专利名称：浸润光刻系统、图案化半导体集成电路的浸润光刻方法
技术领域：
本发明涉及一种浸润光刻系统及用于图案化半导体集成电路的浸润光刻方法。
背景技术：
浸润光刻通常借助填充于投影镜头与光阻层之间的去离子水而将涂布的光阻曝光并形成图案，以获得较高的解析度。现今的浸润光刻工艺可以包括很多工艺步骤，例如光阻涂布、预烤、浸润曝光、曝光后烘烤、显影、以及硬烤。然而，现今浸润光刻工艺经历各种来自晶圆与光刻系统的元件的污染与微粒，导致图案缺陷、图案失真(distortion)以及图案损失。所以有效地监控浸润光刻工艺中的微粒也是一大挑战。
发明内容
基于解决上述问题的目的，本发明实施例揭示了一种浸润光刻系统，包括影像镜头，具有第一前表面；基板底座，置于该影像镜头的该前表面下方；浸润流体保持结构，具有至少一个流体部，且用以保留来自流体入口的流体，以至少部分地填充位于该前表面与该基板底座上的基板之间的空间，且接收或排除通过该流体部的该流体；以及微粒监控模块，与该浸润流体保持结构整合，用以监控流经该浸润流体保持结构的该流体内的微粒。
上述浸润光刻系统中，该流体部可以是流体出口，且该微粒监控模块包括连接该流体出口的第一流体微粒计数器，以监控流出该流体出口的该流体内的微粒。
上述浸润光刻系统还可包括储槽，连接该流体部，用以接收该流体；第一流体微粒计数器，连接该储槽，用以监控该接收的流体内的微粒；以及气体入口，连接该储槽，用以提供气体至该储槽。
上述浸润光刻系统中，该流体部可以是流体入口，且该微粒监控模块包括与该流体入口连接的第二流体微粒计数器，用以监控流至该流体入口的该流体内的微粒。
上述浸润光刻系统中，该流体部可包括流体入口与流体出口，该微粒监控模块还包括第一流体微粒计数器与第二流体微粒计数器，且该流体出口连接该第一流体微粒计数器以监控流出该流体出口的该流体内的微粒，且该流体入口连接该第二流体微粒计数器以监控流至该流体入口的该流体内的微粒。
上述浸润光刻系统还包括数据处理模块，配置成用于收集来自该微粒监控模块的数据，分析该微粒结果的数据并将该微粒结果分类。本发明实施例还揭示了一种浸润光刻系统，包括影像显示系统；基板底座，置于该影像显示系统下方；浸润流体保持结构，配置成用以保留流体，其中该流体至少部分地填充该影像显示系统与该基板底座上的基板之间的空间；储槽，连接该浸润流体保持结构，用以接收该流体；流体微粒计数器，连接该储槽，用以监控该流体内的微粒；以及气体过滤器，连接该储槽，用以提供气体至该储槽，以与该流体微粒计数器一起使用。
本发明实施例还揭示了一种用于图案化半导体集成电路的浸润光刻方法，包括使浸润流体流入影像显示镜头与基板底座上的基板之间的空间内，并通过浸润流体保持模块；以及在流入该空间之前或由该空间流出之后监控该浸润流体内的微粒。
上述浸润光刻方法中，可使用第一流体微粒计数器监控从该空间流出的该浸润流体内的微粒。
上述浸润光刻方法中，可使用第二流体微粒计数器以在流入该空间之前监控该浸润流体内的微粒。
上述浸润光刻方法中，该监控步骤还可包括打开连接于该储槽与该浸润流体保持模块的浸润流体出口之间的第一阀件，用以从该空间将该浸润流体填充该储槽；在以该浸润流体填充该储槽之后关闭该第一阀件；打开连接于气体过滤器与该储槽之间的第二阀件，用于提供气体至该储槽；以该浸润流体维持该储槽一段期间；以及打开连接于该储槽与该第一流体微粒计数器的第三阀件以使得该浸润流体流过该第一流体微粒计数器，并测量该浸润流体内的微粒。
上述浸润光刻方法还可包括照明该影像显示镜头，以对该基板进行光刻曝光工艺。
上述浸润光刻方法还可包括由该第一流体微粒计数器收集数据；分析该数据以提供微粒结果；以及将该微粒结果分类。
上述浸润光刻方法中，可将该微粒结果分类的步骤包括根据该微粒结果提供使用者警告信息。
上述浸润光刻方法中，该收集数据的步骤可包括在数据库内储存该数据。
本发明能够现场监控浸润流体的微粒，因此可即时发现微粒问题并及时纠正，从而及时解决污染问题，将制造成本损失最小化。
图1示出本发明一较佳实施例的具有微粒监控机构的浸润光刻设备。
图2示出一较佳实施例的制造系统的方块流程图，其中该制造系统可以包括图1所示的设备。
图3示出本发明一较佳实施例的用于完成本发明图1的设备的流程图，以在浸润光刻工艺中监控微粒。
主要元件符号说明100～浸润光刻设备110～基板115～图案化层120～基板底座130～镜头系统140～浸润流体保持模块142～入口144～出口150～浸润流体160a～上游微粒监控部分160b～下游微粒监控部分162～管线164a～阀件164b～阀件164c～阀件
164d～阀件164e～阀件164f～阀件166～第一液体微粒计数器168～储槽170～第二液体微粒计数器172～气体过滤器174～压力表200～系统202～制造执行系统206～工程师208～测量设施210～制造设施212～产品214～材料控制系统218～网络220～浸润光刻工具222～浸润曝光模块224～微粒监控模块300～方法302～程序304～程序306～程序310～打开液体阀以使液体流入储槽320～关闭该液体阀以使该液体停止流入该储槽330～打开气体阀以使气体流入该储槽340～维持该储槽一段时间350～以液体微粒计数器(LPC)测试缺陷360～从液体微粒计数器收集数据370～分析所收集的数据以作为缺陷信息
380～提供包含警告信息的更新数据具体实施方式
图1示出本发明一较佳实施例的具有微粒监控机构的浸润光刻设备，其示出本发明一较佳实施例的浸润光刻设备100，而基板110于其中进行浸润光刻处理。上述基板110可以是半导体晶圆，具有基本半导体、化合物半导体、合金半导体或其组合。上述基板可以包括一层或多层材料层，例如是多晶硅、金属、和/或介电材料。上述基板可以包含其它材料，例如是用于制作薄膜电晶体液晶显示器(TFT-LCD)元件的玻璃基板、或用于制作掩模的熔融石英基板。上述基板上方还可以包括图案化层115。该图案化层115可以是感光光阻(光阻)层，用以在曝光工艺中产生图案。
上述设备100包括用于放置该基板110的基板底座120。基板底座120可以保护且移动该基板110。例如，该基板底座120可以设计成具有传送和/或旋转放置的功能，以进行晶圆对位、步进(stepping)、以及扫描。上述基板底座120提供与镜头系统、放射光源和/或浸润光刻设备100的掩模相关的移动，如下所述。
浸润光刻设备100包括影像显示镜头系统(或镜头系统)130。基板110可以放置在镜头系统130下方的基板底座120上。镜头系统130可以进一步包括或与照明系统(例如聚光器)整合，其可以具有单一镜头或多个镜头和/或其它镜头元件。例如，照明系统可以包括微镜头阵列、遮屏(shadow mask)、和/或其它结构。镜头系统130可以进一步包括物镜(objective lens)，其可以包含单一镜头元件或多个镜头元件。每一个镜头元件包含一透明基板且可以进一步包含多个图层。透明基板可以由SiO2、CaF2、LiF、BaF2、或其它适合的材料所作成。用于每一个镜头元件的材料可以根据光刻工艺中所使用的光线的波长而选择，以将吸收与散射最小化。通常，镜头系统130的数值孔径(numerical aperture)大于0.8。
设备100包含用于保留浸润流体150的浸润流体保持模块140，其中该浸润流体150的折射率大于1，且该浸润流体150例如是超纯水、去离子水、离子掺杂水、光学透明流体、或其它适合的流体。上述浸润流体可以包含溶解的气体(例如CO2)与其它适合的材料。除了保留该浸润流体150之外，上述浸润流体保持模块140可以靠近镜头系统130而放置且针对其它用途设计。该浸润流体150流进入口142，填入基板110与镜头系统之间的空间，且由出口144流出。浸润流体保持模块140与镜头系统130组成浸润头。
浸润流体保持模块140可以包含各种设备，用于提供浸润流体、提供其它流体、和/或进行其它例如是水平、垂直以及倾斜移动等适合的功能。
设备100可以进一步包含放射光源(图中未示)，用以提供在浸润光刻图案化工艺中将基板110的图案化层115图案化的放射能量。放射源可以是适合的UV光源。例如，放射源可以是具有436nm(G-line)或者365nm(I-line)波长的水银灯；具有248nm波长的KrF准分子激光；具有193nm波长的ArF准分子激光；具有157nm波长的F2准分子激光；或其它具有适当波长(例如，小于约100nm)的光源。
在浸润光刻工艺中，可以在镜头系统130与图案化层之间放置掩模。上述掩模包含透明基板与经图案化的吸收层。上述透明基板可以使用无缺陷的SiO2，例如是硼硅酸盐玻璃与钠钙玻璃。上述透明基板可以使用氟化钙和/或其它适合的材料。上述经图案化的吸收层可以借助多个工艺与多种材料来形成，例如沉积由铬与铁氧化物制成的金属膜、或由MoSi、ZrSiO、SiN、和/或TiN制成的无机膜。当照射在吸收区域的时候，可以部分地或完全地阻挡光束。吸收层可以被图案化成具有一个或多个开口，光束可以在不被吸收层吸收的情况下通过这些开口。
设备100可以进一步包含或与微粒监控模块160整合，其中该微粒监控模块用于监控浸润流体150内的微粒。在此实施例中，微粒监控模块160包含上游微粒监控部分160a，以监控流进入口142之前的浸润流体的微粒。微粒监控部分160a用于监控晶圆曝光之前在浸润流体内的微粒数量。用于分析微粒的流体与浸润曝光中所使用的流体为相同来源。此来源的浸润流体分成两股，其一用于浸润曝光而其二用于微粒监控与分析。微粒监控模块160包含下游微粒监控部分160b，用以监控由出口144流出的浸润流体内的微粒。微粒监控模块160包含连接各部分的多个管线162，以及多个阀件164a-164f，其可以手动或自动地开关，用以控制各部分的流体运输以便进行微粒监控，此部分将于下面做进一步详细说明。微粒数量的分析可以在工艺中或工艺外进行。上游侧工艺中分析为实时分析，且可以针对每一个半导体晶圆监控其在曝光步骤中所使用的浸润流体的值。下游侧分析可以监控曝光步骤中所产生的微粒。在曝光步骤中，光阻或基板上的薄膜可能会产生微粒或污染。
为了上游微粒监控部分160a，在浸润流体通过阀件164a并流进入口142之前，将第一液体微粒计数器166与该浸润流体连接。液体微粒计数器提供了一种测量流体内的微粒的机制。液体微粒计数器可以用光学机制进行计算并根据光线散射决定液体内的微粒尺寸。在液体微粒计数器中，激光可以聚焦在试样管上，其中流体流过该试样管。当微粒通过激光光束的时候会发生光线散射。微粒计数器利用光学(optics)原理收集散射的光线且将光线聚焦在光学检测器上。接着，光学检测器将散射的光线转化成电压脉冲，而该电压脉冲的大小则代表微粒的尺寸。在浸润光刻工艺中，由浸润流体来源供应的一部分浸润流体流过第一液体微粒计数器166并检测微粒。
下游微粒监控部分160b使用储槽168与第二液体微粒计数器170监控下游微粒。储槽可以连接通过一个或多个例如是阀件164b和/或阀件164c的阀件并由出口144流出的浸润流体。储槽168可以设计成具有一定体积以保留借助第二液体微粒计数器170而测试的浸润流体。例如，储槽168的体积可以介于200cc至600cc之间，且储槽168可以由与浸润流体150相容的材料所组成，且具有适当的机械强度以由内部或外部维持压力。在本实施例中，储槽168可以包含PTFE或Teflon、石英、玻璃、或其它适合的材料。在其它实施例中，储槽168可以是同时使用PTFE与金属材料的结构。例如，储槽168可以由PTFE内衬而强化的金属框架所组成。
第二流体微粒计数器170进一步借助阀件164e而与储槽168连接。第二流体微粒计数器170可以大体上相似于第一液体微粒计数器166。
下游微粒监控部分160b可以进一步包括通过阀件164d而与储槽168连接的气体过滤器172，且用可以提供储槽168适当气体的方式来配置。气体过滤器172可以是任何适合用于半导体工艺的气体过滤器。供应储槽168的气体必须要无污染，才不会将微粒带进储槽168内的浸润流体。且该气体必需要相容于浸润流体，且不会与之产生反应。该气体可以是压缩的干燥空气、氮气、其它惰性气体、或其它适合的气体。
下游微粒监控部分160b可以进一步包括适当地与储槽168相连的阀件164f，以给填入于储槽中的气体提供一个出口。下游微粒监控部分160b也可以包括与储槽168相连的压力表174，以监控储槽中的压力。压力表174或多余的压力表可以连接于阀件164d与气体过滤器172之间，以监控压力。在不脱离本发明的精神的范围内，下游微粒监控部分160b可以借助不同配置而设置用于微粒监控的储槽168与第二流体微粒计数器170。
设备100可以进一步包括与设备100的主机软件连接或整合的控制模块，以控制微粒监控程序，如图2所示。设备100既能进行浸润光刻工艺也能进行制微粒监控。
图2示出一较佳实施例的整合制造系统200的方块流程图，其中在该整合制造系统中可以使用设备100。系统200包括多个借助通信网络218而彼此连接的实体202、204、206、208、210、212与214。通信网络218可以是单一网络、或众多不同网络，例如内部网络或互联网。
在一例子中，实体202代表制造执行系统；实体206代表工程师；实体208代表测量设施；实体210代表制造设施；实体212代表产品；实体214代表材料控制系统。每一个实体可以与其它实体互动，且可以提供控制与服务给其它实体，和/或自其它实体接收命令与服务。
实体202使实体202～214之间产生互动，以执行IC制造。在一例子中，IC制造包括接收IC命令与用以生产被命令的IC的相关操作，例如使用浸润光刻法而图案化晶圆，并监控浸润光刻法所使用的浸润流体内的微粒与污染，且分析微粒结果以进行适当的分类、警告信息、及正确动作。制造设施包括浸润光刻工具220，且浸润光刻工具220具有浸润曝光模块222与微粒监控模块224。浸润光刻工具220大体上相似于设备100。浸润曝光模块222与微粒监控模块224由与系统200连接或整合的控制器所控制，例如部分地与浸润光刻工具220的主机系统整合且部分地与制造执行系统202整合。
系统200可以致使设计、工程、后勤与材料控制等区域合作与信息存取。例如，工程师206可以利用与制造信息相关的制造控制、产品状态、测试结果、命令处置(order handling)与微粒监控，而和其它工程师合作。在其它实施例中，通过系统200，与浸润光刻工艺相关的污染信息在众多实体之间被收集、分析、分类与分享。请注意，这些区域只是例子而已，还有其它更多或更少的信息可以借助系统200得到。
图3示出本发明一较佳实施例的用以监控浸润流体中的微粒的浸润光刻法300。浸润光刻法300可以使用浸润光刻设备100和/或制造系统200。浸润光刻法300将借助图1～3进行说明。浸润光刻法300可以在浸润光刻图案化工艺中进行，其中包含浸润流体150与例如是半导体晶圆的基板。
浸润光刻法300包含用于监控下游微粒的程序302、用于监控上游微粒的程序304、用于处理微粒数据的程序306。程序302、304、306可以同时执行或依序执行或依据其它适当步骤执行。
程序302由步骤310开始，借助打开一个或多个连接于储槽168与出口144之间的阀件，该(些)阀件例如是用于使自出口144流出的浸润流体150填充储槽168的阀件164b和/或阀件164c。在以浸润流体填充储槽168的期间，介于储槽168与第二流体微粒计数器170之间的阀件164e保持关闭。介于储槽168与气体过滤器172之间的阀件164d也可以一样保持关闭。阀件164f可以打开，使得储存于储槽的气体可以在储槽充填期间由储槽逸出。可以使用阀件164b与164c以实现浸润流体的稳定流动。
当储槽已经被大致填满或填充至储槽体积的一定比率时，借助关闭介于储槽168与出口144之间的阀件而由程序302进行至程序320。例如，当储槽168已经被大致填满时，阀件164b与164c即可关闭。
借助打开位于储槽168与过滤器172之间的阀件164d且以经过滤的气体填充储槽168，而由程序302进行至程序330。在步骤330中，阀件164f可以控制在部分关闭或完全关闭的状态下。借助使经过滤的气体流进储槽则储槽内产生正压，以在后续步骤中确保浸润流体稳定平顺地流过第二流体微粒计数器170。
借助维持储槽168一段时间而由程序302进行至程序340。该维持时间可以介于约几分钟至约一小时。该维持步骤的主要目的在于至少稳定储槽168内的浸润流体，且除去浸润流体内的气泡。在该维持时间内，可以关闭众多阀件164b～164f。在另一实施例中，程序330与340可以同实执行。例如，可以维持储槽内的浸润流体一段时间，而阀件164d与164f开着以维持储槽内的适当压力。或者，阀件164d保持打开的状态以补偿在该维持时间内的压力损失。
借助打开阀件164e与测试储槽168内的浸润流体以获得微粒信息，而由程序302进行至程序350。在步骤350中，于浸润流体的测试期间，介于储槽168与第二流体微粒计数器170之间的阀件164e保持开启。储槽168内的浸润流体以介于5cc/min～20cc/min之间的流率流经第二流体微粒计数器170。一样可以开启阀件170以维持储槽168内的适当压力，并确保浸润流体适当且稳定地流经第二流体微粒计数器170。因而可以直接检测流经第二流体微粒计数器170的浸润流体内的微粒。因此，可以记录微粒数目。也可以记录微粒尺寸以得出微粒数目分布与微粒尺寸之间的关系，并作进一步分析、储存、与分类。
程序302可以进一步包括净化步骤，以使用来自阀件164d的过滤气体或来自浸润流体源的浸润流体清洁储槽。
步骤310至350提供一个程序302的实施例，借助使用具有储槽且整合有液体微粒计数器的设备100而监控浸润流体中的下游微粒。程序302可以在一定时间间隔下以更多次的循环或在其它要求下重复用于测试浸润流体的步骤310至350。
上游微粒监控程序304可以在连续模式下且与下游微粒监控程序302同时执行。在一较佳实施例中，位于入口142与第一液体微粒计数器166之间的阀件164a于最初开启并保持开启。当来自浸润流体源的浸润流体流进入口142以进行浸润光刻工艺时，来自浸润流体源分流流进第一液体微粒计数器166以进行微粒监控。上游微粒监控为连续程序，且可借助设备100进行开始或停止的操作。程序304可以包括一个或多个与程序302相同的步骤。
程序306由步骤360开始，借助自第一液体微粒计数器166与第二液体微粒计数器168等不同液体微粒计数器收集数据。所收集的微粒数据可以储存于数据库中，以进一步进行分析与使用。数据的收集可以借助自用于下游微粒监控的循环中的流体中间部分收集数据而最优化，且避免收集流体的前、后端部分，以去除不稳定、气泡、与其它边界效应。
借助分析用于制作微粒信息的所收集的数据，例如比较上游与下游的微粒、污染趋势与污染等级，而由程序306进行至步骤370。
程序306进行至步骤380，借助利用电子邮件、有线电话、无线电话、页面调度程序(pager)、网际网络、和/或其它合适的媒体提供分析的结果而将工程师与数据库连接起来。当浸润流体内的微粒不正常(例如超出极限)、呈现增加趋势、和/或有其它问题时，程序306也可以包括提供相关的工程师警告信号。程序306可以借助与设备100和/或系统200整合的控制器而进行。
除了程序302、304与306，浸润光刻法300也可以包括浸润光刻图案化工艺，在该浸润光刻图案化工艺中使用浸润光刻技术将基板曝光。如一较佳实施例所示，该浸润光刻图案化工艺可以包括在半导体晶圆或其它合适的基板上形成光阻层。该光阻层可以是化学放大(chemical amplifier)光阻材料等合适的光阻材料。
浸润光刻图案化工艺可以包括在基板110上将浸润流体填入位于镜头系统130与光阻层115之间的间隙。浸润流体可以是UPW且由入口142提供。浸润流体150可以仅部分地填充位于镜头系统130与基板110之间的间隙。例如，可以填充位于照明点下方的间隙。被填充的浸润流体可以沿着该照明点移动。浸润流体可以连续地流经入口142，通过位于镜头系统130与光阻层115之间的间隙，并流至出口144。
浸润光刻图案化工艺可以包括将光阻层115曝光。具有一定放射能的放射线通过镜头系统、图案化的掩模、以及填充于镜头系统与基板间的间隙的浸润流体照射光阻层115而照射在光阻层115上。根据曝光剂量与放射源的强度而将晶圆暴露在放射能下一段预定的时间。其它工艺步骤可以整合至浸润光刻图案化工艺。在浸润光刻图案化工艺中，现场监控浸润流体的微粒，因此微粒问题可以即时发现且及时纠正，以将制造成本损失最小化。例如，当浸润流体源被污染时，则上、下游微粒等级将会很高或呈现增加趋势。浸润光刻法300可以发现此问题且提醒相关的工程师。纠正的动作将会启动，例如停止浸润光刻图案化工艺直到浸润流体源恢复应有的洁净度。在其它实施例中，当设备100、基板110、和/或环境遭受污染时，则下游微粒等级会较高或呈现增加趋势。污染问题会在线上及时发现，且因而提醒相关工程师，之后进行纠正动作。
本发明可以有很多种变化。所提供的构成仅为了方便说明起见，并非用以限定本发明。例如，不同管线162与阀件164可以借助不同方式的连接而具有相似功能。在不影响所需功能的情况下，可以任意增多或减少管线与阀件。浸润光刻法300与程序302～306也可以变化或延伸以在不同弹性、效率、成本、与性能下达成本发明的目的。例如，只有当下游微粒数据异常时，上游微粒监控程序304才可能启动。上游微粒监控也可以使用储槽与被整合的液体微粒计数器，而执行相似于程序302的程序。在其它实施例中，下游微粒监控程序可以使用储槽与第二液体微粒计数器170而实现连续式监控程序，其中储槽的功用在于储存多余的浸润流体并延迟浸润流体由开口144流至第二液体微粒计数器170一段时间(视储槽的体积而定)，以在流至第二液体微粒计数器170之前稳定浸润流体并去除气泡。
因此，本发明提供一种浸润光刻系统。此系统包括影像镜头，具有第一前表面；基板底座，置于于该影像镜头的该前表面下方；浸润流体保持结构，具有至少一个流体部，被配置成用以保留来自流体入口的流体，以至少部分地填充位于该前表面与该基板底座上的基板之间的空间，且接收或排除通过该流体部的该流体；以及微粒监控模块，与该浸润流体保持结构整合。
在所揭示的系统中，微粒监控模块可以包括与流体出口连接且用于储存流体的储槽；以及与储槽连接且用于监控由流体出口流出的流体内的微粒的第一液体微粒计数器。微粒监控模块可以包括与储槽连接且用于提供气体至储槽的气体入口。储槽可以通过第一阀件而与流体出口连接。第一液体微粒计数器可以通过第二阀件而连接至储槽。气体入口可以通过气体过滤器与第三阀件而连接至储槽。微粒监控模块还可以包括被配置成用于控制由储槽而出的气体的第四阀件。微粒监控模块还可以包括与储槽连接且用于监控储槽内的气压的压力表。微粒监控模块还可以包括与流体入口连接且用于监控流至流体入口的流体内的微粒。第二液体微粒计数器可以通过第五阀件而连接至流体入口。此系统还可以包括被设计成用于从微粒监控模块收集数据的数据处理模块；分析该数据以提供微粒结果；以及将该微粒结果分类。其中，将该微粒结果分类的步骤包括根据该微粒结果提供使用者警告信息。此储槽的材料可以是聚四氟乙烯、石英、玻璃、金属及其组合。
本发明也提供一种浸润光刻系统，包括影像显示系统；基板底座，置于该影像显示系统下方；浸润流体保持结构，配置成用以保留流体，其中该流体至少部分地填充该影像显示系统与该基板底座上的基板之间的空间；储槽，连接该浸润流体保持结构，用以接收该流体；流体微粒计数器，连接该储槽，用以监控该流体内的微粒；以及气体过滤器，连接该储槽，用以提供气体至该储槽，以与该流体微粒计数器一起使用。
所揭示的系统还包括配置于储槽与浸润流体保持结构之间的第一阀件；配置于储槽与流体计数器之间的第二阀件；配置于气体过滤器与储槽之间的第三阀件。此系统还可以包括设计成用以控制微粒监控程序的控制器，由该流体微粒计数器收集微粒数据，并处理该微粒数据。
本发明也提供一种用于图案化半导体集成电路的浸润光刻方法，包括使浸润流体流入影像显示镜头与基板底座上的基板之间的空间内，并通过浸润流体保持模块；以及在流入该空间之前或由该空间流出之后监控该浸润流体内的微粒。
在此方法中，监控微粒的步骤还可以包括打开连接于储槽与浸润流体保持模块的浸润流体出口间的第一阀件，以将浸润流体由空间(间隙)填入储槽；在以浸润流体填充储槽之后，关闭第一阀件；打开连接于储槽与气体过滤器之间的第二阀件，以提供气体至储槽；将浸润流体维持于储槽一段时间；以及打开连接于储槽与第一流体计数器之间的第三阀件，以使浸润流体流经第一流体计数器并计测浸润流体内的微粒。此监控微粒的步骤还可以包括净化工艺。此监控微粒的步骤还可以包括打开连接于储槽与浸润流体保持模块的浸润流体出口间的第四阀件，以将浸润流体由空间(间隙)填入储槽；在以浸润流体填充储槽之后，关闭第四阀件。打开第二阀件可以包括通过气体过滤器而提供氮气、干净的干空气、其它惰性气体、及其组合。此提供气体的步骤可以包括在储槽内提供正压。此方法还可以包括使用第二流体微粒计数器以在流入该空间之前监控该浸润流体内的微粒。此方法还可以包括照明该影像显示镜头以对该基板进行光刻曝光工艺。此方法还可以包括由该第一流体微粒计数器收集数据，并分析该数据，以提供微粒结果；并将该微粒结果分类。将微粒结果分类的步骤可以包括根据该微粒结果提供使用者警告信息。该收集数据的步骤可以包括在数据库内储存该数据。
虽然本发明已通过较佳实施例揭示如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的改动与修改，因此本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种浸润光刻系统，包括影像镜头，具有第一前表面；基板底座，置于该影像镜头的该前表面下方；浸润流体保持结构，具有至少一个流体部，被配置成用以保留来自流体入口的流体，以至少部分地填充位于该前表面与该基板底座上的基板之间的空间，且接收或排除通过该流体部的该流体；以及微粒监控模块，与该浸润流体保持结构整合，用以监控流经该浸润流体保持结构的该流体内的微粒。
2.如权利要求1所述的浸润光刻系统，其中该流体部是流体出口，且该微粒监控模块包括连接该流体出口的第一流体微粒计数器，以监控流出该流体出口的该流体内的微粒。
3.如权利要求1所述的浸润光刻系统，还包括储槽，连接该流体部，用以接收该流体；第一流体微粒计数器，连接该储槽，用以监控该接收的流体内的微粒；以及气体入口，连接该储槽，用以提供气体至该储槽。
4.如权利要求3所述的浸润光刻系统，其中该流体部是流体入口，且该微粒监控模块包括与该流体入口连接的第二流体微粒计数器，用以监控流至该流体入口的该流体内的微粒。
5.如权利要求1所述的浸润光刻系统，其中该流体部包括流体入口与流体出口，该微粒监控模块还包括第一流体微粒计数器与第二流体微粒计数器，且该流体出口连接该第一流体微粒计数器以监控流出该流体出口的该流体内的微粒，且该流体入口连接该第二流体微粒计数器以监控流至该流体入口的该流体内的微粒。
6.如权利要求1所述的浸润光刻系统，还包括数据处理模块，配置成用于收集来自该微粒监控模块的数据，分析该微粒结果的数据并将该微粒结果分类。
7.一种浸润光刻系统，包括影像显示系统；基板底座，置于该影像显示系统下方；浸润流体保持结构，配置成用以保留流体，其中该流体至少部分地填充该影像显示系统与该基板底座上的基板之间的空间；储槽，连接该浸润流体保持结构，用以接收该流体；流体微粒计数器，连接该储槽，用以监控该流体内的微粒；以及气体过滤器，连接该储槽，用以提供气体至该储槽，以与该流体微粒计数器一起使用。
8.一种图案化半导体集成电路的浸润光刻方法，包括使浸润流体流入影像显示镜头与基板底座上的基板之间的空间内，并通过浸润流体保持模块；以及在流入该空间之前或由该空间流出之后监控该浸润流体内的微粒。
9.如权利要求8所述的图案化半导体集成电路的浸润光刻方法，其中使用第一流体微粒计数器监控从该空间流出的该浸润流体内的微粒。
10.如权利要求8所述的图案化半导体集成电路的浸润光刻方法，其中使用第二流体微粒计数器以在流入该空间之前监控该浸润流体内的微粒。
11.如权利要求8所述的图案化半导体集成电路的浸润光刻方法，其中该监控步骤还包括打开连接于该储槽与该浸润流体保持模块的浸润流体出口之间的第一阀件，用以从该空间将该浸润流体填充该储槽；在以该浸润流体填充该储槽之后关闭该第一阀件；打开连接于气体过滤器与该储槽之间的第二阀件，用于提供气体至该储槽；以该浸润流体维持该储槽一段期间；以及打开连接于该储槽与该第一流体微粒计数器的第三阀件以使得该浸润流体流过该第一流体微粒计数器，并测量该浸润流体内的微粒。
12.如权利要求8所述的图案化半导体集成电路的浸润光刻方法，还包括照明该影像显示镜头以对该基板进行光刻曝光工艺。
13.如权利要求8所述的图案化半导体集成电路的浸润光刻方法，还包括由该第一流体微粒计数器收集数据；分析该数据以提供微粒结果；以及将该微粒结果分类。
14.如权利要求13所述的图案化半导体集成电路的浸润光刻方法，其中将该微粒结果分类的步骤包括根据该微粒结果提供使用者警告信息。
15.如权利要求13所述的图案化半导体集成电路的浸润光刻方法，其中该收集数据的步骤包括在数据库内储存该数据。
全文摘要
针对浸润光刻工艺中的微粒与污染问题，本发明提供一种浸润光刻系统以及浸润光刻方法，上述系统包括影像镜头，具有第一前表面；基板底座，置于该影像镜头的前表面下方；浸润流体保持结构，具有一个流体入口与一个流体出口，且用以保留来自流体入口的流体，以至少部分地填充位于影像镜头的前表面与基板底座上的基板之间的空间，且使该流体由该流体出口流出；以及微粒监控模块，与该浸润流体保持结构整合。本发明能够现场监控浸润流体的微粒，因此可即时发现微粒问题并及时纠正，从而及时解决污染问题，将制造成本损失最小化。
文档编号H01L21/027GK101075095SQ200710005300
公开日2007年11月21日 申请日期2007年2月14日 优先权日2006年5月17日
发明者傅中其, 徐树彬, 张秀玉 申请人:台湾积体电路制造股份有限公司