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用于清洁光刻设备的部分的清洁工具和方法与流程

2023-02-02 04:51:54 来源:中国专利 TAG:

用于清洁光刻设备的部分的清洁工具和方法
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求于2020年6月1日提交的us临时专利申请no.63/032,935的优先权,该申请通过引用整体并且入本文。
技术领域
3.本文的描述总体上涉及一种用于清洁光刻设备的部分的清洁工具和方法。


背景技术:

4.光刻(例如投影)设备可用于例如集成电路(ic)的制造。在这种情况下,图案形成装置(例如掩模)可以包含或提供与ic的单个层相对应的图案(“设计布局”),并且通过诸如穿过图案形成装置上的图案照射目标部分的方法,该图案可以被转印到衬底(例如硅晶片)上的目标部分(例如包括一个或多个管芯)上,所述衬底已经涂覆有辐射敏感材料层(“抗蚀剂”)。通常,单个衬底包含多个相邻的目标部分,图案通过光刻投影设备一次一个目标部分地被连续地转印到这些目标部分。在一种类型的光刻投影设备中,在一次操作中将整个图案形成装置上的图案转印到一个目标部分上。这种设备通常被称为步进器。在替换设备中(通常被称为步进和扫描设备),投影束在给定的参考方向(“扫描”方向)上扫描图案形成装置,同时平行于或反平行于该参考方向同步移动衬底。图案形成装置上的图案的不同部分被逐渐转印到一个目标部分。通常,由于光刻投影设备将具有缩小比m(例如4),因此衬底移动的速度f将是投影束扫描图案形成装置的速度的1/m倍。关于如本文所描述的光刻设备的更多信息可以从例如us 6,046,792中收集,其通过引用并入本文。
5.在将图案从图案形成装置转印到衬底之前,衬底可以经历各种过程,诸如底漆、抗蚀剂涂层和软烘烤。在曝光后,衬底可以进行其他过程(“曝光后过程”),诸如曝光后烘烤(peb)、显影、硬烘烤、以及转印图案的测量/检查。这一系列过程被用作制备器件(例如ic)的单个层的基础。然后,衬底可以经历各种过程,诸如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等,所有这些都旨在完成器件的单个层。如果设备中需要几个层,则对每个层重复整体过程或其变型。最终,器件将呈现在衬底上的每个目标部分中。然后,通过诸如切割或锯切的技术将这些器件彼此分离,从而可以将单个器件安装在载体上、连接到引脚等。
6.制造器件(诸如半导体器件)通常涉及使用多个制造过程来处理衬底(例如半导体晶片)以形成器件的各种特征和多个层。这些层和特征通常使用例如沉积、光刻、蚀刻、化学机械抛光、离子注入、和/或其他过程来制造和处理。可以在衬底上的多个管芯上制造多个器件,然后分离成单个器件。该器件制造过程可以被视为是图案化过程。图案化过程涉及图案化步骤,诸如使用光刻设备中的图案化装置的光学和/或纳米压印光刻,以将图案形成装置上的图案转移到衬底上,并且通常但可选地,涉及一个或多个相关的图案处理步骤,诸如通过显影设备的抗蚀剂显影、使用烘焙工具的衬底烘焙、使用蚀刻设备的图案蚀刻,等等。图案化过程中通常涉及一个或多个量测过程。
7.光刻是制造器件(诸如ic)的步骤,其中形成在衬底上的图案限定了器件的功能元
件,诸如微处理装置、存储器芯片等。类似的光刻技术也用于平板显示器、微机电系统(mems)和其他器件的形成。
8.随着半导体制造过程的不断进步,几十年来,功能元件的尺寸不断减小,而每器件上的功能元件(例如晶体管)的数量却在稳步增多,这遵循通常被称为“摩尔定律”的趋势。在当前技术状态下,使用光刻投影设备来制造器件的层,所述光刻投影设备使用来自深紫外照射源的照射将设计布局投影到衬底上,从而形成尺寸远小于100nm的单个功能元件,即小于来自照射源(例如193nm照射源)的辐射波长的一半。
9.印制尺寸小于光刻设备的经典分辨率极限的特征的过程通常被称为低k1光刻,根据分辨率公式cd=k1
×
λ/na,其中λ是所采用的辐射波长(当前大多数情况下为248nm或193nm),na是光刻投影设备中的投影光学器件的数值孔径,cd是“临界尺寸”(通常印制的最小特征尺寸),并且k1是经验分辨率因子。通常,k1越小,就越难以在衬底上复制与设计者为实现指定电气功能和性能而计划的形状和尺寸类似的图案。为了克服这些困难,可以将复杂的微调步骤应用于光刻投影设备、设计布局、或图案形成装置。这些包括例如但不限于na和光学相干性设置的优化、定制的照射方案、相移图案形成装置的使用、设计布局中的光学邻近校正(opc,有时也称为“光学过程校正”)、或通常定义为“分辨率增强技术”(ret)的其它方法。本文中使用的术语“投影光学器件”应当被广义地解释为涵盖各种类型的光学系统,例如包括折射型光学器件、反射型光学器件、光阑、以及折射反射型光学器件。术语“投影光学器件”还可以包括根据这些设计类型中的任何一种进行操作以用于共同或单独地引导、整形或控制投影辐射束的部件。术语“投影光学器件”可以包括光刻投影设备中的任何光学部件,无论光学部件位于光刻投影设备的光路上的何处。投影光学器件可以包括用于在辐射穿过图案形成装置之前对来自源的辐射进行整形、调节和/或投影的光学部件,和/或用于在辐射穿过图案形成装置之后对辐射进行整形、调节和/或投射的光学部件。投影光学器件通常不包括源和图案形成装置。


技术实现要素:

10.根据实施例,提供了一种用于清洁光刻设备的部分的清洁工具。该清洁工具包括:主体,被配置成插入到所述光刻设备中;以及清洁薄膜,所述清洁薄膜的第一侧被配置成附接到所述清洁工具的表面,并且所述清洁薄膜的第二侧至少部分地被清洁材料覆盖,所述第二侧与所述第一侧相反。所述清洁薄膜被配置成防止所述清洁材料与所述清洁工具的表面接触,并且所述清洁材料被配置成在与所述光刻设备的部分接触时清洁所述光刻设备的部分。
11.根据另一实施例,提供了一种用清洁工具清洁光刻设备的部分,以清洁光刻设备的部分的方法。所述清洁工具包括:主体,被配置成插入到所述光刻设备中;以及清洁薄膜,所述清洁薄膜的第一侧被配置成附接到所述清洁工具的表面,并且所述清洁薄膜的第二侧被清洁材料至少部分地覆盖,所述第二侧与所述第一侧相。所述清洁薄膜包括透明部分,所述清洁工具的表面上的一个或多个特征能够通过所述透明部分而被读取,并且所述清洁材料被配置成在与所述光刻设备的部分接触时清洁所述光刻设备的部分。
12.根据实施例,提供了一种用清洁工具清洁光刻设备的部分的方法,所述清洁工具包括一个或多个清洁薄膜。所述方法包括:经由工具处理装置将所述清洁工具插入所述光
刻设备中;经由所述工具处理装置使所述清洁工具的一个或多个清洁薄膜与所述光刻设备的待清洁部分接触;并且经由所述工具处理装置用所述清洁工具的一个或多个清洁薄膜清洁所述光刻设备的所述部分。清洁步骤包括相对于所述光刻设备的所述部分移动所述清洁工具指定刮擦时间或周期。
13.根据另一实施例,提供了一种计算机程序产品,该计算机程序产品包括其上记录有指令的非暂时性计算机可读介质,所述指令在被计算机执行时实现上述的方法中的任何一个。
附图说明
14.包含在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了一个或多个实施例,并与说明书一起解释了这些实施例。现在将仅通过示例的方式参考附图描述本发明的实施例,其中相应的附图标记指示相应的部件,并且其中:
15.图1示意性地描绘了根据实施例的光刻设备。
16.图2示意性地描绘了根据实施例的光刻单元或光刻簇的实施例。
17.图3a示出了根据实施例的包括清洁工具、掩模版处理装置转台夹持器、掩模版台掩模版夹具、和/或其他部件的光刻设备。
18.图3b是根据实施例的图3a所示的光刻设备的部分的放大图。
19.图4示出了根据实施例的掩模版台、掩模版夹具、和/或相关联的隔膜的俯视图。
20.图5a和图5b示出了根据实施例的不同类型的污染物(例如,来自掩模版的铬颗粒、在掩模版夹具的隔膜上的诸如硅化钼(mosi2)的硬颗粒)。
21.图5c示出了根据实施例的由于未被清洁的沉积在隔膜上的污染物导致破裂的破裂隔膜。
22.图6示出了根据实施例的清洁工具(例如掩模版)的主体的示例。
23.图7示出了根据实施例的具有附接到清洁工具的主体的薄膜的清洁工具(例如掩模版)的示例,所述薄膜用于清洁光刻设备的部分(例如隔膜)。
24.图8示出了根据实施例的薄膜的示例结构。
25.图9是根据实施例的用于清洁光刻设备的部分的方法的流程图。
26.图10示出了根据实施例的两个清洁工具、第一组清洁条和第二组清洁条的示例主体。
27.图11a示出了根据实施例的附接有携带第一清洁材料的第一组清洁条的第一清洁工具,第一工具在指定停留时间内使用。
28.图11b示出了根据实施例的附接有携带第二清洁材料的第二组清洁条的第二清洁工具,第二工具在指定停留时间内使用。
29.图12是根据实施例的示例计算机系统的框图。
30.图13是根据实施例的与图1类似的光刻投影设备的示意图。
具体实施方式
31.通常,掩模或掩模版可以是透明的材料块,所述材料块被覆盖有由不同的不透明材料限定的图案。各种掩模被馈送到光刻设备中并用于形成半导体器件的层。在给定掩模
或掩模版上所限定的图案对应于在半导体器件的一个或多个层中产生的特征。通常,多个掩模或掩模版在制造期间被自动馈送到光刻设备中,并用于形成半导体器件的相应层。光刻设备中的夹具(例如,掩模版台掩模版夹具)用于在处理期间固定掩模或掩模版。这些夹具需要定期清洁。通常,清洁需要停止光刻设备和制造过程。清洁由技术人员手动执行,并且需要几个小时才能完成。
32.有利地,本系统和方法提供了一种清洁工具,该清洁工具被配置成在光刻设备持续操作时原位地清洁光刻设备中的夹具和/或相关联的隔膜,同时继续操作光刻设备。夹具包括被配置成支撑并提供与卡盘主体的连接的多个部件。隔膜是夹具的与掩模版接触的部分。清洁工具被配置成被自动插入光刻设备并由光刻设备处理,就像任何其他掩模或掩模版被自动插入光刻设备并由光刻设备处理一样。用本清洁工具清洁光刻设备节省了与现有清洁方法相关的停机时间。此外,在一些实施例中,本系统被配置成避免从经清洁的(掩模版台掩模版)夹具和/或其相关联的隔膜移除的材料污染光刻设备的其他部分(例如,掩模版处理装置机器人夹持器),如下所述。
33.在一些实施例中,清洁工具包括配置有内部照射源的清洁掩模版。照射源被配置成照射内部的清洁掩模版标识特征。标识特征被光刻设备的相机用于识别和跟踪清洁掩模版的位置。有利地,照射源和内部标识特征允许清洁材料完全重叠清洁掩模版的清洁表面,而不会遮挡相机的标识特征。此外,清洁掩模版的与清洁表面相对的外表面可以保持光滑,以供光刻设备夹持。
34.尽管在本文中可以具体参考集成电路(ic)的制造,但是应当理解,本文中的描述具有许多其他可能的应用。例如,可用于制造集成光学系统、用于磁畴存储器的引导和检测图案、液晶显示面板、薄膜磁头等。在这种替代应用的上下稳重,本领域技术人员将理解的是,在本文档中的对术语“掩模版”、“晶片”或“管芯”的任何使用应当被视为分别与更上位术语“掩模”、“衬底”和“目标部分”可互换。此外,本文中的对术语“掩模版”或“掩模”的任何使用都可以被视为与更通用的术语“图案形成装置”同义。
35.作为介绍,图1示意性地描绘了可以包括在本系统和/或方法中和/或与之相关联的光刻设备la的实施例。该设备包括:照射系统(照射器)il,其被配置成调节辐射束b(例如uv辐射、duv辐射或euv辐射);支撑结构(例如掩模台)mt,其被构造成支撑图案形成装置(例如掩隔膜)ma并连接到第一定位器pm,所述第一定位器pm被配置成根据指定参数准确地定位图案形成装置;衬底台(例如晶片台)wt(例如wta、wtb或两者),其被配置成保持衬底(例如,涂覆有抗蚀剂的晶片)w,并且被耦合到第二定位器pw,其被配置成根据指定参数准确地定位衬底;以及投影系统(例如折射投影透镜系统)ps,其被配置成将通过图案形成装置ma赋予辐射束b的图案投影到衬底w的目标部分c(例如,包括一个或多个管芯并且通常被称为场)。投影系统被支撑在参考系(rf)上。
36.如所描述的,该设备是透射型的(例如,采用透射型掩模)。替代地,该设备可以是反射型的(例如,采用如上所述的可编程反射镜阵列的类型,或者采用反射掩模型)。
37.照射器il从辐射源so接收辐射束。源和光刻设备可以是单独的实体,例如当源是准分子激光器时。在这种情况下,源不被视为形成了光刻设备的部分,并且辐射束借助于包括例如合适的定向镜和/或扩束器的束传递系统bd从源so传递到照射器il。在其他情况下,源可以是设备的组成部分,例如当源是汞灯时。如果需要,源so和照射器il以及束传递系统
bd可以被称为辐射系统。
38.照射器il可以改变束的强度分布。照射器可以被布置成限制辐射束的径向范围,使得强度分布在照射器il的光瞳平面中的环形区域内是非零的。附加地或替代地,照射器il可以用于限制光瞳平面中的束的分布,使得光瞳平面内的多个等间距扇区中的强度分布为非零。辐射束在照射器il的光瞳平面中的强度分布可以被称为照射模式。
39.照射器il可以包括调节器ad,所述调节器ad被配置成调节束的(角/空间)强度分布。通常,至少可以调节照射器的光瞳平面中的强度分布的外径和/或内径范围(通常分别称为σ-外径和σ-内径)。照射器il可以用于改变束的角度分布。例如,照射器可以用于改变光瞳平面中的、强度分布为非零的扇区的数量和角度范围。通过调节照射器的光瞳平面中的束的强度分布,可以实现不同的照射模式。例如,通过限制照射器il的光瞳平面中的强度分布的径向和角度范围,强度分布可以具有多极分布,诸如例如偶极、四极或六极分布。例如,可以通过将提供该照射模式的光学器件插入照射器il或使用空间光调制器来获得期望的照射模式。
40.照射器il可以操作以改变束的偏振,并且可以用于使用调节器ad调节偏振。跨照射器il的光瞳平面的辐射束的偏振状态可以称为偏振模式。使用不同偏振模式可以允许在衬底w上形成的图像中实现更大的对比度。辐射束可以是非偏振的。替代地,照射器可以被布置成线性地偏振辐射束。辐射束的偏振方向可以跨照射器il的光瞳平面变化。在照射器il的光瞳平面中的不同区域中,辐射的偏振方向可以是不同的。可以根据照射模式来选择辐射的偏振状态。对于多极照射模式,辐射束的每个极的偏振可以大致垂直于照射器il的光瞳平面中的该极的位置向量。例如,对于偶极子照射模式,可以在基本上垂直于平分偶极子的两个相对扇区的线的方向上线性地偏振辐射。辐射束可以在两个不同的正交方向中的一个方向上偏振,这可以被称为x偏振和y偏振状态。对于四极照射模式,每个极的扇区中的辐射可以在基本上垂直于平分该扇区的线的方向上被线性地偏振。这种偏振模式可以称为xy偏振。类似地,对于六极照射模式,每个极的扇区中的辐射可以在基本上垂直于平分该扇区的线的方向上被线性地偏振。这种偏振模式可以称为te偏振。
41.此外,照射器il通常包括各种其他部件,诸如积分器in和聚光器co。照射系统可以包括各种类型的光学部件,诸如折射型、反射型、磁性型、电磁型、静电型、或其他类型的光学部件、或其任何组合,以用于引导、整形或控制辐射。因此,照射器提供在其横截面中具有期望的均匀性和强度分布的经调节的辐射束b。
42.支撑结构mt以依赖于图案形成装置的取向、光刻设备的设计、以及其它条件(诸如图案形成装置是否被保持在真空环境中)的方式来支撑图案形成装置。支撑结构可以使用机械、真空、静电或其它夹持技术以保持图案形成装置。支撑结构可以是例如框架或台,所述支撑结构可以根据需要而是固定或可移动的。支撑结构可以确保图案形成装置例如相对于投影系统而处于期望位置。
43.本文中的使用术语“图案形成装置”应广义地解释为是指可以用于将图案赋予在衬底的目标部分中的任何装置。在实施例中,图案形成装置是可以用于在辐射束的横截面中向辐射束赋予图案,以便在衬底的目标部分中产生图案的任何装置。应当注意,赋予至辐射束的图案可能不会精确地对应于衬底的目标部分中的期望图案,例如如果图案包括相移特征或者所谓的辅助特征。通常,赋予至辐射束的图案将对应于器件的目标部分中所产生
的器件中的特定功能层(诸如集成电路)。
44.图案形成装置可以是透射型或反射型。图案形成装置的示例包括掩模、可编程反射镜阵列,或可编程lcd面板。掩模在光刻中是众所周知的,并且包括诸如二元、交替相移、衰减式相移的掩模类型,以及各种混合掩模类型。可编程反射镜阵列的示例使用小反射镜的矩阵布置,所述小反射镜中的每个小反射镜可以被单独地倾斜,以便使入射辐射束在不同方向上反射。被倾斜的反射镜在由反射镜矩阵所反射的辐射束中赋予图案。
45.本文中使用的术语“投影系统”应当广义地解释为涵盖适于所使用的曝光辐射或适于其它因素(诸如浸没液体的使用或真空的使用)的任何类型的投影系统,包括折射型、反射型、反射折射型、磁性型、电磁型和静电型光学系统,或其任何组合。本文中对术语“投影透镜”的任何使用可以视为与更上位术语“投影系统”同义。
46.投影系统ps具有可能是非均匀的光学传递函数,其可以影响在衬底w上成像的图案。对于非偏振辐射,这种效应可以由两个标量图很好地描述,其将离开投影系统ps的辐射的透射(变迹)和相对相位(像差)描述为辐射的光瞳平面中的位置的函数。这些标量图(其可以称为透射图的相对相位图)可以被表示为基本函数的完整集合的线性组合。常用集合是zernike多项式,其形成了在单位圆上定义的正交多项式集合。每个标量图的确定可以涉及确定这种展开中的系数。由于zernike多项式在单位圆上是正交的,所以zernike系数可以通过依次计算每个zernike多项式的所测量标量图的内积,并且将所述内积除以该zernike多项式的范数的平方来确定。
47.透射图和相对相位图取决于场和系统。也就是说,通常,每个投影系统ps对于每个场点(即,对于其图像平面中的每个空间位置)将具有不同的zernike展开。投影系统ps在其光瞳平面中的相对相位可以通过将例如来自投影系统ps的物平面(即图案形成装置ma的平面)中的点状源的辐射投影通过投影系统ps并且使用剪切干涉仪测量波前(即,具有相同相位的点的轨迹)来确定。剪切干涉仪是公共路径干涉仪,因此有利地,不需要次级参考束测量波前。剪切干涉仪可以包括在投影系统的图像平面(即衬底台wta或wtb)中的衍射栅(例如二维栅格),以及布置成检测与投影系统ps的光瞳平面共轭的平面中的干涉图案的检测器。干涉图案与辐射的相位相对于光瞳平面中的在剪切方向上的坐标的导数有关。检测器可以包括感测元件阵列,诸如例如电荷耦合器件(ccd)。
48.光刻设备的投影系统ps可能不会产生可见条纹,因此可以使用相位步进技术(诸如例如移动衍射栅)来提高确定波前的准确性。可以在衍射栅的平面内,并且在垂直于测量的扫描方向的方向上执行步进。步进范围可以是一个栅周期,并且可以使用至少三个(均匀分布的)相位步长。因此,例如,可以在y方向上执行三次扫描测量,每次扫描测量在针对x方向上的不同位置执行。衍射栅的这种步进将相位变化有效地转换成强度变化,从而允许确定相位信息。栅可以在垂直于衍射栅的方向(z方向)上进行步进以校准检测器。
49.衍射栅可以在两个垂直方向上被顺序地扫描,所述两个垂直方向可以与投影系统ps的坐标系的轴(x和y)重合,或者可以与这些轴成一定角度(诸如45度)。可以对整数个的栅周期执行扫描,例如一个栅周期。对一个方向上的相位变化平均化该扫描,从而允许重构其他方向上的相位变化。这允许确定波前为两个方向的函数。
50.投影系统ps在其光瞳平面中的透射(变迹)可以通过将例如来自投影系统ps的物平面(即图案形成装置ma的平面)中的点状源的辐射投影通过投影系统ps并且使用检测器
测量与投影系统ps的光瞳平面共轭的平面中的辐射的强度来确定。可以使用与用于测量波前以确定像差的检测器相同的检测器。
51.投影系统ps可以包括多个光学(例如透镜)元件,并且还可以包括调节机构,所述调节机构被配置成调节一个或多个光学元件以校正像差(整个场中的跨光瞳平面的相位变化)。为了实现这一点,调节机构可被操作成以一种或多种不同方式操纵投影系统ps内的一个或多个光学(例如透镜)元件。投影系统可以具有坐标系,其中投影系统的光轴在z方向上延伸。调节机构可被操作成执行以下的任意组合:移动一个或多个光学元件;倾斜一个或多个光学元件;和/或使一个或多个光学元件变形。光学元件的位移可以在任何方向(x、y、z或其组合)上进行。光学元件的倾斜通常通过绕x和/或y方向上的轴旋转而倾斜到垂直于光轴的平面之外,但是对于非旋转对称的非球面光学元件,也可以使用绕z轴的旋转。光学元件的变形可以包括低频形状(例如像散)和/或高频形状(例如自由形式的非球面)。例如,可以通过使用一个或多个致动器来在光学元件的一个或多个侧面上施加力,和/或通过使用一个或多个加热元件来加热光学元件的一个或多个所选择区域来实现光学元件的变形。通常,可能无法调节投影系统ps来校正变迹(跨光瞳平面上的透射变化)。当设计用于光刻设备la的图案形成装置(例如掩模)ma时,可以使用投影系统ps的透射图。使用计算光刻技术,图案形成装置ma可以被设计成至少部分地校正变迹。
52.光刻设备可以是具有两个(双台)或更多个台的类型(例如,两个或更多个衬底台wta、wtb,两个或更多个图案形成装置台,在投影系统下方的不带有衬底的专用于例如促进测量和/或清洁的衬底台wta和台wtb,等等)。在这种“多台”机器中,可以并行使用附加台,或者可以在一个或多个台上执行准备步骤,同时使用一个或多个其他台进行曝光。例如,可以进行使用对准传感器as的对准测量和/或使用水平传感器ls的水平(高度、倾斜度等)测量。
53.光刻设备也可以是以下类型:其中衬底的至少一部分可以由具有相对高折射率的液体(例如水)覆盖,以便填充投影系统与衬底之间的空间。也可以将浸没液体施加至光刻设备中的其它空间,例如图案形成装置与投影系统之间的空间。浸没技术在本领域中是众所周知的用于增大投影系统的数值孔径。本文中所使用的术语“浸没”不意味着结构(诸如衬底)必须浸没在液体中,而是仅意味着在曝光期间液体位于投影系统与衬底之间。
54.在光刻设备的操作中,辐射束由照射系统il调节和提供。辐射束b入射到图案形成装置(例如掩模)ma上,该图案形成装置ma保持在支撑结构(例如掩模台)mt上,并由图案形成装置图案化。在穿过图案形成装置ma之后,辐射束b穿过投影系统ps,投影系统ps将束聚焦到衬底w的目标部分c上。借助于第二定位器pw和位置传感器if(例如干涉量测装置、线性编码器、2-d编码器、或电容性传感器),可以准确地移动衬底台wt(例如以便将不同的目标部分c定位在辐射束b的路径中)。类似地,可以使用第一定位器pm和另一位置传感器(图1中未明确示出)来相对于辐射束b的路径准确地定位图案形成装置ma(例如,在从掩模库进行机械获取之后或在扫描期间)。通常,可以借助于形成第一定位器pm的部分的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)来实现支撑结构mt的移动。类似地,可以使用形成第二定位器pm的部分长行程模块和短行程模块来实现衬底台wt的移动。在步进器(相对于扫描器)的情况下,支撑结构mt可以仅连接至短行程致动器,或可以是固定的。可以使用图案形成装置对准标记m1、m2和衬底对准标记p1、p2来对准图案形成装置ma与衬底w。虽然衬底对准标
记(如示出的)占据专用目标部分,但这些标记可以位于目标部分之间的空间中(它们被称为划线对准标记)。类似地,在多于一个管芯被设置在图案形成装置ma上的情形中,图案形成装置对准标记可以位于管芯之间。
55.光刻设备可以用于以下模式中的至少一种模式中:1.在步进模式中,在将赋予至辐射束的图案一次性投影至目标部分c上时,使支撑结构mt和衬底台wt保持基本上静止(即,单次静态曝光)。接着使衬底台wt在x方向和/或y方向上移位,使得可以曝光不同的目标部分c。在步进模式中,曝光场的最大尺寸限制了在单次静态曝光中所成像的目标部分c的尺寸。2.在扫描模式中,在将赋予至辐射束的图案投影至目标部分c上(即,单次动态曝光)的同时,同步地扫描支撑结构mt和衬底台wt。可以通过投影系统ps的放大率(缩小率)和图像反转特性来确定衬底台wt相对于支撑结构mt的速度和方向。在扫描模式中,曝光场的最大尺寸限制了单次动态曝光中的目标部分的宽度(在非扫描方向上),而扫描运动的长度确定了目标部分的高度(在扫描方向上)。3.在另一模式中,在将赋予至辐射束的图案投影至目标部分c上时,使支撑结构mt保持基本上静止,从而保持可编程图案形成装置,并且移动或扫描衬底台wt。在该模式中,通常使用脉冲辐射源,并且在衬底台wt的每次移动之后或在扫描期间的连续辐射脉冲之间根据需要来更新可编程图案形成装置。这种操作模式可以易于应用于利用可编程图案形成装置(诸如如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术。
56.也可以采用所描述的使用模式的组合和/或变体或完全不同的使用模式。
57.本文所述的衬底可以在曝光之前或之后在例如轨道(通常将抗蚀剂层施加到衬底并显影经曝光的抗蚀剂的工具)或量测或检查工具中进行处理。在适用的情况下,本文的公开内容可以应用于这种和其他衬底处理工具。此外,衬底可以被处理不止一次,例如为了创建多层ic,因此本文中使用的术语衬底也可以指已经包括多个处理层的衬底。
58.本文中使用的术语“辐射”和“束”涵盖所有类型的电磁辐射,包括紫外(uv)或深紫外(duv)辐射(例如具有365nm、248nm、193nm、157nm或126nm的波长)和极紫外(euv)辐射(例如具有5-20nm范围内的波长)以及粒子束(诸如离子束或电子束)。
59.图案形成装置上或由图案形成装置提供的各种图案可以具有不同的过程窗口,即处理变量空间,在所述处理变量空间下将生产出处于规范内的图案。与潜在系统缺陷相关的图案规范的示例包括检查颈缩、线回缩、线减薄、cd、边缘放置、重叠、抗顶部损失、抗底切和/或桥接。图案形成装置或其区域上的图案的过程窗口可以通过合并(例如,重叠)每个单独图案的过程窗口来获得。一组图案的过程窗口的边界包括一些单独图案的过程窗口的边界。换言之,这些单独图案限制了这组图案的过程窗口。这些图案可以被称为“热点”或“过程窗口限制图案(pwlp)”,它们在本文中可互换使用。当控制图案化过程的一部分时,关注热点是可行且经济的。当热点没有缺陷时,很可能其他图案是没有缺陷的。
60.如图2所示,光刻设备la可以形成光刻单元lc的一部分,有时也称为光刻单元或簇,光刻单元lc还包括对衬底执行曝光前过程和曝光后过程的设备。通常,这些设备包括用以沉积一个或多个抗蚀剂层的一个或多个旋涂器sc、用以显影曝光后的抗蚀剂的一个或多个显影器、一个或多个激冷板ch、和/或一个或多个焙烤板bk。衬底处理装置或机器人ro从输入/输出端口i/o1、i/o2拾取一个或多个衬底,在不同过程设备之间移动衬底且将衬底传递至光刻设备的进料台lb。常常共同地称为轨道的这些设备处于轨道控制单元tcu的控制
下,所述轨道控制单元tcu自身受到管理控制系统scs控制,所述管理控制系统scs也经由光刻控制单元lacu来控制光刻设备。因此,不同设备可以被操作以使生产量和处理效率最大化。
61.为了正确且一致地曝光由光刻设备曝光的衬底和/或为了监控包括至少一个图案转移步骤(例如光学光刻步骤)的图案形成过程(例如器件制造过程)的一部分,期望检查衬底或其他物体以测量或确定一种或多种性质,诸如对准、重叠(例如,其可以在重叠层中的结构之间,或者在例如通过双图案形成装置而被单独地提供到层的相同层中的结构之间)、线厚度、临界尺寸(cd)、聚焦偏移、材料性质等等。例如,掩模版夹具上的污染(例如如本文所述)可能会不利地影响重叠,因为在这种污染下夹持掩模版将会使掩模版失真。因此,光刻单元lc所在的制造设施通常还包括量测系统,所述量测系统测量已经在光刻单元中处理的一些或所有衬底w(图1)或光刻单元中的其他物体。量测系统可以是光刻单元lc的一部分,例如量测系统可以是光刻设备la的一部分(诸如对准传感器as(图1))。
62.例如,一个或多个所测量的参数可以包括对准、在图案化衬底中或上形成的连续层之间的重叠、在图案化衬底中或上形成的例如特征的临界尺寸(cd)(例如临界线宽)、光学光刻步骤的聚焦或聚焦误差、光学光刻步骤的剂量或剂量误差、光学光刻步骤的光学像差等等。该测量可以在产品衬底本身的目标上和/或在设置衬底上的专用量测目标上执行。该测量可以在抗蚀剂显影之后但在蚀刻之前、蚀刻之后、沉积之后和/或在其他时间执行。
63.存在用于测量在图案化过程中形成的结构的各种技术,包括使用扫描电子显微镜、基于图像的测量工具和/或各种专用工具。如上所述,一种快速且非侵入式的专用量测工具是将辐射束引导到衬底的表面上的目标并且测量散射束(衍射束/反射束)的性质的工具。通过估计由衬底散射的辐射的一个或多个性质,可以确定衬底的一个或多个性质。这可以称为基于衍射的量测。基于衍射的量测的一个这种应用是测量目标内的特征不对称性。例如,这可以用作重叠的度量,但其他应用也是已知的。例如,可以通过比较衍射光谱的相对部分(例如,比较周期性栅的衍射光谱中的-1阶和 1阶)来测量不对称性。这可以如上所述的进行,也可以如美国专利申请公开us2006-066855中所描述的进行,其通过引用整体并入本文中。基于衍射的量测的另一应用是测量目标内的特征宽度(cd)。
64.因此,在器件制造过程(例如图案化过程、光刻过程等)中,可以在过程期间或之后对衬底或其他物体进行各种类型的测量。该测量可以确定指定衬底是否有缺陷,可以建立对过程和过程中使用的设备的调整(例如,对准衬底上的两层或将图案形成装置对准衬底),可以测量过程和设备的性能,或者可以用于其他目的。测量的示例包括光学成像(例如光学显微镜)、非成像光学测量(例如基于衍射的测量,诸如asml yieldstar量测工具、asml smash量测系统)、机械测量(例如使用触针、原子力显微镜(afm)的轮廓分析)、和/或非光学成像(例如扫描电子显微镜(sem))。如美国专利no.6,961,116(其通过引用整体并入本文)中所描述的smash(smart混合对准传感器)系统采用了自参考干涉仪,所述自参考干涉仪产生对准标记的两个重叠且相对旋转的图像,检测使图像的傅里叶变换发生干涉的光瞳平面中的强度,并且从两个图像的衍射阶之间的相位差中提取位置信息,所述相位差表现为干涉阶中的强度变化。
65.量测结果可以被直接或间接提供给管理控制系统scs。如果检测到错误,可以对后续衬底的曝光进行调整(特别是如果检查可以很快完成,并且足够快到该批次中的一个或
多个其他衬底仍然待被曝光),和/或对经曝光的衬底的后续曝光进行调整。此外,已经曝光的衬底可以被剥离和返工以提高产率,或者被丢弃,从而避免在已知有缺陷的衬底上执行进一步的处理。在衬底的仅一些目标部分存在缺陷的情况下,可以仅对满足规范的那些目标部分执行进一步曝光。
66.在量测系统met内,量测装置用于确定衬底的一个或多个性质,特别是不同衬底的一个或多个性质如何变化,或同一衬底的不同层的一个或多个性质如何在层之间变化。如上所述,量测设备可以集成到光刻设备la或光刻单元lc中,或者可以是独立的装置。
67.为了实现量测,可以在衬底上设置一个或多个目标。在实施例中,目标被特别地设计并且可以包括周期性结构。在实施例中,目标是器件图案的一部分,例如器件图案的周期性结构。在实施例中,器件图案是存储器器件的周期性结构(例如双极晶体管(bpt)、位线接触部(blc)等结构)。
68.在实施例中,衬底上的目标可以包括一个或多个1-d周期性结构(例如栅),其被印制成使得在显影之后,周期性结构特征由固体抗蚀剂线形成。在一个实施例中,目标可以包括一个或多个2-d周期性结构(例如,栅),其被印制成使得在显影之后,所述一个或多个周期性结构由固体抗蚀剂柱或抗蚀剂中的通孔形成。条、柱或通孔可以被替换地蚀刻到衬底中(例如,蚀刻到衬底上的一个或多个层中)。
69.在实施例中,图案化过程的感兴趣参数之一是重叠。可以使用暗场散射测量术测量重叠,在所述暗场散射测量术中零阶衍射(对应于镜面反射)被阻挡,并且仅高阶衍射被处理。暗场量测的示例可以在pct专利申请公开号wo2009/078708和wo2009/106279中找到,其通过引用整体并入本文。美国专利申请公开us2011-0027704、us2011-0043791和us2012-0242970中描述了该技术的进一步发展,它们通过引用整体并入本文。使用衍射阶的暗场检测的基于衍射的重叠使得能够在较小的目标上进行重叠测量。这些目标可以小于照射斑点,并且可以被衬底上的器件产品结构包围。在实施例中,可以在一次辐射捕获中测量多个目标。
70.随着光刻节点不断缩小,可以实现越来越复杂的晶片设计。设计者可以使用各种工具和/或技术来确保将复杂的设计准确地转移到实体晶片。这些工具和技术可以包括掩模优化、源掩模优化(smo)、opc、控制设计、和/或其他工具和/或技术。例如,在题目为“optimization flows of source,mask and projection optics”的美国专利no.9,588,438中描述了源掩模优化过程,其通过引用整体并入本文。
71.本系统和/或方法可以用作独立的工具和/或技术,和/或与其他半导体制造过程结合使用,以增强复杂设计到实体晶片的准确转移。
72.如上所述,本系统包括清洁工具,所述清洁工具被配置成用于在光刻设备持续操作的同时原位地清洁光刻设备的部分。例如,清洁工具可以简单地替换插入光刻设备中的典型掩模版。光刻设备可以使清洁工具移动经过所替换的掩模版的典型移动和/或位置,使得光刻设备在操作期间不需要对清洁工具进行特殊调整。在一些实施例中,光刻设备的待清洁部分包括掩模版台掩模版夹具、相关联的隔膜、和/或光刻设备的其他部分。清洁工具配置成被自动插入光刻设备并由光刻设备处理(例如移动、旋转等),就像任何其他掩模或掩模版被自动插入光刻设备并由光刻设备处理一样。用本清洁工具清洁光刻设备会节省与现有清洁方法相关的停机时间。此外,如下文所述,本系统被配置成避免从经清洁的(掩模
版台掩模版)夹具移除的材料污染光刻设备的其他部分(例如,掩模版处理装置机器人夹持器)。清洁工具被配置成插入光刻设备中。在实施例中,清洁工具被插入容器中,以防止污染物在清洁期间/之后扩散到光刻设备的其他部分。在实施例中,基于例如清洁掩模版标识符(id)阻止清洁工具(例如,通过基于软件的指令)进入掩模版处理装置或光刻设备的其他部分,以避免例如内部掩模版库(irl)和iris(例如,自动检查系统)的污染。于2019年11月7日提交的美国申请号62/931864中讨论了另一种清洁工具、工具处理装置、以及掩模版处理装置机器人夹持器的示例,其通过引用整体并入本文中。
73.作为非限制性示例,图3a和图3b示出了光刻设备300(的一部分)(例如,与图1所示的光刻设备相似或相同)。图3a示出了包括清洁工具302和/或其他部件的本系统301;以及光刻设备300的各种部件,包括工具处理装置306、307、308、掩模版台310、掩模版夹具312(图3a中仅可见一侧)、和/或其他部件。在实施例中,光刻设备包括被配置成存储清洁工具302的一个或多个示例的盒。例如,盒可以具有多个槽,每个槽承载清洁工具302。在一些实施例中,光刻设备300被配置成用于深紫外(duv)光刻。
74.在一些实施例中,清洁工具302包括清洁掩模版和/或其他部件。在一些实施例中,工具处理装置306、307、308包括掩模版处理装置转台夹持器306、掩模版处理装置机器人夹持器307(具有用于夹持掩模版的相关夹具等308)和/或其他部件。例如,掩模版处理装置机器人夹持器307可以从盒320移动出掩模版(例如,在用户将掩模版放置在盒320中之后)。例如,工具处理装置306可以将掩模版从掩模版处理装置机器人夹持器307移动到掩模版夹具312。光刻设备300可以包括各种其他机械部件322(平移机构、升降机构、旋转机构、电机、发电和传输部件、结构部件等),被配置成便于移动和控制清洁工具302通过光刻设备300。于2019年11月7日提交的美国申请号62/931,864中进一步详细讨论了工具处理装置的示例,其通过引用整体并入本文中。
75.清洁工具302被配置成用于在光刻设备300持续操作的同时,原位清洁光刻设备300的夹具312和/或相关联的隔膜(例如,夹具的与掩模版的下侧接触的隔膜)。清洁工具302配置成被自动插入光刻设备300并由光刻设备300处理,就像任何其他掩模或掩模版316被自动插入光刻设备300并由光刻设备300处理一样。例如,清洁工具302的尺寸和形状被设计成使用典型插入方法在典型插入点318处被插入光刻设备300,就像任何其他掩模版316将会插入到设备300中一样。
76.图3b是设备300的一部分的放大图。图3b示出了清洁工具302、工具处理装置306、掩模版台310、掩模版台掩模版夹具312(图3b中仅可见一侧)、机械部件322、掩模版处理装置机器人夹持器307、和/或其他部件。如图3b所示,工具处理装置306被配置成将清洁工具302从掩模版处理装置机器人夹持器307移动到掩模版台310掩模版夹具312,因此清洁工具302可以用于原位清洁夹具312。移动清洁工具302可以包括在水平、竖直和/或其他方向上朝向或远离夹具312移动清洁工具。工具处理装置306和/或掩模版处理装置机器人夹持器307可以包括各种电机、平移器、旋转部件、夹具、夹子、电源、动力传动部件、真空机构、和/或有助于移动清洁工具302的其他部件。
77.图4示出了根据实施例的掩模版台310、掩模版夹具312和/或相关联的隔膜410的俯视图。例如,在一些实施例中,夹具312和/或相关联的隔膜410可以是由清洁工具302清洁的目标表面。通常,在印制有条形码(和/或其他识别数据)的区域中,隔膜410与掩模版的底
部接触。印制采用铬、mosi或其他材料。当掩模版在真空下被夹紧并且然后被扫描(例如,为了识别目的)时,高接触压力可以引发掩模版材料与夹具312材料之间的分子水平结合。当分离时,掩模版材料的小部分会被拉出并保留在隔膜410的表面上。因此需要进行清洁。在实践中,掩模版处理装置转台夹持器306(图4中未示出)将清洁工具(掩模版)302下降(例如进入页面)到夹具312、相关联的隔膜410上。
78.在实施例中,掩模版夹持机构可以是真空夹具、静电夹具、或其他已知的夹具机构。在真空夹紧机构中,隔膜410可以在隔膜410的表面上的一个或多个位置处包括真空垫415。当掩模版r1被夹紧时,掩模版r1与这些真空垫415直接接触并位于这些真空垫415上。当掩模版r1接触并随后被移除时,掩模材料可以沉积在真空垫415上。真空垫415具有纳米级凸块形貌,或者纳米级凸块或纳米级波纹形貌,如放大图中所示出的,但是在纳米尺度上。在实施例中,放置纳米级凸块形貌来避免当两个非常、非常平坦的表面彼此接触时会出现的光学接触问题。光学接触会导致表面粘在一起并光学地接触。在掩模版r1与掩模版夹具和/或相关联的隔膜之间不期望这种光学接触或光学结合。然而,这种纳米级凸块会导致接触应力增加。因此,当掩模版被真空垫415的小纳米级凸块或纳米级波纹图案夹持时,由于面积较小而,接触应力增加。这种接触应力导致清洁工具主体上的铬涂层转移到真空垫415。在实施例中,清洁工具302可以如本文所讨论的进行配置,以清洁铬污染。然而,本公开不限于清洁特定污染物。基于待清洁的污染物,清洁工具302(特别是薄膜(例如图7中的f1和f2))可以配置有清洁溶液,并用于自动清洁过程(例如图9中)。
79.在实施例中,清洁工具302上的清洁材料(例如如图7所示)与夹具312和/或隔膜410接触、或位于隔膜410上的真空垫415接触。此外,清洁工具302可以被配置成在一个维度(例如根据图4中的取向的“x”或水平维度)上进行移动(例如使用工具处理装置)以执行真空垫415的清洁。然而,在一些实施例中,清洁工具302可以被配置成在多于一个维度(例如在“x”和“y”维度)上移动以适当地接合目标清洁表面。
80.图5a和图5b示出了沉积在垫415上的不同类型的污染物。根据实施例,污染物可以是例如来自掩模版的铬颗粒(例如图5a中的白色颗粒)、掩模版夹具的隔膜上的硬颗粒(诸如二硅化钼(mosi2)(例如图5b中的白色颗粒)。在实施例中,诸如尺寸足够大(例如5至10微米)的硬颗粒的污染物可能会在使用本文所述的光刻设备所印制的衬底中造成重叠误差,并在重复印制过程时进一步导致重叠劣化。
81.在实施例中,当污染物停留在隔膜410或其上的垫415上时,掩模版可能粘附到隔膜410和/或垫415上并导致隔膜破裂。图5c示出了根据实施例的破裂隔膜410的示例,所述破裂隔膜410由于在图案化过程期间没有在重复使用掩模版之间清洁真空垫上沉积的污染物而在crk1、crk2和crk3处发生破裂。图5c还示出了隔膜410中的真空孔420,所述真空孔420在夹持放置在垫415上的掩模版期间使用。为了避免出现污染相关问题,通常执行手动隔膜清洁,这可能花费至少四个多小时的停机时间和大量成本。本清洁工具302使清洁过程自动化,并且可以将停机时间减少到少于20分钟。清洁工具302及其实现自动化的各种特征将在下面详细讨论,这将减少停机时间并提高光刻设备的可用性。
82.图6和图7示出了清洁工具(例如掩模版)302的主体302’,以及可以附接有携带清洁材料的薄膜的清洁工具302的示例。在示例中,主体302’的附接具有清洁材料的薄膜(例如图7中的f1和f2)的一侧可以被称为清洁表面。在实施例中,清洁工具302的主体302’是形
状为矩形棱柱的单个材料块。这不旨在是限制性的。下面描述的原理和/或特征可以应用于图3a、图3b、图4和图7-11b所示的清洁工具302的实施例,和/或可以包括在清洁工具302的单独实施例中。
83.在一些实施例中,清洁工具302的一个或多个部分可以由透明或接近透明的材料形成,诸如超低热膨胀石英(sfs)和/或其他材料。然而,该要求是在光刻中所用。清洁掩模版(工具)302的制作可以使用任何数量的材料,只要外部尺寸和质量符合“用于硬表面光掩模衬底的semi标准p1”即可。在一些实施例中,清洁工具302(如图6所示)包括清洁表面1100(底部b1)、一个或多个侧表面1104、和/或其他部件,在清洁表面1100处附接有携带清洁材料的薄膜(例如参见图7和图8中的f1和f2)。在一些实施例中,清洁工具302还包括一个或多个标识特征1106、1108。标识特征1108和1106可以包括预对准标记1106、条形码1108、和/或其他标识特征。在一些实施例中,标识特征1106和1108可以位于清洁表面1100上,如图6所示。
84.图7示出了用于清洁光刻设备的部分的清洁工具302的示例。例如,掩模版台的掩模版夹具的部分(例如掩模版夹具上的隔膜和/或真空垫)。清洁工具302被配置成插入光刻设备中并且包括清洁材料,所述清洁材料被配置成清洁光刻设备的与清洁材料接触的部分;以及携带清洁材料的薄膜(例如f1和/或f2)。该薄膜被配置成附接到主体302’(也参见图6),并防止清洁材料与主体302’的表面接触。在实施例中,薄膜(例如f1和/或f2)可移除地附接到清洁工具的表面。在实施例中,薄膜(例如f1和/或f2)包括透明部分,清洁工具的表面上的一个或多个特征可通过所述透明部分而被光学传感器(例如相机和条形码读取器)读取。例如,透明部分可以是透明带。
85.图8示出了根据实施例的薄膜的示例结构。薄膜(例如f1)可以具有单层结构、2层结构、或3层结构。本公开不限于特定的分层结构。在优选实施例中,薄膜f1包括:第一层l1和第二层l3,所述第一层l1至少部分地被清洁材料覆盖,所述第二层l3被配置成附接到主体的表面,并防止清洁材料与清洁工具的表面接触。第二层l3被配置成设置在第一层l1与清洁工具302的主体的表面之间。在实施例中,第一层l1材料是具有能够有效移除颗粒污染和增强清洁溶液吸收能力的特征的清洁室超细纤维擦拭物。此外,第一层可以由在清洁期间/之后不会释放纤维、抗脱落或撕裂的材料制成。例如,第一层l1可以是例如,施加到第一层l1的清洁溶液是铬蚀刻剂、去离子水、异丙醇或甲醇。在实施例中,第二层l3是透明的,以允许清洁上的一个或多个特征可通过工具处理装置(或与工具处理装置相关联的光学传感器)读取。例如,第二层l3可以是清洁室带。在实施例中,在标准/默认的cr掩模版涂层的情况下,清洁室带可以用清晰(例如光学透明)的保护掩模版涂层代替cr蚀刻剂。在另一实施例中,可以使用非铬掩模版涂层代替标准/默认cr掩模版涂层。在又一实施例中,可以不施加掩模版涂层来代替标准/默认cr掩模版涂层。
86.在实施例中,薄膜f1和/或f2还包括施加在薄膜的一部分上的粘合剂层l2。粘合剂层l2设置在第一层l1与第二层l3之间。粘合剂层l2在粘合剂层l2的两侧上至少部分地被粘合剂材料覆盖。即使当薄膜f1和/或f2被从清洁工具302的主体移除时,粘合剂仍保持将第二层l3粘附到第一层l1。例如,粘合剂层l2可以是双面涂覆有粘合剂的层(例如3mtm双面涂覆纸带410m)。在实施例中,粘合剂层被均匀地施加在第一层l1下方。因此,在清洁过程期间,第一层l1上的清洁材料将均匀地与被清洁的部分接触。在实施例中,具有单独的粘合剂
层l2可能是优选的。替代地,第一层l1可以在背面具有粘合剂。
87.在实施例中,薄膜包括一个或多个切口部分,所述切口部分与以下中的至少一个的一个或多个特征相关联:用于与清洁工具接合的工具处理装置;在光刻设备的部分处的一个或多个夹具元件;或清洁工具的表面上的一个或多个标识特征。关于图7进一步说明和讨论了切口部分的示例。在实施例中,一个或多个切口部分位于第一层l1(以及在一个实施例中的粘合剂层l2)内,而不在第二层l3内。如本文所述,一个或多个标识特征包括通过第二层l3可读(例如通过光学传感器)的条形码和对准标记中的一者或两者。在实施例中,一个或多个夹具元件包括设置在光刻设备的部分上的、以经由真空夹具来夹持掩模版的一个或多个真空孔。因此,第二层l3可以防止清洁材料和污染物与清洁工具302接触,从而防止条形码或标识特征被污染。
88.在实施例中(例如在图7和图11a-11b中),薄膜f1被附接在清洁工具表面的第一边缘处的一个或多个标识特征上,所述一个或多个标识特征通过所述薄膜的第二层可被读取(例如经由光学传感器);并且,另一个薄膜f2被附接在清洁工具表面的第二边缘处,所述第二边缘远离且平行于所述第一边缘。
89.返回参考图7,清洁工具302的主体302’(例如掩模版)包括附接在边缘处的两个薄膜f1和/或f2。薄膜f1和f2用于清洁光刻设备的部分(例如隔膜)。在实施例中,清洁工具302的清洁表面1100部分地被携带清洁材料的薄膜f1和f2覆盖。在一些实施例中,清洁材料包括一种或多种不同的材料。根据待移除的污染物,用于清洁薄膜的材料可以不同。清洁材料被配置成接触并清洁掩模版台310(图3a和图3b)掩模版夹具312(图3a和图3b)和/或相关联的隔膜,如上所述。
90.如图7所示,带有清洁材料的薄膜f1和/或f2包括清洁材料中的切口(诸如rc1、vc1、vc2、bc1、pac1、pac2),这些切口例如对应于标识特征1106和1108、工具处理装置夹持位置、夹具元件等的位置。例如,切口rc1可以位于与工具处理装置夹持位置相对应的拐角处。切口vc1和vc2对应于隔膜(例如410)处的真空孔。切口bc1对应于条形码。切口pac1和pac2对应于可以用于将清洁工具302与掩模版台和/或掩模版夹具对准的位置对准标记。切口可以通过切割和/或以其他方式移除与标识特征1106和1108的位置、工具处理装置夹持位置、以及夹具元件位置c1和c2相对应的区域中的清洁材料而形成。可以留下清洁材料中的切口,因为清洁材料通常不透明或几乎不透明,并且标识特征1106和1108被配置成由光刻设备300中的相机(图3a和图3b)使用从清洁表面1100穿过清洁工具302到达清洁工具302的侧面并且通过识别表面1102离开清洁工具302的照射而被读取。
91.在实施例中,工具处理装置接口所在的拐角处的切口rc1(例如在四个拐角处)防止了工具处理装置的污染。例如,切口rc1防止工具处理装置接口的cr蚀刻剂污染。与掩模版处的真空孔相对应的切口vc1和vc2防止例如cr蚀刻剂污染z支撑或掩模版台卡盘真空线。切口bc1、pac1和pac2(对应于标识特征,诸如清洁工具上的条形码和对准标记)使得能够进行掩模版识别(id),并且将掩模版对准到掩模版台卡盘。此外,如前所述,该薄膜可以例如经由第二层l3来防止清洁材料(例如一些残余的铬清洁流体)进入窗口并破坏清洁工具302表面上的特征(例如条形码、对准特征)。因此,薄膜用于几个目的,所述目的包括清洁光刻设备的期望部分,从而允许清洁工具302上的特征具有可读性,并防止清洁工具302的特征被污染、蚀刻或侵蚀。
92.在实施例中,清洁工具302被配置成使清洁材料与光刻设备的部分的目标表面(例如真空垫)接触,并在薄膜清洁光刻设备的所述部分时,相对于光刻设备的所述部分移动。在实施例中,薄膜被配置成平行于目标表面。在实施例中,薄膜上的清洁材料与目标部分接触指定停留时间。在停留时间期间,清洁材料保持与目标部分接触,同时工具处理装置与清洁工具302脱离。在实施例中,例如当使用真空夹具时,清洁工具虽然脱离,但清洁工具可以真空夹紧到掩模版处理装置转台夹持器(或与之接合)。因此,目标部分仅由清洁工具和掩模版处理装置转台夹持器的重量施加,这允许清洁材料在受污染的目标表面上扩散。在实施例中,清洁工具302被配置成在弱真空夹紧力下相对于目标部分移动,从而使得清洁材料在指定的刮擦时间或周期内刮擦目标部分。清洁工具302可以被配置成在清洁工具302与掩模版处理装置转台夹持器脱离之后,在弱真空夹紧力下相对于目标部分移动。工具处理装置306被配置成与清洁工具302接合,并且移动和定向清洁工具302,使得薄膜面向光刻设备的待清洁的部分。
93.在一些实施例中,清洁工具302与掩模版处理装置转台夹持器接合(例如真空夹紧到掩模版处理装置转台夹持器),并且在执行刮擦动作时,掩模版处理装置转台夹持器与工具处理装置脱离。例如,掩模版处理装置转台夹持器可以被配置成,当清洁工具302与掩模版处理装置转台夹持器接合(例如,真空夹紧到掩模版处理装置转台夹持器)时,相对于目标部分移动。因此,由于掩模版处理装置转台夹持器的运动,使得清洁材料在掩模版处理装置转台夹持器和清洁工具302的法向力下刮擦目标部分。掩模版处理装置转台夹持器可以以高加速度和低运动范围而前后移动。在一些实施例中,掩模版处理装置转台夹持器可以在没有施加真空力和/或没有后刮擦/预卸载掩模版重对准的情况下执行所描述的刮擦动作。通过在所描述的刮擦动作期间,保持掩模版处理装置转台夹持器与清洁工具302接合,减少了与从掩模版处理装置转台夹持器卸载清洁工具302相关联的问题。所描述的刮擦动作还可以允许在不对清洁工具302施加额外的真空力的情况下进行刮擦,从而使得在一些实施例中,减少了清洁工具302与目标部分之间的法向力。
94.在实施例中,光刻设备还包括被配置成保持一个或多个清洁工具并装配到光刻设备中的盒(未示出)。清洁工具302被配置成插入到盒中,由工具处理装置306从盒中移出以进行清洁,并且在清洁之后由工具处理装置304返回到盒中。在实施例中,盒包括多个槽,每个槽被配置成保持一个或多个清洁工具中的清洁工具。在实施例中,盒包括非反应性材料,所述非反应性材料不会与清洁工具附接到主体的薄膜上携带的清洁材料反应。在这样的实施例中,非反应性材料是高密度聚乙烯。在实施例中,清洁过程可以经由处理装置来实现,所述处理装置被配置成当执行存储在处理装置中的操作时操作工具处理装置。在实施例中,下面讨论示例性操作。
95.图9是根据实施例的用于清洁光刻设备的部分的方法900的流程图。例如,方法900可以用清洁工具302来执行。下面呈现的方法900的操作旨在是说明性的。在实施例中,方法900可以用一个或多个未描述的附加操作,并且/或者无需所描述的一个或多个操作来完成。此外,方法900的操作顺序如图9所示,并在下文中进行描述,这不旨在是限制性的。
96.在一些实施例中,方法900的一个或多个部分可以在一个或多个处理装置(例如,数字处理装置、模拟处理装置、被设计为处理信息的数字电路、被设计用于处理信息的模拟电路、状态机和/或用于电子处理信息的其他机构)中实现和/或由其控制。一个或多个处理
装置可以包括响应于电子地存储在电子存储介质上的指令而执行方法900的一些或全部操作的一个或多个装置。一个或多个处理装置可以包括通过被专门设计成执行方法900中的一个或多个操作的硬件、固件和/或软件配置的一个或多个装置(例如参见下面关于图12的讨论)。例如,一个或多个处理装置可以运行(例如asml twinscan)软件,所述软件被配置成运行使得执行本文描述的一个或多个操作的清洁程序。
97.在实施例中,操作p901包括通过工具处理装置将清洁工具(例如图7的工具302)插入光刻设备。在实施例中,光刻设备被配置成用于深紫外(duv)辐射。在实施例中,操作p903包括经由工具处理装置使一个或多个薄膜上的清洁材料与光刻设备的待清洁部分接触。
98.在实施例中,操作p905包括通过工具处理装置用清洁工具的一个或多个薄膜上的清洁材料清洁光刻设备的部分,清洁包括在指定的刮擦时间或周期内,相对于光刻设备的所述部分移动清洁工具。
99.在实施例中,对光刻设备的部分的清洁包括,平行于光刻设备的部分并且相对于光刻设备的该部分在前后方向上重复地移动第二清洁工具。在实施例中,前后移动受到被清洁部分的几何形状或与相邻部件的最近距离的限制。例如,前后移动被限制在
±
2mm的范围内。
100.在实施例中,清洁操作p905进一步包括:将一个或多个薄膜与光刻设备的部分保持接触指定停留时间。在指定停留时间期间,清洁工具处于静止状态。在实施例中,在停留时间期间,清洁工具与工具处理装置脱离。
101.在实施例中,方法900进一步包括:基于正在清洁的污染物,从盒中选择清洁工具,用工具处理装置从盒中移动出清洁工具以清洁光刻设备的部分,在清洁之后从清洁工具中移除一个或多个薄膜,并且在清洁之后用工具处理装置将清洁工具返回到盒。在实施例中,光刻设备的部分上的污染物包括:沉积在光刻设备的部分上的第一污染物或第二污染物。例如,第一污染物是沉积在光刻设备的部分上的铬(cr)颗粒。例如,第二污染物是沉积在光刻设备的部分上的硬颗粒、残余铬蚀刻剂或有机材料。
102.当清洁第一污染物时,清洁过程包括:将第一清洁溶液作为清洁材料施加到附接到第一清洁工具的一个或多个薄膜上;使第一清洁溶液与光刻设备的部分接触指定停留时间,第一清洁溶液在指定停留时间期间与第一污染物反应;移除第一清洁工具并将第一清洁工具放置在盒中;将第二清洁溶液作为清洁材料施加到附接到第二清洁工具的一个或多个薄膜上;并且在清洁材料与光刻设备的部分接触的同时,相对于光刻设备的该部分移动第二清洁工具指定刮擦时间。第二清洁工具的移动包括平行于光刻设备的部分并且相对于光刻设备的该部分在前后方向上移动第二清洁工具。
103.在实施例中,为了能够在前后方向上移动,光刻设备的部分与清洁材料之间的摩擦力应当足够低。因此,在实施例中,可以提供“极弱”真空(例如,比用于在图案化期间夹紧或夹持掩模版的真空水平更低的真空水平)。因此,法向力减小,从而减小清洁材料与被清洁部分之间的接触处的摩擦力分量。这种降低的真空水平使得清洁材料与被清洁部分之间能够进行平行前后的刮擦动作。在一些实施例中,在清洁更敏感或更精细的隔膜(例如,呈突节的掩模版台卡盘隔膜)的情况下,可以移除“极弱”真空。例如,刮擦动作(例如,在前后方向上)可以在没有“极弱”真空的情况下或在大气压下执行。
104.在一些实施例中,方法900包括(例如,如上文关于图6-8所述)在清洁工具上提供
至少部分被清洁材料覆盖的薄膜(在实施例中为可移除附接到清洁工具);在清洁工具上提供一个或多个标识特征;并且薄膜被提供成允许相机通过该薄膜而读取标识特征。
105.图10、图11a和图11b示出了根据实施例的示例性两个清洁工具、第一组清洁条和第二组清洁条。图11a示出了第一清洁工具a包括第一组清洁条a。第一清洁条a携带cr蚀刻剂以例如清洁cr污染物。根据方法900,工具处理装置可以与处理装置通信(例如,被配置成执行图9的清洁例程/软件代码/操作的图12中的过程104)。处理装置可以指示工具处理装置将清洁工具a插入光刻设备的目标表面(例如真空垫)上。清洁条a通过工具处理装置而与目标表面接触。此外,该过程可以指示工具处理装置脱离,使得清洁条a保持与目标表面接触指定停留时间。例如,可以将默认停留时间设置为10分钟,或者停留时间可以被指定在7.5-12.5分钟的范围内。然后,工具处理装置可以重新接合并将清洁工具a移动到盒中。在实施例中,可以在将清洁工具a移动到盒之前移除清洁条a。
106.此外,处理装置可以指示工具处理装置选择清洁工具b。例如,清洁工具b包括携带去离子(di)水(或异丙醇)的清洁条b。然后,工具处理装置可以将清洁工具b传送到目标表面上,并相对于目标表面移动清洁工具b以在指定刮擦时间内用清洁条b执行目标表面的刮擦动作。例如,默认刮擦时间可以设置为20个周期,或者可以指定为0至50个周期范围内的任意数量的周期。在刮擦之后,清洁工具经由非对称移动和高准确度或低准确度调整而与例如掩模版保持件重新对准,以安全地移除清洁工具。此后,清洁工具可以从例如掩模版台卸载,并且工具处理装置可以将清洁工具返回到盒。在实施例中,可以处置清洁带b。在实施例中,可以采用单个掩模版盒,使得每个清洁工具可以在清洁动作之后(例如,停留之后、刮擦之后)返回到该清洁工具的原始盒槽。
107.在下一清洁过程中(例如1个月后),通过使新的清洁条a和b附接有期望的清洁材料(例如清洁溶液),可以再次使用清洁工具a和b。
108.在实施例中,提供了一种计算机可读介质,其被配置成存储方法900的指令。这些所存储的指令在被执行时使得清洁工具执行方法900的操作,如上所述。例如,非暂时性计算机可读介质使得清洁相关操作在被执行时与一个或多个系统通信,诸如工具处理装置、与掩模版处理相关的系统、或光刻设备的其他系统。
109.例如,在实施例中,包括用清洁工具清洁光刻设备的部分的指令的非暂时性计算机可读介质,所述清洁工具包括一个或多个清洁薄膜,所述指令当由一个或多个处理装置执行时引起操作,所述操作包括:经由工具处理装置将清洁工具插入光刻设备;经由工具处理装置使清洁工具的一个或多个清洁薄膜与光刻设备的待清洁部分接触;并且,通过工具处理装置用清洁工具的一个或多个清洁薄膜清洁光刻设备的部分,所述清洁包括在指定刮擦时间或周期内相对于光刻设备的部分移动清洁工具。
110.在实施例中,清洁光刻设备的部分包括,平行于光刻设备的该部分并相对于光刻设备的该部分在前后方向上重复地移动第二清洁工具。在实施例中,该前后移动被限制在
±
2mm的范围内。
111.在实施例中,清洁操作还包括,将一个或多个清洁薄膜与光刻设备的部分保持接触指定停留时间。在实施例中,在指定停留时间期间,清洁工具处于静止状态。在实施例中,在指定停留时间期间,清洁工具与工具处理装置脱离,并被真空夹紧到rh转台夹持器。
112.在实施例中,该操作还包括基于被清洁的污染物从容器中选择清洁工具,用工具
处理装置从容器中移动出清洁工具以清洁光刻设备的部分,在清洁之后从清洁工具中移除一个或多个清洁薄膜,并且在清洁之后用工具处理装置将清洁工具返回到容器中。在实施例中,光刻设备的部分上的污染物包括:沉积在光刻设备的该部分上的第一污染物或第二污染物。在实施例中,第一污染物是沉积在光刻设备的该部分上的铬(cr)颗粒。在实施例中,第二污染物是沉积在光刻设备的该部分上的硬颗粒、残余铬蚀刻剂、或有机材料。
113.在实施例中,当清洁第一污染物时,清洁过程包括将蚀刻剂施加到附接到第一清洁工具的一个或多个清洁薄膜上;使一个或多个清洁薄膜与光刻设备的部分接触指定停留时间,该蚀刻剂在指定停留时间期间与第一污染物反应;移除第一清洁工具并将第一清洁工具放置在容器中;将清洁溶液施加到附接到第二清洁工具的一个或多个清洁薄膜上;并且在一个或多个清洁薄膜与光刻设备的部分接触的同时,使第二清洁工具相对于光刻设备的部分移动指定停留时间。
114.在实施例中,用于移动第二清洁工具的指令包括,平行于光刻设备的部分并相对于光刻设备的该部分在前后方向上移动第二清洁工具。在实施例中,第二清洁工具的移动包括,通过调节真空水平来减小施加在清洁工具上的夹持力,以允许在移动第二工具时,保持薄膜的清洁材料与光刻设备的部分之间相接触。
115.在实施例中,光刻设备的部分包括掩模版台的掩模版夹具。在实施例中,清洁工具包括清洁掩模版。在实施例中,非暂时性计算机可读介质会与包括掩模版处理装置转台夹持器的工具处理装置的通信。在实施例中,非暂时性计算机可读介质是光刻设备的部分,其被配置成用于深紫外(duv)辐射,并且被配置成清洁duv光刻设备的部分。
116.图12是示出可以辅助实施本文中所公开的方法、流程、或系统的计算机系统100的框图。计算机系统100包括用于通信信息的总线102或其它通信机构,以及与总线102耦接以用于处理信息的处理装置104(或多个处理装置104和105)。计算机系统100还包括耦接至总线102以用于储存待由处理装置104执行的指令和信息的主存储器106,诸如随机存取存储器(ram)或其它动态储存装置。主存储器106也可以用于在待由处理装置104执行的指令的执行期间储存临时变量或其它中间信息。计算机系统100还包括耦接至总线102以用于储存用于处理装置104的静态信息和指令的只读存储器(rom)108或其它静态储存装置。设置诸如磁盘或光盘的储存装置110,并且将其耦接至总线102以用于储存信息和指令。
117.计算机系统100可以经由总线102耦接至用于向计算机用户显示信息的显示器112,诸如阴极射线管(crt)或平板显示器或触控面板显示器。包括字母数字按键和其它按键的输入装置114被耦接至总线102以用于将信息和命令选择通信至处理装置104。另一类型的用户输入装置是用于将方向信息和命令选择通信至处理装置104且用于控制显示器112上的光标移动的光标控制件116,诸如鼠标、轨迹球或光标方向按键。这种输入装置通常具有在两个轴线(即第一轴线(例如,x)和第二轴线(例如,y))上的两个自由度,其允许装置指定在平面中的位置。触控面板(屏幕)显示器也可以用作输入装置。
118.可以由计算机系统100响应于处理装置104执行主存储器106中所包含的一个或多个指令的一个或多个序列而执行如在本文中所描述的一个或多个方法的部分。可以将这些指令从诸如储存装置110的另一计算机可读介质读取至主存储器106中。主存储器106中所包含的指令序列的执行使处理装置104执行本文中所描述的过程步骤。呈多处理布置的一个或多个处理装置也可以被采用来执行主存储器106中所包含的指令序列。在替代实施例
中,可代替或结合软件指令而使用硬连线电路系统。因此,本文中的描述不限于硬件电路与软件的任何特定组合。
119.如本文中所使用的术语“计算机可读介质”是指参与将指令提供至处理装置104以供执行的任何介质。这种介质可以采取许多形式,包括但不限于非易失性介质、易失性介质和传输介质。非易失性介质包括例如光盘或磁盘,诸如储存装置110。易失性介质包括动态存储器,诸如主存储器106。传输介质包括同轴缆线、铜线和光纤,包括了包含总线102的电线。传输介质也可以采取声波或光波的形式,诸如在射频(rf)和红外线(ir)数据通信期间所产生的声波或光波。计算机可读介质的常见形式包括例如软盘、软性磁盘、硬盘、磁带、任何其它磁性介质、cd-rom、dvd、任何其它光学介质、打孔卡、纸带、具有孔图案的任何其它实体介质、ram、prom和eprom、flash-eprom、任何其它存储器芯片或卡匣、如下文所描述的载波,或可供计算机读取的任何其它介质。
120.各种形式的计算机可读介质可被参与到将一个或多个指令的一个或多个序列携载至处理装置104以供执行。例如,最初可以将所述指令承载在远程计算机的磁盘上。远程计算机可以将指令加载至其动态存储器中,并且使用调制解调器通过电话线发送指令。在计算机系统100本地的调制解调器可以接收电话线上的数据,并且使用红外线传输器将数据转换成红外线信号。耦接至总线102的红外线检测器可接收红外线信号中所承载的数据且将数据放置在总线102上。总线102将数据承载至主存储器106,处理装置104从所述主存储器获取和执行指令。由主存储器106所接收的指令可以可选地在由处理装置104执行之前或之后被储存在储存装置110上。
121.计算机系统100也优选地包括耦接至总线102的通信接口118。通信接口118提供与连接至局域网络122的网络链路120的双向数据通信耦接。例如,通信接口118可以是综合业务数字网(isdn)卡或调制解调器,以提供通往对应类型的电话线的数据通信连接。作为另一示例,通信接口118可以是局域网络(lan)卡以提供通往兼容lan的数据通信连接。也可以实施无线链路。在任何这种实施中,通信接口118发送和接收电信号、电磁信号或光学信号,所述信号承载表示各种类型的信息的数字数据串流。
122.网络链路120通常通过一个或多个网络而将数据通信提供至其它数据装置。例如,网络链路120可以通过局域网络122向主计算机124或向由因特网服务提供商(isp)126操作的数据装备提供连接。isp 126继而通过全球封包数据通信网络(现通常被称作“因特网”128)而提供数据通信服务。局域网络122和因特网128两者都使用承载数字数据串流的电信号、电磁信号或光学信号。经过各种网络的信号和在网络链路120上且经过通信接口118的信号(所述信号将数字数据承载至计算机系统100和从计算机系统100承载数字数据)是输送信息的载波的示例形式。
123.计算机系统100可以经过网络、网络链路120和通信接口118发送消息和接收包括程序代码的数据。在因特网示例中,服务器130可以经过因特网128、isp 126、局域网络122和通信接口118而传输用于应用程序的所请求的代码。例如,一个这样的下载应用程序可以提供本文中所描述的方法的全部或部分。所接收的代码可以在接收时由处理装置104执行,和/或被储存在储存装置110、或其它非易失性储存装置中以供稍后执行。以这种方式,计算机系统100可以获得呈载波形式的应用程序代码。
124.图13示意性地描绘了与图1、图3a和/或图3b中所示的设备相似和/或相同的示例
性光刻投影设备1000,所述光刻投影设备1000可以与本文所描述的技术结合使用。设备1000通常可以表示duv设备,例如,具有双扫描设置(该示例不旨在进行限制)。该设备包括:
[0125]-照射系统il,用于调节辐射束b。在该特定情况下,照射系统还包括辐射源so;
[0126]-第一物体台(例如图案形成装置台)mt,其设置有图案形成装置保持件以保持图案形成装置ma(例如掩模版),并连接到第一定位器以相对于项ps准确地定位图案形成装置;
[0127]-第二物体台(衬底台)wt,其设置有衬底保持件以保持衬底w(例如,涂覆有抗蚀剂的硅晶片),并连接到第二定位器以相对于项ps准确地定位衬底;
[0128]-投影系统(“透镜”)ps(例如,折射型、反射型、或折射反射型光学系统),用于将图案形成装置ma的照射部分成像到衬底w的目标部分c(例如,包括一个或多个管芯)上。
[0129]
如本文所描绘的,该设备是透射型的(即,具有透射型图案形成装置)。然而,通常,它也可以是反射型的,例如(具有反射型图案形成装置)。该设备可以采用与经典掩模不同种类的图案形成装置;示例包括可编程反射镜阵列或lcd矩阵。
[0130]
源so(例如,汞灯或准分子激光器、lpp(激光产生等离子体)euv源)产生辐射束。所述束被直接地或在穿过调节装置(诸如扩束器ex)之后被馈送到照射系统(照射器)il中。照射器il可以包括用于设置束中的强度分布的外部和/或内部径向范围(通常分别称为σ-外部和σ-内部)的调节装置。此外,它通常包括各种其他部件,诸如积分器和集光器。以这种方式,照射在图案形成装置ma上的束b在其横截面中具有期望的均匀性和强度分布。
[0131]
关于图13应当注意的是,源so可以位于光刻投影设备的外壳内(例如当源so是汞灯时通常是这种情况),但也可以远离光刻投影设备,将所产生的辐射束引入设备(例如借助于合适的定向镜);后一种场景通常是当源so是准分子激光器(例如基于krf、arf或f2激光)时的情况。
[0132]
束随后截止在被保持在图案形成装置台mt上的图案形成装置ma。在穿过图案形成装置ma之后,束b穿过透镜pl,所述透镜pl将束b聚焦到衬底w的目标部分c上。借助于第二定位装置(和干涉仪测量装置),可以准确地移动衬底台wt,以例如在束的路径中定位不同的目标部分c。类似地,第一定位装置可以用于相对于束b的路径准确地定位图案形成装置ma,例如在从图案形成装置库机械获取图案形成装置ma之后,或者在扫描期间。通常,物体台mt、wt的移动将借助于未被明确示出的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)来实现。然而,在步进器(相对于步进和扫描工具)的情况下,图案形成装置台mt可以仅连接到短行程致动器,或者可以是固定的。
[0133]
所描述的工具可以用于两种不同的模式:
[0134]-在步进模式中,图案形成装置台mt基本上保持静止,并且整个图案形成装置图像被在一次操作中(即单次“闪光”)投影到目标部分c上。然后,在x和/或y方向上移动衬底台wt,以便束可以照射不同的目标部分c;
[0135]-在扫描模式中,基本上适用相同的场景,除了给定的目标部分c不会在单次“闪光”中曝光。相反,图案形成装置台mt可以以速度v在给定方向(所谓的“扫描方向”,例如y方向)上移动,使得投影束b在图案形成装置图像上进行扫描;同时,衬底台wt同时地以速度v=mv在相同或相反方向上移动,其中m是透镜pl的放大倍数(通常m=1/4或1/5)。以这种方式,可以曝光相对较大的目标部分c,而不必牺牲分辨率。
[0136]
虽然本文公开的概念可用于在衬底(诸如硅晶片)上制造晶片,但应当理解,所公开的概念可以用于任何类型的制造系统,例如用于在除了硅晶片之外的衬底上进行制造的那些系统。此外,所公开的元件的组合和子组合可以包括单独的实施例。例如,伸缩清洁工具(图3a-图10)和内部照射清洁工具(例如图11-图13)可以包括单独的实施例,和/或这些特征可以在相同实施例中一起使用。
[0137]
可以使用以下条项进一步描述实施例:
[0138]
1.一种用于清洁光刻设备的部分的清洁工具,所述清洁工具包括:
[0139]
主体,被配置成插入到所述光刻设备中;以及
[0140]
清洁薄膜,所述清洁薄膜的第一侧被配置成附接到所述清洁工具的表面,并且所述清洁薄膜的第二侧至少部分地被清洁材料覆盖,所述第二侧与所述第一侧相反,
[0141]
其中,所述清洁薄膜被配置成防止所述清洁材料与所述清洁工具的表面接触,并且所述清洁材料被配置成在与所述光刻设备的部分接触时清洁所述光刻设备的部分。
[0142]
2.根据条项1所述的清洁工具,其中,所述清洁薄膜可移除地附接到所述清洁工具的表面。
[0143]
3.根据条项1-2中任一项所述的清洁工具,其中,所述清洁薄膜包括:
[0144]
第一层,至少部分地被所述清洁材料覆盖,以及
[0145]
第二层,被配置成附接到所述清洁材料的表面,并且防止所述清洁材料与所述清洁工具的表面接触。
[0146]
4.根据条项3所述的清洁工具,其中,所述第二层是透明的,以允许所述清洁工具上的一个或多个特征能够经由工具处理装置而被读取。
[0147]
5.根据条项1-4中任一项所述的清洁工具,其中,所述清洁薄膜包括与以下的至少一个中的一个或多个特征相关联的一个或多个切口部分:
[0148]
工具处理装置,用于与所述清洁工具接合;
[0149]
一个或多个夹具元件,位于所述光刻设备的所述部分处;或
[0150]
所述清洁工具的表面上的一个或多个标识特征。
[0151]
6.根据条项5所述的清洁工具,其中,所述一个或多个切口部分在所述第一层内而不在所述第二层上。
[0152]
7.根据条项5-6中任一项所述的清洁工具,其中,所述一个或多个标识特征包括能够经由光学传感器通过所述第二层读取的条形码和对准标记中的一者或两者。
[0153]
8.根据条项5-7中任一项所述的清洁工具,其中,所述一个或多个夹具元件包括设置在所述光刻设备的所述部分上的、用于经由真空夹具而夹持掩模版的一个或多个真空孔。
[0154]
9.根据条项5-8所述的清洁工具,其中,所述清洁工具包括:
[0155]
第一清洁薄膜,附接在所述清洁工具的表面的第一边缘处的一个或多个标识特征上,所述一个或多个标识特征能够通过所述第一清洁薄膜的第二层读取;以及
[0156]
第二清洁薄膜,附接在所述清洁工具的表面的第二边缘处,所述第二边缘远离且平行于所述第一边缘。
[0157]
10.根据条项1-9中任一项所述的清洁工具,其中,所述清洁薄膜还包括设置在所述第一层与所述第二层之间的粘合剂层,其中,即使当从所述清洁工具移除所述清洁薄膜
时,所述粘合剂层也保持所述第二层粘附至第三层。
[0158]
11.根据条项1-10中任一项所述的清洁工具,其中,所述清洁工具被配置成使所述清洁薄膜与所述光刻设备的所述部分的目标表面接触,并且当由所述清洁薄膜清洁所述光刻设备的所述部分时,相对于所述光刻设备的所述部分移动。
[0159]
12.根据条项11所述的清洁工具,其中,所述清洁薄膜被配置成平行于所述目标表面。
[0160]
13.根据条项11-12中任一项所述的清洁工具,其中,所述一个或多个清洁薄膜与所述目标部分接触指定停留时间。
[0161]
14.根据条项11-13中任一项所述的清洁工具,其中,所述一个或多个清洁薄膜相对于所述目标部分移动指定刮擦时间或周期。
[0162]
15.根据条项11-14中任一项所述的清洁工具,其中,所述目标表面包括所述光刻设备的一个或多个隔膜表面。
[0163]
16.根据条项1-15中任一项所述的清洁工具,其中,所述清洁工具被配置成与所述光刻设备的工具处理装置接合,所述工具处理装置被配置成与所述清洁工具接合,并且移动和定向所述清洁工具,使得所述清洁薄膜面向所述光刻设备的待清洁的部分。
[0164]
17.根据条项1-16中任一项所述的清洁工具,进一步包括:
[0165]
容器,被配置成保持所述清洁工具并且装配到所述光刻设备中,其中所述清洁工具被配置成插入所述光刻设备的所述容器中,由所述工具处理装置从所述容器移动以进行清洁,并且在所述清洁之后由所述工具处理装置返回到所述容器。
[0166]
18.根据条项17所述的清洁工具,其中,所述容器包括多个槽,每个槽被配置成保持所述一个或多个清洁工具中的清洁工具。
[0167]
19.根据条项17-18中任一项所述的清洁工具,其中,所述容器包括非反应性材料,所述非反应性材料不与附接到所述清洁工具的一个或多个清洁薄膜的清洁材料反应。
[0168]
20.根据条项19所述的清洁工具,其中,所述非反应性材料是高密度聚乙烯。
[0169]
21.根据条项1-20中任一项所述的清洁工具,其中,所述光刻设备的所述部分包括掩模版台的掩模版夹具的部分。
[0170]
22.根据条项21所述的清洁工具,其中,在图案化过程期间,所述掩模版夹具的所述部分与掩模版接触并且支撑掩模版。
[0171]
23.根据条项21-22所述的清洁工具,其中,所述掩模版夹具的所述部分是附接到所述掩模版夹具的至少一个真空垫。
[0172]
24.根据条项1-23中任一项所述的清洁工具,其中,所述清洁工具包括清洁掩模版。
[0173]
25.根据条项5-25中任一项所述的清洁工具,其中,所述工具处理装置包括掩模版处理装置转台夹持器。
[0174]
26.根据条项1-25中任一项所述的清洁工具,其中,所述光刻设备被配置用于深紫外(duv)辐射。
[0175]
27.根据条项1-26中任一项所述的清洁工具,其中,所述一个或多个清洁薄膜的清洁材料是以下中的至少一种:铬蚀刻剂、异丙醇溶液、去离子水、或甲醇。
[0176]
28.一种用于清洁光刻设备的部分的清洁工具,所述清洁工具包括:
[0177]
主体,被配置成插入到所述光刻设备中;以及
[0178]
清洁薄膜,所述清洁薄膜的第一侧被配置成附接到所述清洁工具的表面,并且所述清洁薄膜的第二侧被清洁材料至少部分地覆盖,所述第二侧与所述第一侧相反,
[0179]
其中,所述清洁薄膜包括透明部分,所述清洁工具的表面上的一个或多个特征能够通过所述透明部分而被读取,并且所述清洁材料被配置成在与所述光刻设备的部分接触时清洁所述光刻设备的部分。
[0180]
29.根据条项28所述的清洁工具,其中,所述清洁薄膜可移除地附接到所述清洁工具的表面。
[0181]
30.根据条项28-29中任一项所述的清洁工具,其中,所述清洁薄膜包括:
[0182]
第一层,至少部分地被所述清洁材料覆盖,以及
[0183]
第二层,被配置成附接到所述清洁材料的表面,并且防止所述清洁材料与所述清洁工具的表面接触,并且所述第二层是透明的,以允许所述清洁工具上的一个或多个特征能够经由工具处理装置而被读取。
[0184]
31.根据条项28-30中任一项所述的清洁工具,其中,所述清洁薄膜包括与以下的至少一个中的一个或多个特征相关联的一个或多个切口部分:
[0185]
工具处理装置,用于与所述清洁工具接合;
[0186]
一个或多个夹具元件,位于所述光刻设备的所述部分处;或
[0187]
所述清洁工具的表面上的一个或多个标识特征。
[0188]
32.根据条项31所述的清洁工具,其中,所述一个或多个切口部分在所述第一层内而不在所述第二层上。
[0189]
33.根据条项31-32中任一项所述的清洁工具,其中,所述一个或多个标识特征包括能够通过所述第二层读取的条形码和对准标记中的一者或两者。
[0190]
34.根据条项31-33中任一项所述的清洁工具,其中,所述一个或多个夹具元件包括设置在所述光刻设备的所述部分上的、用于经由真空夹具而夹持掩模版的一个或多个真空孔。
[0191]
35.根据条项31-34所述的清洁工具,其中,所述清洁工具包括:第一清洁薄膜,附接在所述清洁工具的表面的第一边缘处的一个或多个标识特征上,所述一个或多个标识特征能够通过所述第一清洁薄膜的第二层读取;以及
[0192]
第二清洁薄膜,附接在所述清洁工具的表面的第二边缘处,所述第二边缘远离且平行于所述第一边缘。
[0193]
36.根据条项28-35中任一项所述的清洁工具,其中,所述清洁薄膜还包括设置在所述第一层与所述第二层之间的粘合剂层,其中,即使当从所述清洁工具移除所述清洁薄膜时,所述粘合剂层也保持所述第二层粘附至第三层。
[0194]
37.一种用清洁工具清洁光刻设备的部分的方法,所述清洁工具包括一个或多个清洁薄膜,所述方法包括:
[0195]
经由工具处理装置将所述清洁工具插入所述光刻设备中;
[0196]
经由所述工具处理装置使所述清洁工具的一个或多个清洁薄膜与所述光刻设备的待清洁部分接触;并且
[0197]
经由所述工具处理装置用所述清洁工具的一个或多个清洁薄膜清洁所述光刻设
备的所述部分,所述清洁包括相对于所述光刻设备的所述部分移动所述清洁工具指定刮擦时间或周期。
[0198]
38.根据条项37所述的方法,其中,清洁所述光刻设备的所述部分包括,平行于所述光刻设备的所述部分并且相对于所述光刻设备的所述部分在前后方向上重复地移动所述第二清洁工具。
[0199]
39.根据条项38所述的方法,其中,所述前后移动被限制在
±
2mm的范围内。
[0200]
40.根据条项37-39中任一项所述的方法,其中,所述清洁进一步包括:
[0201]
保持所述一个或多个清洁薄膜与所述光刻设备的所述部分接触指定停留时间。
[0202]
41.根据条项40所述的方法,其中,在所述指定停留时间期间,所述清洁工具处于静止状态。
[0203]
42.根据条项41所述的方法,其中,在所述指定停留时间期间,所述清洁工具与所述工具处理装置脱离并且被真空夹紧。
[0204]
43.根据条项37-42中任一项所述的方法,进一步包括:
[0205]
基于被清洁的污染物,从容器中选择所述清洁工具,
[0206]
用所述工具处理装置从所述容器中移动所述清洁工具以清洁所述光刻设备的所述部分,
[0207]
在清洁之后从所述清洁工具移除所述一个或多个清洁薄膜,并且
[0208]
在清洁之后用所述工具处理装置将所述清洁工具返回到所述容器中。
[0209]
44.根据条项43所述的方法,其中,所述光刻设备的所述部分上的污染物包括:沉积在所述光刻设备的所述部分上的第一污染物或第二污染物。
[0210]
45.根据条项44所述的方法,其中,所述第一污染物是沉积在所述光刻设备的所述部分上的铬(cr)颗粒。
[0211]
46.根据条项44所述的方法,其中,所述第二污染物是沉积在所述光刻设备的所述部分上的硬颗粒、残余铬蚀刻剂、或有机材料。
[0212]
47.根据条项44-46所述的方法,其中,当清洁所述第一污染物时,清洁过程包括:
[0213]
将蚀刻剂施加到附接到第一清洁工具的一个或多个清洁薄膜;
[0214]
使所述一个或多个清洁薄膜与所述光刻设备的所述部分接触指定停留时间,所述蚀刻剂在所述指定停留时间期间与所述第一污染物反应;
[0215]
移除所述第一清洁工具,并且将所述第一清洁工具放置在所述容器中;将清洁溶液施加到附接到第二清洁工具的一个或多个清洁薄膜;并且
[0216]
在所述一个或多个清洁薄膜与所述光刻设备的所述部分接触时,相对于所述光刻设备的所述部分移动所述第二清洁工具指定刮擦时间。
[0217]
48.根据条项47所述的方法,其中,所述第二清洁工具的移动包括平行于所述光刻设备的所述部分并且相对于所述光刻设备的所述部分在前后方向上移动所述第二清洁工具。
[0218]
49.根据条项48所述的方法,其中,所述第二清洁工具的移动包括:
[0219]
通过调节真空水平减小施加到所述清洁工具上的夹紧力,从而允许在第二工具移动的同时,保持所述薄膜的清洁材料与所述光刻设备的部分之间相接触。
[0220]
50.根据条项37-49中任一项所述的方法,其中,所述光刻设备的所述部分包括掩
模版台的掩模版夹具。
[0221]
51.根据条项37-50中任一项所述的方法,其中,所述清洁工具包括清洁掩模版。
[0222]
52.根据条项37-51中任一项所述的方法,其中,所述工具处理装置包括掩模版处理装置转台夹持器。
[0223]
53.根据条项37-52中任一项所述的方法,其中,所述光刻设备被配置用于深紫外(duv)辐射。
[0224]
54.一种非暂时性计算机可读介质,包括用清洁工具清洁光刻设备的部分的指令,所述清洁工具包括一个或多个清洁薄膜,所述指令当被一个或多个处理器执行时引起操作,所述操作包括:
[0225]
经由工具处理装置将所述清洁工具插入所述光刻设备中;
[0226]
经由所述工具处理装置使所述清洁工具的一个或多个清洁薄膜与所述光刻设备的待清洁部分接触;并且
[0227]
经由所述工具处理装置用所述清洁工具的一个或多个清洁薄膜清洁所述光刻设备的所述部分,所述清洁包括相对于所述光刻设备的所述部分移动所述清洁工具指定刮擦时间或周期。
[0228]
55.根据条项54所述的非暂时性计算机可读介质,其中,清洁所述光刻设备的所述部分包括,平行于所述光刻设备的所述部分并且相对于所述光刻设备的所述部分在前后方向上重复地移动所述第二清洁工具。
[0229]
56.根据条项55所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述前后移动被限制在
±
2mm的范围内。
[0230]
57.根据条项54-56中任一项所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述清洁进一步包括:
[0231]
保持所述一个或多个清洁薄膜与所述光刻设备的所述部分接触指定停留时间。
[0232]
58.根据条项57所述的非暂时性计算机可读介质,其中,在所述指定停留时间期间,所述清洁工具处于静止状态。
[0233]
59.根据条项58所述的非暂时性计算机可读介质,其中,在所述指定停留时间期间,所述清洁工具与所述工具处理装置脱离并且被真空夹紧。
[0234]
60.根据条项54-59中任一项所述的非暂时性计算机可读介质,还包括:
[0235]
基于被清洁的污染物,从容器中选择所述清洁工具,
[0236]
用所述工具处理装置从所述容器中移动所述清洁工具以清洁所述光刻设备的所述部分,
[0237]
在清洁之后从所述清洁工具移除所述一个或多个清洁薄膜,并且
[0238]
在清洁之后用所述工具处理装置将所述清洁工具返回到所述容器中。
[0239]
61.根据条项60所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述光刻设备的所述部分上的污染物包括:沉积在所述光刻设备的所述部分上的第一污染物或第二污染物。
[0240]
62.根据条项61所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述第一污染物是沉积在所述光刻设备的所述部分上的铬(cr)颗粒。
[0241]
63.根据条项61所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述第二污染物是沉积在所述光刻设备的所述部分上的硬颗粒、残余铬蚀刻剂、或有机材料。
[0242]
64.根据条项61-63所述的非暂时性计算机可读介质,其中,当清洁所述第一污染物时,清洁过程包括:
[0243]
将蚀刻剂施加到附接到第一清洁工具的一个或多个清洁薄膜;
[0244]
使所述一个或多个清洁薄膜与所述光刻设备的所述部分接触指定停留时间,所述蚀刻剂在所述指定停留时间期间与所述第一污染物反应;
[0245]
移除所述第一清洁工具,并且将所述第一清洁工具放置在所述容器中;将清洁溶液施加到附接到第二清洁工具的一个或多个清洁薄膜;并且
[0246]
在所述一个或多个清洁薄膜与所述光刻设备的所述部分接触时,相对于所述光刻设备的所述部分移动所述第二清洁工具指定刮擦时间。
[0247]
65.根据条项64所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述第二清洁工具的移动包括平行于所述光刻设备的所述部分并且相对于所述光刻设备的所述部分在前后方向上移动所述第二清洁工具。
[0248]
66.根据条项65所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述第二清洁工具的移动包括:
[0249]
通过调节真空水平减小施加到所述清洁工具上的夹紧力,从而允许在第二工具移动的同时,保持所述薄膜的清洁材料与所述光刻设备的部分之间相接触。
[0250]
67.根据条项54-66中任一项所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述光刻设备的所述部分包括掩模版台的掩模版夹具。
[0251]
68.根据条项54-67中任一项所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述清洁工具包括清洁掩模版。
[0252]
69.根据条项54-68中任一项所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述工具处理装置包括掩模版处理装置转台夹持器。
[0253]
70.根据条项54-69中任一项所述的非暂时性计算机可读介质,其中,所述光刻设备被配置用于深紫外(duv)辐射。
[0254]
以上描述旨在是说明性的而非限制性的。因此,对于本领域技术人员显而易见的是,可以在不脱离下面列出的权利要求的范围的情况下,如所描述的进行修改。
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