JP2016095412A - Exposure equipment, and manufacturing method of article - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide exposure equipment capable of reducing astigmatism and advantageous for stabilizing optical characteristics.SOLUTION: Exposure equipment 100 exposes, through a projection optical system 60, a pattern of an original plate 20 on a base plate 30. The exposure equipment 100 includes: gas supply means 84, etc. configured to supply a gas to an optical element 65, etc. arranged in vicinity of a pupil position of the projection optical system 60; and control means 90 configured to control the gas supply means 84. Here, the control means 90 controls the gas supply means 90 so that a direction of a gas supply is changed according to temperature distribution of the optical element 65, etc. caused by irradiation of exposure light.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、露光装置、および物品の製造方法に関する。   The present invention relates to an exposure apparatus and a method for manufacturing an article.

露光装置は、物品としての液晶表示デバイスなどを製造する工程に含まれるリソグラフィ工程において、原版(マスク等)のパターンを、投影光学系を介して感光性の基板(表面にレジスト層が形成されたガラスプレート等)に転写する装置である。このうち、特許文献1は、より光学性能を向上させるために、投影光学系が、凹面ミラーと凸面ミラーとの間に屈折光学部材であるメニスカスレンズ(非球面レンズ)を含む反射屈折型である露光装置を開示している。一方、露光結像特性の観点から、周囲環境に起因する光学特性の悪化や、投影光学系内の部材が露光光を吸収することに起因して発生しうるフォーカス差または非点収差(アス)等の収差などを低減させることが望ましい。そこで、特許文献2は、投影光学系内の部材が露光光を吸収することで生じた投影光学系内部全体の温度上昇に合わせて、投影光学系を収容する鏡筒内に温度調節された気体を供給することで、投影光学系内の温度分布変化を低減させる露光装置を開示している。   In a lithography process included in a process of manufacturing a liquid crystal display device or the like as an article, the exposure apparatus applies a pattern of an original (such as a mask) to a photosensitive substrate (a resist layer is formed on the surface) via a projection optical system. This is a device for transferring to a glass plate or the like. Among these, Patent Document 1 is a catadioptric type in which the projection optical system includes a meniscus lens (aspheric lens) that is a refractive optical member between the concave mirror and the convex mirror in order to further improve the optical performance. An exposure apparatus is disclosed. On the other hand, from the viewpoint of exposure image formation characteristics, the optical characteristics are deteriorated due to the surrounding environment, and the focus difference or astigmatism (astigmatism) that can be caused by the members in the projection optical system absorbing the exposure light. It is desirable to reduce such aberrations. Therefore, Patent Document 2 discloses a gas whose temperature is adjusted in a lens barrel that accommodates the projection optical system in accordance with the temperature increase in the entire projection optical system caused by the exposure light being absorbed by the members in the projection optical system. Discloses an exposure apparatus that reduces the temperature distribution change in the projection optical system.

特開2008−89832号公報JP 2008-89832 A 特許第5517847号公報Japanese Patent No. 5517847

ここで、特に反射屈折型の投影光学系を備える露光装置では、投影光学系の瞳近傍に設置されているメニスカスレンズに露光光のエネルギーが集中する。そして、メニスカスレンズが露光光のエネルギーの一部を吸収し、その内部に温度分布が生じることで屈折率分布や面形状が変化し、結果として、投影光学系の光学特性(主に縦横アスまたは斜めアス)を劣化させうる。このような劣化を低減させるために、特許文献2に開示されている技術を応用すれば、常時同一の給気口からメニスカスレンズ側に向かう一定方向で気体を流入させることになる。   Here, particularly in an exposure apparatus including a catadioptric projection optical system, the energy of exposure light is concentrated on a meniscus lens installed in the vicinity of the pupil of the projection optical system. Then, the meniscus lens absorbs a part of the energy of the exposure light, and the temperature distribution is generated in the inside, thereby changing the refractive index distribution and the surface shape. As a result, the optical characteristics of the projection optical system (mainly vertical and horizontal asperities or It can degrade diagonally asphalt). In order to reduce such deterioration, if the technique disclosed in Patent Document 2 is applied, gas is always allowed to flow in a fixed direction from the same air supply port toward the meniscus lens.

しかしながら、リソグラフィ工程によっては、原版は頻繁に(例えば28枚/Lotに1回程度)交換される。一方、原版のパターンは、縦線、横線または斜め線で形成されており、露光光が照射されると、パターンを形成している線の方位に合わせて回折光が生じる。また、個々の原版では、それぞれパターンを形成する線の方位が異なる。これは、原版が交換されるたびに、露光の際に光が回折する方位が異なることになり、メニスカスレンズにおける露光光のエネルギーが吸収される位置も変化し、結果として、メニスカスレンズ内部での温度分布も変化することになる。したがって、上記のように常時同一の給気口から一定方向で気体を供給するだけでは、パターンを形成している線の方位によっては温度分布の変化が大きくなり、上記光学特性に悪い影響を及ぼす場合もありうる。   However, depending on the lithography process, the original plate is frequently changed (for example, once every 28 sheets / lot). On the other hand, the pattern of the original plate is formed by vertical lines, horizontal lines, or diagonal lines, and when irradiated with exposure light, diffracted light is generated in accordance with the direction of the lines forming the pattern. In addition, the direction of the line forming the pattern is different in each original plate. This is because each time the original is exchanged, the direction in which light is diffracted during exposure is different, and the position where the exposure light energy is absorbed in the meniscus lens also changes. The temperature distribution will also change. Therefore, if the gas is always supplied from the same air supply port in a fixed direction as described above, the temperature distribution changes greatly depending on the orientation of the line forming the pattern, which adversely affects the optical characteristics. There may be cases.

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、例えば、非点収差を低減し、光学特性の安定化に有利な露光装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and an object of the present invention is to provide an exposure apparatus that reduces astigmatism and is advantageous for stabilizing optical characteristics, for example.

上記課題を解決するために、本発明は、投影光学系を介して原版のパターンを基板上に露光する露光装置であって、投影光学系の瞳位置近傍に配置された光学素子に対して、気体を供給する気体供給手段と、気体供給手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、露光光の照射により生じる光学素子の温度分布に応じて、気体を供給する方向を変更させるように、気体供給手段を制御することを特徴とする。   In order to solve the above problems, the present invention is an exposure apparatus that exposes a pattern of an original on a substrate via a projection optical system, and an optical element disposed in the vicinity of the pupil position of the projection optical system, A gas supply unit configured to supply a gas; and a control unit configured to control the gas supply unit. The control unit is configured to change a gas supply direction according to a temperature distribution of the optical element generated by exposure light exposure. Further, the gas supply means is controlled.

本発明によれば、例えば、非点収差を低減し、光学特性の安定化に有利な露光装置を提供することができる。   According to the present invention, for example, it is possible to provide an exposure apparatus that reduces astigmatism and is advantageous in stabilizing optical characteristics.

本発明の一実施形態に係る露光装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the exposure apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 第2給気口および第2排気口の配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning of a 2nd air inlet and a 2nd exhaust port. 切替制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a switching control part. 凸面ミラーとメニスカスレンズとの間の空間の温度分布を示す図である。It is a figure which shows the temperature distribution of the space between a convex-surface mirror and a meniscus lens. 第2給気機構の給気方向を切り替える第1例を説明する図である。It is a figure explaining the 1st example which switches the air supply direction of a 2nd air supply mechanism. 第2給気機構の給気方向を切り替える第2例を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd example which switches the air supply direction of a 2nd air supply mechanism. 本発明を適用しない場合の給気機構の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the air supply mechanism in case this invention is not applied. 図7に示す給気機構を用いた場合の給気状態を示す図である。It is a figure which shows the air supply state at the time of using the air supply mechanism shown in FIG.

以下、本発明を実施するための形態について図面などを参照して説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、本発明の一実施形態に係る露光装置の構成について説明する。図1は、本実施形態に係る露光装置100の構成を示す概略図である。露光装置100は、例えば、液晶表示デバイスや有機ELデバイスなどのフラットパネルの製造工程におけるリソグラフィ工程にて使用されうる。特に本実施形態では、露光装置100は、ステップ・アンド・スキャン方式にて、マスク20に形成されているパターンの像をプレート30上(基板上)に転写(露光)する走査型投影露光装置とする。露光装置100は、まず、照明光学系43と、マスクステージ21と、投影光学系60と、プレートステージ33と、制御部88とを備える。なお、図1以下の各図では、鉛直方向であるZ軸に垂直な平面内で露光時のマスク20およびプレート30の走査方向にY軸を取り、Y軸に直交する非走査方向にX軸を取っている。また、プレート30は、例えば硝材製で、表面に感光剤(レジスト)が塗布されている被処理基板である。さらに、マスク20は、例えば硝材製で、プレート30に転写されるべきパターン(微細な凹凸パターン)が形成されている原版である。   First, the configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an exposure apparatus 100 according to the present embodiment. The exposure apparatus 100 can be used, for example, in a lithography process in a manufacturing process of a flat panel such as a liquid crystal display device or an organic EL device. Particularly in the present embodiment, the exposure apparatus 100 includes a scanning projection exposure apparatus that transfers (exposes) an image of a pattern formed on the mask 20 onto the plate 30 (on the substrate) by a step-and-scan method. To do. The exposure apparatus 100 includes an illumination optical system 43, a mask stage 21, a projection optical system 60, a plate stage 33, and a control unit 88. 1 and the following drawings, the Y axis is taken in the scanning direction of the mask 20 and the plate 30 at the time of exposure in a plane perpendicular to the Z axis that is the vertical direction, and the X axis is taken in the non-scanning direction orthogonal to the Y axis. Is taking. The plate 30 is a substrate to be processed made of, for example, a glass material and having a surface coated with a photosensitive agent (resist). Further, the mask 20 is an original plate made of, for example, a glass material, on which a pattern (a fine uneven pattern) to be transferred to the plate 30 is formed.

照明光学系43は、光源42からの光束を用いて、マスクステージ21に保持されているマスク20を照明する。光源42としては、例えば、Hgランプが使用可能であるが、i線、h線、g線等のHgランプの出力波長の一部を用いる場合もある。また、照明光学系43は、照明条件切替機構44を用いて、マスク20に形成されているパターンの条件に応じて適切な照明条件に切り替えうる。マスクステージ21は、マスク20を保持し、例えば、X、Y軸方向に移動可能である。   The illumination optical system 43 illuminates the mask 20 held on the mask stage 21 using the light flux from the light source 42. As the light source 42, for example, an Hg lamp can be used, but a part of the output wavelength of the Hg lamp such as i-line, h-line, and g-line may be used. Further, the illumination optical system 43 can switch to an appropriate illumination condition according to the condition of the pattern formed on the mask 20 using the illumination condition switching mechanism 44. The mask stage 21 holds the mask 20 and is movable in the X and Y axis directions, for example.

投影光学系60は、複数の光学素子により構成されたミラープロジェクション方式を採用し、プレートステージ33に保持されているプレート30にマスク20からのパターン像を投影する。投影光学系60は、平板型透過素子66と、平面ミラー67と、凹面ミラー68と、凸面ミラー69と、メニスカスレンズ65とを含む。平板型透過素子66は、投影光学系60の入射側および射出側の2箇所に配置され、投影光学系60の結像性能を補助的に改善するために用いられる透過光学素子である。平板型透過素子66の材質は、例えば、露光光に対して内部吸収がほぼゼロとなる硝材としうる。平面ミラー67、凹面ミラー68および凸面ミラー69は、それぞれ、パターン像を反射する部材であり、その材質は、線膨張係数の小さい硝材としうる。メニスカスレンズ65は、光学性能を向上させるために用いられる屈折光学部材としての非球面レンズである。メニスカスレンズ65の材質は、例えば、露光光に対して内部吸収がほぼゼロとなる硝材としうる。なお、凸面ミラー69とメニスカスレンズ65とは、投影光学系60の瞳位置近傍に設置される光学素子である。また、メニスカスレンズ65は、光学性能を向上させる点で設置することが望ましいが、例えば、要求される露光精度が低い場合には必ずしも設置する必要はない。ここで、投影光学系60の投影倍率を等倍とすると、露光装置100は、マスク20とプレート30とを同期移動させながら走査露光を行うことで、マスク20に形成されているパターンの像を感光剤が塗布されているプレート30上に転写することができる。また、投影光学系60を構成する各要素は、鏡筒61の内部に収容されている。   The projection optical system 60 employs a mirror projection method composed of a plurality of optical elements, and projects the pattern image from the mask 20 onto the plate 30 held by the plate stage 33. The projection optical system 60 includes a flat plate transmissive element 66, a flat mirror 67, a concave mirror 68, a convex mirror 69, and a meniscus lens 65. The flat plate-type transmissive element 66 is a transmissive optical element that is disposed at two locations on the incident side and the exit side of the projection optical system 60 and is used to supplementarily improve the imaging performance of the projection optical system 60. The material of the flat transmissive element 66 may be, for example, a glass material that has substantially no internal absorption with respect to exposure light. Each of the plane mirror 67, the concave mirror 68, and the convex mirror 69 is a member that reflects a pattern image, and the material thereof may be a glass material having a small linear expansion coefficient. The meniscus lens 65 is an aspheric lens as a refractive optical member used for improving optical performance. The material of the meniscus lens 65 may be, for example, a glass material that has substantially no internal absorption with respect to exposure light. The convex mirror 69 and the meniscus lens 65 are optical elements installed near the pupil position of the projection optical system 60. Further, the meniscus lens 65 is desirably installed in terms of improving the optical performance, but it is not always necessary to install the meniscus lens 65 when, for example, the required exposure accuracy is low. Here, assuming that the projection magnification of the projection optical system 60 is the same magnification, the exposure apparatus 100 performs scanning exposure while moving the mask 20 and the plate 30 synchronously, thereby obtaining an image of the pattern formed on the mask 20. It can be transferred onto the plate 30 coated with a photosensitive agent. Each element constituting the projection optical system 60 is accommodated in the lens barrel 61.

また、露光装置100は、鏡筒61の内部に気体を供給する気体供給手段として、少なくとも2種類の給気機構(第1給気機構および第2給気機構)を備える。まず、第1給気機構は、鏡筒61内の温度安定化のために、不図示の温度調整装置により温調された気体を供給する。第1給気機構は、鏡筒61の露光光射出側の下壁部に設置され、鏡筒61の内部に給気する第1給気口72と、鏡筒61の露光光入射側の上壁部に設置され、鏡筒61の外部へ排気する第1排気口73とを含む。第1給気口72と第1排気口73とは、共に温度調整装置に配管を介して接続されている。温度調整装置は、制御部88からの指示に基づいて供給する気体の温度を制御することで、鏡筒61の内部を一定の所望の温度に維持しうる。   Further, the exposure apparatus 100 includes at least two types of air supply mechanisms (a first air supply mechanism and a second air supply mechanism) as gas supply means for supplying gas into the lens barrel 61. First, the first air supply mechanism supplies a gas whose temperature is adjusted by a temperature adjusting device (not shown) in order to stabilize the temperature in the lens barrel 61. The first air supply mechanism is installed in the lower wall portion on the exposure light emission side of the lens barrel 61, and has a first air supply port 72 for supplying air into the lens barrel 61, and an upper surface of the lens barrel 61 on the exposure light incident side. And a first exhaust port 73 that is installed on the wall and exhausts to the outside of the lens barrel 61. Both the first air supply port 72 and the first exhaust port 73 are connected to the temperature adjusting device via a pipe. The temperature adjusting device can maintain the inside of the lens barrel 61 at a certain desired temperature by controlling the temperature of the gas supplied based on an instruction from the control unit 88.

一方、第2給気機構は、凸面ミラー69とメニスカスレンズ65とに挟まれる空間に向けて、すなわちそれらのレンズに接触するように気体を供給可能とする第2給気口85を有する。また、第2給気機構は、第2給気口85から供給された気体を鏡筒61の外部へ排気可能する第2排気口86を有する。   On the other hand, the second air supply mechanism has a second air supply port 85 that can supply gas toward a space sandwiched between the convex mirror 69 and the meniscus lens 65, that is, in contact with these lenses. Further, the second air supply mechanism has a second exhaust port 86 that can exhaust the gas supplied from the second air supply port 85 to the outside of the lens barrel 61.

図2は、投影光学系60の光軸62に沿って凹面ミラー68側から凸面ミラー69側を見た場合の、第2給気口85および第2排気口86の配置を示す概略平面図である。ここで、図中、八角形で示される領域63は、凸面ミラー69とメニスカスレンズ65とに挟まれる空間における、光軸62に直交する平面(YZ平面)領域を模式的に示している。第2給気口85と第2排気口86とは、それぞれ複数有り、1つの給気口85と1つの排気口86とは、それぞれ、領域63を含む平面内で、光軸62を基準として対称となるように配置されている。本実施形態では、第2給気機構は、一例として4つの第2給気口85a〜85dと4つの第2排気口86a〜86dとを含み、それぞれが光軸62を中心に角度が45度間隔で配置されているものとする。例えば、第2給気口85aは、第2排気口86aに向けて給気し、第2排気口86aは、第2給気口85aから供給された気体を排気するようにそれぞれ配置される。その他の第2給気口85b〜85dと第2排気口86b〜86dとの各配置関係も同様である。   FIG. 2 is a schematic plan view showing the arrangement of the second air supply port 85 and the second air exhaust port 86 when the convex mirror 69 side is viewed from the concave mirror 68 side along the optical axis 62 of the projection optical system 60. is there. Here, an area 63 indicated by an octagon in the drawing schematically shows a plane (YZ plane) area orthogonal to the optical axis 62 in a space between the convex mirror 69 and the meniscus lens 65. There are a plurality of the second air supply ports 85 and the second air exhaust ports 86, and one air supply port 85 and one air exhaust port 86 are respectively in a plane including the region 63 with the optical axis 62 as a reference. They are arranged symmetrically. In the present embodiment, the second air supply mechanism includes four second air supply ports 85a to 85d and four second air exhaust ports 86a to 86d as an example, and each of them has an angle of 45 degrees around the optical axis 62. It is assumed that they are arranged at intervals. For example, the second air supply port 85a supplies air toward the second exhaust port 86a, and the second exhaust port 86a is disposed so as to exhaust the gas supplied from the second air supply port 85a. The same is true for the arrangement of the other second air supply ports 85b to 85d and the second exhaust ports 86b to 86d.

このような構成によれば、第2給気機構が可能とする給気方向(気体を供給する方向)は、領域63を含む平面内において1つの方向に限られず、複数の方向(本実施形態では4つの方向)となる。また、図2に示す構成では、第2給気口85および第2排気口86の配置のうち、4つの第2給気口85a〜85dは、光軸62よりも下側に並び、それに対する4つの第2排気口86a〜86dは、光軸62よりも上側に並ぶものとしている。ただし、これとは逆に、第2給気口85と第2排気口86とを上下逆側に並ぶものとしてもよい。または、給気口と排気口とを区別せず、すべて給排気口としてもよい。また、図2に示す構成では、給気方向が4つの方向となる構成としているが、第2給気口85と第2排気口86とは、少なくとも2つの給気方向が成立する構成であればよい。さらには、第2給気機構が、第2排気口86を設けず、第2給気口85のみで構成される場合もありうる。   According to such a configuration, the air supply direction (the direction in which gas is supplied) enabled by the second air supply mechanism is not limited to one direction in the plane including the region 63, and a plurality of directions (this embodiment). Then there are four directions). Further, in the configuration shown in FIG. 2, among the arrangement of the second air supply port 85 and the second exhaust port 86, the four second air supply ports 85 a to 85 d are arranged below the optical axis 62 and corresponding thereto The four second exhaust ports 86 a to 86 d are arranged above the optical axis 62. However, conversely, the second air supply port 85 and the second exhaust port 86 may be arranged on the upside down side. Or it is good also as a supply / exhaust port, without distinguishing an air supply port and an exhaust port. In the configuration shown in FIG. 2, the supply direction is configured to be four directions. However, the second supply port 85 and the second exhaust port 86 may be configured so that at least two supply directions are established. That's fine. Furthermore, the second air supply mechanism may be configured with only the second air supply port 85 without providing the second exhaust port 86.

なお、ここでは、投影光学系60の瞳近傍に凸面ミラー69とメニスカスレンズ65とが設置されていることを前提としている。これに対して、例えば、投影光学系60がメニスカスレンズ65を有しない場合には、第2給気口85は、凸面ミラー69とメニスカスレンズ65とに挟まれた空間ではなく、凸面ミラー69に向けて、または凸面ミラー69に接触するように給気することになる。   Here, it is assumed that a convex mirror 69 and a meniscus lens 65 are installed in the vicinity of the pupil of the projection optical system 60. On the other hand, for example, when the projection optical system 60 does not have the meniscus lens 65, the second air supply port 85 is not in the space between the convex mirror 69 and the meniscus lens 65 but in the convex mirror 69. The air is supplied toward or in contact with the convex mirror 69.

また、第2給気口85および第2排気口86は、それぞれ、温度調整手段としての温度調整装置81に配管を介して接続されている。温度調整装置81は、制御部88からの指示に基づいて供給する気体の温度を制御する。さらに、第2給気機構は、温度調整装置81と第2給気口85および第2排気口86との間に設置される切替機構84と、切替機構84による切り替えを制御する制御手段としての切替制御部90とを含む。その上で、切替制御部90は、制御部88から露光情報を取得し、該露光情報に基づいて、第2給気口85a〜85dおよび第2排気口86a〜86dの中から使用する第2給気口85および第2排気口86を選択し、切替機構84に対して切替指示を送信する。切替機構84は、切替制御部90から受信した切替指示に基づいて、使用する第2給気口85と第2排気口86とを切替可能とする切替手段である。   Further, the second air supply port 85 and the second exhaust port 86 are each connected to a temperature adjusting device 81 as temperature adjusting means via a pipe. The temperature adjustment device 81 controls the temperature of the gas supplied based on an instruction from the control unit 88. Further, the second air supply mechanism is a switching mechanism 84 installed between the temperature adjusting device 81, the second air supply port 85, and the second exhaust port 86, and a control unit that controls switching by the switching mechanism 84. Switching control unit 90. In addition, the switching control unit 90 acquires exposure information from the control unit 88 and uses the second supply port 85a to 85d and the second exhaust port 86a to 86d based on the exposure information. The air supply port 85 and the second exhaust port 86 are selected, and a switching instruction is transmitted to the switching mechanism 84. The switching mechanism 84 is a switching unit that can switch between the second supply port 85 and the second exhaust port 86 to be used based on the switching instruction received from the switching control unit 90.

図3は、切替制御部90の詳細構成を示すブロック図である。切替制御部90は、切替箇所決定部91と、切替実行判断部95と、情報保持部92とを含む。切替箇所決定部91は、制御部88から取得したマスク情報に基づいて、使用する第2給気口85および第2排気口86(切替箇所情報)を決定する。切替実行判断部95は、制御部88から取得した装置状態信号に基づいて、切替を実行するタイミング信号を情報保持部92に送信する。情報保持部92は、切替箇所決定部91から取得した切替箇所情報と、切替実行判断部95から取得したタイミング信号とに基づいて、切替箇所情報を保持しつつ、切替機構84へ切替箇所情報を送信する。   FIG. 3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of the switching control unit 90. The switching control unit 90 includes a switching location determination unit 91, a switching execution determination unit 95, and an information holding unit 92. The switching location determination unit 91 determines the second air supply port 85 and the second exhaust port 86 (switching location information) to be used based on the mask information acquired from the control unit 88. The switching execution determination unit 95 transmits a timing signal for executing switching to the information holding unit 92 based on the device state signal acquired from the control unit 88. The information holding unit 92 holds the switching point information to the switching mechanism 84 while holding the switching point information based on the switching point information acquired from the switching point determination unit 91 and the timing signal acquired from the switching execution determination unit 95. Send.

プレートステージ33は、本体定盤31上に設置され、プレート30をチェック32を介して保持し、例えば、X、Y、Z、ωx、ωy、ωzの6方向に移動可能である。露光時には、マスクステージ21に保持されているマスク20と、プレートステージ33に保持されているプレート30とは、投影光学系60を介して共役な位置関係(投影光学系60の物体面および像面)に配置される。   The plate stage 33 is installed on the main body surface plate 31, holds the plate 30 via the check 32, and is movable in, for example, six directions of X, Y, Z, ωx, ωy, and ωz. At the time of exposure, the mask 20 held on the mask stage 21 and the plate 30 held on the plate stage 33 are conjugated with each other via the projection optical system 60 (the object plane and the image plane of the projection optical system 60). ).

制御部88は、例えばコンピューターなどで構成され、露光装置100の各構成要素に回線を介して接続されて、プログラムなどに従って各構成要素の動作および調整などを制御しうる。特に本実施形態では、制御部88は、使用するマスク20に関する情報(マスク情報)と装置状態信号とを露光情報として管理し、切替制御部90に適宜送信しうる。なお、本実施形態では、第2給気機構の動作を制御する制御手段の一例として、制御部88とは別に切替制御部90を有する構成としているが、切替制御部90が制御部88内に構成され、制御部88が第2給気機構の動作を制御するものとしてもよい。また、制御部88は、露光装置100の他の部分と一体で(共通の筐体内に)構成してもよいし、露光装置100の他の部分とは別体で(別の筐体内に)構成してもよい。   The control unit 88 is configured by, for example, a computer and is connected to each component of the exposure apparatus 100 via a line, and can control operation and adjustment of each component according to a program or the like. In particular, in the present embodiment, the control unit 88 can manage information (mask information) about the mask 20 to be used and the apparatus state signal as exposure information, and can appropriately transmit the information to the switching control unit 90. In the present embodiment, as an example of the control means for controlling the operation of the second air supply mechanism, the switching control unit 90 is provided separately from the control unit 88. However, the switching control unit 90 is included in the control unit 88. It is good also as what is constituted and control part 88 controls operation of the 2nd air supply mechanism. Further, the controller 88 may be configured integrally with other parts of the exposure apparatus 100 (in a common casing), or separate from the other parts of the exposure apparatus 100 (in a separate casing). It may be configured.

また、露光装置100は、レーザー干渉測長器50と、第1計測機構40と、第2計測機構41とを備える。レーザー干渉測長器50は、マスクステージ21およびプレートステージ33のそれぞれの位置を計測する。レーザー干渉測長器50は、例えば、レーザーヘッド51と、2つの干渉計ミラー52、53と、プレートステージ33に取り付けられる第1反射ミラー54と、マスクステージ21に取り付けられる第2反射ミラー55とを含む。第1計測機構40は、マスクステージ21の上方に配置され、マスク20とプレート30との重ね合わせ位置を投影光学系60を介して計測する。第2計測機構41は、プレートステージ33の上方に配置され、マスク20とプレート30とのフォーカス位置を投影光学系60を介して計測する。ここで、照明光学系43がマスク20を照明するときに、照明光が第1計測機構40により遮られることがないよう、第1計測機構40は、その一部または全体を移動可能とする駆動系を有し、照明光束外に適宜退避しうる。なお、上記説明した各構成要素は、チャンバ10の内部に収容されている。   The exposure apparatus 100 includes a laser interference length measuring device 50, a first measurement mechanism 40, and a second measurement mechanism 41. The laser interference length measuring device 50 measures the positions of the mask stage 21 and the plate stage 33. The laser interferometer 50 includes, for example, a laser head 51, two interferometer mirrors 52 and 53, a first reflection mirror 54 attached to the plate stage 33, and a second reflection mirror 55 attached to the mask stage 21. including. The first measurement mechanism 40 is disposed above the mask stage 21 and measures the overlapping position of the mask 20 and the plate 30 via the projection optical system 60. The second measurement mechanism 41 is disposed above the plate stage 33 and measures the focus position between the mask 20 and the plate 30 via the projection optical system 60. Here, when the illumination optical system 43 illuminates the mask 20, the first measurement mechanism 40 is configured to be movable so that the illumination light is not blocked by the first measurement mechanism 40. It has a system and can be withdrawn from the illumination beam as appropriate. Each component described above is housed inside the chamber 10.

次に、本実施形態における鏡筒61の内部の温調に関し、特に凸面ミラー69とメニスカスレンズ65とに挟まれる空間における温調(温調気体の供給)について説明する。露光の際、投影光学系60の瞳近傍に設置されているメニスカスレンズ65または凸面ミラー69では、投影光学系60の光学特性(主にフォーカス差または非点収差)の劣化を抑える観点から、それらのレンズにおいては、温度がおおよそ均一であることが望ましい。しかしながら、上記のとおり、メニスカスレンズ65が露光光のエネルギーの一部を吸収し、その内部に温度分布の変化が生じて屈折率分布や面形状が変化すると、投影光学系60の上記光学特性を劣化させうる。このことは、メニスカスレンズ65に光軸方向で隣り合う凸面ミラー69についても同様であり、線膨脹係数の小さい硝材を用いたものであっても、ミラー膜の露光光吸収によりミラー面形状が変化し、投影光学系60の上記光学特性を劣化させうる。   Next, regarding temperature control inside the lens barrel 61 in the present embodiment, temperature control (supply of temperature-controlled gas) in a space sandwiched between the convex mirror 69 and the meniscus lens 65 will be described. At the time of exposure, the meniscus lens 65 or the convex mirror 69 installed in the vicinity of the pupil of the projection optical system 60 has the advantage of suppressing deterioration of the optical characteristics (mainly focus difference or astigmatism) of the projection optical system 60. In these lenses, it is desirable that the temperature is approximately uniform. However, as described above, when the meniscus lens 65 absorbs a part of the energy of the exposure light and changes in the temperature distribution occur in the inside thereof, the refractive index distribution and the surface shape change, the optical characteristics of the projection optical system 60 are changed. Can deteriorate. The same applies to the convex mirror 69 adjacent to the meniscus lens 65 in the optical axis direction. Even when a glass material having a small linear expansion coefficient is used, the mirror surface shape changes due to absorption of exposure light by the mirror film. In addition, the optical characteristics of the projection optical system 60 can be deteriorated.

ここで、本実施形態に係る露光装置100の特徴を明確にするために、参考として、上記のような投影光学系60の光学特性の劣化のおそれに対する、本発明を適用しない露光装置における対策について説明する。マスク20に形成されているパターンは、縦線、横線または斜め線で描画されている線パターンである。このパターンに光が照射されると、露光光は、パターンを形成している線の方位に合わせて回折し、メニスカスレンズ65の位置において、光軸62を中心として、大まかにいえば、例えば、0度、90度、45度または135度の方位への光の回折として表れる。そして、このような光が回折する方位により、露光光がメニスカスレンズ65で吸収される位置が異なってくる。   Here, in order to clarify the characteristics of the exposure apparatus 100 according to the present embodiment, as a reference, a countermeasure in the exposure apparatus that does not apply the present invention to the possibility of deterioration of the optical characteristics of the projection optical system 60 as described above. explain. The pattern formed on the mask 20 is a line pattern drawn with vertical lines, horizontal lines, or diagonal lines. When this pattern is irradiated with light, the exposure light is diffracted in accordance with the direction of the line forming the pattern, and roughly at the position of the meniscus lens 65 around the optical axis 62, for example, Appears as diffraction of light in a 0, 90, 45 or 135 degree orientation. The position where the exposure light is absorbed by the meniscus lens 65 varies depending on the direction in which such light is diffracted.

図4は、メニスカスレンズ65における温度分布64を示す概略平面図である。このうち、図4(a)は、主に横線で形成されたパターンで光が回折しているときの温度分布を示し、図4(b)は、主に縦線で形成されたパターンで光が回折しているときの温度分布を示している。なお、図中、八角形で示される領域63は、図2に示す領域63と同一である。主に横線で形成されたパターンで光が回折しているときに生じる温度分布64は、図4(a)に示すように、角度が90度、すなわちZ軸方向に沿って延びるように拡がる(温度が上昇する)。一方、主に縦線で形成されたパターンで光が回折しているときに生じる温度分布64は、図4(b)に示すように、角度が0度、すなわちY軸方向に沿って延びるように拡がる。   FIG. 4 is a schematic plan view showing the temperature distribution 64 in the meniscus lens 65. Among these, FIG. 4A shows a temperature distribution when light is diffracted by a pattern mainly formed by horizontal lines, and FIG. 4B shows a light distribution by a pattern mainly formed by vertical lines. Shows the temperature distribution when is diffracted. In the figure, an area 63 indicated by an octagon is the same as the area 63 shown in FIG. As shown in FIG. 4A, the temperature distribution 64 generated when light is diffracted mainly in a pattern formed by horizontal lines extends so that the angle extends 90 degrees, that is, along the Z-axis direction (see FIG. 4A). Temperature rises). On the other hand, the temperature distribution 64 generated when light is diffracted mainly in a pattern formed by vertical lines has an angle of 0 degrees, that is, extends along the Y-axis direction, as shown in FIG. 4B. To spread.

図7は、本発明を適用しない露光装置において考えられる、本実施形態に係る露光装置100でいう凸面ミラー69とメニスカスレンズ65とに挟まれる空間に向けて気体を供給しうる給気機構の構成を示す概略平面図である。図中、露光装置100に関する説明で用いた部分と同一部分については、同一の符号を付し、説明を省略する。本発明を適用しない露光装置では、凸面ミラー69とメニスカスレンズ65とに挟まれる空間に重点的に気体を供給する給気機構が存在しないか、存在したとしても図7に示すように、1つの給気口82と1つの排気口83とが配置され、常に給気方向が一定である。なお、凸面ミラー69とメニスカスレンズ65とに挟まれる空間に重点的に気体を供給する給気機構が存在しない場合には、例えば、本実施形態における第1給気機構のように、鏡筒61の内部全体を温調する気体の一部がその空間を通過するのみとなる。   FIG. 7 shows a configuration of an air supply mechanism that can supply gas toward a space between the convex mirror 69 and the meniscus lens 65 in the exposure apparatus 100 according to this embodiment, which can be considered in an exposure apparatus to which the present invention is not applied. It is a schematic plan view which shows. In the figure, the same parts as those used in the description of the exposure apparatus 100 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In an exposure apparatus to which the present invention is not applied, there is no air supply mechanism that supplies gas mainly in the space between the convex mirror 69 and the meniscus lens 65, or even if it exists, as shown in FIG. An air supply port 82 and one exhaust port 83 are arranged, and the air supply direction is always constant. In the case where there is no air supply mechanism that supplies gas mainly in the space between the convex mirror 69 and the meniscus lens 65, for example, as in the first air supply mechanism in the present embodiment, the lens barrel 61 is used. A part of the gas that controls the temperature of the entire interior of the gas passes only through the space.

図8は、図4に示すような温度分布に対して図7に示すような給気機構を用いた場合の給気状態(冷却状態)を示す概略平面図である。このうち、図8(a)は、メニスカスレンズ65における温度分布64が図4(a)に示すような場合の給気状態を示している。一方、図8(b)は、温度分布64が図4(b)に示すような場合の給気状態を示している。まず、図4(a)に示すような温度分布の場合には、図8(a)に示すように温度分布が給気口82から排気口83に向かう給気方向と合うので、温度が上昇する部分全体を効率良く冷却することができ、温度分布変化を低減させることができる。しかしながら、図4(b)に示すような温度分布の場合には、図8(b)に示すように給気口82から排気口83に向かう給気方向は変わらず、温度分布の一部にしか気体が通過しないので、温度が上昇する部分の一部しか冷却することができない。したがって、温度分布の変化を低減させることが難しく、それのみならず、温度分布の変化が逆に大きくなり、上記光学特性をさらに劣化させてしまう可能性もある。   FIG. 8 is a schematic plan view showing an air supply state (cooling state) when the air supply mechanism as shown in FIG. 7 is used for the temperature distribution as shown in FIG. Among these, Fig.8 (a) has shown the air supply state in case the temperature distribution 64 in the meniscus lens 65 is as shown to Fig.4 (a). On the other hand, FIG. 8B shows an air supply state when the temperature distribution 64 is as shown in FIG. First, in the case of the temperature distribution as shown in FIG. 4A, the temperature rises because the temperature distribution matches the supply direction from the supply port 82 to the exhaust port 83 as shown in FIG. 8A. The whole portion to be cooled can be efficiently cooled, and the temperature distribution change can be reduced. However, in the case of the temperature distribution as shown in FIG. 4B, the supply direction from the supply port 82 to the exhaust port 83 does not change as shown in FIG. Since only the gas passes, only a part of the temperature rising portion can be cooled. Therefore, it is difficult to reduce the change in the temperature distribution, and not only that, but the change in the temperature distribution becomes conversely large, which may further deteriorate the optical characteristics.

これに対して、フォーカス差または非点収差(縦横アスまたは斜めアス)の個々の光学特性について考える。まず、フォーカス差に関しては、第2計測機構41を用いてフォーカス変化を計測し、その計測結果に基づいてプレートステージ33を移動させることで補正することができる。しかしながら、非点収差に関しては、プレートステージ33を移動させても補正することはできない。   On the other hand, individual optical characteristics of focus difference or astigmatism (vertical / horizontal astigmatism or oblique astigmatism) will be considered. First, the focus difference can be corrected by measuring the focus change using the second measurement mechanism 41 and moving the plate stage 33 based on the measurement result. However, astigmatism cannot be corrected by moving the plate stage 33.

そこで、本実施形態では、凸面ミラー69とメニスカスレンズ65とに挟まれた空間に対しては、予測した温度分布に合わせて給気方向を可変とする第2給気機構を用いることで、温度分布の変化を低減させる。   Therefore, in the present embodiment, for the space sandwiched between the convex mirror 69 and the meniscus lens 65, the second air supply mechanism that makes the air supply direction variable according to the predicted temperature distribution is used. Reduce distribution changes.

図5は、本実施形態において、メニスカスレンズ65における温度分布に対する第2給気機構の給気方向を切り替える第1例を説明する概略平面図である。ここでは、主に縦線のパターンが形成されたマスク20からの露光光を投影光学系60に連続照射する場合について例示する。この場合、露光光を単に連続照射しただけでは、図4(b)に示すように、メニスカスレンズ65において0度の方位に光が回折し、回折する方向の温度が周囲よりも高くなるような温度分布となる。そこで、本実施形態では、制御部88は、予め管理している今回使用するマスク20に関するマスク情報を切替箇所決定部91に送信するとともに、装置状態信号を切替実行判断部95に送信する。特に、ここで送信されるマスク情報には、マスク20に形成されているパターンのうちの少なくとも1つのパターン(線パターン)の方位、例えば、パターンが主に縦線で形成されている旨の情報が含まれている。次に、切替箇所決定部91は、制御部88から取得したマスク情報に基づいて切替箇所情報を決定する。このとき、切替箇所決定部91は、マスク情報からメニスカスレンズ65における温度分布が図4(b)に示すような温度分布64となると予測する。そして、切替箇所決定部91は、その温度分布64と給気方向とが合うように、切替箇所情報として第2給気口85dと第2排気口86dとを選択し、決定する。一方、切替実行判断部95は、上記のとおり、制御部88から取得した装置状態信号に基づいてタイミング信号を情報保持部92に送信する。ここで、タイミング信号は、次のような装置状態、すなわち露光が終了した後から次の露光が開始されるまでの間、例えば、マスク交換(数分)や定期メンテナンス(数十分)のときに送信されることが望ましい。次に、情報保持部92は、上記のとおり、切替箇所決定部91から取得した切替箇所情報と、切替実行判断部95から取得したタイミング信号とに基づいて、切替箇所情報を保持しつつ、切替機構84へ切替箇所情報を送信する。そして、切替機構84は、タイミング信号に基づくタイミングで、第2給気機構において用いる給気口と排気口とを第2給気口85dと第2排気口86dとに切り替える。これにより、第2給気機構による給気方向が、メニスカスレンズ65における温度分布(形状)と合うことになるので、より効率良くメニスカスレンズ65における温度分布の変化を抑え、温度を均一化させることができる。   FIG. 5 is a schematic plan view illustrating a first example of switching the air supply direction of the second air supply mechanism with respect to the temperature distribution in the meniscus lens 65 in the present embodiment. Here, a case where the projection optical system 60 is continuously irradiated with the exposure light from the mask 20 on which a vertical line pattern is mainly formed will be exemplified. In this case, if the exposure light is simply continuously irradiated, the light is diffracted in the azimuth direction of 0 degrees in the meniscus lens 65 and the temperature in the diffracting direction becomes higher than the surroundings as shown in FIG. It becomes temperature distribution. Therefore, in the present embodiment, the control unit 88 transmits mask information related to the mask 20 used this time that is managed in advance to the switching location determination unit 91 and transmits an apparatus status signal to the switching execution determination unit 95. In particular, in the mask information transmitted here, the orientation of at least one pattern (line pattern) of the patterns formed on the mask 20, for example, information that the pattern is mainly formed by vertical lines. It is included. Next, the switching location determination unit 91 determines switching location information based on the mask information acquired from the control unit 88. At this time, the switching location determination unit 91 predicts from the mask information that the temperature distribution in the meniscus lens 65 becomes a temperature distribution 64 as shown in FIG. And the switching location determination part 91 selects and determines the 2nd air supply port 85d and the 2nd exhaust port 86d as switching location information so that the temperature distribution 64 and an air supply direction may match. On the other hand, the switching execution determination unit 95 transmits a timing signal to the information holding unit 92 based on the device state signal acquired from the control unit 88 as described above. Here, the timing signal is the following apparatus state, that is, after the exposure is completed until the next exposure is started, for example, during mask replacement (several minutes) or periodic maintenance (tens of minutes) It is desirable to be sent to. Next, as described above, the information holding unit 92 performs the switching while holding the switching location information based on the switching location information acquired from the switching location determination unit 91 and the timing signal acquired from the switching execution determination unit 95. The switching location information is transmitted to the mechanism 84. Then, the switching mechanism 84 switches the air supply port and the exhaust port used in the second air supply mechanism to the second air supply port 85d and the second exhaust port 86d at a timing based on the timing signal. As a result, the air supply direction by the second air supply mechanism matches the temperature distribution (shape) in the meniscus lens 65, so that the temperature distribution in the meniscus lens 65 can be more efficiently suppressed and the temperature can be made uniform. Can do.

図6は、本実施形態において、メニスカスレンズ65における温度分布に対する第2給気機構の給気方向を切り替える第2例を説明する概略平面図である。ここでは、主に複数のパターン、例えば、光軸62を中心として45度および135度の2つの斜め線のパターンが形成されたマスク20からの露光光を投影光学系60に連続照射する場合について例示する。この場合、切替箇所決定部91は、上記説明と同様に、メニスカスレンズ65における2つの温度分布に合わせて第2給気口85と第2排気口86とを選択し、切替箇所情報を決定すればよい。具体的には、この場合に切替箇所情報として決定される複数の給気口および排気口は、第2給気口85bと第2排気口86bとの組、および、第2給気口85cと第2排気口86cとの組である。さらに、使用するマスク20に形成されているパターンが複数ある場合には、切替箇所決定部91は、これとは別に、温度分布が延びる方位が最も多い方向に合わせて第2給気口85と第2排気口86とを切替箇所情報として決定してもよい。   FIG. 6 is a schematic plan view illustrating a second example of switching the air supply direction of the second air supply mechanism with respect to the temperature distribution in the meniscus lens 65 in the present embodiment. Here, a case where the projection optical system 60 is continuously irradiated with a plurality of patterns, for example, exposure light from the mask 20 on which two oblique line patterns of 45 degrees and 135 degrees with the optical axis 62 as the center are formed. Illustrate. In this case, the switching location determination unit 91 selects the second air supply port 85 and the second exhaust port 86 according to the two temperature distributions in the meniscus lens 65, and determines the switching location information, as described above. That's fine. Specifically, in this case, the plurality of air supply ports and exhaust ports determined as the switching location information are a set of the second air supply port 85b and the second air supply port 86b, and the second air supply port 85c. A pair with the second exhaust port 86c. In addition, when there are a plurality of patterns formed on the mask 20 to be used, the switching location determination unit 91 separates from the second air supply port 85 in accordance with the direction in which the temperature distribution extends most. You may determine the 2nd exhaust port 86 as switching location information.

このように、露光装置100は、第2給気機構を用いることで、投影光学系60の瞳近傍に設置され、露光光のエネルギーが集中するメニスカスレンズ等に生じうる温度分布の変化を抑えることができるので、光学特性を安定させることができる。さらに、露光装置100は、例えばマスク20を交換しても、第2給気機構がマスク20のパターンを形成している線の方位を考慮して給気方向を切り替えるので、光学特性の中でも特に非点収差(縦横アスまたは斜めアス)に関しての劣化を抑えるのに好適となる。   As described above, the exposure apparatus 100 uses the second air supply mechanism to suppress a change in temperature distribution that can be generated in a meniscus lens or the like that is installed near the pupil of the projection optical system 60 and in which the energy of the exposure light is concentrated. Therefore, the optical characteristics can be stabilized. Furthermore, even if the exposure apparatus 100 replaces the mask 20, for example, the second air supply mechanism switches the air supply direction in consideration of the direction of the line forming the pattern of the mask 20, so that the optical characteristics are particularly important. This is suitable for suppressing deterioration with respect to astigmatism (vertical / horizontal or diagonal).

以上のように、本実施形態によれば、非点収差を低減し、光学特性の安定化に有利な露光装置を提供することができる。   As described above, according to this embodiment, it is possible to provide an exposure apparatus that reduces astigmatism and is advantageous for stabilizing optical characteristics.

なお、上記説明では、切替箇所決定部91は、制御部88から取得したマスク情報に基づいて切替箇所を決定するものとしたが、本発明は、これに限定されない。例えば、照明光学系43では、照明条件切替機構44は、使用するマスク20に合わせて適切な照明条件に切り替える。ここで、照明条件とは、輪帯照明、小σ照明または大σ照明などの各条件をいう。この照明条件が変わると、投影光学系60に入射する露光光のエネルギーや、メニスカスレンズ65に照射される露光光の形状も変わる。したがって、非点収差は、露光時の照明条件によっても発生しうる。そこで、切替箇所決定部91は、この照明条件も考慮して切替箇所を決定するものとしてもよい。   In the above description, the switching location determination unit 91 determines the switching location based on the mask information acquired from the control unit 88, but the present invention is not limited to this. For example, in the illumination optical system 43, the illumination condition switching mechanism 44 switches to an appropriate illumination condition according to the mask 20 to be used. Here, the illumination condition refers to each condition such as annular illumination, small σ illumination, or large σ illumination. When the illumination condition changes, the energy of the exposure light incident on the projection optical system 60 and the shape of the exposure light irradiated on the meniscus lens 65 also change. Therefore, astigmatism can also occur due to illumination conditions during exposure. Therefore, the switching location determination unit 91 may determine the switching location in consideration of this illumination condition.

この場合、制御部88は、マスク情報および装置状態信号に加え、照明条件も露光情報として管理する。さらに、制御部88は、予め実露光結果より求められた、その照明条件のもとで露光光を連続照射することで生じうる光学特性(主に非点収差)の変化に関する情報も合わせて管理する。ここで、切替箇所決定部91は、制御部88から取得したマスク情報から特定されるマスク20に関して、制御部88より取得した露光情報に基づいて切替箇所情報を決定する。このとき、切替箇所決定部91は、上記予め露光結果より求められている光学特性の変化に関する情報と、使用する照明条件とを比較参照し、特に縦横アスまたは斜めアスのうち変化が大きい方向に合う給気方向となるように切替箇所情報を決定する。なお、使用する照明条件で露光光を連続照射することで発生する光学特性(非点収差)の変化に関する情報は、第2計測機構41を用いて計測して得られた結果としてもよい。一方、切替実行判断部95は、上記説明と同様に装置状態信号に基づいてタイミング信号を情報保持部92に送信する。このとき、タイミング信号は、次のような装置状態、すなわち露光が終了した後から次の露光が開始されるまでの間、例えば、マスク交換(数分)や、照明条件変更(数分)や、定期メンテナンス(数十分)などのときに送信されることが望ましい。これによれば、例えば、マスク20が変更となった以外に、投影光学系60に照射される露光エネルギーが変化した場合でも、好適に上記説明と同様の効果を奏する。   In this case, the control unit 88 manages the illumination condition as exposure information in addition to the mask information and the apparatus state signal. Furthermore, the control unit 88 also manages information related to changes in optical characteristics (mainly astigmatism) that can be generated by continuously irradiating exposure light under the illumination conditions, which is obtained in advance from actual exposure results. To do. Here, the switching location determination unit 91 determines the switching location information on the mask 20 specified from the mask information acquired from the control unit 88 based on the exposure information acquired from the control unit 88. At this time, the switching location determination unit 91 compares and refers to the information on the change in optical characteristics obtained from the exposure result in advance and the illumination condition to be used, and particularly in the direction in which the change is large among the vertical and horizontal asses or the oblique asses. The switching location information is determined so that the air supply direction matches. Note that information regarding changes in optical characteristics (astigmatism) generated by continuously irradiating exposure light under the illumination conditions to be used may be results obtained by measuring using the second measurement mechanism 41. On the other hand, the switching execution determination unit 95 transmits a timing signal to the information holding unit 92 based on the device state signal as in the above description. At this time, the timing signal is the following apparatus state, that is, between the end of exposure and the start of the next exposure, for example, mask exchange (several minutes), illumination condition change (several minutes), It is desirable to be sent during regular maintenance (tens of minutes). According to this, for example, even when the exposure energy irradiated to the projection optical system 60 changes in addition to the change of the mask 20, the same effects as described above are preferably obtained.

(物品の製造方法)
本発明の一実施形態に係る物品の製造方法は、例えば、液晶表示デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、基板に塗布された感光剤に上記の露光装置を用いて潜像パターンを形成する工程(基板を露光する工程)と、係る工程で潜像パターンが形成された基板を現像する工程とを含む。さらに、係る製造方法は、他の周知の工程(酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等)を含む。本実施形態に係る物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも1つにおいて有利である。
(Product manufacturing method)
The method for manufacturing an article according to an embodiment of the present invention is suitable for manufacturing an article such as a micro device such as a liquid crystal display device or an element having a fine structure. In the method for manufacturing an article according to the present embodiment, a latent image pattern is formed on the photosensitive agent applied to the substrate using the above exposure apparatus (a step of exposing the substrate), and the latent image pattern is formed in such a step. Developing the substrate. Further, the manufacturing method includes other well-known steps (oxidation, film formation, vapor deposition, doping, planarization, etching, resist stripping, dicing, bonding, packaging, etc.). The method for manufacturing an article according to the present embodiment is advantageous in at least one of the performance, quality, productivity, and production cost of the article as compared with the conventional method.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、これらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。   As mentioned above, although preferable embodiment of this invention was described, this invention is not limited to these embodiment, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

60 投影光学系
65 メニスカスレンズ
69 凸面ミラー
85 第2給気口
86 第2排気口
90 切替制御部
100 露光装置
60 Projection Optical System 65 Meniscus Lens 69 Convex Mirror 85 Second Air Supply Port 86 Second Exhaust Port 90 Switching Control Unit 100 Exposure Device

Claims (14)

投影光学系を介して原版のパターンを基板上に露光する露光装置であって、
前記投影光学系の瞳位置近傍に配置された光学素子に対して、気体を供給する気体供給手段と、
前記気体供給手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、露光光の照射により生じる前記光学素子の温度分布に応じて、前記気体を供給する方向を変更させるように、前記気体供給手段を制御することを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus that exposes a pattern of an original on a substrate via a projection optical system,
A gas supply means for supplying a gas to the optical element disposed in the vicinity of the pupil position of the projection optical system;
Control means for controlling the gas supply means,
The exposure apparatus characterized in that the control means controls the gas supply means so as to change a direction in which the gas is supplied in accordance with a temperature distribution of the optical element generated by exposure light exposure.
前記光学素子は、非球面レンズと、該非球面レンズと光軸方向で隣り合う凸面ミラーとを含み、
前記気体供給手段は、前記非球面レンズと前記凸面ミラーとに挟まれる空間に向けて前記気体を供給する、
ことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
The optical element includes an aspheric lens, and a convex mirror adjacent to the aspheric lens in the optical axis direction,
The gas supply means supplies the gas toward a space sandwiched between the aspheric lens and the convex mirror;
The exposure apparatus according to claim 1, wherein:
前記光学素子は、凸面ミラーを含み、
前記気体供給手段は、前記凸面ミラーに向けて前記気体を供給する、
ことを特徴とする請求項1に記載の露光装置。
The optical element includes a convex mirror,
The gas supply means supplies the gas toward the convex mirror.
The exposure apparatus according to claim 1, wherein:
前記気体供給手段は、前記光学素子の光軸を中心としてそれぞれ異なる角度となる位置に配置され、前記気体を供給可能する給気口を複数有することを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載の露光装置。   4. The gas supply unit according to claim 1, wherein the gas supply unit includes a plurality of air supply ports that are arranged at different angles with respect to the optical axis of the optical element and that can supply the gas. 2. The exposure apparatus according to item 1. 前記気体供給手段は、前記給気口とは前記光学素子の位置を基準として対称となる位置に配置され、前記給気口から供給された前記気体を排気可能する排気口を複数有することを特徴とする請求項4に記載の露光装置。   The gas supply means includes a plurality of exhaust ports that are arranged symmetrically with respect to the position of the optical element with respect to the air supply port, and that can exhaust the gas supplied from the air supply port. The exposure apparatus according to claim 4. 前記複数の給気口に接続され、前記気体の温度を調整する温度調整手段を有することを特徴とする請求項4または5に記載の露光装置。   6. The exposure apparatus according to claim 4, further comprising a temperature adjusting unit that is connected to the plurality of air supply ports and adjusts the temperature of the gas. 前記気体供給手段は、前記複数の給気口のうち前記気体を供給する給気口を切替可能とする切替手段を有することを特徴とする請求項4ないし6のいずれか1項に記載の露光装置。   7. The exposure according to claim 4, wherein the gas supply unit includes a switching unit that enables switching of an air supply port that supplies the gas among the plurality of air supply ports. apparatus. 前記制御手段は、前記パターンの形状に基づいて前記温度分布を予測し、前記気体を供給する方向が前記温度分布と合うように前記気体を供給可能とする前記給気口を決定し、前記決定された給気口に切り替えるよう前記切替手段を制御することを特徴とする請求項7に記載の露光装置。   The control means predicts the temperature distribution based on the shape of the pattern, determines the air supply port that can supply the gas so that a direction in which the gas is supplied matches the temperature distribution, and determines the determination. The exposure apparatus according to claim 7, wherein the switching unit is controlled to switch to the supplied air supply port. 前記制御手段は、さらに、露光の際に前記原版を照明するときの照明条件に基づいて前記温度分布を予測することを特徴とする請求項8に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 8, wherein the control unit further predicts the temperature distribution based on an illumination condition when the original is illuminated during exposure. 前記制御手段は、予め計測により取得された、前記投影光学系の瞳近傍で生じる非点収差の変化を参照し、前記気体を供給する方向が該非点収差の変化が他の方向よりも大きい方向と合うように前記気体を供給可能とする前記給気口を決定し、前記決定された給気口に切り替えるよう前記切替手段を制御することを特徴とする請求項7に記載の露光装置。   The control means refers to a change in astigmatism that occurs in the vicinity of the pupil of the projection optical system, obtained by measurement in advance, and the direction in which the gas is supplied is a direction in which the change in astigmatism is greater than the other direction. The exposure apparatus according to claim 7, wherein the air supply port through which the gas can be supplied is determined so as to match, and the switching unit is controlled to switch to the determined air supply port. 前記制御手段は、前記切替手段に対して、前記原版を他の原版と交換するとき、前記照明条件を変更するとき、または、定期メンテナンスのときに、前記給気口を切り替えさせることを特徴とする請求項8ないし10のいずれか1項に記載の露光装置。   The control unit causes the switching unit to switch the air supply port when exchanging the original plate with another original plate, when changing the illumination condition, or during regular maintenance. The exposure apparatus according to any one of claims 8 to 10. 投影光学系を介して、原版に形成されたパターンを基板上に露光する露光装置であって、
前記投影光学系の瞳位置近傍に配置された光学素子に対して、気体を供給する気体供給手段と、
前記気体供給手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、露光光が前記パターンが形成された前記原版を通過し前記光学素子に入射することで生じる前記光学素子の温度分布に応じて、前記気体を供給する方向を変更させるように、前記気体供給手段を制御することを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus that exposes a pattern formed on an original on a substrate via a projection optical system,
A gas supply means for supplying a gas to the optical element disposed in the vicinity of the pupil position of the projection optical system;
Control means for controlling the gas supply means,
The control means changes the direction in which the gas is supplied according to the temperature distribution of the optical element generated by exposure light passing through the original plate on which the pattern is formed and entering the optical element. An exposure apparatus that controls the gas supply means.
前記パターンは、少なくとも1つの線パターンを含み、
前記気体供給手段は、前記少なくとも1つの線パターンの方位に応じた方向に、前記気体を供給することを特徴とする請求項12に記載の露光装置。
The pattern includes at least one line pattern;
The exposure apparatus according to claim 12, wherein the gas supply unit supplies the gas in a direction corresponding to an orientation of the at least one line pattern.
請求項1ないし13のいずれか1項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記工程で露光された前記基板を現像する工程と、
を含むことを特徴とする物品の製造方法。
A step of exposing the substrate using the exposure apparatus according to claim 1;
Developing the substrate exposed in the step;
A method for producing an article comprising:
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