浸没曝光设备以及浸没曝光方法技术

本发明专利技术公开浸没曝光设备和浸没曝光方法，用于在更换平板印刷机（１０）中工件（２０８）期间，将浸没流体（２１２）保持在邻接投射透镜（１６）的间隙。该设备和方法包括光学组件（１６）和台组件（２０２），前者作成为可以将图像投射到工件（２０８），后者包括工件座（２０４），该工件座作成为可以支承邻接光学组件（１６）的工件（２０８）。配置外围系统（２６），以便向台组件（２０２）光学组件（１６）和工件（２０８）之间形成的间隙输送浸没流体（２１２），从该间隙中除去该浸没流体（２１２）。在完成工件（２０８）曝光后，更换系统（２１６）取下工件（２０８），用第二工件替换该工件。配置浸没流体约束系统（２１４），在取下第一工件（２０８），用第二工件代替时，可以将浸没流体（２１２）保持在该间隙中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及保持平板印刷投射透镜下面的浸没流体的设备和方法。
技术介绍
在进行半导体加工期间，通常采用平板印刷系统将光栅上的图像传送到半导体晶 片上。典型的平板印刷系统包括光学组件；固定光栅的光栅台，该光栅确定图案；定位半 导体晶片的晶片台组件；测量系统，该系统准确检测光栅和晶片的位置。在操作期间，由光 栅上的图像由光学组件投射到晶片上。投射的图像其大小通常是晶片上的一个器件小区域 或多个小区域的大小。在曝光后，晶片台组件移动晶片，然后进行另一次曝光，重复这一操 作，一直到使晶片上的所有区域曝光。然后取下晶片，在其位置上换上新的晶片。浸没式平板印刷系统采用一层浸没流体，该流体在晶片曝光期间完全充满光学组 件和晶片之间的间隙。浸没流体的光学特性随同光学组件一起允许采用标准的光学平板印 刷方法投射比现在更小尺寸特征。例如，对于下一代的包含65nm、45nm和超过这一限度的 半导体工艺，现在正考虑采用浸没式平板印刷方法。因此，在可预见的未来一段时间中，浸没 式平板印刷技术代表了很显著的工艺成果，这种成果使得可以继续采用光学平板印刷方法。在晶片曝光后，除去该晶片，并用新的晶片替换。如在浸没式系统中现在看到的， 浸没流体可能从间隙中流走，随后在替换晶片后再进行补充。具体是，在需要替换晶片时， 将供给间隙的流体关掉，并将流体从该间隙中除去(即用真空法除去)，然后取下已加工的 晶片，使新的晶片对准放在光学组件的下面，然后用新的浸没流体再充满该间隙。一当上述 所有步骤完成后，开始曝光新的晶片。上述浸没式平板印刷方法的晶片更换，因为许多原因，是存在问题的。不断充满和 排放间隙中的流体可能造成浸没流体的变化，并可能造成在浸没流体中形成气泡。这种气 泡和不稳定的流体可能影响将光栅上的图像投射到晶片上，因而降低了生产率。整个工艺 还包括很多步骤，因此，是费时间的，这样便降低了机器的总产量。因此需要一种在晶片台移离投射透镜时例如更换晶片时将浸没流体保持在邻接 投射透镜间隙中的设备和方法。
技术实现思路
公开一种设备和方法，这种设备和方法用于将浸没流体保持在靠近浸没平板印刷机投射透镜的间隙中。这种设备和方法包括光学组件和台组件，前者作成为可以将图像投 射到工件上，后者包括工件座，该工件座作成为可以支承邻接光学组件的工件。提供一种外 围系统，用于向该间隙输送浸没流体，和除去该间隙中的浸没流体。在工件完成曝光后，更 换系统将工件取下，用第二工件代替该工件。提供一种浸没流体系统，用于在工件台移离投 射透镜时，保持该间隙中的浸没流体。因此，在用第二工件替换第一工件时，该间隙不需要 用浸没流体重新充满。附图说明图1示出具有本专利技术特征的平板印刷机；图2是本专利技术一个实施例浸没式平板印刷机的横截面图；图3A和3B分别是横截面图和顶视图，示出本专利技术另一实施例的浸没式平板印刷 机；图4A和4B分别是横截面图和顶视图，示出本专利技术另一实施例的浸没式平板印刷 机；图5A和5B是顶视图，示出本专利技术其他实施例的两个不同的双晶片台；图6A是顶视图，示出本专利技术另一实施例的双台平板印刷机；图6B-6E是一系列示意图，示出本专利技术的晶片替换；图7A是流程图，简要概括了按照本专利技术加工工件的工艺；图7B是流程图，更详细示出工件的处理。附图中相同的参考编号是指相同的部件。具体实施例方式图1是示意图，示出具有本专利技术特征的平板印刷机10。该平板印刷机10包括支架 12、照明系统14(照射装置)、光学组件16、光栅台组件18、工件台组件20、测量系统22、控 制系统24和外围流体系统26。为适应平板印刷机10的设计要求，可以改变平板印刷机10 部件的设计。在一个实施例中，采用该平板印刷机10，将光栅(reticle) 28上的集成电路图案 (未示出)投射到半导体晶片30 (用虚线示出)上。该平板印刷机10装在安装座32上，例 如装在地面、底座、或者楼板或者其他另外的支承构件上。在本专利技术的各种实施例中，可以用平板印刷机10作扫描式光刻系统，该系统可以 使光栅28上的图案曝光在晶片30上，而光栅28和晶片30可以同步移动。在一种扫描式 平板印刷机中，该光栅28利用光栅台组件18，可作垂直于光学组件16光轴的运动，而晶片 30利用晶片台组件20可作垂直于光学组件16光轴的运动，在光栅28和晶片30同步移动 期间，扫描该光栅28和晶片30。按照另一种方式，平板印刷机10可以是重复步进式光刻系统，在光栅28和晶片30 不动时，该光刻系统曝光光栅28。在重复式步进工艺中，在曝光各个区域时，晶片30相对于 光栅28和光学组件16位于恒定位置。因此，在接连的曝光操作步骤期间，该晶片随晶片台 组件20接连地垂直于光学组件16的光轴移动，使得晶片30的下一区域相对于光学组件16 和光栅28固定就位，以便曝光。在此操作之后，光栅28上的图像顺序地曝光在晶片的区域上，然后再使晶片30的下一区域相对于光学组件16和光栅28固定就位。使用本文提供的平板印刷机10不一定限于制造半导体的光刻系统。例如，平板印 刷机10可以用作为LCD(液晶显示器)光刻系统，该系统将液晶显示工件图案曝光在长方 形的玻璃板上，或者用作制造薄膜磁头的光刻系统。因此，本文中所用术语“工件”是指一 种器件，在该器件上用平板印刷方法形成图像，例如在晶片或者LCD底衬上形成图案，但不 限于晶片和IXD。设备支架12支承平板印刷机10的部件，示于图1的设备支架12支承位于安装底 座32上面的光栅台组件18、晶片台组件20、光学组件16和照明系统14。照明系统14包括照明光源34和照明光学组件36。该照明光源34发射光能光束 (辐射光束)，该照明光学组件36将照明光源34的光能光束投射到光学组件16上，该光束 选择性照明光栅28的不同部分，并使晶片30曝光。在图1中，照明光源34示出为支承在 光栅台组件18的上面。然而，照明光源34通常固定在设备支架12两侧的一个侧上，而照 明光源34的光能光束利用照明光学组件36射到光栅台组件18的上面。该照明光源34可以是g谱线光源(436nm)、i谱线光源(365nm)、KrF激光(248nm)、 ArF激光(193nm)或者F2激光(157nm)。按照另一种方式，照射光源34可以发射X射线。光学组件16将穿过光栅28的光投射和/或聚焦在晶片30上。取决于平板印刷 机10的设计，该光学组件16可以放大或者缩小光栅28上照明的图像。该光学组件不一定 限于缩小系统。该系统还可以是1倍放大或者多倍放大的系统。另外，采用波长为200nm或者更小的真空紫外线曝光工件时，可以考虑应用反折 射式光学系统。反折射式光学系统的例子包括公开专利申请公报中公布的日本专利申请 No. 8-171054和其对应的美国专利No. 5668672以及日本专利申请No. 10-20195和其对应美 国专利No. 5835275。在这些情况下，反射光学工件可以是反折射式光学系统，包括光束分裂 器和凹面反射镜。在公开专利申请公告上公布的日本专利申请No. 8-334695和其对应的美 国专利No. 5689377以及日本专利申请No. 10-3039和其对应美国专利申请No. 873605 (申 请日期1997年12月6日)，还本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种以光束曝光基板的浸没曝光设备，包括：　　光学组件，所述光束透过所述光学组件照射到所述基板上；　　基板座，所述基板座支撑所述基板并且可相对所述光学组件移动；以及　　垫板组件，所述垫板组件可相对所述基板座移动，　　其中所述基板座和所述垫板组件在从第一状态转变到第二状态的期间一起移动，所述第一状态是指浸没流体维持在所述光学组件和所述基板座之间的空间中，所述第二状态是指所述浸没流体维持在所述光学组件和所述垫板组件之间的空间中，所述光学组件在转变期间保持与所述浸没流体接触。

【技术特征摘要】
US 2003-4-11 60/462,499一种以光束曝光基板的浸没曝光设备，包括光学组件，所述光束透过所述光学组件照射到所述基板上；基板座，所述基板座支撑所述基板并且可相对所述光学组件移动；以及垫板组件，所述垫板组件可相对所述基板座移动，其中所述基板座和所述垫板组件在从第一状态转变到第二状态的期间一起移动，所述第一状态是指浸没流体维持在所述光学组件和所述基板座之间的空间中，所述第二状态是指所述浸没流体维持在所述光学组件和所述垫板组件之间的空间中，所述光学组件在转变期间保持与所述浸没流体接触。2.如权利要求1所述的浸没曝光设备，其中所述基板座和所述垫板组件以彼此相当接 近的配置状态进行移动，致使所述浸没流体实质上维持在直接位于所述光学组件下方的空 间中。3.如权利要求2所述的浸没曝光设备，其中所述基板座和所述垫板组件实质上同时移动。4.如权利要求2所述的浸没曝光设备，其中当保持所述第一状态时，所述基板和所述 垫板组件朝向彼此相对地移动，致使所述基板座和所述垫板组件彼此相当接近地配置。5.如权利要求1所述的浸没曝光设备，其中所述垫板组件代替所述基板座而与所述光 学组件相向地定位，以当所述基板座远离所述光学组件下方移动时，实质上维持所述浸没 流体在所述光学组件下方的空间中。6.如权利要求1所述的浸没曝光设备，其中在所述基板座远离所述光学组件下方移动 之前，所述基板座和所述垫板组件相对地倾斜及/或在垂直方向移动。7.如权利要求1所述的浸没曝光设备，其中所述垫板组件包括与所述基板座不同的载台。8.如权利要求1所述的浸没曝光设备，其中在由所述基板座支撑的所述基板的曝光期 间，所述垫板组件远离所述光学组件下方地定位。9.如权利要求1所述的浸没曝光设备，其中在所述转变期间，所述基板座和所述垫板 组件形成实质上连续的表面。10.如权利要求1所述的浸没曝光设备，进一步包括基板更换系统，所述基板更换系 统配置成在所述第二状态中更换处在所述基板座上的基板。11.如权利要求10所述的浸没曝光设备，进一步包括准直系统，所述准直系统配置成 执行由更换而支撑在所述基板座上的基板的准直。12.一种以光束曝光基板的浸没曝光设备，包括光学组件，所述光束透过所述光学组件照射到所述基板上；第一载台，所述第一载台支撑所述基板并且可相对所述光学组件移动；以及第二载台，所述第二载台可相对所述第一载台移动，其中所述第一载台和所述第二载台在从第一状态转变到第二状态的期间一起移动，所 述第一状态是指浸没流体维持在所述光学组件和所述第一载台与所述第二载台中的一个 载台之间的空间中，所述第二状态是指所述浸没流体维持在所述光学组件和所述第一载台 与所述第二载台中的另一个载台之间的空间中，所述光学组件在转变期间保持与所述浸没 流体接触。13.如权利要求12所述的浸没曝光设备，其中所述第一载台和所述第二载台以彼此相 当接近的配置状态进行移动，致使所述浸没流体实质上维持在直接位于所述光学组件下方 的空间中。14.如权利要求13所述的浸没曝光设备，其中所述第一载台和所述第二载台实质上同 时移动。15.如权利要求13所述的浸没曝光设备，其中当保持所述第一状态时，所述第一载台 和所述第二载台朝向彼此地相对移动，致使所述第一载台和所述第二载台彼此相当接近地配置。16.如权利要求12所述的浸没曝光设备，其中所述第二载台代替所述第一载台而与所 述光学组件相向地定位，以当所述第一载台远离所述光学组件下方地移动时，实质上维持 所述浸没流体在所述光学组件下方的空间中。17.如权利要求12所述的浸没曝光设备，其中在所述第一载台远离所述光学组件下方 地移动之前，所述第一载台和所述第二载台相对地倾斜及/或在垂直方向移动。18.如权利要求12所述的浸没曝光设备，其中在由所述第一载台支撑的所述基板的曝 光期间，所述第二载台远离所述光学组件下方地定位。19.如权利要求12所述的浸没曝光设备，进一步包括基板更换系统，所述基板更换系 统配置成在所述第二状态中更换处在所述第一载台上的基板。20.如权利要求19所述的浸没曝光设备，进一步包括准直系统，所述准直系统配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：M宾纳德，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：JP[]