曝光设备和装置制造方法制造方法及图纸

一种曝光装置，其包括将掩模的图像投影至载台支承的衬底Ｗ上的投影光学系统，以及在投影光学系统和载台间形成特定气体气氛的气氛形成机构７０、７１，其中气氛形成机构７０、７１具有缓冲部件７１ａ、７１ｂ，其削弱由载台或衬底Ｗ与气氛形成机构接触所产生的力，并抑制该力向投影光学系统ＰＬ的传递。该构造能防止因载台或衬底Ｗ与气氛形成机构７０、７１接触所产生的力传递至投影光学系统而损坏投影光学系统ＰＬ。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造电子装置—诸如半导体装置、液晶显示装置、成像装置(电荷耦合装置等)以及薄膜磁头-时所使用的曝光设备，并且还涉及装置制造方法。
技术介绍
在通过光刻工艺制造电子装置-诸如半导体装置和液晶显示装置-时，使用投影掩模或标线片(下文通称为标线片)的图案图像的投影膝光设备，其中图案是通过投影光学系统在涂有感光材料(抗蚀剂)的衬底上的各投影(拍摄(shot))区上形成的。通过将衬底用上述投影膝光设备曝光并然后执行后处理，使得电路图案被转移到将被爆光的衬底上，从而形成电子装置的电路。近年来，集成电路的集成水平，即电路图案的精细度一直在不断提高。因此，投影啄光设备中所使用的曝光照明光束(曝光光)的波长有变短的趋势。也就是，开始使用短波长光源，诸如KrF受激准分子激光(248 nm波长)代替最近之前一直是主流光源的汞灯，使用更短波长ArF受激准分子激光(193 nm )的曝光设备正进入商品化的最后阶段。此外，正在开发使用Fr激光(157nm)的曝光设备，以实现更高集成水平。波长小于约190 nm的光束属于真空紫外区，这样的光束不通过空气传播。这是因为该光束的能量被空气中所包含的物质(下文通称4为光吸收物质)-诸如氧、水和二氧化碳分子-吸收。在使用真空紫外区的曝光光束的曝光设备中，沿曝光光束光程的空间中，光吸收物质必须被减少或消除，以实现曝光光束在将被曝光的衬底上的足够照明强度。因此，在曝光设备中，沿光程的空间被封如外壳中，向外壳内部提供传播曝光光束的传播气体。在此情况下，如果光程的总长为例如1000mm,那么为了实践的目的，沿光程的空间内光吸收物质的含量少于约lppm。然而，由于频繁的调换村底，在沿光程的空间以及投影光学系统与村底之间的空间中消除光吸收物质是很难的。例如，为了用外壳封住该空间，可以想到这样的构造，其中安装大型外壳，使得调换村底的机构也能被封入。但是，在这种构造中，外壳越大，供应外壳内部所消耗的气体量就越大，并且成本负担也越大。因而，对于曝光设备，从沿光程的空间中消除光吸收物质的技术正在考虑之中，其中形成本地气体气氛的气氛形成机构被设置在投影光学系统与衬底之间。通过该构造，气氛形成机构被设置在投影光学系统和衬底之间，其中相对于衬底的间距为几个毫米数量级(参照日本公开No. 2001-210587 )。在这样的曝光设备中，用于安装衬底的载台和投影光学系统分别由不同的支承平台支承。为载台侧的支承平台与投影光学系统侧的支承平台分别提供抑制底面振动的有效振动消除设备，通过独立地驱动这些有效振动消除设备，将载台与投影光学系统之间的间距保持在规定状态中。如果有效振动消除设备出现某种故障，并且发生位移，其中投影光学系统和载台相互移近，则将出现特别严重问题的可能性很小，因为如果在投影光学系统和衬底之间没有设置气氛形成机构，该位移量与投影光学系统和衬底之间的间距相比足够小。但是，如果将以上讨论类型的气氛形成机构设置在村底和投影光学系统之间，那么不幸地，衬底和气氛形成机构之间的间距将小于上述位移量。此外，如果有效振动消除设备出现某种故障，并且投影光学系统和载台相互移近，那么载台或衬底有可能接触到气氛形成机构。如果载台或衬底以这种方式接触到气氛形成机构，那么该接触所产生的力将通过气氛形成机构传输至投影光学系统，这对投影光学系统的成像性能将产生负面影响。
技术实现思路
本专利技术是考虑到上述问题而做出的，.其目的是防止因载台或村底系统的:像性能变化。 ' '' ^ ''"为实现上述目的，本专利技术的第一方面采用的曝光设备的构造具有将掩模(R)的图像投影到栽台(45)所支撑的衬底(W)上的投影光学系统(PL)，包括在投影光学系统和栽台间形成特定流体气氛的气氛形成机构，其中气氛形成机构具有緩冲部件，用于削弱由与载台或衬底接触而产生的力并抑制该力向投影光学系统的传播。在根据本专利技术的曝光设备类型中，即使气氛形成机构接触栽台或衬底，緩冲部件抑制因该接触引起的力向投影光学系统的传输。本专利技术的第二方面采用的构造中，緩冲部件(71a， 71b)包括伸展和收缩机构，其通过伸展和收缩，使得气氛形成机构的投影光学系统侧与载台侧相对接近。本专利技术的第三方面采用第二方面所述曝光设备的构造，其中气氛形成机构包括形成特定流体气氛的气氛形成部件；并且緩冲部件还包括将气氛形成机构连接到固定投影光学系统的筒体的柔性材料。本专利技术的第四方面采用了第二方面所述曝光设备的构造，其中气氛形成机构包括形成特定流体气氛的气氛形成部件，和支承气氛形成机构到支承平台的支承部件；支承部件也用作伸展和收缩机构。本专利技术的第五方面采用第四方面所述曝光设备的构造，其中支承部件包括第一支承部件，包括一个附于支承平台的末端；以及第二支承部件，包括啮合第一支承部件另一末端的末端，和附于气氛形成部件的另一末端；当气氛形成部件接触栽台或村底时，第一支承部件的另一末端和第二支承部件的一个末端脱离。本专利技术的第六方面采用了第五方面所述曝光设备的构造，其中第一支承部件的另一末端包括在背离投影光学系统的方向中形成的笫一凸缘部件；第二支承部件的一个末端包括第二凸缘部件，其朝向投影光学系统形成；第一支承部件和第二支承部件通过将第二凸缘部件固定到第一凸缘部件而啮合。本专利技术的第七方面采用第二方面所述曝光设备的构造，其中气氛形成机构包括形成特定流体气氛的气氛形成部件；伸展和收缩机构的—个末端附于支承平台，伸展和收缩机构的另一末端包括附于气氛形成部件的线形构件。本专利技术的第八方面采用的构造中，緩冲部件(120， 121和72)包括可变形部件，其通过变形使气氛形成机构的投影光学系统侧和载台侧相对接近。本专利技术的第九方面采用的构造中，在可变形部件中使用弹性可变形构件(120)。本专利技术的第十方面采用的构造中，在可变形部件中使用塑性可变形构件(121)。本专利技术的第十一方面采用第一方面所述曝光设备的构造，其中气氛形成机构包括形成特定流体气氛的气氛形成部件；并且为气氛形成部件的一个部分提供緩冲部件。本专利技术的第十二方面采用第十一方面所述曝光设备的构造，其中气氛形成机构通过緩冲部件支承气氛形成部件。本专利技术的第十三方面采用第十一方面所述曝光设备的构造，其中为气氛形成部件在载台或衬底侧上的部分提供緩冲部件。本专利技术的第十四方面采用第十三方面所述曝光设备的构造，其中緩冲部件是由塑性可变形构件或弹性可变形构件制成。本专利技术的第十五方面采用第一方面所述曝光设备的构造，其中气氛形成机构包括形成特定流体气氛的气氛形成部件；緩冲部件至少形成气氛形成部件的部分，并包括脆性材料。本专利技术的第十六方面采用的构造中，在气氛形成部件和投影光学7系统之间提供一个间距(d)，其至少为当载台或衬底接触气氛形成机构时气氛形成部件移动的距离。本专利技术的第十七方面采用的构造包括使用本专利申请专利技术的曝光设备的工艺，用于将掩模上所形成的装置图案转移到衬底上。附图说明图l是本专利技术适用的曝光设备IO的构造示意图。图2是说明曝光设备10中投影光学系统PL和晶片载台46的示意图。图3示出的方面中放大了根据第一实施例的曝光设备10的工作距离部件WD区域。图4示出的方面中放大了根据第一实施例的曝光设备10的工作3巨离部件WD区域。图5示出的方面中放大了根据第一实施例的曝光设备10的工作J本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种曝光设备，其中衬底经由其上形成有图案的掩模并经由投影光学系统而被曝光，所述曝光设备包括：　支撑所述衬底的载台；　位于所述载台和所述投影光学系统之间的气氛形成部件，所述气氛形成部件在所述投影光学系统和所述载台或所述衬底之间形成 特定流体气氛，和　可变形部件，其中经由所述可变形部件，所述气氛形成部件被支承部件支承。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：长坂博之，大和壮一，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：JP[日本]