[实用新型]浸没式光刻机

说明书

本实用新型提供了一种能够有效去除透射图像传感器表面光刻胶污染的浸没式光刻机，所述浸没式光刻机包括透射图像传感器，所述透射图像传感器的设置位置令其在曝光过程中与晶圆一同被浸没在液体中，所述浸没式光刻机具有用于清洁所述透射图像传感器的清洁装置，所述清洁装置包括：光照部，向所述透射图像传感器表面照射光线，以使所述透射图像传感器表面的光刻胶污染物分解；清洗部，向所述透射图像传感器表面提供清洗液，对其进行清洗。

技术领域

本实用新型涉及半导体工艺设备领域，更详细地说，本实用新型涉及一种具有透射图像传感器清洗功能的浸没式光刻机。

背景技术

光刻机是一种将形成在掩膜或掩膜板上的所需图案转移至晶圆上的机器，通常应用于集成电路制造中。为了精确地将需要的图案转移至晶圆的目标部分上，掩膜板应当相对于晶圆被对准。根据现有技术，通常使用两个对准动作完成掩膜版相对于晶圆的对准。

在第一动作中，晶圆相对于承载晶圆的晶圆平台被对准，而在第二动作中，掩膜版相对于晶圆平台被对准。

通常采用对准传感器、水平传感器执行第一动作，而采用透射图像传感器来执行第二动作。通过使设置在掩膜版或承载掩膜版的掩膜版平台上的第一对准图案穿过投影系统成像到设置在晶圆平台上或在晶圆平台中的一个或多个透射图像传感器板，来进行透射图像传感器测量。所述透射图像传感器板包括第二对准图案，第二对准图案可以是多条隔离的线。光敏二极管设置在晶圆平台内部，在透射图像传感器板中的第二对准图案的后方，用于测量第一对准图案所成像的光强度，当第一对准图案和第二对准图案精确匹配时，透射图像传感器测量到最大的光强度。

现有技术的光刻设备大多采用浸没式光刻，即在曝光时将晶圆浸没在具有相对高的折射率的液体(通常为水)中。由于曝光光线在液体中的波长比在空气中时更短，从而能够提高光刻的分辨率。

工作过程中，浸没式光刻机的透射图像传感器长期被液体浸润，脱离晶圆表面的光刻胶将被液流携带至透射图像传感器表面，附着在透射图像传感器表面形成光刻胶污染物，难以去除。目前，该光刻胶污染物主要依赖人工处理：工作人员需要将晶圆平台从腔体内移出后，通过特定类型的棉签反复擦拭完成清洁。该清洗过程不仅效率低下、耗费人力物力，而且一旦处理不当，可能在透射图像传感器表面留下划痕或损伤其表面涂层，影响产品的套刻精度和特征尺寸，缩短传感器的寿命，甚至造成传感器完全报废。

实用新型内容

鉴于现有技术的上述问题，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能够有效去除透射图像传感器表面光刻胶污染的浸没式光刻机。

本实用新型提供的浸没式光刻机包括透射图像传感器，所述透射图像传感器的设置位置令其在曝光过程中与晶圆一同被浸没在液体中，所述浸没式光刻机具有用于清洁所述透射图像传感器的清洁装置，所述清洁装置包括：光照部，向所述透射图像传感器表面照射光线，以使所述透射图像传感器表面的光刻胶污染物分解；清洗部，向所述透射图像传感器表面提供清洗液，对其进行清洗。

负性光刻胶通过光化学反应实现小分子的交联来降低在有机溶剂中的溶解率，不可避免地会在显影过程当中吸收显影液并且造成膨胀，对于分辨率较高的工艺会造成困难；而且，用作显影液的有机溶剂在使用和废弃方面也面临不小挑战；此外负性光刻胶容易在空气中被氧化；以上缺点致使现代工业中采用的绝大多数光刻胶均为正性光刻胶。

正性光刻胶在给予一定量的曝光后，其溶解能力会显著升高，其与透射图像传感器表面的结合力也相应降低。因此，经曝光后的光刻胶在遇水冲洗时，更加容易被水流带离传感器表面。

本实用新型提供的浸没式光刻机是一种具有清洁装置的浸没式光刻机，该清洁装置具有光照部和清洗部，首先采用光照部使光刻胶污染物分解，提高光刻胶的溶解能力，降低其与传感器表面的结合力，再利用清洗部对透射图像传感器表面进行清洗，进而有效去除透射图像传感器表面的光刻胶污染。