用于处理薄基板的设备和方法技术

公开了用于薄基板的处理方法和设备。所述方法和设备旋转薄基板而不使所述薄基板暴露于压力梯度。所述设备和方法可以是用于在所述薄基板的两面上沉积膜的集成系统的一部分。

Equipment and methods for processing thin substrates

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理薄基板的设备和方法
本公开内容大体涉及薄基板的处理，并且更特别地涉及处理在半导体处理中使用的薄基板，诸如用于制造极紫外掩模坯料的薄基板。
技术介绍
集成电路的制造包括处理薄基板，并且可以包括厚度在20nm至1000nm的范围内的基板。例如，在可用于制造0.0135微米和更小的最小特征尺寸的半导体器件的极紫外(EUV)光刻(EUVL)(也被称为软x射线投影光刻)中，在集成电路制造期间使用薄膜片。更特定地，在EUVL中，可以重复地使用光掩模(例如，掩模版)来可再现地印刷数千个基板以形成集成电路。典型地，掩模版是玻璃或石英基板，其包括具有多个层的膜堆叠，包括光吸收层和设置在其上的不透明层。在执行光刻工艺时，使用膜片来保护掩模版免受颗粒污染。膜片是薄透明膜，其允许光和辐射从中穿过到达掩模版。膜片是相对便宜的透明柔性片，其在掩模的表面上方伸展而不接触掩模的表面。膜片通过机械地分离颗粒和掩模表面来为颗粒污染提供功能和经济的解决方案。在EUVL中使用的包含硅的膜片具有约20nm至约1000nm的范围的厚度，例如，在约20nm至约200nm的范围内，更特别地在约20nm至约100nm的范围内，例如在约30nm与约80nm的范围内(例如约50nm)。硅基EUVL膜片吸收EUV辐射，这可能在使用中引起急剧温度升高，因此有时在沉积腔室(诸如物理气相沉积(PVD)腔室)中将涂层施加到膜片。通常涂覆膜片的两面，因此，膜片必须放入沉积腔室中并旋转180度或翻转以在膜片的两面上提供涂层。需要提供能够在工艺期间旋转薄基板而不损坏或破坏薄基板的设备和方法。
技术实现思路
本公开内容的一个或多个实施方式针对一种基板处理设备，所述基板处理设备包括：基板装载口，所述基板装载口被配置为保持薄基板，所述薄基板在暴露于超过约5帕斯卡的气体压力梯度时易损坏，并且具有第一面和与所述第一面相对的第二面以及在约20nm与约1000nm的范围内的所述第一面与所述第二面之间的厚度；可旋转的腔室，所述可旋转的腔室被配置为当所述薄基板放置在所述可旋转的腔室中时旋转所述薄基板，使得薄基板能被取向成使所述薄基板的所述第一面或所述薄基板的所述第二面面向上而不损坏所述薄基板；以及薄基板保持器，所述薄基板保持器在所述可旋转的腔室中，所述薄基板保持器被配置为在所述薄基板旋转期间保持所述薄基板。另一方面涉及薄基板处理设备，包括：基板装载口，所述基板装载口被配置为保持薄基板，所述薄基板在暴露于超过约5帕斯卡的气体压力梯度时易损坏，并且具有第一面和与所述第一面相对的第二面以及在约20nm与约1000nm的范围内的所述第一面与所述第二面之间的厚度；可旋转的腔室，所述可旋转的腔室被配置为当所述薄基板放置在所述可旋转的腔室中时旋转所述薄基板，使得薄基板能被取向成使所述薄基板的所述第一面或所述薄基板的所述第二面面向上而不损坏所述薄基板；薄基板保持器，所述薄基板保持器在所述可旋转的腔室中，所述薄基板保持器被配置为在所述薄基板旋转期间保持所述薄基板；膜沉积腔室，所述膜沉积腔室被配置为在所述薄基板上沉积膜；以及第一装载臂，所述第一装载臂被配置为以所述第一面面向上的方式从所述基板装载口移除所述薄基板，将所述薄基板放置在所述可旋转的腔室中，从所述可旋转的腔室移除所述薄基板，以及移动所述薄基板以装载在所述膜沉积腔室中来在所述薄基板的所述第一面和所述第二面上沉积薄膜。本公开内容的另一方面涉及一种制造薄基板的方法，包括：将薄基板装载到可旋转的腔室中，所述薄基板在暴露于超过约5帕斯卡的气体压力梯度时易损坏，并且具有第一面和与所述第一面相对的第二面以及在约20nm与约1000nm的范围内的所述第一面与所述第二面之间的厚度；旋转容纳所述薄基板的所述可旋转的腔室；从所述可旋转的腔室移除所述薄基板，使得所述第一面面向上；将所述薄基板放置在膜沉积腔室中；以及在所述薄基板的所述第一面上沉积膜，其中在旋转所述可旋转的腔室期间所述薄基板不损坏。附图说明为了能够详细地理解本公开内容的上述特征所用方式，可通过参考实施方式获得上文简要地概述的本公开内容的更特定的描述，实施方式中的一些示出在附图中。然而，应当注意，附图仅示出了本公开内容的典型实施方式，并且因此不应视为对本公开内容的范围的限制，因为本公开内容可以允许其它等效实施方式。图1示出了根据一实施方式的包括基板处理设备的半导体器件生产系统的实施方式。图2A示出了根据一实施方式的基板处理设备的透视图，其中薄基板正被插入设备中；图2B示出了根据一实施方式的在薄基板已经插入基板处理设备之后的基板处理设备的透视图；图3是根据一实施方式的基板处理设备的简化侧视图；图4A是根据一实施方式的基板处理设备的截面图；图4B是根据另一实施方式的基板处理设备的截面图；图5示意性地示出了极紫外光刻系统的实施方式；以及图6示出了根据一实施方式的过程流程图。具体实施方式在描述本公开内容的若干示例性实施方式前，应理解，本公开内容不限于以下描述中阐述的构造或工艺步骤的细节。本公开内容也能够具有其它实施方式并以各种方式实践或实施。本文所用的术语“水平”定义为平行于掩模坯料的平面或表面的平面，而不管其取向如何。术语“竖直”是指垂直于刚定义的水平的方向。诸如“上方”、“下方”、“底部”、“顶部”、“侧部”(如“侧壁”)、“高部”、“下部”、“上部”、“在……之上”和“在……之下”之类的术语是相对于水平面定义的，如图所示。术语“在……上”表示元件之间存在直接接触。术语“直接在……上”表示元件之间存在直接接触而没有中间元件。如本说明书和所附权利要求使用的，术语“前驱物”、“反应物”、“反应气体”及类似术语可互换地使用，以便指称能够与基板表面反应的任何气态物种。本领域技术人员将理解，使用诸如“第一”和“第二”之类的序数描述工艺区域并不表示处理腔室内的特定位置或处理腔室内的暴露顺序。公开了用于薄基板的处理方法和设备。一个或多个实施方式中的方法和设备旋转薄基板而不使薄基板暴露于损坏或破坏薄基板的压力梯度。所述设备和方法可以是集成系统的一部分，所述集成系统诸如真空群集工具(例如，可从位于加利福尼亚州圣克拉拉的应用材料公司获得的处理平台或处理平台)，用于在薄基板的两面上沉积膜。虽然本公开内容提供了用于处理可在EUV光刻系统中使用的膜片的设备和方法的示例性实施方式，但是应当理解，本文描述的工艺和设备可以用于任何薄基板。因此，本公开内容不限于特定类型的薄基板。已经发现，在处理薄基板以在基板的两面上提供涂层时，基板的旋转可能具有对薄基板造成损坏的趋势。特别地，如上所述，EUVL中使用的膜片(例如，硅膜片)具有在约20nm至约1000nm范围内的厚度，例如，在约20nm至约200nm的范围内，更特别地，在约20nm和约100nm的范围内，例如在约30nm与约80nm的范围内(例如约50nm)。将在这些厚度范围内的薄基板暴露于超过约10帕斯卡、或约5帕斯卡、或约4帕斯卡或约3帕斯卡或约2帕斯卡的压力梯度足以损坏或破坏薄基板。特别地，将厚度在30nm和80nm范围内的EUV膜片暴露于这些压力梯度可能导致EUV膜片损坏或破坏EUV膜片，使得膜片不能用于EUV光刻系统。如上所述，存在需要在薄基板的两面上沉积膜的薄基板。可通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基板处理设备，包括：基板装载口，所述基板装载口被配置为保持薄基板，所述薄基板在暴露于超过约5帕斯卡的气体压力梯度时易损坏，并且具有第一面和与所述第一面相对的第二面以及在约20nm与约1000nm的范围内的所述第一面与所述第二面之间的厚度；可旋转的腔室，所述可旋转的腔室被配置为当所述薄基板放置在所述可旋转的腔室中时旋转所述薄基板，使得薄基板能被取向成使所述薄基板的所述第一面或所述薄基板的所述第二面面向上而不损坏所述薄基板；以及薄基板保持器，所述薄基板保持器在所述可旋转的腔室中，所述薄基板保持器被配置为在所述薄基板旋转期间保持所述薄基板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.12.15 US 62/434,498;2017.12.13 US 15/840,2191.一种基板处理设备，包括：基板装载口，所述基板装载口被配置为保持薄基板，所述薄基板在暴露于超过约5帕斯卡的气体压力梯度时易损坏，并且具有第一面和与所述第一面相对的第二面以及在约20nm与约1000nm的范围内的所述第一面与所述第二面之间的厚度；可旋转的腔室，所述可旋转的腔室被配置为当所述薄基板放置在所述可旋转的腔室中时旋转所述薄基板，使得薄基板能被取向成使所述薄基板的所述第一面或所述薄基板的所述第二面面向上而不损坏所述薄基板；以及薄基板保持器，所述薄基板保持器在所述可旋转的腔室中，所述薄基板保持器被配置为在所述薄基板旋转期间保持所述薄基板。2.如权利要求1所述的基板处理设备，所述薄基板保持器包括一对夹持构件，所述一对夹持构件被配置为在所述薄基板的相对边缘处保持所述薄基板。3.如权利要求2所述的基板处理设备，其中一对夹持构件被配置为从所述第一面和所述第二面接合所述薄基板。4.如权利要求2所述的基板处理设备，其中所述一对夹持构件被配置为从所述薄基板的相对边缘接合所述薄基板。5.如权利要求1所述的基板处理设备，进一步包括：装载口；装载锁定腔室；第一装载臂，所述第一装载臂被配置为以所述第一面面向上的方式从所述装载口移除所述薄基板，将所述薄基板放置在所述可旋转的腔室中，从所述可旋转的腔室移除所述薄基板，以及将所述薄基板移动到所述装载锁定腔室；以及膜沉积腔室，所述膜沉积腔室与所述装载锁定腔室连通，所述膜沉积腔室被配置为在所述薄基板上沉积膜。6.如权利要求5所述的基板处理设备，其中所述膜沉积腔室包括物理气相沉积腔室。7.如权利要求5所述的基板处理设备，进一步包括第二装载臂，所述第二装载臂被配置为将所述薄基板从所述装载锁定腔室移动到所述膜沉积腔室以及从所述膜沉积腔室移动到所述装载锁定腔室。8.一种薄基板处理设备，包括：基板装载口，所述基板装载口被配置为保持薄基板，所述薄基板在暴露于超过约5帕斯卡的气体压力梯度时易损坏，并且具有第一面和与所述第一面相对的第二面以及在约20nm与约1000nm的范围内的所述第一面与所述第二面之间的厚度；可旋转的腔室，所述可旋转的腔室被配置为当所述薄基板放置在所述可旋转的腔室中时旋转所述薄基板，使得薄基板能被取向成使所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：基思·A·米勒，
申请(专利权)人：应用材料公司，
类型：发明
国别省市：美国,US