TW202336828A - 曝光裝置及製造物品的方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種曝光裝置，其對基板進行曝光，此曝光裝置包括：光學系統，被配置為在第一方向上發出用於對基板進行曝光的光；第一供給器，被配置為將氣體供給到佈置有光學系統的腔室中；以及第二供給器，被配置為對來自光學系統的光通過之光路空間供給氣體，其中，第二供給器包括氣體吹送器，氣體吹送器包括吹送口，氣體在第二方向上從吹送口被吹出，且引導構件被配置為將從吹送口所吹出的氣體引導到光路空間，並且，引導構件包括板構件，板構件在吹送口的第一方向的側上被延伸，以沿著第二方向佈置。

Description

曝光裝置及製造物品的方法
本發明關於一種曝光裝置以及一種製造物品的方法。
作為在液晶面板、半導體裝置等的製造過程(微影過程)中被使用的裝置之一，存在藉由投影光學系統將原版的圖案影像投影到基板上並對基板進行曝光的曝光裝置。在曝光裝置中，已知的是，當被施加到基板上的抗蝕劑(感光材料)被曝光時，從抗蝕劑產生氣體(排氣(outgas))。如果排氣與周圍大氣中或光學元件的表面膜中的雜質(例如，酸、鹼或有機物質)反應，這會造成被佈置在基板周圍的光學元件的霧化(fogging)。尤其是，位於投影光學系統的最下端的光學元件被佈置為面對基板，使得其可能因為來自抗蝕劑的排氣而霧化。如果光學元件霧化，則光學元件的光透射率降低，且這可能導致曝光量不足、照度不均勻或光斑(flare)。日本專利公開第2005-333152號提出了一種佈置，在此佈置中，從設置在投影光學系統的側部中的噴嘴向下吹送的氣體藉由附壁效應(Coanda effect)沿著引導元件的彎曲表面被引導，以在投影光學系統與基板之間供給氣體。
在日本專利公開第2005-333152號中所描述的佈置中，藉由引導構件利用附壁效應來改變氣體的流動方向，且這樣的氣體具有捲入(entraining)周圍氣體的特性。因此，氣體可在捲入從抗蝕劑所產生的排氣的同時在投影光學系統的光學元件與基板之間流動。因此，無法充分地避免排氣到達投影光學系統的光學元件(亦即，光學元件的霧化)。
本發明提供了一種曝光裝置，其在，例如，減少光學系統中的光學元件的霧化上是有利的。
根據本發明的一個面向，提供了一種曝光裝置，其對基板進行曝光，此曝光裝置包括：光學系統，被配置為在第一方向上發出用於對基板進行曝光的光；第一供給器，被配置為將氣體供給到佈置有光學系統的腔室中；以及第二供給器，被配置為對來自光學系統的光通過的光路空間供給氣體，其中，第二供給器包括氣體吹送器以及引導構件，氣體吹送器包括吹送口，氣體以高於從第一供給器所吹出的氣體的流速之流速在第二方向上從吹送口吹出，且引導構件被配置為將從吹送口所吹出的氣體引導到光路空間，並且，引導構件包括板構件，板構件在吹送口的第一方向的側上延伸，以沿著氣體從吹送口吹出的第二方向佈置。
從參照所附圖式之例示性實施例的以下描述，本發明的更多特徵將變得清楚明瞭。
在下文中，將參照所附圖式詳細描述實施例。應注意的是，下面的實施例並非意圖限制要求保護的發明的範圍。實施例中描述了多個特徵，但是本發明並不被限制為需要所有這些特徵，且多個這樣的特徵可被適當地組合。此外，在所附圖式中，相同的標號被賦予給相同或相似的構造，且省略它們的冗餘說明。
＜第一實施例＞ 將描述根據本發明的第一實施例。圖1是顯示根據本實施例的曝光裝置100的總體佈置的圖。根據本實施例的曝光裝置100是步進掃描式曝光裝置，其在掃描原版M和基板W的同時對基板W進行曝光，從而將原版M的圖案轉印到基板上。曝光裝置100也被稱為掃描曝光裝置或掃描儀。在本實施例中，原版M為，例如，由石英所製成的遮罩(標線片)，其上已形成要被轉印到基板W上的複數個壓射區域中的每一個壓射區域上的電路圖案。基板W是塗佈有光阻劑的晶圓，且可使用，例如，單晶矽基板等。應注意的是，在本實施例中，例示性地描述了步進掃描式曝光裝置，但是本發明也可應用於步進重複式曝光裝置。
曝光裝置100可包括照明光學系統1、可在保持原版M的同時移動的原版台2、投影光學系統3、可在保持基板W的同時移動的基板台4、以及控制器5。控制器5由，例如，包括CPU和記憶體的計算機所形成，且被電連接到裝置中的各個單元，從而全面地控制裝置的總體操作。在以下描述中，與從投影光學系統3發出且照在基板W上的光的光軸平行的方向被假設為Z軸方向，且在與光軸垂直的平面中彼此正交的兩個方向分別被假設為X軸方向和Y軸方向。應注意的是，在以下描述中，“X軸方向”可被定義為包括+X方向和-X方向。這同樣適用於“Y軸方向”及“Z軸方向”。
照明光學系統1將從光源LS(例如，水銀燈、ArF準分子雷射、或KrF準分子雷射)所發出的光塑形為，例如，帶狀或弧形狹縫形狀的光，並以此狹縫形狀的光照明原版M的一部分。透射通過原版M的此部分的光作為反射原版M的此部分的圖案的圖案光進入投影光學系統3。投影光學系統3具有預定的投影倍率，並藉由使用圖案光將原版M的圖案影像投影到基板(更具體地，基板上的抗蝕劑)上。原版M和基板W分別由原版台2和基板台4所保持，且經由投影光學系統3被佈置在光學共軛位置(投影光學系統3的物面和像面)。控制器5以與投影光學系統3的投影倍率匹配的速度比在預定的掃描方向(例如，X方向)上以彼此同步的方式相對地掃描原版台2和基板台4。利用此佈置，可將原版M的圖案轉印到基板上。在此處，在本實施例中，照明光學系統1和投影光學系統3中的每一個被配置為向下(-Z方向或第一方向)發出光。因此，在下面的描述中，“下”用於意指光從照明光學系統1和投影光學系統3被發出的方向的側(-Z方向側或第一方向側)。
曝光裝置100還包括第一供給器7，其將來自第一氣體供給源31的氣體41(例如，乾淨空氣)供給到佈置有投影光學系統3的腔室6的內部(到腔室中)。例如，第一供給器7可被配置為循環氣體供給機構，其在腔室6內部產生預定的氣流。在此情況下，第一氣體供給源31包括，例如，風扇、過濾器等，且被配置為將藉由抽吸器33從腔室的內部抽吸的氣體發送到第一供給器7。接著，第一供給器7可藉由將從第一氣體供給源31發送(供給)的氣體41吹出到腔室中來在腔室6內部產生預定的氣流。在此處，第一供給器7中的氣體吹送口可被設置在，例如，腔室6的內表面(例如，壁部)，或者可被設置(佈置)在腔室6內部。第一氣體供給源31可能是曝光裝置100的組件，但當其被應用於安裝有曝光裝置100的工廠的設備等時，其可能不是曝光裝置100的組件。應注意的是，在圖1所示的曝光裝置100的佈置範例中，照明光學系統1也被設置有第一供給器7。
在曝光裝置100中，已知的是，當被施加到基板上的抗蝕劑(感光材料)被曝光時，從抗蝕劑產生氣體(排氣50)。如果此排氣50與周圍大氣中、或光學元件的表面膜中的雜質(例如，酸、鹼、或有機物質)反應，這會造成被佈置在基板W周圍的光學元件的霧化。尤其是，位於投影光學系統3的最下端的光學元件(例如，透鏡、玻璃板或反射鏡)被佈置為面對基板W，使得其可能因為來自抗蝕劑的排氣50而引起霧化。如果光學元件霧化，則光學元件的光透射率降低，且這可能導致曝光量不足、照度不均勻或光斑。因此，根據本實施例的曝光裝置100包括對來自投影光學系統3的光(圖案光)通過的光路空間S供給氣體42的第二供給器8。下面將描述第二供給器8的具體佈置。
[第二供給器的佈置] 圖2A及2B是分別顯示根據本實施例的第二供給器8的佈置範例的圖。除了第二供給器8之外，圖2A及2B中的每一者還顯示了第二供給器8周圍的投影光學系統3的一部分、基板W和基板台4。圖2A及2B所示的範例在氣體排出器9的佈置上為不同的，但在其餘佈置(第二供給器8的佈置等)上為類似的。氣體排出器9是將已通過光路空間S的氣體排出到外部的機構。如圖2A及2B中的每一者所示，在投影光學系統3的下部(-Z方向側或第一方向側)中，氣體排出器9可相對於光路空間S被佈置在第二供給器8的相對側上。氣體排出器9可被配置為從設置在基板W側上的開口9a抽吸氣體並將氣體排出，如圖2A所示，或者可被配置為從設置在第二供給器8側的開口9b抽吸氣體並將氣體排出，如圖2B所示。
第二供給器8包括氣體吹送器10及引導構件20(整流器)，且被配置(佈置)為將氣體42供給到來自投影光學系統3的光(圖案光)通過的光路空間S。在此處，例如，光路空間S可被定義為位於投影光學系統3的最下端且面對基板W的光學元件3a與由基板台4所保持的基板W之間的空間。例如，光學元件3a可為透射光的光透射元件，例如，透鏡或玻璃板，或者可為反射光的光反射元件，例如，反射鏡。
氣體吹送器10包括吹送口11，氣體43(例如，乾淨空氣或氮氣)以高於從第一供給器7吹出的氣體41的流速之流速從此吹送口11被吹出。氣體吹送器10形成為界定氣體流路的管，且其上游側(吹送口11的相對側上的端部)連接到公用設施(utility)。例如，如圖1所示，氣體吹送器10被連接到第二氣體供給源32，第二氣體供給源32不同於被使用來對第一供給器7發送氣體41的第一氣體供給源31，且氣體吹送器10被配置為從吹送口11吹出從第二氣體供給源32所發送(供給)的氣體。在此處，第二氣體供給源32可能是曝光裝置100的組件，但當其被應用於安裝有曝光裝置100的工廠的設備等時，其可能不是曝光裝置100的組件。當第二氣體供給源32被佈置作為曝光裝置100的組件時，第二氣體供給源32包括，例如，風扇、壓縮機、蒸發器、高壓缸(high-pressure cylinder)等，且可設置有壓力調節器。
引導構件20是將從吹送口11所吹出的氣體43引導(整流)到光路空間S的構件。引導構件20包括在吹送口11的下方(-Z方向側或第一方向側)延伸以沿著來自氣體吹送器10的吹送口11的氣體43的吹送方向(-Y方向或第二方向)被佈置的第一板構件21(下板構件)。第一板構件21包括比氣體吹送器10的吹送口11更靠近光路空間S的第一端部21a、以及比吹送口11更遠離光路空間S的第二端部21b。亦即，氣體吹送器10的吹送口11在氣體43的吹送方向上被佈置在第一板構件21的第一端部21a與第二端部21b之間。在此處，第一板構件21的第一端部21a被佈置在投影光學系統3下方，且較佳地被佈置在投影光學系統3的光學元件3a的一部分下方。另一方面，第一板構件21的第二端部21b被佈置在可能與光路空間S分隔開的位置處，且較佳地被佈置在基板W(基板台4)的可移動範圍外側。作為範例，第一板構件21的第二端部21b可被佈置在氣體吹送器10的吹送口11與第一供給器7的氣體吹送口之間。利用此佈置，可減少從基板W所產生的排氣50捲入到從吹送口11吹出的氣體43中，使得可對光路空間S供給較乾淨的氣體。
在本實施例中，除了第一板構件21之外，引導構件20被配置為還包括在吹送口11的上方延伸以面對第一板構件21的第二板構件22(上板構件)。亦即，第二板構件22相對於吹送口11在第一板構件21的相對側(吹送口11的+Z方向側)上延伸，以面對第一板構件21。引導構件20被形成為管狀形狀，其中，內表面的部分(下表面和上表面)分別由第一板構件21和第二板構件22所界定。在此情況下，在管狀引導構件20中，可形成第一開口20a及第二開口20b，第一開口20a的一側由第一板構件21的第一端部21a所界定，第二開口20b的一側在第一開口20a的相對側上由第一板構件21的第二端部21b所界定。
氣體吹送器10被形成為使得吹送口11在管狀引導構件20內側被佈置在第一開口20a與第二開口20b之間，且吹送口11的面積小於引導構件20的截面積(X-Z截面積)。作為範例，氣體吹送器10可包括第一管部12和第二管部13，第一管部12包括作為一端且被佈置在引導構件20內側的吹送口11，第二管部13延伸通過引導構件20(第二板構件22)並與第一管部12的另一端(吹送口11的相對側上的端部)連通。第二管部13可被連接到第二氣體供給源32。
如圖3所示，氣體吹送器10(第一管部12和第二管部13)可被附接到投影光學系統3。圖3是顯示根據本實施例的第二供給器8(氣體吹送器10)被附接到投影光學系統3的佈置範例的圖。此佈置在曝光裝置100內部的空間限制和減少氣體吹送器10與光學元件3a之間的位置關係的波動上可為有利的。應注意的是，如圖2A及2B中的每一者所示之氣體排出器9也可以圖3所示的佈置來設置。
如上所述地被佈置的第二供給器8以高於從第一供給器7吹出的氣體的流速之流速在朝向引導構件20的第一開口20a的方向(-Y方向)上從氣體吹送器10的吹送口11吹出氣體43。利用此佈置，從引導構件20的第二開口20b抽吸氣體41，且從第二開口20b所抽吸的氣體41可與來自吹送口11的氣體43一起從引導構件20的第一開口20a被吹出到光路空間S。亦即，藉由從引導構件20的第二開口20b所抽吸的氣體41的量，能夠供給比從吹送口11吹出的氣體43的流量之更大流量的氣體42。
將詳細描述這個原理。當氣體43以高於從第一供給器7吹出的氣體41的流速之流速從氣體吹送器10的吹送口11被吹出時，氣體41在引導構件20內部於吹送口11周圍被抽吸，且因此，在吹送口11周圍產生低壓(負壓)。因此，根據氣體43從吹送口11的吹出，氣體41被抽吸(吸入)到引導構件20中。在此處，由於吹送口11被引導構件20包圍，氣體41的進氣口被限制為第一開口20a或第二開口20b。然而，由於從吹送口11吹出的氣體43在-Y方向上流動，在從第二開口20b到第一開口20a的方向上形成引導構件20內部的氣體流動。據此，氣體41從第二開口20b被抽吸(吸入)。另一方面，由於來自吹送口11的氣體43的吹送方向，幾乎沒有氣體從第一開口20a被抽吸。因此，可能從引導構件20的第一開口20a對光路空間S吹出流量等於或大於被供給到氣體吹送器10的吹送口11的氣體43的流量之氣體42。
在此處，引導構件20中從第二開口20b到第一開口20a的佈置方向不需要與從第一供給器7的氣體吹送口吹出的氣體41的方向匹配。如同上面已經描述的，氣體41的抽吸方向由來自吹送口11的氣體43的吹送方向和引導構件20的方向來確定。然而，就抽吸不包括排氣50的較乾淨的氣體41而言，來自第一供給器7的氣體41的吹送方向較佳地與從第二開口20b到第一開口20a的佈置方向匹配。此外，就不包括排氣50而言，第二開口20b僅需要位於遠離光路空間S的位置，但第二開口20b較佳地被佈置在第一供給器7的氣體吹送口附近。利用此佈置，可從第二開口20b抽吸從第一供給器7的氣體吹送口所吹出的乾淨氣體41，並將它從第一開口20a供給到光路空間S。
接下來，將描述氣體吹送器10的吹送口11(第一管部12)的位置和形狀。在圖2A及2B中的每一者所示的第二供給器8中，氣體吹送器10的吹送口11在引導構件20內側被佈置為與第一板構件21分隔開，且被設置在第二板構件22中，但本發明不限於此。氣體吹送器10的吹送口11可被佈置在引導構件20內部的任意位置，並具有任意形狀，只要吹送口11的面積小於引導構件20的截面積(X-Z截面積)即可。例如，氣體吹送器10的吹送口11可被設置在第一板構件21中，或者可被設置為與第一板構件21和第二板構件22兩者分隔開(例如，可被佈置在引導構件20的中央部分中)。
圖4A至4D中的每一者為當從-Y方向側觀看時之第二供給器8的圖，並顯示了在引導構件20內部之氣體吹送器10的吹送口11的佈置範例和形狀範例。吹送口11的位置和形狀可，例如，根據要對光路空間S供給的氣體42的流速分佈來確定。例如，吹送口11可具有矩形形狀(直線形狀)，如圖4A中所示，或者可具有彎曲形狀(弧形形狀)，如圖4B所示。在從第二供給器8供給到光路空間S的氣體的-Y方向流速根據來自投影光學系統3的光的光軸方向(Z軸方向)而改變的情況下，這些佈置中的每一者均為有效的。在圖4A及4B所示的佈置範例中的每一者中，吹送口11被設置在引導構件20的上表面(第二板構件22)中。因此，光路空間S中的氣體的流速可隨著氣體更靠近投影光學系統3的光學元件3a而增加(亦即，隨著氣體更靠近基板W而減少)。另一方面，為了減少(均一化)光路空間S中光軸方向上的氣體的-Y方向流速的差異，吹送口11可被佈置／形成為如圖4C及4D中的每一者所示的那樣。在圖4C及4D所示的佈置範例中的每一者中，吹送口11不僅被設置在引導構件20的上表面(第二板構件22)中，且還被設置在引導構件20的側表面(X軸方向側)或下表面(第一板構件21)中。
在此處，將描述使得能夠有效率地從引導構件20的第二開口20b抽吸氣體41之第二供給器8的佈置。在如上所述之根據本實施例的第二供給器8的佈置中，使吹送口11的面積小於引導構件20的截面積，以增加來自吹送口11的氣體43的吹送流速。吹送口11的面積越小，根據從吹送口11吹出的氣體43，越多的氣體可有效率地被從引導構件20的第二開口20b抽吸。其原因在於，吹送口11的面積越小，可使在引導構件20內部的吹送口11周圍的壓力越低。作為範例，當吹送口11被形成為矩形形狀時，如圖4A所示，吹送口11的開口高度h1比引導構件20的截面高度h2越小，氣體41可越有效率地被從引導構件20的第二開口20b抽吸。吹送口11的開口高度h1較佳地等於或小於引導構件20的截面高度h2的一半(更佳地，等於或小於1/3或1/4)。就面積而言，吹送口11的截面積較佳地等於或小於引導構件20的截面積的1/4(更佳地，等於或小於1/9或1/16)。
作為範例，假設氣體吹送器10的吹送口11如圖4A所示被形成為矩形形狀，且引導構件20的截面高度h2為5mm的情況。在此情況下，當吹送口11的開口高度h1與引導構件20的截面高度h2之比率為大約1∶7時，可能從引導構件20的第一開口20a吹出流量為比從吹送口11吹出的氣體43的流量的大2.5倍的氣體42。應注意的是，引導構件20和吹送口11中的每一者的尺寸(例如，高度)可被任意地設定。例如，引導構件20的第一開口20a和第二開口20b的尺寸可根據投影光學系統3的光學元件3a與基板W之間的距離(數mm到數十mm)而任意地設定。例如，為了有效率地將氣體41從第二開口20b抽吸到引導構件20中，如圖5所示，引導構件20可被形成為使得第二開口20b的開口面積大於第一開口20a的開口面積。在此情況下，第二開口20b的開口高度可為大於光學元件3a與基板W之間的距離。作為用於有效率地抽吸氣體41的另一種佈置，如圖6A所示，引導構件20可被形成為使得引導構件20的第一板構件21和第二板構件22被製成為具有不同的長度，以形成大的第二開口20b。或者，如圖6B所示，第二開口20b可具有倒錐形狀(亦即，截面積朝向第二開口20b增加的形狀)，以有效率地抽吸氣體41。
替代地，作為增加來自吹送口11的氣體43的流速的方法，如圖7A及7B中的每一者所示，可改變吹送口11的形狀、或氣體吹送器10的管部(第一管部12和第二管部13)的形狀。例如，如圖7A及7B中的每一者所示，第一管部12和第二管部13中的每一個可形成為彎曲形狀，或者可朝向吹送口11逐漸變細。此外，如圖7B所示，當氣體吹送器10中的吹送口11的出口部分被形成為具有曲面形狀以允許氣體43沿著第二板構件22流動時，可增加來自吹送口11的氣體43的流速。
氣體吹送器10的吹送口11與引導構件20的第一開口20a之間的距離(Y軸方向)較佳地大於，例如，第一開口20a的開口高度h2的值。亦即，吹送口11較佳地被佈置在引導構件20的內側(+Y方向側)上，距離第一開口20a大於第一開口20a的開口高度h2的值。利用此佈置，可減少從第一開口20a流入到引導構件20中的氣體(亦即，氣體的逆流)。吹送口11的位置(Y軸方向)越靠近引導構件20的第一開口20a，在第一開口20a之前流速分佈越均一化。然而，在光路空間S中，在光學元件3a側上的流速為高的，且在基板W側上的流速低於在光學元件3a側上的流速。在此情況下，吹走排氣50的強度在Z方向上改變。因此，可能在基板W側上吹走大部分的排氣50，且可能在光學元件3a側上以高速吹走已通過基板W側的排氣50。另一方面，吹送口11的位置(Y軸方向)離引導構件20的第一開口20a越遠，可越均一化在光軸方向上之從第一開口20a吹出的氣體42的流速分佈。在此情況下，可在Z方向上的任何區域中獲得吹走一定量的排氣50的效果。在任一情況下，均可減少到達光學元件3a的排氣。為了防止氣體42捲入周圍氣體(更可靠地維持上述的兩種流速分佈)，更佳的是，盡可能地由平坦結構來表現在氣體43和氣體42的流路中之第二板構件22與光學元件3a之間的位置關係。平坦結構是第二板構件22和光學元件3a在連續平面中被連接的結構。如果不能製成平坦結構，則具有凹部的結構比具有凸部的結構為較佳的。
[第二供給器所使用的氣體] 接下來，將描述第二供給器8所使用的氣體。從第二供給器8供給到光路空間S的氣體42在光學元件3a附近流動。因此，氣體42較佳地為不會使光學元件3a霧化的乾淨氣體。乾淨氣體意指與至少已產生排氣50的部分中的大氣相比包含更少的雜質(例如，酸、鹼以及有機物質)的氣體。更佳地，可使用藉由從空氣中去除雜質(例如，酸、鹼以及有機物質)而獲得的氣體(被稱為乾淨空氣)、藉由使乾淨空氣乾燥而獲得的氣體(被稱為乾淨乾燥空氣)、惰性氣體(例如，氮氣)等。
在一些情況下，要被從引導構件20的第二開口20b抽吸的周圍氣體41可能是被排氣50污染的氣體。然而，如果氣體41遠離排氣50的產生源，則其可作為比排氣50更乾淨的氣體來處理。較佳地，在佈置基板台4的空間中的周圍氣體41沿著從引導構件20的第二開口20b到第一開口20a的方向(-Y方向)被拉直。在此情況下，要被從第二開口20b抽吸的周圍氣體41被維持在比已產生排氣50的部分中的大氣更乾淨的狀態。在本實施例中，藉由從第一供給器7吹出氣體41，在腔室6內部形成沿著從引導構件20的第二開口20b到第一開口20a的方向(-Y方向)之氣體流。因此，要被從第二開口20b抽吸到引導構件20中的氣體是比已產生排氣50的部分中的大氣更乾淨的氣體。
[第二供給器的效果] 接下來，將描述第二供給器8的效果。為了防止光學元件3a的霧化，較佳地對來自投影光學系統3的光(圖案光)通過的光路空間S供給氣體42，以從光路空間S吹走從基板W(抗蝕劑)所產生的排氣50。如上所述，為了有效率地從光路空間S吹走排氣50，一般而言，理想的是以高流速向光路空間S廣泛地供給氣體。然而，在僅設置有氣體吹送器10的傳統氣體供給機構中，在氣體從氣體吹送器10的吹送口11吹出的部分中以高流速局部地供給氣體。在此情況下，氣體捲入吹送口11附近的周圍氣體，且亦捲入排氣50。據此，當從吹送口11吹出的氣體到達光路空間S時，其可為被排氣50污染的氣體。此外，藉由在吹送口11中被捲入的氣體，可在光路空間S中產生朝向光學元件3a之排氣50的流動。據此，可能難以有效地從光路空間S吹走排氣。增加從氣體吹送器10吹出的氣體的流量或範圍導致消耗更大量的氣體。這在半導體裝置等的生產成本上可能是不利的。
另一方面，在根據本實施例的第二供給器8中，除了氣體吹送器10之外還設置有引導構件20。這將由於氣體吹送器10而發生捲入的部分限制到第二開口20b，使得排氣50的捲入減少。亦即，提高了氣體42的清潔度。此外，從氣體吹送器10的吹送口11吹出的氣體43被與從引導構件20的第二開口20b抽吸的氣體41混合，並作為氣體42被從第一開口20a供給到光路空間S。亦即，流量比從吹送口11吹出的氣體43的流量更大的氣體42可被供給到光路空間S。此外，由於從引導構件20的第一開口20a吹出的氣體的流速分佈比吹送口11附近的氣體的流速分佈更均一化，可緩和光路空間S中的氣體的局部高流速分佈。亦即，能夠減少光路空間S中的局部流速分佈，減少排氣50的捲入，且將具有高流速的氣體廣泛地供給到光路空間S。以此方式，相較於傳統氣體供給機構，根據本實施例的第二供給器8可增加防止光學元件3a的霧化的效果。此外，根據本實施例的第二供給器8可減少氣體消耗。因此，在半導體裝置等的生產成本上可能是有利的。
＜第二實施例＞ 將描述根據本發明的第二實施例。在本實施例中，將描述第二供給器8的修改。應注意的是，本實施例基本上襲用了第一實施例，且曝光裝置100的佈置和處理與第一實施例中的那些類似，除非下面另外指明。
圖8是顯示根據本實施例的第二供給器8的佈置範例的圖。除了第二供給器8之外，圖8還顯示了第二供給器8周圍的投影光學系統3的一部分、基板W和基板台4。應注意的是，亦可在圖8所示的佈置中設置如圖2A及2B中的每一者所示之氣體排出器9。
當從氣體吹送器10的吹送口所吹出的氣體43的溫度及／或濕度與從第一供給器7所吹出的氣體41的溫度及／或濕度不同時，在光學元件3a周圍的氣體中可能發生波動。氣體中的這種波動影響用於對基板W進行曝光的曝光光(圖案光)以及用於測量基板台4的位置的測量光，且這可能使得難以在基板上精確地形成圖案。為了防止這一點，根據本實施例的第二供給器8包括調節要被從氣體吹送器10的吹送口11吹出的氣體43的溫度及／或濕度的空氣調節器14。空氣調節器14被設置在氣體吹送器10(吹送口11)的上游側。空氣調節器14調節從第二氣體供給源32所供給的氣體的溫度及／或濕度，並將被調節的氣體發送到氣體吹送器10(吹送口11)。
作為範例，如圖8所示，空氣調節器14可包括溫度調節器14a及／或濕度調節器14b，溫度調節器14a調節要從吹送口11吹出的氣體43的溫度，濕度調節器14b調節氣體43的濕度。溫度調節器14a使用測量已經受溫度調節的氣體的溫度的溫度計15a、以及測量腔室6內部的溫度(從第一供給器7供給的氣體41的溫度)的溫度計15b，以調節要被從吹送口11吹出的氣體43的溫度。例如，溫度調節器14a可調節要被從吹送口11吹出的氣體43的溫度，使得溫度計15a的測量結果與溫度計15b的測量結果之間的差落在允許的範圍內。另一方面，濕度調節器14b使用測量已經受濕度調節的氣體的濕度的濕度計16a、以及測量腔室6內部的濕度(從第一供給器7供給的氣體41的濕度)的濕度計16b，以調節要被從吹送口11吹出的氣體43的濕度。例如，濕度調節器14b可調節要被從吹送口11吹出的氣體43的濕度，使得濕度計16a的測量結果與濕度計16b的測量結果之間的差落在允許的範圍內。
如同上面已經描述的，根據本實施例的第二供給器8包括空氣調節器14(溫度調節器14a及濕度調節器14b)，其調節要被從氣體吹送器10的吹送口11吹出的氣體43的溫度及／或濕度。藉由此佈置，可減少光學元件3a周圍的氣體波動，並可提高基板上的圖案形成精確度。
＜第三實施例＞ 將描述根據本發明的第三實施例。在本實施例中，將描述第二供給器8的另一個修改。應注意的是，本實施例基本上襲用了第一實施例，且曝光裝置100的佈置和處理與第一實施例中的那些類似，除非下面另外指明。此外，本實施例亦可襲用第二實施例的佈置。
在根據第一實施例的第二供給器8中，引導構件20被形成為管狀形狀。然而，本發明不限於此。例如，由於引導構件20被佈置為控制周圍氣體41捲入到從氣體吹送器10的吹送口11所吹出的氣體43中，引導構件20可被形成為彎曲形狀(弧形形狀)，只要其包圍吹送口11即可。替代地，當關注防止排氣50捲入到從吹送口11所吹出的氣體43中時，引導構件20不限於管狀形狀，而是其可被形成為沒有左右側壁，如圖9所示。圖9是從-Y方向側觀看時之第二供給器8的圖。圖9所示的第二供給器8的引導構件20僅包括第一板構件21，第一板構件21在吹送口11的下方延伸以沿著來自吹送口11的氣體43的吹送方向(-Y方向)佈置。應注意的是，除了第一板構件21之外，引導構件20還可包括在吹送口11的上方延伸的第二板構件22。相較於僅包括第一板構件21的佈置，還包括第二板構件22的佈置可提高周圍氣體41捲入到從吹送口11所吹出的氣體43中的可控制性。
＜第四實施例＞ 將描述根據本發明的第四實施例。在本實施例中，將描述第二供給器8的又另一個修改。應注意的是，本實施例基本上襲用了第一實施例，且曝光裝置100的佈置和處理與第一實施例中的那些類似，除非下面另外指明。此外，本實施例亦可襲用第二實施例的佈置。
圖10是顯示根據本實施例的第二供給器8的佈置範例的圖。除了第二供給器8之外，圖10還顯示了第二供給器8周圍的投影光學系統3的一部分、基板W和基板台4。應注意的是，亦可在圖10所示的佈置中設置如圖2A及2B中的每一者所示之氣體排出器9。
在根據本實施例的第二供給器8中，在引導構件20的基板側(亦即，第一板構件21)上設置氣體吹送器10(吹送口11)，如圖10所示。在此情況下，在從第二供給器8吹出的氣體42的流速分佈中，基板側上的流速趨於高。亦即，可能在從基板W產生排氣50之後立即地吹走排氣50，使得可能有效地將排氣50從光路空間S吹走，以防止排氣50到達光學元件3a。此外，在根據本實施例的第二供給器8中，雖然在從第二供給器8所吹出的氣體42的流速分佈中，光學元件3a側上的流速低於基板側上的流速，但可確保足以用來吹走排氣之流速和流量。據此，即使排氣50通過氣體的流速相對低的光學元件3a側，亦可防止排氣50到達光學元件3a。
＜第五實施例＞ 將描述根據本發明的第五實施例。在本實施例中，將描述第二供給器8的又另一個修改。應注意的是，本實施例基本上襲用了第一實施例，且曝光裝置100的佈置和處理與第一實施例中的那些類似，除非下面另外指明。此外，本實施例亦可襲用第二實施例的佈置。
圖11是顯示根據本實施例的第二供給器8的佈置範例的圖。除了第二供給器8之外，圖11還顯示了第二供給器8周圍的投影光學系統3的一部分、基板W和基板台4。應注意的是，亦可在圖11所示的佈置中設置如圖2A和圖2B中的每一者所示之氣體排出器9。
在根據本實施例的第二供給器8中，氣體吹送器10包括複數個吹送口11。在圖11所示的範例中，氣體吹送器10包括設置在引導構件20的光學元件3a側(亦即，第二板構件22)上的第一吹送口11a、以及設置在引導構件20的基板W側(亦即，第一板構件21)上的第二吹送口11b。從第一吹送口11a所吹出的氣體的供給源以及從第二吹送口11b所吹出的氣體的供給源可被包括在共用的系統中，或可被包括在不同的系統中。在根據本實施例的第二供給器8的佈置中，在從第二供給器8吹出的氣體42的流速分佈中，在光學元件3a側和基板W側上的流速均為高的，使得總體流速趨於均一化。因此，可能有效地從光路空間S吹走排氣50。此外，由於總體流速可在高度方向上被增加，即使在從基板W橫跨廣的範圍產生排氣50且排氣50在第二供給器8的橫向方向(X軸方向)上洩漏的情況下，亦可有效地防止排氣50到達光學元件3a。圖11顯示了設置有延伸通過第一板構件21的複數個氣體吹送器10的範例，但亦可設置延伸通過第二板構件22的複數個氣體吹送器10。
＜第六實施例＞ 將描述根據本發明的第六實施例。在本實施例中，將描述第二供給器8的又另一個修改。應注意的是，本實施例基本上襲用了第一實施例，且曝光裝置100的佈置和處理與第一實施例中的那些類似，除非下面另外指明。此外，本實施例可襲用第二實施例的佈置。
圖12是顯示根據本實施例的第二供給器8的佈置範例的圖。除了第二供給器8之外，圖12還顯示了第二供給器8周圍的投影光學系統3的一部分、基板W和基板台4。應注意的是，亦可在圖12所示的佈置中設置如圖2A及2B中的每一者所示之氣體排出器9。
在根據本實施例的第二供給器8中，引導構件20具有在中途彎曲的形狀。在引導構件20內部可佈置至少一個吹送口11。在圖12所示的佈置中，吹送口11被設置在引導構件20的光學元件3a側(亦即，第二板構件22)上。然而，本發明不限於此，且吹送口11可被設置在引導構件20的基板W側(亦即，第一板構件21)上，或者吹送口11可被設置在光學元件3a側和基板W側上。根據本實施例的第二供給器8的佈置在由於投影光學系統3(光學元件3a)周圍的空間限制而無法佈置第二供給器8等的情況下是有利的。
＜第七實施例＞ 將描述根據本發明的第七實施例。在本實施例中，將描述第二供給器8的佈置範例。應注意的是，本實施例基本上襲用了第一實施例，且曝光裝置100的佈置和處理與第一實施例中的那些類似，除非下面另外指明。此外，本實施例亦可襲用上述第二至第六實施例中的每一者的佈置。
在上述實施例中的每一者中，已描述了第二供給器8被佈置為將氣體42供給到來自投影光學系統3的光(圖案光)通過的光路空間S的範例。然而，本發明不限於此，亦可能佈置第二供給器8以將氣體42供給到來自照明光學系統1的光(狹縫形狀的光)通過的光路空間。例如，第二供給器8可被佈置為將氣體42供給到來自照明光學系統1的光通過之照明光學系統1與原版M(原版台2)之間的空間。替代地，第二供給器8可被佈置為將氣體42供給到透射通過原版M的光通過之原版M(原版台2)與投影光學系統3之間的空間。藉由此佈置，可能防止排氣到達照明光學系統1的光學元件或原版M並使光學元件或原版M霧化。
在此處，將描述造成照明光學系統1的光學元件的霧化的因素。一般而言，並非原版台2的所有部件都由已經受清洗的金屬所製成。例如，存在樹脂部件、黏合劑及油脂，且甚至金屬部件包括未被充分清洗的區域。在此情況下，可能從樹脂部件、黏合劑、油脂和未被充分清洗的區域產生排氣。如果排氣到達照明光學系統1的光學元件，則其造成光學元件的霧化。類似地，如果從原版台2的部件所產生的排氣到達原版M，則其造成原版M的霧化。此外，存在照明光學系統1及／或投影光學系統3像原版台2一樣使用產生排氣的部件的情況。同樣在此情況下，如果排氣到達照明光學系統1的光學元件或原版M，則其造成光學元件或原版M的霧化。在如上所述的情況下，藉由佈置第一到第四實施例中的每一者所描述的第二供給器8以將氣體42供給到來自照明光學系統1的光的光路空間，可能防止排氣到達照明光學系統1的光學元件及／或原版M。亦即，可減少(抑制)照明光學系統1的光學元件及／或原版M的霧化。
＜物品的製造方法的實施例＞ 根據本發明實施例之製造物品的方法適用於製造物品，例如，微裝置(例如，半導體裝置)、或具有微結構的元件。根據本實施例的製造物品的方法包括藉由使用上述的曝光裝置使潛像圖案形成於被施加在基板上的光敏劑的步驟(曝光基板的步驟)、以及對在形成步驟中已形成有潛像圖案的基板進行顯影(處理)的步驟。此外，此製造方法包括其它已知的步驟(例如，氧化、沉積、氣相沉積、摻雜、平坦化、蝕刻、抗蝕劑去除、切割、接合、封裝等)。相較於傳統方法，根據本實施例之製造物品的方法在物品的性能、質量、生產率、及生產成本中的至少一者為有利的。
＜其它實施例＞ 本發明的一個或多個實施例還可藉由系統或設備的電腦來實現，系統或設備的電腦讀出並執行被記錄在儲存介質(其亦可更完整地被稱為“非暫時性電腦可讀取儲存介質”)上的電腦可執行指令(例如，一個或多個程式)，以執行一個或多個上述實施例的功能、及／或包括用於執行一個或多個上述實施例的功能的一個或多個電路(例如，特定應用積體電路(ASIC))，且本發明的實施例可藉由系統或設備的電腦以，例如，讀出並執行來自儲存介質的電腦可執行指令以執行一個或多個上述實施例的功能、及／或控制一個或多個電路以執行一個或多個上述實施例的功能來執行的方法而實現。電腦可包括一個或多個處理器(例如，中央處理單元(CPU)、微處理單元(MPU))，且可包括單獨的電腦或單獨的處理器的網路，以讀出並執行電腦可執行指令。例如，可從網路或儲存介質將電腦可執行指令提供給電腦。儲存介質可包括，例如，硬碟、隨機存取記憶體(RAM)、唯讀記憶體(ROM)、分散式運算系統的儲存器、光學碟片(例如，光碟(CD)、多樣化數位光碟(DVD)或藍光光碟(BD)TM)、快閃記憶體裝置、記憶卡等中的一個或多個。
雖然已參照例示性實施例描述本發明，應理解的是，本發明不限於所揭露的例示性實施例。以下申請專利範圍的範疇應被賦予最寬廣的解釋，以使其涵蓋所有這種修改及等效結構和功能。
1:照明光學系統 2:原版台 3:投影光學系統 3a:光學元件 4:基板台 5:控制器 6:腔室 7:第一供給器 8:第二供給器 9:氣體排出器 9a:開口 9b:開口 10:氣體吹送器 11:吹送口 11a:第一吹送口 11b:第二吹送口 12:第一管部 13:第二管部 14:空氣調節器 14a:溫度調節器 14b:濕度調節器 15a:溫度計 15b:溫度計 16a:濕度計 16b:濕度計 20:(管狀)引導構件 20a:第一開口 20b:第二開口 21:第一板構件 21a:第一端部 21b:第二端部 22:第二板構件 31:第一氣體供給源 32:第二氣體供給源 33:抽吸器 41:氣體 42:氣體 43:氣體 50:排氣 100:曝光裝置 h 1:開口高度 h 2:截面(開口)高度 LS:光源 M:原版 S:光路空間 W:基板
[圖1]是顯示曝光裝置的總體佈置的圖；
[圖2A及2B]是分別顯示根據第一實施例的第二供給器的佈置範例的圖；
[圖3]是顯示根據第一實施例的第二供給器被附接到投影光學系統的佈置範例的圖；
[圖4A到4D]是分別顯示引導構件內部的吹送口的佈置範例和形狀範例的圖；
[圖5]是顯示根據第一實施例的第二供給器的修改的圖；
[圖6A及6B]是分別顯示根據第一實施例的第二供給器的另一個修改的圖；
[圖7A及7B]是分別顯示根據第一實施例的第二供給器的又另一個修改的圖；
[圖8]是顯示根據第二實施例的第二供給器的佈置範例的圖；
[圖9]是顯示根據第三實施例的第二供給器的佈置範例的圖；
[圖10]是顯示根據第四實施例的第二供給器的佈置範例的圖；
[圖11]是顯示根據第五實施例的第二供給器的佈置範例的圖；以及
[圖12]是顯示根據第六實施例的第二供給器的佈置範例的圖。
1:照明光學系統
2:原版台
3:投影光學系統
4:基板台
5:控制器
6:腔室
7:第一供給器
8:第二供給器
31:第一氣體供給源
32:第二氣體供給源
33:抽吸器
41:氣體
100:曝光裝置
LS:光源
M:原版
W:基板

Claims (28)

  1. 一種曝光裝置，其對基板進行曝光，該曝光裝置包括： 光學系統，被配置為發出用於對該基板進行曝光的光； 引導構件，具有下構件，其包括第一端部以及在該第一端部的相對側上的第二端部； 吹送口，被佈置在該第一端部及該第二端部之間，且被配置為在從該第二端部朝向該第一端部的方向上吹出第一氣體， 其中，該引導構件被配置為從該第一端部側對來自該光學系統的該光通過之光路空間供給氣體，該氣體包括被從該吹送口吹出的該第一氣體及被從該第二端部側抽吸的第二氣體。
  2. 如請求項1的曝光裝置，其中，該引導構件被配置為對該光路空間供給包括該第一氣體及該第二氣體的該氣體，且該第二氣體被從該第二端部側抽吸並在該吹送口和該下構件之間流動。
  3. 如請求項1的曝光裝置，其中，該下構件被佈置在該吹送口和被佈置在該光學系統下方的該基板之間。
  4. 如請求項1的曝光裝置，其中，該下構件構成該引導構件的下表面。
  5. 如請求項1的曝光裝置，其中，該第二端部被佈置在相較於該第一端部更遠離該光路空間的位置處。
  6. 如請求項1的曝光裝置，其中，該下構件相較於該吹送口被佈置在從該光學系統發出該光的第一方向的側上。
  7. 如請求項1的曝光裝置，其中，被從該吹送口吹出的該第一氣體的流速高於被從該第二端部側抽吸的該第二氣體的流速。
  8. 如請求項1的曝光裝置，還包括： 第一供給器，被配置為供給要被從該第二端部側抽吸的該第二氣體；以及 第二供給器，被配置為供給要被從該吹送口吹出的該第一氣體。
  9. 如請求項8的曝光裝置，其中，該第二供給器包括溫度調節器，該溫度調節器被配置為調節要被從該吹送口吹出的該第一氣體的溫度。
  10. 如請求項8的曝光裝置，其中，該第二供給器包括濕度調節器，該濕度調節器被配置為調節要被從該吹送口吹出的該第一氣體的濕度。
  11. 如請求項8的曝光裝置，其中 該第一供給器被配置為將來自第一氣體供給源的氣體供給到該光學系統被佈置於其中的腔室中，並且 該第二供給器被配置為對該光路空間供給來自第二氣體供給源的氣體，該第二氣體供給源不同於該第一氣體供給源。
  12. 如請求項1的曝光裝置，其中，該下構件沿著該第一氣體被從該吹送口吹出的第二方向延伸。
  13. 如請求項1的曝光裝置，其中，該第一端部相較於該吹送口更靠近該光路空間，且該第二端部相較於該吹送口更遠離該光路空間。
  14. 如請求項1的曝光裝置，其中，該第一端部相對於該光學系統被佈置在從該光學系統發出該光的第一方向的側上。
  15. 如請求項1的曝光裝置，其中 該光學系統包括被配置來透射或反射光的光學元件，並且 該第一端部相對於該光學元件的一部分被佈置在從該光學系統發出該光的第一方向的側上。
  16. 如請求項1的曝光裝置，其中，該吹送口被佈置為與該下構件分隔開。
  17. 如請求項1的曝光裝置，其中 該引導構件包括上構件，該上構件相對於該吹送口被佈置在該下構件的相對側上，以面對該下構件，並且 該吹送口被設置在該上構件中。
  18. 如請求項1的曝光裝置，其中，該吹送口被設置在該下構件中。
  19. 如請求項1的曝光裝置，其中 該引導構件被形成為管狀形狀，該管狀形狀的內表面部分地由該下構件所界定，並且 該吹送口的面積小於該引導構件的截面積。
  20. 如請求項19的曝光裝置，其中 被形成為該管狀形狀的該引導構件包括第一開口以及被佈置在該第一開口的相對側上的第二開口；並且 該第一開口相較於該吹送口更靠近該光路空間，且該第二開口相較於該吹送口更遠離該光路空間。
  21. 如請求項1的曝光裝置，還包括： 氣體吹送器，其包括第一管部及第二管部，該第一管部包括作為一端的該吹送口且被佈置在該引導構件的內側，該第二管部延伸通過該引導構件並與該第一管部的另一端連通。
  22. 如請求項21的曝光裝置，其中 該氣體吹送器包括複數個吹送口。
  23. 如請求項1的曝光裝置，還包括氣體排出器，該氣體排出器被配置為排出該光路空間中的氣體。
  24. 如請求項1的曝光裝置，其中 該光學系統是配置為將圖案影像投影到該基板的投影光學系統，並且 該光路空間是來自該投影光學系統的光通過之該投影光學系統與該基板之間的空間。
  25. 如請求項24的曝光裝置，還包括基板台，該基板台被配置為保持該基板， 其中，該第一端部被佈置在該投影光學系統與該基板台之間。
  26. 如請求項1的曝光裝置，其中 該光學系統是配置為照明原版的照明光學系統，並且 該光路空間是來自該照明光學系統的光通過之該照明光學系統與該原版之間的空間、以及透射通過該原版的該光通過的空間中的至少一者。
  27. 如請求項26的曝光裝置，還包括原版台，該原版台被配置為保持被使用來曝光該基板的該原版， 其中，該第一端部被佈置在該照明光學系統與該原版台之間。
  28. 一種製造物品的方法，該方法包括： 使用如請求項1至27中的任一項所界定之曝光裝置對基板進行曝光；以及 對在該曝光中被曝光的該基板進行顯影， 其中，從被顯影的該基板製造出該物品。
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