本發(fā)明涉及一種用于清潔與光刻過(guò)程相關(guān)的部件的清潔系統(tǒng)和使用輻射以在所述部件中引起熱機(jī)械振動(dòng)和/或引發(fā)存在于部件上的污染物的濺射的方法。
背景技術(shù):
1、光刻設(shè)備是被構(gòu)造成將期望的圖案施加至襯底上的機(jī)器。光刻設(shè)備可以用于(例如)集成電路(ic)的制造中。光刻設(shè)備可以例如將圖案形成裝置處的圖案(例如,可以替代地稱為掩模版的掩模)投影至設(shè)置在襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。
2、為了將圖案投影于襯底上,光刻設(shè)備可以使用電磁輻射。這種輻射的波長(zhǎng)確定可以形成在襯底上的特征的最小尺寸。相比于使用例如具有193nm的波長(zhǎng)的輻射的光刻設(shè)備,使用具有在4nm至20nm的范圍內(nèi)的波長(zhǎng)(例如,6.7nm或13.5nm)的極紫外(euv)輻射的光刻設(shè)備可以用于在襯底上形成較小特征。
3、圖案形成裝置通常由表膜保護(hù)。表膜包括對(duì)光刻輻射大致透明的薄隔膜。表膜防止顆粒(和其它污染物)下落至圖案形成裝置上或以其它方式污染圖案形成裝置。經(jīng)由長(zhǎng)期使用,顆粒(所述顆粒被防止污染圖案形成裝置)累積在光刻設(shè)備的部件(例如,表膜,和/或由光刻設(shè)備圖案化的襯底)上。顆粒在表膜(例如)上的累積可能引起在襯底上產(chǎn)生的圖案的缺陷。
4、在一些光刻設(shè)備中,襯底的多個(gè)晶片一次性被安裝在襯底臺(tái)上,并且由單個(gè)圖案形成裝置圖案化。在這樣的光刻設(shè)備中,掩模版水平面處的單個(gè)缺陷可能引起在襯底的每個(gè)晶片上產(chǎn)生的圖案的相應(yīng)的缺陷。
5、污染物也可以累積在光刻設(shè)備的其它部件上,從而通過(guò)類似或其它方式引起在晶片上產(chǎn)生的圖案的缺陷。
6、在用于光刻設(shè)備中之前,可以測(cè)試表膜的結(jié)構(gòu)完整性。測(cè)試可以涉及將環(huán)境壓力的相對(duì)較小差異施加至表膜的隔膜的任一側(cè)。所述壓力可能引發(fā)表膜的變形。變形可以是靜態(tài)變形,即,在施加壓力的時(shí)間期間大致恒定。如果表膜具有小于所需的結(jié)構(gòu)完整性,則表膜可能斷裂。以這種方式引發(fā)變形可能不能以相同方式測(cè)試橫跨表膜的整個(gè)表面的表膜的結(jié)構(gòu)完整性。結(jié)果,已經(jīng)通過(guò)結(jié)構(gòu)完整性測(cè)試的表膜在用于光刻設(shè)備中的期間可能斷裂,因此導(dǎo)致不能如預(yù)期那樣使用光刻設(shè)備的時(shí)間周期。
7、本文中所描述的技術(shù)的目標(biāo)是預(yù)防或減輕本文中所闡述的問(wèn)題中的一個(gè)或更多個(gè)問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、在本文中所描述的示例中,存在一種用于清潔與光刻過(guò)程相關(guān)的部件的清潔系統(tǒng),所述清潔系統(tǒng)包括至少一個(gè)輻射發(fā)射器,所述至少一個(gè)輻射發(fā)射器被配置成在使用中輻照所述部件的區(qū),以在所述部件中引起熱機(jī)械振動(dòng)和/或引發(fā)存在于所述部件上的污染物的濺射。有利地,所述清潔系統(tǒng)可以允許清潔部件。
2、在本文中所描述的另一示例中,存在一種用于測(cè)試與光刻過(guò)程相關(guān)的部件的結(jié)構(gòu)完整性的系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:至少一個(gè)輻射發(fā)射器,所述至少一個(gè)輻射發(fā)射器被配置成在使用中輻照部件的區(qū),以在所述部件中引起熱機(jī)械振動(dòng)。有益地,測(cè)試所述部件的結(jié)構(gòu)完整性可以指示所述部件的極限抗張強(qiáng)度。所述測(cè)試可以是破壞性測(cè)試。有利地,測(cè)試可以避免使用有缺陷的部件的負(fù)面后果。
3、所述部件可以是被配置成用于光刻設(shè)備、光刻工具或量測(cè)工具中的部件。所述部件可以是被配置成待通過(guò)光刻設(shè)備圖案化的襯底或已經(jīng)通過(guò)光刻設(shè)備圖案化的襯底。所述部件也可以是用于儲(chǔ)存和/或輸送與光刻過(guò)程相關(guān)的部件(例如,掩模版盒或表膜盒)的部件。光刻設(shè)備和/或光刻過(guò)程可以使用duv或euv輻射。例如,所述部件可以是掩模版、表膜、掩模版夾具或表膜框架。所述部件可以具有有限的熱膨脹系數(shù)。
4、所述至少一個(gè)輻射發(fā)射器可以是加熱器(即,輻射發(fā)射器可以發(fā)射加熱部件的熱或輻射),和/或至少一個(gè)輻射發(fā)射器可以發(fā)射離子(即,部件可以由來(lái)自輻射發(fā)射器的離子輻照)。所述污染物可能不會(huì)通過(guò)所述濺射從所述部件完全移除。(將污染物結(jié)合至部件的)結(jié)合力可以通過(guò)濺射而被在強(qiáng)度上降低。
5、所述部件可以是表膜。有利地,所述清潔系統(tǒng)可以允許表膜的清潔以最小化通過(guò)光刻設(shè)備圖案化的晶片中的缺陷。
6、所述系統(tǒng)還可以包括被配置成保持所述部件的保持器。有益地,所述保持器可以將所述部件相對(duì)于所述加熱器固定在固定位置處,由此確保所述部件的由所述加熱器加熱的所述區(qū)始終為同一區(qū)。
7、所述至少一個(gè)輻射發(fā)射器可以包括被配置成在使用中輻照所述部件的區(qū)以在所述部件中引起熱機(jī)械振動(dòng)的加熱器。
8、所述加熱器可以是電磁輻射源。所述加熱器可以是激光器。有益地,這可以允許使用可以易于獲得且便宜的設(shè)備(例如,在不使用euv光的情況下)來(lái)清潔部件。這又可以最大化用于圖案化晶片的光刻設(shè)備的可用性。
9、由加熱器提供的輻射可以具有300ghz至4300thz的頻率。有利地,具有這些頻率的光的較大比例可以由部件吸收,由此增大熱機(jī)械振動(dòng)的振幅且改善清潔效果。
10、由加熱器提供的輻射可以具有在1mw與200w之間的平均功率。對(duì)于周期性加熱,所述平均功率可以包括來(lái)自部件沒(méi)有被加熱時(shí)和來(lái)自部件正在被加熱時(shí)的貢獻(xiàn)。換句話說(shuō),加熱器的在加熱器正施加熱時(shí)的功率可以高于平均功率。
11、由加熱器提供的輻射可以是脈沖式輻射。換句話說(shuō),加熱器可以周期性地加熱部件的區(qū)。例如,加熱器可以包括脈沖式輻射源,諸如脈沖式激光器。
12、所述輻射可以具有在1hz與1mhz之間的脈沖頻率。
13、輻射的每個(gè)脈沖可以具有在1fs與10μs之間的持續(xù)時(shí)間。有益地,這樣的輻射特性對(duì)于引發(fā)用于清潔部件的熱機(jī)械振動(dòng)可以是最優(yōu)的。
14、所述保持器可以被定位成使得從部件清潔掉的污染物在重力下被從部件附近移除。有利地,這可以防止移除的污染物在移除之后再次污染部件(和/或其它部件)。
15、所述加熱器可以被配置成提供多個(gè)輻射束。這可以允許同時(shí)加熱單個(gè)部件的多個(gè)區(qū)域(和/或允許加熱多個(gè)部件),以更有效地清潔一個(gè)或更多個(gè)部件。
16、所述加熱器可以包括用于產(chǎn)生所述多個(gè)輻射束中的一個(gè)或更多個(gè)輻射束的多個(gè)加熱器。
17、所述加熱器可以包括用于產(chǎn)生所述多個(gè)輻射束中的一個(gè)或更多個(gè)輻射束的一個(gè)或更多個(gè)分束光學(xué)器件和/或重引導(dǎo)光學(xué)器件。例如,所述保持器可以被配置成將所述部件保持在所述加熱器與束重定向光學(xué)器件(例如,反射鏡)之間,以允許所述部件的兩側(cè)由單個(gè)輻射源加熱。
18、所述保持器可以是多個(gè)保持器中的一個(gè)保持器。所述加熱器可以被配置成在使用中周期性地加熱多個(gè)對(duì)應(yīng)的部件中的每個(gè)部件的區(qū),所述多個(gè)對(duì)應(yīng)的部件中的每個(gè)部件被保持在所述多個(gè)保持器中的一個(gè)保持器中。這可以允許一次性清潔多個(gè)部件。這在分批清潔過(guò)程中可以是尤其有利的。
19、所述系統(tǒng)可以被配置成使得在使用中,所述多個(gè)輻射束中的不同的輻射束入射到所述多個(gè)部件中的不同部件上。
20、所述加熱器可以被配置成用不同波長(zhǎng)加熱所述多個(gè)部件中的不同部件。這可以允許一次性清潔吸收不同波長(zhǎng)的不同類型的部件。
21、所述至少一個(gè)輻射發(fā)射器可以包括離子源,所述離子源被配置成在使用中在部件的區(qū)處引導(dǎo)離子,以引發(fā)存在于部件上的污染物的濺射。有益地,離子可能引起清潔效果和/或改善由其它輻射發(fā)射器(例如,加熱器)提供的清潔效果。所述離子可以例如減小將污染物結(jié)合至部件的結(jié)合力,以使得可以通過(guò)加熱器移除污染物(所述污染物原本將不會(huì)通過(guò)加熱器而被移除)。
22、所述離子可以是惰性氣體元素的離子。例如,所述離子可以是正氬離子、正氦離子和/或正氖離子。
23、所述離子源可以被配置成在使用中在部件的第一側(cè)的區(qū)處引導(dǎo)離子,以引發(fā)存在于部件的第二側(cè)上的污染物的濺射。
24、所述離子源可以被配置成在使用時(shí)將離子引導(dǎo)至部件的第一側(cè)的區(qū),以引發(fā)存在于部件的第一側(cè)上的污染物的濺射。
25、所述至少一個(gè)輻射發(fā)射器可以包括:加熱器,所述加熱器被配置成在使用中加熱部件的區(qū),以引起部件的熱機(jī)械振動(dòng);和離子源,所述離子源被配置成在使用中通過(guò)離子輻照部件的區(qū),以引發(fā)存在于部件上的污染物的濺射。
26、所述系統(tǒng)還可以包括殼體,其中,所述加熱器和保持器被容納在所述殼體內(nèi)。
27、所述殼體可以包括裝載鎖定腔室。
28、所述系統(tǒng)還可以包括真空泵。或者,所述系統(tǒng)可以包括氮?dú)饣驓錃庠匆栽谒鰵んw內(nèi)產(chǎn)生氮?dú)饣驓錃鈿夥铡?/p>
29、所述系統(tǒng)還可以包括排氣口以移除污染物。
30、所述系統(tǒng)還可以包括用于測(cè)量由所述輻射發(fā)射器發(fā)射的輻射的量測(cè)裝置。
31、所述系統(tǒng)還可以包括用于測(cè)量部件上的污染物的或從所述部件移除的污染物的量測(cè)裝置。這樣的量測(cè)裝置可以用于針對(duì)例如劑量控制提供反饋,并且通過(guò)避免不必要的清潔來(lái)優(yōu)化清潔時(shí)間。
32、所述系統(tǒng)還可以包括用于在第一狹縫寬度與第二狹縫寬度之間調(diào)整所述輻射的狹縫寬度的調(diào)整器。例如,可以使用所述系統(tǒng)清潔所述部件,并且可以使用所述系統(tǒng)測(cè)試所述部件的結(jié)構(gòu)完整性??梢砸匀魏未涡驁?zhí)行清潔和測(cè)試。有益地,所述方法可以提供已經(jīng)針對(duì)缺陷進(jìn)行篩選的清潔部件。例如,可以使用所述系統(tǒng)清潔所述部件,并且可以使用相同的系統(tǒng)測(cè)試第二部件的結(jié)構(gòu)完整性。有益地,所述方法可以提供部件的清潔和測(cè)試。換句話說(shuō),所述系統(tǒng)可以用于不同目的。有益地,所述系統(tǒng)可以允許測(cè)試部件的結(jié)構(gòu)完整性,隨后清潔同一部件或另一部件。有利地,通過(guò)以這種方式使用所述系統(tǒng),與清潔所有部件并隨后篩選有缺陷的部件相比,可能更早移除任何有缺陷的部件,并且因此節(jié)省資源。
33、在本文中所描述的另一示例中,存在一種清潔與光刻過(guò)程相關(guān)的部件的方法,所述方法包括輻照所述部件的區(qū)以:在所述部件中引發(fā)熱機(jī)械振動(dòng);和/或引發(fā)存在于所述部件上的污染物的濺射。
34、在本文中所描述的另一示例中,存在一種測(cè)試與光刻處理相關(guān)的部件的結(jié)構(gòu)完整性的方法,包括輻照所述部件的區(qū),以在所述部件中引發(fā)熱機(jī)械振動(dòng)。
35、輻照所述部件的區(qū)可以包括加熱所述部件的所述區(qū),以在所述部件中引發(fā)熱機(jī)械振動(dòng)。
36、所述加熱可以包括提供脈沖式加熱器的一個(gè)或更多個(gè)脈沖。換句話說(shuō),所述部件的所述區(qū)可以被周期性地加熱。
37、可以在20秒與1小時(shí)之間的時(shí)間內(nèi)執(zhí)行所述部件的所述區(qū)的周期性加熱。有利地,20秒可以足夠長(zhǎng)以確保污染物被從部件移除。
38、所述方法還可以包括通過(guò)所述加熱器加熱所述部件的第二區(qū)。用輻射加熱所述部件還可以包括周期性地加熱所述部件的第二區(qū)達(dá)在20秒與1小時(shí)之間的時(shí)間。有益地,加熱所述部件的第二區(qū)可以確保所述部件的所有區(qū)已經(jīng)在經(jīng)輻照的區(qū)(在經(jīng)輻照的區(qū)中,清潔效果是最優(yōu)的)外部,并且因此可以充分地清潔所有區(qū)。
39、輻照所述部件的區(qū)可以包括在所述部件的所述區(qū)處引導(dǎo)離子,以引發(fā)存在于所述部件上的污染物的濺射。
40、輻照所述部件的區(qū)可以包括在所述部件的第一側(cè)的區(qū)處引導(dǎo)離子,以引發(fā)存在于所述部件的第二側(cè)上的污染物的濺射。
41、輻照所述部件的區(qū)可以包括在所述部件的第一側(cè)的區(qū)處引導(dǎo)離子,以引發(fā)存在于所述部件的第二側(cè)上的污染物的濺射。
42、輻照所述部件的區(qū)可以包括:加熱所述部件的所述區(qū)以在所述部件中引發(fā)熱機(jī)械振動(dòng);和用離子輻照所述部件的所述區(qū)以引發(fā)存在于所述部件上的污染物的濺射。
43、所述方法可以包括:用具有第一狹縫寬度的輻射輻照所述部件;和用具有第二狹縫寬度的輻射輻照第二部件。所述部件與所述第二部件可以是相同的。或者,第一部件與第二部件可以是不同的。
44、所述方法可以包括:通過(guò)用具有第一狹縫寬度的輻射輻照所述部件來(lái)測(cè)試所述部件的結(jié)構(gòu)完整性;將所述輻射的狹縫寬度從所述第一狹縫寬度減小至第二狹縫寬度;通過(guò)用具有所述第二狹縫寬度的輻射輻照所述部件來(lái)清潔所述部件。
45、在本文中所描述的另一示例中,存在一種被配置成控制第一示例的系統(tǒng)以執(zhí)行第二示例的方法的控制器。
46、在本文中所描述的另一示例中,存在一種根據(jù)第二示例的方法清潔的部件。有利地,根據(jù)本文中所公開(kāi)的方法清潔的部件可以是更清潔的。在部件是表膜的示例中,根據(jù)本文中所公開(kāi)的方法清潔的表膜的隔膜相比于其它隔膜也可以具有較高的張力。