TWI809499B - 用於與極紫外光室使用的組件 - Google Patents

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Abstract

用於與極紫外光室使用的組件在此敘述。組件包括環體結構。環體結構包括外環體及於外環體徑向之內的內環體。組件還包括真空接口，其用以連接且接觸內環體，其中內環體具有開口，開口的大小可調整使一個裝置可穿過並進入真空接口。

Description

用於與極紫外光室使用的組件
本揭露有關於一種用於與極紫外光室使用的組件，更具體地有關於一種具有保護元件的用於與極紫外光室使用的組件。
半導體光刻過程可使用光刻模板(如光罩或光標(reticles))，以光學方式將圖案轉移到一基板。例如，可以通過將輻射源通過之間的光罩投射到具有光敏材料(例如光刻膠)塗層的基板上來完成這樣的過程。這種光刻工藝可圖案化的最小特徵尺寸受到投射輻射源波長的限制。鑑於此，已經引入了極紫外(EUV)輻射源和光刻工藝。極紫外系統利用反射而不是傳統的折射光學器件，對污染問題非常敏感。特別是，粒子污染被引入到極紫外光室(如產生極紫外光的地方)的表面上，會導致極紫外光室的各種組件的退化。因此，有必要對極紫外光室進行定期檢查和預防性維護。然而，現有的極紫外光室檢測技術在各方面都不能完全令人滿意，業界需要一種解決方案。
根據一些實施方式，與極紫外光室使用的組件包括環體結構及真空接口。環體結構包括外環體及設置於外環體徑向內的內環體。真空接口將與內環體連接和接觸內環體。內環體具有開口。開口之大小可調整以使裝置穿過並進入真空接口。
D1:第一直徑
D2:第二直徑
D3:第三直徑
D4:第四直徑
100:極紫外光輻射源
102:極紫外光光源
104:雷射光束
106:光束傳輸與聚焦系統
107:腔室體
107a:內表面
108:極紫外光室
110:液滴產生器
111:液滴
112:液滴捕捉器
114:收集器
116:照射區
118:中間焦點區
120:極紫外光光刻系統
122:量測設備
123:真空口
124:極紫外光
125:工具
127:可伸縮桿
214:收集器
217:真空接口套件
219、221:螺紋孔
222:裝置
223:真空口
225:工具
226:系統
227:可伸縮桿
228:電線
229:側邊
230:真空管
231:輪緣
232:真空接頭
233:O-型圈
234:真空接口
235:管狀體
336:保護元件
337:鉸鏈門
338:表面
339:開口
340:夾緊元件
342:O-型圈
343:環體
344:蓋體
345:橡膠元件
346:輪緣
347:側邊
349:表面
350:真空管道
352:氣體管道
354:真空泵
356:氣體源
436:保護元件
440:夾緊元件
442:O-型圈
444:蓋體
446:槽
447:鉸鏈
448:螺母
502:保護環體結構
504:外環體
506:內環體
508:第一部分
510:第二部分
511:第一側邊
513:第二側邊
514:工具
515:第一側邊
517:第二側邊
519:第三側邊
522:裝置
527:可伸縮桿
546:固定元件
606:內環體
612:靜止環體
614:轉動環體
615:樞軸組件
616:重疊葉片
617:滑動組件
618:開口
619:插槽
621:槓桿元件
623:致動器體
634:殼體組件
636:上殼體
638:下殼體
706:環體
716:組重疊葉片
718:開口
720、722、724:葉片
902:保護環體結構
904:外環體
906:內環體
912:靜止環體
914:轉動環體
916:葉片
918:開口
922:裝置
927:可伸縮桿
1000:方法
1002:步驟
1004:步驟
1006:步驟
1008:步驟
1010:步驟
1012:步驟
1014:步驟
1016:步驟
1018:步驟
1100:方法
1102:步驟
1104:步驟
1106:步驟
1108:步驟
1110:步驟
1112:步驟
1114:步驟
當結合附圖閱讀時，根據以下詳細描述可以最好地理解本揭露的各方面。應理解，根據行業中的標準實踐，各種特徵未按比例繪製。實際上，為了清楚起見，可以任意地增加或減小各種特徵的尺寸。
第1圖為依據一些實施例之極紫外光輻射源的示意圖。
第2A圖為依據一些實施例之極紫外光室之一部分的透視圖。
第2B圖為依據一些實施例之第2A圖中真空口的放大圖。
第3圖為依據一些實施例之與真空接口接合的保護元件的剖面圖。
第4圖為依據一些實施例之可用來保護真空接口的示範保護元件的透視圖。
第5圖為依據一些實施例之裝置還未完全插入真空口 的剖面圖。
第6A圖及第6B圖為依據一些實施例之在兩種不同狀態下操作的示範內環體的前視圖。
第6C圖依據一些實施例，揭示第6A圖的內環體的一些部分。
第6D圖為內環體沿著第6C圖的線A-A的剖面圖。
第7A圖為依據一些替代實施例之示範環體的前視圖。
第7B圖、第7C圖及第7D圖揭示一些葉片的示範形狀，其依據一些實施例可用於內環體。
第8A至第8D圖為內環體在不同狀態下操作以調整開口大小的前視圖。
第9圖為依據一些實施例之保護環體結構在連接裝置及真空接口前的透視圖。
第10圖為依據一些實施例之使用保護環體結構以對極紫外光室實行預防性維護的方法的流程圖。
第11圖為依據一些實施例之用於製造工件的方法的流程圖。
以下揭露提供了用於實現本揭露之不同特徵的許多不同的實施例或示例。以下描述元件和配置的特定示例以簡化本揭露。當然，這些僅是示例，並不旨在進行限制。例如，在下面的描述中，在第二特徵之上或上方形成第一特徵可以包括第一特徵和第二特徵以直接接觸形成的實施 例，並且還可以包括在第一特徵和第二特徵之間形成附加的特徵，使得第一特徵和第二特徵可以不直接接觸的實施例。另外，本揭露可以在各個示例中重複參考數字和/或文字。此重複是出於簡單和清楚的目的，並且其本身並不指示所討論的不同的實施例和/或配置之間的關係。
更甚者，空間相對的詞彙(例如，「低於」、「下方」、「之下」、「上方」、「之上」等相關詞彙)於此用以簡單描述如圖所示之元件或特徵與另一元件或特徵的關係。在使用或操作時，除了圖中所繪示的轉向之外，這些空間相對的詞彙涵蓋裝置的不同轉向。再者，這些裝置可旋轉(旋轉90度或其他角度)，且在此使用之空間相對的描述語可作對應的解讀。
第1圖為依據一些實施例之極紫外光輻射源100的示意圖。極紫外光輻射源100通常包括極紫外光光源102、光束傳輸與聚焦系統106及極紫外光室108。在一些實施例中，極紫外光光源102可包括基於激光生產等離子(laser production plasma，LPP)的極紫外光光源。極紫外光光源102可為脈衝雷射源(如二氧化碳雷射)，其可產生並放大雷射光束104。雷射光束104由光束傳輸與聚焦系統106引導至極紫外光室108。
極紫外光室108包括液滴產生器110及液滴捕捉器112。液滴產生器110提供液滴111，其可為例如錫(Sn)、鋰(Li)或錫和鋰的合金或化合物，至極紫外光室108。極紫外光室108包括一或多個光學元件，如收集器 114。在一些實施例中，收集器114可包括一法向入射反射器用於作為多層反射鏡。收集器114包括一孔，雷射光束104可穿過該孔並照射由液滴產生器110產生的液滴，藉此產生電漿於照射區116。在一些實施例中，收集器114可具有第一焦點於照射區116及第二焦點於中間焦點區118。在一個示範實施例中，於照射區116產生的電漿產生極紫外光124，如具有波長為約1奈米至約100奈米的極紫外光。極紫外光124被收集器114收集並由收集器114之多層反射鏡反射至中間焦點區118。極紫外光124從極紫外光室108被傳送，穿過中間焦點區118至極紫外光光刻系統120，用以處理半導體基板(未示於圖中)。
極紫外光室108亦具有真空口123，其位於極紫外光室108之腔室體107之一側，用以接收裝置，如量測設備122。隨著時間的過去，極紫外光室108之內表面107a、光學元件或收集器114可能被來自液滴產生器110的材料汙染。為了維持極紫外光室108的最佳性能並延長其使用壽命，可定期對極紫外光室108進行檢查及預防性維護(預防性維護，preventive maintenance(PM))。對極紫外光室108固定的檢查可由量測設備122執行，其可使用工具125，如攝影機，以拍攝極紫外光室108之內表面107a和/或收集器114的影像。在一些實施例中，工具125連接至可伸縮桿127之末端並透過真空口123插設至極紫外光室108中。
第2A圖為依據一些實施例之極紫外光室108之 一部分的透視圖。真空口223，如真空口123，設置於極紫外光室108之一側邊229。可伸縮桿227，如可伸縮桿127，及工具225，如工具125，透過真空口223被插設至極紫外光室108中。工具225可延伸至位於或接近收集器214的區域，如收集器114，以拍攝極紫外光室108之內部之全部的影像。依據極紫外光室108中需要的作業，工具225可為任何合適的裝置。在一些實施例中，工具225可為相機或管道鏡之一部分。在一些實施例中，工具225可為測量工具，如真空量測器或壓力量測器。在一些實施例中，工具225為排氣或抽真空工具。在一些實施例中，工具225可為清潔工具。
第2B圖為依據一些實施例之第2A圖中真空口223的放大圖。第2B圖揭示真空口223在與真空接口套件217及裝置222，如量測設備122，安裝前的狀態。裝置222之一末端連接至電線228，其與系統226，如計量系統，電性連接。裝置222之另一末端連接至可伸縮桿227。真空接口套件217通常包括O-型圈233、連接至真空接頭232的真空管230、及真空接口234。真空口223用以接收真空管230，其耦接至真空接頭232。O-型圈233的大小允許真空管230通過。組裝後，O-型圈233接觸真空口223及真空接頭232以確保真空口223與真空接頭232之間的真空密封。真空接頭232及真空口223分別各可具有螺紋孔219，221。真空接頭232與真空口223由緊固裝置，如螺栓或任何適當的機制，緊固。
從第2B圖及第3圖可見，真空接口234通常包括管狀體235及連接至管狀體235一端的輪緣346。輪緣346從管狀體235的周圍徑向延伸。真空接口234用以接收及引導裝置222(如可伸縮桿227)的一部分至真空接頭232。真空接頭232可具有一輪緣231，其從真空管230的第一端徑向延伸。真空管230的第二端可以逐漸變細以方便插入真空口223。鉸鏈門337可設置於真空管230的第二端。鉸鏈門337蓋合真空管230並且可由，例如裝置222之可伸縮桿227，推開(第5圖)。真空接頭232之輪緣231具有通往真空管230的開口339。真空接頭232之開口339的大小允許真空接口234，如管狀體235，的一部分通過。真空接頭232可與其它不開口同尺寸的真空接頭替換，以允許各種量測設備通過。
預防性維護時，因為真空接口234不當的導引裝置222或因為裝置222以過度的力道接觸真空接口234，裝置222可能會傷害真空接口234。在這些情況中，真空接口234的表面(如面向可伸縮桿227的表面)可能會被裝置222刮傷或凹陷。當真空接口234的表面被傷害了，位於或接近真空接口234的密封狀態被受到損害，導致空氣洩漏及極紫外光中的收集器214或其它光學元件的表面的汙染。受汙染的收集器214表面可能會干擾極紫外光從收集器214的反射。因此，整體極紫外光作業的良率及品質受到影響。此揭示的多個實施例可保護真空接口234的表面，以下針對第3圖至第5圖及第6A圖至第6B圖更進 一步地討論。
第3圖為依據一些實施例之與真空接口234接合的保護元件336的剖面圖。不在使用時(如極紫外光室108不在預防性維護時)，保護元件336保護真空接口234之表面，如輪緣346之表面。保護元件336包括夾緊元件340、O-型圈342、及蓋體344。夾緊元件340可為任何適合用於固定真空接口234之O-型圈342、蓋體344、及輪緣346的裝置。夾緊元件340具有一側邊347，其組裝後與真空接頭232之表面349接觸與齊平。真空接口234可用任何合適的方式可移動地連接至真空接頭232，如藉由機械緊固件、磁性緊固件、摩擦力緊固件等。O-型圈342設置於真空接口234及蓋體344之間。O-型圈342可為具有橡膠元件345的環體343，環體343如銅環體，橡膠元件345設置於環體342外圍。夾緊元件340圍繞並覆蓋真空接口234之輪緣346，而蓋體344使真空接口234之表面338在未使用時不會被暴露。具有保護元件336的真空接口234連接真空接頭232，其在處理基板時可或可不連接至真空口223。或者，當極紫外光室108沒有在預防性維護時，具有保護元件336的真空接口234可連接真空口223。
第4圖為依據一些實施例之可用來保護真空接口234的示範保護元件436的透視圖。保護元件436包括夾緊元件440、O-型圈442(如O-型圈342)、及蓋體444(如蓋體344)。夾緊元件440具有內槽446，其尺寸在組裝 時適合接受O-型圈442、蓋體444及真空接口234之輪緣346。夾緊元件440具有鉸鏈447及螺母448。夾緊元件440可由螺母448的旋轉而被固定或釋放，藉此與O-型圈442、蓋體444及真空接口234接合或分離。與保護元件336相似地，夾緊元件440圍繞並覆蓋真空接口234之輪緣346，而蓋體444使真空接口234之表面338在未使用時不被暴露。真空接口234連接真空接頭232，其在處理基板時可或可不連接至真空口223。或者，當極紫外光室108沒在預防性維護時，具有保護元件436的真空接口234可連接真空口223。
參考第3圖，當極紫外光室中(如極紫外光室108)欲為真空環境時，保護元件336及真空接口234可被移除，而真空管道350連接至真空接頭232(連接至真空口223)。或者，真空管道350可直接連接真空口223而無需使用真空接頭232。真空管道350與真空泵354流通，以控制或維持極紫外光室108於真空狀態。類似地，當一或多種氣體需要在極紫外光室內時，保護元件336及真空接口234可被移除，而與一或多個氣體源356流通的氣體管道352連接至真空接頭232(連接至真空口223)，以引入氣體至極紫外光室108。或者，氣體管道352可直接連接至真空口223而無需使用真空接頭232。
第5圖為依據一些實施例之裝置522(如裝置222)還未完全插入真空口223的剖面圖。當極紫外光室(如極紫外光室108)需要預防性維護時，夾緊元件(如夾緊元件 340、440)被釋放以移除蓋體(如蓋體344、444)及O-型圈(如O-型圈342、442)，而真空接口234透過保護環體結構502與裝置522接合。保護環體結構502包括外環體504及內環體506，其嵌套在外環體504中。內環體506具有一可調整開口，以容納裝置522，如工具514及可伸縮桿527，之一部分。工具514可為檢測工具、測量工具、或任何極紫外光室108中需要的工具。內環體506的細節在第6A圖至第6D圖、第7A圖至第7D圖、及第8A圖至第8D圖進一步敘述。
固定元件546，如夾緊元件340或440，可用於固定保護環體結構502至真空接口234。外環體504、內環體506及真空接口234之管狀體235連接在一起時為同中心的，並被固定元件546鎖固。保護環體結構502的應用使裝置522之部分未插入真空接口234時，真空接口234與內環體506保持接觸。因此，真空接口234之表面338被內環體506保護且不被裝置522傷害。真空接口234插入真空接頭232，其連接至真空口223(如螺紋孔219、221及螺栓)。當真空接頭232連接至真空口223，工具514及裝置522之可伸縮桿527沿Y軸前進以推開鉸鏈門337並進入真空口223。
外環體504通常為管狀結構，並具有第一部分508及從第一部分508突出的第二部分510。第一部分508長度大於第二部分510。第一部分508具有與固定元件546接觸的第一側邊511及相對於第一側邊511的第 二側邊513。第二部分510從第一部分508之第二側邊513突出並與第一部分508形成大約90度的角。第二部分510具有第一側邊515、相對於第一側邊515的第二側邊517、及平行於第一部分508之第二側邊513的第三側邊519。如第5圖可見，第二部分510之第一側邊515及第一部分508之第二側邊513是(或將是)與裝置522的一部分接觸。第二部分510之第二側邊517及第一部分508之第二側邊513是(或將是)與內環體506接觸。在一些實施例中，O-型圈(未顯示)可被提供至第二部分510之第一側邊515，或至外環體504及裝置522之間。在一些實施例中，外環體504之第一部分508與真空接口234之至少一部分接觸。在這種情況下，第一部分508之第二側邊513可接觸真空接口234之輪緣346的外圍，以幫助將真空接口234固定至保護環體結構502。
為了幫助外環體504連接至真空接口234，第一部分508之第二側邊513可具有第一特徵(如凸塊等)用以接合第二特徵(如凹槽等)於輪緣346之外表面。或者，第三特徵(如磁鐵等)可被提供於輪緣346之表面338以幫助連接至外環體504和/或內環體506。
當固定元件546將保護環體結構502鎖定至真空接口234且真空接口234插入真空接頭232時，內環體506及真空接口234之輪緣346被保持在第二部分510及真空接頭232之間，且內環體506放置抵頂於真空接口234之表面338。裝置522，包括可伸縮桿527及工具 514，相對於保護環體結構502及真空接口234是可移動及轉動。
外環體504之內直徑可依據裝置522要穿過外環體504的部分的輪廓而改變。外環體504及內環體506的尺寸亦可依據真空接口234和/或真空接頭232之外直徑而改變。若需要，固定元件546可被調整(如旋轉螺母448)或被具有不同尺寸的固定元件取代，以幫助將真空接口234鎖固至保護環體結構502。
外環體504可包括金屬材料或由金屬材料製成。外環體504適當的材料包括但不限於鋁、鋼、鐵、不銹鋼、鎳、鍍鎳、鈦、銅、黃銅、青銅、鉛、錫、鋅、鉍、銦、碳化物、氮化物或以上的合金。其它材料如陶瓷、結晶固體例如玻璃、玻璃雲母、氮化硼、氧化鋁或矽酸鹽等，或以上的任何組合也可被使用。
內環體506為環體組裝，其可移動地連接至外環體504。內環體506具有第一側邊507及相對於第一側邊507的第二側邊509。第二側邊509將與真空接口234之表面338接觸。連接時，內環體506設置於外環體504的徑向內側。內環體506具有開口，其尺寸可調整以容納需穿過內環體506的裝置522或其它裝置。內環體506保護真空接口234之表面338並避免空氣於表面338或表面338旁洩漏。一般來說，內環體506使用的機制類似用於相機鏡頭的可變光圈。亦即，一個由重疊葉片組成的鋼圈被使用於內環體506，以調整開口的大小。
第6A圖及第6B圖為依據一些實施例之在兩種不同狀態下操作的示範內環體606的前視圖。第6C圖依據一些實施例，揭示第6A圖的內環體606的一些部分(沒有葉616)。第6D圖為內環體606沿著第6C圖的線A-A的剖面圖。內環體606可取代內環體506並與第5圖的外環體504合作以確認裝置522的移動。如第6A圖所示，內環體606一般來說包括靜止環體612、設置於靜止環體612的側邊的轉動環體614、及設置於靜止環體612及轉動環體614上的複數個重疊葉片616。每一個葉片616可由樞軸組件615連接至靜止環體612，並由滑動組件617連接至轉動環體614。滑動組件617沿著轉動環體614內形成的插槽619滑動。插槽619可彼此間具有角度地設置，並位於轉動環體614周圍等距間隔，如第6C圖所示。靜止環體612與轉動環體614為同中心並保持滑動接觸。
每一個葉片616具有彎曲的形狀，其於內環體606的中央定義開口618a的邊界。葉片616可具有鐮刀形狀、類似半月的形狀、或者任何如第7B圖至第7D圖所示的形狀。開口618可藉由轉動環體614於最大開口位置及最小開口之間轉動，而於最大開口及最小開口之間調整。轉動環體614的轉動導致葉片616於樞軸組件615樞轉，而滑動組件617沿著插槽619滑動。藉由將靜止環體612保持靜止，葉片616朝向或遠離內環體606的中心移動，藉此改變開口618的大小以接收穿過的裝置的輪廓。槓桿 元件621或類似地元件可被提供於轉動環體614的一側邊，以方便轉動環體614的轉動。附加或替代地，轉動環體614的轉動可由致動器623電子控制。槓桿元件621可朝向真空接口234的相對側，使轉動環體614在內環體606連接至真空接口234後可轉動。
內環體606可選擇性地被殼體組件634包圍，如第7A圖的殼體組件707，其包括上殼體636及下殼體638。上殼體636及下殼體638各具有與靜止環體612及轉動環體614相同內直徑的開口。殼體組件634支撐內環體606並將止環體612與轉動環體614保持對齊。樞軸組件615可作為殼體組件634的隔片。下殼體638可安裝靜止環體612。使用殼體組件634的情況下，殼體組件634可接觸或連接至外環體504。或者，殼體組件634可作為外環體504，而不使用一個外環體504。
預期第6A圖至第6D圖中所示的內環體606僅用於說明目的。內環體606可以基於可變光圈機構或類似機構的任何合適機構的形式而建構，以提供用於容納裝置，如量測設備，的可調整的開口。另外，當內環體606顯示為具有轉動環體614設置於靜止環體612的側邊中，轉動環體614可圍繞靜止環體612。在此情況下，轉動環體614可用於支撐和限制靜止環體612的移動。
環體506、606可包括或由比外環504相對軟的材料製成。當對內環體506、606施力時(如當外環體504及內環體506、606(而藉此真空接口234)被固定於固定 元件546時)，相對軟的材料確保量測設備的一部分(如可伸縮桿527)和內環體(如葉片616)之間的適當密封。在一些實施例中，內環體506、606可包括或由塑膠或聚合物材料製成。在一些範例中，葉片616可包括或由塑膠或聚合物材料製成。在一些範例中，葉片616由塑膠或聚合物材料製成，且靜止環體612及轉動環體614由與外環體504相同的材料製成。內環體506、606合適的材料可包括但不限於聚丙烯(PP)、聚氨酯(PU)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚乙烯(PE)、聚(氯乙烯)(PVC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)等。
第7A圖為依據一些實施例之示範內環體706的前視圖。第7B圖、第7C圖及第7D圖揭示一些葉片720、722、724的示範形狀，其依據一些實施例可用於內環體506、606、706。內環體706使用隔膜機構，運作相似於內環體606並由殼體組件707包圍。類似地，內環體706具有一組重疊葉片716形成開口718。可藉由相對於靜止環體(未顯示，如靜止環體612)轉動轉動環體(未顯示，如轉動環體614)而調整開口718的大小。第8A圖至第8D圖為內環體706在不同狀態下操作以調整開口718大小的前視圖。第8A圖至第8D圖為內環體706操作以使開口718具有第一直徑D1。第8B圖為內環體706操作以使開口718具有大於第一直徑D1的第二直徑D2。第8C圖為內環體706操作以使開口718具有大於第二直徑D2的第三直徑D3。第8D圖為內環體706操作以使開口 718具有大於第三直徑D3的第四直徑D4。直徑D1-D4是依據量測設備之外直徑，如裝置522之可伸縮桿527之外直徑和/或工具514之外直徑，而調整。
第9圖為依據一些實施例之保護環體結構902在連接裝置922(如裝置522)及真空接口234前的透視圖。為了方便繪示，保護環體結構902及真空接口234以切開的剖示圖顯示。保護環體結構902包括外環體904(如外環體504)及被外環體904圍繞的內環體906(如內環體606、706)。內環體906具有複數個葉片916(如葉片616、716、720、722、724)定義內環體906的開口918。葉片916可在轉動環體914相對於靜止環體912轉動時而作動為閉合及開合狀態，藉此調整開口918的大小以容納裝置922之一部分的輪廓，如欲插入真空接口234的可伸縮桿927的外直徑。
第10圖為依據一些實施例之使用保護環體結構以對極紫外光室實行預防性維護的方法1000的流程圖。應注意，方法1000的操作，包括參考附圖給出的任何描述，僅是示例性的，並且不旨在限制超出所附權利要求中具體陳述的內容。可以在方法1000之前、期間和之後實施附加操作，並且可以根據方法1000的各種實施例替換或移除一些操作。
方法1000起始於步驟1002，在極紫外光室，如第1圖及第2A圖所示的極紫外光室108，被準備接受預防性維護。示範預防性維護可包括，比如說，檢查收集器(如 第1圖的收集器114)及極紫外光室之內表面(如內表面107a)的汙染、疏通極紫外光室、清潔鏡子和/或極紫外光室窗口、在極紫外光室進行測量等。在對極紫外光室執行預防性維護前，終止極紫外光室內多個作業以冷卻極紫外光室。將氬氣、氮氣或氦氣等吹掃氣體引入極紫外光室以去除極紫外光室中的殘留物或不需要的氣體(例如氫氣)。然後將殘留物或不需要的氣體從極紫外光室中抽出(破真空)。
在步驟1004，O-型圈(如第3圖的O-型圈342)及蓋體(如第3圖的蓋體344)從真空接口(如第3圖的真空接口234)被移除或分離，真空接口用於接收並導引量測設備(如第5圖的裝置522)至真空接頭(如第5圖的真空接頭232)或設置於極紫外光室一側邊的真空口(如第5圖的真空口223)。真空接口、O-型圈及蓋體由夾緊元件鎖固(如第3圖的夾緊元件340)。O-型圈及蓋體保護真空接口之表面(如真空接口234之表面338)在未使用時不會被暴露。當裝置(如量測設備522)欲被插入真空接口時，夾緊元件被釋放以將O-型圈及蓋體從真空接口移除。
在步驟1006，保護環體結構(如第5圖的保護環體結構502)安裝至或接觸真空接口(如真空接口234)，且固定元件(如第5圖的固定元件546)被使用以將真空接口鎖固至保護環體結構。作業員可先將內環體(如第5圖至第8D圖的內環體506、606、706)及外環體(如第5圖的外環體504)放在一起並將保護環體結構連接至真空接口。作 業員然後可用固定元件以將真空接口鎖固至保護環體結構，如第5圖所示的作業狀態。
在步驟1008，當保護環體結構之外環體及內環體由固定元件被鎖固至真空接口時，作業員可藉由致動器手動或電動調整內環體(如第5圖至第8D圖的內環體506、606、706)的開口。開口的大小可依照將由內環體固定的量測設備的輪廓。在一些狀況中，外環體(如第5圖的外環體504)由不同尺寸的外環體調整或替代，根據將由保護環體結構鎖固的量測設備的輪廓。內環體的開口的大小可被調整，例如藉由相對於靜止環體(如第6A圖中的靜止環體612)轉動轉動環體(如第6A圖中的轉動環體614)，使葉片(如第6A圖中的葉片616)朝向或遠離開口中心的方向移動，如第8A圖至第8D圖所示。
在步驟1010，量測設備的一部分，如可伸縮桿(如第5圖的可伸縮桿527)及工具(如第5圖的工具514)，被插入保護環體結構(如第5圖的保護環體結構502)。量測設備的部分穿過內環體(如第5圖至第8D圖的環體506、606、706)的開口到真空接口234(如第5圖的真空接口234)中。量測設備、保護環體結構及真空接口接著被插入真空接頭(如第5圖的真空接頭232)，其被插入並連接至極紫外光室一側的真空口(如第5圖的真空口223)。或者保護環體結構及真空接口可先被插入或連接至真空接頭，其被插入並連接至真空口。當真空接頭(如第5圖的真空接頭232)連接至真空口(如第5圖的真空口223)，量測設 備被插入真空口，穿過保護環體結構、真空接口、及真空接頭、並進入極紫外光室。在一些實施例中，量測設備、保護環體結構及真空接口可不使用真空接頭而直接被插入真空口。無論如何，真空接口234之表面(如第5圖的表面338)被環體保護而不直接暴露至量測設備。因此，原本量測設備可對真空接口234之表面造成的傷害被避免了。
在步驟1012，對極紫外光室執行預防性維護。量測設備之工具，其可以是管道鏡或相機，被移至位於或接近收集器或任何光學元件的區域，以對極紫外光室執行需要的作業或測量。
在步驟1014，當預防性維護完成時，量測設備從極紫外光室移除。量測設備接著從真空接口及保護環體結構分離。
步驟1016，O-型圈(如第3圖的O-型圈342)及蓋體(如第3圖的蓋體344)再被連接至真空接口(如圖3的真空接口234)，且夾緊元件(如第3圖的夾緊元件340)被用於將O-型圈、蓋體及真空接口鎖固在一起，如第3圖所示的作業狀態。
在步驟1018，極紫外光室準備在極紫外光室內作業。極紫外光室的準備可包括但不限於恢復極紫外光室的真空狀態，將氣體(如氫氣)引入極紫外光室，提高和維持極紫外光室的所需工藝溫度，等。接著，極紫外光光源(如第1圖的極紫外光光源102)被作業以產生雷射光束，其將被傳送到聚焦系統(如第1圖的聚焦系統106)然後傳送到 極紫外光室，如第1圖所示的範例。
第11圖為依據一些實施例之用於製造工件的方法1100的流程圖。應注意，方法1100的操作，包括參考附圖給出的任何描述，僅是示例性的，並且不旨在限制超出所附權利要求中具體陳述的內容。可以在方法1100之前、期間和之後實施附加操作，並且可以根據方法1100的各種實施例替換或移除一些操作。
在步驟1102，對極紫外光室執行預防性維護，如上針對第10圖所述極紫外光室的預防性維護。極紫外光室的預防性維護可在執行光刻方法之前(如步驟1104之前)或之後(如步驟1114之後)執行，或根據預定的時間表，以保持最佳性能並延長極紫外光室的使用壽命。雖然討論的是極紫外光室，但預期可以在任何使用其他先進光刻作業的工作室中進行預防性維護，如深紫外光(DUV)光刻、極紫外光(EUV)光刻、電子束(e-beam)光刻、x-ray光刻、和/或其它用於提高光刻解析度的其他光刻。
在步驟1104，預防性維護完成後，藉由在極紫外光室內的一個工件上形成抗蝕劑層，執行光刻方法。抗蝕劑層可為光阻劑層、感光層、成像層、圖案層或任何合適的輻射敏感層。工件可在製程(或加工)的一個中間階段，並可IC是集成電路芯片的一部分、芯片上系統(systemonchip，SoC)或其中的一部分，包括各種無源和有源微電子裝置，例如電阻器、電容器、電感器、二極管、p型場效應電晶體(PFET)、n型場效應電晶體(NFET)、 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、雙極結型電晶體(BJT)、橫向擴散MOS(LDMOS)電晶體、高壓電晶體、高頻電晶體、鰭狀場效應電晶體(FinFET)、奈米片電晶體、其他合適的集成電路組件，或以上的組合。
在步驟1106，抗蝕劑層暴露於從能源傳出的圖案化的輻射，能源可依照執行光刻過程的系統種類而發出深紫外光(DUV)、極紫外光(EUV)或電子束(e-beam)。在步驟1106後，基板自極紫外光室移出。一些實施例中，方法1100可接著重複步驟1102的預防性維護。
在步驟1108，抗蝕劑層被烘烤，例如藉由在熱室中曝光後的烘烤過程。
在步驟1110，抗蝕劑層被顯影劑顯影，藉由將抗蝕劑層浸在顯影劑(如化學溶液)中。顯影劑選擇性地移除抗蝕劑層的一些部分，以形成圖案化的抗蝕劑層。暴露步驟可使抗蝕劑層更溶於顯影劑，藉此產生光罩的正影像。反之，抗蝕劑層可在暴露後更不溶於顯影劑，生成個光罩的負影像。
在步驟1112，將圖案化的抗蝕劑層作為遮罩，對基板處理室內的工件執行製程過程，藉此將圖案化的圖案傳到其下的一層。
在步驟1114，方法1100可繼續完成工件的製程。在一些實施例中，方法1100可接著重複步驟1102的預防性維護。
本揭露多個實施例提供與真空接口使用的保護環體結構。真空接口是個管狀結構，其設計用以接收並導引量測設備至可選的真空接頭，其將連接至極紫外光室一側的真空口。保護環體結構包含外環體及嵌套在外環體內的內環體。內環體接觸真空接口之表面，例如真空接口之輪緣之朝向量測設備的表面。真空接口及保護環體結構由固定元件鎖固，以確保真空接口之表面與內環體保持接觸。具體地，內環體具有開口，其大小可以調整以容納量測設備之任何部分的輪廓，使量測設備可接合真空接口。有了保護環體結構，真空接口的表面被保護且不會受到任何損壞(如凹痕或刮痕)，否則可能會導致空氣洩漏和極紫外光室中光學元件或組件的污染。因此，極紫外光過程的整體良率及品質被提升了。
一些實施例是與極紫外光室使用的組件。與極紫外光室使用的組件包括環體結構及真空接口。環體結構包括外環體及設置於外環體徑向內的內環體。真空接口將與內環體連接和接觸內環體。內環體具有開口。開口之大小可調整以使裝置穿過並進入真空接口。
另一些實施例內環體包含靜止環體、轉動環體、及複數個重疊葉片。轉動環體與靜止環體同中心。複數個重疊葉片分別連接至靜止環體及轉動環體。複數個重疊葉片定義內環體之開口。
另一些實施例複數個重疊葉片的各個葉片藉由一樞軸組件連接至靜止環體，藉由一滑動組件連接至轉動環 體，且靜止環體與轉動環體保持滑動接觸。
另一些實施例真空接口包含管狀體及輪緣。管狀體具有第一端及相對第一端的第二端。輪緣從管狀體之第一端徑向延伸。管狀體與內環體為同中心。
另一些實施例輪緣的一部分將與外環體接觸。
另一些實施例是上述的組件，更包含固定元件。固定元件可操作以將外環體、內環體、及真空接口之輪緣鎖固在一起。
另一些實施例外環體是由金屬材料製成，且內環體由塑膠或聚合物材料製成。
另一些實施例是極紫外光室。極紫外光室包括腔室體、設置在腔室體一側的真空口、提供至真空口的真空接口及連接至真空接口的環體結構。環體結構包括內環體及外環體。內環體包含複數個重疊葉片。複數個重疊葉片被操作朝向或遠離內環體中心移動，以調整內環體之開口的大小。外環體圍繞內環體設置。外環體具有第一部分及從第一部分突出的第二部分，第一部分及第二部分接觸內環體。內環體接觸真空接口之一部分。
另一些實施例是上述的極紫外光室，更包含真空接頭，用以與真空接口及真空口接觸。
另一些實施例內環體包含靜止環體及轉動環體。靜止環體藉由樞軸組件連接至各個複數個重疊葉片。轉動環體藉由一滑動組件連接至各個複數個重疊葉片。轉動環體與靜止環體為同中心，且靜止環體與轉動環體保持滑動接 觸。
另一些實施例真空接口包含管狀體及輪緣。管狀體具有第一端及相對於第一端的第二端。輪緣從管狀體之第一端徑向延伸。管狀體與內環體為同中心。
另一些實施例外環體之一部分接觸真空接口之部分。
另一些實施例是上述的極紫外光室，更包含固定元件。固定元件可操作以將內環體、外環體及真空接口之部分鎖固在一起。
另一些實施例外環體是由金屬材料製成，且內環體由塑膠或聚合物材料製成。
另一些實施例真空接口及內環體之開口使一裝置可穿過並進入真空口。
另一些實施例裝置是量測設備。
另一些實施例是用於連接裝置至真空接口的方法。方法包括提供環體結構，其包括內環體及圍繞內環體的外環體。內環體包括複數個重疊葉片以定義內環體之開口的邊界。方法還包括將環體結構鎖固至真空接口之一部分，使真空接口之部分接觸內環體。方法還包括將真空接口提供至設置於極紫外光室一側的真空口，以對極紫外光室執行一預防性維護。方法還包括操作複數個重疊葉片朝向或遠離內環體中心移動，以依照裝置的輪廓調整開口的大小。
另一些實施例是上述方法，更包含提供真空接口至 真空口之前，將真空接口插入真空接頭；及將真空接頭連接至真空口。
另一些實施例是上述方法，更包含將環體結構鎖固至真空接口之部分之前，釋放固定元件以移除O-型圈及蓋體與真空接口之部分的連接。
另一些實施例是上述方法，更包含執行預防性維護之後，將裝置從真空口移除；將環體結構與真空接口分離；及藉由固定元件，將O-型圈及蓋體鎖固至真空接口之部分。
前述概述了幾個實施例的特徵，使得本領域具通常知識者可以更好地理解本揭露的方面。本領域具通常知識者應當理解，他們可以容易地將本揭露用作設計或修改其他過程和結構的基礎，以實現與本文介紹的實施例相同的目的和/或實現相同的益處。本領域具通常知識者還應該理解，這樣的等同構造不脫離本揭露的精神和範圍，並且在不脫離本揭露的精神和範圍的情況下，它們可以在本文中進行各種改變、替換和變更。
219、221:螺紋孔
223:真空口
230:真空管
231:輪緣
232:真空接頭
233:O-型圈
234:真空接口
235:管狀體
336:保護元件
337:鉸鏈門
338:表面
339:開口
340:夾緊元件
342:O-型圈
343:環體
344:蓋體
345:橡膠元件
346:輪緣
347:側邊
349:表面
350:真空管道
352:氣體管道
354:真空泵
356:氣體源

Claims (10)

  1. 一種用於與一極紫外光室使用的組件，包含：一環體結構，包含：一外環體；及一內環體，可移除地嵌套在該外環體內；及一真空接口，與該內環體連接並接觸該內環體，其中該內環體具有一開口，該開口之大小可調整以使一裝置穿過並進入該真空接口。
  2. 根據請求項1所述的組件，其中該內環體包含：一靜止環體；一轉動環體，與該靜止環體同中心；及複數個重疊葉片，分別連接至該靜止環體及該轉動環體，其中該複數個重疊葉片定義該內環體之該開口。
  3. 根據請求項2所述的組件，其中該複數個重疊葉片的各個葉片藉由一樞軸組件連接至該靜止環體，藉由一滑動組件連接至該轉動環體，且該靜止環體與該轉動環體保持滑動接觸。
  4. 根據請求項2所述的組件，其中該真空接口包含： 一管狀體，具有一第一端及相對該第一端的一第二端；及一輪緣，從該管狀體之該第一端徑向延伸，其中該管狀體與該內環體為同中心。
  5. 根據請求項2所述的組件，其中該複數個重疊葉片被操作朝向或遠離該內環體的一中心移動，以調整該內環體之該開口的大小。
  6. 根據請求項1所述的組件，其中該外環體之一部分接觸該真空接口。
  7. 根據請求項1所述的組件，其中該外環體圍繞該內環體設置，該外環體具有一第一部分及從該第一部分突出的一第二部分，該第一部分及該第二部分接觸該內環體。
  8. 根據請求項1所述的組件，其中該真空接口及該內環體之該開口使該裝置可穿過並進入一極紫外光室的一真空口。
  9. 根據請求項1所述的組件，其中該外環體是由一金屬材料製成。
  10. 根據請求項1所述的組件，其中： 該內環體由一塑膠或聚合物材料製成。
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