JP2005197445A - Detector, aligner, and exposure method - Google Patents

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JP2005197445A JP2004001975A JP2004001975A JP2005197445A JP 2005197445 A JP2005197445 A JP 2005197445A JP 2004001975 A JP2004001975 A JP 2004001975A JP 2004001975 A JP2004001975 A JP 2004001975A JP 2005197445 A JP2005197445 A JP 2005197445A
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Masahiro Nakagawa
正弘 中川
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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a detector which has a sufficiently small amount of contaminant emitted into an optical path space. <P>SOLUTION: The detector is equipped with a light guide 12 for transmitting illumination light for illuminating a detected object or detection light which has passed through the detected object. A space through which the prescribed light passes satisfies at least either of the following conditions: an amount of organic substance emitted from the light guide 12 is 100 ng/cm<SP>2</SP>or less, or an amount of ionic substance emitted from the light guide 12 is 50 ng/cm<SP>2</SP>or less. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、照明光または検出光を伝送するライトガイドを備えた検出装置、該検出装置を備えた露光装置及び該露光装置を用いた露光方法に関するものである。   The present invention relates to a detection apparatus including a light guide that transmits illumination light or detection light, an exposure apparatus including the detection apparatus, and an exposure method using the exposure apparatus.

従来、半導体素子などを製造するためのフォトリソグラフィー工程で使用される露光装置では、マスクに形成された回路パターンを感光性基板としてのウエハ(またはガラスプレートなど)上のフォトレジスト層に高い重ね合わせ精度で転写するために、マスクとウエハの各露光領域とを高精度に位置合わせ(アライメント)する必要がある。このため、ウエハの各露光領域には、位置合わせ用のアライメントマークすなわちウェハマークが形成されている。そして、これらのウェハマークの位置を検出するために、たとえばFIA系の検出系が露光装置に搭載されている。   Conventionally, in an exposure apparatus used in a photolithography process for manufacturing a semiconductor element or the like, a circuit pattern formed on a mask is highly superimposed on a photoresist layer on a wafer (or glass plate or the like) as a photosensitive substrate. In order to transfer with high accuracy, it is necessary to align (align) the mask and each exposure area of the wafer with high accuracy. For this reason, an alignment mark for alignment, that is, a wafer mark is formed in each exposure region of the wafer. In order to detect the position of these wafer marks, for example, an FIA detection system is mounted on the exposure apparatus.

ここで、FIA(Field Image Alignment)系では、ハロゲンランプのような光源から供給される波長帯域幅の広い光でアライメントマークを照明し、撮像したアライメントマークの画像データを画像処理することにより、アライメントマークの位置を検出する。   Here, in the FIA (Field Image Alignment) system, the alignment mark is illuminated with light having a wide wavelength bandwidth supplied from a light source such as a halogen lamp, and the image data of the imaged alignment mark is image-processed to perform alignment. Detect the mark position.

また、露光装置では、投影光学系の像面とウエハの各露光面とを高精度に整合させた状態で投影露光を行う必要がある。そこで、基準面としての投影光学系の像面とウエハの各露光面との整合状態を検出するために、たとえばアライメントAF(オートフォーカス)系が露光装置に搭載されている。アライメントAF系では、ハロゲンランプのような光源を用いて、一方向に延びた光束をウエハ面に照射し、この光束によって照明されたウエハ面からの光に基づいて、投影光学系の像面とウエハの各露光面との整合状態を検出する(特許文献1参照)。   In the exposure apparatus, it is necessary to perform the projection exposure in a state where the image plane of the projection optical system and each exposure plane of the wafer are aligned with high accuracy. Therefore, in order to detect the alignment state between the image plane of the projection optical system as the reference plane and each exposure surface of the wafer, for example, an alignment AF (autofocus) system is mounted on the exposure apparatus. In the alignment AF system, a light source such as a halogen lamp is used to irradiate the wafer surface with a light beam extending in one direction, and based on the light from the wafer surface illuminated by this light beam, the image plane of the projection optical system The alignment state with each exposure surface of the wafer is detected (see Patent Document 1).

また、半導体デバイスなどのマイクロデバイスは、感光材が塗布されたウエハ上に多数層の回路パターンが重ねて形成されるので、2層目以降の回路パターンをウエハ上に投影露光する際には、ウエハ上の既に回路パターンが形成された各ショット領域とこれから露光するレチクルのパターン像との位置合わせ、即ちウエハとレチクルとの位置合わせ(アライメント)を正確に行う必要がある。例えば、回路パターンが露光されるショット領域をマトリックス状に配置した一枚のウエハに対して、重ね合わせ露光を行う際にウエハをアライメントする方式としては、いわゆるエンハンスド・グローバル・アライメント(EGA)が主流となっている。   In addition, since microdevices such as semiconductor devices are formed by overlaying multiple layers of circuit patterns on a wafer coated with a photosensitive material, when projecting and exposing circuit patterns of the second and subsequent layers onto the wafer, It is necessary to accurately perform alignment between each shot area on which a circuit pattern has already been formed on the wafer and the pattern image of the reticle to be exposed, that is, alignment between the wafer and the reticle. For example, a so-called enhanced global alignment (EGA) is a mainstream method for aligning wafers when performing overlay exposure on a single wafer in which shot areas where circuit patterns are exposed are arranged in a matrix. It has become.

EGA方式とは、ウエハ(物体)上に形成された複数のショット領域のうち、少なくとも三つの領域(以下EGAショットと称する)を指定し、各ショット領域に付随したアライメントマーク(マーク)の座標位置をアライメントセンサにて計測する。その後、計測値と設計値とに基づいてウエハ上のショット領域の配列特性(位置情報)に関する誤差パラメータ(オフセット、スケール、回転、直交度)を最小二乗法等により統計演算処理して決定する。そして、この決定されたパラメータの値に基づいて、ウエハ上の全てのショット領域に対してその設計上の座標値を補正し、この補正された座標値に従ってウエハステージをステッピングさせてウエハを位置決めする方式である。この結果、レチクルパターンの投影像とウエハ上の複数のショット領域のそれぞれとが、ショット領域内に設定された加工点(座標値が計測、又は算出される基準点であり、例えばショット領域の中心)において正確に重ね合わされて露光されることになる。   The EGA method designates at least three areas (hereinafter referred to as EGA shots) among a plurality of shot areas formed on a wafer (object), and coordinates positions of alignment marks (marks) attached to the shot areas. Is measured by an alignment sensor. Thereafter, an error parameter (offset, scale, rotation, orthogonality) related to the array characteristics (position information) of the shot area on the wafer is determined based on the measured value and the design value by statistical calculation processing using the least square method or the like. Then, based on the determined parameter values, the design coordinate values are corrected for all shot areas on the wafer, and the wafer stage is stepped according to the corrected coordinate values to position the wafer. It is a method. As a result, the projected image of the reticle pattern and each of the plurality of shot areas on the wafer are processing points set in the shot area (reference points whose coordinate values are measured or calculated, for example, the center of the shot area ) And are overlaid and exposed accurately.

ウエハ上のアライメントマークを計測するアライメントセンサとしては、レチクルに形成されたレチクルアライメントマークと投影光学系とを介してウエハステージ上に設けられた基準部材に形成された指標マーク、またはウエハ上に形成されたアライメントマークを検出する、いわゆるTTR(スルー・ザ・レチクル)方式センサが存在する。TTRセンサは、例えばレチクルアライメントマークと投影光学系を介して結像されたウエハアライメントマーク(または指標マーク)とを同一視野で重ねた状態で撮像し、マーク間の位置ずれ量を計測するものである(特許文献2参照)。   As an alignment sensor for measuring an alignment mark on a wafer, an index mark formed on a reference member provided on a wafer stage via a reticle alignment mark formed on a reticle and a projection optical system, or formed on a wafer There is a so-called TTR (through-the-reticle) type sensor that detects the alignment mark. The TTR sensor measures, for example, the amount of positional deviation between marks by imaging a reticle alignment mark and a wafer alignment mark (or index mark) imaged via a projection optical system in the same field of view. Yes (see Patent Document 2).

また、上述のように、半導体素子等を製造する場合には、異なる回路パターンを基板上に幾層にも積み重ねて形成する必要があるため、回路パターンが描画されたレチクルと、基板上の各ショット領域に既に形成されたパターンとを正確に重ね合わせることが重要である。かかる重ね合せを精度良く行うためには、投影光学系の光学特性が所望の状態に調整されることが必要不可欠である。   In addition, as described above, when manufacturing a semiconductor element or the like, since it is necessary to stack different circuit patterns on the substrate in layers, the reticle on which the circuit pattern is drawn and each of the substrates on the substrate It is important to accurately overlay the pattern already formed in the shot area. In order to perform such superposition with high accuracy, it is essential to adjust the optical characteristics of the projection optical system to a desired state.

この投影光学系の光学特性の調整の前提として、光学特性を正確に計測する必要があるが、この光学特性の計測方法として、計測用マスクを照明光により照明し投影光学系によって形成された計測用パターンの空間像(投影像)を計測し、この計測結果に基づいて光学特性を算出する方法(以下、「空間像計測法」と呼ぶ)を用いる空間像計測装置(AIS系)も存在する(特許文献3参照)。   As a precondition for adjusting the optical characteristics of the projection optical system, it is necessary to accurately measure the optical characteristics. As a method for measuring the optical characteristics, a measurement mask is formed by illuminating a measurement mask with illumination light. There is also an aerial image measurement device (AIS system) that uses a method (hereinafter referred to as “aerial image measurement method”) that measures an aerial image (projected image) of a pattern for use and calculates optical characteristics based on the measurement result. (See Patent Document 3).

特開2002−122412号公報JP 2002-122212 A 特開2002−198292号公報JP 2002-198292 A 特開2002−198303号公報JP 2002-198303 A

ところで、近年、基板に形成されるパターン形状の微細化の要求に伴い、使用される露光光は短波長化される傾向にある。すなわち、これまで主流だった水銀ランプに代わって、KrFエキシマレーザ(波長248nm)、ArFエキシマレーザ(波長193nm)などの短い波長を有する真空紫外線光を用いた露光装置が実用化されつつある。このような真空紫外線光を露光光として用いる場合、露光光の通過する空間である光路空間内に酸素分子、水分子、二酸化炭素分子などといったかかる波長域の光に対し強い吸収特性を備える物質(吸光物質)や有機成分物質、イオン性物質などの不純物(以下、これらの不純物を「汚染物質」と称する)が存在していると、露光光は減光され十分な強度で基板上に到達できず、精度良い露光処理を行うことができない。   By the way, in recent years, the exposure light used tends to be shortened in wavelength with the demand for miniaturization of the pattern shape formed on the substrate. That is, an exposure apparatus using vacuum ultraviolet light having a short wavelength, such as a KrF excimer laser (wavelength 248 nm) or an ArF excimer laser (wavelength 193 nm), is being put into practical use instead of the mercury lamps which have been mainstream. When such vacuum ultraviolet light is used as exposure light, a substance having strong absorption characteristics for light in such a wavelength region such as oxygen molecules, water molecules, carbon dioxide molecules, etc. in the optical path space that is the space through which the exposure light passes ( If there are impurities (absorbing substances), organic component substances, ionic substances, etc. (hereinafter these impurities are called “contaminants”), the exposure light is dimmed and can reach the substrate with sufficient intensity. Therefore, accurate exposure processing cannot be performed.

上述のように露光装置には、マスクに形成された回路パターンをウエハ上に高い精度で重ね合わせて転写するためにFIA系、AF系、TTR系、AIS系などの検出装置が搭載されているが、これら検出装置に供給する照明光を伝送するため、またはこれら検出装置により検出された検出光を伝送するためにライトガイドが用いられている。ここでライトガイドは、複数本の光ファイバ素線と、この光ファイバ素線を収容するライトガイドチューブから構成されているが、このライトガイドを製造する際には、潤滑剤や接着剤が用いられており、ライトガイドから光路空間に汚染物質が放出され、放出された汚染物質によって、露光光の照度低下や照度ムラの発生、あるいは光学素子の曇りの原因となって透過率の低下や反射率の低下などといった露光処理性能の低下を招いていた。   As described above, the exposure apparatus is equipped with a detection apparatus such as an FIA system, an AF system, a TTR system, or an AIS system in order to superimpose and transfer the circuit pattern formed on the mask onto the wafer. However, a light guide is used to transmit illumination light supplied to these detection devices or to transmit detection light detected by these detection devices. Here, the light guide is composed of a plurality of optical fiber strands and a light guide tube that accommodates the optical fiber strands. When manufacturing the light guide, a lubricant or an adhesive is used. Contaminants are emitted from the light guide into the optical path space, and the emitted contaminants cause a decrease in the transmittance and reflection due to the decrease in exposure light illuminance, uneven illumination, or clouding of the optical element. This has led to a decrease in exposure processing performance such as a decrease in rate.

この発明の課題は、光路空間に放出される汚染物質を十分に少なくした検出装置、該検出装置を備えた露光装置及び該露光装置を用いた露光方法を提供することである。   An object of the present invention is to provide a detection apparatus in which contaminants released into an optical path space are sufficiently reduced, an exposure apparatus provided with the detection apparatus, and an exposure method using the exposure apparatus.

請求項1記載の検出装置は、被検物体を照明する照明光または該被検物体を経由した検出光を伝送するライトガイドを備えた検出装置において、所定の光が通過する空間に対して、前記ライトガイドから発生する有機性物質量が100ng/cm以下、及びイオン性物質量が50ng/cm以下の少なくとも一方の条件を満たすことを特徴とする。 The detection apparatus according to claim 1, wherein the detection apparatus includes a light guide that transmits illumination light that illuminates the test object or detection light that passes through the test object. The organic material amount generated from the light guide satisfies at least one condition of 100 ng / cm 2 or less and the ionic material amount of 50 ng / cm 2 or less.

この請求項1記載の検出装置によれば、所定の光が通過する空間に対して、有機性物質及びイオン性物質の放出量を少なくし、有機性物質及びイオン性物質の少なくとも一方を所定の量以下にすることができる。従って、所定の光が通過する空間、例えば、露光光が通過する空間が有機性物質やイオン性物質により汚染されることを防止することができる。   According to the detection device of the first aspect, the discharge amount of the organic substance and the ionic substance is reduced with respect to the space through which the predetermined light passes, and at least one of the organic substance and the ionic substance is reduced to the predetermined amount. Can be less than the amount. Therefore, it is possible to prevent a space through which predetermined light passes, for example, a space through which exposure light passes, from being contaminated by an organic substance or an ionic substance.

また、請求項2記載の検出装置は、前記ライトガイドが光ファイバ及び該光ファイバを収容するライトガイドチューブを備えて構成され、前記ライトガイドの少なくとも一方の端面に光透過性部材を備えることを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, the light guide includes an optical fiber and a light guide tube that accommodates the optical fiber, and a light transmissive member is provided on at least one end surface of the light guide. Features.

この請求項2記載の検出装置によれば、ライトガイドの端面に光透過性部材を備えているため、ライトガイドから発生する有機性物質やイオン性物質がライトガイドの端面から所定の空間に放出されることを適切に防止することができる。   According to the second aspect of the present invention, since the light guide has the light transmissive member on the end face of the light guide, organic substances and ionic substances generated from the light guide are emitted from the end face of the light guide into a predetermined space. Can be prevented appropriately.

また、請求項3記載の検出装置は、前記光透過性部材が前記ライトガイドの端面を密封することを特徴とする。この請求項3記載の検出装置によれば、光透過性部材によりライトガイドの端面を密封するため、ライトガイドの端面から有機性物質やイオン性物質が所定の空間に放出されことを確実に防止することができる。   According to a third aspect of the present invention, the light transmissive member seals an end surface of the light guide. According to the detection device of the third aspect, since the end face of the light guide is sealed by the light transmissive member, the organic substance and the ionic substance are surely prevented from being released into the predetermined space from the end face of the light guide. can do.

また、請求項4記載の検出装置は、前記ライトガイドチューブが、内部空間を気密状態に維持する金属部材により構成されることを特徴とする。この請求項4記載の検出装置によれば、ライトガイドの内部空間が金属部材により気密状態に維持されているため、ライトガイドから発生する有機性物質やイオン性物質が所定の空間に放出されることを効果的に防止することができる。   According to a fourth aspect of the present invention, the light guide tube is composed of a metal member that maintains the internal space in an airtight state. According to the detection device of the fourth aspect, since the internal space of the light guide is maintained in an airtight state by the metal member, organic substances and ionic substances generated from the light guide are released into the predetermined space. This can be effectively prevented.

また、請求項5記載の検出装置は、前記ライトガイドの一方の端部に、該ライトガイドの他方の端部の位置を調整する調整機構を備えることを特徴とする。   According to a fifth aspect of the present invention, the detection device includes an adjustment mechanism that adjusts the position of the other end of the light guide at one end of the light guide.

また、請求項6記載の検出装置は、前記調整機構が前記ライトガイドの前記一方の端部を微動させる機構を備えることを特徴とする。   The detection device according to claim 6 is characterized in that the adjustment mechanism includes a mechanism for finely moving the one end of the light guide.

また、請求項7記載の検出装置は、前記ライトガイドが屈曲した形状を有するリジッド型ライトガイドであることを特徴とする。   According to a seventh aspect of the present invention, the detection device is a rigid light guide having a bent shape.

この請求項5乃至請求項7記載の検出装置によれば、ライトガイドの一方の端部に設けられた調整機構によりライトガイドの他方の端部の位置を調整することができる。従って、ライトガイドの端部の位置を調整することにより、ライトガイドに応力が発生し、応力が発生した状態で、基板ステージにライトガイドが固定されることにより、基板ステージに歪みが生じることを的確に防止することができる。   According to the detection device of the fifth to seventh aspects, the position of the other end portion of the light guide can be adjusted by the adjusting mechanism provided at one end portion of the light guide. Therefore, by adjusting the position of the end of the light guide, stress is generated in the light guide, and in the state where the stress is generated, the light guide is fixed to the substrate stage, so that the substrate stage is distorted. It can be accurately prevented.

また、請求項8記載の露光装置は、露光光を用いてマスクのパターンを感光性基板に転写する露光装置において、請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の検出装置を備えることを特徴とする。   An exposure apparatus according to claim 8 is an exposure apparatus for transferring a mask pattern to a photosensitive substrate using exposure light, and comprises the detection apparatus according to any one of claims 1 to 7. It is characterized by.

この請求項8記載の露光装置によれば、ライトガイドから発生する有機性物質やイオン性物質による汚染を防止した検出装置を備えているため、高い精度の露光を行うことができる。   According to the exposure apparatus of the eighth aspect, since the detection apparatus that prevents the contamination by the organic substance or ionic substance generated from the light guide is provided, high-precision exposure can be performed.

また、請求項9記載の露光装置は、前記マスクのパターンを前記感光性基板に投影する投影光学系と、前記感光性基板が載置される基板ステージとをさらに備え、前記ライトガイドの少なくとも一方の端部は前記基板ステージ内または前記基板ステージ近傍に配置され、前記所定の光が通過する空間は、前記投影光学系の前記基板ステージ側の空間であることを特徴とする。   The exposure apparatus according to claim 9, further comprising: a projection optical system that projects the pattern of the mask onto the photosensitive substrate; and a substrate stage on which the photosensitive substrate is placed, and at least one of the light guides The end of is disposed in the substrate stage or in the vicinity of the substrate stage, and the space through which the predetermined light passes is a space on the substrate stage side of the projection optical system.

この請求項9記載の露光装置によれば、ライトガイドから発生する有機性物質やイオン性物質による投影光学系の基板ステージ側の空間の汚染を防止した検出装置を備えている。従って、露光光が通過する空間をクリーンな状態に保つことができるため、高い精度の露光を実現することができる。   According to the ninth aspect of the present invention, the exposure apparatus includes a detection device that prevents contamination of the space on the substrate stage side of the projection optical system by an organic substance or an ionic substance generated from the light guide. Therefore, since the space through which the exposure light passes can be kept clean, high-precision exposure can be realized.

また、請求項10記載の露光装置は、前記マスクのパターンを前記感光性基板に投影する投影光学系と、前記感光性基板が載置される基板ステージとをさらに備え、前記ライトガイドの少なくとも一方の端部は前記マスクの近傍に配置され、前記所定の光が通過する空間は、前記投影光学系の前記マスク側の空間であることを特徴とする。   The exposure apparatus according to claim 10, further comprising: a projection optical system that projects the pattern of the mask onto the photosensitive substrate; and a substrate stage on which the photosensitive substrate is placed, and at least one of the light guides The end of is arranged in the vicinity of the mask, and the space through which the predetermined light passes is a space on the mask side of the projection optical system.

この請求項10記載の露光装置によれば、ライトガイドから発生する有機性物質やイオン性物質による投影光学系のマスク側の空間の汚染を防止した検出装置を備えている。従って、露光光が通過する空間をクリーンな状態に保つことができるため、高い精度の露光を実現することができる。   According to the exposure apparatus of the tenth aspect, the detection apparatus is provided which prevents the space on the mask side of the projection optical system from being contaminated by an organic substance or an ionic substance generated from the light guide. Therefore, since the space through which the exposure light passes can be kept clean, high-precision exposure can be realized.

また、請求項11記載の露光方法は、請求項8乃至請求項10の何れか一項に記載の露光装置を用いた露光方法において、照明光学系を用いて前記マスクを照明する照明工程と、前記マスクのパターンを前記感光性基板上に転写する転写工程とを含むことを特徴とする。   An exposure method according to claim 11 is an exposure method using the exposure apparatus according to any one of claims 8 to 10, wherein an illumination step of illuminating the mask using an illumination optical system; A transfer step of transferring the mask pattern onto the photosensitive substrate.

この請求項11記載の露光方法によれば、露光光が通過する空間をクリーンな状態に保つことができる検出装置を備えた露光装置により露光を行っている。従って、高い精度で露光を行うことができ、精密な半導体素子等を製造することができる。   According to the exposure method of the eleventh aspect, the exposure is performed by the exposure apparatus including the detection device capable of keeping the space through which the exposure light passes in a clean state. Therefore, exposure can be performed with high accuracy, and a precise semiconductor element or the like can be manufactured.

この発明の検出装置によれば、所定の光が通過する空間に対して、有機性物質及びイオン性物質の放出量を少なくし、有機性物質及びイオン性物質の少なくとも一方を所定の量以下にすることができる。従って、所定の光が通過する空間、例えば、露光光が通過する空間が有機性物質やイオン性物質により汚染されることを防止することができる。   According to the detection device of the present invention, the emission amount of the organic substance and the ionic substance is reduced with respect to the space through which the predetermined light passes, and at least one of the organic substance and the ionic substance is reduced to a predetermined amount or less. can do. Therefore, it is possible to prevent a space through which predetermined light passes, for example, a space through which exposure light passes, from being contaminated by an organic substance or an ionic substance.

またこの発明の検出装置によれば、ライトガイドの一方の端部に設けられた調整機構によりライトガイドの他方の端部の位置を調整することができる。従って、ライトガイドの端部の位置を調整することにより、ライトガイドに応力が発生し、応力が発生した状態で、基板ステージにライトガイドが固定されることにより、基板ステージに歪みが生じることを的確に防止することができる。   According to the detection device of the present invention, the position of the other end of the light guide can be adjusted by the adjusting mechanism provided at one end of the light guide. Therefore, by adjusting the position of the end of the light guide, stress is generated in the light guide, and in the state where the stress is generated, the light guide is fixed to the substrate stage, so that the substrate stage is distorted. It can be accurately prevented.

また、この発明の露光装置によれば、ライトガイドから発生する有機性物質やイオン性物質による汚染を防止した検出装置を備えているため、高い精度の露光を行うことができる。   In addition, according to the exposure apparatus of the present invention, since the detection apparatus that prevents contamination by the organic substance or ionic substance generated from the light guide is provided, high-precision exposure can be performed.

また、この発明の露光方法によれば、露光光が通過する空間をクリーンな状態に保つことができる検出装置を備えた露光装置により露光を行っているため、高い精度で露光を行うことができ、精密な半導体素子等を製造することができる。   Further, according to the exposure method of the present invention, since the exposure is performed by the exposure apparatus provided with the detection apparatus capable of keeping the space through which the exposure light passes in a clean state, the exposure can be performed with high accuracy. A precise semiconductor element or the like can be manufactured.

以下、図面を参照して、この発明の第1の実施の形態に係る露光装置について説明する。図1は、この発明の実施の形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。この露光装置は、半導体デバイス、CCD撮像素子、薄膜磁気ヘッド、液晶素子などの製造工程で使用される投影露光装置であり、検出装置である空間像測定装置(AIS系)と、測定した空間像から各種収差を求める解析装置を搭載している。図1に示すように、XYZ軸を定める。即ち、投影光学系の光軸と平行な方向における光軸方向にZ軸をとり、Z軸と直交し互いに直交する方向にX軸とY軸をとる。X軸は図1の紙面に平行な方向とし、Y軸は図1の紙面に垂直な方向とする。   An exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a view showing the schematic arrangement of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention. This exposure apparatus is a projection exposure apparatus used in the manufacturing process of semiconductor devices, CCD image sensors, thin film magnetic heads, liquid crystal elements, and the like, and an aerial image measurement apparatus (AIS system) as a detection apparatus and a measured aerial image It is equipped with an analysis device that calculates various aberrations. As shown in FIG. 1, XYZ axes are defined. That is, the Z axis is taken in the optical axis direction parallel to the optical axis of the projection optical system, and the X axis and the Y axis are taken in directions perpendicular to the Z axis and perpendicular to each other. The X axis is a direction parallel to the paper surface of FIG. 1, and the Y axis is a direction perpendicular to the paper surface of FIG.

この露光装置は、露光光を供給するためのKrFエキシマレーザ(248nm)により構成される光源(図示せず)を備えている。露光装置は、光源からの光でマスクMを均一に照明する照明光学系(図示せず)と、マスクMに描かれたパターンをウエハW上に結像する投影光学系2と、ウエハWの移動を行うウエハステージ3などから構成される。マスクMは、XY平面内においてマスクステージ4上に支持されている。なお、この露光装置においては、光源としてKrFエキシマレーザを用いているが、より波長の短いArFエキシマレーザ(193nm)、F2レーザ(157nm)を光源として使用してもよい。 The exposure apparatus includes a light source (not shown) configured by a KrF excimer laser (248 nm) for supplying exposure light. The exposure apparatus includes an illumination optical system (not shown) that uniformly illuminates the mask M with light from a light source, a projection optical system 2 that forms an image of a pattern drawn on the mask M on the wafer W, and the wafer W It comprises a wafer stage 3 that moves. The mask M is supported on the mask stage 4 in the XY plane. In this exposure apparatus, a KrF excimer laser is used as a light source, but an ArF excimer laser (193 nm) or an F 2 laser (157 nm) having a shorter wavelength may be used as a light source.

投影光学系2は、複数枚のレンズから成り、マスクMに形成されたパターンを一定の倍率で、ウエハステージ3に載置されたウエハW上に結像する。ウエハステージ3は、水平面上のX軸、Y軸に移動可能なXYステージと、Z軸方向の移動とウエハの傾きを制御するZθステージなどから成る。ウエハステージ3上にはウエハWを吸引保持するウエハホルダ5が設けられており、またウエハステージ3の位置を計測するために、すなわちウエハW上の露光座標を計測するために、ウエハステージ干渉計6が設けられている。この露光装置においては、ウエハWをXY平面内において2次元的に駆動制御しながら投影露光を行うことにより、ウエハWの各露光領域にマスクMの転写パターンを逐次露光することができる。   The projection optical system 2 is composed of a plurality of lenses, and forms an image of the pattern formed on the mask M on the wafer W placed on the wafer stage 3 at a constant magnification. The wafer stage 3 includes an XY stage that can move on the X-axis and the Y-axis on a horizontal plane, a Zθ stage that controls movement in the Z-axis direction and wafer tilt. A wafer holder 5 for sucking and holding the wafer W is provided on the wafer stage 3, and the wafer stage interferometer 6 is used to measure the position of the wafer stage 3, that is, to measure the exposure coordinates on the wafer W. Is provided. In this exposure apparatus, projection exposure is performed while two-dimensionally driving and controlling the wafer W in the XY plane, whereby the transfer pattern of the mask M can be sequentially exposed on each exposure region of the wafer W.

投影光学系2の結像性能を測定するときは、ラインアンドスペースマークを描いたマスクを用い、投影光学系2によってラインアンドスペースマークの空間像を形成する。ラインアンドスペースマークの空間像を計測するための装置は、図1に示すように、ウエハステージ3に搭載される。ウエハステージ3上のウエハホルダ5の近傍には、たとえばガラス基板からなる指標パターン板(被検物体)7が設けられている。なお指標パターン板7の上面は、ウエハWとほぼ同じ高さ(Z方向にほぼ同じ位置)に設定されている。   When measuring the imaging performance of the projection optical system 2, a line-and-space mark aerial image is formed by the projection optical system 2 using a mask on which a line-and-space mark is drawn. An apparatus for measuring an aerial image of the line and space mark is mounted on the wafer stage 3 as shown in FIG. In the vicinity of the wafer holder 5 on the wafer stage 3, an index pattern plate (test object) 7 made of, for example, a glass substrate is provided. Note that the upper surface of the index pattern plate 7 is set to substantially the same height as the wafer W (substantially the same position in the Z direction).

ラインアンドスペースマークの空間1次像を形成した光のうち、指標パターン板7の透過部を通過した光は、ウエハステージ3の内部に配置された第1リレーレンズ系前群レンズ8、光路偏向用の反射ミラー9、空間1次像からの光を拡散するための拡散板(ディフューザ)10、第1リレーレンズ系後群レンズ11を通過し、ライトガイド12に入射する。   Of the light that forms the space primary image of the line and space mark, the light that has passed through the transmission part of the index pattern plate 7 is the first relay lens system front group lens 8 disposed inside the wafer stage 3, the optical path deflection. The light passes through a reflection mirror 9, a diffusion plate (diffuser) 10 for diffusing light from the spatial primary image, and a rear lens group 11 of the first relay lens system, and enters a light guide 12.

ここでライトガイド12は、図2に示すように、複数本の光ファイバ素線12a及びこの複数本の光ファイバ素線12aを収容する円筒形状を有するライトガイドチューブ12bを備えて構成されている。ここで、ライトガイドチューブ12bは、ライトガイド12の内部空間を気密状態に維持するステンレス製、またはアルミニウム製の金属部材により構成され、ライトガイド12の両方の端面には、ライトガイド12の両端部を密封する円板形状を有する光透過性部材12cが配置されている。なお、光透過性部材12cは、光透過性部材12cをライトガイド12の端面に保持するための保持部材12dによりライトガイド12の端面に保持されている。なお、光透過性部材12cは、ライトガイド12の両端面に配置されているが、ライトガイド12の少なくとも一方の端面に配置されていてもよい。   Here, as shown in FIG. 2, the light guide 12 includes a plurality of optical fiber strands 12a and a light guide tube 12b having a cylindrical shape that accommodates the plurality of optical fiber strands 12a. . Here, the light guide tube 12b is made of a metal member made of stainless steel or aluminum that maintains the inner space of the light guide 12 in an airtight state, and both end portions of the light guide 12 are provided on both end surfaces of the light guide 12. A light-transmitting member 12c having a disk shape for sealing is disposed. The light transmissive member 12 c is held on the end surface of the light guide 12 by a holding member 12 d for holding the light transmissive member 12 c on the end surface of the light guide 12. The light transmissive member 12 c is disposed on both end surfaces of the light guide 12, but may be disposed on at least one end surface of the light guide 12.

ライトガイド12の内部において伝送された光は、その射出端より射出し、反射ミラー13、第2リレーレンズ系前群レンズ14、ウエハステージ3に形成された開口部を通過して、ウエハステージ3の外部へ引き出される。ウエハステージ3の外部へ引き出された光は、第2リレーレンズ系後群レンズ15を通過し、受光センサとしてのフォトマルチプライヤ(光電子増倍管)16で受光される。   The light transmitted inside the light guide 12 exits from the exit end, passes through the reflection mirror 13, the second relay lens system front group lens 14, and the opening formed in the wafer stage 3, and passes through the wafer stage 3. Drawn outside. The light extracted to the outside of the wafer stage 3 passes through the second relay lens system rear group lens 15 and is received by a photomultiplier (photomultiplier tube) 16 as a light receiving sensor.

フォトマルチプライヤ16からの出力信号は、処理装置17に送られる。また処理装置17には、ウエハステージ干渉計6の出力信号も送られる。空間像の強度分布の計測に際しては、投影光学系2の下方に指標パターン板7が位置するようにウエハステージ3を移動させる。この状態において指標パターン板7上には投影光学系2を介してラインアンドスペースマークの空間1次像が形成される。この状態でウエハステージ3をX方向に移動させ、ラインアンドスペースマークの空間1次像に対して指標パターン板7を通過した空間1次像からの光をフォトマルチプライヤ16で受光する。   An output signal from the photomultiplier 16 is sent to the processing device 17. Further, the output signal of the wafer stage interferometer 6 is also sent to the processing device 17. When measuring the intensity distribution of the aerial image, the wafer stage 3 is moved so that the index pattern plate 7 is positioned below the projection optical system 2. In this state, a space primary image of line and space marks is formed on the index pattern plate 7 via the projection optical system 2. In this state, the wafer stage 3 is moved in the X direction, and the photomultiplier 16 receives light from the space primary image that has passed through the index pattern plate 7 with respect to the space primary image of the line and space mark.

この第1の実施の形態にかかる露光装置によれば、指標パターン板7の透過部を通過した光を伝送するためのライトガイド12がライトガイドの内部空間を気密状態に維持する金属部材により構成されるライトガイドチューブ12bを備え、ライトガイド12の両方の端面に、ライトガイドの両端部を密封する光透過性部材を有するため、ライトガイド12から放出される有機性物質、及びイオン性物質の量を極めて少なくすることができる。即ち、ウエハステージ内に位置するライトガイド及びこのライトガイドの端部から放出される有機性物質、及びイオン性物質の量を極めて少なくすることができる。   According to the exposure apparatus of the first embodiment, the light guide 12 for transmitting the light that has passed through the transmission part of the index pattern plate 7 is constituted by the metal member that maintains the internal space of the light guide in an airtight state. The light guide tube 12b is provided, and both end faces of the light guide 12 have light-transmitting members that seal both ends of the light guide. Therefore, the organic substance released from the light guide 12 and the ionic substance The amount can be very small. That is, the amount of the light guide positioned in the wafer stage, the organic substance released from the end of the light guide, and the ionic substance can be extremely reduced.

従って、露光光が通過する投影光学系のウエハステージ(基板ステージ)側の空間に対して、ライトガイドから発生する有機性物質量が100ng/cm以下、及びイオン性物質量が50ng/cm以下の条件を満たすことができ、投影光学系のウエハステージ(基板ステージ)側の空間が有機性物質やイオン性物質により汚染されることを防止することができる。 Accordingly, the amount of the organic substance generated from the light guide is 100 ng / cm 2 or less and the amount of the ionic substance is 50 ng / cm 2 with respect to the space on the wafer stage (substrate stage) side of the projection optical system through which the exposure light passes. The following conditions can be satisfied, and the space on the wafer stage (substrate stage) side of the projection optical system can be prevented from being contaminated by an organic substance or an ionic substance.

次に、図面を参照して、この発明の第2の実施の形態にかかる露光装置の説明を行う。図3に示す露光装置は、エキシマレーザ光源部20、ビーム導入部21及び本体部22等により構成され、本体部22はベース23上に振動吸収機構24を介して設置されている。   Next, with reference to the drawings, an exposure apparatus according to the second embodiment of the present invention will be described. The exposure apparatus shown in FIG. 3 includes an excimer laser light source section 20, a beam introducing section 21, a main body section 22 and the like. The main body section 22 is installed on a base 23 via a vibration absorbing mechanism 24.

エキシマレーザ光源部20は、露光光(照明光)を供給するための光源として、例えば、248nm(KrFエキシマレーザ)又は193nm(ArFエキシマレーザ)の波長の光を供給するエキシマレーザ光源を備えている。エキシマレーザ光源部20から射出されたほぼ平行な光束は、ビーム導入部21に入射する。ここでビーム導入部21に入射する光束は、強いパワーを有することからビーム導入部21内の光学素子の曇り等を防止するために、ビーム導入部21内には、窒素ガスが充填されている。ビーム導入部21に入射した光束は、ミラー25により反射されてハーフミラー26に入射する。ハーフミラー26を透過した光は干渉性低減部27に入射する。干渉性低減部27は、被照射面であるレチクルR上(ひいてはウエハW上)での干渉パターンの発生を低減する機能を有する。   The excimer laser light source unit 20 includes, for example, an excimer laser light source that supplies light having a wavelength of 248 nm (KrF excimer laser) or 193 nm (ArF excimer laser) as a light source for supplying exposure light (illumination light). . A substantially parallel light beam emitted from the excimer laser light source unit 20 enters the beam introduction unit 21. Here, since the light beam incident on the beam introducing portion 21 has a strong power, the beam introducing portion 21 is filled with nitrogen gas in order to prevent the optical elements in the beam introducing portion 21 from being clouded. . The light beam incident on the beam introducing portion 21 is reflected by the mirror 25 and enters the half mirror 26. The light transmitted through the half mirror 26 enters the coherence reduction unit 27. The coherence reducing unit 27 has a function of reducing the generation of interference patterns on the reticle R (and thus on the wafer W), which is the irradiated surface.

干渉性低減部27からの光束は、第1フライアイレンズ(第1オプティカルインテグレータ)28を介して、その後側焦点面に多数の光源を形成する。これらの多数の光源からの光は、リレー光学系29を介して第2フライアイレンズ(第2オプティカルインテグレータ)30を重畳的に照明する。こうして、第2フライアイレンズ30の後側焦点面には、多数の光源からなる二次光源が形成される。この二次光源からの光束は、集光レンズ31を介し、本体部22のレチクルRと光学的に共役な位置に配置されたレチクルブラインド32により制限された後、ミラー33、レンズ34,35及びミラー36により構成されるレチクルブラインド結像系を介して、所定の転写パターンが形成されたレチクル(マスク)Rを重畳的に均一照明する。レチクルRの転写パターンを透過した光束は、投影光学系PLを介して、感光性基板であるウエハW上に転写パターン(レチクルパターン)の像を形成する。   The light beam from the coherence reducing unit 27 forms a large number of light sources on the rear focal plane via the first fly-eye lens (first optical integrator) 28. Light from these many light sources illuminates the second fly's eye lens (second optical integrator) 30 in a superimposed manner via the relay optical system 29. Thus, a secondary light source composed of a number of light sources is formed on the rear focal plane of the second fly-eye lens 30. The light beam from the secondary light source is limited by a reticle blind 32 disposed at a position optically conjugate with the reticle R of the main body 22 via a condenser lens 31, and then a mirror 33, lenses 34 and 35, and A reticle (mask) R on which a predetermined transfer pattern is formed is superimposed and uniformly illuminated through a reticle blind imaging system constituted by a mirror 36. The light beam that has passed through the transfer pattern of the reticle R forms an image of the transfer pattern (reticle pattern) on the wafer W, which is a photosensitive substrate, via the projection optical system PL.

ビーム導入部21のハーフミラー26において反射された光は、ミラー37、レンズ38,39を介してライトガイド40の一方の端部に入射する。このライトガイド40は、本体部22に設置されている検出装置であるレチクルアライメント系(TTR系)41に対して露光光と同じ波長を有する照明光(計測光)を供給する。即ち、本体部22において発生する振動等がビーム導入部21に伝達され難い状態でレチクルアライメント系41に対して露光光と同じ波長を有する照明光を供給する。   The light reflected by the half mirror 26 of the beam introducing portion 21 enters one end portion of the light guide 40 via the mirror 37 and the lenses 38 and 39. The light guide 40 supplies illumination light (measurement light) having the same wavelength as the exposure light to a reticle alignment system (TTR system) 41 that is a detection device installed in the main body 22. That is, the illumination light having the same wavelength as the exposure light is supplied to the reticle alignment system 41 in a state in which vibration generated in the main body 22 is not easily transmitted to the beam introducing unit 21.

ここでライトガイド40は、第1の実施の形態で用いられているライトガイド12と同様の構成を有する。即ちライトガイド40は、複数本の光ファイバ素線及びこの複数本の光ファイバ素線を収容する円筒形状を有するライトガイドチューブを備えて構成されている。ここで、ライトガイドチューブは、ライトガイドの内部空間を気密状態に維持するステンレス製、またはアルミニウム製の金属部材により構成され、ライトガイド40の両方の端面には、ライトガイドの両端部を密封する円板形状を有する光透過性部材が配置されている。なお、光透過性部材は、ライトガイド40の両端面、即ちレチクルアライメント系(TTR系)41側の端面及びビーム導入部21側の端面に配置されているが、少なくとも照明光のパワーの強いライトガイド40のビーム導入部21側の端面には配置されていることが好ましい。   Here, the light guide 40 has the same configuration as the light guide 12 used in the first embodiment. That is, the light guide 40 includes a plurality of optical fiber strands and a light guide tube having a cylindrical shape that accommodates the plurality of optical fiber strands. Here, the light guide tube is made of a metal member made of stainless steel or aluminum that maintains the inner space of the light guide in an airtight state, and both end portions of the light guide are sealed at both end surfaces of the light guide 40. A light transmissive member having a disk shape is disposed. The light transmissive members are disposed on both end surfaces of the light guide 40, that is, on the end surface on the reticle alignment system (TTR system) 41 side and on the end surface on the beam introduction unit 21 side. It is preferable that the guide 40 is disposed on the end surface on the beam introduction portion 21 side.

図4に示すように、ライトガイド40の他方の端部から射出された光は、コンデンサーレンズ42に入射する。コンデンサーレンズ42を介した照明光は、一旦集光された後、照明リレーレンズ43に入射する。照明リレーレンズ43を介して平行光となった照明光は、ミラー44の反射面において、図中上方に反射され、ハーフミラー45に入射する。ハーフミラー45において反射された照明光は、ハーフミラー46を透過した後、第1対物レンズ47に入射する。第1対物レンズ47で集光された照明光は、落射ミラー48の反射面で図中下方に反射された後、レチクルR上に形成されたレチクルマーク(被検物体)を照明する。そしてレチクルRのレチクルマーク(アライメントマーク)の周囲に形成された素通しの部分を透過した光は、投影光学系PLを介してウエハW上に形成されている被検物体であるウエハマーク(アライメントマーク)を照明する。   As shown in FIG. 4, the light emitted from the other end of the light guide 40 enters the condenser lens 42. The illumination light that has passed through the condenser lens 42 is once condensed and then incident on the illumination relay lens 43. Illumination light that has become parallel light through the illumination relay lens 43 is reflected upward in the figure on the reflection surface of the mirror 44 and enters the half mirror 45. The illumination light reflected by the half mirror 45 passes through the half mirror 46 and then enters the first objective lens 47. The illumination light condensed by the first objective lens 47 is reflected downward in the figure by the reflecting surface of the epi-illumination mirror 48 and then illuminates the reticle mark (object to be tested) formed on the reticle R. The light transmitted through the transparent portion formed around the reticle mark (alignment mark) of the reticle R is a wafer mark (alignment mark) that is a test object formed on the wafer W via the projection optical system PL. ).

照明光に対するウエハマーク及びレチクルマークからの反射光は、落射ミラー48、第1対物レンズ47を介して、ハーフミラー46に入射する。ハーフミラー46で図中上方に反射された光は、ミラー49を介して第2対物レンズ50に入射し、第2対物レンズ50を介した光はCCD(光電検出素子)51に入射する。一方、ハーフミラー46を透過した光は、ハーフミラー45を透過して第2対物レンズ52に入射し、第2対物レンズ52を介した光はCCD(光電検出素子)53に入射する。   Reflected light from the wafer mark and reticle mark with respect to the illumination light is incident on the half mirror 46 via the epi-illumination mirror 48 and the first objective lens 47. The light reflected upward in the drawing by the half mirror 46 enters the second objective lens 50 through the mirror 49, and the light through the second objective lens 50 enters the CCD (photoelectric detection element) 51. On the other hand, the light that has passed through the half mirror 46 passes through the half mirror 45 and enters the second objective lens 52, and the light that has passed through the second objective lens 52 enters a CCD (photoelectric detection element) 53.

CCD51,53の受光面には、照明光に対するウエハマーク及びレチクルマークからの反射光に基づいてマーク像が形成される。このCCD51、53は、形成されたマーク像を光電変換により検出する2次元の光電検出器を構成している。   A mark image is formed on the light receiving surfaces of the CCDs 51 and 53 based on the reflected light from the wafer mark and the reticle mark with respect to the illumination light. The CCDs 51 and 53 constitute a two-dimensional photoelectric detector that detects the formed mark image by photoelectric conversion.

上述のレチクルRは、レチクルステージ(図示せず)に載置されている。レチクルステージは、主制御系(図示せず)からの指令に基づき、レチクルステージ制御部(図示せず)によって駆動される。このとき、レチクルステージの移動は、レチクル干渉計(図示せず)及びレチクルステージに設けられた移動鏡(図示せず)により計測される。   The above-described reticle R is placed on a reticle stage (not shown). The reticle stage is driven by a reticle stage control unit (not shown) based on a command from a main control system (not shown). At this time, the movement of the reticle stage is measured by a reticle interferometer (not shown) and a movable mirror (not shown) provided on the reticle stage.

一方、ウエハWは、ウエハステージ(基板ステージ)WS上のウエハホルダ(図示せず)に真空チャックされている。ウエハステージWSは、主制御系(図示せず)からの指令に基づき、ウエハステージ制御部(図示せず)によって駆動される。このとき、ウエハステージWSの移動は、ウエハ干渉計(図示せず)及びウエハステージWSに設けられた移動鏡(図示せず)により計測される。   On the other hand, the wafer W is vacuum chucked by a wafer holder (not shown) on a wafer stage (substrate stage) WS. Wafer stage WS is driven by a wafer stage controller (not shown) based on a command from a main control system (not shown). At this time, the movement of the wafer stage WS is measured by a wafer interferometer (not shown) and a moving mirror (not shown) provided on the wafer stage WS.

この第2の実施の形態にかかる露光装置によれば、レチクルアライメント系(TTR系)41に照明光を供給するためのライトガイド40がライトガイドの内部空間を気密状態に維持する金属部材により構成されるライトガイドチューブを備え、ライトガイド40の両方の端面に、ライトガイドの両端部を密封する光透過性部材を有するため、ライトガイド40から放出される有機性物質、及びイオン性物質の量を極めて少なくすることができる。即ち、レチクル近傍に位置するライトガイド及びこのライトガイドの端部から放出される有機性物質、及びイオン性物質の量を極めて少なくすることができる。   According to the exposure apparatus of the second embodiment, the light guide 40 for supplying illumination light to the reticle alignment system (TTR system) 41 is constituted by a metal member that maintains the internal space of the light guide in an airtight state. The light guide tube is provided, and both end faces of the light guide 40 have light-transmitting members that seal both ends of the light guide, so that the amount of organic substances and ionic substances emitted from the light guide 40 Can be extremely reduced. That is, the amount of the light guide located near the reticle, the organic substance released from the end of the light guide, and the ionic substance can be extremely reduced.

従って、露光光が通過する投影光学系のレチクルR側の空間に対して、ライトガイド40から発生する有機性物質量が100ng/cm以下、及びイオン性物質量が50ng/cm以下の条件を満たすことができ、投影光学系のレチクル側の空間が有機性物質やイオン性物質により汚染されることを防止することができる。 Therefore, the condition that the amount of organic substance generated from the light guide 40 is 100 ng / cm 2 or less and the amount of ionic substance is 50 ng / cm 2 or less with respect to the reticle R side space of the projection optical system through which the exposure light passes. The space on the reticle side of the projection optical system can be prevented from being contaminated by an organic substance or an ionic substance.

また、図3の露光装置は、投影光学系PLの光軸AXに垂直な平面に沿ったウエハWの位置や基準マーク板FMの位置(基準位置)を検出するための検出装置であるオフアクシス方式のアライメント系、即ちFIA(Field Image Alignment)系(以下、FIA系という)を備えており、また投影光学系PLの光軸AXの方向に沿ったウエハWの位置を検出するための検出装置である斜入射方式の二次元オートフォーカス系(以下、AF系という)を備えている。   3 is an off-axis detecting device that detects the position of the wafer W and the position of the reference mark plate FM (reference position) along a plane perpendicular to the optical axis AX of the projection optical system PL. , A detection apparatus for detecting the position of the wafer W along the direction of the optical axis AX of the projection optical system PL. And an oblique incidence type two-dimensional autofocus system (hereinafter referred to as AF system).

ここでFIA系に対して照明光を供給するために図示しないライトガイドが用いられる。また、AF系の照射系A1に対して、照明光を供給するため、及びAF系の検出系A2からの検出光を伝播するために、図示しないライトガイドが用いられる。FIA系及びAF系で用いられるライトガイドは、第1の実施の形態で用いられているライトガイド12と同様の構成を有する。即ちライトガイドは、複数本の光ファイバ素線及びこの複数本の光ファイバ素線を収容する円筒形状を有するライトガイドチューブを備えて構成されている。ここで、ライトガイドチューブは、ライトガイドの内部空間を気密状態に維持するステンレス製、またはアルミニウム製の金属部材により構成され、ライトガイドの両方の端面には、ライトガイドの両端部を密封する円板形状を有する光透過性部材が配置されている。なお、光透過性部材は、ライトガイドの両端面に配置されているが、ライトガイドの少なくとも一方の端面に配置されていてもよい。   Here, a light guide (not shown) is used to supply illumination light to the FIA system. A light guide (not shown) is used to supply illumination light to the AF irradiation system A1 and to propagate detection light from the AF detection system A2. The light guide used in the FIA system and the AF system has the same configuration as the light guide 12 used in the first embodiment. That is, the light guide includes a plurality of optical fiber strands and a light guide tube having a cylindrical shape that accommodates the plurality of optical fiber strands. Here, the light guide tube is made of a metal member made of stainless steel or aluminum that maintains the inner space of the light guide in an airtight state, and a circle that seals both ends of the light guide is formed on both end faces of the light guide. A light transmissive member having a plate shape is disposed. The light transmissive member is disposed on both end faces of the light guide, but may be disposed on at least one end face of the light guide.

この第2の実施の形態にかかる露光装置によれば、FIA系及びAF系で用いられるライトガイドがライトガイドの内部空間を気密状態に維持する金属部材により構成されるライトガイドチューブを備え、ライトガイドの両方の端面に、ライトガイドの両端部を密封する光透過性部材を有するため、ライトガイドから放出される有機性物質、及びイオン性物質の量を極めて少なくすることができる。即ち、ウエハステージ近傍に位置するライトガイド及びこのライトガイドの端部から放出される有機性物質、及びイオン性物質の量を極めて少なくすることができる。   According to the exposure apparatus of the second embodiment, the light guide used in the FIA system and the AF system includes the light guide tube configured by the metal member that maintains the inner space of the light guide in an airtight state, Since both end faces of the guide have light-transmitting members that seal both ends of the light guide, the amount of organic substances and ionic substances released from the light guide can be extremely reduced. That is, the amount of the light guide positioned near the wafer stage, the organic substance released from the end of the light guide, and the ionic substance can be extremely reduced.

従って、露光光が通過する投影光学系のウエハステージ側の空間に対して、ライトガイド40から発生する有機性物質量が100ng/cm以下、及びイオン性物質量が50ng/cm以下の条件を満たすことができ、投影光学系のウエハステージ側の空間が有機性物質やイオン性物質により汚染されることを防止することができる。 Therefore, with respect to the space on the wafer stage side of the projection optical system through which the exposure light passes, the amount of organic substance generated from the light guide 40 is 100 ng / cm 2 or less and the amount of ionic substance is 50 ng / cm 2 or less. And the space on the wafer stage side of the projection optical system can be prevented from being contaminated by an organic substance or an ionic substance.

次に、図面を参照して、この発明の第3の実施の形態に係る露光装置の説明を行う。図5は、この発明の実施の形態に係る露光装置の概略構成を示す図である。この露光装置は、検出装置である空間像測定装置と、測定した空間像から各種収差を求める解析装置を搭載している。図5に示すように、XYZ軸を定める。即ち、投影光学系の光軸AX1と平行な方向における光軸方向にZ軸をとり、Z軸と直交し互いに直交する方向にX軸とY軸をとる。X軸は図5の紙面に平行な方向とし、Y軸は図5の紙面に垂直な方向とする。   Next, an exposure apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 5 is a view showing the schematic arrangement of the exposure apparatus according to the embodiment of the present invention. This exposure apparatus is equipped with an aerial image measuring device as a detection device and an analysis device for obtaining various aberrations from the measured aerial image. As shown in FIG. 5, XYZ axes are defined. That is, the Z axis is taken in the optical axis direction parallel to the optical axis AX1 of the projection optical system, and the X axis and the Y axis are taken in directions orthogonal to the Z axis and perpendicular to each other. The X axis is a direction parallel to the paper surface of FIG. 5, and the Y axis is a direction perpendicular to the paper surface of FIG.

この露光装置は、露光光を供給するためのKrFエキシマレーザ(248nm)により構成される光源(図示せず)を備えている。露光装置は、光源からの光でマスクM1を均一に照明する照明光学系(図示せず)と、マスクM1に描かれたパターンをウエハW1上に結像する投影光学系PL1と、ウエハW1の移動を行うウエハステージWS1などから構成される。なお、この露光装置においては、光源としてKrFエキシマレーザを用いているが、より波長の短いArFエキシマレーザ(193nm)、F2レーザ(157nm)を光源として使用してもよい。 The exposure apparatus includes a light source (not shown) configured by a KrF excimer laser (248 nm) for supplying exposure light. The exposure apparatus includes an illumination optical system (not shown) that uniformly illuminates the mask M1 with light from the light source, a projection optical system PL1 that forms an image of the pattern drawn on the mask M1 on the wafer W1, and the wafer W1. The wafer stage WS1 is configured to move. In this exposure apparatus, a KrF excimer laser is used as a light source, but an ArF excimer laser (193 nm) or F 2 laser (157 nm) having a shorter wavelength may be used as a light source.

投影光学系PL1は、複数枚のレンズから成り、マスクM1に描かれたパターンを一定の倍率で、ウエハステージWS1に載置されたウエハW1上に結像する。ウエハステージWS1は、水平面上のX軸、Y軸に移動可能なXYステージと、Z軸方向の移動とウエハの傾きを制御するZθステージなどから成る。ウエハステージWS1上にはウエハW1を吸引保持するウエハホルダWH1が設けられている。この露光装置においては、ウエハをXY平面内において2次元的に駆動制御しながら投影露光を行うことにより、ウエハW1の各露光領域にマスクM1の転写パターンを逐次露光することができる。   Projection optical system PL1 includes a plurality of lenses, and forms an image of the pattern drawn on mask M1 on wafer W1 placed on wafer stage WS1 at a constant magnification. Wafer stage WS1 includes an XY stage that can move along the X axis and Y axis on a horizontal plane, a Zθ stage that controls movement in the Z axis direction, and tilt of the wafer. A wafer holder WH1 for sucking and holding the wafer W1 is provided on the wafer stage WS1. In this exposure apparatus, projection exposure is performed while two-dimensionally driving and controlling the wafer in the XY plane, whereby the transfer pattern of the mask M1 can be sequentially exposed on each exposure region of the wafer W1.

投影光学系PL1の結像性能を測定するときには、ラインアンドスペースマークを描いたマスクを用い、投影光学系PL1によってラインアンドスペースマークの空間像を形成する。ラインアンドスペースマークの空間像を計測するための空間像計測装置は、図5に示すように、ウエハステージWS1に搭載される。ウエハステージWS1上のウエハホルダWH1の近傍には、たとえばガラス基板からなる指標パターン板(被検物体)60が設けられている。なお指標パターン板60の上面は、ウエハWとほぼ同じ高さ(Z方向にほぼ同じ位置)に設定されている。   When measuring the imaging performance of the projection optical system PL1, a space image of the line and space mark is formed by the projection optical system PL1 using a mask on which the line and space mark is drawn. As shown in FIG. 5, the aerial image measuring apparatus for measuring the aerial image of the line and space mark is mounted on the wafer stage WS1. In the vicinity of wafer holder WH1 on wafer stage WS1, an index pattern plate (test object) 60 made of, for example, a glass substrate is provided. Note that the upper surface of the index pattern plate 60 is set at substantially the same height as the wafer W (substantially the same position in the Z direction).

ラインアンドスペースマークの空間1次像を形成した光のうち、指標パターン板60の透過部を通過した光は、ウエハステージWS1の内部に配置されたリレーレンズ系61、光路偏向用の反射ミラー62を介してライトガイド63に入射する。   Of the light that forms the space primary image of the line and space mark, the light that has passed through the transmission part of the index pattern plate 60 is a relay lens system 61 disposed inside the wafer stage WS1 and a reflection mirror 62 for deflecting the optical path. Through the light guide 63.

ここでライトガイド63は、図6に示すように屈曲した形状を有するリジッド型のライトガイドであるが、ライトガイドチューブの構造及びライトガイドの端部の構造は、第1の実施の形態で用いられているライトガイド12と同様の構成を有する。即ちライトガイド63は、複数本の光ファイバ素線及びこの複数本の光ファイバ素線を収容する円筒形状を有するライトガイドチューブを備えて構成されている。ここで、ライトガイドチューブは、ライトガイド63の内部空間を気密状態に維持するステンレス製、またはアルミニウム製の金属部材により構成され、ライトガイド63の両方の端面には、ライトガイドの両端部を密封する円板形状を有する光透過性部材が配置されている。   Here, the light guide 63 is a rigid light guide having a bent shape as shown in FIG. 6, but the structure of the light guide tube and the structure of the end portion of the light guide are used in the first embodiment. The light guide 12 has the same configuration. That is, the light guide 63 includes a plurality of optical fiber strands and a light guide tube having a cylindrical shape that accommodates the plurality of optical fiber strands. Here, the light guide tube is made of a metal member made of stainless steel or aluminum that maintains the inner space of the light guide 63 in an airtight state, and both end portions of the light guide are sealed at both end surfaces of the light guide 63. A light transmissive member having a disk shape is disposed.

ライトガイド63の内部において伝送された光は、その射出端より射出し、反射ミラー64、リレーレンズ系65を介して、ウエハステージWS1の外部へ引き出される。ウエハステージWS1の外部へ引き出された光は、反射ミラー66、リレーレンズ群67、反射ミラー68を介して受光センサとしてのフォトマルチプライヤ(光電子増倍管)69に入射し受光される。   The light transmitted inside the light guide 63 is emitted from its exit end, and is drawn out of the wafer stage WS1 through the reflection mirror 64 and the relay lens system 65. The light extracted to the outside of the wafer stage WS1 is incident on and received by a photomultiplier (photomultiplier tube) 69 as a light receiving sensor via the reflecting mirror 66, the relay lens group 67, and the reflecting mirror 68.

空間像の強度分布の計測に際しては、投影光学系PL1の下方に指標パターン板60が位置するようにウエハステージWS1を移動させる。この状態において指標パターン板60上には投影光学系PL1を介してラインアンドスペースマークの空間1次像が形成される。この状態でウエハステージWS1をX方向に移動させ、ラインアンドスペースマークの空間1次像に対して指標パターン板60を通過した空間1次像からの光をフォトマルチプライヤ69で受光する。   When measuring the intensity distribution of the aerial image, the wafer stage WS1 is moved so that the index pattern plate 60 is positioned below the projection optical system PL1. In this state, a space primary image of line and space marks is formed on the index pattern plate 60 via the projection optical system PL1. In this state, the wafer stage WS1 is moved in the X direction, and the photomultiplier 69 receives light from the space primary image that has passed through the index pattern plate 60 with respect to the space primary image of the line and space mark.

この空間像計測装置においては、ライトガイド63の受光部側の端部71の位置の微調整を行う調整機構72がライトガイド63の発光部側の端部70に設けられている。ライトガイド63の発光部側の端部70は、反射ミラー64、リレーレンズ系65を収容するL字状の内部空間を有する光学部材保持部72aの水平方向の開口部に挿入されている。光学部材保持部72aは、図6に示す矢印a方向にウエハステージWS1上において回動可能に構成されており、ピン72bによりライトガイド63の発光部側の端部70の垂直方向の位置が規定され、ピン72cによりライトガイド63の発光部側の端部70の水平方向の位置が規定されて、光学部材保持部72aの水平方向の開口部に固定されている。   In this aerial image measurement device, an adjustment mechanism 72 that finely adjusts the position of the light receiving unit side end 71 of the light guide 63 is provided at the light emitting unit side end 70 of the light guide 63. An end portion 70 on the light emitting portion side of the light guide 63 is inserted into a horizontal opening of an optical member holding portion 72 a having an L-shaped internal space that houses the reflection mirror 64 and the relay lens system 65. The optical member holding portion 72a is configured to be rotatable on the wafer stage WS1 in the direction of the arrow a shown in FIG. 6, and the vertical position of the end portion 70 on the light emitting portion side of the light guide 63 is defined by the pin 72b. The horizontal position of the end portion 70 on the light emitting portion side of the light guide 63 is defined by the pin 72c, and is fixed to the horizontal opening of the optical member holding portion 72a.

図6に示すように、光学部材保持部72aを矢印a方向に回動させることにより、ライトガイド63の受光部側の端部71の位置を矢印a´方向に移動させることができる。また、ピン72bによりライトガイド63の発光部側の端部70の垂直方向の位置を変更することにより、ライトガイド63の受光部側の端部71の垂直方向の位置を移動させることができ、ピン72cによりライトガイド63の発光部側の端部70の水平方向の位置を変更することにより、ライトガイド63の受光部側の端部71の位置を矢印b´方向に移動させることができる。   As shown in FIG. 6, by rotating the optical member holding portion 72a in the direction of arrow a, the position of the end portion 71 on the light receiving portion side of the light guide 63 can be moved in the direction of arrow a ′. Further, the vertical position of the end portion 71 of the light guide 63 on the light receiving portion side can be moved by changing the vertical position of the end portion 70 of the light guide 63 on the light emitting portion side by the pin 72b. By changing the horizontal position of the light emitting portion side end portion 70 of the light guide 63 by the pin 72c, the position of the light receiving portion side end portion 71 of the light guide 63 can be moved in the arrow b 'direction.

また、ライトガイド63の発光部側の端部70を、図6に示す矢印c方向に移動させることにより、ライトガイド63の受光部側の端部71の位置を矢印c´方向に移動させることができ、ライトガイド63の発光部側の端部70を、図6に示す矢印d方向に回転させることにより、ライトガイド63の受光部側の端部71を矢印d´方向に回転させることができる。   Further, the position of the light receiving portion side end portion 71 of the light guide 63 is moved in the direction of arrow c ′ by moving the light emitting portion side end portion 70 of the light guide 63 in the direction of arrow c shown in FIG. By rotating the light emitting portion side end 70 of the light guide 63 in the direction of arrow d shown in FIG. 6, the light receiving portion side end 71 of the light guide 63 can be rotated in the direction of arrow d ′. it can.

この第3の実施の形態に係る露光装置の空間像計測装置においては、ライトガイド63の発光部側の端部を微動させることにより、ライトガイド63の受光部側の端部の位置の微調整を行う調整機構72を備えていることから、屈曲した形状を有するリジッド型のライトガイド63の受光部側の位置をライドガイドを変形させることなく調整することができる。従って、ライドガイドの端部の位置を調整することにより、ライトガイドに応力が発生し、応力が発生した状態で、基板ステージにライトガイドが固定されることにより、基板ステージに歪みが生じることを的確に防止することができる。   In the aerial image measuring apparatus of the exposure apparatus according to the third embodiment, the position of the end of the light guide 63 on the light receiving unit side is finely adjusted by finely moving the end of the light guide 63 on the light emitting unit side. Since the adjusting mechanism 72 is provided, the position of the rigid light guide 63 having a bent shape on the light receiving portion side can be adjusted without deforming the ride guide. Therefore, by adjusting the position of the end portion of the ride guide, stress is generated in the light guide, and in the state where the stress is generated, the light guide is fixed to the substrate stage, so that the substrate stage is distorted. It can be accurately prevented.

なお、上述の各実施の形態においては、複数の光ファイバ素線と、この複数の光ファイバ素線を収容するライトガイドチューブを備えるライトガイドを用いているが、ガラスロッドにより構成されるライトガイド、またはガラス製、金属製の中空チューブにより構成されるライトガイドを用いても良い。この場合においても、露光光が通過する投影光学系のレチクルR側の空間、または投影光学系の基板ステージ側の空間に対して、ライトガイドから発生する有機性物質量が100ng/cm以下、及びイオン性物質量が50ng/cm以下の条件を満たすことができ、投影光学系のレチクル側の空間、または投影光学系の基板ステージ側の空間が有機性物質やイオン性物質により汚染されることを防止することができる。 In each of the above-described embodiments, a light guide including a plurality of optical fiber strands and a light guide tube that accommodates the plurality of optical fiber strands is used. Alternatively, a light guide composed of a hollow tube made of glass or metal may be used. Even in this case, the amount of the organic substance generated from the light guide with respect to the space on the reticle R side of the projection optical system through which the exposure light passes or the space on the substrate stage side of the projection optical system is 100 ng / cm 2 or less, In addition, the amount of ionic substances can satisfy the condition of 50 ng / cm 2 or less, and the space on the reticle side of the projection optical system or the space on the substrate stage side of the projection optical system is contaminated with organic substances or ionic substances. This can be prevented.

また、上述の各実施の形態においては、露光光が通過する投影光学系のレチクル側の空間、または投影光学系の基板ステージ側の空間に対して、ライトガイドから発生する有機性物質量が100ng/cm以下、及びイオン性物質量が50ng/cm以下の条件を満たしているが、露光光が通過する投影光学系のレチクル側の空間、または投影光学系の基板ステージ側の空間に対して、ライトガイドから発生する有機性物質量が100ng/cm以下、及びイオン性物質量が50ng/cm以下の少なくとも一方の条件を満たすことにより、投影光学系のレチクル側の空間、または投影光学系の基板ステージ側の空間が有機性物質やイオン性物質により汚染されることを防止することができる。 In each of the above-described embodiments, the amount of the organic substance generated from the light guide is 100 ng with respect to the reticle side space of the projection optical system through which the exposure light passes or the space on the substrate stage side of the projection optical system. / Cm 2 or less and an ionic substance amount of 50 ng / cm 2 or less, but with respect to the reticle side space of the projection optical system through which the exposure light passes or the space on the substrate stage side of the projection optical system The space on the reticle side of the projection optical system or the projection by satisfying at least one of the conditions that the amount of organic substance generated from the light guide is 100 ng / cm 2 or less and the amount of ionic substance is 50 ng / cm 2 or less. It is possible to prevent the space on the substrate stage side of the optical system from being contaminated with an organic substance or an ionic substance.

以下、図7のフローチャートを参照して、この発明の第1〜第3の実施の形態にかかる露光装置を用いて感光性基板としてのウエハ等に所定の回路パターンを形成するマイクロデバイスとしての半導体デバイスの製造方法を説明する。   Hereinafter, with reference to the flowchart of FIG. 7, a semiconductor as a micro device that forms a predetermined circuit pattern on a wafer or the like as a photosensitive substrate using the exposure apparatus according to the first to third embodiments of the present invention. A device manufacturing method will be described.

先ず、図7のステップS301において、1ロットのウエハ上に金属膜が蒸着される。次のステップS302において、その1ロットのウエハ上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、ステップS303において、この発明の第1〜第3の実施の形態にかかる投影露光装置を用いて、マスク上のパターンの像がその投影光学系(投影光学モジュール)を介して、その1ロットのウエハ上の各ショット領域に順次露光転写される。即ちレチクルアライメント系により、レチクルとウエハとの相対的な位置合わせを行い、レチクルの転写パターンをウエハ上に露光する。その後、ステップS304において、その1ロットのウエハ上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップS305において、その1ロットのウエハ上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各ウエハ上の各ショット領域に形成される。その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、露光光が通過する空間をクリーンな状態に保つことができる検出装置を備えた露光装置により露光を行っているため、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスをスループット良く得ることができる。   First, in step S301 in FIG. 7, a metal film is deposited on one lot of wafers. In the next step S302, a photoresist is applied on the metal film on the wafer of one lot. Thereafter, in step S303, using the projection exposure apparatus according to the first to third embodiments of the present invention, the image of the pattern on the mask is transferred to the one lot via the projection optical system (projection optical module). Are sequentially transferred to each shot area on the wafer. In other words, the reticle and the wafer are relatively aligned by the reticle alignment system, and the reticle transfer pattern is exposed on the wafer. Thereafter, in step S304, the photoresist on the one lot of wafers is developed, and in step S305, the resist pattern is etched on the one lot of wafers to form a pattern on the mask. Corresponding circuit patterns are formed in each shot area on each wafer. Thereafter, a device pattern such as a semiconductor element is manufactured by forming a circuit pattern of an upper layer. According to the semiconductor device manufacturing method described above, since the exposure is performed by the exposure apparatus provided with the detection apparatus capable of keeping the space through which the exposure light passes in a clean state, a semiconductor device having an extremely fine circuit pattern is obtained. High throughput can be obtained.

また、この発明の第1〜第3の実施の形態にかかる投影露光装置では、プレート(ガラス基板)上に所定のパターン(回路パターン、電極パターン等)を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図8のフローチャートを参照して液晶表示素子の製造方法の説明を行う。図8において、パターン形成工程S401では、この発明の第1〜第3の実施の形態にかかる投影露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板(レジストが塗布されたガラス基板等)に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。即ちレチクルアライメント系により、マスクとプレートとの相対的な位置合わせを行い、マスクの転写パターンをプレート上に露光する。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程S402へ移行する。   In the projection exposure apparatus according to the first to third embodiments of the present invention, a liquid crystal as a micro device is formed by forming a predetermined pattern (circuit pattern, electrode pattern, etc.) on a plate (glass substrate). A display element can also be obtained. Hereinafter, a method for manufacturing a liquid crystal display element will be described with reference to the flowchart of FIG. In FIG. 8, in the pattern forming step S401, the projection exposure apparatus according to the first to third embodiments of the present invention is used to transfer and expose the mask pattern onto a photosensitive substrate (such as a glass substrate coated with a resist). A so-called photolithography process is performed. That is, relative alignment between the mask and the plate is performed by the reticle alignment system, and the transfer pattern of the mask is exposed on the plate. By this photolithography process, a predetermined pattern including a large number of electrodes and the like is formed on the photosensitive substrate. Thereafter, the exposed substrate undergoes steps such as a developing step, an etching step, and a resist stripping step, whereby a predetermined pattern is formed on the substrate, and the process proceeds to the next color filter forming step S402.

次に、カラーフィルタ形成工程S402では、R(Red)、G(Green)、B(Blue)に対応した3つのドットの組がマトリックス状に多数配列され、又はR、G、Bの3本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列したカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程S402の後に、セル組み立て工程S403が実行される。セル組み立て工程S403では、パターン形成工程S401にて得られた所定パターンを有する基板、及びカラーフィルタ形成工程S402にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル(液晶セル)を組み立てる。セル組み立て工程S403では、例えば、パターン形成工程S401にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程S402にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル(液晶セル)を製造する。   Next, in the color filter forming step S402, a large number of sets of three dots corresponding to R (Red), G (Green), and B (Blue) are arranged in a matrix, or three of R, G, and B are arranged. A color filter is formed by arranging a plurality of striped filter sets in the horizontal scanning line direction. Then, after the color filter formation step S402, a cell assembly step S403 is executed. In the cell assembly step S403, a liquid crystal panel (liquid crystal cell) is assembled using the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern formation step S401, the color filter obtained in the color filter formation step S402, and the like. In the cell assembly step S403, for example, liquid crystal is injected between the substrate having the predetermined pattern obtained in the pattern formation step S401 and the color filter obtained in the color filter formation step S402, and a liquid crystal panel (liquid crystal cell ).

その後、モジュール組み立て工程S404にて、組み立てられた液晶パネル(液晶セル)の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、露光光が通過する空間をクリーンな状態に保つことができる検出装置を備えた露光装置により露光を行っているため、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。   Thereafter, in a module assembly step S404, components such as an electric circuit and a backlight for performing a display operation of the assembled liquid crystal panel (liquid crystal cell) are attached to complete a liquid crystal display element. According to the above-described method for manufacturing a liquid crystal display element, since exposure is performed by an exposure apparatus provided with a detection apparatus that can keep a space through which exposure light passes in a clean state, a liquid crystal having an extremely fine circuit pattern. A display element can be obtained with high throughput.

この発明の第1の実施の形態に係る露光装置の概略構成図である。1 is a schematic block diagram of an exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention. この発明の実施の形態に係るライトガイドの構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the light guide which concerns on embodiment of this invention. この発明の第2の実施の形態に係る露光装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the exposure apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. この発明の第2の実施の形態に係る露光装置に搭載されるレチクルアライメント系の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the reticle alignment system mounted in the exposure apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施の形態に係る露光装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the exposure apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. この発明の第3の実施の形態に係る露光装置に搭載される空間像計測装置のライトガイドの端部の位置調整を説明するための図である。It is a figure for demonstrating position adjustment of the edge part of the light guide of the aerial image measuring device mounted in the exposure apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. この発明の実施の形態に係るマイクロデバイスの製造方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the manufacturing method of the microdevice which concerns on embodiment of this invention. この発明の実施の形態に係るマイクロデバイスの製造方法を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the manufacturing method of the microdevice which concerns on embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

2 投影光学系
3 ウエハステージ
7 指標パターン板
12、40、63 ライトガイド
41 レチクルアライメント系
R レチクル(マスク)
W ウエハ
AF オートフォーカス系
72 調整機構
2 Projection optical system 3 Wafer stage 7 Index pattern plate 12, 40, 63 Light guide 41 Reticle alignment system R Reticle (mask)
W Wafer AF Autofocus system 72 Adjustment mechanism

Claims (11)

被検物体を照明する照明光または該被検物体を経由した検出光を伝送するライトガイドを備えた検出装置において、
所定の光が通過する空間に対して、前記ライトガイドから発生する有機性物質量が100ng/cm以下、及びイオン性物質量が50ng/cm以下の少なくとも一方の条件を満たすことを特徴とする検出装置。
In a detection apparatus including a light guide that transmits illumination light that illuminates a test object or detection light that passes through the test object,
The organic material amount generated from the light guide satisfies at least one condition of 100 ng / cm 2 or less and the ionic material amount of 50 ng / cm 2 or less with respect to a space through which predetermined light passes. Detection device.
前記ライトガイドは、光ファイバ及び該光ファイバを収容するライトガイドチューブを備えて構成され、
前記ライトガイドの少なくとも一方の端面に光透過性部材を備えることを特徴とする請求項1記載の検出装置。
The light guide includes an optical fiber and a light guide tube that accommodates the optical fiber,
The detection device according to claim 1, further comprising a light transmissive member on at least one end surface of the light guide.
前記光透過性部材は、前記ライトガイドの端面を密封することを特徴とする請求項2記載の検出装置。   The detection device according to claim 2, wherein the light transmissive member seals an end surface of the light guide. 前記ライトガイドチューブは、内部空間を気密状態に維持する金属部材により構成されることを特徴とする請求項2または請求項3記載の検出装置。   The detection device according to claim 2, wherein the light guide tube is configured by a metal member that maintains an internal space in an airtight state. 前記ライトガイドの一方の端部に、該ライトガイドの他方の端部の位置を調整する調整機構を備えることを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一項に記載の検出装置。   5. The detection device according to claim 1, further comprising: an adjustment mechanism that adjusts a position of the other end of the light guide at one end of the light guide. 前記調整機構は、前記ライトガイドの前記一方の端部を微動させる機構を備えることを特徴とする請求項5記載の検出装置。   The detection device according to claim 5, wherein the adjustment mechanism includes a mechanism that finely moves the one end of the light guide. 前記ライトガイドは、屈曲した形状を有するリジッド型ライトガイドであることを特徴とする請求項5または請求項6記載の検出装置。   The detection device according to claim 5, wherein the light guide is a rigid light guide having a bent shape. 露光光を用いてマスクのパターンを感光性基板に転写する露光装置において、
請求項1乃至請求項7の何れか一項に記載の検出装置を備えることを特徴とする露光装置。
In an exposure apparatus that transfers a mask pattern to a photosensitive substrate using exposure light,
An exposure apparatus comprising the detection device according to any one of claims 1 to 7.
前記マスクのパターンを前記感光性基板に投影する投影光学系と、
前記感光性基板が載置される基板ステージとをさらに備え、
前記ライトガイドの少なくとも一方の端部は前記基板ステージ内または前記基板ステージ近傍に配置され、
前記所定の光が通過する空間は、前記投影光学系の前記基板ステージ側の空間であることを特徴とする請求項8記載の露光装置。
A projection optical system that projects the pattern of the mask onto the photosensitive substrate;
A substrate stage on which the photosensitive substrate is placed;
At least one end of the light guide is disposed in the substrate stage or in the vicinity of the substrate stage,
9. The exposure apparatus according to claim 8, wherein the space through which the predetermined light passes is a space on the substrate stage side of the projection optical system.
前記マスクのパターンを前記感光性基板に投影する投影光学系と、
前記感光性基板が載置される基板ステージとをさらに備え、
前記ライトガイドの少なくとも一方の端部は前記マスクの近傍に配置され、
前記所定の光が通過する空間は、前記投影光学系の前記マスク側の空間であることを特徴とする請求項8または請求項9記載の露光装置。
A projection optical system that projects the pattern of the mask onto the photosensitive substrate;
A substrate stage on which the photosensitive substrate is placed;
At least one end of the light guide is disposed in the vicinity of the mask;
The exposure apparatus according to claim 8 or 9, wherein the space through which the predetermined light passes is a space on the mask side of the projection optical system.
請求項8乃至請求項10の何れか一項に記載の露光装置を用いた露光方法において、
照明光学系を用いて前記マスクを照明する照明工程と、
前記マスクのパターンを前記感光性基板上に転写する転写工程と
を含むことを特徴とする露光方法。
An exposure method using the exposure apparatus according to any one of claims 8 to 10,
An illumination process for illuminating the mask using an illumination optical system;
A transfer step of transferring the pattern of the mask onto the photosensitive substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2013046048A (en) * 2011-08-24 2013-03-04 Asml Netherlands Bv Lithographic apparatus, substrate table and device manufacturing method

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