JP2005043021A - Air conditioner, position sensor and exposure device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定の温度に調整された気体を被空調空間に供給する空調装置、当該空調装置を備える位置計測装置、及び当該位置計測装置を備える露光装置に関する。 The present invention relates to an air conditioner that supplies a gas adjusted to a predetermined temperature to an air-conditioned space, a position measuring device that includes the air conditioner, and an exposure apparatus that includes the position measuring device.
半導体素子、液晶表示素子、撮像素子、薄膜磁気ヘッド、その他の微細なデバイスを製造するため、マスク又はレチクル(以下、これらを総称する場合は、マスクという)に形成されたパターンをウェハ又はガラスプレート等の基板上に転写する露光装置が用いられる。従来から各種の露光装置が案出されているが、近年においては、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置(ステッパ)及びステップ・アンド・スキャン方式の露光装置が用いられることが多くなっている。 In order to manufacture semiconductor devices, liquid crystal display devices, image pickup devices, thin film magnetic heads, and other fine devices, a pattern formed on a mask or reticle (hereinafter collectively referred to as a mask) is used as a wafer or glass plate. An exposure apparatus that transfers onto a substrate such as the like is used. Various exposure apparatuses have been devised in the past, but in recent years, step-and-repeat reduction projection exposure apparatuses (steppers) and step-and-scan exposure apparatuses are often used. Yes.
上記のステッパは、基板を二次元的に移動自在な基板ステージ上に載置し、この基板ステージにより基板を歩進(ステッピング)させて、マスクのパターンの縮小像を基板上の各ショット領域に一括露光する動作を順次繰り返す露光装置である。また、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置は、スリット状の露光光をマスクに照射している状態で、マスクを載置したマスクステージと基板を載置した基板ステージとを投影光学系に対して互いに同期走査させつつマスクに形成されたパターンの一部を基板のショット領域に逐次転写し、1つのショット領域に対するパターンの転写が終了すると基板をステッピングさせて他のショット領域にパターンの転写を行う露光装置である。 In the above stepper, the substrate is placed on a substrate stage that is movable in two dimensions, and the substrate is stepped (stepped) by this substrate stage, and a reduced image of the mask pattern is applied to each shot area on the substrate. An exposure apparatus that sequentially repeats the batch exposure operation. In addition, a step-and-scan type exposure apparatus irradiates a mask stage on which a mask is placed and a substrate stage on which a substrate is placed with respect to the projection optical system while irradiating the mask with slit-shaped exposure light. Then, a part of the pattern formed on the mask is sequentially transferred to the shot area of the substrate while being synchronously scanned with each other, and when the pattern transfer for one shot area is completed, the substrate is stepped to transfer the pattern to the other shot area. It is an exposure apparatus to be performed.
上記のステッパ及びステップ・アンド・スキャン方式の露光装置は、何れも基板ステージを精確に移動させる必要があるため、基板ステージの位置情報を高い精度で検出するレーザ干渉計が設けられる。また、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置は、基板ステージに同期させてマスクステージを移動させているため、マスクステージの位置情報を検出するレーザ干渉計も設けられている。レーザ干渉計は、レーザ光等の高コヒーレントな測定光を基板ステージ又はマスクステージに設けられた移動鏡に照射するとともに高コヒーレントな参照光を位置が固定された固定鏡に照射し、移動鏡で反射された測定光と固定鏡で反射された参照光とを干渉させて得られる干渉光を検出して基板ステージ又はマスクステージの位置情報を検出するものであり、例えば0.1〜1nm程度の高分解能を有する。 Since both the above stepper and step-and-scan type exposure apparatuses need to move the substrate stage accurately, a laser interferometer for detecting the position information of the substrate stage with high accuracy is provided. Further, since the step-and-scan type exposure apparatus moves the mask stage in synchronization with the substrate stage, a laser interferometer for detecting position information of the mask stage is also provided. A laser interferometer irradiates a movable mirror provided on a substrate stage or a mask stage with high-coherent measurement light such as laser light, and irradiates a fixed mirror with a fixed position with high-coherent reference light. The position information of the substrate stage or the mask stage is detected by detecting the interference light obtained by causing the reflected measurement light and the reference light reflected by the fixed mirror to interfere with each other. Has high resolution.
レーザ干渉計は、環境温度の変動又は空気の揺らぎがあると、測定光の光路長又は参照光の光路長が変化するため検出精度が悪化する。かかる検出精度の悪化を防止して高い検出精度を維持するために、測定光及び参照光の光路全体を均一温度に維持するとともに、均一流速に維持する空調装置が用いられる。例えば、上記のステッパの基板ステージに対しては移動面内の直交する2方向にレーザ干渉計が設けられるが、各々のレーザ干渉計から射出される測定光及び参照光の光路を空調するために、各々の光路の側方から空調された気体を扇状に吹き出して各々の光路に振り分ける空調装置が設けられている。また、以下の特許文献1に示す通り、測定光及び参照光の光路を筒状部材で覆い、筒状部材の内部を空調する空調装置が設けられている。
ところで、空調された気体を扇状に吹き出す空調装置は、測定光及び参照光の光路に対して様々な角度で入射するとともに、吹き出し方向により気体の風速の分布が生じるため、光路全体を均一な風速で空調することができず、レーザ干渉計の検出精度を低下させる虞があるという問題があった。また、光路を筒状部材で覆い、その内部を空調する空調装置は、以下の理由で機構上実現が困難であり、また筒状部材の内部を均一温度、均一風速に維持するのが困難であるという問題があった。 By the way, an air conditioner that blows out air-conditioned gas in a fan shape is incident on the optical path of the measurement light and the reference light at various angles, and the distribution of the wind speed of the gas occurs depending on the blowing direction. There is a problem that the air-conditioner cannot be air-conditioned and the detection accuracy of the laser interferometer may be lowered. In addition, an air conditioner that covers the optical path with a cylindrical member and air-conditions the inside thereof is difficult to realize mechanically for the following reasons, and it is difficult to maintain the inside of the cylindrical member at a uniform temperature and a uniform wind speed. There was a problem that there was.
つまり、基板ステージが測定光の光路に平行な方向に移動する場合には測定光の光路長が基板ステージの移動距離に応じて変化するため、基板ステージの移動により生ずる光路長の変化に合わせて筒状部材を伸縮させる機構と、基板ステージが測定光の光路に対して交差する方向に移動する場合には測定光の光路長は変化しないが、基板ステージが移動しても筒状部材が基板ステージの移動方向に移動しない機構とが必要になるからである。 That is, when the substrate stage moves in a direction parallel to the optical path of the measurement light, the optical path length of the measurement light changes according to the movement distance of the substrate stage, so that the optical path length changes due to the movement of the substrate stage. When the mechanism for expanding and contracting the cylindrical member and the substrate stage move in a direction intersecting the optical path of the measuring light, the optical path length of the measuring light does not change, but the cylindrical member remains the substrate even if the substrate stage moves. This is because a mechanism that does not move in the moving direction of the stage is required.
また、露光装置は基板ステージの上方向に投影光学系が配置され、投影光学系の側方には基板に形成されたマーク(アライメントマーク)の位置情報を計測するアライメントセンサと基板の上下方向の位置及び姿勢を検出するフォーカス検出系とが配置される。また、基板ステージの最大移動量に合わせてレーザ干渉計とステージとの距離は長く設定される。このため、空調装置は上下方向に薄く、測定光の光路の方向に長い形状にならざるを得ず、外形形状が大きく制限されてしまう。 The exposure apparatus has a projection optical system disposed above the substrate stage, and an alignment sensor for measuring position information of a mark (alignment mark) formed on the substrate on the side of the projection optical system and the vertical direction of the substrate. A focus detection system for detecting the position and orientation is arranged. Further, the distance between the laser interferometer and the stage is set to be long according to the maximum amount of movement of the substrate stage. For this reason, the air conditioner must be thin in the vertical direction and long in the direction of the optical path of the measurement light, and the outer shape is greatly limited.
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、外形形状が制約される条件下においても所定の温度に調整された気体を均一な風速で被空調空間に供給することができる空調装置、当該空調装置を備える位置計測装置、及び当該位置計測装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an air conditioner capable of supplying a gas adjusted to a predetermined temperature to an air-conditioned space at a uniform wind speed even under conditions where the outer shape is restricted, It aims at providing a position measuring device provided with an air-conditioner, and the position measuring device concerned.
上記課題を解決するために、本発明の空調装置は、所定の温度に調整された気体を被空調空間(AP)に供給する空調装置(1)において、前記気体の流入口(2)と、前記被空調空間に対して前記気体を供給する導風部材(16)と、前記流入口と前記導風部材との間に設けられ、互いに連通する複数の気圧室(11〜13)とを有することを特徴としている。
この発明によれば、流入口から流入した所定の温度に調整された気体が複数設けられた気圧室を介することで風速が均一化され、この気体が導風部材から被空調空間に対して供給されるため、被空調空間に対して所定の温度に調整された気体を均一な風速で供給することができる。
上記課題を解決するために、本発明の位置計測装置は、所定の方向に移動可能な可動体(21、30)と、当該可動体に設けられた反射部(22、31)に光ビームを照射して前記可動体の位置を計測する干渉計(24、32)とを備える位置計測装置において、所定の温度に調整された気体を前記光ビームに向けて送風する導風部材(16)を有し、前記導風部材から送出された前記気体が前記光ビームに向かって広がるように前記気体を供給する空調装置(27、36)を備えることを特徴としている。
この発明によれば、空調装置に設けられた導風部材から所定の温度に調整された気体を光ビームに向かって広がるように供給しているため、温度の異なる空気が光ビームの光路に巻き込まれて生ずる影響を極力低減することができ、その結果として可動体の位置情報を高い精度で計測することができる。また、所定の温度に調整された気体を光ビームに向かって広がるように供給することで、装置の小型化を図ることができる。
また、本発明の露光装置は、マスク(R)を保持するマスクステージ(21)と、基板(W)を保持する基板ステージ(30)とを備え、前記マスクに形成されたパターンを前記基板上に転写する露光装置において、前記マスクステージ及び前記基板ステージの少なくとも一方の位置情報を前記可動体の位置情報として計測する上記の位置計測装置を備えることを特徴としている。
この発明によれば、小型であり高い精度でマスクステージ又は基板ステージの少なくとも一方の位置情報を計測する位置計測装置を備えているため、微細なパターンを基板上に精確に形成することができる。
In order to solve the above problems, an air conditioner according to the present invention includes an air inlet (2) for the gas in an air conditioner (1) that supplies a gas adjusted to a predetermined temperature to an air-conditioned space (AP), An air guide member (16) for supplying the gas to the air-conditioned space, and a plurality of pressure chambers (11 to 13) provided between the inlet and the air guide member and communicating with each other. It is characterized by that.
According to the present invention, the wind speed is made uniform by passing through the air pressure chamber provided with a plurality of gases adjusted to a predetermined temperature flowing in from the inlet, and this gas is supplied from the air guide member to the air-conditioned space. Therefore, the gas adjusted to a predetermined temperature can be supplied to the air-conditioned space at a uniform wind speed.
In order to solve the above-described problem, the position measuring device of the present invention transmits a light beam to a movable body (21, 30) movable in a predetermined direction and a reflecting portion (22, 31) provided on the movable body. In a position measuring device including an interferometer (24, 32) that irradiates and measures the position of the movable body, an air guide member (16) that blows a gas adjusted to a predetermined temperature toward the light beam. And an air conditioner (27, 36) for supplying the gas so that the gas sent from the air guide member spreads toward the light beam.
According to this invention, since the gas adjusted to a predetermined temperature is supplied from the air guide member provided in the air conditioner so as to spread toward the light beam, air having different temperatures is caught in the optical path of the light beam. As a result, the position information of the movable body can be measured with high accuracy. Further, the apparatus can be reduced in size by supplying the gas adjusted to a predetermined temperature so as to spread toward the light beam.
The exposure apparatus of the present invention further includes a mask stage (21) for holding a mask (R) and a substrate stage (30) for holding a substrate (W), and a pattern formed on the mask is placed on the substrate. In the exposure apparatus for transferring to, the position measurement apparatus described above is provided that measures position information of at least one of the mask stage and the substrate stage as position information of the movable body.
According to the present invention, since the position measurement device that measures the position information of at least one of the mask stage and the substrate stage is provided with a small size and high accuracy, a fine pattern can be accurately formed on the substrate.
本発明によれば、流入口から流入した所定の温度に調整された気体が複数設けられた気圧室を介することで風速が均一化され、この気体が導風部材から被空調空間に対して供給されるため、被空調空間に対して所定の温度に調整された気体を均一な風速で供給することができるという効果がある。
また、本発明によれば、空調装置に設けられた導風部材から所定の温度に調整された気体を光ビームに向かって広がるように供給しているため、温度の異なる空気が光ビームの光路に巻き込まれて生ずる影響を極力低減することができ、その結果として可動体の位置情報を高い精度で計測することができるという効果がある。また、所定の温度に調整された気体を光ビームに向かって広がるように供給することで、装置の小型化を図ることができるという効果がある。
更に、本発明によれば、小型であり高い精度でマスクステージ又は基板ステージの少なくとも一方の位置情報を計測する位置計測装置を備えているため、微細なパターンを基板上に精確に形成することができるという効果がある。
According to the present invention, the wind speed is made uniform through the pressure chamber provided with a plurality of gases adjusted to a predetermined temperature flowing in from the inlet, and this gas is supplied from the wind guide member to the air-conditioned space. Therefore, there is an effect that the gas adjusted to a predetermined temperature can be supplied to the air-conditioned space at a uniform wind speed.
In addition, according to the present invention, since the gas adjusted to a predetermined temperature is supplied from the air guide member provided in the air conditioner so as to spread toward the light beam, the air with different temperatures is in the optical path of the light beam. As a result, the position information of the movable body can be measured with high accuracy. Moreover, there is an effect that the apparatus can be miniaturized by supplying the gas adjusted to a predetermined temperature so as to spread toward the light beam.
Furthermore, according to the present invention, since the position measurement device that measures the position information of at least one of the mask stage and the substrate stage is provided with a small size and high accuracy, a fine pattern can be accurately formed on the substrate. There is an effect that can be done.
以下、図面を参照して本発明の一実施形態による空調装置、位置計測装置、及び露光装置について詳細に説明する。 Hereinafter, an air conditioner, a position measuring device, and an exposure device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
〔空調装置〕
図1は、本発明の一実施形態による空調装置の構成を示す上面透視図である。また、図2は図1中のA−A線に沿った断面矢視図であり、図3は図1中のB−B線に沿った断面矢視図である。以下の説明においては、図1〜図3中に示したようにXYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。尚、本実施形態において設定されたXYZ座標系は、XY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直上方向に設定されているものとする。
[Air conditioner]
FIG. 1 is a top perspective view showing a configuration of an air conditioner according to an embodiment of the present invention. 2 is a cross-sectional arrow view along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional arrow view along the line BB in FIG. In the following description, an XYZ rectangular coordinate system is set as shown in FIGS. 1 to 3, and the positional relationship of each member will be described with reference to the XYZ rectangular coordinate system. In the XYZ coordinate system set in the present embodiment, it is assumed that the XY plane is set to a plane parallel to the horizontal plane and the Z axis is set in the vertical upward direction.
図1〜図3に示す通り、本実施形態の空調装置1の外形形状は、Y方向の長さが長く、Z方向の幅が短い偏平状の略直方体形状である。空調装置1の一側(図1、図2に示した例では、空調装置1の−X方向の側に位置する面)には、不図示の送風機から吐出された温度が一定に調整されたエア(気体)(以下、温調エアという)を内部に流入させる流入口としてのエア流入口2が設けられており、空調装置1はエア流入口2から流入した温調エアの流速(速度)を均一化して被空調空間APに流出する。エア流入口2の断面形状は、例えば円形形状又は矩形形状である。尚、図1〜図3に示す通り、本実施形態においては、例えばレーザ干渉計から射出される測定光の光路LPがY軸と平行になるよう被空調空間APに配置されているものとする。
As shown in FIGS. 1-3, the external shape of the
空調装置1の内部には、エア流入口2から流入した温調エアの圧力を調整し、流速を均一化するために、互いに連通する複数の気圧室が設けられている。図1、図2に示す例では、第1気圧室11、第2気圧室12、及び第3気圧室13の3つの気圧室が設けられている。第1気圧室11は、エア流入口2に連通して設けられたY方向に延在する気圧室であって、Z方向の長さが空調装置1のZ方向の高さと同程度に設定され、エア流入口2から流入した温調エアをY方向(光路LPに沿った方向)に沿って分配する。
A plurality of pressure chambers communicating with each other are provided inside the
第2気圧室12は、Y方向の長さが第1気圧室のY方向の長さと等しく設定され、第1気圧室11に対してX方向に位置し、Z方向の長さが第1気圧室11よりも短く設定された気圧室であり、第1気圧室11を介した温調エアをX方向(光路LPに沿った方向に交差する方向)に沿って分配する。尚、第2気圧室12のX方向の長さは、第1気圧室11のY方向の長さよりも短く設定されている。これは、空調装置1のX方向の長さを短くするためである。第3気圧室13は、Y方向の長さが第1気圧室11及び第2気圧室12のY方向の長さと等しく設定され、第2気圧室12に対して−Z方向に位置する気圧室である。
The second
第1気圧室11と第2気圧室12との間は圧力均一化部材としての圧損シート14で仕切られており、第2気圧室12と第3気圧室13との間は圧力均一化部材かつ温度制御部材としての温度安定化流路15で仕切られており、第3気圧室13と被空調空間APとの間は導風部材としての温調エアの吹き出し面16で仕切られている。上記の圧損シート14は、メッシュ状の板状部材又は多数のパンチ孔が形成された板状部材である。尚、空調エアの汚染を防止するために、テフロン(登録商標)製のシート又はステンレス製の板状部材を用いることが好ましい。圧損シート14は、エア流入口2から流入する温調エアの動圧を低減することで、風速不均一性を低減するために設けられる。尚、温度安定化流路15の温度を制御する制御装置は図示を省略している。
The first
上記温度安定化流路15は、温度制御された冷媒により一定の温度に保たれた複数のフィンを1〜数ミリメートル程度の間隔をもって配列して構成される。温度安定化流路15に設けられたフィンとフィンとの間を温調エアが通過することで、温調エアの温度を更に高精度で温度調整することができる。この温度安定化流路15は通過する温調エアの温度制御以外に、第2気圧室12からの温調エアを層流化して吹き出し方向に指向性を持たせるとともに、XY面内における圧力損失(圧損)のばらつきを均一化するためにも用いられる。尚、温度安定化流路15に設けられたフィンとフィンとの間隔を狭くしてフィンのZ方向の長さを長くするほど、温度安定性及び制御性は高くなるが、圧損が増加する。
The temperature
また、温度安定化流路15は、−X方向及び+X方向にそれぞれ設けられた支持部材17,18により挟持された状態で支持されているが、温度安定化流路15の上面の+Z方向の位置と支持部材17,18の上面の+Z方向の位置とが一致するように、つまり、温度安定化流路15と支持部材17,18との間で段差が生じないように支持されている。これは、温度安定化流路15と支持部材17,18との段差により、圧損シート14を通過して第2気圧室12に流入した温調エアが渦を生じ、部分的に−Z方向の圧力が低下するのを防止するためである。かかる対策を施すことにより、温度安定化流路15から第3気圧室13への温調エアの吹き出しはほぼ均一になる。
Further, the temperature
また、図2を参照すると、第2気圧室12のZ方向の長さは第1気圧室11のZ方向の長さよりも短く設定されており、第1気圧室11の壁面の1つは圧損シート14と減圧壁としての支持部材17とから構成される。このため、エア流入口2から流入した温調エアは、その流れの一部が支持部材17に衝突し、これによってもエア流入口2から流入する温調エアの動圧が低減される。かかる構成にすることで空調装置1のトータルの圧損を大きく増加させることなく、温調エアの動圧を低減することができる。これにより、空調エアを空調装置1に供給する送風機として、より小型で送風能力が低いものを用いることが可能となる。
Referring to FIG. 2, the length of the
第3気圧室13と被空調空間APとを仕切る温調エアの吹き出し面16は第3気圧室13を介した温調エアが被空調空間APに向かって広がって供給されるように構成されている。具体的には、例えば図2に示す通り、X方向に沿った形状が−Z方向に凸形状となるよう曲率をもって構成されるとともに、図3に示す通り、Y方向に沿った形状が−Z方向に凸形状となるよう曲率をもって構成されている。この吹き出し面16は、第1気圧室11と第2気圧室12との間を仕切る圧損シート14と同様の網状部材で構成されている。尚、吹き出し面16は必ずしも全面が曲面状に形成されている必要はなく、端部(X方向における両端部及びY方向における両端部)のみが曲面状に形成されていればよい。
The temperature-controlled
このように、吹き出し面16が温調エアを被空調空間APに向かって広がって供給されるように構成するのは、吹き出し面16から被空調空間APに供給された温調エアの端部における流速の乱れを極力防止するとともに小型化を実現するためである。つまり、一般的に、ある一方向に流体の流れがあると、その流れのある流体によって周囲に存在する気体等が流体の流れに巻き込まれる。この巻き込まれた気体は流体の流れを乱してしまう。この乱れを防止するためには流れを極力太くして、巻き込みの影響が流れの中心部に殆ど及ばないようにすればよい。
In this way, the
しかしながら、この考え方を本実施形態の空調装置1に適用すると、X方向の長さ及びY方向の長さがある程度以上必要となって、装置の大型化を招いてしまう。そこで、本実施形態では、被空調空間APに対して温調エアを広がるように供給することで端部の巻き込みの影響を少なくし、これにより装置の小型化を実現している。
However, when this concept is applied to the
次に、上記構成における本発明の一実施形態による空調装置1の動作について説明する。不図示の送風機から吐出され、所定の温度に調整された温調エアはエア流入口2から空調装置1内に導入される。導入された温調エアは、第1気圧室11に流入して圧損シート14及び支持部材17に衝突して動圧が低減されて、Y方向(光路LPに沿った方向)に分配される。ここで、第1気圧室11と第2気圧室12とは圧損シート14で仕切られているため、第1気圧室11の内部がある程度の圧力に達するまで温調エアは第1気圧室11に充満する。
Next, operation | movement of the
この作用により、第1気圧室11に充満した温調エアはY方向に沿った圧力の分布がほぼ均一となり、圧損シート14を通過して第2気圧室12に流入する温調エアは風速(風量)がY方向の位置に拘わらずほぼ一定となる。第2気圧室12に流入した温調エアはX方向(光路LPに沿った方向に交差する方向)に分配される。本実施形態では、第2気圧室12と第3気圧室13との間に温度安定化流路15を設け、第3気圧室13と被空調空間APとの間に吹き出し面16を設けており、吹き出し面16の圧損が高いため第1気圧室11と同様に、第2気圧室12の内部に温調エアが充満する。これにより、X方向についても温調エアが均一に広がることになる。
Due to this action, the temperature control air filled in the
ここで、第2気圧室12の底部において、温度安定化流路15と支持部材17,18との間で段差が生じないように設定されている。これにより、第1気圧室11から第2気圧室12に流入した温調エアが第2気圧室12内で渦を作ることなく第2気圧室12内に広がるため、より均一に温度安定化流路15へ温調エアを供給することができる。温調エアが温度安定化流路15へ流入すると高精度で温度が調整されるとともに、層流化されて温度安定化流路15の出口面に対して垂直に(−Z方向へ)指向性をもって吹き出される。
Here, at the bottom of the second
温度安定化流路15から吹き出された温調エアは、第3気圧室13で一旦溜められることで、Y方向及びX方向に均一化され、所定の圧力以上になると吹き出し面16から被空調空間APへ供給される。ここで、吹き出し面16のX方向の形状及びY方向の形状は−Z方向に凸形状であるため、吹き出し面16からレーザ干渉計の測定光に向かって広がるように温調エアが吹き出される。
The temperature-controlled air blown out from the temperature
これにより、光路LPに交差するX方向に関しては、被空調空間APに配された光路LPの近傍に存在する温度が異なる空気を光路LP内に巻き込むことなく、一定温度の温調エアを一定流速で光路LPに供給することができる。また、光路LPに沿ったY方向に関しても、温調エアが広がるように吹き出されるため、一定温度の温調エアを一定流速で光路LPに供給することができる。これにより、光路LP全体に亘って一定温度の温調エアを一定流速で供給することができる。 As a result, in the X direction intersecting the optical path LP, the temperature-controlled air at a constant temperature is kept at a constant flow rate without involving air having different temperatures existing in the vicinity of the optical path LP arranged in the air-conditioned space AP into the optical path LP. Can be supplied to the optical path LP. Further, since the temperature-controlled air is blown out in the Y direction along the optical path LP, the temperature-controlled air having a constant temperature can be supplied to the optical path LP at a constant flow rate. As a result, temperature-controlled air having a constant temperature can be supplied at a constant flow rate over the entire optical path LP.
以上、本発明の一実施形態による空調装置について説明したが、本発明の空調装置は上記実施形態に制限されることなく、本発明の範囲の内で自由に変更することが可能である。例えば、上記実施形態においては第3気圧室13と被空調空間APとの間を仕切る吹き出し面16の形状をX方向及びY方向に関して−Z方向に凸形状にすることで温調エアを被空調空間APに向かって広がるように供給していたが、被空調空間APに対して温調エアを広がるように供給することができるのであれば、吹き出し面16の形状は制限されることはない。
As mentioned above, although the air conditioner by one Embodiment of this invention was demonstrated, the air conditioner of this invention is not restrict | limited to the said embodiment, It can change freely within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the temperature-controlled air is air-conditioned by making the shape of the
また、上記実施形態では第3気圧室13を設ける構成としたが、吹き出し面16に相当する構成を温度安定化流路15の流入面側に設けて第3気圧室を省略した構成であっても良い。この場合、温度安定化流路15の流出面が被空調空間APとの境界になるが、被空調空間APに対して温調エアを広がるように供給するために、温度安定化流路15の流出面の形状をX方向及びY方向に関して−Z方向に凸形状とするようにしても良い。
In the above embodiment, the third
また、上記実施形態では第2気圧室12と第3気圧室13との間に温度安定化流路15を設けた構成としたが、温度安定化流路15は必ずしも必須の構成ではなく、温度安定化流路15に代えて圧損シート14と同様の圧損シートを設けた構成であっても良い。また更に、上記実施形態においては、互いに隣り合う気圧室の連通部に圧力均一化部材を設けていた。例えば、第1気圧室11と第2気圧室12との間に圧損シート14を設け、第2気圧室12と第3気圧室との間に温度安定化流路15を設けていた。しなしながら、圧力均一化部材は必ずしも互いに隣り合う気圧室の連通部の全てに設けられている必要はなく、少なくとも1つの連通部に設けられていれば良い。
Moreover, in the said embodiment, although it was set as the structure which provided the temperature
更に、上記実施形態に示した空調装置1は第1気圧室11〜第3気圧室13の3つの気圧室を備える構成であったが、気圧室の数は複数であればよく必ずしも3つの気圧室に制限される訳ではない。また、各々の気圧室は内部に何も形成されていない略直方体の形状であったが、内部に整流板を設けた構成であっても良い。
Furthermore, although the
〔位置計測装置及び露光装置〕
次に、位置計測装置及び露光装置について詳細に説明する。図4は、本発明の一実施形態による位置計測装置を備える本発明の一実施形態による露光装置の概略構成を示す図である。図4に示した露光装置は、レチクルRとウェハWとを同期移動させつつレチクルRに形成されたパターンの像を逐次ウェハWに転写する所謂ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置である。図4において、20は、g線(波長436nm)、i線(波長365nm)を射出する超高圧水銀ランプ、又はKrFエキシマレーザ(波長248nm)、ArFエキシマレーザ(波長193nm)、若しくはF2エキシマレーザ(波長157nm)等の光源を含み、これらの光源から射出される光の光強度分布を一様にするとともに、所定の形状に整形した照明光ILを射出する照明光学系である。
[Position measuring device and exposure device]
Next, the position measuring apparatus and the exposure apparatus will be described in detail. FIG. 4 is a view showing a schematic configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention provided with a position measuring apparatus according to an embodiment of the present invention. The exposure apparatus shown in FIG. 4 is a so-called step-and-scan type exposure apparatus that sequentially transfers an image of a pattern formed on the reticle R onto the wafer W while moving the reticle R and the wafer W synchronously. In FIG. 4,
21は、マスクとしてのレチクルRを載置する可動体としてのレチクルステージであり、投影光学系PLの光軸AXの方向に微動可能で、且つその光軸AXに垂直な面内で2次元移動及び微小回転可能に構成される。レチクルステージ21の一端には、反射部としての移動鏡22が取り付けられており、この移動鏡22の鏡面に対向した位置に本発明の一実施形態による位置計測装置の一部をなすレーザ干渉計24が配置されている。また、前述した照明光学系20には固定鏡23が取り付けられている。尚、固定鏡23は投影光学系PLに取り付けても良い。
レーザ干渉計24は偏光方向が互いに直交する2つの直線偏光のレーザ光(光ビーム)を射出する。一方のレーザ光は偏光ビームスプリッタ25を透過して移動鏡22に照射され、他方のレーザ光は偏光ビームスプリッタ25で反射されてミラー26を介して固定鏡23に照射される。移動鏡22及び固定鏡23で反射されたレーザ光は、入射した光路LP1,LP2をそれぞれ逆方向へ進んでレーザ干渉計24に入射する。レーザ干渉計24はこれらのレーザ光を干渉させて得られる干渉光を検出してレチクルステージ21の位置情報を得る。
The
レーザ干渉計24から射出されるレーザ光の光路LP1,LP2の上方(+Z方向)には空調装置27が配置されている。この空調装置27は図1〜図3を参照して説明した空調装置1と同様のものであり、レーザ干渉計24から射出されるレーザ光の光路LP1,LP2に対して一定温度の温調エアを一定流速で供給する。空調装置27は温調エアを−Z方向に供給するため、レーザ光の光路LP1,LP2の両方の光路に対して一定温度の温調エアを一定流速で供給することができる。尚、図4に示したXYZ直交座標系と図1〜図3に示したXYZ直交座標系は同じ座標系である。このため、空調装置27は長手方向がY方向に設定されて配置されている。尚、空調装置27は不図示のコラムに取り付けられて固定される。
An
尚、図4では図示を簡略化しているが、移動鏡22はX軸に垂直な鏡面を有する移動鏡及びY軸に垂直な鏡面を有する移動鏡から構成されている。また、レーザ干渉計24は、Y軸に沿って移動鏡22にレーザビームを照射する2個のY軸用のレーザ干渉計及びX軸に沿って移動鏡22にレーザビームを照射するX軸用のレーザ干渉計より構成され、Y軸用の2個のレーザ干渉計及びX軸用の1個のレーザ干渉計によりレチクルステージ21のX座標及びY座標が計測される。また、Y軸用の2個のレーザ干渉計の計測値の差により、レチクルステージ21の回転角が計測される。空調装置27は各々のレーザ干渉計毎に設けられる。
Although the illustration is simplified in FIG. 4, the
レーザ干渉計24によって検出されたレチクルステージ21のX座標、Y座標、及び回転角の情報は主制御系28に供給される。主制御系28は供給されたステージ位置情報をモニターしつつ駆動系29へ制御信号を出力し、レチクルステージ21の位置決め動作を制御する。
Information on the X coordinate, Y coordinate, and rotation angle of the
レチクルステージ21上に載置されたレチクルRには透明なガラス基板表面にクロム等によって半導体素子、液晶表示素子等のデバイスパターンDPが形成されている。照明光学系20から射出された照明光ILによってレチクルRが照明されると、レチクルRに形成されたデバイスパターンDPの像が投影光学系PLを介してウェハW上に転写される。ウェハWは、可動体としてのウェハステージ30上に載置されている。尚、レチクルRのデバイスパターンDPが形成された面(パターン面)とウェハWの表面とは、投影光学系PLに関して光学的に共役に設定される。
Reticle R placed on
ウェハステージ30はXY平面内においてウェハWを移動させるXYステージ、Z軸方向にウェハWを移動させるZステージ、ウェハWをXY平面内で微小回転させるステージ、及びZ軸に対する角度を変化させてXY平面に対するウェハWの傾きを調整するステージ等から構成される。ウェハステージ30の上面の一端にはウェハステージ30の移動可能範囲以上の長さを有する反射部としての移動鏡31が取り付けられ、移動鏡31の鏡面に対向した位置にレーザ干渉計32が配置されている。また、前述した投影光学系PLには固定鏡33が取り付けられている。
The
レーザ干渉計32は、偏光方向が互いに直交する2つの直線偏光のレーザ光を射出する。一方のレーザ光は偏光ビームスプリッタ34を透過して移動鏡31に照射され、他方のレーザ光は偏光ビームスプリッタ34で反射されてミラー35を介して固定鏡33に照射される。移動鏡31及び固定鏡33で反射されたレーザ光は、入射した光路LP3,LP4をそれぞれ逆方向へ進んでレーザ干渉計32に入射する。レーザ干渉計32はこれらのレーザ光を干渉させて得られる干渉光を検出してウェハステージ30の位置情報を得る。
The
レーザ干渉計32から射出されるレーザ光の光路LP3,LP4の上方(+Z方向)には空調装置36が配置されている。この空調装置36は図1〜図3を参照して説明した空調装置1と同様のものであり、レーザ干渉計32から射出されるレーザ光の光路LP3,LP4に対して一定温度の温調エアを一定流速で供給する。空調装置27と同様に、空調装置36は温調エアを−Z方向に供給するため、レーザ光の光路LP3,LP4の両方の光路に対して一定温度の温調エアを一定流速で供給することができる。尚、図4に示したXYZ直交座標系と図1〜図3に示したXYZ直交座標系は同じ座標系である。このため、空調装置36は長手方向がY方向に設定されて配置されている。尚、空調装置36は不図示のコラムに取り付けられて固定される。
An
尚、図4では図示を簡略化しているが、移動鏡31はX軸に垂直な鏡面を有する移動鏡及びY軸に垂直な鏡面を有する移動鏡から構成されている。図5は、ウェハステージ30、レーザ干渉計32、及び空調装置36の位置関係を示す斜視図である。図5に示す通り、移動鏡31はX軸に垂直な鏡面を有する移動鏡31X及びY軸に垂直な鏡面を有する移動鏡31Yから構成されている。
Although the illustration is simplified in FIG. 4, the
また、レーザ干渉計32は、Y軸に沿って移動鏡31にレーザビームを照射する2個のY軸用のレーザ干渉計及びX軸に沿って移動鏡31にレーザビームを照射するX軸用のレーザ干渉計より構成され、Y軸用の1個のレーザ干渉計及びX軸用の1個のレーザ干渉計によりウェハステージ30のX座標及びY座標が計測される。尚、図5においては、1つのY軸用のレーザ干渉計32Yのみを図示しており、もう1つのY軸用のレーザ干渉計及びX軸用のレーザ干渉計の図示は省略している。
The
図5においては、レーザ干渉計32Yに設けられた空調装置36のみを図示しているが、空調装置36は各々のレーザ干渉計毎に設けられる。図5を参照すると、空調装置36は、図1〜図3に示した光路LPの位置に光路LP4が位置するように配置されている。空調装置36のエア流入口2にはダクト40が取り付けられており、不図示の送風機から温度が一定に調整された温調エアが供給されている。空調装置36はこの温調エアの流速を均一化するとともに高精度の温度調整を行い、光路LP3,LP4に対して一定流速の温調エアを供給する。
Although only the
また、上記のY軸用の2個のレーザ干渉計の計測値の差により、ウェハステージ30の回転角が計測される。レーザ干渉計32によって計測されたウェハステージ30のX座標、Y座標、及び回転角の情報は主制御系28に供給される。主制御系28は供給されたステージ位置情報をモニターしつつ駆動系37へ制御信号を出力し、ウェハステージ30の位置決め動作を制御する。
Further, the rotation angle of the
また、本実施形態の露光装置は、オフ・アクシス方式のウェハ・アライメントセンサ38を投影光学系PLの側方に備える。このウェハ・アライメントセンサ38は、FIA(Field Image Alignment)方式のアライメントセンサである。ウェハ・アライメントセンサ38は、例えばハロゲンランプから射出される広帯域波長の光束を検知ビームとしてウェハW上に照射し、ウェハWから得られる反射光をCCD(Charge Coupled Device)等の撮像素子で撮像し、得られた画像信号を画像処理することでウェハWに形成されたマークのX方向及びY方向における位置情報を計測する。ウェハ・アライメントセンサ38の計測結果は主制御系28に供給される。
Further, the exposure apparatus of the present embodiment includes an off-axis type
更に、本実施形態の露光装置は、投影光学系PLの側面にウェハWのZ軸方向の位置及びXY平面に対する傾斜量を計測するための斜入射方式の多点のメインフォーカスセンサ(図示省略)が設置されている。このメインフォーカスセンサは、ウェハW上においてレチクルRの像が投影される露光領域内の予め設定された複数の計測点にスリット像を投影する照射光学系と、それらスリット像からの反射光を受光してそれらスリット像を再結像し、これら再結像されたスリット像の横ずれ量に対応する複数のフォーカス信号を生成する集光光学系とから構成され、それら複数のフォーカス信号が主制御系28に供給されている。そして、主制御系28が集光光学系から出力されるフォーカス信号に基づいて常に投影光学系PLの最良結像面にウェハWの表面が位置するように駆動系37を介してウェハステージ30を制御する。
Further, the exposure apparatus of the present embodiment has an oblique incidence type multi-point main focus sensor (not shown) for measuring the position of the wafer W in the Z-axis direction and the amount of inclination with respect to the XY plane on the side surface of the projection optical system PL. Is installed. This main focus sensor receives an illumination optical system that projects a slit image on a plurality of preset measurement points in an exposure area on which an image of the reticle R is projected on the wafer W, and receives reflected light from these slit images. And a condensing optical system that re-images the slit images and generates a plurality of focus signals corresponding to the lateral shift amounts of the re-imaged slit images. 28. The
レチクルRに形成されたデバイスパターンDPの像をウェハW上に転写するときには、まず、主制御系28は図示せぬレチクルライメント系を用いてレチクルRの正確な位置情報を計測するとともに、ウェハアライメント系を用いてウェハWの正確な位置情報を計測した後、これらの計測結果とレーザ干渉計24及びレーザ干渉計32の測定結果とに基づいてレチクルRとウェハWの相対的な位置を調整する。次に、駆動系29及び駆動系37へ制御信号を出力して、レチクルRとウェハWとの移動を開始させ、スリット状の照明光ILをレチクルRに照射する。その後は、レーザ干渉計24及びレーザ干渉計32の検出結果をモニタしつつ、レチクルRとウェハWとを同期移動させてデバイスパターンDPを逐次ウェハW上に転写する。
When the image of the device pattern DP formed on the reticle R is transferred onto the wafer W, first, the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限される訳ではなく、本発明の範囲内で自由に変更することができる。例えば、上述の実施形態では、露光装置に設けられたステージ21,30の二次元平面内の位置を計測する位置計測装置を例に挙げて説明したが、本発明の位置計測装置はこれに限られる訳ではなく、例えば特開平10−97982号公報、特開2000−49066号公報、及び特表2001−513267号等に開示されているように、二次元平面内を移動するステージ等の測定対象の該二次元平面に直交する方向の位置情報、回転や傾き等を測定する位置計測装置に適用することができる。
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not necessarily limited to the said embodiment, It can change freely within the scope of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the position measuring device that measures the position in the two-dimensional plane of the
また、上記実施形態ではステップ・アンド・スキャン方式の露光装置を例に挙げて説明したが、本発明はステップ・アンド・リピート方式の露光装置にも適用可能である。また、本実施形態の露光装置の照明光学系20が備える光源は、超高圧水銀ランプ、KrFエキシマレーザ、ArFエキシマレーザ、又はF2レーザのみならず、X線や電子線などの荷電粒子線を用いることができる。例えば、電子線を用いる場合には電子銃として、熱電子放射型のランタンヘキサボライト(LaB6)、タンタル(Ta)を用いることができる。また、前述した実施形態においては、半導体素子又は液晶表示素子を製造する場合を例に挙げて説明したが、もちろん、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデバイスパターンをセラミックウェハ上へ転写する露光装置、及びCCD等の撮像素子の製造に用いられる露光装置等にも本発明を適用することができる。
In the above embodiment, the step-and-scan type exposure apparatus has been described as an example. However, the present invention can also be applied to a step-and-repeat type exposure apparatus. The light source provided in the illumination
更に、光源としてDFB半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム(又はエルビウムとイットリビウムの両方)がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。例えば、単一波長レーザの発振波長を1.51〜1.59μmの範囲内とすると、発生波長が189〜199nmの範囲内である8倍高調波、又は発生波長が151〜159nmの範囲内である10倍高調波が出力される。 Furthermore, a single wavelength laser beam in the infrared region or visible region oscillated from a DFB semiconductor laser or fiber laser as a light source is amplified by, for example, a fiber amplifier doped with erbium (or both erbium and yttrium), and nonlinear optics You may use the harmonic which wavelength-converted into the ultraviolet light using the crystal | crystallization. For example, if the oscillation wavelength of a single wavelength laser is in the range of 1.51 to 1.59 μm, the generated wavelength is in the range of 189 to 199 nm, the eighth harmonic, or the generated wavelength is in the range of 151 to 159 nm. A 10th harmonic is output.
特に、発振波長を1.544〜1.553μmの範囲内とすると、発生波長が193〜194nmの範囲内の8倍高調波、即ちArFエキシマレーザ光とほぼ同一波長となる紫外光が得られ、発振波長を1.57〜1.58μmの範囲内とすると、発生波長が157〜158nmの範囲内の10倍高調波、即ちF2レ−ザ光とほぼ同一波長となる紫外光が得られる。また、発振波長を1.03〜1.12μmの範囲内とすると、発生波長が147〜160nmの範囲内である7倍高調波が出力され、特に発振波長を1.099〜1.106μmの範囲内とすると、発生波長が157〜158μmの範囲内の7倍高調波、即ちF2レーザ光とほぼ同一波長となる紫外光が得られる。この場合、単一波長発振レーザとしては例えばイットリビウム・ドープ・ファイバーレーザを用いることができる。 In particular, when the oscillation wavelength is in the range of 1.544 to 1.553 μm, an 8th harmonic in the range of 193 to 194 nm, that is, ultraviolet light having substantially the same wavelength as the ArF excimer laser light is obtained. When the oscillation wavelength is in the range of 1.57 to 1.58 μm, the 10th harmonic wave in the range of 157 to 158 nm, that is, ultraviolet light having substantially the same wavelength as the F 2 laser light is obtained. Further, if the oscillation wavelength is in the range of 1.03 to 1.12 μm, the seventh harmonic whose output wavelength is in the range of 147 to 160 nm is output, and in particular, the oscillation wavelength is in the range of 1.099 to 1.106 μm. If it is inside, the 7th harmonic in the range of 157 to 158 μm, that is, ultraviolet light having substantially the same wavelength as the F 2 laser light is obtained. In this case, for example, an yttrium-doped fiber laser can be used as the single wavelength oscillation laser.
また、本発明は半導体素子の製造に用いられる露光装置だけではなく、液晶表示素子(LCD)等を含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンをガラスプレート上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデバイスパターンをセラミックウェハ上へ転写する露光装置、及びCCD等の撮像素子の製造に用いられる露光装置等にも適用することができる。更には、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウェハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。ここで、DUV(遠紫外)光やVUV(真空紫外)光などを用いる露光装置では一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、又は水晶などが用いられる。また、プロキシミティ方式のX線露光装置、又は電子線露光装置などでは透過型マスク(ステンシルマスク、メンブレンマスク)が用いられ、マスク基板としてはシリコンウェハなどが用いられる。 Further, the present invention is not limited to an exposure apparatus used for manufacturing a semiconductor element, but also used for manufacturing a display including a liquid crystal display element (LCD) and the like, an exposure apparatus for transferring a device pattern onto a glass plate, and a thin film magnetic head. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that is used for manufacturing and transfers a device pattern onto a ceramic wafer, and an exposure apparatus that is used to manufacture an image sensor such as a CCD. Furthermore, in an exposure apparatus that transfers a circuit pattern onto a glass substrate or a silicon wafer in order to manufacture a reticle or mask used in an optical exposure apparatus, EUV exposure apparatus, X-ray exposure apparatus, electron beam exposure apparatus, or the like. The present invention can also be applied. Here, in an exposure apparatus using DUV (far ultraviolet) light, VUV (vacuum ultraviolet) light, or the like, a transmission type reticle is generally used. As a reticle substrate, quartz glass, fluorine-doped quartz glass, fluorite, Magnesium fluoride or quartz is used. Further, in a proximity type X-ray exposure apparatus or an electron beam exposure apparatus, a transmission mask (stencil mask, membrane mask) is used, and a silicon wafer or the like is used as a mask substrate.
次に、上述した露光装置をリソグラフィ工程で使用したマイクロデバイスの製造方法の実施形態について説明する。図6は、マイクロデバイス(ICやLSI等の半導体チップ、液晶パネル、CCD、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等)の製造例のフローチャートを示す図である。図6に示すように、まず、ステップS10(設計ステップ)において、マイクロデバイスの機能・性能設計(例えば、半導体デバイスの回路設計等)を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップS11(マスク製作ステップ)において、設計した回路パターンを形成したマスク(レチクル)を製作する。一方、ステップS12(ウェハ製造ステップ)において、シリコン等の材料を用いてウェハを製造する。 Next, an embodiment of a microdevice manufacturing method using the above-described exposure apparatus in a lithography process will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a manufacturing example of a micro device (a semiconductor chip such as an IC or LSI, a liquid crystal panel, a CCD, a thin film magnetic head, a micro machine, or the like). As shown in FIG. 6, first, in step S10 (design step), a function / performance design (for example, circuit design of a semiconductor device) of a micro device is performed, and a pattern design for realizing the function is performed. Subsequently, in step S11 (mask manufacturing step), a mask (reticle) on which the designed circuit pattern is formed is manufactured. On the other hand, in step S12 (wafer manufacturing step), a wafer is manufactured using a material such as silicon.
次に、ステップS13(ウェハ処理ステップ)において、ステップS10〜ステップS12で用意したマスクとウェハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってウェハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップS14(デバイス組立ステップ)において、ステップS13で処理されたウェハを用いてデバイス組立を行う。このステップS14には、ダイシング工程、ボンティング工程、及びパッケージング工程(チップ封入)等の工程が必要に応じて含まれる。最後に、ステップS15(検査ステップ)において、ステップS14で作製されたマイクロ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。こうした工程を経た後にマイクロデバイスが完成し、これが出荷される。 Next, in step S13 (wafer processing step), as will be described later, an actual circuit or the like is formed on the wafer using lithography and the like using the mask and wafer prepared in steps S10 to S12. Next, in step S14 (device assembly step), device assembly is performed using the wafer processed in step S13. This step S14 includes processes such as a dicing process, a bonding process, and a packaging process (chip encapsulation) as necessary. Finally, in step S15 (inspection step), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the microdevice manufactured in step S14 are performed. After these steps, the microdevice is completed and shipped.
図7は、半導体デバイスの場合における、図6のステップS13の詳細なフローの一例を示す図である。図7において、ステップS21(酸化ステップ)においてはウェハの表面を酸化させる。ステップS22(CVDステップ)においてはウェハ表面に絶縁膜を形成する。ステップS23(電極形成ステップ)においてはウェハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップS24(イオン打込みステップ)においてはウェハにイオンを打ち込む。以上のステップS21〜ステップS24のそれぞれは、ウェハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a detailed flow of step S13 in FIG. 6 in the case of a semiconductor device. In FIG. 7, in step S21 (oxidation step), the surface of the wafer is oxidized. In step S22 (CVD step), an insulating film is formed on the wafer surface. In step S23 (electrode formation step), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition. In step S24 (ion implantation step), ions are implanted into the wafer. Each of the above steps S21 to S24 constitutes a pretreatment process at each stage of the wafer processing, and is selected and executed according to a necessary process at each stage.
ウェハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップS25(レジスト形成ステップ)において、ウェハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップS26(露光ステップ)において、上で説明したリソグラフィシステム(露光装置)及び露光方法によってマスクの回路パターンをウェハに転写する。次に、ステップS27(現像ステップ)においては露光されたウェハを現像し、ステップS28(エッチングステップ)において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップS29(レジスト除去ステップ)において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ウェハ上に多重に回路パターンが形成される。 At each stage of the wafer process, when the above-described pre-processing step is completed, the post-processing step is executed as follows. In this post-processing step, first, in step S25 (resist formation step), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step S26 (exposure step), the circuit pattern of the mask is transferred to the wafer by the lithography system (exposure apparatus) and the exposure method described above. Next, in step S27 (development step), the exposed wafer is developed, and in step S28 (etching step), the exposed members other than the portion where the resist remains are removed by etching. In step S29 (resist removal step), the resist that has become unnecessary after the etching is removed. By repeatedly performing these pre-processing steps and post-processing steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer.
以上説明したマイクロデバイス製造方法においては、露光ステップ(ステップS26)において前述した信号処理方法を用いてマスク及びウェハの位置情報が高い精度をもって測定されるため、ウェハ上に既に形成されているパターンとウェハ上に転写するパターンとの重ね合わせ精度を向上させることができ、結果的に最小線幅が0.1μm程度の高集積度のデバイスを歩留まり良く生産することができる。 In the microdevice manufacturing method described above, since the positional information of the mask and the wafer is measured with high accuracy using the signal processing method described above in the exposure step (step S26), the pattern already formed on the wafer Overlay accuracy with a pattern transferred onto a wafer can be improved, and as a result, a highly integrated device having a minimum line width of about 0.1 μm can be produced with a high yield.
また、半導体素子等のマイクロデバイスだけではなく、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置等で使用されるレチクル又はマスクを製造するために、マザーレチクルからガラス基板やシリコンウェハ等ヘ回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。ここで、DUV(深紫外)やVUV(真空紫外)光等を用いる露光装置では、一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、又は水晶等が用いられる。また、プロキシミティ方式のX線露光装置や電子線露光装置等では、透過型マスク(ステンシルマスク、メンブレンマスク)が用いられ、マスク基板としてはシリコンウェハ等が用いられる。なお、このような露光装置は、WO99/34255号、WO99/50712号、WO99/66370号、特開平11−194479号、特開2000−12453号、特開2000−29202号等に開示されている。 Further, in order to manufacture reticles or masks used in not only microdevices such as semiconductor elements but also light exposure apparatuses, EUV exposure apparatuses, X-ray exposure apparatuses, electron beam exposure apparatuses, etc., from mother reticles to glass substrates and The present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern to a silicon wafer or the like. Here, in an exposure apparatus using DUV (deep ultraviolet), VUV (vacuum ultraviolet) light, or the like, a transmission type reticle is generally used. As a reticle substrate, quartz glass, fluorine-doped quartz glass, fluorite, Magnesium fluoride or quartz is used. In proximity type X-ray exposure apparatuses, electron beam exposure apparatuses, and the like, a transmissive mask (stencil mask, membrane mask) is used, and a silicon wafer or the like is used as a mask substrate. Such an exposure apparatus is disclosed in WO99 / 34255, WO99 / 50712, WO99 / 66370, JP-A-11-194479, JP-A2000-12453, JP-A-2000-29202, and the like. .
1 空調装置
2 エア流入口(流入口)
11 第1気圧室
12 第2気圧室
13 第3気圧室
14 圧損シート(圧力均一化部材)
15 温度安定化流路(圧力均一化部材、温度制御部材)
16 吹き出し面(導風部材)
17 支持部材(減圧壁)
21 レチクルステージ(可動体、マスクステージ)
22 移動鏡(反射部)
24 レーザ干渉計(干渉計)
27 空調装置
30 ウェハステージ(可動体、基板ステージ)
31 移動鏡(反射部)
32 レーザ干渉計(干渉計)
36 空調装置
AP 被空調空間
R レチクル(マスク)
W ウェハ(基板)
1
11 First
15 Temperature stabilization flow path (pressure equalization member, temperature control member)
16 Outlet surface (air guide member)
17 Support member (decompression wall)
21 Reticle stage (movable body, mask stage)
22 Moving mirror (reflection part)
24 Laser interferometer (interferometer)
27
31 Moving mirror (reflection part)
32 Laser interferometer (interferometer)
36 Air conditioner AP Air-conditioned space R Reticle (mask)
W wafer (substrate)
Claims (15)
前記気体の流入口と、
前記被空調空間に対して前記気体を供給する導風部材と、
前記流入口と前記導風部材との間に設けられ、互いに連通する複数の気圧室と
を有することを特徴とする空調装置。 In an air conditioner that supplies gas adjusted to a predetermined temperature to an air-conditioned space,
The gas inlet;
An air guide member for supplying the gas to the air-conditioned space;
An air conditioner comprising: a plurality of pressure chambers provided between the inlet and the air guide member and communicating with each other.
前記第1気圧室を通過した前記気体を前記第1方向に交差する第2方向に分配する第2気圧室と、
前記第2気圧室と前記導風部材との間であって、前記第2気圧室に対して前記第1方向及び前記第2方向の両方向に交差する第3方向に位置する第3気圧室と
を備えることを特徴とする請求項1から請求項4の何れか一項に記載の空調装置。 The atmospheric pressure chamber is a first atmospheric pressure chamber that distributes the gas flowing in from the inlet along a first direction;
A second pressure chamber that distributes the gas that has passed through the first pressure chamber in a second direction that intersects the first direction;
A third pressure chamber located between the second pressure chamber and the air guide member and located in a third direction intersecting both the first direction and the second direction with respect to the second pressure chamber; The air conditioner according to any one of claims 1 to 4, further comprising:
所定の温度に調整された気体を前記光ビームに向けて送風する導風部材を有し、前記導風部材から送出された前記気体が前記光ビームに向かって広がるように前記気体を供給する空調装置を備えることを特徴とする位置計測装置。 In a position measurement apparatus comprising: a movable body that can move in a predetermined direction; and an interferometer that measures the position of the movable body by irradiating a light beam to a reflecting portion provided on the movable body.
An air conditioner having an air guide member that blows a gas adjusted to a predetermined temperature toward the light beam, and supplies the gas so that the gas sent from the air guide member spreads toward the light beam. A position measuring device comprising the device.
互いに隣り合う前記気圧室の連通部の少なくとも1つは、前記それぞれの気圧室内における前記気体の圧力分布を均一化する圧力均一化部材を備えることを特徴とする請求項10又は請求項11記載の位置計測装置。 The air conditioner includes the gas inlet, a wind guide member that supplies the gas, and a plurality of pressure chambers that are provided between the inlet and the wind guide member and communicate with each other.
The at least one of the communicating parts of the pressure chambers adjacent to each other includes a pressure equalizing member that equalizes the pressure distribution of the gas in each of the pressure chambers. Position measuring device.
前記第1方向は、前記光ビームの光軸方向と平行であることを特徴とする請求項12又は請求項13記載の位置計測装置。 The air conditioner has a first atmospheric pressure chamber that distributes the gas flowing in from the inlet along a first direction, and a second gas that intersects the first direction with the gas that has passed through the first atmospheric pressure chamber. A second atmospheric pressure chamber to be distributed, and a third direction between the second atmospheric pressure chamber and the wind guide member and intersecting both the first direction and the second direction with respect to the second atmospheric pressure chamber. A third atmospheric pressure chamber located at
The position measuring apparatus according to claim 12, wherein the first direction is parallel to an optical axis direction of the light beam.
前記マスクステージ及び前記基板ステージの少なくとも一方の位置情報を前記可動体の位置情報として計測する請求項10から請求項14の何れか一項に記載の位置計測装置を備えることを特徴とする露光装置。
In an exposure apparatus that includes a mask stage that holds a mask and a substrate stage that holds a substrate, and transfers a pattern formed on the mask onto the substrate.
15. An exposure apparatus comprising the position measuring device according to claim 10, wherein position information of at least one of the mask stage and the substrate stage is measured as position information of the movable body. .
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