JP2004349645A - Liquid-immersed differential liquid-drainage static-pressure floating pad, master-disk exposure apparatus, and method of exposure using liquid-immersed differential liquid-drainage - Google Patents

Liquid-immersed differential liquid-drainage static-pressure floating pad, master-disk exposure apparatus, and method of exposure using liquid-immersed differential liquid-drainage Download PDF

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Yuichi Aki
祐一 安芸
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    • G03F7/70Exposure apparatus for microlithography
    • G03F7/70216Systems for imaging mask onto workpiece
    • G03F7/70341Immersion

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase numerical aperture of a lens by using a liquid-immersed objective lens and to prevent the liquid from scattering to surroundings.
SOLUTION: The liquid-immersed differential liquid-drainage static-pressure floating pad 3 comprises: a feeding part 16 capable of feeding a liquid to a periphery of a liquid-immersed part 7 of the liquid-immersed objective lens 9 via a compressed gas from a positive pressure part 17; a liquid-drainage part 14 capable of draining the liquid by sucking the liquid through a plurality of annular sucking grooves 5, 6 by the suction with a compressed gas from a negative pressure part 18; and a control part 19 with which the liquid-immersed objective lens 9 is movable in a direction perpendicular to a master disk 10 by an actuator 21 such that a radiating laser beam is confirmed to be focused on the master disk 10 by a detecting mechanism 20 for the reflective laser beam from the master disk. By the constitution as such, the refractive index in the working distance between the objective lens and the irradiated object is raised to be higher than 1 since the liquid-immersed lens is constituted without liquid leakage by using the differential liquid-drainage static-pressure floating pad, and therefore, high-density exposure is carried out since a smaller spot than in atmospheric air is realized.
COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】 [0001]
【発明の属する技術分野】 BACKGROUND OF THE INVENTION
本発明は、例えば、液浸対物レンズを有する液浸差動排液静圧浮上パッド、原盤露光装置および液浸差動排液による露光方法に関するものである。 The present invention is, for example, immersion differential drainage static flotation on a pad having an immersion objective lens, to a exposure method according to master exposure apparatus and an immersion differential drainage.
【0002】 [0002]
【従来の技術】 BACKGROUND OF THE INVENTION
従来の原盤露光装置に用いられるレンズは、原盤表面とレンズ先端の差動距離の間が大気で、屈折率は約1である。 The lens used in the conventional master exposure device, between the differential distance of the master surface and the lens tip in air, the refractive index is about 1. そのため、レンズの開口率(NA:Numerical Aperture)が1を超えるようにすることはできない。 Therefore, the aperture of the lens (NA: Numerical Aperture) can not be to exceed 1.
【0003】 [0003]
また、これを解決するために原盤表面とレンズ先端のワークディスタンスを短くした近接場による露光装置があった。 Further, there has been by the exposure device Shortened nearfield master surface and the lens tip of the working distance in order to solve this problem.
【0004】 [0004]
また、特許文献1には、フォトレジスト膜を塗布した原盤にレーザー光を集光して照射して所望のパターンに感光する際に、ノズルにより露光中に集光レンズと原盤との間に水を充満させて、集光レンズのNAを増大させて、液侵レンズとして機能させる従来の原盤露光装置が開示されている。 The water in the Patent Document 1, when exposed to a desired pattern by irradiating condenses the laser beam on the master coated with a photoresist film, between the condenser lens and the master during the exposure by the nozzle It was allowed to fill, by increasing the NA of the condenser lens, a conventional master exposure apparatus to function as Eki侵 lens is disclosed.
【0005】 [0005]
また、特許文献2,3,4において構成要素として説明されている静圧浮上パッドは、複数の環状溝を有し、非接触で真空度を維持する差動排気を行なう差動排気静圧浮上パッドについて開示されている。 Further, the static flotation on a pad which is described as a component in Patent Document 2, 3 and 4, has a plurality of annular grooves, performs differential pumping to maintain the vacuum degree in a non-contact on the differential exhaust static pressure flying It discloses a pad.
【0006】 [0006]
【特許文献1】 [Patent Document 1]
特開平10−255319号公報【特許文献2】 JP 10-255319 [Patent Document 2]
特開2000−076707号公報【特許文献3】 JP 2000-076707 Publication [Patent Document 3]
特開2000−076708号公報【特許文献4】 JP 2000-076708 Publication [Patent Document 4]
特開2001−242300号公報【0007】 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2001-242300 Publication [0007]
【発明が解決しようとする課題】 [Problems that the Invention is to Solve
しかし、上述した従来の原盤露光装置では、レンズの開口率が1を超えるようにすることはできないため、それ以上の小スポット化ができないという不都合があった。 However, in the conventional master exposure apparatus described above, since the opening of the lens can not be to exceed 1, there is a disadvantage that more can not be small spotted.
【0008】 [0008]
また、近接場による露光装置では、レンズ先端と原盤の差動距離をレーザー波長の半分以下に保持しなければならず、微細な塵埃の影響を受け原盤表面を引っかいてしまうため、高度な清浄空間が要求され、高価であるという不都合があった。 Further, in accordance with the exposure apparatus near field, it is necessary to hold the differential length of the lens tip and master in less than half the laser wavelength, since become scratched master surface affected by fine dust, high clean space there is required, there is a disadvantage that it is expensive.
【0009】 [0009]
また、特許文献1記載の原盤露光装置では、液浸の液を原盤上に流して撒き散らしながら液浸するため、飛散した液が乾き、汚れとなったり、飛散自体が振動発生源となり、精度を劣化させたりするという不都合があった。 Further, in the master exposure apparatus described in Patent Document 1, for immersion while it sprinkled by flowing a liquid immersion on the master, dry out scattered liquid, or a stain, scattering itself becomes a vibration source, precision there is an inconvenience that may cause degradation of.
【0010】 [0010]
そこで、本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、液浸対物レンズを用いてレンズの開口率を上げると共に、周囲に液が飛び散らないようにした原盤露光装置および液浸差動排液による露光方法装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the foregoing, together with increasing the aperture of the lens with the immersion objective lens, master exposure apparatus and an immersion differential discharge was prevented splash the liquid around and to provide an exposure method apparatus by a liquid.
【0011】 [0011]
【課題を解決するための手段】 In order to solve the problems]
本発明は、まず、複数の環状吸引溝から液体を吸引して排液可能とし、次に、照射光の通路に設けられ、駆動手段により原盤に対して対向する方向に進退可能に構成され、高屈折率の液体を含浸した液浸状態とすることにより高開口率の対物レンズとして機能する液浸対物レンズを設けた液浸差動排液静圧浮上パッドに対して、液浸対物レンズの周囲の液浸部に液体を供給可能とし、ここで、原盤に対する反射照射光の検出により照射光が合焦状態となるように液浸対物レンズを駆動手段により原盤に対して対向する方向に進退させるように制御するものである。 The present invention, first, to allow drainage by sucking liquid from a plurality of annular suction grooves, then, provided in the path of the irradiation light is configured to be movable forward and backward in the direction opposite to the master by the drive means, to the immersion differential drainage static flotation on pad provided with the immersion objective lens that serves as an objective lens having a high aperture ratio by the immersed state impregnated with liquid with a high refractive index, of the immersion objective lens the liquid and can be supplied to the immersion of the surrounding retractable wherein, in a direction irradiation light by the detection of the reflected illumination light to the master is opposite to the master by the drive means with the immersion objective lens so that the focus state and controls so as to.
【0012】 [0012]
従って本発明によれば、以下の作用をする。 Therefore, according to the present invention, the following action.
複数の環状溝を有し、非接触で真空度を維持する差動排気を行なう差動静圧浮上パッドを用いたディスク原盤露光装置において、差動静圧浮上パッドと対物レンズに液浸レンズを用いたものを組み合わせて液浸差動排液静圧浮上パッドとする。 A plurality of annular grooves, in the disk master exposure apparatus using the differential movements floatation pads for performing differential pumping to maintain the vacuum without contact, using the immersion lens on the pad and the objective lens difference movements flotation and the immersion differential drainage static flotation pad combination things.
【0013】 [0013]
そこで、液浸レンズの内周を液で満たし、対物レンズ先端を液浸させ、差動排気静圧浮上パッド液浸対物レンズ近傍を部分的に高屈折率の液で満たす事により露光系の開口数NAを高く保ち、ビームスポットを大気中より小さくする事で高密度記録を可能とする。 Therefore, it meets the inner circumference of the immersion lens in the liquid, to the immersion objective lens tip opening of the exposure system by satisfying the vicinity on the pad immersion objective lens differential pumping static flotation in a liquid partially high refractive index maintaining high number NA, the beam spot enabling high density recording is made smaller than in the air.
【0014】 [0014]
また、液を漏らすことなく回収することで装置を清浄に保ちながら、液の屈折率に応じた、大気中より小さなビームスポットで露光できる。 Further, while maintaining the device in recovering without leaking the liquid cleaned in accordance with the refractive index of the liquid, it can be exposed with a small beam spot from the atmosphere. 液浸差動排液静圧浮上パッドの機能により液が飛散せず装置を清浄かつ安定に保つことができる。 The device does not liquid splashing by the function of the immersion differential drainage static flotation on the pad can be kept clean and stable.
【0015】 [0015]
【発明の実施の形態】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
以下に、本発明の実施の形態について、適宜、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention, as appropriate, with reference to the drawings.
【0016】 [0016]
図1は、原盤露光装置に適用される液浸差動排液静圧浮上パッドの概念図である。 Figure 1 is a conceptual view of the immersion differential drainage static flotation pad which is applied to master exposure apparatus.
液浸差動排液静圧浮上パッド3は、レーザー駆動部23からのレーザー光22を図示しない光学系を介してスピンドル回転機構12およびスライド機構13により回転移動およびスライド移動するターンテーブル11上に真空吸着された原盤10に露光可能に照射するものである。 Pads on immersion differential drainage static floatation 3, on the turntable 11 rotating movement and the sliding movement by the spindle rotating mechanism 12 and the slide mechanism 13 via the optical system (not shown) the laser beam 22 from the laser driving unit 23 it is to an exposable irradiated on the master 10 by vacuum suction.
【0017】 [0017]
この液浸差動排液静圧浮上パッド3は、原盤10に対して微小間隔(5μm)をもって対向し、原盤10にレーザー照射光22を照射するための出射孔8を有し、出射孔8に連通する照射光の通路の周囲に原盤10との対向面に開口する複数の環状吸引溝5,6が形成され、吸引溝5,6の周囲に多孔質4の環状気体排出軸受け部が形成される。 The immersion differential drainage static flotation on the pad 3 are opposed with a small gap (5 [mu] m) with respect to the master 10 has exit holes 8 for irradiating the laser irradiation light 22 to the master 10, the exit aperture 8 a plurality of annular suction grooves 5 and 6 for opening is formed on the surface facing the master 10 around the path of the illumination light that communicates the annular gas discharge bearing portion of the porous 4 around the suction grooves 5 and 6 formed It is.
【0018】 [0018]
また、液浸差動排液静圧浮上パッド3は、レーザー照射光22の通路に液浸部7を設け、この液浸部7に設けられ、アクチュエータ21により原盤10に対して対向する方向に進退可能に構成され、高屈折率の液体を含浸した液浸状態とすることにより高開口率の対物レンズとして機能する液浸対物レンズ9を有して構成される。 Also, immersion differential drainage static flotation on the pad 3, the immersion unit 7 is provided in the path of the laser irradiation light 22, provided in the immersion unit 7, in a direction opposite to the master 10 by the actuator 21 movably configured, and a liquid immersion objective lens 9 which functions as an objective lens having a high aperture ratio by the immersed state impregnated with liquid having a high refractive index.
【0019】 [0019]
また、液浸差動排液静圧浮上パッド3は、液浸対物レンズ9の周囲の液浸部7に正圧部17からの圧縮気体を介して液体を供給可能な供給部16と、複数の環状吸引溝5,6から負圧部18からの圧縮気体の吸引により液体を吸引して排液可能な排液部14を有して構成される。 Also, immersion differential drainage static flotation on the pad 3 includes a supply unit 16 capable of supplying liquid through the compressed gas from the positive pressure 17 to the immersion section 7 around the immersion objective lens 9, a plurality configured with a drainable drainage portion 14 of the annular suction grooves 5, 6 and the liquid aspirated by the suction of the compressed gas from the negative pressure portion 18. なお、正圧部17からの圧縮気体は基台1に対して液浸差動排液静圧浮上パッド3を原盤10に対して対向する方向に伸縮させる伸縮部2に供給されると共に、環状気体排出軸受け部として機能する多孔質4に供給される。 Incidentally, together with the compressed gas from the positive pressure 17 is supplied to the immersion differential drainage static flotation on the pad 3 with respect to the base 1 to the expansion and contraction portion 2 expanding and contracting in a direction opposite to the master 10, the annular It is supplied to the porous 4 functioning as a gas discharge bearing.
【0020】 [0020]
また、液浸差動排液静圧浮上パッド3は、レーザー駆動部23、スピンドル回転機構12およびスライド機構13ならびに排液部14および供給部16を制御すると共に、原盤10に対する反射レーザー照射光の検出機構20によりレーザー照射光が合焦状態となるように液浸対物レンズ9をアクチュエータ21により原盤10に対して対向する方向に進退させる制御部19を有して構成される。 Also, immersion differential drainage static flotation on the pad 3, the laser driver 23 controls the spindle rotating mechanism 12 and the slide mechanism 13 and drain section 14 and the supply unit 16, the reflected laser radiation beam for the master 10 configured laser irradiation light by the detecting mechanism 20 includes a control unit 19 for advancing and retracting in a direction opposite the immersion objective lens 9 with respect to the master 10 by the actuator 21 so that the focus state.
【0021】 [0021]
また、液浸差動排液静圧浮上パッド3は、排液部14により吸引した液体を貯蔵して供給部16に供給するタンク15を備え、排液部14により吸引した液をタンクに回収し、ろ過して供給部16に供給して再利用するように構成される。 Also, immersion differential drainage static flotation on the pad 3, the recovery includes a supply tank 15 to the supply unit 16 to store the aspirated liquid by drainage unit 14, a liquid aspirated by drain portion 14 to the tank and configured to reuse supplied to the supply portion 16 and filtered.
【0022】 [0022]
図2に、液浸差動排液静圧浮上パッドの底面図を示す。 Figure 2 shows a bottom view of the pad immersion differential drainage static floatation.
図2において、液浸差動排液静圧浮上パッド3は、円形の中心部に原盤10にレーザー照射光22を照射するための出射孔8を有し、出射孔8の外周側に原盤10との対向面に開口する複数の環状吸引溝5,6が形成され、吸引溝5,6の外周に多孔質4の環状気体排出軸受け部が形成される。 2, immersion differential drainage static flotation on the pad 3 has an exit aperture 8 for irradiating the laser irradiation light 22 to the master 10 in the center of the circular, the master 10 to the outer peripheral side of the exit aperture 8 a plurality of annular suction grooves 5 and 6 for opening is formed on the surface facing the, annular gas discharge bearing portion of the porous 4 is formed on the outer periphery of the suction grooves 5,6.
【0023】 [0023]
このように構成された液浸差動排液静圧浮上パッドの一連の動作を説明する。 A series of operations on the thus configured immersion differential drainage static flotation pad will be described.
【0024】 [0024]
図3は、液浸差動排液静圧浮上パッドの一連の動作を示すフローチャートである。 Figure 3 is a flowchart showing a series of operations on immersion differential drainage static flotation pad.
図3において、ステップS1で、他のワークがあるか否かを判断する。 3, in step S1, it is determined whether there is other work. 具体的には、ターンテーブル11上に真空吸着されてレーザー駆動部23により露光される他の原盤10があるか否かを判断する。 Specifically, a vacuum suction is determined whether there is another master 10 which is exposed by the laser driving unit 23 on the turntable 11.
【0025】 [0025]
図4は、ワーク交換動作を示すフローチャートである。 Figure 4 is a flowchart illustrating a workpiece exchanging operation. 図4は、図3のステップS1に対応するものである。 4, which corresponds to step S1 of FIG. 3.
【0026】 [0026]
ステップS11で、スライド機構でターンテーブルをワーク交換位置に移動する。 In step S11, moving the turntable in the work replacement position by the slide mechanism. 具体的には、制御部19は、正圧部17からの圧縮気体を基台1に対して液浸差動排液静圧浮上パッド3を原盤10に対して対向する方向に伸縮させる伸縮部2に供給するのを停止して、液浸差動排液静圧浮上パッド3を原盤10に離間する方向に収縮させる。 More specifically, the control unit 19, telescopic portion extending and retracting the immersion differential drainage static flotation on the pad 3 compressed gas from positive pressure 17 with respect to the base 1 in a direction opposite to the master 10 2 stops supplying the deflates the immersion differential drainage static flotation on the pad 3 in a direction away to the master 10. このとき、スライド機構によりターンテーブルをワーク交換位置に移動する。 In this case, to move the turntable to the work replacement position by the slide mechanism.
【0027】 [0027]
ステップS12で、ワークを交換する。 In step S12, to replace the workpiece. 具体的には、露光後のワークを取り除き、他のワークである新たな原盤をターンテーブル上に真空吸着させる。 Specifically, removing the workpiece after exposure, it is vacuum suction a new master is other work on the turntable.
【0028】 [0028]
ステップS13で、スライド機構でターンテーブルを露光位置に移動する。 In step S13, moving the turntable at the exposure position by the slide mechanism. 具体的には、制御部19は、正圧部17からの圧縮気体を基台1に対して液浸差動排液静圧浮上パッド3を原盤10に対して対向する方向に伸縮させる伸縮部2に供給するのを停止して、液浸差動排液静圧浮上パッド3を原盤10に離間する方向に収縮させた状態で、スライド機構によりターンテーブルを露光位置に移動する。 More specifically, the control unit 19, telescopic portion extending and retracting the immersion differential drainage static flotation on the pad 3 compressed gas from positive pressure 17 with respect to the base 1 in a direction opposite to the master 10 2 stops supplying the, immersion differential drainage static flotation on the pad 3 in a state of being contracted in the direction away on the master 10, to move the turntable to the exposure position by the slide mechanism.
【0029】 [0029]
ステップS14で、他のワークがあるか否かを判断し、他のワークがあるときは、ステップS11へ戻って、ステップS11〜ステップS14の処理および判断を繰り返す。 In step S14, it is determined whether or not there is other work, when there is other work, the process returns to step S11, and repeats the processing and determination in step S11~ step S14. 他のワークがないときは終了する。 When there is no other work is completed.
【0030】 [0030]
図3に戻って、ステップS1で他のワークがないときは終了し、他のワークがあるときは、ステップS2へ移行して、ステップS2でパッドを下降させる。 Returning to FIG. 3, when no other work is completed at step S1, when there is other work, the operation proceeds to Step S2, lowering the pad at step S2. 具体的には、制御部19は、正圧部17からの圧縮気体を基台1に対して液浸差動排液静圧浮上パッド3を原盤10に対して対向する方向に伸縮させる伸縮部2に供給して、液浸差動排液静圧浮上パッド3を原盤10に近接する方向に伸張させる。 More specifically, the control unit 19, telescopic portion extending and retracting the immersion differential drainage static flotation on the pad 3 compressed gas from positive pressure 17 with respect to the base 1 in a direction opposite to the master 10 2 is supplied to, to extend the immersion differential drainage static flotation on the pad 3 in the direction toward the master 10.
【0031】 [0031]
ステップS3でパッドを浮上させる。 Floating the pad at step S3. 具体的には、制御部19は、正圧部17からの圧縮気体を環状気体排出軸受け部として機能する多孔質4に供給して、液浸差動排液静圧浮上パッド3が、原盤10に対して対向する方向に浮上させる。 More specifically, the control unit 19, the compressed gas from the positive pressure 17 is supplied to the porous 4 functioning as an annular gas discharge bearing unit, immersion differential drainage static flotation on the pad 3, the master 10 It floated in opposite directions relative to.
【0032】 [0032]
ステップS4で、排液部により液を回収することにより、パッドを下降させて、隙間を5μmとする。 In step S4, by collecting the liquid by drainage unit, it lowers the pad, and 5μm clearance. 具体的には、制御部19は、複数の環状吸引溝5,6から負圧部18からの圧縮気体の吸引と、正圧部17からの環状気体排出軸受け部として機能する多孔質4への圧縮気体の供給による浮上とがつりあう状態にして、液浸差動排液静圧浮上パッド3が、原盤10に対して微小間隔(5μm)をもって対向するように維持させる。 More specifically, the control unit 19, the suction of the compressed gas from the negative pressure section 18 by a plurality of annular suction grooves 5,6, the porous 4 functioning as an annular gas discharge bearing unit from positive pressure 17 in the floating and are balanced state by the supply of compressed gas, the immersion differential drainage static flotation on the pad 3, with a small gap (5 [mu] m) is maintained so as to face the master 10.
【0033】 [0033]
ステップS5で、吸引状態で液を回収する。 In step S5, the recovered liquid by suction state. 具体的には、制御部19は、排液部14により複数の環状吸引溝5,6から負圧部18からの圧縮気体の吸引により液体を吸引して排液する。 More specifically, the control unit 19, drained by suction of liquid by suction of compressed gas from the negative pressure section 18 by a plurality of annular suction grooves 5 and 6 by the drain unit 14. このとき、排液部14により吸引した液体をタンク15に貯蔵する。 At this time, storing the liquid sucked by the drain unit 14 to the tank 15.
【0034】 [0034]
図5は、液回収動作を示すフローチャートである。 Figure 5 is a flowchart illustrating a liquid recovery operation. 図5は、図3のステップS4,S5に対応するものである。 5 corresponds to the step S4, S5 in FIG.
ステップS21で、排液部が内周側溝の液を回収する。 In step S21, the drainage portion is recovered liquid of the inner peripheral groove. 具体的には、制御部19は、排液部14により複数の環状吸引溝5,6のうち内周側溝6から負圧部18からの圧縮気体の吸引により液体を吸引して排液する。 More specifically, the control unit 19, drained by suction of liquid by suction of compressed gas from the negative pressure portion 18 by drainage unit 14 from among the peripheral groove 6 of a plurality of annular suction grooves 5,6.
【0035】 [0035]
ステップS22で、隙間が5μmであるか否かを判断し、隙間が5μmでないときは、ステップS21へ戻って、ステップS21〜ステップS22の処理および判断を繰り返す。 In step S22, the gap is determined whether the 5 [mu] m, when the gap is not 5 [mu] m, the flow returns to step S21, and repeats the processing and determination in step S21~ step S22. 隙間が5μmであるときはステップS23へ移行する。 Clearance proceeds to step S23 when it is 5 [mu] m.
【0036】 [0036]
ステップS23で、回収した液をタンクに貯蔵する。 In step S23, it stores the recovered liquid in the tank. 具体的には、制御部19は、排液部14により複数の環状吸引溝5,6のうち内周側溝6から負圧部18からの圧縮気体の吸引により液体を吸引して排液するとき、排液部14により吸引した液体をタンク15に貯蔵する。 More specifically, the control unit 19, when draining with suction of liquid by suction of compressed gas from the negative pressure portion 18 by drainage unit 14 from among the peripheral groove 6 of a plurality of annular suction grooves 5,6 , storing the liquid sucked by the drain unit 14 to the tank 15.
【0037】 [0037]
ステップS24で、排気部がパッド浮上による排気エアからの外周溝の液漏れを回収する。 In step S24, the exhaust unit to collect the leakage of the peripheral groove from the exhaust air by the pad levitation. 具体的には、制御部19は、排液部14により複数の環状吸引溝5,6のうち外周側溝5から負圧部18からの圧縮気体の吸引により多孔質4からの圧縮気体の漏れこみを回収する。 More specifically, the control unit 19, leakage of compressed gas from the porous 4 by suction of compressed gas from the negative pressure portion 18 from the outer circumferential groove 5 of the plurality of annular suction grooves 5 and 6 by the drainage unit 14 It is recovered.
【0038】 [0038]
ステップS25で、外周側溝5の圧力がやや大気圧よりも高いか否かを判断し、やや大気圧よりも高くないときは、ステップS24へ戻って、ステップS24〜ステップS25の処理および判断を繰り返す。 In step S25, it is determined whether higher than the pressure of the outer circumferential groove 5 slightly atmospheric pressure, when no higher than slightly atmospheric pressure, returns to step S24, and repeats the processing and determination at step S24~ Step S25 . やや大気圧よりも高いときはステップS26へ移行する。 When higher than the slightly larger pressure the process proceeds to step S26.
【0039】 [0039]
ステップS26で、回収した液をタンクに貯蔵する。 In step S26, it stores the recovered liquid in the tank. 具体的には、制御部19は、排液部14により複数の環状吸引溝5,6のうち外周側溝5から負圧部18からの圧縮気体の吸引により多孔質4からの圧縮気体の漏れこみにより飛散した液を回収してタンクに貯蔵する。 More specifically, the control unit 19, leakage of compressed gas from the porous 4 by suction of compressed gas from the negative pressure portion 18 from the outer circumferential groove 5 of the plurality of annular suction grooves 5 and 6 by the drainage unit 14 stored in the tank to recover the liquid scattered by.
【0040】 [0040]
図3に戻って、ステップS6で、供給部により液を補給する。 Returning to FIG. 3, at step S6, to replenish the liquid by the supply unit. 具体的には、制御部19は、供給部16により液浸対物レンズ9の周囲の液浸部7に正圧部17からの圧縮気体を介して液体を供給する。 More specifically, the control unit 19 supplies the liquid to the immersion section 7 surrounding through the compressed gas from the positive pressure 17 of the immersion objective lens 9 by the supply unit 16. これにより、液浸対物レンズ9は、高屈折率の液体を含浸した液浸状態とすることにより高開口率の対物レンズとして機能する。 Thus, the immersion objective lens 9 functions as a high numerical aperture of the objective lens by the immersed state impregnated with liquid having a high refractive index.
【0041】 [0041]
図6は、液供給動作を示すフローチャートである。 Figure 6 is a flow chart showing the liquid supply operation. 図6は、図3のステップS6に対応するものである。 6, which corresponds to step S6 of FIG. 3.
ステップS31で、供給部はタンクから液を正圧により排出する。 In step S31, the supply unit is discharged by the positive pressure of the liquid from the tank. 具体的には、制御部19は、供給部16により液浸対物レンズ9の周囲の液浸部7に正圧部17からの圧縮気体を介して液体を供給する。 More specifically, the control unit 19 supplies the liquid to the immersion section 7 surrounding through the compressed gas from the positive pressure 17 of the immersion objective lens 9 by the supply unit 16.
【0042】 [0042]
ステップS32で、液を内周の液浸部7に供給する。 In step S32, it supplies the immersion section 7 the inner circumference of the liquid. 具体的には、液浸対物レンズ9は、高屈折率の液体を含浸した液浸状態とすることにより高開口率の対物レンズとして機能する。 Specifically, the immersion objective lens 9 functions as a high numerical aperture of the objective lens by the immersed state impregnated with liquid having a high refractive index.
【0043】 [0043]
図3に戻って、ステップS7で、対物レンズを下降させる。 Returning to FIG 3, in step S7, lowering the objective lens. 具体的には、制御部19は、液浸対物レンズ9をアクチュエータ21により原盤10に対して対向する方向に進出させる。 More specifically, the control unit 19, is advanced in a direction opposite the immersion objective lens 9 with respect to the master 10 by the actuator 21.
【0044】 [0044]
ステップS8で、合焦点であるか否かを判断する。 In step S8, it is determined whether or not the focal point. 具体的には、制御部19は、原盤10に対する反射レーザー照射光の検出機構20によりレーザー照射光が合焦状態となるように液浸対物レンズ9をアクチュエータ21により原盤10に対して対向する方向に進出させる。 More specifically, the control unit 19, a direction opposite the immersion objective lens 9 as the laser irradiation light by the detecting mechanism 20 of the reflected laser radiation beam for the master 10 is in-focus state with respect to the master 10 by the actuator 21 It is advanced to.
【0045】 [0045]
図7は、液浸対物レンズ下降動作を示すフローチャートである。 Figure 7 is a flowchart showing the immersion objective lens lowering operation. 図7は、図3のステップS7、S8に対応するものである。 7 corresponds to the step S7, S8 of FIG.
【0046】 [0046]
ステップS41で、制御部はアクチュエータに駆動信号を供給する。 In step S41, the control unit supplies a drive signal to the actuator. 具体的には、制御部19は、圧電素子やボイスコイルモータで構成されるアクチュエータに液浸対物レンズを下降させるための駆動信号を供給する。 More specifically, the control unit 19 supplies a drive signal for lowering the immersion objective lens actuator constituted by a piezoelectric element or a voice coil motor.
【0047】 [0047]
ステップS42で、アクチュエータが液浸対物レンズを下降させる。 In step S42, the actuator lowers the immersion objective lens. 具体的には、圧電素子やボイスコイルモータで構成されるアクチュエータが下方に進出することにより液浸対物レンズを下降させる。 Specifically, the actuator composed of a piezoelectric element or a voice coil motor lowers the immersion objective lens by expanding downward.
【0048】 [0048]
ステップS43で、レーザー駆動部がフォーカス調整用レーザーを照射させる。 In step S43, the laser driving unit to irradiate the focus adjustment laser. 具体的には、制御部19は、レーザー駆動部23によりフォーカス調整用レーザーを照射させる。 More specifically, the control unit 19 to irradiate the focus adjustment laser by the laser driver 23.
【0049】 [0049]
ステップS44で、反射検出機構により反射検出する。 In step S44, it reflected detected by the reflection detecting mechanism. 具体的には、制御部19は、原盤10に対する反射レーザー照射光の検出機構20によりレーザー照射光を検出する。 More specifically, the control unit 19 detects the laser irradiation light by the detecting mechanism 20 of the reflected laser radiation beam for the master 10.
【0050】 [0050]
ステップS45で、合焦点であるか否かを判断する。 In step S45, it is determined whether or not the focal point. 具体的には、制御部19は、原盤10に対する反射レーザー照射光の検出機構20により検出されたレーザー照射光が合焦点状態であるか否かを判断する。 More specifically, the control unit 19, a laser irradiation light detected by the detecting mechanism 20 of the reflected laser radiation beam for the master 10 determines whether the focus state. 合焦点状態でないときは、ステップS41へ戻って、ステップS41〜ステップS45の処理および判断を繰り返す。 When not in focus state, the process returns to step S41, and repeats the processing and determination at step S41~ step S45. 合焦点状態のときは終了する。 When the in-focus state to the end.
【0051】 [0051]
図3に戻って、ステップS8で合焦点であるときは、ステップS9へ移行し、ステップS8で合焦点でないときは、ステップS7へ戻って、ステップS7およびステップS8の処理および判断を繰り返す。 Returning to FIG 3, when a focus point in step S8, the process proceeds to step S9, and if not focus at step S8, the process returns to step S7, and repeats the process and judgment in step S7 and step S8.
【0052】 [0052]
ステップS8で合焦点であるときは、ステップS8で、露光動作を行う。 When a focus point in step S8, in step S8, performs an exposure operation. 具体的には、制御部19は、液浸差動排液静圧浮上パッド3を用いて、レーザー駆動部23からのレーザー光22を介してスピンドル回転機構12およびスライド機構13により回転移動およびスライド移動するターンテーブル11上に真空吸着された原盤10に露光を行う。 More specifically, the control unit 19 uses the immersion differential drainage static flotation on the pad 3, the rotational movement and the slide by the spindle rotating mechanism 12 and the slide mechanism 13 via a laser beam 22 from the laser driving unit 23 performing exposure on the master 10, which is vacuum-adsorbed on the turntable 11 to be moved.
【0053】 [0053]
図8は、露光動作を示すフローチャートである。 Figure 8 is a flowchart illustrating an exposure operation. 図8は、図3のステップS9に対応するものである。 8, which corresponds to step S9 of FIG. 3.
【0054】 [0054]
ステップS51で、レーザー駆動部が露光用レーザーを照射させる。 In step S51, the laser driving unit to irradiate the exposure laser. 具体的には、制御部19は、レーザー駆動部23により露光用レーザーを照射させる。 More specifically, the control unit 19 to irradiate the exposure laser by the laser driver 23.
【0055】 [0055]
ステップS52で、スピンドルの回転に応じてスライド機構でターンテーブルを内周から外周へ移動する。 In step S52, it is moving from the inner circumference of the turntable by the slide mechanism in accordance with the rotation of the spindle to the outer periphery. 具体的には、制御部19は、液浸差動排液静圧浮上パッド3を用いて、レーザー駆動部23からのレーザー光22をスピンドル回転機構12およびスライド機構13により回転移動およびスライド移動するターンテーブル11上に真空吸着された原盤10にらせん状に露光するように照射する。 More specifically, the control unit 19 uses the immersion differential drainage static flotation on the pad 3, the laser beam 22 from the laser driving unit 23 for rotational movement and sliding movement by the spindle rotating mechanism 12 and the slide mechanism 13 irradiated to expose helically master 10 by vacuum suction on the turntable 11.
【0056】 [0056]
ステップS53で、露光終了か否かを判断し、露光終了までステップS52へ戻って、ステップS522およびステップS53の処理および判断を繰り返す。 In step S53, it is determined whether the exposure is finished, the flow returns to step S52 until the end of exposure, the process is repeated and the determination in step S522 and step S53.
【0057】 [0057]
なお、本発明の実施の形態は、光ディスク原盤露光装置の液浸差動排液静圧浮上パッド3の工夫に関して説明したが、同様の効果のあるたとえば、レーザー光を照射して反者検出するテレビジョン受像機管面検出装置、半導体検査装置などすべての用途について利用可能である。 Note that the embodiments of the present invention has been described with respect devised immersion differential drainage static flotation on the pad 3 of the optical disk master exposure apparatus, a similar effect for example, anti-person detected by irradiating laser beam television tube surface detecting device is available for all applications, such as semiconductor inspection device.
【0058】 [0058]
上述したように、液浸差動排液静圧浮上パッド3の中心部の液浸部7に液を供給し、適度な負圧を用いて掃除機のように液を吸引できるように外周側に環状溝5,6を設け、吸引回収することにより、パッド底面と原盤のすきまは5ミクロン程度を維持することができると同時に、液を外周側に漏れにくくすることができ、多孔質4による空気軸受けの浮上のためのエアが内周に与圧を与えるため液は吸引環状溝6の内周側にとどまるようにすることができる。 As described above, the immersion differential drainage liquid is supplied to the immersion section 7 of the center portion of the static flotation on the pad 3, the outer peripheral side so as to be able to suck the liquid as the cleaner using an appropriate negative pressure the annular groove 5 and 6 provided by the suction recovery, and at the same time the gap pad bottom surface and the master is able to maintain about 5 microns, can be made difficult to leak the liquid on the outer peripheral side due to the porous 4 liquid since the air gives preload to the inner circumference for the floating of the air bearing may be as remain on the inner peripheral side of the suction annular groove 6. 内周吸引溝6の外周には環状の溝5が設けられ、これにより、多孔質4による空気軸受けの適度な正圧により液の漏れこみを防ぎつつ排気を回収することができる。 The inner circumferential periphery of the suction grooves 6 provided with a groove 5 of the annular, thereby, it is possible to recover a moderate positive pressure by the exhaust while preventing leakage of liquid air bearing by porous 4.
【0059】 [0059]
【発明の効果】 【Effect of the invention】
この発明によれば、差動排気型静圧浮上パッドを用いて、液漏れがなく液浸レンズを構成できるため、対物レンズと照射対象物の作動距離の間の屈折率を1より高くすることができるので大気中より小スポット化できるため、高密度の露光を行うことができる。 According to the present invention, by using a differential pumping type electrostatic floatation on the pad, it is possible to configure the immersion lens without leakage, to the refractive index between the working distance of the irradiation object and the objective lens higher than 1 since it small spot of from atmospheric since it is, it is possible to perform high-density exposure.
【0060】 [0060]
また、液が飛び散らないので、装置を清浄に保つ事が容易で、また、飛散による振動で精度を劣化させないようにことができる。 Further, since the liquid is not scatter, it is easy to keep the device clean, and can so as not to degrade the accuracy in vibration due to scattering.
【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
【図1】本発明の実施の形態に適用される原盤露光装置に用いられる液浸差動排液静圧浮上パッドの概念図である。 1 is a conceptual view of the immersion differential drainage static flotation on the pad used in the master exposure apparatus applied to the embodiment of the present invention.
【図2】液浸差動排液静圧浮上パッドの底面図である。 2 is a bottom view of the pad immersion differential drainage static floatation.
【図3】一連の動作を示すフローチャートである。 3 is a flowchart showing a series of operations.
【図4】ワーク交換動作を示すフローチャートである。 4 is a flowchart illustrating a workpiece exchanging operation.
【図5】液回収動作を示すフローチャートである。 5 is a flowchart illustrating a liquid recovery operation.
【図6】液供給動作を示すフローチャートである。 [6] solution is a flowchart illustrating the supply operation.
【図7】液浸対物レンズ下降動作を示すフローチャートである。 7 is a flowchart showing the immersion objective lens lowering operation.
【図8】露光動作を示すフローチャートである。 8 is a flowchart illustrating an exposure operation.
【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS
1……基台、2……伸縮部、3……静圧浮上パッド、4……多孔質、5……溝、6……溝、7……液浸部、8……孔、9……液浸対物レンズ、10……原盤、11……ターンテーブル、12……スピンドル、13……スライド機構、14……排液部、15……タンク、16……供給部、17……正圧部、18……負圧部、19……制御部、20……反射検出機構、21……アクチュエータ、22……レーザー照射光、23……レーザー駆動部 1 ...... base, 2 ...... stretchable portion, 3 ...... static floatation on the pad, 4 ...... porous, 5 ...... groove, 6 ...... groove, 7 ...... immersion unit, 8 ...... hole, 9 ... ... immersion objective lens, 10 ...... master, 11 ...... turntable 12 ...... spindle, 13 ...... slide mechanism, 14 ...... drainage unit, 15 ...... tank, 16 ...... supply unit, 17 ...... positive pressure section, 18 ...... negative pressure, 19 ...... controller, 20 ...... reflection detection mechanism, 21 ...... actuator, 22 ...... laser irradiation light, 23 ...... laser driver

Claims (7)

  1. レーザー照射手段からの照射光を光学系を介して回転機構およびスライド機構により回転移動およびスライド移動する原盤に露光可能に照射するものであって、 Be one which can be exposed to irradiation light irradiated from the laser irradiation means on the master for rotational movement and sliding movement by the rotating mechanism and the sliding mechanism via an optical system,
    上記原盤に対して微小間隔をもって対向し、上記原盤に照射光を照射するための出射孔を有し、上記出射孔に連通する照射光の通路の周囲に上記原盤との対向面に開口する複数の環状吸引溝が形成され、上記吸引溝の周囲に環状気体排出軸受け部が形成される静圧浮上パッドに対して、 Multiple faces with a small gap with respect to the master, has an exit hole for irradiating the illumination light to the master, which is open to the surface facing the said master around the path of the illumination light that communicates with the exit aperture annular suction groove is formed, to the static flotation on pad annular gas discharge bearing portion is formed around the suction groove,
    上記照射光の通路に設けられ、駆動手段により上記原盤に対して対向する方向に進退可能に構成され、高屈折率の液体を含浸した液浸状態とすることにより高開口率の対物レンズとして機能する液浸対物レンズと、 Provided in the path of the irradiation light, the drive means is configured to be movable forward and backward in opposite directions with respect to the master, functions as a high numerical aperture of the objective lens by the immersed state impregnated with liquid having a high refractive index and the immersion objective lens,
    上記液浸対物レンズの周囲の液浸部に液体を供給可能な供給手段と、 Supply means capable of supplying the liquid to the immersion of the periphery of the immersion objective lens,
    上記複数の環状吸引溝から液体を吸引して排液可能な排液手段と、 And drainable drainage means to suck the liquid from the plurality of annular suction grooves,
    上記レーザー照射手段、上記回転機構および上記スライド機構ならびに上記排液手段および上記供給手段を制御すると共に、上記原盤に対する反射照射光の検出により上記照射光が合焦状態となるように上記液浸対物レンズを上記駆動手段により上記原盤に対して対向する方向に進退させる制御手段とを備えた液浸差動排液静圧浮上パッド。 Said laser irradiating means, controls the rotation mechanism and the slide mechanism and the drainage means and the supply means, the immersion objective so that the irradiation light is focused state by detecting the reflected irradiation light with respect to the master immersion differential drainage static flotation on pads and control means for advancing and retracting in a direction opposite to the master by the drive means of the lens.
  2. 請求項1記載の液浸差動排液静圧浮上パッドにおいて、 In immersion differential drainage static flotation on pad of claim 1, wherein,
    上記排液手段により吸引した液体を貯蔵して上記供給手段に供給する貯蔵手段を備え、上記排液手段により吸引した液を上記貯蔵手段に回収し、ろ過して上記供給手段に供給して再利用することを特徴とした液浸差動排液静圧浮上パッド。 And storing the liquid sucked by the drainage means comprises a storage means for supplying to said supply means, the liquid sucked by the liquid discharge means to recover the said storage means, re-supplied to the supply means by filtration immersion differential drainage static flotation on pads, characterized in that use.
  3. 請求項1記載の液浸差動排液静圧浮上パッドにおいて、 In immersion differential drainage static flotation on pad of claim 1, wherein,
    上記制御手段は、上記合焦状態の後の上記露光動作を上記液浸状態で行うことを特徴とした液浸差動排液静圧浮上パッド。 It said control means, immersion differential drainage static flotation on pad the exposure operation after the focus state is characterized by performing the above immersion state.
  4. レーザー照射手段からの照射光を光学系を介して回転機構およびスライド機構により回転移動およびスライド移動する原盤に露光可能に照射する原盤露光装置において、 In master exposure apparatus which exposes capable irradiated on the master to rotational movement and sliding movement by the rotating mechanism and the sliding mechanism via an optical system to irradiate light from the laser irradiation means,
    上記原盤に照射光を露光可能に照射するものであって、 Be one which can be exposed to irradiate illumination light to the master,
    上記原盤に対して微小間隔をもって対向し、上記原盤に照射光を照射するための出射孔を有し、上記出射孔に連通する照射光の通路の周囲に上記原盤との対向面に開口する複数の環状吸引溝が形成され、上記吸引溝の周囲に環状気体排出軸受け部が形成される静圧浮上パッドに対して、 Multiple faces with a small gap with respect to the master, has an exit hole for irradiating the illumination light to the master, which is open to the surface facing the said master around the path of the illumination light that communicates with the exit aperture annular suction groove is formed, to the static flotation on pad annular gas discharge bearing portion is formed around the suction groove,
    上記照射光の通路に設けられ、駆動手段により上記原盤に対して対向する方向に進退可能に構成され、高屈折率の液体を含浸した液浸状態とすることにより高開口率の対物レンズとして機能する液浸対物レンズと、 Provided in the path of the irradiation light, the drive means is configured to be movable forward and backward in opposite directions with respect to the master, functions as a high numerical aperture of the objective lens by the immersed state impregnated with liquid having a high refractive index and the immersion objective lens,
    上記液浸対物レンズの周囲の液浸部に液体を供給可能な供給手段と、 Supply means capable of supplying the liquid to the immersion of the periphery of the immersion objective lens,
    上記複数の環状吸引溝から液体を吸引して排液可能な排液手段と、 And drainable drainage means to suck the liquid from the plurality of annular suction grooves,
    上記レーザー照射手段、上記回転機構および上記スライド機構ならびに上記排液手段および上記供給手段を制御すると共に、上記原盤に対する反射照射光の検出により上記照射光が合焦状態となるように上記液浸対物レンズを上記駆動手段により上記原盤に対して対向する方向に進退させる制御手段とを有する液浸差動排液静圧浮上パッドを備えたことを特徴とした原盤露光装置。 Said laser irradiating means, controls the rotation mechanism and the slide mechanism and the drainage means and the supply means, the immersion objective so that the irradiation light is focused state by detecting the reflected irradiation light with respect to the master lens master exposure apparatus, comprising the immersion differential drainage static flotation on a pad and a control means for advancing and retracting in a direction opposite to the master by the drive means.
  5. 請求項4記載の原盤露光装置において、 In master exposure apparatus according to claim 4,
    上記排液手段により吸引した液体を貯蔵して上記供給手段に供給する貯蔵手段を備え、上記排液手段により吸引した液を上記貯蔵手段に回収し、ろ過して上記供給手段に供給して再利用することを特徴とした原盤露光装置。 And storing the liquid sucked by the drainage means comprises a storage means for supplying to said supply means, the liquid sucked by the liquid discharge means to recover the said storage means, re-supplied to the supply means by filtration master exposure apparatus, characterized in that use.
  6. 請求項4記載の原盤露光装置において、 In master exposure apparatus according to claim 4,
    上記制御手段は、上記合焦状態の後の上記露光動作を上記液侵状態で行うことを特徴とした原盤露光装置。 It said control means, master exposure apparatus for the exposure operation after the focus state is characterized by performing in the liquid invasion condition.
  7. レーザー照射手段からの照射光を原盤に露光可能に照射するものであって、上記原盤に対して微小間隔をもって対向し、上記原盤に照射光を照射するための出射孔を有し、上記出射孔に連通する照射光の通路の周囲に上記原盤との対向面に開口する複数の環状吸引溝が形成され、上記吸引溝の周囲に環状気体排出軸受け部が形成される静圧浮上パッドを用いて、光学系を介して回転機構およびスライド機構により回転移動およびスライド移動する原盤を露光する原盤露光装置を用いた液浸差動排液による露光方法において、 The light irradiated from the laser irradiation means be one which can be exposed to irradiation on the master, and face each other with a small gap with respect to the master, has an exit hole for irradiating the illumination light to the master, the exit aperture a plurality of annular suction grooves opening is formed around the passage of the illumination light that communicates with the surface facing the said master, using a static pressure flying on pad annular gas discharge bearing portion is formed around the suction grooves , in the exposure method through the immersion differential drainage using the master exposure apparatus for exposing a master for rotational movement and sliding movement by the rotating mechanism and the sliding mechanism via an optical system,
    上記複数の環状吸引溝から液体を吸引して排液可能な排液ステップと、 And drainable drainage step by sucking liquid from said plurality of annular suction grooves,
    上記照射光の通路に設けられ、駆動手段により上記原盤に対して対向する方向に進退可能に構成され、高屈折率の液体を含浸した液浸状態とすることにより高開口率の対物レンズとして機能する液浸対物レンズを設けた液浸差動排液静圧浮上パッドに対して、上記液浸対物レンズの周囲の液浸部に液体を供給可能な供給ステップと、 Provided in the path of the irradiation light, the drive means is configured to be movable forward and backward in opposite directions with respect to the master, functions as a high numerical aperture of the objective lens by the immersed state impregnated with liquid having a high refractive index the immersion objective lens with respect to the immersion differential drainage static flotation on pad provided to a supply step capable of supplying the liquid to the immersion of the periphery of the immersion objective lens,
    上記原盤に対する反射照射光の検出により上記照射光が合焦状態となるように上記液浸対物レンズを上記駆動手段により上記原盤に対して対向する方向に進退させる制御ステップとを備えたことを特徴とした液浸差動排液による露光方法。 Characterized by comprising a control step for advancing and retracting in a direction opposite to the master by the drive means to the immersion objective lens so that the irradiation light is focused state by detecting the reflected irradiation light with respect to the master the exposure method according to the the immersion differential drainage.
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