(57)【要約】【課題】イマージョン液に音波振動を加えることにより、リソグラフィ露光の工程期間中に液体から気泡を除去するメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ装置およびその方法を提供する。【解決手段】フォトマスク１４により光をウェーハ３４上に投射する光学システム１３を含む。光伝送チャンバ１８は、光学システム１３に隣接され、露光液３２を積載する。少なくとも一つのメガソニック超音波プレート３０は光伝送チャンバ１８に動作可能な状態に接続され、露光液３２に音波を発生させて露光液３２中の超微粒気泡を除去する。【選択図】図１
2007142217.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光液を積載する光伝送チャンバと、
前記光伝送チャンバと動作可能な状態に接続されて前記露光液を通る複数の音波を伝達する超音波プレートと、
前記光伝送チャンバに隣接して光源からの光を前記露光液へ導入する光学システムとを備えることを特徴とするイマージョン式リソグラフィ露光装置。
【請求項２】
前記光伝送チャンバと接続され、前記露光液を前記光伝送チャンバ中へ散布し、前記超音波プレートを支持する入口導管をさらに備えることを特徴とする請求項１に記載のイマージョン式リソグラフィ露光装置。
【請求項３】
前記露光液を散布された前記光伝送チャンバと接続された出口導管をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載のイマージョン式リソグラフィ露光装置。
【請求項４】
前記光学システムは、
フォトマスクおよびレンズを通り、前記フォトマスクからの回路パターン像を前記露光液を通してウェーハ上へ伝送するレーザビームを発射するレーザをさらに備えることを特徴とする請求項３に記載のイマージョン式リソグラフィ露光装置。
【請求項５】
前記超音波プレートは、
前記光伝送チャンバを囲む環状メガソニック超音波プレートを少なくとも一つ備えることを特徴とする請求項１に記載のイマージョン式リソグラフィ露光装置。
【請求項６】
回路パターンを有するフォトマスクを準備するステップと、
露光液を準備するステップと、
前記露光液に複数の音波を伝送するステップと、
ビームをそれぞれ前記フォトマスクおよび前記露光液へ透過させてフォトレジストが被覆されたウェーハ上へ送り、前記ウェーハを露光するステップと、
を含むことを特徴とするリソグラフィ露光方法。
【請求項７】
前記露光液で前記音波を伝送するステップは、
前記フォトレジスト被覆のウェーハを露光する工程前または工程期間中に、前記音波を伝送して前記露光液に通すステップを含むことを特徴とする請求項６に記載のリソグラフィ露光方法。
【請求項８】
前記露光液は、アンモニウム、過酸化水素および水の混合物を含むことを特徴とする請求項６に記載のリソグラフィ露光方法。
【請求項９】
前記露光液は、脱イオン水またはオゾン水を含むことを特徴とする請求項６に記載のリソグラフィ露光方法。
【請求項１０】
前記露光液中に界面活性剤をさらに提供することを特徴とする請求項６に記載のリソグラフィ露光方法。
【請求項１１】
前記露光液で前記音波を伝送するステップは、
メガソニック超音波のパワーを１０〜１０００ｋＨｚの間にして前記露光液で前記音波を伝達するステップを含むことを特徴とする請求項６に記載のリソグラフィ露光方法。
【請求項１２】
光学システム、前記光学システムの最も近い対物レンズとフォトレジスト被覆のウェーハとの間を介する光伝送チャンバおよび前記光伝送チャンバと接続されているメガソニック超音波プレートを備えるメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光装置を準備するステップと、
回路パターンを有するフォトマスクを準備するステップと、
前記光伝送チャンバ中に第１の液体を準備するステップと、
前記第１の液体を通過する複数の音波を伝達するステップと、
前記光伝送チャンバ中に第２の液体を準備するステップと、
レーザビームをそれぞれ前記光学システムおよび前記第２の液体へ通して前記ウェーハ上へ伝送し、前記ウェーハを露光するステップとを含むことを特徴とするイマージョン式リソグラフィ露光方法。
【請求項１３】
前記第１の液体は、アンモニウム、過酸化水素および水の混合物を含むことを特徴とする請求項１２に記載のイマージョン式リソグラフィ露光方法。
【請求項１４】
前記第１の液体は、脱イオン水またはオゾン水を含むことを特徴とする請求項１２に記載のイマージョン式リソグラフィ露光方法。
【請求項１５】
前記第２の液体は、脱イオン水または界面活性剤を含むことを特徴とする請求項１２記載のイマージョン式リソグラフィ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォトレジスト上に集積回路パターンを形成する半導体集積回路の製作に応用するフォトリソグラフィ工程に関し、特にイマージョン液が音波振動を受け、リソグラフィ露光工程の期間中に液体から気泡を除去するメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ装置およびその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に半導体ウェーハ上へ集積回路を製作するときには様々な処理ステップが応用される。これらのステップには、シリコンウェーハ基板上に導電層を堆積するステップと、標準的なリソグラフィ技術やフォトリソグラフィ技術により必要な金属相互接続パターンを有する、例えば酸化チタンや酸化シリコンなどのフォトレジストやその他のフォトマスクを形成するステップと、ウェーハ基板に対してドライエッチング工程を行い、フォトマスクにより覆われていない領域から導電層を除去し、基板上においてマスクパターンの形状により導電層をエッチングするステップと、一般に反応性プラズマや塩素ガスにより基板上からマスク層を除去したり剥がしたりすることにより導電相互接続層の上表面を露出するステップと、ウェーハ基板に対して水および窒素ガスを加えて、ウェーハ基板の冷却および乾燥を行うステップとが含まれる。
【０００３】
デュアルダマシン技術として知られる一般の集積回路製造技術は、基板上に下部誘電体層および上部誘電体層を順次堆積する。そして、下部誘電体層にパターニングおよびエッチングを行ってその中にバイア開口部を形成し、上部誘電体層にパターニングおよびエッチングを行ってその中にトレンチ開口を形成する。エッチングステップにおいて、パターニングされたフォトレジスト層により対応する誘電体層中でトレンチおよびバイア開口部をエッチングする。次に、電気化学めっき（Electrochemical Plating：ＥＣＰ）技術を利用してトレンチおよびバイア開口部中に導電銅線を形成し、基板上に水平および垂直の集積回路配線を形成する。
【０００４】
ウェーハの表面上かウェーハ上にある誘電体層や導電層上にフォトレジスト材料を塗布する方法は、ウェーハを固定型ボウル（Stationary Bowl）またはコータカップ（Coater Cup）中で高速回転させておき、フォトレジスト液をウェーハの中央部分へ滴下して行う。フォトレジストの形成ステップ時に回転するウェーハから出る過剰な液体および微粒子はコータカップにより受け取る。ウェーハの中央部分に滴下されたフォトレジスト液は、ウェーハの回転遠心力による表面張力によりウェーハの縁に向かって拡散される。これにより、フォトレジスト液をウェーハの表面全体へ均等に形成することができる。
【０００５】
半導体生産のフォトリソグラフィ工程期間において、レチクル（Reticle）またはマスク（Mask）を介して光エネルギーをウェーハ上に予め堆積したフォトレジスト材料上へ加えて回路パターンを画定し、フォトレジスト材料上に画定された回路パターンは後続処理ステップのエッチングによりウェーハ上に回路を画定する。レチクルとは、ウェーハ上のフォトレジストコート層中の回路像がパターニングされた透明プレートである。レチクルは、例えばウェーハ上の四つのダイなど、幾つかのダイの回路パターン像が設計されたものしか含まないため、ウェーハの表面全体を段階的かつ反復的に横切るようにしなければならなかった。それと対照的にフォトマスクは、ウェーハ上にある全てのダイの回路パターン像を含んでいたため、一度の露光だけで全てのダイの回路パターン像をウェーハへ転写することができた。
【０００６】
ウェーハ処理装置の自動塗覆装置／現像トラックシステム（automated coater
/developer track system）は、ウェーハ上にフォトレジストをスピンコーティングするステップと、フォトリソグラフィ工程の他のステップを行う。ウェーハ処理装置は、例えば初期蒸着レジストスピンコーティング（vapor prime resist spin coat）、現像、焼成および冷却ステーション（chilling station）などの各フォトリソグラフィ操作ステーション（photolithography operation station）間でウェーハが搬送される。ウェーハ処理の自動化は、微粒子の発生とウェーハの損傷を最小限に抑えることができる。自動ウェーハトラックは、様々な処理操作を同時に行うことができる。半導体産業で広く使用されている自動化トラックシステムには、東京エレクトロン株式会社（Tokyo Electron Limited：ＴＥＬ）のトラックとシリコン・バレイ・グループ（Silicon Valley Group：ＳＶＧ）のトラックとの二種類がある。
【０００７】
ウェーハ上に回路パターンを製作する典型的な方法は、ウェーハを自動化トラックシステムへ投入してから、スピンコーティングによりフォトレジストをウェーハ上へ塗布する。その後、ソフトベークによりフォトレジストを処理する。そして冷却後、一般にクロム被覆された石英レチクル上のダイパターンを有するウェーハのアレイに位置合わせとエッチングとを行うステッパーなどの露光装置中にウェーハが入れられる。適当に位置合わせと焦点合わせとが行われた後、ステッパーはウェーハの小さな一領域を露光してから、次の領域へ移動し、ウェーハ全体の表面にレチクル上のダイパターンが露光されるまでこのステップが繰り返される。フォトレジストはレチクルを通過する光で露光されて回路パターン像が転写される。この像パターンが露光されるフォトレジスト部分には、架橋および硬化が行われて回路パターンが形成される。そして、位置合わせのステップと露光工程とが行われた後、ウェーハを露光してから焼成処理を行い、現像およびハードベーキングのステップによりフォトレジストパターンを現像する。
【０００８】
続いて、現像および硬化でフォトレジストに画定された回路パターンを、エッチングステップで下部金属層へ転写し、ウェーハ上から金属層中で架橋フォトレジストにより覆われていない金属がエッチング除去されるため、架橋フォトレジスト下方にある特徴的要素である金属を保護し、エッチング剤により除去されることがない。あるいは、エッチングされる材料は誘電体層でもよく、例えばデュアルダマシン技術などで、回路パターンに合わせてこの誘電体層中にバイア開口部およびトレンチ開口部がエッチングされる。続いて、銅などの導電金属によりバイア開口部およびトレンチ開口部を充填して金属導線を画定する。これによりウェーハ上には適当に画定されたパターニングの金属超小型電子回路が形成され、この金属超小型電子回路のパターニングは架橋フォトレジスト回路パターンに非常によく似ている。
【０００９】
半導体製造工業に応用されるリソグラフィはイマージョン式リソグラフィであり、イマージョン式リソグラフィ技術で使用される露光装置には光伝送チャンバ上に設置されるフォトマスクおよび複数のレンズが含まれている。この光伝送チャンバを通して、水を含んだ露光液を散布する。この操作ステップ期間中、光伝送チャンバはフォトレジストが覆うウェーハ上の露光領域上方に設置される。光伝送チャンバを通して露光液が散布されると、光はそれぞれ光伝送チャンバ中のフォトマスク、レンズおよび露光液を通って露光領域のフォトレジスト上まで伝送される。そのため、露光液の光伝送により、フォトマスク中の回路パターン像はフォトレジスト中まで転写される。光伝送チャンバ中の露光液は、フォトレジスト上で伝送される回路パターン像の解析度を高めることができる。
【００１０】
光伝達チャンバにより露光液を散布する前に、一般に水のような液体中からは気体が除かれ、液体から超微粒気泡が大部分除去される。しかしながら、液体が光伝送チャンバにより散布されるステップ期間中、一部の超微粒気泡が依然として液体中に残留していた。そして、この残留していた超微粒気泡は、一般にフォトレジストの疎水表面に付着しやすいため、フォトレジストに投射される回路パターン像を歪ませることがあった。そのため、露光領域中に投射されたフォトレジスト上の回路パターン像が歪まないように、イマージョン式リソグラフィ工程において露光液中にある超微粒気泡を実質的に除去することができる装置および方法が望まれていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の第１の目的は、イマージョン式リソグラフィの工程前または工程期間中に露光液から超微粒気泡を実質的に除去する装置を提供することにある。
本発明の第２の目的は、イマージョン式リソグラフィの工程前または工程期間中に露光液から超微粒気泡を実質的に除去するメガソニック超音波露光装置を提供することにある。
本発明の第３の目的は、イマージョン式リソグラフィの工程期間中にフォトレジスト上に投射する回路パターン像の品質を向上させるメガソニック超音波露光装置を提供することにある。
本発明の第４の目的は、音波を用いてイマージョン式リソグラフィの工程前または工程期間中に露光液から超微粒気泡を実質的に除去するメガソニック超音波露光装置を提供することにある。
本発明の第５の目的は、音波を用いてイマージョン式リソグラフィの工程前または工程期間中に露光液から超微粒気泡を実質的に除去するメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光方法を提供することにある。
本発明の第６の目的は、音波を用いてイマージョン式リソグラフィの工程前または工程期間中に露光レンズ上から超微粒気泡および微粒子を実質的に除去するメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上述およびその他の目的を達成するため、本発明は、イマージョン式リソグラフィの工程前、工程期間中または工程前と工程期間中の両方のときに、露光液から超微粒気泡を実質的に除去するメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光装置を提供する。本発明の装置には、フォトレジスト被覆のウェーハの上方に設置されている光伝送チャンバと、フォトマスクおよびレンズを備えて光伝送チャンバの上方に設置されている光学ハウジングと、イマージョン液を光伝送チャンバ中へ散布する入口導管とが含まれている。少なくとも一つのメガソニック超音波プレートは、入口導管と動作可能な状態に接続され、イマージョン液が入口導管を通過して光伝送チャンバ中に散布されるときに、イマージョン液を通過する音波が途切れないようにする。音波が露光液中の超微粒気泡を実質的に除去するため、液体を実質上気泡がない状態にして光伝送チャンバ中へ入れて露光工程を行うことができるようにする。本発明の他の実施形態の露光装置では、環状メガソニック超音波プレートにより光伝送チャンバが囲まれている。
【００１３】
本発明は、露光液中から超微粒気泡を実質的に除去する方法を提供する。この露光液はイマージョン式リソグラフィ工程中に応用して回路パターン像をフォトマスクやレチクルからフォトレジスト被覆のウェーハ上に転写する。この方法には、イマージョン式リソグラフィ露光装置により露光液を光伝送チャンバへ散布する工程前、工程期間中または工程前と工程期間中の両方のときに、音波を露光液へ通すことが含まれている。この音波により露光液から超微粒気泡を実質的に除去するとともに、フォトレジストの表面上から超微粒気泡を除去し、超微粒気泡がウェーハ表面上のフォトレジストに付着することと、装置が露光液を通してフォトレジスト上に転写する回路パターン像に歪みが発生することとを防止する。
【００１４】
本発明は、露光レンズ上から超微粒気泡および微粒子を実質的に除去する方法を提供する。この露光レンズをイマージョン式リソグラフィ工程中に応用し、回路パターン像をフォトマスクやレチクルからフォトレジスト被覆のウェーハ上に転写する。この方法には、イマージョン式リソグラフィ露光装置により露光液を光伝送チャンバへ散布する工程前、工程期間中または工程前と工程期間中の両方のときに、音波を露光液へ通すことが含まれている。この方法は、露光の工程前、工程期間中または工程前と工程期間中の両方のときに露光液を交換することをさらに含む。この音波によりレンズ表面上から超微粒気泡および微粒子を実質的に除去するとともに、露出されたレンズの表面上に超微粒気泡および微粒子が付着することを防ぐことにより、装置が露光液を通してフォトレジスト上に転写する回路パターン像に歪みが発生することとを防止する。
【発明の効果】
【００１５】
上述したことから分かるように、本発明のメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ装置およびその方法は、イマージョン液に音波振動を加え、リソグラフィ露光工程の期間中に液体中の気泡を除去することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本実施形態は、イマージョン式リソグラフィの工程前、工程中、あるいは工程前と工程中の両方のときに露光液から超微粒気泡を実質的に除去する新しいメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光装置を提供する。本実施形態の装置には、フォトマスクおよびレンズが設置された光学ハウジングが含まれる。光学ハウジングのレンズの下方には光伝送チャンバが設置される。そして、入口導管と光学ハウジングとを接続して、イマージョン液を光伝送チャンバへ散布する。少なくとも一つのメガソニック超音波プレートは、入口導管と動作可能な状態に接続され、イマージョン液が入口導管を通って光伝送チャンバ中に散布されるときに、イマージョン液を通過する音波が途切れないようにする。他の実施形態の環状メガソニック超音波プレートは光伝送チャンバを囲む。
【００１７】
本実施形態の装置が作動されると、光伝送チャンバはフォトレジストが被覆されたウェーハ上の露光領域の上方に設置される。一つまたは複数のメガソニック超音波プレートにより発生される音波は、露光液中の超微粒気泡を除去して光伝送チャンバに入る液体を実質上気泡がない状態にする。露光工程の期間中、光がそれぞれ光学ハウジングのフォトマスクおよびレンズを通って光伝送チャンバの露光液を透過し、ウェーハ上を覆うフォトレジスト上まで伝送される。そして露光液には気泡がないため、歪みの無い回路パターン像をフォトレジスト上へ転写して高い解析度を実質的に得る。
【００１８】
本実施形態は、露光液中の超微粒気泡を実質的に除去する方法を提供し、この露光液をイマージョン式リソグラフィ工程の露光工程へ応用し、フォトマスクまたはレチクルからフォトレジスト被覆のウェーハ上の露光領域へ回路パターン像を転写する。第１実施形態の方法は、露光液を通して音波を伝達し、露光工程の前に液体中から超微粒気泡を除去する。第２実施形態の方法は、露光の工程前および工程期間中の両方のときに、露光液を通して音波を伝達する。本発明の第３実施形態は、露光工程の期間中に、露光液を通して音波を間歇的に伝達する。一つまたは複数のメガソニック超音波プレートから露光液に提供されるメガソニック超音波パワーは、約１０〜１０００ｋＨｚであることが望ましい。
【００１９】
本実施形態のメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ方法に用いられる露光液はどんな種類のものでもよい。本実施形態の露光液には、濃度が通常約１：１：１０〜１：１：１０００の間の体積比であるアンモニウム、過酸化水素および水が含まれる。他の実施形態の露光液には、濃度が通常約１：１０〜１：１０００の間の体積比であるアンモニウムおよび水が含まれる。他の実施形態の露光液は脱イオン水である。さらに他の実施形態の露光液はオゾン水（Ozonated Water）であり、オゾン濃度は一般に約１〜１０００ｐｐｍの間である。露光液には、濃度が通常約１〜１０００ｐｐｍの間である非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤またはカチオン系界面活性剤が含まれる。
【００２０】
図１に示すように、符号１０は本実施形態のメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光装置（以下、単に「露光装置」という。）を示す。露光装置１０は、フォトレジスト層（図示せず）がその上に堆積されたウェーハ３４を設置するためのウェーハ台２８を含む。光学ハウジング１２は光学システム１３を含み、この光学システムはレーザ１５と、ウェーハ台２８の上方に設置されている最も近い対物レンズ（last objective lens）１６を備えている。フォトマスクまたはレチクル１４は、対物レンズ１６の上方に設置されている光学ハウジング１２中に動作可能な状態に嵌合されている。フォトマスクまたはレチクル１４には、リソグラフィ工程時にウェーハ３４上へ転写されるフォトレジスト層上の回路パターン（図示せず）が形成されている。このリソグラフィ工程は以下で説明する。光伝送チャンバ１８は、最も近い対物レンズ１６下でウェーハ台２８上に設置されている。リソグラフィ工程時に、レーザビーム１５ａはフォトマスクまたはレチクル１４を通って回路パターン像１５ｂが発生され、この回路パターン像１５ｂはそれぞれ最も近い対物レンズ１６および光伝送チャンバ１８へ伝送されてウェーハ３４上へ投射される。
【００２１】
入口液体貯蔵槽２０には露光液３２のタンクが設置され、入口導管２２は入口液体貯蔵槽２０から延伸される。排液導管２２ａは入口導管２２から延伸され、光伝送チャンバ１８と接続されて設けられる。出口液体貯蔵槽２６は、それぞれ収集導管２４ａおよび出口導管２４を通して、光伝送チャンバ１８と接続して設けられる。本実施形態によると、メガソニック超音波プレート３０が入口導管２２上に設置され、当該技術に習熟した者なら分かるように、露光液３２が入口導管２２を通るとき、露光液３２中にはメガソニック超音波プレート３０により音波（図示せず）が発生される。
【００２２】
露光装置１０の動作を以下さらに詳しく説明する。露光液３２は入口液体貯蔵槽２０から提供され、それぞれ入口導管２２および排液導管２２ａを通って光伝送チャンバ１８に入れられる。メガソニック超音波プレート３０は露光液３２中で音波（図示せず）を発生させて露光液３２中にある超微粒気泡の全部または大部分を除去する。光学ハウジング１２から放射されたレーザビーム１５ａは回路パターン像１５ｂを発生させ、これらの回路パターン像１５ｂはそれぞれ最も近い対物レンズ１６と光伝送チャンバ１８に設置された露光液３２とを通って、ウェーハ３４上を被覆したフォトレジスト上に投射される。露光液３２は光伝送チャンバ１８から排出され、それぞれ収集導管２４ａおよび出口導管２４を通って出口液体貯蔵槽２６中に入れられる。
【００２３】
続いて、図３Ａ〜図３Ｃおよび図１に示すように、露光装置１０は、以下で説明する形態の三種類から一種類を選んで操作する。図３Ａに示すフローチャートのステップ１では、先ず光伝送チャンバ１８をウェーハ３４上の露光領域の上方に設置する。続いて、メガソニック超音波プレート３０をオンしてから（ステップ２）、それぞれ入口液体貯蔵槽２０から入口導管２２を介して露光液３２を光伝送チャンバ１８へ散布する（ステップ３）。そして露光液３２が入口導管２２を通過するとき、メガソニック超音波プレート３０は露光液３２中に音波を発生させる。そして露光液３２中の超微粒気泡を音波により除去し、露光液３２が光伝送チャンバ１８に入る入口箇所には超微粒気泡がなくなる。また、音波が排液導管２２ａから光伝送チャンバ１８まで伝送されることにより、フォトレジスト表面上の超微粒気泡も除去される。
【００２４】
ステップ４に示すように、回路パターン像がウェーハ３４上の露光領域上に露光される前にメガソニック超音波プレート３０をオフする。上述の回路パターン像は露光液３２を通って伝送され（ステップ５）、露光液３２は超微粒気泡の影響により変形されずにウェーハ３４上のフォトレジストの表面上へ高解析度の回路パターン像を転写する。露光工程５を行った後、光伝送チャンバ１８をウェーハ３４上の次の露光領域へ移動させて、ステップ６においてステップ１〜５を繰り返す。
【００２５】
図３Ｂに示すフローチャートのステップ１ａにおいて、先ず光伝送チャンバ１８をウェーハ３４上の露光領域の上方に設置する。続いて、メガソニック超音波プレート３０をオンした後（ステップ２ａ）、入口液体貯蔵槽２０から入口導管２２により露光液３２を光伝送チャンバ１８へ提供する（ステップ３ａ）。メガソニック超音波プレート３０により発生された音波は、入口導管２２を通過する露光液３２中の超微粒気泡を除去し、露光液３２が光伝送チャンバ１８に入る入口箇所で超微粒気泡を実質的に除去し、ウェーハ３４上に付着した超微粒気泡を除去することができる。
【００２６】
ステップ４ａにおいて、メガソニック超音波プレート３０を継続的にオンしながらウェーハ３４上のフォトレジストに対して露光を行う。そして露光工程（ステップ４ａ）の期間中、メガソニック超音波プレート３０により露光液３２中およびウェーハ３４上のフォトレジスト表面上にある超微粒気泡は継続的に除去される。従って、光学ハウジング１２から伝送されて光伝送チャンバ１８を通過する回路パターン像１５ｂは、超微粒気泡の影響により歪むことがなく、ウェーハ３４上のフォトレジスト表面上へ高い解析度で投射される。そして、露光工程４ａが完了した後に、メガソニック超音波プレート３０をオフする（ステップ５ａ）。続いて、光伝送チャンバ１８をウェーハ３４上の次の露光領域へ移動し、ステップ６ａにおいてステップ１ａ〜５ａを繰り返す。
【００２７】
図３Ｃに示すフローチャートのステップ１ｂにおいて、先ず光伝送チャンバ１８をウェーハ３４上の露光領域の上方へ設置する。続いて、メガソニック超音波プレート３０をオンしてから（ステップ２ｂ）、入口導管２２により入口液体貯蔵槽２０から露光液３２を光伝送チャンバ１８へ提供する（ステップ３ｂ）。メガソニック超音波プレート３０により発生された音波は、露光液３２中およびウェーハ３４上にあるフォトレジスト表面上の超微粒気泡を除去することができるため、露光液３２が光伝送チャンバ１８に入る入口箇所とウェーハ３４のフォトレジストの表面上とに超微粒気泡が発生して付着することを防ぐことができる。
【００２８】
ステップ４ｂにおいて、メガソニック超音波プレート３０を間歇的にオンおよびオフして露光工程を行う。これにより、ウェーハの露光期間中、露光液３２中の超微粒気泡はメガソニック超音波プレート３０により継続的に除去される。そして、露光工程４ｂを行った後、光伝送チャンバ１８をウェーハ３４上の次の露光領域へ移動して、ステップ５ｂにおいてステップ１ｂ〜５ｂを繰り返す。
【００２９】
図３Ｄに示すフローチャートのステップ１ｃにおいて、先ず光伝送チャンバ１８をウェーハ３４上の露光領域の上方へ設置する。続いて、メガソニック超音波プレート３０をオンしてから（ステップ２ｃ）、入口導管２２により入口液体貯蔵槽２０から露光液３２を光伝送チャンバ１８へ提供する（ステップ３ｃ）。メガソニック超音波プレート３０により発生された音波は、入口導管２２を通過する露光液３２中の超微粒気泡を除去することができるため、露光液３２が光伝送チャンバ１８に入る入口箇所とウェーハ３４に超微粒気泡が付着することを実質上防ぐことができる。
【００３０】
ステップ４ｃにおいて、メガソニック超音波プレート３０を継続的にオンする場合、ウェーハ３４上のフォトレジストに対して露光が行われる。従って、露光工程（ステップ４ｃ）の期間中、メガソニック超音波プレート３０は露光液３２中およびウェーハ３４上のフォトレジスト表面上にある超微粒気泡を継続的に除去する。従って、光学ハウジング１２から伝送されて光伝送チャンバ１８を通過する回路パターン像は、超微粒気泡の影響により歪むことがなく、ウェーハ３４上のフォトレジスト表面上へ高い解析度で投射される。露光工程４ｃが完了すると、メガソニック超音波プレート３０をオン状態に維持することができる。続いて、光伝送チャンバ１８をウェーハ３４上の次の露光領域へ移動し（ステップ５ｃ）、光伝送チャンバ１８によりウェーハ３４上のフォトレジストに対して露光を行い（ステップ６ｃ）、ステップ７ｃにおいて、ステップ５ｃ〜６ｃを繰り返す。
【００３１】
図３Ｅに示すフローチャートのステップ１ｄにおいて、先ず光伝送チャンバ１８をウェーハ３４上の露光領域の上方へ設置する。続いて、メガソニック超音波プレート３０をオンしてから（ステップ２ｄ）、入口導管２２により入口液体貯蔵槽２０から露光液３２を光伝送チャンバ１８へ提供する（ステップ３ｄ）。メガソニック超音波プレート３０により発生された音波は、入口導管２２を通過する露光液３２中の超微粒気泡を除去することができる。そのため、最も近い対物レンズ１６の下表面上に付着した微粒子を除去することにより、露光液３２が光伝送チャンバ１８に入る入口箇所から超微粒気泡が実質上除去され、最も近い対物レンズ１６の下表面上に付着された微粒子が除去される。
【００３２】
ステップ４ｄに示すように、メガソニック超音波プレート３０を継続的にオンすると、入口導管２２により入口液体貯蔵槽２０から、第１の液体の替わりに第２の液体を光伝送チャンバ１８へ提供してから（ステップ４ｄ）、ウェーハ３４上のフォトレジストに対して露光を行う。従って、露光工程（ステップ６ｄ）の期間中はメガソニック超音波プレート３０をオンしない（ステップ５ｄ）。これにより光学ハウジング１２から伝送される光伝送チャンバ１８を通過する回路パターン像１５ｂは、微粒子の影響を受けて歪むことがなく、ウェーハ３４上のフォトレジスト表面上へ高い解析度で投射される。露光工程６ｄを行った後、光伝送チャンバ１８をウェーハ３４上の次の露光領域へ移動し、ステップ６ｄにおいて、ステップ６ｄ〜７ｄを繰り返す。
【００３３】
図３Ｆに示すフローチャートのステップ１ｅにおいて、先ず光伝送チャンバ１８をウェーハ３４上の露光領域の上方へ設置する。続いて、メガソニック超音波プレート３０をオンした後（ステップ２ｅ）、入口導管２２により入口液体貯蔵槽２０から露光液３２を光伝送チャンバ１８へ提供する（ステップ３ｅ）。メガソニック超音波プレート３０により発生された音波は、入口導管２２を通過する露光液３２中の超微粒気泡を除去することができるため、最も近い対物レンズ１６の下表面上に付着した微粒子を除去することにより、露光液３２が光伝送チャンバ１８に入る入口箇所で超微粒気泡が発生して最も近い対物レンズ１６の下表面上に微粒子が付着することを実質的に防ぐことができる。
【００３４】
ステップ４ｅにおいて、メガソニック超音波プレート３０を継続的にオンすると、入口導管２２により入口液体貯蔵槽２０から第１の液体の替わりに第２の液体が光伝送チャンバ１８に提供され（ステップ４ｅ）、ウェーハ３４上のフォトレジストに対して露光を行う。従って、露光工程（ステップ５ｅ）の期間中、メガソニック超音波プレート３０は依然として継続的にオンする（ステップ２ｅ）。これにより光学ハウジング１２から伝送され、光伝送チャンバ１８を通過する回路パターン像１５ｂは微粒子の影響を受けて歪むことがなく、ウェーハ３４上のフォトレジスト表面上へ高い解析度で投射される。露光工程５ｅを行った後、光伝送チャンバ１８をウェーハ３４上の次の露光領域へ移動し、ステップ５ｅにおいてステップ５ｅ〜６ｅを繰り返す。
【００３５】
続いて、図２に示すように、もう一つの代替実施形態による露光装置を符号１０ａにより示す。環状のメガソニック超音波プレート３０ａは、光伝送チャンバ１８を囲む。そして図３Ａに示すフローチャートのように、露光装置１０ａを操作する。露光液３２が光伝送チャンバ１８へ散布された後、環状のメガソニック超音波プレート３０ａをオンし、露光工程を行う前にオフする。図３Ｂに示すフローチャートのように、露光液３２が光伝送チャンバ１８へ散布される工程期間と、全体の露光工程期間とにおいて、環状のメガソニック超音波プレート３０ａをオン状態に維持するか、図３Ｃに示すフローチャートにおいて、環状のメガソニック超音波プレート３０ａを露光工程で間歇的にオンする。そのため、どのような状態であっても光伝送チャンバ１８中に設置された露光液３２に超微粒気泡が発生し、露光工程の期間にウェーハ３４上の回路パターン像１５ｂに歪みが発生するということはない。
【００３６】
本発明では好適な実施形態を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知するものなら誰でも、本発明の主旨と領域を脱しない範囲内で各種の変更や修正を加えることができる。従って本発明の保護の範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の第１実施形態によるメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光装置の構成を示す模式図である。
【図２】本発明の第１実施形態によるメガソニック超音波イマージョン式リソグラフィ露光装置の構成を示す模式図である。
【図３Ａ】本発明の第１実施形態による製造ステップを示すフローチャートである。
【図３Ｂ】本発明の第２実施形態による製造ステップを示すフローチャートである。
【図３Ｃ】本発明の第３実施形態による製造ステップを示すフローチャートである。
【図３Ｄ】本発明の第４実施形態による製造ステップを示すフローチャートである。
【図３Ｅ】本発明の第５実施形態による製造ステップを示すフローチャートである。
【図３Ｆ】本発明の第６実施形態による製造ステップを示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３８】
１０、１０ａ  露光装置
１２  光学ハウジング
１３  光学システム
１４  フォトマスク
１５  レーザ
１５ａ  レーザビーム
１５ｂ  回路パターン像
１６  対物レンズ
１８  光伝送チャンバ
２０  入口液体貯蔵槽
２２  入口導管
２２ａ  排液導管
２４  出口導管
２４ａ  収集導管
２６  出口液体貯蔵槽
２８  ウェーハ台
３０、３０ａ  メガソニック超音波プレート
３２  露光液
３４  ウェーハ
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図３Ｆ】
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