JP2006024849A - Exposure apparatus and manufacturing method of device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposure apparatus for enhancing the spatial isolation of adjacent spaces while suppressing increase in the partial pressure of helium. <P>SOLUTION: The exposure apparatus introducing light from a light source onto a body to be exposed via first and second spaces includes a gas supply port for supplying a prescribed gas into an intake between the first and second spaces, and there is a minimum cross-sectional area in the intake, which is smaller than the end of the intake at the first space side and the end of the intake at the second space side, and relations of Lmin-Lall/10<Lin<Lmin+Lall/10 are satisfied. In the inequality, Lall is a distance from the end of the intake at the first space side to the end of the intake at the second space side, Lmin is a distance from the end at the first space side to the minimum cross-sectional area part, and Lin is a distance from the end at the first space side to the center of the gas supply port. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は微細な回路パターンを転写するための露光装置、特に極端紫外線(波長13〜15nmの光を用いた露光装置やX線用の露光装置等のように、露光光が真空中を通る構成を有する露光装置に関するものである。   The present invention relates to an exposure apparatus for transferring a fine circuit pattern, in particular, a configuration in which exposure light passes through a vacuum, such as an extreme ultraviolet (exposure apparatus using light having a wavelength of 13 to 15 nm, an X-ray exposure apparatus, etc. The present invention relates to an exposure apparatus having

従来、半導体メモリや論理回路などの微細な半導体素子を製造するための焼き付け(リソグラフィー)方法として、紫外線を用いた縮小投影露光が行われてきた。   Conventionally, reduction projection exposure using ultraviolet rays has been performed as a printing (lithography) method for manufacturing fine semiconductor elements such as semiconductor memories and logic circuits.

縮小投影露光で転写できる最小の寸法は転写に用いる光の波長に比例し、投影光学系の開口数に反比例する。このため微細な回路パターンを転写するために露光光の短波長化が進められ、水銀ランプi線(波長365nm)、KrFエキシマレーザー(波長248nm)、ArFエキシマレーザー(波長193nm)と用いられる紫外光の波長は短くなってきた。   The minimum dimension that can be transferred by reduction projection exposure is proportional to the wavelength of light used for transfer and inversely proportional to the numerical aperture of the projection optical system. For this reason, in order to transfer a fine circuit pattern, the wavelength of exposure light has been shortened, and ultraviolet light used as a mercury lamp i-line (wavelength 365 nm), KrF excimer laser (wavelength 248 nm), and ArF excimer laser (wavelength 193 nm). The wavelength of is getting shorter.

しかし半導体素子は急速に微細化しており、紫外光を用いたリソグラフィーでは限界がある。そこで0.1μmを下回るような非常に微細な回路パターンを効率よく焼き付けるために、紫外線よりも更に波長が短い波長10〜15nm程度の極端紫外光(EUV光)を用いた縮小投影露光装置が開発されている。   However, semiconductor elements are rapidly miniaturized, and there is a limit in lithography using ultraviolet light. Therefore, a reduction projection exposure apparatus using extreme ultraviolet light (EUV light) having a wavelength of about 10 to 15 nm, which is shorter than ultraviolet light, has been developed in order to efficiently burn a very fine circuit pattern of less than 0.1 μm. Has been.

EUV光領域では物質による吸収が非常に大きくなるので、可視光や紫外光で用いられるような光の屈折を利用したレンズ光学系は実用的ではなく、反射光学系が用いられる。またレチクルに関してもミラーの上に吸収体によって転写すべきパターンを形成した反射型レチクルが用いられている。   In the EUV light region, absorption by a substance becomes very large. Therefore, a lens optical system using light refraction as used in visible light or ultraviolet light is not practical, and a reflective optical system is used. As for the reticle, a reflective reticle in which a pattern to be transferred by an absorber is formed on a mirror is used.

EUV光を用いた露光装置を構成する反射型光学素子としては、多層膜ミラーと斜入射全反射ミラーとがある。EUV領域では屈折率の実部は1より僅かに小さいので、面にすれすれにEUV光を入射する斜入射で用いれば全反射が起きる。通常、面から測って数度以内の斜入射では数十%以上の高い反射率が得られる。しかし光学設計上の自由度が小さく、全反射ミラーを投影光学系に用いることは難しい。   As a reflection type optical element that constitutes an exposure apparatus using EUV light, there are a multilayer mirror and a grazing incidence total reflection mirror. Since the real part of the refractive index is slightly smaller than 1 in the EUV region, total reflection occurs when used at an oblique incidence where EUV light is incident on the surface. Usually, a high reflectivity of several tens of percent or more can be obtained at an oblique incidence within several degrees as measured from the surface. However, the degree of freedom in optical design is small, and it is difficult to use a total reflection mirror for a projection optical system.

垂直入射に近い入射角で用いるEUV光用のミラーとしては、光学定数の異なる2種類の物質を交互に積層した多層膜ミラーが用いられる。精密な面形状に研磨されたガラス基板の表面にモリブデンとシリコンを交互に積層する。その層の厚さは、たとえばモリブデン層の厚さは0.2nm、シリコン層の厚さは0.5nm程度、積層数は20層対程度である。2種類の物質の層の厚さを加えたものを膜周期とよぶ。上記例では膜周期は0.2nm+0.5nm=0.7nmである。   As a mirror for EUV light used at an incident angle close to normal incidence, a multilayer mirror in which two kinds of substances having different optical constants are alternately stacked is used. Molybdenum and silicon are alternately laminated on the surface of a glass substrate polished to a precise surface shape. The thickness of the layer is, for example, about 0.2 nm for the molybdenum layer, about 0.5 nm for the silicon layer, and about 20 layers. The sum of the thicknesses of two kinds of substances is called a film cycle. In the above example, the film period is 0.2 nm + 0.5 nm = 0.7 nm.

このような多層膜ミラーにEUV光を入射すると、特定の波長のEUV光が反射される。   When EUV light is incident on such a multilayer mirror, EUV light having a specific wavelength is reflected.

入射角をθ、EUV光の波長をλ、膜周期をdとすると近似的にはブラッグの式
2×d×sinθ=λ
の関係を満足するようなλを中心とした狭いバンド幅のEUV光だけが効率よく反射される。このときのバンド幅は0.6〜1nm程度である。
When the incident angle is θ, the wavelength of the EUV light is λ, and the film period is d, the Bragg equation is approximately 2 × d × sin θ = λ
Only EUV light with a narrow bandwidth centered at λ that satisfies the above relationship is efficiently reflected. The bandwidth at this time is about 0.6 to 1 nm.

反射されるEUV光の反射率は最大でも0.7程度であり、反射されなかったEUV光は多層膜中あるいは基板中で吸収され、そのエネルギーの大部分が熱になる。   The reflectivity of the reflected EUV light is about 0.7 at the maximum, and the EUV light that is not reflected is absorbed in the multilayer film or the substrate, and most of the energy becomes heat.

多層膜ミラーは可視光のミラーに比べて光の損失が大きいので、ミラーの枚数は最小限に抑えることが必要である。少ない枚数のミラーで広い露光領域を実現するには、光軸から一定の距離だけ離れた細い円弧状の領域(リングフィールド)だけを用いて、レチクルとウエハを同時に走査して広い面積を転写する方法(スキャン露光)が行われる。   Multilayer mirrors have a greater light loss than visible light mirrors, so it is necessary to minimize the number of mirrors. In order to realize a wide exposure area with a small number of mirrors, only a thin arc-shaped area (ring field) separated by a certain distance from the optical axis is used to simultaneously scan the reticle and wafer to transfer a large area. A method (scan exposure) is performed.

EUV露光装置の概略の構成を図10に示すようにEUV光を用いた縮小投影露光装置はEUV光源、照明光学系、反射型レチクル、投影光学系、レチクルステージ、ウエハステージ、アライメント光学系、真空系などで構成される。   As shown in FIG. 10, a schematic projection exposure apparatus using EUV light includes an EUV light source, an illumination optical system, a reflective reticle, a projection optical system, a reticle stage, a wafer stage, an alignment optical system, and a vacuum. It consists of systems.

EUV光源は、たとえばレーザープラズマ光源が用いられる。これは真空容器外に置かれたターゲット供給装置により供給されたターゲット材に高強度のパルスレーザー光を照射し、高温のプラズマを発生させ、これから放射される例えば波長13nm程度のEUV光を利用するものである。ターゲット材としては、金属薄膜、不活性ガス、液滴などが用いられ、ガスジェット等の手段で真空容器内に供給される。放射されるEUV光の平均強度を高くするためにはパルスレーザーの繰り返し周波数は高い方が良く、通常数kHzの繰り返し周波数で運転される。   For example, a laser plasma light source is used as the EUV light source. This irradiates the target material supplied by the target supply device placed outside the vacuum vessel with high-intensity pulsed laser light, generates high-temperature plasma, and uses EUV light with a wavelength of, for example, about 13 nm. Is. As the target material, a metal thin film, an inert gas, a droplet, or the like is used, and is supplied into the vacuum container by means such as a gas jet. In order to increase the average intensity of emitted EUV light, the repetition frequency of the pulse laser should be high, and it is usually operated at a repetition frequency of several kHz.

照明光学系は、複数の多層膜または斜入射ミラーとオプティカルインテグレータ、等から構成される。初段の集光ミラーはレーザープラズマからほぼ等方的に放射されるEUV光を集める役割を果たす。オプティカルインテグレータはマスクを均一に所定の開口数で照明する役割を持っている。また照明光学系のレチクルと共役な位置にはレチクル面で照明される領域を円弧状に限定するためのアパーチャが設けられる。   The illumination optical system includes a plurality of multilayer films or oblique incidence mirrors, an optical integrator, and the like. The first stage collecting mirror serves to collect EUV light emitted from the laser plasma almost isotropically. The optical integrator has a role of uniformly illuminating the mask with a predetermined numerical aperture. In addition, an aperture for limiting an area illuminated by the reticle surface to an arc shape is provided at a position conjugate with the reticle of the illumination optical system.

投影光学系は複数のミラーを用いている。ミラー枚数は少ない方がEUV光の利用効率が高いが、収差補正が難しくなる。収差補正に必要なミラー枚数は4枚から6枚程度である。ミラーの反射面の形状は凸面または凹面の球面または非球面である。開口数NAは0.1〜0.2程度である。   The projection optical system uses a plurality of mirrors. Although the use efficiency of EUV light is higher when the number of mirrors is smaller, aberration correction becomes difficult. The number of mirrors necessary for aberration correction is about 4 to 6. The shape of the reflecting surface of the mirror is a convex or concave spherical or aspherical surface. The numerical aperture NA is about 0.1 to 0.2.

ミラーは低膨張率ガラスやシリコンカーバイド等の剛性が高く硬度が高く、熱膨張率が小さい材料からなる基板を、研削・研磨して所定の反射面形状を創生した後、反射面にモリブデン/シリコンなどの多層膜を成膜したものである。ミラー面内の場所によって入射角が一定でない場合、前述のブラッグの式から明らかなように、膜周期一定の多層膜では場所によって反射率が高くなるEUV光の波長がずれてしまう。そこでミラー面内で同一の波長のEUV光が効率よく反射されるように膜周期分布を持たせることが必要である。   The mirror is made by grinding and polishing a substrate made of a material such as low expansion coefficient glass or silicon carbide, which has high rigidity and high hardness, and a low coefficient of thermal expansion. A multilayer film such as silicon is formed. When the incident angle is not constant depending on the location in the mirror plane, as is clear from the Bragg equation described above, the wavelength of EUV light whose reflectivity increases depending on the location in a multilayer film with a constant film period shifts. Therefore, it is necessary to provide a film period distribution so that EUV light having the same wavelength is efficiently reflected in the mirror plane.

レチクルステージとウエハステージは縮小倍率に比例した速度比で同期して走査する機構をもつ。ここでレチクル又はウエハ面内で走査方向をX、それに垂直な方向をY、レチクル又はウエハ面に垂直な方向をZとする。   The reticle stage and wafer stage have a mechanism for scanning synchronously at a speed ratio proportional to the reduction magnification. Here, X is the scanning direction in the reticle or wafer surface, Y is the direction perpendicular thereto, and Z is the direction perpendicular to the reticle or wafer surface.

レチクルは、レチクルステージ上のレチクルチャックに保持される。レチクルステージはX方向に高速移動する機構をもつ。また、X方向、Y方向、Z方向、および各軸の回りの回転方向に微動機構をもち、レチクルの位置決めができるようになっている。レチクルステージの位置と姿勢はレーザ干渉計によって計測され、その結果に基づいて位置と姿勢が制御される。   The reticle is held by a reticle chuck on the reticle stage. The reticle stage has a mechanism that moves at high speed in the X direction. In addition, a fine movement mechanism is provided in the X direction, the Y direction, the Z direction, and the rotation direction around each axis so that the reticle can be positioned. The position and orientation of the reticle stage are measured by a laser interferometer, and the position and orientation are controlled based on the result.

ウエハはウエハチャックによってウエハステージに保持される。ウエハステージはレチクルステージと同様にX方向に高速移動する機構をもつ。また、X方向、Y方向、Z方向、および各軸の回りの回転方向に微動機構をもち、ウエハ位置決めができるようになっている。ウエハステージの位置と姿勢はレーザ干渉計によって計測され、その結果に基づいて位置と姿勢が制御される。   The wafer is held on the wafer stage by a wafer chuck. The wafer stage has a mechanism that moves at high speed in the X direction, like the reticle stage. In addition, a fine movement mechanism is provided in the X direction, the Y direction, the Z direction, and the rotation direction around each axis so that the wafer can be positioned. The position and orientation of the wafer stage are measured by a laser interferometer, and the position and orientation are controlled based on the result.

アライメント検出機構によってレチクルの位置と投影光学系の光軸との位置関係、およびウエハの位置と投影光学系の光軸との位置関係が計測され、レチクルの投影像がウエハの所定の位置に一致するようにレチクルステージおよびウエハステージの位置と角度が設定される。   The alignment detection mechanism measures the positional relationship between the reticle position and the optical axis of the projection optical system, and the positional relationship between the wafer position and the optical axis of the projection optical system, and the projected image of the reticle matches the predetermined position on the wafer. Thus, the position and angle of the reticle stage and wafer stage are set.

また、フォーカス位置検出機構によってウエハ面でZ方向のフォーカス位置が計測され、ウエハステージの位置及び角度を制御することによって、露光中は常時ウエハ面を投影光学系による結像位置に保つ。   Further, the focus position in the Z direction is measured on the wafer surface by the focus position detection mechanism, and by controlling the position and angle of the wafer stage, the wafer surface is always kept at the image formation position by the projection optical system during exposure.

ウエハ上で1回のスキャン露光が終わると、ウエハステージはX,Y方向にステップ移動して次のショ走査露光開始位置に移動し、再びレチクルステージ及びウエハステージが投影光学系の縮小倍率に比例した速度比でX方向に同期走査する。   When one scan exposure is completed on the wafer, the wafer stage is stepped in the X and Y directions and moved to the next show scanning exposure start position, and the reticle stage and wafer stage are again proportional to the reduction magnification of the projection optical system. The synchronous scanning is performed in the X direction at the speed ratio.

このようにして、レチクルの縮小投影像がとウエハ上に結像した状態でそれらを同期走査するという動作が繰り返される(ステップ・アンド・スキャン)。こうして、ウエハ全面にレチクルの転写パターンが転写される。   In this manner, the operation of synchronously scanning the reduced projection image of the reticle while it is formed on the wafer is repeated (step-and-scan). Thus, the reticle transfer pattern is transferred onto the entire wafer surface.

EUV光はガスによって強く吸収される。たとえば、空気が10Pa満たされた空間内を波長13nmのEUV光が1m伝播した場合、そのEUV光の透過率は約50%程度である。同じように10Paで以下の気体で満した空間をEUV光が1m伝播した場合の透過率は、比較的透過率の高いガスであるヘリウムで約88%、アルゴン約71%、水素約98%である。ガスによる吸収を避けるためには、透過率の高いヘリウムなどのガスで置換し、EUV光が伝播する大部分の空間で少なくとも10−1Pa以下、望ましくは10−3Pa以下の圧力かつ酸素、水などの透過率の低いガスの分圧をできる限り低く保たれている必要がある。 EUV light is strongly absorbed by the gas. For example, when EUV light having a wavelength of 13 nm propagates 1 m in a space filled with 10 Pa of air, the transmittance of the EUV light is about 50%. Similarly, when EUV light propagates 1 m through a space filled with the following gas at 10 Pa, the transmittance is about 88% for helium, which is a relatively high transmittance, about 71% for argon, and about 98% for hydrogen. is there. In order to avoid absorption by gas, a gas such as helium having a high transmittance is substituted, and a pressure and oxygen of at least 10 −1 Pa or less, preferably 10 −3 Pa or less, in most spaces where EUV light propagates, It is necessary to keep the partial pressure of a gas having a low permeability such as water as low as possible.

またEUV光が照射される光学素子が置かれた空間に炭化水素などの炭素を含む分子が残留していた場合、光照射によって光学素子表面に炭素が次第に付着し、これがEUV光を吸収するために反射率が低下してしまうという問題がある。この炭素付着を防止するためにはEUV光が照射される光学素子が置かれた空間の炭素を含む分子の分圧は少なくとも10−4Pa以下、望ましくは10−6Pa以下の圧力に保たれている必要があると考えられている。 Further, when molecules containing carbon such as hydrocarbons remain in the space where the optical element irradiated with EUV light is placed, carbon gradually adheres to the surface of the optical element due to light irradiation, and this absorbs EUV light. However, there is a problem that the reflectance decreases. In order to prevent this carbon adhesion, the partial pressure of the molecule containing carbon in the space where the optical element irradiated with EUV light is placed is kept at a pressure of at least 10 −4 Pa or less, preferably 10 −6 Pa or less. It is considered necessary to be.

しかしながら、露光装置においては感光剤であるレジストが塗布された半導体ウエハを露光装置外部から搬入し、レチクルの情報を転写し、搬出するという行為を繰り返す。ウエハステージは走査露光を行うための移動機構やウエハを搬送する機構など駆動機構を持っているため表面積が非常に大きい。そのため、これらの部品からのアウトガスがなかなか無くならないため高真空化がむずかしい。更に、ウエハに塗布されたレジストは露光前に加熱ベーキングされているとはいえ有機物であり、これを真空中に持ち込むとレジストからそれを構成している有機物やその分解された物質である炭素化合物などが発生し、真空にされている装置内に拡散することになる。また、ウエハは大気中から露光装置中へ搬入されてくるが、このウエハの搬入に伴いウエハに付着している水分を含む空気成分を短時間の内になくすことは難しく、真空中において徐々に脱離拡散して行く。これらウエハやレジストからのアウトガスによって、前述したような高真空状態に維持することが非常に困難となる。   However, the exposure apparatus repeats the act of carrying in a semiconductor wafer coated with a resist, which is a photosensitive agent, from outside the exposure apparatus, transferring information on the reticle, and carrying it out. Since the wafer stage has a driving mechanism such as a moving mechanism for performing scanning exposure and a mechanism for transporting the wafer, the surface area is very large. For this reason, outgas from these parts does not easily disappear, and it is difficult to achieve a high vacuum. Furthermore, the resist applied to the wafer is an organic substance even though it is heated and baked before exposure, and when it is brought into vacuum, the organic compound constituting it from the resist and the carbon compound that is the decomposed substance thereof And the like will occur and diffuse into the vacuumed device. In addition, the wafer is carried into the exposure apparatus from the atmosphere, but it is difficult to eliminate the air component including moisture adhering to the wafer within a short time due to the carry-in of the wafer. Desorb and diffuse. Due to the outgas from these wafers and resists, it is very difficult to maintain the high vacuum state as described above.

その場合、大容量の排気ポンプなどを用いて真空状態を高めにすることは可能であるが、問題はその成分であり、前述のように炭素を含む分子や水分が露光装置内の特にミラーやレチクルの設置された空間に拡散することは避けなければならない。   In that case, it is possible to increase the vacuum state using a large-capacity exhaust pump or the like, but the problem is that component, and as described above, molecules containing carbon and moisture are especially in the exposure apparatus such as mirrors and Spreading into the space where the reticle is installed must be avoided.

特許文献1には、ウエハ面上など、露光光が集光される場所では、円錐状の開口(くびれの存在しないウエハ面やレチクル面に向かって開口断面積が小さくなっている開口)内にヘリウムを供給することで、ウエハ面上にヘリウム分子を噴出すことにより、ウエハ面上、及び、ウエハステージ空間からのアウトガスを抑制する技術が提案されている。
特開2000−58443号公報
In Patent Document 1, in a place where exposure light is condensed, such as on a wafer surface, a conical opening (a wafer surface having no constriction or an opening having an opening cross-sectional area that decreases toward a reticle surface) is disclosed. There has been proposed a technique for suppressing outgas from the wafer surface and from the wafer stage space by supplying helium to eject helium molecules onto the wafer surface.
JP 2000-58443 A

しかしながら、特許文献1の構成では、ウエハ面近傍で開口面積を最も小さくなるために、開口内部で供給するヘリウムの大部分は投影光学系に噴出すことになり、投影光学系内部の圧力が上昇することによりEUV光の透過率が減少し、スループットを落とす原因となっていた。   However, in the configuration of Patent Document 1, since the opening area becomes the smallest in the vicinity of the wafer surface, most of the helium supplied inside the opening is ejected to the projection optical system, and the pressure inside the projection optical system increases. As a result, the transmittance of the EUV light is reduced, causing a decrease in throughput.

この問題点を解決するために、本発明の一側面としての露光装置は、光源からの光を、第1空間、第2空間を介して被露光体上に導いて露光する露光装置であって、前記第1空間と前記第2空間との間の通気口内に所定のガスを供給するガス供給口を有しており、ここで、前記通気口内において、前記通気口の前記第1空間側の端部の断面積よりも小さく、且つ前記通気口の前記第2空間側の端部の断面積よりも小さい断面積を有する最小断面積部があり、前記通気口の前記第1空間側の端部から前記通気口の前記第2空間側の端部までの距離をLallとし、前記第1空間側の端部から前記最小断面積部までの距離をLminとし、前記第1空間側の端部から前記ガス供給口の中心部までの距離をLinとしたとき、
Lmin−Lall/10<Lin<Lmin+Lall/10
を満足することを特徴としている。ここで、前記ガス供給口を前記最小断面積部に設けたことが望ましい。
In order to solve this problem, an exposure apparatus according to one aspect of the present invention is an exposure apparatus that guides and exposes light from a light source onto an object to be exposed through a first space and a second space. And a gas supply port for supplying a predetermined gas into a vent between the first space and the second space. Here, in the vent, the vent on the first space side of the vent is provided. There is a minimum cross-sectional area portion having a cross-sectional area smaller than a cross-sectional area of the end portion and smaller than a cross-sectional area of the end portion of the vent on the second space side, and an end of the vent port on the first space side The distance from the first space side end to the second space side end of the vent is Lall, the distance from the first space side end to the minimum cross-sectional area is Lmin, and the first space side end. When the distance from the center of the gas supply port to Lin,
Lmin−Lall / 10 <Lin <Lmin + Lall / 10
It is characterized by satisfying. Here, it is desirable that the gas supply port is provided in the minimum cross-sectional area.

また、前記通気口を冷却する冷却機構を備えることが望ましく、さらには、前記通気口及び前記冷却機構を囲むように輻射シールドを備えることが望ましい。ここで、前記光源からの光を前記被露光体に導く少なくとも1つの光学素子を備えており、前記冷却機構と前記少なくとも1つの光学素子との間に、前記輻射シールドを配置することが望ましい。   Moreover, it is desirable to provide a cooling mechanism for cooling the vent hole, and it is desirable to further include a radiation shield so as to surround the vent hole and the cooling mechanism. Here, it is preferable that at least one optical element that guides light from the light source to the object to be exposed is provided, and the radiation shield is disposed between the cooling mechanism and the at least one optical element.

また、前記輻射シールドを温度調節する温度調整機構を備えることが望ましい。また、前記冷却機構が有する冷却部材の温度が40K以上200K以下であることが望ましい。   Moreover, it is desirable to provide a temperature adjustment mechanism for adjusting the temperature of the radiation shield. Moreover, it is desirable that the temperature of the cooling member included in the cooling mechanism is 40K or more and 200K or less.

また、前記所定のガスはアルゴン、ヘリウム、水素のいずれか、又はそれらの混合ガスであることが望ましい。さらに、前記通気口内の圧力を0.1〜10Pa程度に制御することが望ましい。   The predetermined gas is preferably argon, helium, hydrogen, or a mixed gas thereof. Furthermore, it is desirable to control the pressure in the vent to about 0.1 to 10 Pa.

また、前記第1空間及び/又は前記第2空間の圧力を測定する手段を有し、該測定の結果に基づいて、前記ガス供給口から供給されるガスの量を調整することが望ましい。   Moreover, it is desirable to have a means for measuring the pressure in the first space and / or the second space, and adjust the amount of gas supplied from the gas supply port based on the measurement result.

前記光源から前記被露光体に至る光が、前記通気口内を通過することが望ましい。   It is desirable that light from the light source to the object to be exposed passes through the vent hole.

前記通気口が、前記光源と前記光源からの光をレチクルに導く照明光学系との間に配置されていることが望ましい。   The vent is preferably disposed between the light source and an illumination optical system that guides light from the light source to a reticle.

前記通気口が、前記光源からの光で照明されたレチクルからの光を前記被露光体に導く投影光学系内に配置されていることが望ましい。   The vent is preferably disposed in a projection optical system that guides light from a reticle illuminated with light from the light source to the object to be exposed.

また、前記通気口が、前記光源からの光で照明されたレチクルからの光を前記被露光体に導く投影光学系と前記レチクルを載置するレチクルステージを囲む空間との間及び/又は前記投影光学系と前記被露光体を載置するウエハステージを囲む空間との間に配置されていることが望ましい。また、前記通気口内のガスを排気するための流路を有することが望ましい。   In addition, the vent may be provided between a projection optical system that guides light from a reticle illuminated with light from the light source to the object to be exposed and a space surrounding a reticle stage on which the reticle is placed, and / or the projection. Desirably, the optical system is disposed between a space surrounding the wafer stage on which the object to be exposed is placed. Moreover, it is desirable to have a flow path for exhausting the gas in the vent.

また、前記分離した各空間には圧力を測定する手段を有し、前記圧力を測定する手段の測定結果に基づいて、前記通気口内の圧力を制御するように構成するのが好ましい。また、前記開口内に供給するガスの流量を測定する手段を有し、前記流量を測定する手段の測定結果をもとに前記開口内の圧力を制御することが望ましい。   Preferably, each of the separated spaces has a means for measuring pressure, and the pressure in the vent is controlled based on the measurement result of the means for measuring pressure. In addition, it is desirable to have means for measuring the flow rate of the gas supplied into the opening, and to control the pressure in the opening based on the measurement result of the means for measuring the flow rate.

また、本発明の一側面であるデバイスの製造方法は、前述のいずれかに記載の露光装置を用いて前記被露光体を露光する工程と、前記露光された被露光体を現像する工程とを有することを特徴としている。   A device manufacturing method according to one aspect of the present invention includes a step of exposing the object to be exposed using the exposure apparatus according to any one of the above, and a step of developing the exposed object to be exposed. It is characterized by having.

本発明の露光装置によれば、異なる空間を構成する雰囲気を実質的に分離することができ、ミラーに付着する炭素化合物の量を低減することが可能である。   According to the exposure apparatus of the present invention, the atmospheres constituting different spaces can be substantially separated, and the amount of carbon compound adhering to the mirror can be reduced.

本実施形態の露光装置は、光源からの光を、第1空間、第2空間を介して被露光体上に導いて露光する露光装置であって、 前記第1空間と前記第2空間との間の通気口内に所定のガスを供給するガス供給口を有しており、前記通気口内において、前記通気口の前記第1空間側の端部の断面積よりも小さく、且つ前記通気口の前記第2空間側の端部の断面積よりも小さい断面積を有する最小断面積部があり、前記通気口の前記第1空間側の端部から前記通気口の前記第2空間側の端部までの距離をLallとし、前記第1空間側の端部から前記最小断面積部までの距離をLminとし、前記第1空間側の端部から前記ガス供給口の中心部までの距離をLinとしたとき、
Lmin−Lall/10<Lin<Lmin+Lall/10
を満足することを特徴としている。さらに、前記第2空間が、光源を含む空間、レチクルステージを含む空間、ウエハステージを含む空間のいずれかであって、前記ガス供給口は、前記最小面積部よりも前記第2空間に近い位置に配置されていることを特徴としている。
The exposure apparatus of the present embodiment is an exposure apparatus that guides light from a light source onto an object to be exposed through a first space and a second space, and exposes the first space and the second space. A gas supply port for supplying a predetermined gas in the air vent between them, and the inside of the vent is smaller than the cross-sectional area of the end portion on the first space side of the vent and the vent of the vent There is a minimum cross-sectional area portion having a cross-sectional area smaller than a cross-sectional area of the end portion on the second space side, from the end portion on the first space side of the vent hole to the end portion on the second space side of the vent hole The distance from the end of the first space to the minimum cross-sectional area is Lmin, and the distance from the end of the first space to the center of the gas supply port is Lin. When
Lmin−Lall / 10 <Lin <Lmin + Lall / 10
It is characterized by satisfying. Further, the second space is any one of a space including a light source, a space including a reticle stage, and a space including a wafer stage, and the gas supply port is closer to the second space than the minimum area portion. It is characterized by being arranged in.

図2を用いて簡単に説明すると、空間Aと空間Bを結ぶ通気口の空間A(第1空間とする)側の端部から空間B(第2空間とする)側の端部までの距離は、図2中に示すLall、すなわち通気口のY方向の長さ(深さ)に相当する。そして、Lminは、通気口の断面積が最小になる部分(最小断面積部)と空間A側の端部までの距離はLminで表され、不活性ガス(好ましくはヘリウム)を供給する供給口(流入口)と空間A側の端部までの距離はLinで表される。図2においては、Lin≒Lminであり、最小断面積部にガス供給口が設けられている。この形態が最も好ましいが、この最小断面積部から若干ずれた位置(Lall/10程度ならずれていても構わない)にガス供給口を設けても構わない。また、空間B(第2空間とする)がコンタミネーションの発生原因となる空間である場合には、ガス供給口を最小断面積部の位置か、最小断面積部よりも空間B側に設けることが好ましい。   Briefly described with reference to FIG. 2, the distance from the space A (first space) side end of the air vent connecting space A and space B to the space B (second space) side end. Corresponds to the length shown in FIG. 2, that is, the length (depth) of the vent in the Y direction. Lmin is a distance between the portion where the cross-sectional area of the ventilation port is minimized (minimum cross-sectional area) and the end on the space A side is represented by Lmin, and a supply port for supplying an inert gas (preferably helium) The distance from the (inlet) to the end on the space A side is represented by Lin. In FIG. 2, Lin≈Lmin, and a gas supply port is provided in the minimum cross-sectional area. This form is most preferable, but the gas supply port may be provided at a position slightly shifted from the minimum cross-sectional area (may be shifted to about All / 10). In addition, when the space B (second space) is a space that causes contamination, the gas supply port is provided at the position of the minimum cross-sectional area or closer to the space B than the minimum cross-sectional area. Is preferred.

また、実施例中の記載は、LinがLallの略半分である構成ばかり記載しているが、勿論その限りではない。好ましくは、LinはLall/10より大きく、9Lall/10より小さいことが望ましい。また、図6のようにLminが1箇所に限らずある範囲内となる場合(Lminが所定の値ではなく、所定の範囲となる場合)、Lminとしてはその範囲内の任意の値として構わない。   In addition, the description in the examples describes only a configuration in which Lin is substantially half of Lall, but of course not limited thereto. Preferably, Lin is greater than Lall / 10 and less than 9 Lall / 10. Further, as shown in FIG. 6, when Lmin is not limited to one place but is within a certain range (when Lmin is not a predetermined value but a predetermined range), Lmin may be an arbitrary value within the range. .

以下の実施例に関して図面を用いて詳細に説明する。   The following embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

図1に本発明の実施例1のEUV露光装置の全体図を示す。   FIG. 1 shows an overall view of an EUV exposure apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.

図1において、1は励起用パルスレーザー、2は集光レンズ、3はターゲットガス供給装置、4はプラズマ、5はEUV光(極端紫外線光、すなわち波長13〜14nmの光)、6は光源ミラー、71は空間分離パージユニット(ここで、パージとは、ある空間を所定のガスで充満させることであり、ここで言う空間分離パージユニットとは、2つの空間を略分離し、すなわち2つの空間の間のガスの行き来が困難な構成を有し、その2つの空間各々を別々にパージすることを可能にするためのユニットである)、7は照明系第一ミラー、8は照明系第二ミラー、72は画角制限アパーチャを兼ねた空間分離パージユニット、10は照明系第三ミラー、73は空間分離パージユニット、11は反射型レチクル(転写パターン部、すなわち転写したい部分に照射された光に対する反射率(5割以上、好ましくは6割以上)が、非転写パターン部、すなわち転写したくない部分に照射された光に対する反射率(10%以下、好ましくは1%以下)よりも高い部材で、反射型マスク、反射型原版と称しても良い)、12はレチクル保持装置、13はレチクルステージ、14はレチクルアライメント光学系、15は投影系第一ミラー、16は投影系第二ミラー、17は投影系第三ミラー、18は開口制限アパーチャ、19は投影系第四ミラー、20は投影EUV光、74は空間分離パージユニット、21はウエハ(露光される対象の物体、すなわち被露光体を表す)、22はウエハチャック、23はウエハステージ、24はウエハアライメント光学系を示す。ここで、照明系が有するミラーは3枚で、投影系が有するミラーは4枚であるが、本実施例はこれに限定されるものではなく、照明系のミラーの枚数、投影系のミラーの枚数は何枚であっても構わない。   In FIG. 1, 1 is a pulse laser for excitation, 2 is a condensing lens, 3 is a target gas supply device, 4 is plasma, 5 is EUV light (extreme ultraviolet light, that is, light having a wavelength of 13 to 14 nm), and 6 is a light source mirror. , 71 is a space separation purge unit (here, purge is to fill a certain space with a predetermined gas, and the space separation purge unit referred to here substantially separates two spaces, ie, two spaces. The unit is a unit for allowing the gas to flow back and forth between the two spaces separately, and the two spaces can be purged separately), 7 is an illumination system first mirror, 8 is an illumination system second Mirror, 72 is a space separation purge unit that also serves as an angle-of-view restriction aperture, 10 is an illumination system third mirror, 73 is a space separation purge unit, and 11 is a reflective reticle (transfer pattern portion, ie, transfer pattern portion). The reflectance (50% or more, preferably 60% or more) with respect to the light irradiated to the desired portion is a reflectance (10% or less, preferably 1) with respect to the light irradiated to the non-transfer pattern portion, that is, the portion that is not to be transferred. % May be referred to as a reflective mask or a reflective original), 12 is a reticle holding device, 13 is a reticle stage, 14 is a reticle alignment optical system, 15 is a projection system first mirror, 16 Is a projection system second mirror, 17 is a projection system third mirror, 18 is an aperture limiting aperture, 19 is a projection system fourth mirror, 20 is projection EUV light, 74 is a space separation purge unit, and 21 is a wafer (object to be exposed). , 22 represents a wafer chuck, 23 represents a wafer stage, and 24 represents a wafer alignment optical system. Here, the illumination system has three mirrors and the projection system has four mirrors. However, the present embodiment is not limited to this. The number of illumination system mirrors, the number of projection system mirrors, and the like. Any number of sheets may be used.

EUV光源には、レーザープラズマ光源が用いられる。これは真空容器外に置かれたターゲット供給装置3により供給されたターゲット材に励起用パルスレーザー1から発生する高強度のパルスレーザー光を照射し、高温のプラズマを発生させ、これから放射される例えば波長13nm程度(13〜14nm)のEUV光を利用するものである。ターゲット材としては、金属薄膜、不活性ガス、液滴などが用いられ、ガスジェット等の手段で真空容器内に供給される。放射されるEUV光の平均強度を高くするためにはパルスレーザーの繰り返し周波数は高い方が良く、通常数kHzの繰り返し周波数で運転される。   A laser plasma light source is used as the EUV light source. For example, the target material supplied by the target supply device 3 placed outside the vacuum vessel is irradiated with high-intensity pulsed laser light generated from the excitation pulse laser 1 to generate high-temperature plasma, which is emitted from this, for example. EUV light having a wavelength of about 13 nm (13 to 14 nm) is used. As the target material, a metal thin film, an inert gas, a droplet, or the like is used, and is supplied into the vacuum container by means such as a gas jet. In order to increase the average intensity of emitted EUV light, the repetition frequency of the pulse laser should be high, and it is usually operated at a repetition frequency of several kHz.

照明光学系は、複数の多層膜または斜入射ミラーとオプティカルインテグレータ、等から構成される。光源内装置に設けられた初段の光源ミラー6はレーザープラズマからほぼ等方的に放射されるEUV光を集める役割を果たす。照明系第一ミラー7は、オプティカルインテグレータであり、マスクを略均一に所定の開口数で照明する役割を持っている。また照明光学系のレチクルと共役な位置にはレチクル面で照明される領域を円弧状に限定するためのアパーチャとして、空間分離パージユニット72は機能する。   The illumination optical system includes a plurality of multilayer films or oblique incidence mirrors, an optical integrator, and the like. The first-stage light source mirror 6 provided in the in-light source device collects EUV light emitted from the laser plasma almost isotropically. The illumination system first mirror 7 is an optical integrator and has a role of illuminating the mask with a predetermined numerical aperture substantially uniformly. The space separation purge unit 72 functions as an aperture for limiting the area illuminated by the reticle surface to an arc shape at a position conjugate with the reticle of the illumination optical system.

投影光学系は複数のミラーを用いている。ミラー枚数は少ない方がEUV光の利用効率が高いが、収差補正が難しくなる。収差補正に必要なミラー枚数は最低限2枚であり、できれば4枚〜8枚程度(好ましくは6枚)である。ミラーの反射面の形状は凸面または凹面の球面または非球面である(好ましくはすべて非球面)。開口数NAは0.1〜0.2程度である(好ましくは0.15以上)。   The projection optical system uses a plurality of mirrors. Although the use efficiency of EUV light is higher when the number of mirrors is smaller, aberration correction becomes difficult. The number of mirrors necessary for aberration correction is at least two, preferably about 4 to 8 (preferably 6). The shape of the reflecting surface of the mirror is a convex or concave spherical or aspherical surface (preferably all aspherical surfaces). The numerical aperture NA is about 0.1 to 0.2 (preferably 0.15 or more).

ミラーは低膨張率ガラスやシリコンカーバイド等の剛性が高く硬度が高く、熱膨張率が小さい材料からなる基板を、研削・研磨して所定の反射面形状を創生した後、反射面にモリブデン/シリコンなどの多層膜を成膜したものである。   The mirror is made by grinding and polishing a substrate made of a material such as low expansion coefficient glass or silicon carbide, which has high rigidity and high hardness, and a low coefficient of thermal expansion. A multilayer film such as silicon is formed.

レチクルステージ13とウエハステージ23は縮小倍率に比例した速度比で同期して走査する機構をもつ。ここでレチクル又はウエハ面内で走査方向をX方向(軸)、レチクル又はウエハ面に垂直な方向をZ方向(軸)、それらX、Z方向に垂直な方向(軸)をY方向とする。   The reticle stage 13 and the wafer stage 23 have a mechanism for scanning in synchronization with a speed ratio proportional to the reduction magnification. Here, the scanning direction in the reticle or wafer surface is defined as the X direction (axis), the direction perpendicular to the reticle or wafer surface is defined as the Z direction (axis), and the direction perpendicular to the X and Z directions (axis) is defined as the Y direction.

レチクル11は、レチクルステージ13上のレチクルチャック12に保持される。レチクルステージ13はX方向に高速移動する機構をもつ。さらに、X方向、Y方向、Z方向各々の並進移動機構、および各軸の回りの回転方向への微動機構を持っており、その6軸に関してレチクル11の位置(及び姿勢)決めができるようになっている。レチクルステージ13の位置と姿勢は不図示のレーザ干渉計によって計測され、その結果に基づいてレチクルステージ(レチクル)の位置と姿勢が制御される。   The reticle 11 is held by the reticle chuck 12 on the reticle stage 13. The reticle stage 13 has a mechanism that moves at high speed in the X direction. Furthermore, it has a translation mechanism in each of the X direction, the Y direction, and the Z direction, and a fine movement mechanism in the rotational direction around each axis so that the position (and posture) of the reticle 11 can be determined with respect to the six axes. It has become. The position and orientation of the reticle stage 13 are measured by a laser interferometer (not shown), and the position and orientation of the reticle stage (reticle) are controlled based on the result.

ウエハ21はウエハチャック22によってウエハステージ23に保持される。ウエハステージ23はレチクルステージ13と同様にX方向に高速移動する機構をもつ。さらに、X方向、Y方向、Z方向各々の並進移動機構、および各軸の回りの回転方向への微動機構を持っており、その6軸に関してウエハ21の位置決めができるようになっている。ウエハステージ23の位置と姿勢は不図示のレーザ干渉計によって計測され、その結果に基づいてウエハステージ(ウエハ)位置と姿勢が制御される。   The wafer 21 is held on the wafer stage 23 by the wafer chuck 22. The wafer stage 23 has a mechanism that moves at high speed in the X direction, like the reticle stage 13. Furthermore, it has a translational movement mechanism in each of the X direction, the Y direction, and the Z direction, and a fine movement mechanism in the rotation direction around each axis, and the wafer 21 can be positioned with respect to the six axes. The position and orientation of the wafer stage 23 are measured by a laser interferometer (not shown), and the position and orientation of the wafer stage (wafer) are controlled based on the result.

アライメント検出機構14によってレチクルの位置と投影光学系の光軸との位置関係、およびウエハの位置と投影光学系の光軸との位置関係が計測され、レチクルの投影像がウエハの所定の位置に一致する(露光領域内において、投影光学系により形成されるレチクルの投影像の位置が、ウエハの表面からのずれ量が焦点深度内となる)ようにレチクルステージ13およびウエハステージ23の位置と角度が設定される。ここで言う露光領域内とは、ステップアンドリピート方式の露光装置(所謂ステッパー)の場合には、1ショット領域内のことであり、ステップアンドスキャン方式の露光装置(所謂スキャナー)の場合には、光が照射される領域、つまりウエハ上における走査方向の長さが走査方向と垂直な方向の幅よりも短いスリット形状の光照射領域のことである。)
また、フォーカス位置検出機構24によってウエハ面でZ方向のフォーカス位置が計測され、ウエハステージの位置及び角度を制御することによって、露光中は常時ウエハ面を投影光学系による結像位置に保つ。
The alignment detection mechanism 14 measures the positional relationship between the position of the reticle and the optical axis of the projection optical system, and the positional relationship between the position of the wafer and the optical axis of the projection optical system, and the projected image of the reticle is placed at a predetermined position on the wafer. Positions and angles of the reticle stage 13 and the wafer stage 23 so that they coincide (the position of the projected image of the reticle formed by the projection optical system is within the depth of focus within the exposure area). Is set. In the case of a step-and-repeat type exposure apparatus (so-called stepper), the inside of the exposure area here means one shot area, and in the case of a step-and-scan type exposure apparatus (so-called scanner), This is a light irradiation region, that is, a slit-shaped light irradiation region whose length in the scanning direction on the wafer is shorter than the width in the direction perpendicular to the scanning direction. )
Further, the focus position in the Z direction is measured on the wafer surface by the focus position detection mechanism 24, and the position and angle of the wafer stage are controlled, so that the wafer surface is always kept at the image formation position by the projection optical system during exposure.

ウエハ21上で1回のスキャン露光が終わると、ウエハステージ23はX,Y方向にステップ移動して次のショ走査露光開始位置に移動し、再びレチクルステージ13及びウエハステージ23が投影光学系の縮小倍率に比例した速度比でX方向に同期走査する。   When one scan exposure is completed on the wafer 21, the wafer stage 23 is stepped in the X and Y directions and moved to the next show scanning exposure start position, and the reticle stage 13 and the wafer stage 23 are again connected to the projection optical system. Synchronous scanning is performed in the X direction at a speed ratio proportional to the reduction magnification.

このようにして、レチクルの縮小投影像がとウエハ上に結像した状態でそれらを同期走査するという動作が繰り返される(ステップ・アンド・スキャン)。こうして、ウエハ全面にレチクルの転写パターンが転写される。   In this manner, the operation of synchronously scanning the reduced projection image of the reticle while it is formed on the wafer is repeated (step-and-scan). Thus, the reticle transfer pattern is transferred onto the entire wafer surface.

先に述べたようにEUV光源にはレーザープラズマ光源が用いられる。ターゲット材をある程度の密度を維持して、高強度のパルスレーザー光を照射し、高温のプラズマを発生させるために、ターゲット材となる金属薄膜や不活性ガス、液滴などの分子が拡散し、露光装置を構成するミラーに付着し、ミラーの反射率低下の原因となる。また、ウエハステージ、レチクルテージなどの駆動機構・構成部材からのアウトガスにより、露光光強度の低下やミラーへの炭素化合物の付着による反射率の低下も発生する。また、ウエハに塗布されたレジストから、そのレジストの材料の有機物やその分解された物質である炭素化合物などが発生し、真空にされている装置内に拡散し、有機物や炭素化合物が光路上においてEUV光を吸収したり、ミラーに付着してミラーの反射率を低下させたりするため、露光光強度が低下してしまう。   As described above, a laser plasma light source is used as the EUV light source. In order to maintain a certain density of the target material, irradiate high-intensity pulsed laser light, and generate high-temperature plasma, metal thin film, inert gas, droplets and other molecules that become the target material diffuse, It adheres to the mirror constituting the exposure apparatus and causes a decrease in the reflectivity of the mirror. In addition, due to the outgas from the drive mechanism / constituent member such as the wafer stage and the reticleage, the exposure light intensity is lowered and the reflectance is lowered due to the adhesion of the carbon compound to the mirror. Also, from the resist applied to the wafer, an organic material of the resist material and a carbon compound that is a decomposed material are generated and diffused in a vacuum apparatus, and the organic material and the carbon compound are in the optical path. Since EUV light is absorbed or attached to the mirror to reduce the reflectance of the mirror, the exposure light intensity is reduced.

本実施例では、光源からウエハに至る露光光の光路を囲む光路空間を5つ(複数であれば構わない)の空間に分離している。本実施例では、アウトガス等の発生源が存在する空間である光源空間91、レチクルステージ空間94、ウエハステージ空間95と、照明光学系空間92(主に光源からの光をレチクルに導く光学素子を含んでいる)、投影光学系空間93(主にレチクルからの光をウエハに導く光学素子を含んでいる)とを、隔壁81、82、83、84、85、及び、空間分離パージユニット71、72、73、74を用いて、実質的に分離する(2つの空間の間におけるガスの行き来を実質的に遮断する)ことで、照明光学系空間や投影光学系空間に侵入するアウトガスの量を減少させ(好ましくは無くし)、アウトガスの照明光学系、投影光学系への悪影響を低減している(好ましくは影響をなくしている)。勿論、照明光学系空間92や投影光学系空間93は、それぞれが複数の空間に分離されていても構わない。特に、投影光学系空間93は、レチクルのパターンが中間結像する位置、又はその近傍に、空間分離パージユニットを配置するようにすると好ましい。具体的には、投影光学系が6面のミラーを有しており、光路上においてレチクル側から4面目のミラーと5面目のミラーとの間でレチクルのパターンを中間結像させる場合、光束径がある程度細くなるため、その位置に空間分離パージユニットを配置し、投影光学系空間を1、2、3、4面目のミラーを含む空間と、5、6面目のミラーを含む空間とに分離するように構成すると好ましい。勿論、この空間分離パージユニットの配置位置は、中間結像位置のように光束径が絞れる場所が好ましいので、中間結像位置が、3面目のミラーと4面目のミラーとの間にある場合にはその位置に配置しても良いし、また、背中合わせ(ミラーの反射面と反対側の面が向かい合っている状態)になっている2枚のミラーの近傍(詳細には、鉛直方向に関しては2枚のミラーの間であって、水平方向に関してはこの2枚のミラーの近傍)に空間分離パージユニットを配置しても良い。言い換えると、投影光学系が有する複数枚のミラーのうち、投影光学系空間を分離するために用いられる空間分離パージユニットに1番近いミラーと2番目に近いミラーは、前述の背中合わせになっている2枚のミラーであるように構成すれば良い。   In this embodiment, the optical path space surrounding the optical path of the exposure light from the light source to the wafer is separated into five spaces (if there is a plurality). In the present embodiment, a light source space 91, a reticle stage space 94, a wafer stage space 95, and an illumination optical system space 92 (mainly optical elements that mainly guide light from the light source to the reticle) are spaces in which generation sources such as outgas exist. Projection optical system space 93 (including mainly optical elements that guide light from the reticle to the wafer), partition walls 81, 82, 83, 84, 85, and space separation purge unit 71, 72, 73, 74 are used to substantially separate (substantially block the passage of gas between the two spaces), thereby reducing the amount of outgas entering the illumination optical system space and the projection optical system space. By reducing (preferably eliminating), the adverse effect of outgassing on the illumination optical system and projection optical system is reduced (preferably eliminated). Of course, each of the illumination optical system space 92 and the projection optical system space 93 may be separated into a plurality of spaces. In particular, the projection optical system space 93 is preferably provided with a space separation purge unit at or near the position where the reticle pattern forms an intermediate image. Specifically, when the projection optical system has a six-surface mirror, and the reticle pattern is intermediately imaged between the fourth and fifth mirrors from the reticle side on the optical path, the beam diameter Therefore, a space separation purge unit is arranged at that position, and the projection optical system space is separated into a space including the first, second, third, and fourth mirrors and a space including the fifth and sixth mirrors. Such a configuration is preferable. Of course, the arrangement position of the space separation purge unit is preferably a place where the beam diameter can be reduced like the intermediate imaging position, so that the intermediate imaging position is between the third and fourth mirrors. May be arranged at that position, or in the vicinity of two mirrors that are back-to-back (the surface opposite to the reflecting surface of the mirror is opposite) (specifically, 2 in the vertical direction). A space separation purge unit may be arranged between the two mirrors and in the vicinity of the two mirrors in the horizontal direction). In other words, among the plurality of mirrors included in the projection optical system, the mirror closest to the space separation purge unit used for separating the projection optical system space and the mirror closest to the second are back-to-back as described above. What is necessary is just to comprise so that it may be two mirrors.

ここで、アウトガスの発生源を内包している光源空間91、レチクルステージ空間94、ウエハステージ空間95内には、光源ミラー以外は存在しない構成にするのが好ましい。特に、レチクルステージ空間、ウエハステージ空間内には、レンズやミラー等の光学素子を配置しないことが望ましい。   Here, it is preferable that the light source space 91, the reticle stage space 94, and the wafer stage space 95 containing the outgas generation source have no configuration except for the light source mirror. In particular, it is desirable not to arrange optical elements such as lenses and mirrors in the reticle stage space and wafer stage space.

ここで、前述の各空間にはターボ分子ポンプを含む排気装置51、52、53、54、55が接続されている。特に、アウトガス等の発生源が存在する、光源空間91、レチクルステージ空間94、ウエハステージ空間95には、ターボ分子ポンプを含む排気装置が配置されていることが望ましい。   Here, exhaust devices 51, 52, 53, 54, 55 including a turbo molecular pump are connected to each of the above-described spaces. In particular, in the light source space 91, reticle stage space 94, and wafer stage space 95 where a generation source such as outgas exists, it is desirable that an exhaust device including a turbo molecular pump is disposed.

さらに、各空間の圧力を測定するために、圧力センサS1、S2、S3、S4、S5が設けられている。S1は光源空間91、S2は照明光学系空間92、S3は投影光学系空間93、S4はレチクルステージ空間94、S5はウエハステージ空間95の圧力を測定する。   Further, pressure sensors S1, S2, S3, S4, and S5 are provided to measure the pressure in each space. S1 is a light source space 91, S2 is an illumination optical system space 92, S3 is a projection optical system space 93, S4 is a reticle stage space 94, and S5 is a pressure of a wafer stage space 95.

空間分離パージユニットには流量調整が可能なバルブ61、62、63、64が接続され、高純度のヘリウムが供給され、その流量は流量計F1、F2、F3、F4で測定する。   Valves 61, 62, 63, 64 capable of adjusting the flow rate are connected to the space separation purge unit, and high-purity helium is supplied, and the flow rate is measured by flow meters F1, F2, F3, F4.

図2、図3に図1に示した空間分離パージユニット71〜74の詳細を示す。図2は集光個所に空間分離パージユニットを設けた図であり、図3は透過個所に空間分離パージユニットを設けた図である。露光光の通過する方向をY方向とし、XZ平面と平行な平面上に開口が図のように存在し、Y軸と平行な方向に空間Aと空間Bを分離する隔壁に露光光が通過するための開口が貫通している。この開口は露光光の集光・通過する部分に露光光をさえぎることのないように設けられ、開口の端から端までの中間部分で開口断面積はもっとも小さくなり、この開口断面積がもっとも小さくなった部分をくびれと称する。くびれの位置は必ずしも中心付近でなくても良く、設計の都合により開口端から開口端までの間でくびれの位置を最適化することが好ましい。   2 and 3 show details of the space separation purge units 71 to 74 shown in FIG. FIG. 2 is a diagram in which a space separation purge unit is provided at a condensing location, and FIG. 3 is a diagram in which a space separation purge unit is provided in a transmission location. The direction in which the exposure light passes is the Y direction, an opening exists on a plane parallel to the XZ plane as shown in the figure, and the exposure light passes through a partition that separates the space A and the space B in a direction parallel to the Y axis. The opening for penetrating. This aperture is provided so that the exposure light is not obstructed in the portion where the exposure light is collected and passed, and the aperture cross-sectional area is the smallest in the middle part from the end of the aperture to the smallest. This part is called a constriction. The position of the constriction is not necessarily near the center, and it is preferable to optimize the position of the constriction between the opening end and the opening end for convenience of design.

開口面積の概略最も小さくなる個所にヘリウムの流入口を設け、流入口からヘリウムを供給し、空間A、空間Bには個別に不図示の排気装置が設けられている。空間Aを構成する粒子Aは空間A内で発生するアウトガスなどの分子を含む粒子であり、空間Bを構成する粒子Bは空間B内で発生するアウトガスなどの分子を含む粒子空間Aへの進入を抑制することができる。   A helium inflow port is provided at a position where the opening area becomes the smallest, helium is supplied from the inflow port, and exhaust units (not shown) are individually provided in the space A and the space B. The particle A constituting the space A is a particle containing molecules such as outgas generated in the space A, and the particle B constituting the space B enters the particle space A containing molecules such as outgas generated in the space B. Can be suppressed.

このように構成すると、くびれの存在しない円筒開口内にヘリウムを供給する場合に比べ、開口断面積のもっとも小さいくびれ部分にヘリウムを供給することとなるため、圧力の高くする部分をくびれ付近に限定できるための、実質的に空間を分離(両空間の間でのガスの行き来が実質的に無い状態)しつつ圧力の上昇する空間を最小限に抑える(空間A、B内の平均圧力の上昇を抑える)ことができる。供給したヘリウムの圧力差は分圧でくびれ部分に比べ、A空間とB空間で2桁程度低くすることができる。   With this configuration, helium is supplied to the constricted portion having the smallest opening cross-sectional area as compared with the case where helium is supplied into the cylindrical opening where the constriction does not exist. Therefore, the portion where the pressure is increased is limited to the vicinity of the constricted portion. In order to achieve this, the space where the pressure rises is minimized while the space is substantially separated (the state where there is substantially no gas flow between the two spaces) (the increase of the average pressure in the spaces A and B) Can be suppressed). The pressure difference of the supplied helium can be reduced by about two orders of magnitude in the A space and the B space compared to the constricted portion due to the partial pressure.

また、レチクル面上やウエハ面上など、露光光が集光される場所では、円錐状の開口(くびれの存在しないウエハ面やレチクル面に向かって開口断面積が小さくなっている開口、言い換えると、くびれが開口部の一番端に存在しているもの)で同様にヘリウムを供給する場合の方が、ウエハ面、レチクル面近傍で開口面積を最も小さくできるため、レチクルステージ空間の雰囲気やウエハステージ空間の雰囲気の投影光学系・照明光学系への進入の抑制に有利に考えられる。しかし、円錐形状の開口を用いるとレチクル面側、ウエハ面側に開口から漏れ出すヘリウムの量が少なくなってしまう。そのため、空間を分離しアウトガスの光学素子への悪影響を抑制する効果を得るためには、開口内で供給するヘリウムの量を多くしなければならず、その多く供給したガスの開口内の分圧(密度)が高くなり、透過率を低下させるための原因となる。   Also, in places where exposure light is collected, such as on the reticle surface or wafer surface, a conical opening (a wafer surface without a constriction or an opening having an opening cross-sectional area that decreases toward the reticle surface, in other words, In the case where helium is supplied in the same manner when the constriction is present at the end of the opening), the opening area can be minimized in the vicinity of the wafer surface and the reticle surface. This is considered advantageous for suppressing the entrance of the atmosphere in the stage space into the projection optical system and illumination optical system. However, when a conical opening is used, the amount of helium leaking from the opening to the reticle surface side and the wafer surface side is reduced. Therefore, in order to obtain the effect of separating the space and suppressing the adverse effect of outgassing on the optical element, the amount of helium supplied in the opening must be increased, and the partial pressure in the opening of the supplied gas is increased. (Density) is increased, which causes a decrease in transmittance.

この方式を用いた場合の効果を図4、5を用いて説明する。図4は図1の空間分離パージユニット71と同じ外形の部品の寸法を説明する図である。開口の厚みは400mm、開口端で開口の直径がφ48mm、開口中心での直径がφ10mmとなっており、このφ10mmの部分にヘリウムを供給するための流路を設け、ヘリウムを供給する。このような条件下で、DSMC(Direct Simulation Monte Carlo)法を用いてシミュレーションを行った。空間A、空間Bにはそれぞれ0.46m3/sec相当の排気装置を設け、空間Aは炭素化合物により6Pa程度に維持されているものとする。この場合のヘリウムの流入分子数に対し、炭素化合物のB空間への進入量を(空間Bでの炭素化合物の分圧/空間Aでの炭素化合物の分圧)と開口内くびれ付近のヘリウムの分圧を示したグラフが図5である。ヘリウムの流入粒子数に対し、くびれ付近のヘリウムの分圧は徐々に上昇する。また、くびれ付近のヘリウムの分圧がコンマ数Pa以上で炭素化合物の圧力比は減少し、くびれ部分のヘリウムを供給したことによる空間Aから空間Bへの雰囲気の進入の抑制効果を確認することができる。このように、くびれ部分の圧力を0.1Pa以上に設定することで、隔壁と空間分離パージユニットにより、実質的に分離するための効果を得ることができる。   The effect of using this method will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a view for explaining dimensions of parts having the same outer shape as the space separation purge unit 71 of FIG. The thickness of the opening is 400 mm, the diameter of the opening is φ48 mm at the opening end, and the diameter at the center of the opening is φ10 mm. A flow path for supplying helium is provided in this φ10 mm portion, and helium is supplied. Under such conditions, a simulation was performed using a DSMC (Direct Simulation Monte Carlo) method. The space A and the space B are each provided with an exhaust device equivalent to 0.46 m 3 / sec, and the space A is maintained at about 6 Pa with a carbon compound. In this case, the amount of carbon compound entering B space (partial pressure of carbon compound in space B / partial pressure of carbon compound in space A) and the amount of helium in the vicinity of the constriction in the opening with respect to the number of helium inflow molecules. FIG. 5 is a graph showing the partial pressure. The partial pressure of helium near the constriction gradually increases with the number of helium inflow particles. In addition, when the partial pressure of helium near the constriction is a comma number Pa or more, the pressure ratio of the carbon compound decreases, and the effect of suppressing the entry of the atmosphere from the space A to the space B due to the supply of helium in the constricted portion is confirmed. Can do. Thus, by setting the pressure of the constricted portion to 0.1 Pa or more, it is possible to obtain an effect for substantially separating by the partition wall and the space separation purge unit.

逆に、くびれ部分の圧力を10Pa以上に設定すると、空間A,Bのヘリウムの分圧が0.1Pa以上となり、透過率を落とす原因になるため、くびれ部分の圧力を0.1〜10Pa程度に設定することが好ましい。   On the contrary, if the pressure of the constricted portion is set to 10 Pa or more, the partial pressure of helium in the spaces A and B becomes 0.1 Pa or more, which causes a decrease in the transmittance. Therefore, the pressure of the constricted portion is about 0.1 to 10 Pa. It is preferable to set to.

また、ヘリウムの流入量に対しては各バルブ61、62、63、64において流入量を流量計F1,F2,F3,F4で計測した結果に基づいて流入量を制御しても良いし、また、各空間の圧力を計測する圧力計S1,S2,S3,S4,S5の圧力値を元にヘリウムの流入量を制御しても良い。   In addition, for the inflow amount of helium, the inflow amount may be controlled based on the result of measuring the inflow amount in each of the valves 61, 62, 63, 64 with the flow meters F1, F2, F3, F4. The inflow amount of helium may be controlled based on the pressure values of pressure gauges S1, S2, S3, S4, and S5 that measure the pressure in each space.

また、図1において照明光学系の一部に空間分離ユニット72を設けた。これは、投影光学系内部にミラーの位置や露光量を制御するためのフィルタなどを駆動する部分が含まれているため、その駆動機構からのアウトガスを照明光学系の伝播させないために設けている。   In FIG. 1, a space separation unit 72 is provided in a part of the illumination optical system. This is provided in order to prevent outgas from the drive mechanism from propagating through the illumination optical system because the projection optical system includes a portion for driving a filter for controlling the mirror position and exposure amount. .

また、図6に示すように円筒状の開口の開口端から開口端までの中心付近に開口を狭めるためのくびれを設け、このくびれ部分にヘリウムを供給するための流路を設け、開口内部にヘリウムを供給することで、同様の効果を得ることができる。また、図6では円筒開口に対し、くびれを一箇所設けているが、中心付近のくびれの開口面積が段階的に開口端の開口面積に近づくように階段状に開口を広げていくような構造であっても同様の効果を得ることができる。   Further, as shown in FIG. 6, a constriction for narrowing the opening is provided near the center from the opening end to the opening end of the cylindrical opening, and a flow path for supplying helium to the constricted portion is provided. A similar effect can be obtained by supplying helium. Further, in FIG. 6, a constriction is provided at one position with respect to the cylindrical opening, but the structure is such that the opening is expanded stepwise so that the opening area of the constriction near the center gradually approaches the opening area of the opening end. However, the same effect can be obtained.

また、開口内に供給するガスはヘリウム以外でも、水素、アルゴンなどEUV光に対して透過率の高いガスを使用しても良い。   The gas supplied into the opening may be other than helium, or a gas having a high transmittance with respect to EUV light, such as hydrogen or argon.

別の実施形態を図7、図8に示す。図7は開口内のくびれ部分のヘリウムの供給するためのヘリウム流入口(流路)の対向する位置に排気口を設けた場合の図である。流入口の対向する位置に排気口を設けることで、開口に供給するヘリウムが空間A、Bに拡散しづらくなると伴にくびれ部分にエアカーテン状にヘリウムの壁を作ることができるために、空間A,空間Bのヘリウムの分圧をさほど上げることなく、空間A内部のアウトガスを含む粒子Aの空間Bへの進入や、空間B内部のアウトガスを含む粒子Bの空間Aへの進入を抑制することが可能である。   Another embodiment is shown in FIGS. FIG. 7 is a view showing a case where an exhaust port is provided at a position opposite to a helium inlet (flow path) for supplying helium in a constricted portion in the opening. By providing an exhaust port at a position opposite to the inflow port, if the helium supplied to the opening is difficult to diffuse into the spaces A and B, a helium wall can be formed in a constricted portion in the form of an air curtain. A, the entry of the particle A containing the outgas inside the space A into the space B and the entry of the particle B containing the outgas inside the space B into the space A are suppressed without increasing the partial pressure of helium in the space B. It is possible.

また、図8に示すように、くびれに対し、ヘリウムを供給するために流路を対向する位置に設けても良い。また、図において流路を2個所設けたが、流入口を何箇所か同じ開口内に設けても良い。それは同じ開口断面積を有する位置(つまり、図2におけるY方向において同じ位置)であっても良いし、開口断面積が互いに異なる2つの位置にヘリウム流入口を設けても構わない。   Further, as shown in FIG. 8, a flow path may be provided at a position facing the constriction in order to supply helium. In addition, although two flow paths are provided in the figure, several inlets may be provided in the same opening. It may be a position having the same opening cross-sectional area (that is, the same position in the Y direction in FIG. 2), or helium inlets may be provided at two positions having different opening cross-sectional areas.

また、図11に示すようにくびれを形成する部材をクライオ冷凍機により冷却することで、更にアウトガスの進入を抑制することが可能である。ここで、クライオ冷凍機とくびれ部材はクライオパネル(冷却部材)により接続され、くびれ部材の温度を40Kから200Kの間に設定することで、供給するヘリウムガスを吸着することなく、空間Aから空間Bへ進入しようとするアウトガスを吸着することができるため、空間Bへ進入するアウトガスの量を更に1桁程度減らすことが可能である。クライオ冷凍機を使用する場合、ミラーやチャンバの冷却を抑えるために、断熱輻射シールドにより、くびれ部材、及び、クライオ冷凍機の冷却部分を囲むことが好ましい。更に、断熱輻射シールドを温調することで、ミラーやチャンバの温度を一定に保つことが可能である。もしくは、積極的にこのクライオ冷凍機を用いてミラーの温調を行うようにしても構わない。   Moreover, as shown in FIG. 11, it is possible to further suppress the ingress of outgas by cooling the member forming the constriction by a cryo refrigerator. Here, the cryocooler and the constriction member are connected by a cryopanel (cooling member), and the temperature of the constriction member is set between 40K and 200K so that the helium gas to be supplied is not adsorbed from the space A. Since the outgas entering the B can be adsorbed, the amount of the outgas entering the space B can be further reduced by about one digit. When using a cryocooler, it is preferable to surround the constricted member and the cooling part of the cryocooler with a heat insulating radiation shield in order to suppress cooling of the mirror and the chamber. Furthermore, the temperature of the mirror and the chamber can be kept constant by adjusting the temperature of the adiabatic radiation shield. Alternatively, the mirror temperature may be positively controlled using this cryorefrigerator.

本発明ではこの開口から供給するガスを一種類に限定しているが、図9に示すように、空間分割パージユニットのうちレチクルステージ空間やウエハステージ空間と接していないバルブ161、162を用いて2種類の気体を用途に応じて切り替えて供給しても良い(ここで、レチクルステージ空間やウエハステージ空間にオゾン等のガスが侵入しても問題無ければ、すべての空間分割ユニット内のバルブから供給されるガスを切り替え可能としても良い)。ここでは空間分割パージユニット71、72は、光源空間と照明光学系空間、照明光学系空間と投影光学系空間を分割するために用いられている空間分割パージユニットであり、それらの空間分割パージユニット内のバルブ161、162から供給する気体を、パージガスとしてのヘリウムと洗浄用ガスとしてのオゾンとで切り替えて供給することが可能な構成となっている。   In the present invention, the gas supplied from the opening is limited to one type, but as shown in FIG. 9, valves 161 and 162 which are not in contact with the reticle stage space or wafer stage space in the space division purge unit are used. Two types of gas may be switched and supplied depending on the application (Here, if there is no problem even if ozone or other gas enters the reticle stage space or wafer stage space, the valves in all the space division units are used. The gas supplied may be switchable). Here, the space division purge units 71 and 72 are space division purge units used to divide the light source space and the illumination optical system space, and the illumination optical system space and the projection optical system space. The gas supplied from the valves 161 and 162 can be switched between helium as the purge gas and ozone as the cleaning gas.

例えば、露光時には透過率の高いヘリウムを供給し、それ以外のメンテ時などには、ミラーの洗浄に用いるオゾンガスなどを供給し、切り替えて供給することで、ミラーの洗浄用ガスの給気口として使用しても良い。また、この構成によれば、ステージ空間からのアウトガスの照明光学系、投影光学系への混入を抑制しつつ、洗浄用のガスのステージ空間への混入を抑制しつつ、ミラーの洗浄を行うことができる。   For example, helium with high transmittance is supplied at the time of exposure, and ozone gas used for mirror cleaning is supplied at other maintenance, etc., and switched to provide an air supply port for the mirror cleaning gas. May be used. Further, according to this configuration, it is possible to clean the mirror while suppressing mixing of the cleaning gas into the stage space while suppressing mixing of the outgas from the stage space into the illumination optical system and the projection optical system. Can do.

また、図8において、同種の気体を個別の流路から供給するように構成したが、複数個ある流路に対し、それぞれ別のガスを供給しても良い。   In FIG. 8, the same kind of gas is supplied from individual flow paths, but different gases may be supplied to a plurality of flow paths.

切り替えの場合、洗浄ガスの流入量が所定の量に達した後に、ヘリウムの流入量を減少させることが好ましい。くびれに対し所定の流入量よりも供給する流入量が減少してしまうと、各空間の間でのガスの行き来を抑制することができなくなってしまい、例えば、ウエハステージ空間やレチクルステージ空間内部の雰囲気の投影光学系、照明光学系への侵入量が一時的に上昇し、ミラーへの炭素化合物の付着を一時的に促進してしまうためである。   In the case of switching, it is preferable to reduce the inflow amount of helium after the inflow amount of the cleaning gas reaches a predetermined amount. If the amount of inflow supplied to the constriction is less than the predetermined amount of inflow, it becomes impossible to suppress the flow of gas between the spaces. For example, in the wafer stage space and the reticle stage space, This is because the intrusion amount of the atmosphere into the projection optical system and the illumination optical system is temporarily increased, and the adhesion of the carbon compound to the mirror is temporarily promoted.

上記の実施例によれば、本実施例の露光装置は、空間を構成する雰囲気を実質的に分離することで、ミラーへの炭素化合物の付着を抑制すること(好ましくは最小限に抑えること)が可能である。   According to the above embodiment, the exposure apparatus of this embodiment suppresses adhesion (preferably minimizes) of the carbon compound to the mirror by substantially separating the atmosphere constituting the space. Is possible.

また、空間分離ユニットにより洗浄ガスを切り替えて供給することで、メンテ時にミラーの洗浄を行うことも可能である。   Further, the mirror can be cleaned during maintenance by switching and supplying the cleaning gas by the space separation unit.

次に、図12及び図13を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図12は、デバイス(ICやLSIなどの半導体チップ、LCD、CCD等)の製造を説明するためのフローチャートである。本実施形態においては、半導体チップの製造を例に説明する。ステップ1(回路設計)では、デバイスの回路設計を行う。ステップ2(マスク製作)では、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。ステップ3(ウェハ製造)では、シリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。ステップ4(ウェハプロセス)は、前工程と呼ばれ、マスクとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。ステップ5(組み立て)は、後工程と呼ばれ、ステップ4によって作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。ステップ6(検査)では、ステップ5で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷(ステップ7)される。   Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a flowchart for explaining how to fabricate devices (ie, semiconductor chips such as IC and LSI, LCDs, CCDs, and the like). In the present embodiment, the manufacture of a semiconductor chip will be described as an example. In step 1 (circuit design), a device circuit is designed. In step 2 (mask production), a mask on which the designed circuit pattern is formed is produced. In step 3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step 4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the mask and the wafer. Step 5 (assembly) is called a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer created in step 4. The assembly process (dicing, bonding), packaging process (chip encapsulation), and the like are performed. Including. In step 6 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device created in step 5 are performed. Through these steps, a semiconductor device is completed and shipped (step 7).

図13は、ステップ4のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ11(酸化)では、ウェハの表面を酸化させる。ステップ12(CVD)では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ14(イオン打ち込み)では、ウェハにイオンを打ち込む。ステップ15(レジスト処理)では、ウェハに感光剤を塗布する。ステップ16(露光)では、露光装置によってマスクの回路パターンをウェハに露光する。ステップ17(現像)では、露光したウェハを現像する。ステップ18(エッチング)では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ19(レジスト剥離)では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、露光装置を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。   FIG. 13 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4. In step 11 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized. In step 12 (CVD), an insulating film is formed on the surface of the wafer. Step 14 (ion implantation) implants ions into the wafer. In step 15 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 16 (exposure) uses the exposure apparatus to expose a circuit pattern on the mask onto the wafer. In step 17 (development), the exposed wafer is developed. In step 18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 19 (resist stripping), the resist that has become unnecessary after the etching is removed. By repeatedly performing these steps, multiple circuit patterns are formed on the wafer. According to the device manufacturing method of the present embodiment, it is possible to manufacture a higher quality device than before. Thus, the device manufacturing method using the exposure apparatus and the resulting device also constitute one aspect of the present invention.

実施例1のEUV露光装置の構成を説明する図1 is a diagram illustrating the configuration of an EUV exposure apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施例1の空間分割パージユニットの拡大図The enlarged view of the space division purge unit of Example 1 実施例1の空間分割パージユニットの変形例の拡大図The enlarged view of the modification of the space division | segmentation purge unit of Example 1. FIG. 実施例1の空間分割パージユニットの寸法を示す模式図The schematic diagram which shows the dimension of the space division | segmentation purge unit of Example 1. FIG. ヘリウムをパージした場合の効果を示すグラフGraph showing the effect of purging helium 実施例1の空間分割パージユニットの変形例の拡大図The enlarged view of the modification of the space division | segmentation purge unit of Example 1. FIG. 実施例1の変形例を示す模式図The schematic diagram which shows the modification of Example 1 実施例1の変形例を示す模式図The schematic diagram which shows the modification of Example 1 実施例2を示す模式図Schematic diagram showing Example 2 従来のEUV装置の構成図Configuration diagram of a conventional EUV apparatus 実施例1の変形例を示す模式図The schematic diagram which shows the modification of Example 1 デバイス(ICやLSIなどの半導体チップ、LCD、CCD等)の製造を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating manufacture of devices (semiconductor chips, such as IC and LSI, LCD, CCD, etc.). 図12に示すステップ4のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。13 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4 shown in FIG. 12.

Claims (16)

光源からの光を、第1空間、第2空間を介して被露光体上に導いて露光する露光装置であって、
前記第1空間と前記第2空間との間の通気口内に所定のガスを供給するガス供給口を有しており、
ここで、
前記通気口内において、前記通気口の前記第1空間側の端部の断面積よりも小さく、且つ前記通気口の前記第2空間側の端部の断面積よりも小さい断面積を有する最小断面積部があり、
前記通気口の前記第1空間側の端部から前記通気口の前記第2空間側の端部までの距離をLallとし、前記第1空間側の端部から前記最小断面積部までの距離をLminとし、前記第1空間側の端部から前記ガス供給口の中心部までの距離をLinとしたとき、
Lmin−Lall/10<Lin<Lmin+Lall/10
を満足することを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus that guides and exposes light from a light source on an object to be exposed through a first space and a second space,
A gas supply port for supplying a predetermined gas into a vent between the first space and the second space;
here,
The minimum cross-sectional area having a cross-sectional area smaller than the cross-sectional area of the end portion on the first space side of the vent hole and smaller than the cross-sectional area of the end portion on the second space side of the vent hole in the vent hole. Part
The distance from the end of the vent on the first space side to the end of the vent on the second space is Lall, and the distance from the end of the first space to the minimum cross-sectional area is Lmin, when the distance from the end of the first space side to the center of the gas supply port is Lin,
Lmin−Lall / 10 <Lin <Lmin + Lall / 10
An exposure apparatus characterized by satisfying
前記ガス供給口を前記最小断面積部に設けたことを特徴とする請求項1記載の露光装置。   2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the gas supply port is provided in the minimum sectional area. 前記通気口を冷却する冷却機構を備えることを特徴とする請求項1又は2記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, further comprising a cooling mechanism that cools the vent hole. 前記通気口及び前記冷却機構を囲むように輻射シールドを備えることを特徴とする請求項3記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 3, further comprising a radiation shield so as to surround the vent and the cooling mechanism. 前記光源からの光を前記被露光体に導く少なくとも1つの光学素子を備えており、
前記冷却機構と前記少なくとも1つの光学素子との間に、前記輻射シールドを配置することを特徴とする請求項4記載の露光装置。
Comprising at least one optical element for guiding light from the light source to the object to be exposed;
The exposure apparatus according to claim 4, wherein the radiation shield is disposed between the cooling mechanism and the at least one optical element.
前記輻射シールドを温度調節する温度調整機構を備えることを特徴とする請求項4又は5記載の露光装置。   6. The exposure apparatus according to claim 4, further comprising a temperature adjusting mechanism for adjusting the temperature of the radiation shield. 前記冷却機構が有する冷却部材の温度が40K以上200K以下であることを特徴とする請求項3乃至6いずれかに記載の露光装置。   The exposure apparatus according to any one of claims 3 to 6, wherein a temperature of a cooling member included in the cooling mechanism is 40K or more and 200K or less. 前記所定のガスはアルゴン、ヘリウム、水素のいずれか、又はそれらの混合ガスであることを特徴とする請求項1乃至7いずれかに記載の露光装置。   8. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the predetermined gas is any one of argon, helium, hydrogen, or a mixed gas thereof. 前記通気口内の圧力を0.1〜10Pa程度に制御することを特徴とする請求項1乃至8いずれかに記載の露光装置。   9. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the pressure in the vent is controlled to about 0.1 to 10 Pa. 前記第1空間及び/又は前記第2空間の圧力を測定する手段を有し、該測定の結果に基づいて、前記ガス供給口から供給されるガスの量を調整することを特徴とする請求項1乃至9いずれかに記載の露光装置。   The apparatus has a means for measuring pressure in the first space and / or the second space, and adjusts an amount of gas supplied from the gas supply port based on a result of the measurement. The exposure apparatus according to any one of 1 to 9. 前記光源から前記被露光体に至る光が、前記通気口内を通過することを特徴とする請求項1乃至10いずれかに記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein light from the light source to the object to be exposed passes through the vent hole. 前記通気口が、前記光源と前記光源からの光をレチクルに導く照明光学系との間に配置されていることをと特徴とする請求項1乃至11いずれかに記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein the vent is disposed between the light source and an illumination optical system that guides light from the light source to a reticle. 前記通気口が、前記光源からの光で照明されたレチクルからの光を前記被露光体に導く投影光学系内に配置されていることを特徴とする請求項1乃至11いずれかに記載の露光装置。   12. The exposure according to claim 1, wherein the vent is disposed in a projection optical system that guides light from a reticle illuminated with light from the light source to the object to be exposed. apparatus. 前記通気口が、前記光源からの光で照明されたレチクルからの光を前記被露光体に導く投影光学系と前記レチクルを載置するレチクルステージを囲む空間との間及び/又は前記投影光学系と前記被露光体を載置するウエハステージを囲む空間との間に配置されていることを特徴とする請求項1乃至11いずれかに記載の露光装置。   Between the projection optical system for guiding the light from the reticle illuminated by the light from the light source to the object to be exposed and the space surrounding the reticle stage on which the reticle is placed and / or the projection optical system. 12. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the exposure apparatus is disposed between a space surrounding a wafer stage on which the object to be exposed is placed. 前記通気口内のガスを排気するための流路を有することを特徴とする請求項1乃至14いずれかに記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, further comprising a flow path for exhausting the gas in the vent. 請求項1乃至15いずれかに記載の露光装置を用いて前記被露光体を露光する工程と、前記露光された被露光体を現像する工程とを有することを特徴とするデバイスの製造方法。
16. A device manufacturing method comprising: exposing the object to be exposed using the exposure apparatus according to claim 1; and developing the exposed object to be exposed.
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