專利名稱：污染物分析單元及其方法以及分劃板清潔系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)基板的系統(tǒng)和方法。更具體地，本發(fā)明涉及一種用
于檢查殘留在已清潔過的分劃板(reticle)表面上的污染物的污染物分析單元 和方法，以及一種分劃板清潔系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體器件借助多個(gè)過程來(lái)生產(chǎn)，例如離子注入、沉積、擴(kuò)散、光刻、
蝕刻等等。在這些處理步驟中，光刻用于將設(shè)計(jì)好的圖案成形在晶片上。通 過以下步驟進(jìn)行光刻在晶片上涂敷光刻膠膜，通過將掩模圖案轉(zhuǎn)錄到晶片 上的光刻膠膜中而使晶片曝光，隨后通過去除特定區(qū)域的光刻膠膜而在晶片 上顯影圖案。
在曝光步驟中，使用具有電路圖案的分劃板作為掩模。在曝光步驟期間， 將薄膜(即，薄且透明的膜)粘附到分劃板，以保護(hù)分劃板的表面不受諸如浮 動(dòng)顆粒的污染物的影響。分劃板的污染物在不同的時(shí)間段被清潔掉。經(jīng)常地， 從分劃板上去除第一薄膜以清潔分劃板，并且在清潔分劃板后，新薄膜隨后 被粘附到分劃板上。
隨著半導(dǎo)體器件的集成度的增加，其穩(wěn)定性和產(chǎn)量因分子級(jí)的污染物而 變低，而以前并沒有將這些分子級(jí)的污染物視為令人困擾的污染。當(dāng)在多種 污染物例如銨(NH3)、硫酸(SOx)或有機(jī)物殘留在分劃板上的條件下執(zhí)行曝光 步驟時(shí)，這個(gè)問題特別需要關(guān)注。光照射分劃板可引起污染物的光反應(yīng)，從 而導(dǎo)致分劃板的表面上出現(xiàn)薄霧。這降低了分劃板的透射率，并且可能導(dǎo)致 在由光刻月交膜制成的圖案上出現(xiàn)有害的臨界尺寸或圖案橋接效應(yīng)。
為了防止與分劃板有關(guān)的這些問題，人們通常在清潔分劃板后分析光所 照射的分劃板表面(下文中稱為"目標(biāo)側(cè)")上的污染物。 一般地，用于清潔 分劃板的單元和用于分析分劃板污染物的單元設(shè)置在彼此獨(dú)立的位置。在分 劃板清潔系統(tǒng)清潔分劃板后，操作者請(qǐng)求對(duì)來(lái)自污染物分析站的分劃板進(jìn)行污染物分析，然后通報(bào)分析結(jié)果。因此，在清潔分劃板后，搡作者通報(bào)分析 結(jié)果需要花費(fèi)大量的時(shí)間，從而為了提高曝光單元的操作速度，必須準(zhǔn)備許 多分劃板。
同時(shí)，對(duì)分劃板表面的污染物分析一般這樣來(lái)進(jìn)行，使得分劃板目標(biāo)側(cè) 朝上放置，并向目標(biāo)側(cè)提供少量室溫下的去離子水。當(dāng)提供去離子水預(yù)定時(shí) 間后，將分劃板目標(biāo)側(cè)的去離子水傳送至用于檢查污染物的分析單元，例如 高效離子色譜(HPIC)分析儀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種能夠提高清潔分劃板(reticle)后分析殘留在分劃板目標(biāo) 側(cè)上的污染物的檢查可靠性的污染物分析單元和方法。
本發(fā)明還涉及一種能夠縮短清潔分劃板后分析殘留在分劃板目標(biāo)側(cè)上 的污染物的時(shí)間的污染物分析單元和方法。
本發(fā)明還涉及一種能夠提高清潔分劃板的可靠性并提高半導(dǎo)體生產(chǎn)曝 光處理的處理效率的分劃板清潔系統(tǒng)和方法。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以提供一種用于對(duì)檢查物體的目標(biāo)側(cè)上的污染 物進(jìn)行檢查的污染物分析單元。該單元包括取樣模塊，用于提取通過使檢 查物體的目標(biāo)側(cè)與溶液接觸而提供的取樣液體；以及分析器，構(gòu)造成用于分 析取樣液體中的污染物。取樣模塊可包括液體盆，具有容納處于溶液中的 檢查物體的目標(biāo)側(cè)的容納空間；和液體供給噴嘴，構(gòu)造成用于將溶液供給到 液體盆的容納空間中。
取樣模塊還可包括腔，所述腔提供與外部環(huán)境隔離的空間。所述腔可包 括殼體，該殼體一面具有通路，檢查物體通過該通路被引入；和門，用于 打開和關(guān)閉所述通路。
取樣模塊還可包括吹掃氣體供給元件，該吹掃氣體供給元件構(gòu)造成用于 將吹掃氣體供給到腔中。
取樣模塊還可包括加熱元件，該加熱元件構(gòu)造成用于加熱容納在容納空 間中的溶液。取樣^^莫塊還可包括用于檢測(cè)容納在容納空間中的溶液的溫度的 溫度^r測(cè)元件。
才艮據(jù)一個(gè)實(shí)施例，容納空間可具有形成在液體盆的上側(cè)的凹槽，并且， 門可以置于殼體的頂部并與容納空間相對(duì)。液體盆可包括支撐突出部，該支撐突出部用于將檢查物體支撐在容納空 間中，以使;險(xiǎn)查物體的目標(biāo)側(cè)與容納空間的底部隔離。
取樣才莫塊還可包括液體供給管和閥，液體供給管將溶液提供給液體供給 噴嘴，閥安裝在液體供給管中，從而可以打開和關(guān)閉內(nèi)部通路。
此外，取樣模塊還可包括排放管，該排放管將容納空間連接到分析器， 以將提取的樣品液體傳送至分析器。
根據(jù)另 一 實(shí)施例，取樣模塊可以成形為用于從作為檢查物體的用在半導(dǎo) 體工藝中的分劃板提取或收集取樣液體。
本發(fā)明還提供一種用于分析檢查物體的目標(biāo)側(cè)中的污染物的方法，該方
法可以通過如下步驟實(shí)現(xiàn)通過將檢查物體的目標(biāo)側(cè)浸泡或浸入在液體盆的 溶液中一段時(shí)間來(lái)獲得取樣液體；和通過檢查取樣液體來(lái)分析污染物。
根據(jù)一實(shí)施例，該方法可包括將溶液填充在形成于液體盆的頂部的容 納空間中；和在使檢查物體的目標(biāo)側(cè)面朝液體盆的溶液之后，將檢查物體的 目標(biāo)側(cè)浸泡在溶液中，使得與目標(biāo)側(cè)相反的一側(cè)離開溶液且不與溶液接觸。
檢查物體的目標(biāo)側(cè)可以在相對(duì)于外部環(huán)境氣密的空間中與溶液接觸，并 且當(dāng)檢查物體正在接近所述空間時(shí)，吹掃氣體可以散布于該空間中。
根據(jù)另一實(shí)施例，可以將檢查物體的目標(biāo)側(cè)浸泡在受熱的溶液中。當(dāng)檢 查物體的目標(biāo)側(cè)浸泡在〗容液中時(shí)，可以對(duì)溶液進(jìn)行加熱。
此外，在用于將溶液供給至容納空間中的液體供給管中安裝一閥，該閥 的打開時(shí)間可以由控制器調(diào)節(jié)，以提供均量的填充容納空間的溶液。
本發(fā)明的另一實(shí)施例可以是一種分劃板清潔系統(tǒng)。該系統(tǒng)可包括清潔 設(shè)備，構(gòu)造成用于清潔分劃板；以及污染物分析單元，構(gòu)造成用于檢查殘留 在已被清潔設(shè)備清洗的分劃板的目標(biāo)側(cè)上的污染物。所述污染物分析單元可 包括腔；液體盆，設(shè)置在腔中，包括容納分劃板的目標(biāo)側(cè)的容納空間；液 體供給噴嘴，構(gòu)造成用于將溶液供給到液體盆的容納空間中；和分析器，構(gòu) 造成用于分析通過將分劃板的目標(biāo)側(cè)浸泡在溶液中而得到的取樣液體中的 污染物。
腔可包括殼體，包括液體盆和用于分劃板的通路；和門，打開和關(guān)閉 所述通路。污染物分析單元還可包括吹掃氣體供給元件，該吹掃氣體供給元 件構(gòu)造成用于將吹掃氣體供給到腔中。
污染物分析單元還可包括加熱元件，該加熱元件構(gòu)造成用于對(duì)容納空間中的溶液進(jìn)4亍力口熱。
根據(jù)另一實(shí)施例，污染物分析單元可以進(jìn)一步包括構(gòu)造成用于將溶液供
給到液體供給噴嘴的液體供給管和安裝在該液體供給管中的閥；該閥用于打 開和關(guān)閉內(nèi)部通路。該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括控制器，控制器操作以控制閥的 打開時(shí)間。
根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，該系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括控制器，該控制器用于接收 來(lái)自分析器的分析結(jié)果，并根據(jù)該分析結(jié)果來(lái)調(diào)節(jié)清潔設(shè)備的方法(recipe)。 分劃板清潔系統(tǒng)可以進(jìn)一步包括警報(bào)器，其構(gòu)造成響應(yīng)于分析器提供的分析 結(jié)果而發(fā)出警報(bào)。
本發(fā)明的另一方面是分劃板清潔方法。該方法可以包括通過清潔裝置 清潔分劃板；檢查殘留在所選出的分劃板的目標(biāo)側(cè)上的污染物；以及根據(jù)檢 查結(jié)果來(lái)調(diào)節(jié)清潔設(shè)備的方法?？梢酝ㄟ^將分劃板的目標(biāo)側(cè)浸泡在液體盆 中，從分劃板提取取樣液體并分析取樣液體的污染物，來(lái)檢查污染物。
當(dāng)分劃板的目標(biāo)側(cè)浸泡在溶液中時(shí)，可以加熱溶液。
如果檢查結(jié)果處于預(yù)定的容許范圍之外，則可以通過清潔設(shè)備重新清潔 分劃板。如果檢查結(jié)果處于容許范圍之外，則可以發(fā)出警報(bào)。
通過參照說(shuō)明書的其余部分和附圖，可以進(jìn)一步理解本發(fā)明的本質(zhì)和優(yōu)點(diǎn)。


通過參照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例，本發(fā)明的以上和其它 特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)將變得更加清晰。
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分劃板清潔系統(tǒng)的構(gòu)成的示意圖2是示出圖1所示清潔設(shè)備的構(gòu)成的示意圖3是示意性地示出圖1所示取樣模塊的實(shí)施例的截面圖4是示出浸泡在去離子水中的分劃板的結(jié)構(gòu)的截面圖5是示意性地示出圖1所示取樣模塊的另一實(shí)施例的截面圖6是示出清潔分劃板的過程的流程圖；和
圖7是圖6所示的分劃板檢查過程的流程圖；以及
圖8-15是依次示出分劃板檢查過程的各種實(shí)施例的截面圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在參照附圖對(duì)本發(fā)明作出更加全面的說(shuō)明，附圖中顯示了本發(fā)明的實(shí) 施例。然而，本發(fā)明可以體現(xiàn)為許多不同的形式，并且不應(yīng)當(dāng)被解釋為受限 于這里提出的實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例以使本公開徹底且完整，并向 本領(lǐng)域4支術(shù)人員全面地表述本發(fā)明的范圍。在描述附圖時(shí)，相同的參考標(biāo)記 始終表示相同的元件。
將要理解的是，當(dāng)一個(gè)元件被稱為"在另一元件上"時(shí)，其可以直接位 于該另一元件上，或者可以存在中間元件。相反，當(dāng)一個(gè)元件被稱為"直接 在另一元件上"時(shí)，不存在中間元件。將理解的是，當(dāng)一個(gè)元件被稱為"連 接，，或"耦接"到另一元件時(shí)，其可以直接連接或耦接到該另一元件，或者 可以存在中間元件。相反，當(dāng)一個(gè)元件被稱為"直接連接或耦接"到另一元 件時(shí)，不存在中間元件。此外，這里使用的"連接"或"耦接"可以包括無(wú) 線連接或耦接。正如這里所使用的，術(shù)語(yǔ)"和/或"包括一個(gè)或多個(gè)所列相關(guān) 條目的任何組合以及全部組合。
將要理解，雖然這里可能使用術(shù)語(yǔ)第一、第二等來(lái)描述各種元件，但這 些元件不應(yīng)當(dāng)受限于這些術(shù)語(yǔ)。這些術(shù)語(yǔ)僅用于將一個(gè)元件與另 一個(gè)元件區(qū) 分開來(lái)。例如，在不偏離本公開內(nèi)容的教導(dǎo)的條件下，第一層可以被稱為第 二層，并且類似地，第二層可以被稱為第一層。
這里使用的術(shù)語(yǔ)僅用于描述具體的實(shí)施例，而并非是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限 制。正如這里所使用的，單數(shù)形式"一"和"該"旨在包括復(fù)數(shù)形式，除非 上下文明確指出。還要理解，當(dāng)在本說(shuō)明書中使用術(shù)語(yǔ)"包含，，和/或"包括" 時(shí)，特指存在所提到的特征、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或部件，但 不排除還存在或添加一個(gè)或多個(gè)其它的特征、區(qū)域、整數(shù)、步驟、操作、元 件、部件和/或它們構(gòu)成的組。
此外，這里可能使用諸如"下"或"底，，以及"上"或"頂"等相對(duì)術(shù) 語(yǔ)來(lái)描述附圖中示出的一個(gè)元件與另一個(gè)元件的關(guān)系。要理解，除了附圖中 所示的取向之外，這些相對(duì)術(shù)語(yǔ)還旨在包括器件的不同取向。例如，如果附 圖之一中的器件^皮翻轉(zhuǎn)，則:^皮描述為在其它元件"下面"的元件將取向?yàn)樵?該其它元件的"上面"。因此，取決于附圖的具體取向，示例性的術(shù)語(yǔ)"下 面"可以包括"下"和"上"的取向。類似地，如果附圖之一中的器件被翻 轉(zhuǎn)，則被描述為在其它元件"下面，，或"下方"的元件將取向?yàn)樵谠撈渌?上方"。因此，示例性的術(shù)語(yǔ)"下面"或"下方，，包括上下取向。
除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(yǔ)(包括技術(shù)術(shù)語(yǔ)和科學(xué)術(shù)語(yǔ))的含義 與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通常理解的相同。還將理解，術(shù)語(yǔ)(例如，
致的含義，并且除非這里專門定義，否則這些術(shù)語(yǔ)不能以理想的或過于正式 的含義來(lái)解釋。
這里，本發(fā)明的實(shí)施例參照作為本發(fā)明理想實(shí)施例的示意圖的截面圖來(lái) 描述。這樣，例如因制造技術(shù)和/或公差而引起的示意圖形狀的改變是可以預(yù) 料的。因而，本發(fā)明的實(shí)施例不應(yīng)當(dāng)被解釋為受限于這里所示的區(qū)域的具體 形狀，而是包括例如由制造引起的形狀的偏差。例如，圖示或描述為平坦的 區(qū)域一般可能具有粗糙的和/或非線性的特點(diǎn)。而且，示出的銳角可以是弄圓 的。因而，圖中示出的區(qū)域在本質(zhì)上是示意性的，并且其形狀并不是要示出 區(qū)域的精確形狀，并且也不是要限制本發(fā)明的范圍。
在描述中，這里使用的術(shù)語(yǔ)"基板"可以包括基于半導(dǎo)體表面暴露的半 導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)。應(yīng)當(dāng)理解，這樣的結(jié)構(gòu)可以含有硅、絕緣體上硅、藍(lán)寶石上硅、 摻雜硅或無(wú)摻雜硅、由半導(dǎo)體基底支撐的外延層、或其它的半導(dǎo)體結(jié)構(gòu)。并 且，半導(dǎo)體可以是硅-鍺、鍺、或砷化鍺，并不限于硅。此外，下文中描述 的基板可以是在區(qū)域中形成傳導(dǎo)層、絕緣層、其圖案和/或接合處的基板。
圖l是示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的分劃板清潔系統(tǒng)1的示意圖。參照?qǐng)D1,
分劃板清潔系統(tǒng)1可以包括清潔設(shè)備IO、污染物分析單元20和控制器30。 可以操作清潔設(shè)備10以清潔分劃板70(圖3)，其中，在基板經(jīng)受曝光過程后， 從光照射的表面去除薄膜(未示出)。在曝光過程后，從光照射的表面去除薄 膜。分劃板的被照射表面被稱為"目標(biāo)側(cè)"72(圖3)。污染物分析單元20檢 查位于清潔后的分劃板70的目標(biāo)側(cè)72上的污染物?？刂破?0可以接收來(lái) 自污染物分析單元20的檢查結(jié)果，然后可以根據(jù)該檢查結(jié)果調(diào)節(jié)清潔設(shè)備 10的清潔方法。
下面將對(duì)圖1所示的元件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖2示意性地示出圖1所示 的清潔設(shè)備10的構(gòu)成。參照?qǐng)D2,清潔設(shè)備10可以包括裝載機(jī)12a、清潔 部13和卸載機(jī)12b。在半導(dǎo)體生產(chǎn)曝光過程中使用的分劃板(未示出)可以借 助裝載機(jī)12a引入清潔設(shè)備10中。在從分劃板的表面(即，目標(biāo)側(cè))去除污染 物后，污染物通過卸載機(jī)12b從清潔設(shè)備10流出。清潔設(shè)備10可以由多個(gè)清潔單元14a、 14b、 16a、 16b和18組成。清潔設(shè)備10可以包括用于以化 學(xué)方法清潔分劃板70的化學(xué)清潔單元14a和14b、用于用室溫或高于室溫的 去離子水漂洗分劃板的漂洗單元16a和16b、以及用于干燥分劃板的干燥單 元18。用于清潔分劃板的液體或溶液可以由氨水、硫酸、氟酸、硝酸、SC-l(氨 -過氧化氫混合物)或SC-2(鹽酸-過氧化氫混合物)制成。干燥可以通過異丙醇 蒸汽來(lái)進(jìn)行。單元14a到18中的每一個(gè)可以構(gòu)造成用于將分劃板浸泡在溶 液或漂洗液中，或用于給旋轉(zhuǎn)著的分劃板提供溶液或漂洗液。單元14a到18 可以構(gòu)造成按順序重復(fù)液體清潔和漂洗多次，然后可以對(duì)清潔后的分劃板進(jìn) 行干燥。
污染物分析單元20可以構(gòu)造成檢查殘留在已清潔過的分劃板的目標(biāo)側(cè) 上的污染物。通過自動(dòng)運(yùn)送機(jī)(未示出)或直接通過操作者，將從清潔后的分 劃板的溶液中選出的分劃板傳輸至污染物分析單元20。污染物分析單元20 可以包括用于從分劃板提取取樣液體的取樣模塊22和用于檢測(cè)污染度的分 析器24。
圖3是示意性地示出圖1所示的取樣模塊22的一實(shí)施例的截面圖。取 樣模塊22可以包括腔100、液體盆200、加熱元件400、溫度4企測(cè)元件460、 液體供給噴嘴520和吹掃氣體供給元件600。腔100可以提供相對(duì)于外部環(huán) 境氣密的空間102。腔IOO具有殼體120和門140。殼體120可以構(gòu)造成平 行六面體的盆。在殼體120的頂部可以設(shè)置開口 ，以允許分劃板70進(jìn)入和 離開。門140可以被設(shè)置成用于打開和關(guān)閉開口。門140可以被構(gòu)建成可通 過旋轉(zhuǎn)而操作。
腔100可以包括液體盆200。液體盆200可以具有容納空間220。例如， 液體盆200可以成形為頂部可形成有凹槽的平行六面體的盤。該凹槽設(shè)置在 容納空間中。這樣，容納空間220由側(cè)壁222和底面224構(gòu)成。分劃板70 通過殼體120中的開口垂直向下移動(dòng)，并且目標(biāo)側(cè)72 4皮引入液體盆200中。 液體盆200可以形成為尺寸足以接收分劃板70的目標(biāo)側(cè)72。液體盆200可 以由石英或其它不會(huì)污染填充在容納空間220中的液體的材料制成。液體盆 可以由支柱260支撐，以與殼體120的底部隔離。
為了避免分劃板70的目標(biāo)側(cè)72與容納空間220的底部接觸，可以設(shè)置 向上延伸的支撐突出部240。支撐突出部240可以設(shè)置并定位成與分劃板70 的邊緣接觸。支撐突出部240允許分劃板70置于其上，以使其它面與取樣溶液的接觸面積最小，并且僅允許分劃板70的目標(biāo)側(cè)72與溶液接觸。如果 其它面與溶液接觸，則因?yàn)樗械拿婢c溶液接觸，污染物的纟企查可靠性可 能會(huì)降低。每個(gè)支撐突出部240可以以與分劃板70點(diǎn)接觸的形式成形。例 如，支撐突出部240可以成形為半球體。支撐突出部的位置和形狀可以根據(jù) 結(jié)構(gòu)條件而變化，并且本領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)其位置或形狀作出選擇。
在通過將溶液供給至分劃板70的目標(biāo)側(cè)72而提取取樣液體時(shí)，檢查可 靠性可能因?yàn)橐后w未與目標(biāo)側(cè)72均勻接觸而降低。但是，根據(jù)本發(fā)明，通 過在將分劃板70的目標(biāo)側(cè)72浸泡或浸入在溶液中的條件下提取取樣液體， 檢查可靠性可以因分劃板70的目標(biāo)側(cè)72與溶液均勻接觸而得以提高。
液體盆200可以構(gòu)造成用于減少溶液的用量，使得用量可以少于450毫 升，并且經(jīng)常少于100毫升。
液體供給噴嘴520將溶液供給到液體盆200的容納空間220中。作為示 例，液體供給噴嘴520可以設(shè)置成使注入孔522朝向容納空間220的邊緣。 液體供給噴嘴520可以包括供給桿524和注入桿522，供給桿524從殼體120 的內(nèi)壁向上傾斜到液體盆200的頂部，注入桿522從供給桿524的端部向下 延伸。注入桿522可以定位成當(dāng)分劃4反70移入容納空間220中時(shí)不妨礙分 劃板70。
液體供給管540可以位于殼體120之外，用于將貯液器連接到液體供給 噴嘴520，以使溶液從貯液器流入液體供給噴嘴520中。液體供給噴嘴520 可以包^"用于打開和關(guān)閉其內(nèi)部通^各的閥542。閥542的打開和關(guān)閉可以由 控制器30進(jìn)行?？刂破?0使閥542打開預(yù)定時(shí)間，從而將進(jìn)入容納空間220 的溶液量調(diào)節(jié)至恒定的比率。供給到容納空間220中的溶液量可以被設(shè)定為 足以使分劃板70的目標(biāo)側(cè)72處于溶液中、但不允許分劃板70的目標(biāo)側(cè)72 的相反面與溶液接觸的比率。在一實(shí)施例中，溶液量可以被優(yōu)化成盡可能地 小，以便不接觸分劃板70的未浸泡在溶液中的側(cè)面或部分。圖4示出分劃 板70浸泡在溶液中的實(shí)施例。
與前述不同，向容納空間220供給溶液可以由操作者人工進(jìn)行。但是， 該人工供給可能導(dǎo)致溶液量發(fā)生變化，從而降低檢查的可靠性。因此，在一 個(gè)實(shí)施例中，通過控制器30控制閥542的打開時(shí)間，以將均量的溶液供給 到容納空間220中。
加熱元件400可以加熱與分劃板70的目標(biāo)側(cè)72接觸的溶液。作為示例，加熱元件400可以構(gòu)造成在分劃板70的目標(biāo)側(cè)72與溶液接觸時(shí)連續(xù)地加熱 溶液。加熱元件可以包括置于液體盆200下方的加熱纟反420和插入在板420 中的加熱線440。或者，加熱線400可以插入在液體盆200中。
在容納空間220的底部上可以設(shè)置溫度檢測(cè)元件460。溫度檢測(cè)元件460 連續(xù)地檢測(cè)溶液的溫度，并且檢測(cè)到的溫度值被傳送到控制器30?？刂破?30可以根據(jù)檢測(cè)到的溫度值來(lái)控制供給到加熱元件440的功率。
在通過使室溫下的溶液與分劃板70的目標(biāo)側(cè)72接觸而提取取樣液體 時(shí)，可能期望有足夠長(zhǎng)的時(shí)間使分劃板70與溶液接觸，以使目標(biāo)側(cè)72的污 染物完全含在取樣溶液(例如，去離子水)中。但是，如上所述，即使分劃板 70的目標(biāo)側(cè)72與受熱溶液接觸的時(shí)間相對(duì)較短，目標(biāo)側(cè)72的污染物也可充 分地含于溶液中。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，對(duì)于檢查可靠性，分劃板70的目標(biāo)側(cè)72與約 90。C的溶液接觸30分鐘的情況比分劃板70的目標(biāo)側(cè)72與約室溫下的溶液 接觸1個(gè)小時(shí)的情況要好很多。
雖然關(guān)于具有安裝在液體盆200中的加熱元件400的結(jié)構(gòu)描述了該實(shí)施 例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以以各種方式對(duì)加熱元件400的位置和種類作出 〈多改或改變。
加熱元件400可以具有安裝在液體供給管540上的加熱器。在這種情況 下，因?yàn)槿芤旱臏囟入S時(shí)間而降低，所以為了獲得期望的檢查可靠性，可能 有必要延長(zhǎng)分劃板70的目標(biāo)側(cè)72與溶液接觸的時(shí)間。因此，在一個(gè)實(shí)施例 中，當(dāng)分劃板70的目標(biāo)側(cè)72與溶液接觸時(shí)，溶液可以被連續(xù)加熱。
吹掃氣體供給元件600可以將吹掃氣體供給到腔100中。吹掃氣體供給 元件600可以包括氣體噴嘴620和供氣管640。吹掃氣體可以是氮?dú)饣蚨栊?氣體，例如氦、氖、氬、氪和氙。氣體噴嘴620可以位于腔IOO的上側(cè)。供 氣管640可以置于腔100之外，通過氣體噴嘴620供給吹掃氣體。供氣管640 可以包括由控制器30操作的閥642。當(dāng)分劃板70通過門140進(jìn)入和離開腔 100時(shí)，可以向腔100中噴射吹掃氣體。在一個(gè)實(shí)施例中，即使在分劃板70 與溶液接觸時(shí)，也可以向腔中連續(xù)地供給吹掃氣體。吹掃氣體的作用是使進(jìn) 入腔100中的外部空氣的流入量最小，并且吹掃氣體將殘留的空氣從腔100 中排出。排放管160可以連接到殼體120的底部或側(cè)面。
通過將分劃板70在溶液中浸泡預(yù)定的時(shí)間，可以獲得含有來(lái)自分劃板 70的目標(biāo)側(cè)72的污染物的取樣液體。分劃板70可以從容納空間220中移出，并且取樣液體被傳送至分析器24。液體盆200可以構(gòu)造在與腔100可分離的 結(jié)構(gòu)中。例如，液體盆200可以安裝在加熱元件400或支柱260中，并通過 接合件(未示出)固定到加熱元件400或支柱260。在這種情況下，在得到取 樣液體之后，操作者將液體盆200與腔IOO分離，并將取樣液體提供到分析 器24。
可選擇地，如圖5所示，液體盆200也可以連接到液體流出管700。液 體流出管700可以設(shè)置成將取樣液體供給到分析器24中。液體流出管700 可以包括用于打開和關(guān)閉其內(nèi)部通路的閥720。閥720可以由控制器30操作。
分析器24 4企測(cè)污染物，例如銨(NHb)、硫的氧化物(SO》和各種有機(jī)物。 分析器24可以是如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的HPIC分析器。
分析器24的檢查結(jié)果可以傳送至控制器30。如果檢查結(jié)果顯示污染物 的濃度處于容許范圍內(nèi)，則控制器30可以將分劃板70提供至半導(dǎo)體生產(chǎn)曝 光設(shè)備(未示出)，然后繼續(xù)生產(chǎn)曝光過程。否則，如果污染物的濃度處于容 許范圍之外，則警報(bào)器40將通知操作者該污染物。此外，控制器30可以操 作以控制分劃板70的移動(dòng)，以便必要時(shí)重新清潔分劃板70?？刂破?0可能 能夠修正清潔方法，例如，清潔液體的量或濃度或者清潔時(shí)間。
在上面的描述中，描述了操作者控制分劃板70進(jìn)入和離開取樣模塊2厶 但是，也可以提供一種包括機(jī)器人的自動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)，該機(jī)器人自動(dòng)控制 分劃板70的移動(dòng)，例如進(jìn)入/離開取樣模塊22，以及清潔設(shè)備10所進(jìn)行的 傳輸和取樣模塊22。
下面將結(jié)合圖6-15描述清潔分劃板70的方法。圖6是示出清潔分劃板 的過程的流程圖，圖7是圖6所示的分劃板檢查過程的流程圖。圖8-15是 依次示出分劃板檢查過程的截面圖。在閥162、 542和642中，未畫陰影的 閥表示其相應(yīng)的通路是打開的，而畫陰影的閥表示其相應(yīng)的通路是關(guān)閉的。
可以將由曝光設(shè)備處理的分劃板傳輸?shù)角鍧嵲O(shè)備中。分劃板可以在通過 清潔設(shè)備的單元時(shí)被清潔(步驟SIOO)。采用化學(xué)方式清潔分劃板后，用去離 子水漂洗分劃板的步驟可以重復(fù)多次，并可以在最后一步中干燥分劃板。
一旦多個(gè)分劃板被清潔，可以對(duì)其中的一個(gè)分劃板進(jìn)行檢查，以確定是 否已經(jīng)成功地將其清潔至所需的水平(步驟S200)。如圖8所示，首先，溶液 (去離子水)可以填充置于取樣模塊22中的液體盆200的容納空間220(步驟 S210)。通過液體供給噴嘴520向容納空間220供給溶液。控制器30可以調(diào)節(jié)閥542的打開時(shí)間，以向容納空間220供給預(yù)定量的溶液。
然后，參照?qǐng)D9，可以將填充容納空間220的溶液加熱到預(yù)定的溫度(步 驟S220)。作為示例，所述預(yù)定的溫度可以是大約90°C。
接下來(lái)，參照?qǐng)D10，通過供氣噴嘴620向腔100中供給吹掃氣體(步驟 S230)。吹掃氣體的供給可以在供給或加熱溶液之前。
下面，參照?qǐng)D11，可以通過腔100的門140打開殼體120的上側(cè)，并且 可以將分劃板90引入腔100中(步驟S240)。使分劃板70在目標(biāo)側(cè)72面朝 下的條件下垂直地向下運(yùn)動(dòng)，從而將目標(biāo)側(cè)72放置在容納空間220的支撐 突出部240上。分劃板70的運(yùn)動(dòng)可以由操作者或運(yùn)送機(jī)器人執(zhí)行。
然后，如圖12所示，可以將分劃板70的目標(biāo)側(cè)72在溶液中浸泡預(yù)定 時(shí)間(步驟S250)。例如，所述預(yù)定時(shí)間可以是大約30分鐘。當(dāng)分劃板70浸 泡在溶液中時(shí)，可以對(duì)溶液進(jìn)行連續(xù)加熱以使其保持預(yù)定的溫度。
經(jīng)過該預(yù)定時(shí)間之后，參照?qǐng)D13,通過腔100的門140打開殼體的頂部， 并將分劃板70從腔100中取出(步驟S260)?？梢匀匀徊恢袛嗟剡M(jìn)行如圖10 所示的吹掃氣體供給。
接下來(lái)，如圖，14所示，可以將殘留在容納空間220中的取樣液體提供 給分析器24(步驟S270)。通過使用圖3所示的取樣模塊，操作者能夠在將液 體盆200從腔100分離之后人工地將取樣液體供給到分析器24。通過使用圖 5所示的取樣模塊，可以通過連接到液體盆200的流出管700將取樣液體供 給到分析器24中。
參照?qǐng)D15，在關(guān)閉腔100的門140之后，可以向腔100中供給吹掃氣體， 并且可以供給清潔液體以清潔取樣模塊的內(nèi)部(步驟S280)。吹掃氣體和清潔 液體通過排;故管160從腔100中排出?？梢酝ㄟ^液體供給噴嘴520或者不同 于液體供給噴嘴520的另一噴嘴將清潔液體供給到液體盆200的容納空間 220中。
分析器24可以檢查來(lái)自取樣液體的污染物的濃度，并且檢查結(jié)果可以 傳送至控制器30(步驟S300)。如果污染物的濃度處于容許范圍內(nèi)，則控制器 30可以將分劃板70傳輸至曝光設(shè)備(步驟S400)。如果污染物的濃度處于容 許范圍之外，則控制器30可以發(fā)出警報(bào)，并且分劃板可被傳送回清潔設(shè)備 10然后進(jìn)行重新清潔。在此期間，控制器30能夠修正清潔設(shè)備10的方法(步 驟S500)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，可以提高分析殘留在被檢查物體(例如，清
潔后的分劃板)的目標(biāo)側(cè)上的污染物的^r查可靠性。
而且，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過使除了分劃板目標(biāo)側(cè)以外的其它面的 接觸面積最小，可以提高檢查的可靠性。
而且，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過在將分劃板的目標(biāo)側(cè)浸泡在溶液中時(shí) 提取取樣液體，可以提高檢查的可靠性。
而且，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可以減少分析殘留在已清潔的分劃板目標(biāo) 側(cè)上的污染物的時(shí)間。
此外，由于分劃板被重新清潔或者清潔方法被修正，除非分劃板未被清 潔到期望的水平，本發(fā)明的實(shí)施例確保了清潔分劃板的高可靠性。
上面公開的主題應(yīng)4皮視為是說(shuō)明性的，而并非是限制性的，并且，所附 的權(quán)利要求旨在涵蓋所有的落入本發(fā)明的真正精神和范圍內(nèi)的修正、改進(jìn)和 其它的實(shí)施例。因此，在法律允許的最大程度內(nèi)，本發(fā)明的范圍應(yīng)當(dāng)由對(duì)所 附權(quán)利要求及其等同方式的可允許的最寬解釋確定，并且不應(yīng)當(dāng)受到前述詳 細(xì)說(shuō)明的限制或限定。
相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本申請(qǐng)要求享有于2007年2月15日提交的韓國(guó)專利申請(qǐng) 10-2007-0016070的優(yōu)先權(quán)，其全部公開內(nèi)容在此引入作為參考。
權(quán)利要求
1、一種用于對(duì)檢查物體的目標(biāo)側(cè)上的污染物進(jìn)行檢查的污染物分析單元，包括取樣模塊，用于提取通過使檢查物體的目標(biāo)側(cè)與溶液接觸而提供的取樣液體；以及分析器，構(gòu)造成用于分析取樣液體中的污染物；其中，所述取樣模塊包括液體盆，具有容納檢查物體的目標(biāo)側(cè)的容納空間；和液體供給噴嘴，構(gòu)造成用于將溶液供給到液體盆的容納空間中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的污染物分析單元，其中，所述取樣模塊進(jìn)一 步包括腔，所述腔提供與外部環(huán)境隔離的空間，其中，所述腔包括殼體，該殼體一面具有通路，檢查物體通過該通路被引入；和 門，用于打開和關(guān)閉所述通路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的污染物分析單元，其中，所述取樣模塊進(jìn)一 步包括吹掃氣體供給元件，該吹掃氣體供給元件構(gòu)造成用于將吹掃氣體供給 到所述腔中。
4、 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的污染物分析單元，其中，所述取樣模塊進(jìn)一 步包括加熱元件，該加熱元件構(gòu)造成用于加熱所述容納空間中的溶液。
5、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的污染物分析單元，其中，所述取樣模塊進(jìn)一 步包括用于檢測(cè)所述容納空間中的溶液的溫度的溫度^r測(cè)元件。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的污染物分析單元，其中，通過在液體盆的上 側(cè)形成凹槽而制備所述容納空間，其中，所述門置于殼體的頂部并與所述容 納空間相對(duì)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的污染物分析單元，其中，所述液體盆包括支 撐突出部，用于將檢查物體支撐在容納空間中，以使檢查物體的目標(biāo)側(cè)與容 納空間的底部隔離。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的污染物分析單元，其中，所述取樣模塊進(jìn)一 步包括排放管，將容納空間連接到分析器，以將提取的液體樣品從取樣模 塊提供到分析器。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的污染物分析單元，其中，所述取樣模塊成形 為用于從作為檢查物體的用在半導(dǎo)體工藝中的分劃板提取取樣液體。
10、 一種用于分析;險(xiǎn)查物體的目標(biāo)側(cè)中的污染物的方法，包括 通過將檢查物體的目標(biāo)側(cè)浸泡在填充液體盆的溶液中來(lái)獲得取樣液體；和通過檢查所述取樣液體來(lái)分析污染物。
11、 根據(jù)權(quán)利要求IO所述的污染物分析方法，其進(jìn)一步包括 將溶液填充在形成于液體盆的頂部的容納空間中；和 在使;險(xiǎn)查物體的目標(biāo)側(cè)面朝填充液體盆的溶液之后，將檢查物體的目標(biāo)側(cè)浸泡在溶液中，使得與目標(biāo)側(cè)相反的一側(cè)與溶液分離開。
12、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的污染物分析方法，其中，取樣液體從氣密 空間獲得，其中，當(dāng)檢查物體定位在該空間中時(shí)，吹掃氣體散布于該空間中。
13、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的污染物分析方法，其中，將檢查物體的目 標(biāo)側(cè)浸泡在受熱的溶液中。
14、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的污染物分析方法，其中，當(dāng)檢查物體的目 標(biāo)側(cè)浸泡在溶液中時(shí)，對(duì)溶液進(jìn)行加熱。
15、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的污染物分析方法，其中，在用于將溶液供 給至容納空間中的液體供給管中安裝一 閥，該閥的打開時(shí)間由控制器調(diào)節(jié)， 以提供均量的填充容納空間的溶液。
16、 根據(jù)權(quán)利要求11所述的污染物分析方法，其中，檢查物體是分劃板。
17、 一種分劃板清潔系統(tǒng)，包括 清潔設(shè)備，構(gòu)造成用于清潔分劃板；以及污染物分析單元，構(gòu)造成用于檢查殘留在已被清潔設(shè)備清洗的分劃板的 目標(biāo)側(cè)上的污染物，其中，所述污染物分析單元包括 腔；液體盆，設(shè)置在所述腔中，包括容納分劃板的目標(biāo)側(cè)的容納空間； 液體供給噴嘴，構(gòu)造成用于將溶液供給到液體盆的容納空間中；和 分析器，構(gòu)造成用于分析通過將分劃板的目標(biāo)側(cè)浸泡在溶液中而得到的 取樣液體中的污染物。
18、 4艮據(jù)權(quán)利要求17所述的分劃板清潔系統(tǒng)，其中，所述腔包括 殼體，包括液體盆和用于分劃板的通路；和門，打開和關(guān)閉所述通路，其中，所述污染物分析單元進(jìn)一步包括吹掃氣體供給元件，該吹掃氣體 供給元件構(gòu)造成用于將吹掃氣體供給到腔中。
19、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的分劃板清潔系統(tǒng)，其中，所述污染物分析 單元進(jìn)一步包括加熱元件，該加熱元件構(gòu)造成用于對(duì)容納空間中的溶液進(jìn)4亍 力口熱。
20、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的分劃板清潔系統(tǒng)，其進(jìn)一步包括控制器，該 控制器接收來(lái)自分析器的分析結(jié)果，并根據(jù)所述分析結(jié)果來(lái)調(diào)整清潔設(shè)備的 方法。
全文摘要
本發(fā)明提供了污染物分析單元及其方法以及分劃板清潔系統(tǒng)，用于在清潔物體后檢查殘留在檢查物體(例如，分劃板)的目標(biāo)側(cè)上的污染物。將目標(biāo)側(cè)浸泡在溶液中后，可以在預(yù)定時(shí)間之后從中提取取樣液體并進(jìn)行分析。
文檔編號(hào)G01N1/00GK101303274SQ200810142839
公開日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月15日
發(fā)明者安燿韓, 崔炯錫, 李玉仙, 金志锳 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社