本發明通常涉及設計及制造集成電路(integratedcircuit;ic)裝置。本發明尤其適用于在半導體制造設施中進行原位euv收集器清洗的低溫制程。
背景技術:
光刻制程可用于半導體裝置的制造,其中,可利用光束在硅(si)襯底的不同層的表面上印刷/復制(例如通過光掩膜)電路設計的各種元件的圖案。通過各種制造步驟,該復制/印刷的圖案可經進一步處理(例如蝕刻)以創建裝置(例如晶體管)及電路,其構成ic裝置。隨著ic設計及制造技術的進步,可以更小尺度印刷該些圖案,以生產更小且更有效的ic裝置??墒褂镁哂休^小波長的光源,例如極紫外(extreme-ultraviolet;euv)光/光束(例如具有13.5納米波長光子),以獲得與其它光源選擇(例如193納米的準分子光源)相比較好的分辨率。
圖1a顯示用于光刻制程的光刻設備(出于說明方便未顯示)的收集器101,其中,通過激光(例如基于二氧化碳(co2)的激光)產生等離子體(laserproducedplasma;lpp)制程可生成euv光。通過收集器101中的開口103,將高能量激光束105指向目標材料107(例如具有小于100微米的直徑的錫(sn)滴),該目標材料107由液滴生成器109提供,在真空中穿過激光束105的路徑。通過激光束105照射液滴107在液滴107上產生熱的致密的等離子體層,該等離子體層激發液滴107的其余部分,從而發出生成euv光所必需的光子。接著,該些光子由收集器101收集并通過其反射表面111反射至一系列反射器/鏡(出于說明方便未顯示),從而引導該euv光用于該光刻制程中。如圖1b中所示,在該液滴的該等離子體生成及激發期間所產生的包括液滴碎片113以及離子、電子及其它顆粒115的等向性沉積的一些污染物可能沉積于反射表面111上。累積污染物可通過覆蓋/阻擋反射表面111的部分以及侵蝕其上的材料而逐步影響該反射表面111的反射特性。
當前用以處理光刻設備的收集器上的污染物的制程可能要求在使用一段時期以后替換該收集器?;蛘?,可將收集器離線,以清洗等向性沉積;不過,該收集器必須被移動,這樣,經過訓練的技術人員可清洗/移除液滴碎片,如不被移除,該些液滴碎片可隨著時間推移不斷增加尺寸。任一種選擇都可能是昂貴且光刻設備需要停機時間,從而影響使用此類光刻制程/設備的半導體生產商的財務資源及生產率目標。其它制程可使用清洗劑(例如化學劑/蝕刻劑),該清洗劑可能進一步侵蝕該反射表面上的材料。
因此,需要能夠有效且安全地清洗光刻設備中的收集器的方法。
技術實現要素:
本發明的一個態樣是一種利用低溫制程及磁阱進行原位euv收集器清洗的方法。
本發明的另一個態樣是一種利用低溫制程及磁阱進行原位euv收集器清洗的裝置。
本發明的額外態樣以及其它特征將在下面的說明中闡述,且本領域的普通技術人員在檢查下文以后將在某種程度上清楚該些額外態樣以及其它特征,或者該些額外態樣以及其它特征可自本發明的實施中獲知。本發明的優點可如所附權利要求中所特別指出的那樣來實現和獲得。
依據本發明,一些技術效果可通過一種方法在某種程度上實現,該方法包括:提供包括反射表面的光源收集器;向該收集器的表面施加冷卻劑,以加速該反射表面上的污染物的特性轉換;向該反射表面施加清潔劑,以去除該轉換后的污染物;以及將該去除的污染物移至遠離該反射表面的收集艙。
一個態樣包括將低溫冷卻室與該收集器耦接,以供所述施加該冷卻劑。
另一個態樣包括將清潔室與該收集器的上周邊耦接,以供所述施加該清潔劑;以及將該去除的污染物移至該收集器的上表面的中心點,以將該去除的污染物引導至該收集艙。
又一個態樣包括向該收集器的下表面的中心點施加磁場,以將該去除的污染物引導至該收集艙。
在一個態樣中,該污染物的該轉換后的特性包括逆磁、半導體脆性狀態。
在另一個態樣中,該污染物包括在生成極紫外光束期間所形成的等離子體材料的等向性沉積及滴落顆粒。
在一個額外態樣中,該污染物來自處于等離子狀態的錫。
另一個態樣包括將該收集器的該表面冷卻至小于負20攝氏度(℃)的溫度。
在一個態樣中,該光源收集器處于正常操作模式。
本發明的另一個態樣是一種裝置,其包括:光源收集器,包括反射表面;低溫冷卻室,包括冷卻劑,與該收集器耦接,以加速該反射表面上的污染物的特性轉換;清潔室,包括清潔劑,與該收集器的上周邊耦接,以施加該清潔劑,從而去除該轉換后的污染物;以及收集艙,遠離該反射表面,以收集該去除的污染物。
在一個態樣中,通過位于該收集器的上表面的中心點的溝道將該去除的污染物引導至該收集艙。
一個態樣包括磁場,施加于該收集器的下表面的中心點,以將該去除的污染物引導至該收集艙。
在另一個態樣中,該污染物的該轉換后的特性包括逆磁、半導體脆性狀態。
在又一個態樣中,該污染物包括在生成極紫外光束期間所形成的等離子體材料的等向性沉積及滴落顆粒。
在一個額外態樣中,該污染物來自處于等離子狀態的錫。
在一個態樣中,該收集器的該表面被冷卻至小于負20℃的溫度。
在另一個態樣中,該光源收集器處于正常操作模式。
本領域的技術人員從下面的詳細說明中將很容易了解本發明的額外的態樣以及技術效果,在該詳細說明中,通過示例擬執行本發明的最佳模式來簡單說明本發明的實施例。本領域的技術人員將意識到,本發明支持其它及不同的實施例,且其數個細節支持在各種顯而易見的方面的修改,所有這些都不背離本發明。相應地,附圖及說明將被看作示例性質而非限制性質。
附圖說明
附圖中的圖形示例顯示(而非限制)本發明,附圖中類似的附圖標記表示類似的元件,且其中:
圖1a及1b顯示光刻裝置中的收集器的示例圖形;以及
圖2a至2d顯示依據一個示例實施例在包括低溫組件的光刻裝置中使用收集器的過程。
具體實施方式
出于清晰目的,在下面的說明中,闡述許多具體細節來提供有關示例實施例的充分理解。不過,應當很清楚,可在不具有這些具體細節或者具有等同布置的情況下實施示例實施例。在其它情況下,以方塊圖形式顯示已知的結構及裝置,以避免不必要地模糊示例實施例。此外,除非另外指出,否則說明書及權利要求中所使用的表示組分的量、比例及數值屬性,反應條件等的所有數字將被理解為通過術語“大約”在所有情況下被修飾。
本發明處理并解決清洗光刻設備中的euv收集器的反射表面的污染物所伴隨的所需的收集器停機時間及移動的問題。本發明例如尤其通過使用低溫制程及磁阱原位進行euv收集器清洗來處理并解決此類問題。
圖2a顯示光源收集器201,該光源收集器包括反射表面203,在反射表面203的中心或附近具有開口205。低溫冷卻室207(包括冷卻劑(例如液體或氣體))與收集器201耦接。高能量光束209(例如激光)被引導穿過溝道210,該溝道穿過冷卻室207及收集器201延伸至開口205。高能量光束209沿碰撞路徑指向由液滴生成器213提供的材料滴211(例如sn,氙(xe)等),其可用于生成euv光。如前面所提到的那樣,通過激光束209照射液滴211在液滴211上產生熱的致密的等離子體層,該等離子體層激發液滴211的其余部分,從而發出生成該euv光所必需的光子。在液滴211的該等離子體生成及汽化期間,包括液滴碎片215以及包括離子、電子及其它顆粒的等向性沉積層217的污染物可能產生并沉積于反射表面203上。
例如通過溝道循環網絡可向收集器201與冷卻室207之間的表面219或反射表面203的下表面(出于說明方便未顯示)施加冷卻劑(例如氮、氧等)。例如,基于該euv光生成制程中所使用的目標材料的屬性,可將收集器201和/或反射表面203冷卻至較低溫度。該冷卻制程可加速反射表面203上的污染物215及217的一種或多種特性的轉換。例如,sn在13.2℃開始從順磁、金屬及韌性β-狀態轉換為逆磁、半導體及脆性α-狀態,但此過程可在低于-20℃的溫度下被加速。
請參照圖2b,由于該冷卻制程,該轉換后的污染物221(例如sn)處于逆磁、半導體脆性狀態。包括清潔劑225(例如惰性氣體)的清潔室223可與收集器201的上周邊耦接,以向反射表面203施加清潔劑225,從而去除該轉換后的污染物221。此外,冷卻收集器201將進一步支持源功率調節,以防止當增加該euv及激光束功率來滿足大批量制造水平的要求時(例如+250瓦特)該收集器翹曲。在一些情況下,冷卻室207可通過清潔室223中可用的共用或不同的溝道施加該冷卻劑。例如,通過沿清潔室223的相同或不同開口,施加冷卻劑后可接著施加清潔劑。
圖2c顯示收集艙227,可將其設置為遠離反射表面203,與冷卻室207的下表面的溝道210相接,以收集該去除的污染物221。通過連續施加清潔劑225可將污染物221引導至收集艙227。作為通過施加清潔劑225來引導污染物221的附加或替代,可在該收集器的下表面的中心點施加磁場229(例如通過溝道210),以將該去除的污染物引導至收集艙227。磁場229可通過或結合磁收集艙227生成。
如圖2d中所示,可將收集艙227a設置為遠離反射表面203,與連接溝道210的收集器201的下表面的另一溝道231(例如在收集器201與冷卻室207之間)相接。另外如圖所示,可將收集艙227b設置為靠近反射表面203,以使污染物221不會穿過溝道210,而是例如穿過沿收集器201的周邊的開口。
應當注意,上述制程可在光源收集器201處于正常操作模式時執行,且無需移動該光源收集器。例如,該清洗制程可在批量晶圓/襯底制程之間完成。
本發明的實施例可實現數個技術效果,包括通過使用低溫制程及磁阱實現光刻設備中的原位euv收集器清洗,而該設備無需昂貴的替換、換出或停機時間。另外,冷卻該收集器可進一步支持源功率調節,以防止當增加euv及激光束功率來滿足大批量制造水平的要求時該收集器翹曲。而且,該實施例適于各種工業應用,例如微處理器、智能電話、移動電話、蜂窩手機、機頂盒、dvd記錄器及播放器、汽車導航、打印機及周邊設備、網絡及電信設備、游戲系統、數字相機,或使用邏輯或高電壓技術節點的其它裝置。因此,本發明對于任意各種類型的高度集成半導體裝置具有工業適用性,包括使用sram單元的裝置(例如液晶顯示(liquidcrystaldisplay;lcd)驅動器、數字處理器等),尤其是7納米技術節點及以下。
在前面的說明中,參照本發明的具體示例實施例來說明本發明。不過,顯然,可對其作各種修改及變更,而不背離如權利要求中所闡述的本發明的較廣泛的精神及范圍。相應地,說明書及附圖將被看作示例性質而非限制。應當理解,本發明能夠使用各種其它組合及實施例,且支持在本發明所表示的發明性概念的范圍內的任意修改或變更。