JP2011114315A - Liquid immersion member, lithography apparatus, exposure method, and device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液浸部材、露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法に関する。 The present invention relates to a liquid immersion member, an exposure apparatus, an exposure method, 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、例えば下記特許文献に開示されているような、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。 As an exposure apparatus used in a photolithography process, for example, an immersion exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light via a liquid as disclosed in the following patent document is known.
液浸露光装置において、基板等の物体上に液浸空間が形成されている状態で、例えば物体を高速で移動させる場合、あるいは長距離を移動させる場合、液体が流出したり、物体上に液体(膜、滴等)が残留したりする可能性がある。その結果、露光不良が発生したり、不良デバイスが発生したりする可能性がある。 In an immersion exposure apparatus, when an immersion space is formed on an object such as a substrate, for example, when moving the object at a high speed or moving a long distance, the liquid flows out or the liquid is placed on the object. (Film, droplets, etc.) may remain. As a result, an exposure failure may occur or a defective device may occur.
本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる液浸部材、露光装置、及び露光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 a liquid immersion member, an exposure apparatus, and an exposure method that can suppress 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、物体に照射される露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、光路が液体で満たされるように物体との間で液体を保持して液浸空間を形成する第1面と、光路に対する放射方向に関して第1面の外側に配置され、第1面が面する第1空間に第1流速で気体を供給する第1給気口と、第1給気口から供給された気体の周囲の少なくとも一部に、第1流速よりも速い第2流速で気体を供給する第2給気口と、を備える液浸部材が提供される。 According to the first aspect of the present invention, the liquid is placed in at least a part of the periphery of the optical path of the exposure light irradiated on the object, and the liquid is held between the object and the liquid so that the optical path is filled with the liquid. A first surface that forms a space, a first air supply port that is disposed outside the first surface with respect to the radiation direction with respect to the optical path, and that supplies gas at a first flow rate to the first space facing the first surface; A liquid immersion member is provided that includes a second air supply port that supplies a gas at a second flow rate faster than the first flow rate to at least a part of the periphery of the gas supplied from the air supply port.
本発明の第2の態様に従えば、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、第1の態様の液浸部材を備える露光装置が提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through a liquid, the exposure apparatus including the liquid immersion member of the first aspect.
本発明の第3の態様に従えば、第2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、を含むデイバス製造方法が提供される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method including exposing a substrate using the exposure apparatus according to the second aspect and developing the exposed substrate.
本発明の第4の態様に従えば、液体を介して露光光で基板を露光する露光方法であって、光学部材の射出面と基板の表面との間の露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成することと、液浸空間の液体を介して射出面からの露光光で基板を露光することと、液浸空間の液体の界面に、光路に対する放射方向に関して外側から第1流速で気体を供給することと、第1流速で供給された気体の周囲の少なくとも一部に、第1流速よりも速い第2流速で気体を供給することと、を含む露光方法が提供される。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an exposure method for exposing a substrate with exposure light through a liquid, wherein the optical path of the exposure light between the exit surface of the optical member and the surface of the substrate is filled with the liquid. Forming the immersion space in this manner, exposing the substrate with the exposure light from the exit surface through the liquid in the immersion space, and entering the liquid interface in the immersion space from the outside in the radial direction with respect to the optical path. There is provided an exposure method including supplying a gas at a first flow rate and supplying a gas at a second flow rate higher than the first flow rate to at least a part of the periphery of the gas supplied at the first flow rate. The
本発明の第5の態様に従えば、第4の態様の露光方法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 fifth aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method comprising exposing a substrate using the exposure method of the fourth aspect and developing the exposed substrate.
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、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部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 part will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. A predetermined direction in the horizontal plane is defined as an X-axis direction, a direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as a Y-axis direction, and a direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, a vertical direction) is defined as a Z-axis direction. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis 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、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、露光装置EXは、基板Pに照射される露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように基板Pとの間で液体LQを保持して液浸空間LSを形成する液浸部材10を備えている。液浸空間は、液体で満たされた部分(空間、領域)である。基板Pは、液浸空間LSの液体LQを介して露光光ELで露光される。本実施形態においては、液体LQとして、水(純水)を用いる。
<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 a liquid LQ. In the present embodiment, the exposure apparatus EX is a liquid that forms the immersion space LS by holding the liquid LQ with the substrate P so that the optical path K of the exposure light EL irradiated to the substrate P is filled with the liquid LQ. An
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1と、基板Pを保持して移動可能な基板ステージ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、液浸空間LSを形成可能な液浸部材10と、少なくとも露光光ELの光路を含む空間CPの環境(温度、湿度、圧力、及びクリーン度の少なくとも一つ)を調整するチャンバ装置CHと、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置3とを備えている。
In FIG. 1, an exposure apparatus EX includes a mask stage 1 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と、その透明板上にクロム等の遮光材料を用いて形成されたパターンとを有する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。 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 having a transparent plate such as a glass plate and a pattern formed on the transparent plate using a light shielding material such as chromium. A reflective mask can also be used as the mask M.
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 substrate P is a substrate for manufacturing a device. The substrate P includes, for example, a base material such as a semiconductor 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に露光光ELを照射する。照明領域IRは、照明系ILから射出される露光光ELが照射可能な位置を含む。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 irradiates the predetermined illumination area IR with the exposure light EL. The illumination area IR includes a position where the exposure light EL emitted from the illumination system IL can be irradiated. 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1は、マスクMを保持した状態で、照明領域IRを含むベース部材4のガイド面4G上を移動可能である。マスクステージ1は、駆動システムの作動により、ガイド面4G上において、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。本実施形態において、マスクステージ1を移動可能な駆動システムは、例えば米国特許第6452292号明細書に開示されているような平面モータを含む。平面モータは、ベース部材4に配置された固定子と、マスクステージ1に配置された可動子とを含む。
The mask stage 1 is movable on 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。投影領域PRは、投影光学系PLから射出される露光光ELが照射可能な位置を含む。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。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 region PR includes a position where the exposure light EL emitted from the projection optical system PL can be irradiated. 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. The projection optical system PL of the present embodiment is a reduction system whose projection magnification is, for example, 1/4, 1/5, or 1/8. Note that the projection optical system PL may be either an equal magnification system or an enlargement system. In the present embodiment, the optical axis AX of the projection optical system PL is parallel to the Z axis. The projection optical system PL may be any of a refractive system that does not include a reflective optical element, a reflective system that does not include a refractive optical element, and a catadioptric system that includes a reflective optical element and a refractive optical element. Further, the projection optical system PL may form either an inverted image or an erect image.
基板ステージ2は、基板Pを保持した状態で、投影領域PRを含むベース部材5のガイド面5G上を移動可能である。本実施形態において、基板ステージ2は、基板Pの表面(露光面)とXY平面とがほぼ平行となるように、基板Pを保持する。基板ステージ2は、駆動システムの作動により、ガイド面5G上において、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。本実施形態において、基板ステージ2を移動可能な駆動システムは、例えば米国特許第6452292号明細書に開示されているような平面モータを含む。平面モータは、ベース部材5に配置された固定子と、基板ステージ2に配置された可動子とを含む。
The
本実施形態において、マスクステージ1及び基板ステージ2の位置は、レーザ干渉計ユニット6A、6Bを含む干渉計システム6によって計測される。基板Pの露光を実行するとき、あるいは所定の計測を実行するとき、制御装置3は、干渉計システム6の計測結果に基づいて、マスクステージ1(マスクM)、及び基板ステージ2(基板P)の位置制御を実行する。
In the present embodiment, the positions of the mask stage 1 and the
液浸部材10は、投影領域PRに配置された物体に照射される露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように物体との間で液体LQを保持して液浸空間LSを形成可能である。本実施形態において、液浸部材10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7の近傍に配置される。
The
終端光学素子7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8を有する。本実施形態において、液浸空間LSは、終端光学素子7と投影領域PRに配置される物体との間において、射出面8から射出される露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように形成される。本実施形態において、投影領域PRに配置可能な物体は、投影光学系PLの像面側(射出面8側)で投影領域PRに対して移動可能な物体であり、基板ステージ2、及び基板ステージ2に保持された基板Pの少なくとも一方を含む。
The last
本実施形態において、射出面8は、−Z方向を向いている。本実施形態において、射出面8は、XY平面とほぼ平行である。射出面8から射出される露光光ELは、−Z方向に進行する。すなわち、本実施形態において、露光光ELの進行方向は、−Z方向である。なお、−Z方向を向く射出面8が、−Z方向に突出する凸面でもよいし、凹面でもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態において、液浸部材10は、投影領域PRに配置される物体が対向可能な下面9を有する。下面9は、−Z方向を向いている。基板Pの露光において、基板Pの表面が液浸部材10の下面9の少なくとも一部と対向する。一方側の射出面8及び下面9と、他方側の物体の表面(上面)との間に液体LQが保持されることによって、射出面8と物体との間の露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように液浸空間LSが形成される。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、基板Pの露光において、投影領域PRを含む基板Pの表面の一部の領域が液体LQで覆われるように液浸空間LSが形成される。液体LQの界面(メニスカス、エッジ)LGの少なくとも一部は、下面9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, in the exposure of the substrate P, the immersion space LS is formed so that a partial region of the surface of the substrate P including the projection region PR is covered with the liquid LQ. At least a part of the interface (meniscus, edge) LG of the liquid LQ is formed between the
図2は、本実施形態に係る液浸部材10の一例を示す側断面図、図3は、液浸部材10を下方から見た平面図、図4は、図2の一部を拡大した図である。なお、以下の説明においては、射出面8及び下面9と対向する位置に基板Pが配置される場合を例にして説明するが、基板ステージ2等、他の物体が配置されてもよい。
2 is a side sectional view showing an example of the
液浸部材10は、基板Pに照射される露光光ELの光路Kの周囲の少なくとも一部に配置され、光路Kが液体LQで満たされるように基板Pとの間で液体LQを保持して液浸空間LSを形成する第1面11と、光路Kに対する放射方向に関して第1面11の外側に配置され、第1面11が面する第1空間SP1に第1流速V1で気体を供給する第1給気口21と、第1給気口21から供給された気体の周囲の少なくとも一部に、第1流速V1よりも速い第2流速V2で気体を供給する第2給気口22とを備えている。
The
また、本実施形態において、液浸部材10は、第1面11の周囲の少なくとも一部に配置される第2面12を備えている。また、本実施形態において、液浸部材10は、第1面11の周囲の少なくとも一部に空隙部30を備えている。本実施形態において、第1面11と第2面12との間に、空隙部30の下端の開口31が配置される。開口31(空隙部30)は、第1面11と、第1給気口21及び第2給気口22との間に配置される。
In the present embodiment, the
本実施形態において、液浸部材10は、少なくとも一部が光路Kの周囲に配置された第1部材101と、第1部材101の周囲の少なくとも一部に間隙を介して配置される第2部材102とを含む。本実施形態において、第1部材101は、終端光学素子7に対して離れて配置される。第2部材102は、第1部材101に対して離れて配置される。本実施形態において、空隙部30は、第1部材101と第2部材102との間の空間を含む。
In the present embodiment, the
本実施形態において、第1面11は、第1部材101に配置される。第2面12は、第2部材102に配置される。また、第1給気口21及び第2給気口22は、第2部材102に配置される。
In the present embodiment, the
本実施形態において、第1部材101及び第2部材102は、環状の部材である。第1部材101の少なくとも一部は、終端光学素子7を囲むように配置される。第2部材102の少なくとも一部は、第1部材101を囲むように配置される。本実施形態において、第1面11は、光路Kの周囲に配置される。第2面12は、光路K及び第1面11の周囲に配置される。
In the present embodiment, the
第1面11は、−Z方向を向いている。第1面11に、基板Pの表面が対向可能である。本実施形態において、第1面11は、XY平面とほぼ平行である。なお、第1面11の少なくとも一部が曲面でもよい。また、第1面11の少なくとも一部が、XY平面に対して非平行でもよい。第2面12は、−Z方向を向いている。第2面12に、基板Pの表面が対向可能である。本実施形態において、第2面12の少なくとも一部は、XY平面とほぼ平行である。なお、第2面12が、XY平面に対して非平行でもよい。本実施形態において、液浸部材10の下面9は、第1面11及び第2面12を含む。
The
本実施形態においては、Z軸方向に関して、第1面11と第2面12の少なくとも一部とは、ほぼ同じ位置に配置されている。すなわち、第1面11と第2面12の少なくとも一部とは、同一平面内に配置されている。なお、第1面11と基板Pの表面との距離と、第2面12と基板Pの表面との距離とが異なっていてもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態において、XY平面内における第1面11の外形は、円形である。XY平面内における第2面12の外形も、円形である。なお、第1面11の外形が、例えば矩形等、円形以外の形状でもよい。また、第2面12の外形が、例えば矩形等、円形以外の形状でもよい。また、第1面11が、光路Kの周囲の一部に配置されてもよい。また、第2面12が、光路K(第1面11)の周囲の一部に配置されてもよい。
In the present embodiment, the outer shape of the
また、液浸部材10は、露光光ELの光路Kに液体LQを供給する供給口41と、基板P上の液体LQの少なくとも一部を回収する回収口42とを備えている。本実施形態において、供給口41は、光路Kに面するように、第1部材101の所定位置に配置されている。本実施形態において、供給口41は、光路Kの周囲に複数配置されている。回収口42は、基板Pに面するように、第1部材101の所定位置に配置されている。
Further, the
本実施形態において、液浸部材10は、回収口42に配置され、液体LQが流通可能な孔43H(openingsあるいはpores)を複数有する多孔部材43を備えている。本実施形態において、多孔部材43は、プレート状の部材である。なお、多孔部材43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。多孔部材43は、上面43A及び上面43Aの反対方向を向く下面43Bを有する。多孔部材43の孔43Hは、上面43Aと下面43Bとを結ぶように形成されている。回収口42に配置された多孔部材43の下面43Bに、基板Pの表面が対向可能である。本実施形態において、基板P上の液体LQは、多孔部材43の孔43Hを介して回収される。本実施形態において、孔43Hの下端は、基板Pの液体LQの少なくとも一部を回収する回収口として機能する。
In the present embodiment, the
液浸部材10は、射出面8と対向する位置に開口32を有する。射出面8から射出される露光光ELは、開口32を通過可能である。第1面11は、開口32の周囲に配置されている。本実施形態において、第1面11は、射出面8から射出される露光光ELの光路Kの周囲に配置される。なお、第1面11が、光路Kの周囲の一部に配置されてもよい。射出面8から射出された露光光ELは、開口32を通過して、基板Pに照射可能である。
The
本実施形態において、第1面11は、光路Kの周囲の少なくとも一部に配置された平坦面18と、光路Kに対する放射方向に関して平坦面18の外側に配置され、孔43Hの下端が配置される多孔部材43の下面43Bと、光路Kに対する放射方向に関して下面43Bの外側に配置される平坦面19とを含む。第1面11は、射出面8と基板Pの表面との間の露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように、基板Pの表面との間で液体LQを保持して液浸空間LSを形成可能である。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、開口32の周囲に、平坦面18が配置される。平坦面18の周囲に、回収口42に配置された多孔部材43の下面43Bが配置される。下面43の周囲に、平坦面19が配置される。
In the present embodiment, the
本実施形態において、XY平面内における平坦面18の外形は、円形である。XY平面内における下面43Bの外形も、円形である。XY平面内における平坦面19の外形も、円形である。なお、平坦面18の外形が、例えば四角形、八角形等、円形以外の形状でもよい。また、下面43Bの外形及び平坦面19の外形の少なくとも一方が、例えば四角形、八角形等、円形以外の形状でもよい。また、平坦面18の外形と、下面43Bの外形と、平坦面19の外形とが異なってもよい。
In the present embodiment, the outer shape of the
本実施形態においては、供給口41からの液体LQの供給動作と並行して、回収口42からの液体LQの回収動作が実行されることによって、射出面8と基板Pとの間の露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように液浸空間LSが形成される。本実施形態において、液浸部材10と基板Pとの間における液浸空間LSの液体LQの界面LGは、液浸部材10(第1部材101)の第1面11と基板Pの表面との間に配置される。換言すれば、界面LGは、第1空間SP1に配置される。
In the present embodiment, the recovery operation of the liquid LQ from the
第2面12は、第1面11(平坦面19)の外側エッジとの間に開口31が形成されるように、第1面11の周囲に配置される。空隙部30の下端の開口31は、第1面11(平坦面19)の外側エッジと、第2面12の内側エッジとの間に配置される。本実施形態において、XY平面内における開口31の形状は、環状である。なお、開口31が、光路Kの周囲において所定間隔で複数配置されてもよい。投影領域PRに配置される基板Pの表面の少なくとも一部は、開口31に面する。
The
第1給気口21は、第1面11と基板Pとの間の第1空間SP1に気体を供給する。本実施形態において、第1給気口21の少なくとも一部は、第2面12に配置されている。第1給気口21は、第1面11よりも−Z側に配置されている。なお、Z軸方向に関して、第1給気口21と第1面11とがほぼ同じ位置(高さ)に配置されていてもよい。
The first
第1給気口21は、第2面12と基板Pの表面との間の第2空間SP2に気体を供給する。第1給気口21から第2空間SP2に供給された気体の少なくとも一部は、第2面12と基板Pの表面との間を流れ、第1空間SP1に供給される。
The first
本実施形態において、第1給気口21は、光路K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1給気口21は、光路Kを囲むように配置されたスリット状の開口である。XY平面内において、第1給気口21は、環状である。本実施形態において、第1給気口21は、円環状である。本実施形態においては、XY平面内における平坦面18の外形は、円形であり、第1給気口21は、その円形の平坦面18を囲むように円環状に配置されている。なお、XY平面内における平坦面18の外形と、第1給気口21の形状とが異なってもよい。例えばXY平面内における平坦面18の外形が、八角形等の多角形であり、第1給気口21が、円環状でもよい。
In the present embodiment, the
なお、第1給気口21が、第1空間SP1の周囲において所定間隔で複数配置されてもよい。
Note that a plurality of the first
第1給気口21は、第2部材102の内部に形成された給気流路21Rの下端に配置された開口である。給気流路21Rは、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって−Z側に傾斜している。第1給気口21の少なくとも一部は、光路Kに対する放射方向に関して内側を向いている。第1給気口21は、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって気体を供給する。本実施形態において、第1給気口21は、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって−Z側に気体を供給する。第1給気口21は、第1空間SP1の外側から、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって気体を供給する。第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部は、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって流れ、第1空間SP1に供給される。
The first
第2給気口22は、基板Pの表面の法線方向(Z軸方向)に関して第1給気口21よりも基板Pから離れた+Z側に配置されている。本実施形態において、第2給気口22は、空隙部30に面するように配置されている。第2給気口22は、空隙部30に面するように、第2部材102の所定位置に配置されている。本実施形態において、第2給気口22は、第1面11よりも+Z側に配置されている。
The second
第2給気口22は、光路Kに対する放射方向に関して内側を向いている。第2給気口22は、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって気体を供給する。第2給気口22は、空隙部30に気体を供給する。本実施形態において、第2給気口22は、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって+Z側に気体を供給する。
The
本実施形態において、第2給気口22は、光路K(第1部材101)を囲むように配置されている。第2給気口22は、光路K(第1部材101)を囲むように配置されたスリット状の開口である。
In the present embodiment, the second
なお、第2給気口22が、第1部材101の周囲において所定間隔で複数配置されてもよい。
Note that a plurality of the second
本実施形態において、液浸部材10は、第1面11の周囲の少なくとも一部に配置され、第1給気口21及び第2給気口22から供給された気体の少なくとも一部を+Z側にガイドする第3面13を備えている。
In the present embodiment, the
本実施形態において、第3面13は、第1面11の周囲に配置されている。第3面13の少なくとも一部は、第1面11の反対方向を向く。第3面13の少なくとも一部は、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって+Z側に傾斜している。換言すれば、第3面13の少なくとも一部は、光路Kに対する放射方向に関して外側に向かって−Z側に傾斜している。
In the present embodiment, the
本実施形態において、第2面12は、光路Kを囲むように配置され、XY平面とほぼ平行な第1領域12Aと、光路Kを囲むように第1領域12Aの内側エッジに接続された第2領域12Bとを含む。第2領域12Bは、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって+Z側に傾斜している。第3面13の少なくとも一部と、第2領域12Bとが対向する。第2領域12Bは、第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部を+Z側にガイドする。
In the present embodiment, the
本実施形態において、第2領域12Bの内側エッジと基板Pの表面との間に、光路Kに対する放射方向に関して内側を向く開口23が配置される。第1給気口21から第2空間SP2に供給された気体の少なくとも一部は、第2面12と基板Pの表面との間を流れて、開口23に供給される。開口23は、第1給気口21からの気体の少なくとも一部を第1空間SP1に向けて供給する。第1給気口21は、開口23を介して、第1空間SP1の外側から、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって気体を供給する。第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部は、開口23を介して、第1空間SP1の外側から、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって流れ、第1空間SP1に供給される。開口23からの気体の少なくとも一部は、XY平面とほぼ平行に流れて第1空間SP1に供給される。
In the present embodiment, an
また、第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部は、開口23を介して、空隙部30に流入する。第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部は、第3面13及び第2領域12Bにガイドされて空隙部30に流入する。
Further, at least a part of the gas supplied from the first
また、液浸部材10は、間隙を介して第3面13と対向する第4面14を備えている。第4面14は、第2部材102に配置されている。第4面14の少なくとも一部は、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって+Z側に傾斜している。本実施形態において、第3面13と第4面14とはほぼ平行である。なお、第3面13と第4面14とが非平行でもよい。
Further, the
また、液浸部材10は、第2部材102に配置され、少なくとも一部が第4面14と対向する第5面15を備えている。第5面15の少なくとも一部は、第3面13の反対方向を向く。
In addition, the
本実施形態において、第2給気口22は、第4面14と第5面15とによって規定される。第2給気口22は、第4面14と第5面15の内側エッジとの間の開口を含む。
In the present embodiment, the second
本実施形態において、第5面15の少なくとも一部は、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって+Z側に傾斜している。第4面14と第5面15とによって規定される第2給気口22は、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって+Z側に気体を供給する。
In the present embodiment, at least a part of the
本実施形態において、第2部材102は、第4面14と第5面15との間の間隙に気体を供給する給気口24を備えている。給気口24から間隙に供給された気体の少なくとも一部は、第4面14と第5面15との間を流れて、第2給気口22に供給される。第2給気口22は、給気口24からの気体を空隙部30に供給する。
In the present embodiment, the
また、液浸部材10は、空隙部30に配置された気体回収口25を備えている。気体回収口25は、空隙部30の気体の少なくとも一部を回収する。本実施形態において、気体回収口25は、第2部材102に配置されている。なお、気体回収口25は、第1部材101に配置されていてもよいし、第1部材101及び第2部材102と異なる第3部材に配置されてもよい。
In addition, the
また、液浸部材10は、空隙部30の上端に開口33を有する。開口33により、空隙部30は雰囲気に開放されている。雰囲気は、液浸部材10を取り囲む気体である。本実施形態において、開口33は、気体回収口25よりも上側(+Z側)に配置されている。
Further, the
なお、開口33は、空隙部30の上端に配置されていなくてもよい。開口33は、開口31と異なる位置であって、空隙部30を雰囲気に開放可能であれば、任意の位置に配置可能である。
Note that the
本実施形態において、液浸部材10の周囲の空間は、大気空間である。すなわち、本実施形態において、空隙部30は、開口33を介して大気開放されている。本実施形態において、液浸部材10の周囲の空間は、チャンバ装置CHが形成する空間CPの少なくとも一部である。空間CPの環境(圧力、温度、湿度、及びクリーン度の少なくとも一つ)は、チャンバ装置CHによって制御される。本実施形態において、チャンバ装置CHは、空間CPの環境を大気空間に調整する。なお、空間CPが大気空間に調整されなくてもよい。例えば、空間CPが大気圧より低い圧力に調整されてもよい。
In the present embodiment, the space around the
上述のように、本実施形態において、第1給気口21は、第1流速V1で気体を供給する。第2給気口22は、第1流速V1より速い(高い)第2流速V2で気体を供給する。本実施形態において、第2流速V2は、第1流速V1の約3倍である。
As described above, in the present embodiment, the first
Z軸方向に関して、開口23と第2給気口22とは近接している。本実施形態において、第1給気口21からの気体の供給動作と並行して、第2給気口22からの気体の供給動作が実行される。第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部は、開口23を介して、第1空間SP1に供給される。また、第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部は、第2給気口22から供給された気体の作用によって、+Z側に流れる。本実施形態において、第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部は、第2給気口22から供給された気体の作用によって、空隙部30に流入する。
With respect to the Z-axis direction, the
本実施形態においては、第1給気口21からの気体の供給動作と並行して、第2給気口22からの気体の供給動作が実行されることによって、第2給気口22から供給された気体が第1給気口21から供給された気体に作用して、第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部の流れる方向が調整される。すなわち、第2給気口22から供給された気体の粘性の作用により、第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部の流れる方向が変化する。また、第2給気口22から供給された気体の作用(粘性の作用)により、第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部の流速も調整される。本実施形態においては、第2給気口22から供給された気体の作用によって、第1給気口21から供給された気体の一部は第1空間SP1に流入し、一部は空隙部30に流入する。
In the present embodiment, the gas supply operation from the second
また、本実施形態においては、第1給気口21及び第2給気口22の少なくとも一方が面する位置に第3面13が配置されているので、第2給気口22から供給された気体の作用によって空隙部30に流入した、第1給気口21から供給された気体の一部は、第3面13にガイドされる。第3面13にガイドされた気体は、空隙部30において+Z方向に流れる。
Moreover, in this embodiment, since the
このように、本実施形態においては、第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部が、第2給気口22から供給された気体の作用によって+Z側に流れる。
Thus, in the present embodiment, at least a part of the gas supplied from the first
空隙部30の気体の少なくとも一部は、気体回収口25から回収される。したがって、例えば空隙部30の圧力が上昇したり、空隙部30の気体の少なくとも一部が第1空間SP1に流入したりすることが抑制される。
At least a part of the gas in the
第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部は、第1空間SP1に供給される。上述のように、液浸空間LSの液体LQの界面LGは、第1空間SP1に配置される。その第1給気口21からの気体の少なくとも一部は、液体LQの界面LGに供給される。その気体の力によって、界面LGの位置が制御され、第1空間SP1の外側に液浸空間LSの液体LQが流出することが抑制される。
At least a part of the gas supplied from the first
本実施形態において、第2部材102は、駆動装置60によって移動される。駆動装置60は、例えばボイスコイルモータ等の所定のアクチュエータを含み、第2部材102を少なくともZ軸方向に移動可能である。本実施形態において、駆動装置60は、第2部材102を、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6つの方向に移動である。
In the present embodiment, the
本実施形態において、供給口41は、流路41Rを介して液体供給装置に接続される。液体供給装置は、クリーンで温度調整された液体LQを送出可能である。流路41Rの少なくとも一部は、第1部材101の内部に形成される。供給口41は、液体LQを射出面8と第1部材101の第6面16との間に供給する。第6面16は、第1面11の反対方向を向き、開口32の周囲に配置される。射出面8と第6面16との間に供給された液体LQは、開口32を介して第1空間SP1に供給される。
In the present embodiment, the
回収口42は、流路42Rを介して液体回収装置に接続される。液体回収装置は、回収口42を真空システムに接続可能であり、回収口42を介して液体LQを吸引可能である。流路42Rの少なくとも一部は、第1部材101の内部に形成される。回収口42(多孔部材43)は、基板P上の液体LQの少なくとも一部を回収可能である。
The
本実施形態において、平坦面18は、液体LQに対して親液性である。本実施形態において、液体LQに対する平坦面18の接触角は、90度よりも小さい。また、下面43Bも、液体LQに対して親液性である。
In the present embodiment, the
本実施形態において、平坦面19は、液体LQに対して撥液性である。本実施形態において、液体LQに対する平坦面19の接触角は、90度よりも大きい。本実施形態において、液体LQに対する平坦面19の接触角は、110度よりも大きい。これにより、液浸空間LSの液体LQが、第1空間SP1の外側に流出することが抑制される。なお、平坦面19が、液体LQに対して親液性でもよい。
In the present embodiment, the
本実施形態において、第1給気口21は、流路21Rを介して第1気体供給装置に接続される。第1気体供給装置は、クリーンで温度調整された気体を送出可能である。流路21Rの少なくとも一部は、第2部材102の内部に形成される。第1給気口21は、第2面12と基板Pの表面との間の第2空間SP2に気体を供給する。第1給気口21から第2空間SP2に供給された気体の少なくとも一部は、第2面12と基板Pの表面との間において光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって流れ、開口23を介して、第1空間SP1に供給される。
In the present embodiment, the first
本実施形態において、給気口24は、流路24Rを介して第2気体供給装置に接続される。第2気体供給装置は、クリーンで温度調整された気体を送出可能である。流路24Rの少なくとも一部は、第2部材102の内部に形成される。給気口24は、第4面14と第5面15との間の空間に気体を供給する。給気口24から供給された気体の少なくとも一部は、第4面14と第5面15との間において光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって流れ、第2給気口22に供給される。第2給気口22は、光路Kに対する放射方向に関して内側に向かって気体を供給する。
In the present embodiment, the
本実施形態において、第1給気口21及び第2給気口22の少なくとも一方は、液体LQで加湿された気体を供給する。これにより、液浸空間LSの液体LQの気化を抑制することができ、気化熱による温度変化の発生を抑制することができる。なお、第1給気口21及び第2給気口22の両方が加湿された気体を供給してもよいし、いずれか一方が加湿された気体を供給してもよい。また、第1給気口21から供給される気体の湿度と、第2給気口22から供給される気体の湿度とが異なっていてもよい。
In the present embodiment, at least one of the first
また、本実施形態においては、第1給気口21及び第2給気口22の少なくとも一方から供給される気体は、光路Kに供給される液体LQと同じ液体(本実施形態においては水)によって加湿されるが、液体LQと異なる種類の液体によって加湿されてもよい。
In the present embodiment, the gas supplied from at least one of the first
なお、本実施形態において、液体LQで加湿された気体とは、チャンバ装置CHが空間CPの環境(湿度)を調整するときの目標湿度よりも高い湿度の気体をいう。 In the present embodiment, the gas humidified with the liquid LQ refers to a gas having a humidity higher than the target humidity when the chamber device CH adjusts the environment (humidity) of the space CP.
次に、上述の構成を有する露光装置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 exposure apparatus EX having the above-described configuration will be described.
制御装置3は、終端光学素子7の射出面8と基板Pの表面との間の露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように、供給口41から液体LQを供給するとともに、その供給口41からの液体LQの供給と並行して、回収口42から液体LQを回収する。これにより、露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように液浸空間LSが形成される。液浸空間LSの液体LQの界面LGは、第1面11と基板Pの表面との間に形成される。
The
また、制御装置3は、第1給気口21から第1流速V1で気体を供給するとともに、その第1給気口21からの気体の供給と並行して、第2給気口22から第2流速V2で気体を供給する。第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部は、第1空間SP1に流入し、液浸空間LSの液体LQの界面LGに供給される。第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部は、光路Kに対する放射方向に関して外側から、液体LQの界面LGに供給される。また、第2給気口22からの気体は、第1給気口21から第1流速V1で供給された気体の周囲の少なくとも一部に第2流速V2で供給される。第2給気口22から供給された気体が第1給気口21から供給された気体に作用するので、第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部は、+Z側に流れ、空隙部30に流入する。
Further, the
制御装置3は、照明系ILより露光光ELを射出して、マスクMを露光光ELで照明する。マスクMからの露光光ELは、投影光学系PLの射出面8から射出される。これにより、射出面8と基板Pの表面との間の液浸空間LSの液体LQを介して射出面8からの露光光ELで基板Pが露光され、マスクMのパターンの像が基板Pに投影される。
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の露光において、制御装置3は、マスクステージ1及び基板ステージ2を制御して、マスクM及び基板Pを、露光光ELの光路K(光軸AX)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3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. In the exposure of the substrate P, the
基板Pの露光の少なくとも一部において、供給口41からの液体LQの供給動作と並行して、回収口42からの液体LQの回収動作が実行される。これにより、露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように液浸空間LSが形成される。
In at least part of the exposure of the substrate P, the recovery operation of the liquid LQ from the
また、基板Pの露光の少なくとも一部において、第1給気口21からの気体の供給動作と、第2給気口22からの気体の供給動作とが並行して実行される。これにより、例えば液浸空間LSが形成された状態で、終端光学素子7及び液浸部材10に対して基板PがXY平面内において移動しても、気体の力によって、第1空間SP1からの液体LQの流出を抑制することができる。
In at least part of the exposure of the substrate P, the gas supply operation from the first
本実施形態においては、第2給気口22から供給された気体を第1給気口21から供給された気体に作用させることによって、第1空間SP1における界面LGの周囲の気体の流速、流量、及び圧力の少なくとも一つを含む気体の状態が調整される。これにより、例えば界面LGを介して液浸空間LSの液体LQに気体が入り込んで気泡が生成されてしまうことを抑制することができる。また、気体の状態が調整されることによって、気泡の発生を抑制しつつ、液体LQの流出を抑制することができる。
In the present embodiment, by causing the gas supplied from the second
図5は、本実施形態に係る露光動作の一例を示す模式図である。図5は、基板ステージ2に保持されている基板Pの平面図を示す。図5に示すように、基板P上には、露光対象領域である複数のショット領域S(S1〜S21)がマトリクス状に設定される。また、図5に示すように、本実施形態においては、投影領域PRは、X軸方向を長手方向とするスリット状である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of an exposure operation according to the present embodiment. FIG. 5 shows a plan view of the substrate P held on the
基板Pの露光処理の少なくとも一部において、制御装置3は、終端光学素子7及び液浸部材10と基板P(基板ステージ2)との間に液浸空間LSが形成された状態で、基板P(基板ステージ2)をXY平面内において移動する。本実施形態において、制御装置5は、投影領域PR(終端光学素子11)と基板Pとが、図5中、例えば矢印R1に示す移動軌跡に沿って相対的に移動するように基板ステージ2を移動しつつ、終端光学素子7から露光光ELを射出して、基板P上の各ショット領域S1〜S21を順次露光する。
In at least a part of the exposure processing of the substrate P, the
例えば、あるショット領域S(例えば第1ショット領域S1)を露光するとき、制御装置3は、基板ステージ2を制御して、投影領域PR(終端光学素子7)に対して基板PをY軸方向に移動する。そのショット領域S(第1ショット領域S1)の露光が終了した後、次のショット領域(例えば第2ショット領域S2)を露光するために、制御装置3は、終端光学素子7からの露光光ELの射出を停止した状態で、投影領域PRが次のショット領域Sの露光開始位置に配置されるように、基板ステージ2を制御して、終端光学素子7に対して基板PをXY平面内の所定方向に移動する。
For example, when exposing a certain shot area S (for example, the first shot area S1), the
また、例えば投影領域PR(終端光学素子7)と基板Pとが、図5中、矢印R2に示す移動軌跡に沿って相対的に移動するように、基板ステージ2が移動する場合もある。
Further, for example, the
以下の説明において、ショット領域Sを露光するために、終端光学素子7に対して基板PをY軸方向に移動することを適宜、スキャン移動、と称する。また、あるショット領域に対する露光が終了した後、次のショット領域を露光するために、投影領域PRが次のショット領域の露光開始位置に配置されるように、終端光学素子7に対して基板P(基板ステージ2)を移動することを適宜、ステップ移動、と称する。また、例えば移動軌跡R2のように、スキャン移動及びステップ移動以外において、終端光学素子7及び液浸部材10と基板Pとを対向させた状態で、終端光学素子7に対して基板P(基板ステージ2)を移動することを適宜、長距離移動、と称する。
In the following description, moving the substrate P in the Y-axis direction with respect to the last
ショット領域Sを露光するためのスキャン移動中においては、露光光ELが終端光学素子7から射出され、投影領域PR(基板P)に露光光ELが照射される。
During the scan movement for exposing the shot region S, the exposure light EL is emitted from the last
一方、ステップ移動及び長距離移動中においては、終端光学素子7からの露光光ELの射出が停止され、投影領域PR(基板P)に露光光ELが照射されない。
On the other hand, during the step movement and the long distance movement, the emission of the exposure light EL from the last
本実施形態において、長距離移動とは、XY平面内における第1位置から第2位置まで基板P(基板ステージ2)が移動する移動距離が、所定値よりも長い距離を移動することを含む。本実施形態において、所定値は、例えばY軸方向に関するショット領域Sの寸法を含む。なお、所定値が、例えば2つのショット領域Sの寸法の和でもよいし、3つのショット領域Sの寸法の和でもよい。また、所定値が、例えば1つのショット領域Sの寸法よりも大きく、2つのショット領域Sの寸法の和よりも小さい値でもよい。また、所定値が、例えば1つのショット領域Sを露光するときの、そのショット領域Sの露光開始位置から露光終了位置までの距離でもよい。また、所定値が、基板Pの直径でもよい。所定値は、任意に設定可能である。 In the present embodiment, the long distance movement includes a movement distance in which the substrate P (substrate stage 2) moves from the first position to the second position in the XY plane is longer than a predetermined value. In the present embodiment, the predetermined value includes, for example, the size of the shot area S in the Y-axis direction. The predetermined value may be, for example, the sum of the dimensions of the two shot areas S or the sum of the dimensions of the three shot areas S. Further, the predetermined value may be a value that is larger than the size of one shot region S and smaller than the sum of the sizes of two shot regions S, for example. Further, the predetermined value may be, for example, a distance from the exposure start position of the shot area S to the exposure end position when one shot area S is exposed. Further, the predetermined value may be the diameter of the substrate P. The predetermined value can be arbitrarily set.
図6は、第1給気口21及び第2給気口22から気体が供給されている状態を示す模式図である。本実施形態において、終端光学素子7の位置は固定されている。また、第1部材101の位置も固定されている。これにより、終端光学素子7が有する射出面8及び第1部材101が有する第1面11と基板P(物体)の表面との距離が、液体LQを良好に保持できる寸法に維持される。本実施形態において、第1面11と基板Pの表面との距離は、第1寸法W1に調整される。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a state in which gas is supplied from the first
本実施形態において、第1給気口21及び第2給気口22から気体が供給されるとき、制御装置3は、駆動装置60を制御して、第1部材101に対して第2部材102を所定位置に配置する。制御装置3は、第2部材102が有する第2面12(第1領域12A)と基板Pの表面との距離が第2寸法W2になるように、第2部材102の位置を調整する。本実施形態において、第1給気口21及び第2給気口22から気体が供給されるとき、制御装置3は、Z軸方向に関して第1面11と第2面12との位置がほぼ同じになるように、すなわち、第1寸法W1と第2寸法W2とがほぼ同じになるように、駆動装置60を制御して、第2部材102の位置を調整する。これにより、第1給気口21からの気体が、液体LQの界面LGに良好に供給される。
In the present embodiment, when gas is supplied from the first
本実施形態において、制御装置3は、基板P(基板ステージ2)の移動条件に応じて、第1、第2給気口21、22の気体の供給条件を調整する。基板P(基板ステージ2)の移動条件は、XY平面内における第1位置から第2位置まで基板P(基板ステージ2)が移動する移動距離を含む。すなわち、移動距離は、第1位置から第2位置まで基板P(基板ステージ2)が直線状に移動するときの、その直線移動距離を含む。また、移動条件は、XY平面内における基板P(基板ステージ2)の移動速度を含む。また、移動条件は、XY平面内において基板P(基板ステージ2)が移動するときの加速度を含む。
In the present embodiment, the
本実施形態において、制御装置3は、基板P(基板ステージ2)の移動距離が所定値よりも長いとき、第1、第2給気口21、22からの気体の供給を実行し、所定値よりも短いとき、第1、第2給気口21、22からの気体の供給を停止する。すなわち、制御装置3は、その基板P(基板ステージ2)の長距離移動中に、第1、第2給気口21、22から気体を供給する。一方、制御装置3は、基板P(基板ステージ2)が長距離移動しないときに、第1、第2給気口21、22からの気体の供給を停止する。
In the present embodiment, when the moving distance of the substrate P (substrate stage 2) is longer than a predetermined value, the
図7に示すように、本実施形態においては、制御装置3は、例えばスキャン移動中に、第1給気口21及び第2給気口22からの気体の供給を停止する。また、制御装置3は、第1給気口21及び第2給気口22からの気体の供給が停止されるとき、第2面12と基板Pの表面との距離が、第2寸法W2よりも大きい第3寸法W3になるように、駆動装置60を制御して、第2部材102の位置を調整する。すなわち、制御装置3は、第1給気口21及び第2給気口22からの気体の供給が停止されるときの第2面12と基板Pの表面との距離が、第1給気口21及び第2給気口22から気体が供給されるときの第2面12と基板Pの表面との距離よりも大きくなるように、駆動装置60を用いて、第2部材102を移動する。
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, the
一方、制御装置3は、長距離移動中に、第1給気口21及び第2給気口22から気体を供給する。図6に示したように、制御装置3は、第2部材102が有する第2面12と基板Pの表面との距離が第2寸法W2になるように、第2部材102の位置を調整して、第1給気口21及び第2給気口22から気体を供給する。
On the other hand, the
長距離移動は、例えばスキャン移動に比べて、液体LQが流出しやすい移動条件である。したがって、その長距離移動中に、第1、第2給気口21、22から気体を供給することによって、長距離移動中における液体LQの流出を抑制することができる。
The long distance movement is a movement condition in which the liquid LQ easily flows out, for example, as compared with the scan movement. Therefore, the outflow of the liquid LQ during the long distance movement can be suppressed by supplying the gas from the first and second
また、スキャン移動は、例えば長距離移動に比べて、液体LQが流出し難い移動条件である。長距離移動よりも移動距離が短いスキャン移動においては、第1給気口21及び第2給気口22からの気体の供給が停止されても、液体LQの流出は抑制される。液体LQの界面LGに気体が供給されないので、例えば液体LQの気化を抑制でき、その気化熱による温度変化の発生を抑制することができる。また、スキャン移動中(露光光ELの照射中)において液体LQに対する気体の供給が停止されることによって、液体LQに気泡が発生することを抑制することができる。
Further, the scan movement is a movement condition in which the liquid LQ hardly flows out, for example, compared to the long distance movement. In the scan movement in which the movement distance is shorter than the long distance movement, the outflow of the liquid LQ is suppressed even if the supply of gas from the first
上述のように、所定値は、任意に設定可能である。所定値は、第1、第2給気口21、22からの気体の供給が停止されている場合に液体LQが流出する可能性が高い値(移動距離)である。本実施形態において、所定値は、例えば実験又はシミュレーション等により予め定められる。移動距離が所定値よりも長いときに第1、第2給気口21、22から気体を供給することによって、液体LQの流出を抑制することができる。
As described above, the predetermined value can be arbitrarily set. The predetermined value is a value (movement distance) that is likely to cause the liquid LQ to flow out when the gas supply from the first and second
なお、基板P(基板ステージ2)の移動距離が所定値よりも短い場合でも、第1、第2給気口21、22からの気体の供給を実行してもよい。例えば、スキャン移動中に第1、第2給気口21、22から気体を供給してもよい。制御装置3は、基板P(基板ステージ2)の移動距離が所定値よりも短いときに第1、第2給気口21、22から供給される単位時間あたりの気体の供給量を、基板P(基板ステージ2)の移動距離が所定値よりも長いときに第1、第2給気口21,22から供給される単位時間当たりの気体供給量よりも低減することができる。これにより、液体LQの気化の抑制、及び液体LQ中の気泡の発生等を抑制することができる。
Even when the movement distance of the substrate P (substrate stage 2) is shorter than a predetermined value, the gas supply from the first and second
また、例えば基板P(基板ステージ2)の移動速度に応じて、第1、第2給気口21、22からの気体の供給条件が調整されてもよい。液浸空間LSが形成された状態で基板P(基板ステージ2)が高速で移動する場合、低速で移動する場合に比べて、液体LQが流出する可能性が高い。したがって、基板P(基板ステージ2)が高速で移動する場合、第1、第2給気口21、22から気体を供給し、低速で移動する場合、第1、第2給気口21、22からの気体の供給を停止(あるいは気体供給量を低減)するようにしてもよい。また、基板P(基板ステージ2)の加速度に応じて、第1、第2給気口21、22からの気体の供給条件が調整されてもよい。
For example, the gas supply conditions from the first and second
なお、ステップ移動において、第1給気口21及び第2給気口22から気体を供給してもよいし、第1給気口21及び第2給気口22からの気体の供給を停止してもよい。第1給気口21及び第2給気口22から気体が供給されるとき、第2面12と基板Pの表面との距離は第2寸法W2に調整され、第1給気口21及び第2給気口22からの気体の供給が停止されるとき、第2面12と基板Pの表面との距離は第3寸法W3に調整される。
In step movement, gas may be supplied from the first
なお、例えば基板Pが+Y方向に移動する場合、その基板Pの移動方向の前方(+Y側)に存在する第1給気口21及び第2給気口22から気体を供給し、後方(−Y側)に存在する第1給気口21及び第2給気口22からの気体の供給を停止してもよいし、前方及び後方の両方に存在する第1給気口21及び第2給気口22から気体を供給してもよい。もちろん、光路Kの周囲に配置されている第1給気口21及び第2給気口22の全部から気体を供給してもよい。
For example, when the substrate P moves in the + Y direction, gas is supplied from the first
上述のように、本実施形態においては、第1、第2給気口21、22からの気体の供給が停止されるときに、第2面12と基板Pの表面との距離が第3寸法W3になるように、第2部材102の位置が調整される。第1給気口21及び第2給気口22からの気体の供給が停止されるときに第2面12と基板Pの表面との距離を大きくすることによって、例えば第1空間SP1から液体LQが流出してしまった場合でも、その液体LQが第2面12と基板Pの表面との間に留まってしまう現象(所謂、ブリッジ現象)の発生を抑制することができる。
As described above, in the present embodiment, when the gas supply from the first and second
なお、本実施形態においては、第1、第2給気口21、22からの気体の供給条件に応じて、第2面12と基板Pの表面との距離を変化させることとしたが、一定でもよい。
In the present embodiment, the distance between the
以上説明したように、本実施形態によれば、第1給気口21及び第2給気口22を設けたので、例えば基板Pを高速で移動させた場合、あるいは長距離を移動させた場合でも、液体LQの流出及び残留を抑制することができる。したがって、露光不良の発生、及び不良デバイスの発生を抑制することができる。
As described above, according to the present embodiment, since the first
<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.
図8は、第2実施形態に係る液浸部材10Bの一部を示す側断面図である。第2実施形態の特徴的な部分は、液浸部材10Bが、光路Kに対する放射方向に関して第1給気口21の外側に配置された気体回収口70を有する点にある。
FIG. 8 is a side sectional view showing a part of the
図8において、液浸部材10Bは、第1面11が配置された第1部材101Bと、第2面12Bが配置された第2部材102Bとを含む。第2部材102Bは、駆動装置60Bによって移動される。第1給気口21及び第2給気口22は、第2部材102Bに配置されている。第1給気口21及び第2給気口22の少なくとも一方は、液体LQによって加湿された気体を供給する。
In FIG. 8, the
第1給気口21は、第2面12Bに配置されている。気体回収口70は、第2面12Bに配置されている。気体回収口70は、第2面12Bにおいて、光路Kに対する放射方向に関して第1給気口21の外側に配置されている。第1給気口21は、第2面12Bと基板Pの表面との間の第2空間SP2に気体を供給する。気体回収口70は、第1給気口21から供給された気体の少なくとも一部を回収する。これにより、第1給気口21から第2空間SP2に供給された気体が、第2空間SP2の外側に流出することが抑制される。例えば、第1給気口21から液体LQで加湿された気体が供給される場合、気体回収口70によって、その加湿された気体が第2空間SP2の外側に流出することが抑制される。
The first
本実施形態において、第1部材101Bは、光路Kに対する放射方向に関して外側に延びる張出部分150を有する。本実施形態において、第1部材101Bと第2部材102Bとの間の空隙部30Bは、張出部分150の下面と、その張出部分150の下面に対向する第2部材102Bの上面との間の空間を含む。本実施形態において、空隙部30Bの気体の少なくとも一部を回収可能な気体回収口25Bは、第2部材102Bの上面に配置されている。これにより、第1給気口21及び第2給気口22の少なくとも一方から空隙部30Bに供給された加湿された気体が、空隙部30Bの外側に流出することが抑制される。
In the present embodiment, 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9は、第3実施形態に係る液浸部材10Cを下方から見た平面図である。上述の第1、第2実施形態と異なる第3実施形態の特徴的な部分は、基板P上の液体LQの少なくとも一部を回収する回収口として機能する多孔部材431の孔431H(孔431Hの下端)が、光路Kに対する放射方向に長いスリット開口である点にある。光路Kに対する放射方向に関する孔431Hの寸法は、周方向に関する孔431Hの寸法よりも十分に大きい。
FIG. 9 is a plan view of the
図9に示すように、液浸部材10Cは、第1部材101Cと、第2部材102Cとを含む。第1部材101Cは、回収口42Cを有する。回収口42Cに、多孔部材431が配置されている。多孔部材431は、基板P上の液体LQを回収可能な孔431Hを有する。
As shown in FIG. 9, the
本実施形態において、孔431Hは、光路Kの周囲に複数配置される。本実施形態において、複数の孔431Hそれぞれの大きさは、ほぼ同じである。なお、例えば光路Kに対する放射方向に関して、複数の孔431Hの寸法が異なっていてもよいし、光路Kの周方向に関して、複数の孔431Hの寸法が異なってもよい。なお、孔431Hが、光路Kの周囲の一部に配置されてもよい。
In the present embodiment, a plurality of
本実施形態において、第1面11Cは、光路Kの周囲の少なくとも一部に配置された平坦面18Cを有する。孔431Hを有する多孔部材431の下面431Bは、光路Kに対して平坦面18Cの外側に配置される。また、第1面11Cは、光路Kに対する放射方向に関して下面431B(孔431H)の外側に配置される平坦面19Cを有する。
In the present embodiment, the
本実施形態において、平坦面18Cの外形は、円形である。また、本実施形態において、下面431Bの外形は、円形である。平坦面19Cの外形は、円形である。
In the present embodiment, the
本実施形態において、光路Kに対する放射方向に関して、孔431H(下面431B)の寸法L43は、平坦面18Cの寸法L18よりも大きい。また、光路Kに対する放射方向に関して、孔431H(下面431B)の寸法L43は、平坦面19Cの寸法L19よりも大きい。また、寸法L43は、光軸AXと平坦面18Cの外形との距離(光軸AXと下面431Bとの距離)よりも大きい。なお、光路Kに対する放射方向に関して、寸法L43が、平坦面19Cの寸法L19よりも小さくてもよい。
In the present embodiment, the dimension L43 of the
以上説明したように、本実施形態においても、孔(回収口)431Hによって液体LQを良好に回収することができる。本実施形態においては、孔431Hが光路Kに対する放射方向に長いスリット開口なので、例えば孔431H(孔431Hの周囲)に異物が付着することが抑制される。
As described above, also in this embodiment, the liquid LQ can be favorably recovered by the hole (recovery port) 431H. In the present embodiment, since the
なお、図10に示す液浸部材10Dのように、平坦面18Dの外形が、八角形でもよい。また、図10に示すように、下面431Bdの外形が、八角形でもよい。なお、平坦面18Dの外形は、八角形に限らず、例えば三角形、四角形、五角形、六角形、七角形等、任意の多角形でもよい。また、平坦面18Dが楕円でもよい。図10に示す例では、光路Kに対する放射方向に関して、複数の孔431Hdの寸法が異なる。
Note that the outer shape of the
なお、図11に示す液浸部材10Eのように、光路Kに対する放射方向に関して、孔431Heの寸法が、平坦面18Eの寸法よりも小さくてもよい。また、光路Kに対する放射方向に関して、孔431Heの寸法が、平坦面19Eの寸法よりも小さくてもよい。なお、光路Kに対する放射方向に関して、孔431Heの寸法が、平坦面19Eの寸法よりも大きくてもよい。
In addition, like the
なお、上述の第1〜第3実施形態においては、第1給気口21及び第2給気口22の少なくとも一方が液体LQで加湿された気体を供給することとしたが、加湿された気体を供給しなくてもよい。例えば、第1、第2給気口21、22が、チャンバ装置CHが空間CPの環境(湿度)を調整するときの目標湿度とほぼ同じ湿度の気体を供給してもよいし、低い湿度の気体を供給してもよい。
In the first to third embodiments described above, at least one of the
なお、上述の各実施形態において、例えば液浸部材(10等)の温度を調整する温度調整装置を設けてもよい。例えば液浸部材の外面に接触するようにペルチェ素子のような温度調整機構を配置し、その温度調整機構で液浸部材の温度を調整してもよい。あるいは、液浸部材の内部に、液体LQが流れる流路(41R、42R)とは異なる流路を形成し、その流路に温度調整用の流体(気体、液体)を流すことによって、液浸部材の温度を調整してもよい。また、液浸部材の外面に、温度調整用の気体を吹き付けてもよい。液浸空間LSの液体LQと接触する液浸部材の温度を温度調整装置で調整することによって、液体LQの気化による液浸部材の温度変化を抑制することができる。 In each of the above-described embodiments, for example, a temperature adjustment device that adjusts the temperature of the liquid immersion member (10 or the like) may be provided. For example, a temperature adjustment mechanism such as a Peltier element may be disposed so as to contact the outer surface of the liquid immersion member, and the temperature of the liquid immersion member may be adjusted by the temperature adjustment mechanism. Alternatively, the liquid immersion member is formed with a flow path different from the flow paths (41R, 42R) through which the liquid LQ flows, and the temperature adjusting fluid (gas, liquid) is allowed to flow through the flow path. You may adjust the temperature of a member. Moreover, you may spray the gas for temperature adjustment on the outer surface of a liquid immersion member. By adjusting the temperature of the liquid immersion member in contact with the liquid LQ in the liquid immersion space LS with the temperature adjustment device, a temperature change of the liquid immersion member due to vaporization of the liquid LQ can be suppressed.
なお、上述の各実施形態において、例えば液浸部材との間で液体LQを保持して液浸空間LSを形成可能な基板ステージ2の温度を調整する温度調整装置を設けてもよい。例えば基板ステージ2に、ペルチェ素子等、基板ステージ2の温度を調整可能な温度調整機構を配置してもよい。また、基板ステージ2の内部に温度調整用の流体(気体、液体)が流れる流路を形成してもよい。また、基板ステージ2に温度調整用の気体を吹き付けてもよい。液浸空間LSの液体LQと接触する基板ステージ2の温度を温度調整装置で調整することによって、液体LQの気化による基板ステージ2の温度変化を抑制することができる。
In each of the above-described embodiments, for example, a temperature adjusting device that adjusts the temperature of the
なお、液浸部材及び基板ステージ等の温度調整を実行可能な調整装置の一例が、例えば米国特許出願公開第2006/0033892号明細書に開示されており、その内容を援用して本文の記載の一部とする。 An example of an adjustment device capable of adjusting the temperature of the liquid immersion member, the substrate stage, and the like is disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2006/0033892, which is incorporated herein by reference. Part.
なお、上述の各実施形態においては、第1給気口21と第2給気口22とがZ軸方向に配置されることとしたが、例えば第1給気口21と第2給気口22とが、光路Kの周囲に所定間隔で配置されてもよい。こうすることによっても、第2給気口22から供給された気体を、第1給気口21から供給された気体に作用させることができる。
In each of the above-described embodiments, the first
なお、上述の各実施形態においては、投影光学系PLの終端光学素子7の射出側(像面側)の光路が液体LQで満たされているが、例えば国際公開第2004/019128号パンフレットに開示されているように、終端光学素子7の入射側(物体面側)の光路も液体LQで満たされる投影光学系PLを採用することができる。
In each of the above-described embodiments, the optical path on the exit side (image plane side) of the terminal
なお、上述の各実施形態においては、液体LQとして水を用いているが、水以外の液体であってもよい。液体LQとしては、露光光ELに対して透過性であり、露光光ELに対して高い屈折率を有し、投影光学系PLあるいは基板Pの表面を形成する感光材(フォトレジスト)などの膜に対して安定なものが好ましい。例えば、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のフッ素系液体を用いることも可能である。また、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 each of the above-described embodiments, water is used as the liquid LQ, but a liquid other than water may be used. The liquid LQ is a film such as a photosensitive material (photoresist) that is transmissive to the exposure light EL, has a high refractive index with respect to the exposure light EL, and forms the surface of the projection optical system PL or the substrate P. Stable ones are preferable. For example, as the liquid LQ, a fluorine-based liquid such as hydrofluoroether (HFE), perfluorinated polyether (PFPE), or fomblin oil can be used. In addition, various fluids such as a supercritical fluid can be used as the 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 while the first pattern and the substrate P are substantially stationary, the second pattern With the projection optical system, the reduced image of the second pattern may be partially overlapped with the first pattern and collectively exposed on the substrate P (stitch type batch exposure apparatus). ). 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、露光装置EXが、例えば米国特許第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でもよい。 Further, the exposure apparatus EX is a twin stage type having a plurality of substrate stages as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,341,007, US Pat. No. 6,208,407, US Pat. No. 6,262,796, and the like. The exposure apparatus may be used.
また、露光装置EXが、例えば米国特許第6897963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な、基板を保持する基板ステージと、基準マークが形成された基準部材及び/又は各種の光電センサを搭載し、露光対象の基板を保持しない計測ステージとを備えた露光装置でもよい。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。 In addition, the exposure apparatus EX has a substrate stage for holding a substrate and a reference mark as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,897,963 and US Patent Application Publication No. 2007/0127006. An exposure apparatus including a reference member and / or various photoelectric sensors and a measurement stage that does not hold the substrate to be exposed may be used. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that includes a plurality of substrate stages and measurement stages.
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 on 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各ステージの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。 In each of the above-described embodiments, the position information of each stage is measured using an interferometer system including a laser interferometer. However, the present invention is not limited to this. For example, a scale (diffraction grating) provided in each stage You may use the encoder system which detects this.
なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン(又は位相パターン・減光パターン)を形成した光透過型マスクを用いたが、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。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。 In the above-described embodiment, 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 US Pat. No. 6,778,257, a variable shaped mask (also called 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. 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.
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。例えば、レンズ等の光学部材と基板との間に液浸空間を形成し、その光学部材を介して、基板に露光光を照射することができる。 In each of the above embodiments, the exposure apparatus provided with the projection optical system PL has been described as an example. However, the present invention can be applied to an exposure apparatus and an exposure method that do not use the projection optical system PL. For example, an immersion space can be formed between an optical member such as a lens and the substrate, and the substrate can be irradiated with exposure light through the optical member.
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.
上述の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。 The exposure apparatus EX of the above-described embodiment is manufactured by assembling various 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. Is done. 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12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、マスクのパターンからの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. 12, 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…マスクステージ、2…基板ステージ、3…制御装置、10…液浸部材、11…第1面、12…第2面、13…第3面、21…第1給気口、22…第2給気口、25…気体回収口、30…空隙部、41…供給口、42…回収口、43…多孔部材、60…駆動装置、70…気体回収口、101…第1部材、102…第2部材、EL…露光光、EX…露光装置、K…光路、LQ…液体、LS…液浸空間、P…基板
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Mask stage, 2 ... Substrate stage, 3 ... Control apparatus, 10 ... Liquid immersion member, 11 ... 1st surface, 12 ... 2nd surface, 13 ... 3rd surface, 21 ... 1st air supply port, 22 ... 1st 2 air supply port, 25 ... gas recovery port, 30 ... gap, 41 ... supply port, 42 ... recovery port, 43 ... porous member, 60 ... driving device, 70 ... gas recovery port, 101 ... first member, 102 ... Second member, EL ... exposure light, EX ... exposure device, K ... optical path, LQ ... liquid, LS ... immersion space, P ... substrate
Claims (31)
前記光路に対する放射方向に関して前記第1面の外側に配置され、前記第1面が面する第1空間に第1流速で気体を供給する第1給気口と、
前記第1給気口から供給された気体の周囲の少なくとも一部に、前記第1流速よりも速い第2流速で気体を供給する第2給気口と、を備える液浸部材。 A first surface disposed at least part of the periphery of the optical path of the exposure light irradiated to the object, and holding the liquid between the object and forming an immersion space so that the optical path is filled with the liquid; ,
A first air supply port that is disposed outside the first surface with respect to a radiation direction with respect to the optical path and supplies gas at a first flow rate to a first space facing the first surface;
A liquid immersion member, comprising: a second air supply port that supplies gas to at least a part of the periphery of the gas supplied from the first air supply port at a second flow rate faster than the first flow rate.
前記第1給気口の少なくとも一部は、前記第2面に配置される請求項1又は2記載の液浸部材。 A second surface disposed on at least a part of the periphery of the first surface;
The liquid immersion member according to claim 1, wherein at least a part of the first air supply port is disposed on the second surface.
前記第1給気口から供給された気体の少なくとも一部は、前記空隙部に流入する請求項1〜3のいずれか一項記載の液浸部材。 A gap is provided in at least a part of the periphery of the first surface;
The liquid immersion member according to claim 1, wherein at least part of the gas supplied from the first air supply port flows into the gap.
前記空隙部は、前記第1部材と前記第2部材との間の空間を含む請求項4〜6のいずれか一項記載の液浸部材。 A first member on which the first surface is disposed, and a second member disposed on at least a part of the periphery of the first member with a gap between which the first and second air supply ports are disposed. Including
The liquid immersion member according to any one of claims 4 to 6, wherein the gap includes a space between the first member and the second member.
前記第1、第2給気口からの気体の供給が停止されるときの前記第2面と前記物体の表面との距離が、前記第1、第2給気口から気体が供給されるときの前記第2面と前記物体の表面との距離よりも大きくなるように、前記第2部材が前記駆動装置によって移動される請求項8記載の液浸部材。 The second member has a second surface to which the object can face,
The distance between the second surface and the surface of the object when the supply of gas from the first and second supply ports is stopped is when the gas is supplied from the first and second supply ports. The liquid immersion member according to claim 8, wherein the second member is moved by the driving device so as to be larger than a distance between the second surface of the object and the surface of the object.
前記物体の移動条件に応じて、前記第1、第2給気口の気体の供給条件が調整される請求項1〜9のいずれか一項記載の液浸部材。 In a state where the immersion space is formed, the object is moved in a predetermined plane substantially parallel to the first surface,
The liquid immersion member according to claim 1, wherein a gas supply condition of the first and second air supply ports is adjusted according to a movement condition of the object.
前記第1面は、前記多孔部材の表面を含む請求項20記載の液浸部材。 A porous member disposed at the liquid recovery port and having a plurality of holes through which the liquid can flow;
The liquid immersion member according to claim 20, wherein the first surface includes a surface of the porous member.
前記液体回収口は、前記光路に対する放射方向に関して前記第1平坦領域の外側に配置される請求項20〜23のいずれか一項記載の液浸部材。 The first surface has a first flat region disposed at least at a part of the periphery of the optical path,
The liquid immersion member according to any one of claims 20 to 23, wherein the liquid recovery port is disposed outside the first flat region with respect to a radial direction with respect to the optical path.
請求項1〜27のいずれか一項記載の液浸部材を備える露光装置。 An exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through a liquid,
An exposure apparatus comprising the liquid immersion member according to any one of claims 1 to 27.
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。 Exposing the substrate using the exposure apparatus according to claim 28;
Developing the exposed substrate. A device manufacturing method.
光学部材の射出面と前記基板の表面との間の前記露光光の光路が前記液体で満たされるように液浸空間を形成することと、
前記液浸空間の液体を介して前記射出面からの前記露光光で前記基板を露光することと、
前記液浸空間の液体の界面に、前記光路に対する放射方向に関して外側から第1流速で気体を供給することと、
前記第1流速で供給された気体の周囲の少なくとも一部に、前記第1流速よりも速い第2流速で気体を供給することと、を含む露光方法。 An exposure method for exposing a substrate with exposure light through a liquid,
Forming an immersion space so that the optical path of the exposure light between the exit surface of the optical member and the surface of the substrate is filled with the liquid;
Exposing the substrate with the exposure light from the exit surface through the liquid in the immersion space;
Supplying gas at a first flow rate from the outside to the liquid interface of the immersion space in the radial direction with respect to the optical path;
Supplying a gas at a second flow rate higher than the first flow rate to at least a part of the periphery of the gas supplied at the first flow rate.
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。 Exposing the substrate using the exposure method of claim 30;
Developing the exposed substrate. A device manufacturing method.
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