发明名称 一种线上雷射晶圆承座清洁装置
摘要 本发明系提供一种具有线上雷射晶圆承座(wafer chuck)清洁装置之步进机台(stepper),此种机台包含有一可朝X轴-y轴-z轴方向水平及垂直运动之晶圆平台;一晶圆承座固定于该晶圆平台上,该晶圆承座具有一受有机物污染之表面;一层流气密舱,用来将该晶圆承座与大气环境隔离;一准分子雷射产生模组,一雷射传送系统与一投影透镜系统,用来传送雷射并将雷射导向该晶圆承座,以使该受污染表面之有机物分解成小分子;以及一惰性气体供应系统,用来提供一惰性气体,以将该分解小分子带离该晶圆承座之该受污染表面。其中该步进机台尚包含有一制程控制电脑,可控制受污染之晶圆承座表面进行线上全面或局部之雷射清洁。
申请公布号 TW511139 申请公布日期 2002.11.21
申请号 TW090132990 申请日期 2001.12.28
申请人 联华电子股份有限公司 发明人 余政宏
分类号 H01L21/00 主分类号 H01L21/00
代理机构 代理人 许锺迪 台北县永和市福和路三八九号五楼
主权项 1.一种具有线上(on-line)雷射晶圆承座(wafer chuck)清洁装置之步进机台(stepper),该步进机台包含有:一准分子雷射产生模组(excimer laser generation module),用来产生一具有一固定波长之曝光脉冲雷射(pulselaser);一可朝x轴-y轴-z轴方向水平及垂直运动之晶圆平台(wafer stage);一制程控制电脑(process control computer,PCC),用来控制该晶圆平台之x轴方向位移量,y轴方向位移量,及z轴方向位移量;一晶圆承座(wafer chuck)固定于该晶圆平台上,用来吸真空固定一待曝光晶圆,该晶圆承座具有一受有机物污染之表面;一雷射传送系统(beam delivery system),用来将该脉冲雷射以一预定入射角度导向该晶圆承座之该受污染表面,并将该受污染表面之有机物分解成小分子;一投影透镜系统(projection lens system),用来对准该曝光脉冲雷射至该待曝光晶圆之焦距;一层流气密舱(hermetically-sealed laminar flow chamber)设置于该雷射传送系统之一端,用来将该晶圆承座与大气环境隔离,其中该层流气密舱具有一气体进口(gas inlet)以及一排放出口(exhaust);以及一惰性气体供应系统,与该层流气密舱之该气体进口相连接,用来提供一惰性气体,且该惰性气体于该层流气密舱呈现层流状态,以将该分解小分子带离该晶圆承座之该受污染表面;其中该受有机物污染之晶圆承座表面,可经由该制程控制电脑的控制而线上进行全面(global)或局部(local)之雷射清洁。2.如申请专利范围第1项之步进机台,其中该雷射传送系统包含有:一舵镜模组(steering mirror module),设于该脉冲雷射之光径(photo-path)上;以及一聚焦镜模组(focus lens module),设于该舵镜模组以及该晶圆承座之间;其中该层流气密舱设于该聚焦镜模组之一端。3.如申请专利范围第1项之步进机台,其中该层流气密舱包含有一由可伸缩材料(flexible material)所构成之机构,用来使该层流气密舱上下移动。4.如申请专利范围第1项之步进机台,其中该曝光脉冲雷射系为一氟化氪(krypton fluoride, KrF)雷射。5.如申请专利范围第1项之步进机台,其中该曝光脉冲雷射系为一光子能量高于5.01电子伏特(eV)之雷射。6.如申请专利范围第1项之步进机台,其中导向该晶圆承座之该曝光脉冲雷射具有一大于150mJ/pulse之脉冲能量。7.如申请专利范围第1项之步进机台,其中该晶圆承座系为一表面具有环型沟痕或针点支撑等不规则之真空吸座。8.如申请专利范围第1项之步进机台,其中该惰性气体系为氮气等层流气体。9.一种可线上清洁晶圆承座之曝光系统,该线上清洁及曝光系统包含有:一可水平及垂直上下运动之晶圆平台;一晶圆承座固定于该晶圆平台上,利用吸真空固定一待曝光晶圆;一雷射供应源(laser power supply),用来提供一曝光脉冲雷射;一投射镜组(projection lens module),设于该晶圆孔座之上方;一聚焦镜模组,横向设置于该投射镜组之一侧;一舵镜模组,用来将该曝光脉冲雷射选择性地导入该支射镜组或该聚焦镜模组;一层流气密舱,固定于该聚焦镜模组之一端,用来将该晶圆承座与大气环境隔离;以及一惰性气体供应系统,相连接于该层流气密舱,用来于该层流气密舱中产生一层流气体;其中当要清洁该晶圆承座时,该晶圆平台会运动至该聚焦镜模组之正下方,并经由导入该聚焦镜模组之曝光脉冲雷射照射该受有机物污染之表面,在完成该晶圆承座之雷射清洁后,该晶圆平台可以继续运动至该投射镜组之正下方,并由一机械臂装载一待曝光晶圆于该晶圆承座上,并利用导入该投射镜组之曝光脉冲雷射对该待曝光晶圆进行曝光。10.如申请专利范围第9项之曝光系统,其中该层流气密舱包含有一由可伸缩材料所构成之机构,用来使该层流气密舱上下移动。11.如申请专利范围第9项之曝光系统,其中该曝光脉冲雷射系为一氟化氪(krypton fluoride, KrF)雷射。12.如申请专利范围第9项之曝光系统,其中该曝光脉冲雷射系为一光子能量高于5.01电子伏特(eV)之雷射。13.如申请专利范围第9项之曝光系统,其中经由该聚焦镜模组导向该晶圆承座之曝光脉冲雷射具有一大于150mJ/pulse之脉冲能量。14.如申请专利范围第9项之曝光系统,其中该晶圆承座系为一表面具有环型沟痕之真空吸座。15.如申请专利范围第9项之曝光系统,其中该晶圆承座系为一表面具有针点(pin-type)支撑之真空吸座。16.如申请专利范围第9项之曝光系统,其中该惰性气体系为氮气等惰性气体。图式简单说明:图一为习知步进机机台10之结构示意图。图二为气密舱22之结构示意图。图三与图五分别为本发明之第一实施例与第二实施列。图四为本发明之第一实施例之气密舱。
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