曝光装置和器件制造方法制造方法及图纸

一种曝光装置，具有把标线片的图案投影到衬底上的投影光学系统，并经由填充在所述投影光学系统的配置在最靠近所述衬底一侧的光学元件和所述衬底之间的液体而把所述衬底曝光，其特征在于包括：用来自光源的光照明所述标线片的照明光学系统；以及通过调整所述光学元件的温度，调整所述液体的温度的温度调整装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及把标线片(reticule)等原版的图案在晶片等衬底上曝光的曝光装置以及使用该曝光装置的半导体芯片、液晶面板等各种器件的制造方法，特别是涉及通过填充在投影光学系统和衬底之间的液体把衬底曝光的液浸型的曝光装置和使用该曝光装置的器件制造方法。
技术介绍
液浸型的曝光装置通过在衬底和投影光学系统的最接近衬底的光学元件之间填充液体，利用该液体的高折射率，提高NA(数值孔径)，所以能期待高析像度。作为液浸型的曝光装置，提出在液体中浸渍衬底整体的方式(例如参照特开平10-303114号公报)、在衬底和投影光学系统的最接近衬底的光学元件之间填充液体的方式(例如参照国际公开第99/49504号小册子)。图5表示特开平10-303114号公报的结构图。图5是表示保持衬底的衬底夹具102的剖视图。真空吸附衬底，以使其背面与吸附面102a接触。吸附用的真空从真空泵通过真空沟102c排气。而且，成为液浸材料的液体流向保持在吸附面102a上的衬底。这时，加入液体，以使液体不从壁102d溢出到外侧。在特开平10-303114号公报中，描述液体的温度变化对液体的折射率变化带来的影响。因此，设置温度传感器108a、温度调整器108b、温调控制器108c。通过温调控制器108c和由塞贝克效应元件构成的温度调整器108b控制，以使由温度传感器108a检测的液体温度变为一定。可是，在所述以往例中存在以下的课题。图5中，通过配置在多处的温度传感器108a能检测曝光区域外的液体的温度，但是无法在衬底上配置温度传感器108a，所以不能检测曝光区域中的液体温度。即用温调控制器108c和温度调整器108b反馈控制温度传感器108a的检测结果意味着无法进行高精度的温度控制。因此，曝光区域中的温度控制变得困难，伴随着曝光区域中的液体温度变化，液体的折射率变动，所以析像度下降。这并不局限于图5那样的把衬底整体浸渍在液体中的液浸型曝光装置。如果对在衬底和最接近衬底的光学元件之间填充液体的液浸型投影曝光装置使用图5的温度控制，则温度传感器108a与液体接触的机会少，即不容易检测液体的温度，所以温度控制变得困难。这样，伴随着曝光区域中的液体温度变化，液体的折射率变动，所以析像度下降。
技术实现思路
本专利技术视鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供能以高精度稳定地调整在投影光学系统的最靠近衬底一侧的光学元件和衬底之间填充的液体的温度的曝光装置。为了实现所述目的，作为本专利技术的一侧面的曝光装置具有把标线片(reticule)(掩模)的图案投影到衬底上的投影光学系统，并经由填充在所述投影光学系统的配置在最靠近所述衬底一侧的光学元件和所述衬底之间的液体而把所述衬底曝光，其特征在于包括通过调整所述光学元件的温度，调整所述液体的温度的温度调整装置。此外，作为本专利技术的另一侧面的曝光装置具有把标线片的图案投影到衬底上的投影光学系统和保持所述衬底的保持构件，并经由填充在所述投影光学系统和所述衬底之间的液体而把所述衬底曝光，其特征在于包括对所述保持构件所具有的流路供给调整了温度的液体的温度调整装置。作为本专利技术的另一侧面的器件制造方法的特征在于包括使用所述任一个曝光装置把衬底曝光的步骤；把该曝光的衬底显影的步骤。在以下的参照附图的说明中，本专利技术其它特征和优势将变得明显，在附图中相似的参照符号表示相同或相似的部分。附图说明下面简要说明附图。附图构成说明书的一部分，描述本专利技术的实施例，与说明一起用来解释专利技术的原理。图1是模式地说明本专利技术的曝光装置的结构的图。图2是说明本专利技术实施例1的衬底夹具和温度调整装置的图。图3是说明本专利技术实施例2的衬底夹具和温度调整装置的图。图4是说明本专利技术实施例3的投影光学系统的最靠衬底一侧的光学元件和温度调整装置的图。图5是表示以往技术的液浸型曝光装置的温度调整方法。图6是表示器件的制造流程的图。图7是表示图6的晶片工艺的图。具体实施例方式图1是本专利技术的曝光装置的图。在图1中，1是晶片等衬底，2是作为保持衬底1的保持构件的衬底夹具(chuck)，作为衬底的保持方法有真空保持的方法和静电保持的方法。3是衬底台，希望具有围绕X、Y、Z各轴驱动衬底的6轴驱动轴。4是台底盘，衬底台3气悬浮或磁悬浮在台底盘4上驱动。5是投影光学系统，是把未图示的标线片(reticule)(掩模)的图案投影到衬底1上的光学系统。须指出的是，在投影光学系统5的上部具有标线片，标线片搭载在标线片台上，与衬底台3同步扫描驱动，但是同样未图示。作为光源，能使用ArF受激准分子激光器或F2激光器。6是液体，在液浸型投影曝光装置中，在衬底1和投影光学系统5的最接近衬底1的光学元件之间填充液体6。须指出的是，当光源为ArF受激准分子激光器时，液体6主要使用水，当F2激光时，使用氟化化合物。而且，7是液体喷嘴，向衬底1和投影光学系统5的最接近衬底1的光学元件之间供给液体6以及回收液体6。8是温度调整装置，把调整了温度的温度调整水向形成了成为温度调整用的流路的水路的衬底夹具2内流动。此外，9是控制部，进行衬底台3的位置控制等装置整体的驱动的计测控制。图2是说明实施例1的衬底夹具2的图。图2的上图表示衬底夹具2的截面，下图表示其A-A截面。在图2中，2a是突起(突起部)。突起2a与衬底1的背面接触而保持衬底，为了防止在衬底1的背面和衬底夹具2之间混入异物时等衬底1的平面度的恶化，衬底夹具2的表面采用突起2a的构造，从而减少接触面积。2b是温度调整用的水路。在衬底夹具2内形成水路2b，通过把调整了温度的温度调整水流向水路2b中，进行衬底夹具2的温度调整。须指出的是，希望用温度调整装置8进行温度调整，从而使温度调整水变为给定范围内的温度。最好使其尽可能分布在衬底夹具2的整个面上地形成水路2b。须指出的是，衬底的保持方法有真空保持和静电保持，但是为此的管道、布线未图示。通常，衬底夹具2由SiC等陶瓷形成。因此，难以在衬底夹具2的内部形成水路。因此，首先至少以二部分结构生成各部分，通过把它们粘贴在一起，生成一个衬底夹具2。例如，分别生成比A-A截面靠上部即保持衬底1的一侧、比A-A截面靠下部即衬底台3一侧等两种，然后用接合或阳极接合等方式粘贴在一起。这时，在保持衬底1的一侧、或衬底台3的至少任意一方形成水路。须指出的是，流路并不局限于图2的形状，可以是任意的，例如不是在衬底夹具内部，而是设置在衬底夹具的周围。此外，在本实施例中对温度调整用的流体使用水，但是并不局限于此，可以是温度调整水以外的液体或气体。进一步，根据来自未图示的控制部9的曝光光照射信息(对衬底1或液体6的累计曝光量等信息)，温度调整装置8降低温度调整水的温度，从而在曝光中上升的衬底1和未图示的液体6的温度抵消。根据以上说明的本实施例，通过使调整了温度的温度调整水流过衬底夹具2的流路，衬底夹具2的温度的温度调整成为可能。衬底夹具2的热容量比衬底1或液体6的热容量大很多，所以如果能调整衬底夹具2的温度，则衬底1和液体6的温度调整成为可能。在实施例1中，通过用温度调整装置8调整了温度的温度调整水流向衬底夹具2的内部，进行衬底夹具2的温度调整、液体6的温度调整。而在本实施例中，通过对衬底夹具2内部的水路的区域进行四分割，进行更高精度的温度调本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曝光装置，具有把标线片的图案投影到衬底上的投影光学系统，并经由填充在所述投影光学系统的配置在最靠近所述衬底一侧的光学元件和所述衬底之间的液体而把所述衬底曝光，其特征在于包括：用来自光源的光照明所述标线片的照明光学系统；以及　 　通过调整所述光学元件的温度，调整所述液体的温度的温度调整装置。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：時田俊伸，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]