DE112006001073T5

DE112006001073T5 - Reinigungssystem und -verfahren für eine Immersionsbelichtungsanlage

Info

Publication number: DE112006001073T5
Application number: DE112006001073T
Authority: DE
Inventors: Stefan Brandl
Original assignee: Qimonda AG
Current assignee: Qimonda AG
Priority date: 2005-05-03
Filing date: 2006-04-26
Publication date: 2008-03-27
Also published as: TW200642771A; US20060250588A1; WO2006117120A1

Abstract

Verfdadahren zum Reinigen einer Immersionsbelichtungsanlage mit einem Waferhalter, einem Linsensystem und einem Immersionskopf, der dafür ausgelegt ist, ein Fluid zwischen dem Linsensystem und dem Waferhalter anzuordnen, wobei das Verfahren umfasst:
– Koppeln eines Ultraschallwellengenerators an das Fluid oder an eine Komponente der Immersionsbelichtungsanlage, die einen Kontakt mit dem Fluid herstellt; und
– Aktivieren des Ultraschallwellengenerators.

Description

ERFINDUNGSGEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein zum Herstellen von Halbleiterbauelementen verwendete Lithographiesysteme und insbesondere Immersionslithographiesysteme und Immersionsbelichtungsanlagen.
Allgemeiner Stand der Technik
Halbleiterbauelemente werden hergestellt, indem viele verschiedene Arten von Materialschichten über einem Halbleiterwerkstück oder Wafer abgeschieden und die verschiedenen Materialschichten unter Verwendung von Lithographie strukturiert werden. Die Materialschichten umfassen in der Regel dünne Filme aus leitenden, halbleitenden und isolierenden Materialien, die strukturiert und geätzt werden, um integrierte Schaltungen (ICs) auszubilden.
Seit vielen Jahren werden in der Halbleiterindustrie optische Lithographietechniken wie etwa Kontaktbelichtung, Proximitybelichtung und Projektionsbelichtung zum Strukturieren von Materialschichten von integrierten Schaltungen verwendet. Die Projektionsbelichtung wird üblicherweise mit Wellenlängen von 248 nm oder 193 nm, als Beispiele, in der Halbleiterindustrie verwendet. Bei solchen Wellenlängen werden Linsenprojektionssysteme und Transmissionslithographiemasken zur Strukturierung verwendet, wobei Licht durch die Lithographiemaske geschickt wird und auf einem Wafer auftrifft.
Mit abnehmenden kleinsten Strukturmerkmalsgrößen von ICs erforscht die Halbleiterindustrie jedoch den Einsatz von Alternativen zu traditionellen optischen Lithographietechniken, um der Nachfrage nach reduzierten Strukturmerkmalsgrößen in der Industrie nachzukommen. Als Ersatz für traditionelle optische Lithographietechniken sind beispielsweise kurzwellige Lithographietechniken, Scalpel, andere nicht-optische Lithographietechniken und Immersionslithographie in der Entwicklung.
Eine in der Entwicklung stehende Lithographietechnik ist die Immersionslithographie, bei der die Lücke zwischen dem letzten Linsenelement in dem Optiksystem und einem Halbleiterwafer mit einer Flüssigkeit wie etwa Wasser gefüllt ist, um die Systemleistung zu verbessern. Durch die Anwesenheit der Flüssigkeit kann der Brechungsindex in dem Bildraum und deshalb die numerische Apertur des Projektionssystems größer als Eins sein. Somit hat die Immersionslithographie das Potential, in der Lithographie verwendete 193-nm-Werkzeuge beispielsweise herunter bis auf etwa 45 nm oder darunter zu erweitern.
1 zeigt eine Perspektivansicht eines Abschnitts eines Immersionslithographiesystems oder einer Immersionsbelichtungsanlage 100 nach dem Stand der Technik. Eine derartige Immersionsbelichtungsanlage 100 wird beschrieben in „Technology Backgrounder: Immersion Lithography" von der Website: http://www.icknowledge.com/misc_technology/Immersion%20Lithog raphy.pdf, die durch Bezugnahme hier aufgenommen ist. Immersionsbelichtungsanlagen werden beispielsweise in der am 3. März 1005 veröffentlichten US-Patentanmeldung Nr. 2005/0046813 A1 , die ebenfalls durch Bezugnahme hier aufgenommen ist, näher beschrieben.
Der in 1 gezeigte Abschnitt der Immersionsbelichtungsanlage 100 enthält einen auf einem Waferhalter 104 befestigten Wafer 102. Der Waferhalter 104 wird beispielsweise auch als eine Waferbühne (engl.: "wafer stage") oder als eine Spannvorrichtung für eine Belichtung (engl.: "exposure chuck") bezeichnet.
Ein Projektionslinsensystem 108 ist in der Nähe des Wafers 102 angeordnet. Ein Fluid 106 wie etwa Wasser oder eine andere Art von Flüssigkeit wird zwischen das letzte Element 110 des Linsensystems 108 und dem Wafer 102 während des Belichtungsprozesses zum Beispiel durch einen Immersionskopf oder Showerhead 120 eingeleitet, der an das Ende des Linsensystems 108 oder an einen anderen Teil der Belichtungsanlage 100 geklemmt ist. Der Waferhalter 104 und der Wafer 102 werden während des Strukturierens des individuellen Einzelchips oder von Gebieten des Einzelchips 112 auf dem Wafer 102 bewegt. Das Fluid 106 wird in der Regel von einer Düse oder von Eingangs- und Ausgangsanschlüssen innerhalb des Immersionskopfs 120 geliefert, als Beispiel.
Das Fluid 106 fließt im Allgemeinen kontinuierlich, um Temperaturstabilität für den Immersionskopf und andere Komponenten der Immersionsbelichtungsanlage 100 zu liefern. Bei einigen Immersionsbelichtungsanlagen 100 wird, wenn das Linsensystem 108 nicht zum Belichten des Wafers 102 verwendet wird, eine Verschlussscheibe 130 verwendet, um das Ende des Immersionskopfs 120 zu verschließen. Die Verschlussscheibe 130 kann auf dem selben Waferhalter 104 angeordnet sein, der den Wafer 102 trägt, als Beispiel. Die Verschlussscheibe 130 umfasst in der Regel Quarz, Kalziumfluorid, ein Glas- oder Keramikmaterial wie etwa Zerodur^® (ein eingetragenes Warenzeichen der Schott AG) oder andere Materialien, als Beispiele. Die Verschlussscheibe 130 stellt eine Fluid- 106 Abdichtung bereit und verhindert beispielsweise ein Entweichen des Fluids 106 auf unerwünschte Abschnitte der Immersionsbelichtungsanlage 100. Der Immersionskopf 120 kann beispielsweise dafür ausgelegt sein, die Verschlussscheibe 130 unter Verwendung von Vakuumanschlüssen 126 oder Luftanschlüssen 132 (siehe 2) anzuheben. Die Verschlussscheibe 130 kann an dem Immersionskopf 120 positioniert sein, während ein Wafer 102 von dem Halter 104 bewegt wird und ein weiterer zu belichtender Wafer 102 zu dem Halter 104 bewegt wird, als Beispiel. Der Waferhalter 104 weist darin ausgebildete Ausnehmungen auf, so dass der Wafer 102 und eine Verschlussscheibe 130 vertieft sind, wenn sie auf dem Waferhalter 104 platziert sind, wie gezeigt.
Alternativ kann zum Verschließen des Immersionskopfs 120 und Abdichten des Fluids 106 bei einigen Immersionsbelichtungsanlagen 100 ein separater in Umrissen gezeigter Sekundärhalter 113 verwendet werden, der beispielsweise in der Nähe des Linsensystems 108 angeordnet. Der Sekundärhalter 113 kann unter den Immersionskopf 120 bewegt werden, um zu verhindern, dass das Fluid 106 entweicht, während das Fluid 106 fließt.
2 zeigt eine detailliertere Querschnittsansicht des in 1 gezeigten Abschnitts der Immersionsbelichtungsanlage 100 nach dem Stand der Technik. Die Immersionsbelichtungsanlage 100 enthält einen in der Nähe des letzten Elements 110 des Linsensystems 108 angeordneten Immersionskopf 120, der zum Beispiel an das Linsensystem 108 oder an einen anderen Teil der Belichtungsanlage 100 angeklemmt oder daran angebracht ist. Ein Immersionskopf 120, wie etwa der in 2 gezeigte, wird in der Technik beispielsweise auch als ein Shower Head bezeichnet. Der Immersionskopf 120 enthält Anschlüsse 122 und 124 zum Zuführen des Fluids 106 zwischen den Wafer 102 und den Immersionskopf 120. Die Anschlüsse 122 und 124 können beispielsweise Eingangs- beziehungsweise Ausgangsanschlüsse für das Fluid 106 umfassen. Schläuche (nicht gezeigt) können an die Anschlüsse 122 und 124 gekoppelt sein, um beispielsweise H₂O und/oder andere Fluide oder Lösungsmittel einzuspritzen und abzuleiten.
Der Immersionskopf 120 kann auch in der Nähe der Fluidanschlüsse 122 und 124 angeordnete Vakuumanschlüsse 126 enthalten. Die Vakuumanschlüsse 126 können beispielsweise verwendet werden, um sicherzustellen, dass das Fluid 106 nur unmittelbar unter dem zentralen Gebiet des Immersionskopfs 120 bleibt. Der Immersionskopf 120 kann wie gezeigt optional auch in der Nähe der Vakuumanschlüsse 126 angeordnete Luftanschlüsse 132 enthalten. Die Fluidanschlüsse 122 und 124 können beispielsweise mehrere Anschlüsse 122/124 umfassen, die in einem Ring mit einem ersten Durchmesser angeordnet sind, und die Vakuumanschlüsse 126 können mehrere Anschlüsse 126 umfassen, die in einem Ring mit einem zweiten Durchmesser und konzentrisch zu den Fluidanschlüssen 122/124 angeordnet sind, wobei der zweite Durchmesser größer ist als der erste Durchmesser. Die optionalen Luftanschlüsse 132 können beispielsweise mehrere Anschlüsse 132 umfassen, die in einem Ring mit einem dritten Durchmesser und konzentrisch zu den Fluidanschlüssen 122/124 und Vakuumanschlüssen 126 angeordnet sind, wobei der dritte Durchmesser größer ist als der zweite Durchmesser. Die Luftanschlüsse 132 können beispielsweise verwendet werden, um die Verschlussscheibe 130 unter Verwendung eines Vakuums anzuheben.
Der Wafer 102 enthält in der Regel ein Werkstück 114 mit einer darauf angeordneten Schicht aus strahlungsempfindlichem Material 116 wie etwa Fotolack. Die Struktur von einer Maske oder einem Retikel (nicht gezeigt) wird unter Verwendung eines Strahls aus Strahlen oder Licht, der von dem Linsensystem 108 emittiert wird, auf dem Fotolack 116 abgebildet. Der Strahl wird von einer nicht gezeigten Energiequelle wie etwa einer Lichtquelle emittiert, und der Strahl wird durch das Linsensystem 108 zum Fotolack 116 geschickt. Nach der Belichtung des Fotolacks 116 wird der strukturierte Fotolack 116 später als Maske verwendet, während Abschnitte einer nicht gezeigten, über dem Werkstück 114 angeordneten Materialschicht weggeätzt werden (ebenfalls nicht gezeigt).
3 ist eine weitere Zeichnung nach dem Stand der Technik, die eine Verschlussscheibe 130 zeigt, die in einer Position unter einem Immersionskopf 120 platziert ist. Die Verschlussscheibe 130 hält das letzte Element 110 des Linsensystems 108 mit dem Fluid 106 nass, um die Entstehung von Trocknungsflecken auf dem Element 110 zu vermeiden, die beispielweise den Transfer der Maskenstruktur auf einen Wafer 102 stören könnten. Der Immersionskopf 120 kann beispielsweise die Verschlussscheibe 130 unter Verwendung der Vakuumanschlüsse 126 oder der optionalen Luftansschlüsse 132 anheben oder alternativ kann der Immersionskopf 120 in Kontakt mit der Verschlussscheibe 130 platziert werden, während er auf einem Waferträger 104 positioniert bleibt (wie in 1 gezeigt), als Beispiel.
Ein Problem mit der gezeigten Immersionsbelichtungsanlage 100 nach dem Stand der Technik besteht darin, dass Partikel (engl.: "particulates") 136 entstehen und in dem Fluid 106 suspendiert werden können und sich auf verschiedenen Oberflächen festsetzen können wie in einer Querschnittsansicht in 4 gezeigt. Die Partikel 136a, 136b, 136c und 136d werden hierin kollektiv als Partikel 136 bezeichnet.
Die Partikel 136 können Abriebteilchen (engl.: "debris") von dem Fotolack 116 oder Abriebteilchen von dem Material des Immersionskopfs 120 oder der Verschlussscheibe 130 umfassen, als Beispiele. Die Partikel 136 können beispielsweise Abriebteilchen von dem Material des Waferträgers 104 umfassen. Die Partikel 136 können alternativ auch andere Materialien oder Kombinationen von Materialien umfassen, die anwesend sein können oder die in die Immersionsbelichtungsanlage 100 eingebracht sein können, als Beispiel.
Als ein Beispiel der Entstehung von Partikeln 136, wenn die Verschlussscheibe 130 verwendet wird, um beim Wechseln des Wafers 102 den Immersionskopf 120 fluidisch abzudichten, kann ein direkter Kontakt mit der unteren Oberfläche des Immersionskopfs 120 hergestellt werden oder eintreten. Die Verschlussscheibe 130 kann sich verschieben und an der unteren Oberfläche des Immersionskopfs 120 kratzen. Der Immersionskopf 120 kann auch an der oberen Oberfläche der Verschlussscheibe 130 kratzen. Dieses Kratzen kann beispielsweise die Partikel 136 erzeugen, die Abriebteilchen von dem verkratzten Immersionskopf 120 und/oder der Verschlussscheibe 130 umfassen können, die in das Fluid 106 eintreten können oder an Oberflächen anhaften können, mit denen das Fluid 106 in Kontakt kommt. Die Partikel 136 können beispielsweise auch dadurch entstehen, dass die Verschlussscheibe 130 einen Kontakt mit dem Waferträger 104 herstellt.
Die Partikel 136 können wie bei 136a gezeigt in dem Fluid 106 suspendiert werden, und können wie bei 136b gezeigt an dem Wafer 102 haften. Die Partikel können auch an dem letzten Element 110 des Linsensystems 108 anhaften, wie bei 136c gezeigt. Die Partikel können an der unteren Oberfläche des Immersionskopfs 120 anhaften, wie beispielsweise bei 136d gezeigt. Zudem können sich die Partikel auch auf der Verschlussscheibe 130 festsetzen, nicht gezeigt.
Wenn der Waferhalter den Wafer 102 während des Belichtungsprozesses bewegt, können sich Partikel 136, die an Oberflächen haften, lösen und sich zu anderen Oberflächen bewegen oder in dem Fluid 106 suspendiert bleiben. Die Partikel 136a können beispielsweise einen Durchmesser von etwa 200 bis 500 nm umfassen, wenngleich alternativ die Partikel 136a andere Abmessungen umfassen können.
Die Partikel 136 sind möglicherweise groß genug, um den Belichtungsprozess schädlich zu beeinflussen. Wenn sich die Partikel 136 beispielsweise in dem Fluid 106 im Pfad der Energie befinden, mit der in dem Belichtungsprozess das strahlungsempfindliche Material 116 auf dem Wafer 102 bestrahlt wird, kann auf dem Wafer 102 ein Defekt entstehen, wodurch Halbleiterbauelementausbeuten verringert werden.
Was in der Technik benötigt werden, sind somit Verfahren zum Reinigen von Partikeln 136 und Abriebteilchen von Immersionsbelichtungsanlagen 100.
Kurze Darstellung der Erfindung
Diese und weitere Probleme werden im Allgemeinen gelöst oder umgangen und technische Vorteile werden im Allgemeinen erzielt durch bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Er findung, die neuartige Verfahren zum Reinigen von Partikeln und Abriebteilchen von Immersionsbelichtungsanlagen bereitstellen. Ein Ultraschallwellengenerator ist an das Fluid der Immersionsbelichtungsanlage oder an eine Komponente der Immersionsbelichtungsanlage, die das Fluid kontaktiert, gekoppelt. Der Ultraschallwellengenerator wird aktiviert, um Partikel oder Abriebteilchen von Oberflächen zu lösen, mit denen das Fluid in Kontakt kommt. Die Partikel werden dann unter Verwendung der existierenden Fluidanschlüsse des Immersionskopfs aus dem Immersionskopf ausgetrieben.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Reinigen einer Immersionsbelichtungsanlage offenbart. Die Immersionsbelichtungsanlage enthält einen Waferhalter, ein Linsensystem und einen Immersionskopf, der dafür ausgelegt ist, Fluid zwischen dem Linsensystem und dem Waferhalter anzuordnen. Das Verfahren beinhaltet das Koppeln eines Ultraschallwellengenerators an das Fluid oder an eine Komponente der Immersionsbelichtungsanlage, die einen Kontakt mit dem Fluid herstellt, und Aktivieren des Ultraschallwellengenerators.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Lithographieverfahren für Halbleiterbauelemente ein Bereitstellen einer Immersionsbelichtungsanlage mit einem Waferhalter, einem Linsensystem und einem Immersionskopf, der dafür ausgelegt ist, ein Fluid zwischen dem Linsensystem und dem Waferhalter anzuordnen und ein Bereitstellen eines Werkstücks mit einem darauf angeordneten strahlungsempfindlichen Material. Ein Ultraschallwellengenerator wird an das Fluid oder an eine Komponente der Immersionsbelichtungsanlage, die einen Kontakt mit dem Fluid herstellt, gekoppelt. Das Werkstück wird auf dem Waferhalter positioniert, das Fluid wird zwischen dem Werkstück und dem Linsensystem angeordnet, und der Ultraschallwellengenerator wird aktiviert, um Oberflächen zu reinigen, mit denen das Fluid in Kontakt kommt. Der Ultraschallwellengenerator wird deaktiviert, und das Werkstück wird unter Verwendung der Immersionsbelichtungsanlage Strahlung ausgesetzt.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine Immersionsbelichtungsanlage ein Linsensystem, einen Waferhalter und einen zwischen dem Linsensystem und dem Waferhalter angeordneten Immersionskopf, der dafür ausgelegt ist, ein Fluid zwischen dem Linsensystem und dem Waferhalter anzuordnen. Ein Ultraschallwellengenerator ist an das Fluid oder an eine Komponente der Immersionsbelichtungsanlage, die einen Kontakt mit dem Fluid herstellt, gekoppelt.
Zu Vorteilen von bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zählen das Bereitstellen neuartiger Verfahren zum Reinigen von Immersionsbelichtungsanlagen und Immersionsbelichtungsanlagen, die dafür ausgelegt sind, die hierin beschriebenen Reinigungsverfahren zu implementieren. Es werden eine verringerte Menge an Abriebteilchen und Partikeln in Immersionsbelichtungsanlagen und verbesserte Halbleiterbauelementausbeuten von Bauelementen erreicht, die unter Verwendung der Immersionsbelichtungsanlagen hergestellt werden. Der Ultraschallwellengenerator kann vor einem Belichtungsprozess, während eines Belichtungsprozesses oder nach einem Belichtungsprozess aktiviert werden.
Das Obengesagte hat die Merkmale und technischen Vorteile von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung recht allgemein umrissen, damit die ausführliche Beschreibung der Erfindung, die folgt, besser verstanden werden möge. Zusätzliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden beschrieben, die den Gegenstand der Ansprüche der Erfindung bilden. Der Fachmann sollte verstehen, dass die Konzeption und spezifische Ausführungsformen, die offenbart sind, ohne weiteres als Basis zum Modifizieren oder Entwerfen anderer Strukturen oder Prozesse zum Ausführen der gleichen Zwecke der vorliegenden Erfindung genutzt werden können. Der Fachmann sollte auch erkennen, dass solche gleichwertigen Konstruktionen nicht von dem Gedanken und Schutzbereich der Erfindung, wie in den beigefügten Ansprüchen dargelegt, abweichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Für ein umfassenderes Verständnis der vorliegenden Erfindung und der Vorteile davon wird nun auf die folgenden Beschreibungen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen Bezug genommen. Es zeigen:
1 eine Perspektivansicht eines Abschnitts einer Immersionsbelichtungsanlage nach dem Stand der Technik, wobei ein Fluid zwischen einem Linsensystem und einem Wafer während des Lithographieprozesses angeordnet ist;
2 eine Querschnittsansicht des in 1 gezeigten Abschnitts der Immersionsbelichtungsanlage nach dem Stand der Technik;
3 eine Zeichnung nach dem Stand der Technik, die eine Verschlussscheibe darstellt, mit der der Immersionskopf während Waferwechseln fluidisch abgedichtet wird;
4 eine Zeichnung nach dem Stand der Technik, die Partikel darstellt, die entstehen und sich auf verschiedenen Oberflächen festsetzen können, mit denen das Fluid in Kontakt kommt;
5 eine Querschnittsansicht einer Immersionsbelichtungsanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit einem Ultraschallwellengenerator, der an das Fluid oder an eine Komponente der Immersionsbelichtungsanlage gekoppelt ist, mit der das Fluid in Kontakt tritt, wobei die von dem Ultraschallwellengenerator in dem Fluid erzeugten Ultraschallwellen die Oberflächen der Komponenten, die mit dem Fluid in Kontakt kommen, von Partikeln und anderen Abriebteilchen reinigen;
6 eine Querschnittsansicht einer weiteren Immersionsbelichtungsanlage gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei der Ultraschallwellengenerator an einen Waferhalter gekoppelt ist; und
7 ein Flussdiagramm, das ein Verfahren zum Reinigen einer Immersionsbelichtungsanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Entsprechende Zeichnungen und Symbole in den verschiedenen Figuren beziehen sich im Allgemeinen auf entsprechende Teile, sofern nichts anderes festgestellt ist. Die Figuren sind gezeichnet, um die relevanten Aspekte der bevorzugten Ausführungsformen klar zu veranschaulichen, und sind nicht notwendigerweise maßstabsgetreu gezeichnet.
Ausführliche Beschreibung von veranschaulichenden Ausführungsformen
Die Herstellung und Verwendung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen werden unten ausführlich erörtert. Es sei jedoch angemerkt, dass die vorliegende Erfindung viele anwendbare erfindungsgemäße Konzepte bereitstellt, die in einer großen Vielzahl spezifischer Kontexte verkörpert werden können. Die erörterten spezifischen Ausführungsformen sind lediglich veranschaulichend für spezifische Wege zum Herstellen und Verwenden der Erfindung und begrenzen nicht den Schutzbereich der Erfindung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Ultraschallwellengenerator verwendet, um Partikel und andere Abreibteilchen von Oberflächen, mit denen Fluid während des Belichtungsprozesses in Kontakt kommt, zu reinigen. Ausführungsformen der Erfindung beinhalten auch Verfahren zum Reinigen von Immersionsbelichtungsanlagen und Immersionsbelichtungsanlagen, die den Ultraschallwellengenerator enthalten, der dafür ausgelegt ist, das Fluid zu reinigen, was hier noch näher zu beschreiben ist.
Als nächstes unter Bezugnahme auf 5 wird eine Querschnittsansicht einer Immersionsbelichtungsanlage gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt. Gleiche Zahlen werden verwendet, um die Elemente in 5 zu bezeichnen, wie sie in den vorausgegangenen Figuren verwendet wurden, und zur Vermeidung einer Wiederholung wird jedes Element hier nicht wieder ausführlich beschrieben.
Die Immersionsbelichtungsanlage 200 enthält ein Linsensystem 208 und einen Immersionskopf 220, der an das Linsensystem 208 in der Nähe des letzten Linsenelements 210 des Linsensystems 208 gekoppelt ist. Ein Ultraschallwellengenerator 250 ist wie in Umrissen gezeigt an das Fluid 206 gekoppelt, das zwischen dem Wafer 202 und dem Immersionskopf 220 angeordnet istoder wie gezeigt, an eine Komponente der Immersionsbelichtungsanlage, die mit dem Fluid 206 in Kontakt tritt, wie etwa der Immersionskopf 220. Beispielsweise kann wie in Umrissen gezeigt der Ultraschallwellengenerator 250 direkt an das Fluid 206 gekoppelt sein, beispielsweise durch Einsetzen eines Stabs oder eines anderen Objekts, der bzw. das an den Ultraschallwellengenerator 250 gekoppelt ist, in das Fluid 206 oder durch Einsetzen eines Abschnitts des Ultraschallwellengenerators 250 in das Fluid 206. Alternativ kann beispielsweise ein Ultraschallwellengenerator 250 an andere Komponenten der Immersionslithografieanlage 200 gekoppelt sein, die einen Kontakt mit dem Fluid 206 herstellten. Bei einer Ausführungsform ist der Ultraschallwellengenerator 250 beispielsweise nur an das Fluid 206 gekoppelt.
Wenn der Ultraschallwellengenerator 250 an den Immersionskopf 220 gekoppelt ist, dann versetzen die erzeugten Ultraschallwellen, wenn der Ultraschallwellengenerator 250 aktiviert wird, den Immersionskopf 220 in Schwingungen und bilden Ultraschallwellen in dem Fluid 206, als Beispiel. Der Ultraschallwellengenerator 250 kann an den Immersionskopf 220 geklemmt sein oder unter Verwendung mechanischer Befestigungseinrichtungen wie etwa Schrauben (nicht gezeigt) oder anderer Befestigungs- und/oder Anbringungsmittel, als Beispiel, an dem Immersionskopf 220 befestigt sein.
Bei einer Ausführungsform kann der Ultraschallwellengenerator 250 vor oder nach oder sowohl vor als auch nach dem Belichtungsprozess aktiviert werden, um Ultraschallwellen in das Fluid 206 einzuleiten. Die Ultraschallwellen reinigen die Oberflächen, mit denen das Fluid 206 in Kontakt kommt, von Partikeln und anderen Abriebteilchen, wodurch die Partikel gelöst werden (nicht in 5 gezeigt; siehe 4), so dass das Fluid 206 die Partikel in dem Fluss des Fluids 206 aus der Anlage 206 wegtragen kann. Das Fluid 206 fließt dann aus der Belichtungsanlage 200 heraus, wodurch etwaige Partikel beseitigt werden, die möglicherweise in dem Fluid 206 vorliegen. Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Ultraschallwellengenerator 250 während des Belichtungsprozesses aktiviert werden, was hier weiter zu beschreiben ist.
Die Immersionsbelichtungsanlage 200 kann in verschiedenen Stadien und in einer Vielfalt von Zuständen gereinigt werden. Der Ultraschallwellengenerator 250 kann beispielsweise verwendet werden, wenn ein Wafer 202 unter dem Immersionskopf 220 platziert wird, um das System 200 zu reinigen. Der Waferhalter (in 5 nicht gezeigt; siehe 6 bei 304) kann unter dem Immersionskopf 220 bewegt werden, um beispielsweise einen Abschnitt des Wafers 202 zu reinigen oder um den ganzen Wafer 202 zu reinigen. Der Ultraschallwellengenerator 250 kann verwendet werden, wenn ein Wafer 202 unter den Immersionskopf 220 an einem Rand des Wafers 202 platziert wird, um beispielsweise einen Abschnitt des Wafers 202 am Rand zu reinigen und auch einen Abschnitt des Waferhalters in der Nähe des Wafers 202 zu reinigen.
Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Ultraschallwellengenerator 250 verwendet werden, wenn eine Verschlussscheibe (wie etwa die in 3 gezeigte Verschlussscheibe 130) unter dem Immersionskopf 220 platziert wird, um die Anlage 200 zu reinigen, als Beispiel.
Bei noch einer weiteren Ausführungsform kann der Ultraschallwellengenerator 250 verwendet werden, wenn ein Wafer nicht unter dem Immersionskopf 220 platziert ist, um den Waferhalter zu reinigen, als Beispiel. Der Waferträger kann unter dem Immersionskopf 220 bewegt werden, um beispielsweise einen Abschnitt des Waferhalters oder seine ganze Oberfläche zu reinigen.
Wenn der Ultraschallwellengenerator 250 aktiviert wird, werden vorteilhafterweise die Oberflächen, mit denen das Fluid 206 in Kontakt tritt, durch die von dem Ultraschallwellengenerator 250 erzeugten Ultraschallwellen gereinigt. Somit wird die untere Oberfläche des Immersionskopfs 220 gereinigt, wird das letzte Linsenelement 210 des Immersionskopfs 220 gereinigt und werden die Anschlüsse 222 und 224 durch das neuartige Ultraschallreinigungsverfahren von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gereinigt, sowie die obere Oberfläche des Objekts, zum Beispiel des Wafers 202, der Verschlussscheibe 130 (in 1 gezeigt), der selbe Waferhalter 104, von dem ein Wafer 102 getragen wird (siehe 1), oder ein separater Sekundärhalter 113 (ebenfalls in 1 gezeigt), der unter den Immersionskopf 220 platziert ist.
Bei einer Ausführungsform ist der Ultraschallwellengenerator 350 bevorzugt an den Waferhalter 304 gekoppelt, wie in einer Querschnittsansicht in 6 gezeigt. Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Ultraschallwellengenerator 350 an das Linsensystem 308 gekoppelt sein, wie im Umriss gezeigt. Wieder werden gleiche Zahlen für die Elemente in 6 verwendet, wie sie in den vorausgegangenen Figuren verwendet wurden. Die erzeugten Ultraschallwellen versetzen den Waferhalter 304 oder das Linsensystem 308 in Schwingungen und verursachen bei dieser Ausführungsform beispielsweise die Ausbildung von Ultraschallwellen in dem Fluid 306. Der Ultraschallwellengenerator 350 kann an den Waferhalter 304 oder das Linsensystem 308 geklemmt sein oder unter Verwendung mechanischer Befestigungseinrichtungen wie etwa Schrauben (nicht gezeigt) oder anderer Befestigungs- und/oder Anbringungsmittel, als Beispiel, an dem Waferhalter 304 oder dem Linsensystem 308 befestigt sein.
Ebenfalls in 6 ist ein Waferhalter 304 mit einer optionalen Tasche 354 gezeigt. Die Tasche 354 kann als Beispiel eine Breite d1 von etwa 2 mm aufweisen, wenngleich alternativ die Tasche 354 andere Abmessungen umfassen kann. Der Rand des Wafers 302 kann sich wie gezeigt über den Rand der Tasche 354 hinweg erstrecken. Die Tasche 354 kann beispielsweise wie gezeigt einen Ablaufanschluss 356 enthalten, um das Ablaufen eines Teils des Fluids 306 zu erleichtern. Alternativ kann die Tasche 354 in der Nähe eines Ablaufanschlusses an anderer Stelle in dem Waferhalter 304 angeordnet sein, nicht gezeigt. Bei dieser Ausführungsform kann die Tasche 354 des Waferhalters 304 unter dem Immersionskopf 320 bewegt werden, um beispielsweise die Tasche 354 zu reinigen.
Vorteilhafterweise kann der Ultraschallwellengenerator 350 bei einer Ausführungsform während des Belichtungsprozesses aktiviert werden, wodurch man weitere Vorteile beim Lithographieprozess erzielt. Der Ultraschallwellengenerator 350' kann wie im Umriss gezeigt an den Boden eines Waferhalters 304 oder wie bei 350 gezeigt, an die Seite des Waferhalters 304 gekoppelt sein. Bei dieser Ausführungsform ist der Ultraschallwellengenerator 350 oder 350' bevorzugt so ausgelegt, dass er den Waferhalter 304 und somit auch den Wafer 302 während des Belichtungsprozesses in einer vertikalen Richtung bewegt, zum Beispiel nach oben und unten in Richtung auf das Linsensystem 308 sowie von diesem weg. Dies ist vorteilhaft, weil der Abstand zwischen dem Linsensystem 308 und dem Wafer 302 während des Belichtungsprozesses durch die von dem Ultraschallwellengenerator 350 oder 350' hervorgerufenen Schwingungen verändert wird. Die Brennebene wird geändert und durch die Schicht aus lichtempfindlichem Material (wie etwa Schicht 216 von Wafer 202, in 5 gezeigt) auf dem Wafer 302 bewegt, während der Wafer 302 von dem Ultraschallwellengenerator 350 oder 350' bewegt wird. Vorteilhafterweise können Mehrfachbelichtungen einer auf einem Wafer 302 angeordneten Schicht aus Fotolack (wie etwa 216, in 5 gezeigt) durch die Verwendung der neuartigen Verfahren und des Systems, die hierin beschrieben werden, vermieden werden.
Beispielsweise wird bei einigen Lithographieprozessen, wie etwa jenen, die zum Strukturieren von Kontaktlöchern verwendet werden, ein relativ dicker Fotolack verwendet, und zwei oder mehr Belichtungen in variierenden Höhen innerhalb des Fotolacks sind erforderlich, um die ganze Dicke des Fotolacks zu strukturieren. Die neuartigen, hierin beschriebenen Ultraschallwellengeneratoren 250, 350 und 350' können während und dem Belichtungsprozess aktiviert werden, wobei gleichzeitig die Oberflächen, mit denen das Fluid 206/306 in Kontakt kommt, gereinigt und auch das Prozessfenster des Belichtungsprozesses vergrößert wird. Man beachte, dass bei dieser Ausführungsform bevorzugt die Bewegung des Ultraschallgenerators 250, 350 und 350' in der vertikalen Richtung erfolgt (zum Beispiel in Richtung auf das Linsensystem 208/308 und von diesem weg), um die Integrität der von der Lithographiemaske auf den Wafer 202 und 302 transferierten Struktur aufrecht zu erhalten.
Die Ultraschallwellengeneratoren 250, 350 und 350' von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen bevorzugt Einrichtungen, die zum Erzeugen von Ultraschallwellen ausgelegt sind. Die Ultraschallwellen können unhörbar sein und können beispielsweise eine Frequenz von etwa 50 kHz oder weniger umfassen. Bei einer Ausführungsform umfassen die Ultra schallwellen eine Frequenz von beispielsweise 20 bis 40 kHz. Die Ultraschallwellen können auch beispielsweise Frequenzen von etwa 50 kHz oder größer umfassen. Die von den hierin beschriebenen Ultraschallwellengeneratoren 250, 350 und 350' erzeugten Ultraschallwellen können alternativ andere Frequenzen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung umfassen.
Die Ultraschallreinigung wird beispielsweise in einem Artikel mit dem Titel "Enhance Your Cleaning Process with Ultrasonics" auf der Website http://www.pfonline.com/articles/040003.html beschrieben, die durch Bezugnahme hierin aufgenommen ist. Die Ultraschallwellengeneratoren 250, 350 und 350' können einen oder mehrere Ultraschallwandler umfassen, die beispielsweise an einer strahlenden Membran und einem Stromgenerator (nicht gezeigt) befestigt sind. Die Ultraschallwandler können beispielsweise piezoelektrische oder magnetostriktive Wandler umfassen, wenngleich alternativ andere Ultraschallwandler verwendet werden können. Die strahlende Membran der Ultraschallwellengeneratoren 250, 350 und 350' kann eine mechanische Schwingeinrichtung umfassen, die positive und negative Druckwellen erzeugt, wodurch die Ultraschallwellen erzeugt werden, die im Wesentlichen das Fluid 206 und 306 in Schwingung versetzen, und die Oberflächen, mit denen das Fluid 206 und 306 in physischen Kontakt tritt reinigt.
Die Wandler der Ultraschallwellengeneratoren 250, 350 und 350' induzieren verstärkte Schwingungen der Membran, wodurch die positiven und negativen Druckwellen entstehen, die sich durch das Fluid 206 und 306 ausbreiten. Die Druckwellen führen zu einem Kavitationsprozess, der Blasen erzeugt. Je niedriger die Frequenz ist, um so stärker ist im Allgemeinen der Kavitationsprozess, und größere implodierende Blasen werden mit mehr Energie erzeugt. Je höher die Frequenz ist, um so weniger aggressiv ist der Kavitationsprozess, und kleinere implodierende Blasen werden erzeugt.
Im Allgemeinen wird der Kavitationsprozess von mehreren Variablen wie etwa beispielsweise der Ultraschallfrequenz, der Zeit, der Chemiekonzentration, der Lastgröße, dem Kontaminierungsgrad, der Leistungsdichte, dem Lösungsmitteltyp, der Teilegeometrie, der Korb-Gestell-Konfiguration, der Kontaminationsgeometrie, der Kavitationsgleichförmigkeit, der Temperatur von Fluid 206 und 306, dem Teilematerial, dem Kontaminationstyp und der Fluidfiltrierung beeinflusst. Die Frequenz der erzeugten Ultraschallwellen kann beispielsweise entsprechend der einen oder den mehreren dieser Variablen für eine bestimmte Anwendung und ein bestimmtes Abriebteilchenproblem eingestellt werden.
Wenn insbesondere der Ultraschallwellengenerator 250, 350 und 350' während des Belichtungsprozesses aktiviert wird, können die Frequenz und die Amplitude der von den Ultraschallwellengeneratoren 250, 350 und 350' erzeugten Ultraschallwellen eingestellt und abgestimmt werden, um den gewünschten variierenden Brennpunkt für den Belichtungsprozess zu erhalten, um zum Beispiel eine gewünschte Tiefe innerhalb des Fotolacks während der Aktivierung des Ultraschallwellengenerators 250, 350 und 350' simultan mit dem Belichtungsprozess zu erhalten.
7 ist ein Flussdiagramm 460, das ein beispielhaftes Verfahren zum Reinigen einer Immersionsbelichtungsanlage 200 oder 300 (siehe 5 bzw. 6) in einer typischen Belichtungssequenz gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt. Allgemein fließt das Fluid 206/306 während des ganzen Belichtungsprozesses ständig in den Bereich unmittelbar unter dem Immersionskopf 220/320 hinein und heraus, um beispielsweise die Temperatur der Komponenten der Immersionsbelichtungsanlage 200, 300 aufrecht zu erhalten. Unter Bezugnahme auf das Flussdiagramm 460 von 7 und auch auf 5 wird zuerst ein Wafer 202 (zum Beispiel Wafer Nr. 1) auf dem Waferhalter (Schritt 462) der Immersionsbelichtung sanlage 200 platziert. Der Waferhalter wird unter dem Immersionskopf 220 bewegt (Schritt 464).
Bevorzugt wird bei einer Ausführungsform der Wafer 202 vor der Belichtung gereinigt. Beispielsweise wird bei dieser Ausführungsform der Ultraschallwellengenerator 250 aktiviert (Schritt 466), wodurch der Wafer 202 und andere Oberflächen, die das Fluid 206 kontaktiert, gereinigt werden. Der Ultraschallwellengenerator wird dann deaktiviert (Schritt 468).
Der Wafer 202 wird dann unter Verwendung der Immersionsbelichtungsanlage 200 belichtet (Schritt 470). Der Belichtungsprozess kann beispielsweise von dem Lack freigesetzte Abriebteilchen erzeugen; deshalb kann der Reinigungsprozess wahlweise an diesem Punkt wiederholt werden. Der Ultraschallwellengenerator 250 wird aktiviert (Schritt 472), wodurch der Wafer 202 und andere Oberflächen, die das Fluid 206 kontaktiert, gereinigt werden. Der Ultraschallwellengenerator 250 wird dann deaktiviert (Schritt 474).
Der Waferhalter wird unter dem Immersionskopf 220 entfernt (Schritt 476). Die Verschlussscheibe 230 wird unter dem Immersionskopf 220 bewegt, um den Immersionskopf 220 zu verschließen (Schritt 478).
Als nächstes kann, während der Immersionskopf 220 geschlossen ist, wahlweise das System 200 an diesem Punkt wieder gereinigt werden. Beispielsweise wird der Ultraschallgenerator 250 aktiviert (Schritt 480), wodurch die Verschlussscheibe und andere Oberflächen, die das Fluid 206 kontaktiert, gereinigt werden. Der Ultraschallwellengenerator 250 wird dann deaktiviert (Schritt 482). Gleichzeitig oder zu einer anderen Zeitperiode kann der Wafer 202 von dem Waferhalter entfernt werden (Schritt 484), und ein anderer Wafer 202, zum Beispiel Wafer Nr. 2, kann in Vorbereitung für die Belichtung eines anderen Wafers auf dem Waferhalter platziert werden (Schritt 486). Der Prozess wird dann beginnend mit Schritt 464 wieder holt und wird für jeden Wafer, der belichtet werden soll, wiederholt.
Optional können die Reinigungsschritte 466 und 468, 472 und 474 und/oder 480 und 482 durchgeführt werden. Beispielsweise kann bei einer Ausführungsform ein oben erwähntes Paar von Reinigungsschritten wie etwa 472 und 474, aber nicht die anderen, ausgeführt werden. Bei einer weiteren Ausführungsform kann eine Kombination aus zwei Paaren von Reinigungsschritten ausgeführt werden. Bei noch einer weiteren Ausführungsform können alle drei Paare von Reinigungsschritten ausgeführt werden.
Immer wenn der Ultraschallwellengenerator 250, 350 und 350' aktiviert wird, bleibt der Ultraschallwellengenerator 250, 350 und 350' bevorzugt etwa 5 Minuten oder weniger aktiviert, obgleich alternativ der Ultraschallwellengenerator 250, 350 und 350' für andere Zeitperioden aktiviert sein kann, um die Immersionsbelichtungsanlage 200/300 zu reinigen. Bei einer weiteren Ausführungsform kann der Ultraschallwellengenerator 250, 350 und 350' während des Belichtungsprozesses aktiviert bleiben, wie hier zuvor beschrieben.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Lithographieverfahren für Halbleiterbauelemente das Bereitstellen einer Immersionsbelichtungsanlage mit einem Waferhalter, einem Linsensystem und einem Immersionskopf, der dafür ausgelegt ist, ein Fluid zwischen dem Linsensystem und dem Waferhalter anzuordnen, und Bereitstellen des Linsensystems und des Waferhalters und Bereitstellen eines Werkstücks mit einem darauf angeordneten strahlungsempfindlichen Material. Das Werkstück wird auf dem Waferhalter positioniert, und ein Fluid wird unter Verwendung des Immersionskopfs zwischen dem Werkstück und dem Linsensystem angeordnet. Ein Ultraschallwellengenerator wird an das Fluid oder an eine Komponente der Immersionsbelichtungsanlage, die einen Kontakt mit dem Fluid herstellt, gekoppelt, und der Ultraschallwellen generator wird aktiviert, um Oberflächen zu reinigen, mit denen das Fluid einen Kontakt herstellt. Der Ultraschallwellengenerator wird deaktiviert und das Werkstück wird unter Verwendung der Immersionsbelichtungsanlage Strahlung ausgesetzt.
Zu Vorteilen zu bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zählen das Bereitstellen neuartiger Verfahren zum Reinigen von Immersionsbelichtungsanlagen 200 und 300 und Immersionsbelichtungsanlagen 200 und 300, die dafür ausgelegt sind, die hierin beschriebenen Reinigungsverfahren zu implementieren. Eine verringerte Menge an Abriebteilchen und Partikeln in Immersionsbelichtungsanlagen und verbesserte Halbleiterbauelementausbeuten von Bauelementen, die unter Verwendung der Immersionsbelichtungsanlagen hergestellt werden, werden erzielt. Der Ultraschallwellengenerator 250, 350 und 350' löst etwaige Partikel, mit denen das Fluid 206 und 306 in Kontakt kommt, und das Fluid 206 und 306 trägt die Partikel aus der Immersionsbelichtungsanlage und aus dem Pfad des Strahlungsstrahls heraus. Der Ultraschallwellengenerator 250. 350 und 350' kann während eines Belichtungsprozesses aktiviert werden, um das Prozessfenster zu vergrößern und Mehrfachbelichtungen zu vermeiden, wobei gleichzeitig die Immersionsbelichtungsanlage 200 und 300 gereinigt und dabei der Wafer belichtet wird.
Wenngleich Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung und ihre Vorteile ausführlich beschrieben worden sind, versteht sich, dass hieran verschiedene Änderungen, Substitutionen und Abänderungen vorgenommen werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der Erfindung, wie durch die beigefügten Ansprüche definiert, abzuweichen. Beispielsweise versteht der Fachmann ohne Weiteres, dass viele der Merkmale, Funktionen, Prozesse und Materialien, die hierin beschrieben sind, variiert werden können und gleichzeitig innerhalb des Schutzbereichs der vorliegenden Erfindung bleiben. Zudem soll der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung nicht auf die beson deren Ausführungsformen des Prozesses, der Maschine, der Herstellung, der Materiezusammensetzung, der Mittel, der Verfahren und Schritte beschränkt sein, die in der Beschreibung beschrieben sind. Wie der Durchschnittsfachmann ohne Weiteres anhand der Offenbarung der vorliegenden Erfindung erkennt, können gemäß der vorliegenden Erfindung Prozesse, Maschinen, Herstellung, Materiezusammensetzungen, Mittel, Verfahren, oder Schritte, die gegenwärtig existieren oder später zu entwickeln sind, die im Wesentlichen die gleiche Funktion ausführen oder im Wesentlichen das gleiche Ergebnis wie die hierin beschriebenen entsprechenden Ausführungsformen erreichen, genutzt werden. Dementsprechend sollen die beigefügten Ansprüche innerhalb ihres Schutzbereichs solche Prozesse, Maschinen, Herstellung, Materiezusammensetzungen, Mittel, Verfahren oder Schritte beinhalten.
Zusammenfassung
Reinigungssystem und -verfahren für eine Immersionsbelichtungsanlage
Es werden Verfahren zum Reinigen von Immersionsbelichtungsanlagen unter Verwendung von Ultraschallwellen und Systeme dazu offenbart. Ein Ultraschallwellengenerator ist an das Fluid einer Immersionsbelichtungsanlage oder an eine Komponente, die einen Kontakt mit dem Fluid herstellt, gekoppelt. Der Ultraschallwellengenerator wird aktiviert, wodurch Ultraschallwellen in dem Fluid erzeugt werden, die Abriebteilchen und Partikel lösen, wodurch die Immersionsbelichtungsanlage gereinigt wird. Der Ultraschallwellengenerator kann während eines Belichtungsprozesses aktiviert werden, um die Entfernung zwischen dem Linsensystem und dem Wafer zu variieren, wodurch das Prozessfenster vergrößert wird.

Claims

Verfdadahren zum Reinigen einer Immersionsbelichtungsanlage mit einem Waferhalter, einem Linsensystem und einem Immersionskopf, der dafür ausgelegt ist, ein Fluid zwischen dem Linsensystem und dem Waferhalter anzuordnen, wobei das Verfahren umfasst: – Koppeln eines Ultraschallwellengenerators an das Fluid oder an eine Komponente der Immersionsbelichtungsanlage, die einen Kontakt mit dem Fluid herstellt; und – Aktivieren des Ultraschallwellengenerators.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Koppeln der Ultraschallwellen das Koppeln des Ultraschallwellengenerators an den Immersionskopf umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Koppeln des Ultraschallwellengenerators das Koppeln des Ultraschallwellengenerators an den Waferhalter umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Koppeln des Ultraschallwellengenerators das Koppeln des Ultraschallwellengenerators an das Linsensystem umfasst.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Immersionskopf mindestens einen Eingangsanschluss und mindestens einen Ausgangsanschluss umfasst, weiterhin umfassend ein Fließen des Fluids von dem mindestens einen Eingangsanschluss zu dem mindestens einen Ausgangsanschluss während der Aktivierung des Ultraschallwellengenerators.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Koppeln des Ultraschallwellengenerators das Koppeln eines Ultraschallwellengenerators umfasst, der dafür aus gelegt ist, Ultraschallwellen bei einer Frequenz von etwa 50 kHz oder weniger zu erzeugen.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin umfassend das Platzieren eines Werkstücks mit einem darauf angeordneten strahlungsempfindlichen Material in dem Waferhalter und Bewegen des Immersionskopfs in die Nähe des Werkstücks vor oder nach dem Aktivieren des Ultraschallwellengenerators.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, weiterhin umfassend das Platzieren eines Werkstücks mit einem darauf angeordneten strahlungsempfindlichen Material in dem Waferhalter, Bewegen des Immersionskopfs in die Nähe des Werkstücks und Belichten des strahlungsempfindlichen Materials unter Verwendung der Immersionsbelichtungsanlage während dem Aktivieren des Ultraschallwellengenerators.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, weiterhin umfassend das Koppeln einer Verschlussscheibe an den Immersionskopf und Bewegen des Immersionskopfs in die Nähe der Verschlussscheibe, vor oder nach dem Aktivieren des Ultraschallwellengenerators.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, weiterhin umfassend ein Deaktivieren des Ultraschallwellengenerators nach einer Zeitperiode von etwa 5 Minuten oder weniger.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, weiterhin umfassend ein Platzieren des Immersionskopfs in der Nähe des Waferhalters, um den Waferhalter zu reinigen.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Waferhalter mindestens eine in einer oberen Oberfläche davon ausgebildete Tasche umfasst, wobei das Aktivieren des Ultra schallwellengenerators die mindestens eine Tasche des Waferhalters reinigt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, weiterhin umfassend das Platzieren eines Wafers in dem Waferhalter, wobei das Aktivieren des Ultraschallwellengenerators den Wafer reinigt.
Lithographieverfahren für Halbleiterbauelemente, wobei das Verfahren umfasst: – Bereitstellen einer Immersionsbelichtungsanlage mit einem Waferhalter, einem Linsensystem und einem Immersionskopf, der dafür ausgelegt ist, ein Fluid zwischen dem Linsensystem und dem Waferhalter anzuordnen; – Bereitstellen eines Werkstücks mit einem darauf angeordneten strahlungsempfindlichen Material; – Positionieren des Werkstücks auf dem Waferhalter; – Anordnen des Fluids zwischen dem Werkstück und dem Linsensystem; – Koppeln eines Ultraschallwellengenerators an das Fluid oder an eine Komponente der Immersionsbelichtungsanlage, die mit dem Fluid in Kontakt kommt; – Aktivieren des Ultraschallwellengenerators, um Oberflächen zu reinigen, mit denen das Fluid in Kontakt kommt; – Deaktivieren des Ultraschallwellengenerators und – Exponieren des Werkstücks einer Strahlung unter Verwendung der Immersionsbelichtungsanlage.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Koppeln der Ultraschallwellen das Koppeln des Ultraschallwellengenerators an den Immersionskopf, an den Waferhalter, an das Linsensystem oder nur an das Fluid umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14 oder 15, wobei der Immersionskopf mindestens einen Eingangsanschluss und mindestens einen Ausgangsanschluss umfasst, weiterhin umfas send das Fließen des Fluids von dem mindestens einen Eingangsanschluss zu dem mindestens einen Ausgangsanschluss während dem Aktivieren des Ultraschallwellengenerators.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei das Aktivieren des Ultraschallwellengenerators ausgeführt wird, wenn ein Wafer in dem Waferhalter positioniert ist, wenn ein Wafer nicht in dem Waferhalter positioniert ist oder wenn eine Verschlussscheibe über dem Immersionskopf positioniert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 14 bis 17, wobei das Exponieren des Werkstücks der Strahlung vor dem Deaktivieren des Ultraschallwellengenerators erfolgt.
Immersionsbelichtungsanlage, umfassend: – ein Linsensystem; – einen Waferhalter; – einen Immersionskopf, der zwischen dem Linsensystem und dem Waferhalter angeordnet ist, wobei der Immersionskopf dafür ausgelegt ist, ein Fluid zwischen dem Linsensystem und dem Waferträger anzuordnen; und – einen Ultraschallwellengenerator, der an das Fluid oder an eine Komponente der Immersionsbelichtungsanlage, die einen Kontakt mit dem Fluid herstellt, gekoppelt ist.
Immersionsbelichtungsanlage nach Anspruch 19, wobei der Ultraschallwellengenerator an den Immersionskopf, an den Waferhalter, das Linsensystem oder an das Fluid gekoppelt ist.
Immersionsbelichtungsanlage nach Anspruch 19 oder 20, weiterhin umfassend eine Energiequelle in der Nähe des Linsensystems.
Immersionsbelichtungsanlage nach Anspruch 21, wobei der Ultraschallwellengenerator an den Waferhalter gekoppelt ist und dafür ausgelegt ist, den Waferhalter in einer Richtung zu dem Linsensystem und von dem Linsensystem weg zu bewegen, wobei die Immersionsbelichtungsanlage dafür ausgelegt ist, einen auf dem Waferhalter befestigten Wafer zu belichten, während der Ultraschallwellengenerator aktiviert wird.
Immersionsbelichtungsanlage nach einem der Ansprüche 19 bis 22, wobei der Immersionskopf mindestens einen Fluideingangsanschluss und mindestens einen Fluidausgangsanschluss umfasst.
Immersionsbelichtungsanlage nach Anspruch 23, weiterhin umfassend eine Verschlussscheibe, die auf dem Waferhalter oder einer Bühne in der Nähe des Waferhalters angeordnet ist, wobei die Verschlussscheibe oder die Bühne dafür ausgelegt sind, das Fluid des Immersionskopfs abzudichten, wobei die Immersionsbelichtungsanlage gereinigt werden kann durch Aktivieren des Ultraschallwafergenerators, während Fluid von dem mindestens einen Fluideingangsanschluss zu dem mindestens einen Fluidausgangsanschluss geschickt wird, während die Verschlussscheibe oder die Bühne unter dem Immersionskopf positioniert ist.
Immersionsbelichtungsanlage nach Anspruch 23, wobei die Immersionsbelichtungsanlage gereinigt werden kann durch Aktivieren des Ultraschallwellengenerators, während Fluid von dem mindestens einen Fluideingangsanschluss zu dem mindestens einen Fluidausgangsanschluss geschickt wird, mit und ohne einen in dem Waferhalter positionierten Wafer.