曝光装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种曝光装置以及器件制造方法。曝光装置（EX），是经由投影光学系统（PL）和液体（LQ）将图形像投影在衬底（W）上的装置，投影光学系统（PL），具有与液体（LQ）接触的光学部件（G12）以及配置在光学部件（G12和中间掩模（R）之间的光学组（MPL）。保持光学部件（G12）和光学组（MPL）的保持机构（HG），以相对于光学组（MPL）可动的方式保持光学部件（G12）。通过这样的构成，可以提供能够抑制在投影光学系统和衬底之间填满液体而进行曝光处理时的图形像的劣化的曝光装置。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在用液体填满投影光学系统和衬底之间的状态下将衬底曝光的曝光 装置，以及使用该曝光装置的器件制造方法。
技术介绍
半导体器件和液晶显示器件，用将形成在掩模或中间掩模(以下，称为“中间掩模”)上的图形转印到晶片或玻璃板等衬底上的，所谓的光刻法的方法制造。在该光刻法工序中使用的曝光装置，是具有支撑中间掩模的中间掩模载物台和支撑衬底的衬底载物台，并一面逐次移动中间掩模载物台以及衬底载物台，一面将中间掩模的图形经由投影光学系统转印到衬底上的装置。近年，为了应对器件图形的进一步的高集成化，要求投影光学系统的进一步的高析像度化。投影光学系统的析像度，是使用的曝光波长越短，另外投影光学系统的数值孔径越大，就越高。因此，在曝光装置中使用的曝光波长正在一年一年短波长化，投影光学系统的数值孔径也正在增大。并且，现在主流的曝光波长，是KrF准分子激光器的248nm，波长更短的ArF准分子激光器的193nm也越来越实用化。另外，在进行曝光时，与析像度同样地，焦深(DOF)也变得重要。析像度Re、以及焦深δ分别用以下的公式表示。Re = Ii1. λ /NA··· (I)δ = ±k2 · λ /NA2…(2)在此，λ是曝光波长，NA是投影光学系统的数值孔径，ki、k2是工艺系数。由(I)式、(2)式，可知当为了提高析像度Re而缩短曝光波长λ，并增大数值孔径NA时，焦深δ变窄。如果焦深δ变得过窄，则很难使衬底表面相对于投影光学系统的像面吻合，并且有可能曝光动作时的聚焦裕度不足。于是，作为实际上缩短曝光波长，并且扩大焦深的方法，提出了例如国际公开第99/49504号小册子所公开的液浸法。该液浸法，是用水或有机溶剂等液体填满投影光学系统的下面和衬底表面之间，并利用在液体中的曝光光的波长是空气中的1/η (η是液体的折射率，通常是I. 2 I. 6左右)的情况提高析像度，同时将焦深扩大约η倍的方法。可是，当在投影光学系统的最靠近衬底侧的光学部件的端面和衬底表面之间填满了液体的状态下，因保持衬底的衬底载物台的移动等而产生的振动经由液体传递给该终端的光学部件，经由投影光学系统和液体投影到衬底上的图形像有可能劣化。进而，在上述以往技术中，为了形成液体的液浸区域，使用具有液体供给口以及液体回收口的喷嘴部件来进行液体的供给以及回收，但当液体浸入喷嘴部件和投影光学系统之间的间隙时，有可能在保持构成投影光学系统的光学部件的镜筒上生锈，或者出现光学部件溶解等不良状况。进而，也考虑到液体浸入镜筒内部的情况，在该情况下，也有可能出现上述不良状况。另外，由于浸入的液体的影响，投影光学系统中例如最靠近像面侧的光学零件稍微变形或振动，就有可能出现曝光精度、计测精度劣化的不良状况。
技术实现思路
本专利技术是鉴于这样的问题而研制成的，其目的在于提供能够抑制在投影光学系统和衬底之间填满液体而进行曝光处理时的图形像的劣化的曝光装置，以及使用该曝光装置的器件制造方法。 为了解决上述的问题，本专利技术采用了与实施形态所示的图I 图10相对应的以下的构成。本专利技术的曝光装置(EX)，它是具备包括与液体(LQ)接触的光学部件(G12)以及配置在该光学部件(G12)和图形之间的光学组(Gl G1UMPL)的投影光学系统(PL)，通过经由投影光学系统(PL)和液体(LQ)将图形的像投影在衬底(W)上的方式曝光衬底(W)的曝光装置，其特征在于，具备保持光学部件(G12)和光学组(Gl G1UMPL)的保持机构(HG)，保持机构(HG)，以相对于光学组(Gl G1UMPL)可动的方式保持光学部件(G12)。根据本专利技术，由于将投影光学系统中与液体接触的光学部件(所谓的前透镜)，以相对于配置在该光学部件和图形之间的光学组可动的方式保持，因此传递到光学部件的振动通过该光学部件移动的方式被吸收。因而，可以防止光学部件的振动传递给光学组。另外，本专利技术的目的还在于提供可以防止液体浸入投影光学系统内从而可以维持较高的曝光精度以及计测精度的曝光装置，以及使用该曝光装置的器件制造方法。为了解决上述的问题，本专利技术采用了与实施形态所示的图10 图16相对应的以下的构成。本专利技术的曝光装置(EX)，它是在投影光学系统(PL)的像面侧形成液体(LQ)的液浸区域(AR2)，并经由投影光学系统(PL)和液体(LQ)将图形曝光在衬底(W)上的曝光装置，其特征在于，具备以包围构成投影光学系统(PL)的多个光学部件(2A 2F)中与液体(LQ)接触的光学部件(302F)的侧面(302T)，或保持该光学部件(302F)的保持部件(PK)的侧面的方式设置，并具有液体供给口(313)以及液体回收口(323)中的至少任意一方的环状部件(370)，和阻止液体(LQ)浸入光学部件(302F)或保持部件(PK)的侧面(302T)和环状部件(370)之间的第I密封部件(330)。根据本专利技术，由于设置了第I密封部件，因此可以防止液体浸入光学部件或保持部件和环状部件之间。因而，可以防止在保持部件上生锈，或光学部件溶解等不良状况。另夕卜，由于液体不会浸入光学部件或保持部件和环状部件之间，因此还可以防止由浸入的液体导致的光学部件的变形和振动等的发生。因而，可以高精度地进行经由液体的曝光处理以及计测处理。本专利技术的曝光装置(EX)，它是在投影光学系统(PL)的像面侧形成液体(LQ)的液浸区域(AR2)，并经由投影光学系统(PL)和液体(LQ)将图形曝光在衬底(W)上的曝光装置，其特征在于，具备保持构成投影光学系统(PL)的多个光学部件(2A 2F)中与液体(LQ)接触的光学部件(2F)的保持部件(PK)，和阻止光学部件(2F)和保持部件(PK)之间的气体的流通的密封部件(340)。根据本专利技术，由于设置了密封部件，因此可以防止保持构成投影光学系统的多个光学部件的保持部件的内部空间和外部之间的气体的流通。因而，即便是用规定的气体填满保持部件的内部空间的构成，也可以防止相对于其内部空间的外部的气体或液体的浸入，并可以将内部空间维持在需要的环境。本专利技术的器件制造方法，其特征在于使用上述所述的曝光装置(EX)。根据本专利技术，由于可以维持较高的曝光精度以及计测精度，因此可以提供能够发挥所需的性能的器件。附图说明 图I是展示本专利技术的曝光装置的一个实施形态的概略构成图。图2是投影光学系统的前端部附近的放大图。图3是展示投影光学系统的投影区域和液体供给装置以及液体回收装置的位置关系的图。图4是展示本专利技术的投影光学系统的一个实施形态的构成图。图5是第I保持部件以及连接机构附近的放大剖面图。图6是构成连接机构的弯曲件的立体图。图7是构成连接机构的弯曲件的正视图。图8是像调整机构的控制框图。图9是展示本专利技术的投影光学系统的其他的实施形态的构成图。图10是展示本专利技术的曝光装置的一个实施形态的概略构成图。图11是展示液体供给口以及液体回收口和投影光学系统的投影区域的位置关系的平面图。图12是光学元件以及流路形成部件附近的放大剖面图。图13是展示第I密封部件附近的放大剖面图。图14是展示第2密封部件附近的放大剖面图。图15是展示第I密封部件的别的实施形态的剖面图。图16是展示半导体器件的制造工序的一例的流程图。具体实施例方式以下，参照附图说明本专利技术的曝光装置以及器件本文档来自技高网...

【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，经由所述投影光学系统和所述液体将图形曝光到衬底，该曝光装置具有：配置在构成所述投影光学系统的多个光学部件中的与所述液体接触的光学部件的周围的环状的保持部件，和向与所述液体接触的光学部件的周缘部和所述环状的保持部件之间的间隙供给气体的气体供给管。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：木内彻，三宅寿弘，
申请(专利权)人：株式会社尼康，
类型：发明
国别省市：