光罩处理方法及微影装置

文档序号:1464513 发布日期:2020-02-21 浏览:17次 >En<

阅读说明:本技术 光罩处理方法及微影装置 (Mask processing method and lithographic apparatus ) 是由 廖主玮 廖啟宏 于 2019-03-12 设计创作,主要内容包括:本揭示揭露一种光罩处理方法及微影装置。根据本揭示的一些实施方式,一种光罩处理方法包含判断颗粒是否在光罩的接触表面上。若颗粒在接触表面,则光罩被清洁以由光罩的接触表面移除颗粒。在清洁光罩之后,光罩被设置于吸盘上,其中光罩的接触表面在光罩设置于吸盘上时接触吸盘。微影制程利用设置于吸盘上的光罩被执行。(A mask processing method and a lithographic apparatus are disclosed. According to some embodiments of the present disclosure, a method of processing a reticle includes determining whether particles are on a contact surface of the reticle. If particles are on the contact surface, the mask is cleaned to remove the particles from the contact surface of the mask. After cleaning the reticle, the reticle is disposed on the chuck, wherein the contact surface of the reticle contacts the chuck when the reticle is disposed on the chuck. The photolithography process is performed using a mask disposed on a chuck.)

光罩处理方法及微影装置

技术领域

本揭示有关于一种光罩处理方法及微影装置。

背景技术

在半导体集成电路(IC)行业,IC材料和设计的技术进步已经产生了一代又一代的集成电路,每一代的电路都比上一代更小、更复杂。在集成电路的发展过程中,功能密度(即,每个芯片区域的互连元件的数量)通常增加,而几何尺寸(即,可以使用制造过程产生最小的组件(或线))减少。这种按比例缩小的流程通常通过提高生产效率和降低相关成本来提供好处。这种按比例缩小也增加了集成电路加工和制造的复杂性。

微影技术形成图形化的抗蚀层,用于各种图案化工艺,例如蚀刻或离子注入等。这种微影技术所能图案化的最小特征尺寸受投射辐射源波长的限制。微影机已经从使用波长365纳米的紫外光发展到使用深紫外(DUV)光,包括248纳米的氟化氪激光(KrF激光)和193纳米的氟化氩激光(ArF激光),以及使用波长为13.5纳米的极紫外光(EUV),以提高每一步的分辨率。

发明内容

根据本揭示的一些实施方式,一种光罩处理方法包含:判断颗粒是否在光罩的接触表面上;若颗粒在接触表面,则清洁光罩以由光罩的接触表面移除颗粒;在清洁光罩之后将光罩设置于吸盘上,其中光罩的接触表面在光罩设置于吸盘上时接触吸盘;以及利用设置于吸盘上的光罩执行微影制程。

根据本揭示的一些实施方式,一种光罩处理方法包含:判断颗粒是否在光罩的接触表面上;若颗粒在接触表面,则测定颗粒的高度;判断颗粒的高度是否小于高度;若颗粒的高度小于预定高度,则将光罩设置于吸盘上,其中光罩的接触表面在光罩设置于吸盘上时接触吸盘;以及利用设置于吸盘上的光罩执行微影制程。

根据本揭示的一些实施方式,一种微影装置包含第一隔间、检测系统、测量系统、第二隔间、吸盘以及转移机构。检测系统在第一隔间内,并配置以决定颗粒是否在光罩上。测量系统在第一隔间内,并配置以在颗粒在光罩上时测定颗粒的高度。第一隔间和第二隔间共享侧壁,并且侧壁具有连通第一隔间和第二隔间的通道。吸盘在第二隔间内。转移机构配置以在吸盘、检测系统和测量系统之间转移光罩。

附图说明

当结合随附附图阅读时,自以下详细描述将很好地理解本揭示的态样。注意到,各个特征并非必须按比例绘制。事实上,出于论述清晰的目的,可任意增加或减小各个特征的尺寸及几何形状。

图1是根据本揭示的一些实施方式绘示光罩处理方法的流程图;

图2是根据本揭示的一些实施方式绘示光罩处理方法的一操作的子操作的流程图;

图3是根据本揭示的一些实施方式绘示光罩处理方法的一操作的子操作的流程图;

图4是根据本揭示的一些实施方式绘示微影装置的示意图;

图5是根据本揭示的一些实施方式绘示微影装置中的第一光学检测模块和维持在第一位置的光罩的示意图;

图6是根据本揭示的一些实施方式绘示微影装置中的第二光学检测模块和维持在第二位置的光罩的示意图;

图7是根据本揭示的一些实施方式绘示微影装置的功能方块图;

图8是根据本揭示的一些实施方式绘示微影装置的局部剖面示意图。

具体实施方式

以下揭示内容描述了各个示例性实施例,以便实施标的的不同特征。下文描述部件及排列的具体实例以简化本揭示。当然,这些仅为实例且并不意欲为限制性。例如,将理解,当元件被称为“连接到”或“耦合到”另一元件时,其可直接连接到或耦合到其他元件,或可能存在一或多个中间元件。

另外,本揭示可在各个实例中重复元件符号及/或字母。此重复是出于简便性及清晰的目的且本身并不指示所论述的各个实施例及/或配置之间的关系。

此外,为了便于描述,本文可使用空间相对性术语(诸如“之下”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”及类似者)来描述诸图中所示出的一个元件或特征与另一元件(或多个元件)或特征(或多个特征)的关系。除了诸图所描绘的定向外,空间相对性术语意欲包含使用或操作中装置的不同定向。设备可经其他方式定向(旋转90度或处于其他定向)且由此可类似解读本文所使用的空间相对性描述词。

硅晶圆以一系列连续步骤制造,包括光罩对准、曝光、光阻显影、层蚀刻和外延层生长,以形成限定集成电路(IC)内的器件结构和互连的图案。为了保证稳健的光罩对准,将专用对准结构放置在IC的物理布局数据内,并且由半导体制造流程内的在线对准工具使用,以在光罩对准期间实现覆盖(OVL)控制。图案化晶圆包括布置成周期性阵列或光罩场的多个IC,其中每个光罩场由步进-重复工具图案化,此步进-重复工具配置以基于对准结构的晶圆图将图案化光罩对准单独的光罩场。这些对准结构是从IC的物理布局数据获得。当形成器件的层时,产量和器件性能依赖于两个或更多光罩对准步骤之间的稳健OVL控制。

因此,本揭示的一些实施方式涉及实现增强的重迭控制的方法。在光罩被吸盘持住时,光罩用来接触吸盘的接触表面是被检查,以判断颗粒是否在光罩的接触表面上。若颗粒在光罩的接触表面上,则光罩被清洁以将颗粒由光罩的接触表面移除。在颗粒由光罩的接触表面移除之后,光罩被设置于吸盘上,其中光罩的接触表面接触吸盘。既然颗粒由光罩的接触表面移除,当光罩的接触表面接触吸盘时,光罩不具有显著变形,因此重迭控制可增强。

请参照图1。图1是根据本揭示的一些实施方式绘示光罩处理方法1000的流程图。光罩处理方法1000开始于操作1100:判断颗粒是否在光罩的接触表面上。光罩处理方法1000接续于操作1200:若颗粒在接触表面上,则测定颗粒的高度。光罩处理方法1000接续于操作1300:判断颗粒的高度是否小于预定高度。光罩处理方法1000接续于操作1400:若颗粒的高度大于预定高度,则清洁光罩。光罩处理方法1000接续于操作1500:将光罩设置于吸盘上。光罩处理方法1000接续于操作1600:利用光罩执行微影制程。

请参照图2。图2是根据本揭示的一些实施方式绘示光罩处理方法1000的一操作1100的子操作的流程图。操作1100开始于子操作1101:朝向光罩的接触表面发光。操作1100接续于子操作1102:侦测由光罩的接触表面反射的光。操作1100接续于子操作1103:侦测由光罩的接触表面穿过的光。于一些实施方式中,若光罩由不透明的材料所制成,则子操作1103可省略。

请参照图3。图3是根据本揭示的一些实施方式绘示光罩处理方法1000的一操作1200的子操作的流程图。操作1200开始于子操作1201:撷取颗粒在不同高度的多个二维影像。操作1200接续于子操作1202:利用颗粒的二维影像测定颗粒的高度。

下面的讨论说明了可以根据图1至图3的光罩处理方法1000操作的微影装置100的实施方式。虽然光罩处理方法1000在下面被示出并描述为一系列动作或事件,但是应当理解,这些动作或事件的所示顺序不应被解释为限制意义。举例来说,一些动作可以以不同的顺序发生和/或与除了这里示出和/或描述的动作或事件之外的其他动作或事件同时发生。另外,可能不需要所有示出的动作来实现本揭示描述的一个或多态样或实施方式。此外,本揭示描绘的一个或多个动作可以在一个或多个单独的动作和/或阶段中执行。

请参照图4。图4是根据本揭示的一些实施方式绘示微影装置100的示意图。微影装置100包含壳体110、两加载端口120a、120b、机械手臂130、第一夹持具140a以及第二夹持具140b。壳体110具有第一隔间111。两加载端口120a、120b排列在第一隔间111的第一侧,并与第一隔间111连通。两加载端口120a、120b的每一者配置以加载光罩200进入第一隔间111,并配置以将光罩200由第一隔间111卸载。机械手臂130、第一夹持具140a以及第二夹持具140b位于第一隔间111内。机械手臂130配置以将光罩200至少转移于两加载端口120a、120b、第一夹持具140a以及第二夹持具140b之间。举例来说,机械手臂130配置以将光罩200由两加载端口120a、120b中的一者转移至第一夹持具140a,配置以将光罩200由第一夹持具140a转移至第二夹持具140b,并配置以将光罩200由第二夹持具140b转移至两加载端口120a、120b中的一者以卸载光罩200。第一夹持具140a配置以将光罩200持住于第一隔间111内的第一位置。第二夹持具140b配置以将光罩200持住于第一隔间111内的第二位置。于一些实施方式中,第一夹持具140a以及第二夹持具140b邻近第一隔间111相对于两加载端口120a、120b所在的第一侧的第二侧,且机械手臂130在两加载端口120a、120b与第一夹持具140a、第二夹持具140b之间。

如图4所示,壳体110进一步具有第二隔间112。第二隔间112与第一隔间111共享侧壁。侧壁具有通道113于其中。第一隔间111与第二隔间112通过通道113连通。微影装置100进一步包含转塔170以及吸盘180。转塔170与吸盘180位于第二隔间112内。转塔170位于通道113与吸盘180之间。机械手臂130更配置以将光罩200经由通道113由第一隔间111转移至转塔170,以及配置以将光罩200经由通道113由转塔170转移至吸盘180。转塔170配置以将光罩200转移至吸盘180,以及配置以将光罩200由吸盘180移除。机械手臂130与转塔170的组合可视为配置以将光罩200转移于吸盘180、第一夹持具140a以及第二夹持具140b之间的转移机构。

于一些实施方式中,转塔170可转动,并包含两支撑件171a、171b。转塔170配置以使支撑件171a、171b中的一者邻近通道113而另一者邻近吸盘180,以及配置以旋转而交换支撑件171a、171b的位置。于一些实施方式中,光罩200被机械手臂130转移至支撑件171a、171b中邻近通道113的一者,且光罩200可接着通过转动转塔170而被转移至吸盘180。于一些实施方式中,固持于吸盘180的光罩200可通过支撑件171a、171b中邻近吸盘180的一者移除,且光罩200可接着通过转动转塔170而被移动至邻近通道113并通过机械手臂130拾取。换句话说,在另一光罩200已被转移至支撑件171a、171b中邻近通道113的一者之后,固持于吸盘180的光罩200可通过转动转塔170而交换为此另一光罩200。

请参照图5。图5是根据本揭示的一些实施方式绘示微影装置100(见图4)中的第一光学检测模块150和通过第一夹持具140a维持在第一位置的光罩200的示意图。于一些实施方式中,如图5所示,光罩200包含基板210以及薄膜组件220。基板210具有相对的第一表面210a以及第二表面210b。薄膜组件220包含薄膜框架221以及透明薄膜222。薄膜框架221固定于基板210的第一表面210a上。透明薄膜222固定于薄膜框架221上方。基板210可通过薄膜框架221分为图案化区域210c以及非图案化区域210d。举例来说,基板210在由薄膜框架221所包围的范围内的部位可被视为图案化区域210c,而基板210在薄膜框架221之外的范围内的部位可被视为非图案化区域210d。薄膜组件220保护图案化区域210c而不受掉落的颗粒的影响,并使颗粒远离焦点而使其不会产生图案化影像,而此图案化影像可能会在光罩200使用于微影制程时造成缺陷。于一些实施方式中,透明薄膜222被拉伸并固定于薄膜框架221上方,且通过胶水或其他粘合剂附着于薄膜框架221。第一夹持具140a配置以抵靠光罩200的基板210的相对侧壁,借以将光罩200固持于第一位置。光罩200的接触表面210e在光罩200设置于吸盘180上时接触吸盘180,且光罩200的接触表面210e为第一表面210a位于非图案化区域210d内的部位。亦即,光罩200的接触表面210e为第一表面210a未被薄膜组件220覆盖的部位。于一些实施方式中,光罩200具有多个非图案化区域210d,且图案化区域210c位于非图案化区域210d之间。

于一些实施方式中,如图5所示,微影装置100(见图4)进一步包含第一光学检测模块150。第一光学检测模块150配置以在光罩200被第一夹持具140a持住时检测光罩200的接触表面210e。第一光学检测模块150在第一隔间111(见图4)内,并配置以判断颗粒P是否在光罩200的接触表面210e上。于一些实施方式中,第一光学检测模块150为暗视野显微镜或类似者。具体来说,第一光学检测模块150包含光源151a以及侦测器152a。光源151a配置以在光罩200被第一夹持具140a持住时朝向光罩200的接触表面210e发光。侦测器152a配置以侦测由光罩200的接触表面210e所反射的光。如此,通过分析由光罩200的接触表面210e所反射的光,即可判断颗粒P是否在光罩200的接触表面210e上。不论光罩200的基板210是透光式基板或是反射式基板,侦测器152a皆可被用来侦测光罩200的接触表面210e上的颗粒P。于一些实施方式中,如图5所示,当光罩200被第一夹持具140a持住时,光源151a与侦测器152a在第一夹持具140a邻近基板210的第一表面210a且远离第二表面210b的一侧。

于一些实施方式中,如图5所示,第一光学检测模块150进一步包含另一侦测器152b。侦测器152b配置以侦测穿过光罩200的光。如此,通过分析由光罩200的接触表面210e所反射的光以及穿过光罩200的光,即可判断颗粒P是否在光罩200的接触表面210e上。通过比较侦测器152a、152b所获得的结果,对于颗粒P的侦测可更为精准。换句话说,若光罩200的基板210为透光式基板,则侦测器152b可被进一步用来增加侦测颗粒P的精准度。于一些实施方式中,若光罩200的基板210为反射式基板,则侦测器152b可被关闭。于一些实施方式中,由于侦测器152a不论基板210为透光式基板或反射式基板皆可侦测颗粒P,侦测器152b可被省略。于一些实施方式中,光罩200的基板210可包含玻璃、石英、硅、碳化硅、黑钻石、前述材料的组合或类似者。于一些实施方式中,如图5所示,当光罩200被第一夹持具140a持住时,侦测器152b在第一夹持具140a邻近基板210的第二表面210b并远离第一表面210a的一侧。

于一些实施方式中,如图5所示,第一光学检测模块150进一步包含物镜153。物镜153配置以将光源151a发射的光聚焦在光罩200的接触表面210e上。

于一些实施方式中,如图5所示,第一光学检测模块150进一步包含分束器154以及另一侦测器152c。分束器154在光源151a与物镜153之间,并配置以将光源151a所发射的光分为经由物镜153而导向光罩200的接触表面210e的光束以及导向图案化区域210c的光束。侦测器152c配置以侦测由光罩200的透明薄膜222反射的光。于一些实施方式中,光源151a所发射的光为具有单一波长的激光,且分束器154为偏振分光镜(PBS),配置以将激光分为偏振不同的两股激光光束。如此,通过分析由光罩200的透明薄膜222所反射的光,在薄膜组件220的透明薄膜222上的污染物(例如,颗粒、尘埃或类似者)可被侦测到。于一些实施方式中,如图5所示,当光罩200被第一夹持具140a持住时,分束器154与侦测器152c在第一夹持具140a邻近基板210的第一表面210a且远离第二表面210b的一侧。

于一些实施方式中,如图5所示,第一光学检测模块150进一步包含另一光源151b以及另一侦测器152d。当光罩200被第一夹持具140a持住时,光源151b配置以朝向图案化区域210c发光。侦测器152d配置以侦测由基板210的图案化区域210c反射的光(亦即,由第二表面210b所反射)。通过此光学配置,由光源151b所发射的光会被第二表面210b反射。由第二表面210b反射的光束接着由侦测器152d接收。如此,通过分析第二表面210b在图案化区域210c内所反射的光,在图案化区域210c内的第二表面210b上的污染物(例如,颗粒、尘埃或类似者)可被侦测到。于一些实施方式中,如图5所示,当光罩200被第一夹持具140a持住时,光源151b与侦测器152d在第一夹持具140a邻近基板210的第二表面210b且远离第一表面210a的一侧,且光源151a、151b分别在第一夹持具140a的相对两侧。

于一些实施方式中,如图5所示,第一光学检测模块150进一步包含反射器155a。反射器155a配置以将由光罩200的接触表面210e反射的光重新导向侦测器152a。于一些实施方式中,如图5所示,第一光学检测模块150进一步包含两反射器155b、155c。反射器155b配置以将穿过光罩200的光重新导向反射器155c。反射器155c配置以将由反射器155b反射的光重新导向侦测器152b。

通过前述光学配置,由光源151a所发射的光被分束器154分为第一光束以及第二光束。第一光束朝向物镜153传播。朝向物镜153传播的第一光束被物镜153会聚并传播至接触表面210e。被会聚的第一光式的第一部分被接触表面210e反射并传播至反射器155a。第一光束传播至反射器155a的第一部分被反射器155a反射,传播至侦测器152a,并接着由侦测器152a所接收。被会聚的第一光束的第二部分经由基板210朝向反射器155b传播。第一光束传播至反射器155b的第二部分被反射器155b反射并传播至反射器155c。第一光束传播至反射器155c的第二部分被反射器155c反射,传播至侦测器152b,并接着由侦测器152b所接收。由分束器154来的第二光束被透明薄膜222反射。由透明薄膜222反射的第二光束接着由侦测器152c接收。如此,通过使用反射器155a、155b、155c,第一光学检测模块150的物理尺寸可灵活地调整。

于一些实施方式中,如图5所示,当光罩200被第一夹持具140a持住时,光源151a、侦测器152a、252c、物镜153、分束器154与反射器155a在第一夹持具140a邻近第一表面210a并远离第二表面210b的一侧,并可被分组为第一光学检测模块150的第一光学组合150a。当光罩200被第一夹持具140a持住时,光源151b、侦测器152b、152d与反射器155b、155c在第一夹持具140a邻近第二表面210b并远离第一表面210a的一侧,并可被分组为第一光学检测模块150的第二光学组合150b。

于一些实施方式中,第一夹持具140a与第一光学检测模块150可相对移动。于一些实施方式中,如图5所示,微影装置100包含移动模块135a。当光罩200被第一夹持具140a持住时,移动模块135a配置以使第一夹持具140a移动于实质上平行于光罩200的基板210的方向A1上。于一些实施方式中,如图5所示,微影装置100进一步包含移动模块135b、135c。当光罩200被第一夹持具140a持住时,移动模块135b配置以使第一光学组合150a移动于方向A1上,并且移动模块135c配置以同步地使第二光学组合150b移动于方向A1上。换句话说,方向A1可实质上垂直于第一夹持具140a的侧壁,第一夹持具140a的侧壁是配置以抵靠光罩200的基板210的侧壁。于一些实施方式中,移动模块135a、135b、135c中的至少一者为可产生线性运动以使第一夹持具140a、第一光学组合150a与第二光学组合150b中的一者在沿着方向A1的直线上移动的线性致动器。于其他一些实施方式中,当光罩200被第一夹持具140a持住时,移动模块135a、135b、135c中的至少一者为可产生运动以使第一夹持具140a、第一光学组合150a与第二光学组合150b中的一者在实质上平行于基板210的平面上移动的二维移动模块。于其他一些实施方式中,移动模块135a、135b、135c中的至少一者为可产生三维运动以移动第一夹持具140a、第一光学组合150a与第二光学组合150b中的一者的三维移动模块。于一些实施方式中,移动模块135a可被省略。于一些实施方式中,移动模块135b、135c可被省略。于一些实施方式中,移动模块135b配置以使第一光学组合150a中的一或多个部件移动于方向A1。于一些实施方式中,移动模块135c配置以使第二光学组合150b中的一或多个部件移动于方向A1。

请参照图6。图6是根据本揭示的一些实施方式绘示微影装置100中的第二光学检测模块160和被第二夹持具140b维持在第二位置的光罩200的示意图。当光罩200被第二夹持具140b持住时,第二光学检测模块160在第二夹持具140b邻近基板210的第一表面210a并远离第二表面210b的一侧,并配置以测定颗粒P的高度。第二光学检测模块160在第一隔间111内,并配置以在颗粒P在光罩200的接触表面210e上时判定颗粒P的高度。于一些实施方式中,第二光学检测模块160为利用例如共聚焦激光扫描显微镜的共聚焦显微镜。具体来说,第二光学检测模块160包含光源161、分色镜162、物镜163、共焦光圈164以及侦测器165。分色镜162配置以将光源161所发射的光的一部分朝向光罩200的接触表面210e反射。物镜163配置以将由分色镜162反射的光聚焦在光罩200的接触表面210e上。分色镜162在物镜163与共焦光圈164之间,且共焦光圈164在分色镜162与侦测器165之间。换句话说,物镜163、分色镜162、共焦光圈164与侦测器165依序排列于一条线上。侦测器165配置以依序经由共焦光圈164、分色镜162与物镜163获得影像。于一些实施方式中,侦测器165为光电倍增管(PMT)或类似者。

通过前述光学配置,由光源161发射的光至少部分地被分色镜162反射并接着朝向物镜163传播。被反射的光束由物镜163会聚并传播至接触表面210e。被会聚的光束由接触表面210e反射,经由分色镜162与共焦光圈164传播,并由侦测器165接收。于一些实施方式中,被分色镜162反射且朝向物镜163传播的光束具有第一波长(例如,在约450nm至约495nm的范围内的波长),而由接触表面210e反射的光束具有第二波长(例如,在约495nm至约570nm的范围内的波长)且被允许经由分色镜162传播。于一些实施方式中,由光源161发射的光束为白光束(例如,具有约380nm至约780nm的波长)。于一些实施方式中,由光源161发射的光束为具有单一波长的激光光束,且此波长被选择以使得光束会被分色镜162反射。

于一些实施方式中,第二夹持具140b与第二光学检测模块160可相对移动。于一些实施方式中,如图6所示,微影装置100包含移动模块135d。当光罩200被第二夹持具140b持住时,移动模块135d配置以使第二夹持具140b移动于实质上垂直于光罩200的基板210的方向A2上。于一些实施方式中,如图6所示,微影装置100进一步包含移动模块135e。移动模块135e配置以使第二光学检测模块160移动于方向A2上。换句话说,方向A2可平行于第二夹持具140b的侧壁,而第二夹持具140b的侧壁配置以抵靠光罩200的基板210的侧壁。于一些实施方式中,移动模块135d、135e中的至少一者为可产生线性运动以使第二夹持具140b与第二光学检测模块160中的一者在沿着方向A2的直线上移动的线性致动器,但本揭示并不以此为限。于其他一些实施方式中,当光罩200被第二夹持具140b持住时,移动模块135d、135e中的至少一者为可产生运动以使第二夹持具140b与第二光学检测模块160中的一者在实质上平行于光罩200的基板210的平面上移动的二维移动模块。于其他一些实施方式中,移动模块135d、135e中的至少一者为可产生三维运动以移动第二夹持具140b与第二光学检测模块160中的一者的三维移动模块。于一些实施方式中,移动模块135d、135e中的一者可被省略。于一些实施方式中,移动模块135e配置以使第二光学检测模块160中的一或多个部件(例如,物镜163)移动于方向A2。

请参照图4、图5以及图7。图7是根据本揭示的一些实施方式绘示微影装置100的功能方块图。微影装置100进一步包含控制器190。控制器190电性连接机械手臂130。于一些实施方式中,当光罩200由两加载端口120a、120b中的一者加载时,控制器190控制机械手臂130将光罩200转移至第一位置以被第一夹持具140a持住。第一光学检测模块150接着检测光罩200的接触表面210e。控制器190还配置以通过分析由第一光学检测模块150所接收的影像判断颗粒是否在光罩200的接触表面210e上。具体来说,控制器190可控制移动模块135a、135b、135c以分别移动第一夹持具140a、第一光学组合150a与第二光学组合150b,借以通过第一光学检测模块150完全地或部分地扫描例如接触表面210e、在非图案化区域210d内的第一表面210a、透明薄膜222及/或第二表面210b。

于一些实施方式中,控制器190还配置以在光罩200被第一夹持具140a持住时控制光源151a朝向光罩200的接触表面210e发光。控制器190配置以由侦测器152a接收影像,并配置以通过分析由侦测器152a所接收的影像判断颗粒P在光罩200的接触表面210e上是否存在以及位置。于一些实施方式中,控制器190还配置以由侦测器152b接收影像,并配置以通过分析由侦测器152b所接收的影像判断颗粒P在光罩200的接触表面210e上是否存在以及位置。若颗粒P在光罩200的接触表面210e,则控制器190还配置以控制机械手臂130将光罩200由第一位置移动至第二位置以被第二夹持具140b持住。侦测结果也可包含颗粒P在光罩200的接触表面210e上的位置。

于一些实施方式中,控制器190还配置以判断污染物(例如,颗粒、尘埃或类似者)是否在薄膜组件220的透明薄膜222上。于一些实施方式中,当光罩200被第一夹持具140a持住时,控制器190配置以控制光源151a朝向透明薄膜222发光。控制器190配置以由侦测器152c接收影像,并配置以通过分析由侦测器152c所接收的影像判断污染物在透明薄膜222上是否存在以及位置。

于一些实施方式中,控制器190还配置以判断污染物(例如,颗粒、尘埃或类似者)是否在基板210的第二表面210b上。于一些实施方式中,当光罩200被第一夹持具140a持住时,控制器190配置以控制光源151b朝向基板210的第二表面210b发光。控制器190配置以由侦测器152d接收影像,并配置以通过分析由侦测器152d所接收的影像判断污染物在基板210的第二表面210b上是否存在以及位置。

请参照图4、图6与图7。于一些实施方式中,第二光学检测模块160接着在第二位置测定颗粒P的高度。具体来说,控制器190可控制移动模块135e移动第二光学检测模块160以撷取颗粒P在不同高度的多个影像。控制器190配置以控制光源161发光以及配置以由侦测器165接收颗粒P的影像。这些影像为二维影像。由分色镜162反射的光的焦平面平行于光罩200的接触表面210e。颗粒P的高度可根据颗粒P是否出现于影像中而测定。举例来说,若颗粒P出现在一影像中并在下一影像未出现,则对应于前一影像的焦平面相对于光罩200的接触表面210e的高度可视为颗粒P的高度。

于一些实施方式中,控制器190配置以在颗粒P的高度被判定为大于预定高度时,控制机械手臂130将光罩200由第二位置移动至加载端口120a、120b中的一者以卸载光罩200。于一些实施方式中,光罩200可接着被清洁以将颗粒P由光罩200的接触表面210e移除。于一些实施方式中,光罩200可由微影装置100外的工具清洁。于一些实施方式中,在光罩200被清洁之后,光罩200的接触表面210e再次被判断是否有颗粒P。

于一些实施方式中,控制器190配置以在颗粒P被判定出现在光罩200的接触表面210e上时,控制机械手臂130将光罩200由第一位置移动至加载端口120a、120b中的一者以卸载光罩200。不论颗粒P的高度是否大于预定高度,光罩200接着被清洁以将颗粒P由光罩200的接触表面210e移除。

于一些实施方式中,控制器190配置以在颗粒P的高度被判定为小于预定高度时,控制机械手臂130将光罩200由第二位置经由转塔170的协助而移动至吸盘180。于一些实施方式中,当颗粒P的高度被测定为小于约40μm时,光罩200被移动至吸盘180。若具有高度大于约40μm的颗粒P在光罩200的接触表面210e上,则光罩200可能会在光罩200的接触表面210e接触吸盘180时具有显著的变形。于一些实施方式中,控制器190配置以在无颗粒P被侦测到时,控制机械手臂130将光罩200由第一位置经由转塔170的协助而移动至吸盘180。

如图4所示,机械手臂130可先将光罩200经由通道113移动至转塔170,而转塔170可接着旋转而将光罩200转移至吸盘180。接着,光罩200被吸盘180固持,且微影制程利用被固持的光罩200而执行。于一些实施方式中,在执行微影制程之后,光罩200可依序经由转塔170与机械手臂130而转移至加载端口120a、120b中的一者以卸载。吸盘180透过吸力固持光罩200。于一些实施方式中,控制器190可包含排列于微影装置100中的多个处理单元,且控制器190的上述功能可被分派以由这些处理单元执行。

请参照图8。图8是根据本揭示的一些实施方式绘示微影装置100的局部剖面示意图。微影装置100进一步包含光源181、挡板182、透镜183a、183b、以及晶圆载物台184。吸盘180配置以固持光罩200的基板210。光罩200的接触表面210e接触吸盘180。光源181在吸盘180上方。挡板182在吸盘180与光源181之间,并具有曝光狭缝182a。透镜183a在挡板182与吸盘180之间,并配置以将光源181发射的光聚焦于基板210上。晶圆载物台184在吸盘180下方,并配置以支撑晶圆W于其上。透镜183b在晶圆载物台184与吸盘180之间,并配置以将通过基板210的光聚焦于晶圆W上。通过此光学配置,由光源181发射的光会经由挡板182的曝光狭缝182a传播至透镜183a。传播至透镜183a的光被透镜183b会聚并传播至晶圆W。微影装置100配置以执行将基板210上的几何形状的图案转移至覆盖晶圆W表面的感光材料(称为光阻)的一薄层的微影制程。微影装置100所使用的曝光方法为投影式印刷或类似者。于一些实施方式中,微影装置100使用称为扫描仪的步进器,其在曝光期间使晶圆载物台184与吸盘180相对移动,作为增加曝光区域的尺寸和增加透镜183a、183b的成像性能的方法。

通过监测与控制光罩200的接触表面210e的表面状况,光罩200不会在光罩200的接触表面210e接触吸盘180时具有显著的变形。因此,重迭控制可增强。

在一些实施方式中,一种光罩处理方法包含判断颗粒是否在光罩的接触表面上。若颗粒在接触表面,则光罩被清洁以由光罩的接触表面移除颗粒。在清洁光罩之后,光罩被设置于吸盘上,其中光罩的接触表面在光罩设置于吸盘上时接触吸盘。微影制程利用设置于吸盘上的光罩被执行。

在一些实施方式中,光罩处理方法进一步包含在清洁光罩之后,再次判断颗粒是否在光罩的接触表面上。

在一些实施方式中,判断颗粒是否在光罩的接触表面上的步骤和将光罩设置于吸盘上的步骤是在相同工具中执行的。

在一些实施方式中,判断颗粒是否在光罩的接触表面上的步骤是利用暗视野检查执行的。

在一些实施方式中,光罩具有图案化区域和非图案化区域。光罩的接触表面在非图案化区域内。

在一些实施方式中,光罩具有多个非图案化区域和位于非图案化区域之间的图案化区域。光罩的接触表面在多个非图案化区域内。

在一些实施方式中,光罩包含基板以及薄膜组件。薄膜组件覆盖基板的一部位。光罩的接触表面不受薄膜组件的覆盖。

在一些实施方式中,判断颗粒是否在光罩的接触表面上的步骤和清洁光罩的步骤是在不同工具中执行的。

在一些实施方式中,一种光罩处理方法包含判断颗粒是否在光罩的接触表面上。若颗粒在接触表面,则颗粒的高度被测定。颗粒的高度被判断是否小于高度。若颗粒的高度小于预定高度,则光罩被设置于吸盘上,其中光罩的接触表面在光罩设置于吸盘上时接触吸盘。设置于吸盘上的光罩被利用来执行微影制程。

在一些实施方式中,光罩处理方法进一步包含若颗粒的高度大于预定高度,则清洁光罩。

在一些实施方式中,测定颗粒的高度的步骤是利用共聚焦激光扫描显微镜执行的。

在一些实施方式中,测定颗粒的高度的步骤包含在不同高度撷取颗粒的多个二维影像。颗粒的多个二维影像被利用来测定颗粒的高度。

在一些实施方式中,判断颗粒是否在光罩的接触表面上的步骤和测定颗粒的高度的步骤是在相同工具中执行的。

在一些实施方式中,光罩处理方法进一步包含在判断颗粒是否在光罩的接触表面上时,利用接触光罩的相对侧壁的夹持具持住光罩。

在一些实施方式中,光罩处理方法进一步包含在测定颗粒的高度时,利用接触光罩的相对侧壁的夹持具持住光罩。

在一些实施方式中,一种微影装置包含第一隔间、检测系统、测量系统、第二隔间、吸盘以及转移机构。检测系统在第一隔间内,并配置以决定颗粒是否在光罩上。测量系统在第一隔间内,并配置以在颗粒在光罩上时测定颗粒的高度。第一隔间和第二隔间共享侧壁,并且侧壁具有连通第一隔间和第二隔间的通道。吸盘在第二隔间内。转移机构配置以在吸盘、检测系统和测量系统之间转移光罩。

在一些实施方式中,检测系统包含暗视野显微镜。

在一些实施方式中,测量系统包含共聚焦显微镜。

在一些实施方式中,微影装置进一步包含加载端口,和第一隔间连通。

在一些实施方式中,检测系统配置以检测光罩的非图案化区域。

上文概述了若干实施例的特征,使得熟悉此项技术者可更好地理解本揭示的态样。熟悉此项技术者应了解,可轻易使用本揭示作为设计或修改其他制程及结构的基础,以便实施本文所引用的实施例的相同目的及/或实现相同优势。熟悉此项技术者亦应认识到,此类等效结构并未脱离本揭示的精神及范畴,且可在不脱离本揭示的精神及范畴的情况下产生本文的各种变化、替代及更改。应当强调,可实现对上文描述的实施例的众多变化及修改,其元件将理解为在其他可接受的实例之中。这些修改及变化意欲在本文中包括在本揭示的范畴内并由所附权利要求书保护。

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