專利名稱:襯底處理方法、曝光裝置及器件制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包括曝光襯底的工序的襯底處理方法、曝光裝置及器件制造方法。
背景技術(shù):
在作為半導(dǎo)體器件或液晶顯示器等微型器件的制造工序之一的光刻工序中,使用 將形成于掩模上的圖案向感光性襯底上投影曝光的曝光裝置。該曝光裝置具有支撐掩模的 掩模載臺(tái)和支撐襯底的襯底載臺(tái),一邊逐次移動(dòng)掩模載臺(tái)及襯底載臺(tái),一邊借助投影光學(xué) 系統(tǒng)將掩模的圖案向襯底投影曝光。在微型器件的制造中,為了實(shí)現(xiàn)器件的高密度化,要求 在襯底上形成的圖案的微細(xì)化。為了應(yīng)對(duì)該要求,希望曝光裝置具有更高的析像度化。作 為用于實(shí)現(xiàn)該高析像度化的途徑之一,提出過如下述專利文獻(xiàn)1中所公開的那樣的用液體 填充投影光學(xué)系統(tǒng)與襯底之間而形成浸液區(qū)域,借助該浸液區(qū)域的液體進(jìn)行曝光處理的浸 液曝光裝置。專利文獻(xiàn)1 國際公開第99/49504號(hào)小冊(cè)子當(dāng)液體殘留于襯底上而氣化時(shí),則有可能在襯底上形成附著痕跡(所謂的水印)。 由于附著痕跡作為異物發(fā)揮作用,所以當(dāng)在襯底上形成了附著痕跡的狀態(tài)下,對(duì)該襯底執(zhí) 行包括顯影處理等的各種工藝規(guī)程處理時(shí),就會(huì)產(chǎn)生圖案缺陷等不良狀況。另外,當(dāng)在襯底 上形成了附著痕跡的狀態(tài)下搬出時(shí),會(huì)產(chǎn)生將搬出襯底的輸送系統(tǒng)污染或?qū)⑹杖菀r底的托 架污染等不良狀況。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于這種情況而完成的,其目的在于,提供可以抑制由附著于襯底上的 異物(液體的附著痕跡等)引起的不良狀況的發(fā)生的襯底處理方法、曝光裝置及使用了該 曝光裝置的器件制造方法。為了解決上述問題,本發(fā)明采用了與實(shí)施方式中所示的圖1 圖19對(duì)應(yīng)的以下的 構(gòu)成。其中,在各要素中所附加的帶有括號(hào)的符號(hào)只不過是該要素的示例,并不限定各要
ο依照本發(fā)明的第一方式,可以提供一種襯底處理方法,其具備在襯底(P)上形成 第一液體(LQl)的浸液區(qū)域(LR),并借助上述第一液體(LQl)向上述襯底照射曝光用光 (EL)而將上述襯底(P)曝光的曝光工序;在上述曝光工序之前,將上述襯底(P)浸漬于第 二液體(LQ2)中的浸漬工序。根據(jù)本發(fā)明的第一方式,通過在借助第一液體向襯底上照射曝光用光之前(曝光 工序的前工序中),將襯底浸漬于第二液體中,可以抑制在襯底上形成附著痕跡的不良狀況 的發(fā)生。而且,在浸漬工序中將襯底浸漬于第二液體中的做法是與在曝光工序中為了進(jìn)行 浸液曝光而使襯底與第一液體接觸的做法不同的動(dòng)作。依照本發(fā)明的第二方式,可以提供一種襯底處理方法,其具備借助第一液體 (LQl)向襯底(P)上照射曝光用光(EL)而將襯底(P)曝光的曝光工序;為了將由從襯底(P)向第一液體(LQ1)中析出的析出物引起而附著于襯底(P)上的異物小型化或除去,用第二 液體(LQ2)清洗與第一液體(LQ1)接觸后的襯底(P)的清洗工序。根據(jù)本發(fā)明的第二方式,通過用第二液體清洗與第一液體接觸后的襯底,可以將 由從襯底向第一液體中析出的析出物引起而附著于襯底上的異物(液體的附著痕跡等)小 型化或除去。從而,可以抑制由這種異物引起的不良狀況的發(fā)生。依照本發(fā)明的第三方式,可以提供一種襯底處理方法,其具備將襯底(P)保持于 夾具(PH)上的操作;借助第一液體(LQ1)向襯底照射曝光用光而將上述襯底(P)曝光的曝 光工序;在仍將上述曝光了的襯底(P)保持于夾具(PH)上的狀態(tài)下,用第二液體(LQ2)清 洗的清洗工序。根據(jù)本發(fā)明的第三方式,通過在將與第一液體接觸后的襯底保持于襯底夾 具上的狀態(tài)下用第二液體清洗,就可以將附著于襯底上的異物小型化或除去。從而,可抑制 由這種異物引起的不良狀況的發(fā)生。依照本發(fā)明的第四方式,可以提供一種器件制造方法,其包括第一方式的襯底處 理方法;在上述曝光工序之后將襯底顯影的工序;加工上述顯影了的襯底的工序。依照本發(fā)明的第五方式,可以提供一種器件制造方法,其包括第二或第三方式的 襯底處理方法;將上述襯底顯影的工序;加工上述顯影了的襯底的工序。 根據(jù)依照本發(fā)明的第四及第五方式的器件制造方法,由于可以抑制由異物(液體 的附著痕跡等)引起的不良狀況的發(fā)生的同時(shí)處理襯底,所以可以制造具有所需性能的器 件。依照本發(fā)明的第六方式,可以提供一種曝光裝置(EX-SYS),其是借助第一液體 (LQ1)向襯底(P)上照射曝光用光(EL)而將襯底(P)曝光的曝光裝置,其具備保持襯底 (P)的襯底夾具(PH);在借助第一液體(LQ1)將襯底(P)曝光之前,將襯底(P)浸漬于第二 液體(LQ2)中的浸漬裝置(30)。根據(jù)本發(fā)明的第六方式,在借助第一液體向襯底上照射曝光用光而進(jìn)行曝光之 前,浸漬裝置將襯底浸漬于第二液體中,由此可以抑制由附著于襯底上的異物(液體的附 著痕跡等)引起的不良狀況的發(fā)生。依照本發(fā)明的第七方式,可以提供一種曝光裝置(EX-SYS),其是在襯底(P)上形 成第一液體(LQ1)的浸液區(qū)域(LR),并借助第一液體(LQ1)向襯底(P)上照射曝光用光 (EL)而將襯底(P)曝光的曝光裝置,其具備為了將由從襯底(P)向第一液體(LQ1)中析 出的析出物引起而附著于襯底(P)上的異物小型化或除去,用第二液體(LQ2)清洗與第一 液體(LQ1)接觸后的襯底(P)的清洗裝置(100、30等)。根據(jù)本發(fā)明的第七方式,通過由清洗裝置用第二液體清洗與第一液體接觸后的襯 底,可以將由從襯底向第一液體中析出的析出物引起而附著于襯底上的異物(液體的附著 痕跡等)小型化或除去。從而,可以抑制由這種異物引起的不良狀況的發(fā)生。依照本發(fā)明的第八方式,可以提供一種使用上述方式的曝光裝置(EX)的器件制 造方法。根據(jù)本發(fā)明的第八方式,由于可以抑制由附著于襯底上的異物(液體的附著痕跡 等)引起的不良狀況的發(fā)生的同時(shí)處理襯底,所以可以制造具有所需性能的器件。根據(jù)本發(fā)明,可以對(duì)襯底良好地實(shí)施規(guī)定的處理,且可以制造具有所需性能的器 件。
圖1是表示包括第一實(shí)施方式涉及的曝光裝置的器件制造系統(tǒng)的圖。圖2是表示曝光裝置主體的簡要構(gòu)成圖。
圖3是表示器件制造系統(tǒng)的動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。圖4是表示襯底的一個(gè)例子的側(cè)面剖視圖。圖5是表示浸漬裝置的一個(gè)例子的圖。圖6是表示進(jìn)行浸漬處理的襯底的舉動(dòng)的示意圖。圖7是表示除去液體的動(dòng)作的一個(gè)例子的圖。圖8是表示溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)的一個(gè)例子的圖。圖9是表示溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)的其它的例子的圖。圖10是表示將由襯底夾具保持的襯底浸液并曝光的狀態(tài)的圖。圖11是表示向襯底照射曝光用光的狀態(tài)的示意圖。圖12是表示正進(jìn)行熱處理的襯底的舉動(dòng)的示意圖。圖13是表示第二實(shí)施方式涉及的器件制造系統(tǒng)的動(dòng)作的一個(gè)例子的流程圖。圖14是表示清洗襯底的動(dòng)作的一個(gè)例子的俯視圖。圖15是表示清洗襯底的動(dòng)作的一個(gè)例子的側(cè)面剖視圖。圖16是表示清洗第三實(shí)施方式涉及的襯底的動(dòng)作的一個(gè)例子的圖。圖17是表示第三實(shí)施方式涉及的襯底的一個(gè)例子的側(cè)面剖視圖。圖18是表示正進(jìn)行浸漬處理的襯底的舉動(dòng)的示意圖。圖19是表示微型器件的制造工序的一個(gè)例子的流程圖。符號(hào)說明如下1...基材,IAs...周緣部,2...感光材料,3...外涂膜(保護(hù)膜),10...液體供給機(jī)構(gòu),20...液體回收機(jī)構(gòu),12...供給口,22···回收口,30···浸漬裝置,39···液體除去機(jī)構(gòu),40...溫度調(diào)整機(jī)構(gòu),50...清洗裝置,70...噴嘴構(gòu)件,100...浸液機(jī)構(gòu),EL...曝光用光,EX...曝光裝置主體,EX-SYS...曝光裝置,C/D...涂布/顯影裝置主體,C/D-SYS···涂布/顯影裝置,H···輸送系統(tǒng),Hl...第一輸送系統(tǒng),H2...第二輸送系統(tǒng),LQl...第一液體,LQ2...第二液體,LR...浸液區(qū)域,P...襯底,PH...襯底夾具,SYS...器件制造系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式下面,在參照附圖的同時(shí)將對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明,但本發(fā)明并不限定于 此。<第一實(shí)施方式>圖1是表示具備第一實(shí)施方式涉及的曝光裝置的器件制造系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施方式 的圖。在圖1中,器件制造系統(tǒng)SYS具備曝光裝置EX-SYS、涂布/顯影裝置C/D-SYS、輸送襯底P的輸送系統(tǒng)H。曝光裝置EX-SYS具備形成與涂布/顯影裝置C/D-SYS的連接部的 接口部IF ;在襯底P上形成第一液體LQl的浸液區(qū)域LR,且借助第一液體LQl向襯底P上 照射曝光用光EL而將襯底P曝光的曝光裝置主體EX ;統(tǒng)一控制曝光裝置EX-SYS整體的動(dòng) 作的控制裝置CONT。涂布/顯影裝置C/D-SYS具備涂布/顯影裝置主體C/D,該涂布/顯 影裝置主體C/D包括向曝光處理前的襯底P的基材上涂布感光材料(抗蝕劑)的涂布裝置 (未圖示)、及在曝光裝置主體EX中對(duì)曝光處理后的襯底P進(jìn)行顯影處理的顯影裝置(未 圖示)。曝光裝置主體EX配置于清潔度被控制的第一腔室裝置CHl內(nèi)部。另一方面,包括 涂布裝置及顯影裝置的涂布/顯影裝置主體C/D配置于與第一腔室裝置CHl不同的第二腔 室裝置CH2內(nèi)部。此外,收容曝光裝置主體EX的第一腔室裝置CHl和收容涂布/顯影裝置 主體C/D的第二腔室裝置CH2通過接口部IF連接。輸送系統(tǒng)H具備在接口部IF與曝光裝置主體EX之間輸送襯底P的第一輸送系 統(tǒng)Hl ;在接口部IF與涂布/顯影裝置主體C/D之間輸送襯底P的第二輸送系統(tǒng)H2。第一輸 送系統(tǒng)Hl構(gòu)成曝光裝置EX-SYS的一部分,第二輸送系統(tǒng)H2構(gòu) 成涂布/顯影裝置C/D-SYS 的一部分。第一輸送系統(tǒng)Hl被設(shè)于第一腔室裝置CHl內(nèi)部,第二輸送系統(tǒng)H2被設(shè)于第二 腔室裝置CH2內(nèi)部。在輸送系統(tǒng)H的輸送路徑的途中,設(shè)有將襯底P浸漬于第二液體LQ2中的浸漬裝 置30、和進(jìn)行襯底P的溫度調(diào)整的溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40。在本實(shí)施方式中,浸漬裝置30及溫度 調(diào)整機(jī)構(gòu)40被設(shè)于涂布/顯影裝置C/D-SYS中。浸漬裝置30及溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40在第二 腔室裝置CH2內(nèi)部被設(shè)于第二輸送系統(tǒng)H2的輸送路徑的途中。第一輸送系統(tǒng)Hl具有將曝光處理前的襯底P向曝光裝置主體EX的襯底載臺(tái)PST 上搬入(裝載),并且將曝光處理后的襯底P從曝光裝置主體EX的襯底載臺(tái)PST中搬出(卸 載)的功能。在涂布/顯影裝置主體C/D的涂布裝置中實(shí)施了感光材料的涂布處理的襯底 P,在利用浸漬裝置30及溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40實(shí)施了規(guī)定的處理后,利用第二輸送系統(tǒng)H2經(jīng)過 接口部IF向第一輸送系統(tǒng)Hl轉(zhuǎn)送。這里,在第一、第二腔室裝置CHl、CH2各自與接口部IF 相面對(duì)的部分設(shè)有開口及將該開口開閉的閘門(shutter)。在襯底P向接口部IF的輸送動(dòng) 作中閘門被打開。第一輸送系統(tǒng)Hl將曝光處理前的襯底P裝載在曝光裝置主體EX的襯底 載臺(tái)PST上。利用第一輸送系統(tǒng)H1,將曝光處理后的襯底P從襯底載臺(tái)PST上卸載。第一 輸送系統(tǒng)Hl將卸載后的襯底P經(jīng)過接口部IF向涂布/顯影裝置C/D-SYS的第二輸送系統(tǒng) H2轉(zhuǎn)送。第二輸送系統(tǒng)H2將曝光處理后的襯底P向涂布/顯影裝置主體C/D的顯影裝置 輸送。涂布/顯影裝置主體C/D的顯影裝置對(duì)所轉(zhuǎn)送的襯底P實(shí)施顯影處理。下面,在參照?qǐng)D2的同時(shí)對(duì)曝光裝置主體EX進(jìn)行說明。圖2是表示曝光裝置主體 EX的簡要構(gòu)成圖。在圖2中,曝光裝置主體EX具備保持掩模M并可移動(dòng)的掩模載臺(tái)MST ; 具有保持襯底P的襯底夾具PH,且可以移動(dòng)保持有襯底P的襯底夾具PH的襯底載臺(tái)PST ; 用曝光用光EL照明由掩模載臺(tái)MST保持著的掩模M的照明光學(xué)系統(tǒng)IL ;將由曝光用光EL 照明了的掩模M的圖案的像向襯底P上投影的投影光學(xué)系統(tǒng)PL。本實(shí)施方式的曝光裝置主體EX是實(shí)際上縮短曝光波長來提高析像度并且為了實(shí) 際上增大焦點(diǎn)深度而應(yīng)用了浸液法的浸液曝光裝置,其具備用于利用第一液體LQl填充曝 光用光EL在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面?zhèn)鹊墓饴房臻g的浸液機(jī)構(gòu)100。浸液機(jī)構(gòu)100具備設(shè) 于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面?zhèn)雀浇?,且具有供給第一液體LQl的供給口 12及回收第一液體LQ1的回收口 22的噴嘴構(gòu)件70 ;借助設(shè)于噴嘴構(gòu)件70上的供給口 12向投影光學(xué)系統(tǒng)PL 的像面?zhèn)裙┙o第一液體LQ1的液體供給機(jī)構(gòu)10 ;借助設(shè)于噴嘴構(gòu)件70上的回收口 22回收 投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面?zhèn)鹊牡谝灰后wLQ1的液體回收機(jī)構(gòu)20。噴嘴構(gòu)件70在襯底P (襯 底載臺(tái)PST)的上方形成為環(huán)形,以便包圍構(gòu)成投影光學(xué)系統(tǒng)PL的多個(gè)光學(xué)元件當(dāng)中的、與 投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面最近的第一光學(xué)元件LSI。 曝光裝置主體EX采用了如下的局部浸液方式,即至少在將掩模M的圖案的像向 襯底P上投影期間,利用由液體供給機(jī)構(gòu)10供給的第一液體LQ1,在包括投影光學(xué)系統(tǒng)PL 的投影區(qū)域AR的襯底P上的一部分,局部地形成大于投影區(qū)域AR且小于襯底P的第一液 體LQ1的浸液區(qū)域LR。具體來說,曝光裝置主體EX利用第一液體LQ1填充與投影光學(xué)系統(tǒng) PL的像面最近的第一光學(xué)元件LSI的下面LSA、和配置于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面?zhèn)鹊囊r底 P上面之間的光路空間,且將曝光用光EL向襯底P照射,從而將掩模M的圖案向襯底P上投 影曝光,其中該曝光用光EL經(jīng)由該投影光學(xué)系統(tǒng)PL和襯底P之間的第一液體LQ1及投影 光學(xué)系統(tǒng)PL并通過掩模M。控制裝置C0NT使用液體供給機(jī)構(gòu)10向襯底P上供給規(guī)定量的 第一液體LQ1,并且使用液體回收機(jī)構(gòu)20回收規(guī)定量的襯底P上的第一液體LQ1,從而在襯 底P上局部地形成第一液體LQ1的浸液區(qū)域LR。 在本實(shí)施方式中,以作為曝光裝置主體EX使用在將掩模M和襯底P沿掃描方向中 的相互不同的方向(相反方向)同步移動(dòng)的同時(shí)將形成于掩模M上的圖案向襯底P上曝光 的掃描型曝光裝置(所謂掃描步進(jìn)裝置)的情況為例進(jìn)行說明。在以下的說明中,將在水 平面內(nèi)掩模M與襯底P的同步移動(dòng)方向(掃描方向)設(shè)為X軸方向,將在水平面內(nèi)與X軸 方向正交的方向設(shè)為Y軸方向(非掃描方向),將與X軸及Y軸方向垂直并與投影光學(xué)系 統(tǒng)PL的光軸AX —致的方向設(shè)為Z軸方向。另外,將圍繞X軸、Y軸及Z軸的旋轉(zhuǎn)(傾斜) 方向分別設(shè)為ex、0Y及0Z方向。而且,這里所說的“襯底”包括在半導(dǎo)體晶片等基材上 涂布有感光材料(抗蝕劑)的襯底,“掩?!卑ㄐ纬捎邢蛞r底上縮小投影的器件圖案的母 版。照明光學(xué)系統(tǒng)IL具有曝光用光源、將從曝光用光源中射出的光束的照度均勻化 的光學(xué)積分器、將來自光學(xué)積分器的曝光用光EL聚光的聚光透鏡、中繼透鏡系統(tǒng)及設(shè)定曝 光用光EL在掩模M上的照明區(qū)域的視場光闌等。掩模M上的規(guī)定的照明區(qū)域通過照明光 學(xué)系統(tǒng)IL被均勻的照度分布的曝光用光EL照明。作為從照明光學(xué)系統(tǒng)IL中射出的曝光 用光EL,例如可以使用從水銀燈中射出的輝線(g線、h線、i線)及KrF受激準(zhǔn)分子激光 (波長248nm)等深紫外光(DUV光);ArF受激準(zhǔn)分子激光(波長193nm)及F2激光(波長 157nm)等真空紫外光(VUV光)等。本實(shí)施方式中使用ArF受激準(zhǔn)分子激光。在本實(shí)施方式中,使用純水作為形成浸液區(qū)域LR的第一液體LQ1。純水不僅可以 使ArF受激準(zhǔn)分子激光穿透,例如也可以使從水銀燈中射出的輝線(g線、h線、i線)及KrF 受激準(zhǔn)分子激光(波長248nm)等深紫外光(DUV光)穿透。掩模載臺(tái)MST可以將掩模M保持而移動(dòng)。掩模載臺(tái)MST利用真空吸附(或靜電吸 附)來保持掩模M。掩模載臺(tái)MST利用由控制裝置C0NT控制的包括線性電動(dòng)機(jī)等的掩模載 臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置MSTD的驅(qū)動(dòng),在保持了掩模M的狀態(tài)下,可以在與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光軸AX 垂直的平面內(nèi),即在XY平面內(nèi)進(jìn)行二維移動(dòng)、以及沿ez方向進(jìn)行微小旋轉(zhuǎn)。在掩模載臺(tái) MST上固定設(shè)置有與掩模載臺(tái)MST —起移動(dòng)的移動(dòng)鏡91。另外,在與移動(dòng)鏡91相對(duì)置的位置上設(shè)有激光干涉儀92。掩模載臺(tái)MST上的掩模M的二維方向的位置、及θ Z方向的旋轉(zhuǎn) 角(根據(jù)情況不同,也包括θ X、θ Y方向的旋轉(zhuǎn)角)通過激光干涉儀92被實(shí)時(shí)地計(jì)測。激 光干涉儀92的計(jì)測結(jié)果被輸出到控制裝置CONT??刂蒲b置CONT基于激光干涉儀92的計(jì) 測結(jié)果來驅(qū)動(dòng)掩模載臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置MSTD,并進(jìn)行由掩模載臺(tái)MST保持著的掩模M的位置控制。 投影光學(xué)系統(tǒng)PL以規(guī)定的投影倍率β將掩模M的圖案的像向襯底P投影。投影 光學(xué)系統(tǒng)PL包括多個(gè)光學(xué)元件,這些光學(xué)元件由鏡筒PK保持。在本實(shí)施方式中,投影光學(xué) 系統(tǒng)PL是投影倍率β例如為1/4、1/5、或1/8的縮小系統(tǒng)。而且,投影光學(xué)系統(tǒng)PL也可以 是等倍率系統(tǒng)及放大系統(tǒng)中的任意一種。另外,投影光學(xué)系統(tǒng)PL也可以是折射系統(tǒng)、反射 系統(tǒng)、反射折射系統(tǒng)的任意一種。另外,在本實(shí)施方式中,構(gòu)成投影光學(xué)系統(tǒng)PL的多個(gè)光學(xué) 元件當(dāng)中的與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面最近的第一光學(xué)元件LSl從鏡筒PK露出。襯底載臺(tái)PST具有保持襯底P的襯底夾具ΡΗ,且在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面?zhèn)?,?以在基座構(gòu)件BP上移動(dòng)。襯底夾具PH例如利用真空吸附等保持襯底P。在襯底載臺(tái)PST 上設(shè)有凹部96,用于保持襯底P的襯底夾具PH配置于凹部96中。此外,襯底載臺(tái)PST當(dāng) 中的凹部96以外的上面97成為達(dá)到與由襯底夾具PH保持的襯底P的上面大致相同高度 (平頂)的平坦面(平坦部)。襯底載臺(tái)PST利用由控制裝置CONT控制的包括線性電動(dòng)機(jī)等的襯底載臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝 置PSTD的驅(qū)動(dòng),在借助襯底夾具PH來保持襯底P的狀態(tài)下,可以在基座構(gòu)件BP上在XY平 面內(nèi)進(jìn)行二維移動(dòng)、以及沿ΘΖ方向進(jìn)行微小旋轉(zhuǎn)。另外,襯底載臺(tái)PST也可以沿Z軸方 向、θ X方向θ Y方向移動(dòng)。從而,由襯底載臺(tái)PST支撐的襯底P的上面可以沿X軸、Y軸、 Z軸、Θ X、θ Y及θ ζ方向的6個(gè)自由度的方向移動(dòng)。在襯底載臺(tái)PST的側(cè)面上固定設(shè)置有 與襯底載臺(tái)PST —起移動(dòng)的移動(dòng)鏡93。另外,在與移動(dòng)鏡93相對(duì)置的位置上設(shè)有激光干 涉儀94。襯底載臺(tái)PST上的襯底P的二維方向的位置及旋轉(zhuǎn)角利用激光干涉儀94被實(shí)時(shí) 地計(jì)測。另外,曝光裝置EX具備例如如特開平8-37149號(hào)公報(bào)中所公開的那樣的檢測由襯 底載臺(tái)PST支撐的襯底P的上面的面位置信息的斜入射方式的聚焦/調(diào)平檢測系統(tǒng)(未圖 示)。聚焦/調(diào)平檢測系統(tǒng)檢測出襯底P的上面的面位置信息(Ζ軸方向的位置信息、及襯 底P的ΘΧ及ΘΥ方向的傾斜信息)。而且,聚焦/調(diào)平檢測系統(tǒng)也可以采用使用了靜電電 容型傳感器的方式的系統(tǒng)。激光干涉儀94的計(jì)測結(jié)果被輸出到控制裝置C0NT。聚焦/調(diào) 平檢測系統(tǒng)的檢測結(jié)果也被輸出到控制裝置C0NT。控制裝置CONT基于聚焦/調(diào)平檢測系 統(tǒng)的檢測結(jié)果,來驅(qū)動(dòng)襯底載臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置PSTD,并控制襯底P的聚焦位置(Ζ位置)及傾斜 角(θ X、θ Y),而使襯底P的上面與投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面一致,并且,基于激光干涉儀94 的計(jì)測結(jié)果,來進(jìn)行襯底P的X軸方向、Y軸方向及θ Z方向的位置控制。下面,對(duì)浸液機(jī)構(gòu)100的液體供給機(jī)構(gòu)10及液體回收機(jī)構(gòu)20進(jìn)行說明。液體供給 機(jī)構(gòu)10將第一液體LQl供給到投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面?zhèn)?。液體供給機(jī)構(gòu)10具備可以送 出第一液體LQl的液體供給部11、和將其一個(gè)端部與液體供給部11連接的供給管13。供 給管13的另一個(gè)端部與噴嘴構(gòu)件70連接。在噴嘴構(gòu)件70的內(nèi)部,形成有將供給管13的 另一個(gè)端部與供給口 12連接的內(nèi)部流路(供給流路)。液體供給部11具備收容第一液體 LQl的槽、加壓泵、及去除第一液體LQl中的異物的過濾單元等。液體供給部11的液體供給 動(dòng)作由控制裝置CONT控制。而且,曝光裝置主體EX不需要具備液體供給機(jī)構(gòu)10的槽、力口 壓泵、過濾單元等的全部,這些部件也可以用設(shè)置有曝光裝置主體EX的工廠等的設(shè)備來代替。液體回收機(jī)構(gòu)20回收投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面?zhèn)鹊牡谝灰后wLQ1。液體 回收機(jī)構(gòu) 20具備可回收第一液體LQ1的液體回收部21、和將其一個(gè)端部與液體回收部21連接的回 收管23?;厥展?3的另一個(gè)端部與噴嘴構(gòu)件70連接。在噴嘴構(gòu)件70的內(nèi)部,形成有將回 收管23的另一個(gè)端部與回收口 22連接的內(nèi)部流路(回收流路)。液體回收部21例如具 備真空泵等真空系統(tǒng)(抽吸裝置)、將所回收的第一液體LQ1和氣體分離的氣液分離器、 以及收容所回收的第一液體LQ1的槽等。而且,曝光裝置主體EX不需要具備液體回收機(jī)構(gòu) 20的真空系統(tǒng)、氣液分離器、槽等的全部,這些部件也可以用設(shè)置有曝光裝置主體EX的工 廠等的設(shè)備來代替。供給第一液體LQ1的供給口 12及回收第一液體LQ1的回收口 22形成在噴嘴構(gòu)件 70的下面70A上。噴嘴構(gòu)件70的下面70A設(shè)置于與襯底P的上面、及襯底載臺(tái)PST的上面 97相對(duì)置的位置。噴嘴構(gòu)件70是以將第一光學(xué)元件LSI的側(cè)面包圍的方式設(shè)置的環(huán)形構(gòu) 件,在噴嘴構(gòu)件70的下面70A,以包圍投影光學(xué)系統(tǒng)PL的第一光學(xué)元件LSI (投影光學(xué)系 統(tǒng)PL的光軸AX)的方式設(shè)置有多個(gè)供給口 12。另外,在噴嘴構(gòu)件70的下面70A,回收口 22 被設(shè)于相對(duì)于第一光學(xué)元件LSI比供給口 12更偏向外側(cè)處,并被設(shè)置為包圍第一光學(xué)元件 LSI及供給口 12。此外,控制裝置C0NT通過使用液體供給機(jī)構(gòu)10向襯底P上供給規(guī)定量的第一液 體LQ1,并且使用液體回收機(jī)構(gòu)20回收規(guī)定量的襯底P上的第一液體LQ1,而在襯底P上局 部地形成第一液體LQ1的浸液區(qū)域LR。在形成第一液體LQ1的浸液區(qū)域LR之時(shí),控制裝 置C0NT分別驅(qū)動(dòng)液體供給部11及液體回收部21。當(dāng)在控制裝置C0NT的控制下從液體供 給部11中送出第一液體LQ1時(shí),從該液體供給部11中送出的第一液體LQ1在流過了供給 管13后,經(jīng)由噴嘴構(gòu)件70的供給流路,而從供給口 12供給到投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面?zhèn)取?另外,當(dāng)借助控制裝置C0NT來驅(qū)動(dòng)液體回收部21時(shí),投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面?zhèn)鹊牡谝灰?體LQ1經(jīng)由回收口 22流入到噴嘴構(gòu)件70的回收流路中,在流過了回收管23后,由液體回 收部21回收。下面,參照?qǐng)D3的流程圖,并對(duì)具備上述的曝光裝置主體EX的器件制造系統(tǒng)SYS 的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先,在涂布/顯影裝置主體C/D的涂布裝置中,進(jìn)行對(duì)包括硅晶片(半導(dǎo)體晶 片)的基材涂布感光材料的涂布處理(步驟S1)。在涂布處理中,例如利用旋轉(zhuǎn)涂覆法等規(guī) 定的涂布方法在基材上涂布感光材料。而且,在基材上涂布感光材料之前,對(duì)該基材進(jìn)行規(guī) 定的預(yù)處理。作為預(yù)處理,可以舉出用于除去基材上的異物的清洗處理、將清洗后的基材干 燥的干燥處理、用于提高基材與感光材料的密接性的表面改性處理等。作為表面改性處理, 例如可以舉出向基材上涂布六甲基二硅胺烷(HMDS)等的處理。另外,作為預(yù)處理,也可以 在基材上(感光材料的下層)覆蓋防反射膜(bottom ARC (Anti-Reflective Coating))。圖4是表示在涂布/顯影裝置主體C/D中進(jìn)行了涂布處理后的襯底P的一個(gè)例子 的圖。圖4中,襯底P具有基材1、覆蓋于該基材1的上面1A的局部的感光材料2。如上所 述,基材1例如包括硅晶片。感光材料2在占基材1的上面1A的中央部的大部分的區(qū)域中, 被以規(guī)定的厚度(例如200nm左右)覆蓋。另一方面,在基材1的上面1A的周緣部lAs中 并未覆蓋感光材料2,在其上面1A的周緣部lAs中,露出有基材1。另外,在基材1的側(cè)面1C或下面(背面)1B中也未覆蓋有感光材料2。在本實(shí)施方式中,作為感光材料2使用化 學(xué)放大型抗蝕劑。在利用旋轉(zhuǎn)涂覆法等規(guī)定的涂布方法在基材1上設(shè)置了感光材料2的情況下,在 基材1的周緣部也會(huì)涂布感光材料2。該部分與輸送襯底P的輸送系統(tǒng)的輸送臂及保管襯 底P的托架的擱板(襯底支撐部)接觸。因該機(jī)械性的接觸,基材1的周緣部的感光材料 2有可能會(huì)被剝離。當(dāng)感光材料2剝離時(shí),它就會(huì)成為異物,不僅將輸送臂及托架污染,而 且因該污染物與潔凈的襯底P再次接觸,而還有將污染擴(kuò)大的可能性。另外,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生在 基材1的周緣部感光材料2被大量地設(shè)置而從中央部隆起的現(xiàn)象。該基材1的周緣部的感 光材料2容易剝離,剝離了的感光材料2成為異物,當(dāng)該異物附著于襯底P上時(shí),會(huì)對(duì)圖案 轉(zhuǎn)印精度產(chǎn)生影響。所以,在襯底1上利用規(guī)定的涂布方法設(shè)置了感光材料2后,在進(jìn)行曝 光處理之前,進(jìn)行將周緣部lAs的感光材料2例如使用溶劑來除去的處理(所謂的邊緣清 洗,edge rinse) 0這樣,就可以在基材1 (襯底P)的周緣部上,將感光材料2除去,如圖4 所示,在該周緣部lAs上露出基材1。在進(jìn)行了對(duì)基材1的感光材料2的涂布處理后,進(jìn)行對(duì)襯底P的熱處理(預(yù)焙烘) (步驟S2)。利用預(yù)焙烘,揮發(fā)感光材料2中殘存的溶劑。然后,進(jìn)行將襯底P浸漬于第二液體LQ2中的浸漬處理(步驟S3)。浸漬處理是利 用設(shè)于涂布/顯影裝置C/D-SYS上的浸漬裝置30進(jìn)行的。浸漬裝置30基于有關(guān)襯底P的 信息,以預(yù)先確定了的規(guī)定的浸漬條件,來將襯底P浸漬于第二液體LQ2中。圖5是表示浸漬裝置30的圖。圖5中,浸漬裝置30具備保持襯底P的下面(基 材1的下面1B)的中央部的夾具31 ;與夾具31連接的軸33 ;借助軸33來旋轉(zhuǎn)保持有襯底 P的夾具31的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32 ;為了防止液體的飛散而以包圍由夾具31保持的襯底P的周圍 的方式被設(shè)置的環(huán)形構(gòu)件34 ;借助供給構(gòu)件35的供給口 35A向襯底P上供給第二液體LQ2 的液體供給部36。利用第二輸送系統(tǒng)H2,將已實(shí)施預(yù)焙烘的襯底P裝載在夾具31上。在 夾具31的上面設(shè)有構(gòu)成真空裝置的一部分的真空吸附孔,夾具31吸附保持襯底P的下面 中央部。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32包括電動(dòng)機(jī)等致動(dòng)器,且通過旋轉(zhuǎn)與夾具31連接的軸33,來旋轉(zhuǎn)由 夾具31保持的襯底P。旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32在每單位時(shí)間以規(guī)定的轉(zhuǎn)速使保持有襯底P的夾具31 沿圖中9 Z方向旋轉(zhuǎn)。供給構(gòu)件35被配置于由夾具31保持的襯底P的上方,且具有供給 第二液體LQ2的供給口 35A。從液體供給部36中送出的第二液體LQ2借助供給構(gòu)件35的 供給口 35A從襯底P的上方供給到襯底P的上面。另外,供給構(gòu)件35利用未圖示的驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu),可以沿X軸、Y軸、Z軸、ex、0Y及0Z方向移動(dòng)。即,供給構(gòu)件35可以相對(duì)于由夾具 31保持的襯底P相對(duì)移動(dòng)。浸漬裝置30通過將供給構(gòu)件35相對(duì)于襯底P相對(duì)移動(dòng),而可 以用第二液體LQ2浸漬襯底P的表面整體。另外,浸漬裝置30通過將供給構(gòu)件35相對(duì)于 襯底P相對(duì)移動(dòng),而可以調(diào)整向襯底P供給第二液體LQ2的方向、及供給口 35A與襯底P的 距離等。另外,液體供給部36能夠借助供給構(gòu)件35的供給口 35A向襯底P上連續(xù)地或間 歇地供給第二液體LQ2。另外,液體供給部36能夠調(diào)整所供給的第二液體LQ2的溫度、及 每單位時(shí)間所供給的第二液體LQ2的量(包括流量、流速)等。而且,供給構(gòu)件35與襯底 P的相對(duì)移動(dòng)并不限于供給構(gòu)件35的移動(dòng),既可以移動(dòng)襯底P,也可以移動(dòng)其雙方。浸漬裝置30從供給構(gòu)件35的供給口 35A向由夾具31保持的襯底P供給第二液 體LQ2,并將襯底P浸漬于第二液體LQ2中。襯底P中的覆蓋于基材1的上面1A上的感光
12材料2被由供給構(gòu)件35供給的第二液體LQ2充分地浸漬。在本實(shí)施方式中,浸漬裝置30在利用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32將由夾具31保持的襯底P沿圖 中θ Z方向旋轉(zhuǎn)的同時(shí),一邊相對(duì)于由夾具31保持的襯底P將供給構(gòu)件35沿X軸方向相 對(duì)移動(dòng),一邊從供給構(gòu)件35連續(xù)地供給第二液體LQ2。這樣,就會(huì)向襯底P的上面的大致整 個(gè)面供給第二液體LQ2。從而,浸漬裝置30可以利用第二液體LQ2浸漬感光材料2的大致 整個(gè)面。另外,由于在由夾具31保持的襯底P的周圍設(shè)有環(huán)形構(gòu)件34,所以可以利用環(huán)形 構(gòu)件34來防止由襯底P的旋轉(zhuǎn)引起的第二液體LQ2的飛散。在本實(shí)施方式中,浸漬處理中所用的第二液體LQ2是與用于形成為了進(jìn)行浸液曝 光處理而在襯底P上所形成的浸液區(qū)域LR的第一液體LQl相同的液體。即,在本實(shí)施方式 中,第二液體LQ2與第一液體LQl相同,是被控制為規(guī)定的純度(潔凈度)及規(guī)定溫度的純 水。當(dāng)然,只要是可以將在第一液體LQl中浸漬襯底P時(shí)析出的物質(zhì)預(yù)先析出的液體,第二 液體LQ2也可以是與第一液體LQl不同的液體。例如,可以使用臭氧水作為第二液體LQ2。圖6是表示襯底P的感光材料2浸漬于第二液體LQ2中的狀態(tài)的示意圖。如上 所述,本實(shí)施方式的感光材料2是化學(xué)放大型抗蝕劑,該化學(xué)放大型抗蝕劑含有基托樹脂 (base resin)、基托樹脂中所含的光酸產(chǎn)生劑(PAG :Photo Acid Generator)及被稱作淬滅 劑(quencher)的胺類物質(zhì)。當(dāng)這種感光材料2接觸液體時(shí),感光材料2的一部分的成分, 具體來說是PAG及胺類物質(zhì)等向液體中析出。在以下的說明中,將感光材料2中所含的物 質(zhì)中的有可能向液體(LQ1、LQ2)中析出的物質(zhì)(PAG及胺類物質(zhì)等)適當(dāng)?shù)胤Q作“規(guī)定物 質(zhì)”。在圖6中,可知感光材料2浸漬于第二液體LQ2中,從感光材料2中向第二液體 LQ2中析出PAG及胺類物質(zhì)等規(guī)定物質(zhì)。在感光材料2的上面與第二液體LQ2接觸時(shí),雖然 在從感光材料2的上面起規(guī)定厚度(例如5 IOnm左右)的第一區(qū)域2U中存在的規(guī)定物 質(zhì)(PAG及胺類物質(zhì)等)向第二液體LQ2中析出,但是在其下層的第二區(qū)域2S中存在的規(guī) 定物質(zhì)基本上不向第二液體LQ2中析出。另外,從使感光材料2的上面與第二液體LQ2接 觸起,經(jīng)過了規(guī)定時(shí)間(例如數(shù)秒 數(shù)十秒左右)后,基本上就不存在從第一區(qū)域2U向第 二液體LQ2中析出的規(guī)定物質(zhì)。即,在從使感光材料2的上面與第二液體LQ2接觸起經(jīng)過 了規(guī)定時(shí)間后,就成為存在于感光材料2的第一區(qū)域2U中的規(guī)定物質(zhì)基本上已經(jīng)完全析出 的狀態(tài),基本上不再從感光材料2向第二液體LQ2中析出規(guī)定物質(zhì)。此外,該規(guī)定時(shí)間會(huì)相 應(yīng)于感光材料2而變化。從而,即使如后所述,在由第二液體LQ2進(jìn)行了規(guī)定時(shí)間的浸漬處理后的襯底 P (感光材料2)上形成第一液體LQl的浸液區(qū)域LR,基本上也不會(huì)從襯底P (感光材料2) 向第一液體LQl中析出規(guī)定物質(zhì)。在進(jìn)行了對(duì)襯底P的浸漬處理后,進(jìn)行襯底 P上的第二液體LQ2的除去處理(步 驟S4)。在進(jìn)行第二液體LQ2的除去處理時(shí),浸漬裝置30停止利用液體供給部36的第二液 體LQ2的供給,或者在慢慢地減少供給量的同時(shí),利用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32旋轉(zhuǎn)保持有襯底P的夾 具31。浸漬裝置30通過使用旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32在每單位時(shí)間內(nèi)以規(guī)定的轉(zhuǎn)速來旋轉(zhuǎn)襯底P,并 利用離心力的作用使附著于襯底P上的第二液體LQ2從襯底P上飛散而除去。即,在本實(shí) 施方式中,浸漬裝置30還具有作為用于除去第二液體LQ2的液體除去機(jī)構(gòu)的功能。在步驟S3中,用于對(duì)襯底P進(jìn)行浸漬處理的浸漬條件相應(yīng)于有關(guān)襯底P的信息來設(shè)定。在浸漬條件中,包括將襯底P浸漬于第二液體LQ2中的浸漬時(shí)間,即,從在步驟S3中 使第二液體LQ2與襯底P接觸起,到在步驟S4中從襯底P上將第二液體LQ2除去的時(shí)間。 另外,在有關(guān)襯底P的信息中,包括感光材料2的信息。在感光材料2的信息中,包括有關(guān) 形成感光材料2的形成材料的信息、及感光材料2的一部分的規(guī)定物質(zhì)向第二液體LQ2中 的析出時(shí)間。而且,所謂形成感光材料2的形成材料是包括上述的基托樹脂、PAG、胺類物 質(zhì)等的材料。從使感光材料2與第二液體LQ2接觸起到規(guī)定物質(zhì)從感光材料2 (感光材料 2的第一區(qū)域2U)中基本上全部析出的時(shí)間(析出時(shí)間),相應(yīng)于形成感光材料2的形成材 料的物性、PAG等規(guī)定物質(zhì)的含量等而變化。另外,從使感光材料2與第二液體LQ2接觸起 到開始規(guī)定物質(zhì)的析出的時(shí)間(析出時(shí)間),也相應(yīng)于感光材料2而變化。從而,通過相應(yīng) 于包括感光材料2的信息的有關(guān)襯底P的信息,而最佳地設(shè)定包括浸漬時(shí)間的浸漬條件,就 可以使上述的規(guī)定物質(zhì)基本上全部從感光材料2 (第一區(qū)域2U)向第二液體LQ2中析出。另外,在浸漬條件中,還包括第二液體LQ2的除去條件。作為第二液體LQ2的除去 條件,可以舉出基于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32的襯底P的每單位時(shí)間的轉(zhuǎn)速(旋轉(zhuǎn)速度)、旋轉(zhuǎn)加速度、 執(zhí)行襯底P的旋轉(zhuǎn)的時(shí)間(旋轉(zhuǎn)時(shí)間)等?;蛘撸鳛榈诙后wLQ2的除去條件,還可以舉 出旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)32的轉(zhuǎn)速分布圖或旋轉(zhuǎn)加速度分布圖等。根據(jù)第二液體LQ2的除去條件,第二 液體LQ2與襯底P接觸的時(shí)間(即浸漬時(shí)間)及在襯底P上的第二液體LQ2的動(dòng)作(移動(dòng) 速度等)發(fā)生變化。因此,通過相應(yīng)于有關(guān)襯底P的信息,來最佳地設(shè)定第二液體LQ2的除 去條件,就可以使上述的規(guī)定物質(zhì)基本上全部從感光材料2 (第一區(qū)域2U)向第二液體LQ2 中析出。另外,作為浸漬條件,還可以舉出所供給的第二液體LQ2的溫度。另外,在如本實(shí) 施方式那樣,從供給構(gòu)件35的供給口 35A向襯底P供給第二液體LQ2的方式的情況下,作 為浸漬條件,還可以舉出所供給的第二液體LQ2的每單位時(shí)間的量(包括流量、流速)、供給 第二液體LQ2時(shí)的供給壓力、第二液體LQ2相對(duì)襯底P流動(dòng)的方向。另外,在將襯底P浸漬于液體(LQ1、LQ2)中的情況下,并不限于感光材料2中所含 的規(guī)定物質(zhì),根據(jù)構(gòu)成基材1的物質(zhì)的不同,其一部分有可能向液體中析出。從而,浸漬裝 置30也可以將基材1浸滲于液體(LQ1、LQ2)中的可能性、形成基材1的材料(物質(zhì))的信 息作為有關(guān)襯底P的信息。而且,這里雖然浸漬裝置30 —邊旋轉(zhuǎn)襯底P,一邊向襯底P上供給第二液體LQ2, 但是只要是可以將襯底P(感光材料2)浸漬于第二液體LQ2中,則可以采用任意的構(gòu)成。 例如,也可以在液槽中預(yù)先填充第二液體LQ2,且將襯底P浸漬于該液槽中的第二液體LQ2 中。另外,也可以通過對(duì)襯底P以噴射的方式供給第二液體LQ2,而將襯底P浸漬于第二液 體LQ2中。在將第二液體LQ2向襯底P噴射的方式的情況下,作為浸漬條件,還可以舉出噴 射第二液體LQ2時(shí)的壓力,該浸漬條件也可以相應(yīng)于有關(guān)襯底P的信息而設(shè)定。另外,如圖7所示,作為用于除去襯底P上的第二液體LQ2的液體除去機(jī)構(gòu)39,也 可以是將具有噴出氣體的噴出口 37A、38A的噴出構(gòu)件37、38分別配置于襯底P的上面?zhèn)燃?下面?zhèn)鹊臉?gòu)成。液體除去機(jī)構(gòu)39利用從噴出構(gòu)件37、38中噴出的氣體的力,除去附著于襯 底P上的第二液體LQ2。在使用液體除去機(jī)構(gòu)39來除去第二液體LQ2的情況下,也可以將 從噴出口 37A、38A中噴出的氣體的壓力及每單位時(shí)間的氣體供給量(流速)等作為浸漬條 件(除去條件)。
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在從襯底P上除去第二液體LQ2后,利用溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40進(jìn)行襯底P的溫度調(diào)整 (步驟S5)。當(dāng)使用液體除去機(jī)構(gòu)39來除去殘留于襯底P上的第二液體LQ2時(shí),由于第二 液體LQ2的氣化熱,襯底P的溫度發(fā)生變化,有可能變?yōu)榕c所需的溫度不同的溫度。從而, 溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40為了補(bǔ)償由在除去第二液體LQ2時(shí)的氣化熱引起的襯底P的溫度變化,進(jìn) 行襯底P的溫度調(diào)整。而且,所進(jìn)行的襯底P的溫度調(diào)整要使得與襯底夾具PH的溫度及/ 或第一液體LQ的溫度大致相同。通過與襯底夾具PH基本上達(dá)到相同溫度地進(jìn)行襯底P的 溫度調(diào)整,就可以抑制在將襯底P裝載于襯底夾具PH上時(shí)的襯底P的溫度變化所引起的襯 底P的伸縮。另外,通過與第一液體LQl基本上達(dá)到相同溫度地進(jìn)行襯底P的溫度調(diào)整,就 可以抑制在襯底P上形成第一液體LQl的浸液區(qū)域LR時(shí)的由第一液體LQl的溫度變化、及 襯底P的溫度變化所引起的襯底P的伸縮。 圖8是表示溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40的圖。圖8中,溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40具備保持襯底P的 夾具41 ;包括設(shè)于夾具41的內(nèi)部的加熱裝置及冷卻裝置的溫度調(diào)整器42 ;計(jì)測由夾具41 保持的襯底P的溫度的溫度傳感器43 ;基于溫度傳感器43的計(jì)測結(jié)果并借助溫度調(diào)整器 42進(jìn)行保持有襯底P的夾具41的溫度調(diào)整的溫度控制裝置44。利用第二輸送系統(tǒng)H2將 實(shí)施了浸漬處理的襯底P裝載于夾具41上。溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40的溫度控制裝置44,在將襯 底P保持于夾具41上的狀態(tài)下,基于溫度傳感器43的計(jì)測結(jié)果,并借助溫度調(diào)節(jié)器42進(jìn) 行夾具41的溫度調(diào)整,由此可以將由該夾具41保持的襯底P調(diào)整為所需溫度。而且,如圖9所示,作為溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40’,也可以是具備能夠收容襯底P的收容室 45、和進(jìn)行收容室45內(nèi)部的溫度調(diào)整的溫度調(diào)整器46的構(gòu)成。此外,襯底P配置于被調(diào)整 為所需溫度的收容室45的內(nèi)部。這樣,也可以在被調(diào)整為所需溫度的氣氛中配置襯底P。 或者,也可以通過從如圖7所示的噴出構(gòu)件37、38中向襯底P噴射被調(diào)整為所需溫度的氣 體,來進(jìn)行襯底P的溫度調(diào)整。而且,也可以使參照?qǐng)D5說明的浸漬裝置30的夾具31具有能夠調(diào)整所保持的襯 底P的溫度的溫度調(diào)整功能。此外,也可以在將襯底P上的第二液體LQ2除去后,使用浸漬 裝置30的夾具31來進(jìn)行襯底P的溫度調(diào)整?;蛘?,考慮到在除去第二液體LQ2時(shí)的氣化 熱所引起的襯底P的溫度變化,也可以在除去第二液體LQ2之前,使用浸漬裝置30的夾具 31來進(jìn)行襯底P的溫度調(diào)整。在該情況下,在浸漬裝置30中,預(yù)先存儲(chǔ)有包括所使用的第 二液體LQ2的物性及除去條件等的有關(guān)第二液體LQ2的信息、與除去該第二液體LQ2時(shí)的 氣化熱所引起的襯底P的溫度變化之間的關(guān)系。這里,例如可以利用實(shí)驗(yàn)或模擬來預(yù)先求 得上述關(guān)系。浸漬裝置30可以基于上述所存儲(chǔ)的關(guān)系和執(zhí)行第二液體LQ2的除去處理時(shí) 的除去條件,來預(yù)測除去第二液體LQ2時(shí)的氣化熱所引起的襯底P的溫度變化。此外,浸漬 裝置30可以基于所預(yù)測的結(jié)果,在從襯底P上除去第二液體LQ2之前,進(jìn)行襯底P的溫度 調(diào)整,而將除去了第二液體LQ2后的襯底P的溫度變?yōu)樗柚怠@?,考慮到在除去第二液 體LQ2時(shí)的氣化熱所引起的襯底P的溫度降低,浸漬裝置30可以將襯底P的溫度設(shè)定為高 于所需值。當(dāng)然,也可以在放置于浸漬裝置30的夾具31上之前,進(jìn)行襯底P的溫度調(diào)整, 并利用浸漬裝置30來補(bǔ)償在除去第二液體LQ2時(shí)的氣化熱所引起的襯底P的溫度。在進(jìn)行了襯底P的溫度調(diào)整后,第二輸送系統(tǒng)H2將襯底P從溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40中 搬出,并借助接口部IF,轉(zhuǎn)送到曝光裝置EX-SYS的第一輸送系統(tǒng)Hl。第一輸送系統(tǒng)Hl將 襯底P輸送(裝載)到曝光裝置主體EX的襯底夾具PH上(步驟S6)。
曝光裝置EX-SYS的控制裝置C0NT使用浸液機(jī)構(gòu)100,在由襯底夾具PH保持的狀 態(tài)的襯底P上,形成第一液體LQ1的浸液區(qū)域LR。此外,控制裝置C0NT借助第一液體LQ1 向由襯底夾具PH保持的狀態(tài)的襯底P上照射曝光用光EL,而將襯底P浸液曝光(步驟S7)。圖10是表示將由襯底載臺(tái)PST的襯底夾具PH保持的襯底P浸液曝光的狀態(tài)的 圖。圖10中,襯底載臺(tái)PST具有凹部96,在凹部96的內(nèi)側(cè),設(shè)有用于保持襯底P的襯底夾 具PH。襯底夾具PH具備具有與襯底P的下面(基材1的下面1B)以規(guī)定距離分開而相 對(duì)置的底面80B的基座構(gòu)件80 ;形成于基座構(gòu)件80上,且具有與襯底P的下面相對(duì)置的上 面81A的周壁部81 ;形成于周壁部81的內(nèi)側(cè)的底面80B上的支撐部82。周壁部81相應(yīng) 于襯底P的形狀而形成為近似圓環(huán)形。周壁部81的上面81A與襯底P的下面的周緣部相 對(duì)置地形成。另外,周壁部81的上面81A成為平坦面。襯底夾具PH的支撐部82在周壁部 81的內(nèi)側(cè)相同地設(shè)置有多個(gè)。支撐部82包括多個(gè)支承銷,襯底夾具PH具有所謂的銷夾頭 (pin chuck)機(jī)構(gòu)。襯底夾具PH的銷夾頭機(jī)構(gòu)具備抽吸機(jī)構(gòu),該抽吸機(jī)構(gòu)具備將由襯底夾 具PH的基座構(gòu)件80、周壁部81和襯底P包圍的空間83設(shè)為負(fù)壓的抽吸口 84,通過將空間 83設(shè)為負(fù)壓而用支撐部83吸附保持襯底P。抽吸口 84在基座構(gòu)件80的底面80B上相同 地設(shè)置有多個(gè)。另外,在由襯底夾具PH保持的襯底P的側(cè)面(基材1的側(cè)面1C)、和設(shè)于該 襯底P的周圍的襯底載臺(tái)PST的凹部96的內(nèi)側(cè)面96A之間,形成有具有0. 1 1. 0mm左右 的距離的間隙A。另外,在本實(shí)施方式中,周壁部81的上面81A成為平坦面,該上面81A覆 蓋氟類樹脂材料等疏液性材料而具有疏液性。另外,在周壁部81的上面81A與襯底P的下 面之間形成有規(guī)定的間隙B。在本實(shí)施方式中,由于在借助第一液體LQ1向襯底P上照射曝光用光EL之前,在 步驟S3中,將襯底P浸漬于第二液體LQ2中,所以如上所述,即使在使第一液體LQ1再次接 觸于在第二液體LQ2中被浸漬處理了的感光材料2的情況下,規(guī)定物質(zhì)(PAG等)也基本上 不會(huì)從感光材料2向第一液體LQ1中析出。另外,雖然在感光材料2的第一區(qū)域2U中基本上不存在PAG,但如圖11的示意圖 所示,向襯底P的感光材料2照射的曝光用光EL可以穿過第一區(qū)域2U,到達(dá)PAG存在的第 二區(qū)域2S。在襯底P的浸液曝光結(jié)束后,控制裝置C0NT停止利用液體供給機(jī)構(gòu)10進(jìn)行的第 一液體LQ1的供給,并且繼續(xù)液體回收機(jī)構(gòu)20的驅(qū)動(dòng),將襯底P上及襯底載臺(tái)PST上的第 一液體LQ1回收而除去。然后,控制裝置C0NT使用第一輸送系統(tǒng)HI從襯底夾具PH中搬出 (卸載)襯底P。對(duì)從襯底夾具PH中卸載了的曝光處理完的襯底P,實(shí)施稱作PEB (Post Exposure Bake)的熱處理(后焙烘)(步驟S8)。在化學(xué)放大型抗蝕劑中,因曝光用光EL的照射而從 PAG中產(chǎn)生酸。此外,通過對(duì)照射了曝光用光EL后的化學(xué)放大型抗蝕劑進(jìn)行后焙烘,在與曝 光用光EL的照射區(qū)域(掩模M的圖案)相應(yīng)的區(qū)域中,就會(huì)體現(xiàn)出堿可溶性。襯底P的后 焙烘例如可以使用如參照?qǐng)D8及圖9說明的那樣的、設(shè)于涂布/顯影裝置CD-SYS中的溫度 調(diào)整機(jī)構(gòu)40來進(jìn)行。從而,曝光處理完的襯底P在利用第一輸送系統(tǒng)HI從襯底夾具PH上 卸載后,借助接口部IF轉(zhuǎn)送到第二輸送系統(tǒng)H2。第二輸送系統(tǒng)H2將襯底P裝載在溫度調(diào) 整機(jī)構(gòu)40的夾具部41上。溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40對(duì)裝載在夾具部41上的襯底P進(jìn)行后焙烘。 而且,在本實(shí)施方式中,雖然是利用溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40來進(jìn)行利用液體除去機(jī)構(gòu)除去液體后的襯底P的溫度調(diào)整、和襯底P的曝光后的后焙烘處理這兩者,但是當(dāng)然也可以分別采用各 自的溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)。
圖12是示意性地表示正進(jìn)行后焙烘(PEB)的感光材料2的舉動(dòng)的圖。由于通過在 步驟S3中進(jìn)行的浸漬處理,在感光材料2的第一區(qū)域2U中基本上不存在PAG,所以在向感 光材料2照射了曝光用光EL之后,在感光材料2的第一區(qū)域2U中,基本上不會(huì)產(chǎn)生由PAG 引起的酸。另一方面,由于在感光材料2的第二區(qū)域2S中存在足夠的PAG,所以利用曝光用 光EL的照射,在第二區(qū)域2S中,從PAG中產(chǎn)生足夠的酸。當(dāng)對(duì)于含有這種狀態(tài)的感光材料 2的襯底P實(shí)施后焙烘時(shí),如圖12所示,會(huì)發(fā)生處于第二區(qū)域2S中的酸向第一區(qū)域2U擴(kuò)散 的現(xiàn)象。即,雖然在曝光后,在第一區(qū)域2U中基本上不存在酸,但是通過進(jìn)行后焙烘,向第 一區(qū)域2U補(bǔ)充存在于第二區(qū)域2S中的酸。此外,在向第一區(qū)域2U補(bǔ)充了酸的狀態(tài)下,進(jìn) 一步繼續(xù)后焙烘,由此可以在感光材料2中的與曝光用光EL的照射區(qū)域(掩模M的圖案) 相應(yīng)的區(qū)域中發(fā)現(xiàn)堿可溶性。此后,將實(shí)施了后焙烘的襯底P由第二輸送系統(tǒng)H2向涂布/顯影裝置主體C/D輸 送,并實(shí)施顯影處理(步驟S9)。如上說明所示,在借助第一液體LQl向襯底P上照射曝光用光EL之前,將襯底P 浸漬于第二液體LQ2中,由此可以在襯底P的浸液曝光中,抑制PAG等規(guī)定物質(zhì)向浸液區(qū)域 LR的第一液體LQl中析出的情況。當(dāng)PAG等規(guī)定物質(zhì)向第一液體LQl中析出而污染第一液 體LQ1,且在該被污染了的第一液體LQl干燥時(shí),在襯底P上,有可能形成由上述規(guī)定物質(zhì)引 起的附著痕跡(水印)。然而,由于來自襯底P的規(guī)定物質(zhì)基本上不會(huì)向浸液區(qū)域LR的第 一液體LQl中析出,所以即使殘留于襯底P上的第一液體LQl干燥,也可以抑制在襯底P上 形成附著痕跡的不良狀況的發(fā)生。此外,由于可以防止在含有感光材料2的襯底P上形成附著痕跡的不良狀況,所以 即使在進(jìn)行了顯影處理的情況下,也可以防止圖案缺陷的產(chǎn)生。從而,可以制造具有所需的 性能的器件。另外,由于可以防止浸液區(qū)域LR的第一液體LQl的污染,所以也可以防止與該第 一液體LQl接觸的噴嘴構(gòu)件70、第一光學(xué)元件LSI、襯底載臺(tái)PST的上面97、襯底夾具PH、 設(shè)于襯底載臺(tái)PST的上面97的光計(jì)測部等的污染,且可以進(jìn)行精度優(yōu)良的曝光處理及計(jì)測處理。另外,雖然在步驟S3中,PAG等規(guī)定物質(zhì)向浸漬有襯底P的第二液體LQ2中析出, 而第二液體LQ2被該規(guī)定物質(zhì)污染,但是在步驟S4中,由于將第二液體LQ2從襯底P上除 去,所以可以防止襯底P上的異物(附著物)的產(chǎn)生。另外,如果在利用潔凈的第二液體 LQ2沖洗被污染了的第二液體LQ2后,進(jìn)行襯底P的液體除去,則由于即使第二液體LQ2的 液滴等殘留于襯底P上,第二液體LQ2中的污染物質(zhì)(析出物質(zhì))的濃度也會(huì)降低,所以即 使該殘留的第二液體LQ2干燥,也可以抑制襯底P上的異物(附著物)的產(chǎn)生。在本實(shí)施方式中,雖然浸漬裝置30是設(shè)于涂布/顯影裝置C/D-SYS上的構(gòu)成, 但是當(dāng)然也可以設(shè)于曝光裝置EX-SYS上。例如也可以將浸漬裝置30設(shè)于構(gòu)成曝光裝置 EX-SYS的第一輸送系統(tǒng)Hl的輸送路徑的途中。這樣,在曝光裝置EX-SYS中,可以用第二液 體LQ2浸漬浸液曝光前的襯底P?;蛘撸部梢詫⒔n裝置30設(shè)于接口部IF中。另外,也 可以將溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40設(shè)于曝光裝置EX-SYS中。這樣,在曝光裝置EX-SYS中,為了補(bǔ)償在除去第二液體LQ2時(shí)的氣化熱所引起的襯底P的溫度變化,可以使用溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40,來 進(jìn)行襯底P的溫度調(diào)整。溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40也可以與浸漬裝置30相同,設(shè)于第一輸送系統(tǒng) HI的輸送路徑的途中。當(dāng)然,也可以將溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40設(shè)于接口部IF中。而且,雖然優(yōu)選為溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40設(shè)于靠近浸漬裝置30 (液體除去機(jī)構(gòu))處,但 是也可以將浸漬裝置30配置于涂布/顯影裝置C/D-SYS中,且將溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)40配置于 曝光裝置EX-SYS中。另外,在不需要補(bǔ)償由汽化熱引起的襯底P的溫度變化的情況、及由汽化熱引起 的襯底P的溫度變化為能夠允許的程度那樣較小的情況下,可以省略浸漬處理后的溫度調(diào)
iF. o另外,在本實(shí)施方式中,雖然浸漬裝置30被設(shè)于輸送系統(tǒng)H(H1、H2)的輸送路徑的 途中,且在將襯底P保持于襯底夾具PH上之前,將襯底P浸漬于第二液體LQ2中,但是也可 以使浸液機(jī)構(gòu)100具有作為浸漬裝置的功能,且在將襯底P保持于襯底夾具PH上后,利用 第一液體LQ1浸漬襯底P。即,也可以在將襯底P裝載在襯底夾具PH上而保持后,在開始襯 底P的浸液曝光之前,設(shè)置如下的工序,即從噴嘴構(gòu)件70的供給口 12向襯底P上供給第 一液體LQ1,利用該被供給的第一液體LQ1來浸漬襯底P。控制裝置C0NT可以一邊借助噴 嘴構(gòu)件70的供給口 12及回收口 22進(jìn)行第一液體LQ1的供給及回收,一邊相對(duì)于噴嘴構(gòu)件 70將由襯底夾具PH保持的襯底P沿XY方向相對(duì)移動(dòng),從而利用第一液體LQ1浸漬襯底P 的上面的寬廣的區(qū)域。此外,在浸漬處理結(jié)束后,控制裝置C0NT使用液體回收機(jī)構(gòu)20從襯 底P上回收(除去)第一液體LQ1,且在結(jié)束第一液體LQ1的除去后,使用浸液機(jī)構(gòu)100,再 次在襯底P上形成第一液體LQ1的浸液區(qū)域LR,借助該第一液體LQ1將襯底P曝光。通過 設(shè)為這種構(gòu)成,可以在輸送系統(tǒng)H的輸送路徑的途中不設(shè)置浸漬裝置30,來進(jìn)行襯底P的浸 漬處理。從而,可以實(shí)現(xiàn)裝置構(gòu)成的簡化及裝置成本的降低。而且,在進(jìn)行使用浸液機(jī)構(gòu)100的浸漬處理的情況下,也優(yōu)選為,基于有關(guān)襯底P 的信息將浸漬條件最優(yōu)化。另外,在使用浸液機(jī)構(gòu)100進(jìn)行浸漬條件設(shè)定的情況下,需要將 浸漬條件設(shè)定為不會(huì)對(duì)第一光學(xué)元件LSI等造成不良影響。例如,在使用浸液機(jī)構(gòu)100進(jìn) 行襯底P的浸漬處理時(shí),最好使浸液機(jī)構(gòu)100對(duì)第一液體LQ1的每單位時(shí)間的供給量及回 收量多于浸液曝光時(shí)的第一液體LQ1的每單位時(shí)間的供給量及回收量。這樣,就可以使浸 漬處理時(shí)的第一液體LQ1在襯底P上的流速快于浸液曝光時(shí)的第一液體LQ1在襯底P上的 流速。從而,在浸漬處理時(shí),可以從回收口 22中快速地回收向第一液體LQ1中析出了的污 染物質(zhì),可以防止在襯底P上、襯底載臺(tái)PST的上面97及第一光學(xué)元件LSI等上因從襯底 P中析出的規(guī)定物質(zhì)而附著異物的情況。而且,在上述的動(dòng)作中,雖然在使用了浸液機(jī)構(gòu)100的浸漬處理后,將形成浸液區(qū) 域LR的第一液體LQ1全部回收,并再次利用第一液體LQ1形成浸液區(qū)域LR,但是也可以在 形成了浸液區(qū)域LR的狀態(tài)下(例如在繼續(xù)液體的供給和回收的同時(shí))仍與浸漬處理(浸 漬工序)接續(xù)地進(jìn)行浸液曝光處理(曝光工序)。在該情況下,只要控制襯底浸漬于第一液 體中的時(shí)間,在經(jīng)過了規(guī)定物質(zhì)析出完畢的時(shí)間后開始曝光即可。即,也可以通過向襯底P 上供給液體,并經(jīng)過了足夠的時(shí)間而從襯底P中析出規(guī)定物質(zhì)后,開始浸液曝光,來實(shí)現(xiàn)本 發(fā)明的目的。但是,由于液體中含有析出的規(guī)定物質(zhì),所以最好在維持浸液區(qū)域的狀態(tài)下, 進(jìn)行液體的凈化或回收動(dòng)作。
在該實(shí)施方式中,也可以將由液體回收機(jī)構(gòu)20回收的至少一部分的第一液體 LQ1 (及/或第二液體LQ2)返回到液體供給機(jī)構(gòu)10?;蛘撸部梢詫⒂梢后w回收機(jī)構(gòu)20回 收的第一液體LQ1 (或第二液體LQ2)全部廢棄,從液體供給機(jī)構(gòu)10供給新的潔凈的第一液 體LQ1 (及/或第二液體LQ2)。而且,噴嘴構(gòu)件70等浸液機(jī)構(gòu)1的構(gòu)造并不限于上述的構(gòu) 造,例如也可以使用歐洲專利公開第1420298號(hào)公報(bào)、國際公開第2004/055803號(hào)公報(bào)、國 際公開第2004/057589號(hào)公報(bào)、國際公開第2004/057590號(hào)公報(bào)、國際公開第2005/029559 號(hào)公報(bào)中所記載的構(gòu)造。另外,即使在使用浸液機(jī)構(gòu)100進(jìn)行浸漬處理的情況下,也可以使用與第一液體 LQ1不同的第二液體LQ2。另外,在第一實(shí)施方式中,通過配置液體除去機(jī)構(gòu),將進(jìn)行了浸漬處理的襯底P的 浸液曝光后在從襯底夾具PH中搬出的襯底P上所殘留的液體除去,就可以更有效地防止襯 底P上的異物(附著物)的產(chǎn)生。例如,如圖7所示,可以配置向襯底P的表面和背面噴射 氣體而將液體除去的機(jī)構(gòu)。在該情況下,也可以將氣體的噴出口 37A、38A配置于襯底P的 周邊附近,并利用襯底P的旋轉(zhuǎn)僅將殘留于襯底P的周緣附近的液體除去。在該情況下,配 置有檢測出襯底P的浸液曝光后從襯底夾具PH中搬出的襯底P上所殘留的液體的檢測裝 置,并在檢測出襯底P上的液體的情況下,使用上述的液體除去機(jī)構(gòu)來執(zhí)行對(duì)襯底P的液體 除去動(dòng)作。而且,在上述的第一實(shí)施方式中,雖然在曝光工序之前利用第二液體LQ2浸漬襯 底P,而使規(guī)定物質(zhì)幾乎全部從襯底P向第二液體LQ2中析出,但是在只要規(guī)定物質(zhì)向第一 液體LQ1中的析出為少量且可以容許的情況下,也可以無需使規(guī)定物質(zhì)幾乎全部從襯底P 向第二液體LQ2中析出。〈第二實(shí)施方式〉下面,參照?qǐng)D13的流程圖,對(duì)第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。這里,在以下的說明中,對(duì) 于與上述的第一實(shí)施方式相同或同等的構(gòu)成部分使用相同的符號(hào),并將其說明簡化或省 略。第二實(shí)施方式的特征性的部分在于,對(duì)浸液曝光結(jié)束后的襯底P實(shí)施清洗處理。 在以下的說明中,雖然以在將襯底P浸液曝光之前未對(duì)襯底P進(jìn)行浸漬處理的情況進(jìn)行說 明,但是當(dāng)然也可以在將實(shí)施了浸漬處理的襯底P浸液曝光后,實(shí)施如下所述的清洗處理。 即,在該實(shí)施方式的曝光裝置及曝光方法中,浸漬裝置及浸漬工序并非必需的。與上述的實(shí)施方式相同,在將襯底P保持于襯底夾具PH上的狀態(tài)下,對(duì)該襯底P 實(shí)施浸液曝光處理(步驟S7)。在浸液曝光處理結(jié)束后,在將襯底P保持于襯底夾具PH上的狀態(tài)下,進(jìn)行清洗襯 底P的清洗處理(步驟S7. 1)??刂蒲b置C0NT —邊進(jìn)行由浸液機(jī)構(gòu)100對(duì)第一液體LQ1的 供給及回收,一邊在將第一液體LQ1保持于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的像面?zhèn)鹊臓顟B(tài)下,相對(duì)于噴 嘴構(gòu)件70將由襯底夾具PH保持的襯底P相對(duì)移動(dòng),且使用第一液體LQ1清洗襯底P。在襯底P的浸液曝光中,從襯底P特別是從其感光材料中,向浸液區(qū)域LR的第一 液體LQ1中析出規(guī)定物質(zhì),從而有可能在襯底P上附著由向該第一液體LQ1中析出的規(guī)定 物質(zhì)(析出物)引起的異物。控制裝置C0NT通過利用第一液體LQ1清洗與形成浸液區(qū)域 LR的第一液體LQ1接觸后的襯底P,就可以將由從襯底P向第一液體LQ1中析出的析出物 引起而附著于襯底P上的異物小型化(分解、微?;⑽⑿』?或除去。從而,可以防止在襯底P上形成附著痕跡的不良狀況。而且,所謂由向第一液體LQl中析出的規(guī)定物質(zhì)(析 出物)引起而附著于襯底P上的異物,是指包括如第一實(shí)施方式中所述的那樣的PAG及胺 類物質(zhì)之類的感光材料的成分的“規(guī)定物質(zhì)”本身及這種“規(guī)定物質(zhì)”發(fā)生變質(zhì)、結(jié)合或分 解而生成的物質(zhì)。這種物質(zhì)可以利用紅外線光譜分析及TOF-SIMS分析等分析方法,檢測出 PAG或胺類物質(zhì)本身或這些化合物中所特有的官能基等來辨識(shí)。圖14是示意性地表示清洗襯底P的狀態(tài)的俯視圖。如圖14的箭頭yl、y2所示那 樣,控制裝置CONT —邊將噴嘴構(gòu)件70和由襯底夾具PH保持的襯底P沿XY方向相對(duì)移動(dòng), 一邊從噴嘴構(gòu)件70的供給口 12供給第一液體LQl,并且從回收口 22將第一液體LQl回收。 通過如此操作,可以良好地清洗襯底P的上面的大致整個(gè)區(qū)域。另外,由于在本實(shí)施方式的襯底P的周緣部IAs中露出基材1,所以控制裝置CONT 使用從噴嘴構(gòu)件70的供給口 12供給的第一液體LQ1,重點(diǎn)清洗由襯底夾具PH保持的襯底 P的周緣部IAs。圖15是表示清洗襯底P的周緣部IAs的狀態(tài)的剖視圖。在使用第一液體LQl清 洗襯底P的周緣部IAs時(shí),控制裝置CONT在襯底P的周緣部IAs上形成第一液體LQl的浸 液區(qū)域LR。此外,使噴嘴構(gòu)件70與襯底載臺(tái)PST相對(duì)移動(dòng),如圖14的箭頭y3所示,沿著被 制成近似圓環(huán)形的周緣部IAs (間隙A)來移動(dòng)第一液體LQl的浸液區(qū)域LR。而且,沿著箭 頭y3的浸液區(qū)域LR的移動(dòng)并不限于一圈(一周),可以執(zhí)行任意的多次(多周)。由于基材1與感光材料2相比,相對(duì)于第一液體LQl具有親液性的情況較多,所以 為進(jìn)行浸液曝光而使用的第一液體LQl殘留于基材1的露出部即周緣部IAs或者側(cè)面IC 上的可能性就變高。另外,殘留于周緣部IAs上的第一液體LQl干燥而在基材1的周緣部 IAs上附著異物、或者形成附著痕跡的可能性變高。此外,在浸液曝光后,通過重點(diǎn)清洗基材 1的周緣部lAs,可以防止異物附著于襯底P的周緣部IAs上的不良狀況,進(jìn)而可以防止形 成附著痕跡的不良狀況?;蛘?,即使在周緣部IAs上附著有異物,也可以將該異物小型化或 除去。另外,通過如本實(shí)施方式那樣,沿著間隙A移動(dòng)第一液體LQl的浸液區(qū)域LR,就可以 防止在襯底P的側(cè)面(基材1的側(cè)面1C)上附著異物的情況,即使假設(shè)附著有異物,也可以 將該附著的異物小型化或除去。此外,在進(jìn)行了規(guī)定時(shí)間的在將襯底P用襯底夾具PH保持的狀態(tài)下的清洗處理 后,控制裝置CONT使用液體回收機(jī)構(gòu)20,回收并除去用于清洗處理的第一液體LQl (步驟 S7.2)。然后,控制裝置CONT使用第一輸送系統(tǒng)Hl卸載實(shí)施了該清洗處理的襯底P。由于 在襯底夾具PH上進(jìn)行襯底P的清洗處理,所以可以抑制將襯底P卸載時(shí)的第一輸送系統(tǒng)Hl 的污染。此后,與上述實(shí)施方式相同,對(duì)襯底P進(jìn)行后焙烘(步驟S8)及顯影處理(步驟 S9)。
如上所述,在將進(jìn)行了曝光處理的襯底P從襯底夾具PH中搬出之前,在保持于襯 底夾具PH上的狀態(tài)下,使用從噴嘴構(gòu)件70的供給口 12供給的第一液體LQl對(duì)襯底P進(jìn)行 清洗處理。從而,就可以將附著于襯底P上的異物(附著物)除去或小型化。另外,即使在 清洗處理后第一液體LQl的液滴等殘留于襯底P上,也利用清洗處理,而使殘留于該襯底P 上的第一液體LQl中的污染物質(zhì)(析出物質(zhì))的濃度降低,因此,即使該殘留的第一液體 LQl干燥,也可以防止(控制)襯底P上的異物(附著物)的產(chǎn)生。從而,不僅可以防止輸 送系統(tǒng)H的污染,而且即使在涂布/顯影裝置⑶-SYS中進(jìn)行顯影處理,也可以防止圖案缺陷的產(chǎn)生。另外,在將襯底P從襯底載臺(tái)PST(襯底夾具PH)向襯底收納容器搬出的情況下, 也可以防止襯底收納容器的污染。特別是,在本實(shí)施方式中,由于重點(diǎn)清洗襯底P的周緣部 分,所以可以有效地防止支撐襯底P的周緣部的輸送系統(tǒng)及襯底收納容器的污染。而且,也可以使用與第一液體LQ1不同的第二液體LQ2來進(jìn)行第二實(shí)施方式中的 清洗處理。此時(shí),只要在使用了第一液體LQ1的浸液曝光處理后,回收第一液體LQ1,進(jìn)而使 用浸液機(jī)構(gòu)100進(jìn)行第二液體LQ2的供給及回收即可。而且,第二液體LQ2可以使用包含 具有清洗作用的成分的液體,也可以使與第一液體相同種類的液體含有具有清洗作用的成 分,例如含有表面活性劑、水溶性有機(jī)溶劑等來調(diào)制第二液體?!吹谌龑?shí)施方式〉下面,對(duì)第三實(shí)施方式進(jìn)行說明。第三實(shí)施方式的特征性部分在于,在將浸液曝光 完的襯底P從襯底夾具PH上卸載后,利用第二液體LQ2來清洗該襯底P。在本實(shí)施方式中, 用于清洗處理的第二液體LQ2與用于浸液曝光處理的第一液體LQ1相同。圖16是表示對(duì)從襯底夾具PH中搬出后的襯底P進(jìn)行清洗的清洗裝置50的示意 圖。清洗裝置50被設(shè)于涂布/顯影裝置C/D-SYS的第二輸送系統(tǒng)H2的途中,且可以清洗 襯底P的上面及襯底P的下面(基材1的下面1B)。清洗裝置50具備配置于襯底P的上方,且具有將第二液體LQ2向襯底P的上面 供給的供給口 51A的第一供給構(gòu)件51 ;配置于襯底P的下方,且具有將第二液體LQ2向襯 底P的下面供給的供給口 52A的第二供給構(gòu)件52。襯底P由未圖示的夾具部保持,第一、 第二供給構(gòu)件51、52與襯底P可以相對(duì)移動(dòng)。此外,通過一邊相對(duì)移動(dòng)第一、第二供給構(gòu)件 51、52與襯底P,一邊從第一、第二供給構(gòu)件51、52向襯底P供給第二液體LQ2,由此可以利 用第二液體LQ2清洗襯底P的上面(包括周緣部)、下面及側(cè)面。另外,也可以通過一邊旋 轉(zhuǎn)襯底P,一邊供給第二液體LQ2,來清洗襯底P。另外,可以通過對(duì)清洗處理后的襯底P,例如從如圖7所示的噴出構(gòu)件37、38向襯 底P噴射氣體,來除去附著于襯底P上的第二液體LQ2。另外,也可以在清洗襯底P時(shí),并行 地進(jìn)行第二液體LQ2的供給、和氣體的供給。也可以在如上所述地將進(jìn)行了曝光處理的襯底P從襯底夾具PH上卸載后,使用由 清洗裝置50的供給構(gòu)件51、52供給的第二液體LQ2來清洗襯底P。在將襯底P保持于襯底 夾具PH上的狀態(tài)下將襯底P浸液曝光等情況下,當(dāng)液體借助間隙A及間隙B(參照?qǐng)D10) 而浸入到襯底P的下面?zhèn)葧r(shí),有可能在襯底P的側(cè)面及下面附著異物,或形成第一液體LQ1 的附著痕跡。在本實(shí)施方式中,由于也可以良好地清洗襯底P的側(cè)面或下面,所以即使在襯 底P的側(cè)面或下面附著有異物,也可以將該異物小型化或除去。從而,在清洗處理后,可以 防止用于對(duì)襯底P的輸送系統(tǒng)或襯底P進(jìn)行后焙烘(PEB)的溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)的污染。另外, 通過在該清洗處理后進(jìn)行顯影處理,也可以防止圖案缺陷的產(chǎn)生。而且,在第三實(shí)施方式中,作為第二液體LQ2,可以使用與第一液體LQ1不同的液 體。特別是,在第三實(shí)施方式中,在僅對(duì)襯底P的側(cè)面(周緣部lAs)及背面(下面)等對(duì) 感光材料2沒有影響的部分進(jìn)行清洗的情況下,可以使用稀釋劑等有機(jī)溶劑作為第二液體 LQ2,因此可以有效地除去襯底P的側(cè)面及背面的附著物(異物)或小型化。另外,在第三實(shí)施方式中,可以并用第一實(shí)施方式中所說明的浸漬處理。而且,在本實(shí)施方式中,雖然清洗裝置50是設(shè)于涂布/顯影裝置C/D-SYS中的構(gòu)
21成,但是當(dāng)然也可以設(shè)于曝光裝置EX-SYS中。例如,也可以將清洗裝置50設(shè)于構(gòu)成曝光裝 置EX-SYS的第一輸送系統(tǒng)Hl的輸送路徑的途中。這樣,在曝光裝置EX-SYS中,可以用第 二液體LQ2對(duì)浸液曝光處理后的襯底P進(jìn)行清洗?;蛘?,也可以將清洗裝置50設(shè)于接口部 IF中。而且,在上述的第二實(shí)施方式及第三實(shí)施方式中,雖然敘述了對(duì)浸液曝光后的襯 底P進(jìn)行清洗的情況,但是在襯底載臺(tái)PST (襯底夾具PH)中結(jié)束曝光處理等所需的處理之 前,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生必須將與第一液體LQl接觸的襯底P從襯底夾具PH中搬出的錯(cuò)誤。在這種 情況下,也可以執(zhí)行如第二實(shí)施方式及第三實(shí)施方式中說明的那樣的清洗處理。另外,也可以設(shè)置檢測出浸液曝光后的襯底P的表面的異物(包括液體及/或液 體的附著痕跡)的檢測裝置,僅在檢測出了襯底P的表面的不能容許的異物的情況下,才使 用清洗裝置50進(jìn)行襯底P的清洗。另外,在第二及第三實(shí)施方式中,清洗處理的條件可以 基于感光材料2的種類等與上述的襯底P有關(guān)的信息來設(shè)定?!吹谒膶?shí)施方式〉下面,參照?qǐng)D17及圖18,對(duì)第四實(shí)施方式進(jìn)行說明。第四實(shí)施方式的特征性的部 分在于,如圖17所示在被曝光的襯底P表面形成覆蓋感光材料2的薄膜3。作為該薄膜3, 有防反射膜(top ARC)、外涂膜(保護(hù)膜)等。另外,薄膜3也有可能是將形成于感光材料 2上的防反射膜覆蓋的外涂膜。外涂膜是保護(hù)感光材料2免受液體影響的膜,例如由氟類的 疏液性材料制成。如圖18的示意圖所示,通過設(shè)置薄膜3,即使襯底P與液體接觸,也可以抑制規(guī)定 物質(zhì)(PAG等)從感光材料2向液體中析出的情況。從而,在感光材料2被薄膜3覆蓋的情 況下,將第一實(shí)施方式中所說明的進(jìn)行浸漬處理時(shí)的浸漬條件,可以相對(duì)于感光材料2未 被薄膜3覆蓋的情況進(jìn)行改變。即,將薄膜3的有無作為有關(guān)襯底P的信息,可以相應(yīng)于薄 膜3的信息,來設(shè)定使用了上述的浸漬裝置30及浸液機(jī)構(gòu)10的浸漬處理的浸漬條件。具體 來說,可以根據(jù)薄膜3的有無,來適當(dāng)?shù)卦O(shè)定浸漬條件中的例如浸漬時(shí)間。例如,在有薄膜3 的情況下,由于規(guī)定物質(zhì)基本上不從感光材料2向液體中析出,所以可以縮短浸漬時(shí)間,或 者省略浸漬處理本身。另外,當(dāng)有薄膜3時(shí),由于規(guī)定物質(zhì)從感光材料2向液體中的析出被抑制,所以可 以抑制向襯底P上的異物的附著或附著痕跡的形成。從而,也可以根據(jù)薄膜3的有無,適當(dāng) 地設(shè)定第二及第三實(shí)施方式中說明的清洗處理的清洗條件。例如,在有薄膜3的情況下,可 以縮短清洗時(shí)間,或省略清洗處理本身。而且,根據(jù)構(gòu)成薄膜3的物質(zhì)不同,有可能感光材料2的規(guī)定物質(zhì)經(jīng)過薄膜3向液 體中析出,或者形成薄膜3的材料的物質(zhì)向液體中析出。從而,在浸漬處理及清洗處理之 時(shí),作為有關(guān)襯底P的信息,優(yōu)選不僅考慮感光材料2上的薄膜3的有無,還要考慮薄膜3 的材料(物質(zhì))等信息。而且,在第一實(shí)施方式中,在感光材料2上形成薄膜(top ARC、保 護(hù)膜)3的情況 下,也可以將浸漬裝置30兼用作薄膜3的涂布(形成)裝置。另外,作為第一、第二液體LQ1、LQ2,也可以是相同材質(zhì)(水),而性質(zhì)或成分(水 質(zhì))不同的液體。這里,作為液體的性質(zhì)或成分的項(xiàng)目,可以舉出液體的電阻率值、液體中 的總有機(jī)碳(T0C:total organiccarbon)、包括液體中所含的微粒(particle)或者氣泡(bubble)白勺角軍fl (DO -dissolved oxygen) RMMU (DN :dissolvednitrogen) 的溶解氣體、金屬離子含量、及液體中的二氧化硅濃度、生菌等。例如,雖然用于浸液曝光的 第一液體LQ1需要足夠的潔凈度,但是用于浸漬處理的第二液體LQ2也可以是與第一液體 LQ1相比更低的潔凈度。作為第一、第二液體LQ1、LQ2,也可以使用各種流體,例如可以使用 超臨界流體。另外,作為第一、第二液體LQ1、LQ2,也可以是相同材質(zhì)(水)而溫度不同的液體。而且,在上述的實(shí)施方式中,最好將清洗處理時(shí)間(步驟S7. 1)設(shè)定為使從浸液 曝光結(jié)束后(步驟S7)到后焙烘開始(步驟S8)的時(shí)間控制在預(yù)先設(shè)定的規(guī)定時(shí)間以內(nèi)。 當(dāng)在第一腔室裝置CH1內(nèi)部的氣氛中存在氨等堿性物質(zhì)時(shí),就會(huì)吸附在感光材料2表面,引 起與酸的中和反應(yīng),有可能產(chǎn)生酸的失活現(xiàn)象。從而,最好在中和反應(yīng)被促進(jìn)之前,進(jìn)行后 焙烘。從而,考慮到從浸液曝光結(jié)束后到后焙烘開始的時(shí)間來設(shè)定清洗處理時(shí)間,由此可以 在中和反應(yīng)被促進(jìn)之前執(zhí)行后焙烘。而且,在上述的實(shí)施方式中,雖然以作為感光材料2使用了化學(xué)放大型抗蝕劑的 情況為例進(jìn)行了說明,但是也可以是不含有PAG的例如酚醛清漆(Novolac)樹脂類抗蝕劑。 在該情況下,也可以在通過進(jìn)行浸漬處理,預(yù)先將感光材料上的異物除去后進(jìn)行浸液曝光 處理。另外,通過在浸液曝光處理后進(jìn)行清洗處理,可以防止附著痕跡的形成。另外,在上述的實(shí)施方式中,為了簡化說明,對(duì)在基材1上涂布有感光材料2的情 況進(jìn)行了說明,但是在已經(jīng)經(jīng)過若干個(gè)曝光工序,并在基材1上形成有圖案層的情況下,也 可以進(jìn)行如上所述的浸漬處理及清洗處理。該情況下,也可以考慮形成圖案層的材料向液 體中的析出。如上所述,本實(shí)施方式中的液體(第一液體)為純水。純水在半導(dǎo)體制造工廠等中 可以很容易地大量獲得,并且具有對(duì)襯底P上的光致抗蝕劑及光學(xué)元件(透鏡)等沒有不 良影響的優(yōu)點(diǎn)。另外,由于純水對(duì)環(huán)境沒有不良影響,并且雜質(zhì)的含量極低,所以還可以期 待有清洗設(shè)于襯底P的表面及投影光學(xué)系統(tǒng)PL的前端面上的光學(xué)元件的表面的作用。而 且,在由工廠等供給的純水的純度較低的情況下,也可以使曝光裝置具備超純水制造器。此外,純水(水)相對(duì)波長為193nm左右的曝光用光EL的折射率n可以說基本上 為1. 44左右,在作為曝光用光EL的光源使用了 ArF受激準(zhǔn)分子激光(波長193nm)的情況 下,在襯底P上可以被短波長化為1/n,即約為134nm而獲得高析像度。另外,由于焦點(diǎn)深度 與空氣中相比被放大為大約n倍,即大約1. 44倍左右,所以在只要可以確保與空氣中使用 的情況相同程度的焦點(diǎn)深度即可的情況下,可以進(jìn)一步增加投影光學(xué)系統(tǒng)PL的數(shù)值孔徑, 從此點(diǎn)來看析像度也會(huì)提高。而且,在如上所述地使用了浸液法的情況下,投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑NA也有達(dá) 到0. 9 1. 3的情況。在如這樣投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑NA變大的情況下,對(duì)于一直以來 作為曝光用光而使用的隨機(jī)偏振光來說,由于有時(shí)會(huì)因偏振效應(yīng)而使成像性能劣化,所以 優(yōu)選使用偏振光照明。在該情況下,最好進(jìn)行與掩模(母版)的線和空間(line and space) 圖案的線圖案的長邊方向一致的直線偏振光照明,且從掩模(母版)的圖案中,射出較多的 S偏振光成分(TE偏振光成分),即沿著線圖案的長邊方向的偏振光方向成分的衍射光。在 投影光學(xué)系統(tǒng)PL與涂布于襯底P表面的抗蝕劑之間充滿液體的情況下,與在投影光學(xué)系統(tǒng) PL與涂布于襯底P表面的抗蝕劑之間充滿空氣(氣體)的情況相比,有助于對(duì)比度的提高的S偏振光成分(TE偏振光成分)的衍射光在抗蝕劑表面的透過率變高,因此即使在投影 光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑NA超過1.0的情況下,也可以獲得很高的成像性能。另外,如果將相 位移動(dòng)掩模及如日本專利特開平6-188169號(hào)公報(bào)中所分開的與線圖案的長邊方向一致的 斜入射照明法(特別是偶極照明法)等適當(dāng)?shù)亟M合的話,則更為有效。特別是,直線偏振光 照明法與偶極照明法的組合,在線和空間圖案的周期方向被限定于規(guī)定的一個(gè)方向的情況 下,或沿著規(guī)定的一個(gè)方向密集有孔圖案的情況下,是有效的。例如,在并用直線偏振光照 明法和偶極照明法,來照明穿透率為6%的半色調(diào)(haftone)型的相位移動(dòng)掩模(半間距 為45nm左右的圖案)的情況下,如果將在照明系統(tǒng)的光瞳面上形成偶極的兩光束的外切圓 所規(guī)定的照明o設(shè)為0.95,將該光瞳面的各光束的半徑設(shè)為0.125 0,且將投影光學(xué)系統(tǒng) PL的數(shù)值孔徑設(shè)為NA = 1. 2的話,則與使用隨機(jī)偏振光相比,可以將焦點(diǎn)深度(D0F)增加 150nm左右。另外,直線偏振光照明與小o照明法(表示照明系統(tǒng)的數(shù)值孔徑NAi與投影光學(xué) 系統(tǒng)的數(shù)值孔徑NAp的比的o值為0.4以下的照明法)的組合也是有效的。另外,在例如將ArF受激準(zhǔn)分子激光作為曝光用光,使用1/4左右的縮小倍率的 投影光學(xué)系統(tǒng)PL,將微細(xì)的線和空間圖案(例如25 50nm左右的線和空間)向襯底P 上曝光的情況下,根據(jù)掩模M的構(gòu)造(例如圖案的微細(xì)度及鉻的厚度)的不同,利用Wave guide(波導(dǎo))效應(yīng),掩模M作為偏振片發(fā)揮作用,與降低對(duì)比度的P偏振光成分(TM偏振光 成分)的衍射光相比,S偏振光成分(TE偏振光成分)的衍射光從掩模M中射出得更多。在 該情況下,雖然優(yōu)選使用上述的直線偏振光照明,但是即使用隨機(jī)偏振光來照明掩模M,在 投影光學(xué)系統(tǒng)PL的數(shù)值孔徑NA大到如0. 9 1. 3那樣的情況下也可以獲得高析像性能。另外,在將掩模M上的極微細(xì)的線和空間圖案向襯底P上曝光的情況下,利用Wire Grid (線柵)效應(yīng),P偏振光成分(TM偏振光成分)有可能大于S偏振光成分(TE偏振光成 分),然而,在例如將ArF受激準(zhǔn)分子激光作為曝光用光,使用1/4左右的縮小倍率的投影 光學(xué)系統(tǒng)PL,將大于25nm的線和空間圖案向襯底P上曝光的情況下,由于與P偏振光成分 (TM偏振光成分)的衍射光相比,S偏振光成分(TE偏振光成分)的衍射光從掩模M中射出 得更多,所以即使在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的數(shù)值孔徑NA大到如0. 9 1. 3那樣的情況下也可 以獲得高析像性能。另外,不僅與掩模(母版)的線圖案的長邊方向一致的直線偏振光照明(S偏振光 照明)是有效的,而且如日本專利特開平6-53120號(hào)公報(bào)中所公開的那樣,沿以光軸為中心 的圓的切線(圓周)方向進(jìn)行直線偏振光的偏振光照明法與斜入射照明法的組合也是有效 的。特別是,在掩模(母版)的圖案不僅存在沿規(guī)定的一個(gè)方向延伸的線圖案,而且還混合 存在有沿多個(gè)不同方向延伸的線圖案(混合存在周期方向不同的線和空間圖案)的情況 下,同樣地如日本專利特開平6-53120號(hào)公報(bào)中所公開的那樣,通過并用沿以光軸為中心 的圓的切線方向進(jìn)行直線偏振光的偏振光照明法和環(huán)形照明法,即使在投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù) 值孔徑NA較大的情況下,也可以獲得高析像性能。例如,在并用沿以光軸為中心的圓的切 線方向進(jìn)行直線偏振光的偏振光照明法和環(huán)形照明法(環(huán)形比3/4)來照明透過率為6% 的半色調(diào)型的相位移動(dòng)掩模(半間距為63nm左右的圖案)的情況下,如果將照明o設(shè)為 0. 95,將投影光學(xué)系統(tǒng)PL的數(shù)值孔徑設(shè)為NA = 1. 00的話,則與使用隨機(jī)偏振光的情況相 比,可以將焦點(diǎn)深度(D0F)增加250nm左右,如果是半間距55nm左右的圖案,且投影光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)值孔徑NA = 1. 2,則可以將焦點(diǎn)深度增加lOOnm左右。另外,除了上述的各種照明法以外,適用例如公布于日本專利特開平4-277612號(hào) 公報(bào)或日本專利特開2001-345245號(hào)公報(bào)中所公開的漸進(jìn)焦點(diǎn)曝光法、及使用多波長(例 如二波長)的曝光用光而獲得與漸進(jìn)焦點(diǎn)曝光法相同的效果的多波長曝光法也是有效的。在本實(shí)施方式中,可以在投影光學(xué)系統(tǒng)PL的前端安裝光學(xué)元件LS1,利用該光學(xué) 元件進(jìn)行投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光學(xué)特性,例如像差(球面像差、彗形像差等)的調(diào)整。而且, 作為安裝于投影光學(xué)系統(tǒng)PL的前端的光學(xué)元件,也可以是用于調(diào)整投影光學(xué)系統(tǒng)PL的光 學(xué)特性的光學(xué)板?;蛘咭部梢允悄軌蛲高^曝光用光EL的平行平面板。而且,在因液體的流動(dòng)而產(chǎn)生的投影光學(xué)系統(tǒng)PL的前端的光學(xué)元件與襯底P之間 的壓力較大的情況下,也可以不將該光學(xué)元件設(shè)為可以更換的,而是將光學(xué)元件牢固地固 定,使之不會(huì)因該壓力而移動(dòng)。而且,在本實(shí)施方式中,雖然是將投影光學(xué)系統(tǒng)PL與襯底P表面之間用液體充滿 的構(gòu)成,但是例如也可以是在襯底P的表面安裝有由平行平面板構(gòu)成的玻璃罩的狀態(tài)下充 滿液體LQ的構(gòu)成。另外,上述的實(shí)施方式的投影光學(xué)系統(tǒng),雖然將前端的光學(xué)元件的像面?zhèn)鹊墓饴?空間用液體充滿,但是也可以如國際公開第2004/019128號(hào)小冊(cè)子中所公開的那樣,采用 將前端的光學(xué)元件的掩模側(cè)的光路空間也用液體充滿的投影光學(xué)系統(tǒng)。而且,雖然本實(shí)施方式的液體(第一液體)為水,但是也可以是水以外的液體,例 如當(dāng)曝光用光EL的光源為F2激光器時(shí),該F2激光不會(huì)穿透水,因此作為液體LQ也可以是 能夠穿透&激光的例如過氟化聚醚(PFPE)及氟類油等氟類流體。在該情況下,在與液體接 觸的部分上,通過用例如含有氟的極性小的分子構(gòu)造的物質(zhì)形成薄膜來進(jìn)行親液化處理。 另外,作為液體LQ,除此以外,也可以使用具有對(duì)曝光用光EL的穿透性且折射率盡可能高、 對(duì)于投影光學(xué)系統(tǒng)PL及襯底P表面上所涂布的光致抗蝕劑來說穩(wěn)定的液體(例如雪松油 cedar oil)。該情況下,表面處理也是根據(jù)所用的液體LQ的極性來進(jìn)行。而且,作為上述各實(shí)施方式的襯底P,不僅可以適用半導(dǎo)體器件制造用的半導(dǎo)體晶 片,而且還可以適用顯示器用的玻璃襯底、薄膜磁頭用的陶瓷晶片、或曝光裝置中所用的掩 模或母版的原版(合成石英、硅晶片)等。作為曝光裝置EX,除了將掩模M與襯底P同步移動(dòng)而對(duì)掩模M的圖案進(jìn)行掃描曝 光的步進(jìn)掃描方式的掃描型曝光裝置(步進(jìn)掃描裝置)以外,還可以適用于在使掩模M和 襯底P靜止的狀態(tài)下將掩模M的圖案分批曝光,而將襯底P依次步進(jìn)移動(dòng)的步進(jìn)重復(fù)方式 的投影曝光裝置(步進(jìn)曝光裝置)中。另外,作為曝光裝置EX,也可以適用于在第一圖案和襯底P大致靜止的狀態(tài)下,使 用投影光學(xué)系統(tǒng)(例如為1/8縮小倍率且不包含反射元件的折射型投影光學(xué)系統(tǒng))來將第 一圖案的縮小像向襯底P上分批曝光的方式的曝光裝置中。在該情況下,也可以適用于如 下的縫合(stitch)方式的分批曝光裝置中,即進(jìn)而在其之后,在使第二圖案與襯底P大致 上靜止的狀態(tài)下,使用其投影光學(xué)系統(tǒng)將第二圖案的縮小像與第一圖案部分地重合地向襯 底P上分批曝光。另外,作為縫合方式的曝光裝置,也可以適用于在襯底P上至少將兩個(gè)圖 案部分地重合地轉(zhuǎn)印,且將襯底P依次移動(dòng)的步進(jìn)縫合方式的曝光裝置中。另外,上述實(shí)施 方式中,雖然以具備了投影光學(xué)系統(tǒng)PL的曝光裝置為例進(jìn)行了說明,但是也可以將本發(fā)明適用于不使用投影光學(xué)系統(tǒng)PL的曝光裝置及曝光方法中。另外,本發(fā)明也可以適用于雙載臺(tái)型的曝光裝置中。雙載臺(tái)型的曝光裝置的 構(gòu)造及曝光動(dòng)作,例如被公開在日本專利特開平10-163099號(hào)公報(bào)及日本專利特開平 10-214783 號(hào)公報(bào)(對(duì)應(yīng)美國專利 6,341,007 號(hào)、6,400,441 號(hào)、6,549,269 號(hào)及 6,590,634 號(hào))、日本專利特表2000-505958號(hào)(對(duì)應(yīng)美國專利5,969,441號(hào))或者美國專利 6,208,407號(hào)中,在本國際申請(qǐng)中指定或選定的國家的法令容許的范圍內(nèi),引用它們的公開 內(nèi)容并作為本文中記載的一部分。另外,也可以將本發(fā)明適用于如下曝光裝置中,S卩如日本專利特開平11-135400 號(hào)公報(bào)中公開的那樣,具備保持襯底的襯底載臺(tái)、和搭載了形成基準(zhǔn)標(biāo)記的基準(zhǔn)構(gòu)件及各 種光電傳感器的計(jì)測載臺(tái)的曝光裝置。另外,在上述的實(shí)施方式中,雖然采用了在投影光學(xué)系統(tǒng)PL與襯底P之間局部地 充滿液體的曝光裝置,但是本發(fā)明也可以適用于如日本專利特開平6-124873號(hào)公報(bào)、日本 專利特開平10-303114號(hào)公報(bào)、美國專利第5,825,043號(hào)公報(bào)等中公開的那樣的、在將曝光 對(duì)象的襯底的表面整體浸漬于液體中的狀態(tài)下進(jìn)行曝光的浸液曝光裝置中。這種浸液曝光 裝置的構(gòu)造及曝光動(dòng)作,被詳細(xì)地記載于美國專利第5,825,043號(hào)中,在本國際申請(qǐng)中指 定或選定的國家的法令容許的范圍內(nèi),引用該美國專利的記載內(nèi)容并作為本文中記載的一 部分。作為曝光裝置EX的種類,并不限于將半導(dǎo)體元件圖案向襯底P曝光的半導(dǎo)體元 件制造用的曝光裝置,也可以廣泛地適用于液晶顯示元件制造用或顯示器制造用的曝光裝 置、用于制造薄膜磁頭、攝像元件(CCD)或者母版或掩模等的曝光裝置等中。在襯底載臺(tái)PST及掩模載臺(tái)MST中使用線性電動(dòng)機(jī)的情況下,無論是使用采用了 空氣軸承的氣懸浮型及采用了勞倫茲力或電抗力的磁懸浮型的哪一種都可以。另外,各載 臺(tái)PST、MST既可以是沿著導(dǎo)軌移動(dòng)的類型,也可以不設(shè)置導(dǎo)軌的無導(dǎo)軌型。在載臺(tái)中使用 了線性電動(dòng)機(jī)的例子被公開在美國專利5,623,853及5,528,118中,在本國際申請(qǐng)中指定 或選定的國家的法令容許范圍內(nèi),分別引用這些文獻(xiàn)的記載內(nèi)容并作為本發(fā)明中記載的一 部分。作為各載臺(tái)PST、MST的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),也可以使用如下的平面電動(dòng)機(jī),即將二維地 配置了磁鐵的磁鐵單元、和二維地配置了線圈的電樞單元相對(duì)置,并利用電磁力來驅(qū)動(dòng)各 載臺(tái)PST、MST的平面電動(dòng)機(jī)。在該情況下,只要將磁鐵單元和電樞單元的任意一方與載臺(tái) PST、MST連接,且將磁鐵單元和電樞單元的另一方設(shè)于載臺(tái)PST、MST的移動(dòng)面?zhèn)燃纯伞榱瞬皇褂梢r底載臺(tái)PST的移動(dòng)而產(chǎn)生的反作用力傳遞到投影光學(xué)系統(tǒng)PL,也可 以如日本專利特開平8-166475號(hào)公報(bào)(美國專利5,528,118)中記載的那樣,使用框架構(gòu) 件來機(jī)械性地向地面(大地)釋放。在本國際申請(qǐng)中指定或選定的國家的法令容許的范圍 內(nèi),引用美國專利5,528,118的記載內(nèi)容并作為本文中記載的一部分。為了不使由掩模載臺(tái)MST的移動(dòng)而產(chǎn)生的反作用力傳遞到投影光學(xué)系統(tǒng)PL,也可 以如日本專利特開平8-330224號(hào)公報(bào)(美國專利5,874,820)中記載的那樣,使用框架構(gòu) 件來機(jī)械性地向地面(大地)釋放。在本國際申請(qǐng)中指定或選定的國家的法令容許的范圍 內(nèi),引用美國專利5,874,820的記載內(nèi)容并作為本文中記載的一部分。如上所述,本申請(qǐng)實(shí)施方式的曝光裝置EX是將包括本申請(qǐng)技術(shù)方案的范圍中所
26舉出的各構(gòu)成要素的各種子系統(tǒng),以保持規(guī)定的機(jī)械精度、電氣精度、光學(xué)精度的方式,進(jìn) 行組裝而制造成的。為了確保這些各種精度,在該組裝的前后,對(duì)各種光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行用于達(dá) 到光學(xué)精度的調(diào)整,對(duì)各種機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行用于達(dá)到機(jī)械精度的調(diào)整,對(duì)各種電氣系統(tǒng)進(jìn)行 用于達(dá)到電氣精度的調(diào)整。由各種子系統(tǒng)到曝光裝置的組裝工序包含各種子系統(tǒng)相互的機(jī) 械性連接、電路的配線連接、氣壓回路的配管連接等。在該由各種子系統(tǒng)到曝光裝置的組裝 工序之前,當(dāng)然還有各子系統(tǒng)各自的組裝工序。當(dāng)各種子系統(tǒng)向曝光裝置的組裝工序結(jié)束 后,進(jìn)行綜合調(diào)整,確保作為曝光裝置整體的各種精度。而且,曝光裝置的制造最好在控制 了溫度及清潔度等的無塵室中進(jìn)行。半導(dǎo)體器件等微型器件,如圖19所示,是經(jīng)過進(jìn)行微型器件的功能/性能設(shè)計(jì)的 步驟201、制作基于該設(shè)計(jì)步驟的掩模(母版)的步驟202、制造作為器件的基材的襯底的 步驟203、利用上述的實(shí)施方式的曝光裝置EX來將掩模的圖案在襯底上曝光并將曝光了的 襯底顯影的襯底處理(曝光處理步驟)204、器件組裝步驟(包括切割工序、焊接工序、封裝 工序等加工工藝規(guī)程)205、檢測步驟206等而制造的。而且,在襯底處理步驟204中,與曝 光工序分開獨(dú)立地包含圖3及圖13中所說明的浸漬及清洗工序。產(chǎn)業(yè)上的可利用性根據(jù)本發(fā)明,由于可以良好地進(jìn)行伴隨著浸液曝光的襯底的處理,所以可以制造 具有所需功能的器件。
權(quán)利要求
一種襯底處理方法,其特征在于,具備將襯底保持于襯底夾具上;在襯底上形成第一液體的浸液區(qū)域,并借助上述第一液體向上述襯底照射曝光用光而將保持于上述襯底夾具上的上述襯底曝光;在將上述襯底加載到上述襯底夾具上之前和將上述襯底曝光之前,將上述襯底浸漬于第二液體中;在將上述第二液體從上述襯底上除去的工序之后且在將上述襯底加載到上述襯底夾具上之前,進(jìn)行上述襯底的溫度調(diào)整。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理方法,其特征在于,上述襯底包括基體材料和覆蓋于該基體材料表面的感光材料;以及根據(jù)有關(guān)上述襯底的信息來設(shè)定將上述襯底浸漬于上述第二液體中的浸液條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的襯底處理方法,其特征在于,有關(guān)上述襯底的信息包括有關(guān) 上述感光材料的信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的襯底處理方法,其特征在于,有關(guān)上述襯底的信息包括上述 感光材料的一部分的物質(zhì)向上述第二液體中析出的析出時(shí)間。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的襯底處理方法,其特征在于,有關(guān)上述襯底的信息包括有關(guān) 將上述感光材料覆蓋的保護(hù)膜的信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的襯底處理方法,其特征在于,有關(guān)上述襯底的信息包括上述 保護(hù)膜的有無。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理方法,其特征在于,在將上述第二液體從上述襯底 上除去后,在上述襯底上形成上述第一液體的浸液區(qū)域。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的襯底處理方法,其特征在于,上述浸液條件包括上述第二液 體的除去條件。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的襯底處理方法,其特征在于,為了補(bǔ)償在將上述第二液體除 去時(shí)的氣化熱所引起的上述襯底的溫度變化,進(jìn)行上述襯底的溫度調(diào)整。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的襯底處理方法,其特征在于,將上述襯底浸漬在第二液體中 的上述浸液條件包括浸漬時(shí)間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理方法,其特征在于,上述第一液體與上述第二液體 相同。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理方法,其特征在于,上述第一液體與上述第二液體 不同。
13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的襯底處理方法,其特征在于,還包括在覆蓋于上述基體材 料上的感光材料上形成薄膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理方法,其特征在于,還包括通過在基體材料上涂 布感光材料來準(zhǔn)備襯底,并將所準(zhǔn)備的襯底預(yù)焙烘,其中在將上述襯底預(yù)焙烘之后,將上述 襯底浸漬在上述第二液體中。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理方法,其特征在于,上述襯底的溫度調(diào)整為使得所 調(diào)整的溫度與上述襯底夾具的上述溫度大體相同。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理方法,其特征在于,上述襯底的溫度調(diào)整為使得所調(diào)整的溫度與上述第一液體的上述溫度大體相同。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的襯底處理方法,其特征在于,上述第一液體和上述第二液體 為純水,并且上述第一液體在性質(zhì)或成分上與上述第二液體不同。
18.一種器件制造方法,其特征在于,包括 權(quán)利要求1所述的襯底處理方法;在將上述襯底曝光之后,將該襯底顯影;以及 加工上述顯影了的襯底。
19.一種曝光裝置,在襯底上形成第一液體的浸液區(qū)域,并借助第一液體向上述襯底上 照射曝光用光而將上述襯底曝光,該曝光裝置的特征在于,具備保持上述襯底的襯底夾具,在將上述襯底浸漬于上述第二液體之后和將上述第二液體 從上述襯底上除去的工序之后,上述襯底被加載在上述襯底夾具上;投影系統(tǒng),用于將上述曝光用光通過形成于上述襯底上的上述浸液區(qū)域中的上述第一 液體而照射到由上述襯底夾具保持的上述襯底上;溫度調(diào)整機(jī)構(gòu),用于在將上述第二液體從上述襯底上除去的工序之后且在將上述襯底 加載于上述襯底夾具上之前進(jìn)行上述襯底的溫度調(diào)整。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的曝光裝置,其特征在于,還包括 輸送上述襯底的輸送系統(tǒng);和浸漬裝置,其被設(shè)于上述輸送系統(tǒng)的輸送路徑的途中,并在上述溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行上 述襯底的溫度調(diào)整之前將上述襯底浸漬于上述第二液體中。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的曝光裝置,其特征在于,上述浸漬裝置基于有關(guān)上述襯底 的信息來設(shè)定將上述襯底浸漬于上述第二液體中的浸漬條件。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的曝光裝置,其特征在于,為了補(bǔ)償在除去上述第二液體時(shí) 的氣化熱所引起的上述襯底的溫度變化,上述溫度調(diào)整機(jī)構(gòu)進(jìn)行上述襯底的溫度調(diào)整。
23.一種器件制造方法,其特征在于,使用權(quán)利要求19所述的曝光裝置將襯底曝光;并 將所曝光的襯底顯影。
24.根據(jù)權(quán)利要求19所述的曝光裝置,其特征在于,上述第一液體與上述第二液體相同。
25.根據(jù)權(quán)利要求19所述的曝光裝置,其特征在于,上述第一液體和上述第二液體為 純水,并且上述第一液體在性質(zhì)或成分上與上述第二液體不同。
26.根據(jù)權(quán)利要求19所述的曝光裝置,其特征在于,上述第一液體與上述第二液體不同。
27.根據(jù)權(quán)利要求19所述的曝光裝置,其特征在于,上述襯底的溫度調(diào)整為使得所調(diào) 整的溫度與上述襯底夾具的上述溫度大體相同。
28.根據(jù)權(quán)利要求19所述的曝光裝置,其特征在于,上述襯底的溫度調(diào)整為使得所調(diào) 整的溫度與上述第一液體的上述溫度大體相同。
29.一種清洗方法,用于在襯底上的一部分上使用噴嘴構(gòu)件來形成浸液區(qū)域,并借助形 成上述浸液區(qū)域的第一液體來對(duì)襯底進(jìn)行曝光的浸液曝光裝置中,其特征在于,包括在由上述浸液曝光裝置的襯底載臺(tái)的襯底夾具保持的襯底的圓環(huán)狀的周緣部上形成 上述第一液體的浸液區(qū)域;通過將上述噴嘴構(gòu)件和上述襯底載臺(tái)相對(duì)地移動(dòng),而使上述浸液區(qū)域沿著上述周緣部 移動(dòng)。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的清洗方法,其特征在于,形成上述浸液區(qū)域的過程包括從 上述噴嘴構(gòu)件的供給口供給上述第一液體的過程;從上述噴嘴構(gòu)件的回收口回收上述第一 液體的過程。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的清洗方法,其特征在于,上述襯底載臺(tái)的上面具有與由上 述襯底夾具保持的上述襯底相同的高度。
32.一種清洗方法,用于在襯底上的一部分上使用噴嘴構(gòu)件來形成浸液區(qū)域,并借助形 成上述浸液區(qū)域的第一液體來對(duì)襯底進(jìn)行曝光的浸液曝光裝置中,其特征在于,包括在由上述浸液曝光裝置的襯底載臺(tái)的襯底夾具保持的襯底的圓環(huán)狀的周緣部上形成 與上述第一液體不同的第二液體的浸液區(qū)域;通過將上述噴嘴構(gòu)件和上述襯底載臺(tái)相對(duì)地移動(dòng),而使上述第二液體的浸液區(qū)域沿著 上述周緣部移動(dòng)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的清洗方法,其特征在于,形成上述第二液體的浸液區(qū)域的 過程包括從上述噴嘴構(gòu)件的供給口供給上述第二液體的過程;從上述噴嘴構(gòu)件的回收口 回收上述第二液體的過程。
34.根據(jù)權(quán)利要求32所述的清洗方法,其特征在于,上述襯底載臺(tái)的上面具有與由上 述襯底夾具保持的上述襯底相同的高度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種襯底處理方法,該方法包括在襯底上形成第一液體的浸液區(qū)域,并借助第一液體向襯底上照射曝光用光而將襯底曝光的曝光工序(S7);在曝光工序之前將襯底浸漬于第二液體中的浸漬工序(S3)。根據(jù)本發(fā)明,可以抑制由伴隨著浸液曝光產(chǎn)生的附著痕跡造成的不良狀況的發(fā)生。
文檔編號(hào)G03F7/00GK101866113SQ20101014071
公開日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2005年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月26日
發(fā)明者中野勝志, 奧村正彥, 杉原太郎, 水谷剛之, 藤原朋春 申請(qǐng)人:株式會(huì)社尼康