TWI747399B - 微粒移除工具及方法 - Google Patents

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Abstract

一種微粒移除工具包括工件固持器及光學鑷子。所述工件固持器被配置成支撐工件。所述光學鑷子被配置成向所述工件發射多個聚焦光束，其中所述多個聚焦光束分別會聚到所述光學鑷子與所述工件之間的多個焦點，且被配置成從所述工件帶走微粒。

Description

微粒移除工具及方法
本發明實施例是有關於一種微粒移除工具及方法。
半導體製造包括例如微影、蝕刻、擴散等各種製程。已通過減小積體晶片的組件的幾何大小而增大了功能密度。此種按比例縮減製程提高了生產效率並降低了相關聯的製造成本。從設備、光罩幕及晶圓移除碎屑及副產物有助於提高生產良率。
在一些方法中，將清潔溶劑噴灑在表面上，以移除在表面上積累的微粒。在一些方法中，對表面進行擦洗或拋光，以移除在表面上積累的微粒。然而，上述方法可能對表面造成損壞。
根據本揭露的實施例，一種微粒移除工具，包括工件固持器以及光學鑷子。工件固持器被配置成支撐工件。光學鑷子被配置成向所述工件發射多個聚焦光束，其中所述多個聚焦光束分別會聚到所述光學鑷子與所述工件之間的多個焦點，且被配置成 從所述工件帶走多個微粒。
根據本揭露的實施例，一種微粒移除工具，包括工件固持器、光源以及多個光學透鏡。工件固持器被配置成支撐工件。光源被配置成發射光束。多個光學透鏡設置在所述光束的傳輸路徑上，且被配置成將所述光束轉換成多個聚焦光束，其中所述多個聚焦光束分別會聚到所述多個光學透鏡與所述工件之間的多個焦點，且被配置成從所述工件帶走多個微粒。
根據本揭露的實施例，一種微粒移除方法，所述方法包括：裝載工件；提供向所述工件發射多個聚焦光束的光學鑷子，其中所述多個聚焦光束分別會聚到所述光學鑷子與所述工件之間的多個焦點；以及通過所述多個聚焦光束移除所述工件上的多個微粒，使得所述多個微粒被從所述工件移除。
100、200:微粒移除工具
110:工件固持器
120:光學鑷子
122:光源
124:光學組件
124a:光學透鏡
130:分光鏡
140:感測器
250:泵
252:吸嘴
300:方法
302、304、306、308、310、312:動作
F:力
FLB:聚焦光束
FP:焦點
LB:光束
P:微粒
S1:表面
SR:感測區
W:工件
X、Y、Z:方向
通過結合附圖閱讀以下詳細說明，會最佳地理解本發明的各個方面。應注意，根據行業中的標準慣例，各種特徵並未按比例繪製。事實上，為清晰論述起見，可任意增大或減小所述各種特徵的尺寸。
圖1是根據本發明一些實施例的微粒移除工具的示意性剖視圖。
圖2是根據本發明一些實施例的圖1所示的光學組件的示意性俯視圖。
圖3是根據本發明一些實施例的圖1所示的分光鏡及感測器的示意性俯視圖。
圖4是根據本發明一些實施例的微粒移除工具的示意性剖視圖。
圖5是根據本發明一些實施例的微粒移除方法的流程圖。
以下揭露內容提供用於實作所提供主題的不同特徵的許多不同實施例或實例。下文闡述組件及佈置的具體實例，以簡化本發明。當然，這些僅為實例，而並不旨在進行限制。例如，在以下說明中在第二特徵之上或在第二特徵上形成第一特徵可包括其中所述第一特徵與所述第二特徵被形成為直接接觸的實施例，且也可包括其中可在所述第一特徵與所述第二特徵之間形成額外特徵以使所述第一特徵與所述第二特徵可不直接接觸的實施例。另外，本發明可在各種實例中重複使用參考編號及/或字母。這種重複使用是出於簡明及清晰的目的，而不是自身表示所論述的各種實施例及/或配置之間的關係。
此外，在本文中，為易於說明，可能使用例如“在...之下(beneath)”、“在...下方(below)”、“下部的(lower)”、“在...上方(above)”、“上部的(upper)”等空間相對性用語來闡述圖中所示出的一個元件或特徵與另一(些)元件或特徵的關係。所述空間相對性用語旨在除圖中所示定向外還囊括裝置在 使用或操作中的不同定向。設備還可具有其他定向(旋轉90度或其他定向)，且本文所用的空間相對性描述語可同樣相應地進行解釋。
將關於具體的上下文(即，用於利用光學及非接觸製程進行微粒移除的工具及方法)來闡述實施例。本文所論述的實施例是為了提供使得能夠製作或使用本發明主題的實例，且所屬領域中的普通技術人員將容易理解在不同實施例的預期範圍內可以作出的修改。以下圖中相同的參考編號及字符指代相同的組件。儘管方法實施例可被論述為以特定次序執行，然而其他方法實施例可以任何邏輯次序來執行。
圖1是根據本發明一些實施例的微粒移除工具的示意性剖視圖。應注意，以簡化方式示出了微粒移除工具，且為了易於說明，省略了一些組件。參照圖1，提供了微粒移除工具100。在一些實施例中，微粒移除工具100包括工件固持器110及光學鑷子(tweezer)120。工件固持器110被配置成支撐工件W。光學鑷子120被配置成向工件W發射多個聚焦光束FLB，以拾取工件W上的微粒P。
在一些實施例中，工件固持器110定位在光學鑷子120下方，並設置在所述多個聚焦光束FLB的多個光傳播路徑的下游。在一些實施例中，工件固持器110具有使得其能夠固持及/或移動工件W的機械結構或構形。例如，在一些實施例中，工件固持器110包括真空卡盤(chuck)(圖中未示出)，所述真空卡盤通 過卡盤中的真空口產生真空壓力，以在微粒移除製程期間將工件W固持在其上。然而，在替代實施例中，工件W經由工件固持器110通過其他適當的安裝力安裝。在一些實施例中，微粒移除工具100包括控制器(圖中未示出)，所述控制器控制工件固持器110及/或耦合到工件固持器110的馬達以根據特定的自旋速度、自旋持續時間及/或自旋方向(例如，順時針或逆時針)而旋轉或自旋。在一些實施例中，控制器控制工件固持器110水平移動(即，在兩個維度上水平平移)，以改變工件W上的照射位置。在一些實施例中，控制器控制工件固持器110豎直移動，以改變光學鑷子120與工件W之間的距離。也就是說，工件固持器110可為能夠移動的，以使工件W可經由工件固持器110相對於光學鑷子120移動。在一些實施例中，工件W由工件固持器110沿著X方向、Y方向及/或Z方向移動。在一些實施例中，工件W經由工件固持器110旋轉。在一些實施例中，控制器可位於微粒移除工具100的本地或遠程處。在一些實施例中，控制器包括電子記憶體及被配置成執行所述電子記憶體中所儲存的編程指令的一個或多個電子處理器。本發明並非旨在限制是通過軟體還是硬體的方式來實作控制器的功能。
在一些實施例中，工件W包括半導體晶圓，例如結晶矽基底；元素半導體基底(例如，包括鍺)；化合物半導體基底(例如，包括矽碳、砷化鎵、磷化鎵、磷化銦、砷化銦及/或銻化銦)；及/或合金半導體基底(例如，包括SiGe、GaAsP、AlInAs、AlGaAs、 GaInAs、GaInP及/或GaInAsP)。例如多層式或梯度式基底等的其他半導體基底也可用作半導體晶圓。在一些實施例中，工件W可包括上面形成有積體電路(integrated circuit，IC)結構的半導體晶圓。IC結構可包括半導體裝置，且還包括由堆疊在半導體裝置上的介電層及導電層形成的堆疊，所述介電層及導電層用作內連結構。在一些實施例中，工件W可包括上面形成有未完成的積體電路(IC)結構的半導體晶圓。換句話說，可在IC結構的任何中間製程步驟(例如，蝕刻製程、沉積製程、熱製程等)之前及/或之後通過微粒移除工具100對半導體晶圓執行微粒移除製程。然而，本發明並非僅限於此。在一些替代實施例中，工件W可為其他部件，例如罩幕(mask)、光罩(reticle)、機器人(robot)等。
在一些實施例中，從光學鑷子120發射的聚焦光束FLB被配置成從工件W帶走微粒P。詳細來說，光學鑷子120可包括在工件固持器110之上的光源122以及在光源122與工件固持器110之間的光學組件124。光源122被配置成發射光束LB。光學組件124設置在光束LB的傳輸路徑上，且被配置成將光束LB轉換成所述多個聚焦光束FLB。在一些實施例中，光束LB被提供為連續波(continuous wave，CW)雷射。在一些實施例中，光束LB被提供為脈衝雷射。在一些實施例中，光學組件124包括多個光學透鏡124a，且所述多個光學透鏡124a中的每一者被光束LB照射。換句話說，光束LB的照射範圍可覆蓋所有的光學透鏡124a。在一些實施例中，光學透鏡124a具有正屈光度(refractive power)，使得光束LB經由多個光學透鏡124a聚焦並轉換成所述多個聚焦光束FLB。在一些實施例中，多個聚焦光束FLB彼此分離。在一些實施例中，多個聚焦光束FLB分別會聚到光學鑷子120與工件W之間的多個焦點FP。換句話說，光學鑷子120的光學透鏡124a與工件W之間的距離可大於光學透鏡124a的焦距。在一些實施例中，聚焦光束FLB的焦點FP與光學組件124之間的距離可在約2μm至約3μm的範圍內。在一些實施例中，聚焦光束FLB的焦點FP與工件W的表面S1之間的距離可在約2μm至約3μm的範圍內。在一些實施例中，工件W的表面S1是工件W的前側表面。在一些實施例中，工件W的表面S1是工件W的後側表面。在一些替代實施例中，工件的被聚焦光束照射的表面是連接在工件的前側表面與後側表面之間的側表面。
具體來說，依據微粒P與周圍介質之間的相對折射率，光學鑷子120是一種使用高度聚焦的雷射束(即，聚焦光束FLB)來提供吸引力或排斥力的儀器。光學鑷子120使用雷射輻射壓力來實體地固持及移動奈米及微米大小的微粒P。雷射輻射壓力是因光動量變化而在微粒P上產生的每單位面積的力。聚焦雷射束(即，聚焦光束FLB)的最窄點(即，焦點FP)包含強電場梯度，使得微粒P沿著梯度被吸引到最強電場的位置。因此，當光學組件124將光束LB轉換成聚焦光束FLB且聚焦光束FLB照射工件W上的微粒P時，微粒P被朝向聚焦光束FLB的焦點FP吸引，且漂浮在光學鑷子120與工件W之間的空間中。在此種情況中， 隨者光學鑷子120的移動，被吸引到焦點FP的微粒P可被帶走，使得微粒P被移除。
微粒P上的力是由於微粒P對光的折射而引起的光動量變化而給出的，且因此微粒P上總的力是進入微粒P的動量通量與離開微粒P的動量通量之差。在一些實施例中，可使用具有高功率的光源122來產生較高的俘獲力。在一些實施例中，光束LB可具有範圍從約10mW至約100mW的雷射功率以及範圍從約0.01mJ/cm2至約140mJ/cm2的雷射能量密度。在一些實施例中，可使用光學組件124的具有高數值孔徑(numerical aperture，NA)的光學透鏡124a來產生較高的俘獲力。在一些實施例中，光學組件124的光學透鏡124a可具有範圍從約0.9至約1.5的數值孔徑(NA)。在其他實施例中，如果雷射功率小於約10mW，或者雷射能量密度小於約0.01mJ/cm2，或者光學透鏡124a的數值孔徑(NA)小於約0.9，則俘獲力太小而不能將微粒P遠離工件W吸引。在又一些實施例中，如果雷射功率大於約100mW，或者雷射能量密度大於約140mJ/cm2，或者光學透鏡124a的數值孔徑(NA)大於約1.5，則光束LB的能量太強，使得光束LB可能損壞工件W的表面。在一些實施例中，由光學鑷子120提供的力F可在約0.001pN至約200pN的範圍內，這能夠拾取大小在約0.0001μm3至約20μm3範圍內的微粒P。
在一些實施例中，在微粒移除製程期間，當聚焦光束FLB輻照工件W時，工件W經由工件固持器110旋轉360度。在一些 實施例中，當聚焦光束FLB輻照工件W時，工件W由工件固持器110沿著X方向及/或Y方向移動。因此，可更高效地從工件W帶走微粒P。
在積體電路(IC)裝置的製作期間，在濕式清潔製程中使用的一些清潔溶劑可能引起製作問題，例如缺陷(例如，線路斷裂)、損壞或膜損耗。舉例來說，包含氟化氫(hydrogen fluoride，HF)的清潔溶劑可能會消耗氧化矽而減小氧化矽層的厚度。膜損耗可使得對於一些關鍵步驟來說難以控制臨界尺寸(critical dimension，CD)及/或可能影響IC裝置的性能及良率。因這些因素，在一些製程步驟中，對於半導體晶圓來說，濕式清潔製程不適合或不能使用。另外，一些部件(例如，極紫外光(extreme ultra-violet，EUV)光罩)非常易碎，且濕式清潔製程可能會引起部件的破裂。因此，與濕式蝕刻製程不同，根據本發明一些實施例的經由微粒移除工具100執行的微粒移除製程是光學及非接觸製程，且因此避免了前述問題。
圖2是根據本發明一些實施例的圖1所示的光學組件的示意性俯視圖。圖3是根據本發明一些實施例的圖1所示的分光鏡及感測器的示意性俯視圖。出於說明目的，在圖3中還示出聚焦光束FLB。參照圖1至圖3，微粒移除工具100可還包括多個分光鏡130及感測器140。在一些實施例中，分光鏡130設置在聚焦光束FLB的傳輸路徑上，且設置在光學鑷子120與工件W之間。在一些實施例中，分光鏡130及感測器140設置在相同的水平高 度處。在一些實施例中，分光鏡130被配置成分別將來自光學鑷子120的所述多個聚焦光束FLB傳遞到工件W，且分別將由工件W反射的所述多個聚焦光束FLB傳遞到感測器140。在一些實施例中，分光鏡130可部分地允許入射光通過並部分地反射入射光，使得來自光學鑷子120的聚焦光束FLB依序被所述多個分光鏡130傳遞到工件W，被工件W反射，並被分光鏡130傳遞到感測器140。詳細來說，當來自光學鑷子120的聚焦光束FLB輻照分光鏡130時，分光鏡130將聚焦光束FLB分成第一透射部分及第一反射部分，其中聚焦光束FLB的第一透射部分被傳遞到工件W，且聚焦光束的第一反射部分(為了易於說明未示出)被分光鏡130反射。此後，聚焦光束FLB的第一透射部分被工件W反射並被傳遞到分光鏡130，且分光鏡130將聚焦光束FLB的第一透射部分分成第二透射部分及第二反射部分，其中聚焦光束的第二透射部分(為了易於說明未示出)通過分光鏡130，且聚焦光束FLB的第二反射部分被分光鏡130反射並被傳遞到感測器140。在一些實施例中，分光鏡130可為由兩個三角棱鏡製成的立方體，且所述三角棱鏡之間的間距被調整，使得聚焦光束FLB的一半被反射，而另一半被透射。然而，本發明並不限制分光鏡130的種類。
在一些實施例中，感測器140被配置成感測來自工件W的所述多個聚焦光束FLB，使得感測器140可監測工件W上的微粒P的位置。在一些實施例中，感測器140包括時間延遲與積分 (time delay and integration，TDI)感測器等。在一些實施例中，從感測器140產生的感測訊號被傳輸到微粒移除工具100的前述控制器並由所述控制器處理。在一些實施例中，基於感測器140的監測結果，微粒移除工具100的前述控制器可控制工件固持器110水平或豎直移動，以改變工件W上的照射位置或光學鑷子120與工件W之間的距離。
在一些實施例中，所述多個光學透鏡124a的位置是交錯的，且所述多個分光鏡130的位置是交錯的。詳細來說，如圖2所示，光學組件120的光學透鏡124a佈置在由第一方向(例如，X方向)及第二方向(例如，Y方向)界定的虛擬平面中，且光學透鏡124a在第一方向(例如，X方向)及第二方向(例如，Y方向)上交錯。如圖3所示，分光鏡130佈置在由第一方向(例如，X方向)及第二方向(例如，Y方向)界定的虛擬平面中，且分光鏡130在第一方向(例如，X方向)及第二方向(例如，Y方向)上交錯。另外，所述多個分光鏡130中的每一者分別在與第一方向(例如，X方向)及第二方向(例如，Y方向)垂直的第三方向(例如，Z方向)上與所述多個光學透鏡124a中的一者對齊。換句話說，所述多個光學透鏡124a到所述多個分光鏡130上的正交投影分別與對應的分光鏡130交疊。在一些實施例中，光學透鏡124a的數目與分光鏡130的數目相同。
由於所述多個光學透鏡124a的位置及所述多個分光鏡130的位置在第一方向(例如，X方向)及第二方向(例如，Y方 向)上交錯，因此微粒移除工具100以更有效的方式移除微粒P。儘管在圖2及圖3中示出了十三個光學透鏡124a及十三個分光鏡130，然而本發明並不限制光學透鏡124a及分光鏡130的數目。
在一些實施例中，多個分光鏡130到感測器140的感測區SR上的多個正交投影是交錯的。在一些實施例中，感測器140的感測區SR面向所述多個分光鏡130。在一些實施例中，感測器140的感測區SR沿著第二方向(例如，Y方向)延伸。在一些實施例中，所述多個聚焦光束FLB在所述多個分光鏡130與感測器140之間的多個光傳播路徑彼此間隔開。在一些實施例中，所述多個聚焦光束FLB在所述多個分光鏡130與感測器140之間的多個光傳播路徑彼此平行。因此，來自工件W的所述多個聚焦光束FLB在彼此不相交的情況下被傳輸到感測器140，且因此不影響感測器140的感測結果。然而，本發明並非僅限於此，只要多個分光鏡130到感測器140的感測區SR上的多個正交投影是交錯的且所述多個聚焦光束FLB在所述多個分光鏡130與感測器140之間的多個光傳播路徑彼此間隔開即可。例如，在一些替代實施例中，分光鏡130在第二方向(例如，Y方向)上交錯，但在第一方向(例如，X方向)上不交錯。
在一些實施例中，微粒移除工具100可包括製程腔室(圖中未示出)，且光源110、光學鑷子120、分光鏡130及感測器140設置在製程腔室中。所述製程腔室可為用於晶圓清潔、基底清潔及/或部件清潔的清潔腔室。然而，製程腔室的功能在本發明中並 不受限。在一些替代實施例中，可在製程腔室中執行其他合適的製程(例如，蝕刻製程、熱製程或氧化製程)。
圖4是根據本發明一些實施例的微粒移除工具的示意性剖視圖。為了易於理解，相同的元件用相同的參考編號來標示，且本文不再對相同元件的細節予以贅述。應注意，以簡化方式示出了微粒移除工具，且為了易於說明，省略了一些組件。
參照圖4，提供了微粒移除工具200。在一些實施例中，微粒移除工具200可類似於圖1中的微粒移除工具100，只不過微粒移除工具200還包括氣流單元(例如，泵250)。在一些實施例中，泵250被配置成收集從工件W帶走的微粒P。在一些實施例中，泵250可例如包括吸嘴252，吸嘴252具有與聚焦光束FLB的焦點FP的位置鄰近的入口孔。當工件W上的微粒P被吸引到聚焦光束FLB的焦點FP時，泵250可產生真空壓力以通過吸嘴252吸入被吸引到焦點FP的微粒P，使得微粒P被移除。在一些實施例中，泵250可具有約300W的功率。在一些實施例中，泵250的入口與出口之間的壓力變化可為約0.7atm(近似7N/cm2)。
在積體電路(IC)裝置的製作期間，在濕式清潔製程中使用的一些清潔溶劑可能引起製作問題，例如缺陷(例如，線路斷裂)、損壞或膜損耗。舉例來說，包含氟化氫(HF)的清潔溶劑可能會消耗氧化矽而減小氧化矽層的厚度。膜損耗可使得對於一些關鍵步驟來說難以控制臨界尺寸(CD)及/或可能影響IC裝置的性能及良率。因這些因素，在一些製程步驟中，對於半導體晶 圓來說，濕式清潔製程不適合或不能使用。另外，一些部件(例如，EUV光罩)非常易碎，且濕式清潔製程可能會引起部件的破裂。因此，與濕式蝕刻製程不同，根據本發明一些實施例的經由微粒移除工具200執行的微粒移除製程是光學及非接觸製程，且因此避免了前述問題。
圖5是根據本發明一些實施例的微粒移除方法的流程圖。儘管方法300被示出及/或闡述為一系列動作或事件，然而應瞭解，所述方法並非僅限於所示的次序或動作。因此，在一些實施例中，各動作可以與所示次序不同的次序來施行，及/或可同時施行。此外，在一些實施例中，所示的動作或事件可被細分成多個動作或事件，這些動作或事件可在單獨的時間施行或者與其他動作或子動作同時施行。在一些實施例中，可省略一些所示的動作或事件，且可包括其他未示出的動作或事件。
在動作302處，裝載工件。在一些實施例中，裝載工件包括設置工件固持器來支撐工件。圖1及圖4示出了被配置成支撐工件W的工件固持器110。在一些實施例中，工件固持器110具有使得其能夠固持及/或移動工件W的機械結構或構形。在一些實施例中，工件固持器110旋轉及/或水平或豎直移動，使得工件W經由工件固持器110相對於光學鑷子120移動。在一些實施例中，工件W可包括半導體晶圓。在一些實施例中，工件W可包括其他部件，例如罩幕、光罩、機器人等。
在動作304處，設置光學鑷子。圖1及圖4示出了被配 置成向工件W發射多個聚焦光束FLB的光學鑷子120。光學鑷子120包括被配置成發射光束LB的光源122以及被配置成將光束LB轉換成所述多個聚焦光束FLB的光學組件124。在一些實施例中，光學組件124可包括具有正屈光度的多個光學透鏡124a，使得光束LB可被聚焦並轉換成所述多個聚焦光束FLB。在一些實施例中，多個聚焦光束FLB彼此分離。在一些實施例中，多個聚焦光束FLB分別會聚到光學鑷子120與工件W之間的多個焦點FP。換句話說，光學鑷子120的光學透鏡124a與工件W之間的距離大於光學透鏡124a的焦距。
在動作306處，監測微粒的位置。圖1及圖4示出了被配置成感測來自工件W的多個聚焦光束FLB的感測器140。圖1及圖4還示出了多個分光鏡130，所述多個分光鏡130被配置成分別將來自光學鑷子120的所述多個聚焦光束FLB傳遞到工件W，且分別將被工件W反射的所述多個聚焦光束FLB傳遞到感測器140。在一些實施例中，所述多個分光鏡130中的每一者分別在第三方向(例如，Z方向)上與所述多個光學透鏡124a中的一者對齊。在一些實施例中，所述多個分光鏡130的位置是交錯的，且多個分光鏡130到感測器140的感測區SR上的多個正交投影是交錯的，使得來自工件W的多個聚焦光束FLB在彼此不相交的情況下被傳輸到感測器140，且因此不影響感測器140的感測結果。在一些實施例中，感測器140包括時間延遲與積分(TDI)感測器等。
在動作308處，移除工件上的微粒。圖1及圖4示出了 當光學組件124將光束LB轉換成聚焦光束FLB且聚焦光束FLB輻照微粒P時，微粒P被朝向聚焦光束FLB的焦點FP吸引，使得微粒P被從工件W移除。
在一些實施例中，在動作306之後執行動作308。然而，本發明並非僅限於此。在替代實施例中，可視需要交換動作306及動作308的順序。換句話說，可在動作306之前執行動作308。在又一些替代實施例中，可同時執行動作306及動作308。更具體來說，在動作308之前，可監測微粒P以知曉其位置。在動作308期間及/或在動作308之後，可監測微粒P，以確定工件W上的微粒P是否被移除。
在動作310處，收集微粒P。在一些實施例中，收集微粒包括設置泵。圖4示出了被配置成收集從工件W拾取的微粒P的泵250。在一些實施例中，泵250可例如包括吸嘴252，吸嘴252具有與聚焦光束FLB的焦點FP的位置鄰近的入口孔。當工件W上的微粒P被吸引到聚焦光束FLB的焦點FP時，泵250可產生真空壓力以通過吸嘴252吸入被吸引到焦點FP的微粒P，使得微粒P被移除。在一些實施例中，動作310可為選擇性的。
在動作312處，卸載工件，且微粒移除製程完成。在一些實施例中，可在IC結構的任何中間製程步驟(例如，蝕刻製程、沉積製程、熱製程等)之前及/或之後執行微粒移除製程。在一些實施例中，可在微粒移除製程與IC結構的製作製程之間執行缺陷檢驗(defect inspection)。在一些實施例中，可在缺陷檢驗與IC 結構的製作製程之間執行微粒移除製程。
鑒於上述內容，利用本發明實施例的方法，通過光學及非接觸製程而非濕式清潔製程來移除微粒P。因此，避免了由濕式清潔製程引發的一些問題(例如，缺陷、損壞或膜損耗)。此外，可提高製造良率。
根據本發明的一些實施例，一種微粒移除工具包括工件固持器及光學鑷子。所述工件固持器被配置成支撐工件。所述光學鑷子被配置成向所述工件發射多個聚焦光束，其中所述多個聚焦光束分別會聚到所述光學鑷子與所述工件之間的多個焦點，且被配置成從所述工件帶走多個微粒。在實施例中，所述光學鑷子包括光源以及光學組件。光源被配置成發射光束。光學組件設置在所述光束的傳輸路徑上，且被配置成將所述光束轉換成所述多個聚焦光束。在實施例中，微粒移除工具還包括感測器以及多個分光鏡。感測器被配置成感測來自所述工件的所述多個聚焦光束。多個分光鏡設置在所述光學鑷子與所述工件之間，所述多個分光鏡被配置成分別將來自所述光學鑷子的所述多個聚焦光束傳遞到所述工件，且分別將被所述工件反射的所述多個聚焦光束傳遞到所述感測器。在實施例中，所述多個聚焦光束在所述多個分光鏡與所述感測器之間的多個光傳播路徑彼此間隔開。在實施例中，所述多個分光鏡到所述感測器的感測區上的多個正交投影是交錯的。在實施例中，微粒移除工具還包括泵，被配置成收集從所述工件帶走的所述多個微粒。在實施例中，所述工件固持器是 能夠移動的。
根據本發明的一些實施例，一種微粒移除工具包括工件固持器、光源及多個光學透鏡。所述光源被配置成發射光束。所述多個光學透鏡設置在所述光束的傳輸路徑上，且被配置成將所述光束轉換成多個聚焦光束，其中所述多個聚焦光束分別會聚到所述多個光學透鏡與所述工件之間的多個焦點，且被配置成從所述工件帶走多個微粒。在實施例中，微粒移除工具還包括感測器以及多個分光鏡。感測器被配置成感測來自所述工件的所述多個聚焦光束。多個分光鏡設置在所述多個光學透鏡與所述工件之間，所述多個分光鏡被配置成分別將來自所述多個光學透鏡的所述多個聚焦光束傳遞到所述工件，且分別將被所述工件反射的所述多個聚焦光束傳遞到所述感測器。在實施例中，所述多個分光鏡中的每一者分別與所述多個光學透鏡中的一者對齊。在實施例中，所述多個聚焦光束在所述多個分光鏡與所述感測器之間的多個光傳播路徑彼此不相交。在實施例中，所述多個分光鏡到所述感測器的感測區上的多個正交投影是交錯的。
根據本發明的一些實施例，一種方法包括至少以下步驟。裝載工件。提供向所述工件發射多個聚焦光束的光學鑷子，其中所述多個聚焦光束分別會聚到所述光學鑷子與所述工件之間的多個焦點。通過所述多個聚焦光束移除所述工件上的多個微粒，使得所述多個微粒被從所述工件移除。在實施例中，當所述多個聚焦光束照射所述多個微粒時，所述多個微粒被朝向所述多 個聚焦光束的所述多個焦點吸引。在實施例中，所述光學鑷子包括光源以及光學組件。光源被配置成發射光束。光學組件設置在所述光束的傳輸路徑上，所述光學組件被配置成將所述光束轉換成所述多個聚焦光束。在實施例中，所述的方法還包括：通過感測器監測所述工件上的所述多個微粒。在實施例中，所述的方法還包括：在所述光學鑷子與所述工件之間提供多個分光鏡，使得來自所述光學鑷子的所述多個聚焦光束被所述多個分光鏡傳遞到所述工件，被所述工件反射，且被所述多個分光鏡依序傳遞到所述感測器。在實施例中，來自所述工件的所述多個聚焦光束在彼此不相交的情況下被傳輸到所述感測器。在實施例中，所述的方法還包括：設置氣流單元以收集被所述光學鑷子拾取的所述多個微粒。在實施例中，裝載所述工件包括提供工件固持器來支撐所述工件，且所述工件經由所述工件固持器相對於所述光學鑷子移動。
以上概述了若干實施例的特徵，以使所屬領域中的技術人員可更好地理解本發明的各個方面。所屬領域中的技術人員應瞭解，他們可容易地使用本發明作為設計或修改其他製程及結構的基礎來施行與本文中所介紹的實施例相同的目的及/或實現與本文中所介紹的實施例相同的優點。所屬領域中的技術人員還應認識到，這些等效構造並不背離本發明的精神及範圍，而且他們可在不背離本發明的精神及範圍的條件下對其作出各種改變、代替、及變更。
100:微粒移除工具
110:工件固持器
120:光學鑷子
122:光源
124:光學組件
124a:光學透鏡
130:分光鏡
140:感測器
F:力
FLB:聚焦光束
FP:焦點
LB:光束
P:微粒
S1:表面
W:工件
X、Y、Z:方向

Claims (11)

  1. 一種微粒移除工具，包括：至少一工件固持器，被配置成支撐至少一工件；至少一光學鑷子，被配置成向所述至少一工件發射多個聚焦光束，其中所述多個聚焦光束分別會聚到所述至少一光學鑷子與所述至少一工件之間的多個焦點，且被配置成從所述至少一工件帶走多個微粒；以及至少一感測器，被配置成感測來自所述至少一工件的所述多個聚焦光束；以及多個分光鏡，設置在所述至少一光學鑷子與所述至少一工件之間，所述多個分光鏡被配置成分別將來自所述至少一光學鑷子的所述多個聚焦光束傳遞到所述至少一工件，且分別將被所述至少一工件反射的所述多個聚焦光束傳遞到所述至少一感測器。
  2. 如請求項1所述的微粒移除工具，其中所述多個聚焦光束在所述多個分光鏡與所述至少一感測器之間的多個光傳播路徑彼此間隔開。
  3. 如請求項1所述的微粒移除工具，還包括：至少一泵，被配置成收集從所述至少一工件帶走的所述多個微粒。
  4. 一種微粒移除工具，包括：至少一工件固持器，被配置成支撐至少一工件；至少一光源，被配置成發射至少一光束； 多個光學透鏡，設置在所述至少一光束的傳輸路徑上，且被配置成將所述至少一光束轉換成多個聚焦光束，其中所述多個聚焦光束分別會聚到所述多個光學透鏡與所述至少一工件之間的多個焦點，且被配置成從所述至少一工件帶走多個微粒；至少一感測器，被配置成感測來自所述至少一工件的所述多個聚焦光束；以及多個分光鏡，設置在所述多個光學透鏡與所述至少一工件之間，所述多個分光鏡被配置成分別將來自所述多個光學透鏡的所述多個聚焦光束傳遞到所述至少一工件，且分別將被所述至少一工件反射的所述多個聚焦光束傳遞到所述至少一感測器。
  5. 如請求項4所述的微粒移除工具，其中所述多個分光鏡中的每一者分別與所述多個光學透鏡中的一者對齊。
  6. 一種微粒移除方法，所述方法包括：裝載至少一工件；提供向所述至少一工件發射多個聚焦光束的至少一光學鑷子，其中所述多個聚焦光束分別會聚到所述至少一光學鑷子與所述至少一工件之間的多個焦點；通過所述多個聚焦光束移除所述至少一工件上的多個微粒，使得所述多個微粒被從所述至少一工件移除；通過至少一感測器監測所述至少一工件上的所述多個微粒；以及在所述至少一光學鑷子與所述至少一工件之間提供多個分光 鏡，使得來自所述至少一光學鑷子的所述多個聚焦光束被所述多個分光鏡傳遞到所述至少一工件，被所述至少一工件反射，且被所述多個分光鏡依序傳遞到所述至少一感測器。
  7. 如請求項6所述的方法，其中當所述多個聚焦光束照射所述多個微粒時，所述多個微粒被朝向所述多個聚焦光束的所述多個焦點吸引。
  8. 如請求項6所述的方法，其中：裝載所述至少一工件包括提供至少一工件固持器來支撐所述至少一工件，且所述至少一工件經由所述至少一工件固持器相對於所述至少一光學鑷子移動。
  9. 如請求項1所述的微粒移除工具，其中所述多個分光鏡佈置在由第一方向及第二方向界定的虛擬平面中，且所述多個分光鏡在所述第一方向及所述第二方向上交錯。
  10. 如請求項4所述的微粒移除工具，其中所述多個分光鏡佈置在由第一方向及第二方向界定的虛擬平面中，且所述多個分光鏡在所述第一方向及所述第二方向上交錯。
  11. 如請求項4所述的微粒移除工具，其中所述多個分光鏡設置在所述多個光學透鏡與所述至少一工件之間。
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