CN102520592A - 曝光方法、曝光装置、组件制造方法、以及膜的评估方法 - Google Patents

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CN102520592A CN2011104468430A CN201110446843A CN102520592A CN 102520592 A CN102520592 A CN 102520592A CN 2011104468430 A CN2011104468430 A CN 2011104468430A CN 201110446843 A CN201110446843 A CN 201110446843A CN 102520592 A CN102520592 A CN 102520592A
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Abstract

一种曝光方法、曝光装置、组件制造方法、以及膜的评估方法,该曝光方法具有以下步骤:于基板(P)上形成液体(LQ)的液浸区域(LR)的步骤;根据在基板(P)表面与液体(LQ)之间作用的附着力来决定曝光条件的步骤;根据曝光条件,透过液浸区域(LR)的液体(LQ)使基板(P)曝光的步骤。根据本发明,可对设有不同种类膜的复数基板分别良好地进行液浸曝光。

Description

曝光方法、曝光装置、组件制造方法、以及膜的评估方法
本专利申请是申请日为2006年4月25日、申请号为200680010913.5、发明名称为“曝光方法、曝光装置、组件制造方法、以及膜的评估方法”的中国专利申请的分案申请。
技术领域
本发明有关于一种透过液体使基板曝光的曝光方法、曝光装置、组件制造方法、以及膜的评估方法。
本案基于2005年4月27日所提出申请的日本特愿2005-129517号案、以及2005年7月21日所提出申请的日本特愿2005-211319号案主张优先权,而将其内容援用于本文中。
背景技术
半导体组件或液晶显示组件等微组件制造工艺之一的光刻步骤中,采用将掩膜上所形成的图案投影曝光在感旋光性基板上的曝光装置。此曝光装置,具有用以保持掩膜的掩膜载台、以及用以保持基板的基板载台,一边使掩膜载台与基板载台依序移动、一边透过投影光学系统将掩膜图案投影曝光在基板。在微组件的制造中,为了达成组件的高密度化,要求于基板上所形成的图案的微细化。为了因应此要求,故希望曝光装置可更进一步高分辨率化,用以实现该高分辨率化的方法之一,如下述专利文献1所揭示的液浸曝光装置,于基板上形成液体的液浸区域,透过该液浸区域的液体来使基板曝光。
[专利文献1]国际公开第99/49504号说明书。
然而,为曝光对象的基板表面所设置的光刻胶膜、或是其上层所设置的覆涂膜等通常使用各种材料,但是作为与液浸区域液体的接触面的膜种类变更时,依膜的种类,可能无法将曝光用光的光路上的液体维持在所希望状态。此种情况下,会产生液浸曝光装置的通用性显著降低的问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题所完成,其目的在于提供一种可对于设置不同种类膜的基板分别良好地进行液浸曝光的曝光方法、曝光装置、以及组件制造方法
为了解决上述课题,本发明采用与实施方式所示各图相对应的以下构成。其中,附于各要件的带括号符号仅为该要件的例示,而并非用来限定各要件者。
根据本发明的第1方案,提供一种曝光方法,于基板P上形成液体LQ的液浸区域LR,透过液浸区域LR的液体LQ将曝光用光EL照射于基板P上来使基板P曝光;并根据在基板P表面与液体LQ之间所作用的附着力来决定使基板P曝光时的曝光条件。
根据本发明的第1方案,由于根据在基板表面与液体之间所作用的附着力来决定使基板曝光时的曝光条件,故不论表面的膜种类为何都可对基板良好地进行液浸曝光。
根据本发明的第2方案,提供一种曝光方法,于基板P上形成液体LQ的液浸区域LR,透过液浸区域LR的液体LQ将曝光用光EL照射于基板P上来使基板P曝光;并根据液体LQ于基板P表面的静态接触角及液体LQ于基板P表面的滑落角来决定使基板P曝光时的曝光条件。
根据本发明的第2方案,由于根据液体于基板表面的静态接触角与滑落角来决定使基板曝光时的曝光条件,故不论表面的膜种类为何都可对基板良好地进行液浸曝光。
根据本发明的第3方案,提供一种曝光方法,于基板P上形成液体LQ的液浸区域LR,透过液浸区域LR的液体LQ将曝光用光EL照射于基板P上来使基板P曝光;并根据将基板P表面倾斜时的基板P表面与液体LQ的后退接触角来决定使基板P曝光时的曝光条件。
根据本发明的第3方案,由于根据将基板表面倾斜时的基板表面与液体的后退接触角来决定使基板曝光时的曝光条件,故不论表面的膜种类为何都可对基板良好地进行液浸曝光。
根据本发明的第4方案,提供一种组件制造方法,该方法使用上述方案的曝光方法。
根据本发明的第4方案,不论表面的膜种类为何都可对基板良好地进行液浸曝光,故可制造具有所欲性能的组件。
根据本发明的第5方案,提供一种曝光装置EX,于基板P上形成液体LQ的液浸区域LR,透过液浸区域LR的液体LQ将曝光用光EL照射于基板P上来使基板P曝光,该曝光装置EX具备测量装置60,以测量在基板P表面与液体LQ之间所作用的附着力。
根据本发明的第5方案,由测量在基板表面与液体之间所作用的附着力,而可根据该测量结果,不论表面的膜种类为何都可对基板良好地进行液浸曝光。
根据本发明的第6方案,提供一种曝光装置EX,于基板P上形成液体LQ的液浸区域LR,透过液浸区域LR的液体LQ将曝光用光EL照射于基板P上来使基板P曝光;该曝光装置(EX)具备测量装置60,以测量将基板P表面倾斜时的基板P表面与液体LQ的后退接触角。
根据本发明的第6方案,由测量将基板表面倾斜时的基板表面与液体的后退接触角,而可根据该测量结果,不论表面的膜种类为何都可对基板良好地进行液浸曝光。
根据本发明的第7方案,提供一种曝光装置EX,于基板P上形成液体LQ的液浸区域LR,透过液浸区域LR的液体LQ将曝光用光EL照射于基板P上来使基板P曝光;该曝光装置EX具备:第1测量装置60,用以测量液体LQ于基板P表面的静态接触角;第2测量装置60,用以测量液体LQ于基板P表面的滑落角;控制装置CONT,根据第1测量装置60的测量结果与第2测量装置60的测量结果来决定使基板P曝光时的曝光条件。
根据本发明的第7方案,根据由第1、第2测量装置所测量的液体于基板表面的静态接触角与滑落角来决定使基板曝光时的曝光条件,故不论表面的膜种类为何都可对基板良好地进行液浸曝光。
根据本发明的第8方案,提供一种曝光装置EX,于基板P上形成液体LQ的液浸区域LR,透过液浸区域LR的液体LQ将曝光用光EL照射于基板P上来使基板P曝光,该曝光装置EX具备:
输入装置INP,用以输入液体LQ于基板P表面的静态接触角信息与液体LQ于基板P表面的滑落角信息;以及控制装置CONT,根据由输入装置INP所输入的接触角信息与滑落角信息来决定使基板P曝光时的曝光条件。
根据本发明的第8方案,由于根据由输入装置所输入的液体于基板表面的静态接触角信息与滑落角信息来决定使基板曝光时的曝光条件,故不论表面的膜种类为何都可对基板分别良好地进行液浸曝光。
根据本发明的第9方案,提供一种曝光装置EX,于基板P上形成液体LQ的液浸区域LR,透过液浸区域LR的液体LQ将曝光用光EL照射于基板P上来使基板P曝光,该曝光装置EX具备:输入装置INP,用以输入将基板P表面倾斜时的基板P表面与液体LQ的后退接触角信息;以及控制装置CONT,根据由输入装置INP所输入的后退接触角信息来决定使基板P曝光时的曝光条件。
根据本发明的第9方案,由于根据由输入装置所输入的将基板表面倾斜时基板表面与液体的后退接触角信息来决定使基板曝光时的曝光条件,故不论表面的膜种类为何都可对基板分别良好地进行液浸曝光。
根据本发明的第10方案,提供一种组件制造方法,其使用上述方案的曝光装置EX。
根据本发明的第10方案,可对设有不同种类膜的复数基板分别良好地进行液浸曝光,可制造具有所欲性能的组件。
根据本发明的第11方案,提供一种膜的评估方法,该方法对在透过液体被曝光的基板所形成的膜进行评估,该方法具有:对在该膜与该液体之间作用的附着力进行测定的步骤;以及基于所测定的该附着力的值、与根据曝光条件所定的该附着力的容许范围的比较,判断该膜对该曝光条件的适性的步骤。
根据本发明的第12方案,提供一种膜的评估方法,该方法对在透过液体被曝光的基板所形成的膜进行评估,所述方法具有:对该基板倾斜时的该液体于该膜表面的后退接触角进行测定的步骤;以及基于所测定的该后退接触角的值、与根据曝光条件所定的该后退接触角的容许范围的比较,判断该膜对于该曝光条件的适性的步骤。
根据本发明,可对设有不同种类膜的复数基板分别良好地进行液浸曝光。
附图说明
图1显示曝光装置的一实施方式的示意构成图。
图2用以说明使基板曝光时的液浸区域与基板的位置关系图。
图3A显示基板一例的截面图。
图3B显示基板一例的截面图。
图4显示测量装置的一实施方式的图。
图5用以说明附着力的图。
图6用以说明曝光方法的一实施方式的流程图。
图7显示用以导出静态接触角与滑落角与容许速度的关系所进行的实验结果图。
图8显示静态接触角与滑落角与容许速度的关系图。
图9用以说明后退接触角的图。
图10显示用以导出后退接触角与容许速度的关系所进行的实验结果图。
图11显示后退接触角与滑落角与容许速度的关系图。
图12用以说明微组件之一制造工艺例的流程图。
主要组件符号说明:
1液浸机构
11液体供给装置
12供给口
13供给管
21液体回收装置
22回收口
23回收管
60测量装置
61保持构件
62滴下构件
63观察装置
64照明装置
65驱动系统
70喷嘴构件
70A 下面
91,93移动镜
92,94激光干涉仪
96凹部
97上面
AR 投影区域
AX 光轴
BP 基座构件
CONT 控制装置
DY 显示装置
EL 曝光用光
EX 曝光装置
H 搬送装置
IL 照明光学系统
INP 输入装置
K1光路空间
LR 液浸区域
LQ 液体
LS1最终光学组件
M 掩膜
MST 掩膜载台
MSTD 掩膜载台驱动装置
MRY  储存装置
P  基板
PK 镜筒
PL 投影光学系统
PH 基板保持具
PST 基板载台
PSTD 基板载台驱动装置
Rg 第1膜
S1~S21曝光照射区域
Tc 第2膜
W 基材
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式,但本发明并不限定于此。
第1实施方式
针对第1实施方式做说明。图1显示第1实施方式的曝光装置EX的示意构成图。于图1中,曝光装置EX具有:掩膜载台MST(可保持着掩膜M做移动)、基板载台PST(具有保持基板P的基板保持具PH,可将保持着基板P的基板保持具PH做移动)、照明光学系统IL(以曝光用光EL来照明保持在掩膜载台MST的掩膜M)、投影光学系统PL(将以曝光用光EL照明后的掩膜M的图案像投影在基板P上)、以及控制装置CONT(控制曝光装置EX整体的动作)。于控制装置CONT连接着储存有关于曝光处理信息的储存装置MRY、用以输入关于曝光处理信息的输入装置INP、以及用以显示关于曝光处理信息的显示装置DY。输入装置INP包含例如键盘或是触控面板等。显示装置DY包含例如液晶显示器等显示器装置。又,曝光装置EX具备对基板载台PST搬送基板P的搬送装置H。
本实施方式的曝光装置EX为采用液浸法(为了使曝光波长实质变短来提高分辨率,并实质增大焦点深度)的液浸曝光装置,具备液浸机构1,用以以液体LQ充满投影光学系统PL的像面附近的曝光用光EL的光路空间K1。液浸机构1设置于光路空间K1附近,具备:喷嘴构件70(具有供给液体LQ的供给口12以及回收液体LQ的回收口22)、液体供给装置11(透过供给管13以及设置在喷嘴构件70的供给口12来供给液体LQ)、以及液体回收装置21(透过设置在喷嘴构件70的回收口22以及回收管23来回收液体LQ)。喷嘴构件70在基板P(基板载台PST)的上方形成为环状而将构成投影光学系统PL的复数光学组件当中最接近投影光学系统PL像面的最终光学组件LS1加以围绕。
又,本实施方式的曝光装置EX采用局部液浸方式,即,在基板P上的一部份区域(包含投影光学系统PL的投影区域AR)局部形成较投影区域AR大且较基板P小的液体LQ的液浸区域LR。曝光装置EX至少在将掩膜M的图案像投影至基板P之间,使用液浸机构1,由以液体LQ充满最接近投影光学系统PL像面的最终光学组件LS1和配置在与最终光学组件LS1对向的位置的基板P之间的曝光用光EL的光路空间K1,以在基板P上形成液体LQ的液浸区域LR,透过投影光学系统PL与液浸区域LR的液体LQ将通过掩膜M的曝光用光EL照射于基板P上,由此将掩膜M的图案像投影至基板P。控制装置CONT使用液浸机构1的液体供给装置11供给既定量的液体LQ,并使用液体回收装置21对液体LQ做既定量回收,由此,以液体LQ来充满光路空间K1,而在基板P上的部分区域局部形成液体LQ的液浸区域LR。
又,于本实施方式中,就液浸区域LR形成于基板P上的情况做说明,但也可在投影光学系统PL的像面侧,配置于与最终光学组件LS1对向的位置的物体上(例如包含基板P的基板载台PST的上面等)处形成。
又,曝光装置EX具备测量装置60,用以测量在基板P表面与液体LQ之间所作用的附着力(附着能)。于本实施方式中,测量装置60设置于搬送装置H的搬送路径上。
在本实施方式中,在曝光装置EX方面所举例说明者为使用扫描型曝光装置(所谓的扫描步进机),一边使掩膜M与基板P朝扫描方向同步移动一边将形成于掩膜M的图案曝光于基板P上。于以下的说明中,将水平面内掩膜M与基板P的同步移动方向(扫描方向)定为Y轴方向,将水平面内与Y轴方向呈正交的方向定为X轴方向(非扫描方向),将垂直于X轴方向及Y轴方向且和投影光学系统PL的光轴AX为一致的方向定为Z轴方向。又,绕X轴、Y轴、Z轴的旋转(倾斜)方向分别定为θX、θY、θZ方向。又,此处所说的“基板”包含于半导体晶圆等的基材上涂布了感光材(光刻胶)者,“掩膜”包含形成有缩小投影在基板上的组件图案的光栅。
照明光学系统IL具有:曝光用光源、将曝光用光源所射出的光束照度予以均匀化的光学积分器、将来自光学积分器的曝光用光EL加以聚光的聚光透镜、延迟透镜系统、以及对曝光用光EL在掩膜M上的照明区域进行设定的视野光阑等。掩膜M上的既定照明区域由照明光学系统IL以均匀的照度分布的曝光用光EL来照明。自照明光学系统IL所射出的曝光用光EL,可使用例如自水银灯所射出的亮线(g线、h线、i线)以及KrF准分子激光(波长248nm)等远紫外光(DUV光)、ArF准分子激光(波长193nm)以及F2激光(波长157nm)等的真空紫外光(VUV光)等。于本实施方式中使用ArF准分子激光。
于本实施方式中,液体LQ使用纯水。纯水不仅可让ArF准分子激光穿透,且也可让例如水银灯所射出的亮线(g线、h线、i线)以及KrF准分子激光(波长248nm)等远紫外光(DUV光)穿透。
掩膜载台MST可保持掩膜M进行移动。掩膜载台MST使用真空吸附(或是静电吸附)机构来将掩膜M加以保持。掩膜载台MST可由掩膜载台驱动装置MSTD(包含由控制装置CONT所控制的线性马达等)的驱动,在保持着掩膜M的状态下,而可在垂直于投影光学系统PL的光轴AX的平面内(即XY平面内)做2维空间移动以及θZ方向的微旋转。于掩膜载台MST上设置有移动镜91。又,于既定位置设有激光干涉仪92。掩膜载台MST上的掩膜M的2维空间方向的位置、以及θZ方向的旋转角(有时也包含θX、θY方向的旋转角)使用移动镜91由激光干涉仪92做实时测量。激光干涉仪92的测量结果输出至控制装置CONT。控制装置CONT根据激光干涉仪92的测量结果来驱动掩膜载台驱动装置MSTD,而对保持在掩膜载台MST的掩膜M进行位置控制。
投影光学系统PL将掩膜M的图案以既定的投影倍率β投影曝光于基板P上,由复数光学组件所构成,该等光学组件由镜筒PK所保持。于本实施方式中,投影光学系统PL的投影倍率β为例如1/4、1/5、或是1/8的缩小系统。又,投影光学系统PL也可为等倍系统以及放大系统的任一者。又,投影光学系统PL也可为不含反射光学组件的折射系统、不含折射光学组件的反射系统、包含反射光学组件与折射光学组件的反射折射系统中任一者。又,于本实施方式中,构成投影光学系统PL的复数光学组件由镜筒PK所保持而使只有最接近投影光学系统PL像面的最终光学组件LS1与液体LQ接触。
基板载台PST具有保持基板P的基板保持具PH,于投影光学系统PL的像面侧,可于基座构件BP上移动。基板保持具PH使用例如真空吸附机构等来保持基板P。于基板载台PST上设有凹部96,用以保持基板P的基板保持具PH配置于凹部96。再者,基板载台PST当中凹部96以外的上面97是一平坦面,其高度与保持于基板保持具PH的基板P的表面为大致相同(同一面)。又,只要能持续充满液体LQ于光路空间K1,则基板载台PST的上面97与基板保持具PH所保持的基板P的表面也可有高低差。
基板载台PST由驱动基板载台驱动装置PSTD(包含以控制装置CONT所控制的线性马达等),在透过基板保持具PH保持基板P的状态下,于基座构件BP上可在XY平面内作2维空间移动以及可在θZ方向作微旋转。再者基板载台PST也能于Z轴方向、θX方向、以及θY方向移动。因此,保持于基板载台PST的基板P的表面,可在X轴、Y轴、Z轴、θX、θY以及θZ方向的6自由度方向移动。
于基板载台PST的侧面设置有移动镜93。又,于既定位置设置有激光干涉仪94。基板载台PST上的基板P的2维空间方向位置以及旋转角使用移动镜93由激光干涉仪94做实时测量。又,虽未图标,但曝光装置EX具备用以检测保持于基板载台PST的基板P表面的面位置信息的聚焦校平(focus leveling)检测系统。聚焦校平检测系统对基板P表面的面位置信息(Z轴方向的位置信息、以及θX与θY方向的倾斜信息)进行检测。激光干涉仪94的测量结果输出至控制装置CONT。聚焦校平检测系统的测量结果也输出至控制装置CONT。控制装置CONT根据聚焦校平检测系统的检测结果来驱动基板载台驱动装置PSTD,对基板P的聚焦位置(Z位置)以及倾斜角(θX、θY)进行控制来调整基板P表面与透过投影光学系统PL及液体LQ的像面的位置关系,且根据激光干涉仪94的测量结果,进行基板P在X轴方向、Y轴方向以及θZ方向的位置控制。
其次,说明液浸机构1。液浸机构1的液体供给装置11具备收容液体LQ的槽、加压泵、将供给的液体LQ的温度加以调整的温度调整机构、减低所供给的液体LQ中的气体成分的除气装置、以及移除液体LQ中异物的过滤器单元等。供给管13的一端部连接于液体供给装置11,供给管13的另一端部则连接于喷嘴构件70。液体供给装置11的液体供给动作由控制装置CONT所控制。控制装置CONT由对液体供给装置11进行控制,可调整来自供给口12的每单位时间的液体供给量。又,液体供给装置11的槽、加压泵、温度调整机构、除气装置、过滤器单元等曝光装置EX无需全部具备,也可使用设置有曝光装置EX的工厂等设备来取代。
液浸机构1的液体回收装置21具备真空泵等的真空系统、将回收的液体LQ与气体加以分离的气液分离器、以及将回收的液体LQ加以收容的槽等。回收管23的一端部连接于液体回收装置21,回收管23的另一端部则连接于喷嘴构件70。液体回收装置21的液体回收动作由控制装置CONT所控制。控制装置CONT由对液体回收装置21进行控制,而可调整透过回收口22的每单位时间的液体回收量。又,液体回收装置21的真空系统、气液分离器、以及槽等曝光装置EX无需全部具备,也可使用设置有曝光装置EX的工厂等设备来取代。
供给液体LQ的供给口12以及回收液体LQ的回收口22于喷嘴构件70的下面70A处形成。喷嘴构件70的下面70A设置于与基板P的表面、以及基板载台PST的上面97对向的位置。喷嘴构件70设置成围绕最终光学组件LS1侧面的环状构件,供给口12于喷嘴构件70的下面70A以围绕投影光学系统PL的最终光学组件LS1(投影光学系统PL的光轴AX)的方式设置复数个。又,回收口22于喷嘴构件70的下面70A,相对最终光学组件LS1较供给口12更位于外侧(较供给口12更离开)来设置,且设置成围绕最终光学组件LS1与供给口12。
此外,控制装置CONT使用液体供给装置11对光路空间K1供给既定量液体LQ,并使用液体回收装置21将光路空间K1的液体LQ做既定量回收,由此,以液体充满在投影光学系统PL与基板P之间的曝光用光EL的光路空间K1,而在基板P上局部形成液体LQ的液浸区域LR。在形成液体LQ的液浸区域LR时,控制装置CONT分别驱动液体供给装置11与液体回收装置21。一旦在控制装置CONT的控制下自液体供给装置11送出液体LQ,则自该液体供给装置11所送出的液体LQ于流经供给管13后,透过喷嘴构件70的供给流路而自供给口12供给于投影光学系统PL的像面侧。又,一旦在控制装置CONT的控制下驱动液体回收装置21,则投影光学系统PL的像面侧的液体LQ会透过回收口22而流入喷嘴构件70的回收流路,于流经回收管23后,被回收于液体回收装置21。
图2用以说明使基板P曝光时液浸区域LR与保持基板P的基板载台PST的位置关系一例的图。如图2所示,于基板P上将复数的曝光照射区域S1~S21设定成数组状。如上述般,本实施方式的曝光装置EX一边使掩膜M与基板P朝Y轴方向(扫描方向)移动,一边将掩膜M的图案投影曝光于基板P,当对基板P的曝光照射区域S1~S21分别进行曝光时,控制装置CONT在图2中例如箭头y1所示般使投影光学系统PL的投影区域AR以及覆盖投影区域AR的液浸区域LR与基板P做相对移动,同时透过投影光学系统PL的液体LQ对基板P上照射曝光用光EL。控制装置CONT以投影光学系统PL的投影区域AR(曝光用光EL)在基板P沿着箭头y1移动的方式控制基板载台PST的动作。控制装置CONT于一个曝光照射区域的曝光结束后,将基板P(基板载台PST)做步进移动而将下一曝光照射区域移动至扫描开始位置,然后,一边以步进扫描方式移动基板P,一边依序对各曝光照射区域S1~S21进行扫描曝光。又控制装置CONT为了形成所欲状态的液浸区域LR,乃控制液浸机构1的动作,使液体LQ的供给动作与回收动作并行。
图3A以及3B用以说明基板P的一例的截面图。图3A所示的基板P具有基材W、于该基材W上面所形成的第1膜Rg。基材W包含硅晶圆。第1膜Rg由光刻胶(感光材)所形成,以既定厚度被覆于几乎占据基材W上面中央部的区域。又,图3B所示的基板P具有覆盖第1膜Rg表面的第2膜Tc。第2膜Tc例如被称为覆涂膜的保护膜或是反射防止膜。
如上述般,于基板P表面形成有由光刻胶等所构成的第1膜Rg、或是于该第1膜Rg上层所设置的覆涂膜等的第2膜Tc。因此,于基板P最上层(基板P表面)所设置的膜于液浸曝光时形成与液体LQ接触的液体接触面。
其次,参照图4说明测量装置60。于图4中,测量装置60具备:保持基板P的保持构件61、可对保持于保持构件61的基板P表面滴下液体LQ的液滴的滴下构件62、可观察基板P表面的液体LQ(液滴)状态的观察装置63、以及对基板P表面的液体LQ(液滴)进行照明的照明装置64。
基板P由搬送装置H负载(搬入)于保持构件61,而保持构件61则保持由搬送装置H所搬送的基板P。搬送装置H将曝光处理前的基板P搬送至保持构件61。测量装置60测量曝光处理前的基板P。
观察装置63具备光学系统以及以CCD等所构成的摄像组件等。摄像组件可透过光学系统取得液体LQ的图像(光学像)。于本实施方式中,观察装置63配置于保持在保持构件61的基板P的+X侧(一侧),自离开基板P与保持构件61的位置来观察基板P上的液体LQ的液滴状态。
照明装置64夹着基板P(保持构件61)而设置在与观察装置63对向的位置。即,照明装置64配置于保持在保持构件61的基板P的-X侧(另一侧),自离开基板P与保持构件61的位置对基板P上的液体LQ的液滴进行照明。因此,观察装置63可取得以照明装置64所照明的液体LQ的液滴图像。
观察装置63与控制装置CONT连接着,观察装置63将所取得的液体LQ的液滴图像转变为电气信号,将该信号(图像信息)输出至控制装置CONT。控制装置CONT可将来自观察装置63的图像信息显示于显示装置DY。因此,于显示装置DY显示出基板P表面的液体LQ的液滴图像。
测量装置60具备可使保持有基板P的保持构件61旋转(倾斜)的驱动系统65。驱动系统65的动作由控制装置CONT所控制,保持构件61可在保持有基板P的状态下旋转(倾斜)。于本实施方式中,保持有基板P的保持构件61由驱动系统65的驱动而朝θX方向旋转(倾斜)。
测量装置60可测量于基板P表面与液体LQ之间所作用的附着力(附着能)E、液体LQ于基板P表面的静态接触角θ、以及液体LQ于基板P表面的滑落角α。附着力(附着能)E为使液体在物体表面(此处为基板P表面)移动所需要的力。此处,参照图5来说明附着力E。
于图5中,假定于基板P上的液滴的外形为圆的一部分的情况,即,当假定图5中在基板P上的液滴表面为理想球面时,附着力E定义为
E=(m×g×sinα)/(2×π×R)(1)
其中,
m:在基板P上的液体LQ的液滴质量
g:重力加速度
α:对于水平面的滑落角
R:在基板P上的液体LQ的液滴半径
滑落角α是液体的液滴附着于物体表面(此处为基板P的表面)的状态下,将该物体表面相对于水平面倾斜时,于物体表面所附着的液体的液滴因为重力作用而朝下方滑出(开始移动)时的角度。换言之,所谓的滑落角α是将附着有液体液滴的物体表面倾斜时,该液滴滑落的临界角度。
又,图5中,θ表示液体LQ于基板P表面的静态接触角。接触角θ指使液体液滴附着于物体表面(此处为基板P的表面),在静止状态下液滴表面与物体表面所成的角度(取位于液体内部的角度)。
此处如上述般,液滴外形假定为圆的一部分,在图5中,虽然将倾斜面与液体LQ的接触角图标为θ,但是接触角θ与水平面呈平行的面的接触角。又,滴下构件62可调整所滴下的液滴的质量(或是体积)m,当其质量(或是体积)m为已知的情况,由测量接触角θ,可根据该接触角θ来导出几何学上的半径R。再者,只要知道接触角θ,则液滴与基板P表面接触的接触面的半径r(以下权宜地称为“着液半径r”)也可由几何学来导出。同样地,只要知道接触角θ,则也可导出液体对于基板P表面的高度h。即,基板P表面的液体LQ的液滴半径R,是对应于液体LQ的接触角θ的值,由求出液体LQ的接触角θ,即可求出上述(1)式的半径R。
如参照图3A与3B所说明般,于基板P上最上层所设置的膜,(第1膜Rg、第2膜Tc)于液浸曝光时形成与液体LQ接触的液体接触面,根据该膜的种类(物性),上述接触角θ、滑落角α会变化。测量装置60测量接触角θ与滑落角α,而可对每个基板P求出附着力E。
其次,参照图6的流程图以说明使用测量装置60的测量顺序及使基板P曝光时的一曝光顺序例。
若由搬送装置H将曝光处理前的基板P负载于测量装置60的保持构件61,则控制装置CONT使用测量装置60开始测量动作。首先,测量装置60测量液体LQ于基板P表面的静态接触角θ(步骤SA1)。测量液体LQ于基板P表面的静态接触角θ时,测量装置60透过驱动系统65来调整保持构件61的位置(姿势)使保持于保持构件61的基板P表面与水平面(XY平面)大致为平行。然后,测量装置60对于与水平面呈大致平行的基板P表面,自滴下构件62将液体LQ的液滴滴下。滴下构件62可调整所滴下的液滴的质量(或是体积)m,而在基板P表面滴下质量m的液滴。将质量m的液滴配置于基板P表面后,测量装置60以照明装置64将配置在基板P表面的液滴加以照明,并使用观察装置63来取得液滴的图像。观察装置63将所取得的关于图像的图像信息输出至控制装置CONT。控制装置CONT根据自观察装置63所输出的信号(图像信息),将基板P表面的液滴图像以显示装置DY来显示。又,控制装置CONT将观察装置63所输出的信号进行运算处理(图像处理),根据其处理结果来求出基板P表面与液体LQ液滴的接触角θ。如此一来,液体LQ于基板P表面的静态接触角θ可由包含控制装置CONT的测量装置60来测量。
又,包含控制装置CONT的测量装置60可导出在基板P上的液体LQ的液滴半径R(步骤SA2)。如上述般,滴下构件62可调整所滴下的液滴的质量m,由于半径R可由几何学来导出,故包含控制装置CONT的测量装置60可根据已知值的液滴的质量m与测量结果的接触角θ,进行既定的运算处理,而可求出在基板P上的液体LQ的液滴半径R。
又此处滴下构件62以可调整滴下的液滴质量m来说明,但液体LQ的密度(比重)ρ为已知,只要可调整滴下构件62所滴下的液滴体积V,即可根据密度ρ与体积V来导出质量m(m=ρ×V)。
其次,测量装置60可测量基板P表面与液体LQ的滑落角α(步骤SA3)。当测量基板P表面与液体LQ的滑落角α时,测量装置60在将质量m的液滴配置于基板P表面的状态下,如图4中箭头K1所示般,使用驱动系统65将保持该基板P的保持构件61朝θX方向旋转(倾斜)。伴随保持构件61的旋转(倾斜),基板P表面也旋转(倾斜)。在基板P旋转之间,观察装置63持续观察配置在基板P表面的液滴。伴随基板P的旋转,如图4中箭头K2所示般,于基板P表面所附着的液滴会因为重力作用而朝下方滑出(开始移动)。观察装置63可观察液滴滑出,而将所取得的关于图像的图像信息输出至控制装置CONT。即,控制装置CONT可根据自观察装置63输出的信号(图像信息)算出基板P表面的液滴开始移动的时刻(滑出时刻)。又,控制装置CONT可由驱动系统65对保持构件61的驱动量(倾斜量)来求出在基板P表面的液滴开始移动时的基板P表面的角度(即滑落角)α。即,控制装置CONT可根据自观察装置63所输出的信号(图像信息)与驱动系统65对保持构件61的驱动量来求出在基板P表面的液体LQ液滴的滑落角α。以此方式,基板P表面的液体LQ的滑落角α可由包含控制装置CONT的测量装置60来测量。
又,也可将液滴状态显示于显示装置DY,而由目视来测量基板P表面的液滴开始移动时的基板P表面的角度(即滑落角)α。
其次,测量装置60可求出在基板P与液体LQ的间所作用的附着力E(步骤SA4)。由于由上述步骤SA1~SA3来求出在基板P上的液滴质量m、在基板P上的液体LQ的液滴半径R、以及滑落角α,故由将此等值代入上述(1)式,而可求出在基板P表面与液体LQ之间所作用的附着力(附着能)E。
如上述般,在基板P上的液体LQ的液滴半径R对应于液体LQ的接触角θ的值,故附着力E的值由基板P表面与液体LQ的接触角θ、以及基板P表面与液体LQ的滑落角α所决定。
又,于上述步骤SA1~SA3中,测量接触角θ与滑落角α时,也可一边改变液滴的质量(或是体积)m,一边进行复数次的接触角θ与滑落角α的测量动作,使用由此等各测量动作所得的接触角θ、半径R、滑落角α的平均值来导出附着力E。
其次,控制装置CONT根据测量装置60的测量结果来决定使基板P曝光时的曝光条件(步骤SA5)。即,控制装置CONT根据由步骤SA4所导出的作用于基板P表面与液体LQ之间的附着力E,以决定使基板P曝光时的曝光条件。如上述般,由于附着力E由液体LQ于基板P表面的静态接触角θ、以及液体LQ于基板P表面的滑落角α所决定的值,故控制装置CONT乃根据在步骤SA1所测量的测量结果的基板P表面与液体LQ的静态接触角θ、以及在步骤SA3所测量的测量结果的基板P表面与液体LQ的滑落角α来决定使基板P曝光时的曝光条件。
此处,曝光条件包含使基板P移动时的移动条件、以及形成液浸区域LR时的液浸条件中至少一者。
基板P的移动条件包含基板P的移动速度、加速度、减速度、移动方向、以及朝单方向的连续移动距离中至少一部分。
又,液浸条件包含为了形成液浸区域LR而供给液体LQ时的供给条件、将形成液浸区域LR的液体LQ回收时的回收条件中至少一者。供给条件包含自供给口12对光路空间K1每单位时间的液体供给量。回收条件包含自回收口22的每单位时间的液体回收量。
又,所谓的曝光条件,不仅仅在将曝光用光EL照射于基板P上的各曝光照射区域的曝光中,也包含各曝光照射区域的曝光前、以及/或是曝光后。
又,在对应基板P表面的膜与液体LQ的静态接触角θ等,液体LQ的压力产生变化,而有可能因投影光学系统PL(最终光学组件LS1)的变动造成投影光学系统PL的光学特性发生变动的情况,也能以用以补偿光学特性变动的投影光学系统PL的调整条件做为曝光条件而储存于储存装置MRY。
于储存装置MRY事先储存有关于对应附着力E的最佳曝光条件的信息。具体而言,储存装置MRY将液浸曝光时基板P上接触于液体LQ的液体接触面所形成的膜和液体LQ之间所作用的附着力E以及与对应该附着力E的最佳曝光条件的关系以复数地图数据(map data)的形式来储存。关于对应该附着力E的最佳曝光条件的信息(地图数据)可由事先的实验或是仿真来求出,而储存于储存装置MRY。
于本实施方式中,为了简单说明起见,储存装置MRY中储存有关于对应附着力E的基板P最佳移动速度的信息、及关于对应附着力E的每单位时间最佳液体供给量的信息来做为对应附着力E的最佳曝光条件。
控制装置CONT根据测量装置60的测量结果与储存装置MRY的储存信息来决定使基板P曝光时的曝光条件。即,控制装置CONT根据步骤SA4所求出的基板P表面与液体LQ间所作用的附着力E、储存装置MRY所事先储存的关于对应附着力E的最佳曝光条件的信息(地图数据),而自储存装置MRY的储存信息(地图数据)中选择、决定对于待曝光处理的基板P的最佳曝光条件。
在本实施方式中,控制装置CONT对应附着力E来决定基板P的移动速度,与液浸机构1对光路空间K1每单位时间的液体供给量。
此外,控制装置CONT使用搬送装置H将测量装置60结束测量的基板P负载于基板载台PST,根据由步骤SA5所决定的曝光条件来对基板P进行液浸曝光(步骤SA6)。
在本实施方式中,控制装置CONT根据步骤SA5所决定的曝光条件,一边调整基板P的移动速度与液浸机构1对光路空间K1每单位时间的液体供给量,一边对基板P的各曝光照射区域进行曝光。
例如,当作用于待曝光处理的基板P表面与液体LQ之间的附着力E大的情况,若将基板P的移动速度高速化,则可能难以以液体LQ良好地充满光路空间K1,于是控制装置CONT根据附着力E来减慢基板P的移动速度。由此,可在以液体LQ良好地充满光路空间K1的状态下,使基板P曝光。另一方面,当附着力E小的情况,可将基板P的移动速度高速化,而可提高处理量。
此处,基板P的移动速度当然包含关于Y轴方向(扫描方向)的移动速度,另外也包含关于X轴方向(步进方向)的移动速度。
又,控制装置CONT根据所决定的曝光条件来控制液浸机构1的动作,调整对光路空间K1每单位时间的液体供给量。例如,当作用于待曝光处理的基板P表面与液体LQ之间的附着力E小的情况,液体LQ中可能变得容易生成气泡。因此,当附着力E小的情况,控制装置CONT根据附着力E增加对光路空间K1每单位时间的液体供给量,自供给口12将除气后的液体LQ大量供给于光路空间K1。由此,即使在光路空间K1的液体LQ中存在气泡的情形,也可将该气泡溶入经除气的液体LQ中,而使其减少或消失。因此,可在以所希望状态的液体LQ充满光路空间K1的状态下,使基板P曝光。又,即使光路空间K1有气泡生成,仍可由所大量供给的液体LQ,将气泡从光路空间K1中立即驱赶走。另一方面,当附着力E大的情况,可减少对光路空间K1每单位时间的液体供给量,而可抑制所使用的液体LQ的量。
如以上所说明般,对应于基板P表面与液体LQ间所作用的附着力E来决定使基板P曝光时的曝光条件,因此可对形成有不同种类的膜的复数基板P分别良好地进行液浸曝光。因此,可提升液浸曝光装置EX的通用性。
又,如上述般,基板P的移动条件,可包含移动基板P时的加减速度、以及对于光路空间K1的移动方向(移动轨迹)等。控制装置CONT可根据附着力E来决定加减速度、移动方向(移动轨迹),并基于该决定的加减速度、移动方向(移动轨迹),一边控制基板载台PST的动作、一边对基板P进行液浸曝光。此时,可于储存装置MRY中事先储存关于与附着力E对应的最佳加速度、移动方向(移动轨迹)等的信息,控制装置CONT则可根据附着力E与储存装置MRY的储存信息来决定使基板P曝光时的最佳加速度、移动方向(移动轨迹)。做为一例,当附着力E大的情况,若将基板P的加速度高速化,由于可能难以以液体LQ良好地充满光路空间K1,因此将基板P的加速度减低。另一方面,当附着力E小的情况,可增加基板P的加速度。
又,上述供给条件,也可包含对光路空间K1的液体供给位置(距离)、供给方向等。即,供给条件可包含对光路空间K1的供给口12的位置、距离、数量等。控制装置CONT可根据附着力E来决定该等供给条件,并根据该决定的供给条件,一边控制液浸机构1的动作,一边对基板P进行液浸曝光。此时,也可于储存装置MRY中事先储存关于与附着力E对应的最佳供给位置(距离)、供给方向等信息,而控制装置CONT可根据附着力E与储存装置MRY的储存信息来决定使基板P曝光时的最佳供给条件。控制装置CONT由对应附着力E来调整供给液体LQ时的供给条件,可良好地供给液体LQ,而形成所欲状态的液浸区域LR。
又,如上述般,液浸条件,也包含将光路空间K1的液体LQ回收时的回收条件。回收条件,不仅仅是自光路空间K1每单位时间的液体回收量,也包含对光路空间K1的液体回收位置(距离)、回收方向等。即,回收条件,可包含液体回收装置21的回收力(吸引力)、对光路空间K1的回收口22的位置、距离、数量等。控制装置CONT可根据附着力E来决定该等回收条件,而可根据该决定的回收条件来一边控制液浸机构1的动作,一边对基板P进行液浸曝光。此时,也可于储存装置MRY中事先储存关于与附着力E对应的最佳每单位时间的液体回收量、回收位置(距离)、回收方向等的信息,控制装置CONT可根据附着力E与储存装置MRY的储存信息来决定使基板P曝光时的最佳回收条件。虽伴随附着力E的不同,回收液体LQ时液浸机构1的回收性(回收能力)有可能会变动,但控制装置CONT可对应于附着力E来调整回收液体LQ时的回收条件,以良好地回收液体LQ,而形成所欲状态的液浸区域LR。
又,于本实施方式中,于储存装置MRY所储存的条件,当然为使基板P的移动条件与液浸条件最佳化者。例如,在基板P的移动速度为高速的情况,由增加每单位时间的液体供给量,并以对应该液体供给量的液体回收量来回收液体LQ,以将液体LQ良好地充满于光路空间K1。另一方面,当基板P的移动速度为相对低速的情况,可减低每单位时间的液体供给量。
又,于上述实施方式中,由一个测量装置60来测量液体LQ于基板P表面的静态接触角θ、以及液体LQ于基板P表面的滑落角α,但也可个别设置用以测量基板P表面与液体LQ的静态接触角θ的第1测量装置,以及用以测量基板P表面与液体LQ的滑落角α的第2测量装置。
又,于上述实施方式中,测量装置60设置于搬送装置H的搬送路径上,但测量装置60的设置位置也可为搬送装置H的搬送路径上以外的位置。
又,于上述实施方式中,对每片基板P进行在测量装置60的测量,但当在表面所形成的膜与先前所测量的基板P为相同的情况,也可省略在测量装置60的测量。例如,也可仅对由复数片基板P所构成的一批次中前列的基板P以测量装置60来进行测量。
又,于上述实施方式中,根据在测量装置60的测量结果,来决定对测量后基板P的曝光条件,但也可对该测量后基板P上的每个曝光照射区域设定不同的曝光条件。
又,于上述实施方式中,使用纯水做为液体LQ,求出对于该液体LQ的基板P的附着力E,根据该附着力E来决定使基板P曝光的曝光条件,但也可将液体LQ改为例如氟系油等液体LQ的种类(物性),来将附着力E调整为所欲值。又,也可根据该附着力E来决定曝光条件。或者,通过于液体(纯水)LQ中添加既定的材料(添加物)来改变该液体(纯水)LQ的物性。
又,于上述第1实施方式中,说明了为制造组件而在实际受到曝光的基板P表面配置液体LQ的液滴,并以测量装置60来测量使该基板P倾斜时的液滴状态,但也可例如于具有与实际受到曝光的基板P表面大致同样表面的物体(例如测试基板)上配置液滴,并测量使该物体表面倾斜时的液滴状态。
第2实施方式
其次,说明第2实施方式。于以下的说明中,与上述实施方式相同或同等的构成部分赋予相同符号而简略或省略其说明。
于上述实施方式中,对应待曝光处理的基板P与液体(纯水)LQ的附着力E来决定(调整)使基板P曝光时的曝光条件,但也可设定附着力E的容许范围,在使基板P曝光之前,判断该基板P对液体(纯水)LQ是否具有容许范围的附着力E的膜,即判断是否为具有适合进行液浸曝光处理的膜的基板P。例如,可在储存装置MRY中事先储存用以判断是否为适合进行液浸曝光处理的附着力E的指针值(容许值),根据该指针值来判断是否为适合进行液浸曝光处理的附着力E。此指针值可由例如实验或仿真来预先求出。然后,根据上述的判断结果,而避免对具有不适当膜的基板P进行曝光处理。例如,对由搬送装置H搬送至测量装置60的基板P的液体(纯水)LQ的附着力E进行测量,当所测量的附着力E在预定容许范围以外时,不将该基板P负载于基板载台PST。由此,即可不会对具有不适于液浸曝光处理的膜的基板P进行曝光,可防止液体LQ的漏出等,有助于曝光装置EX的运转率的提升。
又,即使于本实施方式中,也可改变液体LQ的种类(物性)而使作用于基板P表面与液体LQ间的附着力E在容许范围。或者,通过于液体(纯水)LQ中添加既定材料(添加物)以使得作用于基板P表面与液体LQ间的附着力E在容许范围。
第3实施方式
其次针对第3实施方式做说明。于上述第1与第2实施方式中,以曝光装置EX内的测量装置60来测量液体LQ于基板P表面的静态接触角θ、以及液体LQ于基板P表面的滑落角α,但也可不于曝光装置EX内搭载测量装置60,而以其它装置来测量静态接触角θ与滑落角α。在本实施方式中,为了决定使基板P曝光时的曝光条件,液体LQ于基板P表面的静态接触角θ的信息、以及液体LQ于基板P表面的滑落角α的信息透过输入装置INP输入控制装置CONT。控制装置CONT根据由输入装置INP所输入的接触角θ的信息、以及滑落角α的信息来决定使基板P曝光时的曝光条件。即,控制装置CONT根据由输入装置INP所输入的接触角θ的信息、以及滑落角α的信息,与上述实施方式同样,导出附着力E,根据该导出的附着力E以及事先储存于储存装置MRY的关于与附着力E对应的最佳曝光条件的信息(地图数据)来决定对于待曝光处理的基板P的最适曝光条件。
又,输入于输入装置INP的数据,也可为根据所测量的接触角θ与滑落角α所计算的附着力E。或者,也可不进行测量,而为事先所知的物性值数据(静态接触角θ与滑落角α、或是附着力E)。
又,于上述第1实施方式~第3实施方式中,于储存装置MRY中储存有附着力(静态接触角与滑落角)与最佳曝光条件的关系,但也可将根据实验或仿真的结果所决定的函数事先储存于储存装置MRY,使用该函数来求出对附着力E的最佳曝光条件。
第4实施方式
其次针对第4实施方式做说明。于上述第1实施方式~第3实施方式中,根据液体LQ于基板P表面的静态接触角θ、液体LQ于基板P表面的滑落角α来导出附着力E,对应于该附着力E来决定使基板P曝光时的曝光条件,而本实施方式的特征部分则是在于使基板P曝光时的曝光条件是根据式(θ-t×α)来决定这点。
于本实施方式中,控制装置CONT根据以下述(2)式所定义的值U
U=(θ-t×α)(2)
来决定使基板P曝光时的曝光条件。
其中,
θ:液体LQ于基板P表面的静态接触角θ
α:液体LQ于基板P表面的滑落角α
t:既定的常数
本发明人发现到对应于值U(=θ-t×α),可将基板P上的液浸区域LR维持于所欲状态的曝光条件(基板P的移动条件、液浸条件等)会有变化。即,将曝光装置EX的最终光学组件LS1与基板P的膜之间的光路空间K1以液体LQ充满而于基板P上形成液体LQ的液浸区域LR时,可将液浸区域LR维持于所欲状态的曝光条件系按照与基板P的膜以及液体LQ对应的值U而变化。因此,对应于值U来设定最佳曝光条件,由此可在避免发生液体LQ的流出、以及于液体LQ中生成气泡等不佳情形之下,使基板P曝光。
例如,于上述曝光条件中,包含基板P的移动条件。即,当在曝光装置EX的最终光学组件LS1与基板P的膜之间的光路空间K1以液体LQ充满而在膜上形成液体LQ的液浸区域LR的状态下移动基板P(膜)时,可将液浸区域LR维持于所欲状态的最大速度(以下称为容许速度)按照与基板P的膜以及液体LQ对应的值U而变化。因此,只要在与值U对应的容许速度以下来移动基板P,即可抑制液体LQ的流出、以及于液体LQ中生成气泡等不佳情形的发生,同时在此状态下使基板P曝光。
于本实施方式中,控制装置CONT根据上述值U来决定移动基板P时的移动条件(基板P的移动速度)。
图7显示用以导出值U与容许速度的关系所进行的实验结果的一例。实验改变于基板P上的最上层(基板P表面)所设置的膜的种类,分别测定该等复数种类的膜与液体LQ的静态接触角θ、以及与液体LQ的滑落角α,并分别求出各膜的值U、以及各膜的基板P的容许速度。又,于图7的实验例所显示的基板P的容许速度,在以液体LQ充满于光路空间K1,使液体LQ不致流出的状态下(于基板P上不残留液体LQ的液滴以及膜),可移动基板P的速度。又,如图7所示般,在本实验例中,准备26种类的膜,并分别对该等复数的膜取得数据。
如上述般,测量装置60可测量液体LQ于基板P表面的静态接触角θ、以及液体LQ于基板P表面的滑落角α,在本实验例中,于各膜表面滴落既定量(例如50微升)的液体LQ的液滴,使用测量装置60来求出液体LQ于各膜的静态接触角θ以及滑落角α。又,既定的常数t对应于例如喷嘴构件70的构造、能力(液体供给能力、液体回收能力等)所定的值,可由实验或仿真来导出。
此外,于本实施例中,使既定的常数t=1,根据测量装置60的测量结果来分别导出各膜的值U(即θ-α),并分别求出各膜的容许速度。如上述般,基板P上的膜由于形成液浸曝光时与液体LQ接触的液体接触面,故如图7所示般,容许速度会对应于膜的种类(物性)、即对应于值U而变化。
图8显示值U(其中t=1)与容许速度的关系,即是将图7的实验结果图形化的图。在图8中,显示与上述实验结果对应的点、以及将该等实验结果拟合后的近似曲线。如图8所示般,可知容许速度对应于值U(=θ-t×α)而变化。具体而言,可知值U愈大,容许速度愈大。因此,通过于基板P上设置值U大的膜,可在最终光学组件LS1与基板P(膜)之间以液体LQ充满的状态下,一边使基板P高速移动,一边使该基板P曝光。
其次,针对使用测量装置60的测量顺序以及使基板P曝光时的曝光顺序一例做说明。当对具有既定的膜的基板P进行曝光时,控制装置CONT在使该基板P曝光之前,使用测量装置60来测量液体LQ于基板P表面(膜)的静态接触角θ。又,控制装置CONT使用测量装置60来测量液体LQ于基板P表面(膜)的滑落角α。此外,控制装置CONT根据测量装置60的测量结果来求出值U(=θ-t×α)。于储存装置MRY中事先储存有用以导出与值U(静态接触角θ与滑落角α)对应的基板P的容许速度的信息(函数、地图数据等)。在本实施方式中,储存装置MRY以值U为变量,储存有函数(例如与图8的近似曲线对应的函数)来导出与该值U对应的基板P的容许速度。如上述般,关于与此值U对应的基板P的容许速度的信息,可由事先实验或仿真来求出,而储存于储存装置MRY。
控制装置CONT根据测量装置60的测量结果与储存装置MRY的储存信息来决定使基板P曝光时的曝光条件(基板P的移动速度)。即,控制装置CONT根据所求出的值U(静态接触角θ与滑落角α的信息)、以及于储存装置MRY所事先储存的关于与值U对应的基板P的容许速度的信息,以避免超过容许速度的方式来决定待曝光处理的基板P的移动速度。
此外,控制装置CONT根据所决定的曝光条件(基板P的移动速度)来对基板P进行液浸曝光。例如,当与待曝光处理的基板P表面和液体LQ对应的值U小的情况,若将基板P的移动速度高速化,由于有可能难以将液体LQ良好地充满光路空间K1,故控制装置CONT对应于值U来减缓基板P的移动速度。由此,可在以液体LQ良好充满光路空间K1的状态下,使基板P曝光。另一方面,当值U大的情况下,可使得基板P的移动速度高速化,而提升处理量。
又,若考虑到处理量,则基板P的移动速度较佳为设定成与值U对应的容许速度。
又,基板P的移动速度不仅是基板P上照射着曝光用光EL的曝光中的移动速度(扫描速度),尚包含于曝光照射间所进行的步进中的移动速度(步进速度)。
如以上所说明般,由于根据式(θ-t×α)来决定使基板P曝光时的曝光条件,故可对形成有不同种类膜的复数的基板P分别进行良好的液浸曝光。因此,可提升液浸曝光装置EX的通用性。
又,于本实施方式中,根据值U来决定基板P的移动速度,可决定基板P的加速度、减速度、移动方向(移动轨迹)、以及朝特定方向的连续移动距离中至少一部分。即,也可事先求出可将基板P上液浸区域LR维持于所欲状态的最大加速度、最大减速度、最大移动距离中至少一部分与值U的关系,以避免超过自对应于基板P的膜与液体LQ的值U所求出的容许值的方式来决定加速度、减速度、移动距离中至少一部分。又,当值U小的情况,由于随基板P的移动方向的不同,液浸区域LR可能无法维持于所欲状态,故也可对应于值U来限制基板P的移动方向、或是将基板P朝既定方向移动时的速度设定为较朝其它方向移动时的速度来得低。
又,可根据值U来决定形成液浸区域LR时的液浸条件(包含为了形成液浸区域LR而供给液体LQ时的供给条件、以及将形成液浸区域LR的液体LQ回收时的回收条件)。例如,只要事先求出在基板P上可将液浸区域LR维持于所欲状态的最大液体供给量与值U的关系,也能以避免超过从值U所求得的容许值的方式来决定液体LQ的供给量。
又,于第4实施方式中,也可设定值U的容许范围,在使基板P曝光之前,判断该基板P是否对于液体(纯水)具有容许范围的值U的膜、即判断是否为具有适合进行液浸曝光处理的膜的基板P。
又,于第4实施方式中,也可分别设置用以测量液体LQ于基板P表面的静态接触角θ的第1测量装置、以及用以测量液体LQ于基板P表面的滑落角α的第2测量装置。
又,于上述第4实施方式中,说明了为了制造组件而在实际被曝光的基板P表面配置液体LQ的液滴,以测量装置60来测量将该基板P倾斜时的液滴状态,但也可例如在具有与实际被曝光的基板P表面大致相同表面的物体(例如测试基板等)上配置液滴,测量将该物体表面倾斜时的液滴状态。
第5实施方式
于上述第4实施方式中,可不于曝光装置EX内搭载测量装置60,而以有别于曝光装置EX的其它装置来测量静态接触角θ与滑落角α。此外,为了决定使基板P曝光时的曝光条件,可将液体LQ于基板P表面的静态接触角θ信息以及液体LQ于基板P表面的滑落角α信息透过输入装置INP输入至控制装置CONT。控制装置CONT根据从输入装置INP所输入的接触角θ信息以及滑落角α信息来决定使基板P曝光时的曝光条件。即,控制装置CONT根据从输入装置INP所输入的接触角θ信息以及滑落角α信息,与上述实施方式同样,导出值U,根据该导出的值U以及于储存装置MRY所事先储存的从值U导出可将液浸区域LR维持于所欲状态的条件的信息,决定对于待曝光处理的基板P的最佳曝光条件。当然,也可从输入装置INP输入值U,决定最佳曝光条件。
第6实施方式
其次针对第6实施方式做说明。本实施方式的特征部分,是根据使基板P表面倾斜时的基板P表面与液体LQ的后退接触角来决定使基板P曝光时的曝光条件。
于本实施方式中,控制装置CONT根据使基板P表面倾斜时的基板P表面与液体LQ的后退接触角θR来决定使基板P曝光时的曝光条件。
参照图9的示意图来说明后退接触角θR。所谓的后退接触角θR,在物体表面(此处为基板P表面)附着了液体LQ的状态下,相对于水平面使该物体表面倾斜之际,于物体表面所附着的液体LQ的液滴受到重力作用而向下方滑出(开始移动)时的液滴后侧的接触角。换言之,所谓的后退接触角θR,将附着有液体LQ液滴的物体表面倾斜时,该液滴滑落的滑落角α的临界角度中的液滴后侧的接触角。又,所谓于物体表面所附着的液体LQ的液滴因为重力作用朝下方滑出(开始移动)之时,意指液滴开始移动的瞬间,但也可为移动即将开始、以及移动开始不久后的至少一部分的状态。
本发明人发现对应于基板P表面的液体LQ的后退接触角θR,在基板P上可将液浸区域LR维持于所欲状态的曝光条件(基板P的移动条件、液浸条件等)会变化。即,本发明者发现将曝光装置EX的最终光学组件LS1与基板P的膜之间以液体LQ充满而于基板P上形成液体LQ的液浸区域LR时,可将液浸区域LR维持于所欲状态的曝光条件会根据与基板P的膜以及液体LQ对应的后退接触角θR而变化。因此,由对应于后退接触角θR来设定最佳曝光条件,可在避免液体LQ的流出、以及于液体LQ中产生气泡等不良情况的状态下,使基板P曝光。
例如,于曝光条件中包含基板P的移动速度。即,以液体LQ充满曝光装置EX的最终光学组件LS1与基板P的膜之间,在基板P上形成液体LQ的液浸区域LR时,可将液浸区域LR维持于所欲状态的最大速度(容许速度)依后退接触角θR(对应于基板P的膜以及液体LQ)而变化。因此,只要以与后退接触角θR对应的容许速度以下来移动基板P,即可一边抑制液体LQ的流出以及在液体LQ中生成气泡等不良情形、一边使基板P曝光。
后退接触角θR可使用上述测量装置60来测量。当对于基板P表面的液体LQ的后退接触角θR进行测量时,首先,测量装置60透过驱动系统65来调整保持构件61的位置(姿势)以使得保持于保持构件61的基板P表面与水平面(XY平面)成为大致平行。然后,测量装置60对于与水平面大致平行的基板P表面,自滴下构件62滴下液体LQ的液滴。然后,与参照图4所说明的顺序同样,测量装置60在基板P表面配置有液滴的状态下,将保持有该基板P的保持构件61使用驱动系统65朝θX方向旋转(倾斜)。伴随保持构件61的旋转(倾斜),基板P表面也旋转(倾斜)。伴随基板P表面的旋转(倾斜),于基板P表面所附着的液滴会因为重力作用朝下方滑出(开始移动)。此时,测量装置60以照明装置64对基板P表面所配置的液滴进行照明,并使用观察装置63来取得液滴的图像。观察装置63可观察液滴滑出的情形,将所取得的关于图像的图像信息输出至控制装置CONT。控制装置CONT根据自观察装置63所输出的信号(图像信息)来求出基板P表面的液滴开始移动的时刻(滑出时刻)。然后,控制装置CONT对观察装置63所输出的信号进行运算处理(图像处理),根据该处理结果可求出基板P表面与液体LQ液滴的后退接触角θR。由此,基板P表面与液体LQ的后退接触角θR可由包含控制装置CONT的测量装置60来测量。
又,控制装置CONT可由驱动系统65对保持构件61的驱动量(倾斜量)来求出基板P表面的液滴开始移动的时刻在基板P表面的角度(即滑落角)α。即,控制装置CONT可根据自观察装置63所输出的信号(图像信息)以及驱动系统65对保持构件61的驱动量来求出基板P表面与液体LQ的液滴滑落角α。如此般,基板P表面与液体LQ的滑落角α可由包含控制装置CONT的测量装置60来测量。
又,控制装置CONT可根据从观察装置63所输出的信号(图像信息),将基板P表面的液滴的图像以显示装置DY来显示。因此,也可将液滴的状态显示于显示装置DY,由目视来测量当基板P表面的液滴开始移动时的基板P表面与液体LQ的后退接触角θR
图10显示为了导出后退接触角θR与容许速度的关系所进行的实验结果。实验改变于基板P最上层(基板P表面)所设的膜种类,并对该等复数种类的膜分别与液体LQ的后退接触角θR进行测量,且求出各膜个别的基板P容许速度。又,图10的实验例所示的基板P的容许速度可一边将光路空间K1以液体LQ充满、一边在液体LQ不致流出的状态下(基板P上不残留液体LQ的液滴与膜)来移动基板P的速度。又,如图10所示般,本实验例中准备24种类的膜,针对该等复数膜分别取得各数据。
如上述般,测量装置60可测量基板P表面与液体LQ的后退接触角θR,在本实验例中,于各膜表面滴下数十微升(例如50微升)的液体LQ,使用测量装置60来求出各膜与液体LQ的后退接触角θR
图11显示后退接触角θR与容许速度的关系,即将图10的实验结果图形化者。在图11中,显示了与上述实验结果对应的点、以及将该等实验结果拟合后的近似曲线。如图11所示般,已知容许速度系对应于基板P表面与液体LQ的后退接触角θR而变化。具体而言,已知后退接触角θR愈大,容许速度愈大。因此,由于基板P上设置对液体LQ的后退接触角θR大的膜,可在最终光学组件LS1与基板P(膜)之间以液体LQ充满的状态下,一边高速移动基板P、一边使该基板P曝光。
其次,针对使用测量装置60的测量顺序以及使基板P曝光时的曝光顺序的一例做说明。当对具有既定膜的基板P进行曝光时,控制装置CONT,在该基板P进行曝光之前,使用测量装置60来测量基板P表面(膜)与液体LQ的后退接触角θR。然后,控制装置CONT根据测量装置60的测量结果、即根据后退接触角θR,来决定使基板P曝光时的曝光条件。在本实施方式中,控制装置CONT决定将基板P移动时的移动条件(基板P的移动速度)以做为曝光条件之一。
此处,于储存装置MRY中事先储存有用以导出与液体LQ的后退接触角θR对应的基板P的容许速度的信息(函数、地图数据等)。在本实施方式中,储存装置MRY以液体LQ的后退接触角θR做为变量,储存着用以导出与该后退接触角θR对应的基板P的容许速度的函数(例如与图11的近似曲线对应的函数)。此关于与该后退接触角θR对应的基板P的容许速度的信息,可由事先实验或仿真来求出,而储存于储存装置MRY。
控制装置CONT根据测量装置60的测量结果以及储存装置MRY的储存信息来决定使基板P曝光时的曝光条件(基板P的移动速度)。即,控制装置CONT根据所求出的液体LQ的后退接触角θR、以及于储存装置MRY所事先储存的关于与液体LQ后退接触角θR对应的基板P的容许速度的信息,以不致超过容许速度的方式来决定待曝光处理的基板P的最佳移动速度。
然后,控制装置CONT根据所决定的曝光条件(基板P的移动速度)来对基板P进行液浸曝光。例如,当液体LQ的后退接触角θR小的情况,若使基板P的移动速度高速化,则可能难以以液体LQ良好地充满光路空间K1,故控制装置CONT对应于液体LQ的后退接触角θR来减慢基板P的移动速度。如此一来,可在以液体LQ良好地充满光路空间K1的状态下,使基板P曝光。另一方面,当液体LQ的后退接触角θR大的情况,可将基板P的移动速度高速化,而提高处理量。
又,若考虑处理量,基板P的移动速度以设定为与后退接触角θR对应的容许速度为佳。
又,基板P的移动速度不仅是在基板P上照射曝光用光EL的曝光中的移动速度(扫描速度),尚包含于曝光照射间所进行的步进中的移动速度(步进速度)。
如以上说明般,由于根据基板P表面与液体LQ的后退接触角θR来决定使基板P曝光时的曝光条件,故可分别对形成有不同种类的膜的复数基板P良好地进行液浸曝光。因此,可提升液浸曝光装置EX的通用性。
又,于本实施方式中,根据液体LQ的后退接触角θR来决定基板P的移动速度,可决定基板P的加速度、减速度、移动方向(移动轨迹)、以及朝特定方向的连续移动距离中至少一部分。即,也可事先求出可将基板P上液浸区域LR维持于所欲状态的最大加速度、最大减速度、最大移动距离的至少一部分与后退接触角θR的关系,以避免超过自后退接触角θR(对应于基板P的膜以及液体LQ)所求出的容许值的方式来决定加速度、减速度、移动距离的至少一部分。又,当后退接触角θR小的情况,由于随基板P的移动方向的不同,可能无法将液浸区域LR维持于所欲状态,故也可对应于后退接触角θR来限制基板P的移动方向、或是将基板P朝既定方向移动时的速度设定为低于朝其它方向移动时的速度。
又,可根据后退接触角θR来决定形成液浸区域LR时的液浸条件(包含用以形成液浸区域LR而供应液体LQ时的供给条件、以及将形成液浸区域LR的液体LQ回收时的回收条件)。例如,只要事先求出在基板P上可将液浸区域LR维持于所欲状态的最大液体供给量与后退接触角θR的关系,也能以避免超过从后退接触角θR所求得的容许值的方式来决定液体LQ的供给量。
又,于第6实施方式中,也可设定液体LQ的后退接触角θR的容许范围,在使基板P曝光之前,判断该基板P是否对于液体(纯水)具有为容许范围的后退接触角θR的膜、即判断是否为具有适合液浸曝光处理的膜的基板P。
又,于上述第6实施方式中,说明了为了制造组件而在实际被曝光的基板P表面配置液体LQ的液滴,以测量装置60来测量使该基板P倾斜时的液滴状态,但也可例如在具有与实际被曝光的基板P表面大致相同表面的物体(例如测试基板等)上配置液滴,测量使该物体表面倾斜时的液滴状态。
第7实施方式
又,于上述第6实施方式中,可不于曝光装置EX内搭载测量装置60,以有别于曝光装置EX的其它装置来测量基板P表面与液体LQ的后退接触角θR。然后,为了决定使基板P曝光时的曝光条件,将基板P表面与液体LQ的后退接触角θR信息透过输入装置INP输入至控制装置CONT。控制装置CONT根据自输入装置INP所输入的后退接触角θR信息,决定使基板P曝光时的曝光条件。即,控制装置CONT根据自输入装置INP所输入的后退接触角θR信息、以及于储存装置MRY所事先储存的用以自后退接触角θR导出可将液浸区域LR维持于所欲状态的条件的信息来决定对于待曝光处理的基板P的最佳曝光条件。
又,于上述第1~第7实施方式中,也可将储存装置MRY的储存信息随时更新。例如,当对具有在储存装置MRY中未储存的更不同种类的膜的基板P进行曝光时,只要对新的膜进行实验或是仿真来求出与附着力(静态接触角以及滑落角)对应的曝光条件,而将储存于储存装置MRY的储存信息加以更新即可。又,在储存信息的更新上,也可例如透过包含网际网络的通信装置对曝光装置EX(储存装置MRY)自远地来进行。
又,于上述第1实施方式~第7实施方式中,当根据附着力E(静态接触角以及滑落角)、或是后退接触角来决定基板P的移动条件的情况,根据该移动条件来调整剂量控制参数。即,控制装置CONT根据所决定的基板P的移动条件,将曝光用光EL的光量(强度)、激光的脉冲震荡周期、被照射曝光用光EL的投影区域AR在扫描方向的宽度的至少一者加以调整,使得对于基板P上各曝光照射区域的剂量最佳化。
又,于上述第1实施方式~第7实施方式中,当基板P表面的膜的附着力E、静态接触角θ、滑落角α、后退接触角θR等在曝光用光EL照射前后发生变化的情况,也可于曝光用光EL照射前后变更基板P的移动条件以及液浸条件等。当基板P表面的膜的附着力E、静态接触角θ、滑落角α、后退接触角θR等随曝光用光EL照射的有无、与液体LQ的接触时间、自基板P表面的膜形成后的经过时间的至少一者变化的情况,较佳为考虑曝光用光EL照射的有无、与液体LQ的接触时间、自基板P表面的膜形成后的经过时间的至少一者,来决定基板P的移动条件以及液浸条件等的曝光条件。
又,于上述第1~第7实施方式中,根据附着力E(静态接触角θ与滑落角α)、或是后退接触角θR来决定曝光条件,但也可考虑液体LQ的其它物性(黏性、挥发性、耐液性、表面张力、折射率的温度依存性(dn/dT)、环境气氛的溶存性(与液体LQ接触的气体在液体LQ中的溶解难易度)来决定曝光条件。
又,于上述第1实施方式~第7实施方式中,根据附着力E(静态接触角θ与滑落角α)、或是后退接触角θR来决定曝光条件,但也可根据于基板P表面所形成的膜与液体界面的滑动状态(例如在基板P上形成有液浸区域的状态下,将基板P以大致平行于本身表面的方式以既定速度移动时所产生的在膜与液体界面的膜与液体的相对速度)来决定曝光条件。
又,于上述第1实施方式~第7实施方式中,对应于基板P表面的膜来决定基板P的移动条件以及液浸条件等,但当于基板载台PST的上面97等基板P以外的其它物体上形成液浸区域的情况,较佳为对应于该物体表面的膜来决定基板载台PST的移动条件以及基板载台PST上的液浸条件等。
如上述般,本实施方式中的液体LQ使用纯水。纯水能轻易于半导体制造工厂等大量取得,且对于基板P上的光刻胶以及/或是光学组件(透镜)等也无不良影响,为其优点所在。又,纯水对环境无不良影响,且杂质含量极低,故也可期待对基板P表面以及在投影光学系统PL的前端面所设置的光学组件表面进行洗净的作用。
再者,纯水(水)对于波长193nm左右的曝光用光EL的折射率n为约1.44左右,当曝光用光EL的光源使用ArF准分子激光(波长193nm)的情况,于基板P上可得到1/n、即被短波长化至约134nm的高分辨率。再者,焦点深度相较于空气中被扩大至约n倍(即约1.44倍),因此只要在可确保焦点深度与在空气中使用时为相同程度的情况,即可进一步增加投影光学系统PL的数值孔径,此也有助于分辨率的提升。
于本实施方式中,在投影光学系统PL的前端安装有光学组件LS1,可由此光学组件来进行投影光学系统PL的光学特性、例如像差(球面像差、慧形像差)的调整。又,于投影光学系统PL的前端所安装的光学组件,也可为在投影光学系统PL的光学特性调整上所使用的光学板。或者也可为可穿透曝光用光EL的平行平面板。
又,因液体LQ的流动所产生的投影光学系统PL前端的光学组件与基板P间压力大的情况,该光学组件也可非可更换者,而是以压力来牢固地固定使光学组件不能移动。
又,于本实施方式中,虽采用于投影光学系统PL与基板P表面的间充满液体LQ的构成,但也可采用例如于基板P的表面安装有由平行平面板所构成的盖玻璃的状态下充满液体LQ的构成。
又,于上述实施方式的投影光学系统,将前端的光学组件像面侧的光路空间以液体充满,但也可采用国际公开第2004/019128号说明书所揭示的于前端光学组件的物体面侧的光路空间也以液体充满的投影光学系统。
又,于本实施方式的液体LQ为水,但也可为水以外的液体,例如,当曝光用光EL的光源为F2激光的情况,由于该F2激光无法穿透水,故液体LQ也可为可穿透F2激光的例如过氟聚醚(PFPE)或氟系油等氟系流体。此时,与液体LQ接触的部分,由例如含氟的极性低分子结构的物质来形成薄膜以进行亲液化处理。又,液体LQ尚可使用对曝光用光EL具穿透性且折射率尽可能高、对于在投影光学系统PL以及/或是基板P表面所涂布的光刻胶呈稳定者(例如柏木油)。
又,液体LQ,也可使用折射率为1.6~1.8程度者。再者,也能以折射率高于石英与萤石(例如1.6以上)的材料来形成光学组件LS1。
又,上述各实施方式的基板P不仅可使用半导体组件制造用的半导体晶圆,也可使用显示器组件用玻璃基板、薄膜磁头用陶瓷晶圆、或是在曝光装置所使用的掩膜或光栅的原版(合成石英、硅晶圆)等。
在曝光装置EX方面,除了使掩膜M与基板P同步移动而对掩膜M的图案进行扫描曝光的步进扫描方式的扫描型曝光装置(扫描步进机)以外,尚可使用掩膜M与基板P在静止状态下对掩膜M的图案进行全面曝光,让基板P依序步进移动的步进反复方式的投影曝光装置(步进机)。
又,曝光装置EX,也可使用第1图案与基板P在大致静止的状态下以投影光学系统(例如缩小倍率1/8的不含反射组件的折射型投影光学系统)将第1图案的缩小像在基板P上进行全面曝光的方式的曝光装置。此种情况下,可在之后进一步使用缝合方式的全面曝光装置,在第2图案与基板P处于大致静止的状态下,使用投影光学系统将第2图案的缩小像与第1图案做部分重叠并在基板P上进行全面曝光。又,缝合方式的曝光装置,也可使用步进缝合方式的曝光装置,在基板P上使得至少两个图案部分重叠转印,然后依序移动基板P。
又,本发明也可适用如日本特开平10-163099号公报、日本特开平10-214783号公报、日本特表2000-505958号公报等所揭示的具备复数基板载台的双载台型曝光装置。
并且,本发明也可使用如日本特开平11-135400号公报及日本特开2000-164504号公报所揭示的具备保持基板的基板载台与搭载形成有基准记号的基准构件及各种光电传感器的测量载台的曝光装置。
又,于上述实施方式中,采用在投影光学系统PL与基板P之间局部充满液体的曝光装置,但本发明也可采用如日本特开平6-124873号公报、日本特开平10-303114号公报、美国专利第5,825,043号案等所揭示的在曝光对象的基板表面整体浸于液体中的状态下进行曝光的液浸曝光装置。
曝光装置EX的种类并不局限于对基板P进行半导体组件图案曝光的半导体组件制造用曝光装置,也可广泛地使用液晶显示组件制造用或是显示器制造用的曝光装置,以及用以制造薄膜磁头、摄像组件(CCD)或是光栅、掩膜等的曝光装置等。
又,于上述实施方式中,虽使用了于透光性基板上形成既定遮光图案(或是相位图案、减光图案)的透光型掩膜,但也可取代此掩膜,改用如美国专利第6,778,257号公报所揭示的根据待曝光的图案的电子数据来形成穿透图案或反射图案或是发光图案的电子掩膜。
又,本发明也可使用如国际公开第2001/035168号说明书所揭示的通过将干涉条纹形成在基板P上,以在基板P上形成线与间隙图案的曝光装置(光刻系统)。
本案实施方式的曝光装置EX,包含着于本案申请专利范围所举出各种构成要素的各种准系统,以维持既定的机械精度、电气精度、光学精度的方式组装而制造者。为了确保各种精度,于组装的前后,针对各种光学系统进行用以达成光学精度的调整,针对各种机械系统进行用以达成机械精度的调整,针对各种电气系统进行用以达成电气精度的调整。从各种准系统组装成为曝光装置的步骤,包含各种准系统相互的机械性连接、电气电路的配线连接、气压回路的配管连接等。从各种准系统组装为曝光装置的步骤前,当然有各准系统个别的组装步骤。当从各种准系统组装为曝光装置的步骤结束后,进行总体调整,确保曝光装置全体的各种精度。又,曝光装置的制造以于温度与洁净度等受到管理的无尘室进行为佳。
半导体组件等微组件,如图12所示般,经由下述步骤所制造者:进行微组件的功能、性能设计的步骤201;根据此设计步骤来制作掩膜(光栅)的步骤202;制造组件基材的基板的步骤203;包含以前述实施方式的曝光装置EX将掩膜的图案曝光于基板的步骤204;组件组装步骤(含切割步骤、结合步骤、封装步骤)205;检查步骤206等。
综上所述,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然其并非用以限制本发明,任何熟习该技术者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可作各种更动与润饰,因此本发明的保护范围应当以权利要求书所要求的范围为准。

Claims (32)

1.一种曝光方法,其特征在于,所述曝光方法具有:
于基板上形成液体的液浸区域的步骤;
根据在所述基板表面与所述液体之间作用的附着力来决定曝光条件的步骤;以及
根据所述曝光条件透过所述液浸区域的所述液体使所述基板曝光的步骤。
2.如权利要求1所述的曝光方法,其特征在于,所述附着力是根据所述液体于所述基板表面的静态接触角、以及所述液体于所述基板表面的滑落角来决定。
3.如权利要求1或2所述的曝光方法,其特征在于,所述附着力E为
E=(m×g×sinα)/(2×π×R)
其中,
m:在基板上的液体的液滴质量
g:重力加速度
α:对水平面的滑落角
R:在基板上的液体的液滴半径。
4.一种曝光方法,其特征在于,所述曝光方法具有:
于基板上形成液体的液浸区域的步骤;
根据所述液体于所述基板表面的静态接触角、与所述液体于所述基板表面的滑落角来决定曝光条件的步骤;以及
根据所述曝光条件透过所述液浸区域的所述液体使所述基板曝光的步骤。
5.如权利要求4所述的曝光方法,其特征在于,
所述曝光条件是根据式(θ-t×α)来决定;其中,
θ:所述液体于所述基板表面的静态接触角
α:所述液体于所述基板表面的滑落角
t:既定的常数。
6.如权利要求2至5中任一项所述的曝光方法,其特征在于,所述曝光条件的决定,包含:
对所述液体于所述基板表面的静态接触角进行测量的步骤;以及
对所述液体于所述基板表面的滑落角进行测量的步骤。
7.一种曝光方法,其特征在于,所述曝光方法具有:
于基板上形成液体的液浸区域的步骤;
根据所述基板倾斜时所述液体于所述基板表面的后退接触角来决定曝光条件的步骤;以及
根据所述曝光条件透过所述液浸区域的所述液体使所述基板曝光的步骤。
8.如权利要求1至7中任一项所述的曝光方法,其特征在于,所述基板的所述曝光,具有一边移动所述基板一边透过所述液体对所述基板照射曝光用光的步骤;
所述曝光条件包含移动所述基板时的移动条件。
9.如权利要求8所述的曝光方法,其特征在于,所述移动条件包含所述基板的移动速度、以及加速度中至少一者。
10.如权利要求1至9中任一项所述的曝光方法,其特征在于,所述曝光条件包含形成所述液浸区域时的液浸条件。
11.如权利要求10所述的曝光方法,其特征在于,所述液浸条件包含对所述液浸区域供给所述液体的供给条件。
12.如权利要求11所述的曝光方法,其特征在于,所述供给条件包含每单位时间的液体供给量。
13.一种组件制造方法,其特征在于,所述方法使用权利要求1~12中任一项所述的曝光方法。
14.一种曝光装置,该曝光装置透过基板上形成的液浸区域的液体使所述基板曝光,其特征在于:
所述曝光装置具备测量装置,用以测量在所述基板表面与所述液体之间作用的附着力。
15.如权利要求14所述的曝光装置,其特征在于,所述测量装置具有:
第1测量器,用以测量所述液体于所述基板表面的静态接触角;以及
第2测量器,用以测量所述液体于所述基板表面的滑落角。
16.一种曝光装置,该曝光装置透过基板上形成的液浸区域的液体使所述基板曝光,其特征在于:
所述曝光装置具备测量装置,用以测量所述基板倾斜时所述液体于所述基板表面的后退接触角。
17.如权利要求14或15所述的曝光装置,其特征在于,所述曝光装置进一步具备:
储存装置,供事先储存与所述附着力对应的信息;以及
控制装置,根据所述测量装置的测量结果与所述储存装置的储存信息来决定曝光条件。
18.如权利要求14或15所述的曝光装置,其特征在于,所述曝光装置进一步具备控制装置,该控制装置根据所述测量装置的测量结果来决定曝光条件。
19.如权利要求16所述的曝光装置,其特征在于,所述曝光装置进一步具备:
储存装置,供事先储存与所述后退接触角对应的信息;以及
控制装置,根据所述测量装置的测量结果与所述储存装置的储存信息来决定曝光条件。
20.如权利要求16所述的曝光装置,其特征在于,所述曝光装置进一步具备控制装置,该控制装置根据所述测量装置的测量结果来决定曝光条件。
21.一种曝光装置,该曝光装置透过基板上形成的液浸区域的液体使所述基板曝光,其特征在于,所述曝光装置具备:
第1测量装置,用以测量所述液体于所述基板表面的静态接触角;
第2测量装置,用以测量所述液体于所述基板表面的滑落角;以及
控制装置,根据所述第1测量装置的测量结果与所述第2测量装置的测量结果来决定曝光条件。
22.一种曝光装置,该曝光装置透过基板上形成的液浸区域的液体使所述基板曝光,其特征在于,所述曝光装置具备:
输入装置,用以输入所述液体于所述基板表面的静态接触角信息、与所述液体于所述基板表面的滑落角信息;以及
控制装置,根据由所述输入装置所输入的所述接触角信息与所述滑落角信息来决定曝光条件。
23.如权利要求21或22所述的曝光装置,其特征在于,所述曝光装置进一步具备储存装置,该储存装置储存与所述静态接触角以及所述滑落角对应的信息;
所述控制装置根据所述静态接触角及所述滑落角信息、与所述储存装置的储存信息来决定曝光条件。
24.如权利要求21至23中任一项所述的曝光装置,其特征在于,所述控制装置根据式(θ-t×α)来决定所述曝光条件,其中:
θ:所述液体于所述基板表面的静态接触角
α:所述液体于所述基板表面的滑落角
t:既定的常数。
25.一种曝光装置,该曝光装置透过基板上形成的液浸区域的液体使所述基板曝光,其特征在于,所述曝光装置具备:
输入装置,用以输入所述基板表面倾斜时的所述液体于所述基板表面的后退接触角信息;以及
控制装置,根据由所述输入装置所输入的所述后退接触角信息来决定曝光条件。
26.如权利要求25所述的曝光装置,其特征在于,所述曝光装置进一步具备储存装置,储存与所述后退接触角对应的信息;
所述控制装置根据自所述输入装置所输入的后退接触角信息、以及所述储存装置的储存信息来决定所述曝光条件。
27.如权利要求17至26中任一项所述的曝光装置,其特征在于,所述曝光装置进一步具备可保持所述基板而移动的可动构件;
所述控制装置根据所述曝光条件来控制所述可动构件的动作。
28.如权利要求17至27中任一项所述的曝光装置,其特征在于,所述曝光装置进一步具备可形成所述液浸区域的液浸机构;
所述控制装置根据所述曝光条件来控制所述液浸机构的动作。
29.一种组件制造方法,其特征在于,所述方法使用权利要求14至28中任一项所述的曝光装置。
30.一种膜的评估方法,该方法对在透过液体被曝光的基板所形成的膜进行评估,其特征在于,所述方法具有:
对在所述膜与所述液体之间作用的附着力进行测定的步骤;以及
基于所测定的所述附着力的值、与根据曝光条件所定的所述附着力的容许范围的比较,判断所述膜对所述曝光条件的适性的步骤。
31.如权利要求30所述的膜的评估方法,其特征在于,所述附着力根据所述液体于所述膜表面的静态接触角、以及所述液体于所述膜表面的滑落角来定。
32.一种膜的评估方法,该方法对在透过液体被曝光的基板所形成的膜进行评估,其特征在于,所述方法具有:
对所述基板倾斜时的所述液体于所述膜表面的后退接触角进行测定的步骤;以及
基于所测定的所述后退接触角的值、与根据曝光条件所定的所述后退接触角的容许范围的比较,判断所述膜对于所述曝光条件的适性的步骤。
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