TWI589863B - 在一極紫外光標線片檢查工具中操作標線片之裝置及方法 - Google Patents

在一極紫外光標線片檢查工具中操作標線片之裝置及方法 Download PDF

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Description

在一極紫外光標線片檢查工具中操作標線片之裝置及方法 相關申請案交互參考
本專利申請案根據35 U.S.C.§119主張來自2012年3月27日申請之標題為「Reticle Load From EIP Into Adapter In Atmosphere In EUV Reticle Inspection Tool」之美國臨時專利申請案第61/616,344號及來自2012年12月17日申請之標題為「Reticle Load From EIP Into Adapter In Atmosphere In EUV Reticle Inspection Tool」之美國臨時專利申請案第61/738,351號之優先權，每個申請案之整個標的以引用之方式併入本文中。
所描述之實施例係關於樣本操作之系統，且更特定地關於大氣及真空環境中之微粒管理及樣本設置。
通常藉由施加至一樣本之一序列之處理步驟而製造半導體器件，諸如邏輯及記憶體器件。藉由此等處理步驟形成半導體器件之各種特徵及多個結構層次。例如，尤其微影係涉及在一半導體晶圓上產生一圖案之一種半導體製程。半導體製程之額外實例包含但不限於化學機械拋光、蝕刻、沈積及離子植入。多個半導體器件可製造於一單個半導體晶圓上且接著被分開成個別半導體器件。
執行如上文所描述之一微影程序以選擇性地移除覆蓋一晶圓之表面之一光阻材料之部分，藉此暴露其上形成該光阻之樣本之下面區 以用於選擇性處理，諸如蝕刻、材料沈積、植入及類似物。因此，在許多情況中，微影程序之效能很大程度上決定形成於樣本上之結構之特性(例如，尺寸)。從而，微影之趨勢係設計能夠形成具有更小尺寸之圖案之系統及組件(例如，光阻材料)。特定而言，微影工具之解析度能力係微影研究及發展之一個主要驅動力。
發展運用以極紫外(EUV)光形式之電磁能量之微影程序以用於光阻之選擇性曝光。在一乾淨真空環境中由一EUV輻射源產生之EUV輻射被引導至一標線片表面，從該標線片表面反射，且投影至一晶圓上。該標線片表面被圖案化，且該反射光將此圖案投影至晶圓上。為達成更小之圖案化特徵大小，標線片圖案之特徵大小持續縮小。從而，標線片表面上之微粒污染需求持續變得更嚴格。
在傳統光學投影微影中，使用一薄膜以保護標線片。此薄膜在微影程序之所有階段期間保持在適當地點。當使用一薄膜時，微粒沈降在薄膜上，而非標線片上。清潔薄膜對標線片之整體性造成較小的危險，因為在任何清潔作業期間標線片由薄膜保護。該薄膜亦藉由從該標線片圖案以對應於薄膜間隙距離之一距離分開已沈降在其表面上之任何微粒而最小化微粒污染之影響。此距離使微粒遠離成像系統之影像平面(標線片圖案化表面)，因此最小化其等對投影至晶圓上之影像之影響。
不幸地是，一薄膜當前並不使用於EUV應用中，因為當短波長之光透射穿過氣體或固體時容易被吸收。當前沒有可用於製作一薄膜之對EUV足夠透明之堅固材料。在沒有可用材料來遮蓋一EUV標線片之圖案化表面以保護其免受微粒污染之下，EUV標線片之圖案化表面在微影作業期間及在一些檢查作業中暴露至處理環境。雖然已進行工作來識別一更堅固、透射薄膜，但是即使此一薄膜變得可用，隨著特徵大小持續縮小，微粒污染需求將保持嚴格。結果，維持半導體處理設 施內側及外側兩者之EUV標線片之微粒控制及乾淨度係一顯著問題。
在減小微粒污染之一努力中，已發展一標準EUV盒(符合SEMI標準E152-0709)。一EUV盒包含一外部托架，普遍稱為一標線片SMIF盒(RSP)，及一內部盒，普遍稱為一EUV內部盒(EIP)。RSP適宜於在不同生產站及站點之間運輸EUV掩膜。EIP係一保護性外殼，其允許該標線片保持在一保護性環境內，直到內側真空且靠近標線片臺。在抽氣至真空或通氣至大氣壓期間，微粒可被激起且沈積至一標線片表面上。EIP允許標線片保持在一保護性環境內直到內側真空且靠近該臺。數個公開案描述用以保護標線片之一EUV內部盒(EIP)之發展。例示性公開案包含：Hans Meiling等人之「EXTATIC,ASML's tool development for EUVL」，Emerging Lithographic Technologies VI，Proceedings of SPIE,Vol.4688(2002)，Kazuya Ota等人之「Evaluation Results of a New EUV Reticle Pod Having Reticle Grounding Paths」，Extreme Ultraviolet(EUV)Lithography II，Proceedings of SPIE,Vol.7969(2011)，及Brian Blum等人之「ASML Approach to EUV Reticle Protection」，呈現於Dallas EUV Symposium,November 13,2002，每個公開案之整個標的以引用之方式併入本文中。
傳統上，在真空中開啟EIP以允許標線片裝載至一靜電吸盤上。使用一靜電吸盤昂貴且產生許多積聚於標線片背側上之微粒。或者，可使用一夾鉗機構將標線片直接裝載至標線片臺上。此具有數個缺點。首先，夾緊程序產生大量微粒。在EUV微影或檢查處理所需之乾淨真空環境中，此等微粒之控制很難。此外，在處理環境中產生此等微粒係不可取的。其次，明確而言發展EIP以與具有一靜電吸盤之一標線片臺一同使用。EIP設計之限制使其難以在用一不同之握持標線片(亦即夾緊)之方法的應用中使用。此使得臺設計複雜化，且亦使得難以控制夾緊程序期間產生之微粒。
隨著半導體器件之尺寸持續縮小，檢查EUV標線片之重要性持續增長。用於在一標線片檢查系統中操作EUV標線片之最小化添加至標線片之微粒數量之改良方法及系統係所需的。
在標線片操作作業期間產生微粒呈現未受保護之EUV標線片之不可取污染之一顯著風險。呈現在一標線片檢查系統中控制微粒產生之系統及方法。
在一態樣中，藉由在一受控、流動空氣環境中執行所有標線片接觸事件(而非在微粒控制困難之一真空環境中)而減少在一標線片檢查系統之一整個裝載-檢查-卸載序列期間添加至一標線片之微粒數量。
在一進一步態樣中，該標線片藉由在該真空環境外側夾緊而固定至一標線片托架，且該標線片托架(而非該標線片)耦接至檢查系統之標線片臺。以此方式，避免與靜電吸盤關聯之高位準背側集塵。
在另一進一步態樣中，該標線片托架經組態以運動耦接至標線片臺。在標線片托架與標線片臺之間使用運動耦接在微粒產生接觸事件與標線片表面之間保有顯著距離。此外，標線片托架設計防護整個標線片免受由將標線片托架裝載至標線片臺上而產生之微粒。
在又另一進一步態樣中，該標線片托架經組態以由九十度分開之四個不同定向之任一者運動耦接至該標線片臺。所得四向對稱性藉由允許在該標線片自身上沒有任何額外接觸事件之下以四個正交定向之任一者呈現標線片以用於檢查而增加標線片檢查靈活性。
前述係一概要及因此必要地包含簡化、概括及省略之細節。從而，熟習此項技術者將瞭解該概要僅係例證性的，且不以任何方式限制。本文中描述之器件及/或程序之其他態樣、發明性特徵及優點將在本文中闡明之非限制性詳細描述中變得顯而易見。
10‧‧‧極紫外光標線片盒
11‧‧‧標線片SMIF盒
12‧‧‧標線片SMIF盒遮蓋
13‧‧‧標線片SMIF盒基部
14‧‧‧極紫外光內部盒
15‧‧‧極紫外光內部盒遮蓋
16‧‧‧極紫外光內部盒基部
100‧‧‧標線片檢查系統
101‧‧‧標線片檢查腔室
102‧‧‧臺
103‧‧‧平坦特徵
110‧‧‧傳遞腔室
111‧‧‧末端受動器
120‧‧‧負載鎖
130‧‧‧標線片裝載系統
131‧‧‧末端受動器
132‧‧‧球形安裝元件
134‧‧‧操縱器
135‧‧‧末端受動器
136‧‧‧裝載站
137‧‧‧結構元件
138‧‧‧受控流
140‧‧‧盒裝載系統
150‧‧‧標線片
153‧‧‧標線片托架
154‧‧‧致動器
155‧‧‧標線片夾緊元件
156‧‧‧標線片托架基部
157‧‧‧標線片托架總成
158‧‧‧球形安裝元件
159‧‧‧狹槽特徵
160‧‧‧背側微粒檢查系統
161‧‧‧照明源
162‧‧‧收集光學器件
163‧‧‧法線入射光束
164‧‧‧物鏡
165‧‧‧偵測器陣列
166‧‧‧輸出信號
167‧‧‧計算系統
圖1係在一例示性實施例中之可用於實施本文中描述之標線片操作方法之一標線片檢查系統100之一簡化示意圖。
圖2係繪示在一例示性實施例中之適宜於在一周圍環境中運輸一標線片之一EUV標線片盒10之一圖。
圖3係繪示在一例示性實施例中之裝載至一標線片裝載系統(RLS)130之一負載站之一EIP 14之一圖。
圖4係繪示在一例示性實施例中從EIP基部16移除一EIP遮蓋15暴露標線片150之背側之一圖。
圖5繪示在一例示性實施例中之經設置以檢查標線片150之背側之一背側微粒檢查系統160之一簡化示意圖。
圖6係繪示在一例示性實施例中定位於標線片150之上之一標線片托架153之一圖。
圖7係繪示在一例示性實施例中之一標線片托架153之一圖，該標線片托架153包含相對於夾鉗標線片150可移動至標線片托架153之標線片夾緊元件155。
圖8係繪示在一例示性實施例中之更詳細之圖7之標線片托架之一圖。
圖10係繪示在一例示性實施例中之配置於該托架頂部之頂部表面上之球形安裝元件158之一圖。
圖9係繪示在被夾緊至該標線片托架頂部153中且藉由配置於末端受動器131之頂部表面上之標線片托架基部156而關閉之後之標線片150之一圖。
圖11係繪示在一例示性實施例中之將一標線片托架總成157裝載至一標線片臺102上之一系列四個移動之一圖。
圖12係繪示在一例示性實施例中托架頂部153從末端受動器111至 標線片臺102之一運動交接之一圖。
圖13係繪示在至少一新穎態樣中之將一標線片裝載至一標線片檢查系統中之一例示性方法200之一流程圖。
圖14係繪示在至少一新穎態樣中之從一標線片檢查系統卸載一標線片之一例示性方法300之一流程圖。
現將對本發明之背景實例及一些實施例進行詳細參考，其實例繪示於附圖中。
圖1係可使用於執行本文中描述之標線片操作方法之一標線片檢查系統100之一實施例之一簡化示意圖。該系統100包含一盒裝載系統140、一標線片裝載系統130、一負載鎖120、一傳遞腔室110及一標線片檢查腔室101。虛線一般繪示一標線片穿過系統100從盒裝載系統140處之入口至標線片檢查腔室101且再次返回出來之移動。圖2係繪示適宜於在周圍環境中運輸標線片(例如，標線片150)之一EUV標線片盒10之一圖。一般而言，一標線片150儲存於一EUV內部盒(EIP)14中。EIP 14包含一EIP基部16及一EIP遮蓋15。標線片150面朝下儲存在EIP 14中。更明確而言，標線片150之印刷表面面對EIP基部16，且標線片150之背側面對EIP遮蓋15。EIP基部16包含在運輸期間固定標線片150之方位之特徵。EIP遮蓋15夾緊至EIP基部16，有效地在EIP基部16與EIP遮蓋15之間夾住標線片150。EIP 14自身由有時稱為一標線片SMIF盒(RSP)11之一外部盒包含。RSP 11包含一RSP基部13及一RSP遮蓋12。類似地，RSP基部13夾緊至RSP遮蓋12，有效地在RSP基部13與RSP遮蓋12之間夾住EIP 14。
內部及外部EUV盒以促進其等之開啟、關閉及一般操縱之一方式設計。例如，該等內部及外部EUV盒可經設計以包含機器人操作凸緣、閂鎖梢孔、梢、輸送器軌道、末端受動器排除體積、次要及主要 側機器人操作凸緣、標線片對準及資料矩陣識別之特徵、對齊梢特徵、與運動耦接梢配合之特徵及類似物。可藉由標線片檢查系統100之操作機構之任一者而應用內部及外部EUV盒之已知開啟及關閉技術。藉助於非限制性實例而提供此專利文件中之一EUV盒之描述，且一般追蹤出於工業使用而公佈之EUV盒之當前標準(例如，SEMI標準E152-0709)。然而，可考慮包含一遮蓋及基部之許多其他EUV盒之設計。本專利文件中描述之方法及裝置以一相似方式應用於此等EUV盒設計。
在一態樣中，藉由在一受控、流動空氣環境中執行所有標線片接觸事件(例如，夾緊、接地，等等)而減少在一標線片檢查系統之一整個裝載-檢查-卸載序列期間添加至一標線片之微粒數量。以此方式，在每個標線片接觸事件處產生之微粒比在一真空環境中更有效地受控。在一進一步態樣中，該標線片藉由夾緊而固定至一托架，且該托架耦接至該標線片臺以用於檢查。以此方式，避免與靜電吸盤關聯之高位準背側集塵。在又另一進一步態樣中，該托架藉由允許以四個正交定向之任一者之托架相對於標線片臺之定向之一運動安裝耦接至標線片臺。
圖13繪示在若干個新穎態樣中之有用於將一標線片裝載至一標線片檢查系統之一標線片臺上以用於檢查之一例示性方法200之一流程圖。藉助於非限制性實例，出於說明之目的參考圖1中繪示之標線片檢查系統100而描述方法200。雖然，標線片檢查系統100之描述包含參考用於達成方法200之元件之具體硬體元件，但是可考慮一般技術者已知之許多其他硬體元件以達成一相似結果。因此，在沒有超過本文中提供之描述之範疇之下，本文中呈現之參考之硬體元件之任一者可被取代、加固、修改或消除。類似地，方法200之一些元件及方法200之元件之呈現之順序係關於參考標線片檢查系統100而描述之具 體硬體元件之使用。然而，因可預期一般技術者已知之許多其他硬體元件以達成一相似結果，在沒有超過本文中提供之描述之範疇之下，一些方法元件及方法元件之呈現之順序可被取代、加固、修改或消除。
在方塊201中，由標線片檢查系統100之盒裝載系統140接收一EUV標線片盒10。在一些實施例中，將EUV標線片盒10被手動攜帶至盒裝載系統140且插入盒裝載系統140之一負載埠中。在一些其他實施例中，裝入一半導體製造設備中之一自動運輸系統將EUV標線片盒10攜帶至盒裝載系統140且將該盒插入該盒裝載系統140之一負載埠中。盒裝載系統140之一操縱器(未展示)在負載埠處接收EUV標線片盒10，且將該盒帶入系統140中以進一步處理。
在方塊202中，盒裝載系統140從EUV標線片盒10提取EUV內部盒(EIP)。盒裝載系統140之一個或多個操縱器將RSP遮蓋12從RSP基部13移除，且將EIP 14從RSP基部13移除。在一些實施例中，將RSP遮蓋12及RSP基部13置於盒裝載系統140中之儲存器中，且設置EIP 14以傳遞至標線片裝載系統130。
在方塊203中，EIP 14被裝載至標線片裝載系統(RLS)130之一負載站上。在一實施例中，一RLS操縱器(未展示)將該EIP 14從盒裝載系統140移動至圖3中繪示之一裝載站136。裝載站136包含結構元件137(例如，垂片、運動安裝點，等等)，其等在裝載站136內支撐EIP 14。RLS操縱器在結構元件137之上移動EIP 14，且將EIP降低至結構元件137上，因此將負載從操縱器傳遞至裝載站136。
在方塊204中，在具有流控制之一乾淨環境中藉由將EIP遮蓋15從支撐標線片150之EIP基部16分開而開啟EIP。如圖3中所繪示，裝載站136包含一操縱器134，其可作業以旋轉及平移其末端受動器135。如所描繪，操縱器134可普遍稱為一活塞轉盤。操縱器134向上平移以 接合EIP基部16。EIP遮蓋15從EIP基部16脫離。如圖4中所繪示，操縱器134遠離EIP遮蓋15向下平移。以此方式，開啟EIP 14，暴露標線片150之背側。
重要的是要注意，EIP 14在經設計以控制由移動及開啟EIP 14所產生之微粒之一乾淨空氣環境中開啟。機械元件之間每次接合與脫離時產生微粒。當標線片未受保護且當緊靠標線片而出現接觸事件時，控制此等標線片之重要性增長。在重力促使微粒向下沈降至標線片上之處之標線片之上出現接觸事件具有特定重要性。
本文中描述之方法及裝置之一重要態樣在於關於EIP 14之操縱之許多微粒產生事件發生在一受控大氣中，而非如普遍於現有標線片操作方案，發生在真空中。雖然EIP 14經設計以在其作業壽命期間保持相對乾淨，但是大量微粒趨於積聚於EIP 14上。使此等微粒在微粒控制更難以達成且污染之影響更敏銳之乾淨真空環境的外側係可取的。RLS 130包含乾淨、乾燥空氣之一受控流138，以將由EIP 14之存在及EIP 14之操縱產生之微粒掃走。以此方式，最小化到達標線片150之一暴露表面之微粒數量。
在開啟EIP 14之後，暴露標線片150之背側。在一些實施例中，檢查標線片150之背側的微粒。微粒檢查之結果可排除進一步使用標線片，直到已經採取適當清潔步驟為止。例如，若背側微粒之大小或數量超過一臨限值，則可用乾淨、乾燥空氣之一受控鼓風加工標線片試圖去除微粒。在一些其他實例中，可將標線片再裝載至EIP 14中且整個地從標線片檢查系統100移除以進一步清潔。
圖5繪示經設置以檢查標線片150之背側之一背側微粒檢查系統160之一簡化示意圖。在一些實施例中，標線片150可藉由操縱器134而移動至裝載站136之一檢查方位中，以由系統160檢查。在一些其他實施例中，可將標線片150移動至另一站以由系統160檢查。系統160 經組態為一掃描系統。因此，系統160之檢查點(或多個點)相對於標線片150之背側表面而移動。在所描繪之實施例中，藉由操縱器134而旋轉標線片，而入射光束跨標線片150之旋轉表面而平移。以此方式，檢查標線片150之整個背側表面。可預期有用於設置標線片150之表面以掃描檢查之許多其他實施例。
如圖5中所繪示，藉由一個或多個照明源161所產生之一法線入射光束163照亮標線片150。或者，照明子系統可經組態以將光之光束以一傾斜入射角引導至樣本。在一些實施例中，系統160可經組態以將諸如光之一傾斜入射光束及光之一法線入射光束之光之多個光束引導至樣本。光之多個光束可大體上同時或依序引導至樣本。
藉助於實例，照明源101可包含一雷射、一二極體雷射、氦氖雷射、氬雷射、一固態雷射、一二極體泵浦固態(DPSS)雷射、氙弧燈、一氣體放電燈及LED陣列或一白熾燈。該光源可經組態以發射靠近單色光或寬頻光。一般而言，該照明子系統經組態以將具有一相對較窄波長帶之光引導至樣本。因此，若該光源係一寬頻光源，則該照明子系統亦可包含一個或多個光譜濾波器，其等可限制引導至該樣本之光之波長。該一個或多個光譜濾波器可為帶通濾波器及/或邊緣濾波器及/或陷波濾波器。
法線入射光束163藉由一物鏡164而聚焦至標線片150之背側上。系統160包含收集光學器件162以在掃描期間收集由標線片150散射及/或反射之光及將該光聚焦至一偵測器陣列165上。由偵測器陣列165產生之輸出信號166供應至一計算系統167以處理信號及判定標線片150之背側上微粒之存在。藉助於非限制性實例在本文中呈現背側微粒檢查系統160，因可預期許多其他適宜檢查系統之故。
在方塊205中，一標線片托架定位於該標線片之上。如圖6中所繪示，標線片托架153定位於標線片150之上。在所描繪之實施例中， 藉由RLS操縱器而將EIP遮蓋15從裝載站136移動至儲存器中且將標線片托架153從RLS 130中之儲存器移動至裝載站136。
重要的是要注意，標線片托架153在正常作業期間儲存於標線片檢查系統100內。因此，標線片托架153一直保持於一乾淨、乾燥環境中，或一乾淨真空環境中。以此方式，標線片托架153保持在一相對乾淨(比一EIP具有更少積聚微粒)及相對乾燥(比一EIP具有更少積聚水分)中。相對乾淨標線片托架153降低標線片150及標線片檢查系統100之敏感光學元件之微粒污染之風險。該相對乾燥標線片托架153減少在從RLS 130至標線片檢查腔室101之轉移期間抽氣至乾淨真空所花費之時間量。
在方塊206中，標線片被夾緊至標線片托架。在所描繪之實施例中，操縱器134將EIP基部16及標線片150朝靜置於裝載站136上之標線片托架153移動。如圖7中所繪示，標線片托架153包含藉由致動器154可相對於標線片托架153移動之標線片夾緊元件155。操縱器134在夾緊元件155之把手內移動標線片150，且接著致動器154將夾緊元件155從一脫離方位移動至有效地將標線片150夾緊至標線片托架153之一接合方位。操縱器134接著將EIP基部16從標線片150移動開。圖8繪示在接合方位中之一夾緊元件155，其有效地將標線片150夾緊至托架元件153之特徵。
重要的是要注意，將標線片150夾緊至標線片托架153係在本文中描述之裝載序列期間直接涉及標線片150之唯一接觸事件。如上文中所討論，此接觸事件發生於包含一乾燥空氣流以將由夾緊程序產生之微粒從標線片150掃走之一受控環境中。
此時，暴露標線片150之前側(圖案化側)。在一些實施例中，擷取標線片150之前側之影像以建立標線片150相對於標線片托架153之參考位置及定向。此資訊隨後可使用於校正小的未對準之程序中。此 資訊隨後亦可使用於判定以四個定向(每個定向由九十度分開)之任一者將標線片150呈現至標線片臺必需之進一步操縱之程序中。
在方塊207中，使一標線片托架基部位於標線片下且耦接至標線片托架以形成包含標線片150之一托架總成。如圖8中所繪示，EIP基部16向下移動，清除標線片托架153。RLS操縱器(所展示之RLS操縱器之末端受動器131)從儲存器取回標線片托架基部156，在標線片150下移動標線片托架基部156，及將標線片托架基部156向上提起以與標線片托架153進行接觸。標線片托架基部156有效地耦接至標線片托架153以形成包含標線片150之一托架總成157。重要的是要注意，標線片150被夾緊至標線片托架153，而非標線片托架基部156。換句話說，如圖8中所繪示，標線片托架153之特徵藉由夾緊元件155之夾緊行動而將標線片150固定地耦接至標線片托架153。此外，標線片托架153與標線片150之間之接觸面積遠小於一靜電吸盤。減小之接觸面積在夾緊程序期間產生更少微粒，且亦減小可引起未對準之標線片150與標線片托架153之接觸表面之間之大微粒截留之風險。
在另一進一步態樣中，標線片托架基部156包含使得該托架總成157以四個定向(每個定向由九十度分開)之任一者與RLS操縱器之末端受動器131接合之特徵。如圖12中所繪示，諸如狹槽特徵159之狹槽特徵經配置以在標線片托架基部156與末端受動器131之間產生一運動安裝。更明確而言，三個球形安裝元件(見圖9中繪示之球形安裝元件132)以一個三角形圖案配置於末端受動器131之頂部表面上。當末端受動器131與標線片托架基部板接合時，每個球形安裝元件與一對應狹槽特徵進行一個兩點接觸以形成一運動耦接。一所得運動耦接在沒有過度約束之下約束標線片托架基部板156相對於末端受動器131之六個自由度。標線片托架基部板156之狹槽特徵經配置使得末端受動器131能夠與托架基部板156以四個不同定向(每個定向由九十度分開)之 任一者進行一運動耦接。
在另一進一步態樣中，標線片托架153以九十度增量而旋轉對稱，且可以由九十度分開之四個不同定向之任一者在一框架(例如，裝載站136或標線片臺102)上定向。在圖10中描繪之實施例中，標線片托架153包含以一正方形圖案安裝至每個角落之球狀特徵158。以此方式，支撐標線片托架153之一框架可僅用一組支撐特徵以由九十度分開之四個不同定向之任一者支撐標線片托架153。
在一些實施例中，托架總成157可以由九十度分開之四個不同定向之一者重新定向。在一實例中，操縱器134與托架總成157接合，將總成157從裝載站136提起，將托架總成157旋轉至所需定向，且使托架總成157向下返回至裝載站136上。在一些其他實施例中，托架總成157可移動至另一站以重新定向。
在方塊208中，托架總成移動至一負載鎖中且該負載鎖被抽氣。在所描繪之實施例中，RLS操縱器將托架總成157從裝載站136提起，且將托架總成157移動至負載鎖120內側之一支撐框架。負載鎖120之負載埠被密封，且負載鎖120被抽氣。如上文中所討論，減少其將負載鎖120抽氣所花費之時間，因為托架總成157之元件儲存於標線片檢查系統100之受控環境中。
在另一進一步態樣中，托架總成157包含一EIP之微粒管理特徵以在運輸、抽氣及通氣作業期間維持標線片保護。
在方塊209中，托架總成移動至一傳遞腔室中，且該傳遞腔室被抽氣。在所描繪之實施例中，一傳遞腔室操縱器(未展示)將托架總成157從負載鎖120移動至傳遞腔室110。在托架總成157於傳遞腔室110內側所花之時間期間，發生額外泵吸(例如，分子泵吸)以移除額外污染物且達成適宜乾淨真空條件。
在一些實例中，托架總成儲存於一傳遞腔室儲存盒(未展示)中， 直到準備使用。在一進一步實例中，一傳遞腔室儲存盒包含一旋轉臺以由九十度分開之四個定向之任一者旋轉該托架總成157。以此方式，可在傳遞腔室120之乾淨真空環境中改變標線片150之定向而不需要將托架總成從真空移動返回至標線片裝載系統130。當標線片150之連續量測以不同定向執行時此可為有利的。
在方塊210中，標線片托架總成裝載至標線片臺上。在所描繪之實施例中，傳遞腔室操縱器將標線片托架總成157從傳遞腔室移動至標線片檢查腔室101中。如圖11中所描繪，傳遞腔室操縱器之末端受動器111將標線片托架總成157用一系列四個移動裝載至標線片臺框架102上。在一第一移動中，該傳遞腔室操縱器以一水平方向在標線片臺102底下移動標線片托架總成157。在一第二移動中，操縱器以一垂直方向移動總成157穿過該標線片臺102中之一開口。在一第三移動中，操縱器以一水平方向移動總成，在標線片臺102之對應安裝特徵之上對準標線片托架153之安裝特徵。在一第四移動中，操縱器將標線片托架總成157降低至標線片臺102上。在一些其他實施例中，操縱器之水平移動之任一者可部分地或完整地由標線片臺102之對應水平移動代替。
在另一進一步態樣中，標線片托架153藉由一運動安裝而耦接至標線片臺102。換句話說，標線片托架153與標線片臺102之間之六度相對動作在沒有過度約束之下由其等之各自安裝特徵決定。在所繪示之實施例中，在缺乏由傳遞腔室操縱器之支撐之下引力維持標線片托架153與標線片臺102之間之接觸。在一些其他實施例中，包含一額外鎖定(例如，夾緊)機構以確保在作業期間維持接觸。在圖11中描繪之實施例中，六個平坦特徵(例如，平坦特徵103)配置於對應於安裝至標線片托架153之每個角落之球狀特徵158之四個位置處。該等平坦特徵經配置使得其等每個接觸標線片托架153之一對應球狀特徵以對於 由九十度分開之四個不同定向之任一者產生一運動安裝。藉助於實例而提供所描繪之運動安裝，因可預期許多其他運動安裝配置以將標線片托架153固定地耦接至標線片臺102之故。
在方塊211中，標線片托架基板從托架移動開，使標線片之圖案化表面暴露以由標線片檢查系統100檢查。如圖12中所描繪，降低傳遞腔室操縱器之末端受動器11以將標線片托架基部156從標線片托架153去耦接。結果，暴露標線片150之圖案化表面(面向下)且準備檢查。標線片150之暴露、圖案化表面不具有在圖案化表面與標線片檢查系統100之光學元件之間之任何保護性元件(即，薄膜狀特徵)。以此方式，最小化光學損失及影像失真。
在一些實施例中，標線片臺102從裝載標線片托架153之一裝載方位移動至發生檢查之一處理區。該裝載方位經組態使得該標線片檢查系統100之敏感光學元件受到保護免受標線片托架153之裝載及卸載期間可能產生之微粒。
標線片托架153經組態具有在標線片托架153之最遠角落處之球狀特徵158，其(除允許90度旋轉能力之外)在標線片150及與標線片托架之裝載及卸載關聯之微粒產生接觸事件之間保有可能的最大量距離。此外，標線片150以球狀特徵158與標線片150之背側之間沒有直接路徑之此一方式安裝至標線片托架153。以此方式，最小化標線片150之背側上之微粒積聚。
圖14繪示在若干個新穎態樣中之有用於從一標線片檢查系統之一標線片臺卸載一標線片之一例示性方法300之一流程圖。藉助於非限制性實例，出於說明之目的參考圖1中繪示之標線片檢查系統100而描述方法300。雖然標線片檢查系統100之描述包含對利用於達成方法300之元件之具體硬體元件之參考，但是可預期一般技術者已知之許多其他硬體元件以達成一相似結果。因此，在沒有超過本文中提供之 描述之範疇之下，本文中呈現之參考之硬體元件之任一者可被取代、加固、修改或消除。類似地，方法300之一些元件及方法300之元件之呈現順序係關於參考標線片檢查系統100而描述之具體硬體元件之使用。然而，因可預期一般技術者已知之許多其他硬體元件以達成一相似結果，在沒有超過本文中提供之描述之範疇之下一些方法元件及方法元件之呈現順序可被取代、加固、修改或消除。
在方塊301中，一標線片托架基部耦接至安裝至該標線片臺之一標線片托架。該標線片托架基部遮蓋標線片之暴露、圖案化表面。在所描繪之實施例中，傳遞腔室操縱器之末端受動器11(圖12中所繪示)取回標線片托架基部156，在標線片托架153下經過且向上提起以將標線片托架基部156耦接至標線片托架153。結果，標線片150之圖案化表面被遮蓋且準備從標線片臺102移除。
在方塊302中，從該標線片臺移除標線片托架總成。在所描繪之實施例中，傳遞腔室操縱器藉由顛倒參考方法200所描述之四個移動之系列之順序而將標線片托架總成157從標線片臺102移除。
在方塊303中，托架總成移動至傳遞腔室中。在所描繪之實施例中，在從標線片臺102移除標線片托架總成157之後，傳遞腔室操縱器將標線片托架總成157移動至傳遞腔室110中。
在方塊304中，托架總成被移動至一負載鎖中且該負載鎖及托架總成被通氣。在一實施例中，傳遞腔室操縱器將托架總成157從傳遞腔室110移動至負載鎖120。在一些實例中，托架總成157從標線片檢查腔室101直接移動至負載鎖120。在一些其他實例中，托架總成157移動至一傳遞腔室儲存盒且接著隨後從儲存盒移動至負載鎖120。
在方塊305中，托架總成移動至一標線片裝載系統之一卸載站。在所描繪之實施例中，裝載站136亦用作一卸載站。托架總成157藉由RLS操縱器而從負載鎖移除，且置於站136上。雖然在一些實施例中 該裝載站及該卸載站係相同站，但是在一些其他實施例中，可利用分開之裝載及卸載站。
在方塊306中，從托架總成移除標線片托架基部。在所描繪之實施例中，RLS操縱器降低標線片托架基部156而遠離標線片托架153。在一些實施例中，標線片托架基部156移動至在RLS 130之受控環境中之儲存器中。以此方式，儲存標線片托架基部156，以在一乾淨、乾燥環境中進一步使用。
在方塊307中，在標線片下移動一EIP基部，且置於與標線片接觸。在所描繪之實施例中，藉由RLS操縱器而從儲存器取回EIP基部16，且使其定位於標線片150下。該RLS操縱器將EIP基部16向上移動以與標線片150進行接觸。
在方塊308中，標線片被鬆開且從該標線片托架分開。在所描繪之實施例中，標線片托架153之標線片夾緊元件155藉由致動器154而縮回。RLS操縱器接著降低EIP基部16與附接之標線片150。
在方塊309中，標線片托架儲存於標線片檢查系統中以隨後使用。在一實施例中，RLS操縱器將標線片托架153移動至RLS 130之受控環境中之儲存器中。以此方式，儲存標線片托架153，以在一乾淨、乾燥環境中進一步使用。
在方塊310中，在該標線片之上移動一EIP遮蓋，且該EIP遮蓋耦接至該EIP基部。在一實施例中，該RLS操縱器從儲存器取回EIP遮蓋15，且將EIP遮蓋定位於站136上。該EIP基部14與標線片150接著被提高以與EIP遮蓋15進行接觸。該EIP遮蓋15接著置於EIP基部16上。
在方塊311中，EIP移動至一EUV標線片盒(例如，RSP)中。在所描繪之實施例中，盒裝載系統140之一個或多個操縱器將RSP遮蓋12定位於EIP 14上方，且將RSP基部13定位於EIP 14下方。RSP遮蓋12及RSP基部13耦接在一起以將EIP 14固定地設置於EUV標線片盒10內。 在一些實施例中，從盒裝載系統140中之儲存器取回RSP遮蓋12及RSP基部13。
在方塊312中，EUV標線片盒移動至用於從標線片檢查系統移除之一位置。在所描繪之實施例中，藉由盒裝載系統140而將EUV標線片盒10移動至一卸載方位。從此方位，可從標線片檢查系統100移除EUV標線片盒10。在一些實施例中，手動攜帶EUV標線片盒10遠離盒裝載系統140。在一些其他實施例中，裝入一半導體製造設備中之一自動運輸系統攜帶EUV標線片盒10遠離盒裝載系統140。
在前文提及之描述中，EIP在進入標線片檢查系統100之乾淨真空環境中之前由一托架總成代替。然而，EIP在一些其他實施例中，在進入乾淨真空環境中之前被擴增。在一實例中，EIP 14被開啟且將一標線片托架插入該EIP遮蓋15與EIP基部16之間。標線片托架包含將標線片150夾緊至標線片托架之特徵且包含允許托架以由九十度分開之四個定向之任一者安裝於標線片臺102上之特徵。在此意義上，該標線片托架係經組態以裝配於EIP遮蓋15與EIP基部16之間之標線片托架153。在此等實施例中，擴增之EIP包含元件之一堆疊，其包含EIP遮蓋15、夾緊至標線片150之標線片托架及EIP基部16。此擴增之EIP接著移動穿過負載鎖120，且在傳遞腔室110內側開啟。
在一些實施例中，擴增之EIP亦包含定位於EIP基部16下方之一EIP基部接裝板。如上文中所討論，標線片托架基部板156包含允許托架總成以由九十度分開之四個不同定向之任一者耦接至RLS操縱器之末端受動器131之特徵。包含此等特徵以允許標線片150在托架總成153內側時重新定向。一標準EIP基部16不包含此等特徵。因此，標準EIP基部僅可以一定向耦接至末端受動器131。為因應此靈活性之缺乏，在末端受動器131與EIP基部16之間包含EIP基部接裝板。EIP基部接裝板之底側包含允許其由末端受動器131以由九十度分開之四個不 同定向之任一者而因應之特徵。在一實例中，此等特徵係參考標線片托架基部156而描述之相同特徵。EIP基部接裝板之頂側包含與EIP基部16之底部上之現有特徵配合之特徵。以此方式，可以由九十度分開之四個不同定向之任一者因應擴增之EIP堆疊。
藉助於非限制性實例而呈現一EUV標線片檢查系統之前文提及之實施例。在本揭示內容之範疇內亦可預期其他組態。
如圖1中所繪示，標線片檢查系統100組態為一檢查系統。特定而言，該系統組態為一EUV標線片檢查系統。以此方式，該系統可經組態以檢查將要使用為一EUV微影程序之部分之一標線片。然而，本文中描述之方法及系統不限於EUV標線片之檢查且可應用於諸如半導體晶圓之其他樣本之檢查。
本文中描述之標線片操作方法及裝置可應用於包含適宜於執行實際檢查作業之任何標線片檢查技術之一標線片檢查系統。例示性技術包含藉由EUV、VUV及DUV輻射之光學檢查。其他例示性技術包含基於電子之檢查技術。基於電子之檢查系統之實例繪示於Mankos等人之美國專利第6,555,830號，Mankos等人之美國專利第6,759,654號，及Mankos之美國專利第6,878,937號中，其等就如在本文中完全闡明般以引用之方式併入。
本文中描述用於可使用於處理一樣本之一半導體處理系統(例如，一檢查系統)之各種實施例。本文中使用之術語「樣本」指可藉由本技術中已知之構件而處理(例如，印刷或檢查缺陷)之一晶圓、一標線片或任何其他樣品。
如本文中所使用之術語「晶圓」一般指由一半導體或非半導體材料形成之基板。實例包含但不限於單晶矽、砷化鎵及磷化銦。此等基板可在半導體製造設備中普遍找到及/或處理。在一些情況中，一晶圓可僅包含該基板(即，裸晶圓)。或者，一晶圓可包含形成於一基 板上之不同材料之一個或多個層。形成於一晶圓上之一個或多個層可「經圖案化」或「未圖案化」。例如，一晶圓可包含具有可重複圖案特徵之複數個晶粒。
一「標線片」可為在一標線片製程之任何階段之一標線片，或可能或可能不被釋放以使用於一半導體製造設備中之一完成之標線片。一標線片或一「掩膜」一般定義為具有形成於其上之大體上不透明區域及以一圖案組態之一大體上透明基板。該基板可例如包含一玻璃材料，諸如石英。一標線片可在一微影程序之一曝光步驟期間安置於一光阻遮蓋之晶圓上方使得該標線片上之圖案可傳遞至該光阻。
形成於一晶圓上之一個或多個層可經圖案化或未圖案化。例如，一晶圓可包含複數個晶粒，每個具有可重複之圖案特徵。材料之此等層之形成及處理可最終導致完成之器件。一晶圓上可形成許多不同類型之器件，且如本文中使用之術語晶圓意欲涵蓋其上製造本技術中已知之任何類型之器件之一晶圓。
在一個或多個例示性實施例中，可在硬體、軟體、韌體或其任何組合中實施所描述之功能。若在軟體中實施，則該等功能可作為一個或多個指令或代碼而儲存於一電腦可讀媒體上或在一電腦可讀媒體之上傳輸。電腦可讀媒體包含電腦儲存媒體及通信媒體兩者，包含促進一電腦程式從一個地點傳遞至另一地點之任何媒體。一儲存媒體可為可由一通用或特殊用途之電腦存取之任何可用媒體。藉助於實例，且非限制，此等電腦可讀媒體可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器、磁碟儲存器或其他磁性儲存器件，或可用於攜載或儲存以指令或資料結構之形式之所需程式代碼構件且可由一通用或特殊用途電腦或一通用或特殊用途處理器存取的任何其他媒體。而且，任何連接被恰當地稱為一電腦可讀媒體。例如，若使用一同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、數位用戶線(DSL)或諸如紅外線、無 線電及微波之無線技術從一網站、伺服器或其他遠端源傳輸軟體，則該同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、DSL或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術包含於媒體之定義中。如本文中所使用之磁碟及光碟包含光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位影音光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟，其中磁碟常常磁性地重現資料，而光碟用雷射光學地重現資料。上文之組合亦應包含於電腦可讀媒體之範疇內。
雖然上文描述某些具體實施例以用於指導目的，但是本專利文件之教示具有一般適用性且不限於上文描述之具體實施例。相應地，在沒有脫離如申請專利範圍中闡明之本發明之範疇之下，可實踐所描述之實施例之各種特徵之各種修改、調適及組合。

Claims (17)

  1. 一種在一標線片檢查系統中操作一標線片之方法，其包括：在具有流控制之一乾淨、乾燥空氣環境中藉由將一EUV內部盒(EIP)之一EIP遮蓋與一EIP基部分開而開啟該EIP；將一標線片托架定位於該標線片之上，其中該標線片托架儲存於該標線片檢查系統中；將該標線片夾緊至該標線片托架，其中該夾緊涉及複數個標線片夾緊元件相對於該標線片托架從一脫離方位至一接合方位的一移動，該接合方位抓緊該標線片並將該標線片夾緊至該標線片托架；抽氣包含該標線片托架及該標線片之一腔室；及將該標線片托架定位至一標線片臺上，使該標線片之一圖案化表面暴露以用於檢查，其中該標線片托架藉由以由九十度分開之四個不同定向之任一者之一運動安裝(a kinematic mount)附接至該標線片臺。
  2. 如請求項1之方法，其進一步包括：將一標線片托架基部定位於該標線片下，該標線片托架基部包含以由九十度分開之四個不同定向之任一者運輸該標線片之特徵，其中該標線片托架基部儲存於該標線片檢查系統中。
  3. 如請求項1之方法，其進一步包括：量測該標線片相對於該標線片托架之一定向；及至少部分基於該量測之定向而將該標線片相對於該標線片托架重新定向。
  4. 如請求項1之方法，其進一步包括：將該EIP基部定位於該標線片下； 在大氣中將該EIP基部耦接至該標線片托架，其中該EIP基部不接觸該標線片之一面；及在真空中將該EIP基部從該標線片托架去耦接(decoupling)。
  5. 如請求項4之方法，其進一步包括：將一EIP基部接裝板定位於該EIP基部下，其中該EIP基部接裝板包含使得該標線片能夠以由90度分開之四個不同定向之任一者運輸之複數個特徵。
  6. 如請求項2之方法，其進一步包括：在大氣中將該標線片托架基部耦接至該標線片托架，其中該標線片面不觸碰該標線片托架基部；及在真空中將該托架基部從該托架去耦接。
  7. 如請求項1之方法，其進一步包括：將該標線片托架夾緊至該標線片臺。
  8. 如請求項1之方法，其進一步包括：在將該EIP基部與該EIP遮蓋分開之後執行該標線片之一背側之一微粒檢查。
  9. 一種標線片檢查系統，其包括：一標線片托架，其儲存於該標線片檢查系統中之一乾淨、乾燥環境中，標線片托架包括：複數個標線片夾緊元件；複數個致動器，其等經組態以相對於該標線片托架將該複數個標線片夾緊元件從一脫離方位移動至一接合方位，該接合方位在該標線片檢查系統之一乾淨真空環境之外部抓緊一標線片並將該標線片夾緊至該標線片托架；及一組一運動安裝元件(kinematic mounting elements)，其等經組態以於一乾淨真空環境中以由九十度分開之四個不同定 向之任一者將該標線片托架運動耦接(kinematically couple)至該標線片檢查系統之一標線片臺，使該標線片之一圖案化表面直接暴露以用於檢查。
  10. 如請求項9之標線片檢查系統，其進一步包括：儲存於該標線片檢查系統之一標線片托架基部，其中該標線片托架基部經組態以在經夾緊至該標線片托架之該標線片下且與該標線片間隔開而耦接至該標線片托架。
  11. 如請求項10之標線片檢查系統，其中該標線片托架基部包含以由九十度分開之四個不同定向之任一者運輸該標線片之一組特徵。
  12. 如請求項9之標線片檢查系統，其進一步包括：一微粒檢查系統，其經組態以檢查該標線片之一背側之背側微粒污染。
  13. 如請求項9之標線片檢查系統，其進一步包括：一傳遞腔室，其包含一傳遞腔室儲存盒，其經組態以由九十度分開之四個不同定向之任一者重新定向一標線片托架。
  14. 一種在一標線片檢查系統中操作一標線片之方法，其包括：將一標線片托架基部耦接至一標線片托架，該標線片托架在該標線片檢查系統之一乾淨真空環境中運動安裝至一標線片臺，其中該標線片托架基部遮蓋經夾緊至該標線片托架之該標線片之一圖案化表面，且與該圖案化表面間隔開，且其中該標線片托架包含經組態以由九十度分開之四個不同定向之任一者運動耦接至該標線片臺的一組特徵；將該標線片托架及該標線片托架基部從該乾淨真空環境移動至該標線片檢查系統之一乾淨、乾燥空氣環境；在該乾淨、乾燥空氣環境中將該標線片托架基部從該標線片 托架去耦接；及在該乾淨、乾燥空氣環境中將該標線片從該標線片托架鬆開，其中該鬆開涉及複數個標線片夾緊元件相對於該標線片托架從一接合方位至一脫離方位的一移動，該脫離方位自該標線片托架鬆開該標線片。
  15. 如請求項14之在一標線片檢查系統中操作一標線片之方法，其中該標線片托架及該標線片托架基部儲存於該標線片檢查系統之該乾淨、乾燥空氣環境中。
  16. 如請求項14之在一標線片檢查系統中操作一標線片之方法，其進一步包括：將一EUV內部盒(EIP)基部定位於該標線片下；及將該EIP基部耦接至該標線片。
  17. 如請求項16之在一標線片檢查系統中操作一標線片之方法，其進一步包括：將一EIP遮蓋定位於該標線片及EIP基部之上；及將該EIP基部耦接至該EIP遮蓋。
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