[發(fā)明專利]蝕刻裝置、浸潤(rùn)槽及蝕刻方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710100965.8
• 申請(qǐng)日: 2007-04-28
• 公開（公告）號(hào): CN101136309A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳立銳;傅中其;張慶裕;梁輔杰;許林弘;陳俊光;高蔡勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臺(tái)灣積體電路制造股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L21/00
• 分類號(hào): H01L21/00;H01L21/306;H01L21/311;H01L21/3213;H01L21/67
• 代理公司: 隆天國(guó)際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 邢雪紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體制造相關(guān)技術(shù)，尤其與一種蝕刻裝置及其潔凈方法有關(guān)。

背景技術(shù)

隨著半導(dǎo)體制造繼續(xù)往如65納米、45納米或更小的尺寸微縮時(shí)，將改采用浸潤(rùn)式蝕刻方法(immersion?lithography?methods)以解決所遭遇的制造問題。然而，在施行浸潤(rùn)式蝕刻系統(tǒng)(immersion?lithography?system)進(jìn)行曝光程序時(shí)，于不同位置處所產(chǎn)生的蒸發(fā)效應(yīng)(evaporation?effects)及其它關(guān)于浸潤(rùn)流體的其它效應(yīng)將于工藝中造成晶片的降溫。因此，便需要設(shè)置一加熱器于用于溫度補(bǔ)償用的一浸潤(rùn)槽(immersion?hood)內(nèi)并密封之。然而，浸潤(rùn)槽的密封開口(sealing?opening)直接接觸浸潤(rùn)流體。上述密封開口處的密封物(sealant)因而成為一微塵(particle)來源并進(jìn)而可能導(dǎo)致浸潤(rùn)流體(immersion?fluid)、浸潤(rùn)式蝕刻系統(tǒng)的污染，且可能污染了工藝過程中處理的晶片及/或造成在晶片上的蝕刻曝光缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種蝕刻裝置、浸論槽及蝕刻方法，以改進(jìn)前述的公知技術(shù)中存在的問題。

依據(jù)一實(shí)施例，本發(fā)明提供了一種蝕刻裝置，包括：

一成像鏡片模塊；位于該成像鏡片模塊下方的一基板平臺(tái)，以握持一基板；用于限制流體于介于成像鏡片模塊與位于該基板平臺(tái)上的一基板間的一空間處的一流體保存模塊；以及整合于該流體儲(chǔ)存模塊內(nèi)且鄰近于上述空間處的一加熱元件。該加熱元件包括：一密封開口，該密封開口設(shè)置于該流體儲(chǔ)存模塊的一頂端部或一側(cè)壁部；以及一密封物，用于密封該密封開口，以密封該流體儲(chǔ)存模塊內(nèi)的該加熱元件，該密封物不溶于該流體；該加熱元件的多個(gè)部分，可局部地操作以控制溫度。

在上述實(shí)施例中，該密封物的材料可選擇自由合金、陶瓷、聚合物以及上述材料的組合所組成的群組群組。該密封開口可具有介于1～10厘米的尺寸。該加熱單元的加熱方式可選擇自由線圈加熱、流體加熱、燈泡加熱或上述方式的組合所組成群組。該加熱元件具有少于該流體保存模塊徑長(zhǎng)寬度1/15的一壁厚度。該加熱元件可包括位于該流體保存模塊內(nèi)的多個(gè)加熱部。該加熱元件的形狀可選擇自由圓形、彎曲形、直線形、弧形及上述形狀的組合所組成群組。該加熱元件可包括由位于該流體保存模塊中的兩個(gè)彎曲加熱部及四個(gè)彎曲加熱部所組成的一圓形型態(tài)。

依據(jù)另一實(shí)施例，本發(fā)明提供了一種浸潤(rùn)槽，適用于浸潤(rùn)式蝕刻裝置，包括：

一流體保存模塊，以供應(yīng)用于該浸潤(rùn)型蝕刻工藝的一流體；以及一加熱元件，整合于該流體保存模塊內(nèi)。該加熱元件包括：一密封開口，該密封開口設(shè)置于該流體儲(chǔ)存模塊的一頂端部或一側(cè)壁部；一密封物，用于密封該密封開口，以密封該流體儲(chǔ)存模塊內(nèi)的該加熱元件，該密封物不溶于該流體；以及一非均勻溫度補(bǔ)償裝置，整合于該加熱元件上。

在前述浸潤(rùn)槽中，該流體儲(chǔ)存模塊包括分別設(shè)置于該流體儲(chǔ)存模塊的一底部的一第一流體供應(yīng)單元以及一第二流體供應(yīng)單元，以分別供應(yīng)一第一流體與一第二流體。該第一流體包括一浸潤(rùn)流體。該第二流體包括空氣。該密封物的材料選擇自由合金、陶瓷、聚合物以及上述材料組合物所組成的群組。該加熱單元的加熱方式選擇自由線圈加熱、流體加熱、照射源加熱或上述加熱方式組合所組成的群組。該加熱元件包括多個(gè)加熱部，以非均勻地提供一非均勻溫度補(bǔ)償作用。

依據(jù)又一實(shí)施例，本發(fā)明提供一種蝕刻方法，包括下列步驟：

提供一蝕刻裝置，該蝕刻裝置包括整合在一起的一流體保存模塊與一加熱元件；通入一浸潤(rùn)流體至位于一成像鏡片模塊與欲圖案化的一基板間的一空間處；通過控制該加熱元件以加熱該浸潤(rùn)流體與該基板；以及對(duì)該基板施行一曝光程序并通過該浸潤(rùn)流體。

上述加熱元件選擇自下列群組之一：為不溶于該浸潤(rùn)流體的一密封物而密封于該流體保存模塊內(nèi)的該加熱元件；為設(shè)置于該流體保存模塊內(nèi)的一頂部及側(cè)部的一密封開口所密封的該加熱元件；以及具有多個(gè)用于局部溫度控制的加熱部的該加熱元件。

為了讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說明如下：

附圖說明

圖1a與圖1b為一系列剖面圖，分別顯示了依據(jù)本發(fā)明的不同實(shí)施例中的整合有加熱元件的一浸潤(rùn)式蝕刻系統(tǒng)；

圖2顯示了依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的整合有加熱元件的浸潤(rùn)式蝕刻系統(tǒng)的俯視情形；

圖3a-3e為一系列俯視圖，分別顯示了依據(jù)本發(fā)明不同實(shí)施例中的整合有加熱元件的一浸潤(rùn)式蝕刻系統(tǒng)；