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Temperaturregelung eines Photolithographie-Clusters mit Hilfe einer internen Feedback-Schleife

IP.com Disclosure Number: IPCOM000033751D
Original Publication Date: 2005-Jan-25
Included in the Prior Art Database: 2005-Jan-25
Document File: 2 page(s) / 38K

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

Die Temperaturen im Belackungsmodul/Belichtungsmodul und Entwicklungsmodul eines Photolithographie-Clusters werden bisher separat geregelt, was dazu fuehrt, dass in den einzelnen Modulen Temperaturunterschiede auftreten. Daher muessen die zu prozessierenden Wafer vor dem Uebergang in den naechsten Modul seiner Temperatur angeglichen werden. Aufgrund unterschiedlicher Verweilzeiten der Wafer in den einzelnen Modulen und unzureichender Temperaturangleichzeiten laesst sich der Temperaturausgleich jedoch nicht vollstaendig erreichen, so dass die Wafer einem zusaetzlichen mechanischem Stress ausgesetzt sind. Die unterschiedlichen Temperaturen fuehren ausserdem zu Instabilitaeten des Focus, der Linienbreiten und des Overlays. Vor allem in den immer kleiner werdenden Strukturen der Technologien unterhalb von 110nm (Shrinkgenerationen) stellt dieser Effekt ein zunehmendes Problem dar; Prozessinstabilitaeten, Ertragseinbrueche, Verschlechterungen der Produktqualitaet sind die Folge. Im Stand der Technik wird das Problem geloest durch Erhoehung der Temperaturangleichzeiten und Kalibrierung der Temperaturen der Module untereinander. Dies geschieht aber auf Kosten der Wirtschaftlichkeit.

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S

Temperaturregelung eines Photolithographie-Clusters mit Hilfe einer internen Feedback-Schleife

Idee: Andreas Kiss, DE-Dresden; Holger Hasse, DE-Dresden; Steffen Poegel, DE-Dresden

Die Temperaturen im Belackungsmodul/Belichtungsmodul und Entwicklungsmodul eines Photolithographie-Clusters werden bisher separat geregelt, was dazu fuehrt, dass in den einzelnen Modulen Temperaturunterschiede auftreten. Daher muessen die zu prozessierenden Wafer vor dem Uebergang in den naechsten Modul seiner Temperatur angeglichen werden. Aufgrund unterschiedlicher Verweilzeiten der Wafer in den einzelnen Modulen und unzureichender Temperaturangleichzeiten laesst sich der Temperaturausgleich jedoch nicht vollstaendig erreichen, so dass die Wafer einem zusaetzlichen mechanischem Stress ausgesetzt sind. Die unterschiedlichen Temperaturen fuehren ausserdem zu Instabilitaeten des Focus, der Linienbreiten und des Overlays. Vor allem in den immer kleiner werdenden Strukturen der Technologien unterhalb von 110nm (Shrinkgenerationen) stellt dieser Effekt ein zunehmendes Problem dar; Prozessinstabilitaeten, Ertragseinbrueche, Verschlechterungen der Produktqualitaet sind die Folge.

Im Stand der Technik wird das Problem geloest durch Erhoehung der Temperaturangleichzeiten und Kalibrierung der Temperaturen der Module untereinander. Dies geschieht aber auf Kosten der Wirtschaftlichkeit.

Es wird vorgeschlagen, die Temperatur einheitlich im gesamten Cluster zu steuern und sie mit Hilfe einer internen Feedback-Schleife stabil zu halten (siehe Abb. 1). Dazu wird insbesondere die Temperatur der letzten Temperaturplatte (Coolplate) im Belackungs-/Entwicklungsmodul nach der Temperatur des Belichtungsmoduls (Exposuretool) geregelt. Dies geschieht, bevor die Wafer an das Belichtungsmodul uebergeben werden. Es ist ebenfalls vorstellbar, dass die komplette Temperatur des Belichtungs-/Entwicklungsmoduls nach der Temperatur im Belichtungsmodul geregelt wird....