KR101202231B1 - 노광 방법 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

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가부시키가이샤 니콘
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Abstract

액체를 원하는 상태에서 유지하여 기판을 양호하게 노광할 수 있는 노광 방법을 제공한다. 액체를 통하여 노광되는 기판 (P) 을 구성하는 기재 (1) 의 상면 (1A) 은, 감광재 (2) 에 의해 피복되는 유효 영역 (4) 을 갖고, 유효 영역 (4) 외측에서 기재 (1) 의 표면이 액체와 접촉하지 않도록, 유효 영역 (4) 외측의 기재 (1) 의 표면의 적어도 일부가 제 1 재료 (3) 에 의해 피복되어 있다.
Figure R1020067027714
노광, 유효 영역, 액체

Description

노광 방법 및 디바이스 제조 방법 {EXPOSURE METHOD AND METHOD FOR PRODUCING DEVICE}
본 발명은, 액체를 통하여 기판을 노광하는 노광 방법 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다. 본원은, 2004년 7월 21일에 출원된 일본 특허출원 2004-212756호, 그리고 2005년 6월 29일에 출원된 일본 특허출원 2005-190728호에 대하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
반도체 디바이스나 액정 표시 디바이스는, 마스크 상에 형성된 패턴을 감광성의 기판 상에 전사하는, 이른바 포토리소그래피의 수법에 의해 제조된다. 이 포토리소그래피 공정에서 사용되는 노광 장치는, 마스크를 지지하는 마스크 스테이지와 기판을 지지하는 기판 스테이지를 갖고, 마스크 스테이지 및 기판 스테이지를 축차(逐次) 이동시키면서 마스크의 패턴을 투영 광학계를 통하여 기판에 전사하는 것이다. 최근, 디바이스 패턴이 보다 더 고집적화되는 것에 대응하기 위해 투영 광학계의 고해상도화에 추가적인 향상이 요구되고 있다. 투영 광학계의 해상도는, 사용하는 노광 파장이 짧을수록, 또한 투영 광학계의 개구수가 클수록 높아진다. 그 때문에, 노광 장치에서 사용되는 노광 파장은 해마다 단파장화되고 있으며, 투영 광학계의 개구수도 증대되고 있다. 그리고, 현재 주류를 이루는 노광 파장은 KrF 엑시머 레이저의 248nm 이지만, 더욱 단파장인 ArF 엑시머 레이저의 193nm 도 실용화되고 있다. 또한, 노광을 행할 때에는 해상도와 마찬가지로 초점 심도 (DOF) 도 중요해진다. 해상도 (R) 및 초점 심도 (δ) 는 각각 이하의 식으로 표시된다.
R=k1ㆍλ/NA … (1)
δ=±k2ㆍλ/NA2 … (2)
여기에서, λ 는 노광 파장, NA 는 투영 광학계의 개구수, k1, k2 는 프로세스 계수이다. (1) 식, (2) 식으로부터 해상도 (R) 를 높이기 위해, 노광 파장 (λ) 을 짧게 하고, 개구수 (NA) 를 크게 하면 초점 심도 (δ) 가 좁아지는 것을 알 수 있다.
초점 심도 (δ) 가 지나치게 좁아지면, 투영 광학계의 이미지면에 대하여 기판 표면을 합치시키는 것이 곤란해져, 노광 동작시의 포커스 마진이 부족해질 우려가 있다. 그래서, 실질적으로 노광 파장을 짧게 하고, 또한 초점 심도를 넓게 하는 방법으로서, 예를 들어, 하기 특허 문헌 1 에 개시되어 있는 액침법이 제안되어 있다. 이 액침법은, 투영 광학계의 하면과 기판 표면의 사이를 물이나 유기 용매 등의 액체로 채워 액침 영역을 형성하고, 액체 중에서의 노광광의 파장이 공기 중의 1/n (n 은 액체의 굴절률로서, 통상 1.2~1.6 정도) 이 되는 것을 이용하여 해상도를 향상시킴과 함께, 초점 심도를 약 n 배로 확대한다는 것이다.
특허 문헌 1 : 국제공개 제99/49504호 팜플렛
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
그런데, 상기 감광성의 기판은, 예를 들어, 반도체 웨이퍼 등의 기재 상에 감광재를 피복한 것이다. 액침법에 있어서는, 액침 영역을 형성하는 액체와 기판이 접촉하지만, 기판의 주연부 (周緣部) 가 감광재에 의해 피복되어 있지 않은 경우가 있다. 이 감광재에 의해 피복되어 있지 않은 영역에 액체가 접촉하면, 그 영역의 기재 표면 (하지 (下地)) 을 구성하는 물질이 액체 중에 용출될 가능성이 있다. 액체 중에 용출된 물질은 불순물로서 작용하기 때문에, 그 불순물을 함유한 액체에 의해, 기판이나 노광 장치를 구성하는 각종 기기ㆍ부재가 오염되고, 형성되는 디바이스 성능이나 노광 장치의 노광 정밀도에 영향을 미칠 가능성이 있다.
또, 액침법을 사용하는 노광 장치에 있어서는, 기판의 에지를 걸치도록 액침 영역이 형성된 경우에, 기판의 주위에 형성되어 있는 갭으로부터 액체가 침입하여, 기판의 이면이나 기판을 유지하는 부재가 오염될 가능성이 있다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 액체를 원하는 상태에서 유지하여 기판을 양호하게 노광할 수 있는 노광 방법 및 그 노광 방법을 이용하여 원하는 성능을 발휘할 수 있는 디바이스를 제조 가능한 디바이스 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또, 본 발명은, 기판 주위의 적어도 일부에 형성된 갭으로부터의 액체의 침입을 억제할 수 있는 노광 방법 및 그 노광 방법을 이용하여 원하는 성능을 발휘할 수 있는 디바이스를 제조할 수 있는 디바이스 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
상기의 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 실시 형태에 나타내는 각 도면에 대응시킨 이하의 구성을 채용하고 있다. 다만, 각 요소에 붙인 괄호 안의 부호는 그 요소의 예시에 불과하며, 각 요소를 한정하는 것은 아니다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 상에 노광광 (EL) 을 조사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 방법에 있어서, 기판 (P) 을 구성하는 기재 (1) 의 표면 (1A, 1B, 1C) 은, 감광재 (2) 에 의해 피복되는 유효 영역 (4) 을 갖고, 유효 영역 (4) 외측에서 기재 (1) 의 표면 (1A, 1B, 1C) 이 액체 (LQ) 와 접촉하지 않도록, 유효 영역 (4) 외측의 기재 (1) 의 표면 (1A, 1B, 1C) 의 적어도 일부가 소정 재료 (3) 에 의해 피복되어 있는 노광 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 기재의 표면 중, 감광재에 의해 피복된 유효 영역 외측의 소정 영역을 소정 재료에 의해 피복하고, 유효 영역 외측에서 기재와 액체가 접촉하지 않도록 하였기 때문에, 기재의 표면을 구성하는 물질의 액체로의 용출을 억제할 수 있다. 그리고, 소정 재료로서 액체에 대한 영향이 적은 재료를 사용함으로써, 액체를 원하는 상태에서 유지하여 기판을 양호하게 노광할 수 있다.
여기서, 「유효 영역」 이란, 감광재에 의해 피복된 노광 가능한 영역으로서, 원하는 정밀도의 패턴을 형성할 수 있는 영역이다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 기판 유지 장치 (PH) 에 유지된 기판 (P) 상에 액체 (LQ) 를 통하여 노광광 (EL) 을 조사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 방법에 있어서, 기판 유지 장치 (PH) 는 기판 (P) 의 주위에 평탄부 (51) 를 갖고, 기판 (P) 의 주연부에 HMDS (헥사메틸디실라잔) 층 (7) 을 형성하여, 기판 유지 장치 (PH) 에 유지된 기판 (P) 과 평탄부 (51) 와의 간극 (A) 에 대한 액체 (LQ) 의 누설을 억제하는 노광 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 기판의 주연부에 HMDS 층을 형성하였기 때문에, 기판의 주연부에 있어서, 기판의 일부 (HMDS 층의 하지) 물질이 액체에 용출하는 것을 억제할 수 있다. 또, 기판과 그 주위에 형성된 평탄부와의 간극으로의 액체의 누설을 억제할 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 상기 기재의 노광 방법을 이용하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
본 발명에 의하면, 액체를 원하는 상태에서 유지하여 노광할 수 있기 때문에, 원하는 성능을 갖는 디바이스를 제공할 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 액체를 원하는 상태에서 유지하여 기판을 양호하게 노광할 수 있고, 원하는 성능을 갖는 디바이스를 제조할 수 있다.
도 1 은, 제 1 실시 형태에 관련된 노광 처리 대상인 기판을 나타내는 개략 구성도이다.
도 2 는, 노광 장치의 일 실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 3 은, 기판을 유지한 기판 스테이지를 나타내는 단면도이다.
도 4 는, 제 2 실시 형태에 관련된 기판을 나타내는 개략 구성도이다.
도 5 는, 제 3 실시 형태에 관련된 기판을 나타내는 개략 구성도이다.
도 6 은, 제 4 실시 형태에 관련된 기판을 나타내는 개략 구성도이다.
도 7 은, 제 5 실시 형태에 관련된 기판을 나타내는 개략 구성도이다.
도 8 은, 제 6 실시 형태에 관련된 기판을 나타내는 개략 구성도이다.
도 9 는, 제 7 실시 형태에 관련된 기판을 나타내는 개략 구성도이다.
도 10 은, 제 8 실시 형태에 관련된 기판을 나타내는 개략 구성도이다.
도 11 은, HMDS 처리를 행하는 장치를 설명하기 위한 모식도이다.
도 12 는, 제 8 실시 형태에 관련된 노광 방법을 설명하기 위한 플로우 차트도이다.
도 13a 는, 제 8 실시 형태에 관련된 노광 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 13b 는, 제 8 실시 형태에 관련된 노광 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 13c 는, 제 8 실시 형태에 관련된 노광 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 14 는, 제 9 실시 형태에 관련된 기판을 나타내는 개략 구성도이다.
도 15 는, 제 9 실시 형태에 관련된 노광 방법을 설명하기 위한 플로우 차트도이다.
도 16a 는, 제 9 실시 형태에 관련된 노광 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 16b 는, 제 9 실시 형태에 관련된 노광 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 16c 는, 제 9 실시 형태에 관련된 노광 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 16d 는, 제 9 실시 형태에 관련된 노광 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 16e 는, 제 9 실시 형태에 관련된 노광 방법을 설명하기 위한 모식도이다.
도 17 은, 제 10 실시 형태에 관련된 기판을 나타내는 개략 구성도이다.
도 18 은, 제 11 실시 형태에 관련된 기판을 나타내는 개략 구성도이다.
도 19 는, 제 12 실시 형태에 관련된 기판을 나타내는 개략 구성도이다.
도 20 은, 마이크로디바이스의 제조 공정의 일례를 나타내는 플로우 차트도이다.
부호의 설명
1…기재,
1A…상면,
1B…하면,
1C…측면,
2…감광재,
3…제 1 재료,
3'…제 2 재료,
4…유효 영역,
5…비유효 영역,
7…HMDS 층
100…액침 기구,
EL…노광광,
EX…노광 장치,
LQ…액체,
P…기판
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.
<제 1 실시 형태>
제 1 실시 형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 은 노광 처리 대상인 기판 (P) 의 일 실시형태를 나타내는 도면이다. 도 1 에 있어서, 기판 (P) 은, 기재 (1) 와, 그 기재 (1) 의 상면 (1A) 의 일부에 피복된 감광재 (2) 를 갖고 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 기재 (1) 는 반도체 웨이퍼 (실리콘 웨이퍼) 를 포함하고, 기판 (P) 은 액침법에 기초하여 노광된다.
감광재 (2) 는 기재 (1) 의 상면 (1A) 의 일부에, 예를 들어 200㎚ 정도의 두께에 의해 피복되어 있고, 기판 (P) 을 구성하는 기재 (1) 의 표면은, 감광재 (2) 에 의해 피복된 유효 영역 (4) 과, 유효 영역 (4) 외측의 비유효 영역 (5) 을 갖고 있다. 유효 영역 (4) 외측의 비유효 영역 (5) 은, 기재 (1) 의 상면 (1A) 의 주연부 (1As), 기재 (1) 의 측면 (1C) 및 상면 (1A) 과 대향하는 하면 (1B) 을 포함한다. 그리고, 본 실시 형태에 있어서는, 유효 영역 (4) 외측의 비유효 영역 (5) 에는 감광재 (2) 가 피복되어 있지 않다. 즉, 기재 (1) 의 상면 (1A) 의 주연부 (1As), 기재 (1) 의 측면 (1C) 및 기재 (1) 의 하면 (1B) 에는 감광재 (2) 가 피복되어 있지 않다.
기재 (1) 의 상면 (1A) 의 주연부 (1As; 상면 (1A) 의 비유효 영역 (5)) 는 예를 들어 3㎜ 정도의 폭을 갖고 있으며, 유효 영역 (4) 은 비유효 영역 (5) 의 내측에 형성되고, 기재 (1) 의 상면 (1A) 의 대부분의 영역을 차지하고 있다. 즉, 감광재 (2) 는 기재 (1) 의 상면 (1A) 중, 그 상면 (1A) 의 주연부 (1As) 를 제외하고 거의 전역에 피복되어 있다.
감광재 (2) 는, 예를 들어 스핀 코트법 등의 소정의 도포 방법에 따라 기재 (1) 상에 도포되는데, 스핀 코트법 등의 소정의 도포 방법에 의해 기재 (1) 상에 감광재 (2) 의 막을 형성한 경우, 유효 영역 (4) 외측의 비유효 영역 (5), 예를 들어 기재 (1) 의 주연부 (1As) 나 측면 (1C) 에도 감광재 (2) 가 도포되어 버린다. 이 부분이 기판 (P) 을 반송하는 반송계의 반송 아암이나, 기판 (P) 을 보관해 두는 캐리어의 선반 등의 지지부에 접촉하면, 감광재 (2) 가 박리될 우려가 있다. 감광재 (2) 가 박리되면, 그것이 이물질이 되어 반송 아암이나 캐리어가 오염될 뿐만 아니라, 그 이물질이 청정한 기판 (P) 과 다시 접촉함으로써 오염이 확대될 가능성도 있다. 또, 기재 (1) 의 주연부에 있어서 감광재 (2) 의 막이 중앙부보다 두꺼워지는 현상이 발생하는 경우가 있다. 그 기재 (1) 의 주연부의 감광재 (2) 는 박리하기 쉽고, 박리된 감광재 (2) 는 이물질이 되며, 그 이물질이 기판 (P) 상에 부착하면 패턴 전사 정밀도에 영향을 미친다. 그래서, 기재 (1) 상에 소정의 도포 방법에 의해 감광재 (2) 를 형성한 후, 주연부 (1As) 나 측면 (1C) 등의 감광재 (2) 를, 예를 들어 용제 등을 사용하여 제거하는 처리 (에지 린스 처리) 가 행해진다. 이로써, 기재 (1; 기판 (P)) 의 주연부 (1As) 등에 있어서는 감광재 (2) 가 제거된다. 본 실시 형태에 있어서, 기재 (1) 표면의 비유효 영역 (5) 은, 에지 린스 처리에 의해 감광재 (2) 가 제거된 영역을 포함한다.
이하의 설명에 있어서는, 기재 (기판) 상에 형성된 소정의 재료막 중 그 기재 (기판) 의 주연부의 재료막을 제거하는 처리를, 적절하게, 에지 린스 처리라고 한다. 또, 예를 들어, 기재 상에 복수의 재료막을 적층한 경우, 에지 린스 처리에는, 복수의 재료막의 적어도 일부의 주연부를 제거하는 처리가 포함된다.
감광재 (2) 가 피복된 유효 영역 (4) 이란, 노광 가능한 영역으로서, 원하는 정밀도의 패턴을 형성할 수 있는 영역이다. 즉, 유효 영역 (4) 에 형성된 감광재 (2) 는, 원하는 정밀도의 패턴을 형성할 수 있도록, 피복시의 환경 (온도ㆍ습도) 조건, 막형성 조건, 재료 조성 및 막두께 조건 등을 포함하는 소정의 피복 조건에 의해 피복되어 있다.
감광재 (2) 는, 이 감광재 (2) 와는 다른 제 1 재료 (3) 에 의해 덮여 있다. 본 실시 형태에 있어서, 제 1 재료 (3) 는, 감광재 (2) 의 상층에 탑코트막이라고 불리우는 보호막을 형성한다. 이 탑코트막은 액체로부터 감광재 (2) 를 보호하는 막이다. 탑코트막을 형성하는 제 1 재료 (3) 는, 유효 영역 (4) 및 유효 영역 (4) 외측의 비유효 영역 (5) 을 덮고 있다. 구체적으로는, 제 1 재료 (3) 는 기재 (1) 의 상면 (1A) 의 주연부 (1As), 기재 (1) 의 측면 (1C) 및 기재 (1) 의 하면 (1B) 의 주연부 (1Bs) 를 덮고 있다. 또한 도 1 에 있어서, 제 1 재료 (3) 의 막은 감광재 (2) 와 거의 같은 두께로 나타나 있지만, 실제로는 20 ~ 40㎚ 정도의 두께이고, 감광재 (2) 보다 얇게 형성되어 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 감광재 (2) 로서, 예를 들어, 도쿄오카 공업 주식회사 제조 P6111 이 사용되고, 제 1 재료 (3) 로서, 예를 들어, 도쿄오카 공업 주식회사 제조 TSP-3A 가 사용된다. 이들 감광재 (2) 및 제 1 재료 (3) 는, 액침 노광할 때에 액침 영역을 형성하는 액체에 대하여 발액성을 갖고 있다. 후술하는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서는, 액침 영역을 형성하는 액체로서 순수가 사용되기 때문에, 감광재 (2) 및 제 1 재료 (3) 로서는 발수성을 갖는 재료가 사용된다. 예를 들어, 감광재 (2) 에 대한 액체 (순수; LQ) 의 접촉각은, 60 ~ 85° 이며, 제 1 재료 (3) 에 대한 액체 (순수) 의 접촉각은 90° 이상이다. 또, 이들 감광재 (2) 및 제 1 재료 (3) 는, 액체 (LQ) 에 대하여 비용해성이며, 액체 (LQ) 에 대한 영향이 적은 재료로 되어 있다.
또한 상기 탑코트막은, 액침 영역의 액체가 감광재 (2) 에 침투하는 것을 방지하기 위해서 형성되는 경우가 많지만, 기판 (P) 상에 있어서의 액체의 잔류를 방 지하기 위해서 형성되는 경우도 있다. 또, 예를 들어 탑코트막 상에 액체가 부착되고, 그 액체가 기화한 후에 탑코트막 상에 부착 자국 (소위 워터 마크) 이 형성되어도, 액침 노광한 후에 이 탑코트막을 제거함으로써, 워터 마크를 탑코트막과 함께 제거할 수 있다. 그리고, 워터 마크를 탑코트막과 함께 제거한 후에, 현상 처리 등의 소정의 프로세스 처리를 행할 수 있다.
또한, 제 1 재료 (3) 로서는, 상기 기술한 바와 같이, 도쿄오카 공업 주식회사 제조 P6111 등의 불소계의 수지 재료를 사용할 수 있지만, 현상액과의 친화성이 높고, 강 알칼리성의 고분자를 주성분으로 한 수지 재료를 사용할 수도 있다. 이와 같이, 현상액과의 친화성이 높고, 강 알칼리성의 고분자를 주성분으로 한 수지 재료를 사용한 경우에는, 탑코트막을 현상액과 함께 씻어낼 수 있어 불소계의 수지 재료를 사용한 탑코트막과 같이 전용의 세정 공정을 필요로 하지 않는다. 또, 제 1 재료 (3) 로서, 반도체의 제조 공정에서 사용되는 HMDS (헥사메틸디실라잔) 를 사용해도 된다.
상기 기술한 바와 같이, 기재 (1) 는 반도체 웨이퍼를 포함하는 것으로서, 기재 (1) 의 표면은 실리콘 기판의 표면을 포함하고 있다.
도 1 에 나타내는 기판 (P) 이 형성되는 공정을 간단하게 설명하면, 우선, 반도체 웨이퍼 등의 기재 (1) 상에, 감광재 (2) 가 도포된다. 감광재 (2) 가 도포된 후, 기재 (1) 의 주연부 (1As) 의 감광재 (2) 를 제거하는 에지 린스 처리가 행해진다. 에지 린스 처리한 후, 상기 기술한 불소계의 수지 재료 또는 HMDS 등의 제 1 재료 (3) 로 이루어지는 탑코트막 (층) 이, 감광재 (2) 를 덮도록 형성된다. 제 1 재료 (3) 로 이루어지는 막 (층) 은, 기재 (1) 의 주연부 (1As) 의 에지 린스 처리를 실시한 부분에도 형성된다. 그리고, 기판 (P) 에 프리베이크 처리 등의 소정의 처리가 실시된 후, 노광 처리가 행해진다.
다음으로, 상기 기술한 기판 (P) 을 액침법에 기초하여 노광하는 노광 장치 (EX) 에 대하여, 도 2 를 참조하면서 설명한다.
도 2 에 있어서, 노광 장치 (EX) 는, 마스크 (M) 를 지지하여 이동 가능한 마스크 스테이지 (MST) 와, 기판 (P) 을 유지하는 기판 홀더 (PH) 를 갖고, 기판 홀더 (PH) 에 기판 (P) 을 유지하여 이동 가능한 기판 스테이지 (PST) 와, 마스크 스테이지 (MST) 에 지지되어 있는 마스크 (M) 를 노광광 (EL) 에 의해 조명하는 조명 광학계 (IL) 와, 노광광 (EL) 에 의해 조명된 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 스테이지 (PST) 에 지지되어 있는 기판 (P) 에 투영하는 투영 광학계 (PL) 와, 노광 장치 (EX) 전체의 동작을 통괄 제어하는 제어 장치 (CONT) 를 구비하고 있다. 또한, 여기서 말하는 「마스크」 는, 기판 (P) 상에 축소 투영되는 디바이스 패턴이 형성된 레티클을 포함한다.
조명 광학계 (IL) 는, 마스크 스테이지 (MST) 에 지지되어 있는 마스크 (M) 를 노광광 (EL) 에 의해 조명하는 것이며, 노광용 광원, 노광용 광원으로부터 사출된 광속의 조도를 균일화하는 옵티컬 인테그레이터, 옵티컬 인테그레이터로부터의 노광광 (EL) 을 집광하는 콘덴서 렌즈, 릴레이 렌즈계, 노광광 (EL) 에 의한 마스크 (M) 상의 조명 영역을 설정하는 시야 조리개 등을 갖고 있다. 마스크 (M) 상의 소정의 조명 영역은 조명 광학계 (IL) 에 의해 균일한 조도 분포의 노광광 (EL) 에 의해 조명된다. 조명 광학계 (IL) 로부터 사출되는 노광광 (EL) 으로서는, 예를 들어 수은 램프로부터 사출되는 휘선 (g 선, h 선, i 선) 및 KrF 엑시머 레이저광 (파장 248㎚) 등의 원자외광 (DUV 광) 이나, ArF 엑시머 레이저광 (파장 193㎚) 및 F2 레이저광 (파장 157㎚) 등의 진공 자외광 (VUV 광) 등이 사용된다. 본 실시 형태에서는, ArF 엑시머 레이저광이 사용된다.
마스크 스테이지 (MST) 는, 마스크 (M) 를 유지하여 이동 가능하고, 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 에 수직인 평면 내, 즉 XY 평면 내에서 2 차원 이동 가능 및 θZ 방향으로 미소 회전 가능하다. 마스크 스테이지 (MST) 상에는, 이 마스크 스테이지 (MST) 의 위치를 계측하기 위한 레이저 간섭계 (41) 용의 이동 거울 (40) 이 형성되어 있다. 마스크 스테이지 (MST) 상의 마스크 (M) 의 2 차원 방향의 위치 및 회전각은 레이저 간섭계 (41) 에 의해 리얼타임으로 계측되며, 제어 장치 (CONT) 는 레이저 간섭계 (41) 의 계측 결과에 기초하여, 리니어 모터 등을 포함한 마스크 스테이지 구동 기구를 구동함으로써, 마스크 스테이지 (MST) 에 지지되어 있는 마스크 (M) 의 위치 결정을 행한다.
투영 광학계 (PL) 는, 마스크 (M) 의 패턴을 소정의 투영 배율 (β) 로 기판 (P) 에 투영 노광하는 것으로서, 기판 (P) 측의 선단부에 형성된 광학 소자 (렌즈; LS) 를 포함한 복수의 광학 소자로 구성되어 있고, 이들 광학 소자는 경통 (PK) 에 의해 지지되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 투영 광학계 (PL) 는, 투영 배율 (β) 이 예를 들어 1/4, 1/5, 또는 1/8 의 축소계이다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는 등배계 및 확대계 중 어느 것이어도 된다. 또 투영 광학계 (PL) 는, 반사 소자를 포함하지 않는 굴절계, 굴절 소자를 포함하지 않는 반사계, 굴절 소자와 반사 소자를 포함하는 반사 굴절계 중 어느 것이어도 된다. 또, 선단부의 광학 소자 (LS) 는 경통 (PK) 으로부터 노출되어 있다.
기판 스테이지 (PST) 는, 기판 (P) 을 기판 홀더 (PH) 를 통하여 유지하는 Z 스테이지 (52) 와, Z 스테이지 (52) 를 지지하는 XY 스테이지 (53) 을 구비하고 있다. XY 스테이지 (53) 는 베이스 (54) 상에 지지되어 있다. Z 스테이지 (52) 는 기판 홀더 (PH) 에 유지되어 있는 기판 (P) 을 Z 축 방향 및 θX, θY 방향 (경사 방향) 으로 이동 가능하다. XY 스테이지 (53) 는 기판 홀더 (PH) 에 유지되어 있는 기판 (P) 을 Z 스테이지 (52) 를 통하여 XY 방향 (투영 광학계 (PL) 의 이미지면과 실질적으로 평행한 방향) 및 θZ 방향으로 이동 가능하다. 또한, Z 스테이지와 XY 스테이지를 일체적으로 형성해도 되는 것은 말할 필요도 없다.
기판 스테이지 (PST; Z 스테이지 (52)) 에는, 이 기판 스테이지 (PST) 의 위치를 계측하기 위한 레이저 간섭계 (43) 용의 이동 거울 (42) 이 형성되어 있다. 기판 스테이지 (PST) 상의 기판 (P) 의 2 차원 방향의 위치 및 회전각은 레이저 간섭계 (43) 에 의해 리얼타임으로 계측된다. 제어 장치 (CONT) 는, 레이저 간섭계 (43) 의 계측 결과에 기초하여, 레이저 간섭계 (43) 에 의해 규정되는 2 차원 좌표계 내에서, 리니어 모터 등을 포함하는 기판 스테이지 구동 기구를 통하여 XY 스테이지 (53) 를 구동함으로써 기판 스테이지 (PST) 에 지지되어 있는 기판 (P) 의 X 축 방향 및 Y 축 방향에 있어서의 위치 결정을 행한다.
또, 노광 장치 (EX) 는, 예를 들어 일본 공개특허공보 평8-37149호에 개시되어 있는 바와 같은, 기판 (P) 의 상면에 대하여 경사 방향으로부터 검출광을 투사함으로써, 기판 (P) 의 상면의 면위치 정보를 검출하는 포커스 검출계를 구비하고 있다. 포커스 검출계는, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 대한 기판 (P) 의 상면의 Z 축 방향에 있어서의 위치 (포커스 위치) 및 기판 (P) 의 상면의 경사를 구할 수 있다. 제어 장치 (CONT) 는, 기판 스테이지 구동 기구를 통하여 기판 스테이지 (PST) 의 Z 스테이지 (52) 를 구동함으로써, Z 스테이지 (52) 에 유지되어 있는 기판 (P) 의 Z 축 방향에 있어서의 위치 (포커스 위치) 및 θX, θY 방향에 있어서의 위치를 제어하고, 기판 (P) 의 상면 (노광면) 을 투영 광학계 (PL) 및 액체 (LQ) 를 통하여 형성되는 이미지면에 맞춰 넣는다.
본 실시 형태의 노광 장치 (EX) 는, 노광 파장을 실질적으로 짧게 하여 해상도를 향상시킴과 함께 초점 심도를 실질적으로 넓게 하기 위해서 액침법을 적용한 액침 노광 장치로서, 기판 (P) 상에 액체 (LQ) 의 액침 영역 (AR2) 을 형성할 수 있는 액침 기구 (100) 를 구비하고 있다. 액침 기구 (100) 는, 기판 (P; 기판 스테이지 (PST)) 의 상방에 형성되고, 투영 광학계 (PL) 의 선단의 광학 소자 (LS) 를 둘러싸도록 형성된 환상 (環狀) 의 노즐 부재 (70) 와, 노즐 부재 (70) 에 형성된 액체 공급구 (12) 를 통하여 기판 (P) 상에 액체 (LQ) 를 공급하는 액체 공급 기구 (10) 와, 노즐 부재 (70) 에 형성된 액체 회수구 (22) 를 통하여 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 를 회수하는 액체 회수 기구 (20) 를 구비하고 있다. 액체 공급 기구 (10) 는, 소정의 액체 (LQ) 를 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 공급하기 위한 것으로서, 액체 (LQ) 를 송출 가능한 액체 공급부 (11) 와, 액체 공급부 (11) 에 그 일단부를 접속하는 공급관 (13) 을 구비하고 있다. 공급관 (13) 의 타단부는 노즐 부재 (70) 에 접속되어 있다. 액체 공급부 (11) 는, 액체 (LQ) 를 수용하는 탱크, 가압 펌프 및 필터 유닛 등을 구비하고 있다. 또, 액체 회수 기구 (20) 는, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측의 액체 (LQ) 를 회수하기 위한 것으로서, 액체 (LQ) 를 회수 가능한 액체 회수부 (21) 와, 액체 회수부 (21) 에 그 일단부를 접속하는 회수관 (23) 을 구비하고 있다. 회수관 (23) 의 타단부는 노즐 부재 (70) 에 접속되어 있다. 액체 회수부 (21) 는 예를 들어, 진공 펌프 등의 진공계 (흡인 장치), 회수된 액체 (LQ) 와 기체를 분리하는 기액 분리기 및 회수한 액체 (LQ) 를 수용하는 탱크 등을 구비하고 있다.
노즐 부재 (70) 는, 기판 (P; 기판 스테이지 (PST)) 의 상방에 형성되어 있고, 노즐 부재 (70) 의 하면 (70A) 은, 기판 (P) 의 상면에 대향하고 있다. 액체 공급구 (12) 는, 노즐 부재 (70) 의 하면 (70A) 에 형성되어 있다. 또, 노즐 부재 (70) 의 내부에는, 공급관 (13) 과 액체 공급구 (12) 를 접속하는 내부 유로가 형성되어 있다. 또, 액체 회수구 (22) 도 노즐 부재 (70) 의 하면 (70A) 에 형성되어 있고, 투영 광학계 (PL; 광학 소자 (LS)) 의 광축 (AX) 에 관하여, 액체 공급구 (12) 보다 외측에 형성되어 있다. 또, 노즐 부재 (70) 의 내부에는, 회수관 (23) 과 액체 회수구 (22) 를 접속하는 내부 유로가 형성되어 있다.
액체 공급부 (11) 의 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다. 기판 (P) 상에 액체 (LQ) 를 공급할 때, 제어 장치 (CONT) 는, 액체 공급부 (11) 로부터 액체 (LQ) 를 송출하고, 공급관 (13) 및 노즐 부재 (70) 의 내부 유로를 통하여, 기판 (P) 의 상방에 형성되어 있는 액체 공급구 (12) 로부터 기판 (P) 상에 액체 (LQ) 를 공급한다. 또, 액체 회수부 (21) 의 액체 회수 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다. 제어 장치 (CONT) 는 액체 회수부 (21) 에 의한 단위 시간당 액체 회수량을 제어 가능하다. 기판 (P) 의 상방에 형성된 액체 회수구 (22) 로부터 회수된 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 는, 노즐 부재 (70) 의 내부 유로 및 회수관 (23) 을 통하여 액체 회수부 (21) 에 회수된다.
제어 장치 (CONT) 는, 적어도 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 (P) 상에 전사하고 있는 동안, 액체 공급 기구 (10) 로부터 공급한 액체 (LQ) 에 의해 투영 광학계 (PL) 의 투영 영역 (AR1) 을 포함하는 기판 (P) 상의 적어도 일부에, 투영 영역 (AR1) 보다 크고, 또한 기판 (P) 보다 작은 액침 영역 (AR2) 을 국소적으로 형성한다. 구체적으로는, 노광 장치 (EX) 는, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측 선단부의 광학 소자 (LS) 와 기판 (P) 의 상면 (노광면) 사이에 액체 (LQ) 를 채워 액침 영역 (AR2) 을 형성하고, 이 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이의 액체 (LQ) 및 투영 광학계 (PL) 를 통하여 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 (P) 상에 투영함으로써, 기판 (P) 을 노광한다.
본 실시 형태에 있어서, 액침 영역 (AR2) 을 형성하는 액체 (LQ) 로서 순수를 사용하였다. 순수는, 노광광 (EL) 이 ArF 엑시머 레이저광이어도 투과 가능하다. 또, 순수는 휘선 (g 선, h 선, i 선) 및 KrF 엑시머 레이저광 (파장 248 ㎚) 등의 원자외광 (DUV 광) 도 투과 가능하다.
투영 광학계 (PL) 의 광학 소자 (LS) 의 하면 (LSA) 및 노즐 부재 (70) 의 하면 (70A) 의 각각은 평탄면이 되어 있고, 이들 투영 광학계 (PL) 의 광학 소자 (LS) 의 하면 (LSA) 과 노즐 부재 (70) 의 하면 (70A) 은 거의 면일 (面一) 하게 되어 있다. 또, 기판 스테이지 (PST; Z 스테이지 (52)) 상에는 오목부 (50) 가 형성되어 있고, 기판 홀더 (PH) 는 오목부 (50) 에 배치되어 있다. 그리고, 기판 스테이지 (PST) 중 오목부 (50) 이외의 상면 (51) 은, 기판 홀더 (PH) 에 유지된 기판 (P) 의 상면과 거의 동일한 높이 (면일) 가 되는 평탄면으로 되어 있다. 이로써, 노즐 부재 (70) 의 하면 (70A) 및 광학 소자 (LS) 의 하면 (LSA) 과, 기판 (P; 기판 스테이지 (PST)) 사이에 액침 영역 (AR2) 을 양호하게 형성할 수 있다. 또, 상면 (51) 을 형성함으로써, 기판 (P) 의 주연부를 액침 노광할 때에도, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 액체 (LQ) 를 유지하여 액침 영역 (AR2) 을 양호하게 형성할 수 있다.
또, 광학 소자 (LS) 의 표면 중 액침 영역 (AR2) 의 액체 (LQ) 에 접촉하는 액체 접촉면 (하면 (LSA) 을 포함함) 은, 액체 (LQ) 에 대하여 친액성을 갖고 있다. 또, 노즐 부재 (70) 중 액침 영역 (AR2) 의 액체 (LQ) 에 접촉하는 액체 접촉면 (하면 (70A) 을 포함함) 도, 액체 (LQ) 에 대하여 친액성을 갖고 있다. 상기 광학 소자 (LS) 나 노즐 부재 (70) 의 액체 접촉면을 친액성으로 하기 위해서, 본 실시 형태에 있어서는, 예를 들어, MgF2, Al2O3, SiO2 등의 친액성 재료를 상 기 액체 접촉면에 피복하는 친액화 처리가 실시되고 있다. 한편, 기판 스테이지 (PST) 의 상면 (51) 은, 액체 (LQ) 에 대하여 발액성을 갖고 있다. 기판 스테이지 (PST) 의 상면 (51) 을 발액성으로 하기 위해서, 본 실시 형태에 있어서는, 예를 들어, 불소계 수지 재료 또는 아크릴계 수지 재료 등의 발액성 재료를 기판 스테이지 (PST) 의 상면 (51) 에 피복하는 발액화 처리가 실시되고 있다. 여기서, 광학 소자 (LS), 노즐 부재 (70), 기판 스테이지 (PST) 등에 형성하는 재료로서는, 액체 (LQ) 에 대하여 비용해성 재료가 사용된다. 또, 상기 기술한 바와 같이, 기판 (P) 을 구성하는 기재 (1) 상에 피복되는 재료로서는, 액체 (LQ) 에 대하여 발액성을 갖는 재료가 피복되어 있기 때문에, 기판 (P) 의 상면도, 액체 (LQ) 에 대하여 발액성을 갖고 있다. 기판 (P) 의 상면이나 기판 스테이지 (PST) 의 상면 (51) 을 발액성으로 함으로써, 액침 영역 (AR2) 을 양호하게 유지할 수 있음과 함께, 기판 (P) 의 상면이나 기판 스테이지 (PST) 의 상면 (51) 에 액체 (LQ) 가 잔류하는 문제를 방지할 수 있다.
또한 본 실시 형태에 있어서, 기판 (P) 의 상면이란, 기재 (1) 의 상면 (1A) 상에 피복된 재료막 중 가장 상층의 재료막의 표면을 말한다. 예를 들어, 도 1 에 나타내는 예에서는, 기판 (P) 의 상면은 제 1 재료 (3) 에 의해 형성된 막의 표면으로서, 제 1 재료 (3) 가 감광재 (2) 상에 피복되어 있지 않은 형태에서는, 기판 (P) 의 상면은 감광재 (2) 에 의해 형성된 막의 표면을 포함한다.
도 3 은, 기판 (P) 을 유지한 기판 홀더 (PH) 의 근방을 나타내는 확대 단면도이다. 도 3 에 있어서, 기판 홀더 (PH) 는, 기판 (P) 을 구성하는 기재 (1) 의 하면 (1B) 과 소정 거리만큼 떨어져서 대향하는 저면 (35B) 을 갖는 베이스 부재 (35) 와, 베이스 부재 (35) 상에 형성되고 기재 (1) 의 하면 (1B) 과 대향하는 상면 (33A) 을 갖는 주벽부 (33) 와, 주벽부 (33) 내측의 저면 (35B) 상에 형성된 지지부 (34) 를 구비하고 있다. 주벽부 (33) 는, 기판 (P) 의 형상에 따라 대략 원환형으로 형성되어 있다. 주벽부 (33) 의 상면 (33A) 은, 기재 (1) 의 하면 (1B) 의 주연부 (1Bs) 에 대향하도록 형성되어 있다. 또, 주벽부 (33) 의 상면 (33A) 은 평탄면이 되어 있다.
기판 홀더 (PH) 의 지지부 (34) 는, 주벽부 (33) 의 내측에 있어서 복수로 일정하게 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 기판 홀더 (PH) 의 지지부 (34) 는 복수의 지지핀을 포함하고, 기판 홀더 (PH) 는, 소위 핀척 기구를 구성하고 있다. 이 핀척 기구는, 기판 홀더 (PH) 의 베이스 부재 (35) 와 주벽부 (33) 와 기판 (P) 으로 둘러싸인 공간 (31) 을 부압으로 하는 흡인구 (41) 를 구비한 흡인 기구를 구비하고 있고, 공간 (31) 을 부압으로 함으로써 기판 (P) 을 지지부 (34) 에서 흡착 유지한다. 도 3 에 있어서, 흡인구 (41) 는 베이스 부재 (35) 의 저면 (35B) 상에 복수로 일정하게 형성되어 있다.
Z 스테이지 (52; 기판 스테이지 (PST)) 의 오목부 (50) 에 의해 형성된 내측면 (50T) 과 주벽부 (33) 의 외측면 (33S) 사이에는 소정의 거리를 갖는 갭 (간극; C) 이 형성되어 있다. 또, 기판 홀더 (PH) 에 유지된 기판 (P) 의 에지부와, 그 기판 (P) 의 주위에 형성된 Z 스테이지 (52; 기판 스테이지 (PST)) 의 상면 (51) 사이에는, 0.1 ~ 1.0㎜ 정도의 거리를 갖는 갭 (A) 이 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 갭 (A) 은 0.3㎜ 정도이다. 주벽부 (33) 의 외경은 기판 (P) 의 외경보다 작게 형성되어 있고, 갭 (C) 는 갭 (A) 보다 크고, 예를 들어 1.5㎜ 정도이다.
또, 본 실시 형태에 있어서는, 주벽부 (33) 의 상면 (33A) 은 평탄면이 되어 있고, 그 상면 (33A) 은, 불소계 수지 재료 등의 발액성 재료가 피복되어 발액성을 갖고 있다. 또한, 본 실시 형태에 있어서는, 기판 홀더 (PH) 중, 주벽부 (33) 의 외측면 (33S) 및 Z 스테이지 (52) 의 내측면 (50T) 도, 상기 발액성 재료가 피복되어 발액성을 갖고 있다. 또한, 지지부 (34) 의 표면이나 저면 (35B) 을 포함하는 베이스 부재 (35) 의 표면도 발액성을 갖고 있다.
다음으로, 상기 기술한 구성을 갖는 노광 장치 (EX) 에 의해 기판 (P) 을 노광하는 방법에 대하여 설명한다.
본 실시 형태에 있어서는, 투영 광학계 (PL) 및 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 상에 노광광 (EL) 을 조사하여 기판 (P) 을 노광하는 액침법이 적용되고, 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 (P) 상에 투영할 경우에는, 기판 (P) 상의 유효 영역 (4) 에 마스크 (M) 의 패턴 이미지가 투영된다. 상기 기술한 바와 같이, 유효 영역 (4) 에는 원하는 정밀도의 패턴을 형성할 수 있도록, 소정의 피복 조건으에 의해 피복된 감광재 (2) 가 형성되어 있다. 따라서, 이 유효 영역 (4) 에 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 투영함으로써, 이 유효 영역 (4) 의 기재 (1) 상에 원하는 정밀도의 디바이스 패턴을 형성할 수 있다.
또, 유효 영역 (4) 의 주연부에 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 투영할 때나, 액침 영역 (AR2) 을 기판 스테이지 (PST) 의 상면 (51) 상으로 이동할 때 등에 있어서는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 액침 영역 (AR2) 이 갭 (A) 상에 배치될 가능성이 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 갭 (A) 은 상기 소정값 (0.1 ~ 1.0㎜ 정도) 으로 설정되어 있음과 함께, 갭 (A) 을 형성하는 Z 스테이지 (52) 의 내측면 (50T) 과 그 내측면 (50T) 에 대향하는 기판 (P) 의 측면 (기재 (1) 의 측면 (1C) 에 피복된 제 1 재료 (3)) 과의 각각이 발액성이기 때문에, 갭 (A) 으로부터의 액체 (LQ) 의 침입을 확실하게 방지할 수 있다.
또, 도 3 에 나타내는 상태 등에 있어서는, 액침 영역 (AR2) 의 액체 (LQ) 는, 기판 (P) 의 상면의 주연부에 접촉하지만, 기재 (1) 의 상면 (1A) 중 유효 영역 (4) 외측의 주연부 (1As) 에는, 기재 (1) 의 상면 (1A) 의 주연부 (1As) 가 액체 (LQ) 와 접촉하지 않도록, 제 1 재료 (3) 가 피복되어 있기 때문에, 액체 (LQ) 와 기재 (1) 는 접촉하지 않는다. 또, 액체 (LQ) 가 갭 (A) 에 약간 침입한 경우에도, 기재 (1) 의 유효 영역 (4) 외측의 측면 (1C) 에는, 그 측면 (1C) 이 액체 (LQ) 와 접촉하지 않도록 제 1 재료 (3) 가 피복되어 있기 때문에, 액체 (LQ) 와 기재 (1) 는 접촉하지 않는다. 또한, 갭 (A) 을 통하여 침입한 액체 (LQ) 가 기판 (P) 의 하면측으로 돌아 들어가는 상황이 발생한 경우에도, 기재 (1) 의 하면 (1B) 의 일부 (주연부 (1Bs)) 에 제 1 재료 (3) 가 피복되어 있기 때문에, 액체 (LQ) 와 기재 (1) 는 접촉하지 않는다.
또, 갭 (A) 을 통하여 침입한 액체 (LQ) 가, 주벽부 (33) 의 상면 (33A) 과 기재 (1) 의 하면 (1B) 사이에 형성되는 갭 (B) 을 통하여 제 1 공간 (31) 에 유입 될 가능성이 있다. 도 3 에 있어서는, 제 1 재료 (3) 는 하면 (1B) 의 주연부 (1Bs) 에 피복되어 있지만, 기재 (1) 의 하면 (1B) 중 기판 홀더 (PH) 의 주벽부 (33) 의 상면 (33A) 과 대향하는 영역에는 제 1 재료 (3) 는 피복되어 있지 않다. 그래서, 기재 (1) 의 하면 (1B) 중 기판 홀더 (PH) 의 주벽부 (33) 의 상면 (33A) 과 대향하는 영역에도 제 1 재료 (3) 를 피복하여 발액성으로 함으로써, 주벽부 (33) 의 상면 (33A) 과 기재 (1) 의 하면 (1B) 사이에 형성되는 갭 (B) 을 통하여 액체 (LQ) 가 침입하는 것을 방지할 수 있다. 물론, 기재 (1) 의 하면 (1B) 의 전역에 제 1 재료 (3) 를 피복할 수도 있다. 또한, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 기재 (1) 의 하면 (1B) 중 기판 홀더 (PH) 의 주벽부 (33) 의 상면 (33A) 과 대향하는 영역에 제 1 재료 (3) 가 피복되어 있지 않아도, 갭 (B) 을 조정함으로써, 갭 (B) 을 통하여 제 1 공간 (31) 에 액체 (LQ) 가 침입하는 것을 방지할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 기재 (1) 의 표면 중, 감광재 (2) 에 의해 피복된 유효 영역 (4) 외측의 소정 영역을 제 1 재료 (3) 에 의해 피복하고, 유효 영역 (4) 외측에서, 상면 (1A), 측면 (1C), 하면 (1B) 의 각각을 포함하는 기재 (1) 의 표면이 액체 (LQ) 와 접촉하지 않도록 하였기 때문에, 기재 (1) 의 표면을 구성하는 물질의 액체 (LQ) 로의 용출을 억제할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 기재 (1) 의 표면이다. 그 기재 (1) 의 표면과 액체 (LQ) 가 접촉하면, 액체 (LQ) 중에 실리콘 기판을 형성하는 물질 (Si) 이 용출될 가능성이 있다. 액체 (LQ) 중에 용출된 상기 물질은 불순물로서 작용하기 때문에, 예를 들어, 그 불순물 을 함유한 액체 (LQ) 가 기재 (1) 중에 침투하면, 먼저 기재 (1) 상에 설치되어 있는 디바이스를 형성하기 위한 기능층에 영향을 미치고, 형성되는 디바이스의 성능이 열화하거나, 또는 불순물을 함유한 액체 (LQ) 가 기판 스테이지 (PST) 상에 형성된 도시하지 않은 광계측부 상에 잔류하여 기화하고, 그 광계측부 상에 워터 마크를 형성하는 등의 문제를 발생시킬 가능성이 있다. 본 실시 형태에서는, 기재 (1) 중 액체 (LQ) 가 접촉하지 않도록, 기재 (1) 중 감광재 (2) 가 도포된 유효 영역 (4) 외측에 제 1 재료 (3) 가 피복되어 있기 때문에, 액체 (LQ) 와 기재 (1) 는 접촉하지 않는다. 따라서, 상기 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 액체 (LQ) 에 접촉하는 제 1 재료 (3) 로서, 액체 (LQ) 에 대한 영향이 적은 재료를 사용함으로써, 액침 영역 (AR2) 의 액체 (LQ) 를 원하는 상태에서 유지하여 기판 (P) 을 양호하게 노광할 수 있다.
또한, 상기 기술한 실시 형태에 있어서는, 설명을 간단하게 하기 위해서, 실리콘 기판 상에 감광재 (2) 의 막이 형성되어 있는 상태, 즉 유효 영역 (4) 외측의 기재 (1) 의 표면이 실리콘 기판의 표면인 경우에 대하여 설명하였지만, 기재 (1) 의 표면 (하지) 이 Si02 등의 산화막인 경우도 있다. 또, 유효 영역 (4) 외측의 기재 (1) 의 표면 (하지) 이, 이전의 프로세스에서 생성된 SiO2 등의 산화막, SiO2 나 SiNx 등의 절연막, Cu 나 Al-Si 등의 금속ㆍ도체막, 어모퍼스 Si 등의 반도체막인 경우나 이들이 혼재하는 경우도 있다. 어느 경우나, 액침 영역 (AR2) 을 형성하는 액체 (LQ) 에 접하면 금속 (예를 들어, Si) 등의 물질이 불순물로서 액체 (LQ) 중에 용출될 가능성이 있지만, 상기 기술한 실시 형태와 같이, 유효 영역 (4) 외측을 제 1 재료 (3) 로 덮음으로써, 그러한 불순물의 용출을 방지할 수 있다.
<제 2 실시 형태>
또한, 상기 기술한 실시 형태에 있어서는, 제 1 재료 (3) 는, 기재 (1) 의 상면 (1A), 하면 (1B) 및 측면 (1C) 의 각각에 피복되어 있지만, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 하면 (1B) 에는 형성하지 않고, 기재 (1) 의 상면 (1A) 및 측면 (1C) 에만 피복하도록 해도 된다.
본 실시 형태에 있어서도, 에지 린스 처리에 의해 기판 (P) 주연부의 감광재 (2) 가 제거되어 있고, 에지 린스 처리한 후, 제 1 재료 (3) 로 이루어지는 막 (층) 이, 그 에지 린스 처리를 실시한 부분에 형성된다.
<제 3 실시 형태>
또, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 1 재료 (3) 를 기재 (1) 의 하면 (1B) 및 측면 (1C) 에는 형성하지 않고, 기재 (1) 의 주연부 (1As) 를 포함하는 상면 (1A) 에만 피복하도록 해도 된다.
본 실시 형태에 있어서도, 에지 린스 처리에 의해 기판 (P) 주연부의 감광재 (2) 가 제거되어 있고, 에지 린스 처리한 후, 제 1 재료 (3) 로 이루어지는 막 (층) 이, 그 에지 린스 처리를 실시한 부분에 형성된다.
<제 4 실시 형태>
또, 상기 기술한 실시 형태에 있어서는, 제 1 재료 (3) 는 유효 영역 (4) 에 피복된 감광재 (2) 도 덮고 있지만, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 감광재 (2) 를 덮지 않고, 기재 (1) 의 상면 (1A) 중 유효 영역 (4) 외측의 주연부 (1As) 에만 제 1 재료 (3) 를 피복하도록 해도 된다. 그리고, 액체 (LQ) 에 접촉하는 감광재 (2) 로서 액체 (LQ) 에 대한 영향이 적은 재료를 사용함으로써, 액침 영역 (AR2) 의 액체 (LQ) 를 원하는 상태에서 유지하여 기판 (P) 을 양호하게 노광할 수 있다. 또, 이 경우에 있어서도, 기재 (1) 의 상면 (1A) 중 유효 영역 (4) 외측의 주연부 (1As) 뿐만 아니라, 측면 (1C) 과 하면 (1B) 중 적어도 일방을 피복하도록 해도 된다.
본 실시 형태에 있어서도, 에지 린스 처리에 의해 기판 (P) 주연부의 감광재 (2) 가 제거되어 있고, 에지 린스 처리한 후, 제 1 재료 (3) 로 이루어지는 막 (층) 이, 그 에지 린스 처리를 실시한 부분에 형성된다.
<제 5 실시 형태>
또, 기재 (1) 의 표면을 피복하는 소정 재료로서, 제 1 재료 (3) 에 부가하여 제 1 재료 (3) 와는 다른 제 2 재료 (3') 를 피복하도록 해도 된다. 도 7 에 나타내는 예에서는, 기재 (1) 의 상면 (1A) 에 제 1 재료 (3) 가 피복되고, 측면 (1C) 에 제 2 재료 (3') 가 피복되어 있다. 예를 들어, 제 1 재료 (3) 및 제 2 재료 (3') 의 일방을 불소계의 수지 재료로 하고, 타방을 HMDS 로 할 수 있다. 물론, 유효 영역 (4) 외측의 비유효 영역 (5) 에 피복하는 재료로서는, 제 1, 제 2 재료 (3, 3') 의 2 종류에 한정되지 않고, 임의의 복수 종류의 재료를 비유효 영역 (5) 에 피복할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서도, 에지 린스 처리에 의해 기판 (P) 주연부의 감광재 (2) 가 제거되어 있고, 에지 린스 처리한 후, 제 1 재료 (3) 또는 제 2 재료 (3') 로 이루어지는 막 (층) 이, 그 에지 린스 처리를 실시한 부분에 형성된다.
<제 6 실시 형태>
또, 유효 영역 (4) 외측에 피복하는 재료로서는, 유효 영역 (4) 을 피복하고 있는 감광재 (2) 를 사용하도록 해도 된다. 예를 들어, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 기재 (1) 의 상면 (1A) 의 주연부 (1As) 를 포함하는 전역에 감광재 (2) 를 피복할 수 있다. 도 8 에 있어서, 유효 영역 (4) 과 그 유효 영역 (4) 외측의 비유효 영역 (5; 주연부 (1As)) 의 각각에 감광재 (2) 를 피복할 때에는, 동일한 공정에 의해, 유효 영역 (4) 과 비유효 영역 (5) 의 각각에 동시에 감광재 (2) 를 피복해도 되고, 유효 영역 (4) 및 비유효 영역 (5) 중 어느 일방에 감광재 (2) 를 피복한 후, 타방에 감광재 (2) 를 피복하는 것과 같이, 다른 공정에 의해 감광재 (2) 를 피복하도록 해도 된다. 또, 유효 영역 (4) 에 부가하여 비유효 영역 (5) 에도 감광재 (2) 를 피복하는 경우에는, 유효 영역 (4) 에 대하여 감광재 (2) 를 피복할 때의 상기 피복 조건과 비유효 영역 (5) 에 대하여 감광재 (2) 를 피복할 때의 상기 피복 조건을 서로 상이한 조건으로 해도 된다.
<제 7 실시 형태>
또, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 감광재 (2) 를 기재 (1) 의 측면 (1C) 에 피복해도 된다. 나아가서는, 감광재 (2) 를 기재 (1) 의 하면 (1B) 에 피복하도록 해도 된다.
<제 8 실시 형태>
상기 기술한 제 1 ~ 제 5 실시 형태에서 설명한 바와 같이, 불소계의 수지 재료 또는 HMDS 등을 포함한 막 (층) 을, 기판 (P) 의 주연부 (상면의 주연부 및 측면을 포함함) 에 형성함으로써, 도 3 등을 참조하여 설명한 바와 같이, 그 기판 (P) 을 기판 스테이지 (PST) 의 기판 홀더 (PH) 로 유지하였을 때, 기재 (1) 로부터 액체 (LQ) 중으로의 물질의 용출이 억제될 뿐만 아니라, 기판 (P) 과 그 주위에 형성된 기판 스테이지 (PST) 의 상면 (51) 과의 갭 (A) 에 대한 액체 (LQ) 의 누설을 억제할 수 있다. 그리고, 액체 (LQ) 가 기판 (P) 과 기판 스테이지 (PST) 사이의 갭 (A) 을 통하여 기판 (P) 의 하면측에 침입하는 것이 억제되기 때문에, 예를 들어, 기판 (P) 의 하면이 젖음으로써, 기판 홀더 (PH) 에 의해 기판 (P) 을 양호하게 유지할 수 없게 되거나, 또는, 소정의 반송계를 사용하여 기판 홀더 (PH) 로부터 기판 (P) 을 반출 (언로드) 할 때, 젖은 기판 (P) 의 하면을 유지하는 반송계가 그 기판 (P) 을 양호하게 유지할 수 없게 되는 등의 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
특히, HMDS 는 비교적 저렴하고, 반도체 웨이퍼 등의 기재 (1) 와 감광재 (2) 의 밀착성을 향상시키기 위해서 반도체의 제조 공정에서 사용되고 있는 것으로, 기존의 설비를 유효하게 이용할 수 있다. 또, HMDS 는 발액성 (발수성) 을 갖고 있기 때문에, HMDS 로 이루어지는 층 (이하, HMDS 층이라고 한다) 을 기판 (P) 의 상면에 형성함으로써, 기판 (P) 상에 액침 영역 (AR2) 을 양호하게 형성할 수 있다. 기판 (P) 의 상면에 HMDS 층을 형성함으로써, 기판 (P) 상에 액체 (LQ) 가 잔류하거나 부착 자국 (워터 마크) 이 형성되는 등의 문제가 발생하는 것 을 억제할 수도 있다. 또, 일반적으로 HMDS 처리에 있어서는, HMDS 의 증기화가 행해지기 때문에, 기재 (1; 기판 (P)) 의 측면이나 이면에도 비교적 용이하게 HMDS 층을 형성할 수 있다. HMDS 층을 기판 (P) 의 측면이나 하면 (이면) 에 형성함으로써, 기판 홀더 (PH) 에 유지된 기판 (P) 과 기판 스테이지 (PST) 의 상면 (51) 사이의 갭 (A) 으로의 액체 (LQ) 의 누설이나, 기판 (P) 의 하면측에 액체 (LQ) 가 돌아 들어가는 등의 문제가 발생하는 것을 억제할 수 있다.
그리고, 상기 기술한 제 1 ~ 제 5 실시 형태에 있어서는, 기재 (1) 상에 감광재 (2) 의 막을 형성하고, 에지 린스 처리한 후, 그 에지 린스 처리를 실시한 부분을 포함하는 기재 (1; 기판 (P)) 상에 HMDS 층을 형성하고 있지만, 에지 린스 처리 전에, 나아가서는 기재 (1) 상에 감광재 (2) 의 막을 형성하기 전에, 기재 (1) 의 상면, 측면 및 하면의 적어도 일부에 HMDS 층을 형성할 수 있다.
도 10 은 본 실시 형태에 관련된 기판 (P) 을 나타내는 도면이다. 도 10 에 있어서, 기판 (P) 은, 기재 (1) 와 그 기재 (1) 의 상면 (1A), 하면 (1B) 및 측면 (1C) 에 형성된 HMDS 층 (7) 을 구비하고 있다. 또, 기재 (1) 의 상면 (1A) 중, 주연부 (1As) 를 제외한 대부분의 영역에는 감광재 (2) 의 막이 형성되어 있다. 그리고, 기재 (1) 의 상면 (1A) 의 주연부 (1As), 기재 (1) 의 측면 (1C) 및 기재 (1) 의 하면 (1B) 에는 감광재 (2) 의 막이 형성되어 있지 않다.
또한 본 실시 형태에 있어서, 기판 (P) 의 상면이란, 기재 (1) 의 상면 (1A) 에 피복된 재료막 중 가장 상층의 재료막의 표면 (노출면) 을 말한다. 따라서, 도 10 에 나타내는 예에서는, 기판 (P) 의 상면은 감광재 (2) 에 의해 형성된 막의 표면과, 그 주위에 형성된 HMDS 층 (7) 의 표면을 포함한다. 또, 본 실시 형태에 있어서, 기판 (P) 의 하면이란, 기재 (1) 의 하면 (1B) 에 피복된 재료막 중 가장 표층의 재료막의 표면 (노출면) 을 말한다. 따라서, 도 10 에 나타내는 예에서는, 기판 (P) 의 하면은 HMDS 층 (7) 의 표면이다. 또, 본 실시 형태에 있어서, 기판 (P) 의 측면이란, 기재 (1) 의 측면 (1C) 에 피복된 재료막 중 가장 표층의 재료막의 표면 (노출면) 을 말한다. 따라서, 도 10 에 나타내는 예에서는, 기판 (P) 의 측면은 HMDS 층 (7) 의 표면이다.
도 11 은 기재 (1) 상에 HMDS 층을 형성하는 막형성 장치 (80) 의 일례를 모식적으로 나타낸 도면이다. 도 11 에 있어서, 노광 장치 (EX) 에는, 코터ㆍ디벨로퍼 장치 C/D 가 접속되어 있다. 코터ㆍ디벨로퍼 장치 C/D 는, 기재 (1) 상에 감광재 (2) 를 도포하는 코터 장치와, 노광 처리 후의 기판 (P) 을 현상하는 디벨로퍼 장치를 구비하고 있다. 막형성 장치 (80) 는, 코터ㆍ디벨로퍼 장치 C/D 에 형성되어 있다. 막형성 장치 (80) 는, 밀폐실 (81) 과 밀폐실 (81) 의 내부에 형성되고, 기재 (1) 를 유지하는 유지 장치 (82) 와, 가스상의 HMDS 를 밀폐실 (81) 의 내부에 공급하는 가스 공급 장치 (83) 를 갖고 있다. 유지 장치 (82) 는 유지한 기재 (1) 를 가열할 수 있다. 막형성 장치 (80) 는, 유지 장치 (82) 에 의해 유지한 기재 (1) 를 가열한 상태에서, 가스 공급 장치 (83) 로부터 가스상의 HMDS 를 밀폐실 (81) 의 내부에 공급한다. 이로써, 기재 (1) 의 표면과 가스상의 HMDS 가 접촉하고, 기재 (1) 의 표면에 HMDS 층 (7) 이 형성된다. 또한, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서, 유지 장치 (82) 는 기 재 (1) 의 이면측에 소정의 공간이 형성되도록 기재 (1) 를 유지하고 있고, 기재 (1) 의 상면 (1A), 측면 (1C) 뿐만 아니라, 기재 (1) 의 이면 (1B) 의 거의 전체면에 HMDS 층이 형성된다. 이하의 설명에 있어서는, 기재 (1) 상에 HMDS 층 (7) 을 형성하는 처리를 적절하게, HMDS 처리라고 한다.
다음으로, 도 10 에 나타낸 기판 (P) 을 형성하기 위한 처리 순서의 일례에 대하여, 도 12 및 도 13a ~ 도 13c 를 참조하면서 설명한다. 도 12 는 처리 순서의 일례를 나타내는 플로우 차트도, 도 13a ~ 도 13c 는 처리 순서의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
우선, 도 11 을 참조하여 설명한 막형성 장치 (80) 에 의해, 기재 (1) 의 상면 (1A), 하면 (1B) 및 측면 (1C) 의 각각에 HMDS 층 (7) 이 형성된다 (단계 SA10). 기재 (1) 의 표면과 가스상의 HMDS 가 접촉함으로써 기재 (1) 상에 HMDS 층 (7) 이 형성되기 때문에, 기재 (1) 의 상면 (1A), 하면 (1B) 및 측면 (1C)의 각각에, HMDS 층 (7) 을 원활하게 형성할 수 있다. 도 13a 에는, HMDS 처리가 실시된 후의 기재 (1) 가 나타나 있다.
다음으로, 기재 (1) 의 HMDS 층 (7) 상에 감광재 (2) 를 도포하는 처리가 행해진다 (단계 SA20). 코터ㆍ디벨로퍼 장치 C/D 에 의해, 예를 들어, 스핀 코트법 등의 소정의 도포 방법에 따라, 기재 (1) 의 HMDS 층 (7) 상에 감광재 (2) 의 막이 형성된다. 도 13b 에는, 감광재 (2) 가 도포된 후의 기판 (P) 이 나타나 있다.
다음으로, 주연부 (1As) 나 측면 (1C) 의 감광재 (2) 를 제거하는 에지 린스 처리가 행해진다 (단계 SA30). 이로써, 기재 (1; 기판 (P)) 의 주연부 (1As) 에 있어서는 감광재 (2) 가 제거된다. 도 13c 에는, 에지 린스 처리를 실시한 후의 기판 (P) 이 나타나 있다.
그리고, 기판 (P) 에 프리베이크 처리 등의 소정의 처리가 실시된다 (단계 SA40). 그 후, 기판 (P) 은 소정의 반송계에 의해 노광 장치 (EX) 로 반송되고, 노광 처리된다 (단계 SA50).
에지 린스 처리나 프리베이크 처리를 행한 후에도, 기판 (P) 주연부의 에지 린스 처리를 실시한 부분은 HMDS 층 (7) 으로 덮여 있다. 즉, 에지 린스 처리나 프리베이크 처리가 행해져도, 기재 (1) 상에 형성된 HMDS 층 (7) 은 제거되지 않는다. 따라서, 그 에지 린스 처리를 실시한 후에도, 기판 (P) 의 상면의 주연 영역의 발액성을 유지할 수 있다. 마찬가지로, 에지 린스 처리나 프리베이크 처리를 행한 후에도, 기판 (P) 의 측면이나 하면은 HMDS 층 (7) 으로 덮여 있고, 발액성이 유지되어 있다.
<제 9 실시 형태>
다음으로, 제 9 실시 형태에 대하여 설명한다. 도 14 는 본 실시 형태에 관련된 기판 (P) 을 나타내는 도면이다. 도 14 에 있어서도, 기판 (P) 은, 기재 (1) 와, 그 기재 (1) 의 상면 (1A), 하면 (1B) 및 측면 (1C) 에 형성된 HMDS 층 (7) 을 구비하고 있다. 또, 기재 (1) 의 상면 (1A) 중, 주연부 (1As) 를 제외한 대부분의 영역에는 감광재 (2) 의 막이 형성되어 있다. 그리고, 기재 (1) 의 상면 (1A) 의 주연부 (1As), 기재 (1) 의 측면 (1C) 및 기재 (1) 의 하면 (1B) 에는 감광재 (2) 의 막이 형성되어 있지 않다. 또, 감광재 (2) 를 덮도록, 제 1 재료 (3) 의 막 (탑코트막) 이 형성되어 있다. 본 실시 형태에 있어서는, 제 1 재료 (3) 의 막은, 감광재 (2) 및 주연부 (1As) 의 일부를 덮도록 형성되어 있다. 따라서, 주연부 (1As) 의 일부에서는 HMDS 층 (7) 이 노출되어 있다. 또, 기재 (1) 의 측면 (1C) 및 기재 (1) 의 하면 (1B) 에는 제 1 재료 (3) 의 막이 형성되어 있지 않다.
다음으로, 도 14 에 나타낸 기판 (P) 을 형성하기 위한 처리 순서의 일례에 대하여, 도 15 및 도 16a ~ 도 16e 를 참조하면서 설명한다. 도 14 는 처리 순서의 일례를 나타내는 플로우 차트도, 도 16a ~ 도 16e 는 처리 순서의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
우선, 도 11 을 참조하여 설명한 막형성 장치 (80) 에 의해, 기재 (1) 의 상면 (1A), 하면 (1B) 및 측면 (1C) 의 각각에 HMDS 층 (7) 이 형성된다 (단계 SA10). 도 16a 에는, HMDS 처리가 실시된 후의 기재 (1) 가 나타나 있다.
다음으로, 기재 (1) 의 HMDS 층 (7) 상에 감광재 (2) 를 도포하는 처리가 행해진다 (단계 SA20). 코터ㆍ디벨로퍼 장치 C/D 에 의해, 예를 들어, 스핀 코트법 등의 소정의 도포 방법에 따라, 기재 (1) 의 HMDS 층 (7) 상에 감광재 (2) 가 도포된다. 도 16b 에는, 감광재 (2) 가 도포된 후의 기판 (P) 이 나타나 있다.
다음으로, 주연부 (1As) 나 측면 (1C) 의 감광재 (2) 를 제거하는 에지 린스 처리가 행해진다 (단계 SA30). 이로써, 기재 (1; 기판 (P)) 의 주연부 (1As) 에 있어서는 감광재 (2) 가 제거된다. 도 16c 에는, 에지 린스 처리가 실시된 후의 기판 (P) 이 나타나 있다.
그리고, 기판 (P) 에 프리베이크 처리 등의 소정의 처리가 실시된다 (단계 SA31).
다음으로, 기재 (1) 의 감광재 (2) 의 막 상에 탑코트막을 형성하기 위한 제 1 재료 (3) 를 도포하는 처리가 행해진다 (단계 SA32). 코터ㆍ디벨로퍼 장치 C/D 에 의해, 예를 들어, 스핀 코트법 등의 소정의 도포 방법에 따라, 기재 (1) 의 감광재 (2) 의 막 상에 제 1 재료 (3) 가 도포된다. 도 16d 에는, 제 1 재료 (3) 가 도포된 후의 기판 (P) 이 나타나 있다.
다음으로, 주연부 (1As) 나 측면 (1C) 의 제 1 재료 (3) 를 제거하는 에지 린스 처리가 행해진다 (단계 SA33). 이로써, 기재 (1; 기판 (P)) 의 주연부 (1As) 에 있어서는 제 1 재료 (3) 가 제거된다. 도 16e 에는, 에지 린스 처리가 실시된 후의 기판 (P) 이 나타나 있다.
그리고, 기판 (P) 에 프리베이크 처리 등의 소정의 처리가 실시된다 (단계 SA40). 그 후, 기판 (P) 은 소정의 반송계에 의해 노광 장치 (EX) 로 반송되고, 노광 처리된다 (단계 SA50).
에지 린스 처리나 프리베이크 처리를 행한 후에도, 기판 (P) 주연부의 에지 린스 처리를 실시한 부분은 HMDS 층 (7) 으로 덮여 있다. 즉, 에지 린스 처리나 프리베이크 처리가 행해져도, 기재 (1) 상에 형성된 HMDS 층 (7) 은 제거되지 않는다. 따라서, 그 에지 린스 처리를 실시한 후에도, 기판 (P) 의 상면의 주연 영역의 발액성을 유지할 수 있다. 마찬가지로, 에지 린스 처리나 프리베이 크 처리를 행한 후에도, 기판 (P) 의 측면이나 하면은 HMDS 층 (7) 으로 덮여 있고, 발액성이 유지되어 있다.
이와 같이, 기재 (1) 에 HMDS 층 (7) 을 형성한 후에, 감광재 (2) 의 막 및 탑코트막 (3) 을 형성한 경우에는, 에지 린스 처리를 실시한 후에도, 기판 (P) 표면의 원하는 영역 (도 14 에 있어서는, 기판 (P) 표면의 거의 전체면) 을 발액성 (발수성) 으로 할 수 있다.
<제 10 실시 형태>
제 10 실시 형태에 대하여 도 17 을 참조하여 설명한다. 도 17 에 나타내는 바와 같이, HMDS 층 (7) 을 기재 (1) 의 하면 (1B) 의 모든 영역에 형성하지 않고, 일부의 영역에만 형성할 수 있다. 도 17 에 나타내는 예에서는, HMDS 층 (7) 은, 기재 (1) 의 하면 (1B) 의 주연부 (1Bs) 를 덮도록 형성되어 있다. HMDS 처리를 실시하지 않는 비형성 영역 (1Bn) 을 형성하는 경우에는, 예를 들어,기재 (1) 의 하면 (1B) 의 비형성 영역 (1Bn) 에 대응하는 영역을 커버 (마스크) 로 덮은 상태에서, 막형성 장치 (80) 의 밀폐실 (81) 의 내부에 기재 (1) 를 배치하고, 가스상의 HMDS 를 밀폐실 (81) 의 내부에 공급하면 된다.
<제 11 실시 형태>
제 11 실시 형태에 대하여 도 18 을 참조하여 설명한다. 도 18 에 나타내는 바와 같이, HMDS 층 (7) 을 기재 (1) 의 하면 (1B) 에는 형성하지 않고, 측면 (1C) 및 상면 (1A) 에만 형성할 수 있다. 이 경우에도, HMDS 처리를 실시하고자 하지 않는 영역을 커버 (마스크) 로 덮은 상태에서, 기재 (1) 와 가스상의 HMDS 를 접촉시키면 된다.
<제 12 실시 형태>
제 12 실시 형태에 대하여 도 19를 참조하여 설명한다. 도 19 에 나타내는 바와 같이, HMDS 층 (7) 을 기재 (1) 의 하면 (1B) 및 측면 (1C) 에는 형성하지 않고, 상면 (1A) 에만 형성하도록 해도 된다.
이상과 같이, 제 8 ~ 제 12 실시 형태에 있어서는, 기재 (1) 에 HMDS 층을 형성하고 있기 때문에, 감광재 (2) 및/또는 탑코트막을 형성한 후에, 에지 린스 처리를 실시해도, 기판 (P) 주연부의 원하는 영역에 HMDS 층 (7) 이 유지되어 있고, 기판 (P) 주연부의 원하는 영역의 발액성 (바람직하게는, 액체 (LQ) 에 대한 정적인 접촉각이 60 도 이상) 을 유지할 수 있고, HMDS 층 (7) 이 형성된 기판 (P) 을 노광 대상으로 함으로써, 기판 홀더 (PH) 에 유지된 기판 (P) 의 주위에 형성되어 있는 갭 (A) 으로부터의 액체 (LQ) 의 침입을 억제할 수 있다. 또, HMDS 층 (7) 이 형성되어 있는 기재 (1; 하지) 로부터의 물질의 용출을 억제할 수도 있다.
또한, 제 8 ~ 제 12 실시 형태에 있어서, 기재 (1) 에 형성된 HMDS 층에, 감광재 (2) 의 밀착성을 높이는 기능을 갖도록 하지 않아도 된다. 즉, 기판 (P) 의 상면의 주연 영역에 발액성을 갖도록 하기 위해서만, 기재 (1) 의 상면에 HMDS 층을 형성해도 된다.
또, 제 8 ~ 제 12 실시 형태에 있어서도, HMDS 층이 형성되는 기재 (1) 의 표면은, 실리콘 기판의 표면인 경우에 한정하지 않고, SiO2 등의 산화막인 경우도 있고, 이전의 프로세스에서 생성된 SiO2 등의 산화막, SiO2 나 SiNx 등의 절연막, Cu 나 Al-Si 등의 금속ㆍ도체막, 어모퍼스 Si 등의 반도체막인 경우도 있고, 이들이 혼재하는 경우도 있다.
또 상기 기술한 제 1 ~ 제 12 실시 형태에 있어서, 액침 영역 (AR2) 이 원하는 상태에서 형성 가능하면, 기판 스테이지 (PST) 의 상면 (51) 은, 기판 스테이지 (PST) 에 유지된 기판 (P) 표면과 면일이 아니어도 된다.
또, 제 1 ~ 제 12 실시 형태의 기판 스테이지 (PST) 에 있어서는, 주벽부 (33) 의 상면 (33A), 외측면 (33S), Z 스테이지 (52) 의 내측면 (50T) 및 지지부 (34) 의 표면과 저면 (35B) 을 포함하는 베이스 부재 (35) 의 표면은 발액성을 갖고 있지만, 발액성을 갖지 않아도 되고, 그들의 일부에만 발액성을 갖도록 해도 된다.
상기 기술한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 액체 (LQ) 는 순수에 의해 구성되어 있다. 순수는, 반도체 제조 공장 등에서 용이하게 대량으로 입수할 수 있음과 함께, 기판 (P) 상의 감광재나 광학 소자 (렌즈) 등에 대한 악영향이 없는 이점이 있다. 또, 순수는 환경에 대한 악영향이 없음과 함께, 불순물의 함유량이 매우 낮기 때문에, 기판 (P) 의 상면 및 투영 광학계 (PL) 의 선단면에 형성되어 있는 광학 소자의 표면을 세정하는 작용도 기대할 수 있다. 또한 공장 등으로부터 공급되는 순수의 순도가 낮은 경우에는, 노광 장치가 초순수 제조기를 갖도록 해도 된다.
그리고, 파장이 193㎚ 정도인 노광광 (EL) 에 대한 순수 (물) 의 굴절률 n 은 거의 1.44 라고 일컬어지고 있으며, 노광광 (EL) 의 광원으로서 ArF 엑시머 레이저광 (파장 193㎚) 을 사용한 경우, 기판 (P) 상에서는 1/n, 즉, 약 134㎚ 로 단파장화되어 높은 해상도가 얻어진다. 또한, 초점 심도는 공기 중에 비해 약 n 배, 즉 약 1.44 배로 확대되기 때문에, 공기 중에서 사용하는 경우와 동일한 정도의 초점 심도를 확보할 수 있으면 되는 경우에는, 투영 광학계 (PL) 의 개구수를 보다 증가시킬 수 있어, 이 점에서도 해상도가 향상된다.
또한, 상기 기술한 바와 같이 액침법을 사용한 경우에는, 투영 광학계의 개구수 (NA) 가 0.9 ~ 1.6 이 되는 경우도 있다. 이와 같이 투영 광학계의 개구수 (NA) 가 커지는 경우에는, 종래부터 노광광으로서 사용되고 있는 랜덤 편광광에서는 편광 효과에 의해 결상 성능이 악화되는 경우도 있기 때문에, 편광 조명을 사용하는 것이 바람직하다. 그 경우, 마스크 (레티클) 의 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴의 라인 패턴의 길이 방향에 맞춘 직선 편광 조명을 행하고, 마스크 (레티클) 의 패턴으로부터는, S 편광 성분 (TE 편광 성분), 즉, 라인 패턴의 길이 방향에 따른 편광 방향 성분의 회절광이 많이 사출되도록 하면 된다. 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P; 기재 (1)) 의 상면에 도포된 감광재 사이가 액체로 채워져 있는 경우, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P; 기재 (1)) 의 상면에 도포된 감광재 사이가 공기 (기체) 로 채워져 있는 경우에 비해, 콘트라스트의 향상에 기여하는 S 편광 성분 (TE 편광 성분) 의 회절광의 감광재 표면에서의 투과율이 높아지기 때문에, 투영 광학계의 개구수 (NA) 가 1.0 을 초과하는 경우에도 높은 결상 성능을 얻을 수 있다. 또, 위상 쉬프트 마스크나 일본 공개특허공보 평6-188169호에 개시되어 있는 바와 같은 라인 패턴의 길이 방향에 맞춘 사입사 조명법 (특히, 다이폴 조명법) 등을 적절하게 조합하면 더욱 효과적이다. 특히, 직선 편광 조명법과 다이폴 조명법의 조합은, 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴의 주기 방향이 소정의 일방향으로 한정되어 있는 경우나, 소정의 일방향을 따라 홀 패턴이 밀집되어 있는 경우에 유효하다. 예를 들어, 투과율 6% 의 하프톤형의 위상 쉬프트 마스크 (하프피치 45㎚ 정도의 패턴) 를, 직선 편광 조명법과 다이폴 조명법을 병용하여 조명하는 경우, 조명계의 동공면에 있어서 다이폴을 형성하는 2 광속의 외접원으로 규정되는 조명 (σ) 을 0.95, 그 동공면에 있어서의 각 광속의 반경을 0.125σ, 투영 광학계 (PL) 의 개구수를 NA = 1.2 로 하면, 랜덤 편광광을 사용하는 것보다도, 초점 심도 (DOF) 를 150㎚ 정도 증가시킬 수 있다.
또, 예를 들어 ArF 엑시머 레이저를 노광광으로 하고, 1/4 정도의 축소 배율의 투영 광학계 (PL) 를 사용하여, 미세한 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴 (예를 들어, 25 ~ 50㎚ 정도의 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스) 을 기판 (P) 상에 노광하는 경우, 마스크 (M) 의 구조 (예를 들어, 패턴의 미세도나 크롬의 두께) 에 따라서는, Wave guide 효과에 의해 마스크 (M) 가 편광판으로서 작용하고, 콘트라스트를 저하시키는 P 편광 성분 (TM 편광 성분) 의 회절광보다 S 편광 성분 (TE 편광 성분) 의 회절광이 많이 마스크 (M) 로부터 사출되게 된다. 이 경우, 상기 기술한 직선 편광 조명을 사용하는 것이 바람직하지만, 랜덤 편광광에 의해 마스크 (M) 를 조명해 도, 투영 광학계 (PL) 의 개구수 (NA) 가 0.9 ~ 1.6 과 같이 큰 경우에도 높은 해상 성능을 얻을 수 있다.
또, 마스크 (M) 상의 극미세한 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴을 기판 (P) 상에 노광하는 경우, Wire Grid 효과에 의해 P 편광 성분 (TM 편광 성분) 이 S 편광 성분 (TE 편광 성분) 보다 커질 가능성도 있지만, 예를 들어, ArF 엑시머 레이저를 노광광으로 하고, 1/4 정도의 축소 배율의 투영 광학계 (PL) 를 사용하여, 25㎚ 보다 큰 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴을 기판 (P) 상에 노광하는 경우에는, S 편광 성분 (TE 편광 성분) 의 회절광이 P 편광 성분 (TM 편광 성분) 의 회절광보다 마스크 (M) 로부터 많이 사출되기 때문에, 투영 광학계 (PL) 의 개구수 (NA) 가 0.9 ~ 1.3 과 같이 큰 경우에도 높은 해상 성능을 얻을 수 있다.
또한, 마스크 (레티클) 의 라인 패턴의 길이 방향에 맞춘 직선 편광 조명 (S 편광 조명) 뿐만 아니라, 일본 공개특허공보 평6-53120호에 개시되어 있는 바와 같이, 광축을 중심으로 한 원의 접선 (둘레) 방향으로 직선 편광하는 편광 조명법과 사입사 조명법과의 조합도 효과적이다. 특히, 마스크 (레티클) 의 패턴이 소정의 일방향으로 연장되는 라인 패턴뿐만 아니라, 복수의 상이한 방향으로 연장되는 라인 패턴이 혼재 (주기 방향이 상이한 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴이 혼재) 하는 경우에는, 동일하게 일본 공개특허공보 평6-53120호에 개시되어 있는 바와 같이, 광축을 중심으로 한 원의 접선 방향으로 직선 편광하는 편광 조명법과 윤대 조명법을 병용함으로써, 투영 광학계의 개구수 (NA) 가 큰 경우에도 높은 결상 성능을 얻을 수 있다. 예를 들어, 투과율 6% 의 하프톤형의 위상 쉬프트 마스크 (하프피치 63㎚ 정도의 패턴) 를, 광축을 중심으로 한 원의 접선 방향으로 직선 편광하는 편광 조명법과 윤대 조명법 (윤대비 3/4) 을 병용하여 조명하는 경우, 조명 (σ) 을 0.95, 투영 광학계 (PL) 의 개구수를 NA = 1.00 으로 하면, 랜덤 편광광을 사용하는 것보다도, 초점 심도 (DOF) 를 250㎚ 정도 증가시킬 수 있고, 하프피치 55㎚ 정도의 패턴에 의해 투영 광학계의 개구수 (NA) = 1.2 에서는, 초점 심도를 100nm 정도 증가시킬 수 있다.
또한, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평4-277612호나 일본 공개특허공보2001-345245호에 개시되어 있는 누진 초점 노광법을 추가로 적용하는 것도 가능하다.
본 실시 형태에서는, 투영 광학계 (PL) 의 선단에 광학 소자 (LS) 가 장착되어 있고, 이 렌즈에 의해 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성, 예를 들어, 수차 (구면 수차, 코마 수차 등) 의 조정을 행할 수 있다. 또한, 투영 광학계 (PL) 의 선단에 장착하는 광학 소자로서는, 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성의 조정에 사용하는 광학 플레이트여도 된다. 또는, 노광광 (EL) 을 투과 가능한 평행 평면판이어도 된다.
또한, 액체 (LQ) 의 흐름에 의해 발생하는 투영 광학계 (PL) 의 선단의 광학 소자와 기판 (P) 사이의 압력이 큰 경우에는, 그 광학 소자를 교환 가능하도록 하는 것이 아니라, 그 압력에 의해 광학 소자가 움직이지 않도록 견고하게 고정시켜도 된다.
또한, 본 실시 형태에서는, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 의 상면 사이는 액체 (LQ) 로 채워져 있는 구성이지만, 예를 들어, 기판 (P) 의 상면에 평행 평면판으로 이루어지는 커버 유리를 장착한 상태에서 액체 (LQ) 를 채우는 구성이어도 된다.
또, 상기 기술한 실시 형태의 투영 광학계는, 선단 광학 소자의 이미지면측의 광로 공간을 액체로 채우고 있지만, 국제 공개 제2004/019128호 팜플렛에 개시되어 있는 바와 같이, 선단 광학 소자의 물체면측의 광로 공간도 액체로 채우는 투영 광학계를 채용할 수도 있다.
또한, 본 실시 형태의 액체 (LQ) 는 물이지만, 물 이외의 액체여도 되고, 예를 들어, 노광광 (EL) 의 광원이 F2 레이저인 경우, 이 F2 레이저광은 물을 투과하지 않기 때문에, 액체 (LQ) 로서는 F2 레이저광을 투과 가능한, 예를 들어, 과불화 폴리에테르 (PFPE) 나 불소계 오일 등의 불소계 유체여도 된다. 이 경우, 액체 (LQ) 와 접촉하는 부분에는, 예를 들어, 불소를 함유하는 극성이 작은 분자 구조의 물질에 의해 박막을 형성함으로써 친액화 처리한다. 또, 액체 (LQ) 로서는, 그 밖에도, 노광광 (EL) 에 대한 투과성이 있어 가능한 한 굴절률이 높고, 투영 광학계 (PL) 나 기판 (P; 기재 (1)) 의 상면에 도포되어 있는 감광재에 대하여 안정적인 것 (예를 들어, 시더유) 을 사용하는 것도 가능하다. 이 경우에도 표면 처리는 사용하는 액체 (LQ) 의 극성에 따라 행해진다.
또, 액체 (LQ) 로서는, 굴절률이 1.6 ~ 1.8 정도인 것을 사용해도 된다. 또한, 석영이나 형석보다 굴절률이 높은 (예를 들어, 1.6 이상) 재료에 의해 광학 소자 (LS1) 를 형성해도 된다.
또한, 상기 각 실시 형태의 기판 (P) 으로서는, 반도체 디바이스 제조용의 반도체 웨이퍼뿐만 아니라, 디스플레이 디바이스용의 유리 기판이나, 박막 자기 헤드용의 세라믹 웨이퍼, 또는 노광 장치에서 사용되는 마스크 또는 레티클의 원판 (합성 석영, 실리콘 웨이퍼) 등이 적용된다.
노광 장치 (EX) 로서는, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 동기 이동하여 마스크 (M) 의 패턴을 주사 노광하는 스텝ㆍ앤드ㆍ스캔 방식의 주사형 노광 장치 (스캐닝 스테퍼) 외에, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 정지한 상태에서 마스크 (M) 의 패턴을 일괄 노광하고, 기판 (P) 을 순차 스텝 이동시키는 스텝ㆍ앤드ㆍ리피트 방식의 투영 노광 장치 (스테퍼) 에도 적용할 수 있다.
또, 노광 장치 (EX) 로서는, 제 1 패턴과 기판 (P) 을 거의 정지한 상태에서 제 1 패턴의 축소 이미지를 투영 광학계 (예를 들어, 1/8 축소 배율로 반사 소자를 포함하지 않는 굴절형 투영 광학계) 를 사용하여 기판 (P) 상에 일괄 노광하는 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다. 이 경우, 또한 그 후에, 제 2 패턴과 기판 (P) 를 거의 정지한 상태에서 제 2 패턴의 축소 이미지를 그 투영 광학계를 사용하여, 제 1 패턴과 부분적으로 중첩하여 기판 (P) 상에 일괄 노광하는 스티치 방식의 일괄 노광 장치에도 적용할 수 있다. 또, 스티치 방식의 노광 장치로서는, 기판 (P) 상에서 적어도 2 개의 패턴을 부분적으로 중첩하여 전사하고, 기판 (P) 을 순차 이동시키는 스텝ㆍ앤드ㆍ스티치 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다.
또, 본 발명은, 일본 공개특허공보 평10-163099호, 일본 공개특허공보 평10-214783호, 일본 공표특허공보 2000-505958호 등에 개시되어 있는 트윈 스테이지형의 노광 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 일본 공개특허공보 평11-135400호나 일본 공개특허공보 2000-164504호에 개시되어 있는 바와 같이, 기판을 유지하는 기판 스테이지와 기준 마크가 형성된 기준 부재나 각종 광전 센서를 탑재한 계측 스테이지를 구비한 노광 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또, 상기 기술한 실시 형태에 있어서는, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이에 국소적으로 액체를 채우는 노광 장치를 채용하고 있지만, 본 발명은, 노광 대상 기판의 표면 전체가 액체로 덮이는 액침 노광 장치에도 적용 가능하다. 노광 대상 기판의 표면 전체가 액체로 덮이는 액침 노광 장치의 구조 및 노광 동작은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평6-124873호, 일본 공개특허공보 평10-303114호, 미국 특허 제5,825,043호 등에 상세하게 기재되어 있다.
노광 장치 (EX) 의 종류로서는, 기판 (P) 에 반도체 소자 패턴을 노광하는 반도체 소자 제조용의 노광 장치에 한정되지 않고, 액정 표시 소자 제조용 또는 디스플레이 제조용의 노광 장치나, 박막 자기 헤드, 촬상 소자 (CCD) 또는 레티클 또는 마스크 등을 제조하기 위한 노광 장치 등에도 넓게 적용할 수 있다.
또한, 상기 기술한 실시 형태에 있어서는, 광투과성의 기판 상에 소정의 차광 패턴 (또는 위상 패턴ㆍ감광 패턴) 을 형성한 광투과형 마스크를 사용하였지만, 이 마스크를 대신하여, 예를 들어, 미국 특허 제6,778,257호에 개시되어 있는 바와 같이, 노광해야 할 패턴의 전자 데이터에 기초하여 투과 패턴 또는 반사 패턴, 또는 발광 패턴을 형성하는 전자 마스크를 사용해도 된다.
또, 국제 공개 제2001/035168호 팜플렛에 개시되어 있는 바와 같이, 간섭 무늬를 기판 (P) 상에 형성함으로써, 기판 (P) 상에 라인ㆍ앤드ㆍ스페이스 패턴을 노광하는 노광 장치 (리소그래피 시스템) 에도 본 발명을 적용할 수 있다.
기판 스테이지 (PST) 나 마스크 스테이지 (MST) 에 리니어 모터 (USP5,623,853 또는 USP5,528,118 참조) 를 사용하는 경우는, 에어 베어링을 사용한 에어 부상형 및 로렌츠력 또는 리액턴스력을 사용한 자기 부상형 중 어느 것을 사용해도 된다. 또한, 각 스테이지 (PST, MST) 는, 가이드를 따라 이동하는 타입이어도 되고, 가이드를 형성하지 않는 가이드리스 타입이어도 된다.
각 스테이지 (PST, MST) 의 구동 기구로는, 2 차원으로 자석을 배치한 자석 유닛과, 2 차원으로 코일을 배치한 전기자 유닛을 대향시켜 전자력에 의해 각 스테이지 (PST, MST) 를 구동시키는 평면 모터를 사용해도 된다. 이 경우, 자석 유닛과 전기자 유닛의 어느 일방을 스테이지 (PST, MST) 에 접속하고, 자석 유닛과 전기자 유닛의 타방을 스테이지 (PST, MST) 의 이동면측에 형성하면 된다.
기판 스테이지 (PST) 의 이동에 따라 발생하는 반력은, 투영 광학계 (PL) 에 전해지지 않도록, 일본 공개특허공보 평8-166475호 (미국 특허 5,528,118) 에 기재되어 있는 바와 같이, 프레임 부재를 사용하여 기계적으로 바닥 (대지) 에 흘려보내도 된다.
마스크 스테이지 (MST) 의 이동에 따라 발생하는 반력은, 투영 광학계 (PL) 에 전해지지 않도록, 일본 공개특허공보 평8-330224호 (미국 특허 제5,874,820) 에 기재되어 있는 바와 같이, 프레임 부재를 사용하여 기계적으로 바닥 (대지) 에 흘려보내도 된다.
이상과 같이, 본원 실시 형태의 노광 장치 (EX) 는, 본원 특허청구의 범위에 기재된 각 구성요소를 포함하는 각종 서브 시스템을 소정의 기계적 정밀도, 전기적 정밀도, 광학적 정밀도를 유지하도록 조립함으로써 제조된다. 이들 각종 정밀도를 확보하기 위해, 이 조립 전후에는, 각종 광학계에 대해서는 광학적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 기계계에 대해서는 기계적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 전기계에 대해서는 전기적 정밀도를 달성하기 위한 조정이 행해진다. 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치에 대한 조립 공정은, 각종 서브 시스템 상호의 기계적 접속, 전기 회로의 배선 접속, 기압 회로의 배관 접속 등이 포함된다. 이 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치에 대한 조립 공정 전에 각 서브 시스템 개개의 조립 공정이 있는 것은 말할 필요도 없다. 각종 서브 시스템의 노광 장치에 대한 조립 공정이 종료되면, 종합 조정이 행해지고, 노광 장치 전체로서의 각종 정밀도가 확보된다. 또한, 노광 장치의 제조는 온도 및 클린도 등이 관리된 클린룸에서 행하는 것이 바람직하다.
반도체 디바이스 등의 마이크로디바이스는, 도 20 에 나타내는 바와 같이, 마이크로디바이스의 기능ㆍ성능 설계를 행하는 단계 (201), 이 설계 단계에 기초한 마스크 (레티클) 를 제작하는 단계 (202), 디바이스의 기초재인 기판을 제조하는 단계 (203), 상기 기술한 실시 형태의 노광 장치 (EX) 에 의해 마스크의 패턴을 기 판에 노광하는 기판 처리 단계 (204), 디바이스 조립 단계 (다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정을 포함함; 205), 검사 단계 (206) 등을 거쳐 제조된다.

Claims (25)

  1. 액체를 통하여 기판 상에 노광광을 조사하여 상기 기판을 노광하는 노광 방법에 있어서,
    상기 기판을 구성하는 기재의 표면은 감광재에 의해 피복되는 유효 영역을 갖고,
    상기 유효 영역의 외측에서 상기 기재의 표면이 상기 액체와 접촉하지 않도록, 상기 유효 영역의 외측의 상기 기재의 표면 중 적어도 일부가 소정 재료에 의해 피복되어 있는, 노광 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유효 영역의 외측은 상기 기재의 주연부를 포함하는, 노광 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유효 영역의 외측은, 상기 기재의 측면을 포함하는, 노광 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재의 표면은, 상기 감광재에 의해 피복되는 유효 영역을 포함하는 제 1 면, 및 상기 제 1 면과 대향하는 제 2 면을 포함하고,
    상기 유효 영역의 외측의 비유효 영역은 상기 기재의 제 2 면의 적어도 일부를 포함하는, 노광 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 재료는 상기 유효 영역을 피복하는 감광재를 포함하는, 노광 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 재료는 상기 감광재도 덮고 있는, 노광 방법.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 재료는 상기 액체에 대하여 발액성을 갖는 재료인, 노광 방법.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재의 표면을 구성하는 물질의 상기 액체로의 용출을 방지하기 위해서, 상기 유효 영역의 외측의 상기 기재의 표면이 소정 재료에 의해 피복되어 있는, 노광 방법.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재의 표면은 실리콘 기판의 표면을 포함하는, 노광 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재의 표면은 산화막층을 포함하는, 노광 방법.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재의 표면은 금속층을 포함하는, 노광 방법.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 기재의 표면은 절연막층을 포함하는, 노광 방법.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 유효 영역의 외측은 에지 린스 처리에 의해 감광재가 제거되어 있는, 노광 방법.
  14. 기판 유지 장치에 유지된 기판 상에 액체를 통하여 노광광을 조사하여 상기 기판을 노광하는 노광 방법에 있어서,
    상기 기판 유지 장치는 상기 기판의 주위에 평탄부를 갖고,
    상기 기판의 주연부에 HMDS (헥사메틸디실라잔) 층을 형성하여, 상기 기판 유지 장치에 유지된 상기 기판과 상기 평탄부의 간극으로의 액체의 누설을 억제하는, 노광 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 HMDS 층은 상기 기판의 상면에 형성되어 있는, 노광 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 HMDS 층은 상기 기판의 측면에 형성되어 있는, 노광 방법.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 HMDS 층은 상기 기판의 하면에 형성되어 있는, 노광 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 HMDS 층은 상기 기판의 주연부의 에지 린스 처리를 실시한 부분에 형성되는, 노광 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 HMDS 층은 상기 에지 린스 처리 후에 형성되는, 노광 방법.
  20. 제 18 항에 있어서,
    상기 HMDS 층은 상기 에지 린스 처리 전에 형성되는, 노광 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 HMDS 층은 상기 기판 상에 감광재의 막을 형성하기 전에 형성되는, 노 광 방법.
  22. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 재료는, 상기 기재 중 상기 유효 영역측의 면의 단부를 덮고 있는, 노광 방법.
  23. 제 22 항에 있어서,
    상기 기재의 상기 단부에 있어서는, 에지 린스 처리에 의해 상기 감광재가 제거되어 있는, 노광 방법.
  24. 제 21 항에 있어서,
    상기 감광재는, 발액성을 갖는 소정 재료로 덮여 있는, 노광 방법.
  25. 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 기재된 노광 방법을 이용하는, 디바이스 제조 방법.
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