TWI493643B - 吸除光罩 - Google Patents

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Description

吸除光罩
本發明的實施例相關於電子裝置製造領域，且特別相關於清洗半導體處理裝備。
許多半導體處理系統，例如，極紫外光光微影(EUVL)步進機、電漿蝕刻機、以及沈積系統，可能具有真空室及靜電夾。靜電夾典型地用於保持，例如，遮罩光罩、空白光罩、或晶圓。例如，在EUV光微影系統中，光罩或晶圓需要強固地實體接觸夾表面，以防止掃描期間的移動。與表面的強固實體接觸可能導致在表面上產生殘留粒子及其他異物(污染雜質)。該等污染雜質可係，例如，金屬粒子、金屬氧化物粒子、及其他殘留物。在夾表面上的污染雜質可對系統的操作，諸如，對EUV光微影印刷、電漿蝕刻、或離子束沈積(IBD)，導致顯著問題。再者，系統中的污染雜質可轉移至其他遮罩光罩或晶圓而使問題更惡化。目前，受污染工具的故障排除需要許多時間及資源。典型地，此種故障排除包含許多操作，例如，工具的解安裝、清洗、然後重安裝工具。因此，受雜質污染之半導體處理系統的故障排除成本顯著。
典型地，將包含污染雜質的半導體處理系統拆開以清洗該系統。關於多數的半導體處理工具，例如，EUV步進機、蝕刻機、或IBD系統，此種清洗需要顯著的時間 及工作量。例如，若靜電夾有雜質污染問題，目前的解決方案包含將該夾移出真空室，並非原位清洗該夾的表面(在系統外)。此程序消耗巨額的時間及成本，並顯著地減少產品產量。
如上文所述，粒子或異物導致的雜質污染係半導體製程中的最顯著問題之一。隨著積體電路的特徵尺寸漸減，污染雜質問題變得更嚴重。例如，光微影處理中的外來粒子可導致顯著的型樣定位誤差(PPE)。
EUVL處理可能藉由使用具有，例如，約13.5nm之波長的短波輻射，而將目標放在次一代光微影，該波長致能具有小於22nm半間距(hp)之尺寸的印刷特徵。通常，PPE對21nm hp節點的限制約為3.6nm。因此，在光罩背側或夾上之大於1-2微米(μm)的粒子可能導致不能為21nm hp處理接受的此種PPE。半導體處理系統中之夾或晶圓的表面一旦變為受雜質污染的，習知程序需要中斷系統中的真空、將夾或晶圓從真空室移除、然後擦洗該表面。此種程序係無效率的，並導致顯著的半導體製造損耗。此外，可能用於移除異物的黏膜將殘留物遺留在夾表面上。
在以下描述中，依序陳述許多具體細節，諸如具體材料、元件尺寸等，以提供對本發明之一或多個實施例的徹底理解。然而，明顯地，熟悉本技術的人士可能實現本發 明的一或多個實施例而無需此等具體細節。在其他情形中，並未非常詳盡地描述半導體製程、技術、材料、裝備等，以避免不必要地模糊此說明書。熟悉本發明之人士將能以所包括的描述實作適當功能而無須過度實驗。
在描述並在隨附圖式中顯示本發明之特定例示實施例的同時，待理解此種實施例只係說明性的且不係本發明的限制，並待理解因為修改可能為熟悉本技術的人士所想到，本發明並未受限於所示及描述的具體構造及配置。
於本說明書各處提及之「一實施例」、「另一實施例」、「實施例」意指相關於該實施例描述的明確特性、結構、或特徵係包括在本發明之至少一實施例中。因此，出現在本說明書通篇之各位置的片語「在一實施例中」或「針對實施例」並不必然全部指稱相同實施例。此外，特定特性、結構、或特徵可能在一或多個實施例中以任何適當方式組合。
再者，發明實施樣態有比單一揭示實施例的所有特性更少的特性。因此，將實施方式之後的申請專利範圍明確地併入此實施方式中，將各獨立申請專利範圍作為此發明的個別實施例。在本發明已依據數個實施例描述時，熟悉本技術的人士將認知本發明並未受限於所描述的實施例，而可在隨附的申請專利範圍之精神及範圍內以修改及變化實現。因此將該描述視為係說明性而非限制性的。
本文描述提供原位清洗半導體處理系統中的表面之吸除光罩(getter reticle)的方法及設備。將吸除層沈積在 基材之一側上的電極層上。將該電極層組態成提供第一電極，以將電荷保持在位於該第一電極及第二電極之間的該吸除層中。該吸除層可包括聚合物。該電極層可包括一或多層導電層、一或多層半導體層、或彼等的組合。將電極層組態成使用靜電力將吸除層施加至受雜質污染的表面。在一實施例中，將靜電力最佳化以將污染雜質從表面轉移至吸除層。不使用電極層，就需要使用可能導致工具設計問題，或雜質污染問題之需要額外複雜工具結構的機械力以將吸除層施加至受雜質污染的表面。如本文所述，吸除光罩的電極層提供非常簡單及有效的方式以最佳化力將絕緣聚合物膜施加至靜電夾表面。
在一實施例中，將反射模式或透射模式的光學暗層沈積在該基材的另一側上。在一實施例中，將一或多層光學反射膜沈積在該基材的另一側上。在一實施例中，將具有在基材上的電極層上之吸除層的吸除光罩朝向表面移動。藉由靜電力將該吸除光罩的該吸除層附接至該表面。藉由該靜電力將污染雜質從該表面轉移至該吸除層。
本文描述的方法及設備提供使用吸除光罩將污染雜質，例如，殘留粒子及異物，從半導體設備表面移除而不將該系統拆開的解決方案，其顯著地降低系統維護時間，並改善系統可用性。典型地，半導體處理系統的解安裝及之後的重安裝消耗巨額的時間及資源量。如本文所述，無需將系統拆開，且無需中斷真空環境之使用吸除光罩的系統的原位清洗以非常短的時間及最小資源解決半導體處理系 統的雜質污染問題。
例如，如本文所述，可將吸除光罩用於清洗任何半導體處理系統，諸如，使用靜電夾、真空室、或二者的EUV光微影系統、電漿蝕刻系統、濺鍍系統、沈積系統。半導體處理系統的原位清洗藉由，例如，將系統停機時間從約1-2周降低至約1-2小時而提供實質利益。再者，吸除光罩可用於保護實際光罩表面免於落下粒子或異物。
圖1A係製造根據本發明之一實施例的吸除光罩之基材的橫剖面圖100。典型地，基材對遮罩光罩絕緣，並對晶圓半導電或絕緣。在一實施例中，基材101係以絕緣材料製成，例如，以二氧化矽為基的玻璃、石英、任何其他介電材料，例如，層間介電質、氧化物(例如，氧化矽)、氮化物(例如，氮化矽)、或彼等的組合。在一實施例中，基材101係遮罩基材。在一實施例中，基材101係具有添加物以降低熱膨脹係數的絕緣基材，諸如，鈦矽氧化物玻璃基材、由位於Corning,NY之Corning,Inc製造的超低膨脹(ULE®)玻璃基材，或其他類似基材。在一實施例中，基材101的厚度為約1mm至約20mm的大致範圍。在一實施例中，基材101的厚度約0.25吋。
圖1B係與圖1A相似之在將電極層103沈積在絕緣基材101上以製造根據本發明之一實施例的吸除光罩之後的視圖110。電極層103的作用如同用於將電荷保持在位於電極層103及其他電極之間的介電材料中的電極，如下文所更詳細地描述的。在一實施例中，電極層103具有一 或多層導電層、一或多層半導體層、或彼等的組合。
可使用半導體製造中已為熟悉本技術之人士所知的技術之一者將電極層103沈積在基材101上，例如，藉由濺鍍、化學氣相沈積(CVD)、原子層沈積(ALD)、電子束蒸鍍沈積、分子束磊晶(MBE)、及其他相似沈積技術。
電極層可由任何導電材料製造，例如，金屬、金屬化合物、氮化物、氧化物、氮氧化物、碳化物、及其他材料。例如，用於導電層的導電材料可係鉻(Cr)、銅(Cu)、釕(Ru)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鈦(Ti)、鋁(Al)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、釩(V)、鉬(Mo)、鈀(Pd)、金(Ag)、銀(Au)、鉑(Pt)、或任何彼等的組合。
在至少部分實施例中，電極層103包括由Cr、氮化鉻(CrN)、氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)、或任何彼等之組合製造的一或多層。在一實施例中，用於電極層103的導電材料係多晶矽。在一實施例中，一或多層導電層、一或多層半導電層、或該等層之組合的電極層103具有不超過104 Ohm/square的薄片電阻。在至少部分實施例中，電極層103的厚度從約50奈米(nm)至約100nm。
圖1C係與圖1B相似之在將吸除層105沈積在電極層103上以製造根據本發明之一實施例的吸除光罩之後的視圖120。在一實施例中，吸除層105包括一或多層聚合物膜。如圖1C所示，將黏合層107形成在吸除層105及 電極層103之間。在至少部分實施例中，施用黏合層以將吸除層及電極層接合在一起，並防止吸除層從電極層剝落。吸除層可係包括環氧樹脂、酚樹脂、聚醯亞胺樹脂、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、未飽和聚酯樹脂、二丙烯醯基苯二甲酸樹脂、及其他類似樹脂、或彼等之組合的任何熱固性樹脂。在一實施例中，吸除層105係聚合物。在一實施例中，吸除層係以一或多層聚醯胺膜製成。在一實施例中，吸除層105具有少於0.05牛頓(N)/10毫米(mm)的黏合強度。在一實施例中，吸除層105包括具有從約30%至約90%之孔隙率的多孔聚合物層。
在至少部分實施例中，沈積在電極層，例如，基材上的一或多層導電或半導體層上的吸除層具有一或多層多孔聚合物層，該等聚合物層具有少於約0.05牛頓(N)/10毫米(mm)之可忽視的黏性，以避免在清洗表面的同時遺留殘留物。
在至少部分實施例中，吸除層105具有從約100μm至約900μm的厚度。在至少部分實施例中，使用為熟悉半導體製造技術之人士所知的技術之一者將吸除層105機械地放置在電極層103上。
如圖1C所示，吸除光罩具有以，例如，在以例如玻璃製成之基材101及以一或多層聚合物膜製成的吸除層105之間的一或多層導電或半導電膜製成的電極層103。導入電絕緣基材及一或多層聚合物膜之間的一或多層導電或半導電膜可在靜電夾或任何其他靜電設備的表面及吸除 光罩之間提供靜電吸引力。該等一或多層聚合物膜可用於將污染雜質(例如，外來粒子)從靜電夾或提供靜電力之任何其他設備的表面實際地移除。以一或多層導電或半導電膜，或具有少於104 Ohm/sq之薄片電阻的塊材製成之電極層的運作可如同電極，以將電荷保持在介電層中，諸如，放置成與具有一或多個電極的設備(例如，靜電夾)之表面相鄰的吸除層105。電極層及基材之間的黏合強度足以使彼等不為靜電夾力所分離。電極層及吸除層之間的黏合強度足以使彼等承受由靜電夾力造成的分離。
圖1D係如圖1C描繪的吸除光罩之例示實施例的頂視圖140。如圖1D所示，具有在基材101上的電極層103上之吸除層105的吸除光罩具有矩形或正方形形狀。
圖1E係如圖1C描繪的吸除光罩之例示實施例的底視圖150。如圖1E所示，吸除光罩109具有矩形或正方形形狀。
習知的清洗半導體晶圓係圓形的，且由於幾何差異，可能不能用於半導體處理系統的原位清洗光罩。另一方面，可能不能將光罩基材(例如，空白光罩)用於原位靜電夾清洗。由於光罩基材缺乏導電性，不可產生將空白光罩保持在夾上的靜電力。在一實施例中，如本文所述，在真空室中原位清洗靜電夾(或具有靜電力的任何其他設備)之表面的吸除光罩遵守用於將光罩自動載入半導體處理系統(例如，EUVL步進機、電漿蝕刻機、IBD、或使用靜電夾的其他真空系統)中的尺寸要求。
圖2A係根據本發明的一實施例之具有在基材背側的對準型樣之吸除光罩的橫剖面圖200。如圖2A所示，吸除光罩具有與沈積在基材201之前側上的電極層203相鄰之吸除層205，如相關於圖1A-1D於上文描述的。如圖2A所示，將光學暗層207沈積在基材201的背側上。在一實施例中，將具有特徵，諸如，特徵209的型樣形成在基材201的背側上。在一實施例中，光學暗層207包含反射模式或透射模式的一或多層光學暗膜。在基材201上的一或多層光學暗膜可係，例如，Cr、Cr化合物、Ta、Ta化合物、W、W化合物、貴金屬(Pt、Ag、Rh等)、貴金屬化合物等。在一實施例中，光學暗層207包含部分地塗佈(型樣化)之反射模式或透射模式的至少一光學暗膜。在一實施例中，將光學暗層207沈積在基材上，以透射模式或以反射模式吸收EUV光。在一實施例中，光學暗層207係型樣化層。在一實施例中，光學暗層207的厚度對在各光化學波長的反射模式系統係在約少於50%反射率，或對在各光化學波長的透射模式系統係在少於10%透射率的大致範圍中。在一實施例中，在具有沈積於其上之光學暗層207的基材之背側的型樣特徵，諸如，特徵209，的作用如同將吸除光罩與設備(例如，靜電夾、或具有靜電力之任何其他設備)之表面對準(例如，水平地或垂直地)的標記。在一實施例中，光學暗層207係遮罩層。可使用已為熟悉半導體製造技術之人士所知的技術之一者將光學暗層沈積在基材上。在一實施例中，光學暗層 207的作用如同EUV光的吸收體，以將吸除光罩與需要清洗的表面對準。
圖2B係如圖2A描繪的吸除光罩之例示實施例的底視圖220。在一實施例中，具有在基材201的背側之光學暗層207的吸除光罩具有矩形或正方形形狀，以遵守用於將遮罩光罩自動載入半導體處理系統(例如，EUVL步進機、電漿蝕刻機、IBD、或使用靜電夾的其他真空系統)中的尺寸要求。
圖3A係根據本發明的一實施例之具有在基材背側上的一或多層光學反射膜之吸除光罩的橫剖面圖300。如上文所述，如圖3A所示，將吸除層305沈積成與在基材301之前側上的電極層303相鄰，且一或多層光學反射膜307在基材背側上。如圖3A所示，將光學暗層309沈積在一或多層光學反射膜307上。光學暗層309可係，例如，如相關於圖2A及2B所描述的光學暗層。
在一實施例中，一或多層光學反射膜307包括以交替次序形成在基材301上的一材料之層及另一材料之層。在一實施例中，一或多層光學反射膜包括以交替次序形成在基材上之以矽製成的層及以金屬製成的層，例如，鉬(Mo)、鎳(Ni)、鈦(Ti)、鈷(Co)、或彼等的任何組合。在一實施例中，各層的厚度在1nm至300nm的大致範圍中。在一實施例中，將一或多層光學反射膜307沈積在基材上以反射EUV光，以基於在基材301之背側的型樣特徵，諸如，特徵311，改善模仿實際遮罩光罩並遵 守半導體處理系統(例如，EUVL步進機、電漿蝕刻機、IBD、或使用靜電夾的任何真空系統)的光罩載入要求之吸除光罩對設備(例如，靜電夾、或提供靜電力之任何其他設備)之表面的對準。可使用已為熟悉半導體製造技術之人士所知的技術之一者將一或多層光學反射膜沈積在基材上。可使用已為熟悉半導體製造技術之人士所知的技術之一者將光學暗層沈積在一或多層光學反射膜上。
圖3B係如圖3A描繪的吸除光罩之例示實施例的底視圖320。如圖3B所示，具有在基材301之背側上的一或多層光學反射膜307上之光學暗層309的吸除光罩具有矩形或正方形形狀，以遵守用於將光罩自動載入半導體處理系統(例如，EUVL步進機、電漿蝕刻機、IBD、或使用靜電夾的其他真空系統)中之的尺寸要求。
圖4A係根據本發明之另一實施例的吸除光罩的橫剖面圖400。如圖4A所示，將吸除層403直接沈積在基材401上。在一實施例中，基材401具有一或多層導電層、一或多層半導電層、或彼等的組合。在一實施例中，基材401包括具有不超過104 Ohm/square之薄片電阻的半導體，例如，矽、鍺、或任何其他半導體。在至少部分實施例中，基材401包含製造任何積體電路、被動(例如，電容器、電感器)及主動(例如，電晶體、光偵測器、雷射、二極體)微電子裝置的任何材料。基材401可能包括將此種主動及被動微電子裝置與導電層或形成在彼等上方之層分離的絕緣(例如，介電)材料。在一實施例中，基材 401係包括一或多層介電層，例如，二氧化矽、氮化矽、藍寶石、及其他介電材料，的單晶矽(Si)基材。
在一實施例中，基材401包括具有不超過104 Ohm/square之薄片電阻的導電材料。該導電材料可係，例如，多晶矽、金屬、金屬化合物、氮化物、氧化物、氮氧化物、碳化物、及其他導電材料。在一實施例中，導電材料係金屬，例如，銅(Cu)、釕(Ru)、鎳(Ni)、鈷(Co)、鉻(Cr)、鐵(Fe)、錳(Mn)、鈦(Ti)、鋁(Al)、鉿(Hf)、鉭(Ta)、鎢(W)、釩(V)、鉬(Mo)、鈀(Pd)、金(Au)、銀(Ag)、鉑(Pt)、或彼等的任何組合。至少在部分實施例中，導電材料包括Cr、氮化鉻(CrN)、氮化鈦(TiN)、氮化鉭(TaN)、或彼等的任何組合。在一實施例中，基材401的厚度為約1mm至約20mm的大致範圍。在一實施例中，基材401的厚度約0.25吋。在一實施例中，基材401之至少一部分的作用如同用於將電荷保持在位於電極層103及其他電極之間的介電材料中的電極，如將於下文更加詳細地描述的。
如圖4A所示，將吸除層403沈積在導電基材401上。在一實施例中，將黏合層(未圖示)形成在吸除層403及基材401之間。在至少部分實施例中，施用黏合層以將吸除層及基材接合在一起，以防止吸除層從基材剝落。吸除層403可係，例如，如圖1C中描述的吸除層105。在至少部分實施例中，使用為熟悉半導體製造技術之人士所 知的技術之一者將吸除層403機械地放置在基材401上。
在一實施例中，基材401在靜電夾(或任何其他靜電設備)的表面及吸除光罩之間提供靜電吸引力。如上文所述，將吸除層403用於實際地將污染雜質(例如，外來粒子)從靜電夾(或提供靜電力的任何其他設備)的表面移除。在一實施例中，基材401的運作如同將電荷保持在放置成與具有一或多個電極(例如，靜電夾)之設備的表面相鄰之吸除層403中的電極一般。吸除層及基材之間的黏合強度足以使彼等承受由靜電夾力造成的分離。
圖4B係如圖4A描繪的吸除光罩之例示實施例的頂視圖410。如圖4B所示，具有在基材401上之吸除層403的吸除光罩具有矩形或正方形形狀。
圖4C係如圖4A描繪的吸除光罩之例示實施例的底視圖420。如圖4C所示，吸除光罩405具有矩形或正方形形狀，以遵守用於將光罩自動載入半導體處理系統中的尺寸要求，如上文所述。
圖5A係根據本發明的另一實施例之具有對準型樣特徵之吸除光罩的橫剖面圖500，諸如，在基材背側的特徵507。如圖5A所示，如相關於圖4A-4B於上文描述的，吸除光罩具有直接沈積在導電或半導電基材501之前側上的吸除層503。如圖5A所示，將反射模式或透射模式的光學暗層505沈積在基材501的背側上。在一實施例中，將具有特徵，諸如，特徵507的型樣形成在基材501的背側上。光學暗層505可係，例如，如圖2A所描述的光學 暗層207。在一實施例中，將光學暗層505沈積在基材501上，以透射模式或以反射模式吸收EUV光。在一實施例中，光學暗層505係型樣化層。在一實施例中，在具有沈積於其上之光學暗層505的基材之背側的型樣特徵，諸如，特徵507，的作用如同將吸除光罩與設備(例如，靜電夾、或具有靜電力之任何其他設備)之表面對準(例如，水平地或垂直地)的標記。在一實施例中，光學暗層505係遮罩層。可使用已為熟悉半導體製造技術之人士所知的技術之一者將光學暗層沈積在基材上。
圖5B係如圖5A描繪的吸除光罩之例示實施例的底視圖520。在一實施例中，具有在基材501的背側之光學暗層505的吸除光罩具有矩形或正方形形狀，以遵守用於將遮罩光罩自動載入半導體處理系統(例如，EUVL步進機、電漿蝕刻機、IBD、或使用靜電夾的其他真空系統)中的尺寸要求。
圖6A係根據本發明的另一實施例之具有在基材背側上的一或多層光學反射膜之吸除光罩的橫剖面圖600。如圖6A所示，如相關於圖4A-4B於上文描述的，吸除光罩具有直接沈積在導電或半導電基材601之前側上的吸除層603。如圖6A所示，將一或多層光學反射膜605沈積在基材601的背側上。該等一或多層光學反射膜605可係，例如，如圖3A及3B所描述之一或多層光學反射膜307。如圖6A所示，將光學暗層607沈積在一或多層光學反射膜605上。光學暗層607可係，例如，如相關於圖5A及 5B所描述的光學暗層505。
在一實施例中，將一或多層光學反射膜605沈積在基材601上以反射EUV光，並將模仿實際遮罩光罩之吸除光罩與設備(例如，靜電夾、或提供靜電力之任何其他設備)的表面對準，以遵守半導體處理系統(例如，EUVL步進機、電漿蝕刻機、IBD、或使用靜電夾的任何真空系統)的光罩載入要求。可使用已為熟悉半導體製造技術之人士所知的技術之一者將該一或多層光學反射膜沈積在導電或半導電基材上。可使用已為熟悉半導體製造技術之人士所知的技術之一者將光學暗層沈積在一或多層光學反射膜上。
圖6B係如圖6A描繪的吸除光罩之例示實施例的底視圖620。如圖6B所示，具有在導電或半導電基材601之背側上的一或多層光學反射膜605上之光學暗層607的吸除光罩具有矩形或正方形形狀，以遵守用於將光罩自動載入半導體處理系統(例如，EUVL步進機、電漿蝕刻機、IBD、或使用靜電夾的其他真空系統)中之的尺寸要求。
圖7A係根據本發明的另一實施例之具有在絕緣基材的二側上之電極層上的吸除層之吸除光罩的橫剖面圖700。如相關於圖1A-1D於上文描述的，吸除光罩具有與沈積在絕緣基材701之前側上的電極層703相鄰的吸除層704。如將於下文更詳細地描述的，將電極層703組態成提供將電荷保持在定位於電極層703及具有一或多個電極 (未圖示)之設備的表面之間的吸除層704中的第一電極。
在一實施例中，如圖1C所描繪的，將黏合層(未圖示)形成在吸除層704及電極層703之間。如圖7A所示，吸除光罩具有在基材701的背側上沈積之電極層705上的吸除層709。相關於圖1A-1B於上文描述吸除層在基材上之電極層上的沈積。如將於下文更詳細地描述的，將電極層705組態成將電荷保持在定位於電極層705及具有一或多個第二電極(未圖示)之設備的表面之間的吸除層709中。
在一實施例中，如上文所述，吸除光罩具有矩形或正方形形狀，以遵守用於將遮罩光罩自動載入半導體處理系統(例如，EUVL步進機、電漿蝕刻機、IBD、或使用靜電夾的其他真空系統)中的尺寸要求。在絕緣基材之各側上之電極層上的吸除層可用於清洗具有靜電力之設備的表面。
圖7B係根據本發明的另一實施例之具有直接沈積在導電或半導電基材的二側上之吸除層的吸除光罩的橫剖面圖710。如相關於圖4A-4C描述的，吸除光罩具有沈積在導電或半導電基材711之前側上的吸除層713。如將於下文更詳細地描述的，將導電或半導電基材711的至少前側部分組態成將電荷保持在定位於基材711及具有一或多個電極(未圖示)的設備之間的吸除層713中。
在一實施例中，如圖7B所描繪的，將黏合層(未圖 示)形成在吸除層713及基材711之間。如圖7B所示，吸除光罩具有沈積在基材711之背側上的吸除層715。相關於圖4A-4C於上文描述將吸除層直接沈積在導電或半導電基材上。如將於下文更詳細地描述的，將導電或半導電基材711的至少背側部分組態成將電荷保持在定位於基材711及具有一或多個電極(未圖示)的設備之間的吸除層715中。在一實施例中，如上文所述，吸除光罩具有矩形或正方形形狀，以遵守用於將遮罩光罩自動載入半導體處理系統(例如，EUVL步進機、電漿蝕刻機、IBD、或使用靜電夾的其他真空系統)中的尺寸要求。在導電或半導電基材之各側上的吸除層可用於清洗具有靜電力之設備的表面。
圖8顯示根據本發明的一實施例之靜電設備及吸除光罩的例示概要圖。如圖8所示，靜電設備807具有電極，諸如電極805及電極803。靜電設備807可係靜電夾，或提供靜電力以保持物件的任何其他設備。可將吸除光罩801放置成平行於表面811。
如圖8所示，吸除光罩801具有面對設備之表面811的吸除層809。吸除光罩801可係上述之任何吸除光罩。在一實施例中，如上文所述，吸除光罩801具有在絕緣基材上之電極層上的吸除層809。在一實施例中，如上文所述，吸除光罩801具有直接沈積在導電或半導電基材上的吸除層809。在一實施例中，可藉由產生在吸除光罩之電極層及設備的一或多個電極之間的靜電力將如本文描述之 吸除光罩的吸除層附接至設備的表面。在一實施例中，可藉由產生在吸除光罩之導電或半導電基材及設備的一或多個電極之間的靜電力將如本文描述之吸除光罩的吸除層附接至設備的表面。
圖9A-9C描繪根據本發明的一實施例之使用吸除光罩原位清洗靜電設備的表面之污染雜質的方法。如圖9中的視圖900所示，靜電設備903具有電極，諸如電極905及電極907。靜電設備903可係靜電夾，或提供靜電力以保持物件的任何其他設備。如圖9A所示，污染雜質909，例如，殘留粒子及異物，位於設備903的表面上。如圖9A所示，將具有如本文所述之吸除層911的吸除光罩901朝向靜電設備903的表面移動。在一實施例中，設備903朝向吸除光罩901移動。在一實施例中，吸除光罩901朝向設備903移動。在另一實施例中，吸除光罩901及設備903朝向彼此移動。吸除光罩901平行地對準設備903。如本文所述，可使用，例如，形成在基材之背側上的型樣特徵(未圖示)在水平及垂直方向上將吸除光罩平行地對準設備903。如圖9B之視圖910所示，吸除層911面對靜電夾表面。其次，如本文所述，藉由靜電力將吸除光罩的吸除層附接至靜電設備的表面。
如圖9B所示，藉由靜電力將吸除光罩901的吸除層911與表面強接合。靜電力可藉由將電壓913施加至電極，諸如，電極905及電極907而產生。將靜電力最佳化成強至足以至少克服吸除光罩引力重量。在一實施例中，藉 由調整施加至電極的電壓將靜電力最佳化。可使用藉由改變電壓至電極而產生的靜電力將吸除層911附接至表面。如圖9B所示，藉由在夾設備及光罩之間將靜電力施加預定時間，將夾表面上的污染雜質909壓入、嵌入、或黏附在聚合物表面上。
其次，將污染雜質909從設備903的表面移除，並將吸除光罩從表面分離。如圖9C之視圖920所示，將污染雜質909轉移至吸除聚合物層911。將粒子或異物從夾表面轉移至吸除光罩表面，並在吸除光罩從夾設備移開之後完全地從夾表面移除。
在替代實施例中，可藉由減少施加至電極907及905上的電壓、改變電壓極性、或將電壓關閉而將吸除光罩從表面分離。當將靜電力關閉時，吸除光罩將從夾表面分離，也將異物從夾表面移除。
圖10A顯示根據本發明的一實施例之原位清洗靜電設備的表面之半導體處理系統1000的方塊圖。如圖10A所示，系統1000具有真空室1001。真空室1001具有連接至真空泵系統(未圖示)以在半導體處理期間將包括揮發化合物的空氣抽空的出口1006。真空室1001具有靜電設備1003，該設備具有使用靜電力1011將吸除光罩1005附接至其的表面，如本文所述。典型地，指示靜電夾的表面之平坦性的峰谷值少於30nm，以在真空室中將弓形光罩保持成儘可能地平坦。典型地，夾表面及光罩背側完全地接觸，以將夾平坦性轉移至光罩。因此，維持靜電夾與 光罩表面的清潔性一樣重要。
真空室1001具有晶圓保持器1004及EUV源1002。如本文所述，使用在基材之背側上的型樣(未圖示)特徵及EUV光1013將光罩1005對準夾1003的表面。在一實施例中，系統1000係EUVL步進機、電漿蝕刻機、IBD、或使用靜電夾系統的其他真空系統。在一實施例中，該系統係EUVL步進機，且吸除光罩1005取代在靜電夾之表面上的實際遮罩光罩。
如上文所述，藉由在夾設備及吸除光罩1005之間的靜電力1011將在夾表面上的污染雜質1009壓入、嵌入、或黏附在聚合物表面上、從設備1003的表面移除、並將吸除光罩從設備1003分離。靜電力1011係藉由將電壓施加至典型地位於靜電夾固定物中的電極(未圖示)而產生。可藉由將施加至靜電夾之電極的電壓關閉、改變該力的方向(例如，藉由改變電壓的極性)將吸除光罩1005從夾設備1003移除，而維持室1001中的真空環境。將來自夾設備之表面的污染雜質轉移至吸除光罩。吸除光罩提供將任何異物從半導體設備(靜電夾)表面原位清除、避免將該工具或設備拆開，及中斷真空環境的優點。如本文所述之使用吸除光罩清洗靜電夾的額外優點係該清洗不需要額外裝備，因為既存靜電夾可提供所有需要的效能及能力。
圖10B係描繪根據本發明的一實施例之在將吸除光罩原位施加至靜電夾之前1021(a)及之後1022(b)的缺 陷密度圖的視圖1020。圖10B所示，在使用具有係電絕緣之以二氧化矽為基之玻璃的吸除光罩之後，缺陷密度下降了約5倍。此證實了具有在絕緣基材及吸除層之間的導電或半導電層的吸除光罩，如本文所述地提供足夠的靜電力以將粒子或異物從靜電夾表面移除。
圖11A係根據本發明的另一實施例之用於保護實際光罩表面免於額外雜質污染之吸除光罩的橫剖面圖1100。如圖11A所示，將具有吸除層1102的吸除光罩1103如本文所述地附接至實際EUV遮罩光罩1101的背側膜1104，以保護實際遮罩光罩1101的背側免於任何落下的污染雜質1105，諸如，粒子或異物。如圖11B所示，將吸除聚合物層1203如本文所述地直接放置在實施遮罩光罩1201的背側膜1202上，以保護實際遮罩光罩1201的背側免於落下的污染雜質1205，諸如，粒子或異物。因為吸除聚合物層未遺留殘留物，吸除聚合物層可在光罩出貨、處理、及儲存期間附接至實際光罩的背側膜，以保護其免於任何落下的污染雜質。
圖12顯示根據本發明的一實施例之控制使用吸除光罩原位清洗靜電設備之表面的資料處理系統1200之例示實施例的方塊圖。可將半導體處理系統，例如，半導體處理系統1000，連接至資料處理系統，例如，資料處理系統1200。在至少部分實施例中，資料處理系統控制半導體處理系統以實施如本文所述之包含將吸除光罩朝向表面移動、將吸除光罩對準表面、藉由靜電力將吸除光罩附接 至表面、從表面移除異物、以及將吸除光罩從表面分離的操作。
在替代實施例中，資料處理系統可能連接(例如，網路連接)至在區域網路(LAN)、內部網路、外部網路、或網際網路中的其他機器。該資料處理系統可能在主從網路環境中的伺服器或客戶端機器的容量中操作，或作為點-對-點(或分散式)網路環境中的個別機器。該資料處理系統可能係個人電腦(PC)、平板PC、機上盒(STB)、個人數位助理(PDA)、行動電話、網路器具、伺服器、網路路由器、交換器或橋接器、或能執行指定待由該資料處理系統採取的行動之一組指令(循序或以其他方法)的任何機器。另外，雖然僅描繪單一資料處理系統，術語「資料處理系統」也應用於包括獨立地或聯合地執行一組(或多組)指令，以執行本文描述之任何一或多個方法的任何資料處理系統的集合。例示之資料處理系統1200包括處理器1202、主記憶體1204(例如，唯讀記憶體(ROM)、快閃記憶體、動態隨機存取記憶體(DRAM)，諸如，同步DRAM(SDRAM)、或Rambus DRAM(RDRAM)等)、靜態記憶體1206(例如，快閃記憶體、靜態隨機存取記憶體(SRAM)等)、以及輔助記憶體1218(例如，資料儲存裝置)，彼等經由匯流排1230彼此通訊。
處理器1202代表一或多個通用處理裝置，諸如，微處理器、或中央處理單元等。更明確地說、處理器1202 可能係複雜指令集計算(CISC)微處理器、精簡指令集計算(RISC)微處理器、極長指令(VLIW)微處理器、實作其他指令集的處理器、或實作指令集之組合的處理器。處理器1202也可能係一或多個專用處理裝置，諸如，特定應用積體電路(ASIC)、場效可規劃閘極陣列(FPGA)、數位訊號處理器(DSP)、或網路處理器等。將處理器1202組態成執行用於實施本文描述之該等操作的處理邏輯1226。
電腦系統1200可能另外包括網路介面裝置1208。電腦系統1200也可能包括視訊顯示單元1210(例如，液晶顯示器(LCD)、發光二極體顯示器(LED)、或陰極射線管(CRT))、字母與數字輸入裝置1212(例如，鍵盤)、游標控制裝置1214(例如，滑鼠)、以及訊號產生裝置1216(例如，揚聲器)。
輔助記憶體1218可能包括將本文描述之任何一或多個方法或功能具現之一或多組指令(例如，軟體1222)儲存於其上的機器可存取儲存媒體1231(或更具體地說，電腦可讀儲存媒體)。在藉由電腦系統1200執行軟體1222的期間，其也可能完全或至少部分地駐留在主記憶體1204內及/或處理器1202內，主記憶體1204及處理器1202也構成機器可讀儲存媒體。軟體1222可能另外經由網路介面裝置1208透過網路1220傳輸或接收。
當在例示實施例中將機器可存取儲存媒體1231顯示為單一媒體時，應將術語「機器可讀儲存媒體」採用為包 括儲存一或多組指令的單一媒體或多個媒體(例如，集中式或分散式資料庫，及/或關聯快取及伺服器)。也應將術語「機器可讀儲存媒體」用於包括能儲存或編碼用於由機器執行的指令組並導致該機器實施本發明之任何一或多個方法的任何媒體。術語「機器可讀儲存媒體」因此可用於包括，但未受限於，固態記憶體、及光學及磁性媒體。
在上述說明書中，本發明的實施例已參考本發明之具體例示實施例描述。明顯地可能產生其之各種修改而不脫離在下文之申請專利範圍中陳述之本發明的實施例之更廣泛的精神及範圍。因此，本說明書及該等圖式應以說明而非限制的方式看待。
100、200、300、400、500、600、700、710、1100‧‧‧橫剖面圖
101、201、301、401、501、601 701、711‧‧‧基材
103、203、303、703、705‧‧‧電極層
105、205、305、403、503、603、701、709、713、715、809、1102‧‧‧吸除層
107‧‧‧黏合層
109、405、801、901、1005、1103‧‧‧吸除光罩
110、120、900、910、920、1020‧‧‧視圖
410‧‧‧頂視圖
150、220、320、420、520、620‧‧‧底視圖
207、309、505、607‧‧‧光學暗層
209、311、507‧‧‧特徵
307、605‧‧‧光學反射膜
803、805、905、907‧‧‧電極
807、903、1003‧‧‧靜電設備
909、1105、1205‧‧‧污染雜質
911‧‧‧吸除聚合物層
913‧‧‧電壓
1000‧‧‧半導體處理系統
1001‧‧‧真空室
1002‧‧‧EUV源
1004‧‧‧晶圓保持器
1006‧‧‧出口
1013‧‧‧EUV光
1101‧‧‧實際EUV遮罩光罩
1104、1202‧‧‧背側膜
1200‧‧‧資料處理系統
1201‧‧‧實際遮罩光罩
1202‧‧‧處理器
1204‧‧‧主記憶體
1206‧‧‧靜態記憶體
1208‧‧‧網路介面裝置
1210‧‧‧視訊顯示單元
1212‧‧‧字母與數字輸入裝置
1214‧‧‧游標控制裝置
1216‧‧‧訊號產生裝置
1218‧‧‧輔助記憶體
1220‧‧‧網路
1222‧‧‧軟體
1226‧‧‧處理邏輯
1230‧‧‧匯流排
1011‧‧‧靜電力
1231‧‧‧機器可存取儲存媒體
本發明藉由範例並以不受該等隨附圖式之圖形限制的方式說明，其中的相似元件符號指示相似元件，其中：圖1A係製造根據本發明之一實施例的吸除光罩之基材的橫剖面圖。
圖1B係與圖1A相似之在將電極層沈積在絕緣基材上以製造根據本發明之一實施例的吸除光罩之後的視圖。
圖1C係與圖1B相似之在將吸除層沈積在電極層上以製造根據本發明之一實施例的吸除光罩之後的視圖。
圖1D係如圖1C描繪的吸除光罩之例示實施例的頂視圖。
圖1E係如圖1C描繪的吸除光罩之例示實施例的底 視圖。
圖2A係根據本發明的一實施例之具有在基材背側的對準型樣之吸除光罩的橫剖面圖。
圖2B係如圖2A描繪的吸除光罩之例示實施例的底視圖。
圖3A係根據本發明的一實施例之具有在基材背側上的一或多層光學反射膜之吸除光罩的橫剖面圖。
圖3B係如圖3A描繪的吸除光罩之例示實施例的底視圖。
圖4A係根據本發明之另一實施例的吸除光罩的橫剖面圖。
圖4B係如圖4A描繪的吸除光罩之例示實施例的頂視圖。
圖4C係如圖4A描繪的吸除光罩之例示實施例的底視圖。
圖5A係根據本發明的另一實施例之具有對準型樣特徵之吸除光罩的橫剖面圖，諸如，在基材背側的特徵。
圖5B係如圖5A描繪的吸除光罩之例示實施例的底視圖。
圖6A係根據本發明的另一實施例之具有在基材背側上的一或多層光學反射膜之吸除光罩的橫剖面圖。
圖6B係如圖6A描繪的吸除光罩之例示實施例的底視圖。
圖7A係根據本發明的另一實施例之具有在絕緣基材 的二側上之電極層上的吸除層之吸除光罩的橫剖面圖。
圖7B係根據本發明的另一實施例之具有直接沈積在導電或半導電基材的二側上之吸除層的吸除光罩的橫剖面圖。
圖8顯示根據本發明的一實施例之靜電設備及吸除光罩的例示概要圖。
圖9A-9C描繪根據本發明的一實施例之使用吸除光罩原位清洗靜電設備的表面之污染雜質的方法。
圖10A顯示根據本發明的一實施例之原位清洗靜電設備的表面之半導體處理系統的方塊圖。
圖10B描繪根據本發明的一實施例之在將吸除光罩原位施用在靜電夾之前1021(a)及之後1022(b)的缺陷密度圖。
圖11A係根據本發明的另一實施例之保護實際光罩表面免於雜質污染之吸除光罩的橫剖面圖。
圖11B係根據本發明的另一實施例之放置成保護實際光罩表面免於雜質污染之吸除膜的橫剖面圖。
圖12顯示資料處理系統之例示實施例的方塊圖。
901‧‧‧吸除光罩
903‧‧‧靜電設備
905、907‧‧‧電極
909‧‧‧污染雜質
910‧‧‧視圖
911‧‧‧吸除聚合物層
913‧‧‧電壓

Claims (19)

  1. 一種製造吸除光罩的方法，該方法包含：將第一電極層沈積在絕緣基材上；將第一吸除層沈積在該絕緣基材上的該第一電極層上，其中將該第一電極層組態成提供第一電極，以將電荷保持在位於該第一電極及第二電極之間的該第一吸除層中，其中第一吸除層具有少於0.05牛頓(N)/10毫米(mm)的黏合強度，其中該第一電極層具有不超過104 Ohm/sq的薄片電阻。
  2. 如申請專利範圍第1項的方法，其中將該第一電極層沈積至該基材的第一側上，且其中該方法另外包含：將反射模式或透射模式的光學暗層沈積在該基材的第二側上。
  3. 如申請專利範圍第1項的方法，其中將該第一電極層沈積至該基材的第一側上，且其中該方法另外包含：將一或多層光學反射膜沈積在該基材的第二側上。
  4. 如申請專利範圍第1項的方法，其中該第一吸除層包括多孔聚合物層。
  5. 如申請專利範圍第1項之方法，另外包含：將第二電極層沈積在該基材的第二側上；以及將第二吸除層沈積在該第二電極層上，其中將該第二電極層組態成提供第三電極，以將電荷保持在位於該第三電極及該第二電極之間的該吸除層中。
  6. 一種設備，包含： 吸除光罩，包含：在絕緣基材上的第一電極層；在該第一電極層上的黏合層；及在該黏合層上的第一吸除層，該黏合層在該絕緣基材上的該第一電極層上，其中第一吸除層具有少於0.05牛頓(N)/10毫米(mm)的黏合強度，其中該第一電極層具有不超過104 Ohm/sq的薄片電阻。
  7. 如申請專利範圍第6項的設備，其中當該第一吸除層位於該第一電極及第二電極之間時，將該第一電極層組態成將電荷保持在該第一吸除層中。
  8. 如申請專利範圍第6項的設備，其中該第一電極層與該基材的第一側相鄰，且其中該設備另外包含：與該基材的第二側相鄰之反射模式或透射模式的光學暗層。
  9. 如申請專利範圍第6項的設備，其中該第一電極層與該基材的第一側相鄰，且其中該設備另外包含在該基材之第二側上的一或多層光學反射膜。
  10. 如申請專利範圍第6項之設備，另外包含：在該基材之第二側上的第二電極層；及在該第二電極層上的第二吸除層，其中將該第二電極層組態成提供第三電極，以將電荷保持在位於該第三電極及該第二電極之間的該吸除層中。
  11. 如申請專利範圍第6項的設備，其中該第一吸除層包括多孔聚合物層。
  12. 如申請專利範圍第6項的設備，另外包含在該第一吸除層及該第一電極層之間的黏合層。
  13. 如申請專利範圍第6項之設備，另外包含：具有背側膜的實際光罩，其中該背側膜為該吸除光罩所覆蓋。
  14. 一種原位清洗表面的方法，該方法包含：藉由靜電力將吸除光罩附接至該表面，其中該吸除光罩包含在絕緣基材上之電極層上的吸除層；以及藉由該靜電力將污染雜質從該表面轉移至該吸除層，其中吸除層具有少於0.05牛頓(N)/10毫米(mm)的黏合強度，其中該電極層具有不超過104 Ohm/sq的薄片電阻。
  15. 如申請專利範圍第14項的方法，另外包含：將該吸除光罩從該表面分離。
  16. 如申請專利範圍第14項的方法，另外包含：施加電壓至該表面以提供該靜電力。
  17. 如申請專利範圍第14項的方法，另外包含：將該吸除光罩對準該表面。
  18. 如申請專利範圍第14項的方法，其中原位實施該移除。
  19. 如申請專利範圍第14項的方法，其中將該電極層組態成提供第一電極，以將電荷保持在位於該第一電極及第二電極之間的該吸除層中。
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