曝光裝置、器件制造方法制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開一種曝光裝置、器件制造方法。一種曝光裝置，通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)和液體把圖案像投影到基板上來(lái)對(duì)所述基板進(jìn)行曝光，所述曝光裝置包括：液浸機(jī)構(gòu)，用液體充滿所述投影光學(xué)系統(tǒng)和所述基板之間，在所述基板上的一部分上形成液浸區(qū)；以及基板臺(tái)，保持并移動(dòng)上述基板，所述投影光學(xué)系統(tǒng)包括：具有與所述液體接觸的光學(xué)構(gòu)件的第一群以及與所述第一群不同的第二群；通過(guò)使所述第一群移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行所述第一群相對(duì)于所述第二群的位置調(diào)整。（*該技術(shù)在2024年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及把兩個(gè)物體結(jié)合起來(lái)的結(jié)合裝置、在用液體充滿投影光學(xué)系統(tǒng)和基板之間的狀態(tài)下通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)對(duì)基板進(jìn)行曝光的曝光裝置、以及使用該曝光裝置的器件制造方法。本申請(qǐng)對(duì)于2003年7月9日提出的特愿2003-272615號(hào)和2003年7月28日提 出的特愿2003-281182號(hào)主張優(yōu)先權(quán)，并在此援引其內(nèi)容。
技術(shù)介紹
通過(guò)把形成在掩模上的圖案復(fù)制到感光性的基板上的所謂光刻方法來(lái)制造半導(dǎo)體器件或液晶顯示器件。在該光刻步驟中使用的曝光裝置具有支撐掩模的掩模臺(tái)和支撐基板的基板臺(tái)，一邊依次移動(dòng)掩模臺(tái)和基板臺(tái)，一邊通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)把掩模的圖案復(fù)制到基板上。近年來(lái)，為了對(duì)應(yīng)器件圖案的進(jìn)一步高集成度，希望投影光學(xué)系統(tǒng)的更高析像度化。使用的曝光波長(zhǎng)越短，此外投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑越大，投影光學(xué)系統(tǒng)的析像度越高。因此，曝光裝置中使用的曝光波長(zhǎng)一年一年變短波，投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑增大。而且，現(xiàn)在主流的曝光波長(zhǎng)是KrF受激準(zhǔn)分子激光的248nm，但是短波長(zhǎng)的ArF受激準(zhǔn)分子激光的193nm也在實(shí)用化。此外進(jìn)行曝光時(shí)，與析像度同樣，焦點(diǎn)深度(DOF)也變得重要。析像度R、焦點(diǎn)深度δ分別由以下的表達(dá)式表示。R=Ic1 · λ /NA · · · (I)δ =土k2 · λ /NA2 · · .(2)在此，λ是曝光波長(zhǎng)，NA是投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑，ki、k2是處理系數(shù)。從表達(dá)式(I)、表達(dá)式(2)可知，為了提高析像度R，縮短曝光波長(zhǎng)λ，如果提高數(shù)值孔徑NA，焦點(diǎn)深度S變窄。如果焦點(diǎn)深度δ變得過(guò)窄，就難以使基板表面與投影光學(xué)系統(tǒng)的像面一致，曝光動(dòng)作時(shí)的聚焦界限有可能不足。因此，作為實(shí)質(zhì)上縮短曝光波長(zhǎng)，并且擴(kuò)大焦點(diǎn)深度的方法，例如提出在國(guó)際公開第99/49504號(hào)小冊(cè)子(文獻(xiàn)I)中描述的液浸法。該液浸法是用水或有機(jī)溶劑等液體充滿投影光學(xué)系統(tǒng)的下表面和基板表面之間，利用液體中的曝光波長(zhǎng)變?yōu)榭諝庵械?/η (η是液體的折射率，通常為I. 2 I. 6左右)，提高析像度，并且把焦點(diǎn)深度擴(kuò)大為約η倍。須指出的是，在本國(guó)際申請(qǐng)中指定或選擇的國(guó)家法令允許的范圍中，援引所述文獻(xiàn)I的記載內(nèi)容，作為本文記載的一部分。但是，在投影光學(xué)系統(tǒng)的最靠基板一側(cè)的光學(xué)構(gòu)件的端面(終端面)和基板表面之間充滿液體的狀態(tài)下，由保持基板的基板臺(tái)的移動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)通過(guò)液體傳遞該終端的光學(xué)構(gòu)件，通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)和液體投影到基板上的圖案像有可能劣化。另外，通過(guò)該液體的壓力變化，對(duì)投影光學(xué)系統(tǒng)作用力，投影光學(xué)系統(tǒng)變動(dòng)，投影到基板上的圖案像有可能劣化。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
鑒于上述問(wèn)題的存在，本專利技術(shù)的第一目的在于，提供使一方的振動(dòng)不會(huì)傳遞給另一方而把兩個(gè)物體結(jié)合起來(lái)的裝置。另外，本專利技術(shù)的第二目的在于，提供能抑制用液體充滿投影光學(xué)系統(tǒng)和基板之間來(lái)進(jìn)行曝光時(shí)的圖案像劣化的曝光裝置、以及使用該曝光裝置的器件制造方法。為了解決所述問(wèn)題，本專利技術(shù)采用與實(shí)施例所示的圖I 圖17關(guān)聯(lián)的以下的結(jié)構(gòu)。但是，給予各要素的帶括號(hào)的符號(hào)僅不過(guò)是該要素的例示，而并非用來(lái)限定各要素。本專利技術(shù)的第一形態(tài)是一種曝光裝置，用液體(50)充滿投影光學(xué)系統(tǒng)(PL)和基板(P)之間，通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)(PL)和液體(50)把圖案像投影到基板(P)上，把基板(P)曝 光，其中投影光學(xué)系統(tǒng)(PU包括具有與液體(50)接觸的光學(xué)構(gòu)件(60)的第一群(60)、與第一群(60)不同的第二群(MPL)，第一群(60)支撐在第一支撐構(gòu)件(47)上，第二群(MPL)分離到與第一支撐構(gòu)件(47 )不同的第二支撐構(gòu)件(42 )支撐。根據(jù)本形態(tài)，投影光學(xué)系統(tǒng)中，用第一支撐構(gòu)件和第二支撐構(gòu)件分別分離地支撐具有與液體接觸的光學(xué)構(gòu)件的第一群、與它不同的第二群，所以能把第一群和第二群關(guān)于振動(dòng)分離。因此，能防止第一群的振動(dòng)傳遞給第二群，防止圖案像的劣化，能制造具有高圖案精度的器件。本專利技術(shù)的第二形態(tài)是一種曝光裝置，用液體(50)充滿投影光學(xué)系統(tǒng)(PL)和基板(P)之間，通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)(PL)和液體(50)把圖案像投影到基板(P)上，把基板(P)曝光，其中投影光學(xué)系統(tǒng)(PU包括具有與液體(50)接觸的光學(xué)構(gòu)件(60)的第一群(60)、以及與該第一群(60)不同的第二群(MPL)，通過(guò)使第一群(60)移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(48)來(lái)進(jìn)行第一群(60)相對(duì)于第二群(MPL)的位置調(diào)整。根據(jù)本形態(tài)，投影光學(xué)系統(tǒng)中具有與液體接觸的光學(xué)構(gòu)件的第一群對(duì)于與第一群不同的第二群能定位在所需的位置，所以即使在投影光學(xué)系統(tǒng)和基板之間充滿液體，也能防止圖案像的劣化，制造高精度的器件。本專利技術(shù)的第三形態(tài)是一種結(jié)合裝置(160 )，把第一物體(LS2 )和第二物體(108 )結(jié)合，包括把第一物體(LS2)和第二物體(108)結(jié)合的平行連接機(jī)構(gòu)(160、161)、為了第一物體(LS2)和第二物體(108)中的一方的振動(dòng)不傳遞給另一方而內(nèi)置在連接機(jī)構(gòu)(160、161)中的防振機(jī)構(gòu)(167、172、173、174)。根據(jù)本形態(tài)，通過(guò)用內(nèi)置防振機(jī)構(gòu)的連接機(jī)構(gòu)結(jié)合第一物體和第二物體，能防止一方的振動(dòng)(變動(dòng))傳遞給另一方。另外，通過(guò)驅(qū)動(dòng)連接機(jī)構(gòu)，能進(jìn)行第一物體和第二物體的相對(duì)位置的維持和調(diào)整。本專利技術(shù)的第四形態(tài)是一種曝光裝置(EX2)，投影光學(xué)系統(tǒng)(PL2)和基板(P2)之間的至少一部分由液體(101)充滿，通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)(PL2)和液體(101)把圖案像投影到基板(P2 )上，把基板(P2 )曝光，其中投影光學(xué)系統(tǒng)(PL2 )包括至少具有與液體(101)接觸的光學(xué)構(gòu)件的第一群(102)、配置在第一群(102)和圖案之間的第二群(MPL2)，所述曝光裝置包括保持第一群(102)的第一保持構(gòu)件(LS2)、與第一保持構(gòu)件(LS2)分離并且保持第二群(MPL2)的第二保持構(gòu)件(PK2)、支撐第一保持構(gòu)件(LS2)和第二保持構(gòu)件(PK2)的框架構(gòu)件(108)。根據(jù)本形態(tài)，用第一保持構(gòu)件和第二保持構(gòu)件分別分離保持具有與液體接觸的光學(xué)構(gòu)件的第一群和與它不同的第二群，所以能把第一群和第二群關(guān)于振動(dòng)分離。因此，能防止液體引起的保持第一群的第一保持構(gòu)件的振動(dòng)傳遞給保持第二群的第二保持構(gòu)件，防止圖案像的劣化，能制造具有高圖案精度的器件。另外，例如當(dāng)把用于計(jì)測(cè)基板臺(tái)的位置信息的干涉計(jì)系統(tǒng)的參照鏡(固定鏡)安裝在第二保持構(gòu)件上的結(jié)構(gòu)時(shí)，振動(dòng)不傳遞給第二保持構(gòu)件，從而能以高精度進(jìn)行基板臺(tái)的位置信息的計(jì)測(cè)和基于該計(jì)測(cè)結(jié)果的位置控制。本專利技術(shù)的第五形態(tài)是一種曝光裝置(EX2)，通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)(PL2)和液體(101) 把曝光光照射到基板(P2)上，對(duì)基板進(jìn)行曝光，其中投影光學(xué)系統(tǒng)(PL2)包括具有與液體(101)接觸的光學(xué)構(gòu)件的第一群(102)、配置在第一群和圖案之間的第二群(MPL2)，曝光裝置(EX2)包括保持第一群(102)的第一保持構(gòu)件(LS2)、與第一保持構(gòu)件(LS2)分離并且保持第二群(MPL2)的第二保持構(gòu)件(PK2)、用于支撐第一保持構(gòu)件(LS2)的框架構(gòu)件(108)、具有用于抑制第一保持構(gòu)件(LS2)和框架構(gòu)件(108)的至少一方的振動(dòng)的防振機(jī)構(gòu)(161)并且連接第一保持構(gòu)件和框架構(gòu)件的連接機(jī)構(gòu)(160)。根據(jù)本形態(tài)，用第一保持構(gòu)件和第二保持構(gòu)件分別分離保持具有與液體接觸的光學(xué)構(gòu)件的第一群和與它不同的第二群，本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種曝光裝置，通過(guò)投影光學(xué)系統(tǒng)和液體把圖案像投影到基板上來(lái)對(duì)所述基板進(jìn)行曝光，所述曝光裝置的特征在于：包括：液浸機(jī)構(gòu)，用液體充滿所述投影光學(xué)系統(tǒng)和所述基板之間，在所述基板上的一部分上形成液浸區(qū)；以及基板臺(tái)，保持并移動(dòng)上述基板，所述投影光學(xué)系統(tǒng)包括：具有與所述液體接觸的光學(xué)構(gòu)件的第一群以及與所述第一群不同的第二群；通過(guò)使所述第一群移動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)進(jìn)行所述第一群相對(duì)于所述第二群的位置調(diào)整。

【技術(shù)特征摘要】
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【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：小野一也，柴崎祐一，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：株式會(huì)社尼康，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：