[发明专利]一种浸液供给回收系统及其控制方法

说明书

本发明涉及一种浸液供给回收系统及其控制方法。本发明在控制器中设置动作设置模块和参数设置模块，动作设置模块根据动作配置文件设置对流控器件的操作方法，参数设置模块根据参数配置文件设置流控器件的操作参数范围；控制器根据受控流控部件的状态，结合动作设置模块和参数设置模块的设置进行逻辑和数值运算，生成控制信号并向控制对象发送以控制其工作行为。只需要对动作配置文件和参数配置文件进行编写和修改，即可控制浸液供给回收系统的使用方法，使控制器的控制程序的编写逻辑和过程显著简化；对控制程序中涉及使用过程的控制变量进行统一的操作和管理，降低了编写和修改控制程序中出错的风险，提高了控制器的可靠性。

技术领域

本发明属于浸没式光刻机技术领域，涉及一种浸液供给回收系统及其控制方法。

背景技术

光刻机是制造超大规模集成电路的核心装备之一，它利用光学系统把掩膜版上的电路图案精确地投影在涂覆光刻胶的衬底上并使光刻胶曝光改性，从而在衬底上留下电路图案信息。它包括激光光源、投影物镜系统、包含电路图案的投影掩膜版和涂有光敏光刻胶的衬底。

相对于中间介质为气体的干式光刻机，浸没式光刻(Immersion Lithography)设备通过在最后一片投影物镜与衬底之间填充某种高折射率的液体(称为浸没液体或浸液)，通过提高该缝隙液体介质的折射率(n)来提高投影物镜的数值孔径(NA)，从而提高光刻设备的分辨率和焦深。在现在的主流光刻技术中，由于浸没式光刻相对早期的干式光刻具有良好的继承性，所以受到广泛应用。而对于浸没液体的填充，目前广泛采用的方案是局部浸没法，也即使用浸液供给回收装置将液体限制在最后一片投影物镜的下表面和衬底上表面之间的局部区域内。保持浸没液体在曝光区域内的光学一致性和透明度，是保障浸没式光刻曝光质量的关键。为此，现有技术方案往往通过注液和回收实现浸没流场的实时更新，将光化学污染物、局部热量、微纳气泡等及时带离核心曝光区域，以确保浸没液体的高度纯净均一。

如图1所示，浸没式光刻机中投影物镜系统具有距离衬底2最近的末端物镜1，末端物镜1和衬底2之间形成第一间隙11；环绕末端物镜1设置浸没控制单元3，浸没控制单元3向第一间隙11内提供浸没液体LQ，浸没控制单元3具有中心通孔31以供来自末端物镜1的曝光激光束穿过；当携带电路图案信息的曝光激光束穿过末端物镜1后，进入浸没液体LQ，穿过浸没液体LQ后投射在衬底2上；对于浸没式光刻机中常用的波长为193nm的曝光激光束，浸没液体LQ可以采用超纯水，超纯水对于193nm激光的折射率大于空气，因此相对于干式光刻机，浸没式光刻机的曝光激光束穿过末端物镜1和浸没液体LQ后可以汇聚为更小尺度的曝光靶区，从而在衬底上形成更小尺度的电路图案，从而提高光刻机的曝光分辨率。为了避免浸没控制单元3将振动和热扰动传递到末端物镜1以干扰其光学性质，设置浸没控制单元3不与末端物镜1相接触，于是在末端物镜1和浸没控制单元3之间形成第二间隙12。由于现有的浸没式光刻机在曝光过程中按照扫描步进原理相对于末端物镜1来移动衬底3，使得曝光激光束扫描式地将单幅电路图案投射到衬底2的单个靶区中，并步进式地将相同的电路图案投射到衬底2的多个靶区中；由于衬底2会发生相对于末端物镜1的运动，而浸没控制单元3相对于末端物镜1静止，因此衬底2会发生相对于浸没控制单元3的运动，衬底2与浸没控制单元3存在第三间隙13。