JP2006105789A - Temperature-measuring device and exposure device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a temperature-measuring device capable of performing precise temperature measurement of a wafer in the noncontact state, using an simple constitution. <P>SOLUTION: This temperature-measuring device is characterized by having a detector for detecting the radiation energy radiated from the substrate surface, and a radiation energy shielding part arranged on the back side of the substrate, for reducing the radiation energy reaching the detector from members other than the substrate. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、一般には温度計測装置に係り、特に真空雰囲気下で半導体ウエハを露光する半導体露光装置において、ウエハを温調する際に用いられる非接触式の温度計測装置及びそれを用いた露光装置に関する。   BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention generally relates to a temperature measurement apparatus, and more particularly to a non-contact type temperature measurement apparatus used for temperature control of a wafer in a semiconductor exposure apparatus that exposes a semiconductor wafer in a vacuum atmosphere and an exposure apparatus using the same About.

現在、DRAM,MPU等の半導体デバイス製造に関して、デザインルールで0.1μm以下の線幅を有するデバイスの実現に向けて精力的に研究開発がなされている。この世代の半導体デバイス製造に用いられる露光装置は、その露光光にエレクトロンビーム(EB)、あるいは極端紫外域光(EUV)等が用いられると予測されている。EB露光装置、EUV露光装置では、大気中での露光は不可能になるため、真空中で露光を行うのが大きな特徴である。   Currently, with respect to the manufacture of semiconductor devices such as DRAMs and MPUs, research and development has been conducted energetically toward the realization of devices having a line width of 0.1 μm or less by design rules. An exposure apparatus used for manufacturing this generation of semiconductor devices is expected to use an electron beam (EB), extreme ultraviolet light (EUV), or the like as the exposure light. In the EB exposure apparatus and EUV exposure apparatus, since exposure in the atmosphere is impossible, exposure is performed in a vacuum.

EB露光装置、EUV露光装置では露光動作が真空中で行われるため、ウエハの搬入、搬出にはロードロックチャンバーを介して行うことになる。露光装置のロードロックチャンバーは、大気圧下でウエハを受入れ、チャンバー内を真空排気した後、露光装置側の扉を開いて露光装置側にウエハを搬入する機能を有する。よってロードロック内が真空排気されると、内部ガスの断熱膨張によってガスの温度が低下し、それに伴いウエハの温度はチャンバーの大きさ、排気速度にもよるが露光装置の基準温度から数度低下する。   In the EB exposure apparatus and EUV exposure apparatus, since the exposure operation is performed in a vacuum, the wafer is loaded and unloaded through the load lock chamber. The load lock chamber of the exposure apparatus has a function of receiving a wafer under atmospheric pressure, evacuating the chamber, and then opening the door on the exposure apparatus side to carry the wafer into the exposure apparatus side. Therefore, when the inside of the load lock is evacuated, the temperature of the gas decreases due to the adiabatic expansion of the internal gas, and the wafer temperature decreases several degrees from the reference temperature of the exposure apparatus, depending on the size of the chamber and the exhaust speed To do.

また、一般にリソグラフィ工程のラインでは、ウエハにレジストを塗布した後にこれをベーキング(100〜200℃で数十分加熱)し、さらに冷却する前処理装置が、露光装置と連結されている。したがって、ここでの温調精度が不十分のままロードロックを介し、ウエハを露光装置内に搬入すると、ウエハが露光装置の基準温度範囲内に入らなくなる可能性がある。特に、ウエハがいったん真空チャンバー内に搬入されてしまうと、周辺雰囲気との熱伝導、熱伝達は期待できないため、基準温度からずれたままの状態を続けることになる。   In general, in a lithography process line, a resist is applied to a wafer and then baked (heated at 100 to 200 ° C. for several tens of minutes), and further cooled, is connected to an exposure apparatus. Therefore, if the wafer is carried into the exposure apparatus via the load lock with insufficient temperature control accuracy, the wafer may not enter the reference temperature range of the exposure apparatus. In particular, once the wafer is carried into the vacuum chamber, heat conduction and heat transfer with the surrounding atmosphere cannot be expected, and thus the wafer remains deviated from the reference temperature.

このように露光装置の基準温度範囲内に入っていない状態のウエハを、露光装置内に搬入し、ウエハチャックに保持させると、ウエハとチャックとの間の温度差により、アライメント動作中あるいは露光中に両者の温度が平衡に達するまでウエハがチャック上を滑りながら膨張又は収縮してしまう。一般に滑り摩擦は非線型な挙動なので、あらかじめ変形の挙動を予測してアライメント計測値や目標ショット座標等を補正することは非常に困難である。したがって、この状態のまま露光を行なった場合、大きな配列誤差が生じてしまうことになる。   Thus, when a wafer that is not within the reference temperature range of the exposure apparatus is loaded into the exposure apparatus and held on the wafer chuck, the alignment operation or exposure is being performed depending on the temperature difference between the wafer and the chuck. In addition, the wafer expands or contracts while sliding on the chuck until the temperature of both reaches equilibrium. Since sliding friction is generally non-linear behavior, it is very difficult to predict the deformation behavior in advance and correct the alignment measurement value, target shot coordinates, and the like. Therefore, when exposure is performed in this state, a large arrangement error occurs.

従来より、このような問題への対策としてロードロックチャンバー内にウエハを温調する機構を設けた提案がなされている。例えば、赤外線ランプで加熱する方法、ウエハを2つの恒温板で挟んで熱伝導で温調する方法、あるいはロードロック内のウエハ保持機構に温調機能を設ける方法等である。また、露光装置内のウエハステージとは別にウエハを温調する専用の温調ポートを設ける方法も提案されている。   Conventionally, proposals have been made to provide a mechanism for controlling the temperature of a wafer in a load lock chamber as a countermeasure against such a problem. For example, there are a method of heating with an infrared lamp, a method of controlling the temperature by heat conduction by sandwiching a wafer between two constant temperature plates, or a method of providing a temperature control function to the wafer holding mechanism in the load lock. In addition to the wafer stage in the exposure apparatus, a method of providing a dedicated temperature adjustment port for adjusting the temperature of the wafer has also been proposed.

ウエハは露光装置内に搬入されウエハステージ上のチャックに吸着、保持されてから露光光の照射を受ける。そのエネルギーの一部がウエハに吸収されてしまうとウエハは温度上昇する。真空環境下では、ウエハの周辺雰囲気への放熱が期待できないため、温度上昇しやすい傾向にある。また、真空環境下では静電チャックを用いるが、この静電チャックは通電した際に発熱の問題があり、これもウエハの温度上昇を引き起こす原因になる。ウエハがウエハチャックに保持されてから温度上昇する場合も、前述の場合と同様にウエハとチャックとの間に温度差が生じるため、露光中に両者の温度が平衡に達するまで、ウエハがチャック上を滑りながら膨張してしまうという問題を発生する。   The wafer is carried into the exposure apparatus, and is attracted and held by the chuck on the wafer stage, and then irradiated with exposure light. When a part of the energy is absorbed by the wafer, the temperature of the wafer rises. Under a vacuum environment, the heat tends to rise because heat cannot be expected to the atmosphere around the wafer. Also, an electrostatic chuck is used in a vacuum environment, but this electrostatic chuck has a problem of heat generation when energized, which also causes an increase in wafer temperature. Even when the temperature rises after the wafer is held by the wafer chuck, a temperature difference occurs between the wafer and the chuck as in the case described above, so that the wafer remains on the chuck until the temperature of both reaches an equilibrium during exposure. The problem of expanding while sliding.

この問題への対策として、ウエハチャックにウエハを温調する機能を設けた方法が多数提案されている。例えば、特許文献1〜3に記載されているような方法であり、具体的には、ウエハチャック間に温調されたガスを流す方法、ウエハチャック内にペルチェ素子を組み込んで温調する方法、あるいはウエハチャック内に配管を巡らせ、そこに温調された気体や液体を循環させる方法等である。
特開平09-092613号公報(主に、図4や段落0055〜0056の記載) 特開平11-026370号公報 特開2002-305238号公報
As a countermeasure against this problem, many methods have been proposed in which a wafer chuck is provided with a function of controlling the temperature of the wafer. For example, it is a method as described in Patent Documents 1 to 3, specifically, a method of flowing a temperature-controlled gas between wafer chucks, a method of adjusting the temperature by incorporating a Peltier element in the wafer chuck, Alternatively, there is a method of circulating a pipe in the wafer chuck and circulating a temperature-controlled gas or liquid therein.
JP 09-092613 A (mainly described in FIG. 4 and paragraphs 0055 to 0056) Japanese Patent Laid-Open No. 11-026370 JP 2002-305238 A

このように、ウエハ温調に関しては、温調する箇所に応じてさまざまな方法が提案されているが、いずれもウエハを温調する際のウエハ温度計測に関しては不十分なものであった。ウエハ温度計測には接触式、非接触式の2つの温度計測方法がある。接触式温度計測の場合、センサ部がウエハに接触することがパーティクルの発生につながるという問題点がある。さらに、接触式なので接触界面での熱抵抗を常に一定に保つことは困難であり、正確な計測が不可能になったり、温度計の熱容量によってはウエハ面内に温度分布が生じたりする、という問題も生ずる。   As described above, various methods have been proposed for wafer temperature control depending on the temperature control location, but all of them have been insufficient for wafer temperature measurement when the temperature of the wafer is controlled. There are two temperature measurement methods for contact temperature measurement and contactless measurement. In the case of contact-type temperature measurement, there is a problem that contact of the sensor unit with the wafer leads to generation of particles. Furthermore, because it is a contact type, it is difficult to keep the thermal resistance at the contact interface constant at all times, making accurate measurement impossible, or depending on the heat capacity of the thermometer, temperature distribution may occur in the wafer surface. Problems also arise.

非接触温度計測の場合、通常は放射温度計を用いる。放射温度計は、赤外線の放射エネルギーを検知して、それを温度に換算するものである。露光装置の基準温度である296K付近の黒体放射の中心波長は図4からもわかるように5〜15μmである。しかし、シリコンは5〜10μmの波長域においては透過性を有している。例えば、厚さ0.725mmのシリコンウエハでは、波長5〜10μmの光の平均透過率は0.8〜0.9程度になる。したがって、何ら対策せずに放射温度計でシリコンウエハの温度を計測すると、ウエハの計測面(以下、第一面という。)からの放射エネルギーと、その反対面(以下、第二面という。)側のバックグランド環境からの放射エネルギーとが合計されたものになってしまい、ウエハの精密温度計測が困難になってしまう。   For non-contact temperature measurement, a radiation thermometer is usually used. The radiation thermometer detects infrared radiation energy and converts it into temperature. As can be seen from FIG. 4, the center wavelength of blackbody radiation around 296 K, which is the reference temperature of the exposure apparatus, is 5 to 15 μm. However, silicon has transparency in the wavelength range of 5 to 10 μm. For example, in a silicon wafer having a thickness of 0.725 mm, the average transmittance of light having a wavelength of 5 to 10 μm is about 0.8 to 0.9. Therefore, when the temperature of the silicon wafer is measured with a radiation thermometer without taking any measures, the radiation energy from the measurement surface (hereinafter referred to as the first surface) of the wafer and the opposite surface (hereinafter referred to as the second surface). Therefore, it becomes difficult to measure the precise temperature of the wafer.

この対策のために、ウエハの第二面側にバックグランド環境の赤外線をカットするバンドカットフィルタを設け、放射温度計の計測波長を避ける、という方法も考えられる。しかし、このフィルタが温度変動した場合は、やはりウエハの温度計測結果に合計されたものになってしまう、という問題を有する。また、放射温度計の赤外線入射窓にバックグランド環境の影響を排除するようなフィルタを用いることも可能であるが、放射エネルギー強度が弱くなり、SN比が悪くなってしまう、という問題もある。   As a countermeasure, a method of providing a band cut filter for cutting infrared rays in the background environment on the second surface side of the wafer to avoid the measurement wavelength of the radiation thermometer can be considered. However, when this filter fluctuates in temperature, there is a problem that it is also the sum of the wafer temperature measurement results. In addition, it is possible to use a filter that eliminates the influence of the background environment on the infrared incident window of the radiation thermometer, but there is also a problem that the radiant energy intensity becomes weak and the S / N ratio deteriorates.

そこで、本発明は、極めて簡単な構成でウエハの精密温度計測を非接触で行う温度計測装置を提供することを例示的目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a temperature measuring apparatus that performs non-contact precise temperature measurement of a wafer with a very simple configuration.

本発明の一側面としての温度計測装置は、基板の表面から放射される放射エネルギーを検出する検出器と、前記基板の裏面側に配置され、前記基板以外の部材から前記検出器に到達する放射エネルギーを減少させる放射エネルギー遮蔽部と、を有することを特徴とする。   A temperature measuring apparatus according to one aspect of the present invention includes a detector that detects radiant energy radiated from the surface of a substrate, and radiation that is disposed on the back side of the substrate and reaches the detector from a member other than the substrate. And a radiant energy shielding part for reducing energy.

本発明の別の側面としての露光装置は、露光光源からの露光光をレチクルに導く照明光学系と、レチクルを駆動するレチクル駆動系と、レチクル上のパターンを基板上へ投影する投影光学系と、基板を駆動する基板駆動系と、上述の温度計測装置を有することを特徴とする。本発明の更に別の側面としてのデバイス製造方法は、上記の露光装置によって基板にパターンを投影露光する工程と、露光された基板を現像する工程とを有することを特徴とする。   An exposure apparatus according to another aspect of the present invention includes an illumination optical system that guides exposure light from an exposure light source to a reticle, a reticle drive system that drives the reticle, and a projection optical system that projects a pattern on the reticle onto a substrate. And a substrate driving system for driving the substrate and the above-described temperature measuring device. According to still another aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method including a step of projecting and exposing a pattern onto a substrate by the exposure apparatus, and a step of developing the exposed substrate.

本発明の他の目的及び更なる特徴は、以下、添付図面を参照して説明される実施形態により明らかにされるであろう。   Other objects and further features of the present invention will be made clear by embodiments described below with reference to the accompanying drawings.

本発明によれば、基板表面以外から受ける赤外線を減少させることができるため、基板の温度を高精度に検出することが可能となる。   According to the present invention, since infrared rays received from other than the substrate surface can be reduced, the temperature of the substrate can be detected with high accuracy.

まず本実施例の温度計測装置を有する露光装置について図面を用いて説明する。図3は、EUV光(13〜15nmの波長の光)を露光光源とする半導体投影露光装置(EUV露光装置)の概略構成を示す要部構成図である。図3において、符号1はウエハ、符号2は電子回路パターンが形成されている反射型マスク(レチクル)で、符号3はその反射型マスクを保持し、スキャン方向に粗微動させるためのマスクステージである。符号5は反射型マスク2からのEUV反射光をウエハ1に投影露光するための投影光学系である。符号6はウエハ1を保持して6軸方向に粗動、微動可能なウエハステージであり、そのxy位置は不図示のレーザ干渉計によって常にモニターされている。通常、マスクステージ3及びウエハステージ6のスキャン動作は、投影光学系5の縮小倍率を1/βとし、マスクステージの走査速度をVr、ウエハステージの走査速度をVwとすると、両者の走査速度の間には、Vr/Vw=βの関係が成立するように同期制御される。   First, an exposure apparatus having the temperature measuring apparatus of this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 3 is a main part configuration diagram showing a schematic configuration of a semiconductor projection exposure apparatus (EUV exposure apparatus) using EUV light (light having a wavelength of 13 to 15 nm) as an exposure light source. In FIG. 3, reference numeral 1 denotes a wafer, reference numeral 2 denotes a reflective mask (reticle) on which an electronic circuit pattern is formed, and reference numeral 3 denotes a mask stage for holding the reflective mask and performing coarse and fine movement in the scanning direction. is there. Reference numeral 5 denotes a projection optical system for projecting and exposing the EUV reflected light from the reflective mask 2 onto the wafer 1. Reference numeral 6 denotes a wafer stage that holds the wafer 1 and can be moved coarsely and finely in six axial directions, and its xy position is constantly monitored by a laser interferometer (not shown). Normally, the scanning operation of the mask stage 3 and the wafer stage 6 is performed when the reduction magnification of the projection optical system 5 is 1 / β, the scanning speed of the mask stage is Vr, and the scanning speed of the wafer stage is Vw. In the meantime, synchronous control is performed so that the relationship of Vr / Vw = β is established.

符号8はロードロックチャンバー15とウエハ温調ポート16との間でウエハを搬入、搬出する搬送ハンドで、符号18はウエハ温調ポート16とウエハステージ6との間でウエハを搬入、搬出する搬送ハンドである。前述したユニットは露光装置チャンバー4の中に配置され、その露光装置チャンバー4内が真空にされて露光が行われる。符号7はチャンバー内を真空排気するための真空ポンプである。符号9はロードロックチャンバー15内を真空排気するための真空ポンプ、符号10はロードロックチャンバー15内の真空状態を大気圧に戻すための真空破壊バルブ、符号11は露光装置チャンバー4とロードロックチャンバー15との間を仕切る装置側ゲートバルブ、符号12はロードロックチャンバー15と後述するウエハ交換室との間を仕切る交換室側ゲートバルブである。符号14はウエハを大気圧下で一時保管するウエハ交換室であり、符号13はウエハ交換室14とロードロックチャンバー15との間でウエハを搬入、搬出する搬送ハンドである。   Reference numeral 8 is a transfer hand for loading and unloading a wafer between the load lock chamber 15 and the wafer temperature adjustment port 16, and reference numeral 18 is a transfer for loading and unloading the wafer between the wafer temperature adjustment port 16 and the wafer stage 6. It is a hand. The above-described unit is disposed in the exposure apparatus chamber 4, and the exposure apparatus chamber 4 is evacuated to perform exposure. Reference numeral 7 denotes a vacuum pump for evacuating the chamber. Reference numeral 9 is a vacuum pump for evacuating the load lock chamber 15, reference numeral 10 is a vacuum breaking valve for returning the vacuum state in the load lock chamber 15 to atmospheric pressure, and reference numeral 11 is an exposure apparatus chamber 4 and a load lock chamber. Reference numeral 12 denotes an apparatus side gate valve that partitions the space between the load lock chamber 15 and a wafer exchange chamber that will be described later. Reference numeral 14 denotes a wafer exchange chamber for temporarily storing the wafers under atmospheric pressure, and reference numeral 13 denotes a transfer hand for loading and unloading the wafer between the wafer exchange chamber 14 and the load lock chamber 15.

露光装置内で、ウエハを温調する方式は、大きく2つのタイプに分けられる。一方はウエハをウエハステージのチャックに保持する前に温調を行うタイプであり、他方はウエハをチャックに保持した後に温調を行うタイプである。前者は主にロードロック内温度変動やプリベイク後の温調精度に対応するものであり、後者は主にウエハの露光熱吸収に対応するものである。   There are roughly two types of methods for controlling the temperature of the wafer in the exposure apparatus. One is a type in which the temperature is adjusted before the wafer is held on the chuck of the wafer stage, and the other is a type in which the temperature is adjusted after the wafer is held on the chuck. The former mainly corresponds to the temperature fluctuation in the load lock and the temperature control accuracy after pre-baking, and the latter mainly corresponds to the exposure heat absorption of the wafer.

以下、本発明の第1の実施例の非接触温度計測を説明する。本実施例においては、ウエハをウエハチャックに保持する前に温調を行う。   Hereinafter, the non-contact temperature measurement of the first embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the temperature is controlled before the wafer is held on the wafer chuck.

図1は、本実施例に係る非接触温度計測を説明するための、計測対象としてのウエハ1近傍を示す概略構成図である。ロードロックチャンバー15を経たウエハ1の温度は装置基準温度よりも低いので、その温度低下を補償するためにホットプレート、ランプ等の温調装置23によりウエハ1が加熱されるようになっている。符号20はサーモパイル等の赤外線エネルギーを検出する放射型温度センサであり、符号21はその視野角を示している。符号22は赤外線エネルギー遮蔽部であり、温調装置23からの赤外線がウエハ1を透過して放射型温度センサ20に入射するの防ぐためのものである。そして、赤外線エネルギー遮蔽部22が放射型温度センサ20の視野角21に相当する領域以上の面積を有することにより、温調装置20からの赤外線の迷光を遮蔽することが可能となっている。したがって、ウエハ1の温度を精密に計測するための赤外線エネルギー遮蔽部22としては、温調装置23から放射され、ウエハ1に対して透過性のある296K付近の波長5〜10μmの波長域の赤外線を良好に反射し、かつ、赤外線エネルギー遮蔽部22からのこの波長域の熱放射も極力小さくなるものを配置すればよい。具体的には、アルミニウム、金、アルミニウム−銅合金、アルミニウム−マグネシウム合金、パラジウム、ニッケル、コバルト、鉄等を材料として両面が鏡面仕上げになっているものが望ましい。鏡面仕上げをすることにより、296K付近での放射率を0.01〜0.02程度の範囲に抑えることが可能になる。以下、モデルを用いて説明する。   FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing the vicinity of a wafer 1 as a measurement target for explaining non-contact temperature measurement according to the present embodiment. Since the temperature of the wafer 1 passing through the load lock chamber 15 is lower than the apparatus reference temperature, the wafer 1 is heated by a temperature control device 23 such as a hot plate or a lamp in order to compensate for the temperature drop. Reference numeral 20 denotes a radiation type temperature sensor for detecting infrared energy such as a thermopile, and reference numeral 21 denotes a viewing angle thereof. Reference numeral 22 denotes an infrared energy shielding unit for preventing infrared rays from the temperature control device 23 from passing through the wafer 1 and entering the radiation temperature sensor 20. And since the infrared energy shielding part 22 has an area more than the area | region equivalent to the viewing angle 21 of the radiation type temperature sensor 20, it becomes possible to shield the infrared stray light from the temperature control apparatus 20. FIG. Therefore, as the infrared energy shielding unit 22 for accurately measuring the temperature of the wafer 1, infrared rays in the wavelength range of 5 to 10 μm near the 296K that are radiated from the temperature control device 23 and are transmissive to the wafer 1. In which the heat radiation in the wavelength region from the infrared energy shielding part 22 is minimized. Specifically, it is desirable to use aluminum, gold, an aluminum-copper alloy, an aluminum-magnesium alloy, palladium, nickel, cobalt, iron, or the like as a material and both surfaces are mirror-finished. By performing mirror finish, it becomes possible to suppress the emissivity in the vicinity of 296K to a range of about 0.01 to 0.02. Hereinafter, description will be made using a model.

図5のように放射型温度センサ20、測定対象としてのウエハ1、ウエハ1の裏面側に配置されたバックグランド部材121からなる1次元の簡単なケースを考える。ウエハ1が5〜10μmの波長域で透過性があるので、放射型温度センサ20に入射するエネルギーQ[W/m]はウエハ1からの放射エネルギーqとバックグランド部材121からの放射エネルギーqとの線形結合、 Consider a simple one-dimensional case comprising a radiation temperature sensor 20, a wafer 1 as a measurement target, and a background member 121 disposed on the back side of the wafer 1 as shown in FIG. Since the wafer 1 is transparent in the wavelength range of 5 to 10 μm, the energy Q [W / m 2 ] incident on the radiation temperature sensor 20 is the radiation energy q 1 from the wafer 1 and the radiation energy from the background member 121. a linear combination with q 2 ,

で表現できる。ここでa,bは比例係数であるが、aはウエハ1から放射型温度センサ20に入射するまでの透過率、bはバックグランド部材121からウエハ1を透過して放射型温度センサ20に入射するまでの透過率と考えてよい。 Can be expressed as Here, a and b are proportional coefficients, where a is the transmittance until the light enters the radiation temperature sensor 20 from the wafer 1, and b is the light transmitted from the background member 121 through the wafer 1 to the radiation temperature sensor 20. It may be considered as the transmittance until the time.

,qは、各表面からの放射エネルギーであって、 q 1 and q 2 are radiant energy from each surface,

と表現できる。ここでε、εはそれぞれウエハ1とバックグランド部材121の放射率、σはステファンボルツマン定数(σ=5.67E−8W/m)、T、Tはそれぞれウエハ1とバックグランド部材121の表面温度である。式(1)及び式(2)をまとめると、 Can be expressed. Here, ε 1 and ε 2 are the emissivities of the wafer 1 and the background member 121, σ is a Stefan-Boltzmann constant (σ = 5.67E−8 W / m 2 K 4 ), and T 1 and T 2 are the wafer 1 and the wafer 1, respectively. This is the surface temperature of the background member 121. Summarizing Formula (1) and Formula (2),

となる。したがって、放射型温度センサ20に入射するエネルギーQからバックグランド部材121の影響を排除するためには、放射率εができるだけ小さくなるような方法をとり、ウエハ温度計測値がTの温度変動に鈍感な構成にすればよい。それを実現するために、ウエハ1とバックグランド部材121との間に、アルミニウム、金、アルミニウム−銅合金、アルミニウム−マグネシウム合金、パラジウム、ニッケル、コバルト、鉄などを鏡面仕上げした部材を挿入するか、あるいはバックグランド部材121表面に、これらの金属を直接蒸着することが望ましい。 It becomes. Therefore, in order to eliminate the influence of the background member 121 from the energy Q incident on the radiation-type temperature sensor 20, a method is adopted in which the emissivity ε 2 becomes as small as possible, and the temperature variation of the wafer temperature measurement value is T 2 . The configuration may be insensitive. In order to realize this, a member having a mirror finish of aluminum, gold, aluminum-copper alloy, aluminum-magnesium alloy, palladium, nickel, cobalt, iron or the like is inserted between the wafer 1 and the background member 121. Alternatively, it is desirable to directly deposit these metals on the surface of the background member 121.

本実施例では、ウエハ1をウエハステージ6のチャックに保持する前に、温調を行うタイプにおけるウエハ1の非接触温度計測である。具体的には、図6に示すように、ウエハ1をロードロックチャンバー15に搬入する前にウエハ1の温度を計測し、ロードロックチャンバー15内での温度低下量を予測して予めウエハ1を加熱しておく、いわゆるプレヒートの場合に本実施例は適用可能である。図6中、符号1はウエハであり、ウエハ1を挟むようにして放射型温度センサ20と赤外線エネルギー遮蔽部22とが対向して配置されている。符号23は例えばヒーター等の温調装置、符号31は温度制御部であり、放射型温度センサ20の出力が目標温度となるように温調装置23の出力を制御する。   In this embodiment, non-contact temperature measurement of the wafer 1 is performed in a type in which the temperature is adjusted before the wafer 1 is held on the chuck of the wafer stage 6. Specifically, as shown in FIG. 6, the temperature of the wafer 1 is measured before the wafer 1 is loaded into the load lock chamber 15, and the amount of temperature decrease in the load lock chamber 15 is predicted to preliminarily load the wafer 1. In the case of so-called preheating, the present embodiment is applicable. In FIG. 6, reference numeral 1 denotes a wafer, and the radiation type temperature sensor 20 and the infrared energy shielding unit 22 are arranged to face each other with the wafer 1 interposed therebetween. Reference numeral 23 denotes a temperature control device such as a heater, and reference numeral 31 denotes a temperature control unit, which controls the output of the temperature control device 23 so that the output of the radiation type temperature sensor 20 becomes the target temperature.

また、図7に示すように、ロードロックチャンバー15内で温度計測を行うことも可能である。ウエハ1の温調装置23をロードロックチャンバー15内に配置し、真空排気中にウエハ1の温度を放射型温度センサ20で非接触温度計測し、その結果に基づいて温調装置23で必要な熱量を加えて、ウエハ1の温度低下を補償する。温度制御部31は、放射型温度センサ20の出力が目標温度になるように温調装置23の出力を制御する。   Further, as shown in FIG. 7, temperature measurement can be performed in the load lock chamber 15. The temperature control device 23 for the wafer 1 is disposed in the load lock chamber 15, and the temperature of the wafer 1 is measured by the radiation temperature sensor 20 in a non-contact temperature during vacuum evacuation. The amount of heat is added to compensate for the temperature drop of the wafer 1. The temperature control unit 31 controls the output of the temperature adjustment device 23 so that the output of the radiation type temperature sensor 20 becomes the target temperature.

さらに、図8に示すように、露光装置チャンバー4内での温度計測を行うことも可能である。この方法は、ロードロックチャンバー15内で温度低下したウエハ1を露光装置チャンバー4内に搬入してウエハステージ6のチャックに保持する直前で温調を行う、いわゆるポストヒートと呼ばれるものである。温度制御部31は、放射型温度センサ20の出力が目標温度になるように温調装置23の出力を制御する。   Furthermore, as shown in FIG. 8, it is possible to measure the temperature in the exposure apparatus chamber 4. This method is so-called post-heating, in which the temperature is adjusted immediately before the wafer 1 whose temperature has been lowered in the load lock chamber 15 is carried into the exposure apparatus chamber 4 and held on the chuck of the wafer stage 6. The temperature control unit 31 controls the output of the temperature adjustment device 23 so that the output of the radiation type temperature sensor 20 becomes the target temperature.

上記いずれの場合も、ヒーター、ランプ等の温調装置23を用いて、ウエハ1の温度をコントロールする場合のブロック線図は図9に示すようになる。温度制御部31は、制御対象であるウエハ1の非接触温度計(放射型温度センサ)20の出力Tをフィードバックして、この温度とウエハ1の目標温度Tsとの偏差Teが0になるように、PID制御器50により温調装置23の出力を制御する。   In any of the above cases, a block diagram in the case of controlling the temperature of the wafer 1 using the temperature control device 23 such as a heater or a lamp is as shown in FIG. The temperature control unit 31 feeds back the output T of the non-contact thermometer (radiation type temperature sensor) 20 of the wafer 1 to be controlled so that the deviation Te between this temperature and the target temperature Ts of the wafer 1 becomes zero. Further, the output of the temperature control device 23 is controlled by the PID controller 50.

以上のように、ウエハの温度を非接触で計測する場合、ウエハ計測面の裏面側に加熱・冷却手段が配置されている場合であっても、ウエハと加熱・冷却手段との間に、両面に鏡面研磨された上述の金属遮蔽部材を配置することにより、又は母材は上述の金属ではないがその両面に上述の金属膜を形成して鏡面仕上げした遮蔽部材を配置することにより、ウエハ裏面の熱的影響を排除することができる。それにより、ウエハの精密な非接触温度計測が可能になる。そして、この温度計測結果に基づき、ウエハ温度を精度良くコントロールすることが可能になる。   As described above, when the temperature of the wafer is measured in a non-contact manner, even when the heating / cooling means is arranged on the back side of the wafer measurement surface, the both surfaces are disposed between the wafer and the heating / cooling means. By placing the above-described metal-shielding member that has been mirror-polished on the surface of the wafer, or by arranging the shielding member that is not the above-mentioned metal but has the above-described metal film formed on both sides of the base material to provide a mirror-finished surface. The thermal effect of can be eliminated. Thereby, precise non-contact temperature measurement of the wafer becomes possible. Based on the temperature measurement result, the wafer temperature can be controlled with high accuracy.

以下、本発明の第2の実施例の非接触温度計測を説明する。本実施例においては、ウエハをウエハステージ上のウエハチャックに保持する前に温調を行う。   Hereinafter, the non-contact temperature measurement of the second embodiment of the present invention will be described. In this embodiment, the temperature is controlled before the wafer is held on the wafer chuck on the wafer stage.

図2は、本実施例に係る非接触温度計測を説明するための、計測対象としてのウエハ1近傍を示す概略構成図である。図中符号40はウエハを吸着、保持するための静電チャックであり、ウエハ1は多数のピン43によって保持されている。このピン43とウエハ1との接触面積はウエハ1全体の面積の数%以下であり、かつこれらは真空環境下にあるため、ウエハ1とウエハチャック40とは断熱に近い状態と考えてよい。したがって、ウエハ1はウエハチャック40との間の輻射エネルギーの授受により温度がコントロールされる。   FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing the vicinity of the wafer 1 as a measurement target for explaining the non-contact temperature measurement according to the present embodiment. Reference numeral 40 in the figure denotes an electrostatic chuck for attracting and holding the wafer, and the wafer 1 is held by a large number of pins 43. Since the contact area between the pins 43 and the wafer 1 is several percent or less of the entire area of the wafer 1 and these are in a vacuum environment, the wafer 1 and the wafer chuck 40 may be considered to be close to heat insulation. Therefore, the temperature of the wafer 1 is controlled by transferring radiant energy to and from the wafer chuck 40.

符号42はウエハ1の露光光の吸収による温度上昇を防ぐために、ウエハチャック40を温調する冷媒である。ウエハチャック40の冷却手段としては、これ以外にも様々な方法があり、例えば、ペルチェ素子を配置するような方法も考えられる。符号20は前実施例と同様のサーモパイルなど、赤外線エネルギーを検出する放射型温度センサ、21はその視野角を示している。   Reference numeral 42 denotes a coolant for adjusting the temperature of the wafer chuck 40 in order to prevent a temperature rise due to absorption of exposure light of the wafer 1. There are various other methods for cooling the wafer chuck 40, for example, a method of arranging a Peltier element is also conceivable. Reference numeral 20 denotes a radiation type temperature sensor that detects infrared energy, such as a thermopile similar to the previous embodiment, and 21 denotes the viewing angle thereof.

符号41はウエハチャック40表面の特定箇所に設けられた赤外線エネルギー遮蔽部である。これはウエハ1のバックグランドであるウエハチャック40からの赤外線エネルギーがウエハ1を透過して放射型温度センサ20に入射するのを防ぐためのものである。そして、その面積は放射型温度センサ20の視野角に相当する領域以上となっている。この赤外線エネルギー遮蔽部41のウエハチャック40上の配置の一例を図12に示す。符号70a,70b,70cは不図示の搬送ハンドがウエハ1をウエハチャック40に受け渡す際の3本ピンである。この例では、ウエハチャック40上の赤外線エネルギー遮蔽部41は1箇所であるが、ウエハ表面温度を複数点計測する場合には、図13に示すように、複数箇所(例えば4箇所)設けることも可能で、露光装置の仕様によって配置箇所とその個数はこれに限定されない。   Reference numeral 41 denotes an infrared energy shield provided at a specific location on the surface of the wafer chuck 40. This is to prevent infrared energy from the wafer chuck 40 that is the background of the wafer 1 from being transmitted through the wafer 1 and entering the radiation temperature sensor 20. The area is equal to or larger than the area corresponding to the viewing angle of the radiation temperature sensor 20. An example of the arrangement of the infrared energy shield 41 on the wafer chuck 40 is shown in FIG. Reference numerals 70 a, 70 b, and 70 c are three pins when a transfer hand (not shown) delivers the wafer 1 to the wafer chuck 40. In this example, the infrared energy shielding part 41 on the wafer chuck 40 is provided at one place. However, when measuring the wafer surface temperature at a plurality of points, a plurality of places (for example, four places) may be provided as shown in FIG. The arrangement location and the number thereof are not limited to this, depending on the specifications of the exposure apparatus.

このようにウエハ温度を精密に計測するためには、赤外線エネルギー遮蔽部41としてウエハチャック40から放射されウエハ1に対して透過性のある296K付近の5〜10μm波長域の赤外線放射を極力小さくする金属を配置するか、又はウエハチャック40表面に蒸着すればよい。具体的には、第1の実施例と同様に、アルミニウム、金、アルミニウム−銅合金、アルミニウム−マグネシウム合金、パラジウム、ニッケル、コバルト、鉄などで、ウエハ1側が鏡面仕上げになっているものが望ましい。鏡面仕上げをすることにより、296K付近での放射率を0.01〜0.02程度の範囲に抑えることが可能になる。また、これらの金属をウエハチャック40表面に蒸着し、鏡面を形成することも可能である。   In order to accurately measure the wafer temperature in this manner, infrared radiation in the 5 to 10 μm wavelength region near 296K that is radiated from the wafer chuck 40 and is transmissive to the wafer 1 as the infrared energy shield 41 is minimized. A metal may be disposed or deposited on the surface of the wafer chuck 40. Specifically, as in the first embodiment, aluminum, gold, an aluminum-copper alloy, an aluminum-magnesium alloy, palladium, nickel, cobalt, iron, etc., which are mirror-finished on the wafer 1 side are desirable. . By performing mirror finish, it becomes possible to suppress the emissivity in the vicinity of 296K to a range of about 0.01 to 0.02. Further, these metals can be deposited on the surface of the wafer chuck 40 to form a mirror surface.

本実施例は、ウエハを露光装置内に搬入し、ウエハチャックに保持した後に温調を行うタイプの非接触温度計測に係るものである。具体的には、図10に示すように、ウエハ1はウエハチャック40に保持され、アライメント動作完了後に露光が開始され、全ショットの露光が完了すると、ウエハ1枚の露光が完了する。本実施例では、ウエハ1がウエハチャック40に保持され、露光が完了するまでのウエハ1の温度を非接触で計測することが可能である。ウエハ1を吸着保持するエハチャック40には、金属の赤外線遮蔽部材が組み込まれている。符号20は投影光学系の鏡筒部に組み込まれた非接触温度センサであり、XYステージ61により非接触温度センサ20の視野角内にウエハチャック40の赤外線遮蔽部を移動させることで、ウエハ1の温度を非接触で計測することが可能になる。31は温度制御部であり、温度センサ20の出力が目標温度になるように冷却手段の出力を制御する。   This embodiment relates to a non-contact temperature measurement type in which the temperature is adjusted after the wafer is carried into the exposure apparatus and held on the wafer chuck. Specifically, as shown in FIG. 10, the wafer 1 is held by the wafer chuck 40, and exposure is started after the alignment operation is completed. When exposure of all shots is completed, exposure of one wafer is completed. In this embodiment, the temperature of the wafer 1 until the wafer 1 is held by the wafer chuck 40 and the exposure is completed can be measured in a non-contact manner. A metal infrared shielding member is incorporated in the air chuck 40 that holds the wafer 1 by suction. Reference numeral 20 denotes a non-contact temperature sensor incorporated in the lens barrel portion of the projection optical system. The infrared shielding portion of the wafer chuck 40 is moved within the viewing angle of the non-contact temperature sensor 20 by the XY stage 61, whereby the wafer 1. It becomes possible to measure the temperature of the non-contact. Reference numeral 31 denotes a temperature control unit that controls the output of the cooling means so that the output of the temperature sensor 20 reaches the target temperature.

本実施例における、冷媒、ペルチェ素子、等の冷却手段を用いたウエハ温度のコントロールをブロック線図に示すと図11に示すようになる。温度制御部31は、制御対象であるウエハ1の非接触温度計(放射型温度センサ)20の出力Tをフィードバックして、この温度とウエハの目標温度Tsとの偏差Teが0になるように、PID制御器50により冷却手段63の出力を制御する。   FIG. 11 is a block diagram showing the control of the wafer temperature using the cooling means such as the refrigerant, the Peltier device, etc. in the present embodiment. The temperature controller 31 feeds back the output T of the non-contact thermometer (radiation type temperature sensor) 20 of the wafer 1 to be controlled so that the deviation Te between this temperature and the target temperature Ts of the wafer becomes zero. The output of the cooling means 63 is controlled by the PID controller 50.

以上のように、ウエハチャックに吸着、保持された状態のウエハにおいても、高精度な非接触温度計測と温度コントロールが可能になる。また、本実施例においては、ウエハチャック表面に上述の金属の遮蔽部材を配置することにより、又はウエハチャック表面に上述の金属を蒸着することにより、極めてシンプルな構成でウエハの温度計測及び温度コントロールが可能となる。   As described above, highly accurate non-contact temperature measurement and temperature control are possible even for a wafer that is attracted and held by the wafer chuck. In this embodiment, the temperature measurement and temperature control of the wafer can be performed with an extremely simple configuration by arranging the above-described metal shielding member on the wafer chuck surface or by depositing the above-described metal on the wafer chuck surface. Is possible.

次に、図14及び図15を参照して、上記半導体露光装置を利用したデバイスの製造方法の実施の形態を説明する。図14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101(回路設計)ではデバイスの回路設計を行う。ステップ102(レチクル製作)では、設計した回路パターンを形成したレチクルを製作する。ステップ103(ウエハ製造)ではシリコンなどの材料を用いてウエハ(基板)を製造する。ステップ104(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、レチクルとウエハを用いてリソグラフィ技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ105(組み立て)は後工程と呼ばれ、ステップ104によって作成されたウエ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106(検査)では、ステップ105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107)される。   Next, with reference to FIGS. 14 and 15, an embodiment of a device manufacturing method using the semiconductor exposure apparatus will be described. FIG. 14 is a flowchart for explaining how to fabricate devices (ie, semiconductor chips such as IC and LSI, LCDs, CCDs, and the like). Here, the manufacture of a semiconductor chip will be described as an example. In step 101 (circuit design), a device circuit is designed. In step 102 (reticle fabrication), a reticle on which the designed circuit pattern is formed is fabricated. In step 103 (wafer manufacture), a wafer (substrate) is manufactured using a material such as silicon. Step 104 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by lithography using the reticle and wafer. Step 105 (assembly) is called a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer created in step 104, and includes processes such as an assembly process (dicing and bonding) and a packaging process (chip encapsulation). . In step 106 (inspection), inspections such as an operation confirmation test and a durability test of the semiconductor device created in step 105 are performed. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step 107).

図15は、ステップ104のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ111(酸化)ではウエハの表面を酸化させる。ステップ112(CVD)では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ113(電極形成)では、ウエハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ114(イオン打ち込み)ではウエハにイオンを打ち込む。ステップ115(レジスト処理)ではウエハに感光剤を塗布する。ステップ116(露光)では、露光装置Sによってレチクルの回路パターンをウエハに露光する。ステップ117(現像)では、露光したウエハを現像する。ステップ118(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119(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エハ上に多重に回路パターンが形成される。本実施の形態の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。   FIG. 15 is a detailed flowchart of the wafer process in Step 104. In step 111 (oxidation), the wafer surface is oxidized. In step 112 (CVD), an insulating film is formed on the surface of the wafer. In step 113 (electrode formation), an electrode is formed on the wafer by vapor deposition or the like. In step 114 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step 115 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer. Step 116 (exposure) uses the exposure apparatus S to expose a reticle circuit pattern onto the wafer. In step 117 (development), the exposed wafer is developed. In step 118 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step 119 (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 manufacturing method of the present embodiment, it is possible to manufacture a higher-quality device than before.

以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨の範囲内で様々な変形や変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

上記実施例によれば、ウエハの温度計測面(表面)側にウエハの赤外線放射エネルギーを検出する放射温度センサを配置し、ウエハの裏面側で、かつ放射温度センサと対向する位置に放射率が極めて小さい鏡面で構成された赤外線エネルギー遮蔽部を配置することにより、裏面側のバックグランド環境に影響されることなく、ウエハ温度を高精度に非接触に計測することが可能になる。その計測結果を温度コントロールに反映すれば、高精度な温度コントロールが可能になる。   According to the above embodiment, the radiation temperature sensor for detecting the infrared radiation energy of the wafer is arranged on the temperature measurement surface (front surface) side of the wafer, and the emissivity is on the back surface side of the wafer and at the position facing the radiation temperature sensor. By disposing the infrared energy shielding part configured with an extremely small mirror surface, the wafer temperature can be measured in a non-contact manner with high accuracy without being affected by the background environment on the back side. If the measurement result is reflected in temperature control, high-precision temperature control becomes possible.

赤外線放射温度センサの視野角に相当する領域(全検出領域)内が赤外線エネルギー遮蔽部に覆われていれば、ウエハバックグランドに加熱、冷却手段が存在している場合であっても赤外線の迷光がセンサに入射することはない。また、赤外線エネルギー遮蔽部の放射率が極めて低いため、赤外線エネルギーの放射を極めて小さくすることが可能である。   If the area corresponding to the viewing angle of the infrared radiation temperature sensor (all detection areas) is covered with an infrared energy shield, the infrared stray light can be used even when heating and cooling means are present on the wafer background. Does not enter the sensor. Further, since the emissivity of the infrared energy shielding part is extremely low, the emission of infrared energy can be made extremely small.

本発明の第1の実施例に係る非接触温度計測を説明するためのウエハ近傍を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the wafer vicinity for demonstrating the non-contact temperature measurement which concerns on 1st Example of this invention. 本発明の第2の実施例に係る非接触温度計測を説明するためのウエハ近傍を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the wafer vicinity for demonstrating the non-contact temperature measurement which concerns on the 2nd Example of this invention. 半導体露光装置の概略構成を示す要部構成図である。It is a principal part block diagram which shows schematic structure of a semiconductor exposure apparatus. 296K付近の黒体放射の中心波長と放射エネルギーとの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the center wavelength of black body radiation of 296K vicinity, and radiant energy. ウエハ近傍における熱の流れを説明するためのモデル図である。It is a model figure for demonstrating the heat flow in the wafer vicinity. 本発明の第1の実施例に係る非接触温度計測の一例を適用する半導体露光装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the semiconductor exposure apparatus to which an example of the non-contact temperature measurement which concerns on 1st Example of this invention is applied. 本発明の第1の実施例に係る非接触温度計測の他の例を適用する半導体露光装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the semiconductor exposure apparatus to which the other example of the non-contact temperature measurement which concerns on 1st Example of this invention is applied. 本発明の第1の実施例に係る非接触温度計測の更に他の例を適用する半導体露光装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the semiconductor exposure apparatus to which the further another example of the non-contact temperature measurement which concerns on 1st Example of this invention is applied. 本発明の第1の実施例に係る非接触温度計測を説明するブロック線図である。It is a block diagram explaining non-contact temperature measurement concerning the 1st example of the present invention. 本発明の第2の実施例に係る非接触温度計測を適用する半導体露光装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the semiconductor exposure apparatus which applies the non-contact temperature measurement which concerns on the 2nd Example of this invention. 本発明の第2の実施例に係る非接触温度計測を説明するブロック線図である。It is a block diagram explaining the non-contact temperature measurement which concerns on the 2nd Example of this invention. 本発明の第2の実施例におけるウエハチャック上の赤外線エネルギー遮蔽部の配置例を示す配置図である。It is an arrangement drawing showing an example of arrangement of an infrared energy shielding part on a wafer chuck in the 2nd example of the present invention. 本発明の第2の実施例におけるウエハチャック上の赤外線エネルギー遮蔽部の配置の他の例を示す配置図である。It is an arrangement | positioning figure which shows the other example of arrangement | positioning of the infrared energy shielding part on the wafer chuck | zipper in the 2nd Example of this invention. 半導体露光装置によるデバイス製造方法を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the device manufacturing method by a semiconductor exposure apparatus. 図14に示すステップ104の詳細なフローチャートである。It is a detailed flowchart of step 104 shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

20:放射型温度センサ
22,41:赤外線エネルギー遮蔽部
20: Radiation type temperature sensor 22, 41: Infrared energy shielding part

Claims (10)

基板の表面から放射される放射エネルギーを検出する検出器と、
前記基板の裏面側に配置され、前記基板以外の部材から前記検出器に到達する放射エネルギーを減少させる放射エネルギー遮蔽部と、を有することを特徴とする温度計測装置。
A detector for detecting radiant energy emitted from the surface of the substrate;
A temperature measuring device, comprising: a radiation energy shielding unit that is disposed on a back surface side of the substrate and reduces radiation energy that reaches the detector from a member other than the substrate.
前記基板を温調するための温調装置を有しており、
前記放射エネルギー遮蔽部が、該温調装置から放射される放射エネルギーのうち前記検出器に到達する量を減少させるように配置されていることを特徴とする請求項3記載の温度計測装置。
A temperature control device for controlling the temperature of the substrate;
The temperature measurement device according to claim 3, wherein the radiant energy shielding unit is disposed so as to reduce an amount of the radiant energy radiated from the temperature control device to reach the detector.
前記検出器が非接触放射温度センサであることを特徴とする請求項1に記載の温度計測装置。   The temperature measuring device according to claim 1, wherein the detector is a non-contact radiation temperature sensor. 前記検出器からの検出結果に基づいて、前記基板の温度を制御する温度制御部をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の温度計測装置。   The temperature measuring apparatus according to claim 1, further comprising a temperature control unit that controls a temperature of the substrate based on a detection result from the detector. 前記赤外線エネルギー遮蔽部の表面が鏡面であることを特徴とする請求項3に記載の温度計測装置。   The temperature measuring device according to claim 3, wherein the surface of the infrared energy shielding portion is a mirror surface. 前記赤外線エネルギー遮蔽部が前記検出器の全検出領域を覆うように配置されていることを特徴とする請求項1に記載の温度計測装置。   The temperature measuring apparatus according to claim 1, wherein the infrared energy shielding unit is disposed so as to cover the entire detection region of the detector. 前記赤外線エネルギー遮蔽部が、アルミニウム、金、アルミニウム−銅合金、アルミニウム−マグネシウム合金、パラジウム、ニッケル、コバルト、鉄のうち少なくともいずれか1つの金属で形成されていることを特徴とする請求項1に記載の温度計測装置。   2. The infrared energy shielding portion is formed of at least one metal selected from aluminum, gold, aluminum-copper alloy, aluminum-magnesium alloy, palladium, nickel, cobalt, and iron. The temperature measuring device described. 前記赤外線エネルギー遮蔽部が、その母材にアルミニウム、金、アルミニウム−銅合金、アルミニウム−マグネシウム合金、パラジウム、ニッケル、コバルト、鉄のうち少なくともいずれか1つの金属を蒸着したもので構成されていることを特徴とする請求項1に記載の温度計測装置。   The infrared energy shielding part is formed by depositing at least one of aluminum, gold, aluminum-copper alloy, aluminum-magnesium alloy, palladium, nickel, cobalt, and iron on the base material. The temperature measuring device according to claim 1, wherein: 露光光源からの露光光をレチクルに導く照明光学系と、
該レチクルを駆動するレチクル駆動系と、
前記レチクル上のパターンを前記基板上へ投影する投影光学系と、
該基板を駆動する基板駆動系と、
請求項1乃至8のうちいずれか一項に記載の温度計測装置を有することを特徴とする露光装置。
An illumination optical system that guides the exposure light from the exposure light source to the reticle;
A reticle driving system for driving the reticle;
A projection optical system that projects a pattern on the reticle onto the substrate;
A substrate driving system for driving the substrate;
An exposure apparatus comprising the temperature measurement device according to claim 1.
請求項9に記載の露光装置によって前記基板にパターンを投影露光する工程と、
投影露光された前記基板に所定のプロセスを行う工程とを有するデバイスの製造方法。
Projecting and exposing a pattern on the substrate by the exposure apparatus according to claim 9;
And a step of performing a predetermined process on the projection-exposed substrate.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006128206A (en) * 2004-10-26 2006-05-18 Nikon Corp Exposure method and exposure apparatus
JP2017517032A (en) * 2014-06-03 2017-06-22 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Method for compensating exposure errors in an exposure process
JP2018180256A (en) * 2017-04-12 2018-11-15 株式会社Screenホールディングス Exposure apparatus, substrate treatment apparatus, exposure method of substrate, and substrate treatment method

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61176131A (en) * 1985-01-31 1986-08-07 Fujitsu Ltd Measurement of substrate temperature
JPH0442025A (en) * 1990-06-07 1992-02-12 M Setetsuku Kk Method and apparatus for measuring temperature of wafer
JPH05295543A (en) * 1992-02-17 1993-11-09 Hitachi Ltd Vacuum treatment device and film forming method and film forming device using this device
JPH0992613A (en) * 1995-09-21 1997-04-04 Nikon Corp Temperature conditioner and scanning aligner
JP2002305238A (en) * 2001-03-13 2002-10-18 Nikon Corp Gas cooling electrostatic pin chuck used in vacuum
JP2003229348A (en) * 2002-01-31 2003-08-15 Canon Inc Semiconductor aligner

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61176131A (en) * 1985-01-31 1986-08-07 Fujitsu Ltd Measurement of substrate temperature
JPH0442025A (en) * 1990-06-07 1992-02-12 M Setetsuku Kk Method and apparatus for measuring temperature of wafer
JPH05295543A (en) * 1992-02-17 1993-11-09 Hitachi Ltd Vacuum treatment device and film forming method and film forming device using this device
JPH0992613A (en) * 1995-09-21 1997-04-04 Nikon Corp Temperature conditioner and scanning aligner
JP2002305238A (en) * 2001-03-13 2002-10-18 Nikon Corp Gas cooling electrostatic pin chuck used in vacuum
JP2003229348A (en) * 2002-01-31 2003-08-15 Canon Inc Semiconductor aligner

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006128206A (en) * 2004-10-26 2006-05-18 Nikon Corp Exposure method and exposure apparatus
JP2017517032A (en) * 2014-06-03 2017-06-22 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. Method for compensating exposure errors in an exposure process
JP2018180256A (en) * 2017-04-12 2018-11-15 株式会社Screenホールディングス Exposure apparatus, substrate treatment apparatus, exposure method of substrate, and substrate treatment method

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