使用倒置晶片投射光学接口的浸渍光刻系统及方法技术方案

一种液体浸渍光刻系统，其包含一曝光系统，该曝光系统系以电磁辐射曝光一基底、且还包含一聚集电磁辐射于基底上的投射光学系统。一种液体供应系统提供液体于投射光学系统与基底之间。投射光学系统被置于基底底下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液体浸渍光刻，更明确地，涉及用以局限液体流于一浸渍光刻系统中的方法及系统。
技术介绍
使用透镜系统及回照(catadioptric)系统的光学光刻被广泛地使用于供电路图案印刷的半导体制造工业。至今，介于一最终透镜组件与一半导体晶片表面之间的间隙系以气体(通常为空气或氮气)填充。此气体间隙适当地作用，特别在当晶片于曝光期间被扫瞄于光学系统之下且于影像转移期间有介于晶片与透镜系统之间的相对移动时。光学光刻的实际限制假设其成像发生所经历的媒体为空气。此实际限制系由方程式Λ=λ4·n·NA,]]>其中λ为入射光的波长，NA为投射光学系统的数值孔径，而n为媒体的折射指数(其中由于使用离轴(offaxis)照射，4被使用以取代2)。介于最终透镜组件与晶片表面之间的气体接口限制了光学系统的最大分辨率至＜1.0的数值孔径。假如介于最终透镜组件与晶片表面之间的气体空间可被填充以一折射材料，诸如油或水，则系统的数值孔径(及因此其分辨能力)可被显著地增加，相应于折射指数n。因此，藉由引入液体于投射光学系统的一最终透镜组件与一被成像的晶片之间，则折射指数会改变，因而以光源的一较低的有效波长达成增进的分辨率。浸渍光刻有效地降低157nm光源至115nm波长(例如，于n＝1.365)，其达成关键层的印刷，以其今日工业上惯用的相同的光刻工具。类似地，浸渍光刻可将193nm光刻向下推至，例如，145nm(对于n＝1.33)。435nm、405nm、365nm、248nm、193nm及157nm工具均可被使用以有效地达成较佳分辨率并“延伸”可使用波长。同时，可避免大量的CaF2、硬薄膜、氮气清除，等等。同时，焦点的深度可藉由液体浸渍的使用而被增加，其在(例如)LCD面板制造时可能为有用的。然而，尽管浸渍光刻极看好，但仍存有数个问题，其至今已排除了浸渍光刻系统的商用化。现存浸渍光刻系统的一个问题涉及局限其被用于投射光学系统与待曝光晶片间的接口中的液体的困难度。于常规系统中，液体被注入于投射光学系统与晶片之间。已提议了相当复杂的系统以维持液体的局限。存在有另一问题，其中晶片的扫瞄移动使得其晶片被移开自曝光区域，其导致液体的溅出。由于液体的固有的粘稠性，此溅出亦为一问题，即使当晶片存在于投射光学系统之下时。因此，需要一种用以局限液体于投射光学系统与晶片之间的简单系统及方法。
技术实现思路
本专利技术涉及一种，其实质上排除了相关技术之一或更多问题及缺点。提供一种液体浸渍光刻系统，其包含一曝光系统，该曝光系统系以电磁辐射曝光一基底；且还包含一聚集电磁辐射于基底上的投射光学系统。一种液体供应系统提供液体于投射光学系统与基底之间。投射光学系统被置于基底底下。于另一方面，提供一种液体浸渍光刻系统，其包含一曝光系统，该曝光系统以电磁辐射曝光一基底；且还包含一聚集电磁辐射于基底上的投射光学系统。一种用以提供液体的机构介于投射光学系统与基底之间。投射光学系统被置于基底底下。一凹凸面被形成于投射光学系统与晶片之间。于另一方面，提供一种曝光一基底的方法，其包含将一投射光学系统置于基底底下、使用一投射光学系统以投射电磁辐射至基底上、及传送液体于投射光学系统与基底之间。本专利技术的额外的特征及优点将被提出于以下说明中。本领域技术人员将根据此处所提出的说明而明白其进一步的特征及优点，或者可藉由本专利技术的实施而得知。本专利技术的优点将藉由特别于说明书及其申请专利范围连同后附图形所指出的结构而被实现或达成。应了解之前的一般性叙述及以下的详细叙述为示范性及说明性，在权利要求书中将提出本专利技术的进一步解释。附图说明后附图形(其被含入以提供本专利技术的示范实施例的进一步了解且被并入而构成此说明书的一部分)说明本专利技术的实施例，且配合其叙述以解释本专利技术的原理。于图形中图1显示依据本专利技术的一实施例的一种液体浸渍光刻系统的横断面视图。图2显示图1的系统的立体图。具体实施例方式现在将详细参照本专利技术的实施例，其范例被说明于后附图形中。本专利技术容许一空间于一投射光学系统的最终透镜组件与一晶片表面之间，以利液体填充。其容许光学系统的有效数值孔径的显著增加。使用对于液体及重力的压力控制的组合，液体的量被含入并固持于定位。相较于目前使用的常规系统，投射光学系统(曝光系统)被倒置。换言之，常规系统是曝光朝下或至侧边，而本专利技术的投射光学系统是曝光朝上。晶片被曝光以其抗蚀剂涂敷的表面朝下，而抗蚀剂接触于一液体凹凸面。于晶片扫瞄期间，凹凸面横越晶片的抗蚀剂涂敷表面。本专利技术容许间隙填充液体被保持于定位，即使于晶片的边缘通过光学系统时。投射光学系统(与液体)的外壳可被扫瞄出晶片的边缘且再扫瞄至晶片上，而维持液体接口。于外壳周围的接取盆接取并容纳任何置换的液体。液体凹凸面由液体压力所控制。此接口因而轻易地兼容与许多型式的液体。图1说明依据本专利技术的一种液体浸渍光刻系统的一实施例。如图1中所示，一投射光学系统100被置于一晶片101底下。晶片101包含抗蚀剂涂敷的晶片表面106。投射光学系统100包含多个透镜组件102A、102B。外壳103的顶部包含一开口110以供投射一影像至晶片101上。外壳103的顶部被显示为图1中的水平线，虽然其不一定为如此。介于外壳103的顶部与透镜102A之间的区(于图1中标示为107)被压力控制，且藉由一液体封盖104而被密封自剩余的投射光学系统100。区107被填充以一种液体，通常处于来自一液体源(未显示于图1中)的压力下以平衡重力。于曝光期间，液体形成一凹凸面108，如图1中所示。接取盆105被用以移除任何偏离的液体，其可能在沿着一扫瞄轴扫瞄晶片101时发生。应理解可使用较多或较少的接取盆(相较于图1中所示者)。接取盆105也可以是围绕外壳103的环状的。注意于本专利技术中，容许重力来执行局限液体的工作。凹凸面108基本上由重力所控制，于晶片101被扫瞄时。再者，当晶片101移动超过投射光学系统100时，液体将会轻易地溅出晶片101的边缘，不同于常规的浸渍光刻系统。一液体封闭环系统(即，接取盆105)被安装至光刻系统透镜之末端。如上所述，投射光学系统100曝光影像朝上至晶片101(亦即，晶片表面106)的底侧上。晶片101被涂敷抗蚀剂，且待被成像的晶片表面106为较低表面。外壳103的顶部提供一介于最终透镜组件102A与晶片101的晶片表面106间的液体接口，其投射光学系统100聚焦于该液体接口上。外壳103的顶部中的开口110容许来自投射光学系统100的光束被成像于晶片表面106上。其亦容许液体与晶片表面106之间的紧密接触。重要的是确保其封闭区107保持充满液体，尽管外壳103的顶部被开通至晶片表面106，且尽管晶片101可能以不受限制的方式移动于投射光学系统100之上。液体通过其加诸于液体上的压力的控制而被固持于定位，透过一循环系统(亦即，一种液体供应系统，未显示于图形中)。压力被控制以平衡重力并保持其横越开口110的凹凸面(meniscus)108，当晶片101不存在时。当晶片101被滑动于投射光学系统100之上时，压力被增加以容许液体“推开”孔隙并接触晶片表面106本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种液体浸渍光刻系统，其包含：一曝光系统，其曝光一基底并包含一投射光学系统；及一液体提供机构，用以提供液体于投射光学系统与基底之间，其中投射光学系统被置于基底底下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：哈瑞休厄尔，
申请(专利权)人：ASML控股股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]