JP2006319242A - 露光装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 移動ステージ40を用いてパターンの像を投影光学系PLにより基板Wに露光する。第1気体室300aに供給した気体の圧力により投影光学系PLを支持する第1支持装置300と、第2気体室180に供給した気体の圧力により移動ステージ40を支持する第2支持装置58と、第1気体室300aの排気量と第2気体室180の排気量とを異ならせて、投影光学系PLと移動ステージ40との干渉を防止する排気装置70、80と、を備えた。
【選択図】 図1
Description
R=k1・λ/NA … (1)
δ=±k2・λ/NA2 … (2)
ここで、λは露光波長、NAは投影光学系の開口数、k1、k2はプロセス係数である。(1)式、(2)式より、解像度Rを高めるために、露光波長λを短くして、開口数NAを大きくすると、焦点深度δが狭くなることが分かる。
液浸法を実現させるためには、投影光学系の先玉レンズと、ウエハテーブル(ウエハステージ)に吸着保持されたウエハとの間は表面張力で液体を保持できる程度の僅かな隙間しか許容されない。そのため、露光処理を実施するためのソフトウェアのバグによる暴走や、停電による制御不能状態、地震等によりウエハが投影光学系や、液体を供給する液体供給装置に接触してしまう可能性がある。
本発明の露光装置は、移動ステージ(40)を用いてパターンの像を投影光学系(PL)により基板(W)に露光する露光装置(EX)であって、第1気体室(300a)に供給した気体の圧力により投影光学系(PL)を支持する第1支持装置(300)と、第2気体室(180)に供給した気体の圧力により移動ステージ(40)を支持する第2支持装置(58)と、第1気体室(300a)の排気量と第2気体室(180)の排気量とを異ならせて、投影光学系(PL)と移動ステージ(40)との干渉を防止する排気装置(70、80)と、を備えたことを特徴とするものである。
図1は、露光装置EXの構成を示す模式図である。露光装置EXは、レチクル(マスク)Rとウエハ(基板)Wとを一次元方向に同期移動しつつ、レチクルRに形成された回路パターンを投影光学系PLを介してウエハW上の各ショット領域に転写するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置、いわゆるスキャニング・ステッパである。
この照明光学系10は、本体フレーム100を構成する第2架台120の上面に固定された上方向(Z方向)に伸びる照明系支持コラム12によって支持される。
このレチクルステージ20は、本体フレーム100を構成する後述の第2架台120の上面に不図示の非接触ベアリング(例えば気体静圧軸受け)を介して浮上支持される。
また、投影光学系PLは、外壁(鏡筒)にフランジ31が設けられ、本体フレーム100を構成する後述の第1架台110に設けられた孔部111に挿入されて、当該第1架台110にフランジ31を介して支持される。
係合部312には、延出部311のZ方向両側に位置して、所定のストロークをもって弾性変形する弾性体としてスプリング313が対向配置されている。
従って、自重キャンセラ機構58においては、上端部でXYステージ41を支持した際に、その自重は空間180の陽圧により支持されるとともに、定盤21の移動面21aとの間にはスラスト軸受の作用により常にクリアランスを維持できる。また、XYステージ41に傾斜する方向(θX、θY)の力が作用した場合には、ラジアル軸受の作用によりクリアランスが維持されるので、XYステージ41の傾斜が吸収される。
電磁弁71は、制御装置CONTで制御された3方弁で構成され、通電時には配管72と配管73とを連通させて、制御弁74で制御されたエアをエアマウント300に供給させ、非通電時(停電時)には、配管73と一端が大気開放された排気管75とを連通させる。排気管75には絞り76が介装されている。
電磁弁81は、制御装置CONTで制御された3方弁で構成され、通電時には配管82と配管83とを連通させて、制御弁84で制御されたエアを空間180に供給させ、非通電時(停電時)には、配管83と一端が大気開放された排気管85とを連通させる。排気管85には絞り86が介装されている。
本実施形態では、電磁弁71、81の非通電時に、絞り86を介して空間180から排気される量が、絞り76を介してエアマウント300(エア室300a)から排気される量よりも大きくなるように、絞り76、86の絞り径が設定されている。
係合部322には、延出部321のZ方向両側に位置して、所定のストロークをもって弾性変形する弾性体としてスプリング323が対向配置されている。
液体供給部51は、純水製造装置、供給する液体(純水)LQ1の温度を調整する温調装置、及び供給する液体LQ1中の気体成分を低減するための脱気装置等を備えている。液体回収部61は、回収管23を介してノズル部材7から液体LQ1を回収可能な真空ポンプ、気液分離器等からなるものである。
ノズル部材7の下面7Aには、ウエハW上に液体LQ1を供給する供給口62が設けられている。また、ノズル部材7の内部には、供給管13の接続部と供給口62とを接続する内部流路14が形成されている。
更に、ノズル部材7の下面7Aには、ウエハW上の液体LQ1を回収する回収口22が設けられている。回収口22は、ノズル部材7の下面7Aにおいて、供給口62を囲むように、投影光学系PLの光軸AXに対して供給口62の外側に環状に設けられている。また、ノズル部材7の内部には、回収管23の接続部と回収口22とを接続する内部流路24が形成されている。
つまり、投影光学系PL、ノズル部材7及びウエハステージ40の下降が進むのに従って、空間K1の隙間の距離が大きくなるため、投影光学系PLとウエハW(ウエハステージ40)及びノズル部材7とウエハW(ウエハステージ40)との干渉が回避される。
また、地震の揺れが生じた場合には、ストッパシステム310、320において延出部311、312がスプリング313、323を介して係合部312、322に係合するため、スプリング313、323の弾性変形により第1架台110(すなわち投影光学系PL、ノズル部材7)及びウエハステージ40の移動に伴う衝撃を吸収することが可能となる。
停電により、電力供給が途絶えた場合においても、気体供給系70、80における電磁弁71、81が閉じるため、投影光学系PL、ノズル部材7及びウエハステージ40は、ウエハステージ40の方が投影光学系PL、ノズル部材7よりも大きな速度で下降することになり、投影光学系PLとウエハW(ウエハステージ40)及びノズル部材7とウエハW(ウエハステージ40)との干渉が回避される。
さらに、本実施形態では、上述したように、地震、ソフトバグによる暴走、停電等、露光装置EXの異常発生時に電磁弁16、18により供給管13、33を閉じて液体供給を停止させるとともに、電磁弁17、19により回収管23、43を閉じて回収された液体の逆流を阻止するので、漏液を最小限に抑えることができ、大量の漏液が発生してウエハステージ40周辺機器に錆や漏電が生じることを防止できる。
マスクステージの移動により発生する反力は、投影光学系に伝わらないように、特開平8−330224号公報(USP5,874,820)に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床(大地)に逃がしてもよい。
Claims (10)
- 移動ステージを用いてパターンの像を投影光学系により基板に露光する露光装置であって、
第1気体室に供給した気体の圧力により前記投影光学系を支持する第1支持装置と、
第2気体室に供給した気体の圧力により前記移動ステージを支持する第2支持装置と、
前記第1気体室の排気量と前記第2気体室の排気量とを異ならせて、前記投影光学系と前記移動ステージとの干渉を防止する排気装置と、を備えたことを特徴とする露光装置。 - 請求項1記載の露光装置において、
前記移動ステージは前記基板を載置しており、
前記排気装置は、前記第2気体室の排気量を前記第1気体室の排気量よりも大きくすることを特徴とする露光装置。 - 請求項1または2記載の露光装置において、
前記投影光学系と前記移動ステージとの相対位置を検出する検出装置を備え、
前記排気装置は、前記検出装置の検出結果に応じて前記第1気体室の排気量と前記第2気体室の排気量とを異ならせることを特徴とする露光装置。 - 請求項1から3のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記投影光学系及び前記移動ステージの少なくとも一方の移動を規制する規制装置を備えたことを特徴とする露光装置。 - 基板を載置する基板ステージと、前記基板に液体を供給する液体供給装置とを備え、前記液体を介して前記基板にパターンを露光する露光装置において、
第1気体室に供給した気体の圧力により前記液体供給装置を支持する第1支持装置と、
第2気体室に供給した気体の圧力により前記基板ステージを支持する第2支持装置と、
前記第2気体室の排気量を前記第1気体室の排気量よりも大きくして、前記液体供給装置と前記基板ステージとの干渉を防止する排気装置と、を備えたことを特徴とする露光装置。 - 請求項5記載の露光装置において、
前記パターンを前記基板に投影する投影光学系を備え、
前記液体供給装置が前記投影光学系に搭載されていることを特徴とする露光装置。 - 請求項5または6記載の露光装置において、
前記液体供給装置は、前記露光装置の異常を検出した際に前記液体の供給を停止することを特徴とする露光装置。 - 請求項5から7のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記液体供給装置と前記基板ステージとの相対位置を検出する検出装置を備え、
前記排気装置は、前記検出装置の検出結果に応じて前記第2気体室の排気量を前記第1気体室の排気量よりも大きくすることを特徴とする露光装置。 - 請求項5から8のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記液体供給装置及び前記基板ステージの少なくとも一方の移動を規制する規制装置を備えたことを特徴とする露光装置。 - 請求項1から9のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記排気装置は、前記露光装置の異常を検出した際に前記排気動作を行うことを特徴とする露光装置。
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- 2005-05-16 JP JP2005142452A patent/JP2006319242A/ja active Pending
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