[发明专利]用于在刻蚀处理中集成计量的方法和装置

权利要求书

1.一种装置，包括：

包括由传送腔室、刻蚀腔室和计量腔室组成的多腔室系统；

机械手，设置在所述传送腔室中并配置为可在所述刻蚀腔室和所述计量腔室之间传送衬底；该机械手包括：

机械臂；

具有附接到所述机械臂的第一部分的板；以及

附接到所述板的第二部分的叶片，该叶片具有至少一个可调构件，用于改变所述叶片相对于所述板的位置，和限定开口的外围部分，该外围部分具有用于将衬底支撑在该外围部分上方的预定高度的支撑构件。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述至少一个可调构件配置为调整所述叶片和所述板之间的高度和角度的至少其中之一。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述至少一个可调构件包括设置在所述叶片的中心纵轴的相对侧上的螺丝孔中的两个固定螺丝，所述两个固定螺丝中的每一个都具有与所述板的顶表面接触的端部。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述叶片的外围部分进一步包括限定衬底的横向位置相对于所述外围部分的突出构件。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，进一步包括可操作地连接至所述计量腔室的计量工具。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述计量工具从所述计量腔室的底侧连接至所述计量腔室。

7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，进一步包括：

与所述机械手和所述计量工具通信连接的控制器，其中所述控制器配置为可提供信号用于结合所述计量工具的操作使所述叶片相对于所述叶片移动至预定位置。

8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述叶片配置为用于在处理腔室内在充分精确对准情形下支撑衬底，用于使用所述计量工具执行衬底上的测量。

9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述计量腔室配置为在减压条件下操作。

10.一种处理衬底的方法，包括：

(a)提供包括传送腔室、刻蚀腔室和计量腔室的多腔室系统；

(b)提供可操作连接至所述计量腔室的计量工具；

(c)在所述刻蚀腔室中处理衬底，所述衬底为一种正方形或矩形形状；

(d)使用提供在所述传送腔室内的机械手将所处理的衬底传送至所述计量腔室；

(e)使用所述计量工具在所处理的衬底上执行至少一个光测量，同时所处理的衬底在计量腔室内的预定位置支撑在机械手的叶片上；

(f)从所述至少一个光测量确定衬底特征。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述衬底特征包括临界尺寸、刻蚀深度、层厚度或相移其中之一。

12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括：

(g)在整个步骤(d)和(e)中维持所述计量腔室和所述传送腔室在减压条件下。

13.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述衬底包括含氧化硅层、含金属层或光刻胶层的其中之一。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述含氧化硅层是石英。

15.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述含金属层包括铬、氧化铬、铬氧氮化物、钼、钼硅化物、钼钨硅化物或其组合。

16.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述步骤(e)进一步包括：

(e1)将来自所述计量工具的入射光束引导至所述处理的衬底上；以及

(e2)检测来自所述处理的衬底的返回光束。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，在步骤(e)之前，调整所述衬底的方向以使得所述入射光束引导至所述衬底上的测试图案以及所述返回光束通过所述计量工具检测。

18.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括：

(g)提供与所述多腔室系统和所述计量工具通信连接的控制器；

(h)响应于从所述光测量获得的信息将来自所述控制器的指令发送给所述多腔室系统。

19.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括：

(g)将步骤(f)中所确定的所述衬底特征与参考值相比较；以及

(h)基于来自步骤(g)的结果，执行以下步骤其中之一：

(h1)将所述处理的衬底传送至所述刻蚀腔室用于额外处理；或者

(h2)在处理另外衬底之前改变所述刻蚀腔室中的至少一个工艺条件。