TWI344171B - - Google Patents

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1344171 玖、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 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D 【先前技術】 晶顯示元件等電子 。該投影曝光裝置 (以下，總稱「標線 在製造半導體元件（積體電路）、液 元件之微影製程，係使用投影曝光裝置 係透過投影光學系統，將光罩或標線片 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「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 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（ΝΑ)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 年短波長化，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I93nm亦正在實用化。 又，當進行曝光之際’與解析度同樣的，焦深（D〇f) 丄：)441/1 亦非常重垂_。4 要解析度R、及焦深5可分別以下式來表示。 R=ki X又/NA …⑴ 6 -土k2X λ /NA2 …（2) ^ ’ Λ係曝光波長，ΝΑ係投影光學系統之數值孔 , k 、Ir 二1、、係製程係數。由（1)式、（2)式可知，為了提高解 斤度R，若縮短曝光波長λ，增大數值孔徑NA(大na化） 則焦/木δ變窄。投影曝光裝置，係以自動聚焦方式，將 晶圓表面對準投影光學系統之像面，來進行曝光，為此， …、冰占最好是能廣至某一程度。因此，習知有移相標線片 法、交形照明法、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置，由於曝光用光之短波長化 及杈影光學系統之大NA化，使焦深逐漸變窄。又，為因 應積體電路進一步的高積體化’曝光波長被認為在將來必 疋會更為短波長化’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’作為能實質上縮短曝光波長，且與空氣中相較 能擴大焦深之方法，提出了液浸曝光法（以下，亦簡稱為「 液浸法」）。這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，為空氣中之1 / η倍（η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， 與空氣中相較，能將焦深實質放大η倍的方法。 ①又將上述液浸法單純的應用於步進及重複方式之投 :曝T裝置時，在1個照射區域之曝光完成後，為將下一 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 :員：供應液體，且液體回收亦將變得困難。又，假如，將 二又去應用於步進及掃描方式之投影曝光裝置肖，由於係 邊移動曰曰圓一邊進行曝光，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。 6有4皿於此點’取近，提出了一種「關於在使基板沿既 2向移動之際，為填滿投影光學系統基板側光學元件之 刖而。P與6玄基板表面之間’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(solld Immersion 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！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1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 須配置於投影光學系統周圍之焦點感測器及對準感測哭等 U44171 各種感測器等週邊機器之配置自由度將受到限制。 盥又下述專利文獻1所記載之發明，若投影光學系統 、基,間之液體產生流動的肖’則有可能因該液體被曝光 用光j射，而在圖案之投影區域内、投影光學系統與基板 ^間產生於關液體流動方向之溫度傾斜及壓力傾斜，特別 =杈〜光學系統與基板之間隔，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 線寬均勾性變差的要因m然液體層以較薄者為佳 ’但此時投影光學系統與基板之間隔將變？，焦點感測器 之配置變得困難。 又’下述專利文獻I所記載之發明，要完全回收液體 不易，曝光後，在晶圓上用於液浸之液體殘留可能性高。 此時，由於殘留液體m之汽化熱，較氣體環境產生 皿度分布，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。X，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-方面，下述㈣讀2所記載之微m雖係 將固體浸沒透鏡（以下’簡稱「SIL」）與樣本之間隔保持在 50nm左右以下，但是，在不久的將來作為 左右以下微細圖案轉印及形成於樣本（晶圓 目標線寬7〇nm )等上之微影系 統中’若SIL與樣本之間隔， 話，則要得到上述微細圖案像 存在厚度5〇nm之空氣層的 之充分解析度不易。亦即， 1344171 為了要得到上述微細圖案像之充分解析度，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 n m以下。 如前所述，下述專利文獻丨、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99/49504號公報 [專利文獻2]美國專利第5,121，256號說明書 【發明内容】 本發明係锻於上述問題來加以解決者，其第1目的係 提供一種不一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目的係提供一種具備複數個適合液 浸法之載台的曝光裝置。 又，本發明之第3目的係提供一種能提高高積體度微 元件之生產性的元件製造方法。 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，具 備·載台’係敦載基板’能保持該基板並進行二維移動； 以及液體靜壓軸承裝置，包含至少一個液體靜壓軸承，其 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，藉由該液體之靜壓 10 1344171 ’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，液俨锃 ι /夜體靜壓軸承之軸承 面與基板表面在投影光學系光軸方而 ^ 万向之間隔，被維持在既 疋尺寸。由於液體靜壓軸承不同於介名 j π二軋靜壓軸承，係利用 轴承面與支持對象物(基板)間之非I缩性流體之液體靜壓 丄故轴承剛性高’能穩定的將軸承面與基板之間隔保持一 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A，依本發明之曝光裝置 ’不-定需要設置焦點位置檢測系統等1能實現在幾乎 無散焦的情形下將圖案轉印至基板。 k種情形，可於該投影光學系統與該基板表面之間， 值存在折射率較空氣為高之高折射率流體之狀態下，透過 該圖案、該投影光學系統及該高折射率流體，藉由能量束 使該基板曝光。此時’由於係在投影光學系統與基板表面 之間’在恆存在折射率較空氣為高之高折射率流體之狀態 3透過β亥圖案、投影光學系統及高折射率流體，藉由能 量束使該基板曝光，故能將基板表面之能量束波長短波長 為二氣中波長之1 / η倍（η係高折射率流體之折射率）， 更月b使焦沐較空氣中放大約η倍。 此時’該高折射率流體可以是液體。 此rr °亥/夜肢靜壓軸承用之液體可作為用來填滿該投 影光學系統與該載台上該基板間之該高折射率流體。 本叙明之第1曝光裝置中’該至少-個液體靜壓軸承 ’係在該投影光學系統之光轴方肖，將與該投影光學系統 1344171 之位置關係維持在一定狀態下配置。 、斤美ΓI明之第1曝光裝置中’構成該投影光學系統最靠 =:反側之光學構件22，其光瞳面側為曲面且像面側為平 ，？構成°玄技衫光學系·統最靠近基板側之光學構件 同平Μ㈣與該液體靜壓軸承之轴承面大致 維持在。10 將該光學構件與基板間之間隔，例如， 間，填滿二左右。特別是在投影光學系統與基板表面之 異滿南折射率流體時， ，圖安 。亥π折射率流體之消耗量極少 水像之成像性能不易夸、· ώ 溫度等 ^體折射率紇化（例如，起因於 板 /響。又，特別是高折射率流體為液體時，對基 人〈屯燥有利。 土 在該至’1月：帛1曝光裝置中，該液體靜壓軸承裝置，係 液體，二個液體靜壓轴承之轴承面與該基板間，供應該 排出。此士用負堡’將該轴承面與該基板間之液體向外部 定的將缸^ 〈叫陘此進一步變咼，而更穩 夺軸承面與基板之間隔維持一定。 匕日^ ’ 6亥至少·一個液體籍厭泰丄1 , 之該圖安4 1U/夜體靜壓軸承，係以圍繞該基板上 ^圖案投影區域周圍的狀態配置。 匕日T ’作為該至少一個液；Ϊ*認原.7 液體靜颅4J_ 7 肢婦壓軸承，可使用複數個 圖宰和：7 ’在將该複數個液體靜壓軸承圍繞基板上之 壓=綱周圍的狀態加以配置，或該至少一個液體靜 。 ^其轴承面圍繞該基板上之投影區域的單—轴承 12 1344171 本發明之第1曝光裝置中’該至少—個液體靜虔軸承 ，係以圍繞該基板上之該圖案投影區域周圍的狀態配置時 ，該液體靜壓軸承之軸承面，可形成有多層之複數條環狀 槽’ έ玄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。 本發明之第1曝光裝置中’該至少一個液體靜壓軸承 ，係以㈣該基板上之該㈣投影區域周g的狀態配置時 ’進一步具備間隙感測器，係設於該液體靜壓軸承，以至 少-個測量點來測量與該基板表面間之間％，該液體靜壓 軸承裝置’係根據該間隙感測器之測量值，來調整用來排 出該液體之負i與用來供應該液體之正壓的至少一方。 …本發明之第！曝光裝置，進—步具備至少一個流體靜 壓軸承’其係透過該載台與該液體靜壓軸承對向配置，在 ::^對向之軸承面與該載台間供應流體，藉由該流體 承面與該載台面間之間隙。此時，其結果， 赵°玄栽台上之基板，被前述液體靜壓轴承與上述流體 從上下加以挾持。此時，可將各轴承面與基板 隔安定的保持在…右以下。因此，載台 重量。即使不高亦可’故能將载台作的較薄，減輕其 兮載^勃該流體靜壓轴承係單-轴承，其輪承面圍繞與 ”栽该基板面之相反側面上之該投影區域所對應的 13 1344171

區域D 此時，在該流體靜壓軸承之軸承面，可形成有多層之 複數條裱狀槽，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。 本發明之第1曝光裝置，具備上述流體靜壓軸承之情 形呤，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 挾持載台與該載台上之基板。此時，由於上下軸承皆為高 剛性，故能更穩定的將各軸承面與基板或載台之間隔維持 一定。 本發明之第1曝光裝置中，該軸承面與該基板表面之 間隙’可維持在大於〇、1 〇 # m以下程度。 本發明之第1曝光裝置中’可進一步具備位置檢測系 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 1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 同尚’能在包含第1區域與第2區域之既定範圍區域内移 動，4第1區域包含供應該液體之該投影光學系統正方 14 區域一抽方向之一側； 高，能在包含該第]區 載台獨立的移動；以及 2載台’且在一載台從 遷移至另一載台位於該 兩載台驅動成在該一軸 從該一軸方向之該第2 置°亥第2區域係位於該第】 第2載台，其表面被設定為大致同 域與第2區域之區域内，與該第丨 載σ驅動系統，係驅動該第1、第 位於5玄第1區域位置之帛1狀態， 第1區域位置之第2狀態之際，將 方向維持近接或接觸之狀態，同時 區域側朝向第1區域側之方向。 、此’藉由載台驅動系統’驅動該第卜帛2載台， 4:载台從位於該第1區域位置…狀態，遷移至另 :位於…區域位置之第2狀態之際，將兩載台驅 方向5亥一轴方向維持近接或接觸之狀態，同時從該-料 广"2區域側朝向第！區域側 ;光學系統正下方，能隨時存在任—個载台，在該載台在 :或裝載該基板區域之周圍區域）與投影光學系統之間， 之、形成液浸區域之狀態，而能在投影光學系統與該載台 4保持液體，防止該液體之流出。 又’在微影製程中，可使用本發明之第丨、第2曝光 :之任-種裝置來進行曝光’#以將圖案以良好之精度 ‘在基板上’藉此，能以高良率製造更高積體度之微元 明之進一步從另-觀點來I’本發明亦是利用本發 第1 '第2曝光裝置之任一種裝置之元件製造方法。 【實施方式】 《第1實施形態》 15 1344171 以下’根據第1圖〜第6圖，說明本發明之第1實施 形態。 第1圖’係表示第1實施形態之曝光裝置1 00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 衣置（所謂掃描步進機）。該曝光裝置1 00，具備：照明系 統1 0、保持作為光罩之標線片r的標線片載台rST、光學 琴 — p 凡 、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。 °亥照明系統1 0 ’例如，係日本專利特開200 1 — 3 1 3250 破A報及對應該日本專利之美國專利公開20030025890號 等所揭不’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…统同樣的，構成照 明系統1 0。 該照明系統10，係藉由當作能量束之照明光（曝光用 光）IL，用大致均勻之照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線片R上之標線片遮簾規定）。 此處，就照明光IL而言，例如，係使用了 ArF準分子雷 射光（波長193nm)。又，作為照明光山，亦能使用ΚΓρ準 分子雷射光（波長248nm)等遠紫外光、或來自超高壓水銀 燈之紫外域之輝線（g線、i線等）。又，作為光學積分器， 能使用複眼透鏡、棒狀積分器（内面反射型積分器）或繞射 16 1344171 光學元件等。在本國際申請所指定之指定國(或所選擇國) 之國内法令允許範圍内，援用上述各公 .m 邪汉對應該公報之 吳國專利之揭示’作為本說明書記載之一部分。 在該標線片載台RST上，標線片R，例如，係藉由真 :=附來加以固疋’ ‘線片載台RST，例如’係藉由標線 片載台驅動部11 (包含線性馬達等，第丨圖中未圖_參 照第6圖)’在與照明系統10之光轴(與後述光學J光二 AX -致）垂直之XY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轴方向） ’以指定之掃描速度來驅動。 標線片載台RST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0.5〜lnm左右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 有與Y轴方向正交之反射面）與移動鏡（具有與乂軸方向正 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X干涉儀，但在第1圖中，係代表性地以移動鏡i 5 '夺示線片干涉儀16來加以顯示。又，例如，亦可對標線 片載台RST之端面進行鏡面加工，來形成反射面（相當於 移動鏡1 5之反射面）。又，亦可使用至少—個角隅稜鏡型 反射鏡（例如’反向反射鏡）’來取代使用於標線月載台 R S T之掃描方向（本實施形態，係γ轴方向）之位置檢測用 、延伸於X軸方向之反射面。此處，標線片γ干涉儀與標 線片X干涉儀之一方’例如，標線片γ干涉儀係具有2軸 17 ^44171 測長軸之2軸干涉儀，根據該標線片γ干涉儀之測量值， 力0於標線片載合RST之Υ # $ 戰口 Κ 之¥位置，0 Ζ(繞Ζ軸周圍之旋轉） 亦能測量。 來自標線片干涉儀Μ之標線片載台RST之位置資訊 :七、應至主控制裝I 20 〇主控制裴s 2“艮據標線片載台 T之位置資訊，透過標線片载台驅動部1丨（參照第6圖） ’馬區動控制標線片載台RST。 。亥光學單元PU，係配置於標線片載台RST之第i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z 軸方向共通光軸Αχ之複數個透鏡（透鏡元件）所構成的光 干系統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（ 光千構件）之鏡筒40部分之前端），一體安裝作為液體靜壓 車由承之水遂襯墊3 2 ’在該水壓襯墊3 2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之軸承面大致 同高。SIL22，係由折射率nSIL為2〜2.5程度之材料形成 〇 本實施形態中，係藉由鏡筒40内部之光學系統42與 SIL22 ’例如，構成實質上兩側遠心、以既定投影倍率（例 如，1 / 4倍或1 / 5倍）之折射光學系統所構成之投影光學 系統。以下，將此投影光學系統記述為投影光學系統PL。 18 1344171 此情形下’以來自照明系統I 〇之照明光IL照明標線 片R之照明區域時，藉由通過該標線片r之照明光IL，透 過投影光學系統PL將該照明區域内之標線片R之電路圖 案縮小像（電路圖案之部分縮小像），形成在表面塗有光阻（ 感光劑）之晶圓w上與該照明區域共軛之照明光的照射區 域（以下，亦稱為「曝光區域」）。 又’雖省略圖示’但在構成光學系統42之複數個透鏡 中’特定之複數個透鏡係根據來自主控制裝置2〇之指令 ’藉由成像特性修正控制器81來控制，能調整投影光學 系統PL之光學特性（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成等，容 後再詳述。 該晶圓台TB，係由矩形板狀構件搆成，在其表面固著 中央形成有圓形開口（參照第2圖）之輔助板24 p此處，如 第2圖所示，在輔助板24與晶圓w之間存在間隙d，間 隙D之尺寸係設定在3mm以下。又，在晶圓w之一部分 ’存在切口（V字狀之缺口），該切口之尺寸，由於係小於 間隙D之1 mni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無間隙之方式嵌入。基準標記板FM 之表面係與輔助板24同高。在基準標記板表面，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）。 19 1344171 此處，實際上，在輔助板24與晶圓纟TB之間，如第 3圖所示，裝有彈性體25。此時，在輔助板24之上方不 配置水壓襯塾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，在水愿襯塾32位於輔助板Μ上方 的狀，下，則係藉由水壓襯墊32 t正壓與負壓間之平衡 ’上昇到輔助板24之上面與晶圓w上面—致之高度。藉

此，因水壓《32與水壓襯墊32對向之輔助板Μ上面S Γ間隙保持一定’故麼力保持-定，並且水之㈣幾 乎為零。 晶圓台TB不僅可移動於掃描方向（γ轴方向），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^ 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1此’即能進行步進及掃描（卿& s叫動作， :係重複掃描曝光晶圓W之各照射區域之動作、及移動至 為進行下一曝光照射區域之曝异 χ空 曝先之加速開始位置(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ΤΒ之下面（背面）側，如第i圖所示，盘 則迷水壓概塾32對向，配置有作為液體靜壓軸承之水壓 襯墊34，該水歷襯墊34係固定在固定構件％之上面。此 晶圓台TB與該晶圓台TB上之晶圓w係藉由： 塾32與水壓概塾34,從上下以非接觸方式加以狹持。又 ’針對該水壓襯塾34及連接於水壓襯塾〜 成等，容後述。 U _ 又，晶圓台TB之XY平面内之位置(包含繞Z轴周圍 20 1344171 之旋轉（Θ Z旋轉））係藉由 後述。 U來測5’針對此點亦容 其次，針對驅動晶圓台TB之 及第3圖來說明。第2圖 ：’根據第2圖 m ^ tb # π B* 1動裝置5 0之構成係與晶 囫台TB导冋時以立體圖來 P W 50 ^ X7 ^ „ 第3圖，係將驅動 1置5 〇之X Z截面、與用來相對水壓塾3 2，3 之配官糸統，同時加以概略顯示的圖。 ’、7 驅動裝置50,具備：載台

支持為能移動（參照第2 :下方將晶圓台TB 52將曰圓a 圖）’第1驅動機構’係相對載台 2將日日0 σ TB驅動於掃描 非掃描方向㈣方向);以及第==、且微驅動於 η與載…體驅動Η轴方向。"動機構’係將晶圓台 該載台52係由矩形框狀構件所構成（參 =Υ轴方向之-側與另-側，如第2圖所… :有由磁極單元(具有…方向以既定間隔配置之複數 個水久磁鐵）所構成的—對 灵數 可動技耵了動件54Α，54Β。與此等χ 56Α件54Α，54Β—起，…方向分別…固定件 ，56Β(係由構成各χ軸線性馬達 成)。乂固定…6Β係在同_χγ…在 :既定間隔來配設，藉由各未圖示之支持 =定面件56一…件—具有能插入該内部 之截面u字狀形狀’在χ可動件54Α，54Β對向之至少— 面，二有以既定間隔配置於X軸方向之複數個電拖。 藉由以此方式構成之χ軸線性馬達58Α，58β，與載台 21 J344171 52 -體將晶圓台驅動於χ軸方向。亦即，藉由χ軸線 性馬達58Α，58Β，來構成第2驅動機構之至少—部分。

晶圓台ΤΒ，如第3圖所示，係透過分別設在其底面X 抽方向之-側與另-側之端部附近的複數個空氣轴承Μ， 透過一數4爪左右之間隙被懸浮支持在載台52上面之上方 〇 在晶圓台ΤΒ之X軸方向之一側與另—側端面之γ軸 方向大致中央位置，如帛2圖所示，例如，分別設有一對 由磁極單元以γ抽方向以既定間隔配置之複數個永久磁 鐵)所構成的Υ可動件60Α，60β。與此等γ可動件6〇Α， 60Β —起，構成各γ軸線性馬達64八，64β之γ固定件 62Α，62Β係分別於γ軸方向、延設於載台52上面之X軸 :向-側與另-側端部。各γ固定件62Α，62Β係由電梅 單元（例如在γ軸方向以既定間隔配置之複數個電樞線 圈）所構成。晶圓台ΤΒ係藉由γ軸線性馬達64Α，64Β，驅 動於Υ轴方向。又，使Υ轴線性馬達64Α，64Β產生之驅 動力略具差異’亦能使晶圓纟ΤΒ繞ζ轴周圍旋轉晶圓台 再者於曰日圓台丁 Β之X軸方向一側（一X側）端面， 在γ可動件60Β之+ Υ側、_γ側，與該γ固定件62Β — (刀別°又有構成音圈馬達之u字狀之永久磁鐵66Α，66Β 。此等音圈馬達，係將晶圓台ΤΒ微驅動於χ軸方向。以 下’此等音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。 22 1344171 由以上之δ兒明可知，传拉士 &丄 单#由Υ軸線性馬達64Α，64Β 及音圈馬達66Α，66Β，構成笛,防去， 战第1驅動機構之至少一部分。 回到第丨圖，在光擧置；ηϊτ 仕尤予早兀Ρϋ之鏡筒4〇之側面，設有 離轴（off — ax is)方式之對单私 ^ 早祆測糸統ALG。作為對準檢測 系統ALG，例如係使用影像 / 〜彳冢處理方式之FIA(Field Image

Alignment)系統之對準咸淛 丁 +以列裔，其係將不會使晶圓上之光 阻感光的寬頻檢測光束照射於對象標記，藉由來自該對象 標記之反射光，使用攝影元件（CCD)等，來攝影成像於受 光面之對象標記之像與未圖 , 口 丁之才曰払像，並輸出該等之攝 影信號。根據此對準檢測系姑Δ τ p “ 〗糸統ALG之輪出，即能進行基準 標記板FM上之某维；j：# Β Β π , 丞旱钛6己及晶圓上之對準標記之Χ、γ二 維方向的位置測量。 其次’針對各水壓襯墊32 34 to # , —/ ，34及連接该水壓襯墊之配 官糸統，根據第3圖及第4圖來說明。 在光學單元PU之鏡筒40之像面側端部（下端部），如 3圖所不’形成有越往下方其直徑越小的錐部他。此 時，在錐部術之内部，配置有構成光學系統42之最靠近 像面側之透鏡(未圖示），亦即在構成投影光學系 ，配置第2個接近之透鏡。 、 傢面 安裝於鏡筒40下方之水壓概$ 32，例如，係呈 有外徑為6〇mm、内徑為35mm左右、 ^ 八 ^ 门汉马2〇mm〜 mm工右厚度之圓筒狀形狀者。該水壓襯墊32 Π::)在…面平行之狀態下，將與轴= (上面）固定在鏡筒4〇之下端面。发έ 〃、、、°果，本實施 23 1344171 形態係在投影光學系統以之練Αχ方向，將水壓襯塾 32與投影光學系統pL之位置關係維持一定。 在水壓襯墊32之軸承面(底面）’綜合第3圓及第4圖 (水壓襯塾32之仰視圖)可知，作為液體排出槽（及槽）之圓 環狀排水槽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 從内側至外側、且形成為同心圓狀。又，…中:、在該 寻3個才曰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()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μ 等間隔形成有複數個貫穿上下方向之貫穿& Μ，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⑽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。、 上述各供水官8Q之另—端，係分別透過間心，分別 連接於供應管路9Q(其—端連接於液體供應裝置Μ)之另一 :。液體供應裝置88，包含液體之儲水槽、加壓泵、及溫 度控制裝置’以主控制裝置20來控制。此時，當對應之 閥…為開狀態時’液體供應裝置88動作的話，例如，被 24 1344171 溫度控制裝置調溫成與容納曝光裝置1 〇〇(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90、供水管80及貫穿孔78，被供應至水壓襯 墊32之供水槽70内部。又，以下之說明中，將設於各供 水管80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Arp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 量取得，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:能期 待洗淨晶圓表面及SIL22表面之作用。 、 心叫 OOD迷接於羽f 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果（或吸引幻所構成， ;由：控制裳置2〇來控制，此時，對應闕嶋為開狀態 :子在水屋襯塾32之車由承面與晶圓w表面間之排水槽 I:近之水，即透過排…以液體回收裝置92來加以 月中，亦將設於各排水管76之間 8讣，統稱為閥群86b(參照第6圖）。 又’該各排水管84夕s , 内部空間，該水样之… 係被拉入未圖示之水槽 九之内部空間則開放於大氣中。 水壓襯墊34係與水壓襯墊32 徑為60mm、内_ A u 门樣的’係使用具有外 α心·為35mm左右、古痒* ^ 右厚度之圓筒狀形狀尜 阿度為2〇mm〜50mm左 狀(％狀)者。該水塵襯塾34係在該轴承 25 1344171 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XY二維標度之光學式（或磁性式）之編碼器96係 設置於水壓襯墊34中央開口之内部。因此，晶圓台TB之 一部分係在與編碼器96對向之狀態下，利用編媽器96， 月&以既定之分解能力，例如以〇.2nm來測量晶圓台丁b之 XY面内之位置資訊。該編媽器96之測量值係供應至主控 制裝置20(參照第6圖）。因晶圓台tb係被上下之水壓襯 塾32, 34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，以和前述水壓襯替32完全 同樣之配置形狀，形成有丨個作為流體供應槽（及槽）之供 水槽1 02、與作為該外側及内側之流體排出槽（及槽）之排 水槽104,丨06。此等槽丨02, 1〇4, 1〇…與前述同日樣的， 分別形成有連通至水壓襯墊34底面之複數個貫穿孔。供 水槽1 02係透過各複數個貫穿孔，分別連接於複數個供水 管1 0 8之一端 圖示之供水路 夢照第6圖）。 ，各供水管108之另一端係透過閥86c及未 ’連接於液體供應裝置1M(第3圖未圖示， 該液體供應裝f ! 14係與前述液體供應裝置 88同樣之構成。 各複數個貫穿孔’分別連接 在各排水管丨1 〇之另一端， 外侧之排水槽I 〇 4係透過 於複數個排水管1 1 〇之—端， 26 ^44171 透過間86d及未圖示之回收路，連接於液體回收裝置ιΐ6( 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106係與上述同樣的，透過各複數個貫 1穿孔，分別連接於複數個排水管n2之一端，在各排水管 2之另一端，透過閥86e及未圖示之回收路，連接於液 體回收裝置116。亦即，水壓襯塾34之内側排水槽W6, 不成為大氣解放狀態。 以下之說明中，亦將分別設於複數個供水管1 〇8另一 端之閥86c，統稱為閥群86c(參照第6圖）。同樣地，亦將 分別設於複數個配水管丨10, n2另一端之閥86d，86e，統 稱為閥群86d，86e(參照第6圖）。 又，作為上述各間，除了開與閉之外，使用能調整該 開度之調整閥（例如，流量控制閥）等。此等閥係以主控制 裝置20來控制（參照第6圖）。 第6圖中’省略曝光裝置100之控制系統之部分構成 ，以方塊圖來加以顯示。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1〇〇之水壓襯墊32, 34來支持曰^ 圓台TB，以及主控制裝置20之動作等。 首先，說明晶圓台TB處於靜止狀態，例如，藉由水 壓襯墊32, 34開始支持晶圓台TB時之情況。 主控制裝置20’首先’在將閥群86a以既定開度打開 27 ^ 彳火液體供應裝置8 8對上側之水壓襯墊3 2開始 供水’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夕± t . 之動作。藉此，從液體供應裝置88透過供 水路9〇及各供水# 80，將既定壓力（正壓）之水送入水壓 ’見塾32之供水槽7()内部’該送人水之—部分透過水壓概 塾32之供水槽70内部及水壓襯塾32之軸承面與晶圓w 之間it過排水槽72、各貫穿孔74、排水管％及排水路 94 ’被回收至液體回收裝置92(參，照帛5圖）。 -主控制裝置2〇，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114對下側之水壓襯墊34開始供水，且在 將閥86d，86e以既定開度分別打開之狀態下，開始液體 回收4置1 1 6之動作。藉此，從液體供應裝置^ ^ 4，透過 供水路及各供水管1G8將既定壓力（正壓）之水送入水麼概 塾34之供水槽】〇2内部，該送入之水在充滿水塵概塾μ 之仏水扎1 02之内部及水壓襯墊34之軸承面與晶圓台丁b 間之空間後，透過排水槽1G4，⑽及各貫穿孔、及配水管 110，Π2，被回收至液體回收裝置丨丨6(參照第5圖此時 ’主控制裝置20設定閥群_，86e之各閥開度、從液體 供應裝4 m供應之水壓、液體回收裝i 116在各配水管 no, 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, ι〇6所排出之 水里大致一致。其結果，常時在水壓襯墊34與晶圓台τΒ 之間充滿一定量之水。因此，水壓襯墊34之軸承面與晶 28 圓台TB背面間之水層厚度恆 又『維持一定，而以高剛性藉由 水壓襯墊34支持晶圓台tb。此叶 卜广- 此日T ’水壓襯墊34之軸承面 ^、晶圓台TB間之水壓，传作田 1乐作用為對上側之水壓襯墊3 2的 預壓力。亦即，晶圓台TB仫 回0 ^係恆被一定的力量從下方按壓 〇 此時，主控制裝詈 2D，# 《1 0係以對水壓襯墊32之供水量 略多於從排水槽72之排太晉 拼义里的方式，設定閥群86a，86b 各間之開度、從液體供庫梦罢。。 ® 1、應犮置88供應之水壓、液體回收 4置92在各配水營76夕rinvm 76之内部所產生之負壓等。因此，供 應至水壓概塾3 2，而失能；4；)t 向禾此攸排水槽72排出之殘留水，係 在填滿水壓襯塾32之軸承面與曰曰曰㈤之空間（包含 SIU2下^間）後’透過形成於排水槽68之各貫穿孔μ 、排水管84 ’被排出至外部。 此處’由於排水槽68係門社&丄斤 n π曰诔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 机22中_幾乎沒有水壓，不會產生應力。 面供水槽70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墊32。又，在 水壓襯墊32與晶圓谫车r 〃曰曰W W表面之間，隨常送入一定量的水， 此送入水中—部公夕——θ 疋里水係以回收裝置92隨時回收 。其結果，水壓翻赴^。1 α '勢3 2之軸承面與晶圓W表面間之間隙（ 所謂軸承間隙）被維持於一定。 因此，本貫施形態中’晶圓台丁Β及裝載於該晶圓台 丁 Β上之晶圓W之ςττοι . L 2 2之周邊區域部分，係被水壓襯塾 29 1344171 32, 34從上下挾持之狀態，且以高剛性來支持。 又’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SIL22之下方，產生 同圖中箭頭' F所示之水流。該箭頭F所示之水流係非壓縮 性之黏性流體，且係牛頓黏性定律成立之牛頓流體的水， 藉由晶圓W表面SIL22下面之相對位移，由於受努斷力而 產生之層流庫艾特（Cuette)流。 本實施形態之曝光裝置100巾，晶圓台TB及晶圓w 係被水壓襯墊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（CueUe)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1⑻係與 一般的掃描步進機同樣的，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、對準檢測系統ALG之基線測量、以及 EGA(EnhanCe Global Alignment)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f等準備作業，例 如，已詳細揭示於曰本專利特開平7_176468號公報及對 應此公報之美國專利第5,646,4 1 3 ^，其次，關於ega ’ 亦已詳細揭示於日本專利特開昭61_ 44429號公報及對庫 此公報之美國專利第4，谓，619 E。在本國際中請所指定 之指定國(或所選擇之選擇國)之國内法令許可範圍内，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 30 1344171 明書記載之一部分。 又，晶圓對準完成後，藉由主控制裝置2〇，開始 述水壓襯塾32, 34之供水動作，如前述般，晶圓台心 該晶圓台TB上所裝載之晶圓w被水壓襯墊32，“剛性挾 其次，藉由主控制裝20,根據晶圓對準之結果，透過 驅動裝置50，將晶圓台TB移動至用來曝光作為晶圓％ : 之第1個區劃區域之第i照射區域(第i照射)之加迷開始 位置。 σ 晶圓W移動至上述加速開始位置完成後，主控制裝置 20即透過標線片载台驅動部丨丨及驅動裝置之第1驅動 機構（Υ軸線性馬達64Α，64Β及音圈馬達66α，Μ"，開始 標線片載台RST與晶圓台ΤΒ之γ轴方向之相對掃描。^ 標線片載纟RST與晶圓台ΤΒ分別達料自的目標掃描: 度，成為等速同步狀態時，即以來自照明系統I 〇之照明 光（紫外脈衝光）1L，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 —邊 監控前述編碼器96、及標線片干涉儀丨6之測量值，—邊 控制標線片載台驅動部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Y軸方向之移動速度％ 與晶圓台TB之γ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。 又’以紫外脈衝光逐次照明標線片R之圖案區域之不 31 1344171 同區域，對圖案區域全面之照明完成，即完成晶圓w之第 1照射區域之掃描曝光。據此，標線片R之圖案透過投影 光學系統PL，被縮小轉印至第1照射區域。 以此方式，結束對晶圓w之第丨照射區域之掃描曝光 後’藉由主控制裝i 20’透過驅動裝£ 5〇之第2驅動機 構(X軸線性馬達58A，58B)，使晶圓台TB例如往χ軸方 向步進移動，而移動至晶圓w上之第2照射區域（作為第2 個區劃區域之照射區域）之曝光之加速開始位置。其次，在 拴制裝置20之控制下’對晶圓w上之第2照射區域進 行與前述同樣之掃描曝光。 α因此，重複進行晶圓W上之照射區域之掃描曝光與照 品或間之步進動作，在作為晶圓w上之區昭 區域，依序轉印標線片R之電路圖案。 …射 ，此處’上述晶圓台TB之照射間步進時及掃描曝光時 等因會產生對應晶圓台丁B之該方向之前述層流庫Μ 心⑽）流，故係隨時替換机⑶下方的水。因此，曝 光裝置1〇〇,能隨時使用新鮮且穩定的水來進行液浸曝光 士 〜7 J逆…、牙丁 b场進行曝光 雖然會有將水壓襯墊32之軸承面之至少一部分從 圓W卸下之情形 刀吹 # 仁在日日囫σ TB上，由於在晶圓…周 。又則述輔助板24，故水壓襯墊32軸承面之全區域， 維持：晶® w或輔助板24之任一個相對向之狀態。此1 ’如前述般，在水壓塾32位於輔助板24上方的狀態，^ 32 1344171 藉由水壓襯墊32之正壓與負壓之平衡，使輔助板24上面 上升到與晶圓w上面—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32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、液體回收袭置92、及 統(具體而言，係以排水管76、供水管8〇、麟 群86a，86b、供應管路9〇、及排水路94)，來構成液體轴 承裝置。 A以上。羊細況a月，根據本實施形態之曝光裝置1 〇 〇， 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w表面於投影光學系統凡 光軸AX方向(Z軸方向)之間隔維持在既定尺寸(例如， 左右）。又，在晶圓台TB之背面側，與水 對向配置作為流體液塵軸承之水愿概塾34，藉由該水愿概 墊34,在與晶圓台TB背面對向之轴承面與晶圓台之間， 供應水’藉由水之靜麻，祕# f 土 、.隹持έ玄轴承面與晶圓台τΒ皆而 之間隙。其結果’晶圓台丁Β與該晶圓台丁β上之

被水壓襯势3 2盘皮厭汹勒0 yl BH 與水壓襯墊34，從上下挾持。此時，能將 各水壓襯塾32 υ h 1 ^ ，4之軸水面與晶圓…或晶圓台TB之間p ’例如，安定的伴掊名,Λ ⑺ 〕保持在1〇μπΐ左右以下。由於 之液體㈣承與空氣靜塵轴承不同，係利用輛 持對象物⑼圓w或晶圓& τ則用軸承面與支 體)之靜厚，“ 非壓縮性流體-水(液 )之I故軸承之剛性高’能將軸 間隔安定的維持—穿7 ^ 又符對象物之 疋。又，水（液體）之點性較氣 33 圓A為高，液體之振動衰減性較氣體良好。其結果，當晶 分”B及晶® W移動時，在至少曝光區域及其附近之部 不會產生Z軸方向（光轴AX方向）之位置偏離。 因此’根據本實施形態之曝光裝i 1〇〇,即使不特別 焦點感測器等焦點位置檢測系統，亦能在大致確實防 晶圓纟TB之移動而產生散焦之狀態下，將標線片r S案轉印至晶圓W上之複數個照射區域。 以又’本實施形態之曝光農置】〇〇,晶圓台TB及晶圓 在包含對晶圓W上之圖案之投影區域（曝光區域）之 左八22周圍帶狀區域（對應水壓襯塾32, 34車由承面之區域） 刀’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，能使晶圓纟tb較薄 ’而減輕晶圓纟ΤΒ之重量，進而提高其位置控制性。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100 ,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 / η倍（η係液體之折射率，水之情形’ n為丨4)，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 34 1344171 形時，能更增加投影光學系統PL之數值孔徑（NA)，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。 又’本實施形態之曝光裝置1〇〇，在掃指曝光等中， 如前所述，由於供應至水壓襯墊3 2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，根據本實施形態之曝光裝置1 00，在對晶圓W周 邊部之照射區域進行曝光之際、或曝光完成後更換晶圓台 Τ Β上之晶圓時等，在投影光學系統p L (SIL 2 2)與晶圓w之 間保持有水的狀態下，晶圓台ΤΒ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 2 4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 ββ圓W之間隙係設定在3mm以下’因此在晶圓台τβ從 曰曰圓W位於投影光學系統p [下方之狀態’移動至晶圓w 攸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 00，因投影光學系統PL 取#近像面側之光學構件SIL22下面係與水壓襯墊32之 35 1344171 軸承面大致一致，故SIL22與晶圓W表面之間隔係水壓襯 墊32之軸承面與晶圓w之間隔（1 Ομηι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3 2，3 4，從 上下以高剛性來挾持晶圓台ΤΒ及晶圓W之情形作了說明 ’但由於特別是晶圓台ΤΒ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 σ ΤΒ之者面賦予一定之向上力量的話，則並不一定需要 0又置。或者，亦可在其他種類之流體軸承中，例如，利用 j I氣粗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轴承等來取代水壓襯 墊34 〇 又’上述實施形態，係針對使用供應至水壓襯墊32之 曰 ^刀來作為液浸曝光用水之情形作了說明，但本發 ::不限於此’亦可透過對水壓襯墊32 <水的供應路徑 ::獨立之供應路徑，將液浸曝光用之液體供應至投影光 +糸”先PL與晶園w間之空間。 光之=二^述實施形態，係針對本發明應用於進行液浸曝 界光扁置之情形作了說明’但使用水壓襯墊等液體靜 疒 來支持晶圓纟TB等移動體之方法，亦適合於不進 ’ 1光之曝光裝置。此時，亦係藉由該液體靜壓軸承 36 1344171 ，將該轴承面與基板（晶圓）表面在投影光學系統光轴方向 之間隔，維持在既^尺寸（例如，，m左右）。由於液體靜 壓軸承與空氣靜壓轴承不同處在於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壓，故軸承剛性高 ，能將轴承面與基板之間隔穩定的維持―定。又，液體（例 如純水）之黏度較氣體（例如空氣）為高，液體之振動衰減性 亦較氣體良好。因此，依本發明之曝光裝£，則不… 要設置焦點位置檢測系料，亦能實現在幾乎無散焦^ 形下將圖案轉印至基板上。

此外’上述實施形態’係針對將環狀之水壓概塾U W分別設置於晶圓台TB上之晶圓w之上側（投影光學系 統PL之像面側）、晶圓台TB之下側之情形作了說明，作 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I 述水壓襯墊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 狀態下，將複數個小型水塵襯塾安裝於投影光學系統下端 部附近，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 ，來取代水壓襯墊34 ;或在維持與投影光學系統之位 置關係之狀態下，將取代水壓襯墊3 2而設置之】戋2個 以上水壓襯墊配置於投影光學系統pL之像面側。 又，上述實施形態，雖未特別設置焦點位置檢洌系統（ 焦點感測器）’但需要焦點感測器之情形時，亦可在至少一 37 1344171 個測量點，將測量晶圓w表面間之間隔之間隙感測器安裝 於水壓襯墊33 ’按照該間隙感測值之測量值，連接於水壓 视墊32之排氣管76内部所產生之負壓可藉由調整液體回 收裝置(或主控制裝置20)’亦可藉由調整晶圓w表面 =向之位置（聚焦卜作為此時之間隙感測器，可使用在水 1襯墊32之-部分女裝膜片（diaphragm)，來測量作用於 $膜片之水壓與大氣壓之差’並將該差換算成距離的壓力 感測器。或者亦可使用靜電容量感測器。χ，例如’透過 ^先學系統PL之較薄的部分光學元件，對晶圓*照射 ^測光並且接丈，玄反射光，以測量投影光學系統pL | =圓W之間隔，根據該測量值，來調整水壓襯塾… 圓w表面間之間隔。 。。：，上述實施形態’係使用光學式《磁性式)之編碼 :了，來讀取形成於晶圓台TB背面之χγ二維標 此來測量晶圓纟ΤΒ之内之位置資訊，但本發日月; 限於此’亦能使用雷射干涉儀來測量晶圓台 内之位置資訊。 < 面 此時，雖須將晶圓台丁轴方向—側之端面(例如 + X側端面）、與γ軸方向_ 以鏡面加工，但由第2圖可：之二如-Υ側卿 Υ袖線性馬達64RY可 ' +Χ側端面’設有 J動件60Α，故第2圖之肤能， 無法對+ X側端面之γ 心有

Ri 轴方向全區域進行鏡面加工之虞。 ，如第7圖所示，將-方之Y可動件60A與另—方之 Y可動件6〇…轴方向位置相互錯開，如此即能在；： 38 1344171 方向全區域對晶圓台丁B之+ x側端面施以鏡面加工。此 處’將Y可動件60A，60B相對晶圓台TB之重心G設於 點對稱之位置，即能將γ軸線性馬達64A，64B之推力作 用於晶圓台TB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軸方向測量用之干涉儀）之測長光束干 v儀1 8，接受其反射光，例如，以〇. $〜1 n m左右之分解 能力來測量晶圓台TB之χ軸方向及γ軸方向之位置。此 時，作為干涉儀，可使用具有複數個測長軸之多軸干涉儀 ’藉由此干涉儀，除了能測量晶圓台ΤΒ之X、γ位置之 外’亦能測量旋轉（偏轉（繞Ζ軸旋轉之θ ζ旋轉）、橫轉（繞 Υ軸旋轉之0 y旋轉）、及縱轉（繞χ軸旋轉之0 χ旋轉乃 《變形例》 以上έ兒明’雖係針對將水壓襯墊3 2固定於鏡筒4〇， 投影光學系統PL與水壓襯墊32之位置關係維持—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)e第8圖所示之分 副透鏡1 50 ’係由下側半球狀之苐1部分透鏡1 52a、與第 2部分透鏡152b所構成。該第2部分透鏡i52b係以該第 1邛勺透4¾外表面（球面之一部分）同一點為中心、將曲率 半彳工稍大之曲率半從的球面作為該内面（内表面），將與該 第1部分透鏡1 52a之中心不同點作為中心之球面來作為外 面（外表面）。此時，第i部分透鏡152a為平凸透鏡，第2 39 1344171 部分透鏡152b為凹凸透鏡。 能使用這種構成之分割透鏡1 50，來取代上述實施形 態中之SIL22。此時’將第2部分透鏡I 52b —體性安裝於 鏡筒40 ’將第1部分透鏡152a保持於水壓襯墊32，俾使 該細承面與第1部分透鏡丨52a之下面成為同一面。又，不 僅在第1部分透鏡1 52a之下方（與晶圓w之間）之空間， 亦在第I部分透鏡152a與第2部分透鏡1 52b間之間隙， 填滿液浸用之液體（水等）。若採用此構成的話，在因此作 用於第1部分透鏡152a之水壓對該第i部分透鏡152a造 成所需以上之負載時，藉由第1部分透鏡152a與水壓襯墊 32 ~起上下動作，即能抑制第1部分透鏡1 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 1部分透鏡152a與水壓襯墊32之上下振動，設定供水 ^内之壓力（正壓）與排水槽内之壓力（負壓）正好平衡，第i 分透鏡152a下方之水層（水膜）厚度成為一定，且藉由第 P刀透鏡15 2a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’分割透鏡丨5〇係

動、標線片之移動、 動’而造成投影光學系統PL像面等 可進行投影光學系統一部分之透鏡移 曝光用光波長之微調整中的至少一種 40 1344171 ’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#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》 丹人，根據第 悲之曝光裝置加以說明。第9圖係用俯視圖來表示構成第 2貫施形態曝光裝置之晶圓載台裝置300之構成圖。此處 為避免重複說明，與前述第丨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，在光學單元PU之下 述驅動梦¥ C n 1 SC JL月J 之曰圓： 在構成此驅動裝置50之载台52上所裝載 二之；：B1上’裝載有晶圓W。又，在對準檢側系列 ，配置有XY載台裝置1 8〇。在 台裝置18〇二I7. 隹構成此XY載 載0 7丨上裝載晶圓台TB2，力兮s rii么 TB2上裝栽晶圓W。 在成晶圓台 Χγ栽台裝置1 8〇，且偌. 形狀之長方开w“載台52外形相同 171 ^ ⑺一體wm，以及與該X車由線性馬達 將載台⑺驅動於Y轴方向的1Y轴線性馬 41 1344171 達 1 76A，1 76B。 該Y軸線性馬達176A，176B，係由γ固定件（γ 性導件）172Α，172Β(接近構成驅動裝置50之X固定件56α 之X轴方向一端及另-端配置，分別在γ車由方向延伸）Α 及Υ可動件174Α，174Β(係個別接合於這些γ固定 172Α，172Β)。亦即，以一 γ固定件η2Α與_ γ可=件 1 74Α，構成利用彼此間之電磁相互作用來產生冑γ可動 1 74Α驅動於γ軸方向的γ線性馬達1 “A。 Υ可動件174Α，174Β，係分別固定於構成前述乂線性 ^達178之X軸方向所延伸之χ @定件（χ車由線性導件）之 :端與另-端。對應該Χ線性馬彡178之χ固定件，在載 台”1上’設置X可動件’藉由該χ可動件與χ固定件 Μ所構成之X線性馬達178，往乂輛方向驅動載台⑺ 此時，藉由X線性馬達178，載台171被驅動於乂轴 向，且藉由一對γ線性馬達176Α，η6Β，與X線性馬 達178 —體的將載台171驅動於γ軸方向。 於該載台ηι上面之X軸方向一側與另一側端部，設 刀別往Y軸方向延伸之γ固定件1 62A，1 62B。 >晶圓自加，TB2，係與前述晶圓台TB完全同樣之構 :同樣地，在X轴方向之一側、另一側之端部，分別具 可動件60A及永久磁鐵66Α，66Β、γ可動件。 第9圖之晶圓載台裝置3〇〇 _，設置於晶圓二 γ可動件60A，係在卡合於載台52上之γ固定：62A: 42 1344171 ^態（第9圖之狀態）下，不僅在與γ固定件似 則目互作用而產生γ轴方向之驅動力，並且在卡合於載二 1 71上之γ固定件】62 A 、 口 η η ^ 狀心下，在與該Υ固定件162Α 間進订電磁相互作用’而產生Υ轴方向之驅動力。 同樣地，設於晶圓台加之丫可動件6〇 於載台171上之γ固定件係在接口 U疋件162Α之狀態（第9 ，不僅在與Υ固定件162Α門.佳—雨 口之狀恐）下 ^ 間進仃電磁相互作用而產生γ 轴方向之驅動力’並且在卡合於載台52上之 62Α之狀態下，在與該γ固定件 口疋件62Λ間進行電磁相 ，而產生Υ軸方向之驅動力。 立作用 同樣地’設於晶圓台ΤΒ】夕ν ^ g , , 1之Y可動件6〇δ，係在卡合 於載台52上之γ固定杜>σ 疋件62Β之狀態（第9 不僅在與Y固定件62B n+ 口炙狀態）下， 疋什㈣間進行電磁相互作用而產 方向之驅動力，並且在卡合於載纟⑺ 咖之狀態下，在與該丫固之Y固定件 疋1千1 6 2 Β間進行雷紐士 用，而產生Υ軸方向之驅動力。 仃電磁相互作 同樣地，設於晶圓/^ τ Ώ1 日曰w。ΤΒ2之γ可動件6〇β 於載台171上之γ m玄彼，， 你在卡合 固疋件162B之狀態（第9圖 ，不僅在與Y固定件16?η μ 之狀恕）下 2Β間進行電磁相互作用 軸方向之驅動力，Μ4幻乍用而產生γ 並且在卡合於載台52上之 ㈣之狀態下，在與該 口疋件 ^ ^ . ν Α 疋件62Β間進仃電磁相互柞 ，而產生γ軸方向之驅動力。 乍用

又’設於晶圓台TB J 別卡合於”定件㈣之， 鐵66Α，66Β，係在分 件㈣之狀態(第9圖之狀態)下，構成音 43 1344171 圈馬達（在載台52上將晶圓台TB1微驅動於χ輛方。 並且在分別卡合於γ固定件162Β之狀態下， 。） . 辑成音圈馬 達（在載台1 7 1上將晶圓台τβ 1微驅動於X軸方 ’ 千田々向）。同樣 地’設於晶圓台ΤΒ2之各永久磁鐵66Α 66β ^ 你在分別卡 合Υ固定件162Β之狀態（第9圖之狀態）下，構成音圈馬 達（在載台1 7 1上將晶圓台ΤΒ2微驅動於χ 卞"々问），並且 在分別卡合於Υ固定件62Β之狀態下，構成音圈馬達（在 載台52上將晶圓台ΤΒ2微驅動於χ軸方向）。 晶圓台ΤΒ1，ΤΒ2之ΧΥ面内之位置，係以雷射干涉儀 或其他位置測量裝置（未圖示）來測量，其測量結果被送至 未圖示之主控制裝置。又，構成晶圓載台裝置3〇〇之前述 各馬達’係以主控制裝置來加以控制。 其他部分之構成，與前述帛i實施形態之曝光裝置 100相同。 以此方式構成之第2實施形態之曝光裝置，在主控制 裝置之控制下，能進行以下之處理程序。 亦即，例如，在一載台171上，裝載保持有晶圓w之 BB圓台TB2(或TB 1)，一邊在對準檢測系統ALG，下方二維 驅動晶圓台TB2(或Tm)，進行形成於該晶圓台.TB2(或 TB 1)上之晶圓W之對準標記之檢測動作（例如，EGA方式 之晶圓對準測量動作同時，一邊使用驅動裝置5〇驅動 晶圓台TB1 (或TB2) ’來對另一載台52所搭載之晶圓台 TB1(或TB2)上所保持之晶gj 前述步進及掃描方式 之曝光動作。 44 1344171 接者，在該並行動作結束後，使用γ軸線 my將載台17]移動至最接近載台52之位置，並 且調整兩載台171，52之Ύ知士 a 之X軸方向之位置關係，俾使兩載 台171，52之X轴方向之位置一致。 其次’藉由設在該晶圓台之γ可動件6〇a，刚盥Y 固定件62A，62B之電磁相互作用，將保持已曝光之晶圓 W之晶圓台T叫或TB2)驅動於—γ方向。與此同時芦 由設在該晶圓台之Υ可動件60Α，繼、# γ固定件“a 62Β之電磁相互作用，以和另一晶圓台相同速度，將保持 已完成上述標記檢測動作之晶圓w之晶圓台丁幻（或丁扪） 驅動於-γ方肖。藉此，兩晶圓台丁Β1，ΤΒ2即—邊保持彼 此最接近之位置關係，一邊向—γ方向移動。 ” ' 又，從上述晶圓台ΤΒ1，ΤΒ2開始往-γ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 晶圓台TB2(或TB])之γ可動件6〇A，6〇B，即成為與γ固 定件162A，162B、Y固定件62A，62B同時卡合之狀能。 弟1 0圖係顯不此時之狀態。 晶圓台TB1，TB2，從第10圖之狀態進—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△ TB1(或TB2)之Y可動件6〇A，6〇B，即到達從γ固定件 62A，62B完全脫離之位置（脫離位置）。在晶圓台ΤΒ】（或 TB2)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TB 1 (或TB2)，將其搬運至對準檢測系統alg， 附近之晶圓更換位置。 45 1344171 此犄’保持晶圓w(已結束標記檢測動作）之晶圓台 ΤΒ2(或TB1) ’即到達設於光學單元pu下端之水壓襯墊32 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，保持已曝光晶圓以之 晶圓台在載台52上往一 γ方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之晶圓w之晶圓台從載台 1 7 "多動至載台52之動作係並行，其結果，在水壓襯墊 3 2下方及杈衫光學系統PL i下方，亦即，在構成投影光 學系統PL之最靠近像面側之光學構件（s][L22或前述第】 分割透鏡151a等)之下方，隨時存在其中之一的晶圓台， 在與該晶圓台上之晶圓或與輔助24之間維持形成液浸 區域的狀態，而能在投影光學M pL、亦即構成投影光學 系統PL之最靠近像面侧之光學構件與晶圓或輔助板^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—晶圓台上之晶圓之 曝光動作、與對另—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: 、及曝光依序進行之情形相#，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 ::間’設置在另一個晶載台上使晶圓完全乾燥之時間。此 ^為課求生產量之最佳化，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1個晶圓台進行曝光 動作’以帛2個晶圓台進行對準動作，並以第3個晶圓台 46 1344171 進行曝光後之晶圓乾燥及晶圓更換動作。 EGA此方V本第2實施形態中，從標記檢測動作（例如， GA方式之晶圓對準測量)之結果所得之 個照射區域之位置資訊(排列 ：之複數 基料。己板FM上之基準標記作為基準的資訊 在將該完成對準測量之晶圓移動至載纟Μ上時，J夫 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置，假設在晶圓台之移動 ^不易檢測連續的位置資訊時，亦能以高精度將標線片 人曰曰0 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 ?虎及曰本專利特開平 10-2M783號公報（對應美國專利6,341，。。7、6,伽…、 6’549’269及6,590,634)、曰本專利特表2〇〇〇—⑽μ號 公報（對應美國㈣5,969,44υ或美國專利6,2〇Μ()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U_ 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’關於水壓概塾3 2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i丨（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 47 1344171 才曰6 8、供水槽7 Ο、排水槽7 2加以區隔（以下’稱被間隔壁 圍住之部分為「單元（ce丨丨）」，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70之單元亦稱為 「供水用單元」）。 在s亥排水用單元之内部底面，分別形成貫穿第11(a) 圓之紙面正交方向（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。 如則所述，以間隔壁來區隔供水槽及排水槽，並形成 ，元’在供水《 32接觸晶圓之邊緣時’即使對應邊緣 部分之單元產生壓m ’該壓力變化之影響亦不 其他單元。 、 此外’在連接於貫穿孔78,82,74之各供水管8〇、排 2 84,76,亦可設置第11⑻所示之光閣79。此時，藉 _闌79,在㉝分早凡接觸晶圓之邊緣部分時，即使 壓力變化’亦能極力抑制該壓力變化對其他單… _ η不用弟H(A)圖之構成 下之光闌設於與水壓襯墊34 又，下側之水麼襯塾 或者，亦可將第11(B)圖所 接之供水管與配水管。 又’上述各實施形態中， 近像面側（晶圓 W側）之光學 SIL，但亦可使用由石英或鸯 作為投影光學系統PL·最靠 70件，係採用固體浸沒透鏡 所形成之透鏡元件，或使 48 1344171 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，雖在輔助板24與晶圓台 TB(TB1，TB2)之間配置有彈性體25，但若能將水壓襯墊 3 2與對向面（晶圓w表面、輔助板2 4上面）間之間隙保持 一定的話’亦可省去彈性體25。 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 戈"疋、且照明光IL之穿透率高而安全之液體，例如氟系惰 性液體。作為此氟系惰性液體，例如可使用氟系油（美國 3 Μ公司之商品名）。又，作為液體，亦可使用照明光丨L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 〇ι1)。 又，上述各實施形態，雖係就對水壓襯墊（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 =之情形作了說明，但亦可採用循環路徑（將從水壓概塾（ 或SIL22下方）回收之液體再度供應至水壓襯墊（或SIL22 下：))與液體供排裝置之組合。&時，最好是能在該循環 路徑中’回收側之一部分設置過濾器(從回收液體除去雜質 「 h Α θ曰四口 <曲圓 w :域周圍設有輔助板之構成’但本發明 ㈣助板同等功能之平面板並m要設在載台t ::此時’為避免所供應之液體從晶圓台上溢出，最好 月匕進—步在該載台上設置回收液體之配管。 49 1344171 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時，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 之波長微凋整中之至少一種，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 |分子雷射光等遠紫外光、或來自超高 C水銀k之紫外域輝線（g線' 丨線），但不限於此，例如， 作為照明t IL’亦可使用⑼麵半導體雷射或光纖雷射 振盪出之紅外域、或可視域之單—波長雷射光，例如，以 摻_(Ε〇(或斜或镱之兩者）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料光之高次㈣（例如，波長 為 193nm)。 又’投影光學系、統PL不jt艮於折射系統，亦可是折反 射系統。X ’其投影倍率亦不限於1/4倍、1/5倍等， 亦可是1 / I 〇倍。 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 :適用範圍當然不限於此1即，本發明亦能適用於步進 重複方式之縮小投影曝光裝置。此時，㊉了係以掃描曝 尤方式來進行曝光之外 其太 开^ …丁以《夕卜基本上，可使用與前述第1實施 y怨同等之構成，獲得到同等之效果。 50 / β又，將由複數個透鏡構成之照明系統、光學單元Pu、 二經襯^ 32, 34等裝入曝光裝置本體内，進而對水壓襯塾 ’ 34 $進行配管。然後，進行光學調整，並且，將由多 固機械零件所構成之標線片載台或晶圓台安裝於曝光裝 本體，連接配線與配管，進而進行綜合調整（電氣調整、 作確認等），即能製造上述各實施形態之曝光裝置。又， =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。 刹1又’上述各實施形·態’雖係'針對本發明適用於半導體 衣造用之曝光裝置的情形作了說明，但不限於Λ，例如， 本么月亦忐廣泛適用於液晶顯示元件圖案轉印於角型玻璃 之液曰日用曝光裝置，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。 $僅疋半導體兀件等之微元件，本發明亦能適用 ;為了 Ik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1電路圖案 轉印至玻璃基板或⑪基板等之曝光裝i。此處，使用 DUV(遠紫外)光肖vuv(真空紫外)光等之曝光裝置一般 係使用透射型標^為標線片基板，係㈣石英玻璃 、摻氟之石英玻璃、螢石、敦化鎂、或水晶等。 《元件製造方法》 ，二人’針對铋影製程使用上述曝光裝置之元件製造方 法之實施形態加以說明。 第1 2圖係顯不疋件（IC 2戈LSI等半導體晶片、液晶面 51 U44171 广、CCD、薄膜磁頭、微機等)之製造例的流程圖。如第 所示，首先，在步驟201(設計步驟）中，進行元件之 力此及性㊣設計（例如導體元件之電路設計等），進行 半2貝現6玄功旎之圖案設計。其次，在步驟202(光罩製作 乂驟）中’製作形成設計之電路圖案之光罩。另—方面，在 步驟203(晶圓製造步驟)中’使用矽等材料製造晶圓。 牛其次，在步驟204(晶圓處理步驟）中，使用步驟2〇1〜 :驟203戶斤準備之光罩與晶圓’如後述般，藉由微影技術 寺’在晶圓上形成實際之電路等。其次，在㈣2G5(元件 、‘且敦步驟)中’使用步驟204所處理之晶圓，進行晶圓組裝 在該步㉟205中，視需要包含切割製程、結合製程、及 寸裝製程（晶片封裝）等製程。 最後’在步驟206(檢查步驟）中，進行步驟2()5所作成 之：件之動作測試、对久測試等檢查。經過此製程後完成 二件’加以出貨。帛13圖係顯示半導體元件中上述步驟 ^之詳細流程例。第13ffi中’步驟2ιι(氧化步驟）係使 :圓之表面氧化。步驟2I2(CVD步驟)係在晶圓表面形成 彻。步驟213(電極形成步驟），係藉由蒸鑛將電極形 成在晶圓上。步驟2M(離子植入步驟)係將離子植入晶圓 。以上之各步驟211〜步驟214，係構成晶圓處理各階段 之別處理製程，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“製程。此後處理製程，首先，步驟215(光形 成/驟)係在曰曰圓上塗佈光阻。其次，步驟2】6(曝光步驟） 52 1344171 係使用上述說明之微影系統（曝光裝置）及曝光方法，牙， 圖案轉印至晶圓上。其次’步驟217(顯影步:) -將曝光之晶圓顯影，在㈣218(蝕刻步驟)藉由姓列將 殘存光阻之部分以外部分的露出構件除去。然I，在步驟 219(光阻除去步驟）中除去完成姓刻而不要之光阻。‘ 重複進行前處理製程與後處理製程，在曰 層的電路圖案。 “圓上形成多 使用以上說明之本實施形態之元件製造方法，則在曝 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。其結 果’能提高微元件之生產性（包含良率）。 如以上之說明，本發明之曝光裝置係適用於圖案轉印 至基板上。又，本發明之元件製造方法係適合微元件之製 造° 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 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圊，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圖之驅動裝置之乂2；截面、與用來 相對水壓墊進行供排水之配管系、统，同時加以概略顯示的 第4圖，係水壓襯墊3 2的仰視圖。 53 丄：>44丄/1 …第5圖，係顯示利用水壓襯墊32, 34支持晶圓台時， 5玄等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 台裝置之構成的俯視圖。 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 (A)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H(A)圖之水壓襯塾 的供水管（或排氣管）的圖。 第1 2圖，係用來說明本發明之元件製造方法之流程圖 〇 第1 3圖，係顯示第！ 2圖之步驟2 之具體例的流程 圖。 (一）元件代表符號 ALG :對準檢測系統 AX :光車由 D :間隙 FM :基準標記板 IL :照明光 54 1344171 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 10 :照明系統 1 1 :標線片載台驅動部 1 5 :移動鏡 I 6 :標線片干涉儀 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 40a :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 55 1344171 58A, 58B, 178 : X軸線性馬達 60A, 60B : Y可動件 62A, 62B : Y固定件 64A，64B, 176A, 176B : Y 軸線性馬達 66A, 66B ：永久磁鐵（音圈馬達） 68, 72, 104, 106 :排水槽 70, 102 :供水槽 74, 78, 82 :貫穿扎 76, 84，1 10，1 12 :排水管 80, 108 :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 96 :編碼器 100 :曝光裝置 150 :分割透鏡 152a :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 56 1344171 180 ; XY載台裝置 300 :晶圓載台裝置

Claims (1)

1344171 第93117577號專利申請案，申請專利範圍替換本（96年丨0月替換) 卟年丨0月/|_更)正，頁 拾、申請專利範圍： 載σ 係裝載基板’此保持該基板並進行二維移動. 1、一種曝光裝置，係藉由能量束照明圖案，透過投 影光學系統將該圖案投影於基板上，其特徵在於，具備： 以及 液體靜壓軸承裝置，包含至少一個液體靜壓軸承，其 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，藉由該液體之靜壓 ，來維持該軸承面與該基板表面間隔。 2、 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中，於兮 投影光學系統與該基板表面之間’在存在折射率較空氣為 高之高折射率流體之狀態下’透過該圖案、該投影：學系 統及該高折射率流體，藉由能量束使該基板曝光。’、 3、 如申請專利範圍第2項之曝光裝二中个 折射率流體係液體。 133 4、 如申請專利範圍第3項之曝光裝置， ▲ 體靜壓轴承用之液體，係作為用來填滿 該載台上基板間之該高折射率流體。 丸子系统與 5、 如申請專利範圍帛"員之曝光裝置，其中，α 少—個液體靜壓軸承，传在 、，邊至 ' ^糸在6哀投衫先學系統之光軸大a 以，、該投影光學系統之位置 向， …6、如申請專利範圍第i項之曝光裝置，其/置。 。亥技影光學系統最靠近基板側之光學構件， 構成 球面且像面側為平面。 八 里面側為 58 7、如申請專利範圍第6項之曝光裝置’其中，構成 :投影光學系統最靠近基板側之光學構件，其像面側之平 你位於與該液體靜壓軸承之轴纟面大至夂同高之位置。 广如申請專利範圍帛丨項'之曝光裝置，其中， :砰壓軸承裝[係在該至少一個液體靜壓軸承之軸承面 間=間：應該液體’且利用負壓將該轴承面與該基板 間之液體排出至外部。 9、如申請專利範 少—個液體靜壓軸承， 域周圍的狀態加以配置 圍第8項之曝光裝置，其中，該至 係以圍繞該基板上之該圖案投影區 ’其中，該至 上投影區域的 1〇、如申請專利範圍帛9項之曝光裝置 :-個液體靜壓轴承，係軸承面圍繞該基板 單一軸承。 粑固第9項之曝尤农置，装 液體靜壓軸承之軸承面， ，、甲在β 複數條槽至少包含各—個=多層之複數條環狀槽，1 個液體供應槽與液體排出 12、如申請專利餘图货，， a 軌圍第11項之曝光裝置， ^ 複數條槽包含液體供廊禅、你^ 再T，； 應槽、與分別形成於該液 外之至少一條液體排出槽。 糙ί、應乜f 1項之曝光裝置， 域的周圍設有平板 其中，於該 ’該平板之 1 3、如申請專利範圍第 載台之裝載該基板之裝載區 表面位置係可動。 14、如申請專利 該載台與該平板之間 純圍第13項之曝光裝置 配置有彈性構件。 其中，在 59 20 U44171 15、如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其 投影光學系統最靠近基板側之光學構件係分割透鏡： 割透鏡具有：其像面側為平面的帛（部分元件，：透 :層卡合於該帛i部分元件表面、位於該投影光學系 %面側之外表面為曲面的第2部分元件。 16如申5青專利範圍第15項之曝光裝置，其中 第2郤刀元件係固定於該投影光學系統之鏡筒，該第 刀元件係在邊軸承面與該平面大致同高的狀態下，被 於該液體靜壓軸承。 17、如申請專利範圍第1項之曝光裝置’其中， s玄投影光學系統最靠近基板側之光學構件，其像面側 面’並被保持成該軸承面與該平面大致同高的狀態。 I 8、如申請專利範圍第9項之曝光裝置’其中， 步具備間隙感測器，係設於該液體靜壓軸承，以至少 測量點來測量與該基板表面間之間隔； 該液體靜壓軸承裝置，係根據該間隙感測器之測 ，來調整用來排出該液體之負壓與用來供應該液體之 的至少一方。 19如申清專利範圍第1項之曝光裝置，其中， :具備至少—個流體靜壓軸承，其係透過該載台與該 靜壓軸承對向配置，在與該栽台對向之軸承面與該載 供應流體’藉由該流體靜壓維持該軸承面與該載台面 如申請專利範圍第 構成 此分 過流 統光 ，該 1部 保持 構成 為平 進一 一個 量值 正壓 進一 液體 台間 間之 ，該 其中 1 9項之曝光裝置 60 1344171 流體靜壓軸承係單一紅l Α 軸承，其軸承面圍繞與該 基板面之相反側面上夕 p ° 之°亥技衫區域所對應的區域。 2 I、如申清專利範園装 J把㈤第20項之曝光裝置， 該流體靜壓轴承之1 <釉承面，形成有多層之複數停 該複數條槽至少包合义 ^ 3各一個液體供應槽與液體排出才 2 2、如申睛專利範圍笼_ 把圍第21項之曝光裝置，其 複數條槽包含液體佴座 、 /、應^、與分別形成於該液體供 外之至少一條液體排出槽。 2 3、如申請專利範囹笛 乾圍第19項之曝光裝置，其 流體係液體。 24、 如申請專利範 固第1項之曝光裝置，其中 承面與該基板表面之間 因炙間隙’係維持在大於〇、1〇 程度。 25、 如申請專利範圊 ^ B 祀图第1項之曝光裝置，其中 步具備位置檢測系統，苴 '、係仏測該載台之該二維面 置貧訊。 26、 一種元件製Α 认· 方法’係包含微影製程，其 於. :微影製程係使用申請專利 丨〜 之曝光敦置’將元件圖案轉印於基板上。 2 7、如申請專利範圊笙 軏圍第1項之曝光裝置，其進 声妗生丨壯 ？面與該基板之間之液體溫 度控制裝置。 2 8、如申請專利範 祀固第1項之曝光裝置，其進 裝載該 中，在 狀槽， I。 中，該 應槽内 中，該 ，該軸 η 以下 ， 進一 内的位 特徵在 任一項 一步具 度的溫 一步具 61 U44171 備 液 面 27 相 應 包 車ΐ 排 挪 保持該投影光學系統的鏡筒； 該液體靜壓軸承裝置可相對該鏡筒移動。 29、如申請專利範圍第28項之曝光敦置，1 體靜壓軸承裝置，保持構成該投影光學 ^ I，该 側的光學構件。 “之最Λ近像 广-種元件製造方法’其包含使用申請專利範圍第 29項中任—項之曝光裝置使基板曝光的動作；以及 使ό亥曝光後基板顯影的動作。 3 1、—種曝光方法，係使基板曝光，其包含： 將液體供應至液體靜壓軸承之軸承面、3 ’ 對向之該基板之間的動作；以及 U轴承面 透過該基板與投影光學系統之間之折射率較 高折射率流體’將圖案像投影至該基板上的動：:… 32、如申請專利範圍帛31項之曝光方法，其 Ϊ該袖承面與該基板之間之液體，係使用為該高折射率 含 承 出 33、 如申請專利範圍第 將該軸承面與該基板之 34、 如申請專利範圍第 面與該基板之間之液體 3 1項之曝光方法，其進—步 間之液體排出的動作。 33項之曝光方法，其中，該 ’係從设於δ玄軸承面的排出样 35 出槽 如申請專利範圍第 係環狀形成在該圖 34項之曝光方法，其中， /、τ ’ 遠 案像所投影之投影區域的周圍 62 1344171 36、如申請專利範圍第33項、之曝光方法，其中，對 該軸承面人X基板之間之液體供應，係從設於該軸承面的 供應槽進行。 37 槽，該複數條槽至少包含各一條 槽。 第37項之曝光方法，其中，該 、及在該液體供應槽之内外分別 槽。 第31項之曝光方法，其進一步 與該基板表面之間隔的動作。 如申清專利範固第 該軸承面形成複數條環狀 之液體供應槽與液體排出 38、 如申請專利範圍 複數條槽包含液體供應槽 形成至少一條的液體排出 39、 如申請專利範圍 包含測量該液體靜壓軸承 40、如申請專利範圍第 包含對應該測量之該液體靜 έ周整用以排出該車由承面與兮 4 1、如申請專利範圍第 包含對應該測量之該液體靜 調整用以將液體供應至該轴 作0 42、如申請專利範圍第 車由承面與或基板表面之間π审 程度。 3 3項之曝光方法，其中，在 31項之曝光方法，其進一步 壓轴承與該基板表面之間隔， 基板之間之液體之負壓的動作 31項之曝光方法，其進一步 壓軸承與該基板表面之間隔， 承面與該基板之間之正壓的動 31項之曝光方法，其中，該 ’維持在大於0、1 0 # m以下

u、一樘疋件製逍t、.+ ^ '，其包含使用申ft ·!· n up 42項中任一項之眼伞+ ^ ' 法使基板曝光的 功作，以及 63 1344171 使該曝光後基板顯影的動作。 拾壹、圖式： 如次頁 64