CN1677241A - 曝光装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种曝光装置，该曝光装置具有将标线片的图案投影到被处理体的投影光学系统，并经由在所述投影光学系统和所述被处理体之间所供给的液体将所述被处理体曝光，其特征在于具有：使所述液体、所述被处理体以及所示投影光学系统的至少一个振动的励振设备；以及控制所述励振设备以便使所述被处理体被处理时的所述液体、所述被处理体以及所述投影光学系统的至少一个的振动处于容许范围内的控制部分。

Description

曝光装置及方法

技术领域

本发明一般涉及用于在IC、LSI等半导体芯片、液晶面板等显示元件、磁头等检测元件、CCD等摄像元件这样的各种设备以及微型结构中使用的微细图案的制造的曝光装置及方法，尤其涉及经由投影光学系统和被处理物体之间的液体将被处理物体曝光的所谓液浸曝光装置及方法。

背景技术

一直以来使用着这样的投影曝光装置，即，通过投影光学系统将描绘在标线片(掩模)上的电路图案投影在晶片等上并复制电路图案的投影曝光装置，而近几年，高分辨率、高品位曝光的要求越来越强烈。作为满足这样的要求的一种手段，液浸曝光正受到瞩目。液浸曝光就是通过作为投影光学系统的晶片一侧的媒质使用液体从而进一步推进投影光学系统的数值孔径(NA)的增加(所谓高NA化)。就是说，若将媒质的折射率设定为n，那么投影光学系统的NA＝n×sinθ，因此通过填满比空气的折射率更高的折射率(n＞1)的媒质能够将NA增大到n。

在液浸曝光中，将液体填充在被曝光物体和投影光学系统之间的方法已经被提出(例如，参照国际公开第99/49504号小册子)。国际公开第99/49504号小册子公开了这样的内容，即，在最靠近投影光学系统的基片的最终透镜附近设置液体供给喷嘴和液体回收喷嘴，并从液体供给喷嘴向基片和最终透镜之间供给液体。在从液体供给喷嘴连续地供给液体、从液体回收喷嘴连续地回收液体的状态下，即，液体在基片和最终透镜之间循环的状态下进行曝光。若经常供给新的液体，那么即使抗蚀剂和光学元件在液体中开始溶化，液体的性质(折射率和透射率等)的变化也少，因此是理想的。

在这样的液浸曝光中，当曝光基片周边的复制区域时和初期填充液体时有气泡和微气泡(在本申请中将它们简称为“气泡”)混入之虞。气泡遮断曝光光并招致复制精度和合格率的降低，未必能够满足高品位曝光的要求。之后即使连续地供给和回收液体，气泡也不会被除去。而且，也有从连接于液体供给喷嘴的配管产生气泡并混入连续被供给的液体之虞。

作为其它的液体供给方法已知有，把用于将基片固定在作为驱动部分的载置台上的卡盘浸泡在液体中的方法、将卡盘和载置台浸泡在液体中的方法、在晶片盒内存放晶片并在盒内填满液体的方法(例如，参照特开平10-303114号公报)，但防止向液体混入气泡对于所有的液体供给方法是共同的问题。

为解决这样的问题，向液体照射超声波，使液体、基片、投影光学系统振动并除去气泡的方法已被提出(例如，参照专利第2753930号公报、特开平11-176727号公报、美国专利第5,610,683号说明书、特开2001-250773号公报、美国专利第6,610,168号说明书、特开平11-54427号公报、特开平8-8216号公报、特开2003-31540号公报、特开2000-216126号公报、特开平10-303161号公报、特开2002-248429号公报)。

在这些现有技术中公开了关于用超声波有效地除去气泡的方法，但本发明者发现由于由超声波引起的振动级别不同而使图案的复制精度下降。详细地说，若由超声波引起的振动级别大，那么晶片上的复制图像由于振动而晃动，使复制精度恶化。另外，在XY方向的对准检测和Z方向的聚焦检测时由于振动产生误差，因此产生由对准误差引起的重叠误差和由聚焦误差引起的形状模糊，招致复制精度的恶化。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供在有效地除去存在于液体中的气泡的同时防止由于这样的除去而引起的复制精度的恶化的曝光装置及方法。

作为本发明的一个侧面的曝光装置，具有将标线片的图案投影到被处理体的投影光学系统，经由在所述投影光学系统和所述被处理体之间所提供的液体将所述被处理体曝光，其特征在于，具有使所述液体、所述被处理体和所述投影光学系统的至少一个振动的励振设备，以及为使所述被处理体被处理时的所述液体、所述被处理体和所述投影光学系统的至少一个的振动处于容许范围内，控制所述励振设备的控制部分。

作为本发明的另一个侧面的曝光方法，是利用了具有将标线片的图案投影到被处理体的投影光学系统，经由在所述投影光学系统和所述被处理体之间所供给的液体将所述被处理体曝光，并具有使所述被处理体和所述投影光学系统的至少一个振动的励振设备的曝光装置的曝光方法，其特征在于，具有：取得关于对于所述被处理体被处理时的所述液体、所述被处理体和所述投影光学系统所容许的振动的第1信息的步骤；取得关于为除去存在于所述液体、所述被处理体和/或所述投影光学系统的每单位数量的气泡所需要的振动的第2信息的步骤；取得关于在所述液体、所述被处理体和/或所述投影光学系统中能产生的气泡的数量的第3信息的步骤；以及根据所述第1～第3信息控制所述励振设备的动作模式的步骤。

作为本发明的又一个侧面的设备制造方法，其特征在于，具有：使用上述的曝光装置将被处理体曝光的步骤；以及将已曝光的所述被处理体显影的步骤。

本发明的其它目的或其它特征，以下，通过参照附图所说明的理想的实施例将会明确。

附图说明

图1是表示作为本发明的一个实施形态的曝光装置的构成的概略截面图。

图2是表示图1所示的控制部分的模块构成的图。

图3是用于说明图1所示的曝光装置的动作的流程图。

图4是图3所示的步骤S1008的超声波照射作业的详细流程图。

图5是图3和图4所示的曝光装置的动作的时序图。

图6是作为图3所示的步骤S1008的超声波照射作业的变形例的步骤S1008A的超声波照射作业的详细流程图。

图7是使用了图6所示的超声波照射作业的场合的曝光装置的动作的时序图。

图8是用于说明设备(IC和LSI等半导体芯片、LCD、CCD等)的制造的流程图。

图9是图8所示的步骤4的晶片加工的详细流程图。

具体实施方式

下面，参照附图说明作为本发明的一个实施形态的曝光装置1。此外，在各图中，对于同一构件附加同一参照号码，并省略重复的说明。图1是表示曝光装置1的构成的概略截面图。

曝光装置1是经由向位于投影光学系统30的被处理体40一侧的最终面(最终光学元件)和被处理体40之间所供给的液体LW，用分步扫描(step and scan)方式将形成于标线片20的电路图案曝光到被处理体40的液浸型的投影曝光装置。此处，所谓分步扫描方式是指相对标线片将晶片连续地扫描，将标线片图案曝光到晶片，同时，在1个拍摄(shot)的曝光结束后分步移动晶片，并向下一个曝光区域移动的曝光方法。

曝光装置1如图1所示，具有：照明装置10、标线片20、放置标线片20的标线片载置台25、投影光学系统30、放置被处理体40的晶片载置台45、液体给排机构50、超声波照射机构60、振动传感器70、以及控制部分100。另外，如图1所示，曝光装置1被保持一定的气氛的暗室CB包围。架台FM具有刚性高的构造，并如后述那样，使标线片20和被处理体40的高精度定位变成可能。

照明装置10对形成了复制用的电路图案的标线片20进行照明，并具有未图示的光源部分和照明光学系统。

光源部分例如，作为光源，能够使用波长约193nm的ArF受激准激光器、波长约248nm的KrF受激准激光器等，但光源的种类不应限定于受激准激光器，例如，可以使用波长约157nm的F2激光器。

照明光学系统是用来自未图示的光源的光对标线片20进行照明的光学系统，包含透镜、反射镜、光学积分仪、光阑等。例如，按照聚光镜、蝇眼透镜、孔径光阑、聚光镜、狭缝、成像光学系统的顺序排列等。光学积分仪包含通过使蝇眼透镜和两组圆柱透镜阵列(或双凸透镜)板重叠所构成的积分器，但也有时也被置换成光学棒、绕射元件、微透镜阵列。

标线片20通过未图示的标线片传送系统从曝光装置1的外部被传送，并被标线片载置台支持和驱动。标线片20例如，用石英制造，在其上形成应被复制的电路图案。来自标线片20的图案的绕射光通过投影光学系统30，被投影在被处理体40上。标线片20和被处理体40在光学上被配置成为共轭关系。曝光装置1通过以缩小倍率比的速度比对标线片20和被处理体40进行扫描，从而将标线片20的图案复制在被处理体40上。

标线片载置台25被安装在架台FM上。标线片载置台25经由未图示的标线片卡盘支持标线片20，并被连接到未图示的移动机构。未图示的移动机构用线性马达等构成，通过在X方向驱动标线片载置台25能够移动标线片20。

投影光学系统30具有将经过了形成在标线片20的图案的绕射光在被处理体40上成像的功能。投影光学系统30能够使用只由多个透镜元件组成的光学系统、具有多个透镜元件和至少一片凹面镜的光学系统(反射折射光学系统)、具有多个透镜元件和至少一片奎诺仿等绕射光学元件的光学系统等。在有必要进行色象差的修正的场合，使用由色散值(阿贝值)相互不同的玻璃材料组成的多个透镜元件，或者以产生与透镜元件相反方向的色散的方式构成绕射光学元件。

被处理体40通过未图示的晶片传送系统从曝光装置1的外部被传送，并被晶片载置台25支持和驱动。被处理体40在本实施形态中是晶片，但广泛地包含液晶基片用的玻璃板等其它的被处理体。在被处理体40上涂敷了光抗蚀剂。

晶片载置台45经由晶片卡盘45a支持被处理体40，并被连接到未图示的移动机构。未图示的移动机构，例如，能够用线性马达构成，并在X轴方向、Y轴方向、Z轴方向以及各轴的旋转方向使被处理体40移动。晶片载置台45将被晶片卡盘45a保持的被处理体40的所希望的区域向投影光学系统30的正下方移动和进行姿势修正。另外，标线片载置台25的位置和晶片载置台45的位置，例如，通过未图示的激光干涉仪等被监视，两者以一定的速率被驱动。

液体给排机构50经由给排喷嘴52向投影光学系统30和被处理体40之间，详细地说，向投影光学系统30的被处理体40一侧的最终光学元件(被配置在投影光学系统30的被处理体40一侧最终端的光学元件)和被处理体40之间供给液体LW，同时，回收已供给的液体LW。即，在由投影光学系统30和被处理体40的表面所形成的间隙中填满由液体给排机构50供给的液体LW。

在本实施形态中，作为液体LW使用纯水。另外，投影光学系统30和被处理体40之间的间隙是100μm左右。但是，液体LW并不特别限定于纯水，也能够使用对于曝光光的波长具有高的透射特性和高的折射率特性、对于被涂敷在投影光学系统30和被处理体40上的光抗蚀剂化学稳定性高的液体，例如，可以使用氟系惰性液体。另外，投影光学系统30和被处理体40之间的间隙也并不限定于100μm。

在投影光学系统30的被处理体40一侧最终端周边配置多个液体给排机构50的给排喷嘴52。在本实施形态中，设置两个给排喷嘴52，但不言而喻，个数不应受此限定。液体给排机构50和给排喷嘴52具有同时进行液体LW的供给和回收的构造，并被后述的控制部分100控制，根据曝光时的晶片载置台45的驱动方向等条件，控制液体LW的供给和回收或者停止的转换以及液体LW的给排量。液体给排机构50也具有使液体LW循环的功能。此外，在使液体LW循环的场合，由于在液体LW中有经常混入气体的可能性，因此，如后述那样，最好经常照射超声波。另外，本发明不仅能够适用于在此以前说明了的所谓局部填充型的液浸曝光装置，而且也能够适用于把用于将被处理体固定在载置台上的卡盘浸泡在液体中的液浸曝光装置、将卡盘和载置台浸泡在液体中的液浸曝光装置、以及将被处理体存放在盒内并在盒内填满液体的液浸曝光装置。

超声波照射机构60以被埋入在晶片卡盘45a的内部的方式被设置，并将超声波照射到液体LW。换言之，超声波照射机构60作为通过超声波使液体LW、被处理体40和投影光学系统30的至少一方振动的励振设备而起作用。具体地说，超声波照射机构60被后述的控制部分100控制，以从控制部分100所指示的振幅和频率产生超声波(超声波振动)。所产生的超声波经由被处理体40传达到液体LW。当在液体LW中存在气泡的场合，通过超声波的振动能量能够消除液体LW中的气泡。但是，超声波照射机构60只要能得到将振动能量给与液体LW并消除气泡的效果就并不限于本实施形态，可以是其它的形态。例如，可以将超声波照射机构60不设置在晶片载置台45a的内部，例如做成能将超声波直接照射到液体LW的构成。

振动传感器70由投影光学系统30被支持(被安装)，并能够检测液体LW的振动。此外，振动传感器70具有不仅检测液体LW的振动而且检测由超声波照射机构60的超声波照射引起的投影光学系统30的振动、被处理体40的振动以及液体LW的振动的至少一个或其以上的功能。在振动传感器70检测投影光学系统30的振动和被处理体40的振动的场合，后述的控制部分100从检测结果计算液体LW的振动。

控制部分100具有未图示的CPU、存储器，控制曝光装置1的动作。控制部分100电连接到照明装置10、标线片载置台25(即，标线片载置台25的未图示的移动机构)、晶片载置台45(即，晶片载置台45的未图示的移动机构)、液体给排机构50、超声波照射机构60以及振动传感器70。CPU也包含不管MPU等名称如何的任何处理器，并控制各部分的动作。存储器由ROM和RAM构成，存储使曝光装置1动作的固件。

控制部分100，在本实施形态中，控制超声波照射机构60，以便被处理体40被曝光时(曝光时)的液体LW的振动处于容许范围。详细地说，控制部分100具有根据振动传感器70检测的液体LW的振动而调整超声波照射机构60照射的超声波的振幅和频率的至少一个的功能。具体地说，控制部分100取得与对于被处理体40被曝光时的液体LW、被处理体40以及投影光学系统30所容许的振动有关的第1信息、与为除去在液体LW、被处理体40和投影光学系统30中存在的每单位量的气泡所必要的振动有关的第2信息、以及与在液体LW、被处理体40和投影光学系统30中能产生的气泡的数量有关的第3信息，控制超声波照射机构60的动作模式即照射的超声波。控制部分100控制超声波照射机构60的动作，以便使液体LW的振动处于用于除去气泡所必要的最低限度的振动和用于使复制精度不恶化所必要的最低限度的振动之间。

控制部分100由多个模块构成，在本实施形态中，如图2所示，具有曝光控制部分110、对准控制部分120晶片载置台控制部分130、液浸控制部分140、以及气泡产生特性管理部分160。在这里，图2是表示控制部分100的模块构成的图。

曝光控制部分110具有光源控制部分112和投影光学系统控制部分114，并进行涉及曝光装置1的曝光的控制。例如，光源控制部分112控制照明装置10射出的光的射出定时、光强度等，投影光学系统控制部分114为了进行投影光学系统30的象差修正等，控制构成投影光学系统30的光学元件的驱动。

对准控制部分120具有AA检测部分122和AF检测部分124，进行涉及标线片20和被处理体40的对准(定位)的控制。AA检测部分122检测标线片20和被处理体40的水平方向(与光轴垂直的面)的位置，AF检测部分124检测标线片20和被处理体40的聚焦方向(光轴方向)的位置。对准控制部分120将AA检测部分122和AF检测部分124的检测结果通知给控制部分100。控制部分100在曝光时，根据水平方向、聚焦方向的测量结果，经由标线片载置台25和晶片载置台45，进行标线片20和被处理体40的对准。

晶片载置台控制部分130具有晶片载置台测量部分132和晶片载置台驱动部分134，进行涉及晶片载置台45的驱动的控制。晶片载置台测量部分132例如，在对被处理体40进行扫描时，测量晶片载置台45的位置。晶片载置台驱动部分134根据晶片载置台测量部分132的检测结果，对晶片载置台45进行扫描，以便使标线片20和晶片40同步。

液浸控制部分140经由液体给排机构50、超声波照射机构60和振动传感器70进行涉及液浸曝光的控制。即，液浸控制部分140如上述那样，对于液体给排机构50进行液体LW的供给和回收的转换、停止、供给以及回收的液体LW的数量的控制。另外，液浸控制部分140根据振动传感器70进行检测的检测结果，向超声波照射机构60指示振幅和频率。此外，液浸控制部分140也有从振动传感器检测出的投影光学系统30的振动和/或被处理体40的振动计算液体LW的振动的功能。

气泡产生特性管理部分160将由液体LW、投影光学系统30的被处理体40一侧的最终光学元件、被处理体40各自的特性决定的气泡产生的容易度(第3信息)给与控制部分100。例如，通过实验预先求出用液体LW和固体表面(即，投影光学系统30的被处理体40一侧的最终光学元件、被处理体40等)决定的接触角和气泡的产生容易度。接着，测量所使用的液体LW、投影光学系统30的被处理体一侧的最终光学元件和被处理体40的组合下的接触角，根据该结果，计算气泡的产生容易度。气泡产生特性管理部分160将不使复制精度恶化的程度的能容许的液体LW的振动(第1信息)和为除去在液体LW中存在的气泡所必要的振动能量(第2信息)也给与控制部分100。通过实验也预先求出这些信息。气泡产生特性管理部分160可以使用数据库和基于人机接口的输入设备或者检测气泡的产生的设备实际进行检测。根据来自气泡产生特性管理部分160的信息而发送对液浸控制部分140进行照射的超声波的振幅和频率。

接着，参照图3和图4，说明关于曝光装置1的动作(使用了曝光装置1的曝光方法)。在这里，以对涂敷了抗蚀剂的1片晶片(被处理体40)进行曝光的场合为例进行说明。图3是用于说明曝光装置1的动作的流程图。此外，在连续处理多个晶片的场合，一般动作的一部分成为平行处理。在一台曝光装置1中，若假定曝光光同时被照射的晶片是一片，那么关于作为本实施形态的要点的在曝光时使超声波的照射停止的动作，在连续处理多个晶片的场合也能够用相同的流程图表示。

参照图3，首先，通过未图示的晶片传送系统，向晶片载置台45搬入晶片(步骤S1002)，进行晶片对准(晶片定位)(步骤S1004)。作为晶片对准的例子有将晶片相对装置基准进行预对准之后，相对标线片20进行全局对准的方法。

接着，由液体供给机构50供给液体LW，以便填满投影光学系统30的晶片一侧的最终光学元件和晶片之间(步骤S1006)，并开始超声波照射作业(步骤S1008)。具体地说，控制部分100(液浸控制部分140)开始图4所示的超声波照射作业。此外，在图3中，由于步骤S1008～步骤S1018的循环表示进行晶片的曝光的分步扫描的动作，因此与只表示超声波照射作业的图4不同。在这里，图4是步骤S1008的超声波照射作业的详细流程图。

参照图3和图4，超声波照射作业(步骤S1008)通过使超声波动作标志成为ON(步骤S1010)，进行超声波的照射(步骤S1011)。接着，在将晶片载置台45(由于曝光装置1是扫描器，因此标线片载置台25也是)驱动到晶片上的曝光拍摄的位置(步骤S1012)，并在进行该曝光拍摄的曝光(步骤S1016)之前，使超声波动作标志成为OFF(步骤S1014)。因此，在曝光拍摄被曝光(步骤S1016)时，停止超声波的照射(步骤S1015)。对于全部曝光拍摄进行步骤S1010～S1016，若全部曝光拍摄的曝光结束(步骤S1018)，那么就结束超声波照射作业(步骤S1020)。

之后，回收液体LW(步骤S1022)，搬出已曝光的晶片(步骤S1024)，并结束1片晶片的曝光。

如以上那样，本实施形态的曝光装置1和曝光方法通过超声波能够有效地除去在填满投影光学系统30的晶片一侧的最终光学元件和晶片之间的液体中存在的气泡。另外，这时，被控制成液体通过超声波的照射而进行振动但在晶片曝光时停止超声波的照射(即，由于液体没有振动)，因此能够防止因气泡的除去而使复制精度的恶化。换言之，在晶片的非曝光时，通过照射超声波而没有必要考虑液体的振动，并能够与除去气泡一致地将这样的超声波的振动和频率增大(即，可以超过液体的振动容许范围)，在短时间内使更多的气泡除去成为可能，同时，也能够抑制由于液体中气泡的存在引起复制精度的恶化。

此外，图5表示图3和图4所示的曝光装置1的动作的时序图。参照图5，在曝光光被照射到晶片时(曝光时)使超声波的照射停止，同时，在晶片的非曝光时尽可能长时间照射超声波，这一点将会被理解。因此，能够有效地除去在液体中存在的气泡。在这里，d1是将超声波动作标志设为OFF即在指示超声波照射停止后由超声波照射引起的液体振动衰减到对曝光没有影响的条件(液体振动的容许范围)之前的延迟时间。因此，有必要比开始曝光的时间只提早d1使超声波动作标志成为OFF。此外，在本实施形态中虽然省略了，但从超声波停止后照射时也同样产生延迟时间。

在本实施形态中，与向预先被决定的曝光拍摄的移动时间一致地决定照射超声波的时间。但是，由于超声波的照射时间和装置的吞吐能力处于折衷的关系，因此在想进一步提高除去气泡的效果的场合，可以使超声波的照射时间优先，与超声波的照射时间联动决定第N拍摄的曝光和第N+1拍摄的间隔。

在这里，参照图6和图7，说明关于作为步骤S1008的超声波照射作业的变形例的超声波照射作业(步骤S1008A)。此外，曝光装置1的动作(使用了曝光装置1的曝光方法)与图3所示的流程图相同。本实施形态的超声波照射作业与晶片曝光时和非曝光时联动、调整用于除去气泡的超声波的强度。更详细地说，在各曝光拍摄的曝光时将照射的超声波的振幅变小，在非曝光时例如，在曝光拍摄期间的移动时(分步移动过程中)将照射的超声波的振幅变大。即，控制部分100(液浸控制部分140)对于超声波照射机构60的控制不相同。在本实施形态中，控制部分100以零、小振幅和大振幅的3种状态控制超声波照射机构60进行照射的超声波的振幅。

此外，通过小振幅的超声波的照射也使液体LW进行振动，但假定这样的振动是在容许范围内、复制精度的恶化也是在容许值或其以下。换言之，在曝光时为了也得到除去在液体LW中存在的气泡的效果，在复制精度的恶化所容许的范围内，进行向液体LW的超声波的照射。超声波的振幅和复制精度的恶化的关系能够通过测试曝光等预先求出。从这样的关系，根据振动传感器70的检测结果，能够决定进行照射的超声波的振幅。

图6是作为步骤S1008A的超声波照射作业的详细流程图。超声波照射作业(步骤S1008A)通过使超声波动作标志成为ON(步骤S1009A)，用大振幅照射超声波(步骤S1011A)。这时，是晶片的非曝光时间，例如，驱动晶片载置台45直到晶片上的曝光拍摄的位置(步骤S1012)。若晶片载置台45的驱动结束，那么通过使超声波动作标志成为OFF(步骤S1014A)，用小振幅照射超声波(步骤S1015A)。由此，在曝光拍摄被曝光时(步骤S1016)，液体LW的振动处于容许范围内。对于全部的曝光拍摄进行步骤S1010～S1016，若全部曝光拍摄的曝光结束(步骤S1018)，那么使超声波的振动成为零并停止照射(步骤S1019A)，结束超声波照射作业(步骤S1020A)。

如以上那样，若依据本实施形态的超声波照射作业，那么由于能够通过调整超声波的振幅，在晶片曝光时照射超声波，因此能够更有效地除去在填满投影光学系统30的晶片一侧的最终光学元件和晶片之间的液体中存在的气泡。另外，通过小振幅的超声波的照射液体也进行振动，但由于是对复制精度没有影响的程度的振动，因此能够防止因气泡的除去而引起复制精度的恶化。即，通过在晶片的非曝光时与气泡的除去一致地照射大振幅的超声波，在晶片曝光时对复制精度没有给与影响，而且，照射能进行最低限度的气泡的除去那样的小振幅的超声波，在使在短时间除去更多的气泡成为可能的同时，也能够抑制在液体中气泡的存在引起的复制精度的恶化。

在图7中表示使用了图6所示的超声波照射作业的场合的曝光装置1的动作的时序图。参照图7，在对晶片照射曝光光时(曝光时)照射小振幅的超声波抑制复制精度的恶化，在晶片的非曝光时，照射大振幅的超声波有效地进行气泡的除去，这一点将会被理解。在这里，d2是使超声波动作标志成为OFF即指示小振幅超声波的照射后、在由大振幅超声波的照射引起的液体的振动衰减到对曝光没有影响的条件(液体振动容许范围)之前的延迟时间。因此，有必要比开始曝光的时间只提早d2使超声波动作标志成为OFF。此外，在本实施形态中虽然省略了，但从超声波停止后照射时也同样产生延迟时间。

在本实施形态中，用多种状态控制超声波的振幅，但也可以连续地进行控制。即，在从小振幅的超声波向大振幅的超声波的变更，以及，从大振幅的超声波向小振幅的超声波的变更中，可以使振幅缓慢地变化。

上述的超声波照射作业在标线片20和被处理体40的对准时也能够适用。在标线片20和被处理体40的对准时，若在液体LW中存在气泡，那么往往因气泡使为检测标线片20和被处理体40的位置而照射的检测光散射，并使标线片20和被处理体40的位置的检测精度(对准精度)恶化。而且，为除去气泡，若对液体LW照射超声波，那么液体LW将振动，同样，也使检测精度恶化(对准精度)。

因此，在检测标线片20和被处理体40的位置之前，照射超声波(或照射大振幅的超声波)，在检测标线片20和被处理体40的位置时，停止超声波的照射(或者照射对检测精度没有影响的程度的小振幅的超声波)，从而使有效地除去在液体中存在的气泡成为可能，并能够防止因气泡的除去引起检测精度(对准精度)的恶化。换言之，通过在标线片20和被处理体40的非对准时照射超声波而没有必要考虑液体的振动，能够与气泡的除去一致地增大超声波的振幅和频率(即，液体的振动可以超过容许范围)，并能够抑制在液体中气泡的存在引起对准精度的恶化。另外，由于通过控制进行所照射的超声波的振幅，从而不管对准时和非对准时都能够经常照射超声波，因此能够更效地除去在填满了投影光学系统30的晶片一侧的最终光学元件和晶片之间的液体中存在的气泡。

由于曝光装置1可在除去存在于液体LW中的气泡的同时防止该除去引起的复制精度的恶化，能够达到希望的分辨率，可对被处理体40施行高品位的曝光，因此能够提供高吞吐能力、经济性好的设备(半导体元件、LCD元件、摄像元件(CCD等)、薄膜磁头等)。

下面，参照图8和图9，说明利用了上述的曝光装置1的设备制造方法的实施例。图8是用于说明设备(IC和LSI等半导体芯片、LCD、CCD等)的制造的流程图。在这里，以半导体芯片的制造为例进行说明。在步骤1(电路设计)进行设备的电路设计。在步骤2(掩模制作)中，制作形成了已设计的电路图案的掩模。在步骤3(晶片制造)中，使用硅等材料制造晶片。步骤4(晶片加工)被称作前期工序，使用掩模和晶片，通过光刻技术在晶片上形成实际的电路。步骤5(组装)被称作后期工序，是使用通过步骤4所制成的晶片进行半导体芯片化的过程，包含装配工序(切割、粘接)、封装工序(芯片封入)等工序。在步骤6(检查)中，进行在步骤5中所制作的半导体设备的动作确认试验、耐久性试验等检查。经过这样的工序制成半导体设备，并出厂(步骤7)。

图9是步骤4的晶片加工的详细流程图。在步骤11(氧化)中，使晶片的表面氧化。在步骤12(CVD)中，在晶片的表面形成绝缘膜。在步骤13(电极形成)中，通过蒸镀等在晶片上形成电极。在步骤14(离子注入)将离子注入到晶片中。在步骤15(抗蚀剂处理)中，在晶片上涂敷感光剂。在步骤16(曝光)中，通过曝光装置1将掩模的电路图案曝光到晶片上。在步骤17(显影)中，将已曝光的晶片显影。在步骤18(蚀刻)中，切去已显影的抗蚀剂以外的部分。在步骤19(剥离)中，蚀刻完毕后除去不需要的抗蚀剂。通过反复进行这些步骤形成多层电路图案。若依据本实施形态的设备制造方法，那么就能够制造比现有更高品位的设备。这样，使用曝光装置1的设备制造方法以及作为结果产品的设备也构成本发明的一个侧面。

以上，说明了关于本发明的理想的实施例，但不言而喻本发明没有限定于这些实施例，在其要旨的范围内有可能进行各种变形和变更。

Claims (17)

1、一种曝光装置，具有将标线片的图案的像投影到被处理体的投影光学系统，经由所述投影光学系统和所述被处理体之间的液体以及所述投影光学系统将所述被处理体曝光，其特征在于具有：

使所述液体、所述被处理体以及所述投影光学系统的至少一个振动的励振设备；以及

控制所述励振设备，以便使所述被处理体被处理时的所述液体、所述被处理体以及所述投影光学系统的至少一个的振动处于容许范围内的控制部分。

2、如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述励振设备对所述液体照射超声波。

3、如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述控制部分控制所述振动的振幅和频率的至少一个。

4、如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述控制部分设定在所述被处理体被处理时以及所述被处理体没有被处理时不同的所述励振设备的动作模式。

5、如权利要求4所述的曝光装置，其特征在于，所述控制部分设定所述动作模式的转换时期，以便在所述被处理体没有被处理时实行动作模式的转换。

6、如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述处理是曝光。

7、如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述处理是所述被处理体和所述标线片的对准。

8、如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，还具有检测所述液体、所述被处理体以及所述投影光学系统的至少一个的振动的检测设备。

9、如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，所述液体进行循环。

10、一种曝光方法，使用具有将标线片的图案投影到被处理体的投影光学系统、经由所述投影光学系统和所述被处理体之间的液体以及所述投影光学系统将被处理体曝光的曝光装置，其特征在于具有：

取得与对于所述被处理体被处理时的所述液体、所述被处理体以及所述投影光学系统所容许的振动有关的第1信息的步骤；

取得与为除去在所述液体、所述被处理体以及/或者所述投影光学系统中存在的每单位数量的气泡所必要的振动有关的第2信息的步骤；

取得与在所述液体、所述被处理体以及/或者所述投影光学系统中能产生的气泡的数量有关的第3信息的步骤；以及

根据所述第1～第3信息，控制使所述液体、所述被处理体以及所述投影光学系统的至少一个振动的励振设备的动作模式的步骤。

11、如权利要求10所述的曝光方法，其特征在于，所述控制部分在所述被处理体被处理时和所述被处理体没有被处理时使所述动作模式不同。

12、如权利要求11所述的曝光方法，其特征在于，所述被处理体被处理时的振动比所述被处理体没有被处理时的振动小。

13、如权利要求11所述的曝光方法，其特征在于，在所述被处理体被处理时使所述振动停止。

14、如权利要求10所述的曝光方法，其特征在于，所述控制部分设定所述动作模式的转换时期，以便根据所述液体、所述被处理体以及所述投影光学系统中的所述振动的衰减期间而在所述被处理体没有被处理时实行所述动作模式的转换。

15、如权利要求10所述的曝光方法，其特征在于，所述处理是曝光。

16、如权利要求10所述的曝光方法，其特征在于，所述处理是所述被处理体和所述标线片的对准。

17、一种设备制造方法，具有使用曝光装置将被处理体曝光的步骤和将已曝光的所述被处理体显影的步骤，其中所述曝光装置具有将标线片的图案投影到所述被处理体的投影光学系统、经由所述投影光学系统和所述被处理体之间的液体以及投影光学系统将所述被处理体曝光，其特征在于，所述曝光装置具有：

使所述液体、所述被处理体以及所述投影光学系统的至少一个振动的励振设备；以及

控制所述励振设备，以便使所述被处理体被处理时的所述液体、所述被处理体以及所述投影光学系统的至少一个的振动处于容许范围内的控制部分。

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