JP5152356B2 - 露光装置、及び観察方法 - 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。
図1は第1の実施形態に係る露光装置EXを示す概略構成図である。図1において、露光装置EXは、マスクMを支持して移動可能なマスクステージMSTと、基板Pを保持する基板ホルダPHを有し、基板ホルダPHに基板Pを保持して移動可能な基板ステージPST1と、露光処理に関する計測を行う計測器を保持し、基板ステージPST1とは独立して移動可能な計測ステージPST2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PST1に支持されている基板Pに投影する投影光学系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。制御装置CONTには、露光処理に関する情報を表示する表示装置DYが接続されている。
図7は第2の実施形態を示す図である。以下の説明において、上述した第1の実施形態と同一又は同等の構成要素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8は第3の実施形態を示す図である。図8において、観察装置60は基板ステージPST1の内部空間66’に設けられている。そして、基板ステージPST1の上面51の一部には、内部空間66’に接続するように開口部64K’が形成されており、その開口部64K’に透明部材64が配置されている。このように、透明部材64及び観察装置60を、基板Pを保持して移動可能な基板ステージPST1に設けてもよい。
第4実施形態について説明する。上述の実施形態においては、制御装置CONTは、観察装置60の観察結果に基づいて、液浸領域が所望状態であるか否かを判別し(図5のステップSA6)、液浸領域が所望状態でないと判断した場合、不具合を解消するための種々の処置を講じている(図5のステップSA8)が、本実施形態においては、液浸領域を形成する液体中に気泡などの気体部分がある場合、制御装置CONTは、その気体部分を低減又は消失させるための処置として、脱気された液体LQを所定時間供給する。すなわち、制御装置CONTは、計測ステージPST2に搭載された観察装置60の観察結果に基づいて、例えば第2液浸領域LR2を形成する第2液体LQ2中に気体部分があると判断したとき、脱気された第2液体LQ2を第1光学素子LS1と第2光学素子LS2との間の第2空間K2に所定時間供給するとともに、脱気された第2液体LQ2の供給量に応じて、第2空間K2から所定量の第2液体LQ2を回収するように、第2液浸機構2を制御する。上述のように、第2液浸機構2の第2液体供給部31は、第2液体LQ2中の気体成分を低減するための脱気装置を備えているため、制御装置CONTは、第2液体供給部31に設けられた脱気装置を使って第2液体LQ2を十分に脱気した後、第2液浸機構2を制御して、脱気された第2液体LQ2を第1光学素子LS1と第2光学素子LS2との間の第2空間K2に供給することができる。そして、十分に脱気された第2液体LQ2を第2空間K2に対して所定時間供給することにより、第2液浸領域LR2を形成する第2液体LQ2中の気体部分(気泡)を第2液体LQ2中に溶かし込んで低減又は消失させることができる。
上述の各実施形態において、観察装置60を用いた観察動作を実行するときに、この実施形態で説明するように、液浸領域LR1、LR2を光源からの光で照明するようにしてもよい。この実施形態では種々の照明方法及びそのための装置・構造を説明する。例えば、照明光として、露光光ELを用いることができ、この場合には強度を低下させてもよい。また、透明部材64の材料として露光光ELの波長に応じて透明な材料(例えば蛍石や石英など)を適宜選択する。また、露光光ELの波長に応じて高感度な撮像素子や検出素子を用いることが好ましい。
Claims (53)
- 投影光学系と前記投影光学系の像面側に形成された液浸領域の液体とを介して基板を露光する露光装置において、
前記投影光学系の下方に液体の液浸領域を形成するノズル部材と、
前記液浸領域の液体と接触する、前記ノズル部材の下面を、前記投影光学系の像面側で移動可能な所定面を介して観察する観察装置と、
を備えた露光装置。 - 前記所定面は透明部材の表面を含み、
前記観察装置は前記透明部材を介して前記下面を観察する請求項1記載の露光装置。 - 投影光学系と前記投影光学系の像面側に形成された液浸領域の液体とを介して基板を露光する露光装置において、
前記投影光学系の下方に液体の液浸領域を形成するノズル部材と、
前記液浸領域の液体と接触する、前記ノズル部材の下面の汚染状態を、前記投影光学系の像面側で移動可能な所定面を介して検出する検出装置と、
を備えた露光装置。 - 前記投影光学系の像面側で移動可能なステージを有し、
前記ステージの上面は前記所定面を含む請求項1または2記載の露光装置。 - 前記ステージの上面と前記所定面とは面一となっている請求項4記載の露光装置。
- 前記観察装置の少なくとも一部は、前記ステージの内部に設けられる請求項4または5記載の露光装置。
- 投影光学系と前記投影光学系の像面側に形成された液浸領域の液体とを介して基板を露光する露光装置において、
前記投影光学系の下方に液体の液浸領域を形成するノズル部材と、
前記投影光学系の像面側で移動可能なステージと、
少なくとも一部が前記ステージの内部に設けられるとともに、前記液浸領域の液体と接触する、前記ノズル部材の下面を観察する観察装置と、
を備えた露光装置。 - 前記観察装置は撮像素子を含み、
前記撮像素子が前記ステージの内部に設けられている請求項4〜7のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記投影光学系の像面側で移動可能なステージを有し、
前記検出装置の少なくとも一部は、前記ステージの内部に設けられる請求項3記載の露光装置。 - 投影光学系と前記投影光学系の像面側に形成された液浸領域の液体とを介して基板を露光する露光装置において、
前記投影光学系の下方に液体の液浸領域を形成するノズル部材と、
前記投影光学系の像面側で移動可能なステージと、
少なくとも一部が前記ステージの内部に設けられるとともに、前記液浸領域の液体と接触する、前記ノズル部材の下面の汚染状態を検出する検出装置と、
を備えた露光装置。 - 前記ステージは前記基板を保持して移動可能である請求項4〜10のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記ステージは、互いに独立して移動可能な第1ステージ及び第2ステージを含み、
前記第1ステージは前記基板を保持して移動し、前記第2ステージは露光処理に関する計測を行う計測器を保持して移動し、
前記第2ステージの上面が前記所定面を含む請求項4〜6のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記ステージは、互いに独立して移動可能な第1ステージ及び第2ステージを含み、
前記第1ステージ及び前記第2ステージは、前記投影光学系の下に形成された液浸領域を前記第1ステージの上面と前記第2ステージの上面との間で移動可能なように、前記第1ステージと前記第2ステージとが接触又は接近した状態において、ともに移動される請求項4〜12のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記第1ステージは前記基板を保持して移動し、
前記液浸領域の液体と接触する、前記ノズル部材の下面を観察する観察装置の少なくとも一部が、前記第2ステージの内部に設けられている請求項12または13記載の露光装置。 - 前記第1ステージは、前記基板を保持して移動し、
前記第2ステージは、前記基板を保持しない請求項12〜14のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記液浸領域は、前記第1ステージが前記投影光学系の下の位置から移動する際に、前記第1ステージの上面から前記第2ステージの上面に移動する請求項12〜15のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記液浸領域は、前記第1ステージが前記投影光学系の下の位置に移動される際に、前記第2ステージの上面から前記第1ステージの上面に移動される請求項12〜16のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記観察装置は、前記ノズル部材の下面の画像を取得する請求項1、2、4〜8のいずれか一項記載の露光装置。
- 投影光学系と前記投影光学系の像面側に形成された液浸領域の液体とを介して基板を露光する露光装置において、
前記投影光学系の下方に液体の液浸領域を形成するノズル部材と、
前記液浸領域の液体と接触する、前記ノズル部材の下面の画像を取得する観察装置と、
を備えた露光装置。 - 前記観察装置は、前記画像を表示する表示装置を含む請求項18または19記載の露光装置。
- 前記観察装置は、前記ノズル部材の下面の汚染状態を検出することに用いられる請求項1、2、4〜8、および18〜20のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記観察装置は、照明装置を含む請求項1、2、4〜8、および18〜21のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記所定面は、前記液体に対して撥液性を有する請求項1〜6のいずれか一項記載の露光装置。
- 液体を供給するための供給口が前記ノズル部材の下面に設けられている請求項1〜23のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記液浸領域の液体を回収するための回収口が前記ノズル部材の下面に設けられている請求項1〜24のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記液体を供給するための供給口と前記液体を回収するための回収口が前記ノズル部材の下面に設けられ、
前記回収口は、前記投影光学系の光軸に対して前記供給口よりも外側に配置されている請求項1〜25のいずれか一項記載の露光装置。 - 投影光学系と前記投影光学系の像面側に形成された液浸領域の液体とを介して基板を露光する露光装置に用いられる観察方法であって、前記露光装置は、前記投影光学系の下方に液体の液浸領域を形成するノズル部材を備え、
前記液浸領域の液体と接触する、前記ノズル部材の下面を、前記投影光学系の像面側で移動可能な所定面を介して観察することを含む観察方法。 - 前記所定面は透明部材の表面を含み、
前記透明部材を介して前記下面が観察される請求項27記載の観察方法。 - 投影光学系と前記投影光学系の像面側に形成された液浸領域の液体とを介して基板を露光する露光装置に用いられる観察方法であって、前記露光装置は、前記投影光学系の下方に液体の液浸領域を形成するノズル部材を備え、
前記液浸領域の液体と接触する、前記ノズル部材の下面の汚染状態を、前記投影光学系の像面側で移動可能な所定面を介して検出することを含む観察方法。 - 前記投影光学系の像面側で移動可能なステージを有し、
前記ステージの上面は前記所定面を含む請求項27〜29のいずれか一項記載の観察方法。 - 前記ステージの上面と前記所定面とは面一となっている請求項30記載の観察方法。
- 前記ノズル部材の下面を観察する観察装置の少なくとも一部が、前記ステージの内部に設けられる請求項30または31記載の観察方法。
- 投影光学系と前記投影光学系の像面側に形成された液浸領域の液体とを介して基板を露光する露光装置に用いられる観察方法であって、前記露光装置は、前記投影光学系の下方に液体の液浸領域を形成するノズル部材と前記投影光学系の像面側で移動可能なステージとを備え、
少なくとも一部が前記ステージの内部に設けられた観察装置を用いて、前記液浸領域の液体と接触する、前記ノズル部材の下面を観察することを含む観察方法。 - 前記観察装置は撮像素子を含み、
前記撮像素子が前記ステージの内部に設けられている請求項32または33記載の観察方法。 - 前記ノズル下面の汚染状態を検出する検出装置の少なくとも一部が、前記ステージの内部に設けられる請求項30〜34のいずれか一項記載の観察方法。
- 投影光学系と前記投影光学系の像面側に形成された液浸領域の液体とを介して基板を露光する露光装置に用いられる観察方法であって、前記露光装置は、前記投影光学系の下方に液体の液浸領域を形成するノズル部材と前記投影光学系の像面側で移動可能なステージとを備え、
少なくとも一部が前記ステージの内部に設けられた検出装置を用いて、前記液浸領域の液体と接触する、前記ノズル部材の下面の汚染状態を検出することを含む観察方法。 - 前記検出装置は撮像素子を含み、
前記撮像素子が前記ステージの内部に設けられている請求項35または36記載の観察方法。 - 前記検出は、前記投影光学系の像面側で移動可能な所定面を介して行われる請求項35〜37のいずれか一項記載の観察方法。
- 前記ステージは前記基板を保持して移動可能である請求項30〜38のいずれか一項記載の観察方法。
- 前記ステージは、互いに独立して移動可能な第1ステージ及び第2ステージを含み、
前記第1ステージは前記基板を保持して移動し、前記第2ステージは露光処理に関する計測を行う計測器を保持して移動し、
前記第2ステージの上面が前記所定面を含む請求項30〜32、38のいずれか一項記載の観察方法。 - 前記ステージは、互いに独立して移動可能な第1ステージ及び第2ステージを含み、
前記第1ステージ及び前記第2ステージは、前記投影光学系の下に形成された液浸領域を前記第1ステージの上面と前記第2ステージの上面との間で移動可能なように、前記第1ステージと前記第2ステージとが接触又は接近した状態において、ともに移動される請求項30〜40のいずれか一項記載の観察方法。 - 前記第1ステージは前記基板を保持して移動し、
前記観察装置の少なくとも一部は、前記第2ステージの内部に設けられている請求項40または41記載の観察方法。 - 前記第1ステージは、前記基板を保持して移動し、
前記第2ステージは、前記基板を保持しない請求項40〜42のいずれか一項記載の観察方法。 - 前記液浸領域は、前記第1ステージが前記投影光学系の下の位置から移動する際に、前記第1ステージの上面から前記第2ステージの上面に移動する請求項40〜43のいずれか一項記載の観察方法。
- 前記液浸領域は、前記第1ステージが前記投影光学系の下の位置に移動される際に、前記第2ステージの上面から前記第1ステージの上面に移動される請求項40〜44のいずれか一項記載の観察方法。
- 前記ノズル部材の下面を観察する観察装置は、前記ノズル部材の下面の画像を取得する請求項27、28、33および34のいずれか一項記載の観察方法。
- 投影光学系と前記投影光学系の像面側に形成された液浸領域の液体とを介して基板を露光する露光装置に用いられる観察方法であって、前記露光装置は、前記投影光学系の下方に液体の液浸領域を形成するノズル部材を備え、
前記液浸領域の液体と接触する、前記ノズル部材の下面の画像を取得することを含む観察方法。 - 前記下面の画像を表示することをさらに含む請求項46または47記載の観察方法。
- 前記画像を取得する観察装置は、前記ノズル部材の下面の汚染状態を検出することに用いられる請求項46〜48のいずれか一項記載の観察方法。
- 前記所定面は、前記液体に対して撥液性を有する請求項27〜32、40のいずれか一項記載の観察方法。
- 液体を供給するための供給口が前記ノズル部材の下面に設けられている請求項27〜50のいずれか一項記載の観察方法。
- 前記液浸領域の液体を回収するための回収口が前記ノズル部材の下面に設けられている請求項27〜51のいずれか一項記載の観察方法。
- 前記液体を供給するための供給口と前記液体を回収するための回収口が前記ノズル部材の下面に設けられ、
前記回収口は、前記投影光学系の光軸に対して前記供給口よりも外側に配置されている請求項27〜52のいずれか一項記載の観察方法。
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