CN1963673A - 浸润式微影曝光设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种浸润式微影曝光设备及方法，适用于在浸润式微影期间实质消除曝光液体中的微气泡。该设备包括光学系统，可透过光罩而将光投射至晶圆上。光学转移室邻近于上述的光学系统，以装载曝光液体。至少一百万赫级超音波板可动地接合在光学转移室，以在曝光液体中产生音波，并可以消除曝光液体中的微气泡。
Description
技术领域
本发明涉及一种微影制程，应用在半导体集成电路的制作中，以在光阻上制作集成电路图案，特别是涉及一种百万赫级超音波浸润式微影曝光设备及方法，其中浸润液体受到音波震荡，以在微影曝光步骤期间消掉液体中的气泡。
背景技术
一般而言，在半导体晶圆上制作集成电路是应用了各种处理步骤。这些步骤包括：在硅晶圆积材上沉积导电层；利用标准微影或光学微影技术形成具有所需金属内连线图案的光阻或其他罩幕，例如氧化钛或氧化硅；对晶圆基材进行干式蚀刻制程，以从未受到罩幕覆盖的区域移除导电层，因而在基材上以罩幕图案的形状蚀刻出导电层；一般利用反应性电浆或氯气从基材上移除或剥除罩幕层，因而暴露出导电内连线层的上表面；以及对晶圆基材施加水与氮气，以冷却与干燥晶圆基材。
在已知双重金属镶嵌技术的一般集成电路制造技术中，依序在基材上沉积较低与较高的介电层。图案化并蚀刻较低的介电层以形成介层窗开口于其中，且图案化并蚀刻较高的介电层以形成沟渠开口于其中。在蚀刻步骤中，利用经图案化的光阻层在对应的介电层中蚀刻沟渠与介层窗开口。接着，通常利用电化学电镀(Electrochemical Plating；ECP)技术形成导电铜线于沟渠与介层窗开口中，藉以在基材上形成水平与垂直的集成电路内连线。
晶圆在固定碗(Stationary Bowl)或涂覆杯(Coater Cup)中高速旋转时，一般利用洒布光阻流体于晶圆的中央的方式，将光阻材料涂覆至晶圆的表面上，或者晶圆上的介电层或导电层上。涂覆杯在光阻形成期间接住从旋转的晶圆射出的过量流体与微粒。洒布在晶圆的中央的光阻流体受到旋转晶圆的离心力所引发的表面张力，而朝晶圆的边缘向外散布。如此一来，有利于将液体光阻均匀地形成在晶圆的整个表面上。
在半导体生产的微影步骤期间，光能量透过图罩(Reticle)或光罩(Mask)而施加在已先沉积在晶圆上的光阻材料上，藉以定义出电路图案，其中定义在光阻材料上的电路图案将在后续处理步骤中受到蚀刻，藉以在晶圆上定义出电路。图罩是一种透明板，其上经图案化有欲形成于晶圆上的光阻覆盖层中的电路影像。该图罩仅包含有晶圆上的一些晶粒的电路图案影像，例如四个晶粒，因此必须以步进且重复的方式横跨于晶圆的整个表面。相较之下，光罩包括晶圆上的所有晶粒的电路图案影像，且仅需一道曝光，即可将所有晶粒的电路图案影像转移至晶圆。
在应用晶圆处理设备的自动化图覆机/显影机轨道系统中进行晶圆上的光阻的旋转涂布步骤，以及微影制程中的其他步骤，其中，晶圆处理设备可以在各个微影操作站，例如初始气相光阻旋转涂布、显影、烘烤与冷却站，之间传送晶圆。晶圆的自动化处理可将微粒的生成与晶圆的损伤减到最小。自动化晶圆轨道可使各种处理操作同时进行。目前广泛的应用在此产业的自动化轨道系统有二种，其一为东京威力科创股份有限公司(Tokyo Electron Limited；TEL)的轨道，其二为硅谷集团(Silicon ValleyGroup；SVG)的轨道。
在晶圆上制作电路图案的一种典型方法，包括将晶圆导入自动化轨道系统中，再将光阻层旋转涂布于晶圆上。接下来，进行软烤制程来处理光阻。待冷却之后，将晶圆放入曝光设备中，例如步进机，以对准蚀刻在通常由铬所覆盖的石英图罩上的一个阵列的晶粒图案的方式来对准晶圆。在适当对准与聚焦后，步进机曝光晶圆的一小部分的区域，接着移动或“步进”至下一区域，并重复这样的程序直至整个晶圆表面已经在图罩上的晶粒图案下受到曝光。光透过图罩对光阻进行曝光而形成电路影像图案。受到此影像图案的曝光的光阻部分产生交连并硬化而形成电路图案。在对准与曝光步骤后，对晶圆进行曝光后烘烤处理，再经显影与硬烤，以显影出光阻图案。
接下来，利用蚀刻制程将由显影与硬化后的光阻所定义出的电路图案转移至下方的金属层，其中从晶圆上将在金属层中未受到交连的光阻所覆盖的金属予以蚀刻移除，在定义出元件特征的交连光阻下方的金属则受到保护而不会受到蚀刻剂的移除。另外，遭蚀刻的材料亦可为介电层，例如在双重金属镶嵌技术中，依照电路图案而在此介电层中蚀刻出介层窗开口与沟渠开口。接着，以导电金属，例如铜，来填充介层窗开口与沟渠开口，以定义出金属导线。如此一来，在晶圆上形成具有妥当定义的图案的金属化微电子电路，其中该金属化微电子电路的图案相当近似于交连的光阻电路图案。
一种应用在半导体制程工业的微影类型为浸润式微影，在浸润式微影技术中所使用的一种曝光设备包括光罩以及数个透镜，这些光罩与透镜设置于光学转移室上。通过此光学转移室，散布含水的曝光液体。在操作期间，光学转移室位于光阻覆盖的晶圆上的曝光领域上方。通过光学转移室散布曝光液体时，光分别透过光学转移室中的光罩、透镜、以及曝光液体而传送至曝光领域的光阻上。因此，藉由通过曝光液体的光传送，可将光罩中的电路图案影像转移至光阻中。在光学转移室中的曝光液体可以提高传送的电路图案影像在光阻上的解析度。
在通过光学转移室散布曝光液体前，通常将水般的液体中的气体予以排除，以从液体中移除大多数的微气泡。然而，在液体通过光学转移室散布期间，一些微气泡仍旧会留存在液体中。这些残留的微气泡趋向于附着在典型为恐水的光阻表面，因而使投射至光阻的电路图案影像失真。因此，亟需一种设备与方法，可在浸润式微影制程中实质消除曝光液体中的微气泡，以防止投射至曝光领域中的光阻上的电路图案影像失真。
发明内容
本发明的目的在于，克服现有的微影曝光设备及方法存在的缺陷，而提供一种新颖设备，所要解决的技术问题是使其可在浸润式微影之前或期间实质消除曝光液体中的微气泡。
本发明的另一目的在于，提供一种新颖的百万赫级超音波曝光设备，所要解决的技术问题是使其可在浸润式微影制程进行之前或期间实质消除曝光液体的微气泡。
本发明的又一目的在于，提供一种新颖的百万赫级超音波曝光设备，所要解决的技术问题是使其可以提升在浸润式微影期间投射至光阻上的电路图案影像的品质。
本发明的再一目的在于，提供一种新颖的百万赫级超音波曝光设备，所要解决的技术问题是使其是使用音波，以在浸润式微影之前或期间实质消除曝光液体的微气泡。
本发明的再一目的在于，提供一种新颖的百万赫级超音波浸润式微影曝光方法，所要解决的技术问题是使其是使用音波，以在浸润式微影之前或期间实质消除曝光液体的微气泡。
本发明的再一目的在于，提供一种新颖的百万赫级超音波浸润式微影曝光方法，所要解决的技术问题是使其是使用音波，以在浸润式微影之前或期间实质消除在曝光透镜上的微气泡与微粒。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种浸润式微影曝光设备，其至少包括：一光学转移室，用以装载一曝光液体；一超音波板，可操作地与该光学转移室接合，以传播复数个音波通过该曝光液体；以及一光学系统，邻近于该光学转移室，可将一光源导入该曝光液体。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施来进一步实现。
前述的浸润式微影曝光设备，其更至少包括一入口导管，该入口导管与该光学转移室流通，以将该曝光液体散布至该光学转移室中，其中该入口导管支撑该超音波板。
前述的浸润式微影曝光设备，其更至少包括一出口导管，该出口导管与该光学转移室流通，以从该光学转移室散布该曝光液体。
前述的浸润式微影曝光设备，其中所述光学系统至少包括一激光，以发射一激光光束穿过该光罩与一透镜，藉以从该光罩接收一电路图案影像，并使该电路图案影像通过该曝光液体而传送至一晶圆上。
前述的浸润式微影曝光设备，其中所述的超音波板至少包括一大致环状的百万赫级超音波板，环绕住该光学转移室。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种从浸润式微影制程的曝光液体中移除微气泡的方法，其至少包括以下步骤：提供一光罩，该光罩具有一电路图案；提供一曝光液体；经由该曝光液体传播复数个音波；以及利用将一光束分别通过该光罩与该曝光液体而传送至光阻覆盖的一晶圆上的方式，来曝光该晶圆。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施来进一步实现。
前述的从浸润式微影制程的曝光液体中移除微气泡的方法，其中所述的经由该曝光液体传播该些音波的步骤至少包括在曝光光阻覆盖的该晶圆前或期间传播该些音波通过该曝光液体。
前述的从浸润式微影制程的曝光液体中移除微气泡的方法，其中所述的曝光液体至少包括铵、过氧化氢以水的一混合物。
前述的从浸润式微影制程的曝光液体中移除微气泡的方法，其中所述的曝光液体至少包括去离子水或臭氧水。
前述的从浸润式微影制程的曝光液体中移除微气泡的方法，其更至少包括提供一界面活性剂于该曝光液体中。
前述的从浸润式微影制程的曝光液体中移除微气泡的方法，其中所述的经由该曝光液体传播该些音波的步骤至少包括在一百万赫级超音波的功率介于实质10kHz至实质1000kHz时，经由该曝光液体传播该些音波。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种浸润式微影制程，至少包括以下步骤：提供一百万赫级超音波浸润式微影曝光设备，该百万赫级超音波浸润式微影曝光设备至少包括一光学系统、一光学转移室介于该光学系统的一最近的物镜与光阻覆盖的一晶圆之间，以及至少一百万赫级超音波板与该光学转移室接合；提供一光罩，其中该光罩具有一电路图案；提供一第一液体于该光学转移室中；传播复数个音波通过该第一液体；提供一第二液体于该光学转移室中；以及藉由传送一激光光束分别通过该光学系统与该第二液体而至该晶圆上的方式，来曝光该晶圆。
本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术措施来进一步实现。
前述的浸润式微影制程，其中所述的第一液体至少包括铵、过氧化氢以水的一混合物。
前述的浸润式微影制程，其中所述的第一液体至少包括去离子水或臭氧水。
前述的浸润式微影制程，其中所述的第二液体至少包括去离子水或界面活性剂。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的主要技术内容如下：
根据上述这些与其他目的及优点，本发明一般是直指一种新颖的百万赫级超音波浸润式微影曝光设备，用以在浸润式微影之前、期间、或同时在之前与期间实质从曝光液体中消除微气泡。在一实施例中，该设备包括光学转移室，位于由光阻所覆盖的晶圆的上方、光学箱装设有光罩与透镜，且位于光学转移室上方、以及入口导管，用以将浸润液体散布至光学转移室中。至少一百万赫级超音波板可操作地与入口导管接合，以在浸润液体通过入口导管并散布至光学转移室中的时候使音波不间断地通过浸润液体。音波实质消除曝光液体中的微气泡，如此可使液体以实质无气泡的状态进入光学转移室中，以利于曝光步骤的进行。在另一实施例中，该曝光设备具有环状百万赫级超音波板环绕在光学转移室外。
本发明亦直指一种实质消除曝光液体中的微气泡的方法，其中该曝光液体是应用在浸润式微影制程中，以将电路图案影像从光罩或图罩转移至光阻所覆盖的晶圆上。该方法包括在曝光液体散布通过浸润式微影曝光设备的光学转移室之前、期间、或之前与期间，透过曝光液体传播音波。这些音波实质消除曝光液体中的微气泡，并从光阻表面上移除微气泡，因而可以防止微气泡附着在晶圆表面上的光阻，并防止从设备通过曝光液体而传送至光阻上的电路图案影像失真。
本发明更直指一种实质消除曝光透镜上的微气泡与微粒的方法，其中该曝光透镜是应用在浸润式微影制程中，以将电路图案影像从光罩或图罩上转移至光阻覆盖的晶圆上。该方法包括在曝光液体散布通过浸润式微影曝光设备的光学转移室之前、期间、或之前与期间，透过曝光液体传播音波。该方法亦包括在曝光制程之前、期间、或者之前与期间，更换曝光液体。这些音波实质消除透镜表面上的微气泡与微粒，因而可以防止微气泡与微粒附着在露出的透镜的表面上，并可防止从设备通过曝光液体而传送至光阻上的电路图案影像失真。
借由上述技术方案，本发明浸润式微影曝光设备及方法至少具有下列的优点：
本发明的新颖设备，可在浸润式微影之前或期间实质消除曝光液体中的微气泡。
本发明新颖的百万赫级超音波曝光设备，可在浸润式微影制程进行之前或期间实质消除曝光液体的微气泡。
本发明新颖的百万赫级超音波曝光设备，可以提升在浸润式微影期间投射至光阻上的电路图案影像的品质。
本发明新颖的百万赫级超音波曝光设备，其是使用音波，而可以在浸润式微影之前或期间实质消除曝光液体的微气泡。
本发明新颖的百万赫级超音波浸润式微影曝光方法，其是使用音波，而可以在浸润式微影之前或期间实质消除曝光液体的微气泡。
本发明新颖的百万赫级超音波浸润式微影曝光方法，其是使用音波，而可以在浸润式微影之前或期间实质消除在曝光透镜上的微气泡与微粒。
综上所述，本发明是有关于一种浸润式微影曝光设备及方法，其适用于在浸润式微影期间实质消除曝光液体中的微气泡。该设备包括光学系统，可以透过光罩而将光投射至晶圆上。光学转移室邻近于上述的光学系统，以装载曝光液体。至少一百万赫级超音波板可动地接合在光学转移室，以在曝光液体中产生音波，并可以消除曝光液体中的微气泡。其具有上述诸多优点及实用价值，并在同类产品及方法中未见有类似结构设计及方法公开发表或使用而确属创新，其不论在产品结构、方法或功能上皆有较大改进，在技术上有较大进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的微影曝光设备及方法具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。
附图说明
图1是依照本发明第一较佳实施例的一种百万赫级超音波浸润式微影设备的示意图。
图2是依照本发明第一较佳实施例的一种百万赫级超音波浸润式微影设备的示意图。
图3A是依照本发明第一较佳实施例的一种制程步骤的顺序的流程图。
图3B是依照本发明第二较佳实施例的一种制程步骤的顺序的流程图。
图3C是依照本发明第三较佳实施例的一种制程步骤的顺序的流程图。
图3D是依照本发明第四较佳实施例的一种制程步骤的顺序的流程图。
图3E是依照本发明第五较佳实施例的一种制程步骤的顺序的流程图。
图3F是依照本发明第六较佳实施例的一种制程步骤的顺序的流程图。
1：将光学转移室置于曝光领域上方
1a：将光学转移室置于曝光领域上方
1b：将光学转移室置于曝光领域上方
1c：将光学转移室置于曝光领域上方
1d：将光学转移室置于曝光领域上方
1e：将光学转移室置于曝光领域上方
2：开启百万赫级超音波板 2a：开启百万赫级超音波板
2b：开启百万赫级超音波板 2c：开启百万赫级超音波板
2d：开启百万赫级超音波板 2e：开启百万赫级超音波板
3：透过供应导管散布液体 3a：透过供应导管散布液体
3b：透过供应导管散布液体 3c：透过供应导管散布液体
3d：透过供应导管散布第一液体 3e：透过供应导管散布第一液体
4：关闭百万赫级超音波板
4a：透过光学转移室对光阻进行曝光
4b：透过光学转移室对光阻进行曝光时间歇性地操作百万赫级超音波板
4c：透过光学转移室对光阻进行曝光
4d：透过供应导管散布第二液体
4e：透过供应导管散布第二液体
5：透过光学转移室对光阻进行曝光
5a：关闭百万赫级超音波板
5b：移至下一曝光领域
5c：移至下一曝光领域
5d：关闭百万赫级超音波板
5e：透过光学转移室对光阻进行曝光
6：移至下一曝光领域
6a：移至下一曝光领域
6c：透过光学转移室对光阻进行曝光
6d：透过光学转移室对光阻进行曝光
6e：移至下一曝光领域 7c：移至下一曝光领域
7d：移至下一曝光领域 10：曝光设备
10a：曝光设备 12：光学箱
13：光学系统 14：光罩
15：激光 15a：激光光束
15b：电路图案影像 16：物镜
18：光学转移的水浸润室 20：入口液体储存槽
22：入口导管 22a：排液导管
24：出口导管 24a：收集导管
26：出口液体储存槽 28：晶圆台
30：百万赫级超音波板 30a：百万赫级超音波板
32：曝光液体 34：晶圆
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的浸润式微影曝光设备及方法其具体实施方式、结构、方法、步骤、特征及其功效，详细说明如后。
本发明是研究一种新颖的百万赫级超音波浸润式微影曝光设备，用以在浸润式微影之前、期间、或同时在之前与期间实质从曝光液体中消除微气泡。在一实施例中，此设备包括光学箱，该光学箱中安装设有光罩与透镜。在光学箱的透镜下方设有光学转移室。入口导管与光学转移室流通，以将浸润液体散布至光学转移室中。至少一百万赫级超音波板可操作地与入口导管接合，以在浸润液体通过入口导管并散布至光学转移室中的时候使音波不间断地通过浸润液体。在另一实施例中，环状百万赫级超音波板环绕设备的光学转移室。
操作本设备时，光学转移室设置在光阻覆盖的晶圆上的曝光领域的上方。一或多个百万赫级超音波板所产生的音波实质消除曝光液体中的微气泡，因而使进入光学转移室的液体处于实质无气泡的状态。在曝光步骤期间，光分别透过光学箱的光罩与透镜，并透过光学转移室的曝光液体，而传送至覆盖在晶圆上的光阻上。实质无气泡的曝光液体可传送实质无变形的电路图案影像于光阻上，而具有高解析度。
本发明更直指一种实质消除曝光液体中的微气泡的方法，其中此曝光液体应用在浸润式微影制程的曝光步骤中，以将电路图案影像从光罩或图罩转移至光阻所覆盖的晶圆上的曝光领域。在第一实施例中，该方法包括透过曝光液体传播音波，以在曝光步骤前消除液体中的微气泡。在第二实施例中，该方法包括在曝光步骤之前与期间，透过曝光液体传播音波。在第三实施例中，该方法包括在曝光步骤期间，间歇性地透过曝光液体传播音波。单一个或多个百万赫级超音波板对曝光液体所提供的百万赫级超音波功率较佳是约为10kHz至1000kHz。
任何各种曝光液体均适用于本发明的百万赫级超音波浸润式微影方法。在一实施例中，该曝光液体包括铵、过氧化氢与水，且浓度通常为体积比率介于约1∶1至1∶1000之间。在另一实施例中，该曝光液体包括铵与水，且浓度一般为介于约1∶10至1∶1000之间。在又一实施例中，该曝光液体为去离子水。在再一实施例中，该曝光液体为臭氧水(OzonatedWater)，且一般具有臭氧浓度介于约1ppm至1000ppm之间。该曝光液体可包括非离子界面活性剂、阴离子界面活性剂或阳离子界面活性剂，且浓度通常介于约1ppm至1000ppm之间。
请首先参阅图1所示，以图号10来标示本发明的百万赫级超音波浸润式微影曝光设备，以下简称曝光设备。该曝光设备10包括用以支撑晶圆34的晶圆台28，其中晶圆34具有光阻层(图中未绘示)沉积于其上。光学箱12内含光学系统13，其中该光学系统具有激光15以及最近的物镜(lastobjective lens)16，该物镜16位于晶圆台28的上方。光罩或图罩14可动地嵌设在物镜16上方的光学箱12中。光罩或图罩14包括在微影制程期间欲转移至晶圆34上的光阻层上的电路图案(图中未绘示)，此微影制程将在以下予以说明。光学转移的水浸润室18位于最近的物镜16下，并位于晶圆台28之上。在微影制程期间，激光光束15a透过光罩或图罩14而产生电路图案影像15b，其中电路图案影像15b分别传送过最近的物镜16与光学转移的水浸润室18，而投射至晶圆34上。
入口液体储存槽20装有曝光液体32的库存，其中入口导管22从入口液体储存槽20延伸而出。排液导管22a自入口导管22延伸而出，并设置成与光学转移的水浸润室18流通。出口液体储存槽26设置成可分别通过收集导管24a及出口导管24而与光学转移的水浸润室18流通。依照本发明，百万赫级超音波板30设置在入口导管22上，根据熟习此技艺者的技术知识，当曝光液体32经由入口导管22散布时，百万赫级超音波板30可在曝光液体32中产生音波(图中未绘示)。
操作该曝光设备10时，如同以下所作的进一步描述，曝光液体32从入口液体储存槽20散布并分别经过入口导管22与排液导管22a，而进入光学转移的水浸润室18。百万赫级超音波板30在曝光液体32中产生音波(图中未绘示)，而消除曝光液体32中所有或大多数的微气泡。由光学箱12所发出的激光光束15a产生电路图案影像15b，这些电路图案影像15b分别通过最近的物镜16与装在光学转移的水浸润室18的曝光液体32，而投射至覆盖在晶圆34上的光阻上。曝光液体32不断地从光学转移的水浸润室18抽出，并分别穿过收集导管24a与出口导管24而进入出口液体储存槽26中。
接下来，请参阅图3A至图3C与图1所示，可根据下列三种模式的其中一种操作曝光设备10。根据图3A的流程图，如步骤1所述，先将光学转移的水浸润室18放在晶圆34上的曝光领域的上方。接着，开启百万赫级超音波板30(步骤2)，再分别从入口液体储存槽20且经过入口导管22而将曝光液体32散布至光学转移的水浸润室18(步骤3)。当曝光液体32通过入口导管22时，百万赫级超音波板30在曝光液体32中产生音波。音波可消除曝光液体32中的微气泡，而使曝光液体32在进入光学转移的水浸润室18的入口处实质无微气泡的存在。此外，藉由音波从排液导管22a传送至光学转移的水浸润室18，音波亦可消除光阻表面上的微气泡。
如步骤4所述，在将电路图案影像曝光于晶圆34上的曝光领域上以前，开启百万赫级超音波板30，其中上述的电路图案影像通过曝光液体32(步骤5)来进行传送，而曝光液体32传送未受到微气泡影响而变形的高解析度电路图案影像至晶圆34上的光阻表面上。曝光步骤5完成之后，将光学转移的水浸润室18移至晶圆34上的下一曝光领域，并重复进行步骤1-5，如步骤6所述。
依照图3B的流程图，先将光学转移的水浸润室18放在晶圆34上的曝光领域的上方，如步骤1a所述。接着，开启百万赫级超音波板30(步骤2a)，再分别从入口液体储存槽20且经过入口导管22而将曝光液体32散布至光学转移的水浸润室18(步骤3a)。百万赫级超音波板30所产生的音波可消除通过入口导管22的曝光液体32中的微气泡，而使曝光液体32在进入光学转移的水浸润室18的入口处实质无微气泡的存在，并因而可以消除附着在晶圆34上的微气泡。
如步骤4a所述，当百万赫级超音波板30持续开启下，对晶圆34上的光阻进行曝光。因此，在曝光步骤(步骤4a)期间，百万赫级超音波板30持续消除曝光液体32中以及晶圆34上的光阻表面上的微气泡。于是，从光学箱12传送通过光学转移的水浸润室18的电路图案影像15b不会受到微气泡的影响而失真，进而可以高解析度地投射至晶圆34上的光阻表面上。曝光步骤4a完成之后，可将百万赫级超音波板30关闭(步骤5a)。接着，将光学转移的水浸润室18移至晶圆34上的下一曝光领域，并重复进行步骤1a-5a，如步骤6a所述。
依照图3C的流程图，先将光学转移的水浸润室18放在晶圆34上的曝光领域的上方，如步骤1b所述。接着，开启百万赫级超音波板30(步骤2b)，再分别从入口液体储存槽20且经由入口导管22而将曝光液体32散布至光学转移的水浸润室18(步骤3b)。百万赫级超音波板30所产生的音波可消除曝光液体32中与晶圆34上的光阻表面上的微气泡，而使曝光液体32在进入光学转移的水浸润室18的入口处以及晶圆34的光阻上表面上实质无微气泡的存在与黏附。
如步骤4b所述，在百万赫级超音波板30间歇性地开启与关闭下，进行曝光步骤。因此，在晶圆的曝光期间，百万赫级超音波板30持续消除曝光液体32中的微气泡。曝光步骤4b完成后，将光学转移的水浸润室18移至晶圆34上的下一曝光领域，并重复进行步骤1b-5b，如步骤5b所述。
依照图3D的流程图，先将光学转移的水浸润室18放在晶圆43上的曝光领域的上方，如步骤1c所述。接着，开启百万赫级超音波板30(步骤2c)，再分别从入口液体储存槽20且经过入口导管22而将曝光液体32散布至光学转移的水浸润室18(步骤3c)。百万赫级超音波板30所产生的音波可以消除通过入口导管22的曝光液体32中的微气泡，而使曝光液体32在进入光学转移的水浸润室18的入口处实质无微气泡的存在，并因而可以消除附着在晶圆34上的微气泡。
如步骤4c所述，当百万赫级超音波板30持续开启下，对晶圆34上的光阻进行曝光。因此，在曝光步骤(步骤4c)期间，百万赫级超音波板30持续消除曝光液体32中以及晶圆34上的光阻表面上的微气泡。于是，从光学箱12传送通过光学转移的水浸润室18的电路图案影像不会受到微气泡的影响而失真，进而可以高解析度地投射至晶圆34上的光阻表面上。曝光步骤4c完成后，百万赫级超音波板30可维持开启状态。接着，将光学转移的水浸润室18移至晶圆34上的下一曝光领域(步骤5c)，并通过光学转移的水浸润室18对晶圆34上的光阻进行曝光(步骤6c)，并重复进行步骤5c-6c，如步骤7c所述。
依照图3E的流程图，先将光学转移的水浸润室18放在晶圆34上的曝光领域的上方，如步骤1d所述。接着，开启百万赫级超音波板30(步骤2d)，再分别从入口液体储存槽20且经过入口导管22而将曝光液体32散布至光学转移的水浸润室18(步骤3d)。百万赫级超音波板30所产生的音波可以消除通过入口导管22的曝光液体32中的微气泡，并移除附着在最近的物镜16的下表面上的微粒，而使曝光液体32在进入光学转移的水浸润室18的入口处实质无微气泡的存在，并因而可以消除附着在最近的物镜16的下表面上的微粒。
如步骤4d所述，当百万赫级超音波板30持续开启下，从入口液体储存槽20且经过入口导管22而将第二道液体散布至光学转移的水浸润室18以取代第一道液体(步骤4d)，再对晶圆34上的光阻进行曝光。因此，在曝光步骤(步骤6d)期间，百万赫级超音波板30并未开启(步骤5d)。于是，从光学箱12传送通过光学转移的水浸润室18的电路图案影像15b不会受到微粒的影响而失真，进而可高解析度地投射至晶圆34上的光阻表面上。曝光步骤6d完成后，接着将光学转移的水浸润室18移至晶圆34上的下一曝光领域，并重复进行步骤6d-7d，如步骤6d所述。
依照图3F的流程图，先将光学转移的水浸润室18放在晶圆34上的曝光领域的上方，如步骤1e所述。接着，开启百万赫级超音波板30(步骤2e)，再分别从入口液体储存槽20且经过入口导管22而将曝光液体32散布至光学转移的水浸润室18(步骤3e)。百万赫级超音波板30所产生的音波可消除通过入口导管22的曝光液体32中的微气泡，并移除附着在最近的物镜16的下表面上的微粒，而使曝光液体32在进入光学转移的水浸润室18的入口处实质无微气泡的存在，并因而可以消除附着在最近的物镜16的下表面上的微粒。
如步骤4e所述，当百万赫级超音波板30持续开启下，从入口液体储存槽20且经过入口导管22而将第二道液体散布至光学转移的水浸润室18以取代第一道液体(步骤4e)，再对晶圆34上的光阻进行曝光。因此，在曝光步骤(步骤5e)期间，百万赫级超音波板30仍维持开启(步骤2e)。于是，从光学箱12传送通过光学转移的水浸润室18的电路图案影像15b不会受到微粒的影响而失真，进而可高解析度地投射至晶圆34上的光阻表面上。曝光步骤5e完成后，接着将光学转移的水浸润室18移至晶圆34上的下一曝光领域，并重复进行步骤5e-6e，如步骤5e所述。
接下来，请参阅图2所示，在曝光设备的另一替代实施例中，以图号10a来标示。环状的百万赫级超音波板30a环绕住光学转移的水浸润室18。可依照图3A的流程图操作曝光设备10a，其中环状的百万赫级超音波板30a是在曝光液体32散布至光学转移的水浸润室18后操作，并在曝光步骤前关闭；亦可依照图3B的流程图，其中在曝光液体32散布至光学转移的水浸润室18期间且在整个曝光制程期间，环状的百万赫级超音波板30a维持开启状态；或者可依照图3C的流程图，其中环状的百万赫级超音波板30a在曝光步骤中间歇性地开启。在任一种状态下，装在光学转移的水浸润室18中的曝光液体32实质上无微气泡的存在，否则在曝光步骤期间可能导致传送至晶圆34上的电路图案影像15b失真。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但是凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (15)
1、一种浸润式微影曝光设备，其特征在于其至少包括：
一光学转移室，用以装载一曝光液体；
一超音波板，可操作地与该光学转移室接合，以传播复数个音波通过该曝光液体；以及
一光学系统，邻近于该光学转移室，可将一光源导入该曝光液体。
2、根据权利要求1所述的浸润式微影曝光设备，其特征在于其更至少包括一入口导管，该入口导管与该光学转移室流通，以将该曝光液体散布至该光学转移室中，其中该入口导管支撑该超音波板。
3、根据权利要求2所述的浸润式微影曝光设备，其特征在于其更至少包括一出口导管，该出口导管与该光学转移室流通，以从该光学转移室散布该曝光液体。
4、根据权利要求3所述的浸润式微影曝光设备，其特征在于其中所述的光学系统至少包括一激光，以发射一激光光束穿过该光罩与一透镜，藉以从该光罩接收一电路图案影像，并使该电路图案影像通过该曝光液体而传送至一晶圆上。
5、根据权利要求1所述的浸润式微影曝光设备，其特征在于其中所述的超音波板至少包括一大致环状的百万赫级超音波板，环绕住该光学转移室。
6、一种从浸润式微影制程的曝光液体中移除微气泡的方法，其特征在于其至少包括以下步骤：
提供一光罩，该光罩具有一电路图案；
提供一曝光液体；
经由该曝光液体传播复数个音波；以及
利用将一光束分别通过该光罩与该曝光液体而传送至光阻覆盖的一晶圆上的方式，来曝光该晶圆。
7、根据权利要求6所述的从浸润式微影制程的曝光液体中移除微气泡的方法，其特征在于其中所述的经由该曝光液体传播该些音波的步骤至少包括在曝光光阻覆盖的该晶圆前或期间传播该些音波通过该曝光液体。
8、根据权利要求6所述的从浸润式微影制程的曝光液体中移除微气泡的方法，其特征在于其中所述的曝光液体至少包括铵、过氧化氢以水的一混合物。
9、根据权利要求6所述的从浸润式微影制程的曝光液体中移除微气泡的方法，其特征在于其中所述的曝光液体至少包括去离子水或臭氧水。
10、根据权利要求6所述的从浸润式微影制程的曝光液体中移除微气泡的方法，其特征在于其更至少包括提供一界面活性剂于该曝光液体中。
11、根据权利要求6所述的从浸润式微影制程的曝光液体中移除微气泡的方法，其特征在于其中所述的经由该曝光液体传播该些音波的步骤至少包括在一百万赫级超音波的功率介于实质10kHz至实质1000kHz时，经由该曝光液体传播该些音波。
12、一种浸润式微影制程，其特征在于其至少包括以下步骤：
提供一百万赫级超音波浸润式微影曝光设备，该百万赫级超音波浸润式微影曝光设备至少包括一光学系统、一光学转移室介于该光学系统的一最近的物镜与光阻覆盖的一晶圆之间、以及至少一百万赫级超音波板与该光学转移室接合；
提供一光罩，其中该光罩具有一电路图案；
提供一第一液体于该光学转移室中；
传播复数个音波通过该第一液体；
提供一第二液体于该光学转移室中；以及
藉由传送一激光光束分别通过该光学系统与该第二液体而至该晶圆上的方式，来曝光该晶圆。
13、根据权利要求12所述的浸润式微影制程，其特征在于其中所述的第一液体至少包括铵、过氧化氢以水的一混合物。
14、根据权利要求12所述的浸润式微影制程，其特征在于其中所述的第一液体至少包括去离子水或臭氧水。
15、根据权利要求12所述的浸润式微影制程，其特征在于其中所述的第二液体至少包括去离子水或界面活性剂。
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