TW202036765A - 基板容器、微影裝置及使用微影裝置之方法 - Google Patents

基板容器、微影裝置及使用微影裝置之方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202036765A
TW202036765A TW109105075A TW109105075A TW202036765A TW 202036765 A TW202036765 A TW 202036765A TW 109105075 A TW109105075 A TW 109105075A TW 109105075 A TW109105075 A TW 109105075A TW 202036765 A TW202036765 A TW 202036765A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substrate
container
lithography device
sensor
measurement result
Prior art date
Application number
TW109105075A
Other languages
English (en)
Inventor
法蘭斯 詹森
吉凡尼 路卡 加多比吉歐
Original Assignee
荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司 filed Critical 荷蘭商Ａｓｍｌ荷蘭公司
Publication of TW202036765A publication Critical patent/TW202036765A/zh

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
    • G03F7/70733—Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
    • G03F7/7075—Handling workpieces outside exposure position, e.g. SMIF box
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7085—Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/94—Investigating contamination, e.g. dust
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/9501—Semiconductor wafers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

本發明係關於一種基板容器，其包含：一儲存位置，其經組態以儲存一基板；一埠，其經組態以將該基板容器連接至一微影裝置，且使該基板能夠傳送至該微影裝置且自該微影裝置傳送；及一感測器系統，其經組態以偵測儲存於該儲存位置中之該基板之一特性，且提供一感測器信號。本發明進一步係關於使用此基板容器之方法。

Description

基板容器、微影裝置及使用微影裝置之方法
本發明係關於基板容器及微影裝置以及使用基板容器的方法。
微影裝置為經建構以將所要圖案施加至基板上之機器。微影裝置可用於例如積體電路(=IC)製造中。微影裝置可例如將圖案化器件(例如遮罩)之圖案(常常亦稱為「設計佈局」或「設計」)投影至設置於基板(例如晶圓)上之輻射敏感材料(抗蝕劑)層上。
隨著半導體製造程序不斷進步，幾十年來，電路元件之尺寸已不斷地縮減，而每一器件之諸如電晶體的功能元件之量已在穩定地增大，此遵循通常稱為「莫耳定律(Moore's law)」之趨勢。為了跟上莫耳定律，半導體行業正努力獲得能夠產生愈來愈小特徵的技術。為了將圖案投影於基板上，微影裝置可使用電磁輻射。此輻射之波長決定經圖案化於基板上之特徵的最小大小。當前在使用中之典型波長為365 nm (i線)、248 nm、193 nm及13.5 nm。
在浸潤微影裝置中，將浸潤液體***於裝置之投影系統與基板之間的空間中。在本說明書中，將在描述中參考局部浸潤，其中浸潤液體在使用中經限制於投影系統與面向投影系統之表面之間的空間。對向表面為基板之表面或與基板表面共面的支撐載物台(或基板台)之表面。(請注意，除非另外明確說明，否則在下文中對「基板之表面」之任何參考亦指除基板台的表面以外或替代基板台之表面；且反之亦然。)存在於投影系統與載物台之間的流體處置結構用以將浸潤液體限制於浸潤空間。由液體填充之空間在平面圖中小於基板之頂部表面，且該空間相對於投影系統保持實質上靜止，而基板及基板載物台在下方移動。
微影裝置每一小時可處理100個或150個基板或更多，各自含有100個或更多晶粒或場。通常，在每一程序步驟之後，僅檢測基板之樣本及每一基板的晶粒或場之樣本，因此可耗費若干小時來偵測已發生某事從而導致良率損失(正確形成之器件的比例降低)，且耗費更多小時來識別良率損失的原因。到彼時，數百個有缺陷之晶圓可能已經產生且需要重工，並且可能已經發展了許多晶圓，使得無法進行重工且必須報廢。若良率損失發生在基板之下一層中，則可損失許多小時之生產。
舉例而言，期望提供偵測一微影裝置之狀態變化的改良方法。
根據一態樣，提供一種用於基板之容器，其包含： 一位置，其經組態以儲存一基板； 一埠，其經組態以連接至一微影裝置，且使一基板能夠傳送至該微影裝置且自該微影裝置傳送；及 一感測器系統，其經組態以偵測儲存於該儲存位置中之一基板之一特性，且提供一感測器信號。
根據一態樣，提供一種使用一微影裝置的器件製造方法，該微影裝置具有用以將一影像投影至固持於一基板固持器上之一基板上的一投影系統，該方法包含： 將一可傳輸容器連接至該微影裝置，該可傳輸容器具有：一位置，其儲存一基板；一埠，其經組態以連接至該微影裝置，且使該基板能夠傳送至該微影裝置且自該微影裝置傳送；及一感測器系統，其經組態以量測儲存於該儲存位置中之該基板之一參數； 將該基板自該容器裝載至該微影裝置； 對該微影裝置中之該基板執行一動作； 將該基板自該微影裝置卸載至該容器；及 在該卸載之後，使用該感測器對該基板執行一量測，從而產生一量測結果。
在本文件中，術語「輻射」及「光束」用以涵蓋所有類型之電磁輻射，包括(例如具有436、405、365、248、193、157或126 nm之波長的)紫外線輻射。
本文中所採用之術語「倍縮光罩」、「遮罩」或「圖案化器件」可廣泛地解譯成係指可用以向經圖案化橫截面賦予入射輻射光束之通用圖案化器件，該經圖案化橫截面對應於將在基板的目標部分中產生之圖案。在此內容背景中亦可使用術語「光閥」。除經典遮罩(透射或反射、二元、相移、混合式等)以外，其他此類圖案化器件之實例包括可程式規劃化鏡面陣列及可程式規劃化LCD陣列。
圖1示意性地描繪微影裝置。微影裝置包括：照明系統(亦稱為照明器) IL，其經組態以調節輻射光束B (例如UV輻射或DUV輻射)；遮罩支撐件(例如遮罩台) MT，其經建構以支撐圖案化器件(例如遮罩) MA且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位圖案化器件MA之第一***PM；基板支撐件(例如基板台) 60，其經建構以固持基板(例如經抗蝕劑塗佈的晶圓) W且連接至經組態以根據某些參數來準確地定位基板支撐件60之第二***PW；及投影系統(例如折射投影透鏡系統) PS，其經組態以將由圖案化器件MA賦予至輻射光束B之圖案投影至基板W的目標部分C (例如包含一或多個晶粒)上。
在操作中，照明系統IL例如經由光束遞送系統BD自輻射源SO接收輻射光束B。照明系統IL可包括用於引導、塑形及/或控制輻射之各種類型之光學組件，諸如折射、反射、磁性、電磁、靜電及/或其他類型之光學組件，或其任何組合。照明器IL可用於調節輻射光束B，以在圖案化器件MA之平面處在其橫截面中具有所要空間及角強度分佈。本文中所使用之術語「投影系統」PS應廣泛地解譯為涵蓋適於所使用之曝光輻射及/或適於諸如浸潤液體的使用或真空之使用之其他因素的各種類型之投影系統，包括折射、反射、折反射、合成、磁性、電磁及/或靜電光學系統，或其任何組合。可認為本文中對術語「投影透鏡」之任何使用均與更一般術語「投影系統」PS同義。
微影裝置屬於以下類型：其中基板W之至少一部分可由具有相對高折射率之浸潤液體(例如水)覆蓋以便填充投影系統PS與基板W之間的浸潤空間10，此亦稱為浸潤微影。以引用之方式併入本文中的US 6,952,253中給出關於浸潤技術之更多資訊。
微影裝置可屬於具有兩個或更多個基板支撐件60 (亦稱為「雙載物台」)之類型。在此「多載物台」機器中，可並行地使用基板支撐件60，及/或可對位於基板支撐件60中之一者上的基板W進行準備基板W之後續曝光的步驟，同時將其他基板支撐件60上之另一基板W用於曝光其他基板W上之圖案。
除了基板支撐件60之外，微影裝置可包含量測載物台(未在圖1中描繪)。量測載物台經配置以固持感測器及/或清潔器件。感測器可經配置以量測投影系統PS之性質或輻射光束B之性質。量測載物台可固持多個感測器。清潔器件可經配置以清潔微影裝置之一部分，例如投影系統PS之一部分或提供浸潤液體的系統之一部分。量測載物台可在基板支撐件60遠離投影系統PS時在投影系統PS之下移動。
在操作中，輻射光束B入射於固持於遮罩支撐件MT上之例如遮罩的圖案化器件MA上，且由存在於圖案化器件MA上之圖案(設計佈局)來圖案化。在已橫穿遮罩MA的情況下，輻射光束B穿過投影系統PS，該投影系統PS將該光束聚焦至基板W之目標部分C上。藉助於第二***PW及位置量測系統IF，可準確地移動基板支撐件60，例如以便在聚焦且對準之位置處在輻射光束B之路徑中定位不同目標部分C。類似地，第一***PM及(可能)另一位置感測器(其未在圖1中明確地描繪)可用以相對於輻射光束B之路徑來準確地定位圖案化器件MA。可使用遮罩對準標記M1、M2及基板對準標記P1、P2來對準圖案化器件MA與基板W。儘管如所說明之基板對準標記P1、P2佔據專用目標部分，但該等基板對準標記P1、P2可位於目標部分之間的空間中。在基板對準標記P1、P2位於目標部分C之間時，該等基板對準標記P1、P2稱為切割道對準標記。
在本說明書中，使用笛卡兒座標系(Cartesian coordinate system)。笛卡兒座標系具有三個軸，亦即，x軸、y軸及z軸。三個軸中之每一者與其他兩個軸正交。圍繞x軸之旋轉稱為Rx旋轉。圍繞y軸之旋轉稱為Ry旋轉。圍繞z軸之旋轉稱為Rz旋轉。x軸及y軸界定水平平面，而z軸在豎直方向上。笛卡兒座標系不限制本發明且僅用於闡明。實情為，可使用諸如圓柱座標系的另一座標系來闡明本發明。笛卡兒座標系之定向可以不同，例如使得z軸具有沿著水平平面之分量。
控制器500控制微影裝置之總體操作，且尤其執行下文進一步描述之操作程序。控制器500可體現為合適地經程式化之通用電腦，其包含中央處理單元、揮發性儲存構件及非揮發性儲存構件、一或多個輸入及輸出器件(諸如鍵盤及螢幕)、一或多個網路連接件及與微影裝置的各種部件之一或多個介面。應瞭解，控制電腦與微影裝置之間的一對一關係並非必須的。一個電腦可控制多個微影裝置。多個經網路連接的電腦可用於控制一個微影裝置。控制器500亦可經組態以控制微影單元(lithocell)或叢集(cluster)中之一或多個關聯程序器件及基板處置器件，微影裝置形成該微影單元或叢集之部分。控制器500亦可經組態以從屬於微影單元或叢集之監督控制系統600及/或晶圓廠(fab)之總控制系統。
用於在投影系統PS之最終透鏡元件100與基板W之間提供液體的配置可分類成三個一般類別。此等類別為浴型配置、所謂的局部浸潤系統及全濕潤浸潤系統。本發明特別係關於局部浸潤系統。
在已針對局部浸潤系統所提議之配置中，液體限制結構12沿著投影系統PS之最終透鏡元件100與面向投影系統PS的載物台或台之對向表面之間的浸潤空間10之邊界之至少一部分延伸。台之對向表面如此經提及，此係因為台在使用期間經移動且很少固定。一般而言，台之對向表面係指基板W、環繞基板W之基板台60或兩者的表面。
圖2及圖3展示可存在於限制結構12之變化中之不同特徵。可如所展示或根據需要而個別地或組合地選擇本文中所描述之特徵。
圖2展示最後透鏡元件100之底部表面周圍的液體限制結構12之兩個變型；左側展示一個變型且右側展示另一變型。兩個變型之特徵可在單個液體限制結構中組合。最後透鏡元件100具有倒截頭圓錐形形狀30。截頭圓錐形形狀30具有平坦底部表面及圓錐形表面。截頭圓錐形形狀30自平坦表面突起且具有底部平坦表面。底部平坦表面為最後透鏡元件之底部表面的光學活性部分，投影光束可穿過該光學活性部分。液體限制結構環繞截頭圓錐形形狀30之至少一部分。液體限制結構12具有面朝截頭圓錐形形狀之圓錐形表面的內部表面。內部表面及圓錐形表面具有互補形狀。液體限制結構12之頂部表面為實質上平坦的。液體限制結構12可適配於最後透鏡元件100之截頭圓錐形形狀周圍。液體限制結構12之底部表面為實質上平坦的，且在使用中，底部表面可平行於基板台60及/或基板W之對向表面。底部表面與對向表面之間的距離可在30至500微米之範圍內，理想地在80至200微米之範圍內。
液體限制結構12延伸為相比於最後透鏡元件100更接近於基板W及基板台60之對向表面。因此，浸潤空間10界定於液體限制結構12之內部表面、截頭圓錐形部分之平坦表面以及對向表面之間。在使用期間，浸潤空間10填充有液體。液體填充最後透鏡元件100與液體限制結構12之間的互補表面之間的緩衝空間之至少一部分。在實施例中，液體填充互補的內部表面與圓錐形表面之間的浸潤空間10之至少一部分。
經由形成於液體限制結構12之表面中的開口將液體供應至浸潤空間10。可經由液體限制結構12之內部表面中的供應開口20供應液體。替代地或另外，自形成於液體限制結構12之下表面中的下方供應開口23 (under supply opening)供應液體。下方供應開口23可環繞投影光束之路徑，且其可由呈陣列形式之一系列開口形成。供應液體以填充浸潤空間10，使得在投影系統PS下方通過浸潤空間10之流為層狀的。在液體限制結構12下方自下方供應開口23供應液體會另外防止氣泡進入至浸潤空間10中。液體之此供應充當液體密封件。
可自形成於內部表面中之回收開口21回收液體。經由回收開口21之液體的回收可藉由施加負壓而進行；經由回收開口21之回收由於經由浸潤空間10之液體流的速度而進行；或回收可由於此兩者而進行。當在平面圖中觀察時，回收開口21可位於供應開口20之相對側上。另外或替代地，可經由位於液體限制結構12之頂部表面上的溢流開口24回收液體。溢流開口24防止浸潤液體之上部表面22上升得過高。
另外或替代地，可經由底部回收開口自液體限制結構12下方回收液體。底部回收開口可用以將彎液面33固持(或「釘紮」)至液體限制結構12。彎液面33形成於液體限制結構12與對向表面之間，且其充當液體空間與氣態外部環境之間的邊界。底部回收開口可為多孔構件25或多孔板，其可以單相流回收液體。底部回收開口可為一系列釘紮開口(pining opening) 32，經由該等釘紮開口回收液體。釘紮開口32可以雙相流回收液體。
相對於液體限制結構12之內部表面視情況徑向向外的係氣刀開口26。可經由氣刀開口26以高速度供應氣體，以輔助將浸潤液體限制於浸潤空間10中。經供應氣體可經加濕且其可含有二氧化碳。經供應氣體可基本上由二氧化碳及水蒸氣組成。氣刀開口26的徑向向外為用於回收經由氣刀所供應之氣體的氣體回收開口18。舉例而言，通向大氣或氣體源之其他開口可存在於液體限制結構12之底部表面中。舉例而言，其他開口可存在於氣刀開口26與氣體回收開口18之間及/或釘紮開口32與氣刀開口26之間。
圖3中所展示之為圖2所共有的特徵共用相同附圖標記。液體限制結構12具有與截頭圓錐形形狀之圓錐形表面互補的內部表面。液體限制結構12之下表面相比於截頭圓錐形形狀之底部平坦表面更接近於對向表面。
將液體經由形成於限制結構之內部表面中之供應開口供應至空間。供應開口34朝向內部表面之底部定位，可能位於截頭圓錐形形狀之底部表面下方。供應開口位於內部表面上，在投影光束之路徑周圍隔開。
經由液體限制結構12之下表面中的回收開口自浸潤空間10回收液體。隨著對向表面在液體限制結構12下方移動，彎液面33可在與對向表面之移動相同的方向上在回收開口之表面上方遷移。回收開口可由多孔構件25或多孔板形成。可以單相回收液體。在實施例中，可以雙相流回收液體。在液體限制結構12內之腔室35中接收雙相流，其中將雙相流分離成液體及氣體。經由分開的通道36、38自腔室35回收液體及氣體。
液體限制結構12之下表面的內部周邊39延伸至遠離內部表面之浸潤空間10中以形成板40。內部周邊39形成可經設定大小以匹配投影光束之形狀及大小的小孔隙。板40可用以隔離其任一側之液體。經供應的液體朝向孔隙向內流動、流過內部孔隙，且接著在板40下方朝向環繞的回收開口徑向向外流動。
在實施例中，液體限制結構12可為兩個部分：內部部分12a及外部部分12b。出於方便起見，在圖3之右側部分中展示此配置。兩個部分可在平行於對向表面之平面中彼此相對地移動。內部部分12a可具有供應開口34且其可具有溢流回收件24。外部部分12b可具有板40及回收開口。內部部分12a可具有用於回收在兩個部分之間流動的液體的中間回收件42。
大部分微影裝置具有用於連接至前開式單元匣(通常稱為FOUP)之埠。FOUP為用於在受控環境中儲存且傳輸基板之殼體。當FOUP連接至微影裝置時，基板可裝載至微影裝置中及自微影裝置卸載，而不曝露於外部環境。
本發明提出為用於基板之容器(例如FOUP)提供額外能力，以能夠監測微影裝置之效能及/或狀態。設置有額外能力之FOUP在本文中可稱為增強型FOUP。
在本發明之第一態樣中，增強型FOUP具有經組態以對增強型FOUP中之基板執行量測的感測系統。藉由對附接至微影裝置或其他程序工具之增強型FOUP中之基板(例如生產基板)執行量測，與在遠端度量衡裝置中進行量測時相比，更快速地偵測可導致良率損失之任何問題變成可能。
在本發明之第二態樣中，增強型FOUP設置有特殊基板，該等基板可用於量測、檢測或維護微影裝置。舉例而言，特殊基板可包括檢測基板，該檢測基板包括諸如用於檢測微影裝置之組件之攝影機的一或多個感測器。另一種類型之特殊基板可為清潔基板，該清潔基板可用以自微影裝置移除污染物。又另一類型之特殊基板可為見證基板，該見證基板經配置成以可偵測方式受到微影裝置之某一參數或特性的影響。實例為當在微影裝置中處理時可收集污染物之透明基板；該污染物在透明基板上比在習知的不透明基板上更易於看到。其他類型之特殊基板為可能的。特殊基板經配置成具有與生產基板足夠類似的尺寸，使得該等特殊基板可經微影裝置容納而無需對其進行修改。
本發明之第三態樣為一種藉由量測生產基板及/或已由微影裝置處理之特殊基板來監測微影裝置的效能之方法。可在處理之前以及之後量測基板。在診斷模式中，可僅在已進行正常曝光程序之一些步驟之後量測基板，以便識別程序的哪個步驟導致問題出現。
應瞭解，可組合本發明之不同態樣。在本發明之所有態樣中，增強型FOUP可符合SEMI標準(例如SEMI E47.1106、SEMI E62-1106 SEMI E158-0134及SEMI E162-0912)之相關部分，因此該增強型FOUP可與具有標準FOUP埠之微影裝置一起使用而無需修改。此等標準特此以全文引用之方式併入本文中。因此，本發明可將增強型能力提供給現有微影裝置。
根據本發明之實施例之增強型FOUP 200示意性地描繪於圖4中。增強型FOUP 200具有複數個儲存位置201，各自經組態以儲存標準大小(例如200 mm、300 mm或450 mm)之基板。儲存位置可包含其上擱置基板之邊緣之壁架及/或用以將基板固持在適當位置的夾持器件。舉例而言，標準FOUP可具有用於25個基板之空間。增強型FOUP可具有更少空間，因為如下所述，一些體積由主動組件佔據。
增強型FOUP 200在具有標準形狀及尺寸之側表面(亦即，垂直於儲存於FOUP中之基板的表面)上具有埠212，以便可與微影裝置或其他工具上之互補部分300接合。埠使得能夠藉由裝載機器人LR將基板傳送至微影裝置或其他工具中及自微影裝置或其他工具傳送出。
增強型FOUP 200具有用於量測其中所含之基板之感測器系統。感測器系統可包括各種感測器及其他組件，該等感測器及其他組件中之各種描繪於圖4中且下文藉助於實例來描述。
攝影機202經配置以對固持於增強型FOUP 200中之基板(例如生產基板PW)之上部表面(亦即，執行曝光之表面)進行成像。攝影機202可經組態以對整個基板或僅其一部分(例如邊緣)進行成像。若一個攝影機之視場不夠大以覆蓋整個基板，則可提供多個攝影機來實現整個基板之成像。理想地，攝影機202能夠偵測小至數μm至約200 μm的污染物。應注意，在一些情況下，為了能夠偵測到污染物，攝影機不必能夠分辨污染物。舉例而言，小於像素之等效大小之污染物的存在可自像素之間的強度或顏色差異來推斷。攝影機202不意欲直接偵測生產基板中之製造缺陷，而意欲偵測可能暗示很可能導致良率損失之條件或事件的指示符。舉例而言，在浸潤微影裝置中，攝影機202可偵測留在抗蝕劑之頂部上之指示液體限制系統有問題的水損失或其增加。例如纖維之污染物亦可由攝影機202來偵測。
提供照明器203 (光源)以照明基板以用於成像。理想地，照明器203提供傾斜照明，以便突顯污染物。可選擇由照明器203輸出之光之波長，以最大化預期污染物的對比度。若波長可例如藉由選擇性地激勵照明器內之不同光源來控制，則可拍攝在不同顏色的照明下之影像以輔助識別不同的污染物。由照明器203輸出之光之波長可在紅外線至紫外線的範圍內。
照明器203亦可與簡單的光強度偵測器一起使用以偵測污染物。第一光強度偵測器204經配置以偵測自基板鏡面反射之光，且第二光強度偵測器204經配置以偵測自基板散射之光。散射光之強度之增加及鏡面反射光的強度之減小指示基板上存在污染物。
可提供第二攝影機207 (或複數個第二攝影機207)以自下方對基板(例如透明基板TW)進行成像。對基板之下部表面進行成像使得能夠偵測可黏著至基板之下部表面的例如來源於基板固持器之例如顆粒之污染物。對基板之下部表面進行成像亦可使得能夠偵測由諸如e-銷之基板處置組件或基板處置機器人引起的損壞。若透明基板用作見證基板，則可同時偵測頂部表面及底部表面兩者上之污染物。
提供尺寸感測器209 (例如雷射測徑規)以量測基板之尺寸。對可由尺寸 感測器偵測到之基板之邊緣的損壞可指示微影裝置或塗佈顯影系統中之其他工具有問題。
可提供環境感測器210以感測增強型FOUP之環境之參數或特性。環境感測器210可為例如溫度感測器、濕度感測器或化學感測器。化學感測器可經組態以偵測特定化合物，例如由基板上之光敏層除氣之揮發性有機化合物。環境感測器進行之異常量測可指示微影裝置中之錯誤。環境感測器進行之量測可為其他感測器進行的量測提供內容背景。
增強型FOUP 200可設置有控制器206，該控制器206在圖6中更詳細地示意性地描繪。控制器206可包含感測器介面2061、中央處理單元(CPU) 2062、記憶體(例如RAM) 2063、網路介面2064及圖形處理單元(GPU) 2065。
感測器介面2061經組態以連接至形成感測器系統之各種感測器，諸如攝影機202、207等，且傳遞資料且控制信號。感測器介面2061可經由電線、光纖或無線地(例如使用諸如Bluetooth™之通信協定)連接至感測器。感測器介面2061亦可經組態以與檢測基板IW通信，該等檢測基板IW可包括用於檢測微影裝置之組件(例如液體限制系統)之感測器，諸如攝影機或壓力感測器。可與本發明之實施例一起使用之檢測基板之進一步細節揭示於WO 2018/077517、WO 2017/008993、WO 2017/08931、WO 2018/007119、WO 2018/007118及研究發明RD652040中，此等文獻特此以引用之方式併入。
CPU 2062經組態以執行儲存於記憶體2063中之程式，且將諸如量測結果之資料儲存至記憶體2063中。儲存於記憶體2063中之程式可執行對量測結果之分析，或僅僅控制在其他處執行分析的情況下進行量測之程序。在分析由控制器206執行且涉及影像之分析之情況下，GPU 2065可用於加速影像的處理。
網路介面2064與例如微影裝置之控制器500或微影叢集或晶圓廠之監督控制系統600的外部系統通信。網路介面2064可經由有線連接或諸如WiFi™之無線協定進行通信。
用以偵測污染之影像分析(無論在增強型FOUP中執行或在外部執行)可利用各種技術。在一些情況下，微影裝置中之污染或其他問題指示符可僅僅藉由在已進行程序步驟之前及之後比較基板的影像或藉由將基板影像與參考影像進行比較來偵測。在其他情況下，可採用例如使用機器學習之更複雜的技術。
增強型FOUP 200具有用以保護基板及其他組件之外殼211。外殼211理想地為不透明的，使得內部光學感測器不受環境照明條件之變化影響。外殼211理想地具有非反射內部表面，以最小化來自光源203之光散射。
根據本發明之實施例之例示性方法示意性地描繪於圖6中。首先，基板裝載S1至增強型FOUP中，且使用如上文所描述之增強型FOUP內之適當的感測器來檢測S2。基板可為生產基板，亦即待曝露以在其上形成器件之基板，或如上文所描述之特殊基板。然後，基板裝載至微影裝置中，且曝光S3以在其上形成潛影。然後，基板傳送至增強型FOUP且再次檢測S4。在此第二次檢測之後，基板傳送至塗佈顯影系統中之程序工具且進行諸如蝕刻或植入之圖案轉印步驟S5。然後，基板傳送至增強型FOUP且檢測第三次S6。應注意，不同檢測步驟無需在同一增強型FOUP中進行。舉例而言，增強型FOUP可安裝至程序工具而非微影裝置。
對檢測S2、S4及S6之結果進行分析S7。分析S7可單獨地對單個結果進行，或可使用相同或不同基板之多個結果進行。可在增強型FOUP中或其他電腦系統中進行分析。
在檢測結果之分析S7表明問題之情況下，執行矯正措施S8。矯正措施可採取若干不同形式中之任一者。舉例而言，可重工經檢測基板及/或來自相同或類似批次之基板。可對後續程序步驟進行改變，以補償經偵測問題。可對應用於後續批次基板之程序步驟進行校正。可重新校準微影裝置或程序工具。可在微影裝置或程序工具中執行維護動作，例如清潔動作。可執行此等動作中之一些或全部之組合。
圖6之方法為監測製造程序以偵測問題之實例。本發明亦可用以輔助診斷例如良率損失之問題，例如以判定當曝露於微影裝置中時對基板執行的許多子步驟中之何者為問題之原因。在診斷模式中，基板在增強型FOUP中檢測，裝載至微影裝置中，進行有限數目個子步驟，卸載且再次檢測。重複程序，其中執行子步驟之不同集合。舉例而言，在第一反覆中，僅可裝載及限定基板。在第二反覆中，基板可經裝載、經限定、經傳送至曝光站(在雙載物台裝置中)且曝露於浸潤液體。檢測結果之比較可輔助識別哪個子步驟為污染之原因。
微影裝置或程序工具可具有裝載鎖，以允許基板在微影裝置與程序工具之間直接傳送。在此情況下，用於附接FOUP之埠可能僅極少使用。因此，根據本發明之增強型FOUP可永久地或半永久地附接至微影裝置或程序工具之FOUP埠，而不顯著影響晶圓廠的正常操作。
若本發明將用於常規地使用FOUP以在工具之間傳輸晶圓之晶圓廠中，則增強型FOUP可理想地與在使用中之FOUP處置裝置或手動處理協定相容。
儘管在本文中可具體地參考微影裝置在IC製造中之使用，但應理解，本文中所描述之微影裝置可具有其他應用，諸如製造積體光學系統、用於磁疇記憶體之導引及偵測圖案、平板顯示器、液晶顯示器(LCD)、薄膜磁頭等等。熟習此項技術者應瞭解，在此等替代應用之內容背景中，可認為本文中對術語「晶圓」或「晶粒」之任何使用分別與更一般術語「基板」或「目標部分」同義。可在曝光之前或之後在(例如)塗佈顯影系統(通常將抗蝕劑層施加至基板且使經曝光抗蝕劑顯影的工具)、度量衡工具及/或檢測工具中處理本文中所提及之基板。在適用情況下，可將本文中之揭示內容應用於此等及其他基板處理工具。此外，可處理基板多於一次，例如，以便產生多層IC，使得本文中所使用之術語基板亦可指已經含有一或多個經處理層之基板。
儘管可能已經在上文具體地參考本發明之實施例在光學微影之內容背景中的使用，但應瞭解，本發明可用於其他應用中。
雖然上文已描述本發明之具體實施例，但應瞭解，可以與如所描述的方式不同之其他方式來實踐本發明。
以上描述意欲為說明性，而非限制性的。由此，對於熟習此項技術者將顯而易見，可在不脫離下文所陳述之申請專利範圍之範疇的情況下對如所描述之本發明進行修改。
條項：
1.一種用於基板之容器，其包含：位置，其經組態以儲存基板；及埠，其經組態以連接至微影裝置且使基板能夠傳送至微影裝置且自微影裝置傳送；及感測器系統，其經組態以偵測儲存於儲存位置中之基板的特性且提供感測器信號。
2.如條項1之容器，其中感測器系統包含攝影機。
3.如條項2之容器，其中攝影機經組態以對基板的上部及下部表面中之一者進行成像。
4.如條項2或3之容器，其中攝影機能夠偵測在基板之表面上具有1 μm或更大的尺寸之污染物。
5.如前述條項中任一項之容器，其進一步包含經組態以將光引導至基板之表面的光源。
6.如條項5之容器，其中感測器系統包含光感測器，其經組態以偵測自基板之表面上之污染物散射之光。
7.如前述條項中任一項之容器，其中感測器系統包含環境感測器，該環境感測器經組態以感測溫度、濕度及一或多個預定化合物的存在中之至少一者。
8.如前述條項中任一項之容器，其中感測器系統經組態以量測基板之實體尺寸。
9.如前述條項中任一項之容器，其進一步包含處理器及記憶體，該記憶體儲存包含指示處理器分析感測器信號之程式碼構件的程式。
10.如前述條項中任一項之容器，其進一步包含介面，其經組態以與例如微影裝置或晶圓廠中之外部資料處理系統進行通信。
11.如條項10之容器，其進一步包含包圍位置及感測器系統之外部外殼，其中外部外殼為不透明的且/或具有非反射內部表面。
12.如前述條項中任一項之容器，其進一步包含基板介面，其經組態以與基板之電子器件進行通信。
13.如前述條項中任一項之容器，其中埠位於容器之側面上，當儲存於位置中時，該側面實質上垂直於基板。
14.如前述條項中任一項之容器，其中埠符合SEMI標準中之至少一者：SEMI E47.1106、SEMI E62-1106 SEMI E158-0134及SEMI E162-0912。
15.一種器件製造方法，其使用具有投影系統之微影裝置將影像投影至固持於基板固持器上的基板上，方法包含：將可傳輸容器連接至微影裝置，該可傳輸容器具有：位置，其儲存基板；埠，其經組態以連接至微影裝置且使基板能夠傳送至微影裝置且自微影裝置傳送；及感測器系統，其經組態以量測儲存於儲存位置中之基板之參數；將基板自容器裝載至微影裝置；對微影裝置中之基板執行動作；將基板自微影裝置卸載至容器；及在卸載之後使用感測器對基板執行量測，從而產生量測結果。
16.如條項15之方法，其中基板為生產基板、見證基板、清潔基板、透明基板及檢測基板中之一者。
17.如條項15或16之方法，其中動作包括以下各者中之至少一者：將基板夾持至基板固持器；對微影裝置中之基板執行量測；將浸潤液體限制於與基板接觸之空間；使用輻射之投影光束曝光基板；及自基板固持器卸載基板。
18.如條項15、16或17之方法，其進一步包含：重複裝載、執行動作、卸載及使用感測器之步驟，其中在執行動作之重複步驟中，執行不同動作或動作集合。
19.如條項15至條項18中任一項之方法，其進一步包含初始量測步驟，在裝載步驟之前，使用感測器對基板執行該初始量測步驟，從而以產生初始量測結果。
20.如條項15至19中任一項之方法，其進一步包含分析量測結果且執行矯正措施，其中矯正措施包含以下各者中之一或多者：重工一或多個生產基板；修改程序配方；校準微影裝置；及對微影裝置執行維護動作。
10:浸潤空間 12:液體限制結構 12a:內部部分 12b:外部部分 18:氣體回收開口 20:供應開口 21:回收開口 22:上部表面 23:下方供應開口 24:溢流開口 25:多孔構件 26:氣刀開口 30:倒截頭圓錐形形狀 32:釘紮開口 33:彎液面 34:供應開口 35:腔室 36:通道 38:通道 39:內部周邊 40:板 42:中間回收件 60:基板支撐件 100:最終透鏡元件 200:增強型FOUP 201:儲存位置 202:攝影機 203:照明器 204:光強度偵測器 206:控制器 207:第二攝影機 209:尺寸感測器 210:環境感測器 211:外殼 212:埠 300:互補部分 500:控制器 600:監督控制系統 2061:感測器介面 2062:中央處理單元 2063:記憶體 2064:網路介面 2065:圖形處理單元 B:輻射光束 BD:光束遞送系統 C:目標部分 IF:位置量測系統 IL:照明系統 IW:檢測基板 LR:裝載機器人 M1:遮罩對準標記 M2:遮罩對準標記 MA:圖案化器件 MT:遮罩支撐件 P1:基板對準標記 P2:基板對準標記 PM:第一*** PS:投影系統 PW:第二*** S1:步驟 S2:步驟 S3:步驟 S4:步驟 S5:步驟 S6:步驟 S7:步驟 S8:步驟 SO:輻射源 TW:透明基板 W:基板 X:X軸 y:y軸 z:z軸
現在將參看隨附示意性圖式僅藉助於實例來描述本發明之實施例，在該等圖式中，對應附圖標記指示對應部件，且在該等圖式中：
圖1示意性地描繪微影裝置；
圖2示意性地描繪供用於微影投影裝置中之浸潤液體限制結構；
圖3為示意性地描繪根據實施例之另一浸潤限制結構的側橫截面視圖；
圖4描繪根據本發明之實施例的用於基板之容器；
圖5描繪本發明之實施例之控制系統；及
圖6描繪根據本發明之實施例之方法。
200:增強型FOUP
201:儲存位置
202:攝影機
203:照明器
204:光強度偵測器
206:控制器
207:第二攝影機
209:尺寸感測器
210:環境感測器
211:外殼
212:埠
300:互補部分
IW:檢測基板
LR:裝載機器人
TW:透明基板

Claims (15)

  1. 一種用於基板之容器，其包含： 一儲存位置，其經組態以儲存一基板； 一埠，其經組態以連接至一微影裝置，且使該基板能夠傳送至該微影裝置且自該微影裝置傳送；及 一感測器系統，其經組態以偵測儲存於該儲存位置中之該基板之一特性，且提供一感測器信號。
  2. 如請求項1之容器，其中該感測器系統包含一攝影機。
  3. 如請求項2之容器，其中該攝影機經組態以對該基板的該上部及下部表面中之一者進行成像。
  4. 如請求項3之容器，其中該攝影機能夠偵測在該基板之一表面上具有1 μm或更大的一尺寸之一污染物。
  5. 如請求項1或3之容器，其進一步包含一光源，其經組態以將光引導至該基板之一表面。
  6. 如請求項5之容器，其中該感測器系統包含一光感測器，其經組態以偵測自該基板之一表面上的一污染物散射之光。
  7. 如請求項1之容器，其中該感測器系統包含一環境感測器，該環境感測器經組態以感測溫度、濕度及一或多個預定化合物的存在中之至少一者。
  8. 如請求項1之容器，其中該感測器系統經組態以量測該基板之一實體尺寸。
  9. 如請求項1之容器，其進一步包含一介面，其經組態以使該感測器信號與一外部資料處理系統進行通信。
  10. 一種器件製造方法，其使用具有一投影系統之一微影裝置將一影像投影至固持於一基板固持器上之一基板上， 該方法包含： 將用於基板之一容器連接至該微影裝置，該容器具有：一儲存位置，其用於儲存該基板；一埠，其經組態以用於連接至該微影裝置，且使該基板能夠傳送至該微影裝置且自該微影裝置傳送；及一感測器系統，其經組態以量測儲存於該儲存位置中的該基板之一參數； 將該基板自該容器裝載至該微影裝置； 將該影像投影至該微影裝置中之該基板上； 將該基板自該微影裝置卸載至該容器；及 在該卸載之後，使用該感測器對該基板執行一量測，從而產生一量測結果。
  11. 如請求項10之方法，其中該基板為一生產基板、一見證基板、一清潔基板、一透明基板及一檢測基板中之一者。
  12. 如請求項10之方法，其進一步包含一初始量測步驟，在將該基板自該容器裝載至該微影裝置之步驟之前，使用該感測器對該基板執行該初始量測步驟，從而以產生一初始量測結果。
  13. 如請求項10之方法，其進一步包含分析該量測結果，且基於對該量測結果之該分析執行一矯正措施。
  14. 如請求項12之方法，其進一步包含分析該量測結果及該初始量測結果，且基於對該量測結果及該初始量測結果之該分析執行一矯正措施。
  15. 如請求項13或14之方法，其中該矯正措施包含以下各者中之一或多者：重工一或多個生產基板；修改一程序配方；校準該微影裝置；及對該微影裝置執行一維護動作。
TW109105075A 2019-03-20 2020-02-18 基板容器、微影裝置及使用微影裝置之方法 TW202036765A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19163933.5 2019-03-20
EP19163933 2019-03-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202036765A true TW202036765A (zh) 2020-10-01

Family

ID=65904047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109105075A TW202036765A (zh) 2019-03-20 2020-02-18 基板容器、微影裝置及使用微影裝置之方法

Country Status (2)

Country Link
TW (1) TW202036765A (zh)
WO (1) WO2020187473A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023175831A1 (ja) * 2022-03-17 2023-09-21 株式会社Fuji 画像確認装置および画像確認方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1139390A1 (en) * 2000-03-28 2001-10-04 Infineon Technologies AG Semiconductor wafer pod
SG2010050110A (en) 2002-11-12 2014-06-27 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus and device manufacturing method
JP2012094822A (ja) * 2010-09-30 2012-05-17 Shibaura Mechatronics Corp 密閉型容器及び半導体製造装置
DE102015111448B3 (de) 2015-07-15 2016-05-25 Nordischer Maschinenbau Rud. Baader Gmbh + Co. Kg Vorrichtung und Verfahren zum Entfernen von Fleischgräten aus einem Fischfilet
WO2017008993A1 (en) 2015-07-16 2017-01-19 Asml Netherlands B.V. Inspection substrate and inspection method
US10156478B2 (en) * 2015-09-10 2018-12-18 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. System and method of monitoring and controlling temperature of semiconductor substrates in FOUP
US9911634B2 (en) * 2016-06-27 2018-03-06 Globalfoundries Inc. Self-contained metrology wafer carrier systems
WO2018007119A1 (en) 2016-07-04 2018-01-11 Asml Netherlands B.V. An inspection substrate and an inspection method
US11099490B2 (en) 2016-07-07 2021-08-24 Asml Netherlands B.V. Inspection substrate and an inspection method
NL2019509A (en) 2016-10-28 2018-05-04 Asml Netherlands Bv A Measurement Substrate, a Measurement Method and a Measurement System

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020187473A1 (en) 2020-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10725390B2 (en) Inspection substrate and an inspection method
JP4886549B2 (ja) 位置検出装置および位置検出方法
US9970885B2 (en) Inspection apparatus and inspection method
WO2007125853A1 (ja) 測定検査方法、測定検査装置、露光方法、デバイス製造方法及びデバイス製造装置
TWI658272B (zh) 量測基板、量測方法及量測系統
KR102429845B1 (ko) 장치의 컴포넌트로부터 오염물 입자를 제거하는 장치 및 방법
US10345713B2 (en) Inspection substrate and an inspection method
JP2006253331A (ja) 製造検査解析システム、解析装置、解析装置制御プログラム、解析装置制御プログラムを記録した記録媒体、および製造検査解析方法
US11099490B2 (en) Inspection substrate and an inspection method
TW202036765A (zh) 基板容器、微影裝置及使用微影裝置之方法
TWI647773B (zh) 量測用基板及量測方法
JP2004294172A (ja) 基板検査システムおよび基板検査方法
TW202034066A (zh) 檢測裝置
TWI813768B (zh) 用於處理生產基板之製程工具、用於檢測該製程工具之方法、及檢測基板
NL2024620A (en) A Substrate Container, a Lithographic Apparatus and a Method using a Lithographic Apparatus
EP3951500A1 (en) A fabrication process deviation determination method, calibration method, inspection tool, fabrication system and a sample
TWI798758B (zh) 製程偏差判定方法、校準方法、檢測工具、製造系統及樣品
TWI701523B (zh) 清潔裝置及清潔方法
JP5359981B2 (ja) 基板検査システムおよび基板検査方法