JP4752374B2 - 露光装置、液体保持方法、及びデバイス製造方法 - Google Patents
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図1は第1実施形態に係る露光装置を示す概略構成図である。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3と、基板Pを保持して移動可能な基板ステージ4と、マスクステージ3に保持されているマスクMを露光光ELで照明する照明光学系ILと、露光光ELで照明されたマスクMのパターン像を基板ステージ4に保持されている基板Pに投影する投影光学系PLと、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置7と、制御装置7に接続され、露光処理に関する各種情報を記憶した記憶装置8とを備えている。なお、ここでいう基板は半導体ウエハ等の基材上に感光材(フォトレジスト)を塗布したものを含み、マスクは基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。本実施形態では、露光装置EXとしてマスクMと基板Pとを走査方向に同期移動しつつマスクMに形成されたパターンを基板Pに露光する走査型露光装置(所謂スキャニングステッパ)を使用する場合を例にして説明する。以下の説明において、水平面内においてマスクMと基板Pとの同期移動方向(走査方向)をY軸方向、水平面内においてY軸方向と直交する方向をX軸方向(非走査方向)、X軸及びY軸方向に垂直で投影光学系PLの光軸AXと一致する方向を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。
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〜図13は第2実施形態に係るノズル部材70を示す図である。図10はノズル部材70近傍を示す概略斜視図の一部破断図、図11はノズル部材70を下側から見た斜視図、図12はYZ平面と平行な側断面図、図13はXZ平面と平行な側断面図である。
上述の実施形態においては、基板Pの移動状態に応じて、ノズル部材70の位置及び姿勢の少なくとも一方が調整されるが、制御装置7は、基板Pの表面状態も考慮して、調整機構60を用いてランド面77(第2ランド面88を含む)を調整するようにしてもよい。例えばロット毎に、基板Pの表面状態が変動する場合、基板Pを移動しつつ露光するときの液体LQの挙動が変化する可能性がある。ここで、基板Pの表面状態とは、基板Pの表面を形成する膜の状態(条件)を含む。例えば、基板Pの表面を形成する膜が、感光材からなる第1の膜である場合と、その第1の膜を覆う第2の膜である場合とでは、その膜に接触する液体LQの挙動が変化する可能性がある。例えば、基板Pの表面(膜)の液体LQに対する接触角に応じて、液体LQの挙動が変化する可能性がある。なお、感光材からなる第1の膜を覆う第2の膜としては、例えばトップコート膜と呼ばれる感光材を液体LQから保護する機能を有する撥液性を有する膜や、反射防止用の膜が挙げられる。
Claims (47)
- 基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置において、
投影光学系と、
前記基板の表面と対向するように、且つ前記露光光の光路空間を囲むように設けられ、前記基板の表面との間で液体を保持可能な第1面を有するノズル部材と、
前記露光光の光路空間に対して物体を移動する移動機構と、
前記投影光学系と対向する前記物体の移動状態に応じて、前記第1面の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整する調整機構とを備え、
前記物体の移動状態は、前記物体の移動速度を含む露光装置。 - 前記物体の移動状態は、前記物体の加速度を含む請求項1記載の露光装置。
- 基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置において、
投影光学系と、
前記基板の表面と対向するように、且つ前記露光光の光路空間を囲むように設けられ、前記基板の表面との間で液体を保持可能な第1面を有するノズル部材と、
前記露光光の光路空間に対して物体を移動する移動機構と、
前記投影光学系と対向する前記物体の移動状態に応じて、前記第1面の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整する調整機構とを備え、
前記物体の移動状態は、前記物体の加速度を含む露光装置。 - 前記物体の移動状態は、前記物体の減速度を含む請求項1〜3のいずれか一項記載の露光装置。
- 基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置において、
投影光学系と、
前記基板の表面と対向するように、且つ前記露光光の光路空間を囲むように設けられ、前記基板の表面との間で液体を保持可能な第1面を有するノズル部材と、
前記露光光の光路空間に対して物体を移動する移動機構と、
前記投影光学系と対向する前記物体の移動状態に応じて、前記第1面の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整する調整機構とを備え、
前記物体の移動状態は、前記物体の減速度を含む露光装置。 - 前記物体の移動状態は、前記物体の移動距離を含む請求項1〜5のいずれか一項記載の露光装置。
- 基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置において、
投影光学系と、
前記基板の表面と対向するように、且つ前記露光光の光路空間を囲むように設けられ、前記基板の表面との間で液体を保持可能な第1面を有するノズル部材と、
前記露光光の光路空間に対して物体を移動する移動機構と、
前記投影光学系と対向する前記物体の移動状態に応じて、前記第1面の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整する調整機構とを備え、
前記物体の移動状態は、前記物体の移動距離を含む露光装置。 - 互いに異なる複数の前記移動状態のそれぞれに対応する前記第1面の位置及び姿勢の少なくとも一方に関する情報を複数記憶した記憶装置を備え、
前記調整機構は、前記物体の移動状態と前記記憶装置の記憶情報とに基づいて、前記第1面を調整する請求項1〜7のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記調整機構は、前記記憶装置に記憶されている前記複数の第1面の位置及び姿勢の少なくとも一方に関する情報の中から前記物体の移動状態に応じた情報を選択し、該選択された第1面の位置及び姿勢の少なくとも一方となるように、前記第1面を調整する請求項8記載の露光装置。
- 前記物体の移動状態を検出する検出系を備え、
前記調整機構は、前記検出系の検出結果に基づいて、前記第1面を調整する請求項1〜9のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記検出系は、前記物体の表面の面位置情報を検出する第1検出装置を含み、
前記調整機構は、前記第1検出装置の検出結果に基づいて、前記第1面を調整する請求項10記載の露光装置。 - 前記物体が第1の移動状態で移動する場合に、前記調整機構により前記物体の表面と前記第1面との相対距離が第1の距離に調整され、前記物体が第2の移動状態で移動する場合に、前記調整機構により前記相対距離が第2の距離に調整される請求項1〜11のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記物体が第1の移動状態で移動する場合に、前記調整機構により前記物体の表面と前記第1面との相対傾斜が第1の角度に調整され、前記物体が第2の移動状態で移動する場合に、前記調整機構により前記相対傾斜が第2の角度に調整される請求項1〜11のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記調整機構は、前記物体の表面と前記第1面との相対距離及び相対傾斜の少なくとも一方を調整する請求項1〜11のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記調整機構は、前記物体の移動方向前方側に向かうにつれて前記物体の表面との間隔が漸次大きくなるように、前記第1面を調整する請求項1〜14のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記調整機構は、前記物体の表面状態も考慮して、前記第1面を調整する請求項1〜15のいずれか一項記載の露光装置。
- 基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置において、
投影光学系と、
前記基板の表面と対向するように、且つ前記露光光の光路空間を囲むように設けられ、前記基板の表面との間で液体を保持可能な第1面を有するノズル部材と、
前記露光光の光路空間に対して物体を移動する移動機構と、
前記投影光学系と対向する前記物体の表面状態に応じて、前記第1面の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整する調整機構とを備えた露光装置。 - 前記物体の表面状態は、前記物体の表面の前記液体に対する接触角を含む請求項16又は17記載の露光装置。
- 前記調整機構は、前記ノズル部材を駆動する駆動装置を含み、前記ノズル部材を駆動することによって、前記第1面を調整する請求項1〜18のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記第1面は、前記ノズル部材の、前記物体に最も近い平坦面を含む請求項1〜19のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記調整機構は、前記物体の表面と前記第1面との間に存在する液体が、前記第1面から離れないように、前記第1面を調整する請求項1〜20のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記第1面は、液体に対して親液性を有する請求項1〜21のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記ノズル部材は、前記物体の表面と対向するように、且つ前記光路空間に対して前記第1面の外側に設けられた第2面を有し、
前記第2面は、前記物体の表面に対して前記第1面よりも離れた位置に設けられている請求項1〜22のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記第2面は、前記第1面を囲むように設けられている請求項23記載の露光装置。
- 前記第2面は、前記光路空間から外側に向かうにつれて前記物体の表面との間隔が漸次大きくなる斜面を含む請求項23又は24記載の露光装置。
- 前記調整機構は、前記物体の表面と前記第2面との間に存在する液体が、前記第2面から離れないように、前記第2面を調整する請求項23〜25のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記第2面は、液体に対して親液性を有する請求項23〜26のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記ノズル部材は、液体を回収する回収口を有し、
前記回収口は、前記光路空間を囲むように設けられている請求項1〜27のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記回収口は、前記物体の表面と対向するように設けられ、
前記回収口には多孔部材が配置され、
前記第1面は多孔部材の下面を含む請求項28記載の露光装置。 - 前記ノズル部材は、液体を回収する回収口を有し、
前記回収口は、前記第1面を囲むように、前記第2面に設けられている請求項23〜27のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記回収口には多孔部材が配置され、
前記第2面は前記多孔部材の下面を含む請求項30記載の露光装置。 - 前記ノズル部材は、前記光路空間に液体を供給する供給口を有する請求項1〜31のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記ノズル部材は、前記投影光学系の最終光学部材と前記物体との間に配置され、前記露光光が通過する開口を有する板部材を有し、
前記第1面は、前記開口を囲むように前記板部材に設けられ、
前記供給口は、前記最終光学部材と前記板部材との間に液体を供給することによって、前記最終光学部材と前記物体との間の前記露光光の光路空間を液体で満たす請求項32記載の露光装置。 - 前記物体は、前記基板を含む請求項1〜33のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記物体は、前記基板を保持するホルダを有する基板ステージを含む請求項1〜34のいずれか一項記載の露光装置。
- 請求項1〜請求項35のいずれか一項記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。
- 投影光学系と液体とを介して基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置で用いられる液体保持方法であって、
前記投影光学系と対向するように配置された物体と前記投影光学系との間に前記液体が保持された状態で、前記露光光の光路空間に対して前記物体を移動することと、
前記物体の移動速度を含む前記物体の移動状態に応じて、前記物体の表面と対向するように、且つ前記光路空間を囲むように設けられるノズル部材の第1面と、前記物体の表面との相対位置及び相対傾斜の少なくとも一方を調整することと、を含む液体保持方法。 - 投影光学系と液体とを介して基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置で用いられる液体保持方法であって、
前記投影光学系と対向するように配置された物体と前記投影光学系との間に前記液体が保持された状態で、前記露光光の光路空間に対して前記物体を移動することと、
前記物体の加速度を含む前記物体の移動状態に応じて、前記物体の表面と対向するように、且つ前記光路空間を囲むように設けられるノズル部材の第1面と、前記物体の表面との相対位置及び相対傾斜の少なくとも一方を調整することと、を含む液体保持方法。 - 投影光学系と液体とを介して基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置で用いられる液体保持方法であって、
前記投影光学系と対向するように配置された物体と前記投影光学系との間に前記液体が保持された状態で、前記露光光の光路空間に対して前記物体を移動することと、
前記物体の減速度を含む前記物体の移動状態に応じて、前記物体の表面と対向するように、且つ前記光路空間を囲むように設けられるノズル部材の第1面と、前記物体の表面との相対位置及び相対傾斜の少なくとも一方を調整することと、を含む液体保持方法。 - 投影光学系と液体とを介して基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置で用いられる液体保持方法であって、
前記投影光学系と対向するように配置された物体と前記投影光学系との間に前記液体が保持された状態で、前記露光光の光路空間に対して前記物体を移動することと、
前記物体の移動距離を含む前記物体の移動状態に応じて、前記物体の表面と対向するように、且つ前記光路空間を囲むように設けられるノズル部材の第1面と、前記物体の表面との相対位置及び相対傾斜の少なくとも一方を調整することと、を含む液体保持方法。 - 前記物体が第1の移動状態で移動する場合に、前記物体の表面と前記第1面との相対距離が第1の距離に調整され、前記物体が第2の移動状態で移動する場合に、前記相対距離が第2の距離に調整される請求項37〜40のいずれか一項記載の液体保持方法。
- 前記物体が第1の移動状態で移動する場合に、前記物体の表面と前記第1面との相対傾斜が第1の角度に調整され、前記物体が第2の移動状態で移動する場合に、前記相対傾斜が第2の角度に調整される請求項37〜40のいずれか一項記載の液体保持方法。
- 前記物体の移動方向前方側に向かうにつれて前記物体の表面と前記第1面との間隔を漸次大きくする請求項37〜42のいずれか一項記載の液体保持方法。
- 投影光学系と液体とを介して基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置で用いられる液体保持方法であって、
前記投影光学系と対向するように配置された物体と前記投影光学系との間に前記液体が保持された状態で、前記露光光の光路空間に対して前記物体を移動することと、
前記物体の表面状態に応じて、前記物体の表面と対向するように、且つ前記光路空間を囲むように設けられるノズル部材の第1面と、前記物体の表面との相対位置及び相対傾斜の少なくとも一方を調整することと、を含む液体保持方法。 - 前記物体の表面状態は、前記物体の表面の前記液体に対する接触角を含む請求項44記載の液体保持方法。
- 前記物体は、前記光路空間の液体を介して露光光が照射される基板を含む請求項37〜45のいずれか一項記載の液体保持方法。
- 前記物体は、前記光路空間の液体を介して露光光が照射される基板を保持するホルダを有する基板ステージを含む請求項37〜46のいずれか一項記載の液体保持方法。
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