具有嵌入式清洗模块的光刻系统技术方案

本发明专利技术提供了一种光刻系统。该光刻系统包括配置为使用固定在掩模台上的掩模实施光刻曝光工艺的曝光模块；以及集成在曝光模块中并且设计为使用吸附机构清洗掩模和掩模台中的至少一个的清洗模块。本发明专利技术还提供了具有嵌入式清洗模块的光刻系统。

【技术实现步骤摘要】
具有嵌入式清洗模块的光刻系统本申请是于2014年3月7日提交的申请号为201410084248.0的名称为“具有嵌入式清洗模块的光刻系统”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术总体涉及半导体
，更具体的，涉及具有嵌入式清洗模块的光刻系统。
技术介绍
半导体集成电路(IC)工业已经历了快速的发展。IC材料和设计中的技术进步已产生了数代的IC，其中，每代IC都比前一代IC具有更小和更复杂的电路。在IC发展过程中，通常随着几何尺寸(即，使用制造工艺可以制成的最小部件或线)的减小，功能密度(即，每一芯片区域上互连器件的数量)增大。这种按比例缩小工艺通常通过增加生产效率和降低相关成本而提供益处。然而，这种按比例缩小工艺还增加了处理和制造IC的复杂性，并且为了实现这些进步，需要IC处理和制造中的类似发展。在一个与光刻图案化相关的实例中，光刻工艺中使用的光掩模(或掩模)具有限定在其上的电路图案并且将其转印到晶圆。在先进的光刻技术中，利用反射掩模实施远紫外(EUV)光刻工艺。需要清洗反射掩模以使掩模无缺陷。在光刻工艺领域中，清洗光刻掩模是必要的。不可能在完全无粒子的清洗室和曝光工具中操作或传输掩模。换句话说，主要在传输过程中引起的一定程度的环境纳米级或宏观级粒子可直接粘附在掩模的背面或正面，从而降低了掩模和掩模台的清洁度。从而，由于未清洗掩模而损害了光刻产品的产量。因此，如何以接近零损害的情况下有效地清洗掩模是光刻工艺中的一个重大课题。在一个实例中，现有的清洗工艺可对掩模造成各种损害，或具有高制造成本。在另一实例中，现有的清洗工艺不能有效地去除纳米级粒子。在又一实例中，现有的清洗方法比较复杂且涉及到高成本工具。在又一实例中，在现有的清洗过程期间可能还会引入额外的粒子。在EUV光刻工艺中没有有效的清洗方法和系统。在EUV光刻系统内部不能使用真空技术。因此，需要解决上述问题的系统和方法。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，根据本专利技术的一个方面，提供了一种光刻系统，包括：曝光模块，配置为使用固定在掩模台上的掩模实施光刻曝光工艺；以及清洗模块，集成在所述曝光模块中，并且所述清洗模块被设计成使用吸附机构清洗所述掩模和所述掩模台中的至少一个。在上述光刻系统中，其中，所述清洗模块包括：具有所述吸附机构的清洗结构和设计为固定并操作所述清洗结构的操纵机构。在上述光刻系统中，其中，所述清洗模块包括：具有所述吸附机构的清洗结构和设计为固定并操作所述清洗结构的操纵机构；所述清洗结构包括载体衬底和附接至所述载体衬底的吸附对象。在上述光刻系统中，其中，所述清洗模块包括：具有所述吸附机构的清洗结构和设计为固定并操作所述清洗结构的操纵机构；所述清洗结构包括载体衬底和附接至所述载体衬底的吸附对象；所述载体衬底是具有所述掩模的形状和尺寸的掩模衬底。在上述光刻系统中，其中，所述清洗模块包括：具有所述吸附机构的清洗结构和设计为固定并操作所述清洗结构的操纵机构；所述清洗结构包括载体衬底和附接至所述载体衬底的吸附对象；所述吸附对象包括具有非极性链和极性化合物的材料。在上述光刻系统中，其中，所述清洗模块包括：具有所述吸附机构的清洗结构和设计为固定并操作所述清洗结构的操纵机构；所述清洗结构包括载体衬底和附接至所述载体衬底的吸附对象；所述吸附对象包括选自由胶带、多糖、具有-OH键和高化学极性的聚乙烯醇(PVA)、以及具有表面活性剂的天然乳胶组成的组中的粘性材料。在上述光刻系统中，其中，所述清洗模块包括：具有所述吸附机构的清洗结构和设计为固定并操作所述清洗结构的操纵机构；所述清洗结构包括电流驱动的静电机构以产生用于吸附粒子的静电力。在上述光刻系统中，其中，所述清洗模块包括：具有所述吸附机构的清洗结构和设计为固定并操作所述清洗结构的操纵机构；所述清洗结构包括具有粘性表面且设计为在将要清洗的表面上滚动的辊。在上述光刻系统中，其中，所述清洗模块包括：吸附对象，设计为清洗所述掩模；以及掩模操纵部件，设计为将所述吸附对象移动至所述掩模，并且所述掩模操纵部件可操作以对所述吸附对象施加压力。在上述光刻系统中，还包括腔室，所述腔室包括：掩模库，设计为容纳多个掩模；掩模操纵器，设计为固定并转移所述多个掩模中的一个；以及所述清洗模块，配置在所述腔室中。在上述光刻系统中，其中：所述曝光模块包括远紫外(EUV)光源以在所述光刻曝光工艺期间产生用于曝光半导体晶圆的EUV光；所述掩模台是静电夹盘以通过静电力固定所述掩模；以及所述掩模是反射掩模。在上述光刻系统中，其中：所述曝光模块包括远紫外(EUV)光源以在所述光刻曝光工艺期间产生用于曝光半导体晶圆的EUV光；所述掩模台是静电夹盘以通过静电力固定所述掩模；以及所述掩模是反射掩模；其中：所述掩模库是可存取的以容纳所述清洗结构，所述清洗结构被设计为清洗所述掩模台；所述清洗结构具有所述掩模的形状和尺寸；以及所述掩模台能够固定用于清洗所述掩模台的所述清洗结构。根据本专利技术的另一个方面，还包括一种光刻系统，包括：曝光模块，设计为实施光刻曝光工艺，并且所述曝光模块被配置在保持在真空环境中的封闭腔室中；以及清洗模块，与所述曝光模块集成，其中，所述清洗模块包括具有吸附机构以去除粒子的清洗结构和设计为固定并转移所述清洗结构的操纵机构。在上述光刻系统中，其中：所述清洗结构包括载体衬底和附接至所述载体衬底的吸附材料层；以及所述载体衬底具有掩模的形状和尺寸。在上述光刻系统中，其中，所述清洗结构包括选自由胶带、多糖、具有-OH键和高化学极性的聚乙烯醇(PVA)、以及具有表面活性剂的天然乳胶组成的组中的粘性材料。在上述光刻系统中，其中：所述曝光模块包括远紫外(EUV)光源以产生EUV光；掩模台是静电夹盘，从而通过静电力固定掩模；以及所述掩模是反射掩模。在上述光刻系统中，还包括腔室，所述腔室具有嵌入在其中的所述清洗模块，其中，所述腔室还包括：掩模库，设计为容纳多个掩模；以及掩模操纵器，设计为用于掩模转移。根据本专利技术的又一个方面，包括一种方法，包括：将掩模装载至设计为实施光刻曝光工艺的光刻系统内，所述光刻系统嵌入有具有吸附机构的清洗模块；将所述掩模固定至掩模台；通过所述光刻系统使用所述掩模对半导体晶圆实施光刻曝光工艺；以及通过所述清洗模块清洗所述掩模。在上述方法中，还包括在清洗所述掩模之后，将所述掩模转移至所述掩模库。在上述方法中，还包括使用所述清洗模块的清洗结构清洗所述掩模台，其中：所述清洗结构包括载体衬底和附接于所述载体衬底的吸附材料层；以及所述载体衬底具有所述掩模的形状和尺寸。附图说明当结合附图进行阅读时，通过以下详细描述可以更好地理解本专利技术。应该强调的是，根据工业中的标准实践，各个部件未按比例绘出且仅用于示出的目的。事实上，为了清楚论述，各个部件的尺寸可以任意地增大或缩小。图1是根据各个实施例构建的嵌入了清洗模块的光刻系统的框图。图2是根据各个实施例构建的清洗模块的框图。图3是根据一个或多个实例构建的图2的清洗模块的示意图。图4A至图4C示出了根据其他实例构建的图2的清洗模块在各个清洗阶段的示意图。图5是根据另一个实例构建的图2的清洗模块的示意图。图6A和图6B是根据又一个实例构建的图2的清洗模块的示意图。图7A和图7B是根据不同实例构建的图2的清洗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光刻系统，包括：曝光模块，配置为使用固定在掩模台上的掩模实施光刻曝光工艺；以及清洗模块，集成在所述曝光模块中，并且所述清洗模块被设计成使用具有吸附机构的清洗结构清洗所述掩模和所述掩模台中的至少一个；其中，所述清洗结构中包括载体衬底和附接至所述载体衬底的吸附对象，所述吸附对象包括选自由胶带、多糖、具有‑OH键和高化学极性的聚乙烯醇(PVA)、以及具有表面活性剂的天然乳胶组成的组中的粘性材料并且所述吸附对象被设计为其表面轮廓响应于目标对象的具有局部凸块的表面轮廓而变化且基本上与所述目标对象的表面轮廓互补；以及所述载体衬底是具有所述掩模的形状和尺寸的掩模衬底。

【技术特征摘要】
2013.03.15 US 61/793,838;2014.01.30 US 14/168,1141.一种光刻系统，包括：曝光模块，配置为使用固定在掩模台上的掩模实施光刻曝光工艺；以及清洗模块，集成在所述曝光模块中，并且所述清洗模块被设计成使用具有吸附机构的清洗结构清洗所述掩模和所述掩模台中的至少一个；其中，所述清洗结构中包括载体衬底和附接至所述载体衬底的吸附对象，所述吸附对象包括选自由胶带、多糖、具有-OH键和高化学极性的聚乙烯醇(PVA)、以及具有表面活性剂的天然乳胶组成的组中的粘性材料并且所述吸附对象被设计为其表面轮廓响应于目标对象的具有局部凸块的表面轮廓而变化且基本上与所述目标对象的表面轮廓互补；以及所述载体衬底是具有所述掩模的形状和尺寸的掩模衬底。2.根据权利要求1所述的光刻系统，其中，所述清洗模块包括：具有所述吸附机构的清洗结构和设计为固定并操作所述清洗结构的操纵机构。3.根据权利要求1所述的光刻系统，其中，所述清洗模块包括：吸附对象，设计为清洗所述掩模；以及掩模操纵部件，设计为将所述吸附对象移动至所述掩模，并且所述掩模操纵部件可操作以对所述吸附对象施加压力。4.根据权利要求1所述的光刻系统，还包括腔室，所述腔室包括：掩模库，设计为容纳多个掩模；掩模操纵器，设计为固定并转移所述多个掩模中的一个；以及所述清洗模块，配置在所述腔室中。5.根据权利要求4所述的光刻系统，其中：所述曝光模块包括远紫外(EUV)光源以在所述光刻曝光工艺期间产生用于曝光半导体晶圆的远紫外光；所述掩模台是静电夹盘以通过静电力固定所述掩模；以及所述掩模是反射掩模。6.根据权利要求5所述的光刻系统，其中：所述掩模库是可存取的以容纳所述清洗结构，所述清洗结构被设计为清洗所述掩模台；所述清洗结构具有所述掩模的形状和尺寸；以及所述掩模台能够固定用于清洗所述掩模台的所述清洗结构。7.一种光刻系统，包括：曝光模块，设计为...

【专利技术属性】
技术研发人员：简上杰，陈政宏，吴瑞庆，陈家桢，谢弘璋，吕启纶，余家豪，张世明，严涛南，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71