JP4608876B2 - 露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
R=k1・λ/NA … (1)
δ=±k2・λ/NA2 … (2)
ここで、λは露光波長、NAは投影光学系の開口数、k1、k2はプロセス係数である。(1)式、(2)式より、解像度Rを高めるために、露光波長λを短くして、開口数NAを大きくすると、焦点深度δが狭くなることが分かる。
上記所定パターンの像を基板に投影する投影光学系(PL)と;
上記投影光学系と基板との間に液体を供給する液体供給装置(1)と;
上記投影光学系と基板との間に供給される液体中に含まれる気体成分を除去するための気体除去装置(21)と;を備える露光装置が提供される。
前記投影光学系(PL)と基板(P)との間の少なくとも一部を液体(50)で満たすための液体供給装置(1)と;
前記液体中における気泡の発生を抑制する気泡抑制装置(21)とを有する露光装置(EX)が提供される。
図1において、露光装置EXは、マスクMを支持するマスクステージMSTと、基板Pを支持する基板ステージPSTと、マスクステージMSTに支持されているマスクMを露光光ELで照明する照明光学系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ステージPSTに支持されている基板Pに投影露光する投影光学系PLと、露光装置EX全体の動作を統括制御する制御装置CONTとを備えている。
次に、本発明の露光装置EXの第2の実施形態について、図5を参照しながら説明する。ここで、以下の説明において、上述した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。本実施形態に係る特徴的な部分は、加熱装置21に代えて減圧装置23が設けられている点である。
本発明の露光装置EXの第3の実施形態について、図6及び7を参照しながら説明する。この実施形態の露光装置では、第1実施形態における液体供給装置における加熱装置に代えて、図6に示すような膜脱気装置24及び加熱装置25を備える。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。
また上述の実施形態においては、気体除去装置(加熱装置21,減圧装置23,膜脱気装置24)で気体の除去が行われた液体を、気体に接触させることなく、投影光学系PLと基板Pとの間の空間56に供給するようになっているが、気体除去が十分に行われ、液体に溶け込む気体量が少ないことがわかっていれば、一部もしくはすべての流路で気体に触れるようにしてもよい。すなわち、気体除去装置と空間56との間で液体に触れないようにすることは、気泡抑制のために必須な構成ではない。
また上述の実施形態においては、基板Pを露光するときに投影光学系PLの像面側に液浸領域を形成する場合について説明したが、基板Pを露光するときのみならず、基板ステージPST(Zステージ51)上に設けられている各種の計測部材や計測センサを用いる場合にも投影光学系PLの像面側に液体を配置して、その液体を介して各種の計測を行う場合がある。このような計測を行う場合にも、上述と同様に液体中の気泡の発生を抑制することによって気泡に起因する計測誤差などを防止することができる。
また、上述の実施形態における液体供給装置と液体回収装置は、投影光学系PLの投影領域の両側に供給ノズルと回収ノズルとを有し、基板Pの走査方向に応じて、投影領域の一方側から液体を供給し、他方側で液体を回収する構成であるが、液体供給装置と液体回収装置の構成は、これに限られず、投影光学系PLと基板Pとの間に液体を局所的に保持できればよい。
23…減圧装置(気泡抑制装置、脱気装置)、50…液体、EX…露光装置、
PL…投影光学系、P…基板
Claims (27)
- 所定パターンの像を液体を介して基板に投影し、露光光により前記基板を露光する露光装置であって、
上記所定パターンの像を基板に投影する投影光学系と;
上記投影光学系と基板との間に供給管を介して液体を供給する液体供給装置と;
供給された前記液体を回収し、前記液体供給装置と協働して前記基板上の一部に前記露光光が通過する液浸領域を形成する液体回収装置と;
前記供給管と接続し、前記液体供給装置から前記液体回収装置へと流動して前記液浸領域を形成する液体中に含まれる気体成分を、前記液浸領域の形成に先立って除去するための気体除去装置と;を備える露光装置。 - 上記気体除去装置は、上記液体中の空気濃度が0.016cm3/cm3以下になるように上記液体から気体成分を除去する請求項1に記載の露光装置。
- 上記気体除去装置が、加熱装置、減圧装置及び脱気膜の少なくとも一種である請求項1に記載の露光装置。
- 上記液体供給装置が、投影光学系と基板との間に液体を供給する複数の供給ノズルと、投影光学系と基板との間に供給された液体を回収する複数の回収ノズルとを含む請求項1に記載の露光装置。
- 露光装置が基板を載置して移動するステージを備え、該ステージが投影光学系から投影される像に対して基板を移動している間に露光が行われ、上記供給ノズルは液体を基板の移動方向に噴射する請求項4に記載の露光装置。
- 上記供給ノズルと回収ノズルが交互に配列されている請求項4に記載の露光装置。
- 上記交互に配列された供給ノズルと回収ノズルの組合せが、投影光学系の投影領域を挟んで対向している請求項6に記載の露光装置。
- さらに、上記液体供給装置から供給される液体の温度を調整するための温度調整装置を備える請求項1〜4のいずれか一項に記載の露光装置。
- 上記温度調整装置が液体の温度を露光装置内の温度になるように調整する請求項8に記載の露光装置。
- 上記温度調整された液体が投影光学系と基板との間に供給されることにより、基板の温度が制御される請求項9に記載の露光装置。
- 投影光学系によりパターンの像を基板上に投影して、前記基板を露光する露光装置であって、
前記投影光学系と基板との間に液体を供給する液体供給装置と;
供給された前記液体を回収し、前記液体供給装置と協働して前記基板上の一部に液浸領域を形成する液体回収装置と;
前記液体供給装置に設けられ、前記液体供給装置から前記液体回収装置へと流動し、前記液浸領域を形成する前記液体中における気泡の発生を抑制する気泡抑制装置とを有する露光装置。 - 前記気泡抑制装置は液体中の気体を除去する脱気装置を含む請求項11に記載の露光装置。
- 前記脱気装置は液体を加熱する加熱装置を含む請求項12に記載の露光装置。
- 前記加熱装置は液体の温度Tを30℃<T≦100℃に設定する請求項13に記載の露光装置。
- 前記脱気装置は、液体が保持された装置内部を減圧する減圧装置を含む請求項12に記載の露光装置。
- 前記減圧装置は液体の温度に応じて圧力を設定する請求項15に記載の露光装置。
- 前記脱気装置は、前記投影光学系と前記基板との間の液体の少なくとも一部の温度変化によって気泡が発生しないように脱気レベルを決定する請求項12〜16のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記脱気装置は、前記投影光学系と前記基板との間の液体に対する圧力変化によって気泡が発生しないように脱気レベルを決定する請求項12〜16のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記脱気装置が膜脱気装置である請求項12に記載の露光装置。
- 前記膜脱気装置は中空糸部材を有する請求項19に記載の露光装置。
- 前記中空糸部材は、気体透過性であり、且つ液体不透過性である請求項20に記載の露光装置。
- 前記膜脱気装置に供給する液体を加熱して、前記膜脱気装置に供給する液体中の気体の溶存濃度を低下させる加熱装置を含む請求項19に記載の露光装置。
- 前記気泡抑制装置によって気泡の発生を抑制された液体は、気体との接触なしに、前記投影光学系と前記基板との間に供給される請求項11〜22のいずれか一項に記載の露光装置。
- 前記液体供給装置は、前記投影光学系と前記基板との間に供給される液体をフィルタリングするフィルタ装置を備えたことを特徴とする請求項12記載の露光装置。
- 前記液体供給装置は、前記脱気装置によって脱気された液体の温度を調整する温度調整装置をさらに備えたことを特徴とする請求項24記載の露光装置。
- 前記液体供給装置は、前記脱気装置によって脱気された液体の温度を調整する温度調整装置をさらに備えたことを特徴とする請求項12記載の露光装置。
- 請求項1〜26のいずれか一項に記載の露光装置を用いてデバイスを製造するデバイス製造方法。
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