JP2009252988A - Aligner, device method for manufacturing, and maintenance method for aligner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光装置及びデバイス製造方法、並びに露光装置のメンテナンス方法に係り、さらに詳しくは、半導体素子(集積回路等)等を製造するリソグラフィ工程で用いられる露光装置及び該露光装置を用いるデバイス製造方法、並びに前記露光装置のメンテナンス方法に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus, a device manufacturing method, and a maintenance method of the exposure apparatus. More specifically, the present invention relates to an exposure apparatus used in a lithography process for manufacturing a semiconductor element (such as an integrated circuit), and a device manufacturing using the exposure apparatus. And a maintenance method of the exposure apparatus.
従来、半導体素子(集積回路等)、液晶表示素子等の電子デバイス(マイクロデバイス)を製造するリソグラフィ工程では、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(いわゆるステッパ)、あるいはステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置(いわゆるスキャニング・ステッパ(スキャナとも呼ばれる))などが、主として用いられている。 Conventionally, in a lithography process for manufacturing electronic devices (microdevices) such as semiconductor elements (integrated circuits, etc.), liquid crystal display elements, etc., a step-and-repeat type projection exposure apparatus (so-called stepper) or a step-and-scan type Projection exposure apparatuses (so-called scanning steppers (also called scanners)) are mainly used.
この種の露光装置では、近年の半導体素子の高集積化に伴うパターンの微細化により、重ね合わせ精度の要求が厳しくなり、ウエハ又はガラスプレート等の基板(以下、ウエハと総称する)を保持するウエハステージの位置計測に用いられていたレーザ干渉計の空気揺らぎに起因する計測値の短期的な変動がオーバレイバジェット中の大きなウエイトを占めるようになった。そこで、レーザ干渉計と同程度以上の計測分解能を有し、一般的に干渉計に比べて空気揺らぎの影響を受けにくいエンコーダを、ウエハステージの位置計測装置として採用する露光装置が、先に提案されている(例えば、特許文献1参照)。 In this type of exposure apparatus, due to the miniaturization of patterns due to the recent high integration of semiconductor elements, the requirement for overlay accuracy becomes strict, and a substrate such as a wafer or a glass plate (hereinafter collectively referred to as a wafer) is held. Short-term fluctuations in measured values due to air fluctuations in the laser interferometer used to measure the position of the wafer stage have become a major weight in the overlay budget. Therefore, an exposure apparatus that employs an encoder that has a measurement resolution comparable to or higher than that of a laser interferometer and is generally less susceptible to air fluctuations than an interferometer is proposed as a wafer stage position measurement device. (For example, refer to Patent Document 1).
しかるに、特許文献1に開示される露光装置では、ウエハステージ(ウエハテーブル)上に第1及び第2撥液板を組み合わせて構成されたプレートが固定され、テーブル面を構成していることから、第1及び第2撥液板の一方のみをウエハテーブルから取り外すことが困難であった。また、外側の第2撥液板には、エンコーダシステムを構成する複数のスケールが形成されているため、汚れ等により1つのスケールのみ交換の必要が生じた場合でも、プレート(又は第2撥液板)、すなわち全てのスケールを交換する必要がある。このような理由により、特許文献1に開示される露光装置などでは、必要以上のランニングコストが掛るおそれがあった。 However, in the exposure apparatus disclosed in Patent Document 1, since a plate configured by combining the first and second liquid repellent plates is fixed on the wafer stage (wafer table), the table surface is configured. It was difficult to remove only one of the first and second liquid repellent plates from the wafer table. Also, since the outer second liquid repellent plate is formed with a plurality of scales constituting the encoder system, even if only one scale needs to be replaced due to dirt or the like, the plate (or the second liquid repellent plate) Plate), ie, all scales need to be replaced. For these reasons, the exposure apparatus disclosed in Patent Document 1 may have an excessive running cost.
本発明は、上述の事情の下でなされたものであり、第1の観点からすると、エネルギビームを照射して物体上にパターンを形成する露光装置であって、物体を保持して所定平面内で移動可能な移動体と;前記移動体の前記物体が載置される前記所定平面に実質的に平行な一面上に、それぞれ個別に且つ着脱可能に固定され、それぞれ回折格子が形成された複数の格子部材と;前記格子部材に計測ビームを投射して、前記移動体の前記所定平面内での位置を計測する複数のヘッドを有するエンコーダシステムと;前記エンコーダシステムの計測結果に基づいて、前記移動体を駆動する駆動装置と;を備える露光装置である。 The present invention has been made under the circumstances described above. From a first viewpoint, the present invention is an exposure apparatus that irradiates an energy beam to form a pattern on an object, and holds the object in a predetermined plane. A plurality of movable bodies, each of which is individually and detachably fixed on a surface substantially parallel to the predetermined plane on which the object of the movable body is placed, each of which is formed with a diffraction grating An encoder system having a plurality of heads that project a measurement beam onto the grating member and measure the position of the movable body in the predetermined plane; based on a measurement result of the encoder system, An exposure apparatus comprising: a driving device that drives the moving body;
これによれば、物体が載置される所定平面に実質的に平行な移動体の一面上に、回折格子が形成された複数の格子部材が、それぞれ個別に且つ着脱可能に固定されている。従って、複数の格子部材のうち、例えば劣化等の理由により、交換を要する回折格子が形成された格子部材のみを、他の格子部材を着脱させることなく、個別に交換することができる。そのため、回折格子の交換にかかるコストを抑えるだけでなく、計測誤差の補正等のエンコーダシステムのメンテナンスも容易になる。従って、エンコーダシステムの位置計測の精度、及び駆動装置による移動体の高い駆動精度を、低いコストで維持することが可能となり、結果的に精度良く、物体上にパターンを形成することが可能になる。 According to this, a plurality of grating members on which diffraction gratings are formed are fixed individually and detachably on one surface of a moving body substantially parallel to a predetermined plane on which an object is placed. Therefore, among the plurality of grating members, for example, due to deterioration or the like, only the grating member on which the diffraction grating that needs to be replaced can be replaced individually without attaching or detaching other grating members. Therefore, not only the cost for exchanging the diffraction grating is suppressed, but also the maintenance of the encoder system such as correction of measurement errors is facilitated. Therefore, the position measurement accuracy of the encoder system and the high driving accuracy of the moving body by the driving device can be maintained at a low cost, and as a result, the pattern can be formed on the object with high accuracy. .
本発明は、第2の観点からすると、本発明の露光装置を用いて、物体上にパターンを形成する工程と;前記パターンが形成された前記物体に処理を施す工程と;を含むデバイス製造方法である。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method comprising: a step of forming a pattern on an object using the exposure apparatus of the present invention; and a step of processing the object on which the pattern is formed. It is.
本発明は、第3の観点からすると、所定平面内で移動する移動体に保持された物体にエネルギビームを照射し、前記物体上にパターンを形成する露光装置のメンテナンス方法であって、前記移動体の前記物体が載置される前記所定平面に実質的に平行な一面上に、それぞれ個別に且つ着脱可能に固定され、それぞれ回折格子が形成された、前記移動体の前記所定平面内での位置を計測する複数のヘッドから計測ビームが投射される、複数の格子部材のうちの一部の格子部材の交換処理を行う工程を含む露光装置のメンテナンス方法である。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus maintenance method for irradiating an object held by a moving body moving within a predetermined plane with an energy beam and forming a pattern on the object, wherein the movement The movable body within the predetermined plane of the movable body, which is individually and detachably fixed on a surface substantially parallel to the predetermined plane on which the object is placed, and in which a diffraction grating is formed, respectively. This is a maintenance method for an exposure apparatus including a step of performing replacement processing for some of the plurality of grating members, in which measurement beams are projected from a plurality of heads for measuring positions.
これによれば、移動体の物体が載置される所定平面に実質的に平行な一面上に、それぞれ個別に且つ着脱可能に固定され、それぞれ回折格子が形成された、移動体の所定平面内での位置を計測する複数のヘッドから計測ビームが投射される、複数の格子部材のうちの一部の格子部材の交換処理が行われる。従って、複数の格子部材のうち、例えば劣化等の理由により、交換を要する回折格子が形成された格子部材のみを、他の格子部材を着脱させることなく、個別に交換することができる。そのため、回折格子の交換にかかるコストを抑えるだけでなく、計測誤差の補正等のエンコーダシステムのメンテナンスも容易になる。 According to this, in a predetermined plane of the moving body, each of which is individually and detachably fixed on a plane substantially parallel to the predetermined plane on which the object of the moving body is placed, and each has a diffraction grating formed thereon. Replacement processing for a part of the lattice members among the plurality of lattice members is performed, in which measurement beams are projected from the plurality of heads that measure the positions at the positions. Therefore, among the plurality of grating members, for example, due to deterioration or the like, only the grating member on which the diffraction grating that needs to be replaced can be replaced individually without attaching or detaching other grating members. Therefore, not only the cost for exchanging the diffraction grating is suppressed, but also the maintenance of the encoder system such as correction of measurement errors is facilitated.
以下、本発明の一実施形態について、図1〜図10に基づいて説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to FIGS.
図1には、一実施形態の露光装置100の構成が概略的に示されている。露光装置100は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、すなわちいわゆるスキャナである。後述するように、本実施形態では投影光学系PLとプライマリアライメント系AL1(図7、図8等参照)が設けられている。以下においては、投影光学系PLの光軸AXと平行な方向をZ軸方向、これに直交する面内で光軸AXとプライマリアライメント系AL1の検出中心を結ぶ直線と平行な方向をY軸方向、Z軸及びY軸に直交する方向をX軸方向とし、X軸、Y軸、及びZ軸回りの回転(傾斜)方向をそれぞれθx、θy、及びθz方向として説明を行う。
FIG. 1 schematically shows a configuration of an
露光装置100は、照明系10、レチクルステージRST、投影ユニットPU、局所液浸装置8、ウエハステージWST及び計測ステージMSTを有するステージ装置50、並びにこれらの制御系等を備えている。図1において、ウエハステージWST上には、ウエハWが載置されている。
The
照明系10は、例えば米国特許出願公開第2003/0025890号明細書などに開示されるように、光源と、オプティカルインテグレータ等を含む照度均一化光学系、及びレチクルブラインド等(いずれも不図示)を有する照明光学系と、を含む。照明系10は、レチクルブラインド(マスキングシステム)で規定されたレチクルR上のスリット状の照明領域IARを、照明光(露光光)ILによりほぼ均一な照度で照明する。ここで、照明光ILとして、一例として、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)が用いられる。
The
レチクルステージRST上には、そのパターン面(図1における下面)に回路パターンなどが形成されたレチクルRが、例えば真空吸着により固定されている。レチクルステージRSTは、例えばリニアモータ等を含むレチクルステージ駆動系11(図1では不図示、図10参照)によって、XY平面内で微小駆動可能であるとともに、走査方向(図1における紙面内左右方向であるY軸方向)に所定の走査速度で駆動可能となっている。 On reticle stage RST, reticle R having a circuit pattern or the like formed on its pattern surface (lower surface in FIG. 1) is fixed, for example, by vacuum suction. The reticle stage RST can be finely driven in the XY plane by a reticle stage drive system 11 (not shown in FIG. 1, refer to FIG. 10) including, for example, a linear motor, and the scanning direction (left and right direction in FIG. 1). In the Y-axis direction) at a predetermined scanning speed.
レチクルステージRSTのXY平面内の位置情報(θz方向の回転情報を含む)は、レチクルレーザ干渉計(以下、「レチクル干渉計」という)116によって、移動鏡15(実際には、Y軸方向に直交する反射面を有するY移動鏡(あるいは、レトロリフレクタ)とX軸方向に直交する反射面を有するX移動鏡とが設けられている)を介して、例えば0.25nm程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計116の計測値は、主制御装置20(図1では不図示、図10参照)に送られる。
Position information in the XY plane of reticle stage RST (including rotation information in the θz direction) is transferred by reticle laser interferometer (hereinafter referred to as “reticle interferometer”) 116 to movable mirror 15 (actually in the Y-axis direction). Through a Y-moving mirror (or retro reflector) having an orthogonal reflecting surface and an X moving mirror having a reflecting surface orthogonal to the X-axis direction), detection is always performed with a resolution of, for example, about 0.25 nm. Is done. The measurement value of
投影ユニットPUは、レチクルステージRSTの図1における下方に配置されている。投影ユニットPUは、鏡筒40と、鏡筒40内に保持された投影光学系PLと、を含む。投影光学系PLとしては、例えば、Z軸方向と平行な光軸AXに沿って配列される複数の光学素子(レンズエレメント)から成る屈折光学系が用いられる。投影光学系PLは、例えば両側テレセントリックで、所定の投影倍率(例えば1/4倍、1/5倍又は1/8倍など)を有する。このため、照明系10によってレチクルR上の照明領域IARが照明されると、投影光学系PLの第1面(物体面)とパターン面がほぼ一致して配置されるレチクルRを通過した照明光ILにより、投影光学系PL(投影ユニットPU)を介してその照明領域IAR内のレチクルRの回路パターンの縮小像(回路パターンの一部の縮小像)が、その第2面(像面)側に配置される、表面にレジスト(感応剤)が塗布されたウエハW上の前記照明領域IARに共役な領域(以下、露光領域とも呼ぶ)IAに形成される。そして、レチクルステージRSTとウエハステージWSTとの同期駆動によって、照明領域IAR(照明光IL)に対してレチクルRを走査方向(Y軸方向)に相対移動させるとともに、露光領域IA(照明光IL)に対してウエハWを走査方向(Y軸方向)に相対移動させることで、ウエハW上の1つのショット領域(区画領域)の走査露光が行われ、そのショット領域にレチクルのパターンが転写される。すなわち、本実施形態では照明系10、レチクルR及び投影光学系PLによってウエハW上にパターンが生成され、照明光ILによるウエハW上の感応層(レジスト層)の露光によってウエハW上にそのパターンが形成される。
Projection unit PU is arranged below reticle stage RST in FIG. The projection unit PU includes a
本実施形態の露光装置100には、液浸方式の露光を行うために、局所液浸装置8が設けられている。局所液浸装置8は、液体供給装置5、液体回収装置6(いずれも図1では不図示、図10参照)、液体供給管31A、液体回収管31B、及びノズルユニット32等を含む。ノズルユニット32は、図1に示されるように、投影光学系PLを構成する最も像面側(ウエハW側)の光学素子、ここではレンズ(以下、「先端レンズ」ともいう)191を保持する鏡筒40の下端部周囲を取り囲むように、投影ユニットPUを保持する不図示のメインフレームに吊り下げ支持されている。本実施形態では、ノズルユニット32は、図1に示されるように、その下端面が先端レンズ191の下端面とほぼ同一面に設定されている。また、ノズルユニット32は、液体Lqの供給口及び回収口と、ウエハWが対向して配置され、かつ回収口が設けられる下面と、液体供給管31A及び液体回収管31Bとそれぞれ接続される供給流路及び回収流路とを備えている。液体供給管31Aと液体回収管31Bとは、図7に示されるように、平面視(上方から見て)でX軸方向及びY軸方向に対してほぼ45°傾斜し、投影光学系PLの光軸AXとプライマリアライメント系AL1の検出中心を結ぶY軸に平行な直線(以下、基準軸と呼ぶ)LVに関して対称な配置となっている。
The
液体供給管31Aは液体供給装置5(図1では不図示、図10参照)に、液体回収管31Bは液体回収装置6(図1では不図示、図10参照)に接続されている。ここで、液体供給装置5には、液体を貯蔵するタンク、加圧ポンプ、温度制御装置、液体の流量を制御するためのバルブ等が備えられている。液体回収装置6には、回収した液体を貯蔵するタンク、吸引ポンプ、液体の流量を制御するためのバルブ等が備えられている。
The
主制御装置20は、液体供給装置5(図10参照)を制御して、液体供給管31Aを介して先端レンズ191とウエハWとの間に液体を供給するとともに。液体回収装置6(図10参照)を制御して、液体回収管31Bを介して先端レンズ191とウエハWとの間から液体を回収する。このとき、主制御装置20は、供給される液体の量と回収される液体の量とが常に等しくなるように、液体供給装置5と液体回収装置6を制御する。従って、先端レンズ191とウエハWとの間には、一定量の液体Lq(図1参照)が常に入れ替わって保持され、それにより液浸領域14(図7参照)が形成される。なお、投影ユニットPUの下方に後述する計測ステージMSTが位置する場合にも、同様に先端レンズ191と計測テーブルとの間に液浸領域14を形成することができる。
The
本実施形態では、上記の液体として、ArFエキシマレーザ光(波長193nmの光)が透過する純水(以下、特に必要な場合を除いて、単に「水」と記述する)を用いるものとする。なお、ArFエキシマレーザ光に対する水の屈折率nは、ほぼ1.44であり、水の中では、照明光ILの波長は、193nm×1/n=約134nmに短波長化される。 In this embodiment, pure water that transmits ArF excimer laser light (light having a wavelength of 193 nm) (hereinafter, simply referred to as “water” unless otherwise required) is used as the liquid. Note that the refractive index n of water with respect to ArF excimer laser light is approximately 1.44, and the wavelength of the illumination light IL is shortened to 193 nm × 1 / n = about 134 nm in water.
ステージ装置50は、図1に示されるように、ベース盤12の上方に配置されたウエハステージWSTと計測ステージMST、両ステージWST,MSTの位置情報を計測する計測システム200(図10参照)、及び両ステージWST,MSTを駆動するステージ駆動系124(図10参照)等を備えている。計測システム200は、図10に示されるように、干渉計システム118、エンコーダシステム150、及び面位置計測システム180などを含む。
As shown in FIG. 1, the
ウエハステージWSTと計測ステージMSTは、不図示の非接触軸受により、数μm程度のクリアランスを介して、ベース盤12の上方に支持されている。また、両ステージWST,MSTは、リニアモータ等を含むステージ駆動系124(図10参照)によって、XY平面内で、独立して駆動可能である。
Wafer stage WST and measurement stage MST are supported above
ウエハステージWSTは、図1に示されるように、ステージ本体91と、該ステージ本体91上に搭載されたウエハテーブルWTBとを含む。ウエハテーブルWTB及びステージ本体91は、リニアモータ及びZ・レベリング機構(ボイスコイルモータなどを含む)を含む駆動系によって、ベース盤12に対し、6自由度方向(X,Y,Z,θx,θy,θz)に駆動可能に構成されている。
Wafer stage WST includes a stage main body 91 and a wafer table WTB mounted on stage main body 91, as shown in FIG. Wafer table WTB and stage main body 91 are moved in directions of six degrees of freedom (X, Y, Z, θx, θy) relative to
ウエハテーブルWTBは、ウエハテーブルWTBの概略的な分解斜視図である図3に示されるように、その上面の中央に、ウエハホルダWHが設けられたテーブル本体29を備えている。ウエハホルダWHとしては、多数のピンHP(図4(B)参照)を有するバキュームチャックが用いられている。ウエハホルダWHとしては、例えば国際公開第2003/052804号パンフレットに開示される構成のものを用いることができる。なお、図3等では、センタアップ機構等は図示が省略されている。
Wafer table WTB includes a table
テーブル本体29上面のウエハホルダWH(ウエハWの載置領域)の外側には、図2に示されるように、ウエハホルダWHに保持されたウエハWよりも一回り大きな円形の開口が中央に形成され、かつ矩形状の外形(輪郭)を有する見かけ上一体のプレート28が設けられている。
As shown in FIG. 2, a circular opening that is slightly larger than the wafer W held by the wafer holder WH is formed at the center outside the wafer holder WH (wafer W mounting region) on the upper surface of the table
プレート28は、本実施形態では、後述する5つの部材によって構成されている。これらの部材の表面には、例えば、フッ素樹脂材料、ポリ四フッ化エチレン(テフロン(登録商標))等のフッ素系樹脂材料、アクリル系樹脂材料、或いはシリコン系樹脂材料等のコーティングがなされ(撥液コートが施され)、液体Lqに対する撥液性を有する撥液膜が形成されている。そこで、以下では、プレート28を適宜撥液板28とも呼ぶ。
In this embodiment, the
撥液板28は、図3及び図4(A)に示されるように、中央に上述の円形の開口が形成された矩形の外形(輪郭)を有する第1撥液板28aと、第1撥液板28aの周囲を囲む4つの細長い長方形状の第2撥液板28b1〜28b4との5つの部材から構成される。撥液板28a、28b1〜28b4のそれぞれは、低熱膨張率の材料、例えばガラス又はセラミックス(例えばショット社のゼロデュア(商品名)、Al2O3あるいはTiCなど)から構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4A, the liquid
ここで、第1撥液板28aには照明光ILが頻繁に照射されるのに対し、外側の第2撥液板28b1〜28b4には照明光ILが殆ど照射されない。そこで、第1撥液板28aの表面には、照明光ILに対する耐性が十分にある撥液コートが施され、第2撥水板28b1〜28b4の表面には、第1撥液板28aに対するそれと比べて照明光ILに対する耐性が劣る撥液コートが施されている。
Here, while the illumination light IL is frequently irradiated in the first liquid
一般に、ガラス板には、照明光IL(特に真空紫外光)に対する耐性が十分にある撥液コートを施し難いので、この観点からも、上述のように、撥液板28を内側の第1撥液板28aと、外側の第2撥液板28b1〜28b4とから構成することは効果的である。勿論、撥液板28a,28b1〜28b4の全ての表面に、照明光IL(特に真空紫外光)に対する耐性が十分にある同種の撥液コートを施しても良い。
In general, it is difficult to apply a liquid repellent coating that is sufficiently resistant to the illumination light IL (particularly vacuum ultraviolet light) on the glass plate. From this point of view as well, the liquid
テーブル本体29の上面には、図3に示されるように、前述したウエハホルダWHの外周部のリム部を取り囲む円環状の凸部とその外側の正方形の凸部とで囲まれた領域29aと、領域29aを取り囲む4つの細長い長方形領域29b1〜29b4とが、設けられている。領域29b1と領域29b2は、領域29a、領域29b3及び29b4をX軸方向に関して挟んで、テーブル本体29の上面の+X端部、−X端部に配置されている。また、領域29b3、29b4は、領域29aをY軸方向に関して挟んで、テーブル本体29の上面の+Y端部、−Y端部に配置されている。領域29b1〜29b4は、四方を矩形枠状の凸部で囲まれている。ウエハテーブルWTB上面の上記各凸部の上端面は、ウエハホルダWHのリム部とほぼ同一高さに設定されている。ここで、領域29aと領域29b3との境界のX軸方向の中央に後述する計測プレート30が設けられている。
On the upper surface of the table
テーブル本体29上面の上記5つの領域のそれぞれには、ウエハホルダWHと同様に、多数のピンVP(図4(B)参照)が所定間隔で設けられている。
In each of the five regions on the upper surface of the table
領域29aには、図4(B)に示されるように、テーブル本体29に形成された不図示の真空排気管路に連通する2つの排気口VC1がピンVPと干渉しない位置に形成されている。これら2つの排気口VC1に連通する真空排気管路は、不図示の真空排気管を介して真空ポンプ43A(図10参照)に接続されている。
In the
領域29b1,29b2,29b3,29b4のそれぞれには、排気口VC2,VC3,VC4,VC5が、ピンVPと干渉しない位置に設けられている。排気口VC2,VC3,VC4,VC5は、テーブル本体29に形成された不図示の真空排気管路にそれぞれ連通し、各真空排気管路は、真空排気管を介して、真空ポンプ43B,43C,43D,43E(図10参照)に個別に接続されている。
In each of the regions 29b 1 , 29b 2 , 29b 3 , 29b 4 , exhaust ports VC 2 , VC 3 , VC 4 , VC 5 are provided at positions where they do not interfere with the pin VP. The exhaust ports VC 2 , VC 3 , VC 4 , VC 5 communicate with vacuum exhaust pipes (not shown) formed in the
第1撥液板28aの下面(−Z側の面)には、図4(A)に示されるように、4角の近傍に、円筒形状の位置決めピンPCが突設されている。この4本の位置決めピンPCに対応して、図4(B)に示されるように、テーブル本体29の上面の第1領域29aの4角の近傍に、位置決めピンPCよりわずかに大きな直径の円形凹部PH1が、ピンVP及び排気口VC1と干渉しない状態で形成されている。
On the lower surface (the surface on the −Z side) of the first liquid
第2撥液板28b1,28b2,28b3,28b4それぞれの下面(−Z側の面)には、図4(A)に示されるように、長手方向の両端部近傍に、一対の円筒形状の位置決めピンPCが突設されている。これらの位置決めピンPCに対応して、図4(B)に示されるように、ウエハテーブルWTBの上面の領域29b1,29b2,29b3,29b4には、長手方向の両端部近傍に、位置決めピンPCよりわずかに大きな直径の一対の円形凹部PH2,PH3,PH4,PH5が、ピンVP及び排気口VCj(j=2,3,4,5)と干渉しない状態で、それぞれ形成されている。 As shown in FIG. 4A, a pair of second liquid repellent plates 28b 1 , 28b 2 , 28b 3 , 28b 4 has a pair of surfaces in the vicinity of both ends in the longitudinal direction. A cylindrical positioning pin PC is projected. Corresponding to these positioning pins PC, as shown in FIG. 4B, the regions 29b 1 , 29b 2 , 29b 3 , 29b 4 on the upper surface of the wafer table WTB are in the vicinity of both ends in the longitudinal direction. In a state where the pair of circular recesses PH 2 , PH 3 , PH 4 , PH 5 having a slightly larger diameter than the positioning pin PC do not interfere with the pin VP and the exhaust port VC j (j = 2 , 3 , 4 , 5), Each is formed.
これまでの説明及び図3からもわかるように、第1撥液板28aは、テーブル本体29の領域29aを閉塞し、第1領域の外周部を区画する凸部の上面にその外周縁が、周囲全体に渡って一部掛る状態で、テーブル本体29に固定される。また、第2撥液板29b1〜29b4は、テーブル本体29の領域29b1〜29b4をそれぞれ閉塞し、かつそれぞれの外周縁のうち、少なくとも第1撥液板28aに隣接する側の辺が、領域29aの外周部を区画する凸部の上面に掛る状態で、ウエハテーブルWTBに固定される。この取り付け後の状態では、第1撥液板28aと第2撥液板28b1〜28b4のそれぞれは、隣接する各撥液板との間に、所定のクリアランスを形成して、且つ全体として、ウエハテーブルWTBの上面となる、見かけ上一体のほぼ同一面を形成する(図2参照)。また、第1撥液板28aは、ウエハホルダWH上に載置されるウエハWとの間にも、所定のクリアランスを形成し、且つ全体としてほぼ同一面を形成する。ここで、所定のクリアランスは、前述の液体Lqが浸入しない程度で、且つ各撥液板を個別に設置可能な程度の間隙(例えば0.1mm〜0.3mm)に設定されている。
As can be seen from the above description and FIG. 3, the first
第1撥液板28aの+Y側の端部には、図3及び図4(A)に示されるように、矩形状の切り欠きが設けられている。この切り欠きが、ウエハテーブルWTB上の計測プレート30の3辺にほぼ接する状態で、第1撥液板28aがウエハステージWSTに取り付けられている(図2参照)。
As shown in FIGS. 3 and 4A, a rectangular notch is provided at the + Y side end of the first liquid
計測プレート30には、図2に示されるように、中央に基準マークFMが配置され、該基準マークFMを挟むように一対の空間像計測スリットパターン(スリット状の計測用パターン)SLが形成されている。そして、各空間像計測スリットパターンSLに対応して、それらを透過する照明光ILを、ウエハステージWST外部(後述する計測ステージMSTに設けられる受光系)に導く送光系(不図示)が設けられている。
As shown in FIG. 2, a reference mark FM is arranged in the center of the
ここで、テーブル本体29に対する撥液板28a、28b1〜28b4の取り付け方法について、説明する。ここでは、一例として、第2撥液板28b4の取り付け方法について説明する。
Here, a method of attaching the
作業者は、まず、図5(A)に、矢印を用いて示されるように、第2撥液板28b4を上方から領域29b4を塞ぐようにテーブル本体29に近づけ、第2撥液板28b4の下面の一対の位置決めピンPCを、領域29b4に形成された一対の凹部PH5に、それぞれ挿入する。これにより、図5(B)に示されるように、第2撥液板28b4が、テーブル本体29の上面の領域29b4に対して所定の位置関係に位置決めされた状態で、取り付けられる。
First, as shown by an arrow in FIG. 5A, the operator brings the second liquid repellent plate 28b 4 closer to the
次に、作業者は、主制御装置20に対して指令を与え、真空ポンプ43Eの作動を開始させる。これにより、排気口VC5及び真空排気管路を介して、第2撥液板28b4と領域29b4を区画する環状の凸部との間に形成される空間内の気体が外部に排気され、その空間内が負圧になって、第2撥液板28b4が、多数のピンVPから成るピンチャックにより吸着保持され、テーブル本体29に対して固定される。
Next, the operator gives a command to the
その他の第2撥液板28b1,28b2,28b3は、作業者により、上記の第2撥液板28b4と同様に、各第2撥液板の下面に突設された一対の位置決めピンPCが、領域29b1,28b2,29b3に形成された一対の円形凹部PH2,PH3,PH4に、それぞれ挿入された状態で、テーブル本体29の上面に取り付けられる。図5(A)及び図5(B)には、このうちの第2撥液板28b1,28b2の取り付けの手順が示されている。
The other second liquid repellent plates 28b 1 , 28b 2 , 28b 3 are paired by the operator so as to project from the lower surface of each second liquid repellent plate, similarly to the second liquid repellent plate 28b 4. The pin PC is attached to the upper surface of the table
そして、作業者の指示に応じ、主制御装置20によって、真空ポンプ43B〜43Dがそれぞれ作動開始され、上述と同様にして、第2撥液板28b1〜28b3は、対応する領域29b1〜29b3に設けられた多数のピンVPから成るピンチャックにより吸着保持され、テーブル本体29に対して固定される。
Then, according to an instruction of the operator, the
第1撥液板28aは、不図示ではあるが、作業者により、上記の第2撥液板28b4と同様に、その下面に突設された4本の位置決めピンPCが、領域29aに形成された4箇所の円形凹部PH1に、それぞれ挿入された状態で、テーブル本体29の上面に取り付けられる。そして、作業者の指示に応じ、主制御装置20によって、真空ポンプ43Aの作動が開始され、上述と同様にして、第1撥液板28aは、対応する領域28aに設けられた多数のピンVPから成るピンチャックにより吸着保持され、テーブル本体29に対して固定される。
Although not shown, the first liquid
第2撥液板28b1〜28b4のそれぞれには、後述するエンコーダシステムのためのスケールが形成されている。詳述すると、図4(A)に示されるように、第2撥液板28b1,28b2には、それぞれ、Yスケール39Y1,39Y2が形成されている。Yスケール39Y1,39Y2は、例えば、X軸方向を長手方向とする格子線38が所定ピッチでY軸方向に配列された、Y軸方向を周期方向とする反射型の格子(例えば回折格子)によって構成されている。同様に、第2撥液板28b3,28b4には、それぞれ、Xスケール39X1,39X2が形成されている。Xスケール39X1,39X2は、例えば、Y軸方向を長手方向とする格子線37が所定ピッチでX軸方向に配列された、X軸方向を周期方向とする反射型の格子(例えば回折格子)によって構成されている。 Each of the second liquid repellent plates 28b 1 to 28b 4 is formed with a scale for an encoder system to be described later. More specifically, as shown in FIG. 4A, Y scales 39Y 1 and 39Y 2 are formed on the second liquid repellent plates 28b 1 and 28b 2 , respectively. The Y scales 39Y 1 and 39Y 2 are, for example, reflective type gratings (for example, diffraction gratings) in which the Y axis direction is a periodic direction in which grid lines 38 having the X axis direction as the longitudinal direction are arranged at a predetermined pitch in the Y axis direction. ). Similarly, X scales 39X 1 and 39X 2 are formed on the second liquid repellent plates 28b 3 and 28b 4 , respectively. The X scales 39X 1 and 39X 2 are, for example, reflection type gratings (for example, diffraction gratings) in which the X-axis direction is a periodic direction in which grid lines 37 having a longitudinal direction in the Y-axis direction are arranged in the X-axis direction at a predetermined pitch. ).
なお、格子線37,38のピッチは、例えば1μmと設定される。図4(A)及びその他の図において、図示の便宜のため、格子のピッチを実際のピッチよりも大きく図示している。
The pitch of the
また、回折格子を保護するために、撥液性をそなえた低熱膨張率のガラス板でカバーすることも有効である。ここで、ガラス板としては、厚さがウエハと同程度、例えば厚さ1mmのものを用いることができ、そのガラス板の表面が第1撥液板28a及びウエハホルダWH上に載置されるウエハ面と同じ高さ(面一)になるよう、ウエハテーブルWTB上面に設置される。なお、この場合、ガラス板の表面に、液浸液Lqに対する撥液コートが施される。
In order to protect the diffraction grating, it is also effective to cover it with a glass plate having a low thermal expansion coefficient having liquid repellency. Here, as the glass plate, a glass plate having the same thickness as that of the wafer, for example, a thickness of 1 mm can be used, and a wafer on which the surface of the glass plate is placed on the first liquid
また、ウエハテーブルWTBの−Y端面,−X端面には、図2に示されるように、後述する干渉計システムで用いられる反射面17a,反射面17bが形成されている。
Further, as shown in FIG. 2, a reflecting
計測ステージMSTは、図1に示されるように、不図示のリニアモータ等によってXY平面内で駆動されるステージ本体92と、ステージ本体92上に搭載された計測テーブルMTBとを含んでいる。計測ステージMSTは、不図示の駆動系によりベース盤12に対し、少なくとも3自由度方向(X,Y,θz)に駆動可能に構成されている。
As shown in FIG. 1, the measurement stage MST includes a stage
なお、図10では、ウエハステージWSTの駆動系と計測ステージMSTの駆動系とを含んで、ステージ駆動系124として示されている。
In FIG. 10, a
計測テーブルMTB(及びステージ本体92)には、各種計測用部材が設けられている。この計測用部材としては、例えば、図6に示されるように、照度むらセンサ94、空間像計測器96、波面収差計測器98、照度モニタ(不図示)などが設けられている。また、ステージ本体92には、前述の一対の送光系(不図示)に対向する配置で、一対の受光系(不図示)が設けられている。本実施形態では、ウエハステージWSTと計測ステージMSTとがY軸方向に関して所定距離以内に近接した状態(接触状態を含む)において、ウエハステージWST上の計測プレート30の各空間像計測スリットパターンSLを透過した照明光ILを各送光系(不図示)で案内し、計測ステージMST内の各受光系(不図示)の受光素子で受光する、空間像計測装置45(図10参照)が構成される。
Various measurement members are provided on the measurement table MTB (and the stage main body 92). As this measuring member, for example, as shown in FIG. 6, an
また、計測テーブルMTBの+Y端面、−X端面には、干渉計用の反射面19a,19bが形成されている。 Further, reflection surfaces 19a and 19b for interferometers are formed on the + Y end surface and the −X end surface of the measurement table MTB.
計測テーブルMTBの−Y側の面には、図6に示されるように、X軸方向に延びるフィデューシャルバー(以下、「FDバー」と略述する)46が取り付けられている。FDバー46の長手方向の一側と他側の端部近傍には、センターラインCLに関して対称な配置で、Y軸方向を周期方向とする基準格子(例えば回折格子)52がそれぞれ形成されている。また、FDバー46の上面には、複数の基準マークMが形成されている。各基準マークMとしては、後述するアライメント系によって検出可能な寸法の2次元マークが用いられている。なお、FDバー46の表面及び計測テーブルMTBの表面も撥液膜で覆われている。
As shown in FIG. 6, a fiducial bar (hereinafter abbreviated as “FD bar”) 46 extending in the X-axis direction is attached to the −Y side surface of the measurement table MTB. Reference gratings (for example, diffraction gratings) 52 having a periodic direction in the Y-axis direction are formed in the vicinity of one end and the other end in the longitudinal direction of the
本実施形態の露光装置100では、図7及び図8に示されるように、前述の基準軸LV上で、投影光学系PLの光軸AXから−Y側に所定距離隔てた位置に検出中心を有するプライマリアライメント系AL1が設けられている。プライマリアライメント系AL1は、不図示のメインフレームの下面に固定されている。図8に示されるように、プライマリアライメント系AL1を挟んで、X軸方向の一側と他側には、基準軸LVに関してほぼ対称に検出中心が配置されるセカンダリアライメント系AL21,AL22と、AL23,AL24とがそれぞれ設けられている。セカンダリアライメント系AL21〜AL24は、可動式の支持部材を介してメインフレーム(不図示)の下面に固定されており、駆動機構601〜604(図10参照)を用いて、X軸方向に関してそれらの検出領域の相対位置が調整可能となっている。
In the
本実施形態では、アライメント系AL1,AL21〜AL24のそれぞれとして、例えば画像処理方式のFIA(Field Image Alignment)系が用いられている。アライメント系AL1,AL21〜AL24のそれぞれからの撮像信号は、不図示の信号処理系を介して主制御装置20に供給される。
In the present embodiment, for example, an image processing type FIA (Field Image Alignment) system is used as each of the alignment systems AL1, AL2 1 to AL2 4 . Imaging signals from each of the alignment systems AL1, AL2 1 to AL2 4 are supplied to the
本実施形態の露光装置100には、図1に示されるように、ウエハステージWSTの5自由度(X,Y,θx,θy,θz)方向の位置を計測するウエハ干渉計16と、計測ステージMSTの少なくとも3自由度(X,Y,θz)方向の位置を計測する干渉計18とを含む、干渉計システム118(図10参照)が設けられている。ウエハ干渉計16は、反射面17a,17bに干渉計ビーム(測長ビーム)を投射する。また、干渉計18は、反射面19a,19bに干渉計ビーム(測長ビーム)を投射する。干渉計システム118として、国際公開第2007/097379号パンフレットに開示される構成のものを採用し、ウエハステージWSTの6自由度方向の位置を計測するようにしても良い。干渉計システム118の計測結果は、主制御装置20に供給される。
In
本実施形態では、ウエハステージWST(ウエハテーブルWTB)のXY平面内の位置情報(θz方向の回転情報を含む)は、主として、後述するエンコーダシステム150を用いて計測される。干渉計システム118は、ウエハステージWSTがエンコーダシステム150の計測領域外(例えば、アンローディングポジション又はローディングポジション付近)に位置する際に、使用される。また、干渉計システム118は、エンコーダシステム150の計測結果の長期的変動(例えばスケールの経時的な変形などによる)を補正(較正)する場合などに補助的に使用される。勿論、干渉計システム118とエンコーダシステム150とを併用して、ウエハステージWST(ウエハテーブルWTB)の全位置情報を計測することとしても良い。
In the present embodiment, position information (including rotation information in the θz direction) of wafer stage WST (wafer table WTB) in the XY plane is mainly measured using
本実施形態の露光装置100には、干渉計システム118とは独立に、ウエハステージWSTのXY平面内での位置(X,Y,θz)を計測するためのエンコーダシステム150を構成する複数のヘッドユニットが設けられている。
In
図7に示されるように、ノズルユニット32の+X側、+Y側、−X側、及びプライマリアライメント系AL1の−Y側に、4つのヘッドユニット62A、62B、62C、及び62Dが、それぞれ配置されている。また、図8に示されるように、アライメント系AL1、AL21〜AL24のX軸方向の両外側にヘッドユニット62E、62Fが、それぞれ配置されている。これらのヘッドユニット62A〜62Fは、支持部材を介して、投影ユニットPUを保持するメインフレーム(不図示)に吊り下げ状態で固定されている。
As shown in FIG. 7, four
ヘッドユニット62A及び62Cは、図8に示されるように、それぞれ複数(ここでは5個)のYヘッド651〜655及びYヘッド641〜645を備えている。ここで、Yヘッド652〜655及びYヘッド641〜644は、光軸AXと基準軸LVとに直交するX軸に平行な直線(以下、基準軸と呼ぶ)LH上に間隔WDで配置されている。Yヘッド651及びYヘッド645は、基準軸LHから−Y方向に所定距離離れたノズルユニット32の−Y側の位置に配置されている。Yヘッド651,652間、及びYヘッド644,645間のX軸方向の間隔もWDに設定されている。なお、Yヘッド651〜655とYヘッド645〜641は、基準軸LVに関して対称に配置されている。以下では、必要に応じて、Yヘッド651〜655及びYヘッド641〜645を、それぞれ、Yヘッド65及びYヘッド64とも記述する。
As shown in FIG. 8, each of the
ヘッドユニット62Aは、Yスケール39Y1を用いて、ウエハステージWST(ウエハテーブルWTB)のY軸方向の位置(Y位置)を計測する多眼(ここでは5眼)のYリニアエンコーダ70A(図10参照)を構成する。同様に、ヘッドユニット62Cは、Yスケール39Y2を用いて、ウエハステージWST(ウエハテーブルWTB)のY位置を計測する多眼(ここでは5眼)のYリニアエンコーダ70C(図10参照)を構成する。なお、以下では、Yリニアエンコーダを、適宜、「Yエンコーダ」又は「エンコーダ」と略述する。
The
ここで、ヘッドユニット62A,62Cがそれぞれ備える5個のYヘッド65,64(より正確には、Yヘッド65,64が発する計測ビームのスケール上の投射点)のX軸方向の間隔WDは、Yスケール39Y1,39Y2のX軸方向の幅(より正確には、格子線38の長さ)より僅かに狭く設定されている。従って、例えば、露光の際などにはそれぞれ5個のYヘッド65,64のうち、少なくとも1つのヘッドが、常に、対応するYスケール39Y1,39Y2に対向する(計測ビームを投射する)。
Here, the interval WD in the X-axis direction of the five Y heads 65 and 64 (more precisely, the projection points on the scale of the measurement beams emitted by the Y heads 65 and 64) provided in the
ヘッドユニット62Bは、図8に示されるように、基準軸LV上に間隔WDで配置された複数(ここでは4個)のXヘッド665〜668を備えている。また、ヘッドユニット62Dは、基準軸LV上に間隔WDで配置された複数(ここでは4個)のXヘッド661〜664を備えている。以下では、必要に応じて、Xヘッド665〜668及びXヘッド661〜664をXヘッド66とも記述する。
As shown in FIG. 8, the head unit 62 </ b> B includes a plurality (four in this case) of X heads 66 5 to 66 8 arranged on the reference axis LV at intervals WD. Further,
ヘッドユニット62Bは、Xスケール39X1を用いて、ウエハステージWST(ウエハテーブルWTB)のX軸方向の位置(X位置)を計測する、多眼(ここでは4眼)のXリニアエンコーダ70B(図10参照)を構成する。また、ヘッドユニット62Dは、Xスケール39X2を用いて、ウエハステージWST(ウエハテーブルWTB)のX位置を計測する多眼(ここでは4眼)のXリニアエンコーダ70D(図10参照)を構成する。なお、以下では、Xリニアエンコーダを、適宜、「エンコーダ」と略述する。
The
ここで、ヘッドユニット62B,62Dがそれぞれ備える隣接するXヘッド66(より正確には、Xヘッド66が発する計測ビームのスケール上の投射点)のY軸方向の間隔WDは、Xスケール39X1,39X2のY軸方向の幅(より正確には、格子線37の長さ)よりも狭く設定されている。また、ヘッドユニット62Bの最も−Y側のXヘッド665とヘッドユニット62Dの最も+Y側のXヘッド664との間隔は、ウエハステージWSTのY軸方向の移動により、その2つのXヘッド間で切り換え(つなぎ)が可能となるように、ウエハテーブルWTBのY軸方向の幅よりも狭く設定されている。従って、例えば、露光の際などには、ヘッドユニット62B,62Dが備えるXヘッド66のうち少なくとも1つが、常に、対応するXスケール(39X1又は39X2)に対向する(計測ビームを投射する)。
Here, the interval WD in the Y-axis direction between adjacent X heads 66 (more precisely, projection points on the scale of the measurement beam emitted by the X head 66) included in the
ヘッドユニット62Eは、図8に示されるように、複数(ここでは4個)のYヘッド671〜674を備えている。ここで、3個のYヘッド671〜673は、セカンダリアライメント系AL21の−X側に、アライメント系AL1の検出中心にて基準軸LVと直交するX軸に平行な直線(以下、基準軸と呼ぶ)LA上に間隔WDとほぼ同一間隔で配置されている。Yヘッド674は、基準軸LAから+Y方向に所定距離離れたセカンダリアライメント系AL21の+Y側に配置されている。なお、Yヘッド673,674間のX軸方向の間隔もWDと設定されている。
ヘッドユニット62Fは、複数(ここでは4個)のYヘッド681〜684を備えている。これらのYヘッド681〜684は、基準軸LVに関して、Yヘッド674〜671と対称な位置に配置されている。以下では、必要に応じて、Yヘッド671〜674及びYヘッド681〜684を、それぞれYヘッド67及びYヘッド68とも記述する。
アライメント計測の際には、少なくとも各1つのYヘッド67,68が、それぞれYスケール39Y2,39Y1に対向する。このYヘッド67,68(すなわち、これらYヘッド67,68によって構成されるYエンコーダ70E,70F)によってウエハステージWSTのY位置(及びθz回転)が計測される。 At the time of alignment measurement, at least one Y head 67 and 68 faces the Y scales 39Y 2 and 39Y 1 , respectively. The Y position (and θz rotation) of wafer stage WST is measured by Y heads 67 and 68 (that is, Y encoders 70E and 70F constituted by Y heads 67 and 68).
また、本実施形態では、セカンダリアライメント系のベースライン計測時などに、セカンダリアライメント系AL21,AL24にX軸方向で隣接するYヘッド673,682が、FDバー46の一対の基準格子52とそれぞれ対向し、その一対の基準格子52と対向するYヘッド673,682によって、FDバー46のY位置が、それぞれの基準格子52の位置で計測される。以下では、一対の基準格子52にそれぞれ対向するYヘッド673,682によって構成されるエンコーダをYリニアエンコーダ(適宜、「Yエンコーダ」又は「エンコーダ」とも略述する)70E2,70F2(図10参照)と呼ぶ。また、識別のため、Yスケール39Y2,39Y1に対向するYヘッド67,68によって構成されるYエンコーダを、Yエンコーダ70E1、70F1と呼ぶ。
In the present embodiment, the Y heads 67 3 and 68 2 adjacent to the secondary alignment systems AL2 1 and AL2 4 in the X-axis direction are used as a pair of reference grids of the
上述した6つのリニアエンコーダ70A〜70Fの計測値は、主制御装置20に供給され、主制御装置20は、リニアエンコーダ70A〜70Dのうちの3つ又はリニアエンコーダ70E1,7F1,70B及び70Dのうちの3つの計測値に基づいて、ウエハテーブルWTBのXY平面内の位置を制御するとともに、リニアエンコーダ70E2,70F2の計測値に基づいて、FDバー46(計測ステージMST)のθz方向の回転を制御する。
The measurement values of the six
なお、各エンコーダヘッドとして、例えば、国際公開第2007/097379号パンフレットに開示されている干渉型のエンコーダヘッドを用いる。この種のエンコーダヘッドでは、2つの計測光を対応するスケールに投射し、それぞれの戻り光を1つの干渉光に合成して受光し、その干渉光の強度を光検出器を用いて計測する。その干渉光の強度変化より、スケールの計測方向(回折格子の周期方向)への変位を計測する。 As each encoder head, for example, an interference type encoder head disclosed in International Publication No. 2007/097379 is used. In this type of encoder head, two measurement lights are projected onto a corresponding scale, each return light is combined with one interference light and received, and the intensity of the interference light is measured using a photodetector. Based on the intensity change of the interference light, the displacement in the measurement direction of the scale (period direction of the diffraction grating) is measured.
本実施形態の露光装置100には、図7及び図9に示されるように、ウエハステージWSTに載置されるウエハWの全面の面位置を計測するための多点焦点位置検出系(90a,90b)と、ウエハステージWSTのZ軸方向と傾斜方向の位置を計測するための面位置計測システム180を構成する複数のZヘッド(72a〜72d,741〜745,761〜765)が設けられている。Zヘッドは、図7に示されるように、面位置計測システム180を構成する信号処理・選択装置170を介して主制御装置20に接続される。なお、多点焦点位置検出系と面位置計測システム180の詳細については、国際公開第2007/097379号パンフレットにおいて開示されているので詳細説明は省略する。また、図7及び図9などでは、それぞれ検出ビームが照射される複数の検出点が、個別に図示されず、照射系90a及び受光系90bの間でX軸方向に延びる細長い検出領域(ビーム領域)AFとして示されている。
As shown in FIGS. 7 and 9, the
図10には、露光装置100の制御系の主要な構成が示されている。この制御系は、装置全体を統括的に制御するマイクロコンピュータ(又はワークステーション)から成る主制御装置20を中心として構成されている。なお、図10においては、前述した照度むらセンサ94、空間像計測器96、及び波面収差計測器98など、計測ステージMSTに設けられた各種センサが、纏めてセンサ群99として示されている。
FIG. 10 shows the main configuration of the control system of the
上述のようにして構成された本実施形態の露光装置100では、前述の国際公開第2007/097379号パンフレットの実施形態中に開示されている手順と同様の手順に従って、ウエハステージWSTと計測ステージMSTとを用いた以下のような一連の処理動作が行われる。すなわち、
a) 図7に示されるアンローディングポジションUPにウエハステージWSTがあるときに、ウエハWがアンロードされ、図7に示されるローディングポジションLPに移動したときに、新たなウエハWがウエハテーブルWTB上にロードされる。アンローディングポジションUP、ローディングポジションLP近傍では、ウエハステージWSTの6自由度の位置は、干渉計システム118の計測値に基づいて制御されている。
In
a) When the wafer stage WST is at the unloading position UP shown in FIG. 7, when the wafer W is unloaded and moved to the loading position LP shown in FIG. 7, a new wafer W is placed on the wafer table WTB. To be loaded. In the vicinity of the unloading position UP and loading position LP, the position of wafer stage WST with six degrees of freedom is controlled based on the measurement value of
上述のウエハ交換が行われるのと並行して、セカンダリアライメント系AL21〜AL24のベースライン計測が行われる。このベースライン計測は、上記国際公開パンフレットに開示される方法と同様に、前述のエンコーダ70E2,70F2の計測値に基づいて、FDバー46(計測ステージMST)のθz回転を調整した状態で、アライメント系AL1、AL21〜AL24を用いて、それぞれの視野内にあるFDバー46上の基準マークMを同時に計測することで行われる。
b) ウエハ交換及びセカンダリアライメント系AL21〜AL24のベースライン計測終了後、ウエハステージWSTを移動して、計測プレート30の基準マークFMをプライマリアライメント系AL1で検出するプライメリアライメント系AL1のベースラインチェック前半の処理が行われる。これと前後して、エンコーダシステム150及び干渉計システム118の原点の再設定(リセット)が行われる。
c) その後、エンコーダシステム118及びZヘッド72a〜72dを用いてウエハステージWSTの6自由度方向の位置を計測しつつ、アライメント系AL1、AL21〜AL24を用いて、ウエハW上の複数のサンプルショット領域のアライメントマークを検出するアライメント計測が実行され、これと並行して多点AF系(90a、90b)を用いてフォーカスマッピング(Zヘッド72a〜72dの計測値を基準とする、ウエハWの面位置(Z位置)情報の計測)が行われる。ここで、アライメント計測開始後、フォーカスマッピングが開始される前に、ウエハステージWSTと計測ステージMSTとがスクラム状態となり、これらアライメント計測及びフォーカスマッピングのためのウエハステージWSTの+Y方向への移動により、液浸領域14が計測ステージMST上からウエハステージWST上へ受け渡される。そして、計測プレート30が投影光学系PLの直下に達したとき、空間像計測装置45を用いてレチクルR上の一対のアライメントマークをスリットスキャン方式で計測する、プライマリアライメント系AL1のベースラインチェック後半の処理が行われる。
d) その後、アライメント計測及びフォーカスマッピングが続行される。
e) そして、アライメント計測及びフォーカスマッピングが終了すると、アライメント計測の結果求められるウエハ上の各ショット領域の位置情報と、最新のアライメント系のベースラインとに基づいて、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハW上の複数のショット領域が露光され、レチクルのパターンが転写される。露光動作中、フォーカスマッピングにより得られた情報に基づいて、ウエハWのフォーカスレベリング制御が行われる。なお、露光中のウエハのZ、θyは、Zヘッド74i,76jの計測値に基づいて制御されるが、θxは、Y干渉計16の計測値に基づいて制御される。
In parallel with the wafer exchange described above, the baseline measurement of the secondary alignment systems AL2 1 to AL2 4 is performed. This baseline measurement is performed in a state in which the θz rotation of the FD bar 46 (measurement stage MST) is adjusted based on the measurement values of the
b) After completion of the wafer exchange and the baseline measurement of the secondary alignment systems AL2 1 to AL2 4 , the base of the prime alignment system AL1 that moves the wafer stage WST and detects the reference mark FM of the
c) Thereafter, while measuring the position of the wafer stage WST in the direction of 6 degrees of freedom using the
d) Thereafter, alignment measurement and focus mapping are continued.
e) When the alignment measurement and focus mapping are completed, the wafer is obtained by the step-and-scan method based on the position information of each shot area on the wafer obtained as a result of the alignment measurement and the latest alignment system baseline. A plurality of shot areas on W are exposed, and a reticle pattern is transferred. During the exposure operation, focus leveling control of the wafer W is performed based on information obtained by focus mapping. The Z and θy of the wafer being exposed are controlled based on the measured values of the Z heads 74 i and 76 j , while θx is controlled based on the measured value of the
ところで、前述したYスケール39Y1,39Y2,39X1,39X2の歪みやその表面の凹凸などと同様、第2撥液板28b1〜28b4の汚れなども、エンコーダシステム150及び面位置センサシステム180の計測誤差の発生要因となる。本実施形態の露光装置100では、液浸領域14がスケール上を頻繁に往来するため、液浸領域14を形成する液体Lqが、付着又は残存することが予想される。そこで、適宜、第2撥液板28b1〜28b4を交換する必要が生ずる。また、液浸領域14は、特に、Xスケール39X1上を頻繁に往来するため、Xスケール39X1が形成された第2撥液板28b3のみを、他の撥液板に比べて頻繁に交換する必要が生じる。これは、主として、液浸領域14の液体が第2撥液板28b3の表面に付着、残存し、これにより、第2撥液板28b3の清掃又は洗浄を、他の撥液板に比べて頻繁に行わなければならいからである。
By the way, as well as the distortion of the Y scales 39Y 1 , 39Y 2 , 39X 1 , 39X 2 and the irregularities on the surface thereof, the contamination of the second liquid repellent plates 28b 1 to 28b 4 is also affected by the
本実施形態では、撥液板28を5つの撥液板28a,28b1〜28b4から構成し、かつ個別の真空ポンプを用いて個別にテーブル本体29に真空吸着しているので、交換処理が必要な1つの撥液板(例えば第2撥液板28b3)のみを、他の撥液板を着脱することなしに、交換することができる。そのため、ランニングコストを抑えることができる。
In the present embodiment, the liquid
ここで、撥液板の交換処理とは、例えば第2撥液板28b3について言う場合には、第2撥液板28b3を、テーブル本体29の上面から取り外し、清掃(清掃は、洗浄を含む)した後、テーブル本体29上に再度搭載することを意味する。この場合、テーブル本体29上に、清掃済みの第2撥液板28b3をテーブル本体29上に搭載後、その撥液板の位置を再度計測することで、スケールに起因するエンコーダシステム150及び面位置計測システム180の誤差補正パラメータの更新を行う必要がある。この場合、再度搭載した第2撥液板28b3の位置計測を行うのみで良いので、その計測及び誤差補正パラメータの更新に要する時間は短い。これによりメンテナンス時間の短縮が可能である。
Here, when the liquid repellent plate replacement process refers to, for example, the second liquid repellent plate 28b 3 , the second liquid repellent plate 28b 3 is removed from the upper surface of the table
なお、第2撥液板28b3を、新たな第2撥液板28b3と交換しても良い。この場合には、新たな第2撥液板28b3に形成されたスケールの凹凸、歪み、設置位置等、スケールに起因するエンコーダシステム150及び面位置計測システム180の誤差補正パラメータの更新が必要であり、そのための種々の計測が必要である。しかし、この場合でも、本実施形態では、交換した第2撥液板28b3(スケール)に対してのみ、計測及び誤差補正パラメータの更新を実行すれば良いので、誤差補正パラメータの更新に係る時間を、全てのスケールについて誤差補正パラメータの更新を実行する場合に比べて短くすることが
短縮できる。
Incidentally, the second liquid repellent plate 28b 3, may be replaced with a new second liquid repellent plate 28b 3. In this case, the scale formed on the new second liquid repellent plate 28b 3 unevenness, distortion, installation position, etc., is necessary to update the correction parameters of the
その他の第2撥液板28b1,28b2,28b4は、清掃しても良いし、新たな第2撥液板と交換しても良い。 The other second liquid repellent plates 28b 1 , 28b 2 , 28b 4 may be cleaned or replaced with new second liquid repellent plates.
以上詳細に説明したように、本実施形態の露光装置100によると、ウエハテーブルWTBの上面を構成するプレート(撥液板)28が、中央に位置する第1撥液板28aと外周部に位置する4つの第2撥液板28b1〜28b4とから構成されている。そして、4つの外周部のそれぞれには、エンコーダを用いるウエハステージWSTの位置計測のために使用するスケール、すなわちXスケール39X1,39X2とYスケール39Y1,39Y2が形成されている。また、第1撥液板28aと4つの第2撥液板28b1〜28b4は、個別の真空ポンプ43A,43B,43C,43D,43Eにより、個別の真空排気経路を介して真空吸着により、ウエハテーブルWTB上面に固定されている。このため、例えば、汚れやすく頻繁な交換を要するスケール39X1が形成された第2撥液板28b3のみを、他の撥液板を着脱することなしに、交換することができる。従って、交換にかかるコストを抑えるだけでなく、スケールに起因するエンコーダの計測誤差の補正も容易になり、ひいては高いスループットを維持することが可能になる。
As described above in detail, according to the
なお、上記実施形態では、プレート28の一部をそれぞれ構成する撥液板28a,28b1〜28b4のそれぞれに、2つ又は4つの位置決めピンPCを設け、対応する円形凹部PHi(i=1,2,3,4,5)をテーブル本体29の上面に設けているが、本発明がこれに限定されるものではない。要は、各撥液板の位置及び向きを一意に固定できれば良い。従って、1つの撥液板に対し、少なくとも2つの位置決めピンを設ければ良い。勿論、3つ以上の位置決めピンを設けても良い。また、テーブル本体29の上面に位置決めピンPCを突設し、これに対向する撥液板の下面に凹部を設けても良い。
In the above-described embodiment, two or four positioning pins PC are provided on each of the
なお、上記実施形態のウエハテーブルWTBの上面を構成するプレート(撥液板)28の構成は、一例に過ぎず、本発明がこれに限定されないことは勿論である。上記実施形態では、第1撥液板28aと、4つの第2撥液板28b1〜28b4とが、個別にテーブル本体29に真空吸着されていたが、これに限らず、例えば最も頻繁な交換が必要となると予想される第2撥液板28b3のみが、他の撥液板28a及び28b1、28b2、28b4とは、別の真空排気系により真空吸着される構成であっても良い。この場合、撥液板28a及び28b1、28b2、28b4は、全てが同一の真空排気系によって真空吸着されても良いし、任意の組み合わせが複数の真空排気系によって別々に真空吸着される構成であっても良い。
The configuration of the plate (liquid repellent plate) 28 that constitutes the upper surface of the wafer table WTB of the above embodiment is merely an example, and the present invention is of course not limited to this. In the above embodiment, the first liquid
また、例えば、図11(A)に示されるように、Yスケール39Y1とXスケール39X1とが形成された第2撥液板28c1と、Yスケール39Y2とXスケール39X2が形成された第2撥液板28c2と、上記実施形態と同様の第1撥液板28aと、の3つの撥液板から、プレート(撥液板)28を構成することとしても良い。この場合、図11(B)に示されるように、テーブル本体29の上面には、3つの撥液板28a,28c1,28c2のそれぞれに対応する3つの領域29a,29c1,29c2が設けられる。そして、3つの領域29a,29c1,29c2のそれぞれには、多数のピンVPと個別の真空ポンプに接続された少なくとも1つの排気口VCが、個別に設けられる。これにより、Yスケール39Y1及びXスケール39X1と、Yスケール39Y2及びXスケール39X2と、を別々に交換することができる。
For example, as shown in FIG. 11A, the second liquid repellent plate 28c 1 on which the Y scale 39Y 1 and the X scale 39X 1 are formed, the Y scale 39Y 2 and the X scale 39X 2 are formed. The plate (liquid repellent plate) 28 may be constituted by three liquid repellent plates, the second liquid repellent plate 28c 2 and the first liquid
また、必ずしも、第1撥液板28aを、スケールが形成される第2撥液板と、別に用意しなくても良い。例えば、図12(A)に示されるように、Yスケール39Y1とXスケール39X1が形成された撥液板28dと、Yスケール39Y2とXスケール39X2が形成された撥液板28eと、の2つの撥液板から、プレート(撥液板)28を構成することとしても良い。この場合、図12(B)に示されるように、テーブル本体29の上面には、2つの撥液板28d,28eのそれぞれに対応する2つの領域29d,29eが設けられる。2つの領域のそれぞれには、多数のピンVPと個別の真空ポンプに接続された少なくとも1つの排気口VCが、個別に設けられる。この場合も、Yスケール39Y1及びXスケール39X1と、Yスケール39Y2及びXスケール39X2と、を別々に交換することができる。さらに、少ない部材でプレート28を構成するので、真空ポンプ、排気口VC及び該排気口VCに接続された真空排気管の数を減少させることができる。
In addition, the first liquid
なお、上記実施形態及び各変形例では、真空吸着により、各撥液板28a,28b1〜28b4をテーブル本体29の上面に固定するものとしたが、これに限らず、例えば機械的に固定することとしても良い。各撥液板28a,28b1〜28b4が個別に、所定の位置及び向きに設置されるのであれば、固定手段の構成は問わない。
In the above embodiment and the modifications, by vacuum suction, the liquid
また、上記実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式かつ液浸露光方式の露光装置に本発明が適用された場合について説明したが、これに限らず、ステッパなどの静止型露光装置にも本発明は適用可能である。ステッパなどであっても、露光対象の物体が搭載されたステージの位置を上記実施形態と同様に、エンコーダを用いて計測することができるので、同様の効果を得ることができる。また、非液浸方式の露光装置にも本発明は適用できる。また、ショット領域とショット領域とを合成するステップ・アンド・スティッチ方式の縮小投影露光装置、プロキシミティー方式の露光装置、又はミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明は適用することができる。また、例えば米国特許第6,590,634号明細書、米国特許第5,969,441号明細書、米国特許第6,208,407号明細書などに開示されているように、複数のウエハステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも本発明を適用できる。 In the above embodiment, the case where the present invention is applied to the exposure apparatus of the step-and-scan method and the immersion exposure method is described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is also applied to a stationary exposure apparatus such as a stepper. Is applicable. Even in the case of a stepper or the like, the same effect can be obtained because the position of the stage on which the object to be exposed is mounted can be measured using the encoder as in the above embodiment. The present invention can also be applied to a non-immersion type exposure apparatus. The present invention can also be applied to a step-and-stitch reduction projection exposure apparatus, a proximity exposure apparatus, or a mirror projection aligner that synthesizes a shot area and a shot area. In addition, as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,590,634, US Pat. No. 5,969,441, US Pat. No. 6,208,407, a plurality of wafers. The present invention can also be applied to a multi-stage type exposure apparatus provided with a stage.
また、上記実施形態の露光装置における投影光学系は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでも良いし、投影光学系PLは屈折系のみならず、反射系及び反射屈折系のいずれでも良いし、その投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。また、前述の照明領域及び露光領域はその形状が矩形であるものとしたが、これに限らず、例えば円弧、台形、あるいは平行四辺形などでも良い。 In addition, the projection optical system in the exposure apparatus of the above embodiment may be not only a reduction system but also an equal magnification and an enlargement system, and the projection optical system PL may be not only a refraction system but also a reflection system or a catadioptric system. The projected image may be either an inverted image or an erect image. In addition, the illumination area and the exposure area described above are rectangular in shape, but the shape is not limited to this, and may be, for example, an arc, a trapezoid, or a parallelogram.
なお、上記実施形態の露光装置の光源は、ArFエキシマレーザに限らず、KrFエキシマレーザ(出力波長248nm)、F2レーザ(出力波長157nm)、Ar2レーザ(出力波長126nm)、Kr2レーザ(出力波長146nm)などのパルスレーザ光源、g線(波長436nm)、i線(波長365nm)などの輝線を発する超高圧水銀ランプなどを用いることも可能である。また、YAGレーザの高調波発生装置などを用いることもできる。この他、例えば米国特許第7,023,610号明細書に開示されているように、真空紫外光としてDFB半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム(又はエルビウムとイッテルビウムの両方)がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。 The light source of the exposure apparatus of the above embodiment is not limited to the ArF excimer laser, but is a KrF excimer laser (output wavelength 248 nm), F 2 laser (output wavelength 157 nm), Ar 2 laser (output wavelength 126 nm), Kr 2 laser ( It is also possible to use a pulse laser light source with an output wavelength of 146 nm, an ultrahigh pressure mercury lamp that emits a bright line such as g-line (wavelength 436 nm), i-line (wavelength 365 nm), and the like. A harmonic generator of a YAG laser or the like can also be used. In addition, as disclosed in, for example, US Pat. No. 7,023,610, a single wavelength laser beam in an infrared region or a visible region oscillated from a DFB semiconductor laser or a fiber laser is used as vacuum ultraviolet light. For example, a harmonic that is amplified by a fiber amplifier doped with erbium (or both erbium and ytterbium) and wavelength-converted into ultraviolet light using a nonlinear optical crystal may be used.
また、上記実施形態では、露光装置の照明光ILとしては波長100nm以上の光に限らず、波長100nm未満の光を用いても良いことはいうまでもない。例えば、軟X線領域(例えば5〜15nmの波長域)のEUV(Extreme Ultraviolet)光を露光光とし、オール反射縮小光学系、及び反射型マスクを用いたEUV露光装置にも本発明を好適に適用することができる。EUV露光装置では、格子部材のウエハステージ本体に対する固定は、真空吸着以外の手段により行う必要がある。この他、電子線又はイオンビームなどの荷電粒子線を用いる露光装置にも、本発明は適用できる。 In the above embodiment, it is needless to say that the illumination light IL of the exposure apparatus is not limited to light having a wavelength of 100 nm or more, and light having a wavelength of less than 100 nm may be used. For example, the present invention is also suitable for an EUV exposure apparatus that uses EUV (Extreme Ultraviolet) light in a soft X-ray region (for example, a wavelength region of 5 to 15 nm) as exposure light and uses an all-reflection reduction optical system and a reflective mask. Can be applied. In the EUV exposure apparatus, it is necessary to fix the lattice member to the wafer stage main body by means other than vacuum suction. In addition, the present invention can be applied to an exposure apparatus using a charged particle beam such as an electron beam or an ion beam.
また、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン(又は位相パターン・減光パターン)を形成した光透過型マスク(レチクル)を用いたが、このレチクルに代えて、例えば米国特許第6,778,257号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスク(可変成形マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子(空間光変調器)の一種であるDMD(Digital Micro-mirror Device)などを含む)を用いても良い。 In the above-described embodiment, a light transmission mask (reticle) in which a predetermined light-shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light-transmitting substrate is used. Instead of this reticle, For example, as disclosed in US Pat. No. 6,778,257, an electronic mask (variable shaping mask, which forms a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed, as disclosed in US Pat. No. 6,778,257. For example, a non-light emitting image display element (spatial light modulator) including a DMD (Digital Micro-mirror Device) may be used.
また、例えば干渉縞をウエハ上に形成することによって、ウエハ上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置(リソグラフィシステム)にも本発明を適用することができる。 Further, for example, the present invention can be applied to an exposure apparatus (lithography system) that forms line and space patterns on a wafer by forming interference fringes on the wafer.
さらに、例えば米国特許第6,611,316号明細書に開示されているように、2つのレチクルパターンを投影光学系を介してウエハ上で合成し、1回のスキャン露光によってウエハ上の1つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも本発明を適用することができる。 Further, as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,611,316, two reticle patterns are synthesized on a wafer via a projection optical system, and one scan exposure is performed on one wafer. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that performs double exposure of shot areas almost simultaneously.
また、物体上にパターンを形成する装置は、前述の露光装置(リソグラフィシステム)に限られず、例えばインクジェット方式にて物体上にパターンを形成する装置にも本発明を適用することができる。 The apparatus for forming a pattern on an object is not limited to the above-described exposure apparatus (lithography system), and the present invention can also be applied to an apparatus for forming a pattern on an object by, for example, an inkjet method.
なお、上記実施形態でパターンを形成すべき物体(エネルギビームが照射される露光対象の物体)はウエハに限られるものではなく、ガラスプレート、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。 Note that the object on which the pattern is to be formed in the above embodiment (the object to be exposed to the energy beam) is not limited to the wafer, but other objects such as a glass plate, a ceramic substrate, a film member, or a mask blank. But it ’s okay.
露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置、有機EL、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD等)、マイクロマシン及びDNAチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、EUV露光装置、X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。 The use of the exposure apparatus is not limited to the exposure apparatus for semiconductor manufacturing. For example, an exposure apparatus for liquid crystal that transfers a liquid crystal display element pattern onto a square glass plate, an organic EL, a thin film magnetic head, an image sensor ( CCDs, etc.), micromachines, DNA chips and the like can also be widely applied to exposure apparatuses. Further, in order to manufacture reticles or masks used in not only microdevices such as semiconductor elements but also light exposure apparatuses, EUV exposure apparatuses, X-ray exposure apparatuses, electron beam exposure apparatuses, etc., glass substrates or silicon wafers, etc. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern.
半導体素子などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した実施形態の露光装置(パターン形成装置)によりマスク(レチクル)のパターンをウエハに転写するリソグラフィステップ、露光されたウエハを現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む)、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用いて前述の露光方法が実行され、ウエハ上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。 An electronic device such as a semiconductor element includes a step of designing a function / performance of the device, a step of manufacturing a reticle based on the design step, a step of manufacturing a wafer from a silicon material, and the exposure apparatus (pattern forming apparatus) of the above-described embodiment. ) A lithography step for transferring a mask (reticle) pattern onto a wafer, a development step for developing the exposed wafer, an etching step for removing exposed members other than the portion where the resist remains by etching, and etching is completed. It is manufactured through a resist removal step for removing unnecessary resist, a device assembly step (including a dicing process, a bonding process, and a package process), an inspection step, and the like. In this case, in the lithography step, the exposure method described above is executed using the exposure apparatus of the above embodiment, and a device pattern is formed on the wafer. Therefore, a highly integrated device can be manufactured with high productivity.
本発明の露光装置は、エネルギビームを照射して物体上にパターンを形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、半導体素子又は液晶表示素子などの電子デバイスを製造するのに適している。また、本発明のメンテナンス方法は、高い重ね合わせ精度が要求される半導体露光装置のメンテナンスに適している。 The exposure apparatus of the present invention is suitable for forming a pattern on an object by irradiating an energy beam. The device manufacturing method of the present invention is suitable for manufacturing an electronic device such as a semiconductor element or a liquid crystal display element. The maintenance method of the present invention is suitable for maintenance of a semiconductor exposure apparatus that requires high overlay accuracy.
8…局所液浸装置、10…照明系、20…主制御装置、39X1,39X2…Xスケール、39Y1,39Y2…Yスケール、50…ステージ装置、62A〜62F…ヘッドユニット、64,65…Yヘッド、66…Xヘッド、67,68…Yヘッド、70A,70C…Yリニアエンコーダ、70B,70D…Xリニアエンコーダ、72a〜72d,74,76…Zヘッド、90a,90b…多点AF系、100…露光装置、124…ステージ駆動系、150…エンコーダシステム、170…信号処理・選択装置、180…面位置計測システム、200…計測システム、PL…投影光学系、PU…投影ユニット、W…ウエハ、WST…ウエハステージ、WTB…ウエハテーブル。
8 ... local liquid immersion apparatus, 10 ...
Claims (22)
物体を保持して所定平面内で移動可能な移動体と;
前記移動体の前記物体が載置される前記所定平面に実質的に平行な一面上に、それぞれ個別に且つ着脱可能に固定され、それぞれ回折格子が形成された複数の格子部材と;
前記格子部材に計測ビームを投射して、前記移動体の前記所定平面内での位置を計測する複数のヘッドを有するエンコーダシステムと;
前記エンコーダシステムの計測結果に基づいて、前記移動体を駆動する駆動装置と;
を備える露光装置。 An exposure apparatus that irradiates an energy beam to form a pattern on an object,
A movable body holding an object and movable within a predetermined plane;
A plurality of grating members each individually and detachably fixed on a surface substantially parallel to the predetermined plane on which the object of the moving body is placed, each having a diffraction grating;
An encoder system having a plurality of heads that project a measurement beam onto the lattice member and measure the position of the movable body in the predetermined plane;
A driving device for driving the movable body based on a measurement result of the encoder system;
An exposure apparatus comprising:
前記光学系と前記物体の間に、液体を供給する液体供給装置と;をさらに備える、請求項1〜16のいずれか一項に記載の露光装置。 An optical system for irradiating the object with the energy beam;
The exposure apparatus according to claim 1, further comprising: a liquid supply device that supplies a liquid between the optical system and the object.
前記パターンが形成された前記物体に処理を施す工程と;
を含むデバイス製造方法。 A step of forming a pattern on the object using the exposure apparatus according to claim 1;
Processing the object on which the pattern is formed;
A device manufacturing method including:
前記移動体の前記物体が載置される前記所定平面に実質的に平行な一面上に、それぞれ個別に且つ着脱可能に固定され、それぞれ回折格子が形成された、前記移動体の前記所定平面内での位置を計測する複数のヘッドから計測ビームが投射される、複数の格子部材のうちの一部の格子部材の交換処理を行う工程を含む露光装置のメンテナンス方法。 An exposure apparatus maintenance method for irradiating an energy beam onto an object held by a moving body moving within a predetermined plane and forming a pattern on the object,
In the predetermined plane of the movable body, each of which is individually and detachably fixed on a surface substantially parallel to the predetermined plane on which the object of the movable body is placed, and in which a diffraction grating is formed. An exposure apparatus maintenance method including a step of performing replacement processing of a part of a plurality of grating members, in which measurement beams are projected from a plurality of heads that measure positions at the head.
前記面部材を、前記一部の格子部材とは独立して交換する工程を更に含む請求項20又は21に記載の露光装置のメンテナンス方法。 On the one surface of the movable body, a surface member that is detachable independently of the plurality of lattice members forms a predetermined clearance at least with the object, and the object and the plurality of lattice members In a state of forming substantially the same surface together with,
The exposure apparatus maintenance method according to claim 20 or 21, further comprising a step of replacing the surface member independently of the part of the lattice members.
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