JP2006073906A - Aligner, exposure system, and device manufacturing method - Google Patents

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    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70341Details of immersion lithography aspects, e.g. exposure media or control of immersion liquid supply

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aligner for increasing reliability (e.g. dissolved gas amount, temperature, transmittance, or the like) of an immersion liquid to prevent deterioration in pattern to be transferred, and to provide an exposure system, and a device manufacturing method. <P>SOLUTION: The aligner exposes a reticle pattern to an object to be treated via a projection optical system, and has a liquid supplying part for supplying liquid between the projection optical system and the object to be treated. The liquid supplier has a dually structured supplying pipe that includes first piping for making the liquid flow, and second piping disposed to surround the first piping. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、一般には、露光装置に係り、特に、IC、LSIなどの半導体チップ、液晶パネルなどの表示素子、磁気ヘッドなどの検出素子、CCDなどの撮像素子といった各種デバイス、マイクロメカニクスで用いる微細パターンの製造に用いられる露光装置に関する。本発明は、投影光学系の最終面と被処理体の表面を液体に浸漬して、かかる液体を介して被処理体を露光する、所謂、液浸型の露光装置に好適である。   The present invention generally relates to an exposure apparatus, and in particular, a semiconductor chip such as an IC or LSI, a display element such as a liquid crystal panel, a detection element such as a magnetic head, an imaging element such as a CCD, or the like used in micromechanics. The present invention relates to an exposure apparatus used for manufacturing a pattern. The present invention is suitable for a so-called immersion type exposure apparatus that immerses the final surface of the projection optical system and the surface of the object to be processed in a liquid and exposes the object to be processed through the liquid.

フォトリソグラフィー(焼き付け)技術を用いて半導体メモリや論理回路などの微細な半導体素子又は液晶表示素子を製造する際に、レチクル(マスク)に描画された回路パターンを投影光学系によってウェハ等に投影して回路パターンを転写する縮小投影露光装置が従来から使用されている。   When manufacturing fine semiconductor elements such as semiconductor memories and logic circuits or liquid crystal display elements using photolithography technology, a circuit pattern drawn on a reticle (mask) is projected onto a wafer or the like by a projection optical system. Conventionally, a reduction projection exposure apparatus for transferring a circuit pattern has been used.

縮小投影露光装置で転写できる最小の寸法(解像度)は、露光に用いる光の波長に比例し、投影光学系の開口数(NA)に反比例する。従って、波長を短くすればするほど、及び、NAを上げれば上げるほど、解像度はよくなる。このため、近年の半導体素子の微細化への要求に伴い露光光の短波長化が進められ、KrFエキシマレーザー(波長約248nm)からArFエキシマレーザー(波長約193nm)と用いられる紫外線の波長は短くなってきた。   The minimum dimension (resolution) that can be transferred by the reduction projection exposure apparatus is proportional to the wavelength of light used for exposure and inversely proportional to the numerical aperture (NA) of the projection optical system. Therefore, the shorter the wavelength and the higher the NA, the better the resolution. For this reason, with the recent demand for miniaturization of semiconductor elements, the wavelength of exposure light has been shortened, and the wavelength of ultraviolet rays used from KrF excimer laser (wavelength about 248 nm) to ArF excimer laser (wavelength about 193 nm) is short. It has become.

このような中で、ArFエキシマレーザーなどの光源を用いながら、更に解像度を向上させる技術として、液浸露光が注目されている。液浸露光は、投影光学系のウェハ側の媒質を液体にすることによって投影光学系の開口数(NA)の増加(所謂、高NA化)を更に進めるものである。投影光学系のNAは、媒質の屈折率をnとすると、NA=n・sinθであるので、空気の屈折率よりも高い屈折率(n>1)の媒質を満たすことでNAをnまで大きくすることができる。   Under such circumstances, immersion exposure has attracted attention as a technique for further improving the resolution while using a light source such as an ArF excimer laser. In immersion exposure, the numerical aperture (NA) of the projection optical system (so-called high NA) is further increased by making the medium on the wafer side of the projection optical system liquid. The NA of the projection optical system is NA = n · sin θ, where n is the refractive index of the medium, and therefore NA is increased to n by satisfying a medium having a refractive index higher than the refractive index of air (n> 1). can do.

液浸露光において、投影光学系の最終面とウェハとの間に液体を充填させる方法は二つに大別できる。第1の方法は、投影光学系の最終面とウェハ全体を液槽の中に配置する方法であり、かかる方法を用いた露光装置が、例えば、特許文献1に提案されている。第2の方法は、投影光学系とウェハ面とで挟まれた空間だけに液体を流すローカルフィル法であり、かかる方法を用いた露光装置が、例えば、特許文献2及び特許文献3に提案されている。
特開平6−124873号公報 国際公開第99/49504号パンフレット 特開2004−165666号公報
In immersion exposure, there are roughly two methods for filling a liquid between the final surface of the projection optical system and the wafer. The first method is a method in which the final surface of the projection optical system and the entire wafer are arranged in a liquid tank, and an exposure apparatus using such a method is proposed in Patent Document 1, for example. The second method is a local fill method in which a liquid is allowed to flow only in a space sandwiched between the projection optical system and the wafer surface. Exposure apparatuses using such a method are proposed in, for example, Patent Document 2 and Patent Document 3. ing.
JP-A-6-124873 International Publication No. 99/49504 Pamphlet JP 2004-165666 A

液浸露光は、投影光学系の最終面とウェハとの間隙に供給する液体(以下、「液浸液」と称する。)において、(1)液浸液中の気泡の除去、(2)液浸液の温度安定性、(3)液浸液の露光光に対する透過率の維持、という3つの課題がある。   In immersion exposure, (1) removal of bubbles in the immersion liquid and (2) liquid in a liquid (hereinafter referred to as “immersion liquid”) supplied to the gap between the final surface of the projection optical system and the wafer. There are three problems: temperature stability of the immersion liquid, and (3) maintaining the transmittance of the immersion liquid with respect to the exposure light.

(1)液浸液中の気泡の除去については、間隙に供給された液浸液の露光領域に気泡が存在すると、露光光が散乱するため、転写されるパターン線幅が許容できる範囲を超えて変動し、極端な場合には、パターンの絶縁やショート(パターンの劣化)が発生するという問題がある。そこで、液浸液供給系に脱気装置を組み込み、間隙に供給する液浸液に脱気処理を施して、液浸液の気泡を除去することが必要となる。液浸液中に溶存する気体の濃度は、飽和濃度の50%以下であることが好ましい。例えば、雰囲気が大気の場合、大気分圧から液浸液中に溶存する溶存酸素量を4.5ppm以下、及び、溶存窒素量を7ppm以下とすることが好ましい。このように脱気処理が施された液浸液は、微小な気泡を液浸液中に吸収し、パターンの劣化を防ぐことができる。   (1) Regarding the removal of bubbles in the immersion liquid, if there are bubbles in the exposure area of the immersion liquid supplied to the gap, the exposure light is scattered, so that the transferred pattern line width exceeds the allowable range. In extreme cases, there is a problem that pattern insulation or short-circuiting (pattern degradation) occurs. Therefore, it is necessary to incorporate a deaeration device in the immersion liquid supply system and to perform deaeration processing on the immersion liquid supplied to the gap to remove bubbles in the immersion liquid. The concentration of the gas dissolved in the immersion liquid is preferably 50% or less of the saturation concentration. For example, when the atmosphere is air, it is preferable that the amount of dissolved oxygen dissolved in the immersion liquid from the atmospheric partial pressure is 4.5 ppm or less and the amount of dissolved nitrogen is 7 ppm or less. The immersion liquid thus degassed can absorb minute bubbles into the immersion liquid and prevent deterioration of the pattern.

しかし、液浸液を供給する配管には、液浸液への汚染を防止するために、一般に、テフロン樹脂などの樹脂が用いられている。テフロン樹脂やポリエチレン樹脂の気体透過率は、10−13乃至10−12[cm・cm/cm・s・Pa]程度であり、配管の長さが長くなるほど、配管を透過して液浸液に溶解する気体を無視できなくなる。また、継手部分から液浸液に溶解する気体も無視できない。その結果、間隙に供給する液浸液中の溶存気体量が増加して、露光領域内での液浸液中の気体の除去が不完全となり、上述したように、パターンの劣化を生じてしまう。 However, in order to prevent contamination of the immersion liquid, a resin such as Teflon resin is generally used for the pipe that supplies the immersion liquid. The gas permeability of Teflon resin or polyethylene resin is about 10 −13 to 10 −12 [cm 3 · cm / cm 2 · s · Pa]. The gas dissolved in the liquid cannot be ignored. Moreover, the gas which melt | dissolves in immersion liquid from a joint part cannot be disregarded. As a result, the amount of dissolved gas in the immersion liquid supplied to the gap increases, and the removal of the gas in the immersion liquid in the exposure area becomes incomplete, and as described above, the pattern deteriorates. .

(2)液浸液の温度安定性については、液浸液の温度が変動すると液浸液の屈折率も変動し、光学系の収差が変化する。従って、フォーカス位置が変動し、転写されるパターン線幅が許容できる範囲を超えて変動する(パターンの劣化)という問題を生じてしまう。例えば、投影光学系のNAを1.2、液浸液を純水とし、かかる純水を2mmの間隙(即ち、投影光学系の最終面とウェハとの距離)に供給する場合を考える。純水の温度が0.1度変化すると屈折率が約10ppm変動するため、約0.05μmのフォーカス位置ずれを生じ、パターンの劣化を招く。そこで、液浸液供給系に温度制御装置を設け、液浸液を所定の温度に制御することが必要となる。   (2) Regarding the temperature stability of the immersion liquid, when the temperature of the immersion liquid changes, the refractive index of the immersion liquid also changes, and the aberration of the optical system changes. Therefore, there arises a problem that the focus position fluctuates and the transferred pattern line width fluctuates beyond an allowable range (pattern degradation). For example, consider a case where the NA of the projection optical system is 1.2, the immersion liquid is pure water, and the pure water is supplied to a gap of 2 mm (ie, the distance between the final surface of the projection optical system and the wafer). When the temperature of pure water changes by 0.1 degree, the refractive index fluctuates by about 10 ppm, so that a focus position shift of about 0.05 μm occurs, resulting in deterioration of the pattern. Therefore, it is necessary to provide a temperature control device in the immersion liquid supply system to control the immersion liquid to a predetermined temperature.

しかし、温度制御装置から間隙までの配管の長さが長くなると、周囲の環境温度の影響を受けるようになるため、上述したように光学系の収差が変化し、その結果、パターンの劣化を生じてしまう。   However, if the length of the pipe from the temperature control device to the gap becomes longer, it will be affected by the ambient environmental temperature, so that the aberration of the optical system changes as described above, resulting in pattern deterioration. End up.

(3)液浸液の露光光に対する透過率の維持については、液浸液に酸素が溶存していると液浸液の光吸収が増加し、ウェハに到達する露光量が減少するため、パターン線幅が変動してしまうという問題が生じる。そこで、液浸液中の気泡の除去と同様に、液浸液供給系に脱気装置を組み込み、間隙に供給する液浸液に脱気処理を施して、溶存酸素を除去することが必要となる。例えば、脱気処理が施されていない純水では、約9ppm(飽和濃度、25度、1気圧)の酸素が溶存し、ArFエキシマレーザーに対して89.5%/cmの透過率であるが、脱気処理が施され、溶存酸素量が1.0ppm程度の純水ではArFエキシマレーザーに対して92.4%/cmの透過率となる。   (3) Regarding the maintenance of the transmittance of the immersion liquid with respect to the exposure light, if oxygen is dissolved in the immersion liquid, the light absorption of the immersion liquid increases and the amount of exposure reaching the wafer decreases. There arises a problem that the line width fluctuates. Therefore, as with the removal of bubbles in the immersion liquid, it is necessary to incorporate a deaeration device in the immersion liquid supply system and perform deaeration treatment on the immersion liquid supplied to the gap to remove dissolved oxygen. Become. For example, in pure water that has not been deaerated, oxygen of about 9 ppm (saturated concentration, 25 degrees, 1 atm) is dissolved, and the transmittance is 89.5% / cm for an ArF excimer laser. Then, deaeration treatment is performed, and pure water having a dissolved oxygen content of about 1.0 ppm has a transmittance of 92.4% / cm with respect to the ArF excimer laser.

しかし、液浸液を供給する配管が長くなったり、継手が存在したりすると、間隙に液浸液を供給するまでの間に酸素の溶解が生じ、露光光の透過率が低下して、転写するパターン精度が不安定になってしまう。   However, if the pipe for supplying the immersion liquid becomes long or there is a joint, oxygen will be dissolved before the immersion liquid is supplied to the gap, and the transmittance of the exposure light will be reduced. Pattern accuracy to be unstable.

特許文献1乃至3に提案されているような従来の液浸露光を利用した露光装置は、液浸液を供給する配管及び継手の材質や形態を考慮せずに一重配管系を用いていたため、上述したような問題を防ぐことができなかった。また、一般に、半導体製造工程で使用される純水は、工場設備において温度制御や脱気処理が施され、露光装置に供給されるが、露光装置に純水を供給する供給系に、上述したような問題を防ぐための対策はされていない。   Since the exposure apparatus using conventional immersion exposure as proposed in Patent Documents 1 to 3 uses a single piping system without considering the material and form of the piping and joints for supplying the immersion liquid, The problem as described above could not be prevented. In general, pure water used in the semiconductor manufacturing process is subjected to temperature control and deaeration processing in factory equipment and supplied to the exposure apparatus. The supply system for supplying pure water to the exposure apparatus is described above. No measures have been taken to prevent such problems.

そこで、本発明は、液浸液の信頼性(例えば、溶存気体量、温度、透過率など)を高め、転写するパターンの劣化を防止する露光装置、露光システム及びデバイス製造方法を提供することを例示的目的とする。   Accordingly, the present invention provides an exposure apparatus, an exposure system, and a device manufacturing method that improve the reliability of the immersion liquid (for example, the amount of dissolved gas, temperature, transmittance, etc.) and prevent the transfer pattern from deteriorating. For illustrative purposes.

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、レチクルのパターンを、投影光学系を介して被処理体に露光する露光装置であって、前記投影光学系と前記被処理体との間に液体を供給する液体供給部を有し、前記液体供給部は、前記液体が流れるための第1の配管と、前記第1の配管を囲むように配置される第2の配管とを有する2重配管構造の供給配管を有することを特徴とする。   In order to achieve the above object, an exposure apparatus according to one aspect of the present invention is an exposure apparatus that exposes a reticle pattern onto an object to be processed via a projection optical system, the projection optical system and the object to be processed A liquid supply unit configured to supply a liquid to the body, the liquid supply unit including a first pipe through which the liquid flows, and a second pipe disposed so as to surround the first pipe It has the supply piping of the double piping structure which has these.

本発明の別の側面としての露光システムは、レチクルのパターンを被処理体に投影する投影光学系を有し、前記投影光学系と前記被処理体との間に供給される液体を介して前記被処理体を露光する露光装置と、前記液体が流れるための第1の配管と、前記第1の配管を囲むように配置される第2の配管とを有する2重配管構造の第1の供給配管を有し、前記第1の供給配管を介して、前記露光装置に前記液体を供給する液体供給装置とを有することを特徴とする。   An exposure system according to another aspect of the present invention includes a projection optical system that projects a reticle pattern onto a target object, and the liquid is supplied between the projection optical system and the target object via the liquid. 1st supply of the double piping structure which has exposure apparatus which exposes a to-be-processed object, 1st piping for the said liquid to flow, and 2nd piping arrange | positioned so that the said 1st piping may be enclosed And a liquid supply apparatus that supplies the liquid to the exposure apparatus via the first supply pipe.

本発明の更に別の側面としての供給配管は、レチクルのパターンを被処理体に投影する投影光学系を有し、前記投影光学系と前記被処理体との間に供給される液体を介して前記被処理体を露光する露光装置に前記液体を供給するための供給配管であって、前記液体が流れるための第1の配管と、前記第1の配管を囲むように配置される第2の配管とを有することを特徴とする。   According to still another aspect of the present invention, a supply pipe includes a projection optical system that projects a reticle pattern onto an object to be processed, and a liquid supplied between the projection optical system and the object to be processed. A supply pipe for supplying the liquid to an exposure apparatus that exposes the object to be processed; a first pipe through which the liquid flows; and a second pipe disposed so as to surround the first pipe And a pipe.

本発明の更に別の側面としてのデバイス製造方法は、上述の露光装置又は露光システムを用いて被処理体を露光するステップと、露光された前記被処理体を現像するステップとを有することを特徴とする。   According to still another aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method comprising: exposing a target object using the exposure apparatus or exposure system described above; and developing the exposed target object. And

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。   Further objects and other features of the present invention will become apparent from the preferred embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

本発明によれば、液浸液の信頼性(例えば、溶存気体量、温度、透過率など)を高め、転写するパターンの劣化を防止する露光装置、露光システム及びデバイス製造方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an exposure apparatus, an exposure system, and a device manufacturing method that improve the reliability of an immersion liquid (for example, the amount of dissolved gas, temperature, transmittance, etc.) and prevent deterioration of a transferred pattern. it can.

以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての露光装置について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。ここで、図1は、本発明の露光装置1の構成を示す概略断面図である。   Hereinafter, an exposure apparatus according to one aspect of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In addition, in each figure, the same reference number is attached | subjected about the same member and the overlapping description is abbreviate | omitted. Here, FIG. 1 is a schematic sectional view showing the structure of the exposure apparatus 1 of the present invention.

露光装置1は、投影光学系30の被処理体40側にある最終面(最終光学素子)と被処理体40との間に供給される液体(液浸液)LWを介して、レチクル20に形成された回路パターンをステップ・アンド・スキャン方式やステップ・アンド・リピート方式で被処理体40に露光する液浸型の投影露光装置である。かかる露光装置は、サブミクロンやクオーターミクロン以下のリソグラフィー工程に好適であり、以下、本実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置(「スキャナー」とも呼ばれる。)を例に説明する。ここで、「ステップ・アンド・スキャン方式」とは、レチクルに対してウェハを連続的にスキャン(走査)してレチクルパターンをウェハに露光すると共に、1ショットの露光終了後ウェハをステップ移動して、次の露光領域に移動する露光方法である。また、「ステップ・アンド・リピート方式」とは、ウェハの一括露光ごとにウェハをステップ移動して次の露光領域に移動する露光方法である。   The exposure apparatus 1 is applied to the reticle 20 via a liquid (immersion liquid) LW supplied between the final surface (final optical element) on the processing target 40 side of the projection optical system 30 and the processing target 40. This is an immersion type projection exposure apparatus that exposes the formed circuit pattern onto the workpiece 40 by a step-and-scan method or a step-and-repeat method. Such an exposure apparatus is suitable for a lithography process of submicron or quarter micron or less, and in the present embodiment, a step-and-scan type exposure apparatus (also referred to as “scanner”) will be described below as an example. Here, the “step and scan method” means that the wafer is continuously scanned (scanned) with respect to the reticle to expose the reticle pattern onto the wafer, and the wafer is stepped after completion of one shot of exposure. The exposure method moves to the next exposure area. The “step-and-repeat method” is an exposure method in which the wafer is stepped and moved to the next exposure area for every batch exposure of the wafer.

露光装置1は、図1に示すように、照明装置10と、レチクル20を載置するレチクルステージ25と、投影光学系30と、被処理体40を載置するウェハステージ45と、測距手段50と、ステージ制御部60と、液体供給部70と、気体供給部80と、液体回収部90と、液浸制御部100とを有する。   As shown in FIG. 1, the exposure apparatus 1 includes an illumination apparatus 10, a reticle stage 25 on which the reticle 20 is placed, a projection optical system 30, a wafer stage 45 on which the object to be processed 40 is placed, and a distance measuring unit. 50, a stage control unit 60, a liquid supply unit 70, a gas supply unit 80, a liquid recovery unit 90, and an immersion control unit 100.

照明装置10は、転写用の回路パターンが形成されたレチクル20を照明し、光源部12と、照明光学系14とを有する。   The illumination device 10 illuminates a reticle 20 on which a transfer circuit pattern is formed, and includes a light source unit 12 and an illumination optical system 14.

光源部12は、本実施形態では、光源として、波長193nmのArFエキシマレーザーを使用する。但し、光源部12は、ArFエキシマレーザーに限定されず、例えば、波長約248nmのKrFエキシマレーザー、波長約157nmのFレーザーを使用してもよいし、光源の個数も限定されない。また、光源部12に使用可能な光源はレーザーに限定されるものではなく、一又は複数の水銀ランプやキセノンランプなどのランプも使用可能である。 In the present embodiment, the light source unit 12 uses an ArF excimer laser having a wavelength of 193 nm as a light source. However, the light source unit 12 is not limited to an ArF excimer laser. For example, a KrF excimer laser having a wavelength of about 248 nm or an F 2 laser having a wavelength of about 157 nm may be used, and the number of light sources is not limited. The light source that can be used for the light source unit 12 is not limited to the laser, and one or a plurality of lamps such as a mercury lamp and a xenon lamp can be used.

照明光学系14は、レチクル20を照明する光学系であり、レンズ、ミラー、オプティカルインテグレーター、絞り等を含む。例えば、コンデンサーレンズ、ハエの目レンズ、開口絞り、コンデンサーレンズ、スリット、結像光学系の順で整列する等である。オプティカルインテグレーターは、ハエの目レンズや2組のシリンドリカルレンズアレイ(又はレンチキュラーレンズ)板を重ねることによって構成されるインテグレーターを含むが、光学ロッドや回折素子に置換される場合もある。   The illumination optical system 14 is an optical system that illuminates the reticle 20, and includes a lens, a mirror, an optical integrator, a stop, and the like. For example, a condenser lens, a fly-eye lens, an aperture stop, a condenser lens, a slit, and an imaging optical system are arranged in this order. The optical integrator includes an integrator configured by stacking a fly-eye lens and two sets of cylindrical lens array (or lenticular lens) plates, but may be replaced by an optical rod or a diffractive element.

レチクル20は、図示しないレチクル搬送系により露光装置1の外部から搬送され、レチクルステージ25に支持及び駆動される。レチクル20は、例えば、石英製で、その上には転写されるべき回路パターンが形成されている。レチクル20から発せられた回折光は、投影光学系30を通り、被処理体40上に投影される。レチクル20と被処理体40とは、光学的に共役の関係に配置される。露光装置1は、スキャナーであるため、レチクル20と被処理体40を縮小倍率比の速度比で走査することにより、レチクル20のパターンを被処理体40上に転写する。なお、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置(「ステッパー」とも呼ばれる。)の場合は、レチクル20と被処理体40を静止させた状態で露光が行われる。   The reticle 20 is transported from outside the exposure apparatus 1 by a reticle transport system (not shown), and is supported and driven by the reticle stage 25. The reticle 20 is made of, for example, quartz, and a circuit pattern to be transferred is formed thereon. Diffracted light emitted from the reticle 20 passes through the projection optical system 30 and is projected onto the object to be processed 40. The reticle 20 and the workpiece 40 are arranged in an optically conjugate relationship. Since the exposure apparatus 1 is a scanner, the pattern of the reticle 20 is transferred onto the object to be processed 40 by scanning the reticle 20 and the object to be processed 40 at the speed ratio of the reduction magnification ratio. In the case of a step-and-repeat type exposure apparatus (also called “stepper”), exposure is performed with the reticle 20 and the object to be processed 40 being stationary.

レチクルステージ25は、図示しない定盤に取り付けられている。レチクルステージ25は、レチクルチャックを介してレチクル20を支持し、図示しない移動機構及びステージ制御部60によって移動制御される。図示しない移動機構は、リニアモーターなどで構成され、X軸方向にレチクルステージ25を駆動することでレチクル20を移動することができる。   The reticle stage 25 is attached to a surface plate (not shown). The reticle stage 25 supports the reticle 20 via a reticle chuck and is controlled to move by a moving mechanism and stage control unit 60 (not shown). A moving mechanism (not shown) is constituted by a linear motor or the like, and can move the reticle 20 by driving the reticle stage 25 in the X-axis direction.

投影光学系30は、レチクル20に形成されたパターンを経た回折光を被処理体40上に結像する機能を有する。投影光学系30は、複数のレンズ素子のみからなる光学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚の凹面鏡とを有する光学系(カタディオプトリック光学系)、複数のレンズ素子と少なくとも一枚のキノフォームなどの回折光学素子とを有する光学系等を使用することができる。色収差の補正が必要な場合には、互いに分散値(アッベ値)の異なるガラス材からなる複数のレンズ素子を使用したり、回折光学素子をレンズ素子と逆方向の分散が生じるように構成したりする。   The projection optical system 30 has a function of forming an image of the diffracted light that has passed through the pattern formed on the reticle 20 on the workpiece 40. The projection optical system 30 includes an optical system including only a plurality of lens elements, an optical system (catadioptric optical system) having a plurality of lens elements and at least one concave mirror, a plurality of lens elements, and at least one kinoform. An optical system having a diffractive optical element such as can be used. When correction of chromatic aberration is required, a plurality of lens elements made of glass materials having different dispersion values (Abbe values) can be used, or the diffractive optical element can be configured to generate dispersion in the opposite direction to the lens element. To do.

被処理体40は、図示しないウェハ搬送系により露光装置1の外部から搬送され、ウェハステージ45に支持及び駆動される。被処理体40は、本実施形態ではウェハであるが、液晶基板、その他の被処理体を広く含む。被処理体40にはフォトレジストが塗布されている。   The workpiece 40 is transported from the outside of the exposure apparatus 1 by a wafer transport system (not shown), and is supported and driven by the wafer stage 45. The object to be processed 40 is a wafer in this embodiment, but widely includes a liquid crystal substrate and other objects to be processed. A photoresist is applied to the object to be processed 40.

ウェハステージ45は、ウェハチャックを介して被処理体40を支持する。ウェハステージ45は、被処理体40の上下方向(鉛直方向)の位置や回転方向、傾きを調整する機能を有し、ステージ制御部60によって制御される。露光時は、ステージ制御部60により投影光学系30の焦点面に被処理体40の表面が常に高精度に合致するようにウェハステージ45が制御される。   The wafer stage 45 supports the workpiece 40 via a wafer chuck. The wafer stage 45 has a function of adjusting the position, rotation direction, and tilt of the workpiece 40 in the vertical direction (vertical direction), and is controlled by the stage controller 60. During exposure, the stage controller 60 controls the wafer stage 45 so that the surface of the object to be processed 40 always matches the focal plane of the projection optical system 30 with high accuracy.

測距手段50は、レチクルステージ25の位置及びウェハステージ45の二次元的な位置を、参照ミラー52及び54、レーザー干渉計56及び58を介してリアルタイムに計測する。測距手段50による測距結果は、ステージ制御部60に伝達され、レチクルステージ25及びウェハステージ45は、位置決めや同期制御のために、ステージ制御部60の制御の下で一定の速度比率で駆動される。   The distance measuring means 50 measures the position of the reticle stage 25 and the two-dimensional position of the wafer stage 45 in real time via reference mirrors 52 and 54 and laser interferometers 56 and 58. The distance measurement result by the distance measuring means 50 is transmitted to the stage control unit 60, and the reticle stage 25 and the wafer stage 45 are driven at a constant speed ratio under the control of the stage control unit 60 for positioning and synchronization control. Is done.

ステージ制御部60は、レチクルステージ25及びウェハステージ45の駆動制御を行う。   The stage control unit 60 performs drive control of the reticle stage 25 and the wafer stage 45.

液体供給部70は、投影光学系30と被処理体40との間の空間或いは間隙に液体LWを供給する供給する機能を有し、本実施形態では、図示しない生成手段と、脱気手段72と、温度制御手段74と、供給配管700とを有する。換言すれば、液体供給部70は、投影光学系30の最終面の周囲に配置された供給配管700(の供給口700a)を介して液体LWを供給し、投影光学系30と被処理体40との間の空間に液体LWの液膜を形成する。なお、投影光学系30と被処理体40との間の空間は、液体LWの液膜を安定に形成、且つ、除去できる程度であることが好ましく、例えば、1.0mmとすればよい。   The liquid supply unit 70 has a function of supplying the liquid LW to the space or gap between the projection optical system 30 and the object to be processed 40, and in this embodiment, a generation unit (not shown) and a deaeration unit 72. And a temperature control means 74 and a supply pipe 700. In other words, the liquid supply unit 70 supplies the liquid LW via the supply pipe 700 (the supply port 700a thereof) disposed around the final surface of the projection optical system 30, and the projection optical system 30 and the object to be processed 40 are supplied. A liquid film of liquid LW is formed in the space between the two. The space between the projection optical system 30 and the object to be processed 40 is preferably such that the liquid film of the liquid LW can be stably formed and removed, for example, 1.0 mm.

液体LWは、光源部12からの露光光の等価的な露光波長を短くし、露光における解像度を向上させる機能を有する。本実施形態では、液体LWとして純水を用いる。但し、液体LWは、特に純水に限定するものではなく、露光光の波長に対して高い透過特性及び高い屈折率特性を有し、投影光学系30や被処理体40に塗布されているフォトレジストや投影光学系30の最終面に対して化学的安定性の高い液体を使用することがきる。例えば、フッ素系不活性液体や微量の添加物を加えた水を使用してもよい。   The liquid LW has a function of shortening an equivalent exposure wavelength of exposure light from the light source unit 12 and improving resolution in exposure. In this embodiment, pure water is used as the liquid LW. However, the liquid LW is not particularly limited to pure water, and has a high transmission characteristic and a high refractive index characteristic with respect to the wavelength of the exposure light, and is a photo applied to the projection optical system 30 and the object to be processed 40. A liquid having high chemical stability can be used for the resist and the final surface of the projection optical system 30. For example, water containing a fluorinated inert liquid or a small amount of additives may be used.

生成手段は、図示しない原料水供給源から供給される原料水中に含まれる金属イオン、微粒子及び有機物などの不純物を低減し、液体LWを生成する。生成手段により生成された液体LWは、脱気手段72に供給される。   The generating means reduces impurities such as metal ions, fine particles, and organic matter contained in raw water supplied from a raw water supply source (not shown), and generates liquid LW. The liquid LW generated by the generation unit is supplied to the deaeration unit 72.

脱気手段72は、液体LWに脱気処理を施し、液体LW中の溶存酸素及び溶存窒素を低減する。脱気手段72は、例えば、膜モジュールと真空ポンプによって構成される。脱気手段72は、液体LW中での溶存酸素の飽和状態(約9ppm)及び溶存窒素の飽和状態(約14ppm)に対して50%以上の脱気性能を有することが好ましい。換言すれば、脱気手段72は、液体LWに溶存する溶存酸素量を4.5ppm以下、及び、溶存窒素量を7ppm以下にする。   The degassing unit 72 performs a degassing process on the liquid LW to reduce dissolved oxygen and dissolved nitrogen in the liquid LW. The deaeration means 72 is constituted by, for example, a membrane module and a vacuum pump. The degassing means 72 preferably has a degassing performance of 50% or more with respect to the saturated oxygen state (about 9 ppm) and the dissolved nitrogen saturation state (about 14 ppm) in the liquid LW. In other words, the deaeration means 72 makes the amount of dissolved oxygen dissolved in the liquid LW 4.5 ppm or less and the amount of dissolved nitrogen 7 ppm or less.

温度制御手段74は、液体LWを所定の温度に制御する機能を有する。温度制御手段74は、例えば、液体LWの温度を23℃とする。   The temperature control means 74 has a function of controlling the liquid LW to a predetermined temperature. For example, the temperature control unit 74 sets the temperature of the liquid LW to 23 ° C.

供給配管700は、脱気手段72及び温度制御手段74によって脱気処理及び温度制御が施された液体LWを、供給口700aを介して投影光学系30と被処理体40との間の空間に供給する。供給配管700は、図2に示すように、第1の配管712と、第2の配管714とを有する2重配管構造710を有する。また、第1の配管712には継手720が設けられている。ここで、図2は、供給配管700の詳細な構造を示す図であって、図2(a)は供給配管700の概略断面図、図2(b)は供給配管700の概略平面図である。   The supply pipe 700 supplies the liquid LW, which has been deaerated and temperature-controlled by the deaeration unit 72 and the temperature control unit 74, to the space between the projection optical system 30 and the object to be processed 40 via the supply port 700a. Supply. As shown in FIG. 2, the supply pipe 700 has a double pipe structure 710 having a first pipe 712 and a second pipe 714. In addition, a joint 720 is provided in the first pipe 712. Here, FIG. 2 is a diagram showing a detailed structure of the supply pipe 700, FIG. 2A is a schematic sectional view of the supply pipe 700, and FIG. 2B is a schematic plan view of the supply pipe 700. .

供給配管700は、図2によく示されるように、内側に第1の配管712が配置され、第1の配管712を囲むように外側に第2の配管714が配置されて構成される。第1の配管712には、脱気処理及び温度制御が施された液体LWが流れる。第2の配管714には、後述する気体供給部80から供給される所定の気体PGが流れる。このように、投影光学系30と被処理体40との間の空間に液体LWを供給するための供給配管700が2重配管構造710を有することで、第1の配管712が外部の環境に触れることを防止することができる。換言すれば、液体LWは、第2の配管714及び第2の配管714に流れる気体PGにより供給配管700の外部の環境と遮断される。従って、外部の気体(特に、酸素)が液体LWに溶解することを防止すること(即ち、脱気処理が施された液体LWの溶存気体量を維持すること)が可能となり、液体LW中の気泡の発生及び露光光の透過率の低下を防止して、露光されるパターンの劣化を防止することができる。   As shown well in FIG. 2, the supply pipe 700 is configured such that the first pipe 712 is disposed on the inner side and the second pipe 714 is disposed on the outer side so as to surround the first pipe 712. The liquid LW that has been subjected to deaeration processing and temperature control flows through the first pipe 712. A predetermined gas PG supplied from a gas supply unit 80 described later flows through the second pipe 714. As described above, the supply pipe 700 for supplying the liquid LW to the space between the projection optical system 30 and the object to be processed 40 has the double pipe structure 710, so that the first pipe 712 is placed in the external environment. Touching can be prevented. In other words, the liquid LW is blocked from the environment outside the supply pipe 700 by the second pipe 714 and the gas PG flowing through the second pipe 714. Therefore, it becomes possible to prevent external gas (especially oxygen) from dissolving in the liquid LW (that is, to maintain the dissolved gas amount of the liquid LW subjected to the degassing process), and in the liquid LW Generation of bubbles and a decrease in the transmittance of exposure light can be prevented, and deterioration of the exposed pattern can be prevented.

第1の配管712は、液体LWを汚染しないように、溶出物質が少ないテフロン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの樹脂で構成することが好ましい。液体LWに純水以外の液体を用いる場合には、液体LWに耐性を有し、且つ、溶出物質が少ない材料で第1の配管712を構成すればよい。第2の配管714は、第1の配管712が外部の環境に接触することを防止するために、各種樹脂やステンレスなどの金属から構成する。   The first pipe 712 is preferably made of a resin such as a Teflon resin, a polyethylene resin, or a polypropylene resin with a small amount of eluted substances so as not to contaminate the liquid LW. When a liquid other than pure water is used as the liquid LW, the first pipe 712 may be configured with a material that is resistant to the liquid LW and has a small amount of eluted substances. The second pipe 714 is made of various resins and metals such as stainless steel in order to prevent the first pipe 712 from coming into contact with the external environment.

気体供給部80は、液体供給部70(の供給配管700)と接続し、第2の配管714に所定の気体PGを供給する機能を有する。第2の配管714に流れる所定の気体PGは、液体LWを外部の環境から保護し、外部の気体が液体LWに溶解することを防止する。気体供給部80は、所定の気体PGとして、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴンなどの不活性ガス、又は、水素を供給する。これにより、露光への影響が大きい酸素を遮断することができる。また、所定の気体PGが液体LWに溶解しても露光への影響を少なくすることができ、露光されるパターンの劣化を防ぐことができる。   The gas supply unit 80 is connected to the liquid supply unit 70 (supply pipe 700 thereof) and has a function of supplying a predetermined gas PG to the second pipe 714. The predetermined gas PG flowing through the second pipe 714 protects the liquid LW from the external environment and prevents the external gas from being dissolved in the liquid LW. The gas supply unit 80 supplies an inert gas such as nitrogen, helium, neon, argon, or hydrogen as the predetermined gas PG. Thereby, oxygen which has a large influence on exposure can be blocked. Moreover, even if the predetermined gas PG is dissolved in the liquid LW, the influence on exposure can be reduced, and deterioration of the exposed pattern can be prevented.

例えば、気体供給部80が第2の配管714に窒素(1気圧、25度における飽和溶解度は18ppm)を供給する場合、液体LWの気泡の除去の観点からは液体LWの溶存気体濃度が飽和濃度の50%以下であればよいため、約9ppm以下で供給することが好ましい。また、気体供給部80が窒素以外の気体を供給する場合も同様に考えればよい。   For example, when the gas supply unit 80 supplies nitrogen (1 atm, saturated solubility at 25 degrees to 18 ppm) to the second pipe 714, the dissolved gas concentration of the liquid LW is saturated from the viewpoint of removing bubbles of the liquid LW. Therefore, it is preferable to supply at about 9 ppm or less. The same applies to the case where the gas supply unit 80 supplies a gas other than nitrogen.

気体供給部80は、温度調整部82を有する。温度調整部82は、第2の配管114に供給される所定の気体PGの温度を調整する。温度調整部82は、具体的には、所定の気体PGの温度が、第1の配管112を流れる液体LWの温度と同じ程度になるように調整する。これにより、第1の配管112を流れる液体LWが外部の温度から受ける影響を低減し、液体LWの温度変動を防止して、露光されるパターンの劣化を防止することができる。   The gas supply unit 80 includes a temperature adjustment unit 82. The temperature adjustment unit 82 adjusts the temperature of the predetermined gas PG supplied to the second pipe 114. Specifically, the temperature adjustment unit 82 adjusts the temperature of the predetermined gas PG to be approximately the same as the temperature of the liquid LW flowing through the first pipe 112. Thereby, the influence which the liquid LW which flows through the 1st piping 112 receives from external temperature can be reduced, the temperature fluctuation of the liquid LW can be prevented, and the deterioration of the exposed pattern can be prevented.

液体回収部90は、投影光学系30の最終面と被処理体40との間に供給された液体LWを、回収配管92を介して回収する。なお、回収配管92は、供給配管700のように、2重配管構造710を有する必要はない。液体回収部90は、例えば、回収した液体LWを一時的に貯めるタンク、液体LWを吸い取る吸引部などから構成される。   The liquid recovery unit 90 recovers the liquid LW supplied between the final surface of the projection optical system 30 and the object to be processed 40 via the recovery pipe 92. Note that the recovery pipe 92 does not need to have the double pipe structure 710 unlike the supply pipe 700. The liquid recovery unit 90 includes, for example, a tank that temporarily stores the recovered liquid LW, a suction unit that sucks out the liquid LW, and the like.

液浸制御部100は、ウェハステージ45の現在位置、速度、加速度、目標位置、移動方向といった情報をステージ制御部60から取得して、これらの情報に基づいて、液浸露光に係る制御を行う。液浸制御部100は、液体LWの供給及び回収の切り換え、停止、供給及び回収する液体LWの量の制御等の制御指令を、液体供給部70や液体回収部90に与える。   The liquid immersion control unit 100 acquires information such as the current position, speed, acceleration, target position, and moving direction of the wafer stage 45 from the stage control unit 60, and performs control related to liquid immersion exposure based on the information. . The liquid immersion control unit 100 gives the liquid supply unit 70 and the liquid recovery unit 90 a control command such as switching, stopping, supplying, and recovering the amount of the liquid LW to be supplied and recovered.

露光装置1は、投影光学系30と被処理体40との間に液体LWを供給するための供給配管700が2重配管構造710を有し、第2の配管714によって液体LWが流れるための第1の配管712が外部の環境に触れることがなくなる。これにより、外部の気体が液体LWに溶解することを防止し、脱気手段72によって脱気された液体LWの溶存気体量を維持することができる。従って、露光装置1は、液体LW中の気泡が発生を抑え、また、液体LWの透過率も低下することなく、優れた露光性能を発揮することができる。更に、露光装置1は、気体供給部80及び温度調整部82を有し、温度が調整された所定の気体PGを第2の配管714に流すことによって、第1の配管714に流れる液体LWが外部の温度の影響を受けるのを防止することができる。これにより、液体LWの温度変動を抑える(液体LWの温度を一定に維持する)ことが可能となる。従って、露光装置1は、液体LWの屈折率を一定に維持して、優れた露光性能を発揮することができる。   In the exposure apparatus 1, the supply pipe 700 for supplying the liquid LW between the projection optical system 30 and the workpiece 40 has a double pipe structure 710, and the liquid LW flows through the second pipe 714. The first pipe 712 is not exposed to the external environment. Thereby, it can prevent that external gas melt | dissolves in the liquid LW, and the dissolved gas amount of the liquid LW deaerated by the deaeration means 72 can be maintained. Therefore, the exposure apparatus 1 can exhibit excellent exposure performance without suppressing the generation of bubbles in the liquid LW and without reducing the transmittance of the liquid LW. Further, the exposure apparatus 1 includes a gas supply unit 80 and a temperature adjustment unit 82, and the liquid LW flowing through the first pipe 714 is caused to flow through the second pipe 714 by flowing a predetermined gas PG whose temperature is adjusted. It can be prevented from being influenced by external temperature. Thereby, it is possible to suppress the temperature fluctuation of the liquid LW (maintain the temperature of the liquid LW constant). Therefore, the exposure apparatus 1 can maintain excellent refractive index while maintaining the refractive index of the liquid LW constant.

露光において、光源部12から発せられた光束は、照明光学系14によりレチクル20を、例えば、ケーラー照明する。レチクル20を通過してレチクルパターンを反映する光は、投影光学系30により、液体LWを介して被処理体40に結像される。露光装置1が用いる液体LWは、供給配管700によって、液体LW中に溶存する溶存気体量や液体LWの温度が一定に維持されており、信頼性が高い。従って、露光装置1は、液体LWに起因する露光されるパターンの劣化を防止し、極めて高い解像力でレチクル20のパターンを投影露光することができる。   In the exposure, the light beam emitted from the light source unit 12 illuminates the reticle 20 by the illumination optical system 14, for example, Koehler illumination. The light that passes through the reticle 20 and reflects the reticle pattern is imaged by the projection optical system 30 onto the object 40 via the liquid LW. The liquid LW used by the exposure apparatus 1 is highly reliable because the amount of dissolved gas dissolved in the liquid LW and the temperature of the liquid LW are maintained constant by the supply pipe 700. Therefore, the exposure apparatus 1 can prevent the deterioration of the exposed pattern due to the liquid LW, and can project and expose the pattern of the reticle 20 with an extremely high resolution.

なお、通常、半導体素子の製造工場(露光システム)においては、工場設備として純水装置が備えられており、且つ、かかる純水装置には脱気処理装置や温度制御装置が組み込まれている。このような外部の液体供給装置(純水装置)200から脱気及び温調を施した純水を露光装置1に供給する場合、図3に示すように、液体供給部70の脱気手段72及び温度制御手段74を設置しなくてもよい。これにより、脱気手段72及び温度制御手段74のコストを低減することができる。但し、供給配管700は必要であり、液体LWに必要な条件も同じである。ここで、図3は、脱気手段72及び温度制御手段74を省略した露光装置1の構成を示す概略断面図である。   In general, in a semiconductor element manufacturing factory (exposure system), a pure water apparatus is provided as factory equipment, and a degassing apparatus and a temperature control apparatus are incorporated in the pure water apparatus. In the case where pure water subjected to deaeration and temperature adjustment is supplied from the external liquid supply apparatus (pure water apparatus) 200 to the exposure apparatus 1 as shown in FIG. 3, the deaeration means 72 of the liquid supply unit 70 is provided. The temperature control means 74 may not be installed. Thereby, the cost of the deaeration means 72 and the temperature control means 74 can be reduced. However, the supply pipe 700 is necessary, and the conditions necessary for the liquid LW are the same. Here, FIG. 3 is a schematic sectional view showing a configuration of the exposure apparatus 1 in which the deaeration unit 72 and the temperature control unit 74 are omitted.

同様に、半導体素子の製造工場(露光システム)においては、工場設備として気体供給装置が備えられており、かかる気体供給装置には温度調整装置が組み込まれている。このような外部の気体供給装置300から温度が調整された所定の気体PGを露光装置1に供給する場合、図4に示すように、気体供給部80を設置しなくてもよい。また、図4では、外部の液体供給装置200から液体LWを露光装置1に供給している。なお、外部の液体供給装置200及び気体供給装置300から液体LW及び所定の気体PGを露光装置1に供給する供給配管400は、上述した供給配管700の構成を適用することが好ましい。これにより、液体供給装置200及び気体供給装置300から露光装置1に液体LW及び所定の気体PGを供給している間に、液体LWに気体が溶解すること、及び、液体の温度が変化することを防止することができる。ここで、図4は、露光装置1に外部から液体LW及び所定の気体PGを供給する場合の露光システムの構成を示す概略断面図である。   Similarly, in a semiconductor element manufacturing factory (exposure system), a gas supply device is provided as factory equipment, and a temperature adjusting device is incorporated in the gas supply device. When supplying a predetermined gas PG, the temperature of which has been adjusted, from such an external gas supply device 300 to the exposure apparatus 1, it is not necessary to install the gas supply unit 80 as shown in FIG. In FIG. 4, the liquid LW is supplied from the external liquid supply apparatus 200 to the exposure apparatus 1. Note that the above-described configuration of the supply pipe 700 is preferably applied to the supply pipe 400 that supplies the liquid LW and the predetermined gas PG from the external liquid supply apparatus 200 and the gas supply apparatus 300 to the exposure apparatus 1. Thereby, while the liquid LW and the predetermined gas PG are supplied from the liquid supply apparatus 200 and the gas supply apparatus 300 to the exposure apparatus 1, the gas is dissolved in the liquid LW and the temperature of the liquid changes. Can be prevented. Here, FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of the exposure system when the liquid LW and the predetermined gas PG are supplied to the exposure apparatus 1 from the outside.

次に、図5及び図6を参照して、上述の露光装置1を利用したデバイスの製造方法の実施例を説明する。図5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。ここでは、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本発明の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、これが出荷(ステップ7)される。   Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus 1 will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart for explaining how to fabricate devices (ie, semiconductor chips such as IC and LSI, LCDs, CCDs, etc.). Here, 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 the lithography technique of the present invention 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, the semiconductor device is completed and shipped (step 7).

図6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13(電極形成)では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。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、上述の露光装置1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。かかる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1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. 6 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. In step 13 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition or the like. 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 1 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 this device manufacturing method, it is possible to manufacture a higher quality device than before. Thus, the device manufacturing method using the exposure apparatus 1 and the resulting device also constitute one aspect of the present invention.

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist.

本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the exposure apparatus as one side surface of this invention. 図1に示す供給配管の詳細な構造を示す図であって、図2(a)は供給配管の概略断面図、図2(b)は供給配管の概略平面図である。2A and 2B are diagrams illustrating a detailed structure of the supply pipe shown in FIG. 1, in which FIG. 2A is a schematic cross-sectional view of the supply pipe, and FIG. 2B is a schematic plan view of the supply pipe. 図1に示す脱気手段及び温度制御手段を省略した露光装置の構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the exposure apparatus which abbreviate | omitted the deaeration means and temperature control means shown in FIG. 図1に示す露光装置に外部から液体及び所定の気体を供給する場合の露光システムの構成を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the structure of the exposure system in the case of supplying a liquid and predetermined gas from the outside to the exposure apparatus shown in FIG. 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5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。6 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 4 shown in FIG. 5.

符号の説明Explanation of symbols

1 露光装置
20 レチクル
30 投影光学系
40 被処理体
70 液体供給部
700 供給配管
710 2重配管構造
712 第1の配管
714 第2の配管
80 気体供給部
82 温度調整部
200 液体供給装置
300 気体供給装置
400 供給配管
LW 液体(液浸液)
PG 気体
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exposure apparatus 20 Reticle 30 Projection optical system 40 To-be-processed object 70 Liquid supply part 700 Supply piping 710 Double piping structure 712 1st piping 714 2nd piping 80 Gas supply part 82 Temperature adjustment part 200 Liquid supply apparatus 300 Gas supply Device 400 Supply pipe LW Liquid (immersion liquid)
PG gas

Claims (10)

レチクルのパターンを、投影光学系を介して被処理体に露光する露光装置であって、
前記投影光学系と前記被処理体との間に液体を供給する液体供給部を有し、
前記液体供給部は、前記液体が流れるための第1の配管と、前記第1の配管を囲むように配置された所定の気体が流れるための第2の配管とを有する2重配管構造の供給配管を有することを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus that exposes a reticle pattern onto an object to be processed via a projection optical system,
A liquid supply unit for supplying a liquid between the projection optical system and the object to be processed;
The liquid supply unit supplies a double pipe structure having a first pipe through which the liquid flows and a second pipe through which a predetermined gas flows so as to surround the first pipe. An exposure apparatus having a pipe.
前記第2の配管に前記所定の気体を供給する気体供給部を更に有することを特徴とする請求項1記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, further comprising a gas supply unit that supplies the predetermined gas to the second pipe. 前記所定の気体は、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、水素のいずれか又はそれらの複数であることを特徴とする請求項2記載の露光装置。   3. The exposure apparatus according to claim 2, wherein the predetermined gas is any one of nitrogen, helium, neon, argon, hydrogen, or a plurality thereof. 前記所定の気体の温度を調整する温度調整部を更に有することを特徴とする請求項2記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 2, further comprising a temperature adjusting unit that adjusts a temperature of the predetermined gas. 前記第1の配管は、樹脂で構成され、
前記第2の配管は、樹脂又は金属で構成されることを特徴とする請求項1記載の露光装置。
The first pipe is made of resin,
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the second pipe is made of resin or metal.
レチクルのパターンを被処理体に投影する投影光学系を有し、前記投影光学系と前記被処理体との間に供給される液体を介して前記被処理体を露光する露光装置と、
前記液体が流れるための第1の配管と、前記第1の配管を囲むように配置された所定の気体が流れるための第2の配管とを有する2重配管構造の第1の供給配管を有し、前記第1の供給配管を介して、前記露光装置に前記液体を供給する液体供給装置とを有することを特徴とする露光システム。
An exposure apparatus that has a projection optical system that projects a reticle pattern onto the object to be processed, and that exposes the object to be processed via a liquid supplied between the projection optical system and the object to be processed;
A first supply pipe having a double pipe structure having a first pipe for flowing the liquid and a second pipe for flowing a predetermined gas arranged so as to surround the first pipe. An exposure system comprising: a liquid supply device that supplies the liquid to the exposure device via the first supply pipe.
前記露光装置は、前記液体が流れるための第3の配管と、前記第3の配管を囲むように配置された所定の気体が流れるための第4の配管とを有する2重配管構造の第2の供給配管を有し、
前記液体供給装置から供給された前記液体を、前記第2の供給配管を介して、前記投影光学系と前記被処理体との間に供給することを特徴とする請求項6記載の露光システム。
The exposure apparatus has a second pipe structure having a third pipe for flowing the liquid and a fourth pipe for flowing a predetermined gas arranged so as to surround the third pipe. Supply piping,
The exposure system according to claim 6, wherein the liquid supplied from the liquid supply device is supplied between the projection optical system and the object to be processed through the second supply pipe.
レチクルのパターンを被処理体に投影する投影光学系を有し、前記投影光学系と前記被処理体との間に供給される液体を介して前記被処理体を露光する露光装置に前記液体を供給するための供給配管であって、
前記液体が流れるための第1の配管と、
前記第1の配管を囲むように配置された所定の気体が流れるための第2の配管とを有することを特徴とする供給配管。
A projection optical system that projects a reticle pattern onto the object to be processed; and the liquid is applied to an exposure apparatus that exposes the object to be processed through the liquid supplied between the projection optical system and the object to be processed. Supply piping for supplying,
A first pipe through which the liquid flows;
Supply piping characterized by having 2nd piping for predetermined gas arranged so that said 1st piping may be surrounded.
請求項1乃至5のうちいずれか一項記載の露光装置を用いて被処理体を露光するステップと、
露光された前記被処理体を現像するステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
Exposing the object to be processed using the exposure apparatus according to claim 1;
And developing the exposed object to be processed.
請求項6又は7記載の露光システムを用いて被処理体を露光するステップと、
露光された前記被処理体を現像するステップとを有することを特徴とするデバイス製造方法。
Exposing the object to be processed using the exposure system according to claim 6 or 7,
And developing the exposed object to be processed.
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