JP5573878B2 - 露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents
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Description
本願は、2004年6月9日に出願された特願2004−171115号に基づき優先権を主張し、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。
したがって、特定された不具合の発生原因に応じた適切な処置を迅速に施すことができ、液体を介した露光処理及び計測処理を精度良く行うことができる。
制御装置CONTには、露光処理に関する情報を報知する報知装置INFが接続されている。報知装置INFは、ディスプレイ装置(表示装置)、音又は光を使って警報(警告)を発する警報装置等を含んで構成されている。更に、制御装置CONTには、露光処理に関する情報を記憶する記憶装置MRYが接続されている。露光装置EX全体は、電力会社から供給される商用電源(第1駆動源)100Aからの電力によって駆動されるようになっている。
基板ホルダPHは、例えば真空吸着等により基板Pを保持する。基板ステージPSTの下面には非接触軸受である気体軸受(エアベアリング)48が複数設けられている。基板ステージPSTは、エアベアリング48により基板定盤6の上面(ガイド面)に対して非接触支持されている。基板定盤6は、ベースBP上に防振装置49を介して支持されている。また、防振装置49によって、ベースBP(床面)やメインコラム1の振動が、基板ステージPSTを支持する基板定盤6に伝わらないように、基板定盤6とメインコラム1及びベースBP(床面)とが振動的に分離されている。
本実施形態においては、液体供給機構10は純水を供給するものであって、液体供給部11は、純水製造装置16、及び供給する液体(純水)LQの温度を調整する温調装置17等を備えている。なお純水製造装置として、露光装置EXに純水製造装置を設けずに、露光装置EXが配置される工場の純水製造装置を用いるようにしてもよい。基板P上に液浸領域AR2を形成するために、液体供給機構10は、投影光学系PLの像面側に配置された基板P上に液体LQを所定量供給する。
タイマー13Tは、第1バルブ13Bが供給管13の流路を開けたことを検知したときに、時間計測を開始する。また、タイマー13Tは、第1バルブ13Bが供給管13の流路を閉じたことを検知したときにも、時間計測を開始することができる。
制御装置CONTは、投影光学系PLの光学素子2と基板Pを含む基板ステージPST上の所定領域とを対向した状態で、第3バルブ9Bによって接続管9の流路を閉じ、第1バルブ13Bを駆動して供給管13の流路を開け、液体供給機構10による基板P上に対する液体LQの供給を開始する。また、制御装置CONTは、液体供給機構10による液体LQの供給の開始とほぼ同時に、第1液体回収機構20による液体回収を開始する。ここで、液体供給機構10による単位時間あたりの液体供給量、及び第1液体回収機構20による単位時間あたりの液体回収量はほぼ一定値である。基板Pを液浸露光するために形成された液浸領域AR2の液体LQは、光学素子2の下面2Aや第1ノズル部材70の下面70Aに接触する。なお、第1液体回収機構20による液体回収動作(吸引動作)は、液体供給機構10による液体供給が開始される前から(液体供給が停止されている状態においても)行うことができる。また、上述したように、第2液体回収機構30は常時駆動しており、第2液体回収機構30による第2回収口32を介した吸引動作は常時行われている。
計測装置60の計測結果は制御装置CONTに出力され、制御装置CONTは、計測装置60の計測結果(モニタ情報)を記憶装置MRYに記憶する(ステップSA3)。
なお、TOCと液体LQの光透過率との関係は、光計測部600を使った液体LQを介した計測処理により求めることができる。本実施形態においては、露光光ELの光源としてレーザを用いているため、1パルスあたりのエネルギー(光量)を制御する、あるいはパルス数を制御する等の方法を用いて、基板P上での露光量を制御することができる。あるいは、基板Pの走査速度を制御することで、基板P上での露光量を制御することもできる。なお、光計測部600を使った計測動作(ステップSA1)は、露光シーケンス中、所定時間間隔毎あるいは所定処理基板枚数毎に行われ、上述した露光量の補正制御は、上記露光シーケンス中の計測動作間に行われるものであり、計測動作毎にリセットされる。
また、上述したように、防振装置47によって第2ノズル部材80と投影光学系PLとは振動的に分離されているものの、第2ノズル部材80で発生した振動が投影光学系PLを振動させ、投影光学系PL及び液体LQを介した結像特性が劣化する可能性がある。また、第2ノズル部材80で発生した振動により、液浸領域AR2の液体LQが振動し、その振動によって結像特性が劣化する可能性もある。
また、検出装置90は、第2液体回収機構30による単位時間あたりの液体回収量を検出可能であるため、報知装置INFは、前記液体回収量を表示することもできる。
同様に、ログ情報を参照し、デバイス動作不良と比抵抗値との相関関係、光計測部による液体LQの光透過率計測値とTOCとの相関関係などを解析することで、各種不具合の原因を特定することができる。
一方、供給管13を流れる液体LQを計測装置60に常時供給して連続的に計測することで、計測装置60による計測の安定化を図ることができる。
すなわち、図7に示す例では、計測装置60’のサンプリングポートは回収管23に設けられている。計測器65は、基板Pに接触した液体LQを計測することとなる。基板Pに接触した液体LQ中には、基板P上に設けられたフォトレジストやトップコートと呼ばれる保護膜からの溶出物が含まれている可能性がある。計測器65は、これら溶出物を含む液体LQの性質及び成分を計測することができる。また、制御装置CONTは、計測器65の計測結果を、時間経過あるいはショット領域に対応付けたログ情報として記憶装置MRYに記憶することができる。
また、第1、第2回収口22、32を介して回収された機能液LKは、第1、第2液体回収部21、31に回収される代わりに、第1、第2液体回収部21、31とは別の回収部で回収されるようにしてもよい。また、回収した機能液LKは、再び液体供給部11に戻されてもよいし、廃棄されてもよい。このようにして、液体LQが機能液LKに置換される(ステップSB2)。
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。
Claims (65)
- 液浸露光処理において、基板上に液浸領域を形成し、前記基板上に投影光学系からの露光光を照射する液浸露光装置で用いられる洗浄方法であって、
洗浄処理において、洗浄液で部材を洗浄することと、
前記洗浄処理において、前記洗浄液で前記部材を洗浄した後に、前記部材を純水で洗浄することと、を含み、
前記部材の洗浄は、液体回収口を有するノズル部材、前記投影光学系の先端の光学素子、及び前記投影光学系に対して移動可能なステージの少なくとも一つの洗浄を含む洗浄方法。 - 前記洗浄処理において、前記洗浄液は、前記ノズル部材の内部流路を介して回収される請求項1記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理において、前記純水は、前記内部流路を介して回収される請求項2記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理において、前記洗浄液を前記液体回収口から回収される請求項1〜3のいずれか一項に記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理において、前記純水は、前記液体回収口を介して回収される請求項4記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理において、前記洗浄液は、前記ノズル部材の内部流路を介して供給される請求項1〜5のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理において、前記純水は、前記内部流路を介して供給される請求項6記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理において、前記洗浄液は、前記ノズル部材の液体供給口から供給される請求項1〜7のいずれか一項に記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理において、前記液体供給口から前記純水が供給される請求項8記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理において、洗浄液供給装置から前記液体供給口への流路を開けることによって、前記液体供給口から前記洗浄液が供給される請求項8または9に記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理において、前記液体供給口から前記純水を供給しているときに、前記洗浄液供給装置から前記液体供給口への前記流路が閉じられている請求項10記載の洗浄方法。
- 前記液体回収口は、前記基板の表面が対向するように、前記ノズル部材に設けられ、
前記液体供給口は、前記基板の表面が対向するように前記ノズル部材に設けられ、
前記液体回収口が前記液体供給口を囲むように、前記液体回収口と前記液体供給口とが前記ノズル部材に設けられている請求項8〜11のいずれか一項記載の洗浄方法。 - 前記液体回収口は、前記基板の表面が対向するように、前記ノズル部材に設けられ、
前記ノズル部材は、前記基板の表面が対向するように設けられた液体供給口を有し、
前記液体回収口が前記液体供給口を囲むように、前記液体回収口と前記液体供給口とが前記ノズル部材に設けられている請求項1〜7のいずれか一項記載の洗浄方法。 - 前記ノズル部材は、前記基板の表面が対向するように配置された下面を有し、
前記洗浄処理において、前記洗浄液体は、前記ノズル部材の前記下面に接触する請求項1〜13のいずれか一項記載の洗浄方法。 - 前記洗浄処理において、前記ノズル部材の前記下面側に前記洗浄液の液浸領域を形成する請求項14記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理において、前記純水は、前記ノズル部材の前記下面に接触する請求項14または15記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理において、前記ノズル部材の前記下面側に前記純水の液浸領域を形成する請求項16記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理において、前記投影光学系の下に前記ステージが配置される請求項1〜17のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 前記液浸露光処理において、前記ステージのホルダに前記基板としてウエハが保持され、
前記洗浄処理において、前記ホルダにダミー基板が保持される請求項18記載の洗浄方法。 - 前記ダミー基板は、前記ウエハと同じ大きさを有している請求項19記載の洗浄方法。
- 前記ダミー基板は、前記ウエハと同じ形状を有している請求項19または20記載の洗浄方法。
- 前記ダミー基板は、前記洗浄液に対して撥液性を有している請求項19〜21のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理において、前記ステージを二次元移動する請求項18〜22のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 前記ステージの洗浄は、前記ステージの上面の洗浄を含む請求項1〜23のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 前記ステージの洗浄は、前記ステージに設けられた計測部材の洗浄を含む請求項1〜24のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 前記計測部材は、基準マークを有する請求項25記載の洗浄方法。
- 前記液浸露光装置は、前記基板上のアライメントマークおよび前記基準マークを検出する第1アライメント系を備える請求項26記載の洗浄方法。
- 前記液浸露光装置は、前記基準マークを、前記投影光学系を介して検出する第2アライメント系を備える請求項26記載の洗浄方法。
- 前記ステージの洗浄は、前記ステージに設けられた光計測部の洗浄を含む請求項1〜28のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 前記光計測部は、センサを含む請求項29記載の洗浄方法。
- 前記センサは、照度ムラセンサを含む請求項30記載の洗浄方法。
- 前記センサは、空間像計測センサを含む請求項30記載の洗浄方法。
- 前記センサは、照度センサを含む請求項30記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理において、前記純水で前記部材を洗浄することは、前記部材から前記洗浄液を除去することを含む請求項1〜33のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 前記投影光学系の先端部を囲むように配置されている前記ノズル部材を洗浄する請求項1〜34のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 前記ノズル部材は、前記投影光学系の先端の光学素子を配置可能な穴部を有する請求項1〜35のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 前記洗浄液は、殺菌作用を有する請求項1〜36のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 前記洗浄液は、過酸化水素水またはオゾンを含む請求項1〜37のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 前記洗浄液は、異物除去機能を有する請求項1〜36のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 前記洗浄液体は、水素水を含む請求項1〜39のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 前記洗浄処理は、所定時間毎に実行される請求項1〜40のいずれか一項記載の洗浄方法。
- 液浸露光処理において、基板上に液浸領域を形成し、前記基板上に露光光を照射する液浸露光装置であって、
投影光学系と、
液体回収口を有するノズル部材と、
前記投影光学系および前記ノズル部材に対して移動可能なステージと、
制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記液浸露光処理が行われていないときに洗浄処理を実行し、
前記洗浄処理において、前記投影光学系の先端の光学素子、前記ノズル部材、および前記ステージの少なくとも一つが洗浄液で洗浄され、
前記洗浄液で洗浄された、前記光学素子、前記ノズル部材、および前記ステージの少なくとも一つが、前記洗浄処理において、純水で洗浄される液浸露光装置。 - 前記洗浄処理において、前記洗浄液は、前記ノズル部材の内部流路を介して回収される請求項42記載の液浸露光装置。
- 前記洗浄処理において、前記純水は、前記内部流路を介して回収される請求項43記載の液浸露光装置。
- 前記洗浄処理において、前記洗浄液は前記液体回収口から回収される請求項42〜44のいずれか一項に記載の液浸露光装置。
- 前記洗浄処理において、前記純水は前記液体回収口から回収される請求項45記載の液浸露光装置。
- 前記洗浄処理において、前記洗浄液は、前記ノズル部材の内部流路を介して供給される請求項42〜46のいずれか一項記載の液浸露光装置。
- 前記洗浄処理において、前記純水は、前記内部流路を介して供給される請求項47記載の液浸露光装置。
- 前記洗浄処理において、前記洗浄液は、前記ノズル部材の液体供給口から供給される請求項42〜48のいずれか一項に記載の液浸露光装置。
- 前記洗浄処理において、前記液体供給口から前記純水が供給される請求項49記載の液浸露光装置。
- 前記洗浄処理において、洗浄液供給装置から前記液体供給口への流路を開けることによって、前記液体供給口から前記洗浄液が供給される請求項49または50記載の液浸露光装置。
- 前記洗浄処理において、前記液体供給口から前記純水が供給されているときに、前記洗浄液供給装置から前記液体供給口への前記流路が閉じられている請求項51記載の液浸露光装置。
- 前記液体回収口は、前記基板の表面が対向するように、前記ノズル部材に設けられ、
前記液体供給口は、前記基板の表面が対向するように前記ノズル部材に設けられ、
前記液体回収口が前記液体供給口を囲むように、前記液体回収口と前記液体供給口とが前記ノズル部材に設けられている請求項49〜52のいずれか一項記載の液浸露光装置。 - 前記液体回収口は、前記基板の表面が対向するように、前記ノズル部材に設けられ、
前記ノズル部材は、前記基板の表面が対向するように設けられた液体供給口を有し、
前記液体回収口が前記液体供給口を囲むように、前記液体回収口と前記液体供給口とが前記ノズル部材に設けられている請求項42〜48のいずれか一項記載の液浸露光装置。 - 前記ノズル部材は、前記基板の表面が対向するように配置された下面を有し、
前記洗浄処理において、前記洗浄液体は、前記ノズル部材の前記下面に接触する請求項42〜54のいずれか一項記載の液浸露光装置。 - 前記洗浄処理において、前記ノズル部材の前記下面側に前記洗浄液の液浸領域が形成される請求項55記載の液浸露光装置。
- 前記洗浄処理において、前記純水は、前記ノズル部材の前記下面に接触する請求項55または56記載の液浸露光装置。
- 前記洗浄処理において、前記ノズル部材の前記下面側に前記純水の液浸領域が形成される請求項57記載の液浸露光装置。
- 前記洗浄処理において、前記投影光学系の下に前記ステージが配置される請求項42〜58のいずれか一項記載の液浸露光装置。
- 前記液浸露光処理において、前記ステージのホルダに前記基板としてウエハが保持され、
前記洗浄処理において、前記ホルダにダミー基板が保持される請求項59記載の液浸露光装置。 - 前記ダミー基板は、前記ウエハと同じ大きさを有している請求項60記載の液浸露光装置。
- 前記ダミー基板は、前記ウエハと同じ形状を有している請求項60または61記載の液浸露光装置。
- 前記ダミー基板は、前記洗浄液に対して撥液性を有している請求項60〜62のいずれか一項に記載の液浸露光装置。
- 前記洗浄処理において、前記ステージを二次元移動する請求項59〜63のいずれか一項記載の液浸露光装置。
- 請求項42〜64のいずれか一項記載の液浸露光装置を使用するデバイス製造方法。
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