一種浸沒式光刻機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的液體控制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)代半導體集成電路制造以光學光刻設(shè)備為基礎(chǔ)，它利用光學系統(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 光在目標部分上來輻射每個目標部分的所謂的步進機和通過在給定方向（"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，這樣對運動臺電機的要求很高，且運動臺運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)的浸液進行維 持，防止浸沒浸液泄漏。
[0004] 對局部浸沒式光刻，在進行襯底邊緣曝光時，會導致浸液的泄漏，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的液體控制裝置，以解決浸沒式光刻機進行襯底邊 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的液體控制裝置，應(yīng)用于浸 沒式光刻機中，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)機構(gòu)。
[0030] 較佳地，所述高度調(diào)節(jié)機構(gòu)采用氣浮電機或磁浮電機驅(qū)動。
[0031] 較佳地，所述第一氣腔中設(shè)有氣體導流葉片。
[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-水平進液口、212-水平出液口、213-垂直進液 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-氣體導流葉 片。
【具體實施方式】<