发明名称 曝光装置及元件制造方法
摘要
申请公布号 TWI344171 申请公布日期 2011.06.21
申请号 TW093117577 申请日期 2004.06.18
申请人 尼康股份有限公司 发明人 蛯原明光
分类号 H01L21/027 主分类号 H01L21/027
代理机构 代理人 桂齐恒 台北市中山区长安东路2段112号9楼;阎启泰 台北市中山区长安东路2段112号9楼
主权项 一种曝光装置,系藉由能量束照明图案,透过投影光学系统将该图案投影于基板上,其特征在于,具备:载台,系装载基板,能保持该基板并进行二维移动;以及液体静压轴承装置,包含至少一个液体静压轴承,其系配置在该投影光学系统之像面侧,在与该载台上之基板相对向之轴承面与该基板间供应液体,藉由该液体之静压,来维持该轴承面与该基板表面间隔。如申请专利范围第1项之曝光装置,其中,于该投影光学系统与该基板表面之间,在存在折射率较空气为高之高折射率流体之状态下,透过该图案、该投影光学系统及该高折射率流体,藉由能量束使该基板曝光。如申请专利范围第2项之曝光装置,其中,该高折射率流体系液体。如申请专利范围第3项之曝光装置,其中,该液体静压轴承用之液体,系作为用来填满该投影光学系统与该载台上基板间之该高折射率流体。如申请专利范围第1项之曝光装置,其中,该至少一个液体静压轴承,系在该投影光学系统之光轴方向,以与该投影光学系统之位置关系维持在一定状态下配置。如申请专利范围第1项之曝光装置,其中,构成该投影光学系统最靠近基板侧之光学构件,其光瞳面侧为球面且像面侧为平面。如申请专利范围第6项之曝光装置,其中,构成该投影光学系统最靠近基板侧之光学构件,其像面侧之平面,系位于与该液体静压轴承之轴承面大致同高之位置。如申请专利范围第1项之曝光装置,其中,该液体静压轴承装置,系在该至少一个液体静压轴承之轴承面与该基板间供应该液体,且利用负压将该轴承面与该基板间之液体排出至外部。如申请专利范围第8项之曝光装置,其中,该至少一个液体静压轴承,系以围绕该基板上之该图案投影区域周围的状态加以配置。如申请专利范围第9项之曝光装置,其中,该至少一个液体静压轴承,系轴承面围绕该基板上投影区域的单一轴承。如申请专利范围第9项之曝光装置,其中,在该液体静压轴承之轴承面,形成有多层之复数条环状槽,该复数条槽至少包含各一个液体供应槽与液体排出槽。如申请专利范围第11项之曝光装置,其中,该复数条槽包含液体供应槽、与分别形成于该液体供应槽内外之至少一条液体排出槽。如申请专利范围第1项之曝光装置,其中,于该载台之装载该基板之装载区域的周围设有平板,该平板之表面位置系可动。如申请专利范围第13项之曝光装置,其中,在该载台与该平板之间配置有弹性构件。如申请专利范围第1项之曝光装置,其中,构成投影光学系统最靠近基板侧之光学构件系分割透镜,此分割透镜具有:其像面侧为平面的第1部分元件,与透过流体层卡合于该第1部分元件表面、位于该投影光学系统光瞳面侧之外表面为曲面的第2部分元件。如申请专利范围第15项之曝光装置,其中,该第2部分元件系固定于该投影光学系统之镜筒,该第1部分元件系在该轴承面与该平面大致同高的状态下,被保持于该液体静压轴承。如申请专利范围第1项之曝光装置,其中,构成该投影光学系统最靠近基板侧之光学构件,其像面侧为平面,并被保持成该轴承面与该平面大致同高的状态。如申请专利范围第9项之曝光装置,其中,进一步具备间隙感测器,系设于该液体静压轴承,以至少一个测量点来测量与该基板表面间之间隔;该液体静压轴承装置,系根据该间隙感测器之测量值,来调整用来排出该液体之负压与用来供应该液体之正压的至少一方。如申请专利范围第1项之曝光装置,其中,进一步具备至少一个流体静压轴承,其系透过该载台与该液体静压轴承对向配置,在与该载台对向之轴承面与该载台间供应流体,藉由该流体静压维持该轴承面与该载台面间之间隙。如申请专利范围第19项之曝光装置,其中,该流体静压轴承系单一轴承,其轴承面围绕与该载台装载该基板面之相反侧面上之该投影区域所对应的区域。如申请专利范围第20项之曝光装置,其中,在该流体静压轴承之轴承面,形成有多层之复数条环状槽,该复数条槽至少包含各一个液体供应槽与液体排出槽。如申请专利范围第21项之曝光装置,其中,该复数条槽包含液体供应槽、与分别形成于该液体供应槽内外之至少一条液体排出槽。如申请专利范围第19项之曝光装置,其中,该流体系液体。如申请专利范围第1项之曝光装置,其中,该轴承面与该基板表面之间隙,系维持在大于0、10μm以下程度。如申请专利范围第1项之曝光装置,其中,进一步具备位置检测系统,其系检测该载台之该二维面内的位置资讯。一种元件制造方法,系包含微影制程,其特征在于:该微影制程系使用申请专利范围第1~25项中任一项之曝光装置,将元件图案转印于基板上。如申请专利范围第1项之曝光装置,其进一步具备用以调整供应至该轴承面与该基板之间之液体温度的温度控制装置。如申请专利范围第1项之曝光装置,其进一步具备保持该投影光学系统的镜筒;该液体静压轴承装置可相对该镜筒移动。如申请专利范围第28项之曝光装置,其中,该液体静压轴承装置,保持构成该投影光学系统之最靠近像面侧的光学构件。一种元件制造方法,其包含使用申请专利范围第27至29项中任一项之曝光装置使基板曝光的动作;以及使该曝光后基板显影的动作。一种曝光方法,系使基板曝光,其包含:将液体供应至液体静压轴承之轴承面、及与该轴承面相对向之该基板之间的动作;以及透过该基板与投影光学系统之间之折射率较空气为高之高折射率流体,将图案像投影至该基板上的动作。如申请专利范围第31项之曝光方法,其中,供应至该轴承面与该基板之间之液体,系使用为该高折射率流体。如申请专利范围第31项之曝光方法,其进一步包含将该轴承面与该基板之间之液体排出的动作。如申请专利范围第33项之曝光方法,其中,该轴承面与该基板之间之液体,系从设于该轴承面的排出槽排出。如申请专利范围第34项之曝光方法,其中,该排出槽,系环状形成在该图案像所投影之投影区域的周围。如申请专利范围第33项之曝光方法,其中,对该轴承面与该基板之间之液体供应,系从设于该轴承面的供应槽进行。如申请专利范围第33项之曝光方法,其中,在该轴承面形成复数条环状槽,该复数条槽至少包含各一条之液体供应槽与液体排出槽。如申请专利范围第37项之曝光方法,其中,该复数条槽包含液体供应槽、及在该液体供应槽之内外分别形成至少一条的液体排出槽。如申请专利范围第31项之曝光方法,其进一步包含测量该液体静压轴承与该基板表面之间隔的动作。如申请专利范围第31项之曝光方法,其进一步包含对应该测量之该液体静压轴承与该基板表面之间隔,调整用以排出该轴承面与该基板之间之液体之负压的动作。如申请专利范围第31项之曝光方法,其进一步包含对应该测量之该液体静压轴承与该基板表面之间隔,调整用以将液体供应至该轴承面与该基板之间之正压的动作。如申请专利范围第31项之曝光方法,其中,该轴承面与该基板表面之间隙,维持在大于0、10μm以下程度。一种元件制造方法,其包含使用申请专利范围第31至42项中任一项之曝光方法使基板曝光的动作;以及使该曝光后基板显影的动作。
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