JP2016042187A - 露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法 - Google Patents
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- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
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Abstract
Description
δ=k2・λ/NA2 ……(2)
本発明の他の態様に従えば、リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、前記リソグラフィ工程では、上記の露光装置を用いて基板上にデバイスパターンを転写することを特徴とするデバイス製造方法が提供される。
本発明の他の態様に従えば、投影光学系と液体とを介してエネルギビームで基板を露光する露光方法であって、前記液体と接する前記投影光学系の光学部材を囲んで設けられるとともに、前記エネルギビームが通過する開口が一部に形成される下面を有する液浸部材を介して供給される液体によって、前記投影光学系の下に液浸領域を形成することと、前記液浸領域と接する上面の一部に形成される開口内に前記基板の載置領域が設けられ、前記載置領域に載置される基板から外れる前記液浸領域の少なくとも一部を前記上面で維持可能な基板テーブルによって、前記液浸部材と対向して前記基板を配置することと、前記投影光学系と、前記基板の一部に位置する前記液浸領域の液体とを介して、前記エネルギビームで前記基板を露光することと、前記液浸領域を維持可能な上面を有する可動部材が前記液浸部材と対向して配置されて前記液浸領域を維持するとともに、前記基板テーブルが前記投影光学系の下方から離れて移動されるように、前記投影光学系の光軸と直交する所定方向に関して、前記液浸部材に対して前記基板テーブルと前記可動部材とを移動することと、を含み、前記基板テーブルと前記可動部材とは互いに相対移動可能であり、前記液浸領域の液体は前記液浸部材を介して回収される露光方法が提供される。
本発明のさらに他の態様に従えば、リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、前記リソグラフィ工程では、上記の露光方法を用いて基板上にデバイスパターンを転写することを特徴とするデバイス製造方法が提供される。
本発明は、第1の観点からすると、エネルギビームによりパターンを照明し、前記パターンを投影光学系を介して基板上に転写する露光装置であって、前記基板が載置され、該基板を保持して2次元的に移動可能なテーブルと;前記投影光学系の像面側に配置され、前記テーブル上の基板に対向する軸受面と前記基板との間に液体を供給して該液体の静圧により前記軸受面と前記基板の表面との間隔を維持する少なくとも1つの液体静圧軸受を含む液体静圧軸受装置と;を備える第1の露光装置である。
以下、本発明の第1の実施形態について、図1〜図6に基づいて説明する。
これまでの説明では、水圧パッド32が鏡筒40に固定され、投影光学系PLと水圧パッド32との位置関係が一定に維持されている場合について説明したが、これに限らず、例えば、投影光学系PLを構成する最も像面側の光学部材として、図8に示されるような上下に2分割された分割レンズ(Divided Lens)を用いることとしても良い
。この図8に示される分割レンズ150は、下側の半球状の第1部分レンズ152aと、その第1部分レンズの外表面(球面の一部)と同一の点を中心とする曲率半径が僅かに大きな曲率半径の球面をその内面(内表面)として有し、前記第1部分レンズ152aの中心とは異なる点を中心とする球面を外面(外表面)として有する第2部分レンズ152bとによって構成されている。この場合、第1部分レンズ152aは平凸レンズであり、第2部分レンズ152bは、凹メニスカスレンズである。
次に、図9及び図10に基づいて本発明の第2の実施形態の露光装置について説明する。図9には、第2の実施形態の露光装置を構成するウエハステージ装置300の構成が、平面図にて示されている。ここで、重複説明を避ける観点から、前述の第1の実施形態と同一の構成部分には、同一の符号を用いるとともに、その説明を省略するものとする。
次に上述した露光装置をリソグラフィ工程で使用したデバイスの製造方法の実施形態について説明する。
Claims (72)
- 投影光学系を介してエネルギビームで基板を露光する露光装置であって、
それぞれ基板を載置する第1、第2テーブルと、
前記投影光学系が配置される第1領域と異なる第2領域に配置され、前記基板のマークを検出するマーク検出系と、
前記第1領域内で移動される第1可動部材と、前記第2領域内で移動される第2可動部材と、を有し、前記第1、第2テーブルの一方を前記第1可動部材で保持して、前記第1領域内で前記一方のテーブルに載置される基板を移動するとともに、前記第1、第2テーブルの他方を前記第2可動部材で保持して、前記第2領域内で前記他方のテーブルに載置される基板を移動する駆動装置と、
前記駆動装置による、前記第1可動部材で保持される前記一方のテーブルの駆動、及び前記第2可動部材で保持される前記他方のテーブルの駆動を制御するとともに、前記他方のテーブルが前記第2可動部材から前記第1可動部材に移動されて前記一方のテーブルの代わりに前記第1可動部材で保持されるように前記駆動装置を制御する制御装置と、を備える。 - 請求項1に記載の露光装置において、
前記第1、第2テーブルはそれぞれ可動子を有し、
前記第1、第2可動部材はそれぞれ固定子を有し、前記第1テーブル又は前記第2テーブルを電磁相互作用によって駆動可能に支持し、
前記駆動装置は、前記第1、第2可動部材を駆動する電磁モータを有する。 - 請求項2に記載の露光装置において、
前記第1、第2テーブルの位置情報を計測する位置計測装置を、さらに備え、
前記位置計測装置は、前記第1可動部材で保持される前記第1テーブル又は前記第2テーブルの裏面側に設けられるスケールを使ってその位置情報を計測するエンコーダを含む。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記駆動装置は、前記第1、第2可動部材が互いに接近するように相対移動するとともに、前記一方のテーブルの代わりに前記他方のテーブルが前記第1可動部材で保持されるように前記接近した第1、第2可動部材に対して前記第1、第2テーブルを相対移動する。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記駆動装置は、前記第2可動部材から前記第1可動部材への前記他方のテーブルの移動によって前記第1可動部材による保持が解除される前記一方のテーブルを、前記第1領域から前記第2領域内の基板交換位置まで移動する。 - 請求項5に記載の露光装置において、
前記駆動装置は、前記第1、第2可動部材を駆動する電磁モータを含む第1駆動部と、前記第1、第2テーブルをそれぞれ前記第1領域から前記第2領域内の基板交換位置まで移動する、前記第1駆動部と異なる第2駆動部と、を有する。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記投影光学系と液体とを介して前記エネルギビームで前記基板を露光するために、前記液体と接する前記投影光学系の光学部材を囲んで設けられるとともに、前記エネルギビームが通過する開口が一部に形成される下面を有し、前記液体によって前記投影光学系の下に液浸領域を形成する液浸部材を、さらに備え、
前記液浸領域は、前記液浸部材を介して前記液体の供給と回収とが行われるとともに、前記エネルギビームの照射領域を含んで、前記液浸部材と対向して配置される前記基板の一部に形成される。 - 請求項7に記載の露光装置において、
前記駆動装置は、前記投影光学系と対向して配置される前記一方のテーブルに対して前記他方のテーブルが接近するように前記第1、第2テーブルを相対移動するとともに、前記一方のテーブルの代わりに前記他方のテーブルが前記第1可動部材で保持されるように前記第1可動部材に対して前記接近した第1、第2テーブルを移動し、
前記接近した第1、第2テーブルの移動によって、前記液浸領域は前記投影光学系の下に維持されつつ、前記一方のテーブルから、前記一方のテーブルの代わりに前記第1可動部材に保持される前記他方のテーブルに移動する。 - 請求項8に記載の露光装置において、
前記接近した第1、第2テーブルはその境界が前記液浸領域を横切るように移動される。 - 請求項9に記載の露光装置において、
前記第1、第2テーブルは、前記投影光学系の下に前記液浸領域が維持されるように、あるいは前記液体の流出が防止されるように互いに接近して移動される。 - 請求項8〜10のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1、第2領域は、前記投影光学系の光軸と直交する所定方向に関して位置が異なり、
前記接近した第1、第2テーブルは、前記所定方向に移動される。 - 請求項8〜11のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記基板は走査露光が行われ、
前記接近した第1、第2テーブルは、前記走査露光時に前記基板が移動される所定方向に移動される。 - 請求項8〜12のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1テーブルに載置される基板の露光動作と、前記第2テーブルに載置される基板の露光動作とが交互に行われ、前記接近した第1、第2テーブルの移動はその露光動作の間に行われる。 - 請求項8〜13のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1、第2テーブルを交互に用いる複数の基板の露光処理シーケンスの実行中、前記液浸領域は、前記第1、第2テーブルの少なくとも一方によって前記投影光学系の下に維持される。 - 請求項8〜14のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記接近した第1、第2テーブルの移動に先立ち、前記一方のテーブルに載置される基板の露光動作と並行して、前記他方のテーブルに載置される基板のマーク検出動作が行われる。 - 請求項15に記載の露光装置において、
前記接近した第1、第2テーブルの移動に続いて、前記他方のテーブルに載置される基板の露光が開始される。 - 請求項8〜16のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第2可動部材から前記第1可動部材への前記他方のテーブルの移動によって前記第1可動部材による保持が解除される前記一方のテーブルは、前記第1領域から前記第2領域内の基板交換位置まで移動される。 - 請求項17に記載の露光装置において、
前記一方のテーブルに載置される基板の交換動作は、前記他方のテーブルに載置される基板の露光動作と並行して行われる。 - 請求項8〜18のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1、第2テーブルはそれぞれ、前記第2領域から第1領域への移動と、前記第1領域から前記第2領域への移動とで異なる経路を辿るように移動される。 - 請求項8〜19のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記基板は、前記マーク検出系によって前記液体を介すことなくマーク検出が行われる。 - 請求項7〜20のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1、第2テーブルはそれぞれ、前記液浸領域と接する上面の一部に形成される開口内に前記基板の載置領域が設けられ、前記載置領域に載置される基板から外れる前記液浸領域の少なくとも一部を前記上面で維持可能である。 - 請求項7〜21のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1、第2テーブルはそれぞれ、その上面と前記基板の表面との間に形成される間隙が3mm以下となるように前記基板を前記載置領域に載置する。 - 請求項7〜22のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1、第2テーブルはそれぞれ、その上面と前記基板の表面とが実質的に同一面となるように前記基板を前記載置領域に載置する。 - 請求項7〜23のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1、第2テーブルはそれぞれ、その上面の一部に形成される開口内に配置される基準部材を有し、
前記投影光学系を介して前記基準部材を用いる計測が行われる。 - 請求項24に記載の露光装置において、
前記基準部材は、前記基板の露光で用いられるマスクのマーク検出で用いられる。 - 請求項24又は25に記載の露光装置において、
前記第1、第2テーブルはそれぞれ、その上面と前記基準部材の表面とが実質的に同一面となるように前記基準部材が設けられる。 - 請求項7〜26に記載の露光装置において、
前記液浸部材はその下面側で前記開口の周囲に回収口が設けられるとともに、一端が前記回収口に接続される回収流路が内部に形成され、前記液浸領域の液体が前記回収口及び前記回収流路を介して回収される。 - 請求項27に記載の露光装置において、
前記液浸部材はその下面側で、前記開口に対して前記回収口よりも外側に別の回収口を有する。 - 請求項27に記載の露光装置において、
前記液浸部材はその下面側に供給口が設けられるとともに、一端が前記供給口に接続される供給流路が内部に形成され、前記供給流路及び前記供給口を介して前記液体が前記液浸領域に供給される。 - 請求項29に記載の露光装置において、
前記液浸部材はその下面側で、前記供給口が前記開口に対して前記回収口よりも外側に配置される。 - 請求項30に記載の露光装置において、
前記液浸部材はその下面側で、前記開口に対して前記供給口よりも外側に別の回収口を有する。 - 請求項29に記載の露光装置において、
前記液浸部材はその下面側で、前記供給口が前記開口と前記回収口との間に配置される。 - 請求項7〜32のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記液浸部材はその内部に前記光学部材が配置される開口部が形成されるとともに、前記投影光学系に対して可動に設けられる。 - 請求項7〜33のいずれか一項に記載の露光装置において、
少なくとも前記基板の露光動作において前記液体の供給と回収とが常時行われる。 - 請求項7〜34のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記第1、第2テーブルと異なる第3テーブルを、さらに備え、
前記第3テーブルを用いて前記基板の露光動作と異なる動作が実行される。 - 投影光学系を介してエネルギビームで基板を露光する露光方法であって、
第1、第2テーブルの一方に載置される基板を露光するために、前記投影光学系が配置される第1領域内で移動される第1可動部材で前記一方のテーブルを保持することと、
前記第1領域と異なる第2領域に配置されるマーク検出系によって、前記第1、第2テーブルの他方に載置される基板のマークを検出するために、前記第2領域内で移動される第2可動部材で前記他方のテーブルを保持することと、
前記他方のテーブルが前記第2可動部材から前記第1可動部材に移動されて前記一方のテーブルの代わりに前記第1可動部材で保持されるように、前記第1、第2可動部材に対して相対的に前記第1、第2テーブルを移動することと、を含む。 - 請求項36に記載の露光方法において、
前記第1、第2テーブルはそれぞれ可動子を有し、
前記第1、第2可動部材はそれぞれ固定子を有し、前記第1テーブル又は前記第2テーブルを電磁相互作用によって駆動可能に支持するとともに、電磁モータによって駆動される。 - 請求項37に記載の露光方法において、
前記第1可動部材で保持される前記第1テーブル又は前記第2テーブルの位置情報は、その裏面側に設けられるスケールを用いるエンコーダによって計測される。 - 請求項36〜38のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第1、第2可動部材は互いに接近するように相対移動されるとともに、前記一方のテーブルの代わりに前記他方のテーブルが前記第1可動部材で保持されるように前記接近した第1、第2可動部材に対して前記第1、第2テーブルが相対移動される。 - 請求項36〜39のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第2可動部材から前記第1可動部材への前記他方のテーブルの移動によって前記第1可動部材による保持が解除される前記一方のテーブルは、前記第1領域から前記第2領域内の基板交換位置まで移動される。 - 請求項40に記載の露光方法において、
前記第1、第2可動部材を駆動する電磁モータを含む第1駆動部と異なる第2駆動部によって、前記第1、第2テーブルはそれぞれ前記第1領域から前記第2領域内の基板交換位置まで移動される。 - 請求項36〜38のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記投影光学系と液体とを介して前記エネルギビームで前記基板を露光するために、前記液体と接する前記投影光学系の光学部材を囲んで設けられるとともに、前記エネルギビームが通過する開口が一部に形成される下面を有する液浸部材によって、前記投影光学系の下に前記液体で液浸領域が形成され、
前記液浸領域は、前記液浸部材を介して前記液体の供給と回収とが行われるとともに、前記エネルギビームの照射領域を含んで、前記液浸部材と対向して配置される前記基板の一部に形成される。 - 請求項42に記載の露光方法において、
前記投影光学系と対向して配置される前記一方のテーブルに対して前記他方のテーブルが接近するように前記第1、第2テーブルは相対移動されるとともに、前記一方のテーブルの代わりに前記他方のテーブルが前記第1可動部材で保持されるように前記第1可動部材に対して前記接近した第1、第2テーブルが移動され、
前記接近した第1、第2テーブルの移動によって、前記液浸領域は前記投影光学系の下に維持されつつ、前記一方のテーブルから、前記一方のテーブルの代わりに前記第1可動部材に保持される前記他方のテーブルに移動する。 - 請求項43に記載の露光方法において、
前記接近した第1、第2テーブルはその境界が前記液浸領域を横切るように移動される。 - 請求項44に記載の露光方法において、
前記第1、第2テーブルは、前記投影光学系の下に前記液浸領域が維持されるように、あるいは前記液体の流出が防止されるように互いに接近して移動される。 - 請求項43〜45のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第1、第2領域は、前記投影光学系の光軸と直交する所定方向に関して位置が異なり、
前記接近した第1、第2テーブルは、前記所定方向に移動される。 - 請求項43〜46のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記基板は走査露光が行われ、
前記接近した第1、第2テーブルは、前記走査露光時に前記基板が移動される所定方向に移動される。 - 請求項43〜47のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第1テーブルに載置される基板の露光動作と、前記第2テーブルに載置される基板の露光動作とが交互に行われ、前記接近した第1、第2テーブルの移動はその露光動作の間に行われる。 - 請求項43〜48のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第1、第2テーブルを交互に用いる複数の基板の露光処理シーケンスの実行中、前記液浸領域は、前記第1、第2テーブルの少なくとも一方によって前記投影光学系の下に維持される。 - 請求項43〜49のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記接近した第1、第2テーブルの移動に先立ち、前記一方のテーブルに載置される基板の露光動作と並行して、前記他方のテーブルに載置される基板のマーク検出動作が行われる。 - 請求項50に記載の露光方法において、
前記接近した第1、第2テーブルの移動に続いて、前記他方のテーブルに載置される基板の露光が開始される。 - 請求項43〜51のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第2可動部材から前記第1可動部材への前記他方のテーブルの移動によって前記第1可動部材による保持が解除される前記一方のテーブルは、前記第1領域から前記第2領域内の基板交換位置まで移動される。 - 請求項52に記載の露光方法において、
前記一方のテーブルに載置される基板の交換動作は、前記他方のテーブルに載置される基板の露光動作と並行して行われる。 - 請求項43〜53のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第1、第2テーブルはそれぞれ、前記第2領域から第1領域への移動と、前記第1領域から前記第2領域への移動とで異なる経路を辿るように移動される。 - 請求項43〜54のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記基板は、前記マーク検出系によって前記液体を介すことなくマーク検出が行われる。 - 請求項42〜55のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第1、第2テーブルはそれぞれ、前記液浸領域と接する上面の一部に形成される開口内に前記基板の載置領域が設けられ、前記載置領域に載置される基板から外れる前記液浸領域の少なくとも一部を前記上面で維持する。 - 請求項42〜56のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第1、第2テーブルはそれぞれ、その上面と前記基板の表面との間に形成される間隙が3mm以下となるように前記基板を前記載置領域に載置する。 - 請求項42〜57のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第1、第2テーブルはそれぞれ、その上面と前記基板の表面とが実質的に同一面となるように前記基板を前記載置領域に載置する。 - 請求項42〜58のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第1、第2テーブルはそれぞれ、その上面の一部に形成される開口内に配置される基準部材を有し、
前記投影光学系を介して前記基準部材を用いる計測が行われる。 - 請求項59に記載の露光方法において、
前記基準部材は、前記基板の露光で用いられるマスクのマーク検出で用いられる。 - 請求項59又は60に記載の露光方法において、
前記第1、第2テーブルはそれぞれ、その上面と前記基準部材の表面とが実質的に同一面となるように前記基準部材が設けられる。 - 請求項42〜61に記載の露光方法において、
前記液浸部材はその下面側で前記開口の周囲に回収口が設けられるとともに、一端が前記回収口に接続される回収流路が内部に形成され、前記液浸領域の液体が前記回収口及び前記回収流路を介して回収される。 - 請求項62に記載の露光方法において、
前記液浸部材はその下面側で、前記開口に対して前記回収口よりも外側に別の回収口を有する。 - 請求項62に記載の露光方法において、
前記液浸部材はその下面側に供給口が設けられるとともに、一端が前記供給口に接続される供給流路が内部に形成され、前記供給流路及び前記供給口を介して前記液体が前記液浸領域に供給される。 - 請求項64に記載の露光方法において、
前記液浸部材はその下面側で、前記供給口が前記開口に対して前記回収口よりも外側に配置される。 - 請求項65に記載の露光方法において、
前記液浸部材はその下面側で、前記開口に対して前記供給口よりも外側に別の回収口を有する。 - 請求項64に記載の露光方法において、
前記液浸部材はその下面側で、前記供給口が前記開口と前記回収口との間に配置される。 - 請求項42〜67のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記液浸部材はその内部に前記光学部材が配置される開口部が形成されるとともに、前記投影光学系に対して移動される。 - 請求項42〜68のいずれか一項に記載の露光方法において、
少なくとも前記基板の露光動作において前記液体の供給と回収とが常時行われる。 - 請求項42〜69のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記第1、第2テーブルと異なる第3テーブルを用いて前記基板の露光動作と異なる動作が実行される。 - リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、
前記リソグラフィ工程では、請求項1〜35のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板上にデバイスパターンを転写することを特徴とするデバイス製造方法。 - リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、
前記リソグラフィ工程では、請求項36〜70のいずれか一項に記載の露光方法を用いて基板上にデバイスパターンを転写することを特徴とするデバイス製造方法。
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