JP6119810B2 - 露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
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。
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。
流路形成部材70は、中央に開口部70B(光透過部)が形成された環状部材であり、開口部70Bには光学素子2が収容される。すなわち、流路形成部材70は、基板P(基板ステージPST)の上方において光学素子2の周りを囲むように設けられた環状部材である。流路形成部材70は、例えばアルミニウム、チタン、ステンレス鋼、ジュラルミン、及びこれらを含む合金によって形成可能である。あるいは、流路形成部材70は、ガラス(石英)等の光透過性を有する透明部材(光学部材)によって構成されてもよい。
フォーカス・レベリング検出系80の投光部81は、基板P表面に投影光学系PLの光軸AXに対して所定の入射角θで検出光Laを照射する。投光部81から射出された検出光Laは、第1光学部材83を通過し、基板P上の液体LQを介して基板P上に斜め方向から入射角θで照射される。基板P上で反射した検出光Laの反射光は、第2光学部材84を通過した後、受光部82に受光される。ここで、フォーカス・レベリング検出系80の投光部81は、基板P上に複数の検出光Laを照射する。これにより、フォーカス・レベリング検出系80は、基板P上における例えばマトリクス状の複数の各点(各位置)での各フォーカス位置を求めることができ、求めた複数の各点でのフォーカス位置に基づいて、基板P表面のZ軸方向の位置情報、及び基板PのθX及びθY方向の傾斜情報を検出することができる。
液体供給口13A、13Bのそれぞれは、Y軸方向に延びる平面視略コ字状(円弧状)のスリット状に形成されている。流路形成部材70の下面70AのうちY軸方向両側には第1、第2光学部材83、84が配置されており、液体供給口13A、13Bは、流路形成部材70の下面70Aのうち、第1、第2光学部材83、84が配置されている以外の領域に亘って形成されている。そして、液体供給口13A、13BのY軸方向における長さは少なくとも投影領域AR1のY軸方向における長さより長くなっている。液体供給口13A、13Bは、少なくとも投影領域AR1を囲むように設けられている。液体供給機構10は、液体供給口13A、13Bを介して投影領域AR1の両側で液体LQを同時に供給可能である。
つまり、流路形成部材70の凹部78における平坦部78Bと第1、第2光学部材83、84との間に段差部が形成されているとともに、流路形成部材70の凹部78における下面と光学素子2の液体接触面2Aとの間にも段差部が形成されている。すなわち、流路形成部材70の下面70Aのうちで凹部78内の平坦部78Bが、鉛直方向(Z方向)に関して、最も高い位置に形成され、かつその平坦部78Bは、鉛直方向(Z方向)に関して、投影光学系PLの光学素子2の下面2Aよりも高い位置に形成されている。流路形成部材70の下面70Aに凹部78を設けない構成の場合、すなわち流路形成部材70の下面70Aと光学素子2の下面(液体接触面)2Aと第1、第2光学部材83、84の下面とが面一の場合、フォーカス・レベリング検出系80の検出光Laを所定の入射角θで基板Pの所望領域(この場合、投影領域AR1)に照射しようとすると、検出光Laの光路上に例えば流路形成部材70が配置されて検出光Laの照射が妨げられたり、あるいは検出光Laの光路を確保するために入射角θや投影光学系PLの光学素子2の下面(液体接触面)2Aと基板P表面との距離(ワーキングディスタンス)Dを変更しなければならないなどの不都合が生じる。しかしながら、流路形成部材70の下面70Aのうち、フォーカス・レベリング検出系80を構成する第1、第2光学部材83、84に連続するように凹部78を設けたことにより、投影光学系PLの光学素子2の下面(液体接触面)2Aと基板P表面との距離Dを所望の値に保ちつつ、フォーカス・レベリング検出系80の検出光Laの光路を確保して基板P上の所望領域に検出光Laを照射することができる。
光学素子2から滴り落ちた液体LQは、第3液体回収機構60で回収することができる。
供給口97C、97Dより供給した液体LQで光学素子2の下面2Aを含む表面を常に濡らしておくことにより、光学素子2(投影光学系PL)の乾燥を防止し、液体LQの付着跡(所謂ウォーターマーク)が生成される不都合を防止することができる。
、23(23A、23B)…液体回収口、40…第2液体回収機構、43(43A、43
B)…補助液体回収口、90…圧力調整機構(排気手段)、92…圧力調整用液体回収部
(排出手段)、98A、98B…圧力調整用回収口(排気口)、100A…商用電源、1
00B…無停電電源、AR1…投影領域、AR2…液浸領域、AR3…予備液浸領域、E
L…露光光、EX…露光装置、P…基板、PL…投影光学系、LQ…液体
Claims (17)
- 光学素子の下面と基板の表面との間の液体を介して露光光を前記基板上に照射することによって、前記基板を露光する露光装置であって、
前記光学素子を有する投影光学系と、
前記光学素子を配置可能な開口部と、前記投影光学系の像面側に配置された物体の表面が対向するように配置され、液体供給を行う第1供給口と、前記物体の表面が対向するように配置され、液体回収を行う第1回収口と、前記開口部に配置される前記光学素子の側面と対向するように設けられ、液体供給を行う第2供給口と、を有する流路形成部材と、を備え、
前記基板の露光処理をしてないときに、前記第2供給口から液体供給を行って、前記光学素子の下面の乾燥を防止する露光装置。 - 前記基板の露光処理をしてないときに、前記第2供給口から供給された液体で、前記光学素子の下面を濡らし続ける請求項1記載の露光装置。
- 光学素子の下面と基板の表面との間の液体を介して露光光を前記基板上に照射することによって、前記基板を露光する露光装置であって、
前記光学素子を有する投影光学系と、
前記光学素子を配置可能な開口部と、前記投影光学系の像面側に配置された物体の表面が対向するように配置され、液体供給を行う第1供給口と、前記物体の表面が対向するように配置され、液体回収を行う第1回収口と、前記開口部に配置される前記光学素子の側面と対向するように設けられ、液体供給を行う第2供給口と、を有する流路形成部材と、を備え、
前記基板の露光処理をしてないときに、前記第2供給口から液体供給を行って、前記光学素子の下面を濡らし続ける露光装置。 - 基板を保持するホルダを有し、前記光学素子に対して移動可能な基板ステージをさらに備え、
前記基板の露光処理をしていないときは、前記ホルダに保持された基板の表面が前記光学素子の下面と対向しない位置に前記基板ステージが移動しているときを含む請求項1〜3のいずれか一項に記載の露光装置。 - 前記基板ステージは、前記ホルダに保持された基板の周囲に、その基板の表面とほぼ同一面となるように設けられた平坦面を有する請求項4記載の露光装置。
- 前記基板ステージは、前記第2供給口から供給された液体を回収可能な液体回収口を有する請求項4又は5記載の露光装置。
- 光学素子の下面と基板の表面との間の液体を介して露光光を前記基板上に照射することによって、前記基板を露光する露光装置であって、
前記光学素子を有する投影光学系と、
前記光学素子を配置可能な開口部と、前記投影光学系の像面側に配置された物体の表面が対向するように配置され、液体供給を行う第1供給口と、前記物体の表面が対向するように配置され、液体回収を行う第1回収口と、前記開口部に配置される前記光学素子の側面と対向するように設けられ、液体供給を行う第2供給口と、を有する流路形成部材と、を備え、
前記光学素子の下面から露光光の照射を行わないときに、前記第2供給口から液体供給を行って、前記光学素子の下面の乾燥を防止する露光装置。 - 前記光学素子の下面から露光光の照射を行わないときに、前記第2供給口から供給された液体で、前記光学素子の下面を濡らし続ける請求項7記載の露光装置。
- 光学素子の下面と基板の表面との間の液体を介して露光光を前記基板上に照射することによって、前記基板を露光する露光装置であって、
前記光学素子を有する投影光学系と、
前記光学素子を配置可能な開口部と、前記投影光学系の像面側に配置された物体の表面が対向するように配置され、液体供給を行う第1供給口と、前記物体の表面が対向するように配置され、液体回収を行う第1回収口と、前記開口部に配置される前記光学素子の側面と対向するように設けられ、液体供給を行う第2供給口と、を有する流路形成部材と、を備え、
前記光学素子の下面から露光光の照射を行わないときに、前記第2供給口から供給された液体で、前記光学素子の下面を濡らし続ける露光装置。 - 基板を保持するホルダを有し、前記光学素子に対して移動可能な基板ステージをさらに備え、
前記光学素子の下面から露光光の照射を行わないときは、前記ホルダに保持された基板の表面が前記光学素子の下面と対向しない位置に前記基板ステージが移動しているときを含む請求項7〜9のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記基板ステージは、前記ホルダに保持された基板の周囲に、その基板の表面とほぼ同一面となるように設けられた平坦面を有する請求項10記載の露光装置。
- 前記基板ステージは、前記第2供給口から供給された液体を回収可能な液体回収口を有する請求項10又は11記載の露光装置。
- 前記光学素子の側面は、前記下面の端部から斜め上方に延びており、
前記流路形成部材は、前記光学素子の側面と対向する内側面を有し、
前記第2供給口は、前記内側面に設けられている請求項1〜12のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記第2供給口から供給された液体は、前記光学素子の側面をつたわって前記下面に供給される請求項1〜13のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記第1供給口および前記第2供給口からの液体供給と前記第1回収口からの液体回収により前記基板の表面の一部を覆う液浸領域を形成し、前記液浸領域の液体を介して前記基板に前記光学素子の下面からの露光光を照射する請求項1〜14のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記流路形成部材の下面に設けられた凹部を有し、
前記第1回収口は、前記下面において、前記凹部の周囲に配置されている請求項1〜15のいずれか一項記載の露光装置。 - 請求項1〜16のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板を露光することを含むデバイス製造方法。
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