NL1030502C2

NL1030502C2 - Optisch projectiesysteem met immersie.

Info

Publication number: NL1030502C2
Application number: NL1030502A
Authority: NL
Inventors: Jen-Chieh Shih; Tsai-Sheng Gau; Chin-Hsiang Lin; Ru-Gun Liu; Brun-Jeng Lin; Chun-Kung Chen; Horng-Huei Tseng
Original assignee: Taiwan Semiconductor Mfg
Priority date: 2004-12-10
Filing date: 2005-11-23
Publication date: 2006-08-11
Also published as: NL1030502A1; US20050286030A1; US7180572B2

Description

*>

Optisch projectiesysteem met immersie

Deze uitvinding claimt voordeel van U.S. voorlopige aanvrage nr. 60/582.203, ingediend op 23 juni 2004, met de titel "Anti-Contamination Device Of Lens For Immersion Litho-graphy", welke aanvrage hierbij wordt geïncorporeerd door 5 middel van referentie.

TECHNISCH GEBIED

De onderhavige uitvinding heeft over het algemeen betrekking op optische projectiesystemen met immersie voor 10 gebruik in fotolithografische werkwijzen bij de fabricage van halfgeleiderinrichtingen.

ACHTERGROND

Fotolithografische werkwijzen worden gebruikt bij 15 halfgeleidervervaardiging om een patroon van een fotomasker over te brengen op het oppervlak van een wafel of substraat. Als deel van een kenmerkende fotolithografische werkwijze, wordt een fotoresistlaag (gewoonlijk een polymeer materiaal dat eigenschappen verandert wanneer het aan licht is blootge-20 steld) aangebracht over een tussenstructuur. Het gewenste patroon wordt geprojecteerd op de fotoresist via het fotomasker en via een serie lenzen in een optisch projectiesysteem. De lenzen verkleinen de schaal van het geprojecteerde beeld. De verkleining, verschaft door de lens, kan variëren afhankelijk 25 van de ontwerpregels. Een kenmerkende verkleining ligt bijvoorbeeld in de orde van 4X-5X vergroting. Wanneer het mas-kerpatroon geprojecteerd wordt op de fotoresistlaag op de wafel, worden de blootgestelde gebieden meer of minder zuur. Nadat de fotoresist wordt ontwikkeld, worden gedeelten van de 30 fotoresist verwijderd om een fotoresistlaag te verschaffen met een patroon.

Het vermogen om een helder en precies patroon te projecteren van de kleinste kenmerken op de wafel wordt vaak 1 03050 2 2 beperkt door de golflengte van het gebruikte licht. Huidige fotolithografische systemen maken gebruik van diep ultraviolet (DUV) licht met golflengten van ongeveer 248 nm en ongeveer 193 nm, die bijvoorbeeld kenmerkende afmetingen hebben 5 in de orde van ongeveer 130-90 nm. Om de 193 nm fotolithografie uit te breiden naar kenmerkende afmetingen van 45 nm en kleiner, worden vloeibare fotolithografische technieken met immersie gebruikt. Dit maakt het mogelijk om optica te gebruiken met numerieke lensopeningen hoger dan 1,0.

10 Fig. 1 is een vereenvoudigd schema van een optisch projectiesysteem met immersie 10 uit de stand der techniek, gebruikt in een fotolithografische werkwijze. Soms wordt naar het systeem 10, zoals getoond in fig. 1, verwezen als een doucheconfiguratie. Vaak wordt in dergelijke systemen de 15 vloeistof 12 continu gecirculeerd om thermisch geïnduceerde vervormingen te elimineren. In het systeem 10, zoals getoond in fig. 1, is de gecirculeerde vloeistof 12 gelokaliseerd tussen ten minste lenselement 22 en de wafel 24 tijdens een fotolithografische werkwijze. In de immersiekop 26 voor het 20 systeem 10 van fig. 1, routeert een vloeistofinlaat 14 de vloeistofstroom naar de ruimte tussen het laatste lenselement 22 en de wafel 24, en een vloeistofuitlaat 16 ontvangt de vloeistofstroom. Een kenmerkende wafelhouder 28 is getoond in fig. 1, die in dit geval de wafel 24 vasthoudt onder gebruik-25 making van een vacuümkracht, verschaft door vacuümkanalen 30 en een vacuümleiding 32. De vloeistof 12 wordt begrensd door capillaire kracht, aangezien de vloeistofdikte kenmerkend in de orde ligt van ongeveer 1-2 mm. Verdere begrenzing kan worden bereikt door gebruik te maken van vacuümkanalen en/of 30 luchtondersteuning(en) (niet getoond) aan het buitengebied van de immersiekop 26. De vloeistof gebruikt in een optisch projectiesysteem met immersie is kenmerkend ultrazuiver, ge-deïoniseerd water, dat een brekingsindex verschaft hoger dan die van de gebruikelijke luchtspleet tussen de lens en het 35 wateroppervlak. Additieven of doteermiddelen kunnen worden toegevoegd aan het water om een hogere brekingsindex te geven.

1 03050 2 . -> 3

In een vloeistof-immersiesysteem wordt er gewoonlijk de voorkeur aan gegeven een vloeistof te gebruiken met een hoge brekingsindex en lage absorptie. Het is onwenselijk dat de vloeistof deeltjes absorbeert vanuit de wafel. Echter, 5 tijdens het gebruik van systeem 10 uit fig. 1, hebben deeltjes uit de fotoresistlaag nog steeds de neiging om in de gecirculeerde vloeistofstroom 12 te geraken. Dergelijke deeltjes kunnen naar het oppervlak van het laatste lenselement 22 worden getransporteerd. Dit is onwenselijk omdat het de lens 10 kan contamineren en eventueel een lensvervanging noodzakelijk kan maken, hetgeen duur is. Derhalve bestaat er een noodzaak voor een optisch projectiesysteem met immersie voor gebruik in fotolithografie dat niet, of waarbij het minder waarschijnlijk is, dat deze de lens contamineert, terwijl nog 15 steeds de voordelen en de wenselijke functies worden verschaft van een vloeistof-immersiesysteem.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

De problemen en behoeften hierboven uiteengezet, 20 kunnen worden opgelost door uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. Volgens één aspect van de onderhavige uitvinding, wordt een optisch projectiesysteem met immersie voor fotolithografie verschaft, dat een laatste lenselement, een wafelhouder, en een transparante plaat omvat. De wafelhouder 25 is aangepast om de wafel vast te houden. De transparante plaat is gelokaliseerd tussen het laatste lenselement en de wafel tijdens een gebruik van het systeem. De transparante plaat heeft een lenszijdeoppervlak en een wafelzijdeopper-vlak. Het systeem is aangepast om een laag lenszijdevloeistof 30 te hebben gelokaliseerd tussen het laatste lenselement en het lenszijdeoppervlak van de transparante plaat. Het systeem is ook aangepast om een laag wafelzijdevloeistof te hebben gelokaliseerd tussen het wafelzijdeoppervlak van de transparante plaat en de wafel. In een uitvoeringsvorm kan de wafelzijde-35 vloeistof al dan niet verschillen van de lenszijdevloeistof. In een uitvoeringsvorm kan de wafelzijdevloeistof al dein niet vloeibaar verbonden zijn met de lenszijdevloeistof. In een uitvoeringsvorm kan een wafelzijdevloeistof-stroomsnelheid 10305 0 2 . -» 4 van de wafelzijdevloeistoflaag al dan niet verschillen van een lenszijdevloeistof-stroomsnelheid (die al dan niet statisch of dynamisch kan zijn) van de lenszijdevloeistoflaag.

Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvin-5 ding wordt een optisch projectiesysteem met immersie voor fotolithografie verschaft, dat een laatste lenselement omvat en een transparante beschermingsplaat. De transparante bescher-mingsplaat is bevestigd aan het laatste lenselement. Een statische laag van lenszijdevloeistof is gelokaliseerd tussen 10 het laatste lenselement en de transparante beschermingsplaat.

Volgens weer een ander aspect van de onderhavige uitvinding wordt een optisch projectiesysteem met immersie voor fotolithografie verschaft, dat een wafelhouder en een transparante beschermingsplaat omvat. De wafelhouder is aan-15 gepast om een wafel vast te houden. De transparante beschermingsplaat is vastgehecht aan de wafelhouder. De wafelhouder is aangepast om een dynamische laag van waterzijdevloeistof te hebben gelokaliseerd tussen de transparante beschermingsplaat en de wafel tijdens een fotolithografische werkwijze.

20 Volgens weer een ander aspect van de onderhavige uitvinding, wordt een optisch projectiesysteem met immersie verschaft, dat een laatste lenselement omvat, een wafelhouder, en een transparante beschermingsplaat. Het laatste lenselement heeft een lensoppervlakkenmerk dat een lensbevochti-25 gingseigenschap verschaft. De wafelhouder is aangepast om een wafel vast te houden. De wafel heeft een wafeloppervlakken-merk dat een wafelbevochtigingseigenschap verschaft. De transparante beschermingsplaat is gelokaliseerd tussen het laatste lenselement en de wafel tijdens een fotolithografi-30 sche werkwijze. De transparante beschermingsplaat heeft een lenszijdeoppervlak en wafelzijdeoppervlak. Het lenszijdeop-pervlak van de transparante beschermingsplaat heeft een lenszi jdeoppervlakkenmerk. Het wafelzijdeoppervlak van de transparante beschermingsplaat heeft een wafelzijdeoppervlakken-35 merk. Het lenszijdeoppervlakkenmerk verschilt van het wafelzi j deoppervlakkenmerk .

Het hiervoorgaande heeft tamelijk brede eigenschappen van de onderhavige uitvinding uiteengezet, opdat de gede- 1 03050 2 5 . * tailleerde beschrijving van de uitvinding die volgt, beter kan worden begrepen. Additionele kenmerken en voordelen van de uitvinding zullen hieronder worden beschreven, die onderwerp vormen van de conclusies van de uitvinding. Het moet 5 worden begrepen door de vakman dat het concept en de specifiek beschreven uitvoeringsvorm gemakkelijk kan worden gebruikt als basis om andere structuren of werkwijzen te modificeren of te ontwerpen om dezelfde doelen van de onderhavige uitvinding uit te voeren. Het moet ook worden begrepen door 10 de vakman dat dergelijke equivalente constructies niet afwijken van de geest en het bereik van de uitvinding, zoals uiteengezet in aangehechte conclusies.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN 15 Het volgende is een korte beschrijving van de teke ningen, die de bij wijze van voorbeeld gegeven uitvoeringsvormen illustreert van de onderhavige uitvinding en waarin: fig. 1 een vereenvoudigd schema is van een optisch projectiesysteem met immersie van de stand der techniek dat 20 wordt gebruikt in een fotolithografische werkwijze; fig. 2 een vereenvoudigd schema is van een optisch projectiesysteem met immersie van een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding die wordt gebruikt in een fotolithograf ische werkwijze; 25 fig. 3 een vereenvoudigd schema is van een optisch projectiesysteem met immersie van een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding dat wordt gebruikt in een fotolithograf ische werkwijze; fig. 4 een vereenvoudigd schema is van een optisch 30 projectiesysteem met immersie van een derde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding dat gebruikt wordt in een fotolithograf ische werkwijze; fig. 5 een vereenvoudigd schema is van het systeem van de derde uitvoeringsvorm in een configuratie voor het 35 plaatsen of verwijderen van de transparante beschermings-plaat; en figuren 6A-6C bovenaanzichten zijn die verscheidene variaties laten zien voor een beschermingsplaatdrager.

1 03050.2 . > 6

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN ILLUSTRATIEVE UITVOERINGSVORKEN

Onder verwijzing nu naar de tekeningen, waarin dezelfde verwijzingsnuinmers worden gebruikt om dezelfde of ver-5 gelijkbare elementen aan te duiden in de verscheidene aanzichten, worden illustratieve uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding getoond en beschreven. De figuren zijn niet noodzakelijkerwijs op schaal getekend, en in sommige gevallen zijn de tekeningen overdreven en/of vereenvoudigd op plaatsen 10 slechts voor illustratieve doeleinden. De vakman zal de vele mogelijke toepassingen en variaties van de onderhavige uitvinding, die gebaseerd zijn op de volgende illustratieve uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding, begrijpen.

Over het algemeen verschaft een uitvoeringsvorm van 15 de onderhavige uitvinding een optisch projectiesysteem met immersie voor gebruik in fotolithografische werkwijzen tijdens de fabricage van halfgeleiderinrichtingen. Fig. 2 toont een illustratieve uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Fig. 3 toont een tweede illustratieve uitvoeringsvorm 20 van de onderhavige uitvinding. En figuren 4-6C tonen een derde illustratieve uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding. Verscheidene aspecten, kenmerken, en voordelen van deze drie illustratieve uitvoeringsvormen zullen worden beschreven in de context van het uitvoeren van een fotolithografische 25 werkwijze voor de fabricage van halfgeleiderinrichtingen. Let erop dat verscheidene kenmerken van één van deze uitvoeringsvormen hierin beschreven, kunnen worden gemengd of gecombineerd met alle werkbare combinaties voor andere uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. Let er ook op dat cri-30 teria en kenmerken beschreven of besproken voor één illustratieve uitvoeringsvorm al dan niet ook van toepassing kunnen zijn op een andere uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, maar in de meeste gevallen zal dit duidelijk zijn aan de vakman dankzij deze beschrijving.

35 Fig. 2 is een vereenvoudigd schema van een optisch projectiesysteem met immersie 20 van een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding die wordt gebruikt in een i fotolithografische werkwijze, in het systeem 20 van fig. 2 103050 2 __________ • t 7 omvat de immersiekop 26 een laatste lenselement 22 en een transparante beschermingsplaat 34. In fig. 2 is de immersiekop 26 gelokaliseerd boven een wafel 24 tijdens een fotoli-thografische werkwijze. Tijdens een fotolithografische werk-5 wijze is de transparante beschermingsplaat 34 gelokaliseerd tussen het laatste lenselement 22 en de wafel 24. De transparante beschermingsplaat 34 heeft een lenszijdeoppervlak 36 en een wafelzijdeoppervlak 38. Een laag van lenszijdevloeistof 40 is gelokaliseerd tussen het laatste lenselement 22 en het 10 lenszijdeoppervlak 36 van de transparante beschermingsplaat 34 tijdens een fotolithografische werkwijze, zoals getoond in fig. 2. Deze lenszijdevloeistoflaag 40 heeft een lenszijdevloeistof -stroomsnelheid, die nul of hoger dan nul kan zijn. Bovendien is in de eerste uitvoeringsvorm een laag van wafel-15 zijdevloeistof 42 gelokaliseerd tussen het wafelzijdeoppervlak 38 van de transparante beschermingsplaat 34 en de wafel 24. Deze wafelzijdevloeistoflaag 42 heeft een wafelzijde-vloeistof-stroomsnelheid, die al dan niet kan verschillen van de lenszijdevloeistofsnelheid en die nul of groter dan nul 20 kan zijn.

In de eerste uitvoeringsvorm zijn vloeistofinlaten 44, 46 en vloeistofuitlaten 48, 50, gelokaliseerd gelegen naast het laatste lenselement 22. De lenszijdevloeistofinlaat 44 is gepositioneerd om de lenszijdevloeistofstroom te route-25 ren tussen het laatste lenselement 22 en de transparante beschermingsplaat 34 om de lenszijdevloeistoflaag 40 te verschaffen. De lenszijdevloeistofuitlaat 48 is gepositioneerd om ten minste een gedeelte van de lenszijdevloeistofstroom 40 te ontvangen. De wafelzijdevloeistofinlaat 46 is gepositio-30 neerd om de wafelzijdevloeistofstroom te routeren tussen de transparante beschermingsplaat 34 en de wafel 24 om de wafelzi jdevloeistoflaag 42 te verschaffen. De wafelzijdevloei-stofuitlaat 50 is gepositioneerd om ten minste een gedeelte van de wafelzijdevloeistofstroom 42 te ontvangen. In de eer-35 ste uitvoeringsvorm wordt geprefereerd dat de lenszijdevloeistof 40 niet vloeibaar verbonden is met de wafelzijdevloeistof 42 om te voorkomen dat contaminatiedeeltjes in de wafelzi jdevloeistof 42 (bijvoorbeeld vanuit het fotoresist- 10305 0 2 I * 8 materiaal op de wafel 24) naar het laatste lenselement 22 gaan. Als of wanneer de transparante beschermingsplaat 34 gecontamineerd raakt met deeltjes, kan deze worden vervangen, in plaats van het laatste lenselement 22 te moeten vervangen.

5 Dit is voordelig omdat de transparante beschermingsplaat 34 waarschijnlijk veel minder duur zal zijn om te vervangen dan het laatste lenselement 22. Het is waarschijnlijk ook veel gemakkelijker om de transparante beschermingsplaat 34 te vervangen dan het laatste lenselement 22. In een voorkeursuit-10 voeringsvorm wordt de transparante beschermingsplaat 34 aangepast om gemakkelijk verwijderbaar en herplaatsbaar te zijn. Maar in sommige uitvoeringsvormen kan de plaat 34 permanent bevestigd zijn aan een ander gedeelte, wat al dan niet gemakkelijk kan worden verwijderd.

15 In andere uitvoeringsvormen kan de lenszijdevloei- stof 40 vloeibaar verbonden zijn aan de wafelzijdevloeistof 42 op enige plaats in het systeem voor bepaalde uitvoeringsvormen. In dergelijke gevallen wordt geprefereerd dat de wafelzijdevloeistof 42 gefiltreerd wordt voor zich te verenigen 20 met de lenszijdevloeistofstroom 40. Echter, er zijn vele redenen om twee verschillende vloeistoffen 40, 42, te gebruiken. Bijvoorbeeld de oppervlakkenmerken (bijvoorbeeld bevoch-tigingshoek) van het fotoresiste oppervlak van de wafel 24 en het lensoppervlak kunnen verschillend zijn. Verschillende ad-25 ditieven in de vloeistof kunnen worden gebruikt in elke laag 40, 42, om respectievelijk de bevochtigingseigenschappen van de lens- en wafeloppervlakken met elkaar in overeenstemming te brengen. Derhalve kan de lenszijdevloeistof 40 een verschillende bevochtigingseigenschap hebben dan de wafelzijde-30 vloeistof 42. De lenszijdevloeistof 40 kan één of meerdere additieven omvatten om de lenszijdevloeistof 40 een lenszijdevloeistof- bevochtigingseigenschap te geven die beter aansluit op een bevochtigingseigenschap van het laatste lenselement 22 dan op die van de wafel 24 (bijvoorbeeld fotoresist j 35 oppervlak). Op dezelfde wijze kan de wafelzijdevloeistof 42 ! één of meerdere additieven omvatten om te zorgen dat de wa- ! felzijdevloeistof 42 een wafelzijdevloeistof- bevochtigingseigenschap heeft die beter aansluit op een be- 1 0305 0 2 I ' 9 vochtigingseigenschap van de wafel 24 dan op die van het laatste lenselement 22.

Een andere reden waarom het wenselijk kan zijn om twee verschillende vloeistoffen 40, 42, te gebruiken in het 5 systeem 20, is dat het wenselijk kan zijn om een verschillende brekingsindex voor iedere vloeistof te hebben. Bijvoorbeeld de lenszijdevloeistof 40 kan een brekingsindex hebben die dichter ligt bij de brekingsindex van het laatste lenselement 22 dan bij die van de wafel 24 en/of de plaat 34.

10 Daarentegen kan er de voorkeur aan worden gegeven een verschillende brekingsindex te hebben voor de wafelzijdevloei-stof 42. Verder, als de lenszijdevloeistof 40 niet vloeibaar verbonden is met de wafelzijdevloeistof 42, hoeft de lenszij-devloeistof 40 niet noodzakelijkerwijs een lage absorptie-15 vloeistof te zijn, vergeleken met de wafelzijdevloeistof 42, omdat het niet in contact zal staan met de wafel 24.

Voor een vloeistofimmersiesysteem 20 van de onderhavige uitvinding die de transparante beschermingsplaat 34 incorporeert, zijn bij voorkeur alle ruimtes tussen het laatste 20 lenselement 22, de beschermingsplaat 34, en de wafel 24 (ten minste langs de lichtpatroonprojectieroute) gevuld met vloeistoffen (dat wil zeggen een medium met hoge index). In een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt plaat 34 ondergedompeld in vloeistoffen 40, 42, die beide 25 zijden bedekken. Wanneer enige ruimte langs de projectieroute een luchtspleet of bel heeft, kunnen hogere ruimtelijke frequenties vanuit het maskerpatroon via de lens niet op de juiste wijze worden gekoppeld aan de fotoresist. De vloeistoffen 40, 42, aan iedere zijde van de plaat 34 verminderen 30 ook de afhankelijkheid van extreem hoge optische kwaliteit voor de plaat 34. Omdat de plaat 34 ook een optisch element is langs de projectieroute van een extreem laag aberratiesys-teem, zouden de oppervlaktevlakheid, gladheid, evenwijdigheid, plaatsing, en oriëntatie van de plaat 34 anderszins op 35 andere wijze nauwkeurig moeten zijn aan een fractie van de golflengte van het licht. Maar in een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, wanneer de brekingsindex van de lenszi jdevloeistof 40 en het laatste lenselement 22 perfect op 1 0305 0 2 < * 10 elkaar aansluiten, bestaat er geen noodzaak om de hierboven genoemde optische kwaliteit te handhaven. Alhoewel in een werkelijke toepassing de brekingsindex van de lenszijdevloei-stof 40 en het laatste lenselement 22 waarschijnlijk niet 5 perfect op elkaar aansluiten, is er nog steeds een wezenlijke relaxatie van de hierboven genoemde optische kwaltiteiten omdat er een dichtere aansluiting kan zijn dan wanneer lucht de ruimtes vulde.

Bijvoorbeeld kan de plaat 34 gemaakt zijn van kwarts 10 en de lenszijdevloeistof 40 kan water zijn voor een 193 nm golflengteopzet. In een dergelijk geval kan het indexverschil ongeveer 1,55-1,44 = 0,11 zijn. Ter vergelijking, zou het indexverschil voor een droog systeem (luchtspleet) 1,55 - 1,00 = 0,55 zijn. Derhalve is er ongeveer een 5X relaxatie.

15 Het materiaal van de transparante beschermingsplaat 34 is bij voorkeur transparant voor actinisch licht door een transmissie te hebben van ongeveer 80% of hoger. Derhalve is de plaat bij voorkeur transparant (bijvoorbeeld >80% transmissie) voor de lichtgolflengtes die worden gebruikt in het 20 systeem 20. Het systeem 20 van een uitvoeringsvorm kan zijn aangepast voor gebruik met lichtgolflengtes van ongeveer 436 nm, ongeveer 365 nm, ongeveer 248 nm, ongeveer 193 nm, of minder bijvoorbeeld. De transparante beschermingsplaat 34 kan zijn gemaakt uit ieder van een brede verscheidenheid aan ge-25 schikte materialen, met inbegrip van (maar niet noodzakelijk beperkt tot): kwarts, kwartsglas, CaF2, LiF2, MgF2, en bijvoorbeeld combinaties daarvan. De brekingsindex van de plaat 34 is bij voorkeur gelijk aan of hoger dan die van de vloeistoffen 40, 42. De vloeistoffen 40, 42, hebben bij voorkeur 30 een brekingsindex van bijvoorbeeld ongeveer 1,3 of hoger. Water (bijvoorbeeld ultrazuiver, gedeïoniseerd water) is een voorkeursvloeistof voor gebruik in een uitvoeringsvorm omdat het een brekingsindex hoger dan lucht heeft (bijvoorbeeld groter dan 1). Doteermiddel(en) en/of additief of additieven 35 kunnen worden toegevoegd aan water om de vloeistoffen 40, 42 af te stemmen op de gewenste eigenschappen (bijvoorbeeld bevocht igingseigenschap) in een uitvoeringsvorm. Maar in andere uitvoeringsvormen kunnen deze factoren en criteria variëren.

1 0305 0 2 11

De plaat 34 kan wezenlijk vlak zijn, gedeeltelijk gebogen, gebogen, of bijvoorbeeld combinaties daarvan. Een ander voordeel van een uitvoeringsvorm volgens de onderhavige uitvinding is dat het oppervlak van de lenszijde 36 van de 5 plaat 34 kan verschillen van het oppervlak van de wafelzijde 38 van de plaat 34. Het laatste lenselement 22 heeft een lensoppervlakkenmerk dat een lensbevochtigingseigenschap verschaft. De wafel 24 heeft een wafeloppervlakkenmerk dat een wafelbevochtigingseigenschap verschaft. In een uitvoerings-10 vorm kan het lenszijdeoppervlak 36 van de plaat 34 een lenszij deoppervlakkenmerk hebben dat verschilt van een wafelzij-deoppervlakkenmerk voor het wafelzijdeoppervlak 38 van de plaat 34. Het lenszijdeoppervlak 36 van de plaat 34 kan een lenszijdeoppervlakkenmerk hebben dat een lenszijdeplaatbe-15 vochtigingseigenschap verschaft die meer aansluit op de lensbevochtigingseigenschap verschaft door het lensoppervlakkenmerk dan het wafelzijdeoppervlakkenmerk. En/of vice versa, kan het wafelzijdeoppervlakkenmerk van de plaat 34 nauwer aansluiten op de wafelbevochtigingseigenschap dan het lens-20 zijdeoppervlakkenmerk. Dus de oppervlakken 36, 38 van de transparante beschermingsplaat 34 kunnen gemodificeerd zijn of toegesneden om afzonderlijk aan te sluiten (of beter aan te sluiten dan wanneer niet gemodificeerd) op de bevochti-gingseigenschap van de fotoresist en de lensoppervlakken.

25 In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvin ding, kan de lenszijdevloeistoflaag 40 tussen het laatste lenselement 22 en de plaat 34 statisch, dynamisch, of variërend zijn. Evenzeer kan de wafelzijdevloeistoflaag 42 tussen de plaat 34 en de wafel 24 statisch, dynamisch of variërend 30 zijn. In de eerste uitvoeringsvorm (hierboven beschreven) zijn de lenszijdevloeistof 40 en de wafelzijdevloeistof 42 bij voorkeur dynamisch tijdens een fotolithografische werkwijze, alhoewel beide kunnen variëren tussen statisch en dynamisch.

35 Fig. 3 is een vereenvoudigd schema van een optisch projectiesysteem met immersie 20 van een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding die wordt gebruikt in een fotolithografische werkwijze. In de .tweede uitvoeringsvorm is 103050 2 12 de lenszijdevloeistof 40 statisch, en de wafelzijdevloeistof 42 is dynamisch. De lenszijdevloeistof 40 kan al dan niet hermetisch zijn afgesloten tussen de plaat 34 en het laatste lenselement 22. De transparante beschermingsplaat 34 is be-5 vestigd aan het laatste lenselement 22. Met andere woorden, de plaat 34 is stationair ten opzichte van het laatste lenselement 22 tijdens normaal gebruik van het systeem 20. Alhoewel de plaat 34 "bevestigd" is aan het laatste lenselement 22, kan het al dan niet direct bevestigd zijn aan het laatste 10 lenselement 22, aangezien zij beide kunnen zijn bevestigd aan de immersiekop 26 (bijvoorbeeld plaat 34 bevestigd aan het laatste lenselement 22 via enig ander gedeelte van het immersiekop samenstel 26) .

In een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvin-15 ding, kan de plaat 34 stationair zijn ten opzichte van de immersiekop 26, het laatste lenselement 22, de wafel 24, de wa-felhouder 28, of iedere combinatie daarvan, wanneer het laatste lenselement 22 beweegt ten opzichte van de wafel 24 tijdens gebruik van het systeem 20. Bijvoorbeeld in de eerste en 20 tweede uitvoeringsvormen hierboven beschreven (zie bijvoorbeeld figuren 2 en 3), blijft de plaat 34 stationair ten opzichte van de immersiekop 26 en het laatste lenselement 22 wanneer het laatste lenselement 22 beweegt ten opzichte van de wafel 24.

25 Fig. 4 is een vereenvoudigd schema van een optisch projectiesysteem met immersie 20 van een derde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding die wordt gebruikt in een fotolithografische werkwijze. In de derde uitvoeringsvorm blijft de plaat 34 stationair ten opzichte van de wafel 24 en 30 de wafelhouder 28 wanneer het laatste lenselement 22 beweegt ten opzichte van de wafel 24. De plaat 34 is verwijderbaar bevestigd aan de wafelhouder 28 om de plaatsing en verwijdering van de wafel 24 mogelijk te maken. Een wafelzijdevloei-stofinlaat 46 en uitlaat 50 zijn in de wafelhouder 28 om de 35 wafelzijdevloeistofstroom 42 te routeren tussen de plaat 34 en de wafel 24. Een lenszijdevloeistofinlaat 44 en uitlaat 48 zijn gelokaliseerd grenzend aan het laatste lenselement 22 in 103050 2

, I

13 de immersiekop 26 om de lenszi jdevloeis tof laag 40 te verschaffen.

Fig. 5 toont een plaatdrager 54, gepositioneerd boven de transparante beschermingsplaat 34. De plaat 34 kan op 5 de wafelhouder 28 worden gelegd en hiervan worden verwijderd, gebruik makend van de drager 54, zoals getoond in fig. 5. In een voorkeursuitvoeringsvorm wordt de plaat 34 opgetild en vastgehouden door de drager 54 door bijvoorbeeld gebruik te maken van vacuümdruk. Ook kan de plaat 34 door de wafelhouder 10 28 worden vastgehouden tijdens een fotolithografische werk wijze onder gebruikmaking van vacuümdruk.

Na de behandeling van de plaat 34, kan de drager 54 worden geparkeerd op een gemakkelijke locatie tussen bijvoorbeeld het belichtingssysteem 20. In dergelijke gevallen kan ( 15 het wenselijk zijn of vereist om de parkeerruimte te minima-

J

liseren die noodzakelijk is voor de drager 54 tijdens de fotolithografische werkwijze. Om de behoefte aan parkeerruimte j te verminderen, kan de drager 54 ieder van een aantal ge schikte vormen hebben. Figuren 6A-6C tonen enige illustratie-20 ve voorbeelden van manieren (van vele), waarin de drager 54 geconfigureerd kan zijn. Figuren 6A-6C tonen de bovenaanzichten van de voorbeelddragers 54. In fig. 6A heeft de drager 54 een ringvorm met inbegrip van vacuüm groeven en/of gedistribueerde vacuüm gaten over bijvoorbeeld de ring 56. In fig. 6B 25 heeft de drager 54 een kruisvorm, als een andere voorbeeld-vorm. De laterale arm 58 van de drager 54 in fig. 6B is draaibaar gekoppeld aan de longitudinale arm 60, zodat de laterale arm 58 kan worden gevouwen richting de longitudinale arm 60, wanneer niet in gebruik. Fig. 6C toont weer een ande-! 30 re voorbeeldvorm. In fig. 6C heeft de drager 54 een vorkvorm met twee draaibaar gekoppelde zijarmen 62. Deze zijarmen 62 | zijn aangepast om te worden gevouwen naar de centrale arm 64 om een meer compact gevouwen configuratie te verschaffen, die ruimte bespaart. Met het voordeel van deze beschrijving, zal 35 de vakman zich waarschijnlijk vele andere configuraties voor een drager 54 realiseren zonder af te wijken van de geest en het bereik van de onderhavige uitvinding.

1 03050 2 14

Alhoewel uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding en ten minste enige van haar voordelen in detail zijn beschreven, moet worden begrepen dat verscheidene veranderingen, substituties, en wijzigingen hierin kunnen worden ge-5 maakt zonder af te wijken van de geest en het bereik van de uitvinding, zoals gedefinieerd door de aangehechte conclusies . Bovendien wordt niet bedoeld dat het bereik van de onderhavige toepassing beperkt wordt tot de bijzondere uitvoeringsvormen van de werkwijze, machine, bereiding, stofsamen-10 stelling, middelen, methodes, en stappen beschreven in de specificatie. Zoals de vakman gemakkelijk zal begrijpen vanuit de beschrijving van de onderhavige uitvinding, kunnen werkwijzen, machines, vervaardiging, stofsamenstellingen, middelen, methodes, of stappen, die op dit moment bestaan of 15 later worden ontwikkeld, die wezenlijk dezelfde functie uitvoeren of wezenlijk hetzelfde resultaat bereiken als de overeenkomstige uitvoeringsvormen hierin beschreven, worden gebruikt volgens de onderhavige uitvinding. Dienovereenkomstig zijn de aangehechte conclusies bedoeld om binnen hun bereik 20 dergelijke werkwijzen, machines, vervaardiging, stofsamenstellingen, middelen, methodes of stappen te omvatten.

1 03050 2

Claims

1. Optisch projectiesysteem met immersie voor fotolithografie, omvattende: een laatste lenselement; een wafelhouder aangepast om een wafel vast te 5 houden; een transparante plaat, gelokaliseerd tussen het laatste lenselement en de wafel tijdens een gebruik van het systeem, waarbij de transparante plaat een lenszijdeoppervlak en een wafelzijdeoppervlak heeft; 10 waarbij het systeem is aangepast om een laag lenszijdevloeistof te hebben gelokaliseerd tussen het laatste lenselement en het lenszijdeoppervlak van de transparante plaat; en waarbij het systeem is aangepast om een 15 wafelzijdevloeistoflaag te hebben gelokaliseerd tussen het wafelzijdeoppervlak van de transparante plaat en de wafel, waarbij de lenszijdevloeistof verschilt van de wafelzijdevloeistof, en lenszijdevloeistof een andere bevochtigingseigenschap heeft dan de wafelzijdevloeistof.

2. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 1, waarbij de wafelzijdevloeistof niet vloeibaar verbonden is met de lenszijdevloeistof.

3. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 1, waarbij de lenszijdevloeistof een additief omvat, 25 inbegrepen om te zorgen dat de lenszijdevloeistof een lenszijdevloeistofbevochtigingseigenschap heeft die beter aansluit op een bevochtigingseigenschap van het laatste lenselement dan op die van de wafel.

4. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens 30 conclusie 1, waarbij de wafelzijdevloeistof een additief omvat, inbegrepen om te zorgen dat de wafelzijdevloeistof een wafelzijdevloeistofbevochtigingseigenschap heeft die beter aansluit op een bevochtigingseigenschap van de wafel dan op die van het laatste lenselement.

5. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 1, waarbij de lenszijdevloeistof water omvat. 1030502 *

6. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 1, waarbij de wafelzijdevloeistof water omvat.

7. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 1, waarbij de lenszijdevloeistof water en een 5 additief omvat.

8. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 1, waarbij de wafelzijdevloeistof water en een additief omvat.

9. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens 10 conclusie 1, waarbij de transparante plaat bevestigd is aan het laatste lenselement, en waarbij de laatste lenszijdevloeistoflaag statisch is en gelokaliseerd tussen het laatste lenselement en de transparante plaat.

10. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens 15 conclusie 9, waarbij de wafelzijdevloeistoflaag dynamisch is, zodat een wafelzijdevloeistofstroomsnelheid hoger is dan een lenszijdevloeistofstroomsnelheid.

11. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 10, dat verder omvat: 20 een vloeistofinlaat, gelokaliseerd grenzend aan het laatste lenselement tijdens een gebruik van het systeem, waarbij de vloeistofinlaat gepositioneerd is om een vloeistofstroom te routeren tussen de transparante plaat en de wafel om ten minste een gedeelte van de dynamische 25 wafelzijdevloeistoflaag te verschaffen; en een vloeistofuitlaat, gelokaliseerd grenzend aan het laatste lenselement tijdens een gebruik van het systeem, waarbij de vloeistofuitlaat gepositioneerd is om ten minste een gedeelte van de vloeistofstroom tussen de transparante 30 plaat en de wafel te ontvangen om ten minste een gedeelte van de dynamische wafelzijdevloeistoflaag te verschaffen.

12. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 9, waarbij de transparante plaat verwijderbaar bevestigd is aan het laatste lenselement.

13. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 1, waarbij de transparante plaat verwijderbaar bevestigd is aan de wafelhouder tijdens een gebruik van het systeem.

16. Optisch projectiesysteem met immersie voor fotolithografie, omvattende: een laatste lenselement; een wafelhouder aangepast om een wafel vast te 5 houden; een transparante plaat, gelokaliseerd tussen het laatste lenselement en de wafel tijdens een gebruik van het systeem, waarbij de transparante plaat een lenszijdeoppervlak en een wafelzijdeoppervlak heeft; 10 waarbij het systeem is aangepast om een laag lenszijdevloeistof te hebben gelokaliseerd tussen het laatste lenselement en het lenszijdeoppervlak van de transparante plaat; en waarbij het systeem is aangepast om een 15 wafelzijdevloeistoflaag te hebben gelokaliseerd tussen het wafelzijdeoppervlak van de transparante plaat en de wafel, waarbij de lenszijdevloeistoflaag dynamisch is wanneer het laatste lenselement operabel gelokaliseerd is boven de wafel tijdens een gebruik van het systeem.

15. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 14, dat verder omvat: een lenszijdevloeistofinlaat gelokaliseerd grenzend aan het laatste lenselement tijdens een gebruik van het systeem, waarbij de lenszijdevloeistofinlaat gepositioneerd is om een 25 lenszijdevloeistofstroom te routeren tussen het laatste lenselement en de transparante plaat om ten minste een gedeelte van de lenszijde dynamische vloeistoflaag te verschaffen; en een lenszijdevloeistofuitlaat gelokaliseerd grenzend aan 30 het laatste lenselement tijdens een gebruik van het systeem, waarbij de lenszijdevloeistofuitlaat gepositioneerd is om ten minste een gedeelte van de lenszijdevloeistofstroom te ontvangen van tussen het laatste lenselement en de transparante plaat om ten minste een gedeelte van de lenszijde 35 dynamische vloeistoflaag te verschaffen.

16. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 15, waarbij de wafelzijdevloeistoflaag dynamisch is, en verder omvat: een wafelzijdevloeistofinlaat in de wafelhouder, waarbij de wafelzijdevloeistofinlaat gepositioneerd is om een wafelzijdevloeistofstroom te routeren tussen dé transparante plaat en de wafel om de wafelzijde dynamische vloeistoflaag te 5 verschaffen; en een wafelzijdevloeistofuitlaat in de wafelhouder, waarbij de wafelzijdevloeistofuitlaat gepositioneerd is om ten minste een gedeelte van de wafelzijdevloeistofstroom van tussen de transparante plaat en wafel te verschaffen om de wafelzijde 10 dynamische vloeistoflaag te verschaffen.

17. Optisch projectiesysteem met immersie voor fotolithografie, omvattende: een laatste lenselement; een wafelhouder aangepast om een wafel vast te 15 houden; een transparante plaat, gelokaliseerd tussen het laatste lenselement en de wafel tijdens een gebruik van het systeem, waarbij de transparante plaat een lenszijdeoppervlak en een wafelzijdeoppervlak heeft; 20 waarbij het systeem is aangepast om een laag lenszijdevloeistof te hebben gelokaliseerd tussen het laatste lenselement en het lenszijdeoppervlak van de transparante plaat; en waarbij het systeem is aangepast om een 25 wafelzijdevloeistoflaag te hebben gelokaliseerd tussen het wafelzijdeoppervlak van de transparante plaat en de wafel, waarbij een wafelzijdevloeistofstroomsnelheid van de wafelzijdevloeistoflaag verschilt van een lenszijdevloeistofstroomsnelheid van de 30 lenszijdevloeistoflaag.

18. Optisch projectiesysteem met immersie voor fotolithografie, omvattende: een laatste lenselement; een wafelhouder aangepast om een wafel vast te 35 houden; een transparante plaat, gelokaliseerd tussen het laatste lenselement en de wafel tijdens een gebruik van het systeem, waarbij de transparante plaat een lenszijdeoppervlak en een wafelzijdeoppervlak heeft; waarbij het systeem is aangepast om een laag lenszijdevloeistof te hebben gelokaliseerd tussen het laatste 5 lenselement en het lenszijdeoppervlak van de transparante plaat; en waarbij het systeem is aangepast om een wafelzijdevloeistoflaag te hebben gelokaliseerd tussen het wafelzijdeoppervlak van de transparante plaat en de wafel, 10 waarbij het laatste lenselement een lensoppervlakkenmerk heeft dat een lensbevochtigingseigenschap heeft, de wafel een wafeloppervlakkenmerk heeft dat een wafelbevochtigingseigenschap verschaft, 15 het lenszijdeoppervlak van de transparante plaat een lenszijdeoppervlakkenmerk heeft, het wafelzijdeoppervlak van de transparante plaat een wafelzijdeoppervlakkenmerk heeft, en het lenszijdeoppervlakkenmerk verschilt van het 20 wafelzijdeoppervlakkenmerk.

19. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 18, waarbij het lenszijdeoppervlakkenmerk van de lenszijde van de transparante plaat een lenszijdeplaatbevochtigingseigenschap verschaft die nauwer 25 aansluit op de lensbevochtigingseigenschap, verschaft door het lensoppervlakkenmerk dan het wafelzijdeoppervlakkenmerk van de wafelzijde van de transparante plaat.

20. Optisch projectiesysteem met immersie,. volgens conclusie 18, waarbij het wafelzijdeoppervlakkenmerk van de 30 wafelzijde van de transparante plaat een wafelzijdeplaatbevochtigingseigenschap verschaft die nauwer aansluit op de wafelbevochtigingseigenschap, verschaft door het wafeloppervlakkenmerk dan het lenszijdeoppervlakkenmerk van de lenszijde van de transparante plaat.

21. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 18, waarbij de transparante plaat kwarts omvat.

22. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 18, waarbij de transparante plaat CaF2 omvat.

23. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 18, dat verder een drager omvat voor het bewegen van de transparante plaat, waarbij de drager ten minste één draaibaar gekoppelde arm heeft.

24. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 18, waarbij het systeem is aangepast voor gebruik met golflengtes van 193 nm of minder.

25. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 18, waarbij het systeem is aangepast voor gebruik 10 met golflengtes van ongeveer 248 nm.

26. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 18, waarbij ten minste een gedeelte van de transparante plaat wezenlijk vlak is.

27. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens 15 conclusie 18, waarbij ten minste een gedeelte van de transparante plaat gebogen is.

28. Optisch projectiesysteem met immersie, voor fotolithografie, omvattende: een laatste lenselement; 20 een transparante plaat, bevestigd aan het laatste lenselement; en een statische laag van lenszijdevloeistof, gelokaliseerd tussen het laatste lenselement en de transparante plaat.

29. Optisch projectiesysteem met immersie,: volgens 25 conclusie 28, dat verder omvat: een wafelhouder, aangepast om een wafel vast te houden; en waarbij het systeem is aangepast om een dynamische laag van wafelzijdevloeistof te hebben gelokaliseerd tussen de transparante plaat en de wafel wanneer het laatste lenselement 30 operabel gelokaliseerd is boven de wafel tijdens een fotolithografische werkwijze.

30. Optisch projectiesysteem met immersie, volgens conclusie 29, dat verder omvat: een vloeistofinlaat, gelokaliseerd grenzend aan het 35 laatste lenselement tijdens een gebruik van het systeem, waarbij de vloeistofinlaat gepositioneerd is om een vloeistofstroom te routeren tussen de transparante plaat en de wafel om ten minste een gedeelte van de dynamische wafelzijdevloeistoflaag te. verschaffen; en een vloeistofuitlaat, gelokaliseerd grenzend aan het laatste lenselement tijdens een gebruik van het systeem, 5 waarbij de vloeistofuitlaat gepositioneerd is om ten minste een gedeelte van. de vloeistofstroom te ontvangen van tussen de transparante plaat en de wafel om ten minste een gedeelte van de dynamische wafelzijdevloeistoflaag te verschaffen.

31. Vervaardigingswerkwijze van een geïntegreerde 10 schakelingschip, waarbij de werkwijze omvat: het plaatsen van een laatste lenselement boven een wafel, waarbij een transparante plaat gelokaliseerd is tussen het laatste lenselement en de wafel, waarbij de plaat een lenszijdeoppervlak en een wafelzijdeoppervlak heeft; 15 het uitvoeren van een fotolithografische werkwijze op de wafel; het verschaffen van een lenszijdevloeistof tussen het laatste lenselement en het lenszijdeoppervlak van de beschermingsplaat tijdens het uitvoeren van de 20 fotolithografische werkwijze; en het verschaffen van een wafelzijdevloeistof tussen het . wafelzijdeoppervlak van de beschermingsplaat en de wafel tijdens het uitvoeren van de fotolithografische werkwijze, waarbij de lenszijdevloeistof een andere 25 bevochtigingseigenschap heeft dan de wafwelzijdevloeistof.

32. Werkwijze volgens conclusie 31, waarbij de lenszijdevloeistof statisch is en de wafelzijdevloeistof dynamisch is tijdens het.uitvoeren van de fotolithografische werkwij ze.

33. Werkwijze volgens conclusie 31, waarbij de lenszijdevloeistof dynamisch is en de wafelzijdevloeistof dynamisch is tijdens het uitvoeren van de fotolithografische werkwij ze.

34. Werkwijze volgens conclusie 31, waarbij de 35 lenszijdevloeistof een lenszijdevloeistofstroomsnelheid heeft, waarbij de wafelzijdevloeistof een wafelzijdevloeistofstroomsnelheid heeft, en waarbij de lenszijdevloeistofstroomsnelheid verschilt van de A wafelzijdevloeistofstroomsnelheid tijdens het uitvoeren van de fotolithografische werkwijze.

35. Werkwijze volgens conclusie 31, waarbij de lenszijdevloeistof verschilt van de wafelzijdevloeistof.

36. Werkwijze volgens conclusie 31, waarbij de lenszijdevloeistof niet vloeibaar verbonden is met de wafelzijdevloeistof. 1030502