JP4992558B2 - Immersion exposure apparatus, device manufacturing method, and evaluation method - Google Patents
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Description
本発明は、液浸露光装置、デバイス製造方法、及び評価方法に関する。 The present invention relates to an immersion exposure apparatus, a device manufacturing method, and an evaluation method.
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、下記特許文献に開示されているような、露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成し、その液浸空間の液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置が案出されている。
液浸露光装置において、液浸空間を良好に形成する必要がある。例えば、液浸空間に対して露光対象の基板を移動した場合、基板の表面の状態によっては、液浸空間を所望状態に維持することが困難となり、液体が漏出したり、基板上に液体(膜、滴等)が残留したりする可能性がある。それにより、基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが製造される可能性がある。 In the immersion exposure apparatus, it is necessary to satisfactorily form an immersion space. For example, when the substrate to be exposed is moved with respect to the immersion space, depending on the state of the surface of the substrate, it becomes difficult to maintain the immersion space in a desired state, so that liquid leaks or liquid ( Film, drops, etc.) may remain. As a result, a defective exposure may occur, such as a defect in the pattern formed on the substrate. As a result, a defective device may be manufactured.
本発明は、液体と接触する面を良好に評価できる露光装置を提供することを目的とする。また本発明は、露光不良の発生を抑制できる露光装置を提供することを目的とする。また本発明は、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。また本発明は、液体と接触する面を良好に評価できる評価方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an exposure apparatus that can satisfactorily evaluate a surface in contact with a liquid. It is another object of the present invention to provide an exposure apparatus that can suppress the occurrence of exposure failure. Moreover, an object of this invention is to provide the device manufacturing method which can suppress generation | occurrence | production of a defective device. It is another object of the present invention to provide an evaluation method that can satisfactorily evaluate a surface in contact with a liquid.
本発明の第1の態様に従えば、露光光で基板を露光する液浸露光装置であって、露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材と、液浸部材と対向する物体上の液体の少なくとも一部を回収可能な第1液体回収口と、露光光の光路に対して第1液体回収口の外側に配置され、物体上の液体を回収可能な第2液体回収口と、を備え、液浸部材に対して物体を移動したときに、第2液体回収口からの液体の回収状態に基づいて、物体の表面の状態を評価する露光装置が提供される。 According to a first aspect of the present invention, there is provided an immersion exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light, the immersion member capable of forming an immersion space so that the optical path of the exposure light is filled with the liquid, A first liquid recovery port capable of recovering at least a part of the liquid on the object facing the immersion member and an outer side of the first liquid recovery port with respect to the optical path of the exposure light, and can recover the liquid on the object And an exposure apparatus that evaluates the state of the surface of the object based on the recovery state of the liquid from the second liquid recovery port when the object is moved relative to the liquid immersion member. Is done.
本発明の第2の態様に従えば、露光光で基板を露光する液浸露光装置であって、露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材と、液浸部材の液体接触面と対向する物体上の液体の少なくとも一部を回収可能な第1液体回収口と、露光光の光路に対して第1液体回収口の外側に配置され、物体上の液体を回収可能な第2液体回収口と、を備え、液浸部材に対して物体を移動したときに、第2液体回収口からの液体の回収状態に基づいて、液浸部材の液体接触面の状態を評価する露光装置が提供される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided an immersion exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light, the immersion member capable of forming an immersion space so that the optical path of the exposure light is filled with the liquid, A first liquid recovery port capable of recovering at least a part of the liquid on the object facing the liquid contact surface of the immersion member; and a liquid on the object disposed outside the first liquid recovery port with respect to the optical path of the exposure light. A second liquid recovery port capable of recovering the liquid, and when the object is moved relative to the liquid immersion member, the liquid contact surface of the liquid immersion member is determined based on the liquid recovery state from the second liquid recovery port. An exposure apparatus for evaluating the state is provided.
本発明の第3の態様に従えば、第1及び第2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。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method including exposing a substrate using the exposure apparatus according to the first and second aspects and developing the exposed substrate. .
本発明の第4の態様に従えば、液浸露光装置で使用される、物体の表面を評価する評価方法であって、露光光の光路が液体で満たされるように液浸部材の液体接触面と物体の表面との間に液浸空間を形成することと、液浸空間を形成した状態で、物体の表面が第1液体回収口及び第2液体回収口と対向するように液浸部材に対して物体を所定条件で移動することと、液浸部材に対して物体を移動したときに、物体上の液体の少なくとも一部を第1液体回収口から回収することと、液浸部材に対して物体を移動したときに、露光光の光路に対して第1液体回収口の外側に配置された第2液体回収口からの液体の回収状態を検出することと、検出結果に基づいて、物体の表面の状態を評価することと、を含む評価方法が提供される。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an evaluation method for evaluating the surface of an object used in an immersion exposure apparatus, wherein the liquid contact surface of the immersion member is filled with a liquid so that the optical path of the exposure light is filled with the liquid. Forming a liquid immersion space between the surface of the object and the surface of the object, and in the state where the liquid immersion space is formed, the liquid immersion member is disposed so that the surface of the object faces the first liquid recovery port and the second liquid recovery port. On the other hand, moving the object under a predetermined condition, and when moving the object relative to the liquid immersion member, recovering at least a part of the liquid on the object from the first liquid recovery port; Detecting the recovery state of the liquid from the second liquid recovery port disposed outside the first liquid recovery port with respect to the optical path of the exposure light, and detecting the object based on the detection result. An evaluation method comprising: evaluating a surface condition of the substrate.
本発明の第5の態様に従えば、液浸露光装置で使用される、液浸部材の液体接触面を評価する評価方法であって、露光光の光路が液体で満たされるように液浸部材の液体接触面と物体との間に液浸空間を形成することと、液浸空間を形成した状態で、物体の表面が第1液体回収口及び第2液体回収口と対向するように液浸部材に対して物体を所定条件で移動することと、液浸部材に対して物体を移動したときに、物体上の液体の少なくとも一部を第1液体回収口から回収することと、液浸部材に対して物体を移動したときに、露光光の光路に対して第1液体回収口の外側に配置された第2液体回収口からの液体の回収状態を検出することと、検出結果に基づいて、液浸部材の液体接触面の状態を評価することと、を含む評価方法が提供される。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an evaluation method for evaluating a liquid contact surface of an immersion member, which is used in an immersion exposure apparatus, so that the optical path of exposure light is filled with the liquid. An immersion space is formed between the liquid contact surface of the liquid and the object, and the immersion surface is formed so that the surface of the object faces the first liquid recovery port and the second liquid recovery port in the state where the liquid immersion space is formed. Moving the object with respect to the member under predetermined conditions, recovering at least part of the liquid on the object from the first liquid recovery port when the object is moved with respect to the liquid immersion member, and the liquid immersion member Detecting the recovery state of the liquid from the second liquid recovery port disposed outside the first liquid recovery port with respect to the optical path of the exposure light when the object is moved relative to the exposure light, and based on the detection result And evaluating the state of the liquid contact surface of the liquid immersion member.
本発明によれば、液体と接触する面を良好に評価できる。また本発明によれば、露光不良の発生、不良デバイスの発生を抑制できる。 According to the present invention, the surface in contact with the liquid can be evaluated well. Further, according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of defective exposure and the occurrence of defective devices.
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。なお、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材の位置関係について説明する。そして、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。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. The predetermined direction in the horizontal plane is the X-axis direction, the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is the Y-axis direction, and the direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction (ie, the vertical direction) is the Z-axis direction. To do. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively.
<第1実施形態>
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の一例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を保持しながら移動可能なマスクステージ1と、基板Pを保持しながら移動可能な基板ステージ2と、基板Pを保持せずに、計測器を搭載して移動可能な計測ステージ3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、露光処理及び計測処理等に関する各種情報を記憶した記憶装置10と、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置4とを備えている。記憶装置10は、制御装置4に接続されている。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic block diagram that shows an example of an exposure apparatus EX according to the first embodiment. In FIG. 1, an exposure apparatus EX includes a
なお、基板Pは、デバイスを製造するための基板であって、半導体ウエハ等の基材上に感光膜が形成されたものを含む。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み、例えばガラス板等の光透過性の板に遮光パターンが形成されたものである。本実施形態においては、マスクMとして透過型のマスクを用いるが、反射型のマスクを用いてもよい。 In addition, the board | substrate P is a board | substrate for manufacturing a device, Comprising: The thing by which the photosensitive film | membrane was formed on base materials, such as a semiconductor wafer. The mask M includes a reticle on which a device pattern to be projected onto the substrate P is formed. For example, a light shielding pattern is formed on a light transmissive plate such as a glass plate. In the present embodiment, a transmissive mask is used as the mask M, but a reflective mask may be used.
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って、露光光ELの光路空間Kの少なくとも一部が液体LQで満たされるように液浸空間LSを形成する。なお、露光光ELの光路空間Kは、露光光ELが通過する光路を含む空間である。液浸空間LSは、液体LQで満たされた空間である。本実施形態においては、液体LQとして、水(純水)を用いる。 The exposure apparatus EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus that exposes the substrate P with the exposure light EL via the liquid LQ, so that at least a part of the optical path space K of the exposure light EL is filled with the liquid LQ. The immersion space LS is formed. The optical path space K of the exposure light EL is a space that includes an optical path through which the exposure light EL passes. The immersion space LS is a space filled with the liquid LQ. In the present embodiment, water (pure water) is used as the liquid LQ.
露光装置EXは、露光光ELの光路空間Kが液体LQで満たされるように液浸空間LSを形成可能な液浸部材13を備えている。液浸部材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の像面に最も近い終端光学素子11の近傍に配置されている。本実施形態においては、終端光学素子11の像面側(射出側)の光路空間Kが液体LQで満たされるように液浸空間LSが形成される。
The exposure apparatus EX includes a
液浸部材13は、液浸空間LSの液体LQと接触する液体接触面14を有する。液体接触面14は、下方(−Z方向)を向いている。終端光学素子11は、投影光学系PLの像面に向けて露光光ELを射出する射出面12を有する。液浸空間LSの液体LQは、射出面12と接触する。射出面12は、下方(−Z方向)を向いている。終端光学素子11の射出面12及び液浸部材13の液体接触面14と、終端光学素子11の射出面12及び液浸部材13の液体接触面14と対向する物体の表面との間に液体LQが保持されることによって、終端光学素子11の射出面12と物体の表面との間の光路空間Kが液体LQで満たされるように、液浸空間LSが形成される。
The
本実施形態において、終端光学素子11の射出面12及び液浸部材13の液体接触面14と対向可能な物体は、基板ステージ2、基板ステージ2に保持された基板P、及び計測ステージ3の少なくとも一つを含む。なお、以下においては、説明を簡単にするために、主に、終端光学素子11の射出面12及び液浸部材13の液体接触面14と基板Pとが対向している状態を例にして説明する。
In the present embodiment, the object that can face the
本実施形態においては、基板Pの表面の一部の領域(局所的な領域)が液体LQで覆われるように液浸空間LSが形成され、その基板Pの表面と液浸部材13の液体接触面14との間に液体LQの界面(メニスカス、エッジ)LGが形成される。すなわち、本実施形態においては、露光装置EXは、基板Pの露光時に、投影光学系PLの投影領域PRを含む基板P上の一部の領域が液体LQで覆われるように液浸空間LSを形成する局所液浸方式を採用する。
In the present embodiment, the immersion space LS is formed so that a partial region (local region) on the surface of the substrate P is covered with the liquid LQ, and the liquid contact between the surface of the substrate P and the
また、本実施形態の露光装置EXは、露光光ELの光路に対して液浸部材13の外側に配置された捕集部材15を備えている。捕集部材15は、下面16を有する。下面16は、下方(−Z方向)を向いている。本実施形態において、終端光学素子11の射出面12及び液浸部材13の液体接触面14と対向可能な物体は、捕集部材15の下面16と対向する位置に移動可能である。すなわち、基板ステージ2、基板ステージ2に保持された基板P、及び計測ステージ3の少なくとも一つは、捕集部材15の下面16と対向する位置に移動可能である。
Further, the exposure apparatus EX of the present embodiment includes a
照明系ILは、マスクM上の所定の照明領域IR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としては、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エキシマレーザ光が用いられる。 The illumination system IL illuminates a predetermined illumination area IR on the mask M with exposure light EL having a uniform illuminance distribution. As the exposure light EL emitted from the illumination system IL, for example, far ultraviolet light (DUV light) such as bright lines (g-line, h-line, i-line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) emitted from a mercury lamp, Vacuum ultraviolet light (VUV light) such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) and F 2 laser light (wavelength 157 nm) is used. In the present embodiment, ArF excimer laser light that is ultraviolet light (vacuum ultraviolet light) is used as the exposure light EL.
マスクステージ1は、第1駆動システム5により、マスクMを保持した状態で、X軸、Y軸、及びθZ方向に移動可能である。第1駆動システム5は、例えばリニアモータ等のアクチュエータを含む。マスクステージ1(マスクM)のX軸、Y軸、及びθZ方向の位置情報は、干渉計システム8のレーザ干渉計8Aによって計測される。レーザ干渉計8Aは、マスクステージ1に設けられた反射ミラー1Rを用いて位置情報を計測する。制御装置4は、レーザ干渉計8Aの計測結果に基づいて第1駆動システム5を駆動し、マスクステージ1に保持されているマスクMの位置制御を行う。
The
投影光学系PLは、マスクMのパターンの像を所定の投影倍率で基板Pに投影する。投影光学系PLの複数の光学素子は、鏡筒に保持されている。本実施形態の投影光学系PLは、その投影倍率が例えば1/4、1/5、又は1/8等の縮小系である。なお、投影光学系PLは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。本実施形態においては、投影光学系PLの光軸AXはZ軸と平行である。また、投影光学系PLは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系PLは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。 The projection optical system PL projects an image of the pattern of the mask M onto the substrate P at a predetermined projection magnification. The plurality of optical elements of the projection optical system PL are held by a lens barrel. The projection optical system PL of the present embodiment is a reduction system whose projection magnification is, for example, 1/4, 1/5, or 1/8. Note that the projection optical system PL may be either an equal magnification system or an enlargement system. In the present embodiment, the optical axis AX of the projection optical system PL is parallel to the Z axis. The projection optical system PL may be any of a refractive system that does not include a reflective optical element, a reflective system that does not include a refractive optical element, and a catadioptric system that includes a reflective optical element and a refractive optical element. Further, the projection optical system PL may form either an inverted image or an erect image.
基板ステージ2は、第2駆動システム6により、基板Pを保持した状態で、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。第2駆動システム6は、例えばリニアモータ等のアクチュエータを含む。基板ステージ2は、終端光学素子11の射出面12、液浸部材13の液体接触面14、及び捕集部材15の下面16と対向可能な上面19を有する。基板ステージ2の上面19は、XY平面とほぼ平行な平坦面である。基板ステージ2(基板P)のX軸、Y軸、及びθZ方向の位置情報は、干渉計システム8のレーザ干渉計8Bによって計測される。レーザ干渉計8Bは、基板ステージ2に設けられた反射ミラー2Rを用いて位置情報を計測する。また、基板ステージ2に保持されている基板Pの表面の面位置情報(Z軸、θX、及びθY方向に関する位置情報)は、フォーカス・レベリング検出システム9によって検出される。フォーカス・レベリング検出システム9は、検出光を照射する照射装置9Aと、検出光に対して所定の位置に配置された受光装置9Bとを備える。制御装置4は、レーザ干渉計8Bの計測結果及びフォーカス・レベリング検出システム9の検出結果に基づいて第2駆動システム6を駆動し、基板ステージ2に保持されている基板Pの位置制御を行う。
The
計測ステージ3は、第3駆動システム7により、計測器を搭載した状態で、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。第3駆動システム7は、例えばリニアモータ等のアクチュエータを含む。計測ステージ3には、基準マークが形成された基準部材、露光光ELが照射される光学部材等を含む計測部材、及び露光光ELの状態を計測可能な光電センサ等を含む計測器が搭載されている。なお、基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置に関する技術の一例が、例えば米国特許第6,897,963号等に開示されている。計測ステージ3は、終端光学素子11の射出面12、液浸部材13の液体接触面14、及び捕集部材15の下面16と対向可能な上面20を有する。計測ステージ3の上面20は、XY平面とほぼ平行な平坦面である。計測ステージ3のX軸、Y軸、及びθZ方向の位置情報は、干渉計システム8のレーザ干渉計8Cによって計測される。レーザ干渉計8Cは、計測ステージ3に設けられた反射ミラー3Rを用いて位置情報を計測する。また、計測ステージ3の上面20の面位置情報(Z軸、θX、及びθY方向に関する位置情報)は、フォーカス・レベリング検出システム9によって検出される。制御装置4は、レーザ干渉計8Cの計測結果及びフォーカス・レベリング検出システム9の検出結果に基づいて第3駆動システム7を駆動し、計測ステージ3の位置制御を行う。
The
基板ステージ2及び計測ステージ3は、定盤22のガイド面21に沿って、XY方向(二次元方向)に移動可能である。基板ステージ2の上面19と計測ステージ3の上面20とは、ほぼ同一平面内に配置され、ほぼ面一である。本実施形態においては、例えば欧州特許出願公開第1,713,113号公報に開示されているように、制御装置4は、基板ステージ2及び計測ステージ3の少なくとも一方と終端光学素子11及び液浸部材13との間で液体LQを保持可能な空間を形成し続けるように、基板ステージ2の上面19と計測ステージ3の上面20とを接近又は接触させた状態で、基板ステージ2の上面19及び計測ステージ3の上面20の少なくとも一方と終端光学素子11の射出面12及び液浸部材13の液体接触面14とを対向させつつ、終端光学素子11及び液浸部材13に対して、基板ステージ2と計測ステージ3とをXY方向に同期移動させる。これにより、液浸空間LSは、基板ステージ2の上面19と計測ステージ3の上面20との間を移動可能である。
The
図2は、基板ステージ2を示す側断面図である。図2において、基板ステージ2は、基板Pを保持する第1ホルダ17を備えている。基板ステージ2の上面19は、第1ホルダ17の周囲に配置されている。第1ホルダ17は、基板Pの表面とXY平面とがほぼ平行となるように、基板Pを保持する。第1ホルダ17に保持された基板Pの表面は、終端光学素子11の射出面12、液浸部材13の液体接触面14、及び捕集部材15の下面16と対向可能である。第1ホルダ17に保持された基板Pの表面と基板ステージ2の上面19とは、ほぼ同一平面内に配置され、ほぼ面一である。
FIG. 2 is a side sectional view showing the
本実施形態においては、基板ステージ2は、着脱可能なプレート部材Tを有する。基板ステージ2は、第1ホルダ17の周囲に配置され、プレート部材Tを着脱可能に保持する第2ホルダ18を有する。プレート部材Tは、基板Pを配置可能な開口TKを有する。第2ホルダ18に保持されたプレート部材Tは、第1ホルダ17に保持された基板Pの周囲に配置される。本実施形態においては、基板ステージ2の上面19は、プレート部材Tの上面を含む。
In the present embodiment, the
本実施形態において、第2ホルダ18に保持されたプレート部材Tの開口TKの内面と、第1ホルダ17に保持された基板Pの外面とは、所定のギャップを介して対向するように配置される。第2ホルダ18は、プレート部材Tの上面19とXY平面とがほぼ平行となるように、プレート部材Tを保持する。
In the present embodiment, the inner surface of the opening TK of the plate member T held by the
図3は、プレート部材Tの一例を示す図である。プレート部材Tは、基材Tbと、基材Tb上に形成された膜Hとを備えている。プレート部材Tの上面(表面)19は、膜Hによって形成されている。膜Hは、例えばフッ素を含む材料で形成されており、液体LQに対して撥液性を有する。プレート部材Tの上面19と液体LQとの接触角は、例えば80度以上である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the plate member T. The plate member T includes a base material Tb and a film H formed on the base material Tb. The upper surface (surface) 19 of the plate member T is formed by the film H. The film H is made of, for example, a material containing fluorine and has liquid repellency with respect to the liquid LQ. The contact angle between the
また、本実施形態においては、計測ステージ3の上面20は、例えばフッ素を含む材料(例えばPFA)で形成されており、液体LQに対して撥液性を有する。計測ステージ3の上面20と液体LQとの接触角は、例えば80度以上である。
In the present embodiment, the
図4は、基板Pの一例を示す図である。図4(A)に示す基板Pは、基材Wと、基材W上に形成された感光膜Rgとを有する。感光膜Rgは、感光材(フォトレジスト)の膜である。基材Wは、シリコン基板等の半導体ウエハを含む。図4(A)に示す基板Pの表面は、感光膜Rgによって形成されている。本実施形態において、感光膜Rgは、液体LQに対して撥液性を有する。基板Pの表面(感光膜Rg)と液体LQとの接触角は、例えば80度以上である。図4(B)に示す基板Pは、基材Wと、基材W上に形成された感光膜Rgと、感光膜Rg上に形成された保護膜(トップコート膜)Tcとを有する。図4(B)に示す基板Pの表面は、保護膜Tcによって形成されている。保護膜Tcは、液体LQに対して撥液性を有する。基板Pの表面(保護膜Tc)と液体LQとの接触角は、例えば80度以上である。露光装置EXは、図4(A)及び図4(B)に示すような、様々な表面を有する基板Pを露光可能である。 FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the substrate P. A substrate P shown in FIG. 4A has a base material W and a photosensitive film Rg formed on the base material W. The photosensitive film Rg is a film of a photosensitive material (photoresist). The base material W includes a semiconductor wafer such as a silicon substrate. The surface of the substrate P shown in FIG. 4A is formed by the photosensitive film Rg. In the present embodiment, the photosensitive film Rg has liquid repellency with respect to the liquid LQ. The contact angle between the surface of the substrate P (photosensitive film Rg) and the liquid LQ is, for example, 80 degrees or more. A substrate P shown in FIG. 4B has a base material W, a photosensitive film Rg formed on the base material W, and a protective film (topcoat film) Tc formed on the photosensitive film Rg. The surface of the substrate P shown in FIG. 4B is formed by the protective film Tc. The protective film Tc has liquid repellency with respect to the liquid LQ. The contact angle between the surface of the substrate P (protective film Tc) and the liquid LQ is, for example, 80 degrees or more. The exposure apparatus EX can expose a substrate P having various surfaces as shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B).
次に、液浸部材13及び捕集部材15について、図5及び図6を参照して説明する。図5は、液浸部材13及び捕集部材15を示すYZ平面と平行な側断面図、図6は、液浸部材13及び捕集部材15を下側(−Z側)から見た図である。
Next, the
なお、以下の説明においては、終端光学素子11の射出面12、液浸部材13の液体接触面14、及び捕集部材15の下面16と対向する位置に基板Pが配置されている場合を例にして説明するが、上述のように、終端光学素子11の射出面12、液浸部材13の液体接触面14、及び捕集部材15の下面16と対向する位置には、基板ステージ2及び計測ステージ3等、基板P以外の物体も配置可能である。また、以下の説明においては、終端光学素子11の射出面12を適宜、終端光学素子11の下面12、と称し、液浸部材13の液体接触面14を適宜、液浸部材13の下面14、と称する。
In the following description, an example in which the substrate P is disposed at a position facing the
露光装置EXは、液体LQを供給可能な供給口23と、液体LQを回収可能な第1回収口24及び第2回収口25とを備えている。本実施形態においては、供給口23及び第1回収口24は、液浸部材13に配置されている。第2回収口25は、捕集部材15に配置されている。
The exposure apparatus EX includes a
供給口23は、液浸空間LSを形成するために、光路空間Kに液体LQを供給可能である。供給口23は、光路空間Kの近傍において、光路空間Kと対向する液浸部材13の所定位置に配置されている。また、露光装置EXは、液体供給装置26を備えている。液体供給装置26は、清浄で温度調整された液体LQを送出可能である。供給口23と液体供給装置26とは、流路27を介して接続されている。流路27は、液浸部材13の内部に形成された供給流路27A、及びその供給流路27Aと液体供給装置26とを接続する供給管で形成される流路27Bを含む。液体供給装置26から送出された液体LQは、流路27を介して供給口23に供給される。供給口23は、液体供給装置26からの液体LQを光路空間Kに供給する。
The
第1回収口24は、液浸部材13の下面14と対向する基板P上の液体LQの少なくとも一部を回収可能である。本実施形態においては、第1回収口24は、露光光ELの光路の周囲に配置されている。第1回収口24は、基板Pの表面と対向する液浸部材13の所定位置に配置されている。また、露光装置EXは、液体LQを回収可能な第1液体回収装置28を備えている。第1液体回収装置28は、真空システムを含み、液体LQを吸引して回収可能である。第1回収口24と第1液体回収装置28とは、流路29を介して接続されている。流路29は、液浸部材13の内部に形成された回収流路29A、及びその回収流路29Aと第1液体回収装置28とを接続する回収管で形成される流路29Bを含む。第1回収口24から回収された液体LQは、流路29を介して、第1液体回収装置28に回収される。
The
第2回収口25は、捕集部材15と対向する基板P上の液体LQを回収可能である。第2回収口25は、露光光ELの光路に対して第1回収口24の外側に配置されている。本実施形態においては、第2回収口25は、露光光ELの光路の周囲に配置されている。第2回収口25は、基板Pの表面と対向する捕集部材15の所定位置に配置されている。また、露光装置EXは、液体LQを回収可能な第2液体回収装置30を備えている。第2液体回収装置30は、真空システムを含み、液体LQを吸引して回収可能である。第2回収口25と第2液体回収装置30とは、流路31を介して接続されている。流路31は、捕集部材15の内部に形成された回収流路31A、及びその回収流路31Aと第2液体回収装置30とを接続する回収管で形成される流路31Bを含む。第2回収口25から回収された液体LQは、流路31を介して、第2液体回収装置30に回収される。
The
液浸部材13は、環状の部材であって、光路空間Kの周囲に配置されている。本実施形態においては、液浸部材13は、終端光学素子11の周囲に配置される上板部13Aと、Z軸方向に関して少なくとも一部が終端光学素子11の下面12と基板Pの表面との間に配置される下板部13Bとを有する。下板部13Bは、露光光ELが通過可能な開口32を有する。終端光学素子11の下面12から射出された露光光ELは、開口32を通過し、液体LQを介して基板Pの表面に照射される。
The
液浸部材13の下面14は、光路空間Kの周囲に配置された第1面33と、光路空間Kに対して第1面33の外側に配置された第2面34とを有する。第2面34は、第1面33の周囲に配置されている。
The
第1面33は、基板Pの表面との間で液体LQを保持可能である。本実施形態においては、第1面33は、平坦であり、基板Pの表面(XY平面)とほぼ平行である。本実施形態においては、XY平面内における第1面33の外形は、矩形状である。第1面33は、下板部13Bの下面を含む。第1面33は、開口32の周囲に配置されている。本実施形態においては、液浸部材13の下面14のうち、少なくとも第1面33は、例えばチタンで形成されており、液体LQに対して親液性を有する。例えば、第1面33と液体LQとの接触角は、40度以下であり、好ましくは20度以下である。液体LQに対して親液性を有し、基板Pの表面(XY平面)とほぼ平行な第1面33は、基板PがXY方向に移動した場合でも、液浸空間LSの液体LQと接触し続けることができる。第1面33は、少なくとも基板Pの露光中に、液浸空間LSの液体LQと接触し続ける。
The
第2面34は、液体LQを回収可能な液体回収面を含み、液体回収面に接触した液体LQを回収可能である。第2面34は、第1回収口24に配置された多孔部材(メッシュ部材)35の表面(下面)を含む。第2面34は、液浸部材13の下面14と基板Pの表面との間の液体LQの少なくとも一部を回収可能である。基板P上の液体LQの少なくとも一部は、多孔部材35を介して、第1回収口24に回収される。本実施形態においては、第2面34と第1面33とは同一平面内に配置され、ほぼ面一である。なお多孔部材35として、多数の孔(pore)が形成された焼結部材(例えば、焼結金属)、発泡部材(例えば、発泡金属)などを用いてもよい。
The
本実施形態においては、供給口23は、終端光学素子11の下面12と、終端光学素子11の下面12との間に所定の間隙を介して対向する下板部13Bの上面36との間の内部空間37に液体LQを供給可能である。上面36は、開口32の周囲に配置されている。供給口23より内部空間37に供給された液体LQは、その内部空間37を流れた後、開口32を介して、液浸部材13の下面14と基板Pの表面との間に供給される。これにより、露光光ELの光路空間Kが液体LQで満たされる。
In the present embodiment, the
制御装置4は、供給口23による液体供給動作と並行して第1回収口24による液体回収動作を実行することによって、終端光学素子11及び液浸部材13と基板Pとの間に液浸空間LSを形成可能である。
The
捕集部材15は、環状の部材であって、液浸部材13の周囲に配置されている。本実施形態においては、液浸部材13と捕集部材15とは離れており、液浸部材13の外側面と捕集部材15の内側面との間に所定のギャップが形成されている。また、捕集部材15は、基板Pの表面と対向可能な下面16を有する。本実施形態においては、液浸部材13の下面14と捕集部材15の下面16とはほぼ同一平面内に配置され、ほぼ面一である。
The collecting
下面16は、液体LQを回収可能な液体回収面を含み、液体回収面に接触した液体LQを回収可能である。下面16は、第2回収口25に配置された多孔部材(メッシュ部材)39の表面(下面)を含む。下面16は、捕集部材15の下面16と基板Pの表面との間の液体LQを回収可能である。基板P上の液体LQのは、多孔部材39を介して、第2回収口25に回収される。本実施形態においては、下面16と第1面33及び第2面34とは同一平面内に配置され、ほぼ面一である。なお多孔部材35として、多数の孔(pore)が形成された焼結部材(例えば、焼結金属)、発泡部材(例えば、発泡金属)などを用いてもよい。また、下面16と第1面33及び第2面34とは同一平面内に配置されていなくてもよく、例えば下面16が第1面33及び第2面34よりも−Z方向側に配置されていてもよい。
The
第2回収口25は、基板Pの露光時に、液体LQを回収可能である。第2回収口25は、基板Pの露光時に、例えば第1回収口24で回収しきれなかった液体LQを回収する。本実施形態においては、第2回収口25は、少なくとも基板Pの液浸露光中、第2回収口25の周囲の流体(液体LQ、気体を含む)を吸引し続ける。これにより、液浸空間LSから液体LQが漏出したり、基板P上に液体LQが残留したりすることが抑制される。
The
また、露光装置EXは、第2回収口25から液体LQが回収されたか否かを検出する検出装置40を備えている。本実施形態においては、検出装置40は、第2回収口25近傍の温度を検出する温度センサ40Aを含む。本実施形態においては、温度センサ40Aは、捕集部材15の第2回収口25近傍に配置されている。第2回収口25が液体LQを回収した場合、その回収された液体LQによって、第2回収口25近傍の温度が変化する。例えば、第2回収口25が液体LQを回収することによって、その液体LQの気化熱等によって、捕集部材15の第2回収口25近傍の捕集部材15の温度が低下する。検出装置40は、温度センサ40Aの検出結果に基づいて、第2回収口25近傍の温度が変化したと判断したとき、第2回収口25から液体LQが回収されたと判断することができる。
Further, the exposure apparatus EX includes a
図7は、基板ステージ2に保持されている基板Pの平面図である。図7に示すように、基板P上には、露光対象領域である複数のショット領域S(S1〜S21)がマトリクス状に設定する。また、図7に示すように、本実施形態においては、投影光学系PLの投影領域PRは、X軸方向を長手方向とするスリット状である。
FIG. 7 is a plan view of the substrate P held on the
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。基板Pのショット領域Sの露光時において、マスクM及び基板Pは、XY平面内の所定の走査方向に移動される。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。露光装置EXは、基板P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のパターン形成領域をY軸方向に移動しつつ、投影光学系PLと液浸空間LSの液体LQとを介して基板P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のショット領域Sに投影され、基板Pのショット領域Sは露光光ELで露光される。 The exposure apparatus EX of the present embodiment is a scanning exposure apparatus (so-called scanning stepper) that projects an image of the pattern of the mask M onto the substrate P while synchronously moving the mask M and the substrate P in a predetermined scanning direction. During exposure of the shot region S of the substrate P, the mask M and the substrate P are moved in a predetermined scanning direction in the XY plane. In the present embodiment, the scanning direction (synchronous movement direction) of the substrate P is the Y-axis direction, and the scanning direction (synchronous movement direction) of the mask M is also the Y-axis direction. The exposure apparatus EX moves the shot area S of the substrate P in the Y axis direction with respect to the projection area PR of the projection optical system PL, and synchronizes with the movement of the substrate P in the Y axis direction of the illumination system IL. The substrate P is irradiated with the exposure light EL through the projection optical system PL and the liquid LQ in the immersion space LS while moving the pattern formation region of the mask M in the Y-axis direction with respect to the illumination region IR. Thereby, the pattern image of the mask M is projected onto the shot area S of the substrate P, and the shot area S of the substrate P is exposed with the exposure light EL.
本実施形態においては、制御装置4は、投影光学系PLの投影領域PRと基板Pとが、図7中、例えば矢印R1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、基板P上の各ショット領域S1〜S21を露光する。各ショット領域Sを露光するときには、制御装置4は、基板ステージ2を制御して、投影光学系PLの投影領域PRに対して基板PをY軸方向に移動する。また、あるショット領域(例えば第1ショット領域S1)の露光が終了した後、次のショット領域(例えば第2ショット領域S2)を露光するために、制御装置4は、投影領域PRが次のショット領域Sの露光開始位置に配置されるように、基板ステージ2を制御して、基板PをXY平面内の所定方向に移動する。以下の説明において、ショット領域Sを露光するために基板PをY軸方向に移動することを適宜、スキャン移動、と称する。また、あるショット領域に対する露光が終了した後、次のショット領域を露光するために、投影領域PRが次のショット領域の露光開始位置に配置されるように基板Pを移動することを適宜、ステッピング移動、と称する。
In the present embodiment, the
本実施形態において、露光装置EXの動作の少なくとも一部は、予め定められている露光に関する制御情報(露光制御情報)に基づいて実行される。露光制御情報は、露光装置の動作を規定する制御命令群を含み、露光レシピとも呼ばれる。以下の説明において、露光に関する制御情報を適宜、露光レシピ、と称する。 In the present embodiment, at least a part of the operation of the exposure apparatus EX is executed based on predetermined control information (exposure control information) related to exposure. The exposure control information includes a control command group that defines the operation of the exposure apparatus, and is also called an exposure recipe. In the following description, the control information related to exposure is appropriately referred to as an exposure recipe.
露光レシピは、終端光学素子11及び液浸部材13に対する基板P(基板ステージ2)の移動軌跡R1を含む。すなわち、本実施形態においては、基板P(基板ステージ2)の移動軌跡R1は、予め決定されている。本実施形態においては、移動軌跡R1は、基板P上に設定されるショット領域S1〜S21に基づいて決定される。移動軌跡R1を含む露光レシピは、記憶装置10に予め記憶されている。制御装置4は、記憶装置10に記憶されている露光レシピに基づいて、露光装置EXの動作を制御する。
The exposure recipe includes a movement locus R1 of the substrate P (substrate stage 2) relative to the last
次に、上述した構成を有する露光装置EXの動作の一例について説明する。図8のフローチャート図に示すように、本実施形態においては、基板Pの表面の状態を評価する処理(ステップSA1)と、ステップSA1における評価の結果に基づいて、終端光学素子11及び液浸部材13と基板Pとの間の液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持可能な、終端光学素子11及び液浸部材13に対する基板Pの相対的な移動速度Vと移動距離Lとの関係を導出する処理(ステップSA2)と、ステップSA2において導出された、終端光学素子11及び液浸部材13に対する基板Pの相対的な移動速度Vと移動距離Lとの関係に関する情報に基づいて、終端光学素子11及び液浸部材13と基板Pとの間の液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持するように、終端光学素子11及び液浸部材13に対する基板Pの移動条件を決定する処理(ステップSA3)と、ステップSA3において決定された移動条件に基づいて基板Pを移動しつつ、その基板Pを液浸露光する処理(ステップSA4)とが実行される。
Next, an example of the operation of the exposure apparatus EX having the above-described configuration will be described. As shown in the flowchart of FIG. 8, in the present embodiment, the terminal
以下、基板Pの表面の状態を評価する処理(ステップSA1)の一例について説明する。図4に示したように、基板Pの表面が膜(感光膜Rg、保護膜Tc等)によって形成されている場合、基板Pの表面の状態の評価は、基板Pの表面を形成する膜の表面の状態の評価を含む。 Hereinafter, an example of the process (step SA1) for evaluating the state of the surface of the substrate P will be described. As shown in FIG. 4, when the surface of the substrate P is formed of a film (photosensitive film Rg, protective film Tc, etc.), the evaluation of the state of the surface of the substrate P is performed on the film that forms the surface of the substrate P. Includes assessment of surface condition.
終端光学素子11及び液浸部材13と基板Pとの間に液浸空間LSを形成した状態で、終端光学素子11及び液浸部材13に対して基板Pを移動したとき、その基板Pの表面の状態、あるいは基板Pの移動条件に応じて、液浸空間LSの液体LQの状態が変化する。基板Pの表面の状態は、基板Pの表面を形成する膜の表面の状態を含む。また、基板Pの表面の状態は、液体LQに対する基板Pの表面の撥液性の状態を含む。基板Pの移動条件は、終端光学素子11及び液浸部材13に対する基板Pの相対的な移動速度を含む。また、基板Pの移動条件は、終端光学素子11及び液浸部材13に対する基板Pの相対的な移動距離を含む。また、基板Pの移動条件は、終端光学素子11及び液浸部材13に対して基板Pが移動するときの加速度(減速度)条件を含む。
When the substrate P is moved with respect to the last
本実施形態においては、制御装置4は、終端光学素子11及び液浸部材13に対して基板Pを移動したときに、第2回収口25からの液体LQの回収状態に基づいて、基板Pの表面の状態を評価する。本実施形態においては、制御装置4は、終端光学素子11及び液浸部材13に対して基板Pを移動したときに、第2回収口25が回収する液体LQの有無に基づいて、基板Pの表面の状態を評価する。
In the present embodiment, when the
図9は、基板Pの表面の状態を評価する処理の一例を示すフローチャート図であって、図8に示したステップSA1のサブルーチンを示す。本実施形態においては、制御装置4は、終端光学素子11及び液浸部材13に対して基板Pを複数の移動条件で移動させ、複数の移動条件のそれぞれにおける第2回収口25からの液体LQの回収状態に基づいて、基板Pの表面の状態を評価する。
FIG. 9 is a flowchart showing an example of a process for evaluating the state of the surface of the substrate P, and shows a subroutine of step SA1 shown in FIG. In the present embodiment, the
基板Pの表面の状態を評価する処理の開始が指令されると(ステップSB1)、制御装置4は、露光光ELの光路が液体LQで満たされるように、終端光学素子11の下面12及び液浸部材13の下面14と基板Pの表面との間に液浸空間LSを形成する(ステップSB2)。制御装置4は、供給口23による液体供給動作と並行して、第1回収口24による液体回収動作を実行することによって、液浸空間LSを形成する。
When the start of the process for evaluating the state of the surface of the substrate P is instructed (step SB1), the
図10は、終端光学素子11の下面12及び液浸部材13の下面14と基板Pの表面との間に形成された液浸空間LSの一部を示す模式図である。図10において、基板Pはほぼ静止している。制御装置4は、供給口23による液体供給動作と並行して、第1回収口24による液体回収動作を実行することによって、液浸空間LSを形成する。図10に示すように、本実施形態においては、基板Pがほぼ静止している状態において、液浸空間LSの界面LGが第1回収口24(第2面34)と基板Pの表面との間に配置されるように、液浸空間LSが形成される。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a part of the immersion space LS formed between the
また、制御装置4は、液浸空間LSを形成した状態において、第2回収口25による流体吸引動作を開始する。図10に示すように、基板Pがほぼ静止している状態においては、第2回収口25から液体LQが回収されない。第2回収口25は、その第2回収口25の周囲の気体を吸引する。
Further, the
液浸空間LSが形成された後、基板Pの表面の状態を評価するために、制御装置4は、終端光学素子11及び液浸部材13と基板Pとの間に液浸空間LSを形成した状態で、基板Pの表面が第1回収口24及び第2回収口25と対向するように、終端光学素子11及び液浸部材13に対して基板Pを所定条件で移動する処理を開始する。まず、カウンタnがリセットされ(ステップSB3)、その後、カウンタnがカウントされる(ステップSB4)。制御装置4は、所定の一方向に関する基板Pの移動距離を、第1の移動距離L1に定める(ステップSB5)。以下の説明においては、基板Pを−Y方向に移動する場合を例にして説明する。したがって、制御装置4は、−Y方向に関する基板Pの移動距離を、第1の移動距離L1に定める。
After the immersion space LS is formed, in order to evaluate the state of the surface of the substrate P, the
また、カウンタmがリセットされ(ステップSB6)、その後、カウンタmがカウントされる(ステップSB7)。制御装置4は、−Y方向に関する基板Pの移動速度を、第1の移動速度V1に定める(ステップSB8)。
Further, the counter m is reset (step SB6), and then the counter m is counted (step SB7). The
そして、制御装置4は、ステップSB5で定めた移動距離L1及びステップSB8で定めた移動速度V1に基づいて、基板Pの移動を開始する。すなわち、制御装置4は、基板Pを−Y方向に第1の移動速度V1で第1の移動距離L1だけ移動する動作を開始する。
And the
また、制御装置4は、終端光学素子11及び液浸部材13に対して基板Pを移動したときに、供給口23より液体LQを供給するとともに、基板P上の液体LQの少なくとも一部を第1回収口24から回収する。また、少なくとも基板Pが移動しているとき、第2回収口25は、第2回収口25の周囲の流体を吸引し続ける。
The
そして、制御装置4は、基板Pを−Y方向に第1の移動速度V1で第1の移動距離L1だけ移動しながら、検出装置40を用いて、第2回収口25からの液体LQの回収状態を検出する(ステップSB9)。上述のように、検出装置40は、第2回収口25から液体LQが回収されたか否かを検出可能である。制御装置4は、基板Pを−Y方向に第1の移動速度V1で第1の移動距離L1だけ移動しながら、検出装置40を用いて、第2回収口25が液体LQを回収したか否かを検出する。制御装置4は、検出装置40の検出結果に基づいて、終端光学素子11及び液浸部材13に対して基板Pを−Y方向に第1の移動速度V1で第1の移動距離L1だけ移動したときに、第2回収口25から液体LQが回収されたか否かを判断する(ステップSB10)。
Then, the
図11は、液浸空間LSを形成した状態で、終端光学素子11及び液浸部材13に対して基板Pを第1の移動条件で移動したときの液浸空間LSの一部を示す模式図、図12は、基板Pを第1の移動条件と異なる第2の移動条件で移動したときの液浸空間LSの一部を示す模式図である。
FIG. 11 is a schematic diagram showing a part of the immersion space LS when the substrate P is moved with respect to the last
図11は、終端光学素子11及び液浸部材13と基板Pとの間の液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持されている場合の一例を示す。液体LQが所定状態とは、第1回収口24により、終端光学素子11及び液浸部材13と基板Pとの間からの液体LQの漏出が抑制される状態を含む。また、液体LQが所定状態とは、第1回収口24により、基板P上での液体LQの残留が抑制される状態を含む。基板Pを第1の移動条件で移動した場合、第1回収口24の液体回収動作により、液浸空間LSの界面LGが第1回収口24(第2面34)と基板Pの表面との間に配置され、終端光学素子11及び液浸部材13と基板Pとの間からの液体LQの漏出等が抑制される。図11に示すように、液体LQが所定状態においては、第2回収口25から液体LQが回収されない。
FIG. 11 shows an example where the liquid LQ in the immersion space LS between the terminal
図12は、終端光学素子11及び液浸部材13と基板Pとの間の液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持されていない場合の一例を示す。基板Pの移動条件に応じて、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持することが困難となる可能性がある。液体LQが所定状態を維持できず、終端光学素子11及び液浸部材13と基板Pとの間の所定空間の外側に漏出したり、第1回収口24で回収されずに基板P上に残留したりした場合、その漏出した液体LQ、又は残留した液体LQは、露光光ELの光路に対して第1回収口24の外側に配置されている第2回収口25に回収される。
FIG. 12 shows an example where the liquid LQ in the immersion space LS between the terminal
したがって、制御装置4は、検出装置40の検出結果に基づいて、第2回収口25が液体LQを回収したか否かを判断し、第2回収口25が回収する液体LQの有無に基づいて、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持しているか否かを判断することができる。
Therefore, the
ステップSB10において、第2回収口25から液体LQが回収されていないと判断した場合、すなわち液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持していると判断した場合、制御装置4は、カウンタmをカウントし(ステップSB7)、基板Pの移動速度を、第2の移動速度V2に定める(ステップSB8)。第2の移動速度V2は、第1の移動速度V1よりも高い。そして、制御装置4は、基板Pを−Y方向に第2の移動速度V2で第1の移動距離L1だけ移動しながら、検出装置40を用いて、第2回収口25が回収する液体LQの有無を検出する(ステップSB10)。ステップSB10において、第2回収口25から液体LQが回収されていないと判断した場合、制御装置4は、カウンタmをカウントし(ステップSB7)、基板Pの移動速度を、第3の移動速度V3に定める(ステップSB8)。第3の移動速度V3は、第2の移動速度V2よりも高い。そして、制御装置4は、基板Pを−Y方向に第3の移動速度V3で第1の移動距離L1だけ移動しながら、検出装置40を用いて、第2回収口25が回収する液体LQの有無を検出する(ステップSB10)。
In Step SB10, when it is determined that the liquid LQ is not recovered from the
制御装置4は、第2回収口25から液体LQが回収されるまで、すなわち液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持できなくなるまで、第3の移動速度V3、第4の移動速度V4、…、第nの移動速度Vnのように基板Pの移動速度を高めながら、ステップSB7〜SB10の処理を繰り返す。これにより、制御装置4は、第2回収口25が液体LQを回収しない基板Pの最高移動速度、すなわち液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持可能な基板Pの最高移動速度を求めることができる。制御装置4は、液浸空間LSの液体LQが所定状態に維持される、第1の移動距離L1に対応する基板Pの最高移動速度を決定することができる。
Until the liquid LQ is recovered from the
第1の移動距離L1に対応する基板Pの最高移動速度が決定された後、制御装置4は、カウンタnが予め定められている所定値Nを超えたか否かを判断する(ステップSB11)。ステップSB11において、カウンタnが所定値Nを超えていないと判断した場合、制御装置4は、カウンタnをカウントし(ステップSB4)、基板Pの移動距離を、第2の移動距離L2に定める(ステップSB5)。第2の移動距離L2は、第1の移動距離L1よりも長い。
After the maximum movement speed of the substrate P corresponding to the first movement distance L1 is determined, the
そして、制御装置4は、基板Pの移動距離を第2の移動距離L2に定めた状態で、上述した手順と同様、ステップSB7〜SB10の処理を繰り返し、液浸空間LSの液体LQが所定状態に維持される、第2の移動距離L2に対応する基板Pの最高移動速度を決定する。
And the
同様に、制御装置4は、上述の手順を繰り返し、液浸空間LSが所定状態に維持される、第3の移動距離L3、第4の移動距離L4、…、第Nの移動距離LNのそれぞれに対応する基板Pの最高移動速度を決定する。
Similarly, the
以上により、液浸空間LSが所定状態に維持される、XY平面内における所定の一方向への第1の移動距離L1、第2の移動距離L2、…、第Nの移動距離LNのそれぞれに対応する基板Pの最高移動速度が決定され、基板Pの表面の状態を評価する処理が終了する(ステップSB12)。 As described above, the immersion space LS is maintained in a predetermined state, and each of the first movement distance L1, the second movement distance L2,..., And the Nth movement distance LN in one predetermined direction in the XY plane. The maximum moving speed of the corresponding substrate P is determined, and the process of evaluating the surface state of the substrate P is completed (step SB12).
なお、図9に示す手順において、第1の移動速度V1と第2の移動速度V2との差は任意に設定可能である。同様に、第2、第3、…、第nの各移動速度同士の差は任意に設定可能である。また、第1の移動距離L1と第2の移動距離L2との差は、任意に設定可能である。同様に、第2、第3、…、第Nの移動距離同士の差は任意に設定可能である。 In the procedure shown in FIG. 9, the difference between the first movement speed V1 and the second movement speed V2 can be arbitrarily set. Similarly, the difference between the second, third,..., Nth moving speeds can be arbitrarily set. Further, the difference between the first movement distance L1 and the second movement distance L2 can be arbitrarily set. Similarly, the difference between the second, third,..., Nth moving distances can be arbitrarily set.
図8に示すフローチャート図に戻って、基板Pの表面の状態を評価する処理(ステップSA1)が終了した後、制御装置4は、評価の結果に基づいて、終端光学素子11及び液浸部材13と基板Pとの間の液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持可能な、終端光学素子11及び液浸部材13に対する基板Pの移動速度Vと移動距離Lとの関係を導出する(ステップSA2)。すなわち、制御装置4は、液浸空間LSの液体LQが所定状態に維持される、基板Pの移動距離に対応する最高移動速度に関する情報を導出する。導出された関係は、記憶装置10に記憶される。
Returning to the flowchart shown in FIG. 8, after the process of evaluating the surface state of the substrate P (step SA <b> 1) is completed, the
図13は、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持可能な、終端光学素子11及び液浸部材13に対する基板Pの移動速度Vと移動距離Lとの関係を示す模式図である。図13において、基板Pを第kの移動距離Lkだけ移動(直線移動)させる場合、液体LQを所定状態に維持できる最高移動速度はVkである。すなわち、基板Pを第kの移動距離Lkだけ移動(直線移動)させる場合、基板Pの移動速度Vを第kの移動速度Vk以下に抑えることによって、液体LQの漏出、残留等を抑制することができる。同様に、基板Pを第jの移動距離Ljだけ移動(直線移動)させる場合、基板Pの移動速度Vを第jの移動速度Vj以下に抑えることによって、液体LQの漏出、残留等を抑制することができる。
FIG. 13 is a schematic diagram showing the relationship between the moving speed V and the moving distance L of the substrate P with respect to the last
このように、液浸空間LSの液体LQの状態は、基板Pの移動速度に応じて変化する。また、液浸空間LSの液体LQの状態は、基板Pの移動距離に応じて変化する。本実施形態においては、図13に示すように、基板Pの移動距離が短い場合、基板Pの移動速度が高速化しても、液体LQの漏出、残留等が抑制される。 Thus, the state of the liquid LQ in the immersion space LS changes according to the moving speed of the substrate P. Further, the state of the liquid LQ in the immersion space LS changes according to the movement distance of the substrate P. In the present embodiment, as shown in FIG. 13, when the moving distance of the substrate P is short, even if the moving speed of the substrate P is increased, leakage, remaining, etc. of the liquid LQ are suppressed.
次に、制御装置4は、終端光学素子11及び液浸部材13と基板Pとの間の液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持するように、終端光学素子11及び液浸部材13に対する基板Pの移動条件を決定する(ステップSA3)。
Next, the
液浸空間LSの液体LQを所定状態に維持するためには、基板Pの移動速度を抑えることが望ましい。一方、スループットの向上等の観点から、基板Pの移動速度は高いほうが望ましい。したがって、液体LQの漏出、残留等が生じない範囲において、可能な限り高い移動速度で基板Pを移動することが望ましい。 In order to maintain the liquid LQ in the immersion space LS in a predetermined state, it is desirable to suppress the moving speed of the substrate P. On the other hand, it is desirable that the moving speed of the substrate P is high from the viewpoint of improving the throughput. Therefore, it is desirable to move the substrate P at the highest possible moving speed within a range where the liquid LQ does not leak or remain.
本実施形態においては、ステップSA2において、図13に示したような、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持可能な、基板Pの移動速度Vと移動距離Lとの関係に関する情報が予め求められている。また、その関係に関する情報は、記憶装置10に記憶されている。本実施形態においては、制御装置4は、記憶装置10の記憶情報に基づいて、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持するように、終端光学素子11及び液浸部材13に対する基板Pの移動条件を決定する。具体的には、制御装置4は、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持するように、記憶装置10の記憶情報に基づいて、基板Pを露光するときの基板Pの移動速度を決定する。
In the present embodiment, in step SA2, information regarding the relationship between the moving speed V and the moving distance L of the substrate P that can maintain the liquid LQ in the immersion space LS in a predetermined state as shown in FIG. It has been demanded. Information regarding the relationship is stored in the
制御装置4は、基板Pの露光が開始されてから終了するまでの時間が短くなるように、基板Pの移動速度を決定する。例えば、制御装置4は、第1ショット領域S1の露光が開始されてから第21ショット領域S21の露光が終了するまでの時間が短くなるように、基板Pの移動速度を決定する。
The
上述のように、本実施形態においては、基板P上に設定されるショット領域S1〜S21に基づいて、基板Pの移動軌跡R1が予め決定されている。制御装置4は、移動軌跡R1に沿って基板Pを移動させるときに、液体LQが所定状態に維持されるように、基板Pの移動速度を決定する。基板Pの露光時においては、例えばスキャン移動における基板Pの移動距離と、ステッピング移動における基板Pの移動距離とが異なる可能性がある。また、例えば第1ショット領域S1から第2ショット領域S2へステッピング移動するときの基板Pの移動距離と、第3ショット領域S3から第4ショット領域S4へステッピング移動するときの基板Pの移動距離とが異なる可能性がある。制御装置4は、基板Pの露光が開始されてから終了するまでの時間が短くなるように、例えば各スキャン移動時、各ステッピング移動時における基板Pの移動速度(最高移動速度)を決定する。すなわち、基板Pの移動距離が短い場合には、移動速度を高め、移動距離が長い場合には、移動速度を低くする。これにより、液体LQの漏出、残留等を抑制しつつ、基板Pの露光が開始されてから終了するまでの時間を短くすることができる。これにより、スループットを向上することができる。
As described above, in the present embodiment, the movement locus R1 of the substrate P is determined in advance based on the shot areas S1 to S21 set on the substrate P. The
また、本実施形態においては、基板Pは、ショット領域Sの露光時にY軸方向へスキャン移動し、あるショット領域Sの露光終了位置から次のショット領域Sの露光開始位置へ移行するときにXY平面内の所定方向へステッピング移動する。換言すれば、基板Pは、終端光学素子11及び液浸部材13に対して、XY平面内において複数の方向へ移動する。例えば、基板PをY軸方向に所定距離だけ移動するときに液体LQが所定状態に維持される基板Pの最高移動速度と、基板PをX軸方向に所定距離だけ移動するときに液体LQが所定状態に維持される基板Pの最高移動速度と、基板PをXY平面内においてY軸方向(X軸方向)と傾斜する方向に所定距離だけ移動するときに液体LQが所定状態に維持される基板Pの最高移動速度とは、異なる可能性がある。制御装置4は、基板Pの移動方向のそれぞれに対応する、液体LQが所定状態を維持可能な基板Pの移動速度Vと移動距離Lとの関係を予め求めておくことによって、基板Pの露光が開始されてから終了するまでの時間が短くなるように、基板PをY軸方向に移動するときの移動速度(最高移動速度)と、基板PをX軸方向に移動するときの移動速度(最高移動速度)と、基板PをXY平面内においてY軸方向(X軸方向)と傾斜する方向に移動するときの移動速度(最高移動速度)とを決定することができる。
In this embodiment, the substrate P scans in the Y-axis direction during exposure of the shot area S, and moves to the exposure start position of the next shot area S from the exposure end position of one shot area S. Stepping in a predetermined direction in the plane. In other words, the substrate P moves in a plurality of directions within the XY plane with respect to the last
そして、制御装置4は、決定された移動条件に基づいて基板Pを移動しつつ、その基板Pを液浸露光する(ステップSA4)。
And the
制御装置4は、決定した移動条件に基づいて、露光光ELの照射条件を決定することができる。例えば基板Pの移動速度を高くした場合、基板Pを所望の露光量で露光するように、制御装置4は、例えば照明系ILを制御して、露光光ELの照度を高める。また、基板Pの移動速度を低くした場合、基板Pを所望の露光量で露光するように、制御装置4は、例えば露光光ELの照度を低くする。これにより、所望の露光量で基板Pを露光できる。
The
以上、基板Pが所定の表面状態を有する場合について説明した。図4を参照して説明したように、露光される基板Pの表面を形成する膜が変更される等して、基板Pの表面の状態が変化する可能性がある。基板Pの表面の状態が変化し、例えば液体LQに対する基板Pの表面の撥液性(液体LQに対する基板Pの表面の接触角)が変化すると、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持することが困難となる可能性がある。例えば、液体LQに対する基板Pの表面の撥液性が低いと、基板Pを移動したとき、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持できず、漏出したり、基板P上に残留したりする可能性が高くなる。 The case where the substrate P has a predetermined surface state has been described above. As described with reference to FIG. 4, there is a possibility that the state of the surface of the substrate P changes due to a change in the film forming the surface of the exposed substrate P. When the surface state of the substrate P changes, for example, when the liquid repellency of the surface of the substrate P with respect to the liquid LQ (contact angle of the surface of the substrate P with respect to the liquid LQ) changes, the liquid LQ in the immersion space LS maintains a predetermined state. May be difficult to do. For example, if the liquid repellency of the surface of the substrate P with respect to the liquid LQ is low, when the substrate P is moved, the liquid LQ in the immersion space LS cannot be maintained in a predetermined state and leaks or remains on the substrate P. Is more likely to do.
制御装置4は、ステップSB1〜SB12の手順を用いて、基板Pの表面を形成する膜の状態、液体LQに対する基板Pの表面の撥液性の評価を実行することができる。そして、制御装置4は、評価の結果に基づいて、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持可能な、基板Pの移動速度と移動距離との関係を導出することができ、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持するように、基板Pの移動条件を決定することができる。
The
また、制御装置4は、終端光学素子11及び液浸部材13に対して基板Pを移動したときに、第2回収口25が回収する液体LQの有無に基づいて、基板Pの表面の状態を評価し、その評価の結果に基づいて、基板Pの表面の状態が使用可能な状態か否かを判断することができる。すなわち、制御装置4は、基板Pの表面の評価の結果に基づいて、基板Pの表面状態が液浸露光処理に使用可能な状態か否か、換言すれば、基板Pの表面が終端光学素子11及び液浸部材13との間で液体LQを良好に保持し、液浸空間LSの液体LQを所定状態に維持可能か否かを判断する。例えば、基板Pの移動速度を十分に低下させた場合においても、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持できない場合には、その基板Pの表面を形成する膜を変更したり、その基板Pの表面を形成する膜を使用不可と判断したりすることができる。
Further, the
以上説明したように、本実施形態によれば、基板Pの表面の状態を良好に評価することができる。そして、評価の結果に基づいて、液浸空間LSを良好に形成できる基板P(基板Pの表面を形成する膜)を選択したり、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持可能な基板Pの移動条件を決定したりすることができる。したがって、液体LQが漏出したり、基板P上に液体LQ(膜、滴等)が残留したりすることを抑制することができる。 As described above, according to the present embodiment, the state of the surface of the substrate P can be satisfactorily evaluated. Then, based on the result of the evaluation, a substrate P (film forming the surface of the substrate P) that can form the immersion space LS satisfactorily is selected, or the substrate that can maintain the liquid LQ in the immersion space LS in a predetermined state. P moving conditions can be determined. Accordingly, it is possible to suppress the liquid LQ from leaking out or the liquid LQ (film, droplet, etc.) remaining on the substrate P.
例えば、液浸空間LQの液体LQが所定状態を維持できず、液体LQが漏出すると、基板ステージ2、あるいは周辺機器に影響を及ぼす可能性がある。また、基板P上に液体LQが残留すると、その液体LQの気化熱が、基板Pに影響を及ぼす可能性がある。それにより、基板Pに形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが製造される可能性がある。本実施形態によれば、基板Pの表面の状態を良好に評価できるので、その評価の結果に基づいて、露光不良の発生、不良デバイスの発生等を抑制するための処置を実行することができる。
For example, if the liquid LQ in the immersion space LQ cannot maintain a predetermined state and the liquid LQ leaks, the
また、本実施形態によれば、液体LQが所定状態を維持可能な範囲内において可能な限り高い移動速度で基板Pを移動することができる。したがって、露光不良の発生を抑制しつつ、スループットの低下を抑制できる。 Further, according to the present embodiment, the substrate P can be moved at the highest possible moving speed within the range in which the liquid LQ can maintain the predetermined state. Therefore, it is possible to suppress a decrease in throughput while suppressing the occurrence of exposure failure.
なお、本実施形態においては、予め決定されている移動軌跡R1に沿って基板Pを移動したときに、液体LQが所定状態に維持されるように、基板Pの移動速度を決定しているが、制御装置4は、液体LQが所定状態に維持されるように、且つ基板Pの露光が開始されてから終了するまでの時間が短くなるように、基板Pを露光するときの、終端光学素子11及び液浸部材13に対する基板Pの移動距離を決定することができる。
In the present embodiment, the movement speed of the substrate P is determined so that the liquid LQ is maintained in a predetermined state when the substrate P is moved along the predetermined movement locus R1. The
また、液浸空間LSの液体LQの状態は、基板Pを移動するときの加速度に応じて変化する可能性がある。制御装置4は、液体LQが所定状態に維持されるように、且つ基板Pの露光が開始されてから終了するまでの時間が短くなるように、基板Pが移動するときの加速度条件を決定することができる。
Further, the state of the liquid LQ in the immersion space LS may change according to the acceleration when the substrate P is moved. The
また、制御装置4は、液体LQが所定状態に維持されるように、且つ基板Pの露光が開始されてから終了するまでの時間が短くなるように、基板Pを所定の一方向に直線的に移動するときに、減速動作を所定回数実行するようにしてもよい。
Further, the
なお、本実施形態においては、基板Pの表面の状態を評価する場合を例にして説明したが、基板Pのみならず、終端光学素子11及び液浸部材13と対向する位置を含む所定領域内を移動可能な可動部材の表面の状態を評価することができる。例えば、図14の模式図に示すように、終端光学素子11及び液浸部材13と計測ステージ3の上面20との間に液浸空間LSを形成し、終端光学素子11及び液浸部材13に対して計測ステージ3を移動し、計測ステージ3を移動したときに、第2回収口25からの液体LQの回収状態に基づいて、計測ステージ3の上面20の状態を評価することができる。また、その評価の結果に基づいて、終端光学素子11及び液浸部材13と計測ステージ3との間の液体LQが所定状態を維持可能な、終端光学素子11及び液浸部材13に対する計測ステージ3の移動速度と移動距離との関係を導出することができる。また、評価の結果に基づいて、終端光学素子11及び液浸部材13と計測ステージ3との間の液体LQが所定状態を維持するように、終端光学素子11及び液浸部材13に対する計測ステージ3の移動条件を決定することができる。
In the present embodiment, the case where the state of the surface of the substrate P is evaluated has been described as an example. However, not only the substrate P but also a predetermined region including a position facing the terminal
同様に、終端光学素子11及び液浸部材13と基板ステージ2(プレート部材T)の上面19との間に液浸空間LSを形成し、終端光学素子11及び液浸部材13に対して基板ステージ2を移動し、基板ステージ2を移動したときに、第2回収口25からの液体LQの回収状態に基づいて、基板ステージ2(プレート部材T)の上面19の状態を評価することができる。図3に示したように、プレート部材Tの上面19が膜Hで形成されている場合には、基板ステージ2(プレート部材T)の上面19の状態の評価は、膜Hの表面の状態の評価を含む。また、その評価の結果に基づいて、終端光学素子11及び液浸部材13と基板ステージ2(プレート部材T)との間の液体LQが所定状態を維持可能な、終端光学素子11及び液浸部材13に対する基板ステージ2(プレート部材T)の移動速度と移動距離との関係を導出することができる。また、評価の結果に基づいて、終端光学素子11及び液浸部材13と基板ステージ2(プレート部材T)との間の液体LQが所定状態を維持するように、終端光学素子11及び液浸部材13に対する基板ステージ2(プレート部材T)の移動条件を決定することができる。また、プレート部材Tは、着脱可能であり、交換可能である。例えばプレート部材Tの上面19の状態が変更されたときに、制御装置4は、プレート部材Tの上面19の状態の評価を実行することができる。
Similarly, an immersion space LS is formed between the terminal
また、例えばプレート部材Tの上面19が基準状態のときの、プレート部材T(基板ステージ2)の移動条件と、第2回収口25からの液体LQの回収状態とを記憶装置10に記憶しておき、その記憶装置10の記憶情報を用いて、プレート部材Tの上面19の状態の評価を実行することができる。上面19が基準状態とは、上面19が初期状態であることを含み、所望の撥液性を有している状態を含む。記憶装置10の記憶情報は、上述のステップSB1〜SB12の手順と同様の手順を含む処理によって予め求めることができる。記憶装置10の記憶情報は、液浸空間LSの液体LQが所定状態に維持される、基準状態のプレート部材Tの移動距離に対応する最高移動速度に関する情報を含む。
Further, for example, the movement condition of the plate member T (substrate stage 2) when the
例えばプレート部材Tの上面19の液体LQに対する撥液性が劣化した場合、液体LQが漏出したり、プレート部材T上に残留したりする可能性が高くなる。そのため、制御装置4は、例えば所定時間間隔毎に、プレート部材Tの上面19の状態を評価し、その評価の結果と、記憶装置10に記憶されている、基準状態での移動条件とを比較する。そして、基準状態と比較して、例えば低い移動速度でも第2回収口25から液体LQが回収された場合には、液体LQに対するプレート部材Tの撥液性が劣化したと判断することができる。その場合、制御装置4は、例えば、液浸空間LSを形成した状態で終端光学素子11及び液浸部材13に対してプレート部材T(基板ステージ2)を移動するときの、プレート部材T(基板ステージ2)の移動条件を変更することができる。これにより、液体LQの漏出、残留等を抑制することができる。同様に、計測ステージ3の上面20の基準状態に関する情報を記憶装置10に記憶しておき、その記憶装置10の記憶情報を用いて、液体LQが所定状態を維持できるように、計測ステージ3の移動条件を変更することができる。
For example, when the liquid repellency of the
また、検出装置40の検出結果から導かれる第2回収口25からの液体LQの回収状態に基づいて、例えばプレート部材Tの上面19の状態(液体LQに対する撥液性)が非常に劣化していると判断された場合、制御装置4は、そのプレート部材Tを使用不可と判断し、新たなプレート部材Tと交換することができる。プレート部材Tは、基板ステージ2の第2ホルダ18に着脱可能である。図15の模式図に示すように、制御装置4は、所定の搬送装置80を用いて、第2ホルダ18による保持が解除されたプレート部材Tを基板ステージ2から搬出し、新たなプレート部材Tを第2ホルダ18に保持させることができる。これにより、所望の表面状態を有するプレート部材Tを用いて液浸空間LSを形成することができる。
Further, based on the recovery state of the liquid LQ from the
なお、評価の結果に基づいて、液体LQに対するプレート部材Tの上面19の撥液性が劣化したと判断した場合、そのプレート部材Tのメンテナンス処理を実行してもよい。例えば、プレート部材Tの上面19に、紫外光である露光光ELを照射して、プレート部材Tの上面19を光洗浄してもよい。光洗浄処理を含むメンテナンス処理を実行することによって、プレート部材Tの上面19を良好な状態にすることができる。また、メンテナンス処理として、例えばクリーニング用液体を用いたクリーニング処理を実行してもよい。同様に、評価の結果に基づいて、計測ステージ3の上面20のメンテナンス処理を実行することができる。
When it is determined that the liquid repellency of the
<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。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
本実施形態の特徴的な部分は、液浸部材13の下面14と、その下面14と対向する物体との間に液浸空間LSを形成した状態で、液浸部材13に対して物体を移動したときに、第2回収口25からの液体LQの回収状態に基づいて、液浸部材13の下面14の状態を評価する点にある。
The characteristic part of the present embodiment is that the object is moved with respect to the
本実施形態においては、液浸部材13の下面14の状態を評価するために、図16に示すように、液浸部材13の下面14と対向する位置に、基準表面50を有する物体DPが配置される。基準表面50は、清浄で平坦である。本実施形態において、物体DPは、基板Pと同等の外形を有し、第1ホルダ17に保持可能である。以下の説明において、基準表面50を有する物体DPを適宜、ダミー基板DP、と称する。
In the present embodiment, in order to evaluate the state of the
液浸部材13の下面14を評価するために、制御装置4は、液浸部材13の下面14と、ダミー基板DPの基準表面50との間に、液浸空間LSを形成した状態で、液浸部材13に対してダミー基板DPを移動する。制御装置4は、液浸部材13に対してダミー基板DPを移動したときに、第2回収口25からの液体LQの回収状態に基づいて、液浸部材13の下面14の状態を評価する。
In order to evaluate the
液浸空間LSを良好に形成するために、液浸部材13の下面14は、液体LQに対して親液性を有する。例えば、液体LQに対する液浸部材13の下面14の親液性が低いと、基板Pを移動したとき、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持できず、漏出したり、基板P上に残留したりする可能性が高くなる。本実施形態においては、液浸部材13の下面14の状態の評価は、液体LQに対する下面14の親液性の評価を含む。
In order to form the immersion space LS satisfactorily, the
液浸部材13の下面14の状態を評価する処理は、上述の第1実施形態で説明したステップSB1〜SB12と同様の手順を含む。液浸部材13の下面14の状態を評価するために、液浸部材13の下面14とダミー基板DPの基準表面50との間に液浸空間LSが形成される。制御装置4は、液浸空間LSを形成した状態で、液浸部材13に対してダミー基板DPを複数の移動条件で移動させる。制御装置4は、複数の移動条件のそれぞれにおける第2回収口25が回収する液体LQの有無に基づいて、液浸部材13の下面14の状態を評価する。そして、制御装置4は、評価の結果に基づいて、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持可能な、液浸部材13に対するダミー基板DPの移動速度と移動距離との関係を導出する。また、制御装置4は、評価の結果に基づいて、液浸部材13とダミー基板DPとの間の液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持するように、液浸部材13に対するダミー基板DPの移動条件を決定する。制御装置4は、例えば、液体LQが所定状態を維持可能な範囲内において可能な限り高い移動速度でダミー基板DPが移動するように、ダミー基板DPの移動条件を決定する。
The process for evaluating the state of the
制御装置4は、ダミー基板DPを用いて決定された移動条件に基づいて、そのダミー基板DPの基準表面50と同等の表面を有する基板Pを露光するときの基板Pの移動条件を決定する。これにより、制御装置4は、液浸空間LSの液体LQを所定状態に維持しつつ、基板Pの露光が開始されてから終了するまでの時間を短くすることができる。したがって、露光不良の発生を抑制しつつ、スループットの低下を抑制できる。
Based on the movement condition determined using the dummy substrate DP, the
また、例えば液浸部材13の下面14が基準状態のときの、ダミー基板DPの移動条件と、第2回収口25からの液体LQの回収状態とを記憶装置10に記憶しておき、その記憶装置10の記憶情報を用いて、液浸部材13の下面14の状態の評価を実行することができる。下面14が基準状態とは、下面14が初期状態であることを含み、所望の親液性を有している状態を含む。記憶装置10の記憶情報は、上述のステップSB1〜SB12の手順と同様の手順を含む処理によって予め求めることができる。記憶装置10の記憶情報は、液浸空間LSの液体LQが所定状態に維持される、基準状態の液浸部材13に対する、ダミー基板DPの移動距離に対応する最高移動速度に関する情報を含む。
Further, for example, the movement condition of the dummy substrate DP and the recovery state of the liquid LQ from the
例えば液浸部材13の下面14の液体LQに対する親液性が劣化した場合、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持することが困難となる可能性がある。そのため、制御装置4は、例えば所定時間間隔毎に、液浸空間13の下面14とダミー基板DPとの間に液浸空間LSを形成して、液浸部材13の下面14の状態を評価し、その評価の結果と、記憶装置10に記憶されている、基準状態での移動条件とを比較する。そして、基準状態と比較して、例えば低い移動速度でも第2回収口25から液体LQが回収された場合には、液浸部材13の下面14の親液性が劣化したと判断できる。その場合、制御装置4は、例えば、ダミー基板DPの基準表面50と同様の表面を有する基板Pを露光するときの基板Pの移動条件を変更することができる。これにより、基板Pを露光するときに、液体LQの漏出、残留等を抑制することができる。
For example, when the lyophilicity with respect to the liquid LQ of the
また、例えば液浸部材13の下面14の状態(液体LQに対する親液性)が非常に劣化していると判断された場合、その液浸部材13を使用不可と判断し、新たな液浸部材13と交換することができる。
Further, for example, when it is determined that the state of the
なお、評価の結果に基づいて、例えば液浸部材13の下面14の親液性が劣化したと判断した場合、その液浸部材13のメンテナンス処理を実行してもよい。例えば、液浸部材13の下面14に紫外光を照射可能な光洗浄装置を設け、その光洗浄装置より液浸部材13の下面14に紫外光を照射して、液浸部材13の下面14を光洗浄してもよい。光洗浄処理を含むメンテナンス処理を実行することによって、液浸部材13の下面14の状態を良好にすることができる。また、メンテナンス処理として、例えばクリーニング用液体を用いたクリーニング処理を実行してもよい。
For example, when it is determined that the lyophilicity of the
また、上述の実施形態で説明した手順と同様の手順で、終端光学素子11の下面12の状態の評価を実行することもできる。
Further, the evaluation of the state of the
なお、本実施形態においては、基準表面50がダミー基板DPに配置されている場合を例にして説明したが、基準表面50は、例えばプレート部材Tに配置されていてもよいし、計測ステージ3に配置されていてもよい。
In the present embodiment, the case where the
なお、上述の各実施形態においては、第2回収口25から液体LQが回収されたか否かを検出する検出装置40が温度センサ40Aを含む場合を例にして説明したが、例えば図17に示すように、検出装置40が光学センサ40Bを含んでもよい。図17において、検出装置40は、第2回収口25に回収された液体LQを光学的に検出する光学センサ40Bを含む。本実施形態においては、捕集部材15の一部は、光透過性を有する第1、第2光学部材61、62によって形成されている。第、第2光学部材61、62は、第2回収口25に接続される回収流路31Aの少なくとも一部を形成する。光学センサ40Bは、検出光SLを射出する投射装置63と、検出光SLを受光可能な受光装置64とを備える。投射装置63は、第1光学部材61と対向するように配置されている。受光装置64は、第2光学部材62と対向するように配置されている。投射装置63は、第1光学部材61を介して、回収流路31Aに検出光SLを照射可能である。回収流路31Aに液体LQが存在しない場合、投射装置63より射出された検出光SLは、第1光学部材61を透過し、回収流路31Aを通過した後、第2光学部材62を透過して、受光装置64に受光される。一方、第2回収口25が液体LQを回収して、回収流路31Aに液体LQが存在する場合、投射装置63より射出された検出光SLは、第1光学部材61を透過し、回収流路31Aに存在する液体LQに照射される。回収流路31Aに液体LQが存在する場合と存在しない場合とで、検出光SLに対する受光装置64の受光状態が異なる。したがって、検出装置40は、光学センサ40Bの受光装置64の受光結果に基づいて、第2回収口25が液体LQを回収したか否かを検出することができる。
In each of the above-described embodiments, the case where the
また、図18に示すように、検出装置40が、第2回収口25に接続される回収流路31Aの圧力を検出する圧力センサ40Cを含むものであってもよい。第2回収口25が液体LQを回収した場合と回収していない場合とで、圧力センサ40Cの検出結果が異なる。例えば、第2回収口25が液体LQを回収し、第2回収口25に液体LQが流入した場合、回収流路31Aの圧力が低下する。したがって、検出装置40は、圧力センサ40Cの検出結果に基づいて、第2回収口25が液体LQを回収したか否かを検出することができる。
As shown in FIG. 18, the
なお、上述の各実施形態においては、第2回収口25が回収する液体LQの有無に基づいて、基板Pの表面等の状態を評価しているが、第2回収口25が回収する液体LQの量に基づいて、基板Pの表面等の状態を評価することができる。例えば、基板Pの表面の撥液性が低い場合、撥液性が高い場合に比べて、第2回収口25で回収される液体LQの量が多くなる可能性が高くなるので、制御装置4は、第2回収口25が回収する液体LQの量に基づいて、基板Pの表面の状態を評価することができる。同様に、制御装置4は、第2回収口25が回収する液体LQの量に基づいて、プレート部材Tの上面19の状態、計測ステージ3の上面20の状態、及び液浸部材13の下面14の状態を評価することができる。
In each of the above-described embodiments, the state of the surface of the substrate P and the like is evaluated based on the presence or absence of the liquid LQ recovered by the
なお、上述の各実施形態において、投影光学系PLは、終端光学素子11の射出側(像面側)の光路空間を液体で満たしているが、国際公開第2004/019128号パンフレットに開示されているように、終端光学素子11の入射側(物体面側)の光路空間も液体LQで満たす投影光学系を採用することもできる。
In each of the above-described embodiments, the projection optical system PL fills the optical path space on the exit side (image plane side) of the last
なお、上述の実施形態の液体LQは水であるが、水以外の液体であってもよい。液体LQとしては、露光光ELに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系、あるいは基板の表面を形成する感光材(フォトレジスト)の膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体LQとして、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、セダー油等を用いることも可能である。また、液体LQとして、屈折率が1.6〜1.8程度のものを使用してもよい。更に、石英及び蛍石よりも屈折率が高い(例えば1.6以上)材料で、液体LQと接触する投影光学系PLの光学素子(終端光学素子など)を形成してもよい。また、液体LQとして、種々の流体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。 In addition, although the liquid LQ of the above-mentioned embodiment is water, liquids other than water may be sufficient. The liquid LQ is preferably a liquid LQ that is transmissive to the exposure light EL, has a refractive index as high as possible, and is stable with respect to the projection optical system or a photosensitive material (photoresist) film that forms the surface of the substrate. For example, as the liquid LQ, hydrofluoroether (HFE), perfluorinated polyether (PFPE), fomblin oil, cedar oil, or the like can be used. A liquid LQ having a refractive index of about 1.6 to 1.8 may be used. Furthermore, an optical element (such as a terminal optical element) of the projection optical system PL that is in contact with the liquid LQ may be formed of a material having a refractive index higher than that of quartz and fluorite (for example, 1.6 or more). In addition, various fluids such as a supercritical fluid can be used as the liquid LQ.
また、例えば露光光ELがF2レーザ光である場合、このF2レーザ光は水を透過しないので、液体LQとしてはF2レーザ光を透過可能なもの、例えば、過フッ化ポリエーテル(PFPE)、フッ素系オイル等のフッ素系流体を用いることができる。この場合、液体LQと接触する部分には、例えばフッ素を含む極性の小さい分子構造の物質で薄膜を形成することで親液化処理する。 For example, when the exposure light EL is F 2 laser light, the F 2 laser light does not transmit water, so that the liquid LQ can transmit F 2 laser light, for example, perfluorinated polyether (PFPE). ), Fluorine-based fluids such as fluorine-based oils can be used. In this case, the lyophilic treatment is performed by forming a thin film with a substance having a molecular structure having a small polarity including fluorine, for example, at a portion in contact with the liquid LQ.
なお、上述の各実施形態の基板Pとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、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)等が適用される。 As the substrate P in each of the above embodiments, not only a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, but also a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or an original mask or reticle used in an exposure apparatus. (Synthetic quartz, silicon wafer) or the like is applied.
露光装置EXとしては、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)の他に、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)にも適用することができる。 As the exposure apparatus EX, in addition to the step-and-scan type scanning exposure apparatus (scanning stepper) that scans and exposes the pattern of the mask M by moving the mask M and the substrate P synchronously, the mask M and the substrate P Can be applied to a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) in which the pattern of the mask M is collectively exposed while the substrate P is stationary and the substrate P is sequentially moved stepwise.
さらに、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上に一括露光してもよい(スティッチ方式の一括露光装置)。また、スティッチ方式の露光装置としては、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にも適用できる。 Furthermore, in the step-and-repeat exposure, after the reduced image of the first pattern is transferred onto the substrate P using the projection optical system while the first pattern and the substrate P are substantially stationary, the second pattern With the projection optical system, the reduced image of the second pattern may be partially overlapped with the first pattern and collectively exposed on the substrate P (stitch type batch exposure apparatus). ). Further, the stitch type exposure apparatus can be applied to a step-and-stitch type exposure apparatus in which at least two patterns are partially transferred on the substrate P, and the substrate P is sequentially moved.
また、例えば米国特許第6,611,316号に開示されているように、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などにも本発明を適用することができる。また、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・アライナーなどにも本発明を適用することができる。 Further, as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,611,316, two mask patterns are synthesized on a substrate through a projection optical system, and one scanning exposure is performed on one substrate. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that performs double exposure of shot areas almost simultaneously. The present invention can also be applied to proximity type exposure apparatuses, mirror projection aligners, and the like.
また、本発明は、米国特許6,341,007号、米国特許6,400,441号、米国特許6,549,269号、及び米国特許6,590,634号、米国特許6,208,407号、米国特許6,262,796号など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にも適用できる。ツインステージ型の露光装置においては、各ステージの上面の状態が評価される。 The present invention also includes US Pat. No. 6,341,007, US Pat. No. 6,400,441, US Pat. No. 6,549,269, and US Pat. No. 6,590,634, US Pat. No. 6,208,407. No. 6, U.S. Pat. No. 6,262,796 and the like, and can also be applied to a twin-stage type exposure apparatus having a plurality of substrate stages. In the twin stage type exposure apparatus, the state of the upper surface of each stage is evaluated.
露光装置EXの種類としては、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に限られず、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や、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などにも広く適用できる。 The type of the exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern on the substrate P, but an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin film magnetic head, an image sensor (CCD). ), An exposure apparatus for manufacturing a micromachine, a MEMS, a DNA chip, a reticle, a mask, or the like.
なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計8A、8B、8Cを含む干渉計システムを用いてマスクステージ1、基板ステージ2、及び計測ステージ3の各位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージ1、2、3に設けられるスケール(回折格子)を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。この場合、干渉計システムとエンコーダシステムとの両方を備えるハイブリッドシステムとし、干渉計システムの計測結果を用いてエンコーダシステムの計測結果の較正(キャリブレーション)を行うことが好ましい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとを切り換えて用いる、あるいはその両方を用いて、ステージの位置制御を行うようにしてもよい。
In each of the above-described embodiments, each position information of the
また、上述の各実施形態では、露光光ELとしてArFエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ArFエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、米国特許7,023,610号に開示されているように、DFB半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長193nmのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。さらに、上記実施形態では、前述の各照明領域と、投影領域がそれぞれ矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば円弧状などでもよい。 In each of the above-described embodiments, an ArF excimer laser may be used as a light source device that generates ArF excimer laser light as exposure light EL. For example, as disclosed in US Pat. No. 7,023,610. In addition, a harmonic generation apparatus that includes a solid-state laser light source such as a DFB semiconductor laser or a fiber laser, an optical amplification unit having a fiber amplifier, a wavelength conversion unit, and the like and outputs pulsed light with a wavelength of 193 nm may be used. Furthermore, in the above-described embodiment, each illumination area and the projection area described above are rectangular, but other shapes such as an arc shape may be used.
なお、上述の各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6,778,257号公報に開示されているように、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。可変成形マスクは、例えば非発光型画像表示素子(空間光変調器)の一種であるDMD(Digital Micro-mirror Device)等を含む。また、可変成形マスクとしては、DMDに限られるものでなく、DMDに代えて、以下に説明する非発光型画像表示素子を用いても良い。ここで、非発光型画像表示素子は、所定方向へ進行する光の振幅(強度)、位相あるいは偏光の状態を空間的に変調する素子であり、透過型空間光変調器としては、透過型液晶表示素子(LCD:Liquid Crystal Display)以外に、エレクトロクロミックディスプレイ(ECD)等が例として挙げられる。また、反射型空間光変調器としては、上述のDMDの他に、反射ミラーアレイ、反射型液晶表示素子、電気泳動ディスプレイ(EPD:Electro Phonetic Display)、電子ペーパー(または電子インク)、光回折型ライトバルブ(Grating Light Valve)等が例として挙げられる。 In each of the above-described embodiments, a light-transmitting mask in which a predetermined light-shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light-transmitting substrate is used. As disclosed in Japanese Patent No. 6,778,257, a variable shaping mask (an electronic mask, an active mask, or a mask) that forms a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed. (Also called an image generator) may be used. The variable shaping mask includes, for example, a DMD (Digital Micro-mirror Device) which is a kind of non-light emitting image display element (spatial light modulator). The variable shaping mask is not limited to DMD, and a non-light emitting image display element described below may be used instead of DMD. Here, the non-light-emitting image display element is an element that spatially modulates the amplitude (intensity), phase, or polarization state of light traveling in a predetermined direction, and a transmissive liquid crystal modulator is a transmissive liquid crystal modulator. An electrochromic display (ECD) etc. are mentioned as an example other than a display element (LCD: Liquid Crystal Display). In addition to the DMD described above, the reflective spatial light modulator includes a reflective mirror array, a reflective liquid crystal display element, an electrophoretic display (EPD), electronic paper (or electronic ink), and a light diffraction type. An example is a light valve (Grating Light Valve).
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良い。この場合、照明系は不要となる。ここで自発光型画像表示素子としては、例えば、CRT(Cathode Ray Tube)、無機ELディスプレイ、有機ELディスプレイ(OLED:Organic Light Emitting Diode)、LEDディスプレイ、LDディスプレイ、電界放出ディスプレイ(FED:Field Emission Display)、プラズマディスプレイ(PDP:Plasma Display Panel)等が挙げられる。また、パターン形成装置が備える自発光型画像表示素子として、複数の発光点を有する固体光源チップ、チップを複数個アレイ状に配列した固体光源チップアレイ、または複数の発光点を1枚の基板に作り込んだタイプのもの等を用い、該固体光源チップを電気的に制御してパターンを形成しても良い。なお、固体光源素子は、無機、有機を問わない。 Further, a pattern forming apparatus including a self-luminous image display element may be provided instead of the variable molding mask including the non-luminous image display element. In this case, an illumination system is unnecessary. Here, as a self-luminous image display element, for example, CRT (Cathode Ray Tube), inorganic EL display, organic EL display (OLED: Organic Light Emitting Diode), LED display, LD display, field emission display (FED: Field Emission) Display), plasma display (PDP: Plasma Display Panel), and the like. In addition, as a self-luminous image display element included in the pattern forming apparatus, a solid light source chip having a plurality of light emitting points, a solid light source chip array in which a plurality of chips are arranged in an array, or a plurality of light emitting points on a single substrate A built-in type or the like may be used to form a pattern by electrically controlling the solid-state light source chip. The solid light source element may be inorganic or organic.
上述の各実施形態においては、投影光学系PLを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系PLを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。このように投影光学系PLを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射され、そのような光学部材と基板との間の所定空間に液浸空間が形成される。 In each of the above embodiments, the exposure apparatus provided with the projection optical system PL has been described as an example. However, the present invention can be applied to an exposure apparatus and an exposure method that do not use the projection optical system PL. Even when the projection optical system PL is not used in this way, the exposure light is irradiated onto the substrate via an optical member such as a lens, and an immersion space is formed in a predetermined space between the optical member and the substrate. It is formed.
また、例えば国際公開第2001/035168号パンフレットに開示されているように、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)にも本発明を適用することができる。 Further, as disclosed in, for example, International Publication No. 2001/035168, an exposure apparatus (lithography system) that exposes a line and space pattern on the substrate P by forming interference fringes on the substrate P. The present invention can also be applied to.
以上のように、本願実施形態の露光装置EXは、本願請求の範囲に挙げられた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ら、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およ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。 As described above, the exposure apparatus EX according to the embodiment of the present application maintains various mechanical subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Manufactured by assembling. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図19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、マスクのパターンを用いて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。
As shown in FIG. 19, a microdevice such as a semiconductor device includes a
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、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など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。 Note that the requirements of the above-described embodiments can be combined as appropriate. In addition, as long as permitted by law, the disclosure of all published publications and US patents related to the exposure apparatus and the like cited in the above-described embodiments and modifications are incorporated herein by reference.
2…基板ステージ、3…計測ステージ、4…制御装置、10…記憶装置、11…終端光学素子、12…射出面、13…液浸部材、14…液体接触面、15…捕集部材、16…下面、19…上面、20…上面、23…供給口、24…第1回収口、25…第2回収口、40…検出装置、40A…温度センサ、40B…光学センサ、40C…圧力センサ、EL…露光光、EX…露光装置、IL…照明系、K…光路空間、LQ…液体、LS…液浸空間、P…基板、PL…投影光学系、Rg…感光膜、T…プレート部材、Tc…保護膜
DESCRIPTION OF
Claims (46)
前記露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材と、
前記液浸部材と対向する物体上の液体の少なくとも一部を回収可能であって、前記液体を回収することにより前記液浸空間を維持する第1液体回収口と、
前記露光光の光路に対して前記第1液体回収口の外側に配置され、前記物体上の液体を回収可能な第2液体回収口と、を備え、
前記液浸部材に対して前記物体を移動したときに、前記第2液体回収口からの液体の回収状態に基づいて、前記物体の表面が前記液浸空間を維持可能な状態であるか否かを評価する露光装置。 An immersion exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light,
An immersion member capable of forming an immersion space so that the optical path of the exposure light is filled with liquid;
A first liquid recovery port capable of recovering at least part of the liquid on the object facing the liquid immersion member and maintaining the liquid immersion space by recovering the liquid;
A second liquid recovery port disposed outside the first liquid recovery port with respect to the optical path of the exposure light and capable of recovering the liquid on the object,
Whether or not the surface of the object is in a state capable of maintaining the immersion space based on the recovery state of the liquid from the second liquid recovery port when the object is moved relative to the immersion member. Exposure equipment that evaluates.
前記物体は、前記基板ステージを含む請求項1〜4のいずれか一項記載の露光装置。 A substrate stage movable while holding the substrate;
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the object includes the substrate stage.
前記物体は、前記プレート部材を含む請求項5記載の露光装置。 The substrate stage has a detachable plate member,
The exposure apparatus according to claim 5, wherein the object includes the plate member.
前記複数の移動条件のそれぞれにおける前記第2液体回収口からの液体の回収状態に基づいて、前記物体の表面の状態を評価する請求項1〜7のいずれか一項記載の露光装置。 Moving the object with respect to the liquid immersion member under a plurality of movement conditions;
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the state of the surface of the object is evaluated based on a liquid recovery state from the second liquid recovery port in each of the plurality of movement conditions.
前記評価は、前記記憶装置の記憶情報を用いて行われる請求項1〜7のいずれか一項記載の露光装置。 A storage device that stores a moving condition of the object when the surface of the object is in a reference state and a liquid recovery state from the second liquid recovery port;
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the evaluation is performed using stored information of the storage device.
前記露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材と、
前記液浸部材の液体接触面と対向する物体上の液体の少なくとも一部を回収可能であって、前記液体を回収することにより前記液浸空間を維持する第1液体回収口と、
前記露光光の光路に対して前記第1液体回収口の外側に配置され、前記物体上の液体を回収可能な第2液体回収口と、を備え、
前記液浸部材に対して前記物体を移動したときに、前記第2液体回収口からの液体の回収状態に基づいて、前記液浸部材の液体接触面が前記液浸空間を維持可能な状態であるか否かを評価する露光装置。 An immersion exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light,
An immersion member capable of forming an immersion space so that the optical path of the exposure light is filled with liquid;
A first liquid recovery port capable of recovering at least part of the liquid on the object facing the liquid contact surface of the liquid immersion member and maintaining the liquid immersion space by recovering the liquid;
A second liquid recovery port disposed outside the first liquid recovery port with respect to the optical path of the exposure light and capable of recovering the liquid on the object,
When moving the object relative to the liquid immersion member, based on the recovery state of the liquid from the second liquid recovery port, the liquid contact surface of the immersion member is in a state capable of maintaining the immersion space An exposure apparatus that evaluates whether or not there is .
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記液体接触面の状態を評価する請求項19記載の露光装置。 A detection device for detecting whether or not the liquid is recovered from the second liquid recovery port;
The exposure apparatus according to claim 19, wherein the state of the liquid contact surface is evaluated based on a detection result of the detection apparatus.
前記評価は、前記記憶装置の記憶情報を用いて行われる請求項19〜23記載の露光装置。 A storage device for storing a movement condition of the object when the liquid contact surface is in a reference state and a recovery state of the liquid from the second liquid recovery port;
The exposure apparatus according to claim 19, wherein the evaluation is performed using storage information of the storage device.
前記複数の移動条件のそれぞれにおける前記第2液体回収口からの液体の回収状態に基づいて、前記液浸部材の液体接触面の状態を評価する請求項19〜24記載の露光装置。 Moving the object with respect to the liquid immersion member under a plurality of movement conditions;
The exposure apparatus according to any one of claims 19 to 24, wherein the state of the liquid contact surface of the liquid immersion member is evaluated based on a liquid recovery state from the second liquid recovery port in each of the plurality of movement conditions.
前記液体供給口による液体供給動作と並行して前記第1液体回収口による液体回収動作を実行することによって、前記液浸空間を形成する請求項1〜34のいずれか一項記載の露光装置。 A liquid supply port,
35. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the immersion space is formed by executing a liquid recovery operation by the first liquid recovery port in parallel with a liquid supply operation by the liquid supply port.
前記第2液体回収口は、前記所定部材に配置されている請求項1〜37のいずれか一項記載の露光装置。 A predetermined member disposed outside the liquid immersion member with respect to the optical path of the exposure light;
38. The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 37, wherein the second liquid recovery port is disposed in the predetermined member.
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。 Exposing the substrate using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 43;
Developing the exposed substrate; and a device manufacturing method.
露光光の光路が液体で満たされるように液浸部材の液体接触面と前記物体の表面との間に液浸空間を形成することと、
前記液浸空間を形成した状態で、前記物体の表面が第1液体回収口及び第2液体回収口と対向するように前記液浸部材に対して前記物体を所定条件で移動することと、
前記液浸部材に対して前記物体を第1の速度で移動したときに、前記物体上の液体の少なくとも一部を第1液体回収口から回収して前記液浸空間を維持することと、
前記液浸部材に対して前記物体を前記第1の速度よりも速い第2の速度で移動したときに、前記露光光の光路に対して前記第1液体回収口の外側に配置された前記第2液体回収口からの液体の回収状態を検出することと、
前記検出結果に基づいて、前記物体の表面が前記液浸空間を維持可能な状態であるか否かを評価することと、を含む評価方法。 An evaluation method for evaluating the surface of an object used in an immersion exposure apparatus,
Forming an immersion space between the liquid contact surface of the immersion member and the surface of the object so that the optical path of the exposure light is filled with liquid;
Moving the object on the liquid immersion member under a predetermined condition so that the surface of the object faces the first liquid recovery port and the second liquid recovery port in a state where the liquid immersion space is formed;
Recovering at least a portion of the liquid on the object from the first liquid recovery port and maintaining the immersion space when the object is moved at a first speed relative to the liquid immersion member;
The first liquid recovery port disposed outside the first liquid recovery port with respect to the optical path of the exposure light when the object is moved with respect to the liquid immersion member at a second speed higher than the first speed . 2 detecting the liquid recovery state from the liquid recovery port;
And evaluating whether or not the surface of the object is in a state in which the immersion space can be maintained based on the detection result.
露光光の光路が液体で満たされるように前記液浸部材の液体接触面と物体との間に液浸空間を形成することと、
前記液浸空間を形成した状態で、前記物体の表面が第1液体回収口及び第2液体回収口と対向するように前記液浸部材に対して前記物体を所定条件で移動することと、
前記液浸部材に対して前記物体を第1の速度で移動したときに、前記物体上の液体の少なくとも一部を第1液体回収口から回収して前記液浸空間を維持することと、
前記液浸部材に対して前記物体を前記第1の速度よりも速い第2の速度で移動したときに、前記露光光の光路に対して前記第1液体回収口の外側に配置された前記第2液体回収口からの液体の回収状態を検出することと、
前記検出結果に基づいて、前記液浸部材の液体接触面が前記液浸空間を維持可能な状態であるか否かを評価することと、を含む評価方法。 An evaluation method for evaluating a liquid contact surface of an immersion member used in an immersion exposure apparatus,
Forming an immersion space between the liquid contact surface of the immersion member and the object so that the optical path of the exposure light is filled with liquid;
Moving the object on the liquid immersion member under a predetermined condition so that the surface of the object faces the first liquid recovery port and the second liquid recovery port in a state where the liquid immersion space is formed;
Recovering at least a portion of the liquid on the object from the first liquid recovery port and maintaining the immersion space when the object is moved at a first speed relative to the liquid immersion member;
The first liquid recovery port disposed outside the first liquid recovery port with respect to the optical path of the exposure light when the object is moved with respect to the liquid immersion member at a second speed higher than the first speed . 2 detecting the liquid recovery state from the liquid recovery port;
An evaluation method comprising: evaluating whether or not the liquid contact surface of the liquid immersion member is in a state in which the liquid immersion space can be maintained based on the detection result.
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