曝光条件的决定方法、曝光方法及装置、组件制造方法制造方法及图纸

在基板曝光之前，在液体的各种条件下投影图案像，根据图案像的各投影状态，决定将图案像投影于基板上时的曝光条件。透过液体来投影图案像时，在按照液体状态的期望投影状态下能良好地将基板曝光。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于透过液体将基板曝光的曝光条件的决定方法及曝光方法、曝光装置以及组件制造方法。
技术介绍
半导体组件或液晶显示组件系利用所谓的光刻方法将形成于掩模上的图案转印于感光性基板上来制造。在光刻步骤所使用之曝光装置具有掩模载台(用来支持掩模)与基板载台(用来支持基板)，边逐次移动掩模载台及基板载台，边透过投影光学系统将掩模图案转印至基板。近年来，为了对应组件图案之更高集成化，而期待投影光学系统之更高分辨率化。所使用之曝光波长越短，且投影光学系统之数值孔径越大，投影光学系统之分辨率越高。因此，曝光装置所使用之曝光波长逐年短波长化，投影光学系统之数值孔径亦增大。又，现在主流之曝光波长系KrF准分子激光之248nm，但更短波长之ArF准分子激光之193nm亦开始实用化。又，进行曝光时，与分辨率同样重要之焦点深度(DOF)亦极为重要。分辨率R及焦点深度δ系分别用以下之式来表示。R＝k1×λ/NA…(1)δ＝±k2×λ/NA2…(2)在此，λ系曝光波长，NA系投影光学系统之数值孔径，k1、k2系处理系数。由式(1)、式(2)可知，若为了提高分辨率R而缩短曝光波长λ、加大数值孔径NA，则焦点深度δ就会变小。若焦点深度δ变得太小，则使基板表面与投影光学系统之像面一致变得困难，曝光动作时之聚焦裕度会有不足之虞。因此，作为实质缩短曝光波长且扩大焦点深度之方法，例如，提出了揭示于下列专利文献1之液浸法。此液浸法系以水或有机溶剂等液体填满投影光学系统之下面与基板表面之间，来形成液浸区域，利用液体中之曝光用光之波长成为空气中之1/n(n系液体之折射率，通常为1.2～1.6左右)，来提高分辨率，并且将焦点深度约扩大n倍。专利文献1国际公开第99/49504号小册子但是，在使用液浸法来进行基板曝光之情形下，因液体条件(例如温度)会成为曝光条件变动成分之一，因此考虑这样的方法，即，实际上透过投影光学系统与液体将图案像投影于基板上时，以测量器来测量液体条件，根据其测量结果，来进行液体条件之调整，以获得期望之投影状态。然而，当测量器之测量值有误差时，根据该误差进行装置修正之情形下，无法获得期望之投影状态，曝光精度有可能变差。特别是，液体(流体)之状态系动态，故不容易以高精度与响应性来测量液体条件。
技术实现思路
本专利技术有鉴于此，其目的在于提供透过液体能良好地将基板曝光之曝光条件之决定方法、及以该方法所决定之曝光条件将基板曝光之曝光方法、以及使用该曝光方法之组件制造方法。又，本专利技术之目的在于提供透过投影光学系统与液体来投影图案像时，在期望之投影状态下，能良好地将基板曝光之曝光条件之决定方法、及以该方法所决定之曝光条件将基板曝光之曝光方法、以及使用该曝光方法之组件制造方法。又，本专利技术之目的在于提供透过液体来曝光基板时，在期望之投影状态下，能良好地曝光基板之曝光装置、以及使用该曝光装置之组件制造方法。为解决上述问题，本专利技术采用对应实施形态所示之图1～图8之以下构成。但是，附在各要件附括号之符号只不过系其要件之例示，并非用以限定各要件者。依本专利技术之第1形态，提供一种曝光条件之决定方法，该曝光条件用于透过投影光学系统(PL)及液体(LQ)将图案像投影于基板(P)上从而曝光基板(P)时，该决定方法包含以下步骤在曝光基板(P)之前，在液体(LQ)之多个条件下，透过投影光学系统(PL)依序投影图案像；及根据图案像之投影状态，来决定把图案像投影于基板(P)上时之曝光条件。依本专利技术之曝光条件之决定方法，变更液体条件而实际透过投影光学系统与液体来投影图案像，根据其投影状态，来决定将图案像投影于该基板上时之曝光条件，故能根据实际投影状态来决定最佳曝光条件。依本专利技术之第2形态，提供一种曝光条件之决定方法，该曝光条件用于透过液体(LQ)将曝光用光(EL)照射于基板(P)上从而曝光基板时，该决定方法包含以下步骤在曝光基板(P)之前，在液体(LQ)之多个条件下，透过液体(LQ)将曝光用光(EL)照射于测试基板(Pt1)上从而将测试基板(Pt1)曝光，及按照测试基板(Pt1)之曝光状态，来决定将基板(P)曝光时之曝光条件。依本专利技术之曝光条件之决定方法，变更液体条件而实际透过液体来曝光测试基板，根据其曝光状态，来决定实际将基板曝光时之曝光条件，故能决定最佳曝光条件。依本专利技术之第3形态，提供一种曝光方法，在通过本专利技术之曝光条件之决定方法所决定之曝光条件下，将基板(P)曝光。依本专利技术之曝光方法，因能以最佳曝光条件来曝光基板，故能良好地将基板曝光。依本专利技术，能提供使用本专利技术曝光方法之组件制造方法。依本专利技术之组件制造方法，能提供良好地将基板曝光从而具有期望性能之组件。依本专利技术之第4形态，提供一种曝光装置(EX)，透过液体(LQ)将基板(P)曝光，其具备投影光学系统(PL)，透过液体(LQ)将图案像投影于基板(P)上；液浸机构(1)，用于将液浸区域(AR2)形成于投影光学系统(PL)之像面侧；以及测量装置(500)，在曝光基板(P)之前，测量在形成液浸区域(AR2)之液体(LQ)之多个条件下依序投影之图案像之投影状态。依本专利技术之曝光装置，因设置有测量装置(变更供形成液浸区域之液体条件而实际测量透过投影光学系统与液体所投影之图案像之投影状态)，故根据其测量结果，能决定将图案像投影于基板上时之最佳曝光条件。依本专利技术第5形态，提供一种曝光装置(EX)，透过液体将基板曝光，其包含投影光学系统(PL)，透过该液体将图案像投影于基板上；以及控制装置(CONT)，根据由在该液体之多个不同条件下的投影光学系统投影的图案像之投影状态来决定曝光条件，在所决定之曝光条件下执行曝光。在液浸曝光，因透过液浸区域将图案像投影于基板上，故由于液浸区域之状态或形成液浸区域之液体本身之物理量，投影像之投影状态可能会受到影响。依本专利技术之曝光装置，在液浸曝光，能利用控制装置来决定或选择与液体之关系及最佳曝光条件，在如此所决定曝光条件下进行曝光。依本专利技术，提供一种组件制造方法，其特征在于，该组件系使用按照本专利技术第4或第5形态之曝光装置来制造。依本专利技术之组件制造方法，能提供良好地将基板曝光从而具有期望性能之组件。依本专利技术，因能决定透过投影光学系统与液体，投影图案像时之最佳曝光条件，故在其所决定之曝光条件下，能良好地将基板曝光。附图说明图1是表示本实施形态之曝光装置之概略构成图。图2是基板载台之俯视图。图3是用来说明本实施形态之曝光步骤之流程图。图4是表示测试掩模之一例图。图5是表示测试基板之一例图。图6是表示液体温度与球面像差的关系之示意图。图7是用来说明使用空间像测量装置之焦点位置测量图。图8是表示半导体组件之制造步骤之一例之流程图。主要组件符号说明1液浸机构3成像特性控制装置14 调温装置100 形状测量装置500 空间像测量装置501 受光部CONT 控制装置LQ 液体M掩模Mt 测试用基板P基板PL 投影光学系统Pt1～Ptn测试用基板SH 照射区域具体实施方式以下，边参照附图，边说明本专利技术之实施形态。图1系表示本专利技术曝光装置之一实施形态之概略构成图。在图1中，曝光装置EX具备掩模载台MST，以能移动之方式来支持掩模M；基板载台PST，具有保持基板P之保持具PH，以能移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曝光条件的决定方法，该曝光条件用于透过投影光学系统及液体将图案像投影于基板上从而曝光该基板时，该决定方法的特征在于包含以下步骤：在曝光该基板之前，在该液体的多个条件下，透过该投影光学系统依序投影图案像；及根据该图案像的投 影状态，来决定把图案像投影于该基板上时的曝光条件。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-7-12 205010/20041.一种曝光条件的决定方法，该曝光条件用于透过投影光学系统及液体将图案像投影于基板上从而曝光该基板时，该决定方法的特征在于包含以下步骤在曝光该基板之前，在该液体的多个条件下，透过该投影光学系统依序投影图案像；及根据该图案像的投影状态，来决定把图案像投影于该基板上时的曝光条件。2.如权利要求1所述的曝光条件的决定方法，其中，该曝光条件包含该液体条件。3.如权利要求1所述的曝光条件的决定方法，其中，该曝光条件包含透过该投影光学系统及该液体所形成的像面与该基板的位置关系。4.如权利要求1所述的曝光条件的决定方法，其中，该曝光条件包含将图案像投影于该基板上时该投影光学系统的成像特性。5.如权利要求4所述的曝光条件的决定方法，其中，该投影光学系统的成像特性包含球面像差。6.如权利要求4所述的曝光条件的决定方法，其中，该投影光学系统的成像特性包含焦点位置。7.如权利要求1所述的曝光条件的决定方法，其中，该液体条件包含该液体温度条件。8.如权利要求1所述的曝光条件的决定方法，其中，进一步包含对一边变更该液体条件一边依序投影的多个图案像的投影状态予以测量的步骤；根据该测量的图案像的投影状态，来决定该曝光条件。9.如权利要求8所述的曝光条件的决定方法，其中，一边变更该液体条件一边将图案像依序投影于测试基板上的不同的位置上；该投影状态的测量包含测量形成于该测试基板上的多个图案像的投影状态。10.如权利要求9所述的曝光条件的决定方法，其中，该投影状态的测量包含测量形成于该测试基板上的图案像的形状。11.如权利要求8所述的曝光条件的决定方法，其中，该投影状态的测量包含透过配置于该投影光学系统像面侧的受光部对一边变更该液体条件一边依序投影的图案像进行光电检测。12.如权利要求1所述的曝光条件的决定方法，其中，在该液体的第1条件下，一边变更该投影光学系统的成像特性一边依序投影图案像；在该液体的第2条件下，一边变更该投影光学系统的成像特性一边依序投影图案像；根据在该第1条件下投影的多个图案像与在该第2条件下投影的多个图案像，来决定该曝光条件。13.如权利要求12所述的曝光条件的决定方法，其中，在该液体的第1条件及第2条件的各个条件下，一边变更该投影光学系统的球面像差一边依序投影图案像。14.如权利要求12所述的曝光条件的决定方法，其中，在该液体的第1条件及第2条件的各个条件下，一边变更通过该投影光学系统所形成的像面与图案像被投影的投影面的位置关系一边依序投影图案像。15.如权利要求1所述的曝光条件的决定方法，其中，在该液体的第1条件下，一边变更通过该投影光学系统所形成的像面与图案像被投影的投影面的位置关系一边将图案像依序投影于该投影面上；在该液体的第2条件下，一边变更通过该投影光学系统所形成的像面与图案像被投影的投影面的位置关系一边将图案像依序投影于该投影面上；根据在该第1条件下投影的多个图案像与在该第2条件下投影的多个图案像，来决定该曝光条件。16.一种曝光条件的决定方法，该曝光条件用于透过液体将曝光用光照射于基板上从而曝光基板时，该决定方法的特征在于包含以下步骤在曝光基板之前，在液体的多个条件下，透过液体将曝光用光...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤原朋春，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：JP[日本]