浸入式光学投影系统与集成电路晶片的制造方法技术方案

一种浸入式光学投影系统与集成电路晶片的制造方法。该浸入式光学投影系统包括：一末端镜片元件；一晶圆基座，用于握持一晶圆；一透明板，于该浸入式光学投影系统使用时座落于该末端镜片元件与该晶圆间。该透明板具有一镜片侧表面与一晶圆侧表面，该浸入式光学投影系统具有一镜片侧流体层，位于该末端镜片元件与该透明板的该镜片侧表面之间；以及该浸入式光学投影系统具有一晶圆侧流体层，位于该透明板的该晶圆侧表面与该晶圆之间。该晶圆侧流体层与该镜片侧流体层之间并无流通，且该镜片侧流体层可与该晶圆侧流体层相同或不同。本发明专利技术较少污染镜片，且仍保有一般浸入式系统的优点与功能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于用于半导体制造中微影制程的浸入式光学投影系统(immersion optical projection system)。
技术介绍
在半导体制作过程中，通过微影制程以将掩膜版上的图案转印到基底或晶圆的表面上。在已知的微影制程中，需形成阻剂层(通常为可在光线照射后改变其特性的高分子材料)于一中间结构上。经由穿过一光学投影系统内的一系列镜片与掩膜版而将期望图案投影至阻剂层上。这些镜片缩小了投影影像的尺寸。由镜片造成的影像缩减则依据设计准则而改变，举例来说，一般的影像缩减量约为4～5倍。当掩膜版上的图案投影至晶圆上阻剂层而产生曝光时，经曝光区域的阻剂层的酸性便产生变化。并于阻剂显影时，移除部份阻剂而形成了一图案化的阻剂层。在晶圆上投影形成具有最小尺寸的清晰且精确的图案往往受限于所使用光源的波长。举例来说，目前采用了深紫外光具有波长约为248纳米至193纳米的微影系统中，通常可形成特征尺寸介于130～90纳米的图案。为了延长193纳米微影技术所形成的特征尺寸至0.45纳米或以下，便衍生出了流体浸入式微影技术。如此将可得到数字孔径(numerical apertures)大于1的光学特性。图1为一简化示意图，绘示了用于微影制程的一已知的浸入式光学投影系统(immersion optical projection system)10。图1所示的浸入式光学投影系统10有时也称为喷洒式结构(shower configuration)。在此系统中，连续地循环流体(fluid)12，以消除热能所引起的毁损。如图1中的浸入式光学投影系统10所示，在微影制程中，循环的流体12位于末端镜片元件22与晶圆24之间。在用于图1的浸入式光学投影系统10的浸入式镜头26中，流体入口14使得流体12流经位于末端镜片元件22与晶圆24间的空间，并为流体出口16所接收。在图1所示的一般晶圆基座(wafer chuck)28中，其利用由真空通道30与真空管线32所供应的真空力而握持晶圆24。流体12则为毛细现象所局限，进而维持约1～2毫米(mm)的流体厚度。此外，可在浸入式镜头26的外部区域使用其他真空通道和/或气压方式(未图示)，以更限制此流体。用于浸入式光学投影系统10的流体通常为超纯度的去离子水，其具有高于一般介于镜片与晶圆表面间气泡的折射率(refractive index)的一折射率。此外，也可在水中添加其它添加物或掺质，以提高其折射率。在如此的流体浸入式系统中，通常较佳地使用具有高反射率与低吸收表现的流体，并不期望流体吸收来自晶圆上的微尘(particles)。然而，在使用图1所示的系统10时，阻剂层上的微尘将倾向被循环流体12的流动所带走。如此的微尘将被带至末端镜片元件22的表面。如此将造成晶片的污染，而最终需要进行镜片更换，因而造成极为昂贵的代价。因此，便需要适用于微影制程中的一种浸入式光学投影系统，其具有较少的镜片污染，且仍然可以保有浸入式系统的优点与功能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种适用于微影制程中的浸入式光学投影系统、以及一种集成电路晶片的制造方法，其可具有较少的镜片污染情形，且仍保有一般浸入式系统的优点与功能。为了实现上述目的，依据本专利技术的一实施例，本专利技术提供了一种浸入式光学投影系统，其适用于微影制程，包括一末端镜片元件；一晶圆基座，用于握持一晶圆；一透明板，于该浸入式光学投影系统使用时座落于该末端镜片元件与该晶圆间。该透明板具有一镜片侧表面与一晶圆侧表面，该浸入式光学投影系统可具有一镜片侧流体层，位于该末端镜片元件以及该透明板的该镜片侧表面之间；以及该浸入式光学投影系统可具有一晶圆侧流体层，位于该透明板的该晶圆侧表面与该晶圆之间。于一实施例中，该晶圆侧流体层与该镜片侧流体层间并无流通。于一实施例中，该镜片侧流体层不同于该晶圆侧流体层。于一实施例中，该晶圆侧流体层的流体速率不同于该镜片侧流体层的流动速率。本专利技术所述的浸入式光学投影系统，该镜片侧流体层与该晶圆侧流体层间具有不同润湿特性。本专利技术所述的浸入式光学投影系统，该透明板粘着于该末端镜片元件，该镜片侧流体层座落于该末端镜片元件与该透明板之间，并为静止。本专利技术所述的浸入式光学投影系统，更包括一镜片侧流体入口，在该浸入式光学投影系统使用时邻近于该末端镜片元件，该镜片侧流体入口可使得一镜片侧流体流经透明板与晶圆之间，以形成至少部份的该镜片侧流动流体层；以及一镜片侧流体出口，在该浸入式光学投影系统使用时邻近于该末端镜片元件，该镜片侧流体出口可接收流动于该透明板与该晶圆间的部份流体流动，以形成至少部份的镜片侧流动流体层。本专利技术所述的浸入式光学投影系统，包括一晶圆侧流体入口，位于该晶圆载具内，该晶圆侧流体入口可使得一晶圆侧流体流过该透明板与该晶圆之间，以形成该晶圆侧流动流体层；以及一晶圆侧流体出口，位于该晶圆载具内，该晶圆侧流体出口可接收来自该透明板与该晶圆之间的该流动流体，以形成该晶圆侧的流动流体层。本专利技术所述的浸入式光学投影系统，更包括一载具，用于移动该透明板，其中该载具包括轴枢地耦合的一手臂。依据本专利技术的另一目的，本专利技术提供了一种浸入式光学投影系统，其适用于微影制程，包括一末端镜片元件；一透明板，粘着于该末端镜片元件；以及一镜片侧的静止流体层，位于该末端镜片元件与该透明板之间。依据本专利技术的另一目的，本专利技术提供了一种浸入式光学投影系统，其适用于微影制程，包括一晶圆基座，用于握持一晶圆；以及该浸入式光学投影系统可具有一晶圆侧流动流体层，于该微影制程时位于该透明板的该晶圆侧表面与该晶圆之间。本专利技术所述的浸入式光学投影系统，更包括一流体入口，在该浸入式光学投影系统使用时邻近于该末端镜片元件，该流体入口可使得一流体流经透明板与晶圆之间，以形成至少部份的该晶圆侧流动流体层；以及一流体出口，在该浸入式光学投影系统使用时邻近于该末端镜片元件，该流体出口可接收流动于该透明板与该晶圆间的该部份流体，以形成至少部份的该晶圆侧流动流体层。依据本专利技术的另一目的，本专利技术提供了一种集成电路晶片的制造方法，包括下列步骤设置一末端镜片元件于一晶圆上，其中于该末端镜片元件与该晶圆间设置有一透明板，该透明板具有一镜片侧表面与一晶圆侧表面；对该晶圆施行一微影制程；于施行该微影制程时，形成一镜片侧流体于该末端镜片元件与该透明板的该镜片侧表面间；以及于施行该微影制程时，形成一晶圆侧流体于该透明板的该晶圆侧表面与该晶圆间。本专利技术所述的集成电路晶片的制造方法，在施行该微影制程时该镜片侧流体是静止的，而该晶圆侧流体是流动的。本专利技术所述的集成电路晶片的制造方法，在施行该微影制程时该镜片侧流体是流动的，而该晶圆侧流体是静止的。本专利技术所述的集成电路晶片的制造方法，在施行该微影制程时，该晶片侧流体具有一镜片侧流体速率，该晶圆侧流体具有一晶圆侧流体速率，而该镜片侧流体速率不同于该晶圆侧流体速率。附图说明图1为一简化示意图，用以说明已知的用于微影制程的浸入式光学投影系统；图2为一简化示意图，用以说明依据本专利技术第一实施例的用于微影制程的浸入式光学投影系统；图3为一简化示意图，用以说明依据本专利技术第二实施例的用于微影制程的浸入式光学投影系统；图4为一简化示意图，用以说明依据本专利技术第三实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种浸入式光学投影系统，适用于微影制程，包括：一末端镜片元件；一晶圆基座，用于握持一晶圆；一透明板，在该浸入式光学投影系统使用时座落于该末端镜片元件与该晶圆之间，其中该透明板具有一镜片侧表面与一晶圆侧表面；该 浸入式光学投影系统具有一镜片侧流体层，位于该末端镜片元件以及该透明板的该镜片侧表面之间；以及该浸入式光学投影系统具有一晶圆侧流体层，位于该透明板的该晶圆侧表面与该晶圆之间。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：施仁杰，林本坚，高蔡胜，刘如淦，陈俊光，林进祥，曾鸿辉，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]