一種浸沒式光刻機(jī)的液體控制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及光刻設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種浸沒式光刻機(jī)的液體控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代半導(dǎo)體集成電路制造以光學(xué)光刻設(shè)備為基礎(chǔ)，它利用光學(xué)系統(tǒng)把掩模版上的 集成電路圖形精確地投影到硅片的目標(biāo)區(qū)域上。光刻設(shè)備一般包括光源系統(tǒng)、物鏡系統(tǒng)、掩 模臺系統(tǒng)、對準(zhǔn)系統(tǒng)、工件臺系統(tǒng)等，例如，光刻設(shè)備可以用于集成電路的制造中。在這種情 況下，可稱為掩模、標(biāo)線的構(gòu)圖裝置可以用于產(chǎn)生將形成在集成電路單層上的電路圖形，該 圖形可以轉(zhuǎn)移到襯底(例如，硅晶片）上的目標(biāo)部分(例如，包括部分、一個或多個管芯的部 分）上，通常通過在提供于襯底上的輻射敏感材料(抗蝕劑）層上成像來轉(zhuǎn)移圖形。通常，單 個襯底包括依次構(gòu)圖的相鄰目標(biāo)部分的網(wǎng)絡(luò)，已知的光刻設(shè)備包括通過將整個圖形一次曝 光在目標(biāo)部分上來輻射每個目標(biāo)部分的所謂的步進(jìn)機(jī)和通過在給定方向（"掃描"方向）上 通過輻射束掃描圖形來輻射每個目標(biāo)部分同時同步地平行或反平行于該方向掃描襯底的 所謂的掃描器，還可以通過將圖形刻印在襯底上把圖形從構(gòu)圖裝置轉(zhuǎn)移到襯底。
[0003] 對于浸沒式光刻設(shè)備需要浸沒式光刻系統(tǒng)，現(xiàn)在浸沒式光刻設(shè)備一般使用193nm 光源，能夠?qū)崿F(xiàn)45nm節(jié)點及以下的集成電路的制造。浸沒式光刻系統(tǒng)是在鏡頭最后一片物 鏡與襯底之間的縫隙中填充浸液(通常采用特殊處理的超純水)，以此來增大透鏡的數(shù)值孔 徑，提高分辨率和焦深，以便獲得更小的特征尺寸。浸沒式光刻系統(tǒng)在實現(xiàn)鏡頭最后一片物 鏡與襯底之間的縫隙中填充浸液時可采用兩種方式：一種是全浸沒式，即將整個襯底或者 襯底臺及最后一片物鏡浸沒于浸液中；另一種是局部浸沒，僅僅在最后一片物鏡與襯底之 間的縫隙中填充浸液。對于全浸沒式方式，在掃面曝光過程中將會有大量的浸液必須被加 速，這樣對運(yùn)動臺電機(jī)的要求很高，且運(yùn)動臺運(yùn)動時將會在浸液中產(chǎn)生不可預(yù)測的渦流等， 因此浸沒式光刻設(shè)備多采用局部浸沒方式。而局部浸沒方式中需要對縫隙內(nèi)的浸液進(jìn)行維 持，防止浸沒浸液泄漏。
[0004] 對局部浸沒式光刻，在進(jìn)行襯底邊緣曝光時，會導(dǎo)致浸液的泄漏，泄漏浸液可能對 襯底臺和襯底下表面產(chǎn)生以下影響：
[0005] 1、浸液如果粘附在襯底下表面，浸液的蒸發(fā)將導(dǎo)致襯底邊緣的熱形變，從而產(chǎn)生 套刻誤差；
[0006] 2、在襯底下表面的浸液將產(chǎn)生粘附效應(yīng)，使襯底粘附在襯底臺上，不利于襯底交 換；
[0007] 3、殘留在襯底表面的液滴可能影響后續(xù)工序的正常進(jìn)行；
[0008] 4、襯底表面的浸液蒸發(fā)產(chǎn)生的水印等含有污染粒子，這將會對襯底臺帶來污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明提供一種浸沒式光刻機(jī)的液體控制裝置，以解決浸沒式光刻機(jī)進(jìn)行襯底邊 緣曝光時浸液泄漏的問題。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種浸沒式光刻機(jī)的液體控制裝置，應(yīng)用于浸 沒式光刻機(jī)中，包括液體維持裝置和輔助液體維持裝置，其中，
[0011] 所述液體維持裝置設(shè)于最后一片物鏡的下方，其包括擋塊，所述擋塊圍成一個腔 體，所述擋塊上設(shè)有：
[0012] 水平進(jìn)液口，與所述最后一片物鏡的側(cè)邊的位置相對應(yīng)，向所述腔體內(nèi)填充浸 液；
[0013] 水平出液口，與所述水平進(jìn)液口對稱設(shè)置；
[0014] 垂直抽取口，通至所述擋塊的底部；
[0015] 所述輔助液體維持裝置設(shè)于襯底與承載襯底的襯底臺之間，且覆蓋所述襯底臺， 包括：
[0016] 氣體供給通道，與第一氣腔連通；
[0017] 真空供給通道，與第二氣腔連通；
[0018] 所述第一氣腔與所述第二氣腔之間通過第一間隙導(dǎo)通。
[0019] 較佳地，還包括氣體供給裝置和真空供給裝置，所述氣體供給通道的一端與所述 第一氣腔連通，另一端與所述氣體供給裝置相連；所述真空供給通道的一端與所述第二氣 腔連通，另一端與所述真空供給裝置相連。
[0020] 較佳地，所述擋塊上還包括通至所述擋塊的底部的垂直進(jìn)液口，所述垂直抽取口 與所述腔體的中心的距離大于所述垂直進(jìn)液口與所述腔體的中心的距離。
[0021] 較佳地,所述水平出液口和垂直抽取口均為氣液兩相回收口。
[0022] 較佳地，所述輔助液體維持裝置的邊緣設(shè)有一凸臺，所述第二氣腔經(jīng)過第二間隙 與所述凸臺相連。
[0023] 較佳地，所述凸臺的內(nèi)側(cè)壁與所述襯底的邊緣之間的距離為200 μ m~300 μ m。
[0024] 較佳地，所述襯底的上表面與所述凸臺的上表面之間的高度差小于10 μ m。
[0025] 較佳地，所述凸臺的內(nèi)側(cè)壁與吸附裝置中心的距離為150. 2mm~150. 3mm。
[0026] 較佳地，所述第二間隙的高度為20μπι~30μπι，所述第二間隙的長度為2mm~ 3mm 〇
[0027] 較佳地，所述氣體供給通道和真空供給通道設(shè)有多個分段結(jié)構(gòu)。
[0028] 較佳地，所述多個分段結(jié)構(gòu)將所述氣體供給通道和真空供給通道的長度均分為 12~15段。
[0029] 較佳地，所述輔助液體維持裝置上設(shè)有高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
[0030] 較佳地，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)采用氣浮電機(jī)或磁浮電機(jī)驅(qū)動。
[0031] 較佳地，所述第一氣腔中設(shè)有氣體導(dǎo)流葉片。
[0032] 較佳地，所述氣體供給通道與垂直方向的夾角為30°~60°。
[0033] 較佳地，所述第一間隙的高度為50 μ m~100 μ m，所述第一間隙的長度為3mm~ 5mm 〇
[0034] 較佳地，所述第一氣腔內(nèi)的壓力在4000Pa以上，所述第二氣腔內(nèi)的壓力 在-1000 Pa以下。
[0035] 本發(fā)明提供的浸沒式光刻機(jī)的液體控制裝置，相較于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點：
[0036] 1、液體維持裝置與輔助液體維持裝置相結(jié)合，避免襯底邊緣的浸液泄漏帶來的不 利影響；
[0037] 2、利用輔助液體維持裝置在襯底邊緣下表面形成氣流，阻止浸液粘附在襯底下表 面；
[0038] 3、利用分段結(jié)構(gòu)將襯底邊緣處分成若干區(qū)域，從而提高氣體對粘附液滴的去除能 力。
【附圖說明】
[0039] 圖1為浸沒式光刻機(jī)的原理圖；
[0040] 圖2為本發(fā)明一【具體實施方式】的浸沒式光刻機(jī)的液體控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 圖3為本發(fā)明一【具體實施方式】的浸沒式光刻機(jī)的液體控制裝置中液體維持裝置 的結(jié)構(gòu)不意圖；
[0042] 圖4為本發(fā)明一【具體實施方式】的浸沒式光刻機(jī)的液體控制裝置中輔助液體維持 裝置的俯視圖；
[0043] 圖5為本發(fā)明實施例1的浸沒式光刻機(jī)的液體控制裝置中輔助液體維持裝置的結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0044] 圖6為本發(fā)明實施例1的浸沒式光刻機(jī)的液體控制裝置中分段結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0045] 圖7為本發(fā)明實施例2的浸沒式光刻機(jī)的液體控制裝置中輔助液體維持裝置的結(jié) 構(gòu)示意圖；
[0046] 圖8為本發(fā)明實施例3的浸沒式光刻機(jī)的液體控制裝置中輔助液體維持裝置的結(jié) 構(gòu)示意圖。
[0047] 圖中：110-光源、120-掩模臺、130-物鏡、131-最后一片物鏡、140-對準(zhǔn)系統(tǒng)、 150-液體控制裝置、160-襯底臺、161-襯底、162-吸附裝置；
[0048] 200-液體維持裝置、210-擋塊、211-水平進(jìn)液口、212-水平出液口、213-垂直進(jìn)液 口、214-垂直抽取口、220-腔體；
[0049] 300-輔助液體維持裝置、310-氣體供給通道、311-第一氣腔、320-真空供給通道、 321-第二氣腔、330-第一間隙、340-第二間隙、350-凸臺、360-分段結(jié)構(gòu)、370-氣體導(dǎo)流葉 片。
【具體實施方式】<