[发明专利]固态浸没透镜微影术

说明书

本申请是申请号为200580033714.1，申请日为2005年6月23日，发明名称为“固态浸没透镜微影术”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明大体而言是关于半导体工艺，更详尽地来说，是关于结构的微影图案成形(lithographic patterning)的方法与装置。

背景技术

现今集成电路之制造，需要于半导体晶圆(wafer)上图案化数百万种不一样类型的区域，像是局部互连沟渠(local interconnect trenches)、总体金属化层(global metallization layers)、晶体管栅极等。如此多种微小结构之制造系藉由使用微影工艺而成为可能。在光刻工艺(photolithography processing)中，经常是使用旋转涂布法(spin-coating)将光刻胶材料层涂布在晶圆上。接着，再使该光刻胶层曝露于光化辐射光源(actinic radiation source)，例如深紫外光(“DUV”)。DUV辐射会先通过掩膜(mask或reticle)，该掩膜系选择性地使部份DUV辐射穿透过，同时阻挡其它部份DUV辐射穿透过，致使只有光刻胶之预先选择区域曝露于该辐射。辐射穿透过掩膜，然后在到达(striking)光刻胶层之前通过一个或多个缩影透镜(reduction lens)。辐射改变光刻胶的化学性质，使光刻胶在后来的溶剂步骤中成为可溶或不可溶，其取决于该光刻胶为负型光刻胶或正型光刻胶。然后将光刻胶曝露于显影溶剂(developer solvent)，使该光刻胶显影。在显影步骤后，光刻胶余留的地方会遮蔽和保护其所覆盖的基板区域。

其中，显影影像的品质和最小特征尺寸乃取决于曝光辐射的波长、缩影透镜的聚焦能力、以及光刻胶和光刻胶下面之薄膜的光学性质。曝光辐射的波长在过去已稍受限于照射光源需要在比较窄的带宽(bandwidth)上产生比较高强度的辐射。更具能力的缩影透镜有助于使成像达到绕射极限(diffraction limit)。然而，对于缩影透镜的改良，仍然有其物理极限。

有些人曾经提出利用固态浸没透镜使微电路结构成像。于该概念的一种变化形式中，是将单一个具有较高折射率(refractive index)的固态浸没透镜置于物镜和待成像结构中间。将固态浸没透镜置于适合位置，从物镜穿透的光就会聚焦在固态浸没透镜而不是空气或一些其它介质。因为光是聚焦在折射率较高的固态浸没透镜，所以会由于的有效波长降低而致使成像系统的有效数值孔径(numerical apeture)连带增加。另一种现有的成像系统则是采用固态浸没透镜之阵列从接受检验之装置去成像拉曼散射(Ramman scattering)。无论是单一或阵列排列，可以知道在背景叙述中现有之固态浸没透镜都是用在成像，而不是用在微影术。

本发明是应用于克服或减少一个或多个上述的缺点。

发明内容

根据本发明之一实施态样提供一种装置，该装置包含具有第一面和第二面的抗蚀膜(resist film)，其中该第二面为第一面的相对面。将一个或多个固态浸没透镜设置于该抗蚀膜的第一面上。

根据本发明的另一实施态样提供一种装置，该装置包含曝光掩膜、照射该曝光掩膜的辐射光源、位于该曝光掩膜下的一个或多个固态浸没透镜，以使穿透过曝光掩膜的辐射聚焦，以及用于支撑该一个或多个固态浸没透镜的组件。

根据本发明的另一实施态样提供一种装置，该装置包含电路装置、位在该电路装置上的抗蚀膜、位在该抗蚀膜上的曝光掩膜、以及照射该曝光掩膜的辐射光源。将一个或多个固态浸没透镜设置于该曝光掩膜和该抗蚀膜之间，以使穿透过曝光掩膜的辐射聚焦于抗蚀膜上。提供用于支撑该一个或多个固态浸没透镜的组件。

根据本发明的另一实施态样提供一种装置，该装置包含电路装置、位在该电路装置上的抗蚀膜、位在该抗蚀膜上的曝光掩膜、以及照射曝光掩膜的辐射光源。固态浸没透镜的阵列为结合至抗蚀膜，以使穿透过曝光掩膜的辐射聚焦于抗蚀膜。提供用于支撑电路装置的组件。

根据本发明的另一实施态样，提供一种制造方法，该方法包含形成抗蚀膜以及利用穿透过一个或多个固态浸没透镜的辐射使该抗蚀膜曝光。

根据本发明的另一实施态样提供一种制造方法，该方法包含形成抗蚀膜以及在该抗蚀膜上形成一个或多个固态浸没透镜。