[发明专利]曝光装置和器件制造方法

说明书

本申请是申请号为200410081750.2、申请日为2004年12月28日、发明名称为“曝光装置和器件制造方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及把标线片(reticule)等原版的图案在晶片等衬底上曝光的曝光装置以及使用该曝光装置的半导体芯片、液晶面板等各种器件的制造方法，特别是涉及通过填充在投影光学系统和衬底之间的液体把衬底曝光的液浸型的曝光装置和使用该曝光装置的器件制造方法。

背景技术

液浸型的曝光装置通过在衬底和投影光学系统的最接近衬底的光学元件之间填充液体，利用该液体的高折射率，提高NA(数值孔径)，所以能期待高析像度。

作为液浸型的曝光装置，提出在液体中浸渍衬底整体的方式(例如参照特开平10-303114号公报)、在衬底和投影光学系统的最接近衬底的光学元件之间填充液体的方式(例如参照国际公开第99/49504号小册子)。

图5表示特开平10-303114号公报的结构图。图5是表示保持衬底的衬底夹具102的剖视图。真空吸附衬底，以使其背面与吸附面102a接触。吸附用的真空从真空泵通过真空沟102c排气。而且，成为液浸材料的液体流向保持在吸附面102a上的衬底。这时，加入液体，以使液体不从壁102d溢出到外侧。

在特开平10-303114号公报中，描述液体的温度变化对液体的折射率变化带来的影响。因此，设置温度传感器108a、温度调整器108b、温调控制器108c。通过温调控制器108c和由塞贝克效应元件构成的温度调整器108b控制，以使由温度传感器108a检测的液体温度变为一定。

可是，在所述以往例中存在以下的课题。

图5中，通过配置在多处的温度传感器108a能检测曝光区域外的液体的温度，但是无法在衬底上配置温度传感器108a，所以不能检测曝光区域中的液体温度。即用温调控制器108c和温度调整器108b反馈控制温度传感器108a的检测结果意味着无法进行高精度的温度控制。

因此，曝光区域中的温度控制变得困难，伴随着曝光区域中的液体温度变化，液体的折射率变动，所以析像度下降。

这并不局限于图5那样的把衬底整体浸渍在液体中的液浸型曝光装置。如果对在衬底和最接近衬底的光学元件之间填充液体的液浸型投影曝光装置使用图5的温度控制，则温度传感器108a与液体接触的机会少，即不容易检测液体的温度，所以温度控制变得困难。这样，伴随着曝光区域中的液体温度变化，液体的折射率变动，所以析像度下降。

发明内容

本发明视鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供能以高精度稳定地调整在投影光学系统的最靠近衬底一侧的光学元件和衬底之间填充的液体的温度的曝光装置。

为了实现所述目的，作为本发明的一侧面的曝光装置具有把标线片(reticule)(掩模)的图案投影到衬底上的投影光学系统，并经由填充在所述投影光学系统的配置在最靠近所述衬底一侧的光学元件和所述衬底之间的液体而把所述衬底曝光，其特征在于包括：用来自光源的光照明所述标线片的照明光学系统；以及通过调整所述光学元件的温度，调整所述液体的温度的温度调整装置。

此外，作为本发明的另一侧面的曝光装置具有把标线片的图案投影到衬底上的投影光学系统和保持所述衬底的保持构件，并经由填充在所述投影光学系统和所述衬底之间的液体而把所述衬底曝光，其特征在于包括：对所述保持构件所具有的流路供给调整了温度的液体的温度调整装置。

作为本发明的另一侧面的器件制造方法的特征在于包括：使用所述任一个曝光装置把衬底曝光的步骤；把该曝光的衬底显影的步骤。

在以下的参照附图的说明中，本发明其它特征和优势将变得明显，在附图中相似的参照符号表示相同或相似的部分。

附图说明

下面简要说明附图。

附图构成说明书的一部分，描述本发明的实施例，与说明一起用来解释发明的原理。

图1是模式地说明本发明的曝光装置的结构的图。

图2是说明本发明实施例1的衬底夹具和温度调整装置的图。

图3是说明本发明实施例2的衬底夹具和温度调整装置的图。

图4是说明本发明实施例3的投影光学系统的最靠衬底一侧的光学元件和温度调整装置的图。

图5是表示以往技术的液浸型曝光装置的温度调整方法。

图6是表示器件的制造流程的图。

图7是表示图6的晶片工艺的图。

具体实施方式

图1是本发明的曝光装置的图。