[发明专利]载台驱动方法及载台装置、曝光装置、及元件制造方法

说明书

本申请是申请号为200580002269.2，申请日为2005年1月27日，发明创造名称为“载台驱动方法及载台装置、曝光装置、及元件制造方法”的原申请的分案申请。 

技术领域

本发明是关于载台驱动方法及载台装置、曝光装置、及元件制造方法，更详细的说，是关于将能在包含有液体局部供应的二维面内的第一区域的区域移动的两个载台驱动的载台驱动方法及适于实施该载台驱动方法的载台装置，在投影光学系统与基板之间供应液体且通过投影光学系统与该液体使基板曝光的曝光装置，以及使用该曝光装置的元件制造方法。 

背景技术

已知，在供制造半导体元件(集成电路等)、液晶显示元件等电子元件的光刻步骤，主要使用步进重复(step and repeat)方式的缩小投影曝光装置(所谓步进机)，或步进扫描(step and scan)方式的投影曝光装置(所谓扫描步进机(也称为扫描机))，将掩膜或标线片(以下，统称为“标线片”)的图案像通过投影光学系统，转印于涂布有光刻胶(感光剂)的晶片或玻璃板等的感旋光性基板(以下，称为“基板”或“晶片”)上的多个各照射区域。 

投影曝光装置所具备的投影光学系统的分辨率R，能以下式(1)的瑞利(Rayleigh)式表示： 

R＝K₁×λ/NA                   (1) 

在此，λ是曝光波长，NA是投影光学系统的数值孔径，K₁是处理系数。由于式(1)所使用的曝光波长(曝光用光的波长)越短，且投影光学系统 的数值孔径(NA)越大，分辨率R则越高。因此，随着集成电路的微细化，使用于投影曝光装置的曝光波长则年年越短波长化，目前以比KrF准分子激光(波长248nm)短波长的ArF准分子激光(波长193nm)为光源的曝光装置也实用化。又，投影光学系统的数值孔径也逐渐增大。 

进行曝光时，与分辨率同样，焦点深度(DOF)也很重要。焦点深度δ能以下式(2)表示： 

δ＝K₂×λ/NA²                      (2) 

在此，K2是处理系数。依据式(1)、式(2)，为了要提高分辨率R，若使曝光波长缩短，使数值孔径NA变大(大NA化)，则得知焦点深度δ会变小。在投影曝光装置，是将晶片的表面配合投影光学系统的像面来进行曝光，因此，较佳者为焦点深度δ应具某程度大。 

然而，通过上述曝光用光的短波长化及投影光学系统的大NA化，焦点深度δ是越来越变小。又，曝光波长将来会变成更短波长化已确定，假如保持此趋势，焦点深度δ则会变过小，而产生曝光动作时的焦点裕度不足之虞。 

因此，当作实质上能使曝光波长缩短，且比空气中使焦点深度变大(宽广)的方法，最近利用液浸法的曝光装置则引起注目。利用该液浸法的曝光装置，已知悉：在投影光学系统的下面与晶片表面之间，以局部填满水或有机溶剂等的液体的状态，进行曝光的(例如，参照下述专利文献1)。此专利文献1所记载的曝光装置，是利用在液体中的曝光用光的波长，会成为空气中的1/n倍(n是液体的折射率，通常1.2～1.6程度)，来提高分辨率，并且比起不使用液浸法能获得与该分辨率相同分辨率的投影光学系统(假设此种投影光学系统的制造是可能的)，能使焦点深度扩大为n倍，即比空气中能使焦点深度实质上扩大n倍。 

然而，专利文献1所记载的曝光装置，在晶片交换时，在晶片载台从投影光学系统正下方离开前的阶段，需要将液体暂时回收，使投影光学系统的下面与晶片表面之间，从湿状态变成干状态。但是，如此，若每于晶片交换时，需要进行液体的回收与供应，可确定液体的回收与供应所需的时间会变成曝光装置的产能降低的主要原因。