曝光装置及元件制造方法制造方法及图纸

曝光装置（ＥＸ），透过投影光学系统（ＰＬ）及液体（ＬＱ）将曝光用光（ＥＬ）照射于基板（Ｐ）上，以使基板（Ｐ）曝光。所述曝光装置（ＥＸ），具备供应液体（ＬＱ）且回收液体（ＬＱ）的液浸机构（１）。所述液浸机构（１），具有与基板（Ｐ）的表面对向且相对基板（Ｐ）表面呈倾斜的斜面（２），于斜面（２）形成有液浸机构（１）的液体回收口（２２）。又，于基板（Ｐ）与投影光学系统（ＰＬ）之间具有平坦部（７５）。其能将液浸区域维持得较小。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
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δ分别以下式表示。R＝k1·λ/NA...(1)δ＝±k2·λ/NA2...(2)此处，λ为曝光波长，NA为投影光学系统的数值孔径，k1、k2为处理系数。从(1)式、(2)式可知，为了提高分辨率R，而缩短曝光波长λ、增大数值孔径NA时，即会使焦深δ变窄。若焦深δ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1.2～1.6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1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、曝光方法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1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1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(PL)；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1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(PL)；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(PL)的像面侧端面(T1)与基板(P)间配置成包围曝光用光(EL)所照射的投影区域(AR1)；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(AR1)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(PL)；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)，设于曝光用光(EL)的光路空间外侧的第1位置且供应液体(LQ)，以及导引构件(172D)，导引液体，使液体供应口(12)所供应的液体(LQ)透过光路空间流向与光路空间外侧的第1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1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1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(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；该液浸装置具有板构件(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)；从设于光学系统端面(T1)附近的供应口(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)，且从回收口(22)回收液体，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)曝光，其特征本文档来自技高网...

【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，具有与该基板表面对向且相对基板表面呈倾斜的斜面，该液浸机构的液体回收口形 成于该斜面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2004-6-10 172569/2004;JP 2004-8-25 245260/2004;1.一种曝光装置，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，具有与该基板表面对向且相对基板表面呈倾斜的斜面，该液浸机构的液体回收口形成于该斜面。2.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，该斜面形成为，当其与该曝光用光的光轴的距离越长则与该基板间的间隔越大。3.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，该斜面形成为包围该曝光用光所照射的投影区域。4.如权利要求3所述的曝光装置，其特征在于，该液浸机构，于该斜面周缘具有用来抑制该液体漏出的壁部。5.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，该液体回收口形成为包围该曝光用光所照射的投影区域。6.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，于该液体回收口配置有多孔构件。7.如权利要求6所述的曝光装置，其特征在于，该多孔构件包含网体。8.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，该液浸机构具有平坦部，该平坦部是在该曝光用光所照射的投影区域与该斜面之间，以和该基板表面大致成平行的方式与该斜面连续地形成，该平坦部，形成为包围该曝光用光所照射的投影区域。9.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，该液浸机构具有一构件，该构件具有该曝光用光通过的开口部、并配置成在与该投影光学系统间形成间隙，能将液体供应至该投影光学系统与该构件之间。10.如权利要求9所述的曝光装置，其特征在于，该构件具有形成为与该基板表面对向的平坦部。11.如权利要求10所述的曝光装置，其特征在于，该平坦部形成为包围该曝光用光所照射的投影区域。12.如权利要求10所述的曝光装置，其特征在于，该液浸机构具有配置于该平坦部外侧的槽部，该槽部内部与该投影光学系统的像面周围的气体流通。13.如权利要求12所述的曝光装置，其特征在于，该槽部形成为包围该曝光用光所照射的投影区域。14.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，该液浸机构具有配置于该曝光用光所照射的投影区域与该斜面之间的槽部，该槽部配置成其开口部与该基板对向，该槽部内部与该投影光学系统的像面周围的气体流通。15.如权利要求14所述的曝光装置，其特征在于，该槽部形成为包围该曝光用光所照射的投影区域。16.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，该斜面包含相对该基板表面以不同角度倾斜的多个斜面。17.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，该斜面相对该基板表面以3～20度的角度倾斜。18.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，该斜面全面是液体回收口。19.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，于该斜面设有翼片。20.如权利要求1至19中任一项所述的曝光装置，其特征在于，该液浸机构，于该基板的曝光中持续该液体的供应与回收。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，具有形成为与该基板表面对向、且与该基板表面大致成平行的平坦部；该液浸机构的平坦部，在该投影光学系统的像面侧端面与该基板间配置成包围该曝光用光所照射的投影区域；该液浸机构的液体供应口，相对该曝光用光所照射的投影区域配置于该平坦部外侧。22.如权利要求21所述的曝光装置，其特征在于，该液浸机构的液体回收口，配置成相对该投影区域位于该平坦部外侧、且包围该平坦部。23.如权利要求21所述的曝光装置，其特征在于，该液浸机构的液体回收口，配置成相对该投影区域位于该液体供应口外侧、且包围该平坦部。24.如权利要求22所述的曝光装置，其特征在于，该液浸机构具有形成为与该基板表面对向的斜面，该液浸机构的液体回收口形成于该斜面。25.如权利要求24所述的曝光装置，其特征在于，该斜面形成为，当其与该曝光用光的光轴的距离越长则与该基板间的间隔越大。26.如权利要求24所述的曝光装置，其特征在于，该液浸机构，于该斜面周缘具有用来抑制该液体漏出的壁部。27.如权利要求22所述的曝光装置，其特征在于，于该液体回收口配置有多孔构件。28.如权利要求21所述的曝光装置，其特征在于，该液浸机构具备形成有使该曝光用光通过的开口部的板状构件，以该板状构件的一面为该平坦部，将该板状构件配置成与该基板表面对向。29.如权利要求21至28中任一项所述的曝光装置，其特征在于，该液浸机构，于该基板的曝光中持续该液体的供应与回收。30.一种曝光装置，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。31.如权利要求30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。32.如权利要求30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。33.如权利要求30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。34.如权利要求33所述的曝光装置，其特征在于，该开口部大致呈十字形。35.如权利要求33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。36.如权利要求30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。37.如权利要求36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；该液浸装置，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。38.如权利要求30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。39.如权利要求30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。40.如权利要求39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。41.如权利要求39所述的曝光装置，其特征在于，该排气口连接于吸气系统。42.如权利要求39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...

【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：JP[日本]