JP5541252B2 - 露光装置及び液体回収方法 - Google Patents
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Description
本願は、2004年7月12日に出願された特願2004−205009号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
また、露光を行う際には、解像度と同様に焦点深度(DOF)も重要となる。解像度R、及び焦点深度δはそれぞれ以下の式で表される。
R=k1・λ/NA … (1)
δ=±k2・λ/NA2 … (2)
ここで、λは露光波長、NAは投影光学系の開口数、k1、k2はプロセス係数である。(1)式、(2)式より、解像度Rを高めるために、露光波長λを短くして、開口数NAを大きくすると、焦点深度δが狭くなることが分かる。
本発明によれば、露光処理及び計測処理を良好に行うことができるので、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。
cosθ = 1−(ρ×g×h2)/(2×T) …(1A)の関係が成り立つ。ここで、
θ:物体表面に対する液体LQの接触角、
ρ:液体の密度、
h:液体(液滴)の高さ、
T:表面張力係数、
g:重力加速度、である。本実施形態において液体LQは水であるため、ρ=998〔kg/m3〕、T=73×10−3〔N/m〕である。上記(1A)式を変形すると、
h = 〔(2×T)×(1−cosθ)/(ρ×g)〕1/2 …(2A)となる。θ=180°(cosθ=−1)とすると、h=5.46×10−3〔m〕、すなわち約5.5mmとなる。実際には、接触角θは180°よりも小さい値であるため、高さhの値も5.5mm以下となる。したがって、ベース部材41の上面41Aとその上面41Aにほぼ平行に照射される検出光Laとの距離Dが5.5mm以下となるように設定することにより、ベース部材41の上面41Aに存在する液体LQに検出光Laを確実に照射することができる。
制御装置CONTは、基板テーブルPTにロードされた基板Pを露光するために、液浸機構1を駆動し、基板P上に液体LQの液浸領域AR2を形成する。そして、制御装置CONTは、照明光学系ILを使ってマスクMを露光光ELで照明し、マスクMのパターン像を投影光学系PL及び液体LQを介して基板Pに投影する。上述したように、本実施形態における露光装置EXは、マスクMと基板Pとを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に走査露光するものである。図2や図3に示すように、基板P上にはマトリクス状に複数のショット領域SHが設定されており、1つのショット領域SHへの露光終了後に、基板Pのステッピング移動によって次のショット領域SHが走査開始位置に移動し、以下、ステップ・アンド・スキャン方式で基板Pを移動しながら各ショット領域に対する走査露光処理が順次行われる。制御装置CONTは、基板Pを支持した基板テーブルPTを移動するために、基板テーブル駆動機構PSTDを構成するXリニアモータ47やYリニアモータ48を駆動する。そして、Yリニアモータ48の駆動に伴って、検出装置60を支持している被ガイド部材50(50A、50B)も、ベース部材41に対して移動する。ここで、検出装置60の投光部61からは、基板Pの露光中及び露光前後において、検出光Laが常時射出されている。
そして、ロード・アンロード位置PJ2まで移動された基板テーブルPT上の露光済みの基板Pは搬送系Hに渡される。なお、制御装置CONTは、ロード・アンロード位置PJ2で未露光の基板Pを基板テーブルPTにロードした後、その基板テーブルPTを露光位置PJ1に移動する前や、ロード・アンロード位置PJ2で露光済みの基板Pを基板テーブルPTよりアンロードした後、未露光の基板Pをロードする前に、検出装置60を支持した可動部材(ここでは被ガイド部材50)をベース部材41に対して大きく移動し、ベース部材41の上面41Aに液体LQが有るか否かを検出するようにしてもよい。
図13に示す例では、射出部61はY軸方向に並んだ複数の検出光LaをX軸方向に沿って照射している。受光部62は前記複数の検出光Laに対応した複数の受光素子を有している。これら受光素子の位置情報は設計値などによって予め分かっている。投光部61から射出される複数の検出光Laのうち、一部の検出光La1が液体LQに照射されると、その検出光La1に対応する受光部62の受光素子には検出光La1が到達しない、あるいは受光素子で受光される光量が低下する。一方、残りの一部の検出光La2は液体LQを介さないで受光部62に到達する。したがって、検出装置60は、検出光La1を受光した受光部62の受光素子の受光結果と、その受光素子の位置情報とに基づいて、液体LQのエッジ部LGを検出し、液体LQ(液体LQで覆われている領域)の大きさを求めることができる。
こうすることにより、露光装置EXの稼働率を向上することできる。
制御装置CONTは、投光部93Aから光ファイバ90に入射したときの光の光量と、受光部93Bで受光した光の光量とに基づいて、光ファイバ90の入射端部91に対する射出端部92の光の減衰率を求め、その求めた結果に基づいて、光ファイバ90に液体LQが付着したかどうか、すなわち基板テーブルPT上からXガイドステージ44上に液体LQが流出したか否かを判断する。そして、制御装置CONTは、液体LQが漏洩したと判断したとき、液体供給機構10による液体の供給動作の停止等、適切な処置を講ずる。
上述の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(レチクル)を用いたが、このレチクルに代えて、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電子マスクを用いても良い。
また、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、干渉縞をウエハW上に形成することによって、ウエハW上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置(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。
Claims (14)
- 投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光装置において、
前記基板を上面の一部で支持して前記投影光学系下を移動する基板テーブルと、
前記投影光学系の光学素子を囲む環状部材であって、前記投影光学系下に液体を供給するとともに前記供給された液体によって前記投影光学系下に形成される液浸領域から液体を回収するノズル部材と、
前記基板テーブルがその上方を移動するベース部材の上面の液体を回収する第2液体回収装置と、を備えた露光装置。 - 前記第2液体回収装置は、前記ベース部材に付着した前記液体を回収する請求項1に記載の露光装置。
- 前記ベース部材に付着した液体は、前記ノズル部材で回収されない液体を含む請求項1又は2に記載の露光装置。
- 前記液体は、前記液浸領域から流出して残留する液滴を含む請求項1〜3のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記ベース部材の上面は、前記液体に対して撥液性を有する請求項1〜4のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記第2液体回収装置は、前記ベース部材の上面の液体を吸引して回収する請求項1〜5のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記第2液体回収装置は、前記ベース部材の上方に配置される請求項1〜6のいずれか一項に記載の露光装置。
- 投影光学系と液体とを介して基板テーブルに保持された基板を露光する露光装置に用いられる液体回収方法において、
前記投影光学系の光学素子を囲む環状部材のノズル部材を用いて、前記投影光学系下に供給された液体を回収することと、
前記ノズル部材とは異なる第2液体回収装置を用いて、前記基板テーブルがその上方を移動するベース部材の上面の液体を回収することと、を含む液体回収方法。 - 前記第2液体回収装置は、前記ベース部材に付着した前記液体を回収する請求項8に記載の液体回収方法。
- 前記ベース部材に付着した液体は、前記ノズル部材で回収されない液体を含む請求項8又は9に記載の液体回収方法。
- 前記液体は、前記投影光学系下に供給された液体により形成される液浸領域から流出して残留する液滴を含む請求項8〜10のいずれか一項に記載の液体回収方法。
- 前記ベース部材の上面は、前記液体に対して撥液性を有する請求項8〜11のいずれか一項に記載の液体回収方法。
- 前記第2液体回収装置は、前記ベース部材の上面の液体を吸引して回収する請求項8〜12のいずれか一項に記載の液体回収方法。
- 前記第2液体回収装置は、前記ベース部材の上方に配置される請求項8〜13のいずれか一項に記載の液体回収方法。
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