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微影系统和用于检测微影系统中碎屑的方法与流程

2022-07-27 22:17:39 来源:中国专利 TAG:


1.本揭露关于一种微影系统和用于检测微影系统中碎屑的方法。


背景技术:

2.对增加包含智能电话、平板计算机、桌上型计算机、膝上型计算机及许多其他种类的电子装置的电子装置的计算能力有持续的需求。集成电路为这些电子装置提供计算能力。增加集成电路中的计算能力的一种方式为增加对于半导体基板的给定面积可以包含的晶体管及其他集成电路特征的数目。
3.集成电路中的特征部分地在微影术的帮助下产生。传统的微影技术包含产生罩幕,该罩幕勾勒出待在集成电路晶粒上形成的特征的图案。微影光源通过罩幕辐照集成电路晶粒。可以经由集成电路晶粒的微影产生的特征的尺寸在下端上部分地受到由微影光源产生的光的波长的限制。较小波长的光可以产生较小的特征尺寸。
4.归因于euv光的波长相对较短,因此使用极紫外(extreme ultraviolet,euv)光来产生特别小的特征。例如,euv光通常通过用激光束辐照选择的材料的液滴来产生。来自激光束的能量使液滴进入电浆状态。在电浆状态下,液滴发射euv光。euv光朝向具有椭圆或抛物线表面的收集器行进。收集器将euv光反射至扫描仪。扫描仪经由倍缩光罩用euv光照射靶材。然而,归因于将自倍缩光罩转移至集成电路的特征尺寸很小,若即使极小的粒子或碎屑落在倍缩光罩上,则亦可能破坏微影制程,且所得的集成电路将不为功能性的。


技术实现要素:

5.根据本揭露的一些实施例,一种用于检测微影系统中碎屑的方法包括以下步骤:通过用一激光照射多个液滴,在一极紫外光产生腔室中自该些液滴产生极紫外光;将来自该极紫外光产生腔室的该极紫外光引导至一扫描仪;输出一侦测光;及基于多个碎屑粒子与该侦测光的相互作用来侦测自该极紫外光产生腔室行进的该些碎屑粒子。
6.根据本揭露的一些实施例,一种用于检测微影系统中碎屑的方法包括以下步骤:在一极紫外光产生腔室中产生极紫外光;用该极紫外光对一晶圆执行一微影制程;通过在该极紫外光产生腔室的一孔附近发射一侦测光且感测该侦测光与多个碎屑粒子的相互作用来侦测自该极紫外光产生腔室行进的该些碎屑粒子。
7.根据本揭露的一些实施例,一种微影系统包括:一极紫外光产生腔室;一极紫外光产生设备,其用以在该极紫外光产生腔室中产生极紫外光;一扫描仪,其耦接至该极紫外光产生腔室且用以接收来自该极紫外光产生腔室的该极紫外光;一侦测光源,其用以在一孔附近输出一侦测光;及一光感测器,其用以通过侦测多个碎屑粒子与该侦测光的相互作用来侦测来自该极紫外光产生腔室的该些碎屑粒子。
附图说明
8.图1为根据一些实施例的euv微影系统的方块图;
9.图2a及图2b为根据一些实施例的euv微影系统的图示;
10.图3a及图3b为根据一些实施例的euv微影系统的扫描仪内的碎屑侦测系统的图示;
11.图4为根据一些实施例的euv微影系统的扫描仪内的碎屑侦测系统的图示;
12.图5为根据一些实施例的euv微影系统的扫描仪内的碎屑侦测系统的图示;
13.图6a至图6c为根据一些实施例的euv微影系统的扫描仪内的碎屑侦测系统的图示;
14.图7为根据一些实施例的euv微影系统的扫描仪内的碎屑防止系统的图示;
15.图8为根据一些实施例的euv微影系统的扫描仪内的碎屑防止系统的图示;
16.图9为根据一些实施例的euv微影系统的扫描仪的图示;
17.图10为根据一些实施例的碎屑粒子的发射线图;
18.图11为根据一些实施例的倍缩光罩背侧检查系统的图示;
19.图12为根据一些实施例的euv光产生腔室的锥形外壳的内部的图示;
20.图13为根据一些实施例的用于清洗euv倍缩光罩的方法的流程图;
21.图14为根据一些实施例的用于清洗euv倍缩光罩的方法的流程图。
22.当结合随附附图阅读时,根据以下详细描述最佳地理解本揭露的态样。应注意,根据行业中的标准实践,未按比例绘制各种特征。实务上,为论述清楚起见,各种特征的尺寸可以任意增加或减小。
23.【符号说明】
24.100:euv微影系统
25.102:液滴产生器
26.104:euv光产生腔室
27.106:液滴接收器
28.108:扫描仪
29.110:扫描仪光学器件
30.111:激光
31.112:倍缩光罩
32.114:收集器
33.116:晶圆
34.117:euv光
35.118:控制系统
36.120、120a、120b:侦测光源
37.121:倍缩光罩储存器
38.122、122a、122b:光感测器
39.123:晶圆储存器
40.124:清洗系统
41.125、125a、125b:清洗激光
42.127:转移系统
43.128:中心孔
44.129:激光
45.130:外壳
46.132:孔
47.134:液滴
48.136:激光脉冲
49.138:液滴粒子
50.140:侦测光
51.144、175:光
52.148:高能激光束
53.150:碎屑捕集器
54.151:地板
55.152:第一镜
56.156:第二镜
57.158、160:镜
58.162、164:卡盘
59.172:壳体
60.173:照明源
61.174:底板
62.176:视窗
63.178:成像系统
64.200:微影系统
65.1000:曲线图
66.1100:系统
67.1300、1400:方法
68.1302、1304、1306、1308、1402、1404、1406:步骤
具体实施方式
69.以下揭露内容提供了用于实施所提供的主题的不同特征的许多不同的实施例或实例。下文描述元件及配置的特定实例以简化本揭露。当然,这些特定实例仅为实例,而不旨在进行限制。例如,在以下描述中第一特征在第二特征上方或上的形成可以包含第一特征及第二特征直接接触地形成的实施例,且亦可以包含额外特征可以形成于第一特征与第二特征之间以使得第一特征及第二特征可以不直接接触的实施例。另外,本揭露可以在各种实例中重复附图标记及/或字母。此重复是出于简单及清楚的目的,且其本身并不指示所论述的各种实施例及/或组态之间的关系。
70.另外,为了便于描述,本文中可以使用空间相对术语(诸如“在...之下”、“在...下方”、“底部”、“在...上方”、“上部”及其类似者),以描述如附图中所说明的一个部件或特征与另一部件或特征的关系。除了在附图中所描绘的定向之外,空间相对术语亦旨在涵盖装置在使用或操作中的不同定向。设备可以以其他方式定向(旋转90度或处于其他定向),且因此可以相应地解释本文中所使用的空间相对描述词。
71.在以下描述中,阐述了某些特定细节以便提供对本揭露的各种实施例的透彻理解。然而,熟悉此项技术者将理解,可以在没有这些特定细节的情况下实践本揭露。在其他情况下,未详细描述与电子元件及制造技术相关联的众所周知的结构以避免不必要地模糊本揭露的实施例的描述。
72.除非上下文以其他方式要求,否则贯穿说明书及所附权利要求书,词语“包括(comprise)”及其变体(诸如“包括(comprises)”及“包括(comprising)”)应以开放的包含性的意义来解释,亦即,解释为如“包含但不限于”。
73.序数(诸如第一、第二及第三)的使用不一定意味着排序的顺序含义,而是可以仅区分行为或结构的多个示例。
74.贯穿本说明书对“一些实施例”或“实施例”的引用意谓结合实施例所描述的特定特征、结构或特性包含在至少一些实施例中。因此,贯穿本说明书在各个地方出现的片语“在一些实施例中”或“在实施例中”不一定皆指示相同的实施例。此外,可以在一个或多个实施例中以任何合适的方式组合特定特征、结构或特性。
75.如在本说明书及所附权利要求书中所使用,除非内容以其他方式明确规定,否则单数形式“一(a/an)”及“该(the)”包含多个参考物。亦应注意,除非内容以其他方式明确规定,否则术语“或”通常以其包含“及/或”的含义采用。
76.本揭露的实施例为euv微影系统提供许多益处。本揭露的实施例利用光感测器来侦测euv微影系统内的碎屑粒子。侦测光源及光感测器定位于euv微影系统的扫描仪内。侦测光源在来自euv光产生腔室的碎屑粒子的行进路径中发射侦测光。当碎屑粒子穿过侦测光时,光感测器侦测到碎屑粒子已经穿过光。euv系统可以实时确定有多少粒子自euv产生腔室传递至扫描仪中。这种情况提供若干益处。例如,在侦测到传递至扫描仪中的碎屑粒子的高速率时,euv系统可以实时调整euv产生参数以减少碎屑粒子的数目。此外,euv微影系统可以自动启动清洗制程以在大量碎屑粒子累积之前清洗euv倍缩光罩、扫描仪内的光学设备或euv产生腔室内的收集器中的一者或多者。这可以避免用以清洗倍缩光罩或其他设备的较昂贵及耗时的清洗制程。此外,恰当地执行微影制程,引起晶圆良率的增加及集成电路的较佳效能。
77.图1为根据一些实施例的euv微影系统100的方块图。euv微影系统100的元件协作以产生euv光且执行微影制程。如下文将更详细地阐述,微影系统的元件利用基于光的侦测技术在euv光产生制程期间侦测碎屑粒子。如本文中所使用,术语“euv光”及“euv辐射”可以互换地利用。
78.euv微影系统100包含液滴产生器102、euv光产生腔室104、液滴接收器106、扫描仪108及激光111。液滴产生器102将液滴输出至euv光产生腔室104中。激光111在euv光产生腔室104内用激光脉冲辐照液滴。辐照的液滴发射euv光117。euv光117由收集器114收集且反射向扫描仪108。扫描仪108调节euv光117,自包含罩幕图案的倍缩光罩112反射euv光117,且将euv光117聚焦至晶圆116上。euv光117根据倍缩光罩112的图案在晶圆116上图案化一层。下文更详细地描述这些制程中的每一者。
79.液滴产生器102产生且输出液滴流。液滴可以包含锡,但在不脱离本揭露的范畴的情况下可以利用其他材料的液滴。液滴以高速朝向液滴接收器106移动。液滴具有介于60m/s至200m/s之间的初始速度。液滴具有介于10μm与200μm之间的直径。产生器每秒可输出
1000个液滴与100000个液滴之间。在不脱离本揭露的范畴的情况下,液滴产生器102可以产生具有与上文所描述那些初始速度及直径不同的初始速度及直径的液滴。
80.在一些实施例中,euv光产生腔器104为激光产生电浆(laser produced plasma,lpp)euv光产生系统。当液滴穿过液滴产生器102与液滴接收器106之间的euv光产生室104时,液滴由激光111辐照。当液滴由激光111辐照时,来自激光111的能量使液滴形成电浆。电浆化的液滴产生euv光117。该euv光117由收集器114收集且传递至扫描仪108,且随后传递至晶圆116上。
81.在一些实施例中,激光111定位于euv光产生腔室104的外部。在操作期间,激光111将激光脉冲输出至euv光产生腔室104中。激光脉冲聚焦在液滴自液滴产生器102至液滴接收器106的途中经过的点上。每一激光脉冲由液滴接收。当液滴接收激光脉冲时,来自激光脉冲的能量自液滴产生高能电浆。高能电浆输出euv光117。
82.在一些实施例中,激光111用两个脉冲辐照液滴。第一脉冲使液滴平坦化成碟状形状。第二脉冲使液滴形成高温电浆。第二脉冲明显比第一脉冲更强大。激光111及液滴产生器102被校准,以使得激光发射成对的脉冲,以使得用一对脉冲辐照液滴。在不脱离本揭露的范畴的情况下,激光可以以不同于上文所描述的方式辐照液滴。例如,激光111可以用单个脉冲或多于两个的脉冲辐照每一液滴。在一些实施例中,存在两个单独的激光。第一激光递送平坦化脉冲。第二激光递送电浆化的脉冲。
83.在一些实施例中,由液滴输出的光在许多方向上随机散射。微影系统100利用收集器114来收集来自电浆的散射的euv光117或朝向扫描仪108输出euv光117。
84.扫描仪108包含扫描仪光学器件110。扫描仪光学器件110包含一系列光学调节装置以将euv光117引导至倍缩光罩。扫描仪光学器件110可以包含折射光学器件,诸如透镜或具有多个透镜(波带片)的透镜系统。扫描仪光学器件110可以包含反射光学器件,诸如单个镜或具有多个镜的镜系统。扫描仪光学器件110将来自euv光产生腔室104的极紫外光引导至倍缩光罩。
85.紫外光自倍缩光罩112反射回扫描仪光学器件110的其他光学特征。在一些实施例中,扫描仪光学器件110包含投影光学器件盒。投影光学器件盒可以具有折射光学器件、反射光学器件或折射光学器件与反射光学器件的组合。投影光学器件盒可以包含小于1的放大率,从而减少自倍缩光罩反射的euv光117中所包含的图案化影像。投影光学器件盒将euv光117引导至晶圆116上,例如引导至半导体晶圆上。
86.euv光117包含来自倍缩光罩的图案。特定而言,倍缩光罩包含待限定在晶圆116中的图案。在euv光117反射离开倍缩光罩之后,euv光117含有倍缩光罩的图案。光阻剂层通常在极紫外微影辐照期间覆盖靶材。光阻剂辅助根据倍缩光罩的图案对半导体晶圆的表面进行图案化。
87.微影制程的有效性取决于产生的euv光的量、euv光到达倍缩光罩112的数目及euv光117在自倍缩光罩112反射之后携载倍缩光罩112的图案的有效性。若微影制程的这些方面中的任一者受到负面影响,则微影制程自身可能不太有效或无效。
88.如上文所阐述,euv光117在自倍缩光罩112反射之后携载倍缩光罩112的图案。然而,若在倍缩光罩112的表面上存在碎屑粒子,自euv光117将不能恰当地将倍缩光罩112的图案携载至晶圆116。相反,euv光117将携载包含存在于倍缩光罩112的曝光表面上的碎屑
粒子的形状的图案。归因于倍缩光罩112的图案中的特征尺寸极小,即使一些极小的碎屑粒子亦可能严重影响euv光117所携载的图案。因此,防止碎屑在倍缩光罩112上的累积为极有益的。虽然本文中的描述集中于倍缩光罩112的污染,但扫描仪光学器件110亦对碎屑粒子的污染敏感。由于扫描仪光学器件110可包含一系列精密镜及透镜以调节euv光117且将其引导至倍缩光罩112及晶圆116,因此扫描仪光学器件110的表面的污染亦可导致euv光117没有到达具有倍缩光罩112的适当图案的晶圆116。
89.用于产生euv光117的液滴为倍缩光罩112的一个污染源。特定而言,归因于平坦化及电浆化的激光脉冲的位置、定时及能量及基于液滴的速度、尺寸及间距,粒子可能自euv光产生腔室104中的液滴脱落。自液滴脱落的粒子可以沿着euv光117所采取的相同路径自euv光产生腔室104行进至扫描仪108中。一旦液滴粒子进入扫描仪108,液滴粒子即可能撞击扫描仪光学器件110或倍缩光罩112。液滴粒子可能粘附或累积在扫描仪光学器件110及倍缩光罩112的表面上。因此,液滴粒子对应于污染扫描仪光学器件110及倍缩光罩112的表面的碎屑粒子。虽然本文中的描述主要集中于来自液滴的碎屑粒子,但来自不同于液滴的来源的碎屑粒子可以自euv光产生腔室104行进至扫描仪108中。
90.为了侦测自euv光产生腔室104行进的碎屑或粒子,euv微影系统100包含侦测光源120及光感测器122。侦测光源122将侦测光发射至碎屑粒子自euv光产生腔室104行进至扫描仪108的路径中。当碎屑粒子穿过侦测光或由侦测光辐照时,碎屑粒子与侦测光相互作用。光感测器122感测碎屑粒子与侦测光的相互作用。因此,侦测光源120及光感测器122协作以侦测自euv光产生腔室104行进至扫描仪108中的碎屑粒子。
91.如本文中所使用,碎屑粒子与侦测光的“相互作用”可包含中断侦测光的碎屑粒子、反射侦测光的碎屑粒子、吸收侦测光的碎屑粒子及在吸收侦测光之后发射光的碎屑粒子。如本文中所使用,“侦测光”是指由侦测光源120发射的光,以便使得光感测器122能够侦测碎屑粒子。下文提供关于侦测光源120及光感测器122的进一步细节。
92.在一些实施例中,侦测光源120置放在扫描仪108内与euv光产生腔室104与扫描仪108之间的连接点邻近的地点处。虽然图1将euv光产生腔室104图示为与扫描仪108隔开间隙,但实务上,euv光产生腔室104的一部分可以突出至扫描仪108中。euv光产生腔室104可以包含对应于窄孔的中间焦点,euv光117通过该窄孔离开euv光产生腔室104且进入扫描仪108。
93.侦测光源120可以定位于扫描仪108内在中间焦点或另一孔邻近,euv光117自euv光产生腔室104通过该孔传递至扫描仪108中。侦测光源120可以定位于扫描器108内在孔附近,以促进对自euv光产生腔室104传递至扫描仪108中的粒子数目的精确计数,此是因为自euv光产生腔室104传递至扫描仪108中的所有粒子将穿过连接孔。替代地,侦测光源120可以定位于euv光产生腔室104内在中间焦点或孔附近。
94.光感测器122可以定位在侦测光源120附近。因此,若侦测光源120定位于扫描仪108内,则光感测器122亦可定位于扫描仪108内。若侦测光源定位于euv光产生腔室104内,则光感测器122亦可以定位于euv光产生腔室104内。在不脱离本揭露的范畴的情况下,可以利用侦测光源120及光感测器122的各种位置及配置。
95.在一些实施例中,侦测光源120包含朝向光感测器122发射侦测光的激光。由光感测器122接收的侦测光量提供碎屑粒子在侦测光源120与光感测器122之间通过的指示。每
次碎屑粒子在侦测光源与光感测器122之间通过时,由光感测器122接收的侦测光将被部分地中断。这将由光感测器侦测为由光感测器122接收的侦测光量的瞬时减少。光感测器122或通信耦合至光感测器122的控制系统118可以基于由光感测器122接收的侦测光的中断或减少的数目来对粒子的数目进行计数。光感测器122可以包含能够侦测自侦测光源120接收的光的任何类型的感测器。在一些实例中,光感测器122可以包含光电二极管、电荷耦合装置或其他类型的光感测器。
96.在一些情况下,光感测器122可以包含大量极小的像素或单独的光感测器。碎屑粒子的形状及尺寸可以基于单独的像素或光传感测器的位置来侦测,当碎屑粒子在侦测光源120与光感测器122之间穿过时,侦测光被阻挡。侦测光源120所使用的激光可以发射euv光谱、uv光谱、可见光谱、近红外光谱、红外光谱、微波光谱或另一光谱中的侦测光。因此,侦测光可以包含任何合适频率或波长的电磁辐射。
97.在一些实施例中,侦测光源可以包含一个或多个发光二极管(light emitting diode,led)。led可以将侦测光发射至碎屑粒子行进至扫描仪108中的路径中。碎屑粒子吸收一些侦测光。随后碎屑粒子发射其自己的光。发射的光将具有碎屑粒子的材料的波长特性。例如,碎屑粒子中的电子可以吸收一些侦测光且自低能级跃迁至较高能级。随后,电子可以自较高能级衰减至较低能级且可以发射具有对应于较高能级与较低能级之间的差值的能量的光子。该能量为吸收侦测光的碎屑粒子的材料的特性。光感测器122侦测由被激发的碎屑粒子发射的光。光感测器122或控制系统118分析由碎屑粒子发射的光谱以确定碎屑粒子的材料。光感测器122可以侦测碎屑粒子且确定碎屑粒子的材料。光感测器122可以确定碎屑粒子来自液滴抑或来自另一来源。
98.侦测光源120可以包含光源的组合。例如,侦测光源120可以包含激光及led两者。光感测器122可以包含侦测侦测光中的中断的感测器与侦测自碎屑粒子发射的光的感测器的组合。
99.在一些实施例中,控制系统118通信地耦合至光感测器122。光感测器122向控制系统118输出感测器信号或感测器数据。控制系统118可以分析由光感测器122提供的感测器信号或感测器数据。控制系统118可以分析感测器信号以便确定自euv光产生腔室104传递至扫描仪108中的碎屑粒子的数目。控制系统118可以分析感测器信号以在每秒的粒子方面确定速率,例如碎屑粒子正以该速率行进至扫描仪108中。控制系统118亦可以分析感测器信号以确定自euv光产生腔室104传递至扫描仪108中的碎屑粒子的速度或能量。控制系统118可以分析感测器信号以便确定自euv光产生腔室104行进至扫描仪108的碎屑粒子的类型。控制系统118可以分析感测器信号以基于由光感测器122接收的光谱来确定碎屑粒子的材料。控制系统118可以分析感测器信号以确定碎屑粒子的尺寸。控制系统118可以包含处理资源、记忆体资源及通信资源以执行这些功能。光感测器122亦可以执行上文如由控制系统118执行的一些或全部功能。
100.侦测光源120及光感测器122可以利用mie散射来确定碎屑粒子的尺寸。mie散射公式可以将碎屑粒子近似为球体或分层球体。当碎屑粒子的尺寸与由侦测光源发射的侦测光的波长相当时,mie散射技术可能特别有用。在此情况下,侦测光源120可以包含发射具有小于100nm的波长的侦测光的紫外光源。利用mie散射技术,可以侦测具有小于100nm的尺寸的碎屑粒子且可以准确地估计其尺寸。因此,在散射技术的帮助下,系统解析度可以小于
100nm。mie散射技术可以用光感测器122及控制系统118的阵列利用mie散射公式来实施来确定碎屑粒子的尺寸。
101.侦测光源120及光感测器122可以利用rayleigh散射来侦测碎屑粒子及确定碎屑粒子的尺寸。rayleigh散射在确定明显小于侦测光的波长的碎屑粒子的尺寸时可能特别有用。因此,侦测光源120、光感测器122及控制系统118可以共同利用rayleigh散射技术来确定极小的碎屑粒子的尺寸。在一些实施例中,rayleigh散射技术可以侦测远小于100nm的粒子尺寸。
102.侦测光源120及光感测器122可以利用粒子影像测速(particle image velocimetry,piv)及粒子追踪测速(particle tracking velocimetry,ptv)来确定粒子的尺寸。piv及ptv技术传统上用于通过检测流体内种子颗粒的存在和轨迹来确定流体的速度。这些技术亦可用于侦测碎屑粒子。碎屑粒子被处理为预期的晶种粒子。可以利用piv及ptv技术侦测尺寸小于50nm的碎屑粒子。可以使用piv及ptv技术侦测小于400nm的碎屑粒子。可以使用piv及ptv技术侦测具有介于100nm与1μm之间的尺寸的碎屑粒子。可以使用piv及ptv技术侦测具有介于1μm与10μm之间的尺寸的碎屑粒子。亦可以利用piv及ptv技术侦测大于这些范围的碎屑粒子。
103.侦测光源120及光感测器122可以利用偏振/非偏振技术来进一步提高碎屑粒子侦测的解析度。例如,侦测光源120可以发射非偏振光。穿过碎屑粒子的光在到达光感测器122时将为非偏振的。自碎屑粒子散射的侦测光可以为偏振的。因此,散射偏振光的侦测可以指示碎屑粒子的存在。可以以此方式侦测极小的碎屑粒子。可以利用各种其他偏振/非偏振技术来侦测极小的碎屑粒子的存在及尺寸。
104.知道行进至扫描仪108中的碎屑粒子的数目为极有益的。例如,若控制系统118确定大量液滴粒子正在行进至扫描仪108中,则控制系统118可以采取措施以减少行进至扫描仪108中的液滴粒子的数目。如先前所描述,在euv产生期间产生的液滴碎屑的量部分地基于激光111及液滴的参数。液滴碎屑的产生可能指示euv产生参数为次优的。控制系统118可以采取步骤来改进euv产生且减少液滴碎屑的量。这些步骤可以包含调整来自激光111的平坦化及电浆化的脉冲的定时、调整来自激光111的平坦化及电浆化的脉冲的能量、调整激光111的位置或定向、调整液滴的速度、调整液滴的尺寸、调整输出液滴的定时或频率或调整与产生euv光117相关联的其他参数。可以采取这些措施以便避免倍缩光罩112或敏感扫描仪光学器件110的污染。这些措施可以减少破坏倍缩光罩112的扫描仪光学器件110的预清洗、修复及更换。因此,知道进入扫描仪108的碎屑粒子的类型及数目为极有益的。
105.控制系统118通信耦合至液滴产生器102及激光111。控制系统118可以控制液滴产生器102及激光111的操作。控制系统118可以调整液滴产生器102及激光111的操作参数。
106.euv微影系统100亦包含清洗系统124。清洗系统124可以清洗扫描仪光学器件110及倍缩光罩112。清洗系统可以利用多种清洗流体来清洗扫描仪光学器件110及倍缩光罩112。清洗系统124可以回应于光感测器122对碎屑粒子的侦测而使清洗流体流动。清洗流体可以自扫描仪光学器件110及倍缩光罩112的表面清洗碎屑粒子。
107.控制系统118可以控制清洗系统124以基于侦测粒子的数目及类型来执行特定类型的清洗。例如,对于有机粒子或一般刚性碎屑粒子,控制系统118可以使清洗系统124利用质量流量控制器、风扇、鼓风机或固件中的其他流来输出清洗气体。清洗系统124可以使气
体流入扫描仪108的环境中或euv光产生腔室104的环境中。清洗气体可以与扫描仪光学器件110、倍缩光罩112、收集器114的表面或扫描仪108的光产生腔室104的其他内表面上的粒子相互作用且溶解这些粒子。清洗系统124可以包含过滤器以自扫描仪108及euv光产生腔室104滤除碎屑、不需要的气体或流体。
108.控制系统118可以基于碎屑粒子的类型来使清洗系统124输出清洗液体。例如,对于高粘性粒子或偏振粒子(携带净电荷的粒子),控制系统118可以控制清洗系统124输出清洗液体。清洗液体可以包含化学溶液、水、丙酮或异丙醇。清洗系统124可以包含过滤器以滤除碎屑。清洗系统124可以包含用以将液体直接喷射或以其他方式流至扫描仪光学器件110中的倍缩光罩112上的元件。
109.虽然清洗系统124被示出为容纳在扫描仪108中,但实务上,清洗系统124包含不同的元件及系统。一些元件可以定位于扫描仪108中。一些元件可以定位于扫描仪108的外部及euv光产生腔室104的外部。一些元件可以定位于专用清洗腔室中,以用于清洗倍缩光罩112或扫描仪光学器件110。倍缩光罩112、扫描仪光学器件110的部分及晶圆116可以被转移至专用清洗腔室。可以存在用于倍缩光罩、扫描仪光学器件110及晶圆116的单独的清洗腔室或清洗区域。
110.在一些实施例中,清洗系统124可以使清洗干燥空气(clean dry air,cda)流动以大体清洗扫描仪108及euv光产生腔室104的内部。cda可以包含分子氮(n2)及分子氧(o2)。cda对于清洗松散地定位在扫描仪光学器件110、倍缩光罩112、晶圆116或扫描仪108及euv光产生腔室104的内表面上的具有低粘度系数的碎屑粒子可能特别有用。在一些实施例中,清洗系统124可以使纯o2气体流动以清洗来自扫描仪光学器件110的透镜及镜的低粘度粒子。
111.在一些实施例中,清洗系统124可以使氢气(h)流动以清洗euv光产生腔室104中的扫描仪108的元件。这对于清洗碳粒子可能特别有效。氢气可以被电离。氢气可与基于碳的碎屑粒子反应以自扫描仪108及euv光产生腔室104内的表面及元件移除碎屑粒子。
112.控制系统118可以使清洗系统124使异丙醇流动以清洗基于油的粒子或碎屑累积物。清洗系统124亦可以利用擦拭元件来擦拭倍缩光罩112、扫描仪光学器件110的表面或扫描仪108及euv光产生腔室104的表面。
113.控制系统可以使清洗系统124使丙酮流过清洗的塑料及有机化合物。清洗系统124亦可以利用擦拭元件来擦拭倍缩光罩112、扫描仪光学器件110的表面或扫描仪108及euv光产生腔室104的其他表面。
114.控制系统118可以使清洗系统124使高度纯化的去离子水流动,以用于对倍缩光罩112、扫描仪光学器件110及扫描仪108及euv光产生腔室104的表面进行一般清洗。
115.控制系统118可以使清洗系统124流入气体以产生高密度冷却流以清洗晶圆116。惰性气体可包含氩气及分子氮。清洗系统124可以在扫描仪内或在单独的清洗腔室中清洗晶圆116。
116.euv微影系统100亦可以包含清洗激光125。清洗激光125可用于破坏进入扫描仪108的碎屑粒子的轨迹。清洗激光125亦可用于破坏进入扫描仪的碎屑粒子。清洗激光125可以包含撞击碎屑粒子的高功率激光。高功率激光对碎屑粒子的撞击可使碎屑粒改变轨迹或完全溶解。清洗激光125可以为清洗系统124的一部分。替代地,清洗激光125可以为侦测光
源120的一部分。
117.清洗激光125可以包含单个斑点清洗激光。斑点清洗激光可以聚焦于碎屑粒子穿过的单个点上。当碎屑粒子通过斑点清洗激光的焦点或光束时,碎屑粒子被破坏或轨迹被更改,以确保这些碎屑粒子不会撞击敏感的扫描仪光学器件或倍缩光罩112的表面。
118.清洗激光125可以包含清洗激光阵列。清洗激光阵列可以配置成覆盖线路(一维防御)、平面(二维防御)或体积(三维防御)。清洗激光125中的一者或多者可以平移或旋转或以其他方式移动以赋予单个激光的光束覆盖大面积的扫描效果,此是因为激光正在平移或旋转。
119.清洗激光125可以包含多个激光,每一激光聚焦于特定斑点上,以便提供极有效的碎屑防止。穿过任何焦点的碎屑将被破坏或转移。在不脱离本揭露的范畴的情况下,可以利用清洗剂125的各种配置。
120.euv系统100包含倍缩光罩储存器121。倍缩光罩储存器121可以包含储存及保护舱,其在不使用倍缩光罩112时封闭且保护倍缩光罩112。在最初制造倍缩光罩112之后,倍缩光罩112可以立即封闭在倍缩光罩储存器121中。在自制造位点运输至晶圆处理位点期间,倍缩光罩112保留在倍缩光罩储存器121中。当不使用倍缩光罩112时,倍缩光罩储存器121可以提供极强的防止污染物的保护。然而,当倍缩光罩112被装载至扫描仪108中时,倍缩光罩储存器121不保护倍缩光罩112。
121.倍缩光罩112保留在倍缩光罩储存器121中,直至倍缩光罩112将用于euv微影制程为止。此时,倍缩光罩112自倍缩光罩储存器121转移至扫描仪108中。倍缩光罩储存器121或倍缩光罩储存器121的部分可以被携带至扫描仪108中。随后,将倍缩光罩112自倍缩光罩储存器卸载至扫描仪108中的卡盘(未示出)上。在euv制程期间,卡盘固持倍缩光罩112。在euv制程之后,倍缩光罩112自卡盘卸载至倍缩光罩储存器121。
122.euv微影系统100包含晶圆储存器123。当不使用晶圆时,晶圆储存器123储存晶圆116。晶圆储存器123可以包含晶圆116的储存器,晶圆116尚未被转移至扫描仪108中以进行图案化。晶圆储存器可以包含用于已经在扫描仪108内图案化的晶圆116的存储器。
123.euv系统100包含转移系统127。转移系统127可以包含一个或多个机器人臂。一个或多个机器人臂可以在扫描仪108、倍缩光罩储存器121、倍缩光罩扫描仪及倍缩光罩清洗站之间转移倍缩光罩112。一个或多个机器人臂亦可以在扫描仪108与晶圆储存器123之间转移晶圆116。在一些实施例中,转移晶圆116的机器人臂与转移倍缩光罩112的机器人臂为分开的。在不脱离本揭露的范畴的情况下,euv系统100可以包含其他类型的倍缩光罩运输系统。
124.图2a至图2b为根据实施例的微影系统200的图示。微影系统200为由雷电浆相互作用产生极紫外辐射的极紫外微影系统。可以以与关于图1所描述的基本相似的方式产生电浆。图2a图示没有极紫外辐射的微影系统200。图2b图示具有极紫外辐射的微影系统200。
125.参考图2a,微影系统200包含电浆产生腔室104、激光111、收集器114、液滴产生器102及液滴接收器106。euv光产生腔室104由收集器114及耦接至收集器114的外壳130限定。微影系统200的元件一起协作以产生极紫外辐射且用极紫外辐射执行微影制程。
126.收集器114形成euv光产生腔室104的底部。锥形外壳130耦接至收集器114且形成euv光产生腔室104的顶部。锥形外壳130包含孔132。孔132对应于euv光产生腔室104至扫描
仪108的开口。因此,孔132使得euv光117(见图2b)能够自euv光产生腔室104行进至扫描仪108。孔132对应于收集器114的中间焦点。孔132相对于收集器114的定位将孔132大致置放在收集器114的中间焦点处。
127.侦测光源120及感测器122定位于扫描仪108内在孔132附近。替代地,侦测光源120及光感测器122可以定位在扫描仪108内的更深处。实务上,可能存在定位于扫描仪108内的不同地点处的侦测光源120及光感测器122。图2a未图示扫描仪光学器件110或倍缩光罩112。
128.液滴产生器102产生且输出液滴134。液滴可以包含锡,但在不脱离本揭露的范畴的情况下可以利用其他材料的液滴。液滴134以高速朝向液滴接收器106移动。
129.液滴产生器102周期性地发射液滴134。图2a的视图图示五个液滴134。液滴中的一者在euv光产生腔室104内的激光辐照点地点处。
130.在穿过激光辐照点之后,液滴134由液滴接收器106接收。液滴接收器106可以包含液滴水库。液滴134行进至液滴接收器106中,撞击液滴接收器106的后壁,且落入液滴水库中。在不脱离本揭露的范畴的情况下,可以利用液滴接收器106的其他组态。
131.激光111定位于收集器114的后面。在操作期间,激光111输出激光129的脉冲。激光129的脉冲聚焦在液滴自液滴产生器102至液滴接收器106的途中经过的点上。激光129的每一脉冲在激光辐照点处由液滴134接收。当液滴134接收激光129的脉冲时,来自激光脉冲的能量自液滴134产生高能电浆。高能电浆输出极紫外辐射。
132.在一些实施例中,激光111为二氧化碳(co2)激光。co2激光发射具有集中在9.4μm或10.6μm周围的波长的辐射或激光129。在不脱离本揭露的范畴的情况下,激光111可以包含除二氧化碳激光之外的激光且可以输出具有不同于上文所描述的那些波长的其他波长的辐射。
133.在一些实施例中,激光111用两个脉冲辐照每一液滴134。第一脉冲使液滴134平坦化成碟状形状。第一脉冲可以被称为“平坦化脉冲”。第二脉冲可以被称为“电浆化脉冲”。第二脉冲使液滴134形成高温电浆。第二脉冲明显比第一脉冲更强大。激光111及液滴产生器102被校准,以使得激光111发射成对的脉冲,以使得用一对脉冲辐照每一液滴134。
134.在图2a的实例中,激光辐照点处的液滴134已经由平坦化脉冲辐照。辐照的液滴134被平坦化成碟的大体形状。在图2a的视图中,平坦化的液滴相对于水平方向倾斜。
135.尽管图2a图示单个激光111,但实务上可以存在两个激光。第一激光可以发射平坦化脉冲。第二激光可以发射电浆化脉冲。在不脱离本揭露的范畴的情况下,激光111可以以不同于上文所描述的方式辐照液滴134。例如,激光111可以用单个脉冲或多于两个的脉冲辐照每一液滴134。此外,此处的初级激光不仅可以使液滴形成为碟状形状,而且可以使液滴形成为雾状或蒸气状态。
136.图2b图示自接收激光脉冲136的液滴134发射的euv光117。当液滴134转化为电浆时,液滴134输出euv光117。在液滴134为锡的实例中,液滴134输出具有中心在10nm与15nm之间的波长的euv光117。更特定而言,在一些实施例中,锡电浆发射具有13.5nm的中心波长的euv光。在不脱离本揭露的范畴的情况下,可以将除锡之外的材料用于液滴134。在不脱离本揭露的范畴的情况下,这些其他材料可以产生具有除上文所描述的那些波长之外的波长的极紫外辐射。
137.在一些实施例中,由液滴134输出的euv光117在许多方向上散射。微影系统100利用收集器114来收集来自电浆的散射的euv光117且朝向微影靶材输出euv光117。
138.在一些实施例中,收集器114为抛物面镜或椭圆镜。散射的euv光117由抛物面镜或椭圆镜收集且反射,其中轨迹朝向扫描仪(图2a及图2b中未示出)。扫描仪利用一系列光学调节装置,诸如镜及透镜,以将极紫外辐射引导至微影罩幕。euv光117自罩幕反射至微影靶材上。自罩幕反射的euv光117在半导体晶圆上图案化光阻剂或其他材料。出于本揭露的目的,未示出罩幕的特殊性及扫描仪中的光学设备的各种组态。
139.在一些实施例中,收集器114包含中心孔128。激光129的脉冲自激光111通过中心孔128朝向液滴134的流传递。这使得收集器114能够定位在激光111与扫描仪之间。
140.当电浆化激光脉冲辐照平坦化液滴134时,平坦化液滴134将变成电浆。电浆化脉冲的能量及定时亦使液滴粒子138自平坦化液滴134散射。一些液滴粒子138将通过孔132行进至扫描仪108中。通过孔132行进至扫描仪108中的液滴粒子可能最终导降在倍缩光罩112或敏感的扫描仪光学器件110上且造成污染。
141.此外,来自电浆化液滴134的一些液滴粒子138将导降在收集器镜114的内表面上。来自电浆化液滴134的一些粒子将导降在锥形外壳130的内表面上。这些液滴粒子为污染收集器镜114及锥形外壳130的碎屑。此碎屑的累积可以明显降低收集器114的内表面的反射率。此外,液滴碎屑在外壳130及收集器114的内表面上的累积可能导致液滴碎屑被移出且通过孔132行进至扫描仪108中。
142.侦测光源120及光感测器122协作以侦测经由孔132自euv光产生腔室104传递至扫描仪108中的碎屑粒子138。将侦测光源120及光感测器122置放在孔132附近可能为极有益的,此是因为自euv光产生腔室104传递至扫描仪108中的所有碎屑粒子将穿过孔132。因此,将侦测光源120及光感测器122置放在孔132附近使得能够有效侦测自euv光产生腔室104传递至扫描仪108中的碎屑粒子138。
143.如先前所描述,光侦测源120可以用以输出侦测光140。侦测光源120可以包含一个或多个激光、一个或多个led或其他合适的光源。光感测器122用以侦测碎屑粒子138与侦测光140的相互作用。碎屑粒子138与侦测光140的相互作用可以包含侦测侦测光140的中断或侦测回应于被侦测光140激发而自碎屑粒子138发射的光。如将在以下附图中阐述,根据本揭露的原理,可以利用光侦测源120及光感测器122的各种配置及组态。
144.图3a为根据一些实施例的根据一个实施例的侦测光源120及光感测器122的侧视图。在图3a的实例中,光侦测源包含激光。光感测器122包含光电二极管、光电侦测器、电荷耦合装置或能够感测由侦测光源120发射的光的另一种类型的感测器中的一者或多者。光侦测源120及光感测器122可以定位在euv光产生腔室104的孔或中间焦点附近。替代地,光侦测源120及光感测器122可以定位在扫描仪108或euv光产生腔室104内的其他处。
145.在图3a中,光侦测源120输出侦测光140。在图3a的实例中,侦测光140为激光。激光在光感测器122处被引导。激光由光感测器122接收及感测。激光穿过来自euv光产生腔室104的碎屑粒子138的预期路径。在一些实施例中,激光基本上垂直于收集器114的轴被引导,但在不脱离本揭露的范畴的情况下可以利用其他角度。
146.在图3b中,碎屑粒子138已经自euv光产生腔室104行进至扫描仪108中。碎屑粒子138直接行进至侦测光源120与光感测器122之间的侦测光140的路径中。光感测器122短暂
地侦测侦测光140中的中断。光感测器122输出指示侦测光140中的中断的感测器信号。
147.在一个实例中,光感测器122连续地感测在激光中接收到的能量的量。当碎屑粒子138穿过侦测光140时,中断导致由光感测器122接收的光能较少。感测光的此减少指示碎屑粒子138自euv光产生腔室104传递至扫描仪108中。虽然图3b图示侦测光140中的完全中断,但实务上,中断可以仅部分地包含侦测光140。若碎屑粒子138小于激光束的直径,则光感测器122将侦测接收能量的减少,但并非完全没有接收到的能量。
148.图4为根据一些实施例的多个侦测光源120及多个光感测器122的配置的俯视图。侦测光源120可以为激光。光感测器122包含光电二极管、光电侦测器、电荷耦合装置或能够感测由侦测光源120发射的光的另一种类型的感测器中的一者或多者。侦测光源120及光感测器122可以定位在euv光产生腔室104的孔或中间焦点附近。替代地,光侦测源120及光感测器122可以定位在扫描仪108或euv光产生腔室104内的其他处。每一对侦测光源120及光感测器122可以基本上如关于图3a及图3b所描述地侦测碎屑粒子138。
149.侦测光源120配置成使得其激光束覆盖侦测粒子138在行进至扫描仪104中或行进通过其时可以穿过的区域。在图4的实例中,用于侦测的光源120并排配置。实务上,侦测光源120的配置可以包含比四个更少或更多的光源。光源120的范围可以导致更有效地感测进入扫描仪104的碎屑粒子138。在不脱离本揭露的范畴的情况下,可以利用其他配置。
150.图5为根据一些实施例的多个侦测光源120a及120b及对应光感测器122a及122b的配置的俯视图。第一组侦测光源120a在下一方向上输出侦测光140。第一组光感测器122a接收由第一组光源120a输出的侦测光140。第二组侦测光源122b在基本上垂直于x方向的y方向上输出侦测光。第二组光感测器122b自第二组侦测光源122b接收侦测光140。侦测光源120a及120b及光感测器122a及122b基本上如关于第3a、3b图及图4所描述地操作以侦测碎屑粒子138。
151.在一些实施例中,第一组侦测光源120a与第二组侦测光源120b垂直偏移。z方向可以被认为是收集器114的中心轴与孔132之间的方向。z方向垂直于x方向及y方向两者。第一组侦测光源120a及第二组侦测光源120b在z方向上彼此偏移。替代地,第一组侦测光源120a及第二组侦测光源120b可以位于相同的x-y平面中。
152.图6a图示根据一些实施例的多个侦测光源120及光感测器122的侧视图。在图6a的实例中,侦测光源120为led。然而,在不脱离本揭露的范畴的情况下,可以利用除led之外的侦测光源。光感测器122可以包含光电二极管、电荷耦合装置、光电侦测器或其他类型的光感测器。
153.在图6a中,碎屑粒子138自euv光产生腔室104在z方向上向上移动。碎屑粒子138尚未在侦测光源120附近传递。然而,碎屑粒子138具有在侦测光源120附近传递的轨迹。
154.在图6b中,碎屑粒子138已经继续向上且未定位于侦测光源140之间。侦测光源发射侦测光140。当碎屑粒子138在侦测光源附近穿过时,碎屑粒子138吸收一些侦测光140。侦测光140激发碎屑粒子138中的一些电子。在此情况下,侦测光140为激发光。激发光使碎屑粒子138的电子自低能级跳跃至较高能级。此电子激发对于侦测碎屑粒子138的存在为有用的。
155.在图6c中,碎屑粒子138已经继续向上。碎屑粒子138现在处于光感测器122附近。光感测器122在z方向上自侦测光源120垂直偏移。因为碎屑粒子138已经吸收一些侦测光
140,碎屑粒子138的激发电子开始发射光144。光144的波长或能量为碎屑粒子138的材料的特性。光144由光感测器122感测。
156.光感测器122产生指示自碎屑粒子138接收的光144的波长的感测器信号。光感测器122可以将感测器信号或感测器数据传递至控制系统118。控制系统118可以基于自碎屑粒子138发射的光144的一个或多个波长来确定碎屑粒子138的材料。在一个实例中,碎屑粒子138为来自euv光产生腔室104中的锡液滴134的锡。控制系统118基于自激发碎屑粒子138发射的光144的光谱来确定碎屑粒子138为10。在一些实施例中,光感测器122可以包含处理电路系统以确定碎屑粒子138的材料。在不脱离本揭露的范畴的情况下,可以利用侦测光源120及光感测器122的其他配置。
157.图7为根据一些实施例的定位于euv微影系统的扫描仪108内的清洗激光125的侧视图。清洗激光125可以定位于侦测光源120下游的扫描仪104中。替代地,清洗激光125的功能可以由侦测光源120执行。
158.清洗激光125将高能激光束148输出至碎屑粒子138通过扫描仪104行进的预期路径中。当高能激光束148撞击碎屑粒子138时,高能激光束148可以更改碎屑粒子138的轨迹。替代地,高能激光束148可以基本上分裂碎屑粒子138。
159.在图7的实例中,碎屑粒子138最初在z方向上向上行进。碎屑粒子138传递至高能激光束148中。高能激光束148撞击或辐照碎屑粒子138。在碎屑粒子138被激光束148撞击之后,碎屑粒子138的轨迹被更改。碎屑粒子138的轨迹的此更改可以帮助确保碎屑粒子138不会继续污染倍缩光罩112或扫描仪光学器件110。
160.在一些实施例中,碎屑捕集器150定位于清洗激光125附近。碎屑捕集器150定位成使得在碎屑粒子130的轨迹被更改之后,碎屑粒子138将行进至碎屑捕集器150。碎屑捕集器150捕集碎屑粒子138且确保碎屑粒子138不会继续污染敏感倍缩光罩112或扫描仪光学器件110。
161.清洗激光125可以聚焦至扫描仪108内的斑点上,碎屑粒子138可能行经该斑点。激光束148的此聚焦可导致穿过焦点的碎屑粒子138的破坏。碎屑粒子138的破坏可对应于碎屑粒子138的分裂。
162.如先前所阐述,侦测光源120亦可用作清洗激光。侦测光140可以更改碎屑粒子138的轨迹或可以溶解碎屑粒子138。
163.图8为根据一个实施例的定位于扫描仪108中的多个清洗激光125的俯视图。清洗激光125可以包含第一组清洗激光125a及第二组清洗激光125b。清洗激光125a定向成使得高能激光束148在x方向上被引导。清洗激光125b定向成使得高能激光束148在y方向上被引导。第一组清洗激光125a及第二组清洗激光125b的激光束148形成区域,若碎屑粒子138通过该区域行进,则这些碎屑粒子138将被破坏或重引导至碎屑捕集器150中。第一组清洗激光125a及第二组清洗激光125b可以在z方向上彼此垂直偏移。在不脱离本揭露的范畴的情况下,可以利用清洗激光125的各种配置及组态。
164.图9为根据一些实施例的euv微影系统的扫描仪108的图示。扫描仪108包含地板151。euv产生腔室104的外壳130的一部分通过地板151突出至扫描仪108中。锥形外壳130的一部分与收集器114、液滴产生器102、液滴产生器106及激光111一起定位在地板151下方且以虚线示出。
165.euv光117以前述方式在euv产生腔室104内产生。euv光离开孔132及锥形外壳130。euv光117被引导至第一镜152。镜152将euv光117反射至第二镜156。第二镜156将euv光117反射至倍缩光罩112上。倍缩光罩112的曝光表面向下。euv光117自倍缩光罩112的图案化曝光表朝向镜158反射。镜158将euv光117反射至镜160。镜160将euv光117反射且聚焦至晶圆116上。镜152、156、158及160为关于图1所描述的扫描仪光学器件110的实例。实务上,镜152、156、158及160中的一些或全部用作聚焦透镜以调节及引导euv光以选择的方式撞击倍缩光罩112且将来自倍缩光罩112的euv光117聚焦及引导至晶圆116上。尽管在图9中未示出,但除了反射表面之外,扫描仪光学器件亦可以包含折射表面。在不脱离本揭露的范畴的情况下,扫描仪光学器件可以具有各种元件或组态。
166.卡盘162支撑扫描仪108内的晶圆116。卡盘164将倍缩光罩112固持扫描仪108内。扫描仪108亦可包含用于转移晶圆116及倍缩光罩112的各种元件。扫描仪108亦可以包含用于使清洗流体自动流动以清洗扫描仪光学器件及倍缩光罩112的表面的各种元件。
167.侦测光源120及光感测器122定位于孔132附近。侦测光源120及光感测器122协作以侦测进入扫描仪108的碎屑粒子的数目。侦测光源120亦可以充当清洗光源,该清洗光源调整碎屑粒子138的轨迹或破坏碎屑粒子138。替代地,清洗激光125可以定位在扫描仪108内以调整轨迹或破坏碎屑粒子138。如果轨迹已经被清洗激光125更改,碎屑捕集器150亦可以定位在扫描仪108内以捕集碎屑。
168.图10为图示根据一些实施例的与由光感测器122接收的光相关联的发射线的曲线图1000。在一个实例中,曲线图1000图示与由图6a及图6b的光感测器122接收的光子相关联的发射线。峰值愈高,由光感测器122接收的对应波长的光的强度愈大。在一个实例中,发射线表示液滴134的材料的发射光谱。实务上,对应于液滴134的材料的发射光谱可能不同于图10中所示的发射光谱。控制系统118可以分析由光感测器122输出的感测器信号以确定碎屑粒子138的材料。
169.图11图示根据一些实施例的倍缩光罩背侧检查(reticle backside inspection,rbi)系统1100。rbi系统1100包含壳体172。真空条件可维持在壳体172内。倍缩光罩112定位于rbi壳体172内的底板174上。倍缩光罩112的背侧面向上。视窗176包含在壳体172中。随后,照明源173经由视窗176对倍缩光罩112的背侧进行照明。倍缩光罩112的背侧经由视窗176用光175辐照。成像系统178侦测自倍缩光罩112的后表面反射的光。成像系统可以包含电荷耦合装置及接物镜或其他合适的光学光感测设备。成像系统178能够侦测碎屑粒子在倍缩光罩112的背侧上的精确地点。随后,可以实施清洗操作以自倍缩光罩112的背侧清洗掉碎屑粒子138。
170.在一些实施例中,仅在光感测器122已经侦测到足够大量的碎屑粒子138进入扫描仪104之后才将倍缩光罩112装载至rbi系统1100中。此时,可以将倍缩光罩112自扫描仪108转移至rbi系统1100。随后,rbi系统可以分析倍缩光罩112的背侧以侦测碎屑粒子。
171.图12为euv光产生腔室104的锥形外壳130的内部的图示。孔132或中间焦点为可见的。碎屑可能累积在锥形外壳130的内部上。最终,此碎屑可能破裂且污染倍缩光罩112或扫描仪光学器件110。当光感测器122侦测到碎屑粒子138自孔132传递至扫描仪108中时,控制系统118可以启动清洗措施以清洗锥形外壳130的内表面。这可以包含使清洗流体流动至锥形外壳130的内表面上,如先前所描述。清洗流体可以自锥形外壳130的内表面移除碎屑粒
子。这可以帮助减少对倍缩光罩112及扫描仪光学器件110的污染。
172.图13为根据一些实施例的用于操作euv微影系统的方法1300的流程图。方法1300可以利用关于图1至图12所描述的制程、元件及系统。在1302处,方法1300包含通过用激光辐照液滴来在极紫外光产生腔室中自液滴产生极紫外光。液滴的一个实例为图2b的液滴134。极紫外光产生腔室的一个实例为图2b的极紫外光产生腔室104。激光的一个实例为图2b的激光111。在1304处,方法1300包含将来自极紫外光产生腔室的极紫外光引导至扫描仪。扫描仪的一个实例为图1的扫描仪108。在1306处,方法1300包含输出侦测光。在1308处,方法1300包含基于碎屑粒子与侦测光的相互作用来侦测自极紫外光产生腔室行进的碎屑粒子。碎屑粒子的一个实例为图2b的碎屑粒子138。
173.图14为根据一些实施例的用于操作euv微影系统的方法1400的流程图。在1402处,方法1400包含在极紫外光产生腔室中产生极紫外光。极紫外光产生腔室的一个实例为图1的极紫外光产生腔室104。在1404处,方法1400包含用极紫外光在晶圆上执行微影制程。晶圆的一个实例为图1的晶圆116。在1406处,方法1400包含通过在极紫外光产生腔室的孔附近发射侦测光且感测侦测光与碎屑粒子的相互作用来侦测自极紫外光产生腔室行进的碎屑粒子。孔的一个实例为图2a的孔132。
174.本揭露的实施例为euv微影系统提供许多益处。本揭露的实施例利用光感测器来侦测euv微影系统内的碎屑粒子。侦测光源及光感测器定位于euv微影系统的扫描仪内。侦测光源在来自euv光产生腔室的碎屑粒子的行进路径中发射侦测光。当碎屑粒子穿过侦测光时,光感测器侦测到碎屑粒子已经穿过光。euv系统可以实时确定有多少粒子自euv产生腔室传递至扫描仪中。这种情况提供若干益处。例如,在侦测到传递至扫描仪中的碎屑粒子的高速率时,euv系统可以实时调整euv产生参数以减少碎屑粒子的数目。此外,euv微影系统可以自动启动清洗制程以在大量碎屑粒子累积之前清洗euv倍缩光罩、扫描仪内的光学设备或euv产生腔室内的收集器中的一者或多者。这可以避免用以清洗倍缩光罩或其他设备的较昂贵及耗时的清洗制程。此外,恰当地执行微影制程,引起晶圆良率的增加及集成电路的较佳效能。
175.在一些实施例中,一种用于检测微影系统中碎屑的方法包含通过用激光辐照液滴来在极紫外光产生腔室中自液滴产生极紫外光及将来自极紫外光产生腔室的极紫外光引导至扫描仪。方法包含输出侦测光及基于碎屑粒子与侦测光的相互作用来侦测自极紫外光产生腔室行进的碎屑粒子。在一些实施例中,方法进一步包括在接合该扫描仪及该极紫外光产生腔室的一孔附近输出该侦测光。在一些实施例中,侦测碎屑的步骤包含:响应于该侦测光感测来自该碎屑的多个发射。在一些实施例中,侦测多个碎屑粒子的步骤包含:用一光感测器感测该侦测光的一中断。在一些实施例中,方法进一步包括:对已经自该极紫外光产生腔室行进至该扫描仪中的多个碎屑粒子的数目进行计数。在一些实施例中,方法进一步包括以:回应于多个碎屑粒子而启动一碎屑移除制程。在一些实施例中,碎屑移除制程包含:使一清洗流体流入该扫描仪。在一些实施例中,方法进一步包括:回应于侦测到多个碎屑粒子而调整多个极紫外光产生参数。在一些实施例中,调整多个极紫外光产生参数的步骤包含以下的一者或多者:液滴速度;液滴尺寸;激光位置;及激光能量。在一些实施例中,该些液滴包含锡,其中侦测多个碎屑粒子的步骤包含:回应于该侦测光而侦测多个锡发射。
176.在一些实施例中,一种用于检测微影系统中碎屑的方法包含在极紫外光产生腔室
中产生极紫外光及用极紫外光在晶圆上执行微影制程。方法包含通过在极紫外光产生腔室的孔附近发射侦测光及感测侦测光与碎屑粒子的相互作用来侦测自极紫外光产生腔室行进的碎屑粒子。在一些实施例中,方法进一步包括:用一清洗激光更改该些碎屑粒子的一轨迹。在一些实施例中,方法进一步包括:用该侦测光更改该些碎屑粒子的一轨迹。在一些实施例中,方法进一步包括:自一激光或一发光二极管发射该侦测光。在一些实施例中,感测该侦测光的相互作用的步骤包含:侦测来自该些碎屑粒子的多个特性发射。
177.在一些实施例中,一种微影系统包含:极紫外光产生腔室;及极紫外光产生设备,用以在极紫外光产生腔室中产生极紫外光。系统包含扫描仪,该扫描仪耦接至极紫外光产生腔室且用以接收来自极紫外光产生腔室的极紫外光。系统包含:侦测光源,用以在孔附近输出侦测光;及光感测器,用以通过侦测碎屑粒子与侦测光的相互作用来侦测来自极紫外光产生腔室的碎屑粒子。在一些实施例中,该侦测光源在一孔附近定位于该扫描仪内,极紫外光通过该孔自该极紫外光产生腔室行进至该扫描仪。在一些实施例中,该侦测光源包含一激光阵列。在一些实施例中,该光感测器包含侦测多个碎屑粒子的多个特性发射的一发射感测器。在一些实施例中,当多个碎屑粒子穿过该侦测光时,该光感测器通过侦测该侦测光的多个中断来侦测该些碎屑粒子。
178.前述概述了若干实施例的特征,以使得熟悉此项技术者可以较佳地理解本揭露的态样。熟悉此项技术者应当了解,其可以容易地将本揭露用作设计或修改其他制程及结构的基础,以供实现本文中所引入的实施例的相同目的及/或达成相同优点。熟悉此项技术者亦应该认识到,这类等效构造不脱离本揭露的精神及范畴,且在不脱离本揭露的精神及范畴的情况下,熟悉此项技术者可以进行各种改变、取代及变更。
再多了解一些

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