(57)【要約】【課題】  基板と補助板との間の溝に落下した液体を速やかに回収し、液体回収時に発生する気化熱の影響を抑止し、露光精度の高い液浸露光装置を提供する。【解決手段】  レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系と、前記基板を保持して移動する基板ステージと、前記基板と同一の高さに前記基板ステージに設けられる補助板と、前記基板の周囲を囲んで前記補助板との間に形成され、前記基板に最も近接した前記投影光学系のレンズ面と前記基板の間に供給される液体を一時的に充填する溝と、を有し、前記液体を介して前記基板を露光する液浸露光装置であって、前記溝の領域毎に前記液体の回収能力が異なる液体回収部を前記溝内に設ける。【選択図】図４
2008262963.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系と、
前記基板を保持して移動する基板ステージと、
前記基板と同一の高さに前記基板ステージに設けられる補助板と、
前記基板の周囲を囲んで前記補助板との間に形成され、前記基板に最も近接した前記投影光学系のレンズ面と前記基板の間に供給される液体を一時的に充填する溝と、を有し、前記液体を介して前記基板を露光する液浸露光装置であって、
前記溝の領域毎に前記液体の回収能力が異なる液体回収部を前記溝内に設けることを特徴とする液浸露光装置。
【請求項２】
前記溝は、複数の空間に分割されることを特徴とする請求項１に記載の液浸露光装置。
【請求項３】
前記液体回収部は、前記基板ステージの移動頻度が多い方向の前記領域が、他の前記領域より高い前記液体の回収能力を有することを特徴とする請求項１または２に記載の液浸露光装置。
【請求項４】
前記液体回収部は、前記溝の分割された前記複数の空間の間の境界において高い前記液体の回収能力を有すること特徴とする請求項２または３に記載の液浸露光装置。
【請求項５】
前記液体回収部は、前記液体を吸引することにより回収する減圧源および前記液体が重力により落下して前記液体を回収する回収手段の少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の液浸露光装置。
【請求項６】
前記液体回収部は、露光中において前記液体を回収する請求項１から５のいずれかに記載の液浸露光装置。
【請求項７】
第1の液体回収部としての前記液体回収部とは別に、前記溝内において一様な前記液体の回収能力を有する第２の液体回収部を備えたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の液浸露光装置。
【請求項８】
前記第２の液体回収部は、露光後において前記液体を回収する請求項７に記載の液浸露光装置。
【請求項９】
前記液体回収部は、複数の弁および複数の配管を介して減圧源に接続され、前記弁を制御して前記領域毎に異なる前記液体の回収能力を有することを特徴とする請求項１記載の液浸露光装置。
【請求項１０】
露光動作状態に基づいて前記弁の開閉を制御することを特徴とする請求項９記載の液浸露光装置。
【請求項１１】
前記液体回収部は、走査方向に対して複数の領域に分割することを特徴とする請求項９または１０記載の液浸露光装置。
【請求項１２】
請求項１から１１のいずれかに記載の液浸露光装置を用いて基板を露光する工程と、
前記基板を現像する工程と、を備えることを特徴とするデバイス製造方法。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に最も近接した投影光学系のレンズ面である最終面と基板の間に供給される液体を介して基板を露光する液浸露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
レチクル、マスクに描画された回路パターンを投影光学系によってウェハ等に露光する投影露光装置は従来から使用されており、近年では、解像度及び保守性の高い露光装置がますます要求されている。
高解像度の要請に応えるための一手段として液浸露光が注目されている。
液浸露光は、投影光学系のウェハ側の媒質を液体にすることによって投影光学系の開口数（ＮＡ）の増加を更に進めるものである。
投影光学系のＮＡは媒質の屈折率をｎとすると、ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎθであるので、空気の屈折率よりも高い屈折率（ｎ＞１）の媒質を満たすことでＮＡをｎまで大きくすることができる。
この結果、プロセス定数ｋ１と光源の波長λによって表される露光装置の解像度Ｒ（Ｒ＝ｋ１（λ／ＮＡ））を小さくしようとするものである。
【０００３】
液浸露光では、投影光学系の最終面とウェハの表面との間に局所的に液体を充填するローカルフィル方式が提案されている。
ローカルフィル方式の露光装置では、液体供給装置が供給ノズルを介して投影光学系の最終面とウェハの表面との間に液体を供給し、液体回収装置が回収ノズルを介して供給された液体を回収する。
上記ローカルフィル方式では、基板の中央付近を露光するときは液体の流出及び欠損は生じずに良好に露光ができるが、基板の周辺部を露光する際には、液体の一部は基板の外側に流出する。
そのため、外側に流出した液体を保持するために、基板と同一高さの補助板が基板の外側に配置される。
それでも、液体の一部は基板と補助板との間の溝に落下し、この液体が蒸発するとウォータマークを形成し装置汚れの原因となる。
また、多くの液体が溝に落下すると、液体は溝から溢れ出し、装置内に液体が飛散する。このことは明らかに好ましくない。
従って、溝に落下した液体は速やかに回収することが必要であるが、前記液体の回収方法としては、溝に液体回収部を配置した構成が、特許文献１、２、３及び４にて提案されている。
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２００５／０５７６３６号パンフレット
【特許文献２】国際公開第ＷＯ２００４／１１２１０８号パンフレット
【特許文献３】国際公開第ＷＯ２００６／０３０９０８号パンフレット
【特許文献４】特開２００４−２８９１２７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記の従来の液体の回収方法を用いて溝に落下した液体を回収するとき、液体は減圧環境に曝される。
このとき、液体の気化が促進され、その結果周囲の部材から気化熱を奪い、部材は熱収縮を引き起こし、露光精度を劣化させる。
また、液体がない状態で吸引した場合、つまりは気体を吸引した場合においても、液体回収部が完全に乾いていないなどの条件では気化熱が発生して熱収縮が生じる。
このため、出来るだけ吸引動作を抑制しつつも、溝に落下した液体を効率よく回収することが望まれている。
そこで、本発明は、基板と補助板との間の溝に落下した液体を速やかに回収し、液体回収時に発生する気化熱の影響を抑止し、露光精度の高い液浸露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を達成するための本発明の液浸露光装置は、レチクルのパターンを基板に投影する投影光学系と、前記基板を保持して移動する基板ステージと、前記基板と同一の高さに前記基板ステージに設けられる補助板と、前記基板の周囲を囲んで前記補助板との間に形成され、前記基板に最も近接した前記投影光学系のレンズ面と前記基板の間に供給される液体を一時的に充填する溝と、を有し、前記液体を介して前記基板を露光する液浸露光装置であって、前記溝の領域毎に前記液体の回収能力が異なる液体回収部を前記溝内に設けることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の液浸露光装置によれば、前記基板の周囲を囲んで前記補助板との間に形成され、前記基板に最も近接した前記投影光学系のレンズ面と前記基板の間に供給される液体を一時的に充填する溝を有する。
さらに、前記溝の領域毎に前記液体の回収能力が異なる液体回収部を前記溝内に設ける。
従って、前記溝内において液体の存在量に応じて各方向の液体の回収能力を調整することが可能となり、過剰な減圧環境を用いることなく、効率良く液体を回収することができる。
この結果、基板と補助板との間の溝に落下した液体を速やかに回収し、液体回収時に発生する気化熱の影響を抑止し、露光精度が高くなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施例の液浸露光装置について説明する。
【実施例１】
【０００８】
（実施例１の液浸露光装置の概要）
図１は、本実施例１の液浸露光装置１の構成を示す概略断面図である。
液浸露光装置１は、基板であるウェハ４０に最も近接した投影光学系３０の最終光学素子のレンズ面である最終面３０ａとウェハ４０との間に液浸液である液体ＬＷが供給される。
液浸露光装置１は、この液体ＬＷを介して、レチクル２０に形成された回路パターンをウェハ４０に投影し露光する液浸型の投影露光装置である。
また、露光はステップ・アンド・スキャン方式又はステップ・アンド・リピート方式で行われる。
この液浸露光装置１は、サブミクロンやクオーターミクロン以下のリソグラフィー工程に好適であり、以下、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置（「スキャナー」とも呼ばれる。）の実施例を説明する。
ここで、「ステップ・アンド・スキャン方式」とは、レチクルに対してウェハを連続的にスキャン（走査）してレチクルパターンをウェハに露光すると共に、１ショットの露光終了後ウェハをステップ移動して、次の露光領域に移動する露光方法である。
また、「ステップ・アンド・リピート方式」とは、ウェハの一括露光ごとにウェハをステップ移動して次の露光領域に移動する露光方法である。
【０００９】
液浸露光装置１は、図１に示すように、照明装置１０と、レチクル２０を載置するレチクルステージ２１と、投影光学系３０と、ウェハ４０を載置するウェハステージ４１を有している。
また、ウェア４０の周囲に配置されウェハ４０の表面と略同一高さに調整された補助板４３と、測距装置５０と、液体制御装置１００とを有する。
照明装置１０は、転写用の回路パターンが形成されたレチクル２０を照明し、光源部１１と、照明光学系１２とを有する。
光源部１１は、本実施例では、光源として、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーを使用する。
但し、光源部１１は、ＡｒＦエキシマレーザーに限定されず、例えば、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー、波長約１５７ｎｍのＦ２レーザーを使用してもよいし、光源の個数も限定されない。
また、光源部１１に使用可能な光源はレーザーに限定されるものではなく、又は複数の水銀ランプやキセノンランプなどのランプも使用可能である。
照明光学系１２は、レチクル２０を照明する光学系であり、レンズ、ミラー、オプティカルインテグレーター、絞り等を含む。
例えば、コンデンサーレンズ、開口絞り、コンデンサーレンズ、スリット、結像光学系の順で整列する等である。
【００１０】
オプティカルインテグレーターは、ハエの目レンズや２組のシリンドリカルレンズアレイ板又はレンチキュラーレンズを重ねることによって構成されるインテグレーターを含むが、光学ロッドや回折素子に置換される場合もある。
レチクル２０は、図示しないレチクル搬送系により液浸露光装置１の外部から搬送され、図示しないレチクルステージに支持及び駆動される。
レチクル２０は、例えば、石英製で、その上には転写されるべき回路パターンが形成されている。
レチクル２０から発せられた回折光は、投影光学系３０を通り、ウェハ４０上に投影される。
レチクル２０とウェハ４０とは、光学的に共役の関係に配置される。
液浸露光装置１は、スキャナーであるため、レチクル２０とウェハ４０を縮小倍率比の速度比で走査することにより、レチクル２０のパターンをウェハ４０上に転写する。
なお、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置（「ステッパー」とも呼ばれる。）の場合は、レチクル２０とウェハ４０を静止させた状態で露光が行われる。
【００１１】
レチクルステージ２１は、レチクルステージ２１を固定するための定盤２２に取り付けられている。
レチクルステージ２１は、レチクルチャックを介してレチクル２０を支持し、図示しない移動機構及び後述する制御部によって移動制御される。
図示しない移動機構は、リニアモーターなどで構成され、Ｘ軸方向にレチクルステージを駆動することでレチクル２０を移動することができる。
投影光学系３０は、レチクル２０に形成されたパターンを経た回折光をウェハ４０上に結像する機能を有する。
投影光学系３０は、複数のレンズ素子のみからなる光学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚の凹面鏡とを有するカタディオプトリック光学系とを有する光学系等を使用することができる。
色収差の補正が必要な場合には、互いに分散値であるアッベ値の異なるガラス材からなる複数のレンズ素子を使用したり、回折光学素子をレンズ素子と逆方向の分散が生じるように構成したりする。
【００１２】
基板であるウェハ４０は、図示しないウェハ搬送系により露光装置１の外部から搬送され、基板ステージであるウェハステージ４１に保持されて移動される。
ウェハ４０は、本実施例ではウェハであるが、液晶基板、その他の被露光体を広く含む。ウェハ４０にはフォトレジストが塗布されている。
ウェハステージ４１は、ウェハステージ４１を固定するための定盤４２に取り付けられて、ウェハチャックを介してウェハ４０を支持する。
ウェハステージ４１は、ウェハ４０の鉛直方向である上下方向の位置や回転方向、傾きを調整する機能を有し、ステージ制御部によって制御される。
露光時は、ステージ制御部により投影光学系３０の焦点面にウェハ４０の表面が常に高精度に合致するようにウェハステージ４１が制御される。
測距装置５０は、レチクルステージ２１の位置及びウェハステージ４１の二次元的な位置を、参照ミラー５１及び５２、レーザー干渉計５３及び５４を介してリアルタイムに計測する。
測距装置５０による測距結果は、後述する制御部１３０に伝達され、レチクルステージ２１及びウェハステージ４１は、位置決めや同期制御のために、制御部１３０の制御の下で一定の速度比率で駆動される。
【００１３】
補助板４３は、ウェハ４０の表面と同一面を形成するための板であり、基板ステージであるウェハステージ４１上に、ウェハ４０の周囲にウェハの表面と同一な高さに設けられる。
液体制御部１００は、液体ＬＷを供給するための後述する供給管１１１によって被露光体であるウェハ４０の表面と投影光学系の最終面３０ａとの間に液体ＬＷを満たし、液体ＬＷを回収するための後述する回収管１１２によって液体ＬＷを回収する。
液体制御部１００は、図示しない生成装置、温度制御装置及び脱気装置と、供給回収装置１１０と、制御部１３０とを有する。
生成装置は、図示しない原料水供給源から供給される原料水中に含まれる金属イオン、微粒子及び有機物などの不純物を低減し、液体ＬＷを生成する。生成装置により生成された液体ＬＷは、脱気装置に供給される。  温度制御装置は、液体ＬＷを所定の温度に制御する機能を有する。
【００１４】
脱気装置は、液体ＬＷに脱気処理を施し、液体ＬＷ中の溶存酸素及び溶存窒素を低減する。脱気装置は、例えば、膜モジュールと真空ポンプによって構成される。
脱気装置としては、例えば、ガス透過性の膜を隔てて、一方に液体を流し、他方を真空にして液体中の溶存ガスをその膜を介して真空中に追い出す装置が好適である。
液体ＬＷは、露光光の吸収が少ないものの中から選択され、更に、出来るだけ高い屈折率を有することが好ましい。
具体的には、液体ＬＷは、純水、機能水、フッ化液（例えば、フルオロカーボン）、有機系液体などが使用される。
また、液体ＬＷは、予め、脱気装置を用いて溶存ガスが十分に取り除かれたものが好ましい。
また、液体ＬＷは、微量の添加物を加えた水を含む液体や炭化水素系の有機液体でも良い。
供給回収装置１１０は、供給管１１１及び回収管１１２及び供給ノズル１１３、回収ノズル１１４を介して、投影光学系３０の最終面３０ａとウェハ４０との間に液体ＬＷを供給及び回収する。
供給回収装置１１０は、液体ＬＷの供給と回収を兼用する構造を有し、制御部１３０によって制御されている。
また、供給回収装置１１０は、ウェハステージ４１の移動の際にも液体ＬＷの供給及び回収を行う。
これにより、液体供給装置１１０は、溶存ガス、或いは、不純物質の除去などが行えるので、液体ＬＷの状態を一定に維持することができる。
【００１５】
制御部１３０は、図示しないＣＰＵと、メモリとを有し、露光装置１の動作を制御する。
制御部１３０は、照明装置１０と、レチクルステージ２１の図示しない移動機構と、ウェハステージ４１の図示しない移動機構と、供給回収装置１１０と電気的に接続されている。ＣＰＵは、ＭＰＵ等のいかなるプロフェッサも含み、各部の動作を制御する。
メモリは、ＲＯＭ及びＲＡＭより構成され、露光装置１を動作するファームウェアを格納する。
制御部１３０は、例えば、露光の際に、ウェハステージ４１に応じて、供給する液体ＬＷの流れる方向を切り替えて、液体ＬＷの供給及び回収を行うように制御してもよい。
また、制御部１３０は、露光の際に、常に一定量の液体ＬＷを供給及び回収するように制御してもよい。
また、供給回収装置１１０は、供給管１１１及び供給ノズル１１３を介して、液体ＬＷを供給して、液体回収部である回収管１１２及び回収ノズル１１４を介して、液体ＬＷを回収する。
【００１６】
以下、図２を参照して、液体回収部を構成する液体供給回収ノズルについて説明する。
図２（ａ）は、液体供給回収ノズルの下面図である。供給ノズル１１３及び回収ノズル１１４は最終投影光学素子を囲むように環状に形成されている。
また、供給ノズル１１３及び回収ノズル１１４はスリットにより構成されているが、スリットのかわりにピンホールあるいは多孔質体を使用してもよい。
図２（ｂ）は、液体供給回収ノズルの断面図である。
液体LWは、供給管１１１からバッファ空間２０１を介して供給ノズル１１３から、投影光学系３０の最終面３０ａとウェハ４０との間に供給される。
一方、液体ＬＷは、回収ノズル１１４から圧力均一室２０２を介して回収管１１２に回収される。回収管１１２は、真空源、例えば、ドライ真空ポンプと接続されている。
図２（ｃ）は、液体供給回収ノズルの上面図であり、バッファ空間２０１、圧力均一室２０２及び供給管１１１、回収管１１２の配置を図示したものである。
供給管１１１及び回収管１１２は、バッファ空間２０１及び圧力均一室２０２の上に環状に数個配置されおり、本実施例では、それぞれ2個と4個である。
このとき、液体ＬＷの供給と回収が均一に行われるように、バッファ空間２０１が供給管１１１と供給ノズル１１３の間に、圧力均一室２０２が回収管１１２と回収ノズル１１４との間に設けられている。
これまで、液体供給回収ノズルとして、環状に形成された供給ノズル１１３及び回収ノズル１１４について説明したが、上述の説明は本発明を制限するものではない。
例えば、液体供給回収ノズルとしては、最終光学素子３０ａを挟む形で対向させて配置しても良い。
【００１７】
図３は、上記液体供給回収ノズルを用いてウェハ４０の周辺部を露光する際の様子を説明する概略断面図である。
図３において、ウェハチャック４１ｂは、ウェハ４０との接触断面積を小さくするために、ウェハチャック４１ｂの上面に形成された複数のピン４１ａによりウェハ４０の裏面を支持する。
更に、ウェハチャック４１ｂは、ウェハ４０を真空吸着することで、強固にウェハ４０を固定して支持できるが、取り外し可能な方式で天板４１ｃに固定されている。
一方、補助板４３は天板４１ｃの上にウェハ４０を囲む形でウェハ４０の表面と略同一高さになるように配置される。
さらに、補助板４３の上面を撥水性とすることで、ウェハ４０の周辺部を露光するとき、補助板４３の上面での水残りを防止することができる。
また、ウェハ４０と天板４３との隙間ｇは０．１ｍｍから２ｍｍ程度になるように調整される。
【００１８】
次に、図３を参照して、本実施例を説明する。
溝３００は、基板であるウェハ４０の周囲を囲んで補助板４３との間に形成され、ウェハ４０に最も近接した投影光学系３０のレンズ面である最終面３０ａとウェハ４０の間に供給される液体ＬＷを一時的に充填する。
ウェハ４０の周辺部を露光する際に、液体ＬＷの一部はウェハ４０と補助板４３との間の隙間ｇから溝３００に落下する可能性がある。
このとき、溝３００の許容量以上に液体ＬＷが溜まると、隙間ｇから溢れ出し、その結果、液体ＬＷは補助板４３及びウェハ４０上に飛散して装置汚れを引き起こす。
従って、溝３００に溜まった液体ＬＷを回収することが必要であるが、液体ＬＷを吸引することによる回収する減圧源を利用して液体ＬＷを回収すると、減圧環境に曝された液体ＬＷが気化する。
すると、周囲の部材は気化熱を奪われ熱収縮を引き起こし、露光精度を劣化させる可能性がある。
従って、液体の気化を抑制した溝３００の液体ＬＷの回収方法が重要となる。
【００１９】
（実施例１における本発明の概要）
以下、図４を参照して本発明による溝３００に溜まった液体LWの回収方法を説明する。
ここで、図４は図３のＺＺ’断面の上面図である。本発明の液体回収部４０４は、補助板４３の側壁に形成される。
例えば、直径０．３ｍｍ〜５ｍｍのピンホールである。
また、液体回収機構は、液体回収部４０４の他に、減圧源４００、液体回収タンク４０１、配管４０２及びバッファ空間４０３から構成される。
回収動作は、減圧源４００、例えばドライ真空ポンプが液体回収タンク４０１を減圧化し、液体ＬＷを液体回収部４０４、バッファ空間４０３を介して配管４０２から液体回収タンク４０１へと回収する。
バッファ空間４０３は、ウェハ４０の周りに環状に形成されているが、その内部の圧力が略均一となるように空間サイズが設計される。
その結果、配管４０２から離れた位置にある液体回収部４０４は、溝３００に溜まった液体ＬＷを回収することができる。
【００２０】
次に、軌跡４０５は、露光中のステージ４１の駆動の軌跡を示すもので、ｘ方向へのステップ動作とｙ方向へのスキャン動作を交互に繰り返す。
このとき、ステージ４１の駆動に伴い溝３００の内部に溜まった液体ＬＷはｘ、ｙ方向へと流動する。
その結果、液体ＬＷは、ｘ、ｙ方向、特にｙ方向に多く集まる。したがって、ｘ、ｙ方向に液体回収部４０４を多く配置することで、液体ＬＷを効率良く回収できる。
つまり、液体回収部４０４は、基板ステージであるステージ４１の移動頻度が多い方向の領域が、他の領域より高い液体ＬＷの回収能力を有する。
本実施例においては、液体回収部４０４はｘ、ｙ方向に多く配置されており、液体回収流路を各方向に均一に配置した場合に較べて、液体回収流路４０４において弱い減圧値で液体ＬＷを回収できる。
その結果、液体ＬＷの回収に伴う気化を抑制することができる。
以上説明したように、本発明の液体回収部４０４はｘ、ｙ方向(ステージ駆動方向)に強い回収力を持つように構成されていのるので、液体ＬＷを効率良く回収することができる。
その結果、弱い減圧力によって溝３００に溜まった液体ＬＷを回収でき、液体ＬＷの気化に伴う部材の熱収縮を低減し露光精度の劣化を抑止できる。
【実施例２】
【００２１】
以下、図５を参照して、本発明の実施例２について説明する。
ここで、図５（ａ）は、図４に相当する液体回収部の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例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。
図５（ａ）において、液体回収部５００は、多孔質体から構成されている。
多孔質体としては、例えばＳｉＣを用いれば良い。多孔質体は、流体の流れに対して抵抗（流体抵抗）として働くことが知られており、所望の圧力場を作る際に利用される。
本発明の実施例２では、図５（ａ）に示されるように、液体回収部５００として多孔質体をｘ、ｙ方向に多く配置することで、ｘ、ｙ方向の液体回収力を強めている。
一方、図５（ｂ）においては、液体回収部５０１は多孔質体を溝３００の回りに環状に配置することで構成される。このとき、ｘ、ｙ方向の多孔質体５０２の流体抵抗値を低くすることで、ｘ、ｙ方向の液体回収力を強めることが可能である。
このように、多孔質体を液体回収流部に用いると、所望の圧力場を作り易くなり装置設計が容易になるという効果がある。
【００２２】
次に、図５（ｃ）に図示される実施例では、液体回収部は、液体ＬＷの重力により落下する。液体回収部５０３は、溝３００の底部とバッファ空間４０３を連通している。
このことを、図５（ｄ）を用いて説明する。図５（ｄ）は、図５（ｃ）のＹＹ‘断面図である。
液体ＬＷは、溝３００の底部にある液体回収部５０３に重力によって落下する。液体ＬＷの重力による落下を利用した回収は、液体の気化を発生せずに好ましい。
しかしながら、液体ＬＷの重力による落下のみでは液体回収力に限界があり、減圧源による回収との併用が要求される可能性がある。
ただし、その場合においても、重力による落下が液体ＬＷの回収力に寄与し、減圧値を弱くすることができる。
以上、説明したように溝３００から液体ＬＷを回収する液体回収部として、多孔質体を用いることで、液体ＬＷを回収する際の減圧力の制御がし易くなり、設計が行い易くなる効果がある。一方、液体回収流路を溝３００の底部に配置することで、液体の重力による落下を回収に利用することができる。そのため、回収の減圧力を低減させることが可能となり、液体の気化を抑制し露光精度の劣化を抑止できる。
【実施例３】
【００２３】
以下、図６を参照して、本発明の別の実施例である液体回収部について説明する。
ここで、図６は、図４に相当する液体回収部６０１の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例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。
溝３００は、仕切り板６００によって４つの空間３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄに分割されている。
このとき、仕切り板６００は、溝３００の中に溜まった液体ＬＷの流動を抑制するために配置され、液体ＬＷの回収を助ける。
つまり、溝方向の運動量を抑制することで、液体回収部６０１の方向に液体ＬＷを引き込み易くする。
この結果、液体回収部６０１は、溝３００の分割された複数の空間の間３００ａ，３００ｂ，３００ｃ，３００ｄの境界の仕切り板６００において高い液体の回収能力を有する。
【００２４】
本実施例においては、液体回収部６０１は、溝３００の側壁においてｘ、ｙ方向及び仕切り板６００の近傍に配置されている。
液体回収流部６０１が、仕切り板６００の近傍にも配置されているのは、仕切り板６００の近傍にも流動が抑制された液体ＬＷが多く存在するからである。
これまで、液体回収部として、溝３００の側面に形成された液体回収部６０１を用いて説明したが、上述の発明は本発明を制限するものではない。
例えば、液体回収部として、上述実施例のように多孔質体を用いてもよい。
以上、説明したように仕切り板６００を溝３００に配置することで、液体ＬＷの流動は抑制される。
このとき、液体回収部６０１をｘ、ｙ方向及び仕切り板６００の近傍に配置することで、より弱い減圧回収力で液体ＬＷの回収が可能となり、液体の気化を抑制することができる。
【実施例４】
【００２５】
以下、図７を参照して、本発明の別の実施例である液体回収部について説明する。
図７は、図４に相当する液体回収部の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例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。
本実施例において、第１の液体回収部７００は、ｘ、ｙ方向のみに配置される。
たとえば、上述した様に溝３００の底部に設けることで、液体ＬＷの重力による落下を利用した構成とすれば良い。
また、その他の第１の液体回収部は、減圧源４００、液体回収タンク４０１、配管４０２、バッファ空間４０３である。
本実施例においては、液体回収領域が局所化されることで、液体の回収に伴う気化熱の発生を上述実施例に較べて更に低減することができる。
しかしながら、第１の液体回収流路をｘ、ｙ方向のみに配置した場合、溝３００の内部に溜まった液体ＬＷを完全に回収できない恐れがある。
すると、例えばウェハチャック４１ｂの交換の際に、液体ＬＷが流出し装置汚れの原因となる。
したがって、溝３００に溜まった液体ＬＷは必要に応じて完全に回収できることが要求される。
【００２６】
そのため、本実施例おいては、上記の第1の液体回収部とは別に、溝３００内において一様な液体ＬＷの回収能力を有する第２の液体回収部７０１が溝３００の回りに環状に配置されている。
例えば、第２の液体回収部はウェハ４０を囲む多孔質体から構成され、溝３００の周囲において均一の回収力をもつ。第２の液体回収部を用いることで、溝３００に溜まった液体ＬＷを完全に回収することができる。
しかしながら、第２の液体回収部によって液体ＬＷを回収すると、ウェハ４０の周辺部の全体において液体が気化する恐れがある。
すると、液体の気化に伴い、周辺部材は熱を奪われ熱収縮を引き起こし、露光精度を劣化させる。
したがって、ウェハ４０の露光中の際には第１の液体回収流路のみを用いて液体ＬＷを回収し、露光後において第２の液体回収流路を用いて液体ＬＷを回収することが好ましい。
その結果、露光中には、液体の回収に伴う気化を低減できるので、気化熱に起因する周辺部材の熱収縮による露光精度の劣化を抑制できる。
以上、説明したようにウェハ４０を露光している際には、ｘ、ｙ方向のみに配置された第１の液体回収部を用いることで、液体の気化を低減し露光精度の劣化を抑制できる。また、非露光時において、溝の周囲に配置された第２の液体回収部を用いることで、溝３００の内部の液体LWを完全に回収することもできる。その結果、ウェハチャック４１ｂの交換時などに装置汚れを防止できる。
【実施例５】
【００２７】
以下、図８を参照して、本発明の別の実施例である液体回収部について説明する。
ここで、図８は、図４に相当する液体回収部の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例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。
本実施例では、仕切り板６００を適当に設けることで、バッファ空間４０３を２つの領域に分割した一例を示している。
また、各バッファ空間４０３ａ、４０３ｂに接続される配管４０２ａ、４０２ｂには、それぞれ対応した弁８００ａ、８００ｂが接続され、吸引の有無を制御することが可能な構造になっている。
つまり、適当なタイミングで弁８００ａと８００ｂを開閉することで、液体回収部５０１において領域ごとに吸引を行ったり、停止したりすることが可能である。
具体的には、以下のようなプロセスで領域ごとに吸引制御を行い、溝３００内部に入り込んだ液体ＬＷを効率的に吸引している。
液浸液は、前述のとおり投影光学系３０の最終レンズ下に液体供給回収ノズルで保持されながら、ウェハ上もしくは補助板４３上を移動する。
【００２８】
その時における液浸水の軌跡を示したのが図９である。
図９は一般的な走査型露光装置での走査露光の動きを示しており、軌跡４０５のような動きを繰り返しながら、全体として点線に沿ってウェハ全体を移動している様子を示している。
ここで、図中ウェハの上側（＋Ｙ側）半分を領域Ａと定義し、図中ウェハ下側（−Ｙ側）半分を領域Ｂと定義する。
このとき、露光動作状態の前半は領域Ａの溝３００に液体ＬＷが入り込みやすく、反対に領域Ｂの溝３００には液体ＬＷがほとんど入らないことが予想できる。
つまり、露光動作状態の前半では領域Ｂでの吸引の必要性は低い。そこで、露光動作状態の前半では、領域Ａの吸引だけを行うため、弁４０２ａは開いて、弁４０２ｂは閉じている。
また、同様の考え方で、露光動作状態の後半では領域Ｂの吸引を行い、領域Ａの吸引を停止した方が効率が良いため、今度は弁４０２ｂを開いて、弁４０２ａを閉じている。
このような吸引領域の制御を行うことで、吸引の必要な領域のみ吸引を行うことが出来、不必要な吸引を抑制することが可能になっている。
このような不必要な吸引を抑制することにより、液体回収部４０１で発生する気化熱の発生を抑制でき、ステージ構造体の熱変形抑制、さらには露光精度の向上に寄与できる。
尚、本実施例では、液体回収部５０１は実施例２と同様に多孔質材を適用した例で示しているが、実施例１のようにピンホールで構成しても良く、液体回収部５０１の構成に制限されるものではない。
【実施例６】
【００２９】
以下、図１０を参照して、本発明の別の実施例である液体回収部について説明する。
ここで、図１０は、図４に相当する液体回収部の上面断面図である。
以下の説明において、上述した実施例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。
本実施例は、実施例６をさらに発展させ、仕切り板６００を適当に設けることで、バッファ空間４０３を４つの領域に分割した一例を示している。
また、実施例５と同様に各バッファ空間４０３ａ、４０３ｂ、４０３ｃ、４０３ｄに接続される配管４０２ａ、４０２ｂ、４０２ｃ、４０２ｄには、それぞれ対応した弁８００ａ、８００ｂが接続される。
このため、４領域での液体回収部５０１において個別に吸引の有無を制御することが可能な構造になっている。
【００３０】
図１１は図９と同様に、露光動作時における液浸液ＬＷの軌跡を示しており、詳細には軌跡４０５のような動きを繰り返しながら、全体として点線に沿ってウェハ全体を移動している様子を示している。
ここで、走査方向に対して複数の領域に分割し、本実施例においては、３つの領域に分割し、図中上側を領域Ａ、真ん中付近を領域Ｂ、下側を領域Ｃと定義すると、以下のようなプロセスで弁８００の制御を行う。
露光前半は、領域Ａ付近の溝３００に液浸液ＬＷが入り込む確率が高く、一方他の領域では溝に液浸液ＬＷが入り込む可能性がほとんどないことから、領域Ａ付近の液浸回収部のみ機能させる。
つまり、弁８００ａのみ開いて、他の弁８００ｂ、８００ｃ、８００ｄは閉じる。その後、露光動作が進み領域Ｂでの露光に入ると、領域Ａの吸引を停止し、領域Ｂの吸引を開始する。
つまり、弁８００ｂおよび８００ｄを開いて、他の弁８００ａ、８００ｃは閉じる。
さらに露光動作が進み、露光動作後半になると、領域Ｃの吸引のみに切り替える。
つまり、弁８００ｃのみを開いて、他の弁８００ａ、８００ｂ、８００ｄは閉じる。
これらの弁制御を行うことで、液浸液ＬＷが入り込む領域のみを吸引することが出来、不必要な吸引をしなくても良くなる。
これにより、液体回収部５０１での余分な気化熱をなくすことができ、ステージ構造体の熱変形抑制、さらには露光精度の向上に寄与できる。
【００３１】
次に、図１２及び図１３を参照して、前述の露光装置を利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。
図１２は、デバイスの製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体デバイスの製造を例に説明する。
ステップ１（回路設計）では、デバイスの回路設計を行う。
ステップ２（レチクル製作）では、設計した回路パターンを形成したレチクルを製作する。
ステップ３（ウェハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。
ステップ４（ウェハプロセス）は、前工程と呼ばれ、レチクルとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。
ステップ５（組立）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。
ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。
こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００３２】
図１３は、ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
ステップ１１（酸化）では、ウェハの表面を酸化させる。
ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。
ステップ１３（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。
ステップ１４（イオン打込み）では、ウェハにイオンを打ち込む。
ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光剤を塗布する。
ステップ１６（露光）では、前述の露光装置によってレチクルの回路パターンをウェハに露光する。
ステップ１７（現像）では、露光したウェハを現像する。
ステップ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。
ステップ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。
これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重に回路パターンが形成される。
かかるデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）を製造することができる。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の実施例１の露光装置を示す概略断面図である。
【図２】図２（a）は、図1に示す露光装置の液体供給回収ノズルの下面図である。図２（ｂ）図1に示す露光装置の液体供給回収ノズルの断面図である。図２（ｃ）図1に示す露光装置の液体供給回収ノズルの上面図である。
【図３】ウェハ周辺部の露光時の状態を説明する概略断面図である。
【図４】本発明の実施例１の液体回収部の上面図である。
【図５ａ−ｂ】図５（ａ）は、本発明の実施例２の液体回収部の上面図である。図５（ｂ）は、本発明の実施例２の変形例の液体回収部の上面図である。
【図５ｃ−ｄ】図５（ｃ）は、本発明の実施例２の他の変形例の液体回収部の上面図である。図５（ｄ）は、本発明の実施例２のさらに他の変形例を説明する液体回収部の断面図である。
【図６】本発明の実施例３の液体回収部の上面図である。
【図７】本発明の実施例４の液体回収部の上面図である。
【図８】本発明の実施例５の液体回収部の上面図である。
【図９】本発明の実施例５の液体回収部の上面図である。
【図１０】本発明の実施例６の液体回収部の上面図である。
【図１１】本発明の実施例６の液体回収部の上面図である。
【図１２】本発明の実施例のデバイス製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１３】図１２のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
１             
液浸露光装置      １０          
照明装置
２０    レチクル          ３０    投影光学系
４０    ウェハ            ４１    ウェハステージ
４１ａ  ピン              ４１ｂ  ウェハチャック
４１ｃ  天板              ４３    補助板
１１３  供給ノズル        １１４  回収ノズル
３００  溝                ４００  減圧源
４０１  液体回収タンク    ４０２    配管
４０３  バッファ空間      ４０４    液体回収部
４０５  軌跡              ５００    液体回収部
５０１  液体回収部        ５０２    多孔質
６００  仕切り板          ６０１    液体回収部
７００  第１の液体回収部  ７０１    第２の液体回収部
８００  弁
【図１】
2008262963.tif 000003
【図２】
2008262963.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５ａ−ｂ】
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【図５ｃ−ｄ】
2008262963.tif 000008
【図６】
2008262963.tif 000009
【図７】
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【図８】
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【図９】
2008262963.tif 000012
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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