JP2003234281A - Exposure device, manufacturing method of device - Google Patents

Exposure device, manufacturing method of device

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JP2003234281A
JP2003234281A JP2002032274A JP2002032274A JP2003234281A JP 2003234281 A JP2003234281 A JP 2003234281A JP 2002032274 A JP2002032274 A JP 2002032274A JP 2002032274 A JP2002032274 A JP 2002032274A JP 2003234281 A JP2003234281 A JP 2003234281A
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JP
Japan
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optical system
substrate
space
exposure apparatus
wafer
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Japanese (ja)
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Eiji Sakamoto
英治 坂本
Takayasu Hasegawa
敬恭 長谷川
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Canon Inc
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize the concentration of an inert gas in a vessel housing various kinds of members of an illumination system, a projection optical system, mechanical members or the like, and reduce the concentration of impurity gas generated from a resist applied on a wafer and reaching the projection optical system. <P>SOLUTION: An exposure device is constituted of a gas flow forming device which forms a local space for passing the inert gas in a light passage space including a space, through which exposure light between the projection optical system and a stage during exposing is passed, while a choking member is installed in the local space in a direction from the projection optical system toward the wafer. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、マスクに形成され
たパターンを露光光を用いて基板に投影し転写する露光
装置及びデバイス製造方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus and a device manufacturing method for projecting and transferring a pattern formed on a mask onto a substrate by using exposure light.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体素子などを製造するためのフォト
リソグラフィ工程において、投影光学系を介してマスク
(例えば、レチクル)のパターン像を感光性基板に投影
し露光する露光装置が使用されている。近年、半導体集
積回路は、微細化の方向で開発が進み、フォトリソグラ
フィ工程においては、フォトリソグラフィ光源の短波長
化が進んでいる。
2. Description of the Related Art In a photolithography process for manufacturing a semiconductor device or the like, an exposure apparatus is used which projects a pattern image of a mask (for example, a reticle) onto a photosensitive substrate through a projection optical system to expose it. In recent years, semiconductor integrated circuits have been developed in the direction of miniaturization, and in the photolithography process, the wavelength of the photolithography light source has been shortened.

【0003】しかしながら、真空紫外線、特に250n
mよりも短い波長の光、例えば、KrFエキシマレーザ
(波長248nm)、ArFエキシマレーザ(波長19
3nm)、F2レーザ(波長157nm)、またはYA
Gレーザなどの高調波などの光を露光用光として用いる
場合やX線を露光光として用いる場合などにおいて、酸
素等による露光光の吸収などの影響で、露光光の強度が
低下するなどの課題が生じていた。
However, vacuum ultraviolet rays, especially 250n
Light having a wavelength shorter than m, for example, KrF excimer laser (wavelength 248 nm), ArF excimer laser (wavelength 19
3 nm), F 2 laser (wavelength 157 nm), or YA
When light such as a harmonic of G laser is used as the exposure light, or when X-rays are used as the exposure light, the intensity of the exposure light is reduced due to the influence of the absorption of the exposure light by oxygen or the like. Was occurring.

【0004】そこで、従来では、F2エキシマレーザのよ
うな光源を有する露光装置において、光路部分のみを密
閉する密閉空間を形成し、例えば、窒素のような酸素を
含まない気体によって密閉空間内のガスを置換し、露光
光の透過率の低下を回避しようとしていた。
Therefore, conventionally, in an exposure apparatus having a light source such as an F 2 excimer laser, a sealed space for sealing only the optical path portion is formed, and for example, a gas containing no oxygen such as nitrogen is used to seal the sealed space. The gas was replaced to try to avoid a decrease in the transmittance of the exposure light.

【0005】図11、図12は、投影光学系(鏡筒)の
最終光学部材と感光性基板(ウエハ)との間の空間に不
活性ガスを供給することによって該空間に不活性ガス雰
囲気を形成して露光を実施する露光装置を示す図であ
る。この露光装置では、露光領域上の空間とその周辺雰
囲気とを分離するために該空間の周辺に遮蔽部材を設
け、該空間内に露光領域周辺から不活性ガスを供給す
る。
11 and 12 show that an inert gas atmosphere is supplied to the space between the final optical member of the projection optical system (lens barrel) and the photosensitive substrate (wafer) by supplying the inert gas. It is a figure which shows the exposure apparatus which forms and exposes. In this exposure apparatus, a shielding member is provided around the space for separating the space above the exposure region and the atmosphere around the space, and an inert gas is supplied into the space from the periphery of the exposure region.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図1
1、図12に示す露光装置においては、ウエハ周辺の段
差や隙間に溜まった雰囲気が空間内に移動するまで不活
性ガスへ置換できず、ウエハ周辺を露光する際には空間
内の不活性ガス濃度が低下し、また、ウエハステージが
高速移動した場合には巻き込みの影響で不活性ガス濃度
が低下し、照度ムラの原因となっていた。更に、いった
ん該空間内の不活性ガス濃度が低下すると所定の不活性
ガス濃度に復帰するには時間がかかり、スループット低
下の原因となっていた。
However, as shown in FIG.
In the exposure apparatus shown in FIG. 1 and FIG. 12, the atmosphere accumulated in the steps or gaps around the wafer cannot be replaced with the inert gas until the atmosphere moves into the space. When the wafer stage moves at a high speed, the concentration decreases, and the inert gas concentration decreases due to the influence of entrainment, which causes uneven illuminance. Further, once the concentration of the inert gas in the space decreases, it takes time to return to the predetermined concentration of the inert gas, which causes a decrease in throughput.

【0007】また、ウエハに塗布されたレジストからは
例えば有機ガス等の不純物ガスが発生する。前記従来の
露光装置では該空間内の不純物ガス濃度を十分に下げる
ことができず、不純物ガスが露光光によって化学反応を
起こし、これがコンタミとして投影光学系のレンズに付
着し照度低下の原因となっていた。
Impurity gas such as organic gas is generated from the resist applied on the wafer. In the conventional exposure apparatus, the concentration of the impurity gas in the space cannot be sufficiently lowered, and the impurity gas causes a chemical reaction by the exposure light, which adheres to the lens of the projection optical system as contamination and causes a decrease in illuminance. Was there.

【0008】同様の問題は、レチクル周辺に不活性ガス
を供給する場合にも当てはまり、レチクル周辺を露光す
る際には空間内の不活性ガス濃度が低下し、また、ウエ
ハステージが高速移動した場合には巻き込みの影響で不
活性ガス濃度が低下し、照度ムラの原因となっていた。
The same problem applies to the case where an inert gas is supplied to the periphery of the reticle, and when exposing the periphery of the reticle, the concentration of the inert gas in the space decreases and when the wafer stage moves at a high speed. The concentration of the inert gas was lowered due to the influence of entrainment in the sheet, which was a cause of uneven illuminance.

【0009】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、照明系や投影光学系、そしてメカ部材等の各種
部材を収納している容器内の不活性ガス濃度を安定化
し、更にはウエハに塗布されたレジストから発生し投影
光学系に達する不純物ガス濃度を低くすることができる
露光装置、デバイス製造方法を提供することを目的とす
る。
The present invention has been made in view of the above problems, and stabilizes the concentration of an inert gas in a container accommodating various members such as an illumination system, a projection optical system, and mechanical members, and further, An object of the present invention is to provide an exposure apparatus and a device manufacturing method capable of reducing the concentration of an impurity gas generated from a resist applied on a wafer and reaching a projection optical system.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による露光装置は、基板と基板を保持するた
めのステージと、露光中、光学系と該ステージとの空間
を含む光路空間に不活性ガスが流れる局所空間を形成す
るガス流形成装置からなり、該ガス流形成装置は該局所
空間と比して該基板と狭空間を隔てて該光学系側に載置
され、該光学系から該基板へ向かう方向にたいして該局
所空間内に絞り部材を備えている。
An exposure apparatus according to the present invention for achieving the above object comprises an optical path space including a substrate, a stage for holding the substrate, an optical system and a space between the stage during exposure. A gas flow forming device for forming a local space in which an inert gas flows, the gas flow forming device being placed on the optical system side with a narrow space between the substrate and the local space as compared with the local space. A diaphragm member is provided in the local space in the direction from the system to the substrate.

【0011】また、好ましくは、該ガス流形成装置は該
局所空間内の該光学系に近い場所に対向した給気口と排
気口を備え、該絞り部材は板状部材で該給気口出口また
は該排気口入口の少なくとも一方の基板側に概ねガス流
に沿った方向に設置されている。
Further, preferably, the gas flow forming device is provided with an air supply port and an air discharge port facing each other in a location near the optical system in the local space, and the throttle member is a plate-shaped member and the air supply port outlet. Alternatively, it is installed on at least one substrate side of the exhaust port inlet in a direction substantially along the gas flow.

【0012】また、好ましくは、該ガス流形成装置は該
局所空間内の該光学系に近い場所に対向した二つの給気
口を備え、該絞り部材は板状部材で該給気口出口の基板
側に概ねガス流に沿った方向に設置されている。
Further, preferably, the gas flow forming device is provided with two air supply ports opposed to a position in the local space near the optical system, and the throttle member is a plate-like member at the air supply port outlet. It is installed on the substrate side in a direction substantially along the gas flow.

【0013】また、好ましくは、該ガス流形成装置は該
局所空間内の該光学系に近い場所に対向した二つの給気
口と、該局所空間内の該基板に近い場所に対向した給気
口と排気口を備え、該絞り部材はこれら二対の給排気口
の中間に概ねガス流に沿った方向に設置されている。
Further, preferably, the gas flow forming device is provided with two air supply ports opposed to a position in the local space near the optical system, and an air supply device opposed to a position in the local space near the substrate. An aperture and an exhaust port are provided, and the throttle member is installed in the middle of the two pairs of air supply and exhaust ports in a direction substantially along the gas flow.

【0014】上記の目的を達成するための本発明による
デバイス製造方法は以下の構成を備える。すなわち、デ
バイス製造方法であって、露光装置を用いて、感光材が
塗布されたウエハにパターンを転写する転写工程と、該
ウエハを現像する現像工程とを備え、該露光装置は、パ
ターンを形成したレチクルに照射された露光光をウエハ
に投影するための投影光学系と、該ウエハを保持し平面
上を移動可能なステージと、露光中、該投影光学系と該
ステージとの間の露光光が通過する空間を含む光路空間
に不活性ガスが流れる局所空間を形成するガス流形成装
置からなり、該投影光学系から該ウエハへ向かう方向に
たいして該局所空間内に絞り部材を備える。
A device manufacturing method according to the present invention for achieving the above object has the following configuration. That is, the device manufacturing method includes a transfer step of transferring a pattern onto a wafer coated with a photosensitive material using an exposure apparatus, and a developing step of developing the wafer, the exposure apparatus forming a pattern. A projection optical system for projecting the exposure light applied to the reticle onto the wafer, a stage that holds the wafer and is movable on a plane, and an exposure light between the projection optical system and the stage during exposure. It comprises a gas flow forming device for forming a local space in which an inert gas flows in an optical path space including a space through which the diaphragm passes, and a diaphragm member is provided in the local space in a direction from the projection optical system to the wafer.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
例を説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】(実施形態1)図1、図2は本発明の実施形
態1の露光装置の一部を示す図である。この露光装置
は、例えば、不図示のF2エキシマレーザのような短波
長レーザ光を照明光として発生する光源を備え、該光源
の照明光(露光光)は適当な照明光学部材を介してレチ
クル(マスク)を均一に照明する。レチクルを透過した
光(露光光)は、投影光学系を構成する種々の光学部材
を介し、給気部および排気部を有するチャンバ内に設置
されたウエハステージ上に載置されたウエハの表面上に
到達し、ここにレチクルのパターンを結像する。
(Embodiment 1) FIGS. 1 and 2 are views showing a part of an exposure apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. This exposure apparatus includes, for example, a light source that generates short-wavelength laser light such as an F 2 excimer laser (not shown) as illumination light, and the illumination light (exposure light) of the light source is transmitted through an appropriate illumination optical member to a reticle. Illuminate (mask) uniformly. The light (exposure light) that has passed through the reticle passes through various optical members that make up the projection optical system and is transferred onto the surface of the wafer mounted on the wafer stage installed in the chamber having the air supply unit and the exhaust unit. Where the reticle pattern is imaged.

【0017】ウエハが載置されるウエハステージは、3
次元方向(XYZ方向)に移動可能に構成されている。
レチクルのパターンは、ステッピング移動と露光とを繰
り返す所謂ステッピングアンドリピート方式で、ウエハ
上に逐次投影され転写される。また、本発明をスキャン
露光装置に適用した場合においても、ほぼ同じ構成とな
る。
The wafer stage on which the wafer is placed has three wafer stages.
It is configured to be movable in the dimensional directions (XYZ directions).
The pattern of the reticle is sequentially projected and transferred onto the wafer by a so-called stepping and repeat method in which stepping movement and exposure are repeated. Moreover, even when the present invention is applied to a scan exposure apparatus, the configuration is almost the same.

【0018】露光時には、高精度に温度および不純物濃
度管理された不活性ガス(例えば、窒素ガス、ヘリウム
ガス等)を給気バルブを介して、投影光学系下部のガス
流形成装置内の露光光が通過する空間及びその周辺を含
む局所空間に給気口から供給する。局所空間に供給され
た不活性ガスの一部は、排気口で回収され排気バルブを
介して排気される。尚、図1中の矢印は、不活性ガスの
流れを示している。
At the time of exposure, an inert gas (for example, nitrogen gas, helium gas, etc.) whose temperature and impurity concentration are controlled with high accuracy is passed through an air supply valve to expose light in a gas flow forming device below the projection optical system. It is supplied from the air supply port to the local space including the space through which the air passes and its surroundings. A part of the inert gas supplied to the local space is recovered at the exhaust port and exhausted through the exhaust valve. The arrow in FIG. 1 indicates the flow of the inert gas.

【0019】また、基本的には、周辺雰囲気に対して局
所空間を陽圧にすることで、局所空間内の露光雰囲気の
酸素濃度を低下させる。そのため、排気バルブを介して
排気される排気量以上に局所空間から周辺空間に漏れ出
す不活性ガスの量は多い。局所空間外に漏れ出した不活
性ガスは、給気部から供給されるチャンバ内雰囲気と伴
に排気部で回収され排気される。ここでチャンバ内雰囲
気は、露光雰囲気を含む局所空間をガス流形成装置によ
って高精度に温度および不純物濃度管理しているので、
給気部から供給される気体は許される限り比較的中程度
の温度および不純物濃度管理された気体でよい。
Further, basically, the oxygen concentration of the exposure atmosphere in the local space is lowered by making the local space positive pressure with respect to the surrounding atmosphere. Therefore, the amount of the inert gas leaking from the local space to the peripheral space is larger than the exhaust amount exhausted through the exhaust valve. The inert gas leaking out of the local space is collected and exhausted by the exhaust unit together with the atmosphere in the chamber supplied from the air supply unit. In the chamber atmosphere, since the local space including the exposure atmosphere is highly accurately controlled in temperature and impurity concentration by the gas flow forming device,
The gas supplied from the air supply unit may be a gas having a relatively moderate temperature and impurity concentration controlled as long as allowed.

【0020】給気バルブ及び排気バルブの開閉及び開度
は環境制御器で制御される。通常、給気バルブ及び排気
バルブは開放状態になっており、ステージの位置にかか
わらず、不活性ガスは局所空間内に常時供給されてい
る。ただし、ウエハ交換・メンテナンス時など、局所空
間下からステージが外れる場合は一時的に不活性ガスの
供給を停止、もしくは供給量を少なくし、ウエハ交換後
にステージが局所空間下に再突入する前に供給を開始、
もしくは供給量を戻す制御を行っても良い。
The opening and closing and the opening of the air supply valve and the exhaust valve are controlled by the environmental controller. Normally, the air supply valve and the exhaust valve are open, and the inert gas is always supplied into the local space regardless of the position of the stage. However, if the stage is removed from under the local space, such as during wafer replacement and maintenance, temporarily stop the supply of inert gas or reduce the supply amount, and before the stage re-enters the local space after wafer replacement. Supply started,
Alternatively, control for returning the supply amount may be performed.

【0021】また、環境制御器及びステージ制御器並び
に不図示の他の制御器は、メインコントローラにより、
ウエハ交換、アライメント動作、露光動作等の種々の動
作において統括的に制御される。メインコントローラに
よる制御内容や露光装置の動作状態は、監視装置によっ
て監視される。
The environment controller, the stage controller, and other controllers (not shown) are controlled by the main controller.
It is centrally controlled in various operations such as wafer exchange, alignment operation, and exposure operation. The control content of the main controller and the operating state of the exposure apparatus are monitored by the monitoring apparatus.

【0022】ここで、上述のチャンバ内雰囲気により局
所空間から漏れ出した不活性ガスは流されてしまうため
に、ウエハステージの高速移動時の巻き込みにより、ま
た、ウエハ周辺の隙間・段差部分の雰囲気の置換が局所
空間に入るまでに行われず、ここで局所空間内の酸素濃
度が上昇する可能性があった。
Here, since the inert gas leaked from the local space is caused to flow due to the atmosphere in the chamber as described above, it is entangled during the high speed movement of the wafer stage, and the atmosphere in the gaps / steps around the wafer is also increased. Was not replaced before entering the local space, and there was a possibility that the oxygen concentration in the local space would rise.

【0023】そこで、実施形態1では、速やかに局所空
間内の酸素濃度を設定値以内に下げるために、ガス流形
成装置をウエハと狭空間を隔てて投影光学系側に設置す
る。狭空間のガス流形成装置とウエハとの距離H1は局
所空間の投影光学系とウエハとの距離H0の1/5程度以
下がより速やかに局所空間内の酸素濃度を設定値以内に
下げることができる。また狭空間のガス流に沿った長さ
L1はH1の2倍以上の長さに設定するのが同様に好まし
い。
Therefore, in the first embodiment, in order to quickly reduce the oxygen concentration in the local space to within the set value, the gas flow forming device is installed on the projection optical system side with the wafer and the narrow space separated from each other. The distance H1 between the gas flow forming device in the narrow space and the wafer is about ⅕ or less of the distance H0 between the projection optical system in the local space and the wafer so that the oxygen concentration in the local space can be lowered more quickly within the set value. it can. Also, the length along the gas flow in a narrow space
It is likewise preferable to set L1 to be twice as long as H1 or longer.

【0024】ガス流形成装置の外形については、図1の
ガス流形成装置の断面を紙面の奥行き方向に引き伸ばし
た形状でもよいし、露光光軸に対して回転対称であって
もよく、特にこれらの形状に限定されるものではない。
The outer shape of the gas flow forming device may be a shape obtained by extending the cross section of the gas flow forming device in the depth direction of the paper surface of FIG. 1 or may be rotationally symmetrical with respect to the exposure optical axis. The shape is not limited to.

【0025】さらに、局所空間内は例えばウエハに塗布
されたレジストから有機ガスが発生し、有機ガスが露光
光と反応して投影光学系のレンズの表面にコンタミが付
着し、結果レンズをくもらせ露光光の強度を下げる可能
性があった。
Further, in the local space, for example, an organic gas is generated from the resist applied to the wafer, the organic gas reacts with the exposure light, and the contamination adheres to the surface of the lens of the projection optical system, resulting in the clouding of the lens. There is a possibility that the intensity of the exposure light may be reduced.

【0026】そこで、実施形態1では、局所空間内の給
気口の出口に投影光学系からウエハへ向かう方向にたい
して局所空間内の一部の断面積を小さくするための絞り
部材を備える。絞り部材によって局所空間内のガスが紙
面の垂直方向を軸としたウエハ側から投影光学系側に達
する渦流の発生が抑えられ、したがってウエハに塗布さ
れたレジストから発生する有機ガス等は速やかに排出さ
れ、投影光学系のレンズに到達する有機ガス等の濃度を
十分に下げることが出来、レンズのくもりを抑制するこ
とが出来る。更に局所空間内の不活性ガスの流れが滑ら
かになるため、結果として局所空間内の酸素濃度をより
速やかに下げることができる。
Therefore, in the first embodiment, the exit of the air supply port in the local space is provided with a diaphragm member for reducing the cross-sectional area of a part of the local space in the direction from the projection optical system to the wafer. The squeezing member suppresses the generation of a vortex that the gas in the local space reaches from the wafer side to the projection optical system side about the direction perpendicular to the paper surface, and therefore the organic gas generated from the resist applied to the wafer is quickly discharged. Therefore, the concentration of the organic gas or the like reaching the lens of the projection optical system can be sufficiently reduced, and the clouding of the lens can be suppressed. Further, since the flow of the inert gas in the local space becomes smooth, as a result, the oxygen concentration in the local space can be lowered more quickly.

【0027】尚、絞り部材の設置場所は図2の様に局所
空間の給気側のみに限らず、図3の様に排気側に設けて
も良いし、図4の様に給気側、排気側両方に設けても良
い。
The location of the throttle member is not limited to the air supply side of the local space as shown in FIG. 2, but may be provided on the air discharge side as shown in FIG. 3, or as shown in FIG. It may be provided on both the exhaust side.

【0028】また、変形例として、図5の様に図2の排
気機構を給気機構に変更し、局所空間内に対向した給気
口とし各給気口に絞り部材を設けても良い。この場合各
給気口からの不活性ガス供給量、絞り部材の長さおよび
位置は特に対称である必要はなく、図6に示すように非
対称な構成の方がコンタミを防止する効果が大きい。
As a modification, as shown in FIG. 5, the exhaust mechanism of FIG. 2 may be changed to an air supply mechanism, and air supply ports facing each other in the local space may be provided with throttle members. In this case, the amount of inert gas supplied from each air supply port, the length and position of the throttle member need not be particularly symmetrical, and an asymmetrical structure as shown in FIG. 6 is more effective in preventing contamination.

【0029】更に、別の変形例として、図7に示すよう
に、絞り部材を設ける代わりに給気口出口付近のガス流
形成装置のウエハ側を削ることによって狭空間の一部の
空間を広げ、絞り部材を設けたのと同等の効果が期待で
きる。
Further, as another modification, as shown in FIG. 7, instead of providing a throttling member, the wafer side of the gas flow forming device near the outlet of the air supply port is shaved to widen a part of the narrow space. An effect equivalent to that of providing the diaphragm member can be expected.

【0030】またこれらの実施例では絞り部材が固定で
あったが、絞り部材を動かすための駆動機構を付加し、
露光状態によって絞り部材を動かしてもよい。この場合
例えば、ステージの移動中は絞り部材の突出量を多くし
て不活性ガス濃度の低下を防止し、露光中には露光光を
遮らない位置まで絞り部材の突出量を少なくすることが
可能である。
Although the diaphragm member is fixed in these embodiments, a driving mechanism for moving the diaphragm member is added,
The diaphragm member may be moved depending on the exposure state. In this case, for example, it is possible to increase the projection amount of the diaphragm member during movement of the stage to prevent the concentration of the inert gas from decreasing, and reduce the projection amount of the diaphragm member to a position where the exposure light is not blocked during exposure. Is.

【0031】また本実施例では、投影光学系とウエハと
ウエハステージについて具体的に説明したが、図13に
示すように、照明光学系とレチクルとレチクルステージ
に適用することも同様に可能である。
In this embodiment, the projection optical system, the wafer and the wafer stage have been specifically described. However, as shown in FIG. 13, the same can be applied to the illumination optical system, the reticle and the reticle stage. .

【0032】(実施形態2)実施形態2では、図8に示す
ようにガス流形成装置の給排気系を2系統用意し、投影
光学系側は対向する二つの給気口、ウエハ側は給気口と
排気口とを対向させ、絞り部材はこれら二対の給排気口
の中間に設けた。
(Embodiment 2) In Embodiment 2, as shown in FIG. 8, two gas supply / exhaust systems of the gas flow forming apparatus are prepared, the projection optical system side is provided with two opposed air supply ports, and the wafer side is supplied with air. The air port and the exhaust port are opposed to each other, and the throttle member is provided in the middle of these two pairs of air supply and exhaust ports.

【0033】上記の構成によると、投影光学系側の対向
する二つの給気口と絞り部材がウエハに塗布されたレジ
ストから発生し投影光学系に達しようとする不純物ガス
を抑え、ウエハ側の給気口と排気口によって形成される
ガス流によって速やかに不純物ガスを外に排出すること
が可能となる。
According to the above construction, the two opposing air supply ports and the diaphragm member on the projection optical system side suppress the impurity gas generated from the resist applied to the wafer and reaching the projection optical system, and the wafer side is suppressed. Impurity gas can be promptly discharged to the outside by the gas flow formed by the air supply port and the exhaust port.

【0034】(露光装置の応用例)次に上記の露光装置を
利用した半導体デバイスの製造プロセスを説明する。
(Application Example of Exposure Apparatus) Next, a semiconductor device manufacturing process using the above-described exposure apparatus will be described.

【0035】図9は半導体デバイスの全体的な製造プロ
セスのフローを示す。
FIG. 9 shows the flow of the whole manufacturing process of the semiconductor device.

【0036】ステップ1(回路設計)では、半導体デバ
イスの回路設計を行う。ステップ2(マスク作製)で
は、設計した回路パターンに基づいてマスクを作製す
る。一方、ステップ3(ウエハ製造)では、シリコン等
の材料を用いてウエハを製造する。ステップ4(ウエハ
プロセス)は前工程と呼ばれ、上記のマスクとウエハを
用いて、リソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回
路を形成する。
In step 1 (circuit design), the circuit of the semiconductor device is designed. In step 2 (mask making), a mask is made based on the designed circuit pattern. On the other hand, in step 3 (wafer manufacturing), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the mask and wafer described above.

【0037】次のステップ5(組立て)は後工程と呼ば
れ、ステップ4によって作製されたウエハを用いて半導
体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシ
ング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封
入)等の組立て工程を含む。ステップ6(検査)では、
ステップ5で作製された半導体デバイスの動作確認テス
ト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て
半導体デバイスが完成し、ステップ7で、これを出荷す
る。
The next step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process of forming a semiconductor chip using the wafer manufactured in step 4, including an assembly process (dicing, bonding), a packaging process (chip encapsulation). Etc. including the assembling process. In step 6 (inspection),
Inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device manufactured in step 5 are performed. The semiconductor device is completed through these processes, and is shipped in step 7.

【0038】図10は上記ウエハプロセスの詳細なフロ
ーを示す。
FIG. 10 shows a detailed flow of the wafer process.

【0039】ステップ11(酸化)では、ウエハの表面
を酸化させる。ステップ12(CVD)では、ウエハ表
面に絶縁膜を成膜する。ステップ13(電極形成)で
は、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ
14(イオン打込み)では、ウエハにイオンを打ち込
む。ステップ15(レジスト処理)では、ウエハに感光
剤を塗布する。ステップ16(露光)では、上記の露光
装置によって回路パターンをウエハに転写する。ステッ
プ17(現像)では、露光したウエハを現像する。ステ
ップ18(エッチング)では、現像したレジスト像以外
の部分を削り取る。ステップ19(レジスト剥離)で
は、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除
く。これらのステップを繰り返し行うことによって、ウ
エハ上に多重に回路パターンを形成する。
In step 11 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized. In step 12 (CVD), an insulating film is formed on the wafer surface. In step 13 (electrode formation), electrodes are formed on the wafer by vapor deposition. In step 14 (ion implantation), ions are implanted in the wafer. In step 15 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step 16 (exposure), the circuit pattern is transferred onto the wafer by the above-mentioned exposure apparatus. In step 17 (development), the exposed wafer is developed. In step 18 (etching), parts other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist peeling), the unnecessary resist after etching is removed. By repeating these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
照明系や投影光学系、そしてメカ部材等の各種部材を収
納している容器内の不活性ガス濃度を安定化し、更には
ウエハに塗布されたレジストから発生し投影光学系に達
する不純物ガス濃度を低くすることができる露光装置、
デバイス製造方法を提供できる。
As described above, according to the present invention,
Stabilizes the concentration of the inert gas in the container that houses the illumination system, projection optical system, and various members such as mechanical members, and further adjusts the impurity gas concentration generated from the resist applied to the wafer and reaching the projection optical system. Exposure equipment that can be lowered,
A device manufacturing method can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の実施形態1の露光装置の一部を示す
図である。
FIG. 1 is a diagram showing a part of an exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の実施形態1の図1の構成を省略した
図である。
FIG. 2 is a diagram in which the configuration of FIG. 1 of Embodiment 1 of the present invention is omitted.

【図3】 本発明の実施形態1の図2の露光装置の変形
例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a modification of the exposure apparatus of FIG. 2 according to the first embodiment of the present invention.

【図4】 本発明の実施形態1の図2の露光装置の変形
例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a modification of the exposure apparatus of FIG. 2 according to the first embodiment of the present invention.

【図5】 本発明の実施形態1の図2の露光装置の変形
例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a modification of the exposure apparatus of FIG. 2 according to the first embodiment of the present invention.

【図6】 本発明の実施形態1の図2の露光装置の変形
例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a modification of the exposure apparatus of FIG. 2 according to the first embodiment of the present invention.

【図7】 本発明の実施形態1の図2の露光装置の変形
例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram showing a modification of the exposure apparatus of FIG. 2 according to the first embodiment of the present invention.

【図8】 本発明の実施形態2の露光装置の一部を示す
図である。
FIG. 8 is a diagram showing a part of an exposure apparatus according to a second embodiment of the present invention.

【図9】 半導体デバイスの全体的な製造プロセスのフ
ローチャートである。
FIG. 9 is a flowchart of the overall manufacturing process of a semiconductor device.

【図10】 半導体デバイスの全体的な製造プロセスの
フローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart of an overall manufacturing process of a semiconductor device.

【図11】 従来の露光装置の一部を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a part of a conventional exposure apparatus.

【図12】 従来の露光装置の一部を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a part of a conventional exposure apparatus.

【図13】 本発明の実施形態1で照明光学系とレチク
ルとの空間にガス流形成装置を設置した例を示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing an example in which a gas flow forming device is installed in a space between an illumination optical system and a reticle in the first embodiment of the present invention.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H097 AA20 AB09 BA10 CA13 GA01 LA10 5F046 AA22 BA03 CB17 CB26 DA06 DA07 DA27 DA30 DB03 DD06   ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 2H097 AA20 AB09 BA10 CA13 GA01                       LA10                 5F046 AA22 BA03 CB17 CB26 DA06                       DA07 DA27 DA30 DB03 DD06

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 パターンを形成したレチクルに照射され
た露光光をウエハに投影するための露光装置において、 基板と基板を保持するためのステージと、露光中、光学
系と該ステージとの空間を含む光路空間に不活性ガスが
流れる局所空間を形成するガス流形成装置からなり、 該ガス流形成装置は該局所空間と比して該基板と狭空間
を隔てて該光学系側に載置され、該光学系から該基板へ
向かう方向にたいして該局所空間内に絞り部材を備える
ことを特徴とする露光装置。
1. An exposure apparatus for projecting exposure light irradiated on a patterned reticle onto a wafer, a substrate, a stage for holding the substrate, an optical system and a space between the stage during exposure. A gas flow forming device that forms a local space in which an inert gas flows in an optical path space that includes the gas flow forming device, and the gas flow forming device is mounted on the optical system side with a narrow space between the substrate and the local space. An exposure apparatus comprising a diaphragm member in the local space in a direction from the optical system to the substrate.
【請求項2】 該ガス流形成装置は該局所空間内の該光
学系に近い場所に対向した給気口と排気口を備え、該絞
り部材は板状部材で該給気口出口または該排気口入口の
少なくとも一方の基板側に概ねガス流に沿った方向に設
置されることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
2. The gas flow forming device comprises an air supply port and an air discharge port facing each other in a location near the optical system in the local space, and the throttle member is a plate-like member, and the gas supply port outlet or the gas exhaust port. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the exposure apparatus is installed on at least one substrate side of the inlets in a direction substantially along the gas flow.
【請求項3】 該ガス流形成装置は該局所空間内の該光
学系に近い場所に対向した二つの給気口を備え、該絞り
部材は板状部材で該給気口出口の基板側に概ねガス流に
沿った方向に設置されることを特徴とする請求項1に記
載の露光装置。
3. The gas flow forming device comprises two air supply ports facing each other in the local space near the optical system, and the throttle member is a plate-shaped member on the substrate side of the air supply port outlet. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the exposure apparatus is installed substantially along a gas flow.
【請求項4】 該ガス流形成装置は該局所空間内の該光
学系に近い場所に対向した二つの給気口と、該局所空間
内の該基板に近い場所に対向した給気口と排気口を備
え、該絞り部材はこれら二対の給排気口の中間に概ねガ
ス流に沿った方向に設置されることを特徴とする請求項
1に記載の露光装置。
4. The gas flow forming device is provided with two air supply ports opposed to a position near the optical system in the local space, and an air supply port and an exhaust gas opposed to a position near the substrate in the local space. The exposure apparatus according to claim 1, further comprising an opening, wherein the diaphragm member is installed in the middle of the two pairs of air supply / exhaust openings in a direction substantially along the gas flow.
【請求項5】 前記基板はレチクルであり、前記ステー
ジはレチクルステージであるところの請求項1から請求
項4のいずれか1項に記載の露光装置。
5. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the substrate is a reticle, and the stage is a reticle stage.
【請求項6】 前記基板はウエハであり、前記ステージ
はウエハステージであるところの請求項1から請求項4
のいずれか1項に記載の露光装置。
6. The substrate according to claim 1, wherein the substrate is a wafer, and the stage is a wafer stage.
The exposure apparatus according to any one of 1.
【請求項7】 デバイス製造方法であって、露光装置を
用いて、感光材が塗布されたウエハにパターンを転写す
る転写工程と、該ウエハを現像する現像工程とを備え、
該露光装置は、 基板と基板を保持するためのステージと、露光中、光学
系と該ステージとの空間を含む光路空間に不活性ガスが
流れる局所空間を形成するガス流形成装置からなり該ガ
ス流形成装置は該光学系側に該基板と狭空間を隔てて載
置され、該光学系から該基板へ向かう方向にたいして該
局所空間内に絞り部材を備えることを特徴とするデバイ
ス製造方法。
7. A device manufacturing method, comprising: a transfer step of transferring a pattern onto a wafer coated with a photosensitive material using an exposure apparatus; and a developing step of developing the wafer,
The exposure apparatus comprises a substrate, a stage for holding the substrate, and a gas flow forming device for forming a local space in which an inert gas flows in an optical path space including a space between the optical system and the stage during exposure. The device for manufacturing a device, wherein the flow forming apparatus is mounted on the optical system side with a narrow space from the substrate, and a diaphragm member is provided in the local space in a direction from the optical system to the substrate.
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