JP5152215B2 - 露光装置、及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
本発明は、投影光学系と液体とを介してパターンの像を基板に露光する露光方法、基板を支持する基板ステージ、露光装置、及びデバイス製造方法に関するものである。
R=k1・λ/NA … (1)
δ=±k2・λ/NA2 … (2)
光学素子2は螢石で形成されている。螢石は水との親和性が高いので、光学素子2の液体接触面2aのほぼ全面に液体1を密着させることができる。すなわち、本実施形態においては光学素子2の液体接触面2aとの親和性が高い液体(水)1を供給するようにしているので、光学素子2の液体接触面2aと液体1との密着性が高く、光学素子2と基板Pとの間の光路を液体1で確実に満たすことができる。なお、光学素子2は水との親和性が高い石英であってもよい。また光学素子2の液体接触面2aに親水化(親液化)処理を施して、液体1との親和性をより高めるようにしてもよい。また、鏡筒PKは、その先端付近が液体(水)1に接することになるので、少なくとも先端付近はTi(チタン)等の錆びに対して耐性のある金属で形成される。
こうすることによっても、支持部34に支持された基板Pのノッチ部NTとプレート部30の平坦面31とのギャップを小さくすることができる。更に、プレート部30の平坦面31と内側面36と同様に、突起部材152の上面や側面を撥液処理するなどして撥液性にすることで、液体1の浸入をより効果的に防止することができる。
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。また、本発明は基板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するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
Claims (43)
- 投影光学系と、該投影光学系の像面側に供給される液体により形成される液浸領域とを介して基板を露光する露光装置であって、
前記投影光学系の像面側で前記基板を保持し、前記投影光学系に対して移動可能なステージと、
前記ステージに保持された前記基板の表面に対向するように配置された供給口を有し、該供給口から前記投影光学系の像面側に前記液体を供給する液体供給部材と、
を備え、
前記ステージは、
前記基板の裏面を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダの周囲に配置され、前記液浸領域に接触可能な上面を有する周辺部材と、
前記供給口から供給され、前記周辺部材と前記基板ホルダに保持された前記基板との間のギャップを介して前記基板ホルダの外側の空間へ流入する前記液体を排出可能なように該外側の空間に接続された排出流路と、
を含むことを特徴とする露光装置。 - 請求項1に記載の露光装置において、
前記基板ホルダに保持された前記基板の表面に対向するように配置された回収口を有し、該回収口から前記液体を回収する液体回収部材を備え、
前記回収口は、前記投影光学系の投影領域に対して前記供給口より外側に配置されている。 - 請求項2に記載の露光装置において、
前記回収口は、前記投影領域および前記供給口を取り囲むように配置されている。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記ステージは、前記投影光学系に対して所定方向に走査移動し、
前記供給口は、前記投影領域に対して前記所定方向の一方側に配置された第1供給口と、前記投影領域に対して前記走査方向の他方側に配置された第2供給口と、を含む。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記ステージは、前記投影光学系に対して所定方向に走査移動し、
前記供給口は、前記投影領域に対して前記所定方向の両側から前記液体を供給する。 - 請求項1〜5のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記供給口は、前記投影領域に対し、前記投影光学系の先端部に設けられた光学素子より外側に配置されている。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、
前記基板の裏面を支持する支持部と、
前記支持部の周囲に配置され、前記支持部に支持された前記基板の裏面に対向可能な上面を有する壁部と、
を含み、
前記排出流路は、前記支持部に対して前記壁部より外側の空間に接続されている。 - 請求項7に記載の露光装置において、
前記排出流路は、前記外側の空間の底部に接続されている。 - 請求項1〜6のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、
前記基板の裏面を支持する支持部と、
前記支持部の周囲に配置され、前記支持部に支持された前記基板の裏面に対向可能な上面を有する壁部と、
を含み、
前記ステージは、前記支持部に対して前記壁部より外側に配置されて該壁部に対向する側面部を含み、
前記排出流路は、前記壁部と前記側面部との間の空間に接続されている。 - 請求項9に記載の露光装置において、
前記排出流路は、前記壁部と前記側面部との間の空間の底部に接続されている。 - 請求項7〜10のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、前記壁部に囲まれた空間内のガスを吸引するため該空間に接続された吸引流路を含む。 - 請求項11に記載の露光装置において、
前記壁部に囲まれた空間は、前記支持部に前記基板が支持された状態で内部のガスが前記吸引流路を介して吸引される。 - 請求項11に記載の露光装置において、
前記壁部に囲まれた空間は、前記支持部に前記基板が支持された状態で前記吸引流路を介して負圧にされる。 - 請求項7〜13のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記壁部は、前記基板ホルダの外側の空間に面する第1壁部と、該第1壁部と前記支持部との間に設けられた第2壁部と、を含む。 - 請求項14に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、前記第1壁部と前記第2壁部との中間の空間に接続された流路を含み、
前記中間の空間は、前記流路を介して大気開放される。 - 請求項14に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、前記第1壁部と前記第2壁部との中間の空間に接続された流路を含み、
前記中間の空間は、前記流路を介してガスが供給される。 - 請求項14に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、前記第1壁部と前記第2壁部との中間の空間に接続された流路を含み、
前記中間の空間内のガスは、前記流路を介して吸引される。 - 請求項17に記載の露光装置において、
前記基板ホルダの外側の空間から前記中間の空間内に流入した前記液体は、前記流路を介して吸引される。 - 請求項1〜18のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記周辺部材は、該周辺部材の前記上面と、前記基板ホルダに保持された前記基板の上面とがほぼ同じ高さになるように前記ステージに設けられる。 - 請求項1〜19のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記周辺部材の前記上面は、平坦面を含む。 - 投影光学系と、該投影光学系の像面側に供給される液体により形成される液浸領域とを介して基板を露光する露光装置であって、
前記投影光学系の像面側で前記基板を保持し、前記投影光学系に対して移動可能なステージと、
前記ステージに保持された前記基板の表面に対向するように配置された供給口を有し、該供給口から前記投影光学系の像面側に前記液体を供給する液体供給部材と、
を備え、
前記ステージは、
前記基板の裏面を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダが載置される凹部と、
前記供給口から供給され、前記凹部内の空間のうち前記基板ホルダの外側の空間へ流入した前記液体を排出可能なように該外側の空間に接続された排出流路と、
を含むことを特徴とする露光装置。 - 請求項21に記載の露光装置において、
前記基板ホルダに保持された前記基板の表面に対向するように配置された回収口を有し、該回収口から前記液体を回収する液体回収部材を備え、
前記回収口は、前記投影光学系の投影領域に対して前記供給口より外側に配置されている。 - 請求項22に記載の露光装置において、
前記回収口は、前記投影領域および前記供給口を取り囲むように配置されている。 - 請求項21〜23のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記ステージは、前記投影光学系に対して所定方向に走査移動し、
前記供給口は、前記投影領域に対して前記所定方向の一方側に配置された第1供給口と、前記投影領域に対して前記走査方向の他方側に配置された第2供給口と、を含む。 - 請求項21〜23のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記ステージは、前記投影光学系に対して所定方向に走査移動し、
前記供給口は、前記投影領域に対して前記所定方向の両側から前記液体を供給する。 - 請求項21〜25のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記供給口は、前記投影領域に対し、前記投影光学系の先端部に設けられた光学素子より外側に配置されている。 - 請求項21〜26のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、
前記基板の裏面を支持する支持部と、
前記支持部の周囲に配置され、前記支持部に支持された前記基板の裏面に対向可能な上面を有する壁部と、
を含み、
前記排出流路は、前記支持部に対して前記壁部より外側の空間に接続されている。 - 請求項27に記載の露光装置において、
前記排出流路は、前記壁部より外側の空間の底部に接続されている。 - 請求項21〜26のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、
前記基板の裏面を支持する支持部と、
前記支持部の周囲に配置され、前記支持部に支持された前記基板の裏面に対向可能な上面を有する壁部と、
を含み、
前記排出流路は、前記壁部と前記凹部の内側面との間の空間に接続されている。 - 請求項29に記載の露光装置において、
前記排出流路は、前記壁部と前記凹部の内側面との間の空間の底部に接続されている。 - 請求項27〜30のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、前記壁部に囲まれた空間内のガスを吸引するため該空間に接続された吸引流路を含む。 - 請求項31に記載の露光装置において、
前記壁部に囲まれた空間は、前記支持部に前記基板が支持された状態で内部のガスが前記吸引流路を介して吸引される。 - 請求項31に記載の露光装置において、
前記壁部に囲まれた空間は、前記支持部に前記基板が支持された状態で前記吸引流路を介して負圧にされる。 - 請求項27〜33のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記壁部は、前記基板ホルダの外側の空間に面する第1壁部と、該第1壁部と前記支持部との間に設けられた第2壁部と、を含む。 - 請求項34に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、前記第1壁部と前記第2壁部との中間の空間に接続された流路を含み、
前記中間の空間は、前記流路を介して大気開放される。 - 請求項34に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、前記第1壁部と前記第2壁部との中間の空間に接続された流路を含み、
前記中間の空間は、前記流路を介してガスが供給される。 - 請求項34に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、前記第1壁部と前記第2壁部との中間の空間に接続された流路を含み、
前記中間の空間内のガスは、前記流路を介して吸引される。 - 請求項37に記載の露光装置において、
前記基板ホルダの外側の空間から前記中間の空間内に流入した前記液体は、前記流路を介して吸引される。 - 請求項21〜38のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記凹部の周囲の前記ステージの上面は、前記基板ホルダに保持された前記基板の上面とほぼ同じ高さになるように配置されている。 - 請求項21〜39のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記凹部の周囲の前記ステージの上面は、平坦面を含む。 - 請求項21〜40のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記凹部の周囲の前記ステージの上面は、前記液浸領域に接触可能に配置されている。 - 請求項1〜41のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板にパターンを露光することと、
前記パターンが露光された前記基板を用いてデバイスを組み立てることと、
を含むデバイス製造方法。 - 請求項42に記載のデバイス製造方法において、
前記パターンは、開口数が1.0より大きな状態で前記基板に露光される。
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