JP5541104B2 - 露光装置、デバイス製造方法、及び液体検出方法 - Google Patents
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Description
本願は、2004年7月12日に出願された特願2004−205009号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
また、露光を行う際には、解像度と同様に焦点深度(DOF)も重要となる。解像度R、及び焦点深度δはそれぞれ以下の式で表される。
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。
本発明によれば、露光処理及び計測処理を良好に行うことができるので、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。
cosθ = 1−(ρ×g×h2)/(2×T) …(1A)の関係が成り立つ。ここで、
θ:物体表面に対する液体LQの接触角、
ρ:液体の密度、
h:液体(液滴)の高さ、
T:表面張力係数、
g:重力加速度、である。本実施形態において液体LQは水であるため、ρ=998〔kg/m3〕、T=73×10−3〔N/m〕である。上記(1A)式を変形すると、
h = 〔(2×T)×(1−cosθ)/(ρ×g)〕1/2 …(2A)となる。θ=180°(cosθ=−1)とすると、h=5.46×10−3〔m〕、すなわち約5.5mmとなる。実際には、接触角θは180°よりも小さい値であるため、高さhの値も5.5mm以下となる。したがって、ベース部材41の上面41Aとその上面41Aにほぼ平行に照射される検出光Laとの距離Dが5.5mm以下となるように設定することにより、ベース部材41の上面41Aに存在する液体LQに検出光Laを確実に照射することができる。
制御装置CONTは、基板テーブルPTにロードされた基板Pを露光するために、液浸機構1を駆動し、基板P上に液体LQの液浸領域AR2を形成する。そして、制御装置CONTは、照明光学系ILを使ってマスクMを露光光ELで照明し、マスクMのパターン像を投影光学系PL及び液体LQを介して基板Pに投影する。上述したように、本実施形態における露光装置EXは、マスクMと基板Pとを同期移動しつつマスクMに形成されたパターンを基板Pに走査露光するものである。図2や図3に示すように、基板P上にはマトリクス状に複数のショット領域SHが設定されており、1つのショット領域SHへの露光終了後に、基板Pのステッピング移動によって次のショット領域SHが走査開始位置に移動し、以下、ステップ・アンド・スキャン方式で基板Pを移動しながら各ショット領域に対する走査露光処理が順次行われる。制御装置CONTは、基板Pを支持した基板テーブルPTを移動するために、基板テーブル駆動機構PSTDを構成するXリニアモータ47やYリニアモータ48を駆動する。そして、Yリニアモータ48の駆動に伴って、検出装置60を支持している被ガイド部材50(50A、50B)も、ベース部材41に対して移動する。ここで、検出装置60の投光部61からは、基板Pの露光中及び露光前後において、検出光Laが常時射出されている。
そして、ロード・アンロード位置PJ2まで移動された基板テーブルPT上の露光済みの基板Pは搬送系Hに渡される。なお、制御装置CONTは、ロード・アンロード位置PJ2で未露光の基板Pを基板テーブルPTにロードした後、その基板テーブルPTを露光位置PJ1に移動する前や、ロード・アンロード位置PJ2で露光済みの基板Pを基板テーブルPTよりアンロードした後、未露光の基板Pをロードする前に、検出装置60を支持した可動部材(ここでは被ガイド部材50)をベース部材41に対して大きく移動し、ベース部材41の上面41Aに液体LQが有るか否かを検出するようにしてもよい。
図13に示す例では、射出部61はY軸方向に並んだ複数の検出光LaをX軸方向に沿って照射している。受光部62は前記複数の検出光Laに対応した複数の受光素子を有している。これら受光素子の位置情報は設計値などによって予め分かっている。投光部61から射出される複数の検出光Laのうち、一部の検出光La1が液体LQに照射されると、その検出光La1に対応する受光部62の受光素子には検出光La1が到達しない、あるいは受光素子で受光される光量が低下する。一方、残りの一部の検出光La2は液体LQを介さないで受光部62に到達する。したがって、検出装置60は、検出光La1を受光した受光部62の受光素子の受光結果と、その受光素子の位置情報とに基づいて、液体LQのエッジ部LGを検出し、液体LQ(液体LQで覆われている領域)の大きさを求めることができる。
こうすることにより、露光装置EXの稼働率を向上することできる。
制御装置CONTは、投光部93Aから光ファイバ90に入射したときの光の光量と、受光部93Bで受光した光の光量とに基づいて、光ファイバ90の入射端部91に対する射出端部92の光の減衰率を求め、その求めた結果に基づいて、光ファイバ90に液体LQが付着したかどうか、すなわち基板テーブルPT上からXガイドステージ44上に液体LQが流出したか否かを判断する。そして、制御装置CONTは、液体LQが漏洩したと判断したとき、液体供給機構10による液体の供給動作の停止等、適切な処置を講ずる。
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(レチクル)を用いたが、このレチクルに代えて、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を用いても良い。
また、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、干渉縞をウエハW上に形成することによって、ウエハW上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置(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。
Claims (20)
- 液体を介して基板を露光する露光装置において、
前記基板を支持するテーブルと、
前記テーブルに支持され、前記テーブルより下方に位置する所定部分に付着した前記液体を検出可能な検出装置と、
を備えた露光装置。 - 液体を介して基板を露光する露光装置において、
前記基板を支持するテーブルと、
前記露光装置に固定して配置される部材に取り付けられる検出装置と、備え、
前記検出装置は、前記部材と異なって前記テーブルより下方に配置される所定部分に付着した前記液体を検出する露光装置。 - 前記検出装置は非接触方式で前記液体を検出する請求項1または2記載の露光装置。
- 前記所定部分は、前記基板を保持して移動可能なテーブルの移動を案内するガイド面を有するベース部材の上面を含む請求項1〜3のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記所定部分は、前記基板を保持して移動可能なテーブルの移動を案内するガイド面を有するベース部材の側面を含む請求項1〜4記載のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記所定部分は、前記基板を保持して移動可能なテーブルの移動を案内するガイド面を有するベース部材が設置された定盤の上面または床面を含む請求項1〜5のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記検出装置は前記所定部分に対して検出光を照射するとともに前記所定部分からの光を受光し、該受光結果に基づいて前記所定部分の前記液体を検出する請求項1〜6のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記検出装置は、前記液体の大きさを検出可能である請求項7記載の露光装置。
- 前記基板を保持して移動可能な前記テーブルを移動するための駆動機構をさらに含む請求項1〜8のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記テーブルは、2次元面内で互いに独立して移動可能な第1テーブル及び第2テーブルを含み、
前記検出装置は前記第1テーブル及び前記第2テーブルのうち少なくともいずれか一方に設けられている請求項1〜9のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記第1テーブルは、前記基板を支持して移動可能である請求項10記載の露光装置。
- 前記第1テーブルの上面は、この第1テーブルに支持された前記基板の表面と同じ高さである請求項11記載の露光装置。
- 前記検出装置は、検出光を射出する投光部と、前記検出光に対して所定位置に設けられ、前記検出光を受光する受光部とを有し、
前記テーブルは、前記投光部を支持する第1可動部材と、前記受光部を支持する第2可動部材とを含み、
前記第1可動部材と前記第2可動部材とを移動しつつ前記液体を検出する請求項1〜12のいずれか一項記載の露光装置。 - 前記検出装置は、前記第1可動部材および前記第2可動部材より下方に配置される前記所定部分に付着した前記液体を検出する請求項13記載の露光装置。
- 前記検出装置の検出光と前記所定部分とが相対的に移動しつつ前記所定部分に付着した前記液体が検出される請求項1〜14のいずれか一項記載の露光装置。
- 前記露光装置に固定して配置される部材は、前記基板に露光光を投影する投影光学系を支持するコラム部材を含む請求項2記載の露光装置。
- 前記部材に対して前記所定部分が移動することにより、前記検出装置が前記所定部分に付着した前記液体を検出する請求項2または16記載の露光装置。
- 請求項1〜17のいずれか一項記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。
- 液体を介して基板を露光する露光装置に用いられる液体検出方法において、
前記基板及び検出装置を支持するテーブルを移動させることと、
前記検出装置により、前記テーブルより下方に位置する所定部分に付着した前記液体を検出することと、
を含む液体検出方法。 - 液体を介して基板を露光する露光装置に用いられる液体検出方法において、
前記露光装置に固定して配置される部材に取り付けられた検出装置を用いて、前記部材と異なって前記基板を支持するテーブルより下方に配置される所定部分に付着した液体を検出すること、
を含む液体検出方法。
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