JP4918858B2 - 露光方法、露光装置、デバイス製造方法、及び膜の評価方法 - Google Patents
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Description
本願は、2005年4月27日に出願された特願2005−129517号、及び2005年7月21日に出願された特願2005−211319号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
第1実施形態について説明する。図1は第1実施形態に係る露光装置EX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MSTと、基板Pを保持する基板ホルダPHを有し、基板Pを保持した基板ホルダPHを移動可能な基板ステージPSTと、マスクステージMST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P上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CONTとを備えている。制御装置CONTには、露光処理に関する情報を記憶した記憶装置MRYと、露光処理に関する情報を入力する入力装置INPと、露光処理に関する情報を表示する表示装置DYとが接続されている。入力装置INPは、例えばキーボードあるいはタッチパネル等を含む。表示装置DYは、例えば液晶ディスプレイ等のディスプレイ装置を含む。また、露光装置EXは、基板ステージPSTに対して基板Pを搬送する搬送装置Hを備えている。
E=(m×g×sinα)/(2×π×R) …(1)と定義される。
但し、
m:基板P上での液体LQの液滴の質量、
g:重力加速度、
α:水平面に対する滑落角、
R:基板P上での液体LQの液滴の半径、である。
また、仮に光路空間K1に気泡が生成されても、多量に供給された液体LQによって、その気泡を光路空間K1から直ちに退かすことができる。一方、付着力Eが大きい場合には、光路空間K1に対する単位時間当たりの液体供給量を少なくすることができ、使用する液体LQの量を抑えることができる。
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。
次に第3実施形態について説明する。上述の第1及び第2実施形態においては、露光装置EX内の計測装置60で基板Pの表面における液体LQの静的な接触角θと、基板Pの表面における液体LQの滑落角αとを計測しているが、露光装置EX内に計測装置60を搭載せずに、静的な接触角θと滑落角αとを露光装置EXとは別の装置で計測することができる。本実施形態では、基板Pを露光するときの露光条件を決定するために、基板Pの表面における液体LQの静的な接触角θの情報と、基板Pの表面における液体LQの滑落角αの情報とが、入力装置INPを介して制御装置CONTに入力される。制御装置CONTは、入力装置INPから入力された接触角θの情報と、滑落角αの情報とに基づいて、基板Pを露光するときの露光条件を決定する。すなわち、制御装置CONTは、入力装置INPから入力された接触角θの情報と滑落角αの情報とに基づいて、上述の実施形態同様、付着力Eを導出し、その導出した付着力Eと、記憶装置MRYに予め記憶されている、付着力Eに対応した最適露光条件に関する情報(マップデータ)とに基づいて、露光処理されるべき基板Pに対する最適露光条件を決定する。
次に第4実施形態について説明する。上述の第1〜第3実施形態においては、基板Pの表面における液体LQの静的な接触角θと、基板Pの表面における液体LQの滑落角αとに基づいて、付着力Eを導出し、その付着力Eに応じて、基板Pを露光するときの露光条件を決定しているが、本実施形態の特徴的な部分は、基板Pを露光するときの露光条件を、式(θ−t×α)に基づいて決定する点にある。
U=(θ−t×α) …(2)に基づいて、基板Pを露光するときの露光条件を決定する。
但し、
θ:基板Pの表面における液体LQの静的な接触角、
α:基板Pの表面における液体LQの滑落角、
t:所定の定数、である。
上述の第4実施形態において、露光装置EX内に計測装置60を搭載せずに、静的な接触角θと滑落角αとを露光装置EXとは別の装置で計測することができる。そして、基板Pを露光するときの露光条件を決定するために、基板Pの表面における液体LQの静的な接触角θの情報と、基板Pの表面における液体LQの滑落角αの情報とが、入力装置INPを介して制御装置CONTに入力される。制御装置CONTは、入力装置INPから入力された接触角θの情報と、滑落角αの情報とに基づいて、基板Pを露光するときの露光条件を決定する。すなわち、制御装置CONTは、入力装置INPから入力された接触角θの情報と滑落角αの情報とに基づいて、上述の実施形態同様、値Uを導出し、その導出した値Uと、記憶装置MRYに予め記憶されている、値Uから液浸領域LRを所望状態に維持できる条件を導出する情報とに基づいて、露光処理されるべき基板Pに対する最適露光条件を決定する。もちろん、入力装置INPから値Uを入力して、最適露光条件を決定してもよい。
次に第6実施形態について説明する。本実施形態の特徴的な部分は、基板Pの表面を傾斜させたときの基板Pの表面における液体LQの後退接触角に基づいて、基板Pを露光するときの露光条件を決定する点にある。
また、上述の第6実施形態において、露光装置EX内に計測装置60を搭載せずに、基板Pの表面における液体LQの後退接触角θRを露光装置EXとは別の装置で計測することができる。そして、基板Pを露光するときの露光条件を決定するために、基板Pの表面における液体LQの後退接触角θRの情報が、入力装置INPを介して制御装置CONTに入力される。制御装置CONTは、入力装置INPから入力された後退接触角θRの情報に基づいて、基板Pを露光するときの露光条件を決定する。すなわち、制御装置CONTは、入力装置INPから入力された後退接触角θRの情報と、記憶装置MRYに予め記憶されている、後退接触角θRから液浸領域LRを所望状態に維持可能な条件を導出するための情報とに基づいて、露光処理されるべき基板Pに対する最適露光条件を決定する。
Claims (30)
- 基板上に液体の液浸領域を形成する工程と、
前記基板の表面と前記液体との間に作用する付着力に応じて露光条件を決定する工程と、
前記露光条件に基づいて前記液浸領域の前記液体を介して前記基板を露光する工程と、を有し、
前記付着力は、前記基板表面における前記液体の静的な接触角、及び前記基板表面における前記液体の滑落角に応じて定められる露光方法。 - 前記付着力Eは、
E=(m×g×sinα)/(2×π×R)である請求項1記載の露光方法。
但し、
m:基板上での液体の液滴の質量、
g:重力加速度、
α:水平面に対する滑落角、
R:前記静的な接触角を用いて算出される、基板上での液体の液滴の半径、である。 - 基板上に液体の液浸領域を形成する工程と、
前記基板の表面における前記液体の静的な接触角と、前記基板表面における前記液体の滑落角とに基づいて露光条件を決定する工程と、
前記露光条件に基づいて前記液浸領域の前記液体を介して前記基板を露光する工程と、を有する露光方法。 - 前記露光条件を、式(θ−t×α)に基づいて決定する請求項3記載の露光方法。
但し、
θ:前記基板表面における前記液体の静的な接触角、
α:前記基板表面における前記液体の滑落角、
t:所定の定数、である。 - 前記露光条件の前記決定は、
前記基板表面における前記液体の静的な接触角を計測する工程と、
前記基板表面における前記液体の滑落角を計測する工程とを有する請求項3または4記載の露光方法。 - 前記露光条件は、前記基板の移動条件を含む請求項1〜5のいずれか一項記載の露光方法。
- 前記基板の移動条件は、前記基板の移動速度、加速度、減速度、移動方向、移動軌跡、および一方への連続的な移動距離の少なくとも1つを含む請求項6記載の露光方法。
- 前記露光条件は、前記液浸領域を形成するための液浸条件を含む請求項1〜7のいずれか一項記載の露光方法。
- 前記液浸条件は、前記液体を供給するときの供給条件と、前記液浸領域から前記液体を回収するときの回収条件の少なくとも1つを含む請求項8記載の露光方法。
- 請求項1〜請求項9のいずれか一項記載の露光方法を用いるデバイス製造方法。
- 基板上に形成された液浸領域の液体を介して前記基板を露光する露光装置において、
前記基板の表面と前記液体との間に作用する付着力を計測する計測装置を備え、
前記付着力は、前記基板表面における前記液体の静的な接触角、及び前記基板表面における前記液体の滑落角に応じて定められる露光装置。 - 前記計測装置は、前記基板表面における前記液体の静的な接触角を計測する第1計測器と、前記基板表面における前記液体の滑落角を計測する第2計測器とを有する請求項11記載の露光装置。
- 前記付着力に対応した情報を予め記憶した記憶装置と、
前記計測装置の計測結果と、前記記憶装置の記憶情報とに基づいて、露光条件を決定する制御装置とをさらに備えた請求項11又は12記載の露光装置。 - 前記計測装置の計測結果に基づいて、露光条件を決定する制御装置をさらに備えた請求項11〜13のいずれか一項記載の露光装置。
- 基板上に形成された液浸領域の液体を介して前記基板を露光する露光装置において、
前記基板の表面における前記液体の静的な接触角を計測する第1計測装置と、
前記基板表面における前記液体の滑落角を計測する第2計測装置と、
前記第1計測装置の計測結果と、前記第2計測装置の計測結果とに基づいて、露光条件を決定する制御装置とを備えた露光装置。 - 基板上に形成された液浸領域の液体を介して前記基板を露光する露光装置において、
前記基板の表面における前記液体の静的な接触角の情報と、前記基板表面における前記液体の滑落角の情報とを入力するための入力装置と、
前記入力装置から入力された前記接触角の情報と前記滑落角の情報とに基づいて、露光条件を決定する制御装置とを備えた露光装置。 - 前記静的な接触角と前記滑落角とに対応した情報を記憶する記憶装置をさらに備え、
前記制御装置は、前記静的な接触角及び前記滑落角の情報と、前記記憶装置の記憶情報とに基づいて、前記露光条件を決定する請求項15又は16記載の露光装置。 - 前記制御装置は、式(θ−t×α)に基づいて前記露光条件を決定する請求項13、15〜17のいずれか一項記載の露光装置。
但し、
θ:前記基板表面における前記液体の静的な接触角、
α:前記基板表面における前記液体の滑落角、
t:所定の定数、である。 - 前記基板を保持して移動可能な可動部材をさらに備え、
前記制御装置は、前記露光条件に基づいて、前記可動部材の動作を制御する請求項13、15〜18のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記液浸領域を形成可能な液浸機構をさらに備え、
前記制御装置は、前記露光条件に基づいて、前記液浸機構の動作を制御する請求項13、15〜19のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記露光条件は、前記基板の移動条件を含む請求項13、15〜20のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記基板の移動条件は、前記基板の移動速度、加速度、減速度、移動方向、移動軌跡、および一方への連続的な移動距離の少なくとも1つを含む請求項21記載の露光装置。
- 前記露光条件は、前記液浸領域を形成するための液浸条件を含む請求項13、15〜22のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記液浸条件は、前記液体を供給するときの供給条件と、前記液浸領域から前記液体を回収するときの回収条件の少なくとも1つを含む請求項23記載の露光装置。
- 請求項11〜請求項24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。
- 液体を介して露光される基板に形成されている膜の評価方法であって、
前記膜と前記液体との間に作用する付着力を測定する工程と、
測定された前記付着力の値と、露光条件に基づいて定められた前記付着力の許容範囲との比較に基づいて、前記露光条件に対する前記膜の適性を判定する工程と、を有し、
前記付着力は、前記膜の表面における前記液体の静的な接触角、及び前記膜表面における前記液体の滑落角に応じて定められる膜の評価方法。 - 前記露光条件は、前記基板の移動条件を含む請求項26記載の膜の評価方法。
- 前記基板の移動条件は、前記基板の移動速度、加速度、減速度、移動方向、移動軌跡、および一方への連続的な移動距離の少なくとも1つを含む請求項27記載の膜の評価方法。
- 前記液体の液浸領域を介して前記基板は露光され、
前記露光条件は、前記液浸領域を形成するための液浸条件を含む請求項26記載の膜の評価方法。 - 前記液浸条件は、前記液体を供給するときの供給条件と、前記液浸領域から前記液体を回収するときの回収条件の少なくとも1つを含む請求項29記載の膜の評価方法。
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