JP2004320016A

JP2004320016A - 液浸リソグラフィシステム

Info

Publication number: JP2004320016A
Application number: JP2004113925A
Authority: JP
Inventors: B Bernard Michael; ビーバナードマイケル
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2003-04-11
Filing date: 2004-04-08
Publication date: 2004-11-11

Abstract

【課題】投影レンズとウエハテーブルとの間の水満たしを速やかに行なうことができる液浸リソグラフィーシステムを提供する。
【解決手段】投影レンズＰＬとウエハテーブルとの間の空間３に水ＬＱを供給するときに、その空間３の空気を除去（排気）する。
【選択図】図２

Description

液浸リソグラフィシステムにおいては、液体（例えば、水）が投影レンズとウエハとの間に配置される。液体は、相対的に圧縮できないので、ウエハの垂直方向（Ｚ，θＸ，θＹ）の動きによって、液体の体積及び圧力が変化する。その液体の圧力変化は、投影レンズへの外乱として作用し、レンズの振動や変形を起こし、その結果として像質を劣化させる可能性もある。さらに、その液体の圧力変化は、液体の光学性能に影響を与え、像質の低下につながる可能性もある。
国際公開第９９／４９５０４号パンフレット

上述のような問題を避け、適切な焦点合わせを維持するために、ウエハテーブルは、投影レンズに対して一定の位置及び方向が維持されるように制御する必要がある。すなわち、これはウエハテーブルをＺ方向、θ-Ｘ方向、及びθ-Ｙ方向に動かすレベリングアクチュエータによって達成される。テーブルの垂直方向の制御に何もエラーが生じれば、浸液に圧力変化が生じ得る。すなわち、レベリングコントロールエラーは、浸液や投影レンズへの外乱を引き起こす。

また、これまで使われてきたオートフォーカスセンサを液浸リソグラフィーシステムセンサとして適用するのが困難であるという、別の問題もある。
さらに、液浸リソグラフィシステムにおいて、投影レンズとウエハとの間に液体が供給され、たいていの場合、ウエハテーブルが投影レンズから離れるときには液体は除去され、さらに露光前に再充填されねばならない。投影レンズの歪みや投影レンズへの外乱を最小限に抑えるためには、液体の充填中に、液体の圧力変化をできるだけ小さくすることが望まし。さらに、液体の充填は、できるだけ速やかに行なうことが望ましい。

本発明は、液浸リソグラフィシステムにおいて、投影レンズ（ＰＬ）と、ウエハテーブル（１）とを備え、投影レンズ（ＰＬ）とウエハテーブル（１）との間の空間（３）に液体（ＬＱ）を供給するときに、空間（３）の空気を除去することを特徴とするものである。

図１は、本発明の液浸リソグラフィーシステムの一実施形態の主要部側面図である。
本発明においては、露光用の浸液ＬＱが、ウエハと投影レンズＰＬとの間の流体静力学的な、あるいは流体動力学的なベアリングとして使われている。本発明と同様に、現存のウエハテーブル１は低剛性の反重力装置２に支持されている。反重力装置２はウエハテーブル１に掛る重力をキャンセルする。本発明との併用により、反重力装置２は、ウエハテーブル１を投影レンズＰＬの下で無重力状態で浮かせることができる。その結果、ウエハテーブル１を非常に小さい力で動かすことが可能となる。

浸液ＬＱは、一定の体積かつ一定の圧力分布に維持され、浸液ＬＱが本質的に非圧縮性なので、ウエハと投影レンズＰＬとのギャップを維持することができるようになる。例えば、ウエハが投影レンズＰＬに近づくように動き始めたとすると、浸液ＬＱの圧力が上昇し、ウエハテーブル１が押しのけられる。

受動的なフォーカスシステムの性能は完全ではないので、最終的なフォーカス調整のために６自由度のレチクルステージを備えておくのが望ましい。
本発明においては、ウエハと投影レンズＰＬとの間の液体ＬＱはウエハテーブル１のレベリング及びフォーカス動作の制御に使用される。

本発明によれば、付加的なレベリングフォーカスアクチュエータが必要ないので、ウエハテーブルの構成を簡素化できる。
また本発明によれば、投影レンズとウエハとの間の液層を一定の厚さに維持することができるので、ウエハテーブルのレベリングアクチュエータから投影レンズへの外乱での伝達を防止することができる。

また本発明によれば、ウエハのフォーカス、レベリング制御は、受動的に制御されるので、オートフォーカスセンサを省略、あるいは簡素化することができる。
図２は、本発明の別の実施形態の主要部側面図である。

本発明では、小さな真空圧力を使って、投影レンズＰＬとウエハテーブル１との間の空間３への液体ＬＱの充填と同じ割合で、空間３から空気ＡＲを回収するようにしている。基本的なアイデアは、空間３への液体ＬＱの供給と同じ割合で、空間３から空気ＡＲを吸い出す。空気ＡＲを回収する方法の一つは、ピストンアクチュエータを使うことである。断面積が既知のピストンＰの引っ張る速度を制御することで、空気ＡＲの吸引の割合を調整することができる。

本発明によれば、液体を満たすときの液体の圧力変化によって生じる投影レンズへの外乱を低減することができる。
また本発明によれば、大きな圧力変化や投影レンズ及びウエハへの外乱を引き起こすことなく、液体を速やかに充填することができる。

本発明の実施形態の投影レンズＰＬ先端付近の主要部側面図である。別の実施形態の投影レンズＰＬ先端付近の主要部側面図である。

符号の説明

１…ウエハテーブル
２…反重力装置
Ｗ…ウエハ
ＰＬ…投影レンズ

Claims

液浸リソグラフィシステムにおいて、
投影レンズと、
ウエハテーブルとを備え、
前記投影レンズと前記ウエハテーブルとの間の空間に液体を供給するときに、その空間の空気を除去することを特徴とする液浸リソグラフィシステム。