TW201117261A - Exposure apparatus, and device manufacturing method - Google Patents

Description

201117261 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於曝光裝置及元件製造方法，詳言之，係 關於在半導體元件、液晶顯示元件等電子元件之製造中微 影製程所使用之曝光裝置及利用該曝光裝置之元件製造方 法0 【先前技術】 在製造半導體元件（積體電路）、液晶顯示元件等電子元 件之微影製程，係使用投影曝光裝置。該投影曝光裝置係 透過投影光學系統，將光罩或標線片（以下，總稱「標線片」） 之圖案像轉印至塗有光阻（感光劑）之晶圓或玻璃板等感光 性基板（以下，簡稱Γ基板」或「晶圓」）上之各照射區域。 作為此種投影曝光裝置，習知，多使用步進及重複方式之 縮小投影曝光裝置（所謂步進機），但最近，同步掃描標線片 與晶圓，進行曝光之步進及掃描方式之步進及掃描方式之 投影曝光裝置（所謂掃描步進機）亦備受矚目。 投影曝光裝置所具備之投影光學系統之解析度，係所 使用之曝光用光波長（以下，亦稱為「曝光波長」）越短，且 投影光學系統之數值孔徑（NA)越大，越高。因此，隨著積 體電路之微細化，投影曝光裝置所使用之曝光波長亦逐年 紐波長化，投影光學系統之數值孔徑亦日益增大。現在主 流之曝光波長雖仍係KrF準分子雷射之248nm，但更短波 長之ArF準分子雷射之193nm亦正在實用化。 201117261 又’备進行曝光之際，與解析度同樣的， 韭赍舌i 焦深（DOF)亦 非吊董要。解析度R、及焦深（5可分別以下式來表示 R=kix λ ,/ ΝΑ ... (1) δ =±k2x λ /ΝΑ2 ... (2) 式中，又係曝光波長，ΝΑ係投影光學系統之數值孔徑， k，係製程係數。由⑴式、⑺式可知，為了提高解：度 R,右縮短曝光波長人，增大數值孔徑ΝΑ(大仪八化），則焦 /木6麦乍。技影曝光裝置，係以自動聚焦方式，將曰圓表 面料投影光學系統之像面，來進行曝光n ^深占 最好是能廣至某一程度。因此，習知有移相標線片法、變 形照明法、多層光阻法等，實質擴大焦深之提案。 上述習知之投影曝光裝^，由於曝光用光之短波長化 及投影光學系統之大ΝΑ化，使线逐漸變窄。又，為因應 積體電路進-步的高積體化，曝光波長被認為在將來必定 會更為紐波長化，但如此一來焦深將變得過窄，曝光動作 時之裕度恐有不足之虞。 因此作為月b實質上縮短曝光波&，且與空氣中相較 能擴大焦深，方法，提出了錢曝光法(以下，亦簡稱為「液 >丈法j )。&種液浸法係、用水或有機溶媒等液體，將投影光 學系統下面與晶圓表面之間加以充滿，利用液體中之曝光 用光波長A工氣中之1//n倍(n係液體之折射率，通常為 1.2〜1.6左右）’來提高解析度，且與不使用液浸法而能獲 得與該解析度相同之解析度的投影光學系統（假設能製造這 種投影光學系統)相較時，能將焦深放大η倍，亦即，與空 201117261 氣中相較，能將焦深實質放大η倍的方法。 又’將上述液浸法單純的應用於步進及重複方式之投 影曝光裝置時’在.丨個照射區域之曝光完成後，為將下一 照射區域移動至曝光位置而進行晶圓之照射間步進移動之 際’液體將會從投影光學系統與晶圓之間流出。為此，必 須再供應液體，且液體回收亦將變得困難。又，假如，將 液浸法應用於步進及掃描方式之投影曝光裝置時，由於係 一邊移動晶圓一邊進行曝光，因此在使晶圓移動的期間， 亦必須在投影光學系統與晶圓之間充滿液體。 有鑑於此點，最近，提出了一種「關於在使基板沿既 定方向移動之際，為填滿投影光學系統基板側光學元件之 月’J端部與该基板表面之間，而使既定液體沿該基板之移動 方向流動的投影曝光方法及裝置之發明」（例如，參照下述 專利文.獻1)。 此外，與液浸曝光法同樣的，有以提高解析度為目的， 而在投影微影透鏡系統（投影光學系統）與樣本之間，配置固 體浸沒透鏡（Solid I_ersi〇n Lens)之微影系統（例如，參照 下述專利文獻2)， 根據下述專利文獻丨所記載之發明，可使用液浸法進 行高解析度 '且與空氣中相較焦深變大之曝光，並且，即 使投影光學系統與晶圓相對移動，亦能在投影光學系統與 基板之間穩定的充滿液體，亦即，能加以保持。 然而，下述專利文獻i所記載之發明，由於在投影光 學系統之外部，配置有供應用管線、回收用管線等，因此 201117261 須配置於投影光學系統周 . ^ …、點感測器及對準感測5|裳 各種感測器等週邊機器之 ^ J ^ 4 配置自由度將受到限制。 又，下述專利文獻丨$ .所5己載之發明，若投影光學系統 興丞板間之液體產生流動 ^ 用……W 則有可能因該液體被曝光 用光照射’而在圖案之投影 ρβ ^ ^區域内、投影光學系統與基板 之間產生於關液體流動方向 ~之 >夏度傾斜及壓力傾斜，特 是投影光學系統與基板之間隔、斜特別 間隔，亦即，液體層較厚之情形

時，上述溫度傾斜與壓力傾斜將成為像面傾斜等像差之要 因，亦有可能成為圖案轉印精度部分降低及圖案轉印像之 線寬均勻性變差的要因。因 u此，雖然液體層以較薄者為佳， 但此時投影光學系統與基板 又間隔將變乍，焦點感測器之 配置變得困難。 又，下述專利文獻i所記载之發明，要完全回收液體 不易，曝光後，在晶圓上用於液浸之液體㈣可能性高。 此時，由於殘留液體蒸發時之汽化熱，將使氣體環境產生 溫度分布’或產生氣體環境之折射率變化，這些現象有成 為測量裝載該晶圓之載台位置之雷射干涉儀之測量誤差要 因之虞。又’殘留於晶圓上之液體亦有可能流入晶圓内側， 而使得晶圓密合於搬送臂不易脫離。 另一方面，下述專利文獻2所記載之微影系統，雖係 將固體浸沒透鏡（以下，簡稱「SIL」）與樣本之間隔保持在 5〇nm左右以下，但是，在不久的將來作為目標線寬 左右以下微細圖案轉印及形成於樣本（晶圓）等上之微影系 統中，若SIL與樣本之間隔，存在厚度5〇nm之空氣層的話， 201117261 則要得到上述微細圖案像之充分解析度不易。亦即，為了 要得到上述微細圓案像之充分解析度，SIL與樣本之間隔， 最大亦必須保持在3 〇nm以下。 然而，由於下述專利文獻2所記載之微影系統係採用 以空氣軸承來保持SIL與樣本間之間隔的構成，故在空氣 軸承性質上要.得到充分的振動衰減性不易，其結果，是無 法將SIL·與樣本之間隔保持在3〇nm以下。 如前所述，下述專利文獻1、2等所揭示之習知例，隨 處可見許多待改善點。 [專利文獻1]國際公開第99/495〇4號公報 [專利文獻2]美國專利第5，121，256號說明書 【發明内容】 本發明係鑑於上述問題來加以解決者，其第i目㈣ 提供-種不-定需要設置焦點位置檢測系統等，即能實現 在幾乎無散焦的情形下將圖案轉印至基板。 又’本發明之第2 浸法之載台的曝光裝置 又，本發明之第3 元件之生產性的元件製 目的係提供一種具備複數個適合液 目的係提供一種能提高高積體度微 造方法。 ，本發明之第一曝光裝置，係藉由能量束照明圖案，透 過投影光學系統將該圖案轉印於基板上，其特徵在於 備：載台，係裝載基板，能/ ' 月·=*保持遠基板並進行二維移動. 以及液體靜壓軸承裝置，白人 ’ 包合至少一個液體靜壓軸承，其 201117261 係配置在該投影光學系統之像面側，在與該載台上之基板 相對向之軸承面與該基板間供應液體，藉由該液體2靜 塵’來維持該軸承面與該基板表面間隔。 依此，藉由液體靜壓軸承裝置，液體靜壓軸承之軸承 面與基板表面在投影光學系光軸方向之㈣，被維持在既 定尺寸。由於液體靜麗軸承不同於空氣靜壓軸承，係利用 軸承面與支持對象物（基板）間之非壓縮性流體之液體靜 2故轴承剛性高，能穩定的將軸承面與基板之間隔保持 、-定。又’液體（例如純水）之黏性較氣體（例如空氣）為高， 液體之振動衰減性較氣體良好。因此，依本發明之曝光裝 置，不—定需要設置焦點位置檢測系統等，即能實現在幾 乎無散焦的情形下將圖案轉印至基板。 ,這種情形’可於該投影光學系統與該基板表面之間， 存在折射率較空氣為兩之雨折射率流體之狀態下，透過 圖案》亥投衫光學系統及該鬲折射率流體，藉由能量束 使该基板曝光。此時’由於係在投影光學系統與基板表面 在I·互存在折射率車交空氣為面 < 高折#率流體之狀態 :，透過該圖案、投影光學系統及高折射率流體，藉由： 董束使該基板曝光，故能將基板表面之能量束波長短波長 化為空氣中波長之1/：1倍（11係高折射率流體之折射率）， 更能使焦深較空氣中放大約n倍。 此時’該高折射率流體可以是液體。 旦…此肖’該液體靜壓軸承用之液體可作為用㈣滿該投 影光學系統與該載台上該基板間之該高折射率流體。 201117261 本發明之签 y 年曝先裝置中，該至少一個液體靜壓軸承， 係在該杈如光學系統之光軸方向，將與該投影光學系統之 位置關係維持在一定狀態下配置。 、本發明之第1曝光裝置中’構成該投影光學系統最靠 近基板側之光舉播杜1^ 2 ’其光瞳面側為曲面.且像面側為平 面。 此時，構成該投影光學系統最靠近基板側之光學構 件像面側之+面係位於與該液體靜壓轴承之轴承面大 同门處此時’能將該光學構件與基板間之間隔，例如， 維持在1 〇从m左右。特別是在投影光學系統與基板表面之 間填滿向折射率流體時’該高折射率流體之消耗量極少， 圖案像之成像性能不易受流體折射率變化（例如，起因於溫 度等)之影響。又’特別是高折射率流體為液體時，對基板 之乾燥有利。 本發明之第1曝光裝置中，該液體靜壓軸承裝置，係 在該至少一個液體靜壓軸承之軸承面與該基板間，供應該 液艘’且利用負壓，將該軸承面與該基板間之液體向外部 排出。此時，液體靜壓軸承之剛性能進一步變高，而更穩 定的將轴承面與基板之間隔維持一定。 此時’該至少一個液體靜壓軸承，係以圍繞該基板上 之該圖案投影區域周圍的狀態配置。 此時作為s玄至少一個液體靜壓軸承，可使用複數個 液體靜壓軸承，在將該複數個液體靜壓軸承圍繞基板上之 圓案投影區域周圍的狀態加以配置，或該至少一個液體靜 201117261 壓軸承，係其軸承面圍繞該基板上之投影區域的單一軸承。 ^本發明之第1曝光裝置中，該至少—個液體靜壓軸承， 係以圍繞s亥基板上之該圖案投影區域周圍的狀態配置時， »亥液體靜壓軸承之軸承面，彳形成有多I之複數條環狀 槽該複數條槽至少包含各一個液體供應槽與液體排出槽。 此時，該複數條槽包含液體供應槽、與分別形成於該 液體供應槽内外之至少一條液體排出槽。

、 明之第1曝光裝置中，該至少一個液體靜壓軸承， '、、圍繞·•亥基板上之該圖案投影區域周圍的狀態配置， Y具備間隙感測器，係設於該液體靜壓軸承，以至少 個測里點來測量與該基板表面間之間隔，該液體靜壓轴 承裝置，係根據該間隙感測器之測量值，來調整用來排出 义液體之負壓與用來供應該液體之正壓的至少一方。 本發明之帛光裝置，進一步具備至少一個流體靜 _ ，/、係透過該載台與該液體靜壓軸承對向配置，在 對向之㈣面與該載台間供應流體，藉由該流體 、'’持該軸承面與該載台面間之間隙。此時，盆 載台斑缔# A L β 』/、、'，口禾’ 囍厭:之基板，被前述液體靜絲承與上述流體 =承’從上下加以挟持。此時，可將各轴承面與基板 本°之間隔女定的保持在10/zm左右以下。因此，載台 重量，剛性即使不高亦可，&能將載台作的較薄，減輕: 該軸承係單一軸承，其軸承面圍 / 0農載該基板面之相反側面上之該投影區域所對 201117261 區域。 此時，在該流體靜壓軸承之轴承面，可形成有多層之 複數條環狀槽，該複數㈣至少包含各—㈣體供應槽與 液體排出槽。 此時，該複數條槽包含液體供應槽、與分別形成於該 液體供應槽内外之至少一條液體排出槽。 本心明之第1曝光裝置，具備上述流體靜壓轴承之情 形時’該流體可以是液體。亦即，作為流體靜壓軸承，可 使用液體靜壓軸承。此時’由於載台與該載台上之基板， 係被非壓縮流體之液體從上下加以挾持，因此能更穩定的 挾持载台與該載台上之基板。此時，由於上下軸承皆為高 剛性’故能更穩定的將各轴承面與基板或載台之間隔維持 一定。 本發明之第1曝光農置中，兮· 兀*衣I甲，5亥軸承面與該基板表面之 間隙’可維持在大於〇、1 〇从m以下程度。 本發明之第i曝光裝置中，可進_步具備位置檢測系 統，以檢測該載台於該二維面内之位置資訊。 本發明之第2曝光裝置，係在投影光學系統與基板間 供應液體，藉由能量束照明圖案，透過該投影光學系統及 該液體將該圖案轉印於該基板上，其特徵在於，具備：第^ 載台，其形成有基板之裝載區域，該裝載區域之周圍區域 表面，係被設定為與該裝載區域所裝載之基板表面大致同 高，能在包含第1區域與第2區域之既定範圍區域内移動, 該第1區域包含供應該液體之該投影光學系統正下方之位 12 201117261 =該第2區域係位於該第1區域1方向之-側.第2 表面被設定為大致同高，能在包含該第！區域* £域之區域内，與該第！載台獨立的移動 驅動系統，係驅動該第丨、第 載口 第1區域位置之第i狀態，遷移至W在：；载台從位於該 域位置之"狀態之際，將兩載二:::於= 持近接或接觸之狀態，同時從 ^ 朝向第1區域側之方向。 轴方向之該第2區域側 依此，藉由载台驅動系統，驅動 在-载台從位於該第〗區域位置之第亥二1、第2載台，且 ^ , 伹罝之第1狀態，遷移至另一 :二於=區域位置之第2狀態之際， -=維持近接或接觸之狀態，同時從該一軸* 子系統正下方，能隨時存在任—個載台 或裝載該基板區域之周圍區域)與投影口土 拟士 V r 子糸統之間，維持 成液改區域之狀態’而能在投影光學系統與該載台之間 保持液體，防止該液體之流出β / Α ° 置二=製程中’可使用本發明之第h第2曝光裝 '卜種裝置來進行曝光’藉以將圖案以良好之 成在基板上’藉此’能以高良率製造 月: 因此，"從另-觀點來看，本發明：是體=:件。 m ^ 〇 na , 小疋利用本發明之 第，先凌置之任一種裝置之元件製造方法。 【實施方式】 13 201117261 《第1實施形態》 以下，根據第1圖〜第6圖，說明本發明之第！實施 形態。. . . .. 第1圖’係表示第1實施形態之曝光裝置1 〇〇之概略 構成圖。該曝光裝置1 〇〇，係步進及掃描方式之投影曝光裝 置（所謂掃描步進機 > 該曝光裝置1 〇〇 ’具備··照明系統：丨〇、 保持作為光覃之標線片r的標線片載台RST、光學單元 pU、裝載作為基板之晶圓的晶圓台tb、以及統籌控制裝置 全體的主控制裝置20等。 該照明系統10，例如’係日本專利特開2〇〇1 — 3 1325〇 號公報及對應該曰本專利之美國專利公開2〇〇3〇〇2589〇號 等所揭示，由光源' 照度均勻化光學系統（包含光學積分器 等）、分光器（beam splitter)、中繼透鏡、可變ND濾光鏡、 及標線片遮簾等（皆未圖示）所構成。此外，例如，亦可與曰 本專利特開平6— 349701號公報及對應該日本專利之美國 專利5,534,970號等所揭示之照明系統同樣的，構成照明系 統10 〇 該照明系統1〇，孫兹山火Α Λμ曰丄 係猎由當作能量束之照明光（曝光用 光）IL，用大致均勻之昭许也s J〈'、、、度來照明細縫狀之照明區域部分（係 被描繪電路圖案等之標结y _ , 心線片R上之標線片遮簾規定）。此 處’就照明光IL而言，你丨力 y 例如’係使用了 ArF準分子雷射光 (波長193nm)。又，作為昭 ’、、、月光IL’亦能使用KrF準分子 雷射光（波長248nm)等遠势认、k ,. &系外先 '或來自超高壓水銀燈之紫 外域之輝線（g線、i後黧、^ 1、深寺）°又’作為光學積分器，能使用 14 201117261 複眼透鏡、棒狀積分器（内面反射型積分器）或繞射光學元件 等。在本國際申請所指定之指定國(或所選擇國)之國内法令 允許範me ’援用上述各公報及對應該公報之美國專利之 揭示，作為本說明書記載之一部分。 在該標線片載台nST上，標線片R，例如，係藉由真 空吸附來加以固定，標線片載台RST，例如，係藉由標線 片載台驅動部η(包含線性馬達等，第i圖中未圖示，參照 第6圖），在與照明系統1〇之光軸（與後述光學系統光轴 -致)垂直之χγ平面内，能微小驅動，能在既定之掃描方 向(此處，係第i圖中’紙面内左右方向之γ軸方向），以指 定之掃描速度來驅動。 標線片載台⑽之χγ面内之位置，係使用標線片雷 射干涉儀（以下，簡稱「標線片干涉儀」）16，透過移動鏡 15,例如以〇.5〜lnmAs之分解能力來隨時加以檢測。此 處’實際上，係在標線片載台RST上，設置移動鏡（具有盘 Y軸方向正交之反射面)與移動鏡(具有與又軸方向正交之反 射面），對應這些移動鏡，設置標線片γ干涉儀與標線片χ 干涉儀’但在第1圖中，係代表性地以移動鏡i $、標線片 干涉儀16來加以顯示。又，例如，亦可對標線片载台μ 丁 之端面進行鏡面加玉，來形成反射面（相#於移動鏡Η之反 射面）X ’亦可使用至少一個角隅稜鏡型反射鏡(例如，反 向反射鏡），來取代使用於標線片載# RST之掃描方向（本 只施形心係、γ軸方向)之位置檢測用、延伸於X軸方向之 反射面。此處，標線片Y干涉儀與標線片Η涉儀之一方， 15 201117261 例如，標線片Y干涉儀係具有2轴測長軸之2軸干涉儀， 根據該標線片Υ干涉儀之測量值，加於標線片載台RST之 Υ位置，0 Ζ(繞Ζ軸周圍之旋轉）亦能測量。. 來自標線片干涉儀1 6之標線片載台RST之位置資訊係 供應至主控制裝置20。主控制裝置20根據標線片載台RST 之位置資訊，透過標線片載台驅動部11(參照第6圖），驅 動控制橾線片載台RST。

該光學單元PU ’係配置於標線片載台RST之第1圖下 方。光學單元PU ’具備：鏡筒40，與以既定位置關係保持 在該鏡筒内的複數個光學元件、具體而言係由具有Ζ軸方 向共通光軸ΑΧ之複數個透鏡（透鏡元件）所構成的光學系統 42。又，本實施形態，係在鏡筒4〇之下端（在保持構成光學 系統42之最靠近像面側（晶圓w側）之光學元件（光學構件） 之鏡筒40部分之前端），一體安裝作為液體靜壓軸承之水壓 襯墊32’在該水壓襯墊32中央部之開口内部，配置有固體 浸沒透鏡（以下，簡稱「SIL」）22(參照第3圖）。該SIL22 係由平凸透鏡構成，將該平面（以下，簡稱「下面」）朝向下 方’其下面與水壓襯墊32之轴承面大致同高。⑽，係 由折射率nSILg 2〜2.5程度之材料形成。 ……，係藉由鏡筒4〇内部之光學系統4 ㈣’例如，構成實質上兩側遠心、以既定投影倍率(你 1 / 4倍或1 / 5倍）之折射光學夺 子承统所構成之投影光 統。以下，將此投影光學系统印城A上

于死。己述為投影光學系統PL 此情形下，以來自照明牟鲚〗Λ〜 糸、、先10之照明光IL照明標 16 201117261 R之照明區域時，藉由通過該標 片照明光IL，透過 系統PL將該照明區域内之標線片r之電路圖幸縮 劑)之了：之:分縮小像)，形成在表面塗有光阻(感光 Μ)之日日圓w上與該照明區域丘軛 下，亦稱為「曝光區域」）。 明光的照射區域（以

:二雖省略圖示，但在構成光學系統42之複數個透鏡 ，特-之複數個透鏡係根據來自主控制裝置2〇之指令， rL由之成性修正控制器81來控制，能調整投影光學系統 '予特性（包含成像特性），例如，調整倍率、變形像 差、慧形像差、及像面彎曲(包含像面傾斜)等。 又，上述水壓襯墊32及連接此之配管系統構 後再詳述。 π # 该晶圓台ΤΒ，係由矩形板狀構件構成 ，’ ·，1 "Α* 'μ-穴；^囬固 中央形成有圓形開口 (參照第2圖)之辅助板24。此處， 第圖所示，在辅助板24與晶圓w之間存在間隙D，間 D之尺寸係設定在3mm以下。又，在晶圓w之_部分， 在切口（V字狀之缺口），該切σ之尺寸，由於係小於間隙 之1 mm左右，故省略圖示。 又，在輔助板24之一部分形成有圓形開口，在該開口 内’以基準標記板FM無間隙之方式丧入。基準標記板應 之表面係與輔助板24同高。在基準標記板FM表面，形成 各種基準標記（用於後述標線片對準與後述對準檢測系統 ALG之基線測量等，皆未圖示）。 此處，實際上，在辅助板24與晶圓台TB之間，如第3 17 201117261 圖所示，裝有彈性體25。此時，在辅助板24之上方不配置 水麗.襯墊32的狀態下.，輔助板24上面係常時設定成低於 晶圓上面。此外.，在水壓襯墊32位於辅助板24上方的狀 .態下，則係藉由水壓襯墊32之正壓與負壓間之平衡，上昇 到輔助板24冬上面與晶圓面一致之高度。藉此.，因水 壓襯塾32與水壓襯墊32對向之輔助板以上面間之間隙保 持一定，故屋力保持一定，並且水之浪漏量幾乎為零。 晶圓台TB不僅可移動於掃描方向（γ軸方向），亦能藉 由後述驅動裝置往與掃描方向正交之非掃描方向移動，以 將晶圓W上之複數個照射區域位於與該照明區域共輕之曝 光區域。藉此，即能進行步進及掃描（step & scan)動作，其 係重複掃描曝光晶圓W之各照射區域之動作、及移動至為 進行下m射區域之曝光之加速開始位置（掃描開始位 置）之動作（區區劃區域間之移動動作）。

又’在晶圓台TB之下面（背面）側，如第i圖所示，與 前述水壓《32對向，配置有作為液體靜壓料之水壓概 墊34,該水壓襯墊34係固定在固定構件％之上面。此時， 晶圓台TB與該晶圓台TB上之晶圓~係藉由水壓襯墊η 與水壓襯墊34’從上下以非接觸方式加以挾持…針對 該水塵襯塾34及連接於水壓襯塾34之配管系統構成等， 容後述。 内之位置（包含繞Z軸周圍 96來測量’針對此點亦容 又’晶圓台TB之χγ平面 之旋轉（0 z旋轉））係藉由編碼器 後述。 18 201117261

其次’針對驅動晶圓纟TB 第3圖來說明。第2圖中，驅置，根據第2圖及 TB等同時以立體圖來加以顯示，第置3 5〇之構成係與晶圓台 之XZ截面、與用來相對水遷塾32 :係將1S動裝置5〇 iA , Π a* j, ’ 34進行供排水之配管系 Λ 同時加以概略顯示的圖。 驅動褒置5〇，具備：载台52 支持為能移動(參照第2 :下方將晶圓台ΤΒ 52將曰η Α τ ，第1驅動機構，係相對載台

非掃也方向（X轴方向 TR A c〇 ， 第2驅動機構，係將晶圓台 ΤΒ λ載口 52 —體驅動於χ軸方向。 該載台52係由矩形框狀構件所構成（參照第3圖），在 該底面γ軸方向之一側與另一側，如第2圖所示，例如， 3又有由磁極早7〇 (具有在X軸方向以既定間隔配置之複數個 永久磁鐵）所構成的一對χ可動件Ma，54b。與此等X可動 件54A，54B 一起’在x軸方向分別延設X固定件56A， 56B(係由構成各X轴線性馬達58A，58B之電樞所構成）。X 固定件56A，56B係在同〜χγ面内，在γ軸方向，隔既定 間隔來配設，藉由各未圖示之支持構件來支持。χ固定件 56Α，56Β，X可動件54Α，54Β具有能插人該内部之截面υ 字狀形狀，在X可動件54Α，54Β對向之至少一面，具有以 既定間隔配置於X轴方向之複數個電樞。 藉由以此方式構成之X軸線性馬達58Α，58Β，與載台 52 —體將晶圓台ΤΒ驅動於X軸方向。亦即，藉由χ轴線 性馬達58Α，58Β ’來構成第2驅動機構之至少一部分。 19 201117261 晶圓台ΤΒ，如笛0 π _ 3弟3圖所示’係透過分別設在其底面χ 轴方向之一側斑另_ y 透過-數_左；之端部附近的複數個Μ轴承48, 之間隙被懸洋支持在载台52上面之上方。 在晶圓台軸方向之一側與另一側端面之 方向大致中央位番 ，》 由磁極單元（在γ轴 2圖所不’例如，分別設有一對 祕拢》从ν 向以既定間隔配置之複數個永久磁鐵） =成的y可動件6GA，6GBe與此等Υ可動件嫩，纏 構成各γ輔線性馬達64a，64B之Y固定件 ㈣ 轴方向、延設於載台52上面之X轴方向-側與 ^則W。各Y固定件62A，62B係由電栖單元（例如，在 台Τ 既定間隔配置之複數個電枢線圈）所構成。晶圓 '、曰Υ軸線性馬達64Α，64Β，驅動於γ軸方向。 二:：γ軸線性馬達64Α，⑽產生之驅動力略具差異，亦 月匕使日日圓台ΤΒ、繞Ζ軸周圍旋轉晶圓台。 γ可：者於晶圓台ΤΒ之Χ軸方向一側(-χ側)端面，在 、件60Β之+ γ側、—Υ側，與該γ固定件62Β —起， 2設有構成音圏馬達之以狀之永久磁鐵66Α，66Ββ此 "圈馬達’係將晶圓台ΤΒ微驅動於X軸方向。以下，此 :圈馬達係使用與該可動件（永久磁鐵）同一符號，故亦稱 為音圈馬達66Α，66Β。 立由以上之說明可知，係藉由丫麵線性馬達ΜΑ，綱及 曰圈馬達66Α，66Β，構成第】驅動機構之至少—部分。 回到第J圖’在光學單元PU之鏡筒4〇之側面，設有 離轴（泰axis)方式之對準檢測系統ALG。作為對準檢測系 20 201117261 二ALG例如係使用影像處理方式之附㈣^

Allgnment)糸統之對準感測器’其係將不會使晶圓上之光且 感先的寬頻檢測光束照射於對象標記，藉由來自 記之反m用攝影元件（CCD)等，來攝影成像於受光面不 之對象以之像與未圖示之指標像，並輸出該等 號。根據此對準檢測系統ALG之輸出，即能進 ^ 板腿上之基準標記及晶圓上之對準標記之 的位置測量。 I —本方向 其次，針對各水壓襯墊32，34 管系統，根據第3圖及第4圖來說明。 Μ襯墊之配 在光學單元PU之鏡筒40之像面側端部（下端部） 3圖所示’形成有越往下方其直徑越小的錐部你此時， 在錐部40a之内部，配置有構成夯璺 L…土 韦稱戚光予系統42之最靠近像面 側之透鏡（未圖示），亦即在構成投影光學系pL之像面 置第2個接近之透鏡。 - 安裝於鏡筒40下方之水壓襯墊32，例如，係使用具有 外徑為60mm、内㈣35mm左右、高度為2〇贿〜5〇贿 左右厚度之圓筒狀形狀者。該水壓襯t 32,係在其轴承面 (底面）在與灯平面平行之狀態下’將與轴承面相反側之面 上面)固定在鏡筒40之下端面。其結果，本實施形態係在 “先學系統PL之光軸AX方向，將水屋襯墊32與投影 光學系統PL之位置關係維持一定。 、、在水塵襯墊32之軸承面（底面），综合第3圖及第彳圖（水 壓襯墊32之仰視圖）可知’作為液體排出槽（及⑴之圓環狀 21 201117261 排水槽68、作為液體供應槽（及槽）之圓環狀供水槽、以 及作為液體排出槽（及槽）之圓環狀之排水槽，係依序從内侧 至外側 '且形成為同心圓狀。又，第3圖中，在該等3個 橹68, 70, 72之内，中央之供水槽7〇之槽寬為其餘2個槽 之槽寬的約2倍左右，但槽7〇與槽72之面積比，則係被 決定為各正壓、負壓所產生之力正好平衡。 在排水槽72之内部底面（第3圖之内部上面），以大致 等間隔形成有複數個貫穿上下方向之貫穿孔74，在各貫穿 孔74分別連接排水管76之一端。 同樣地，在供水槽70之内部底面（第3圖之内部上面）， 以大致等間隔形成有複數個貫穿上下方向之貫穿孔78，在 各貫穿孔78分別連接供水管80之一端。 同樣地’在排水槽68之内部底面（第3圖之内部上面）， 以大致等間隔形成有複數個貫穿上下方向之貫穿孔82,在 各貫穿孔82分別連接排水管84之一端。 上述各供水管80之另一端，係分別透過閥86a，分別 連接於供應管路90(其一端連接於液體供應裝置88)之另一 知》液體供應裝置88，包含液體之儲水槽、加壓系、及溫 度控制裝置，以主控制裝置2〇來控制。此時，當對應之閥 86a為開狀態時’液體供應裝置88動作的話，例如，被溫 度控制裝置調溫成與容納曝光裝置100(本體）之處理室（省 略圖示）内之溫度相同溫度之液浸用既定液體，即依序透過 供應管路9〇、供水管80及貫穿孔78，被供應至水壓襯墊 3 2之供水槽7 〇内部。又，以下之說明中，將設於各供水管 22 201117261 8〇之閥86a，統稱為閥群86a(參照第6圖）。 作為上述液體，此處，係使用可使ArF準分子雷射光 (193.3nm之光）穿透之超純水（以下，除有特別需要外，簡稱 為水）。超純水之優點在於，在半導體製造工場等容易大量 取传’並且對晶圓上光阻與光學透鏡等無不良影響。又， 超純水對環保無不良影響，且雜質含量極低，故亦能期待 洗淨晶圓表面及SIL22表面之作用。 該各排水管76之另一端，係分別透過閥8讣連接於排 水路94(其一端連接於液體回收裝置92)之另一端。液體回 收裝置92係由液體之儲水槽及真空泵（或吸引泵）所構成， 藉由主控制裝置20來控制，此時，對應閥86b為開狀態時， 存在水壓襯墊32之軸承面與晶圓w表面間之排水槽72附 近之水，即透過排水管76以液體回收裝置92來加以回收。 此外，以下之說明中，亦將設於各排水管76之閥86b，統 稱為閥群86b(參照第6圖）。 又，該各排水管84之另一端，係被拉入未圖示之水槽 内部空間，該水槽之内部空間則開放於大氣中。 水壓襯墊34係與水壓襯墊32同樣的，係使用具有外 徑為60mm、内徑為35mm左右、高度為2〇mm〜 5〇mm左 右厚度之圓筒狀形狀（環狀）者。該水壓襯墊34係在該轴承 面（上面）與χγ平面平行之狀態下，固定在固定構件36之 上面。 在該晶圓台TB之背面，形成XY二維標度（未圖示）， 能讀取該χγ二維標度之光學式（或磁性式）之編碼器96係 23 201117261 設置於水壓襯墊34中央開口之内部。因此，晶圓台邙之 一部分係在與編碼器96對向之狀態下，利用編碼器 月匕 以既定之分解能力，例如以〇.2nm來測量晶圓台tb之 面内之位置資訊。該編碼器96之測量值係供應至主控制裝 置20(參照第6圖）》因晶圓台丁Β係被上下冬水壓襯墊32, μ 強力的壓住，故被水壓襯墊32, 34挾持之晶圓台部分不變 形，因編碼器96之測量值所含之晶圓台ΤΒ之撓曲所造成 之正弦誤差極小。 在水壓襯墊34之軸承面，以和前述水壓襯墊32完全 同樣之配置形狀，形成有1個作為流體供應槽（及槽）之供水 槽102、與作為該外側及内側之流體排出槽（及槽）之排水槽 1〇4，1〇6。此等槽102，104，106中，與前述同樣的，分別^ 成有連通至水壓襯墊34底面之複數個貫穿孔。供水槽ι〇2 係透過各複數個貫穿孔，分別連接於複數個供水管丨〇 8之 一端，各供水管108之另一端係透過閥86c及未圖示之供水 路，連接於液體供應裝置114(第3圖未圖示，參照第6圖）。 該液體供應裝置114係與前述液體供應裝置8 8同樣之構 成。 外側之排水槽10 4係透過各複數個貫穿孔，分別連接 於複數個排水管11 〇之一端，在各排水管11 〇之另一端， 透過閥86d及未圖示之回收路’連接於液體回收裝置116(第 3圖未圖示，參照第6圖）。液體回收裝置丨16係與前述液 體回收裝置92同樣之構成。 内側之排水槽1 〇 6係與上述同樣的，透過各複數個貫 24 201117261 穿孔，分別連接於複數個排水管112之〜 112之另一端，透過閥86e及未圖示之回 在各排水吕 . 吹路’連接於液體 回收裝置116。亦即，水壓襯塾34之内側 ⑽ 成為大氣解放狀態》 以下之說明中，亦將分別設於複數個供水管刚另— 端之閥86c，統稱為閥群86c(參照第 、 111 )。同樣地，亦將 分別設於複數個配水管i 10 j 12另一端 力鲕之閥86d，86e，統稱

為閥群86d，86e(參照第6圖）。 使用能調整該 係以主控制裝 又，作為上述各閥，除了開與閉之外， 開度之調整閥（例如，流量控制闊）等。此等閥 置20來控制（參照第6圖）。 第6圖巾，省略曝光裝置1〇〇之控制系統之部分構成， :乂方塊圖來加以顯示。此控制系統’係以工作站(或微電腦) 等所構成之主控制裝置20為中心來構成。 以下，參照第3圖、第5圖、及第6圖等，來說明藉 由本實施形態之曝光裝置100之水壓襯墊32, 34來支持晶 圓台TB，以及主控制裝置2〇之動作等。 、首先，說日月晶圓台TB處於靜止狀態，例如，藉由水壓 概塾32, 34開始支持晶圓台tb時之情況。 ，主技制裝置20，首先，在將閥群86a以既定開度打開 之狀態下，從液體供應裝置8 8對上側之水壓襯墊3 2開始 仏水且在將閥群86b以既定開度打開之狀態下，開始液 體回收裝置92之動作。藉此’從液體供應裝置88透過供 水路90及各供水管8〇，將既定壓力（正壓）之水送入水壓襯 25 201117261 墊32之供水槽7〇内部，該送入水之一部分透過水壓襯墊 32之供水槽7〇内部及水壓襯墊32之軸承面與晶圓％之 間，透過排水槽72、各貫穿孔74、排水管76及排水路94, 被回收至液體回收裝置92(參照第5圖）。 又’主控制裝置20.，與對上述水壓襯墊32開始供水之 大致同時，在將閥群86c以既定開度打開之狀態下，從液體 供應裝置1 14.對下側之水壓襯塾34開始供水，且在將閥群 ，8 6 e以既^開度分別打開之狀態下，開始液體回收裝置 116之動作。藉此，從液體供應裝置114，透過供水路及各 供水管108將既定壓力（正壓）之水送入水壓襯墊34之供水 槽102内部，該送入之水在充滿水壓襯墊34之供水槽J 之内部及水壓襯墊34之軸承面與晶圓台TB間之空間後， 透過排水槽104, 106及各貫穿孔、及配水管11〇, 112，被回 收至液體回收裝置116(參照第5圖）。此時，主控制襞置2〇 設定閥群86d，86e之各閥開度 '從液體供應裝置114供應 之水壓 '液體回收裝置116在各配水管11〇，112之内部所 產生之負壓等，以使供應至水壓襯墊34之水量、及透過水 壓襯墊34之排水槽1〇4, 106所排出之水量大致一致。其結 果’常時在水壓襯墊34與晶圓台TB之間充滿一定量之水。 因此，水壓襯墊34之軸承面與晶圓台TB背面間之水層厚 度恆維持一定’而以高剛性藉由水壓襯墊3 4支持晶圓台 TB。此時，水壓襯墊34之軸承面與晶圓台TB間之水壓， 係作用為對上側之水壓襯墊32的預壓力。亦即，晶圓台Τβ 係恆被一定的力量從下方按壓。 26 201117261 此時，主控制裝置2〇 ’係以對水壓襯墊32之供水量略 夕於從排水槽72之排水量的方式，設定閥群86&，86b各閥 之開度從液體供應裝置88供應之水壓、液體回收裝置Μ 在各配水管76之内部所產生之負壓等。因此，供應至水壓 襯塾32 ’而未此從排水槽72排出之殘留水，係在填滿水壓 襯墊32之軸承面與晶圓w間之空間(包含下之空間) 後透過形成於排水槽68之各貫穿孔82、排水管84，被 排出至外部。

此處，由於排水槽68係開放於大氣之被動排水槽，故 在SIL22與晶圓W間之水為開放於大氣之狀態。因此，在 SIL22中幾乎沒有水壓，不會產生應力。 另方面L水槽7〇内部附近之水，係被施以高壓（正 壓），將高負載容量與剛性供應至水壓襯塾32。X，.在水壓 襯塾32與晶圓W表面之間，隨常送入一定量的水，此送入 水中°P /刀之一疋$水係以回收裝置92隨時回收。其結 果’水壓Μ 32之軸承面與晶圓w表面間之間隙（所❹ 承間隙）被維持於一定。 因此，本實施形態中，晶圓台TB及裝載於該晶圓台 TB上之晶圓|之SIL22之周邊區域部分，係被水壓概塾 32’ 34從上下挾持之狀態，且以高剛性來支持。 :，晶圓台TB在往既定方向移動之際，例如，往第5 圖中箭頭c所示之方向移動之際，在之下方 :圖中箭頭F所示之水流。該箭頭F所示之水流係非㈣ ，之黏性流體’且係牛頓黏性定律成立之牛頓流體的水， 27 201117261 藉由晶圓w表面SIL22下面之相對位移’由於受剪斷力而 產生之層.流庫.艾特（Cuette)流。 本實施形態之曝光裝置！ 00中，晶圓台TB及晶圓w 係被水屋襯墊32, 34以上述方式挾持、且驅動時，例如， 在後述晶圓台TB之照射間步進時及掃描曝光時等，由於會 依照該驅動方向產生層流庫艾特（Cuette)流，故能替換 SIL22下方的水。 、 以上述方式構成之本實施形態之曝光裝置1〇〇，係與一 般的掃描步進機同_，進行採用未圖示之標線片對準系 統 '對準檢測系、統ALG及前述之基準標記板FM等標線片 對準、對準檢測系、统ALG之基線測量、以及腿邮⑽ GlobalAlignment)等晶圓對準等既定準備作業。又，關於上 述標線片對準、基線測量等準備作業，，已詳細揭示 於日本專利特開平7— 176468號公報及對應此公報之美國 專利第5,646,413號，其次，關於舰，亦已詳細揭示於日 本專利特開昭61 — 44429號公報及對應此公報之美國專利 第4,780,619唬。在本國際申請所指定之指定國（或所選擇之

選擇國）之國内法会·今》*5T 1^1 Λ L lif m I .+可範圍内，援用上述各公報及所對應 之上述美國專利之揭示，作為本說明書記載之—部分。 又’晶圓對準完成後，藉由主控制裝i 20,開始對前 ，水塵襯塾32’34之供水動作，如前述般，晶圓自π及該 晶圓台ΤΒ上所裝載之晶圓w被水壓襯墊32,34剛性挾持。 其次，藉由主控制裝20，根據晶圓對準之結果，透過 驅動裝置5〇’將晶圓台TB移動至用來曝光作為晶圓…上 28 201117261 之第1個區劃區域之第1照射區域（第1照射）之加速開始位 置。

晶圓W移動至上述加速開始位置完成後，主控制裝置 20即透過標線片載台驅動部11及驅動裝置之第1驅動 機構（Y軸線性馬達64A，64B及音圈馬達66A，66B)，開妒 標線片載台RST與晶圓台TB之γ軸方向之相對掃描。當 標線片載自RST與晶圓纟TB分別達到各自的目標掃描速 度’成為等速同步狀態時，即以來自照明系統1()之照明光 (紫外脈衝光）IL，開始照明標線片R之圖案區域，開始進行 掃描曝光。上述相對掃描，係在主控制裝置2〇 一邊監控前 述編碼器96、及標線片干涉儀16之測量值，—邊控 片載台驅動部11及上述第丨驅動機構來進行。 主控制裝置20’特別是在上述掃描曝光時，係進行同 步控制，俾使標線片載台RST之γ軸方向之移動速度心 與晶圓台ΤΒ之Υ軸方向之移動速度Vw，維持對應投影光 學系統PL之投影倍率的速度比。 -人’，、、月铽線片R之圖案區域之 同區域，對圖案區域全面之照明完成，即完成晶圓 與二射區域之掃描曝光。據此，標線片r之圖案透過投影光 子系統PL，被縮小轉印至第1照射區域。 以此方式，結束對晶圓w之 20) ,、、、紅域之掃描曝光 透過驅動裝置5 〇之第2辗動她姐 (X軸線性馬達58A，58B)，使曰圓ATR第2駆動機構 」使日日圓台TB例如往X軸太A 進移動，而移動至晶UjW 。乂 上之第2照射區域（作為第2個區 29 201117261 之加速開始位置.。其次，在主控 B W上之第2照射區域進行與前 劃區域之照射區域）之曝光之加速 制裝置20之控制下，對晶圓^上 述同樣之掃描曝光。 因此，.重複進行晶圓w上

區域’依序轉印標線片R之電路圖案。 上之照射區域之掃描曝光與照 b晶圓W上之區.劃區域之照射 此處’上述晶圓台TB t照射間步進時及掃描曝光時 等，因會產生對應晶圓台TB之該方向之前述層流庫艾特 (C〇uette)流，故係隨時替換SILL22下方的水。因此，曝光 裝置100，能隨時使用新鮮且穩定的水來進行液浸曝光。 又，例如，在對晶圓W上之周邊照射區域進行曝光等 時，雖然會有將水壓襯墊32之軸承面之至少一部分從晶圓 w卸下之情形，但在晶圓台TB上，由於在晶圓w周邊設 有前述辅助板24，故水壓襯墊32軸承面之全區域，能維持 與晶圓W或輔助板24之任一個相對向之狀態。此時，如前 述般’在水壓墊32位於輔助板24上方的狀態，係藉由水 壓襯墊32之正壓與負壓之平衡，使辅助板24上面上升到 與晶圓w上面一致之高度，故能用輔助板24或晶圓w來 挾持供應至水壓襯墊3 2的水，防止水之漏出。 由以上之說明可知，本實施形態係由水壓襯墊32、液 體供應裝置88、液體回收裝置92、及連接這些供排水系統 (具體而言，係以排水管76、供水管80、排水管84、閥群 86a，86b、供應管路90、及排水路94)，來構成液體軸承裳 置。 ' 30 201117261 如以上詳細說明，根據本實施形態之曝光裝置100，係 藉由上述液體靜壓軸承裝置，將水壓襯墊32之軸承面與晶 圓台TB上所裝載之晶圓W表面於投影光學系統PL光軸 AX方向（Z軸方向）之間隔維持在既定尺寸（例如，1 〇μηι左 右）。又，在晶圓台ΤΒ之背面側，與水壓襯墊32對向配置 作為流體液壓軸承之水壓襯墊34，藉由該水壓襯墊34，在 與晶圓台ΤΒ背面對向之軸承面與晶圓台之間，供應水，藉 由水之靜壓’維持該軸承面與晶圓台ΤΒ背面之間隙。其結 果’晶圓台ΤΒ與該晶圓台ΤΒ上之晶圓W被水壓襯墊32 與水壓襯墊34，從上下挾持。此時，能將各水壓襯墊32,34 之軸承面與晶圓W或晶圓台ΤΒ之間隔，例如，安定的保 持在ΙΟμιη左右以下。由於水壓襯墊等之液體靜壓轴承與空 氣靜壓軸承不同’係利用軸承面與支持對象物（晶圓W或晶 圓台ΤΒ)間之非壓縮性流體—水（液體）之靜壓，故轴承之剛 性高’能將軸承面與支持對象物之間隔安定的維持一定。 又，水（液體）之黏性較氣體（例如，空氣）為高，液體之振動 衰減性較氣體良好》其結果，當晶圓台ΤΒ及晶圓w移動 時，在至少曝光區域及其附近之部分，不會產生z軸方向（光 車由AX方向）之位置偏離。 因此，根據本實施形態之曝光裝置1〇〇,即使不特別設 置焦點感測器等焦點位置檢測系統，亦能在大致確實防止 因晶圓台TB之移動而產生散焦之狀態下，將標線片R之圖 案轉印至晶圓W上之複數個照射區域。 又，本實施形悲之曝光裝置！ 〇〇 ,晶圓台TB及晶圓w 31 201117261 在包含對晶圓w上之圖案之投影區域（曝光區域）之sil22 周圍帶狀區域（對應水壓襯墊32,34軸承面之區域）部分，係 被水壓襯墊32, 34高剛性挾持，因此晶圓台TB本身之剛性 不需要特別高。其結果，能使晶圓台TB較薄，而減輕晶圓 σ TB之重里進而提间其位置控制性。例如，亦能將晶圓 台ΤΒ之厚度設定在習知之1/4左右以下。亦即，晶圓台 ΤΒ之厚度能設定在1 〇mm左右以下。 又，本實施形態之曝光裝置1〇〇，係在投影光學系統 PL之最靠近像面側之光學構件SIL22下面與晶圓w表面之 間，在隨時存在折射率較空氣高之水（高折射率流體）的狀態 下，透過標線片R之圖案區域、投影光學系pL及水，藉由 照明光IL來使晶圓W曝光。亦即，能進行液浸曝光，將晶 圓W表面之照明光il之波長短波化成空氣中波長之1 / 〇 倍（η係液體之折射率’水之情形，4 14)，且實效焦深較 空氣中約放大η倍。因此，能進行高解析度之曝光。此外， 僅需確保與空氣中使用時同程度之焦深的情形時，能更增 加投影光學系統PL之數值孔徑（ΝΑ)，就此點而言，亦能提 高解析度。 又，實效焦深較空氣中約放大η倍，係代表亦具有能 抑制散焦產生之效果β 又，本實施形態之曝光裝置1 00，在掃描曝光等中，如 前所述，由於供應至水壓襯墊32之水係隨時替換，故異物 附著於晶圓W上時’能藉由水流來除去該異物。 又’根據本貫施形態之曝光裝置1 〇 〇，在對晶圓W周 32 201117261 邊部之照射區域進行曝光之際、或曝光完成後更換晶圓台 TB上之晶圓時等，在投影光學系統PL(SIL22)與晶圓W之 間保持有水的狀態下，晶圓台TB移動至投影光學系統pl 脫離晶圓W之位置時，亦能在投影光學系統PL與輔助板 24之間保持水，並防止該水之流出+。藉此，能避免因水之 流出所造成之各種不良情況之產生。又，因輔助板24與晶 圓W之間隙係設定在3mm以下’因此在晶圓台TB從晶圓 W位於投影光學系統pL下方之狀態，移動至晶圓w從投 影光系統脫離之位置時等，能於該移動途中藉由水之表面 張力’防止水從晶圓W與輔助板24間之間隙流出。 因此’根據本實施形態之曝光裝置1 〇〇，能藉由上述各 種效果’將標線片R之圖案以極佳之精度轉印至晶圓W上 之各複數個照射區域。又，亦能用較空氣中廣之焦深來進 行曝光。 又’本實施形態之曝光裝置1 〇〇，因投影光學系統PL 最靠近像面側之光學構件SIL22下面係與水壓襯墊32之軸 承面大致一致’故SIL22與晶圓W表面之間隔係水壓襯塾 32之轴承面與晶圓w之間隔（1〇μιη左右），供應至液浸曝光 用之液體（水）之使用量少，液浸曝光完成後，能快速進行水 之回收’藉此，該回收後之晶圓W易於乾燥。 又’由於水層之厚度極小，故該水之照明光IL之吸收 小’進而能抑制因水之溫度不均勻性所造成之光學像差。 又’上述實施形態’係針對使用水壓襯墊32, 34，從上 下以内剛性來挾持晶圓台ΤΒ及晶圓w之情形作了說明， 33 201117261 但由於特別是晶圓台TB下方之水壓34，主要係對上側之水 壓襯墊32賦予一定預壓為目的，因此只要是能晶圓台ΤΒ 之背面賦予一定之向上力量的話，則並不一定需要設置。 或者’亦可在其他種類之流體軸承中，例如，利用加壓氣 體之靜壓的空氣靜壓軸承中，使用軸承剛性高之種類，例 如’可使用真空預壓型之空氣軸承等來取代水壓襯墊34。

又’上述實施.形態，係針對使用供應至水壓襯墊32之 水之一部分來作為液浸曝光用水之情形作了說明，但本發 明並不限於此，亦可透過對水壓襯墊32之水的供應路徑完 全獨立之供應路徑，將液浸曝光用之液體供應至投影光學 系統PL與晶園w間之空間。 又’上述實施形態，係針對本發

光之曝光裝置之情形作了說明，但使用水壓襯墊等液體着 壓軸承來支持晶圓台ΤΒ等移動體之方法，亦適合於不進夺 液浸曝光之曝光裝置。此時，亦係藉由該液體靜壓軸承， 將该軸承面與基板（晶圓）表面在投影光學系統光軸方向戈 間隔，維持在既定尺寸（例如，1〇μιη左右）。由於液體靜邊 軸承與空氣靜壓軸承不同處在於係利用軸承面與支持對摩 物（基板）間之非壓縮性流體之液體靜壓，故軸承剛性高，敲 將軸承面與基板之間隔穩定的 ％ ,门版 J隹猗疋。又，液體（例如紂

水）之黏度車父氣體（例如空痛彳A ^ 1 二轧）為咼，液體之振動衰減性亦較 氣體良好。因此’依本發明 之曝光裝置，則不-定需要設 置焦點位置檢測系統等，亦能 J月匕實現在幾乎無散焦的情形下 將圖案轉印至基板上。 Μ ~卜 34 201117261 此外，上述實施形態，係針對將環狀之水壓襯塾32,34 分別設置於晶圓台TB上之晶圓W之上側(投影光學系統凡 之像面側）、晶圓自TB之下側之情形作了說明，不受限 於此：亦可將具有環繞曝光區域(標線片圖案之投影區域) 之矩形（長方形）環狀軸承面之液體靜壓軸承設置於上述水 壓襯塾32，34之任一方。 又，亦可在環繞曝光區域（標線片圖案.之投影區域）之狀 ’將複數個小型水壓襯墊安裝於投影光學系統下端部 態下

附近，來取代水壓襯墊32;亦與對應環繞晶圓台TB裏面側 之曝光區域(標線片圖案之投影區域)之區域對向配置，來取 代水壓襯塾34;或在維持與投影光學系統&之位置關係之 狀態下’將取代水壓襯塾32而設置之i或2個以上水壓襯 墊配置於投影光學系統PL之像面側。 、又L上述實施形態，雖未特別設置焦點位置檢測系統（焦 點感測器）’但需要焦點感測器之情形時，亦可在至少一個 測里點 > 將測吾曰圓 尺， 日日圓W表面間之間隔之間隙感測器安裝於 33按照該間隙感測值之測量值，連接於水壓襯 整32之排翁 ”官76内部所產生之負壓可藉由調整液體回收 裝置（或主控制梦署〇Λ、 装置20)，亦可藉由調整晶圓貿表面ζ柏方 向之位置（聚隹、备* 作為此時之間隙感測器，可使用在水壓襯 塾32之一部八—捉 。刀女裝膜片（diaphragm) ’來測量作用於該膜片 之水壓與大痛授 〇〇 、坚之差，並將該差換算成距離的壓力感測 器。或者亦可使用越 " 更用靜電谷|感測器◊又，例如，透過投影 先學糸統PL之軔嚅从A 、 <权溝的部分光學元件，對晶圓w照射檢測 35 201117261 光，並且接受該反射光， 之間隔，根據該測量值， 間之間隔。 以測里技景> 光學系統PL與晶圓w 來調整水壓襯墊32與晶圓W表面 又’上述貫施形態，係传用去與爷,々立t 宁、便用九予式（或磁性式）之編碼器 96.，來讀取形成於晶圓台TB背 。 月W < Λ Y 一維標度，藉此來 /貝1J里晶圓台.ΤΒ之ΧΥ面彳1 田円之位置資況，但本發明不限於 此，亦能使用雷射干涉儀來測量晶圓台ΤΒ之又丫面内之位 置資訊。

此時，雖須將晶圓台丁3之χ軸方向一側之端面(例如 + Χ側端面）、與Υ軸方向一側之端面(例如—γ側端面” 以鏡面加工，但由第2圖可知，由於在+ X側端面，設有、 轴線性馬連64八之Υ可動件60Α，故第2圖之狀態，有糸 法對+ Χ側端面之Υ軸方向全區域進行鏡面加工之虞。^ 時，如第7圖所示，將一方之γ可動件6〇Α與另一方之、 可動件60Β之Ζ軸方向位置相互錯開，如此即能在γ軸方 向全區域對晶圓台ΤΒ之+ Χ側端面施以鏡面加工。此處， 將Υ可動件60Α，60Β相對晶圓台ΤΒ之重心G設於點對稍 之位置，即能將Y軸線性馬達64A，64B之推力作用於晶圓 台丁B之重心G。 對以此方式形成之反射面’照射來自干涉儀1 8(第7圖 中，僅圖示X轴方向測量用之干涉儀）之測長光束，干涉儀 W ’接受其反射光，例如，以〇乃〜lnm左右之分解能力來 測量晶圓台TB之X軸方向及Y軸方向之位置。此時， I Γ 為干涉儀，可使用具有複數個測長軸之多軸干涉儀，藉由 36 201117261 此干涉儀，除了能測量晶圓台TB之X、γ位置之外，亦能 測量旋轉（偏轉（繞Ζ轴旋轉之02旋轉）、橫轉（繞γ軸旋轉 之Θ y旋轉）、及縱轉（繞X軸旋轉之θ χ旋轉）） 《變形例》 以上說明，雖係針對將水壓襯墊32固定於鏡筒，投 影光學系統PL與水壓襯塾32之位置關係維持一定之情形 作了說明’但不限於此’例如’作為投影光學系統pL之最 靠近像面側之光學構件，亦可如第8圖所示，使用被2分 割為上下之分割透鏡（Divided Lens)。g 8圖所示之分割透 鏡150,係由下側半球狀之第w分透鏡i52a、與第2部分 透鏡152b所構成。該第2部分透鏡mb係以該第丄部分 透鏡外S Φ (球Φ之一部分）同一點為中心、將曲率半徑稍大 之曲率半徑的球面作為該内面⑺表面），將與該第i部分透 鏡ma之中心不同點作為中心之球面來作為夕卜面（外表 面卜此時’帛1部分透鏡152a為平凸透鏡，第 152b為凹凸透鏡。 & Λ 能使用這種構成之分割透鏡15G，來取代上述實施形態 2 SIL22。此時，將第2部分透鏡152b _體性安裝於鏡 3 〇 ’將第I部分透鏡152a保持於水屋襯塾&，俾使該軸 ^面與第1部分透鏡152a之下面成為同—面。又，不僅在 =分透鏡l52a之下方（與晶圓w之間）之空間，亦在第 用Urt鏡與第2部分透鏡1以間之間隙，填滿液浸 八透二7等)。若採用此構成的話，在因此作用於第1部 刀，兄152a之水壓對該第1部分透鏡15仏造成所需以上之 37 201117261 負載時’藉由第1部分透鏡152a與水壓襯墊32 一起上下動 作’即能抑制第1部分透鏡丨52a產生過多的應力，防止因 該應力所產生之光學性能惡化此時，藉由第1部分透鏡.丨52a 與水壓襯墊32之上下振動，設定供水槽内之壓力（正壓）與 排水槽内:之.壓力（負壓）正好平衡，第丨部分透鏡152a下方 • . · 之水層（水膜）厚度成為一定，且藉.由第1部分透鏡l52a之 上下動作，使光路變化，而自動調整聚焦位置。

又’在本實施形態中，分割透鏡15〇係被分割成平凸 透鏡與凹凸透鏡，但亦可將接近投影光學系統PL光瞳面上 側之光學元件作為平凸透鏡、將接近投影光學系統PL像面 下側之光學元件當作無折射率之平行平面板。此時，因該 平行平面板之變動，而造成投影光學系統PL像面等之成像 特性變化時，可進行投影光學系統一部分之透鏡移動、標 線片之移動、曝光用光波長之微調整中的至少一種，來補 償該成像特性之變化。

上述第1實施形態，雖係針對將本發明適用於各具備 一個晶圓台TB及支持該載台52之曝光裝置之情形加以說 明，但不受限於此，如以下之第2實施形態，本發明亦適 用於具備複數個晶圓台TB及載台之曝光裝置’例如，適用 於二個晶圓台TB及載台之曝光裝置。 《第2實施形態》 其次，根據第9圖及第1 〇圖 .......^ Ά ' 態之曝光裝置加以說明。第9圖係用俯視圖來表示構成 實施形態曝光裝置之晶圓載台裴置300之構成圖。此 38 201117261 為避免重複說明，與前述第1實施形態之相同構成部分， 係使用同一符號，並省略其說明。 本第2實施形態之曝光裝置中，光學單元PU、與對準 檢測系統ALG相同之對準檢測系統Alg’，係以既定距離 配置於Y軸方向。並且，在光學單sPU之下方，配置前述 驅動裝置50 ’在構成此驅動裝置5〇之載台52上所裝载 晶圓台TB1上，裝載有晶圓w。又，在對準檢側系列alg， 之下方，配置有χγ載台裝置18〇。在構成此又¥载台裝置 180之載台171上裝載晶圓台TB2，在該晶圓台上裝載 載口裝置180,具備：由與前述載台52外形相同形 狀之長方形構件構成的載台171，將該載台l7i驅動於X軸 方向的X軸線性馬達178’以及與該χ軸線性馬達178 — 體、將載台171驅動於γ軸方向的一對γ軸線性

176Β。 J

:亥Y軸線性馬達176A，176B’係由γ固定件(Υ轴線性 172Α，172Β(接近構成驅動裝置5〇之χ固 Χ轴方向一端及另-端配置，分別在Υ轴方向延伸)、及； 可動件mA，174Β(係個別接合於這些 172Β)。亦即，以一 γ闳—从 口疋仟172A， ,疋件172A與一 Y可動件174Λ，構 成利用彼此間之電磁相互作 攝 於6 Μ可動件174Α驅動 、Υ軸方向的γ線性馬達176Α ^ 馬達 γ可動件174Α， 178之χ軸方向 17仙，係分別固定於構成前述χ線性 所延伸之X固定件（χ軸線性導件）之 39 201117261 I端與另—端。對應該X線性馬達178之XS)定件，在載 口 m上，設置x可動件，藉由該X可動件與X固定件178 所構成之X線性馬達178，往χ軸方向驅動载台丨7卜 此時，精由X線性馬達178，載纟171被驅動於、軸 方向’且藉由一對γ線.性馬達1 76A，.! 76B，與χ線 178 —體的將載台ι71驅動於飞軸方向。 … 於該載台m上面之χ轴方向一側與另一側端部，設 有为別往γ軸方向延伸之γ固定件l62A，ι62β。 = :ΤΒ1，ΤΒ2，係與前述晶圓台ΤΒ完全同.樣之構 成，同樣地，在χ軸方向之一側、另一側之端部，分別且 備Y可動件60A及永久磁鐵66A，⑽、γ可動件刚。 第9圖之晶圓載台裝置300中’設置於晶圓台加之 :二動件6〇Α，係在卡合於載台”上之Υ固定件62Α之狀 態（第9圖之狀態）下，不僅在與 件 相互作用而產生γ軸方向之驅動力，並定且件在6:，電磁 册勒刀，並且在卡合於載台171 固定件162Α之狀態下’在與該γ固定件ΐ62Α間進 仃電磁相互作用’而產生γ軸方向之驅動力。 :樣地’設於晶圓纟加之γ可動件6〇Α，係在接合 於載台171上之γ固定株 … 之固疋件162Α之狀態(第9圖之狀態)下， Γ 固定件祕間進行電磁相互作用而產生Υ轴 ^之驅動力’並且在卡合於載台52上之γ固定件62八之 ^下，在與該Υ固定件62Α間進行電磁相互作用，而產 生Υ轴方向之驅動力。 同樣地’設於晶圓台TB1之Υ可動件議，係在卡合 40 201117261 於載台52上之Y固定件㈣之狀態(第9圖之狀態)下，不 僅在與Y固定件㈣間進行電磁相互作用而產生向 之驅動力，並且在卡合於載台171上之γ ° 丄疋Y固定件162B之狀 態下’在與該Y固定件刪間進行電磁相互作用而產生 Y軸方向之驅動力。

同樣地，設於晶圓台加之γ可動件6QBHU 於載台171上之Y固定件l62B之狀態（第9圖之狀態）下， 不僅在與Y固定件162B間進行電磁相互作用而產生”由 方向之驅動力’並且在卡合於載纟52上之Y固定件62b之 狀態下，在與該Y固定件62B間進行電磁相互作用，而產 生Y軸方向之驅動力。 又，設於晶圓台TB1之各永久磁鐵66八，66B，係在分 別卡合於Y固定件62B之狀態（第9圖之狀態）下，構成音 圈馬達（在載台52上將晶圓台TB1微驅動於χ軸方向），並 且在分別卡合於Υ固定件162Β之狀態下，構成音圈馬達（在 載台171上將晶圓台TB1微驅動於χ軸方向）。同樣地，設 於晶圓台ΤΒ2之各永久磁鐵66Α，66Β，係在分別卡合γ固 定件162Β之狀態（第9圖之狀態）下，構成音圈馬達（在載台 171上將晶圓台ΤΒ2微驅動於又轴方向），並且在分別卡合 於件62Β之狀態下，構成音圈馬達（在載台52上將 日日圓口 ΤΒ2微驅動於χ轴方向）〇 阳圓σ ΤΒ 1，ΤΒ2之χγ面内之位置，係以雷射干涉儀 或其他位置測莖裝置（未圖示）來測量，其測量結果被送至未 圖示之主拴制裝置。又，構成晶圓載台裝置3⑼之前述各 41 201117261 馬達’係以主控制裝置來加以控制。 八他部分之構成，與前述第1實施形態之曝光裝置1 〇〇 相同。 X此方式構成之第2實施形態之曝光裝置，在主控制 裝置之控制下，能推〜 利卜此進仃以下之處理程序。 亦即’例如，太_ 在—載台1 7 1上，裝載保持有晶圓w之 晶圓台 ττι 1、 Α ' 1) ’ —邊在對準檢測系統alG，下方二維 /日日圓σ TB2(或TB1)’進行形成於該晶圓台TB2(或TB1) 上之晶圓W之制·進— , 、 + s己之檢測動作（例如，EGA方式之晶圓 ί準則里動作）’同時，一邊使用驅動裝置驅動晶圓台 τ叫或τΒ2)，來對另1台52所搭載之晶圓台削（或τβ2) 上所㈣之晶^ W進行前述步進及掃描方式之曝光動作。 —在°亥並行動作結束後，使用γ軸線性馬達i 76 A， 176B ’將載台移動 助至最接近載台52之位置，並且調整 兩載台171 52.之又紅+乙 ， 方向之位置關係，俾使兩載台171，52 之X軸方向之位置—致。 其次.’猎由設在該p圓么夕 ® σ之Υ可動件60Α，60Β、與Υ 固定件62Α，62Β之電磁相互作用 ” 1乍用將保持已曝光之晶圓w 之日日圓台ΤΒ1 (或ΤΒ2)驅動於_ γ方Λ 狀Υ方向。與此同時，藉由設 在该日日圓台之γ可動伴 册、 動件6〇Α，6〇Β'與Υ固定件62Α，62Β 之電磁相互作用，以和另一 a圓二上 “…、 另M圓台相同速度，將保持已完 成上述“ s己檢測動作之晶圓w 於 — ΥΜ ^ 日日圓w之阳圓台tb2(或TB1)驅動 ^ ^ . B2即一邊保持彼此最 接近之位置關知’-邊向—γ方向移動。 42 201117261 又，從上述晶圓台TB1，TB2開始往_ Y方向移動，經 過既定時間後，設於保持晶圓w(已完成標記檢測動作）之晶 圓台TB2(或TB1)之γ可動件6〇A，6〇B，即成為與γ固定 件162Α，162Β、Υ固定件62Α，62Β同時卡合之狀態。第⑺ 圖係顯示此時之狀態。

晶圓台ΤΒ1，ΤΒ2 ’從第10圖之狀態進一步往—γ方向 前進既定距離後’設於保持晶圓w(已曝光）之晶圓台τΒ1(或 ΤΒ2)之Υ可動件60Α，60Β，即到達從γ固定件62Α， 完全脫離之位置（脫離位置卜在晶圓台TB1 (或τβ2)到達上 述脫離位置之前'一刻 未圖示之機械手臂即接過該晶圓台 顶（或ΤΒ2)’將其搬運至對準檢測系统aL(}，附近之晶圓 更換位置。 此時，保持晶® w(已結束標記檢測動作）之晶圓a TB2U TB1)，即到達設於光學單元ηι下端之㈣襯塾3口2 下方’之後’此晶圓台前進至其全體被裝載於載台52上之 位置’據此，在載台52上，完成晶圓台之更換。 如前所述，本第2實施形態中，保持已曝光晶圓W之 晶圓台在載台52上往-Υ$向之移動及對機械手臂之交 付’與保持已結束標記檢測動作 初1卞之日日圓W之晶圓台從载台 171移動至載台52之動作係並行t κ丁’其結果，在水壓襯墊32 下方及投影光學系統PL正下方， DT ^ . 亦即，在構成投影光學系 統PL之敢靠近像面側之光學 1C1 再件（SIL22或前述第1分割透 鏡151a專）之下方，隨時存在盆 ^ ^ L a π Τ之—的晶圓台，在與該晶 圓口上之日日圓或與輔助板24 心間維持形成液浸區域的狀 43 201117261 態，2能在投影光學系統PL、亦即構成投影光學系統pL 之最靠近像面側之光學構件與晶圓或輔助板24之間保持液 體（水）’防止該液體（水）之流出。 又，本第2實施形態中，由於對一晶圓台上之晶圓之 曝光動作、與對另一晶圓台上之晶圓之標記檢測動作（及晶 圓更換動作）係同時進行，因此與晶圓更換、標記檢測動作明 及曝光依序進行之情形相較，能提高生產量。此處，具備2 個以上晶圓台之情形，可在一個晶圓台上進行曝光之期 間’設置在另-個晶載台上使晶圓完全乾燥之時間。此時， 為謀求生產量之最佳化’最好是準備3個晶圓台來實施以 下之平行處理程序，亦即，以第丨個晶圓台進行曝光動作， 以第2個晶圓台進行對準動作，並以第3個晶圓台進行曝 光後之晶圓乾燥及晶圓更換動作。 此外，本第2實施形態中，從標記檢測動作（例如，ega 方式之晶圓對準測量)之結果所得之晶圓w上之複數個照射 區域之位置資訊（排列座標），最好是能事先換算成以基準標 °己板FM上之基準標記作為基準的資訊。如此，在將該完成 對準測量之晶圓移動至載台52上時，使用未圖示之標線片 對準系統來測量標線片上之標記與基準標記板fm上之基 準標記間的相對位X ’假設在晶圓台之移動中，不易檢測 連續的位置資訊時，亦能以高精度將標線片與晶圓w上各 照射區域之相對位置調整為期望之關係。 又，本發明亦能適用於具備複數個載台之曝光裝置， 例如，曰本專利特開平1〇_ 163〇99號及日本專利特開平⑺ 201117261 4783號么報（對應美國專利6,⑷，術、6，楊，441、 ’ 9,269 及 6,5 90,634)、日本專利特表 2〇〇〇— 5〇5958 號公 報（對應美ϋ專利5,969,441)或美國專利6,2()8,4()7公報所揭 示之曝光裝置。 又，本發明亦能適用於具備複數個載台之曝光裝置， 例如，日本專利特開平i丨__ 1354〇〇號公報（對應國際申請公 開W099/23 692號公報）所揭示之曝光裝置。 又在本國際申請所指定或所選擇國之法令許可範圍 内，援用該等公報之揭示作為本文記載之一部分。 又，關於水壓襯墊32之構成，並不限於上述各實施形 態所說明之構成，亦可採用第U(A)圖所示之水壓襯墊32, 之構成。亦即，可使用間隔壁以大致等角度間隔將該排水 槽68、供水槽70、排水槽72加以區搞（以下，稱被間隔壁 圍住之部分為「單元（cell)」，形成於排水槽68, 72之單元 亦稱為「排水用單元」、形成於供水槽7〇之單元亦稱為「供 水用單元」）。 在該排水用單元之内部底面，分別形成貫穿第U(A)圖 之紙面正交方向（Z軸方向）的貫穿孔74，在形成於供水槽 70之供水用單元之内部底面，分別形成貫穿孔78，在形成 於排水槽68之排水用單元之内部底面，分別形成貫穿孔82。 如前所述’以間隔壁來區隔供水槽及排水槽，並形成 單元’在供水襯墊32接觸晶圓之邊緣時，即使對應邊緣部 分之單元產生壓力變化，該壓力變化之影響亦不致及於其 他單元。 45 201117261 此外，在連接於貫穿孔78,82,74之各供水管8〇、排水 管84,76’亦可設置第U(B)所示之光闌79。此時，藉由光 闌79，在部分單元接觸晶圓之邊緣部分時，即使該單元之 壓力變化，亦能極力抑制該壓力變化對其他單元之影響。 又’下側之水壓襯墊34，可採用第U(A)圖之構成，或 者’亦可將第11(好)圖所示之光闌設於與水壓襯墊34連接 之供水管與配水管彳 又，上述各實施形態中，作為投影光學系統PL·最靠近 像面側（晶圓w側）之光學元件，係採用固體浸沒透鏡sil， 但亦可使用由石英或螢石所形成之透鏡元件，或使用無折 射率之平行平面板，來取代固體浸沒透鏡SIL。 此外，上述實施形態中，雖在辅助板24與晶圓台 TB(TB1, TB2)之間配置有彈性體25，但若能將水壓概墊 與對向面（晶圓W表面、輔助板24上面）間之間隙保持一定 的話’亦可省去彈性體2 5 » 又，上述實施形態中，雖係使用超純水（水）來作為液 體，但本發明當然不限於此。作為液體，亦可使用化學上 女疋且照明光1L之穿透率尚而安全之液體，例如氟系惰 陡液體。作為此氟系惰性液體，例如可使用氟系油（美國3M 公司之商品名）。又，作為液體，亦可使用照明光比之穿透 性高且折射率盡可能的高，並且對投影光學系統及晶圓表 面所塗之光阻安定者（例如杉木油' cedar oil)。 又，上述各貫施形態，雖係就對水壓襯塾（或SIL22下 方）供應液體之路徑、與從水壓襯墊回收液體之路徑分別不 46 201117261 同之情形作了說明，但亦可㈣循環路#(將從水麵 SIL22下方）回收之液體再度供應至水壓襯墊（或 方))與液體供排裝置之組合。此時’最好是能在該循環路徑 中’回收側之-部分設置m(從回收液體除去雜質）。

此外，上述各實施形態，係在震載晶圓台之晶圓w之 區域周圍設有輔助板之構成，但本發明中，辅助板或具有 與輔助板同等功能之平面板並不一定需要設在載台上:、但 是，此時，為避免所供應之液體從晶圓台上溢出，最好是 能進一步在該載台上設置回收液體之配管。 又，上述各實施形態，在晶圓表面有局部凹凸之情形 時，晶圓表面（曝光面）與像面有可能產生偏離。因此，預測 晶圓表面會有局部凹凸日夺’可在曝光前，事先儲存晶圓表 面之凹凸資訊，在曝光中，根據該凹凸資訊，進行投影光 學系統之部分透鏡之移動、標線片之移動、及曝光用光之 波長微調整中之至少一種，來調整像面位置與形狀即可。 又，上述各實施形態，作為照明光IL，係使用ArF準 分子雷射光或KrF準分子雷射光等遠紫外光、或來自超高 壓水銀燈之紫外域輝線（g線、i線），但不限於此，例如， 作為照明光IL，亦可使用從DFB半導體雷射或光纖雷射振 盪出之紅外域、或可視域之單一波長雷射光，例如，以摻 铒（Er)(或餌或镱之兩者）之光纖放大器來放大，使用非線性 光學結晶將其波長轉換為紫外光之高次諧波（例如，波長為 193nm)。 又’投影光學系統PL不限於折射系統，亦可是折反射 201117261 系統。又，其投影倍率亦不限於1 / 4倍、1 /5倍等，亦可 是1/ 10倍。 此外’上述各實施形態，係針對將本發明適用於步進 及掃描方式等掃描型曝光裝置之情形作了說明，但本發明 之適用範圍當然不限於此。亦即’本發明亦能適用於步進 及重複方式之縮小投影曝光裝置。此時，除了係以掃描曝 光方式來進行曝光之外，基本上，可使用與前述第丨實施 形態同等之構成，獲得到同等之效果。 又，將由複數個透鏡構成之照明系統、光學單元PU、 水壓襯塾32，34等裝入曝光裝置本體内，進而對水壓襯墊 32, 34等進行配管。然後，進行光學調整，並且，將由多數 個機械零件所構成之標線片載台或晶圓合安裝於曝光裝置 本體，連接配線與配管，進而進行綜合調整（電氣調整、動 作確認等）’即能製造上述各實施形態之曝光裝置。又，曝 光裝置之製造最好是在溫度及潔淨度等受到管理之潔淨室 進行。 又上过·各實施形態，雖係針對本發明適用於半導體 製造用之曝光裝置的情形作了說明，但不限於&，例如， 本發明亦能廣ί乏適用於液晶顯*元件圖案料於角型玻璃 板上之液晶用曝光裝置，以及用來製造薄膜磁頭、攝影元 件、微機器、有機EL、DNA晶片等之曝光裝置等。 又’不僅是半導體元件等之微元件，本發明亦能適用 於為了製造光曝光裝置、EUV曝光裝置' χ線曝光裝置、 及電子線曝光裝置等所使用之標線片或光罩，冑電路圖案 48 201117261 ’使用 一般係 破璃、 轉印至玻璃基板或矽基板等之曝光裝置。此處 DUVk紫外）光與vuv(真空紫外）光等之曝光裝置， 使用透射型標線片’作為標線片基板，係使用石英 摻氟之石英玻璃、螢石、氟化鎂、或水晶等。 《元件製造方法》 其-入，針對微影製程使用上述曝光裝置之元件製造方 法之貫施形態加以說明。

第12圖係顯示元件（IC或LSI等半導體晶片、液晶面 板CCD、薄膜磁丑員、微機等）之製造例的流程圖。如第i 2 圖所示’首先，在步驟2Q1(設計步驟）中，進行元件之功能 及性能設計（例如，半導體元件之電路設計等），進行用來實 現該功能之圖案設計。其次’在步驟202(光罩製作步驟）中， 製作形成設計之電路圖案之光罩。另一方面，在步驟203(晶 圓製造步驟）中，使用矽等材料製造晶圓。 其人在步驟2〇4(晶圓處理步驟）中，使用步驟2〇1〜 v驟203所準備之光罩與晶圓，如後述般’藉由微影技術 等在曰曰圓上开）成貫際之電路等。其次，在步驟205(元件 組裝步驟）中，使用步驟2〇4所處理之晶圓，進行晶圓組裝。 在該步驟205巾，視需要包含切割製程、結合製程、及封 裝製程（晶片封裝）等製程。 最後，在步驟206(檢查步驟）中，進行步驟205所作成 之7G件之動作測試、耐久測試等檢查。經過此製程後完成 元件，加以出貨。第13圖係顯示半導體元件中上述步驟2〇4 之5羊細抓程例。第13圖中，步驟211(氧化步驟）係使晶圓 49 201117261 之表面氧化。步驟212(CVD步驟）係在晶圓表面形成絕緣 膜。步驟213(電極形成步驟），係#由蒸鐘將電極形成在晶 圓上。步驟214(離子植入步驟）係將離子植入晶圓。以上之 各步驟2U〜步驟214,係構成晶圓處理各階段之前處理製 程，在各:階段中，視所需之處理選擇執行。.

在晶圓處理之各階段，上述前處理製程完成後，執行 以下之後處理製程。此後處理製程’首先，步驟215(光形 成步驟）係在晶圓上塗佈光阻。其次，步驟216(曝光步驟） 係使用上述說明之微影系統（曝光裴置）及曝光方法，將光罩 之電路圖案轉印至晶圓上。其次，步驟217(顯影步驟）係將 曝光之晶圓顯影’纟步驟218⑷刻步驟）藉由餘刻將殘存光 阻之部分料部分的露出構件除去。然後，在” 219(光 阻除去步驟）中除去完成蝕刻而不要之光阻。 重複進行前處理製程與後處理製程，在晶圓上形成多 層的電路圖案。

使用以上說明之本實施形態之元件製造方法，則在 光裝置（步驟216)中，因使用上述各實施形態之曝光裝置 故能以良好之精度將標線片之圖案轉印至晶圓上。其 果，能提高微元件之生產性（包含良率）。 於圖案轉印 微元件之製 如以上之說明，本發明之曝光裝置係適用 至基板上《又，本發明之元件製造方法係適合 造。 【圖式簡單說明】 50 201117261 第1圖，係概略顯示本發明第丨實施形態之曝光裝置 之構成的圖。 第2圖，係與晶圓台TB同時顯示驅動裝置之構成的立 體圖。 ,第3圖，係將第2圖之驅動裝置之χζ截面、與用來相 對水壓墊進行供排水之配管系統，同時加以概略顯示的圖。 第4圖’係水壓襯墊32的仰視.圖。 第5圖’係顯示利用水壓襯塾3 2, 3 4支持晶圓台時， s玄專水壓襯墊附近之水流的圖。 第6圖，係顯示省略部分第丨實施形態之曝光裝置之 控制系統之構成的方塊圖。 第7圖’係顯示使用干涉儀作為位置檢測系統時之晶 圓台之構成的圖。 第8圖，係用來說明變形例的圖。 第9圖’係顯示構成第2實施形態之曝光裝置之晶圓 台装置之構成的俯視圖。 第10圖’係用來說明第2實施形態中之晶圓台更換時 之動作的圖。 第11 (Α)圖’係用來說明水壓襯墊變形例的圖。 第11(B)圖，係顯示適合使用於第U(A)圖之水壓襯墊 的供水管（或排氣管）的圊。 第12圖’係用來說明本發明之元件製造方法之流程圖。 第13圖’係顯示第i2圖之步驟204之具體例的流程 圖0 51 201117261 【主要元件符號說明】 ALG :對準檢測系統 AX :光軸 D :間隙 FM :基準標記板 IL :照明光 PL :投影光學系統 PU :光學單元 _ R :標線片 RST :標線片載台 TB(TB1，TB2):晶圓台 W :晶圓 I 0 :照明系統 II :標線片載台驅動部 1 5 :移動鏡 1 6 :標線片干涉儀 鲁 20 :主控制裝置 22 :固體浸沒透鏡（SIL) 24 :輔助板 25 :彈性體 32,34 :水壓襯墊 36 :固定構件 40 :鏡筒 52 201117261 4 0 a :錐部 42 :光學系統 4 8 :空氣軸承 5 0 :驅動裝置 52, 171 :載台 54A, 54B : X可動件 56A，56B : X固定件 5 8 A, 5 8B，178 : X軸線性馬達 # 60A，60B : Y 可動件 62A，62B : Y固定件 64A，64B, 176A, 17 6B : Y 軸線性馬達 6 6A，66B :永久磁鐵（音圈馬達） 68, 72, 104, 1 06 :排水槽 70, 102 :供水槽 74, 78, 82 :貫穿孔 76, 84, 1 10, 1 12 :排水管 籲 8 0, 1 0 8 :供水管 8 1 :成像特性修正控制器 86a〜86e:閥 88, 114 :液體供應裝置 90 :供應管路 92, 116 :液體回收裝置 94 :排水路 9 6 ‘·編碼器 53 201117261 100 :曝光裝置 150 :分割透鏡 15.2a :第1部分透鏡 152b :第2部分透鏡 162A，162B : Y 固定件 172A，172B. : Y 固定件 174A，174B : Y 可動件 180 ; XY載台裝置 300 :晶圓載台裝置

Claims (1)

1. 201117261 七、申S青專利範圍： 1、一種曝光裝置，係透過投影光學系統以能量束將基 板曝光’其特徵在於，具備： 台構件，可載置基板移動； 液體保持構件，可相對該台構件移動；以及 液浸系統，將液體供應至緊鄰前述投影光學系統之下 方處以形成液浸區域； 一邊將該液浸區域維持在緊鄰該投影光學系統之下方 處一邊將該液體保持構件替換成該台構件與該投影光學系 統對向配置，據以從在前述投影光學系統與該液體保持構 件之間維持前述液浸區域之第1狀態遷移至在前述投影光 學系統與該台構件之間維持前述液浸區域之第2狀態； 接著該遷移動作執行該基板之曝光動作，且在該曝光 動作中’#由該台構件使該基板相對該液浸區域移動。

   .^2、如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中’前述液 浸系：係透過在與前述基板對向配置之下面側具有回收口 之液/又構件’冑刖述液體供應至緊鄰前述投影光學系統 如申請專利範圍第2項之曝光裝 —--只〜’八j取I ，兵γ ，荀 汉構件在其内部具有前述液體之供應流路與回收流路。 4、如申請專利範圍第3項之曝光裝 浸構件係圍繞與前述液栌拉細 月难 江液體接觸之前述投影光學系統之夯@ 構件設置； 力考 前述基板在 則述曝光動作中係接近前述液浸構件之下 55 201117261 面配置。 5、 如申請專利範圍第1至4 Jg由 矛主4項中任一項之曝光裝置， 其進-步具備使㈣台構件之測量構件進行測量動作之測 量系統； 该測里動作在藉由該遷移動作使心構件與該投影光 學系統對向配置且該基板之曝光開始前執行。 6、 如申請專利範圍第5項之曝光裝置，其中，該測量 構件之表面與該台構件之表面大致面高相同。

   7、 如申請專利範圍第1至6項中任-項之曝光装置， 其進-步具備具有測量該台構件之位置資訊之編碼 量裝置； 該曝光動作中，一邊耝ώ ^ μ _ 遺精由该、為碼器測量該台構件之位 置資訊一邊移動該台構件。 8、 如申請專利範圍第7項之曝光裝置，其中，前述編 瑪器使用設於該台構件之背面之標尺測量其位置資訊。 9、 如申請專利範圍第…項中任一項之曝光裝置，

   在與•影光學系統之光轴正交之方向使該台構件 3液體保持構件—起移動以進行該遷移動作。 二〇、如申請專利範圍第9項之曝光裝置，其中·，在該 技V光子系&之下方’肖台構件與該液體保持構件在接近 之狀態下移動^ ; 彡申°月專利1巳圍第9或10項之曝光裝置，其中， 該台構件與該液體伴拉接 保持構件，在接近成將《體維持在緊 鄰刖述投影光學车# > ΤΓ _ + 先之下方處之狀態下，或接近成防止該 56 201117261 液體流出之狀態下移動。 &如申請專利範圍m u㉟中任一項之曝光裝 置，其令，該台構件與該液體保持構件於前述遷移動作中 於既定方向接近並往前述既定方向移動。 13、 如申請專利範圍第12項之曝光裝置，其中，該台 構件與該《保持冑件於前述既定方向料Μ置關係並 同時移動。 14、 如申請專利範圍第12或13項之曝光裝置，其中， 該台構件與該液體保持構件移動成在該既定方向接近藉 由該移動該台構件與該液體保持構件接近。 15、 如申請專利範圍第14項之曝光裝置，其中，該台 構件與该液體保持構件進行用於在該既定方向進行該接近 之移動、及在與該既定方向正交之方向之位置關係之調整。 16、 如申請專利範圍第9項之曝光裝置，其中，在該 杈影光學系統之下方，該台構件與該液體保持構件在接觸 之狀態下移動。 17、 如申請專利範圍第9至16項中任一項之曝光裝 置，其中，在刖述遷移動作中，藉由該台構件與該液體保 持構件之至少一個將前述液浸區域維持在緊鄰前述投影光 學系統之下方處。 18、 如申请專利範圍第9至17項中任一項之曝光裝 置’其中’在前述第1、帛2狀態之間之中間狀態，藉由該 〇構件與該液體保持構件之兩個將前述液浸區域維持在緊 鄰前述投影光學系統之下方處。 57 201117261 … 19、如申請專利範圍第i至18項中任一項之曝光裝 置，其中，該台構件具有基板之載置區域、及表面與載置 於則述載置區域之基板之表面大致面高相同之前述載置區 域之周圍區域。 …20、如申請專利範圍第19項之曝光裝置，其中，在前 述第1、第2狀態分別在前述投影光學系 ± 1仅办尤予糸統與前述周圍區域 之表面之間維持前述液浸區域。 置=如申請專利範圍第1至20項中任-項之曝光裝 八中，该台構件從配置前述投影光學系統之第i區域、 與別述第1區域相異之第2區域之一方移動至另一方，且 在從前述第2區域至篦彳 ^ 第1£域之移動與從前述第i區域至 别述第2區域之移動路徑不同。 22、 Ή請專利範圍第21項之曝光裝置，其中，該台 構件在如述第1區域進行之前述其也+音 ^ ^ ^ 土板之曝光動作及前述遷 移動作後，移動至前述第2區 換。 场•進仃則述曝光後基板之更 23、 如申請專利範圍第 次22項之曝光裝置，其進 一步具備配置在前述第2區域 記檢測系統； 檢測别述基板之標記之標 該台構件在該標記檢測系統 Λ 仃彳示§己檢測動作後，從 則述第2區域移動至前述第1區域。 24 '如申請專利範圍第23項 ._ 〈曝光裝置’其中，前诚 。構件所載置之基板，係透過前 、 ^ 』述液體進行曝光，且藉由 刖述標記檢測系統不透過液體谁〜 菔進仃標記檢測。 58 201117261 25、 如申請專利範圍第1至24項中杯 τε 只甲任—項之曝光裝 置，其進一步具備载置該基板之與該台構件不同之台構件。 26、 /種元件製造方法，包含微影步驟，其特徵在於： 在該微景^步驟，使用申請專利範圍第1至2 5項中4 項之曝光裝置將元件圖案轉印至基板上。 27、 -種曝光方法，係透過投影光學系統以能量束將 基板曝光’其特徵在於，包含：

   將液體供應至緊鄰前述投影光學系統之下方處以形成 液浸區域，在前述投影光學系統與可相對載置該基板：△ 構件移動之液體保持構件之間維持液浸區域之動作；〇 邊將。亥液區域維持在緊鄰該投影光學系統之下方 處:邊將該液體保持構件替換成該台構件與該投影光學系 :1向配置二據以攸在前述投影光學系統與該液體保持構 件之間維持前述液浸區域、^ ^ ，之第1狀態遷移至在前述投影光 干糸統與該台構件之鬥幼：4士义 ' 仵之間維持刖述液浸區域之第2狀態之動 作；以及 J 統與前述液體使載置於該台構件 由該台構件使該基板相對前述液 透過前述投影光學系 之基板曝光之動作； 在該光曝動作中，藉 浸區域移動。 液體俜透仍：明專利軏圍第27項之曝光方法’其中，前述 及體係透過在與前述 液浸構件，供心^ 置之下面側具有回收口之 2Q 緊Μ前述投影光學系統之下方處。 、如申請專利範圍第28項之曝光方法，”，前述 59 201117261 液體係透過設於前述液浸構件之内邻 卞〈π σ丨之供應流路與回收流 路分別進行供應與回收。 3〇、如申請專利範圍第29項之曝光方法，"，前述 基板在前料光動作中係接近⑽與前述㈣接觸之前述 投影光學系統之光學構件設置之前述液浸構件之下面配 置。 3卜如申請專利範圍第27至3〇項中任—項之曝光方 :，其中，使用該台構件之測量構件之測量動作在藉由該 遷移動作使該台構件斑該牯影忠風^

   再干…亥才又衫先學系統對向配置且該基板 之曝光開始前執行。 32、如申請專利範圍第31項之曝光方法，其中，該測 量構件之表面與該台構件之表面大致面高相同。 2如申請專利範圍第27至32項中任—項之曝光方 '、中，该台構件在該曝光動 旦廿 1下干係一邊破編碼器測 里其位置資訊一邊移動。 34、 如申請專利範圍第33項

   編碼器使用設於該 /、 ，八中，刖述 稱件之是面之標尺測量其位置資訊。 35、 如申請專利範園篦 、，#，甘士 』軏圍第27至以項中任-項之曝光方 1 八中’在與該投影#聲糸έ* + 爐心斗 統之光軸正交之方向使該台 、。液體保持構件-起移動以進行該遷移動作。 36、 如中請專利範圍第35項之曝光方法，其中，在該 學系統之下方’該台構件與該液體保持構件在接近 之狀態下移動。 37、 如申請專利範圍第35或36項之曝光方法，其中， 60 201117261 該台構件與該液體保持構件’在接近成將該液體維持在緊 鄰前述投影光學系統之下方處之狀態下，或接近成防止言亥 液體流出之狀態下移動。 38、 如申請專利範圍第35至37項中任一項之曝光方 法，其中，該台構件與該液體保持構件於前述遷移動作中 於既定方向接近並往前述既定方向移動。 39、 如申請專利範圍第38項之曝光方法，其中，該台 構件與該液體保持構件於前述既定方向維持其位置關係並 同時移動。 ^ 4〇、如申請專利範圍第38或39項之曝光方法，其令， 亥D構件與该液體保持構件移動成在該既定方向接近藉 由该移動該台構件與該液體保持構件接近。 W、如申請專利範圍第40項之曝光方法，其中，該台 構，與錢體料構件進㈣於在該既定方向進行該接近 私動及在與該既定方,向正交之方向之位置關係之調整。

   42 '如申請專利範圍第35項之曝光方法，其中，在該 才又影光學丰# > ir + ,之下方，該台構件與該液體保持構件在接觸 法…如申請專利範圍第35至42項中任一項之曝光方 持構：夕’在前述遷移動作中’ #由該台構件與該液體保 付褐件之至少一個此 學系 ’則述液浸區域維持在緊鄰前述投影光 予系統之下方處。 法 44、 其中 如申請專利範圍第 ’在前述第1、第2 35至43項中任一項之曝光方 狀態之間之中間狀態，藉由該 S 61 201117261 台構件與該液體保持構件之兩個將前述液浸區域維持在緊 鄰前述投影光學系統之下方處。 45、 如申請專利範圍第27至44項中任一項之曝光方 法，其中，該台構件將基板載置於前述載置區域，以使其 表面與載置區域之周圍區域之表面大致面高相同。 46、 如申請專利範圍第45項之曝光方法，其中，在前 述第1、第2狀態分別在前述投影光學系統與前述周圍區域 之表面之間維持前述液浸區域。

   、47、如申請專利範圍第”至46項中任一項之曝光a 法’其中’該台構件從配置前述投影光學系統之第i區域 與前述第1區域相異之第2區域之一方移動至另一方，且 :從前述第2區域至第！區域之移動與從前述第i區域至 前述第2區域之移動路徑不同。 48、如申請專利範圍第47項之曝光方法，其中，該二 =在前述第！區域進行之前述基板之曝光動作及前料 動作後’移動至前述帛2區域進行前料光後基板 換0 W '如申請專利範

   从丨 -υ π 啄无方法，J: t 猎由配置在前述第2區域之標 妓、 標記檢測； 统進仃前述基相 该台構件在該標記檢測系 前#笙,广 宁兄進仃軚圮檢測動作後， 攻第2區域移動至前述第1區域。 1=申請專利範圍第49項之曝光方法，其中，前 載置之基板，係透過前述液體進行曝光，且藉 62 201117261 前述標記檢測系統不透過液體進行標記檢測 5 1、如申請專利範圍第27至5〇項中任 法其中，使用載置該基板之與該台構件不 仃與該曝光動作不同之動作。 2 種元件製造方法，包含微影步驟， —在°亥微影步驟，使用申請專利範圍第27 -項之曝光方法將元件圖案轉印至基板上。 八、圖式： (如次頁） 一項之曝光方 同之台構件執 其特徵在於： 至51項中任 63