[发明专利]曝光装置以及器件制造方法

说明书

本申请为同一申请人于2005年6月8日递交的申请日为2003年12月5日、申请号为200380105419.3、发明名称为“曝光装置以及器件制造方法”的中国专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及在投影光学系统与基片之间的至少一部分充满液体、用由投影光学系统所投影的图案像对基片进行曝光的曝光装置、该曝光装置中所用的液体除去装置以及使用该曝光装置的器件制造方法。

背景技术

半导体器件或液晶显示器件是通过将形成在掩模上的图案转印到感光性的基片上的、所谓的光刻法的方法来进行制造。在该光刻法工序中所使用的曝光装置，具有支承掩模的掩模台和支承基片的基片台，一边逐次移动掩模台及基片台一边经由投影光学系统将掩模的图案转印到基片。近年来，为了适应器件图案的更进一步的高集成化人们希望投影光学系统进一步的高析像度化。使用的曝光波长越短、或者投影光学系统的数值口径越大则投影光学系统的析像度就越高。为此，曝光装置所使用的曝光波长逐年短波长化，投影光学系统的数值口径也不断增大。而且，虽然当前主流的曝光波长是KrF激态复合物激光器的248nm，但更短波长的ArF激态复合物激光器的193nm也正不断被实用化。另外，在进行曝光之际，与析像度同样聚焦深度(DOF)也很重要。析像度R及聚焦深度δ分别用以下公式来表示。

R＝k1·λ/NA       ...(1)

δ＝±k2·λ/NA²   ...(2)

这里，λ是曝光波长，NA是投影光学系统的数值口径，k1、k2是加工系数(process coefficient)。根据(1)式、(2)式可知为了提高析像度R，若使曝光波长λ变短、使数值口径NA变大则聚焦深度δ变得狭窄。

若聚焦深度δ过于狭窄使基片表面相对于投影光学系统的像面吻合将变得困难，曝光动作时的容限(margin)恐怕就会不足。因而，作为实质上缩短曝光波长且扩展聚焦深度的方法，例如提出了国际公布第99/49504号公报所公开的浸液法。该浸液法是在投影光学系统的下面与基片表面之间用水或有机溶媒等液体充满，利用液体中的曝光光的波长为空气中的1/n(n是液体的折射率通常为1.2～1.6左右)这一点使析像度改善，同时将聚焦深度扩大约n倍这样的方法。

可是，在使用上述浸液法对基片进行曝光处理的情况下，有在曝光处理后会在基片的表面残存液体的情况。若在使该残存的液体附着于基片的状态下进行搬送，则在搬送中液体从基片落下，因所落下的液体而使搬送路径周边的各装置或部件生锈、无法维持配置有曝光装置的环境的清洁度等不良情形就会发生。或者，还有因所落下的液体而造成曝光装置周边的环境变化(湿度变化)的情况。若发生湿度变化则例如在工作台位置测量中所用的光干涉计的光路上的空气中将产生起伏，工作台位置测量就不会精度良好地进行，而产生未得到所希望的图案转印精度之类的问题。另外，若在曝光处理后在使液体附着于基片的状态下执行例如显影处理，则会产生不能制造出具有所希望的性能的器件的顾虑。

发明内容

本发明就是鉴于这样的情形而完成的，其目的是提供一种在投影光学系统与基片之间充满液体进行曝光处理之际，能够抑制起因于在曝光后附着于基片的液体的器件的劣化的装置、组装了该装置的曝光装置、以及使用该曝光装置的器件制造方法。

为了解决上述课题，本发明采用实施方式所示的与图1～图15相对应起来的以下的构成。其中，附加在各要素上的带括号的符号只不过是该要素的示例，并没有对各要素进行限定的意图。

根据本发明的第1技术方案，提供一种曝光装置(EX)，它是经由液体(50)将图案像转印到基片(P)上并对基片(P)进行曝光的曝光装置(EX)，具备：将图案像投影到基片(P)的投影光学系统(PL)；与处理已被曝光的基片(P)的处理装置(C/D)的连接部(IF)；以及在通过连接部(IF)将基片(P)搬出至处理装置(C/D)之前，除去附着于基片(P)的液体(50)的液体除去装置(100、22、33、34)。

根据本发明，由于设置在搬送到对实施了曝光处理的基片进行规定处理的处理装置之前除去附着于基片的液体的液体除去装置，所以能够在除去了液体的状态下对基片进行规定的处理。从而，能够制造具有所希望的性能的器件。