專利名稱:浸潤式光刻系統(tǒng)用的潔凈膜清洗片、成分、用法及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的清洗方法與裝置,且特別是有關(guān)于浸 潤式光刻系統(tǒng)的曝光機(jī)臺(tái)、曝光機(jī)臺(tái)的物鏡用的清洗片、使用該清洗片原位 清洗的方法、該清洗片的清洗涂層用組合物。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中想縮小晶圓上的電路,最常見的方法包括縮短光波波 長,使機(jī)器能在晶圓上投射出較小的電路。但是,光刻技術(shù)設(shè)備的制造商在制作最新一代可投射157納米波長機(jī)臺(tái)的過程中,遇到許多的困難。這是因 為要從一代光刻技術(shù)升級到新一代,必須采用全新的激光、光罩、可縮小影 像與曝光位置的透鏡,還有光阻劑等。但是在157納米之下,儀器制造商無 法以氟化4丐琢磨出合適的透鏡,不是缺陷太多,就是像差太大,因而無法在 晶圓上清楚成像。2002年"浸潤式光刻技術(shù),'(immersion mhography)的發(fā)表 使得半導(dǎo)體技術(shù)人員可以在現(xiàn)有的技術(shù)上做延伸,而不必再發(fā)展新的157納 米的技術(shù)。"浸潤式光刻技術(shù)",是在193納米波長曝光機(jī)基礎(chǔ)上,于光源與 晶圓之間加入水以使波長縮短到132納米的光刻技術(shù),比起目前一般干式光 刻設(shè)備,此技術(shù)可支持65納米、45納米,甚至到32納米工藝。以浸潤式曝光機(jī)臺(tái)來進(jìn)行光刻工藝時(shí),物鏡與晶圓之間的水可能會(huì)滲入殘留在物鏡上。此外,在進(jìn)行曝光時(shí),光阻中的溶解物也可能會(huì)蒸發(fā)發(fā)生出 氣(outgassing)現(xiàn)象,沉積在物鏡上而污染物鏡。目前,曝光機(jī)臺(tái)的物鏡都是直接經(jīng)過設(shè)備供貨商來進(jìn)行人工清洗,因此, 不但耗時(shí)、費(fèi)用高,而且常常清洗不完全,而必須重新再清洗。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提供一種設(shè)備和工藝成本低、省時(shí)、操作簡便、不占 空間且不需經(jīng)過設(shè)備供貨商而可以達(dá)到有效清洗半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的方法。本發(fā)明的再一目的是提供一種設(shè)備和工藝成本低、省時(shí)、搡作簡便、不 占空間且不需經(jīng)過設(shè)備供貨商而可以原位清洗浸潤式光刻系統(tǒng)的曝光裝置 的物鏡的方法。本發(fā)明的再一目的是提供一種清洗片,其制作方法簡單,可以套入現(xiàn)有 半導(dǎo)體工藝,來清洗半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡。本發(fā)明的再一目的是提供一種清洗涂層用組合物,其可以用來制作清洗 片,以清洗半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡。本發(fā)明提出一種浸潤式光刻系統(tǒng)的曝光裝置,其物鏡可原位清洗,不需 經(jīng)過設(shè)備供貨商來進(jìn)行人工清洗。本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法。此方法是提供清洗片, 清洗片包括晶圓與潔凈膜,潔凈膜包括潔凈成分。接著,提供第一溶劑,溶 解部分潔凈膜的潔凈成分,并使?jié)崈舫煞峙c物鏡上的污染物反應(yīng)。之后,以 第二溶劑沖洗物鏡。依照本發(fā)明實(shí)施例所述,上述半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,還包括 相對移動(dòng)物鏡與清洗片,再以第一溶劑,溶解另一部分的潔凈膜的潔凈成分, 以使?jié)崈舫煞峙c物鏡上的污染物反應(yīng),接著,以第二溶劑沖洗物鏡,之后, 再重復(fù)上述步驟,直至物鏡完全洗凈。依照本發(fā)明實(shí)施例所述,上述清洗片是采用形成光阻層的工藝來形成的。依照本發(fā)明實(shí)施例所述,上述形成光阻層的工藝包括先提供包含潔凈 成分的組合物,接著,將組合物涂布在晶圓上,以形成涂層,再烘烤涂層, 以形成潔凈膜。依照本發(fā)明實(shí)施例所述,上述組合物包括5-20%重量的至少 一表面活性 劑作為潔凈成分、5-25%重量的成形劑以及選擇性包括1-5%重量的添加劑以 及至少一溶劑,該溶劑、該表面活性劑、該成形劑以及選擇性包括的該添加 劑的總和為100%重量。表面活性劑包括兩性表面活性劑。溶劑選自異丙醇 與丙二醇曱醚乙酸酯(propylene glycol monomethylethyl acetate, PGMEA)及其 組合。添加劑包括除藻劑或抑菌劑。成形劑選自酚醛清漆樹脂(novolac resin)、 聚羥基苯乙烯樹脂(polyhydroxystyreneresin)、丙烯酸酯(acrylate)、甲基丙烯 酸酯(methacrylate)、環(huán)烯烴(cyclic olefin)、交替型共聚物(alternating copolymer),混合型聚合物(hybrid polymer)以及環(huán)狀聚合物(cyclo polymer)及其組合。第一溶劑與第二溶劑包括水或經(jīng)過超聲波振蕩的水。本發(fā)明提出 一種原位清洗浸潤式光刻系統(tǒng)的曝光裝置的物鏡的方法。此 方法是在曝光裝置的掃瞄支座上提供清洗片,清洗片包括晶圓與潔凈膜,潔 凈膜包括潔凈成分。接著,在曝光裝置的掃瞄支座上方的浸潤腔室中持續(xù)通 入第一溶劑,以溶解部分潔凈膜的潔凈成分,使?jié)崈舫煞峙c物鏡上的污染物 反應(yīng)。之后,于浸潤室中通入第二溶劑,以沖洗物鏡。依照本發(fā)明實(shí)施例所述,上述的原位清洗光刻系統(tǒng)的曝光裝置的物鏡 的方法,還包括相對移動(dòng)曝光裝置與清洗片,接著,在曝光裝置的浸潤腔室 中再提供第一溶劑,溶解另一部分的潔凈膜的潔凈成分,使?jié)崈舫煞峙c物鏡 上的污染物反應(yīng),其后,再以第二溶劑沖洗物鏡,之后,重復(fù)上述步驟,直 至物鏡完全洗凈。依照本發(fā)明實(shí)施例所述,上述清洗片是采用形成光阻層的工藝來形成的。依照本發(fā)明實(shí)施例所述,上述形成光阻層的工藝包括先提供包含潔凈 成分的組合物,接著,將組合物涂布在晶圓上,以形成涂層,再烘烤涂層, 以形成潔凈膜。依照本發(fā)明實(shí)施例所述,上述組合物包括5-20%重量的至少一表面活性 劑作為潔凈成分、5-25%重量的成形劑選擇性包括1-5%重量的添加劑以及至 少一溶劑,該溶劑、該表面活性劑、該成形劑以及選擇性包括的該添加劑的 總和為100%重量。表面活性劑包括兩性表面活性劑。溶劑選自異丙醇與丙 二醇曱醚乙酸酯(propylene glycol monomethylethyl acetate, PGMEA)及其組 合。添加劑包括除藻劑或抑菌劑。成形劑選自酚醛清漆樹脂(novolacresin)、 聚羥基苯乙烯樹脂(polyhydroxystyrene resin)、丙烯酸酯(acrylate)、曱基丙烯 酸酯(methacrylate)、環(huán)烯烴(cyclic olefin)、 交替型共聚物(alternating copolymer),混合型聚合物(hybrid polymer)以及環(huán)狀聚合物(cyclo polymer)及 其組合。第一溶劑與第二溶劑包括水或經(jīng)過超聲波振蕩的水。依照本發(fā)明實(shí)施例所述,上述清洗物鏡的時(shí)機(jī)是在曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行測機(jī) 時(shí)、待機(jī)(idle)時(shí)、預(yù)防保養(yǎng)(Preventive Maintenance, PM)時(shí)和/或曝光機(jī)臺(tái)進(jìn) 行半導(dǎo)體組件的圖案化工藝之前和/或之后進(jìn)行。本發(fā)明提出一種清洗片,其包括晶圓與位于晶圓上的潔凈膜,其中j吉凈 膜是以涂層干燥而成,涂層包含組合物,組合物包括5-20%重量的至少一表面活性劑、5-25%重量的成形劑以及選4奪性包括1-5%重量的添加劑以及至少 一溶劑,該溶劑、該表面活性劑、該成形劑以及選擇性包括的該添加劑的總 和為100%重量。依照本發(fā)明實(shí)施例所述,上述表面活性劑包括兩性表面活性劑。溶劑選 自異丙醇與丙二醇甲醚乙酸酉旨(propylene glycol monomethylethyl acetate, PGMEA)及其組合。添加劑包括除藻劑或抑菌劑。成形劑選自酚醛清漆樹脂 (novolac resin)、 聚#5基苯乙烯樹月旨(polyhydroxy styrene resin)、 丙歸酸酉旨 (acrylate)、曱基丙烯酸酯(methacrylate)、環(huán)烯烴(cyclic olefin)、交替型共聚物 (alternating copolymer)、混合型聚合物(hybrid polymer)以及環(huán)狀聚合物(cyclo polymer)及其組合。本發(fā)明提出一種可原位清洗其物鏡的啄光裝置,適用于浸潤式光刻系 統(tǒng)。此曝光裝置包括光學(xué)殼體、曝光光源、物鏡、掃瞄支座、浸潤腔室、液 體供應(yīng)/輸出裝置以及清洗片。曝光光源,設(shè)置于光學(xué)殼體中。物鏡,配置于 光學(xué)殼體上。掃瞄支座,設(shè)置于物鏡下方,用以承載晶圓。浸潤腔室,設(shè)置 于物鏡下方、掃瞄支座上方,用以容置液體。液體供應(yīng)/輸出裝置,用以在浸 潤腔室中提供/輸出液體。清洗片,可活動(dòng)置于掃瞄支座上,用以提供清洗成 分以清洗物鏡。依照本發(fā)明實(shí)施例所述,上述的可原位清洗其物鏡的曝光裝置,更包 括超聲波振蕩器,設(shè)置于浸潤腔室周圍,用以振蕩浸潤腔室中的液體,或是 設(shè)置于液體供應(yīng)/輸出裝置的輸入管周圍,用以提供經(jīng)振蕩的水至浸潤腔室 中。本發(fā)明的方法是一種設(shè)備和工藝成本低、省時(shí)、操作簡便、不占空間且 不需經(jīng)過設(shè)備供貨商可以達(dá)到有效清洗物鏡的方法。為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉優(yōu) 選實(shí)施例,并配合附圖,作詳細(xì)說明如下。
圖1是圖示本發(fā)明實(shí)施例的清洗片的剖面示意圖。圖2A和2B是本發(fā)明實(shí)施例的浸潤式光刻系統(tǒng)的兩種膝光裝置的剖面示意圖。圖3是圖示本發(fā)明實(shí)施例的原位清洗曝光裝置的流程剖面圖。圖4是圖示本發(fā)明實(shí)施例的清洗方法中物鏡與清洗晶片的位置關(guān)系圖。主要附圖標(biāo)記說明10:清洗片12:晶圓14:潔凈膜20:曝光裝置112:光學(xué)殼體113:光學(xué)系統(tǒng)115:光源115a:光束116:物鏡118:浸潤腔室121:液體供應(yīng)裝置120:儲(chǔ)槽122:輸入管124:輸出管128:掃瞄支座130、 130a:超聲波振蕩器302~314:步驟具體實(shí)施方式
本發(fā)明是通過具有潔凈膜(detergent layer)的清洗片(cleaning wafer)來原 位清洗半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)例如浸潤式曝光機(jī)臺(tái)的物鏡。在進(jìn)行清洗工藝時(shí),僅需將 此清洗片放置在掃瞄支座(wafer stage)上,通過溶劑溶解潔凈膜中的潔凈成分 (cleaning component),使?jié)崈舫煞峙c物鏡上的污染物反應(yīng),再以溶劑沖洗物 鏡,即可將物鏡清洗干凈。請參照圖1,本發(fā)明的清洗片IO包括晶圓12與潔凈膜14。晶圓12可 以是半導(dǎo)體晶圓如硅晶圓,或是半導(dǎo)體化合物晶圓如硅鍺晶圓,或是其它易 于讓該潔凈膜14附著的可用基質(zhì)。潔凈膜14的厚度例如是0.1微米至1.0 微米,其是以涂層干燥而成。此涂層是以含有潔凈成分的組合物經(jīng)由涂希例 如是旋轉(zhuǎn)涂布之后,再進(jìn)行烘烤而形成的。其烘烤的溫度一組合物的組成成分而有所不同,例如是在攝氏90度至140度。此組合物包括5-20%重量的 至少一表面活性劑作為潔凈成分、5-25%重量的成形劑、選擇性包括1-5%重 量的添加劑以及至少一溶劑,溶劑、表面活性劑、成形劑以及選擇性包括的 添加劑的總和為100%重量。作為潔凈成分的表面活性劑例如是 一 種兩性表面活性劑(amphoteric surfactant),例如是下式所示的兩性咪唑(imidazole)化合物其中R是C6至C24烴自由基,如直鏈或是支鏈、飽和或不飽和的脂肪 烴或烷基中含有6個(gè)碳原子的烷基芳香基,且優(yōu)選是脂肪酸自由基;R!是氫、 堿金屬,優(yōu)選是鈉或CH2COOM; R2可相同或是不同,為Q至Q的亞烷基, 如-CHr、 -C2H4-、《3116-或-0^8-; Z是陽COOM或是C(OH)HCH2S03M,其 中M是堿金屬,優(yōu)選是鈉、氫或含氮的有機(jī)堿自由基;以及G是OH、 C6 至C24陰離子表面活性硫酸鹽或磺酸鹽,如飽和或是不飽和硫酸鹽或磺酸鹽, 或是烷基中含有6個(gè)碳原子的烷基芳香基硫酸鹽或磺酸鹽,或是酸鹽。上述溶劑可選自異丙醇與丙二醇曱醚乙酸酯(propylene glycol monomethylethyl acetate, PGMEA)及其組合。成形劑(forming polymer)可用 來調(diào)節(jié)組合物的粘度。通過粘度的調(diào)整,可使得組合物在涂布之后,形成各 種厚度的涂層。成形劑可選自清漆樹脂(novolac resin)如I-線(I-line, 365nm)型清漆樹脂如聚l^基苯乙烯樹月旨(polyhydroxy styrene resin)^口:丙烯酸酉旨(acrylate)、曱基丙烯酸酉旨(methacrylate)如:環(huán)烯烴(cyclic olefm)、交替型共聚物(alternating copolymer)、混合型聚合物 (hybrid polymer)以及環(huán)狀聚合物(cyclo polymer)及其組合。添力口劑例如是除藻劑(algicide)或抑菌劑(microbial inhibitor)。上述組合物中的潔凈成分可以溶于水,因此,以上述組合物所制成的清 洗片來清洗機(jī)臺(tái)時(shí),可以使用水作為溶解清洗片的潔凈膜。上述實(shí)施例的清洗片應(yīng)用于浸潤式光刻系統(tǒng)時(shí),可以原位清洗曝光裝置 的物鏡(objective lens),其詳細(xì)說明如下請參照圖2A,浸潤式光刻系統(tǒng)的曝光裝置20包括掃瞄支座128,用以 承載已形成有光阻層的晶圓或是用以承載本發(fā)明的清洗片10。光學(xué)殼體 (optical housing)l 12中包含光學(xué)系統(tǒng)113并可放置光罩(未示出)。光學(xué)系統(tǒng)具 有光源115,例如激光,以及對應(yīng)設(shè)置于掃瞄支座128上方的物鏡116。浸 潤腔室(immersion)118,設(shè)置于物鏡116的下方、掃瞄支座128的上方,用 以容置液體132,例如是曝光用介質(zhì)如水,或是用以溶解本發(fā)明的潔凈膜的 溶劑如水。浸潤腔室118可經(jīng)由連通的氣體導(dǎo)管(未圖示)通入惰性氣體而形成一個(gè)氣密空間。浸潤腔室118之中的液體是通過液體供應(yīng)裝置121來提供。液體供應(yīng)裝置121包括儲(chǔ)槽120以及輸入管122與輸出管124。儲(chǔ)槽120所存放 的液體132可以經(jīng)由輸入管122輸送至浸潤腔室118之中,浸潤腔室118之 中的液體可以經(jīng)由輸出管124而排放出去。曝光裝置20還可以包括超聲波振蕩器130或130a,如圖2A和2B所示。 超聲波振蕩器130可以設(shè)置在輸入管122的周圍,用以振蕩溶劑,以于浸潤 腔室118之中提供經(jīng)過振蕩的溶劑,如圖2A所示。超聲波振蕩器130a則是 設(shè)置在浸潤腔室118周圍,用以振蕩浸潤腔室118之中的溶劑。在進(jìn)行光刻工藝時(shí),光束115a,例如是激光束可經(jīng)由物鏡116以及浸潤 腔室18中的液體介質(zhì)來將光罩上的圖案轉(zhuǎn)移到晶圓上。在進(jìn)行半導(dǎo)體組件的圖案化工藝之后可以進(jìn)行清洗工藝,將曝光機(jī)臺(tái)的 物鏡116上的污染物移除。清洗工藝如圖3所示。請同時(shí)參照圖2A與圖3,清洗工藝是先制作清洗片10,步驟302。清 洗片10的制作方法和傳統(tǒng)在晶圓上形成光阻層的方法相同。也就是,以用 來涂布光阻層的旋轉(zhuǎn)涂布機(jī)將上述制作潔凈膜14的組合物涂布在晶圓12 上,以形成涂層,步驟302a。然后,再以烘烤光阻層的烤箱來烘烤涂層,以 形成潔凈膜14,步驟302b。接著,將清洗片10置于曝光裝置20的掃瞄支座128上,步驟304。之 后,進(jìn)行步驟306,經(jīng)過液體供應(yīng)/輸出裝置121的輸入管122在浸潤腔室118 中持續(xù)通入溶劑,以溶解部分潔凈膜14的潔凈成分,并提供驅(qū)動(dòng)力(driving force),使?jié)崈舫煞峙c物鏡116上的污染物反應(yīng)后經(jīng)過輸出管124排出。通 入于浸潤腔室118中的溶劑例如是水。控制浸潤腔室118的溶劑的流量可以 控制潔凈膜14的潔凈成分溶在溶劑中的濃度。在一實(shí)施例中,通入浸潤腔 室118的溶劑為水,其流量為50毫升/分鐘至800毫升/分鐘。此外,將通入 浸潤腔室118的過程中,可以通過設(shè)置在輸入管122周圍的超聲波振蕩器130 將溶劑振蕩之后,再將經(jīng)過振蕩的溶劑通入于浸潤腔室118之中。或者,在 將溶劑通入浸潤腔室118之后,可以通過設(shè)置在浸潤腔室118周圍的超聲波 振蕩器130a振蕩溶劑,如圖2A所示,以提升清洗的效率。其后,進(jìn)行步驟308,經(jīng)過液體供應(yīng)/輸出裝置121的輸入管122在浸潤 腔室118中持續(xù)通入溶劑,以沖洗(rinse)物鏡116。所通入的溶劑例如是水。其后,進(jìn)行步驟310,相對移動(dòng)曝光裝置20與清洗片10,使物鏡116對應(yīng)于清洗片IO的另一個(gè)位置上,以進(jìn)行再一次的清洗工藝。曝光裝置20 與清洗片IO相對移動(dòng)的方向并無特別的限制,例如,請參照圖4,物鏡116 相對于清洗片10的位置可由A區(qū)移動(dòng)到B區(qū)、C區(qū)或D區(qū)。曝光裝置20 與清洗片10相對移動(dòng)的速率例如是100厘米/秒以下。之后,進(jìn)行步驟312,在曝光裝置20的浸潤腔室118中再次通入溶劑, 以溶解另一部分的潔凈膜14的潔凈成分,使?jié)崈舫煞峙c物鏡116上的污染 物反應(yīng)。施行的方法可以采用與上述步驟306相同的方法。其后,進(jìn)行步驟314,以溶劑沖洗物鏡116。施行的方法可以采用與上 述步驟308相同的方法。若是進(jìn)行至步驟314,物鏡116尚未完全清洗干凈,則可重復(fù)上述步驟 310至步驟314,直至物鏡116完全洗凈。為了確保光刻的質(zhì)量,上述的清洗工藝也可以在曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行半導(dǎo)體元 件的圖案化工藝之前進(jìn)行。除此之外,也可以在曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行測機(jī)時(shí)、待機(jī) (idle)時(shí)、預(yù)防保養(yǎng)(Preventive Maintenance, PM)時(shí)進(jìn)行。本發(fā)明的清洗方法可套入現(xiàn)有的浸潤式光刻工藝,不需經(jīng)過設(shè)備供貨商 或增設(shè)任何的設(shè)備,而直接由半導(dǎo)體廠內(nèi)人員在任何需要清洗時(shí)直接在浸潤 式曝光機(jī)臺(tái)原位清洗,而不需要停機(jī)(shutdown)。此外,在進(jìn)行清洗時(shí)也不 須耗費(fèi)大量的清洗溶液。因此,本發(fā)明的方法是一種設(shè)備和工藝成本低、省 時(shí)、操作簡便、不占空間且可以達(dá)到有效清洗物鏡的方法。
權(quán)利要求
1. 一種半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,包括提供清洗片,該清洗片包括晶圓與潔凈膜,該潔凈膜包括潔凈成分;提供第一溶劑,溶解部分該潔凈膜的該潔凈成分,并使該潔凈成分與該物鏡上的污染物反應(yīng);以及以第二溶劑沖洗該物鏡。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,還包括 相對移動(dòng)該物鏡與該清洗片;以該第一溶劑,溶解另一部分的該潔凈膜的該潔凈成分,以使該潔凈成 分與該物鏡上的污染物反應(yīng);以該第二溶劑沖洗該物鏡;以及重復(fù)上述步驟,直至該物鏡完全洗凈。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,其中該清洗片是 采用形成光阻層的工藝來形成的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,其中該形成光阻 層的工藝包括提供組合物,該組合物包含該潔凈成分; 將該組合物涂布在該晶圓上,以形成涂層;以及 煤烤該涂層,以形成該潔凈膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3的半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,其中該組合物包括5-20%重量的至少 一表面活性劑作為該潔凈成分;5-25%重量的成形劑;選擇性包括1-5%重量的添加劑;以及至少一第三溶劑,該第三溶劑、該表面活性劑、該成形劑以及選擇性包 括的該添加劑的總和為100%重量。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,其中該表面活性 劑包括兩性表面活性劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,其中該溶劑選自 異丙醇與丙二醇曱醚乙酸酉旨(propylene glycol monomethylethyl acetate,PGMEA)及其組合。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,其中該添加劑包 括除藻劑或抑菌劑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5的半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,其中該成形劑選 自酚趁清漆樹脂(novolac resin)、聚羥基笨乙烯樹脂(polyhydroxy styrene resin)、丙烯酸酉旨(aerylate)、曱基丙烯酸酯(methacrylate)、環(huán)烯烴(cyclic olefin)、 交替型共聚物(alternating copolymer)、混合型聚合物(hybrid polymer)以及環(huán) 狀聚合物(cyclo polymer)及其組合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1的半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,其中該第一溶劑 與該第二溶劑包括水或經(jīng)過超聲波振蕩的水。
11. 一種原位清洗浸潤式光刻系統(tǒng)的曝光裝置的物鏡的方法,包括 在該曝光裝置的掃瞄支座上提供清洗片,該清洗片包括晶圓與潔凈膜,該潔凈膜包括潔凈成分;在該曝光裝置的該掃瞄支座上方的浸潤腔室中持續(xù)通入第 一溶劑,以溶 解部分該潔凈膜的該潔凈成分,使該潔凈成分與該物鏡上的污染物反應(yīng);以 及于該浸潤室中通入第二溶劑,以沖洗該物鏡。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11的原位清洗光刻系統(tǒng)的曝光裝置的物鏡的方法, 還包括相對移動(dòng)該曝光裝置與該清洗片;在該曝光裝置的該浸潤腔室中再提供該第一溶劑,溶解另一部分的該潔 凈膜的該潔凈成分,使該潔凈成分與該物鏡上的污染物反應(yīng); 以該第二溶劑沖洗該物鏡;以及重復(fù)上述步驟,直至該物鏡完全洗凈。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11的原位清洗光刻系統(tǒng)的曝光裝置的物鏡的方法, 其中該清洗片是采用形成光阻層的工藝來形成的。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的原位清洗光刻系統(tǒng)的曝光裝置的物鏡的方法, 其中該形成光阻層的工藝包括提供組合物,該組合物包含該潔凈成分; 將該組合物涂布在該晶圓上,以形成涂層;以及 烘烤該涂層,以形成該潔凈膜。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14的原位清洗光刻系統(tǒng)的曝光裝置的物鏡的方法, 其中該組合物包括5-20%重量的至少一表面活性劑作為該潔凈成分;5-25%重量的成形劑;選擇性包括1 -5%重量的添加劑;以及至少一第三溶劑,該第三溶劑、該表面活性劑、該成形劑以及選擇性包 括的該添加劑的總和為100%重量。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15的原位清洗光刻系統(tǒng)的曝光裝置的物鏡的方法, 其中該表面活性劑包括兩性表面活性劑。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,其中該第三溶 劑選自異丙醇與丙二醇甲醚乙酸酉旨(propylene glycol monomethylethyl acetate, PGMEA)及其組合。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,其中該添加劑 包括除藻劑或抑菌劑。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,其中該成形劑 選自酚醛清漆樹脂(novolac resin)、聚羥基苯乙烯樹脂(polyhydroxy styrene resin)、丙烯酸酉旨(acrylate)、曱基丙烯酸酯(methacrylate)、環(huán)烯烴(cyclic olefin)、 交替型共聚物(alternating c叩olymer)、混合型聚合物(hybrid polymer)以及環(huán) 狀聚合物(cyclo polymer)及其組合。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15的半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的清洗方法,其中該第一溶 劑與該第二溶劑包括水或經(jīng)過超聲波振蕩的水。
21. 根據(jù)權(quán)利要求11的原位清洗光刻系統(tǒng)的曝光裝置的物鏡的方法, 其中清洗該物鏡的時(shí)機(jī)是在該曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行測機(jī)時(shí)、待機(jī)(idle)時(shí)、預(yù)防保養(yǎng) (Preventive Maintenance, PM)時(shí)和/或該曝光機(jī)臺(tái)進(jìn)行半導(dǎo)體元件的圖案化工 藝之前和/或之后進(jìn)行。
22. —種清洗片,包括 晶圓;以及潔凈膜,位于該晶圓上,該潔凈膜是以涂層干燥而成,該涂層包含組合 物,該組合物包括5-20%重量的至少 一表面活性劑; 10-50%重量的至少 一溶劑;5-25%重量的成形劑;以及 選擇性包括1-5%重量的添加劑。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22的清洗片,其中該表面活性劑包括兩性表面活性劑。
24. 根據(jù)權(quán)利要求22的清洗片,其中該溶劑選自異丙醇與丙二醇曱醚 乙酉臾酉旨(propylene glycol monomethylethyl acetate, PGMEA)及其纟且合。
25. 根據(jù)權(quán)利要求22的清洗片,其中該添加劑包括除藻劑或抑菌劑。
26. 根據(jù)權(quán)利要求22的清洗片,其中該成形劑選自酚醛清漆樹脂 (novolac resin)、 聚#5基苯乙烯才對月旨(polyhydroxy styrene resin)、 丙烯酸酯 (acrylate)、曱基丙烯酸酯(methacrylate)、環(huán)烯烴(cyclic olefin)、交替型共聚物 (alternating copolymer)、混合型聚合物(hybrid polymer)以及環(huán)狀聚合物及其 組合。
27. —種清洗片的清洗涂層用組合物,包括 5-20%重量的至少一表面活性劑; 5-25%重量的成形劑;選擇性包括1-5%重量的添加劑;以及至少一第三溶劑,該第三溶劑、該表面活性劑、該成形劑以及選擇性包 括的該添加劑的總和為100%重量。
28. 根據(jù)權(quán)利要求27的清洗片的清洗涂層用組合物,其中該表面活性 劑包括兩性表面活性劑
29. 根據(jù)權(quán)利要求27的清洗片的清洗涂層用組合物,其中該溶劑選自 異丙醇與丙二醇曱醚乙酸酉旨(Propylene glycol monomethylethyl acetate, PGMEA)及其組合。
30. 根據(jù)權(quán)利要求27的清洗片的清洗涂層用組合物,其中該添加劑包 括除藻劑或抑菌劑。
31. 根據(jù)權(quán)利要求27的清洗片的清洗涂層用組合物,其中該成形劑選 自酚醛清漆樹脂(novolac resin)、聚羥基苯乙烯樹脂(polyhydroxy styreneresin)、丙烯酸酉旨(aerylate)、甲基丙烯酸酉旨(methacrylate)、環(huán)烯烴(cyclic olefin)、 交替型共聚物(altemating copolymer),混合型聚合物(hybrid polymer)以及環(huán)狀聚合物及其組合。
32. —種可原位清洗其物鏡的曝光裝置,適用于浸潤式光刻系統(tǒng),包括光學(xué)殼體;曝光光源,設(shè)置于該光學(xué)殼體中;物鏡,配置于該光學(xué)殼體上;掃瞄支座,設(shè)置于該物鏡下方,用以承載晶圓;浸潤腔室,設(shè)置于該物鏡下方、該掃瞄支座上方,用以容置液體;液體供應(yīng)/輸出裝置,用以在該浸潤腔室中提供/輸出該液體;以及清洗片,可活動(dòng)置于該掃瞄支座上,用以提供清洗成分以清洗該物鏡。
33. 根據(jù)權(quán)利要求32的可原位清洗其物鏡的曝光裝置,還包括超聲波 振蕩器,設(shè)置于該浸潤腔室周圍,用以振蕩該浸潤腔室中的該液體,或是設(shè) 置于液體供應(yīng)/輸出裝置的輸入管周圍,用以提供經(jīng)振蕩的水至該浸潤腔室 中。
34. 根據(jù)權(quán)利要求32的可原位清洗其物鏡的曝光裝置,其中該清洗片, 包括晶圓;以及潔凈膜,位于該晶圓上,該潔凈膜是以涂層干燥而成,該涂層包含組合 物,該組合物包括5-20%重量的至少一表面活性劑;5-25%重量的成形劑;選擇性包括1 -5%重量的添加劑;以及至少一第三溶劑,該第三溶劑、該表面活性劑、該成形劑以及選擇性包 括的該添加劑的總和為100%重量。
全文摘要
一種原位清洗半導(dǎo)體機(jī)臺(tái)的物鏡的方法。在進(jìn)行清洗工藝時(shí),僅需將具有潔凈膜的清洗片放置在掃瞄支座上,通過溶劑溶解潔凈膜中的潔凈成分,使?jié)崈舫煞峙c物鏡上的污染物反應(yīng),再由浸潤式光刻系統(tǒng)中的液體(水)沖洗物鏡,即可將物鏡清洗干凈。
文檔編號H01L21/00GK101231469SQ20071000812
公開日2008年7月30日 申請日期2007年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者林陵杰, 黃義雄 申請人:聯(lián)華電子股份有限公司