NL2005891A - Immersielithografie gebruikmakend van een specifieke contacthoek. - Google Patents
Immersielithografie gebruikmakend van een specifieke contacthoek. Download PDFInfo
- Publication number
- NL2005891A NL2005891A NL2005891A NL2005891A NL2005891A NL 2005891 A NL2005891 A NL 2005891A NL 2005891 A NL2005891 A NL 2005891A NL 2005891 A NL2005891 A NL 2005891A NL 2005891 A NL2005891 A NL 2005891A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- contact angle
- top layer
- semiconductor device
- wafer
- fluid
- Prior art date
Links
- 238000000671 immersion lithography Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 26
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 23
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 13
- 238000011282 treatment Methods 0.000 claims description 10
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 6
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims 3
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 claims 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 abstract 1
- 235000012431 wafers Nutrition 0.000 description 26
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 4
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 3
- 229920008347 Cellulose acetate propionate Polymers 0.000 description 2
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 229920006217 cellulose acetate butyrate Polymers 0.000 description 2
- 229920001600 hydrophobic polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229920002037 poly(vinyl butyral) polymer Polymers 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 2
- 229920006380 polyphenylene oxide Polymers 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 2
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- FUGYGGDSWSUORM-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxystyrene Chemical compound OC1=CC=C(C=C)C=C1 FUGYGGDSWSUORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DQEFEBPAPFSJLV-UHFFFAOYSA-N Cellulose propionate Chemical compound CCC(=O)OCC1OC(OC(=O)CC)C(OC(=O)CC)C(OC(=O)CC)C1OC1C(OC(=O)CC)C(OC(=O)CC)C(OC(=O)CC)C(COC(=O)CC)O1 DQEFEBPAPFSJLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000012861 aquazol Substances 0.000 description 1
- 229920006187 aquazol Polymers 0.000 description 1
- YGCMDUWSNLXLCQ-UHFFFAOYSA-N butyl (4-ethenylphenyl) carbonate Chemical compound CCCCOC(=O)OC1=CC=C(C=C)C=C1 YGCMDUWSNLXLCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 229920006218 cellulose propionate Polymers 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229920001480 hydrophilic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000036039 immunity Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
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
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2041—Exposure; Apparatus therefor in the presence of a fluid, e.g. immersion; using fluid cooling means
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Description
IMMERSIELITHOGRAFIE GEBRUIKMAKEND VAN EEN SPECIFIEKE
CONTACTHOEK
ACHTERGROND
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op het vervaardigen van substraten zoals halfgeleider wafers, en meer in het bijzonder op fluïdum gebaseerde processen zoals immer-sielithografie voor het aanbrengen van een patroon op één of meer lagen van het halfgeleider substraat.
Halfgeleider inrichtingsgeometrieën zijn drastisch in afmetingen afgenomen sinds hun eerste introductie verschillende tientallen jaren geleden. Sinds dan hebben geïntegreerde schakelingen in het algemeen de twee jaar/helft van de afmetingen regel (vaak genaamd Moore's Law) gevolgd, hetgeen betekent dat het aantal inrichtingen op een chip elke twee jaar verdubbelt. De fabricagebedrijven van vandaag produceren gewoonlijk inrichtingen met 0,13 micron en zelfs 90 nm kenmerkafmetingen.
Door de steeds dalende kenmerkafmetingen werden wijzigingen gemaakt aan het halfgeleider vervaardigingsproces. Lithografie bijvoorbeeld is een mechanisme waardoor een patroon op een masker geprojecteerd wordt op een substraat zoals een halfgeleider wafer. In vakgebieden zoals halfgeleider fotolithografie is het noodzakelijk geworden om beelden te vormen op de halfgeleider wafer waarin minimum kenmerkafmetingen onder een resolutiegrens opgenomen zijn. Lithografiesystemen moeten kortere lichtgolflengtes gebruiken om kleinere kenmerken te vormen. Een oplossing hiervoor is het zogenaamd immersielithografieproces. Immersielithografie maakt gebruik van een transparant fluïdum om de ruimte tussen een projectielens van een scan- of stap-en-herhaallithografiesysteem en het substraatoppervlak (bijvoorbeeld een halfgeleider waferoppervlak) te vullen.
Zo is het in een 193-nm golflengte belichtingssysteem bijvoorbeeld gebruikelijk om water te gebruiken als het fluïdum tussen de projectielens en het substraatoppervlak. Dit werkt goed omdat de lens ontworpen kan worden met een numerieke apertuur die groter is dan één, waardoor het lithografiesysteem kleinere beelden kan produceren en dus de kenmerkafmetingen doet dalen.
Er zijn een aantal praktische punten bij het implementeren van immersielithograf ie. Ten eerste is het zeer moeilijk om een constant bellenvrij fluïdum te behouden tussen de lens en het wafersubstraat. Er bestaan in hoofdzaak drie benaderingen voor dit probleem. De eerste benadering is om de volledige wafer en lens in een waterbad onder te dompelen. Het probleem bij deze benadering is dat een complex systeem van servomotoren en laserinterferometers vereist zijn om de chuck nauwkeurig te bewegen, en dat het onderdompelen van dit systeem of van een deel van dit systeem moeilijk te bereiken is. De tweede benadering bestaat uit het beperken van de afmetingen van het bad tot de bovenkant van de chuck. Deze techniek zou alle chuckcontrolemechanismen uit het water houden maar zou een aanzienlijke massa toevoegen aan de chuck welke snel moet kunnen versneld worden. De derde techniek bestaat uit het verdelen van water tussen de lens en de wafer met een mondstuk en uit het vertrouwen op de oppervlaktespanning om een "plas" (puddle) te behouden. Er kunnen echter nog steeds bellen gevormd worden tussen de lens en het wateroppervlak door het feit dat de waterdruppels over het volledige waferoppervlak gevormd kunnen worden, en niet enkel bij de plas. Wanneer een niet belicht deel van de wafer met een waterdruppel de plas ontvangt, kan lucht ingesloten worden, waardoor één of meer bellen ontstaan.
Het is wenselijk om een werkwijze te verschaffen voor gebruik bij fabricageprocessen zoals immersielithografie welke de bellen die kunnen voorkomen op het wateroppervlak reduceert of elimineert.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN
Aspecten van de onderhavige openbaarmaking zullen het best begrepen worden uit de volgende gedetailleerde beschrijving wanneer deze gelezen wordt samen met de figuren in bijlage. Het wordt benadrukt dat verschillende kenmerken niet op schaal getekend kunnen zijn, in overeenstemming met de stan-daard praktijk in de industrie. De afmetingen van de verschillende kenmerken kunnen in feite willekeurig vergroot of verkleind zijn om de bespreking ervan duidelijker te maken.
Figuur 1 is een perspectivisch aanzicht van een halfgeleider wafer die bewerkt wordt in een immersielithografiesysteem volgens een uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding.
Figuur 2 is een zijdelingse doorsnede van de halfgeleider wafer en het immersielithografiesysteem van figuur 1.
Figuren 3 en 4 zijn detailaanzichten van water op een bovenvlak van de halfgeleider wafer van figuren 1 en 2.
GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING
Men zal begrijpen dat volgende uiteenzetting vele verschillende uitvoeringsvormen of voorbeelden verschaft voor het implementeren van verschillende kenmerken van de onderhavige uitvinding. Specifieke voorbeelden van componenten en aanbrengingen worden hieronder beschreven om de onderhavige uiteenzetting te vereenvoudigen. Deze zijn slechts voorbeelden en zijn niet bedoeld als zijnde beperkend. Bovendien is het mogelijk dat de onderhavige uiteenzetting dezelfde ver-wijzingscijfers en/of -letters gebruikt in de verschillende voorbeelden. Deze herhaling is bedoeld voor eenvoud en duidelijkheid en legt op zich geen verband op tussen de verschillende besproken uitvoeringsvormen en/of configuraties. Bovendien kan de vorming van een eerste kenmerk boven of op een tweede kenmerk in de daaropvolgende beschrijving uitvoeringsvormen omvatten waarin de eerste en tweede kenmerken in rechtstreeks contact met elkaar gevormd zijn, maar kan ook uitvoeringsvormen omvatten waarin bijkomende kenmerken gevormd kunnen zijn tussen de eerste en tweede kenmerken, zodanig dat de eerste en tweede kenmerken niet in rechtstreeks contact staan met elkaar.
Verwijzend naar figuur 1 is een 193 nm immersielithogra-fiesysteem een voorbeeld van een systeem en werkwijze die kunnen profiteren van verschillende uitvoeringsvormen van de onderhavige uitvinding. Het immersielithografiesysteem 10 omvat een tafel (of chuck) 12 en een aantal tafelcontrolemechanismen 14, welke conventionele inrichtingen zoals servo's voor het controleren van de beweging van de tafel 12 kunnen gebruiken. Het immersielithografiesysteem 10 omvat eveneens één of meer lenzen 16 waardoor een beeld geprojecteerd kan worden. In de onderhavige uitvoeringsvorm omvat het immersielithografiesysteem 10 eveneens een mondstuk 18 voor het verschaffen van een fluïdum.
Zoals getoond in figuur 1 kan een wafer 20 geplaatst worden op de tafel 12 en kunnen beide bewogen worden door de tafelcontrolemechanismen 14. Ook voert het mondstuk 18 water 22 toe ter vorming van een plas 24 op het bovenoppervlak van de wafer 20. In de onderhavige uitvoeringsvorm bedekt de plas 24 niet het volledige bovenvlak van de wafer 20.
In de onderhavige uitvoeringsvorm is het immersielitho-grafiesysteem 10 een systeem van het piastype. Het mondstuk 18 verdeelt het water 22 tussen de lens en de wafer 20. De oppervlaktespanning zorgt ervoor dat het water de plas 24 vormt. In sommige uitvoeringsvormen kan de tafel 12 voorzien zijn van een holte voor het opnemen van de wafer 20. Een lip rond de rand van de tafel laat toe dat de plas 24 zich uitstrekt over de rand van de wafer 20 tijdens blootstelling van de rand van de die.
Eveneens verwijzend naar figuur 2 kan het belichtingssysteem 10 vele bijkomende componenten, zoals patroonaanbreng-ingsinrichtingen (bijvoorbeeld maskers), lichtproductiemechanismen, bijkomende lenzen en optische elementen, lasermeetsystemen, enz., omvatten welke gezamenlijk voorgesteld zijn door de doos 30. Deze bijkomende componenten kunnen afhanke-lijk zijn van verschillende factoren die een ontwerpkeuze vormen.
De plas 24 bedekt niet het volledige bovenvlak van de wafer 20, maar bedekt in tegendeel een stapgebied 32 dat gekoppeld is met een stap-en-herhaal type belichtingssysteem. In een uitvoeringsvorm kan het stapgebied 32 overeenstemmen met één die op de wafer. Men zal begrijpen dat in andere uitvoeringsvormen verschillende veelvouden van dies bedekt kunnen zijn tijdens één enkel stapgebied 32. Bovendien kan in sommige uitvoeringsvormen een gereduceerd belichtingsgebied 34 blootgesteld worden aan een patroon op een willekeurig tijdstip, terwijl het stapgebied 32 gescand wordt in een richting 36 om een volledig retikelbeeld te belichten. Nadat het stapgebied 32 belicht is, beweegt de tafel 12 (relatief) zodanig dat een volgend stapgebied 38 kan worden belicht.
De tafel 12 stapt van locatie tot locatie over de wafer 20, waarbij het retikelbeeld gescand wordt voor elke staplocatie. Om een grotere verwerkingscapaciteit te verkrijgen moet de tafel 12 snel versnellen, nauwkeurig naar het volgende stapgebied bewegen, tot rust komen, het beeld scannen en dan naar het volgende stapgebied bewegen, en dit allemaal in een korte tijdsperiode.
Er werd vastgesteld dat het kan voorkomen dat één of meer waterdruppels 40 terechtkomen op het bovenvlak van de wafer 20. De waterdruppels 40 kunnen het gevolg zijn van een te veel sproeien van het mondstuk 18, of van de scan- of stapbeweging van de tafel 12, of door een andere beweging.
In het voorbeeld van figuur 2 verschijnt de waterdruppel 40 op het stapgebied 38 van de wafer die nog niet werd belicht. Wanneer de tafel 12 de wafer beweegt zodat het stapgebied 38 uitgelijnd is om een nieuwe plas te ontvangen, kunnen zich één of meer luchtbellen vormen.
Nu verwijzend naar figuren 3 en 4, is, naarmate de plas 24 de waterdruppel nadert (respectievelijk aangeduid met 40a en 40 in figuren 3 en 4), een contacthoek (respectievelijk 50a en 50b in figuren 3 en 4) zeer belangrijk voor het al dan niet insluiten van lucht tussen de plas en de waterdruppel. In figuur 3 is de contacthoek 50a van de waterdruppel 40a relatief hoog (bijvoorbeeld ongeveer 85°). Bijgevolg wordt een aanzienlijke hoeveelheid lucht 50a ingesloten, hetgeen resulteert in de vorming van bellen. In figuur 4 is de contacthoek 50b van de waterdruppel 40b ongeveer 60°. Bijgevolg is nagenoeg geen lucht 52b ingesloten, zodat dit niet resulteert in bellen. Uit ondervinding werd bepaald dat een voorkeursbereik voor de contacthoek gelegen is tussen 40° en 80°, hoewel andere hoeken eveneens geschikt kunnen zijn.
De contacthoek 50a, 50b kan gecontroleerd worden door de samenstelling van een bovenlaag 54 van de wafer 20. De bovenlaag 54 kan bestaan uit verschillende lagen, zoals fotoresist of een boven anti-reflectielaag (top ARC). Men zal begrijpen dat in sommige uitvoeringsvormen alleen een fotoresistlaag gebruikt kan worden ter vorming van volgens een patroon aan-gebrachte micro-elektronische structuren, terwijl in andere uitvoeringsvormen één of meer anti-reflectielagen gebruikt kunnen worden. Bovendien wordt vaak een ARC bovenlaag gebruikt om lensvervuiling te vermijden. Een ARC bovenlaag is typisch transparant voor diep ultraviolet (DUV) licht dat gebruikt wordt in fotolithografieprocessen en dat een index heeft die aangepast is aan de onderliggende fotoresist.
De bovenlaag 54 kan oppervlakte-actieve stoffen, polymeren, of combinaties daarvan omvatten. Indien de bovenlaag 54 eveneens te hydrofoob is, zoals getoond in figuur 3, dan kunnen zich bellen 52a vormen. Indien de bovenlaag 54 te hydrofiel is, kan deze opzwellen door diffusie van het water in de hydrofiele laag (en vice versa). Indien zich een opzwelling voordoet, zullen de resultaten van het lithgrafieproces verslechterd worden. Het is dus wenselijk om een evenwicht te hebben tussen hydrofiel en hydrofoob ofwel door de bovenlaag 54 te behandelen, ofwel door het fluïdum 22 te wijzigen (bijvoorbeeld water), of beide.
Monomeer ratio
Om een contacthoek tussen hydrofiel en hydrofoob te verkrijgen, kan de monomeer ratio van een polymeer fotoresist of een boven ARC gewijzigd worden. De volgende polymeren zijn bekend als zijnde hydrofiel:
poly(vinylalcohol PVAL
poly(vinylchloride) PVC
polyamide PA
poly(acrylzuur) PAA
polyacrylonitril PAN
poly(ethyleenoxide) PEOX
poly(vinylacetaat) PVAC
poly(vinylbutyral) PVB
poly(p-hydroxystyreen) PHS
evenals cellulose zoals:
cellulose-acetaat CA
cellulose-acetaatbutyraat CAB
cellulose-acetaatpropionaat CAP cellulosenitraat CN
cellulosepropionaat CP
ethylcellulose EC
Bovendien zijn gebruikelijke commerciële hydrofiele copolymeren copolymeren gemaakt uit polyethyleenoxide (PEO) en kristalliseerbaar polyamide, polyurethaan of polyester (PBT). Deze materialen kunnen gebruikt worden om een hydrofoob polymeer hydrofieler te maken. De volgende polymeren zijn bekend om hydrofoob te zijn: silicone
polyethyleen PE
poly(phenyleenoxide) PPO
poly(phenyleensulfide) PPS
polystyreen PS
Verder zijn polymeren met zure labiele functionele groepen bekend om hydrofoob te zijn:
poly(4-butoxycarbonyloxystyreen) PBOCST
Additieven
Er kunnen eveneens additieven gebruikt worden samen met of onafhankelijk van de regeling van de monomeer ratio van de bovenlaag 54. De volgende eindgroepen kunnen toegevoegd worden om een hydrofoob polymeer hydrofieler te maken: hydroxyl OH
amide CONH
carboxy COOH
Bovendien kunnen additieven toegevoegd worden aan het water 22 om de gewenste contacthoek te verwezenlijken.
Andere behandelingen
Bovendien kunnen andere behandelingen gebruikt worden ofwel afzonderlijk, ofwel in combinatie met één of meer van de hierboven genoemde behandelingen om de gewenste contacthoek te verkrijgen. Er kan bijvoorbeeld een fysische behandeling, zoals het blootstellen van de bovenlaag 54 aan een plasmabron, gebruikt worden. Ook kan een chemische behandeling bestaande uit het besproeien van de bovenlaag 54 met een additief, zoals één van de hierboven besproken additieven, gebruikt worden. Een ander voorbeeld is om het polymeer van de ARC bovenlaag te wijzigen door een fluorinepolymeer te gebruiken.
Hierboven werden de kenmerken van verschillende uitvoeringsvormen volgens de aspecten van de onderhavige openbaarmaking opgesomd. De vakman zal begrijpen dat de onderhavige beschrijving gemakkelijk aangewend kan worden als een basis voor het ontwerpen of wijzigen van andere processen en structuren voor het uitvoeren van dezelfde doelen en/of voor het bereiken van dezelfde voordelen van de hier geïntroduceerde uitvoeringsvormen. De vakman zal eveneens begrijpen dat equivalente structuren het kader en de beschermingsomvang van de onderhavige beschrijving niet verlaten, en dat vele wijzigingen, vervangingen en variaties aangebracht kunnen worden zonder het wezen en de beschermingsomvang van de onderhavige beschrijving te verlaten.
Claims (22)
1. Werkwijze voor het uitvoeren van immersielithografie op een halfgeleider wafer, omvattende: de halfgeleider wafer wordt onder een lens geplaatst; er wordt een fluïdum aangebracht tussen een bovenvlak van de halfgeleider wafer en de lens (16) ter vorming van een plas (24) ; met het kenmerk, dat er een additief wordt verschaft zodanig dat een druppel (40, 40b) van het fluïdum dat zich vormt op het bovenvlak van de halfgeleider wafer op een afstand van de plas een contacthoek heeft tussen ongeveer 40° en ongeveer 80°.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, waarbij het fluïdum water is.
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, waarbij de wafer een bovenlaag heeft, en de bovenlaag een polymeer omvat dat gewijzigd is door de additieven om gedeeltelijk hydrofiel te zijn.
4. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij de bovenlaag een fotoresistlaag is.
5. Werkwijze volgens conclusie 4, waarbij de additieven een monomeer ratio van de bovenlaag wijzigen om een contact-hoek tussen ongeveer 40° en ongeveer 80° te produceren.
6. Werkwijze volgens conclusie 3, waarbij de bovenlaag een anti-reflectiebovenbekleding is.
7. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij het additief een fluorinepolymeer is.
8. Werkwijze volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de additieven aangebracht worden door een chemische sproeibehandeling.
9. Werkwijze voor het vormen van een bovenlaagmateriaal voor een halfgeleider wafer voorafgaand aan het uitvoeren van immersielithografie op de wafer, welke werkwijze omvat: een druppel fluïdum wordt op de bovenlaag geplaatst; een contacthoek van de druppel wordt gemeten; met het kenmerk, dat indien de contacthoek groter is dan ongeveer 80°, het bovenlaagmateriaal wordt gewijzigd om een kleinere contacthoek te produceren, waarbij de wijziging uitgevoerd wordt door het verschaffen van een additief aan het fluïdum.
10. Werkwijze voor het vormen van een bovenlaagmateriaal voor een halfgeleider wafer voorafgaand aan het uitvoeren van immersielithografie op de wafer, welke werkwijze omvat: een druppel fluïdum wordt op de bovenlaag geplaatst; een contacthoek van de druppel wordt gemeten; met het kenmerk, dat indien de contacthoek groter is dan ongeveer 80°, het bovenlaagmateriaal wordt gewijzigd om een kleinere contacthoek te produceren, waarbij de wijziging uitgevoerd wordt door het aanpassen van een monomeerratio van het bovenlaagmateriaal.
11. Werkwijze volgens conclusie 9, waarbij het additief een fluorinepolymeer is.
12. Halfgeleider inrichting omvattende: een substraat; een bovenlaag boven het substraat, waarbij de bovenlaag bruikbaar is in een immersielithografieproces en een zodanige samenstelling heeft dat een fluïdumdruppel die kan voorkomen tijdens het immersielithograf ieproces een contacthoek heeft die gelegen is tussen ongeveer 40° en ongeveer 80°.
13. Halfgeleider inrichting volgens conclusie 12, waarbij de bovenlaag oppervlakte-actieve stoffen maar geen polymeren omvat.
14. Halfgeleider inrichting volgens conclusie 12, waarbij de bovenlaag een polymeer omvat dat gewijzigd werd om gedeeltelijk hydrofiel te zijn.
15. Halfgeleider inrichting volgens conclusie 14, waarbij de bovenlaag een fotoresistlaag is met additieven om een contacthoek tussen ongeveer 40° en ongeveer 80° te produceren.
16. Halfgeleider inrichting volgens conclusie 14, waarbij de bovenlaag een fotoresistlaag is met een monomeer ratio die geselecteerd is om een contacthoek tussen ongeveer 40° en ongeveer 80° te produceren.
17. Halfgeleider inrichting volgens conclusie 14, waarbij de bovenlaag een anti-reflectiebovenbekleding met additieven is om een contacthoek tussen ongeveer 40° en ongeveer 80° te produceren.
18. Halfgeleider inrichting volgens conclusie 14, waarbij de bovenlaag een anti-reflectiebovenbekleding is die gewijzigd is met een fluorinepolymeer.
19. Halfgeleider inrichting volgens conclusie 14, waarbij de bovenlaag gewijzigd werd door een fysische behandeling om een contacthoek tussen ongeveer 40° en ongeveer 80° te bereiken.
20. Halfgeleider inrichting volgens conclusie 19, waarbij de fysische behandeling een plasmabehandeling is.
21. Halfgeleider inrichting volgens conclusie 14, waarbij de bovenlaag gewijzigd werd door een chemische behandeling te gebruiken om een contacthoek tussen ongeveer 40° en ongeveer 80° te bereiken.
22. Halfgeleider inrichting volgens conclusie 21, waarbij de chemische behandeling een besproeiing met additieven is.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL2005891A NL2005891C2 (nl) | 2004-11-22 | 2010-12-22 | Immersielithografie gebruikmakend van een specifieke contacthoek. |
Applications Claiming Priority (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US10/994,500 US7119035B2 (en) | 2004-11-22 | 2004-11-22 | Method using specific contact angle for immersion lithography |
| US99450004 | 2004-11-22 | ||
| NL1030479A NL1030479C2 (nl) | 2004-11-22 | 2005-11-21 | Immersielithografie gebruikmakend van een specifieke contacthoek. |
| NL1030479 | 2005-11-21 | ||
| NL2005891 | 2010-12-22 | ||
| NL2005891A NL2005891C2 (nl) | 2004-11-22 | 2010-12-22 | Immersielithografie gebruikmakend van een specifieke contacthoek. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NL2005891A true NL2005891A (nl) | 2011-01-10 |
| NL2005891C2 NL2005891C2 (nl) | 2011-07-19 |
Family
ID=36461480
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1030479A NL1030479C2 (nl) | 2004-11-22 | 2005-11-21 | Immersielithografie gebruikmakend van een specifieke contacthoek. |
| NL2005891A NL2005891C2 (nl) | 2004-11-22 | 2010-12-22 | Immersielithografie gebruikmakend van een specifieke contacthoek. |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NL1030479A NL1030479C2 (nl) | 2004-11-22 | 2005-11-21 | Immersielithografie gebruikmakend van een specifieke contacthoek. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7119035B2 (nl) |
| JP (1) | JP2006148120A (nl) |
| KR (1) | KR100709916B1 (nl) |
| CN (1) | CN1815371B (nl) |
| NL (2) | NL1030479C2 (nl) |
| TW (1) | TWI310486B (nl) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101156226B (zh) * | 2005-04-27 | 2012-03-14 | 株式会社尼康 | 曝光方法、曝光装置、组件制造方法、以及膜的评估方法 |
| US8111374B2 (en) * | 2005-09-09 | 2012-02-07 | Nikon Corporation | Analysis method, exposure method, and device manufacturing method |
| US20070058263A1 (en) * | 2005-09-13 | 2007-03-15 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Apparatus and methods for immersion lithography |
| US20070070323A1 (en) * | 2005-09-21 | 2007-03-29 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, exposure method, and device fabricating method |
| US7986395B2 (en) * | 2005-10-24 | 2011-07-26 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Immersion lithography apparatus and methods |
| US7656502B2 (en) * | 2006-06-22 | 2010-02-02 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US8564759B2 (en) * | 2006-06-29 | 2013-10-22 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Apparatus and method for immersion lithography |
| US20080311530A1 (en) * | 2007-06-15 | 2008-12-18 | Allen Robert D | Graded topcoat materials for immersion lithography |
| EP2204392A1 (en) * | 2008-12-31 | 2010-07-07 | Rohm and Haas Electronic Materials LLC | Compositions and processes for photolithography |
| NL2007182A (en) * | 2010-08-23 | 2012-02-27 | Asml Netherlands Bv | Fluid handling structure, module for an immersion lithographic apparatus, lithographic apparatus and device manufacturing method. |
| DE102013210138A1 (de) * | 2013-05-30 | 2014-12-04 | Boehringer Ingelheim Vetmedica Gmbh | Verfahren zum Erzeugen einer Vielzahl von Messbereichen auf einem Chip sowie Chip mit Messbereichen |
| KR101453688B1 (ko) * | 2013-11-05 | 2014-11-04 | 포항공과대학교 산학협력단 | 광 입사 각도 선택성을 가지는 전자 소자 및 그 제조 방법 |
| KR20180088722A (ko) | 2015-12-02 | 2018-08-06 | 베링거잉겔하임베트메디카게엠베하 | 칩 상에 다수의 측정 영역들을 제조하는 방법 및 다수의 측정 영역들을 갖는 칩 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004074937A1 (ja) * | 2003-02-20 | 2004-09-02 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | 液浸露光プロセス用レジスト保護膜形成用材料、複合膜、およびレジストパターン形成方法 |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57153433A (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-22 | Hitachi Ltd | Manufacturing device for semiconductor |
| DE69628126T2 (de) * | 1995-06-23 | 2003-11-27 | Kodak Polychrome Graphics Llc | Mit Laser bebilderbare lithographische Druckplatte |
| US6665127B2 (en) * | 2002-04-30 | 2003-12-16 | Lucent Technologies Inc. | Method and apparatus for aligning a photo-tunable microlens |
| US6545815B2 (en) * | 2001-09-13 | 2003-04-08 | Lucent Technologies Inc. | Tunable liquid microlens with lubrication assisted electrowetting |
| US6781670B2 (en) * | 2002-12-30 | 2004-08-24 | Intel Corporation | Immersion lithography |
| US6846076B2 (en) * | 2003-04-09 | 2005-01-25 | Milliken & Company | Methods employed in solvent-based ink jet printing |
| US7684008B2 (en) * | 2003-06-11 | 2010-03-23 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US7175968B2 (en) * | 2003-07-28 | 2007-02-13 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, device manufacturing method and a substrate |
| KR100586542B1 (ko) * | 2003-07-31 | 2006-06-07 | 주식회사 하이닉스반도체 | 상부 반사방지막 중합체, 이의 제조 방법 및 이를포함하는 반사방지막 조성물 |
| US7528929B2 (en) * | 2003-11-14 | 2009-05-05 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US20050106494A1 (en) * | 2003-11-19 | 2005-05-19 | International Business Machines Corporation | Silicon-containing resist systems with cyclic ketal protecting groups |
| US7701550B2 (en) * | 2004-08-19 | 2010-04-20 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| US7601246B2 (en) * | 2004-09-29 | 2009-10-13 | Lam Research Corporation | Methods of sputtering a protective coating on a semiconductor substrate |
-
2004
- 2004-11-22 US US10/994,500 patent/US7119035B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-11-21 TW TW094140817A patent/TWI310486B/zh not_active IP Right Cessation
- 2005-11-21 JP JP2005335248A patent/JP2006148120A/ja active Pending
- 2005-11-21 NL NL1030479A patent/NL1030479C2/nl active Search and Examination
- 2005-11-22 CN CN2005101237867A patent/CN1815371B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2005-11-22 KR KR1020050111664A patent/KR100709916B1/ko active IP Right Grant
-
2006
- 2006-04-21 US US11/408,472 patent/US7948096B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2010
- 2010-12-22 NL NL2005891A patent/NL2005891C2/nl active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004074937A1 (ja) * | 2003-02-20 | 2004-09-02 | Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. | 液浸露光プロセス用レジスト保護膜形成用材料、複合膜、およびレジストパターン形成方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| MITSURU SATO ET AL: "TOK Resist & Material Development Status for Immersion Lithography", LITHO FORUM, SEMATECH, US, 27 January 2004 (2004-01-27), pages 1 - 20, XP002989862 * |
| OTAKE: "Design and Development of Novel Monomers and Copolymers for 193-nm Lithography", PROCEEDINGS OF SPIE VOL. 5376 - ADVANCES IN RESIST TECHNOLOGY AND PROCESSING XXI, no. 1, 14 May 2004 (2004-05-14), USA, pages 591 - 598, XP002591220, ISBN: 9780819452894 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20060110945A1 (en) | 2006-05-25 |
| US20060189172A1 (en) | 2006-08-24 |
| TWI310486B (en) | 2009-06-01 |
| NL1030479A1 (nl) | 2006-05-23 |
| JP2006148120A (ja) | 2006-06-08 |
| CN1815371A (zh) | 2006-08-09 |
| US7119035B2 (en) | 2006-10-10 |
| TW200617620A (en) | 2006-06-01 |
| KR100709916B1 (ko) | 2007-04-24 |
| CN1815371B (zh) | 2010-09-01 |
| NL1030479C2 (nl) | 2010-12-27 |
| US7948096B2 (en) | 2011-05-24 |
| NL2005891C2 (nl) | 2011-07-19 |
| KR20060056872A (ko) | 2006-05-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NL2005891C2 (nl) | Immersielithografie gebruikmakend van een specifieke contacthoek. | |
| JP6055501B2 (ja) | リソグラフィ装置およびデバイス製造方法 | |
| JP4340719B2 (ja) | 浸漬露光前の基板のプレウェッティング | |
| JP6860543B2 (ja) | 空間的に不均一な照明を用いたインプリントシステム及びインプリンティングプロセス | |
| US20070076303A1 (en) | Optical arrangement of autofocus elements for use with immersion lithography | |
| DE60317088T2 (de) | Optische Vorrichtung, Belichtungsapparat, und Herstellungsmethode für Halbleiterbauteile | |
| US8435719B2 (en) | Tunable contact angle process for immersionlithography topcoats and photoresists | |
| TW201044117A (en) | A lithographic apparatus, a method of controlling the apparatus and a device manufacturing method | |
| JP4800347B2 (ja) | 基板処理方法及びデバイス製造方法 | |
| US5320864A (en) | Sedimentary deposition of photoresist on semiconductor wafers | |
| JP4934598B2 (ja) | リソグラフィ装置、デバイス製造方法、及び基板 | |
| TW200923587A (en) | Exposure apparatus and device manufacturing method | |
| EP0556014B1 (en) | Lithography process | |
| TW200845848A (en) | Manufacturing method of circuit board | |
| US20060040213A1 (en) | Tunable lithography with a refractive mask | |
| WO2023186964A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur chemischen bearbeitung einer oberfläche | |
| WO2023285422A1 (de) | Vorrichtung und verfahren zur beschichtung einer komponente für eine projektionsbelichtungsanlage und komponente einer projektionsbelichtungsanlage | |
| KR20220000809A (ko) | 투과형의 광학 소자를 제조하는 제조방법, 노광장치, 물품의 제조방법 및 투과형의 광학 소자 | |
| KR20200068580A (ko) | 프레임 경화 템플릿 및 프레임 경화 템플릿 이용 시스템 및 방법 | |
| KR20050051096A (ko) | 노광 장치 | |
| JP2008153637A (ja) | リソグラフィ装置および方法 |