[发明专利]污染物分析单元及其方法以及分划板清洁系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于生产基板的系统和方法。更具体地，本发明涉及一种用于检查残留在已清洁过的分划板(reticle)表面上的污染物的污染物分析单元和方法，以及一种分划板清洁系统。

背景技术

半导体器件借助多个过程来生产，例如离子注入、沉积、扩散、光刻、蚀刻等等。在这些处理步骤中，光刻用于将设计好的图案成形在晶片上。通过以下步骤进行光刻：在晶片上涂敷光刻胶膜，通过将掩模图案转录到晶片上的光刻胶膜中而使晶片曝光，随后通过去除特定区域的光刻胶膜而在晶片上显影图案。

在曝光步骤中，使用具有电路图案的分划板作为掩模。在曝光步骤期间，将薄膜(即，薄且透明的膜)粘附到分划板，以保护分划板的表面不受诸如浮动颗粒的污染物的影响。分划板的污染物在不同的时间段被清洁掉。经常地，从分划板上去除第一薄膜以清洁分划板，并且在清洁分划板后，新薄膜随后被粘附到分划板上。

随着半导体器件的集成度的增加，其稳定性和产量因分子级的污染物而变低，而以前并没有将这些分子级的污染物视为令人困扰的污染。当在多种污染物例如铵(NH₃)、硫酸(SO_x)或有机物残留在分划板上的条件下执行曝光步骤时，这个问题特别需要关注。光照射分划板可引起污染物的光反应，从而导致分划板的表面上出现薄雾。这降低了分划板的透射率，并且可能导致在由光刻胶膜制成的图案上出现有害的临界尺寸或图案桥接效应。

为了防止与分划板有关的这些问题，人们通常在清洁分划板后分析光所照射的分划板表面(下文中称为“目标侧”)上的污染物。一般地，用于清洁分划板的单元和用于分析分划板污染物的单元设置在彼此独立的位置。在分划板清洁系统清洁分划板后，操作者请求对来自污染物分析站的分划板进行污染物分析，然后通报分析结果。因此，在清洁分划板后，操作者通报分析结果需要花费大量的时间，从而为了提高曝光单元的操作速度，必须准备许多分划板。

同时，对分划板表面的污染物分析一般这样来进行，使得分划板目标侧朝上放置，并向目标侧提供少量室温下的去离子水。当提供去离子水预定时间后，将分划板目标侧的去离子水传送至用于检查污染物的分析单元，例如高效离子色谱(HPIC)分析仪。

发明内容

本发明涉及一种能够提高清洁分划板(reticle)后分析残留在分划板目标侧上的污染物的检查可靠性的污染物分析单元和方法。

本发明还涉及一种能够缩短清洁分划板后分析残留在分划板目标侧上的污染物的时间的污染物分析单元和方法。

本发明还涉及一种能够提高清洁分划板的可靠性并提高半导体生产曝光处理的处理效率的分划板清洁系统和方法。

根据本发明的实施例，可以提供一种用于对检查物体的目标侧上的污染物进行检查的污染物分析单元。该单元包括：取样模块，用于提取通过使检查物体的目标侧与溶液接触而提供的取样液体；以及分析器，构造成用于分析取样液体中的污染物。取样模块可包括：液体盆，具有容纳处于溶液中的检查物体的目标侧的容纳空间；和液体供给喷嘴，构造成用于将溶液供给到液体盆的容纳空间中。

取样模块还可包括腔，所述腔提供与外部环境隔离的空间。所述腔可包括：壳体，该壳体一面具有通路，检查物体通过该通路被引入；和门，用于打开和关闭所述通路。

取样模块还可包括吹扫气体供给元件，该吹扫气体供给元件构造成用于将吹扫气体供给到腔中。

取样模块还可包括加热元件，该加热元件构造成用于加热容纳在容纳空间中的溶液。取样模块还可包括用于检测容纳在容纳空间中的溶液的温度的温度检测元件。

根据一个实施例，容纳空间可具有形成在液体盆的上侧的凹槽，并且，门可以置于壳体的顶部并与容纳空间相对。

液体盆可包括支撑突出部，该支撑突出部用于将检查物体支撑在容纳空间中，以使检查物体的目标侧与容纳空间的底部隔离。

取样模块还可包括液体供给管和阀，液体供给管将溶液提供给液体供给喷嘴，阀安装在液体供给管中，从而可以打开和关闭内部通路。

此外，取样模块还可包括排放管，该排放管将容纳空间连接到分析器，以将提取的样品液体传送至分析器。

根据另一实施例，取样模块可以成形为用于从作为检查物体的用在半导体工艺中的分划板提取或收集取样液体。

本发明还提供一种用于分析检查物体的目标侧中的污染物的方法，该方法可以通过如下步骤实现：通过将检查物体的目标侧浸泡或浸入在液体盆的溶液中一段时间来获得取样液体；和通过检查取样液体来分析污染物。