專利名稱：進(jìn)行濕浸式光刻的方法、濕浸式光刻系統(tǒng)、及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于半導(dǎo)體工藝，特別關(guān)于一種進(jìn)行濕浸式光刻的方法、濕浸式光刻系統(tǒng)、及裝置。
背景技術(shù)：
濕浸式光刻(immersion lithography)通常包括在半導(dǎo)體晶片上表面(例如，薄膜疊層)涂布光致刻蝕劑涂層、以及之后對(duì)該光致刻蝕劑曝光以得到圖案。在曝光期間，可以使用去離子水填滿曝光鏡頭(exposure lens)與光致刻蝕劑表面之間的空間，以增加聚焦景深(depth of focus；DOF)的適用范圍。之后，可以進(jìn)行一個(gè)或多個(gè)曝光后烘烤和/或其它工藝，例如使曝光后的光致刻蝕劑分開(例如，當(dāng)上述光致刻蝕劑含有以高分子為基材的物質(zhì))，以使上述高分子致密和/或使任何在其它目標(biāo)間的溶劑蒸發(fā)。接著，可以借由顯影槽移除曝光后的光致刻蝕劑，其中在使用四甲基氫氧化銨(Tetra-methylammonium hydroxide；TMAH)之后，上述曝光后的光致刻蝕劑可溶于顯影溶液。接著，可以進(jìn)行去離子水清洗以移除水溶性高分子或其它溶解的光致刻蝕劑，并可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)干燥工藝以干燥晶片。之后，可以移動(dòng)曝光、顯影后的晶片進(jìn)行后續(xù)工藝，或者也可以在借由烘烤以使光致刻蝕劑表面的水氣蒸發(fā)后再進(jìn)行移動(dòng)。濕浸式光刻裝置可以包括在其它可能組件間的濕浸式掃描儀去離子槽(可以包含鏡頭系統(tǒng))、環(huán)繞上述鏡頭的去離子水座架(holder)系統(tǒng)、傳感器系統(tǒng)和/或晶片夾片臺(tái)(stage)系統(tǒng)。部分鏡頭裝置可以由硅土、二氧化硅、和/或類似材料構(gòu)成，和/或其上可以涂布有一層或多層的硅土、二氧化硅、和/或類似材料。上述夾片臺(tái)(stage)可以由鋁合金、硅土、硅、鎂、鋅、磷、和/或氧構(gòu)成。上述傳感器系統(tǒng)表面可以涂布氮化鈦。上述去離子水座架(holder)系統(tǒng)可以由不銹鋼制成。
上述工藝/裝置具有幾個(gè)問題。例如，上述光致刻蝕劑表面界面電位元(zeta potential)在pH＝7時(shí)約為-40mV(界面電位元可以指固液界面的電位元、或固體表面與周圍(具有特定化學(xué)組成)之間的電位，以及也可以指電動(dòng)勢(shì))。因此，如果濕浸的去離子液體含有雜質(zhì)，則雜質(zhì)可能會(huì)附著于光致刻蝕劑表面。同樣地，上述鏡頭和/或鏡頭裝置的硅土、二氧化硅、和/或類似材料可能含有具有一個(gè)約-25mV的界面電位元，其可能較光致刻蝕劑表面弱，因此可能會(huì)吸引雜質(zhì)。夾片臺(tái)的合金材料可能包含至少一種鋁元素或具有+40mV的界面電位元的元素，以至于其表面可以輕易地附著負(fù)界面電位元的微粒。去離子水座架(holder)系統(tǒng)的不銹鋼可能也具有正界面電位元，以使負(fù)界面電位元的微?？梢愿街?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的之一就是避免濕浸式光刻缺陷的生成。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例提供一種進(jìn)行濕浸式光刻的方法，包括在濕浸式光刻系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)表面涂布一層親水性涂層，該一個(gè)或多個(gè)表面用于包含濕浸液體；該濕浸式光刻系統(tǒng)提供該濕浸液體；以及使用該具有一個(gè)或多個(gè)涂布有親水性涂層的表面的濕浸式光刻系統(tǒng)，對(duì)一個(gè)涂布有光致刻蝕劑的襯底進(jìn)行濕浸式光刻。
本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是提供一種濕浸式光刻系統(tǒng)，包括濕浸液體密封反應(yīng)器(containment chamber)，包括多個(gè)表面；濕浸液體，放置于該濕浸液體密封反應(yīng)器內(nèi)；襯底夾片臺(tái)，放置在該濕浸液體密封反應(yīng)器內(nèi)；鏡頭；以及降低污染附著的涂層，涂布于所述多個(gè)表面的一個(gè)或多個(gè)表面上。
本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是提供一種濕浸式光刻系統(tǒng)，包括濕浸液體座架，用于包含濕浸液體；夾片臺(tái)，用于將涂布有光致刻蝕劑的半導(dǎo)體晶片放置在該濕浸液體座架內(nèi)；傳感器，緊鄰該濕浸液體座架；以及鏡頭，緊鄰該濕浸液體座架且可被放置用于通過該濕浸液體而將影像投影在該涂布有光致刻蝕劑的半導(dǎo)體晶片上；其中，該濕浸液體座架包括設(shè)置成用于降低污染附著的涂層，以降低來自該濕浸液體的污染。
本發(fā)明另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例提供一種裝置，包括多個(gè)可共同地工作以進(jìn)行濕浸式光刻的組件，其中所述多個(gè)組件包括一個(gè)或多個(gè)選自由晶片夾片臺(tái)、濕浸液體座架、傳感器、和鏡頭所組成的群組中的組件；其中，所述多個(gè)組件中至少有一個(gè)組件的至少一部分具有表面的涂層，且該涂層設(shè)置成具有大于50度的接觸角。
本發(fā)明所述的濕浸式光刻的方法和裝置可以使?jié)窠R頭反應(yīng)室免于遭受缺陷附著。本發(fā)明還可以減少鏡頭、光致刻蝕劑、傳感器、晶片夾片臺(tái)和濕浸液體座架間的交互污染。另外，本發(fā)明還可以減少裝置維修頻率和復(fù)雜度。另外，本發(fā)明可以致使光致刻蝕劑表面免于遭受缺陷和水漬污染，或降低缺陷和水漬污染。
為了使本發(fā)明的上述和其它目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文列舉出優(yōu)選實(shí)施例，并結(jié)合附圖，作詳細(xì)說明如下


圖1和2示出經(jīng)過傳統(tǒng)濕浸式光刻方法/裝置處理的晶片的剖面圖。
圖3示出多種可能由傳統(tǒng)濕浸式光刻方法/裝置引起的晶片上的典型缺陷。
圖4A-4F示出不同組成/晶片的界面電位元與pH之間的關(guān)系。
圖5示出液體的接觸角(約20度)，該液體例如是位于涂布有二氧化硅的表面上的去離子水。
圖6示出液體的接觸角(約90度)，該液體例如是位于涂布有聚四氟乙烯(PTFE)或其表面上的去離子水。
圖7和8示出經(jīng)過傳統(tǒng)濕浸式光刻方法/裝置處理的晶片的剖面圖。
圖9和10示出經(jīng)過本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的濕浸式光刻方法/裝置處理的晶片的剖面圖。
圖11示出本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的方法中至少一部分的流程圖，用以完成降低缺陷數(shù)量的濕浸式光刻工藝。
其中，附圖標(biāo)記說明如下100 濕浸式光刻裝置；110 半導(dǎo)體晶片；
120a 濕浸端；122 鏡頭系統(tǒng)；124 用于包含濕浸液體的結(jié)構(gòu)；126 濕浸液體；128 縫隙；130 夾片臺(tái)；132 固定物；150 缺陷；155 水滴；160 傳感器；200 裝置；210 涂層。
具體實(shí)施例方式
在此，本說明書的內(nèi)容將參考、合并下列專利的全部內(nèi)容(1)美國專利號(hào)6,867,884(2)美國專利號(hào)6,809,794(3)美國專利號(hào)6,788,477(4)美國專利號(hào)5,879,577(5)美國專利號(hào)6,114,747以及(6)美國專利號(hào)6,516,815另外，本說明書內(nèi)容也將參考、合并下列美國專利申請(qǐng)案中與此相關(guān)且被指定的內(nèi)容(7)美國專利“濕浸式光刻與超聲波沖洗”(申請(qǐng)?zhí)?0/995,693、代理人文件編號(hào)24061.536)(8)美國專利“用于光刻工藝的超臨界顯影”(申請(qǐng)?zhí)?1/025,538、代理人文件編號(hào)24061.565)(9)美國專利“濕浸式光刻缺陷減量”(申請(qǐng)?zhí)?0/695,562、代理人文件編號(hào)24061.656)以及(10)美國專利“濕浸光刻缺陷減量”(申請(qǐng)?zhí)?0/695,826、代理人文件編號(hào)24061.657)下列揭示內(nèi)容提供許多不同的實(shí)施例、或例子，用于完成不同特征的實(shí)施例。以下所述特定例子的組件或配置僅用于揭示說明本發(fā)明的內(nèi)容，并非用以限定本發(fā)明。而且，在許多實(shí)施例和/或構(gòu)成之間會(huì)重復(fù)參考數(shù)字和/或文字，目的在于簡(jiǎn)化以及使本發(fā)明揭示內(nèi)容更明確。而且，在本發(fā)明揭示內(nèi)容中，“之上”或“上方”等用語在不同實(shí)施例中可指直接接觸或間接接觸。
如圖1和2所示，示出正在對(duì)半導(dǎo)體晶片110的不同區(qū)域進(jìn)行濕浸式光刻工藝的傳統(tǒng)濕浸式光刻裝置100的剖面圖。上述半導(dǎo)體晶片110可以包括襯底和圖案層。上述襯底可以包括一層或多層要圖案化的多晶硅、金屬、和/或介電材料。上述圖案層可以是光致刻蝕劑層，該光致刻蝕劑層可以借由曝光工藝而產(chǎn)生圖案。
上述例子的濕浸式光刻裝置100包括鏡頭系統(tǒng)122、用于包含濕浸液體(例如，去離子水)的結(jié)構(gòu)124、多個(gè)縫隙128(可通過這些縫隙添加或移除液體)、夾片臺(tái)130與用于保護(hù)、移動(dòng)相對(duì)于鏡頭系統(tǒng)122的晶片110的固定物132。包含濕浸液體的結(jié)構(gòu)124與鏡頭系統(tǒng)122構(gòu)成濕浸端120a。濕浸端120a可以使用一些縫隙作為“空氣刀”，以凈化用于干燥晶片的空氣；而其它縫隙128則用于移除任何凈化過的液體。
圖3包括經(jīng)過傳統(tǒng)濕浸式光刻工藝(例如，圖1和2所示的裝置100內(nèi)的工藝)的晶片110的俯視圖，圖3也包括多個(gè)在裝置100內(nèi)的工藝中可能發(fā)生在晶片110上的缺陷150的放大圖。上述缺陷可能代表水漬、殘留物、或圖案化光致刻蝕劑內(nèi)的外來微粒，或者代表圖案化光致刻蝕劑內(nèi)的變形或空洞(圖案缺陷)。其它形式的缺陷也可能存在。值得注意的是，如果為了移除水漬而增加曝光后烘烤的時(shí)間或溫度，則會(huì)增加外來微粒和/或其它缺陷的可能性。
圖7和8另外示出圖1和2所示的裝置100、以及圖1-3所示的晶片110的剖面圖。如上所述，裝置100的一個(gè)或多個(gè)元件的組成或特性可能具有吸引污染物的吸引力。例如，如果夾片臺(tái)130由硅土或二氧化硅組成，可能具有相對(duì)較低的接觸角(參見圖5)或易親水性，以致于微粒、水滴155(可能包含微粒)、和/或其它污染物可附著在夾片臺(tái)130的表面。組成、接觸角、對(duì)水的吸引力、和/或其它夾片臺(tái)130的外觀、固定物132、鏡頭122、包含濕浸液體的結(jié)構(gòu)124、和/或裝置100的其它組件可能同樣地導(dǎo)致其表面易于被污染物附著。
圖9與10示出本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的裝置200的一部分的剖面圖。該裝置200大致上與圖1、2、6和7所示的實(shí)施例的裝置100相似。然而，在該裝置200中，涂層、襯層或其它層210形成在裝置200的一個(gè)或多個(gè)組件的一個(gè)或多個(gè)表面上。例如，鏡頭122的一個(gè)或多個(gè)表面可能包含涂層210。在一個(gè)實(shí)施例中，除了曝光的光線通過的表面(例如，上表面與下表面)之外，鏡頭122的多個(gè)或全部的表面包含涂層210。夾片臺(tái)130、固定物132、包含濕浸液體的結(jié)構(gòu)124、和/或縫隙128的一個(gè)或多個(gè)表面也可以或選擇性地包含涂層210。在一個(gè)實(shí)施例中，與濕浸液體126接觸(除了光線通過的表面外)的裝置200的所有組件的所有表面可以包含涂層210。
涂層210可以包括一層或多層二氧化硅、聚四氟乙烯(鐵弗龍或杜邦制造)、氟化物、聚乙烯、聚氯乙烯、上述材料中至少一種的高分子、上述材料(i)-(v)中至少一種的合金、包含上述材料(i)-(v)中至少一個(gè)的組合、和/或其它在本發(fā)明范圍內(nèi)的組分的高分子。涂層210可以指“疏水性涂層”，因?yàn)槠涮峁┝溯^少的水殘留物。涂層210也可以指“親水性涂層”，因?yàn)槠涮峁┝溯^佳清洗效果的界面。而且，涂層210也可以指“降低污染附著的涂層”，因?yàn)槠浣档土怂形廴疚飳?duì)符合的表面的附著。涂層210可以由一種或多種傳統(tǒng)或先進(jìn)的工藝而形成在裝置200的組件表面上，例如化學(xué)氣相沉積法、浸浴法(dipping)、刷磨法(Brushing)、噴涂法(spraying)、沖件法(stamping)、鑄造法(casting)、熱壓焊法(bonding)、旋涂法、電沉積法(electrodeposition)以及其它方法。涂層210的厚度可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)變化。而且，厚度、組成、應(yīng)用的工藝、和/或其它涂層210的外觀在單一實(shí)施例中可以不同。例如，在裝置200的一個(gè)組件上的涂層210的厚度與組成可以不同于裝置200的另一個(gè)組件上的涂層的厚度與組成。
如圖9和10所示，裝置200也可以包括一個(gè)或多個(gè)抽氣、噴氣及抽水系統(tǒng)160。
圖11示出本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的方法300中至少一部分的流程圖，用以完成降低缺陷數(shù)量的濕浸式光刻工藝。在步驟304中，光致刻蝕劑形成在晶片襯底表面上。上述光致刻蝕劑可以是正或負(fù)型光致刻蝕劑，也可以是由已知材料所構(gòu)成或以后發(fā)展出的材料所構(gòu)成。例如，上述光致刻蝕劑可以是單一、雙、或多成分光致刻蝕劑系統(tǒng)。上述光致刻蝕劑涂布可以利用旋涂法或其它適合的工藝完成。在涂布上述光致刻蝕劑之前，晶片可以先經(jīng)過一些處理以利于后續(xù)光刻工藝的進(jìn)行，例如晶片可以先經(jīng)過清洗、干燥和/或涂布黏著促進(jìn)材料。
在步驟306中，進(jìn)行濕浸曝光步驟。上述晶片與光致刻蝕劑被浸沒在濕浸曝光液體(例如，去離子水)中，并且通過鏡頭而暴露在放射線源下。此放射線源可以是紫外光源，氟化氪(KrF，248nm)、氟化氬(ArF，248nm)、或F2(157nm)準(zhǔn)分子激光。根據(jù)所使用的光致刻蝕劑、紫外光源的強(qiáng)度、和/或其它因素，以決定晶片暴露在放射線下的時(shí)間。例如，曝光時(shí)間約持續(xù)0.2～30秒。
在步驟308中，進(jìn)行干燥工藝。此干燥工藝可以是芯片曝光工藝中的自然干燥，也可以與前面或后續(xù)工藝步驟在同一反應(yīng)室中進(jìn)行，也可以在不同反應(yīng)室中進(jìn)行。一個(gè)或多個(gè)干燥工藝可以單獨(dú)地使用或組合使用。例如，可以加入一種或多種液體用于干燥工藝，上述液體例如是臨界二氧化碳、酒精(例如，甲醇、乙醇、異丙醇、和/或二甲苯)、界面活性劑、和/或干凈的去離子水。例外，可以加入一種或多種氣體在干燥工藝308中，上述氣體例如是用于凈化干燥工藝的冷凝/干凈的干空氣、氮?dú)?、或氬氣。另外，可以使用真空工藝?或旋轉(zhuǎn)干燥工藝以助于干燥。旋轉(zhuǎn)干燥工藝與上述一個(gè)或多個(gè)干燥工藝結(jié)合時(shí)特別有效。例如，去離子水沖洗可以借由噴嘴而與旋轉(zhuǎn)干燥工藝同時(shí)或在旋轉(zhuǎn)干燥工藝之前實(shí)施，以溶解和/或清洗任何不干凈的液體顆粒。
在步驟310中，用曝光后烘烤工藝對(duì)含有曝光、干燥后的光致刻蝕劑的晶片加熱，以溶解高分子。此步驟使曝光后的光酸(photo acid)與高分子反應(yīng)并使高分子可溶于水。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，晶片可以被加熱至85～150℃之間，并且可以加熱30～200秒。在其它實(shí)施例中，曝光后烘烤工藝步驟310可以先進(jìn)行第一低溫預(yù)烤(例如，溫度只有上述的80％)，以助于從晶片上移除包含的液體。
在步驟312中，在曝光(正型)或未曝光(負(fù)型)的光致刻蝕劑上進(jìn)行圖案顯影工藝，以留下所需的掩膜圖案。在一些實(shí)施例中，晶片被浸沒在顯影液中一段預(yù)定的時(shí)間，在此期間，一部分光致刻蝕劑被溶解和移除。例如，晶片可以被浸沒在顯影液中5～60秒。顯影液的組成根據(jù)光致刻蝕劑的組成而調(diào)整，并且為公知技術(shù)。
方法300也可以包括一個(gè)或多個(gè)在光致刻蝕劑形成步驟304之前的清洗步驟302和/或一個(gè)或多個(gè)在顯影步驟312之后的清洗步驟314。例如，這些選擇性的步驟可以包含清洗濕浸曝光裝置的晶片夾片臺(tái)、濕浸液體(例如，去離子水)座架、傳感器、鏡頭及其它組件中至少一個(gè)的至少一部分。該清洗步驟可以使用水或化學(xué)清洗液，其中該化學(xué)清洗溶液可以是包括氨水、過氧化氫、臭氧、亞硫酸、及其組合中至少一種。另外，該清洗步驟可以使用界面活性劑，該界面活性劑溶液包括離子界面活性劑及離子界面活性劑中至少一種。清洗步驟302和/或314可以在每一個(gè)曝光步驟之間進(jìn)行，或是根據(jù)需要進(jìn)行。清洗步驟302和/或314也可以每隔一個(gè)固定時(shí)間間隔進(jìn)行，例如在預(yù)定數(shù)量的晶片經(jīng)過鏡頭處理后、在預(yù)定數(shù)量的濕浸液體座架的填充與清空周期后、或者在由鏡頭進(jìn)行預(yù)定數(shù)量的曝光后。清洗步驟302和/或314也可以在尺寸、特性、外觀、或傳感器所測(cè)到的值降到預(yù)定臨界值以下時(shí)進(jìn)行。
因此，本發(fā)明揭示一種裝置，該裝置是或包括濕浸曝光裝置。在優(yōu)選實(shí)施例中，該濕浸曝光裝置具有晶片夾片臺(tái)、濕浸液體座架、傳感器、鏡頭和其它可能的組件。該濕浸曝光裝置的晶片夾片臺(tái)、濕浸液體(例如，去離子水)架座、傳感器、鏡頭和其它可能的組件中至少一個(gè)的至少一部分具有外部的涂層，且該涂層是選自由下列材料所組成的群組(i)二氧化硅；(ii)聚四氟乙烯；(iii)氟化物；(iv)聚乙烯；(v)聚氯乙烯；(vi)上述材料中至少一種的高分子；(vii)上述材料中至少一種的合金；(viii)包含上述材料中至少一個(gè)的組合；以及(ix)其它高分子。形成、制造、使用、操作或清洗該裝置的至少一部分的方法也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的裝置包括多個(gè)可共同地工作以進(jìn)行濕浸式光刻的組件，其中上述多個(gè)組件包括一個(gè)或多個(gè)選自由晶片夾片臺(tái)、濕浸液體(例如，去離子水)座架、傳感器、鏡頭及其它組件所組成的群組中的組件。多個(gè)組件中至少一個(gè)的至少一部分(一個(gè)或多個(gè)表面或其上方的區(qū)域)具有設(shè)置成用于降低污染物附著的外部涂層。例如，外部涂層可以增加具有外部涂層的表面的接觸角；增加相對(duì)于具有外部涂層且為親水性的表面的角度；和/或減少相對(duì)于具有外部涂層且為疏水性的表面的角度。
在優(yōu)選實(shí)施例中，本說明書也揭示一種方法，包括在襯底上形成光致刻蝕劑層；使用濕浸曝光裝置對(duì)上述光致刻蝕劑層進(jìn)行曝光；烘烤曝光后的上述光致刻蝕劑層；并且對(duì)曝光、烘烤后的上述光致刻蝕劑層進(jìn)行顯影。上述濕浸曝光裝置包括晶片夾片臺(tái)、濕浸液體(例如，去離子水)座架、傳感器和鏡頭。晶片夾片臺(tái)、濕浸液體(例如，去離子水)座架、傳感器和鏡頭中至少一個(gè)的至少一部分具有外部的涂層，且該涂層是選自由下列材料所組成的群組二氧化硅、聚四氟乙烯、氟化物、聚乙烯、聚氯乙烯、上述材料中至少一種的高分子、上述材料中至少一種的合金、包含上述材料中至少一個(gè)的組合、以及其它高分子。
許多上述方法的實(shí)施例可用以進(jìn)行降低缺陷污染的濕浸式光刻工藝。上述方法也可以包括清洗上述濕浸曝光裝置的晶片夾片臺(tái)、去離子水座架、傳感器、鏡頭和/或其它組件中至少一個(gè)的至少一部分。本說明書也揭示一種裝置的實(shí)施例，該裝置可被操作或設(shè)置成能夠進(jìn)行上述方法中至少一個(gè)的至少一部分。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)，一個(gè)或多個(gè)上述方法和/或裝置的實(shí)施例可以致使?jié)窠R頭反應(yīng)室免于遭受缺陷附著。另外，本發(fā)明可以減少鏡頭、光致刻蝕劑、傳感器、晶片夾片臺(tái)、和/或濕浸液體座架間的交互污染。另外，本發(fā)明可以減少裝置維修頻率和/或復(fù)雜度。另外，本發(fā)明可以致使光致刻蝕劑表面免于受到缺陷和/或水漬污染，或降低缺陷和/或水漬污染。另外，本發(fā)明可以延伸或增加晶片掃描速度，因而可以增加產(chǎn)出。另外，本發(fā)明可以降低或排除對(duì)于TAR涂層的需求，和/或減少TARC工藝和相關(guān)成本及支出。
雖然本發(fā)明已經(jīng)揭示如上數(shù)個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，然而這些實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，應(yīng)當(dāng)可以作任意的變更和修改，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以后面所附的權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種進(jìn)行濕浸式光刻的方法，包括在濕浸式光刻系統(tǒng)的一個(gè)或多個(gè)表面涂布涂層，用以控制光刻系統(tǒng)表面的親水性或疏水性，所述一個(gè)或多個(gè)表面用于包含濕浸液體；該濕浸式光刻系統(tǒng)提供該濕浸液體；以及使用所述具有一個(gè)或多個(gè)涂布有涂層的表面的濕浸式光刻系統(tǒng)，對(duì)一個(gè)涂布有光致刻蝕劑的襯底進(jìn)行濕浸式光刻。
2.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)行濕浸式光刻的方法，其中，該涂層是選自由下列材料所組成的群組(i)二氧化硅；(ii)聚四氟乙烯；(iii)氟化物；(iv)聚乙烯；(v)聚氯乙烯；(vi)上述材料(i)-(v)中至少一種的高分子；(vii)上述材料(i)-(v)中至少一種的合金；以及(viii)包含上述材料(i)-(v)中至少一個(gè)的組合。
3.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)行濕浸式光刻的方法，其中，該涂布有光致刻蝕劑的襯底是一個(gè)半導(dǎo)體晶片。
4.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)行濕浸式光刻的方法，其中，該濕浸式光刻系統(tǒng)包括晶片夾片臺(tái)、濕浸液體座架、以及鏡頭，而且至少一部分的該濕浸液體座架涂布有親水性涂層。
5.如權(quán)利要求1所述的進(jìn)行濕浸式光刻的方法，其中，該濕浸式光刻系統(tǒng)包括晶圓夾片臺(tái)、濕浸液體座架、以及鏡頭，而且至少一部分的該濕浸液體座架涂布有疏水性涂層。
6.一種濕浸式光刻系統(tǒng)，包括濕浸液體密封反應(yīng)器，包括多個(gè)表面；濕浸液體，放置在該濕浸液體密封反應(yīng)器內(nèi)；襯底夾片臺(tái)，放置在該濕浸液體密封反應(yīng)器內(nèi)；鏡頭；以及降低污染附著的涂層，涂布在所述多個(gè)表面的一個(gè)或多個(gè)表面上。
7.如權(quán)利要求6所述的濕浸式光刻系統(tǒng)，其中，該降低污染附著的涂層是選自由下列材料所組成的群組(i)二氧化硅；(ii)聚四氟乙烯；(iii)氟化物；(iv)聚乙烯；(v)聚氯乙烯；(vi)上述材料(i)-(v)中至少一種的高分子；(vii)上述材料(i)-(v)中至少一種的合金；以及(viii)包含上述材料(i)-(v)中至少一個(gè)的組合。
8.如權(quán)利要求6所述的濕浸式光刻系統(tǒng)，其中，該襯底夾片臺(tái)被設(shè)置成用于容納涂布有光致刻蝕劑的半導(dǎo)體晶片。
9.如權(quán)利要求6所述的濕浸式光刻系統(tǒng)，還包括降低污染附著的涂層，涂布在至少一部分的該襯底夾片臺(tái)上。
10.如權(quán)利要求6所述的濕浸式光刻系統(tǒng)，還包括降低污染附著的涂層，涂布在至少一部分的該鏡頭上。
11.如權(quán)利要求6所述的濕浸式光刻系統(tǒng)，還包括用于向該濕浸液體密封反應(yīng)器中提供清洗溶液的機(jī)構(gòu)。
12.一種濕浸式光刻系統(tǒng)，包括濕浸液體座架，用于包含濕浸液體；夾片臺(tái)，用于將涂布有光致刻蝕劑的半導(dǎo)體晶片放置在該濕浸液體座架內(nèi)；以及鏡頭，緊鄰該濕浸液體座架，并且可被放置用于通過該濕浸液體而將影像投影在該涂布有光致刻蝕劑的半導(dǎo)體晶片上；其中，該濕浸液體座架包括設(shè)置成用于降低污染附著的涂層，以降低來自該濕浸液體的污染。
13.如權(quán)利要求12所述的濕浸式光刻系統(tǒng)，其中，該涂層包括一特性，用于增加與該濕浸液體相鄰的該濕浸液體座架的表面的潤濕性。
14.一種裝置，包括多個(gè)可共同地工作以進(jìn)行濕浸式光刻的組件，其中所述多個(gè)組件包括一個(gè)或多個(gè)選自由晶片夾片臺(tái)、濕浸液體座架、傳感器和鏡頭所組成的群組中的組件；其中，所述多個(gè)進(jìn)行濕浸式光刻的組件中至少一個(gè)的至少一部分具有表面的涂層，且該涂層設(shè)置成具有大于50°的接觸角。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其中，該涂層是選自由下列材料所組成的群組(i)二氧化硅；(ii)聚四氟乙烯；(iii)氟化物；(iv)聚乙烯；(v)聚氯乙烯；(vi)上述材料(i)-(v)中至少一種的高分子；(vii)上述材料(i)-(v)中至少一種的合金；以及(viii)包含上述材料(i)-(v)中至少一個(gè)的組合。
全文摘要
本發(fā)明提供一種濕浸式光刻的方法、濕浸式光刻系統(tǒng)、及裝置，包括濕浸液體座架，用于包含濕浸液體；夾片臺(tái)，用于將涂布有光致刻蝕劑的半導(dǎo)體晶片放置在該濕浸液體座架內(nèi)；以及鏡頭，緊鄰該濕浸液體座架并且可被放置用于通過該濕浸液體而將影像投影在該涂布有光致刻蝕劑的半導(dǎo)體晶片上。本發(fā)明所述的濕浸式光刻的方法和裝置可以使?jié)窠R頭反應(yīng)室免于遭受缺陷附著。另外，本發(fā)明可以減少鏡頭、光致刻蝕劑、傳感器、晶片夾片臺(tái)和濕浸液體座架間的交互污染。另外，本發(fā)明還可以減少裝置維修頻率和復(fù)雜度。另外，本發(fā)明可以致使光致刻蝕劑表面免于遭受缺陷和水漬污染，或降低缺陷和水漬污染。
文檔編號(hào)G03F7/20GK1892433SQ20061009587
公開日2007年1月10日 申請(qǐng)日期2006年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月30日
發(fā)明者張慶裕, 林本堅(jiān) 申請(qǐng)人:臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司