浸没式光刻设备及其浸没罩系统技术方案

本申请提供一种浸没式光刻设备及其浸没罩系统，所述浸没罩系统包括：浸没罩主体；浸没液供应单元，位于所述浸没罩主体中；气体供应单元，位于所述浸没液供应单元外侧的浸没罩主体中；气液回收单元，位于所述浸没液供应单元和所述气体供应单元之间的浸没罩主体中，且所述气液回收单元的主管道与水平面呈特定倾斜角；气体回收单元，位于所述气体供应单元外围的浸没罩主体中；所述气液回收单元在工作时，回收的浸没液包括所述气液回收单元的主管道下方区域的浸没液以及自所述气液回收单元的主管道下方区域向外延伸0

【技术实现步骤摘要】
浸没式光刻设备及其浸没罩系统


[0001]本申请涉及浸没式光刻机设备领域，尤其涉及一种浸没式光刻设备及其浸没罩系统。

技术介绍

[0002]随着浸没式光刻扫描速度的不断提升，使得控制浸没式光刻缺陷率变得越来越具有挑战性。在浸没式光刻中常见的缺陷主要有气泡缺陷和水渍缺陷造成的图像衰减和光酸浸析。
[0003]针对水渍缺陷，通过分析当前缺陷分布以及浸没罩单元的运动轨迹，发现水渍残留缺陷的起点绝大部分均发生在浸没罩单元往上扫描时浸没罩的右下角，即水渍往往产生于浸没液拖尾处。当前为降低这类水渍缺陷往往根据对应产品的缺陷图降低扫描速度，但是这种做法会降低光刻机的产量。

技术实现思路

[0004]本申请要解决的技术问题是提高浸没式光刻设备对浸没液拖尾处的浸没液的回收能力。
[0005]为解决上述技术问题，本申请提供了一种浸没式光刻设备的浸没罩系统，包括：浸没罩主体；浸没液供应单元，位于所述浸没罩主体中；气体供应单元，位于所述浸没液供应单元外侧的浸没罩主体中；气液回收单元，位于所述浸没液供应单元和所述气体供应单元之间的浸没罩主体中，且所述气液回收单元的主管道与水平面呈特定倾斜角；气体回收单元，位于所述气体供应单元外围的浸没罩主体中；所述气液回收单元在工作时，回收的浸没液包括所述气液回收单元的主管道下方区域的浸没液以及自所述气液回收单元的主管道下方区域向外延伸0
‑
0.046mm区域内的浸没液。
[0006]在本申请实施例中，所述气液回收单元的主管道向靠近所述浸没液供应单元的方向倾斜。
[0007]在本申请实施例中，所述特定倾斜角为65
°‑
75
°
。
[0008]在本申请实施例中，所述气体供应单元的主管道向远离所述气液回收单元的方向倾斜。
[0009]在本申请实施例中，所述气体供应单元的主管道与水平面之间的夹角为45
°‑
75
°
。
[0010]在本申请实施例中，所述浸没液供应单元、气体供应单元及气液回收单元的主管道的底部均位于同一水平面上。
[0011]在本申请实施例中，所述气体回收单元的主管道的底部高于所述浸没液供应单元、气体供应单元及气液回收单元的主管道的底部。
[0012]在本申请实施例中，所述气体回收单元的主管道的底部与所述浸没液供应单元、气体供应单元及气液回收单元的主管道的底部之间的高度差为0.3mm
‑
0.5mm。
[0013]在本申请实施例中，所述浸没液供应单元的主管道与所述气液回收单元的主管道
底部之间的距离为10mm
‑
20mm，所述浸没液供应单元的主管道与所述气体供应单元的主管道底部之间的距离为5mm
‑
10mm，所述气体供应单元的主管道和所述气体回收单元的主管道底部之间的水平距离为30mm
‑
40mm。
[0014]在本申请实施例中，所述气体供应单元在工作时，提供气体的流速为60L/min
‑
70L/min。
[0015]在本申请实施例中，所述气液回收单元的主管道的宽度为3mm
‑
10mm。
[0016]本申请技术方案还提供一种浸没式光刻设备，包括：投影物镜；晶圆承载台，位于所述投影物镜下方，用于承载晶圆；上述的浸没式光刻设备的浸没罩系统，安装于所述投影物镜的侧壁，且与所述投影物镜的底部镜头相适配。
[0017]在本申请实施例中，所述浸没式光刻设备的浸没罩系统至所述晶圆表面之间的距离为0.05mm
‑
0.2mm。
[0018]与现有技术相比，本申请技术方案的浸没式光刻设备及其浸没罩系统备通过使气液回收单元的主管道与水平面呈特定倾斜角，使得气液回收单元在工作时，可以在不降低曝光扫描速度、不增加密封气体流量的前提下，有效地对浸没液拖尾处的浸没液进行回收，显著的缓解了水渍问题，提高了晶圆的质量。
附图说明
[0019]以下附图详细描述了本申请中披露的示例性实施例。其中相同的附图标记在附图的若干视图中表示类似的结构。本领域的一般技术人员将理解这些实施例是非限制性的、示例性的实施例，附图仅用于说明和描述的目的，并不旨在限制本申请的范围，其他方式的实施例也可能同样的完成本申请中的专利技术意图。应当理解，附图未按比例绘制。其中：
[0020]图1为一种浸没式光刻设备的浸没罩系统的局部剖视图；
[0021]图2为本申请实施例的浸没式光刻设备的浸没罩系统的剖视图；
[0022]图3为图2中A
‑
A位置处的剖视图。
具体实施方式
[0023]以下描述提供了本申请的特定应用场景和要求，目的是使本领域技术人员能够制造和使用本申请中的内容。对于本领域技术人员来说，对所公开的实施例的各种局部修改是显而易见的，并且在不脱离本申请的精神和范围的情况下，可以将这里定义的一般原理应用于其他实施例和应用。因此，本申请不限于所示的实施例，而是与权利要求一致的最宽范围。
[0024]参考图1，一种浸没式光刻设备的浸没罩系统，安装在投影物镜10上，所述浸没罩系统包括浸没液供应管道20和位于所述浸没液供应管道20外侧的气液回收单元管道30，当气液回收单元管道30工作时，通过吸力将浸没液L和气体G进行回收。目前对于浸没式光刻胶的一般性要求是在光刻机高速曝光时，光刻胶的浸没液的后退接触角(RCA，Receding Contact Angle)大于65
°
，所述的后退接触角是指以固气界面取代固液界面后形成的接触角。但是在一些情况下不排除浸没液拖尾残留的情况，参见图1中的虚线圈所示。由于浸没液存在拖尾残留的问题，导致晶圆表面出现水渍缺陷，严重影响晶圆的合格率。
[0025]鉴于此，本申请技术方案通过对浸没式光刻设备的浸没罩系统进行改进，使所述
浸没罩系统的气液回收单元的主管道与水平面呈特定倾斜角，使所述气液回收单元在工作时，不仅可以回收气液回收单元的主管道下方区域的浸没液，还可以回收自气液回收单元的主管道下方区域向外延伸0
‑
0.046mm区域内的浸没液，大幅度提高了对浸没液拖尾的吸收长度，极大程度上降低了水渍缺陷的发生概率。
[0026]参考图2，本申请实施例的浸没式光刻设备的浸没罩系统，用于向晶圆300表面提供浸没液以及回收晶圆300表面的浸没液，所述晶圆300是指需要进行浸没式光刻处理的晶圆。在进行浸没式光刻操作时，所述晶圆300置于晶圆承载台上。所述浸没式光刻设备的投影物镜200位于所述晶圆300的上方，所述浸没式光刻设备的浸没罩系统可以安装于所述投影物镜200的侧壁。
[0027]本申请实施例的浸没式光刻设备的浸没罩系统包括浸没罩主体100、浸没液供应单元、气体供应单元、气液回收单元及气体回收单元。其中所述浸没罩主体100用于将所述浸没式光刻设备的浸没罩系统安装在投影物镜200的侧壁，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种浸没式光刻设备的浸没罩系统，其特征在于，包括：浸没罩主体；浸没液供应单元，位于所述浸没罩主体中；气体供应单元，位于所述浸没液供应单元外侧的浸没罩主体中；气液回收单元，位于所述浸没液供应单元和所述气体供应单元之间的浸没罩主体中，且所述气液回收单元的主管道与水平面呈特定倾斜角；气体回收单元，位于所述气体供应单元外围的浸没罩主体中；所述气液回收单元在工作时，回收的浸没液包括所述气液回收单元的主管道下方区域的浸没液以及自所述气液回收单元的主管道下方区域向外延伸0
‑
0.046mm区域内的浸没液。2.根据权利要求1所述的浸没式光刻设备的浸没罩系统，其特征在于，所述气液回收单元的主管道向靠近所述浸没液供应单元的方向倾斜。3.根据权利要求1所述的浸没式光刻设备的浸没罩系统，其特征在于，所述特定倾斜角为65
°‑
75
°
。4.根据权利要求1所述的浸没式光刻设备的浸没罩系统，其特征在于，所述气体供应单元的主管道向远离所述气液回收单元的方向倾斜。5.根据权利要求4所述的浸没式光刻设备的浸没罩系统，其特征在于，所述气体供应单元的主管道与水平面之间的夹角为45
°‑
75
°
。6.根据权利要求1所述的浸没式光刻设备的浸没罩系统，其特征在于，所述浸没液供应单元、气体供应单元及气液回收单元的主管道的底部均位于同一水平面上。7.根据权利要求6所述的浸没式光刻设备的浸没罩系统，其特征在于，所述气体回收单元的主管道的底部高于所述浸没液供应单元、气体供应单元及气...

【专利技术属性】
技术研发人员：桑伟华，徐骁驰，
申请(专利权)人：中芯国际集成电路制造北京有限公司，
类型：发明
国别省市：