曝光装置及元件制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术有关于一种曝光装置及元件制造方法，一曝光装置，根据液浸法而能高精度地进行曝光处理及测量处理。曝光装置(EX)，在投影光学系统(PL)的像面侧形成液体(LQ)的液浸区域(AR2)，透过投影光学系统(PL)与液浸区域(AR2)的液体(LQ)而使基板(P)曝光，其具备测量装置(60)，用以测量液浸区域(AR2)形成用的液体(LQ)的性质和/或成分。本发明专利技术还公开了元件制造方法及曝光装置的维护方法。

【技术实现步骤摘要】
本申请是申请日为2013年2月16日，申请号为201310051383.0，专利技术名称为“曝光装置、曝光方法、元件制造方法以及维护方法”的专利技术专利申请的分案申请，是针对该专利技术专利申请的第一次审查意见通知书中指出的单一性问题而提交的分案申请，该专利技术专利申请是申请日为2005年6月7日，申请号为200580018359.0，专利技术名称为“曝光装置及元件制造方法”的专利技术专利申请的分案申请。
本专利技术涉及一种曝光装置及元件制造方法,透过投影光学系统与液体以使基板曝光。本案，根据2004年6月9日所申请的日本特愿2004-171115号而主张优先权，在此援引其内容。
技术介绍
半导体装置或液晶显示装置，将形成于光罩上的图案转印至感光性基板上，即所谓微影方法而制造。在此微影步骤所使用的曝光装置，具有用以支持光罩的光罩载台、与用以支持基板的基板载台，边逐次移动光罩载台与基板载台，边透过投影光学系统将光罩图案转印于基板上。近年来，为对应元件图案朝更高集积度发展，投影光学系统亦被期望具更高解析度。投影光学系统的解析度，随着使用的曝光波长愈短、以及投影光学系统的数值孔径愈大而愈高。因此，曝光装置所使用的曝光波长逐年朝更短波长进展，投影光学系统的数值孔径亦逐渐增大。又，现在主流的曝光波长是KrF准分子激光的248nm，然而，更短波长的ArF准分子激光的193nm亦进入实用化阶段。又，在进行曝光时，焦点深度(DOF)与解析度同样重要。对解析度R及焦点深度δ分别以下式表示。R＝K1×λ/NA..............(1)δ＝±K2×λ/NA2.......(2)此处，λ表示曝光波长，NA表示投影光学系统的数值孔径，K1、K2表示处理系数。由(1)式、(2)式可得知，若为了提高解析度R而缩短曝光波长λ、且加大数值孔径NA，则焦点深度δ愈小。若是焦点深度δ过小，基板表面不易与投影光学系统的像面一致，而会有曝光动作时的焦点裕度(margin)不足之虞。此处，举例如下述专利文献1所揭示的液浸法，乃是可实质缩短曝光波长、且使焦点深度变大的方法。该液浸法，是在投影光学系统的下面与基板表面之间填满水或有机溶剂等液体以形成液浸区域，利用曝光用光在液体中的波长为空气中的1/n(n为液体的折射率，通常为1.2-1.6左右)的现象来提高解析度，同时增大焦点深度约n倍。专利文献1：国际公开第99/49504号公报此外，在液浸法中，为了要以高精度来透过液体施以曝光处理及测量处理，将液体维持在所要状态乃重要的事。因而，在液体有不良状况时，或是在透过液体所进行的曝光处理及测量处理有不良状况时，依照不良状况迅速施以适当处置是相当重要的。
技术实现思路
本专利技术有鉴于此，其目的在于提供曝光装置及元件制造方法，根据液浸法而可高精度进行曝光处理及测量处理。为解决上述问题，本专利技术如图1-图9所示，采用以下的构成。本专利技术的曝光装置(EX)，在投影光学系统(PL)的像面侧形成液体(LQ)的液浸区域(AR2)，透过投影光学系统(PL)与液浸区域(AR2)的液体(LQ)使基板(P)曝光，其特征在于具备：测量装置(60)，用以测量液浸区域(AR2)形成用的液体(LQ)的性质和/或成分。依此专利技术，因为以测量装置来测量液体的性质和/或成分，故可根据其测量结果，来判断液体是否是所要状态。又，当液体有不良状况时，可按照不良状况而迅速施以适当处置。因此，可透过液体高精度的进行曝光处理及测量处理。此处，作为测量装置所测量的液体的性质或成分，其项目可举例如：液体的比电阻值、液体中的全有机碳(TOC:totalorganiccarbon)、含于液体中的包含微粒子(particle)或气泡(bubble)的异物、含溶存氧(DO:dissolvedoxygen)及溶存氮(DN:dissolvednitrogen)的溶存气体、以及液体中的二氧化硅浓度、生菌等。本专利技术的曝光装置(EX)，在投影光学系统(PL)的像面侧形成液体(LQ)的液浸区域(AR2)，并透过投影光学系统(PL)与液浸区域(AR2)的液体(LQ)使基板(P)曝光，其特征在于具备：功能液供应装置(120)，用以对与液体(LQ)接触的预定构件(2、13、23、33、51、70等)，供应具有预定功能的功能液。依此专利技术，藉由功能液供应装置，将功能液供应至与液体接触的预定构件，可使预定构件对液体成为所要状态。因此，就算预定构件或与预定构件接触的液体具有不良状况，可按照不良状况而供应功能液，藉此可使与预定构件接触的液体维持或变换成所要状态。因此，可透过液体高精度的进行曝光处理及测量处理。本专利技术的曝光装置(EX)，在投影光学系统(PL)的像面侧形成液体(LQ)的液浸区域(AR2)，并透过投影光学系统(PL)与液浸区域(AR2)的液体(LQ)，使设定在基板(P)上的多个照射(shot)区域(S1-S24)依序曝光，其特征在于具备：液体供应机构(10)，用以供应液体(LQ)；第1液体回收机构(20)，用以回收液体(LQ)；第2液体回收机构(30)，用以回收第1液体回收机构(20)未能完全回收的液体(LQ)；检测装置(90)，用以检测第2液体回收机构(30)是否已回收液体(LQ)；及记忆装置(MRY)，使检测装置(90)的检测结果与照射区域(S1-S24)建立对应关系而予以记忆。依此专利技术，使用检测装置来检测第2液体回收机构是否已回收液体，将其检测结果与基板上的照射区域建立对应关系，而以记忆装置加以记忆，藉此可使用记忆装置的记忆资讯，来解析照射区域上所发生的不良状况的发生原因。亦即，就第2液体回收机构有回收液体时经曝光的照射区域而言，照射区域的曝光精度有可能发生劣化等不良状况，但在此状况时，可使用记忆资讯来指定不良状况的发生原因。因此，可按照所指定的不良状况的发生原因，迅速施以适当处置，而可透过液体高精度的进行曝光处理及测量处理。本专利技术的元件制造方法，其特征在于，使用上述的曝光装置(EX)来制造元件。依此专利技术，能在维持良好曝光精度及测量精度的状态下来制造元件，故能制得具有所要性能的元件。本专利技术的曝光装置(EX)的维护方法，该曝光装置(EX)在投影光学系统(PL)的像面侧形成液体(LQ)的液浸区域(AR2)，并透过投影光学系统与液浸区域的液体来使基板(P)曝光；其特征在于具有以下阶段：将液浸区域形成用的液体与具备预定功能的功能液(LK)置换。依此专利技术，与形成液浸区域的液体接触的部分，可根本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曝光装置，在投影光学系统的像面侧形成液体的液浸区域，并透过该投影光学系统与该液浸区域的液体，对设定在基板上的多个照射区域依序曝光，其特征在于具备：液体供应机构，用以供应液体；第1液体回收机构，用以回收液体；第2液体回收机构，用以回收该第1液体回收机构未能完全回收的液体；检测装置，用以检测出该第2液体回收机构是否已回收液体；及记忆装置，使该检测装置的检测结果与该照射区域建立对应关系而予以记忆。

【技术特征摘要】
2004.06.09 JP 2004-1711151.一种曝光装置，在投影光学系统的像面侧形成液体的液浸区域，并透过该投影光学
系统与该液浸区域的液体，对设定在基板上的多个照射区域依序曝光，其特征在于具备：
液体供应机构，用以供应液体；
第1液体回收机构，用以回收液体；
第2液体回收机构，用以回收该第1液体回收机构未能完全回收的液体；
检测装置，用以检测出该第2液体回收机构是否已回收液体；及
记忆装置，使该检测装置的检测结果与该照射区域建立对应关系而予以记忆。
2.根据权利要求1所述的曝光装置，其特征在于其中所述的记忆装置使该检测装置的
检测结果与经过时间建立对应关系而予以记忆。
3.根据权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于其中所述的第1液体回收机构，具有
与该基板对向的第1回收口；
该第2液体回收机构，具有以该投影光学系统的投影区域为基准设于较该第1回收口更
外侧的第2回收口；
该第2液体回收机构，将液体连同其周围的气体一起回收。
4.根据权利要求1至3中任一所述的曝光装置，其特征在于其中所述的检测装置，可检
测出第2液体回收机构的每单位时间的液体回收量；
该...

【专利技术属性】
技术研发人员：白石健一，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：日本;JP