阅读说明：本技术 极紫外光微影系统 (Extreme ultraviolet lithography system ) 是由 石志聪 刘柏村 李宗泉 于 2019-08-16 设计创作，主要内容包括：一种极紫外(EUV)光微影系统包括极紫外辐射源、极紫外辐射源、收集器、掩模版台与至少一个感测器。极紫外辐射源用于发射极紫外辐射。收集器用于收集并聚焦极紫外辐射。掩模版台用于支撑掩模版,其中掩模版包括用于暴露于极紫外辐射的薄膜。至少一个感测器是配置用以侦测由于薄膜的断裂而产生的粒子。因此,最小化了粒子的污染。(An Extreme Ultraviolet (EUV) photolithography system includes an EUV radiation source, a collector, a reticle stage, and at least one sensor. An extreme ultraviolet radiation source is used for emitting the ultraviolet radiation. The collector is used to collect and focus the extreme ultraviolet radiation. The reticle stage is for supporting a reticle, wherein the reticle includes a pellicle for exposure to extreme ultraviolet radiation. At least one sensor is configured to detect particles resulting from breakage of the film. Thus, contamination by particles is minimized.)

极紫外光微影系统

技术领域

本揭露相关于一种极紫外(EUV)光微影系统。

背景技术

光微影设备举例来说，可以将图案从图案化装置(例如，光罩)投射到设置在半导体基板上的辐射敏感材料(光阻剂)层上。

通过薄膜，图案化装置(光罩)被保护免受粒子污染。薄膜是在框架上拉伸的透明薄膜，所述薄膜定位于光罩的一个侧面上用以保护光罩免受损坏、灰尘和/或湿气。在EUV光微影中，通常需要在EUV波长区域中具有高透明度、高机械强度和低热膨胀的薄膜。

发明内容

一种极紫外光微影系统包括极紫外辐射源、极紫外辐射源、收集器、掩模版台与至少一个感测器。极紫外辐射源用于发射极紫外辐射。收集器用于收集并聚焦极紫外辐射。掩模版台用于支撑掩模版，其中掩模版包括用于暴露于极紫外辐射的薄膜。至少一个感测器是配置用以侦测由于薄膜的断裂而产生的粒子。

附图说明

当结合附图阅读时，从以下详细描述可以最好地理解本揭露的各态样。应注意，根据行业中的标准实践，各种特征未按比例绘制。实际上，为了论述的清楚性，可以任意地增大或缩小各种特征的尺寸。

图1绘示了根据示例实施例的极紫外光微影曝光系统；

图2绘示了根据示例实施例的使用极紫外光微影系统的不同台(或站)的示例性布局的俯视图；

图3示意性地绘示了根据示例实施例的粒子计数器；

图4示意性地绘示了图3的包括粒子计数器的极紫外光微影曝光系统的掩模版台；

图5绘示了连接到图2的极紫外光微影曝光系统的一或多个泵浦系统的粒子计数器；

图6示意地绘示了G力感测器；

图7是绘示根据一些实施例用于控制图2中所示的极紫外光微影系统和各种感测器的操作的示例计算装置的方块图。

【符号说明】

1 激光器

2 激光束

3 靶液滴发生器

4 电浆形成区域

5 收集器

6 中间焦点

7 电浆

8 开口

9 封闭结构

10 琢面场镜装置

11 琢面光瞳镜装置

12 射束传输系统

13 镜子

14 镜子

15 薄膜组件

17 薄膜框架

19 薄膜

21 掩模版

31 掩模版遮蔽叶片

35 指状物

36 照明均匀性校正模块

37 极紫外辐射

38 照明顶部套管

100 极紫外光微影曝光系统

200 极紫外光微影系统

202 装载端口

204 真空外机器人

206 掩模版背面检查台

208 条形码读取器

210 真空内机器人

212 真空内库

214 快速交换装置

216 掩模版台

218 装载闸腔室

300 粒子计数器

305 位置

315 量测体积

320 发射器

330 激光束

340 射束捕集器

350 侦测器

358 光电侦测器

370 信号处理器

380 计算机

51 泵浦

53 位置

601 板子

603 板子

604 震测质量

605 支撑结构

607 支撑结构

612 第一可动电极

614 第二可动电极

616 第一固定电极

618 第二固定电极

621 内表面

623 内表面

631 第一电容元件

651 间隙

653 间隙

710 计算装置

711 显示器

712 处理器

713 记忆体

714 输入/输出接口

715 网络接口

716 储存器

717 操作系统

718 应用程序

719 数据

740 网络

B 辐射束

IL 照明系统

LA 光微影设备

MT 支撑结构

PS 投射系统

M 方向

S 感性

S1 感测器

S2 感测器

S3 感测器

S4 感测器

S5 感测器

S6 感测器

SO 辐射源

WT 基板台

W 基板

具体实施方式

应当理解，以下揭露内容提供了用于实施本揭露的不同特征的许多不同实施例或实例。以下描述了部件和布置的特定实施例或实例以简化本揭露内容。当然，该等仅仅是实例，而并且旨在为限制性的。例如，元件的尺寸不限于所揭示的范围或值，而是可取决于装置的处理条件和/或所需特性。此外，在以下描述中在第二特征上方或之上形成第一特征可以包括第一特征和第二特征形成为直接接触的实施例，并且亦可以包括可以形成插置第一特征与第二特征的额外特征，使得第一特征和第二特征可以不直接接触的实施例。为了简单和清楚起见，可以以不同比例任意绘示各种特征。在附图中，为了简化，可以省略一些层/特征。

此外，在此可以使用空间相对术语，诸如“下方”、“以下”、“下部”、“上方”、“上部”等来简化描述，以描述如图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。除了图中所示的取向之外，空间相对术语旨在包括使用或操作中的装置/元件的不同取向。装置可以以其他方式取向(旋转90度或在其他方向上)，并且可以类似地相应解释在此使用的空间相对描述词。另外，术语“由...制成”可以表示“包含”或“由......组成”。此外，在以下制造制程中，在所描述的操作之间可以有一个或多个额外操作，并且可以改变操作的顺序。在本揭露中，除非另有说明，否则用语“A、B和C中的至少一者”表示A、B、C、A+B、A+C、B+C或A+B+C中的任一者，而不表示一个来自A、一个来自B、并且一个来自C。

本文揭示的实施例是关于侦测光微影系统(诸如极紫外(EUV)光微影系统)中的断裂(或破裂)。

在许多应用领域(包括半导体制造应用(诸如极紫外光微影))中需要保护以免微粒物质(亦即，灰尘、污垢等)污染感兴趣的物体。光微影设备举例来说，可以将图案从图案化装置(例如，光罩)投射到设置在半导体基板上的辐射敏感材料(光阻剂)层上。光微影设备用于将图案投射到基板上的辐射的波长决定了可以在该基板上形成的特征的最小大小。使用极紫外辐射(波长在4-20nm范围内的电磁辐射)的光微影设备可以用于在基板上形成比传统光微影设备(其可以例如使用波长为193nm的电磁辐射)更小的特征。

通过薄膜，保护图案化装置(光罩)免受粒子污染。薄膜定位为远离图案化装置并且在使用中在光微影设备的焦平面之外。因为薄膜在光微影设备的焦平面之外，所以落在薄膜上的污染粒子在光微影设备中的焦点外。因此，污染粒子的图像不会投射到基板上。若不存在薄膜，则落在图案化装置上的污染粒子将被投射到基板上并将缺陷引入投射的图案中。

为期望使薄膜的破裂最小化，并且若薄膜破裂，则由于受损的薄膜限制了极紫外光微影系统的污染。一个侦测薄膜破裂的方式，是通过目视检查在极紫外光微影系统的装载闸腔室内的掩模版。掩模版可以被可视检查(例如通过一个操作实现)，以检查掩模版上是否存在薄膜，并且以确认薄膜是否受损。因为装载闸腔室是极紫外光微影系统的第一阶段，通过确认在装载闸腔室内薄膜的状态，将使后续阶段由于薄膜受损对极紫外光微影系统的污染能够受到限制。

另一个最小化薄膜破裂的方法，是通过控制从光光微影设备移除空气以在极紫外光微影系统中产生低压(例如，接近真空)环境的速率。通过控制压力降低速率，可以使作用在薄膜上的应力最小化，并且减轻薄膜破裂的可能性。

在掩模版暴露期间，薄膜的损伤也可以通过最佳化相邻于薄膜的气体(例如氢、氦、氮、氧或氩)的流动而受到限制。气体可以被注射到掩模版(具有设置于其上的薄膜)与一或多个掩模版遮蔽(REMA)叶片之间的空间。限制薄膜受损的另一个方法，是通过在暴露期间调整极紫外光的功率。这样的方法可以包括降低极紫外光的功率(例如从约215W调降至约80W)，使得减少功率的极紫外光辐射入射于薄膜之上。

偶尔，薄膜受损或破裂，并且造成薄膜的粒子分散进入光微影系统被。粒子污染光微影系统的环境，并且于半导体基板上图案的投影引入缺陷。在现有的方法中，薄膜损伤是通过使用光强度感测器测量极紫外辐射的光强度，仅在将薄膜暴露于极紫外光的期间检测薄膜损伤。所以，现有的方法仅能够在极紫外光微影系统的掩模版台上执行，其中掩模版暴露在极紫外辐射。因此，若薄膜在极紫外暴露阶段之前的光微影系统的阶段中受损，随后将不可能侦测到薄膜的损伤。这样的薄膜受损，随后将通过光微影系统进行到极紫外暴露阶段，来自于受损薄膜的粒子，将污染光微影系统中所有受损薄模通过的阶段。

期望在制造制程中较早地侦测薄膜断裂/破裂，因为一旦薄膜断裂，用于使极紫外光微影系统重新在线的清理和恢复操作需要相对较长的时间(约9天)。

揭示的实施例针对一种极紫外光微影系统，该极紫外光微影系统包括在该极紫外光微影系统的一个或多个阶段中的一个或多个感测器，以及在该极紫外光微影系统的EUV曝光阶段中的一个或多个感测器。

图1绘示了根据示例实施例的极紫外光微影曝光系统100。极紫外光微影曝光系统100包括辐射源SO和光微影设备LA。辐射源SO被用以产生极紫外(EUV)辐射束B。光微影设备LA包括照明系统IL、掩模版支撑结构MT、投射系统PS，以及基板台WT，该基板台WT用以支撑基板W。照明系统IL用以在辐射束B入射到图案化装置之前调节辐射束B，图案化装置替代地称为掩模或掩模版(在下文中，称为掩模版21)。支撑结构MT举例来说，包括用于支撑掩模版21的卡盘。投射系统PS用以将辐射束B(现在由掩模版21图案化)投射到基板W上。

辐射源SO、照明系统IL和投射系统PS均可以经构造和布置为使得它们可以与外部环境隔离。可以在辐射源SO中提供处于低于大气压的压力下的气体(例如氢气)。可以在照明系统IL和/或投射系统PS中提供真空。可以在照明系统IL和/或投射系统PS中提供处于远低于大气压的压力下的少量气体(例如氢气)。

图1中所示的辐射源SO为可以称为激光产生电浆(LPP)源的类型。激光器1(可以例如为CO₂激光器)被布置成经由激光束2将能量沉积到靶液滴中，该靶液滴为诸如从靶液滴发生器3提供的锡(Sn)。尽管在以下描述中提到了锡，但是可以使用任何合适的靶液滴材料。靶液滴材料可以例如为液体形式，并且可以例如为金属或合金。靶液滴发生器3可包括喷嘴，该喷嘴用以沿着朝向电浆形成区域4的轨迹引导例如液滴形式的锡。激光束2入射到电浆形成区域4处的锡上。将激光能量沉积到锡中在电浆形成区域4处产生电浆7。在电浆的去激发和离子重组期间，从电浆7发出辐射(包括极紫外辐射)。

极紫外辐射由近法向入射辐射收集器5(有时更一般地称为收集器)收集和聚焦。收集器5可以具有多层结构，该多层结构经布置以反射极紫外辐射(例如，具有期望波长(诸如13.5nm)的极紫外辐射)。收集器5可以具有椭圆形配置，从而具有两个椭圆形焦点。第一焦点可以在电浆形成区域4处，并且第二焦点可以在中间焦点6处，如下所述。

在其他实施例中，收集器5包括掠入射收集器，该掠入射收集器被用以以掠入射角接收极紫外辐射并将极紫外辐射聚焦在中间焦点处。掠入射收集器可以是例如嵌套收集器，包括多个掠入射反射器。掠入射反射器可以围绕光轴轴向对称地设置。

辐射源SO包括一个或多个污染物阱(未图示)。例如，污染物阱定位于电浆形成区域4与辐射收集器5之间。污染物阱是例如旋转翼片阱，或任何其他合适形式的污染物阱。

在一些实施例中，激光器1与辐射源SO分离。在该情况下，激光束2借助于射束传输系统12从激光器1传递到辐射源SO，该射束传输系统举例来说，包括合适的引导镜和/或射束扩展器，和/或其他光学元件。激光器1和辐射源SO一起被视为辐射源系统。

由收集器5反射的辐射形成辐射束B。辐射束B在中间焦点6处聚焦以形成电浆形成区域4的图像，该图像用作照明系统IL的虚拟辐射源。辐射束B聚焦的中间焦点6被称为中间焦点。辐射源SO布置成使得中间焦点6位于辐射源的封闭结构9中的开口8处或附近。

辐射束B从辐射源SO传递进入照明系统IL，该照明系统IL用以调节辐射束。照明系统IL包括琢面场镜装置10和琢面光瞳镜装置11。琢面场镜装置10和琢面光瞳镜装置11一起为辐射束B提供所需的横截面形状和所需的角分布。辐射束B从照明系统IL传递并入射到由支撑结构MT保持的掩模版21上。掩模版21由薄膜19保护，薄膜19由薄膜框架17固定在适当位置。包括支撑结构MT、掩模版21、薄膜19和薄膜框架17的组件一起形成掩模版台(RS)。掩模版21反射并图案化辐射束B。作为对琢面场镜装置10和琢面光瞳镜装置11的补充或替代，照明系统IL包括其他镜子或装置。

在从掩模版21反射之后，图案化的辐射束B进入投射系统PS。投射系统包括多个镜子，该多个镜子用以将辐射束B投射到由基板台WT保持的半导体基板W上。在一些实施例中，投射系统PS将缩减因子施加至辐射束，从而形成具有的特征比掩模版21上的对应特征小的图像。尽管投射系统PS在图1中具有两个镜子13与14，但是投射系统可包括任何数量的镜子(例如六个镜子)。

光微影设备LA可以例如以扫描模式使用，其中在赋予到辐射束的图案被投射到基板W上时，同步扫描支撑结构(例如掩模台或卡盘)MT和基板台WT(亦即，动态曝光)。基板台WT相对于支撑结构(例如掩模台)MT的速度和方向由投射系统PS的缩倍和图像倒转特性确定。入射在基板W上的图案化辐射束包括辐射带。辐射带被称为曝光狭缝。在扫描曝光期间，基板台WT和支撑结构MT的移动使得曝光狭缝在基板W的曝光场上行进。

图1中所示的辐射源SO和/或光微影设备可包括未图示的部件。例如，在一些实施例中，在辐射源SO中提供光谱滤波器。光谱滤波器是基本上极紫外辐射透射的，但是实质上阻挡其他波长的辐射，诸如红外辐射。

在光微影系统的其他实施例中，辐射源SO包括一个或多个自由电子激光器。一个或多个自由电子激光器用以发射极紫外辐射，该极紫外辐射被提供给一个或多个光微影设备。

薄膜组件15包括薄膜19，该薄膜19被设置为与掩模版21相邻。薄膜19设置在辐射束B的路径中，使得在辐射束B从照明系统IL接近掩模版21时并且在辐射束B由掩模版21朝向投射系统PS反射时，辐射束B穿过薄膜19。薄膜19包括基本上极紫外辐射透射的薄膜(尽管可能吸收少量极紫外辐射)。薄膜19保护掩模版21免受粒子污染。

尽管可以努力在光微影设备LA内保持清洁环境，但是光微影设备LA内仍可能存在粒子。在没有薄膜19的情况下，粒子可能沉积到掩模版21上。掩模版21上的粒子可能不利地影响赋予给辐射束B的图案和转印到基板W的图案。薄膜19有利地在掩模版21与光微影设备LA中的环境之间提供阻障层，以防止粒子沉积在掩模版21上。

薄膜19定位为距掩模版21一定距离处，该距离足以使入射在薄膜19的表面上的任何粒子不在辐射束B的焦平面内。薄膜19与掩模版21之间的此种分隔用于减小薄膜19的表面上的任何粒子赋予图案给辐射束B的程度。应当理解，在粒子存在于辐射束B中，但是处于不在辐射束B的焦平面中的位置(亦即，不在掩模版21的表面处)，则粒子的任何图像将不会聚焦在基板W的表面上。在一些实施例中，薄膜19与掩模版21之间的分隔可以例如在约2mm与约3mm之间(例如约2.5mm)。

图2绘示了根据示例实施例的使用极紫外光微影系统200的不同台(或站)的示例性布局的俯视图。如图所示，极紫外光微影系统200包括装载端口202、真空外机器人(outof vacuum robot,OVR)204、掩模版背面检查(backside inspection,RBI)台206、条形码读取器208、真空内机器人(in-vacuum robot,IVR)210、真空内库(in-vacuum library,IVL)212、快速交换装置(rapid exchange device,RED)214，以及掩模版台(reticle stage,RS)216(类似于图1中的掩模版台)。装载端口202和真空外机器人204位于大气压环境中，而掩模版背面检查台206、条形码读取器208、真空内机器人210、真空内库212、快速交换装置214和掩模版台216位于真空环境中。真空环境与大气压环境之间的通路由装载闸腔室218控制。例如，装载闸腔室218位于真空外机器人204与真空内库212之间。在装载闸腔室218内的掩模可以被目视检查(例如，由操作者)，以检查掩模上是否存在薄膜并确保薄膜是否破裂。因为装载闸腔室218是极紫外光微影系统200的第一阶段，通过确认。通过确认装载闸腔室218中薄膜的状态，可以减轻由于受损薄膜引起的极紫外光微影系统200的污染。

装载端口202用作极紫外光微影系统200的入口点，经由该入口点将掩模版(例如，图1中的掩模版21)引入极紫外光微影系统200中。在一个实施例中，掩模版21封闭在清洁过滤器盒(clean filter pod,CFP)内，该清洁过滤器盒继而被封闭在掩模版载体中，该掩模版载体亦称为掩模版标准制造接口(“SMIF”)盒或RSP。掩模版标准制造接口盒允许在光微影设备LA外部处理和传输掩模版21。掩模版标准制造接口盒的形状和尺寸设定为(或以其他方式用以)被接收到装载端口202中。

在一些实施例中，RSP库与装载端口202相邻。在一些实施例中，掩模版标准制造接口盒通过装载端口202放置到RSP库中。RSP库是用于多个掩模版标准制造接口盒的储存库或储存器，每个掩模版标准制造接口盒包括掩模版。当需要特定的掩模版时，从RSP库中检索含有所需掩模版的掩模版标准制造接口盒。

在一些实施例中，真空外机器人204取得含有所需掩模版的掩模版标准制造接口盒，以将掩模版提供给装载闸腔室218。在一些实施例中，真空外机器人204亦用以打开掩模版标准制造接口盒并移除包括掩模版的清洁过滤器盒。真空泵连接到装载闸腔室218并在装载闸腔室218内形成真空环境。装载闸腔室218夹在两个阀门之间，以用于控制装载闸腔室218中的压力。装载闸腔室218在极紫外光微影系统200在大气压力下的各阶段与极紫外光微影系统200在真空下的各阶段之间提供界面，使得极紫外光微影掩模可以大气压条件与真空条件之间传送。

掩模版背面检查台206定位为邻近装载闸腔室218，并且包括用于量测和清洁掩模版21的背面以限制掩模版21的背面上的粒子所设备。在一些实施方式中，掩模版背面检查台206包括一或多个用于侦测位于掩模版21的背面之上的粒子的光学系统、用于测良粒子尺寸的测量系统、用于清洁掩模版21的背版的清洁系统，以及用于检查掩模版21的背版的检查系统。当附接到掩模版台216的支撑结构MT时，掩模版21必须保持非常平坦。因此，防止相对大的粒子(例如，1μm)或多层较小粒子迁移到掩模版21的背面亦是重要的，掩模版21的背面是掩模版21的与支撑结构MT接触的表面。背面上的粒子可使掩模版21变形并引起聚焦和重叠误差。背面粒子亦可以迁移到支撑结构MT并且对由支撑结构MT处理的所有后续掩模版引起类似的问题。条形码读取器208识别该掩模版21和其上形成的图案。

真空内机器人210定位为邻近装载闸腔室218并且操作以将掩模版21(或者，视情况而定，包括清洁过滤器盒的掩模版标准制造接口盒、或清洁过滤器盒(若由真空外机器人204移除))从装载闸腔室218运输到真空内库212，以用于在使用前暂时储存掩模版21。在一些实施例中，当需要特定的掩模版时，真空内机器人210从真空内库212中取得所需的掩模版并将掩模版提供给快速交换装置214。在一些其他实施例中，快速交换装置214从真空内库212中取得期望的掩模版。

在使用光微影设备制造集成电路期间，使用不同的掩模版来产生要在集成电路中的不同层上形成的不同电路图案。因此，在制造集成电路的不同层期间，必须改变不同的掩模版。快速交换装置214(亦称为掩模版交换装置)用于在光微影过程中在尽可能短的时间内改变掩模版。

掩模版台216类似于图1中所示的掩模版台。如图所示，掩模版台216包括支撑结构MT，该支撑结构MT例如为卡盘，用于在光微影制程期间将掩模版21紧固在适当位置。薄膜19定位在掩模版21上方，以保护掩模版21免受粒子、灰尘、损坏和/或污染。

有时，薄膜19断裂或破裂，此导致薄膜19的粒子分散在极紫外光微影系统200中。薄膜19可能在极紫外光微影系统200的任何不同阶段断裂，例如在某一阶段处理期间或在不同阶段之间的运输期间。当薄膜19断裂时，关闭整个极紫外光微影系统200以在使极紫外光微影系统200返回操作之前执行清理操作。清理操作需要相当长的时间(约9天)。期望在制造制程中较早地侦测薄膜断裂/破裂，从而限制对极紫外光微影系统200的污染。例如，期望侦测装载端口202中或真空外机器人204处的薄膜断裂。通过如此做，污染是局部的。若仅在掩模版台216处侦测到薄膜断裂并且若薄膜在前面阶段中的一个(装载端口202、真空外机器人204、掩模版背面检查台206、条形码读取器208、真空内机器人210、真空内库212，或快速交换装置214)处断开，则在薄膜到达掩模版台216之前无法侦测到该断裂。因此，极紫外光微影系统200的多个阶段被薄膜粒子污染。另一方面，若在前面阶段中的一个或多个阶段处侦测到薄膜断裂，则可防止薄膜行进到后续阶段，从而限制后对续阶段的污染。

使用各种感测器来侦测来自受损薄膜19的粒子。感测器放置在待侦测粒子的位置附近。如图所示，在极紫外光微影系统200中，感测器S1、S2、S3、S4、S5和S6位于以下装置中的一个或多个处或附近：极紫外光微影系统200的真空外机器人204、掩模版背面检查台206、条形码读取器208、真空内机器人210、真空内库212，以及快速交换装置214。尽管针对掩模版背面检查台206和条形码读取器208绘示了单个感测器S4，但是掩模版背面检查台206和条形码读取器208中的每一个可以具有单独的感测器。在其他实施例中，可以为所有的掩模版背面检查台206、条形码读取器208、真空内机器人210和真空内库212提供单个感测器。尽管未图示，但是亦可以为装载端口202和装载闸腔室218提供感测器。每个感测器在侦测到由破裂的薄膜产生的粒子时被触发(或激活)。因此，基于具有破裂的薄膜的掩模版的位置来触发感测器。例如，若具有破裂的薄膜的掩模版处于真空外机器人204处或附近，则将触发感测器S1。若将具有破裂的薄膜的此种掩模版输送到真空内库212中，则将触发感测器S2。另外，若感测器S4和S5在掩模版输送到真空内库212中时侦测到薄膜粒子，则将触发位于掩模版背面检查台206、条形码读取器208和真空内机器人210处或附近的感测器S4和S5。因此，应理解的是，当具有受损薄膜的掩模版行进穿过极紫外光微影系统200时，感测器被触发。在一些实施例中，被触发的感测器附近的其他感测器亦被激活。因此，参见图2，在一些实施例中，若感测器S2被触发，则感测器S4和S5亦被触发，因为感测器S4和S5在感测器S2附近。在一些其他的实施例中，其他的感测器按期望的顺序触发。

在一些实施例中，感测器S1、S2、S3、S4、S5和S6是粒子计数器，该粒子计数器用以侦测由受损薄膜19产生的粒子。

图3示意性地绘示了根据示例实施例的粒子计数器300。感测器S1、S2、S3、S4、S5和S6类似于粒子计数器300。粒子计数器300位于要侦测粒子的位置处或附近。如图所示，粒子计数器300包括发射器320，该发射器320在与通常由位置305指示的某一位置(在该位置处将侦测粒子)相邻(或以其他方式邻近)的量测体积315上扫描激光束330。量测体积315指示量测由受损薄膜产生的粒子的一般空间或区域。粒子计数器300布置在极紫外光微影系统200中，使得来自破裂的薄膜的粒子占据量测体积315并由此被侦测到。粒子计数器300是安排至或是相邻于真空外机器人204、掩模版背面检查台206、条形码读取器208、真空内机器人210、真空内库212、快速交换装置214和掩模版台216中的任一者，使得产生的粒子通过破裂的薄膜占据量测体积315。

粒子计数器300还包括侦测器350，该侦测器350收集由量测体积315中的粒子散射的光。激光束330在量测体积315上扫描以侦测粒子。通过控制激光束330的运动范围，可以增大或减小量测体积315的大小。此外，可以通过改变激光束330的直径和侦测器350中的孔径的大小等来控制量测体积315的大小。在一些实施例中，在不干扰真空外机器人204、掩模版背面检查台206、条形码读取器208、真空内机器人210、真空内库212、快速交换装置214和掩模版台216的操作的情况下，对粒子进行计数。激光束330具有一个或多个特征波长，以便将激光束330与任何背景光区分开。

射束捕集器340通过吸收穿过量测体积315而没有明显偏转的光来减少背景光。射束捕集器340具有开口孔径和内部几何形状，激光束330的未散射部分穿过开口孔径进入，并且内部几何形状通常用以最大程度地吸收激光束330的未散射部分。

激光束330中撞击到量测体积315中的粒子的一些光被散射到侦测器350中，侦测器350量测被散射的光的强度。光电侦测器358产生指示所收集的光的强度的信号，并将该信号提供给信号处理器370。信号处理器370亦识别散射事件并向计算机380提供数字信息，该数字信息描述由于光由粒子散射而引起的模拟信号的变化。计算机380分析来自信号处理器370的信息，以确定量测体积315内的粒子的大小、位置和速度。随后向操作员提供通知以采取纠正动作。在一些实施方式中，纠正动作包括暂停极紫外光微影系统200的动作并清洁侦测到粒子的极紫外光微影系统200的部分。在一些其他的实施方式中，相邻的部份也被清洁。在一些其他的实施方式中，若粒子的尺寸小于预设的一阀值(基准)，随后纠正动作将不会执行。若粒子的尺寸大于预设的一阀值，随后极紫外光微影系统200停止并进行检查(例如，目视检查)，以确定薄膜的破裂。若薄膜破裂已被确认，则极紫外光微影系统200侦测到粒子的部分已经被清洁。此外，还清洁了与检测到颗粒的部分相邻的极紫外光微影系统200的一或多个部分。

图4示例地绘示出极紫外光微影系统200的掩模版台216，掩模版台216包括粒子计数器300。应留意到，粒子计数器300于图4的位置，仅是作为一个粒子计数器300位置的实施例，并且粒子计数器300可以位在掩模版台216中和周围的任何所期望的位置。

如所绘示的情况，粒子计数器300相邻于掩模版21，掩模版21包括薄膜19。掩模版遮蔽叶片31与薄膜19间隔，以定义掩模版遮蔽叶片31与薄膜19之间的空间33。在一些实施方式中，照明均匀性校正模块(uniformity correction module,UNICOM)36位于掩模版遮蔽叶片31的前面(例如在掩模版遮蔽叶片31的下面)。照明均匀性校正模块36包括用于极紫外辐射37的光路中的多个指状物35(绘示出一个)，这些用于照明均匀性的校正。在一些实施例中，照明顶部套管(illuminator top sleeve,ITS)38是在掩模版遮蔽叶片31之下。照明顶部套管38减少粒子传输至掩模版21。在一些实施例中，照明均匀性校正模块36位于掩模版遮蔽叶片31的下方。在一些实施例中，照明顶部套管38是位于照明均匀性校正模块36和掩模版遮蔽叶片31的下方。掩模版遮蔽叶片31控制极紫外辐射的投影束入射至掩模版21之上的形状。

图5绘示了粒子计数器300连接至一或多个泵浦系统，泵浦系统举例来说，包括涡轮分子泵浦51(turbo molecular pump,TMP)。这个泵浦导致产生气体(一般来说如图5所指的位置53处)，气流包括粒子，而粒子计数器300计量粒子的数量，计量的方法举例来说，例如通过激光光学。

在一些其他实施例中，感测器S1、S2、S3、S4、S5和S6中的一个或多个包括麦克风。麦克风被用以侦测当薄膜断裂或破裂时产生的声音。用薄膜断裂时通常产生的声音的一个或多个频率来校准麦克风。麦克风将侦测到的声音与声音的一个或多个频率进行比较。侦测到的声音与一个或多个经校准的频率之间的匹配指示薄膜破裂。随后向操作员提供通知以采取必要的纠正动作。极紫外光微影系统200的在真空环境中的部分内的压力为约2Pa至约3Pa。因此，由薄膜破裂引起的声音可以在极紫外光微影系统200中传播。

在一些其他的实施方式中，感测器S1、S2、S3、S4、S5与S6中的一或多个包括声波感测器。当薄膜损害或是破裂时，所产生的声波入射至声波感测器。声波改变声波感测器的表面声波，而表面声波的特性随之被改变。表面声波的变化将用于量化造成改变的现象，而在这个例子是薄膜的破裂。随后，通知操作员，以采取必要的纠正动作。

图6示例地绘示出G力感测器600。G力感测器600(也参照作为加速度计)包括一震测质量604，震测质量604夹在两个板子601与603之间。在一些实施方式中，板子601与603是玻璃板。震测质量604附接到支撑结构605与607。震测质量604包括第一可动电极612与第二可动电极614，第一可动电极612附接震测质量604的第一表面(或是“上表面”)，第二可动电极614附接到震测质量604的第二表面(或是“下表面”)。第一固定电极616附接到板子601的内表面621与相对的第一可动电极612。第二固定电极618附接到板子603的内表面623与相对的第二可动电极614。第一可动电极612与第一固定电极616形成第一电容元件631，其中第一可动电极612与第一固定电极616是由一第一间隙651分开。相似地，第二可动电极614与第二固定电极618形成第二电容元件633，其中第二可动电极614与第二固定电极618是由一第二间隙653分开。震测质量604配置以沿感性S的轴移动，并且从而使第一可动电极612和第二可动电极614相对于第一固定电极616和第二固定电极618移动。在动作期间，薄膜19的破裂产生作用在震测质量604上的力，并使震测质量604沿感性S的轴移动。举例来说，图6绘示出由于薄膜破裂产生的力于方向M上作用于震测质量604。因为薄膜破裂产生的力，震测质量604向上移动(参照图6的方向)并导致间隙651减少以及间隙653增加。第一间隙651和第二间隙653的变化改变了第一电容元件631和第二电容元件633各别的电容值。G力感测器600侦测电容值的变化，并以此确认薄膜已经破裂。随后向操作员提供通知以采取纠正动作。

图7是图示根据一些实施例用于控制图2中所示的极紫外光微影系统200的操作的示例计算装置710的方块图。在一个实施例中，计算装置710控制感测器S1、S2、S3、S4、S5和S6的操作以侦测薄膜破裂。在一些实施例中，计算装置710使用硬件或软件与硬件的组合来实施，在专用服务器中、整合到另一个实体中，或者分布在多个实体上。

计算装置710使用无线或有线网络740可通讯地连接到极紫外光微影系统200，以允许它们之间的数据交换。

计算装置710包括显示器711、处理器712、记忆体713、输入/输出接口714、网络接口715，以及储存操作系统717、程序或应用程序718(诸如用于控制极紫外光微影系统200和感测器S1、S2、S3、S4、S5和S6的应用程序)的储存器716，以及数据719。处理器712可以是通用微处理器、微控制器、数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)，特殊应用集成电路(Application Specific Integrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)、可编程逻辑元件(Programmable Logic Device,PLD)、控制器、状态机、闸控逻辑、离散硬件部件，或可以执行信息的计算或其他操纵的任何其他合适的实体。储存器716可以是随机存取记忆体(Random Access Memory,RAM)、快闪记忆体、只读记忆体(Read-Only Memory,ROM)、可编程只读记忆体(Programmable Read-OnlyMemory,PROM)、可擦除PROM(Erasable Programmable Read-Only Memory,EPROM)、寄存器、硬盘、可移除磁盘、CD-ROM，DVD，或用于储存将由处理器712执行的信息和指令的任何其他合适的储存装置。处理器712和储存器716可以由专用逻辑电路系统补充或并入专用逻辑电路系统中。

网络接口715包括网络接口卡，诸如乙太网卡和数据机。在一些实施例中，输入/输出接口714被用以连接到多个装置，诸如输入装置和/或输出装置。示例输入装置包括键盘和指点装置(例如，鼠标或轨迹球)，使用者可以通过该输入装置向计算装置710提供输入。其他类型的输入装置亦用于提供与使用者的交互，诸如触觉输入装置、视觉输入装置、音频输入装置、或脑机接口装置。例如，提供给使用者的反馈可以是任何形式的感觉反馈，例如视觉反馈、听觉反馈或触觉反馈；并且可以以任何形式接收来自使用者的输入，包括声学、语音、触觉或脑波输入。示例输出装置包括用于向使用者显示信息的显示装置，诸如发光二极管(LED)、阴极射线管(CRT)或液晶显示器(LCD)屏幕。

应用程序718可以包括指令，该等指令当由计算装置710(或其处理器712)执行时，使得计算装置710(或其处理器712)控制极紫外光微影系统200和感测器S1、S2、S3、S4、S5和S6，并执行在本揭露中明确或隐含地描述的其他操作、方法和/或过程。

数据719可以包括在控制操作中使用的默认参数的数据；例如经由输入/输出接口714或经由网络接口715接收的从极紫外光微影系统200发送的数据；用于在显示器711上显示的数据；经由网络740发送到极紫外光微影系统200或从极紫外光微影系统200发送的数据；或者在计算装置710的操作期间生成的数据。

在本揭露的一实施例中，一种极紫外光(EUV)微影系统包括极紫外辐射源、收集器、掩模版台以及至少一个感测器。极紫外辐射源用于发射极紫外辐射。掩模版台用于支撑掩模版。掩模版包括用于暴露于极紫外辐射的薄膜。至少一个感测器是用以侦测由于薄膜的断裂而产生的粒子。在一实施例中，极紫外光微影系统还包括以下中的一个或多个：真空外机器人(OVR)、装载闸腔室、真空内机器人(IVR)、真空内库(IVL)、快速交换装置(RED)以及定位于真空外机器人、真空内机器人、装载闸腔室、真空内库、快速交换装置和掩模版台之中一个或多个位置或附近的至少一个感测器。真空外机器人用以将掩模版提供到装载闸腔室。装载闸腔室用以接收来自真空外机器人的掩模版。真空内机器人用以将掩模版从装载闸腔室转移到真空内库进行储存。真空内库用以储存掩模版。快速交换装置用以将掩模版提供带到掩模版台(RS)。在一实施例中，至少一个感测器包括声波感测器。在一实施例中，至少一个感测器包括粒子计数器。在一实施例中，至少一个感测器包括麦克风。在一实施例中，至少一个感测器定位为使得在掩模版的曝光之前获得关于断裂薄膜的信息。在一实施例中，极紫外光微影系统还包括掩模版背面检查(RBI)台，用以检查掩模版的表面上薄膜粒子的存在。

在本揭露的一实施例中，一种侦测极紫外(EUV)系统中薄膜状态的方法包括以下中的一个或多个。使用真空外机器人将掩模版提供带到装载闸腔室，其中掩模版包括薄膜。使用至少一个感测器侦测极紫外系统中粒子的存在。在粒子存在的情况下，移除极紫外系统中的掩模版和薄膜。更换受损薄膜。在一实施例中，方法还包括以下中的一或多个。使用真空外机器人将掩模版提供到装载闸腔室。使用装载闸腔室该真空外机器人接收掩模版。将掩模版从装载闸腔室转移到真空内库，以便使用真空内机器人进行储存。使用快速交换装置将掩模版提供到掩模版台。在真空外机器人、真空内机器人、装载闸腔室、真空内库、快速交换装置和掩模版台中的一或多个处或附近提供至少一个感测器。在一实施例中，感测器包括声波感测器，并且方法还包括使用声波感测器侦测极紫外系统中粒子的存在。在一实施例中，感测器包括粒子计数器，并且方法还包括使用粒子计数器侦测系统中粒子的存在。在一实施例中，感测器包括麦克风，并且方法还包括使用麦克风侦测极紫外系统中粒子的存在。在一实施例中，方法还包括将至少一个感测器定位成使得在暴露掩模版之前获得关于一受损薄膜的信息。在一实施例中，方法还包括检查掩模版的背侧表面上薄膜粒子的存在。

在本揭露的一实施例中，一种侦测极紫外系统中薄膜状态的方法包括以下中的一个或多个。在极紫外光微影系统中传输掩模版以用于曝光于极紫外光，掩模版包括安装于其上的薄膜。利用安装于极紫外光微影系统的多个感测器中的第一感测器，侦测于极紫外光微影系统内的粒子的存在。在粒子存在的情况下，激活第一感测器。响应于第一感测器的激活，激活这些感测器中的第二感测器。在一实施例中，第一感测器包括粒子计数器。侦测极紫外系统中薄膜状态的方法还包括当由第一感测器侦测到的粒子的数量大于阀值，从极紫外光微影系统移除掩模版与薄膜。更换损坏的薄膜。在一实施例中，极紫外光微影系统包括多个阶段，这些阶段的每一个提供极紫外光微影系统的不同的功能。方法还包括激活与第一感测器位于不同的阶段的第二感测器。在一实施例中，方法还包括激活这些感测器中的一第三感测器，其中第一感测器、第二感测器与第三感测器依序地被激活。在一实施例中，多个感测器包括声波感测器与麦克风之中其中之一。

前面概述了若干实施方式的特征，使得本领域技术人员可以在各方面更好地理解本说明。本领域的技术人员应理解，他们可以很容易的使用本说明作为基础，设计或修改其他的过程与结构，已实现与本文介绍实施例相同的目的和/或相同的优点。本领域的技术人员也应理解，这样等价的结构不脱离本说明相通的精神与范围，并在不脱离本说明的精神与范围的情况下，他们可以进行各种变化，替换或是变更。