NL1030446C2

NL1030446C2 - Photolithography tool for manufacturing semiconductor device, has wafer whose patterned portion is immersed in liquid, where liquid`s flow direction is controlled and directed outwardly by manipulating nozzle and drain assemblies

Info

Publication number: NL1030446C2
Application number: NL1030446A
Authority: NL
Inventors: Tsai-Sheng Gau; Burn-Jeng Lin; Ru-Gun Liu; Chung-Kuang Chen
Original assignee: Taiwan Semiconductor Mfg
Priority date: 2005-11-16
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2007-05-21

Abstract

The tool has nozzle and drain assemblies (106, 108) coupled to a lens and disposed circumferentially opposite each other about the lens. A patterned wafer`s portion is immersed in liquid provided by the nozzle assembly, where flow direction of the liquid is controlled and directed outwardly by manipulating the assemblies. The liquid is introduced along a desired direction between the wafer`s surface disposed on a wafer stage. An independent claim is also included for a method for immersion lithography.

Description

INRICHTING EN WERKWIJZE VOOR IMMERSIELITHOGRAFIE ACHTERGRONDDEVICE AND METHOD FOR IMMERSION LITHOGRAPHY BACKGROUND

De onderhavige uitvinding heeft algemeen betrekking op 5 lithografie in halfgeleiderverwerking, en meer in het bijzonder op een inrichting en werkwijze voor immersielithografie.The present invention generally relates to lithography in semiconductor processing, and more particularly to a device and method for immersion lithography.

! Immersie-optica werd voor lange tijd uitgeoefend als ! I olie-immersiemicroscopie. Typisch omhullen enkele druppels I olie een microscoopobjectief met grote versterking en een 10 specimen. Het effect is dat de numerieke apertuur van het objectief wordt verhoogd. Aangezien de tafel en het specimen relatief statisch zijn, blijft de olie typisch op zijn plaats.! Immersion optics was practiced for a long time as! I oil immersion microscopy. A few drops of oil typically enclose a microscope objective with large gain and a specimen. The effect is that the numerical aperture of the lens is increased. Since the table and the specimen are relatively static, the oil typically stays in place.

In halfgeleiderlithografie kan vloeistofimmersielithogra-15 fie een effectieve numerieke apertuur die groter is dan 1 produceren wanneer een vloeistof met een brekingsindex die groter is dan 1 ingebracht wordt tussen de projectielens en de wafer waarop een patroon aangebracht wordt. Een numerieke apertuur die groter is dan 1 is mogelijk aangezien de grotere 20 eindlens recht tegenover de wafer eerder licht projecteert in een dergelijke vloeistof dan in lucht. Wanneer een lens licht in lucht projecteert kunnen ongewenste interne reflecties optreden bij het lens-lucht interface.In semiconductor lithography, liquid immunity lithography can produce an effective numerical aperture greater than 1 when a liquid with a refractive index greater than 1 is introduced between the projection lens and the wafer on which a pattern is applied. A numerical aperture that is greater than 1 is possible since the larger end lens directly opposite the wafer projects light into such a liquid rather than air. When a lens projects light into air, unwanted internal reflections can occur at the lens-air interface.

Vloeistofimmersielithografie kan nuttig zijn voor 193 nm 25 golflengtebelichting welke momenteel in gebruik is. Het is zelfs waarschijnlijker om een gebruik met 157 nm of met een nog kortere golflengtebelichting aan te treffen. Bij deze golflengtes zijn maskerbeschermende zelfdragende emulsies beschikbaar. Werkende fotoresists zijn eveneens beschikbaar. 30 De vereiste lenzen zijn niet groter noch complexer. Een geschikte vloeistof is vereist. Aangezien de opeenvolgende belichting van verschillende plaatsen op een halfgeleider-wafer gebruikmakend van een stap-en-herhaal fotolithografie- 1 03 0 4 46 \ 2 werktuig een dynamisch gebeurtenis is, zal de tafel voor de halfgeleiderwafer een stromende vloeistof moeten kunnen manipuleren en bevatten.Liquid Immersion lithography may be useful for 193 nm wavelength exposure currently in use. It is even more likely to find a use with 157 nm or with an even shorter wavelength exposure. Mask-protecting self-supporting emulsions are available at these wavelengths. Working photoresists are also available. The required lenses are neither larger nor more complex. A suitable fluid is required. Since the successive exposure of different locations on a semiconductor wafer using a step-and-repeat photolithography tool is a dynamic event, the table for the semiconductor wafer should be able to manipulate and contain a flowing liquid.

Er bestaan twee types tafels. In de baduitvoering wordt 5 het wateroppervlak altijd volledig ondergedompeld. In de douche-uitvoering stroomt voldoende nieuw fluïdum om de ruimte tussen de lens en de wafer onder te dompelen of te vullen, maar niet noodzakelijk het volledige wateroppervlak tegelijk. In beide uitvoeringen is het goed manipuleren van het weg-10 vloeiende fluïdum van groot belang. Het bewegende fluïdum kan bijvoorbeeld een deeltjesvervuiling veroorzaken, waarvan zich een belangrijke bron aan de schuine rand van de wafer bevindt. Aangezien deze rand typisch gevormd wordt door het polijsten van de wafer in een ronde vorm, heeft deze rand een 15 relatief ruw oppervlak. Aangezien de bewerkingsstap die gebruikt wordt om de wafer te polijsten slecht gecontroleerd wordt, kunnen delen van het ruw oppervlak zelf en restmaterialen op en nabij het ruw oppervlak gemakkelijk in deeltjes-vorm delamineren. Het opnieuw neerslaan van deze deeltjesma-20 terialen op het kritisch vlak van de halfgeleiderwafer moet worden vermeden.There are two types of tables. In the bath version, the water surface is always completely submerged. In the shower version, sufficient new fluid flows to submerge or fill the space between the lens and the wafer, but not necessarily the entire water surface simultaneously. In both embodiments, good manipulation of the fluid flowing out is of great importance. The moving fluid can, for example, cause particle contamination, an important source of which is located at the oblique edge of the wafer. Since this edge is typically formed by polishing the wafer in a round shape, this edge has a relatively rough surface. Since the processing step used to polish the wafer is poorly controlled, parts of the rough surface itself and residual materials on and near the rough surface can easily delaminate into particle form. The reprecipitation of these particle materials on the critical surface of the semiconductor wafer must be avoided.

JP 2004 320017 op naam van Nikon Corporation beschrijft in paragraaf 3 dat de wijziging van twee of meer straalpijpen en afvoerkanalen tot een tijdelijke verstoring van de immer-25 sievloeistof zal leiden. Hoewel een wafertafel (wafer) in verschillende richtingen kan bewegen, is de werkelijke vloeistof stroming in bepaalde richtingen, zoals twee of vier richtingen beperkt. Dienovereenkomstig heeft het eenvoudig vloeistoftoevoer- en verzamelsysteem zoals beschreven in 30 paragraaf 4 en figuur 1 slechts één paar van een vloeistof-straalpijp en een vloeistofafvoerkanaal 2 die verbonden zijn met de ring 3, zodanig dat een projectielens omgeven kan zijn door het eenvoudig vloeistoftoevoer- en verzamelsysteem, en ! 3 i dat de ring 3 gelijkmatig roteert over 360’ wanneer de migra-tierichting van de wafer wijzigt.JP 2004 320017 in the name of Nikon Corporation describes in paragraph 3 that the modification of two or more nozzles and drains will lead to a temporary disruption of the immunity fluid. Although a wafer table (wafer) can move in different directions, the actual fluid flow in certain directions, such as two or four directions, is limited. Accordingly, the simple liquid supply and collection system as described in paragraph 4 and Figure 1 has only one pair of a liquid nozzle and a liquid discharge channel 2 connected to the ring 3, such that a projection lens can be surrounded by the simple liquid supply and collection system, and! 3 that the ring 3 rotates evenly over 360 "when the direction of migration of the wafer changes.

WO 2004/092830 beschrijft in regels 7-9 van pagina 6 een fotolithografiewerktuig dat een aantal straalpijpen 210 ge-5 bruikt welke op een quasi continue wijze aangebracht zijn in rijen op alle zijkanten van het belichtingsgebied door de lichtprojectie-eenheid PL. Zoals verder is beschreven in regels 14-17 van pagina 6, zijn de straalpijpen 210 die getoond zijn in figuren 4 en 5 elk ingericht om zowel als een 10 voedingsstraalpijp als een verzamelstraalpijp te werken, of zoals meer in detail wordt uiteengezet, om zodanig gecontroleerd te worden dat een straalpijp selectief als een toevoer-straalpijp of als een verzamelstraalpijp kan werken onder de controle van een hoofdbesturingseenheid 14. De stroomrichting 15 van de vloeistof 7 is in overeenstemming met de beweging van de wafer (figuur 6).WO 2004/092830 describes in lines 7-9 of page 6 a photolithography tool which uses a number of nozzles 210 which are arranged in a quasi-continuous manner in rows on all sides of the exposure area through the light projection unit PL. As further described in lines 14-17 of page 6, the nozzles 210 shown in Figs. 4 and 5 are each adapted to operate both as a feed nozzle and a collection nozzle, or as explained in more detail, so as to be controlled that a nozzle may act selectively as a supply nozzle or as a collection nozzle under the control of a main control unit 14. The flow direction 15 of the fluid 7 is in accordance with the movement of the wafer (Figure 6).

Het zou wenselijk zijn om een geschikt immersielithogra-fiesysteem voor het vervaardigen van halfgeleiders te verschaffen. Tevens zou het wenselijk zijn in de techniek van 20 immersielithografie om de richting van de vloeistofstroom te beheersen, waardoor deeltjesvervuiling gereduceerd wordt.It would be desirable to provide a suitable immersion lithography system for manufacturing semiconductors. It would also be desirable in the immersion lithography technique to control the direction of the liquid flow, thereby reducing particle contamination.

SAMENVATTINGSUMMARY

In het licht van het voorgaande wordt een systeem en 25 werkwijze voor immersielithografie voorgesteld welke de richting van de vloeistofstroming controleren, zowel tussen de halfgeleiderwafer en de lens die het dichtst bij de wafer gelegen is, als over het omringende oppervlak van de wafer.In light of the foregoing, an immersion lithography system and method is proposed which control the direction of fluid flow, both between the semiconductor wafer and the lens closest to the wafer, and over the surrounding surface of the wafer.

Een immersielithografiesysteem voor het vervaardigen van 30 halfgeleiders voorziet een lenssamenstel dat beweegt ten opzichte van het wateroppervlak en heeft een straalpijp- en afvoersamenstel dat gekoppeld is met en beweegt langs het lenssamenstel. De straalpijp- en afvoersamenstellen kunnen 4 langs de omtrek tegenover elkaar rond de lens aangebracht zijn, of er kan een ringvormige ring voorzien zijn welke de lens omringt en welke een aantal selecteerbare elkaar afwisselende straalpijpen en afvoerkanalen omvat. De straalpijp-5 en afvoersamenstellen kunnen roteerbaar de lens omringen. Tenminste een deel van de wafer waarop een patroon wordt aangebracht, wordt ondergedompeld in een vloeistof die door het straalpijpsamenstel voorzien wordt, en een stroomrichting wordt gecontroleerd door de straalpijp- en afvoersamenstellen 10 te manipuleren. De stroomrichtingen worden zodanig geselecteerd dat de stroming bij de rand van de halfgeleiderwafer steeds naar buiten gericht is. Losse deeltjesvervuiling van de rand van de wafer wordt dus altijd naar buiten afgevoerd van de wafer.An immersion lithography system for manufacturing semiconductors provides a lens assembly that moves relative to the water surface and has a nozzle and drain assembly that is coupled to and moves along the lens assembly. The nozzle and drain assemblies may be arranged circumferentially opposite each other around the lens, or an annular ring may be provided which surrounds the lens and which comprises a number of selectable alternating nozzles and drain channels. The nozzle-5 and discharge assemblies can rotatably surround the lens. At least a portion of the wafer on which a pattern is applied is immersed in a liquid provided by the nozzle assembly, and a flow direction is controlled by manipulating the nozzle and drain assemblies. The flow directions are selected such that the flow at the edge of the semiconductor wafer is always directed outwards. Loose particle contamination from the edge of the wafer is therefore always discharged outside of the wafer.

1515

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWING

De structuur en werkwijze van de uitvinding, samen met bijkomende onderwerpen en voordelen daarvan zullen beter begrepen worden uit de volgende beschrijving van specifieke 20 uitvoeringsvormen, wanneer deze gelezen wordt in samenhang met de tekeningen in bijlage. Het wordt benadrukt dat de verschillende kenmerken van de tekeningen, in overeenstemming met de gangbare praktijk, niet noodzakelijk op schaal getoond zijn. De afmetingen van de verschillende kenmerken kunnen 25 voor de duidelijkheid willekeurig vergroot of verkleind zijn. Dezelfde verwijzingscijfers duiden op gelijkaardige kenmerken in de specificatie en de tekening. In de tekening zijn de volgende figuren aanwezig:The structure and method of the invention, together with additional topics and advantages thereof, will be better understood from the following description of specific embodiments when read in conjunction with the attached drawings. It is emphasized that, according to current practice, the various features of the drawings are not necessarily shown to scale. For the sake of clarity, the dimensions of the various features may be arbitrarily increased or decreased. The same reference numerals indicate similar features in the specification and the drawing. The following figures are present in the drawing:

Figuren IA en 1B illustreren een lens en roteerbare 30 straalpijp- en afvoersamenstellen in overeenstemming met een eerste uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding;Figures 1A and 1B illustrate a lens and rotatable nozzle and drain assemblies in accordance with a first exemplary embodiment of the present invention;

Figuur 2 illustreert een ringvormige plaat met selecteerbare afwisselende inspuit- en afvoergaten in overeenstemming 5 met een tweede uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding;Figure 2 illustrates an annular plate with selectable alternate injection and discharge holes in accordance with a second exemplary embodiment of the present invention;

Figuur 3 illustreert voor verschillende plaatsen de richtingen van de vloeistofstroming over het oppervlak van de 5 halfgeleiderwafer in overeenstemming met het eerste en tweede uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding; enFigure 3 illustrates for different locations the directions of fluid flow across the surface of the semiconductor wafer in accordance with the first and second exemplary embodiments of the present invention; and

Figuur 4 illustreert de stroomrichting die opgewekt wordt door de lens en inspuit- en afvoerinrichting in overeenstemming met het eerste uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige 10 uitvinding.Figure 4 illustrates the flow direction generated by the lens and injection and discharge device in accordance with the first exemplary embodiment of the present invention.

BESCHRIJVINGDESCRIPTION

De onderhavige uitvinding verschaft een systeem en werkwijze voor immersielithografie welke de stroomrichting van 15 het grootste deel van de vloeistoffen die gebruikt worden controleren, en dit zowel tussen de laatste of eindlens en de halfgeleiderwafer, als vanaf de lens over het omringende oppervlak van de wafer, waardoor deeltjesvervuiling gereduceerd wordt. De "laatste" lens duidt op de lens die het 20 dichtst bij en tegenover het oppervlak van de wafer waarop het patroon wordt aangebracht, gelegen is. De vloeistof wordt voorzien tussen de wafer en de lens en maakt een betere resolutie mogelijk door een verbeterde numerieke apertuur van de lens die mogelijk is door de aanwezigheid van de vloeistof 25 met een brekingsindex die groter is dan 1. In een voordelige uitvoeringsvorm maakt de vloeistof zowel contact met de lens als met de wafer en strekt deze zich continu daartussen uit.The present invention provides an immersion lithography system and method which controls the flow direction of most of the liquids used, both between the final or end lens and the semiconductor wafer, and from the lens over the surrounding surface of the wafer, which reduces particle pollution. The "last" lens indicates the lens that is closest to and opposite the surface of the wafer on which the pattern is applied. The liquid is provided between the wafer and the lens and allows a better resolution through an improved numerical aperture of the lens that is possible due to the presence of the liquid with a refractive index greater than 1. In an advantageous embodiment the liquid makes both contact with the lens and with the wafer and it extends continuously between them.

Figuur IA illustreert een zijaanzicht 100 van een vloei-stofimmersie systeem voor een lens 102 in een fotoresist 30 belichtingswerktuig voor het vervaardigen van halfgeleiders in overeenstemming met een eerste uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding. Een basisplaatring 104 omsluit en roteert rond het ondereinde van de lens 102. De basisplaatring 104 draagt 6 een straalpijpsamenstel 106 en een afvoersamenstel 108 welke samen beschouwd kunnen worden als een vloeistofverdeelinrich-ting. Het straalpijpsamenstel 106 kan een aantal straalpijpen omvatten en het afvoersamenstel kan een aantal afvoerkanalen 5 omvatten, welke elk in staat zijn om vloeistof van het oppervlak 113 weg te voeren. De horizontale basisplaatring 104 en de bodem van de lens 102 zijn boven en dicht bij het horizontaal vlak i.e. het oppervlak 113 van een halfgeleiderwafer 110 gepositioneerd. Een dergelijke constructie is slechts een 10 voorbeeld. De tussenruimte wordt gevuld met een vloeistof 112 die een brekingsindex heeft die groter is dan 1 en kan in bepaalde toepassingen gedeïoniseerd water zijn, maar andere fluïda die het oppervlak 113 van de halfgeleiderwafer 110 niet aantasten kunnen gebruikt worden in andere toepassingen. 15 De vloeistof 112 maakt op voordelige wijze contact met zowel oppervlak 113 als met de bodem van de lens 102 en strekt zich continu daartussen uit. De roteerbaarheid van basisplaatring 104 maakt het mogelijk dat de richting van de vloeistofstroom over wafer 110 gecontroleerd wordt. Men begrijpt dat door de 20 aard van de vloeistoffen de richting van de controle van de vloeistofstroom enkel opgelegd kan worden om de controle van de vloeistofstroom van het grootste deel van de betreffende vloeistof te controleren en niet elke druppel van de vloeistof te controleren, 25 Figuur 1B illustreert een bovenaanzicht 114 van het vloeistofimmersiesysteem voor de lens 102 in een fotoresist belichtingswerktuig voor het vervaardigen van halfgeleiders in overeenstemming met het eerste uitvoeringsvoorbeeld dat getoond is in figuur IA. De basisplaatring 104 omsluit het 30 bodemeinde van de lens 102 en is daarrond roteerbaar. De basisplaatring 104 draagt het straalpijpsamenstel 106 en het afvoersamenstel 108 welke naast de lens 102 geplaatst zijn en tegenover elkaar langs de omtrek van de lens 102 geplaatst 7 zijn. De horizontale basisplaatring 104 en de onderkant van de lens 102 zijn boven en in de nabijheid van het horizontaal vlak van de halfgeleiderwafer 110 gepositioneerd. De tussenruimte is gevuld met een vloeistof 112 zoals hierboven.Fig. 1A illustrates a side view 100 of a liquid immunity system for a lens 102 in a photoresist exposure tool for manufacturing semiconductors in accordance with a first exemplary embodiment of the invention. A base plate ring 104 encloses and rotates around the lower end of the lens 102. The base plate ring 104 carries 6 a nozzle assembly 106 and a drain assembly 108 which together can be considered as a liquid dispenser. The nozzle assembly 106 may comprise a plurality of nozzles and the drain assembly may comprise a plurality of outlet channels 5, each of which is capable of discharging liquid from the surface 113. The horizontal base plate ring 104 and the bottom of the lens 102 are positioned above and close to the horizontal plane, i.e., the surface 113 of a semiconductor wafer 110. Such a construction is only an example. The gap is filled with a fluid 112 that has a refractive index greater than 1 and can be deionized water in certain applications, but other fluids that do not affect the surface 113 of the semiconductor wafer 110 can be used in other applications. The liquid 112 advantageously contacts both surface 113 and the bottom of the lens 102 and extends continuously therebetween. The rotatability of base plate ring 104 allows the direction of liquid flow across wafer 110 to be controlled. It is understood that due to the nature of the liquids, the direction of the control of the liquid flow can only be imposed to control the control of the liquid flow of the majority of the liquid in question and not to control every drop of the liquid, FIG. 1B illustrates a top view 114 of the liquid-immunity system for the lens 102 in a photoresist exposure tool for manufacturing semiconductors in accordance with the first exemplary embodiment shown in Figure 1A. The base plate ring 104 encloses the bottom end of the lens 102 and is rotatable around it. The base plate ring 104 carries the nozzle assembly 106 and the drain assembly 108 which are positioned adjacent to the lens 102 and positioned opposite each other along the periphery of the lens 102. The horizontal base plate ring 104 and the bottom of the lens 102 are positioned above and in the vicinity of the horizontal plane of the semiconductor wafer 110. The gap is filled with a liquid 112 as above.

5 Figuur 2 illustreert een tweede uitvoeringsvoorbeeld van de uitvinding. Vloeistofverdeelsamenstel 200 omringt lens 102 en omvat een ringvormige ring 202. De ringvormige ring 202 omvat een afwisselende opeenvolging van selecteerbare straalpijpen 204 en afvoerkanalen 206. Deze aanbrenging laat toe 10 dat de vloeistofstroming geselecteerd wordt vanaf een bepaald stel straalpijpen naar een ander bepaald stel afvoerkanalen. Op die manier kan de richting van de vloeistofstroming gecontroleerd worden, en dit zowel over het vlak van de lens 102 als weg van de ringvormige ring 202 zonder deze te roteren.Figure 2 illustrates a second exemplary embodiment of the invention. Liquid distribution assembly 200 surrounds lens 102 and includes an annular ring 202. The annular ring 202 comprises an alternating sequence of selectable nozzles 204 and discharge channels 206. This arrangement allows the liquid flow to be selected from a certain set of nozzles to another determined set of discharge channels. In this way, the direction of the fluid flow can be controlled, both over the plane of the lens 102 and away from the annular ring 202 without rotating it.

15 Ring 202 kan in een andere uitvoeringsvorm eveneens roteerbaar zijn ten opzichte van de lens, waardoor een andere con-trolemanier van de richting van de vloeistofstroming over de wafer 110 wordt verschaft. De stroom die de ring 202 verlaat, kruist een deel van de halfgeleiderwafer 110, en op voordeli-20 ge wijze het deel dat belicht wordt door een lichtbron via lens 102, en daardoor van een patroon wordt voorzien. De vloeistof maakt op voordelige wijze contact met zowel oppervlak 113 als met de onderkant van de lens 102 en strekt zich continu daartussen uit. De aanbrenging met afwisselend 25 straalpijpen 204 en afvoerkanalen 206 is een voorbeeld en andere aanbrengingen kunnen gebruikt worden in andere uitvoeringsvormen .Ring 202 may in another embodiment also be rotatable with respect to the lens, thereby providing a different way of controlling the direction of fluid flow across the wafer 110. The current exiting the ring 202 crosses a portion of the semiconductor wafer 110, and advantageously the portion that is illuminated by a light source through lens 102, and thereby patterned. The fluid advantageously contacts both surface 113 and the bottom of the lens 102 and continuously extends therebetween. The arrangement with alternating nozzles 204 and discharge channels 206 is an example and other arrangements may be used in other embodiments.

Figuur 3 illustreert een stromingspatroon 300 dat bepaald wordt door de straalpijpen en afvoerkanalen van de roteerbare 30 basisplaatring 104 in overeenstemming met het eerste uitvoeringsvoorbeeld van de onderhavige uitvinding, of door de straalpijpen 204 en afvoerkanalen 206 van de ring 202 in overeenstemming met het tweede uitvoeringsvoorbeeld van de 8 onderhavige uitvinding. Het stromingspatroon 300 is voorgesteld door verschillende pijlen 302 die de stroming aanduiden. De aangeduide stromingsrichting kan een richting zijn die verkregen wordt door op geschikte wijze de straalpijp- en 5 afvoersamenstellen van één van de twee uitvoeringsvoorbeelden te roteren en/of door bepaalde straalpijpen en afvoerkanalen in de ringvormig ringuitvoering te activeren.Figure 3 illustrates a flow pattern 300 that is determined by the nozzles and drains of the rotatable base plate ring 104 in accordance with the first embodiment of the present invention, or by the nozzles 204 and drains 206 of the ring 202 in accordance with the second embodiment of the present invention. The flow pattern 300 is represented by various arrows 302 indicating the flow. The indicated direction of flow can be a direction obtained by suitably rotating the nozzle and drain assemblies of one of the two exemplary embodiments and / or by activating certain nozzles and discharge channels in the annular ring arrangement.

Het doel van het verdeeld stel straalpijpen en afvoerkanalen in zowel de eerste als de tweede uitvoeringsvorm van de 10 onderhavige uitvinding zal nu duidelijk worden. Met verwijzing naar het eerste voorbeeld, zowel figuur IA als figuur 1B, heeft de totale inrichting die de lens 102, het roteerbaar vloeistofverdeelsamenstel van de basisplaatring 104, het straalpijpsamenstel 106, en het afvoersamenstel 108, omvat, 15 bijvoorbeeld ongeveer de afmetingen van een willekeurig blok 304 van een halfgeleiderwafer 306. De lens 102 en de gekoppelde inspuit-/afvoerinrichting worden over het oppervlak van de halfgeleiderwafer 306 gescand om achtereenvolgens een patroon van de in de fotoresist die de halfgeleiderwafer 306 20 bekleedt te belichten, zoals door een scan-en-herhaal lithograf iewerktuig zoals een stepper. In een uitvoeringsvorm bewegen de lens en de inspuit-/afvoerinrichting samen in hoofdzaak evenwijdig aan het oppervlak van de halfgeleiderwafer 306. De pijlen 302 die de stroming aanduiden, geven de vloei-25 stofstromingsrichting aan die resulteert uit de werking van de geselecteerde straalpijpen en afvoerkanalen, ten opzichte van de halfgeleiderwafer 306. Bij het omtreksdeel van de halfgeleiderwafer 300 wijzen de pijlen 302 die de stroom aanduiden alle naar buiten. Aangezien de meest waarschijnlij-30 ke bron van vervuilende deeltjes een rand 308 van de halfgeleiderwafer 306 is, is het voordelig om de stroom naar buiten te richten. De naar buiten gerichte stroom biedt een verder gezette reiniging door het wegvegen van deeltjes naar en over 9 de rand 308 en weg van de actieve componenten die gevormd worden aan de binnenkant van de halfgeleiderwafer 306, en dit in plaats van het risico te lopen dat deeltjes vanaf de rand 308 terug op het vlak van de halfgeleiderwafer 306 worden 5 gevoerd.The purpose of the divided set of nozzles and outlets in both the first and the second embodiments of the present invention will now become apparent. With reference to the first example, both Figs. 1A and 1B, the overall device comprising the lens 102, the rotatable liquid distribution assembly of the base plate ring 104, the nozzle assembly 106, and the discharge assembly 108 has, for example, about the dimensions of an arbitrary block 304 of a semiconductor wafer 306. The lens 102 and the coupled injection / discharge device are scanned over the surface of the semiconductor wafer 306 to successively illuminate a pattern of the photoresist covering the semiconductor wafer 306, such as by scanning and - repeat lithographic tool such as a stepper. In one embodiment, the lens and the injection / discharge device move together substantially parallel to the surface of the semiconductor wafer 306. The arrows 302 indicating the flow indicate the liquid flow direction that results from the operation of the selected nozzles and discharge channels with respect to the semiconductor wafer 306. At the peripheral portion of the semiconductor wafer 300, the arrows 302 indicating the current all point outward. Since the most likely source of contaminating particles is an edge 308 of the semiconductor wafer 306, it is advantageous to direct the current outward. The outwardly directed current provides further cleaning by wiping away particles to and over the edge 308 and away from the active components that are formed on the inside of the semiconductor wafer 306, and this instead of running the risk of particles from the edge 308 back to the plane of the semiconductor wafer 306.

Figuur 4 illustreert een lenspositievoorbeeld 400 tijdens de sequentiële immersiebelichtingsscanning van de halfgeleiderwafer 306. De lens 102 draagt het straalpijpsamenstel 106 en het afvoersamenstel 108 van het eerste uitvoeringsvoor-10 beeld. De straalpijpen en afvoerkanalen zijn tegenover elkaar langs de omtrek geplaatst en roteren rond de lens 102 en bewegen samen met lens 102. De vloeistof die vanaf de straalpijpen naar de afvoerkanalen stroomt, beweegt steeds in een i richting over het vlak van de lens 102, zoals getoond door de 15 pijl 402 in stippellijn, doorgaans weg van het centrum 404 van de halfgeleiderwafer 306 en naar de rand 308 van de halfgeleiderwafer 306, zoals getoond door een donkere pijl 406. Verder kunnen de lens 102 en het vloeistofverdeelsamenstel algemeen van het wafercentrum 404 naar de rand 308 bewegen in 20 een mogelijke uitvoeringsvorm. Lens 102 en straalpijpsamenstel zijn transleerbaar ten opzichte van oppervlak 113 van de halfgeleiderwafer 110 en kunnen in hoofdzaak evenwijdig met het oppervlak 113 bewegen. Vervuilende deeltjes die van het oppervlak van de halfgeleiderwafer 306 of van de rand 308 van 25 de halfgeleiderwafer 306 zouden loskomen, zullen in de richting van en over de rand 308 worden gevoerd.Fig. 4 illustrates a lens positional example 400 during the sequential immersion exposure scanning of the semiconductor wafer 306. The lens 102 carries the nozzle assembly 106 and the drain assembly 108 of the first embodiment. The nozzles and outlets are placed opposite each other around the circumference and rotate around the lens 102 and move together with lens 102. The fluid that flows from the nozzles to the outlets always moves in a direction across the plane of the lens 102, such as shown by the dotted line arrow 402, generally away from the center 404 of the semiconductor wafer 306 and to the edge 308 of the semiconductor wafer 306, as shown by a dark arrow 406. Further, the lens 102 and the fluid distribution assembly can generally be from the wafer center 404 move to the edge 308 in a possible embodiment. Lens 102 and nozzle assembly are translatable with respect to surface 113 of the semiconductor wafer 110 and can move substantially parallel to the surface 113. Contaminating particles that would come off the surface of the semiconductor wafer 306 or the edge 308 of the semiconductor wafer 306 will be passed in the direction of and over the edge 308.

Hoewel deze inrichting en werkwijze op voordelige wijze een douche-uitvoeringsvloeistofimmersie belichtingswerktuig verschaffen, zal de vakman begrijpen dat de onderhavige uit-30 vinding gebruikt kan worden om een douche- of baduitvoerings-vloeistofimmersie in een lithografiewerktuig te verschaffen welke een geschikte lichtbron omvat die door de lens projec- 10 teerbaar is voor het aanbrengen van een patroon van een hal-geleider component die gevormd wordt op de wafer.Although this device and method advantageously provide a shower execution fluid immunity exposure tool, those skilled in the art will appreciate that the present invention can be used to provide a shower or bath execution fluid immission in a lithography tool that includes a suitable light source provided by the lens is projectable for applying a pattern of a semiconductor component that is formed on the wafer.

De uitvinding verschaft vele verschillende uitvoeringsvormen of -voorbeelden voor het implementeren van verschil-5 lende kenmerken van de uiteenzetting. Specifieke voorbeelden van componenten en processen werden beschreven om de uiteenzetting te verduidelijken. Deze zijn uiteraard slechts voorbeelden en niet bedoeld om de uitvinding die beschreven wordt in de conclusies te beperken.The invention provides many different embodiments or examples for implementing various features of the explanation. Specific examples of components and processes were described to clarify the explanation. These are of course only examples and are not intended to limit the invention described in the claims.

10 Hoewel de uitvinding hier geïllustreerd en beschreven werd als zijnde belichaamd in een ontwerp en werkwijze daarvoor, is de uitvinding desalniettemin niet bedoeld om beperkt te zijn tot de getoonde details, aangezien verschillende wijzigingen en structurele veranderingen gemaakt kunnen wor-15 den aan de uitvinding zonder het kader van de uitvinding te verlaten en binnen de beschermingsomvang en het bereik van de equivalenten van de conclusies. Dienovereenkomstig is het toepasselijk dat de conclusies in bijlage breed uitgelegd worden op een manier die in overeenstemming is met de be-20 schermingsomvang van de uitvinding zoals uiteengezet in de conclusies in bijlage.Although the invention has been illustrated and described herein as being embodied in a design and method therefor, the invention is nevertheless not intended to be limited to the details shown, since various modifications and structural changes can be made to the invention without to depart from the scope of the invention and within the scope and scope of the equivalents of the claims. Accordingly, it is appropriate that the appended claims be interpreted broadly in a manner consistent with the scope of the invention as set forth in the appended claims.

1030446 __ _____1030446 __ _____

Claims

What is claimed is: 1. A photolithography tool for use in the manufacture of semiconductor components, the tool comprising: a wafer table; a lens; and a liquid distribution assembly coupled to the lens and introducing a liquid along a desired direction between a surface of the semiconductor wafer placed on the wafer table 10 and the lens, for applying a pattern to the semiconductor wafer with the liquid distribution assembly the lens rotatably surrounds, and wherein the fluid assembly comprises: an annular ring that surrounds the lens and is positioned above the surface, the annular ring being rotatably coupled to the lens; and a nozzle assembly; a drain assembly; characterized in that the direction from a center of the wafer is directed outwards.

The photolithography tool according to claim 1, wherein the liquid distribution assembly together with the lens is translatable relative to the surface.

3. The photolithography tool according to claim 1, wherein the liquid distribution assembly introduces the liquid such that it makes contact with the surface and with the lens and extends continuously therebetween.

4. The photolithography tool according to claim 1, wherein the liquid distribution assembly comprises a nozzle assembly and a drain assembly, which drain assembly is placed above the surface and sucks the liquid away from the surface.

The photolithography tool of claim 1, wherein the fluid distribution assembly extends around the periphery of the 1030446 lens, is rotatable about the lens, and wherein the nozzle assembly comprises a plurality of nozzles and the drain assembly comprises a plurality of discharge channels, which nozzle assembly and drain assembly are substantially are placed opposite each other around the lens.

The photolithography tool according to claim 1, wherein the nozzle assembly and the drain assembly are disposed adjacent the lens and extend partially along it.

7. The photolithography tool according to claim 1, wherein the nozzle and the discharge channel are both formed as openings in the annular ring.

8. The photolithography tool of claim 7, wherein nozzles of the plurality of nozzles and drains of the plurality of drains form an alternating annular pattern in the ring.

The photolithography tool of claim 1, further comprising a light source which provides light with a wavelength for applying a pattern to the semiconductor wafer, via the lens.

10. Method for immersion lithography comprising: a semiconductor wafer and a lens with a fluid distribution assembly coupled thereto are provided in a lithography tool, the fluid distribution assembly together with the lens being translatable relative to the surface, and wherein the fluid distribution assembly comprises: an annular ring surrounding the lens and placed above the surface, the annular ring being rotatably coupled to the lens; and a nozzle assembly; 30 a drain assembly; characterized in that fluid is directed through the nozzle assembly between the semiconductor wafer and the lens in a flow direction away from a center of the semiconductor wafer and toward the edge thereof; and that the direction of flow is controlled by manipulating the liquid distribution assembly around the lens.

The method of claim 10, further comprising moving the lens together with the fluid distribution assembly relative to the semiconductor wafer.

12. Method as claimed in claim 11, wherein the introduction of the liquid comprises the provision of the liquid on a first part of the semiconductor wafer and furthermore after the movement, the further introduction of the liquid at a further location of the semiconductor wafer and along a further flow direction. includes.

13. Method according to claim 10, wherein the jet pipe assembly comprises a number of jet pipes and the drain assembly comprises a number of drain channels, and wherein the manipulation comprises rotating the jet pipe assembly and the drain assembly around the lens.

14. Method as claimed in claim 10, wherein the nozzle assembly comprises a number of nozzles and the discharge assembly comprises a number of discharge channels, and wherein the manipulation comprises selectively activating the nozzles and discharge channels of the number of nozzles and the number of discharge channels respectively to control the direction of flow.

15. The method of claim 10, further comprising applying a pattern to the semiconductor wafer by illuminating the semiconductor wafer with light directed through the lens, while the fluid is disposed between the semiconductor wafer and the lens, before applying. of a pattern on the semiconductor wafer.

The method of claim 10, wherein the introducing comprises introducing the liquid to contact the lens and a surface of the semiconductor wafer to continuously extend from the lens to the surface.

17. A photolithography tool for use in the manufacture of semiconductor components, comprising: a wafer table; a lens; and a fluid distribution system that extends around the periphery of the lens, with an annular ring surrounding the lens 10 and rotatably coupled to the lens, and with a plurality of nozzles and a plurality of drains formed as openings in the annular ring, for applying a pattern to the semiconductor wafer, the fluid distribution assembly introducing fluid along a desired direction between a surface of a semiconductor wafer disposed on the wafer table, and the direction away from a center of the semiconductor wafer is at its edge.

18. Photolithography tool according to claim 17, wherein nozzles of the number of nozzles and outlets of the number of outlets form an alternating annular pattern in the ring. 1 03 04 46 J - - ^ - -