用于为浸润式光刻提供限制液体的设备与方法技术

一种基板处理的方法，包括在该基板表面产生一弯月形部、以及施加光刻光穿过该弯月形部，以进行该基板表面的光刻方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及半导体晶片制造，更加特别地涉及更有效地在光刻操作中实施光致抗蚀剂的图案化所用的设备与技术。2.现有技术半导体器件制造的首要事项是选择性地在基板的微小适当的形成区域进行操作的能力。在对半导体器件实现更高效能的水平以及更高功能性密度的持续需求下，微电子产业肩负着运用新的工艺以便进一步降低半导体器件的最小特征尺寸的使命。图1显示了简化的光刻操作20的实施例。在操作20中，光源26产生穿过中间掩模版28的光，中间掩模版通常是利用在一透明玻璃板上沉积的一个铬光掩模而制成的，接着通常将光掩模涂上光致抗蚀剂，再用图案产生器在光致抗蚀剂上形成一图案，接着使光致抗蚀剂显影，之后利用化学方式处理光掩模，从而从玻璃板上去除除该图案外的所有物质。为了在光致抗蚀剂上形成一图案，图案产生器利用一电子束在光致抗蚀剂上产生特征，穿过中间掩模版28的光可以将已涂布于基板22表面的光致抗蚀剂24图案化，再用本领域技术人员所熟知的程序处理光致抗蚀剂，从而在基板22上产生所需的特征。当特征尺寸减小时，器件即可变小或虽仍维持相同的尺寸但可更加紧密地封装，因此将半导体器件图案化所使用的光刻技术必须同时进步以便减小特征尺寸，从而获得更小和更紧密的半导体器件。为了实现这个目的，光刻技术须逐渐提升其解决日益缩小的线宽的能力，该分辩率极限主要由将光致抗蚀剂图案化的光的波长决定。因此通过光刻技术减小器件的临界尺寸(CD)的主要方法之一为持续减小用于暴光光致抗蚀剂的辐射波长以便产生适当形成的图案轮廓。当晶片发展成具有收缩的几何形状的较高密度晶片时，高分辩率的光刻透射将更加具有挑战性；此外，当金属化互连线技术转换到双重金属镶嵌工艺时，在电介质上形成洞或渠图案的光刻技术不仅变得更加关键，而且对产率及可靠度有直接影响。特别地，利用更短波长的光学光刻常常用于光致抗蚀剂图案化上。例如已经尝试利用低至157nm的波长。不幸地是，目前的光学光刻法及工具必须改变成利用该更短的波长。遗憾的是，为了从一较长波长工艺改变到该157nm波长工艺，通常必须改变光学光刻工具，例如使用不同的光学材料及不同的透镜原理，以及改变光掩模材料。因此，需要一种可利用与现有系统相同的光掩模、光致抗蚀剂、以及透镜原理，但同时又可提供因使用更短的波长而将该光致抗蚀剂图案化所产生的更鲜明的图案轮廓。专利技术概述广泛来说，本专利技术通过提供以一种最佳且有效的方式实施光刻的方法与设备，以满足这些需求。应该理解本专利技术可以许多方式完成，包括工艺、设备、系统、装置或方法。下面将说明本专利技术的几个专利技术在一实施例中提供一种处理基板的方法，其包括产生一流体弯月形部以处理该基板，其中该流体弯月形部通过添加液体至其中，并利用抽气方式从该流体弯月形部去除流体来定时补充流体。该方法还包括将该流体弯月形部涂于基板表面的光致抗蚀剂上，并使图案化的光透射穿过该流体弯月形部到基板表面的光致抗蚀剂上。在另一实施例中提供一种处理基板的设备，其包括一接近头，其用于产生有助于基板表面的光致抗蚀剂图案化的流体弯月形部，其中该流体弯月形部是通过添加液体至其中、并利用抽气方式从该流体弯月形部去除流体以定时补充流体。该设备还包括一至少部分定位于该接近头内的光刻透镜结构，该光刻透镜结构具有一光刻透镜，其在操作中与该流体弯月形部直接接触。该光刻透镜结构从该光刻透镜施加一图案化的光穿过流体弯月形部而将基板表面上的光致抗蚀剂图案化。又在另一实施例中提供一种处理基板的设备，其包括可产生流体弯月形部以处理基板表面的接近头，其中该流体弯月形部通过添加液体至其中、并利用抽气方式从该流体弯月形部去除流体以定时补充流体。该设备还包括在该接近头内的光产生源，其中该光产生源在操作中与该流体弯月形部直接接触。该光产生源可将图案化的光施加于并穿过流体弯月形部。该图案化的光在进入该流体弯月形部前具有第一波长，以及当其穿过该流体弯月形部而施加于光致抗蚀剂时具有一有效波长，其中该有效波长比该第一波长短。在另一实施例中提供一种处理基板的方法，其包括在基板表面产生一弯月形部，并利用光刻光穿过该弯月形部以进行基板表面的光刻处理。又在另一实施例中提供一种光刻设备，其包括一可在基板表面产生弯月形部的接近头。该设备还包括一从接近头照射光刻光并穿过弯月形部的光源，其中该光刻光与基板表面直接接触，以使光刻处理得以进行。本专利技术具有许多优势。其中最值得注意的是这里说明的设备与方法，可通过将光学信号的波长转换成更短的有效波长，而在浸润式光刻操作中有效地将光致抗蚀剂图案化。利用具有光刻透镜的接近头可以产生更短的有效波长，该光刻透镜可直接接触一流体弯月形部，用于使光学信号后穿过该流体弯月形部而传输到基板表面的光致抗蚀剂层。具有光刻透镜的接近头能够最佳地操控流体的应用并从晶片中去除流体，从而产生光学信号可穿过其发送光学信号的流体弯月形部。可以有效地移动该流体弯月形部，而不丧失重要的稳定性。另外，该流体弯月形部可以新液体补充，从而通过大幅减小流体弯月形部内的起泡及污染情形而改良光刻工艺。此外，使用这里描述的流体弯月形部，可大幅减少晶片表面所残留的污染物，因此，通过使用可缩短来自光刻透镜的光学信号的有效波长的流体弯月形部，可以使用诸如一般用于较长波长光刻法的透镜及光学仪器的设备，从而产生比通常所用的更加精确和鲜明的图案。通过下面结合附图进行详细的描述，本专利技术的其他方面及优势将变得明显，所述描述以实例的方式示出了本专利技术的原理。附图简述下面通过结合附图详细描述将容易地理解本专利技术。为了便于描述，同样的参考数字表示同样的结构元件。图1显示了一个简化的光刻操作的实例。图2是根据本专利技术一个实施例的晶片处理系统。图3A是显示了根据本专利技术一个实施例的具有光刻透镜结构的接近头。图3B是根据本专利技术一个实施例的接近头内部结构的侧视图。图3C是根据本专利技术一个实施例在操作中的接近头。图4A是根据本专利技术一个实施例的接近头，其具有可供选择的示范入口/出口配置。图4B显示了根据本专利技术一个实施例的接近头内部结构的侧视图，其具有可供选择的示范入口/出口配置。图4C显示了根据本专利技术一个实施例的接近头，其正进行光刻操作。实施方式下面公开了一种用于处理基板的方法与设备的专利技术。尤其是提供了一种在光刻操作中将光致抗蚀剂图案化的高效和实际的方式。在下列说明中将陈述许多特殊的细节，以便提供对本专利技术的彻底理解。然而应该理解本专利技术在不采用部分或全部这些特殊细节的情况下，仍然可以由本领域技术人员所实施。在其余例子中，没有详细说明已熟知的工艺操作，以避免对本专利技术造成不必要的混淆。尽管本专利技术已经就几个较佳的实施例作了描述，但是仍然希望本领域技术人员在阅读上述说明及研究附图时可以理解其中各种不同的变化、增补、变更与等同方案。因此希望的是本专利技术将所有此类变化、增补、变更与等同方案囊括于本专利技术的真实精神与范围内。下面的附图均说明了一个示范性晶片处理系统的实施例，其中实施了最佳的光刻操作。特别地，下面的附图说明了一个示范性晶片处理系统的实施例，其中在控制环境中利用接近头产生了流体弯月形部，该控制环境包括至少部分位于接近头内部的光刻透镜结构。在一个实施例中，光刻透镜可与流体弯月形部接触，并且使图案化的光学信号透射穿过流体弯月形部到已涂布于基板表面的光致抗蚀剂。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理基板的设备，包括：　　　　一接近头，其配置成产生一流体弯月形部，以帮助图案化一基板表面上的光致抗蚀剂，该流体弯月形部通过将流体加入该流体弯月形部并利用真空自该流体弯月形部去除流体而经常补充该流体；以及　　　　一光刻透镜结构，其至少部分限定在该接近头内，该光刻透镜结构具有一配置成在操作期间与该流体弯月形部直接接触的光刻透镜，该光刻透镜结构配置成自该光刻透镜施加一穿过该流体弯月形部的图案化的光，以在图案化该基板表面上的该光致抗蚀剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：D韩克尔，FC瑞德克，J柏依，JM德赖瑞厄斯，M瑞夫肯，M克罗立克，
申请(专利权)人：兰姆研究有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]