曝光装置及元件制造方法制造方法及图纸

一种曝光装置(EX)，是透过液体(LQ)将曝光用光(EL)照射于基板(P)，以使基板(P)曝光，具备：光学系统(PL)，具有与基板(P)对向的端面(T1)，使照射于基板(P)的曝光用光(EL)通过；以及液浸机构(11，21等)，是供应液体(LQ)且回收液体；该液浸机构具有板构件(172D)，该板构件具有以和基板(P)平行对向的方式配置于基板(P)与光学系统端面(T1)之间、且配置成包围曝光用光(EL)的光路的平坦面(75)；从供应口(12)将液体(LQ)供应至光学系统端面(T1)与板构件(172D)间的空间(G2)，且透过液体回收口(22)回收从该供应口供应的液体，该回收口(22)是在较该板构件的平坦面(75)更离开曝光用光(EL)光路的位置配置成与基板(P)对向。本发明专利技术还公开了一种元件制造方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术关于透过液体使基板曝光的。
技术介绍
半导体元件或液晶显示元件，是通过将形成于掩膜版上的图案转印于感光性基板上、即所谓的光刻方法来制造。此光刻步骤所使用的曝光装置，具有支撑掩膜版的掩膜版载台与支撑基板的基板载台，使掩膜版载台与基板载台一边逐次移动一边透过投影光学系统将掩膜版的图案转印于基板。近年来，为对应元件图案的更高集成化，而期待投影光学系统具有更高分辨率。投影光学系统的分辨率，是所使用的曝光波长越短、或投影光学系统的数值孔径越大则会越提高。因此，曝光装置所使用的曝光波长逐年变短，投影光学系统的数值孔径则逐渐增大。又，目前主流的曝光波长虽为KrF准分子激光的248nm，但波长更短的ArF准分子激光的193nm也逐渐实用化。又，进行曝光时，焦深(DOF)也与分辨率同样重要。分辨率R及焦深S分别以下式表示。R = k: 入 /NA... (I)6 = ±k2 入 /NA2 …(2)此处，A为曝光波长，NA为投影光学系统的数值孔径，kp k2为处理系数。从(I)式、(2)式可知，为了提高分辨率R，而缩短曝光波长\、增大数值孔径NA时，即会使焦深5变窄。若焦深5变得过窄，即难以使基板表面与投影光学系统的像面一致，有进行曝光动作时焦点裕度不足的顾虑。因此，作为实质上缩短曝光波长且扩大焦深的方法，例如已有提出一种国际公开第99/49504号公报所揭示的液浸法。此液浸法，是以水或有机溶剂等液体充满投影光学系统下面与基板表面间来形成液浸区域，利用液体中的曝光用光的实质波长为在空气中的1/n倍(n为液体折射率，通常为I. 2 I. 6左右)这点来提高分辨率，且能将焦深放大至n倍。此外，如上述专利文献I所揭示，是有一种一边使掩膜版与基板同步移动于扫描方向、一边将形成于掩膜版的图案曝光于基板的扫描型曝光装置。扫描型曝光装置，以提高元件的生产性为目的等而被要求扫描速度更高速。然而，在使扫描速度更高速时，即有可能难以将液浸区域的状态维持于所欲状态(大小等)，进而导致透过液体的曝光精度及测量精度劣化。因此，被要求即使在使扫描速度更高速时，也能将液体的液浸区域维持于所欲状态。例如，当无法将液浸区域维持于所欲状态而在液体中产生气泡或间隙(Void)时，通过液体的曝光用光即因气泡或间隙而无法良好地到达基板上，使形成于基板上的图案产生缺陷等不良情形。又，在一边进行液体的供应及回收、一边于基板上一部分局部地形成液浸区域时，有可能因扫描速度的高速化而难以充分回收液浸区域的液体。当无法充分回收液体时，即会例如因残留于基板上的液体气化而形成附着痕(即所谓水痕，下述中即使液体非水时也将液体附着后的情形称为水痕)。水痕有可能会对基板上的光致抗蚀剂带来影响，并有可能因该影响导致所生产元件的性能劣化。又，也有可能随着扫描速度的更高速而难以将液浸区域维持于所欲大小。又，也有可能随着扫描速度的更高速而导致液浸区域的液体流出。
技术实现思路
本专利技术有鉴于上述情形，其目的在于提供能将液浸区域维持于所欲状态、良好地进行曝光处理的曝光装置及使用该曝光装置的元件制造方法。为解决上述问题，本专利技术采用了对应实施形态所示的图I至图33的下述构成。不过，附加于各要素的包含括号的符号仅是该要素的例示，而并非限定各要素。 根据本专利技术第I专利技术，提供一种曝光装置(EX)，是透过液体(LQ)将曝光用光(EL)照射于基板(P)，以使基板(P)曝光，其特征在于，具备投影光学系统(PU ;以及液浸机构(11，21等)，供应液体(LQ)且回收液体(LQ);液浸机构，具有与基板(P)表面对向且相对基板表面呈倾斜的斜面(2)，液浸机构的液体回收口(22)形成于斜面(2)。根据本专利技术的第I专利技术，由于液浸机构的液体回收口形成于与基板表面对向的斜面，因此即使使形成于投影光学系统的像面侧的液浸区域与基板相对移动时，也能抑制液浸区域的液体与其外侧空间的界面(气液界面)的移动量，且抑制界面形状的较大变化。因此，能将液浸区域的状态(大小等)维持于所欲状态。又，能抑制液浸区域的扩大。根据本专利技术第2专利技术，提供一种曝光装置(EX)，是透过液体(LQ)将曝光用光(EL)照射于基板(P)上，以使基板(P)曝光，其特征在于，具备投影光学系统(PU ;以及液浸机构(11，21等)，供应液体(LQ)且回收液体(LQ);液浸机构，具有形成为与基板(P)表面对向、且与基板(P)表面大致成平行的平坦部(75);液浸机构的平坦部(75)，在投影光学系统(PD的像面侧端面(Tl)与基板(P)间配置成包围曝光用光(EL)所照射的投影区域(ARl)；液浸机构的液体供应口(12)，相对曝光用光(EL)所照射的投影区域(ARl)配置于平坦部(75)外侧。根据本专利技术的第2专利技术，由于能将形成于基板表面与平坦部间的小间隙形成于投影区域附近、且形成为包围投影区域，因此不但能维持覆盖投影区域所需的十分小的液浸区域，且由于在平坦部外侧设置液体供应口，因此能防止气体混入形成液浸区域的液体中，以液体持续充满曝光用光的光路。根据本专利技术第3专利技术，提供一种曝光装置(EX)，是透过液体(LQ)将曝光用光(EL)照射于基板(P)，以使基板(P)曝光，其特征在于，具备投影光学系统(PU ;以及液浸机构(11，21等)，供应液体(LQ)且回收液体(LQ);液浸机构，具有液体供应口(12)，设于该曝光用光(EL)的光路空间外侧的第I位置、且供应液体(LQ);以及导引构件(172D)，导引液体，使该液体供应口(12)所供应的液体(LQ)透过该光路空间流向与该光路空间外侧的该第I位置相异的第2位置。根据本专利技术第3专利技术，由于从设于曝光用光光路空间外侧的第I位置的液体供应口所供应的液体，是通过导引构件流至与该光路空间外侧的第I位置相异的第2位置，因此能抑制气体部分(气泡)在充满曝光用光的光路空间的液体中形成气体部分(气泡)的不当情形产生，将液体维持于所欲状态。根据本专利技术第4专利技术，提供一种曝光装置(EX)，是透过液体(LQ)将曝光用光(EL)照射于基板(P)，以使基板(P)曝光，其特征在于，具备光学系统(PU，具有与基板(P)对向的端面(Tl)，使照射于基板(P)的曝光用光(EL)通过；以及液浸机构(11，21等)，是供应液体(LQ)且回收液体；该液浸机构具有板构件(172D)，该板构件具有以和基板(P)平行对向的方式配置于基板(P)与光学系统端面(Tl)之间、且配置成包围曝光用光(EL)的光路的平坦面(75);从供应口(12)将液体(LQ)供应至光学系统端面(Tl)与板构件(172D)间的空间(G2)，且透过液体回收口(22)回收从该供应口供应的液体，该回收口(22)是在较该板构件的平坦面(75)更离开曝光用光(EL)光路的位置配置成与基板(P)对向。根据本专利技术第4专利技术的曝光装置，由于形成于板构件的平坦面与基板间的微小间隙形成为包围曝光用光，且进一步于该平坦面外侧配置有液体回收口，因此能在基板上维持所欲状态的稳定液浸区域。又，由于将液体供应至板构件与光学系统的端面间的空间，因此于形成在曝光用光的光路的液浸区域难以产生气泡或间隙(Void)。 又，根据本专利技术第5专利技术，提供一种曝光装置(EX)，是透过液体(LQ)将曝光用光(EL)照射于基板(P)，以使基板(P)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曝光装置，是透过液体将曝光用光照射于基板，以使该基板曝光，其特征在于，具备：投影光学系统；以及液浸机构，供应该液体且回收该液体；该液浸机构，具有：液体供应口，设于该曝光用光的光路空间外侧的第1位置、且供应液体；以及导引构件，导引液体，使该液体供应口所供应的液体透过该光路空间流向与该光路空间外侧的该第1位置相异的第2位置。

【技术特征摘要】
2004.06.10 JP 2004－172569;2004.08.25 JP 2004－24521.一种曝光装置，是透过液体将曝光用光照射于基板，以使该基板曝光，其特征在于，具备 投影光学系统；以及 液浸机构，供应该液体且回收该液体； 该液浸机构，具有 液体供应口，设于该曝光用光的光路空间外侧的第I位置、且供应液体；以及 导引构件，导引液体，使该液体供应口所供应的液体透过该光路空间流向与该光路空间外侧的该第I位置相异的第2位置。2.如权利要求I所述的曝光装置，其特征在于，该导引构件，是用以防止气体残留于该曝光用光的光路空间的液体中而配置。3.如权利要求I所述的曝光装置，其特征在于，该导引构件是使液体流动，能使涡流不会产生于该光路空间内。4.如权利要求I所述的曝光装置，其特征在于，该导引构件，具有配置于该投影光学系统的像面侧、使该曝光用光通过的开口部。5.如权利要求4所述的曝光装置，其特征在于，该开口部呈十字形。6.如权利要求4所述的曝光装置，其特征在于，该液体供应口，是将液体供应至包含该投影光学系统与该导引构件间的空间的内部空间。7.如权利要求I所述的曝光装置，其特征在于，该导引构件具有配置成与该基板对向的平坦部。8.如权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，该平坦部配置成包围该曝光用光； 该液浸机构，在相对该曝光用光的光路较该平坦部更外侧处，具备配置成与该基板对向的液体回收口。9.如权利要求I所述的曝光装置，其特征在于，该液体供应口包含分别设于该光路空间两侧的供应口。10.如权利要求I所述的曝光装置，其特征在于，于该第2位置或其附近配置有排气口。11.如权利要求10所述的曝光装置，其特征在于，该排气口，与该投影光学系统的像面周围的气体连接。12.如权利要求10所述的曝光装置，其特征在于，该排气口连接于吸气系统。13.如权利要求10所述的曝光装置，其特征在于，该排气口包含分别设于该光路空间两侧的供应口。14.如权利要求I所述的曝光装置，其特征在于，该导引构件，具有用以形成从该第I位置朝向该光路空间的流路的第I导引部、以及用以形成从该光路空间朝向该第2位置的流路的第2导引部，以该第I导引部形成的流路和以该第2导引部形成的流路交叉。15.如权利要求14所述的曝光装置，其特征在于，以该第I导引部与该第2导引部来形成呈十字形的开口部。16.如权利要求15所述的曝光装置，其特征在于，该曝光用光通过该十字形开口部的中央部。17.如权利要求14所述的曝光装置，其特征在于，以该第I导引部形成的流路宽度、以和该第2导引部形成的流路宽度大致相同。18.如权利要求14所述的曝光装置，其特征在于，以该第2导引部形成的流路宽度小于以该第I导引部形成的流路宽度。19.如权利要求I所述的曝光装置，其特征在于，从第I位置透过该光路空间流向第2位置的液体流路弯曲。20.如权利要求19所述的曝光装置，其特征在于，该液体流路是在该光路空间或其附近弯曲。21.一种曝光装置，是透过液体将曝光用光照射于基板，以使该基板曝光，其特征在于，具备 光学构件，具有与该液体接触的端面，并使该曝光用光通过；以及 液浸机构，供应该液体且回收该液体； 该液浸机构，具有配置成与该基板平行对向、且包围该曝光用光的光路的平坦面，以及相对该曝光用光的光路、于该平坦面外侧相对该平坦面倾斜的斜面。22.如权利要求21所述的曝光装置，其特征在于，该平坦面及该斜面是连续形成。23.如权利要求21所述的曝光装置，其特征在于，该液浸机构，能在该斜面与该基板之间形成液浸区域的界面，该液浸区域的界面是形成于该基板上一部分。24.如权利要求21所述的曝光装置，其特征在于，该斜面相对该平坦面以3 20度的角度倾斜。25.如权利要求21所述的曝光装置，其特征在于，该液浸机构，具有配置成与该基板对向的回收口。26.如权利要求25所述的曝光装置，其特征在于，该回收口相对该曝光用光的光路形成于该...

【专利技术属性】
技术研发人员：长坂博之，奥山猛，
申请(专利权)人：尼康股份有限公司，尼康工程股份有限公司，
类型：发明
国别省市：