JP2008262963A - 液浸露光装置およびデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 基板と補助板との間の溝に落下した液体を速やかに回収し、液体回収時に発生する気化熱の影響を抑止し、露光精度の高い液浸露光装置を提供する。
【解決手段】 レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系と、前記基板を保持して移動する基板ステージと、前記基板と同一の高さに前記基板ステージに設けられる補助板と、前記基板の周囲を囲んで前記補助板との間に形成され、前記基板に最も近接した前記投影光学系のレンズ面と前記基板の間に供給される液体を一時的に充填する溝と、を有し、前記液体を介して前記基板を露光する液浸露光装置であって、前記溝の領域毎に前記液体の回収能力が異なる液体回収部を前記溝内に設ける。
【選択図】図4
【解決手段】 レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系と、前記基板を保持して移動する基板ステージと、前記基板と同一の高さに前記基板ステージに設けられる補助板と、前記基板の周囲を囲んで前記補助板との間に形成され、前記基板に最も近接した前記投影光学系のレンズ面と前記基板の間に供給される液体を一時的に充填する溝と、を有し、前記液体を介して前記基板を露光する液浸露光装置であって、前記溝の領域毎に前記液体の回収能力が異なる液体回収部を前記溝内に設ける。
【選択図】図4
Description
本発明は、基板に最も近接した投影光学系のレンズ面である最終面と基板の間に供給される液体を介して基板を露光する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、解像度及び保守性の高い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。
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。
液浸露光では、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。
ローカルフィル方式の露光装置では、液体供給装置が供給ノズルを介して投影光学系の最終面とウェハの表面との間に液体を供給し、液体回収装置が回収ノズルを介して供給された液体を回収する。
上記ローカルフィル方式では、基板の中央付近を露光するときは液体の流出及び欠損は生じずに良好に露光ができるが、基板の周辺部を露光する際には、液体の一部は基板の外側に流出する。
そのため、外側に流出した液体を保持するために、基板と同一高さの補助板が基板の外側に配置される。
それでも、液体の一部は基板と補助板との間の溝に落下し、この液体が蒸発するとウォータマークを形成し装置汚れの原因となる。
また、多くの液体が溝に落下すると、液体は溝から溢れ出し、装置内に液体が飛散する。このことは明らかに好ましくない。
従って、溝に落下した液体は速やかに回収することが必要であるが、前記液体の回収方法としては、溝に液体回収部を配置した構成が、特許文献1、2、3及び4にて提案されている。
国際公開第WO2005/057636号パンフレット
国際公開第WO2004/112108号パンフレット
国際公開第WO2006/030908号パンフレット
特開2004−289127号公報
ローカルフィル方式の露光装置では、液体供給装置が供給ノズルを介して投影光学系の最終面とウェハの表面との間に液体を供給し、液体回収装置が回収ノズルを介して供給された液体を回収する。
上記ローカルフィル方式では、基板の中央付近を露光するときは液体の流出及び欠損は生じずに良好に露光ができるが、基板の周辺部を露光する際には、液体の一部は基板の外側に流出する。
そのため、外側に流出した液体を保持するために、基板と同一高さの補助板が基板の外側に配置される。
それでも、液体の一部は基板と補助板との間の溝に落下し、この液体が蒸発するとウォータマークを形成し装置汚れの原因となる。
また、多くの液体が溝に落下すると、液体は溝から溢れ出し、装置内に液体が飛散する。このことは明らかに好ましくない。
従って、溝に落下した液体は速やかに回収することが必要であるが、前記液体の回収方法としては、溝に液体回収部を配置した構成が、特許文献1、2、3及び4にて提案されている。
しかし、上記の従来の液体の回収方法を用いて溝に落下した液体を回収するとき、液体は減圧環境に曝される。
このとき、液体の気化が促進され、その結果周囲の部材から気化熱を奪い、部材は熱収縮を引き起こし、露光精度を劣化させる。
また、液体がない状態で吸引した場合、つまりは気体を吸引した場合においても、液体回収部が完全に乾いていないなどの条件では気化熱が発生して熱収縮が生じる。
このため、出来るだけ吸引動作を抑制しつつも、溝に落下した液体を効率よく回収することが望まれている。
そこで、本発明は、基板と補助板との間の溝に落下した液体を速やかに回収し、液体回収時に発生する気化熱の影響を抑止し、露光精度の高い液浸露光装置を提供することを目的とする。
このとき、液体の気化が促進され、その結果周囲の部材から気化熱を奪い、部材は熱収縮を引き起こし、露光精度を劣化させる。
また、液体がない状態で吸引した場合、つまりは気体を吸引した場合においても、液体回収部が完全に乾いていないなどの条件では気化熱が発生して熱収縮が生じる。
このため、出来るだけ吸引動作を抑制しつつも、溝に落下した液体を効率よく回収することが望まれている。
そこで、本発明は、基板と補助板との間の溝に落下した液体を速やかに回収し、液体回収時に発生する気化熱の影響を抑止し、露光精度の高い液浸露光装置を提供することを目的とする。
上記課題を達成するための本発明の液浸露光装置は、レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系と、前記基板を保持して移動する基板ステージと、前記基板と同一の高さに前記基板ステージに設けられる補助板と、前記基板の周囲を囲んで前記補助板との間に形成され、前記基板に最も近接した前記投影光学系のレンズ面と前記基板の間に供給される液体を一時的に充填する溝と、を有し、前記液体を介して前記基板を露光する液浸露光装置であって、前記溝の領域毎に前記液体の回収能力が異なる液体回収部を前記溝内に設けることを特徴とする。
本発明の液浸露光装置によれば、前記基板の周囲を囲んで前記補助板との間に形成され、前記基板に最も近接した前記投影光学系のレンズ面と前記基板の間に供給される液体を一時的に充填する溝を有する。
さらに、前記溝の領域毎に前記液体の回収能力が異なる液体回収部を前記溝内に設ける。
従って、前記溝内において液体の存在量に応じて各方向の液体の回収能力を調整することが可能となり、過剰な減圧環境を用いることなく、効率良く液体を回収することができる。
この結果、基板と補助板との間の溝に落下した液体を速やかに回収し、液体回収時に発生する気化熱の影響を抑止し、露光精度が高くなる。
さらに、前記溝の領域毎に前記液体の回収能力が異なる液体回収部を前記溝内に設ける。
従って、前記溝内において液体の存在量に応じて各方向の液体の回収能力を調整することが可能となり、過剰な減圧環境を用いることなく、効率良く液体を回収することができる。
この結果、基板と補助板との間の溝に落下した液体を速やかに回収し、液体回収時に発生する気化熱の影響を抑止し、露光精度が高くなる。
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例の液浸露光装置について説明する。
(実施例1の液浸露光装置の概要)
図1は、本実施例1の液浸露光装置1の構成を示す概略断面図である。
液浸露光装置1は、基板であるウェハ40に最も近接した投影光学系30の最終光学素子のレンズ面である最終面30aとウェハ40との間に液浸液である液体LWが供給される。
液浸露光装置1は、この液体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に投影し露光する液浸型の投影露光装置である。
また、露光はステップ・アンド・スキャン方式又はステップ・アンド・リピート方式で行われる。
この液浸露光装置1は、サブミクロンやクオーターミクロン以下のリソグラフィー工程に好適であり、以下、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。)の実施例を説明する。
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。
図1は、本実施例1の液浸露光装置1の構成を示す概略断面図である。
液浸露光装置1は、基板であるウェハ40に最も近接した投影光学系30の最終光学素子のレンズ面である最終面30aとウェハ40との間に液浸液である液体LWが供給される。
液浸露光装置1は、この液体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に投影し露光する液浸型の投影露光装置である。
また、露光はステップ・アンド・スキャン方式又はステップ・アンド・リピート方式で行われる。
この液浸露光装置1は、サブミクロンやクオーターミクロン以下のリソグラフィー工程に好適であり、以下、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。)の実施例を説明する。
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。
液浸露光装置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21と、投影光学系30と、ウェハ40を載置するウェハステージ41を有している。
また、ウェア40の周囲に配置されウェハ40の表面と略同一高さに調整された補助板43と、測距装置50と、液体制御装置100とを有する。
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11と、照明光学系12とを有する。
光源部11は、本実施例では、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11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11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、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。
照明光学系12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、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。
また、ウェア40の周囲に配置されウェハ40の表面と略同一高さに調整された補助板43と、測距装置50と、液体制御装置100とを有する。
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11と、照明光学系12とを有する。
光源部11は、本実施例では、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11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11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、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。
照明光学系12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、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板又はレンチキュラーレンズ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。
レチクル20は、図示しないレチクル搬送系により液浸露光装置1の外部から搬送され、図示しないレチクルステージ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。
液浸露光装置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。
レチクル20は、図示しないレチクル搬送系により液浸露光装置1の外部から搬送され、図示しないレチクルステージ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。
液浸露光装置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。
レチクルステージ21は、レチクルステージ21を固定するための定盤22に取り付けられている。
レチクルステージ21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後述する制御部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を駆動することでレチクル20を移動することができる。
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カタディオプトリック光学系とを有する光学系等を使用することができる。
色収差の補正が必要な場合には、互いに分散値であるアッベ値の異なるガラス材からなる複数のレンズ素子を使用したり、回折光学素子をレンズ素子と逆方向の分散が生じるように構成したりする。
レチクルステージ21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後述する制御部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を駆動することでレチクル20を移動することができる。
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カタディオプトリック光学系とを有する光学系等を使用することができる。
色収差の補正が必要な場合には、互いに分散値であるアッベ値の異なるガラス材からなる複数のレンズ素子を使用したり、回折光学素子をレンズ素子と逆方向の分散が生じるように構成したりする。
基板であるウェハ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、基板ステージであるウェハステージ41に保持されて移動される。
ウェハ40は、本実施例ではウェハであるが、液晶基板、その他の被露光体を広く含む。ウェハ40にはフォトレジストが塗布されている。
ウェハステージ41は、ウェハステージ41を固定するための定盤42に取り付けられて、ウェハチャックを介してウェハ40を支持する。
ウェハステージ41は、ウェハ40の鉛直方向である上下方向の位置や回転方向、傾きを調整する機能を有し、ステージ制御部によって制御される。
露光時は、ステージ制御部により投影光学系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41が制御される。
測距装置50は、レチクルステージ21の位置及びウェハステージ41の二次元的な位置を、参照ミラー51及び52、レーザー干渉計53及び54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、後述する制御部130に伝達され、レチクルステージ21及びウェハステージ41は、位置決めや同期制御のために、制御部130の制御の下で一定の速度比率で駆動される。
ウェハ40は、本実施例ではウェハであるが、液晶基板、その他の被露光体を広く含む。ウェハ40にはフォトレジストが塗布されている。
ウェハステージ41は、ウェハステージ41を固定するための定盤42に取り付けられて、ウェハチャックを介してウェハ40を支持する。
ウェハステージ41は、ウェハ40の鉛直方向である上下方向の位置や回転方向、傾きを調整する機能を有し、ステージ制御部によって制御される。
露光時は、ステージ制御部により投影光学系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41が制御される。
測距装置50は、レチクルステージ21の位置及びウェハステージ41の二次元的な位置を、参照ミラー51及び52、レーザー干渉計53及び54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、後述する制御部130に伝達され、レチクルステージ21及びウェハステージ41は、位置決めや同期制御のために、制御部130の制御の下で一定の速度比率で駆動される。
補助板43は、ウェハ40の表面と同一面を形成するための板であり、基板ステージであるウェハステージ41上に、ウェハ40の周囲にウェハの表面と同一な高さに設けられる。
液体制御部100は、液体LWを供給するための後述する供給管111によって被露光体であるウェハ40の表面と投影光学系の最終面30aとの間に液体LWを満たし、液体LWを回収するための後述する回収管112によって液体LWを回収する。
液体制御部100は、図示しない生成装置、温度制御装置及び脱気装置と、供給回収装置110と、制御部130とを有する。
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。 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。
液体制御部100は、液体LWを供給するための後述する供給管111によって被露光体であるウェハ40の表面と投影光学系の最終面30aとの間に液体LWを満たし、液体LWを回収するための後述する回収管112によって液体LWを回収する。
液体制御部100は、図示しない生成装置、温度制御装置及び脱気装置と、供給回収装置110と、制御部130とを有する。
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。 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。
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。
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、出来るだけ高い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)、有機系液体などが使用される。
また、液体LWは、予め、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。
また、液体LWは、微量の添加物を加えた水を含む液体や炭化水素系の有機液体でも良い。
供給回収装置110は、供給管111及び回収管112及び供給ノズル113、回収ノズル114を介して、投影光学系30の最終面30aとウェハ40との間に液体LWを供給及び回収する。
供給回収装置110は、液体LWの供給と回収を兼用する構造を有し、制御部130によって制御されている。
また、供給回収装置110は、ウェハステージ41の移動の際にも液体LWの供給及び回収を行う。
これにより、液体供給装置110は、溶存ガス、或いは、不純物質の除去などが行えるので、液体LWの状態を一定に維持することができる。
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。
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、出来るだけ高い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)、有機系液体などが使用される。
また、液体LWは、予め、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。
また、液体LWは、微量の添加物を加えた水を含む液体や炭化水素系の有機液体でも良い。
供給回収装置110は、供給管111及び回収管112及び供給ノズル113、回収ノズル114を介して、投影光学系30の最終面30aとウェハ40との間に液体LWを供給及び回収する。
供給回収装置110は、液体LWの供給と回収を兼用する構造を有し、制御部130によって制御されている。
また、供給回収装置110は、ウェハステージ41の移動の際にも液体LWの供給及び回収を行う。
これにより、液体供給装置110は、溶存ガス、或いは、不純物質の除去などが行えるので、液体LWの状態を一定に維持することができる。
制御部130は、図示しないCPUと、メモリとを有し、露光装置1の動作を制御する。
制御部130は、照明装置10と、レチクルステージ21の図示しない移動機構と、ウェハステージ41の図示しない移動機構と、供給回収装置110と電気的に接続されている。CPUは、MPU等のいかなるプロフェッサも含み、各部の動作を制御する。
メモリは、ROM及びRAMより構成され、露光装置1を動作するファームウェアを格納する。
制御部130は、例えば、露光の際に、ウェハステージ41に応じて、供給する液体LWの流れる方向を切り替えて、液体LWの供給及び回収を行うように制御してもよい。
また、制御部130は、露光の際に、常に一定量の液体LWを供給及び回収するように制御してもよい。
また、供給回収装置110は、供給管111及び供給ノズル113を介して、液体LWを供給して、液体回収部である回収管112及び回収ノズル114を介して、液体LWを回収する。
制御部130は、照明装置10と、レチクルステージ21の図示しない移動機構と、ウェハステージ41の図示しない移動機構と、供給回収装置110と電気的に接続されている。CPUは、MPU等のいかなるプロフェッサも含み、各部の動作を制御する。
メモリは、ROM及びRAMより構成され、露光装置1を動作するファームウェアを格納する。
制御部130は、例えば、露光の際に、ウェハステージ41に応じて、供給する液体LWの流れる方向を切り替えて、液体LWの供給及び回収を行うように制御してもよい。
また、制御部130は、露光の際に、常に一定量の液体LWを供給及び回収するように制御してもよい。
また、供給回収装置110は、供給管111及び供給ノズル113を介して、液体LWを供給して、液体回収部である回収管112及び回収ノズル114を介して、液体LWを回収する。
以下、図2を参照して、液体回収部を構成する液体供給回収ノズルについて説明する。
図2(a)は、液体供給回収ノズルの下面図である。供給ノズル113及び回収ノズル114は最終投影光学素子を囲むように環状に形成されている。
また、供給ノズル113及び回収ノズル114はスリットにより構成されているが、スリットのかわりにピンホールあるいは多孔質体を使用してもよい。
図2(b)は、液体供給回収ノズルの断面図である。
液体LWは、供給管111からバッファ空間201を介して供給ノズル113から、投影光学系30の最終面30aとウェハ40との間に供給される。
一方、液体LWは、回収ノズル114から圧力均一室202を介して回収管112に回収される。回収管112は、真空源、例えば、ドライ真空ポンプと接続されている。
図2(c)は、液体供給回収ノズルの上面図であり、バッファ空間201、圧力均一室202及び供給管111、回収管112の配置を図示したものである。
供給管111及び回収管112は、バッファ空間201及び圧力均一室202の上に環状に数個配置されおり、本実施例では、それぞれ2個と4個である。
このとき、液体LWの供給と回収が均一に行われるように、バッファ空間201が供給管111と供給ノズル113の間に、圧力均一室202が回収管112と回収ノズル114との間に設けられている。
これまで、液体供給回収ノズルとして、環状に形成された供給ノズル113及び回収ノズル114について説明したが、上述の説明は本発明を制限するものではない。
例えば、液体供給回収ノズルとしては、最終光学素子30aを挟む形で対向させて配置しても良い。
図2(a)は、液体供給回収ノズルの下面図である。供給ノズル113及び回収ノズル114は最終投影光学素子を囲むように環状に形成されている。
また、供給ノズル113及び回収ノズル114はスリットにより構成されているが、スリットのかわりにピンホールあるいは多孔質体を使用してもよい。
図2(b)は、液体供給回収ノズルの断面図である。
液体LWは、供給管111からバッファ空間201を介して供給ノズル113から、投影光学系30の最終面30aとウェハ40との間に供給される。
一方、液体LWは、回収ノズル114から圧力均一室202を介して回収管112に回収される。回収管112は、真空源、例えば、ドライ真空ポンプと接続されている。
図2(c)は、液体供給回収ノズルの上面図であり、バッファ空間201、圧力均一室202及び供給管111、回収管112の配置を図示したものである。
供給管111及び回収管112は、バッファ空間201及び圧力均一室202の上に環状に数個配置されおり、本実施例では、それぞれ2個と4個である。
このとき、液体LWの供給と回収が均一に行われるように、バッファ空間201が供給管111と供給ノズル113の間に、圧力均一室202が回収管112と回収ノズル114との間に設けられている。
これまで、液体供給回収ノズルとして、環状に形成された供給ノズル113及び回収ノズル114について説明したが、上述の説明は本発明を制限するものではない。
例えば、液体供給回収ノズルとしては、最終光学素子30aを挟む形で対向させて配置しても良い。
図3は、上記液体供給回収ノズルを用いてウェハ40の周辺部を露光する際の様子を説明する概略断面図である。
図3において、ウェハチャック41bは、ウェハ40との接触断面積を小さくするために、ウェハチャック41bの上面に形成された複数のピン41aによりウェハ40の裏面を支持する。
更に、ウェハチャック41bは、ウェハ40を真空吸着することで、強固にウェハ40を固定して支持できるが、取り外し可能な方式で天板41cに固定されている。
一方、補助板43は天板41cの上にウェハ40を囲む形でウェハ40の表面と略同一高さになるように配置される。
さらに、補助板43の上面を撥水性とすることで、ウェハ40の周辺部を露光するとき、補助板43の上面での水残りを防止することができる。
また、ウェハ40と天板43との隙間gは0.1mmから2mm程度になるように調整される。
図3において、ウェハチャック41bは、ウェハ40との接触断面積を小さくするために、ウェハチャック41bの上面に形成された複数のピン41aによりウェハ40の裏面を支持する。
更に、ウェハチャック41bは、ウェハ40を真空吸着することで、強固にウェハ40を固定して支持できるが、取り外し可能な方式で天板41cに固定されている。
一方、補助板43は天板41cの上にウェハ40を囲む形でウェハ40の表面と略同一高さになるように配置される。
さらに、補助板43の上面を撥水性とすることで、ウェハ40の周辺部を露光するとき、補助板43の上面での水残りを防止することができる。
また、ウェハ40と天板43との隙間gは0.1mmから2mm程度になるように調整される。
次に、図3を参照して、本実施例を説明する。
溝300は、基板であるウェハ40の周囲を囲んで補助板43との間に形成され、ウェハ40に最も近接した投影光学系30のレンズ面である最終面30aとウェハ40の間に供給される液体LWを一時的に充填する。
ウェハ40の周辺部を露光する際に、液体LWの一部はウェハ40と補助板43との間の隙間gから溝300に落下する可能性がある。
このとき、溝300の許容量以上に液体LWが溜まると、隙間gから溢れ出し、その結果、液体LWは補助板43及びウェハ40上に飛散して装置汚れを引き起こす。
従って、溝300に溜まった液体LWを回収することが必要であるが、液体LWを吸引することによる回収する減圧源を利用して液体LWを回収すると、減圧環境に曝された液体LWが気化する。
すると、周囲の部材は気化熱を奪われ熱収縮を引き起こし、露光精度を劣化させる可能性がある。
従って、液体の気化を抑制した溝300の液体LWの回収方法が重要となる。
溝300は、基板であるウェハ40の周囲を囲んで補助板43との間に形成され、ウェハ40に最も近接した投影光学系30のレンズ面である最終面30aとウェハ40の間に供給される液体LWを一時的に充填する。
ウェハ40の周辺部を露光する際に、液体LWの一部はウェハ40と補助板43との間の隙間gから溝300に落下する可能性がある。
このとき、溝300の許容量以上に液体LWが溜まると、隙間gから溢れ出し、その結果、液体LWは補助板43及びウェハ40上に飛散して装置汚れを引き起こす。
従って、溝300に溜まった液体LWを回収することが必要であるが、液体LWを吸引することによる回収する減圧源を利用して液体LWを回収すると、減圧環境に曝された液体LWが気化する。
すると、周囲の部材は気化熱を奪われ熱収縮を引き起こし、露光精度を劣化させる可能性がある。
従って、液体の気化を抑制した溝300の液体LWの回収方法が重要となる。
(実施例1における本発明の概要)
以下、図4を参照して本発明による溝300に溜まった液体LWの回収方法を説明する。
ここで、図4は図3のZZ’断面の上面図である。本発明の液体回収部404は、補助板43の側壁に形成される。
例えば、直径0.3mm〜5mmのピンホールである。
また、液体回収機構は、液体回収部404の他に、減圧源400、液体回収タンク401、配管402及びバッファ空間403から構成される。
回収動作は、減圧源400、例えばドライ真空ポンプが液体回収タンク401を減圧化し、液体LWを液体回収部404、バッファ空間403を介して配管402から液体回収タンク401へと回収する。
バッファ空間403は、ウェハ40の周りに環状に形成されているが、その内部の圧力が略均一となるように空間サイズが設計される。
その結果、配管402から離れた位置にある液体回収部404は、溝300に溜まった液体LWを回収することができる。
以下、図4を参照して本発明による溝300に溜まった液体LWの回収方法を説明する。
ここで、図4は図3のZZ’断面の上面図である。本発明の液体回収部404は、補助板43の側壁に形成される。
例えば、直径0.3mm〜5mmのピンホールである。
また、液体回収機構は、液体回収部404の他に、減圧源400、液体回収タンク401、配管402及びバッファ空間403から構成される。
回収動作は、減圧源400、例えばドライ真空ポンプが液体回収タンク401を減圧化し、液体LWを液体回収部404、バッファ空間403を介して配管402から液体回収タンク401へと回収する。
バッファ空間403は、ウェハ40の周りに環状に形成されているが、その内部の圧力が略均一となるように空間サイズが設計される。
その結果、配管402から離れた位置にある液体回収部404は、溝300に溜まった液体LWを回収することができる。
次に、軌跡405は、露光中のステージ41の駆動の軌跡を示すもので、x方向へのステップ動作とy方向へのスキャン動作を交互に繰り返す。
このとき、ステージ41の駆動に伴い溝300の内部に溜まった液体LWはx、y方向へと流動する。
その結果、液体LWは、x、y方向、特にy方向に多く集まる。したがって、x、y方向に液体回収部404を多く配置することで、液体LWを効率良く回収できる。
つまり、液体回収部404は、基板ステージであるステージ41の移動頻度が多い方向の領域が、他の領域より高い液体LWの回収能力を有する。
本実施例においては、液体回収部404はx、y方向に多く配置されており、液体回収流路を各方向に均一に配置した場合に較べて、液体回収流路404において弱い減圧値で液体LWを回収できる。
その結果、液体LWの回収に伴う気化を抑制することができる。
以上説明したように、本発明の液体回収部404はx、y方向(ステージ駆動方向)に強い回収力を持つように構成されていのるので、液体LWを効率良く回収することができる。
その結果、弱い減圧力によって溝300に溜まった液体LWを回収でき、液体LWの気化に伴う部材の熱収縮を低減し露光精度の劣化を抑止できる。
このとき、ステージ41の駆動に伴い溝300の内部に溜まった液体LWはx、y方向へと流動する。
その結果、液体LWは、x、y方向、特にy方向に多く集まる。したがって、x、y方向に液体回収部404を多く配置することで、液体LWを効率良く回収できる。
つまり、液体回収部404は、基板ステージであるステージ41の移動頻度が多い方向の領域が、他の領域より高い液体LWの回収能力を有する。
本実施例においては、液体回収部404はx、y方向に多く配置されており、液体回収流路を各方向に均一に配置した場合に較べて、液体回収流路404において弱い減圧値で液体LWを回収できる。
その結果、液体LWの回収に伴う気化を抑制することができる。
以上説明したように、本発明の液体回収部404はx、y方向(ステージ駆動方向)に強い回収力を持つように構成されていのるので、液体LWを効率良く回収することができる。
その結果、弱い減圧力によって溝300に溜まった液体LWを回収でき、液体LWの気化に伴う部材の熱収縮を低減し露光精度の劣化を抑止できる。
以下、図5を参照して、本発明の実施例2について説明する。
ここで、図5(a)は、図4に相当する液体回収部の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
図5(a)において、液体回収部500は、多孔質体から構成されている。
多孔質体としては、例えばSiCを用いれば良い。多孔質体は、流体の流れに対して抵抗(流体抵抗)として働くことが知られており、所望の圧力場を作る際に利用される。
本発明の実施例2では、図5(a)に示されるように、液体回収部500として多孔質体をx、y方向に多く配置することで、x、y方向の液体回収力を強めている。
一方、図5(b)においては、液体回収部501は多孔質体を溝300の回りに環状に配置することで構成される。このとき、x、y方向の多孔質体502の流体抵抗値を低くすることで、x、y方向の液体回収力を強めることが可能である。
このように、多孔質体を液体回収流部に用いると、所望の圧力場を作り易くなり装置設計が容易になるという効果がある。
ここで、図5(a)は、図4に相当する液体回収部の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
図5(a)において、液体回収部500は、多孔質体から構成されている。
多孔質体としては、例えばSiCを用いれば良い。多孔質体は、流体の流れに対して抵抗(流体抵抗)として働くことが知られており、所望の圧力場を作る際に利用される。
本発明の実施例2では、図5(a)に示されるように、液体回収部500として多孔質体をx、y方向に多く配置することで、x、y方向の液体回収力を強めている。
一方、図5(b)においては、液体回収部501は多孔質体を溝300の回りに環状に配置することで構成される。このとき、x、y方向の多孔質体502の流体抵抗値を低くすることで、x、y方向の液体回収力を強めることが可能である。
このように、多孔質体を液体回収流部に用いると、所望の圧力場を作り易くなり装置設計が容易になるという効果がある。
次に、図5(c)に図示される実施例では、液体回収部は、液体LWの重力により落下する。液体回収部503は、溝300の底部とバッファ空間403を連通している。
このことを、図5(d)を用いて説明する。図5(d)は、図5(c)のYY‘断面図である。
液体LWは、溝300の底部にある液体回収部503に重力によって落下する。液体LWの重力による落下を利用した回収は、液体の気化を発生せずに好ましい。
しかしながら、液体LWの重力による落下のみでは液体回収力に限界があり、減圧源による回収との併用が要求される可能性がある。
ただし、その場合においても、重力による落下が液体LWの回収力に寄与し、減圧値を弱くすることができる。
以上、説明したように溝300から液体LWを回収する液体回収部として、多孔質体を用いることで、液体LWを回収する際の減圧力の制御がし易くなり、設計が行い易くなる効果がある。一方、液体回収流路を溝300の底部に配置することで、液体の重力による落下を回収に利用することができる。そのため、回収の減圧力を低減させることが可能となり、液体の気化を抑制し露光精度の劣化を抑止できる。
このことを、図5(d)を用いて説明する。図5(d)は、図5(c)のYY‘断面図である。
液体LWは、溝300の底部にある液体回収部503に重力によって落下する。液体LWの重力による落下を利用した回収は、液体の気化を発生せずに好ましい。
しかしながら、液体LWの重力による落下のみでは液体回収力に限界があり、減圧源による回収との併用が要求される可能性がある。
ただし、その場合においても、重力による落下が液体LWの回収力に寄与し、減圧値を弱くすることができる。
以上、説明したように溝300から液体LWを回収する液体回収部として、多孔質体を用いることで、液体LWを回収する際の減圧力の制御がし易くなり、設計が行い易くなる効果がある。一方、液体回収流路を溝300の底部に配置することで、液体の重力による落下を回収に利用することができる。そのため、回収の減圧力を低減させることが可能となり、液体の気化を抑制し露光精度の劣化を抑止できる。
以下、図6を参照して、本発明の別の実施例である液体回収部について説明する。
ここで、図6は、図4に相当する液体回収部601の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
溝300は、仕切り板600によって4つの空間300a,300b,300c,300dに分割されている。
このとき、仕切り板600は、溝300の中に溜まった液体LWの流動を抑制するために配置され、液体LWの回収を助ける。
つまり、溝方向の運動量を抑制することで、液体回収部601の方向に液体LWを引き込み易くする。
この結果、液体回収部601は、溝300の分割された複数の空間の間300a,300b,300c,300dの境界の仕切り板600において高い液体の回収能力を有する。
ここで、図6は、図4に相当する液体回収部601の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
溝300は、仕切り板600によって4つの空間300a,300b,300c,300dに分割されている。
このとき、仕切り板600は、溝300の中に溜まった液体LWの流動を抑制するために配置され、液体LWの回収を助ける。
つまり、溝方向の運動量を抑制することで、液体回収部601の方向に液体LWを引き込み易くする。
この結果、液体回収部601は、溝300の分割された複数の空間の間300a,300b,300c,300dの境界の仕切り板600において高い液体の回収能力を有する。
本実施例においては、液体回収部601は、溝300の側壁においてx、y方向及び仕切り板600の近傍に配置されている。
液体回収流部601が、仕切り板600の近傍にも配置されているのは、仕切り板600の近傍にも流動が抑制された液体LWが多く存在するからである。
これまで、液体回収部として、溝300の側面に形成された液体回収部601を用いて説明したが、上述の発明は本発明を制限するものではない。
例えば、液体回収部として、上述実施例のように多孔質体を用いてもよい。
以上、説明したように仕切り板600を溝300に配置することで、液体LWの流動は抑制される。
このとき、液体回収部601をx、y方向及び仕切り板600の近傍に配置することで、より弱い減圧回収力で液体LWの回収が可能となり、液体の気化を抑制することができる。
液体回収流部601が、仕切り板600の近傍にも配置されているのは、仕切り板600の近傍にも流動が抑制された液体LWが多く存在するからである。
これまで、液体回収部として、溝300の側面に形成された液体回収部601を用いて説明したが、上述の発明は本発明を制限するものではない。
例えば、液体回収部として、上述実施例のように多孔質体を用いてもよい。
以上、説明したように仕切り板600を溝300に配置することで、液体LWの流動は抑制される。
このとき、液体回収部601をx、y方向及び仕切り板600の近傍に配置することで、より弱い減圧回収力で液体LWの回収が可能となり、液体の気化を抑制することができる。
以下、図7を参照して、本発明の別の実施例である液体回収部について説明する。
図7は、図4に相当する液体回収部の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
本実施例において、第1の液体回収部700は、x、y方向のみに配置される。
たとえば、上述した様に溝300の底部に設けることで、液体LWの重力による落下を利用した構成とすれば良い。
また、その他の第1の液体回収部は、減圧源400、液体回収タンク401、配管402、バッファ空間403である。
本実施例においては、液体回収領域が局所化されることで、液体の回収に伴う気化熱の発生を上述実施例に較べて更に低減することができる。
しかしながら、第1の液体回収流路をx、y方向のみに配置した場合、溝300の内部に溜まった液体LWを完全に回収できない恐れがある。
すると、例えばウェハチャック41bの交換の際に、液体LWが流出し装置汚れの原因となる。
したがって、溝300に溜まった液体LWは必要に応じて完全に回収できることが要求される。
図7は、図4に相当する液体回収部の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
本実施例において、第1の液体回収部700は、x、y方向のみに配置される。
たとえば、上述した様に溝300の底部に設けることで、液体LWの重力による落下を利用した構成とすれば良い。
また、その他の第1の液体回収部は、減圧源400、液体回収タンク401、配管402、バッファ空間403である。
本実施例においては、液体回収領域が局所化されることで、液体の回収に伴う気化熱の発生を上述実施例に較べて更に低減することができる。
しかしながら、第1の液体回収流路をx、y方向のみに配置した場合、溝300の内部に溜まった液体LWを完全に回収できない恐れがある。
すると、例えばウェハチャック41bの交換の際に、液体LWが流出し装置汚れの原因となる。
したがって、溝300に溜まった液体LWは必要に応じて完全に回収できることが要求される。
そのため、本実施例おいては、上記の第1の液体回収部とは別に、溝300内において一様な液体LWの回収能力を有する第2の液体回収部701が溝300の回りに環状に配置されている。
例えば、第2の液体回収部はウェハ40を囲む多孔質体から構成され、溝300の周囲において均一の回収力をもつ。第2の液体回収部を用いることで、溝300に溜まった液体LWを完全に回収することができる。
しかしながら、第2の液体回収部によって液体LWを回収すると、ウェハ40の周辺部の全体において液体が気化する恐れがある。
すると、液体の気化に伴い、周辺部材は熱を奪われ熱収縮を引き起こし、露光精度を劣化させる。
したがって、ウェハ40の露光中の際には第1の液体回収流路のみを用いて液体LWを回収し、露光後において第2の液体回収流路を用いて液体LWを回収することが好ましい。
その結果、露光中には、液体の回収に伴う気化を低減できるので、気化熱に起因する周辺部材の熱収縮による露光精度の劣化を抑制できる。
以上、説明したようにウェハ40を露光している際には、x、y方向のみに配置された第1の液体回収部を用いることで、液体の気化を低減し露光精度の劣化を抑制できる。また、非露光時において、溝の周囲に配置された第2の液体回収部を用いることで、溝300の内部の液体LWを完全に回収することもできる。その結果、ウェハチャック41bの交換時などに装置汚れを防止できる。
例えば、第2の液体回収部はウェハ40を囲む多孔質体から構成され、溝300の周囲において均一の回収力をもつ。第2の液体回収部を用いることで、溝300に溜まった液体LWを完全に回収することができる。
しかしながら、第2の液体回収部によって液体LWを回収すると、ウェハ40の周辺部の全体において液体が気化する恐れがある。
すると、液体の気化に伴い、周辺部材は熱を奪われ熱収縮を引き起こし、露光精度を劣化させる。
したがって、ウェハ40の露光中の際には第1の液体回収流路のみを用いて液体LWを回収し、露光後において第2の液体回収流路を用いて液体LWを回収することが好ましい。
その結果、露光中には、液体の回収に伴う気化を低減できるので、気化熱に起因する周辺部材の熱収縮による露光精度の劣化を抑制できる。
以上、説明したようにウェハ40を露光している際には、x、y方向のみに配置された第1の液体回収部を用いることで、液体の気化を低減し露光精度の劣化を抑制できる。また、非露光時において、溝の周囲に配置された第2の液体回収部を用いることで、溝300の内部の液体LWを完全に回収することもできる。その結果、ウェハチャック41bの交換時などに装置汚れを防止できる。
以下、図8を参照して、本発明の別の実施例である液体回収部について説明する。
ここで、図8は、図4に相当する液体回収部の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
本実施例では、仕切り板600を適当に設けることで、バッファ空間403を2つの領域に分割した一例を示している。
また、各バッファ空間403a、403bに接続される配管402a、402bには、それぞれ対応した弁800a、800bが接続され、吸引の有無を制御することが可能な構造になっている。
つまり、適当なタイミングで弁800aと800bを開閉することで、液体回収部501において領域ごとに吸引を行ったり、停止したりすることが可能である。
具体的には、以下のようなプロセスで領域ごとに吸引制御を行い、溝300内部に入り込んだ液体LWを効率的に吸引している。
液浸液は、前述のとおり投影光学系30の最終レンズ下に液体供給回収ノズルで保持されながら、ウェハ上もしくは補助板43上を移動する。
ここで、図8は、図4に相当する液体回収部の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
本実施例では、仕切り板600を適当に設けることで、バッファ空間403を2つの領域に分割した一例を示している。
また、各バッファ空間403a、403bに接続される配管402a、402bには、それぞれ対応した弁800a、800bが接続され、吸引の有無を制御することが可能な構造になっている。
つまり、適当なタイミングで弁800aと800bを開閉することで、液体回収部501において領域ごとに吸引を行ったり、停止したりすることが可能である。
具体的には、以下のようなプロセスで領域ごとに吸引制御を行い、溝300内部に入り込んだ液体LWを効率的に吸引している。
液浸液は、前述のとおり投影光学系30の最終レンズ下に液体供給回収ノズルで保持されながら、ウェハ上もしくは補助板43上を移動する。
その時における液浸水の軌跡を示したのが図9である。
図9は一般的な走査型露光装置での走査露光の動きを示しており、軌跡405のような動きを繰り返しながら、全体として点線に沿ってウェハ全体を移動している様子を示している。
ここで、図中ウェハの上側(+Y側)半分を領域Aと定義し、図中ウェハ下側(−Y側)半分を領域Bと定義する。
このとき、露光動作状態の前半は領域Aの溝300に液体LWが入り込みやすく、反対に領域Bの溝300には液体LWがほとんど入らないことが予想できる。
つまり、露光動作状態の前半では領域Bでの吸引の必要性は低い。そこで、露光動作状態の前半では、領域Aの吸引だけを行うため、弁402aは開いて、弁402bは閉じている。
また、同様の考え方で、露光動作状態の後半では領域Bの吸引を行い、領域Aの吸引を停止した方が効率が良いため、今度は弁402bを開いて、弁402aを閉じている。
このような吸引領域の制御を行うことで、吸引の必要な領域のみ吸引を行うことが出来、不必要な吸引を抑制することが可能になっている。
このような不必要な吸引を抑制することにより、液体回収部401で発生する気化熱の発生を抑制でき、ステージ構造体の熱変形抑制、さらには露光精度の向上に寄与できる。
尚、本実施例では、液体回収部501は実施例2と同様に多孔質材を適用した例で示しているが、実施例1のようにピンホールで構成しても良く、液体回収部501の構成に制限されるものではない。
図9は一般的な走査型露光装置での走査露光の動きを示しており、軌跡405のような動きを繰り返しながら、全体として点線に沿ってウェハ全体を移動している様子を示している。
ここで、図中ウェハの上側(+Y側)半分を領域Aと定義し、図中ウェハ下側(−Y側)半分を領域Bと定義する。
このとき、露光動作状態の前半は領域Aの溝300に液体LWが入り込みやすく、反対に領域Bの溝300には液体LWがほとんど入らないことが予想できる。
つまり、露光動作状態の前半では領域Bでの吸引の必要性は低い。そこで、露光動作状態の前半では、領域Aの吸引だけを行うため、弁402aは開いて、弁402bは閉じている。
また、同様の考え方で、露光動作状態の後半では領域Bの吸引を行い、領域Aの吸引を停止した方が効率が良いため、今度は弁402bを開いて、弁402aを閉じている。
このような吸引領域の制御を行うことで、吸引の必要な領域のみ吸引を行うことが出来、不必要な吸引を抑制することが可能になっている。
このような不必要な吸引を抑制することにより、液体回収部401で発生する気化熱の発生を抑制でき、ステージ構造体の熱変形抑制、さらには露光精度の向上に寄与できる。
尚、本実施例では、液体回収部501は実施例2と同様に多孔質材を適用した例で示しているが、実施例1のようにピンホールで構成しても良く、液体回収部501の構成に制限されるものではない。
以下、図10を参照して、本発明の別の実施例である液体回収部について説明する。
ここで、図10は、図4に相当する液体回収部の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
本実施例は、実施例6をさらに発展させ、仕切り板600を適当に設けることで、バッファ空間403を4つの領域に分割した一例を示している。
また、実施例5と同様に各バッファ空間403a、403b、403c、403dに接続される配管402a、402b、402c、402dには、それぞれ対応した弁800a、800bが接続される。
このため、4領域での液体回収部501において個別に吸引の有無を制御することが可能な構造になっている。
ここで、図10は、図4に相当する液体回収部の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
本実施例は、実施例6をさらに発展させ、仕切り板600を適当に設けることで、バッファ空間403を4つの領域に分割した一例を示している。
また、実施例5と同様に各バッファ空間403a、403b、403c、403dに接続される配管402a、402b、402c、402dには、それぞれ対応した弁800a、800bが接続される。
このため、4領域での液体回収部501において個別に吸引の有無を制御することが可能な構造になっている。
図11は図9と同様に、露光動作時における液浸液LWの軌跡を示しており、詳細には軌跡405のような動きを繰り返しながら、全体として点線に沿ってウェハ全体を移動している様子を示している。
ここで、走査方向に対して複数の領域に分割し、本実施例においては、3つの領域に分割し、図中上側を領域A、真ん中付近を領域B、下側を領域Cと定義すると、以下のようなプロセスで弁800の制御を行う。
露光前半は、領域A付近の溝300に液浸液LWが入り込む確率が高く、一方他の領域では溝に液浸液LWが入り込む可能性がほとんどないことから、領域A付近の液浸回収部のみ機能させる。
つまり、弁800aのみ開いて、他の弁800b、800c、800dは閉じる。その後、露光動作が進み領域Bでの露光に入ると、領域Aの吸引を停止し、領域Bの吸引を開始する。
つまり、弁800bおよび800dを開いて、他の弁800a、800cは閉じる。
さらに露光動作が進み、露光動作後半になると、領域Cの吸引のみに切り替える。
つまり、弁800cのみを開いて、他の弁800a、800b、800dは閉じる。
これらの弁制御を行うことで、液浸液LWが入り込む領域のみを吸引することが出来、不必要な吸引をしなくても良くなる。
これにより、液体回収部501での余分な気化熱をなくすことができ、ステージ構造体の熱変形抑制、さらには露光精度の向上に寄与できる。
ここで、走査方向に対して複数の領域に分割し、本実施例においては、3つの領域に分割し、図中上側を領域A、真ん中付近を領域B、下側を領域Cと定義すると、以下のようなプロセスで弁800の制御を行う。
露光前半は、領域A付近の溝300に液浸液LWが入り込む確率が高く、一方他の領域では溝に液浸液LWが入り込む可能性がほとんどないことから、領域A付近の液浸回収部のみ機能させる。
つまり、弁800aのみ開いて、他の弁800b、800c、800dは閉じる。その後、露光動作が進み領域Bでの露光に入ると、領域Aの吸引を停止し、領域Bの吸引を開始する。
つまり、弁800bおよび800dを開いて、他の弁800a、800cは閉じる。
さらに露光動作が進み、露光動作後半になると、領域Cの吸引のみに切り替える。
つまり、弁800cのみを開いて、他の弁800a、800b、800dは閉じる。
これらの弁制御を行うことで、液浸液LWが入り込む領域のみを吸引することが出来、不必要な吸引をしなくても良くなる。
これにより、液体回収部501での余分な気化熱をなくすことができ、ステージ構造体の熱変形抑制、さらには露光精度の向上に寄与できる。
次に、図12及び図13を参照して、前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12は、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。ここでは、半導体デバイス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(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3(ウェハ製造)では、シリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。
ステップ4(ウェハプロセス)は、前工程と呼ばれ、レチクルとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。
ステップ5(組立)は、後工程と呼ばれ、ステップ4によって作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。
ステップ6(検査)では、ステップ5で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。
こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷(ステップ7)される。
図12は、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。ここでは、半導体デバイス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(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3(ウェハ製造)では、シリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。
ステップ4(ウェハプロセス)は、前工程と呼ばれ、レチクルとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。
ステップ5(組立)は、後工程と呼ばれ、ステップ4によって作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程(ダイシング、ボンディング)、パッケージング工程(チップ封入)等の工程を含む。
ステップ6(検査)では、ステップ5で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。
こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷(ステップ7)される。
図13は、ステップ4のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
ステップ11(酸化)では、ウェハの表面を酸化させる。
ステップ12(CVD)では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。
ステップ13(電極形成)では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。
ステップ14(イオン打込み)では、ウェハにイオンを打ち込む。
ステップ15(レジスト処理)では、ウェハに感光剤を塗布する。
ステップ16(露光)では、前述の露光装置によってレチクルの回路パターンをウェハに露光する。
ステップ17(現像)では、露光したウェハを現像する。
ステップ18(エッチング)では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。
ステップ19(レジスト剥離)では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。
かかるデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイス(半導体デバイス、液晶表示デバイス等)を製造することができる。
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。
ステップ11(酸化)では、ウェハの表面を酸化させる。
ステップ12(CVD)では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。
ステップ13(電極形成)では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。
ステップ14(イオン打込み)では、ウェハにイオンを打ち込む。
ステップ15(レジスト処理)では、ウェハに感光剤を塗布する。
ステップ16(露光)では、前述の露光装置によってレチクルの回路パターンをウェハに露光する。
ステップ17(現像)では、露光したウェハを現像する。
ステップ18(エッチング)では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。
ステップ19(レジスト剥離)では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。
かかるデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイス(半導体デバイス、液晶表示デバイス等)を製造することができる。
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。
1
液浸露光装置 10
照明装置
20 レチクル 30 投影光学系
40 ウェハ 41 ウェハステージ
41a ピン 41b ウェハチャック
41c 天板 43 補助板
113 供給ノズル 114 回収ノズル
300 溝 400 減圧源
401 液体回収タンク 402 配管
403 バッファ空間 404 液体回収部
405 軌跡 500 液体回収部
501 液体回収部 502 多孔質
600 仕切り板 601 液体回収部
700 第1の液体回収部 701 第2の液体回収部
800 弁
液浸露光装置 10
照明装置
20 レチクル 30 投影光学系
40 ウェハ 41 ウェハステージ
41a ピン 41b ウェハチャック
41c 天板 43 補助板
113 供給ノズル 114 回収ノズル
300 溝 400 減圧源
401 液体回収タンク 402 配管
403 バッファ空間 404 液体回収部
405 軌跡 500 液体回収部
501 液体回収部 502 多孔質
600 仕切り板 601 液体回収部
700 第1の液体回収部 701 第2の液体回収部
800 弁
Claims (12)
- レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系と、
前記基板を保持して移動する基板ステージと、
前記基板と同一の高さに前記基板ステージに設けられる補助板と、
前記基板の周囲を囲んで前記補助板との間に形成され、前記基板に最も近接した前記投影光学系のレンズ面と前記基板の間に供給される液体を一時的に充填する溝と、を有し、前記液体を介して前記基板を露光する液浸露光装置であって、
前記溝の領域毎に前記液体の回収能力が異なる液体回収部を前記溝内に設けることを特徴とする液浸露光装置。 - 前記溝は、複数の空間に分割されることを特徴とする請求項1に記載の液浸露光装置。
- 前記液体回収部は、前記基板ステージの移動頻度が多い方向の前記領域が、他の前記領域より高い前記液体の回収能力を有することを特徴とする請求項1または2に記載の液浸露光装置。
- 前記液体回収部は、前記溝の分割された前記複数の空間の間の境界において高い前記液体の回収能力を有すること特徴とする請求項2または3に記載の液浸露光装置。
- 前記液体回収部は、前記液体を吸引することにより回収する減圧源および前記液体が重力により落下して前記液体を回収する回収手段の少なくとも1つを有することを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の液浸露光装置。
- 前記液体回収部は、露光中において前記液体を回収する請求項1から5のいずれかに記載の液浸露光装置。
- 第1の液体回収部としての前記液体回収部とは別に、前記溝内において一様な前記液体の回収能力を有する第2の液体回収部を備えたことを特徴とする請求項1から6のいずれかに記載の液浸露光装置。
- 前記第2の液体回収部は、露光後において前記液体を回収する請求項7に記載の液浸露光装置。
- 前記液体回収部は、複数の弁および複数の配管を介して減圧源に接続され、前記弁を制御して前記領域毎に異なる前記液体の回収能力を有することを特徴とする請求項1記載の液浸露光装置。
- 露光動作状態に基づいて前記弁の開閉を制御することを特徴とする請求項9記載の液浸露光装置。
- 前記液体回収部は、走査方向に対して複数の領域に分割することを特徴とする請求項9または10記載の液浸露光装置。
- 請求項1から11のいずれかに記載の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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007102541A JP2008262963A (ja) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | 液浸露光装置およびデバイス製造方法 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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Family
ID=39985241
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015065482A (ja) * | 2011-08-18 | 2015-04-09 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | リソグラフィ装置、リソグラフィ装置の支持テーブル及びデバイス製造方法 |
US9013683B2 (en) | 2010-12-21 | 2015-04-21 | Asml Netherlands B.V. | Substrate table, a lithographic apparatus and a device manufacturing method |
-
2007
- 2007-04-10 JP JP2007102541A patent/JP2008262963A/ja active Pending
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9013683B2 (en) | 2010-12-21 | 2015-04-21 | Asml Netherlands B.V. | Substrate table, a lithographic apparatus and a device manufacturing method |
US9268238B2 (en) | 2010-12-21 | 2016-02-23 | Asml Netherlands B.V. | Substrate table, a lithographic apparatus and a device manufacturing method |
US9454089B2 (en) | 2010-12-21 | 2016-09-27 | Asml Netherlands B.V. | Substrate table, a lithographic apparatus and a device manufacturing method |
US9857696B2 (en) | 2010-12-21 | 2018-01-02 | Asml Netherlands B.V. | Substrate table, a lithographic apparatus and a device manufacturing method |
US10372044B2 (en) | 2010-12-21 | 2019-08-06 | Asml Netherlands B.V. | Substrate table, a lithographic apparatus and a device manufacturing method |
US10955757B2 (en) | 2010-12-21 | 2021-03-23 | Asml Netherlands B.V. | Substrate table, a lithographic apparatus and a device manufacturing method |
JP2015065482A (ja) * | 2011-08-18 | 2015-04-09 | エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. | リソグラフィ装置、リソグラフィ装置の支持テーブル及びデバイス製造方法 |
US9897928B2 (en) | 2011-08-18 | 2018-02-20 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, support table for a lithographic apparatus and device manufacturing method |
KR101932995B1 (ko) * | 2011-08-18 | 2018-12-27 | 에이에스엠엘 네델란즈 비.브이. | 리소그래피 장치, 리소그래피 장치용 지지 테이블 및 디바이스 제조 방법 |
US10520837B2 (en) | 2011-08-18 | 2019-12-31 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, support table for a lithographic apparatus and device manufacturing method |
US11300890B2 (en) | 2011-08-18 | 2022-04-12 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, support table for a lithographic apparatus and device manufacturing method |
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