JP2007142217A - Immersion lithography exposure apparatus and its method - Google Patents

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Ching-Yu Chang
Burn Jeng Lin
Chien-Hung Lin
Chin-Hsiang Lin
Ding-Chung Lu
チャン、チン‐ユ
リン、チェン‐フン
リン、チン‐シアン
リン、バーン‐ジェン
ルー、ディン‐チュン
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Taiwan Semiconductor Manufacturing Co Ltd
台湾積體電路製造股▲ふん▼有限公司
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a megasonic ultrasonic wave immersion lithography apparatus for removing air bubbles from liquid during the process period of lithography exposure by adding sound wave vibrations to immersion liquid, and to provide its method. <P>SOLUTION: An optical system 13 for projecting light onto a wafer 34 through a photomask 14 is included. An optical transmission chamber 18 is made adjacent to the optical system 13, and exposure liquid 32 is loaded. At least one megasonic ultrasonic wave plate 30 is connected in an operable state to the optical transmission chamber 18, sound waves are generated in the exposure liquid 32, and microbubbles in the exposure liquid 32 are removed. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、フォトレジスト上に集積回路パターンを形成する半導体集積回路の製作に応用するフォトリソグラフィ工程に関し、特にイマージョン液が音波振動を受け、リソグラフィ露光工程の期間中に液体から気泡を除去するメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ装置およびその方法に関する。 The present invention relates to a photo-lithography process for application in the fabrication of semiconductor integrated circuits which form an integrated circuit pattern on the photoresist, subjected to ultrasonic vibrations in particular immersion liquid, to remove bubbles from the liquid during the lithographic exposure step Mega Sonic an ultrasonic immersion lithographic apparatus and method.

一般に半導体ウェーハ上へ集積回路を製作するときには様々な処理ステップが応用される。 Various processing steps are applied when the general fabricating integrated circuits on a semiconductor wafer. これらのステップには、シリコンウェーハ基板上に導電層を堆積するステップと、標準的なリソグラフィ技術やフォトリソグラフィ技術により必要な金属相互接続パターンを有する、例えば酸化チタンや酸化シリコンなどのフォトレジストやその他のフォトマスクを形成するステップと、ウェーハ基板に対してドライエッチング工程を行い、フォトマスクにより覆われていない領域から導電層を除去し、基板上においてマスクパターンの形状により導電層をエッチングするステップと、一般に反応性プラズマや塩素ガスにより基板上からマスク層を除去したり剥がしたりすることにより導電相互接続層の上表面を露出するステップと、ウェーハ基板に対して水および窒素ガスを加えて、ウェーハ基板の冷却および乾燥を行うステップとが含ま These steps, silicon and steps of the wafer to deposit a conductive layer on a substrate, having a metal interconnection pattern required by standard lithographic techniques and photolithography, for example, such as titanium oxide or silicon oxide photoresist and other forming a photomask, subjected to dry etching process to the wafer substrate, comprising the steps of removing the conductive layer from areas not covered by the photomask, etching the conductive layer by the shape of the mask pattern on the substrate the steps typically by reactive plasma or chlorine gas to expose the upper surface of the conductive interconnect layers by or peeling or removing the mask layer from the substrate, by adding water and nitrogen gas to the wafer substrate, the wafer It includes a step of cooling and drying of the substrate る。 That.

デュアルダマシン技術として知られる一般の集積回路製造技術は、基板上に下部誘電体層および上部誘電体層を順次堆積する。 Generally the integrated circuit fabrication technology known as dual damascene technique, are sequentially deposited the lower and upper dielectric layers on a substrate. そして、下部誘電体層にパターニングおよびエッチングを行ってその中にバイア開口部を形成し、上部誘電体層にパターニングおよびエッチングを行ってその中にトレンチ開口を形成する。 Then, a via opening therein by patterning and etching the lower dielectric layer, by patterning and etching the upper dielectric layer to form a trench opening therein. エッチングステップにおいて、パターニングされたフォトレジスト層により対応する誘電体層中でトレンチおよびバイア開口部をエッチングする。 In the etching step, etching trenches and via openings in the corresponding dielectric layer by patterned photoresist layer. 次に、電気化学めっき(Electrochemical Plating:ECP)技術を利用してトレンチおよびバイア開口部中に導電銅線を形成し、基板上に水平および垂直の集積回路配線を形成する。 Next, electrochemical plating (Electrochemical Plating: ECP) ​​utilizing techniques to form a conductive copper wire in the trenches and via openings, to form a horizontal and vertical integrated circuit wiring on the substrate.

ウェーハの表面上かウェーハ上にある誘電体層や導電層上にフォトレジスト材料を塗布する方法は、ウェーハを固定型ボウル(Stationary Bowl)またはコータカップ(Coater Cup)中で高速回転させておき、フォトレジスト液をウェーハの中央部分へ滴下して行う。 Method of applying a photoresist material to the dielectric layer and conductive layer that is on or on a wafer surface of the wafer, allowed to high speed rotation of the wafer in a fixed bowl (Stationary Bowl) or coater cup (Coater Cup), performed by dropping a photoresist solution to the center portion of the wafer. フォトレジストの形成ステップ時に回転するウェーハから出る過剰な液体および微粒子はコータカップにより受け取る。 Excess liquid and particulate exiting from the rotating wafer during the formation step of the photoresist receives a coater cup. ウェーハの中央部分に滴下されたフォトレジスト液は、ウェーハの回転遠心力による表面張力によりウェーハの縁に向かって拡散される。 Photoresist solution dropped on the central portion of the wafer is diffused toward the edge of the wafer by the surface tension due to centrifugal force of the wafer. これにより、フォトレジスト液をウェーハの表面全体へ均等に形成することができる。 Thus, it is possible to uniformly form a photo resist solution to the entire surface of the wafer.

半導体生産のフォトリソグラフィ工程期間において、レチクル(Reticle)またはマスク(Mask)を介して光エネルギーをウェーハ上に予め堆積したフォトレジスト材料上へ加えて回路パターンを画定し、フォトレジスト材料上に画定された回路パターンは後続処理ステップのエッチングによりウェーハ上に回路を画定する。 In a photolithography process period of the semiconductor production, define a circuit pattern in addition to the reticle (Reticle) or mask (Mask) on photoresist material previously deposited light energy on the wafer through the, defined on the photoresist material circuit pattern defining a circuit on a wafer by etching subsequent processing steps. レチクルとは、ウェーハ上のフォトレジストコート層中の回路像がパターニングされた透明プレートである。 The reticle and is a transparent plate circuit image in the photoresist coating layer on the wafer is patterned. レチクルは、例えばウェーハ上の四つのダイなど、幾つかのダイの回路パターン像が設計されたものしか含まないため、ウェーハの表面全体を段階的かつ反復的に横切るようにしなければならなかった。 Reticle, for example, four dies on wafer, had since the circuit pattern image of several dies only includes those designed, unless so as to traverse the entire surface of the wafer stage and repeatedly. それと対照的にフォトマスクは、ウェーハ上にある全てのダイの回路パターン像を含んでいたため、一度の露光だけで全てのダイの回路パターン像をウェーハへ転写することができた。 At the same contrast photomask, since the contained circuit pattern image of all dies located on the wafer, it was possible to transfer the circuit pattern image of all the die to the wafer at only a single exposure.

ウェーハ処理装置の自動塗覆装置/現像トラックシステム(automated coater Auto paint covering device / develop track system of the wafer processing apparatus (automated 'coater
/developer track system)は、ウェーハ上にフォトレジストをスピンコーティングするステップと、フォトリソグラフィ工程の他のステップを行う。 / Developer track system) includes the steps of spin-coating a photoresist on the wafer, performing other steps in the photolithography process. ウェーハ処理装置は、例えば初期蒸着レジストスピンコーティング(vapor prime resist spin coat)、現像、焼成および冷却ステーション(chilling station)などの各フォトリソグラフィ操作ステーション(photolithography operation station)間でウェーハが搬送される。 Wafer processing apparatus, for example, initial deposition resist spin coating (vapor prime resist spin coat), development, the wafer is transported between the firing and cooling station (chilling station) each photolithography operation stations, such as (photolithography operation station). ウェーハ処理の自動化は、微粒子の発生とウェーハの損傷を最小限に抑えることができる。 Automation of the wafer processing can be minimized damage to the generation and wafer particles. 自動ウェーハトラックは、様々な処理操作を同時に行うことができる。 Automatic wafer track may perform various processing operations simultaneously. 半導体産業で広く使用されている自動化トラックシステムには、東京エレクトロン株式会社(Tokyo Electron Limited:TEL)のトラックとシリコン・バレイ・グループ(Silicon Valley Group:SVG)のトラックとの二種類がある。 The automated track system that has been widely used in the semiconductor industry, Tokyo Electron Limited: track and Silicon Valley Group (Tokyo Electron Limited TEL): There are two types of the track of (Silicon Valley Group SVG).

ウェーハ上に回路パターンを製作する典型的な方法は、ウェーハを自動化トラックシステムへ投入してから、スピンコーティングによりフォトレジストをウェーハ上へ塗布する。 Typical methods for fabricating a circuit pattern on the wafer, the wafer from charged to automate track system, coating a photoresist onto a wafer by spin coating. その後、ソフトベークによりフォトレジストを処理する。 Then, to process the photoresist by a soft bake. そして冷却後、一般にクロム被覆された石英レチクル上のダイパターンを有するウェーハのアレイに位置合わせとエッチングとを行うステッパーなどの露光装置中にウェーハが入れられる。 After cooling, it is generally wafer during exposure apparatus such as a chrome coated stepper for performing the alignment and etching an array of a wafer with die-to-die pattern on a quartz reticle placed. 適当に位置合わせと焦点合わせとが行われた後、ステッパーはウェーハの小さな一領域を露光してから、次の領域へ移動し、ウェーハ全体の表面にレチクル上のダイパターンが露光されるまでこのステップが繰り返される。 After being made and properly aligned with the focusing, the stepper after exposing the small an area of ​​the wafer, to move to the next area, the surface of the entire wafer die pattern on the reticle is exposed steps are repeated. フォトレジストはレチクルを通過する光で露光されて回路パターン像が転写される。 Photoresist circuit pattern image is transferred is exposed by light passing through the reticle. この像パターンが露光されるフォトレジスト部分には、架橋および硬化が行われて回路パターンが形成される。 This photoresist portion image pattern is exposed, crosslinked and cured performed by the circuit pattern is formed. そして、位置合わせのステップと露光工程とが行われた後、ウェーハを露光してから焼成処理を行い、現像およびハードベーキングのステップによりフォトレジストパターンを現像する。 After the step of positioning and the exposure process is performed, and fired processing after exposing the wafer, to develop the photoresist pattern by steps of development and hard baking.

続いて、現像および硬化でフォトレジストに画定された回路パターンを、エッチングステップで下部金属層へ転写し、ウェーハ上から金属層中で架橋フォトレジストにより覆われていない金属がエッチング除去されるため、架橋フォトレジスト下方にある特徴的要素である金属を保護し、エッチング剤により除去されることがない。 Then, since the circuit pattern defined in the photoresist development and cure, and transferred to the lower metal layer by etching step, the metal not covered by the crosslinked photoresist with a metal layer from the wafer is etched away, which is a characteristic element in the cross-linked photoresist lower metal protection, it will not be removed by the etchant. あるいは、エッチングされる材料は誘電体層でもよく、例えばデュアルダマシン技術などで、回路パターンに合わせてこの誘電体層中にバイア開口部およびトレンチ開口部がエッチングされる。 Alternatively, the material to be etched may be a dielectric layer, for example, such as a dual damascene technique, via openings and trench opening is etched in the dielectric layer in accordance with the circuit pattern. 続いて、銅などの導電金属によりバイア開口部およびトレンチ開口部を充填して金属導線を画定する。 Subsequently, via openings with a conductive metal such as copper and filling the trench opening defining a metal wire. これによりウェーハ上には適当に画定されたパターニングの金属超小型電子回路が形成され、この金属超小型電子回路のパターニングは架橋フォトレジスト回路パターンに非常によく似ている。 Thus in the wafer suitably metal microelectronic circuits defined by patterning is formed, the patterning of the metal microelectronic circuit is very similar to crosslink the photoresist circuit pattern.

半導体製造工業に応用されるリソグラフィはイマージョン式リソグラフィであり、イマージョン式リソグラフィ技術で使用される露光装置には光伝送チャンバ上に設置されるフォトマスクおよび複数のレンズが含まれている。 Lithography is applied to the semiconductor manufacturing industry is the immersion lithography includes a photomask and a plurality of lenses are placed in the optical transmission on the chamber to an exposure apparatus used in immersion lithography technology. この光伝送チャンバを通して、水を含んだ露光液を散布する。 Through this optical transmission chamber, spraying a watery exposure liquid. この操作ステップ期間中、光伝送チャンバはフォトレジストが覆うウェーハ上の露光領域上方に設置される。 During this operation step period, the optical transmission chamber is installed in the exposure area above on the wafer covering the photoresist. 光伝送チャンバを通して露光液が散布されると、光はそれぞれ光伝送チャンバ中のフォトマスク、レンズおよび露光液を通って露光領域のフォトレジスト上まで伝送される。 When the exposure liquid is sprayed through the optical transmission chamber, the light is transmitted through each photomask in optical transmission chamber, the lens and the exposure liquid to the photoresist of the exposure field. そのため、露光液の光伝送により、フォトマスク中の回路パターン像はフォトレジスト中まで転写される。 Therefore, the optical transmission of the exposure liquid, the circuit pattern image in the photo mask is transferred to the photoresist. 光伝送チャンバ中の露光液は、フォトレジスト上で伝送される回路パターン像の解析度を高めることができる。 Exposure liquid of the optical transmission chamber, it is possible to increase the resolution of the circuit pattern image to be transmitted on the photoresist.

光伝達チャンバにより露光液を散布する前に、一般に水のような液体中からは気体が除かれ、液体から超微粒気泡が大部分除去される。 Before spraying the exposed liquid by light transmission chamber, generally gas is removed from the liquid, such as water, the microbubbles are largely removed from the liquid. しかしながら、液体が光伝送チャンバにより散布されるステップ期間中、一部の超微粒気泡が依然として液体中に残留していた。 However, during the step the liquid is sprayed by an optical transmission chamber, a portion of the microbubbles were still remaining in the liquid. そして、この残留していた超微粒気泡は、一般にフォトレジストの疎水表面に付着しやすいため、フォトレジストに投射される回路パターン像を歪ませることがあった。 The microbubbles had this residue, since generally tends to adhere to the hydrophobic surface of the photoresist, was sometimes distort the circuit pattern image is projected onto the photoresist. そのため、露光領域中に投射されたフォトレジスト上の回路パターン像が歪まないように、イマージョン式リソグラフィ工程において露光液中にある超微粒気泡を実質的に除去することができる装置および方法が望まれていた。 Therefore, so as not distort the circuit pattern image on the photoresist projected in the exposed areas, apparatus and method capable of substantially removing microbubbles present in the exposure liquid in immersion lithography process is desirable which was.

本発明の第1の目的は、イマージョン式リソグラフィの工程前または工程期間中に露光液から超微粒気泡を実質的に除去する装置を提供することにある。 A first object of the present invention is to provide an apparatus for substantially removing microbubbles from exposure liquid during the process before or step period immersion lithography.
本発明の第2の目的は、イマージョン式リソグラフィの工程前または工程期間中に露光液から超微粒気泡を実質的に除去するメガソニック超音波露光装置を提供することにある。 A second object of the present invention is to provide a megasonic exposure apparatus to substantially eliminate microbubbles from exposure liquid during the process before or step period immersion lithography.
本発明の第3の目的は、イマージョン式リソグラフィの工程期間中にフォトレジスト上に投射する回路パターン像の品質を向上させるメガソニック超音波露光装置を提供することにある。 A third object of the present invention is to provide a megasonic exposure apparatus to improve the quality of the circuit pattern image projected onto the photoresist during the process period immersion lithography.
本発明の第4の目的は、音波を用いてイマージョン式リソグラフィの工程前または工程期間中に露光液から超微粒気泡を実質的に除去するメガソニック超音波露光装置を提供することにある。 A fourth object of the present invention is to provide a megasonic exposure apparatus to substantially eliminate microbubbles from exposure liquid during the process before or step period immersion lithography using sound waves.
本発明の第5の目的は、音波を用いてイマージョン式リソグラフィの工程前または工程期間中に露光液から超微粒気泡を実質的に除去するメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光方法を提供することにある。 A fifth object of the present invention, to provide a megasonic immersion lithography exposure method of substantially removing microbubbles from exposure liquid during the process before or step period immersion lithography using a sonic is there.
本発明の第6の目的は、音波を用いてイマージョン式リソグラフィの工程前または工程期間中に露光レンズ上から超微粒気泡および微粒子を実質的に除去するメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光方法を提供することにある。 A sixth object of the present invention, provides a substantially megasonic immersion lithography exposure process for removing microbubbles and microparticles from the exposure lens during the process before or step period immersion lithography using a sonic It is to.

上述およびその他の目的を達成するため、本発明は、イマージョン式リソグラフィの工程前、工程期間中または工程前と工程期間中の両方のときに、露光液から超微粒気泡を実質的に除去するメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光装置を提供する。 To achieve the above and other objects, the present invention is the preceding process of immersion lithography, when both or during step before the step period step period, substantially removing microbubbles from exposure liquid Mega providing sonic ultrasonic immersion lithography exposure apparatus. 本発明の装置には、フォトレジスト被覆のウェーハの上方に設置されている光伝送チャンバと、フォトマスクおよびレンズを備えて光伝送チャンバの上方に設置されている光学ハウジングと、イマージョン液を光伝送チャンバ中へ散布する入口導管とが含まれている。 The apparatus of the present invention, an optical transmission chamber which is disposed above the wafer the photoresist coating, and an optical housing which is installed above the optical transmission chamber comprises a photo-mask and the lens, immersion liquid light transmitting It contains an inlet conduit for spraying into the chamber. 少なくとも一つのメガソニック超音波プレートは、入口導管と動作可能な状態に接続され、イマージョン液が入口導管を通過して光伝送チャンバ中に散布されるときに、イマージョン液を通過する音波が途切れないようにする。 At least one megasonic plate is connected to the operable state and the inlet conduit, when the immersion liquid is sprayed through the inlet conduit into the optical transmission chamber, uninterrupted sound waves pass through the immersion liquid so as to. 音波が露光液中の超微粒気泡を実質的に除去するため、液体を実質上気泡がない状態にして光伝送チャンバ中へ入れて露光工程を行うことができるようにする。 Since sound waves substantially eliminate microbubbles in the exposure liquid, the liquid in the absence of substantial air bubbles to be able to perform an exposure process is put into the optical transmission chamber. 本発明の他の実施形態の露光装置では、環状メガソニック超音波プレートにより光伝送チャンバが囲まれている。 In the exposure apparatus according to another embodiment of the present invention, an optical transmission chamber is surrounded by an annular megasonic plate.

本発明は、露光液中から超微粒気泡を実質的に除去する方法を提供する。 The present invention provides a method of substantially removing microbubbles from exposure liquid. この露光液はイマージョン式リソグラフィ工程中に応用して回路パターン像をフォトマスクやレチクルからフォトレジスト被覆のウェーハ上に転写する。 The exposure liquid to transfer the circuit pattern image from the photomask or reticle is applied in immersion lithography process on a wafer of a photoresist coating. この方法には、イマージョン式リソグラフィ露光装置により露光液を光伝送チャンバへ散布する工程前、工程期間中または工程前と工程期間中の両方のときに、音波を露光液へ通すことが含まれている。 The method, before the step of spraying the exposure liquid to the optical transmission chamber by immersion lithographic exposure apparatus, when both during the process period or step before the step period, contains the passage of sound waves to the exposure liquid there. この音波により露光液から超微粒気泡を実質的に除去するとともに、フォトレジストの表面上から超微粒気泡を除去し、超微粒気泡がウェーハ表面上のフォトレジストに付着することと、装置が露光液を通してフォトレジスト上に転写する回路パターン像に歪みが発生することとを防止する。 With substantially removing the microbubbles from the exposure liquid by the acoustic wave, to remove the microbubbles from the surface of the photoresist, and the microbubbles from adhering to the photoresist on the wafer surface, device exposure liquid distortion in the circuit pattern image transferred onto the photoresist to prevent and occur throughout.

本発明は、露光レンズ上から超微粒気泡および微粒子を実質的に除去する方法を提供する。 The present invention provides a method of substantially removing microbubbles and microparticles from the exposure lens. この露光レンズをイマージョン式リソグラフィ工程中に応用し、回路パターン像をフォトマスクやレチクルからフォトレジスト被覆のウェーハ上に転写する。 Applying this exposure lens in immersion lithography process, to transfer the circuit pattern image from the photo mask or reticle onto a wafer of a photoresist coating. この方法には、イマージョン式リソグラフィ露光装置により露光液を光伝送チャンバへ散布する工程前、工程期間中または工程前と工程期間中の両方のときに、音波を露光液へ通すことが含まれている。 The method, before the step of spraying the exposure liquid to the optical transmission chamber by immersion lithographic exposure apparatus, when both during the process period or step before the step period, contains the passage of sound waves to the exposure liquid there. この方法は、露光の工程前、工程期間中または工程前と工程期間中の両方のときに露光液を交換することをさらに含む。 This method, before step of exposing further comprises replacing the exposed liquid when both during or step before the step period step period. この音波によりレンズ表面上から超微粒気泡および微粒子を実質的に除去するとともに、露出されたレンズの表面上に超微粒気泡および微粒子が付着することを防ぐことにより、装置が露光液を通してフォトレジスト上に転写する回路パターン像に歪みが発生することとを防止する。 With substantially removing the microbubbles and microparticles from the lens surface by the acoustic wave, by preventing on the surface of the exposed lens microbubbles and microparticles adhering, devices on the photoresist through exposure liquid distortion is prevented and it occurred in the circuit pattern image to be transferred to.

上述したことから分かるように、本発明のメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ装置およびその方法は、イマージョン液に音波振動を加え、リソグラフィ露光工程の期間中に液体中の気泡を除去することができる。 As can be seen from the above description, megasonic immersion lithography apparatus and method of the present invention, the ultrasonic vibration is added to the immersion liquid, it is possible to remove bubbles in the liquid during the lithographic exposure step.

本実施形態は、イマージョン式リソグラフィの工程前、工程中、あるいは工程前と工程中の両方のときに露光液から超微粒気泡を実質的に除去する新しいメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光装置を提供する。 This embodiment provides the previous step immersion lithography, in step, or a step prior to the new megasonic immersion lithography exposure apparatus to substantially eliminate microbubbles from exposure liquid when both during the process to. 本実施形態の装置には、フォトマスクおよびレンズが設置された光学ハウジングが含まれる。 The apparatus of this embodiment, the photomask and lenses include the installed optical housing. 光学ハウジングのレンズの下方には光伝送チャンバが設置される。 Optical transmission chamber is disposed below the optical housing lens. そして、入口導管と光学ハウジングとを接続して、イマージョン液を光伝送チャンバへ散布する。 Then, by connecting the inlet conduit and the optical housing, spraying immersion liquid to the optical transmission chamber. 少なくとも一つのメガソニック超音波プレートは、入口導管と動作可能な状態に接続され、イマージョン液が入口導管を通って光伝送チャンバ中に散布されるときに、イマージョン液を通過する音波が途切れないようにする。 At least one megasonic plate is connected to the operable state and the inlet conduit, when the immersion liquid is sprayed through the inlet conduit into the optical transmission chamber, so that uninterrupted sound waves pass through the immersion liquid to. 他の実施形態の環状メガソニック超音波プレートは光伝送チャンバを囲む。 Annular megasonic plate of another embodiment surrounds the optical transmission chamber.

本実施形態の装置が作動されると、光伝送チャンバはフォトレジストが被覆されたウェーハ上の露光領域の上方に設置される。 When the device of the present embodiment is actuated, the optical transmission chamber is disposed above the exposure area on the wafer which photoresist coated. 一つまたは複数のメガソニック超音波プレートにより発生される音波は、露光液中の超微粒気泡を除去して光伝送チャンバに入る液体を実質上気泡がない状態にする。 Wave generated by one or more megasonic plate removes the microbubbles in the exposure liquid to the absence of substantially bubble the liquid entering the optical transmission chamber. 露光工程の期間中、光がそれぞれ光学ハウジングのフォトマスクおよびレンズを通って光伝送チャンバの露光液を透過し、ウェーハ上を覆うフォトレジスト上まで伝送される。 During the exposure process, the light respectively through a photomask and lens of the optical housing through the exposed liquid optical transmission chamber, is transmitted to the photoresist overlying the wafer. そして露光液には気泡がないため、歪みの無い回路パターン像をフォトレジスト上へ転写して高い解析度を実質的に得る。 And because there are no air bubbles in the exposure liquid to obtain substantially higher resolution by transferring no circuit pattern image distortion on the photoresist.

本実施形態は、露光液中の超微粒気泡を実質的に除去する方法を提供し、この露光液をイマージョン式リソグラフィ工程の露光工程へ応用し、フォトマスクまたはレチクルからフォトレジスト被覆のウェーハ上の露光領域へ回路パターン像を転写する。 This embodiment, the microbubbles in the exposure liquid to provide a method for substantially eliminating, by applying this exposure was the exposure step of the immersion lithography process, a photomask or a reticle on a wafer of a photoresist coating to transfer the circuit pattern image onto the exposure region. 第1実施形態の方法は、露光液を通して音波を伝達し、露光工程の前に液体中から超微粒気泡を除去する。 The method of the first embodiment, the sound wave transmitted through the exposed liquid, removing microbubbles from a liquid before the exposure step. 第2実施形態の方法は、露光の工程前および工程期間中の両方のときに、露光液を通して音波を伝達する。 The method of the second embodiment, when both in the previous step of the exposure and process time, to transmit sound waves through the exposure liquid. 本発明の第3実施形態は、露光工程の期間中に、露光液を通して音波を間歇的に伝達する。 Third embodiment of the present invention, during the exposure step, intermittently transmit sound waves through the exposure liquid. 一つまたは複数のメガソニック超音波プレートから露光液に提供されるメガソニック超音波パワーは、約10〜1000kHzであることが望ましい。 Megasonic power provided from one or more megasonic plate exposure liquid is desirably about 10~1000KHz.

本実施形態のメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ方法に用いられる露光液はどんな種類のものでもよい。 Exposure solution used in megasonic immersion lithography method of the present embodiment may be of any type. 本実施形態の露光液には、濃度が通常約1:1:10〜1:1:1000の間の体積比であるアンモニウム、過酸化水素および水が含まれる。 The exposure liquid of this embodiment, the concentration is usually about 1: 1: 10-1: 1: Ammonium is the volume ratio between 1000 include hydrogen peroxide and water. 他の実施形態の露光液には、濃度が通常約1:10〜1:1000の間の体積比であるアンモニウムおよび水が含まれる。 The exposure liquid another embodiment, the concentration is usually from about 1: 10 to 1: include 1000 ammonium and water is the volume ratio between. 他の実施形態の露光液は脱イオン水である。 Exposure liquid of another embodiment is deionized water. さらに他の実施形態の露光液はオゾン水(Ozonated Water)であり、オゾン濃度は一般に約1〜1000ppmの間である。 Yet another embodiment of the exposure liquid is ozone water (Ozonated Water), the ozone concentration is generally between about 1 to 1000 ppm. 露光液には、濃度が通常約1〜1000ppmの間である非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤またはカチオン系界面活性剤が含まれる。 The exposure liquid, concentration of non-ionic surfactant is usually between about 1 to 1000 ppm, include anionic surface active agents or cationic surface active agent.

図1に示すように、符号10は本実施形態のメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光装置(以下、単に「露光装置」という。)を示す。 As shown in FIG. 1, reference numeral 10 megasonic immersion lithography exposure apparatus (hereinafter, simply referred to as. "Exposure apparatus") shows a. 露光装置10は、フォトレジスト層(図示せず)がその上に堆積されたウェーハ34を設置するためのウェーハ台28を含む。 The exposure apparatus 10 includes a wafer stage 28 for mounting a wafer 34 with a photoresist layer (not shown) is deposited thereon. 光学ハウジング12は光学システム13を含み、この光学システムはレーザ15と、ウェーハ台28の上方に設置されている最も近い対物レンズ(last objective lens)16を備えている。 Optical housing 12 includes an optical system 13, the optical system includes a laser 15, and a wafer stage 28 nearest the objective lens which is installed above the (last objective lens) 16. フォトマスクまたはレチクル14は、対物レンズ16の上方に設置されている光学ハウジング12中に動作可能な状態に嵌合されている。 Photomask or reticle 14 is fitted in the operable state in an optical housing 12 which is installed above the objective lens 16. フォトマスクまたはレチクル14には、リソグラフィ工程時にウェーハ34上へ転写されるフォトレジスト層上の回路パターン(図示せず)が形成されている。 The photomask or reticle 14, the circuit pattern on the photoresist layer to be transferred onto the wafer 34 during a lithography process (not shown) is formed. このリソグラフィ工程は以下で説明する。 The lithography step will be described below. 光伝送チャンバ18は、最も近い対物レンズ16下でウェーハ台28上に設置されている。 The optical transmission chamber 18 is disposed on a wafer stage 28 under the nearest objective lens 16. リソグラフィ工程時に、レーザビーム15aはフォトマスクまたはレチクル14を通って回路パターン像15bが発生され、この回路パターン像15bはそれぞれ最も近い対物レンズ16および光伝送チャンバ18へ伝送されてウェーハ34上へ投射される。 During lithography process projection, the laser beam 15a is the circuit pattern image 15b through a photomask or a reticle 14 is generated, to the circuit pattern image 15b is transmitted to the wafer 34 on the nearest object lens 16 and an optical transmission chamber 18, respectively It is.

入口液体貯蔵槽20には露光液32のタンクが設置され、入口導管22は入口液体貯蔵槽20から延伸される。 The inlet liquid reservoir 20 is installed tanks exposure liquid 32, inlet conduit 22 is extended from the inlet fluid reservoir 20. 排液導管22aは入口導管22から延伸され、光伝送チャンバ18と接続されて設けられる。 Drain conduit 22a is drawn from the inlet conduit 22 is provided connected to the optical transmission chamber 18. 出口液体貯蔵槽26は、それぞれ収集導管24aおよび出口導管24を通して、光伝送チャンバ18と接続して設けられる。 Outlet fluid reservoir 26, through the collection conduit 24a and outlet conduit 24, respectively, it is provided by connecting an optical transmission chamber 18. 本実施形態によると、メガソニック超音波プレート30が入口導管22上に設置され、当該技術に習熟した者なら分かるように、露光液32が入口導管22を通るとき、露光液32中にはメガソニック超音波プレート30により音波(図示せず)が発生される。 According to this embodiment, megasonic plate 30 is installed on the inlet conduit 22, as can be seen if those skilled in the art, when the exposure liquid 32 through the inlet conduit 22, is in the exposure liquid 32 Mega waves (not shown) is generated by sonic ultrasonic plate 30.

露光装置10の動作を以下さらに詳しく説明する。 The operation of the exposure apparatus 10 will be described below in more detail. 露光液32は入口液体貯蔵槽20から提供され、それぞれ入口導管22および排液導管22aを通って光伝送チャンバ18に入れられる。 Exposure liquid 32 is provided from the inlet fluid reservoir 20 are respectively through the inlet conduit 22 and drain conduit 22a placed in the optical transmission chamber 18. メガソニック超音波プレート30は露光液32中で音波(図示せず)を発生させて露光液32中にある超微粒気泡の全部または大部分を除去する。 Megasonic plate 30 removes all or most of the microbubbles present in the exposure liquid 32 to generate sound waves (not shown) in the exposure liquid 32. 光学ハウジング12から放射されたレーザビーム15aは回路パターン像15bを発生させ、これらの回路パターン像15bはそれぞれ最も近い対物レンズ16と光伝送チャンバ18に設置された露光液32とを通って、ウェーハ34上を被覆したフォトレジスト上に投射される。 The laser beam 15a emitted from the optical housing 12 generates a circuit pattern image 15b, through these circuits pattern image 15b and exposure liquid 32 placed nearest the objective lens 16 and the optical transmission chamber 18, respectively, the wafer the upper 34 is projected to the on the photoresist coating. 露光液32は光伝送チャンバ18から排出され、それぞれ収集導管24aおよび出口導管24を通って出口液体貯蔵槽26中に入れられる。 Exposure liquid 32 is discharged from the optical transmission chamber 18 is placed in the outlet liquid storage tank 26 through a collecting conduit 24a and outlet conduit 24, respectively.

続いて、図3A〜図3Cおよび図1に示すように、露光装置10は、以下で説明する形態の三種類から一種類を選んで操作する。 Subsequently, as shown in FIG 3A~ Figure 3C and Figure 1, the exposure apparatus 10 is operated to select one type from three types of embodiments described below. 図3Aに示すフローチャートのステップ1では、先ず光伝送チャンバ18をウェーハ34上の露光領域の上方に設置する。 In step 1 of the flowchart shown in FIG. 3A, first, placing the optical transmission chamber 18 above the exposure area on the wafer 34. 続いて、メガソニック超音波プレート30をオンしてから(ステップ2)、それぞれ入口液体貯蔵槽20から入口導管22を介して露光液32を光伝送チャンバ18へ散布する(ステップ3)。 Subsequently, the megasonic plate 30 is turned on (Step 2), spraying the exposed liquid 32 to the optical transmission chamber 18 respectively from the inlet fluid reservoir 20 through the inlet conduit 22 (Step 3). そして露光液32が入口導管22を通過するとき、メガソニック超音波プレート30は露光液32中に音波を発生させる。 And when exposure liquid 32 passes through the inlet conduit 22, megasonic plate 30 generates sound waves in the exposure liquid 32. そして露光液32中の超微粒気泡を音波により除去し、露光液32が光伝送チャンバ18に入る入口箇所には超微粒気泡がなくなる。 The microbubbles in the exposure liquid 32 is removed by sound waves, microbubbles eliminates the entry point of exposure liquid 32 enters the optical transmission chamber 18. また、音波が排液導管22aから光伝送チャンバ18まで伝送されることにより、フォトレジスト表面上の超微粒気泡も除去される。 Further, since the wave is transmitted from the drain conduit 22a to the optical transmission chamber 18, microbubbles on the photoresist surface is also removed.

ステップ4に示すように、回路パターン像がウェーハ34上の露光領域上に露光される前にメガソニック超音波プレート30をオフする。 As shown in step 4, to turn off the megasonic plate 30 before the circuit pattern image is exposed onto the exposure area on the wafer 34. 上述の回路パターン像は露光液32を通って伝送され(ステップ5)、露光液32は超微粒気泡の影響により変形されずにウェーハ34上のフォトレジストの表面上へ高解析度の回路パターン像を転写する。 Circuit pattern image described above is transmitted through the exposed liquid 32 (Step 5), the exposure was 32 high resolution of the circuit pattern image onto the surface of the photoresist on the wafer 34 without being deformed by the effect of microbubble to transfer the. 露光工程5を行った後、光伝送チャンバ18をウェーハ34上の次の露光領域へ移動させて、ステップ6においてステップ1〜5を繰り返す。 After the exposure step 5, the optical transmission chamber 18 is moved to the next exposure area on the wafer 34, and repeats the steps 1-5 in step 6.

図3Bに示すフローチャートのステップ1aにおいて、先ず光伝送チャンバ18をウェーハ34上の露光領域の上方に設置する。 In step 1a of the flowchart shown in FIG. 3B, first, placing the optical transmission chamber 18 above the exposure area on the wafer 34. 続いて、メガソニック超音波プレート30をオンした後(ステップ2a)、入口液体貯蔵槽20から入口導管22により露光液32を光伝送チャンバ18へ提供する(ステップ3a)。 Then, after turning on the megasonic plate 30 (step 2a), provided from the inlet fluid reservoir 20 by inlet conduit 22 exposing fluid 32 to the optical transmission chamber 18 (step 3a). メガソニック超音波プレート30により発生された音波は、入口導管22を通過する露光液32中の超微粒気泡を除去し、露光液32が光伝送チャンバ18に入る入口箇所で超微粒気泡を実質的に除去し、ウェーハ34上に付着した超微粒気泡を除去することができる。 Sound waves generated by the megasonic plate 30 removes the microbubbles in the exposure liquid 32 passing through the inlet conduit 22, substantially the microbubbles in the inlet portion where the exposure liquid 32 enters the optical transmission chamber 18 it is removed, to remove ultrafine bubbles adhered on the wafer 34 that the.

ステップ4aにおいて、メガソニック超音波プレート30を継続的にオンしながらウェーハ34上のフォトレジストに対して露光を行う。 In step 4a, performed continuously on while exposing the photoresist on the wafer 34 a megasonic plate 30. そして露光工程(ステップ4a)の期間中、メガソニック超音波プレート30により露光液32中およびウェーハ34上のフォトレジスト表面上にある超微粒気泡は継続的に除去される。 And during the exposure step (step 4a), microbubbles present on the photo resist surface on during the exposure liquid 32 and the wafer 34 by megasonic plate 30 is continuously removed. 従って、光学ハウジング12から伝送されて光伝送チャンバ18を通過する回路パターン像15bは、超微粒気泡の影響により歪むことがなく、ウェーハ34上のフォトレジスト表面上へ高い解析度で投射される。 Therefore, the circuit pattern image 15b which is transmitted from the optical housing 12 passes through the optical transmission chamber 18, without distorted by the effect of the microbubbles, are projected at high resolution onto the photoresist surface on the wafer 34. そして、露光工程4aが完了した後に、メガソニック超音波プレート30をオフする(ステップ5a)。 After the exposure step 4a is completed, and turns off the megasonic plate 30 (step 5a). 続いて、光伝送チャンバ18をウェーハ34上の次の露光領域へ移動し、ステップ6aにおいてステップ1a〜5aを繰り返す。 Subsequently, the optical transmission chamber 18 to move to the next exposure area on the wafer 34, and repeats the steps 1a~5a in step 6a.

図3Cに示すフローチャートのステップ1bにおいて、先ず光伝送チャンバ18をウェーハ34上の露光領域の上方へ設置する。 In step 1b of the flowchart shown in FIG. 3C, first installing the optical transmission chamber 18 above the exposure area on the wafer 34. 続いて、メガソニック超音波プレート30をオンしてから(ステップ2b)、入口導管22により入口液体貯蔵槽20から露光液32を光伝送チャンバ18へ提供する(ステップ3b)。 Subsequently, the megasonic plate 30 is turned on (step 2b), the inlet conduit 22 provides from the inlet fluid reservoir 20 the exposure liquid 32 to the optical transmission chamber 18 (step 3b). メガソニック超音波プレート30により発生された音波は、露光液32中およびウェーハ34上にあるフォトレジスト表面上の超微粒気泡を除去することができるため、露光液32が光伝送チャンバ18に入る入口箇所とウェーハ34のフォトレジストの表面上とに超微粒気泡が発生して付着することを防ぐことができる。 Sound waves generated by the megasonic plate 30, it is possible to remove the microbubbles on the photoresist surface is on during exposure liquid 32 and the wafer 34, inlet exposure liquid 32 enters the optical transmission chamber 18 it is possible to prevent the microbubbles on the surface of the photoresist portion and the wafer 34 is adhered is generated.

ステップ4bにおいて、メガソニック超音波プレート30を間歇的にオンおよびオフして露光工程を行う。 In step 4b, it performs intermittently turned on and off to the exposure process the megasonic plate 30. これにより、ウェーハの露光期間中、露光液32中の超微粒気泡はメガソニック超音波プレート30により継続的に除去される。 Accordingly, during the exposure period of the wafer, the microbubbles in the exposure liquid 32 is continuously removed by megasonic plate 30. そして、露光工程4bを行った後、光伝送チャンバ18をウェーハ34上の次の露光領域へ移動して、ステップ5bにおいてステップ1b〜5bを繰り返す。 Then, after the exposure step 4b, by moving the optical transmission chamber 18 to the next exposure area on the wafer 34, and repeats the steps 1b~5b in step 5b.

図3Dに示すフローチャートのステップ1cにおいて、先ず光伝送チャンバ18をウェーハ34上の露光領域の上方へ設置する。 In step 1c of the flowchart shown in FIG. 3D, first, placing the optical transmission chamber 18 above the exposure area on the wafer 34. 続いて、メガソニック超音波プレート30をオンしてから(ステップ2c)、入口導管22により入口液体貯蔵槽20から露光液32を光伝送チャンバ18へ提供する(ステップ3c)。 Subsequently, the megasonic plate 30 is turned on (step 2c), the inlet conduit 22 provides from the inlet fluid reservoir 20 the exposure liquid 32 to the optical transmission chamber 18 (step 3c). メガソニック超音波プレート30により発生された音波は、入口導管22を通過する露光液32中の超微粒気泡を除去することができるため、露光液32が光伝送チャンバ18に入る入口箇所とウェーハ34に超微粒気泡が付着することを実質上防ぐことができる。 Sound waves generated by the megasonic plate 30, it is possible to remove the microbubbles in the exposure liquid 32 passing through the inlet conduit 22, the exposure liquid 32 and the inlet portion enters the optical transmission chamber 18 wafer 34 the microbubbles from adhering can be prevented substantially to.

ステップ4cにおいて、メガソニック超音波プレート30を継続的にオンする場合、ウェーハ34上のフォトレジストに対して露光が行われる。 In step 4c, if turned on continuously the megasonic plate 30, exposure is performed on the photoresist on the wafer 34. 従って、露光工程(ステップ4c)の期間中、メガソニック超音波プレート30は露光液32中およびウェーハ34上のフォトレジスト表面上にある超微粒気泡を継続的に除去する。 Accordingly, during the exposure step (step 4c), megasonic plate 30 is continuously removed microbubbles present on the photo resist surface on during the exposure liquid 32 and the wafer 34. 従って、光学ハウジング12から伝送されて光伝送チャンバ18を通過する回路パターン像は、超微粒気泡の影響により歪むことがなく、ウェーハ34上のフォトレジスト表面上へ高い解析度で投射される。 Therefore, the circuit pattern image is transmitted from the optical housing 12 passes through the optical transmission chamber 18, without distorted by the effect of the microbubbles, are projected at high resolution onto the photoresist surface on the wafer 34. 露光工程4cが完了すると、メガソニック超音波プレート30をオン状態に維持することができる。 When the exposure step 4c is completed, it is possible to maintain the megasonic plate 30 in the ON state. 続いて、光伝送チャンバ18をウェーハ34上の次の露光領域へ移動し(ステップ5c)、光伝送チャンバ18によりウェーハ34上のフォトレジストに対して露光を行い(ステップ6c)、ステップ7cにおいて、ステップ5c〜6cを繰り返す。 Subsequently, the optical transmission chamber 18 to move to the next exposure area on the wafer 34 (step 5c), the optical transmission chamber 18 subjected to exposure the photoresist on the wafer 34 (step 6c), in step 7c, repeating the step 5c~6c.

図3Eに示すフローチャートのステップ1dにおいて、先ず光伝送チャンバ18をウェーハ34上の露光領域の上方へ設置する。 In step 1d of the flowchart shown in FIG. 3E, first installing the optical transmission chamber 18 above the exposure area on the wafer 34. 続いて、メガソニック超音波プレート30をオンしてから(ステップ2d)、入口導管22により入口液体貯蔵槽20から露光液32を光伝送チャンバ18へ提供する(ステップ3d)。 Subsequently, the megasonic plate 30 is turned on (Step 2d), the inlet conduit 22 provides from the inlet fluid reservoir 20 the exposure liquid 32 to the optical transmission chamber 18 (step 3d). メガソニック超音波プレート30により発生された音波は、入口導管22を通過する露光液32中の超微粒気泡を除去することができる。 Sound waves generated by the megasonic plate 30 can be removed microbubbles in the exposure liquid 32 passing through the inlet conduit 22. そのため、最も近い対物レンズ16の下表面上に付着した微粒子を除去することにより、露光液32が光伝送チャンバ18に入る入口箇所から超微粒気泡が実質上除去され、最も近い対物レンズ16の下表面上に付着された微粒子が除去される。 Therefore, by removing the fine particles attached on the lower surface of the nearest objective lens 16, under the exposure liquid 32 microbubbles from the inlet portion to enter the optical transmission chamber 18 is substantially removed, Nearest objective lens 16 the deposited particulate is removed on the surface.

ステップ4dに示すように、メガソニック超音波プレート30を継続的にオンすると、入口導管22により入口液体貯蔵槽20から、第1の液体の替わりに第2の液体を光伝送チャンバ18へ提供してから(ステップ4d)、ウェーハ34上のフォトレジストに対して露光を行う。 As shown in step 4d, is turned on continuously the megasonic plate 30, the inlet conduit 22 from the inlet fluid reservoir 20, a second liquid is provided to the optical transmission chamber 18 in place of the first liquid after (step 4d), performs exposure the photoresist on the wafer 34. 従って、露光工程(ステップ6d)の期間中はメガソニック超音波プレート30をオンしない(ステップ5d)。 Therefore, do not turn on the megasonic plate 30 during the exposure process (step 6d) (Step 5d). これにより光学ハウジング12から伝送される光伝送チャンバ18を通過する回路パターン像15bは、微粒子の影響を受けて歪むことがなく、ウェーハ34上のフォトレジスト表面上へ高い解析度で投射される。 Thus the circuit pattern image 15b passing through the optical transmission chamber 18 which is transmitted from the optical housing 12, without distortion under the influence of particles, are projected at high resolution onto the photoresist surface on the wafer 34. 露光工程6dを行った後、光伝送チャンバ18をウェーハ34上の次の露光領域へ移動し、ステップ6dにおいて、ステップ6d〜7dを繰り返す。 After the exposure step 6d, the optical transmission chamber 18 to move to the next exposure area on the wafer 34, in step 6d, repeat steps 6D~7d.

図3Fに示すフローチャートのステップ1eにおいて、先ず光伝送チャンバ18をウェーハ34上の露光領域の上方へ設置する。 In step 1e in the flowchart shown in FIG. 3F, first installing the optical transmission chamber 18 above the exposure area on the wafer 34. 続いて、メガソニック超音波プレート30をオンした後(ステップ2e)、入口導管22により入口液体貯蔵槽20から露光液32を光伝送チャンバ18へ提供する(ステップ3e)。 Then, after turning on the megasonic plate 30 (Step 2e), the inlet conduit 22 provides from the inlet fluid reservoir 20 the exposure liquid 32 to the optical transmission chamber 18 (step 3e). メガソニック超音波プレート30により発生された音波は、入口導管22を通過する露光液32中の超微粒気泡を除去することができるため、最も近い対物レンズ16の下表面上に付着した微粒子を除去することにより、露光液32が光伝送チャンバ18に入る入口箇所で超微粒気泡が発生して最も近い対物レンズ16の下表面上に微粒子が付着することを実質的に防ぐことができる。 Sound waves generated by the megasonic plate 30, it is possible to remove the microbubbles in the exposure liquid 32 passing through the inlet conduit 22, removes the fine particles attached on the lower surface of the nearest objective lens 16 by the exposure liquid 32 can be substantially prevents the microbubbles at the inlet portion enters the optical transmission chamber 18 from adhering fine particles on the lower surface of the nearest objective lens 16 occurs.

ステップ4eにおいて、メガソニック超音波プレート30を継続的にオンすると、入口導管22により入口液体貯蔵槽20から第1の液体の替わりに第2の液体が光伝送チャンバ18に提供され(ステップ4e)、ウェーハ34上のフォトレジストに対して露光を行う。 In step 4e, is turned on continuously the megasonic plate 30, a second liquid is provided in the optical transmission chamber 18 in place by inlet conduit 22 from the inlet fluid reservoir 20 of the first liquid (step 4e) performs exposure the photoresist on the wafer 34. 従って、露光工程(ステップ5e)の期間中、メガソニック超音波プレート30は依然として継続的にオンする(ステップ2e)。 Accordingly, during the exposure step (step 5e), megasonic plate 30 remains continuously turned on (step 2e). これにより光学ハウジング12から伝送され、光伝送チャンバ18を通過する回路パターン像15bは微粒子の影響を受けて歪むことがなく、ウェーハ34上のフォトレジスト表面上へ高い解析度で投射される。 Thus transmitted from the optical housing 12, the circuit pattern image 15b passing through the optical transmission chamber 18 without being distorted under the influence of particles, it is projected at high resolution onto the photoresist surface on the wafer 34. 露光工程5eを行った後、光伝送チャンバ18をウェーハ34上の次の露光領域へ移動し、ステップ5eにおいてステップ5e〜6eを繰り返す。 After the exposure step 5e, the optical transmission chamber 18 to move to the next exposure area on the wafer 34, and repeats the steps 5e~6e in step 5e.

続いて、図2に示すように、もう一つの代替実施形態による露光装置を符号10aにより示す。 Subsequently, as shown in FIG. 2, indicated by reference numeral 10a an exposure apparatus according to another alternative embodiment. 環状のメガソニック超音波プレート30aは、光伝送チャンバ18を囲む。 Annular megasonic plate 30a surrounds the optical transmission chamber 18. そして図3Aに示すフローチャートのように、露光装置10aを操作する。 And as shown in the flowchart of FIG. 3A, to operate the exposure apparatus 10a. 露光液32が光伝送チャンバ18へ散布された後、環状のメガソニック超音波プレート30aをオンし、露光工程を行う前にオフする。 After exposure liquid 32 is sprayed to the optical transmission chamber 18, and on an annular megasonic plate 30a, is turned off before performing the exposure process. 図3Bに示すフローチャートのように、露光液32が光伝送チャンバ18へ散布される工程期間と、全体の露光工程期間とにおいて、環状のメガソニック超音波プレート30aをオン状態に維持するか、図3Cに示すフローチャートにおいて、環状のメガソニック超音波プレート30aを露光工程で間歇的にオンする。 As in the flowchart shown in FIG. 3B, a step period in which exposure liquid 32 is sprayed to the optical transmission chamber 18, in the entire exposure process period, or to maintain the annular megasonic plate 30a in the ON state, FIG. in the flowchart shown in 3C, intermittently turns on the annular megasonic plate 30a in the exposure step. そのため、どのような状態であっても光伝送チャンバ18中に設置された露光液32に超微粒気泡が発生し、露光工程の期間にウェーハ34上の回路パターン像15bに歪みが発生するということはない。 That therefore, what even state microbubbles generated in exposure liquid 32 disposed in the optical transmission chamber 18, distortion is generated in the circuit pattern image 15b on the wafer 34 during the exposure step no.

本発明では好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知するものなら誰でも、本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。 Has been described by preferred embodiments in the present invention, it is not intended to limit the present invention, Anyone those skilled in this art, various without departing from the scope spirit and regions of the present invention it is possible to add changes and modifications. 従って本発明の保護の範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。 The scope of protection of the present invention is based on the content specified in the claims.

本発明の第1実施形態によるメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光装置の構成を示す模式図である。 It is a schematic diagram showing a configuration of a megasonic immersion lithography exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態によるメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光装置の構成を示す模式図である。 It is a schematic diagram showing a configuration of a megasonic immersion lithography exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention. 本発明の第1実施形態による製造ステップを示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a manufacturing step according to the first embodiment of the present invention. 本発明の第2実施形態による製造ステップを示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a manufacturing step according to a second embodiment of the present invention. 本発明の第3実施形態による製造ステップを示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a manufacturing step according to a third embodiment of the present invention. 本発明の第4実施形態による製造ステップを示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a manufacturing step according to a fourth embodiment of the present invention. 本発明の第5実施形態による製造ステップを示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a manufacturing step according to a fifth embodiment of the present invention. 本発明の第6実施形態による製造ステップを示すフローチャートである。 It is a flowchart showing a manufacturing step according to a sixth embodiment of the present invention.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10、10a 露光装置12 光学ハウジング13 光学システム14 フォトマスク15 レーザ15a レーザビーム15b 回路パターン像16 対物レンズ18 光伝送チャンバ20 入口液体貯蔵槽22 入口導管22a 排液導管24 出口導管24a 収集導管26 出口液体貯蔵槽28 ウェーハ台30、30a メガソニック超音波プレート32 露光液34 ウェーハ 10,10a exposure device 12 optical housing 13 optical system 14 photomask 15 laser 15a laser beam 15b circuit pattern image 16 objective lens 18 optical transmission chamber 20 inlet liquid reservoir 22 the inlet conduit 22a drain conduit 24 outlet conduit 24a collecting conduit 26 outlet liquid reservoir 28 wafer pedestal 30,30a megasonic plate 32 exposure liquid 34 wafers

Claims (15)

  1. 露光液を積載する光伝送チャンバと、 An optical transmission chamber for stacking exposure liquid,
    前記光伝送チャンバと動作可能な状態に接続されて前記露光液を通る複数の音波を伝達する超音波プレートと、 An ultrasonic plate for transmitting a plurality of acoustic waves through said exposure liquid is connected to the operable state and the optical transmission chamber,
    前記光伝送チャンバに隣接して光源からの光を前記露光液へ導入する光学システムとを備えることを特徴とするイマージョン式リソグラフィ露光装置。 Immersion lithography exposure apparatus, comprising an optical system for introducing light from a light source adjacent to the optical transmission chamber to the exposure liquid.
  2. 前記光伝送チャンバと接続され、前記露光液を前記光伝送チャンバ中へ散布し、前記超音波プレートを支持する入口導管をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のイマージョン式リソグラフィ露光装置。 It is connected to the optical transmission chamber, sprayed with the exposure liquid into said optical transmission chamber, the immersion lithography exposure apparatus according to claim 1, further comprising an inlet conduit for supporting the ultrasonic plate.
  3. 前記露光液を散布された前記光伝送チャンバと接続された出口導管をさらに備えることを特徴とする請求項2に記載のイマージョン式リソグラフィ露光装置。 Immersion lithography exposure apparatus according to claim 2, characterized in that it further comprises an outlet conduit connected to the sparged said optical transmission chamber the exposure liquid.
  4. 前記光学システムは、 Said optical system,
    フォトマスクおよびレンズを通り、前記フォトマスクからの回路パターン像を前記露光液を通してウェーハ上へ伝送するレーザビームを発射するレーザをさらに備えることを特徴とする請求項3に記載のイマージョン式リソグラフィ露光装置。 Through a photomask and lens, immersion lithography exposure apparatus according to the circuit pattern image from the photomask to claim 3, further comprising a laser for emitting a laser beam to be transmitted onto the wafer through the exposure liquid .
  5. 前記超音波プレートは、 The ultrasonic plate,
    前記光伝送チャンバを囲む環状メガソニック超音波プレートを少なくとも一つ備えることを特徴とする請求項1に記載のイマージョン式リソグラフィ露光装置。 Immersion lithography exposure apparatus according to claim 1, characterized in that it comprises at least one annular megasonic plate surrounding the optical transmission chamber.
  6. 回路パターンを有するフォトマスクを準備するステップと、 A step of preparing a photomask having a circuit pattern,
    露光液を準備するステップと、 The method comprising the steps of: preparing an exposure liquid,
    前記露光液に複数の音波を伝送するステップと、 And transmitting a plurality of acoustic waves in the exposure liquid,
    ビームをそれぞれ前記フォトマスクおよび前記露光液へ透過させてフォトレジストが被覆されたウェーハ上へ送り、前記ウェーハを露光するステップと、 By transmitting beams to each of said photomask and said exposure liquid feed onto the wafer on which a photoresist is coated, a step of exposing the wafer,
    を含むことを特徴とするリソグラフィ露光方法。 Lithographic exposure method characterized by comprising a.
  7. 前記露光液で前記音波を伝送するステップは、 Transmitting said sound waves at said exposure liquid,
    前記フォトレジスト被覆のウェーハを露光する工程前または工程期間中に、前記音波を伝送して前記露光液に通すステップを含むことを特徴とする請求項6に記載のリソグラフィ露光方法。 The pre-process for exposing the wafer of a photoresist coating or during the process period, lithographic exposure method according to claim 6, characterized in that it comprises the step of passing the exposure liquid and carrying said acoustic waves.
  8. 前記露光液は、アンモニウム、過酸化水素および水の混合物を含むことを特徴とする請求項6に記載のリソグラフィ露光方法。 The exposure solution, ammonium, lithographic exposure method according to claim 6, characterized in that it comprises a mixture of hydrogen peroxide and water.
  9. 前記露光液は、脱イオン水またはオゾン水を含むことを特徴とする請求項6に記載のリソグラフィ露光方法。 The exposure solution, lithographic exposure method according to claim 6, characterized in that it comprises deionized water or ozone water.
  10. 前記露光液中に界面活性剤をさらに提供することを特徴とする請求項6に記載のリソグラフィ露光方法。 Lithography exposure method according to claim 6, characterized in further providing a surfactant in the exposure liquid.
  11. 前記露光液で前記音波を伝送するステップは、 Transmitting said sound waves at said exposure liquid,
    メガソニック超音波のパワーを10〜1000kHzの間にして前記露光液で前記音波を伝達するステップを含むことを特徴とする請求項6に記載のリソグラフィ露光方法。 Lithography exposure method according to claim 6, characterized in that by the megasonic power between 10~1000kHz comprising the step of transmitting the sound wave in the exposure liquid.
  12. 光学システム、前記光学システムの最も近い対物レンズとフォトレジスト被覆のウェーハとの間を介する光伝送チャンバおよび前記光伝送チャンバと接続されているメガソニック超音波プレートを備えるメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光装置を準備するステップと、 Optical system, the nearest objective lens and megasonic immersion lithography exposure comprising a megasonic plate is connected to the optical transmission chamber and the optical transmission chamber through between the wafer the photoresist coating of the optical system the method comprising the steps of: preparing the equipment,
    回路パターンを有するフォトマスクを準備するステップと、 A step of preparing a photomask having a circuit pattern,
    前記光伝送チャンバ中に第1の液体を準備するステップと、 A step of preparing a first liquid in said optical transmission chamber,
    前記第1の液体を通過する複数の音波を伝達するステップと、 A step of transmitting a plurality of sound waves that pass through the first liquid,
    前記光伝送チャンバ中に第2の液体を準備するステップと、 A step for preparing a second liquid in said optical transmission chamber,
    レーザビームをそれぞれ前記光学システムおよび前記第2の液体へ通して前記ウェーハ上へ伝送し、前記ウェーハを露光するステップとを含むことを特徴とするイマージョン式リソグラフィ露光方法。 Through the laser beam to each of said optical system and said second liquid is transmitted onto the wafer, immersion lithography exposure method characterized by comprising the steps of exposing the wafer.
  13. 前記第1の液体は、アンモニウム、過酸化水素および水の混合物を含むことを特徴とする請求項12に記載のイマージョン式リソグラフィ露光方法。 The first liquid immersion lithography exposure method according to claim 12, characterized in that it comprises ammonium, a mixture of hydrogen peroxide and water.
  14. 前記第1の液体は、脱イオン水またはオゾン水を含むことを特徴とする請求項12に記載のイマージョン式リソグラフィ露光方法。 The first liquid immersion lithography exposure method according to claim 12, characterized in that it comprises deionized water or ozone water.
  15. 前記第2の液体は、脱イオン水または界面活性剤を含むことを特徴とする請求項12記載のイマージョン式リソグラフィ方法。 The second liquid immersion lithography method according to claim 12, wherein the containing deionized water or detergent.
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