JPWO2007139017A1 - 液体回収部材、基板保持部材、露光装置、及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Abstract
基板保持部材(4)は、液浸露光される基板(P)を着脱可能に保持する第1保持部(8)と、第1保持部(8)に保持された基板(P)の上面から流出した液体(LQ)が流入する開口部を備えた液体回収部材(30)を着脱可能に保持する第2保持部(9)とを備えている。
Description
本発明は、液体回収部材、基板保持部材、露光装置、及びデバイス製造方法に関する。
本願は、2006年5月29日に出願された特願2006−148322号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
本願は、2006年5月29日に出願された特願2006−148322号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
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、液体を介して基板を露光する液浸露光装置が案出されている。
国際公開第99/49504号パンフレット
国際公開第2004/102646号パンフレット
液浸露光装置において、基板上の液体を回収する場合、例えば液体の種類(物性)、及び/又は基板の表面の物性によっては、その液体を良好に回収することが困難となる可能性がある。
本発明は、液体を良好に回収できる液体回収部材を提供することを目的とする。別の目的は、液体を良好に回収して、基板を良好に保持できる基板保持部材を提供することである。また別の目的は、液体を良好に回収して、基板を良好に露光できる露光装置、及びデバイス製造方法を提供することである。
本発明は実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。
本発明の第1の態様に従えば、液体(LQ)を介して基板(P)に照射される露光光(EL)の光路に対して移動可能な可動部材(4)に着脱可能に保持され、基板(P)の上面から流出した液体(LQ)が流入する開口部を備えた液体回収部材(30)が提供される。
本発明の第1の態様によれば、液体を良好に回収できる。
本発明の第2の態様に従えば、液浸露光される基板(P)を保持する基板保持部材において、基板(P)を着脱可能に保持する第1保持部(8)と、第1保持部(8)に保持された基板(P)の上面から流出した液体(LQ)を回収する液体回収部材(30)を着脱可能に保持する第2保持部(9)とを備えた基板保持部材(4)が提供される。
本発明の第2の態様によれば、液体を良好に回収して、基板を良好に保持できる。
本発明の第3の態様に従えば、上記態様の基板保持部材(4)を備え、基板保持部材(4)に保持された基板(P)に液体(LQ)を介して露光光(EL)を照射して、基板(P)の液浸露光を実行する露光装置(EX)が提供される。
本発明の第3の態様によれば、液体を良好に回収して、基板を良好に露光できる。
本発明の第4の態様に従えば、上記態様の露光装置(EX)を用いて基板(P)を露光することと、その露光された基板(P)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。
本発明の第4の態様によれば、基板を良好に露光できる露光装置を用いてデバイスを製造できる。
本発明によれば、液体を良好に回収することができる。また、基板を良好に露光することができ、所望の性能を有するデバイスを製造できる。
2…基板ステージ、2D…基板ステージ駆動装置、4…ホルダ部材、8…第1保持部、9…第2保持部、30…液体回収部材、31…開口部、32…液体保持部、33…底板、34…第1側板、35…第2側板、36…吸収部材、37…凹部、38…つば部材、60…液体供給部材、70…収容装置、EL…露光光、EX…露光装置、H1…第1搬送システム、H2…第2搬送システム、LQ…液体、P…基板
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、水平面内における所定方向を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軸方向のそれぞれに直交する方向(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。
<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の概略構成を示す側面図、図2は、第1実施形態に係る露光装置EXの概略構成を示す平面図であって、図1のA−A線矢視図に相当する。
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の概略構成を示す側面図、図2は、第1実施形態に係る露光装置EXの概略構成を示す平面図であって、図1のA−A線矢視図に相当する。
図1及び図2において、露光装置EXは、基板Pに露光光ELを照射して基板Pを露光処理する露光装置本体Sと、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置3とを備えている。
露光装置本体Sは、パターンを有するマスクMを保持して移動可能なマスクステージ1と、露光光ELが照射される基板Pを保持して移動可能な基板ステージ2と、マスクステージ1に保持されているマスク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とを備えている。
なお、ここでいう基板Pは、半導体ウエハ等の基材上に感光材(フォトレジスト)、保護膜などの膜が塗布されたものを含む。マスクMは、基板P上に縮小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む。なお、本実施形態においては、マスク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。
本実施形態の露光装置EXは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置である。露光装置EXは、投影光学系PLの光学素子FLと基板Pとの間の露光光ELの光路空間Kを液体LQで満たすように液浸空間LSを形成し、その液浸空間LSの液体LQを介して基板Pを露光する。液浸空間LSは、基板Pとそれに対向する物体(例えば、光学素子FL)との間の、液体LQで満たされた空間である。
露光装置EXは、投影光学系PLと基板Pとの間に液浸空間LSを形成するための液体LQを供給する液体供給部材60を備えている。本実施形態においては、液体供給部材60は、基板ステージ2に保持された基板Pの上方に配置されており、基板Pの上方から、基板P上に液体LQを供給可能である。液体供給部材60は、露光光ELの光路空間Kの近傍に配置され、基板ステージ2に保持された基板Pの上面と対向可能な液体供給口61を備えており、投影光学系PLと基板Pとの間の露光光ELの光路空間Kを満たすように、液体供給口61を介して基板P上に液体LQを供給する。
投影光学系PLの複数の光学素子のうち投影光学系PLの像面に最も近い光学素子FLは、投影光学系PLの像面側に配置された基板Pの上面との間で液体LQを保持可能である。液体供給部材60から供給された液体LQは、光学素子FLの下面とその光学素子FLの下面と対向する基板Pの上面との間に保持され、液浸空間LSの少なくとも一部を形成する。
露光装置EXは、少なくともマスクMのパターンの像を基板Pに投影している間、液体供給部材60を用いて、露光光ELの光路空間Kを液体LQで満たすように液浸空間LSを形成し、投影光学系PLと液浸空間LSの液体LQとを介して、マスクMを通過した露光光ELを基板ステージ2に保持された基板Pに照射して、マスクMのパターンの像を基板Pに投影して、基板Pの液浸露光を実行する。
また、本実施形態においては、基板ステージ2に保持された基板Pの上面から流出した液体LQを回収するための液体回収部材30が所定位置に配置される。液体回収部材30は、基板ステージ2に着脱可能に保持される。本実施形態においては、液体回収部材30は、環状の部材であって、基板Pを取り囲むように、基板ステージ2に保持される。基板ステージ2は、基板Pを着脱可能に保持するホルダ部材4を含み、本実施形態においては、液体回収部材30は、そのホルダ部材4に着脱可能に保持される。
露光装置EXは、液体回収部材30を搬送可能な第1搬送システムH1を備えている。第1搬送システムH1は、基板ステージ2(ホルダ部材4)への液体回収部材30の搬入、及び基板ステージ2(ホルダ部材4)からの液体回収部材30の搬出の少なくとも一方を実行可能である。
また、露光装置EXは、液体回収部材30を収容可能な収容装置70を備えている。収容装置70は、基板ステージ2と離れた位置に配置されている。露光装置EXは、少なくとも、照明系IL、マスクステージ1、投影光学系PL、及び基板ステージ2を収容するチャンバ装置CHを備えている。本実施形態においては、収容装置70は、チャンバ装置CHに接続されている。なお、本実施形態においては、収容装置70は、チャンバ装置CHの外側に配置されているが、チャンバ装置CHの内側に配置されていてもよい。
第1搬送システムH1は、収容装置70からの液体回収部材30の搬出、及び収容装置70への液体回収部材30の搬入の少なくとも一方を実行可能である。第1搬送システムH1は、収容装置70と基板ステージ2(ホルダ部材4)との間で液体回収部材30を搬送可能である。
また、露光装置EXは、基板Pを搬送可能な第2搬送システムH2を備えている。本実施形態においては、露光装置EXには、基板P上に薄膜を形成する不図示のコーティング装置、及び露光処理後の基板Pを現像する不図示のデベロッパ装置を含むコータ・デベロッパ装置C/DがインターフェースIFを介して接続されている。第2搬送システムH2は、コータ・デベロッパ装置C/D(コーティング装置)からインターフェースIFを介して搬入された露光処理前の基板Pを、露光装置EX内(チャンバ装置CH内)の所定位置に搬送可能である。また、第2搬送システムH2は、露光処理後の基板PをインターフェースIFとの接続部近傍まで搬送可能であり、露光処理後の基板PはインターフェースIFを経てコータ・デベロッパ装置C/D(デベロッパ装置)へ搬送される。本実施形態においては、第2搬送システムH2は、基板Pのみを搬送し、第1搬送システムH1と基板Pの受け渡しを実行可能である。なお、本実施形態において、不図示のコーティング装置によって基板P上に形成される薄膜は、半導体ウエハ等の基材上に形成される感光材からなる膜(所謂レジスト)、及びその感光材からなる膜を覆うトップコート膜と呼ばれる保護膜等を含む。
まず、露光装置本体Sの照明系ILについて説明する。照明系ILは、マスクM上の所定の照明領域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)などが用いられる。本実施形態においてはArFエキシマレーザ光が用いられる。
次に、マスクステージ1について説明する。マスクステージ1は、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駆動装置1Dの駆動によって、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。マスクステージ1(ひいてはマスクM)の位置情報はレーザ干渉計1Lによって計測される。レーザ干渉計1Lは、マスクステージ1上に設けられた計測ミラー1Rを用いてマスクステージ1の位置情報を計測する。制御装置3は、レーザ干渉計1Lの計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置1D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。
次に、投影光学系PLについて説明する。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に投影するものであって、複数の光学素子を有しており、それら光学素子は鏡筒で保持されている。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、1/8等の縮小系であり、前述の照明領域と共役な投影領域にマスクパターンの縮小像を形成する。なお、投影光学系PLは縮小系、等倍系及び拡大系のいずれでもよい。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。
次に、図3、図4、及び図5を参照しながら、基板ステージ2について説明する。図3は、基板ステージ2の近傍を示す側断面図、図4は、基板ステージ2を上方から見た平面図、図5は、図3の一部を拡大した図である。なお、図3には、基板ステージ2上に基板Pが存在する状態が示されており、図4には、基板ステージ2上に基板Pが無い状態が示されている。なお、図4においては、基板Pのエッジが二点鎖線で示されている。
ホルダ部材4を含む基板ステージ2は、露光光ELの光路に対して移動可能である。本実施形態においては、露光光ELが通る投影光学系PLの光軸AXはZ軸とほぼ平行である。基板ステージ2は、ステージ本体5と、ステージ本体5上に搭載され、基板Pを保持するホルダ部材4とを備えている。ステージ本体5は、エアベアリングによって、ベース部材6の上面(ガイド面)に対して非接触支持されている。ベース部材6の上面はXY平面とほぼ平行である。ステージ本体5及びホルダ部材4を含む基板ステージ2は、ベース部材6上でXY方向に移動可能である。
基板ステージ2は、リニアモータ等のアクチュエータを含む基板ステージ駆動装置2Dの駆動によって、ホルダ部材4に基板Pを保持した状態で、ベース部材6上で移動可能である。基板ステージ駆動装置2Dは、ステージ本体5をベース部材6上でX軸、Y軸、及びθZ方向に移動することによって、そのステージ本体5上に搭載されているホルダ部材4をX軸、Y軸、及びθZ方向に移動可能な第1駆動系2Aと、ステージ本体5に対してホルダ部材4をZ軸、θX、及びθY方向に移動可能な第2駆動系2Bとを備えている。
第1駆動系2Aは、リニアモータ等のアクチュエータを含み、ベース部材6上に非接触支持されているステージ本体5をX軸、Y軸、及びθZ方向に駆動可能である。第2駆動系2Bは、ステージ本体5とホルダ部材4との間に介在された、例えばボイスコイルモータ等の複数のアクチュエータ2Cと、各アクチュエータ2Cの駆動量を計測する不図示の計測装置(エンコーダなど)とを含む。ホルダ部材4は、少なくとも3つのアクチュエータ2Cによってステージ本体5上に支持される。複数のアクチュエータ2Cのそれぞれは、ステージ本体5に対してホルダ部材4をZ軸方向に独立して駆動可能である。制御装置3は、複数(少なくとも3つ)のアクチュエータ2Cそれぞれの駆動量を調整することによって、ホルダ部材4を、ステージ本体5に対して、Z軸、θX、及びθY方向に駆動する。
このように、第1駆動系2A及び第2駆動系2Bを含む基板ステージ駆動装置2Dは、基板ステージ2のホルダ部材4を、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6自由度の方向に移動可能である。制御装置3は、基板ステージ駆動装置2Dを制御することによって、ホルダ部材4に保持された基板Pの上面(表面)のX軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6自由度の方向に関する位置を制御可能である。
基板ステージ2のホルダ部材4(ひいては基板P)の位置情報は、レーザ干渉計2Lによって計測される。レーザ干渉計2Lは、ホルダ部材4に設けられた反射面2Rを用いて、ホルダ部材4のX軸、Y軸、及びθZ方向に関する位置情報を計測する。また、ホルダ部材4に保持されている基板Pの上面(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、不図示のフォーカス・レベリング検出系によって検出される。制御装置は、レーザ干渉計2Lの計測結果及びフォーカス・レベリング検出系の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置2Dを駆動し、ホルダ部材4に保持されている基板Pの位置制御を行う。
フォーカス・レベリング検出系はその複数の計測点でそれぞれ基板のZ軸方向の位置情報を計測することで、基板のθX及びθY方向の傾斜情報(回転角)を検出するものである。さらに、例えばレーザ干渉計が基板のZ軸、θX及びθY方向の位置情報を計測可能であるときは、基板の露光動作中にそのZ軸方向の位置情報が計測可能となるようにフォーカス・レベリング検出系を設けなくてもよく、少なくとも露光動作中はレーザ干渉計の計測結果を用いてZ軸、θX及びθY方向に関する基板Pの位置制御を行うようにしてもよい。
ホルダ部材4は、基材7と、基材7に設けられ、基板Pを着脱可能に保持する第1保持部8と、基材7に設けられ、液体回収部材30を着脱可能に保持する第2保持部9とを備えている。第1保持部8は、基板Pの下面と対向可能な基材7の上面の中央の領域に設けられている。第2保持部9は、第1保持部8の外側に配置されている。基材7には、第1保持部8を囲むように形成された凹部10が形成されており、第2保持部9は、その凹部10の内側に設けられている。凹部10は、XY平面内において環状に形成されている。
第1保持部8は、基材7に形成され、基板Pの下面を支持する第1支持部材11と、基材7に形成され、第1支持部材11を囲むように設けられた周壁部材12とを備えている。周壁部材12は、基板Pの外形とほぼ同じ形状になるように、XY平面内において環状に形成されている。
第1支持部材11は、基材7の上面に形成されたピン状の突起部材であり、周壁部材12の内側の基材7の上面の複数の所定位置のそれぞれに配置されている。本実施形態においては、第1支持部材11は、基材7の上面にほぼ一様に設けられている。
基板Pの下面は、第1支持部材11の上面で支持される。第1支持部材11の上面は、基板Pの下面を支持するための支持面を形成している。
周壁部材12の上面は、基板Pの下面の周縁領域(エッジ領域)と対向するように設けられている。本実施形態においては、第1支持部材11の上面と、周壁部材12の上面とは、Z軸方向に関してほぼ同じ位置(高さ)に配置されている。また、本実施形態においては、周壁部材12の外径は、基板Pの外径よりも僅かに小さく形成されている。換言すれば、第1保持部8に基板Pが保持されている状態において、周壁部材12は、基板Pのエッジよりも内側(基板Pの中心側)に位置する。すなわち、基板Pの周縁領域は、周壁部材12の外側に所定量オーバーハングしている。
以下の説明においては、周壁部材12よりも外側にオーバーハングした基板Pの一部の領域を適宜、オーバーハング領域PH、と称する。
第1保持部8に保持された基板Pの下面側には、基板Pの下面と周壁部材12と基材7とで囲まれた第1空間13が形成される。第1保持部8は、第1空間13の中心と、基板Pの下面の中心とがほぼ一致するように、基板Pを保持する。
第1空間13の基材7上には、第1空間13を負圧にするために流体(主に気体)を吸引する第1吸引口14が複数設けられている。第1空間13において、第1吸引口14は、第1支持部材11以外の複数の所定位置にそれぞれ形成されている。
第1吸引口14のそれぞれは、真空系等を含む不図示の吸引装置と流路を介して接続されているとともに、第1空間13と接続されている。制御装置3は、第1吸引口14に接続された吸引装置を駆動することによって、第1空間13の流体(主に気体)を吸引可能である。制御装置3は、第1吸引口14に接続された吸引装置を駆動し、基板Pの下面と周壁部材12と基材7とで囲まれた第1空間13の流体(主に気体)を吸引して、第1空間13を負圧にすることによって、基板Pの下面を第1支持部材11で吸着保持する。また、第1吸引口14に接続された吸引装置による吸引動作を解除することにより、第1保持部8より基板Pを離すことができる。このように、本実施形態においては、第1吸引口14を用いた吸引動作及び吸引動作の解除を行うことにより、基板Pを第1保持部8に対して着脱することができる。本実施形態においては、第1保持部8は、所謂ピンチャック機構を含む。
第2保持部9は、基材7に形成され、液体回収部材30を支持する第2支持部材15を備えている。第2支持部材15は、第1保持部8を囲むように基材7に形成された凹部10の内側に設けられている。第2支持部材15は、その上面が液体回収部材30の下面と対向するように配置されている。第2支持部材15は、液体回収部材30の形状に応じて、XY平面内において環状に形成されており、同心円状に複数設けられている。
液体回収部材30は、第2支持部材15の上面で支持される。第2支持部材15の上面は、液体回収部材30の下面を支持するための支持面を形成している。
本実施形態においては、複数の第2支持部材15の上面のそれぞれは、Z軸方向に関してほぼ同じ位置(高さ)に配置されている。すなわち、第2支持部材15の上面のそれぞれは、ほぼ同一面上に配置されており、ほぼ面一である。
また、複数の第2支持部材15の間には、XY平面内において環状の溝16が形成されている。第2保持部9に保持された液体回収部材30の下面側には、液体回収部材30の下面と第2支持部材15と基材7とで囲まれた第2空間17が形成される。
第2空間17に面する基材7上には、第2空間17を負圧にするために流体(主に気体)を吸引する第2吸引口18が設けられている。第2空間17において、第2吸引口18は、溝16の内側の複数の所定位置のそれぞれに形成されている。
第2吸引口18のそれぞれは、真空系等を含む不図示の吸引装置と流路を介して接続されているとともに、第2空間17と接続されており、制御装置3は、第2吸引口18に接続された吸引装置を駆動することにより、第2空間17の流体(主に気体)を吸引可能である。制御装置3は、第2吸引口18に接続された吸引装置を駆動し、液体回収部材30の下面と第2支持部材15と基材7とで囲まれた第2空間17の流体(主に気体)を吸引して、第2空間17を負圧にすることによって、液体回収部材30の下面を第2支持部材15で吸着保持する。また、第2吸引口18に接続された吸引装置による吸引動作を解除することにより、第2保持部9より液体回収部材30を離すことができる。このように、本実施形態においては、第2吸引口18を用いた吸引動作及び吸引動作の解除を行うことにより、液体回収部材30を第2保持部9に対して着脱することができる。
なお、第2保持部9が、第1保持部8と同様に、ピンチャック機構を使って液体回収部材30を保持してもよい。また、本実施形態においては、第1保持部8及び第2保持部9がそれぞれ真空吸着方式であるものとしたが、これに限らず、例えば静電吸着方式でもよい。
次に、図3、図4、及び図5を参照しながら、液体回収部材30について説明する。液体回収部材30は、露光光ELの光路に対して移動可能なホルダ部材4の第2保持部9に着脱可能に保持され、基板Pの上面から流出した液体LQを回収する。液体回収部材30は、XY平面内において環状の部材であって、その少なくとも一部を、基材7に形成された凹部10の内側に配置可能であり、基板Pを取り囲むように、第2保持部9に保持される。
液体回収部材30は、基板Pの上面からの液体LQが流入するように配置された開口部31と、開口部31の下側に形成され、開口部31から流入した液体LQを所定量保持可能に形成された凹状の液体保持部32とを有している。
液体回収部材30は、XY平面内において環状に形成された底板33と、底板33の内側のエッジに接続された第1側板34と、底板33の外側のエッジに接続された第2側板35とを含む。底板33、第1側板34、及び第2側板35のそれぞれは、XY平面内において環状に形成されている。底板33は、上方(+Z方向)を向く底面33Aを有している。第1側板34は、第1側面34Aを有し、第2側板35は、第2側面35Aを有している。第1側面34Aと第2側面35Aとは所定のギャップを介してほぼ平行に対向する。第1側面34Aと第2側面35Aとは、XY平面に対してほぼ垂直である。開口部31は、第1側面34Aの上端と第2側面35Aの上端との間に形成されている。液体保持部32は、開口部31と底面33Aと第1側面34Aと第2側面35Aとの間に形成されている。
本実施形態においては、液体回収部材30は、例えばポリ四フッ化エチレン(テフロン(登録商標))等のフッ素系樹脂で形成されている。なお、液体回収部材30を金属等で形成し、その表面にフッ素系樹脂を被覆するようにしてもよい。
本実施形態においては、ホルダ部材4は、開口部31が上を向くように、液体回収部材30を第2保持部9に保持する。ホルダ部材4の第2保持部9に保持された液体回収部材30の少なくとも一部は、第1保持部8に保持された基板Pの上面よりも下方に配置される。また、ホルダ部材4の第2保持部9に保持された液体回収部材30の開口部31の少なくとも一部は、第1保持部8に保持された基板Pの上面よりも下方に配置される。
本実施形態においては、ホルダ部材4は、液体回収部材30の少なくとも一部が、第1保持部8に保持された基板Pの下面と対向するように、液体回収部材30を第2保持部9に保持する。上述のように、第1保持部8は、基板Pの下面の周縁領域が周壁部材12よりも外側にオーバーハングするように基板Pを保持している。第2保持部9は、基板Pの下面のオーバーハング領域PHと、液体回収部材30の少なくとも一部とが対向するように、液体回収部材30を第2保持部9に保持する。
本実施形態においては、ホルダ部材4は、液体回収部材30の第1側板34の上面が、第1保持部8に保持された基板Pの下面のオーバーハング領域PHと対向するように、液体回収部材30を第2保持部9に保持する。本実施形態においては、第1側板34の外径は、基板Pの外径よりも僅かに小さく形成されており、第1側板34の上面は、基板Pの下面の周縁領域と対向可能である。
また、ホルダ部材4は、液体回収部材30の第2側板35の上面が、第1保持部8に保持された基板Pの下面のオーバーハング領域PHと対向しないように、液体回収部材30を第2保持部9に保持する。液体回収部材30の開口部31は、第1側板34の第1側面34Aの上端と第2側板35の第2側面35Aの上端との間に形成されている。ホルダ部材4は、開口部31の一部が、第1保持部8に保持された基板Pの下面のオーバーハング領域PHと対向するように、液体回収部材30を第2保持部9に保持する。
液体回収部材30は、XY平面内において環状の部材であって、ホルダ部材4は、基板Pを取り囲むように、第2保持部9に液体回収部材30を保持する。液体回収部材30の開口部31も、XY平面内において環状に形成されている。ホルダ部材4は、液体回収部材30の開口部31が、第1保持部8に保持された基板Pを取り囲むように、液体回収部材30を第2保持部9に保持する。
このように、本実施形態においては、液体回収部材30は、その開口部31が上(+Z軸方向)を向くように、且つ、第1側板34の上面が第1保持部8に保持された基板Pの下面と対向して、開口部31の一部が基板Pの下面と対向するように、ホルダ部材4の第2保持部9に保持される。また、液体回収部材30は、その開口部31が第1保持部8に保持された基板Pを取り囲むように、ホルダ部材4の第2保持部9に保持される。
本実施形態においては、液体回収部材30の少なくとも第1側板34の上面及び開口部31は基板Pの外形に応じた形状を有している。これにより、第1保持部8に保持された基板Pの下面の周縁領域の全域と、第2保持部9に保持された液体回収部材30の第1側板34の上面及び第1側板34に沿う開口部31の一部とが対向可能である。
また、本実施形態においては、第1保持部8に保持された基板Pと、第2保持部9に保持された液体回収部材30とは離れている。図5に示すように、第1保持部8に保持された基板Pの下面のオーバーハング領域PHと、そのオーバーハング領域PHの下側で、オーバーハング領域PHと対向するように配置された、液体回収部材30の第1側板34の上面との間には、所定のギャップGが形成される。
また、液体回収部材30は、第1側板34の上面で、基板Pを支持可能である。上述したように、第1側板34の外径は、基板Pの外径よりも僅かに小さく形成されており、第1側板34の上面は、基板Pの下面の周縁領域と対向可能である。例えば、第1保持部8での基板Pの吸着と第2保持部9での液体回収部材30の吸着を解除した後に、液体回収部材30を+Z方向に移動することによって、液体回収部材30の第1側板34の上面で、基板Pの下面を支持可能である。
また、液体回収部材30は、基板Pの上面から流出した液体LQを吸収可能な吸収部材36を有している。吸収部材36は、多孔部材を含む。吸収部材36は、例えばスポンジ状の部材、あるいはセラミックスで形成された多孔部材を含む。多孔部材として、複数の孔(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。吸収部材36は、液体回収部材30の液体保持部32に配置されている。具体的には、吸収部材36は、液体回収部材30の底面33A上に配置されており、液体保持部32の形状に応じて、XY平面内において環状に形成されている。基板Pの上面から流出し、液体回収部材30の開口部31から液体保持部32に流入した液体LQは、その液体保持部32に配置された吸収部材36に吸収され、保持される。
図6は、第1搬送システムH1が液体回収部材30を搬送している状態を示す斜視図の一部破断図である。
液体回収部材30は、第1搬送システムH1に支持される凹部37を有している。本実施形態においては、凹部37は、液体回収部材30の第2側板35の内側側面(第2側面35A)に形成された環状の溝部である。なお、凹部37は、第2側板35(第2側面35A)の周方向の一部の領域に形成されていてもよい。
第1搬送システムH1は、支持部材40と、支持部材40に支持された2つのアーム部材41とを備えている。図6においては、支持部材40は、Y軸方向に延びるように形成されている。また、2つのアーム部材41のそれぞれは、不図示のアクチュエータによって、支持部材40の長手方向(Y軸方向)に移動可能である。また、アーム部材41を支持する支持部材40は、不図示のアクチュエータによって、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6自由度の方向に移動可能である。
アーム部材41のそれぞれの下端には、液体回収部材30の凹部37の内側に配置可能(挿入可能)な凸部42が形成されている。凸部42は、支持部材40とほぼ平行に、2つのアーム部材41が互いに離れる方向に突出している。第1搬送システムH1において、液体回収部材30の凹部37の内側にアーム部材41の凸部42を配置(挿入)することによって、そのアーム部材41で液体回収部材30を支持可能である。制御装置3は、第1搬送システムH1のアーム部材41で液体回収部材30を支持した状態で、支持部材40を移動させる。これによって、液体回収部材30を搬送可能(移動可能)である。
図7は、第1搬送システムH1の動作の一例を示す模式図である。液体回収部材30を第1搬送システムH1で支持する前に、図7Aの模式図に示すように、制御装置3は、アーム部材41を移動するためのアクチュエータを制御する。これにより、2つの凸部42の先端間の距離L1が、環状の第2側面35Aの直径L2よりも小さくなるように、2つのアーム部材41が互いに近づく。その後、図7Bの模式図に示すように、制御装置3は、支持部材40を移動するためのアクチュエータを制御して、アーム部材41を支持する支持部材40と液体回収部材30との相対的な位置関係を調整する。これにより、アーム部材41が開口部31を介して液体保持部32内に移動して、液体回収部材30の凹部37とアーム部材41の凸部42とが対向する。そして、図7Cの模式図に示すように、制御装置3は、アーム部材41を移動するためのアクチュエータを制御して、第1搬送システムH1の2つの凸部42のそれぞれが、液体回収部材30の凹部37の内側に配置(挿入)されるように、すなわち、2つのアーム部材41が互いに離れる方向に、2つのアーム部材41を移動する。これにより、液体回収部材30の凹部37の内側にアーム部材41の凸部42が配置(挿入)され、第1搬送システムH1が液体回収部材30を支持して搬送可能な状態となる。
また、第1搬送システムH1による液体回収部材30に対する支持を解除する場合には、制御装置3は、2つのアーム部材41を近づけ、液体回収部材30の凹部37からアーム部材41の凸部42を引き抜く。このとき、アーム部材41の凸部42が液体回収部材30の凹部37の内側に配置されている状態から、アーム部材41の2つの凸部42の先端間の距離L1が、第2側面35Aの直径L2よりも小さくなる。これにより、第1搬送システムH1による液体回収部材30の支持が解除される。
また、図6に示すように、第1搬送システムH1は、液体回収部材30で基板Pを支持した状態で、液体回収部材30を搬送可能である。第1搬送システムH1は、液体回収部材30の第1側板34の上面で基板Pを支持した状態で、液体回収部材30と基板Pとを一緒に搬送可能である。
次に、上述の構成を有する露光装置EXを用いて基板Pを露光する方法の一例について、図8〜図17の模式図を参照して説明する。
露光処理前の基板Pがコータ・デベロッパ装置C/D(不図示のコーティング装置)からインターフェースIFを介して露光装置EXに搬送される。図8に示すように、第2搬送システムH2は、コータ・デベロッパ装置C/D(コーティング装置)からインターフェースIFを介して搬入された露光処理前の基板Pを支持する。第1搬送システムH1は、収容装置70から液体回収部材30を搬出する。収容装置70には、複数の液体回収部材30が収容されている。制御装置3は、第1搬送システムH1を用いて、収容装置70から液体回収部材30を搬出する。第1搬送システムH1は、収容装置70から搬出した液体回収部材30を支持する。
次いで、制御装置3は、第1搬送システムH1及び第2搬送システムH2の少なくとも一方を制御し、液体回収部材30を支持した第1搬送システムH1と、基板Pを支持した第2搬送システムH2とを近づける。このとき、投影光学系PLから離れた所定位置において、第2搬送システムH2に支持されている基板Pが、第1搬送システムH1に渡される。具体的には、第2搬送システムH2は、所定位置において、第1搬送システムH1に支持されている液体回収部材30上に、基板Pを載置する。第2搬送システムH2は、第1搬送システムH1に支持されている液体回収部材30の第1側板34の上面に基板Pが載置されるように、第1搬送システムH1との間で基板Pの受け渡しを行う。これにより、基板Pは、第1搬送システムH1に支持されている液体回収部材30(第1側板34の上面)に支持される。第1搬送システムH1は、液体回収部材30で基板Pを支持した状態で、液体回収部材30を搬送する。
次に、制御装置3は、第1搬送システムH1に支持されている液体回収部材30の下方に基板ステージ2を配置する。本実施形態においては、制御装置3は、基板ステージ駆動装置2Dを用いて基板ステージ2を移動する。これにより、投影光学系PLから離れた所定位置に配置されている第1搬送システムH1に支持されている液体回収部材30の下方に基板ステージ2が配置される。
そして、図9に示すように、制御装置3は、基板ステージ2のホルダ部材4に対する基板Pの搬入動作、及び液体回収部材30の取り付け動作を開始する。本実施形態においては、制御装置3は、ホルダ部材4の第1保持部8への基板Pの搬入動作と、ホルダ部材4の第2保持部9への液体回収部材30の取り付け動作の少なくとも一部とを並行して行う。制御装置3は、基板Pを液体回収部材30に支持した状態で、第1搬送システムH1を用いて、ホルダ部材4の第1保持部8への基板Pの搬入動作を実行するとともに、ホルダ部材4の第2保持部9への液体回収部材30の取り付け動作の少なくとも一部を実行する。
制御装置3は、第1搬送システムH1を用いて、液体回収部材30とともに、ホルダ部材4へ基板Pを搬入する。このとき、基板Pは、液体回収部材30に支持された状態で、ホルダ部材4の第1保持部8への搬入動作を実行される。また、液体回収部材30は、基板Pを支持した状態で、ホルダ部材4の第2保持部9への取り付け動作の少なくとも一部を実行される。
制御装置3は、基板Pが第1保持部8に保持されるとともに、液体回収部材30が第2保持部9に保持されるように、第1搬送システムH1及び基板ステージ2の少なくとも一方を制御する。これにより、第1搬送システムH1と基板ステージ2のホルダ部材4との位置関係が調整され、第1搬送システムH1に支持されている液体回収部材30と基板ステージ2のホルダ部材4とが互いに近づく。第1搬送システムH1は、液体回収部材30と基板Pとを一緒にホルダ部材4に搬入する。
本実施形態においては、第1搬送システムH1は、ホルダ部材4の上方から、そのホルダ部材4に、基板Pを支持している液体回収部材30を搬入する。すなわち、基板Pを支持した状態の液体回収部材30を支持している第1搬送システムH1と基板ステージ2のホルダ部材4とが対向した状態で、第1搬送システムH1が−Z方向に移動する(下降する)。もちろん、基板ステージ2を+Z方向に移動してもよいし、両方が相対的に動いてもよい。
基板Pを支持した状態で液体回収部材30を支持している第1搬送システムH1が−Z方向に移動することによって、液体回収部材30に支持されている基板Pがホルダ部材4の第1保持部8に載置される。基板Pがホルダ部材4の第1保持部8に載置された後、さらに第1搬送システムH1が−Z方向に移動する。これにより、その第1搬送システムH1に支持されている液体回収部材30の第1側板34の上面と基板Pの下面とが離れる。
液体回収部材30の第1側板34に支持されている基板Pをホルダ部材4の第1保持部8に載置して、液体回収部材30の第1側板34から基板Pが離れた後に、第1搬送システムH1がさらに−Z方向に移動する。これにより、液体回収部材30がホルダ部材4の第2保持部9へ載置される。
液体回収部材30が第2保持部9に載置された後、制御装置3は、第1搬送システムH1をさらに僅かに−Z方向に移動するとともに、2つのアーム部材41の間隔を調整して、アーム部材41の凸部42を第2側板35の凹部37から引き抜く。このとき、アーム部材41の2つの凸部42の先端間の距離L1が、環状の第2側面35Aの直径L2よりも小さくなる。次に、制御装置3は、第1搬送システムH1を+Z方向に移動して、アーム部材41の凸部42を液体回収部材30の液体保持部32から引き抜き、第1搬送システムH1を待避させる。
また、制御装置3は、ホルダ部材4の第1吸引口14及び第2吸引口18による吸引動作を実行する。これにより、図10に示すように、第1保持部8が基板Pを吸着保持するとともに、第2保持部9が液体回収部材30を吸着保持する。
第1搬送システムH1の待避、基板Pの吸着保持、及び液体回収部材30の吸着保持が完了した後、制御装置3は、基板ステージ駆動装置2Dを用いて基板ステージ2を移動する。これにより、投影光学系PLの光学素子FLと基板ステージ2に保持されている基板Pとが対向するように、基板P、及び液体回収部材30を保持した基板ステージ2が投影光学系PLの下方に配置される。
そして、制御装置3は、基板ステージ2に保持されている基板Pの位置情報の計測等、所定の処理を実行する。例えば、図11に示すように、制御装置3は、アライメント系ALを用いて、基板P上に形成されているアライメントマークを検出する動作を実行したり、フォーカス・レベリング検出系(不図示)を用いて、基板Pの上面(表面)の面位置情報を検出する動作を実行したりする。
基板Pの位置情報の計測等、所定の処理を実行した後、図12に示すように、制御装置3は、液体供給部材60を用いて、液浸空間LSを形成する。液体供給部材60には、清浄で温度調整された液体LQを送出可能な液体供給装置62が接続されている。液体供給装置62から送出された液体LQは、液体供給装置62の内部に形成された供給流路の一端(上端)に流入し、その供給流路を流れた後、供給流路の他端(下端)に設けられている液体供給口61に供給される。液体供給装置62から送出され、液体供給部材60の供給流路を介して液体供給口61に供給された液体LQは、その液体供給口61を介して、基板P上に供給される。
本実施形態においては、液体LQとして、露光光EL(ArFエキシマレーザ光:波長193nm)に対する屈折率が、光学素子FLの屈折率よりも高いものを用いる。例えば、光学素子FLが石英で形成される場合には、石英の露光光ELに対する屈折率は約1.56なので、液体LQとして、その屈折率が石英の露光光ELの屈折率よりも高い例えば1.6〜1.8程度のものを用いる。本実施形態においては、光学素子FLは、石英(SiO2)で形成され、液体LQとして、デカリン(C10H18)を用いる。デカリンの露光光ELに対する屈折率は、例えば水の露光光ELに対する屈折率に比べて大きく、解像度及び焦点深度を良好に向上できる。また、デカリンの気化熱は、例えば水に比べて十分に小さく、液体LQとしてデカリンを用いることにより、露光装置EXが置かれている環境(チャンバ装置CH内の環境)の変動を抑えることができる。また、本実施形態においては、投影光学系PLの開口数NAは、例えば約1.4であり、光学素子FLの露光光ELに対する屈折率よりも小さい。
なお、液体LQとして用いるデカリンは一例であり、基板P上に投影されるパターンの微細度等に応じて、液浸露光に使用する液体LQの種類(物性)は適宜選択可能である。例えば、液体LQとして、水(純水)を用いてもよい。
液体LQとしては、例えばイソプロパノール及びグリセロールといったC−H結合やO−H結合を持つ液体、ヘキサン、ヘプタン、デカン等の液体(有機溶剤)でもよい。あるいは、これら所定液体のうち任意の2種類以上の液体が混合されたものであってもよいし、純水に上記所定液体が添加(混合)されたものであってもよい。あるいは、液体LQとしては、純水に、H+、Cs+、K+、Cl−、SO4 2−、PO4 2−等の塩基又は酸を添加(混合)したものであってもよい。更には、純水にAl酸化物等の微粒子を添加(混合)したものであってもよい。これら液体LQは、ArFエキシマレーザ光を透過可能である。また、液体LQとしては、光の吸収係数が小さく、温度依存性が少なく、投影光学系PL及び/又は基板Pの表面に塗布されている感光材(又は保護膜(トップコート膜)あるいは反射防止膜など)に対して安定なものであることが好ましい。液浸空間の周囲の気体空間に供給される気体は、使用する液体LQに応じて、その液体LQの物性(屈折率)を変化させないものが選択される。
なお、光学素子FLを形成する材料としては、例えば露光光ELに対する屈折率が約1.64のバリウムリチウムフロライド(BaLiF3)を用いることもできる。また、光学素子FLを形成する材料として、蛍石(CaF2)、フッ化バリウム(BaF2)、あるいは、その他のフッ化化合物の単結晶材料を用いることもできる。また、国際公開第2005/059617号パンフレットに開示されているような、サファイア、二酸化ゲルマニウム等、あるいは、国際公開第2005/059618号パンフレットに開示されているような、塩化カリウム(屈折率約1.75)等を用いることができる。
液体供給部材60は、基板ステージ2に保持された基板Pの上方から、その基板Pの上面に液体LQを供給する。投影光学系PLの光学素子FL近傍の液体供給部材60から液体LQを供給することによって、投影光学系PLの光学素子FLと基板Pとの間の露光光ELの光路空間Kを満たすように、液浸空間LSが形成される。
そして、制御装置3は、ホルダ部材4に保持された基板Pに液浸空間LSの液体LQを介して露光光ELを照射して、基板Pの液浸露光を実行する。本実施形態において、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上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。ここで、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。基板P上には複数のショット領域が設けられている。制御装置3は、基板Pのショット領域を投影光学系PLの投影領域に対して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軸方向に移動する。投影光学系PL及び液体LQを介して投影領域に露光光ELを照射することによって、投影領域に形成されるパターンの像で基板P上の複数のショット領域が順次露光される。
液体供給部材60から基板P上に供給され、液浸空間LSを形成した液体LQの一部は、基板Pの上面を流れる。その基板Pの上面のエッジに到達した液体LQは、その基板Pの上面から流出する。ホルダ部材4は、基板Pを取り囲むように、第2保持部9に液体回収部材30を保持している。基板Pの上面から流出した液体LQは、液体回収部材30によって回収される。液体回収部材30の開口部31は、基板Pの上面からの液体LQが流入するように配置されている。基板Pの上面から流出した液体LQは、重力の作用等によって、液体回収部材30の開口部31に流入する。液体回収部材30の開口部31から流入した液体LQは、凹状の液体保持部32に保持される。すなわち、液体回収部材30は、開口部31から流入した液体LQを、液体保持部32に溜めることができる。また、本実施形態において、液体LQはデカリンであり、上述のように、デカリンの気化熱は小さい。そのため、液体保持部32に溜まっている液体LQ(デカリン)によって、露光装置EXが置かれている環境(チャンバ装置CH内の環境)の大きな変動は生じない。
また、図13に示すように、例えば基板Pの上面のエッジ近傍に設けられているショット領域を液浸露光するために、基板Pの上面の周縁領域に液浸空間LSを形成した場合でも、基板Pの上面から流出した液体LQは、液体回収部材30によって回収される。なお、図13においては、2つの液体供給口61A、61Bの両方から液体LQが供給されている。液体供給口61A、61Bと基板ステージ2(液体回収部材30)との位置関係に応じて一方の液体供給口からの液体供給を停止したり、一方の液体供給口からの液体供給量を少なくすることもできる。例えば、図13に示すように、一方の液体供給口(61A)が、基板Pと対向していない場合には、液体供給口61Aからの液体LQの供給を停止したり、液体LQの供給量を少なくするようにしてもよい。すなわち、図13に示すように、液体回収部材30と対向する位置に配置されている液体供給口61Aからの液体LQを停止したり、液体供給量を少なくするようにしてもよい。
また、液体回収部材30の開口部31の幅(第1側面34Aと第2側面35Aとの間のギャップ)は、例えば基板Pを液浸露光するときの基板ステージ2の移動速度に応じて最適化されている。基板ステージ2に保持された基板Pのエッジ近傍のショット領域を走査露光する場合、基板ステージ2の移動速度が大きいと、液浸空間LSの少なくとも一部が基板Pと対向しない状態で基板ステージ2を移動することが多くなる。そのため、開口部31の幅を大きくしておく必要がある。本実施形態においては、液浸空間LSの直径(XY方向の大きさ)は約120mm、液体回収部材30の開口部31の幅は約50mmに設定されている。なお、基板Pの直径は約300mmである。
基板Pの液浸露光が終了した後、図14に示すように、制御装置3は、液体供給部材60による液体供給動作を停止する。そして、制御装置3は、基板ステージ2のホルダ部材4からの基板Pの搬出動作、及び液体回収部材30の取り外し動作を開始する。本実施形態においては、制御装置3は、ホルダ部材4の第1保持部8からの基板Pの搬出動作と、ホルダ部材4の第2保持部9からの液体回収部材30の取り外し動作の少なくとも一部とを並行して行う。
第1搬送システムH1は、液体回収部材30で基板Pを支持した状態で、液体回収部材30を搬送可能である。制御装置3は、第1搬送システムH1を用いて、ホルダ部材4の第2保持部9からの液体回収部材30の取り外し動作を実行するとともに、その取り外し動作の少なくとも一部と並行して、液体回収部材30で基板Pを支持した状態で、ホルダ部材4の第1保持部8からの基板Pの搬出動作を実行する。
図15に示すように、制御装置3は、基板ステージ駆動装置2Dを用いて基板ステージ2を移動して、投影光学系PLから離れた所定位置に配置する。また、制御装置3は、第1保持部8の第1吸引口14による吸引動作及び第2保持部9の第2吸引口18による吸引動作を解除し、第1保持部8より基板Pを搬出可能な状態にするとともに、第2保持部9より液体回収部材30を取り外し可能な状態にする。
そして、制御装置3は、第1搬送システムH1及び基板ステージ2の少なくとも一方を制御して、第1搬送システムH1と基板ステージ2のホルダ部材4とのXY方向の位置関係を調整する。これにより、第1搬送システムH1のアーム部材41とホルダ部材4の第2保持部9に保持されている液体回収部材30とが近づく(Z軸方向に相対的に移動する)。
制御装置3は、第1搬送システムH1を、ホルダ部材4の上方から、第2保持部9に保持されている液体回収部材30に近づける。このとき、液体回収部材30を第2保持部9から取り外すために、第1搬送システムH1とホルダ部材4とを対向させた状態で、第1搬送システムH1が−Z方向に移動(下降)し、2つのアーム部材41の凸部42のそれぞれが液体回収部材30の液体保持部32に挿入される。
次に、制御装置3は、第1搬送システムH1のアクチュエータを制御して、第1搬送システムH1のアーム部材41を移動する。これにより、アーム部材41の凸部42が、液体回収部材30の凹部37に配置(挿入)される。
第1搬送システムH1のアーム部材41の凸部42を凹部37に挿入した後、図16に示すように、制御装置3は、第1搬送システムH1を+Z方向に移動(上昇)する。これにより、第1搬送システムH1のアーム部材41が液体回収部材30を支持する。
液体回収部材30を支持している第1搬送システムH1が+Z方向に移動することによって、ホルダ部材4の第2保持部9から液体回収部材30が離れる。液体回収部材30がホルダ部材4の第2保持部9から離れた後、さらに第1搬送システムH1が+Z方向に移動することによって、その第1搬送システムH1に支持されている液体回収部材30の第1側板34の上面と、第1保持部8に載置されている基板Pの下面のオーバーハング領域PHとが接触する。液体回収部材30の第1側板34の上面は、ホルダ部材4の第1保持部8に支持されている基板Pの下面のオーバーハング領域PHを支持する。
ホルダ部材4の第1保持部8に支持されている基板Pの下面と液体回収部材30の第1側板34の上面とが接触した後、第1搬送システムH1がさらに+Z方向に移動することによって、第1保持部8から基板Pが離れる。そして、制御装置3は、第1保持部8に支持されている基板Pを、第1搬送システムH1に支持されている液体回収部材30で支持して、第1保持部8から基板Pを離した後、第1搬送システムH1を制御して、液体回収部材30と基板Pとを一緒にホルダ部材4から搬出する。
このように、本実施形態においては、制御装置3は、第1搬送システムH1を用いて、液体回収部材30とともに、ホルダ部材4から基板Pを搬出する。基板Pは、液体回収部材30に支持された状態で、ホルダ部材4の第1保持部8からの搬出動作を実行され、液体回収部材30は、基板Pを支持した状態で、ホルダ部材4の第2保持部9からの取り外し動作の少なくとも一部を実行される。
第1搬送システムH1を用いて液体回収部材30と基板Pとを一緒にホルダ部材4から搬出した後、制御装置3は、第1搬送システムH1及び第2搬送システムH2の少なくとも一方を制御し、露光処理後の基板Pを支持している状態の液体回収部材30を支持した第1搬送システムH1と、第2搬送システムH2とを近づける。そして、制御装置3は、投影光学系PLから離れた所定位置において、第1搬送システムH1に支持されている液体回収部材30に支持されている基板Pを、第2搬送システムH2に渡す。具体的には、第2搬送システムH2は、第1搬送システムH1に支持されている液体回収部材30上から、基板Pを受け取る。
これにより、図17に示すように、第1搬送システムH1は、液体回収部材30のみを支持し、第2搬送システムH2は、基板Pのみを支持した状態となる。
露光処理後の基板Pは、第2搬送システムH2によって、インターフェースIFとの接続部の近傍まで運ばれ、露光装置EXから搬出される。インターフェースIFを介してコータ・デベロッパ装置C/Dに搬送された露光後の基板Pは、コータ・デベロッパ装置C/Dにおいて現像処理等の所定の処理を施される。
なお、本実施形態においては、露光処理後の基板Pは、液体LQで濡れた状態で基板ステージ2から搬出される。上述のように、本実施形態においては、液体LQとして気化熱が小さいものが用いられており、基板Pの搬送中において、液体LQの気化熱が基板Pに与える影響は抑えられている。
また、第2搬送システムH2により基板Pが取り去られた液体回収部材30は、第1搬送システムH1によって、収容装置70に搬送される。収容装置70に搬送された液体回収部材30は、例えば、液体保持部32に保持されている液体LQの除去(回収)処理、洗浄処理、及び乾燥処理の少なくとも一つを含む所定の処理を施された後、再利用される。なお、収容装置70に搬送された使用済みの液体回収部材30を新たなものと交換してもよい。
以上説明したように、液体回収部材30によって、基板Pの上面から流出した液体LQを良好に回収することができる。また、本実施形態においては、液体回収部材30は、基板Pを取り囲むように配置されている。そのため、基板Pの上面のエッジのいずれの位置から液体LQが流出したとしても、その流出した液体LQを良好に回収することができる。したがって、基板P上から流出した液体LQが、周辺機器及び周辺部材等にもたらされることを抑制でき、露光装置本体Sで実行される露光動作及び計測動作などの精度劣化を抑制することができる。例えば、基板P上から流出した液体LQがレーザ干渉計2Lの計測光の光路上、あるいは反射面2R等にもたらされると、基板Pの位置計測精度が劣化し、ひいては露光精度が劣化する不都合が生じる可能性がある。本実施形態においては、液体回収部材30を用いて液体LQを良好に回収することができるので、そのような不都合の発生を抑制することができる。
また、基板P上の液体LQを回収する場合、例えば液体の種類(物性)によっては、その液体LQを基板Pの上方から良好に回収することが困難となる可能性がある。例えば、基板P上の液体LQを回収するための液体回収口を基板Pの上面と対向する位置に配置した場合、例えば液体LQの粘度、あるいは基板Pの上面に対する液体LQの接触角等によっては、その基板Pの上面と対向する位置に配置された液体回収口を用いて液体LQを吸い上げることが困難となる可能性がある。特に、基板Pの上面と対向する位置に配置された液体供給口と液体回収口とを用いて基板Pの上面の一部の領域を液体LQで覆うように液浸空間を形成する、所謂局所液浸方式を採用する場合、例えば液体LQの粘度、あるいは基板Pの上面に対する液体LQの接触角等によっては、基板Pの上面と対向する位置に配置された液体回収口を用いて液体LQを良好に回収できず、基板Pの上面の一部の領域のみを液体LQで覆うことが困難となる。
本実施形態においては、基板Pの周囲に液体回収部材30を配置し、基板Pの上面からの液体LQが流入するように液体回収部材30の開口部31を配置する。これにより、液浸空間LSを形成するために様々な種類(物性)の液体LQを使用した場合でも、それら液体LQを良好に回収することができる。換言すれば、液浸露光に使用可能な液体LQの種類(物性)の制約を無くし、選択の幅を広げることができる。また、例えば基板Pの上面に対する液体LQの接触角を所望値にするための、基板Pの上面を形成する膜(例えば上述のトップコート膜、または感光材の膜)を形成する材料を選択あるいは開発する労力を省くことができる。
また、本実施形態においては、液体回収部材30は、基板Pを保持するホルダ部材4の一部に保持され、基板Pの周囲に配置されている。そのため、光学素子FLの周囲に配置される部材の大型化、複雑化が抑制されている。投影光学系PLの開口数の増大に伴って、光学素子FLが大型化する場合、その大型の光学素子FLの周囲に配置される部材まで大型化、複雑化がすると、露光装置EX全体の大型化等を招く可能性がある。本実施形態においては、光学素子FLの周囲に配置される部材の大型化、複雑化が抑制されているので、たとえ光学素子FLが大型化しても、露光装置EX全体の大型化等を抑制できる。
また、液体回収部材30は、ホルダ部材4の第2保持部9に着脱可能に保持されるので、液体回収部材30を搬送することができる。したがって、基板Pの液浸露光後、液体回収部材30を第2保持部9から取り外して、例えば収容装置70等の所定位置へ搬送することによって、露光装置本体Sとは離れた位置で、液体保持部32に溜まった液体LQを除去したり(捨て去ったり)、液体回収部材30を洗浄したりする等、所定の処理を円滑に実行することができる。また、劣化した液体回収部材30を新たなものと簡単に交換することができる。
また、本実施形態においては、液体回収部材30は、基板Pを保持する第1保持部8とは別の第2保持部9に着脱可能に保持され、基板Pを保持する第1保持部8には液体LQがもたらされない構造である。したがって、基板Pを保持する第1保持部8に、例えばピンチャック機構など、従来の基板保持機構の技術を用いることができる。
また、本実施形態においては、液体回収部材30は、第1側板34によって基板Pを支持可能であり、第1搬送システムH1は、液体回収部材30で基板Pを支持した状態で、液体回収部材30と基板Pとを一緒に搬送することができる。また、ホルダ部材4への基板Pの搬入動作と液体回収部材30の取り付け動作の少なくとも一部とを並行して行うことができるとともに、ホルダ部材4からの基板Pの搬出動作と液体回収部材30の取り外し動作の少なくとも一部とを並行して行うことができる。
また、本実施形態においては、基板Pのホルダ部材4への搬入動作及びホルダ部材4からの搬出動作は、液体回収部材30に基板Pを支持した状態で行われる。そのため、例えば特開2005−12009号公報に開示されているような、ホルダ部材に対して基板Pを受け渡すために基板Pを昇降させるリフトピン等を含む機構を省略することができる。また、リフトピンを駆動するためのアクチュエータ、あるいはそのアクチュエータに動力を供給するためのケーブル類を省略することもできる。したがって、基板ステージ2の軽量化、簡素化等を図ることができ、基板ステージ2の位置制御性の向上、ひいてはアライメント精度の向上を図ることができる。
また、本実施形態においては、液体保持部32には吸収部材36が配置されており、開口部31を介して液体保持部32に流入した液体LQの少なくとも一部は、吸収部材36によって吸収される。したがって、液体保持部32に保持された液体LQが、開口部31を介して液体回収部材30の外側に飛散することが抑制される。なお、液体保持部32に液体LQを溜めた状態で、ホルダ部材4の移動とともに液体回収部材30を移動した場合、液体保持部32の内側で液体LQが移動したり、液体LQの表面が波打ったりして、振動が発生する可能性がある。本実施形態では、吸収部材36で液体LQを吸収することによって、振動の発生を抑えることができる。したがって、良好な露光精度及び計測精度を維持することができる。
液体回収部材30に流れ込む液体LQの量が少ない場合など、液体回収部材30で回収された液体LQが飛散する可能性が小さい場合には、吸収部材36を省いてもよい。
また、本実施形態においては、第1保持部8に保持された基板Pと、第2保持部9に保持された液体回収部材30とは離れているので、液体回収部材30に起因する基板Pの変形を抑制することができる。
基板Pの変形などが抑えられる場合には、液体回収部材30の第1側板34の上面が基板Pの裏面と接触していてもよい。
<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、上述の第1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、その説明を簡略もしくは省略する。
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、上述の第1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、その説明を簡略もしくは省略する。
図18は、第2実施形態に係る基板ステージ2の近傍を示す側断面図の一部を拡大した図である。上述の第1実施形態においては、開口部31の一部が第1保持部8に保持された基板Pの下面と対向するように、液体回収部材30が第2保持部9に保持されているが、本実施形態の特徴的な部分は、開口部31が基板Pの下面と対向していない点にある。
本実施形態においては、ホルダ部材4は、液体回収部材30の少なくとも一部と第1保持部8に保持された基板Pの下面のオーバーハング領域PHとが対向するように、且つ液体回収部材30の開口部31と基板Pの下面のオーバーハング領域PHとが対向しないように、液体回収部材30を第2保持部9に保持する。図18に示すように、本実施形態において、液体回収部材30の第1側板34の上端には、第2側板35に向かって延びるつば部材38が形成されており、そのつば部材38の上面と、基板Pの下面のオーバーハング領域PHとが対向している。また、つば部材38の上面の所定領域は、液体回収部材30の外側に向かって−Z側に傾斜した斜面である。
基板Pの上面から流出した液体LQは、液体回収部材30のつば部材38の上面に供給され、そのつば部材38の上面の斜面に沿って流れた後、開口部31に流入する。開口部31から流入した液体LQは、液体保持部32に保持される。
以上説明したように、液体回収部材30の少なくとも一部が第1保持部8に保持された基板Pの下面と対向し、開口部31が基板Pの下面と対向しないように、液体回収部材30を配置することも可能である。
なお、本実施形態においては、液体回収部材30は、つば部材38の上面で、基板Pの下面を支持可能である。第1搬送システムH1は、液体回収部材30のつば部材38で基板Pを支持した状態で、液体回収部材30を搬送可能である。そして、上述の第1実施形態と同様、第1搬送システムH1は、液体回収部材30とともに、ホルダ部材4へ基板Pを搬入可能であるとともに、ホルダ部材4から基板Pを搬出可能である。
<第3実施形態>
次に、第3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、その説明を簡略もしくは省略する。
次に、第3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、その説明を簡略もしくは省略する。
図19は、第3実施形態に係る基板ステージ2の近傍を示す側断面図の一部を拡大した図である。図19に示すように、液体回収部材30は、第1搬送システムH1に支持される凹部37’を有している。本実施形態においては、凹部37’液体回収部材30の第2側板35の外側側面35Bに形成された環状の溝部である。また、第1搬送システムH1のアーム部材41’の下端には、液体回収部材30の凹部37の内側に配置可能な凸部42’が形成されている。凸部42’は、液体回収部材30の凹部37’の内側に配置可能なように、支持部材40とほぼ平行に、2つのアーム部材41’が互いに近づく方向に突出している。また、本実施形態におけるホルダ部材4の凹部10は大きく形成されている。第2保持部9に保持された液体回収部材30の第2側板35(外側側面35B)とホルダ部材4の凹部10の内側面10Aとの間には、アーム部材41’が配置可能な空間19が形成されている。このように、第1搬送システムH1に支持されるための凹部が、液体回収部材30の外周面に形成されてもよい。なお、凹部37’は、第2側板35(外側側面35B)の周方向の一部の領域のみに形成してもよい。
<第4実施形態>
次に、第4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、その説明を簡略もしくは省略する。
次に、第4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、その説明を簡略もしくは省略する。
図20は、第4実施形態に係る基板ステージ2の近傍を示す側断面図、図21は、第4実施形態に係る第1搬送システムH1’が液体回収部材30を搬送している状態を示す斜視図の一部破断図である。
本実施形態に係る液体回収部材30は、上述の第3実施形態と同様、液体回収部材30の外周面(第2側板35の外側側面35B)に形成された凹部37’を有している。また、上述の各実施形態と同様、液体回収部材30は、基板Pを支持可能である。また、図20に示すように、基板ステージ2(ホルダ部材4)に保持された液体回収部材30の−Y側には、ホルダ部材4の凹部10の内側面10Aとの間に空間19が形成されている。すなわち、本実施形態においては、図20に示すように、液体回収部材30の+Y側のホルダ部材4は、第1搬送システムH1’の少なくとも一部が配置可能なように切り欠かれている。
図21に示すように、本実施形態に係る第1搬送システムH1’は、支持部材140と、支持部材140に支持されたフォーク状のアーム部材141を備えている。フォーク状のアーム部材141は、図中、−X方向に延びる2本のフォーク部(凸部)142を有している。2本のフォーク部142を含むアーム部材141は、不図示のアクチュエータによって、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6自由度の方向に移動可能である。
フォーク部142の一部は、アーム部材141と液体回収部材30とをXY方向に相対的に移動することによって、液体回収部材30の凹部37’の内側に配置可能である。第1搬送システムH1’は、液体回収部材30の凹部37’の内側にアーム部材141のフォーク部142を配置することによって、そのアーム部材141で液体回収部材30を支持可能である。制御装置3は、第1搬送システムH1’のアーム部材141で液体回収部材30を支持した状態で、そのアーム部材141を移動することによって、液体回収部材30を搬送可能(移動可能)である。
第1搬送システムH1’による液体回収部材30に対する支持を解除する場合には、アーム部材141を移動するためのアクチュエータを制御して、フォーク部142をXY方向に移動して、液体回収部材30の凹部37’の内側から引き抜けばよい。
このように、フォーク状の第1搬送システムH1’を用いて、液体回収部材30で基板Pを支持した状態で、液体回収部材30を搬送することもできる。
<第5実施形態>
次に、第5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、その説明を簡略もしくは省略する。
次に、第5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、その説明を簡略もしくは省略する。
図22は、第5実施形態に係る基板ステージ2の近傍を示す側断面図である。上述の第4実施形態においては、液体回収部材30の第2側板35の外側側面35Bに溝部を設け、その溝部を使って、液体回収部材30を第1搬送システムH1’で支持するようにしている。一方、第5実施形態において、図22に示すように、液体回収部材30の第2側板35の外側側面35Bに凸部39を設け、その凸部39を使って液体回収部材30を第1搬送システムH1’で支持することができる。なお、液体回収部材30の第2側板35の外側側面35Bに凸部39を使って液体回収部材30を支持(搬送)する場合に、上述の第3実施形態で説明した第1搬送システムH1を使うこともできる。
<第6実施形態>
次に、第6実施形態について説明する。図23は、第6実施形態に係る露光装置EXを模式的に示す図である。本実施形態においては、露光処理後の基板Pの搬送経路の途中に、例えば国際公開第2004/102646号パンフレット(対応する米国特許出願公開第2006/0152698号公報)、米国特許出願公開第2005/225735号公報に開示されているような、液体除去装置100が設けられている。本実施形態においては、液体除去装置100は、露光装置EXとコータ・デベロッパ装置C/Dとの間のインターフェースIFに設けられている。液体除去装置100は、不図示の保持部材に保持された基板Pの上面に対して気体を吹き付けることにより、この基板Pの上面に付着している液体LQを吹き飛ばして除去する第1吹出装置101と、基板Pの下面に対して気体を吹き付けることにより、この基板Pの下面に付着している液体LQを吹き飛ばして除去する第2吹出装置102とを備えている。インターフェースIFには、第2搬送システムH2によって、露光処理後の基板Pのみが搬送される。液体除去装置100は、インターフェースIFに搬送された基板Pの表面に付着(残留)している液体LQを除去する。液体除去装置100によって液体LQの除去処理が施された基板Pは、コータ・デベロッパ装置C/Dに搬送され、現像処理等の所定の処理を施される。なお、液体を除去する方法は、基板Pに気体を吹き付ける方法に限らず、例えば、国際公開第2004/102646号パンフレット(対応する米国特許出願公開第2006/0152698号公報)、米国特許出願公開第2005/225735号公報に開示されている各種の方法を採用することができる。
次に、第6実施形態について説明する。図23は、第6実施形態に係る露光装置EXを模式的に示す図である。本実施形態においては、露光処理後の基板Pの搬送経路の途中に、例えば国際公開第2004/102646号パンフレット(対応する米国特許出願公開第2006/0152698号公報)、米国特許出願公開第2005/225735号公報に開示されているような、液体除去装置100が設けられている。本実施形態においては、液体除去装置100は、露光装置EXとコータ・デベロッパ装置C/Dとの間のインターフェースIFに設けられている。液体除去装置100は、不図示の保持部材に保持された基板Pの上面に対して気体を吹き付けることにより、この基板Pの上面に付着している液体LQを吹き飛ばして除去する第1吹出装置101と、基板Pの下面に対して気体を吹き付けることにより、この基板Pの下面に付着している液体LQを吹き飛ばして除去する第2吹出装置102とを備えている。インターフェースIFには、第2搬送システムH2によって、露光処理後の基板Pのみが搬送される。液体除去装置100は、インターフェースIFに搬送された基板Pの表面に付着(残留)している液体LQを除去する。液体除去装置100によって液体LQの除去処理が施された基板Pは、コータ・デベロッパ装置C/Dに搬送され、現像処理等の所定の処理を施される。なお、液体を除去する方法は、基板Pに気体を吹き付ける方法に限らず、例えば、国際公開第2004/102646号パンフレット(対応する米国特許出願公開第2006/0152698号公報)、米国特許出願公開第2005/225735号公報に開示されている各種の方法を採用することができる。
このように、露光装置EXの露光装置本体Sとコータ・デベロッパ装置C/Dとの間の搬送経路の所定位置に、基板Pに付着している液体LQを除去するための液体除去装置100を設けることができる。
なお、本実施形態においては、液体除去装置100は、インターフェースIFに設けられているが、露光装置EX内(チャンバ装置CH内)に設けられていてもよいし、コータ・デベロッパ装置C/D内に配置してもよい。
なお、上述の第1〜第6実施形態においては、基板Pを着脱可能に保持する第1保持部8と液体回収部材30を着脱可能に保持する第2保持部9とは1つのホルダ部材4に設けられている。他の実施形態において、第1保持部8が設けられた部材と第2保持部9が設けられた部材とが別の部材であってもよい。
なお、上述の各実施形態においては、第1搬送システム(H1、H1’)が、ホルダ部材4への液体回収部材30の搬入、及びホルダ部材4からの液体回収部材30の搬出の両方を行うとともに、収容装置70からの液体回収部材30の搬出、及び収容装置70への液体回収部材30の搬入の両方を行っている。他の実施形態において、例えば第1搬送システム(H1、H1’)とは別の第3搬送システムを設け、その第3搬送システムを用いて、ホルダ部材4への液体回収部材30の搬入、及びホルダ部材4からの液体回収部材30の搬出の少なくとも一方を行うようにしてもよい。また、第3搬送システムを用いて、収容装置70からの液体回収部材30の搬出、及び収容装置70への液体回収部材30の搬入の少なくとも一方を行うようにしてもよい。
なお、上述の各実施形態においては、制御装置3は、第1搬送システム(H1、H1’)を用いて液体回収部材30と基板Pとを一緒にホルダ部材4から搬出し、投影光学系PLから離れた所定位置において、第1搬送システムH1に支持されている液体回収部材30に支持されている基板Pを第2搬送システムH2に渡した後、第1搬送システムH1を用いて液体回収部材30を収容装置70に搬送し、第2搬送システムH2を用いて基板Pを搬送している。他の実施形態において、例えば基板Pを支持した状態の液体回収部材30を、基板Pと一緒にコータ・デベロッパ装置C/Dに搬送してもよい。そして、コータ・デベロッパ装置C/Dにおいて、液体回収部材30の液体保持部32に保持されている液体LQを除去する(捨て去る)処理を実行したり、使用済みの液体回収部材30を洗浄する処理を実行したり、新たな液体回収部材30と交換する処理を実行したりすることができる。
また、上述の第1〜第6実施形態においては、液体回収部材30に基板Pを支持した状態で、液体回収部材3の基板ステージ2(ホルダ部材4)への搬入、及び/または基板ステージ2(ホルダ部材4)からの搬出を行うようにしている。他の実施形態において、基板Pの基板ステージ2への搬入及び/または搬出と、液体回収部材30の基板ステージ2(ホルダ部材4)への搬入及び/又は搬出を別々に行ってもよい。例えば、液体回収部材30を基板ステージ2に搬入した後に、露光前の基板Pを基板ステージ2に搬入し、露光後の基板Pを基板ステージ2から搬出した後に、液体回収部材30を搬出するようにしてもよい。この場合、基板Pの搬送と液体回収部材30の搬送を同じ搬送システムを使って実行してもよいし、別々の搬送システムを使って実行してもよい。
また、上述の各実施形態においては、1枚の基板の露光処理毎に、液体回収部材30の基板ステージ2(ホルダ部材4)への搬入と基板ステージ2からの搬出を行うようにしているが、複数の基板の露光処理毎に液体回収部材30の基板ステージ2への搬入と基板ステージ2からの搬入と基板ステージ2から搬出を行うようにしてもよい。
なお、上述の各実施形態においては、露光装置EXが、1つの基板ステージを備えたシングルステージ型の露光装置である場合を例にして説明したが、特開平10−163099号公報、特開平10−214783号公報、特表2000−505958号公報、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マルチステージ型の露光装置であってもよい。この場合、液体回収部材30は、複数の基板ステージのいずれにも着脱可能であることが望ましい。
更に、露光装置EXは、特開平11−135400号公報、特開2000−164504号公報、米国特許6,897,963号などに開示されているように、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材及び各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置であってもよい。また、露光装置EXは、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置であってもよい。
上記各実施形態では干渉計システムを用いてマスクステージ及び基板ステージの位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば基板ステージの上面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替えて用いる、あるいはその両方を用いて、基板ステージの位置制御を行うようにしてもよい。
また、基準部材及び光電センサの少なくとも一方を、基板ステージ2に設けることも可能である。例えば、図3及び図4に示すような、ホルダ部材4の凹部10の外側の上面4Fの一部に、基準部材及び光電センサの少なくとも一方を配置することができる。
また、上述の各実施形態においては、液浸空間LSが光学素子FLと基板Pの上面との間に形成される場合について説明するが、液浸空間LSは、投影光学系PLの像面側において、光学素子FLとその光学素子FLに対向する位置に配置された物体の表面との間にも形成可能である。例えば、液浸空間LSは、光学素子FLとその光学素子FLに対向する位置に配置されたホルダ部材4の上面4Fとの間にも形成可能である。
また、基準部材及び光電センサの少なくとも一方を、液体回収部材30に設けることも可能である。また、基準部材及び光電センサの少なくとも一方を、液体回収部材30に取り付けた状態で、その液体回収部材30を搬送することも可能である。例えば、基準部材及び光電センサの少なくとも一方を用いて計測処理を実行する場合には、基準部材及び光電センサの少なくとも一方が取り付けられた液体回収部材30を、第1搬送システムH1を用いて、ホルダ部材4に取り付ける。そして、そのホルダ部材4に取り付けられた液体回収部材30に取り付けられた基準部材及び光電センサの少なくとも一方を用いて、計測処理を実行することができる。
なお、上述の各実施形態において、例えば液体回収部材30の開口部31の近傍に、排気機構を設けるようにしてもよい。例えば、液体保持部32に保持された液体LQの一部が気化し、その液体保持部32の液体LQから発生して開口部31を介して液体回収部材30の外側に放出される気体を、排気機構で排出することができる。例えば、液体LQから発生した気体が周辺機器及び周辺部材等に影響を及ぼす可能性がある場合には、排気機構によって、その気体を排気することによって、周辺機器及び周辺部材等に及ぼす影響を抑え、露光精度及び計測精度等を維持することができる。また、液体保持部32に保持されている液体LQから発生した気体が、開口部31を介して液体回収部材30の外側に放出されるのを抑えるために、例えば開口部31近傍に、窒素、ヘリウム等の不活性ガスを供給するようにしてもよい。
なお、上述の各実施形態において、基板Pの周囲に液体回収部材30を配置するとともに、ホルダ部材4に保持された基板Pの上面と対向する位置で、基板P上の液体LQを回収可能な液体回収口を有する第2の液体回収部材を配置するようにしてもよい。
なお、上述の各実施形態において、液体回収部材30の第1側板34の上面の少なくとも1カ所に排気口を設け、液体回収部材30で基板Pを支持しているときに、その排気口と真空ポンプなどを含むバキューム装置とを接続して、液体回収部材30の第1側板34の上面に基板Pをバキュームチャックするようにしてもよい。この場合、液体回収部材30内に第1側板34の上面の排気口に連通する排気流路を設けるとともに、第1搬送システム(H1など)のアーム部材(41など)に真空ポンプ等を含むバキューム装置に接続された排気流路を設け、第1搬送システム(H1など)のアーム部材(41など)で液体回収部材30を支持したときに、液体回収部材30の排気流路とアーム部材の排気流路とを接続することによって、液体回収部材30の第1側板34の上面に基板Pをバキュームチャックするようにしてもよい。
なお、上述の各実施形態の投影光学系PLは、先端の光学素子FLの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、先端の光学素子FLの物体面側の光路空間も液体で満たす投影光学系を採用することもできる。
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。基板はその形状が円形に限られるものでなく、矩形など他の形状でもよい。
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、露光装置EXとしては、第1パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で第1パターンの縮小像を投影光学系(例えば1/8縮小倍率で反射素子を含まない屈折型投影光学系)を用いて基板P上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。この場合、更にその後に、第2パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で第2パターンの縮小像をその投影光学系を用いて、第1パターンと部分的に重ねて基板P上に一括露光するスティッチ方式の一括露光装置にも適用できる。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。
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、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。
なお、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電子マスク(可変成形マスクとも呼ばれ、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)などを含む)を用いてもよい。
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。
また、例えば特表2004−519850号公報(対応米国特許第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。
なお、法令で許容される限りにおいて、上記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。
以上のように、露光装置EXは、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。
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図24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、上述の実施形態の露光装置EXによりマスクのパターンを基板に露光する露光工程、及び露光された基板を現像する現像工程等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、パッケージ工程を含む)205、検査ステップ206等を経て製造される。
Claims (32)
- 液体を介して基板に照射される露光光の光路に対して移動可能な可動部材に着脱可能に保持され、前記基板の上面から流出した液体が流入する開口部を備えた液体回収部材。
- 前記開口部の下側に形成され、前記開口部から流入した前記液体を所定量保持可能に形成された凹状の液体保持部を有する請求項1記載の液体回収部材。
- 前記開口部の一部が前記基板の下面と対向するように、前記可動部材に保持される請求項2記載の液体回収部材。
- 前記開口部が前記基板を取り囲むように、前記可動部材に保持される請求項2又は3記載の液体回収部材。
- 少なくとも一部が前記基板の下面と対向するように、前記可動部材に保持される請求項1記載の液体回収部材。
- 前記基板を取り囲むように、前記可動部材に保持される請求項1又は5記載の液体回収部材。
- 前記基板の上面から流出した前記液体を吸収する吸収部材を含む請求項1〜6のいずれか一項記載の液体回収部材。
- 前記吸収部材は、多孔部材を含む請求項7記載の液体回収部材。
- 前記基板を支持するための支持部をさらに有する請求項1〜8のいずれか一項記載の液体回収部材。
- 前記支持部で前記基板を支持した状態で、前記可動部材への取り付け動作の少なくとも一部及び前記可動部材からの取り外し動作の少なくとも一部の少なくとも一方が行われる請求項9記載の液体回収部材。
- 前記可動部材は、前記基板を着脱可能に保持する基板保持部材を含む請求項1〜10のいずれか一項記載の液体回収部材。
- 液浸露光される基板を保持する基板保持部材であって、
前記基板を着脱可能に保持する第1保持部と、
前記第1保持部に保持された前記基板の上面から流出した液体を回収する液体回収部材を着脱可能に保持する第2保持部とを備えた基板保持部材。 - 前記液体回収部材は、前記基板の上面からの前記液体が流入するように配置された開口部と、前記開口部の下側に形成され、前記開口部から流入した前記液体を所定量保持可能に形成された凹状の液体保持部とを有する請求項12記載の基板保持部材。
- 前記第2保持部は、前記開口部の一部が前記基板の下面と対向するように、前記液体回収部材を保持する請求項13記載の基板保持部材。
- 前記第2保持部は、前記開口部が前記基板を取り囲むように、前記液体回収部材を保持する請求項13又は14記載の基板保持部材。
- 前記第2保持部は、前記第1保持部に保持された前記基板よりも低い位置で、前記液体回収部材を保持する請求項12記載の基板保持部材。
- 前記第2保持部は、前記液体回収部材の少なくとも一部が前記第1保持部に保持された前記基板の下面と対向するように、前記液体回収部材を保持する請求項16記載の基板保持部材。
- 前記第2保持部は、前記液体回収部材が前記基板を取り囲むように、前記液体回収部材を保持する請求項16又は17記載の基板保持部材。
- 前記液体回収部材は、前記基板の上面から流出した液体を吸収する吸収部材を含む請求項12〜18のいずれか一項記載の基板保持部材。
- 前記吸収部材は多孔部材を含む請求項19記載の基板保持部材。
- 前記液体回収部材は、前記基板を支持するための支持部を有し、
前記液体回収部材に前記基板が支持された状態で、前記第1保持部への前記基板の搬入及び前記第1保持部からの前記基板の搬出の少なくとも一方が行われる請求項12〜20のいずれか一項記載の基板保持部材。 - 前記第1保持部に保持された前記基板と、前記第2保持部に保持された前記液体回収部材とは離れている請求項21記載の基板保持部材。
- 請求項12〜請求項22のいずれか一項記載の基板保持部材を備え、前記基板保持部材に保持された基板に液体を介して露光光を照射して、前記基板の液浸露光を実行する露光装置。
- 前記基板の上方から前記液体を供給可能な液体供給部材をさらに備えた請求項23記載の露光装置。
- 前記液体回収部材を搬送可能な第1搬送装置をさらに備えた請求項23又は24記載の露光装置。
- 前記第1搬送装置は、前記液体回収部材で前記基板を支持した状態で、前記液体回収部材を搬送可能である請求項25記載の露光装置。
- 前記第1搬送装置は、前記基板保持部材へ前記基板を前記液体回収部材とともに搬入するとともに、前記基板保持部材から前記基板を前記液体回収部材とともに搬出する請求項26記載の露光装置。
- 前記第1搬送装置は、前記液体回収部材と前記基板とを一緒に搬送し、前記基板を前記液体回収部材から前記基板保持部材の前記第1保持部に移した後に、前記液体回収部材を前記基板保持部材の前記第2保持部に移す請求項27記載の露光装置。
- 前記第1搬送装置は、前記基板保持部材の前記第2保持部から前記液体回収部材を取り外し、前記基板を前記基板保持部材の前記第1保持部から前記液体回収部材に移した後に、前記液体回収部材と前記基板とを一緒に搬出する請求項27又は28記載の露光装置。
- 前記基板のみを搬送する第2搬送装置をさらに備え、
前記第2搬送装置は、前記第1搬送装置と前記基板の受け渡しを行う請求項26〜29のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記液体回収部材を収容可能な収容装置をさらに備え、
前記第1搬送装置は、前記収容装置からの前記液体回収部材の搬出、及び/又は前記収容装置への前記液体回収部材の搬入を実行可能である請求項25〜30のいずれか一項記載の露光装置。 - 請求項23〜請求項31のいずれか一項記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
該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。
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