JP2010182834A - Method and apparatus of exposure, and method of manufacturing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、温度制御技術を用いる露光技術に関し、例えば半導体デバイスや液晶ディスプレイ等の各種デバイスを製造する際に使用される露光装置を構成する部材の温度制御を行う場合に好適なものである。また、本発明はそのような露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。 The present invention relates to an exposure technique using a temperature control technique, and is suitable for controlling the temperature of members constituting an exposure apparatus used when manufacturing various devices such as semiconductor devices and liquid crystal displays. The present invention also relates to a device manufacturing technique using such an exposure technique.
例えば半導体デバイス(電子デバイス、マイクロデバイス)の製造工程の一つであるリソグラフィ工程で使用される露光装置において、照明光学系の照明特性及び投影光学系の結像特性を所定の状態に維持し、かつレチクル(又はフォトマスク等)、投影光学系、及びフォトレジストが塗布されたウエハ(又はガラスプレート等)の位置関係を所定関係に維持して高い露光精度(位置決め精度、重ね合わせ精度等)で露光を行うためには、その照明特性、結像特性、及び位置関係等に影響する部分の温度を目標温度範囲内に維持する必要がある。そのため、従来より、露光装置の照明光学系、レチクルステージ、投影光学系、及びウエハステージは、箱型のチャンバ内に設置され、チャンバ内には、所定温度に制御されて、かつ防塵フィルタを通過した清浄な空気がダウンフロー方式で供給されている。 For example, in an exposure apparatus used in a lithography process which is one of manufacturing processes of semiconductor devices (electronic devices, micro devices), the illumination characteristics of the illumination optical system and the imaging characteristics of the projection optical system are maintained in a predetermined state. In addition, the positional relationship among the reticle (or photomask, etc.), the projection optical system, and the wafer (or glass plate, etc.) coated with the photoresist is maintained in a predetermined relationship with high exposure accuracy (positioning accuracy, overlay accuracy, etc.). In order to perform exposure, it is necessary to maintain the temperature of a portion that affects the illumination characteristics, imaging characteristics, positional relationship, and the like within the target temperature range. Therefore, conventionally, the illumination optical system, reticle stage, projection optical system, and wafer stage of the exposure apparatus are installed in a box-shaped chamber, and the chamber is controlled to a predetermined temperature and passes through a dustproof filter. Clean air is supplied in a down flow manner.
最近では、そのチャンバ内に設置される機構の中でも特に高い温度制御精度が要求される部分、例えばステージの位置計測を行うレーザ干渉計の計測用ビームの光路には、さらに高度に温度制御された空気をダウンフロー方式及び/又はサイドフロー方式で供給する局所的な温度制御も行われている(例えば、特許文献1参照)。 Recently, a part of the mechanism installed in the chamber that requires particularly high temperature control accuracy, such as the optical path of the measurement beam of a laser interferometer that measures the position of the stage, has been controlled to a higher degree of temperature. Local temperature control is also performed in which air is supplied by a downflow method and / or a sideflow method (see, for example, Patent Document 1).
従来の露光装置では、チャンバ内の局所的な温度制御を行うための空気も、チャンバ全体にダウンフロー方式で供給される空気と同様に、外気から取り込んだ空気及び/又はチャンバ内を流れた後に回収された空気を例えば冷媒を用いる冷却機構を含む空調部及び防塵フィルタに通して生成されていた。
しかしながら、外気から取り込んだ空気及びチャンバ内を流れてから回収された空気はほぼ大気圧であるため、それを局所的な温度制御対象領域に供給(送風)するためには送風ファンを設ける必要があり、温度制御機構が複雑化するという問題があった。
In a conventional exposure apparatus, the air for performing local temperature control in the chamber is the same as the air supplied by the down flow method for the entire chamber, and after flowing in the chamber and / or air taken from outside air. The recovered air is generated through, for example, an air conditioning unit including a cooling mechanism using a refrigerant and a dustproof filter.
However, since the air taken in from the outside air and the air collected after flowing in the chamber are almost atmospheric pressure, it is necessary to provide a blower fan to supply (blow) it to the local temperature control target area. There is a problem that the temperature control mechanism becomes complicated.
本発明は斯かる点に鑑み、送風ファンを設けることなく簡単な機構で局所的な温度制御を高精度に行うことが可能な露光技術、及びこの露光技術を用いるデバイス製造技術を提供することを目的とする。 In view of the above, the present invention provides an exposure technique that can perform local temperature control with high accuracy with a simple mechanism without providing a blower fan, and a device manufacturing technique that uses this exposure technique. Objective.
本発明による露光方法は、露光光でパターンを照明し、その露光光でそのパターンを介して物体を露光する露光方法において、圧縮された気体と冷媒との間で熱交換を行わせて、その圧縮された気体を所定温度よりも低い温度に冷却し、その所定温度よりも低い温度に冷却された気体を加熱し、その加熱された気体を温度制御対象領域に供給するものである。 An exposure method according to the present invention is an exposure method in which a pattern is illuminated with exposure light, and an object is exposed through the pattern with the exposure light, and heat is exchanged between the compressed gas and the refrigerant, The compressed gas is cooled to a temperature lower than a predetermined temperature, the gas cooled to a temperature lower than the predetermined temperature is heated, and the heated gas is supplied to the temperature control target region.
また、本発明による露光装置は、露光光でパターンを照明し、その露光光でそのパターンを介して物体を露光する露光装置において、圧縮された気体が供給される気体取り込み部と、その気体取り込み部を介して取り込まれたその圧縮された気体と冷媒との間で熱交換を行わせて、その圧縮された気体を所定温度よりも低い温度に冷却する熱交換器と、その所定温度よりも低い温度に冷却された気体を加熱する加熱器と、その加熱器で加熱された気体を温度制御対象領域に供給する送風路と、を備えるものである。 In addition, an exposure apparatus according to the present invention illuminates a pattern with exposure light, and in the exposure apparatus that exposes an object with the exposure light through the pattern, a gas intake unit to which a compressed gas is supplied, and the gas intake A heat exchanger that exchanges heat between the compressed gas taken in through the unit and the refrigerant, and cools the compressed gas to a temperature lower than a predetermined temperature, and more than the predetermined temperature. A heater that heats the gas cooled to a low temperature and a blower passage that supplies the gas heated by the heater to the temperature control target region are provided.
また、本発明のデバイス製造方法は、本発明の露光方法又は装置を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成された基板を処理することと、を含むものである。 The device manufacturing method of the present invention includes forming a pattern of a photosensitive layer on a substrate using the exposure method or apparatus of the present invention and processing the substrate on which the pattern is formed.
本発明によれば、圧縮された気体を取り込み、熱交換及び断熱膨張によってその気体を冷却した後に、その気体を目標温度まで加熱して温度制御対象領域に供給している。従って、温度制御を高精度に行うことができるとともに、最初の圧力によってその気体は温度制御対象領域側に送風されるため、別途、送風ファンを設ける必要がない。また、圧縮された気体の供給源は、通常の工場には備えられているため、特に専用の供給源を設ける必要はない。 According to the present invention, after the compressed gas is taken in and cooled by heat exchange and adiabatic expansion, the gas is heated to the target temperature and supplied to the temperature control target region. Therefore, temperature control can be performed with high accuracy, and the gas is blown to the temperature control target region side by the initial pressure, so that it is not necessary to provide a separate blower fan. In addition, since a compressed gas supply source is provided in a normal factory, it is not necessary to provide a dedicated supply source.
さらに、その気体を目標温度まで加熱する加熱機構には廃熱機構を設ける必要がなく、その加熱機構は小型化できるため、例えば複数の温度制御対象領域にそれぞれ加熱機構を設けて個別に高精度に温度制御することも可能となる。 Furthermore, it is not necessary to provide a waste heat mechanism in the heating mechanism that heats the gas to the target temperature, and the heating mechanism can be downsized. It is also possible to control the temperature.
以下、本発明の実施形態の一例につき図1〜図5を参照して説明する。本実施形態は、スキャニングステッパー(スキャナー)よりなる走査露光型の露光装置の温度制御を行う場合に本発明を適用したものである。
図1は、本実施形態の露光装置10の構成を示す。図1において、露光装置10は、例えば半導体デバイス製造工場のクリーンルーム内の床FL上に設置されている。露光装置10は、露光用の照明光(露光光)ELを発生する光源部4と、照明光ELでレチクルR(マスク)を照明する照明光学系ILSと、レチクルRを吸着保持して移動するレチクルステージRSTと、レチクルRのパターンの像をウエハW(基板)上に投影する投影光学系PLとを備えている。さらに、露光装置10は、ウエハWを吸着保持して移動するウエハステージWSTと、露光装置10の動作を統括的に制御するコンピュータよりなる主制御装置20を含む制御系(図2参照)と、その他の駆動機構、支持機構、及びセンサ類等と、照明光学系ILS、レチクルステージRST、投影光学系PL、及びウエハステージWST等を収納する箱型のチャンバ2とを備えている。なお、主制御装置20は、チャンバ2の外側に配置されている。
Hereinafter, an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the present invention is applied when performing temperature control of a scanning exposure type exposure apparatus composed of a scanning stepper (scanner).
FIG. 1 shows a configuration of an
また、露光装置10は、チャンバ2の内部全体の空調を行うための全体空調システムを備えている。この全体空調システムは、チャンバ2の上部の多数の開口2aを通してチャンバ2内に温度制御されて防塵フィルタ(HEPAフィルタ、ULPAフィルタ等)を通過した清浄な空気(例えばドライエアー)をダウンフロー方式で供給する主空調装置8と、この動作を制御する主空調制御系35(図2参照)とを備えている。一例としてチャンバ2内を流れた空気は、チャンバ2の底面の床FLに設けられた多数の開口(不図示)を通して床下の配管(不図示)に流れ、その配管内の空気は、主空調装置8の気体回収部に戻されて再利用される。
Further, the
以下、図1において、投影光学系PLの光軸AXに平行にZ軸を取り、Z軸に垂直な平面(ほぼ水平面である)内で図1の紙面に垂直にX軸を、図1の紙面に平行にY軸を取って説明する。本実施形態では、走査露光時のレチクルR及びウエハWの走査方向はY軸に平行な方向(Y方向)である。また、X軸、Y軸、Z軸の周りの回転方向をθx、θy、θz方向とも呼ぶ。 Hereinafter, in FIG. 1, the Z-axis is taken in parallel to the optical axis AX of the projection optical system PL, and the X-axis is perpendicular to the paper surface of FIG. 1 within a plane perpendicular to the Z-axis (substantially a horizontal plane). A description will be given taking the Y axis parallel to the paper surface. In the present embodiment, the scanning direction of reticle R and wafer W during scanning exposure is a direction parallel to the Y axis (Y direction). The rotation directions around the X, Y, and Z axes are also referred to as θx, θy, and θz directions.
先ず、チャンバ2の外側の床FL上に設置された光源部4は、照明光ELとしてArFエキシマレーザ光(波長193nm)を発生するレーザ光源(露光光源)と、その照明光ELを照明光学系ILSに導くビーム送光光学系と、照明光ELの断面形状を所定形状に成形するビーム成形光学系とを備えている。光源部4の照明光ELの射出端は、チャンバ2の+Y方向の側面上部の開口を通してチャンバ2内に配置されている。なお、露光光源としては、KrFエキシマレーザ光源(波長248nm)などの紫外パルスレーザ光源、YAGレーザの高調波発生光源、固体レーザ(半導体レーザなど)の高調波発生装置、又は水銀ランプ(i線等)なども使用できる。
First, the
また、チャンバ2内の上部に配置された照明光学系ILSは、例えば特開2001−313250号公報(対応する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、オプティカルインテグレータ(フライアイレンズ、ロッドインテグレータ(内面反射型インテグレータ)、回折光学素子など)等を含む照度均一化光学系、レチクルブラインド、第1コンデンサレンズ(いずれも不図示)、光路折り曲げ用のミラーME、及び第2コンデンサレンズCL等の複数の光学部材を備えている。これらの光学部材は照明系鏡筒6内に支持されている。照明光学系ILSは、レチクルブラインドで規定されたレチクルR上のX方向に細長いスリット状の照明領域を照明光ELによりほぼ均一な照度で照明する。
The illumination optical system ILS disposed in the upper part of the chamber 2 is an optical integrator as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-313250 (corresponding US Patent Application Publication No. 2003/0025890). (Fly-eye lens, rod integrator (internal reflection type integrator), diffractive optical element, etc.) etc., illuminance uniformizing optical system, reticle blind, first condenser lens (all not shown), optical path bending mirror ME, A plurality of optical members such as a second condenser lens CL are provided. These optical members are supported in the
レチクルRに形成されたパターン領域のうち、照明領域内のパターンの像は、両側テレセントリックで投影倍率βが縮小倍率(例えば1/4、1/5等)の投影光学系PLを介してレジスト(感光材料)が塗布されたウエハW上に結像投影される。一例として、投影光学系PLの視野直径は27〜30mm程度である。
また、図1のチャンバ2内の床FL上に、複数の台座11を介して下部フレーム12が設置され、下部フレーム12の中央部に平板状のベース部材13が固定され、ベース部材13上に例えば3箇所(又は4箇所等)の防振台14を介して平板状のウエハベースWBが支持され、ウエハベースWBのXY平面に平行な上面にエアベアリングを介してウエハステージWSTがX方向、Y方向に移動可能に、かつθz方向に回転可能に載置されている。また、下部フレーム12の上端に、ウエハベースWBを囲むように配置された例えば3箇所(又は4箇所等)の防振台15を介して光学系フレーム16が支持されている。光学系フレーム16の中央部の開口に投影光学系PLが配置され、光学系フレーム16上に投影光学系PLを囲むように上部フレーム17が固定されている。防振台14及び15は、一例としてエアダンパとボイスコイルモータ等の電磁式ダンパとを組み合わせた能動型の防振装置である。
Of the pattern area formed on the reticle R, an image of the pattern in the illumination area is resisted via the projection optical system PL with the telecentric projection on both sides and the reduction magnification (for example, 1/4, 1/5, etc.). An image is projected onto the wafer W coated with the photosensitive material. As an example, the field diameter of the projection optical system PL is about 27 to 30 mm.
A
また、光学系フレーム16の底面の+Y方向の端部にY軸のレーザ干渉計21WYが固定され、その底面の+X方向の端部にX軸のレーザ干渉計(不図示)が固定されている。これらの干渉計よりなるウエハ干渉計21W(図2参照)は、それぞれウエハステージWSTの側面の反射面(又は移動鏡)に複数軸の計測用ビームを照射して、例えば投影光学系PLの側面の参照鏡(不図示)を基準として、ウエハステージWSTのX方向、Y方向の位置を複数箇所で計測し、計測値を図2の主制御装置20を介してウエハステージ駆動系22Wに供給する。これらの計測値に基づいてウエハステージWSTのθx、θy、θz方向の回転角も求められる。
Further, a Y-axis laser interferometer 21WY is fixed to an end portion in the + Y direction on the bottom surface of the
また、図1の光学系フレーム16の底面には、ウエハW上のアライメントマークの位置を計測するオフアクシスの画像処理方式のアライメント系AL、及びウエハW上の複数の計測点でZ方向の位置(フォーカス位置)を斜入射方式で光学的に計測する照射系25aと受光系25bとを含むオートフォーカスセンサ(以下、AFセンサという)25(図2参照)が固定されている。アライメント系ALの画像信号を図2の信号処理系27で処理することによって被検マークの位置情報が求められ、この位置情報が主制御装置20に供給され、この位置情報に基づいて主制御装置20はウエハWのアライメントを行う。また、AFセンサ25の検出信号を信号処理系26で処理することによって求められるウエハW上の計測点のフォーカス位置の情報が、主制御装置20を介してウエハステージ駆動系22Wに供給される。
Further, on the bottom surface of the
ウエハステージ駆動系22Wは、ウエハ干渉計21Wの計測値及び主制御装置20からの制御情報に基づいてリニアモータ24等を含む駆動機構を介してウエハステージWSTのX方向、Y方向の位置及び速度等を制御するとともにθz方向の回転角を制御する。さらにウエハステージ駆動系22Wは、AFセンサ25を介して計測されるフォーカス位置の情報に基づいて、ウエハステージWST内のZ駆動部を介してウエハWの表面が投影光学系PLの像面に合焦されるように、ウエハWのZ方向の位置、及びθx方向、θy方向の回転角を制御する。
Wafer
ウエハステージWST内には、レチクルRのアライメントマークの投影光学系PLによる像の位置を計測する空間像計測系(不図示)も備えられている。この空間像計測系の計測値に基づいて主制御装置20はレチクルRのアライメントを行う。
一方、上部フレーム17の+Y方向の上部に、照明光学系ILSの照明系鏡筒6が固定されている。さらに、上部フレーム17のXY平面に平行な上面にエアベアリングを介してレチクルステージRSTがY方向に定速移動可能に載置されている。レチクルステージRSTは、上部フレーム17の上面でX方向への移動、及びθz方向への回転も可能である。
Wafer stage WST is also provided with an aerial image measurement system (not shown) for measuring the position of the image of alignment mark of reticle R by projection optical system PL. Based on the measurement value of the aerial image measurement system,
On the other hand, the
また、上部フレーム17の上面の+Y方向の端部にY軸のレーザ干渉計21RYが固定され、その上面の+X方向の端部にX軸のレーザ干渉計(不図示)が固定されている。これらの干渉計から図2のレチクル干渉計21Rが構成されている。Y軸のレーザ干渉計21RYは、レチクルステージRSTの+Y方向の端部の2箇所に配置されたレトロレフレクタよりなる移動鏡21MYに計測用ビームを照射し、X軸のレーザ干渉計は、レチクルステージRSTの+X方向の端部に固定されたロッド状の移動鏡(不図示)に複数軸の計測用ビームを照射する。レーザ干渉計21RY等は、例えば投影光学系PLの側面の参照鏡(不図示)を基準として、レチクルステージRSTのX方向、Y方向の位置を複数箇所で計測し、計測値を図2の主制御装置20を介してレチクルステージ駆動系22Rに供給する。これらの計測値に基づいてレチクルステージRSTのθz、θx、θy方向の回転角も求められる。レチクルステージ駆動系22Rは、レチクル干渉計21Rの計測値及び主制御装置20からの制御情報に基づいてリニアモータ23等を含む駆動機構を介してレチクルステージRSTのY方向の速度及び位置、並びにX方向の位置及びθz方向の回転角等を制御する。なお、移動鏡21MY等の代わりに、レチクルステージRSTの側面の反射面を使用してもよい。
A Y-axis laser interferometer 21RY is fixed to the + Y direction end of the upper surface of the
本実施形態において、ウエハステージ駆動系22W及びレチクルステージ駆動系22Rは熱源となる。そこで、ウエハステージ駆動系22W及びレチクルステージ駆動系22Rは、一例として、図1の−Y方向の防振台15の近傍で光学系フレーム16に支持されている箱状の制御ボックス30内にまとめて配置されている。なお、制御ボックス30は、例えば+Y方向の防振台15の近傍等の他の位置に配置してもよい。
In the present embodiment, the wafer
また、本実施形態の露光装置10が液浸型である場合には、投影光学系PLの下端の光学部材の下面に例えばリング状のノズルヘッド(不図示)が配置され、図2の液体供給装置28から不図示の配管及びそのノズルヘッドを介してその光学部材とウエハWとの間の局所的な液浸領域に所定の液体(純水等)が供給される。その液浸領域の液体は不図示の配管を介して図2の液体回収装置29によって回収される。そのノズルヘッド、液体供給装置28、及び液体回収装置29を含む液浸機構としては、例えば国際公開第2004/053955号パンフレット、欧州特許出願公開第1420298号明細書、又は国際公開第2005/122218号パンフレット等に開示されている液浸機構を使用できる。なお、露光装置10がドライ型である場合には、その液浸機構を備える必要はない。
When the
また、図1のチャンバ2の例えば−Y方向の側面方向にレチクルローダ系(不図示)及びウエハローダ系(不図示)が配置されている。レチクルローダ系及びウエハローダ系はチャンバ2とは別に空調が行われているサブチャンバ(不図示)内に設置され、レチクルローダ系及びウエハローダ系はそれぞれチャンバ2の側面の開口(不図示)を通してレチクルR及びウエハWの交換を行う。 Further, a reticle loader system (not shown) and a wafer loader system (not shown) are arranged in the side surface direction of the chamber 2 in FIG. The reticle loader system and the wafer loader system are installed in a sub-chamber (not shown) that is air-conditioned separately from the chamber 2, and the reticle loader system and the wafer loader system pass through the opening (not shown) on the side surface of the chamber 2. Then, the wafer W is exchanged.
そして、図1の露光装置10の露光時には、先ずレチクルR及びウエハWのアライメントが行われる。その後、レチクルRへの照明光ELの照射を開始して、レチクルRのパターンの一部の投影光学系PLを介した像をウエハW上の一つのショット領域に投影しつつ、レチクルステージRSTとウエハステージWSTとを投影光学系PLの投影倍率βを速度比としてY方向に同期して移動(同期走査)する走査露光動作によって、そのショット領域にレチクルRのパターン像が転写される。その後、照明光ELの照射を停止して、ウエハステージWSTを介してウエハWをX方向、Y方向にステップ移動する動作と、上記の走査露光動作とを繰り返すことによって、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハW上の全部のショット領域にレチクルRのパターン像が転写される。
When the
次に、本実施形態の露光装置10は、照明光学系ILSの照明特性(コヒーレンスファクタ(σ値)、照度均一性等)及び投影光学系の結像特性(解像度等)を所定の状態に維持し、かつレチクルR、投影光学系PL、及びウエハWの位置関係を所定関係に維持して高い露光精度(位置決め精度、重ね合わせ精度等)で露光を行うために、チャンバ2の内部に温度制御された清浄な空気をダウンフロー方式で供給する主空調装置8を含む全体空調システムを備えている。さらに、露光装置10は、高い温度制御精度が要求される部分の温度を制御するための局所空調システムを備えている。
Next, the
即ち、チャンバ2の例えば上部(床下等でもよい)に、ほぼ所定の温度範囲に制御されて、防塵フィルタ(HEPAフィルタ、ULAPフィルタ等)及びケミカルフィルタを通した清浄な空気である空調用空気(例えばドライエアー)が供給される空調空気供給管40と、ほぼ所定の温度範囲に制御されて圧縮されるとともに、防塵フィルタ及びケミカルフィルタに通して清浄にされた空気である圧縮空気(例えば圧縮されたドライエアー)が供給される圧縮空気供給管42とが配置されている。圧縮空気供給管42は、半導体デバイス製造工場等には一般に備えられている設備である。なお、空調空気供給管40を使用することなく、主空調装置8内から分岐した空調用空気、又は圧縮空気供給管42から取り込んで減圧した空気等を使用してもよい。
In other words, air conditioning air (clean air, for example, clean air passing through a dust filter (HEPA filter, ULAP filter, etc.) and a chemical filter, which is controlled to a substantially predetermined temperature range, for example, in the upper part of the chamber 2 (may be under the floor or the like). Compressed air (for example, compressed air), which is air that has been compressed by being controlled through an air-conditioning
また、空調空気供給管40から取り込んだ空気の温度をより高精度に制御する第1局所空調装置41が設けられ、第1局所空調装置41で高度に温度制御された清浄な空気が、第1ダクト18R及び第2ダクト18Wを介してそれぞれチャンバ2内の照明光学系ILSの照明系鏡筒6の底面の送風部19R及び光学系フレーム16の底面の送風部19Wに導かれている。第1局所空調装置41の温度制御動作は、図2の干渉光路空調制御系36によって制御される。送風部19R及び19Wは、それぞれレチクルステージRST用のレーザ干渉計21RY等及びウエハステージWST用のレーザ干渉計21WY等の計測用ビームの光路上に配置されている。
Moreover, the 1st
送風部19Rは、レーザ干渉計21RY等からレチクルステージRSTに照射される計測用ビームの光路上に、それぞれダクト18Rから導かれる温度制御された空気ARをダウンフロー方式で均一な風速分布で吹き出す。同様に送風部19Wは、ダクト18Wから導かれる温度制御された空気AWを、均一な風速分布で計測用ビームの光路上にダウンフロー方式で吹き出す。なお、空気AR,AWをサイドフロー方式で吹き出すことも可能である。この結果、レチクル干渉計21RY等及びウエハ干渉計21WY等によってレチクルステージRST及びウエハステージWSTの位置を高精度に計測できる。
The
また、圧縮空気供給管42から取り込んだ圧縮空気から高精度に温度制御された清浄な2つの空気A5及びA6を生成する第2局所空調装置43が設けられている。第2局所空調装置43は、空気A5及びA6をそれぞれ供給するための給気ダクト44A及び44Bを備えている。この場合、第2局所空調装置43から給気ダクト44Bを介して照明光学系ILSの照明系鏡筒6の内部に空気A6が供給され、照明系鏡筒6内を流れた空気は、例えば不図示の排気ダクトを介して主空調装置8の気体回収部に回収される。
Further, a second
また、照明系鏡筒6の第2コンデンサレンズCLの下方に、次第に開口径が小さくなる円筒部材61が取り付けられ、レチクルステージRST上にレチクルRを囲むように次第に広がるようにフード部62が固定されている。円筒部材61は、照明光ELの光路を囲むように配置されている。
第2局所空調装置43から給気ダクト44Aを介して、円筒部材61の内部に高精度に温度制御された空気A5が供給される。空気A5は、ダウンフロー方式で円筒部材61の内部からレチクルRの上面のフード部62に流れる。その後、空気A5は、フード部62の周囲の隙間から外側に流出し、床FL側に流れた後、主空調装置8の気体回収部に回収される。
Further, a
Air A5 that is temperature-controlled with high accuracy is supplied into the
チャンバ2内に主空調装置8からダウンフローで供給される空気の設定温度(例えば20〜25℃内の所定の目標温度)に対して、空気A5及びA6の設定温度(目標温度)は同じ温度に設定されている。ただし、主空調装置8からダウンフローで供給される空気の温度の設定温度に対する許容範囲(制御精度)に対して、空気A5及びA6の温度の許容範囲はより狭く設定されている。これによって、照明光ELの光路の温度が高精度に設定範囲に維持されるとともに、レチクルRの上面の微小な異物が空気A5とともに除去される。第2局所空調装置43の動作は図2の局所空調制御系37によって制御される。
The set temperatures (target temperatures) of the airs A5 and A6 are the same as the set temperature (for example, a predetermined target temperature within 20 to 25 ° C.) of air supplied from the main air conditioner 8 in the down flow into the chamber 2. Is set to However, the allowable range of the temperature of the air A5 and A6 is set narrower than the allowable range (control accuracy) of the temperature of the air supplied from the main air conditioner 8 in the down flow. As a result, the temperature of the optical path of the illumination light EL is maintained within a set range with high accuracy, and minute foreign matter on the upper surface of the reticle R is removed together with the air A5. The operation of the second
以下、第2局所空調装置43の構成につき図3及び図4を参照して詳細に説明する。図3は、第2局所空調装置43の構成を示す一部を切り欠いた図である。図3において、第2局所空調装置43は、圧縮空気供給管42に配管47Aを介して連結されて、圧縮空気供給管42から供給される圧縮空気A1の温度を下げるとともにその気圧を或る程度下げて(ただし、図1のチャンバ2内の気圧(或る程度陽圧)よりも高く設定されている)排気する熱交換器45と、熱交換器45に配管47Bを介して連結されて、熱交換器45から排気される空気A2を複数(ここでは4個)の分岐管49a,49b,49c,49dに分けて排気する分配器49とを備えている。
Hereinafter, the configuration of the second
配管47の途中に圧力平滑化用のレギュレータ48R及び流量制御バルブ48Fが設置され、局所空調制御系37が流量制御バルブ48Fの流量を制御する。熱交換器45は、螺旋状に巻回された熱伝導率の良好な金属製の冷却管45bと、冷却管45bを収納する気密化された容器45aとを備え、冷却管45bの一端(給気口)が配管47Aに接続され、冷却管45bの他端(排気口)が配管47Bに接続されている。また、冷却水温調機46が備えられ、冷却水温調機46は配管46aを介して、矢印B1で示すように熱交換器45の容器45a内に温度制御された冷却水Coを供給し、容器45a内を流れた冷却水Coを矢印B2で示すように配管46bを介して回収する。
A
さらに、熱交換器45の給気口に近い配管47A及び熱交換器45の排気口に近い配管47B内にそれぞれ温度センサ58A及び58Bが設置され、温度センサ58A,58Bで計測される空気の温度が局所空調制御系37に供給されている。局所空調制御系37は、その温度に基づいて冷却水温調機46から容器45a内に供給される冷却水Coの温度を制御する。この場合、熱交換器45から排気される空気A2の温度は、第2局所空調装置43から温度制御された空気が供給されるチャンバ2内の複数の局所的な領域の設定温度TTi(i=1,2,…)のうちの最低値Tmin よりも低い設定温度Tset に設定される。ただし、本実施形態では、設定温度TTi及び最低値Tmin は同じ温度である。
Further,
また、冷却管45bの排気口近傍の空気の温度は、空気の断熱膨張によって、冷却水Coの温度よりも低くなる。従って、冷却水温調機46から容器45a内に供給される冷却水Coの温度は、通常はその設定温度Tset よりも高くなる。
また、第2局所空調装置43は、分岐管49a〜49dに連結されて、それぞれ対応する分岐管から供給される空気の温度を独立に設定温度TTiまで上昇させて排気する加熱装置50A,50B,50C,50Dと、加熱装置50A〜50Dに配管53A〜53Dを介して連結された温度計測部54A,54B,54C,54Dと、温度計測部54A〜54Dに連結された給気ダクト44A,44B,44C,44Dとを備えている。温度計測部54A〜54Dはそれぞれ内部を通過する空気の温度を計測する温度センサ55A〜55Dを有する。
Further, the temperature of the air near the exhaust port of the
Further, the second
給気ダクト44A及び44Bを通過した空気A5及びA6は、それぞれ図1のチャンバ2内の円筒部材61内及び照明系鏡筒6内に供給される。また、給気ダクト44C及び44Dを通過した空気A7及びA8は、一例として図1のレチクルRの底面と投影光学系PLとの間の空間、及び制御ボックス30の周囲に供給される。また、図1の露光装置10が液浸型でないドライ露光型である場合には、例えば給気ダクト44C,44Dの一方を通過した空気を投影光学系PLとウエハWとの間に供給してもよい。
Air A5 and A6 that have passed through the
図4(A)は図3の加熱装置50Aの構成を示す。図4(A)において、加熱装置50Aは、細長い円柱状の発熱体51aとこれを支持する支持部51bとからなるヒータ51と、発熱体51aを覆う断熱性のダクト部材52とを有する。ダクト部材52は、支持部51bの端部から発熱体51aの先端までを覆う筒状部材52aと、筒状部材52aの先端に設けられて図3の分岐管49aに連結される円筒状部材52bと、筒状部材52aの底面に接するように形成された開口52eを覆うように設けられたL字型の排気管52cとから構成されている。排気管52cは図3の配管53Aに連結され、ヒータ51(発熱体51a)に流れる電流(発熱量)が図3の局所空調制御系37によって制御される。
FIG. 4A shows a configuration of the
図4(A)の加熱装置50Aにおいて、図3の分岐管49aから供給された空気は、流路A31で示すように、筒状部材52a及び開口52dを介して筒状部材52a内の発熱体51aを覆う空間に流れる。そして、流路A32で示すように、発熱体51aの周囲を流れた空気は、開口52eを通る流路A33及び排気管52c内から外に向かう流路A34を介して図3の配管53Aに流れる。この場合、発熱体51aの周囲の流路A32では、対流によって発熱体51aから半径方向に向かう副流が発生するため、発熱体51aの周囲を長手方向に沿って流れる空気は、均一に効率的に加熱される。従って、発熱体51aの表面積をあまり増やすことなく、その結果、化学的な汚染物質の発生量を極力低減させて、加熱装置50Aの内部を流れる空気を効率的に加熱できる。図3の他の加熱装置50B〜50Dも加熱装置50Aと同様に構成されている。
In the
一方、図4(B)は図3の温度計測部54Aの構成を示す。図4(B)において、温度計測部54Aは、細長い円柱状の測温部55Aaとこれを支持する支持部55Abとからなる温度センサ55Aと、測温部55Aaの下端部から先端までの部分を覆うダクト部材56と、ダクト部材56を覆う断熱性で箱状の保護部材57とから構成されている。温度センサ55Aは一例として白金測温抵抗体方式であり、測温部55Aaは、その先端部に白金抵抗体の細線を繰り返して巻回し、その先端部を含む部分が全体として細長くなるように、樹脂で固めたものである。なお、温度センサ55Aとしてはサーミスタ等も使用可能である。ダクト部材56は、図3の配管53Aに連結される円筒部56aと、図3の給気ダクト44Aに連結される円筒部56cと、測温部55Aaの下端部から先端までを覆うとともに円筒部56a,56cを連結する円筒部56bとから構成されている。円筒部56b,56cはほぼL字型に連結されている。
On the other hand, FIG. 4B shows a configuration of the
図4(B)の温度計測部54Aにおいて、図3の配管53Aから供給された空気は、流路A41に沿ってダクト部材56の円筒部56aに流入し、流路A42に沿って円筒部56b内の測温部55Aaの周囲を流れた後、円筒部56c内を介して流路A43に沿って図3の給気ダクト44Aに排気される。この場合、温度センサ55Aの支持部55Abはチャンバ外の空気(外気)と接触しているため、支持部55Abの温度は変動する恐れがある。また、支持部55Ab(外気)の温度は伝導によって測温部55Aaに影響を与える恐れがある。しかしながら、本実施形態では、白金抵抗体は測温部55Aaの先端部にあり、支持部55Abから離れているとともに、流路A41に沿って流入した空気は、流路A42に沿って流れて測温部55Aaの付け根の部分には滞留しないため、放熱が効率的に行われ、測温部55Aaに対する外気の影響が軽減される。さらに、測温部55Aa中の白金抵抗体には僅かな自己発熱があるが、流路A42に沿った空気は、測温部55Aaの周囲を十分に高速に流れるため、その空気に対する自己発熱の影響が抑制される。従って、その計測対象の空気に殆ど影響を与えることなく、その空気の温度を高精度に計測できる。図3の他の温度計測部54B〜54Dも温度計測部54Aと同様に構成されている。
4B, the air supplied from the
図3において、温度計測部54A〜54Dは所定のサンプリングレートでそれぞれ内部の温度センサ55A〜55Dを介して配管53A〜53Dから給気ダクト44A〜44D側に流れる空気A5〜A8の温度を計測し、計測結果を局所空調制御系37に供給する。局所空調制御系37は、温度センサ55A〜55Dで計測される空気A5〜A8の温度がそれぞれ設定温度TTi(i=1〜4)となるように、加熱装置50A〜50Dのヒータ51の電流(発熱量)を制御する。
In FIG. 3, the
本実施形態では、圧縮空気供給管42から熱交換器45を介して分配器49に供給される空気の気圧は、チャンバ2内の気圧よりも高く維持されている。従って、分配器49に供給された空気は、分岐管49a〜49dから給気ダクト44A〜44Dまでの流路を経て温度制御された状態でチャンバ2内に排気される。
次に、図3の第2局所空調装置43の空調動作の一例につき図5のフローチャートを参照して説明する。この動作は露光装置10の露光動作と並行して実行されるとともに、主制御装置20の統括制御のもとにある局所空調制御系37によって制御される。この際に、レギュレータ48Rから出力される空気の圧力は例えば大気圧の3〜5倍程度に設定されている。主制御装置20から局所空調制御系37に空調開始の制御コマンドが送出されると、先ず図5のステップ101において、局所空調制御系37は流量制御バルブ48Fを開いて、圧縮空気供給管42から配管47Aを介して熱交換器45への圧縮空気A1の取り込みを開始する。流量制御バルブ48Fの流量は、取り込まれた圧縮空気A1が、最終的に給気ダクト44A〜44Dを介してチャンバ2内に、チャンバ2内の気圧よりも僅かに高い気圧で排気されるように設定される。
In the present embodiment, the air pressure supplied from the compressed
Next, an example of the air conditioning operation of the second
次のステップ102において、冷却水温調機46から熱交換器45内への冷却水Coの供給及び回収を開始し、その冷却水Coの温度を、熱交換器45から排気される空気の上記の設定温度Tset(空気A5〜A8の設定温度TTiよりも低い温度)よりも僅かに高い初期値に設定する。次のステップ103において、温度センサ58Bを介して熱交換器45の冷却管45bの排気口側の空気A2の温度T12を計測する。次のステップ104において、局所空調制御系37は、その計測された温度T12がその設定温度Tset に対して許容範囲内かどうかを判定する。その温度T12がその許容範囲であるときには、ステップ103に戻り空気A2の温度T12の計測を繰り返す。
In the
一方、ステップ103においてその温度T12がその許容範囲外であるときには、ステップ105に移行し、局所空調制御系37は、その温度T12がその許容範囲より低いときには、冷却水温調機46を介して熱交換器45に供給される冷却水Coの温度を所定ステップ量ΔTCだけ高くする。また、その温度T12がその許容範囲より高いときには、熱交換器45に供給される冷却水Coの温度をΔTCだけ低くする。なお、熱交換器45の給気口側の温度センサ58Aの温度の計測値は、例えばそのステップ量ΔTCを計算する際に使用してもよい。その後、動作はステップ103に戻り、以下ステップ103〜105の動作が繰り返される。これによって、熱交換器45から排気される空気A2の温度はその設定温度Tset に対してほぼ許容範囲内に維持される。
On the other hand, when the temperature T12 is outside the allowable range in
そのステップ101〜105の動作と並行して、加熱装置50A〜50D側ではステップ111〜114の動作が実行される。即ち、ステップ111において、局所空調制御系37は、加熱装置50A〜50Dのヒータ51の電流を可変範囲の中央値に設定する。次のステップ112において、温度計測部54A〜54D内の温度センサ55A〜55Dによって、加熱装置50A〜50Dの排気口側の空気の温度T2i(i=1〜4)を計測する。次のステップ113において、局所空調制御系37は計測された温度T2iが、それぞれ給気ダクト44A〜44Dから送風される空気A5〜A8の設定温度TTiに対して所定の許容範囲内かどうかを判定する。その所定の許容範囲は、空気A5〜A8に対してチャンバ2内で実際に要求されている許容範囲ΔTiの数分の一程度に設定されている。その許容範囲ΔTiは給気ダクト44A〜44Dから空気が供給される領域に応じて異なっていてもよい。
In parallel with the operations of
その温度T2iがその許容範囲内であるときには動作はステップ112に戻り、温度センサ55A〜55Dによる温度T2iの計測が繰り返される。また、その温度T2iがその許容範囲を超えるときには、動作はステップ114に移行し、局所空調制御系37は、その温度T2iがその許容範囲より低いときには、加熱装置50A〜50D内のヒータ51の電流(発熱量)を所定ステップ量ΔIi(i=1〜4)だけ大きくする。また、その温度T2iがその許容範囲より高いときには、加熱装置50A〜50D内のヒータ51の電流をΔIiだけ小さくする。その後、動作はステップ112に戻り、以下ステップ112〜114の動作が繰り返される。これによって、加熱装置50A〜50Dから給気ダクト44A〜44Dを介して供給(送風)される空気A5〜A8の温度は、それぞれ設定温度TTiに対して実際に要求されている許容範囲ΔTi内に維持される。
When the temperature T2i is within the allowable range, the operation returns to step 112, and the measurement of the temperature T2i by the
また、空調動作を停止する際には、局所空調制御系37は流量制御バルブ48Fを閉じ、冷却水温調機46から熱交換器45に対する冷却水Coの供給を停止した後、加熱装置50A〜50Dのヒータの電流を0にリセットする。
本実施形態の作用効果等は以下の通りである。
(1)本実施形態の露光装置10は、照明光ELでレチクルRのパターンを照明し、照明光ELでそのパターンを介してウエハWを露光する露光装置において、チャンバ2内の局所的な対象領域の温度制御を行うための局所空調制御系37によって制御される第2局所空調装置43を備えている。この第2局所空調装置43は、圧縮空気A1が供給される流量制御バルブ48F付きの配管47Aと、配管47Aを介して取り込まれた圧縮空気A1と冷却水Coとの間で熱交換を行わせて、圧縮空気A1を最終的な設定温度よりも低い温度の空気A2まで冷却する熱交換器45と、その低い温度に冷却された空気A2を加熱する加熱装置50Aと、そのように加熱された空気A5をレチクルR上の円筒部材61内の領域に供給する給気ダクト44Aとを備えている。
When the air conditioning operation is stopped, the local air
Effects and the like of this embodiment are as follows.
(1) The
また、露光装置10による露光方法は、圧縮空気A1と冷却水Coとの間で熱交換を行わせて、圧縮空気A1を空気A2まで冷却するステップ103〜105と、空気A2を加熱するステップ112〜114と、加熱された空気A5を円筒部材61内に供給するステップ101とを有する。
本実施形態によれば、圧縮空気A1を取り込み、熱交換及び断熱膨張によってその圧縮空気A1を冷却した後に、その冷却後の空気A2を設定温度(目標温度)まで加熱して対象領域に供給している。従って、温度制御を高精度に行うことができる。また、圧縮空気A1の圧力によって、その空気A2は対象領域側に自然に送風されるため、別途、送風ファンを設ける必要がない。
Further, the exposure method by the
According to this embodiment, after taking compressed air A1 and cooling the compressed air A1 by heat exchange and adiabatic expansion, the cooled air A2 is heated to a set temperature (target temperature) and supplied to the target region. ing. Therefore, temperature control can be performed with high accuracy. Further, since the air A2 is naturally blown toward the target area by the pressure of the compressed air A1, there is no need to provide a separate blower fan.
さらに、圧縮空気供給管42及びそのための圧縮空気源(コンプレッサ等)は半導体デバイス製造工場等には一般に備えられているため、第2局所空調装置43の製造コストを低く抑えることができる。
(2)さらに、加熱装置50Aには廃熱機構を設ける必要がなく、加熱装置50Aは小型化できるため、例えば複数の対象領域にそれぞれ加熱装置50A〜50Dを設けて個別に高精度に温度制御することができる。この場合、その熱交換器45から排気される空気A2の温度は複数の対象領域の設定温度の最低値Tset よりも低く設定されているため、その後段では加熱装置50A〜50Dを用いるのみで最終的に供給される空気A5〜A8の温度を設定温度に制御できる。
Furthermore, since the compressed
(2) Further, since there is no need to provide a waste heat mechanism in the
(3)また、温度計測部54A〜54D内の温度センサ55A〜55Dによって対象領域に供給される空気A5〜A8の温度を計測し、この計測結果に基づいて加熱装置50A〜50Dにおける加熱量を制御している。従って、空気A5〜A8の温度を高精度に制御できる。
(4)また、本実施形態では熱交換器45から排気される空気を、加熱装置50A〜50Dのヒータ51の発熱体51aの周囲に長手方向に沿って送風しているため、少ない発熱量のヒータ51を用いて効率的に、かつ化学的な汚染物質の発生量を低減させて(ケミカルなクリーン度を高く維持して)、空気を所望の温度まで加熱できる。
なお、ヒータ51の代わりに、例えばメッシュ状の発熱体を持つヒータ等を使用することも可能である。この場合には、そのメッシュ状の発熱体の全面にほぼ垂直に空気を供給してもよい。
(3) The temperature of the air A5 to A8 supplied to the target area is measured by the
(4) In the present embodiment, since the air exhausted from the
Instead of the
(5)また、本実施形態では、温度センサ55Aの測温部55Aaは棒状であり、その長手方向に沿って先端側に計測対象の空気が送風されているため、例えば測温部55Aaの自己発熱の影響で計測対象の空気の温度が上昇することが抑制される。
なお、温度センサ55A〜55Dの代わりに、測温部が例えば平板又は円板状の温度センサを使用することも可能である。
(5) In the present embodiment, the temperature measuring unit 55Aa of the
Note that instead of the
なお、上記の実施形態に対しては次のような変形が可能である。先ず、上記の実施形態では、第2局所空調装置43において、熱交換器45で冷却された空気A2を分配器49で分岐管49a〜49dに分岐した後、それぞれ加熱装置50A〜50Dで加熱している。しかしながら、図6の変形例の第2局所空調装置43Aで示すように、分配器49で分岐する前に加熱してもよい。
The following modifications can be made to the above embodiment. First, in the above embodiment, in the second
即ち、図3に対応する部分に同一符号を付した図6において、第2局所空調装置43Aの熱交換器45に接続された配管47Bが加熱装置50Aを介して配管47Cに連結されている。そして、配管47Cが分配器49に連結され、分配器49の分岐管49aが温度計測部54Aを介して給気ダクト44Aに連結され、他の分岐管49b〜49cが給気ダクト44B〜44Dに連結されている。この他の構成は図3の実施形態と同様である。
That is, in FIG. 6 in which parts corresponding to those in FIG. 3 are assigned the same reference numerals, the
図6の第2局所空調装置43Aにおいて、熱交換器45で冷却された空気A2は加熱装置50Aによって所定温度まで加熱される。また、温度計測部54Aの温度センサ55Aによって空気A5の温度が計測され、局所空調制御系37はその計測された温度が設定温度に対して許容範囲内になるように加熱装置50Aにおける加熱量を制御する。この場合、他の空気A6〜A8の設定温度は空気A5の設定温度と同じであるため、加熱装置50Aによって空気A5の温度を設定温度に対して許容範囲内に制御するのみで、他の空気A6〜A8の温度も許容範囲内に制御される。
In the second
また、上記の実施形態では、圧縮空気供給管42から取り込まれた圧縮空気を用いて温度制御を行っているが、例えばコンプレッサ、レギュレータ、防塵フィルタ、及びケミカルフィルタを用いて生成された圧縮空気を用いて温度制御又は冷却を行ってもよい。
また、上記の実施形態では、空調用の気体として空気(例えばドライエアー)が使用されているが、その代わりに窒素ガス若しくは希ガス(ヘリウム、ネオン等)、又はこれらの気体の混合気体等を使用してもよい。
In the above embodiment, the temperature is controlled using the compressed air taken in from the compressed
In the above embodiment, air (for example, dry air) is used as the air conditioning gas. Instead, nitrogen gas or rare gas (helium, neon, etc.), or a mixed gas of these gases is used. May be used.
また、熱交換器45においては、冷却水Coの代わりにフッ素系不活性液体(例えばフロリナート(登録商標又は商品名))等の他の冷媒を使用してもよい。
また、上記の実施形態の露光装置を用いて半導体デバイス等の電子デバイス(又はマイクロデバイス)を製造する場合、電子デバイスは、図7に示すように、電子デバイスの機能・性能設計を行うステップ221、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222、デバイスの基材である基板(ウエハ)を製造してレジストを塗布するステップ223、前述した実施形態の露光装置によりレチクルのパターンを基板(感応基板)に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱(キュア)及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ224、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)225、並びに検査ステップ226等を経て製造される。
Further, in the
When an electronic device (or micro device) such as a semiconductor device is manufactured using the exposure apparatus of the above embodiment, the electronic device performs function / performance design of the electronic device as shown in FIG. Step 222 for manufacturing a mask (reticle) based on this design step,
従って、このデバイス製造方法は、上記の実施形態の露光装置又は露光方法を用いて基板上に感光層のパターンを形成することと、そのパターンが形成された基板を処理すること(ステップ224)とを含んでいる。その露光装置又は露光方法によれば、圧縮空気を用いて安価にメンテナンス頻度を低くして露光装置の温度制御を行うことができるため、電子デバイスを高精度に安価に製造できる。 Therefore, in this device manufacturing method, the pattern of the photosensitive layer is formed on the substrate using the exposure apparatus or the exposure method of the above embodiment, and the substrate on which the pattern is formed is processed (step 224). Is included. According to the exposure apparatus or the exposure method, the temperature of the exposure apparatus can be controlled at low cost by using compressed air at a low maintenance frequency. Therefore, an electronic device can be manufactured with high accuracy and low cost.
なお、本発明は、走査露光型の投影露光装置のみならず、一括露光型(ステッパー型)の投影露光装置を用いて露光する場合にも適用することが可能である。また、本発明は、投影光学系を使用しないプロキシミティ方式やコンタクト方式の露光装置等で露光を行う際にも適用できる。
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・スペースパターンの像を投影する露光装置(リソグラフィシステム)を用いる場合にも本発明を適用することができる。
The present invention can be applied not only to a scanning exposure type projection exposure apparatus but also to exposure using a batch exposure type (stepper type) projection exposure apparatus. The present invention can also be applied when exposure is performed using a proximity type or contact type exposure apparatus that does not use a projection optical system.
Further, as disclosed in, for example, International Publication No. 2001/035168, an exposure apparatus (lithography system) that projects an image of a line and space pattern on a wafer by forming interference fringes on the wafer. The present invention can also be applied when using.
また、本発明は、半導体デバイスの製造プロセスへの適用に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに形成される液晶表示素子、若しくはプラズマディスプレイ等のディスプレイ装置の製造プロセスや、撮像素子(CCD等)、マイクロマシーン、MEMS(Microelectromechanical Systems:微小電気機械システム)、薄膜磁気ヘッド、及びDNAチップ等の各種デバイスの製造プロセスにも広く適用できる。更に、本発明は、各種デバイスのマスクパターンが形成されたマスク(フォトマスク、レチクル等)をフォトリソグラフィ工程を用いて製造する際の、製造工程にも適用することができる。 In addition, the present invention is not limited to application to a semiconductor device manufacturing process. For example, a manufacturing process of a display device such as a liquid crystal display element or a plasma display formed on a square glass plate, or an imaging element (CCD, etc.), micromachines, MEMS (Microelectromechanical Systems), thin film magnetic heads, and various devices such as DNA chips can be widely applied. Furthermore, the present invention can also be applied to a manufacturing process when manufacturing a mask (photomask, reticle, etc.) on which mask patterns of various devices are formed using a photolithography process.
このように、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得ることは勿論である。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be taken without departing from the gist of the present invention.
R…レチクル、PL…投影光学系、W…ウエハ、2…チャンバ、8…主空調装置、10…露光装置、37…局所空調制御系、42…圧縮空気供給管、43…第2局所空調装置、44A〜44D…給気ダクト、45…熱交換器、46…冷却水温調機、50A〜50D…加熱装置、54A〜54D…温度計測部、55A〜55D,58A,58B…温度センサ、61…円筒部材、62…フード部
R ... reticle, PL ... projection optical system, W ... wafer, 2 ... chamber, 8 ... main air conditioner, 10 ... exposure apparatus, 37 ... local air conditioning control system, 42 ... compressed air supply pipe, 43 ... second
Claims (15)
圧縮された気体と冷媒との間で熱交換を行わせて、前記圧縮された気体を所定温度よりも低い温度に冷却し、
前記所定温度よりも低い温度に冷却された気体を加熱し、
前記加熱された気体を温度制御対象領域に供給する
ことを特徴とする露光方法。 In an exposure method of illuminating a pattern with exposure light and exposing an object through the pattern with the exposure light,
Heat exchange is performed between the compressed gas and the refrigerant, and the compressed gas is cooled to a temperature lower than a predetermined temperature,
Heating the gas cooled to a temperature lower than the predetermined temperature;
An exposure method comprising supplying the heated gas to a temperature control target region.
前記所定温度は、複数の前記温度制御対象領域のそれぞれの設定目標温度のうちの最低値よりも低い温度であることを特徴とする請求項1に記載の露光方法。 The temperature control target area is plural,
2. The exposure method according to claim 1, wherein the predetermined temperature is a temperature lower than a lowest value among set target temperatures of the plurality of temperature control target regions.
該計測結果に基づいて、前記所定温度よりも低い温度に冷却された気体を加熱することを特徴とする請求項1又は2に記載の露光方法。 Measure the temperature information of the gas supplied to the temperature control target region,
3. The exposure method according to claim 1, wherein the gas cooled to a temperature lower than the predetermined temperature is heated based on the measurement result.
前記温度制御対象領域は、前記マスクの少なくとも一部に接することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の露光方法。 The pattern is formed on a mask;
The exposure method according to claim 1, wherein the temperature control target region is in contact with at least a part of the mask.
前記パターンが形成された基板を処理することと、を含むデバイス製造方法。 Forming a pattern of a photosensitive layer on a substrate using the exposure method according to claim 1;
Processing the substrate on which the pattern is formed.
圧縮された気体が供給される気体取り込み部と、
前記気体取り込み部を介して取り込まれた前記圧縮された気体と冷媒との間で熱交換を行わせて、前記圧縮された気体を所定温度よりも低い温度に冷却する熱交換器と、
前記所定温度よりも低い温度に冷却された気体を加熱する加熱器と、
前記加熱器で加熱された気体を温度制御対象領域に供給する送風路と、
を備えることを特徴とする露光装置。 In an exposure apparatus that illuminates a pattern with exposure light and exposes an object through the pattern with the exposure light,
A gas intake section to which compressed gas is supplied; and
A heat exchanger that cools the compressed gas to a temperature lower than a predetermined temperature by performing heat exchange between the compressed gas and the refrigerant taken in via the gas intake unit;
A heater for heating the gas cooled to a temperature lower than the predetermined temperature;
An air supply path for supplying the gas heated by the heater to the temperature control target area;
An exposure apparatus comprising:
前記所定温度は、複数の前記温度制御対象領域のそれぞれの設定目標温度のうちの最低値よりも低い温度であることを特徴とする請求項10に記載の露光装置。 The temperature control target area is plural,
The exposure apparatus according to claim 10, wherein the predetermined temperature is a temperature lower than a minimum value among set target temperatures of the plurality of temperature control target regions.
前記加熱器は、前記温度センサで計測される温度情報に基づいて、前記気体を加熱することを特徴とする請求項10又は11に記載の露光装置。 A temperature sensor for measuring temperature information of the gas supplied to the temperature control target region;
The exposure apparatus according to claim 10, wherein the heater heats the gas based on temperature information measured by the temperature sensor.
前記パターンが形成された基板を処理することと、を含むデバイス製造方法。 Forming a pattern of a photosensitive layer on a substrate using the exposure apparatus according to claim 10;
Processing the substrate on which the pattern is formed.
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