NL1032068C2 - Reductie van defecten bij immersielithografie. 1810 - Google Patents
Reductie van defecten bij immersielithografie. 1810 Download PDFInfo
- Publication number
- NL1032068C2 NL1032068C2 NL1032068A NL1032068A NL1032068C2 NL 1032068 C2 NL1032068 C2 NL 1032068C2 NL 1032068 A NL1032068 A NL 1032068A NL 1032068 A NL1032068 A NL 1032068A NL 1032068 C2 NL1032068 C2 NL 1032068C2
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- treatment
- fluid
- treatment step
- exposure
- immersion lithography
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70341—Details of immersion lithography aspects, e.g. exposure media or control of immersion liquid supply
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
- G03F7/38—Treatment before imagewise removal, e.g. prebaking
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/027—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34
- H01L21/0271—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers
- H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
Reductie van defecten bij immersielithografie
ACHTERGROND
Deze aanvrage claimt prioriteit van ÜS aanvrage nr. 60/695,562, ingediend op 30 juni 2005, getiteld " "Immersion Lithography Defect Reduction".
5 Deze aanvrage is verwant met US aanvrage nr.
11/271,639, ingediend 10 november 2005, getiteld "Water mark Defect Prevention for Immersion Lithography", die prioriteit claimt van US aanvrage nr. 60/722,646, ingediend op 30 september 2005; US aanvrage nr. 11/324,588, ingediend 3 januari 10 2006, getiteld "Novel TARC Material for Immersion Watermark
Reduction," die prioriteit claimt van US aanvrage nrs. 60/722,316, ingediend 30 september 2005 en 60/722,646, ingediend 30 september 2005; en US aanvrage nr. - ingediend - getiteld, "Immersion Lithography Watermark Reducti- 15 on", die prioriteit claimt van US aanvrage nr. 60/705,795, ingediend op 5 augustus 2005.
De onderhavige openbaarmaking heeft in het algemeen betrekking op immersielithografie, zoals wordt gebruikt in de vervaardiging van geïntegreerde halfgeleiderschakelingen.
20 Lithografie is een mechanisme waardoor een patroon op een masker wordt geprojecteerd op een substraat zoals een halfgeleider wafel. In gebieden zoals halfgeleiderfotolitho-grafie is het noodzakelijk geworden om beelden op de halfge-leiderwafel te creëren, die minimale kenmerkafmetingen heb-25 ben, die onder een resolutiegrens of kritische dimensie (CD) liggen. Thans bereiken CD's 65 nanometer en minder.
Halfgeleiderfotolithografie omvat typisch de stappen van het aanbrengen van een coating van fotoresist op een bovenoppervlak (bijv. een dunne filmstapel) van een halfgelei-30 derwafel en het belichten van de fotoresist met een patroon. Na het belichten wordt vaak gebakken zodat de belichte fotoresist, vaak een substantie op polymeerbasis, kan splijten.
De gespleten polymeer fotoresist wordt dan overgebracht naar een ontwikkelkamer om het belichte polymeer te verwijderen, 35 die oplosbaar is in een waterachtige ontwikkeloplossing. Als 1032068 2 gevolg daarvan blijft een fotoresistlaag met een patroon achter op het bovenoppervlak van de wafel.
Immersielithografie is en nieuwe stap voorwaarts in fotolithografie, waarin de belichtingsprocedure wordt uitge-5 voerd met een vloeistof die de ruimte vult tussen het oppervlak van de wafel en de lens. Met gebruikmaking van immersie-fotolithografie kunnen hogere numerieke diafragmaopeningen worden gebruikt dan wanneer lenzen in lucht worden toegepast, wat resulteert in een verbeterde resolutie. Verder verschaft 10 immersie een verbeterde scherptediepte (VOF) voor het drukken van nog kleinere kenmerken.
De immersiebelichtingsstap kan gedemineraliseerd water gebruiken of een andere passende immersiebelichtings-vloeistof in de ruimte tussen de wafel en de lens. Hoewel de 15 belichtingstijd kort is, kan de combinatie van de vloeistof en de fotoresist (resist) totnogtoe onvoorziene problemen veroorzaken. Bijvoorbeeld kunnen druppels van de vloeistof na het proces achterblijven en/of residu van de vloeistof en resist kan het aanbrengen van het patroon, kritische afmetin-20 gen, en andere aspecten van de resist nadelig beïnvloeden.
Hoewel niet als begrenzend bedoeld, zijn ten minste drie verschillende faalmechanismen geïdentificeerd.
Een eerste faalmechanisme treedt op wanneer oplosbaar materiaal van de resist de immersievloeistof vervuilt, 25 wat later in het proces problemen zal veroorzaken. Een tweede faalmechanisme treedt op wanneer de vloeistof de resist negatief beïnvloedt, waardoor het in ongelijke mate warmte absorbeert en verdampt tijdens bakken na belichting (PEB). Als gevolg daarvan zal een temperatuurprofiel verschillend zijn op 30 verschillende delen van de wafel. Een derde faalmechanisme treedt op wanneer de vloeistof diffundeert in de resist en de de CAR (chemische versterkingsreactie) beperkt, die later in het lithografieproces wordt gebruikt. Het dient te worden begrepen dat geen van deze faalmechanismen noodzakelijk zijn om 35 de vruchten te plukken van de onderhavige uitvinding, maar zij zijn hierin aangehaald als voorbeelden.
3
Korte beschrijving van de tekeningen
De onderhavige openbaarmaking wordt het best begrepen uit de volgende gedetailleerde beschrijving wanneer deze wordt gelezen met de bijgevoegde figuren. Het wordt benadrukt 5 dat in samenhang met de standaardpraktijk in de industrie verschillende kenmerken niet op schaal zijn getekend. In feite kunnen de afmetingen van de verschillende kenmerken willekeurig worden vergroot of verkleind voor de duidelijkheid van de bespreking.
10 Fig. 1, 4 en 5 zijn zijaanzichten in doorsnede van een halfgeleiderwafel, die een immersielithografieproces ondergaat .
Fig. 2 is een diagram in zijaanzicht van een immersielithograf ie systeem.
15 Fig. 3 is een aanzicht van een halfgeleiderwafel van
Fig. 1, 4 en/of 5 dat lijdt aan een of meer defecten.
Fig. 6 is een stroomdiagram van de werkwijze voor het implementeren van een immersielithografieproces met verminderde defecten, volgens een of meer uitvoeringsvormen van 20 de onderhavige uitvinding.
Fig. 7-9 zijn aanzichten van verschillende behande-lingsprocessen die worden gebruikt in het immersielithogra-fieproces van Fig. 6.
25 Gedetailleerde beschrijving
De onderhavige openbaarmaking heeft in het algemeen betrekking op de vervaardiging van halfgeleiderinrichtingen en meer in het bijzonder op een werkwijze en een systeem voor het verwijderen van fotoresistresidu van een halfgeleidersub-30 straat. Er wordt echter begrepen dat specifieke uitvoeringsvormen worden verschaft als voorbeelden om het bredere inventieve concept te onderwijzen, en een gewone deskundige kan eenvoudig het geleerde van de onderhavige uitvinding toepassen op andere werkwijzen en systemen. Ook wordt begrepen dat 35 de werkwijzen en systemen die in de onderhavige openbaarmaking worden besproken enkele conventionele structuren en/of stappen omvatten. Omdat de structuren en stappen wel bekend zijn in de techniek, zullen zij slechts op een algemeen ni- 4 veau van detail worden besproken. Verder worden verwijzings-cijfers overal in de tekeningen herhaald voor het gemak en voor de duidelijkheid en een dergelijke herhaling geeft geen enkele vereiste combinatie van kenmerken of stappen aan in de 5 tekeningen.
Met verwijzing naar Fig. 1, omvat een halfgeleider wafel 10 een substraat 12 en een patroonlaag 14. Het substraat 12 kan een of meer lagen omvatten, inclusief poly, metaal, en/of di-elektrisch, die van een patroon moeten worden 10 voorzien. De patroonlaag 14 kan een fotoresist (resist) laag zijn die reageert op een belichtingsproces voor het creëren van patronen. De wafel 10 is geïllustreerd terwijl hij wordt verwerkt in een immersielithografiesysteem 20.
Met verwijzing naar Fig. 2, omvat een voorbeeld van 15 een immersielithografiesysteem 20 een lenssysteem 22, een structuur 24 voor het bevatten van een vloeistof 26, zoals gedemineraliseerd water, verschillende openingen 28, waardoor vloeistof kan worden toegevoegd of verwijderd, een spanklem 30 voor het bevestigen en bewegen van de wafel 10 ten opzich-20 te van het lenzensysteem 22. De structuur 24 die de vloeistof bevat en het lenzensysteem 22 vormen een immersiekop 20a. De immersiekop 20a kan enkele van de openingen (bijv. opening 28a) gebruiken als een "luchtspuit" die lucht kan spuiten in de wafel voor het drogen, en andere openingen voor het ver-25 wijderen van alle doorgespoten vloeistof. De luchtspuit 28a alleen kan onvoldoende zijn om alle vloeistof 26 van de wafel 10 te spuiten.
Nu met verwijzing naar Fig. 3, wordt de wafel 10 getoond nadat deze een conventionele immersielithografieproces 30 heeft ondergaan. De wafel 10 omvat defecten 50 die tijdens het proces zijn veroorzaakt. De defecten kunnen watertekens, residu of vreemde deeltjes in de resist met patroon vertegenwoordigen, of kunnen vervormingen of "gaten" (missende patronen) in de resist vertegenwoordigen. Andere soorten van de-35 fecten kunnen ook optreden. Er wordt opgemerkt dat als het na-belichtingbakken (PEB) wordt verhoogd in tijd of temperatuur om defecten van het watermerktype te verwijderen, dat dan de kans op vreemde deeltjes en/of andere defecten toe- Λ 5 neemt.
Opnieuw verwijzend naar Fig. 1, is het eerste faal-mechanisme voor het veroorzaken van defecten, dat oplosbaar materiaal van de resist 14 het achterblijvende vloeistofdeel 5 60 zal vervuilen, wat later in het proces problemen zal ver oorzaken. Een deel van de wafel 10 dat niet onder de immer-siekop 20a ligt wordt getoond met twee achterblijvende vloei-stofdeeltjes 60. De achterblijvende vloeistofdeeltjes 60 kunnen een oplosbaar materiaal van de resist 14, vloeistof 26, 10 of een combinatie daarvan omvatten. De residudeeltjes 60 kunnen later defecten vormen bij volgende stappen in het lithograf ieproces .
Met verwijzing naar Fig. 4 is het tweede van mechanisme dat defecten veroorzaakt, zoals getoond in Fig. 3, dat 15 de vloeistof 26 de resist 14 nadelig zal beïnvloeden, waardoor dit in ongelijke mate warmte absorbeert en verdampt tijdens een bakken na belichting (PEB). In de figuur, zijn als voorbeeld drie verschillende delen 62, 64, 66 van de wafel 10 geïllustreerd. Het deel 62 kan een aanmerkelijk lager tempe-20 ratuurprofiel verkrijgen tijdens PEB dan de delen 64 en 66, tengevolge van de aanwezigheid van een vloeistofdruppeltje 26a. Als gevolg daarvan zal de resist 14 naast het deel 62 anders worden verwerkt dan de resist naast de andere delen 64, 66.
25 Met verwijzing naar Fig. 5, is het derde faalmecha- nisme voor het veroorzaken van defecten, dat het vloeistof druppeltje 26a zal diffunderen in de resist 14 en zal de CAR (chemische versterkingsreactie) die later in het proces wordt gebruikt begrenzen. De figuur toont een vergroot aanzicht van 30 de resist 14 en een deel van de resist 14a waarin de vloeistof 26 is gediffundeerd. Er wordt opgemerkt dat de vloeistof 26 zeer snel in de resist 14 doordringt. De gediffundeerde vloeistof beperkt de CAR reactie en daarom kan de resist 14 niet het patroon ondersteunen (of produceert een slecht pa-35 troon). Het is gewenst om de vloeistof 26 zo snel mogelijk van de wafel 10 te verwijderen.
Met verwijzing naar Fig. 6 wordt een vereenvoudigd stroomschema verschaft van een uitvoeringsvorm van een werk- 6 wijze voor immersielithografie met verminderd aantal defecten. In stap 102 wordt de resist 14 aangebracht over het oppervlak van de wafelsubstraat 12. De resist 14 kan een negatieve of positieve resist zijn en kan van een materiaal zijn 5 dat nu bekend is of later voor dit doel wordt ontwikkeld. Bijvoorbeeld kan de resist 14 een één- twee- of multi-component resistsysteem zijn. Het aanbrengen van de resist 14 kan plaatsvinden met spin-coating of een andere passende procedure. Voor het aanbrengen van de resist 14, kan de wafel 10 10 eerst worden behandeld om deze te prepareren voor het fotoli-thografieproces. Bijvoorbeeld kan de wafel 10 worden gereinigd, gedroogd en/of gecoat met een adhesie bevorderend materiaal voor het aanbrengen van de resist 14.
Bij stap 104 wordt de immersiebelichtingstap uitge-15 voerd. De wafel 10 en resist 14 worden ondergedompeld in een immersiebelichtingsvloeistof 26 zoals gedemineraliseerd water, en belicht door een stralingsbron via de lens 22 (Fig.
2). De stralingsbron kan een ultraviolette lichtbron zijn, bijvoorbeeld een krypton fluoride (KrF, 248 nm), argonfluori-20 de (ArF, 193 nm) , of F2 (157 nm) excimerlaser. De wafel 10 wordt belicht door de straling gedurende een vooraf bepaalde hoeveelheid tijd, afhankelijk van de soort resist die wordt gebruikt, de intensiteit van de ultraviolette lichtbron, en/of van andere factoren. De belichtingstijd kan duren van 25 ongeveer 0,2 seconden tot ongeveer 30 seconden bijvoorbeeld.
Bij stap 106 wordt een behandelingsproces uitgevoerd. Het behandelingsproces kan ter plaatse worden uitgevoerd met de vorige of volgende verwerkingsstap, of kan in een aparte kamer worden uitgevoerd. Er zijn verscheidene 30 unieke behandelingsprocessen die gebruikt kunnen worden om de hierboven besproken probleemmechanisme te helpen verminderen. Deze processen kunnen, individueel worden toegepast of in verschillende combinaties.
Met verwijzing naar Fig. 7, kunnen één of meer 35 vloeistoffen 120 worden toegevoegd voor het behandelingsproces 106. De vloeistoffen 120 kunnen worden verschaft door één of meer spuitmonden 121. In sommige uitvoeringsvormen, zwaait een enkele spuitmond van een middelpunt van de wafel 10 naar 7 een buitenrand van de wafel. De vloeistoffen 120 kunnen zaken bevatten zoals superkritisch C02, alcohol (bijv. methanol, ethanol, isopropanol (IPA), en/of xyleen), surfactanten, en/of zuiver gedemineraliseerd water (zuiverder dan de "vuile 5 vloeistof" die als een residu achterblijft op de wafel 10).
In één uitvoeringsvorm wordt een superkritische vloeistof die koolstofdioxide (C02) omvat, superkritische C02 gebruikt. Hoewel superkritische C02 gebruikt is tijdens andere processen, is het totnogtoe niet gebruikt als een behande-10 lingsproces voor PEB. Amerikaans Octrooischrift nr. 6,656,666 en het artikel Zhang et al., "Chemical-Mechanical Photoresist Drying In Supercritical Carbon Dioxide With Hydrocarbon Surfactants", J. Vac. Sci. Technol. B 22(2) biz. 818 (2004) beschrijft het gebruik van superkritisch C02, en worden beiden 15 hierbij door verwijzing ingelijfd. Niet alleen zijn de hierboven genoemde referenties niet van toepassing op de onderhavige werkwijzestap, maar de werkwijze die in deze referenties wordt geopenbaard omvat extra verwerkingsmateriaal naast de overigens conventionele werkwijze, wat niet wordt vereist in 20 de onderhavige uitvinding.
Evenzo zijn oplosmiddelen zoals IPA gebruikt als droogmiddel na een nat etsenprocedure, maar is totnogtoe niet gebruikt als een behandelingsproces voor PEB. Bovendien plaatst de werkwijze voor nat etsen de wafel in een verticale 25 positie, terwijl immersie typisch de wafel in een horizontale positie plaatst. De IPA zal mengen met het water en het ver-dampingspunt verbeteren (verlagen) zodat het snel zal verdampen.
Met verwijzing naar Fig. 8, kunnen één of meer gas-30 sen 122 worden toegevoegd voor de behandelingsstap 106. De gassen 122 kunnen worden verschaft door één of meer spuitmon-den 123. In sommige uitvoeringsvormen zwaait een enkelvoudige spuitmond van een middelpunt van de wafel 10 naar een buitenrand van de wafel. Voorbeelden van gassen omvatten geconden-35 seerd/schone droge lucht (CDA), N2, of Ar voor een droog-spuitproces.
In een andere uitvoeringsvorm kan een vacuümproces 124, dat al dan niet een aparte kamer kan vereisen, worden 8 gebruikt om het drogen te ondersteunen. Het vacuüm 124 kan worden verschaft door één of meer spuitmonden 125. Het vacuümproces 124 kan ook het kookpunt van de vloeistof verminderen en daardoor het behandelingsproces ondersteunen.
5 Met verwijzing naar Fig. 9 kan een spin-droogproces 126 worden gebruikt voor de behandelingsstap 106. Dit kan spin-drogen met hoge-snelheid (bijv. meer dan 1000 rpm) om-. vatten, zoals wordt verschaft door een motor 127. Spin-drogen werkt bijzonder goed in combinatie met één of meer van de 10 hierboven genoemde behandelingsprocessen, en kan typisch ter plaatse worden uitgevoerd. Bijvoorbeeld kanen gedeminerali-seeirde waterspoeling worden afgegeven door een spuitmond om alle vuile vloeistofdruppeltjes op te lossen en/of te reinigen, hetzij tegelijk met of direct volgend na een spin-15 droogproces bij 1500 rpm. In sommige uitvoeringsvormen kan de spuitmond over het oppervlak van de wafel zwaaien om de beweging van de restvloeistof van het midden naar de randen van de spinnende wafel 10 te ondersteunen. In plaats van, of naast het gedemineraliseerde water kan een IPA spoeling (zui-20 ver of verdund) worden gebruikt om het verdampingspunt van het water en/of oppervlaktespanning van de wafel 10 te verbeteren .
Weer verwijzend naar Fig. 6, wordt bij stap 108 de wafel 10 met de belichte en droge resist 14 dan verhit voor 25 een na-belichtingbakken (PEB) voor oplossing van het polymeer. Deze stap laat het belichte fotozuur reageren met het polymeer en zorgt voor de oplossing van het polymeer. De wafel kan worden verhit tot een temperatuur van ongeveer 85 tot ongeveer 150°C gedurende ongeveer 30 tot ongeveer 200 secon-30 den, bijvoorbeeld.
In sommige uitvoeringsvormen kan de PEB stap 108 worden voorafgegaan door een eerste bakken bij lage temperatuur (bijv., 80% van wat als een "normale" PEB temperatuur zou worden beschouwd, zoals hierboven is besproken) om iets 35 van de bestaande vloeistof 26 van de wafel 10 te helpen verwijderen. Zoals hierboven is vermeld, kan het eenvoudig vergroten van de tijd voor PEB om waterdruppeltjes te verwijderen, nog steeds resulteren in andere soorten defecten. Met 9 het huidige voorbakken bij een lagere temperatuur, worden de problemen die optreden ten gevolge van een vergrote hoeveelheid tijd voor PEB, verminderd of geëlimineerd.
Bij stap 110 wordt een patroon ontwikkelend proces 5 uitgevoerd van de belichte (positieve) of onbelichte (negatieve) resist 14 om het gewenste maskerpatroon achter te laten. In sommige uitvoeringsvormen wordt de wafel 10 ondergedompeld in een ontwikkelvloeistof gedurende een voorafbepaalde hoeveelheid tijd tijdens welke een deel van de resist 14 10 wordt opgelost en verwijderd. De wafel 10 kan worden ondergedompeld in de ontwikkelvloeistof gedurende ongeveer 5 tot ongeveer 60 seconden bijvoorbeeld. De samenstelling van de ontwikkelvloeistof hangt af van. de samenstelling van de resist 14, en wordt geacht welbekend te zijn in de techniek.
15 Hoewel slechts een paar voorbeelden van uitvoerings vormen van de onderhavige uitvinding hierboven in detail zijn beschreven, zullen deskundigen direct begrijpen dat tal van wijzigingen mogelijk zijn in de voorbeelden van de uitvoeringsvormen zonder materieel af te wijken van de nieuwe leer 20 en van de voordelen van de onderhavige uitvinding. Er wordt begrepen dat verscheidene verschillende combinaties van de hierboven genoemde behandelingsstappen in verschillende volgordes of parallel kunnen worden gebruikt, en er is geen bepaalde stap die kritisch is of vereist. Ook kunnen kenmerken 25 die hierboven zijn geïllustreerd en besproken ten opzichte van bepaalde uitvoeringsvormen worden gecombineerd met kenmerken die hierboven zijn geïllustreerd en besproken ten opzichte van andere uitvoeringsvormen. Derhalve zijn al dergelijke wijzigingen bedoeld als zijnde omvat binnen de reik-30 wijdte van de onderhavige uitvinding.
Bijvoorbeeld omvat in één uitvoeringsvorm een werkwijze voor het uitvoeren van immersielithografie op een half-geleidersubstraat, het aanbrengen van een laag resist op een oppervlak van de halfgeleidersubstraat en het belichten van 35 de resistlaag met gebruikmaking van een immersielithografie-belichtingssysteem. Het immersielithografiebelichtings-systeem gebruikt een vloeistof tijdens belichting en kan een deel, maar niet alle vloeistof na de belichting verwijderen.
10
Na belichting wordt een behandelingsproces gebruikt om het overige deel van de vloeistof van de resistlaag te verwijderen. Na behandeling worden een bakken na belichting en een ontwikkelstap gebruikt.
5 In sommige uitvoeringsvormen gebruikt de behande- lingsstap een fluïdum. Het fluïdum kan een gas zijn, zoals CDA (droge en/of perslucht), N2, of Ar. Het kan een vloeistof zijn zoals superkritisch koolstofdioxide, isopropylalcohol, een spoeling van gedemineraliseerd water, zuuroplossing en/of 10 een surfactant.
In sommige uitvoeringsvormen wordt een spin-droogstap gebruikt. De spin-droogstap kan werken bij snelheden boven 1000 rpm.
In sommige uitvoeringsvormen gebruikt de behande-15 lingsstap een voor-bakproces, dat plaatsvindt voorafgaand aan het na-belichtingbakken.
In sommige uitvoeringsvormen omvat de behandelstap een vacuümproces.
In een andere uitvoeringsvorm van de uitvinding 20 wordt een behandelingssysteem verschaft voor gebruik met een immersielithografieproces. Het behandelingssysteem omvat een fluïduminjectiesysteem voor het injecteren van een behande-lingsfluïdum dat verschilt van een lithografiefluïdum dat wordt gebruikt door het immersielithografieproces. Het behan-• 25 delingssysteem omvat ook een mechanisme voor het verwijderen van zowel behandelingsvloeistof als elk overblijvend deel van de lithografievloeistof.
In sommige uitvoeringsvormen injecteert het fluïduminjectiesysteem één of meer van CDA, N2, of AR gas. In andere 30 uitvoeringsvormen injecteert het fluïduminjectiesysteem één of meer van superkritisch koolstofdioxide, isopropylalcohol, een gedemineraliseerde waterspoeling, zuurstofoplossing en/of een surfactant.
In sommige uitvoeringsvormen omvat de behandeling 35 een spin-droogmechanisme. In andere uitvoeringsvormen omvat het behandelingssysteem een vacuümsysteem.
In sommige uitvoeringsvormen omvat het behandelingssysteem een spuitmond voor het injecteren van het fluïdum, 11 een spin-droogmechanisme, en een vacuümsysteem.
Er zijn verscheidene verschillende voordelen van deze en andere uitvoeringsvormen. Naast het verwijderen van het waterdruppelresidu, kunnen veel van de behandelingsstappen 5 worden uitgevoerd zonder een verhoging van de luchtspuitdruk in de immersiekop. Een beter temperatuurprofiel voor de wafel 10 kan worden verkregen en het oppervlak van de resist wordt niet gewijzigd. Veel van de stappen vergen geen aparte kamer, en veel van de stappen kosten weinig in termen van verwer-10 kingstijd, materialen en/of verwerkingscapaciteit.
1032068
Claims (19)
1. Werkwijze voor het uitvoeren van immersielitho-grafie op een halfgeleidersubstraat, omvattend: het aanbrengen van een laag resist op een oppervlak van de halfgeleidersubstraat; 5 het belichten van de resistlaag met gebruikmaking van een immersielithografiebelichtingssysteem, waarbij het immersielithografiebelichtingssysteem gebruik maakt van een fluïdum tijdens belichting; het behandelen van de resistlaag na belichting en 10 voor een bakken na belichting; het uitvoeren van het bakken na belichting op de resistlaag; en het ontwikkelen van de belichte resistlaag, waarbij de behandelingsstap wordt uitgevoerd met een 15 vacuümproces.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de behandelingsstap een fluïdum gebruikt.
3. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de behandelingsstap verder een spin-droogstap gebruikt.
4. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de behan delingsstap één van hetzij CDA, N2, of Argon gasspoeling gebruikt .
5. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de behandelingsstap gebruik maakt van een superkritische koolstofdi- 25 oxidevloeistof.
6. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de behandelingsstap gebruik maakt van een isopropylalcoholvloeistof.
7. Werkwijze volgens conclusie 6, waarbij de behandelingsstap verder gebruik maakt van een spin-droogstap.
8. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de behan delingsstap gebruik maakt van een surfactantvloeistof.
9. Werkwijze volgens conclusie 8, waarbij de behandelingsstap verder gebruik maakt van een spin-droogstap.
10. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de behan-35 delingsstap gebruik maakt van een gedemineraliseerde waterspoeling . 1 032 068
11. Werkwijze volgens conclusie 10, waarbij de be-handelingsstap verder gebruik maakt van een spin-droogstap.
12. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij de behan-delingsstap een voorbakken is voor het bakken na belichting, 5 waarbij het voorbakken wordt uitgevoerd bij een temperatuur die lager is dan een temperatuur die wordt gebruikt tijdens het bakken na belichting.
13. Behandelingssysteem voor gebruik met een immer-sielithografieproces, omvattend: 10 een fluïduminjeetiesysteem voor het injecteren van een behandelingsfluïdum dat verschilt van een lithografieflu-idum dat wordt gebruikt door het immersielithografieproces; en middelen voor het verwijderen van zowel het behande- 15 lingsfluïdum als enig overblijvend deel van het lithografie-fluïdum, waarbij de middelen voor het verwijderen een vacuümsysteem omvatten.
14. Behandelingssysteem volgens conclusie 13, waar- 20 bij het fluïduminjectiesysteem één of meer van een CDA, N2 of Ar gas injecteert.
15. Behandelingssysteem volgens conclusie 14, waarbij het fluïduminjectiesysteem een spuitmond omvat die zwaait van een middelpunt van een substraat naar een rand van het 25 substraat.
16. Behandelingssysteem volgens conclusie 13, waarbij het fluïduminjectiesysteem één of meer van een superkritisch koolstofdioxide, isopropylalcohol, of surfactantvloei-stof injecteert.
17. Behandelingssysteem volgens conclusie 13, verder voorzien van een spin-droogmechanisme.
18. Werkwijze volgens conclusie 2, waarbij de behan-delingsstap gebruik maakt van spoelen met een zuurstofoplos-sing.
19. Werkwijze volgens conclusie 18, waarbij de be- handelingsstap verder een stap van spin-drogen gebruikt. 1 032 068
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US69556205P | 2005-06-30 | 2005-06-30 | |
US69556205 | 2005-06-30 | ||
US11/384,624 US20070002296A1 (en) | 2005-06-30 | 2006-03-20 | Immersion lithography defect reduction |
US38462406 | 2006-03-20 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL1032068A1 NL1032068A1 (nl) | 2007-01-04 |
NL1032068C2 true NL1032068C2 (nl) | 2007-10-25 |
Family
ID=37589060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL1032068A NL1032068C2 (nl) | 2005-06-30 | 2006-06-28 | Reductie van defecten bij immersielithografie. 1810 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20070002296A1 (nl) |
JP (1) | JP2007013163A (nl) |
KR (1) | KR100814040B1 (nl) |
CN (2) | CN102540761B (nl) |
NL (1) | NL1032068C2 (nl) |
TW (1) | TWI340299B (nl) |
Families Citing this family (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7385670B2 (en) * | 2004-10-05 | 2008-06-10 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, cleaning system and cleaning method for in situ removing contamination from a component in a lithographic apparatus |
US20070242248A1 (en) * | 2004-10-26 | 2007-10-18 | Nikon Corporation | Substrate processing method, exposure apparatus, and method for producing device |
CN101044594B (zh) * | 2004-10-26 | 2010-05-12 | 株式会社尼康 | 衬底处理方法、曝光装置及器件制造方法 |
US7880860B2 (en) | 2004-12-20 | 2011-02-01 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
US7927779B2 (en) | 2005-06-30 | 2011-04-19 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Companym, Ltd. | Water mark defect prevention for immersion lithography |
US7262422B2 (en) * | 2005-07-01 | 2007-08-28 | Spansion Llc | Use of supercritical fluid to dry wafer and clean lens in immersion lithography |
US8383322B2 (en) * | 2005-08-05 | 2013-02-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Immersion lithography watermark reduction |
US7993808B2 (en) | 2005-09-30 | 2011-08-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | TARC material for immersion watermark reduction |
US8125610B2 (en) | 2005-12-02 | 2012-02-28 | ASML Metherlands B.V. | Method for preventing or reducing contamination of an immersion type projection apparatus and an immersion type lithographic apparatus |
JP2007173732A (ja) * | 2005-12-26 | 2007-07-05 | Sokudo:Kk | 基板処理装置 |
TWI479266B (zh) * | 2005-12-27 | 2015-04-01 | Fujifilm Corp | 正型光阻組成物及使用它之圖案形成方法 |
JP5114021B2 (ja) * | 2006-01-23 | 2013-01-09 | 富士フイルム株式会社 | パターン形成方法 |
US7969548B2 (en) * | 2006-05-22 | 2011-06-28 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and lithographic apparatus cleaning method |
JP5029611B2 (ja) * | 2006-09-08 | 2012-09-19 | 株式会社ニコン | クリーニング用部材、クリーニング方法、露光装置、並びにデバイス製造方法 |
US8518628B2 (en) | 2006-09-22 | 2013-08-27 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Surface switchable photoresist |
US8654305B2 (en) * | 2007-02-15 | 2014-02-18 | Asml Holding N.V. | Systems and methods for insitu lens cleaning in immersion lithography |
US8817226B2 (en) | 2007-02-15 | 2014-08-26 | Asml Holding N.V. | Systems and methods for insitu lens cleaning using ozone in immersion lithography |
US8011377B2 (en) | 2007-05-04 | 2011-09-06 | Asml Netherlands B.V. | Cleaning device and a lithographic apparatus cleaning method |
US7866330B2 (en) | 2007-05-04 | 2011-01-11 | Asml Netherlands B.V. | Cleaning device, a lithographic apparatus and a lithographic apparatus cleaning method |
US8947629B2 (en) * | 2007-05-04 | 2015-02-03 | Asml Netherlands B.V. | Cleaning device, a lithographic apparatus and a lithographic apparatus cleaning method |
US9013672B2 (en) * | 2007-05-04 | 2015-04-21 | Asml Netherlands B.V. | Cleaning device, a lithographic apparatus and a lithographic apparatus cleaning method |
US7916269B2 (en) | 2007-07-24 | 2011-03-29 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and contamination removal or prevention method |
US20090025753A1 (en) * | 2007-07-24 | 2009-01-29 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic Apparatus And Contamination Removal Or Prevention Method |
NL1035942A1 (nl) * | 2007-09-27 | 2009-03-30 | Asml Netherlands Bv | Lithographic Apparatus and Method of Cleaning a Lithographic Apparatus. |
SG151198A1 (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-30 | Asml Netherlands Bv | Methods relating to immersion lithography and an immersion lithographic apparatus |
JP5017232B2 (ja) * | 2007-10-31 | 2012-09-05 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | クリーニング装置および液浸リソグラフィ装置 |
NL1036273A1 (nl) * | 2007-12-18 | 2009-06-19 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and method of cleaning a surface of an immersion lithographic apparatus. |
NL1036306A1 (nl) | 2007-12-20 | 2009-06-23 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and in-line cleaning apparatus. |
US8339572B2 (en) | 2008-01-25 | 2012-12-25 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
US8163468B2 (en) * | 2008-03-10 | 2012-04-24 | Micron Technology, Inc. | Method of reducing photoresist defects during fabrication of a semiconductor device |
US8492288B2 (en) * | 2008-06-10 | 2013-07-23 | Micron Technology, Inc. | Methods of treating semiconductor substrates, methods of forming openings during semiconductor fabrication, and methods of removing particles from over semiconductor substrates |
US8946514B2 (en) * | 2009-12-28 | 2015-02-03 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Sorghum fertility restorer genotypes and methods of marker-assisted selection |
US20140120476A1 (en) * | 2012-10-26 | 2014-05-01 | United Microelectronics Corp. | Method of forming a photoresist pattern |
JP6477270B2 (ja) * | 2015-06-09 | 2019-03-06 | 信越化学工業株式会社 | パターン形成方法 |
CN110262197B (zh) * | 2019-05-15 | 2023-03-10 | 信利光电股份有限公司 | 一种黑色光阻衬底雾状的清洗方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004079800A1 (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-16 | Tokyo Ohka Kogyo Co. Ltd. | 液浸露光プロセス用浸漬液および該浸漬液を用いたレジストパターン形成方法 |
WO2004081666A1 (en) * | 2003-03-11 | 2004-09-23 | University Of North Carolina At Chapel Hill | Immersion lithography methods using carbon dioxide |
WO2005024325A2 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-17 | Tokyo Electron Limited | Method and system for drying a substrate |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5212047A (en) * | 1990-04-10 | 1993-05-18 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Resist material and process for use |
JP3743187B2 (ja) * | 1998-05-08 | 2006-02-08 | 住友化学株式会社 | フォトレジスト組成物 |
US7192681B2 (en) * | 2001-07-05 | 2007-03-20 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Positive photosensitive composition |
JP3894001B2 (ja) * | 2001-09-06 | 2007-03-14 | 住友化学株式会社 | 化学増幅型ポジ型レジスト組成物 |
US7461119B2 (en) * | 2001-09-29 | 2008-12-02 | Siebel Systems, Inc. | Method, apparatus, and system for managing status of requests in a client server environment |
US6849378B2 (en) * | 2002-04-17 | 2005-02-01 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Photosensitive polymers, resist compositions comprising the same, and methods for forming photoresistive patterns |
US6713236B2 (en) * | 2002-07-03 | 2004-03-30 | Infineon Technologies North America Corp. | Lithography method for preventing lithographic exposure of peripheral region of semiconductor wafer |
JP4084235B2 (ja) * | 2002-08-22 | 2008-04-30 | 株式会社神戸製鋼所 | 保護膜積層微細構造体および該構造体を用いた微細構造体の乾燥方法 |
US6788477B2 (en) * | 2002-10-22 | 2004-09-07 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Apparatus for method for immersion lithography |
JP4525062B2 (ja) * | 2002-12-10 | 2010-08-18 | 株式会社ニコン | 露光装置及びデバイス製造方法、露光システム |
US6781670B2 (en) * | 2002-12-30 | 2004-08-24 | Intel Corporation | Immersion lithography |
EP1609024B1 (en) * | 2003-03-11 | 2015-09-30 | Fujifilm Electronic Materials USA, Inc. | Photosensitive resin compositions |
JP2005099646A (ja) * | 2003-03-28 | 2005-04-14 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | 液浸露光プロセス用レジスト組成物および該レジスト組成物を用いたレジストパターン形成方法 |
JP4469561B2 (ja) * | 2003-05-09 | 2010-05-26 | 富士フイルム株式会社 | 感光性組成物 |
TWI347741B (en) * | 2003-05-30 | 2011-08-21 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
JP4346358B2 (ja) * | 2003-06-20 | 2009-10-21 | Necエレクトロニクス株式会社 | 化学増幅型レジスト組成物およびそれを用いた半導体装置の製造方法、パターン形成方法 |
JP4303044B2 (ja) * | 2003-06-23 | 2009-07-29 | Necエレクトロニクス株式会社 | 化学増幅型レジスト組成物および該化学増幅型レジスト組成物を用いた半導体集積回路装置の製造方法 |
US7090963B2 (en) * | 2003-06-25 | 2006-08-15 | International Business Machines Corporation | Process for forming features of 50 nm or less half-pitch with chemically amplified resist imaging |
US20050029492A1 (en) * | 2003-08-05 | 2005-02-10 | Hoshang Subawalla | Processing of semiconductor substrates with dense fluids comprising acetylenic diols and/or alcohols |
US7700267B2 (en) * | 2003-08-11 | 2010-04-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Immersion fluid for immersion lithography, and method of performing immersion lithography |
JP2005081302A (ja) * | 2003-09-10 | 2005-03-31 | Japan Organo Co Ltd | 超臨界流体による電子部品部材類の洗浄方法及び洗浄装置 |
US7678527B2 (en) * | 2003-10-16 | 2010-03-16 | Intel Corporation | Methods and compositions for providing photoresist with improved properties for contacting liquids |
TWI286555B (en) * | 2003-10-23 | 2007-09-11 | Shinetsu Chemical Co | Polymers, resist compositions and patterning process |
JP2005183937A (ja) * | 2003-11-25 | 2005-07-07 | Nec Electronics Corp | 半導体装置の製造方法およびレジスト除去用洗浄装置 |
US20050202351A1 (en) * | 2004-03-09 | 2005-09-15 | Houlihan Francis M. | Process of imaging a deep ultraviolet photoresist with a top coating and materials thereof |
US7473512B2 (en) * | 2004-03-09 | 2009-01-06 | Az Electronic Materials Usa Corp. | Process of imaging a deep ultraviolet photoresist with a top coating and materials thereof |
JP4220423B2 (ja) * | 2004-03-24 | 2009-02-04 | 株式会社東芝 | レジストパターン形成方法 |
KR100557222B1 (ko) * | 2004-04-28 | 2006-03-07 | 동부아남반도체 주식회사 | 이머전 리소그라피 공정의 액체 제거 장치 및 방법 |
DE602005017972D1 (de) * | 2004-05-17 | 2010-01-14 | Fujifilm Corp | Verfahren zur Erzeugung eines Musters |
KR100599081B1 (ko) * | 2004-05-27 | 2006-07-13 | 삼성전자주식회사 | 포토레지스트 조성물 및 이를 사용한 패턴 형성방법 |
JP2006024692A (ja) * | 2004-07-07 | 2006-01-26 | Toshiba Corp | レジストパターン形成方法 |
US7463330B2 (en) * | 2004-07-07 | 2008-12-09 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
US8003293B2 (en) * | 2004-09-30 | 2011-08-23 | Intel Corporation | Pixelated photoresists |
KR100574993B1 (ko) * | 2004-11-19 | 2006-05-02 | 삼성전자주식회사 | 포토레지스트용 탑 코팅 조성물과 이를 이용한포토레지스트 패턴 형성 방법 |
US20070006405A1 (en) * | 2005-07-07 | 2007-01-11 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Systems and methods for wafer cleaning |
US8383322B2 (en) * | 2005-08-05 | 2013-02-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Immersion lithography watermark reduction |
US7993808B2 (en) * | 2005-09-30 | 2011-08-09 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | TARC material for immersion watermark reduction |
-
2006
- 2006-03-20 US US11/384,624 patent/US20070002296A1/en not_active Abandoned
- 2006-06-28 KR KR1020060058705A patent/KR100814040B1/ko active IP Right Grant
- 2006-06-28 JP JP2006178011A patent/JP2007013163A/ja active Pending
- 2006-06-28 NL NL1032068A patent/NL1032068C2/nl active Search and Examination
- 2006-06-29 CN CN201110461339.8A patent/CN102540761B/zh active Active
- 2006-06-29 CN CNA2006101000199A patent/CN1892436A/zh active Pending
- 2006-06-29 TW TW095123517A patent/TWI340299B/zh active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2004079800A1 (ja) * | 2003-03-04 | 2004-09-16 | Tokyo Ohka Kogyo Co. Ltd. | 液浸露光プロセス用浸漬液および該浸漬液を用いたレジストパターン形成方法 |
EP1601008A1 (en) * | 2003-03-04 | 2005-11-30 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | Immersion liquid for immersion exposure process and resist pattern forming method using such immersion liquid |
WO2004081666A1 (en) * | 2003-03-11 | 2004-09-23 | University Of North Carolina At Chapel Hill | Immersion lithography methods using carbon dioxide |
WO2005024325A2 (en) * | 2003-08-29 | 2005-03-17 | Tokyo Electron Limited | Method and system for drying a substrate |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1892436A (zh) | 2007-01-10 |
KR100814040B1 (ko) | 2008-03-17 |
KR20070003602A (ko) | 2007-01-05 |
CN102540761A (zh) | 2012-07-04 |
CN102540761B (zh) | 2014-09-03 |
US20070002296A1 (en) | 2007-01-04 |
TW200700933A (en) | 2007-01-01 |
JP2007013163A (ja) | 2007-01-18 |
NL1032068A1 (nl) | 2007-01-04 |
TWI340299B (en) | 2011-04-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL1032068C2 (nl) | Reductie van defecten bij immersielithografie. 1810 | |
US8383322B2 (en) | Immersion lithography watermark reduction | |
JP4220423B2 (ja) | レジストパターン形成方法 | |
JP4709698B2 (ja) | 半導体ウェハの処理方法,半導体ウェハ,液浸リソグラフィの実施方法,および液浸リソグラフィ処理と共に使用するエッジビード除去装置 | |
JP4843068B2 (ja) | 半導体デバイス製造の際のパターンつぶれ欠陥数の低減方法 | |
JP4354964B2 (ja) | 現像パターンのつぶれ回避方法及び半導体デバイス製造の際の欠陥低減方法 | |
US20070093067A1 (en) | Wafer edge cleaning process | |
JP4564186B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JP2006024692A (ja) | レジストパターン形成方法 | |
JP2006186111A (ja) | レジストパターン形成方法及び半導体装置の製造方法 | |
JP4718893B2 (ja) | パターン形成方法 | |
JP4167642B2 (ja) | レジストパターン形成方法 | |
JP2006080143A (ja) | 露光装置及びパターン形成方法 | |
JP4672763B2 (ja) | レジストパターン形成方法 | |
KR20070017061A (ko) | 이머션 리소그래피 워터마크 감소 | |
JP2005230602A (ja) | 膜形成方法 | |
JP2011060923A (ja) | 半導体装置の製造方法及び半導体製造装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
AD1A | A request for search or an international type search has been filed | ||
RD2N | Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report) |
Effective date: 20070824 |
|
PD2B | A search report has been drawn up |