[發(fā)明專利]曝光裝置、曝光方法及元件制造方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200680015882.2
• 申請日: 2006-03-31
• 公開（公告）號: CN101171668A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 長坂博之
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社尼康
• 主分類號: H01L21/027
• 分類號: H01L21/027;G03F7/20
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 任默聞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于通過液體使基板曝光的曝光裝置、曝光方法以及元件制造方法。

背景技術(shù)

在半導(dǎo)體元件或液晶顯示元件等微元件的工藝之一的光刻工藝中，使用將形成于掩膜上的圖案投影曝光至感旋光性基板上的曝光裝置。此曝光裝置，具有支撐掩膜且可移動的掩膜載臺與支撐基板且可移動的基板載臺，一邊使掩膜載臺與基板載臺逐次移動一邊通過投影光學(xué)系統(tǒng)將掩膜的圖案投影曝光至基板。在微元件的制造中，為進(jìn)行元件的高密度化，要求基板上所形成的圖案的微細(xì)化。為滿足此要求，對曝光裝置進(jìn)一步期望具有更高分辨率。作為實(shí)現(xiàn)該高分辨率的一手段，提出了一種如下述專利文獻(xiàn)1所揭示的以液體充滿曝光用光的光路空間，通過該液體使基板曝光的液浸曝光裝置。

專利文獻(xiàn)1：國際公開第99/49504號小冊子。

對一曝光裝置而言，為達(dá)成元件生產(chǎn)性提升等目的，要求基板(基板載臺)的移動速度能高速化。然而，以高速移動基板(基板載臺)時，欲將曝光用光的光路空間以液體充滿成所期望狀態(tài)有可能變得困難，而產(chǎn)生通過液體的曝光精度及測量精度劣化的可能性。例如，隨著基板(基板載臺)移動的高速化，產(chǎn)生無法以液體充分充滿曝光用光的光路空間、或于液體中產(chǎn)生氣泡等不良情形時，曝光用光將無法良好的到達(dá)基板上，而產(chǎn)生基板上未形成圖案、或基板上形成的圖案產(chǎn)生缺陷的情形。此外，隨著基板(基板載臺)移動的高速化，也有可能產(chǎn)生充滿在光路空間的液體漏出的情形。一旦液體漏出時，即會產(chǎn)生周邊構(gòu)件、機(jī)器的腐蝕、故障等情形。又，當(dāng)漏出的液體、未完全回收的液體等例如成為液滴而殘留在基板上時，也有可能因該殘留液體(液滴)汽化而在基板形成液滴的附著痕跡(所謂的水印)。又，也有可能因漏出液體的汽化熱使基板、基板載臺等產(chǎn)生熱變形，或使曝光裝置所處的環(huán)境(溫度、潔凈度等)產(chǎn)生變動，而導(dǎo)致包含基板上的圖案重疊精度等曝光裝置精度的惡化，或?qū)е率褂酶缮嫫鞯雀鞣N測量的精度惡化。再者，當(dāng)將殘留液體的基板從基板載臺搬出時，也可能有液體附著于保持該基板的搬送系統(tǒng)，而使得災(zāi)情擴(kuò)大。此外，隨著基板(基板載臺)移動的高速化，也有可能產(chǎn)生被液體充滿的液浸區(qū)域變大的情形，導(dǎo)致曝光裝置全體變大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明有鑒于上述情形而為，其目的在提供能以液體將曝光用光的光路空間充滿成所期望狀態(tài)的曝光裝置、曝光方法、以及使用這些曝光裝置、曝光方法的元件制造方法。

為解決上述課題，本發(fā)明采用對應(yīng)各圖所示實(shí)施方式的以下構(gòu)成。但賦予各要件后括號內(nèi)的符號僅例示該要件，并無限定各要件的意圖。

本發(fā)明第1方式所提供的曝光裝置EX，其對基板P上照射曝光用光EL來使基板P曝光，其具備：液體供應(yīng)裝置11，其為了將該曝光用光EL的光路空間K1以液體LQ加以充滿而供應(yīng)液體LQ；第1面75，以和配置在曝光用光EL可照射位置的物體P表面相對向，且圍著該曝光用光EL的光路空間K1的方式設(shè)置，能將液體供應(yīng)裝置11供應(yīng)的液體LQ保持在與物體P之間；以及第2面76，其和物體P表面相對向，且相對該曝光用光EL的光路空間K1配置在第1面75的外側(cè)；第2面76，其被設(shè)置成物體P表面與該第2面76之間存在的液體LQ的膜不與第2面76接觸。

根據(jù)本發(fā)明的第1方式，即使在使基板往既定方向移動同時進(jìn)行曝光時，也能以液體將曝光用光的光路空間充滿成所期望的狀態(tài)。

本發(fā)明第2方式所提供的曝光裝置EX，是通過液體LQ對基板P照射曝光用光EL以使該基板P曝光，該曝光裝置EX其包含：保持構(gòu)件70，與配置在該曝光用光EL可照射位置的物體P的表面相對向，且能將該液體LQ保持在與該物體P之間；回收部22，其回收保持在該物體P與構(gòu)件70之間的液體LQ；空間形成區(qū)域72，76，其形成于該構(gòu)件，以和該物體表面相對向的方式位于該光路K1與該回收部22之間，且在該物體P上的液體LQ與該構(gòu)件70之間形成空間SP。

根據(jù)本發(fā)明的第2方式，能在抑制液體的漏出及液浸區(qū)域變大的同時，將該曝光用光的光路的既定部分以液體加以充滿。

本發(fā)明第3方式所提供的曝光方法，通過液體LQ對基板P照射曝光用光EL以使該基板P曝光，該曝光方法包含：將該液體LQ供應(yīng)至與該基板對向配置的構(gòu)件70、和該基板P之間的步驟；一邊在該基板P上的液體LQ與該構(gòu)件70之間形成空間SP、一邊回收液體LQ的步驟；以及通過液體LQ對該基板P照射曝光用光以使該基板曝光的步驟。

根據(jù)本發(fā)明的第3方式，能在抑制液體的漏出及液浸區(qū)域變大的同時，在將曝光用光的光路的既定部分以液體加以充滿的狀態(tài)下使基板曝光。