JP2014011207A - 露光装置、メンテナンス方法、及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】露光不良の発生を抑制できる露光装置を提供する。
【解決手段】露光装置は、第1液浸空間の第1液体を介して露光光で基板を露光する。露光装置は、露光光が射出される射出面を有する光学部材と、露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、第1液体の第1液浸空間を形成する第1部材と、光路に対して第1部材の外側に配置され、第1液浸空間から離れて、第2液体の第2液浸空間を形成可能な第2部材と、を備える。
【選択図】図3
【解決手段】露光装置は、第1液浸空間の第1液体を介して露光光で基板を露光する。露光装置は、露光光が射出される射出面を有する光学部材と、露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、第1液体の第1液浸空間を形成する第1部材と、光路に対して第1部材の外側に配置され、第1液浸空間から離れて、第2液体の第2液浸空間を形成可能な第2部材と、を備える。
【選択図】図3
Description
本発明は、露光装置、メンテナンス方法、及びデバイス製造方法に関する。
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。
露光装置において、例えば、その露光装置の部材が汚染されていると、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが発生する可能性がある。
本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる露光装置、及びメンテナンス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。
本発明の第1の態様に従えば、第1液浸空間の第1液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、露光光が射出される射出面を有する光学部材と、露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、第1液体の第1液浸空間を形成する第1部材と、光路に対して第1部材の外側に配置され、第1液浸空間から離れて、第2液体の第2液浸空間を形成可能な第2部材と、を備える露光装置が提供される。
本発明の第2の態様に従えば、第1の態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
本発明の第3の態様に従えば、第1液浸空間の第1液体を介して露光光で基板を露光する露光装置におけるメンテナンス方法であって、露光装置は、露光光が射出される射出面を有する光学部材と、露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、第1液体の第1液浸空間を形成する第1部材と、光路に対して第1部材の外側に配置され、第1液浸空間から離れて、第2液体の第2液浸空間を形成可能な第2部材と、を備え、第2部材を用いて、メンテナンスが行われるメンテナンス方法が提供される。
本発明の第4の態様に従えば、第1液浸空間の第1液体を介して露光光で基板を露光する露光装置におけるメンテナンス方法であって、露光装置は、露光光が射出される射出面を有する光学部材と、露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、第1液体の第1液浸空間を形成する第1部材と、光学部材、第1部材、及び光学部材の下方で移動可能な間隙を有する物体が配置される空間を形成するチャンバ装置と、を備え、空間において移動可能に配置され、間隙を介して間隙の下方空間に移動可能であるクリーニング部材で、間隙を形成する物体のエッジ、及び下方空間を形成する内面の少なくとも一つをクリーニングすること、を含むメンテナンス方法が提供される。
本発明の第5の態様に従えば、第1液浸空間の第1液体を介して露光光で基板を露光する露光装置におけるメンテナンス方法であって、露光装置は、基板をリリース可能に保持する基板保持部と、基板保持部に保持される基板の周囲に間隙を介して配置されるカバー部材と、を備え、基板保持部にメンテナンス用基板を保持させることと、メンテナンス用基板に設けられたクリーニング部材を、間隙の下方空間を形成する内面に接触させることと、を含むメンテナンス方法が提供される。
本発明の第6の態様に従えば、第3、第4、及び第5のいずれか一つの態様のメンテナンス方法でメンテナンスすることと、メンテナンスされた露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
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。
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。
<第1実施形態>
第1実施形態について説明する。図1は、本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液浸空間LS1が形成される。液浸空間とは、液体で満たされた部分(空間、領域)をいう。基板Pは、液浸空間LS1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。
第1実施形態について説明する。図1は、本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液浸空間LS1が形成される。液浸空間とは、液体で満たされた部分(空間、領域)をいう。基板Pは、液浸空間LS1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。
また、本実施形態の露光装置EXは、例えば米国特許第6897963号、及び欧州特許出願公開第1713113号等に開示されているような、基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置である。
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、基板Pを保持せずに、露光光ELを計測する計測部材(計測器)Cを搭載して移動可能な計測ステージ3と、マスクステージ1、基板ステージ2、及び計測ステージ3の位置を計測する計測システム4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LS1、LS2を形成する液浸部材5と、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置6と、制御装置6に接続され、露光に関する各種の情報を記憶する記憶装置7とを備えている。
露光装置EXは、露光光ELが進行する空間CS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11を備えている。チャンバ装置11は、空間CSに、温度及び湿度が調整された気体Frを供給する気体供給部11Sを有する。空間CSには、少なくとも投影光学系PL、液浸部材5、基板ステージ2、及び計測ステージ3が配置される。本実施形態においては、マスクステージ1、及び照明系ILの少なくとも一部も、空間CSに配置される。
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。
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。なお、基板Pが、感光膜と、感光膜とは別の膜とを含んでもよい。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。
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。
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8のガイド面8G上を移動可能である。本実施形態において、ガイド面8GとXY平面とは実質的に平行である。マスクステージ1は、例えば米国特許第6452292号に開示されているような平面モータを含む駆動システムの作動により移動する。本実施形態において、マスクステージ1は、その駆動システムの作動により、ガイド面8G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。
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。本実施形態において、投影光学系PLは、縮小系である。投影光学系PLの投影倍率は、例えば1/4でもよいし、1/5でもよいし、1/8でもよい。なお、投影光学系PLは、等倍系でもよいし、拡大系でもよい。本実施形態において、投影光学系PLの光軸は、Z軸と平行である。なお、投影光学系PLは、反射光学素子を含まない屈折系でもよいし、屈折光学素子を含まない反射系でもよいし、反射光学素子及び屈折光学素子の両方を含む反射屈折系でもよい。投影光学系PLは、倒立像を形成してもよいし、正立像を形成してもよい。
投影光学系PLは、露光光ELが射出される射出面12を有する終端光学素子13を含む。射出面12は、投影光学系PLの像面に向けて露光光ELを射出する。終端光学素子13は、投影光学系PLの複数の光学素子のうち、投影光学系PLの像面に最も近い光学素子である。投影領域PRは、射出面12から射出される露光光ELが照射可能な位置を含む。本実施形態において、射出面12は、−Z方向を向いている。射出面12は、XY平面と平行である。なお、−Z方向を向いている射出面12は、凸面でもよいし、凹面でもよい。なお、射出面12は、XY平面に対して傾斜していてもよいし、曲面を含んでもよい。本実施形態において、終端光学素子13の光軸は、Z軸と平行である。本実施形態において、射出面12から射出される露光光ELは、−Z方向に進行する。
基板ステージ2は、基板Pを保持した状態で、射出面12からの露光光ELが照射可能な位置(投影領域PR)を含むXY平面内を移動可能である。計測ステージ3は、計測部材(計測器)Cを搭載した状態で、射出面12からの露光光ELが照射可能な位置(投影領域PR)を含むXY平面内を移動可能である。基板ステージ2及び計測ステージ3のそれぞれは、ベース部材9のガイド面9G上を移動可能である。本実施形態において、ガイド面9GとXY平面とは実質的に平行である。
基板ステージ2及び計測ステージ3は、例えば米国特許第6452292号に開示されているような平面モータを含む駆動システム10の作動により移動する。駆動システム10は、基板ステージ2に配置された可動子2Cと、計測ステージ3に配置された可動子3Cと、ベース部材9に配置された固定子9Mとを含む。基板ステージ2及び計測ステージ3のそれぞれは、駆動システム10の作動により、ガイド面9G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。
基板ステージ2は、例えば米国特許出願公開第2007/0177125号、米国特許出願公開第2008/0049209号、及び米国特許出願公開第2007/0288121号等に開示されているような、基板Pをリリース可能に保持する第1保持部14と、第1保持部14の周囲に配置され、カバー部材T1及びスケール部材(計測部材)T2をリリース可能に保持する第2保持部15とを有する。本実施形態において、基板Pの周囲に配置される基板ステージ2の上面は、カバー部材T1の上面を含む。また、基板ステージ2の上面は、スケール部材T2の上面を含む。
計測システム4は、例えば米国特許出願公開第2007/0288121号に開示されているような、基板ステージ2のスケール部材T2を用いて、その基板ステージ2の位置を計測するエンコーダシステムを含む。また、計測システム4は、干渉計システムを含む。
基板Pの露光処理を実行するとき、あるいは所定の計測処理を実行するとき、制御装置6は、計測システム4の計測結果に基づいて、マスクステージ1(マスクM)、基板ステージ2(基板P)、及び計測ステージ3(計測部材C)の位置制御を実行する。
次に、本実施形態に係る液浸部材5について説明する。図2は、本実施形態に係る液浸部材5の一例を示す側面図、図3は、液浸部材5を下側(−Z側)から見た図である。
液浸部材5は、終端光学素子13の周囲の少なくとも一部に配置される第1部材21と、射出面12から射出される露光光ELの光路K(終端光学素子13の光軸)に対して第1部材21の外側に配置される第2部材22とを備える。第1部材21は、液体LQの液浸空間LS1を形成する。第2部材22は、液浸空間LS1から離れて、液体LQの液浸空間LS2を形成可能である。液浸空間LS1は、第1部材21の下方の第1空間SP1の少なくとも一部に形成される。液浸空間LS2は、第2部材22の下方の第2空間SP2の少なくとも一部に形成される。
第1部材21は、下面23を有する。第2部材22は、下面24を有する。下面23及び下面24は、終端光学素子13の下方で移動可能な物体が対向可能である。終端光学素子13の下方で移動可能な物体は、射出面12と対向可能である。その物体は、投影領域PRに配置可能である。その物体は、投影領域PRを含むXY平面内を移動可能である。その物体は、第1部材21の下方で移動可能である。その物体は、第2部材22の下方で移動可能である。
本実施形態において、その物体は、基板ステージ2(カバー部材T1、スケール部材T2)、基板ステージ2(第1保持部14)に保持された基板P、及び計測ステージ3(計測部材C)の少なくとも一つを含む。
以下の説明においては、終端光学素子13の下方で移動可能な物体が、基板Pであることとする。なお、上述のように、終端光学素子13の下方で移動可能な物体は、基板ステージ2及び計測ステージ3の少なくとも一方でもよいし、基板P、基板ステージ2、及び計測ステージ3とは別の物体でもよい。
第1部材21は、射出面12側の露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように液体LQの液浸空間LS1を形成する。液浸空間LS1は、射出面12と基板P(物体)の上面との間の光路Kが液体LQで満たされるように形成される。
第1部材21は、射出面12側の光路Kを含む光路空間SPK、及び下面23側の第1空間SP1の少なくとも一部に、液体LQの液浸空間LS1を形成する。終端光学素子13及び第1部材21は、基板P(物体)との間で液体LQを保持可能である。液浸空間LS1は、終端光学素子13及び第1部材21と基板Pとの間に保持される液体LQによって形成される。一方側の射出面12及び下面23と、他方側の基板P(物体)の上面との間に液体LQが保持されることによって、終端光学素子13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LS1が形成される。
基板Pの露光においては、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液浸空間LS1が形成される。基板Pに露光光ELが照射されているとき、投影領域PRを含む基板Pの表面の一部の領域だけが液体LQで覆われるように液浸空間LS1が形成される。
本実施形態において、液浸空間LS1の液体LQの界面(メニスカス、エッジ)LG1の少なくとも一部は、下面23と基板Pの上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。液浸空間LS1の外側(界面LG1の外側)は、気体空間である。
本実施形態において、第1部材21は、環状の部材である。本実施形態において、第1部材21の一部は、終端光学素子13の周囲に配置される。また、第1部材21の一部は、終端光学素子13と基板Pとの間の露光光ELの光路Kの周囲に配置される。
なお、第1部材21は、環状の部材でなくてもよい。例えば、第1部材21が、終端光学素子13及び光路Kの周囲の一部に配置されていてもよい。なお、第1部材21が、終端光学素子13の周囲の少なくとも一部に配置されていなくてもよい。例えば、第1部材21が、射出面12と基板Pとの間の光路Kの周囲の少なくとも一部に配置され、終端光学素子13の周囲に配置されていなくてもよい。なお、第1部材21が、射出面12と基板Pとの間の光路Kの周囲の少なくとも一部に配置されていなくてもよい。例えば、第1部材21が、終端光学素子13の周囲の少なくとも一部に配置され、射出面12と物体との間の光路Kの周囲に配置されていなくてもよい。
第1部材21は、液浸空間LS1を形成するための液体LQを供給する供給口31と、液浸空間LS1の液体LQの少なくとも一部を回収する回収口32とを備えている。
図4は、供給口31の近傍を示す第1部材21の断面図である。供給口31は、光路空間SPK(光路K)に面するように配置される。供給口31は、第1部材21の内部に形成された供給流路33を介して、液体LQを供給可能な液体供給装置34と接続される。供給口31は、液体供給装置34からの液体LQを射出面12側の光路空間SPK(光路K)に供給する。
第1部材21は、射出面12が面する孔(開口)20を有する。射出面12から射出された露光光ELは、開口20を通過して基板Pに照射可能である。供給口31から光路空間SPKに供給された液体LQの少なくとも一部は、開口20を介して、基板P上(物体上)に供給される。また、供給口31から光路空間SPKに供給された液体LQの少なくとも一部は、開口20を介して、第1空間SP1に供給される。本実施形態においては、開口20から、第1部材21の下方の第1空間SP1に液体LQが供給される。
液体供給装置34は、液体調整システムを含む。液体供給装置34は、例えば、供給口31から供給される液体LQの供給量(単位時間当たりの液体供給量)を調整可能な供給量調整部34Aと、供給する液体LQの温度を調整する温度調整部34Bと、供給する液体LQの温度を検出する温度センサ34Cとを有する。供給量調整部34Aは、マスフローコントローラを有する。温度調整部34Bは、液体LQを加熱可能な加熱装置と、液体LQを冷却可能な冷却装置とを有する。
供給口31は、光路Kの周囲に複数配置されてもよい。図2に示すように、本実施形態おいて、供給口31は、光路Kに対して一側(+X側)及び他側(−X側)に配置される。図2に示すように、本実施形態においては、一側の供給口31及び他側の供給口31のそれぞれに液体供給装置34が接続される。一側の供給口31から供給される液体LQの温度と、他側の供給口31から供給される液体LQの温度とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。一側の供給口31から供給される液体LQの供給量と、他側の供給口31から供給される液体LQの供給量とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。
図5は、回収口32の近傍を示す第1部材21の断面図である。回収口32は、第1空間SP1に面するように配置される。基板P(物体)は、回収口32と対向可能である。回収口32は、第1部材21の内部に形成された回収流路35を介して、液体LQを回収(吸引)可能な液体回収装置36と接続される。回収口32は、第1部材21と基板Pとの間の第1空間SP1の液体LQの少なくとも一部を回収(吸引)可能である。回収口32から回収流路35に流入した液体LQは、液体回収装置36に回収される。
液体回収装置36は、回収口32を真空システムBSに接続可能である。液体回収装置36は、回収口32から回収された液体LQが収容される収容部36Aと、回収口32の吸引力を調整可能な圧力調整部36Bとを有する。収容部36Aは、タンクを含む。圧力調整部36Bは、圧力調整弁などを含む。
本実施形態において、第1部材21は、多孔部材37を備える。多孔部材37は、液体LQが流通可能な複数の孔(openingsあるいはpores)を有する。多孔部材37は、例えばメッシュフィルタを含む。メッシュフィルタは、網目状に多数の小さい孔が形成された多孔部材である。
本実施形態において、多孔部材37は、プレート状の部材である。多孔部材37は、基板Pが対向可能な下面37Bと、第1部材21に形成された回収流路35に面する上面37Aと、上面37Aと下面37Bとを結ぶように形成された複数の孔とを有する。本実施形態において、回収口32は、多孔部材37の孔を含む。多孔部材37の孔(回収口32)を介して回収された液体LQは、回収流路35を流れる。
本実施形態においては、多孔部材37(回収口32)から、第1空間SP1の液体LQ及び気体の両方が回収(吸引)される。なお、多孔部材37を介して実質的に液体LQのみが回収され、気体の回収が制限されてもよい。例えば、基板P(物体)上の液体LQが多孔部材37の孔を通過して回収流路35に流入し、気体は通過しないように、多孔部材37の下面37B側の圧力(第1空間SP1の圧力)と上面37A側の圧力(回収流路35の圧力)との差が調整されてもよい。なお、多孔部材を介して液体のみを回収する技術の一例が、例えば米国特許第7292313号等に開示されている。
なお、多孔部材37を設けなくてもよい。
本実施形態においては、供給口31からの液体LQの供給と並行して、回収口32からの液体LQの回収が行われることによって、一方側の終端光学素子13及び第1部材21と、他方側の基板Pとの間に液体LQの液浸空間LS1が形成される。液浸空間LS1は、供給口31から供給された液体LQによって形成される。
下面23は、開口20の周囲に配置される。本実施形態において、下面23の少なくとも一部は、XY平面とほぼ平行である。なお、下面23の少なくとも一部が、XY平面に対して傾斜していてもよいし、曲面を含んでもよい。
下面23は、開口20の周囲に配置され、液体LQを回収不可能な下面23Bと、下面23Bの周囲に配置され、液体LQを回収可能な多孔部材37の下面37Bとを含む。液体LQは、下面23Bを通過できない。下面23Bは、基板Pとの間で液体LQを保持可能である。
本実施形態において、液体LQを回収可能な下面37Bは、下面23の周縁部に配置される。下面23(基板Pの上面)と平行なXY平面内において、下面37Bは、環状である。液体LQを回収不可能な下面23Bは、下面37Bの内側に配置される。本実施形態において、界面LG1は、下面37Bと基板Pの上面との間に配置される。
なお、液体LQを回収可能な下面37B(回収口32)は、光路K(開口20)の周囲に複数配置されてもよい。
第2部材22は、第1部材21とは異なる部材である。第2部材22は、第1部材21から離れている。第2部材22は、第1部材21の周囲の一部に配置される。
第2部材22は、第2部材22の下方の第2空間SP2の少なくとも一部に液体LQの液浸空間LS2を形成可能である。第2空間SP2は、下面24側の空間である。液浸空間LS2は、液浸空間LS1と離れて形成される。液浸空間LS2は、下面24と基板P(物体)の上面との間に形成される。第2部材22は、基板P(物体)との間で液体LQを保持可能である。液浸空間LS2は、第2部材22と基板Pとの間に保持される液体LQによって形成される。一方側の下面24と、他方側の基板P(物体)の上面との間に液体LQが保持されることによって、液浸空間LS2が形成される。
本実施形態において、液浸空間LS2の液体LQの界面(メニスカス、エッジ)LG2の少なくとも一部は、下面24と基板Pの上面との間に形成される。液浸空間LS2の外側(界面LG2の外側)は、気体空間である。
液浸空間LS2は、液浸空間LS1よりも小さい。液浸空間の大きさとは、液浸空間を形成する液体の体積を含む。また、液浸空間の大きさとは、液浸空間を形成する液体の重量を含む。また、液浸空間の大きさとは、例えば基板Pの表面(上面)と平行な面内(XY平面内)における液浸空間の面積を含む。また、液浸空間の大きさとは、例えば基板Pの表面(上面)と平行な面内(XY平面内)における所定方向(例えばX軸方向、又はY軸方向)に関する液浸空間の寸法を含む。
すなわち、基板Pの表面(上面)と平行な面内(XY平面内)において、液浸空間LS2は、液浸空間LS1よりも小さい。液浸空間LS2を形成する液体LQの体積(重量)は、液浸空間LS1を形成する液体LQの体積(重量)よりも小さい。XY平面内における液浸空間LS2の寸法は、液浸空間LS1の寸法よりも小さい。
本実施形態において、第2部材22は、第1部材21の周囲の空間において2つ配置される。本実施形態において、第2部材22は、X軸方向に関して、第1部材21の一側(+X側)及び他側(−X側)に配置される。液浸空間LS2は、X軸方向に関して、液浸空間LS1の一側(+X側)及び他側(−X側)に形成される。
以下の説明においては、第1部材21の+X側に配置される第2部材22を適宜、第2部材221、と称し、第1部材21の−X側に配置される第2部材22を適宜、第2部材222、と称する。
なお、第2部材22は、第1部材21の一側(+X側)のみに配置されてもよいし、他側(−X側)のみに配置されてもよい。液浸空間LS2は、液浸空間LS1の一側(+X側)のみに配置されてもよいし、他側(−X側)のみに配置されてもよい。
本実施形態において、下面24の少なくとも一部は、XY平面とほぼ平行である。なお、下面24の少なくとも一部が、XY平面に対して傾斜していてもよいし、曲面を含んでもよい。
本実施形態において、Z軸方向に関する下面23の位置(高さ)と下面24の位置(高さ)とは、実質的に等しい。すなわち、下面23と基板P(物体)の上面との距離と、下面24と基板P(物体)の上面との距離とは、実質的に等しい。
なお、下面24が下面23よりも低い位置に配置されてもよい。すなわち、下面24と基板P(物体)の上面との距離が、下面23と基板P(物体)の上面との距離よりも小さくてもよい。なお、下面24が下面23よりも高い位置に配置されてもよい。すなわち、下面25と基板P(物体)の上面との距離が、下面24と基板P(物体)の上面との距離よりも大きくてもよい。
図6は、第2部材22の一例を示す部分断面図である。第2部材22は、液浸空間LS2を形成するための液体LQを供給する供給口41と、液浸空間LS2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、第2部材22の下方の第2空間SP2に面するように配置される。基板P(物体)は、供給口41と対向可能である。供給口41は、第2部材22の下面24の少なくとも一部に配置される。供給口41は、第2空間SP2に液体LQを供給可能である。
本実施形態において、回収口42は、第2部材22の下方の第2空間SP2に面するように配置される。基板P(物体)は、回収口42と対向可能である。回収口42は、第2部材22の下面24の少なくとも一部に配置される。回収口42は、第2空間SP2の液体LQの少なくとも一部を回収可能である。回収口42は、第2空間SP2の気体を回収可能である。本実施形態において、回収口42は、液体LQを、気体とともに回収する。第2空間SP2の流体(液体LQ及び気体の一方又は両方)の少なくとも一部は、回収口42から回収される。
本実施形態において、回収口42の少なくとも一部は、第1部材21と供給口41との間に配置される。また、回収口42の少なくとも一部は、光路K(第1部材21)に対して供給口41の外側に配置される。本実施形態においては、回収口42は、供給口41を囲むように配置される。下面24と平行な面内(XY平面内)において、回収口42は、環状である。
なお、回収口42は、供給口41の周囲に複数配置されてもよい。すなわち、複数の回収口42が、供給口41の周囲において離散的に配置されてもよい。
供給口41は、第2部材22の内部に形成された供給流路43を介して、液体LQを供給可能な液体供給装置44と接続される。供給口41は、液体供給装置44からの液体LQを、第2空間SP2に供給する。
液体供給装置44は、液体調整システムを含む。液体供給装置44は、例えば、供給口41から供給される液体LQの供給量(単位時間当たりの液体供給量)を調整可能な供給量調整部44Aと、供給する液体LQの温度を調整する温度調整部44Bと、供給する液体LQの温度を検出する温度センサ44Cとを有する。供給量調整部44Aは、マスフローコントローラを有する。温度調整部44Bは、液体LQを加熱可能な加熱装置と、液体LQを冷却可能な冷却装置とを有する。
図2に示すように、本実施形態においては、一側の第2部材221及び他側の第2部材222のそれぞれに液体供給装置44が接続される。本実施形態において、一側の第2部材221の供給口41から供給される液体LQの温度と、他側の第2部材222の供給口41から供給される液体LQの温度とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。一側の第2部材221の供給口41から供給される液体LQの供給量と、他側の第2部材22の供給口41から供給される液体LQの供給量とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。
回収口42は、第2部材22の内部に形成された回収流路45を介して、液体LQ(気体)を回収(吸引)可能な液体回収装置46と接続される。回収口42は、第2部材22と基板Pとの間の第2空間SP2の液体LQの少なくとも一部を回収(吸引)可能である。第2部材22の下方の第2空間SP2から回収された液体LQは、回収流路45を流れる。回収口42から回収流路45に流入した液体LQは、液体回収装置46に回収される。
液体回収装置46は、回収口42を真空システムBSに接続可能である。液体回収装置46は、回収口42から回収された液体LQが収容される収容部46Aと、回収口42の吸引力を調整可能な圧力調整部46Bとを有する。収容部46Aは、タンクを含む。圧力調整部46Bは、圧力調整弁などを含む。
回収口42の吸引力は、回収流路45の圧力と第2空間SP2の圧力との差に依存する。回収流路45と第2空間SP2との圧力差によって、回収口42の吸引力が定められる。本実施形態において、圧力調整部46Bが、回収流路45の圧力を調整可能である。チャンバ装置11が、第2空間SP2の圧力を調整可能である。
図2に示すように、本実施形態においては、一側の第2部材221及び他側の第2部材222のそれぞれに液体回収装置46が接続される。本実施形態において、一側の第2部材221の回収口41の回収力(吸引力)と、他側の第2部材222の回収口42の回収力(吸引力)とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。
本実施形態においては、供給口41からの液体LQの供給と並行して、回収口42からの液体LQの回収が行われることによって、一方側の第2部材22と、他方側の基板Pとの間に液体LQで液浸空間LS2が形成される。液浸空間LS2は、供給口41から供給された液体LQによって形成される。
図7は、基板ステージ2及び計測ステージ3の一例を示す平面図である。基板Pの表面(上面)とXY平面とが実質的に平行となるように、基板Pは、第1保持部14に保持される。カバー部材T1の上面及びスケール部材T2の上面とXY平面とが実質的に平行となるように、カバー部材T1及びスケール部材T2は、第2保持部15に保持される。本実施形態において、第1保持部14に保持された基板Pの上面と、第2保持部15に保持されたカバー部材T1の上面及びスケール部材T2の上面とは、実質的に同一平面内に配置される。なお、第1保持部14に保持された基板Pの上面と、第2保持部15に保持されたカバー部材T1の上面及びスケール部材T2の一方又は両方とは、同一平面内に配置されなくてもよい。なお、基板Pの上面に対してカバー部材T1の上面及びスケール部材T2の上面の一方又は両方が傾斜してもよいし、カバー部材T1の上面及びスケール部材T2の上面の一方又は両方が曲面を含んでもよい。
カバー部材T1は、基板Pの周囲に配置される。カバー部材T1は、間隙Gaを介して基板Pに隣接する。基板Pとカバー部材T1との間に間隙Gaが設けられる。
スケール部材T2は、カバー部材T1の周囲に配置される。スケール部材T2は、間隙Gbを介してカバー部材T1に隣接する。カバー部材T1とスケール部材T2との間に間隙Gbが形成される。
本実施形態においては、例えば米国特許出願公開第2006/0023186号、及び米国特許出願公開第2007/0127006号などに開示されているように、終端光学素子13及び第1部材21の下方に形成される液浸空間LS1が基板ステージ2上及び計測ステージ3上の一方から他方へ移動するように、基板ステージ2の上面(スケール部材T2の上面)と計測ステージ3の上面とが接近又は接触された状態で、基板ステージ2及び計測ステージ3が、終端光学素子13及び第1部材21に対して、XY平面内において移動可能である。
以下の説明においては、基板ステージ2の上面と計測ステージ3の上面とを接近又は接触させた状態で、終端光学素子13及び第1部材21に対して、基板ステージ2及び計測ステージ3をXY平面内において同期移動させる動作を適宜、スクラム移動動作、と称する。
本実施形態においては、図7に示すように、スクラム移動動作において、基板ステージ2の上面の+Y側の辺と、計測ステージ3の上面の+Y側の辺とが接近又は接触する。
スクラム移動動作により、終端光学素子13及び第1部材21の下方に形成される液浸空間LS1が、基板ステージ2上及び計測ステージ3上の一方から他方へ移動する。第2部材22の下方に形成される液浸空間LS2が、基板ステージ2上及び計測ステージ3上の一方から他方へ移動する。
スクラム移動動作において、基板ステージ2は、間隙Gcを介して計測ステージ3に隣接する。スクラム移動動作において、基板ステージ2と計測ステージ3との間に間隙Gcが設けられる。
計測ステージ3の上面は、計測部材Cの周囲に配置される。計測ステージ3の上面は、間隙Gdを介して計測部材Cに隣接する。計測ステージ3と計測部材Cとの間に間隙Gdが形成される。
次に、上述の構成を有する露光装置EXを用いて基板Pを露光する方法について説明する。
液浸部材5から離れた基板交換位置において、露光前の基板Pを基板ステージ2(第1保持部)に搬入(ロード)する処理が行われる。また、基板ステージ2が液浸部材5から離れている期間の少なくとも一部において、計測ステージ3が終端光学素子13及び液浸部材5と対向するように配置される。
第1部材21の供給口31(開口20)は、第1部材21の下方の第1空間SP1に液体LQを供給可能である。第1部材21の回収口32は、第1空間SP1の流体(液体LQ及び気体の一方又は両方)を吸引可能である。供給口31からの液体LQの供給の少なくとも一部と並行して、回収口32からの液体LQの回収が行われることによって、第1空間SP1に液体LQの液浸空間LS1が形成される。
第2部材22の供給口41は、第2部材22の下方の第2空間SP2に液体LQを供給可能である。第2部材22の回収口42は、第2空間SP2の流体(液体LQ及び気体の一方又は両方)を吸引可能である。供給口41からの液体LQの供給の少なくとも一部と並行して、回収口42からの液体LQの回収が行われることによって、第2空間SP2に液体LQの液浸空間LS2が形成される。
計測ステージ3が終端光学素子13及び液浸部材5と対向するように配置される状態において、第1、第2液浸空間LS1、LS2は、計測ステージ3上に形成される。
露光前の基板Pが基板ステージ2にロードされ、計測ステージ3を用いる計測処理が終了した後、制御装置6は、終端光学素子13及び液浸部材5と基板ステージ2(基板P)とが対向するように、基板ステージ2を移動する。終端光学素子13及び液浸部材5と計測ステージ3とが対向する状態から、終端光学素子13及び液浸部材5と基板ステージ2とが対向する状態へ変化するように、スクラム移動動作が実行される。終端光学素子13及び液浸部材5と基板ステージ2(基板P)とが対向する状態で、供給口31からの液体LQの供給と並行して回収口32からの液体LQの回収が行われることによって、射出面12側の露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように、終端光学素子13及び第1部材21と基板ステージ2(基板P)との間に液浸空間LS1が形成される。また、供給口41からの液体LQの供給と並行して回収口42からの液体LQの回収が行われることによって、第2部材22と基板ステージ2(基板P)との間に液浸空間LS2が形成される。
制御装置6は、基板Pの露光処理を開始する。制御装置6は、基板P上に液浸空間LS1が形成され、基板P上及び基板ステージ2上の少なくとも一方に液浸空間LS2が形成されている状態で、照明系ILから露光光ELを射出する。照明系ILはマスク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及び射出面12と基板Pとの間の液浸空間LS1の液体LQを介して基板Pに照射される。これにより、基板Pは、液浸空間LS1の液体LQを介して射出面12から射出された露光光ELで露光され、マスクMのパターンの像が基板Pに投影される。
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。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6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LS1の液体LQとを介して基板Pに露光光ELを照射する。
液浸空間LS1が形成されている状態で、基板P(物体)がXY平面内において移動することによって、液浸空間LS1の液体LQの一部が、液浸空間LS1から離れて、第1空間SP1の外側に移動(流出)する可能性がある。本実施形態においては、第1空間SP1の周囲の一部に、液浸空間LS2が形成される。そのため、第1空間SP1の外側に移動した液体LQは、液浸空間LS2に捕捉される。液浸空間LS2に捕捉された液体LQは、液浸空間LS2の液体LQとともに、回収口42から回収される。
本実施形態においては、液浸空間LS2は、液浸空間LS1よりも小さい。そのため、液浸空間LS1、LS2が形成されている状態で基板P(物体)が移動した場合において、液浸空間LS2の液体LQの一部が液浸空間LS2から離れて第2空間SP2の外側に移動(流出)することが抑制される。換言すれば、液浸空間LS2は液浸空間LS1よりも小さいため、液浸空間LS2の液体LQの一部が第2空間SP2から流出することが、液浸空間LS1の液体LQの一部が第1空間SP1から流出することよりも抑制される。
図8は、基板ステージ2に保持された基板Pの一例を示す図である。本実施形態においては、基板Pに露光対象領域であるショット領域Sがマトリクス状に複数配置されている。制御装置6は、基板ステージ2(第1保持部14)に保持されている基板Pの複数のショット領域Sを液浸空間LS1の液体LQを介して露光光ELで順次露光する。複数のショット領域Sのそれぞれは、露光光EL(投影領域PR)に対して基板PをY軸方向に移動しながら露光される。
例えば基板Pの第1のショット領域Sを露光するために、制御装置6は、液浸空間LS1、LS2が形成された状態で、基板P(第1のショット領域S)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LS1の液体LQとを介して第1のショット領域S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の第1のショット領域Sに投影され、その第1のショット領域Sが射出面12から射出された露光光ELで露光される。第1のショット領域Sの露光が終了した後、制御装置6は、次の第2のショット領域Sの露光を開始するために、液浸空間LS1、LS2が形成されている状態で、基板PをXY平面内においてX軸と交差する方向(例えばX軸方向、あるいはXY平面内においてX軸及びY軸方向に対して傾斜する方向等)に移動し、第2のショット領域Sを露光開始位置に移動する。その後、制御装置6は、第2のショット領域Sの露光を開始する。
制御装置6は、基板P(基板ステージ2)上に液浸空間LS1、LS2が形成されている状態で、射出面12からの露光光ELが照射される位置(投影領域PR)に対してショット領域をY軸方向に移動しながらそのショット領域を露光する動作と、そのショット領域の露光後、基板P(基板ステージ2)上に液浸空間LS1、LS2が形成された状態で、次のショット領域が露光開始位置に配置されるように、XY平面内においてY軸方向と交差する方向(X軸方向、XY平面内においてX軸及びY軸方向に対して傾斜する方向など)に基板Pを移動する動作と、を繰り返して、基板Pの複数のショット領域を順次露光する。
以下の説明において、ショット領域を露光するために、基板P(基板ステージ2)上に液浸空間LS1、LS2が形成されている状態で、射出面12からの露光光ELが照射される位置(投影領域PR)に対して基板P(ショット領域)をY軸方向に移動させる動作を適宜、スキャン移動動作、と称する。また、あるショット領域の露光後、次のショット領域を露光するために、基板P(基板ステージ2)上に液浸空間LS1、LS2が形成されている状態で、次のショット領域が露光開始位置に配置されるように、XY平面内においてY軸方向と交差する方向に基板Pを移動させる動作を適宜、ステップ移動動作、と称する。
スキャン移動動作とステップ移動動作とを繰り返して、基板Pの複数のショット領域Sが順次露光される。
なお、スキャン移動動作は、専らY軸方向の等速移動である。ステップ移動動作は、非等速移動(加減速度移動)を含む。例えば、X軸方向に隣接する2つのショット領域間のステップ移動動作は、Y軸方向の非等速移動(加減速移動)、及びX軸方向の非等速移動(加減速移動)を含む。
本実施形態において、制御装置6は、投影光学系PLの投影領域PRと基板Pとが、図8中、例えば矢印Sr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を移動しつつ投影領域PRに露光光ELを照射して、液体LQを介して基板Pの複数のショット領域Sを露光光ELで順次露光する。
基板Pの複数のショット領域Sの露光が終了した後、その露光後の基板Pを保持した基板ステージ2は、基板交換位置に移動する。計測ステージ3は、終端光学素子13及び液浸部材5と対向するように配置される。終端光学素子13及び液浸部材5と基板ステージ2とが対向する状態から、終端光学素子13及び液浸部材5と計測ステージ3とが対向する状態へ変化するように、スクラム移動動作が実行される。
以下、同様の処理が繰り返されることによって、複数の基板Pが順次露光される。
次に、本実施形態に係るメンテナンス方法の一例について説明する。本実施形態においては、第2部材22を用いて、メンテナンスが行われる。
本実施形態において、メンテナンスとは、メンテナンス対象部材のメンテナンスを含む概念である。本実施形態において、メンテナンスとは、メンテナンス対象部材のクリーニング、メンテナンス対象部材からの静電気除去、及びメンテナンス対象部材の温度調整の少なくとも一つを含む概念である。
メンテナンス対象部材は、露光装置EXの部材を含む。なお、メンテナンス対象部材は、露光装置EXの部材でなくてもよい。例えば、チャンバ装置11の外部から内部に搬入された部材が、メンテナンス対象部材でもよい。
メンテナンス対象部材は、液浸空間LS1の液体LQ及び液浸空間LS2の液体LQの一方又は両方が接触可能な部材でもよい。メンテナンス対象部材は、基板Pの露光及び露光光ELの計測の少なくとも一部の期間において、液浸空間LS1の液体LQ及び液浸空間LS2の液体LQの少なくとも一方が接触する部材でもよい。なお、メンテナンス対象部材は、液体LQと接触しない部材でもよい。メンテナンス対象部材は、基板Pの露光及び露光光ELの計測の少なくとも一部の期間において、液浸空間LS1の液体LQ及び液浸空間LS2の液体LQの少なくとも一方が接触する可能性がある部材でもよい。
メンテナンス対象部材は、第2部材22の下方に配置可能な部材でもよい。メンテナンス対象部材は、終端光学素子13の下方で移動可能な物体Bでもよい。メンテナンス対象部材は、第1部材21の下方で移動可能な物体Bでもよい。メンテナンス対象部材は、第2部材22の下方で移動可能な物体Bでもよい。メンテナンス対象部材は、物体Bが対向可能な部材でもよい。メンテナンス対象部材は、第2部材22に隣接する部材でもよい。例えば、メンテナンス対象部材は、第1部材21でもよいし、終端光学素子13でもよいし、計測システム4の少なくとも一部でもよい。例えば、メンテナンス対象部材が、基板Pが対向可能な位置に配置され、基板Pのアライメントマークを検出するマーク検出装置でもよいし、基板ステージ2(スケール部材T2)が対向可能な位置に配置され、スケール部材T2のスケールを検出するエンコーダシステムのエンコーダヘッドでもよい。メンテナンス対象部材が、第2部材22でもよい。
また、本実施形態において、メンテナンスとは、メンテナンス対象部材のメンテナンスに限られない。本実施形態において、メンテナンスとは、露光装置EXの周囲の環境、あるいはメンテナンス対象部材の周囲の環境のメンテナンスも含む概念である。
すなわち、本実施形態において、メンテナンスとは、露光装置EXの性能を維持又は向上させるための様々な動作を含む概念である。
メンテナンスは、第2部材22の下方の第2空間SP2に供給される液体LQを用いて行われてもよい。メンテナンスは、気体を用いて行われてもよい。メンテナンスは、光(紫外光など)を用いて行われてもよい。メンテナンスは、X線を用いて行われてもよい。
図9は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図9は、メンテナンス対象部材が物体Bである例を示す。物体Bは、基板ステージ2でもよいし、計測ステージ3でもよい。
図9に示すように、第2部材22と物体Bとの間に液浸空間LS2が形成される。供給口41からの液体LQの供給と並行して、回収口42からの液体LQの回収が行われることによって、液浸空間LS2が形成される。例えば、物体B上の異物は、供給口41から物体B上に供給された液体LQとともに、回収口42から回収される。これにより、物体Bから異物が除去される。
また、物体B上に残留液体が存在する場合、物体B上の残留液体は、供給口41から物体B上に供給された液体LQとともに、回収口42から回収される。これにより、物体Bから残留液体が除去される。
以上説明したように、第2部材22を用いてメンテナンスを行うことができる。これにより、露光不良の発生、及び不良デバイスの発生が抑制される。
<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。
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。
図10は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図10に示すように、第2部材22と物体Bとの間に液浸空間LS2が形成される。本実施形態においては、液浸空間LS2の液体LQに超音波振動を与える振動装置50が設けられる。振動装置50は、例えば圧電素子を含む。液体LQに超音波振動が与えられることによって、液体LQと接触する物体Bの上面が良好にクリーニングされる。例えば、物体Bの上面に付着している異物は、液体LQに超音波振動が与えられることによって、物体Bの上面から離れ易くなる可能性がある。物体B上の異物は、供給口41から物体B上に供給された液体LQとともに、回収口42から回収される。また、液体LQと接触する第2部材22の下面24も良好にクリーニングされる。
本実施形態において、振動装置50は、第2部材22に超音波振動を与える。振動装置50の少なくとも一部は、第2部材22に接触する。第2部材22に超音波振動が与えられることによって、その第2部材22に接触する液浸空間LS2の液体LQに超音波振動が与えられる。
なお、物体Bに超音波振動が与えられてもよい。振動装置50の少なくとも一部が、物体Bに接触するように配置されてもよい。物体Bに超音波振動が与えられることによって、その物体Nに接触する液浸空間LS2の液体LQに超音波振動が与えられる。
なお、第2部材22及び物体Bの両方に超音波振動が与えられてもよい。第2部材22に与えられる超音波振動の振動数と、物体Bに与えられる超音波振動の振動数とは、同じでもよいし、異なってもよい。
<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。
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。
図11は、第2部材22Cを用いるメンテナンスの一例を示す。図11に示すように、第2部材22と物体Bとの間に液浸空間LS2mが形成される。本実施形態においては、液体LQとは異なる、メンテナンス用の液体LQmを用いてメンテナンスが行われる。液体LQmは、液浸空間LS1を形成するための液体LQとも異なる。基板Pの露光などにおいて液浸空間LS2を形成する液体LQは、例えば純水である。メンテナンス用の液体LQmは、例えばアルカリを含む。液体LQmのクリーニング効果(異物除去効果)は、液体LQのクリーニング効果(異物除去効果)よりも高い。
液体LQmがアルカリを含むことにより、物体Bの上面に付着している異物は、物体Bの上面から離れ易くなる可能性がある。また、異物が有機物を主成分とする場合、液体LQmがアルカリを含むことによって、その異物の少なくとも一部は溶解される。
メンテナンス用の液体LQmは、液浸空間LS2を形成するための液体LQよりも電気伝導度が大きい液体でもよい。メンテナンス用の液体LQmは、液浸空間LS1を形成するための液体LQよりも電気伝導度が大きい液体でもよい。メンテナンス用の液体LQmは、液浸空間LS1を形成するための液体LQ及び液浸空間LS2を形成するための液体LQの両方よりも電気伝導度が高くてもよいし、どちらか一方よりも電気伝導度が高くてもよい。液体LQmの静電気除去効果は、液体LQの静電除去効果よりも高い。これにより、物体Bから静電気が除去される。
メンテナンス用の液体LQmは、液浸空間LS2を形成するための液体LQよりも二酸化炭素を多く含む液体でもよい。メンテナンス用の液体LQmは、液浸空間LS1を形成するための液体LQよりも二酸化炭素を多く含む液体でもよい。メンテナンス用の液体LQmは、液浸空間LS1を形成するための液体LQ及び液浸空間LS2を形成するための液体LQの両方よりも二酸化炭素を多く含んでもよいし、どちらか一方よりも二酸化炭素を多く含んでもよい。
本実施形態においては、第2部材22Cは、メンテナンス用の液体LQmを供給する供給口41mを有する。供給口41mは、液体LQを供給するための供給口41とは異なる。液体LQは、供給流路43を流れて供給口41に供給される。液体LQmは、供給流路43mを流れて供給口41mに供給される。
本実施形態においては、供給口41mからの液体LQmの供給と並行して、回収口42からの液体LQmの回収が行われることによって、液浸空間LS2mが形成される。なお、供給口41mmからの液体LQmの供給が行われている期間において、供給口41から液体LQは、供給されない。なお、供給口41mmからの液体LQmの供給が行われている期間において、供給口41から液体LQが供給されてもよい。
物体B上の異物は、供給口41mから物体B上に供給された液体LQmで除去される。物体B上の異物は、供給口41mから物体B上に供給された液体LQmとともに、回収口42から回収される。これにより、物体Bから異物が除去される。
また、物体B上に残留液体が存在する場合、物体B上の残留液体は、供給口41mから物体B上に供給された液体LQmとともに、回収口42から回収される。これにより、物体Bから残留液体が除去される。
なお、本実施形態において、液浸空間LS2mの液体LQmが、回収口42とは異なる、第2部材22に設けられた回収口から回収されてもよい。
なお、液浸空間LS2mの液体LQmに、超音波振動が与えられてもよい。例えば、図10を参照して説明したように、第2部材22Cに超音波振動を与える振動装置50を設けることにより、液浸空間LS2mの液体LQmに超音波振動が与えられる。なお、物体Bに超音波振動を与えることによって、液浸空間LS2mの液体LQmに超音波振動が与えられる。なお、第2部材22C及び物体Bの両方に超音波振動が与えられてもよい。
なお、液体LQを供給する供給口41からメンテナンス用の液体LQmが供給されてもよい。例えば、図9を参照して説明したように、供給口41からの液体LQmの供給と並行して、回収口42からの液体LQの回収が行われることによって、液浸空間LQmが形成されてもよい。また、図10を参照して説明したように、その液浸空間LS2mの液体LQに超音波振動が与えられてもよい。
液体LQを供給する供給口41から液体LQmを供給し、回収口42から液体LQmを回収してもよいし、供給口41とは異なる供給口41mから液体LQmを供給し、回収口42から液体LQmを回収してもよいし、液体LQを供給する供給口41から液体LQmを供給し、回収口42とは異なる回収口から液体LQmを回収してもよいし、供給口41とは異なる供給口41mから液体LQmを供給し、回収口42とは異なる回収口から液体LQmを回収してもよい。
上述の第1〜第3実施形態において、第2部材22(22C)と物体Bとの間に液浸空間LS2(LS2m)が形成されている状態で、第2部材22(22C)と物体BとがXY平面内において相対移動してもよい。例えば、液浸空間LS2(LS2m)が形成されている状態で、物体BがXY平面内において移動してもよい。これにより、物体Bの上面を広範囲においてメンテナンス(クリーニング)することができる。
<第4実施形態>
次に、第4実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
次に、第4実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図12は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図12に示すように、本実施形態においては、メンテナンスは、液浸空間LS2が形成されない状態で行われる。
本実施形態においては、メンテナンスの実行期間の少なくとも一部において、第2部材22の回収口42から流体が吸引される。回収口42は、第2空間SP2の流体を吸引可能である。第2部材22の下面24と物体Bの上面とが対向され、液浸空間LS2が形成されていない状態で、回収口42からの吸引が行われることにより、物体B上の異物は、回収口42に吸引される。これにより、物体B上から異物が除去される。また、物体B上の残留液体も、回収口42から吸引される。これにより、物体B上から残留液体が除去される。
なお、本実施形態において、メンテナンスの実行期間の少なくとも一部において、第2部材22の供給口41から流体が吸引されてもよい。すなわち、供給口41が、基板Pの露光の実行期間において、液体LQを供給し、メンテナンス期間において、流体を吸引してもよい。
メンテナンスの実行期間の少なくとも一部において、供給口41及び回収口42の両方から流体が吸引されてもよい。吸引口41の吸引と回収口42の吸引とが、異なるタイミングで行われてもよい。
<第5実施形態>
次に、第5実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
次に、第5実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図13は、第2部材22Eを用いるメンテナンスの一例を示す。図13に示すように、本実施形態においては、メンテナンスは、液浸空間LS2が形成されない状態で行われる。
本実施形態においては、メンテナンスの実行期間の少なくとも一部において、第2部材22の吸引口42eから流体が吸引される。吸引口42eは、回収口42とは異なる。吸引口42eは、第2空間SP2の流体を吸引可能である。第2部材22の下面24と物体Bの上面とが対向され、液浸空間LS2が形成されていない状態で、吸引口42eからの吸引が行われることにより、物体B上の異物は、吸引口42eに吸引される。これにより、物体B上から異物が除去される。また、物体B上の残留液体も、吸引口42eから吸引される。これにより、物体B上から残留液体が除去される。
なお、本実施形態において、メンテナンスの実行期間の少なくとも一部において、第2部材22の供給口41から流体が吸引されてもよいし、回収口42から流体が吸引されてもよい。
メンテナンスの実行期間の少なくとも一部において、供給口41、回収口42、及び吸引口42eから流体が吸引されてもよい。吸引口41の吸引と回収口42の吸引と吸引口42eの吸引とが、異なるタイミングで行われてもよい。
本実施形態においては、供給口41に対して、吸引口42eの外側に回収口42が配置される。供給口41からの液体LQと並行して、吸引口42eからの液体LQの回収が行われることによって、第1大きさの液浸空間LS2が形成される。その第1大きさの液浸空間LS2が形成されている状態で、回収口42からの流体の吸引が行われてもよい。これにより、液浸空間LS2が形成されている状態で、回収口42から物体B上の異物(又は残留液体)が除去される。また、供給口41からの液体LQと並行して、回収口42からの液体LQの回収が行われることによって、第1大きさよりも大きい第2大きさの液浸空間LS2が形成される。
上述の第4、第5実施形態において、第2部材22(22E)からの吸引が行われている状態で、第2部材22(22E)と物体BとがXY平面内において相対移動してもよい。例えば、第2部材22(22E)からの吸引が行われている状態で、物体BがXY平面内において移動してもよい。これにより、物体Bの上面を広範囲においてメンテナンス(クリーニング)することができる。
なお、第2部材22(22E)の側面に、流体を吸引可能な吸引口を設けてもよい。その吸引口からの吸引によって、例えば、第2部材22に隣接する第1部材21の側面の異物(又は残留液体)などが除去される。また、第2部材22(22E)を移動可能な駆動装置を設けることによって、エンコーダシステム等の部材の異物を除去することができる。
<第6実施形態>
次に、第6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。
次に、第6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。
図14は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図14に示すように、液浸空間LS2が形成されない状態で、回収口42から第2空間SP2の流体の吸引が行われる。なお、第2部材22は、供給口41から流体を吸引してもよい。なお、図13を参照して説明した第2部材22Eが用いられてもよい。
本実施形態においては、物体Bは、メンテナンス用の流体を供給可能な開口51を有する。開口51は、第2部材22の下面24と対向可能である。開口51は、例えばメンテナンス用の気体Gmを供給可能である。開口51からの気体Gmの供給と並行して、第2部材22の回収口42からの吸引が実行される。
気体Gmは、メンテナンス用の気体である。気体Gmは、チャンバ装置11の気体供給部11Sから供給される気体Frよりもクリーニング効果が高い気体である。なお、気体Gmが、気体Frよりも静電気除去効果が高い気体でもよい。本実施形態において、気体Frは、空気である。気体Gmは、オゾンガスである。なお、気体Gmが、プラズマガスでもよいし、イオンを含むガスでもよいし、空気よりも二酸化炭素を多く含むガスでもよい。
これにより、気体Gmに接触する物体Bの上面及び第2部材22の下面24の少なくとも一方がメンテナンスされる。
なお、開口51から、気体Frが供給されてもよい。
なお、開口51から、メンテナンス用の液体LQmが供給されてもよい。開口51からの液体LQmの供給と並行して、第2部材22の回収口42からの吸引が実行されることによって、液体LQmに接触する物体Bの上面及び第2部材22の下面24の少なくとも一方がメンテナンスされる。
なお、開口51から、液体LQが供給されてもよい。
なお、開口51を有する物体Bは、基板ステージ2でもよいし、計測ステージ3でもよいし、第1保持部14に保持されるメンテナンス用基板でもよい。
<第7実施形態>
次に、第7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。
次に、第7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。
図15は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図15に示すように、本実施形態においては、メンテナンスは、液浸空間LS2が形成されない状態で行われる。
本実施形態においては、メンテナンスの実行期間の少なくとも一部において、第2部材22の供給口41及び回収口42の一方又は両方から、メンテナンス用の気体Gmが供給される。本実施形態において、気体Gmは、物体Bに供給される。
物体B上の異物及び残留液体の一方又は両方が、供給口41及び回収口42の一方又は両方から物体B上に供給された気体Gmで除去される。物体B上の異物及び残留液体の少なくとも一方は、供給された気体Gmによって吹き飛ばされたり、物体Bの上面の所定領域から退かされたりする。また、物体B上の残留液体は、供給された気体Gmによって気化される。これにより、物体B上から異物及び残留液体が除去される。
また、気体Gmが、気体Frよりもクリーニング効果が高い気体である場合、その気体Gmに接触する第2部材22の下面及び物体Bの上面の一方又は両方は、良好にクリーニングされる。また、気体Gmが、気体Frよりも静電気除去効果が高い気体である場合、その気体Gmに接触する第2部材22の下面及び物体Bの上面の一方又は両方に存在する静電気は良好に除去される。
なお、供給口41及び回収口42の一方又は両方から、気体Frが供給されてもよい。
なお、供給口41及び回収口42のうち、供給口41のみから気体Gm(Fr)が供給されてもよい。なお、供給口41及び回収口42のうち、回収口42のみから気体Gm(Fr)が供給されてもよい。なお、供給口41及び回収口42とは異なる給気口を第2部材22に設け、その給気口から気体Gm(Fr)を供給してもよい。
なお、第2部材22からの気体Gm(Fr)の供給が行われている状態で、第2部材22と物体BとがXY平面内において相対移動してもよい。例えば、第2部材22からの気体Gm(Fr)の供給が行われている状態で、物体BがXY平面内において移動してもよい。これにより、物体Bの上面を広範囲においてメンテナンス(クリーニング)することができる。
なお、第2部材22の側面に、気体を供給可能な給気口を設けてもよい。その給気口からの気体の供給によって、例えば、第2部材22に隣接する第1部材21の側面の異物(又は残留液体)などが除去される。また、第2部材22を移動可能な駆動装置を設けることによって、エンコーダシステム等の部材の異物を除去することができる。
なお、上述の第1〜第7実施形態は、適宜組み合わせることができる。例えば、液体LQ(LQm)の液浸空間LS2(LS2m)が形成されている状態で行うメンテナンスと、液浸空間LS2(LS2m)が形成されていない状態で行うメンテナンスとを組み合わせてもよい。また、第2部材22からの流体の吸引と、第2部材22からの気体の供給との両方が行われてもよい。
<第8実施形態>
次に、第8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。
次に、第8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。
図16は、本実施形態に係る第2部材22の一例を示す。本実施形態においては、第2部材22を移動可能な駆動装置52が設けられる。駆動装置52は、第2部材22を、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZの6つの方向に移動可能である。また、駆動装置52は、第2部材22の下面24の法線とX軸とが実質的に平行となるように、第2部材22の姿勢を調整可能である。また、駆動装置52は、第2部材22の下面24の法線とY軸とが実質的に平行となるように、第2部材22の姿勢を調整可能である。また、駆動装置52は、第2部材22の下面24が+Z方向を向くように、第2部材22の姿勢を調整可能である。
駆動装置52が設けられていることにより、上述の各実施形態におけるメンテナンスにおいて第2部材22と物体BとをXY平面内において相対的に移動する場合、第2部材22をXY方向に移動させながらメンテナンスすることができる。また、第2部材22の下面24に設けられた給気口から、第2部材22に隣接する第1部材21に気体Gm(Fr)を供給する場合、下面24と第1部材21の側面とが対向するように第2部材22の姿勢を調整して、第1部材21に気体Gm(Gr)を供給することができる。また、下面24と第1部材21の側面とが対向するように第2部材22の姿勢を調整して、下面24に配置された吸引口から流体の吸引を行うことができる。
<第9実施形態>
次に、第9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。
次に、第9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。
図17は、本実施形態に係る第2部材22及び物体Bの一例を示す。図17に示すように、物体Bは、第2部材22の下方に配置可能な吸引口53を有する。吸引口53は、第2部材22の下面24と物体Bの上面との第2空間SP2の流体(液体及び気体の一方又は両方)を吸引可能である。本実施形態においては、メンテナンスが行われる期間の少なくとも一部において、吸引口53の吸引動作が行われる。
例えば、第2部材22と、吸引口53を含む物体Bの上面との間に液浸空間LS2(LS2m)が形成されている状態で、吸引口53の吸引動作が行われる。これにより、液浸空間LS2(LS2m)の液体LQ(LQm)の少なくとも一部は、吸引口53から吸引される。例えば、第2部材22の回収口42の回収動作が停止された状態で、供給口41からの液体LQ(LQm)の供給と並行して、吸引口53からの液体LQ(LQm)の吸引が行われてもよい。また、供給口41からの液体LQ(LQm)の供給と並行して、回収口42からの液体LQ(LQm)の回収、及び吸引口53からの液体LQ(LQm)の吸引が行われてもよい。
また、第2空間SP2に液体LQ(LQm)が無い状態で、吸引口53の吸引動作が行われてもよい。例えば、第2部材22の下面24に配置された供給口41などから気体Gm(Fr)を供給する場合、第2部材22からの気体Gm(Fr)の供給と並行して、物体Bに設けられた吸引口53からの吸引が実行されてもよい。
<第10実施形態>
次に、第10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。
次に、第10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。
図18は、本実施形態に係る第2部材22及び基板ステージ2の一例を示す。基板ステージ2は、第1保持部14と、第1保持部14の周囲に配置されるカバー部材T1と、カバー部材T1をリリース可能に保持する第2保持部15とを有する。
メンテナンスにおいて、第1保持部14に、メンテナンス用の基板Pmが保持される。第1保持部14は、基板Pmをリリース可能に保持する。
メンテナンス用の基板Pmの外形は、デバイス製造用の基板Pの外形と実質的に等しい。基板Pmには、感光膜が存在しない。基板Pmからデバイスは製造されない。基板Pmは、基板Pよりも異物の放出が抑制された基板である。
第2保持部15に保持されているカバー部材T1は、間隙Gaを介して、第1保持部14に保持されている基板Pmに隣接する。
本実施形態においては、間隙Gaの下方空間USに、流体(液体LQ及び気体の一方又は両方)を吸引する吸引口60が配置される。吸引口60は、下方空間USに面する。図18に示す例において、下方空間USは、基板ステージ2に配置される。基板ステージ2が、下方空間USの内面を有する。
第1保持部14は、基板Pの下面が対向可能な上面を有する周壁部14Wと、周壁部14Wの内側に配置される複数のピン状の支持部14Sと、周壁部14Wの内側に配置される吸引口14Bとを有する。第1保持部14は、所謂、ピンチャック機構(真空チャック機構)を含む。
第2保持部15は、カバー部材T1の下面が対向可能な上面を有する周壁部15Wと、周壁部15Wの内側に配置される複数のピン状の支持部15Sと、周壁部15Wの内側に配置される吸引口15Bとを有する。第2保持部15は、所謂、ピンチャック機構(真空チャック機構)を含む。
本実施形態において、下方空間USは、周壁部14Wと周壁部15Wとの間の空間を含む。
吸引口60は、吸引流路61を介して、吸引装置62と接続される。吸引装置62は、吸引口60を真空システムBSに接続可能である。吸引装置62は、吸引口60から吸引(回収)された液体LQが収容される収容部62Aと、吸引口60の吸引力を調整可能な圧力調整部62Bとを有する。収容部62Aは、タンクを含む。圧力調整部62Bは、圧力調整弁などを含む。
吸引口60の吸引力は、吸引流路61の圧力と下方空間USの圧力との差に依存する。吸引流路61と下方空間USとの圧力差によって、吸引口60の吸引力が定められる。下方空間USは、間隙Gaを介して、間隙Gaの上方の空間CSと通じる。本実施形態において、圧力調整部62Bが、吸引流路61の圧力を調整可能である。チャンバ装置11が、下方空間USの圧力を調整可能である。
吸引口60は、下方空間USの流体(LQ及び気体の一方又は両方)を吸引可能である。間隙Gaの上方の空間CSの気体は、間隙Gaを介して、下方空間CSに流入可能である。間隙Gaの上方の空間CSの液体LQも、間隙Gaを介して、下方空間USに流入する可能性がある。吸引口60は、間隙Gaを介して下方空間USに流入した流体(液体LQ及び気体の一方又は両方)を吸引可能である。
また、吸引口60は、間隙Gaを介して、間隙Gaの上方の空間CSの流体を吸引可能である。また、間隙Ga上に第2部材22が配置されている状態において、吸引口60は、間隙Gaを介して、第2部材22の下方の第2空間SP2の流体を吸引可能である。
間隙Gaの上方の空間CSに配置されている回収口42は、第2空間SP2(空間CS)の流体を吸引可能である。間隙Gaの下方空間USに配置されている吸引口60は、第2空間SP2(空間CS)の流体を吸引可能である。本実施形態において、回収口42の吸引力と、吸引口60の吸引力とは、異なる。
図18に示す例において、メンテナンス対象部材は、第2部材22の下方で間隙Gaを形成するカバー部材T1、メンテナンス用の基板Pm、及び間隙Gaの下方空間USに面する部材の少なくとも一つを含む。
図19は、メンテナンスにおいて、基板Pm(第1物体B1)とカバー部材T1(第2物体B2)との間隙Ga(間隙G)上に、液浸空間LS2(LS2m)が形成されている状態を示す。第2部材22の下方に吸引口60が配置される。液浸空間LS2(LS2m)が第1物体B1上に形成されることによって、第1物体B1がメンテナンスされる。液浸空間LS2(LS2m)が第2物体B2上に形成されることによって、第2物体B2がメンテナンスされる。本実施形態においては、液浸空間LS2(LS2m)の液体LQ(LQm)の少なくとも一部が、間隙Gに供給される。これにより、第1物体B1の側面と対向する第2物体B2の側面、第2物体B2の側面と対向する第1物体B1の側面、及び下方空間USに面する部材(周壁部14W、15Wなど)の内面の少なくとも一部が、液体LQ(LQm)でメンテナンスされる。
本実施形態においては、間隙Ga(間隙G)上に液浸空間LS2(LS2m)が形成されている状態で、下方空間USの流体が吸引口60から吸引される。これにより、間隙G上の液浸空間LS2(LS2m)の液体LQ(LQm)は、間隙Gを介して、下方空間USに流入する。下方空間USに流入した液体LQ(LQm)の少なくとも一部は、吸引口60から吸引される。
なお、本実施形態においては、基板Pmとカバー部材T1との間隙Ga上に液浸空間LS2(LS2m)を形成する例について説明した。メンテナンスが行われる期間の少なくとも一部において、カバー部材T1とスケール部材T2との間隙Gb、基板ステージ2と計測ステージ3との間隙Gc、及び計測ステージ3と計測部材Cとの間隙Gcの少なくとも一つの上に、液浸空間LS2(LS2m)が形成されてもよい。その間隙Gb、Gc、Gdの下方空間から流体を吸引する吸引口が設けられてもよい。
<第11実施形態>
次に、第11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。
次に、第11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。
図20は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図20に示すように、制御装置6は、第1部材21の下面23の少なくとも一部と、第1保持部14に保持されたメンテナンス用の基板Pmとが対向された状態で、第2部材22が、基板ステージ2の上方で、メンテナンス用の基板Pmとカバー部材T1との間隙Gaに沿って移動するように、第2部材22と基板ステージ2とを相対移動して、メンテナンスを行うことができる。本実施形態において、第1部材21の下方には液浸空間LS1が形成される。第2部材22の下方には液浸空間LS2(LS2m)が形成される。本実施形態においては、液浸空間LS2が間隙Gaに沿って移動するように、第2部材22と基板ステージ2とがXY平面内において相対的に移動する。本実施形態において、第1部材21とメンテナンス用の基板Pmとの間に液浸空間LS1の少なくとも一部が形成される状態で、第2部材22と基板ステージ2とがXY平面内において相対的に移動する。これにより、XY平面内において環状の間隙Ga及び下方空間USを広範囲においてメンテナンスできる。
図21は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図21に示すように、制御装置6は、第1部材21の下面23の少なくとも一部と、第1保持部14に保持されたメンテナンス用の基板Pmとが対向された状態で、第2部材22が、基板ステージ2の上方で、メンテナンス用の基板Pmとカバー部材T1との間隙Gaに沿って移動するように、第2部材22と基板ステージ2とを相対移動して、メンテナンスを行うことができる。本実施形態において、第1部材21の下方には液浸空間LS1が形成される。第2部材22の下方には液浸空間LS2(LS2m)が形成される。本実施形態においては、液浸空間LS2が間隙Gaに沿って移動するように、第2部材22と基板ステージ2とがXY平面内において相対的に移動する。本実施形態において、間隙Ga上に液浸空間LS1が形成されないように、第2部材22と基板ステージ2とがXY平面内において相対的に移動する。これにより、第1部材21と、下方空間USの液体LQ(LQm)が、間隙Gaを介して、間隙Gaの上方に移動しても、第1部材21に接触することが抑制される。
なお、図21は、第1部材21は、常に基板Pmと対向する例を示す。第1部材21が、常にカバー部材T1と対向するように、基板ステージ2が移動されてもよい。
図20及び図21に示す例において、下方空間USの吸引口60の吸引動作が行われてもよいし、行われなくてもよい。
なお、本実施形態と、上述の各実施形態とは、適宜組み合わせるができる。例えば、図20及び図21に示す動作を行いながら、液浸空間LS2に超音波振動を与えてもよい。
<第12実施形態>
次に、第12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。
次に、第12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。
図22は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図22に示すように、第1物体B1と第2物体B2との間隙G上に液浸空間LS2(LS2m)が形成される。
メンテナンスが行われる期間において液体LQ(LQm)を供給する供給口65が、間隙Gの下方空間USに設けられてもよい。メンテナンスにおいて、供給口65から液体LQ(LQm)が供給される。供給口65から供給された液体LQ(LQm)の少なくとも一部は、間隙Gの下方空間USに面する部材に接触することができる。また、供給口65から供給された液体LQ(LQm)の少なくとも一部は、第2部材22の下方で間隙Gを形成する第1、第2物体B1、B2に接触することができる。これにより、間隙Gを形成する第1、第2物体B1、B2、及び間隙Gの下方空間USに面する部材の一方又は両方が液体LQ(LQm)でメンテナンスされる。
本実施形態においては、供給口65から供給された液体LQ(LQm)は、第2部材22の回収口42から回収される。なお、下方空間USに、図18及び図19等を参照して説明した吸引口60が配置されてもよい。本実施形態において、第2部材22の供給口41から液体LQ(LQm)は供給されない。なお、供給口41から液体LQ(LQm)が供給されてもよい。
<第13実施形態>
次に、第13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。
次に、第13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。
図23は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図23に示すように、第2部材22から、液体LQ(LQm)を噴射してもよい。第2部材22は、間隙Gに向かって液体LQ(LQm)を噴射してもよい。
<第14実施形態>
次に、第14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。
次に、第14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。
図24は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図24に示すように、第2部材22に、メンテナンス対象部材(物体Bなど)の静電気を除去可能な除電装置70の少なくとも一部が配置される。X線を射出する射出部71が第2部材22に配置されている。除電装置70は、メンテナンス対象部材にX線を照射する。これにより、メンテナンス対象部材の静電気が除去される。また、メンテナンス対象部材の帯電が抑制される。
図24に示す例では、液浸空間LS2が形成されている状態で、X線が照射される。X線は、液浸空間LS2の外側を通過する。なお、液浸空間LS2は形成されなくてもよい。
図25は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図25に示すように、第2部材22に、メンテナンス対象部材(物体Bなど)に紫外光を照射可能な照射装置72の少なくとも一部が配置される。紫外光を射出する射出部73が第2部材22に配置されている。照射装置72は、メンテナンス対象部材に紫外光を照射する。これにより、メンテナンス対象部材が光洗浄される。
図25に示す例では、液浸空間LS2が形成されている状態で、紫外光が照射される。複数の射出部73のうち、少なくとも一つの射出部73は、液浸空間LS2の液体LQを介して、メンテナンス対象部材に紫外光を照射する。メンテナンス対象部材から発生した異物は、液浸空間LS2の液体LQとともに、第2部材22の回収口42から回収される。
なお、図25に示すように、液浸空間LS2の外側を通るように、紫外光が照射されてもよい。なお、紫外光の照射において、液浸空間LS2は形成されなくてもよい。
図26は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図26に示すように、第2部材22に、メンテナンス対象部材(物体Bなど)の異物を吸着可能な静電気発生装置74の少なくとも一部が配置される。静電気の力によって、メンテナンス対象部材上の異物は、静電気発生装置に向かって移動する。
図27は、第2部材22に電位をかける電力装置77が設けられる例を示す。電力装置77は、第2部材22に電位をかける。第2部材22がアースされていてもよい。第2部材22と物体Bとの間に液浸空間LS2が形成されている状態で、電力装置77は第2部材22に電位をかける。これにより、例えば物体Bの異物を第2部材22に引き寄せることができる。第2部材22に引き寄せられた異物は、液浸空間LS2の液体LQとともに、第2部材22の回収口42から回収される。
図28は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図28に示すように、第2部材22に、メンテナンス対象部材(物体Bなど)の画像を取得可能な撮像装置(カメラ)75の少なくとも一部が配置される。撮像装置75の対物光学素子76が第2部材22に配置されている。
制御装置6は、撮像装置75を用いて、メンテナンス対象部材の汚染状態、異物の有無、及び残留液体の有無を確認することができる。制御装置6は、撮像装置75を用いて、メンテナンス対象部材の画像を取得する。制御装置6は、その画像情報に基づいて、メンテナンスを実行するかどうかを判断することができる。画像情報に基づいて、メンテナンス対象部材が汚染されていると判断した場合(異物が存在すると判断した場合、残留液体が存在すると判断した場合)、制御装置6は、上述の実施形態に従って、第2部材22を用いるメンテナンスを実行することができる。
また、第2部材22を用いてメンテナンス対象部材のメンテナンスが行われた後、制御装置6は、撮像装置75によって、メンテナンス対象部材の画像を取得してもよい。制御装置6は、その画像情報に基づいて、メンテナンスが良好に行われたかどうかを判断することができる。画像情報に基づいて、メンテナンス対象部材の汚染が除去されていない判断した場合(異物が存在すると判断した場合、残留液体が存在すると判断した場合)、制御装置6は、上述の実施形態に従って、第2部材22を用いるメンテナンスを再度実行することができる。
XY平面内において第2部材22が移動可能な場合、撮像装置75が設けられた第2部材22が移動することによって、メンテナンス対象部材の画像を広範囲において取得することができる。
なお、図24〜図28に示す例において、上述の駆動装置52を用いて、第2部材22の下面24の法線とX軸(又はY軸)とがほぼ平行となるように、第2部材22の姿勢を制御してもよい。これにより、例えば、第2部材22に隣接する第1部材22にX線を照射したり、紫外光を照射したり、第1部材21の画像を取得したりすることができる。
<第15実施形態>
次に、第15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。
次に、第15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。
図29及び図30は、第2部材22を用いて、メンテナンス対象部材の温度調整が行われている状態の一例を示す。メンテナンスは、メンテナンス対象部材の温度調整を含む。
図29は、液浸空間LS2の液体LQを用いて、メンテナンス対象部材(物体Bなど)の温度調整が行われている例を示す。液浸空間LS2の液体LQとメンテナンス対象部材とを接触させることによって、メンテナンス対象部材の温度が調整される。制御装置6は、温度調整部44Bを制御して、第2空間SP2に供給される液体LQの温度を調整する。制御装置6は、メンテナンス対象部材の目標温度と、第2空間SP2に供給される液体LQの温度との差が小さくなるように、温度調整部44Bを制御する。これにより、メンテナンス対象部材の温度が調整される。
なお、図29に示すように、液浸空間LS2が形成されている状態で、第2部材22に対して、物体Bを移動してもよい。
図30は、液浸空間LS2の液体LQを用いずに、メンテナンス対象部材(物体Bなど)の温度調整が行われている例を示す。図30に示す例では、第2部材22に設けられた給気口77からメンテナンス用(温度調整用)の気体が、メンテナンス対象部材に供給される。これにより、これにより、メンテナンス対象部材の温度が調整される。
なお、図30に示すように、第2部材22から気体を供給している状態で、第2部材22に対して、物体Bを移動してもよい。
<第16実施形態>
次に、第16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。
次に、第16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。
図31は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。本実施形態においては、メンテナンスが行われる期間において、供給口41からの液体LQの供給量及び回収口42からの液体LQの回収量の一方又は両方が調整される。制御装置6は、液浸空間LS2の大きさ及び形状の一方または両方が変化するように、供給口41からの液体LQの供給量及び回収口42からの液体LQの回収量の一方又は両方を調整する。これにより、例えば図31に示すように、XY平面内における液浸空間LS2の液体LQの界面LG2の位置が変化する。換言すれば、界面LG2が移動する。これにより、第2部材22の下面24及び物体Bの上面の一方又は両方がクリーニングされる。
<第17実施形態>
次に、第17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。
次に、第17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。
図32は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図32(A)に示すように、本実施形態においては、第2部材22の少なくとも一部に、温度Tuの気体が気体供給装置81から供給される。図32(A)に示す例では、温度Tuの気体が、第2部材22の下面24に供給される。
温度Tuは、チャンバ装置11によって調整される空間CSの温度Thよりも低い。温度Tuの気体の供給によって、第2部材22の下面24は冷却される。
本実施形態において、気体供給装置81から供給される温度Tuの気体は、二酸化炭素を含む。本実施形態において、温度Tuの気体は、チャンバ装置11の気体供給部11Sから供給される気体Frよりも二酸化炭素を多く含む。なお、温度Tuの気体は、温度Thの気体Frと同じ種類の気体でもよい。
なお、気体供給装置81から供給される気体が、気体供給部11Sから供給される気体Frよりも二酸化炭素を多く含む場合、気体供給装置81から供給される気体の温度は、気体供給部11Sから供給される気体Frの温度と実質的に等しくてもよいし、高くてもよい。
次に、図32(B)に示すように、第2部材22の下面24側に液浸空間LS2が形成される。これにより、第2部材22の異物は、液浸空間LS2の液体LQとともに、第2部材22の回収口42から回収される。
本実施形態において、気体供給装置81は、メンテナンス対象部材に付着した異物をメンテナンス対象部材から離すことができる機能を有する気体を供給する。したがって、メンテナンス対象部材に気体を供給した後、メンテナンス対象部材と液体LQとを接触させることによって、メンテナンス対象部材から異物を除去することができる。
<第18実施形態>
次に、第18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。
次に、第18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。
本実施形態においては、第2部材22を用いるメンテナンスが実行されるタイミングの一例について説明する。
図33に示すように、基板Pの露光が開始される前に、メンテナンスが行われてもよい。また、第1空間SP1に液浸空間LS1が形成される前に、メンテナンスが行われてもよい。
図33に示す例は、第1部材21の下方には液浸空間LS1が形成されず、第2部材22の下方に液浸空間LS2が形成されている状態で、メンテナンスが行われる状態の一例を示す。
液浸空間LS2の液体LQは、液浸空間LS1を形成するための液体LQよりも電気伝導度が高くてもよい。また、液浸空間LS2の液体LQは、液浸空間LS1を形成するための液体LQよりも二酸化炭素を多く含んでもよい。
また、図33に示すように、液浸空間LS2が形成されている状態で、第2部材22がXY平面内において移動してもよい。
なお、上述の実施形態にしたがって、液浸空間LS2を形成することなく、第2部材22を用いるメンテナンスが行われてもよい。
第2部材22を用いるメンテナンスが終了した後、液浸空間LS1が形成される。これにより、メンテナンスされた物体Bなどを用いて、液浸空間LS1の液体LQを介して基板Pの露光及び露光光ELの計測などを行うことができる。
図34は、液浸空間LS1が形成されている状態で、第2部材22を用いるメンテナンスが行われる状態の一例を示す。第2部材22を用いるメンテナンスは、基板Pが露光される期間の少なくとも一部に行うことができる。本実施形態において、基板Pが露光される期間とは、基板Pの複数のショット領域Sのうち、最初のショット領域の露光が開始される時点から、最後のショット領域の露光が終了する時点までの期間をいう。
図34に示すように、液浸空間LS1の液体LQを介して基板Pに露光光ELが照射されているとき、第2部材22がカバー部材T1と対向する場合がある。第2部材22は、液浸空間LS2の液体LQを用いて、カバー部材T1をメンテナンスすることができる。
また、図34に示すように、第2部材22に、上述の実施形態で説明した照射装置72が設けられている場合、基板Pが露光される期間の少なくとも一部において、カバー部材T1に紫外光を照射することができる。
もちろん、第2部材22に、上述の実施形態で説明した除電装置70が設けられている場合、基板Pが露光される期間の少なくとも一部において、カバー部材T1にX線を照射することができる。第2部材22に、上述の実施形態で説明した撮像装置75が配置されている場合、基板Pが露光される期間の少なくとも一部において、カバー部材T1の画像を取得することができる。
<第19実施形態>
次に、第19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。
次に、第19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。
図35は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図35に示すように、メンテナンス対象部材に接触可能な接触部材90Aの少なくとも一部が、第2部材22に配置される。
図35において、接触部材90Aは、ブラシ901Aを含む。接触部材90Aは、ブラシ901Aで、メンテナンス対象部材を擦ることができる。図35は、間隙Gを形成する第1物体B1、第2物体B2、間隙Gの下方空間USに面する部材の少なくとも一つとブラシ901Aとを接触させている例を示す。
図36は、第2部材22を用いるメンテナンスの一例を示す。図36に示すように、メンテナンス対象部材に接触可能な接触部材90Bの少なくとも一部が、第2部材22に配置される。
図36において、接触部材90Bは、スポンジ901Bを含む。接触部材90Bは、ブラシ901Bで、メンテナンス対象部材を拭くことができる。図36は、間隙Gを形成する第1物体B1、第2物体B2、間隙Gの下方空間USに面する部材の少なくとも一つとスポンジ901Bとを接触させている例を示す。
本実施形態において、第2部材22は、接触部材90A、90Bをリリース可能に保持する。そのため、第2部材22に保持された接触部材90Aでメンテナンスすることと、第2部材22に保持された接触部材90Bでメンテナンスすることとの両方を行うことができる。また、接液部材90A,90Bを交換することができる。
<第20実施形態>
次に、第20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。
次に、第20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。
図37は、本実施形態に係るメンテナンスの一例を示す。本実施形態において、液浸部材5は、第2部材22を有しなくてもよい。第2部材22は、無くてもよい。
図37に示すように、本実施形態において、露光装置EXは、チャンバ装置11によって形成される空間CSにおいて移動可能に配置されるクリーニング部材92と、クリーニング部材92を移動可能な駆動装置93とを有する。
クリーニング部材92の少なくとも一部は、メンテナンス対象部材と接触可能である。本実施形態において、クリーニング部材92は、ブラシ92Aと、ブラシ92Aを支持する支持部材92Bとを有する。
空間CSには、少なくとも終端光学素子13、第1部材21、及び終端光学素子13の下方で移動可能な間隙Gを有する物体Bが配置される。本実施形態において、物体Bは、第1物体B1と、間隙Gを介して第1物体B1に隣接する第2物体B2とを含む。
クリーニング部材92の少なくとも一部は、間隙Gを介して、間隙Gの下方空間USに移動可能である。本実施形態においては、制御装置6は、駆動装置93を制御して、クリーニング部材92を下方空間USに移動して、第1物体B1のエッジ、第2物体B2のエッジ、及び下方空間USを形成する部材の内面の少なくとも一つとブラシ92Aとを接触させる。ブラシ92Aは、第1物体B1のエッジ、第2物体B2のエッジ、及び下方空間USを形成する部材の内面の少なくとも一つを擦ることができる。これにより、第1物体B1のエッジ、第2物体B2のエッジ、及び下方空間USを形成する部材の内面の少なくとも一つがクリーニングされる。
なお、本実施形態において、クリーニング部材92は、第1物体B1のエッジ、第2物体B2のエッジ、及び下方空間USを形成する部材の内面の少なくとも一つを拭くことができるスポンジを有してもよい。
<第21実施形態>
次に、第21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。
次に、第21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。
図38は、本実施形態に係るメンテナンスの一例を示す。本実施形態において、液浸部材5は、第2部材22を有しなくてもよい。第2部材22は、無くてもよい。
図38に示すように、露光装置EXは、第1保持部14と、カバー部材T1とを有する。第1保持部14に基板Pが保持される場合において、カバー部材T1は、その基板Pの周囲に間隙Gaを介して配置される。
本実施形態においては、メンテナンスにおいて、第1保持部14にメンテナンス用の基板Pnが保持される。基板Pnには、クリーニング部材93が設けられている。クリーニング部材93は、ブラシ93Aと、ブラシ93Aを支持する支持部材93Bとを有する。支持部材93Bと、基板Pnの下面の周縁領域の少なくとも一部とが接続される。
図38に示すように、基板Pnが第1保持部14に保持される状態において、基板Pnとカバー部材T1との間に間隙Gaが形成される。基板Pnが第1保持部14に保持される状態において、クリーニング部材93は、間隙Gaの下方空間USに配置される。本実施形態において、クリーニング部材93は、周壁部14Wと周壁部15Wとの間に配置される。クリーニング部材93の少なくとも一部は、下方空間USを形成する内面に接触可能である。本実施形態においては、下方空間USを形成する部材の内面とブラシ93Aとが接触する。ブラシ93Aは、下方空間USを形成する部材の内面を擦ることができる。これにより、下方空間USを形成する部材の内面がクリーニングされる。
なお、本実施形態において、第1保持部14が基板Pnを吸着保持せず、かつ、ブラシ93Aと下方空間USを形成する部材の内面とが接触した状態で、基板Pnを回転可能な駆動装置94が設けられてもよい。こうすることによっても、ブラシ93Aで下方空間USを形成する部材の内面を擦ることができる。
なお、本実施形態において、クリーニング部材93は、方空間USを形成する部材の内面を拭くことができるスポンジを有してもよい。
なお、上述の各実施形態において、液浸空間LS1を形成するための液体LQと、液浸空間LS2を形成するための液体LQとは、同じ種類(物性)でもよいし、異なる種類(物性)でもよい。
なお、本実施形態において、液浸空間LS1を形成するための液体LQと、液浸空間LS2を形成するための液体LQとは、同じクリーン度でもよいし、異なるクリーン度でもよい。
なお、上述したように、制御装置6は、CPU等を含むコンピュータシステムを含む。また、制御装置6は、コンピュータシステムと外部装置との通信を実行可能なインターフェースを含む。記憶装置7は、例えばRAM等のメモリ、ハードディスク、CD−ROM等の記録媒体を含む。記憶装置7には、コンピュータシステムを制御するオペレーティングシステム(OS)がインストールされ、露光装置EXを制御するためのプログラムが記憶されている。
なお、制御装置6に、入力信号を入力可能な入力装置が接続されていてもよい。入力装置は、キーボード、マウス等の入力機器、あるいは外部装置からのデータを入力可能な通信装置等を含む。また、液晶表示ディスプレイ等の表示装置が設けられていてもよい。
記憶装置7に記録されているプログラムを含む各種情報は、制御装置(コンピュータシステム)6が読み取り可能である。記憶装置7には、制御装置6に、露光光が射出される光学部材の射出面と基板との間の露光光の光路に満たされた第1液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置の制御を実行させるプログラムが記録されている。
記憶装置7に記録されているプログラムは、上述の実施形態に従って、制御装置6に、光学部材の射出面から射出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る第1部材で第1液体の第1液浸空間を形成することと、光路に対して第1部材の外側に配置される第2部材で、第1液浸空間から離れて、第2液体の第2液浸空間を形成することと、第1液浸空間の第1液体の温度を検出することと、第2液浸空間の第2液体の温度を検出することと、第1、第2液体の温度の検出結果に基づいて、第1液体の温度及び第2液体の温度の一方又は両方を調整することと、を実行させてもよい。
また、記憶装置7に記録されているプログラムは、上述の実施形態に従って、制御装置6に、光学部材の射出面から射出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る第1部材で第1液体の第1液浸空間を形成することと、光路に対して第1部材の外側に配置される第2部材で、第1液浸空間から離れて、第2液体の第2液浸空間を形成することと、第2液浸空間の第2液体の温度を調整して、光学部材の下方で移動可能な物体の温度を調整することと、を実行させてもよい。
記憶装置7に記憶されているプログラムが制御装置6に読み込まれることにより、基板ステージ2、計測ステージ3、及び液浸部材5等、露光装置EXの各種の装置が協働して、液浸空間が形成された状態で、基板Pの液浸露光等、各種の処理を実行する。
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13の射出面12側(像面側)の光路Kが液体LQで満たされているが、投影光学系PLが、例えば国際公開第2004/019128号に開示されているような、終端光学素子13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でもよい。
なお、上述の各実施形態においては、液体LQが水であることとしたが、水以外の液体でもよい。液体LQ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)等の膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体LQが、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でもよい。また、液体LQが、種々の流体、例えば、超臨界流体でもよい。
なお、上述の各実施形態においては、基板Pが、半導体デバイス製造用の半導体ウエハを含むこととしたが、例えば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)等を含んでもよい。
なお、上述の各実施形態においては、露光装置EXが、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)であることとしたが、例えばマスク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)でもよい。
また、露光装置EXが、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上に一括露光する露光装置(スティッチ方式の一括露光装置)でもよい。また、スティッチ方式の露光装置が、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でもよい。
また、露光装置EXが、例えば米国特許第6611316号に開示されているような、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でもよい。また、露光装置EXが、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・アライナー等でもよい。
また、上述の各実施形態において、露光装置EXが、米国特許第6341007号、米国特許第6208407号、米国特許第6262796号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。例えば、図39に示すように、露光装置EXが2つの基板ステージ2001、2002を備えている場合、射出面12と対向するように配置可能な物体は、一方の基板ステージ、その一方の基板ステージの第1保持部に保持された基板、他方の基板ステージ、及びその他方の基板ステージの第1保持部に保持された基板の少なくとも一つを含む。
また、露光装置EXが、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でもよい。
なお、露光装置EXが、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でもよいし、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でもよいし、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でもよい。
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号に開示されているような、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よい。
上述の各実施形態においては、露光装置EXが投影光学系PLを備えることとしたが、投影光学系PLを用いない露光装置及び露光方法に、上述の各実施形態で説明した構成要素を適用してもよい。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露光装置及び露光方法に、上述の各実施形態で説明した構成要素を適用してもよい。
また、露光装置EXが、例えば国際公開第2001/035168号に開示されているような、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)でもよい。
上述の実施形態の露光装置EXは、上述の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後、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及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。
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図40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。
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等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。
2…基板ステージ、3…計測ステージ、5…液浸部材、6…制御装置、7…記憶装置、12…射出面、13…終端光学素子、21…第1部材、22…第2部材、50…検出装置、EL…露光光、EX…露光装置、IL…照明系、K…光路、LQ…液体、LS1…液浸空間、LS2…液浸空間、P…基板、S…ショット領域、SP1…第1空間、SP2…第2空間。
Claims (73)
- 第1液浸空間の第1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、
前記露光光が射出される射出面を有する光学部材と、
前記露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、前記第1液体の前記第1液浸空間を形成する第1部材と、
前記光路に対して前記第1部材の外側に配置され、前記第1液浸空間から離れて、第2液体の第2液浸空間を形成可能な第2部材と、を備える露光装置。 - 前記第2部材は、前記第2液体を供給可能な第2液体供給口と、前記第2液体を回収可能な第2液体回収口と、を有し、
前記第2液体供給口からの前記第2液体の供給と並行して、前記第2液体回収口からの前記第2液体の回収が行われることによって、前記第2液浸空間が形成される請求項1に記載の露光装置。 - 前記第2部材を用いて、メンテナンスが行われる請求項1又は2に記載の露光装置。
- 前記メンテナンスは、メンテナンス対象部材のメンテナンスを含む請求項3に記載の露光装置。
- 前記メンテナンス対象部材は、前記第1液体及び前記第2液体の一方又は両方が接触可能である請求項4に記載の露光装置。
- 前記メンテナンスは、前記メンテナンス対象部材のクリーニングを含む請求項4又は5に記載の露光装置。
- 前記メンテナンスは、前記メンテナンス対象部材からの静電気除去を含む請求項4〜6のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記メンテナンスは、前記メンテナンス対象部材の温度調整を含む請求項4〜7のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記メンテナンス対象部材は、前記基板の露光及び前記露光光の計測の少なくとも一部の期間において前記第1液体及び前記第2液体の少なくとも一方が接触する部材、及び前記期間の少なくとも一部において前記第1液体及び前記第2液体の少なくとも一方が接触する可能性がある部材の一方又は両方を含む請求項4〜8のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記メンテナンス対象部材は、前記第2部材の下方に配置可能である請求項4〜9のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記メンテナンスは、前記第2液体を用いて行われる請求項4〜10のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記メンテナンス対象部材上の異物及び残留液体の一方又は両方が、前記メンテナンス対象部材上に供給された前記第2液体とともに、前記第2液体回収口から回収される請求項11に記載の露光装置。
- 前記第2液体に超音波振動を与える振動装置を備える請求項11又は12に記載の露光装置。
- 前記振動装置は、前記第2部材に超音波振動を与える請求項13に記載の露光装置。
- 前記第2液体は、前記第1液体よりも電気伝導度が大きい請求項11〜14のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記第2液体は、前記第1液体よりも二酸化炭素を多く含む請求項11〜15のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記メンテナンスは、前記第2液浸空間が形成されない状態で行われる請求項4〜16のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記第2部材は、メンテナンス用の気体を供給する給気口を有する請求項4〜17のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記メンテナンス対象部材上の異物及び残留液体の一方又は両方が、前記給気口から前記メンテナンス対象部材上に供給された気体で除去される請求項18に記載の露光装置。
- 前記気体によって、前記残留液体が気化される請求項18又は19に記載の露光装置。
- 前記気体によって、前記残留液体が前記メンテナンス対象部材の所定領域から退かされる請求項18又は19に記載の露光装置。
- 前記第2部材は、前記第2液体とは異なる、メンテナンス用の液体を供給する供給口を有し、
前記メンテナンス用の液体で、前記メンテナンスが行われる請求項4〜21のいずれか一項に記載の露光装置。 - 前記メンテナンス対象部材上の異物及び残留液体の一方又は両方が、前記メンテナンス対象部材上に供給された前記メンテナンス用の液体で除去される請求項22に記載の露光装置。
- 前記メンテナンス用の液体は、アルカリを含む請求項22又は23に記載の露光装置。
- 前記メンテナス用の液体は、前記第1液体および前記第2液体の一方又は両方よりも電気伝導度が大きい請求項22〜24のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記メンテナンス用の液体は、前記第1液体及び前記第2液体の一方又は両方よりも二酸化炭素を多く含む請求項22〜25のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記メンテナンス用の液体に、超音波振動を与える振動装置を備える請求項22〜26のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記振動装置は、前記第2部材に超音波振動を与える請求項27に記載の露光装置。
- 前記第2部材を移動可能な駆動装置を備え、
前記第2部材が移動されながら前記メンテナンスが行われる請求項4〜28のいずれか一項に記載の露光装置。 - 前記第2部材の下方に配置可能な吸引口を備え、
前記メンテナンスが行われる期間の少なくとも一部において、前記吸引口の吸引動作を行う請求項4〜29のいずれか一項に記載の露光装置。 - 前記メンテナンス対象部材は、前記第2部材の下方で移動可能なステージを含む請求項4〜30のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記メンテナンス対象部材は、前記第2部材の下方で間隙を形成する部材、及び前記間隙の下方空間に面する部材の一方又は両方を含む請求項4〜31のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記下方空間から流体を吸引可能な吸引口を備え、
前記メンテナンスが行われる期間の少なくとも一部において、前記吸引口の吸引動作を行う請求項32に記載の露光装置。 - 前記基板をリリース可能に保持する基板保持部と、前記基板保持部の周囲に配置されるカバー部材とを有し、前記第2部材の下方で移動可能なステージをさらに備え、
前記間隙は、前記基板保持部に保持されたメンテナンス用基板と、前記基板ステージの前記基板保持部の周囲に配置されるカバー部材との間に形成される請求項32又は33に記載の露光装置。 - 前記第1部材の下面の少なくとも一部と前記メンテナンス用基板とが対向された状態で、前記第2部材が、前記基板ステージの上方で、前記メンテナンス用基板と前記カバー部材との間の前記間隙に沿って移動するように前記第2部材と基板ステージとを相対移動して、前記メンテナンスを行う請求項34に記載の露光装置。
- 前記第1部材と前記メンテナンス用基板との間に前記第1液浸空間が形成されている状態で、前記相対移動が行われる請求項35に記載の露光装置。
- 前記間隙上に前記第1液浸空間が形成されないように、前記相対移動が行われる請求項36に記載の露光装置。
- 前記第2部材は、流体を吸引可能な吸引口を有し、
前記メンテナンスの実行期間の少なくとも一部において前記吸引口からの吸引を行う請求項4〜30のいずれか一項に記載の露光装置。 - 前記吸引口は、前記第2液体回収口を含む請求項38に記載の露光装置。
- 前記第2部材の下方で移動可能なステージに設けられ、メンテナンス用流体を供給する供給口をさらに備え、
前記メンテナンス用流体が、前記吸引口から回収される請求項38又は39に記載の露光装置。 - 前記メンテナンス対象部材は、前記第2部材の下方で間隙を形成する部材、及び前記間隙の下方空間に面する部材の一方又は両方を含み、
前記供給口は、前記間隙の下方空間に設けられている請求項40に記載の露光装置。 - 前記可動ステージは、前記基板をリリース可能に保持する基板保持部を有し、
前記間隙は、前記メンテナンス用基板と前記基板保持部の周囲に配置されるカバー部材との間に形成される請求項41に記載の露光装置。 - 前記第1液浸空間が形成される前に、前記メンテナンスが行われる請求項4〜42のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記第1液浸空間が形成されている状態で、前記メンテナンスが行われる請求項4〜43のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記メンテナンスは、前記基板が露光される期間の少なくとも一部に行われる請求項44記載の露光装置。
- 前記第2部材に少なくとも一部に配置され、前記メンテナンス対象部材の静電気を除去可能な除電装置を備える請求項4〜45のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記除電装置は、前記メンテナンス対象部材にX線を照射する請求項46に記載の露光装置。
- 前記第2液浸空間が形成されている状態で、前記X線が照射される請求項47に記載の露光装置。
- 前記X線を射出する射出部が前記第2部材に配置されている請求項47又は48に記載の露光装置。
- 前記第2部材に少なくとも一部が配置され、前記メンテナンス対象部材に紫外光を照射可能な照射装置を備える請求項4〜49のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記第2液浸空間が形成されている状態で、前記紫外光が照射される請求項50に記載の露光装置。
- 前記紫外光を射出する射出部が前記第2部材に配置されている請求項50又は51に記載の露光装置。
- 前記第2部材に少なくとも一部が配置される撮像装置を備え、
前記撮像装置を用いて、前記メンテナンス対象部材の画像を取得可能である請求項4〜52のいずれか一項に記載の露光装置。 - 前記第2部材を用いて前記メンテナンス対象部材のメンテナンスが行われた後、前記撮像装置によって前記メンテナンス対象部材の画像が取得される請求項53に記載の露光装置。
- 前記撮像装置の対物光学素子が前記第2部材に配置されている請求項53又は54に記載の露光装置。
- 少なくとも一部が前記第2部材に配置され、前記メンテナス対象部材に接触可能な接触部材を有する請求項4〜55のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記接触部材は、ブラシを含む請求項56に記載の露光装置。
- 前記接触部材は、スポンジを含む請求項56又は57記載の露光装置。
- 前記第2部材は、前記接触部材をリリース可能に保持する請求項56〜58のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記メンテナンス対象部材は、前記第2部材を含む請求項4〜59のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記第2液体供給口からの前記第2液体の供給量及び前記第2液体回収口からの前記第2液体の回収量の一方又は両方が調整されることによって、前記第2液浸空間の大きさ、及び形状の一方または両方を変化させることによって、前記第2部材をクリーニングする請求項60に記載の露光装置。
- 前記光学部材、前記第1部材、及び前記第2部材が配置される空間を第1温度に調整するチャンバ装置と、
前記第2部材の少なくとも一部に前記第1温度よりも低い第2温度の気体を供給し、 前記第2温度の気体の供給後、前記第2液体空間が形成され、
前記第2液体回収口から前記第2液浸空間の前記第2液体が回収される請求項60又は61に記載の露光装置。 - 前記第2温度の気体は、二酸化炭素を含む請求項62に記載の露光装置。
- 前記第1部材は、流体を供給する供給口を有し、
前記第1部材の供給口から供給された前記流体を前記第2液体回収口から回収して、前記第2部材をクリーニングする請求項60〜63のいずれか一項に記載の露光装置。 - 前記第2部材に電位をかける電力装置を備える請求項1〜64のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記第2部材と前記メンテナンス対象部材との間に前記第2液浸空間が形成されている状態で、前記電力装置は前記第2部材に電位をかける請求項65に記載の露光装置。
- 前記第2液体は、前記第1液体よりも電気伝導度が大きい請求項1又は2に記載の露光装置。
- 前記第2液体は、前記第1液体よりも二酸化炭素を多く含む請求項1又は2に記載の露光装置。
- 請求項1〜68のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。 - 第1液浸空間の第1液体を介して露光光で基板を露光する露光装置におけるメンテナンス方法であって、
前記露光装置は、
前記露光光が射出される射出面を有する光学部材と、
前記露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、前記第1液体の前記第1液浸空間を形成する第1部材と、
前記光路に対して前記第1部材の外側に配置され、前記第1液浸空間から離れて、第2液体の第2液浸空間を形成可能な第2部材と、を備え、
前記第2部材を用いて、メンテナンスが行われるメンテナンス方法。 - 第1液浸空間の第1液体を介して露光光で基板を露光する露光装置におけるメンテナンス方法であって、
前記露光装置は、
前記露光光が射出される射出面を有する光学部材と、
前記露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、前記第1液体の前記第1液浸空間を形成する第1部材と、
前記光学部材、前記第1部材、及び前記光学部材の下方で移動可能な間隙を有する物体が配置される空間を形成するチャンバ装置と、を備え、
前記空間において移動可能に配置され、前記間隙を介して前記間隙の下方空間に移動可能であるクリーニング部材で、前記間隙を形成する前記物体のエッジ、及び前記下方空間を形成する内面の少なくとも一つをクリーニングすること、を含むメンテナンス方法。 - 第1液浸空間の第1液体を介して露光光で基板を露光する露光装置におけるメンテナンス方法であって、
前記露光装置は、
前記基板をリリース可能に保持する基板保持部と、
前記基板保持部に保持される前記基板の周囲に間隙を介して配置されるカバー部材と、を備え、
前記基板保持部にメンテナンス用基板を保持させることと、
前記メンテナンス用基板に設けられたクリーニング部材を、前記間隙の下方空間を形成する内面に接触させることと、を含むメンテナンス方法。 - 請求項70〜72のいずれか一項に記載のメンテナンス方法でメンテナンスすることと、
メンテナンスされた露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
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JP2012144787A JP2014011207A (ja) | 2012-06-27 | 2012-06-27 | 露光装置、メンテナンス方法、及びデバイス製造方法 |
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US10018925B2 (en) | 2008-08-19 | 2018-07-10 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus, drying device, metrology apparatus and device manufacturing method |
US10222707B2 (en) | 2011-12-07 | 2019-03-05 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and a device manufacturing method |
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