CN1666129A - 保持器,曝光装置及设备的制造方法 - Google Patents
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Abstract
一种保持器，用于保持一种具有三个第一槽(116)的光学元件(110)，该保持器包括：第一支承件(120)，其经由第一槽支承光学元件；以及第二支承件(130)，其具有与该第一槽(132)对应的三个第二槽，且经由该第二槽支承第一支承件。
Description
本申请要求享有以2002年7月31日提交的日本专利申请No.2002-224082为基础的优先权益，在此引入该申请的全部内容以供参考，如同在此对该申请作了充分阐述。
发明领域
本发明一般涉及用于安装光学元件的精密机器，更具体的，涉及曝光装置等内的投影光学系统。本发明适用于例如一种在曝光装置中保持光学元件以获得更精确成像关系的保持器，该曝光装置在制造半导体设备、图像拾取设备(例如CCD)以及薄膜磁头的平版印刷工艺中把一种原稿(例如，掩膜(光网))上的图像曝光至一种物体上。
技术背景
在制造设备时传统采用缩小投影曝光装置，该装置利用投影光学系统把形成在掩膜(光网)上的电路图案投射到晶片等上以转移该电路图案。该投影光学系统使来自电路图案的衍射光在晶片上干涉并成像。
安装在电子装置上的设备应高度集成以满足近来电子装置的小型化和薄型化需求，所转移的电路图案更精细或者分辨率更高已经越来越为人们所需求。光源的波长更短以及投影光学系统的数值孔径(“NA”)更高能有效地提高分辨率以及降低该投影光学系统的像差。
当投影光学系统中的光学元件例如透镜和反射镜发生变形时，就会由于光路在变形前后发生屈折以及设想在一点成像的光线不在该点会聚而导致像差。像差导致晶片上的电路图案发生位置偏移和短路。另一方面，图案尺寸较宽以防止短路的方案是与精细化处理相矛盾的。
因此，具有小像差的投影光学系统应保持其光学元件，而不改变该投影光学系统中光学元件的形状以及相对于光轴的位置，以使该光学元件的原始光学性能最佳化。特别的，投影透镜由于近来投影光学系统中的高NA化而趋向于具有较大孔径以及较大透镜容积(lenscapacity)，且由于其自身的重量而易于变形。另外，一种近来广泛发展且采用远紫外(“EUV”)光的曝光装置(“EUV曝光装置”)要求投影光学系统具有少量用于该EUV光的反射元件或反射镜，该EUV光具有一种大约10至15nm的特有短波长，且这些反射镜的形状精确度以及这些反射镜相对于光轴的位置精确度极严格。
该EUV曝光装置用于给0.1μm的电路图案进行曝光，且具有相当严格的临界尺寸精确度。因此，反射镜的表面形状仅允许具有大约0.1nm或更小的变形。所以，在把反射镜装配到EUV曝光装置内之后，应在该曝光装置内精确再现该反射镜的加工形状。
但是，反射镜由软质透明材料制成，使得由保持该反射镜的保持器施加的力或保持力会导致该反射镜发生大约0.1nm的变形。另外，反射镜不反射所有曝光，而吸收大约30％或更多的曝光。所吸收的曝光将变成剩余热、使反射镜热膨胀、以及改变该反射镜的形状和其相对于光轴的位置。换句话说，难以把反射镜保持在投影光学系统中并维持理想光学性能，而不改变该反射镜的形状或者其相对于光轴的位置。
发明概述
因此，本发明的典型目的是提供一种校正元件、一种保持器、一种曝光装置、一种设备制造方法，它们通过减少由光学元件的变形和位置偏移导致的像差来提供理想光学性能，否则该像差会使成像恶化。
依照本发明一方面的一种保持器用于保持一种具有三个第一槽的光学元件，该保持器包括：第一支承件，经由该第一槽支承光学元件；以及第二支承件，具有与该第一槽对应的三个第二槽，且经由该第二槽支承第一支承件。
该第一槽是沿光学元件的径向布置的线性槽。三个第一槽或该三个第一槽的延伸部分相交于近似一点。三个第二槽或三个第二槽的延伸部分相交于近似一点。
三个第一槽和/或三个第二槽具有螺旋形。自三个第一槽和/或三个第二槽的延伸部分中选出的两不同对彼此相交于不同点。每对包括第一或第二槽的二个延伸部分。所述一点是光学元件的中心或者是除该光学元件中心以外的点。三个第二槽或三个第二槽的延伸部分相交以近似一点。三个第一槽以120°的间距布置，以及三个第二槽以120°的间距布置。第一和第二槽中的每个都具有近似V形截面。该V形截面形成近似90°的角度。第一支承件具有球形。第一支承件可沿着第一或第二槽滚动。第一支承件在这样一种位置接触光学元件，该位置与该光学元件的中心相隔该光学元件半径的60％至70％。
依照本发明另一方面的一种用于保持光学元件的保持器，该光学元件具有三个围绕其布置的球形凸部，该保持器包括一种具有三个槽的保持件，该三个槽中每个都具有近似V形截面以安装球形凸部且该光学元件的径向布置，该保持器经由该槽保持光学元件。该保持件可沿光学元件的径向移动。该三个球形凸部围绕光学元件的中心以120°的间距布置。该保持器还包括一种驱动机构，用于沿着与形成该槽的两支承面相垂直的方向驱动该两支承面中的每个。该凸部具有一种近似V形截面的孔，以及该保持器还包括一种用于经由该孔给球形凸部加压的加压机构。
依照本发明又另一方面的一种用于保持光学元件的保持器，该光学元件具有三个围绕其布置的近似V形凸部，该保持器包括一种保持件，该保持件具有一对夹挤且接触该近似V形凸部的球面部，该保持器经由该球面部保持光学元件。该保持件可沿光学元件的径向移动。该三个近似V形凸部围绕光学元件的中心以120°的间距布置。该光学元件可以是反射镜。
依照本发明另一方面的一种曝光装置包括：上述保持器；以及光学系统，其包括一种由该保持器保持的光学元件且把形成在一种光网或掩膜上的图案曝光到一种物体上，该光学元件具有三个第一槽。依照本发明另一方面的一种曝光装置包括：上述保持器；以及光学系统，其包括一种由该保持器保持的光学元件且把形成在一种光网或掩膜上的图案曝光到一种物体上，该光学元件具有三个围绕该光学元件的外围布置的球形凸部。
依照本发明另一方面的一种曝光装置包括：上述保持器；以及光学系统，其包括一种由该保持器保持的光学元件且把形成在一种光网或掩膜上的图案曝光到一种物体上，该光学元件具有三个围绕其外围的近似V形凸部。
依照本发明另一方面的一种设备制造方法包括步骤：利用一种曝光装置对一种物体进行曝光；以及对经曝光的该物体执行显影处理。对于设备制造方法的权利要求覆盖了作为它们的中间产物和最终产物的设备，该设备制造方法体现的操作类似于上述曝光装置的操作。此外，这种设备包括半导体芯片如LSI和VLSI、CCD、LCD、磁性传感器、薄膜磁头等。
参照附图自以下对实施例的说明，本发明的其它目的和进一步特征将变得显而易见。
附图的简要说明
图1表示本发明一方面的一种保持器的示意性结构。
图2是图1所示光学元件的示意性透视图。
图3是由图1所示保持器保持的光学元件上的第一槽、一种支承件以及一种固定件上的第二槽的示意性剖视图。
图4是本发明另一方面的一种保持器的示意性结构。
图5是图4所示光学元件的示意性透视图。
图6是由图4所示保持器保持的光学元件上的凸部以及一种保持件上的槽的示意性剖视图。
图7是表示一种具有加压机构的光学元件的凸部以及一种保持件上的槽的示意性剖视图。
图8是一种给保持件提供驱动机构的保持器的示意性结构。
图9是一种作为图4所示保持器的变形的保持器的示意性结构。
图10是图9所示光学元件的示意性透视图。
图11是当图9所示保持器保持光学元件时，表示该光学元件的凸部以及该保持件的两个球面部的示意性剖视图。
图12是依照本发明的示范性曝光装置的示意性结构。
图13是用于说明如何制造设备(例如半导体芯片例如IC和LCD、CCD及其类似物)的流程图。
图14是作为图13所示步骤4的晶片处理的详细流程图。
图15是表示图1所示第一槽形状的变型的平面图。
优选实施例的详细描述
现在参照附图，描述本发明的一种示例性保持器和曝光装置。但本发明并不限于这些实施例，在本发明范围内每个元件都可被替换。例如，尽管保持器100在本实施例中用于曝光装置500中的投影光学系统530，但其也可用于该曝光装置500中的照明光学系统514以及其它已知光学系统。这里，图1表示作为本发明一方面的保持器100的示意性结构，其中，图1A是保持器100的透视图，以及图1B是保持光学元件110的保持器100的剖视图。
如图1中最佳表示的，保持器100包括一种支承件(作为第一支承件)120以及一种固定件(作为第二支承件)130。保持器100应用于投影光学系统530，且经由支承件120和固定件130保持光学元件110。
光学元件110经由第一槽116安装到以下将要描述的支承件120上，且利用反射、折射、衍射等使光成像。该光学元件110包括例如透镜、平行玻璃板、棱镜、反射镜、菲涅尔区波带片、开诺全息照片、二元光学器件、全息照片及其它衍射光学元件。如图2所示，在与反射面112相对的或者在支承件120一侧的底面114上，光学元件110具有三个V形的第一槽116，每个第一槽116都具有近似V形截面。这里，图2是图1所示光学元件的示意性透视图。“近似V形截面”或者仅仅“V形截面”意味着覆盖了相当多V形截面，例如，具有圆顶的V形截面以及在本申请中的一种绝对V形截面。
第一槽沿着光学元件110的径向延伸，且在底面114上绕该光学元件110的中心O沿圆周方向以120°的间隔布置。当然，第一槽116不一定是沿光学元件110径向布置的线性槽。例如，该第一槽不一定是线性槽，或者可以是沿一个或多个螺旋方向布置的螺旋槽。选择性的，第一槽或该第一槽的延伸部分可形成一种如图15所示的形状。这里，图15是表示第一槽116A的平面图，该第一槽116A作为第一槽116形状的变型。
第一槽116安装到以下将要描述的支承件120上，且利用该第一槽116保持光学元件110。由于第一槽116沿光学元件110的圆周方向以近似规则间隔分布，所以该光学元件110稳定地位于支承件120上。为尽可能减少由于光学元件110的重力垂伸所导致的弯曲，第一槽116优选被设置为使光学元件的该第一槽116能在沿该光学元件110的径向、距其中心O大约60％至70％的位置与支承件120接触。因此，第一槽116优选形成在沿光学元件110的径向、距其中心O 50％至80％的适当位置。当然，第一槽116可形成在距中心O 60％至70％的适当位置。
支承件120是球形的、接触第一槽116且经由该第一槽116支承光学元件110。支承件120由一种线性膨胀系数与光学元件110基本相同的材料制成。这种构造将防止光学元件110与支承件120之间的相对位移，否则，当温度环境发生变化时，不同的线性膨胀系数会导致两者间发生相对位移，以及防止支承件120脱离第一槽116或者经由第一槽116的外力导致光学元件110发生变形。
固定件130相对于支承件120与光学元件110相对。固定件130在光学元件110一侧的表面上包括三个具有近似V形截面的第二槽132，且经由该第二槽132固定支承件120。当然，第二槽132不一定是沿光学元件110径向布置的线性槽。例如，该第二槽不一定是线性槽，或者可以是沿一个或多个螺旋方向布置的螺旋槽。
第二槽132径向延伸，且绕中心O沿圆周方向以120°的间隔布置。换句话说，第二槽132在光学元件110的底面114上相对于第一槽116布置。第二槽132安装支承件120，使得该支承件120可以径向移动或者具有径向自由度。第二槽132限制支承件120的圆向作用，并使得该球形支承件120可以径向滚动。当温度环境发生变化且光学元件110和/或固定件130热膨胀时，第二槽132可以径向膨胀，由此防止该光学元件110的中心O相对于光轴发生位置偏移。
保持器100把支承件120安装在固定件130的第二槽132上且安装并保持光学元件110，于是第一槽116接触支承件120。如图3所示，光学元件110的第一槽116和固定件130的第二槽132将近似V形截面的角度θ设定为大约90°。于是，光学元件110的第一槽116在两点A1和A2处接触支承件120，而支承件120在两点B1和B2处接触固定件130的第二槽132。支承件120设计用以在两点处接触第一槽116和第二槽132。因而，保持器100就形成了这样一种动态支承，即，光学元件110在六点处受支承件120支承，该支承件120又在六点处受固定件130支承。因为支承件120在光学元件110自身重量的作用下相对于固定件130固定，所以光学元件110的位置是唯一确定的。因此，保持器100在距光学元件110的中心O大约60％至70％的位置设置第一槽116。另外，光学元件110的动态支承利用可沿着固定件130的第二槽132径向移动的支承件120，这种动态支承减少了由该光学元件110的变形和位置偏移导致的预期光学性能的像差，否则会导致成像性能恶化。当光学元件110是传输元件时，可在与该光学元件110的传输区域相对应的固定件130内提供孔以不遮蔽光，固定件130可形成为其能够透射光。这里，图3是在保持器100保持光学元件110时，光学元件110内第一槽116、支承件120以及固定件130内第二槽132的示意性剖视图。
尽管本实施例绕光学元件110的中心O以120°的间距布置第一槽116和第二槽132，但也可采用除120°以外的角度，只要该第一槽116对应于第二槽132。在该三槽之间的三个角度中，两个角度优选相同且大于120°、更优选150°。
第一和第二槽沿圆周布置，使三个第一槽和三个第二槽位于相互对应的位置、或者绕光学元件的中心形成相同角度的位置、或者各自三个槽形成相同角度的位置，由此保持器能够固定光学元件110。
当三个第一槽相交或者该三个第一槽的延伸部分相交且三个第二槽相交或者该三个第二槽的延伸部分相交时，保持器可类似地固定光学元件。这里，这三个槽相交的近似一点优选但并不限于光学元件的中心。该近似一点可在槽的宽度范围内延伸，且不要求是精确一点。
尽管支承件(或第一支承件)120优选具有球形，但球形并不是强制性的，只要在与第一和第二槽接触的区域内形成球形。
参照图4-8描述另一种保持器200。图4是作为本发明一方面的另一保持器200的示意性结构。保持器200应用于投影光学系统530，且经由一种保持件220保持光学元件210。
光学元件210经由凸部安装在随后将要描述的支承件220，并利用反射、折射、衍射等使光成像。该光学元件210包括例如透镜、平行玻璃板、棱镜、反射镜、菲涅尔波带片、开诺全息照片、二元光学器件、全息照片及其它衍射光学元件。如图5所示，光学元件210具有三个球形凸部212。这里，图5是图4所示光学元件210的示意性透视图。
三个球形凸部212以120°的间距布置。由于球形凸部212沿光学元件210的圆周方向以近似规则的间距分布，所以该光学元件210稳定地位于支承件220上。本实施例使凸部212与光学元件210结合，并防止在把该光学元件210连接到凸部212上时该光学元件210改变其表面形状。选择性的，当在把光学元件210连接到凸部212上时该光学元件210不发生变化或者当该表面形状的改变是可容许的时，该光学元件210和凸部212可单独形成。
保持件220径向延伸且沿着光学元件210的圆周方向具有每个都有着近似V形截面的V形槽222，以安装设在该光学元件210外围上的三个球形凸部212并经由该槽222支承该光学元件210。保持件220被布置成与周向设在光学元件210上的凸部212对应。保持件220由例如一种弹性材料制成且在移动半径(moving radius)或其它方向上用作刚性构件，如一种可沿光学元件210的径向移动的板簧。保持件220利用板簧的刚性来减少光学元件210的变形，该变形是由在把该光学元件210的球形凸部212安装到V形截面槽222上时产生于该凸部212与槽222之间的摩擦力导致的。由于保持件220可径向移动，就可防止当光学元件210自中心O起各向同性地热膨胀时该光学元件210发生位置偏移。
V形截面槽222安装球形凸部212并保持光学元件210。保持件220的V形截面槽222形成大约90°的角度，如图6所示，且在两点C1和C2处接触光学元件210的凸部212。光学元件210的凸部212设计用以在两点处接触保持件220上的槽222。因此，保持器200就形成了这样一种动态支承，即，光学元件210在六点处受保持件220保持。这种构造减少了由光学元件210的变形和位置偏移导致的预期光学性能的像差，否则会导致成像性能恶化。
光学元件210的位置是唯一确定的，因为其在光学元件210自身重量的作用下相对于保持件220固定。当在光学元件210的自身重量以外施加压力以促使该光学元件210的凸部212与保持件220上的槽222之间接触时，如图7所示，该凸部212可具有V形截面孔214，并可提供一种加压机构216以经由该孔214给该凸部212加压。由加压机构216施加给凸部212的压力仅作用于该凸部212的内部，而不会导致光学元件210的表面形状发生变形。加压机构的球形顶端、凸部212以及V形截面孔214相互协作地给该凸部212加压。这里，图6是由保持器200保持的光学元件210上的凸部212以及保持件220上的槽222的示意性剖视图。图7是示意性剖视图，表示具有加压机构216的光学元件210的凸部212以及保持件220上的槽222。
如图8所示，保持器200可包括一种用于沿着与两个支承面224和226垂直的方向驱动该支承面224和226的驱动机构228，该两个支承面224和226形成保持件220的槽222。驱动机构228例如利用一种采用压电元件的驱动器、一种采用螺距的机构结构等来执行。驱动机构228独立地作用于两个支承面224和226。因此，保持器200可驱动六个支承面并以六个自由度保持光学元件210，该六个自由包括三个平移自由度以及三个转动自由度。这里，图8是给保持件220提供了驱动机构228的保持器200的示意性结构。
参见图9至11描述一种作为保持器200的变形的保持器200A。保持器200A不同于保持器200之处在于具有光学元件210A的凸部212A和保持件220A。这里，图9是作为图4所示保持器200的变形的保持器200A的示意性结构。保持器200A应用于投影光学系统530，并经由保持件220A保持光学元件210A，如图9所最佳表示的。
光学元件210A经由凸部212A安装在随后将要描述的支承件220A上，并利用反射、折射、衍射等使光成像。如图10所示，光学元件210A的外围具有三个V形凸部212A。这里，图10是图9所示光学元件210A的示意性透视图。三个V形凸部212A以120°的间距布置。由于V形凸部212A沿光学元件210A的圆周方向以近似规则的间距分布，所以该光学元件210A稳定地位于支承件220A上。
保持件220A具有两个球面222A和224A，该两个球面222A和224A接触并夹挤三个沿光学元件210A圆周方面提供的V形截面槽212A，且该保持件220A经由这些球面222A和224A保持该光学元件210A。这些球面222A和224A被布置成与光学元件210A上的凸部212A对应。两个球面222A和224A被制造成一种像板簧那样的部件以及一种仅可沿光学元件210A径向移动的滚轮机构。保持件220A利用这两个球面222A和224A以允许当温度环境发生变化且光学元件210A热膨胀时可以径向膨胀，由此防止该光学元件210A的中心O相对于光轴发生位置偏移。
保持件220A的两球面222A和224A夹挤并安装光学元件210A的V形凸部212A，并保持该光学元件210A。如图11所示，光学元件210A的凸部212A将近似V形截面的角度θ设定为大约90°。于是，光学元件210A的凸部212A与保持件220的两球面222A和224A在两点D1和D1处接触。光学元件210A的凸部212A设计用以在两点处接触保持件220A的这两球面222A和224A。因而，保持器200A就形成了这样一种动态支承，即，光学元件210A在六点处受保持件220支承。这种构造减少了由光学元件210A的变形和位置偏移导致的预期光学性能的像差，否则会导致成像性能恶化。这里，图11是表示当保持器200A保持光学元件210A时该光学元件210A的凸部212A和保持件220的两球面222A和224A的示意性剖视图。
参照图12描述一种示范性的本发明曝光装置500。这里，图12是一种示范性的本发明曝光装置500的示意性结构。本发明曝光装置500是一种投影曝光装置，该装置采用波长为13.4nm的EUV光作为曝光用光来对板540进行曝光，以例如分布重复方式或分步扫描方式在掩膜520上制作电路图案。这种曝光装置适用于亚微米或四分之一微米级平版印刷工艺，以下将以一种分布扫描式曝光装置(也称为“扫描仪”)作为例子描述这种实施例。如这里所使用的，分布扫描式是这样一种曝光方法，该方法通过相对于一种掩膜连续地扫描一种晶片以及通过在照射曝光之后分步地移动该晶片至下一被照射的曝光区域来把掩膜图案曝光到该晶片上。分布重复式是另一种曝光方法模式，该方法逐步地移动晶片至曝光区域以对该晶片上的每个单元投影照射进行下一照射。
参照图12，曝光装置500包括照明装置510、掩膜520、安装该掩膜520的掩膜台525、投影光学系统530、被曝光物体540、安装该物体540的晶片台545、对准检测机构550以及焦点位置检测机构560。
如图12所示，EUV光经过的光路或者整个光学系统优选维持在真空环境中，因为该EUV光对空气的透过率低。
照明装置510采用例如波长为13.4nm且与投影光学系统530的弧形区域相对应的弧形EUV光以照亮掩膜520，且其包括EUV光源512和照明光学系统514。
EUV光源512采用例如一种激光等离子体光源。其通过把一种高强度的脉冲激光束辐照到真空室内的一种目标物上来产生高温等离子体，且利用由该等离子体释放的例如波长大约13nm的EUV光。目标物可以采用金属薄膜、惰性气体、液滴等，且目标供应单元可采用气体喷嘴等。通常以较高重复频率例如若干kHz驱动脉冲激光器，以增大所辐射EUV光的平均强度。
照明光学系统514包括聚光镜514a以及光学积分器514b。聚光镜514a用于聚集由激光等离子体各向同性辐射的EUV光。光学积分器514b用于以预定的NA均匀照亮掩膜520。照明光学系统514还包括一孔514c，该孔514c用于在与掩膜520共轭的位置把照明区域限定为弧形。本发明保持器100,200和200A(这里在以下说明书中，“保持器100”包含了保持器200和200A)用于在照明光学系统514例如聚光镜514a和光学积分器514b中保持光学元件。
掩膜520是一种反射型掩膜，其形成所转移的电路图案或图像且由掩膜台525支承和驱动。掩膜520的衍射光经投影光学系统530反射并投射到物体540上。掩膜520和物体540相互光学共轭地布置。曝光装置500是一种分步扫描曝光装置，其通过对掩膜520和物体540进行扫描把该掩膜520上的图案以缩小尺寸投射到该物体540上。
掩膜台525支承掩膜520且与一种移动机构(未表示)连接。掩膜台525可采用现有已知的任何构造。移动机构(未表示)可包括线性马达等且至少沿着方向X驱动掩膜台525以移动掩膜520。曝光装置500指定对掩膜520和物体540进行扫描的X方向、垂直于该X方向的Y方向、以及垂直于掩膜520或物体540的Z方向。
投影光学系统530使用多个多层镜530a把形成在掩膜520上的图案以缩小尺寸投射到物体540上。镜530a的数量为四至六个左右。为了以少量镜实现宽曝光区域，同时对掩膜520和物体540进行扫描以转移宽区域，该宽区域是离光轴预定距离的弧形区域或环形区域。投影光学系统530具有大约0.1至0.2的NA。
本发明的保持器100可用于在投影光学系统530中保持光学元件例如镜530a。保持器100经由弹性件与投影光学系统的镜筒连接。这种结构可以防止由于镜筒与光学元件110之间的相对位移而导致该光学元件110相对于该镜筒偏心，当在运输曝光装置500中温度环境发生变化时，不同的线性膨胀系统会导致镜筒与光学元件110之间出现相对位移。因此，投影光学系统530能够减少由光学元件110的变形和位置偏移导致的预期光学性能的像差，否则会导致成像性能恶化。
本实施例采用晶片作为被曝光物体540，但其也可包括球状半导体、液晶板及广范围的其它被曝光物体。光致抗蚀剂涂覆到物体540上。一种光致抗蚀剂涂覆步骤包括预处理、粘合促进剂涂覆处理、光致抗蚀剂涂覆处理以及预烘焙处理。预处理包括清洗、干燥等。粘合促进剂涂覆处理是一种表面改质过程，以经由一种采用有机膜例如HMDS(六甲基二硅胺烷)的涂覆或蒸汽处理增强光致抗蚀剂与基底之间的粘合性(即，一种通过施加表面活性剂来增大疏水性的过程)。预烘焙处理是一种比显影之后软的烘焙(或烧成)步骤，其除去溶剂。
要被曝光物体540经由一种晶片夹545a保持在晶片台545上。晶片台545利用例如一种沿XYZ方向的线性台移动物体540。掩膜520和物体540被同时扫描。利用例如一种激光干涉仪监视掩膜台525和晶片台545的位置，并以恒定速度比驱动两者。
对准检测机构550测量掩膜520的位置与投影光学系统530的光轴之间的位置关系以及物体540的位置与投影光学系统530的光轴之间的位置关系，并设定掩膜台525和晶片台545的位置和角度，从而使掩膜520的投影图像位于物体540上的适当位置。
焦点检测光学系统560测量物体540表面上Z方向的焦点位置，控制晶片台545的位置和角度，并在曝光过程中总是维持该物体540表面在投影光学系统530的成像位置。
曝光时，自照明装置510发出的EUV光照亮掩膜520，并在物体540表面上制作形成于该掩膜520上的图案的影像。本实施例采用一种弧形或环形成像面，以对应于缩小率的速比扫描掩膜520和物体540以对该掩膜520的整个表面进行曝光。由于保持器100防止光学元件110的变形和偏心并维持预期成像性能，所以曝光装置500可以良好分辨率对精细电路图案进行曝光。
现在参照图13和14，描述采用以上曝光装置500的一种设备制造方法的实施例。图13是用于说明设备(即，半导体芯片例如IC和LSI、LCD、CCD等)的制造的流程图。这里，以半导体芯片的制造作为例子进行说明。步骤1(电路设计)设计一种半导体设备电路。步骤2(掩膜制作)形成一种具有所设计电路图案的掩膜。步骤3(晶片预备)采用硅一类的材料制造一种晶片。称为预处理的步骤4(晶片处理)采用掩膜和晶片经由照相平版印刷在该晶片上形成实际电路。也称为后处理的步骤5(组装)把在步骤4中形成的晶片成形为半导体芯片且包括组装步骤(例如，切割，粘接)、包装步骤(芯片密封)等。步骤6(检测)对在步骤5中制造的半导体设备进行各种测试，例如，有效性测试和耐久性测试。经过这些步骤之后，完成并运输半导体设备(步骤7)。
图14是图13中步骤4的晶片处理的详细流程图。步骤11(氧化)氧化晶片的表面。步骤12(CVD)在晶片表面上形成绝缘膜。步骤13(电极成形)利用蒸气沉积等在晶片上形成电极。步骤14(离子注入)把离子注入晶片内。步骤15(抗蚀剂处理)把感光材料涂覆到晶片上。步骤16(曝光)采用曝光装置200把掩膜上的电路图案曝光到晶片上。步骤17(显影)对经曝光晶片进行显影。步骤18(蚀刻)蚀刻除经显影抗蚀剂图像以外的部分。步骤19(抗蚀剂剥离)除去蚀刻后已不用的抗蚀剂。重复这些步骤，在晶片上形成多层电路图案。与传统方法相比，这种实施例的设备制造方法可制造更高质量的设备。由此，采用曝光装置500的设备制造方法及所获得设备构成本发明的一方面。
此外，本发明并不限于这些优选实施例，在不脱离本发明范围的情况下可做出多种变型和变更。例如，本发明保持器可用于掩膜和晶片。
工业实用性
由此，本发明保持器通过减少由光学元件的变形和位置偏移导致的像差可提供理想光学性能，否则会导致成像性能恶化。
Claims (31)
1.一种保持器，用于保持一种具有三个第一槽的光学元件，所述保持器包括：
第一支承件，经由所述第一槽支承所述光学元件；以及
第二支承件，具有与所述第一槽对应的三个第二槽，且经由所述第二槽支承所述第一支承件。
2.根据权利要求1所述的保持器，其特征在于，所述第一槽是沿所述光学元件的径向布置的线性槽。
3.根据权利要求1所述的保持器，其特征在于，所述三个第一槽或所述三个第一槽的延伸部分相交于近似一点。
4.根据权利要求1所述的保持器，其特征在于，所述三个第二槽或所述三个第二槽的延伸部分相交于近似一点。
5.根据权利要求1所述的保持器，其特征在于，所述三个第一槽和/或所述三个第二槽具有螺旋形。
6.根据权利要求1所述的保持器，其特征在于，自所述三个第一槽的延伸部分中选出的两不同对彼此相交于不同点。
7.根据权利要求1所述的保持器，其特征在于，自所述三个第二槽的延伸部分中选出的两不同对彼此相交于不同点。
8.根据权利要求3所述的保持器，其特征在于，所述一点是所述光学元件的中心。
9.根据权利要求3所述的保持器，其特征在于，所述一点是除所述光学元件中心以外的点。
10.根据权利要求1所述的保持器，其特征在于，所述三个第二槽或所述三个第二槽的延伸部分相交于近似一点。
11.根据权利要求1所述的保持器，其特征在于，所述三个第一槽以120°的间距布置，所述三个第二槽以120°的间距布置。
12.根据权利要求1所述的保持器，其特征在于，所述第一和第二槽中的每个都具有近似V形的截面。
13.根据权利要求12所述的保持器，其特征在于，所述V形截面形成近似90°的角度。
14.根据权利要求1所述的保持器，其特征在于，所述第一支承件具有球形。
15.根据权利要求2所述的保持器，其特征在于，所述第一支承件可沿着所述第一或第二槽滚动。
16.根据权利要求1所述的保持器，其特征在于，所述第一支承件在这样一种位置接触所述光学元件，所述位置与所述光学元件的中心相隔所述光学元件半径的60％至70％。
17.一种用于保持光学元件的保持器，所述光学元件具有三个围绕其布置的球形凸部，所述保持器包括一具有三个槽的保持件，所述三个槽中的每个都具有近似V形的截面以安装所述球形凸部，且所述三个槽中的每个都沿所述光学元件的径向布置，所述保持器经由所述槽保持所述光学元件。
18.根据权利要求17所述的保持器，其特征在于，所述保持件可沿所述光学元件的径向移动。
19.根据权利要求17所述的保持器，其特征在于，所述三个球形凸部围绕所述光学元件的中心以120°的间距布置。
20.根据权利要求17所述的保持器，还包括一种驱动机构，用于沿着与形成所述槽的两支承面相垂直的方向驱动所述两支承面中的每个。
21.根据权利要求17所述的保持器，其特征在于，所述凸部具有一种近似V形截面的孔，以及所述保持器还包括一种用于经由所述孔给所述球形凸部加压的加压机构。
22.一种用于保持光学元件的保持器，所述光学元件具有三个围绕其布置的近似V形凸部，所述保持器包括一保持件，所述保持件具有一对夹挤且接触所述近似V形凸部的球面部，所述保持器经由所述球面部保持所述光学元件。
23.根据权利要求22所述的保持器，其特征在于，所述保持件可沿所述光学元件的径向移动。
24.根据权利要求22所述的保持器，其特征在于，所述三个近似V形凸部围绕所述光学元件的中心以120°的间距布置。
25.根据权利要求1所述的保持器，其特征在于，所述光学元件是反射镜。
26.一种曝光装置，包括：
保持器；以及
光学系统，其包括由所述保持器保持的光学元件，且把形成在光网或掩膜上的图案曝光到一种物体上，所述光学元件具有三个第一槽，
其中，所述保持器包括：
第一支承件，经由所述第一槽支承所述光学元件；以及
第二支承件，具有与所述第一槽对应的三个第二槽，且经由所述第二槽支承所述第一支承件。
27.一种曝光装置，包括：
保持器；以及
光学系统，其包括由所述保持器保持的光学元件，且把形成在光网或掩膜上的图案曝光到一种物体上，所述光学元件具有三个围绕其外围的球形凸部，
其中，所述保持器包括一具有三个槽的保持件，所述三个槽具有近似V形截面以安装所述球形凸部，且所述三个槽沿所述光学元件的径向布置，所述保持器经由所述槽保持所述光学元件。
28.一种曝光装置，包括：
保持器；以及
光学系统，其包括由所述保持器保持的光学元件，且把形成在光网或掩膜上的图案曝光到一种物体上，所述光学元件具有三个围绕其外围的近似V形凸部，
其中，所述保持器包括一保持件，所述保持件具有一对夹挤且接触所述近似V形凸部的球面部，所述保持器经由所述球面部保持所述光学元件。
29.一种设备制造方法，包括步骤：
利用一种曝光装置对一种物体进行曝光；以及
对经曝光的所述物体执行显影处理，
其中，所述曝光装置包括：
保持器；以及
光学系统，其包括由所述保持器保持的光学元件，且把形成在光网或掩膜上的图案曝光到一种物体上，所述光学元件具有三个第一槽，
其中，所述保持器包括：
第一支承件，经由所述第一槽支承所述光学元件；以及
第二支承件，具有位置与所述第一槽对应的三个第二槽，且经由所述第二槽支承所述第一支承件。
30.一种设备制造方法，包括步骤：
利用一种曝光装置对一种物体进行曝光；以及
对经曝光的所述物体执行显影处理，
其中，所述曝光装置包括：
保持器；以及
光学系统，其包括由所述保持器保持的光学元件，且把形成在光网或掩膜上的图案曝光到一种物体上，所述光学元件具有三个围绕其外围的球形凸部，
其中，所述保持器包括一具有三个槽的保持件，所述三个槽中的每一个都具有近似V形截面以安装所述球形凸部，且所述三个槽中的每一个都沿所述光学元件的径向布置，所述保持器经由所述槽保持所述光学元件。
31.一种设备的制造方法，包括步骤：
利用一种曝光装置对一种物体进行曝光；以及
对经曝光的所述物体执行显影处理，
其中，所述曝光装置包括：
保持器；以及
光学系统，其包括由所述保持器保持的光学元件，且把形成在光网或掩膜上的图案曝光到一种物体上，所述光学元件具有三个围绕其外围的近似V形凸部，
其中，所述保持器包括一保持件，所述保持件具有一对夹挤且接触所述近似V形凸部的球面部，所述保持器经由所述球面部保持所述光学元件。
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