[發(fā)明專利]一種浸液回收系統(tǒng)及采用該系統(tǒng)的浸液回收方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011176354.3
• 申請(qǐng)日: 2020-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN112286012A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付新;池優(yōu)陽;吳敏;李元;童金杰;杜亮;徐寧;陳文昱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江啟爾機(jī)電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/20
• 分類號(hào): G03F7/20
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務(wù)所有限公司 33241
• 代理人: 林君勇

本發(fā)明公開了一種浸液回收系統(tǒng)及采用該系統(tǒng)的浸液回收方法，包括回收腔、密封抽排口、回收流路、氣液分離器和孔板；密封抽排口和回收腔設(shè)于末端物鏡并位于襯底上方浸液供給回收裝置中；密封抽排口位于浸液供給回收裝置中且朝向襯底，密封抽排口從浸液供給回收裝置與襯底之間間隙抽取浸沒液體，且從所述間隙中抽取浸沒液體徑向外側(cè)氣體；回收腔位于浸液供給回收裝置內(nèi)且與密封抽排口連通；回收腔與氣液分離器的容腔連通；孔板設(shè)置于回收流路中，所述的孔板具有沿流體流動(dòng)方向的通孔，且通孔的直徑尺寸小于孔板所在回收流路的回收管道內(nèi)徑尺寸。有效消耗流體繞流以消耗壓力脈動(dòng)能量，減弱氣液沖擊、避免回收流路中壓力脈動(dòng)被共振放大。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種浸液回收系統(tǒng)，尤其是涉及一種使用于浸沒式光刻機(jī)中的浸液回收系統(tǒng)及采用該系統(tǒng)的浸液回收方法。

背景技術(shù)

光刻機(jī)是制造超大規(guī)模集成電路的核心裝備之一，它利用光學(xué)系統(tǒng)把掩膜版上的電路圖案精確地投影在涂覆光刻膠的襯底上并使光刻膠曝光改性，從而在襯底上留下電路圖案信息。它包括激光光源、投影物鏡系統(tǒng)、包含電路圖案的投影掩膜版和涂有光敏光刻膠的襯底。

相對(duì)于中間介質(zhì)為氣體的干式光刻機(jī)，浸沒式光刻(Immersion Lithography)設(shè)備通過在最后一片投影物鏡與襯底之間填充某種高折射率的液體，通過提高該縫隙液體介質(zhì)的折射率(n)來提高投影物鏡的數(shù)值孔徑(NA)，從而提高光刻設(shè)備的分辨率和焦深。在現(xiàn)有的主流光刻技術(shù)中，浸沒式光刻相對(duì)早期的干式光刻具有良好的繼承性，所以受到廣泛應(yīng)用。而對(duì)于浸沒液體的填充，目前廣泛采用的方案是局部浸沒法，即使用浸液供給回收裝置將液體限制在最后一片投影物鏡的下表面和襯底上表面之間的局部區(qū)域內(nèi)。而保持浸沒液體在曝光區(qū)域內(nèi)的光學(xué)一致性和透明度，也是保障浸沒式光刻曝光質(zhì)量的關(guān)鍵。為此，現(xiàn)有技術(shù)方案往往通過注液和回收實(shí)現(xiàn)浸沒流場(chǎng)的實(shí)時(shí)更新，將光化學(xué)污染物、局部熱量、微納氣泡等及時(shí)帶離核心曝光區(qū)域，以確保浸沒液體的高度純凈均一。

如圖1和圖2所示，浸沒式光刻機(jī)中投影物鏡系統(tǒng)具有距離襯底2最近的末端物鏡1，末端物鏡1和襯底2之間形成第一間隙11；環(huán)繞末端物鏡1設(shè)置浸液供給回收裝置3，浸液供給回收裝置3向第一間隙11內(nèi)提供浸沒液體LQ，浸液供給回收裝置3具有中心通孔31以供來自末端物鏡1的曝光激光束穿過；當(dāng)攜帶電路圖案信息的曝光激光束穿過末端物鏡1后，進(jìn)入浸沒液體LQ，穿過浸沒液體LQ后投射在襯底2上；對(duì)于浸沒式光刻機(jī)中常用的波長(zhǎng)為193nm的曝光激光束，浸沒液體LQ可以采用超純水，超純水對(duì)于193nm激光的折射率大于空氣，因此相對(duì)于干式光刻機(jī)，浸沒式光刻機(jī)的曝光激光束穿過末端物鏡1和浸沒液體LQ后可以匯聚為更小尺度的曝光靶區(qū)，從而在襯底上形成更小尺度的電路圖案，從而提高光刻機(jī)的曝光分辨率。為了避免浸液供給回收裝置3將振動(dòng)和熱擾動(dòng)傳遞到末端物鏡1以干擾其光學(xué)性質(zhì)，設(shè)置浸液供給回收裝置3不與末端物鏡1相接觸，于是在末端物鏡1和浸液供給回收裝置3之間形成第二間隙12。現(xiàn)有的浸沒式光刻機(jī)在曝光過程中按照掃描步進(jìn)原理相對(duì)于末端物鏡1來移動(dòng)襯底3，使得曝光激光束掃描式地將單幅電路圖案投射到襯底2的單個(gè)靶區(qū)中，并步進(jìn)式地將相同的電路圖案投射到襯底2的多個(gè)靶區(qū)中；由于襯底2會(huì)發(fā)生相對(duì)于末端物鏡1的運(yùn)動(dòng)，而浸液供給回收裝置3相對(duì)于末端物鏡1靜止，因此襯底2會(huì)發(fā)生相對(duì)于浸液供給回收裝置3的運(yùn)動(dòng)，襯底2與浸液供給回收裝置3存在第三間隙13。