專利名稱：保持器,曝光裝置及設備的制造方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及用于安裝光學元件的精密機器，更具體的，涉及曝光裝置等內的投影光學系統(tǒng)。本發(fā)明適用于例如一種在曝光裝置中保持光學元件以獲得更精確成像關系的保持器，該曝光裝置在制造半導體設備、圖像拾取設備(例如CCD)以及薄膜磁頭的平版印刷工藝中把一種原稿(例如，掩膜(光網))上的圖像曝光至一種物體上。
背景技術：
在制造設備時傳統(tǒng)采用縮小投影曝光裝置，該裝置利用投影光學系統(tǒng)把形成在掩膜(光網)上的電路圖案投射到晶片等上以轉移該電路圖案。該投影光學系統(tǒng)使來自電路圖案的衍射光在晶片上干涉并成像。
安裝在電子裝置上的設備應高度集成以滿足近來電子裝置的小型化和薄型化需求，所轉移的電路圖案更精細或者分辨率更高已經越來越為人們所需求。光源的波長更短以及投影光學系統(tǒng)的數值孔徑(“NA”)更高能有效地提高分辨率以及降低該投影光學系統(tǒng)的像差。
當投影光學系統(tǒng)中的光學元件例如透鏡和反射鏡發(fā)生變形時，就會由于光路在變形前后發(fā)生屈折以及設想在一點成像的光線不在該點會聚而導致像差。像差導致晶片上的電路圖案發(fā)生位置偏移和短路。另一方面，圖案尺寸較寬以防止短路的方案是與精細化處理相矛盾的。
因此，具有小像差的投影光學系統(tǒng)應保持其光學元件，而不改變該投影光學系統(tǒng)中光學元件的形狀以及相對于光軸的位置，以使該光學元件的原始光學性能最佳化。特別的，投影透鏡由于近來投影光學系統(tǒng)中的高NA化而趨向于具有較大孔徑以及較大透鏡容積(lenscapacity)，且由于其自身的重量而易于變形。另外，一種近來廣泛發(fā)展且采用遠紫外(“EUV”)光的曝光裝置(“EUV曝光裝置”)要求投影光學系統(tǒng)具有少量用于該EUV光的反射元件或反射鏡，該EUV光具有一種大約10至15nm的特有短波長，且這些反射鏡的形狀精確度以及這些反射鏡相對于光軸的位置精確度極嚴格。
該EUV曝光裝置用于給0.1μm的電路圖案進行曝光，且具有相當嚴格的臨界尺寸精確度。因此，反射鏡的表面形狀僅允許具有大約0.1nm或更小的變形。所以，在把反射鏡裝配到EUV曝光裝置內之后，應在該曝光裝置內精確再現該反射鏡的加工形狀。
但是，反射鏡由軟質透明材料制成，使得由保持該反射鏡的保持器施加的力或保持力會導致該反射鏡發(fā)生大約0.1nm的變形。另外，反射鏡不反射所有曝光，而吸收大約30％或更多的曝光。所吸收的曝光將變成剩余熱、使反射鏡熱膨脹、以及改變該反射鏡的形狀和其相對于光軸的位置。換句話說，難以把反射鏡保持在投影光學系統(tǒng)中并維持理想光學性能，而不改變該反射鏡的形狀或者其相對于光軸的位置。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明的典型目的是提供一種校正元件、一種保持器、一種曝光裝置、一種設備制造方法，它們通過減少由光學元件的變形和位置偏移導致的像差來提供理想光學性能，否則該像差會使成像惡化。
依照本發(fā)明一方面的一種保持器用于保持一種具有三個第一槽的光學元件，該保持器包括第一支承件，經由該第一槽支承光學元件；以及第二支承件，具有與該第一槽對應的三個第二槽，且經由該第二槽支承第一支承件。
該第一槽是沿光學元件的徑向布置的線性槽。三個第一槽或該三個第一槽的延伸部分相交于近似一點。三個第二槽或三個第二槽的延伸部分相交于近似一點。
三個第一槽和/或三個第二槽具有螺旋形。自三個第一槽和/或三個第二槽的延伸部分中選出的兩不同對彼此相交于不同點。每對包括第一或第二槽的二個延伸部分。所述一點是光學元件的中心或者是除該光學元件中心以外的點。三個第二槽或三個第二槽的延伸部分相交以近似一點。三個第一槽以120°的間距布置，以及三個第二槽以120°的間距布置。第一和第二槽中的每個都具有近似V形截面。該V形截面形成近似90°的角度。第一支承件具有球形。第一支承件可沿著第一或第二槽滾動。第一支承件在這樣一種位置接觸光學元件，該位置與該光學元件的中心相隔該光學元件半徑的60％至70％。
依照本發(fā)明另一方面的一種用于保持光學元件的保持器，該光學元件具有三個圍繞其布置的球形凸部，該保持器包括一種具有三個槽的保持件，該三個槽中每個都具有近似V形截面以安裝球形凸部且該光學元件的徑向布置，該保持器經由該槽保持光學元件。該保持件可沿光學元件的徑向移動。該三個球形凸部圍繞光學元件的中心以120°的間距布置。該保持器還包括一種驅動機構，用于沿著與形成該槽的兩支承面相垂直的方向驅動該兩支承面中的每個。該凸部具有一種近似V形截面的孔，以及該保持器還包括一種用于經由該孔給球形凸部加壓的加壓機構。
依照本發(fā)明又另一方面的一種用于保持光學元件的保持器，該光學元件具有三個圍繞其布置的近似V形凸部，該保持器包括一種保持件，該保持件具有一對夾擠且接觸該近似V形凸部的球面部，該保持器經由該球面部保持光學元件。該保持件可沿光學元件的徑向移動。該三個近似V形凸部圍繞光學元件的中心以120°的間距布置。該光學元件可以是反射鏡。
依照本發(fā)明另一方面的一種曝光裝置包括上述保持器；以及光學系統(tǒng)，其包括一種由該保持器保持的光學元件且把形成在一種光網或掩膜上的圖案曝光到一種物體上，該光學元件具有三個第一槽。依照本發(fā)明另一方面的一種曝光裝置包括上述保持器；以及光學系統(tǒng)，其包括一種由該保持器保持的光學元件且把形成在一種光網或掩膜上的圖案曝光到一種物體上，該光學元件具有三個圍繞該光學元件的外圍布置的球形凸部。
依照本發(fā)明另一方面的一種曝光裝置包括上述保持器；以及光學系統(tǒng)，其包括一種由該保持器保持的光學元件且把形成在一種光網或掩膜上的圖案曝光到一種物體上，該光學元件具有三個圍繞其外圍的近似V形凸部。
依照本發(fā)明另一方面的一種設備制造方法包括步驟利用一種曝光裝置對一種物體進行曝光；以及對經曝光的該物體執(zhí)行顯影處理。對于設備制造方法的權利要求覆蓋了作為它們的中間產物和最終產物的設備，該設備制造方法體現的操作類似于上述曝光裝置的操作。此外，這種設備包括半導體芯片如LSI和VLSI、CCD、LCD、磁性傳感器、薄膜磁頭等。
參照附圖自以下對實施例的說明，本發(fā)明的其它目的和進一步特征將變得顯而易見。
附圖的簡要說明

圖1表示本發(fā)明一方面的一種保持器的示意性結構。
圖2是圖1所示光學元件的示意性透視圖。
圖3是由圖1所示保持器保持的光學元件上的第一槽、一種支承件以及一種固定件上的第二槽的示意性剖視圖。
圖4是本發(fā)明另一方面的一種保持器的示意性結構。
圖5是圖4所示光學元件的示意性透視圖。
圖6是由圖4所示保持器保持的光學元件上的凸部以及一種保持件上的槽的示意性剖視圖。
圖7是表示一種具有加壓機構的光學元件的凸部以及一種保持件上的槽的示意性剖視圖。
圖8是一種給保持件提供驅動機構的保持器的示意性結構。
圖9是一種作為圖4所示保持器的變形的保持器的示意性結構。
圖10是圖9所示光學元件的示意性透視圖。
圖11是當圖9所示保持器保持光學元件時，表示該光學元件的凸部以及該保持件的兩個球面部的示意性剖視圖。
圖12是依照本發(fā)明的示范性曝光裝置的示意性結構。
圖13是用于說明如何制造設備(例如半導體芯片例如IC和LCD、CCD及其類似物)的流程圖。
圖14是作為圖13所示步驟4的晶片處理的詳細流程圖。
圖15是表示圖1所示第一槽形狀的變型的平面圖。
優(yōu)選實施例的詳細描述現在參照附圖，描述本發(fā)明的一種示例性保持器和曝光裝置。但本發(fā)明并不限于這些實施例，在本發(fā)明范圍內每個元件都可被替換。例如，盡管保持器100在本實施例中用于曝光裝置500中的投影光學系統(tǒng)530，但其也可用于該曝光裝置500中的照明光學系統(tǒng)514以及其它已知光學系統(tǒng)。這里，圖1表示作為本發(fā)明一方面的保持器100的示意性結構，其中，圖1A是保持器100的透視圖，以及圖1B是保持光學元件110的保持器100的剖視圖。
如圖1中最佳表示的，保持器100包括一種支承件(作為第一支承件)120以及一種固定件(作為第二支承件)130。保持器100應用于投影光學系統(tǒng)530，且經由支承件120和固定件130保持光學元件110。
光學元件110經由第一槽116安裝到以下將要描述的支承件120上，且利用反射、折射、衍射等使光成像。該光學元件110包括例如透鏡、平行玻璃板、棱鏡、反射鏡、菲涅爾區(qū)波帶片、開諾全息照片、二元光學器件、全息照片及其它衍射光學元件。如圖2所示，在與反射面112相對的或者在支承件120一側的底面114上，光學元件110具有三個V形的第一槽116，每個第一槽116都具有近似V形截面。這里，圖2是圖1所示光學元件的示意性透視圖?！敖芕形截面”或者僅僅“V形截面”意味著覆蓋了相當多V形截面，例如，具有圓頂的V形截面以及在本申請中的一種絕對V形截面。
第一槽沿著光學元件110的徑向延伸，且在底面114上繞該光學元件110的中心O沿圓周方向以120°的間隔布置。當然，第一槽116不一定是沿光學元件110徑向布置的線性槽。例如，該第一槽不一定是線性槽，或者可以是沿一個或多個螺旋方向布置的螺旋槽。選擇性的，第一槽或該第一槽的延伸部分可形成一種如圖15所示的形狀。這里，圖15是表示第一槽116A的平面圖，該第一槽116A作為第一槽116形狀的變型。
第一槽116安裝到以下將要描述的支承件120上，且利用該第一槽116保持光學元件110。由于第一槽116沿光學元件110的圓周方向以近似規(guī)則間隔分布，所以該光學元件110穩(wěn)定地位于支承件120上。為盡可能減少由于光學元件110的重力垂伸所導致的彎曲，第一槽116優(yōu)選被設置為使光學元件的該第一槽116能在沿該光學元件110的徑向、距其中心O大約60％至70％的位置與支承件120接觸。因此，第一槽116優(yōu)選形成在沿光學元件110的徑向、距其中心O 50％至80％的適當位置。當然，第一槽116可形成在距中心O 60％至70％的適當位置。
支承件120是球形的、接觸第一槽116且經由該第一槽116支承光學元件110。支承件120由一種線性膨脹系數與光學元件110基本相同的材料制成。這種構造將防止光學元件110與支承件120之間的相對位移，否則，當溫度環(huán)境發(fā)生變化時，不同的線性膨脹系數會導致兩者間發(fā)生相對位移，以及防止支承件120脫離第一槽116或者經由第一槽116的外力導致光學元件110發(fā)生變形。
固定件130相對于支承件120與光學元件110相對。固定件130在光學元件110一側的表面上包括三個具有近似V形截面的第二槽132，且經由該第二槽132固定支承件120。當然，第二槽132不一定是沿光學元件110徑向布置的線性槽。例如，該第二槽不一定是線性槽，或者可以是沿一個或多個螺旋方向布置的螺旋槽。
第二槽132徑向延伸，且繞中心O沿圓周方向以120°的間隔布置。換句話說，第二槽132在光學元件110的底面114上相對于第一槽116布置。第二槽132安裝支承件120，使得該支承件120可以徑向移動或者具有徑向自由度。第二槽132限制支承件120的圓向作用，并使得該球形支承件120可以徑向滾動。當溫度環(huán)境發(fā)生變化且光學元件110和/或固定件130熱膨脹時，第二槽132可以徑向膨脹，由此防止該光學元件110的中心O相對于光軸發(fā)生位置偏移。
保持器100把支承件120安裝在固定件130的第二槽132上且安裝并保持光學元件110，于是第一槽116接觸支承件120。如圖3所示，光學元件110的第一槽116和固定件130的第二槽132將近似V形截面的角度θ設定為大約90°。于是，光學元件110的第一槽116在兩點A1和A2處接觸支承件120，而支承件120在兩點B1和B2處接觸固定件130的第二槽132。支承件120設計用以在兩點處接觸第一槽116和第二槽132。因而，保持器100就形成了這樣一種動態(tài)支承，即，光學元件110在六點處受支承件120支承，該支承件120又在六點處受固定件130支承。因為支承件120在光學元件110自身重量的作用下相對于固定件130固定，所以光學元件110的位置是唯一確定的。因此，保持器100在距光學元件110的中心O大約60％至70％的位置設置第一槽116。另外，光學元件110的動態(tài)支承利用可沿著固定件130的第二槽132徑向移動的支承件120，這種動態(tài)支承減少了由該光學元件110的變形和位置偏移導致的預期光學性能的像差，否則會導致成像性能惡化。當光學元件110是傳輸元件時，可在與該光學元件110的傳輸區(qū)域相對應的固定件130內提供孔以不遮蔽光，固定件130可形成為其能夠透射光。這里，圖3是在保持器100保持光學元件110時，光學元件110內第一槽116、支承件120以及固定件130內第二槽132的示意性剖視圖。
盡管本實施例繞光學元件110的中心O以120°的間距布置第一槽116和第二槽132，但也可采用除120°以外的角度，只要該第一槽116對應于第二槽132。在該三槽之間的三個角度中，兩個角度優(yōu)選相同且大于120°、更優(yōu)選150°。
第一和第二槽沿圓周布置，使三個第一槽和三個第二槽位于相互對應的位置、或者繞光學元件的中心形成相同角度的位置、或者各自三個槽形成相同角度的位置，由此保持器能夠固定光學元件110。
當三個第一槽相交或者該三個第一槽的延伸部分相交且三個第二槽相交或者該三個第二槽的延伸部分相交時，保持器可類似地固定光學元件。這里，這三個槽相交的近似一點優(yōu)選但并不限于光學元件的中心。該近似一點可在槽的寬度范圍內延伸，且不要求是精確一點。
盡管支承件(或第一支承件)120優(yōu)選具有球形，但球形并不是強制性的，只要在與第一和第二槽接觸的區(qū)域內形成球形。
參照圖4-8描述另一種保持器200。圖4是作為本發(fā)明一方面的另一保持器200的示意性結構。保持器200應用于投影光學系統(tǒng)530，且經由一種保持件220保持光學元件210。
光學元件210經由凸部安裝在隨后將要描述的支承件220，并利用反射、折射、衍射等使光成像。該光學元件210包括例如透鏡、平行玻璃板、棱鏡、反射鏡、菲涅爾波帶片、開諾全息照片、二元光學器件、全息照片及其它衍射光學元件。如圖5所示，光學元件210具有三個球形凸部212。這里，圖5是圖4所示光學元件210的示意性透視圖。
三個球形凸部212以120°的間距布置。由于球形凸部212沿光學元件210的圓周方向以近似規(guī)則的間距分布，所以該光學元件210穩(wěn)定地位于支承件220上。本實施例使凸部212與光學元件210結合，并防止在把該光學元件210連接到凸部212上時該光學元件210改變其表面形狀。選擇性的，當在把光學元件210連接到凸部212上時該光學元件210不發(fā)生變化或者當該表面形狀的改變是可容許的時，該光學元件210和凸部212可單獨形成。
保持件220徑向延伸且沿著光學元件210的圓周方向具有每個都有著近似V形截面的V形槽222，以安裝設在該光學元件210外圍上的三個球形凸部212并經由該槽222支承該光學元件210。保持件220被布置成與周向設在光學元件210上的凸部212對應。保持件220由例如一種彈性材料制成且在移動半徑(moving radius)或其它方向上用作剛性構件，如一種可沿光學元件210的徑向移動的板簧。保持件220利用板簧的剛性來減少光學元件210的變形，該變形是由在把該光學元件210的球形凸部212安裝到V形截面槽222上時產生于該凸部212與槽222之間的摩擦力導致的。由于保持件220可徑向移動，就可防止當光學元件210自中心O起各向同性地熱膨脹時該光學元件210發(fā)生位置偏移。
V形截面槽222安裝球形凸部212并保持光學元件210。保持件220的V形截面槽222形成大約90°的角度，如圖6所示，且在兩點C1和C2處接觸光學元件210的凸部212。光學元件210的凸部212設計用以在兩點處接觸保持件220上的槽222。因此，保持器200就形成了這樣一種動態(tài)支承，即，光學元件210在六點處受保持件220保持。這種構造減少了由光學元件210的變形和位置偏移導致的預期光學性能的像差，否則會導致成像性能惡化。
光學元件210的位置是唯一確定的，因為其在光學元件210自身重量的作用下相對于保持件220固定。當在光學元件210的自身重量以外施加壓力以促使該光學元件210的凸部212與保持件220上的槽222之間接觸時，如圖7所示，該凸部212可具有V形截面孔214，并可提供一種加壓機構216以經由該孔214給該凸部212加壓。由加壓機構216施加給凸部212的壓力僅作用于該凸部212的內部，而不會導致光學元件210的表面形狀發(fā)生變形。加壓機構的球形頂端、凸部212以及V形截面孔214相互協(xié)作地給該凸部212加壓。這里，圖6是由保持器200保持的光學元件210上的凸部212以及保持件220上的槽222的示意性剖視圖。圖7是示意性剖視圖，表示具有加壓機構216的光學元件210的凸部212以及保持件220上的槽222。
如圖8所示，保持器200可包括一種用于沿著與兩個支承面224和226垂直的方向驅動該支承面224和226的驅動機構228，該兩個支承面224和226形成保持件220的槽222。驅動機構228例如利用一種采用壓電元件的驅動器、一種采用螺距的機構結構等來執(zhí)行。驅動機構228獨立地作用于兩個支承面224和226。因此，保持器200可驅動六個支承面并以六個自由度保持光學元件210，該六個自由包括三個平移自由度以及三個轉動自由度。這里，圖8是給保持件220提供了驅動機構228的保持器200的示意性結構。
參見圖9至11描述一種作為保持器200的變形的保持器200A。保持器200A不同于保持器200之處在于具有光學元件210A的凸部212A和保持件220A。這里，圖9是作為圖4所示保持器200的變形的保持器200A的示意性結構。保持器200A應用于投影光學系統(tǒng)530，并經由保持件220A保持光學元件210A，如圖9所最佳表示的。
光學元件210A經由凸部212A安裝在隨后將要描述的支承件220A上，并利用反射、折射、衍射等使光成像。如圖10所示，光學元件210A的外圍具有三個V形凸部212A。這里，圖10是圖9所示光學元件210A的示意性透視圖。三個V形凸部212A以120°的間距布置。由于V形凸部212A沿光學元件210A的圓周方向以近似規(guī)則的間距分布，所以該光學元件210A穩(wěn)定地位于支承件220A上。
保持件220A具有兩個球面222A和224A，該兩個球面222A和224A接觸并夾擠三個沿光學元件210A圓周方面提供的V形截面槽212A，且該保持件220A經由這些球面222A和224A保持該光學元件210A。這些球面222A和224A被布置成與光學元件210A上的凸部212A對應。兩個球面222A和224A被制造成一種像板簧那樣的部件以及一種僅可沿光學元件210A徑向移動的滾輪機構。保持件220A利用這兩個球面222A和224A以允許當溫度環(huán)境發(fā)生變化且光學元件210A熱膨脹時可以徑向膨脹，由此防止該光學元件210A的中心O相對于光軸發(fā)生位置偏移。
保持件220A的兩球面222A和224A夾擠并安裝光學元件210A的V形凸部212A，并保持該光學元件210A。如圖11所示，光學元件210A的凸部212A將近似V形截面的角度θ設定為大約90°。于是，光學元件210A的凸部212A與保持件220的兩球面222A和224A在兩點D1和D1處接觸。光學元件210A的凸部212A設計用以在兩點處接觸保持件220A的這兩球面222A和224A。因而，保持器200A就形成了這樣一種動態(tài)支承，即，光學元件210A在六點處受保持件220支承。這種構造減少了由光學元件210A的變形和位置偏移導致的預期光學性能的像差，否則會導致成像性能惡化。這里，圖11是表示當保持器200A保持光學元件210A時該光學元件210A的凸部212A和保持件220的兩球面222A和224A的示意性剖視圖。
參照圖12描述一種示范性的本發(fā)明曝光裝置500。這里，圖12是一種示范性的本發(fā)明曝光裝置500的示意性結構。本發(fā)明曝光裝置500是一種投影曝光裝置，該裝置采用波長為13.4nm的EUV光作為曝光用光來對板540進行曝光，以例如分布重復方式或分步掃描方式在掩膜520上制作電路圖案。這種曝光裝置適用于亞微米或四分之一微米級平版印刷工藝，以下將以一種分布掃描式曝光裝置(也稱為“掃描儀”)作為例子描述這種實施例。如這里所使用的，分布掃描式是這樣一種曝光方法，該方法通過相對于一種掩膜連續(xù)地掃描一種晶片以及通過在照射曝光之后分步地移動該晶片至下一被照射的曝光區(qū)域來把掩膜圖案曝光到該晶片上。分布重復式是另一種曝光方法模式，該方法逐步地移動晶片至曝光區(qū)域以對該晶片上的每個單元投影照射進行下一照射。
參照圖12，曝光裝置500包括照明裝置510、掩膜520、安裝該掩膜520的掩膜臺525、投影光學系統(tǒng)530、被曝光物體540、安裝該物體540的晶片臺545、對準檢測機構550以及焦點位置檢測機構560。
如圖12所示，EUV光經過的光路或者整個光學系統(tǒng)優(yōu)選維持在真空環(huán)境中，因為該EUV光對空氣的透過率低。
照明裝置510采用例如波長為13.4nm且與投影光學系統(tǒng)530的弧形區(qū)域相對應的弧形EUV光以照亮掩膜520，且其包括EUV光源512和照明光學系統(tǒng)514。
EUV光源512采用例如一種激光等離子體光源。其通過把一種高強度的脈沖激光束輻照到真空室內的一種目標物上來產生高溫等離子體，且利用由該等離子體釋放的例如波長大約13nm的EUV光。目標物可以采用金屬薄膜、惰性氣體、液滴等，且目標供應單元可采用氣體噴嘴等。通常以較高重復頻率例如若干kHz驅動脈沖激光器，以增大所輻射EUV光的平均強度。
照明光學系統(tǒng)514包括聚光鏡514a以及光學積分器514b。聚光鏡514a用于聚集由激光等離子體各向同性輻射的EUV光。光學積分器514b用于以預定的NA均勻照亮掩膜520。照明光學系統(tǒng)514還包括一孔514c，該孔514c用于在與掩膜520共軛的位置把照明區(qū)域限定為弧形。本發(fā)明保持器100,200和200A(這里在以下說明書中，“保持器100”包含了保持器200和200A)用于在照明光學系統(tǒng)514例如聚光鏡514a和光學積分器514b中保持光學元件。
掩膜520是一種反射型掩膜，其形成所轉移的電路圖案或圖像且由掩膜臺525支承和驅動。掩膜520的衍射光經投影光學系統(tǒng)530反射并投射到物體540上。掩膜520和物體540相互光學共軛地布置。曝光裝置500是一種分步掃描曝光裝置，其通過對掩膜520和物體540進行掃描把該掩膜520上的圖案以縮小尺寸投射到該物體540上。
掩膜臺525支承掩膜520且與一種移動機構(未表示)連接。掩膜臺525可采用現有已知的任何構造。移動機構(未表示)可包括線性馬達等且至少沿著方向X驅動掩膜臺525以移動掩膜520。曝光裝置500指定對掩膜520和物體540進行掃描的X方向、垂直于該X方向的Y方向、以及垂直于掩膜520或物體540的Z方向。
投影光學系統(tǒng)530使用多個多層鏡530a把形成在掩膜520上的圖案以縮小尺寸投射到物體540上。鏡530a的數量為四至六個左右。為了以少量鏡實現寬曝光區(qū)域，同時對掩膜520和物體540進行掃描以轉移寬區(qū)域，該寬區(qū)域是離光軸預定距離的弧形區(qū)域或環(huán)形區(qū)域。投影光學系統(tǒng)530具有大約0.1至0.2的NA。
本發(fā)明的保持器100可用于在投影光學系統(tǒng)530中保持光學元件例如鏡530a。保持器100經由彈性件與投影光學系統(tǒng)的鏡筒連接。這種結構可以防止由于鏡筒與光學元件110之間的相對位移而導致該光學元件110相對于該鏡筒偏心，當在運輸曝光裝置500中溫度環(huán)境發(fā)生變化時，不同的線性膨脹系統(tǒng)會導致鏡筒與光學元件110之間出現相對位移。因此，投影光學系統(tǒng)530能夠減少由光學元件110的變形和位置偏移導致的預期光學性能的像差，否則會導致成像性能惡化。
本實施例采用晶片作為被曝光物體540，但其也可包括球狀半導體、液晶板及廣范圍的其它被曝光物體。光致抗蝕劑涂覆到物體540上。一種光致抗蝕劑涂覆步驟包括預處理、粘合促進劑涂覆處理、光致抗蝕劑涂覆處理以及預烘焙處理。預處理包括清洗、干燥等。粘合促進劑涂覆處理是一種表面改質過程，以經由一種采用有機膜例如HMDS(六甲基二硅胺烷)的涂覆或蒸汽處理增強光致抗蝕劑與基底之間的粘合性(即，一種通過施加表面活性劑來增大疏水性的過程)。預烘焙處理是一種比顯影之后軟的烘焙(或燒成)步驟，其除去溶劑。
要被曝光物體540經由一種晶片夾545a保持在晶片臺545上。晶片臺545利用例如一種沿XYZ方向的線性臺移動物體540。掩膜520和物體540被同時掃描。利用例如一種激光干涉儀監(jiān)視掩膜臺525和晶片臺545的位置，并以恒定速度比驅動兩者。
對準檢測機構550測量掩膜520的位置與投影光學系統(tǒng)530的光軸之間的位置關系以及物體540的位置與投影光學系統(tǒng)530的光軸之間的位置關系，并設定掩膜臺525和晶片臺545的位置和角度，從而使掩膜520的投影圖像位于物體540上的適當位置。
焦點檢測光學系統(tǒng)560測量物體540表面上Z方向的焦點位置，控制晶片臺545的位置和角度，并在曝光過程中總是維持該物體540表面在投影光學系統(tǒng)530的成像位置。
曝光時，自照明裝置510發(fā)出的EUV光照亮掩膜520，并在物體540表面上制作形成于該掩膜520上的圖案的影像。本實施例采用一種弧形或環(huán)形成像面，以對應于縮小率的速比掃描掩膜520和物體540以對該掩膜520的整個表面進行曝光。由于保持器100防止光學元件110的變形和偏心并維持預期成像性能，所以曝光裝置500可以良好分辨率對精細電路圖案進行曝光。
現在參照圖13和14，描述采用以上曝光裝置500的一種設備制造方法的實施例。圖13是用于說明設備(即，半導體芯片例如IC和LSI、LCD、CCD等)的制造的流程圖。這里，以半導體芯片的制造作為例子進行說明。步驟1(電路設計)設計一種半導體設備電路。步驟2(掩膜制作)形成一種具有所設計電路圖案的掩膜。步驟3(晶片預備)采用硅一類的材料制造一種晶片。稱為預處理的步驟4(晶片處理)采用掩膜和晶片經由照相平版印刷在該晶片上形成實際電路。也稱為后處理的步驟5(組裝)把在步驟4中形成的晶片成形為半導體芯片且包括組裝步驟(例如，切割，粘接)、包裝步驟(芯片密封)等。步驟6(檢測)對在步驟5中制造的半導體設備進行各種測試，例如，有效性測試和耐久性測試。經過這些步驟之后，完成并運輸半導體設備(步驟7)。
圖14是圖13中步驟4的晶片處理的詳細流程圖。步驟11(氧化)氧化晶片的表面。步驟12(CVD)在晶片表面上形成絕緣膜。步驟13(電極成形)利用蒸氣沉積等在晶片上形成電極。步驟14(離子注入)把離子注入晶片內。步驟15(抗蝕劑處理)把感光材料涂覆到晶片上。步驟16(曝光)采用曝光裝置200把掩膜上的電路圖案曝光到晶片上。步驟17(顯影)對經曝光晶片進行顯影。步驟18(蝕刻)蝕刻除經顯影抗蝕劑圖像以外的部分。步驟19(抗蝕劑剝離)除去蝕刻后已不用的抗蝕劑。重復這些步驟，在晶片上形成多層電路圖案。與傳統(tǒng)方法相比，這種實施例的設備制造方法可制造更高質量的設備。由此，采用曝光裝置500的設備制造方法及所獲得設備構成本發(fā)明的一方面。
此外，本發(fā)明并不限于這些優(yōu)選實施例，在不脫離本發(fā)明范圍的情況下可做出多種變型和變更。例如，本發(fā)明保持器可用于掩膜和晶片。
工業(yè)實用性由此，本發(fā)明保持器通過減少由光學元件的變形和位置偏移導致的像差可提供理想光學性能，否則會導致成像性能惡化。
權利要求
1.一種保持器，用于保持一種具有三個第一槽的光學元件，所述保持器包括第一支承件，經由所述第一槽支承所述光學元件；以及第二支承件，具有與所述第一槽對應的三個第二槽，且經由所述第二槽支承所述第一支承件。
2.根據權利要求1所述的保持器，其特征在于，所述第一槽是沿所述光學元件的徑向布置的線性槽。
3.根據權利要求1所述的保持器，其特征在于，所述三個第一槽或所述三個第一槽的延伸部分相交于近似一點。
4.根據權利要求1所述的保持器，其特征在于，所述三個第二槽或所述三個第二槽的延伸部分相交于近似一點。
5.根據權利要求1所述的保持器，其特征在于，所述三個第一槽和/或所述三個第二槽具有螺旋形。
6.根據權利要求1所述的保持器，其特征在于，自所述三個第一槽的延伸部分中選出的兩不同對彼此相交于不同點。
7.根據權利要求1所述的保持器，其特征在于，自所述三個第二槽的延伸部分中選出的兩不同對彼此相交于不同點。
8.根據權利要求3所述的保持器，其特征在于，所述一點是所述光學元件的中心。
9.根據權利要求3所述的保持器，其特征在于，所述一點是除所述光學元件中心以外的點。
10.根據權利要求1所述的保持器，其特征在于，所述三個第二槽或所述三個第二槽的延伸部分相交于近似一點。
11.根據權利要求1所述的保持器，其特征在于，所述三個第一槽以120°的間距布置，所述三個第二槽以120°的間距布置。
12.根據權利要求1所述的保持器，其特征在于，所述第一和第二槽中的每個都具有近似V形的截面。
13.根據權利要求12所述的保持器，其特征在于，所述V形截面形成近似90°的角度。
14.根據權利要求1所述的保持器，其特征在于，所述第一支承件具有球形。
15.根據權利要求2所述的保持器，其特征在于，所述第一支承件可沿著所述第一或第二槽滾動。
16.根據權利要求1所述的保持器，其特征在于，所述第一支承件在這樣一種位置接觸所述光學元件，所述位置與所述光學元件的中心相隔所述光學元件半徑的60％至70％。
17.一種用于保持光學元件的保持器，所述光學元件具有三個圍繞其布置的球形凸部，所述保持器包括一具有三個槽的保持件，所述三個槽中的每個都具有近似V形的截面以安裝所述球形凸部，且所述三個槽中的每個都沿所述光學元件的徑向布置，所述保持器經由所述槽保持所述光學元件。
18.根據權利要求17所述的保持器，其特征在于，所述保持件可沿所述光學元件的徑向移動。
19.根據權利要求17所述的保持器，其特征在于，所述三個球形凸部圍繞所述光學元件的中心以120°的間距布置。
20.根據權利要求17所述的保持器，還包括一種驅動機構，用于沿著與形成所述槽的兩支承面相垂直的方向驅動所述兩支承面中的每個。
21.根據權利要求17所述的保持器，其特征在于，所述凸部具有一種近似V形截面的孔，以及所述保持器還包括一種用于經由所述孔給所述球形凸部加壓的加壓機構。
22.一種用于保持光學元件的保持器，所述光學元件具有三個圍繞其布置的近似V形凸部，所述保持器包括一保持件，所述保持件具有一對夾擠且接觸所述近似V形凸部的球面部，所述保持器經由所述球面部保持所述光學元件。
23.根據權利要求22所述的保持器，其特征在于，所述保持件可沿所述光學元件的徑向移動。
24.根據權利要求22所述的保持器，其特征在于，所述三個近似V形凸部圍繞所述光學元件的中心以120°的間距布置。
25.根據權利要求1所述的保持器，其特征在于，所述光學元件是反射鏡。
26.一種曝光裝置，包括保持器；以及光學系統(tǒng)，其包括由所述保持器保持的光學元件，且把形成在光網或掩膜上的圖案曝光到一種物體上，所述光學元件具有三個第一槽，其中，所述保持器包括第一支承件，經由所述第一槽支承所述光學元件；以及第二支承件，具有與所述第一槽對應的三個第二槽，且經由所述第二槽支承所述第一支承件。
27.一種曝光裝置，包括保持器；以及光學系統(tǒng)，其包括由所述保持器保持的光學元件，且把形成在光網或掩膜上的圖案曝光到一種物體上，所述光學元件具有三個圍繞其外圍的球形凸部，其中，所述保持器包括一具有三個槽的保持件，所述三個槽具有近似V形截面以安裝所述球形凸部，且所述三個槽沿所述光學元件的徑向布置，所述保持器經由所述槽保持所述光學元件。
28.一種曝光裝置，包括保持器；以及光學系統(tǒng)，其包括由所述保持器保持的光學元件，且把形成在光網或掩膜上的圖案曝光到一種物體上，所述光學元件具有三個圍繞其外圍的近似V形凸部，其中，所述保持器包括一保持件，所述保持件具有一對夾擠且接觸所述近似V形凸部的球面部，所述保持器經由所述球面部保持所述光學元件。
29.一種設備制造方法，包括步驟利用一種曝光裝置對一種物體進行曝光；以及對經曝光的所述物體執(zhí)行顯影處理，其中，所述曝光裝置包括保持器；以及光學系統(tǒng)，其包括由所述保持器保持的光學元件，且把形成在光網或掩膜上的圖案曝光到一種物體上，所述光學元件具有三個第一槽，其中，所述保持器包括第一支承件，經由所述第一槽支承所述光學元件；以及第二支承件，具有位置與所述第一槽對應的三個第二槽，且經由所述第二槽支承所述第一支承件。
30.一種設備制造方法，包括步驟利用一種曝光裝置對一種物體進行曝光；以及對經曝光的所述物體執(zhí)行顯影處理，其中，所述曝光裝置包括保持器；以及光學系統(tǒng)，其包括由所述保持器保持的光學元件，且把形成在光網或掩膜上的圖案曝光到一種物體上，所述光學元件具有三個圍繞其外圍的球形凸部，其中，所述保持器包括一具有三個槽的保持件，所述三個槽中的每一個都具有近似V形截面以安裝所述球形凸部，且所述三個槽中的每一個都沿所述光學元件的徑向布置，所述保持器經由所述槽保持所述光學元件。
31.一種設備的制造方法，包括步驟利用一種曝光裝置對一種物體進行曝光；以及對經曝光的所述物體執(zhí)行顯影處理，其中，所述曝光裝置包括保持器；以及光學系統(tǒng)，其包括由所述保持器保持的光學元件，且把形成在光網或掩膜上的圖案曝光到一種物體上，所述光學元件具有三個圍繞其外圍的近似V形凸部，其中，所述保持器包括一保持件，所述保持件具有一對夾擠且接觸所述近似V形凸部的球面部，所述保持器經由所述球面部保持所述光學元件。
全文摘要
一種保持器，用于保持一種具有三個第一槽(116)的光學元件(110)，該保持器包括第一支承件(120)，其經由第一槽支承光學元件；以及第二支承件(130)，其具有與該第一槽(132)對應的三個第二槽，且經由該第二槽支承第一支承件。
文檔編號G03F7/20GK1666129SQ0381553
公開日2005年9月7日 申請日期2003年7月28日 優(yōu)先權日2002年7月31日
發(fā)明者高林幸夫 申請人:佳能株式會社