專利名稱：清潔方法、曝光方法及器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及透過液體使基板曝光時(shí)使用的與該液體接觸的器件的清潔方法。進(jìn)而，本發(fā)明涉及透過液體使基板曝光的曝光方法及器件制造方法。本申請(qǐng)根據(jù)2009年5月21日申請(qǐng)的美國專利臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/213263、及2010年 5月17日申請(qǐng)的美國專利申請(qǐng)NO. 12/781211要求優(yōu)先權(quán)，將其內(nèi)容援引于此。
背景技術(shù)：
在例如半導(dǎo)體器件和液晶顯示器件的微器件的制造過程時(shí)的光刻工藝中，將通過用曝光用光對(duì)掩模進(jìn)行照射而在掩模上形成的圖案投影并曝光于感光基板上。與近年來增加微器件的高密度相對(duì)應(yīng)，已經(jīng)要求使光刻工藝中在基板上形成的圖案實(shí)質(zhì)上的微細(xì)化。 作為用于實(shí)現(xiàn)這樣的圖案的微細(xì)化的一種手段，已提出專利文獻(xiàn)1中所公開的其中用液體填充位于投影光學(xué)系統(tǒng)與基板之間的曝光用光的光路空間并透過液體使基板曝光的液體浸漬方法。[專利文獻(xiàn) 1] =PCT 國際公開 No. WO 99/49504

發(fā)明內(nèi)容
在使用液體浸漬方法進(jìn)行曝光的情況下，異物附著于用于供應(yīng)液體的與液體接觸的構(gòu)件例如噴嘴構(gòu)件時(shí)，存在這些構(gòu)件可能不能維持所期望的性能的可能性。此外，與液體接觸的構(gòu)件受到污染時(shí)，存在液體可能由于接觸構(gòu)件而受到污染的可能性。受到污染的液體填充曝光用光的光路空間時(shí)，掩模圖案圖像劣化，并由此得不到所期望的曝光精度。本發(fā)明的一些方面的目的在于提供與液體接觸的構(gòu)件的清潔方法。此外，其另一目的在于提供能透過液體以高精度進(jìn)行曝光處理的曝光方法、及器件制造方法。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供透過液體使基板曝光時(shí)所使用的與該液體接觸的構(gòu)件之的清潔方法，該方法包括用堿溶液清潔構(gòu)件以及之后用包括過氧化氫的溶液清潔該構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供包括以下的曝光方法通過透過液體對(duì)基板照射曝光用光而使基板曝光；以及通過使用根據(jù)第一方面的清潔方法將與該液體接觸的構(gòu)件進(jìn)行清潔。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供使用根據(jù)第二方面的曝光方法的器件制造方法。根據(jù)本發(fā)明的一些方面，使在液體浸漬曝光方法中與液體接觸的構(gòu)件構(gòu)成為使得將附著于構(gòu)件的表面的污染物除去，并由此可維持該構(gòu)件的所期望的性能。此外，可防止與該構(gòu)件接觸的該液體受到污染，結(jié)果，可防止掩模圖案圖像劣化，并維持所期望的曝光精度。


圖1為根據(jù)實(shí)施方式的曝光裝置的示意構(gòu)成圖。
圖2為根據(jù)實(shí)施方式的曝光裝置的部分放大視圖。圖3為顯示根據(jù)實(shí)施方式的維修保養(yǎng)機(jī)構(gòu)的圖。圖4為顯示根據(jù)實(shí)施方式的維修保養(yǎng)機(jī)構(gòu)的使用狀態(tài)的概念圖。圖5為顯示根據(jù)實(shí)施方式的曝光方法的流程圖。圖6為顯示根據(jù)實(shí)施方式的器件制造方法的流程圖。圖7為顯示根據(jù)實(shí)施例的清潔測(cè)試的結(jié)果的圖表。符號(hào)的說明1 液體浸漬機(jī)構(gòu)10 液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)12:供應(yīng)口20 液體回收機(jī)構(gòu)22:回收口25 多孔構(gòu)件30 維修保養(yǎng)機(jī)構(gòu)31 容器37 超聲波振動(dòng)子70 噴嘴構(gòu)件140 支承機(jī)構(gòu)EL:曝光用光EX:曝光裝置Kl 光路空間LK 清潔溶液LQ 液體LSl 第1光學(xué)元件P 基板PL 投影光學(xué)系統(tǒng)
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施方式涉及通過液體使基板曝光時(shí)所使用的與該液體接觸的構(gòu)件的清潔方法、包括該清潔方法的曝光方法及器件制造方法。首先，將參照?qǐng)D1及圖2說明本實(shí)施方式中待清潔的構(gòu)件。圖1為液體浸漬曝光裝置EX的示意構(gòu)成圖，圖2為示出投影光學(xué)系統(tǒng)PL的圖像面?zhèn)鹊那岸说母浇姆糯笠晥D。 圖1及圖2中，曝光裝置EX包括能移動(dòng)、同時(shí)保持掩模M的掩模載臺(tái)MST ；能移動(dòng)、同時(shí)保持基板P的基板載臺(tái)PST ；用曝光用光EL照射在掩模載臺(tái)MST上保持的掩模M的照射光學(xué)系統(tǒng)IL ；將用曝光用光EL照射的掩模M的圖案圖像投影至在基板載臺(tái)PST上保持的基板P 的投影光學(xué)系統(tǒng)PL ；及將曝光裝置EX的整體操作總體進(jìn)行控制的控制裝置C0NT。此曝光裝置EX采用其中在曝光時(shí)使基板載臺(tái)PST與掩模載臺(tái)MST相對(duì)曝光用光EL同步在掃描方向(X方向)移動(dòng)的步進(jìn)掃描方式。曝光裝置EX，是為了通過實(shí)質(zhì)上縮短曝光波長以改善分辨率且實(shí)質(zhì)上加深焦深而對(duì)應(yīng)用液體浸漬方法的液體浸漬曝光裝置。曝光裝置EX包括用于用液體LQ填充在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的圖像面?zhèn)鹊钠毓庥霉釫L的光路空間Kl的液體浸漬機(jī)構(gòu)1。液體浸漬機(jī)構(gòu)1包括設(shè)于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的圖像面附近、具有用于供應(yīng)液體LQ的供應(yīng)口 12及用于回收液體 LQ的回收口 22的噴嘴構(gòu)件70，透過設(shè)于噴嘴構(gòu)件70的供應(yīng)口 12將液體LQ供應(yīng)至投影光學(xué)系統(tǒng)PL的圖像面?zhèn)鹊囊后w供應(yīng)機(jī)構(gòu)10，及透過設(shè)于噴嘴構(gòu)件70的回收口 22回收投影光學(xué)系統(tǒng)PL的圖像面?zhèn)鹊囊后wLQ的液體回收機(jī)構(gòu)20。噴嘴構(gòu)件70配置于在構(gòu)成投影光學(xué)系統(tǒng)PL的多個(gè)光學(xué)元件中最接近投影光學(xué)系統(tǒng)PL的圖像面的第1光學(xué)器件LSl的附近。 噴嘴構(gòu)件70為其中在中央形成用于收容第1光學(xué)元件LSl的開口 70a的板狀構(gòu)件。供應(yīng)口 12配置于在掃描方向(X方向)的孔開口 70a的兩側(cè)。設(shè)置一對(duì)回收口 22，以使得位于在較供應(yīng)口 12遠(yuǎn)離開口 70a的位置且相對(duì)開口 70a彼此對(duì)向。在回收口 22中嵌入網(wǎng)格過濾器狀的多孔構(gòu)件25。曝光裝置EX構(gòu)成為用液體LQ填充位于最接近投影光學(xué)系統(tǒng)PL的圖像面的第1 光學(xué)元件LSl的下表面LSA與配置于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的圖像面?zhèn)鹊幕錚的上表面之間的光路空間K1。此外，曝光裝置EX，用通過掩模M的曝光用光EL透過位于上述投影光學(xué)系統(tǒng)PL與基板P之間的液體LQ及投影光學(xué)系統(tǒng)PL照射基板P。由此，將掩模M的圖案圖像投影至基板P?？刂蒲b置C0NT，使用液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)10以規(guī)定量在基板P上供應(yīng)液體LQ，且使用液體回收機(jī)構(gòu)20以規(guī)定量將基板P上的液體LQ回收，由此引起液體LQ的液體浸漬區(qū)域LR在基板P上局部形成。本實(shí)施方式中，使用純水作為通過其形成液體浸漬區(qū)域LR的液體(液體浸漬液體)LQ。本實(shí)施方式中，使用ArF準(zhǔn)分子激光作為從照射光學(xué)系統(tǒng)IL射出的曝光用光EL。 本實(shí)施方式中，第1光學(xué)元件LSl由螢石形成。液體浸漬機(jī)構(gòu)1的噴嘴構(gòu)件70，透過支承機(jī)構(gòu)140被主框100支承。支承機(jī)構(gòu)140 構(gòu)成為將噴嘴構(gòu)件70相對(duì)投影光學(xué)系統(tǒng)PL以規(guī)定位置的關(guān)系進(jìn)行支承。支承機(jī)構(gòu)140支承噴嘴構(gòu)件70以使得在第1光學(xué)元件LSl和噴嘴構(gòu)件70之間形成規(guī)定的間隙。噴嘴構(gòu)件70包括用于供應(yīng)液體LQ的供應(yīng)口 12及用于回收液體LQ的回收口 22。 在噴嘴構(gòu)件70的下表面70A形成多個(gè)供應(yīng)口 12及多個(gè)回收口 22。噴嘴構(gòu)件70的下表面 70A設(shè)于其中與基板P的上表面及基板載臺(tái)PST的上表面95能相互對(duì)向的位置。根據(jù)本實(shí)施方式的噴嘴構(gòu)件70由鈦形成。類似于第1光學(xué)元件LS1，噴嘴構(gòu)件70 也與填充在光路空間Kl的液體LQ接觸。通過使用鈦，可將噴嘴構(gòu)件70的下表面(液體接觸表面)70A與液體LQ令人滿意地密合，且在基板P和噴嘴構(gòu)件之間令人滿意地形成液體浸漬區(qū)域LR。此外，可用液體LQ確實(shí)填充位于第1光學(xué)元件LSl和基板P之間的光路空間 K1。液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)10透過噴嘴構(gòu)件70的供應(yīng)口 12將液體LQ供應(yīng)至投影光學(xué)系統(tǒng)PL 的圖像面?zhèn)?。液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)10，除了噴嘴構(gòu)件70之外，還包括能送出液體LQ的液體供應(yīng)部11、及一端連接于液體供應(yīng)部11的供應(yīng)管13。這些構(gòu)件也可由鈦或鈦合金形成。供應(yīng)管13的另一端連接于噴嘴構(gòu)件70。液體供應(yīng)部11包括純水制造器件、調(diào)整待供應(yīng)的液體(純水)LQ的溫度的溫度調(diào)整器件、收容液體W的槽、加壓泵、及除去液體W中的異物的過濾器單元等。圖1及圖2 中，作為例子顯示溫度調(diào)整器件17。液體供應(yīng)部11的液體供應(yīng)操作通過控制裝置CONT控制。液體回收機(jī)構(gòu)20為用于透過噴嘴構(gòu)件70的回收口 22而回收投影光學(xué)系統(tǒng)PL的圖像面?zhèn)鹊囊后wLQ的機(jī)構(gòu)。液體回收機(jī)構(gòu)20，除了噴嘴構(gòu)件70之外，還包括能夠回收液體 LQ的液體回收部21、及一端連接于液體回收部21的回收管23。這些構(gòu)件也可由鈦或鈦合金形成?；厥展?3的另一端連接于噴嘴構(gòu)件70。液體回收部21包括例如如真空泵的真空系統(tǒng)(吸引器件)、將回收的液體LQ與氣體分離的氣-液分離器、收容回收的液體LQ的槽等。此外，液體回收機(jī)構(gòu)20包括對(duì)回收的液體LQ進(jìn)行規(guī)定的處理的處理器件26。處理器件26為用于將回收的液體LQ清潔的器件，且包括例如過濾器單元、蒸餾器件等。液體回收機(jī)構(gòu)20透過返回管27使通過處理器件沈處理的液體LQ返回到液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)10。本實(shí)施方式中的曝光裝置EX包括使液體LQ在液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)10與液體回收機(jī)構(gòu)20之間進(jìn)行循環(huán)的循環(huán)系統(tǒng)。通過液體回收機(jī)構(gòu)20所回收的液體LQ返回到液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)10的液體供應(yīng)部11。此處，將參照?qǐng)D2說明基板P?；錚包括基材2、和涂覆于基材2的上表面的感光材料3?；?包括例如硅晶圓(半導(dǎo)體晶圓)。將感光材料3以規(guī)定厚度(例如200nm 左右)涂覆于占據(jù)基材2的上表面的中央部的大部分的區(qū)域?；錚與液體浸漬區(qū)域LR的液體LQ相互接觸時(shí)，基板P的一部分成分溶出至液體LQ中。例如，作為感光材料3使用化學(xué)增幅型抗蝕劑和在其上形成的外涂層時(shí)，該化學(xué)增幅型抗蝕劑包括基底樹脂、基底樹脂中所包括的光致酸發(fā)生劑(PAG)、及稱為淬滅劑的胺系物質(zhì)。此外，外涂層包括撥水性(water-shedding)的氟碳。這樣的感光材料3與液體LQ 相互接觸時(shí)，作為外涂層的成分的氟碳溶出至液體LQ中。進(jìn)而，感光材料3的其他成分、尤其是PAG、胺系物質(zhì)等溶出至液體LQ中。此外，即使基材2與液體LQ相互接觸時(shí)，由于構(gòu)成基材2的物質(zhì)，有可能基材2的一部分成分(硅)溶出至液體LQ中。如上所述，與基板P接觸的液體LQ包括從基板P產(chǎn)生的污染物。進(jìn)而，有可能液體LQ可包括大氣中的污染物(包括氣體)。因此，液體回收機(jī)構(gòu)20將回收的液體LQ的一部分在處理裝置沈中進(jìn)行清潔，然后將該清潔了的液體LQ返回到液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)10。本實(shí)施方式中，液體回收機(jī)構(gòu)20不將回收的液體U!的剩余部分返回到液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)10、而是將其透過排出管觀排出(廢棄)至曝光裝置EX的外部。將返回到液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)10的液體供應(yīng)部11的液體LQ通過純水制造器件進(jìn)行純化，然后再次供應(yīng)至投影光學(xué)系統(tǒng)PL的圖像面?zhèn)鹊墓饴房臻gK1。液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)10將從液體回收機(jī)構(gòu)20返回的液體LQ再次供應(yīng)至投影光學(xué)系統(tǒng)PL的圖像面?zhèn)?，將其再利用于液體浸漬曝光的目的。控制裝置CONT使用液體供應(yīng)機(jī)構(gòu)10將液體U!以規(guī)定量供應(yīng)至基板P上，且使用液體回收機(jī)構(gòu)20將基板P上的液體LQ以規(guī)定量回收，由此引起在基板P上局部形成液體 LQ的液體浸漬區(qū)域LR。形成液體LQ的液體浸漬區(qū)域LR時(shí)，控制裝置CONT分別驅(qū)動(dòng)液體供應(yīng)部11及液體回收部21。根據(jù)控制裝置CONT的控制從液體供應(yīng)部11送出液體LQ時(shí)， 從該液體供應(yīng)部11送出的液體LQ流動(dòng)通過供應(yīng)管13，然后經(jīng)由噴嘴構(gòu)件70的供應(yīng)流路 14從供應(yīng)口 12被供應(yīng)至投影光學(xué)系統(tǒng)PL的圖像面?zhèn)?。此外，根?jù)控制裝置CONT的控制來驅(qū)動(dòng)液體回收部21時(shí)，投影光學(xué)系統(tǒng)PL的圖像面?zhèn)鹊囊后wLQ經(jīng)由回收口 22流入至噴嘴構(gòu)件70的回收流路24，且流動(dòng)通過回收管23，然后被回收至液體回收部21。
6
此處，將參照?qǐng)D5描述使用上述曝光裝置EX在基板P上進(jìn)行液體浸漬曝光的方法?？刂蒲b置CONT控制液體浸漬機(jī)構(gòu)1并經(jīng)由噴嘴構(gòu)件70用液體IjQ填充位于投影光學(xué)系統(tǒng)PL與基板P之間的曝光用光EL的光路空間Kl，由此在基板P上形成液體LQ的液體浸漬區(qū)域LR (步驟Si)?？刂蒲b置CONT控制照射光學(xué)系統(tǒng)IL、掩模載臺(tái)MST及基板載臺(tái)PST， 并用通過掩模M的曝光用光EL透過位于投影光學(xué)系統(tǒng)PL與基板P之間的液體LQ及投影光學(xué)系統(tǒng)PL照射基板P，由此通過步進(jìn)掃描方法將掩模M的圖案圖像投影至基板P上(步馬聚S2) ο在液體浸漬曝光期間、或其前后，如圖2所示，將液體LQ填充包括位于第1光學(xué)元件LSl的下表面(液體接觸表面)LSA及噴嘴構(gòu)件70的下表面(液體接觸表面)70A與基板P之間的曝光用光EL的光路空間Kl的空間。S卩，液體LQ與基板P接觸且也與第1光學(xué)元件LSl的下表面LSA、噴嘴構(gòu)件70的下表面70A等接觸。如上所述，與基板P接觸的液體LQ包括從基板P等產(chǎn)生的污染物。因此，包括該污染物的液體LQ與噴嘴構(gòu)件70接觸時(shí)，液體LQ中的污染物附著于噴嘴構(gòu)件70，由此引起使噴嘴構(gòu)件70受到污染。尤其是，污染物容易附著在多孔構(gòu)件25、回收流路M及噴嘴構(gòu)件 70回收口 22的附近。若放任該附著的污染物的狀態(tài)不顧，不僅液體LQ的回收操作變不穩(wěn)定，而且即使將清潔的液體LQ供應(yīng)至光路空間K1，與受污染的噴嘴構(gòu)件70等接觸，由此引起供應(yīng)的液體LQ也受到污染。因此，本實(shí)施方式中，將包括多孔構(gòu)件25的噴嘴構(gòu)件70進(jìn)行清潔。以下，將對(duì)噴嘴構(gòu)件70進(jìn)行清潔的方法(維修保養(yǎng)方法)進(jìn)行描述。本實(shí)施方式中，將噴嘴構(gòu)件70在通過支承機(jī)構(gòu)140支承其狀態(tài)下進(jìn)行清潔。由此， 可不需進(jìn)行噴嘴構(gòu)件70的除去操作地將噴嘴構(gòu)件70進(jìn)行清潔。此外，由于不需進(jìn)行清潔后(維修保養(yǎng)后)的除去操作，因此可改善維修保養(yǎng)操作(清潔操作)的操作性，和可縮短操作時(shí)間。圖3中顯示將噴嘴構(gòu)件70進(jìn)行清潔的維修保養(yǎng)機(jī)構(gòu)30。維修保養(yǎng)機(jī)構(gòu)30包括在板30a上收容清潔液體LKl或LK2的一對(duì)容器31。一對(duì)容器31，以與其中設(shè)置噴嘴構(gòu)件70 的供應(yīng)口 12及回收口 22的位置相對(duì)應(yīng)地通過規(guī)定距離分離。在清潔噴嘴構(gòu)件70清潔時(shí)， 在一對(duì)容器31之間配置投影光學(xué)系統(tǒng)PL的第1光學(xué)元件LSl或噴嘴構(gòu)件70的開口 70a。 通過這樣的配置，可防止第1光學(xué)元件LSl與清潔液體LKl或LK2接觸，以致可防止損傷。 此外，在容器31中設(shè)置超聲波產(chǎn)生裝置37，以致在清潔時(shí)可將超聲波應(yīng)用于清潔液體。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在液體浸漬曝光時(shí)，為了將與液體(以下，適當(dāng)稱為“液體浸漬液體”)接觸的構(gòu)件進(jìn)行清潔，首先用堿溶液清潔該構(gòu)件(以下，適當(dāng)稱為“堿溶液清潔過程”)，接著用包括過氧化氫的溶液對(duì)其進(jìn)行清潔(以下，適當(dāng)稱為“過氧化氫清潔過程”)， 通過以上述二步驟依序進(jìn)行清潔，將該構(gòu)件的表面有效凈化。因此，本實(shí)施方式中，首先進(jìn)行堿溶液清潔過程。堿溶液清潔過程附著于噴嘴構(gòu)件的污染物主要包括從形成于待曝光基板上的光抗蝕劑層或外涂層產(chǎn)生的有機(jī)化合物。具體的污染物包括光抗蝕劑的基底樹脂、基底樹脂中包括的光致酸發(fā)生劑(PAG)、及稱為淬滅劑的胺系物質(zhì)等、或用作外涂層的撥水性的氟碳等。特別是，由于外涂層與液體浸漬液體直接接觸，因此外涂層的成分容易透過液體浸漬液體而附著于噴嘴構(gòu)件。從外涂層等產(chǎn)生的有機(jī)污染物溶解于堿溶液例如如光抗蝕劑的蝕刻溶液。因此，本實(shí)施方式中，將有機(jī)污染物通過首先用堿溶液對(duì)它們進(jìn)行清潔而從噴嘴構(gòu)件除去。本實(shí)施方式中，作為堿溶液，可使用無機(jī)化合物例如氫氧化鈉和氫氧化鉀的溶液， 或有機(jī)化合物例如四甲基氫氧化銨和三甲基(2-羥基乙基)氫氧化銨的溶液。作為例子， 可使用四甲基氫氧化銨。由于四甲基氫氧化銨作為光抗蝕劑的顯影劑而一般使用于半導(dǎo)體工廠，因此其容易取得。四甲基氫氧化銨不包括對(duì)半導(dǎo)體器件具有不良影響的堿金屬元素， 且不會(huì)腐蝕其周邊。作為這些溶液的溶劑，可使用在半導(dǎo)體工廠使用的具有高純度水平的純水。接著，將參照?qǐng)D5描述堿溶液清潔過程中噴嘴構(gòu)件70的清潔方法。此處，作為清潔液體LK1，使用四甲基氫氧化銨的水溶液。在液體浸漬曝光結(jié)束后，使基板載臺(tái)PST從投影光學(xué)系統(tǒng)PL的底側(cè)退開。預(yù)先將作為清潔液體LKl的四甲基氫氧化銨的水溶液填充于容器31。接著，維修保養(yǎng)機(jī)構(gòu)30用容器31內(nèi)的氫氧化四甲基銨水溶液接觸噴嘴構(gòu)件70的供應(yīng)口 12及回收口 22的多孔構(gòu)件 25、或配置于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的底側(cè)以使得被部分浸漬。接著，使維修保養(yǎng)機(jī)構(gòu)30的超聲波裝置37操作以將超聲波應(yīng)用于清潔液體LK1，且持續(xù)此狀態(tài)10分鐘(步驟幻。認(rèn)為通過應(yīng)用超聲波，使清潔液體流至多孔構(gòu)件25的孔的內(nèi)部，且通過超聲波的液體振動(dòng)或壓力變動(dòng)作用而使清潔效果更加有效，由此使清潔時(shí)間縮短。用上述堿溶液將受污染的構(gòu)件進(jìn)行清潔時(shí)，主要的污染物被除去，由此目視上看起來已清潔。然而，將構(gòu)件在清潔之后再次安裝于曝光裝置、且在典型的條件下使其操作時(shí)，堿溶液清潔后很快污染物開始再附著。另一方面，將安裝于曝光裝置的未使用的構(gòu)件在相同條件下經(jīng)受曝光操作時(shí)，可相當(dāng)長的時(shí)間、例如一個(gè)月長地抑制污染物的再附著。由上述比較，可知一旦用堿溶液清潔的構(gòu)件的表面狀態(tài)與未使用的構(gòu)件的表面不同，且構(gòu)件面變化成污染物非常容易附著的表面。作為該現(xiàn)象的原因，認(rèn)為由于堿溶液與待清潔的構(gòu)件之間具有高的親和性，因此即使在清潔后堿溶液也殘留于該構(gòu)件的表面，源自光抗蝕劑的污染物例如外涂層溶解于殘留的堿溶液中并附著于構(gòu)件的表面。本實(shí)施方式中，進(jìn)行上述堿溶液清潔過程，接著以下描述過氧化氫清潔過程。同時(shí)，本實(shí)施方式中堿溶液清潔過程結(jié)束時(shí)，一旦將容器31內(nèi)的堿溶液排出，然后將純水供應(yīng)至容器31，由此可除去附著于容器31或噴嘴構(gòu)件70的堿溶液?？赏ㄟ^在過氧化氫清潔過程之前預(yù)先除去堿溶液來更可靠地實(shí)現(xiàn)過氧化氫清潔過程的效果。過氧化氫清潔過程在根據(jù)本實(shí)施方式的過氧化氫清潔過程中，將維修保養(yǎng)機(jī)構(gòu)30的容器31的清潔液體LKl更換成包括過氧化氫的溶液LK2，使清潔液體LK2與噴嘴構(gòu)件70相互接觸，或使噴嘴構(gòu)件70部分浸漬于清潔液體LK2，并通過應(yīng)用超聲波例如5分鐘而清潔噴嘴構(gòu)件70。此時(shí)，可使用過氧化氫的水溶液作為包括過氧化氫的溶液LK2。溶液LK2中的過氧化氫的濃度,可設(shè)為例如約 0. 05,0. 1,0. 5,1. 0,5. 0,10. 0,15. 0,20. 0,25. 0、或 30. 0 重量％ 以上。從除去堿溶液的能力的觀點(diǎn)考慮，溶液LK2中的過氧化氫的濃度可超過0. 1重量％、或?yàn)?. 5 重量％以上。超聲波的應(yīng)用時(shí)間可依據(jù)清潔條件而變化。通過使用過氧化氫溶液的清潔，可大致完全除去殘留在待清潔的構(gòu)件的表面的堿溶液。其原因在現(xiàn)在還不清楚，但尤其在使用有機(jī)堿溶液作為堿溶液時(shí)，推測(cè)為通過過氧化
8氫的氧化作用將有機(jī)堿分解和除去。在上述過氧化氫清潔過程結(jié)束后，將維修保養(yǎng)機(jī)構(gòu)30的容器31的清潔液體LK2 更換成純水，使純水與噴嘴構(gòu)件70相互接觸，或使嘴構(gòu)件70浸漬于純水，應(yīng)用超聲波30分鐘(步驟S5)。用純水的清潔(清洗)將清潔液體LK2除去，且使還用作液體浸漬液體的純水與各構(gòu)件接觸，由此使得下一個(gè)曝光環(huán)境得到調(diào)節(jié)。在用純水的清潔結(jié)束后，再次形成液體LQ的液體浸漬區(qū)域LR(步驟Si)。將通過掩模M的曝光用光EL透過液體LQ及投影光學(xué)系統(tǒng)PL照射至基板P、使用步進(jìn)掃描方法將掩模M的圖案像投影至基板P (步驟S2)。根據(jù)本實(shí)施方式的清潔方法，可可靠地除去附著于噴嘴構(gòu)件的污染物，并進(jìn)而防止堿溶液殘留在構(gòu)件的表面。因此，，將清潔后的構(gòu)件再次提供于液體浸漬曝光時(shí)，可延長至因污染物的再附著導(dǎo)致的再次進(jìn)行清潔所要求的期間。此時(shí)，特別是噴嘴構(gòu)件為由鈦制成的構(gòu)件、或由鈦合金制成的構(gòu)件時(shí)，鈦及鈦合金尤其對(duì)堿溶液具有高的親和性，因此可清楚地獲得過氧化氫清潔過程的效果，并長期間防止污染物的再附著。此外，根據(jù)本實(shí)施方式的曝光方法，由于可將與曝光裝置的液體浸漬液體接觸的構(gòu)件維持清潔，因此可防止與構(gòu)件接觸的液體浸漬液體受到污染，結(jié)果，可防止掩模圖案圖像劣化，和維持所期望的曝光精度。如圖6所示，例如半導(dǎo)體器件的微器件通過下述步驟制造進(jìn)行微器件的功能和性能設(shè)計(jì)的步驟201、根據(jù)此設(shè)計(jì)步驟而制造掩模(標(biāo)線片)的步驟202、制造作為器件的基材的基板的步驟203、包括根據(jù)上述實(shí)施方式用來自掩模的曝光用光使基板曝光的步驟及使曝光的基板顯影的步驟的對(duì)基板進(jìn)行處理的步驟204、構(gòu)造器件的步驟(包括例如切割過程、接合過程、封裝過程的過程)205、和檢查步驟206等。本實(shí)施方式中所述的曝光裝置EX中的曝光方法包括在基板處理步驟204中、和通過該曝光方法進(jìn)行使基板P曝光的步驟中。同時(shí)，不僅可將用于制造半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體晶圓、而且也可將用于顯示器器件的玻璃基板、用于薄膜磁頭的陶瓷晶圓、或在曝光裝置中使用的掩?；驑?biāo)線片的原版(合成石英、硅晶圓)等應(yīng)用于上述實(shí)施方式的基板P。在上述的本發(fā)明的實(shí)施方式中，使用包括多孔構(gòu)件25的噴嘴構(gòu)件70作為與液體浸漬液體接觸的待清潔的構(gòu)件；然而本發(fā)明并不限于此。除此之外，例如，也可清潔連接于噴嘴構(gòu)件的該液體的供應(yīng)管及回收管。進(jìn)而，上述實(shí)施方式中，噴嘴構(gòu)件由鈦形成?；蛘吆?或另外，噴嘴構(gòu)件的材料可包括鈦合金、不銹鋼、或鎳合金等。進(jìn)而，上述實(shí)施方式中，使用清潔液體LK1、清潔液體LK2及純水進(jìn)行噴嘴構(gòu)件的清潔?；蛘吆?或另外，用純水的清潔(清洗)可通過在曝光前使用作為液體浸漬液體LQ 使用的純水流動(dòng)通過液體供應(yīng)部11及液體回收部21來進(jìn)行。上述實(shí)施方式中，在使用清潔液體LK1、清潔液體LK2及純水、同時(shí)將超聲波應(yīng)用于這些液體的清潔過程中將噴嘴構(gòu)件70進(jìn)行清潔，然而，也可在其中所有過程或任意過程中省略超聲波的應(yīng)用。上述實(shí)施方式中，在液體浸漬曝光結(jié)束后，不將噴嘴構(gòu)件70從曝光裝置EX除去地、即在將噴嘴構(gòu)件安裝于曝光裝置EX的狀態(tài)下清潔噴嘴構(gòu)件70。或者，可將噴嘴構(gòu)件70從曝光裝置EX除去以單獨(dú)清潔噴嘴構(gòu)件。進(jìn)而，上述實(shí)施方式中，使噴嘴構(gòu)件70接觸填充于維修保養(yǎng)機(jī)構(gòu)30的清潔液體或浸漬于清潔液體以進(jìn)行清潔。或者，可將清潔液體直接噴射到噴嘴構(gòu)件中以對(duì)其進(jìn)行清潔。另外，在清潔時(shí)，可使清潔液體循環(huán)通過液體供應(yīng)部11 及液體回收部21。該情況下，也可不使用維修保養(yǎng)機(jī)構(gòu)30使清潔液體代替液體LQ而循環(huán)。噴嘴構(gòu)件70等的液體浸漬機(jī)構(gòu)1的結(jié)構(gòu)并不限于上述結(jié)構(gòu)，例如，可使用歐洲專利公開 No. 1420298,PCT 國際公開 No. WO 2004/055803,PCT 國際公開 No. WO 2004/057590、 和PCT國際公開No. WO 2005/029559公開的結(jié)構(gòu)。特別是，上述實(shí)施方式中，作為噴嘴構(gòu)件的結(jié)構(gòu)而示出其中供應(yīng)口 12及回收口 22分別設(shè)于掃描方向上的開口 70a的兩側(cè)的結(jié)構(gòu)。 或者，噴嘴構(gòu)件的結(jié)構(gòu)可以為例如PCT國際公開No. WO 2004/086468、PCT國際公開No. WO 2004/105106、及PCT國際公開No. WO 2005/067013公開的其中回收口 22圍繞開口 70a而形成的結(jié)構(gòu)。上述實(shí)施方式中，使用純水作為液體浸漬液體?；蛘撸墒褂猛ㄟ^將不同于純水的液體添加(混合)到純水中而獲得的液體作為液體浸漬液體。進(jìn)而，液體浸漬液體可以為通過將堿或酸例如H+、Cs+、K+、Cl—、S042—、PO42-添加(混合)到純水而獲得的液體，也可為通過將微粒例如Al氧化物添加(混合)到純水而獲得的液體。同時(shí)，作為液體浸漬液體，可使用具有小的光吸收系數(shù)、低的溫度依賴性的液體，且可使用對(duì)于應(yīng)用于投影光學(xué)系統(tǒng)PL 及/或基板P的表面的感光材料(或外涂層膜、抗反射膜等)穩(wěn)定的液體。上述實(shí)施方式中，雖然已經(jīng)對(duì)使基板與掩模相對(duì)曝光用光同步移動(dòng)的步進(jìn)掃描型的曝光方法作為例子進(jìn)行了描述，但也可使用使基板共同曝光的步進(jìn)重復(fù)型的曝光方法。 而且，液體浸漬曝光中，盡管已經(jīng)對(duì)僅在基板的一部分區(qū)域形成液體浸漬區(qū)域的局部液體浸漬(Local filling)方法作為例子進(jìn)行了描述，但也可采用例如如PCT國際公開No. WO 2004/019128中公開的其中前端的光學(xué)元件的掩模側(cè)的光路空間用液體填充的投影光學(xué)系統(tǒng)。此外，本發(fā)明也可應(yīng)用于將位于投影光學(xué)系統(tǒng)和基板之間的液體浸漬區(qū)域用其周圍的空氣屏障進(jìn)行保持的液體浸漬型的曝光方法。此外，本發(fā)明的曝光方法也可應(yīng)用于其中具有晶圓載臺(tái)及測(cè)量載臺(tái)的串行型載臺(tái)系統(tǒng)或美國專利No. 6208407公開的多個(gè)載臺(tái)移動(dòng)于曝光區(qū)與測(cè)量區(qū)的雙載臺(tái)系統(tǒng)。實(shí)施例準(zhǔn)備具有潔凈的表面的鈦薄板，并在下述條件下進(jìn)行清潔實(shí)驗(yàn)。用TMAH水溶液(濃度2. 38wt % )將樣品1 9清潔10分鐘后，用純水清潔30分鐘，再用具有規(guī)定濃度的過氧化氫(H2O2)的水溶液清潔10分鐘，且用純水再次清潔30分鐘然后使其干燥。應(yīng)用于各樣品1 9的水溶液的過氧化氫濃度如表1所示。另一方面，用具有與樣品1 9相同濃度的TMAH水溶液將樣品10和11清潔10分鐘，不進(jìn)行用過氧化氫的水溶液的清潔而直接用純水清潔30分鐘，然后使其干燥。同時(shí)，對(duì)于所有樣品1 11 在所有清潔過程中進(jìn)行超聲波輻照。表1
權(quán)利要求
1.一種構(gòu)件的清潔方法，所述構(gòu)件為透過液體使基板曝光時(shí)所使用的與該液體接觸的構(gòu)件，該方法包含用堿溶液清潔該構(gòu)件；以及在用堿溶液清潔之后，用包括過氧化氫的溶液清潔該構(gòu)件。
2.如權(quán)利要求1所述的清潔方法，其中，與液體接觸的構(gòu)件為由鈦或鈦合金制成的構(gòu)件。
3.如權(quán)利要求1或2所述的清潔方法，其中，用堿溶液的清潔及用包括過氧化氫的溶液的清潔的至少一者包含應(yīng)用超聲波。
4.如權(quán)利要求1-3的任一項(xiàng)所述的清潔方法，其中，該構(gòu)件為安裝于透過液體使基板曝光的曝光裝置的構(gòu)件，且在將該構(gòu)件安裝于該曝光裝置的狀態(tài)下進(jìn)行清潔。
5.如權(quán)利要求1-4的任一項(xiàng)所述的清潔方法，其中，該構(gòu)件為安裝于透過該液體使基板曝光的曝光裝置的構(gòu)件，且該構(gòu)件為設(shè)于回收該液體的回收口的多孔構(gòu)件。
6.如權(quán)利要求1-5的任一項(xiàng)所述的清潔方法，其中，該堿溶液為四甲基氫氧化銨的溶液。
7.如權(quán)利要求1-6的任一項(xiàng)所述的清潔方法，其中，該過氧化氫的溶液為包括0.5重量％以上的過氧化氫的水溶液。
8.—種曝光方法，其包含通過透過液體用曝光用光照射基板而使基板曝光；以及通過使用根據(jù)權(quán)利要求1-7的任一項(xiàng)的清潔方法將與該液體接觸的構(gòu)件進(jìn)行清潔。
9.一種器件制造方法，其使用根據(jù)權(quán)利要求8的曝光方法。
全文摘要
本發(fā)明提供一種清潔方法、曝光方法、及器件制造方法。所述清潔方法包括透過液體將在基板曝光時(shí)所使用的與該液體接觸的構(gòu)件進(jìn)行清潔(S2)。該方法包括用堿溶液清潔該構(gòu)件(S3)，接著，用包括過氧化氫的溶液清潔該構(gòu)件(S4)。
文檔編號(hào)B08B3/12GK102428409SQ20108002172
公開日2012年4月25日 申請(qǐng)日期2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月21日
發(fā)明者渡邊俊二 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康