[發(fā)明專利]浸沒交換裝置與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610791454.4
• 申請日: 2016-08-31
• 公開（公告）號: CN107783380B
• 公開（公告）日: 2020-10-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 叢國棟
• 申請（專利權(quán)）人: 上海微電子裝備（集團）股份有限公司
• 主分類號: G03F7/20
• 分類號: G03F7/20
• 代理公司: 上海思微知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31237
• 代理人: 屈蘅;李時云

本發(fā)明提供了一種浸沒交換裝置及方法，該裝置包括機械手組件、交換板、設(shè)置于第一曝光臺上的第一交換板接口和設(shè)置在第二曝光臺上的第二交換板接口，所述第一交換板接口和第二交換板接口的結(jié)構(gòu)相同；所述機械手組件，用以移動和承載所述交換板：所述交換板，用以被所述機械手組件移動、對接至所述第一交換板接口，且在對接后，所述交換板和第一曝光臺被同步驅(qū)動移動，使得所述浸沒液場自所述第一曝光臺的曝光區(qū)域轉(zhuǎn)移至所述交換板上；還用以對接至所述第二交換板接口，且在對接后，所述交換板和第二曝光臺被同步驅(qū)動移動，使得所述浸沒液場自所述交換板轉(zhuǎn)移至所述第二曝光臺的曝光區(qū)域，以進行在其上的曝光。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光刻領(lǐng)域，尤其涉及一種浸沒交換裝置與方法。

背景技術(shù)

浸沒式光刻技術(shù)需要在光刻機投影物鏡最后一個透鏡的下表面與硅片上的光刻膠之間充滿高折射率的液體。投影物鏡的數(shù)值孔徑NA＝nsinθ，其中，n為投影物鏡與硅片之間介質(zhì)的折射率，θ為光線最大入射角。在最大入射角相同的情況下，浸沒式光刻系統(tǒng)的數(shù)值孔徑比傳統(tǒng)光刻系統(tǒng)增大了n倍。而從傅里葉光學(xué)的角度，數(shù)值孔徑扮演著空間頻率低通濾波器閾值的角色。注入高折射率的浸沒液體可以使更高空間頻率的光波入射到光刻膠上，因此成像分辨率得以提高。

雙工件臺光刻機的采用，使得“干式測量，浸沒曝光”成為可能：即硅片在測量位置完成“干式”測量，在得到硅片的精確三維形貌后，利用雙工件臺光刻機特有的檢焦算法可以預(yù)先得到硅片的離焦量，繼而在曝光位置無需再進行調(diào)平調(diào)焦測量即可將硅片定位到理想焦面完成浸沒曝光，實現(xiàn)了雙工件臺技術(shù)與浸沒曝光技術(shù)的無縫銜接。

已知的光刻機交換裝置有封閉盤和交換橋等方式。封閉盤形式在雙工件臺浸沒交換時，會有一封閉盤暫時封住浸沒裝置底部，維持浸沒液場，待對準(zhǔn)位工件臺運動至曝光位后，封閉盤再撤離，浸沒液場改由硅片支撐維持，這種方式的劣勢在于，浸沒液場周圍的密封氣場及液場需要重新建立，需要花費相當(dāng)時間，降低了產(chǎn)率。交換橋方式通過一交換橋板翻上，將兩工件臺耦合，來實現(xiàn)浸沒液場的持續(xù)支撐，雖然交換時間降低，但交換橋板會對工件臺四周造成遮蔽，不適用于采用干涉儀長條鏡進行位置測量的場合，而且此種交換橋需要在每個工件臺均設(shè)置一組交換橋，會增加工件臺的負載，不利于運動精度、速度的提升。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補以上提到的缺點，本發(fā)明提供了一種浸沒交換裝置，用于在第一曝光臺和第二曝光臺之間進行浸沒液交換時維持浸沒液場，所述浸沒交換裝置包括機械手組件、交換板和設(shè)置于第一曝光臺上的第一交換板接口和設(shè)置在第二曝光臺上的第二交換板接口，所述第一交換板接口和所述第二交換板接口的結(jié)構(gòu)相同；

所述機械手組件，用以移動和承載所述交換板：

所述交換板，用以被所述機械手組件移動、對接至所述第一交換板接口，且在對接后，所述交換板和第一曝光臺能夠被同步驅(qū)動移動，使得所述浸沒液場自所述第一曝光臺的曝光區(qū)域轉(zhuǎn)移至所述交換板上；

還用以對接至所述第二交換板接口，且在對接后，所述交換板和第二曝光臺被同步驅(qū)動移動，使得所述浸沒液場自所述交換板轉(zhuǎn)移至所述第二曝光臺的曝光區(qū)域，以進行在其上的曝光。

可選的，所述機械手組件包括機械手底座和機械手手臂，所述交換板承載于所述機械手手臂；所述機械手手臂安裝于所述機械手底座；

所述機械手手臂，驅(qū)動所述交換板平移；

所述機械手底座，驅(qū)動所述機械手手臂和其上的交換板垂向運動。

可選的，所述機械手組件還包括機械手導(dǎo)軌，所述機械手底座被驅(qū)動沿所述機械手導(dǎo)軌移動，所述機械手導(dǎo)軌沿第一方向設(shè)置，所述機械手手臂驅(qū)動所述交換板沿與所述第一方向垂直的第二方向運動。

可選的，所述第一曝光臺位于工作臺的曝光側(cè)區(qū)域，所述第二曝光臺位于工作臺的對準(zhǔn)側(cè)區(qū)域，所述曝光區(qū)與所述對準(zhǔn)區(qū)沿Y向分布，，所述機械手導(dǎo)軌沿X向布置在所述工件臺的側(cè)邊上。