[发明专利]蚀刻装置、浸润槽及蚀刻方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造相关技术，尤其与一种蚀刻装置及其洁净方法有关。

背景技术

随着半导体制造继续往如65纳米、45纳米或更小的尺寸微缩时，将改采用浸润式蚀刻方法(immersion lithography methods)以解决所遭遇的制造问题。然而，在施行浸润式蚀刻系统(immersion lithography system)进行曝光程序时，于不同位置处所产生的蒸发效应(evaporation effects)及其它关于浸润流体的其它效应将于工艺中造成晶片的降温。因此，便需要设置一加热器于用于温度补偿用的一浸润槽(immersion hood)内并密封之。然而，浸润槽的密封开口(sealing opening)直接接触浸润流体。上述密封开口处的密封物(sealant)因而成为一微尘(particle)来源并进而可能导致浸润流体(immersion fluid)、浸润式蚀刻系统的污染，且可能污染了工艺过程中处理的晶片及/或造成在晶片上的蚀刻曝光缺陷。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种蚀刻装置、浸论槽及蚀刻方法，以改进前述的公知技术中存在的问题。

依据一实施例，本发明提供了一种蚀刻装置，包括：

一成像镜片模块；位于该成像镜片模块下方的一基板平台，以握持一基板；用于限制流体于介于成像镜片模块与位于该基板平台上的一基板间的一空间处的一流体保存模块；以及整合于该流体储存模块内且邻近于上述空间处的一加热元件。该加热元件包括：一密封开口，该密封开口设置于该流体储存模块的一顶端部或一侧壁部；以及一密封物，用于密封该密封开口，以密封该流体储存模块内的该加热元件，该密封物不溶于该流体；该加热元件的多个部分，可局部地操作以控制温度。

在上述实施例中，该密封物的材料可选择自由合金、陶瓷、聚合物以及上述材料的组合所组成的群组群组。该密封开口可具有介于1～10厘米的尺寸。该加热单元的加热方式可选择自由线圈加热、流体加热、灯泡加热或上述方式的组合所组成群组。该加热元件具有少于该流体保存模块径长宽度1/15的一壁厚度。该加热元件可包括位于该流体保存模块内的多个加热部。该加热元件的形状可选择自由圆形、弯曲形、直线形、弧形及上述形状的组合所组成群组。该加热元件可包括由位于该流体保存模块中的两个弯曲加热部及四个弯曲加热部所组成的一圆形型态。

依据另一实施例，本发明提供了一种浸润槽，适用于浸润式蚀刻装置，包括：

一流体保存模块，以供应用于该浸润型蚀刻工艺的一流体；以及一加热元件，整合于该流体保存模块内。该加热元件包括：一密封开口，该密封开口设置于该流体储存模块的一顶端部或一侧壁部；一密封物，用于密封该密封开口，以密封该流体储存模块内的该加热元件，该密封物不溶于该流体；以及一非均匀温度补偿装置，整合于该加热元件上。

在前述浸润槽中，该流体储存模块包括分别设置于该流体储存模块的一底部的一第一流体供应单元以及一第二流体供应单元，以分别供应一第一流体与一第二流体。该第一流体包括一浸润流体。该第二流体包括空气。该密封物的材料选择自由合金、陶瓷、聚合物以及上述材料组合物所组成的群组。该加热单元的加热方式选择自由线圈加热、流体加热、照射源加热或上述加热方式组合所组成的群组。该加热元件包括多个加热部，以非均匀地提供一非均匀温度补偿作用。

依据又一实施例，本发明提供一种蚀刻方法，包括下列步骤：

提供一蚀刻装置，该蚀刻装置包括整合在一起的一流体保存模块与一加热元件；通入一浸润流体至位于一成像镜片模块与欲图案化的一基板间的一空间处；通过控制该加热元件以加热该浸润流体与该基板；以及对该基板施行一曝光程序并通过该浸润流体。

上述加热元件选择自下列群组之一：为不溶于该浸润流体的一密封物而密封于该流体保存模块内的该加热元件；为设置于该流体保存模块内的一顶部及侧部的一密封开口所密封的该加热元件；以及具有多个用于局部温度控制的加热部的该加热元件。

为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：

附图说明

图1a与图1b为一系列剖面图，分别显示了依据本发明的不同实施例中的整合有加热元件的一浸润式蚀刻系统；

图2显示了依据本发明一实施例的整合有加热元件的浸润式蚀刻系统的俯视情形；

图3a-3e为一系列俯视图，分别显示了依据本发明不同实施例中的整合有加热元件的一浸润式蚀刻系统；