JP2009009954A - Aligner and exposure method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aligner and an exposure method capable of effecting exposure of a substrate with desired performance even if a liquid immersion method for exposing the substrate via liquid is applied. <P>SOLUTION: The aligner exposes the substrate to light by irradiating the substrate with exposure beams via liquid, and has an impurity removal mechanism for removing impurities contained in the liquid. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えば、半導体素子、撮像素子(CCD等)、液晶表示素子、又は薄膜磁気ヘッド等のデバイスを製造するためのリソグラフィ工程で露光装置、及び露光方法に関するものである。   The present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method in a lithography process for manufacturing a device such as a semiconductor element, an imaging element (CCD, etc.), a liquid crystal display element, or a thin film magnetic head.

半導体素子等を製造する際に、マスクとしてのレチクルのパターンの像を投影光学系を介して、感光性基板としてのレジストが塗布されたウエハ(又はガラスプレート等)上の各ショット領域に転写する投影露光装置が使用されている。従来は投影露光装置として、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影型の露光装置(ステッパ)が多用されていたが、最近ではレチクルとウエハとを同期走査して露光を行うステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置も注目されている。   When manufacturing a semiconductor element or the like, an image of a reticle pattern as a mask is transferred to each shot area on a wafer (or glass plate or the like) coated with a resist as a photosensitive substrate via a projection optical system. A projection exposure apparatus is used. Conventionally, a step-and-repeat reduction projection type exposure apparatus (stepper) has been widely used as a projection exposure apparatus, but recently, a step-and-scan system that performs exposure by synchronously scanning a reticle and a wafer. The projection exposure apparatus is also attracting attention.

投影露光装置に備えられている投影光学系の解像度は、使用する露光波長が短くなるほど、また投影光学系の開口数が大きいほど高くなる。そのため、集積回路の微細化に伴い投影露光装置で使用される露光波長は年々短波長化しており、投影光学系の開口数も増大してきている。そして、現在主流の露光波長は、KrFエキシマレーザの248nmであるが、さらに短波長のArFエキシマレーザの193nmも実用化されている。   The resolution of the projection optical system provided in the projection exposure apparatus becomes higher as the exposure wavelength used becomes shorter and the numerical aperture of the projection optical system becomes larger. For this reason, with the miniaturization of integrated circuits, the exposure wavelength used in the projection exposure apparatus has become shorter year by year, and the numerical aperture of the projection optical system has also increased. The mainstream exposure wavelength is 248 nm for a KrF excimer laser, but 193 nm for a shorter wavelength ArF excimer laser is also in practical use.

また、露光を行う際には、解像度と同様に焦点深度(DOF)も重要となる。解像度R及び焦点深度δはそれぞれ以下の式で表される。
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。
Also, when performing exposure, the depth of focus (DOF) is important as well as the resolution. The resolution R and the depth of focus δ are each expressed by the following equations.
R = k 1 · λ / NA (1)
δ = k 2 · λ / NA 2 (2)
Here, λ is the exposure wavelength, NA is the numerical aperture of the projection optical system, and k 1 and k 2 are process coefficients. From the equations (1) and (2), it can be seen that the depth of focus δ becomes narrower when the exposure wavelength λ is shortened and the numerical aperture NA is increased in order to increase the resolution R.

そこで、実質的に露光波長を短くして、かつ焦点深度を広くする液浸法を用いた投影露光装置が提案されている(例えば、特許文献1参照)。これは投影光学系の下面とウエハ表面との間を水、または有機溶媒等の液体で満たし、液体中での露光光の波長が、空気中の1/n倍(nは液体の屈折率で通常1.2〜1.6程度)になることを利用して解像度を向上すると共に、焦点深度を約n倍に拡大する投影露光装置である。
特開平10−303114号公報
Therefore, a projection exposure apparatus using an immersion method that substantially shortens the exposure wavelength and increases the depth of focus has been proposed (see, for example, Patent Document 1). This is because the space between the lower surface of the projection optical system and the wafer surface is filled with water or a liquid such as an organic solvent, and the wavelength of exposure light in the liquid is 1 / n times that in air (n is the refractive index of the liquid). This is a projection exposure apparatus that improves the resolution by utilizing the fact that it is usually about 1.2 to 1.6, and expands the depth of focus by about n times.
JP-A-10-303114

ここで、液浸型の露光装置においては、液体の透過率が低下すると、露光装置が所望の性能を発揮しなくなるという問題がある。
この発明の目的は、液体を介して基板を露光する液浸法を適用した場合にも、所望の性能で基板の露光を行うことができる露光装置、及び露光方法を提供することである。
Here, in the immersion type exposure apparatus, there is a problem that if the liquid transmittance is reduced, the exposure apparatus does not exhibit desired performance.
An object of the present invention is to provide an exposure apparatus and an exposure method capable of exposing a substrate with a desired performance even when an immersion method for exposing the substrate through a liquid is applied.

請求項1に記載の露光装置は、液体を介して基板に露光ビームを照射することによって、前記基板を露光する露光装置であって、前記液体内に含まれるを不純物を除去する不純物除去機構が設けられていることを特徴とする。   The exposure apparatus according to claim 1 is an exposure apparatus that exposes the substrate by irradiating the substrate with an exposure beam through a liquid, and has an impurity removal mechanism that removes impurities contained in the liquid. It is provided.

この請求項1記載の投影露光装置によれば、液体に含まれる不純物を除去することができるので、所望の露光を行うことができる。
また、請求項2記載の露光装置は、前記液体がデカヒドロナフタレン(C108)であることを特徴とする。
According to the projection exposure apparatus of the first aspect, since impurities contained in the liquid can be removed, desired exposure can be performed.
The exposure apparatus according to claim 2 is characterized in that the liquid is decahydronaphthalene (C 10 H 8 ).

請求項3記載の露光装置は、前記不純物が酸素であることを特徴とする。
請求項4記載の露光装置は、前記不純物除去機構が酸素除去フィルターであることを特徴とする。
さらに、請求項5記載の露光方法は、液体を介して基板に露光ビームを照射することによって、前記基板を露光する露光方法であって、前記液体内に含まれるを不純物を除去し、前記不純物が除去された液体を介して前記露光ビームを前記基板に照射して、前記基板を露光することを特徴とする。
The exposure apparatus according to claim 3 is characterized in that the impurity is oxygen.
An exposure apparatus according to claim 4 is characterized in that the impurity removal mechanism is an oxygen removal filter.
The exposure method according to claim 5 is an exposure method for exposing the substrate by irradiating the substrate with an exposure beam through a liquid, the impurities contained in the liquid being removed, and the impurities The substrate is exposed by irradiating the substrate with the exposure beam through the liquid from which the substrate is removed.

請求項6記載の露光方法は、前記液体がデカヒドロナフタレン(C108)であることを特徴とする。
請求項7記載の露光方法は、前記不純物が酸素であることを特徴とする。
The exposure method according to claim 6 is characterized in that the liquid is decahydronaphthalene (C 10 H 8 ).
The exposure method according to claim 7 is characterized in that the impurity is oxygen.

請求項8記載の露光装置は、液体を介して基板に露光ビームを照射することによって、前記基板を露光する露光装置であって、前記基板を実質的に密閉するチャンバーと、前記チャンバー内に希ガスを導入する希ガス導入口と、前記チャンバー内の希ガスを排出する希ガス排出口とが設けられていることを特徴とする。   The exposure apparatus according to claim 8 is an exposure apparatus that exposes the substrate by irradiating the substrate with an exposure beam through a liquid, a chamber that substantially seals the substrate, and a rare atmosphere in the chamber. A rare gas inlet for introducing gas and a rare gas outlet for discharging the rare gas in the chamber are provided.

この請求項8記載の投影露光装置によれば、液体を酸素濃度が極めて低い環境で使用することができるので、液体の透過率低下を抑制することができ、所望の露光を行うことができる。   According to the projection exposure apparatus of the eighth aspect, since the liquid can be used in an environment where the oxygen concentration is extremely low, it is possible to suppress a decrease in the transmittance of the liquid and perform desired exposure.

請求項9記載の露光装置は、前記希ガスが窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス又はそれらの混合ガスであることを特徴とする。
請求項10記載の露光方法は、液体を介して基板に露光ビームを照射することによって、前記基板を露光する露光方法であって、前記基板を実質的に密閉されたチャンバ内に搬入し、前記チャンバー内に希ガスを導入し、前記チャンバー内の希ガスを排出することを特徴とする。
The exposure apparatus according to claim 9 is characterized in that the rare gas is nitrogen gas, helium gas, argon gas, or a mixed gas thereof.
The exposure method according to claim 10, wherein the substrate is exposed by irradiating the substrate with an exposure beam through a liquid, the substrate being carried into a substantially sealed chamber, and A rare gas is introduced into the chamber, and the rare gas in the chamber is discharged.

請求項11記載の露光方法は、前記希ガスが窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス又はそれらの混合ガスであることを特徴とする。
請求項12記載の露光装置は、液体を介して基板に露光ビームを照射することによって、前記基板を露光する露光装置において、前記露光ビームに対する液体の透過率低下を抑制する透過率抑制機構を備えたことを特徴とする。
An exposure method according to an eleventh aspect is characterized in that the rare gas is nitrogen gas, helium gas, argon gas, or a mixed gas thereof.
13. The exposure apparatus according to claim 12, further comprising a transmittance suppressing mechanism that suppresses a decrease in the transmittance of the liquid with respect to the exposure beam in the exposure apparatus that exposes the substrate by irradiating the substrate with an exposure beam through the liquid. It is characterized by that.

請求項13記載の露光装置は、前記液体がデカヒドロナフタレン(C108)であることを特徴とする。
請求項14記載の露光装置は、前記液体を供給する液体供給機構を備え、前記透過率抑制機構は、前記液体供給機構から供給される液体中の酸素を除去する酸素装置を含むことを特徴とする。
The exposure apparatus according to claim 13 is characterized in that the liquid is decahydronaphthalene (C 10 H 8 ).
15. The exposure apparatus according to claim 14, further comprising a liquid supply mechanism that supplies the liquid, wherein the transmittance suppression mechanism includes an oxygen device that removes oxygen in the liquid supplied from the liquid supply mechanism. To do.

請求項15記載の露光装置は、前記透過率抑制機構が前記基板上の液体が酸素と接触しないように、前記基板上の液体の周囲に所定のガスを供給するガス供給機構を含むことを特徴とする。   16. The exposure apparatus according to claim 15, wherein the transmittance suppressing mechanism includes a gas supply mechanism that supplies a predetermined gas around the liquid on the substrate so that the liquid on the substrate does not come into contact with oxygen. And

この発明の露光装置、露光方法によれば、液浸法を適用した場合にも最適な状態で基板の露光を行うことができる。   According to the exposure apparatus and the exposure method of the present invention, the substrate can be exposed in an optimum state even when the liquid immersion method is applied.

以下、図面を参照して、この発明の第1の実施の形態にかかる投影露光装置の説明を行う。図1は、第1の実施の形態にかかるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置の概略構成を示す図である。以下の説明においては、図1中に示すXYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。XYZ直交座標系は、X軸及びY軸がウエハWに対して平行となるよう設定され、Z軸がウエハWに対して直交する方向に設定されている。図中のXYZ座標系は、実際にはXY平面が水平面に平行な面に設定され、Z軸が鉛直上方向に設定される。   A projection exposure apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a step-and-repeat projection exposure apparatus according to the first embodiment. In the following description, the XYZ orthogonal coordinate system shown in FIG. 1 is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. The XYZ orthogonal coordinate system is set so that the X axis and the Y axis are parallel to the wafer W, and the Z axis is set in a direction orthogonal to the wafer W. In the XYZ coordinate system in the figure, the XY plane is actually set to a plane parallel to the horizontal plane, and the Z-axis is set vertically upward.

この実施の形態にかかる投影露光装置は、図1に示すように、露光光源であるArFエキシマレーザ光源を含み、オプティカル・インテグレータ(ホモジナイザー)、視野絞り、コンデンサレンズ等から構成される照明光学系1を備えている。光源から射出された波長193nmの紫外パルス光よりなる露光光(露光ビーム)ILは、照明光学系1を通過し、レチクル(マスク)Rに設けられたパターンを照明する。レチクルRを通過した光は、両側(又はウエハW側に片側)テレセントリックな投影光学系PLを介して、フォトレジストが塗布されたウエハ(基板)W上の露光領域に所定の投影倍率β(例えば、βは1/4、1/5等)で縮小投影露光する。   As shown in FIG. 1, the projection exposure apparatus according to this embodiment includes an ArF excimer laser light source as an exposure light source, and includes an illumination optical system 1 including an optical integrator (homogenizer), a field stop, a condenser lens, and the like. It has. Exposure light (exposure beam) IL made up of ultraviolet pulsed light having a wavelength of 193 nm emitted from a light source passes through the illumination optical system 1 and illuminates a pattern provided on a reticle (mask) R. The light that has passed through the reticle R passes through the telecentric projection optical system PL on both sides (or one side on the wafer W side) and is projected to a predetermined projection magnification β (for example, on an exposure region on the wafer (substrate) W coated with photoresist. , Β is 1/4, 1/5, etc.) and reduced projection exposure is performed.

なお、露光光ILとしては、KrFエキシマレーザ光(波長248nm)、F2レーザ光(波長157nm)や水銀ランプのi線(波長365nm)等を使用してもよい。
また、レチクルRはレチクルステージRST上に保持され、レチクルステージRSTにはX方向、Y方向及び回転方向にレチクルRを微動させる機構が組み込まれている。レチクルステージRSTのX方向、Y方向及び回転方向の位置は、レチクルレーザ干渉計(図示せず)によってリアルタイムに計測、且つ制御されている。
As the exposure light IL, KrF excimer laser light (wavelength 248 nm), F 2 laser light (wavelength 157 nm), i-line (wavelength 365 nm) of a mercury lamp, or the like may be used.
The reticle R is held on a reticle stage RST, and a mechanism for finely moving the reticle R in the X direction, the Y direction, and the rotation direction is incorporated in the reticle stage RST. The positions of the reticle stage RST in the X direction, the Y direction, and the rotational direction are measured and controlled in real time by a reticle laser interferometer (not shown).

また、ウエハWはウエハホルダ(図示せず)を介してZステージ9上に固定されている。Zステージ9は、投影光学系PLの像面と実質的に平行なXY平面に沿って移動するXYステージ10上に固定されており、ウエハWのフォーカス位置(Z方向の位置)及び傾斜角を制御する。Zステージ9のX方向、Y方向及び回転方向の位置は、Zステージ9上に位置する移動鏡12を用いたウエハレーザ干渉計13によってリアルタイムに計測、且つ制御されている。また、XYステージ10は、ベース11上に載置されており、ウエハWのX方向、Y方向及び回転方向を制御する。   The wafer W is fixed on the Z stage 9 via a wafer holder (not shown). The Z stage 9 is fixed on an XY stage 10 that moves along an XY plane substantially parallel to the image plane of the projection optical system PL, and the focus position (position in the Z direction) and tilt angle of the wafer W are set. Control. The positions of the Z stage 9 in the X direction, the Y direction, and the rotation direction are measured and controlled in real time by a wafer laser interferometer 13 using a moving mirror 12 positioned on the Z stage 9. The XY stage 10 is placed on the base 11 and controls the X direction, Y direction, and rotation direction of the wafer W.

この投影露光装置に備えられている主制御系14は、レチクルレーザ干渉計により計測された計測値に基づいてレチクルRのX方向、Y方向及び回転方向の位置の調整を行なう。即ち、主制御系14は、レチクルステージRSTに組み込まれている機構に制御信号を送信し、レチクルステージRSTを微動させることによりレチクルRの位置調整を行なう。   The main control system 14 provided in the projection exposure apparatus adjusts the position of the reticle R in the X direction, the Y direction, and the rotational direction based on the measurement values measured by the reticle laser interferometer. That is, the main control system 14 adjusts the position of the reticle R by transmitting a control signal to a mechanism incorporated in the reticle stage RST and finely moving the reticle stage RST.

また、主制御系14は、オートフォーカス方式及びオートレベリング方式によりウエハW上の表面を投影光学系PLの像面に合わせ込むため、ウエハWのフォーカス位置(Z方向の位置)及び傾斜角の調整を行なう。即ち、主制御系14は、ウエハステージ駆動系15に制御信号を送信し、ウエハステージ駆動系15によりZステージ9を駆動させることによりウエハWのフォーカス位置及び傾斜角の調整を行なう。更に、主制御系14は、ウエハレーザ干渉計13により計測された計測値に基づいてウエハWのX方向、Y方向及び回転方向の位置の調整を行なう。即ち、主制御系14は、ウエハステージ駆動系15に制御信号を送信し、ウエハステージ駆動系15によりXYステージ10を駆動させることによりウエハWのX方向、Y方向及び回転方向の位置調整を行なう。   Also, the main control system 14 adjusts the focus position (position in the Z direction) and the tilt angle of the wafer W in order to adjust the surface on the wafer W to the image plane of the projection optical system PL by the auto focus method and the auto leveling method. To do. That is, the main control system 14 transmits a control signal to the wafer stage drive system 15 and drives the Z stage 9 by the wafer stage drive system 15 to adjust the focus position and the tilt angle of the wafer W. Further, the main control system 14 adjusts the position of the wafer W in the X direction, the Y direction, and the rotation direction based on the measurement values measured by the wafer laser interferometer 13. That is, the main control system 14 transmits a control signal to the wafer stage drive system 15 and drives the XY stage 10 by the wafer stage drive system 15 to adjust the position of the wafer W in the X direction, Y direction, and rotation direction. .

露光時には、主制御系14は、ウエハステージ駆動系15に制御信号を送信し、ウエハステージ駆動系15によりXYステージ10を駆動させることによりウエハW上の各ショット領域を順次露光位置にステップ移動させる。即ち、ステップ・アンド・リピート方式によりレチクルRのパターン像をウエハW上に露光する動作を繰り返す。   At the time of exposure, the main control system 14 transmits a control signal to the wafer stage drive system 15 and drives the XY stage 10 by the wafer stage drive system 15 to sequentially step each shot area on the wafer W to the exposure position. . That is, the operation of exposing the pattern image of the reticle R onto the wafer W by the step-and-repeat method is repeated.

この投影露光装置においては、露光波長を実質的に短くし、且つ解像度を向上させるために液浸法が適用されている。ここで、液侵法を適用した液浸型の投影露光装置においては、少なくともレチクルRのパターン像をウエハW上に転写している間は、ウエハWの表面と投影光学系PLのウエハW側の透過光学素子4との間に所定の液体7が満たされている。投影光学系PLは、投影光学系PLを構成する合成石英ガラス等により形成された複数の光学素子を収納する鏡筒3を備えている。この投影光学系PLにおいては、最もウエハW側の透過光学素子4が合成石英ガラスにより形成されており、透過光学素子4の表面のみが液体7と接触するように構成されている。これによって、金属からなる鏡筒3の腐食等が防止されている。   In this projection exposure apparatus, an immersion method is applied to substantially shorten the exposure wavelength and improve the resolution. Here, in the immersion type projection exposure apparatus to which the immersion method is applied, at least while the pattern image of the reticle R is transferred onto the wafer W, the surface of the wafer W and the side of the projection optical system PL on the wafer W side. A predetermined liquid 7 is filled in between the transmissive optical element 4. The projection optical system PL includes a lens barrel 3 that houses a plurality of optical elements formed of synthetic quartz glass or the like that constitutes the projection optical system PL. In this projection optical system PL, the transmissive optical element 4 closest to the wafer W is formed of synthetic quartz glass, and only the surface of the transmissive optical element 4 is in contact with the liquid 7. As a result, corrosion of the lens barrel 3 made of metal is prevented.

また、液体7としては、高屈折率液体であるデカヒドロナフタレン(C10H18)(以下、デカリンと言う。)が使用されている。
この実施の形態にかかる投影露光装置は、デカリン7の供給を制御する液体供給装置5及びデカリン7の排出を制御する液体回収装置6を備えている。
As the liquid 7, decahydronaphthalene (C 10 H 18 ) (hereinafter referred to as decalin) which is a high refractive index liquid is used.
The projection exposure apparatus according to this embodiment includes a liquid supply device 5 that controls the supply of decalin 7 and a liquid recovery device 6 that controls the discharge of decalin 7.

液体供給装置5は、デカリン7のタンク(図示せず)、加圧ポンプ(図示せず)、温度制御装置(図示せず)、酸素除去フィルター55等により構成されている。また、液体供給装置5には、供給管21を介してウエハW側に細い先端部を有する排出ノズル21aが接続されている。液体供給装置5は、温度制御装置によりデカリン7の温度を調整し、排出ノズル21aより、供給管21を介して温度調整されたデカリン7をウエハW上に供給する。なお、デカリン7の温度は、温度制御装置により、例えば、この実施の形態にかかる投影露光装置が収納されているチャンバ内の温度と同程度に設定される。   The liquid supply device 5 includes a decalin 7 tank (not shown), a pressure pump (not shown), a temperature control device (not shown), an oxygen removal filter 55, and the like. In addition, a discharge nozzle 21 a having a thin tip on the wafer W side is connected to the liquid supply device 5 via a supply pipe 21. The liquid supply device 5 adjusts the temperature of the decalin 7 by the temperature control device, and supplies the decalin 7 whose temperature is adjusted from the discharge nozzle 21 a via the supply pipe 21 onto the wafer W. Note that the temperature of the decalin 7 is set by the temperature control device, for example, to the same level as the temperature in the chamber in which the projection exposure apparatus according to this embodiment is accommodated.

液体回収装置6は、デカリン7のタンク(図示せず)、吸引ポンプ(図示せず)等により構成されている。また、液体回収装置6には、回収管23を介して広い先端部を有する流入ノズル23aが接続されている。   The liquid recovery device 6 includes a decalin 7 tank (not shown), a suction pump (not shown), and the like. In addition, an inflow nozzle 23 a having a wide tip is connected to the liquid recovery apparatus 6 via a recovery pipe 23.

液体回収装置6は、流入ノズル23aより、回収管23を介してデカリン7をウエハW上から回収する。
この第1の実施の形態にかかる投影露光装置によれば、液体供給装置5内にデカリン7に含まれる酸素を除去する酸素除去フィルター55を設けたので、酸素吸収によるデカリン7の透過率低下を防止することができる。
The liquid recovery apparatus 6 recovers the decalin 7 from the wafer W through the recovery tube 23 from the inflow nozzle 23a.
In the projection exposure apparatus according to the first embodiment, since the oxygen removing filter 55 for removing oxygen contained in the decalin 7 is provided in the liquid supply apparatus 5, the transmittance of the decalin 7 is reduced due to oxygen absorption. Can be prevented.

本実施の形態では、酸素除去フィルターを液体供給装置5内に設けたが、供給管21に設けてもいいことは、いうまでもない。

次に、図面を参照して、第2の実施の形態にかかる投影露光装置について説明する。図2は、第2の実施の形態にかかるステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置の投影光学系PLAの下部、液体供給装置5及び液体回収装置6等を示す正面図である。
In the present embodiment, the oxygen removal filter is provided in the liquid supply device 5, but it goes without saying that it may be provided in the supply pipe 21.

Next, a projection exposure apparatus according to a second embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 2 is a front view showing the lower part of the projection optical system PLA of the step-and-scan projection exposure apparatus according to the second embodiment, the liquid supply device 5, the liquid recovery device 6, and the like.

ウエハ室101内には、ウエハ、Zステージ9、XYステージ10、ウエハW、供給管21又は、回収管23を実施的に密閉するように配置される。
ウエハ室101に窒素ガス導入するための希ガス導入口102及び、窒素ガスを排出するために希ガス排出口103が設けられている。希ガス導入口102は不図示の窒素タンクに接続され、希ガス排出口は不図示のフィルターを介して、排出される。
In the wafer chamber 101, the wafer, the Z stage 9, the XY stage 10, the wafer W, the supply pipe 21, or the recovery pipe 23 are arranged to be effectively sealed.
A rare gas inlet 102 for introducing nitrogen gas into the wafer chamber 101 and a rare gas outlet 103 for discharging nitrogen gas are provided. The rare gas inlet 102 is connected to a nitrogen tank (not shown), and the rare gas outlet is exhausted through a filter (not shown).

この第2の実施の形態にかかる投影露光装置によれば、デカリン7は窒素雰囲気中でウエハWと投影光学系PLとの間のに満たされるので、デカリンの酸素吸収による透過率低下を防止することができる。   According to the projection exposure apparatus according to the second embodiment, the decalin 7 is filled between the wafer W and the projection optical system PL in a nitrogen atmosphere, so that a decrease in transmittance due to oxygen absorption of decalin is prevented. be able to.

なお、上述の第2実施形態においては、ウエハ室101を設けて、デカリン7は窒素雰囲気中でウエハ7と投影光学系PLとの間を満たすようにしているが、例えば特開2004−289126号公報に開示されているように、液体(デカリン)7を所定領域に封じ込めるためのガスシール機構に用いられるガスとして窒素を用いてもよい。   In the second embodiment described above, the wafer chamber 101 is provided so that the decalin 7 fills the space between the wafer 7 and the projection optical system PL in a nitrogen atmosphere. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-289126. As disclosed in the publication, nitrogen may be used as a gas used in a gas seal mechanism for containing the liquid (decalin) 7 in a predetermined region.

本実施の形態では、希ガスとして窒素を用いたが、ヘリウムガス、アルゴンガス又はそれらの混合ガスを用いてもいいことはいうまでもない。
また、第1及び第2の実施の形態において、高屈折率液体としてデカヒドロナフタレン(C10H18)を用いたが、cis−デカヒドロナフタレン(C10H18)、trans−デカヒドロナフタレン(C10H18)及びそれらの混合物であってもいいことはいうまでもない。
In this embodiment mode, nitrogen is used as a rare gas, but it goes without saying that helium gas, argon gas, or a mixed gas thereof may be used.
In the first and second embodiments, with decahydronaphthalene (C 10 H 18) as the high refractive index liquid, cis-decahydronaphthalene (C 10 H 18), trans- decahydronaphthalene ( Needless to say, C 10 H 18 ) and mixtures thereof may be used.

本発明の第1の実施の形態において使用される投影露光装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the projection exposure apparatus used in the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第2の実施の形態において使用される投影露光装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows schematic structure of the projection exposure apparatus used in the 2nd Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

R・・・レチクル
PL・・・投影光学系
W・・・ウエハ
1・・・照明光学系
5・・・液体供給装置
6・・・液体回収装置
7・・・液体(デカリン)
9・・・Zステージ
10・・・XYステージ
14・・・主制御系
21・・・供給管
21a・・・排出ノズル
23・・・回収管
23a・・・流入ノズル
55・・・酸素除去フィルター
101・・・ウエハ室
102・・・希ガス導入口
103・・・希ガス排出口
R ... reticle PL ... projection optical system W ... wafer 1 ... illumination optical system 5 ... liquid supply device 6 ... liquid recovery device 7 ... liquid (decalin)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Z stage 10 ... XY stage 14 ... Main control system 21 ... Supply pipe 21a ... Discharge nozzle 23 ... Recovery pipe 23a ... Inflow nozzle 55 ... Oxygen removal filter 101 ... Wafer chamber 102 ... Noble gas inlet 103 ... Noble gas outlet

Claims (15)

液体を介して基板に露光ビームを照射することによって、前記基板を露光する露光装置であって、
前記液体内に含まれるを不純物を除去する不純物除去機構が設けられていることを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus that exposes the substrate by irradiating the substrate with an exposure beam through a liquid,
An exposure apparatus comprising an impurity removal mechanism for removing impurities contained in the liquid.
前記液体は、デカヒドロナフタレン(C108)であることを特徴とする請求項1に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 1, wherein the liquid is decahydronaphthalene (C 10 H 8 ). 前記不純物は、酸素であることを特徴とする請求項1又は2に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein the impurity is oxygen. 前記不純物除去機構は、酸素除去フィルターであることを特徴とする請求項1乃至3に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein the impurity removal mechanism is an oxygen removal filter. 液体を介して基板に露光ビームを照射することによって、前記基板を露光する露光方法であって、
前記液体内に含まれるを不純物を除去し、
前記不純物が除去された液体を介して前記露光ビームを前記基板に照射して、前記基板を露光する露光方法。
An exposure method for exposing the substrate by irradiating the substrate with an exposure beam through a liquid,
Removing impurities contained in the liquid;
An exposure method in which the substrate is exposed by irradiating the substrate with the exposure beam through the liquid from which the impurities have been removed.
前記液体は、デカヒドロナフタレン(C108)であることを特徴とする請求項5に記載の露光方法。 The exposure method according to claim 5, wherein the liquid is decahydronaphthalene (C 10 H 8 ). 前記不純物は、酸素であることを特徴とする請求項5又は6に記載の露光方法。   The exposure method according to claim 5, wherein the impurity is oxygen. 液体を介して基板に露光ビームを照射することによって、前記基板を露光する露光装置であって、
前記基板を実質的に密閉するチャンバーと、
前記チャンバー内に希ガスを導入する希ガス導入口と、
前記チャンバー内の希ガスを排出する希ガス排出口とが設けられていることを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus that exposes the substrate by irradiating the substrate with an exposure beam through a liquid,
A chamber that substantially seals the substrate;
A rare gas inlet for introducing a rare gas into the chamber;
An exposure apparatus comprising: a rare gas discharge port for discharging a rare gas in the chamber.
前記希ガスは、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス又はそれらの混合ガスであることを特徴とする請求項8に記載の露光装置。   9. The exposure apparatus according to claim 8, wherein the rare gas is nitrogen gas, helium gas, argon gas, or a mixed gas thereof. 液体を介して基板に露光ビームを照射することによって、前記基板を露光する露光方法であって、
前記基板を実質的に密閉されたチャンバ内に搬入し、
前記チャンバー内に希ガスを導入し、
前記チャンバー内の希ガスを排出することを特徴とする露光方法。
An exposure method for exposing the substrate by irradiating the substrate with an exposure beam through a liquid,
Carrying the substrate into a substantially sealed chamber;
Introducing a rare gas into the chamber;
An exposure method comprising discharging a rare gas in the chamber.
前記希ガスは、窒素ガス、ヘリウムガス、アルゴンガス又はそれらの混合ガスであることを特徴とする請求項10に記載の露光方法。   The exposure method according to claim 10, wherein the rare gas is nitrogen gas, helium gas, argon gas, or a mixed gas thereof. 液体を介して基板に露光ビームを照射することによって、前記基板を露光する露光装置において、
前記露光ビームに対する液体の透過率低下を抑制する透過率抑制機構を備えた露光装置。
In an exposure apparatus that exposes the substrate by irradiating the substrate with an exposure beam through a liquid,
An exposure apparatus provided with a transmittance suppressing mechanism that suppresses a decrease in the transmittance of the liquid with respect to the exposure beam.
前記液体は、デカヒドロナフタレン(C108)を含む請求項12記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 12, wherein the liquid contains decahydronaphthalene (C 10 H 8 ). 前記液体を供給する液体供給機構を備え、
前記透過率抑制機構は、前記液体供給機構から供給される液体中の酸素を除去する酸素装置を含む請求項13記載の露光装置。
A liquid supply mechanism for supplying the liquid;
The exposure apparatus according to claim 13, wherein the transmittance suppression mechanism includes an oxygen device that removes oxygen in the liquid supplied from the liquid supply mechanism.
前記透過率抑制機構は、前記基板上の液体が酸素と接触しないように、前記基板上の液体の周囲に所定のガスを供給するガス供給機構を含む請求項13又は14記載の露光装置。   15. The exposure apparatus according to claim 13, wherein the transmittance suppressing mechanism includes a gas supply mechanism that supplies a predetermined gas around the liquid on the substrate so that the liquid on the substrate does not come into contact with oxygen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2753930B2 (en) * 1992-11-27 1998-05-20 キヤノン株式会社 Immersion type projection exposure equipment
TWI259319B (en) * 2004-01-23 2006-08-01 Air Prod & Chem Immersion lithography fluids
JP2005238921A (en) * 2004-02-25 2005-09-08 Denso Corp Compound sensor
JP4622340B2 (en) * 2004-03-04 2011-02-02 株式会社ニコン Exposure apparatus and device manufacturing method
JP4510494B2 (en) * 2004-03-29 2010-07-21 キヤノン株式会社 Exposure equipment

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