[發(fā)明專利]光微影設(shè)備及其用于去除污染物的方法

在審

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• 申請日: 2022-02-15
• 公開（公告）號: CN114779582A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃昱智;邱毓凱;鄭介任;陳立銳
• 申請（專利權(quán)）人: 臺灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國

一種光微影設(shè)備及其用于去除污染物的方法，用于EUV晶圓卡盤或夾具的清潔設(shè)備去除已在該晶圓卡盤的表面上的瘤節(jié)之間積聚的粒子。該設(shè)備包括置放在該表面附近的一旋轉(zhuǎn)雙極電極，當(dāng)該晶圓卡盤不使用時(shí)，該旋轉(zhuǎn)雙極電極可使用其產(chǎn)生的對稱電場來自該表面吸引及吸附帶電粒子殘余物。

技術(shù)領(lǐng)域

本揭露關(guān)于一種光微影設(shè)備及其用于去除污染物的方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體裝置制造中，使用各種類型的電漿過程在半導(dǎo)體基板上沉積導(dǎo)電及介電材料層，且亦自基板毯覆式蝕刻及選擇性蝕刻材料。一種用于半導(dǎo)體制造的不斷發(fā)展的技術(shù)為極紫外(extreme ultraviolet，EUV)光微影，其使用掃描儀使用電磁輻射的EUV光譜中的光，包括自約1納米(nm)至約100nm的波長。在此類過程期間，基板固定至處理腔室中的基板卡盤，且在基板表面附近產(chǎn)生電漿。各種技術(shù)已演進(jìn)至將基板固定至基板卡盤。舉例而言，靜電卡盤(electrostatic chuck，ESC)可用于在電漿過程期間固持基板。使用靜電卡盤消除對機(jī)械夾環(huán)的需要，且大大降低由于磨損等而形成粒子的概率，該等粒子會導(dǎo)致良率問題且需要頻繁地清潔設(shè)備。

盡管靜電卡盤的使用減少粒子污染物，但隨著時(shí)間的推移不可避免地會形成小碎片粒子，且在正常操作及/或清潔期間在處理腔室內(nèi)產(chǎn)生其他污染物。當(dāng)沉積或形成在ESC的基板卡盤表面上時(shí)，這些粒子及污染物會增加卡盤表面與基板的界面處的傳熱氣體的泄漏。此種泄漏會降低基板的溫度控制及基板冷卻技術(shù)的效率。因此，必須更頻繁地清潔處理腔室及基板卡盤。此導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)，且需要昂貴且耗時(shí)的手動設(shè)備清潔操作。因此，需要在無大量停機(jī)時(shí)間的情況下改良清潔過程。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本揭露的一些實(shí)施例，一種光微影設(shè)備包含：一晶圓卡盤，其具有一表面；一清潔電極，其用以產(chǎn)生一電場；以及一馬達(dá)，其用于使該清潔電極旋轉(zhuǎn)，其中當(dāng)該清潔電極在該晶圓卡盤附近旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶電粒子自該表面被吸附至該清潔電極。

根據(jù)本揭露的一些實(shí)施例，一種用于去除光微影設(shè)備污染物的方法包含以下步驟：在一晶圓夾具的一表面上方設(shè)置一雙極電極；為該雙極電極充電；使該雙極電極旋轉(zhuǎn)；以及使該晶圓夾具及該雙極電極中的至少一者相對于彼此移動，使得在該雙極電極旋轉(zhuǎn)的同時(shí)，該晶圓夾具的該表面上的帶電粒子被吸引至該雙極電極的一表面上。

根據(jù)本揭露的一些實(shí)施例，一種用于去除光微影設(shè)備污染物的方法包含以下步驟：使用一清潔石自一晶圓卡盤表面去除具有一第一尺寸的大污染物粒子；在該晶圓卡盤表面上方設(shè)置帶有具有至少兩個(gè)對稱軸的一對稱表面的一清潔電極；為該清潔電極充電以產(chǎn)生一對稱電場；以及使該清潔電極在該晶圓卡盤表面上方旋轉(zhuǎn)，使得具有一第二尺寸的帶電殘余粒子由該清潔電極的該對稱表面使用該對稱電場自該晶圓卡盤表面吸附，其中該第一尺寸大于該第二尺寸。

附圖說明

當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí)，根據(jù)以下詳細(xì)描述可最佳地理解本揭露的態(tài)樣。需強(qiáng)調(diào)，根據(jù)行業(yè)中的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)務(wù)，各種特征未按比例繪制，且僅用于說明目的。實(shí)際上，為了論述的清楚起見，可任意地增大或減小各種特征的尺寸。

圖1A為根據(jù)一些實(shí)施例的光微影設(shè)備的圖；

圖1B為根據(jù)一些實(shí)施例的源側(cè)及掃描儀側(cè)的圖；

圖2A為根據(jù)一些實(shí)施例的晶圓載物臺的圖；

圖2B為根據(jù)一些實(shí)施例的石材清潔過程的圖；

圖3A為根據(jù)一些實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電極及晶圓夾具的第一圖；

圖3B為根據(jù)一些實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電極及晶圓夾具的第二圖；

圖3C為根據(jù)一些實(shí)施例的旋轉(zhuǎn)電極的替代設(shè)計(jì)的圖；

圖4A為根據(jù)一些實(shí)施例的在石材清潔之前量測的晶圓夾具的污染的圖；

圖4B為根據(jù)一些實(shí)施例的在石材清潔之后量測的晶圓夾具的污染的圖；