KR20080114599A - 액침노광장치 및 디바이스의 제조방법 - Google Patents

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KR20080114599A
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Abstract

액체를 개재하여 기판을 노광하는 액침노광장치는, 조명광학계, 투영광학계, 척, 액체지지판, 스테이지, 및 발액성 회복유닛을 가진다. 조명광학계는, 노광광원으로부터의 노광광으로 원판을 조명한다. 투영광학계는, 원판의 패턴을 기판 상에 투영한다. 척은, 기판을 유지한다. 액체지지판은, 척에 의해 유지된 기판과 함께 액체를 지지한다. 이 액체지지판의 표면은 금속산화물의 표면을 포함한다. 스테이지는, 척 및 액체지지판이 설치되고 이동가능하다. 발액성 회복유닛은, 금속 산화물의 표면의 액체에 대한 발액성을 회복한다.

Description

액침노광장치 및 디바이스의 제조방법{IMMERSION EXPOSURE APPARATUS AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은, 액체를 개재하여 기판을 노광하는 액침노광장치 및 그것을 사용한 디바이스의 제조방법에 관한 것이다.
레티클(마스크) 등의 원판에 묘화된 회로패턴을 투영광학계에 의해 웨이퍼 등의 기판에 노광하는 투영노광장치는 종래부터 사용되고 있다. 최근에는, 고해상이며 고품위인 노광장치에 대한 요구가 증가되고 있다. 이러한 환경하에서, 이러한 고해상도의 요청에 응하기 위한 방법 중 하나의 방법으로서 액침노광법이 주목받고 있다(미국 특허 제 5121256호). 액침노광법은 투영광학계의 웨이퍼측의 매질을 액체로 대신함으로써 투영광학계의 개구수(NA)의 증가를 더욱 진행하는 역할을 한다. 상기 매질의 굴절률을 n으로 하면, NA = n·sinθ가 성립된다. 따라서, 상기 장치의 일부를 공기의 굴절률보다 높은 굴절률 (n ＞ 1)의 매질로 충전하면, 투영광학계의 NA를 n까지 증가시킬 수 있다. 그 결과, 프로세스 정수 k1와 광원의 파장 λ에 의해 나타내지는 노광장치의 해상도 R(R = k1(λ / NA))를 향상시킨다.
액침노광장치로는, 투영광학계의 최종렌즈와 웨이퍼의 표면의 일부분 사이의 공간에 부분적으로 액체를 충전하는 로컬 필 방식(local fill type) 액침노광장치가 국제 공개 제 WO99/49504호 공보에서 제안되어 있다. 로컬 필 방식 액침노광장치에서는, 투영광학계에 대해서 웨이퍼를 이동시키면서 그 웨이퍼를 노광한다. 따라서, 투영광학계와 웨이퍼 사이의 액체 중에 기포나 난류가 발생될 수 있다. 기포는 노광광을 차광하고, 난류는 투영광학계의 최종 렌즈에 압력을 가해서 최종렌즈의 미소 변형을 발생시켜서 투영광학계에 수차를 발생시킨다. 이 때문에, 액침노광장치의 전사특성의 열화를 방지하기 위해서, 투영광학계의 액체와 접촉하는 부분에 표면처리를 가하고, 투영광학계의 액체와 접촉하는 부분이 액체와 친화성을 가지도록 하는 것이 제안되어 있다.
또한, 로컬 필 방식 액침노광장치에 있어서 웨이퍼 단부의 쇼트(에지 쇼트)를 노광할 때에 액체가 넘치지 않도록, 웨이퍼의 주위에 웨이퍼와 대략 동일면으로 설계되어 배치되는 액체지지판을 제안하고 있다(일본국 특개 2004-207696호 공보 및 동 특개 2004-207710호 공보).
그러나, 로컬 필 방식의 액침노광장치에 있어서, 웨이퍼를 액체지지판과 함께 이동시키면서 노광할 때에, 액적이 액체지지판에 잔류하는 문제가 있다. 이 잔류하는 액적이 액체지지판을 산화시켜서, 웨이퍼의 오염의 원인이 될 수 있다. 또한, 액체지지판에 잔류하는 액적이 웨이퍼 및 액체지지판의 이동시에 비산해서, 잔류액적 주변의 구성물을 오염 또는 부식시키는 원인이 된다. 액체가 액적의 형태로서 액체지지판에 잔류하는지의 여부는, 액체지지판의 표면의 접촉각에 의존한다.
상술의 로컬 필 방식의 액침노광장치에는 다음의 문제가 있다.
액침액(예를 들면, 순수)이 액체지지판의 표면에 부착한 상태에서, KrF 레이저나 ArF 레이저 등의 고에너지를 가진 자외선(노광광)이 액체지지판의 표면에 조사되면, 액체지지판의 재료로서 사용되고 있는 SiC 등의 세라믹스 및 테플론(등록상표) 등의 수지의 표면 상태가 변화한다. 일반적으로, 세라믹스의 접촉각이 크게 감소한다. 예를 들면, SiC의 경우에는, 상기 접촉각이 노광광의 조사 전의 50°정도로부터 노광광의 조사 후의 10°정도까지 감소한다. 또한, 접촉각이 감소함에 따라, 수지의 표면이 깎일 수 있다.
액체지지판의 표면의 접촉각이 커지면(즉, 발액성이 저하하면) 다음과 같은 문제가 발생한다. 웨이퍼 상에 도포되어 있는 레지스트(감광성 수지)의 접촉각보다 액체지지판의 표면에 대한 액체의 접촉각이 작으면, 액체지지판으로부터 웨이퍼의 표면까지 액막(liquid film)이 이동할 때에, 액체가 액체지지판에 액적의 형태로 잔존할 수 있다. 액체지지판에 액적이 잔존하면, 웨이퍼의 오염을 초래한다. 또한, 잔존하는 액적이 스테이지 이동시에 비산해서, 스테이지 주변의 구성물을 오염 또는 부식을 발생시킨다.
본 발명은, 액체지지판 상에 잔존하는 액적을 감소시킬 수 있는 액침노광장치를 목적으로 한다.
본 발명의 일 측면에 의하면, 액체를 개재하여 기판을 노광하는 액침노광장치로서, 노광광원으로부터의 노광광으로 원판을 조명하는 조명광학계；상기 원판의 패턴을 상기 기판 상에 투영하는 투영광학계；상기 기판을 유지하는 척；그 표면이 금속산화물의 표면을 포함하고, 상기 척에 의해 유지된 상기 기판과 함께 상기 액체를 지지하는 액체지지판；상기 척 및 상기 액체지지판이 배치되고 이동가능한 스테이지；및 상기 금속산화물의 표면의 상기 액체에 대한 발액성을 회복하는 발액성 회복유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 특징 및 측면은 첨부도면을 참조한 다음의 전형적인 실시예의 설명으로부터 명백해질 것이다.
명세서에 포함되고, 명세서의 일부를 구성하는 첨부도면은, 상세한 설명과 함께 본 발명의 전형적인 실시예, 특징 및 측면을 예시하고, 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다.
본 발명에 의하면, 액체지지판 상에 잔존하는 액적을 감소시킬 수 있는 액침 노광장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 각종의 전형적인 실시예, 특징, 및 측면을 도면을 참조하면서 이하 상세하게 설명한다.
본 발명의 실시의 형태에 의한 액침노광장치에서는, 피노광 기판과 해당 기판에 가장 근접한 투영광학계의 최종렌즈 사이에 공간을 액체(액침액)로 충전하고, 상기 투영광학계 및 상기 액체를 개재하여 상기 기판을 노광한다. 상기 액침노광장치는 상기 최종렌즈와 상기 기판의 공간에 액체를 공급하는 액체 공급 장치를 가진다. 또, 상기 기판의 주위에 배치되어 상기 기판과 함께 상기 액체를 유지하는 액체지지판을 가진다. 해당 액체지지판의 표면은 금속산화물의 표면을 포함하고 있다. 이 액침노광장치는 발액성 회복유닛을 부가하여 가지고 있다. 발액성 회복유닛으로서는, 예를 들면, 노광광의 파장과 파장이 다른 광(조사광)을 조사하는 광원(조사 광원)을 사용할 수 있다. 조사 광원으로부터의 조사광은, 액체지지판에 조사된다.
여기서, 상기 광원으로부터 방출된 조사광의 파장은, 금속 산화물을 친액화시키는 에너지보다 작은 에너지에 대응한다. 상기 조사광은 가시광선의 파장 및 가시광선보다 긴 파장이 포함된다. 또한, 상기 원판은, 예를 들면, 레티클이며, 상기 피노광 기판은, 예를 들면, 웨이퍼이다.
상기의 구성에서는, 액침노광장치는, 액체지지판의 표면에 금속 산화물을 형성하고, 또한 노광광의 파장과 다른 파장을 가진 광에 의해 금속 산화물을 조사하 기 위한 조사 광원을 형성하고 있다. 따라서, 액체지지판 상에 잔존하는 액적을 감소시킴으로써, 액침노광장치의 안정성이 향상된다.
예를 들면, 금속 산화물의 일종인 산화 티탄은, 물과의 접촉각이 대략 80°이고, 잔존 액적을 거의 발생시키지 않는다. 그러나, 산화 티탄은 밴드 갭(3.2 eV) 이상의 자외선이 조사되어 그 광 에너지를 흡수하면, 접촉각이 작아져서, 상기 산화 티탄은 발수성을 상실한다. KrF 레이저나 ArF 레이저등의 노광광은, 산화 티탄의 밴드갭 에너지보다 높은 에너지를 가진다. 따라서, 노광광이 액체지지판의 금속 산화물에 조사되면, 금속 산화물은 발수성을 상실한다. 그러나, 상실된 발수성은, 가시광선의 파장이나 가시광선보다 긴 파장을 가진 광에 의해 금속 산화물을 조사하는 조사광원 등의 발액성 회복유닛에 의해 회복될 수 있다.
산화 티탄에 관한 상기의 특성은, 예를 들면, 「Masahiro Miyauchi; Nobuo Kieda; Shunichi Hishita; Takefumi Mitsuhashi; Akira Nakajima; Toshiya Watanabe; Kazuhito Hashimoto; "Reversible wettability control of TiO2 surface by light irradiation"; Surface Science, 511; 401- 407페이지, 2002년"에 기재되어 있다.
전형적인 실시형태에 의하면, 조사광원에 의한 광의 조사는, 액체지지판의 금속 산화물에 노광광이 적어도 한 번 조사된 후에, 반드시 실시하는 것이 바람직하다. 이와 같은 방법으로, 액체지지판 상에 잔존하는 액적의 발생을 더 한층 감소시킬 수 있다.
발액성 회복유닛으로서는, 발액성이 소멸 또는 감소한 산화 티탄(금속 산화 물)을 가열하는 열원(히터)이나, 발액성이 소멸 또는 감소한 산화 티탄(금속 산화물)에 기체를 불어내는 송풍원(팬)도 사용할 수 있다.
상기 발액성 회복유닛을 사용하는 경우에, 금속 산화물에 일정한 노광광의 양이 조사된 후에, 반드시 가열이나 송풍을 실시하는 것이 바람직하다.
[전형적인 실시예]
이하의 전형적인 실시예에 의한 액침노광장치는, 레티클 상의 패턴을 웨이퍼 상에 노광-전사하는 투영광학계 및 상기 투영광학계의 웨이퍼에 가장 근접한 최종렌즈와 상기 웨이퍼 사이의 공간에 액체(액침액)를 공급하는 액체공급장치를 구비한다. 상기 액침노광장치에 의해 상기 공간의 적어도 일부에 액체를 유지하면서 노광을 행한다. 또한, 웨이퍼 표면과 대략 동일한 높이의 표면을 가지는 액체지지판이, 상기 웨이퍼를 유지하는 웨이퍼 척의 주위에 설치되어 있다. 액체지지판의 표면에는, 금속 산화물이 코팅되어 있다. 또한, 발액성 회복유닛으로서, 액체지지판의 표면의 금속 산화물에 노광광의 파장과 다른 파장을 가진 조사광을 조사하기 위한 조사광원이 설치되어 있다.
일례로서, 노광광으로서 ArF 레이저를 사용하고, 액침액으로서 물(순수)을 사용한다. 그러나, 본 발명은 ArF 레이저 및 물 대신에, 다른 파장의 광 및 이 파장에서 사용 가능한 액침액을 사용한 액침노광장치에도 적용할 수 있다. 또한, 액침액은 미량의 첨가물을 더한 물을 함유한 액체나, 탄화수소계의 유기 액체이어도 된다.
［제 1 실시예］
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액침노광장치의 구성의 예를 나타낸다. 제 1 실시예에 의하면, 본 발명은 주사형의 액침노광장치에 적용된다.
도 1에 있어서, 조명장치(1)는, 원판으로서 기능하는 레티클(마스크)(2)을 노광광에 의해 조명한다. 조명장치(1)는 노광광원으로서의 ArF 엑시머 레이저(파장 193 nm) 및 조명광학계로 구성되어 있다. 투영광학계(3)는 굴절계 또는 반사 굴절계이며, 조명장치(1)에 의해 조명된 레티클(2)의 회로패턴을 피노광 기판인 웨이퍼(5)에 투영한다. 거리측정용 레이저간섭계(15)는 참조미러(14)를 개재하여 레티클스테이지(12)나 웨이퍼스테이지(13)의 수평면 내의 이차원적인 위치를 계측한다. 이 계측치에 의거해서, 스테이지제어장치(17)가 레티클(2) 및 웨이퍼(5)의 위치결정 및 동기제어를 행한다.
또한, 웨이퍼스테이지(13)는 정반(도시하지 않음) 상에 배치되어 있고, 웨이퍼(5)를 유지하기 위한 척(20)을 가진다. 척(20)은 웨이퍼(5)의 상하 방향의 위치, 회전각, 및 경사를 조절하는 기능을 가져서, 웨이퍼(5)를 노광할 때에 웨이퍼(5)의 표면을 투영광학계(3)의 상면과 일치시킨다. 또한, 웨이퍼스테이지(13) 상의 웨이퍼(5)의 에지쇼트를 노광할 때에 노광광이 조사되는 범위 내에, 웨이퍼(5)의 표면과 동일한 높이의 표면을 가지는 환형상의 액체지지판(21)이 고정 설치되어있다. 액체지지판(21)의 표면에는 금속산화물막(22)이 형성되어 있다. 이 금속산화물막 (22)의 표면(금속 산화물면)에 의해, 웨이퍼(5)의 에지쇼트를 노광할 때에 액막(4)이 웨이퍼(5) 상으로부터 넘쳐 흐르는 것을 방지한다.
웨이퍼스테이지(13) 상의 액체지지판(21)의 외측의 노광광이 조사되지 않는 범위에는, 웨이퍼(5)의 표면과 대략 동일한 높이에서 그 표면에 발수성막(25)(도 2A 참조)을 가진 액체지지판(24)(도 2A 참조)을 고정적으로 설치한다.
본 실시예에 있어서, 금속산화물막(22)은 TiO2로 형성된다. 그러나, TiO2, ZnO, Cr2O3, HfO2, 및 WO3 중의 적어도 하나를 함유한 막이면, 어떤 막도 금속산화물막(22)으로서 사용할 수 있다.
본 실시예에서는, 투영광학계(3)의 최종렌즈와 웨이퍼(5) 사이의 공간에 물을 공급함으로써 액막(4)를 형성하기 위해 투영광학계(3)의 최종렌즈의 주위에 공급구(10) 및 회수구(11)를 형성한다. 투영광학계(3)의 최종렌즈와 웨이퍼(5) 사이의 공간은 액막(4)이 안정적인 방법으로 형성되고 또한 제거할 수 있는 정도로 작은 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 공간은 1.0 mm 이면 된다.
공급구(10)는 액체공급배관(8)에 의해 액체공급장치(6)와 결합되어 있다. 회수구(11)는 액체회수배관(9)에 의해 액체회수장치(7)와 결합되어있다. 액체공급장치(6)는 탈기장치(18) 및 온도 제어장치(19)를 그 일부로서 포함하고 있다. 탈기장치(18)는, 예를 들면, 공지의 막모듈(도시하지 않음)과 진공펌프(도시하지 않음)에 의해 구성된다. 투영광학계(3)의 최종렌즈 및 공급구(10)와 회수구(11)의 외측의 주위에는 금속산화물의 표면의 발수성 제어를 위한 광원(조사광원)(23)이 설치되어 있다. 액침제어장치(16)는 액체공급장치(6), 액체회수장치(7), 및 금속산화물의 표면의 발수성 제어를 위한 광원(23)에 제어신호를 전송하고, 또한 스테이지제어장치(17)로 데이터를 송신하고, 스테이지제어장치(17)로부터 데이터를 수신한다. 이 에 의해, 액침제어장치(16)는 웨이퍼(5)의 이동 방향이나 속도에 따라 물의 공급량과 회수량을 조절한다. 또한, 에지쇼트가 노광될 때에, 액침제어장치(16)는 광원 (23)의 점등을 제어한다. 노광광의 조사에 기인하여 발수성이 열화된 액체지지판(21)의 금속 산화물(막)(22)의 표면에 광원(23)의 조사광이 조사되면, 금속산화물(22)의 표면의 발수성이 회복된다.
도 2B는 액체지지판(21) 상의 금속산화물(22)의 표면의 발수성을 유지 또는 회복시킬 수 있는 광원(23)의 배치의 일례를 나타낸다. 도 2B에서는, 웨이퍼(5)측으로부터 (즉, 하부로부터) 투영광학계(3)를 보았을 때, 공급구(10), 배수구(회수구)(11) 및 광원(23)이 투영광학계(3)의 주위에 링 형상으로 배치되어 있다. 또한, 6개의 광원(23)이 있으며, 이들 광원은 노광광이 조사된 액체지지판(21)의 일부에 대응한 부분의 광원이 점등하도록 액침제어장치(16)에 의해 제어된다. 상기 광원(23)의 이러한 구성에 의해, 광의 조사가 필요한 부분에만 광을 조사할 수 있고, 따라서 시스템이 보다 안정적으로 작동할 수 있다. 광원(23)의 수는 필요에 따라 결정하면 된다.
상기 구성을 가진 액침노광장치에 의하면, 액체지지판(21) 상의 액적이 잔존하는 것을 방지하여, 안정성이 높고, 고정밀도의 패턴을 형성할 수 있는 노광장치가 제공된다.
［제 2 실시예］
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액침노광장치의 액막(4)의 주변부 및 투영광학계(3)의 중심으로부터 약 절반의 부분을 나타낸다. 제 2 실시예에서는 공 급구(10) 및 회수구(11)의 양측에, 2개의 광원(23)이 있다. 이러한 구성에 의해, 보다 많은 광을 금속산화물(22)의 표면에 조사할 수 있고, 따라서 금속산화물(22)의 발수성이 바람직하게 유지되고 회복될 수 있다. 2개의 조사광원(23)은 서로 다른 파장을 가져도 된다. 최적 파장은 금속산화물과의 조합에 따라 선택되어도 된다.
제 2 실시예는 투영광학계(3)가 액체지지판(21)의 금속산화물의 표면이 발수성의 기능을 유지하거나 회복하기 위한 광원(23)을 2개 가지는 것 이외에는, 제 1 실시예와 동일하다.
［제 3 실시예]
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 액침노광장치의 액막(4)의 주변부 및 투영광학계의 중심으로부터 약 절반의 부분을 나타낸다. 제 3 실시예는 발액성 회복유닛으로서의 광원(23)을 액체지지판(21)의 하부(웨이퍼스테이지(13)측)에 포함한다. 액체지지판(21)은 광원(23)으로부터의 조사광을 투과하는 투명기재로 구성되고, 광원(23)은 액체지지판(21)의 이면에 조사광을 조사한다. 광원(23)으로부터 조사되어 투명기재를 투과한 조사광은, 금속산화물(22)에 조사된다. 여기서 금속산화물의 막두께는 100nm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 액체지지판(21)의 재질은 광원(23)의 파장에 의한 변질이나 열에 의한 변형에 민감하지 않은, 예를 들면, ZERODUR(쇼트 유리 테크놀로지사) 또는 합성석영 등의 어떤 재질이어도 된다.
제 3 실시예는 액체지지판(21) 상의 금속산화물의 표면이 발수성을 유지하거나 회복하기 위한 광원(23)을 액체지지판(21)의 하부에 배치하는 것 이외에는 제 1 실시예와 동일하다.
［제 4 실시예］
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 액침노광장치의 웨이퍼스테이지를 나타낸다. 제 4 실시예의 액침노광장치는 스테이지정반(28) 상에 2개의 웨이퍼스테이지(13)를 가진 트윈 스테이지 방식의 노광장치이다. 스테이지 정반(28)에는, 한쪽의 웨이퍼스테이지(13)가 웨이퍼(5)를 노광하기 위해 배치되는 노광스테이션(26)과 다른 쪽의 웨이퍼스테이지(13)가 웨이퍼(5)의 복수의 쇼트의 위치를 계측하기 위해 배치되는 계측스테이션(27)이 설치되어있다.
제 4 실시예에서는, 일례로서, 발액성 회복유닛으로서의 광원(23)을 노광스테이션(26)과 계측스테이션(27)의 사이에 설치한다.
광원(23)은 2개의 웨이퍼스테이지(13)가 노광스테이션(26)으로부터 계측스테이션(27)으로 이동할 때나 계측스테이션(27)으로부터 노광스테이션(26)으로 이동할 때에 점등한다. 이에 의해, 상기 광원(23)은 액체지지판(21) 상의 금속산화물(22)을 조사한다.
상기 광원(23)은 계측스테이션(27)에 설치해도 된다.
또한, 발수성(발액성) 회복유닛으로서 후술하는 송풍기를 노광스테이션(26)과 계측스테이션(27) 사이의 공간에 설치하여도 되고, 상기 스테이션 중의 한쪽에 설치하여도 된다.
［제 5 실시예］
도 6은 본 발명의 제 5 실시예에 의한 액침노광장치의 액막(4)의 주변부 및 투영광학계(3)의 중심으로부터 약 절반의 부분을 나타낸다. 제 5 실시예는 발액성 회복유닛으로서 광원 대신에 열원(29)을 사용한다. 제 5 실시예에서는, 열원(29)을 액체지지판(21)의 상부 및 금속산화물(22)의 직하에 배치해서 이 열원(29)에 의해 금속산화물(22)을 가열함으로써, 금속산화물(22)의 발수기능을 회복시키고, 유지할수 있다. 열원(29)으로부터의 열은 금속산화물(22)에 직접 전달되기 때문에, 발수성회복을 위해서 더 작은 열량이 소요된다.
열원(29)은 박막 형상의 히터이어도 되고, 예를 들면, 반도체 프로세스를 이용한 박막저항형성 방법에 의해 제작하면 된다. 이것은, 상기 방법에 따라 박막 형상의 히터를 균일하고 얇고 또한 평탄하게 제조할 수 있기 때문이다.
제 5 실시예는 발액성 회복유닛으로서 광원(23) 대신에 열원(29)를 이용하는 것 이외에는 제 1 실시예와 동일하다.
［제 6 실시예］
도 7은 본 발명의 제 6 실시예에 의한 액침노광장치의 액막(4)의 주변부를 나타낸다. 제 6 실시예는 발액성 회복유닛으로서 광원이나 열원 대신에 송풍원(30)을 이용한다.
제 6 실시예에서는, 송풍원(30)을 공급구(10) 및 회수구(11)의 외측의 주위에 배치한다. 송풍원(30)에 의해, 건조된 청정공기 또는 질소 등의 불활성 가스를 금속산화물(22)에 불어내서, 금속산화물(22)의 발수기능을 회복시키고, 유지한다.송풍원(30)은, 예를 들면, 미세한 구멍의 열로 구성되어 있다. 이러한 구성에 의해, 적은 유량에서도 높은 유속을 얻을 수 있으므로 효율적으로 금속산화물(22)의 표면의 발수성을 회복시킬 수 있다.
제 6 실시예는, 발액성 회복유닛으로서 광원 대신에 송풍원(30)을 사용하는 것 이외에는 제 1 실시예와 동일하다.
이상 설명한 각 실시예에서는, 웨이퍼(5)의 주위에, 금속산화물의 표면을 포함한 액체지지판(21)이 설치되어있다. 그러나, 웨이퍼스테이지(13) 표면에는, 통상, 기준 마크가 형성된 기준 마크판이나 조도계가 배치된다. 따라서, 그 기준 마크판이나 조도계의 주위에도 금속산화물의 표면을 포함한 액체지지판을 설치해서 그 금속 산화물의 표면의 발액성을 상기한 발액성 회복유닛(광원, 열원, 또는 송풍원) 중의 어느 하나에 의해 회복시킬 수 있다.
［디바이스 제조 방법의 실시예］
디바이스(예를 들면, 반도체집적회로 소자 또는 액정 표시소자)는 상기의 실시형태에 의한 액침노광장치를 사용해서 감광제를 도포한 기판(예를 들면, 웨이퍼 또는 유리판)을 노광하는 노광공정, 감광제를 현상하는 현상공정, 및 다른 공지의 공정에 의해 제조된다.
본 발명은 전형적인 실시예를 참조하면서 설명하였지만, 본 발명은 상기 개시된 전형적인 실시예로 한정되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 이하 특허 청구범위는 이러한 모든 변경과 등가의 구성 및 기능을 망라하도록 최광의로 해석되어야 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액침노광장치의 구성의 예를 나타내는 도면;
도 2A는 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액침노광장치의 액막의 주변을 나타내는 도면;
도 2B는 본 발명의 제 1 실시예 의한 액침노광장치의 투영광학계 주변을 웨이퍼측에서 본 도면;
도 3은 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액침노광장치의 액막의 주변을 나타내는 도면;
도 4는 본 발명의 제 3 실시예에 의한 액침노광장치의 액막의 주변을 나타내는 도면;
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 액침노광장치의 스테이지의 주변을 투영광학계측에서 본 도면;
도 6은 본 발명의 제 5의 실시예에 의한 액침노광장치의 액막의 주변을 나타내는 도면;
도 7은 본 발명의 제 6 실시예에 의한 액침노광장치의 액막의 주변을 나타내는 도면.
[주요부분에 대한 도면부호의 설명]
1: 조명장치 2: 레티클(마스크)
3: 투영광학계 4: 액막
5: 웨이퍼 6: 액체공급장치
7: 액체회수장치 8: 액체공급배관
9: 액체회수배관 10: 공급구
11: 회수구 12: 레티클스테이지
13: 웨이퍼스테이지 14: 참조미러
15: 레이저간섭계 16: 액침제어장치
17: 스테이지제어장치 18: 탈기장치
19: 제어장치 20: 척
21,24: 액체지지판 22: 금속산화물막
25: 발수성막 26: 노광스테이션
27: 계측스테이션 28: 스테이지정반
29: 열원 30: 송풍원

Claims (11)

  1. 액체를 개재하여 기판을 노광하는 액침노광장치로서,
    노광광원으로부터의 노광광으로 원판을 조명하는 조명광학계；
    상기 원판의 패턴을 상기 기판 상에 투영하는 투영광학계；
    상기 기판을 유지하는 척；
    그 표면이 금속산화물의 표면을 포함하고, 상기 척에 의해 유지된 상기 기판과 함께 상기 액체를 지지하는 액체지지판；
    상기 척 및 상기 액체지지판이 배치되고 이동가능한 스테이지；및
    상기 금속산화물의 표면의 상기 액체에 대한 발액성을 회복하는 발액성 회복유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 액침노광장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 발액성 회복유닛은, 상기 노광광의 파장과 다른 파장의 조사광을 상기 금속산화물에 조사하는 조사광원을 가지는 것을 특징으로 하는 액침노광장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 조사 광원은, 상기 금속 산화물의 표면에 상기 노광광이 조사된 후, 상기 금속 산화물에 상기 조사광을 조사하는 것을 특징으로 하는 액침노광장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 조사광은, 가시광선 또는 가시광선의 파장보다 긴 파장을 가지는 광인 것을 특징으로 하는 액침노광장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    금속 산화물막이 상기 액체지지판의 표면에 형성되어 있고, 상기 금속 산화물의 표면은, 금속 산화물막의 표면인 것을 특징으로 하는 액침노광장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 액체지지판은, 상기 조사광을 투과하는 투명기재 및 그 투명기재의 표면에 형성된 상기 금속 산화물막을 포함하고,
    상기 발액성 회복유닛은, 상기 투명기재를 개재하여 상기 금속 산화물막에 상기 조사광을 조사하는 것을 특징으로 하는 액침노광장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 발액성 회복유닛은, 상기 금속 산화물의 표면에 송풍하는 송풍기를 가지는 것을 특징으로 하는 액침노광장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 발액성 회복유닛은, 상기 금속 산화물을 가열하는 히터를 가지는 것을 특징으로 하는 액침노광장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 산화물은, TiO2, ZnO, Cr2O3, HfO2, 및 WO3 중의 적어도 1개를 포함하는 것을 특징으로 하는 액침노광장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판을 노광하기 위해서 상기 스테이지가 배치되는 노광 스테이션 및 상기 기판의 복수의 쇼트 영역의 위치를 계측하기 위해서 상기 스테이지가 배치되는 계측 스테이션를 부가하여 포함하고,
    상기 발액성 회복유닛은, 상기 계측스테이션에, 또는, 상기 계측스테이션과 상기 노광 스테이션의 사이에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 액침노광장치.
  11. 디바이스 제조방법으로서,
    제 1 항에 기재된 액침노광장치를 사용해서 기판을 노광하는 공정； 및
    상기 노광된 기판을 현상하는 공정
    을 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조방법.
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