JP2009260352A - Exposure apparatus, cleaning method, and device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体を介して露光光で基板を露光する露光装置、露光装置のクリーニング方法、及びデバイス製造方法に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through a liquid, a cleaning method for the exposure apparatus, and a device manufacturing method.
フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置において、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置が知られている。下記特許文献には、基板との間で液体を保持可能な液浸部材を備えた液浸露光装置に関する技術の一例が開示されている。 As an exposure apparatus used in a photolithography process, an immersion exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through a liquid is known. The following patent document discloses an example of a technique related to an immersion exposure apparatus including an immersion member capable of holding a liquid with a substrate.
液浸露光装置において、液体と接触する部材が汚染される可能性がある。例えば、液体と接触する部材の液体接触面に異物が付着すると、その異物に起因して、基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが製造される可能性がある。 In the immersion exposure apparatus, a member in contact with the liquid may be contaminated. For example, if a foreign substance adheres to the liquid contact surface of a member that comes into contact with the liquid, a defective exposure may occur, such as a defect in a pattern formed on the substrate due to the foreign substance. As a result, a defective device may be manufactured.
本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる露光装置を提供することを目的とする。また本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できるクリーニング方法を提供することを目的とする。また本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できるデバイス製造方法を提供することを目的とする。 An object of an aspect of the present invention is to provide an exposure apparatus that can suppress the occurrence of exposure failure. Another object of the present invention is to provide a cleaning method capable of suppressing the occurrence of exposure failure. Another object of the present invention is to provide a device manufacturing method that can suppress the occurrence of defective devices.
本発明の第1の態様に従えば、露光液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、露光光を射出する射出面を有する光学部材と、露光液体を供給する第1供給口と、光学部材から射出される露光光の光路が露光液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材と、液浸部材と接触するようにクリーニング液体を供給する第2供給口と、クリーニング液体と光学部材との接触を防止する防止装置と、を備えた露光装置が提供される。 According to a first aspect of the present invention, an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through an exposure liquid, the optical member having an exit surface that emits exposure light, and a first supply that supplies the exposure liquid A liquid immersion member capable of forming an immersion space so that an optical path of the exposure light emitted from the optical member is filled with the exposure liquid; and a second supply port for supplying the cleaning liquid so as to contact the liquid immersion member And an prevention device that prevents contact between the cleaning liquid and the optical member.
本発明の第2の態様に従えば、第1の態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method including exposing a substrate using the exposure apparatus according to the first aspect and developing the exposed substrate.
本発明の第3の態様に従えば、光学部材から射出された露光光で露光液体を介して基板を露光する露光装置のクリーニング方法であって、光学部材から射出される露光光の光路が露光液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材と対向するように所定部材を配置することと、液浸部材と所定部材との間の空間にクリーニング液体を供給することと、を含み、クリーニング液体の供給が、クリーニング液体と光学部材との接触を防止しながら行われるクリーニング方法が提供される。 According to the third aspect of the present invention, there is provided a cleaning method for an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light emitted from an optical member through an exposure liquid, wherein an optical path of the exposure light emitted from the optical member is exposed. Disposing a predetermined member so as to face an immersion member capable of forming an immersion space so as to be filled with liquid, and supplying a cleaning liquid to a space between the immersion member and the predetermined member. In addition, a cleaning method is provided in which the supply of the cleaning liquid is performed while preventing contact between the cleaning liquid and the optical member.
本発明の第4の態様に従えば、露光液体を介して露光光で基板を露光する露光装置を第3の態様のクリーニング方法でクリーニングすることと、クリーニング後に、露光装置で基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。 According to the fourth aspect of the present invention, the exposure apparatus that exposes the substrate with the exposure light through the exposure liquid is cleaned by the cleaning method of the third aspect, and the substrate is exposed by the exposure apparatus after the cleaning. And developing the exposed substrate. A device manufacturing method is provided.
本発明の態様によれば、露光不良の発生を抑制できる。また本発明の態様によれば、不良デバイスの発生を抑制できる。 According to the aspect of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of exposure failure. Moreover, according to the aspect of the present invention, the occurrence of defective devices can be suppressed.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、その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。水平面内の所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。また、X軸、Y軸及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY及びθZ方向とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to the XYZ orthogonal coordinate system. A predetermined direction in the horizontal plane is defined as the X-axis direction, a direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as the Y-axis direction, and a direction orthogonal to each of the X-axis direction and Y-axis direction (that is, the vertical direction) is defined as the Z-axis direction. In addition, the rotation (inclination) directions around the X, Y, and Z axes are the θX, θY, and θZ directions, respectively.
<第1実施形態>
第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る露光装置EXの一例を示す概略構成図である。本実施形態の露光装置EXは、露光液体LQを介して露光光ELで基板Pを露光する液浸露光装置である。本実施形態においては、露光装置EXは、露光液体LQを供給する第1供給口41を備えている。露光装置EXは、第1供給口41から供給された露光液体LQを介して露光光ELで基板Pを露光する。本実施形態においては、露光液体LQとして、水(純水)を用いる。なお、以下の説明において、露光液体LQを適宜、第1液体LQ、と称する。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic block diagram that shows an example of an exposure apparatus EX according to the first embodiment. The exposure apparatus EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus that exposes a substrate P with exposure light EL through an exposure liquid LQ. In the present embodiment, the exposure apparatus EX includes a
また、本実施形態においては、露光装置EX内の部材がクリーニング液体LC(図1には不図示)によってクリーニングされる。露光装置EXは、クリーニング液体LCを供給する第2供給口42を備えている。露光装置EXは、第2供給口42から供給されたクリーニング液体LCで露光装置EX内の部材をクリーニングする。なお、以下の説明において、クリーニング液体LCを適宜、第2液体LC、と称する。
In the present embodiment, the members in the exposure apparatus EX are cleaned by the cleaning liquid LC (not shown in FIG. 1). The exposure apparatus EX includes a
第2液体LCは、露光装置EX内の部材をクリーニング可能な液体である。第2液体LCは、例えば露光装置EX内の部材に付着している異物(汚染物)を除去可能な液体である。本実施形態においては、第2液体LCとして、アルカリを含有するアルカリ洗浄液を用いる。アルカリ洗浄液は、例えばアンモニアを含む。第2液体LCとしてアルカリ洗浄液を用いることにより、露光装置EX内の部材に付着している、例えば有機物等の汚染物を良好に除去することができる。 The second liquid LC is a liquid that can clean the members in the exposure apparatus EX. The second liquid LC is a liquid that can remove foreign matters (contaminants) adhering to members in the exposure apparatus EX, for example. In the present embodiment, an alkali cleaning liquid containing alkali is used as the second liquid LC. The alkaline cleaning liquid contains, for example, ammonia. By using an alkaline cleaning liquid as the second liquid LC, it is possible to satisfactorily remove contaminants such as organic substances adhering to the members in the exposure apparatus EX.
本実施形態においては、露光装置EXが、例えば米国特許第6897963号明細書、欧州特許出願公開第1713113号明細書等に開示されているような、基板Pを保持して移動可能な基板ステージ1と、基板Pを保持せずに、露光に関する所定の計測を実行可能な計測器Cを搭載して移動可能な計測ステージ2とを備えた露光装置である場合を例にして説明する。
In the present embodiment, the exposure apparatus EX is capable of holding and moving the
図1において、露光装置EXは、マスクMを保持して移動可能なマスクステージ3と、基板ステージ1と、計測ステージ2と、マスクMを露光光ELで照明する照明系ILと、露光光ELで照明されたマスクMのパターンの像を基板Pに投影する投影光学系PLと、露光光ELの光路の少なくとも一部が第1液体LQで満たされるように液浸空間LSを形成可能な液浸部材4と、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置5とを備えている。
In FIG. 1, an exposure apparatus EX includes a mask stage 3 that can move while holding a mask M, a
マスクMは、基板Pに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。マスクMは、例えばガラス板等の透明板上にクロム等の遮光膜を用いて所定のパターンが形成された透過型マスクを含む。なお、マスクMとして、反射型マスクを用いることもできる。基板Pは、デバイスを製造するための基板である。基板Pは、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材と、その基材上に形成された感光膜とを含む。感光膜は、感光材(フォトレジスト)の膜である。また、基板Pが、感光膜に加えて別の膜を含んでもよい。例えば、基板Pが、反射防止膜を含んでもよいし、感光膜を保護する保護膜(トップコート膜)を含んでもよい。 The mask M includes a reticle on which a device pattern projected onto the substrate P is formed. The mask M includes a transmission type mask in which a predetermined pattern is formed on a transparent plate such as a glass plate using a light shielding film such as chromium. A reflective mask can also be used as the mask M. The substrate P is a substrate for manufacturing a device. The substrate P includes a base material such as a semiconductor wafer such as a silicon wafer and a photosensitive film formed on the base material. The photosensitive film is a film of a photosensitive material (photoresist). Further, the substrate P may include another film in addition to the photosensitive film. For example, the substrate P may include an antireflection film or a protective film (topcoat film) that protects the photosensitive film.
照明系ILは、所定の照明領域IRを均一な照度分布の露光光ELで照明する。照明系ILは、照明領域IRに配置されたマスクMの少なくとも一部を均一な照度分布の露光光ELで照明する。照明系ILから射出される露光光ELとして、例えば水銀ランプから射出される輝線(g線、h線、i線)及びKrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)、及びF2レーザ光(波長157nm)等の真空紫外光(VUV光)等が用いられる。本実施形態においては、露光光ELとして、紫外光(真空紫外光)であるArFエキシマレーザ光を用いる。 The illumination system IL illuminates a predetermined illumination region IR with exposure light EL having a uniform illuminance distribution. The illumination system IL illuminates at least a part of the mask M arranged in the illumination region IR with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution. As the exposure light EL emitted from the illumination system IL, for example, far ultraviolet light (DUV light) such as bright lines (g-line, h-line, i-line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) emitted from a mercury lamp, ArF Excimer laser light (wavelength 193 nm), vacuum ultraviolet light (VUV light) such as F 2 laser light (wavelength 157 nm), or the like is used. In the present embodiment, ArF excimer laser light, which is ultraviolet light (vacuum ultraviolet light), is used as the exposure light EL.
マスクステージ3は、マスクMをリリース可能に保持するマスク保持部6を有する。本実施形態において、マスク保持部6は、マスクMのパターン形成面(下面)とXY平面とがほぼ平行となるように、マスクMを保持する。マスクステージ3は、マスクMを保持した状態で、照明領域IRを含むXY平面内を移動可能である。本実施形態においては、マスクステージ3は、例えばリニアモータ等のアクチュエータを含む第1駆動システム7の作動により、X軸、Y軸、及びθZ方向の3つの方向に移動可能である。 The mask stage 3 has a mask holding unit 6 that holds the mask M in a releasable manner. In the present embodiment, the mask holding unit 6 holds the mask M so that the pattern formation surface (lower surface) of the mask M and the XY plane are substantially parallel. The mask stage 3 is movable in the XY plane including the illumination area IR while holding the mask M. In the present embodiment, the mask stage 3 is movable in three directions of the X axis, the Y axis, and the θZ direction by the operation of the first drive system 7 including an actuator such as a linear motor.
マスクステージ3(マスクM)の位置情報は、干渉計システム8のレーザ干渉計8Aによって計測される。レーザ干渉計8Aは、マスクステージ3に設けられた反射ミラー3Rを用いて位置情報を計測する。制御装置5は、レーザ干渉計8Aの計測結果に基づいて第1駆動システム7を作動し、マスクステージ3に保持されているマスクMの位置制御を行う。
The position information of the mask stage 3 (mask M) is measured by the
投影光学系PLは、所定の投影領域PRに露光光ELを照射する。投影光学系PLは、投影領域PRに配置された基板Pの少なくとも一部に、マスクMのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。投影光学系PLの複数の光学素子は、鏡筒9に保持されている。本実施形態の投影光学系PLは、その投影倍率が例えば1/4、1/5、又は1/8等の縮小系である。なお、投影光学系PLは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。本実施形態においては、投影光学系PLの光軸AXはZ軸と平行である。また、投影光学系PLは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系PLは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。
The projection optical system PL irradiates the predetermined projection region PR with the exposure light EL. The projection optical system PL projects an image of the pattern of the mask M at a predetermined projection magnification onto at least a part of the substrate P arranged in the projection region PR. A plurality of optical elements of the projection optical system PL are held by the
基板ステージ1及び計測ステージ2のそれぞれは、ベース部材10のガイド面11上を移動可能である。本実施形態においては、ガイド面11は、XY平面とほぼ平行である。
Each of the
基板ステージ1は、基板Pを保持した状態で、投影領域PRを含むXY平面内をガイド面11に沿って移動可能である。計測ステージ2は、少なくとも1つの計測器Cを搭載した状態で、投影領域PRを含むXY平面内をガイド面11に沿って移動可能である。本実施形態において、基板ステージ1及び計測ステージ2のそれぞれは、例えばリニアモータ等のアクチュエータを含む第2駆動システム12の作動により、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6つの方向に移動可能である。
The
本実施形態において、投影光学系PL及び液浸部材4の位置はほぼ固定されている。基板ステージ1及び計測ステージ2のそれぞれは、投影光学系PL及び液浸部材4に対して可動である。
In the present embodiment, the positions of the projection optical system PL and the
基板ステージ1(基板P)及び計測ステージ2(計測器C)の位置情報は、干渉計システム8のレーザ干渉計8Bによって計測される。レーザ干渉計8Bは、基板ステージ1に設けられた反射ミラー1R、及び計測ステージ2に設けられた反射ミラー2Rを用いて位置情報を計測する。また、基板ステージ1に保持されている基板Pの表面の位置情報(Z軸、θX、及びθY方向に関する位置情報)が、フォーカス・レベリング検出システム(不図示)によって検出される。フォーカス・レベリング検出システムは、基板Pの表面の位置情報のみならず、基板ステージ1の上面13、及び計測ステージ2の上面14の位置情報を検出可能である。制御装置5は、レーザ干渉計8Bの計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて第2駆動システム12を作動し、基板ステージ1に保持されている基板Pの位置制御、及び計測ステージ2に搭載されている計測器Cの位置制御を行う。
Position information of the substrate stage 1 (substrate P) and the measurement stage 2 (measurement device C) is measured by the
図2は、基板ステージ1及び計測ステージ2を上方から見た平面図、図3は、側断面図である。図2及び図3において、基板ステージ1は、基板Pをリリース可能に保持する基板保持部15を備えている。基板保持部15は、基板Pの裏面と対向し、基板Pの裏面を保持する。基板ステージ1の上面13は、基板保持部15の周囲に配置されている。基板保持部15は、基板Pの表面とXY平面とがほぼ平行となるように、基板Pを保持する。本実施形態においては、基板保持部15に保持された基板Pの表面と基板ステージ1の上面13とは、ほぼ平行である。また、本実施形態においては、基板保持部15に保持された基板Pの表面と基板ステージ1の上面13とは、ほぼ同一平面内に配置される(ほぼ面一である)。
FIG. 2 is a plan view of the
本実施形態においては、基板ステージ1は、基板Pの周囲に配置されるプレート部材Tと、基板保持部15の周囲に配置され、プレート部材Tをリリース可能に保持するプレート部材保持部16とを有する。プレート部材保持部16は、プレート部材Tの下面と対向し、プレート部材Tの下面を保持する。以下の説明において、基板保持部15を適宜、第1保持部15、と称し、プレート部材保持部16を適宜、第2保持部16、と称する。
In the present embodiment, the
プレート部材Tは、基板Pを配置可能な開口THを有する。第2保持部16に保持されたプレート部材Tは、第1保持部15に保持された基板Pの周囲に配置される。本実施形態においては、基板ステージ1の上面13は、第2保持部16に保持されたプレート部材Tの上面を含む。
The plate member T has an opening TH in which the substrate P can be disposed. The plate member T held by the
本実施形態において、第2保持部16に保持されたプレート部材Tの開口THの内面(内側エッジ)と、第1保持部15に保持された基板Pの外面(外側エッジ)とは、所定のギャップを介して対向するように配置される。第2保持部16は、プレート部材Tの上面13とXY平面とがほぼ平行となるように、プレート部材Tを保持する。また、第2保持部16は、プレート部材Tの上面13と第1保持部15に保持された基板Pの表面とがほぼ面一となるように、プレート部材Tを保持する。
In the present embodiment, the inner surface (inner edge) of the opening TH of the plate member T held by the
第1保持部15及び第2保持部16のそれぞれは、所謂、ピンチャック機構の少なくとも一部を構成する。図3に示すように、第1保持部15は、基板ステージ1の第1チャック面17に配置され、基板Pの裏面を支持する複数の凸部15Pと、第1チャック面17において複数の凸部15Pの周囲に配置された第1周壁15Aと、第1周壁15Aの内側の第1チャック面17に複数設けられ、気体を吸引可能な第1吸引口15Bとを備えている。第2保持部16は、基板ステージ1の第2チャック面18において第1周壁15Aの周囲に形成された第2周壁16Aと、第2チャック面18において第2周壁16Aの周囲に形成された第3周壁16Cと、第2周壁16Aと第3周壁16Cとの間の第2チャック面18に形成され、プレート部材Tの下面を支持する複数の凸部16Pと、第2周壁16Aと第3周壁16Cとの間の第2チャック面18に複数設けられ、気体を吸引可能な第2吸引口16Bとを備えている。
Each of the first holding
基板Pの裏面と第1周壁15Aと第1チャック面17とで囲まれた空間の気体が第1吸引口15Bにより吸引され、その空間が負圧になることによって、基板Pの裏面が凸部15Pに吸着保持される。また、第1吸引口15Bを用いる吸引動作が停止されることによって、第1保持部15より基板Pを外すことができる。また、プレート部材Tの下面と第2周壁16Aと第3周壁16Cと第2チャック面18とで囲まれた空間の気体が第2吸引口16Bにより吸引され、その空間が負圧になることによって、プレート部材Tの下面が凸部16Pに吸着保持される。また、第2吸引口16Bを用いる吸引動作が停止されることによって、第2保持部16よりプレート部材Tを外すことができる。
The gas in the space surrounded by the back surface of the substrate P, the first
計測ステージ2は、露光に関する計測を実行可能な計測器Cを備えている。計測器Cは、計測部材(光学部品)を含む。本実施形態において、計測ステージ2の上面14の所定位置には、計測器(計測部材)Cとして、露光光ELを透過可能な開口パターンが形成されたスリット板C1が配置されている。スリット板C1は、例えば米国特許出願公開第2002/0041377号明細書に開示されているような、投影光学系PLによる空間像を計測可能な空間像計測システムの一部を構成する。空間像計測システムは、スリット板C1と、スリット板C1の開口パターンを介した露光光ELを受光する受光素子とを備えている。制御装置5は、スリット板C1に露光光ELを照射し、そのスリット板C1の開口パターンを介した露光光ELを受光素子で受光して、投影光学系PLの結像特性の計測を実行する。
The
また、計測ステージ2の上面14の所定位置には、計測器(計測部材)Cとして、露光光ELを透過可能な透過パターンが形成された上板C2が配置されている。上板C2は、例えば米国特許第4465368号明細書に開示されているような、露光光ELの照度むらを計測可能な照度むら計測システムの一部を構成する。照度むら計測システムは、上板C2と、上板C2の開口パターンを介した露光光ELを受光する受光素子とを備えている。制御装置5は、上板C2に露光光ELを照射し、その上板C2の開口パターンを介した露光光ELを受光素子で受光して、露光光ELの照度むらの計測を実行する。
Further, an upper plate C2 on which a transmission pattern capable of transmitting the exposure light EL is formed as a measuring instrument (measuring member) C is disposed at a predetermined position on the
なお、上板C2が、例えば米国特許第6721039号明細書に開示されているような、投影光学系PLの露光光ELの透過率の変動量を計測可能な計測システム、例えば米国特許出願公開第2002/0061469号明細書等に開示されているような、照射量計測システム(照度計測システム)、例えば欧州特許第1079223号明細書に開示されているような、波面収差計測システム等、露光光ELの露光エネルギーに関する情報を計測可能な計測システムの一部を構成するものであってもよい。その場合、露光装置EXは、それら計測システムの一部を構成する受光素子を備えている。 Note that the upper plate C2 is a measurement system capable of measuring the variation in the transmittance of the exposure light EL of the projection optical system PL, as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,721,039, for example, US Pat. Exposure light EL such as a dose measurement system (illuminance measurement system) as disclosed in the specification of 2002/0061469, for example, a wavefront aberration measurement system as disclosed in the specification of European Patent No. 1079223 It may constitute a part of a measurement system capable of measuring information on the exposure energy. In that case, the exposure apparatus EX includes a light receiving element that constitutes a part of the measurement system.
また、計測ステージ2の上面14の所定位置には、計測器(計測部材)Cとして、基準板C3が配置されている。基準板C3は、例えば米国特許第5493403号明細書に開示されているようなFIA(Field Image Alignment)方式のアライメントシステムで計測される基準マークを有する。
A reference plate C3 is disposed as a measuring instrument (measuring member) C at a predetermined position on the
また、計測ステージ2の上面14の所定位置には、計測器(計測部材)Cとして、光を透過可能な上板C4が配置されている。上板C4は、例えば欧州特許出願公開第1791164号明細書に開示されているような、投影光学系PL及び液浸部材4等の光学像(画像)を取得可能な観察システムの一部を構成する。観察システムは、上板C4と、上板C4を介して画像を取得する撮像装置(観察カメラ)とを備えている。制御装置5は、投影光学系PL及び液浸部材4の少なくとも一方と上板C4とを対向させて、画像を取得する。
Further, an upper plate C4 capable of transmitting light is disposed as a measuring instrument (measuring member) C at a predetermined position on the
本実施形態においては、スリット板C1の上面と、上板C2の上面と、基準板C3の上面と、上板C4の上面と、計測ステージ2の上面14とは、ほぼ同一平面内(XY平面内)に配置される(ほぼ面一である)。
In the present embodiment, the upper surface of the slit plate C1, the upper surface of the upper plate C2, the upper surface of the reference plate C3, the upper surface of the upper plate C4, and the
次に、液浸部材4について、図4〜図7を参照して説明する。図4は、液浸部材4の近傍を示すYZ平面と平行な側断面図、図5は、XZ平面と平行な側断面図、図6は、液浸部材4を示す概略斜視図の一部破断図、図7は、液浸部材4を下側(−Z側)から見た斜視図である。図4及び図5は、第1液体LQを介して基板Pが露光されているときの状態を示す。
Next, the
液浸部材4は、露光光ELの光路の少なくとも一部が第1液体LQで満たされるように液浸空間LSを形成する。液浸空間LSは、液体で満たされた部分(空間、領域)である。
The
液浸部材4は、投影光学系PLの複数の光学素子のうち、投影光学系PLの像面に最も近い終端光学素子19の近傍に配置される。終端光学素子19は、投影光学系PLの像面に向けて露光光ELを射出する射出面(下面)20を有する。本実施形態において、液浸部材4は、終端光学素子19から射出される露光光ELの光路が第1液体LQで満たされるように液浸空間LSを形成可能である。
The
終端光学素子19は、例えば合成石英で形成される。なお、終端光学素子19が、蛍石で形成されてもよい。液浸部材4は、例えばチタンで形成される。なお、液浸部材4が、ステンレスで形成されてもよい。
The terminal
液浸部材4は、終端光学素子19と、射出面20から射出される露光光ELの照射位置に配置された所定部材との間の露光光ELの光路が第1液体LQで満たされるように液浸空間LSを形成する。本実施形態において、射出面20から射出される露光光ELの照射位置(照射領域)は、射出面20と対向する位置を含み、投影光学系PLの投影領域PRを含む。以下の説明において、射出面20から射出される露光光ELの照射位置を適宜、露光位置、と称する。
The
液浸部材4は、射出面20から射出される露光光ELの光路の周囲に配置され、露光位置に配置された所定部材の表面との間で第1液体LQを保持可能な下面21を有する。本実施形態において、射出面20と対向可能な所定部材は、下面21と対向可能である。所定部材の表面が射出面20と対向する位置に配置されたとき、下面21の少なくとも一部と所定部材の表面とが対向する。射出面20と所定部材の表面とが対向しているとき、終端光学素子19の射出面20と所定部材の表面との間の空間は第1液体LQを保持可能である。また、下面21と所定部材の表面とが対向しているとき、液浸部材4の下面21と所定部材の表面との間の空間は第1液体LQを保持可能である。一方側の射出面20及び下面21と他方側の所定部材の表面との間に第1液体LQが保持されることによって、終端光学素子19の射出面20と所定部材の表面との間の露光光ELの光路が第1液体LQで満たされるように液浸空間LSが形成される。
The
本実施形態において、射出面20及び下面21と対向可能な所定部材は、終端光学素子19の射出側(像面側)で、終端光学素子19及び液浸部材4に対して可動な部材を含み、露光位置を含む所定面内を、露光光ELの光路に対して移動可能な部材を含む。本実施形態において、その所定部材は、基板ステージ1、及び計測ステージ2の少なくとも一方を含む。また、その所定部材は、基板ステージ1に保持された基板P、及び計測ステージ2に搭載された計測器Cの少なくとも一方を含む。
In the present embodiment, the predetermined member that can face the
基板Pの露光時、基板ステージ1に保持された基板Pが、終端光学素子19及び液浸部材4と対向するように、露光位置に配置される。少なくとも基板Pの露光時、終端光学素子19の射出面20から射出される露光光ELの光路が第1液体LQで満たされるように、一方側の終端光学素子19及び液浸部材4と他方側の基板Pとの間に第1液体LQが保持され、液浸空間LSが形成される。
When the substrate P is exposed, the substrate P held on the
本実施形態においては、基板Pに露光光ELが照射されているとき、投影光学系PLの投影領域PRを含む基板Pの表面の一部の領域が第1液体LQで覆われるように液浸空間LSが形成される。すなわち、第1液体LQの界面(メニスカス、エッジ)LGの少なくとも一部は、液浸部材4の下面21と基板Pの表面との間に形成される。すなわち、本実施形態の露光装置EXは、局所液浸方式を採用する。
In the present embodiment, when the exposure light EL is irradiated onto the substrate P, the liquid immersion is performed so that a partial region of the surface of the substrate P including the projection region PR of the projection optical system PL is covered with the first liquid LQ. A space LS is formed. That is, at least a part of the interface (meniscus, edge) LG of the first liquid LQ is formed between the
なお、以下の説明においては、説明を簡単にするため、主に、終端光学素子19の射出面20及び液浸部材4の下面21と対向する位置に基板Pが配置されている状態を例にして説明する。
In the following description, in order to simplify the description, the state in which the substrate P is disposed mainly at a position facing the
図4〜図7に示すように、液浸部材4は、環状の部材である。液浸部材4は、露光光ELの光路の周囲に配置されている。本実施形態においては、液浸部材4は、終端光学素子19の周囲に配置される第1プレート部22と、Z軸方向に関して少なくとも一部が終端光学素子19の射出面20と基板Pの表面との間に配置される第2プレート部23とを有する。
As shown in FIGS. 4 to 7, the
第1プレート部22は、終端光学素子19の外周面と対向し、その外周面に沿って形成された内周面を有する。液浸部材4の内周面と、終端光学素子19の外周面とは、所定の間隙を介して対向する。
The
第2プレート部23は、中央に開口24を有する。終端光学素子19の射出面20から射出された露光光ELは、開口24を通過可能である。例えば、基板Pの露光中、射出面20から射出された露光光ELは、開口24を通過し、第1液体LQを介して基板Pの表面に照射される。本実施形態においては、開口24における露光光ELの断面形状はX軸方向を長手方向とする略矩形状(スリット状)である。開口24は、露光光ELの断面形状に応じて、XY方向において略矩形状(スリット状)に形成されている。また、開口24における露光光ELの断面形状と、基板Pにおける投影光学系PLの投影領域PRの形状とはほぼ同じである。
The
本実施形態において、液浸部材4は、開口24の周囲に配置され、終端光学素子19の射出面20と所定の間隙を介して対向する上面25を有する。本実施形態においては、上面25は、第2プレート部23の上面を含む。本実施形態において、上面25は、開口24の周囲に配置された平坦面である。上面25は、XY平面とほぼ平行である。上面25は、開口24の上側(+Z側)の空間26と面する。空間26は、上面25と射出面20との間の空間を含む。以下の説明において、空間26を適宜、上側空間26、と称する。なお、上面25は、曲面であってもよいし、凹凸を有していてもよい。
In the present embodiment, the
液浸部材4の下面21は、第2プレート部23の下面と、第2プレート部23の周囲に配置された多孔部材27の下面とを含む。本実施形態において、XY平面における第2プレート部23の下面の外形は、ほぼ正方形である。多孔部材27は、複数の孔(openingsあるいはpores)を含むプレート状の部材である。なお、多孔部材27が、網目状に多数の小さい孔が形成された多孔部材であるメッシュフィルタでもよい。本実施形態においては、XY平面内における多孔部材27の形状は、矩形の環状である。多孔部材27は、チタン製である。なお、多孔部材27が、ステンレス製でもよい。
The
液浸部材4の下面21は、開口24の周囲に配置された第1領域31と、第1領域31の周囲に配置された第2領域32と、第2領域32の周囲に配置された第3領域33とを含む。本実施形態において、第2プレート部23の下面は、第1領域31及び第2領域32を含み、多孔部材27の下面は、第3領域33を含む。
The
第1領域31は、開口24の周囲に配置された平坦面である。平坦面(第1領域)31は、基板Pの表面(XY平面)とほぼ平行である。平坦面31は、開口24の下側(+Z側)の空間28と面する。空間28は、平坦面31と基板Pの表面との間の空間を含む。平坦面31と基板Pの表面との間の空間は、第1液体LQを保持可能である。以下の説明において、空間28を適宜、下側空間28、と称する。
The
第2領域32は、平坦面31の周囲に配置された溝29を有する。本実施形態において、XY平面内における溝29の形状は、矩形の環状である。
The
第3領域33は、液体を回収可能な液体回収面を含む。本実施形態において、液体回収面(第3領域)33は、基板Pの表面(XY平面)とほぼ平行である。液体回収面33は、基板Pの露光中、その液体回収面33と対向する基板P上の第1液体LQを回収可能である。液体回収面33は、多孔部材27の下面を含む。液体回収面33と対向する位置に配置された基板P上の第1液体LQの少なくとも一部は、多孔部材27の孔を介して回収される。液体回収面33は、その液体回収面33(多孔部材27の下面)に接触した液体を回収可能である。
The
本実施形態においては、Z軸方向に関して、平坦面31の位置と液体回収面33との位置が異なる。本実施形態においては、液体回収面33が、平坦面31に対して+Z側に配置される。すなわち、液体回収面33は、基板Pの表面に対して平坦面31よりも離れた位置に配置されている。本実施形態において、平坦面31と液体回収面33との間に段差30が形成されている。
In the present embodiment, the position of the
なお、平坦面31と液体回収面33とが同一平面内に配置されてもよい。また、液体回収面33は、XY平面と平行でなくてもよいし、曲面であってもよい。
The
液浸部材4は、第1液体LQを供給する第1供給口41を備えている。また、液浸部材4は、第2液体LCを供給可能な第2供給口42を備えている。第1供給口41は、露光光ELの光路に第1液体LQを供給可能である。第2供給口42は、液浸部材4と接触するように第2液体LCを供給可能である。
The
第1供給口41は、第2供給口42より終端光学素子19の近くに配置されている。本実施形態においては、第1供給口41は、第2供給口42より上方(+Z側)に配置されている。
The
第1供給口41は、露光光ELの光路の近傍において、その光路に面するように液浸部材4の所定位置に配置されている。本実施形態において、第1供給口41は、第1プレート部22の内周面の所定位置に配置される。本実施形態において、第1供給口41は、上側空間26の近傍に配置されている。第1供給口41は、上側空間26に第1液体LQを供給可能である。本実施形態において、第1供給口41は、露光光ELの光路に対してY軸方向両側のそれぞれに設けられている。
The
第2供給口42は、液浸部材4の下面21の所定位置に配置されている。本実施形態において、第2供給口42は、開口24に対して平坦面31の外側に配置されている。第2供給口42は、平坦面31の周囲の少なくとも一部に配置される。本実施形態において、第2供給口42は、液浸部材4の下面21の第2領域32に配置されている。
The
本実施形態において、第2供給口42は、溝29内に配置されている。図7等に示すように、本実施形態においては、第2供給口42は、溝29内において、平坦面31の周囲の4つの位置のそれぞれに配置されている。
In the present embodiment, the
図4に示すように、第1供給口41は、流路43を介して、露光液体供給装置44と接続されている。以下の説明において、露光液体供給装置44を適宜、第1供給装置44、と称する。第1供給装置44は、清浄で温度調整された第1液体LQを送出可能である。流路43は、液浸部材4の内部に形成された供給流路、及びその供給流路と第1供給装置44とを接続する供給管で形成される流路を含む。第1供給装置44から送出された第1液体LQは、流路43を介して第1供給口41に供給される。第1供給口41は、第1供給装置44からの第1液体LQを露光光ELの光路に供給する。
As shown in FIG. 4, the
第2供給口42は、流路45を介して、クリーニング液体供給装置46と接続されている。以下の説明において、クリーニング液体供給装置46を適宜、第2供給装置46、と称する。第2供給装置46は、第2液体LCを送出可能である。流路45は、液浸部材4の内部に形成された供給流路、及びその供給流路と第2供給装置46とを接続する供給管で形成される流路を含む。第2供給装置46から送出された第2液体LCは、流路45を介して第2供給口42に供給される。第2供給口42は、第2供給装置46からの第2液体LCを、液浸部材4の下面21と、その下面21と対向する所定部材の表面との間の空間に供給可能である。液浸部材4の下面21と所定部材の表面との間の空間は、下側空間28を含む。
The
本実施形態においては、流路45は、連結流路60を介して、第1供給装置44と接続可能である。流路45と連結流路60とは、例えばバルブ機構を含む流路切替機構61を介して接続されている。本実施形態において、制御装置5は、第1供給装置44、第2供給装置46、及び流路切替機構61を制御して、第1供給装置44から流路45への第1液体LQの供給を停止した状態で、第2供給装置46からの第2液体LCを流路45を介して第2供給口42に供給することができ、第2供給装置46から流路45への第2液体LCの供給を停止した状態で、第1供給装置44から第1液体LQを流路45を介して第2供給口42に供給することができる。
In the present embodiment, the
また、液浸部材4は、液体を回収可能な液体回収口47を有する。液体回収口47は、液浸部材4の下面21と対向する所定部材上の液体を回収する。
Further, the
液体回収口47は、基板Pの表面と対向するように液浸部材4の所定位置に配置されている。液体回収口47は、露光光ELの光路に対して平坦面31、及び第2供給口42(第2領域32)の外側に配置されている。液体回収口47には、多孔部材27が配置されている。液体回収口47に配置された多孔部材27の下面は、液体回収面33である。
The
液体回収口47(液体回収面33)は、流路48を介して、液体回収装置49と接続されている。液体回収装置49は、真空システムを含み、液体を吸引して回収可能である。流路48は、液浸部材4の内部に形成された回収流路、及びその回収流路と液体回収装置49とを接続する回収管で形成される流路を含む。液体回収口47(液体回収面33)から回収された液体は、流路48を介して、液体回収装置49に回収される。
The liquid recovery port 47 (liquid recovery surface 33) is connected to a
また、本実施形態において、液浸部材4は、上側空間26と液浸部材4(液浸空間LS)の周囲の外部空間(周囲環境)とを連通させるための排気口50を有している。排気口50は、上側空間26の近傍に配置され、上側空間26の気体を排出可能である。本実施形態において、排気口50は、露光光ELの光路に対してX軸方向両側のそれぞれに設けられている。排気口50は、液浸部材4の内部に形成されている排気流路51に接続されている。排気流路51の上端の開口は、外部空間の気体と接触可能な位置に配置されている。外部空間の気体は、排気流路51を介して、上側空間26に流入可能であるとともに、上側空間26の気体は、排気流路51を介して、外部空間に流出可能である。本実施形態においては、上側空間26とその上側空間26の外側の外部空間(大気空間)との間において、排気流路51を介して、常に気体が出入り可能となっており、上側空間26は、排気流路51を介して大気開放されている。なお、排気流路51は省略してもよい。
In the present embodiment, the
次に、第1液体LQで液浸空間LSを形成する動作の一例について説明する。液浸空間LSを形成するために、制御装置5は、第1供給口41を用いて、露光光ELの光路に第1液体LQを供給する。第1液体LQを供給するとき、制御装置5は、終端光学素子19の射出面20及び液浸部材4の下面21と対向する位置に、所定部材を配置する。第1供給装置44から送出された第1液体LQは、流路43を介して第1供給口41に供給される。第1供給口41は、上側空間26に第1液体LQを供給する。第1液体LQは、上側空間26を流れ、開口24を介して、下側空間28に流入する。こうして、終端光学素子19の射出面20と所定部材の表面との間の露光光ELの光路が第1液体LQで満たされるように液浸空間LSが形成される。
Next, an example of the operation for forming the immersion space LS with the first liquid LQ will be described. In order to form the immersion space LS, the
また、本実施形態においては、制御装置5は、第1供給口41を用いる第1液体LQの供給動作と並行して、液体回収口47を用いる第1液体LQの回収動作を実行する。所定部材上の第1液体LQの少なくとも一部は、液体接触面33(多孔部材27の下面)に接触し、その液体回収面33より回収される。液体回収面33より回収された第1液体LQは、流路48を介して、液体回収装置49に回収される。
In the present embodiment, the
制御装置5は、第1供給口41を用いる第1液体LQの供給動作と並行して、液体回収口47を用いる第1液体LQの回収動作を実行することによって、一方側の終端光学素子19及び液浸部材4と他方側の所定部材との間に、第1液体LQで液浸空間LSを形成可能である。
The
本実施形態においては、例えば米国特許出願公開第2006/0023186号明細書、米国特許出願公開第2007/0127006号明細書等に開示されているように、制御装置5は、基板ステージ1及び計測ステージ2の少なくとも一方と終端光学素子19との間に液体を保持可能な空間を形成し続けるように、基板ステージ1の上面13と計測ステージ2の上面14とを接近又は接触させた状態で、基板ステージ1の上面13及び計測ステージ2の上面14の少なくとも一方と終端光学素子19の射出面20とを対向させつつ、終端光学素子19に対して、基板ステージ1と計測ステージ2とをXY方向に同期移動させることができる。これにより、液体の漏出が抑制されつつ、基板ステージ1の上面13から計測ステージ2の上面14へ、あるいは計測ステージ2の上面14から基板ステージ1の上面13へ液体の液浸空間が移動可能である。
In this embodiment, as disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2006/0023186, US Patent Application Publication No. 2007/0127006, and the like, the
次に、上述の露光装置EXを用いて基板Pを露光する方法の一例について説明する。 Next, an example of a method for exposing the substrate P using the above-described exposure apparatus EX will be described.
制御装置5は、基板ステージ1を基板交換位置に移動し、搬送システム(不図示)を用いて、基板交換位置に配置された基板ステージ1に露光前の基板Pを搬入(ロード)する。基板交換位置に基板ステージ1が配置されているとき、露光位置には、計測ステージ2が配置され、一方側の終端光学素子19及び液浸部材4と、他方側の計測ステージ2との間に第1液体LQで液浸空間LSが形成される。制御装置5は、必要に応じて、第1液体LQ及び計測ステージ2を用いて、露光に関する所定の計測を実行する。
The
基板交換位置において基板ステージ1対する基板Pのロードが終了し、計測ステージ2を用いる計測が終了した後、制御装置5は、露光前の基板Pを保持した基板ステージ1を、露光位置に移動し、一方側の終端光学素子19及び液浸部材4と、他方側の基板ステージ1(基板P)との間に第1液体LQで液浸空間LSを形成する。
After the loading of the substrate P to the
本実施形態の露光装置EXは、マスクMと基板Pとを所定の走査方向に同期移動しつつ、マスクMのパターンの像を基板Pに投影する走査型露光装置(所謂スキャニングステッパ)である。基板Pの露光時、制御装置5は、マスクステージ3及び基板ステージ1を制御して、マスクM及び基板Pを、光軸AX(露光光ELの光路)と交差するXY平面内の所定の走査方向に移動する。本実施形態においては、基板Pの走査方向(同期移動方向)をY軸方向とし、マスクMの走査方向(同期移動方向)もY軸方向とする。制御装置5は、基板Pを投影光学系PLの投影領域PRに対してY軸方向に移動するとともに、その基板PのY軸方向への移動と同期して、照明系ILの照明領域IRに対してマスクMをY軸方向に移動しつつ、投影光学系PLと基板P上の液浸空間LSの第1液体LQとを介して基板Pに露光光ELを照射する。これにより、マスクMのパターンの像が基板Pに投影され、基板Pは露光光ELで露光される。
The exposure apparatus EX of the present embodiment is a scanning exposure apparatus (so-called scanning stepper) that projects an image of the pattern of the mask M onto the substrate P while synchronously moving the mask M and the substrate P in a predetermined scanning direction. At the time of exposure of the substrate P, the
本実施形態において、第1液体LQを用いて基板Pを露光するとき、あるいは第1液体LQを用いて計測器Cで計測するとき、第2供給口42からの第2液体LCの供給は停止されている。
In the present embodiment, the supply of the second liquid LC from the
露光後の基板Pは、基板ステージ1より搬出(アンロード)される。制御装置5は、露光後の基板Pを基板ステージ1からアンロードするために、基板ステージ1を基板交換位置に移動する。基板ステージ1を基板交換位置に移動するとき、制御装置5は、計測ステージ2を、露光位置に移動し、一方側の終端光学素子19及び液浸部材4と、他方側の計測ステージ2との間に第1液体LQで液浸空間LSを形成する。制御装置5は、搬送システムを用いて、基板交換位置に配置された基板ステージ1から露光後の基板Pをアンロードする。
The exposed substrate P is unloaded from the
制御装置5は、露光前の基板Pのロード動作、基板Pの露光動作、及び露光後の基板Pのアンロード動作を繰り返し、複数の基板Pを順次液浸露光する。
The
このように、本実施形態においては、基板Pの露光中、第1液体LQは、終端光学素子19、液浸部材4、基板ステージ1(プレート部材T)、及び計測ステージ2のそれぞれに接触する。
As described above, in the present embodiment, during the exposure of the substrate P, the first liquid LQ contacts each of the terminal
基板Pの露光中、基板Pから発生(溶出)した物質(例えば感光材等の有機物)が第1液体LQ中に混入する可能性がある。その第1液体LQ中に混入した物質は、液浸部材4の下面21に異物(汚染物)として付着する可能性がある。また、基板Pから発生する物質のみならず、例えば空中を浮遊する異物が第1液体LQに混入し、液浸部材4の下面21に付着する可能性もある。異物(汚染物)が液浸部材4の下面21に付着している状態を放置しておくと、その異物が露光中に基板Pに付着したり、第1供給口41から供給された第1液体LQを汚染したりする可能性がある。その結果、例えば基板Pに形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。
During the exposure of the substrate P, a substance (for example, an organic substance such as a photosensitive material) generated (eluted) from the substrate P may be mixed in the first liquid LQ. The substance mixed in the first liquid LQ may adhere to the
そこで、本実施形態においては、制御装置5は、液浸部材4をクリーニングするために、所定のタイミングで、液浸部材4の下面21と接触するように第2供給口42から第2液体LCを供給して、その第2液体LCによって、液浸部材4の下面21をクリーニングする。上述のように、本実施形態においては、第2液体LCとして、アルカリ洗浄液を用いる。第2液体LCとしてアルカリ洗浄液を用いることにより、液浸部材4の下面21に付着している、例えば感光材等に起因する有機物(汚染物)を良好に除去することができる。
Therefore, in the present embodiment, the
本実施形態においては、第2液体LCと終端光学素子19との接触を防止可能な防止装置53を用いて、第2供給口42から供給された第2液体LCと終端光学素子19との接触を防止しながら、第2液体LCによって液浸部材4をクリーニングする。本実施形態において、防止装置53は、第1供給口41を含む。
In the present embodiment, the contact between the second liquid LC supplied from the
アルカリ洗浄液を含む第2液体LCが終端光学素子19と接触すると、例えば終端光学素子19の表面の状態が変化する可能性がある。例えば終端光学素子19が石英で形成される場合、第2液体LCと終端光学素子19とが接触すると、終端光学素子19の表面の状態が変化したり、光学特性が変化したりする可能性がある。
When the second liquid LC containing the alkaline cleaning liquid comes into contact with the terminal
そのため、本実施形態においては、制御装置5は、防止装置53を用いて第2液体LCと終端光学素子19との接触を防止しながら、第2供給口42から第2液体LCを供給する。
Therefore, in the present embodiment, the
次に、第2液体LCによって液浸部材4などをクリーニングする方法の一例について、図8及び図9の模式図を参照して説明する。
Next, an example of a method for cleaning the
図8に示すように、本実施形態においては、液浸部材4をクリーニングするとき、第1保持部15にダミー基板DPが保持される。ダミー基板DPは、露光用の基板Pとは別の、異物を放出しにくい高い清浄度を有する(クリーンな)部材である。ダミー基板DPは、基板Pとほぼ同じ外形であり、第1保持部15は、ダミー基板DPを保持可能である。
As shown in FIG. 8, in this embodiment, when cleaning the
制御装置5は、終端光学素子19及び液浸部材4と対向するように、基板ステージ1、及び計測ステージ2の少なくとも一方を配置する。本実施形態においては、制御装置5は、基板ステージ1の上面13と計測ステージ2の上面14とを接近又は接触させた状態で、基板ステージ1及び計測ステージ2の少なくとも一方を、第2供給口42と対向するように配置する。図8は、基板ステージ1(プレート部材T)の上面13が、第2供給口42と対向するように配置される例を示す。なお、クリーニング動作中に、基板ステージ1の上面13と計測ステージ2の上面14とが接近又は接触していなくてもよい。
The
制御装置5は、液浸部材4をクリーニングするために、第2供給口42より第2液体LCの供給を開始する。制御装置5は、流路切替機構61を制御して、流路45に第1液体供給装置44からの第1液体LQが流入しないようにして、第2供給装置46から流路45に第2液体LCを送出する。第2供給装置46から送出され、流路45を流れた第2液体LCは、第2供給口42に供給される。第2供給口42は、液浸部材4と接触するように第2液体LCを供給する。
The
本実施形態においては、制御装置5は、第1供給口41からの第1液体LQの供給を実行しながら、第2供給口42からの第2液体LCの供給を開始する。第2供給口42からの第2液体LCは、液浸部材4と基板ステージ1(プレート部材T)との間の下側空間28に供給される。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、制御装置5は、第1供給口41を含む防止装置53を用いて、第2液体LCと終端光学素子19との接触を防止しながら、第2供給口42からの第2液体LCの供給動作を実行する。
In the present embodiment, the
本実施形態において、防止装置53は、第2供給口42より下側空間28に供給された第2液体LCが開口24を介して上側空間26へ流入することを防止する。これにより、上側空間26に配置されている終端光学素子19と第2液体LCとの接触が防止される。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、防止装置53は、第1供給口41から上側空間26に第1液体LQを供給することによって、第2液体LCが開口24を介して上側空間26へ流入することを防止する。
In the present embodiment, the
すなわち、本実施形態においては、制御装置5は、第1供給口41を用いる第1液体LQの供給動作と並行して、第2供給口42を用いる第2液体LCの供給動作を実行する。また、制御装置5は、第1供給口41を用いる第1液体LQの供給動作、及び第2供給口42を用いる第2液体LCの供給動作と並行して、液体回収口47を用いる液体(第1液体LQ及び第2液体LCの少なくとも一方を含む)の回収動作を実行する。これにより、図8に示すように、一方側の終端光学素子19及び液浸部材4と、他方側の基板ステージ1との間に液体で液浸空間が形成される。
That is, in the present embodiment, the
第1供給口41から上側空間26に供給された第1液体LQは、上側空間26を流れ、開口24を介して、下側空間28に流入する。この第1液体LQの流れによって、第2供給口42から下側空間28に供給された第2液体LCが、開口24を介して、上側空間26に流入することが防止される。
The first liquid LQ supplied from the
このように、本実施形態においては、防止装置53は、第1供給口41から第1液体LQを供給することによって、第2液体LCが終端光学素子19に接触することを防止する。
Thus, in the present embodiment, the
第2供給口42は、開口24に対して平坦面31の外側に配置されており、第2供給口42から下側空間28に供給された第2液体LCは、第1液体LQとともに、液体回収面33から回収される。
The
第2液体LCは、多孔部材27の下面(液体回収面33)に接触する。これにより、多孔部材27の下面が第2液体LCによってクリーニングされる。また、第2液体LCは、多孔部材27の孔を介して、流路48に流入し、その流路48を流れて、液体回収装置49に回収される。したがって、多孔部材27の孔の内面、多孔部材27の上面、及び流路48の内面も、第2液体LCによってクリーニングされる。
The second liquid LC contacts the lower surface (liquid recovery surface 33) of the
本実施形態においては、クリーニング時において第1液体LQ及び第2液体LCで形成される液浸空間の大きさ(XY平面内における大きさ)は、基板Pの露光時において第1液体LQで形成される液浸空間の大きさ(XY平面内における大きさ)より、大きい。したがって、液浸部材4の下面21の広い範囲が第2液体LCと接触し、第2液体LCによってクリーニングされる。
In the present embodiment, the size of the immersion space (size in the XY plane) formed by the first liquid LQ and the second liquid LC during cleaning is formed by the first liquid LQ during exposure of the substrate P. This is larger than the size of the immersion space (size in the XY plane). Accordingly, a wide range of the
また、制御装置5は、第2供給口42より第2液体LCを供給しながら、液浸部材4に対して基板ステージ1をXY方向に所定の移動条件で移動することができる。液浸部材4に対する基板ステージ1のXY方向への移動により、第2供給口42より下側空間28に供給された第2液体LCの少なくとも一部は、平坦面31と接触する。これにより、平坦面31が、第2液体LCによってクリーニングされる。
Further, the
また、基板ステージ1の上面13は、第2供給口42と対向するように配置されており、第2供給口42からの第2液体LCと接触する。これにより、基板ステージ1(プレート部材T)の上面13が、第2液体LCによってクリーニングされる。
The
また、第2供給口42より第2液体LCを供給しながら、液浸部材4に対して基板ステージ1をXY方向に移動することによって、基板ステージ1(プレート部材T)の上面13の広い範囲が、第2液体LCによってクリーニングされる。
Further, the
本実施形態においては、第1保持部15でダミー基板DPを保持した状態で、第2液体LCを用いるクリーニングが実行されるので、第2液体LCと第1保持部15との接触が防止される。なお、第2供給口42と対向する位置にダミー基板DPを配置した状態で、第2供給口42より第2液体LCを供給し、液浸部材4の下面21をクリーニングするだけでもよい。
In the present embodiment, since the cleaning using the second liquid LC is performed in a state where the dummy substrate DP is held by the
また、制御装置5は、計測器Cの上面を含む計測ステージ2の上面14を、第2供給口42と対向するように配置して、第2供給口42より第2液体LCを供給することにより、計測ステージ2の上面14を、第2液体LCによってクリーニングすることができる。
Further, the
第2液体LCを用いるクリーニングが終了した後、制御装置5は、第2供給装置46の作動を停止して、第2供給口42を用いる第2液体LCの供給を停止する。そして、制御装置5は、基板Pの露光前に、液浸部材4から第2液体LCを除去するための処理を実行する。
After the cleaning using the second liquid LC is completed, the
本実施形態において、液浸部材4から第2液体LCを除去するための処理は、第1液体LQを供給するフラッシング処理を含む。
In the present embodiment, the process for removing the second liquid LC from the
図9に示すように、制御装置5は、終端光学素子19及び液浸部材4と対向するように、第1保持部15でダミー基板DPを保持した基板ステージ1を配置し、第2液体LCの供給を停止した状態で、第1供給口41を用いる第1液体LQの供給動作と並行して、液体回収口47を用いる第1液体LQの回収動作を実行する。これにより、液浸部材4の下面21、多孔部材27、及び回収流路48等に残留している第2液体LCが洗い流される。
As shown in FIG. 9, the
また、本実施形態においては、制御装置5は、第1供給装置44、第2供給装置46、及び流路切替機構61を制御して、第2供給装置46から流路45への第2液体LCの供給を停止した状態で、第1供給装置44から第1液体LQを流路45を介して第2供給口42に供給する。制御装置5は、第1液体LQを、流路45を介して第2供給口42に供給することによって、流路45、第2供給口42等に残留している第2液体LCを、第1液体LQで洗い流すことができる。
Further, in the present embodiment, the
また、制御装置5は、終端光学素子19及び液浸部材4と対向するように、基板ステージ1(プレート部材T)の上面13を配置し、第2液体LCの供給を停止した状態で、第1供給口41及び第2供給口42を用いる第1液体LQの供給動作と並行して、液体回収口47を用いる第1液体LQの回収動作を実行することにより、基板ステージ1(プレート部材T)の上面13に残留している第2液体LCを、第1液体LQで洗い流すことができる。
In addition, the
また、制御装置5は、終端光学素子19及び液浸部材4と対向するように、計測ステージ2の上面14を配置し、第2液体LCの供給を停止した状態で、第1供給口41及び第2供給口42を用いる第1液体LQの供給動作と並行して、液体回収口47を用いる第1液体LQの回収動作を実行することにより、計測ステージ2の上面14に残留している第2液体LCを、第1液体LQで洗い流すことができる。
In addition, the
このように、第2液体LCを用いて液浸部材4などをクリーニングした後、第1液体LQを用いて、第2液体LCを除去することによって、その後に実行される基板Pの露光中に、露光光ELの光路を満たす第1液体LQに第2液体LCが混入することが抑制される。
In this way, after the
第2液体LCを用いるクリーニング処理、及び第1液体LQを用いるフラッシング処理が終了した後、次に露光される基板Pが第1保持部15に保持され、その基板Pの露光処理が実行される。露光された基板Pは、例えば現像処理等、所定のプロセス処理を実行される。
After the cleaning process using the second liquid LC and the flushing process using the first liquid LQ are completed, the substrate P to be exposed next is held by the
以上説明したように、本実施形態によれば、露光装置EX内の液浸部材4などを、第2液体LCを用いて効率良く良好にクリーニングできる。したがって、液浸部材4などの汚染に起因する露光不良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生を抑制できる。
As described above, according to the present embodiment, the
本実施形態によれば、第2液体LCと終端光学素子19との接触が防止されるので、終端光学素子19の性能が変化することを抑制することができる。したがって、露光不良の発生を抑制できる。
According to the present embodiment, the contact between the second liquid LC and the terminal
また、本実施形態によれば、基板ステージ1の上面13、計測ステージ2の上面14等、基板Pの露光中に第1液体LQと接触する所定部材の表面(液体接触面)も、第2液体LCを用いて効率良く良好にクリーニングできる。したがって、それら所定部材の汚染に起因する露光不良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生を抑制できる。
Further, according to the present embodiment, the surfaces (liquid contact surfaces) of predetermined members that contact the first liquid LQ during the exposure of the substrate P, such as the
また、本実施形態において、液浸部材4等を第2液体LCを用いてクリーニングするときに、第1供給口41から第1液体LQとは異なる、終端光学素子19に影響のない液体を供給して第2液体LCと終端光学素子19との接触を防止してもよい。
In the present embodiment, when the
また、本実施形態において、第1供給口41の近傍に、さらに別の液体供給口を設けて、そのさらなる液体供給口から上側空間26に液体(例えば第1液体LQ)を供給して、第2液体LCと終端光学素子19との接触を防止してもよい。
In the present embodiment, another liquid supply port is provided in the vicinity of the
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態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、その説明を簡略若しくは省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
以下の説明において、第2液体LCを用いるクリーニング時、液浸部材4と対向する位置に基板ステージ1が配置される場合を例にして説明するが、上述の実施形態と同様、第1保持部15に保持されたダミー基板DP、及び/又は計測ステージ2を配置することもできる。
In the following description, the case where the
図10は、第2実施形態に係る防止装置53Bの一例を示す図である。本実施形態において、防止装置53Bは、終端光学素子19と基板ステージ1との間に配置されるカバー部材70を含む。また、本実施形態において、防止装置53Bは、カバー部材70をリリース可能に保持する保持装置71を含む。本実施形態において、保持装置71は、液浸部材4Bに設けられている。
FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the
本実施形態において、カバー部材70は、開口24を閉じるように配置される。保持装置71は、開口24をカバー部材70で閉じるために、カバー部材70を保持する。
In the present embodiment, the
カバー部材70は、プレート状の部材である。カバー部材70は、平坦面31と対向可能な上面72を有する。XY平面内において、カバー部材70の外形は、開口24より大きく、平坦面31の外形より小さい。
The
保持装置71の少なくとも一部は、平坦面31の周縁領域に配置されている。本実施形態において、保持装置71は、所謂、静電チャック機構を含む。静電チャック機構を含む保持装置71は、カバー部材70をリリース可能に保持できる。
At least a part of the holding
液浸部材4などをクリーニングする際、図10に示すように、保持装置71は、カバー部材70で開口24を閉じるように、そのカバー部材70を保持する。制御装置5は、カバー部材70で開口24が閉じられた状態で、第2供給口42より第2液体LCを供給する。制御装置5は、第2供給口42を用いる第2液体LCの供給動作と並行して、液体回収口47を用いる第2液体LCの回収動作を実行する。本実施形態においては、第2供給口42から第2液体LCを供給するとき、第1供給口41からの第1液体LQの供給が停止される。
When cleaning the
本実施形態においても、終端光学素子19と第2液体LCとの接触を防止しつつ、液浸部材4及び基板ステージ1をクリーニングすることができる。
Also in the present embodiment, it is possible to clean the
<第3実施形態>
次に、第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態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、その説明を簡略若しくは省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
図11は、第3実施形態に係る防止装置53Cの一例を示す図である。本実施形態において、防止装置53Cは、終端光学素子19と基板ステージ1との間に配置されるシャッタ部材73A、73Bを含むシャッタ機構74を有する。本実施形態において、シャッタ機構74は、液浸部材4Cに設けられている。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the
本実施形態において、シャッタ機構74は、第2プレート部23の開口24を規定する内面に形成された凹部75A、75Bと、凹部75A、75Bのそれぞれに配置可能なシャッタ部材73A、73Bと、シャッタ部材73A、73Bを移動可能なアクチュエータ76A、76Bとを備えている。凹部75Aは、第2プレート部23の開口24を規定する+Y側の内面に形成され、凹部75Bは、第2プレート部23の開口24を規定する−Y側の内面に形成されている。シャッタ部材73A、73Bは、プレート状の部材である。アクチュエータ76A、76Bの作動により、シャッタ部材73A、73Bは、Y軸方向に移動可能である。アクチュエータ76A、76Bの作動により、シャッタ部材73A、73Bは、凹部75A、75Bに対して出入可能である。
In the present embodiment, the
例えば、基板Pの露光時、図11Aに示すように、シャッタ部材73A、73Bは、凹部75A、75Bに配置される。制御装置5は、液浸空間LSを形成するために、第1供給口41より第1液体LQを供給する。
For example, when the substrate P is exposed, the
液浸部材4Cなどのクリーニング時、図11Bに示すように、制御装置5は、シャッタ部材73A、73Bで開口24を閉じるために、アクチュエータ76A、76Bを作動して、シャッタ部材73A、73Bを開口24に配置する。これにより、開口24が閉じる。制御装置5は、シャッタ部材73A、73Bで開口24を閉じた状態で、第2供給口42より第2液体LCを供給する。第2供給口42から第2液体LCを供給するとき、第1供給口41からの第1液体LQの供給が停止される。
When cleaning the
本実施形態においても、終端光学素子19と第2液体LCとの接触を防止しつつ、液浸部材4Cなどをクリーニングすることができる。
Also in this embodiment, it is possible to clean the
なお、本実施形態において、シャッタ部材73A、73Bを開口24内に配置して、開口24を閉じるようにしているが、シャッタ部材73A、73Bを、平坦面31の下側、あるいは上面25の上側に配置するようにしてもよい。
In this embodiment, the
<第4実施形態>
次に、第4実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態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、その説明を簡略若しくは省略する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
図12は、第4実施形態に係る防止装置53Dの一例を示す図である。本実施形態において、防止装置53Dは、開口24の近傍で、流体カーテン77を形成する。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the
本実施形態において、防止装置53Dは、第2プレート部23の開口24を規定する+Y側の内面に配置された流体供給口78と、第2プレート部23の開口24を規定する−Y側の内面に配置された流体吸引口79とを備えている。本実施形態において、流体は、気体である。流体供給口78は、気体を供給する。
In the present embodiment, the
液浸部材4Dなどのクリーニング時、図12に示すように、防止装置53Dは、流体供給口78を用いる気体の供給動作と並行して、流体吸引口79を用いる気体の吸引動作を実行する。これにより、第2プレート部23の内面に流体供給口78が配置された開口24の+Y側から、−Y側へ向かう気体の流れが生成され、流体カーテン77が形成される。
At the time of cleaning the
制御装置5は、流体カーテン77を形成した状態で、第2供給口42より第2液体LCを供給する。第2供給口42から第2液体LCを供給するとき、第1供給口41からの第1液体LQの供給が停止される。
The
本実施形態において、防止装置53Dは、開口24に流体カーテン77を形成することによって終端光学素子19と第2液体LCとの接触を防止しつつ、液浸部材4Dなどをクリーニングすることができる。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態においては、流体カーテン77が、気体で形成されるが、液体で形成されてもよい。終端光学素子19に及ぼす影響が小さい液体(例えば純水)を流体供給口78から供給し、流体吸引口79で吸引することによって、終端光学素子19と第2液体LCとの接触を防止しつつ、液浸部材4Dなどをクリーニングすることができる。
In the present embodiment, the
なお、上述の第1〜第4実施形態においては、第2供給口42が配置される溝29が、矩形の環状である場合を例にして説明したが、円形の環状であってもよいし、例えば図13に示す液浸部材4Eのように、平坦面31の周囲に複数の溝29A、29B、29C、29Dを形成し、溝29A〜29Dをそれぞれに、第2供給口42を配置してもよい。
In the first to fourth embodiments described above, the case where the
また、図14に示す液浸部材4Fのように、溝(29)を省略し、平坦面31の周囲に複数の第2供給口42Fを配置してもよい。また、図14に示すように、第2供給口42Fが円形でもよい。
Further, like the
また、上述の第1〜第4実施形態において、第2供給口42を液浸部材4の平坦面31、すなわち、開口24の近くに設けてもよい。第2供給口42を平坦面31に設けることによって、終端光学素子19と対向する部材を動かすことなく、第2液体LCと平坦面31とを容易に接触させることができる。
In the first to fourth embodiments described above, the
また、上述の第1〜第4実施形態において、第2供給口42を液浸部材4の下面21に設けなくてもよい。例えば、開口24を規定する第2プレート部23の内側面に第2供給口42を設けて、露光光ELの光路に向かって第2液体LCを供給してもよい。
In the first to fourth embodiments described above, the
また、上述の各実施形態においては、平坦面31の周囲に配置される液体回収面33を備える液浸部材4(4B〜4F)をクリーニングする場合を例にして説明したが、図15に示すような液浸部材4Gをクリーニングすることもできる。図15は、液浸部材4Gを下側(−Z側)から見た斜視図である。
Further, in each of the above-described embodiments, the case where the liquid immersion member 4 (4B to 4F) including the
図15において、液浸部材4Gの下面21Gは、開口24の周囲に配置された第1領域(平坦面)31Gと、第1領域31Gの周囲に配置され、溝29を有する第2領域32Gと、開口24に対して第1、第2領域31G、32Gの外側に配置された液体回収面33Gと、開口24に対して第1、第2領域31G、32Gの外側に配置された斜面34Gとを備えている。溝29には、第2供給口42が配置されている。液体回収面33Gは、第1、第2領域31G、32Gに対してX軸方向一方側(+X側)と他方側(−X側)とのそれぞれに設けられている。斜面34Gは、第1、第2領域31G、32Gに対してY軸方向一方側(+Y側)と他方側(−Y側)とのそれぞれに設けられている。
In FIG. 15, the
斜面34Gは、基板Pの露光中に、基板Pの表面との間で第1液体LQを保持可能である。斜面34Gは、基板Pの表面に対して第1、第2領域31G、32Gよりも離れた位置に配置されている。斜面34Gは、Y軸方向に関して露光光ELの光路から離れる方向(放射方向)において、基板Pの表面から徐々に離れるように傾斜している。斜面34Gは、第1液体LQを回収不可能である。
The
図15に示す液浸部材4Gにおいても、第2供給口42より液浸部材4Gの下面21Gに接触するように第2液体LCを供給して、その下面21Gをクリーニングすることができる。
Also in the
なお、図15に示すような液浸部材4Gの詳細は、欧州特許出願公開第1865542号明細書などに開示されている。
The details of the
なお、上述の各実施形態においては、液浸部材4が、少なくとも一部が終端光学素子19の射出面20と対向する上面25を備える場合を例にして説明したが、例えば図16に示すように、上面25が省略された液浸部材4Hを、第2液体LCでクリーニングすることもできる。例えば、第2実施形態と同様に、終端光学素子19と基板ステージ1との間にカバー部材70Hを配置することによって、第2液体LCと終端光学素子19との接触を防止することができる。
In each of the above-described embodiments, the
また、上面25が省略された液浸部材4Hにおいて、上述の第1実施形態のように第1供給口41から第1液体LQを流したり、上述の第3実施形態のように終端光学素子19の下方にシャッタ部材を配置したり、第4実施形態のように終端光学素子19の下方に流体カーテンを設けたりしてもよい。
Further, in the
このように、本実施形態においても、上述の各実施形態と同様に、終端光学素子19の下方にバリアを設けることによって、第2液体LCと終端光学素子19との接触を防止できる。
As described above, also in this embodiment, as in the above-described embodiments, the barrier between the second liquid LC and the terminal
<第5実施形態>
次に、第5実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態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、その説明を簡略若しくは省略する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
上述の各実施形態においては、液浸部材4に第2供給口42が配置される場合を例にして説明したが、第5実施形態の特徴的な部分は、液浸部材4Jの下面21と対向する位置に配置される所定部材に第2供給口42Jを設ける点にある。
In each of the above-described embodiments, the case where the
図17は、第5実施形態に係る露光装置EXの一例を示す図である。図17において、計測ステージ2Jは、上面14に配置された第2供給口42Jを備えている。第2供給口42Jは、液浸部材4Jの下面21と対向可能である。第2供給口42Jは、流路45Jを介して、第2供給装置46Jと接続されている。流路45Jは、計測ステージ2Jの内部に形成された供給流路、及びその供給流路と第2供給装置46Jとを接続する供給管で形成される流路を含む。
FIG. 17 is a view showing an example of an exposure apparatus EX according to the fifth embodiment. In FIG. 17, the
本実施形態において、防止装置53Jは、上述の第2実施形態で説明したような、開口24を閉じるためのカバー部材70と、そのカバー部材70をリリース可能に保持する保持装置71とを含む。なお、本実施形態においても、上述の第1実施形態のように第1供給口41から第1液体LQを流したり、上述の第3実施形態のように終端光学素子19の下方にシャッタ部材を配置したり、第4実施形態のように終端光学素子19の下方に流体カーテンを設けたりしてもよい。
In the present embodiment, the
制御装置5は、液浸部材4Jの下面21と計測ステージ2Jの上面14に配置された第2供給口42Jとを対向させた状態で、第2供給口42Jを用いる第2液体LCの供給動作と並行して、液浸部材4Jに配置されている液体回収口47Jを用いる第2液体LCの回収動作を実行することによって、液浸部材4Jの下面21及び計測ステージ2Jの上面14などをクリーニングすることができる。
The
なお、本実施形態においては、計測ステージ2Jに第2供給口42Jが配置される場合を例にして説明したが、基板ステージ1に第2供給口が配置されてもよい。液浸部材の下面21と基板ステージ1の上面13に配置された第2供給口とを対向させた状態で、第2供給口を用いる第2液体LCの供給動作と並行して、液体回収口を用いる第2液体LCの回収動作を実行することによって、液浸部材の下面21及び基板ステージ1の上面13などをクリーニングできる。
In the present embodiment, the case where the
また、本実施形態において、液浸部材4Jにも第2液体LCを供給する第2供給口を設けておき、液浸部材4Jの第2供給口、および液浸部材4Jの下面21と対向する位置に配置される所定部材(計測ステージ2など)の第2供給口42Jとを併用してもよい。
In the present embodiment, the
なお、上述の第1〜第5実施形態において、液体回収口47(液体回収面33)とともに、あるいは液体回収口47(液体回収面33)を使わずに、液浸部材の下面と対向する位置に配置された液体回収部を使って、第1液体LQ及び/又は第2液体LCを回収するようにしてもよい。液浸部材の下面と対向する位置に配置された液体回収部は、例えば、基板ステージ1及び/又は計測ステージ2に設けることができる。
In the first to fifth embodiments described above, the position facing the lower surface of the liquid immersion member together with the liquid recovery port 47 (liquid recovery surface 33) or without using the liquid recovery port 47 (liquid recovery surface 33). The first liquid LQ and / or the second liquid LC may be recovered using the liquid recovery unit disposed in the. The liquid recovery part disposed at a position facing the lower surface of the liquid immersion member can be provided in the
なお、上述の第1〜第5実施形態においては、液浸部材4の下面21と対向する位置に所定部材(基板ステージ1、計測ステージ2、ダミー基板DP)を配置し、液浸部材4の下面21と所定部材との間に第2液体LCを供給して、第2液体LCで液浸空間を形成する場合を例にして説明したが、上述のように、液浸部材の下面と対向する位置に液体回収部を配置する場合には、例えば開口24をカバー部材70で閉じた状態で、液浸部材4の下方から液浸部材4の下面に向けて第2液体LCを吹き付けてもよい。また、上述のように、液浸部材の下面と対向する位置に液体回収部を配置する場合には、例えば液浸部材の液体回収口47から第2液体LCを供給してもよい。
In the first to fifth embodiments described above, predetermined members (
なお、上述の実施形態においては、アンモニアを含む第2液体LCを用いているが、これに限られず、コリン、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドの少なくとも1つを含む第2液体LCを用いてもよい。 In the above-described embodiment, the second liquid LC containing ammonia is used. However, the present invention is not limited to this. At least one of choline, sodium hydroxide (NaOH), potassium hydroxide (KOH), and tetramethylammonium hydroxide is used. A second liquid LC containing one may be used.
また、上述の各実施形態において、第2液体LCに振動(超音波)を与える超音波クリーニングを併用してもよい。 In each of the above-described embodiments, ultrasonic cleaning that applies vibration (ultrasonic waves) to the second liquid LC may be used in combination.
なお、上述の各実施形態において、液浸部材4は終端光学素子19に対して可動であってもよい。また、上述の各実施形態において、液浸部材4が複数の部材に分割されていてもよい。
In each of the above-described embodiments, the
なお、上述の各実施形態における投影光学系PLにおいて、終端光学素子19の射出側(像面側)の光路が第1液体LQで満たされているが、投影光学系PLとして、国際公開第2004/019128号パンフレットに開示されているような、終端光学素子19の入射側(物体面側)の光路も液体で満たされる投影光学系を採用することもできる。
In the projection optical system PL in each of the above-described embodiments, the optical path on the exit side (image plane side) of the last
なお、上述の各実施形態の第1液体LQは水であるが、水以外の液体であってもよい。例えば、第1液体LQとして、ハイドロフロロエーテル(HFE)、過フッ化ポリエーテル(PFPE)、フォンブリンオイル等を用いることも可能である。また、第1液体LQとして、種々の流体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。 In addition, although the 1st liquid LQ of each above-mentioned embodiment is water, liquids other than water may be sufficient. For example, hydrofluoroether (HFE), perfluorinated polyether (PFPE), fomblin oil, or the like can be used as the first liquid LQ. In addition, various fluids such as a supercritical fluid can be used as the first liquid LQ.
なお、上述の各実施形態の基板Pとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版(合成石英、シリコンウエハ)等が適用される。 As the substrate P in each of the above embodiments, not only a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, but also a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or an original mask or reticle used in an exposure apparatus. (Synthetic quartz, silicon wafer) or the like is applied.
露光装置EXとしては、マスクMと基板Pとを同期移動してマスクMのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置(スキャニングステッパ)の他に、マスクMと基板Pとを静止した状態でマスクMのパターンを一括露光し、基板Pを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステッパ)にも適用することができる。 As the exposure apparatus EX, in addition to the step-and-scan type scanning exposure apparatus (scanning stepper) that scans and exposes the pattern of the mask M by moving the mask M and the substrate P synchronously, the mask M and the substrate P Can be applied to a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) in which the pattern of the mask M is collectively exposed while the substrate P is stationary and the substrate P is sequentially moved stepwise.
さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第1パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で、投影光学系PLを用いて第1パターンの縮小像を基板P上に転写した後、第2パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で、投影光学系PLを用いて第2パターンの縮小像を第1パターンと部分的に重ねて基板P上に一括露光してもよい(スティッチ方式の一括露光装置)。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板P上で少なくとも2つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Pを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。 Furthermore, in the step-and-repeat exposure, after the reduced image of the first pattern is transferred onto the substrate P using the projection optical system PL while the first pattern and the substrate P are substantially stationary, the second pattern In a state where the pattern and the substrate P are substantially stationary, a reduced image of the second pattern may be partially overlapped with the first pattern using the projection optical system PL and may be collectively exposed on the substrate P (stitch-type batch). Exposure equipment). Further, the stitch type exposure apparatus can be applied to a step-and-stitch type exposure apparatus in which at least two patterns are partially transferred on the substrate P, and the substrate P is sequentially moved.
また、例えば米国特許第6611316号明細書に開示されているように、2つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、1回の走査露光によって基板上の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などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなど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 mask patterns are synthesized on a substrate via a projection optical system, and one shot area on the substrate is obtained by one scanning exposure. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that performs double exposure almost simultaneously. The present invention can also be applied to proximity type exposure apparatuses, mirror projection aligners, and the like.
また、本発明は、米国特許第6341007号明細書、米国特許第6208407号明細書、米国特許第6262796号明細書等に開示されているような複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。 The present invention also relates to a twin stage type exposure apparatus having a plurality of substrate stages as disclosed in US Pat. No. 6,341,007, US Pat. No. 6,208,407, US Pat. No. 6,262,796, and the like. It can also be applied to.
露光装置EXの種類としては、基板Pに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)、マイクロマシン、MEMS、DNAチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。 The type of the exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern onto the substrate P, but an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin film magnetic head, an image sensor (CCD). ), An exposure apparatus for manufacturing a micromachine, a MEMS, a DNA chip, a reticle, a mask, or the like.
なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計を含む干渉計システムを用いてマスクステージ1及び基板ステージ2の各位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージ1、2に設けられるスケール(回折格子)を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。この場合、干渉計システムとエンコーダシステムとの両方を備えるハイブリッドシステムとしてもよい。
In each of the above-described embodiments, the positional information of the
また、上述の各実施形態では、露光光ELとしてArFエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ArFエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、米国特許第7023610号明細書に開示されているように、DFB半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長193nmのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。さらに、上記実施形態では、前述の各照明領域と、投影領域がそれぞれ矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば円弧状などでもよい。 In each of the above embodiments, an ArF excimer laser may be used as a light source device that generates ArF excimer laser light as the exposure light EL. For example, as disclosed in US Pat. No. 7,023,610. A harmonic generator that outputs pulsed light with a wavelength of 193 nm may be used, including a solid-state laser light source such as a DFB semiconductor laser or a fiber laser, an optical amplification unit having a fiber amplifier, a wavelength conversion unit, and the like. Furthermore, in the above-described embodiment, each illumination area and the projection area described above are rectangular, but other shapes such as an arc shape may be used.
なお、上述の各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を用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第6778257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可変成形マスク(電子マスク、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る)を用いてもよい。可変成形マスクは、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)等を含む。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。自発光型画像表示素子としては、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)、無機ELディスプレイ、有機ELディスプレイ(OLED:Organic Light Emitting Diode)、LEDディスプレイ、LDディスプレイ、電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)、プラズマディスプレイ(PDP:Plasma Display Panel)等が挙げられる。 In each of the above-described embodiments, a light-transmitting mask in which a predetermined light-shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light-transmitting substrate is used. As disclosed in Japanese Patent No. 6778257, a variable shaped mask (also known as an electronic mask, an active mask, or an image generator) that forms a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed. May be used). The variable shaping mask includes, for example, a DMD (Digital Micro-mirror Device) which is a kind of non-light emitting image display element (spatial light modulator). Further, a pattern forming apparatus including a self-luminous image display element may be provided instead of the variable molding mask including the non-luminous image display element. As a self-luminous type image display element, for example, CRT (Cathode Ray Tube), inorganic EL display, organic EL display (OLED: Organic Light Emitting Diode), LED display, LD display, field emission display (FED: Field Emission Display) And a plasma display panel (PDP).
上述の各実施形態においては、投影光学系PLを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系PLを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。このように投影光学系PLを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射され、そのような光学部材と基板との間の所定空間に液浸空間が形成される。 In each of the above embodiments, the exposure apparatus provided with the projection optical system PL has been described as an example, but the present invention can be applied to an exposure apparatus and an exposure method that do not use the projection optical system PL. Even when the projection optical system PL is not used in this way, the exposure light is irradiated onto the substrate via an optical member such as a lens, and an immersion space is formed in a predetermined space between the optical member and the substrate. It is formed.
また、例えば国際公開第2001/035168号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板P上に形成することによって、基板P上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置(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, as disclosed in, for example, International Publication No. 2001/035168, an exposure apparatus (lithography system) that exposes a line and space pattern on the substrate P by forming interference fringes on the substrate P. The present invention can also be applied to.
以上のように、本実施形態の露光装置EXは、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。 As described above, the exposure apparatus EX of the present embodiment maintains various mechanical subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Manufactured by assembling. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図18に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ201、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作するステップ202、デバイスの基材である基板を製造するステップ203、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを用いて露光光で基板を露光すること、及び露光された基板を現像することを含む基板処理(露光処理)を含む基板処理ステップ204、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、パッケージ工程などの加工プロセスを含む)205、検査ステップ206等を経て製造される。
As shown in FIG. 18, a microdevice such as a semiconductor device includes a
なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。 Note that the requirements of the above-described embodiments can be combined as appropriate. Some components may not be used. In addition, as long as permitted by law, the disclosure of all published publications and US patents related to the exposure apparatus and the like cited in the above-described embodiments and modifications are incorporated herein by reference.
1…基板ステージ、2…計測ステージ、4…液浸部材、19…終端光学素子、20…射出面、21…下面、23…第2プレート部、24…開口、26…上側空間、28…下側空間、33…平坦面、41…第1供給口、42…第2供給口、47…液体回収口、53…防止装置、70…カバー部材、71…保持装置、77…流体カーテン、DP…ダミー基板、EL…露光光、EX…露光装置、LC…クリーニング液体、LQ…露光液体、P…基板
DESCRIPTION OF
Claims (40)
前記露光光を射出する射出面を有する光学部材と、
前記露光液体を供給する第1供給口と、
前記光学部材から射出される前記露光光の光路が前記露光液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材と、
前記液浸部材と接触するようにクリーニング液体を供給する第2供給口と、
前記クリーニング液体と前記光学部材との接触を防止する防止装置と、を備えた露光装置。 An exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through an exposure liquid,
An optical member having an exit surface for emitting the exposure light;
A first supply port for supplying the exposure liquid;
An immersion member capable of forming an immersion space so that an optical path of the exposure light emitted from the optical member is filled with the exposure liquid;
A second supply port for supplying a cleaning liquid so as to come into contact with the liquid immersion member;
An exposure apparatus comprising: a prevention device that prevents contact between the cleaning liquid and the optical member.
前記クリーニング液体は、前記開口の下側の空間に供給され、
前記防止装置は、前記開口を介して、前記クリーニング液体が前記開口の上側の空間へ流入することを防止する請求項1記載の露光装置。 The liquid immersion member includes a plate portion having an opening through which the exposure light emitted from the emission surface can pass.
The cleaning liquid is supplied to a space below the opening;
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the prevention device prevents the cleaning liquid from flowing into a space above the opening through the opening.
前記第2供給口は、前記開口に対して前記平坦面の外側に配置される請求項9記載の露光装置。 The plate portion is disposed around the opening and includes a flat surface facing a space below the opening;
The exposure apparatus according to claim 9, wherein the second supply port is disposed outside the flat surface with respect to the opening.
前記所定部材は、前記ステージの一部を含む請求項22記載の露光装置。 A stage movable with respect to the liquid immersion member;
The exposure apparatus according to claim 22, wherein the predetermined member includes a part of the stage.
前記所定部材は、前記第2供給口と対向するように配置される請求項27記載の露光装置。 The second supply port is disposed in the liquid immersion member,
28. The exposure apparatus according to claim 27, wherein the predetermined member is disposed so as to face the second supply port.
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。 Exposing the substrate using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 33;
Developing the exposed substrate; and a device manufacturing method.
前記光学部材から射出される前記露光光の光路が前記露光液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材と対向するように所定部材を配置することと、
前記液浸部材と前記所定部材との間の空間にクリーニング液体を供給することと、を含み、
前記クリーニング液体の供給が、前記クリーニング液体と前記光学部材との接触を防止しながら行われるクリーニング方法。 An exposure apparatus cleaning method for exposing a substrate through exposure liquid with exposure light emitted from an optical member,
Disposing a predetermined member to face an immersion member capable of forming an immersion space so that an optical path of the exposure light emitted from the optical member is filled with the exposure liquid;
Supplying a cleaning liquid to a space between the liquid immersion member and the predetermined member,
A cleaning method in which the supply of the cleaning liquid is performed while preventing contact between the cleaning liquid and the optical member.
前記所定部材は、前記基板保持部に保持されたダミー基板を含む請求項36記載のクリーニング方法。 The exposure apparatus includes a substrate holding unit that holds the substrate in a releasable manner,
37. The cleaning method according to claim 36, wherein the predetermined member includes a dummy substrate held by the substrate holding part.
基板の露光前に、前記所定部材から前記クリーニング液体を除去することと、をさらに含む請求項35〜37のいずれか一項記載のクリーニング方法。 Stopping the supply of the cleaning liquid;
38. The cleaning method according to claim 35, further comprising removing the cleaning liquid from the predetermined member before exposing the substrate.
前記クリーニング後に、前記露光装置で前記基板を露光することと、
露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。 Cleaning an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through an exposure liquid by the cleaning method according to any one of claims 35 to 39;
After the cleaning, exposing the substrate with the exposure apparatus;
Developing the exposed substrate. A device manufacturing method.
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