[发明专利]浸没式光刻系统的投影系统

说明书

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及浸没式光刻系统的投影系统。

背景技术

在半导体工业中，为了制造更小的晶体管，以便在芯片上形成更多的栅极和制造性能更高的晶体管，光刻工艺必须采用更短波长的光以形成较小的特征尺寸，人们预测193纳米浸没式光刻技术将取代157纳米光刻技术成为45纳米以下半导体生产的新一代光刻技术。

虽然浸没式光刻已受到很大的关注，但仍面临巨大挑战。根据2005版《国际半导体技术蓝图》的光刻内容，浸没式光刻的挑战在于：(a)控制由于浸入环境引起的缺陷，包括气泡和污染；(b)抗蚀剂与流体或面漆的相容性，以及面漆的发展；(c)抗蚀剂的折射指数大于1.8；(d)折射指数大于1.65的流体满足粘度、吸收和流体循环要求；(e)折射指数大于1.65的透镜材料满足透镜设计的吸收和双折射要求。

现有技术中一般在投影透镜的周围形成液体供给装置以供给液体，下面参照附图1加以说明，图1给出一种浸没式光刻系统的投影系统100，包括：投影透镜14，用于把掩模版的图形按比例缩小投影到半导体衬底11上的光刻胶层12；液体池15c，位于投影透镜的曝光场中，作为投影透镜的曝光媒介，所述投影透镜14浸没于液体池15c中；液体供给装置15，位于投影透镜14的外围；气液体喷淋装置17，位于液体供给装置15的外围，用于形成气体帘限制液体池15c的液体外流；衬底传送装置13，位于气液体喷淋装置17、液体供给装置15以及液体供给装置产生的液体池15c下，用于装载和传送半导体衬底11；所述液体供给装置15包括液体输入管15a和液体输出管15b；所述气体喷淋装置17包括输入气体的输入端17b及输出来自输入端17b的气体的输出端17a。

现有的193纳米的浸没式光刻系统的投影系统，气体喷淋装置17的输入端17b输入气体，由输出端17a喷淋至半导体衬底11上，输出的气体形成气体帘将液体池15c密封。但是，气体帘与液体池内的液体作用会产生气雾，并从投影系统边缘溢出；尤其在系统扫描速度不断提高的情况下，更易造成晶圆上的光刻胶或者光刻胶表面的涂层上出现水滴残留，影响浸没式光刻系统的投影系统边缘成像的质量，进而在对光刻胶层进行曝光前或者曝光后，造成光刻胶层上的图形边缘出现缺失或失真的情况。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种浸没式光刻系统的投影系统，防止转移至光刻胶层上的图形产生缺失或失真。

为解决上述问题，本发明提供一种浸没式光刻系统的投影系统，包括：

投影透镜；

液体池，位于投影透镜的曝光场中，作为投影透镜的曝光媒介；

液体供给装置，位于投影透镜的外围，用于提供液体池；

至少两个气体喷淋装置，依次分布于液体供给装置的外围；

抽吸装置，位于最外侧气体喷淋装置的外围。

可选的，所述气体喷淋装置呈环形分布于液体供给装置的外围。

可选的，所述至少两个气体喷淋装置包括：位于液体供给装置外围的第一气体喷淋装置，位于第一气体喷淋装置外围的第二气体喷淋装置。

可选的，所述第一气体喷淋装置包括：第一气体输出端和位于第一气体输出端外围的第一气体输入端。

可选的，所述第一气体输出端为负压抽取型。

可选的，所述第二气体喷淋装置包括：位于第一气体输入端外围的第二气体输出端和位于第二气体输出端外围的第二气体输入端。

可选的，所述第二气体输出端为负压抽取型。

可选的，所述至少两个气体喷淋装置包括：位于液体供给装置外围的第一气体喷淋装置，位于第一气体喷淋装置外围的第二气体喷淋装置，位于第二气体喷淋装置外围的第三气体喷淋装置。

可选的，所述第一气体喷淋装置包括：第一气体输出端和位于第一气体输出端外围的第一气体输入端。

可选的，所述第二气体喷淋装置包括：位于第一气体输入端外围的第二气体输出端和位于第二气体输出端外围的第二气体输入端。

可选的，所述第三气体喷淋装置包括：位于第二气体输入端外围的第三气体输出端和位于第三气体输出端外围的第三气体输入端。

可选的，所述第三气体输出端为负压抽取型。

可选的，气体输入端与气体输出端之间的间隔为0.1至20毫米。

可选的，气体输入端与气体输出端的宽度为0.1至20毫米。

可选的，所述浸没式光刻系统的投影系统还包括：衬底传送装置，位于气液体喷淋装置、液体供给装置下方，用于装载和传送半导体衬底。