[发明专利]一种带有浸液回收装置的光刻机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，属于半导体制造设备技术领域。

背景技术

浸没式光刻技术(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:

这里W(hp)为分辨率，现在一般用半节距(halfpitch，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(Numerical Aperture)，其中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KrF248nm、ArF193nm直至F2157nm)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193nmArF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193nmArF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193nmArF浸没式及双图形曝光技术被认定为45nmhp的唯一选择，同时也可能延伸到32nmhp。

发明内容

本发明的技术方案如下：

一种带有浸液回收装置的光刻机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：所述的其中一个硅片台上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两个硅片台任意一个上，且与线缆台相对布置，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。

一种带有浸液回收装置的光刻机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：所述的每个硅片台上各安装一个浸液回收装置，每个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个硅片台上，且与线缆台相对布置，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。