缺陷問題驅(qū)動浸沒光刻技術(shù)發(fā)展
涂層的應(yīng)用導(dǎo)致晶圓上缺陷的增加或者使光刻表現(xiàn)發(fā)生變化
有涂層或沒有涂層
目前已證明浸沒光刻技術(shù)的夾層是一種很好的保護(hù)方法,可浸析水中抗蝕劑因素（光酸發(fā)生劑[PAGs],基礎(chǔ)淬滅劑）并防止對透鏡潛在的傷害。Ronse說采用商業(yè)可得到的涂層可減少浸析400倍。但是涂層的應(yīng)用會增加水中的缺陷或引起光刻性能的改變,與材料的折射指數(shù)、厚度、酸度、與抗蝕劑的化學(xué)反應(yīng)等有關(guān)。理想地,工業(yè)上需要一不用涂層的浸沒系統(tǒng),但是大多數(shù)專家認(rèn)為至少第一代浸沒的實現(xiàn)要使用一定形式的顯影液,即可溶解的涂層。經(jīng)過曝光和曝光后的烘烤,在顯影步驟中去除涂層。另外,即使是可開發(fā)出抗蝕劑的配方,也必須保證能夠充分控制浸析且不會混雜浸沒介質(zhì)并保證光刻性能、CD控制和低缺陷。
在SPIE上,東京Tokyo Ohka Kogyo Co.Ltd(TOK)的Katsumi Ohmori在他的報告中指出涂層的表面張力與防止浸沒特定缺陷有著很強的關(guān)系。可以確定若沒有涂層,疏水性抗蝕劑引起的浸沒型缺陷將更少,且疏水性能可由添加的抗蝕劑的數(shù)量控制。高后退角的光致抗蝕劑與新開發(fā)的涂層抗蝕劑顯示出可比的缺陷性能。Ohmori在《193nm浸沒光刻技術(shù)中涂層和抗蝕劑開發(fā)的進(jìn)展》一文中有論述。
Dongjin Semichem Co.Ltd.和Hynix Semicoductor的研究人員在《浸沒浸析問題》（"Immersion Leaching Issues."）一文中指出PAG的浸析和抗蝕劑的玻璃轉(zhuǎn)化溫度(Tg)有關(guān)。他們認(rèn)為樹脂中越多的疏水性物質(zhì)顯示出越少的PAG浸析。低Tg樹脂形成的抗蝕劑薄膜顯示了更多的PAG浸析,盡管那些高Tg引起低PAG濾出。他們進(jìn)一步認(rèn)為添加劑和樹脂平臺間的相互作用力對防止浸沒液體的浸析很重要。
最后,日本的Fuji Photo Film Co.Ltd.和Fujifilm Electronic Materials的Shinichi Kanna及其同事提出了水痕形成機理的幾種可能：部分水滲透到抗蝕薄膜中,干擾了隨后的去封閉反應(yīng)或直接影響了聚合物的分解特性;或從表面流過的水滴,從薄膜上沾上了污物留下了殘余物。在檢查水痕的結(jié)果時-有或沒有涂層-發(fā)現(xiàn)使薄膜表面疏水可大大減少水痕缺陷。還沒確定PAG浸析行為是否與水痕的形成有關(guān)。采用某些抗蝕劑能用無涂層的方法得到特別低的浸析(10-14mol/cm2)。他們這篇論文的題目是《有關(guān)ArF浸沒缺陷的材料和工藝特性的研究》。
