KR20080090296A - 노광장치 및 디바이스의 제조방법 - Google Patents

노광장치 및 디바이스의 제조방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20080090296A
KR20080090296A KR1020080030141A KR20080030141A KR20080090296A KR 20080090296 A KR20080090296 A KR 20080090296A KR 1020080030141 A KR1020080030141 A KR 1020080030141A KR 20080030141 A KR20080030141 A KR 20080030141A KR 20080090296 A KR20080090296 A KR 20080090296A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
plate
liquid
mark
exposure
Prior art date
Application number
KR1020080030141A
Other languages
English (en)
Inventor
신이치 시마
야스오 타카마
Original Assignee
캐논 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to JPJP-P-2007-00097629 priority Critical
Priority to JP2007097629A priority patent/JP2008258324A/ja
Application filed by 캐논 가부시끼가이샤 filed Critical 캐논 가부시끼가이샤
Publication of KR20080090296A publication Critical patent/KR20080090296A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Exposure apparatus for microlithography
    • G03F7/70216Systems for imaging mask onto workpiece
    • G03F7/70341Immersion
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Exposure apparatus for microlithography
    • G03F7/70691Handling of masks or wafers
    • G03F7/707Chucks, e.g. chucking or un-chucking operations
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Exposure apparatus for microlithography
    • G03F7/70691Handling of masks or wafers
    • G03F7/70716Stages
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Exposure apparatus for microlithography
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment, hygiene aspects or materials
    • G03F7/7085Detection arrangement, e.g. detectors of apparatus alignment possibly mounted on wafers, exposure dose, photo-cleaning flux, stray light, thermal load
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7007Alignment other than original with workpiece
    • G03F9/7011Pre-exposure scan; original with original holder alignment; Prealignment, i.e. workpiece with workpiece holder
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7007Alignment other than original with workpiece
    • G03F9/7015Reference, i.e. alignment of original or workpiece with respect to a reference not on the original or workpiece
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7003Alignment type or strategy, e.g. leveling, global alignment
    • G03F9/7019Calibration
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7088Alignment mark detection, e.g. TTR, TTL, off-axis detection, array detector, video detection
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F9/00Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically
    • G03F9/70Registration or positioning of originals, masks, frames, photographic sheets or textured or patterned surfaces, e.g. automatically for microlithography
    • G03F9/7096Arrangement, mounting, housing, environment, cleaning or maintenance of apparatus

Abstract

본 발명의 노광장치는, 액체를 개재해서 기판을 노광하는 노광장치로서, 레티클의 패턴을 상기 기판에 투영하는 투영광학계; 상기 기판을 유지해서 이동시키는 기판스테이지; 상기 기판스테이지 상에 배치되고, 또한 개구부가 형성된 천판(top plate); 및 상기 기판스테이지에 배치된 천판에 형성된 상기 개구부에 배치된 계측용 부재를 가지고, 갭이 상기 투영광학계의 광축에 수직인 평면 내에 있어서, 상기 천판 과 상기 계측용부재 사이에 형성되고, 상기 계측용 부재는 상기 평면 내에 있어서, 정N각형(N > 4) 및 원형 중의 하나로 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

노광장치 및 디바이스의 제조방법{EXPOSURE APPARATUS AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 노광장치 및 디바이스의 제조방법에 관한 것이다.
LSI 또는 VLSI 등의 미세 패턴화된 반도체 디바이스의 제조공정에서는 감광제에 의해 도포된 기판상에 레티클의 패턴을 축소 투영해서 전사하는 축소형 투영 노광장치를 채용하고 있다. 반도체 디바이스의 집적밀도의 향상에 따라서, 패턴의 한층 더 미세화가 필요하게 되고 있다. 노광장치는 레지스트 프로세스의 발전에 따라서 미세화에의 대응이 이루어지고 있다.
노광장치의 해상력을 향상시키기 위해서는, 노광 파장을 짧게 하는 방법과 투영광학계의 개구수(NA)를 증가시키는 방법이 있다.
노광파장을 짧게 하는 방법을 실행하기 위해서, 여러 가지 광원이 개발 중에 있다. 즉, 노광파장은 365nm의 i선으로부터 193nm 부근의 발진파장을 가진 ArF 액시머레이져로 이행해가고 있다. 또한 자외선 보다 더욱 파장이 짧은 10 내지 15nm의 극자외광(Euv광)을 사용한 노광장치도 개발중에 있다.
한편, 투영광학계의 개구수(NA)를 증가시키는 방법을 실행하기 위해서, 액침 법을 사용한 투영노광 기술이 크게 주목받고 있다. 액침법에서는 투영광학계의 최종면과 기판(예를 들면 웨이퍼) 표면 사이의 공간에 종래 방법과 달리, 기체 대신에 액체로 충전한 상태에서 투영 노광한다. 상기 액침법은 종래방법과 동일한 파장을 가진 광원을 사용해도, 해상력이 종래방법에 비해 향상되는 이점이 있다.
투영광학계와 웨이퍼와 사이의 공간에 제공되는 액체가 순수(굴절률 1.33)이고, 웨이퍼에 조사되는 광선의 최대 입사각이 종래방법과 동일한 것으로 가정한다. 이 경우에, 액침법에서의 투영광학계의 NA가 종래방법의 1.33배가 되므로, 액침법의 해상력은 종래방법의 1.33배로 향상한다.
이와 같이, 액침법에 의해 종래방법에서는 불가능한 NA ≥ 1에 상당하는 해상력을 얻을 수 있다. 이 액침법을 실현하기 위해서, 여러 가지 노광장치가 제안되어 있다.
일본국 특개 2005-19864호 공보에서는, 투영광학계의 주변이며, 또한 투영광학계로부터 보았을 때 제 1 방향으로 배치된 액체공급노즐, 기판스테이지 상에 액침영역을 유지하기 위해서 기판 표면과 동일한 높이에 배치된 평면판(천판)을 구비한 노광장치가 제안되어 있다. 이 노광장치는 기판스테이지가 기판을 제 1 방향의 반대 방향인 제 2 방향을 향해 이동시킬 때에, 액체공급노즐을 통해서 기판의 표면 상에 액체를 공급한다. 기판이 이동함에 따라서 액막이 연속적으로 퍼지도록, 액체 공급노즐을 통해서 기판의 표면 상에 액체가 연속적으로 공급된다. 이에 의해, 투영광학계의 최종면과 기판면 사이의 공간을, 확실히 액체로 채울 수 있다.
일본국 특개2005-116570호 공보에서는, 투영광학계의 상면 측에 배치된 슬릿 판을 개재해서 투영광학계를 통과한 광을 수광하는 수광기와, 투영광학계와 슬릿판 사이의 공간에 채워진 액체의 온도정보를 검출하는 온도센서를 구비한 노광장치가 제안되어 있다. 이 노광장치는 투영광학계의 상면 측에 배치된 기판에 대해서, 투영광학계와 액체를 개재하여 노광광을 조사하여 기판을 노광한다. 수광기에 의해 구한 검출결과와 온도센서에 의해 구한 측정결과를 사용하여, 이 장치는 결상성능을 포함한 성능정보를 산출한다. 이에 의해, 수광기에 의해 구한 수광결과에 의거해서 노광상태를 최적화하기 위한 처리를 양호하게 실시해서, 정밀하게 노광처리를 실시할 수 있다.
일본국 특개2005-191557호 공보에서는, 기판을 유지하는 기판 테이블과 기판 테이블에 발액성(撥液性)의 평탄면을 가지고 교환가능하게 배치된 플레이트 부재를 구비한 노광장치가 제안되어 있다. 이에 의해, 기판 테이블 상에 액체가 잔류하는 것을 방지할 수 있다.
일본국 특개 2005-19864호 공보에는, 직사각형의 계측용 부재가 개시되어 있다. 직사각형의 계측용부재를 기판스테이지 상에 조립할 때에 그 계측용 부재가 천판에 대해서 회전한다. 그러면, 천판의 개구부 측면과 계측용 부재의 외측면 간의 갭의 폭이 그 갭의 위치에 따라 변하기 쉽다. 여기서, 투영광학계와 웨이퍼 사이의 공간에 공급되는 액체가 상기 갭에 불균일하게 침입하는 것을 가정한다. 이 경우에, 그 액체의 기화열에 의한 액체의 온도저하가 변화되어서, 계측용 부재에 있어서의 열 변형량도 변화된다. 이에 의해 기준마크를 사용한 계측의 정밀도가 저하되는 결과를 초래한다.
천판의 개구부 측면과 계측용 부재의 외부면 간의 갭에 침입한 액체를 배액 하는 배액부가 계측용 부재에 형성되어 있으면, 그 배액부의 실장성이 제한될 수 있다.
일본국 특개 2005-19864호 공보, 일본국 특개 2005-116570호 공보, 및 일본국 특개 191557호 공보에는 천판의 개구부 측면과 계측용 부재의 외부면 간의 갭에 침입한 액체가 기판스테이지에 도달하지 않게 하기 위한 구체적인 구조가 개시되어 있지 않다.
본 발명은 계측용 부재를 사용한 계측의 정밀도를 향상시킬 수 있는 노광장치 및 디바이스의 제조방법을 제공한다.
본 발명은 배액부의 실장성을 향상시킬 수 있는 노광장치 및 디바이스의 제조방법도 제공한다.
본 발명은 구성요소의 열화를 저감시킬 수 있는 노광장치 및 디바이스의 제조방법도 제공한다.
본 발명의 제 1 측면에 의하면, 액체를 개재해서 기판을 노광하는 노광장치로서, 레티클의 패턴을 상기 기판에 투영하는 투영광학계; 상기 기판을 유지해서 이동시키는 기판스테이지; 상기 기판스테이지 상에 배치되고, 또한 개구부가 형성된 천판; 및 상기 기판스테이지에 배치된 천판에 형성된 상기 개구부에 배치된 계측용 부재를 가지고, 갭이 상기 투영광학계의 광축에 수직인 평면 내에 있어서, 상기 천판과 상기 계측용부재 사이에 형성되고, 상기 계측용 부재는 상기 평면 내에 있어서, 정N각형(N > 4) 및 원형 중의 하나로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치를 제공한다.
본 발명의 제 2 측면에 의하면, 액체를 개재해서 기판을 노광하는 노광장치로서, 레티클의 패턴을 상기 기판에 투영하는 투영광학계; 상기 기판을 유지해서 이동시키는 기판스테이지; 상기 기판스테이지 상에 설치되고, 또한 개구부가 형성 된 천판; 및 상기 기판스테이지에 배치된 천판에 형성된 상기 개구부에 설치된 계측용 부재를 가지고, 갭이 상기 투영광학계의 광축에 수직인 평면 내에 있어서, 상기 천판과 상기 계측용부재 사이에 형성되고, 상기 계측용 부재와 상기 액체 간의 접촉각을 θ1, 상기 평면 내에 있어서의 상기 계측용 부재의 외주길이를 L1, 상기 천판과 상기 액체 간의 접촉각을 θ2, 상기 평면내에 있어서의 상기 개구부의 내주 길이를 L2, 상기 갭에 부분적으로 침입한 상기 액체의 액압을 Pf, 상기 액체의 표면장력을 γ, 상기 평면 내에 있어서의 상기 갭의 면적을 s로 놓으면, 상기 노광장치는,
γ·cosθ1·L1 + γ·cosθ2·L2 + Pf·S < 0
의 식을 만족시키는 것을 특징으로 하는 노광장치를 제공한다.
본 발명의 제 3 측면에 의하면, 액체를 개재해서 기판을 노광하는 노광장치로서, 레티클의 패턴을 상기 기판에 투영하는 투영광학계; 상기 기판을 유지해서 이동시키는 기판스테이지; 상기 기판스테이지 상에 설치되고, 또한 개구부가 형성된 천판; 및 상기 기판스테이지에 배치된 천판에 형성된 상기 개구부에 설치된 계측용 부재를 가지고, 갭이 상기 투영광학계의 광축에 수직인 평면 내에 있어서, 상기 천판과 상기 계측용부재 사이에 형성되고, 상기 천판은, 상기 갭에 침입한 상기 액체를 배액하는 배액부를 가지는 것을 특징으로 하는 노광장치를 제공한다.
본 발명의 제 4 측면에 의하면, 액체를 개재해서 기판을 노광하는 노광장치로서, 레티클의 패턴을 상기 기판에 투영하는 투영광학계; 상기 기판을 유지해서 이동시키는 기판스테이지; 상기 기판스테이지 상에 설치되고, 또한 개구부가 형성 된 천판; 상기 기판스테이지에 배치된 천판에 형성된 상기 개구부에 설치되고, 또한 상기 천판의 이면과 대향하는 표면을 가진 계측용 부재; 및 상기 천판의 이면과 계측용부재의 표면 사이에 배치된 밀봉부재를 가지고, 상기 밀봉부재의 단면의 단면 계수는, 원형 단면의 단면 계수보다 작은 것을 특징으로 하는 노광장치를 제공한다.
본 발명의 제 5 측면에 의하면, 본 발명의 제 1 측면에 따른 노광장치를 사용해서 기판을 노광하는 공정; 및 상기 노광된 기판을 현상하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 제 1 측면 또는 제 2 측면에 의한 노광장치는, 계측용 부재를 사용한 계측의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 3 측면에 의한 노광장치는, 배액부의 실장성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 4 측면에 의한 노광장치는, 구성요소의 열화를 저감시킬 수 있다.
본 발명의 다른 특징 및 측면은 첨부도면을 참조한, 다음의 전형적인 실시형태의 설명으로부터 명백해질 것이다.
본 발명에 의하면 계측용 부재를 사용한 계측의 정밀도를 향상시킬 수 있는 노광장치 및 디바이스의 제조방법을 제공할 수 있다.
본 발명은, 반도체 디바이스 또는 액정표시디바이스 등의 디바이스를 제조할 때에, 감광제가 도포된 기판 상에 레티클의 패턴을 전사하는 노광장치 및 노광 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 액침법을 사용한 노광장치 및 노광방법에 관한 것이다.
본 발명의 제 1 실시형태에 의한 노광장치(100)를, 도 1을 참조하면서 설명한다. 도 1은 제 1 실시형태에 의한 노광장치(100)의 구성도이다.
노광장치(100)는 정형광학계(2), 파리의 눈렌즈(3), 콘덴서렌즈(4), 시야조리개(5), 구동부(6), 가동블라인드(7), 릴레이렌즈계(8), 레티클스테이지(RST), 기준플레이트(SP), 및 투영광학계(13)를 구비한다. 노광장치(100)는, 또한 웨이퍼스테이지(기판스테이지)(WST), 천판(P), 기판측 기준마크부재(FM), 액체공급노즐(38), 액체회수노즐(39), 얼라인먼트검출계(16) 및 제어계(CS)를 구비한다.
정형광학계(2)는 광축(PA)을 따라서 광원(l)의 하류 측에 설치되어 있다. 광원(1)의 예로서는, F2엑시머 레이져, ArF 엑시머 레이저 및 KrF 엑시머 레이저 등의 엑시머 레이저 광원과, 금속증기 레이저광원이 있다. 광원(1)의 다른 예로서는, YAG 레이저의 고조파 발생장치 등의 펄스광원, 및 수은램프와 타원반사경의 조합 등의 연속광원이 있다. 광원(1)으로부터의 조명광속은, 정형광학계(2)에 의해 소정의 직경을 가지도록 설정되고, 광축(PA)을 따라서 하류측에 공급된다.
펄스 광원을 사용하는 경우, 노광의 온 또는 오프는, 펄스 광원용의 전원장치로부터 공급된 전력을 제어하여 절환된다. 연속 광원을 사용하는 경우, 노광의 온 또는 오프는, 정형광학계(2) 내의 셔터에 의해 절환된다. 또는, 후술하는 바와 같이, 가동블라인드(가변 시야조리개)(7)가 설치되어 있기 때문에, 가동블라인드(7)의 개폐에의해 노광의 온 또는 오프를 절환하여도 된다.
파리의 눈렌즈(3)는 광축(PA)을 따라서 정형광학계(2)의 하류측에 설치되어 있다. 파리의 눈렌즈(3)는 정형광학계(2)로부터 입사한 광속에 의거해서, 다수의 2차 광원을 형성한다.
콘덴서렌즈(4)는 광축(PA)을 따라서 파리의 눈렌즈(3)의 하류측에 설치되고 있다. 콘덴서렌즈(4)는, 파리의 눈렌즈(3)의 사출면 근방에 형성된 다수의 2차광원으로부터 입사한 다수의 2차 광속을 수광하여, 광축(PA) 따른 하류측으로 안내한다.
시야조리개(5)는 광축(PA)을 따라서 콘덴서렌즈(4)의 하류 측에 설치되어 있다. 시야조리개(5)에는 개방도가 고정된 직사각형의 슬릿 형상의 개구부를 가지고 있다. 슬릿형상 개구의 길이방향은, 예를 들면, 지면에 대해 수직인 방향(Y방향)이다. 시야조리개(5)는 직사각형의 슬릿형상의 단면을 가지는 광속을 형성하고, 가동 브라인드(7)를 개재하여 릴레이렌즈계(8)에 안내되는 광량을 제한한다.
시야조리개(5)는 본 실시형태에서는 가동블라인드(7)에 대해서 콘덴서렌즈(4) 측에 배치되어 있지만. 가동블라인드(7)에 대해서 릴레이렌즈계(8)측에 배치되어도 된다.
구동부(6) 및 가동블라인드(7)는 광축(PA)을 따라서 시야조리개(5)의 하류 측에 설치되어 있다.
가동블라인드(7)는 제 1 블레이드(7A), 제 2 블레이드(7B), 제 3 블레이드(도시하지 않음), 및 제 4 블레이드(도시하지 않음)를 포함한다. 제 1 블레이드(7A) 및 제 2 블레이드(7B)는, 후술하는 바와 같이 주사방향(X방향)의 회로패턴의 치수를 규정한다. 제 3 블레이드 및 제4 블레이드는 주사방향에 수직인 비주사 방향(Y방향)의 회로패턴의 치수를 규정한다.
구동유닛(6)은 제 1 구동부(6A) 및 제 2 구동부(6B)를 포함한다. 제 1 구동부(6A)는, 제어계(CS)의 제어하에 구동되어, 제 1 블레이드(7A)를 구동한다. 제 2 구동부(6B)는 제어계(CS)의 제어하에 제 2 블레이드(7B)를 구동한다. 즉, 제어계(CS)에 의해 제 1 블레이드(7A) 및 제 2 블레이드(7B)의 구동을 서로 독립적으로 제어한다. 이와 같이, 가동블라인드(7)의 개방도를 변경할 수 있으므로, 그것을 가변시야 조리개라고도 부른다.
릴레이렌즈계(8)는 구동부(6) 및 가동블라인드(7)에 대해서 광축(PA)의 하류측에 설치되어 있다. 릴레이렌즈계(8)는 가동블라인드(7)와 레티클(R)의 패턴형성면을 공역으로 설정한다. 즉, 릴레이렌즈계(8)는 가동블라인드(7)로부터 입사한 광속을 굴절해서 레티클(R)로 안내한다.
레티클스테이지(RST)는 광축(PA)을 따라서 릴레이렌즈계(8)의 하류측에 설치되어 있다. 레티클스테이지(RST)는 레티클(R)을 유지한다. 레티클스테이지(RST)의 위치는, 간섭계(22)에 의해 검출된다. 레티클스테이지(RST)는 간섭계(22)에 의해 구해진 검출결과에 의거해서, 제어계(CS)에 의해 레티클스테이지(RST)의 구동을 제어하여 레티클(R)을 위치결정 한다. 레티클(R)에는 릴레이렌즈계(8)로부터 안내되 고, 직사각형의 슬릿 형상의 조명영역(21)이 균일한 조도를 가지는 광속에 의해 조명된다. 여기서, 릴레이렌즈계(8)가 양측 텔레센트릭 광학계이므로, 레티클(R) 상의 슬릿형상의 조명영역(21)에 있어서도 텔레센트릭성이 유지된다.
기준플레이트(SP)는 레티클스테이지(RST)의 주위에 설치되고 있다. 기준플레이트(SP)에는, 레티클측 기준마크(PM)가 형성되어 있다. 레티클측 기준마크(PM)는 장치를 교정하기 위해서 사용된다.
투영광학계(13)는 광축(PA)을 따라서 레티클스테이지(RST)의 하류측에 설치되어 있다. 투영광학계(13)는 레티클(R) 및 기준플레이트(SP)를 통과한 광속을 굴절해서 광축(PA)을 따라서 하류측으로 안내한다. 투영광학계(13)는 복수의 광학소자를 포함한다. 투영광학계(13)에 포함되는 복수의 광학소자 중에서, 가장 하류측(상면측)의 광학소자를 이후에는 최종광학 소자라고 부른다. 최종광학소자는 액체와 접촉하는 평면을 가진 평볼록렌즈이다.
웨이퍼스테이지(WST)는 광축(PA)을 따라서 투영광학계(13)의 하류 측에 설치되어 있다. 웨이퍼스테이지(WST)는 웨이퍼척(WC)을 개재하여 웨이퍼(W)를 유지한다. 웨이퍼척(WC)은 웨이퍼(W)를 진공 흡착해서 웨이퍼스테이지(WST)에 유지시킨다. 웨이퍼스테이지(WST)의 위치는 간섭계(23)에 의해 검출된다. 간섭계(23)에 의해 구한 검출결과에 의거하여, 웨이퍼스테이지(WST)의 구동을 제어계(CS)에 의해 6축방향(X방향, Y방향, Z방향,θx방향,θy방향, 및 θz방향)으로 제어하여, 웨이퍼(W)를 위치결정 한다. θx방향,θy방향, 및 θz방향은, 각각, X축, Y축, Z축 주위의 회전방향이다.
웨이퍼스테이지(WST)는, 예를 들면, X 및 Y방향으로 구동 제어되는 X-Y스테이지(도시하지 않음), 및 Z방향으로 구동 제어되는 Z스테이지(도시하지 않음)를 포함한다. 투영광학계(13)로부터 안내된 광속에 의해, 레티클(R) 상의 가동블라인드(7)에 의해 규정된 슬릿형상의 조명영역(21)의 회로패턴이, 투영광학계(13)를 개재하여 웨이퍼(W) 상에 결상 및 전사된다.
천판(P)은 웨이퍼스테이지(WST)의 주위에 설치되어 있다. 천판(P)의 상부면은 웨이퍼(W)의 표면과 거의 같은 높이를 가지도록 형성되고 있다. 천판(P)은 웨이퍼스테이지(WST) 내부에 설치된 진공흡착 기구(도시하지 않음)에 의해 진공흡착되어 웨이퍼스테이지(WST)에 의해 유지되어 있다.
기판측 기준마크부재(FM)는 천판에 형성된 개구에 배치되어 있다. 기판측 기준마크부재(FM)는 장치를 교정하기 위해서 사용되고, 또한 레티클(R)과 웨이퍼(W)를 위치 맞춤하기 위해서 사용된다.
액체공급노즐(38)은 투영광학계(13)의 최종 광학 소자와 웨이퍼(W) 사이의 갭(공간)에 액체를 공급할 수 있는 위치에서 웨이퍼(W)의 윗쪽에 배치되어 있다. 액체공급노즐(38)에는 액체공급용 배관(도시하지 않음)이 접속되어 있다. 액체공급용 배관에는, 예를 들면, 펌프(도시하지 않음), 온도제어부(도시하지 않음), 및 필터(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 예를 들면, 액체는 필터에 의해 불순물이 제거되고, 온도제어부에 의해 소정의 온도로 가열되고, 펌프에 의해 소정압력으로 가압되어, 액체공급용 배관을 개재하여 액체공급노즐(38)에 공급된다. 여기서, 액체공급노즐(38)은 제어계(CS)의 제어하에서 개폐되고. 소정의 타이밍 및 소정의 기 간으로, 투영광학계(13)와 웨이퍼(W) 사이의 갭(공간)에 액체를 공급한다.
액체회수노즐(39)은 투영광학계(13)의 최종 광학 소자와 웨이퍼(W)의 사이의 갭(공간)의 액체를 회수할 수 있는 위치에서 웨이퍼(W)의 윗쪽에 배치되어 있다. 액체회수노즐(39)에는, 예를 들면, 액체회수용 배관(도시하지 않음), 펌프(도시하지 않음), 및 기액분리기(도시하지 않음)가 설치되어 있다. 예를 들면, 투영광학계(13)의 최종광학소자와 웨이퍼(W) 사이의 갭(공간)의 액체는, 액체회수노즐(39)를 개재하여 액회수용 배관으로 회수된다. 액체회수용 배관에 회수된 액체는, 펌프에 의해 소정압력으로 가압되고, 기액분리기에 의해 기체 성분과 액체 성분으로 분리된다. 상기 기체성분은 대기에 배출되고, 그 액체 성분은 액체공급용 배관에 공급되어 재이용된다. 여기서, 액체회수노즐(39)은, 제어계(CS)의 제어하에서 개폐 되어 투영광학계(13)의 최종광학소자와 웨이퍼(W) 사이의 갭(공간)의 액체를 회수한다.
얼라인먼트 검출계(16)는 광축(PA)으로부터 벗어난 위치에서 웨이퍼(W)의 윗쪽에 배치되어 있다. 즉, 얼라인먼트 검출계(16)는 축외(off-axis) 방식을 채용하고 있다. 얼라인먼트 검출계(16)는 웨이퍼(W) 상의 얼라인먼트마크를 검출해서, 그 검출 결과를 제어계(CS)에 공급한다.
제어계(CS)는, 주제어부(12), 가동블라인드제어부 (11), 레티클스테이지구동부(10), 계측제어부(17), 및 웨이퍼스테이지구동부(15)를 구비한다. 주제어부(12)는 노광장치(100) 전체의 동작을 감시 또는 제어한다.
예를 들면, 계측제어부(17)는 얼라인먼트 검출계(16)를 제어하여, 얼라인먼 트 검출을 실시한다. 또는, 계측제어부(17)는 포커스 검출계(도시하지 않음)를 제어해서, 포커스 검출을 실시한다.
예를 들면, 주제어부(12)는 레티클스테이지(RST)의 위치의 정보를 간섭계(23)로부터 받는다. 주제어부(12)는, 레티클스테이지(RST)의 위치에 의거하여, 레티클스테이지(RST)의 구동량을 결정해서 그것을 레티클스테이지구동부(10)에 공급한다. 레티클스테이지구동부(10)는 주제어부(12)에 의해 결정된 구동량에 의거하여, 레티클스테이지(RST)의 구동을 제어한다.
예를 들면, 주제어부(12)는 웨이퍼스테이지(WST)의 위치에 관한 정보를 간섭계(23)로부터 받는다. 주제어부(12)는, 예를 들면, 웨이퍼(W)의 X. Y, 및 θz 위치 에 관한 정보를 얼라인먼트검출계(16)로부터 받는다. 주제어부(12)는, 예를 들면, 웨이퍼(W)의 Z, θz, 및 θy 위치에 관한 정보를 포커스검출계로부터 받는다. 주제어부(12)는, 웨이퍼스테이지(WST)의 위치 또는 웨이퍼(W)의 위치에 의거해서, 웨이퍼스테이지(WST)의 구동량을 결정해서, 그것을 웨이퍼스테이지구동부(15)에 공급한다. 웨이퍼스테이지구동부(15)는 주제어부(12)에 의해 결정된 구동량에 의거해서, 웨이퍼스테이지(WST)의 구동을 제어한다.
예를 들면, 주제어부(12)는, 상기와 같이, 레티클스테이지구동부(10) 및 웨이퍼스테이지구동부(15)를 개재해서, 레티클스테이지(RST) 및 웨이퍼스테이지(WST)를 ±X방향으로 동기해서 주사시킨다. 즉, 레티클(R) 상의 패턴의 상을 스캔 노광방식을 사용한 노광에 의해 투영광학계(13)를 개재해서 웨이퍼(W) 상의 각 쇼트영역에 전사할 때에, 상기 주제어부(12)는 시야조리개(5)에 의해 설정되는 슬릿형상 의 조명영역(21)에 대해서 ±X방향으로 레티클(R)을 평균속도 VR로 주사한다. 투영광학계(13)의 투영배율을β로 놓으면, 레티클(R)의 주사와 동기해서, ±X방향으로 웨이퍼(W)를 속도 VW(=βVR)로 주사한다. 이 동작에 의해, 웨이퍼(W) 상의 각 쇼트 영역에 레티클(R)의 회로 패턴상이 순차적으로 전사된다.
예를 들면, 주제어부(12)는, 제 1 블레이드(7A) 및 제 2 블레이드(7B)의 위치의 정보를 센서(도시하지 않음)로부터 받는다. 주제어부(12)는, 제 1 블레이드(7A) 및 제 2 블레이드(7B)의 위치에 의거해서, 제 1 블레이드(7A) 및 제 2 블레이드(7B)의 구동량을 결정해서, 그것들을 가동블라인드제어부(11)에 공급한다. 가동블라인드제어부(11)는 주제어부(12)에 의해 결정된 구동량에 의거해서, 구동부(6)(제 1 구동부(6A) 및 제 2 구동부(6B))의 구동을 제어한다. 이 동작에 의해, 제 1 블레이드(7A) 및 제 2 블레이드(7B)가 구동되어 가동블라인드(7)의 개방도가 변경된다.
웨이스테이지(WST), 천판(P), 및 기판측 기준마크부재(FM)의 배치 구성을, 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 2는 웨이퍼스테이지(WST), 천판(P), 및 기판측 기준마크부재(FM)의 배치를 나타내는 평면도이다.
웨이퍼스테이지(WST)는 웨이퍼척(WC)(도 1 참조)를 개재해서 웨이퍼(W)를 유지한다. 웨이퍼척(WC)은 웨이퍼(W)를 진공흡착해서 웨이퍼스테이지(WST)에 의해 유지시킨다. 웨이퍼척(WC)은 웨이퍼스테이지(WST)의 중심(SC) 근방에 배치된다. 이 배치에 의해. 웨이퍼(W)는 웨이퍼스테이지(WST)의 중심(SC) 근방에 유지된다.
웨이퍼스테이지(WST)의 측면에는, 간섭계(23)용 반사미러(24)가 설치되어 있 다. 반사미러(24)는 X축용 반사미러(24a)와 Y축용 반사미러(24b)를 포함한다. 상기 간섭계(23)는 X축용 반사미러(24a)와 Y축용 반사미러(24b)에 대응해서 X축용 간섭계(23a)와 Y축용 간섭계(23b)를 포함한다. X축용의 간섭계(23a)는 X축용 반사미러(24a)와 대향하고 있다. X축용 간섭계(23a)에 의해 투사되어 X축용 반사미러(24a)에 의해 반사된 검출광을 수광해서 X축용 간섭계(23a)는, 예를 들면, 웨이퍼스테이지(WST)의 X좌표 위치를 검출한다. Y축용의 간섭계(23b)는 Y축용 반사미러(24b)와 대향하고 있다. Y축용 간섭계(23b)에 의해 투사되어 Y축용 반사미러(24b0에 의해 반사된 검출광을 수광해서, Y축용 간섭계(23b)는, 예를 들면, 웨이퍼스테이지(WST)의 Y 좌표위치를 검출한다.
천판(P)은 웨이퍼스테이지(WST)의 주위에 배치된다. 예를 들면, 천판(P)은 웨이퍼스테이지(WST) 상에, 웨이퍼(W)가 유지되는 영역 이외의 영역을 완전히 덮도록 배치된다. 천판(P)은 웨이퍼(W)의 표면과 거의 같은 높이의 상부면을 가지도록 형성되어 있다. 웨이퍼(W)의 주변영역에 액체가 충전되었을 경우에도, 웨이퍼(W)의 주변영역의 부근에 액체를 천판(P)에 의해 지지하는 것이 가능하다.
기판측 기준마크부재(FM)는, 천판(P)의 형성된 개구에 설치되어 있다. 기판측 기준마크부재(FM)는, 위에서 보았을 때에 대략 원형상으로 형성되어있다.
비교예에 의한 기판측 기준마크부재(FMRec)와 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판측 기준마크부재(FM) 간의 비교를, 도 3 및 도 4를 참조하면서 설명한다. 도 3은, 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판측 기준마크부재(FM)의 확대 평면도이다. 도 4는, 비교예에 의한 기판측 기준마크부재(FMRec)의 확대 평면도이다.
비교예로서, 천판(P)(도 2 참조)에, 도 4에 도시된 바와 같이, 수직방향으로 긴 직사각형 형상의 기판측 기준마크부재(FMRec)가 형성되어 있는 경우를 생각한다.
비교예에 의한 기판측 기준마크부재(FMRec)는, 기준 마크본체부(FMRec1) 및 갭부(FMRec2)를 포함한다. 기준 마크본체부(FMRec1)는, 그 상부면이 천판(P)의 상부면과 같은 높이(동일한 면레벨)를 가지도록 형성되어 있다. 갭부(FMRec2)는, 천판(P) 및 기준 마크본체부(FMRecl)에 대해서 오목한 부분이며, 천판(P)의 개구쪽 내측면과 기준 마크본체부(FMRec1)의 외측면 간의 갭으로서 역할한다. 이 구성에 의해, 얼라인먼트 검출계(16)는, Z방향으로부터 계측광을 투사해서, 그 반사광 및 산란광을 수광함으로써, 기판측 기준 마크부재(FMRec)의 형상을 검출할 수 있다.
기판측 기준마크부재(FMRec)는 그 마크의 회전각도를 미세하게 조정한 후, 그 중심(MC)의 주위를, 웨이퍼스테이지(WST)에 대해서 화살표에 의해 가리키는 회전방향으로 회전되는 경우도 있다. 이 경우에, 기판측 기준마크부재(FMRec)는 천판(P)에 대해서(따라서, 간섭계(23)(도 2 참조)의 XY좌표계 및 기준 플레이트(SP) 또는 레티클(R)에 대해서) 상대적으로 회전된다.
예를 들면, 기판측 기준마크부재(FMRec)가 도 4에 있어서 실선에 의해 가리키는 위치로부터 파선에 의해 가리키는 위치로 회전된다고 가정한다. 이 경우에, 갭부(FMRec2)에서는, 제 1 부분(FMRec21)의 폭(WRec1)과 제 2 부분(FMRec22)의 폭(WRec2)가 다르게 된다. WRec1 < WRec2이므로, 투영광학계(13)의 최종광학소자와 웨이퍼(W)의 표면 간의 갭이 액체로 채워질 경우에, 그 액체가 제 1부분(FMRec21) 에는 침입하기 어렵지만 제 2부분(FMRec22)에 침입하기 쉽다. 갭부(FMRec2)에서는, 제 3 부분(FMRec23)의 폭(URec1)과 제 4 부분(FMRec24)의 폭(URec2)이 다르게 된다. URec1 < URec2이므로, 투영광학계(13)의 최종광학소자와 웨이퍼(W)의 표면 간의 갭이 액체로 채워졌을 경우에, 그 액체가 제 3부분(FMRec23)에는 침입하기 어렵지만 제4부분(FMRec24)에 침입 하기 쉽다. 위에서 보았을 때, 제 1 영역(CRRec1)에 있어서의 갭부(FMRec2)의 면적(CARec1)과 제 2 영역(CRRec2)에 있어서의 갭부(FMRec2)의 면적(CARec2)이 다르다. CARec1 < CARec2이므로, 투영광학계(13)의 최종 광학소자와 웨이퍼(W)의 표면 간의 갭이 액체로 채워졌을 경우에, 그 액체가 제 1 영역(CRRec1)에는 침입하기 어렵지만 제 2 영역(CRRec2)에는 침입하기 쉽다.
이와 같이, 액체가 갭부(FMRec2)에 침입하는 양이 갭부(FMRec2)의 장소에 따라 변동된다. 얼라인먼트 검출계(16)는 계측광을 기판측 기준마크부재(FMRec)에 투사했을 때에, 상기 갭부(FMRec2)에 침입한 액체의 양의 변동 때문에, 그 계측치가 변동된다. 이에 의해, 기판측 기준마크부재(FMRec)를 사용한 계측의 정밀도가 저하하는 결과를 초래한다.
액체가 갭부(FMRec2)에 침입하는 양이 변동되므로, 그 기화열에 의한 온도 저하도 변동되고, 따라서 기판측 기준마크부재(FMRec)에 있어서의 온도 변형량도 변동된다. 얼라인먼트 검출계(16)에 의해 구한 측정치는, 기판측 기준마크부재(FMRec)의 온도변형량이 변동하기 때문에 변동된다. 이에 의해, 기판측 기준마크부재(FMRec)를 이용한 계측의 정밀도가 저하하는 결과를 초래한다.
그에 비해서, 본 발명의 제 1 실시형태에 있어서의 기판측 기준마크부재(FM) 는, 도 3에 도시된 바와 같이, 대략 원형상으로 형성되어 있다.
본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판측 기준마크부재(FM)는, 투영광학계(13)의 광축에 수직인 평면내에 있어서, 기준 마크본체부(계측용 부재)(FM1) 및 갭(FM2)을 포함한다. 기준마크본체부(FM1)는 상부면이 천판(P)의 상부면과 같은 높이(동일한 면레벨)를 가지도록 형성되어 있다. 기준 마크본체부(FM1)의 외측면은, 천판(P)의 내측면과 대략 일정한 거리를 유지해서 대향하고 있다. 갭부(FM2)는, 천판(P) 및 기준 마크본체부(FMl)에 대해서 오목한 부분이며, 천판(P)과 기준 마크본체부(FM1)의 간의 갭으로서 역할한다. 이 구성에 의해, 얼라인먼트 검출계(16)는, Z방향으로부터 계측광을 투사해서, 그 반사광 및 산란광을 수광함으로써, 기판측 기준 마크부재(FM)의 형상을 검출할 수 있다.
기판측 기준마크부재(FM)는 그 중심(MC)의 주위를, 웨이퍼스테이지(WST)에 대해서 화살표로 가리키는 회전 방향으로 회전되는 경우가 있다. 이 경우에, 기판측 기준마크부재(FM)는 천판(P)에 대해(따라서, 간섭계(23)(도 2 참조)의 XY좌표계 및 기준 플레이트(SP) 또는 레티클(R)에 대해서) 상대적으로 회전된다.
예를 들면, 기판측 기준마크부재(FM)가 그 위에 형성된 마크의 회전각도를 미세 조정한 후, 도 4에 있어서의 실선으로 가리키는 위치로부터 점선으로 가리키는 위치에의 회전각과 대략 동일한 각도에 걸쳐서, 도 3에 도시된 상태로부터 회전되었다고 가정한다. 이 경우에, 갭(FM2)에서는 제 1부분(FM21)의 폭(W1)과 제 2 부분(FM22)의 폭(W2)이 대략 동일하다. W1≒W2이므로, 투영광학계(13)의 최종 광학소자와 웨이퍼(W)의 표면 사이의 갭에 액체가 채워졌을 경우에, 그 액체가 제 1부 분(FM21)및 제 2 부분(FM22)에 균일하게 침입한다. 갭(FM2)에서는 제 3 부분(FM23)의 폭(U1)과 제 4 부분(FM24)의 폭(U2)이 대략 동일하다. U1≒U2이므로, 투영광학계(13)의 최종 광학소자와 웨이퍼(W)의 표면 사이의 갭에 액체가 채워졌을 경우에, 그 액체가 제 3 부분(FM23) 및 제 4 부분(FM24)에 균일하게 침입한다. 위에서 보았을 때, 제 1 영역(CR1)에 있어서의 갭부(FM2)의 면적(CA1)과 제 2 영역(CR2)에 있어서의 갭부(FM2)의 면적(CA2)이 대략 동일하다. CA1≒CA2이므로, 투영광학계(13)의 최종 광학소자와 웨이퍼(W)의 표면 사이의 갭에 액체가 채워졌을 경우에, 그 액체가 제 1 영역(CR1) 및 제 2 영역(CR2)에 균일하게 침입한다.
이와 같이, 액체가 갭(FM2)에 침입하는 양이 갭부(FM2)의 장소에 따라 변동되기 어렵다. 즉, 얼라인먼트 검출계(16)는 계측광을 기판측 기준마크부재(FM)에 투사했을 때에, 갭(FM2)에 침입하는 액체의 양이 변동하기 어렵기 때문에, 그 계측치가 변동되기 어렵다. 이에 의해, 기판측 기준마크부재(FM)를 사용한 계측(예를 들면, 얼라인먼트 계측, 교정 계측)의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
액체가 갭(FM2)에 침입하는 양이 변동되기 어렵기 때문에, 그 기화열에 의한 온도저하도 변동하기 어렵고, 따라서 기판측 기준마크(FM)의 열변형량도 변동하기 어렵다. 기판측 기준 마크본체부(FM1)의 열 변형량이 변동하기 어렵기 때문에, 얼라인먼트 검출계(16)에 의해 구한 계측치는 변동하기 어렵다. 이 때문에, 기판측 기준마크부재(FM)를 사용한 계측의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 화살표는 회전방향을 한정하는 것은 아니다. 기판측 기준마크부재(FM)의 기준마크본체부(FM1)가 웨이퍼스테이지(WST)에 대해서 역의 회 전 방향으로 회전되는 경우에도 동일한 것이 적용된다.
기판측 기준마크부재의 형상은 대략 원형 형상 이외의 형상이어도 된다. 예를 들면, 기판측 기준마크부재(FMHe)의 형상은 도 5에 도시된 바와 같이, 대략 정육각형 형상이어도 된다. 또는, 기판측 기준마크부재의 형상은, 정N각형 (N > 4)으로 형성되어도 된다. 이 경우에서도, 기판측 기준마크부재(FM)의 갭의 폭이 변동하기 어렵다. 이 구성에 의해, 얼라인먼트 검출계(16)는 기판측 기준마크부재(FMRec)가 직사각형으로 형성되는 경우에 비해, 기판측 기준마크부재를 이용한 계측의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
복수의 기판측 기준마크부재는 웨이퍼스테이지(WST) 상에 형성되어 있어도 된다.
다음에, 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 노광장치(200)를 도 6 내지 도 8을 참조하면서 설명한다. 도 6은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 기판측 기준마크부재(FM200)의 확대 평면도이다. 도 7은 선(A-A)를 따라서 취한 확대 단면도이다. 도 8은, 도 7의 B부분의 확대 단면도이다. 이하에서는, 제 1 실시형태와 다른 부분을 주로 설명하고, 동일부분의 설명은 하지 않는다.
노광장치(200)는 기본적인 구성은 제 1 실시형태와 같지만, 기판측 기준마크부재(FM200)의 구성이 제 1 실시형태와 다르다.
기판측 기준마크부재(FM200)는 제 1 실시형태와 마찬가지로 대략 원형형상이지만, 그 상세한 구성은 제 1 실시형태와 다르다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 기판측 기준마크부재(FM200)는 기준마크본체 부(FM201)의 직경이 D, 그 외주 길이가 L1, 갭(FM202)의 (평균)폭을 g, 갭(FM202)의 외주 길이(천판(P)의 개구의 내주길이)를 L2, 갭(FM202)을 위에서 보았을 때의 면적을 S로 놓으면,
S = Π·g ·(D + g) ...(1)
L1 = Π·D ...(2)
L2 = Π·(D + 2·g) ...(3)
의 식을 만족시킨다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 기판측 기준마크부재(FM200)의 갭(FM202)은, 투영광학계(13)의 최종 광학소자와 웨이퍼(W)의 표면 사이의 액체(35)가 갭(FM202)에 완전히 침입하지 않는 폭(g)을 가지도록 형성되어 있다. 즉, 액체(35)는 기판측 기준마크부재(FM200) 위에 존재하는 제 1 액체부(35a)와 갭(FM202)에 부분적으로 침입한 제 2 액체부(35b)로 분리된다. 기판측 기준마크부재(FM200)의 기준마크본체부(FM201)가 제 2 액체부(35b)에 접촉하는 접촉각을 θ1로 한다. 천판(P)이 제 2 액체부(35b)에 접촉하는 접촉각을 θ2로 한다. 제 2 액체부(35b)의 표면장력을 γ로 한다. 제 2 액체부(35b)의 표면장력(γ)에 의한 침투력을 Fw1 및 Fw2로 놓는다. 제 2 액체부(35b)의 표면근방의 액압을 Pf로 한다. 다음에, 갭(FM202)에 제 2 액체부(35b)(부분적인 영역 제외)가 침입하는 것을 방지하기 위해, 갭(FM202)는 그 면적(S)이
Fw1 + Fw2 + Pf·S < O ...(4)
Fw1 + Fw2 + Pf/S < 0 ...(5)
Fw1 = γ·cosθ1·L1 ...(6)
Fw2 = γ·cosθ2·L2 ...(7)
의 식을 만족시키도록 형성되어 있다. 즉, 식(1) 내지 (7)에 따라서, 갭(FM202)은 그 폭(g)이
γ·cosθ1·Π·D + γ·cosθ2·Π·(D + 2·g) + Pf·Π·g·(D + g) < O ...(8)
의 식을 만족시키도록 형성되어 있다.
예를 들면, 기준마크본체부(FM201)의 직경D =50mm, 기준마크본체부(FM201)와 제 2 액체부(35b) 간의 접촉각 θ1 = 110°, 천판(P)과 제 2 액체부(35b) 간의 접촉각 θ2 = 110°로 가정한다. 제 2 액체부(35b)의 표면 주위의 액압 Pf = 5OPa이고, 제 2 액체부(35b)의 표면장력이 γ= O.0728N/m이다. 상기 액체(35b)와 대향하는 기준마크본체부(FM201)와 천판(P)의 면은 발수처리를 하였다. 액체(35)의 성분은,100% 순수이다. 이들 수치를 식(8)에 대입해 계산하면, 갭(FM202)은 그 폭(g)이 0.996mm미만이 되도록 형성된다.
이와 같이, 기판측 기준마크부재(FM200)의 갭(FM202)은 폭(g)이 액체(35)(부분적인 영역제외)가 침입하지 않게 되도록 형성된다. 이 때문에, 액체(35)가 갭(FM202)의 비교적 하부까지 침입하는 것을 방지할 수 있다. 이 때문에, 액체가 갭에 침입함에 따라 발생 되는 어떤 결함(예를 들면, 녹)도 방지할 수 있다.
기판측 기준마크부재는 대략 원형 형상 대신에, 정N각형(N > 4)으로 형성되어도 된다. 또는, 예를 들면, 변형예에 의한 노광장치(20Oi)에 있어서 기판측 기준 마크부재(FM20Oi)의 기준마크본체부(FM201i)는, 도 9에 도시된 바와 같이, 위에서 보았을 때, 원형상의 코너부를 가진 대략 정방형 형상이어도 된다.
즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 기판측 기준마크부재(FM200i)는 기준 마크본체부(FM201i)의 선형부의 길이를 Xi, 기준마크본체부(FM201i)의 곡선부의 곡률반경을 R, 기준마크본체부(FM201i)의 외주길이를 L1i, 갭(FM202i)의 (평균적인) 폭을 gi, 갭(FM202i)의 외주길이를 L2i, 갭(FM202i)의 위에서 보았을 때의 면적을 Si로 하면,
S = Π·((R + g)·2 - R·2) + 2·X·g + 2·γ·g ...(9)
L1 = 2Π·R + 4·X ...(10)
L2 = 2Π·(R + g) + 4·X ...(11)
의 식을 만족시킨다.
제 2 실시형태와 마찬가지로, 갭(FM202i)이 식(4) 내지 (7) 만족시키도록 형성되어 있다. 즉, 식(4) 내지 (11)에 따라서, 갭(FM202)은 그 폭(g)이
Pf·Π·g·2 + (2·Pf·(2·X + Π·R) + 2·Π·γ·cosθ2)·g + (γ·cosθ1 + γ·cosθ2)·(4·X + 2·Π·R) < 0 ...(12)
되는 관계를 만족시키도록 형성된다.
기판측 기준마크부재의 마크 본체부가 위에서 보았을 때, 원형의 코너부를 가진 정N각형(N > 4)으로 형성되어 있는 경우, 갭은 그 폭(g)이
Pf·Π·(1 - n/2)·g·2 + (2·Π·(1 - n/2)··cosθ2 + Pf·R) + Pf·n·X)·g + γ·(n·X + 2·Π·R(1 - n/2))·(cosθ1 + cosθ2) < 0 ...(13)
의 식을 만족시키도록 형성된다.
본 발명의 제 3 실시형태에 의한 노광장치(300)을, 도 10을 참조하면서 이하 설명한다. 도 10은 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 기판측 기준마크부재(FM300)의 확대 단면도이다.
노광장치(300)는 제 1 실시형태와 기본적인 구성은 같지만, 기판측 기준마크부재(FM300)의 구성이 제 1 실시형태와 다르다.
기판측 기준마크부재(FM300)는 제 1 실시형태와 마찬가지로 대략 원형 형상이지만, 그 상세 구성이 제 1 실시형태와 다르다.
즉, 기판측 기준마크부재(FM300)는 볼트(도시하지 않음), 기준마크본체부 (FM301), 광전변환소자(36), 광학소자(37), 갭(FM302), 俳液部(32), 및 밀봉부재(31)를 구비한다.
상기 볼트에 의해 기준마크본체부(FM301)를 웨이퍼스테이지(WST)에 고정하고 있다.
기준마크본체부(FM301)는, 유리부(30) 및 지지부(33)를 포함한다. 유리부(30)는 광이 투과 가능한 유리로 형성되어 있고 기준마크본체부(FM301)의 상부에 위치하고 있다. 유리부(30)에는 장치교정용 또는 위치 맞춤용의 마크가 묘화되어 있다. 지지부(33)는 유리부(30)를 웨이퍼스테이지(WST) 상에 지지하고 있다.
광전변환소자(36)는 기준마크본체부(FM301)에 의해 덮이도록 형성되어 있다. 이 구성에 의해. 광전변환소자(36)는 기준마크본체부(FM301)의 상부(유리)의 마크에 의해 산란된 검출광을 수광할 수 있다.
광학소자(37)는 반구형상으로 형성되어 있고, 옵티컬 컨택트에 의해 유지되면서 유리부(30)와 광전변환소자(36) 사이에 배치되어 있다. 액체(35)를 개재하여 NA ≥ 1의 검출광이 유리부(30)에 조사되었을 경우에, 광학소자(37)는 그 검출광을 전반사시키지 않고 광전변환소자(36)로 안내할 수 있다. 본 실시형태에서는 검출광에 의해 노광광을 검출하여도 된다.
갭(FM302)은 천판(P) 및 기준마크본체부(FM301)에 대해서 오목한 부분이며, 천판(P)의 개구측 내부면(Pa)과 기준마크본체부(FM301)의 외부면(33a) 사이의 갭으로서 역할한다. 내부면(Pa)은 수직면(Pa1), 수평면(전면)(Pa21) 및 수직면(Pa3)을 포함한다. 외부면(33a)은 수직면(33a1), 수평면(33a2), 및 수직면(33a3)을 포함한다.
배액부(32)는 갭(FM302)의 하부에 기준마크본체부(FM301)를 둘러싸도록 형성되어 있다. 배액부(32)에는, 배액배관(도시하지 않음)이 접속되어 있다. 배액배관는 배액용 펌프(도시하지 않음)를 가지고 있으며, 배액배관 내에 부압을 형성해서 배액을 촉진하고 있다. 배액부(32)는 다공질의 재료로 형성되어 있고, 배액속도(또는 배액유속)의 변동이 전체주위에 걸쳐서 저감되도록 그 기공율이 조정되어 있다. 배액용 펌프는 제어계(CS)에 의해 제어되어, 배액배관 내의 배액속도(또는 배액유속)를 조정할 수 있다. 이에 의해, 갭(FM302)을 개재하여 배액부(32)에 흐르는 액체(35)의 배액속도(또는 배액유속)의 변동을 저감 할 수 있다.
밀봉부재(31)는 천판(P)의 개구측 내부면(Pa)의 수평면(이면)(Pa2)과 기준마크본체부 (FM301)의 외부면(33a)의 수평면(33a2) 사이에 형성된 갭에 배치되어 있 다. 밀봉부재(31)는 천판(P)을 아래로부터 지지한다. 상기 밀봉부재(31)의 단면의 단면계수는, 원형 단면의 단면 계수보다 작다. 밀봉부재(31)의 예로서는, 립 씰이며, 예를 들면 고순도의 불소 고무로 형성되어 있다.
밀봉부재(31)는 배액부(32)의 외주측(기준마크본체부(FM301)의 중심(MC)에 대한 방사방향 외측)에 배치되어 있다. 밀봉부재(31)는 천판(P)의 개구측 내부면(Pa)의 수평면(Pa2)과 기준마크본체부(FM301)의 외부면(33a)의 수평면(33a2) 사이에 형성된 갭을 밀봉하고 있다.
기판측 기준마크부재(FM300)의 갭(FM302)에 액체(35)가 침입한 경우를 고려한다. 갭(FM302)에 침입한 액체(35)의 대부분은, 배액부(32)에 의해 배액된다. 상기 배액부(32)는, 에를 들면, 그 재료특성 및 그 하류의 배액용 펌프에 의해 배액속도(또는 배액유속)의 변동이 전체 주위에 걸쳐서 감소되도록 조정되어 있다. 이 구성에 의해, 액체가 갭(FM302)을 흐르는 양이 변동하기 어렵다. 이 때문에, 기판측 기준마크부재(FM300)를 이용한 계측의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
갭(FM302)을 통해 흐르는 액체의 양이 변동하기 어렵기 때문에, 기화열에 의한 액체의 온도저하도 변동하기 어렵고, 따라서 기판측 기준마크부재(FM300)의 열변형량도 변동하기 어렵다. 이에 의해, 기판측 기준마크부재(FM300)를 사용한 계측의 정밀도를 향상시킬 수 있다.
천판(P)의 하부면 부근에 배액부(32)가 형성되어 있으므로, 배액부(32)에 노광광이 조사되는 것을 억제할 수 있다. 배액부(32)가 다공질 재료로 형성되어도 오염이 발생하기 어렵다.
배액부(32)로부터 배액되지 않고 배액부(32)의 외주 측에 도달한 액체(35)는, 밀봉부재(31)에 의해 웨이퍼스테이지(WST)에의 이동이 방지된다. 즉, 갭(FM302)과 웨이퍼스테이지(WST)는 그들의 사이가 공간적으로 대략 밀폐구조로 형성되어 있다. 이에 의해, 액체(35)가 웨이퍼스테이지(WST) 측에 비산하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 웨이퍼스테이지(WST)에 녹 등의 어떠한 결함도 발생하는 것을 억제할 수 있으므로, 노광장치(300)의 구성요소의 열화를 저감시킬 수 있다.
밀봉부재(31)(예를 들면, 립씰)의 단면의 단면계수가 원형단면의 단면계수보다 작기 때문에, 밀봉부재가 예를 들면 O링인 경우에 비해 그 강성을 저감할 수 있다. 이에 의해, 밀봉부재가 갭을 밀봉할 때에 천판(P)에 인가하는 반력을 저감할 수 있다. 이와 같이, 천판(P)은 진공흡착력이 해제되었을 때에, 천판(P)이 부상하는 것을 억제할 수 있다. 이 때문에, 천판(P)이 투영광학계(13), 액체공급노즐(38). 및 액체회수노즐(39)과 충돌하여 그것들을 파손시키는 것을 억제할 수 있으므로, 노광장치(300)의 구성요소의 열화를 저감시킬 수 있다.
예를 들면, 밀봉부재의 내경이 70mm 정도라고 가정한다. 상기 밀봉부재가 O링인 경우의 반력은 약 20 kgf이다. 이에 대해서, 상기 밀봉부재가 립 씰인 경우의 반력은 약 2 kgf 정도로 억제할 수 있다.
이와 같이, 밀봉부재가 갭을 밀봉할 때에 천판(P)에 미치는 반력을 저감할 수 있으므로, 기준마크본체부(FM301)의 지지부(33)에 대해서 요구되는 강성이나, 밀봉부재(31)이 지지하는 천판(P)에 대해서 요구되는 강성을 저감 할 수 있다. 이 때문에, 기준마크본체부(FM301)의 지지부(33)의 두께나 천판(P)의 두께를 얇게할 수 있기 때문에, 기준마크본체부(FM301) 및 천판(P)을 경량화할 수 있다.
천판(P)은 웨이퍼스테이지(WST) 상에 배치되므로, 경량이고 고강성인 것이 바람직하다. 천판(P)은, 예를 들면, 세라믹스로 형성되는 것이 바람직하다. 밀봉부재(31)가 천판(P)에 인가하는 반력은, 천판(P)에 작용하는 중력 이하인 것이 바람직하다. 밀봉부재(31)가 천판(P)에 인가하는 반력이 천판(P)에 작용하는 중력 이상이라고 가정한다. 이 경우에, 진공흡착에 의해 천판(P)을 흡착하는 진공흡착기구(도시하지 않음)를 진공오프했을 때에, 밀봉부재(31)가 천판(P)에 인가하는 반력에 의해 천판(P)이 부상한다. 따라서. 천판(P)의 상부면이 웨이퍼(W) 표면보다 높아진다. 이 상태에서, 웨이퍼스테이지(WST)가 이동하면, 천판(P)이, 예를 들면, 투영광학계(13), 액체공급노즐(38), 및 액체회수노즐(39)과 충돌할 수도 있다.
도 11에 도시된 바와 같이. 노광장치(300i)의 갭(FM302)에 침입한 액체(35)를 배액하기 위한 배액부(32i)는, 천판(P)을 개방하여 형성되어도 된다. 배액부(32i)를 천판(P)에 배치함으로써, 배액부(32i)에 접속되는 배액배관(도시하지 않음)을 천판(P) 내부에서 자유로이 연장할 수 있다. 이에 의해, 배액부(32i) 및 배액배관 각각의 설계자유도(실장성)를 향상시킬 수 있다. 복수의 기판측 기준마크부재(FM300)가 웨이퍼스테이지(WST) 상에 설치되는 경우, 상기 복수의 기판측 기준마크부재(FM300)에 대해서 천판(P) 내부에서 배액배관을 분기 및 통합할 수 있어서 마찬가지로 실장성을 향상시킬 수 있다. 도 11은 천판(P)의 개구측 내부면(Pa)의 수직면(Pa1)에 배액부(32i)를 배치한 예를 도시하지만, 천판(P)의 개구측 내부면(Pa)의 수평면(Pa2)에 배액부를 배치하여도 된다. 이에 의해, 노광광이 배액 부(32)에 조사되는 것을 억제할 수 있기 때문에, 다공질부분에 노광광이 조사되는 것을 가능하게 한다. 따라서, 구성요소의 열화를 저감하고 오염이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
제 1 내지 제 3 실시형태의 각각에 의한 기판측 기준마크부재의 기준마크본체부의 상부면에 형성된 기준마크의 형상은, 예를 들면, 일본국 특개 2005-175034호 공보(미국 특허번호 제 7,221,431호)에 개시된 바와 같은 슬릿형상이어도 된다.
예를 들면, 기판측 기준마크부재의 기준마크본체부를 사용한 계측을 실시하는 계측부는, 예를 들면, 일본국 특개평 11-16816호 공보( 미국 특허출원 번호 제2002/061469호)에 개시된 조도 센서를 포함하여도 된다. 상기 계측부는, 예를 들면, 일본국 특개평 8-22951호 공보(미국 특허번호 제 5,7560,879호)에 개시된 파면수차 측정기를 포함하여도 된다. 상기 계측기가, 예를 들면, 일본국 특개평 8-22951호 공보에 개시된 파면수차 측정기를 포함한 경우, 액체가, 예를 들면, 파면수차 측정기에 침입하지 않도록 기준마크 본체부의 상부에 슬릿 패턴이 묘화된 유리부를 형성할 필요가 있다는 것에 유의한다.
제 1 내지 제 3 실시형태의 각각에서는, 주사형 노광장치에 대해 설명했지만, 본 발명은 주사형 노광장치에 한정되는 것은 아니고, 스텝 앤드 리피트형 노광장치에 적용하여도 된다, 노광장치는 웨이퍼스테이지를 1개 또는 복수개를 가져도 된다.
다음에, 본 발명에 의한 웨이퍼스테이지 장치가 적용되는 예시적인 노광장치를 이용한 디바이스의 제조프로세스(방법)를 도 12를 참조하면서 설명한다. 도 12 는 디바이스의 일례로서의 반도체 디바이스의 전체적인 제조프로세스를 나타내는 흐름도이다.
스텝 S91(회로설계)에서는, 반도체 디바이스의 회로를 설계한다.
스텝 S92(레티클 제작)에서는, 설계한 회로패턴에 의거해서 레티클(마스크라고도 함)를 제작한다.
스텝 S93(웨이퍼 제조)에서는, 실리콘 등의 재료를 사용해서 웨이퍼(기판이라고도 한다)를 제조한다.
전공정으로 부르는 스텝 S94(웨이퍼 프로세스)에서는, 상술의 노광장치에 의해 상기의 레티클과 웨이퍼를 사용하여, 리소그래피에 의해 웨이퍼 상에 실제의 회로를 형성한다.
후공정으로 부르는 스텝 S95(조립)에서는, 스텝 S94에서 제작된 웨이퍼를 사용하여 반도체칩을 형성하는 공정이며, 어셈블리(다이싱, 본딩) 및 페키징(칩 밀봉) 등의 공정을 포함한다.
스텝 S96(검사)에서는, 스텝 S95에서 제작된 반도체 디바이스의 동작확인 테스트, 내구성 테스트 등의 검사를 실시한다. 이들 공정을 거쳐서 반도체 디바이스가 완성되고, 스텝 S97에서 이것을 출하한다.
상기 스텝 S94의 웨이퍼 프로세스는 이하의 스텝을 가진다. 즉, 웨이퍼의 표면을 산화시키는 산화스텝; 웨이퍼 표면에 절연막을 형성하는 CVD스텝; 웨이퍼 상에 전극을 증착에 의해 형성하는 전극형성스텝, 웨이퍼에 이온을 주입하는 이온주입 스텝; 웨이퍼에 감광제를 도포하는 레지스트처리스텝; 상기의 노광장치를 사용 하여, 레지스트 처리스텝 후의 웨이퍼를, 레티클의 패턴을 개재하여 노광하고, 레지스트에 잠상패턴을 형성하는 노광스텝; 노광스텝에서 노광한 웨이퍼를 현상하는 현상스텝; 현상스텝에서 현상한 잠상패턴 이외의 부분을 에칭하는 에칭스텝; 및 에칭후에 잔류한 불필요해진 레지스트를 제거하는 레지스트박리 스텝을 가진다. 이들 스텝을 반복하여, 웨이퍼 상에 다중회로 패턴을 형성한다.
본 발명은 전형적인 실시형태를 참조하면서 설명하였지만, 본 발명은 상기 개시된 전형적인 실시형태에 제한되지 않는 것으로 이해되어야 한다. 다음의 특허청구 범위는, 모든 이러한 변경 및 균등한 구성 및 기능을 망라하도록 최광의로 해석되어야 한다.
도 1은 제 1 실시형태에 의한 노광장치의 구성도;
도 2는 웨이퍼스테이지, 천판, 및 기판측 기준마크부재의 배치를 나타내는 평면도;
도 3은 본 발명의 제 1 실시형태에 의한 기판측 기준마크부재 FM의 확대 평면도;
도 4는 비교예에 의한 기판측 기준마크부재의 확대 평면도;
도 5는 본 발명의 제 1 실시형태의 변형예에 의한 기판측 기준마크부재의 확대 평면도;
도 6은 본 발명의 제 2 실시형태에 의한 기판측 기준마크부재의 확대 평면도;
도 7은 도 6의 선(A-A)를 따라서 취한 확대 단면도;
도 8은 도 7의 B부분의 확대 단면도;
도 9는 본 발명의 제 2 실시형태의 변형예에 의한 기판측 기준마크부재의 확대 평면도;
도 10은 본 발명의 제 3 실시형태에 의한 기판측 기준마크부재의 확대 단면도;
도 11은 본 발명의 제 3 실시형태의 변형예에 의한 기판측 기준마크부재의 확대 단면도;
도 12는 반도체 디바이스의 전체적인 제조프로세스를 나타내는 흐름도.
[도면의 주요부분에 대한 부호의 설명]
1: 광원 2: 정형광학계
3: 파리의 눈렌즈 4: 콘덴서렌즈
5: 시야조리개 6: 구동부
7: 가동블라인드 8: 릴레이렌즈계
10: 레티클스테이지구동부 11: 가동블라인드제어부
12: 주제어부 13: 투영광학계
15: 웨이퍼스테이지구동부 16: 얼라인먼트검출계
17: 계측제어부 22, 23: 간섭계
31: 밀봉부재 32: 배액부
35: 액체 38: 액체공급노즐
39: 액체회수노즐 100, 200, 300: 노광장치
SP: 기준플레이트 RST: 레티클스테이지
WST: 웨이퍼스테이지 P: 천판
CS: 제어계 FM: 기판측 기준마크부재
PA: 광축 R: 레티클
W: 웨이퍼 WC: 웨이퍼척

Claims (7)

  1. 액체를 개재해서 기판을 노광하는 노광장치로서,
    레티클의 패턴을 상기 기판에 투영하는 투영광학계;
    상기 기판을 유지해서 이동시키는 기판스테이지;
    상기 기판스테이지 상에 배치되고, 또한 개구부가 형성된 천판; 및
    상기 기판스테이지에 배치된 천판(天板)에 형성된 상기 개구부에 배치된 계측용 부재를 가지고,
    갭이 상기 투영광학계의 광축에 수직인 평면 내에 있어서, 상기 천판과 상기 계측용부재 사이에 형성되고,
    상기 계측용 부재는 상기 평면 내에 있어서, 정N각형(N > 4) 및 원형 중의 하나로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  2. 액체를 개재해서 기판을 노광하는 노광장치로서,
    레티클의 패턴을 상기 기판에 투영하는 투영광학계;
    상기 기판을 유지해서 이동시키는 기판스테이지;
    상기 기판스테이지 상에 배치되고, 또한 개구부가 형성된 천판; 및
    상기 기판스테이지에 배치된 천판에 형성된 상기 개구부에 배치된 계측용 부재를 가지고,
    갭이 상기 투영광학계의 광축에 수직인 평면 내에 있어서, 상기 천판과 상기 계측용부재 사이에 형성되고,
    상기 계측용 부재와 상기 액체 간의 접촉각을 θ1, 상기 평면 내에 있어서의 상기 계측용 부재의 외주길이를 L1, 상기 천판과 상기 액체 간의 접촉각을 θ2, 상기 평면 내에 있어서의 상기 개구부의 내주 길이를 L2, 상기 갭에 부분적으로 침입한 상기 액체의 액압을 Pf, 상기 액체의 표면장력을 γ, 상기 평면 내에 있어서의 상기 갭의 면적을 s로 놓으면, 상기 노광장치는,
    γ·cosθ1·L1 + γ·cosθ2·L2 + Pf·S < 0
    의 식을 만족시키는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  3. 액체를 개재해서 기판을 노광하는 노광장치로서,
    레티클의 패턴을 상기 기판에 투영하는 투영광학계;
    상기 기판을 유지해서 이동시키는 기판스테이지;
    상기 기판스테이지 상에 설치되고, 또한 개구부가 형성된 천판; 및
    상기 기판스테이지에 배치된 천판에 형성된 상기 개구부에 설치된 계측용 부재를 가지고,
    갭이 상기 투영광학계의 광축에 수직인 평면 내에 있어서, 상기 천판과 상기 계측용부재 사이에 형성되고,
    상기 천판은, 상기 갭에 침입한 상기 액체를 배액하는 배액부를 가지는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 배액부는 일정한 배액속도로 조정되는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  5. 액체를 개재해서 기판을 노광하는 노광장치로서,
    레티클의 패턴을 상기 기판에 투영하는 투영광학계;
    상기 기판을 유지해서 이동시키는 기판스테이지;
    상기 기판스테이지 상에 설치되고, 또한 개구부가 형성된 천판;
    상기 기판스테이지에 배치된 천판에 형성된 상기 개구부에 설치되고, 또한 상기 천판의 이면과 대향하는 표면을 가진 계측용 부재; 및
    상기 천판의 이면과 계측용부재의 표면 사이에 배치된 밀봉부재를 가지고,
    상기 밀봉부재의 단면의 단면 계수는, 원형 단면의 단면 계수보다 작은 것을 특징으로 하는 노광장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 밀봉부재는 립 씰을 포함하는 것을 특징으로 하는 노광장치.
  7. 제 1항에 기재된 노광장치를 사용해서 기판을 노광하는 공정; 및
    상기 노광된 기판을 현상하는 공정
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 디바이스의 제조방법.
KR1020080030141A 2007-04-03 2008-04-01 노광장치 및 디바이스의 제조방법 KR20080090296A (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2007-00097629 2007-04-03
JP2007097629A JP2008258324A (ja) 2007-04-03 2007-04-03 露光装置及びデバイスの製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080090296A true KR20080090296A (ko) 2008-10-08

Family

ID=39826595

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020080030141A KR20080090296A (ko) 2007-04-03 2008-04-01 노광장치 및 디바이스의 제조방법

Country Status (4)

Country Link
US (2) US7570344B2 (ko)
JP (1) JP2008258324A (ko)
KR (1) KR20080090296A (ko)
TW (1) TW200905408A (ko)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090218743A1 (en) * 2008-02-29 2009-09-03 Nikon Corporation Substrate holding apparatus, exposure apparatus, exposing method, device fabricating method, plate member, and wall
JP6532302B2 (ja) * 2015-06-01 2019-06-19 キヤノン株式会社 アライメント方法、露光装置、および物品の製造方法
JP2020505635A (ja) 2017-01-26 2020-02-20 エーエスエムエル ネザーランズ ビー.ブイ. リソグラフィ装置及びデバイスを製造する方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3254916B2 (ja) * 1994-07-06 2002-02-12 キヤノン株式会社 投影光学系のコマ収差を検出する方法
JPH1116816A (ja) * 1997-06-25 1999-01-22 Nikon Corp 投影露光装置、該装置を用いた露光方法、及び該装置を用いた回路デバイスの製造方法
TWI518742B (zh) * 2003-05-23 2016-01-21 尼康股份有限公司 A method of manufacturing an exposure apparatus and an element
JP3862678B2 (ja) 2003-06-27 2006-12-27 キヤノン株式会社 露光装置及びデバイス製造方法
WO2005010611A2 (en) * 2003-07-08 2005-02-03 Nikon Corporation Wafer table for immersion lithography
JP4470433B2 (ja) 2003-10-02 2010-06-02 株式会社ニコン 露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法
JP4513534B2 (ja) 2003-12-03 2010-07-28 株式会社ニコン 露光装置及び露光方法、デバイス製造方法
JP2005175034A (ja) 2003-12-09 2005-06-30 Canon Inc 露光装置
US7684010B2 (en) * 2005-03-09 2010-03-23 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus, device manufacturing method, seal structure, method of removing an object and a method of sealing

Also Published As

Publication number Publication date
US7570344B2 (en) 2009-08-04
US20080246938A1 (en) 2008-10-09
TW200905408A (en) 2009-02-01
JP2008258324A (ja) 2008-10-23
US20090237633A1 (en) 2009-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6187615B2 (ja) 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法
JP6332395B2 (ja) 液浸露光装置及び液浸露光方法、デバイス製造方法
JP2018018099A (ja) 露光装置、露光方法、デバイス製造方法
US9182679B2 (en) Lithographic apparatus and device manufacturing method
US9086636B2 (en) Optical arrangement of autofocus elements for use with immersion lithography
JP5573857B2 (ja) 露光装置、露光装置のメンテナンス方法、露光方法、及びデバイス製造方法
US8330934B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
JP5400910B2 (ja) リソグラフィ投影装置
KR101258033B1 (ko) 노광 장치 및 디바이스 제조 방법
KR101264936B1 (ko) 노광 장치, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법
KR101612656B1 (ko) 노광 장치, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법
TWI553420B (zh) Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US7522264B2 (en) Projection exposure apparatus, device manufacturing method, and sensor unit
JP4429023B2 (ja) 露光装置及びデバイス製造方法
JP4174043B2 (ja) リソグラフィ装置
TWI389173B (zh) A method of manufacturing an exposure apparatus and an element
US6727981B2 (en) Illuminating optical apparatus and making method thereof, exposure apparatus and making method thereof, and device manufacturing method
JP4677833B2 (ja) 露光装置、及びその部材の洗浄方法、露光装置のメンテナンス方法、メンテナンス機器、並びにデバイス製造方法
EP1279070B1 (en) Apparatus for providing a purged optical path in a projection photolithography system and a corresponding method
JP5110029B2 (ja) 露光装置及びデバイス製造方法
US8228482B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
US8305553B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
US7053983B2 (en) Liquid immersion type exposure apparatus
KR101181683B1 (ko) 노광 장치, 노광 방법, 및 디바이스 제조 방법
JP6249179B2 (ja) 露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration
NORF Unpaid initial registration fee