TWI832303B - 半導體製程設備的清潔方法及清潔系統 - Google Patents

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Abstract

本發明之半導體製程設備的清潔方法是應用於一物件上,且至少一污染物附著於物件上,該光罩保護膜的清潔方法是包括下列步驟。首先,提供多道雷射光鉗照射於該污染物及污染物的鄰近處,以使這些雷射光鉗對該污染物產生一合力。之後,提供一氣流至該物件。其中,該合力大於該污染物與該物件之間的最大靜摩擦力。

Description

半導體製程設備的清潔方法及清潔系統
本發明是關於一種半導體製程設備的清潔方法及清潔系統,特別是指一種用來清除污染物的半導體製程設備的清潔方法及清潔系統。
在半導體製程中,是包括一曝光製程,其是先將一具有圖案之光罩置於晶圓之上方,再利用一曝光光源透過光罩射於一晶圓上。之後,將該晶圓浸入一顯影液中,就可以在晶圓上看到光罩的圖案了。
該光罩上會有一層光罩保護膜,該光罩保護膜能避免光罩圖案受到刮傷,以及使得光罩上的汙染不會影響曝光良率。此外,由於該光罩保護膜會因靜電而附著污染物(Particle)、化學物質等,所以需要對該光罩保護膜進行清潔,才不會影響到半導體製程的良率。然而,當污染物附著於光罩保護膜時,污染物與光罩保護膜之間具有很大的結合力,所以傳統清潔方法不容易去除位於光罩保護膜的污染物。
因此,如何改善上述的問題,便是本領域具有通常知識者值得去思量地。
本發明之目的在於提供一半導體製程設備的清潔方法,半導體製程設備的清潔方法對於光罩保護膜或光罩具有極佳的除塵效果。
本發明之半導體製程設備的清潔方法是應用於一光罩的一光罩保護膜上,且至少一污染物附著於該光罩保護膜上,該光罩保護膜的清潔方法是包括下列步驟: 首先,(a)提供多道雷射光鉗(optical tweezers)照射於該污染物及該污染物的鄰近處,以使這些雷射光鉗對該污染物產生一合力。之後,(b)提供一氣流至該光罩保護膜。其中,該合力大於該污染物與該光罩保護膜之間的最大靜摩擦力。
在上所述之半導體製程設備的清潔方法中,當執行步驟(a)時同時執行步驟(b)。
在上所述之半導體製程設備的清潔方法中,物件為一光罩或一光罩保護膜。
在上所述之半導體製程設備的清潔方法中,這些雷射光鉗分別來自不同的方向。
在上所述之半導體製程設備的清潔方法中,這些雷射光鉗經由一道主雷射光進入一空間光調製器而形成。
本發明另一目的在於提供一半導體製程設備的清潔系統,半導體製程設備的清潔系統對於光罩保護膜或光罩具有極佳的除塵效果。
本發明之半導體製程設備的清潔系統是應用於一物件上,且至少一污染物附著於物件上,半導體製程設備的清潔系統包括一光源、一擴束鏡、一空間光調製器及一監控模組。其中,光源是發出一初始光線,該初始光線是進入該擴束鏡,且擴束鏡將初始光線調整為一道主雷射光。此外,主雷射光進入空間光調製器,且空間光調製器將主雷射光調整為多道雷射光鉗。另外,監控模組是電性連接空間光調製器,監控模組拍攝並獲得該污染物的位置,且監控模組傳送污染物的位置至該空間光調製器。其中,這些雷射光鉗照射於污染物及/或該污染物的鄰近處,以使這些雷射光鉗對該污染物產生一合力。
在上所述之半導體製程設備的清潔系統中,擴束鏡位於光源及空間光調製器之間。
在上所述之半導體製程設備的清潔系統中,監控模組為CCD攝影機或CMOS攝影機。
在上所述之半導體製程設備的清潔系統中,物件為一光罩或一光罩保護膜。
本發明具有下述優點:半導體製程設備的清潔方法及清潔系統能有效挪動附著於光罩或光罩保護膜上的污染物(Particle),所以本方法具有極佳的除塵效果。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,並配合所附圖式,作詳細說明如下。
S1~S2:步驟
10:半導體製程設備的清潔系統
12:光源
13:擴束鏡
14:空間光調製器
141:畫素
15:監控模組
6:風刀裝置
61:風刀噴嘴
7:污染物
8:物件
L1、L2:雷射光鉗
FL:初始光線
ML:主雷射光
R:合力
圖1A所繪示為本實施例之半導體製程設備的清潔系統10的方塊圖。
圖1B所繪示為半導體製程設備的清潔系統10、污染物7及物件8的示意圖。
圖2A所繪示為本實施例之半導體製程設備的清潔方法的流程圖。
圖2B所繪示為污染物7附著於物件8的示意圖。
圖3A所繪示為多道雷射光鉗L1、L2照射於污染物7及污染物7的鄰近處的示意圖。
圖3B所繪示為主雷射光ML進入空間光調製器14的示意圖。
圖3C所繪示為風刀裝置6產生氣流至光罩保護膜8F的示意圖。
請參閱圖1A及圖1B,圖1A所繪示為本實施例之半導體製程設備的清潔系統10的方塊圖,圖1B所繪示為半導體製程設備的清潔系統10、污染物7及物件8的示意圖。本實施例之半導體製程設備的清潔系統10是應用於一物件8上,物件8例如為一光罩或一光罩保護膜,且至少一污染物7是附著於物件8上,污染物7的粒徑大小通常不小於5奈米。
本實施例之半導體製程設備的清潔系統10是包括一光源12、一擴束鏡13、一空間光調製器14及一監控模組15。其中,擴束鏡13是位於光源12及空間光調製器14之間,而監控模組15是電性連接於空間光調製器14。在本實施例中,光 源12及擴束鏡13分屬於兩個裝置。然而,在其他實施例中,擴束鏡13也能整合於光源12中。
上述中,光源12是用以發出一初始光線FL進入擴束鏡13內,且擴束鏡13用以將初始光線FL調整為一道主雷射光ML。並且,主雷射光ML再進入空間光調製器14內。此外,空間光調製器14是用以將接收到的主雷射光ML劃分成為多道雷射光鉗L1及雷射光鉗L2,空間光調製器14如何將主雷射光ML劃分成多道雷射光鉗L1及雷射光鉗L2的方式會在下方段落詳細說明。
請再次參閱圖1B,監控模組15例如包括CCD攝影機或CMOS攝影機,用以拍攝並獲得污染物7的位置。並且,當監控模組15獲得污染物7的位置時,監控模組15便將污染物7的位置傳送至空間光調製器14。因此,當確認污染物7的所在位置後,空間光調製器14是用以將多道雷射光鉗L1集中照射於污染物7以及將多道雷射光鉗L2照射於污染物7的鄰近處。
在上述的實施例中,已揭露半導體製程設備的清潔系統10的基本架構及各部件的運行方式。在下列的實施例中,會再透過半導體製程設備的清潔方法更詳細說明半導體製程設備的清潔系統10的主要功效。
請參閱圖2A及圖2B,圖2A所繪示為本實施例之半導體製程設備的清潔方法的流程圖,圖2B所繪示為污染物7附著於物件8的示意圖。本實施例之半導體製程設備的清潔方法是應用於物件8上,且本案清潔方法會使用到半導體製程設備的清潔系統10,本實施例之半導體製程設備的清潔方法是包括下列步驟: 首先,請參閱步驟S1、圖3A及圖3B,提供多道雷射光鉗L1照射於污染物7及多道雷射光鉗L2照射於污染物7的鄰近處,以使這些雷射光鉗L1對該污染物產生一合力R(請參閱圖3A)。具體來說,這些雷射光鉗L1,L2是分別來自不同的方向,不同的角度照射於污染物7及污染物7的鄰近處。其中,經由上述說明半導體製程設備的清潔系統10能得知,這些雷射光鉗L1,L2是經由主雷射光ML進入 空間光調製器14而形成。更詳細來說,空間光調製器14的視平面是被切分為多個畫素141(請參閱圖3B),當主雷射光ML進入空間光調製器14後,這些畫素141會將主雷射光ML劃分成多道雷射光鉗L1,L2,每一個畫素141對應一道雷射光鉗L1或對應一道雷射光鉗L2。並且,空間光調製器14可控制每一畫素141所射出之雷射光鉗L1,L2的相位,以使多道不同方向、不同角度的雷射光鉗L1,L2能集中於污染物7及其鄰近處。
值得注意的是,在下述的說明書中,為了說明的簡潔,是以單一個污染物7為例進行說明,但在一般的情況下,通常是有多個污染物7附著於物件8上。因此,空間光調製器14是將主雷射光ML分成多組雷射光鉗L1及多組雷射光鉗L2,每一組雷射光鉗L1及每一組雷射光鉗L2是包括多道雷射光,而每組雷射光鉗L1及每一組雷射光鉗L2是分別對應到一組畫素141。換句話說,在以下說明時,是以其中一組雷射光鉗L1或雷射光鉗L2為例進行說明。但本領域具有通常知識者應可知,本實施例之半導體製程設備的清潔方法在實施時,一般會有多組雷射光鉗L1與多組雷射光鉗L2照射在不同的污染物7及這些污染物7的鄰近處上。
此外,由於單一的光鉗照射在一物體上時都會對該物體產生一光壓。因此,這麼多道的雷射光鉗L1作用在污染物7上便會產生一定大小的合力R。值得注意的是,合力R是大於污染物7與物件8之間的最大靜摩擦力,所以這些雷射光鉗L1的合力R能夠挪動污染物7,以使污染物7與物件8分離開來。
另外,這些雷射光鉗L2的能量對於污染物7附近具有改質的效果,以縮小污染物7與物件8之間的結合力,也就是減少污染物7的黏著力。這樣一來,有助於雷射光鉗L1的合力R挪動污染物7。
之後,請參閱步驟S2及圖3D,提供一氣流至物件8。詳細來說,該氣流是從一風刀裝置6的風刀噴嘴61所噴射而出。之後,該氣流便流向光罩保護膜。並且,在步驟S1中,污染物7與物件8已分離開來,所以污染物7更容易被風刀裝置6的 氣流所清除。因此,本實施例之半導體製程設備的清潔方法能達到最佳除塵效果。
在上述的半導體製程設備的清潔方法中,是依序進行步驟S1及步驟S2。然而,在其他的實施例中,在執行步驟S1時也能同時執行步驟S2。具體來說,當多道雷射光鉗L1照射於污染物7及多道雷射光鉗L1照射於污染物7的鄰近處時,風刀裝置6也能同時對物件8進行除塵,不需要依序分別執行。如此一來,更有利於清潔光罩或光罩保護膜。
綜上所述,本實施例之半導體製程設備的清潔方法及清潔系統能有效挪動附著於光罩或光罩保護膜的污染物,再配合上風刀裝置的噴射氣流,所以具有極佳的除塵效果。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
S1~S2:步驟

Claims (8)

  1. 一種半導體製程設備的清潔方法,應用於一物件上,且至少一污染物附著於該物件上,該半導體製程設備的清潔方法包括:(a)提供多道雷射光鉗照射於該污染物及該污染物的鄰近處,以使這些雷射光鉗對該污染物產生一合力;及(b)提供一氣流至該物件;其中,該合力大於該污染物與該物件之間的最大靜摩擦力,且該些雷射光鉗經由一道主雷射光進入一空間光調製器而形成。
  2. 如請求項1所述之半導體製程設備的清潔方法,其中當執行步驟(a)時同時執行步驟(b)。
  3. 如請求項1所述之半導體製程設備的清潔方法,其中該物件為一光罩或一光罩保護膜。
  4. 如請求項1所述之半導體製程設備的清潔方法,其中該些雷射光鉗分別來自不同的方向。
  5. 一種半導體製程設備的清潔系統,應用於一物件上,且至少一污染物附著於該物件上,該半導體製程設備的清潔系統包括:一光源,發出一初始光線; 一擴束鏡,該初始光線進入該擴束鏡,且該擴束鏡將該初始光線調整為一道主雷射光;一空間光調製器,該主雷射光進入該空間光調製器,且該空間光調製器將該主雷射光調整為多道雷射光鉗;及一監控模組,電性連接該空間光調製器,該監控模組拍攝並獲得該污染物的位置,且該監控模組傳送該污染物的位置至該空間光調製器;其中,該些雷射光鉗照射於該污染物及該污染物的鄰近處,以使該些雷射光鉗對該污染物產生一合力。
  6. 如請求項5所述之半導體製程設備的清潔系統,其中該擴束鏡位於該光源及該空間光調製器之間。
  7. 如請求項5所述之半導體製程設備的清潔系統,其中該監控模組為CCD攝影機或CMOS攝影機。
  8. 如請求項5所述之半導體製程設備的清潔系統,其中該物件為一光罩或一光罩保護膜。
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