JP2007019392A - Exposure device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、一般的には露光装置に係り、特に、投影光学系の最終面と被露光体の表面とを液体に浸漬し、投影光学系及び液体を介して被露光体に露光するいわゆる液浸露光装置に関する。 The present invention generally relates to an exposure apparatus, and in particular, a so-called liquid that immerses the final surface of a projection optical system and the surface of an object to be exposed in a liquid and exposes the object to be exposed through the projection optical system and the liquid. The present invention relates to an immersion exposure apparatus.
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露光する投影露光装置は従来から使用されており、近年では、高解像度であるとともに経済的な露光装置がますます要求されている。高解像度の要請に応えるための一手段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。この結果、プロセス定数k1と光源の波長λによって表される露光装置の解像度R(R=k1(λ/NA))を小さくしようとするものである。 A projection exposure apparatus that exposes a circuit pattern drawn on a reticle (mask) onto a wafer or the like with a projection optical system has been used in the past, and in recent years, an exposure apparatus that has high resolution and is economical is increasingly required. Yes. Immersion exposure is attracting attention as a means for meeting the demand for high resolution. In immersion exposure, the numerical aperture (NA) of the projection optical system 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). be able to. As a result, the resolution R (R = k1 (λ / NA)) of the exposure apparatus expressed by the process constant k1 and the wavelength λ of the light source is to be reduced.
液浸露光においては、投影光学系の最終面とウェハの表面との間に局所的に液体を充填するローカルフィル方式が提案されている(例えば、特許文献1参照のこと)。しかしながら、ローカルフィル方式においては、投影光学系の最終面とウェハの表面との狭い間液体を流すため、うまく流れない場合がある。それにより、うまく流れ込まなかった液体は、投影光学系の最終レンズ外周に衝突して外へ逃げ出して断続的な液体の流れとなってしまうので、気泡が液体中に入り込んでしまう。また、液浸露光は、ウェハを高速で動かすため、液体が周囲に飛散してしまい全体の液体量が減少してしまうため液体内部に気泡が混じり込んでしまう。その結果、気泡により露光光が乱反射してしまい露光量が減少しスループットが低下してしまう。 In immersion exposure, a local fill method has been proposed in which liquid is locally filled between the final surface of the projection optical system and the surface of the wafer (see, for example, Patent Document 1). However, in the local fill method, since the liquid is allowed to flow between the final surface of the projection optical system and the surface of the wafer, it may not flow well. As a result, the liquid that did not flow well collides with the outer periphery of the final lens of the projection optical system and escapes to the outside, resulting in an intermittent liquid flow, so that bubbles enter the liquid. In the immersion exposure, since the wafer is moved at a high speed, the liquid is scattered around and the total amount of the liquid is reduced, so that bubbles are mixed in the liquid. As a result, the exposure light is irregularly reflected by the bubbles, reducing the exposure amount and lowering the throughput.
係る問題を解決するために、投影光学系の最終面とウェハの表面との間の周囲をガスで液体を封じ込める方法が提案されている(例えば、特許文献2参照のこと)。それにより、液体が投影光学系の最終面とウェハの表面との間から飛散しない。
しかしながら、特許文献2の液浸露光装置は液体をガスの回収口近傍まで満たしているため、ガスの回収口が液体を吸引してしまう。液体と気体を同時に回収する場合、液体は非常に蒸発しやすくなる。また、周囲からガスを供給することにより、閉じ込めた液体の表面から液体は蒸発しやすくなる。 However, since the immersion exposure apparatus of Patent Document 2 fills the liquid up to the vicinity of the gas recovery port, the gas recovery port sucks the liquid. When liquid and gas are collected simultaneously, the liquid is very easy to evaporate. Further, by supplying the gas from the surroundings, the liquid easily evaporates from the surface of the confined liquid.
そのため、気化熱により液体自身の温度を低下させるだけでなく、ウェハ表面や撮影光学系の最終レンズも冷却することになり、その温度低下により液体が接するウェハ面やレンズが変形し、露光精度を悪化させていた。 For this reason, not only the temperature of the liquid itself is lowered by the heat of vaporization, but also the wafer surface and the final lens of the photographing optical system are cooled. It was getting worse.
本発明は上述の課題に鑑みなされたものであり、液浸露光装置において、液体の蒸発に起因する温度変化の影響を抑えることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to suppress the influence of temperature change caused by liquid evaporation in an immersion exposure apparatus.
本発明では、投影光学系の最終レンズと被露光体との間に液体を浸漬させて当該被露光体を露光する露光装置において、吸湿発熱素材を少なくとも一部に使用し、液浸材を吸湿発熱素材が吸収するときに生じる熱(吸着熱)により、液浸材の気化熱による冷却を抑制する。 In the present invention, in an exposure apparatus that exposes the object to be exposed by immersing a liquid between the final lens of the projection optical system and the object to be exposed, the moisture-absorbing exothermic material is used at least in part, and the liquid immersion material is absorbed by moisture. Cooling by the heat of vaporization of the immersion material is suppressed by heat (adsorption heat) generated when the exothermic material absorbs.
吸湿発熱素材の適応場所としては、被露光体とほぼ同じ高さであり、且つ、被露光体を囲うように配置された部材(以下、同面板)や、被露光体の外周部近傍に存在する部材、また、液浸材の回収口を形成する部材をあげることができる。 Applicable place of moisture-absorbing heat generation material is approximately the same height as the object to be exposed, and is located near the outer periphery of the object to be exposed (hereinafter referred to as the same surface plate) And a member that forms a recovery port for the immersion material.
吸湿発熱素材としては、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、シリコーン系ポリマーなどを主成分とする樹脂単独、あるいはこれらの混合物により構成される樹脂組成物などが、利用することができる。 As the hygroscopic exothermic material, a resin alone composed of a polyurethane, polyester, polyamide, silicone polymer or the like as a main component, or a resin composition composed of a mixture thereof can be used.
本発明によれば、温度変化に伴う露光不良を抑制する露光装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the exposure apparatus which suppresses the exposure defect accompanying a temperature change can be provided.
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のウェハ40側にある最終面(最終光学素子)とウェハ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ウェハ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る。露光の方式はステップ・アンド・スキャン方式であってもよく、ステップ・アンド・リピート方式であってもよい。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 includes a circuit formed on the reticle 20 via a liquid (immersion liquid) LW supplied between the final surface (final optical element) on the
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、ウェハ40を載置するウェハステージ45と、測距装置50と、ステージ制御部60と、媒体供給装置70と、液浸制御部80と、液体回収装置90と、鏡筒100等を有する。
As shown in FIG. 1, the exposure apparatus 1 includes an
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
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F2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 this embodiment, the
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、ウェハ40上に投影される。レチクル20とウェハ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とウェハ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のパターンをウェハ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とウェハ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
レチクルステージ25は、レチクルステージ25を固定するための定盤27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
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ウェハ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しうる。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する。
The projection
ウェハ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。ウェハ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。ウェハ40にはフォトレジストが塗布されている。
The
同面板44は、ウェハ40と略同一面に構成された板であり、ウェハ40と略同一な高さである。また、同面板44は、液浸露光に好適に用いられ、ウェハ40の外側の領域においても液膜を形成することを可能にしている。
The
ウェハステージ45は定盤47に搭載され、ウェハチャック(図1では不図示)を介してウェハ40を支持する。ウェハステージ45は、ウェハ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の焦点面にウェハ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
測距装置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。測距装置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。このようにして、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 distance measuring device 50 measures the position of the
媒体供給装置70は、投影光学系30とウェハ40との間の空間或いは間隙に液体LWを供給するとともに液体LWの周囲に気体PGを供給する機能を有する。本実施形態では媒体供給装置70は、図示しない生成装置と、脱気装置と、温度制御装置と、液体供給配管72と、気体供給配管74とを有する。換言すれば、媒体供給装置70は、投影光学系30の最終面の周囲に配置された液体供給配管72および液体供給部を介して液体LWを供給し、投影光学系30とウェハ40との間の空間に液体LWの液膜を形成する。また、媒体供給装置70は、気体供給配管74によって液体LWの周囲に気体PGを供給し、エアカーテンを形成し、液体LWの飛散を抑制する。なお、投影光学系30とウェハ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
尚、媒体供給装置70は、例えば、液体又は気体を貯めるタンク、液体又は気体を送り出す圧送装置、液体又は気体の供給流量の制御を行う流量制御装置を含みうる。
The
液体LWは、露光光の吸収が少ないものの中から選択され、更に、石英や蛍石などの屈折系光学素子とほぼ同程度の屈折率を有することが好ましい。具体的には、液体LWは、純水、機能水、フッ化液(例えば、フルオロカーボン)などが使用される。また、液体LWは、予め、図示しない脱気装置を用いて溶存ガスが十分に取り除かれたものが好ましい。なぜなら、気泡の発生を抑制し、また、気泡が発生しても即座に液体中に吸収できるからである。例えば、空気中に多く含まれる窒素、酸素を対象とし、液体の溶存可能なガス量の80%以上を除去すれば、十分に気泡の発生を抑制することができる。もちろん、不図示の脱気装置を露光装置に備えて、常に液体中の溶存ガスを取り除きながら媒体供給装置70に液体LWを供給してもよい。
The liquid LW is selected from those that absorb less exposure light, and preferably has a refractive index that is substantially the same as that of a refractive optical element such as quartz or fluorite. Specifically, pure water, functional water, a fluorinated liquid (for example, fluorocarbon) or the like is used as the liquid LW. In addition, the liquid LW is preferably one in which the dissolved gas is sufficiently removed in advance using a degassing device (not shown). This is because the generation of bubbles is suppressed, and even if bubbles are generated, they can be immediately absorbed into the liquid. For example, if nitrogen and oxygen contained in a large amount in the air are targeted and 80% or more of the gas amount in which the liquid can be dissolved is removed, the generation of bubbles can be sufficiently suppressed. Of course, a degassing device (not shown) may be provided in the exposure apparatus, and the liquid LW may be supplied to the
生成装置は、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。生成装置により生成された液体LWは、脱気装置に供給される。 The generating device 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 produced | generated by the production | generation apparatus is supplied to a deaeration apparatus.
脱気装置は、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。脱気装置は、例えば、膜モジュールと真空ポンプによって構成される。脱気装置としては、例えば、ガス透過性の膜を隔てて、一方に液体を流し、他方を真空にして液体中の溶存ガスをその膜を介して真空中に追い出す装置が好適である。 The deaeration device performs a deaeration process on the liquid LW to reduce dissolved oxygen and dissolved nitrogen in the liquid LW. The deaerator is constituted by, for example, a membrane module and a vacuum pump. As the deaeration device, for example, a device is preferable in which a gas-permeable membrane is separated, a liquid is flowed on one side, the other is evacuated, and a dissolved gas in the liquid is expelled into the vacuum through the membrane.
温度制御装置は、液体LWを所定の温度に制御する機能を有する。 The temperature control device has a function of controlling the liquid LW to a predetermined temperature.
液体供給配管72は、脱気装置及び温度制御装置によって脱気処理及び温度制御が施された液体LWを投影光学系30とウェハ40との間の空間に供給する。
The liquid supply pipe 72 supplies the liquid LW, which has been deaerated and temperature-controlled by the deaerator and the temperature controller, to the space between the projection
液体供給配管72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(登録商標)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液体供給配管72を構成すればよい。 The liquid supply pipe 72 is preferably made of a resin such as a Teflon (registered trademark) 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 liquid supply pipe 72 may be made of a material that is resistant to the liquid LW and has a small amount of eluted substances.
気体供給配管74は、媒体供給装置70からの気体PGを液体LWの周囲を覆うように供給する。気体供給配管74は、各種樹脂やステンレスなどの金属から構成される。
The
気体PGは、液体LWが投影光学系30周辺に飛散することを抑制すると共に液体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。所定の気体PGとしては、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴンなどの不活性ガス、又は、水素が使用される。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 PG suppresses the liquid LW from being scattered around the projection
媒体回収装置90は、媒体供給装置70によって供給された液体LW及び気体PGを回収する機能を有し、液体回収配管92と気体回収配管94とを有する。液体回収装置90は、例えば、回収した液体LW及び気体PGを一時的に貯めるタンク、液体LW及び気体PGを吸い取る吸引部、液体LW及び気体PGの回収流量を制御するための流量制御装置などを備える。
The
液体回収配管92は、供給された液体LWを回収する。液体回収配管92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(登録商標)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に対して耐性を有し、且つ、溶出物質が少ない材料で液体回収配管92を構成すればよい。 The liquid recovery pipe 92 recovers the supplied liquid LW. The liquid recovery pipe 92 is preferably made of a resin such as a Teflon (registered trademark) 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 liquid recovery pipe 92 may be made of a material that is resistant to the liquid LW and has a small amount of eluted substances.
気体回収配管94は、供給された気体PGを回収する。また、気体回収配管94は、各種樹脂やステンレスなどの金属から構成される。
The
液浸制御部80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80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、液体供給装置70や液体回収装置90に与える。
The liquid
鏡筒100は、投影光学系30を保持する機能を有する。
The
液体供給配管72には不図示の液体供給口が接続され、液体供給口は液体LWを供給するための開口である。液体供給口は、投影光学系30近傍に形成されており、液体供給口にはスポンジなどの多孔質体がはめ込まれてもよいし、その形状がスリット状の開口であっても良い。
A liquid supply port (not shown) is connected to the liquid supply pipe 72, and the liquid supply port is an opening for supplying the liquid LW. The liquid supply port is formed in the vicinity of the projection
気体供給配管72には不図示の気体供給口が接続され、気体供給口は、気体PGを供給するための開口である。気体供給口は、スポンジなどの多孔質体がはめ込まれてもよいし、その形状がスリット状の開口であっても良い。 A gas supply port (not shown) is connected to the gas supply pipe 72, and the gas supply port is an opening for supplying the gas PG. The gas supply port may be fitted with a porous body such as a sponge, or may be a slit-shaped opening.
液体回収配管92には不図示の液体回収口が接続され、供給した液体LWを回収するための開口であり、スポンジなどの多孔質体がはめ込まれてもよいし、その形状がスリット状の開口であっても良い。 A liquid recovery port (not shown) is connected to the liquid recovery pipe 92 and is an opening for recovering the supplied liquid LW. A porous body such as a sponge may be fitted therein, or the shape thereof is a slit-shaped opening. It may be.
気体回収配管94には不図示の気体回収口が接続され、気体回収口は、供給した気体PGを回収するための開口である。気体回収口はスポンジなどの多孔質部材がはめ込まれてもよいし、その形状がスリット状の開口であっても良い。
A gas recovery port (not shown) is connected to the
また、液体LWの飛散を防ぐために供給される気体が水分を含まないドライエア若しくは不活性ガスである場合、液体LWが蒸発しやすく、蒸発に伴う気化熱の影響でウェハ40が冷却される。そして、ウェハ40の温度低下に伴い、ウェハ40の表面が変形し、露光不良の原因となる。
Further, when the gas supplied to prevent the liquid LW from scattering is dry air or an inert gas that does not contain moisture, the liquid LW easily evaporates, and the
液体LWの蒸発を抑えるために、気体供給口から供給する気体に液体LWと同じ物質の蒸気、または液体LWが気化した時に生じる蒸気と同じ組成を有する蒸気を混入させるための不図示の蒸気発生装置を介して、気体供給口に気体を供給する。その蒸気の混入量は最大で飽和蒸気圧程度であり、混入する蒸気の量を調整することが可能である。 In order to suppress evaporation of the liquid LW, generation of a vapor (not shown) for mixing the vapor supplied from the gas supply port with vapor of the same substance as the liquid LW or vapor having the same composition as the vapor generated when the liquid LW is vaporized Gas is supplied to the gas supply port via the apparatus. The maximum amount of vapor mixed is about the saturated vapor pressure, and the amount of mixed vapor can be adjusted.
このように構成することで、液体LWの蒸発を抑制することは可能である。 With this configuration, it is possible to suppress the evaporation of the liquid LW.
しかし、液体回収口や、気体回収口からも液体LWと一緒に鏡筒100周辺の雰囲気を吸い込むため、液体回収口の内部の温度が低下する。
However, since the atmosphere around the
図2は回収口(回収部)の断面を拡大した図である。ここで回収口とは図1における液体回収口や気体回収口を示すが、これにかぎるものではない。回収口が他の場所に構成される例については後述する。 FIG. 2 is an enlarged view of the cross section of the recovery port (recovery part). Here, the recovery port refers to the liquid recovery port or the gas recovery port in FIG. 1, but is not limited thereto. An example in which the collection port is configured in another place will be described later.
回収口の内部には吸湿発熱体(5,6)が配置される。吸湿発熱体は吸湿発熱素材からなる。吸湿発熱素材としては、ポリウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、シリコーン系ポリマーなどを主成分とする樹脂単独、あるいはこれらの混合物により構成される樹脂組成物などが、利用することができる。 A hygroscopic heating element (5, 6) is disposed inside the recovery port. The hygroscopic heating element is made of a hygroscopic exothermic material. As the hygroscopic exothermic material, a resin alone composed of a polyurethane, polyester, polyamide, silicone polymer or the like as a main component, or a resin composition composed of a mixture thereof can be used.
吸湿発熱体5は回収口の内側に貼り付けられている。回収口近傍において、接着剤を使用する場合、液浸材により接着剤が溶け出し、拡散により少なからず回収口の外側に溶け出した接着剤が漏れ出す可能性がある。漏れ出した接着剤は光学部材に付着し、透過率劣化の原因になるため、吸湿発熱体6は多孔質体7によって挟み込まれ、回収口の入口付近に配置されている。
The hygroscopic heating element 5 is affixed inside the recovery port. When an adhesive is used in the vicinity of the recovery port, the adhesive may be dissolved by the immersion material, and the adhesive that has melted to the outside of the recovery port may leak due to diffusion. Since the leaked adhesive adheres to the optical member and causes deterioration of the transmittance, the
吸湿発熱体の配置方法についてはこれにかぎるものではなく、吸湿発熱体を直接配置してもよいし、吸湿発熱体をねじ止めしても良いし、液浸材により溶け出しても、光学部材に付着しても透過率劣化の少ない接着剤で多孔質体に貼り付けてもよい。 The arrangement method of the hygroscopic heating element is not limited to this, and the hygroscopic heating element may be directly arranged, the hygroscopic heating element may be screwed, or the optical member may be melted by an immersion material. It may be attached to the porous body with an adhesive having little deterioration in transmittance even if it adheres to the surface.
このように吸湿発熱体を設けることによって、液体を吸湿発熱体が吸収して熱(吸着熱)が発生する。この発熱によって液体の気化熱による冷却を抑制することができる。 By providing the hygroscopic heating element in this way, the hygroscopic heating element absorbs the liquid and heat (adsorption heat) is generated. This heat generation can suppress the cooling due to the heat of vaporization of the liquid.
また、ウェハ裏面への液体の回り込みを抑えるために、ウェハ外周部近傍に回収口が配置されてもよい。図3はウェハと同面板の間にわずかに形成される溝に回収口を配置した例である。ウェハと同面板の間の溝に液体が残ってしまうと、残った液体が乾燥して、ウェハ外周部の温度が気化熱により低下する。図3では、溝に残った液体を回収するための回収口42が設けられている。回収口42の構成は図2と同様である。また、吸湿発熱体は回収口の内部以外に設けてもよい。図3ではウェハと同面板の間の溝に吸湿発熱体46が設けられる。このように、ウェハ外周部の近傍に吸湿発熱体を設けることで、ウェハ外周部での液体の気化熱による冷却を抑制することができる。
In addition, a recovery port may be disposed in the vicinity of the outer periphery of the wafer in order to suppress liquid from flowing around the wafer back surface. FIG. 3 shows an example in which the recovery port is arranged in a groove formed slightly between the wafer and the same surface plate. If the liquid remains in the groove between the wafer and the same surface plate, the remaining liquid is dried, and the temperature of the outer peripheral portion of the wafer is lowered by the heat of vaporization. In FIG. 3, a
また、図4のように、同面板44を多孔質体で形成し同面板の裏側に回収口を設けても良い。このようにすることで、同面板44に残った液体を多孔質を介して回収することができる。回収口43の構成は図2と同様である。また、吸湿発熱体は回収口の内部以外にも設けてもよい。さらに図4では、同面板の裏側に吸湿発熱体47が設けられる。吸湿発熱体47は同面板の内側(ウェハ側)に設けてもよい。
Further, as shown in FIG. 4, the
上述の説明では、吸湿発熱体が別途設けられた例を示したが、構成部材の一部に吸湿発熱素材を使用することも可能である。例えば、回収口、同面板、ウェハチャックの一部を吸湿発熱素材にしてもよい。 In the above description, an example in which a hygroscopic heating element is separately provided has been shown, but it is also possible to use a hygroscopic heating material for a part of the constituent members. For example, a part of the recovery port, the same surface plate, and the wafer chuck may be used as a moisture absorbing heat generating material.
また吸湿発熱体を配置するだけでなく、ヒータなどの温調器を併用して、気化熱による冷却を抑制しても構わない。 Further, not only a hygroscopic heating element may be arranged, but a temperature controller such as a heater may be used in combination to suppress cooling due to vaporization heat.
また、本実施例ではエアカーテンを形成し、液体LWの飛散を抑制する際に、吸湿発熱素材を使用した実施例を示したが、エアカーテンを使用しない場合にも、液体回収口の一部や、同面板の一部、または、ウェハ外周部近傍に配置される部材の一部に吸湿発熱素材を使用しても良い。 Further, in this embodiment, an air curtain is formed to suppress the scattering of the liquid LW, and the hygroscopic heat generating material is used. However, even when the air curtain is not used, a part of the liquid recovery port is used. Alternatively, a moisture-absorbing heat generating material may be used for a part of the same surface plate or a part of the member disposed in the vicinity of the outer periphery of the wafer.
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.
次に、図5及び図6を参照して、上述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図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方法を例に説明する。 Next, an embodiment of a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus 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, a semiconductor chip manufacturing method will be described as an example.
ステップS1(回路設計)では半導体デバイスの回路設計を行う。ステップS2(マスク作製)では設計した回路パターンに基づいてマスクを作製する。ステップS3(ウエハ製造)ではシリコン等の材料を用いてウエハを製造する。ステップS4(ウエハプロセス)は前工程と呼ばれ、マスクとウエハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用してウエハ上に実際の回路を形成する。ステップS5(組み立て)は、後工程と呼ばれ、ステップS4によって作製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)等の組み立て工程を含む。ステップS6(検査)では、ステップS5で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷(ステップS7)される。 In step S1 (circuit design), a semiconductor device circuit is designed. In step S2 (mask fabrication), a mask is fabricated based on the designed circuit pattern. In step S3 (wafer manufacture), a wafer is manufactured using a material such as silicon. Step S4 (wafer process) is called a pre-process, and an actual circuit is formed on the wafer by using the mask and the wafer by the above-described exposure apparatus using the lithography technique. Step S5 (assembly) is called a post-process, and is a process for forming a semiconductor chip using the wafer produced in step S4, and an assembly process such as an assembly process (dicing, bonding), a packaging process (chip encapsulation), or the like. including. In step S6 (inspection), the semiconductor device manufactured in step S5 undergoes inspections such as an operation confirmation test and a durability test. Through these steps, the semiconductor device is completed and shipped (step S7).
図6は、ステップ4の上はプロセスの詳細なフローチャートである。ステップS11(酸化)では、ウエハの表面を酸化させる。ステップS12(CVD)では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップS14(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S15(レジスト処理)では、ウエハに感光剤を塗布する。ステップS16(露光)では、露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに露光する。ステップS17(現像)では、露光したウエハを現像する。ステップS18(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S19(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。 FIG. 6 is a detailed flowchart of the process above Step 4. In step S11 (oxidation), the surface of the wafer is oxidized. In step S12 (CVD), an insulating film is formed on the surface of the wafer. In step S14 (ion implantation), ions are implanted into the wafer. In step S15 (resist process), a photosensitive agent is applied to the wafer. In step S16 (exposure), the circuit pattern of the mask is exposed on the wafer by the exposure apparatus. In step S17 (development), the exposed wafer is developed. In step S18 (etching), portions other than the developed resist image are removed. In step S19 (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.
1 露光装置
4,43,44 回収口
5,6,46,47 吸湿発熱体
7 多孔質体
10 照明装置
20 レチクル
25 レチクルステージ
30 投影光学系
40 ウェハ
45 ウェハステージ
48 ウェハチャック
50 測距装置
60 ステージ制御部
70 媒体供給装置
80 液浸制御部
90 媒体回収装置
100 鏡筒
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (7)
A device manufacturing method comprising: exposing a substrate using the exposure apparatus according to claim 1; and developing the substrate.
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