JP2008124219A - 液浸露光装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液浸露光装置において、一つのステージに保持された基板上の液体を他のステージに保持される基板に移動させることに伴うステージの移動パターンの制約を低減する露光装置を提供する。
【解決手段】液浸露光装置は、基板チャックと、基板取り囲み部材４１とを有し、露光領域及び計測領域を含む領域内で移動可能な複数のステージ４５と、複数のステージ４５の駆動を制御するステージ制御部とを備える。各ステージの第１側面には、干渉計からの計測光を反射するミラー５６が設けられ、取り囲み部材４１は、第１側面に設けられたミラー５６よりも第１側面の法線方向に突出した突出部４２を含む。ステージ制御部は、露光領域に位置するステージ４５に保持された基板４０の露光後に、基板４０上の液体の少なくとも一部がステージ４５の突出部４２の上を経由して他のステージ４５に保持された基板４０の上に移動するように、複数のステージ４５を制御する。
【選択図】図３

Description

本発明は、液浸露光装置に関する。

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基板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。このような状況にあって、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。液浸露光では、投影光学系の基板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）を増加させる。投影光学系のＮＡは媒質の屈折率をｎとすると、ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎθで表される。したがって、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。液浸露光は、このようにＮＡを大きくすることによって、結果として、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（高解像度化する）ものである。

また、２つのステージを有し、一方のステージ上の基板を露光している間に、他方のステージ上の基板を計測するツインステージ型の露光装置が提案されている。

特許文献１には、ツインステージ型の液浸露光装置が記載されている。当該液浸露光装置は、投影光学系の下端と基板の表面との間に局所的に液浸液を充填するローカルフィル方式の液浸露光装置であって、基板の位置決めを行う２つの独立したステージが投影光学系の下で入れ替わる。また、当該液浸露光装置において、投影光学系の下で液浸液を保持したまま２つのステージが入れ替わるために、２つのステージは投影光学系の下で互いに近接若しくは接触しながら移動する。
ＷＯ２００５／０７４０１４号公報

しかし、特許文献１では、ステージ隣接の際の物理的な干渉を避けるため、位置決め計測用の干渉計ミラー１７Ｘ，Ｙを、互いに近接するステージの側面には配置しない構成を提案している。すなわち、特許文献１記載の液浸露光装置では、２つのステージが干渉計ミラーの設置されていない側面同士で近接する状態でしか、一方のステージに保持された基板上の液体が他方のステージに保持された基板上に移動されない。したがって、液浸露光装置のステージの移動パターンが制約される。特許文献１に記載の従来の液浸露光装置の液浸領域受け渡し時の様子を図１５に、取り囲み部材を図１６に示す。

本発明は、液浸露光装置において、一つのステージに保持された基板上の液体を他のステージに保持される基板に移動させることに伴うステージの移動パターンの制約を低減することを目的とする。

本発明は、投影光学系を介して基板を露光する露光領域と基板を計測する計測領域とを有し、計測領域で計測された基板をその計測結果に従って位置決めしながら、投影光学系の下端面と該基板との間に液体が提供された状態で基板を露光する液浸露光装置であって、基板を保持する基板チャックと、基板を取り囲む取り囲み部材とを有し、露光領域及び計測領域を含む領域内で移動可能な複数のステージと、複数のステージの駆動を制御するステージ制御部とを備え、各ステージの第１側面には、干渉計からの計測光を反射するミラーが設けられ、取り囲み部材は、第１側面に設けられたミラーよりも第１側面の法線方向に突出した突出部を含み、ステージ制御部は、露光領域に位置するステージに保持された基板の露光後に、基板の上の液体の少なくとも一部がステージの突出部の上を経由して他のステージに保持された基板の上に移動するように、複数のステージを制御する、ことを特徴とする。

本発明によれば、液浸露光装置において、一つのステージに保持された基板上の液体を他のステージに保持される基板に移動させることに伴うステージの移動パターンの制約を低減することができる。

［第1の実施形態］
以下、添付図面を参照して、第１の実施形態による液浸露光装置１を説明する。なお、同一の参照符号にアルファベットを設けたものは、アルファベットのない参照符号で総括されるものとする。

液浸露光装置１は、投影光学系３０を介して基板４０を露光する露光領域と基板４０を計測する計測領域とを有する。露光領域及び計測領域は、図２の上半分及び下半分にそれぞれ相当する。図２においては、基板４０を支持する第１ステージＷＳ１が露光領域に位置し、第２ステージＷＳ２が計測領域に位置している。しかし、２つのステージＷＳ１，ＷＳ２は、露光領域及び計測領域を含む領域内で移動可能であり、互いに位置する領域を入れ替わることが可能である。基板４０を支持する２つのステージＷＳ１，ＷＳ２を総称する場合、「基板ステージ４５」と呼ぶこととする。

計測領域には、露光すべき基板４０のアライメント用の計測を行うためのアライメントスコープ２０２及びフォーカススコープ２０１が設けられている。アライメントスコープ２０２を用いて基板４０と基板ステージ４５との位置関係を測定し、またフォーカススコープ２０１を用いて基板４０の面形状及び光軸方向のフォーカス計測を行い得る。

露光領域では、計測領域で計測された基板４０を、その計測結果に従って位置決めしながら露光する。

図１は、液浸露光装置１の露光領域における概略断面図である。液浸露光装置１は、投影光学系３０の下端面と基板４０との間に液体Ｌが提供された状態で、レチクル２０に形成された回路パターンを基板４０に露光する。露光方式としては、ステップアンドリピート方式及びステップアンドスキャン方式のいずれを採用してもよい。

図１に示すように、液浸露光装置１は、照明装置１０、マスキングブレード１５、レチクル２０を載置するレチクルステージ２５、投影光学系３０を有する。また、液浸露光装置１は、基板４０を保持する不図示の基板チャック、基板４０を取り囲む取り囲み部材４１、それらを載置する基板ステージ４５を備える。さらに、液浸露光装置１は、ステージ位置を計測する計測部５０、ステージ制御部６０、液浸制御部７０、液体給排装置１００を有する。取り囲み部材４１は、好ましくは基板４０の表面と実質上等しい高さの面を有する。計測部５０は、干渉計５４，５８と、干渉計５４，５８からの計測光を反射するミラー５２，５３，５５，５６とを含む。ミラー５５は、基板ステージ４５のＸ側両側面に設けられた斜面ミラーであり、干渉計５８からＸ軸方向に照射された光をＺ方向（鉛直方向）に反射する。ミラー５６は、基板ステージ４５のＸ側及びＹ側側面に設けられ、干渉計５８からＸ軸、Ｙ軸方向に照射された光を同軸に反射するミラーである。図１では取り囲み部材４１は基板ステージ４５と別体構造で示されているが、一体構造でも構わない。

ステージ制御部６０は、計測部５０の出力に基づいて、レチクルステージ２５と基板ステージ４５の駆動制御を行う。複数の基板ステージ４５は、ステージ制御部により互いに独立して駆動可能に制御される。液浸制御部７０は、基板ステージ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。例えば、液浸制御部７０は、液体Ｌの供給及び回収の切り替え、停止、供給及び回収する液体Ｌの量などを制御する制御指令を液体給排装置１００の液体供給装置１４０や液体回収装置１６０に与える。そして、液浸ノズル１１０で、液体Ｌの供給と回収を同時に行い、投影光学系３０の下端と基板４０との間に液体Ｌを保持している。この液体Ｌが保持された領域を「液浸領域Ｌ」と称することとする。

基板ステージ４５の位置計測を行うため、図６に示されるような干渉計配置を採用し得る。図６で基板ステージ周辺部から基板ステージ４５に向かって描かれている矢印線は、干渉計光軸を示している。露光領域に位置する第１ステージＷＳ１の位置計測を行うため、＋Ｘ軸方向から照射する光軸を用いて、第１ステージＷＳ１のＸ軸方向とＺ軸回りの回転方向とＺ軸方向との計測を行っている。さらに、＋Ｘ軸方向と−Ｘ軸方向から照射する２つの光軸とを併せて計測することで、Ｙ軸回りの傾きも計測可能になっている。なお、−Ｘ軸方向から照射する光軸でＸ軸方向とＺ軸方向との計測も可能である。また、＋Ｙ軸方向から照射する複数の光軸を用いて、Ｙ軸方向とＸ軸回りの傾きとを計測している。計測領域における第２ステージＷＳ２の位置計測は、露光領域と計測領域との境界線に対して線対称の干渉計配置となっており、＋Ｙ軸方向からの照射光軸の代わりに−Ｙ軸方向からの照射光軸を用いる以外は同様の構成である。以上説明した干渉計構成は、精密な位置決めが必要な露光及び計測処理をするための構成であり、ステージ交換等、精密位置決めを必要としない移動動作に関しては、計測精度が相対的に低い専用の計測システムを使用し得る。

基板ステージ４５のＺ軸方向及びＹ軸回りの傾き計測を行うための構成について、図１を用いてさらに詳細に説明する。干渉計５８よりＸ軸方向に照射された光軸は斜面ミラー５５により基板ステージ上部に導かれ、基板ステージ４５の上方に固定されている基準ミラー５３で反射する。そして、基準ミラー５３により折り返された光軸は、斜面ミラー５５及び干渉計５８に戻り基準光と干渉し、基板ステージ４５のＸ軸方向の変化量とＺ軸方向の変化量の和が計測される。さらに、別途設けた干渉計５８及び基板ステージ上のミラー５６により基板ステージ４５のＸ軸方向の変化量が計測される。これら２つの計測値の差を算出することで、ステージＺ軸方向の変化量が求められ、すなわち基準位置からのＺ軸方向の位置が算出される。さらに、本実施形態では、基板ステージ４５に対して＋Ｘ軸方向と−Ｘ軸方向との２つの方向（第２の正負双方の方向）からの干渉計光軸を用いてＹ軸（第１の方向）回りの傾き計測を行っている。こうすることで、２つの位置計測点の間隔距離を長く設定できるため、傾き計測の分解能を大幅に向上させることが可能である。つまり、これらの構成により、Ｙ軸回りの傾き計測が高精度に行えるようになっている。

本実施形態において、Ｘ軸回りの傾きではなく、Ｙ軸回りの傾きを高精度に計測するのは、以下のような理由に基づく。図６のように２つのステージが露光領域と計測領域で独立に移動するシステムを考えると、各ステージに対して−Ｘ軸方向と＋Ｘ軸方向から照射する２つの光軸を配置可能である。つまり、少なくとも露光動作や計測動作を行っている間は、常時Ｚ軸の位置及びＹ軸回りの傾きを計測することが可能になる。一方、各ステージに対して−Ｙ軸側と＋Ｙ軸側から照射する光軸を配置したとしても、２つのステージが各移動動作で光軸を遮る可能性が高いことから、安定して計測することが出来ない。この場合、露光領域と計測領域の境界線近傍にＹ軸計測用の干渉計を設置することで、安定した計測を可能にする構成も考えられる。しかし、ステージ４５と干渉計５８とが衝突するおそれがあり、さらに干渉計５８が設置された分だけフットプリント（床設置面積）も余分に必要となる。以上のことを鑑みて、本実施形態ではＹ軸回りの傾きを高精度に計測する干渉計構成を採用している。

Ｙ軸回りの傾き計測を高精度に行うことから、露光走査方向はＹ軸に設定している。このことより、以下のように露光精度が大きく改善されている。つまり、Ｙ軸方向を露光走査方向に設定した場合、投影光学系の光軸を法線とした面と基板４０（つまりは基板ステージ４５）とのＹ軸回りの傾きは、走査スリット内のフォーカスずれを発生させてしまう。そのため、基板ステージ４５のＹ軸回りの傾きは露光精度に敏感である。一方、Ｘ軸回りの傾きは走査スリット内のフォーカスずれに影響しないため、Ｙ軸回りの傾きに比較すると露光精度への影響は鈍感である。したがって、より高精度に計測できる傾き方向を露光スリットの長尺方向に対して直交する方向（すなわち、露光走査方向）に合わせることで、露光精度をより向上することが可能になっている。

液浸領域Ｌの受け渡しを行う際に２つのステージＷＳ１，ＷＳ２がＹ軸方向に同期して移動するステージ構成について以下説明する。以下説明する２つのステージＷＳ１，ＷＳ２の駆動は、ステージ制御部６０によって行われる。

図６〜図９は、Ｙ軸方向（第１軸方向）に２つのステージが同期して移動することで、液浸領域Ｌの受け渡しを行う場合の流れを示した図である。図６は第１ステージＷＳ１が露光処理、第２ステージＷＳ２が計測処理を独立に行っている図である。また図７は、露光処理及び計測処理が終了した後、第１、２ステージＷＳ１，２がＹ軸方向に並んで、その後Ｙ軸方向に２つのステージが同期して移動している様子を示した図である。この際、液浸領域Ｌは、第１ステージＷＳ１に保持された基板上から、突出部４２を経由して第２ステージＷＳ２の保持された基板上へ受け渡される。次に、図８は、液浸領域Ｌの受け渡しが完了した後、第１ステージＷＳ１が計測領域に移動するための領域を確保し、その後第１ステージが計測領域へ移動する様子を示したものである。まず第１ステージＷＳ１は−Ｘ軸方向へ移動すると同時に、第２ステージＷＳ２は液浸領域Ｌを保持した状態で＋Ｘ軸方向に移動する。その後、第１ステージＷＳ１が−Ｙ軸方向に移動することで、計測領域へ移動する。

基板ステージ４５のＸ軸方向に延びる側面（第１側面）には、干渉計５８からのＹ方向の計測光を反射するミラー５６が設けられている。取り囲み部材４１は、Ｘ軸方向に延びる側面（第１側面）に設けられたミラー５６よりも、Ｙ軸方向（第１側面の法線）方向に突出した突出部４２を有する。基板ステージ４５のＸ軸方向に延びる側面にはＺ軸計測用の斜面ミラー５５が配置されていないため、取り囲み部材４１の突出部４２はＺ軸計測用の干渉計光軸と干渉しない。しかし、基板ステージ４５のＸ軸方向に延びる側面に設けられたミラー５６が取り囲み部材４１よりもＹ軸方向に関して飛び出ていると、液浸領域Ｌの受け渡しが困難である。そのため、取り囲み部材４１はＹ軸方向に関して基板ステージ４５の最外形となる形状にして、基板ステージ４５のＹ軸側面全体で液浸領域Ｌの受け渡しが可能なようにする。そこで、取り囲み部材４１は、ミラー５６よりもＹ軸方向に突出した突出部４２を有している。図５〜図８では、ステージ４５のＸ軸方向に延びる側面全体に設けた突出部４２で液浸領域Ｌの受け渡しが可能な構成にしている。しかし、Ｘ軸方向に延びる側面の一部で液体Ｌの受け渡しが可能で良ければ、ステージ４５のＸ軸方向に延びる側面の一部に関してだけ、取り囲み部材４１の突出部４２がミラー５６よりもＹ軸方向に突出する形状とすれば良い。
［第２の実施形態］
本発明の第２の実施形態に関し、図１〜図５、図１０、図１１を用いて詳細に説明する。ただし、第１の実施形態との違いを主に説明し、構成が同じ部分の説明は省略する。

本実施形態では、液浸領域Ｌのステージ間受け渡し時に、２つの基板ステージ４５がＸ軸方向に並んで同期して移動を行うステージ構成をとっている。

本実施形態における液浸領域Ｌを基板ステージ４５間で受け渡す際の流れは以下の通りである。まず、図２に示されるように第１ステージＷＳ１が露光領域で露光処理を行っている間、第２ステージＷＳ２は計測領域で計測処理を行う。露光領域では、基板４０とレチクル２０の位置関係を計測した後、レチクルパターンをショットごとに基板４０に露光を行う。一方、計測領域では、アライメントスコープ２０２を用いて、基板４０とステージ４５との位置関係を測定し、またフォーカススコープ２０１を用いて、基板４０の面形状及び光軸方向のフォーカス計測を行っている。次に、第１ステージＷＳ１において、液浸領域Ｌが液浸受け渡し領域である取り囲み部材４１の突出部４２に位置するようにステージ移動を行う。その後、図３のように第２ステージＷＳ２を第１ステージに対しＸ軸方向に並べ、各ステージの液浸受け渡し領域（つまり突出部４２）同士を隣接させる。液浸受け渡し領域同士を隣接させるのは、液浸領域Ｌが突出部４２を跨ぐ際に、液浸液がステージ４５下にこぼれるのを防ぐためである。そのために、ゴムなどの弾性部材を介してステージ間を接触させても良いし、近接部周辺の表面接触角が９０°以上になるように撥水処理を施した状態で、ステージ間を１ｍｍ以下に近接させても良い。

図３の状態から図４の状態になるように、−Ｘ軸方向に２つの基板ステージ４５を同期して移動させる。その後、第１ステージＷＳ１が計測領域へ移動し、図５の状態に移行する。これらの一連のフローによって、液浸領域Ｌ下で移動する基板ステージ４５が第１ステージＷＳ１から第２ステージＷＳ２に入れ替わる。同様にして、液浸領域Ｌ下で移動する基板ステージ４５を第２ステージＷＳ２から第１ステージＷＳ１へ交換し得るが、その場合２つのステージが同期して＋Ｘ軸方向に移動する点のみで異なる。なお、ステージ構成が許せば、第２ステージＷＳ２から第１ステージＷＳ１へ交換する際にも−Ｘ軸方向移動するようにすることも可能である。

以上、Ｘ軸方向又はＹ軸方向に基板ステージ４５を隣接させて２つのステージを同期して移動させることで液浸領域Ｌを相互のステージ間で受け渡す２つの実施形態を説明してきた。２つの実施形態を比較した時に、Ｘ軸方向にお互いの基板ステージ４５を隣接させて同期移動させる第２の実施形態が基板ステージ４５の床設置面積の点で有利である。

基板ステージ間で液浸領域Ｌの受け渡しを行って、露光処理を行う基板ステージ４５を交換する際には、図３、図４又は図８のように、２つの基板ステージ４５がＸ軸方向に並ぶ配置を可能とすることが必要である。さらに、この際に液浸領域Ｌがどちらか一方のステージ上の基板４０又は取り囲み部材４１の上にあることを確保する必要がある。これらの関係が少なくとも確保できるようにＸ軸方向の最低可動範囲が決定される。決定されるＸ軸方向の最低可動範囲は、液浸領域Ｌの受け渡しを行う際のステージ移動方向に関して、Ｘ軸方向の場合（図３）でもＹ軸方向の場合（図７）でも共通である。図７のように基板ステージ４５がＹ軸方向に移動しながら液浸領域Ｌの受け渡しを行う場合にも、露光処理を終えた基板ステージが計測処理領域へ移動する際に、必ず図８のように２つのステージがすれ違える配置をとる必要がある。

一方、液浸領域Ｌの受け渡しを行う際に基板ステージ４５がＹ軸方向に同期して移動する場合、Ｘ軸方向に同期移動する場合に比べて、Ｙ軸方向の最低可動範囲が必ず大きくなってしまう。図７のようにＹ軸方向に基板ステージ４５を並べると、＋Ｙ軸方向に関して第１ステージＷＳ１が液浸領域Ｌ下で移動可能な可動範囲に加えて、第２ステージＷＳ２が液浸領域Ｌを最低限保持できる領域を確保する必要がある。つまり、ステージがＹ軸方向に同期して移動する場合、少なくとも液浸領域ＬのＹ軸方向の大きさ分だけ、Ｙ軸方向の最低可動範囲が大きくなってしまう。図７においてハッチングで示した箇所は、上記理由でＸ軸方向に同期移動する場合よりも最低可動範囲（フットプリント）が大きくなった領域を示している。

また、液浸システムの条件にもよるが、スループットの観点でも、Ｘ軸方向に移動しながら液浸領域Ｌを受け渡す場合の方が、Ｙ軸方向に移動する場合よりも有利な場合が多い。

Ｘ軸方向に同期移動する場合の液浸領域Ｌの受け渡しを考慮した基板ステージ４５の移動動作を考える。ステージを隣接させる動作（図２→図３）、次に隣接したステージが同期して移動する動作（図３→図４）、最後に一方のステージが計測領域へ退避する動作（図４→図５）を順次行う。

同様にＹ軸方向に移動する場合を考える。基板ステージ４５を隣接させる動作（図６→図７）、次に隣接した基板ステージ４５が同期して移動する動作（図７）を行う。その後、基板ステージ４５が退避できる配置に移動する動作（図８中左右方向の矢印）を行い、最後に露光処理を終えた基板ステージ４５が計測領域へ退避する動作（図８中下方向の矢印）を行う。

これらのステージ動作を比較すると、基板ステージ４５がＹ軸方向に同期して移動する場合に、基板ステージ４５が退避できる配置に移動する動作（図８中左右方向の矢印）が余分に発生してしまう。そのため、この動作の分、Ｘ軸方向へ同期して移動させた場合の方が、基板ステージ４５の移動時間を短くし得る。つまりは、第２実施形態の方がスループットの点でも有利であるといえる。

干渉計構成と取り囲み部材４１との関係を詳細に説明する。液浸領域Ｌを保持しながら基板ステージ４５を交換するためには、取り囲み部材４１同士を隣接させて、２つの基板ステージ４５をＸ軸方向に同期させて移動させることが望ましいことは既に説明したとおりである。また、Ｙ軸回りの傾きを高精度に計測するために、基板ステージ４５のＸ軸方向側面にＺ軸計測用の斜面ミラー５５を配置することが好ましいことも既に説明したとおりである。

取り囲み部材４１同士を近接させるには、液浸領域Ｌの大きさを包含する近接部分近傍は、少なくともＸ軸方向の形状に関して基板ステージ４５の最外形になっている必要がある。つまり、取り囲み部材４１同士の近接部は、少なくともミラー５６及び斜面ミラー５５よりもＸ軸方向で突出した形状になる必要がある。しかし、ミラー５６及び斜面ミラー５５の上方で取り囲み部材４１を突出させると、基板ステージ４５のＸ軸側面に配置された斜面ミラー５５を用いたＺ軸方向の計測用光軸と干渉することとなる。つまり、基板ステージ４５上の斜面ミラー５５とＺ基準ミラー５３の間に取り囲み部材４１の突出部４２が存在することになり、Ｚ軸を計測するための干渉計光軸が遮られてしまう（位置関係は図１１を参照）。

第２の実施形態では、これらの課題を解決するため、図１０及び図１１に示されるような構成をとっている。図１０は基板ステージ４５を上面から見た図を示したものであり、図１１は基板ステージ４５を−Ｙ軸方向から見た側面図である。図１１では、一見、取り囲み部材４１とＺ軸計測用光軸とが干渉しているように見える。しかし、図１０を参照して分かるように、紙面奥行き方向で干渉を避けた位置に取り囲み部材４１の突出部４２（図１０、図１１のハッチング領域）が配置されている。また、Ｘ軸方向に２つの基板ステージ４５が並んで液浸領域Ｌの受け渡しを行うことを考慮すると、取り込み部材４１の突出部４２は、基板ステージ四隅の少なくともいずれかの箇所に配置することが望ましい。すなわち、取り囲み部材４１は、基板４０が配置される領域に開口を有する矩形部を含み、矩形部の少なくとも一つの角部に連続するように突出部４２が配置されていることが好ましい。また、突出部４２は、図１０に示されるように、矩形の角部を構成する２辺にわたって延設されていてもよい。

この突出部４２は、Ｘ方向（第１側面の法線方向）にミラー５５，５６と同等であるか突出している必要がある。液浸領域Ｌが一方の取り囲み部材４１の突出部４２のみを介して受け渡される場合、図１４ｃのように、突出部４２のＸ方向の突出量はミラー５５，５６の厚みの倍以上であることが好ましい。
また、突出部４２のＹ方向の長さは、液浸領域ＬのＹ方向における幅より大きい長さが必要である。

第２の実施形態では、液浸領域Ｌの受け渡し領域である突出部４２を基準マーク２００Ｌ若しくは２００Ｒの近傍に配置した構成となっている。液浸領域Ｌの受け渡し直後に基準マーク２００Ｌ，２００Ｒを投影レンズの下に移動させる必要があるが、突出部４２を基準マーク２００Ｌ，２００Ｒに近く配置したためステージ４５の移動時間が短くて済む。

前述の通り、ステージ構成からＹ軸回りの傾き計測が高精度に出来る構成にしており、それに伴いＹ軸方向を露光走査方向に設定している。そのため、６軸方向の位置決め基準を計測するための基準マーク２００Ｌ，２００Ｒに関しても、特にＹ軸回りの傾きは高精度に計測が出来る必要がある。したがって、独立に機能する２つの基準マークをＸ軸方向に並べて配置している。これによりＸ軸方向に大きなスパンをもった２つのＺ方向の位置計測情報が得られ、高精度なＹ軸回りの傾き計測が可能になっている。すなわち、Ｙ軸回りの傾きに関して高精度な位置決め基準を求めることが出来る。

図１０を参照しながら、さらに具体的なステージの移動の流れを説明する。基板４０上には、レチクルパターンを露光されるショットと呼ばれるエリアが複数あり、図１０では露光が行われる順番を番号で示したショットが一例として示されている。図中の（１）〜（４）はステージ移動パターンの一例であり、基板ステージ４５上で投影光学系３０の下端を通過する軌跡を示したものである。まず基板ステージ４５は直前まで投影光学系３０の下にいた別の基板ステージ４５と位置交換を行い、（１）の経路を通ってレンズ下に図中左側の基準マーク２００Ｌが配置されるようにステージ４５を移動させる。その後（２）の経路をたどって、もう一方の基準マーク２００Ｒが投影光学系３０の下に配置されるように移動させ、レチクル２０と基板４０との相対位置関係を算出し、位置決め基準を決定する。その後（３）の経路をたどって基板４０上の第１ショットへ移動し露光動作に移る。その後は、順次ショット露光を行い、最終ショット（図中３５番のショット）が終了した後、（４）の経路をたどってステージ移動を行い、直前まで計測領域にいた別の基板ステージ４５と位置交換を行う。

図３では、液浸領域Ｌを受け渡す２つの突出部４２は、取り囲み部材４１のＹ方向の位置を同じくする角部に設けられている。しかし、図１４（ａ）に示されるように、液浸領域Ｌを受け渡す２つの突出部４２は、取り囲み部材４１のＹ方向の位置が異なる角部に設けられていてもよい。また、突出部４２が取り囲み部材４１の角部に設けられていても、図１４（ｂ）に示されるように、２つのステージＷＳ１，ＷＳ２をＸ方向ではなくＹ方向に同期して移動させることも可能である。
［デバイス製造の実施形態］
図１２及び図１３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形態を説明する。図１２は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。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（ウエハ製造）では、シリコンなどの材料を用いて基板を製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は、前工程と呼ばれ、マスクと基板を用いて本発明のリソグラフィー技術によって基板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基板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。

図１３は、図１２におけるステップ４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１１（酸化）では、基板の表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、基板の表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、基板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）は、基板にイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、基板に感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置１によってマスクパターンを基板に露光する。ステップ１７（現像）では、露光した基板を現像する。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基板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。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態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。

液浸露光装置の露光領域における断面図である。 第２の実施形態におけるステージ構成の一状態を示した図である。 第２の実施形態における液浸領域受け渡し時の様子を示した図である。 第２の実施形態における液浸領域受け渡し時の様子を示した図である。 第２の実施形態におけるステージ構成の一状態を示した図である。 第１の実施形態におけるステージ構成の一状態を示した図である。 第１の実施形態における液浸領域受け渡し時の様子を示した図である。 第１の実施形態におけるステージ構成の一状態を示した図である。 第１の実施形態におけるステージ構成の一状態を示した図である。 第２の実施形態における取り囲み部材の構造及び液浸領域の移動軌跡を示した図である。 第２の実施形態における取り囲み部材の構造の側面図である。 デバイスの製造を説明するためのフローチャートである。 図１２に示すステップ４の基板プロセスの詳細なフローチャートである。 取り囲み部材の変形例を示す図である。 従来技術における液浸領域受け渡し時の様子を示した図である。 従来技術における取り囲み部材を示した図である。

符号の説明

１：液浸露光装置
１０：照明装置
１５：マスキングブレード
２０：レチクル
２５：レチクルステージ
３０：投影光学系
４０：基板
４１：取り囲み部材
４２：突出部（液浸領域受け渡し部）
４５：基板ステージ
５０：計測部
５４，５８：干渉計
５２，５６：ミラー
５３：基準ミラー（ミラー）
５５：斜面ミラー（ミラー）
６０：ステージ制御部
７０：液浸制御部
１００：液体供排装置
１４０：液体供給装置
１６０：液体回収装置
２００：基準マーク
２０１：フォーカススコープ
２０２：アライメントスコープ
Ｌ：液浸液（液体）
ＷＳ：基板ステージ

Claims (9)

1. 投影光学系を介して基板を露光する露光領域と基板を計測する計測領域とを有し、前記計測領域で計測された基板をその計測結果に従って位置決めしながら、前記投影光学系の下端面と該基板との間に液体が提供された状態で該基板を露光する液浸露光装置であって、
   基板を保持する基板チャックと、該基板を取り囲む取り囲み部材とを有し、前記露光領域及び前記計測領域を含む領域内で移動可能な複数のステージと、
   前記複数のステージの駆動を制御するステージ制御部とを備え、
   前記の各ステージの第１側面には、干渉計からの計測光を反射するミラーが設けられ、
   前記取り囲み部材は、前記第１側面に設けられた前記ミラーよりも前記第１側面の法線方向に突出した突出部を含み、
   前記ステージ制御部は、前記露光領域に位置するステージに保持された基板の露光後に、該基板の上の液体の少なくとも一部が当該ステージの前記突出部の上を経由して他のステージに保持された基板の上に移動するように、前記複数のステージを制御する、
   ことを特徴とする液浸露光装置。
2. 前記取り囲み部材は、基板が配置される領域に開口を有する矩形部を含み、前記突出部は前記矩形部の少なくとも一つの角部に連続するように配置されていることを特徴とする請求項１に記載される液浸露光装置。
3. 前記突出部は、それが設けられた角部を構成する２辺にわたって延設されていることを特徴とする請求項２に記載される液浸露光装置。
4. 前記ステージ制御部は、前記露光領域に位置するステージに保持された基板の露光後に、該基板の上の液体の少なくとも一部が当該ステージ及び他のステージの前記突出部の上を経由して他のステージに保持された基板の上に移動するように、前記複数のステージを制御することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか1項に記載される液浸露光装置。
5. 前記露光領域と前記計測領域とが隣接する第1の方向に延びる斜面ミラーを前記ステージの側面に備え、干渉計から前記第１の方向と水平面上で直交する第２の方向に照射され前記斜面ミラーで鉛直方向に反射される光によって前記ステージの鉛直方向の位置を計測することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載される液浸露光装置。
6. 前記第２の正負双方の方向からの干渉計光軸を用いて前記ステージの第１の方向回りの傾きを計測することを特徴とする請求項５に記載される液浸露光装置。
7. 前記第１側面が延びる方向における前記突出部の突出量は、前記基板の上の液体の当該方向における幅より大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載される液浸露光装置。
8. 基板の位置決めに使用するマークと前記突出部とを近接して配置することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載される液浸露光装置。
9. 請求項１乃至請求項８に記載される液浸露光装置を用いて基板を露光する工程と、
   前記基板を現像する工程とを備えることを特徴とするデバイス製造方法。

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