷。控制器210可經組態以至少部分取決於由感測系統200偵測到之清潔參數而控制電源172。電源172可經組態以在1瓦時或更小之能量下操作。

清潔裝置103包含一或多個絕緣體175a、175b。在圖2之實例中，清潔裝置包含位於氧氣源130與電子源150之間的第一絕緣體175a及位於污染粒子收集器160與外殼170之基底171之間的第二絕緣體175b。清潔裝置103可包含較大或較小數目個絕緣體175a、175b。第一絕緣體175a經組態以電隔離氧氣源130與電子源150及/或電子152。第二絕緣體175b經組態以電隔離外殼170與污染粒子收集器160及/或帶負電荷污染粒子124。

圖3示意性地描繪根據本發明之圖1之第三清潔裝置103的俯視圖。如自圖3可見，清潔裝置103包含經配置成清潔陣列的複數個氧氣源、電子源及污染粒子收集器(亦即，清潔裝置103之多個部分103a至103y)。在圖3之實例中，清潔陣列包含清潔裝置103之二十五個部分103a至103y之五乘五正方形陣列。清潔裝置103之各部分103a至103y經組態以清潔微影表面W之各別部分Wa至Wy。各清潔部分103a至103y可包含其自身氧氣源、電子源、污染粒子收集器及感測器系統。可提供較大或較小數目個部分103a至103y。可使用不同形狀之陣列。一般而言，部分103-y之數目及/或清潔陣列之形狀可至少部分基於取決於待清潔微影表面之形狀及/或大小而選擇。

致動系統(圖中未示)經組態以移動整個清潔陣列，使得清潔裝置103之各部分103a至103y共調地移動。三階段清潔掃描191至193的實例係在圖3中展示。應瞭解，清潔裝置103之部分103a至103y可在不同方向上移動及/或視需要經掃描不同次數以清潔特定微影表面W。在圖3之實例中，清潔裝置103之部分103a至103y的開始掃描位置位於微影表面W之各別部分Wa至Wy之左下角處。開始掃描位置可改變。第一掃描階段191包含在平行於微影表面W之平面中前向移動清潔裝置103之部分103a至103y，使得清潔裝置103之部分103a至103y自左下角移動至微影表面W之部分Wa至Wy的左上角。清潔裝置103之部分103a至103y的氧氣源、電子源及污染粒子收集器在第一掃描階段191期間在作用中。第二掃描階段192包含在平行於微影表面W之平面中反向及向右移動清潔裝置103之部分103a至103y，使得清潔裝置103之部分103a至103y自左下角移動至微影表面W之部分Wa至Wy的右下角。清潔裝置103之部分103a至103y的氧氣源、電子源及污染粒子收集器可在第二掃描階段192期間在非作用中。第三掃描階段193包含在平行於微影表面W之平面中前向移動清潔裝置103之部分103a至103y，使得清潔裝置103之部分103a至103y自右下角移動至微影表面W之部分Wa至Wy的右上角。清潔裝置103之部分103a至103y的氧氣源、電子源及污染粒子收集器在第三掃描階段193期間在作用中。在圖3之實例中，清潔裝置103之部分103a至103y的結束掃描位置位於微影表面W之各別部分Wa至Wy之右下角處。結束掃描位置可改變。

清潔陣列有利地實現微影表面W的多個不同區域Wa至Wy之同時清潔，藉此降低清潔微影表面W所需時間之量。舉例而言，圖3中展示之微影表面W的區段可具有約10 cm乘約10 cm之表面積。亦即，微影表面W之各部分Wa至Wy可具有約2 cm乘約2 cm之表面積。清潔裝置之各部分103a至103y可具有約1 cm乘約1 cm乘約1 cm之尺寸。致動系統180可例如經組態以提供在清潔裝置103與微影表面W之間的約1公尺每秒之移動速度。清潔裝置103可能能夠藉由在約1 ms或更小中執行第一掃描階段191至第三掃描階段193來清潔圖3中展示之微影表面W之區段。

在圖3之實例中，清潔陣列之第一掃描階段191及第三掃描階段191足以清潔整個微影表面W。

圖4展示自待清潔表面(例如微影表面)移除污染粒子之方法之流程圖。方法之第一步驟201包含氧化污染粒子及待清潔表面。方法之第二步驟202包含使經氧化污染粒子及待清潔表面帶負電荷。方法之第三步驟203包含使用正電荷以吸引且藉此收集自待清潔表面射出之帶負電荷污染粒子。

圖4之方法可形成處理基板之方法之部分。舉例而言，自待清潔表面移除污染粒子之方法可在基板處理設備之操作期間執行。舉例而言，自該待清潔表面移除污染粒子之方法可在帶電粒子設備中發射諸如電子之帶電粒子期間執行。作為另一實例，自該待清潔表面移除污染粒子之方法可在軟x射線設備中發射軟x射線期間執行。作為另一實例，自該待清潔表面移除污染粒子之方法可在基板度量衡設備中量測基板期間執行。作為另一實例，自該待清潔表面移除污染粒子之方法可在基板檢測設備中檢測基板期間執行。

圖4之方法可與例如當使用圖1之微影設備LA時執行微影曝光組合使用。舉例而言，此方法可包含將經圖案化輻射光束B'投射至基板W上及執行圖4之方法。舉例而言，圖4之方法(亦即，自待清潔表面W移除污染粒子120之方法)可在將經圖案化輻射光束B'投射至基板W上期間執行。

圖5示意性地描繪根據本發明之當清潔不同於圖2中展示之表面的表面250時圖2之第三清潔裝置的部分之側視圖。清潔裝置103a經組態以根據本發明之清潔污染粒子120發出並行進至待由基板處理設備(圖中未示)處理之基板W所來自的表面250。在圖5之實例中，污染粒子120發出並行進至待由基板處理設備處理之基板W所來自的表面250為接近基板W之表面，且基板處理設備為圖1之微影設備LA。舉例而言，表面250可為接近基板W之在其上污染粒子120可累積並隨後發出及行進朝向基板W的金屬區域。圖1之清潔裝置101至103中的任一者可經組態以清潔微影設備LA之任何表面。舉例而言，第一清潔裝置101可經組態以清潔接近圖案化裝置MA之污染粒子可另外發出並行進至圖案化裝置MA所來自的表面(圖中未示)。接近基板W及/或圖案化裝置MA的污染粒子120可朝向基板W及/或圖案化裝置MA發出所來自的表面可在此項技術中稱作關鍵表面。

圖6示意性地描繪根據本發明之經組態以清潔污染粒子120發出並行進至待由基板處理設備(圖中未示)處理之基板450所來自的表面310的清潔裝置300之一部分的側視圖。圖5之清潔裝置300與圖2之清潔裝置103a相同且相同參考編號已用於識別相同特徵(其將為簡明起見而不再次描述)。概言之，污染粒子120黏著至待清潔表面310。應瞭解，圖6未按比例繪製且詳言之，污染粒子120之相對大小已出於理解簡易性而增加。污染粒子120可藉由在基板處理期間例如基板處理設備之組件之高速度及/或加速移動而產生。氧氣138與污染粒子120及待清潔表面310反應且藉此氧化污染粒子120及待清潔表面310。電子152對經氧化污染粒子122及待清潔表面310賦予負電荷(藉此產生帶負電荷污染粒子124)。帶負電荷污染粒子124以電磁方式彼此排斥。待清潔之帶負電荷表面310以電磁方式排斥帶負電荷污染粒子124。由電磁排斥產生之力引起帶負電荷污染粒子124自待清潔表面310射出或「跳躍」。亦即，帶負電荷污染粒子124不再黏附於待清潔表面310。污染粒子收集器160經組態以接收一正電荷且藉此以電磁方式吸引已自待清潔表面310射出之帶負電荷污染粒子124。電磁吸引使帶負電荷污染粒子124在帶負電荷污染粒子124能夠朝向待清潔表面310往回移動及黏附於該待清潔表面抑或朝向任何其他表面(諸如基板W)移動並黏附於任何其他表面之前朝向污染粒子收集器160移動並黏附於該污染粒子收集器。

相比於圖2之配置，圖5之清潔裝置300形成除微影設備外的基板處理設備之部分，且用於清潔除微影表面外的一表面310。在圖6之實例中，污染粒子120發出並行進至待由基板處理設備處理之基板450所來自的表面310為一電壓屏蔽板310，且基板處理設備為一帶電粒子設備(其實例係參看圖7所展示及描述)。電壓屏蔽板310可經組態以保護基板450以免受不需要的放電及/或電弧放電。電壓屏蔽板310可與基板450相對。舉例而言，電壓屏蔽板310可與基板450之一上表面相對。在圖6之配置中，清潔裝置300用來在一關鍵表面上之污染粒子120可朝向基板450行進之前清潔基板處理設備之該關鍵表面。因而，清潔裝置300充當保護基板450以免於在處理及/或後處理期間出現缺陷的預防性措施。基板處理設備可為諸如一電子束設備之一帶電粒子設備。基板處理設備可為一軟x射線設備。基板處理設備可為一基板度量衡設備。基板處理設備可為一基板檢測設備。

帶電粒子設備通常包含用於發射帶電粒子之一帶電粒子源、用於控制及重定向帶電粒子之一電光學裝置、用於定位基板以與帶電粒子相互作用的一基板固持器，及在檢測或度量衡系統之狀況下，用於捕捉可歸因於帶電粒子與基板之間的相互作用出現的相互作用產物的一偵測器。帶電粒子設備可用於評估基板，例如檢測一半導體晶圓以偵測例如半導體晶圓上及/或中的一圖案中之缺陷，或可用於度量衡以用於量測構成半導體晶圓上及/或中之圖案的特徵之尺寸。

粒子源在使用中通常發射一帶電粒子擴展束，諸如電子。源自粒子源並達至基板的電子束常常亦被稱作帶電粒子系統之初級光束。

電光學裝置可經組態以將帶電粒子(或初級光束)聚焦至基板(或半導體晶圓)上，可經組態以減少可存在於帶電粒子束(或初級光束)中的像差，及/或可經組態以改變帶電粒子束(或初級光束)之一光束路徑，例如以使電粒子束橫越基板進行掃描或暫時遮沒光束(其指代將初級光束重定向至光束捕集器中以暫時避免初級光束達至基板)。為使電光學裝置能夠控制及重定向帶電粒子，電光學裝置可包含呈許多不同組合形式之磁性及/或靜電透鏡及偏轉器元件。通常，來自源之擴展帶電粒子束可首先經準直且隨後由電光學裝置聚焦至基板上。電光學裝置可經組態以控制或重定向單一帶電粒子束(另外亦稱作單一光束系統)或同時控制或重定向多個帶電粒子束(另外亦稱作多光束系統)。在多個帶電粒子束之狀況下，電光學裝置可包含其中單一巨觀透鏡與複數個多帶電粒子束相互作用的巨觀透鏡，或可包含用於多帶電粒子束中之各個別光束的一或多個個別透鏡行，或巨觀透鏡與同時或部分個別透鏡行之組合。多光束系統可包含發射可經短切成由電光學裝置重定向及聚焦至基板上之多個個別光束的擴展帶電粒子束的單一源。替代地，多光束系統可包含各自發射經重定向及聚焦至基板上之初級光束的多個源(其可被稱作多行系統)。多行系統中之各初級光束可經短切成多個個別光束，使得多行系統中之每一行包含多光束系統。

在初級光束與基板之間的相互作用期間，自基板發射相互作用產物。在電子束系統之狀況下，相互作用產物可包括X射線及/或信號粒子，諸如次級電子及/或反向散射電子。電光學裝置可經組態以輔助次級電子及/或反向散射電子到達可存在於帶電粒子系統中的一或多個偵測器。電光學裝置可例如包含光束分離器(諸如韋恩濾光器)以分離初級光束電子與來自基板之信號粒子並將信號電子(中之至少一些)重導向至將此等經重導向信號電子聚焦至偵測器上的次級光束行中。替代地，偵測器可整合至電光學裝置(諸如一或多個透鏡內偵測器)中(或甚至為電光學裝置之部分)。在此類組態中，電光學裝置可包含經組態以確保信號電子到達一或多個偵測器的元件。電光學裝置可包含例如在面向基板的電光學裝置之一部分上的一或多個整合偵測器。此係多光束系統中之尤其有益的組態，使得多光束系統中之各光束具有其自身偵測器，例如配置於初級光束自電光學裝置朝向基板發射所來自的孔徑周圍。然而，亦在單光束帶電粒子系統中，電光學裝置之底部電極可含有偵測器，常常特定地經配置以偵測相對高能量反向散射電子。

帶電粒子設備可包含不同類型的偵測器。單一帶電粒子設備可包含不同類型偵測器之不同組合。一種類型之偵測器的第一實例可包含轉換材料，其例如使用YAG晶體將影響帶電粒子(諸如(信號)電子)轉換成光子(亦稱作閃爍材料)。此等經轉換光子可隨後運用光學偵測器(諸如光電二極體或光電二極體之陣列)來量測。閃爍材料可例如直接施加在光電二極體(之陣列)的表面上，或例如施加在可導引由閃爍材料產生之光子至光電二極體(之陣列)的光波導之表面上。一種類型之偵測器的第二實例包含經特定組態以將影響帶電粒子(諸如(信號)電子)直接轉換成電信號的感測二極體或感測二極體之陣列。此電信號與所收集之帶電粒子或(信號)電子成比例。一種類型之偵測器的第三實例為電荷偵測器且包含捕捉信號粒子的電荷捕捉電極(例如金屬板)中之一者或一陣列，諸如導致電荷經量測的(信號)電極。尤其是當接近於基板定位時，此類電荷偵測器可為有益的，此係因為偵測器表面可以相對簡易方式整合於面向基板的電光學裝置之部分上。一種類型之偵測器的第四實例可經組態以偵測其他類型之相互作用產物，諸如可由基板與相對高電子束之相互作用產生的X射線。帶電粒子設備中之X射線的集合可用以識別例如與初級光束相互作用的材料之類型。由初級光束與基板之部分的相互作用引起的信號電子之收集允許帶電粒子系統產生基板之部分的影像表示。此類所產生影像表示可用於量測基板之部分上的特徵(度量衡)，或可用於藉由比較影像表示與參考(檢測)而識別有缺陷結構或粒子。

現在參看圖7，圖7示意性地描繪呈單光束電子束系統400之形式的帶電粒子設備之實例組態。電子束系統400可包含源，其可包含陰極403、提取器電極402、槍孔徑420及陽極422。電子束系統400可進一步包括電光學裝置，其在圖7之實例中包含庫侖孔徑陣列424、聚光透鏡426、光束限制孔徑陣列435及物鏡總成432。電子束系統400亦包含偵測器，其在圖7之實例中包含透鏡內電子偵測器444。電子束系統400可包含由機動載物台434支撐以固持基板450 (例如可檢測或量測的半導體晶圓)的基板固持器436。應瞭解，視需要可添加或省去其他相關組件。

電子源及/或聚光透鏡426及/或物鏡總成432及/或光束限制孔徑陣列435及/或電子偵測器444可與帶電粒子設備400之主光軸401對準。電子偵測器444可沿副光軸(圖中未示)遠離主光軸401置放。

在圖7之實例中，物鏡總成432包含極片432a、控制電極432b、包含偏轉器440a、440b、440c、440d及440e之光束操縱器總成及激磁線圈432d。在實例成像程序中，自陰極403之尖端發出之初級電子束404由施加至陽極422之加速電壓加速。初級電子束404之部分傳遞通過槍孔徑420及庫侖孔徑陣列424之孔徑，且由聚光透鏡426聚焦以便完全或部分傳遞通過光束限制孔徑陣列435之孔徑。傳遞通過光束限制孔徑陣列435之孔徑的電子可經聚焦以在基板450之表面上形成探測光點，且由光束操縱器總成之一或多個偏轉器偏轉以掃描基板450之表面。自基板450發出之次級電子可由電子偵測器444收集以形成基板450之經掃描區域的影像。

在物鏡總成432中，激磁線圈432d及極片432a可經組態以生磁場。由初級電子束404掃描之基板450之一部分可浸沒在磁場中。在圖7之實例中，與極片432a電隔離的控制電極432b可控制例如在基板450上方及上的電場以減少物鏡總成432之像差並控制信號電子之聚焦。光束操縱器總成之一或多個偏轉器可使初級電子束404偏轉以促進在基板450上的光束掃描以為基板450之不同部分的影像重建構提供資料。

在電子束系統(圖中未示)之替代實例中，可存在靠近庫侖孔徑陣列424之位置或在該位置處提供的孔徑陣列，該庫侖孔徑陣列424經組態以將來自源之初級光束轉換成全部可由巨觀電光學裝置控制及定向的複數個初級光束。

在另一替代實例中，物鏡總成可為完全或部分電靜態，例如包含再多一個靜電元件。此類靜電元件可包含一或多個孔徑可界定於其中之再多一個堆疊板。此等組件可作為透鏡、偏轉器及/或校正器對光束操作。板中之一或多者可為巨型組件(亦即，其中孔徑經界定用於全部光束)、中組件(亦即，其中孔徑經界定用於全部不同光束之選擇)，或各光束之孔徑。包含此物鏡總成或電子光學系統之帶電粒子設備的總成或任何其他部件的電子光學系統經展示並描述於迄今為止以引用之方式併入本文中的WO2022207265 2022PF00330中，其中不同電子光學設計及不同電子總成包含所揭示電子光學裝置以及包含於其中的電子光學組件及元件。

在與初級電子束404相互作用之後，可自基板450之部分發射反向散射電子(BSE)及/或次級電子(SE)。在一個實例中，光束分離器(圖中未示)可將反向散射及/或次級電子定向至電子偵測器之感測器表面。在圖7之實例中，電子束系統400包含透鏡內電子偵測器444。信號電子可由透鏡內電子偵測器444捕捉，該透鏡內電子偵測器經組態以產生表示所接收信號電子之強度之信號(例如電壓、電流等)且提供信號至諸如控制器455之處理系統。次級及/或反向散射電子之強度可根據基板450之外部或內部結構而改變。藉由將初級電子束404偏轉至基板450之表面之不同位置上，不同強度由可重建構反映基板450之內部或外部結構之影像所依據的電子偵測器444記錄。此類影像可用於檢測及/或度量衡目的。

在一些實例中，控制器455可控制機動載物台434以在檢測期間移動基板450。在一些實例中，控制器455可控制機動載物台434以在掃描方向上以恆定速度連續地移動基板450。在其他實例中，控制器455可控制機動載物台434以取決於所要掃描程序之步驟而隨時間推移改變基板450之移動速度。

帶電粒子設備400之元件中的任一者可易於由污染粒子或碎屑污染，尤其是當基板450包含有機材料(例如固化或未固化抗蝕劑)時。帶電粒子束404與有機材料之間的相互作用可導致帶電粒子系統400的部分上之污染(例如碳沉積)。此污染可影響帶電粒子系統400之操作。舉例而言，靜電透鏡通常需要橫越相對較小距離之相對較高電壓差。若污染或碎屑將存在於此類透鏡之元件上，則污染可觸發不需要的靜電放電，該等靜電放電可又損壞帶電粒子系統400及/或基板450。此外，帶電粒子系統400常常包含相對較小孔徑，以界定光束或產生靜電透鏡。污染可減少此類孔徑之大小，或可甚至完全阻擋孔徑，此可影響帶電粒子系統400之操作。污染粒子在磁透鏡之部分上的沉積可負面影響由此類磁透鏡產生的磁場之強度及/或形狀，此又可負面影響帶電粒子系統400之操作。污染在偵測器中之任一者上的沉積可減少相互作用產物之偵測的效率。清潔裝置300可經組態以清潔污染粒子累積在上面的帶電粒子系統400(諸如電壓屏蔽板(圖7中未展示))之表面中的任一者。控制器455可經組態以控制清潔裝置300。

WO2022207265揭示以引用的方式併入本文中之粒子收集裝置的實例。僅僅作為自基板及/或基板支撐件收集污染粒子之一實例揭示此類粒子收集裝置。粒子收集裝置之其他設計及組態可用以自本文所揭示之基板處理設備之任何其他表面收集粒子。

儘管可在本文中特定地參考在IC製造中微影設備之使用，但應理解，本文中所描述之微影設備可具有其他應用。可能的其他應用包括製造整合式光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭，等等。

儘管可在本文中特定地參考在微影設備之上下文中的本發明之實施例，但本發明之實施例可用於其他設備。本發明之實施例可形成遮罩檢測設備、度量衡設備或量測或處理諸如晶圓(或其他基板)或遮罩(或其他圖案化裝置)之物件之任何設備的部件。此等設備可一般被稱作微影工具。此微影工具可使用真空條件或周圍(非真空)條件。

儘管上文可能已經特定地參考在光學微影之上下文中對本發明之實施例的使用，但應瞭解，在上下文允許之情況下，本發明不限於光學微影，且可用於其他應用(例如壓印微影)中。

在上下文允許之情況下，可以硬體、韌體、軟體或其任何組合實施本發明之實施例。本發明之實施例亦可被實施為儲存於機器可讀媒體上之指令，其可由一或多個處理器讀取及執行。機器可讀媒體可包括用於儲存或傳輸呈可由機器(例如，計算裝置)讀取之形式之資訊的任何機構。舉例而言，機器可讀媒體可包括：唯讀記憶體(ROM)；隨機存取記憶體(RAM)；磁性儲存媒體；光學儲存媒體；快閃記憶裝置；電學、光學、聲學或其他形式之傳播信號(例如，載波、紅外線信號、數位信號，等等)；及其他者。另外，韌體、軟件、常式、指令可在本文中被描述為執行某些動作。然而，應瞭解，此等描述僅僅為方便起見，且此等動作事實上係由計算裝置、處理器、控制器或執行韌體、軟體、常式、指令等等之其他裝置引起。且如此進行可引起致動器或其他裝置與實體世界相互作用。

雖然上文已描述本發明之特定實施例，但應瞭解，可以與所描述之方式不同的其他方式來實踐本發明。上方描述意欲為說明性，而非限制性的。因此熟習此項技術者將顯而易知，可如所描述在不偏離申請專利範圍之範疇之情況下對本發明進行修改。 條項 1. 一種用於自一待清潔微影表面移除污染粒子之清潔裝置，該清潔裝置包含： 一氧氣源，其經組態以發射氧氣且藉此氧化該等污染粒子及該待清潔微影表面； 一電子源，其經組態以發射電子且藉此使經氧化污染粒子及該待清潔微影表面帶負電荷；及， 一污染粒子收集器，其經組態以接收一正電荷且藉此吸引自該待清潔微影表面射出之帶負電荷污染粒子。 2. 如條項1之清潔裝置，其中該清潔裝置經組態以定位成與該待清潔微影表面相對。 3. 如任一前述條項之清潔裝置，其包含經組態以在該清潔裝置與該待清潔微影表面之間產生相對移動之一致動系統。 4. 如條項3之清潔裝置，其中該氧氣源、該電子源及該污染粒子收集器相對於彼此而配置，使得： 該氧氣源在該清潔裝置之掃描方向上引導該電子源；及， 該電子源在該清潔裝置之掃描方向上引導該污染粒子收集器。 5. 如任一前述條項之清潔裝置，其包含： 一感測器系統，其經組態以偵測一清潔參數；及， 一控制器，其經組態以至少部分取決於該清潔參數而控制該氧氣源、該電子源及該污染粒子收集器中之至少一者。 6. 如條項5之清潔裝置，其中該清潔參數為以下各者中之至少一者： 該清潔裝置與該待清潔微影表面之間的一距離； 該清潔裝置與該待清潔微影表面之間的一對準；及， 該清潔裝置與該待清潔微影表面之間的一相對移動。 7. 如任一前述條項之清潔裝置，其中該污染粒子收集器係相對於該氧氣源及該電子源成一角度而配置，使得一銳角形成於該污染粒子收集器面向之一方向與該微影表面之間。 8. 如條項7之清潔裝置，其中該銳角係在約10°至約75°之包括端值的範圍內。 9. 如任一前述條項之清潔裝置，其包含： 一第一絕緣體，其位於該氧氣源與該電子源之間；及， 一第二絕緣體，其位於該污染粒子收集器與該清潔裝置之一外殼之間， 其中該第一絕緣體經組態以電隔離該氧氣源與該電子源及/或該等電子，且該第二絕緣體經組態以電隔離該外殼與該污染粒子收集器及/或該等帶負電荷污染粒子。 10.   如任一前述條項之清潔裝置，其包含配置成一清潔陣列之複數個氧氣源、電子源及污染粒子收集器。 11.   一種經配置以調節電磁輻射並將一圖案自一圖案化裝置投射至一基板上的微影設備，其包含如任一前述條項之清潔裝置。 12.   如條項11之微影設備，其中該清潔裝置經組態以清潔以下各者中之至少一者： 該圖案化裝置； 該基板；及， 一光學元件，其經組態以與該電磁輻射相互作用。 13.   一種自一待清潔微影表面移除污染粒子之方法，該方法包含： 氧化該等污染粒子及該待清潔微影表面； 使經氧化污染粒子及該待清潔微影表面帶負電荷；及， 使用一正電荷以吸引且藉此收集自該待清潔微影表面射出之帶負電荷污染粒子。 14.   一種方法，其包含： 將一經圖案化輻射光束投射至一基板上；及， 執行如條項13之方法。 15.   如條項14之方法，其中自該待清潔微影表面移除污染粒子的該方法係在將該經圖案化輻射光束投射至該基板上期間執行。

10:琢面化場鏡面裝置 11:琢面化光瞳鏡面裝置 13:鏡面 14:鏡面 101:第一清潔裝置 102:第二清潔裝置 103:第三清潔裝置 103a:部分 103f:部分 103k:部分 103p:部分 103u:部分 103v:部分 103w:部分 103x:部分 103y:部分 110a:真空泵 110b:真空泵 111a:第一內部空間 111b:第二內部空間 120:污染粒子 122:經氧化污染粒子 124:帶負電荷污染粒子 130:氧氣 132:氧氣貯槽/氧氣源 134:氣體輸出 135:孔徑/噴嘴 136:孔徑/噴嘴 137:孔徑/噴嘴 138:氧氣 140:氧化物層 150:電子源 152:電子 160:污染粒子收集器 170:外殼 171:基底 172:電源 175a:絕緣體 175b:絕緣體 180:致動系統 185:光學元件致動器 190:掃描方向 191:第一掃描階段 192:第二掃描階段 193:第三掃描階段 200:感測器系統 201:第一步驟 202:第二步驟 203:第三步驟 210:控制器 220:距離 230:清潔掃描開始位置 232:清潔掃描結束位置 250:表面 300:清潔裝置 310:表面 400:單光束電子束系統/帶電粒子設備 401:主光軸 402:提取器電極 403:陰極 404:初級電子束/帶電粒子束 420:槍孔徑 422:陽極 424:庫侖孔徑陣列 426:聚光透鏡 432:物鏡總成 432a:極片 432b:控制電極 432d:激磁線圈 434:機動載物台 435:光束限制孔徑陣列 436:基板固持器 440a:偏轉器 440b:偏轉器 440c:偏轉器 440d:偏轉器 440e:偏轉器 444:電子偵測器 450:基板 455:控制器 B:EUV輻射光束 B':經圖案化EUV輻射光束 IL:照明系統 LA:微影設備 MA:圖案化裝置 MT:支撐結構 PS:投影系統 SO:輻射源 W:微影表面/基板 Wa:各別部分 Wf:各別部分 Wk:各別部分 Wp:各別部分 WT:致動系統/基板台 Wu:各別部分 Wv:各別部分 Ww:各別部分 Wx:各別部分 Wy:各別部分

現在將參看隨附示意圖作為實例來描述本發明之實施例，在該等示意圖中： -  圖1示意性地描繪根據本發明之包含微影設備、輻射源及複數個清潔裝置的微影系統。 -  圖2示意性地描繪根據本發明之圖1之第三清潔裝置的一部分之側視圖。 -  圖3示意性地描繪根據本發明之圖1之第三清潔裝置的俯視圖。 -  圖4展示根據本發明之自待清潔表面(例如微影表面)移除污染粒子之方法之流程圖。 -  圖5示意性地描繪根據本發明之當清潔不同於圖2中展示之表面的表面時圖2之第三清潔裝置的部分之側視圖。 -  圖6示意性地描繪根據本發明之經組態以清潔污染粒子發出並行進至待由基板處理設備處理之基板所來自的表面的清潔裝置之一部分的側視圖。 -  圖7示意性地描繪根據本發明之可包含清潔裝置之呈單光束電子束系統形式的帶電粒子設備之實例組態。

103a:部分

120:污染粒子

122:經氧化污染粒子

124:帶負電荷污染粒子

130:氧氣

132:氧氣貯槽/氧氣源

134:氣體輸出

135:孔徑/噴嘴

136:孔徑/噴嘴

137:孔徑/噴嘴

138:氧氣

140:氧化物層

150:電子源

152:電子

160:污染粒子收集器

170:外殼

171:基底

172:電源

175a:絕緣體

175b:絕緣體

180:致動系統

190:掃描方向

200:感測器系統

210:控制器

220:距離

230:清潔掃描開始位置

232:清潔掃描結束位置

W:微影表面/基板

WT:致動系統/基板台

Claims (15)

1. 一種用於自一待清潔表面移除污染粒子之清潔裝置，該清潔裝置包含： 一氧氣源，其經組態以發射氧氣且藉此氧化該等污染粒子及該待清潔表面； 一電子源，其經組態以發射電子且藉此使經氧化污染粒子及該待清潔表面帶負電荷；及， 一污染粒子收集器，其經組態以接收一正電荷且藉此吸引自該待清潔表面射出之帶負電荷污染粒子。
2. 如請求項1之清潔裝置，其中該清潔裝置經組態以定位成與該待清潔表面相對。
3. 如請求項1或2之清潔裝置，其包含經組態以在該清潔裝置與該待清潔表面之間產生相對移動之一致動系統。
4. 如請求項3之清潔裝置，其中該氧氣源、該電子源及該污染粒子收集器相對於彼此而配置，使得： 該氧氣源在該清潔裝置之一掃描方向上引導該電子源；及， 該電子源在該清潔裝置之該掃描方向上引導該污染粒子收集器。
5. 如請求項1或2之清潔裝置，其包含： 一感測器系統，其經組態以偵測一清潔參數；及， 一控制器，其經組態以至少部分取決於該清潔參數而控制該氧氣源、該電子源及該污染粒子收集器中之至少一者。
6. 如請求項5之清潔裝置，其中該清潔參數為以下各者中之至少一者： 該清潔裝置與該待清潔表面之間的一距離； 該清潔裝置與該待清潔表面之間的一對準；及， 該清潔裝置與該待清潔表面之間的一相對移動。
7. 如請求項1或2之清潔裝置，其中該污染粒子收集器係相對於該氧氣源及該電子源成一角度而配置，使得一銳角形成於該污染粒子收集器面向之一方向與該表面之間。
8. 如請求項7之清潔裝置，其中該銳角係在約10°至約75°之包括端值的範圍內。
9. 如請求項1或2之清潔裝置，其包含： 一第一絕緣體，其位於該氧氣源與該電子源之間；及， 一第二絕緣體，其位於該污染粒子收集器與該清潔裝置之一外殼之間， 其中該第一絕緣體經組態以電隔離該氧氣源與該電子源及/或該等電子，且該第二絕緣體經組態以電隔離該外殼與該污染粒子收集器及/或該等帶負電荷污染粒子。
10. 如請求項1或2之清潔裝置，其包含配置成一清潔陣列之複數個氧氣源、電子源及污染粒子收集器。
11. 一種基板處理設備，其包含如請求項1至10中任一項之清潔裝置。
12. 如請求項11之基板處理設備，其中該待清潔表面為該等污染粒子發出並行進至待由該基板處理設備處理之一基板所來自的一表面。
13. 如請求項12之基板處理設備，其中該待清潔表面為以下各者中之至少一者： 接近一圖案化裝置之一表面，該圖案化裝置經組態以將一圖案賦予給輻射； 接近該基板之一表面，該基板經組態以接收一經圖案化輻射光束；及， 一電壓屏蔽板，其經組態以保護該基板。
14. 一種自一待清潔表面移除污染粒子之方法，該方法包含： 氧化該等污染粒子及該待清潔表面； 使經氧化污染粒子及該待清潔表面帶負電荷；及， 使用一正電荷以吸引且藉此收集自該待清潔表面射出之帶負電荷污染粒子。
15. 一種處理一基板之方法，其包含如請求項14之方法。