一种浸液供给回收系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术涉及一种浸液供给回收系统及其控制方法。本发明专利技术在控制器中设置动作设置模块和参数设置模块，动作设置模块根据动作配置文件设置对流控器件的操作方法，参数设置模块根据参数配置文件设置流控器件的操作参数范围；控制器根据受控流控部件的状态，结合动作设置模块和参数设置模块的设置进行逻辑和数值运算，生成控制信号并向控制对象发送以控制其工作行为。只需要对动作配置文件和参数配置文件进行编写和修改，即可控制浸液供给回收系统的使用方法，使控制器的控制程序的编写逻辑和过程显著简化；对控制程序中涉及使用过程的控制变量进行统一的操作和管理，降低了编写和修改控制程序中出错的风险，提高了控制器的可靠性。提高了控制器的可靠性。提高了控制器的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种浸液供给回收系统及其控制方法


[0001]本专利技术属于浸没式光刻机
，涉及一种浸液供给回收系统及其控制方法。

技术介绍

[0002]光刻机是制造超大规模集成电路的核心装备之一，它利用光学系统把掩膜版上的电路图案精确地投影在涂覆光刻胶的衬底上并使光刻胶曝光改性，从而在衬底上留下电路图案信息。它包括激光光源、投影物镜系统、包含电路图案的投影掩膜版和涂有光敏光刻胶的衬底。
[0003]相对于中间介质为气体的干式光刻机，浸没式光刻(Immersion Lithography)设备通过在最后一片投影物镜与衬底之间填充某种高折射率的液体(称为浸没液体或浸液)，通过提高该缝隙液体介质的折射率(n)来提高投影物镜的数值孔径(NA)，从而提高光刻设备的分辨率和焦深。在现在的主流光刻技术中，由于浸没式光刻相对早期的干式光刻具有良好的继承性，所以受到广泛应用。而对于浸没液体的填充，目前广泛采用的方案是局部浸没法，也即使用浸液供给回收装置将液体限制在最后一片投影物镜的下表面和衬底上表面之间的局部区域内。保持浸没液体在曝光区域内的光学一致性和透明度，是保障浸没式光刻曝光质量的关键。为此，现有技术方案往往通过注液和回收实现浸没流场的实时更新，将光化学污染物、局部热量、微纳气泡等及时带离核心曝光区域，以确保浸没液体的高度纯净均一。
[0004]如图1所示，浸没式光刻机中投影物镜系统具有距离衬底2最近的末端物镜1，末端物镜1和衬底2之间形成第一间隙11；环绕末端物镜1设置浸没控制单元3，浸没控制单元3向第一间隙11内提供浸没液体LQ，浸没控制单元3具有中心通孔31以供来自末端物镜1的曝光激光束穿过；当携带电路图案信息的曝光激光束穿过末端物镜1后，进入浸没液体LQ，穿过浸没液体LQ后投射在衬底2上；对于浸没式光刻机中常用的波长为193nm的曝光激光束，浸没液体LQ可以采用超纯水，超纯水对于193nm激光的折射率大于空气，因此相对于干式光刻机，浸没式光刻机的曝光激光束穿过末端物镜1和浸没液体LQ后可以汇聚为更小尺度的曝光靶区，从而在衬底上形成更小尺度的电路图案，从而提高光刻机的曝光分辨率。为了避免浸没控制单元3将振动和热扰动传递到末端物镜1以干扰其光学性质，设置浸没控制单元3不与末端物镜1相接触，于是在末端物镜1和浸没控制单元3之间形成第二间隙12。由于现有的浸没式光刻机在曝光过程中按照扫描步进原理相对于末端物镜1来移动衬底3，使得曝光激光束扫描式地将单幅电路图案投射到衬底2的单个靶区中，并步进式地将相同的电路图案投射到衬底2的多个靶区中；由于衬底2会发生相对于末端物镜1的运动，而浸没控制单元3相对于末端物镜1静止，因此衬底2会发生相对于浸没控制单元3的运动，衬底2与浸没控制单元3存在第三间隙13。
[0005]由于曝光过程中激光束会加热浸没液体LQ，衬底2上的光刻胶发生光化学反应可能产生污染物释放到浸没液体LQ中，浸没液体LQ的温度和洁净度的改变将导致其光学性质改变；因此设置浸没控制单元3驱动浸没液体LQ持续地流动更新以维持其温度和洁净度，具
体来说，浸没控制单元3中设置朝向第二间隙12的主注液口4，使用浸液供给模块LS经主注液口4向第二间隙12提供浸没液体LQ；浸没控制单元3中设置朝向第二间隙12并且位于主注液口4对侧的主抽排口5，使用主抽排模块VM经主抽排口5抽排浸没液体LQ；大部分浸没液体LQ自主注液口4流入第二间隙12，随后流入第一间隙11，然后第一间隙11和第二间隙12中的浸没液体被主抽排口5抽排；还有一部分浸没液体LQ会流入第三间隙13中，为了避免大量浸没液体LQ遗留在衬底2表面上导致衬底2形成光刻缺陷，以及避免浸没液体LQ浸湿其他部件造成损坏，浸没控制单元3在朝向衬底2的表面设置密封抽排口6，密封抽排口6可以是一圈均匀排布的小孔或者环形的缝隙，使用密封抽排模块VC经密封抽排口6将第三间隙13中的浸没液体LQ抽走排出。衬底2在扫描和步进运动过程中会牵拉浸没液体LQ，为了避免衬底2高速运动时过度牵拉浸没液体LQ导致其脱离密封抽排口6的约束，在浸没控制单元3中密封抽排口6的径向外侧设置气密封口7，使用气体供给模块AS经气密封口7向第三间隙13供给气体流，在气体流的提高压强和吹扫作用下，密封抽排口6对于浸没液体LQ的约束能力也增强。主抽排口5和密封抽排口6将浸没液体LQ完全抽排，浸没液体LQ和外围气体之间形成了弯液面20，弯液面20所包围的浸没液体空间即为浸没流场。
[0006]浸没式光刻机借助末端物镜1和衬底2之间流动的浸没液体，可以实现更优的曝光分辨率；为了保证曝光质量，需要对浸液的纯净度、压力、流量和温度进行精细的调控；但浸没液体对于光刻机的其他部件而言是一种污染物，例如浸没液体进入装载衬底进行扫描步进运动的衬底台中会造成衬底台的定位精度下降甚至损坏，浸没液体的量过大会使得衬底台的负载过大造成定位精度下降等问题，因此需要对浸液的流动空间实现良好的约束；为了实现上述对浸液的纯化、调控和约束功能，浸液供给回收系统需要配置大量不同种类的流体调控组件；由于浸液供给回收系统还需要与光源系统、投影系统和衬底台系统等其他分系统和部件协同工作，可能需要适配不同的分系统和部件类型采取不同的操作方式；在实践中，还需要对浸液供给回收系统进行更换耗材、替换组件等维护操作；还存在装配和维护过程中对分系统和部件反复调试控制器的操作。在这些操作中，对包含多种多数量流体调控器件的浸液供给回收系统的设置容易产生动作冲突、器件配置错误、参数超限等故障。因此，需要一种适应对多类型多数量的流体调控组件进行高效可靠调控的控制器，保证浸液供给回收系统以及浸没式光刻机的有效可靠运行。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的就是提供一种适应多种类、多数量流体调控器件控制的浸没式光刻机的浸液供给回收系统及其控制方法。
[0008]一种浸液供给回收系统，包括浸液供给模块、主抽排模块、密封抽排模块和控制器，浸液供给模块与浸没控制单元连接并向其提供浸液，主抽排模块和密封抽排模块与浸没控制单元连接并从其抽排浸液；浸液供给模块、主抽排模块、密封抽排模块中包括流控器件，流控器件包括对流体参数进行调节的执行器和对流体参数进行检测的检测器；控制器连接执行器和检测器并对其工作行为进行控制；控制器包括主程序模块、动作设置模块和参数设置模块；主程序模块提供控制系统运行的基础功能，主程序模块与动作设置模块和参数设置模块连接，动作设置模块根据动作配置文件设置对流控器件的操作方法，参数设置模块根据参数配置文件设置流控器件的操作参数范围。
[0009]还包括气体供给模块，气体供给模块包括流控器件，控制器对气体供给模块中的流控器件进行控制。
[0010]所述动作配置文件和/或参数配置文件是XML文件。
[0011]所述控制器通过控制子控制器实现对各模块中的流控器件的控制。
[0012]所述动作配置文件包含适用于各种操作动作的标准字段；所述参数配置文件包含适用于各种流控器件参数的标准字段。
[0013]所述动作配置文件的标准字段包括设定状态检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浸液供给回收系统，其特征在于：包括浸液供给模块、主抽排模块、密封抽排模块和控制器，浸液供给模块与浸没控制单元连接并向其提供浸液，主抽排模块和密封抽排模块与浸没控制单元连接并从其抽排浸液；浸液供给模块、主抽排模块、密封抽排模块中包括流控器件，流控器件包括对流体参数进行调节的执行器和对流体参数进行检测的检测器；控制器连接执行器和检测器并对其工作行为进行控制；控制器包括主程序模块、动作设置模块和参数设置模块；主程序模块提供控制系统运行的基础功能，主程序模块与动作设置模块和参数设置模块连接，动作设置模块根据动作配置文件设置对流控器件的操作方法，参数设置模块根据参数配置文件设置流控器件的操作参数范围。2.如权利要求1所述的一种浸液供给回收系统，其特征在于：还包括气体供给模块，气体供给模块包括流控器件，控制器对气体供给模块中的流控器件进行控制。3.如权利要求1所述的一种浸液供给回收系统，其特征在于：所述动作配置文件和/或参数配置文件是XML文件。4.如权利要求1所述的一种浸液供给回收系统，其特征在于：所述控制器通过控制子控制器实现对各模块中的流控器件的控制。5.如权利要求1所述的一种浸液供给回收系统，其特征在于：所述动作配置文件包含适用于各种操作动作的标准字段；所述参数配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾森波，闫超亚，陈文昱，付婧媛，付新，
申请(专利权)人：浙江启尔机电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：