HK1237892B

HK1237892B - Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method

Info

Publication number: HK1237892B
Application number: HK17111755.3A
Authority: HK
Inventors: Masahiko Yasuda; Takahiro Masada; Yuho Kanaya; Tadashi Nagayama; Kenichi Shiraishi
Original assignee: Nikon Corporation
Priority date: 2003-10-09
Filing date: 2017-11-14
Publication date: 2019-07-05

Claims

Appareil d'exposition (EX) pour exposer un substrat (P) via un liquide (LQ) dans une zone d'immersion de liquide (AR2) formée localement sur une surface supérieure du substrat, l'appareil d'exposition comprenant :
un système optique de projection (PL) pour projeter une image sur le substrat ;

un étage de substrat (PST) ayant un support de substrat (PSH) pour supporter le substrat, qui est mobile tout en supportant le substrat avec le support de substrat ;

un élément de référence (3) ayant une marque de référence (PFM), qui est fourni sur l'étage de substrat ; et

un premier système de détection (5) pour détecter une marque d'alignement sur le substrat supporté par l'étage de substrat mais pas à travers le liquide, et pour détecter la marque de référence de l'élément de référence mais pas à travers le liquide ;
dans lequel :
un élément optique (2) agencé à une partie d'extrémité du système optique de projection et ayant une surface de contact de liquide (2a) qui est agencée pour établir un contact avec le liquide est constitué de quartz ou de fluorite,

l'étage de substrat a une première cavité (60) pour supporter le substrat, et

l'étage de substrat a une surface supérieure qui est sensiblement de niveau avec la surface supérieure de l'élément de référence, et

le substrat est supporté dans la première cavité de sorte que la surface supérieure du substrat soit sensiblement de niveau avec la surface supérieure de l'étage de substrat.
Appareil d'exposition selon la revendication 1, dans lequel l'appareil est configuré de sorte que l'étage de substrat soit mobile d'un état dans lequel la surface supérieure de l'élément de référence est opposée au système optique de projection à un état dans lequel la surface supérieure du substrat est opposée au système optique de projection, tandis que le liquide est retenu du côté du plan image du système optique de projection.
Appareil d'exposition selon la revendication 1 ou 2, dans lequel l'appareil est configuré de sorte que l'étage de substrat soit mobile d'un état dans lequel la surface supérieure du substrat est opposée au système optique de projection à un état dans lequel la surface supérieure de l'élément de référence est opposée au système optique de projection, tandis que le liquide est retenu du côté du plan image du système optique de projection.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel l'étage de substrat a une seconde cavité (61) dans laquelle l'élément de référence est agencé.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, dans lequel l'appareil est configuré pour détecter la marque de référence de l'élément de référence avec le premier système de détection avant que l'élément de référence ne vienne en contact avec le liquide.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel l'appareil est configuré pour détecter la marque de référence de l'élément de référence avec le premier système de détection avant que le liquide ne soit retenu entre l'élément de référence et le système optique de projection.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel l'élément de référence (3) a une référence (MFM) pour une utilisation dans un état dans lequel le liquide est retenu entre l'élément de référence et le système optique de projection.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel le système optique de projection est agencé pour projeter l'image d'un motif d'un masque (M) éclairée par de la lumière d'éclairage.
Appareil d'exposition selon la revendication 8, dans lequel :
l'appareil comprend en outre un second système de détection (6) pour obtenir des informations afin d'aligner l'image de motif et le substrat, et

l'appareil est configuré pour effectuer une opération du second système de détection via le système optique de projection et le liquide retenu entre le système optique de projection et l'élément de référence.
Appareil d'exposition selon la revendication 9 dans la mesure où elle dépend de la revendication 7, dans lequel le second système de détection est configuré pour obtenir les informations en utilisant la référence de l'élément de référence.
Appareil d'exposition selon la revendication 9 ou 10, dans lequel le second système de détection est configuré pour obtenir les informations en utilisant de la lumière qui est passée via le système optique de projection et le masque ayant le motif.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 9 à 11, dans lequel l'appareil est configuré pour effectuer l'opération du second système de détection après que le premier système de détection a détecté la marque de référence de l'élément de référence.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 9 à 12, dans lequel l'appareil est configuré pour effectuer l'opération du second système de détection, tout en supportant le substrat dans la première cavité.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 8 à 13, dans lequel l'appareil est configuré pour utiliser un éclairage polarisé pour éclairer le masque.
Appareil d'exposition selon la revendication 14, dans lequel la lumière d'éclairage a une polarisation linéaire.
Appareil d'exposition selon la revendication 14 ou 15, dans lequel l'appareil est configuré pour utiliser un procédé d'éclairage à incidence oblique pour éclairer le masque.
Appareil d'exposition selon la revendication 16, dans lequel l'appareil est configuré pour utiliser un procédé d'éclairage zonal pour éclairer le masque.
Appareil d'exposition selon la revendication 16 ou 17, dans lequel l'appareil est configuré pour éclairer le masque par de la lumière à polarisation dominante S.
Appareil d'exposition selon la revendication 16 ou 17, dans lequel l'appareil est configuré pour éclairer le masque par une polarisation linéaire dans la direction tangentielle d'un cercle ayant le centre d'un axe optique du système de projection.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 19, dans lequel au moins une partie de l'aire d'une surface supérieure de l'élément de référence est déperlante.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 20, dans lequel la totalité de la surface supérieure de l'élément de référence est déperlante.
Appareil d'exposition selon la revendication 20 ou 21, dans lequel le caractère déperlant de la surface supérieure de l'élément de référence est fourni par un revêtement déperlant.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 22, dans lequel une plaque de verre est utilisée pour un matériau de base pour l'élément de référence.
Appareil d'exposition selon la revendication 23, dans lequel la marque de référence est formée sur la plaque de verre.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 24, dans lequel la marque de référence est formée d'un matériau réfléchissant la lumière.
Appareil d'exposition selon la revendication 25, dans lequel le matériau réfléchissant la lumière est le chrome ou l'aluminium.
Appareil d'exposition selon la revendication 25 ou 26, dans lequel le matériau réfléchissant la lumière est noyé dans des rainures d'un matériau de base transmettant la lumière.
Appareil d'exposition selon la revendication 25 ou 26, dans lequel le matériau réfléchissant la lumière est disposé sur la surface d'un matériau de base transmettant la lumière, et le matériau de base et le matériau réfléchissant la lumière sont revêtus d'un matériau transmettant la lumière.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 28, dans lequel la marque de référence est exempte de toute différence de niveau.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 29, dans lequel l'élément de référence est exempt de toute différence de niveau.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 30, comprenant en outre un mécanisme d'alimentation en liquide (10) agencé pour alimenter le liquide.
Appareil d'exposition selon la revendication 31, dans lequel le mécanisme d'alimentation en liquide a un mécanisme d'ajustement de température configuré pour ajuster la température du liquide à alimenter sur la surface supérieure du substrat de sorte que le liquide à alimenter ait approximativement la même température que la température d'une chambre dans laquelle l'appareil est logé.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 32, dans lequel le système optique de projection est capable de fournir une ouverture numérique dans la plage de 0,9 à 1,3.
Appareil d'exposition selon la revendication 33, dans lequel le système optique de projection est capable de fournir une ouverture numérique dépassant 1,0.
Appareil d'exposition selon la revendication 34, dans lequel le système optique de projection est capable de fournir une ouverture numérique de 1,3.
Appareil d'exposition selon l'une quelconque des revendications 1 à 35, comprenant en outre un mécanisme de récupération de liquide (20) agencé pour récupérer le liquide alimenté.
Procédé d'exposition d'un substrat (P) via un liquide (LQ) dans une zone d'immersion de liquide (AR2) formée localement sur une surface supérieure du substrat, le procédé d'exposition comprenant :
le support du substrat par un support de substrat (PSH) d'un étage de substrat (PST), l'étage de substrat étant mobile tout en supportant le substrat avec le support de substrat ;

la détection d'une marque d'alignement sur le substrat supporté par l'étage de substrat en utilisant un premier système de détection (5) mais pas à travers le liquide ;

la détection d'une marque de référence d'un élément de référence (3) en utilisant le premier système de détection mais pas à travers le liquide, l'élément de référence étant disposé sur l'étage de substrat ; et

la projection d'une image sur le substrat à travers le liquide en utilisant un système optique de projection (PL) pour exposer le substrat ;
dans lequel :
un élément optique (2) agencé à une partie d'extrémité du système optique de projection et ayant une surface de contact de liquide (2a) qui est agencée pour établir un contact avec le liquide est constitué de quartz ou de fluorite,

l'étage de substrat a une première cavité (60) pour supporter le substrat,

l'étage de substrat a une surface supérieure qui est sensiblement de niveau avec une surface supérieure de l'élément de référence, et

le substrat est supporté dans la première cavité de sorte que la surface supérieure du substrat soit sensiblement de niveau avec la surface supérieure de l'étage de substrat.
Procédé d'exposition selon la revendication 37, dans lequel l'étage de substrat se déplace d'un état dans lequel la surface supérieure de l'élément de référence est opposée au système optique de projection à un état dans lequel la surface supérieure du substrat est opposée au système optique de projection, tandis que le liquide est retenu du côté du plan image du système optique de projection.
Procédé d'exposition selon la revendication 37 ou 38, dans lequel l'étage de substrat se déplace d'un état dans lequel la surface supérieure du substrat est opposée au système optique de projection à un état dans lequel la surface supérieure de l'élément de référence est opposée au système optique de projection, tandis que le liquide est retenu du côté du plan image du système optique de projection.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 37 à 39, dans lequel l'étage de substrat a une seconde cavité (61) dans laquelle l'élément de référence est agencé.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 37 à 39, dans lequel la marque de référence de l'élément de référence est détectée avec le premier système de détection avant que l'élément de référence ne vienne en contact avec le liquide.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 37 à 41, dans lequel la marque de référence de l'élément de référence est détectée avec le premier système de détection avant que le liquide ne soit retenu entre l'élément de référence et le système optique de projection.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 37 à 42, dans lequel l'élément de référence (3) a une référence qui est utilisée dans un état dans lequel le liquide est retenu entre l'élément de référence et le système optique de projection.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 37 à 43, dans lequel : le système optique de projection projette l'image d'un motif d'un masque (M) éclairé par de la lumière d'éclairage.
Procédé d'exposition selon la revendication 44, dans lequel :
un second système de détection (6) obtient des informations pour aligner l'image de motif et le substrat, et

une opération du second système de détection est effectuée via le système optique de projection et le liquide retenu entre le système optique de projection et l'élément de référence.
Procédé d'exposition selon la revendication 45 dans la mesure où elle dépend de la revendication 43, dans lequel le second système de détection obtient les informations en utilisant la référence de l'élément de référence.
Procédé d'exposition selon la revendication 45 ou 46, dans lequel le second système de détection obtient les informations en utilisant de la lumière qui est passée via le système optique de projection et le masque ayant le motif.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 45 à 47, dans lequel l'opération du second système de détection est effectuée après que le premier système de détection a détecté la marque de référence de l'élément de référence.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 45 à 48, dans lequel l'opération du second système de détection est effectuée pendant que le substrat est supporté dans la première cavité.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 44 à 49, dans lequel un éclairage polarisé est utilisé pour éclairer le masque.
Procédé d'exposition selon la revendication 50, dans lequel la lumière d'éclairage a une polarisation linéaire.
Procédé d'exposition selon la revendication 51, dans lequel un procédé d'éclairage à incidence oblique est utilisé pour éclairer le masque.
Procédé d'exposition selon la revendication 52, dans lequel un procédé d'éclairage zonal est utilisé pour éclairer le masque.
Procédé d'exposition selon la revendication 52 ou 53, dans lequel le masque est éclairé par de la lumière à polarisation dominante S.
Procédé d'exposition selon la revendication 52 ou 53, dans lequel le masque est éclairé par une polarisation linéaire dans la direction tangentielle d'un cercle ayant le centre d'un axe optique du système de projection.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 37 à 55, dans lequel au moins une partie de l'aire d'une surface supérieure de l'élément de référence est déperlante.
Procédé d'exposition selon la revendication 56, dans lequel la totalité de la surface supérieure de l'élément de référence est déperlante.
Procédé d'exposition selon la revendication 56 ou 57, dans lequel le caractère déperlant de la surface supérieure de l'élément de référence est fourni par un revêtement déperlant.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 37 à 58, dans lequel une plaque de verre est utilisée pour un matériau de base pour l'élément de référence.
Appareil d'exposition selon la revendication 59, dans lequel la marque de référence est formée sur la plaque de verre.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 37 à 60, dans lequel la marque de référence est formée d'un matériau réfléchissant la lumière.
Procédé d'exposition selon la revendication 61, dans lequel le matériau réfléchissant la lumière est le chrome ou l'aluminium.
Procédé d'exposition selon la revendication 61 ou 62, dans lequel le matériau réfléchissant la lumière est noyé dans des rainures d'un matériau de base transmettant la lumière.
Procédé d'exposition selon la revendication 61 ou 62, dans lequel le matériau réfléchissant la lumière est disposé sur la surface d'un matériau de base transmettant la lumière, et le matériau de base et le matériau réfléchissant la lumière sont revêtus d'un matériau transmettant la lumière.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 37 à 64, dans lequel la marque de référence est exempte de toute différence de niveau.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 37 à 65, dans lequel l'élément de référence est exempt de toute différence de niveau.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 37 à 66, dans lequel la température du liquide à alimenter sur la surface supérieure du substrat est ajustée de sorte que le liquide à alimenter ait approximativement la même température que la température d'une chambre dans laquelle l'appareil effectuant le procédé est reçu.
Procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 37 à 67, dans lequel le système optique de projection fournit une ouverture numérique dans la plage de 0,9 à 1,3.
Procédé d'exposition selon la revendication 68, dans lequel le système optique de projection fournit une ouverture numérique dépassant 1,0.
Procédé d'exposition selon la revendication 69, dans lequel le système optique de projection fournit une ouverture numérique de 1,3.
Procédé de production d'un dispositif, comprenant l'utilisation du procédé d'exposition selon l'une quelconque des revendications 37 à 70 pour exposer un substrat comme matériau de base pour le dispositif.
Utilisation de l'appareil selon l'une quelconque des revendications 1 à 36 pour produire un dispositif.