[发明专利]带有浸液回收装置和激光干涉仪的硅片台双台交换系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光刻机硅片台双台交换系统，该系统应用于半导体光刻机中，属于浸没式光刻技术领域。

背景技术

浸没式光刻技术的(immersion lithography)概念最早在上世纪80年代提出，即在光刻机的投影镜头和基片之间填充浸没液体，代替原来的空气空间，以提高分辨率。其依据的Rayleigh计算公式如下:

W(hp)=k1λNA=k1=λnsins]]>

其中：W(hp)为分辨率，现在一般用半节距(half pitch，hp)表示。λ为曝光波长，k1为工艺因子，通常为0.5—1.2，理论上可达到0.25。NA为系统的数值孔径(NumericalAperture)，n是物镜与基片之间介质的折射率，θ为物镜接受角的一半。由于浸没液体的折射率一般要大于空气(n=1)，因此采用浸没式工艺能有效提高NA值，从而获得更好的分辨率。

在20世纪浸没式光刻技术并没有得到很好的发展，一方面是由于浸没式工艺本身的缺陷，如工艺复杂及污染等方面的问题；另一方面在于可以通过缩短曝光波长(如λ从近紫外的g线436nm、i线365nm到深紫外的KrF 248nm、ArF 193nm直至F2 157nm)及提高镜头的数值孔径等方式有效地提高分辨率。1999年，局部填充方法(local fillmethod)的发明，为浸没式光刻机的商业化奠定了基础（如图1所示），但仍没有引起足够的重视。直到2002年，由于157nm F2光刻技术的发展一直举步维艰，研究者们才回头重新审视193nm ArF浸没式技术，发现如果使用简单易得的纯水(在193nm折射率n达到1.44且吸收小于0.05/cm)作为浸没液，就可以达到65nm以下分辨率要求，从而可以跨越157nm F2的阶段。由于193nmArF干式光刻设备及技术都已经十分成熟，因此，只需在原工艺上做较小改进，重点解决与纯水浸没有关的问题，就可以使之得到进一步延伸。于是193nm ArF浸没式光刻技术便迅速成为了光刻界的新宠。在2007年版的国际半导体技术路线图中，基于纯水的193nm ArF浸没式及双图形曝光技术被认定为45nm hp的唯一选择，同时也可能延伸到32nm hp。

现有的浸没式光刻机采用的是在硅片台交换侧设有一块活动平板，在交换的时候将活动平板支撑起来，然后进行交换使得浸液可以交换至下一个硅片台上，交换完毕再放下活动平板，这种交换方式加入了抬升和放下活动平板的时间，使得交换的时间加长，不利于提高生产率。

发明内容

本发明的目的是针对现有浸没式光刻机交换的时间加长，审查效率较低的缺陷，提出一种新的带有浸液回收装置和激光干涉仪的硅片台双台交换系统，因进一步提高生产效率。

本发明的技术方案如下：

带有浸液回收装置和激光干涉仪的硅片台双台交换系统，该系统含有基座，两个硅片台，两个线缆台，光学透镜系统和光刻浸液喷射循环装置，所述的光刻浸液喷射循环装置包括浸没液体、浸液流出机构和浸液吸收机构；所述的基座上设有对准工位和曝光工位，所述的硅片台上部的四个侧面均为平面反射镜，其中两个相对反射镜面下半部分还分别安装有一条45°反射镜，所述的每个硅片台的一个侧面下部安装一个线缆台，所述的线缆台沿X轴方向放置在基座上，其特征在于：所述的每个硅片台均安装一个浸液回收装置，所述的浸液回收装置包括一个浸液过渡板、导液管、浸液回收容器和抽吸泵；所述的浸液过渡板安装在每一个硅片台上没有安装45°反射镜的两个侧面的其中一个侧面上，两个硅片台在基座上放置的方向均为浸液过渡板指向Y轴正向，浸液过渡板的上表面与硅片台上表面共面，浸液过渡板上表面平滑并喷涂有不浸润涂层；所述的浸液过渡板的侧面设有一排小孔，小孔与导液管连通，导液管经过线缆台与外部的抽吸泵和浸液回收容器相连通。