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CN103367200B - 光刻群集和模块化以提高生产率 - Google Patents

光刻群集和模块化以提高生产率 Download PDF

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CN103367200B CN201210300877.3A CN201210300877A CN103367200B CN 103367200 B CN103367200 B CN 103367200B CN 201210300877 A CN201210300877 A CN 201210300877A CN 103367200 B CN103367200 B CN 103367200B
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Abstract

本发明涉及光刻群集和模块化以提高生产率，公开了用于半导体工件处理的光刻工具装置。光刻工具装置将光刻工具组为群集，并且在第一群集中的第一类型的多个光刻工具和第二群集中的第二类型的多个光刻工具之间选择性地传送半导体工件。选择性传送通过连接至缺陷扫描工具的传送组件实现，缺陷扫描工具识别在第一类型的光刻工具中生成的缺陷。所公开的光刻工具装置还利用诸如壳体组件的共享结构元件以及诸如气体和化学物质的共享功能元件。光刻工具装置可以由烘焙、涂布、曝光以及显影单元构成，被配置成提供这些多种组件的模块化，以优化用于给定光刻制造处理的产量和效率。

Description

光刻群集和模块化以提高生产率
技术领域
本发明总的来说涉及半导体领域，更具体地，涉及光刻群集和模块化以提高生产率。
背景技术
集成芯片通过诸如光刻的复杂制造工艺形成。在光刻期间，半导体工件经过不同的处理步骤。一些处理步骤可以包括：用光刻胶化学物质涂布半导体工件，半导体工件与光刻掩膜对准以生成图案，半导体工件暴露给电磁辐射或电子束，以及使用化学溶剂使曝光的半导体工件显影。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供了一种用于半导体工件处理的光刻工具装置，包括：第一群集工具，包括第一类型的多个光刻工具；第二群集工具，包括第二类型的多个光刻工具，其中，第二类型不同于第一类型；以及第一传送组件，被配置成将半导体工件从第一类型的多个第一光刻工具中的任一个移动到第二类型的多个第二光刻工具中的任一个中。
优选地，该光刻工具装置进一步包括：用于第一群集工具的第一共享壳体组件，被配置成使第一群集工具与围绕第一群集工具的周围环境隔离；以及用于第二群集工具的第二共享壳体组件，被配置成使第二群集工具与围绕第二群集工具的周围环境隔离。
优选地，该光刻工具装置进一步包括：用于第一群集工具的第一控制器，被配置成独立地控制第一群集工具内的光刻工具；以及用于第二群集工具的第二控制器，被配置成独立地控制第二群集工具内的光刻工具。
优选地，该光刻工具装置进一步包括：用于第一群集工具的第一公共输送装置，被配置成将化学材料输送到第一群集工具内的光刻工具；以及用于第二群集工具的第二公共输送装置，被配置成将化学材料输送到第二群集工具内的光刻工具。
优选地，第一公共输送装置和第二公共输送装置被配置成：分别在第一群集工具和第二群集工具内的光刻工具之间共享和再循环化学材料。
优选地，第一群集工具或第二群集工具包括：烘焙单元，包括多个烘焙室，被配置成使半导体工件经受用于光刻处理的高温。
优选地，第一群集工具或第二群集工具包括：涂布单元，包括多个旋涂器，被配置成利用用于光刻处理的化学物质涂布半导体工件。
优选地，第一群集工具或第二群集工具包括：显影单元，包括多个显影室，被配置成利用用于光刻处理的化学材料处理半导体工件。
优选地，该光刻工具装置进一步包括：第三群集工具，包括第三类型的多个光刻工具；以及第二传送组件，被配置成将半导体工件从第二类型的多个第二光刻工具中的任一个移动到第三类型的多个第三光刻工具中的任一个中。
优选地，该光刻工具装置进一步包括：缺陷扫描工具，位于第一群集工具和第二群集工具之间，被配置成分析半导体工件并识别在第二群集工具的上游生成的缺陷。
优选地，第一群集工具和第二群集工具相对于第一传送组件呈辐射状定位。
根据本发明的第二方面，提供了一种光刻工具装置，包括：多个群集工具，每一个群集工具都包括相同类型的多个光刻工具；传送组件，被配置成在相应的群集工具之间移动半导体工件；控制器，被配置成独立地控制群集工具内的相应光刻工具；公共输送装置，被配置成将化学材料输送到群集工具内的相应光刻工具，在群集工具内的光刻工具之间共享和再循环化学材料，在群集工具之间共享和再循环化学材料；以及共享壳体组件，被配置成容纳多个群集工具、传送组件、控制器以及公共输送装置，以使它们与围绕它们的周围环境隔离。
优选地，每个光刻工具都进一步包括：照明工具，包括对准台和曝光台。
优选地，照明工具进一步包括：超紫外线(EUV)或电子束直写(EBDW)照明工具。
优选地，多个群集工具相对于传送组件呈辐射状定位。
优选地，共享壳体组件包括：第一真空室；以及加载互锁室，相对于传送组件呈辐射状定位，并且被配置成将半导体工件移入和移出共享壳体组件。
优选地，该光刻工具装置进一步包括：多个真空室，其中：第二真空室围绕加载互锁室；第三真空室围绕特定类型的每个光刻工具；以及传送组件在围绕加载互锁室的第二真空室之间移动半导体工件，将半导体工件移动通过共享壳体组件的第一真空室，然后移动到围绕相应光刻工具的第三真空室中。
根据本发明的再一方面，提供了一种用于半导体工件处理以增强产量的方法，包括：在包括第一类型的多个光刻工具的第一群集工具内处理半导体工件；在包括第二类型的多个光刻工具的第二群集工具内处理所述半导体工件；经由传送组件，将半导体工件从第一类型的多个第一光刻工具中的任一个选择性地传送至第二类型的多个光刻工具中的任一个。
优选地，该方法进一步包括：独立地控制第一群集工具和第二群集工具内的光刻工具；通过公共输送装置将化学材料输送给第一类型和第二类型的光刻工具；在第一群集工具和第二群集工具内的光刻工具之间共享化学材料；以及在第一群集工具和第二群集工具之间共享化学材料。
优选地，该方法进一步包括：通过在第一群集工具和第二群集工具之间扫描存在缺陷的半导体工件，监控和识别在第二群集工具的上游生成的缺陷。
附图说明
图1示出了包括跟踪工具和扫描工具的光刻工具群集的一些实施例的截面图。
图2示出了用于半导体工件处理的光刻工具装置的一些普通实施例。
图3示出了包括烘焙单元和涂布单元的光刻工具装置的一些实施例。
图4示出了包括显影单元和烘焙单元的光刻工具装置的一些实施例。
图5示出了用于半导体工件处理的光刻工具装置的一些普通实施例。
图6示出了用于包括容纳在真空室中的三个曝光工具的半导体工件处理的光刻工具装置的一些详细实施例。
图7示出了用于操作半导体工件处理的光刻工具装置的方法的一些实施例的流程图。
具体实施方式
参照附图进行本文的描述，其中在全文中类似的参考数字通常用于指示类似元件，并且多种结构不必须按比例绘制。在以下说明中，为了解释的目的，阐述大量特定细节以便于理解。然而，本文描述的一个或多个方面可以通过较少程度的这些特定细节实践对于本领域普通技术人员来说是显而易见的。在其他实例中，以框图形式示出已知结构和器件以便于理解。
图1示出了光刻工具群集100的截面图，其包括用于处理半导体工件106的跟踪工具102和扫描工具104。跟踪工具包括第一烘焙单元108、涂布单元110、显影单元112和第二烘焙单元114。每个烘焙单元都连接至包含在化学室118内的多个化学物质源116a-116c。涂布单元110包含旋涂器120，其被提供有包含在光刻胶室124内的多种光刻胶化学物质122a-122c。显影器连接至包含在显影室128内的化学溶剂126a-126c。扫描工具104包括对准台130和曝光台132以及公共设备134(例如，真空)。
半导体工件106通过经过如图1所示的跟踪工具102和扫描工具104的各种单元来经受处理步骤。半导体工件首先被放在跟踪工具102内，然后在第一烘焙单元108内被烘焙，在旋涂器120中用光刻胶化学物质122a、122b或122c涂布，以及在第二烘焙单元114中被再次烘焙。然后，半导体工件被传送至扫描工具104，在对准台130中与光掩膜对准，并且在曝光台132中暴露给电磁辐射或电子束。然后，半导体工件被传送回跟踪工具102。在第二烘焙单元114中执行第三烘焙步骤。然后，使用化学溶剂126a、126b或126c中的一种在显影单元112中显影半导体工件的被曝光光刻胶。最终，在第一烘焙单元108中执行第四烘焙步骤。
当多个半导体工件在相同光刻工具群集100中要求不同处理时，出现该装置的关键缺陷。例如，考虑半导体工件106，其用第一类型的光刻胶化学物质122a涂布，之后是第二半导体工件(未示出)用第二类型的光刻胶化学物质122b涂布。该装置的旋涂器120在两个涂布步骤之间要求时间延迟，期间可以清除光刻胶化学物质122a以在光刻胶化学物质122b的处理期间防止污染。而且，本领域普通技术人员可想到，当给定处理步骤被改变用于不同地处理两个半导体工件时，跟踪工具102和扫描工具104的各种单元的每一个都将经历类似时间延迟。每个时间延迟都导致光刻工具群集100的后续生产量损失。
从而，本公开涉及用于半导体工件处理的光刻工具装置，以改进效率和生产量。光刻工具装置被配置成将多个给定类型的光刻工具分组为群集。光刻工具装置包含传送组件，其在第一群集中的多个光刻工具中的任一个和第二群集中的多个光刻工具中的任一个之间选择性地传送半导体工件。在多个实施例中，光刻工具包括烘焙、涂布、曝光以及显影单元，其被配置成提供这些多种组件的模块化，以优化用于给定工艺的生产量和效率。
图2示出了用于半导体工件处理的光刻工具装置200的一些普通实施例，其包括：第一群集工具202，包括多个第一类型的光刻工具204a-204d；第二群集工具206，包括多个第二类型的光刻工具208a-208d；以及传送组件210，将半导体工件从多个光刻工具204a-204d中的任一个移动到多个光刻工具208a-208d中的任一个。在该实施例中，示出选自第一群集工具202的光刻工具204a的半导体工件可以被选择性地传送至第二群集工具204的光刻工具208a-208d中的任一个。
光刻工具装置200还包括用于第一群集工具214的共享壳体组件以及用于第二群集工具216的共享壳体组件，其用于将它们各自的光刻工具与围绕每个光刻工具的周围环境隔离开来。每个群集工具都进一步包括分别用于第一和第二群集工具的控制器218和220，这允许它们各自光刻工具的独立控制。例如，控制器218允许独立操作第一类型的光刻工具204a-204d中的每一个。
用于第一和第二群集工具226和228的公共输送装置222和224分别允许每个工具内化学材料的输送。公共输送装置222和224还能够在每个相应群集226和228内的光刻工具之间共享和再循环化学材料。
传送组件210连接至位于第一和第二群集工具之间的缺陷扫描工具230。缺陷扫描工具230分析半导体工件，以识别在半导体群集工具的上游生成的缺陷。
注意，虽然光刻工具装置200包括共享单个传送组件210的两个群集工具214和216，但本领域普通技术人员应想到，其他实施例可以包括三个以上的群集工具，在每对群集工具之间具有多个传送组件，或者在群集工具的任何组合之间操作单个传送组件。
图3示出了包括烘焙单元302和涂布单元304的光刻工具装置300的一些实施例。烘焙单元302包括三个烘焙室306、308和310，每一个都通过相应管道318、320和322连接至相应的化学物质源312、314和316。三个烘焙室306、308和310中的每一个都可以被控制器324独立控制。本实施例中所示的烘焙单元302可以容纳三个单独的装载到烘焙单元302中的半导体工件326、328和330。每个半导体工件326、328和330最初均被加热到足以驱散可能存在于工件正面上的任何湿气的温度。在一些实施例中，然后使半导体工件326、328和330经过六甲基二硅胺烷(HMDS)预处理标准作业程序，以在后续涂布步骤中提升光刻胶的粘着性。这通常通过将HMDS从气相应用至加热的半导体工件(例如，100℃)来实现。然而，本实施例中所示的单独烘焙室306、308和310、相应化学物质源312、314和316、以及控制器324允许每个烘焙室306、308和310的独立控制。结果，在烘焙室306、308和310内可以实现不同温度、以及来自相应化学物质源312、314和316的HMDS气体的不同浓度。
在执行HMDS预处理之后，每个半导体工件326、328和330都经由传送组件332移出烘焙单元302，并且进入包含在涂布单元304内的所选旋涂器334、336或338。半导体工件326、328和330的正面被提供有提供给相应旋涂器334、336或338的相应光刻胶溶液340、342或344。然后，半导体工件326、328和330以均匀速率被旋涂预定时间，以产生横跨它们正面的期望厚度的光刻胶的薄层。自转率和持续时间是所使用的光刻胶溶液的蒸发速度的函数，通常大约为30至60秒内1200至4800rpm的等级，并且产生厚度在约0.5和约2.5微米之间的光刻胶层。
在该实施例中，传送组件332允许半导体工件326、328或330选择传送到包含在涂布单元304内的所选旋涂器334、336或338中的任一个。传送组件332的这种选择传送以及旋涂器334、336和338的独立控制允许多个烘焙和涂布处理并行发生。例如，考虑半导体工件326和328，其均经过HMDS预处理步骤。半导体工件326在烘焙室306中以90℃被预处理30秒，同时半导体工件328在烘焙室308中以150℃被预处理120秒。传送组件332从烘焙室306移去半导体工件326并且选择旋涂器336以在丙二醇甲醚醋酸酯(PGMEA)溶剂中通过20％的HMDS涂布半导体工件326并以2000rpm旋转30秒。独立地，传送组件将半导体工件328从烘焙室308移动到旋涂器334，以在丙二醇甲醚(PGME)溶剂中通过10％的HMDS涂布半导体工件328并以2500rpm旋转60秒。
图4示出了包括显影单元402和烘焙单元404的光刻工具装置400的一个实施例。显影单元包括三个显影器406、408和410，每一个都通过相应管道418、420和422连接至相应化学物质源412、414和416。三个显影器406、408和410的每一个都可以被控制器424独立控制。本实施例中示出的显影单元402可以容纳三个单独的半导体工件426、428和430。每个半导体工件426、428和430都经过在先前的曝光步骤，如上所述，其包括光刻胶涂布、与光掩膜对准以及暴露给电磁辐射或电子束。
每个化学物质源412、414和416都包含用于与曝光的半导体工件的光刻胶薄膜反应的化学显影剂溶液(例如，碱性溶液)。反应取决于所使用光刻胶溶液的类型。大多数普通类型的光刻胶都是正性光刻胶，当被曝光并与显影剂溶液反应时其变得可溶。未曝光的正性光刻胶变得不可溶。曝光的正性光刻胶通过显影剂溶液被去除，从而在对应于光掩膜的被覆盖区域的半导体工件426、428和430上创建正性光刻胶的图案。负性抗蚀剂具有相反效果。包含不同化学显影剂溶液的单独化学物质源412、414和416以及本实施例所示的控制器424允许每个显影器406、408和410的独立控制。这样的独立控制允许针对每个显影器406、408和410使用不同的抗蚀剂类型。
在显影步骤之后，半导体工件426、428和430经由传送组件432从显影单元402移出，并进入包含在烘焙单元404内的所选烘焙室438、440或442。三个烘焙室438、440和442中的每一个都通过相应管道450、452和454连接至相应化学物质源444、446和448。三个烘焙室中的每一个都被控制器456独立控制。半导体工件426、428和430通常在120℃至180℃经受显影后烘焙或后烘焙约20至30分钟。这将硬化剩余光刻胶，使其可以用作用于诸如离子注入、湿化学蚀刻或等离子体蚀刻的下游制造步骤的保护层。
在本实施例中，传送组件432允许将给定的半导体工件426、428或430选择性地传送到包含在烘焙单元404内的烘焙室438、440或442中的任一个。传送组件432的这种选择性传送以及烘焙室438、440和442的独立控制允许多个显影和烘焙处理并行发生。例如，半导体工件426可以在曝光之前用正性光刻胶涂布并与显影器406中的显影剂溶液(例如，2.38％TMAH)反应，同时半导体工件428可以在曝光之前用负性光刻胶涂布并与显影器408中的负性显影剂溶液(例如，OSD-1000)反应。传送组件432从显影器406中去除半导体组件426，并且选择烘焙室440以在120℃下对半导体工件426进行后烘焙20分钟。独立地，传送组件将半导体工件428从显影器408移动到烘焙室442，以在180℃下对半导体工件428进行后烘焙30分钟。
在本实施例中，传送组件432还连接至缺陷扫描工具434，其可以将半导体工件436传送至缺陷扫描工具，以识别从烘焙单元404的上游(例如，通过显影单元402)引入的缺陷。
图5示出了用于半导体工件处理的光刻工具装置500的一些普通实施例，该装置包括：第一群集工具502，包括第一类型的多个光刻工具504a-504d；第二群集工具506，包括第二类型的多个光刻工具508a-508d；以及传送组件510。传送组件510将半导体工件从多个光刻工具504a-504d中的任一个移动到多个光刻工具508a-508d中的任一个。在本实施例中，示出从光刻工具中选择的半导体工件可以被选择性地传送至光刻工具508a-508d中的任一个。
光刻工具装置500还包括共享壳体组件514，以使其与周围环境隔离。传送组件510连接至位于第一和第二群集工具504和506之间的缺陷扫描工具516。缺陷扫描工具516分析半导体工件，以识别从第二群集工具506的上游生成的缺陷。光刻工具装置500还包括：公共输送装置518，用于将化学材料输送至光刻工具504a-504d和508a-508d。来自公共输送装置518的化学材料可以在群集工具502和506之间共享和再循环520。来自公共输送装置518的化学材料还可以在光刻工具504a-504d和508a-508d之间共享和再循环522。光刻工具504a-504d和509a-508d、传送组件510、缺陷扫描工具516以及公共输送装置518通过中心控制器524独立地控制。
注意，虽然光刻工具装置500包括共享单个传送组件的两个群集工具502和506，但本领域普通技术人员应理解，其他实施例可以包括三个以上的群集工具，在每对群集工具之间具有多个传送组件，或者在群集工具的任何组合之间操作单个传送组件。
图6示出了用于半导体工件处理的光刻工具装置600的一些实施例，该装置包括三个曝光工具602、604和606，每一个都分别包括对准台608a-608c和曝光台610a-610c。每个曝光工具602、604和606都分别容纳在实现超高真空或UHV(例如，1×10-12至1×10-9托)的真空室614a-614c中。光刻工具装置600进一步包括具有真空室616的共享壳体组件，真空室616在本实施例中包括中间真空室(例如，1×10-3至25托)。光刻工具装置600的三个曝光工具602、604和606可以容纳三个单独的半导体工件612a-612c，它们可以通过三个加载互锁室618a-618c被分别加载到中间真空室616中。加载互锁室618a-618c在真空室620中均保持在低真空(例如，25至760托)。在本实施例中，曝光工具602、604和606以及加载互锁室618a-618c相对于中心传送臂628呈辐射状定位。当不使用时，半导体工件612a-612c可以被移出加载互锁室618a-618c并容纳在保持半导体工件612a-612c不受污染的标准机械界面或SMIF容器622中。SMIF容器622包含其中可以水平储存晶圆的晶圆盒624。从而，SMIF容器622可以容纳比三个更多的在任何给定时间都可由光刻工具装置600使用的晶圆。
为了使半导体工件(例如，612a)曝光，经由传送臂626将工件从SMIF容器622中的晶圆盒624移动到给定加载互锁室618a。然后，半导体工件612a被移出加载互锁室618a，经由中心传送臂628通过中间真空室616，然后进入所选曝光工具602、604或606。对于本实施例，每个曝光工具都可以是唯一的。例如，曝光工具602可以包括超紫外线(EUV)工具，而曝光工具604可以包括电子束直写(EBDW)工具。中心传送臂628将半导体工件612a分别放置在给定曝光工具602、604和606的对准台608a-608c上。对于本实施例，考虑包括超紫外线(EUV)照明工具的曝光工具602。从而，半导体工件612a被放置在曝光工具602的对准台608a上并与光掩膜(未示出)对准。光掩膜包含将以以下描述的方式转印至半导体工件612a的图案。在对准之后，半导体工件612a在曝光工具602内被传送至曝光台610a。然后，半导体工件612a经受超紫外线电磁辐射。光掩膜图案将保护半导体工件612a的一些部分不受电磁辐射，同时使半导体工件612a的其他部分被覆盖，从而将光掩膜图案转印到半导体工件612a上。
图7示出了用于操作用于半导体工件处理的光刻工具装置的方法700的一些实施例的流程图，其中，光刻工具装置被配置成将多个给定类型的光刻工具分组为群集。方法700允许在第一群集中的多个光刻工具的任一个和第二群集中的多个光刻工具的任一个之间选择性传送半导体工具。虽然方法700以下被示出和描述为一系列动作或事件，但应该理解，这些动作或事件的所示排序不被解释为限制性的。例如，一些动作可以以不同顺序发生和/或与除本文示出和/或描述之外的其他动作或事件同时发生。另外，不是所有所示动作都被要求实现本文描述的一个或多个方面或实施例。而且，本文示出的一个或多个动作可以在一个或多个独立动作和/或阶段中实现。
在步骤702中，使用第一群集工具内的所选光刻工具对半导体工件执行第一光刻工艺。在一些实施例中，第一光刻工艺可以包括半导体工件的烘焙、涂布、曝光和显影。
在步骤704中，传送组件将半导体工件移出第一群集工具内的光刻工具。
在步骤706中，通过缺陷监控工具扫描半导体工件，以识别在第一光刻工具内生成的缺陷。
在步骤708中，传送组件从包含在第二群集工具内的多个光刻工具中选择光刻工具。
在步骤710中，传送组件将半导体工件移动到第二群集工具内的所选光刻工具中。
在步骤712中，使用第二群集工具内的所选光刻工具对半导体工件执行第二光刻工艺。在一些实施例中，第二光刻工艺可以包括半导体工件的烘焙、涂布、曝光和显影。
应该理解，基于说明书和附图的阅读和/或理解，本领域技术人员还可以想到等效改变和/修改。本公开包括所有这样的修改和改变并且通常不限于此。另外，虽然仅关于多个实现中的一个公开了特定特征或方面，但可以根据期望使这样的特征或方面与其他实现的一个或多个其他特征和/或方面组合。而且，本文使用术语“包括”、“具有”和/或其改变；这样的术语旨在包括类似“包括”的意义。此外，“示例性”仅意味着实例而不是最好。还应该理解，为了简单和容易理解的目的，本文描述的特征、层和/或元件利用相对于另一个的特定尺寸和/或定向示出，并且实际尺寸和/或定向可以与本文所示出的基本不同。
从而，本公开涉及用于半导体工件处理的光刻工具装置，光刻工具装置被配置成将光刻工具组为群集，并且在第一群集中的第一类型的多个光刻工具的任一个和第二群集中的第二类型的多个光刻工具的任一个之间传送半导体工件。在多种实施例中，光刻工具包括烘焙、涂布、曝光和显影单元，被配置成提供这些多种组件的模块化，以优化用于给定光刻工艺的生产量和效率。
在一些实施例中，用于半导体工件处理的光刻工具装置包括：第一群集工具，包括第一类型的多个光刻工具；第二群集工具，包括第二类型的多个光刻工具；以及传送组件。传送组件将半导体工件从第一群集中的多个光刻工具的任一个传送到第二群集中的多个光刻工具的任一个。光刻工具装置进一步包括：用于每个群集工具的共享壳体组件，用于将它们相应的光刻工具与周围环境隔离。每个群集工具还包括允许独立控制它们的相应光刻工具的控制器。本实施例的光刻工具装置还包含用于每个群集工具的公共输送装置，允许在每个工具内输送化学材料，并且在每个群集工具内的多个光刻工具之间共享和再循环化学材料。传送组件连接至缺陷扫描工具，以分析半导体工件并识别在第二群集工具的上游生成的缺陷。
在一些实施例中，用于半导体工件处理的光刻工具装置包括：第一群集工具，包括第一类型的多个光刻工具；第二群集工具，包括第二类型的多个光刻工具；以及传送组件。传送组件将半导体工件从第一群集中的多个光刻工具中的任一个移动到第二群集的多个光刻工具中的任一个。本实施例的光刻工具装置进一步包括：共享壳体组件，以使其与周围环境隔离。传送组件连接至缺陷扫描工具，以分析半导体工件并识别在第二群集工具的上游生成的缺陷。本实施例的光刻工具装置还包含：公共输送装置，用于将化学物质输送至第一和第二群集工具内的光刻工具。来自公共输送装置的化学材料可以在群集工具之间并且在每个群集工具内的光刻工具之间被共享和再循环。本实施例的光刻工具、传送组件、缺陷扫描工具以及公共输送装置均由一个中心控制器独立地控制。
在一些实施例中，本公开涉及用于操作用于半导体工件处理的光刻工具装置的方法，光刻工具装置被配置成将光刻工具组为群集，并且在第一群集内的第一类型的多个光刻工具中的任一个和第二群集内的第二类型的多个光刻工具中的任一个之间选择性地传送半导体工件。该方法包括：使用第一群集内的所选光刻工具对半导体工件执行第一光刻工艺。在第一工艺之后，传送组件将半导体工件移出第一群集内的光刻工具。缺陷监控工具扫描半导体工件，以识别在第二光刻工具的上游生成的缺陷。该方法进一步包括：从包含在第二群集内的多个光刻工具中选择光刻工具，以及经由传送组件将半导体工件移动到第二群集工具内的所选光刻工具。使用第二群集工具内的所选光刻工具对半导体工件执行第二光刻工艺。

Claims (19)

1.一种用于半导体工件处理的光刻工具装置，包括：
第一群集工具，包括第一类型的多个光刻工具；
第二群集工具，包括第二类型的多个光刻工具，其中，所述第二类型不同于所述第一类型；以及
第一传送组件，被配置成将半导体工件从所述第一类型的多个第一光刻工具中的任一个移动到所述第二类型的多个第二光刻工具中的任一个中；
进一步包括：用于所述第一群集工具的第一公共输送装置，被配置成将化学材料输送到所述第一群集工具内的光刻工具；以及
用于所述第二群集工具的第二公共输送装置，被配置成将化学材料输送到所述第二群集工具内的光刻工具；
其中，所述半导体工件在每一个群集工具中的每个光刻工具内进行的工艺参数不同，其中，所述工艺参数包括工艺时间、温度、化学物质源的材料及浓度。
2.根据权利要求1所述的光刻工具装置，进一步包括：
用于所述第一群集工具的第一共享壳体组件，被配置成使所述第一群集工具与围绕所述第一群集工具的周围环境隔离；以及
用于所述第二群集工具的第二共享壳体组件，被配置成使所述第二群集工具与围绕所述第二群集工具的周围环境隔离。
3.根据权利要求1所述的光刻工具装置，进一步包括：
用于所述第一群集工具的第一控制器，被配置成独立地控制所述第一群集工具内的光刻工具；以及
用于所述第二群集工具的第二控制器，被配置成独立地控制所述第二群集工具内的光刻工具。
4.根据权利要求1所述的光刻工具装置，其中，所述第一公共输送装置和所述第二公共输送装置被配置成：
分别在所述第一群集工具和所述第二群集工具内的光刻工具之间共享和再循环化学材料。
5.根据权利要求1所述的光刻工具装置，其中，所述第一群集工具或所述第二群集工具包括：
烘焙单元，包括多个烘焙室，被配置成使半导体工件经受用于光刻处理的高温。
6.根据权利要求1所述的光刻工具装置，其中，所述第一群集工具或所述第二群集工具包括：
涂布单元，包括多个旋涂器，被配置成利用用于光刻处理的化学物质涂布半导体工件。
7.根据权利要求1所述的光刻工具装置，其中，所述第一群集工具或所述第二群集工具包括：
显影单元，包括多个显影室，被配置成利用用于光刻处理的化学材料处理半导体工件。
8.根据权利要求1所述的光刻工具装置，进一步包括：
第三群集工具，包括第三类型的多个光刻工具；以及
第二传送组件，被配置成将半导体工件从所述第二类型的多个第二光刻工具中的任一个移动到所述第三类型的多个第三光刻工具中的任一个中。
9.根据权利要求1所述的光刻工具装置，进一步包括：
缺陷扫描工具，位于所述第一群集工具和所述第二群集工具之间，被配置成分析半导体工件并识别在所述第二群集工具的上游生成的缺陷。
10.根据权利要求1所述的光刻工具装置，其中：
所述第一群集工具和所述第二群集工具相对于所述第一传送组件呈辐射状定位。
11.一种光刻工具装置，包括：
多个群集工具，每一个群集工具都包括相同类型的多个光刻工具；
传送组件，被配置成在相应的群集工具之间移动半导体工件；
控制器，被配置成独立地控制群集工具内的相应光刻工具；
公共输送装置，被配置成：
将化学材料输送到群集工具内的相应光刻工具；
在所述群集工具内的光刻工具之间共享和再循环化学材料；
在所述群集工具之间共享和再循环化学材料；以及
共享壳体组件，被配置成容纳所述多个群集工具、所述传送组件、所述控制器以及所述公共输送装置，以使它们与围绕它们的周围环境隔离；
其中，所述半导体工件在每一个群集工具中的每个光刻工具内进行的工艺参数不同，其中，所述工艺参数包括工艺时间、温度、化学物质源的材料及浓度。
12.根据权利要求11所述的光刻工具装置，其中，每个光刻工具都进一步包括：
照明工具，包括对准台和曝光台。
13.根据权利要求12所述的光刻工具装置，其中，所述照明工具进一步包括：
超紫外线(EUV)或电子束直写(EBDW)照明工具。
14.根据权利要求11所述的光刻工具装置，其中，
所述多个群集工具相对于所述传送组件呈辐射状定位。
15.根据权利要求11所述的光刻工具装置，其中，所述共享壳体组件包括：
第一真空室；以及
加载互锁室，相对于所述传送组件呈辐射状定位，并且被配置成将所述半导体工件移入和移出所述共享壳体组件。
16.根据权利要求15所述的光刻工具装置，进一步包括：
多个真空室，其中：
第二真空室围绕所述加载互锁室；
第三真空室围绕特定类型的每个光刻工具；以及
所述传送组件在围绕所述加载互锁室的所述第二真空室之间移动半导体工件，将所述半导体工件移动通过所述共享壳体组件的所述第一真空室，然后移动到围绕相应光刻工具的所述第三真空室中。
17.一种用于半导体工件处理以增强产量的方法，包括：
在包括第一类型的多个光刻工具的第一群集工具内处理半导体工件；
在包括第二类型的多个光刻工具的第二群集工具内处理所述半导体工件；
经由传送组件，将所述半导体工件从所述第一类型的多个第一光刻工具中的任一个选择性地传送至所述第二类型的多个光刻工具中的任一个；其中，所述半导体工件在每一个群集工具中的每个光刻工具内进行的工艺参数不同，其中，所述工艺参数包括工艺时间、温度、化学物质源的材料及浓度。
18.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：
独立地控制所述第一群集工具和所述第二群集工具内的光刻工具；
通过公共输送装置将化学材料输送给所述第一类型和所述第二类型的光刻工具；
在所述第一群集工具和所述第二群集工具内的光刻工具之间共享所述化学材料；以及
在所述第一群集工具和所述第二群集工具之间共享所述化学材料。
19.根据权利要求17所述的方法，进一步包括：
通过在所述第一群集工具和所述第二群集工具之间扫描存在缺陷的半导体工件，监控和识别在所述第二群集工具的上游生成的缺陷。
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