用于对晶圆和光掩模进行组合检查的系统、装置和方法制造方法及图纸

提供了用于对晶圆和光掩模进行组合检查的系统、装置和方法。在一些实施方式中，提供了一种卡盘，该卡盘包括：可去除插入件，其中，所述可去除插入件被配置为当所述卡盘处于第一配置时支撑晶圆，使得所述晶圆的检验表面位于聚焦范围内，其中，在所述第一配置时，所述可去除插入件被插入所述卡盘中；以及第一结构，其形成凹陷，所述凹陷的深度足以当所述卡盘处于第二配置时支撑光掩模，使得所述光掩模的检验表面位于所述聚焦范围内，其中，在所述第二配置时，所述可去除插入件未被插入所述卡盘中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对晶圆和光掩模进行组合检查的系统、装置和方法
本公开涉及用于对晶圆和晶圆光掩模进行组合检查的机构。
技术介绍
检查晶圆和光掩模(统称为样本)的缺陷和其他特性对于管理半导体制造工艺而言是重要的。由于整个半导体制造工艺涉及数百个步骤，因此在制造工艺中提早检测晶圆或光掩模上的缺陷至关重要。为了帮助检测在制造工艺中发生的缺陷(还有其他样本特性)，制造商经常采用自动显微镜检查系统。制造商使用的当前显微检查系统专用于分析晶圆的缺陷或者分析光掩模的缺陷。由于晶圆和光掩模具有不同的尺寸和性质，因此使用单独的显微镜检查系统来适应这些不同的尺寸和性质。例如，检查系统中包括的载物台具有附接到其上的卡盘，该卡盘的尺寸被特殊设计为保持晶圆或光掩模。由于光掩模比晶圆厚，因此现有卡盘不可用于光掩模和晶圆二者。遗憾的是，购买和维护单独的显微镜检查系统可能非常昂贵。在当前的晶圆检查系统中，为了使用同一系统检查晶圆和光掩模二者，每当将不同类型的样本放置在卡盘上(例如，从晶圆切换到光掩模或者从光掩模切换到晶圆)时，至少将必须更换保持待检验样本(例如，晶圆或光掩模)的卡盘。在晶圆和光掩模检查之间手动更换卡盘是不利的，因为在更换卡盘时，常常需要另外进行调节(例如，重新聚焦物镜、重新附接真空连接件、对准自动系统以及提供适当的安全特征)。具体地，在卡盘之间不断进行切换会使检查系统的部件(包括卡盘本身)受损，降低样本分析的准确性并且将环境污染物引入检查系统中。另外，更换掉卡盘通常需要特定的知识，显微镜检查系统的操作者可能没有该知识。减少在晶圆和光掩模之间切换时必需的调节和校准将使显微镜检查系统的受损减少，使误差最小化，并且允许实现可重复的、质量受控制的显微镜检查系统。因此，期望提供一种用于对晶圆和光掩模进行组合检查的新机构。
技术实现思路
提供了一种用于对晶圆和光掩模进行组合检查的系统、装置和方法。在一些实施方式中，提供了一种卡盘，该卡盘包括：可去除插入件，其中，所述可去除插入件被配置为当所述卡盘处于第一配置时支撑晶圆，使得所述晶圆的检验表面位于聚焦范围内，其中，在所述第一配置时，所述可去除插入件被插入所述卡盘中；以及第一结构，其形成凹陷，所述凹陷的深度足以当所述卡盘处于第二配置时支撑光掩模，使得所述光掩模的检验表面位于所述聚焦范围内，其中，在所述第二配置时，所述可去除插入件未被插入所述卡盘中。在一些实施方式中，提供了一种自动检查系统，该自动检查系统包括：末端执行器，其联接到机器人系统；显微镜检查站；控制器，其控制所述自动检查系统的一个或更多个部件；以及卡盘，其联接到载物台，所述卡盘包括：可去除插入件，其中，所述可去除插入件被配置为当所述卡盘处于第一配置时支撑晶圆，使得所述晶圆的检验表面位于聚焦范围内，其中，在所述第一配置时，所述可去除插入件被插入所述卡盘中；以及第一结构，其形成凹陷，所述凹陷的深度足以当所述卡盘处于第二配置时支撑光掩模，使得所述光掩模的检验表面位于所述聚焦范围内，其中，在所述第二配置时，所述可去除插入件未被插入所述卡盘中。附图说明图1A示出了按照所公开主题的一些实施方式的检查系统的示例的前视立体图。图1B示出了按照所公开主题的一些实施方式的检查系统的示例的侧视图。图2A示出了按照所公开主题的一些实施方式的卡盘的示例的顶视立体图。图2B示出了按照所公开主题的一些实施方式的卡盘的示例的底视立体图。图3A示出了按照所公开主题的一些实施方式的卡盘的示例的顶视图。图3B示出了按照所公开主题的一些实施方式的卡盘的示例的顶视立体图。图4A示出了按照所公开主题的一些实施方式的保持光掩模的卡盘的示例的顶视立体图。图4B示出了按照所公开主题的一些实施方式的卡盘的示例的顶视立体图，其中，光掩模将要被放置在卡盘中。图5示出了按照所公开主题的一些实施方式的用于将晶圆装载到诸如图1A和图1B中例示的系统这样的检查系统内的过程的示例的流程图。图6示出了按照所公开主题的一些实施方式的用于将光掩模装载到诸如图1A和图1B中例示的系统这样的检查系统内的过程的示例的流程图。图7示出了按照所公开主题的一些实施方式的用于应用诸如图1A和图1B中例示的系统这样的检查系统的互锁逻辑规则的过程的示例的流程图。图8A示出了按照所公开主题的一些实施方式的插有插入件的卡盘和安置在卡盘和插入件上的晶圆以及每个的高度轮廓的示例图示。图8B示出了按照所公开主题的一些实施方式的未插有插入件的卡盘和就位于卡盘中的凹陷中的光掩模以及每个的高度轮廓的示例图示。图9示出了按照所公开主题的一些实施方式的卡盘和插入件的示例的顶视立体图，该图示出了卡盘和插入件内的真空通道。具体实施方式按照所公开主题的一些实施方式，提供了用于对晶圆和光掩模进行自动化显微镜检查的机构(其可包括系统、方法、装置、设备等)。显微镜检查(有时被称为检验)是指使用显微镜对样本进行扫描、成像、分析、测量和任何其他合适的检查。在一些实施方式中，显微镜检查可与包括不透明、透明或半透明的单种或几种晶圆材料类型一起使用。另外，在一些实施方式中，显微镜检查可被配置为分析基板、外延层、图案化的被切片晶圆或个体器件(在晶圆上)中的一个或全部。尽管下面的描述涉及300mm的晶圆和150mm的光掩模，但是在一些实施方式中，本文中描述的机构可用于检查任何大小的晶圆和/或任何大小的光掩模。根据所公开主题的一些实施方式，显微镜检查可按两种模式进行操作：用于检查晶圆的第一模式；以及用于检查光掩模的第二模式。如本文中描述的，在一些实施方式中，显微镜检查可被配置为当可去除晶圆插入件被插入到卡盘中时以用于检查晶圆的第一模式操作，并且当可去除晶圆插入件被从卡盘去除时以用于检查光掩模的第二模式操作。图1A(前视立体图)和图1B(侧视图)例示了按照所公开主题的一些实施方式的示例检查系统100。在高级别下，根据一些实施方式，检查系统100的基本部件包括自动化显微镜检验站110、预对准器130、机器人晶圆装卸系统140、装载口设备160以及包括硬件、软件和/或固件的电子器件。在一些实施方式中，如图1A和图1B中所示，检查系统100的部件中的许多可被包围在由铝、钢、塑料、玻璃和/或任何其他合适的材料制成的机柜壳体内，以便在机柜壳体内提供微清洁环境。机柜壳体可包括使得能触及检查系统100的内部部件的一个或更多个检修门。另外，在一些实施方式中，可在例如机柜壳体的顶部处放置用于在机柜内提供微清洁环境的空气过滤系统125。机柜壳体可包括例如位于机柜壳体的底部处的一个或更多个储藏区域，以便容纳机器人晶圆装卸系统和/或真空源。机柜壳体还可包括一个或更多个用于安装检查系统100的各种部件的平台。在一些实施方式中，检查系统100也可是部分或完全打开的。在一些实施方式中，按照所公开主题的一些实施方式，可使用各种机柜壳体配置。如图1A和图1B中所示，检查系统100包括自动化显微镜检验站110。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种卡盘，该卡盘包括：/n可去除插入件，其中，所述可去除插入件被配置为当所述卡盘处于第一配置时支撑晶圆，使得所述晶圆的检验表面位于聚焦范围内，其中，在所述第一配置时，所述可去除插入件被插入所述卡盘中；以及/n第一结构，其形成凹陷，所述凹陷的深度足以当所述卡盘处于第二配置时支撑光掩模，使得所述光掩模的检验表面位于所述聚焦范围内，其中，在所述第二配置时，所述可去除插入件未被插入所述卡盘中，/n其中，所述卡盘联接到检查系统，并且其中，所述卡盘包括传感器，当从所述卡盘去除了所述可去除插入件时，所述传感器致使所述检查系统的操作被禁用。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180220 US 15/899,4561.一种卡盘，该卡盘包括：
可去除插入件，其中，所述可去除插入件被配置为当所述卡盘处于第一配置时支撑晶圆，使得所述晶圆的检验表面位于聚焦范围内，其中，在所述第一配置时，所述可去除插入件被插入所述卡盘中；以及
第一结构，其形成凹陷，所述凹陷的深度足以当所述卡盘处于第二配置时支撑光掩模，使得所述光掩模的检验表面位于所述聚焦范围内，其中，在所述第二配置时，所述可去除插入件未被插入所述卡盘中，
其中，所述卡盘联接到检查系统，并且其中，所述卡盘包括传感器，当从所述卡盘去除了所述可去除插入件时，所述传感器致使所述检查系统的操作被禁用。


2.根据权利要求1所述的卡盘，所述卡盘还包括：
第二结构，其形成至少一个真空通道，所述真空通道被配置为当所述卡盘处于所述第一配置时接合所述晶圆并且当所述卡盘处于所述第二配置时接合所述光掩模。


3.根据权利要求1所述的卡盘，其中，所述聚焦范围为1mm厚。


4.一种自动检查系统，该自动检查系统包括：
末端执行器，其联接到机器人系统；
显微镜检查站；
控制器，其控制所述自动检查系统的一个或更多个部件；以及
卡盘，其联接到载物台，所述卡盘包括：
可去除插入件，其中，所述可去除插入件被配置为当所述卡盘处于第一配置时支撑晶圆，使得所述晶圆的检验表面位于聚焦范围内，其中，在所述第一配置时，所述可去除插入件被插入所述卡盘中；以及
第一结构，其形成凹陷，所述凹陷的深度足以当所述卡盘处于第二配置时支撑光掩模，使得所述光掩模的检验表面位于所述聚焦范围内，其中，在所述第二配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：R·E·格里菲思，J·安德烈森，S·波兹洛约拉，M·莫斯凯，S·斯克兰顿，
申请(专利权)人：毫微光电子影像股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US