571345 A7 _ B7_ 五、發明說明（j ) [發明所屬之技術領域] 本發明，係關於用以半導體元件、液晶顯示元件、攝 影元件(CCD等）、薄膜磁頭等電子元件的曝光裝置，以及 元件製造方法。 [先前技術] 以微影製程製造半導體元件及液晶顯示元件等電子元 件時，係使用將形成有圖案之光罩或標線片(以下，稱標線 片）之圖案像，透過投影光學系統投影至塗佈有感光材料( 光阻)基板上各投影（曝光照射)區域的投影曝光裝置。電子 元件之電路，係使用上述投影曝光裝置將電路圖案曝光於 被曝光基板上來加以轉印，藉後處理來加以形成。 近年來，積體電路日漸高密度積體化，亦即，電路圖 案曰益微細化。因此，投影曝光裝置中之曝光用照明束(曝 光用光)有短波長化之傾向。亦即，取代目前爲主流之水銀 燈，成爲使用KrF準分子雷射(波長248nm)等短波長之光 源，而使用波長更短之ArF準分子雷射(波長）之曝光裝置 之實用化亦進入了最後階段。此外，爲朝向更高密度之積 體化，亦正進行使用F2雷射(波長157nm)之曝光裝置的開 發。 波長在190nm以下之光束係屬真空紫外線帶，此等光 束，無法穿透空氣。此係因光束之能量被空氣中所含之氧 分子、氫分子、二氧化碳分子等之物質(以下，稱吸光物質 )所吸收之故。 使用真空紫外線帶曝光用光之曝光裝置，爲了使曝光 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) " " --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · ，線· A7 571345 ____JB7___ 五、發明說明（>〇 用光以充分的照度到達被曝光基板上’須從曝光用光之光 程上空間降低、或排除吸光物質。因此，曝光裝置中，多 係以框體包覆工程上之空間，以曝光用光能穿透之氣體來 塡充於該框體內之空間。此時’例如’假設光程全長爲 1000mm的話，光程上空間內之吸光物質濃度，在lppm以 下較爲實用。 [發明內容] 然而，曝光裝置中，係頻繁的進行基板之交換，因此 排除光程上之空間中，投影光學系統與基板間之空間的吸 光物質時，自會伴隨困難。例如，以框體包覆此空間時， 最好是能設置一起包覆基板交換用機構之大型框體，但如 此一來，隨著框體之大型化，塡充至框體內之氣體的消耗 量亦會變多。 因此，曝光裝置中，有使用下列技術之情形，亦即， 於投影光學系統與基板間之空間，噴吹曝光用光能穿透之 穿透性氣體，以從光程上之空間排除吸光物質。此技術， 例如，已記載於日本專利特開平6-260385號公報。 然而，上述技術中，由於噴吹之氣體易洩漏至基板周 圍，該洩漏之穿透性氣體恐對周邊機器造成影響。例如， 例如，曝光裝置中，爲控制保持基板之載台的位置，多採 用使用雷射光之干涉器系統，但若穿透性氣體流入上述干 涉器之光程上的話，將會因原本之氣體與穿透性氣體之折 射率差，使雷射光之光程長產生變化，而有可能使干涉器 系統之控制精度降低。 _____4___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： -線· 571345 A7 _B7 _ 五、發明說明) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本發明，有鑑於上述情事，其目的在提供一不致對周 邊機器造成影響、能適當地從投影光學系統與基板間之空 間排除吸光物質的曝光裝置。 又，本發明之另一目的，係提供一能謀求圖案精度提 昇的元件製造方法。 爲解決上述課題，本發明之曝光裝置，係藉由能量束 (IL)透過投影光學系統(PL)將光罩(M)圖案轉印至基板(W) ’其特徵在於’具備：氣體供應口（65)，以將前述能量束 (IL)能穿透之穿透性氣體供應至前述投影光學系統(PL)與基 板（W)間之空間（WD):以及排氣口（66)，以自前述空間 (WD)將包含前述穿透性氣體之氣體，以多於前述穿透性氣 體供應量之排氣量，加以排出。 此曝光裝置，係從氣體供應口將穿透性氣體供應至投 影光學系統與基板之間，從排氣口排出包含穿透性氣體之 氣體’據以將投影光學系統與基板之間的吸光物質排出。 又，由於係以多於穿透性氣體供應量之排氣量，從排氣口 排出包含穿透性氣體之氣體，因此能防止吸光物質重新流 入投影光學系統與基板間之空間。因此，穿透性氣體不致 洩漏至周邊，能將投影光學系統與基板間之空間中的吸光 物質排出。 此場合，可將氣體供應口設置成從前述氣體供應口 (66)供應之前述穿透性氣體，流向與前述投影光學系統 (PL)之光軸(AX)垂直的既定方向。穿透性氣體流向與投影 光學系統之光軸垂直的既定方向，即能良好的將投影光學 __5__ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 571345 A7 __ B7__ 五、發明說明（/^) 系統與基板間之空間中的吸光物質排出。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 進一步的，此時，前述穿透性氣體之流向，可朝向前 述投影光學系統(PL)之光軸(AX)的方向，亦可朝向橫切過 前述投影光學系統(PL)之光軸(AX)的方向。穿透性氣體之 流向朝向投影光學系統之光軸的方向，即能適當的提高投 影光學系統與基板間之空間中穿透性氣體之壓力，防止吸 光物質流入該空間。又，穿透性氣體之流向橫切過投影光 學系統之光軸的方向，即能迅速的排出從基板上所塗佈之 感光材料新產生的吸光物質。 又，藉由將具備前述排氣口（66)之排氣管配置成環狀 ，能更爲確實的防止穿透性氣體洩漏至周邊。 又，前述氣體供應口（65)，亦可配置成朝向包含前述 投影光學系統之光軸的面，前述排氣口（66)，亦可配置成 朝向前述基板(W)。據此，投影光學系統與基板間之光程 附近的壓力升高，排氣口基板之間的壓力降低，能確實防 止穿透性氣體洩漏至周邊、以及吸光物質流入投影光學系 統與基板間之空間。 又，前述排氣口（66)，亦可設在朝前述基板(W)大致垂 直延伸設置之排氣管（61)上。據此，於排氣口附近形成相 對基板大致垂直之氣流，而能確實防止穿透性氣體洩漏至 周邊、以及吸光物質流入投影光學系統與基板間之空間。 又，亦可將前述氣體供應口（80)及前述排氣口（81)中之 至少一方，設在構成前述投影光學系統(PL)的構件上。據 此，能容易的將氣體供應口及排氣口配置在較小的空間中 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " 571345 A7 ^~ ___B7_______ 五、發明說明（七） / Ο 又’本發明之兀件製造方法，係包含使用上述曝光裝 ----I----I--^---___ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 置（10)，將前述光罩(M)上形成之元件圖案轉印至前述基板 (W)上的製程。 此元件製造方法，係於曝光裝置中，防止因穿透性氣 體之洩漏造成控制精度之降低，因此能謀求圖案精度之提 昇。 [實施方式] 以下，參照圖式，說明本發明曝光裝置之實施形態之 第1例。本例，係將本發明應用於使用真空紫外線來作爲 曝光用能量束之步進掃描方式之投影曝光裝置。 線· 圖1，係顯示本例之曝光裝置10之槪略構成的部分剖 視構成®|，此圖i中，本例曝光裝置之機構部，具備：照 明光學系統21、標線片操作部22、投影光學系統PL、以 及晶圓操作部23。照明光學系統21、標線片操作部22、 投影光擧系統PL，係與外氣(此處，爲後述處理室內之氣 體)隔離、高密閉度的狀態下分別被收納於箱狀的照明處理 室25、檩線片室26、以及鏡筒27內部。再者，本例之曝 光裝置10全體，係收納在內部氣體之溫度控制在既定目標 範圍內的一個大的處理室（未圖示）內部。又，亦可於處理 室內部，收納照明光學系統21的一部分(例如，去除光源 的一部分）、標線片操作部22、投影光學系統PL、以及晶 圓操作部23。 照明光學系統21，具備發出真空紫外線帶之波長 _______7 ____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 571345 A7 B7 五、發明說明（/?) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 157nm之脈衝雷射光的F2雷射光源，來作爲曝光光源20， 該曝光光源20之射出端安裝於照明系統處理室25的下部 。曝光時，從曝光光源20射出至照明系統處理室25內之 曝光光用光IL(能量束），被反射鏡30反射至上方，透過未 圖示之自動追蹤部（用以修正因振動等造成之光軸偏差）。 以及用以修整照明系統之截面形狀與光量控制的光束整形 光學系統31，射入作爲光學積分器(均質器)的複眼透鏡(或 棒狀透鏡)32。於複眼透鏡32之射出面設有孔徑光闌(未圖 示），從複眼透鏡32射出、通過該孔徑光闌之曝光用光IL ，被反射鏡34反射至大致水平方向，透過中繼透鏡35到 達視野光闌(標線片遮簾)36。 視野光闌36之配置面與曝光對象之標線片R之圖案 面大致爲光學共軛，視野光闌36，具備：用以規定於該圖 案面之細長長方形照明區域之形狀的固定遮簾，以及在掃 描曝光之開始時及結束時、爲了防止曝光至不要部分而遮 閉該照明區域的可動遮簾。通過視野光闌36之曝光用光 IL，透過中繼透鏡37、反射鏡38、以及固定於照明系統處 理室25之前端部的聚光透鏡系統39,以均勻的照度分佈 ，照明標線片R之圖案面上之長方形(狹縫上）照明區域。 藉由曝光光源20〜聚光透鏡系統39來構成照明光學系統 21，而照明系統21內之曝光用光IL之光程，亦即從曝光 光源20至聚光透鏡系統39之光程，則以照明系統處理室 25加以密封。 藉由此種來自照明光學系統21之曝光用光IL，將標 8 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 571345 A7 -----Β7___ 五、發明說明（^1 ) 線片R之照明區域內之圖案之像，透過投影光學系統PL、 以投影倍率/5 (/3係例如爲1/4、1/5等），投影至塗佈有 感光材料(光阻劑)的晶圓W上。晶圓W例如係半導體(砂 等)或SOI(Silicon on Insulator)等之圓板狀基板。 此處，如本例般，當曝光用光IL爲F2雷射光時，由 於穿透率良好之光學玻璃材，受限爲螢石(CaF2之結晶）、 摻雜有氟或氫等之石英玻璃、及氟化鎂(MgF2)等，因此， 僅以折射光學系統來構成投影光學系統PL而欲獲得期望 之成像特性（色像差特性等）是非常困難的。因此，本例之 投影光學系統PL，係採用組合了折射光學構件與反射鏡之 折反射系統。 以下，以和投影光學系統PL之光軸AX交叉之方向爲 X軸，垂直於圖1紙面方向爲Y軸，來進行說明。本例中 ，標線片R上之照明區域係於X方向細長之長方形，並設 曝光時標線R及晶圓W之掃描方向爲Y方向。 標線片操作部22中，標線片R係保持在標線片載台 40上。此標線片載台40，係於未圖示之標線片基座上與後 述晶圓載台问步、將標線片R連續移動於Y方向，且微驅 動標線片R以在X方向、Y方向及旋轉方向降低同步誤差 。標線片載台40之位置及旋轉角，係以未圖示之雷射干渉 器高精度的加以測量，根據來自主控制系統24(由統籌控 制前述測量値及裝置全體之動作的電腦構成)之控制資訊驅 動標線片載台40。由標線片載台40及未圖示之標線片基 座、標線片供料器等構成標線片操作部22，標線片操作音 9 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' ---- --------------裝--- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂·- --線· 571345 A7 ____ B7 _ 五、發明說明) — — — — — —--I ! 11 I · I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 22內之曝光用光IL之光程，亦即，從聚光透鏡39到投影 光學系統PL之光程，係以標線片室26加以密封。 投影光學系統中，鏡筒27內收納有複數個光學構件( 光學元件），投影光學系統PL之標線片側光學構件至晶圓 側光學構件之光程，則係密封於鏡筒27內。 晶圓操作部23中，晶圓w係被吸附保持於晶圓保持 具45上之凹部構成的裝載面，晶圓保持具45則係固定於 晶圓載台46上之凹部。晶圓載台46，係於未圖示之晶圓 基座上與前述標線片載台同步、將晶圓W連續移動於Y方 向，且步進移動晶圓W於X方向及γ方向。 線 又，晶圓載台46，係根據晶圓W表面之光軸AX方向 之位置(焦點位置）資訊(以未圖示之自動對焦感測器加以測 量），以自動對焦方式，將晶圓W表面對焦於投影光學系 統PL之像面。晶圓載台$6之X方向、Y方向位置以及繞 X軸之旋轉角（俯仰量）、繞Y軸之旋轉角(橫搖量）、繞Z 軸之旋轉角(偏轉量），係以雷射干涉器47高精度的加以測 量，根據此測量値及來自主控制系統24之控制資訊，透過 載台驅動系統48來驅動。又，安裝於晶圓載台48(晶圓保 持具45)、用以反射來自雷射干涉器47之雷射光束(測長光 束）的移動鏡，可使用由各個角柱狀之反射鏡組成之構成、 由一體型L形反射鏡所成之構成、對晶圓載台(晶圓保持具 )側面施以鏡面加工以作爲反射鏡之構成等的各種構成。此 外，由晶圓保持具45、晶圓載台46及晶圓基座等構成晶 圓操作部23，於晶圓操作部之側面配置有作爲搬送系統之 ____jo___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 571345 A7 ___B7_____ 五、發明說明（J") 晶圓供料氣等(未圖不）。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此處，由於本例之曝光用光1L係波長爲157nm之真 空紫外光，因此，作爲此曝光用光IL之吸光物質，有氧氣 (〇2)、水(水蒸汽H20)、一氧化碳(C0)、碳酸氣體(二氧化 碳co2)、有機物、以及鹵化物等。另一方面，作爲曝光用 光IL能穿透之氣體(幾乎無能量吸收之物質），有氮氣(N2) 、由氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氪(Kr)、氙(Xe)、氡(R)所組 成之稀有氣體。以下，將此等氮氣及稀有氣體統稱爲「穿 透性氣體」。 本例之曝光裝置，係以氣體供應裝置50，將對真空紫 外線帶之光束能量吸收較少之上述穿透性氣體供應至光程 上之空間，亦即，供應至照明系統處理室25、標線片室26 及鏡筒27之內部並加以充滿，使其氣壓等同或略高於大氣 壓(例如，高於大氣壓1〜10%程度）。氣體供應裝置50，具 備：排氣用真空泵51A、51B及51C，設置在收納裝置全 體之處理室外部、以高純度狀態加以壓縮或液化穿透性氣 體來予以儲存之儲氣槽53，以及被開關控制之閥52A、 52B及52C。又，氮氣對波長在150nm以下之光可作用爲 吸光物質，氦氣對波長在l〇〇nm以下之光則可作爲穿透性 氣體。此外，由於氨氣之熱傳導率約爲氮氣之6倍、對氣 壓變化之折射率變動量約爲氮氣之1/8，因此，特別是在 高穿透率與光學系統成像特性之安定性、冷卻性上非常優 異。又，由於氦氣價格高昂，因此，若曝光用光束之波長 如？2雷射般在150nm以上的話，爲了降低運轉成本，亦可 ___η_ 張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐) " 571345 A7 —_____B7______ 五、發明說明qo) 使用氮氣來作爲該穿透性氣體。 又，本例中，工作距離部WD，亦即，投影光學系統 PL之前端與晶圓W間之空間，亦以氣體供應裝置50供應 上述穿透性氣體，以從光程上排除吸光物質。亦即，氣體 供應裝置50，作爲工作距離部用，具備··排氣用真空泵60 、排氣管線61、氣體供應管線62及閥63等。圖2(a)中以 示意方式顯示自側方觀察工作距離部附近的狀態，圖2(b) 中則以示意方式顯示自晶圓載台側觀察工作距離部的狀態 〇 如圖2所示，工作距離部WD中，氣體供應管線62之 氣體供應口 65係配置成包圍投影光學系統PL之光軸AX ，其外側配置有排氣管線61之排氣口 66。藉由氣體供應 管線62及排氣管線61，來構成包圍工作距離部WD之空 間形成構件。氣體供應口 65，係相對排氣口 66，於投影光 學系統PL側、且設置於投影光學系統PL之光軸側。本例 中，此等氣體供應口 65及排氣口 66，係設置在投影光學 系統PL之鏡筒27之晶圓側周緣部。此外，排氣口 66，係 設置在相對晶圓W面大致垂直延伸之排氣管線61之前端 。又，排氣口 66，係設置成環狀以包圍工作距離部WD， 開口對向於晶圓W。例如，排氣口 66，係設置成以投影光 學系統PL之光軸爲中心之環狀。氣體供應口 65，係在排 氣口 66與工作距離部WD之間設置成環狀。又，氣體供應 口 65，係朝向工作距離部WD，亦即，係配置成從晶圓W 方向傾斜向光軸方向，排氣口 66，則係配置成對向於晶圓 ____12______ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） -------— II------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂： 線· 571345 A7 B7 五、發明說明（ί ί) ----------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) W。進一步的，排氣口 66，係配置成較氣體供應口 65接 近晶圓W。又，本例中，穿透性氣體之供應量、管線形狀 等，係被規定爲以多於穿透性氣體供應量之排氣量，從排 氣口 66排出氣體。此外，排氣管線61及氣體供應管線62 ，亦配置成不致遮蔽曝光用光之光程。以及前述自動對焦 感測器之光程。 ，線- 具有上述氣體供應口 65及排氣口 66之工作距離部 WD，係透過氣體供應口 65供應穿透性氣體，且從排氣口 66排出含穿透性氣體之氣體。藉由此供、排氣，以穿透性 氣體充滿工作距離部WD。又，排氣口 66附近與周圍相較 爲負壓，因此，工作距離部WD中存在之吸光物質，與穿 透性氣體一起從排氣口 66排出。又’本例中，相對工作距 離部WD，由於從氣體供應口 65之外側排出含穿透性氣體 之氣體，因此氣體排排氣口 66附近之負壓區域成爲一道牆 壁，防止穿透性氣體洩漏至周邊。再者’本例中，係以多 於穿透性氣體供應量之排氣量，從排氣口 66排出包含穿透 性體之氣體。又，此外，穿透性氣體之供應量、與含穿透 性氣體之氣體的排氣量間之關係，雖然工作距離部WD隨 時充滿穿透性氣體，但仍爲來自工作距離部WD之氣體的 排氣量較多之關係。 因此，穿透性氣體能確實的從排氣口 66排出，且能防 止吸光物質重新流入工作距離部WD。是以’能在穿透性 氣體不致洩漏至周邊的狀態下，將吸光物質從工作距離部 WD排出。加上本例中，排氣口 66係設置成圍繞工作距離 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 571345 A7 _B7___ 五、發明說明（I h) — — — — — — — — — — — — — — · 11 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 部WD之環狀，氣體供應口 65係在排氣口 66工作距離部 WD之間設置成環狀，因此，能更爲確實的防止穿透性氣 體洩漏至周邊。 ·線· 又，本例中，氣體供應口 65係設置在鏡筒27之晶緣 側周緣部，且朝著工作距離部WS，配置成由晶圓W方向 傾斜向光軸方向，因此，由氣體供應口 65供應之穿透性氣 體，係朝與投影光學系統PL之光軸AX垂直的方向，亦即 ，朝投影光學系統PL之光軸AX方向流動。穿透性氣體朝 投影光學系統PL之光軸AX方向流動，即能適當的提高工 作距離部WD中穿透性氣體之壓力。又，排氣口 66係配置 成朝向晶圓W，且配置成較氣體供應口 65接近晶圓W， 因此’能適當降低排氣口 66晶圓W間的壓力。據此，能 能從工作距離部WD中良好的排除吸光物質，且能確實防 止穿透性氣體洩漏至周邊、及吸光物質流入工作距離部 WD。加上本例中，排氣口 66係設在朝基板W大致垂直延 伸設置之排氣管線61上，因此，於排氣口 61附近形成相 對基板W大致垂直之氣流。此大致垂直之氣流，幾乎不會 對其周邊氣體造成任何朝向沿晶圓W表面方向之多餘的方 向性。是以，能更爲確實防止穿透性氣體洩漏至周邊、以 及吸光物質流入工作距離部WD。此時，若排氣管線61自 他端突出的話’將增加該效果。 又，氣體供應口、排氣口之形狀及配置位置等，並不 限於圖中所示者。例如，氣體供應口 65、排氣口 66不限 於圓環狀，亦可是其他形狀，例如，可以是多角形（四角形 __ 14 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） ' " — 571345 A7 _________Β7____ 五、發明說明（f )) 、六角形、八角形），且其開口寬度亦可不固定。 圖3，係顯示本發明曝光裝置之第2實施例，本例與 上述形態相異，氣體供應口及排氣口係配置成穿透性氣體 流向橫切投影光學系統光軸之方向，圖3中，排氣口 70， 係設置成包圍工作距離部WD之環狀，且排氣供應口 71係 設在排氣口 70與工作距離部WD之間的部分區域。亦即， 本例中，氣體供應口 71，係設在工作距離部WD之側方中 一方向之側方。又，該氣體供應口 71，係朝向工作距離部 WD ’亦即’從晶圓W方向朝光軸方向傾斜配置，排氣口 70，則與前述形態例同樣的，朝向晶圓W配置。又，本例 中’亦係設定成以多於來自氣體供應口 71之穿透性氣體供 應量之排氣量，從排氣口 70排出氣體。此外，氣體供應口 及排氣口之形狀及配置位置等，並不限於圖中所示者。例 如，圖3中氣體供應口 71係形成爲弧形，但不限於此，亦 可是矩形。又，氣體供應口 71之數量不限於一個，亦可是 複數個。 本例中，與上述形態例同樣的，係透過氣體供應口 71 供應穿透性氣體，且從排氣口 70排出含穿透性氣體之氣體 ，據此，以穿透性氣體充滿工作距離部WD，工作距離部 WD中存在之吸光物質，即與穿透性氣體一起從排氣口 70 排出。據此，不致將穿透性氣體洩漏至周邊，而能從工作 距離部WD排除吸光物質。又，本例與上述各形態例相異 ，氣體供應口 71，係設在工作距離部WD之側方中一方向 之側方，由於該氣體供應口 71係朝向工作距離部WD配置 ___ 15_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） — — — — — — —------ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · 線· 571345 A7 ____B7_________ 五、發明說明（ί^) _~ ，因此，由氣體供應口 71供應之穿透性氣體，係流向橫切 投影光學系統PL之光軸AX的方向。是以，藉由此流向， 能迅速的排除包含由晶圓W上所塗佈之感光材(光阻劑)新 產生之吸光物質的脫氣。據此，能防止投影光學系統PL 之最下層之光學元件，因上述脫氣而產生起霧現象。 又，如本例般，穿透性氣體之流向相對光軸爲非對稱 時（穿透性氣體之流向係橫切過光軸時），視晶圓載台之掃 描方向及步進方向來設定穿透性氣體之流向即可。亦即， 視晶圓載台之掃描方向及步進方向，決定氣體供應口及排 氣口之配置位置即可。此時，例如，將氣體供應口及排氣 口排列配置於掃描方向，使穿透性氣體流向與掃描方向相 同之方向即可。據此，能於晶圓載台之掃描移動中，良好 的維持工作距離部環境氣息。 圖4，係顯示本發明曝光裝置之第3實施形態例。本 例與上述各實施形態例相異，氣體供應口及吸氣口係配置 成穿透性氣體在投影光學系統附近橫切光軸之流向，且排 氣口係配置成包圍該氣體供應口及吸氣口之外側。 亦即，圖4中，挾著包含投影光學系統光軸AX之面 ，氣體供應口 75與吸氣口 76係於投影光學系統PL之近 旁對向配置，相對包含投影光學系統PL之光軸AX的面， 於垂直方向兩者彼此相對。又，相對投影光學系統PL之 光軸，於氣體供應口 75及吸氣口 76之外側，排氣口 77係 配置成包圍工作距離部WD、與氣體供應口 75與吸氣口 76 之環狀。又，本例中，亦與第1實施形態相同的，係設定 _ 16 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)aT規格（210 X 297公f ) I-------I--I I · I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •laj· ，線- 571345 A7 B7 五、發明說明（if) 成以多於來自氣體供應口 71之穿透性氣體供應量之排氣量 ，從吸氣口 76及排氣口 77吸取或排出氣體。又，吸氣口 76之排氣量，亦可設定成與穿透性氣體之供應量大致相同 〇 本例中，與上述各形態例相同的，係透過氣體供應口 75來供應穿透性氣體，且從排氣口 76及吸氣口 77來排出 含穿透性氣體之氣體，因此，不致使穿透性氣體洩漏至周 邊，而能從工作距離部WD排除吸光物質，此外，本例與 上述形態例不同的，氣體供應口 75與吸氣口 76係於投影 光學系統PL附近對向配置，由於彼此係對向，因此穿透 性氣體係於投影光學系統PL附近朝橫切光軸AX方向流動 。因此，藉由此種穿透性氣體之流向，良好的排除包含由 晶圓W上所塗佈之感光材(光阻劑)新產生之吸光物質的脫 氣。此外，由於穿透性氣體係流過投影光學系統PL之附 近，因此，能以穿透性氣體覆蓋投影光學系統PL之最下 層之光學元件表面，而能確實防止吸光物質附著於該光學 元件上。又，於氣體供應口 75及吸氣口 76外側，由於係 透過以投影光學系統PL之光軸爲中心之環狀排氣口 77來 排出含穿透性氣體之氣體，因此能確實防止穿透性氣體洩 漏至周圍。此場合，投影光學系統PL附近之吸氣口 76之 排氣量，最好是能多於排氣口 77之排氣量，例如，當排氣 口 77之排氣量約爲穿透性氣體供應量之40%時，吸氣口 76之排氣量’係設疋成約爲穿透性氣體供應量之8 0 %。吸 氣口 76之排氣量多於排氣口 77之排氣量，極能良好的形 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------— — — — — — · I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) . ，線. 571345 A7 ___B7_______ 五、發明說明（f “） 成且維持投影光學系統PL附近，橫切過光軸方向之穿透 興氣體之流向。又，從2個排氣口排出之流量比例可設定 成任意値，並不限於上述所說明者。此外，排氣口 77之形 狀，不限於四方形，亦可爲圓形或多角形(例如，六角形、 八角形）。 又，如本例般，穿透性氣體之流向係相對光軸爲非對 稱時（穿透性氣體之流向係橫切過光軸），視晶圓載台之掃 描方向及步進方向來設定穿透性氣體之流向即可。亦即， 視晶圓載台之掃描方向及步進方向，決定氣體供應口及排 氣口之配置位置即可。此時，例如，將氣體供應口及排氣 口排列配置於掃描方向，使穿透性氣體流向與掃描方向相 同之方向即可。據此，能於晶圓載台之掃描移動中，良好 的維持工作距離部環境氣息。 圖5，係顯示本發明曝光裝置之第4實施例，本例中 ，與上述各形態例相異，氣體供應口及排氣口係設置在構 成投影光學系統之構件上。 亦即，圖5中，於投影光學系統PL鏡筒的一部分， 設有氣體供應口 80及排氣口 81。其形狀及彼此配置位置 之關係，例如，係與前述圖2所述之第1形態例設置成相 同。亦即，排氣口 81係設置成包圍工作距離部WD之環狀 ，排氣口 71與工作距離部WD之間的氣體供應口 80係設 置成環狀。 本例中，與上述各形態例同樣的，係透過氣體供應口 80來供應穿透性氣體，且從排氣口 81排出含穿透性氣體 —___18____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） - — —I! — ! — — — ! i I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · -線· A7 571345 ______B7___ 五、發明說明（ --------------裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 之氣體，因此，不致使穿透性氣體洩漏至周邊，而能從工 作距離部WD排除吸光物質。此外，本例與上述各形態例 不同的，係於投影光學系統PL之鏡筒，設置氣體供應口 80及排氣口 81，因此，即使是較小的空間亦能輕易的配置 氣體供應口 80及排氣口 81。據此，能謀求空間的節省， 輕量化。又，當氣體通過投影光學系統PL之構件流動時 ，會因氣體流使投影光學系統PL振動，進而導致圖案精 度降低之情形。因此，最好是能在氣體供應口或排氣口設 置整流板等，使氣體之流動平緩，以防止、或抑制振動的 產生。又，投影光學系統之構件上所設之氣體供應口及排 氣口之形狀、配置位置不限於圖5所示者。此外，設置氣 體供應口及排氣口之構件並不限於鏡筒，亦可是投影光學 系統之其他構件(例如，光學元件等）。 以上，參照圖式說明了本發明之較佳的實施形態，但 本發明之實施例當然是不限於此例。若係此領域之業者， 當能在申請專利範圍所記載之技術思想範疇內，思及各種 變形例或修正例，而該等變形例或修正例當然亦屬於本發 明之技術範圍。 又，上述各實施形態，主要係就氣體供應口及排氣口 作了說明，但爲了使穿透性氣體之流動成爲期望之狀態， 可適當設置整流板或導件等。 此外，設置用來測量工作距離部之吸光物資之濃度的濃度 計，根據該濃度計之測量結果，來進行調整穿透性氣體之 供應量等濃度管理亦可。 ____19 本^尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公t ) ^ 571345 A7 B7 五、發明說明（Ip 又’包含晶圓上所塗佈之感光材(光阻劑）所產生之吸 光物質的脫氣，會因感光材之種類、溫度等而使量及種類 皆有所不同。此時，預先調查發自感光材之脫氣的量及種 類’藉由感光材來調整穿透性氣體之供應量亦可。據此， 能自工作距離部確實的排除吸光物質，另一方面，能將一 般來說高價之穿透性氣體之消耗量抑制於最小限。 又’爲了自光程上排除吸光物質，最好是能事先實施 降低發自構造材料表面之脫氣量。例如，有下列等之方法 ，⑴縮小構造材料之表面積、⑺以機械硏磨、電解硏磨、 缸筒硏磨、化學硏磨、或GBB(玻璃珠噴磨)等方法加以硏 磨，以降低構造材料表面粗糙度、（3)藉由超音波洗淨、潔 淨乾燥空氣等流體之噴吹、真空加熱脫氣（烘焙）等方法， 洗淨構造材料表面、（4)於光程空間盡可能的不設置包含碳 氫或鹵化物之電線包覆膜物質或密封構件(0型環等）、黏 著劑等。 又’構成由照明系統處理室到晶圓操作部之蓋部的框 體（亦可是筒狀體等）、或供應穿透性氣體之管線，最好是 能以不純物氣體(脫氣）少的材料，例如，不綉鋼、四氟乙 烯、四氟乙烯一三氟（烷基乙烯醚）或四氟乙烯—六氟丙烯 共聚物等各種聚合物來形成。 又’對各框體內之驅動機構（標線片遮簾或載台等）等 供應電力之纜線等，亦最好是能同樣的以上述不純物氣體( 脫氣)少之材料來加以包覆。 又’本發明不僅是能應用於掃描曝光型之投影曝光裝 _______ 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210>< 297公爱） --------------裝—— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · --線- 571345 A7 __r___B7 _ 五、發明說明（y) 置，當然亦能應用於一次曝光型（步進型）之投影曝光裝置 等。此等裝置所具備之投影光學系統，不僅可以是折反射 系統，亦可以是折射系統或反射系統。再者，投影光學系 統之倍率不限於縮小倍率，亦可以是等倍或放大倍率。 又，本發明中作爲能量束，可應用於使用ArF準分子 雷射光(波長193nm)、Kq雷射光(波長i46nm)、Ar2雷射光 (波長126nm)、YAG雷射等之高次諧波、或半導體雷射之 局次目皆波等波長在200nm〜lOOnm程度之真空紫外光。 又，亦可取代準非子雷射或F2雷射等，而使用將自 DFB(Distdbuted feed back)半導體雷射或光纖雷射振邊之紅 外區域或可視區域之單一波長雷射，以例如摻雜餌(或餌與 紀兩者)之光纖放大器加以放大，且使用非線性光學結晶波 長轉換爲紫外光之高次諧波。 又’就曝光裝置之用途而言，並不限於半導體製造用 之曝光裝置，例如，亦能廣泛適用於將液晶顯示元件圖案 轉印至方型玻璃板之液晶用曝光裝置，或用以製造薄膜磁 之曝光裝置。 又，於晶圓載台或標線片載台使用線性馬達之場合， 無論使用採空氣軸承之空氣懸浮型、或採羅倫玆力或反作 用力之磁氣懸浮型之任一者皆可。又，載台可以是沿導件 移動之型式，亦可以是不設置導件之無導件型式者。 又，使用平面馬達來作爲載台之驅動裝置時，將磁石 單元（永久磁石）或電樞單元之任一者連接於一載台，將磁 石單元或電樞單元中之另一者連接於另一載台即可。 21 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） "~~ .11 I I I — — — — — — — — . I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂· i線· 571345 A7 B7 五、發明說明（y^) 又，因晶圓載台之移動所產生之反作用力，可如曰本 專利特開平8-166475號公報所揭示的，使用框架構件將其 機械性的釋放至地面（大地）。本發明，亦能應用於具備此 構造之曝光裝置。 又，因標線片載台之移動所產生之反作用力，可如曰 本專利特開平8-330224號公報所揭示的，使用框架構件將 其機械性的釋放至地面（大地）。本發明，亦能應用於具備 此構造之曝光裝置。 如上述般，本案實施形態之曝光裝置，係將包含本案 申請專利範圍所例舉之各構成要素的各種次系統，以能保 持既定機械精度、電氣精度、光學精度之方式，加以組裝 製造。爲確保上述各種精度，於此組裝之前後，對各種光 學系統進行用以達成光學精度之調整，對各種機械系統進 行用以達成機械精度之調整，對各種電氣系統則進行用達 成各種電氣精度之調整。各種次系統組裝至曝光裝置之步 驟，包含各種次系統彼此間之機械連接、電氣迴路之連接 、氣壓迴路之連接等。此各種次系統組裝至曝光裝置之步 驟前，當然有各個次系統之組裝步驟。各種次系統組裝至 曝光裝置之步驟結束後，即進行綜合調整，以確保曝光裝 置舔之各種精度。又，曝光裝置的製造以在溫度及淸潔度 等受到管理的無塵室中進行較佳。 然後，以上述方式進行曝光後之晶圓W，經顯影製程 、圖案形成製程、結合製程、封裝製程等，據以製造半導 體元件等之電子元件。 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝 -線.