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CN121511427A - 用于清洁光刻设备的诸如夹具掩模版接触区域的一部分的系统和方法 - Google Patents

用于清洁光刻设备的诸如夹具掩模版接触区域的一部分的系统和方法

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Publication number
CN121511427A
CN121511427A CN202480047144.4A CN202480047144A CN121511427A CN 121511427 A CN121511427 A CN 121511427A CN 202480047144 A CN202480047144 A CN 202480047144A CN 121511427 A CN121511427 A CN 121511427A
Authority
CN
China
Prior art keywords
clamp
cleaning
clamping force
movement
clamping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202480047144.4A
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English (en)
Inventor
M·乔詹姆森
M·F·M·马克斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ASML Holding NV
Original Assignee
ASML Holding NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ASML Holding NV filed Critical ASML Holding NV
Publication of CN121511427A publication Critical patent/CN121511427A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70908Hygiene, e.g. preventing apparatus pollution, mitigating effect of pollution or removing pollutants from apparatus
    • G03F7/70925Cleaning, i.e. actively freeing apparatus from pollutants, e.g. using plasma cleaning
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
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  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
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  • Cleaning In General (AREA)

Abstract

一种用于原位清洁光刻设备的夹具的系统,该系统包括:主体,该主体被配置为插入光刻设备中并与夹具接合,其中清洁特征布置在主体的面向夹具的表面上;夹具的移动系统;以及控制系统;其中控制系统被配置为:控制夹具以使用第一夹持力来使主体与夹具接合;控制移动系统以在施加第一夹持力的情况下以振荡移动方式移动夹具,其中第一夹持力基本上防止清洁特征与夹具之间的相对移动;以及控制夹具以将第一夹持力改变为第二夹持力,第二夹持力弱于第一夹持力,使得响应于振荡移动而发生清洁特征与夹具之间的相对移动。

Description

用于清洁光刻设备的诸如夹具掩模版接触区域的一部分的系 统和方法
技术领域
本文的描述总体上涉及用于清洁光刻设备的一部分的系统和方法。
背景技术
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)可以包含或提供对应于IC的单独层的图案(“设计布局”),并且可以通过诸如通过图案形成装置上的图案照射目标部分的方法,将该图案转印到已经涂覆有辐射敏感材料(“抗蚀剂”)层的衬底(例如,硅晶片)上的目标部分(例如,包括一个或多个管芯)上。通常,单个衬底包含多个相邻的目标部分,光刻投影设备每次一个目标部分地将图案连续地转印到目标部分。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。在通常称为步进扫描设备的替代设备中,投影束在给定的参考方向(“扫描”方向)上扫描图案形成装置,同时使衬底平行于或反平行于该参考方向同步移动。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,由于光刻投影设备会具有减速比M(例如,4),所以衬底移动的速度F将是投影束扫描图案形成装置的速度的1/M倍。关于如本文所述的光刻设备的更多信息可以例如从US 6,046,792获得,其通过引用并入本文。
发明内容
描述了一种清洁系统。清洁系统包括主体,该主体被配置为插入光刻设备中,由光刻设备的工具处理器接合,并且用于清洁光刻设备的夹具。主体的面向夹具的表面上的清洁特征的位置和尺寸与夹具上的污染颗粒的位置和尺寸近似。与现有方法相比,所描述的系统能够更好地从夹具消除颗粒污染;需要更少的清洁时间;无需破坏真空、打开光刻设备或对光刻设备的其他拆卸;防止由于其他清洁设备的处理不当而导致的夹具的潜在损坏;并且具有其他优点。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于原位清洁光刻设备的夹具的系统,所述系统包括:主体,所述主体被配置为插入所述光刻设备中并与夹具接合,其中清洁特征布置在所述主体的面向夹具的表面上;所述夹具的移动系统;以及控制系统;其中,所述控制系统被配置为:控制所述夹具以使用第一夹持力来使所述主体与所述夹具接合;控制所述移动系统以在施加所述第一夹持力的情况下以振荡移动方式移动所述夹具,其中所述第一夹持力基本上防止所述清洁特征与所述夹具之间的相对移动;以及控制所述夹具以将所述夹持力从所述第一夹持力改变为第二夹持力,其中所述第二夹持力弱于所述第一夹持力,使得响应于所述振荡移动而发生所述清洁特征与所述夹具之间的相对移动。
根据本发明的第二方面,提供了一种包括根据第一方面的系统的光刻设备。
根据本发明的第三方面,提供了一种用于原位清洁光刻设备的夹具的方法,所述方法包括:将主体插入所述光刻设备中,所述主体包括设置在所述主体的夹具接合表面上的清洁特征;使用第一夹持力将所述主体与所述夹具接合;在施加所述第一夹持力的情况下执行所述夹具的振荡移动,其中所述第一夹持力基本上防止所述清洁特征与所述夹具之间的相对移动;以及将所述夹持力从所述第一夹持力改变为第二夹持力,其中所述第二夹持力弱于所述第一夹持力,使得响应于所述振荡移动而发生所述清洁特征与所述夹具之间的相对移动。
附图说明
结合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,并且与说明书一起对这些实施例进行解释。现在将参考附图仅通过示例的方式描述本公开的实施例,其中对应的附图标记指示对应的部分,并且其中:
图1示意性地描绘了根据实施例的光刻设备。
图2示意性地描绘了根据实施例的光刻单元或簇的实施例。
图3A示出了根据实施例的极紫外(EUV)光刻设备的一部分。
图3B示出了根据实施例的深紫外(DUV)光刻设备的一部分。
图3C是根据实施例的图3B所示的光刻设备的一部分的放大图。
图4示出了根据实施例的掩模版夹具上的污染颗粒的示例。
图5示出了根据实施例的关于典型污染颗粒的尺寸信息。
图6示出了根据实施例的本清洁系统的示例。
图7示出了根据实施例的清洁系统的清洁特征的位置如何在清洁系统的主体的面向夹具的表面上、以跨主体的整个面向夹具的表面上的宏观图案与夹持区域交替。
图8示出了根据实施例的用于清洁光刻设备的夹具的方法。
图9是根据实施例的示例计算机系统的框图。
图10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
通常,掩模或掩模版可以为覆盖有由不同的不透明材料限定的图案的透明材料块。各种掩模被送入到光刻设备中,并用于形成半导体器件的各层。在给定掩模或掩模版上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,在制造过程中,多个掩模或掩模版被自动送入到光刻设备中,并用于形成半导体器件的相应层。光刻设备中的夹具(例如,静电掩模版夹具)用于在处理期间固定掩模或掩模版。随着时间的推移,该夹具可能被从掩模版转移的材料颗粒污染,从而导致性能退化,并需要周期性清洁以恢复性能。
清洁这些夹具可能需要停止光刻设备和制造过程。这种清洁可能需要几个小时来完成,从而会使光刻设备内的环境暴露于环境条件,这可能将其他污染物引入系统,和/或可能具有其他缺点。此外,即使一些现有的清洁方法能够在不将光刻设备内的环境暴露于环境条件的情况下执行,现有的清洁方法通常也不能充分地从夹具去除相对小的(例如,高达约5μm宽×200nm厚)颗粒污染物。
相反,本系统和方法提供了一种清洁系统,该清洁系统被配置为用于清洁光刻设备的夹具,包括清洁相对小的污染颗粒。与任何其他掩模或掩模版自动插入光刻设备并由光刻设备处理一样,该清洁系统被配置为自动插入光刻设备并由光刻设备处理。清洁特征被设置(例如,被图案化)在系统主体的面向夹具的表面上。面向夹具的表面上的清洁特征的位置和尺寸与夹具上的污染颗粒的位置和尺寸近似,使得清洁特征和夹具之间的相对移动将污染颗粒从夹具上清除。例如,面向夹具的表面上的清洁特征的位置对应于夹具上的污染颗粒所在的掩模版接触区域(例如,突节)。清洁特征的尺寸包括特定形状、节距、线宽度、厚度和/或其他尺寸。在光刻设备继续操作的同时,在原位进行清洁。使用本清洁系统来清洁光刻设备的夹具还可以节省与先前的检查和清洁方法相关联的数小时停机时间,从而避免将光刻设备内部的环境暴露于环境条件(例如,避免破坏系统真空),避免其他外部污染来污染夹具,避免由于手动清洁设备的处理不当而损坏夹具,和/或具有其他优点。
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,本文的描述具有许多其他可能的应用。例如,该描述可以用于集成光学系统的制造、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。所属领域的技术人员将理解的是,在此类替代应用的上下文中,本文中的术语“掩模版”、“晶片”或“管芯”的任何使用应当被视为可以分别与更上位的术语“掩模”、“衬底”和“目标部分”互换。此外,本文中的术语“掩模版”或“掩模”的任何使用可以被视为与更上位的术语“图案形成装置”同义。
作为介绍,在将来自图案形成装置(例如掩模)的图案转印到衬底之前,衬底可能经历各种程序,例如涂胶、抗蚀剂涂覆和软烘烤。在曝光后,衬底可能经历其他程序(“曝光后程序”),诸如曝光后烘烤(PEB)、显影、硬烘烤、以及对所转印图案的测量和/或其他检查。这一系列程序被用作制备器件(例如IC)的单个层的基础。然后,衬底可能经历各种过程,诸如蚀刻、离子注入(掺杂)、金属化、氧化、化学机械抛光等,所有这些过程都旨在完成器件的单个层。如果在器件需要多个层,则对每层重复整个程序或其变型。最终,器件将存在于衬底上的每个目标部分中。然后,通过诸如切割或锯切等技术使这些器件彼此分离,以便可以将单个器件安装在载体上、连接到引脚等。
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)以形成器件的各个特征和多个层。这样的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。这种器件制造过程可以视为图案化过程。图案化过程涉及图案化步骤,诸如在光刻设备中使用图案形成装置的光学和/或纳米压印光刻,以将图案形成装置上的图案转印到衬底上,并且通常(但可选地)涉及一个或多个相关的图案处理步骤,例如通过显影设备进行的抗蚀剂显影、使用烘烤工具烘烤衬底、使用蚀刻设备使用图案进行蚀刻等。图案化过程通常涉及一个或多个量测过程。
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,诸如微处理器、存储器芯片等。类似的光刻技术也用于形成平板显示器、微电子机械系统(MEMS)和其他器件。
随着半导体制造过程不断进步,功能元件的尺寸持续缩小,而每个器件上的功能元件(诸如晶体管)的数量则在过去几十年里稳步增加,这一趋势通常被称为“摩尔定律”。在当前的技术状态下,使用光刻投影设备来制造器件的各层,该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,从而产生具有远低于100nm(即,小于来自照射源(例如,193nm的照射源)的辐射的波长的一半)的尺寸的单个功能元件。
根据分辨率公式CD = k1×λ/NA,这种印制尺寸小于光刻投影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,其中λ是所采用的辐射的波长(目前在大多数情况下是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”(通常是所印刷的最小特征尺寸),并且k1是经验分辨率因子。通常,k1越小,则在衬底上再现类似于由电路设计者所规划的形状和尺寸以便实现特定电学功能和性能的图案就变得越困难。为了克服这些困难,可以将复杂的精调谐步骤应用到光刻投影设备、设计布局或图案形成装置。例如,这些步骤包括但不限于NA和光学相干设置的优化、定制照射方案、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“光学和过程校正”)、重叠测量、或通常定义为“分辨率增强技术”(RET)的其他方法。
本文中使用的术语“投影光学器件”应该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、孔径和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操作的部件,以用于共同地或单独地引导、整形或控制投影辐射束。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来自源的辐射穿过图案形成装置之前整形、调节和/或投影所述辐射的光学部件,和/或用于在来自源的辐射穿过图案形成装置之后整形、调节和/或投影所述辐射的光学部件。投影光学器件通常不包括源和图案形成装置。
图1示意性地描绘了光刻设备LA的实施例,该光刻设备可以包括在本系统和/或方法中,和/或与本系统和/或方法相关联。该设备包括:照射系统(照射器)IL,其被配置为调节辐射束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,掩模)MA并且连接到第一定位器PM,第一定位器PM被配置为根据特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),其被配置为保持衬底(例如,涂覆有抗蚀剂的晶片)W并且联接到第二定位器PW,第二定位器PW被配置为根据特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,其被配置为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)上。投影系统支撑在参考框架(RF)上。如本文所描述的,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,采用上述类型的可编程反射镜阵列,或采用反射掩模)。
照射器IL接收来自辐射源SO的辐射束。例如,当源是准分子激光器时,源与光刻设备可以是分离的实体。在这样的情况下,不认为源形成了光刻设备的一部分,并且辐射束是借助于束传递系统BD(例如,包括合适的引导镜和/或扩束器)而从源SO传递至照射器IL。在其他情况下,例如,当源是汞灯时,源可以是设备的组成部分。源SO和照射器IL连同束传递系统BD(在需要时)可以被称为辐射系统。
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可操作为限制束在光瞳平面中的分布,使得强度分布在光瞳平面中的多个等间隔扇区中为非零。照射器IL的光瞳平面中的辐射束的强度分布可以称为照射模式。
照射器IL可以包括调节器AD,该调节器被配置为调节束的(角度/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部径向范围和/或内部径向范围(通常分别称为σ-外部和σ-内部)。照射器IL可操作为改变束的角度分布。例如,照射器可操作为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。通过调节束在照射器的光瞳平面中的强度分布,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,例如偶极、四极或六极分布。通过例如将提供该照射模式的光学器件插入到照射器IL中或使用空间光调制器,可以获得期望的照射模式。
照射器IL可操作为改变束的偏振,并且可操作为使用调节器AD调节偏振。跨照射器IL的光瞳平面上的辐射束的偏振态可以称为偏振模式。使用不同的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,照射器可以被布置为使辐射束线性偏振。辐射束的偏振方向可以跨照射器IL的光瞳平面上变化。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不同。可以根据照射模式来选择辐射的偏振态。对于多极照射模式,辐射束的每个极的偏振通常可以垂直于该极在照射器IL的光瞳平面中的位置矢量。例如,对于偶极照射模式,辐射可以在与平分偶极的两个相对扇区的线基本上垂直的方向上线性偏振。辐射束可以在两个不同的正交方向之一上偏振,这可以被称为X偏振态和Y偏振态。对于四极照射模式,每个极的扇区中的辐射可以在与平分该扇区的线基本垂直的方向上线性偏振。这种偏振模式可以被称为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与平分该扇区的线基本上垂直的方向上线性偏振。这种偏振模式可以被称为TE偏振。
另外,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,或其任意组合,以用于引导、整形或控制辐射。因此,照射器提供了在其横截面具有期望的均匀性和强度分布的经调节的辐射束B。
支撑结构MT以取决于图案形成装置的取向、光刻设备的设计以及其他条件(诸如,例如图案形成装置是否保持在真空环境中)的方式支撑图案形成装置。支撑结构可以采用机械、真空、静电或其他夹持技术来保持图案形成装置。支撑结构可以是框架或台,例如所述支撑结构可以根据需要而是固定的或者可移动的。支撑结构可以确保图案形成装置在例如相对于投影系统的期望位置处。
本文中使用的术语“图案形成装置”应当被广义地理解为是指能够用于将图案赋予在衬底的目标部分上的任何装置。在实施例中,图案形成装置是能够用于将图案赋予在辐射束的横截面上,使得在衬底的目标部分上形成图案的任何装置。应当注意,被赋予辐射束的图案可能不与在衬底的目标部分上的期望图案完全相对应(例如,如果该图案包括相移特征或所谓的辅助特征)。通常,被赋予辐射束的图案将与在器件的目标部分上形成的器件中的特定功能层相对应,诸如集成电路。
图案形成装置可以是透射型的或反射型的。图案形成装置的示例包括掩模版或掩模、可编程反射镜阵列、以及可编程LCD面板。掩模版或掩模在光刻中是众所周知的,并且包括诸如二元、交替式相移和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反射的辐射束中赋予图案。
本文中所使用的术语“投影系统”应被广义地解释为涵盖适于所使用的曝光辐射或适于诸如浸没液体的使用或真空的使用之类的其他因素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。可以认为本文中对术语“投影透镜”的任何使用可以与更上位的术语“投影系统”同义。
投影系统PS具有可能不均匀的光学传递函数,这会影响在衬底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来很好地描述,这两个标量图描述了从投影系统PS出射的辐射的作为该辐射的光瞳平面内的位置的函数的透射率(渐晕)和相对相位(像差)。这些标量图(其可以被称为透射图和相对相位图)可以表示为完整的基函数的集合的线性组合。实用的集合是泽尼克(Zernike)多项式,其形成在单位圆上限定的正交多项式的集合。每个标量图的确定都可能涉及该展开式中的各系数的确定。由于泽尼克多项式在单位圆上是正交的,因此可以通过依次计算所测量的标量图与每个泽尼克多项式的内积,并将内积除以该泽尼克多项式的范数的平方来确定泽尼克系数。
透射图和相对相位图与场和系统相关。也就是说,通常,每个投影系统PS对于每个场点(即,对于投影系统的像平面中的每个空间位置)会有不同的泽尼克展开式。投影系统PS在其光瞳平面中的相对相位可以将辐射(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)投影通过投影系统PS,并使用剪切干涉仪来测量波前(即,具有相同相位的点的轨迹)来确定。剪切干涉仪是一种公共路径干涉仪,因此有利地,不需要次级参考束来测量波前。剪切干涉仪可以包括衍射光栅(例如二维栅格)和检测器,所述衍射光栅位于投影系统(即,衬底台WTa或WTb)的像平面中,所述检测器被布置成在与投影系统PS的光瞳平面共轭的平面中检测干涉图案。干涉图案与辐射的相位关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,例如电荷耦合器件(CCD)。
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(例如,移动衍射光栅)来提高波前的测定准确性。步进可以在衍射光栅的平面中,并且在垂直于测量的扫描方向的方向上执行。步进范围可以是一个光栅周期,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,每次扫描测量是针对x方向上的不同位置执行的。衍射光栅的这种步进会有效地将相位变化转换成强度变化,从而允许确定相位信息。可以在垂直于衍射光栅的方向(z方向)上对光栅进行步进,以校准检测器。
可以在两个垂直方向上顺序地扫描衍射光栅,这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)。可以在整数个光栅周期(例如一个光栅周期)上执行扫描。扫描使一个方向上的相位变化平均化,从而允许重建另一方向上的相位变化。这允许将波前确定为两个方向的函数。
投影系统PS在其光瞳平面中的透射率(变迹或渐晕)可以通过投影系统PS投影辐射(例如,来自投影系统PS的物平面(即,掩模版MA的平面)中的点状源),并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强度来确定。可以使用与测量波前以确定像差时所用的检测器相同的检测器。
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,该调节机构被配置为调节一个或多个光学元件以校正像差(整个场中跨光瞳平面上的相位变化)。为了实现这一点,调节机构可操作为以一种或多种不同的方式操纵投影系统PS内的一个或多个光学(例如透镜)元件。投影系统可以具有其光轴在z方向上延伸的坐标系。调节机构可操作为进行以下操作的任何组合:使一个或多个光学元件移位;使一个或多个光学元件倾斜;和/或使一个或多个光学元件变形。可以在任何方向(x、y、z或其组合)上使光学元件位移。光学元件的倾斜通常是在垂直于光轴的平面之外,通过绕沿x和/或y方向的轴线旋转来实现,但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)。光学元件的变形可以例如通过使用一个或多个致动器在光学元件的一侧或多侧上施加力,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执行。通常,可能无法调节投影系统PS以校正渐晕(跨光瞳平面上的透射率变化)。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可以被设计为至少部分地校正渐晕。
光刻设备可以是具有两个(双台)或更多个台(例如,两个或更多个衬底台WTa、WTb、两个或更多个图像形成装置台、衬底台WTa和位于投影系统下方、无衬底且专用于例如便于进行测量和/或清洁等的台WTb)的类型。在这种“多台”机器中,可以并行使用附加的台,或者可以在一个或多个台上执行准备步骤的同时,使用一个或多个其他台进行曝光。例如,可以使用对准传感器AS进行对准测量,和/或使用水平传感器LS进行水平(高度、倾斜度等)测量。
光刻设备也可以属于以下类型:其中衬底的至少一部分可以被具有相对高折射率的液体(例如,水)覆盖,以填充投影系统和衬底之间的空间。浸没液体也可以被施加到光刻设备中的其他空间,例如,在图案形成装置和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。本文中使用的术语“浸没”并不意味着诸如衬底之类的结构必须浸没在液体中,而是仅仅意味着液体在曝光期间位于投影系统和衬底之间。
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入射到被保持在支撑结构(例如,掩模台)MT上的图案形成装置(例如,掩模)MA上。在穿过图案形成装置MA之后,辐射束B穿过投影系统PS,所述投影系统将束聚焦到衬底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,以便使不同的目标部分C定位在辐射束B的路径中。类似地,例如在从掩模库机械获取之后,或在扫描期间,可以使用第一定位器PM和另一位置传感器(图1中未明确描绘)以相对于辐射束B的路径准确地定位图案形成装置MA。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PW的部分的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。虽然所图示的衬底对准标记占据专用目标部分,但所述标记可以位于目标部分之间的空间中(这些标记称为划线对准标记)。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所述管芯之间。
所描述的设备可以用于以下模式中的至少一种:1.在步进模式中,在将支撑结构MT和衬底台WT保持为基本静止的同时,将赋予所述辐射束的图案一次投影到目标部分C上(即,单次静态曝光)。然后将所述衬底台WT沿X和/或Y方向移位,使得可以对不同目标部分C曝光。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成像的所述目标部分C的尺寸。2.在扫描模式中,在对支撑结构MT和衬底台WT同步地进行扫描的同时,将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上(即,单次动态曝光)。衬底台WT相对于支撑结构MT的速度和方向可以是通过所述投影系统PS的(缩小)放大率和图像反转特性来确定的。在扫描模式中,曝光场的最大尺寸限制了单次动态曝光中所述目标部分的宽度(沿非扫描方向),而所述扫描运动的长度确定了所述目标部分的高度(沿所述扫描方向)。3.在另一模式中,将用于保持可编程图案形成装置的支撑结构MT保持为基本静止,并且在对所述衬底台WT进行移动或扫描的同时,将赋予所述辐射束的图案投影到目标部分C上。在这种模式中,通常采用脉冲式辐射源,并且在所述衬底台WT的每次移动之后、或在扫描期间的连续辐射脉冲之间,根据需要更新所述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(例如,如上所述类型的可编程反射镜阵列)的无掩模光刻术中。也可以采用如上所描述的使用模式的组合和/或变型,或者完全不同的使用模式。
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使曝光后的抗蚀剂显影的工具)或量测或检查工具中处理衬底。在适用的情况下,可以将本文的公开内容应用于这些和其他衬底处理工具。此外,衬底可以被处理一次以上,例如,以便形成多层IC,使得本文中使用的术语衬底也可以指已经包括多个经处理的层的衬底。
本文使用的术语“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,具有在5-20nm范围内的波长),以及粒子束(例如,离子束或电子束)。
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,即将产生处于规格内的图案的处理变量空间。与潜在系统性缺陷相关的图案规格的示例包括检查颈缩、线条回缩、线条变细、临界尺寸(CD)、边缘放置、重叠、抗蚀剂顶部损失、抗蚀剂底切和/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,这些单独图案限制该组图案的过程窗口。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,其他图案很可能也没有缺陷。
如图2所示,光刻设备LA可以形成光刻单元LC(有时也称为光刻元或簇)的一部分,所述光刻单元LC还可以包括在衬底上执行预曝光和后曝光过程的设备。通常,这些设备包括用于沉积一个或多个抗蚀剂层的一个或多个旋涂器SC、用于显影经曝光的抗蚀剂的一个或多个显影器、一个或多个激冷板CH和/或一个或多个烘烤板BK。衬底输送装置或机器人RO从输入/输出端口I/O1、I/O2拾取一个或多个衬底,在不同处理设备之间移动衬底,然后将衬底输送到光刻设备的装载台LB。这些通常也统称为轨道的设备受轨道控制单元TCU的控制,轨道控制单元TCU本身受管理控制系统SCS控制,管理控制系统SCS还经由光刻控制单元LACU控制光刻设备。因此,可以操作不同的设备以使产量和处理效率最大化。
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印步骤(例如,光学光刻步骤)的图案化过程(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个或多个性质,诸如对准、重叠(例如,可以是重叠的层中的结构之间的重叠,或同一层中的通过例如双重图案化过程而被单独地提供到所述层的结构之间的重叠)、线厚度、临界尺寸(CD)、聚焦偏移、材料性质等。例如,掩模版夹持膜上的污染物(例如,本文中所述的污染物)可能会对重叠产生不利影响,因为在这些污染物上夹持掩模版会使掩模版变形。相应地,光刻单元LC所位于的制造设施还典型地包括量测系统,所述量测系统测量已经在光刻单元中进行处理的衬底W中的一些或全部衬底(图1),或测量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))。
例如,一个或多个测量参数可以包括,在图案化衬底中或图案化衬底上形成的连续层之间的对准、重叠、例如在图案化衬底中或图案化衬底上形成的特征的临界尺寸(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。可以对产品衬底本身的目标和/或在衬底上提供的专用量测目标执行这种测量。可以在抗蚀剂的显影之后、但在蚀刻之前执行测量,可以在蚀刻之后执行测量,可以在沉积之后执行测量,和/或可以在其他时间执行测量。
存在用于对在图案化过程中形成的结构进行测量的各种技术,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正是将辐射束引导到衬底表面上的目标上,并测量散射束(衍射束/反射束)的性质的量测工具。通过评估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。这种基于衍射的量测的一个这样的应用是对目标内的特征不对称性的测量。例如,这可以用作重叠的测度,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,比较周期性光栅的衍射光谱中的-1阶和+1阶)来测量不对称性。这可以如上所述来完成,以及如例如在美国专利申请公开US 2006-066855中所描述的完成,该申请通过引用整体并入本文。基于衍射的量测的另一应用是对目标内的特征宽度(CD)的测量。
因此,在器件制造过程(例如,图案化过程,光刻过程等)中,衬底或其他物体可能在过程期间或之后进行各种类型的测量。所述测量可以确定特定衬底是否有缺陷,可以建立对过程中使用的过程和设备的调节(例如,将衬底上的两层对准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,诸如ASML YieldStar量测工具和ASML SMASH量测系统的基于衍射的测量、机械测量(例如,使用触针的轮廓绘制、原子力显微镜(AFM))、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)中描述的SMASH(智能对准传感器混合)系统采用自参考干涉仪,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,检测使图像的傅立叶变换发生干涉的光瞳平面中的强度,以及从两个图像的衍射阶之间的相位差提取位置信息,所述相位差表现为干涉阶中的强度变化。
量测结果被直接或间接地提供给管理控制系统SCS。如果检测到误差,可以对后续衬底的曝光进行调节(特别是在可以足够迅速和快速地进行检查使得该批次的一个或多个其他衬底仍被曝光的情况下),和/或可以对所曝光的衬底的后续曝光进行调节。此外,已经曝光的衬底可以被剥离和返工以提高良率,或者被丢弃,从而避免对已知有缺陷的衬底执行进一步处理。在衬底的仅一些目标部分有缺陷的情况下,可以仅对符合规格的那些目标部分执行进一步曝光。
在量测系统内,使用量测设备来确定衬底的一个或多个性质,特别是不同衬底或相同衬底的不同层的一个或多个性质如何在层与层之间变化。如上所述,量测设备可以被集成到光刻设备LA或光刻单元LC中,或者可以是独立装置。
为了实现量测,可以在衬底上提供一个或多个目标。在实施例中,目标是专门设计的,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)、位线接点(BLC)等结构)。
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,光栅),所述1-D周期性结构被印制成使得在显影之后,该周期性结构特征由实体抗蚀剂线形成。在实施例中,目标可以包括一个或多个2-D周期性结构(例如,光栅),所述2-D周期性结构被印制成使得在显影之后,一个或多个周期性结构由抗蚀剂中的实体抗蚀剂柱或过孔形成。条、柱或过孔可替代地被蚀刻到衬底中(例如,被蚀刻到衬底上的一个或多个层中)。
在实施例中,图案化过程的感兴趣参数中的一个为重叠。可使用暗场散射量测来测量重叠,其中阻挡零阶折射(对应于镜面反射),并且仅处理高阶。可在PCT专利申请公开号为WO 2009/078708和WO 2009/106279中找到暗场量测的示例,它们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中已描述该技术的进一步开发,它们通过引用整体并入本文。使用折射阶的暗场检测的基于折射的重叠实现对较小目标的重叠量测。这些目标可以小于照射斑点且可以被衬底上的器件产品结构围绕。在实施例中,可以在一次辐射捕捉中测量多个目标。
随着光刻节点不断缩小,可以实现越来越多的复杂晶片设计。设计者可以使用各种工具和/或技术来确保复杂的设计被准确地转印到物理晶片。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,在发明名称为“源,掩模和投影光学器件的优化流程(Optimization Flows of Source, Mask andProjection Optics)”的美国专利No. 9,588,438中描述了一种源掩模优化过程,其全部内容通过引用并入本文。
本系统和/或方法可以用作独立工具和/或技术,和/或可以与半导体制造过程结合使用,以增强复杂设计向物理晶片的准确转印。
如上所述,本清洁系统被配置为用于在光刻设备继续操作的同时,对光刻设备的夹具进行原位清洁。例如,清洁系统可以仅更换插入光刻设备中的典型的或常规的掩模版。光刻设备可以通过被更换的掩模版的典型的或常规的移动和/或位置来移动清洁系统,使得光刻设备在操作期间不需要对清洁系统进行特定调节。正如将任何其他掩模或掩模版插入光刻设备中并由光刻设备自动处理那样,该清洁系统被配置为插入光刻设备中并由光刻设备自动处理(例如,移动、旋转等)。
作为非限制性示例,图3A、图3B和图3C示出了光刻设备300的示例部分(例如,与图1所示的光刻设备类似或相同)。图3A示出了极紫外(EUV)光刻设备的一部分。图3B示出了深紫外(DUV)光刻设备的一部分。图3C是根据实施例的图3B所示的光刻设备的一部分的放大图。
图3A示出了(例如,在传送到光刻设备300的夹具312的途中的和/或在夹具312附近的)本清洁系统302和包括工具处理器306、307、308和/或其他部件的光刻设备300的各种部件的示例实施例。在一些实施例中,清洁系统302包括主体、设置(例如,被图案化)在主体的夹具接合表面和/或以其他方式面向夹具的表面上的清洁特征、和/或其他部件。下面依次对这些部件进行描述。
光刻设备300可以包括EUV内盒(EIP)606(其被示出并在下文结合图6进一步详细描述)、快速交换装置(RED)608(其也被示出并在下文结合图6进一步详细描述),和/或其他部件。关于EIP 606和图3A,清洁系统302(例如,清洁掩模版)被配置为使用掩模版盒而被带入系统300中。清洁系统302被从外部环境固定在内盒中。内盒中的清洁系统302被放置在EUV内盒(EIP 606)基板上。清洁系统302通过掩模版处理系统而从外部真空移动到RED 608(例如,其可以形成元件306、307和/或308的一部分)的转台上,该转台在掩模版台与清洁系统302接触时,将EIP 606基板保持在适当位置。RED 608支撑EIP 606基板并因此支撑清洁系统302,同时进行小幅度的横向(例如,清洁)移动。在该示例中,清洁系统302被保持为抵抗重力,并且掩模版处理器(例如,306、307、和/或308)位于夹具312下方。
在一些实施例中,光刻设备300可以被配置为用于具有图3A所示的一个或多个调节的深紫外(DUV)光刻。图3B示出了具有(例如,在这些图中的在向光刻设备300的夹具312和/或从夹具312传送的途中的)本清洁系统302的实施例的示例DUV设备和包括工具处理器306、307、308、掩模版卡盘310、(多个)掩模版夹具312、和/或其他部件的光刻设备300的各种部件。
在一些实施例中,工具处理器306、307、308包括掩膜版处理器转台夹持器306、掩模版处理器机器人夹持器307(具有用于在运输期间夹持掩模版的相关联的部件308等)和/或其他部件。掩模版处理器机器人夹持器307可以例如从盒320移动掩模版(例如,在用户将掩模版放置在盒320中之后)。掩膜版处理器转台夹持器306可以例如将掩模版从掩模版处理器机器人夹持器307移动到(多个)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、马达、电力产生和传输部件、结构部件等),这些机械部件被配置为便于通过光刻设备300而对清洁系统302进行移动和控制。例如,光刻设备300可以包括EUV内盒(EIP)、快速交换装置(RED)(在图3A中未示出,但在下文进一步描述)、和/或其他部件。
清洁系统302被配置为用于在光刻设备300继续操作的同时,对光刻设备300的(多个)夹具312(例如,(多个)掩模版夹具)进行原位清洁。正如将任何其他掩模或掩模版316自动插入光刻设备300中并由光刻设备300处理那样,清洁系统302被配置为插入光刻设备300中并由光刻设备300自动处理。例如,正如将任何其他掩模版316插入到设备300那样,清洁系统302的尺寸和形状被设置为通过使用常规插入方法而在常规插入点318处插入到光刻设备300中。
图3C是设备300的一部分的放大图。图3C示出了清洁系统302、掩膜版处理器转台夹持器306、掩模版台310、(多个)掩模版台掩模版夹具312、机械部件322、掩模版处理器机器人夹持器307和/或其他部件。如图3C所示,掩膜版处理器转台夹持器306被配置为将清洁系统302从掩模版处理器机器人夹持器307移动到(多个)掩模版夹具312,因此,可以使用清洁系统302来原位清洁(多个)夹具312。移动清洁系统302可以包括在水平、竖直和/或其他方向上朝向或远离(多个)夹具312移动清洁系统。掩模版处理器转台夹持器306和/或掩模版处理器机器人夹持器307可以包括各种马达、平移器、旋转部件、夹具、夹子、电源、动力传输部件、真空机构、和/或促进清洁系统302的移动的其他部件。
夹具掩模版接触区域(例如突节)上的污染颗粒通常在夹具表面上聚集且随时间的推移而增大,因此需要定期清洁。污染颗粒的横向尺寸通常在约2μm-5μm之间的范围内,并且高度(或距夹具的突节的表面的厚度)高达约100 nm-200nm。随着颗粒数量的增加和污染颗粒尺寸的增大,会发生性能劣化(诸如,重叠漂移和/或其他问题)。例如,重叠可能在相对短的时间段(例如,1-3个月)内漂移多达约1nm,并且因为这种漂移对于半导体生产是不可容忍的,所以需要频繁清洁。因此,期望用于清洁光刻设备的相关部分(例如,夹具掩模版接触区域)的设备、系统和方法。
图4示出了掩模版夹具404的掩模版接触区域402上的污染颗粒400的示例。在该示例中,掩模版接触区域402是突节表面。突节表面可以是起伏的和/或具有其他形状,使得仅突节的某些部分接触掩模版。图4的视图410示出了白光干涉仪数据,该数据示出了夹具上的被污染的突节(呈圆形分布)。例如,对于具有起伏表面的实施例,污染可能出现在突节表面峰处。视图412示出了四个不同突节的相对低放大率(例如,20X)的图像。视图414示出了较高放大率(例如,100 X)的图像,这些图像示出了视图414左侧的干净的突节和右侧的被污染的突节。注意的是,每个突节具有形成掩模版接触区域402的脊表面或顶部。
图5示出了关于典型的或常规的污染颗粒502的尺寸信息500。图5示出了污染颗粒502的较低放大率扫描电子显微镜(SEM)图像504、污染颗粒502的较高放大率SEM图像506、对污染颗粒502进行的原子力显微镜(AFM)尺寸测量508、以及获得的有关污染颗粒502的尺寸信息500(示出了AFM横截面)。测量508包括如污染颗粒502上所示的所标记的不同轮廓(轮廓1和轮廓2)。尺寸信息500包括来自测量508的每个轮廓的(例如,距突节表面的)高度509对(例如,跨污染颗粒502上的)距离511的信息。
在图5中,使用SEM和AFM数据两者(例如,参见图像504、图像506、测量508和信息500)示出了污染颗粒的典型位置、分布和尺寸。从异位经验来看,使用玻璃圆盘,剪切力能够有效地去除这些污染颗粒502。基于该知识和/或其他知识,清洁系统302(图3A)已经配置有清洁特征,所述清洁特征被设置(例如,被图案化)在主体的夹具接合表面上和/或以其他方式面向夹具的表面上的,与每个突节的位置、污染颗粒的尺寸(例如,长度、宽度、高度)、以及这些污染颗粒云的分布近似的位置处。在一些实施例中,清洁特征图案的节距和线宽被选择为,使得它们与污染颗粒的尺寸和分布极其匹配。以这种方式,在掩模版的面向夹具的表面和突节表面之间产生足够的支撑,并且仅需要较小的横向移动就可以有效地将污染颗粒从突节表面去除和/或以其他方式使污染颗粒从突节表面脱落。
图6示出了清洁系统302的示例实施例。清洁系统302包括主体602、清洁特征604和/或其他部件。清洁系统302被示出为具有夹具312、EUV内盒(EIP)606、以及快速交换装置(RED)608(在图3A中示出并在上文描述)。在一些实施例中,EIP 606被放置在系统302中。在一些实施例中,转台夹持器306是RED 608、掩模版处理器机器人夹持器307、和/或上文描述并在图3A至图3C中示出的工具处理器306、307、308的其他部分的一部分。例如,清洁系统302可以通过掩模版处理器机器人夹持器307而移动到RED 608上以定位主体602来执行清洁动作。掩膜版处理器转台夹持器306可以包括槽,该盒通过例如三点支撑的方式滑动到该槽中。
主体602被配置为插入光刻设备中,由光刻设备的工具处理器(例如,通过上述的EIP 606)接合,并且由工具处理器(其包括RED 608)定位以清洁光刻设备的夹具312。主体602可以具有矩形形状、正方形形状(其也是一种形式的矩形形状)、和/或能够使系统302按所述方式运行的任何其他形状。在一些实施例中,主体602可以具有高达约0.25英寸的厚度,但这并非旨在进行限制。例如,为降低下垂的可能性(如下所述)和/或出于其他原因,主体602可以小于0.25英寸。
如上文所述,工具处理器包括掩模版处理器及转台夹持器(参见上文关于图3A和图3B的论述)。掩模版处理器被配置为将主体602从光刻设备的装载端口移动到转台夹持器,并且转台夹持器被配置为夹持主体602,并将主体602与EIP 606和RED 608一起移动到邻近夹具312的位置,并且在需要时调节主体602的位置。主体602的形状被设计为与由工具处理器常规接合和定位的掩模版类似或相同。为了简单起见并且为了便于讨论,图6将主体602的侧视图示出为由不透明材料形成的、成形为矩形棱柱的材料块。这并不旨在进行限制。在一些实施例中,主体602的一个或多个部分可以由透明或几乎透明的材料(诸如超低热膨胀石英(SFS))、透明材料(诸如玻璃)、不透明材料(诸如金属)、聚合物、陶瓷和/或其他材料形成。可以使用任何数量的材料来制造主体602,只要外部尺寸和质量符合用于制造掩模版的典型或常规标准。
在一些实施例中,主体602包括一个或多个识别特征612。一个或多个识别特征612包括标签、条形码、对准标记和/或其他识别特征中的一个或多个。主体602被配置为通过使用识别特征612(例如,图3A、图3B中所示的光刻设备300),使得主体602可以被适当地识别、装载到光刻设备300中、并由光刻设备300接收,并且由光刻设备300定位以进行清洁。
清洁特征604被配置为将污染颗粒从夹具312清除。清洁可以包括去除污染颗粒、平坦化污染颗粒、和/或其他清洁,从而恢复重叠性能。清洁特征604被设置(例如,图案化)在主体602的夹具接合表面605和/或主体602的以其他方式面向夹具的表面605上。面向夹具的表面605上的清洁特征604的位置、间距和尺寸近似于夹具上的污染颗粒的位置、间距和尺寸(上文所描述的),使得清洁特征604和夹具312之间的相对移动601将污染颗粒从夹具312清除。在一些实施例中,相对移动包括横向移动、蛇形移动、圆周移动、或其组合(例如,使得在任何方向上都可进行移动)。在一些实施例中,相对移动的范围是从约十分之几微米(μm)或零点几微米(μm)至约4毫米(mm)。在一些实施例中,相对移动在光刻设备的非扫描方向上在从约十分之几微米(μm)或零点几微米(μm)至约4毫米(mm)的范围,并且在光刻设备的扫描方向上高达约2mm。
在一些实施例中,清洁特征604由在主体602的夹具接合表面605和/或以其他方式面向夹具的表面605上的图案化涂层607形成。例如,图案化涂层607可以由铬镍(CrN)涂层和/或其他涂层形成。在一些实施例中,清洁特征604被蚀刻到面向夹具的表面605中。在一些实施例中,使用光刻技术在主体602的面向夹具的表面605上图案化清洁特征604。这可以包括一系列重复的图案化操作。例如,这些操作可以包括掩模、曝光、蚀刻、和/或通常用于光刻技术的其他操作。
清洁特征604在面向夹具的表面605上的位置对应于夹具312上的污染颗粒所在的掩模版接触区域650。例如,掩模版接触区域可以由突节或突节表面和/或其他特征形成。清洁特征604的间距和/或尺寸包括:节距690a和线宽691a,其对应于污染颗粒所在的夹具上的掩模版接触区域(例如,突节表面611)的节距690b和线宽691b;厚度695,其对应于污染颗粒(污染颗粒未在图6中示出)的厚度,和/或其他尺寸。在一些实施例中,清洁特征604的图案的节距可以从约1μm(近似低端上的颗粒的尺寸)至高达约200μm(约突节直径的一半)变化。线宽可以是几百纳米至几微米。观察到的颗粒通常在接触掩模版的突节顶部上彼此间隔约>2μm至约20μm。
在一些实施例中,清洁特征的厚度高达约300nm。在一些实施例中,清洁特征的厚度高达约250nm。在一些实施例中,清洁特征的厚度高达约200nm。在一些实施例中,清洁特征的厚度高达约150nm。注意的是,图6中所示的圆形插图是为了一般理解而示出的示例,并且未按比例绘制。注意的是,突节表面611和/或对应的清洁特征604可以形成为规则的重复图案、不规则图案、和/或其一些组合(例如,如图6所示)。
在一些实施例中,夹具312是静电夹具。该静电夹具被配置为夹持主体602,以减轻主体602的下垂,但仍允许清洁特征604与静电夹具(例如,夹具312)之间的相对移动。下垂可以被认为是由重力和/或作用在主体602上的其他力所引起的主体602所示的弯曲或挠曲。例如,夹具312可以是静电夹具,该静电夹具被配置为使用约200 V至400V的电压来夹持主体,所述电压足以减轻下垂,但没有过大以至于清洁特征604和夹具312不能相对于彼此移动。
在一些实施例中,清洁系统302包括一个或多个支撑结构670,其被配置为支撑主体602的第二表面672和/或其他表面,使得减轻主体602的下垂和/或用于其他原因。第二表面672与主体602上的面向夹具的表面605相对。在一些实施例中,一个或多个支撑结构可以位于主体602的一侧或多侧上和/或其他位置中。支撑结构670可以包括销、柱、弹簧、边缘、间隔件、脊和/或其他支撑结构。在该示例中,支撑结构670由销671和/或侧部支撑件673形成。
在一些实施例中,清洁系统302包括一个或多个约束结构680,其被配置为约束主体602的移动,使得夹具312相对于清洁特征604的移动601将污染颗粒从夹具312清除。约束结构680可以包括销、夹子、夹具、螺钉、粘合剂、钩、和/或其他约束结构。在一些实施例中,通过EIP 606的基板的限位销(约束结构680的一种可能示例)对主体602进行约束。
作为非限制性示例,清洁系统302(图6)可以像任何其他掩模版一样装载在普通EIP内侧,并以相对较低的电压(例如,约200V至400V,如上所述)夹持到静电夹具。该电压可以被选择为使得克服由重力下垂引起的任何弯曲或挠曲,并使得提供一定量的额外力以确保夹具突节表面与主体602(图6)的清洁特征(例如,图6中所示的604)相接触。一旦以这种方式夹持清洁系统302,光刻设备(例如,图3A所示的光刻设备300)的短行程可以在扫描方向上缓慢移动,直到主体602的一侧接触限位销/约束结构680(该时刻可以通过光刻设备的Y电机信号来检测)。一旦主体602被销/约束结构680所约束,即可以使用例如突节的约半个沟槽节距(~10μm)的移动来将污染颗粒移出和/或以其他方式将污染颗粒移动到清洁系统302上或突节的沟槽中。该移动也可以长于10μm,可以在反方向上移动,和/或在其他方向上移动(例如,如上所述)。如果不倾向于将掩模版移动抵靠销,则例如可以对EIP进行修改以其他方式约束掩模版。
如图6所示,清洁特征604的位置与面向夹具的表面605上的夹持区域654交替排列。图7示出了清洁特征604的位置如何在面向夹具的表面605上、以跨整个面向夹具的表面605上的宏观图案702与夹持区域654交替。例如,该图案可以对应于可能存在于给定夹具表面上的数千个突节表面。该图案可以具有许多不同的可能的形状。例如,可以基于清洁移动的方向和/或大小,和/或其他因素来形成图案。注意的是,本公开不限于仅在突节接触区域中制作图案。图案可以形成在任何地方,以实现清洁特征和颗粒之间的完美对准。然而,在一些实施例中,图案范围可以局限于各个突节区域,这样会产生数千个重复图案以匹配突节。
在该示例中,笛卡尔网格被蚀刻到相对敞开(例如,~75%)的主体602的面向夹具的表面605上的涂层607中,但仍然被配置用于通过突节表面进行充分支撑,并且简单压缩污染颗粒的可能性相对较低。在该示例中,清洁特征604的宽约0.2μm,并且夹持区域654的宽约2μm。在该示例中,约10μm的清洁移动可能足以移除污染颗粒。在该示例中,通过在XY平面中将清洁系统302移位约+/-500μm,面向夹具的表面605上的至少九个干净/崭新的区域可用于跨夹具上重复进行清洁操作。此外,由于可以用基于光刻的技术形成清洁特征604,因此可以容易探索与图7所示的笛卡尔网格不同的图案。应当注意的是,图7中所示的示例尺寸不旨在进行限制。这些尺寸可以具有允许清洁系统302按所述方式运行的任何值。
扫描仪通常被配置为装载掩模版,使得其可以在X和Y方向上各自偏移0.5mm。这为在九个崭新位置处的掩模版接触提供了自由度。每次施加X和/或Y的偏移时,夹具都会接触掩模版(面向夹具的表面)上的全新位置。这在该应用中提高了清洁效率,因为当在其他地方使用相同的掩模版时,现在被去除的污染物不会被转移回来或与另一个扫描仪交叉污染。这还有助于延长给定清洁掩模版(例如,清洁系统302)的寿命。如果一个位置被污染或损坏,则可以通过简单地偏移来使用不同的位置。
图8示出了用于清洁光刻设备的夹具的方法800。清洁可以包括平坦化污染颗粒和/或从夹具去除污染颗粒,和/或其他操作。方法800可以用例如本文所述的清洁系统来执行。在一些实施例中,清洁系统包括主体、清洁特征和/或其他部件。在一些实施例中,清洁系统和/或光刻设备的移动、清洁特征的图案化、和/或其他操作由一个或多个处理器和/或计算系统控制,如下所述(参见图9)。下面呈现的方法800的操作旨在进行说明。在一些实施例中,方法800可以通过未描述的一个或多个额外操作,和/或不通过所讨论的一个或多个操作来完成。此外,图8所示且下文所述的方法800的操作顺序不旨在进行限制。
在一些实施例中,方法800的一个或多个操作可以在一个或多个处理装置(例如,数字处理器、模拟处理器、被设计为处理信息的数字电路、被设计为处理信息的模拟电路、状态机、和/或用于以电子方式处理信息的其他机制,如下关于图9所述)中实现和/或由所述一个或多个处理装置控制。该一个或多个处理装置可以包括响应于以电子方式存储在电子存储介质上的指令而执行方法800的一些或全部操作的一个或多个装置。该一个或多个处理装置可以包括通过硬件、固件和/或软件被配置为专门设计用于执行方法800的一个或多个操作的一个或多个装置(例如,参见下文与图9相关的讨论)。例如,该一个或多个处理装置可以运行被配置为通过光刻设备控制清洁系统的移动的软件,从而执行方法800的一个或多个操作。
在操作802处,将清洁特征设置(例如,图案化)在主体的夹具接合表面和/或以其他方式面向夹具的表面上。当面向夹具的表面被保持和/或定位在夹具附近时,面向夹具的表面上的清洁特征的位置、间距和尺寸近似于夹具上的污染颗粒的位置、间距和尺寸。例如,清洁特征在面向夹具的表面上的位置对应于夹具上的污染颗粒所在的掩模版接触区域。在一些实施例中,掩模版接触区域包括夹具上的突节。在一些实施例中,清洁特征的位置会在面向夹具的表面上、以跨整个面向夹具的表面上的宏观图案与夹持区域交替。清洁特征的尺寸包括:与夹具表面上的污染颗粒的间距和大致位置相对应的节距和线宽、与污染颗粒的厚度相对应的厚度、和/或其他尺寸。例如,清洁特征的厚度可以为约200nm。
在一些实施例中,通过在主体的面向夹具的表面上图案化涂层来形成清洁特征。在一些实施例中,形成清洁特征包括将清洁特征蚀刻到面向夹具的表面中。例如,可以使用光刻技术在主体的面向夹具的表面上图案化清洁特征。在一些实施例中,操作802由处理器、图案化层和/或清洁系统主体的其他部分(例如,如本文所述)和/或其他部件执行。
在操作804,将清洁系统插入光刻设备中并由光刻设备接收。在一些实施例中,清洁系统包括具有掩模版尺寸和形状(例如,具有矩形和/或正方形横截面)的主体。主体的形状与通常由工具处理器接合并定位的掩模版类似或相同。在一些实施例中,主体包括一个或多个识别特征。在一些实施例中,该一个或多个识别特征包括标签、条形码和对准标记中的一个或多个。在一些实施例中,操作802由光刻设备的工具处理器(例如,图3A和图3B中所示并在本文中描述的掩模版处理器机器人夹持器307)和/或其他部件执行。
一些实施例中,操作804包括将清洁系统与光刻设备的工具处理器的第二部分接合,并将清洁系统移动到光刻设备的夹具处或附近的位置以进行清洁。在一些实施例中,工具处理器的第二部分可以是掩模版处理器转台夹持器和/或其他部件。转台夹持器被配置为将主体(和/或联接到主体或以其他方式与主体相关联的其他部件)夹持并移动到与光刻设备的夹具邻近的位置,并且调节主体的位置(例如,将主体适当地定位以供夹具夹持)。
例如,夹具可以是静电夹具和/或其他夹具。该静电夹具被配置为夹持主体,以减轻主体的下垂,但仍允许清洁特征与静电夹具之间的相对移动。例如,该静电夹具可以被配置为使用约200 V至400V的电压来夹持主体。在一些实施例中,掩模版处理器转台夹持器与转台夹持器306(在图3A和图3B中示出并且在本文中描述)相同或相似。
在操作806,使清洁特征与夹具之间进行相对移动。该相对移动被配置为将污染颗粒从夹具清除。相对移动包括横向移动、蛇形移动、圆周移动、或其组合。例如,相对移动的范围可以是从约十分之几微米(μm)或约零点几微米(μm)至约4毫米(mm)。作为另一示例,相对移动可以在光刻设备的非扫描方向上在从约十分之几微米(μm)或约零点几微米(μm)至约4毫米(mm)的范围,并且可以在光刻设备的扫描方向上达约2mm的范围。
在一些实施例中,清洁系统包括一个或多个支撑结构,其被配置为支撑主体的与面向夹具的表面相对的第二表面,从而减轻主体的下垂。在一些实施例中,清洁系统包括一个或多个约束结构,其被配置为约束主体的移动,使得夹具相对于清洁特征的移动将污染颗粒从夹具清除。
在一些实施例中,操作806包括通过用户界面从用户接收控制命令的输入和/或选择。控制命令包括用于基于光刻设备的卡盘的感兴趣区域移动主体和清洁特征的指令,和/或其他控制命令。在一些实施例中,操作1008由本文所述的一个或多个处理器(例如,图9所示的处理器904、905等)、光刻设备、和/或其他部件执行。
上述技术是第一实施例的实施方式。在第一实施例中,清洁过程可以包括在扫描方向上以相对低的速度移动清洁系统302,直到该清洁系统接触限位销/约束结构680。
根据第二实施例,替代地,清洁过程包括以具有相对高的频率的振荡移动方式移动清洁系统302。第二实施例与第一实施例的不同之处可以在于不将清洁系统302移动为与其他结构(诸如限位销/约束结构680)接触。第二实施例的清洁过程可以类似地基于清洁系统302与掩模版夹具312之间发生的相对移动或滑动。
在第二实施例中,清洁系统302可以与第一实施例所述的清洁系统基本相同。因此,清洁系统302可以包括主体602,该主体具有布置在主体602的面向夹具的表面605上清洁特征604。
在第二实施例中,清洁系统302可以被装载到掩模版夹具312上,使得清洁系统302可以对掩模版夹具312进行原位清洁。将清洁系统302移动到掩模版夹具312,并将清洁系统302装载到掩模版夹具312上的过程与第一实施例中所描述的相同。与第一实施例的不同之处在于,掩模版夹具312最初可以牢固地保持清洁系统302,使得掩模版夹具312与清洁系统302之间基本上不会发生相对移动。
然后,光刻设备的短行程可以移动掩模版夹具312,从而以振荡移动方式来回移动掩模版夹具312,并因此来回移动固定到掩模版夹具312的清洁系统302。清洁系统302可以沿着相同的线性路径在两个相反的方向上移动。清洁系统302移动的距离可以在约20μm至约2000μm的范围内,优选地在约300μm至500μm的范围内,并且可以是约400μm。清洁系统302能够移动的最大距离可以取决于清洁系统302和掩模版夹具312的特定设计。特别地,清洁系统302不应被移动得太远以至于意外地撞击端部止动件。这种碰撞可能会损坏清洁系统302和/或掩模版夹具312。清洁系统302能够移动的最小距离可以取决于马达的加速能力。如果距离太小,则清洁系统已经加速到的速度可能不足以发生滑动。振荡移动的频率可以在约5Hz至500Hz的范围内,优选地在约100 Hz至300 Hz的范围内,并且可以是约200 Hz。清洁过程可以称为声波清洁。清洁系统302通过振荡移动方式而移动的方向可以平行于扫描方向,或者在任何其他方向上。
由于清洁系统302的初始牢固夹持,因此当在清洁过程开始之前执行振荡移动时,清洁系统302与掩模版夹具312之间可以不存在相对移动。为了启动清洁过程,可以减小夹持力,使得清洁系统302与掩模版夹具312之间发生相对移动。在振荡移动的单个周期中,清洁系统302可以相对于掩模版夹具312移动约20μm至25μm。
为了结束清洁过程,可以减慢和停止振荡移动。然后可以将清洁系统302从掩模版夹具312卸载。
掩模版夹具312可以是静电夹具。初始夹持电压可以为约900 V,使得清洁系统302被牢固地保持到掩模版夹具312。因此,当执行振荡移动且施加初始夹持电压时,掩模版夹具312与清洁系统302之间可能不存在相对移动。为启动清洁过程,可以通过从初始夹持电压减小夹持电压来减小夹持力。可以降低夹持电压,使得较弱的夹持力允许振荡移动引起清洁系统302与掩模版夹具312之间的相对移动。例如,夹持电压可以降低到约750 V。
在第二实施例的优选实施方式中,根据伺服反馈来确定将夹持电压减小到的以用于进行清洁过程的电压。短行程可以与用于控制掩模版夹具312的移动的一个或多个伺服一起操作。伺服电流(其是一个或多个伺服中的电流)可以被测量且用于确定清洁系统302是否被牢固地保持到掩模版夹具312,或者清洁系统302是否能够相对于掩模版夹具312移动。当清洁系统302被牢固地保持到掩模版夹具312时,移动的质量包括清洁系统302的整个质量。当清洁系统302相对于掩模版夹具312移动时,移动的质量减小。伺服电流取决于移动的质量。特别地,移动的质量被转换为伺服电流,其中伺服电流的大小或量值取决于移动的质量。因此,伺服电流的变化可以用于确定清洁系统302已经从被牢固地保持到掩模版夹具312改变为相对于掩模版夹具312移动。
允许清洁系统302与掩模版夹具312之间进行相对移动的过程可以包括在执行振荡移动且施加初始夹持电压时测量伺服电流。在施加了初始夹持电压的情况下,清洁系统302被牢固地保持到掩模版夹具312且无法相对于掩模版夹具312移动。然后,在执行振荡移动的情况下,可以减小夹持电压,并监测伺服电流。可以降低夹持电压,直到检测到伺服电流的变化。优选地,缓慢地降低夹持电压,使得在夹持电压显著进一步降低之前,检测到伺服电流的变化。伺服电流的变化指示清洁系统302正在相对于掩模版夹具312移动。可以降低夹持电压,直到发生伺服电流的预定变化。伺服电流的预定变化可以例如在0.1%至10%的范围内,例如2%。例如,初始夹持电压可以在约800V至1000V的范围内,例如约900V。夹持电压可以降低到约500V至800V范围内的电压,例如约750V。所施加的夹持力取决于夹持电压,因此降低夹持电压可以允许清洁系统302相对于掩模版夹具312移动。
用于允许清洁系统302与掩模版夹具312之间进行适当相对移动的所需特定夹持力可以取决于可能产生清洁过程的操作之间的所需夹持力变化的性质和条件。特别地,所需特定夹持力可以取决于清洁系统302的特定性质、掩模版夹具312的特定性质、以及所施加的振荡移动的特性中的至少一个或多个。通过根据伺服电流确定所施加的夹持力,以根据反馈确定夹持力。有利地,在给定夹持力所取决于的不同性质和条件的情况下,可以适当地设定夹持力。因此,与使用夹持力的预定减小量相比,清洁系统302与掩模版夹具312之间的相对移动可以被更准确地控制。
优选地,在整个清洁过程中监测清洁系统302在其间移动的位置。可以使用一个或多个透射图像传感器(TIS)来确定清洁系统302的位置。清洁系统302可以包括在面向掩模版夹具312的一侧上的清洁特征,以及在背向掩模版夹具312的一侧上的TIR。TIS可以用于在振荡移动期间确定和监测清洁系统302的位置。有利地,可以检测清洁系统302的不对称滑动。不对称滑动会导致清洁系统302不会在相同的预期位置上来回移动。当检测到不对称滑动时,可以停止或改变清洁过程,使得不对称滑动不会显著降低清洁过程的有效性或导致损坏发生。
第二实施例相对于第一实施例的优点在于改进了对清洁系统302的移动的控制。夹持力可准确地设定在适当的水平,使得清洁系统302与掩模版夹具312之间能够进行期望量的相对移动。
第二实施例的所有过程可以由控制系统控制。该控制系统可以是稍后参考图9描述的计算机系统900。
第二实施例包括一种用于原位清洁光刻设备的夹具的方法。该方法的第一步骤包括将主体插入光刻设备中,该主体包括设置在主体的夹具接合表面上的清洁特征。该方法的第二步骤包括使用第一夹持力将主体与夹具接合。该方法的第三步骤包括在施加第一夹持力的情况下执行夹具的振荡移动,其中第一夹持力基本上防止清洁特征与夹具之间的相对移动。该方法的第四步骤包括将夹持力从第一夹持力改变为第二夹持力,其中第二夹持力弱于第一夹持力,使得响应于振荡移动而发生清洁特征与夹具之间的相对移动。
实施例包括对上述技术的许多修改和变化。
在第一实施例中,在清洁过程期间,还可以使用TIS来确定和监测清洁系统302的位置。如果检测到清洁系统302的非预期移动,则可以停止或改变清洁过程。
在第一实施例和第二实施例中,可以使用除TIS之外的其他类型的传感器来在清洁过程期间确定和监测清洁系统302的位置。
在第一实施例和第二实施例中,掩模版夹具312可以是单个夹具或包括多个夹具。
在第二实施例中,振荡移动不限于沿线性路径的双向移动。替代地或附加地,振荡移动可以包括横向移动、蛇形移动和圆周移动中的一个或多个。
在第二实施例中,可以使用用于振荡移动的多个不同的预定移动轮廓。例如,不同的移动轮廓可以存储在控制掩模版夹具312的移动的计算机系统中。清洁过程可以通过适合于清洁不同类型污染物的多种不同方式执行。在给定污染物的情况下,可以根据执行清洁过程的期望方式来选择和使用移动轮廓中的特定移动轮廓。
在第二实施例中,实施例包括用于在振荡移动期间确定和监测清洁系统302位置的替代布置。例如,在清洁系统302上可以存在图案,该图案通过透镜而被成像到衬底支撑件WT上的传感器上。替代地,衬底支撑件WT可以移动,以便确定清洁系统302移动的幅度。
在实施例中,所建议的夹持电压是示例性的,并且实施例包括使用与所述特定夹持电压和夹持电压范围不同的电压。实际使用的夹持电压可以至少取决于掩模版夹具312的具体设计。例如,对于不同类型和实施方式的掩模版夹具312,在曝光过程期间使用的夹持电压可以在约1kV(或更小)至约10kV(或更大)的范围内。在清洁过程期间使用的夹持电压可以是曝光过程中使用的夹持电压的约一半。
图9是图示计算机系统900的框图,所述计算机系统900可以辅助实现本文公开的方法,流程或(多个)系统。计算机系统900可以包括在上述光刻设备LA中和/或电耦合到上述光刻设备LA(图1、图3A等)。计算机系统900包括用于通信信息的总线902或其他通信机构,和与总线902耦接以用于处理信息的处理器904(或多个处理器904和905等)。计算机系统900还包括耦接至总线902以用于储存待由处理器904执行的指令和信息的主存储器906,诸如随机存取存储器(RAM)或其他动态储存装置。主存储器906也可以用于在待由处理器904执行的指令的执行期间储存临时变量或其他中间信息。计算机系统900还包括耦接至总线902以用于储存用于处理器904的静态信息和指令的只读存储器(ROM)908或其他静态储存装置。设置诸如磁盘或光盘的储存装置910,并且将其耦接至总线902以用于储存信息和指令。
计算机系统900可以经由总线902耦接至用于向计算机用户显示信息的显示器912,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他按键的输入装置914被耦接至总线902以用于将信息和命令选择通信至处理器904。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器904且用于控制显示器912上的光标移动的光标控制件916,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(即第一轴(例如,x)和第二轴(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。
根据一个实施例,可以由计算机系统900响应于处理器904执行主存储器906中所包含的一个或多个指令的一个或多个序列而执行本文描述的一个或多个流程和/或方法的部分。可以将这些指令从诸如储存装置910的另一计算机可读介质读取至主存储器906中。主存储器906中所包含的指令序列的执行使处理器904执行本文中所描述的流程和/或过程步骤。呈多处理布置的一个或多个处理器也可以被采用来执行主存储器906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。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。
如本文中所使用的术语“计算机可读介质”或“机器可读介质”是指参与将指令提供至处理器904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910。易失性介质包括动态存储器,诸如主存储器906。传输介质包括同轴缆线、铜线和光纤,包括包含总线902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。例如,计算机可读介质的常用形式可以包括软盘、软性磁盘、硬盘、磁带、任何其他磁性介质、CD-ROM、DVD、任何其他光学介质、打孔卡、纸带、具有孔图案的任何其他实体介质、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或卡匣、如下文描述的载波、或计算机可从其进行读取的任何其他介质。
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器904以供执行。例如,最初可以将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900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902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902上。总线902将数据承载至主存储器906,处理器904从主存储器906检索和执行指令。由主存储器906所接收的指令可以可选地在由处理器904执行之前或之后被储存在储存装置910上。
计算机系统900还包括耦接至总线902的通信接口918。通信接口918提供与连接至局域网络922的网络链路920耦接的双向数据通信。例如,通信接口918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918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918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。
网络链路920通常通过一个或多个网络而将数据通信提供至其他数据装置。例如,网络链路920可以通过局域网络922向主机计算机924或由互联网服务提供商(ISP)926运行的数据设备提供连接。ISP 926又通过全球封包数据通信网络(现通常被称作“因特网”928)而提供数据通信服务。局域网络922和因特网928两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920上且经过通信接口918的信号(所述信号将数字数据承载至计算机系统900和从计算机系统900承载数字数据)是输送信息的载波的示例形式。
计算机系统900可以经过(多个)网络、网络链路920和通信接口918发送消息和接收包括过程代码的数据。在因特网示例中,服务器930可以通过因特网928、ISP 926、局域网络922和通信接口918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器904执行,和/或被储存在储存装置910、或其他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900可以获得呈载波形式的应用代码。
图10示意性地示出了与图1、图3A和/或图3B所示的设备类似和/或相同的可以结合本文所描述的技术使用的示例性光刻投影设备LA。该设备包括被配置为调节辐射束B的照射系统IL。在该示例中,照射系统还包括辐射源SO。该设备包括第一物体台(例如,图案形成装置台)MT,该第一物体台设置有图案形成装置保持器以保持图案形成装置MA(例如,掩模版)。该第一物体台连接到第一定位器,以相对于物品PS精确地定位图案形成装置。该设备包括第二物体台(衬底台)WT,该第二物体台设置有衬底保持器以保持衬底W(例如,涂覆有抗蚀剂的硅晶片)。该第二物体台连接到第二定位器,以相对于物品PS精确地定位衬底。该设备包括投影系统(“透镜”)PS(例如,折射型、反射型、或折反射型光学系统),以将图案形成装置MA的被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。
如图所示,设备LA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)。该设备可以对典型掩模采用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。
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。该束被直接或在经过调节装置(例如扩束器)之后被送入照射系统(照射器)IL。照射器IL可以包括调节装置,以用于设置束中的强度分布的外部径向范围和/或内部径向范围(通常分别称为σ-外部和σ-内部)。此外,照射器通常包括各种其他部件,例如,积分器和聚光器。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一性和强度分布。
关于图10应当注意,源SO可以在光刻投影设备的壳体内(例如,当源SO是汞灯时,通常是这种情况),但是源SO也可以远离光刻投影设备,使其产生的辐射束被引导到设备中(例如,借助于合适的引导镜);当源SO是准分子激光器(例如,基于KrF、ArF或F2激光)时,通常是后一种情况。
束B随后与保持在图案形成装置台MT上的图案形成装置MA相交。在穿过图案形成装置MA之后,束B穿过透镜PL,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(和干涉测量装置),可以精确地移动衬底台WT,例如以将不同的目标部分C定位在束路径中。类似地,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,可以使用第一定位装置而相对于束B的路径精确地定位图案形成装置MA。通常,借助于未明确示出的长行程模块(粗定位)和短行程模块(精定位)来实现物体台MT、WT的移动。然而,在步进器(相比于步进扫描式工具)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。
如上所述,LA可以用于两种不同的模式。在步进模式中,图案形成装置台MT保持基本静止,并且在一次操作(即单次“闪光”)中,将整个图案形成装置图像投影到目标部分C上。然后,在x和/或y方向上移动衬底台WT,使得束可以辐照不同的目标部分C。在扫描模式中,情况基本相同,除了给定的目标部分C不是以单次“闪光”曝光。相反,图案形成装置台MT能够以速度v在给定方向(所谓的“扫描方向”,例如y方向)上移动,从而使投影束B在图案形成装置图像上扫描;同时,衬底台WT以速度V=Mv在相同或相反方向上同时移动,其中M是透镜PL的放大率(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。
在编号条项的后续第一列表中公开了本系统和方法的各种实施例:
1. 一种用于从光刻设备的夹具清除污染颗粒的系统,所述系统包括:主体,所述主体被配置为插入到所述光刻设备中,由所述光刻设备的工具处理器接合,并且由所述工具处理器定位以被所述夹具夹持;以及清洁特征,所述清洁特征被图案化在所述主体的面向夹具的表面上,其中所述清洁特征在所述面向夹具的表面上的位置和尺寸近似于通常存在于所述夹具的掩模版接触区域上的污染颗粒的位置和尺寸,使得所述清洁特征与所述夹具之间的相对移动将所述污染颗粒从所述夹具清除。
2. 根据条项1所述的系统,其中,所述清洁特征由所述主体的所述面向夹具的表面上的图案化涂层形成。
3. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁特征被蚀刻到所述面向夹具的表面中。
4. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁特征在所述面向夹具的表面上的位置对应于所述夹具上的所述污染颗粒通常所在的所述掩模版接触区域。
5. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述掩模版接触区域包括突节。
6. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁特征的位置在所述面向夹具的表面上、以跨整个所述面向夹具的表面上的宏观图案与夹持区域交替。
7. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述相对移动包括横向移动、蛇形移动、圆周移动、或其组合。
8. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述夹具是静电夹具。
9. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述静电夹具被配置为夹持所述主体,使得减轻所述主体的下垂,但仍然允许所述清洁特征和所述静电夹具之间的相对移动。
10. 根据前述条项中任一项所述的系统,还包括一个或多个支撑结构,所述一个或多个支撑结构被配置为支撑所述主体的第二表面,使得减轻所述主体的下垂,所述第二表面与所述面向夹具的表面相对。
11. 根据前述条项中任一项所述的系统,还包括一个或多个约束结构,所述一个或多个约束结构被配置为约束所述主体的移动,使得所述夹具相对于所述清洁特征的移动将所述污染颗粒从所述夹具清除。
12. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁特征的所述尺寸包括(1)节距和线宽,所述节距和所述线宽对应于所述夹具上的所述污染颗粒所在的掩模版接触区域的节距和线宽;以及(2)厚度,所述厚度对应于所述污染颗粒的厚度。
13. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁包括使所述污染颗粒平坦化和/或去除所述污染颗粒。
14. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述主体具有矩形形状,其中所述工具处理器包括掩模版处理器和转台夹持器,其中所述掩模版处理器被配置为从所述光刻设备的装载端口移动所述主体,并且其中所述转台夹持器被配置为定位所述主体和任何周围的支撑结构以进行清洁。
15. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述主体包括一个或多个识别特征,所述一个或多个识别特征包括条形码和对准标记中的一个或两者。
16. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁特征的厚度为约200nm。
17. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述夹具是静电夹具,所述静电夹具被配置为使用约200V至400V的电压来夹持所述主体。
18. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述相对移动在从约十分之几微米(μm)至约4毫米(mm)的范围。
19. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述相对移动在所述光刻设备的非扫描方向上在从约十分之几微米(μm)至约4毫米(mm)的范围,并且在所述光刻设备的扫描方向上达约2mm的范围。
20. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁特征通过使用光刻术而被图案化在所述主体的所述面向夹具的表面上。
21. 一种用于从光刻设备的夹具清除污染颗粒的方法,所述方法包括:将主体插入到所述光刻设备中,所述主体包括设置在主体的夹具接合表面上的清洁特征,其中所述清洁特征在所述夹具接合表面上的位置和间隔近似于所述夹具上的污染颗粒的位置和间隔;将所述主体与所述夹具接合;以及使所述清洁特征与所述夹具之间进行相对移动以将所述污染颗粒从所述夹具清除。
22. 根据条项21所述的方法,其中,所述清洁特征是通过在所述主体的所述夹具接合表面上图案化涂层而形成的。
23. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,形成所述清洁特征包括将所述清洁特征蚀刻到所述夹具接合表面中。
24. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述清洁特征在所述夹具接合表面上的位置对应于所述夹具上的所述污染颗粒所在的掩模版接触区域。
25. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述掩模版接触区域包括突节,每个突节具有带有峰部和谷部的起伏表面,并且其中所述清洁特征在所述夹具接合表面上的位置对应于所述夹具上的所述污染颗粒所在的突节峰部。
26. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述清洁特征的位置在所述夹具接合表面上、以跨整个所述夹具接合表面上的宏观图案与夹持区域交替。
27. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述相对移动包括横向移动、蛇形移动、圆周移动、或其组合。
28. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述夹具是静电夹具。
29. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述静电夹具被配置为夹持所述主体,使得减轻所述主体的下垂,但仍然允许所述清洁特征和所述静电夹具之间的相对移动。
30. 根据前述条项中任一项所述的方法,还包括提供一个或多个支撑结构,所述一个或多个支撑结构被配置为支撑所述主体的第二表面,使得减轻所述主体的下垂,所述第二表面与所述夹具接合表面相对。
31. 根据前述条项中任一项所述的方法,还包括提供一个或多个约束结构,所述一个或多个约束结构被配置为约束所述主体的移动,使得所述夹具相对于所述清洁特征的移动将所述污染颗粒从所述夹具清除。
32. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述清洁特征的尺寸包括(1)节距和线宽,所述节距和所述线宽对应于所述夹具上的所述污染颗粒所在的掩模版接触区域的节距和线宽;以及(2)厚度,所述厚度对应于所述污染颗粒的厚度。
33. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述清洁包括使所述污染颗粒平坦化和/或去除所述污染颗粒。
34. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述主体具有矩形形状,其中所述接合包括将所述主体与所述光刻设备的工具处理器接合,其中所述工具处理器包括掩模版处理器和转台夹持器,其中所述掩模版处理器被配置为从所述光刻设备的装载端口移动所述主体,并且其中所述转台夹持器被配置为定位所述主体和任何周围的支撑结构以进行清洁。
35. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述主体包括一个或多个识别特征,所述一个或多个识别特征包括条形码和对准标记中的一个或两者。
36. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述清洁特征的厚度为约200nm。
37. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述夹具是静电夹具,所述静电夹具被配置为使用约200V至400V的电压来夹持所述主体。
38. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述相对移动在从约十分之几微米(μm)至约4毫米(mm)的范围。
39. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述相对移动在所述光刻设备的非扫描方向上在从约十分之几微米(μm)至约4毫米(mm)的范围,并且在所述光刻设备的扫描方向上达约2mm的范围。
40. 根据前述条项中任一项所述的方法,其中,所述清洁特征通过使用光刻术而被图案化在所述主体的所述夹具接合表面上。
41. 一种用于从光刻设备的夹具清除污染颗粒的系统,所述系统包括:主体,所述主体被配置为插入到所述光刻设备中,由所述光刻设备的工具处理器接合,并且由所述工具处理器定位以被所述夹具夹持;以及清洁特征,所述清洁特征被图案化在所述主体的面向夹具的表面上,其中所述清洁特征在所述面向夹具的表面上的位置近似于所述夹具上的掩模版接触区域的位置,使得所述清洁特征与所述夹具之间的相对移动将所述污染颗粒从所述夹具清除。
42. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁特征由所述主体的所述面向夹具的表面上的图案化涂层形成。
43. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁特征被蚀刻到所述面向夹具的表面中。
44. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述夹具上的掩模版接触区域包括突节,每个突节具有带有峰部和谷部的起伏表面,并且其中所述清洁特征在所述面向夹具的表面上的位置对应于所述夹具上的所述污染颗粒所在的突节峰部。
45. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁特征的尺寸对应于所述突节峰部的尺寸。
46. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁特征的位置在所述面向夹具的表面上、以跨整个所述面向夹具的表面上的宏观图案与夹持区域交替。
47. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述相对移动包括横向移动、蛇形移动、圆周移动、或其组合。
48. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述夹具是静电夹具。
49. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述静电夹具被配置为夹持所述主体,使得减轻所述主体的下垂,但仍然允许所述清洁特征和所述静电夹具之间的相对移动。
50. 根据前述条项中任一项所述的系统,还包括一个或多个支撑结构,所述一个或多个支撑结构被配置为支撑所述主体的第二表面,使得减轻所述主体的下垂,所述第二表面与所述面向夹具的表面相对。
51. 根据前述条项中任一项所述的系统,还包括一个或多个约束结构,所述一个或多个约束结构被配置为约束所述主体的移动,使得所述夹具相对于所述清洁特征的移动将所述污染颗粒从所述夹具清除。
52. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁特征的尺寸包括(1)节距和线宽,所述节距和所述线宽对应于所述夹具上的所述污染颗粒所在的掩模版接触区域的节距和线宽;以及(2)厚度,所述厚度对应于所述污染颗粒的厚度。
53. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁包括使所述污染颗粒平坦化和/或去除所述污染颗粒。
54. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述主体具有矩形形状,其中所述工具处理器包括掩模版处理器和转台夹持器,其中所述掩模版处理器被配置为从所述光刻设备的装载端口移动所述主体,并且其中所述转台夹持器被配置为定位所述主体和任何周围的支撑结构以进行清洁。
55. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述主体包括一个或多个识别特征,所述一个或多个识别特征包括条形码和对准标记中的一个或两者。
56. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁特征的厚度为约200nm。
57. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述夹具是静电夹具,所述静电夹具被配置为使用约200V至400V的电压来夹持所述主体。
58. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述相对移动在从约十分之几微米(μm)至约4毫米(mm)的范围。
59. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述相对移动在所述光刻设备的非扫描方向上在从约十分之几微米(μm)至约4毫米(mm)的范围,并且在所述光刻设备的扫描方向上达约2mm的范围。
60. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述清洁特征通过使用光刻术而被图案化在所述主体的所述面向夹具的表面上。
还在编号条项的后续第二列表中公开了本系统和方法的各种实施例:
1. 一种用于原位清洁光刻设备的夹具的系统,所述系统包括:
主体,所述主体被配置为插入所述光刻设备中并与夹具接合,其中清洁特征布置在所述主体的面向夹具的表面上;
所述夹具的移动系统;和
控制系统;
其中,所述控制系统被配置为:
控制所述夹具以使用第一夹持力来使所述主体与所述夹具接合;
控制所述移动系统以在施加所述第一夹持力的情况下以振荡移动方式移动所述夹具,其中所述第一夹持力实质上防止所述清洁特征与所述夹具之间的相对移动;以及
控制所述夹具以将所述夹持力从所述第一夹持力改变为第二夹持力,其中所述第二夹持力弱于所述第一夹持力,使得响应于所述振荡移动而发生所述清洁特征与所述夹具之间的相对移动。
2. 根据条项1所述的系统,其中,所述振荡移动包括沿线性路径的双向移动。
3. 根据条项2所述的系统,其中,沿所述线性路径的移动在扫描方向上。
4. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中:
所述夹具是静电夹具;
所述夹具被配置为通过施加第一夹持电压来产生所述第一夹持力;以及
所述夹具被配置为通过施加第二夹持电压来产生所述第二夹持力。
5. 根据条项4所述的系统,其中,所述第一夹持电压在约800V至1000V的范围。
6. 根据条项4或5所述的系统,其中,所述第二夹持电压在约500V至800V的范围。
7. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述相对移动在约20μm至约2000μm的范围的距离上,优选地在约300μm至500μm的范围,并且可以是约400μm。
8. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述振荡移动包括在约5Hz至500Hz的范围的移动频率,优选地在约100 Hz至300 Hz的范围,并且更优选地约200 Hz。
9. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述移动系统还包括一个或多个伺服机构;并且
所述控制系统被配置为:
监测伺服电流,其中所述伺服电流取决于所述一个或多个伺服机构中的电流;以及
根据所述伺服电流确定所述第二夹持力。
10. 根据当从属于条项4时的条项9所述的系统,其中,将所述夹持力从所述第一夹持力改变为所述第二夹持力包括使所述控制系统:
当施加所述第一夹持电压并且执行所述振荡移动时,确定所述伺服电流;
当执行所述振荡移动并且使所述夹持电压从所述第一夹持电压降低时,监测所述伺服电流;以及
当所述伺服电流发生预定变化时,确定所述第二夹持电压。
11. 根据前述条项中任一项所述的系统,还包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器被布置为确定所述主体的位置;
其中所述控制系统被配置为:
使用由所述一个或多个传感器所确定的位置来监测所述主体的位置;以及
根据所述监测来确定是否发生所述主体的非预期移动。
12. 根据条项11所述的系统,其中所述一个或多个传感器是透射式图像传感器。
13. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中:
所述夹具包括掩模版接触区域;
所述掩模版接触区域包括突节的端面;以及
所述清洁特征在所述面向夹具的表面上的位置对应于所述突节的端面。
14. 根据前述条项中任一项所述的系统,其中,所述控制系统被配置为:
选择所述夹具的多个预定移动轮廓中的一个;以及
根据所选择的移动轮廓来控制所述移动系统。
15. 一种光刻设备,所述光刻设备包括根据前述条项中任一项所述的系统。
16. 一种用于原位清洁光刻设备的夹具的方法,所述方法包括:
将主体插入所述光刻设备中,所述主体包括设置在所述主体的夹具接合表面上的清洁特征;
使用第一夹持力将所述主体与所述夹具接合;
在施加所述第一夹持力的情况下执行所述夹具的振荡移动,
其中所述第一夹持力实质上防止所述清洁特征与所述夹具之间的相对移动;以及
将所述夹持力从所述第一夹持力改变为第二夹持力,
其中所述第二夹持力弱于所述第一夹持力,使得响应于所述振荡移动而发生所述清洁特征与所述夹具之间的相对移动。
17. 根据条项16所述的方法,其中,所述振荡移动包括沿线性路径的双向移动。
18. 根据条项17所述的方法,其中,沿所述线性路径的移动在扫描方向上。
19. 根据条项16至18中任一项所述的方法,其中:
所述夹具是静电夹具;
第一夹持力通过所述静电夹具施加第一夹持电压而产生;以及
第二夹持力通过所述静电夹具施加第二夹持电压而产生。
20. 根据条项19所述的方法,其中,所述第一夹持电压在约800V至1000V的范围。
21. 根据条项19或20所述的系统,其中,所述第二夹持电压在约500V至800V的范围。
22. 根据条项16至21中任一项所述的方法,其中,所述相对移动在约20μm至约2000μm的范围的距离上,优选地在约300μm至500μm的范围,并且可以是约400μm。
23. 根据条项16至22中任一项所述的方法,其中,执行所述振荡移动包括以在约5Hz至500Hz的范围的频率移动所述夹具,优选地在约100 Hz至300 Hz的范围,并且更优选地约200 Hz。
24. 根据条项16至23中任一项所述的方法,还包括:
监测所述夹具的移动系统的伺服电流;以及
根据所述伺服电流确定所述第二夹持力。
25. 根据当从属于条项19时的条项24所述的方法,其中,将所述夹持力从所述第一夹持力改变为所述第二夹持力包括:
当施加所述第一夹持电压并且执行所述振荡移动时,确定所述伺服电流;
当执行所述振荡移动并且所述夹持电压从所述第一夹持电压降低时,监测所述伺服电流;以及
当所述伺服电流发生预定变化时,确定所述第二夹持电压。
26. 根据条项16至25中任一项所述的方法,还包括:使用一个或多个传感器来监测所述主体的位置;以及
根据所述监测来确定是否发生所述主体的非预期移动。
27. 根据条项26所述的方法,其中,所述一个或多个传感器是透射式图像传感器。
28. 根据条项16至27中任一项所述的方法,其中,所述清洁特征在所述夹具接合表面上的位置和间距近似于突节的端面在所述夹具上的位置和间距。
29. 根据条项16至28中任一项所述的方法,还包括:
选择所述夹具的多个预定移动轮廓中的一个;以及
根据所选择的移动轮廓来控制所述移动系统。
本文公开的概念可以与用于成像亚波长特征的任何通用成像系统相关联,并且对于能够产生越来越短的波长的新兴成像技术可能特别有用。已经使用的新兴技术包括能够使用ArF激光器产生193nm波长,甚至使用氟激光器产生157nm波长的DUV光刻术、EUV(极紫外)光刻术。此外, EUV光刻术能够使用同步加速器或者通过用高能电子撞击材料(固体或等离子体)来产生在20nm至5nm的范围内的波长,以便产生在该范围内的光子。
虽然本文公开的概念可以用于在诸如硅晶片的衬底上制造晶片,但应理解,所公开的概念可以与任何类型的生产系统一起使用,例如,用于在除了硅晶片之外的衬底上的制造。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,清洁系统和相关联的光刻设备可以包括单独的实施例,和/或这些特征可以在同一实施例中一起使用。
以上描述旨在起到说明作用,而非进行限制。因此,本领域技术人员将显而易见的是,可以在不背离下文所阐述的权利要求的范围的情况下对所描述的进行修改。

Claims (29)

1.一种用于原位清洁光刻设备的夹具的系统,所述系统包括:
主体,所述主体被配置为插入所述光刻设备中并与夹具接合,其中清洁特征布置在所述主体的面向夹具的表面上;
所述夹具的移动系统;和
控制系统;
其中,所述控制系统被配置为:
控制所述夹具以使用第一夹持力来使所述主体与所述夹具接合;
控制所述移动系统以在施加所述第一夹持力的情况下以振荡移动方式移动所述夹具,其中所述第一夹持力实质上防止所述清洁特征与所述夹具之间的相对移动;以及
控制所述夹具以将所述夹持力从所述第一夹持力改变为第二夹持力,其中所述第二夹持力弱于所述第一夹持力,使得响应于所述振荡移动而发生所述清洁特征与所述夹具之间的相对移动。
2.根据权利要求1所述的系统,其中,所述振荡移动包括沿线性路径的双向移动。
3.根据权利要求2所述的系统,其中,沿所述线性路径的移动在扫描方向上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中:
所述夹具是静电夹具;
所述夹具被配置为通过施加第一夹持电压来产生所述第一夹持力;以及
所述夹具被配置为通过施加第二夹持电压来产生所述第二夹持力。
5.根据权利要求4所述的系统,其中,所述第一夹持电压在约800V至1000V的范围。
6.根据权利要求4或5所述的系统,其中,所述第二夹持电压在约500V至800V的范围。
7.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述相对移动在约20μm至约2000μm的范围的距离上,优选地在约300μm至500μm的范围,并且能够是约400μm。
8.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述振荡移动包括在约5Hz至500 Hz的范围的移动频率,优选地在约100 Hz至300 Hz的范围,并且更优选地约200 Hz。
9.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述移动系统还包括一个或多个伺服机构;并且
所述控制系统被配置为:
监测伺服电流,其中所述伺服电流取决于所述一个或多个伺服机构中的电流;以及
根据所述伺服电流确定所述第二夹持力。
10.根据当从属于权利要求4时的权利要求9所述的系统,其中,将所述夹持力从所述第一夹持力改变为所述第二夹持力包括使所述控制系统:
当施加所述第一夹持电压并且执行所述振荡移动时,确定所述伺服电流;
当执行所述振荡移动并且使所述夹持电压从所述第一夹持电压降低时,监测所述伺服电流;以及
当所述伺服电流发生预定变化时,确定所述第二夹持电压。
11.根据前述权利要求中任一项所述的系统,还包括一个或多个传感器,所述一个或多个传感器被布置为确定所述主体的位置;
其中,所述控制系统被配置为:
使用由所述一个或多个传感器所确定的位置来监测所述主体的位置;以及
根据所述监测来确定是否发生主体的非预期移动。
12.根据权利要求11所述的系统,其中,所述一个或多个传感器是透射式图像传感器。
13.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中:
所述夹具包括掩模版接触区域;
所述掩模版接触区域包括突节的端面;以及
所述清洁特征在所述面向夹具的表面上的位置对应于所述突节的端面。
14.根据前述权利要求中任一项所述的系统,其中,所述控制系统被配置为:
选择所述夹具的多个预定移动轮廓中的一个;以及
根据所选择的移动轮廓来控制所述移动系统。
15.一种光刻设备,所述光刻设备包括根据前述权利要求中任一项所述的系统。
16.一种用于原位清洁光刻设备的夹具的方法,所述方法包括:
将主体插入所述光刻设备中,所述主体包括设置在所述主体的夹具接合表面上的清洁特征;
使用第一夹持力将所述主体与所述夹具接合;
在施加所述第一夹持力的情况下执行所述夹具的振荡移动,
其中所述第一夹持力实质上防止所述清洁特征与所述夹具之间的相对移动;以及
将所述夹持力从所述第一夹持力改变为第二夹持力,
其中所述第二夹持力弱于所述第一夹持力,使得响应于所述振荡移动而发生所述清洁特征与所述夹具之间的相对移动。
17.根据权利要求16所述的方法,其中,所述振荡移动包括沿线性路径的双向移动。
18.根据权利要求17所述的方法,其中,沿所述线性路径的移动在扫描方向上。
19.根据权利要求16至18中任一项所述的方法,其中:
所述夹具是静电夹具;
第一夹持力通过所述静电夹具施加第一夹持电压而产生;以及
第二夹持力通过所述静电夹具施加第二夹持电压而产生。
20.根据权利要求19所述的方法,其中,所述第一夹持电压在约800V至1000V的范围。
21.根据权利要求19或20所述的系统,其中,所述第二夹持电压在约500V至800V的范围。
22.根据权利要求16至21中任一项所述的方法,其中,所述相对移动在约20μm至约2000μm的范围的距离上,优选地在约300μm至500μm的范围,并且能够是约400μm。
23.根据权利要求16至22中任一项所述的方法,其中,执行所述振荡移动包括以在约5Hz至500Hz的范围的频率移动所述夹具,优选地在约100 Hz至300 Hz的范围,并且更优选地约200 Hz。
24.根据权利要求16至23中任一项所述的方法,还包括:
监测所述夹具的移动系统的伺服电流;以及
根据所述伺服电流确定所述第二夹持力。
25.根据当从属于权利要求19时的权利要求24所述的方法,其中,将所述夹持力从所述第一夹持力改变为所述第二夹持力包括:
在施加所述第一夹持电压并且执行所述振荡移动时,确定所述伺服电流;
在执行所述振荡移动并且所述夹持电压从所述第一夹持电压降低时,监测所述伺服电流;以及
在所述伺服电流发生预定变化时,确定所述第二夹持电压。
26.根据权利要求16至25中任一项所述的方法,还包括:使用一个或多个传感器来监测所述主体的位置;以及
根据所述监测来确定是否发生主体的非预期移动。
27.根据权利要求26所述的方法,其中,所述一个或多个传感器是透射式图像传感器。
28.根据权利要求16至27中任一项所述的方法,其中,所述清洁特征在所述夹具接合表面上的位置和间距近似于突节的端面在所述夹具上的位置和间距。
29.根据权利要求16至28中任一项所述的方法,还包括:
选择所述夹具的多个预定移动轮廓中的一个;以及
根据所选择的移动轮廓来控制所述移动系统。
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