具有嵌入式清洗模塊的光刻系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種光刻系統(tǒng)。該光刻系統(tǒng)包括配置為使用固定在掩模臺(tái)上的掩模實(shí)施光刻曝光工藝的曝光模塊；以及集成在曝光模塊中并且設(shè)計(jì)為使用吸附機(jī)構(gòu)清洗掩模和掩模臺(tái)中的至少一個(gè)的清洗模塊。本發(fā)明還提供了具有嵌入式清洗模塊的光刻系統(tǒng)。
【專利說(shuō)明】具有嵌入式清洗模塊的光刻系統(tǒng)
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本申請(qǐng)要求于2013年03月15日提交的標(biāo)題為“一種具有嵌入式清洗模塊的EUV 掃描器(AN EUV SCANNER WITH EMBEDDED CLEANINGMODULE)” 的美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)第61/793,838號(hào)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容結(jié)合于此作為參考。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]本發(fā)明總體涉及半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的，涉及具有嵌入式清洗模塊的光刻系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0004]半導(dǎo)體集成電路(IC)工業(yè)已經(jīng)歷了快速的發(fā)展。IC材料和設(shè)計(jì)中的技術(shù)進(jìn)步已產(chǎn)生了數(shù)代的1C，其中，每代IC都比前一代IC具有更小和更復(fù)雜的電路。在IC發(fā)展過(guò)程中，通常隨著幾何尺寸(即，使用制造工藝可以制成的最小部件或線)的減小，功能密度(即，每一芯片區(qū)域上互連器件的數(shù)量)增大。這種按比例縮小工藝通常通過(guò)增加生產(chǎn)效率和降低相關(guān)成本而提供益處。然而，這種按比例縮小工藝還增加了處理和制造IC的復(fù)雜性，并且為了實(shí)現(xiàn)這些進(jìn)步，需要IC處理和制造中的類似發(fā)展。在一個(gè)與光刻圖案化相關(guān)的實(shí)例中，光刻工藝中使用的光掩模(或掩模)具有限定在其上的電路圖案并且將其轉(zhuǎn)印到晶圓。在先進(jìn)的光刻技術(shù)中，利用反射掩模實(shí)施遠(yuǎn)紫外(EUV)光刻工藝。需要清洗反射掩模以使掩模無(wú)缺陷。
[0005]在光刻工藝領(lǐng)域中，清洗光刻掩模是必要的。不可能在完全無(wú)粒子的清洗室和曝光工具中操作或傳輸掩模。換句話說(shuō)，主要在傳輸過(guò)程中引起的一定程度的環(huán)境納米級(jí)或宏觀級(jí)粒子可直接粘附在掩模的背面或正面，從而降低了掩模和掩模臺(tái)的清潔度。從而，由于未清洗掩模而損害了光刻產(chǎn)品的產(chǎn)量。因此，如何以接近零損害的情況下有效地清洗掩模是光刻工藝中的一個(gè)重大課題。在一個(gè)實(shí)例中，現(xiàn)有的清洗工藝可對(duì)掩模造成各種損害，或具有高制造成本。在另一實(shí)例中，現(xiàn)有的清洗工藝不能有效地去除納米級(jí)粒子。在又一實(shí)例中，現(xiàn)有的清洗方法比較復(fù)雜且涉及到高成本工具。在又一實(shí)例中，在現(xiàn)有的清洗過(guò)程期間可能還會(huì)引入額外的粒子。在EUV光刻工藝中沒(méi)有有效的清洗方法和系統(tǒng)。在EUV光刻系統(tǒng)內(nèi)部不能使用真空技術(shù)。
[0006]因此，需要解決上述問(wèn)題的系統(tǒng)和方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光刻系統(tǒng)，包括:曝光模塊，配置為使用固定在掩模臺(tái)上的掩模實(shí)施光刻曝光工藝；以及清洗模塊，集成在所述曝光模塊中，并且所述清洗模塊被設(shè)計(jì)成使用吸附機(jī)構(gòu)清洗所述掩模和所述掩模臺(tái)中的至少一個(gè)。
[0008]在上述光刻系統(tǒng)中，其中，所述清洗模塊包括:具有所述吸附機(jī)構(gòu)的清洗結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)為固定并操作所述清洗結(jié)構(gòu)的操縱機(jī)構(gòu)。
[0009]在上述光刻系統(tǒng)中，其中，所述清洗模塊包括:具有所述吸附機(jī)構(gòu)的清洗結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)為固定并操作所述清洗結(jié)構(gòu)的操縱機(jī)構(gòu)；所述清洗結(jié)構(gòu)包括載體襯底和附接至所述載體襯底的吸附對(duì)象。
[0010]在上述光刻系統(tǒng)中，其中，所述清洗模塊包括:具有所述吸附機(jī)構(gòu)的清洗結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)為固定并操作所述清洗結(jié)構(gòu)的操縱機(jī)構(gòu)；所述清洗結(jié)構(gòu)包括載體襯底和附接至所述載體襯底的吸附對(duì)象；所述載體襯底是具有所述掩模的形狀和尺寸的掩模襯底。
[0011]在上述光刻系統(tǒng)中，其中，所述清洗模塊包括:具有所述吸附機(jī)構(gòu)的清洗結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)為固定并操作所述清洗結(jié)構(gòu)的操縱機(jī)構(gòu)；所述清洗結(jié)構(gòu)包括載體襯底和附接至所述載體襯底的吸附對(duì)象；所述吸附對(duì)象包括具有非極性鏈和極性化合物的材料。
[0012]在上述光刻系統(tǒng)中，其中，所述清洗模塊包括:具有所述吸附機(jī)構(gòu)的清洗結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)為固定并操作所述清洗結(jié)構(gòu)的操縱機(jī)構(gòu)；所述清洗結(jié)構(gòu)包括載體襯底和附接至所述載體襯底的吸附對(duì)象；所述吸附對(duì)象包括選自由膠帶、多糖、具有-OH鍵和高化學(xué)極性的聚乙烯醇(PVA)、以及具有表面活性劑的天然乳膠組成的組中的粘性材料。
[0013]在上述光刻系統(tǒng)中，其中，所述清洗模塊包括:具有所述吸附機(jī)構(gòu)的清洗結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)為固定并操作所述清洗結(jié)構(gòu)的操縱機(jī)構(gòu)；所述清洗結(jié)構(gòu)包括電流驅(qū)動(dòng)的靜電機(jī)構(gòu)以產(chǎn)生用于吸附粒子的靜電力。
[0014]在上述光刻系統(tǒng)中，其中，所述清洗模塊包括:具有所述吸附機(jī)構(gòu)的清洗結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)為固定并操作所述清洗結(jié)構(gòu)的操縱機(jī)構(gòu)；所述清洗結(jié)構(gòu)包括具有粘性表面且設(shè)計(jì)為在將要清洗的表面上滾動(dòng)的輥。
[0015]在上述光刻系統(tǒng)中，其中，所述清洗模塊包括:吸附對(duì)象，設(shè)計(jì)為清洗所述掩模；以及掩模操縱部件，設(shè)計(jì)為將所述吸附對(duì)象移動(dòng)至所述掩模，并且所述掩模操縱部件可操作以對(duì)所述吸附對(duì)象施加壓力。
[0016]在上述光刻系統(tǒng)中，還包括腔室，所述腔室包括:掩模庫(kù)，設(shè)計(jì)為容納多個(gè)掩模；掩模操縱器，設(shè)計(jì)為固定并轉(zhuǎn)移所述多個(gè)掩模中的一個(gè)；以及所述清洗模塊，配置在所述腔室中。
[0017]在上述光刻系統(tǒng)中，其中:所述曝光模塊包括遠(yuǎn)紫外(EUV)光源以在所述光刻曝光工藝期間產(chǎn)生用于曝光半導(dǎo)體晶圓的EUV光；所述掩模臺(tái)是靜電夾盤以通過(guò)靜電力固定所述掩模；以及所述掩模是反射掩模。
[0018]在上述光刻系統(tǒng)中，其中:所述曝光模塊包括遠(yuǎn)紫外(EUV)光源以在所述光刻曝光工藝期間產(chǎn)生用于曝光半導(dǎo)體晶圓的EUV光；所述掩模臺(tái)是靜電夾盤以通過(guò)靜電力固定所述掩模；以及所述掩模是反射掩模；其中:所述掩模庫(kù)是可存取的以容納所述清洗結(jié)構(gòu)，所述清洗結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)為清洗所述掩模臺(tái)；所述清洗結(jié)構(gòu)具有所述掩模的形狀和尺寸；以及所述掩模臺(tái)能夠固定用于清洗所述掩模臺(tái)的所述清洗結(jié)構(gòu)。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，還包括一種光刻系統(tǒng)，包括:曝光模塊，設(shè)計(jì)為實(shí)施光刻曝光工藝，并且所述曝光模塊被配置在保持在真空環(huán)境中的封閉腔室中；以及清洗模塊，與所述曝光模塊集成，其中，所述清洗模塊包括具有吸附機(jī)構(gòu)以去除粒子的清洗結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)為固定并轉(zhuǎn)移所述清洗結(jié)構(gòu)的操縱機(jī)構(gòu)。
[0020]在上述光刻系統(tǒng)中，其中:所述清洗結(jié)構(gòu)包括載體襯底和附接至所述載體襯底的吸附材料層；以及所述載體襯底具有掩模的形狀和尺寸。
[0021]在上述光刻系統(tǒng)中，其中，所述清洗結(jié)構(gòu)包括選自由膠帶、多糖、具有-OH鍵和高化學(xué)極性的聚乙烯醇(PVA)、以及具有表面活性劑的天然乳膠組成的組中的粘性材料。
[0022]在上述光刻系統(tǒng)中，其中:所述曝光模塊包括遠(yuǎn)紫外(EUV)光源以產(chǎn)生EUV光；掩模臺(tái)是靜電夾盤，從而通過(guò)靜電力固定掩模；以及所述掩模是反射掩模。
[0023]在上述光刻系統(tǒng)中，還包括腔室，所述腔室具有嵌入在其中的所述清洗模塊，其中，所述腔室還包括:掩模庫(kù)，設(shè)計(jì)為容納多個(gè)掩模；以及掩模操縱器，設(shè)計(jì)為用于掩模轉(zhuǎn)移。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，包括一種方法，包括:將掩模裝載至設(shè)計(jì)為實(shí)施光刻曝光工藝的光刻系統(tǒng)內(nèi)，所述光刻系統(tǒng)嵌入有具有吸附機(jī)構(gòu)的清洗模塊；將所述掩模固定至掩模臺(tái)；通過(guò)所述光刻系統(tǒng)使用所述掩模對(duì)半導(dǎo)體晶圓實(shí)施光刻曝光工藝；以及通過(guò)所述清洗模塊清洗所述掩模。
[0025]在上述方法中，還包括在清洗所述掩模之后，將所述掩模轉(zhuǎn)移至所述掩模庫(kù)。
[0026]在上述方法中，還包括使用所述清洗模塊的清洗結(jié)構(gòu)清洗所述掩模臺(tái)，其中:所述清洗結(jié)構(gòu)包括載體襯底和附接于所述載體襯底的吸附材料層；以及所述載體襯底具有所述掩模的形狀和尺寸。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0027]當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行閱讀時(shí)，通過(guò)以下詳細(xì)描述可以更好地理解本發(fā)明。應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是，根據(jù)工業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐，各個(gè)部件未按比例繪出且僅用于示出的目的。事實(shí)上，為了清楚論述，各個(gè)部件的尺寸可以任意地增大或縮小。
[0028]圖1是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例構(gòu)建的嵌入了清洗模塊的光刻系統(tǒng)的框圖。
[0029]圖2是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例構(gòu)建的清洗模塊的框圖。
[0030]圖3是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)例構(gòu)建的圖2的清洗模塊的示意圖。
[0031]圖4A至圖4C示出了根據(jù)其他實(shí)例構(gòu)建的圖2的清洗模塊在各個(gè)清洗階段的示意圖。
[0032]圖5是根據(jù)另一個(gè)實(shí)例構(gòu)建的圖2的清洗模塊的示意圖。
[0033]圖6A和圖6B是根據(jù)又一個(gè)實(shí)例構(gòu)建的圖2的清洗模塊的示意圖。
[0034]圖7A和圖7B是根據(jù)不同實(shí)例構(gòu)建的圖2的清洗模塊的示意圖。
[0035]圖8A和圖8B是根據(jù)各個(gè)實(shí)施例構(gòu)建的嵌入有清洗模塊的圖1的光刻系統(tǒng)的一部分的框圖。
[0036]圖9是根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例構(gòu)建的用于實(shí)施光刻曝光工藝和清洗掩模的方法的流程圖。
[0037]圖10是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例構(gòu)建的掩模容器的示意圖。
[0038]圖11是根據(jù)其他實(shí)施例構(gòu)建的清洗掩模的方法的流程圖。
[0039]圖12是根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)建的用于清洗光刻系統(tǒng)的掩模臺(tái)的方法的流程圖。
[0040]圖13是根據(jù)其他實(shí)施例構(gòu)建的用于清洗光刻系統(tǒng)的掩模臺(tái)的方法的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0041]以下公開(kāi)內(nèi)容提供了許多用于實(shí)施本發(fā)明的不同特征的許多不同實(shí)施例或?qū)嵗?。以下描述了部件和布置的具體實(shí)例以簡(jiǎn)化本發(fā)明。當(dāng)然，這僅僅是實(shí)例，并不是用于限制本發(fā)明。例如，在以下描述中，第一部件形成在第二部件上方或者上可以包括第一部件和第二部件以直接接觸的方式形成的實(shí)施例，并且還可以包括在第一部件和第二部件之間形成額外的部件，從而使第一部件和第二部件不能直接接觸的實(shí)施例。此外，本發(fā)明可在各個(gè)實(shí)例中重復(fù)參考標(biāo)號(hào)和/或字符。該重復(fù)是為了簡(jiǎn)明和清楚的目的，而且其本身沒(méi)有規(guī)定所述各個(gè)實(shí)施例和/或結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。
[0042]圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中的各個(gè)方面構(gòu)建的光刻系統(tǒng)10的框圖。光刻系統(tǒng)10還可以是通常所稱的掃描儀，可操作該掃描儀以利用相應(yīng)的輻射源和曝光模塊實(shí)施光刻曝光工藝。在本實(shí)施例中，光刻系統(tǒng)10是設(shè)計(jì)為通過(guò)來(lái)自輻射源的EUV光來(lái)曝光光刻膠層的遠(yuǎn)紫外(EUV)光刻系統(tǒng)。光刻膠層是對(duì)EUV光敏感的材料。EUV光刻系統(tǒng)10采用輻射源12來(lái)產(chǎn)生EUV光，諸如波長(zhǎng)介于約Inm和約10nm的范圍之間的EUV光。在一個(gè)特定實(shí)例中，EUV輻射源12產(chǎn)生波長(zhǎng)集中在約13.5nm的EUV光。
[0043]光刻系統(tǒng)10還采用發(fā)光器14。在各個(gè)實(shí)施例中，發(fā)光器14包括諸如單透鏡或具有多個(gè)透鏡(波帶片)的透鏡系統(tǒng)的各種折射光部件或諸如單反射鏡或具有多個(gè)反射鏡的反射鏡系統(tǒng)的可選的反射光部件(用于EUV光刻系統(tǒng))，以將光從福射源12導(dǎo)向至掩模臺(tái)16上，特別地，導(dǎo)向至固定在掩模臺(tái)16上的掩模18。在輻射源12產(chǎn)生EUV波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的本實(shí)施例中，采用反射光部件。
[0044]光刻系統(tǒng)10還包括配置以固定掩模18的掩模臺(tái)16。在本實(shí)施例中，掩模臺(tái)16包括靜電卡盤(e卡盤)以固定掩模18。這是因?yàn)闅怏w分子吸收EUV光并且將用于EUV光刻圖案化的光刻系統(tǒng)保持在真空環(huán)境中以避免EUV強(qiáng)度損失。
[0045]在本發(fā)明中，術(shù)語(yǔ)掩模、光掩模和中間掩模用于代表相同的物品。在本實(shí)施例中，光刻系統(tǒng)10是EUV光刻系統(tǒng)，且掩模18是反射掩模。提供了掩模18的一個(gè)示例性結(jié)構(gòu)以用于說(shuō)明。掩模18包括具有合適材料的襯底，諸如低熱膨脹材料(LTEM)或熔融石英。在各個(gè)實(shí)例中，LTEM包括Ti02摻雜的Si02或其他具有低熱膨脹的合適的材料。掩模18包括沉積在襯底上的多個(gè)反射層(ML)。ML包括多個(gè)膜對(duì)，諸如鑰-硅(Mo/Si)膜對(duì)(例如，在每個(gè)膜對(duì)中，鑰層位于硅層之上或之下)?？蛇x地，ML可以包括鑰-鈹(Mo/Be)膜對(duì)或配置為高度反射EUV光的其他合適的材料。掩模18還包括沉積在ML上方的諸如氮化鉭硼(TaBN)層的吸收層。圖案化吸收層以限定集成電路(IC)的層?？蛇x地，可以在ML上方沉積另一反射層并且圖案化該反射層以限定集成電路的層，從而形成EUV相移掩模。
[0046]光刻系統(tǒng)10還包括投影光學(xué)模塊(或投影光學(xué)箱(P0B))20以將掩模18的圖案成像到固定在光刻系統(tǒng)10的襯底臺(tái)24上的目標(biāo)物22 (諸如半導(dǎo)體晶圓)上。在各個(gè)實(shí)施例中，P0B20具有折射光部件(諸如用于UV光刻系統(tǒng))或可選的反射光部件(諸如用于EUV光刻系統(tǒng))。由PB020收集自掩模18導(dǎo)向的光，其中，該光承載了在掩模上限定的圖案的圖像。
[0047]光刻系統(tǒng)10還包括襯底臺(tái)24以固定目標(biāo)物22。在本實(shí)施例中，目標(biāo)物22是半導(dǎo)體晶圓，諸如將圖案化的硅晶圓或其他類型的晶圓。在本實(shí)施例中，在目標(biāo)物上涂布對(duì)諸如EUV光的輻射光束敏感的光刻膠層。在本實(shí)施例中，上文描述的各個(gè)部件集成在一起以用作可操作用于執(zhí)行光刻曝光工藝的光刻曝光模塊。
[0048]特別地，在各個(gè)實(shí)施例中，光刻系統(tǒng)10包括設(shè)計(jì)為清洗掩模18、掩模臺(tái)16或兩者的清洗模塊26。清洗模塊26嵌入在光刻系統(tǒng)10中且與光刻曝光模塊集成，從而能夠進(jìn)行在線清洗操作。將清洗模塊26設(shè)計(jì)為具有吸附機(jī)構(gòu)從而有效地清洗掩模和/或掩模臺(tái)，而不會(huì)對(duì)將要清洗的掩模(或掩模臺(tái))造成額外的污染/損害。
[0049]具有嵌入式清洗模塊26的光刻系統(tǒng)10提供了用于有效地在線清洗掩?；蜓谀Ｅ_(tái)的系統(tǒng)和方法，尤其是當(dāng)光刻系統(tǒng)10是EUV光刻系統(tǒng)時(shí)。在本實(shí)施例中，掩模18是在EUV光刻曝光工藝中使用的反射掩模，其用于圖案化具有較小部件尺寸的集成電路。由于掩模重復(fù)用于圖案化多個(gè)半導(dǎo)體晶圓，掩模上的缺陷可轉(zhuǎn)印到多個(gè)半導(dǎo)體襯底并導(dǎo)致重大的產(chǎn)率問(wèn)題。包括污染的缺陷可以通過(guò)各個(gè)掩模處理操作引入至掩模(并進(jìn)一步引入到掩模臺(tái))。在一些實(shí)施例中，掩模處理操作包括掩模檢查、掩模運(yùn)輸和處理、掩模存儲(chǔ)、掩模轉(zhuǎn)移和將掩模固定在掩模臺(tái)上。在反射掩模用于EUV光刻系統(tǒng)的其他實(shí)施例中，掩模處理操作包括制造檢查、運(yùn)輸和處理、掩模清洗、真空儲(chǔ)存、轉(zhuǎn)移到真空掩模庫(kù)、預(yù)對(duì)準(zhǔn)和溫度穩(wěn)定、以及固定在靜電卡盤上。
[0050]在本實(shí)施例中，可操作清洗模塊26以清洗光刻系統(tǒng)10內(nèi)部的掩模18和/或掩模臺(tái)16 (共同稱為待清洗的對(duì)象或目標(biāo)對(duì)象)，從而去除并消除粒子和其他污染物。
[0051]在圖2中以示意性框圖進(jìn)一步示出了根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)建的清洗模塊26。清洗模塊26包括清洗結(jié)構(gòu)28，其使用吸附機(jī)構(gòu)以吸附和去除來(lái)自目標(biāo)對(duì)象(諸如掩模或掩模臺(tái))的粒子和其他污染物，從而減少或消除對(duì)掩模和/或掩模臺(tái)的損害。在一個(gè)實(shí)施例中，清洗結(jié)構(gòu)28包括具有粘性表面28B的諸如粘合材料的吸附對(duì)象(清洗材料)28A，從而當(dāng)粘性表面接近目標(biāo)對(duì)象時(shí)可將粒子吸附到粘性表面。此外，可對(duì)清洗材料施加壓力，以確保清洗材料和目標(biāo)對(duì)象之間的接觸。在另一個(gè)實(shí)施例中，清洗結(jié)構(gòu)28可包括諸如靜電力的機(jī)構(gòu)以對(duì)粒子產(chǎn)生吸附力。
[0052]清洗結(jié)構(gòu)28可進(jìn)一步包括諸如載體襯底的載體部件28C，從而以足夠的機(jī)械強(qiáng)度固定和支持清洗材料。例如，載體襯底可以是合適的板，其具有附接在其上的清洗材料，且具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度以支持用于清洗操作的清洗材料。將載體襯底設(shè)計(jì)為具有與目標(biāo)對(duì)象相匹配的特定的幾何形狀(形狀和尺寸)。在一個(gè)實(shí)施例中，將載體襯底設(shè)計(jì)為具有掩模18的形狀和尺寸。
[0053]清洗模塊26還可以包括操縱機(jī)構(gòu)30以固定、轉(zhuǎn)移和操作(諸如施加壓力)清洗結(jié)構(gòu)28，從而使清洗結(jié)構(gòu)28能夠進(jìn)行清洗功能。在一個(gè)實(shí)施例中，操縱機(jī)構(gòu)30包括集成在光刻系統(tǒng)10中的機(jī)械手30A,并且該機(jī)械手30A被配置為可操作地持有和移動(dòng)清洗結(jié)構(gòu)28。操縱機(jī)構(gòu)30還可以包括固定設(shè)備30B，其具有將機(jī)械手30A固定至設(shè)備的機(jī)構(gòu)和配置。例如，機(jī)械手30A通過(guò)固定設(shè)備30B固定在清洗系統(tǒng)中。在另一個(gè)實(shí)例中，機(jī)械手30A通過(guò)具有合適配置的固定設(shè)備30B固定在光刻曝光系統(tǒng)中以實(shí)現(xiàn)清洗操作。在另一個(gè)實(shí)施例中，操縱機(jī)構(gòu)30還可以包括控制單元30C，其可操作地控制機(jī)械手以用于各種動(dòng)作和清洗操作?？刂茊卧?0C可以與機(jī)械手30A集成或者分布在各個(gè)位置。例如，控制單元30C可集成在光刻曝光系統(tǒng)中且與機(jī)械手30A連接以控制清洗操作。
[0054]根據(jù)各個(gè)實(shí)施例進(jìn)一步描述清洗模塊26。在圖3中示出的一個(gè)實(shí)施例中，清洗結(jié)構(gòu)28包括具有粘性表面的清洗材料層32以清洗目標(biāo)對(duì)象34的表面。還將具有粘性表面的清洗材料層稱為粘性材料層。在各個(gè)實(shí)例中，目標(biāo)對(duì)象34包括掩模18或掩模臺(tái)16。清洗材料層32應(yīng)用于目標(biāo)對(duì)象34的表面，從而使各種粒子36吸附在清洗材料層32的粘性表面，因此從目標(biāo)對(duì)象34處去除粒子36。
[0055]清洗材料層32可以包括具有非極性鏈和極性化合物的合適的材料，諸如具有-0Η、-Η和-O的材料，從而容易從目標(biāo)對(duì)象34的表面吸附粒子。該清洗材料是沒(méi)有刮擦問(wèn)題的柔軟材料。在各個(gè)實(shí)施例中，清洗材料32包括合適的膠帶、多糖、具有-OH鍵和高化學(xué)極性的聚乙烯醇(PVA)，以及用表面活性劑來(lái)調(diào)整粘性的天然乳膠(諸如橡膠)。
[0056]圖4A、圖4B和圖4C以示意圖進(jìn)一步示出一個(gè)實(shí)例。參考圖4A，將清洗材料層32轉(zhuǎn)移至目標(biāo)對(duì)象34。對(duì)清洗材料層32進(jìn)一步施加額外的壓力38以確保清洗材料層32和目標(biāo)對(duì)象34之間充分地接觸。如上文提到的，清洗材料層32可以是附接至載體襯底(以提供合適的機(jī)械強(qiáng)度)的清洗結(jié)構(gòu)的一部分。
[0057]參考圖4B，清洗材料層32充分接觸目標(biāo)對(duì)象34的將被清洗的表面。尤其是，將清洗材料層32設(shè)計(jì)為柔性的，使得表面輪廓響應(yīng)于目標(biāo)對(duì)象34的表面輪廓而發(fā)生變化。當(dāng)一個(gè)或多個(gè)粒子出現(xiàn)在目標(biāo)對(duì)象34上時(shí)，目標(biāo)對(duì)象34的相應(yīng)的表面輪廓將修改為具有局部凸塊。響應(yīng)于局部凸塊，清洗材料層32的表面輪廓基本上與目標(biāo)對(duì)象34的表面輪廓互補(bǔ)。將清洗材料層32的這一特性稱為表面形態(tài)變化。因此，目標(biāo)對(duì)象34的表面輪廓是靈活和可變化的，并且當(dāng)與目標(biāo)對(duì)象34接觸時(shí)，由于目標(biāo)對(duì)象34上的粒子36，目標(biāo)對(duì)象的表面輪廓通常不是平滑的。隨著清洗材料層32的表面形態(tài)變化，該清洗材料層32的表面輪廓在壓力38下發(fā)生變化(例如，拉伸和變形)，使得粘性表面局部地環(huán)繞各個(gè)粒子，從而使粒子和粘性表面之間的接觸面積最大化。因此，對(duì)粒子的粘附力(粒子與粘性表面的吸附強(qiáng)度)最大化。粒子與粘性表面的吸附可以通過(guò)調(diào)整施加的壓力38、接觸持續(xù)時(shí)間和清洗材料層32的粘性進(jìn)行優(yōu)化。
[0058]參考圖4C，隨后將清洗材料層32與目標(biāo)對(duì)象34分離。由于范德瓦爾斯(Van DerWaal)力或庫(kù)侖(Coulomb)力，粒子36從目標(biāo)對(duì)象34去除。可以通過(guò)提離(liftoff )工藝40來(lái)實(shí)現(xiàn)分離。
[0059]圖5示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例構(gòu)建的清洗結(jié)構(gòu)42的示意圖。清洗結(jié)構(gòu)42包括具有產(chǎn)生靜電力的機(jī)構(gòu)的靜電結(jié)構(gòu)。當(dāng)清洗結(jié)構(gòu)42接近目標(biāo)對(duì)象34時(shí)，粒子36通過(guò)靜電力從目標(biāo)對(duì)象34附接至靜電層。在本實(shí)例中，清洗結(jié)構(gòu)42包括用來(lái)產(chǎn)生靜電力的電流驅(qū)動(dòng)的靜電機(jī)構(gòu)。在用于說(shuō)明的一個(gè)實(shí)例中，清洗結(jié)構(gòu)42可包括導(dǎo)電部件，該導(dǎo)線部件連接到電源且將其設(shè)計(jì)為在分配中產(chǎn)生電場(chǎng)以有效地吸附目標(biāo)對(duì)象34上的粒子36。
[0060]圖6A示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例構(gòu)建的清洗結(jié)構(gòu)44的示意圖。清洗結(jié)構(gòu)44包括具有圓柱形并可操作地滾動(dòng)的輥46。輥46具有形成在表面上的粘性材料，從而當(dāng)在目標(biāo)對(duì)象34上滾動(dòng)時(shí)吸附粒子。清洗結(jié)構(gòu)44還包括與輥46集成并且能夠執(zhí)行輥46的各種操作(諸如，移動(dòng)和滾動(dòng))的手柄48。
[0061]圖6B示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)例的由清洗結(jié)構(gòu)44進(jìn)行的清洗工藝的示意圖。在清洗工藝期間，由具有摩擦和粘附力的輥46去除粒子。
[0062]圖7A示出了根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例構(gòu)建的清洗模塊50的示意圖。清洗模塊50包括清洗結(jié)構(gòu)28 (諸如，清洗材料層32或清洗結(jié)構(gòu)42)，并且還可以包括載體襯底以提供機(jī)械強(qiáng)度。清洗模塊50還包括諸如機(jī)械手的操縱機(jī)構(gòu)30，以固定、轉(zhuǎn)移和移動(dòng)清洗結(jié)構(gòu)28從而進(jìn)行清洗操作。將操縱機(jī)構(gòu)30進(jìn)一步固定至具有合適配置的光刻系統(tǒng)10的部件52，從而實(shí)現(xiàn)清洗操作。如圖7B所示，在另一個(gè)實(shí)例中，目標(biāo)對(duì)象34是固定在掩模臺(tái)16上的掩模18。
[0063]圖8Α不出了根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)建的光刻系統(tǒng)10的一部分的不意圖。光刻系統(tǒng)10包括掩模臺(tái)16以及腔室56，腔室56具有設(shè)計(jì)為容納各種組件和部件的封閉空間。
[0064]在本實(shí)施例中，腔室56包括掩模庫(kù)58以容納各個(gè)掩模。掩模庫(kù)58也能夠容納一個(gè)或多個(gè)清洗結(jié)構(gòu)28，諸如設(shè)計(jì)為清洗掩模臺(tái)16的清洗結(jié)構(gòu)。如上所述，用于清洗掩模臺(tái)16的清洗結(jié)構(gòu)具有類似于掩模18的形狀和尺寸，并能夠容納在掩模庫(kù)58中。腔室56包括諸如機(jī)械手的掩模操縱器60，將其設(shè)計(jì)為固定和轉(zhuǎn)移掩模。腔室56還包括配置為緊鄰掩模庫(kù)58和掩模操縱器60的清洗模塊62。例如，將清洗模塊62設(shè)計(jì)為清洗一個(gè)或多個(gè)掩模。
[0065]光刻系統(tǒng)10包括設(shè)計(jì)且配置為將掩模從光刻系統(tǒng)中轉(zhuǎn)移入和轉(zhuǎn)移出的裝載鎖64。光刻系統(tǒng)10可包括嵌入在裝載鎖64中或與裝載鎖64集成的另一個(gè)機(jī)械手以用于掩模(或掩模容器)轉(zhuǎn)移。該機(jī)械手在大氣環(huán)境中工作。
[0066]返回到清洗模塊62?？梢詫⑶逑茨K62設(shè)計(jì)成具有相應(yīng)的清洗機(jī)構(gòu)，諸如上述的那些中的其中一個(gè)，包括清洗材料層、輥和靜電清洗結(jié)構(gòu)。
[0067]在一個(gè)實(shí)施例中，可操作清洗模塊62以在掩模被轉(zhuǎn)移至用于光刻曝光工藝的掩模臺(tái)16之前或從掩模臺(tái)16轉(zhuǎn)移出之后清洗掩模。
[0068]在另一個(gè)實(shí)施例中，在閑置期間，通過(guò)容納在掩模庫(kù)58中的清洗結(jié)構(gòu)28或可選的清洗模塊62對(duì)掩模臺(tái)16進(jìn)行清洗。在一個(gè)實(shí)例中，容納在掩模庫(kù)58中的清洗結(jié)構(gòu)28用來(lái)清洗掩模臺(tái)16。在進(jìn)一步的實(shí)例中，清洗結(jié)構(gòu)28轉(zhuǎn)移至接近掩模臺(tái)16或固定到掩模臺(tái)16上。然后，通過(guò)清洗結(jié)構(gòu)28實(shí)施清洗工藝以清洗掩模臺(tái)16。將清洗結(jié)構(gòu)28從掩模庫(kù)58轉(zhuǎn)移至掩模臺(tái)16，然后， 以類似于在掩模臺(tái)和掩模庫(kù)之間轉(zhuǎn)移掩模的方式從掩模臺(tái)16轉(zhuǎn)移回至掩模庫(kù)58。在各個(gè)實(shí)例中，可通過(guò)與掩模臺(tái)16、掩模操縱器60或清洗模塊62的操縱機(jī)構(gòu)30相關(guān)的機(jī)械手轉(zhuǎn)移清洗結(jié)構(gòu)28。
[0069]圖8Β是根據(jù)一些其他實(shí)施例構(gòu)建的部分光刻系統(tǒng)10的不意圖。圖8Β中的光刻系統(tǒng)10包括機(jī)械手腔室56。機(jī)械手腔室56還包括掩模庫(kù)58、掩模操縱器60，以及清洗模塊62。
[0070]將掩模庫(kù)58配置成容納一個(gè)或多個(gè)掩模18和被設(shè)計(jì)用于清洗掩模臺(tái)16的清洗結(jié)構(gòu)66。清洗結(jié)構(gòu)66具有掩模的形狀和尺寸，使得其能夠接近并額外地固定在掩模臺(tái)16上以進(jìn)行合適的清洗。此外，清洗結(jié)構(gòu)66具有粘性機(jī)構(gòu)，諸如圖4Α至圖4C所示的一種。在一個(gè)實(shí)例中，清洗結(jié)構(gòu)66包括通過(guò)具有粘性表面的清洗材料層覆蓋的掩模襯底。相應(yīng)地，可以在掩模庫(kù)58中容納一個(gè)或多個(gè)清洗結(jié)構(gòu)66。
[0071]一個(gè)實(shí)施例描述了由清洗結(jié)構(gòu)66清洗掩模臺(tái)16的操作。在掩模臺(tái)16的閑置期間，機(jī)械手68將清洗結(jié)構(gòu)66從掩模庫(kù)轉(zhuǎn)移至掩模臺(tái)16，類似于掩模從掩模庫(kù)至掩模臺(tái)的轉(zhuǎn)移。在一個(gè)實(shí)例中，推動(dòng)清洗結(jié)構(gòu)66以與掩模臺(tái)16相接觸。通過(guò)類似于圖4Α至圖4C所描述的過(guò)程清洗掩模臺(tái)16。在另一個(gè)實(shí)施例中，清洗結(jié)構(gòu)66以類似于固定掩模的方式固定在掩模臺(tái)16上。在本實(shí)例中，掩模臺(tái)16是靜電卡盤，將其設(shè)計(jì)為通過(guò)靜電力固定清洗結(jié)構(gòu)66。通過(guò)掩模臺(tái)16施加到清洗結(jié)構(gòu)66的夾持力確保掩模臺(tái)16和清洗結(jié)構(gòu)66之間的適當(dāng)接觸。在清洗結(jié)構(gòu)66被固定在掩模臺(tái)16上期間，掩模臺(tái)16上的粒子吸附在清洗結(jié)構(gòu)66的粘性表面。之后，機(jī)械手68將清洗結(jié)構(gòu)66從掩模臺(tái)16處移開(kāi)，掩模臺(tái)16上的粒子吸附在清洗結(jié)構(gòu)66的粘性表面，并從掩模臺(tái)16去除和清洗掉。然后清洗結(jié)構(gòu)66通過(guò)機(jī)械手68送回掩模庫(kù)58。
[0072]將掩模操縱器60設(shè)計(jì)為轉(zhuǎn)移掩模，諸如將掩模從裝載鎖轉(zhuǎn)移至掩模庫(kù)56。掩模操縱器60可以包括用于運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手臂和持有掩模的部件。
[0073]將清洗模塊62設(shè)計(jì)為清洗掩模。清洗模塊62是圖2中的清洗模塊26的一個(gè)實(shí)例，并包括集成的清洗結(jié)構(gòu)28和操縱機(jī)構(gòu)30 (諸如機(jī)械手)以實(shí)現(xiàn)對(duì)掩模18的清洗操作。在一個(gè)實(shí)施例中，清洗模塊62還包括配置為用于掩模清洗的另一個(gè)掩模臺(tái)69。在一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)機(jī)械手60將掩模18從掩模庫(kù)58轉(zhuǎn)移至清洗模塊62的掩模臺(tái)69。掩模18固定在清洗模塊62的掩模臺(tái)69上。然后，操縱機(jī)構(gòu)30將清洗結(jié)構(gòu)28移動(dòng)至固定在掩模臺(tái)69上的掩模18。清洗過(guò)程類似于上面描述的清洗機(jī)構(gòu)中的一個(gè)，諸如圖4A至圖4C中描述的清洗過(guò)程。在清洗操作之后，可以通過(guò)機(jī)械手60將掩模18送回掩模庫(kù)58。
[0074]圖9是根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)建的通過(guò)光刻系統(tǒng)10實(shí)施的包括掩模清洗的光刻曝光工藝的方法70的流程圖。參考圖SB、圖9和其他相關(guān)附圖描述了方法70。方法70的其他實(shí)施例可以包括更多或更少的操作。方法70包括將掩模18從外部環(huán)境轉(zhuǎn)移至掩模容器的操作72,諸如圖10的示意圖中示出的雙莢掩模容器90 (dual pod mask container)。雙莢掩模容器90包括配置為存儲(chǔ)掩模18的內(nèi)莢92和外莢94。
[0075]方法70包括將掩模18轉(zhuǎn)移至光刻系統(tǒng)10的操作74。在本實(shí)施例中，操作74包括將容納在掩模容器中的掩模18放置到光刻系統(tǒng)10的裝載鎖64內(nèi)，并將掩模18轉(zhuǎn)移至掩模庫(kù)58。在操作期間，從掩模18去除外莢94和內(nèi)莢92。在操作74之后，掩模18存儲(chǔ)在掩模庫(kù)58中。
[0076]方法70包括通過(guò)清洗模塊26 (諸如本實(shí)施例中的清洗模塊62 )清洗掩模18的操作76。在一個(gè)實(shí)例中，將掩模18從掩模庫(kù)58轉(zhuǎn)移出；通過(guò)清洗模塊62清洗；之后轉(zhuǎn)移回至掩模庫(kù)58。在另一實(shí)例中，掩模18從掩模庫(kù)58轉(zhuǎn)移出；通過(guò)清洗模塊62清洗；之后轉(zhuǎn)移至掩模臺(tái)16以用于光刻曝光工藝。在這種情況下，消除下面的操作78。
[0077]方法70可以包括將掩模18固定至掩模臺(tái)16的操作78。例如，機(jī)械手60可以將掩模18從掩模庫(kù)58轉(zhuǎn)移至掩模臺(tái)16;通過(guò)諸如靜電力的合適的夾緊機(jī)構(gòu)將掩模18固定在掩模臺(tái)16上。
[0078]方法70包括由具有掩模18的光刻系統(tǒng)10實(shí)施光刻曝光工藝的操作80。光刻曝光工藝還可以包括掩模對(duì)準(zhǔn)、覆蓋檢查和通過(guò)來(lái)自輻射源12的光(諸如EUV光)曝光。曝光涂布在目標(biāo)物22 (其固定在襯底臺(tái)24上)上的光刻膠層以在光刻膠層上形成IC圖案的潛在圖案。
[0079]方法70包括通過(guò)清洗模塊62清洗掩模18的操作82。在一個(gè)實(shí)例中，如圖8B所示，當(dāng)掩模18固定在掩模臺(tái)69上時(shí)，清洗模塊62對(duì)掩模18實(shí)施清洗工藝。在其他實(shí)施例中，可以根據(jù)各自的情況(包括污染水平和限定在掩模18上的IC圖案的臨界性)消除操作76和82中的一個(gè)。
[0080]方法70包括在操作82的清洗工藝之后的將掩模18轉(zhuǎn)移回掩模庫(kù)58的操作84。在各個(gè)實(shí)施例中，可以在工藝期間重復(fù)操作76至操作84以圖案化各個(gè)目標(biāo)物。在一個(gè)實(shí)例中，掩模18重復(fù)經(jīng)歷操作76至84以圖案化多個(gè)半導(dǎo)體晶圓(這個(gè)實(shí)例中的一批晶圓)。在另一個(gè)實(shí)例中，第一掩模對(duì)第一批晶圓進(jìn)行操作76至84;第二掩模經(jīng)歷操作76至84以圖案化第二批晶圓等。
[0081]圖11是根據(jù)一些其他實(shí)施例構(gòu)建的實(shí)施清洗工藝的方法100的流程圖。方法100開(kāi)始于操作102，將掩模18存儲(chǔ)在掩模容器中，諸如圖10中的雙莢掩模容器90。
[0082]方法100包括對(duì)掩模18實(shí)施掩模檢查的操作104。在一個(gè)實(shí)施例中，掩模檢查包括檢查掩模18的正面和背面。掩模檢查系統(tǒng)(諸如具有光散射機(jī)構(gòu)的測(cè)量工具)用于檢查掩模有無(wú)粒子。在一個(gè)實(shí)施例中，先前的檢查數(shù)據(jù)可以用作參考。例如，將無(wú)缺陷掩模18的檢查數(shù)據(jù)用作參考。檢查數(shù)據(jù)和參考數(shù)據(jù)之間的比較將提供粒子信息，諸如粒子位置和尺寸。在一個(gè)實(shí)例中，將掩模容器中的掩模18裝載到掩模檢查系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行檢查和卸載。
[0083]在操作106中，根據(jù)特定的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)檢查結(jié)果，諸如與光刻系統(tǒng)相關(guān)的質(zhì)量指標(biāo)，該光刻系統(tǒng)用于利用掩模18實(shí)施光刻曝光工藝。提供與光刻系統(tǒng)相關(guān)的示例性質(zhì)量指標(biāo)以用于說(shuō)明。該示例性質(zhì)量指標(biāo)包括:尺寸大于50微米的粒子數(shù)量是O;尺寸大于10微米的粒子數(shù)量小于35;以及尺寸大于3微米的粒子數(shù)量小于70。這里的數(shù)字以每個(gè)掩模進(jìn)行計(jì)數(shù)。
[0084]如果檢查的結(jié)果超出了質(zhì)量指標(biāo)，方法100進(jìn)行到操作108，對(duì)掩模18實(shí)施清洗工藝。清洗工藝?yán)们逑茨K26通過(guò)合適的機(jī)構(gòu)(諸如圖4A至圖4C中所示的一種)去除粒子。此后，掩模18返回到操作104，檢查另一掩模。在本實(shí)施例中，清洗模塊26是獨(dú)立模塊，使得在掩模裝載到光刻系統(tǒng)10之前實(shí)施清洗工藝。
[0085]在操作106中，當(dāng)檢查結(jié)果被評(píng)價(jià)為在質(zhì)量指標(biāo)中時(shí)，方法100進(jìn)行到操作110，將掩模18放置回掩模容器中。通過(guò)實(shí)施方法100的各個(gè)操作，將降低了污染且確保了掩模質(zhì)量的掩模18保持在的掩模容器中。
[0086]方法100還可以包括操作112，將掩模18裝載到光刻系統(tǒng)并使用掩模18對(duì)一個(gè)或多個(gè)晶圓實(shí)施光刻曝光工藝。在本實(shí)施例中，光刻系統(tǒng)是諸如圖1和圖8所示的光刻系統(tǒng)10。在一個(gè)實(shí)例中，操作112包括將容納在掩模容器中的掩模18放置在光刻系統(tǒng)10的裝載鎖64內(nèi)，將掩模18轉(zhuǎn)移至掩模臺(tái)16內(nèi)，并實(shí)施光刻曝光工藝以將掩模18的IC圖案成像到涂布在半導(dǎo)體晶圓上的光刻膠層。在另一實(shí)例中，可以實(shí)施包括方法70中的操作74至84的過(guò)程以利用掩模18實(shí)施一個(gè)或多個(gè)曝光工藝。
[0087]圖12是根據(jù)一些實(shí)施例構(gòu)建的通過(guò)清洗結(jié)構(gòu)66清洗掩模臺(tái)16的方法120的流程圖。參考圖12、圖SB和其他附圖來(lái)描述方法120。方法120開(kāi)始于操作122，在掩模庫(kù)58中存儲(chǔ)清洗結(jié)構(gòu)66。方法120進(jìn)行到操作124，將清洗結(jié)構(gòu)66固定到掩模臺(tái)16。操作124還包括在將清洗結(jié)構(gòu)66固定在掩模臺(tái)16上之前，將清洗結(jié)構(gòu)66從掩模庫(kù)58轉(zhuǎn)移至掩模臺(tái)16。方法120還包括操作126以通過(guò)清洗結(jié)構(gòu)66清洗掩模臺(tái)16。在清洗操作126期間，實(shí)施合適的壓力和清洗持續(xù)時(shí)間。保持掩模臺(tái)16和清洗結(jié)構(gòu)66之間的壓力以確保粒子接觸并附著到清洗結(jié)構(gòu)66的粘性表面。將清洗持續(xù)時(shí)間調(diào)整為足以使粒子附著到清洗結(jié)構(gòu)66的粘性表面。方法120還可以包括將清洗結(jié)構(gòu)66轉(zhuǎn)移回掩模庫(kù)58。
[0088]圖13是根據(jù)一些其他實(shí)施例構(gòu)建的通過(guò)清洗結(jié)構(gòu)66清洗掩模臺(tái)16的方法130的流程圖。參考圖13、圖SB和其他附圖來(lái)描述方法130。方法130開(kāi)始于操作132，將清洗結(jié)構(gòu)66存儲(chǔ)在掩模庫(kù)58中。方法130進(jìn)行到操作134，將清洗結(jié)構(gòu)66從掩模庫(kù)58轉(zhuǎn)移至掩模臺(tái)16。方法130還包括操作136以通過(guò)清洗結(jié)構(gòu)66清洗掩模臺(tái)16。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)清洗結(jié)構(gòu)66施加合適的壓力，以確保掩模臺(tái)16和清洗結(jié)構(gòu)66之間的接觸。在另一個(gè)實(shí)施例中，清洗結(jié)構(gòu)66利用靜電機(jī)構(gòu)進(jìn)行清洗，清洗結(jié)構(gòu)66接近掩模臺(tái)16，但可以不與掩模臺(tái)16直接接觸。方法130還可以包括將清洗結(jié)構(gòu)66轉(zhuǎn)移回掩模庫(kù)58。
[0089]在各個(gè)實(shí)施例中描述了具有嵌入式清洗模塊的光刻系統(tǒng)和利用光刻系統(tǒng)以清洗掩模和/或掩模臺(tái)的方法。清洗模塊包括清洗結(jié)構(gòu)和操縱機(jī)構(gòu)以操作清洗結(jié)構(gòu)進(jìn)行清洗。在一個(gè)實(shí)施例中，清洗模塊提供了操作粘性表面以接觸掩模(或掩模臺(tái))的表面的吸附機(jī)構(gòu)，從而從掩模(或掩模臺(tái))吸附納米粒子或宏觀粒子的。在另一個(gè)實(shí)施例中，清洗模塊包括電流驅(qū)動(dòng)的靜電機(jī)構(gòu)以清洗掩模(或掩模臺(tái))。在又一個(gè)實(shí)施例中，清洗結(jié)構(gòu)包括附接有清洗材料層的掩模襯底(可選地為形狀和尺寸類似于掩模的板)，從而可以如處理掩模一樣適當(dāng)?shù)夭僮髑逑唇Y(jié)構(gòu)以清洗掩模臺(tái)。
[0090]在不背離本發(fā)明的情況下可以出現(xiàn)其他實(shí)施例或可選的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，光刻系統(tǒng)10包括嵌入在光刻系統(tǒng)中的兩個(gè)或多個(gè)清洗模塊:設(shè)計(jì)為清洗掩模的第一清洗模塊和設(shè)計(jì)為清洗光刻系統(tǒng)的掩模臺(tái)的第二清洗模塊。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，第一清洗模塊包括:第一清洗結(jié)構(gòu)及固定和操作第一清洗結(jié)構(gòu)的操縱機(jī)構(gòu)。第二清洗模塊包括:第二清洗結(jié)構(gòu)，該第二清洗結(jié)構(gòu)還包括載體襯底和附接至載體襯底的吸附材料層。此外，載體襯底具有掩模的形狀和尺寸，從而使清洗結(jié)構(gòu)能夠接近掩模臺(tái)或固定在掩模臺(tái)上以進(jìn)行清洗操作。在另一個(gè)實(shí)施例中，清洗模塊26可選地可以是獨(dú)立的，諸如圖11的方法100中使用的清洗模塊。
[0091]各種優(yōu)點(diǎn)可存在于本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)不同實(shí)施例中。在各個(gè)實(shí)施例中，優(yōu)點(diǎn)包括成本低、掩模正面無(wú)圖案損害、有效地去除粒子、操作簡(jiǎn)單、嵌入在掃描儀中、相比于其他傳統(tǒng)方法具有良好的去除納米級(jí)粒子的能力。相比于濕清洗工藝，這種方法使得能夠精確控制掩模上的清洗位點(diǎn)，因此，可避免不必要的清洗位點(diǎn)(像具有圖案的正面)以消除損害。此外，利用粘性表面的優(yōu)化修改可以盡可能有效地調(diào)節(jié)清洗結(jié)構(gòu)和清洗方法。
[0092]因此，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種光刻系統(tǒng)。該光刻系統(tǒng)包括:配置為使用固定在掩模臺(tái)上的掩模實(shí)施光刻曝光工藝的曝光模塊；以及集成在曝光模塊中并且設(shè)計(jì)為使用吸附機(jī)構(gòu)清洗掩模和掩模臺(tái)中的至少一個(gè)的清洗模塊。
[0093]在其他實(shí)施例中，本發(fā)明提供了一種光刻系統(tǒng)。該光刻系統(tǒng)包括:設(shè)計(jì)為實(shí)施光刻曝光工藝并且配置在保持在真空環(huán)境中的封閉腔室中的曝光模塊；以及與曝光模塊集成的清洗模塊。清洗模塊包括具有吸附機(jī)構(gòu)以去除顆粒的清洗結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)為固定和轉(zhuǎn)移清洗結(jié)構(gòu)的操縱機(jī)構(gòu)。
[0094]本發(fā)明提供了一種方法，該方法包括:將掩模裝載至設(shè)計(jì)為實(shí)施光刻曝光工藝的光刻系統(tǒng)內(nèi)，該光刻系統(tǒng)嵌入有具有吸附機(jī)構(gòu)的清洗模塊；將掩模固定至掩模臺(tái)；通過(guò)光刻系統(tǒng)使用掩模對(duì)半導(dǎo)體晶圓實(shí)施光刻曝光工藝；以及通過(guò)清洗模塊清洗掩模。
[0095]上面概述了多個(gè)實(shí)施例的特征，使得本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以更好地理解本發(fā)明的各個(gè)方面。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，可以很容易地使用本發(fā)明作為基礎(chǔ)來(lái)設(shè)計(jì)或修改其他用于與本文所介紹的實(shí)施例執(zhí)行相同的目的和/或?qū)崿F(xiàn)相同優(yōu)點(diǎn)的工藝和結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員還應(yīng)該意識(shí)到，這種等效構(gòu)造并不背離本發(fā)明的精神和范圍，并且在不背離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，他們可以對(duì)本發(fā)明作出多種變化、替換以及改變。
【權(quán)利要求】
1.一種光刻系統(tǒng)，包括: 曝光模塊，配置為使用固定在掩模臺(tái)上的掩模實(shí)施光刻曝光工藝；以及 清洗模塊，集成在所述曝光模塊中，并且所述清洗模塊被設(shè)計(jì)成使用吸附機(jī)構(gòu)清洗所述掩模和所述掩模臺(tái)中的至少一個(gè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻系統(tǒng)，其中，所述清洗模塊包括:具有所述吸附機(jī)構(gòu)的清洗結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)為固定并操作所述清洗結(jié)構(gòu)的操縱機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光刻系統(tǒng)，其中，所述清洗結(jié)構(gòu)包括載體襯底和附接至所述載體襯底的吸附對(duì)象。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻系統(tǒng)，其中，所述載體襯底是具有所述掩模的形狀和尺寸的掩模襯底。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻系統(tǒng)，其中，所述吸附對(duì)象包括具有非極性鏈和極性化合物的材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻系統(tǒng)，其中，所述吸附對(duì)象包括選自由膠帶、多糖、具有-OH鍵和高化學(xué)極性的聚乙烯醇(PVA)、以及具有表面活性劑的天然乳膠組成的組中的粘性材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光刻系統(tǒng)，其中，所述清洗結(jié)構(gòu)包括電流驅(qū)動(dòng)的靜電機(jī)構(gòu)以產(chǎn)生用于吸附粒子的靜電力。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光刻系統(tǒng)，其中，所述清洗結(jié)構(gòu)包括具有粘性表面且設(shè)計(jì)為在將要清洗的表面上滾動(dòng)的輥。
9.一種光刻系統(tǒng)，包括: 曝光模塊，設(shè)計(jì)為實(shí)施光刻曝光工藝，并且所述曝光模塊被配置在保持在真空環(huán)境中的封閉腔室中；以及 清洗模塊，與所述曝光模塊集成，其中，所述清洗模塊包括具有吸附機(jī)構(gòu)以去除粒子的清洗結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)為固定并轉(zhuǎn)移所述清洗結(jié)構(gòu)的操縱機(jī)構(gòu)。
10.一種方法，包括: 將掩模裝載至設(shè)計(jì)為實(shí)施光刻曝光工藝的光刻系統(tǒng)內(nèi)，所述光刻系統(tǒng)嵌入有具有吸附機(jī)構(gòu)的清洗模塊； 將所述掩模固定至掩模臺(tái)； 通過(guò)所述光刻系統(tǒng)使用所述掩模對(duì)半導(dǎo)體晶圓實(shí)施光刻曝光工藝；以及 通過(guò)所述清洗模塊清洗所述掩模。
【文檔編號(hào)】G03F7/20GK104049469SQ201410084248
【公開(kāi)日】2014年9月17日 申請(qǐng)日期:2014年3月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】簡(jiǎn)上杰, 陳政宏, 吳瑞慶, 陳家楨, 謝弘璋, 呂啟綸, 余家豪, 張世明, 嚴(yán)濤南 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司