JPH1055945A - 露光方法及び露光装置 - Google Patents
露光方法及び露光装置Info
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- JPH1055945A JPH1055945A JP8209704A JP20970496A JPH1055945A JP H1055945 A JPH1055945 A JP H1055945A JP 8209704 A JP8209704 A JP 8209704A JP 20970496 A JP20970496 A JP 20970496A JP H1055945 A JPH1055945 A JP H1055945A
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- photosensitive substrate
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
- G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
- G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
- G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
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-
- G—PHYSICS
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- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70691—Handling of masks or workpieces
- G03F7/70733—Handling masks and workpieces, e.g. exchange of workpiece or mask, transport of workpiece or mask
- G03F7/7075—Handling workpieces outside exposure position, e.g. SMIF box
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パターン露光を反復しても基板ステージに熱
が蓄積されることのない露光装置を提供する。 【解決手段】 感光基板９は、基板ステージ８に載置さ
れる前に、温調プレート２０上に所定時間載置され、１
枚の感光基板を露光する間に基板ステージ８に蓄積され
る熱量に相当する分だけ除熱される。基板搬送系１１は
温調プレート２０によって露光照射熱に相当する熱量分
だけ予め温度を下げられた感光基板９を基板ステージ８
にローディングし、投影光学系５を介してマスク４のパ
ターン露光を行う。
が蓄積されることのない露光装置を提供する。 【解決手段】 感光基板９は、基板ステージ８に載置さ
れる前に、温調プレート２０上に所定時間載置され、１
枚の感光基板を露光する間に基板ステージ８に蓄積され
る熱量に相当する分だけ除熱される。基板搬送系１１は
温調プレート２０によって露光照射熱に相当する熱量分
だけ予め温度を下げられた感光基板９を基板ステージ８
にローディングし、投影光学系５を介してマスク４のパ
ターン露光を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体素子、液晶
表示素子、撮像素子、薄膜磁気ヘッド等を製造するため
のフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置に関す
るものである。
表示素子、撮像素子、薄膜磁気ヘッド等を製造するため
のフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、半導体素子等をフォトリソグ
ラフィ技術を用いて製造する際に、フォトマスク又はレ
チクル（以下、マスクという）のパターンを投影光学系
を介して、フォトレジスト等の感光剤が塗布された半導
体ウエハ又はガラス基板等の感光基板上の各ショット領
域に投影露光するステップ・アンド・リピート方式の露
光装置が使用されている。
ラフィ技術を用いて製造する際に、フォトマスク又はレ
チクル（以下、マスクという）のパターンを投影光学系
を介して、フォトレジスト等の感光剤が塗布された半導
体ウエハ又はガラス基板等の感光基板上の各ショット領
域に投影露光するステップ・アンド・リピート方式の露
光装置が使用されている。
【０００３】感光基板は基板ステージ上に保持され、投
影光学系の光軸（Ｚ方向）に垂直な面内（ＸＹ平面）で
２次元方向に駆動される。基板ステージには移動鏡が固
定され、レーザ干渉計で移動鏡との間の距離を測定する
ことにより基板ステージのＸＹ平面内の座標位置が検出
される。基板ステージ制御系は、このレーザ干渉計によ
って定められる基板ステージ座標系に対して基板ステー
ジを所定量だけステップ移動させることで、感光基板上
の各ショット領域が投影光学系の露光フィールドに一致
するように移動させる。
影光学系の光軸（Ｚ方向）に垂直な面内（ＸＹ平面）で
２次元方向に駆動される。基板ステージには移動鏡が固
定され、レーザ干渉計で移動鏡との間の距離を測定する
ことにより基板ステージのＸＹ平面内の座標位置が検出
される。基板ステージ制御系は、このレーザ干渉計によ
って定められる基板ステージ座標系に対して基板ステー
ジを所定量だけステップ移動させることで、感光基板上
の各ショット領域が投影光学系の露光フィールドに一致
するように移動させる。
【０００４】また最近では、マスクと感光基板とを投影
光学系に対して同期して走査することにより、投影光学
系の有効露光フィールドより広い範囲のショット領域へ
のパターン露光が可能な走査露光方式の露光装置が開発
されている。走査露光方式の露光装置としては、１枚の
マスクのパターンの全体を等倍で１枚の感光基板の全面
に逐次投影露光する方式の露光装置と、感光基板上の各
ショット領域への露光を縮小投影で且つ走査露光方式で
行うと共に、各ショット領域間の移動をステッピング方
式で行うステップ・アンド・スキャン方式の露光装置が
知られている。
光学系に対して同期して走査することにより、投影光学
系の有効露光フィールドより広い範囲のショット領域へ
のパターン露光が可能な走査露光方式の露光装置が開発
されている。走査露光方式の露光装置としては、１枚の
マスクのパターンの全体を等倍で１枚の感光基板の全面
に逐次投影露光する方式の露光装置と、感光基板上の各
ショット領域への露光を縮小投影で且つ走査露光方式で
行うと共に、各ショット領域間の移動をステッピング方
式で行うステップ・アンド・スキャン方式の露光装置が
知られている。
【０００５】いずれの露光装置においても、感光基板上
に既に形成されているパターンにマスクのパターンを高
い重ね合わせ精度で転写するために、マスクと感光基板
とを高度に位置合わせ（アライメント）することが求め
られている。このためにマスクに形成されたマスクアラ
イメントマークや感光基板上に形成された基板アライメ
ントマークを露光装置に備えられたアライメントセンサ
で検出することで、マスクと感光基板のアライメントが
行われる。
に既に形成されているパターンにマスクのパターンを高
い重ね合わせ精度で転写するために、マスクと感光基板
とを高度に位置合わせ（アライメント）することが求め
られている。このためにマスクに形成されたマスクアラ
イメントマークや感光基板上に形成された基板アライメ
ントマークを露光装置に備えられたアライメントセンサ
で検出することで、マスクと感光基板のアライメントが
行われる。
【０００６】アライメントマークを検出するためのアラ
イメントセンサとしては、投影光学系を介して感光基板
の位置を測定するＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式、
投影光学系及びマスクを介してマスクと感光基板の位置
関係を測定するＴＴＭ（スルー・ザ・マスク）方式、及
び投影光学系を介することなく直接感光基板の位置を測
定するオフ・アクシス方式等の種々のアライメントセン
サが設けられている。複数のアライメントセンサ間のキ
ャリブレーションや、オフアクシス・アライメント系と
投影光学系との間の距離、いわゆるベースライン量は基
板ステージ上に設けられた基準マークを用いて行われ
る。
イメントセンサとしては、投影光学系を介して感光基板
の位置を測定するＴＴＬ（スルー・ザ・レンズ）方式、
投影光学系及びマスクを介してマスクと感光基板の位置
関係を測定するＴＴＭ（スルー・ザ・マスク）方式、及
び投影光学系を介することなく直接感光基板の位置を測
定するオフ・アクシス方式等の種々のアライメントセン
サが設けられている。複数のアライメントセンサ間のキ
ャリブレーションや、オフアクシス・アライメント系と
投影光学系との間の距離、いわゆるベースライン量は基
板ステージ上に設けられた基準マークを用いて行われ
る。
【０００７】また、一般に露光装置においては、開口数
（N.A.）が大きく焦点深度の浅い投影光学系が使用され
るため、微細なパターンを高い解像度で転写するには感
光基板の表面を投影光学系の結像面に合わせ込むための
機構が必要である。そこで、感光基板のショット領域内
に複数の計測点を設定して各計測点にスリット像を斜入
射方式で投射し、各計測点で反射されたスリット像を検
出器上に再結像させ、その再結像位置からショット領域
の光軸方向位置（焦点位置）やショット面の傾きを検出
する斜入射式の多点オートフォーカス（ＡＦ）系などを
備えている。多点ＡＦ系による検出結果に基づいて、シ
ョット領域の表面を投影光学系のベストフォーカス面に
平行に合わせ込むオートレベリング制御と、感光基板の
表面の焦点位置を投影光学系のベストフォーカス位置に
合わせ込むオートフォーカス制御とを行うことにより、
各ショット領域の全域を投影光学系のベストフォーカス
面に対して焦点深度の範囲内に合わせ込んでいた。
（N.A.）が大きく焦点深度の浅い投影光学系が使用され
るため、微細なパターンを高い解像度で転写するには感
光基板の表面を投影光学系の結像面に合わせ込むための
機構が必要である。そこで、感光基板のショット領域内
に複数の計測点を設定して各計測点にスリット像を斜入
射方式で投射し、各計測点で反射されたスリット像を検
出器上に再結像させ、その再結像位置からショット領域
の光軸方向位置（焦点位置）やショット面の傾きを検出
する斜入射式の多点オートフォーカス（ＡＦ）系などを
備えている。多点ＡＦ系による検出結果に基づいて、シ
ョット領域の表面を投影光学系のベストフォーカス面に
平行に合わせ込むオートレベリング制御と、感光基板の
表面の焦点位置を投影光学系のベストフォーカス位置に
合わせ込むオートフォーカス制御とを行うことにより、
各ショット領域の全域を投影光学系のベストフォーカス
面に対して焦点深度の範囲内に合わせ込んでいた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】感光基板のショット領
域へのパターン露光を繰り返すと、露光照射熱によって
感光基板の温度が上昇する。フォトレジストを露光する
とフォトレジスト中で光化学反応が生じるが、この光化
学反応が発熱反応である場合にはさらに感光基板が加熱
されることになる。感光基板は基板ステージと熱的に接
触しており、感光基板に生じた熱は、感光基板と基板ス
テージが熱平衡に近づくように熱伝導によって基板ステ
ージに移る。
域へのパターン露光を繰り返すと、露光照射熱によって
感光基板の温度が上昇する。フォトレジストを露光する
とフォトレジスト中で光化学反応が生じるが、この光化
学反応が発熱反応である場合にはさらに感光基板が加熱
されることになる。感光基板は基板ステージと熱的に接
触しており、感光基板に生じた熱は、感光基板と基板ス
テージが熱平衡に近づくように熱伝導によって基板ステ
ージに移る。
【０００９】感光基板に生じた熱及び基板ステージに伝
達された熱の一部は感光基板及び基板ステージに接触し
ている周囲雰囲気に放散されるが、残りの熱はパターン
露光を反復するうちに次第に基板ステージに蓄積され、
基板ステージの温度が上昇する。基板ステージの温度が
上昇すると次の２つの問題が生じる。
達された熱の一部は感光基板及び基板ステージに接触し
ている周囲雰囲気に放散されるが、残りの熱はパターン
露光を反復するうちに次第に基板ステージに蓄積され、
基板ステージの温度が上昇する。基板ステージの温度が
上昇すると次の２つの問題が生じる。
【００１０】第１の問題は、マスクと感光基板のアライ
メントに与える影響である。前述のように、露光装置は
種々のアライメントセンサを備えており、アライメント
センサは基板ステージ上に設けられている基準マークを
用いてキャリブレーションされる。例えばオフアクシス
・アライメント系は、基準マークを用いてベースライン
量の管理が行われている。この基準マークは、例えば石
英ガラス上にクロムでパターンを描いたものを基板ステ
ージ上面に固定したものであり、基板ステージの温度が
変化すると基準マークが微小量ではあるが回転を生じ
る。
メントに与える影響である。前述のように、露光装置は
種々のアライメントセンサを備えており、アライメント
センサは基板ステージ上に設けられている基準マークを
用いてキャリブレーションされる。例えばオフアクシス
・アライメント系は、基準マークを用いてベースライン
量の管理が行われている。この基準マークは、例えば石
英ガラス上にクロムでパターンを描いたものを基板ステ
ージ上面に固定したものであり、基板ステージの温度が
変化すると基準マークが微小量ではあるが回転を生じ
る。
【００１１】また、基板ステージにはその位置座標を計
測するための移動鏡が固定されているが、基板ステージ
の温度が上昇すると、移動鏡支持部材等が熱変形を起こ
して移動鏡の取り付け位置や取り付け角度が変化する。
このような移動鏡の位置変動あるいは角度変動によって
も移動鏡と基準マークが相対回転を生じ、ベースライン
計測に影響を与える。また、移動鏡が変形すると、ステ
ージ座標系の直交度に誤差が生じたり、オフセットを生
じることにもなる。
測するための移動鏡が固定されているが、基板ステージ
の温度が上昇すると、移動鏡支持部材等が熱変形を起こ
して移動鏡の取り付け位置や取り付け角度が変化する。
このような移動鏡の位置変動あるいは角度変動によって
も移動鏡と基準マークが相対回転を生じ、ベースライン
計測に影響を与える。また、移動鏡が変形すると、ステ
ージ座標系の直交度に誤差が生じたり、オフセットを生
じることにもなる。
【００１２】第２の問題は、オートフォーカスに与える
影響である。露光装置は、温調機によって雰囲気温度が
一定に維持されたチャンバー内に配置されている。基板
ステージの温度が上昇すると、周囲雰囲気との間に温度
差が生じ、基板ステージの周辺に空気揺らぎが発生す
る。オートフォーカス検出系、例えば斜入射ＡＦ系は基
板ステージ上に載置された感光基板に対して斜め方向か
ら検出光を入射させ、感光基板表面からの反射光を検出
する。したがって、基板ステージの周辺に空気揺らぎが
発生していると、ＡＦ系の検出光の光路中の空気が揺ら
ぐためオートフォーカスの検出精度が低下する。
影響である。露光装置は、温調機によって雰囲気温度が
一定に維持されたチャンバー内に配置されている。基板
ステージの温度が上昇すると、周囲雰囲気との間に温度
差が生じ、基板ステージの周辺に空気揺らぎが発生す
る。オートフォーカス検出系、例えば斜入射ＡＦ系は基
板ステージ上に載置された感光基板に対して斜め方向か
ら検出光を入射させ、感光基板表面からの反射光を検出
する。したがって、基板ステージの周辺に空気揺らぎが
発生していると、ＡＦ系の検出光の光路中の空気が揺ら
ぐためオートフォーカスの検出精度が低下する。
【００１３】露光光の照射によって温度上昇した基板ス
テージを冷却する方法として、基板ステージに冷却管を
配設し、その冷却管に冷却液を流す液冷による冷却方法
と、空冷による冷却方法とが考えられる。しかし、基板
ステージには、感光基板をＸＹ平面内で移動させるため
のＸステージ及びＹステージ、感光基板をＺ方向に移動
させてフォーカス制御を行うためのＺステージ、基板載
置面を傾斜させてレベリング制御を行うためのチルト機
構、感光基板搬送機構との間で感光基板を受渡しするた
めの機構等が組み込まれており、それに液冷のための冷
却管を配設するとなると基板ステージが構造的に非常に
複雑になる。また、液冷方式では、ポンプと基板ステー
ジとの間に冷却液を流すための配管を引き回す必要があ
り、基板ステージは配管を引きずって移動しなければな
らないため基板ステージ駆動手段に大きな負荷がかか
る。また、空冷方式は冷却効率が悪い。
テージを冷却する方法として、基板ステージに冷却管を
配設し、その冷却管に冷却液を流す液冷による冷却方法
と、空冷による冷却方法とが考えられる。しかし、基板
ステージには、感光基板をＸＹ平面内で移動させるため
のＸステージ及びＹステージ、感光基板をＺ方向に移動
させてフォーカス制御を行うためのＺステージ、基板載
置面を傾斜させてレベリング制御を行うためのチルト機
構、感光基板搬送機構との間で感光基板を受渡しするた
めの機構等が組み込まれており、それに液冷のための冷
却管を配設するとなると基板ステージが構造的に非常に
複雑になる。また、液冷方式では、ポンプと基板ステー
ジとの間に冷却液を流すための配管を引き回す必要があ
り、基板ステージは配管を引きずって移動しなければな
らないため基板ステージ駆動手段に大きな負荷がかか
る。また、空冷方式は冷却効率が悪い。
【００１４】本発明は、このような従来技術の問題点に
鑑みてなされたもので、基板ステージに液冷手段や空冷
手段等の冷却手段を設けることなく、パターン露光を反
復しても基板ステージに熱が蓄積されることのない露光
装置を提供することを目的とする。
鑑みてなされたもので、基板ステージに液冷手段や空冷
手段等の冷却手段を設けることなく、パターン露光を反
復しても基板ステージに熱が蓄積されることのない露光
装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明においては、露光
照射熱に相当する熱量分だけ予め温度を下げた感光基板
を基板ステージにローディングすることにより前記目的
を達成する。なお、本明細書において、熱の影響を考え
る上では、露光装置の構成部分の中で感光基板を載置し
て移動する部分を基板ステージといい、基板ホルダー、
移動鏡等も基板ステージの一部と考える。
照射熱に相当する熱量分だけ予め温度を下げた感光基板
を基板ステージにローディングすることにより前記目的
を達成する。なお、本明細書において、熱の影響を考え
る上では、露光装置の構成部分の中で感光基板を載置し
て移動する部分を基板ステージといい、基板ホルダー、
移動鏡等も基板ステージの一部と考える。
【００１６】すなわち、本発明は、基板ステージ上に感
光基板を載置し、感光基板にマスクのパターンを露光す
る露光方法において、１枚の感光基板を露光する間に基
板ステージに蓄積される熱量に相当する分だけ除熱した
感光基板を基板ステージ上に載置することを特徴とす
る。
光基板を載置し、感光基板にマスクのパターンを露光す
る露光方法において、１枚の感光基板を露光する間に基
板ステージに蓄積される熱量に相当する分だけ除熱した
感光基板を基板ステージ上に載置することを特徴とす
る。
【００１７】１枚の感光基板を露光する間に基板ステー
ジに蓄積される熱量は、マスクの透過率、感光基板の反
射率、フォトレジスト等の感光剤の特性、１枚の感光基
板当たりのショット数、１枚の感光基板を露光するのに
要する時間、アライメントに要する時間等、種々のパラ
メータに依存して決まり、計算で求めることも可能では
あるが実験的に求めるのが実際的である。
ジに蓄積される熱量は、マスクの透過率、感光基板の反
射率、フォトレジスト等の感光剤の特性、１枚の感光基
板当たりのショット数、１枚の感光基板を露光するのに
要する時間、アライメントに要する時間等、種々のパラ
メータに依存して決まり、計算で求めることも可能では
あるが実験的に求めるのが実際的である。
【００１８】例えば、１回の感光基板を露光する間に基
板ステージに蓄積される熱量は、基板ステージにその基
板ステージと略等しい温度の感光基板を載置してマスク
のパターンを露光したとき生じる基板ステージの温度上
昇を計測することによって求めることができる。
板ステージに蓄積される熱量は、基板ステージにその基
板ステージと略等しい温度の感光基板を載置してマスク
のパターンを露光したとき生じる基板ステージの温度上
昇を計測することによって求めることができる。
【００１９】感光基板の除熱は、感光基板の目標温度に
略等しい温度に冷却された温調プレートに感光基板を所
定時間接触させることにより行うことができる。温調プ
レートの冷却は、冷却液を用いて液冷方式で、あるいは
ペルティエ素子等を用いて電気的に行うことができる。
略等しい温度に冷却された温調プレートに感光基板を所
定時間接触させることにより行うことができる。温調プ
レートの冷却は、冷却液を用いて液冷方式で、あるいは
ペルティエ素子等を用いて電気的に行うことができる。
【００２０】温調プレートの温度制御は、１枚の感光基
板への露光終了後に基板ステージの温度を計測し、その
計測された温度に基づいて行うことができる。温度計測
はテスト用の感光基板を用いて行ってもよいし、複数枚
の感光基板からなるロットのうちの１枚目の感光基板を
露光する際に行ってもよい。
板への露光終了後に基板ステージの温度を計測し、その
計測された温度に基づいて行うことができる。温度計測
はテスト用の感光基板を用いて行ってもよいし、複数枚
の感光基板からなるロットのうちの１枚目の感光基板を
露光する際に行ってもよい。
【００２１】感光基板の除熱は、温調プレート以外に
も、感光基板の目標温度に略等しい温度に雰囲気温度が
設定された空間に感光基板を所定時間静置することによ
り行うこともできる。この場合においても、感光基板の
目標温度に略等しい温度に雰囲気温度が設定された空間
中に熱伝導率の高い材料からなる基板載置用プレートを
配置しておき、周囲雰囲気と熱平衡状態にあるプレート
上に感光基板を載置して固体同士の接触によって感光基
板を冷却するのが、冷却効率が高く好ましい。
も、感光基板の目標温度に略等しい温度に雰囲気温度が
設定された空間に感光基板を所定時間静置することによ
り行うこともできる。この場合においても、感光基板の
目標温度に略等しい温度に雰囲気温度が設定された空間
中に熱伝導率の高い材料からなる基板載置用プレートを
配置しておき、周囲雰囲気と熱平衡状態にあるプレート
上に感光基板を載置して固体同士の接触によって感光基
板を冷却するのが、冷却効率が高く好ましい。
【００２２】また、本発明は、感光基板を保持する基板
ステージと、マスクに形成されたパターンを感光基板上
に投影する投影光学系とを含む露光装置において、基板
ステージに保持される前に、感光基板を載置して、１枚
の感光基板を露光する間に基板ステージに蓄積される熱
量に相当する分だけ冷却する温調プレートを備えること
を特徴とする。
ステージと、マスクに形成されたパターンを感光基板上
に投影する投影光学系とを含む露光装置において、基板
ステージに保持される前に、感光基板を載置して、１枚
の感光基板を露光する間に基板ステージに蓄積される熱
量に相当する分だけ冷却する温調プレートを備えること
を特徴とする。
【００２３】温調プレートの温度制御は、基板ステージ
に温度センサを取り付け、温度センサの出力を用いて行
うことができる。本発明によると、基板ステージに冷却
液を流すための配管を設ける必要がない。また、感光基
板を温調プレート及び基板ステージと接触させて熱交換
する、いわば固冷法であるため、空冷法より効果的に除
熱することができる。
に温度センサを取り付け、温度センサの出力を用いて行
うことができる。本発明によると、基板ステージに冷却
液を流すための配管を設ける必要がない。また、感光基
板を温調プレート及び基板ステージと接触させて熱交換
する、いわば固冷法であるため、空冷法より効果的に除
熱することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明による露光装置の
一例を説明する概略図である。水銀ランプやエキシマレ
ーザーのような光源１からの照明光は、照明光反射部材
２ａ〜２ｃにより反射されながら照明光学系３ａ〜３ｃ
を通り、均一な照明光に整形される。照明光学系３ａ〜
３ｃで均一化された照明光は、パターンが形成されたマ
スク４を均一に照明し、マスク４のパターンは投影光学
系５によってフォトレジストの塗布された感光基板６上
に像を結び、転写される。感光基板６は、基板ホルダー
７に固定されて２次元方向に移動可能な基板ステージ８
上に載置されている。
施の形態を説明する。図１は、本発明による露光装置の
一例を説明する概略図である。水銀ランプやエキシマレ
ーザーのような光源１からの照明光は、照明光反射部材
２ａ〜２ｃにより反射されながら照明光学系３ａ〜３ｃ
を通り、均一な照明光に整形される。照明光学系３ａ〜
３ｃで均一化された照明光は、パターンが形成されたマ
スク４を均一に照明し、マスク４のパターンは投影光学
系５によってフォトレジストの塗布された感光基板６上
に像を結び、転写される。感光基板６は、基板ホルダー
７に固定されて２次元方向に移動可能な基板ステージ８
上に載置されている。
【００２５】また、投影光学系５の近くには、感光基板
６上に形成されたアライメントマークや基板ステージ８
上に設けられた基準マーク１４（図２参照）を検出する
ためのアライメント系１３が設けられている。さらに、
感光基板の焦点位置（Ｚ方向位置）を検出するために、
投光系１６と受光系１７からなる斜入射ＡＦ系が設けら
れている。この斜入射ＡＦ系は、例えば特開平５−２７
５３１３号公報に記載されているような周知の構成のも
のである。
６上に形成されたアライメントマークや基板ステージ８
上に設けられた基準マーク１４（図２参照）を検出する
ためのアライメント系１３が設けられている。さらに、
感光基板の焦点位置（Ｚ方向位置）を検出するために、
投光系１６と受光系１７からなる斜入射ＡＦ系が設けら
れている。この斜入射ＡＦ系は、例えば特開平５−２７
５３１３号公報に記載されているような周知の構成のも
のである。
【００２６】基板ステージ８には、図２（ａ）の平面図
及び図２（ｂ）のＡ−Ａ断面図に示すように、図示しな
いレーザ干渉計からのレーザ光が照射されて基板ステー
ジ８のＸ方向位置を検出するために使用されるＸ方向移
動鏡１５Ｘ、Ｙ方向位置を検出するために使用されるＹ
方向移動鏡１５Ｙ、及び基準マーク１４が設けられてい
る。また、基板ステージ８の基板ホルダー７には、熱電
対や白金抵抗体からなる温度センサー１２が設けられて
おり、温度センサー１２の出力は制御手段２９に入力さ
れている。温度センサー１２は、例えば１２ａで示すよ
うに基板ホルダー７の表面に埋め込んで取り付けてもよ
いし、１２ｂで示すように基板ホルダー７の側面に密着
して取り付けてもよい。
及び図２（ｂ）のＡ−Ａ断面図に示すように、図示しな
いレーザ干渉計からのレーザ光が照射されて基板ステー
ジ８のＸ方向位置を検出するために使用されるＸ方向移
動鏡１５Ｘ、Ｙ方向位置を検出するために使用されるＹ
方向移動鏡１５Ｙ、及び基準マーク１４が設けられてい
る。また、基板ステージ８の基板ホルダー７には、熱電
対や白金抵抗体からなる温度センサー１２が設けられて
おり、温度センサー１２の出力は制御手段２９に入力さ
れている。温度センサー１２は、例えば１２ａで示すよ
うに基板ホルダー７の表面に埋め込んで取り付けてもよ
いし、１２ｂで示すように基板ホルダー７の側面に密着
して取り付けてもよい。
【００２７】図１に戻り、露光前の感光基板９は、感光
基板待機位置で温調プレート２０上に載置されて待機し
ている。感光基板待機位置と基板ステージ８上の基板ホ
ルダー７の間での感光基板の受け渡しは、基板搬送手段
１１によって行われる。温調プレート２０の温度Ｔ２
は、基板ステージ８の周囲雰囲気の温度Ｔ１より低い温
度に設定されている（Ｔ２＜Ｔ１）。１枚の感光基板６
が基板ステージ８の基板ホルダー７上にロードされて露
光されているとき、次に露光すべき感光基板９は温調プ
レート２０上に載置されている。低温の温調プレート２
０上に載置された感光基板９は温調プレート２０と接触
して熱交換し、温調プレート２０上から取り出されるま
でに温調プレート２０とほぼ熱平衡に達して、温度Ｔ２
まで冷却されている。
基板待機位置で温調プレート２０上に載置されて待機し
ている。感光基板待機位置と基板ステージ８上の基板ホ
ルダー７の間での感光基板の受け渡しは、基板搬送手段
１１によって行われる。温調プレート２０の温度Ｔ２
は、基板ステージ８の周囲雰囲気の温度Ｔ１より低い温
度に設定されている（Ｔ２＜Ｔ１）。１枚の感光基板６
が基板ステージ８の基板ホルダー７上にロードされて露
光されているとき、次に露光すべき感光基板９は温調プ
レート２０上に載置されている。低温の温調プレート２
０上に載置された感光基板９は温調プレート２０と接触
して熱交換し、温調プレート２０上から取り出されるま
でに温調プレート２０とほぼ熱平衡に達して、温度Ｔ２
まで冷却されている。
【００２８】図３は温調プレートの一例の詳細を説明す
る図であり、（ａ）は温調プレートの上面図、（ｂ）は
そのＡ−Ａ断面図、（ｃ）は底面図である。温調プレー
ト２０はアルミニウム合金やセラミック等の熱伝導率の
高い材料で作られており、中央部分に感光基板を受け渡
しするために上下動を行う基板上下動手段２１が設けら
れている。基板上下動手段２１は、温調プレート２０を
上下に貫通する貫通孔２２ａ〜２２ｃに遊嵌する３本の
スピンドル２１ａ〜２１ｃを有する。各スピンドル２１
ａ〜２１ｃは先端に真空吸着用の吸着孔を有し、先端に
感光基板を吸着保持した状態で駆動手段２３によりスピ
ンドル２１ａ〜２１ｃを上下させることにより、基板搬
送手段１１との間に感光基板の受け渡しが行われる。
る図であり、（ａ）は温調プレートの上面図、（ｂ）は
そのＡ−Ａ断面図、（ｃ）は底面図である。温調プレー
ト２０はアルミニウム合金やセラミック等の熱伝導率の
高い材料で作られており、中央部分に感光基板を受け渡
しするために上下動を行う基板上下動手段２１が設けら
れている。基板上下動手段２１は、温調プレート２０を
上下に貫通する貫通孔２２ａ〜２２ｃに遊嵌する３本の
スピンドル２１ａ〜２１ｃを有する。各スピンドル２１
ａ〜２１ｃは先端に真空吸着用の吸着孔を有し、先端に
感光基板を吸着保持した状態で駆動手段２３によりスピ
ンドル２１ａ〜２１ｃを上下させることにより、基板搬
送手段１１との間に感光基板の受け渡しが行われる。
【００２９】温調プレート２０の表面には真空吸着孔２
４ａ〜２４ｄが設けられており、温調プレート２０に感
光基板を載置した状態で各真空吸着孔２４ａ〜２４ｄを
真空排気手段２５で真空排気することで、感光基板９は
温調プレート２０上に密着保持される。
４ａ〜２４ｄが設けられており、温調プレート２０に感
光基板を載置した状態で各真空吸着孔２４ａ〜２４ｄを
真空排気手段２５で真空排気することで、感光基板９は
温調プレート２０上に密着保持される。
【００３０】また、温調プレート２０の裏面には冷却配
管２６が配設されており、温調機２７によって所定温度
に冷却された冷却液を冷却配管２６に流通させることに
より温調プレート２０の冷却が行われる。温調プレート
２０には熱電対や白金抵抗体等からなる温度センサー２
８が埋め込まれており、制御手段２９は温度センサー２
８の出力をモニターしながら温調プレート２０が設定温
度Ｔ２になるように温調機２７を制御する。制御手段
は、基板上下動手段２１の駆動手段２３及び真空排気手
段２５の制御も行う。
管２６が配設されており、温調機２７によって所定温度
に冷却された冷却液を冷却配管２６に流通させることに
より温調プレート２０の冷却が行われる。温調プレート
２０には熱電対や白金抵抗体等からなる温度センサー２
８が埋め込まれており、制御手段２９は温度センサー２
８の出力をモニターしながら温調プレート２０が設定温
度Ｔ２になるように温調機２７を制御する。制御手段
は、基板上下動手段２１の駆動手段２３及び真空排気手
段２５の制御も行う。
【００３１】図４は、温調プレートの他の例を示す説明
図である。この例の温調プレートは、冷却を冷却液で行
う代わりにペルティエ素子を用いて行う点でのみ図３の
温調プレートと相違する。なお、図４は図３（ｂ）に相
当する断面図であり、図３と同じ部分には図３と同じ符
号を付してその詳細な説明を省略する。
図である。この例の温調プレートは、冷却を冷却液で行
う代わりにペルティエ素子を用いて行う点でのみ図３の
温調プレートと相違する。なお、図４は図３（ｂ）に相
当する断面図であり、図３と同じ部分には図３と同じ符
号を付してその詳細な説明を省略する。
【００３２】図示するように、温調プレート２０の下面
にはペルティエ素子３０が冷却面を温調プレート２０に
接触して配置されている。ペルティエ素子３０の放熱面
には放熱フィン３１が設けられている。ペルティエ素子
３０は電源３２に接続されており、制御手段２９は温度
センサー２８の出力をモニターしながら温調プレート２
０が設定温度Ｔ２になるように電源電流を制御する。
にはペルティエ素子３０が冷却面を温調プレート２０に
接触して配置されている。ペルティエ素子３０の放熱面
には放熱フィン３１が設けられている。ペルティエ素子
３０は電源３２に接続されており、制御手段２９は温度
センサー２８の出力をモニターしながら温調プレート２
０が設定温度Ｔ２になるように電源電流を制御する。
【００３３】次に、温調プレート２０の設定温度Ｔ２の
決定方法について説明する。いま、基板ステージ８の周
囲空間が温度Ｔ１で空調されているとき、温調プレート
２０の温度Ｔ２は、温度Ｔ１と次の関係を有するように
設定される。 Ｔ２＝Ｔ１−ΔＴ
決定方法について説明する。いま、基板ステージ８の周
囲空間が温度Ｔ１で空調されているとき、温調プレート
２０の温度Ｔ２は、温度Ｔ１と次の関係を有するように
設定される。 Ｔ２＝Ｔ１−ΔＴ
【００３４】１枚の感光基板を露光する間に露光光が熱
に変わるエネルギーをＥ（Ｊ）、感光基板の体積をＶ
（ｍ3 ）、感光基板の熱容量をＣ（Ｊ／Ｋ・ｍ3 ）とす
ると、温度差ΔＴは以下の式で表される。 ΔＴ＝Ｅ／（Ｃ・Ｖ）
に変わるエネルギーをＥ（Ｊ）、感光基板の体積をＶ
（ｍ3 ）、感光基板の熱容量をＣ（Ｊ／Ｋ・ｍ3 ）とす
ると、温度差ΔＴは以下の式で表される。 ΔＴ＝Ｅ／（Ｃ・Ｖ）
【００３５】ただし、感光基板の露光時間はフォトレジ
ストの種類、膜厚、下地の反射率等により変わるため、
それに応じて感光基板で発生する熱エネルギーも異な
り、温度Ｔ２も変わることになる。また、感光基板６で
発生した熱は全てが基板ステージ８に伝達されるわけで
はなく、一部は周囲雰囲気によって持ち去られる。した
がって、Ｔ２は計算で求めるより実測で求めるのが実際
的である。
ストの種類、膜厚、下地の反射率等により変わるため、
それに応じて感光基板で発生する熱エネルギーも異な
り、温度Ｔ２も変わることになる。また、感光基板６で
発生した熱は全てが基板ステージ８に伝達されるわけで
はなく、一部は周囲雰囲気によって持ち去られる。した
がって、Ｔ２は計算で求めるより実測で求めるのが実際
的である。
【００３６】次に、図５のフローチャートを用いて、実
測によって温調プレート２０の設定温度Ｔ２を決定する
方法の一例について説明する。この方法は、基板ステー
ジ８の基板ホルダー７に取り付けられた温度センサー１
２の出力を利用する方法である。まず、図５のステップ
１１で基板ステージ８と同じ温度Ｔ１の感光基板６を基
板ステージ８上にローディングし、基板ステージ８をス
テッピングさせながら全てのショット領域に露光する。
ステップ１２では、１枚の感光基板６の全ショット領域
の露光が終了した後に、基板ステージ８の温度上昇ΔＴ
ｓを測定する。感光基板６、基板ホルダー７及び基板ス
テージ８は、相互間の熱伝導が良好であって熱平衡状態
にあるため、制御手段２９は、感光基板６の露光前後の
温度センサー１２の出力差から基板ステージ８の温度上
昇ΔＴｓを知ることができる。
測によって温調プレート２０の設定温度Ｔ２を決定する
方法の一例について説明する。この方法は、基板ステー
ジ８の基板ホルダー７に取り付けられた温度センサー１
２の出力を利用する方法である。まず、図５のステップ
１１で基板ステージ８と同じ温度Ｔ１の感光基板６を基
板ステージ８上にローディングし、基板ステージ８をス
テッピングさせながら全てのショット領域に露光する。
ステップ１２では、１枚の感光基板６の全ショット領域
の露光が終了した後に、基板ステージ８の温度上昇ΔＴ
ｓを測定する。感光基板６、基板ホルダー７及び基板ス
テージ８は、相互間の熱伝導が良好であって熱平衡状態
にあるため、制御手段２９は、感光基板６の露光前後の
温度センサー１２の出力差から基板ステージ８の温度上
昇ΔＴｓを知ることができる。
【００３７】続いて、ステップ１３において、制御手段
２９はステップ１２で求めた基板ステージ８の温度上昇
ΔＴｓから、１枚の感光基板を露光する間に基板ステー
ジ８に蓄積された熱量Ｑを求め、感光基板から熱量Ｑだ
け除熱するのに必要な冷却温度ΔＴｐを求める。このと
き、基板ステージ８の温度上昇と基板ステージ８に蓄積
された熱量との間の関係、及び感光基板の温度差と熱量
との間の関係は予め実験的に求められた関係を用いる。
２９はステップ１２で求めた基板ステージ８の温度上昇
ΔＴｓから、１枚の感光基板を露光する間に基板ステー
ジ８に蓄積された熱量Ｑを求め、感光基板から熱量Ｑだ
け除熱するのに必要な冷却温度ΔＴｐを求める。このと
き、基板ステージ８の温度上昇と基板ステージ８に蓄積
された熱量との間の関係、及び感光基板の温度差と熱量
との間の関係は予め実験的に求められた関係を用いる。
【００３８】ステップ１４で、制御手段２９は、温調機
２７（図３）又は電源３２（図４）に指令して温調プレ
ート２０の温度を次式で示される温度Ｔ２に設定する。 Ｔ２＝Ｔ１−ΔＴｐ
２７（図３）又は電源３２（図４）に指令して温調プレ
ート２０の温度を次式で示される温度Ｔ２に設定する。 Ｔ２＝Ｔ１−ΔＴｐ
【００３９】このように、１枚の感光基板の露光で基板
ステージに蓄積される熱量の分だけ予め除熱した感光基
板を基板ステージ上に載置することにより、感光基板の
露光によって基板ステージに熱が蓄積されることを防ぐ
ことができる。したがって、感光基板の露光を継続して
も基板ステージの温度が上昇することがないので、基板
ステージ８上の基準マーク１４が回転してマスク４と感
光基板６のアライメント精度が低下したり、空気揺らぎ
によってオートフォーカス精度が低下する問題を回避す
ることができる。
ステージに蓄積される熱量の分だけ予め除熱した感光基
板を基板ステージ上に載置することにより、感光基板の
露光によって基板ステージに熱が蓄積されることを防ぐ
ことができる。したがって、感光基板の露光を継続して
も基板ステージの温度が上昇することがないので、基板
ステージ８上の基準マーク１４が回転してマスク４と感
光基板６のアライメント精度が低下したり、空気揺らぎ
によってオートフォーカス精度が低下する問題を回避す
ることができる。
【００４０】また、基板ステージ８に設けられた温度セ
ンサー１２は常時基板ステージ８の温度を検出してお
り、制御手段２９は、温度センサー１２の出力から感光
基板の露光終了時に基板ステージ８の温度が予定温度の
Ｔ１から変化していることを検知した場合には、露光終
了時の基板ステージ８の温度がＴ１に近づくように温調
プレート２０の温度を設定温度のＴ２から変更するよう
に指令することもできる。具体的には、図３に示したよ
うに冷却液で冷却する温調プレートを用いる場合には温
調機２７の温度設定を変更するように指令し、図４に示
したようにペルティエ素子３０で冷却する温調プレート
を用いる場合には電源３２の電流を変更するように指令
する。
ンサー１２は常時基板ステージ８の温度を検出してお
り、制御手段２９は、温度センサー１２の出力から感光
基板の露光終了時に基板ステージ８の温度が予定温度の
Ｔ１から変化していることを検知した場合には、露光終
了時の基板ステージ８の温度がＴ１に近づくように温調
プレート２０の温度を設定温度のＴ２から変更するよう
に指令することもできる。具体的には、図３に示したよ
うに冷却液で冷却する温調プレートを用いる場合には温
調機２７の温度設定を変更するように指令し、図４に示
したようにペルティエ素子３０で冷却する温調プレート
を用いる場合には電源３２の電流を変更するように指令
する。
【００４１】図６は、本発明による露光装置の他の例を
説明する概略図である。前述の露光光装置は、冷却液又
はペルティエ素子によって所定温度に冷却される温調プ
レートを用いて感光基板を冷却した。それに対して、こ
の例は、雰囲気温度が温度Ｔ２に設定されたチャンバー
内に感光基板を静置することにより、感光基板を除熱す
る例である。
説明する概略図である。前述の露光光装置は、冷却液又
はペルティエ素子によって所定温度に冷却される温調プ
レートを用いて感光基板を冷却した。それに対して、こ
の例は、雰囲気温度が温度Ｔ２に設定されたチャンバー
内に感光基板を静置することにより、感光基板を除熱す
る例である。
【００４２】ここでは、次に露光すべき感光基板９を載
置する基板載置プレート４０と基板搬送部１１をチャン
バー４１で覆い、チャンバー４１の内部を一定温度に冷
却されたエアーで満たす。基板載置プレート４０は、例
えばアルミニウム合金やセラミックス等、熱伝導率の高
い材料で作られている。冷却エアーは、圧送ファン４６
で吸引されたエアーを温調機４７を通して所定の温度に
冷却し、それを送風配管４８を通してチャンバー４１内
に送風される。チャンバー４１を満たした冷却エアーは
排気管４９を通して露光装置の外部に排出される。基板
載置プレート４０には温度センサー５０が設けられてお
り、制御手段５１は温度センサー５０の出力をモニター
してチャンバー４１内の温度が設定温度になるように温
調機４７を制御する。
置する基板載置プレート４０と基板搬送部１１をチャン
バー４１で覆い、チャンバー４１の内部を一定温度に冷
却されたエアーで満たす。基板載置プレート４０は、例
えばアルミニウム合金やセラミックス等、熱伝導率の高
い材料で作られている。冷却エアーは、圧送ファン４６
で吸引されたエアーを温調機４７を通して所定の温度に
冷却し、それを送風配管４８を通してチャンバー４１内
に送風される。チャンバー４１を満たした冷却エアーは
排気管４９を通して露光装置の外部に排出される。基板
載置プレート４０には温度センサー５０が設けられてお
り、制御手段５１は温度センサー５０の出力をモニター
してチャンバー４１内の温度が設定温度になるように温
調機４７を制御する。
【００４３】この例においても、温度センサー１２は常
時基板ステージ８の温度を検出しており、制御手段５１
は、温度センサー１２の出力から感光基板の露光終了時
に基板ステージ８の温度が予定温度のＴ１から変化して
いることを検知した場合には、露光終了時の基板ステー
ジ８の温度がＴ１に近づくように温調機４７の設定温度
をＴ２から変更するように指令することもできる。
時基板ステージ８の温度を検出しており、制御手段５１
は、温度センサー１２の出力から感光基板の露光終了時
に基板ステージ８の温度が予定温度のＴ１から変化して
いることを検知した場合には、露光終了時の基板ステー
ジ８の温度がＴ１に近づくように温調機４７の設定温度
をＴ２から変更するように指令することもできる。
【００４４】チャンバー４１の入口及び出口にはシャッ
ター４２，４４が設けられている。各シャッター４２，
４４は、チャンバー４１に感光基板９を出し入れすると
きのみシャッター駆動手段４３，４５によって開けら
れ、それ以外の時は閉じられて、チャンバー４１内の温
度を一定に保つともに、冷気がチャンバー４１から外部
に漏れ出て、露光装置内の温度を乱すことを防いでい
る。
ター４２，４４が設けられている。各シャッター４２，
４４は、チャンバー４１に感光基板９を出し入れすると
きのみシャッター駆動手段４３，４５によって開けら
れ、それ以外の時は閉じられて、チャンバー４１内の温
度を一定に保つともに、冷気がチャンバー４１から外部
に漏れ出て、露光装置内の温度を乱すことを防いでい
る。
【００４５】基板ステージ８の基板ホルダー７上に載置
された感光基板６が露光されているとき、次に露光すべ
き感光基板９は冷却エアーが満たされたチャンバー４１
内の基板載置プレート４０上に載置され、冷却エアーに
よって温度Ｔ２に冷却された基板載置プレート４０及び
周囲の冷却エアーと熱交換し、温度Ｔ２まで冷却され
る。その後、シャッター駆動手段４５によりシャッター
４４を開けて基板搬送部１１により基板ステージ８の基
板ホルダー７上に載置され、露光される。
された感光基板６が露光されているとき、次に露光すべ
き感光基板９は冷却エアーが満たされたチャンバー４１
内の基板載置プレート４０上に載置され、冷却エアーに
よって温度Ｔ２に冷却された基板載置プレート４０及び
周囲の冷却エアーと熱交換し、温度Ｔ２まで冷却され
る。その後、シャッター駆動手段４５によりシャッター
４４を開けて基板搬送部１１により基板ステージ８の基
板ホルダー７上に載置され、露光される。
【００４６】
【発明の効果】本発明によると、基板ステージに液冷手
段や空冷手段等の冷却手段を設けることなく、パターン
露光を反復しても基板ステージに熱が蓄積されることが
ない露光装置を得ることができ、マスクと感光基板のア
ライメント精度やオートフォーカス精度を高精度に保っ
たまま連続した露光を行うことができる。
段や空冷手段等の冷却手段を設けることなく、パターン
露光を反復しても基板ステージに熱が蓄積されることが
ない露光装置を得ることができ、マスクと感光基板のア
ライメント精度やオートフォーカス精度を高精度に保っ
たまま連続した露光を行うことができる。
【図１】本発明による露光装置の一例を説明する概略
図。
図。
【図２】基板ステージの概略図であり、（ａ）は平面
図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図。
図、（ｂ）はそのＡ−Ａ断面図。
【図３】温調プレートの一例の詳細を説明する図であ
り、（ａ）は温調プレートの上面図、（ｂ）はそのＡ−
Ａ断面図、（ｃ）は底面図。
り、（ａ）は温調プレートの上面図、（ｂ）はそのＡ−
Ａ断面図、（ｃ）は底面図。
【図４】温調プレートの他の例を示す略断面図。
【図５】温調プレートの設定温度を決定する方法の一例
を示すフローチャート。
を示すフローチャート。
【図６】本発明による露光装置の他の例を説明する概略
図。
図。
１…光源、２ａ〜２ｃ…照明光反射部材、３ａ〜３ｃ…
照明光学系、４…マスク、５…投影光学系、６…感光基
板、７…基板ホルダー、８…基板ステージ、９…感光基
板、１１…基板搬送手段、１２…温度センサー、１３…
アライメント系、１４…基準マーク、１５Ｘ…Ｘ方向移
動鏡、１５Ｙ…Ｙ方向移動鏡、１６…投光系、１７…受
光系、２０…温調プレート、２１…基板上下動手段、２
１ａ〜２１ｃ…スピンドル、２２ａ〜２２ｃ…貫通孔、
２３…駆動手段、２４ａ〜２４ｄ…真空吸着孔、２５…
排気手段、２６…冷却配管、２７…温調機、２８…温度
センサー、２９…制御手段、３０…ペルティエ素子、３
１…放熱フィン、３２…電源、４０…基板載置プレー
ト、４１…チャンバー、４２，４４…シャッター、４
３，４５…シャッター駆動手段、４６…圧送ファン、４
７…温調機、４８…送風配管、４９…排気管、５０…温
度センサー、５１…制御手段
照明光学系、４…マスク、５…投影光学系、６…感光基
板、７…基板ホルダー、８…基板ステージ、９…感光基
板、１１…基板搬送手段、１２…温度センサー、１３…
アライメント系、１４…基準マーク、１５Ｘ…Ｘ方向移
動鏡、１５Ｙ…Ｙ方向移動鏡、１６…投光系、１７…受
光系、２０…温調プレート、２１…基板上下動手段、２
１ａ〜２１ｃ…スピンドル、２２ａ〜２２ｃ…貫通孔、
２３…駆動手段、２４ａ〜２４ｄ…真空吸着孔、２５…
排気手段、２６…冷却配管、２７…温調機、２８…温度
センサー、２９…制御手段、３０…ペルティエ素子、３
１…放熱フィン、３２…電源、４０…基板載置プレー
ト、４１…チャンバー、４２，４４…シャッター、４
３，４５…シャッター駆動手段、４６…圧送ファン、４
７…温調機、４８…送風配管、４９…排気管、５０…温
度センサー、５１…制御手段
Claims (7)
- 【請求項１】 基板ステージ上に感光基板を載置し、前
記感光基板にマスクのパターンを露光する露光方法にお
いて、 １枚の感光基板を露光する間に前記基板ステージに蓄積
される熱量に相当する分だけ除熱した感光基板を前記基
板ステージ上に載置することを特徴とする露光方法。 - 【請求項２】 前記１回の感光基板を露光する間に前記
基板ステージに蓄積される熱量は、前記基板ステージに
該基板ステージと略等しい温度の感光基板を載置してマ
スクのパターンを露光したとき生じる基板ステージの温
度上昇を計測することによって求めることを特徴とする
請求項１記載の露光方法。 - 【請求項３】 前記感光基板の除熱は、前記感光基板の
目標温度に又は該目標温度に略等しい温度に冷却された
温調プレートに前記感光基板を所定時間接触させること
により行うことを特徴とする請求項１又は２記載の露光
方法。 - 【請求項４】 １枚の感光基板への露光終了後に前記基
板ステージの温度を計測し、計測された温度に基づいて
前記温調プレートの温度を制御することを特徴とする請
求項３記載の露光方法。 - 【請求項５】 前記感光基板の除熱は、前記感光基板の
目標温度に又は該目標温度に略等しい温度に雰囲気温度
が設定された空間に前記感光基板を所定時間静置するこ
とにより行うことを特徴とする請求項１記載の露光方
法。 - 【請求項６】 感光基板を保持する基板ステージと、マ
スクに形成されたパターンを前記感光基板上に投影する
投影光学系とを含む露光装置において、 前記基板ステージに保持される前に、前記感光基板を載
置して、１枚の感光基板を露光する間に前記基板ステー
ジに蓄積される熱量に相当する分だけ冷却する温調プレ
ートを備えることを特徴とする露光装置。 - 【請求項７】 前記基板ステージに取り付けられた温度
センサと、前記温度センサの出力によって前記温調プレ
ートの温度を制御する制御手段とを備えることを特徴と
する請求項６記載の露光装置。
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