(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
レチクルのパターンの像を基板に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記基板との間の液体及び前記投影光学系を介して前記基板を露光する露光装置において、
前記基板を保持する天板と、
前記天板上の前記基板の周囲に設けられ、前記基板の表面と実質的に同じ高さの表面を持つ補助部材と、
前記天板に設けられ、前記天板の位置又は姿勢の計測に用いられるミラーと、を有し、前記補助部材は、線膨張係数が１００ｐｐｂ以下の低熱膨張材であることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記低熱膨張材は、ＳｉＯ２又はＳｉＯ２を含むセラミクスであることを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
レチクルのパターンの像を基板に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記基板との間の液体及び前記投影光学系を介して前記基板を露光する露光装置において、
前記基板を保持する天板と、
前記天板上の前記基板の周囲に設けられ、前記基板の表面と実質的に同じ高さの表面を持つ補助部材と、
前記天板に設けられ、前記天板の位置又は姿勢の計測に用いられるミラーと、を有し、前記補助部材の表面は、接触角が３０°以下である親水性の材料からなることを特徴とする露光装置。
【請求項４】
前記親水性の材料は、ＳｉＯ２又はＳｉＯ２を含むセラミクスであることを特徴とする請求項３に記載の露光装置。
【請求項５】
前記補助部材に、前記液体を吸引する孔が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項６】
前記基板上へ前記液体を供給する供給部と、前記基板上から前記液体を回収する回収部と、を更に有し、
前記供給部から供給される前記液体の量のほうが、前記回収部に回収される前記液体の量よりも多いことを特徴とする請求項５に記載の露光装置。
【請求項７】
レチクルのパターンの像を基板に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記基板との間の液体及び前記投影光学系を介して前記基板を露光する露光装置において、
前記基板を保持する天板と、
前記天板上の前記基板の周囲に設けられ、前記基板の表面と実質的に同じ高さの表面を持つ補助部材と、
前記天板に設けられ、前記天板の位置又は姿勢の計測に用いられるミラーと、
前記天板上に配置された加熱手段と、を有し、前記補助部材は、複数の突起部を介して前記天板に保持されることを特徴とする露光装置。
【請求項８】
前記天板上に配置された温度センサーを更に有することを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
レチクルのパターンの像を基板に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記基板との間の液体及び前記投影光学系を介して前記基板を露光する露光装置において、
前記基板を保持する天板と、
前記天板上の前記基板の周囲に設けられ、前記基板の表面と実質的に同じ高さの表面を持つ補助部材と、
前記天板に設けられ、前記天板の位置又は姿勢の計測に用いられるミラーと、
前記補助部材の前記天板側の面に配置された加熱手段と、を更に有し、前記補助部材は、複数の突起部を介して前記天板に保持されることを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
前記補助部材の前記天板側の面に配置された温度センサーを更に有することを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記補助部材は、前記天板に真空吸着されることを特徴とする請求項７に記載の露光装置。
【請求項１２】
レチクルのパターンの像を基板に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記基板との間の液体及び前記投影光学系を介して前記基板を露光する露光装置において、
前記基板を保持する天板と、
前記天板上の前記基板の周囲に設けられ、前記基板の表面と実質的に同じ高さの表面を持つ補助部材と、
前記天板に設けられ、前記天板の位置又は姿勢の計測に用いられるミラーと、
前記基板及び／又は前記補助部材を、それらに接触しないで加熱する加熱手段と、を有することを特徴とする露光装置。
【請求項１３】
前記基板及び／又は前記補助部材の温度をそれらに接触しないで検知する温度センサーを更に有することを特徴とする請求項１２に記載の露光装置。
【請求項１４】
レチクルのパターンの像を基板に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記基板との間の液体及び前記投影光学系を介して前記基板を露光する露光装置において、
前記基板を保持する天板と、
前記天板上の前記基板の周囲に設けられ、前記基板の表面と実質的に同じ高さの表面を持つ補助部材と、
前記天板に設けられ、前記天板の位置又は姿勢の計測に用いられるミラーと、
前記補助部材と前記天板の間及び／又は前記基板と前記天板との間に配置された加熱手段と、を有することを特徴とする露光装置。
【請求項１５】
前記補助部材と前記天板の間及び／又は前記基板と前記天板との間に配置された温度センサーを更に有することを特徴とする請求項１４に記載の露光装置。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、該露光した基板を現像する工程と、を有す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、一般的にデバイス（半導体デバイスや液晶表示デバイス等）を製造するためのリソグラフィー工程において使用される露光装置に係り、特に、レチクル（フォトマスク）のパターンの像を感光基板に投影する投影光学系を備え投影光学系と感光基板との間の液体及び投影光学系を介して感光基板を露光する、いわゆる液浸露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原版としてのレチクルに描画された回路パターンの像を、投影光学系によって感光基板としてのウエハやガラスプレート等に投影し、その感光基板を露光する投影露光装置は、従来から使用されている。
【０００３】
この投影露光装置では、レチクルステージとウエハステージは縮小倍率に比例した速度比で同期して走査される。ここで、走査方向をＸ、それに垂直な方向をＹ、レチクル面又はウエハ面に垂直な方向をＺとする。
【０００４】
レチクルは、レチクルステージ上のレチクルチャックに保持される。レチクルステージはＸ方向に高速移動する機構をもつ。また、レチクルステージは、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、および各軸の回りの回転方向に微動機構をもち、レチクルの位置決めができるようになっている。レチクルステージの位置と姿勢はレーザー干渉計によって計測され、その結果に基いて、その位置と姿勢が制御される。
【０００５】
ウエハはウエハチャックを介してステージ天板に保持される。ステージ天板はＸ方向、Ｙ方向に高速移動する機構をもつ。また、Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向、および各軸の回りの回転方向に微動機構をもち、ウエハの位置決めができるようになっている。ステージ天板の位置は、ステージ天板に設けられた参照ミラーの位置をレーザー干渉計で計測することによって求められる。そして、その結果に基いて、ウエハの位置と姿勢が制御される。
【０００６】
近年では、高解像度であるとともに経済的な露光装置の提供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、投影光学系とウエハの間を液体で満たす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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
液浸露光においては、投影光学系の最終面とウエハの表面との間に局所的に液体を充填する所謂ローカルフィル方式の露光装置が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【００１０】
そのローカルフィル方式の露光装置においては、ウエハ外周部を露光する際に投影光学系の最終面とウエハの表面との間に局所的に液体を保持するために、特別な機構が必要となる。そこで、ウエハ外周部に隣接し、重力方向にほぼ同じ高さに配された同面板をステージ天板上に有する露光装置が提案されている。（例えば、特許文献２〜５参照。）。
【特許文献１】再公表特許ＷＯ９９／４９５０４号公報
【特許文献２】特開２００４−２８９１２７号公報
【特許文献３】特開２００２−１５８１５４号公報
【特許文献４】特開２００５−１０１４８８号公報
【特許文献５】特開２００５−７２１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、図１１に示すように、ウエハをスキャンする際に投影光学系３０の最終面とウエハ４０の表面との間に局所的に保持された液膜ＬＭの一部が、露光後のウエハ上に薄く残る。この薄く残った液体が気化することで、ウエハの温度が低下し、ウエハが熱変形（収縮）してウエハへのパターンの転写位置の精度が悪化するという課題が生じる。また、ウエハ外周部を露光する際には、液膜ＬＭの一部が同面板上にも薄く残り、この薄く残った液体が気化することで、同面板の温度が低下し、同面板が熱変形（収縮）して同面板を支持する天板が変形してしまう。そして、天板が変形することで天板に設けられたレーザー干渉計の参照ミラーの位置が変化してしまい、ウエハの位置や姿勢の制御精度が悪化するという課題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の一側面としての露光装置は、レチクルのパターンの像を基板に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記基板との間の液体及び前記投影光学系を介して前記基板を露光する露光装置において、前記基板を保持する天板と、前記天板上の前記基板の周囲に設けられ、前記基板の表面と実質的に同じ高さの表面を持つ補助部材と、前記天板に設けられ、前記天板の位置又は姿勢の計測に用いられるミラーと、を有し、前記補助部材は、線膨張係数が１００ｐｐｂ以下の低熱膨張材であることを特徴とする。
【００１３】
本発明の別の側面としてのデバイス製造方法は、上述の露光装置を用いて基板を露光する工程と、該露光された基板を現像する工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例等によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、液体の気化に伴う気化熱による転写性能の悪化を低減することのできる液浸露光装置を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
【実施例１】
【００１７】
以下、図１を参照して、本発明の露光装置の実施例について説明する。ここで、図１は、実施例１の露光装置１の構成を示す図である。
【００１８】
露光装置１は、投影光学系３０のウエハ４０側にある最終面（最終光学素子）とウエハ４０との間に供給される液体（液浸液）ＬＷを介して、レチクル２０に形成された回路パターンをステップ・アンド・スキャン方式でウエハ４０に露光する液浸型の投影露光装置である。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エハを連続的にスキャン（走査）してレチクルパターンをウエハに露光すると共に、１ショットの露光終了後ウエ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。なお、本発明をステップ・アンド・リピート方式の液浸型の投影露光装置に適用することも可能である。「ステップ・アンド・リピート方式」とは、ウエハの一括露光ごとにウエ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。
【００１９】
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２５と、投影光学系３０と、ウエハ４０を載置するウエハステージ４５と、測距装置（５２，５６，５４，５８）と、ステージ制御部６０と、液体供給部７０と、液浸制御部８０と、液体回収部９０とを有する。
【００２０】
照明装置１０は、回路パターンが形成されたレチクル２０を照明し、光源部１２と、照明光学系１４とを有する。
【００２１】
光源部１２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１２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。
【００２２】
照明光学系１４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、ハエの目レンズ、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。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（又はレンチキュラーレンズ）板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。
【００２３】
レチクル２０は、図示しないレチクル搬送系により露光装置１の外部から搬送され、レチクルステージ２５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及び液膜ＬＭを通り、ウエハ４０上に投影される。レチクル２０とウエハ４０とは、光学的に共役の関係に配置される。露光装置１は、レチクル２０とウエハ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のパターンをウエハ４０上に転写する。
【００２４】
レチクルステージ２５は、レチクルステージ２５を固定するための定盤２７に取り付けられている。レチクルステージ２５は、不図示の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ステージ制御部６０によって移動制御される。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２５を駆動することでレチクル２０を移動することができる。
【００２５】
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エハ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光学系（カタディオプトリック光学系）等を使用することができる。
【００２６】
ウエハ４０は、図示しないウエハ搬送系により露光装置１の外部から搬送され、ウエハステージ４５に支持及び駆動される。ウエハ４０は、本実施例ではウエハであるが、液晶基板、その他の感光基板を広く含む。ウエハ４０にはフォトレジストが塗布されている。
【００２７】
同面板４４は、ウエハ４０の表面とその周辺の面とを同一面にするための補助部材であり、同面板４４の表面は、ウエハ４０と略同一な高さに設定されている。また、同面板４４は、液浸露光を行う場合によく用いられ、ウエハ４０の外側の領域においても液膜ＬＭを形成することを可能にしている。このようにウエハ４０の外側の領域においても液膜ＬＭを形成することで、ウエハのエッジのショットを液浸露光することが可能となる。
【００２８】
ウエハステージ４５は、ウエハステージ４５を固定するためのウエハステージ定盤４７に取り付けられており、ウエハステージ天板４１及びウエハチャックを介してウエハ４０を支持する。
【００２９】
ウエハステージ４５は、ウエハ４０の上下方向（鉛直方向）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６０によって制御される。露光時は、ステージ制御部６０により投影光学系３０の焦点面にウエハ４０の表面が常に高精度に合致するようにウエハステージ４５が制御される。
【００３０】
測距装置は、レチクルステージ２５の位置及びウエハステージ４５の二次元的な位置を、参照ミラー５２及び５４、レーザー干渉計５６及び５８を介してリアルタイムに計測する。
【００３１】
測距装置による測距結果は、ステージ制御部６０に伝達され、レチクルステージ２５及びウエハステージ４５は、位置決めや同期制御のために、ステージ制御部６０の制御の下で一定の速度比率で駆動される。
【００３２】
ステージ制御部６０は、レチクルステージ２５及びウエハステージ４５の駆動制御を行う。
【００３３】
液体供給部７０は、投影光学系３０とウエハ４０との間に液体ＬＷを供給する機能を有し、本実施例では、図示しない生成装置と、脱気装置と、温度制御装置と、液体供給配管７２を有する。換言すれば、液体供給部７０は、投影光学系３０の最終面の周囲に配置された液体供給配管７２を介して液体ＬＷを供給し、投影光学系３０とウエハ４０との間に液膜ＬＭを形成する。なお、投影光学系３０とウエハ４０との間の距離は、液膜ＬＭを安定に形成、且つ、除去できる程度であることが好ましく、例えば、１．０ｍｍとすればよい。
【００３４】
尚、液体供給部７０は、例えば、液体ＬＷを貯めるタンク、液体ＬＷを送り出す圧送装置、液体ＬＷの供給流量の制御を行う流量制御装置を含みうる。
【００３５】
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、石英や蛍石などの屈折系光学素子とほぼ同程度の屈折率を有することが好ましい。具体的には、液体ＬＷとしては、純水、機能水、フッ化液（例えば、フルオロカーボン）などが使用される。また、液体ＬＷは、予め、図示しない脱気装置を用いて溶存ガスが十分に取り除かれたものであることが好ましい。なぜなら、気泡の発生を抑制し、また、気泡が発生しても即座に液体ＬＷ中に吸収できるからである。例えば、空気中に多く含まれる窒素、酸素を対象とし、液体ＬＷに溶存可能なガス量の８０％以上を除去すれば、十分に気泡の発生を抑制することができる。もちろん、不図示の脱気装置を露光装置に備えて、常に液体中の溶存ガスを取り除きながら液体供給部７０に液体ＬＷを供給してもよい。
【００３６】
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。
【００３７】
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ＬＷを流し、他方を真空にして液体ＬＷ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。
【００３８】
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。
【００３９】
液体供給配管７２は、液体ＬＷを汚染しないように、溶出物質が少ないテフロン（登録商標）樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの樹脂で構成することが好ましい。液体ＬＷに純水以外の液体を用いる場合には、液体ＬＷに耐性を有し、且つ、溶出物質が少ない材料で液体供給配管７２を構成すればよい。
【００４０】
液浸制御部８０は、ウエハステージ４５の現在位置、速度、加速度、目標位置、移動方向といった情報をステージ制御部６０から取得して、これらの情報に基づいて、液浸露光に係る制御を行う。液浸制御部８０は、液体ＬＷの供給及び回収の切り換え、停止、供給及び回収する液体ＬＷの量の制御等の制御指令を、液体供給部７０や液体回収部９０に与える。
【００４１】
液体回収部９０は、液体供給部７０によって供給された液体ＬＷを回収する機能を有し、本実施例では、液体回収配管９２を有する。液体回収部９０は、例えば、回収した液体ＬＷを一時的に貯めるタンク、液体ＬＷを吸い取る吸引部、液体ＬＷの回収流量を制御するための流量制御装置などから構成される。
【００４２】
液体回収配管９２は、液体ＬＷを汚染しないように、溶出物質が少ないテフロン（登録商標）樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの樹脂で構成することが好ましい。液体ＬＷに純水以外の液体を用いる場合には、液体ＬＷに耐性を有し、且つ、溶出物質が少ない材料で液体回収配管９２を構成すればよい。
【００４３】
次に、図２に基づいて、本実施例の露光装置のウエハの周辺の部材について詳細に説明する。なお、図２は実施例１の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【００４４】
図２に示すように、同面板４４を低熱膨張材とすることで、液膜ＬＭのうち同面板の表面に薄く残った部分が気化し、この気化熱によって同面板の温度が低下しても、同面板４４の線膨張係数が１００ｐｐｂ以下と小さいために、熱変形量が１ｎｍ以下に抑えられることができる。従って、同面板４４が熱変形（収縮）して天板４１が変形することに伴う参照ミラー５４の位置の変化を低減することができ、ウエハの位置や姿勢の制御を安定して行うことが可能となる。低熱膨張材としては、線膨張係数が１００ｐｐｂ以下であるＳｉＯ２又はＺＥＲＯＤＵＲ（商品名）、ＵＬＥ（商品名）といったＳｉＯ２を含むセラミクス（ガラスセラミクス）が望ましい。これは、ＳｉＯ２を含むセラミクスに、ＡｒＦレーザーのような波長の短い高エネルギーの光があたっても、その表面状態が変化しにくく、表面からパーティクルが発生し、欠陥の原因となる可能性も少ないという効果があるためである。しかしながら、ＺＥＲＯＤＵＲ（商品名）、ＵＬＥ（商品名）といったＳｉＯ２を含むセラミクスは、表面が親水性で接触角が３０°以下であるために、液体回収部だけではウエハ上や同面板上の液体ＬＷを容易に回収することができず、ステージ駆動の際に液膜ＬＭから液体ＬＷが飛散し、電気部品の動作不良、錆の発生原因となる。
【００４５】
そのために、本実施例の露光装置において、図３に示すように、同面板４４側に液体回収系を構成しても良い。つまり、同面板表面に孔（又は溝）３１０を設け、これと真空源３００とを配管３２０で接続することで、同面板４４上に残った液体ＬＷを回収する構成をとってもよい。これにより、低熱膨張材を主構成部材とする同面板４４の表面が親水性で接触角が低い場合であっても、液体ＬＷを容易に回収することができる。なお、図３は実施例１の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【００４６】
また、図４に示すように、本実施例の露光装置において、ウエハ４０の表面側から非接触でウエハ温度を温度センサー３３０で検知し、この結果を元に加熱手段３４０を用いて非接触でウエハ４０を加熱する構成としても良い。温度センサー３３０としては、サーモパイル、加熱手段３４０としてはランプを用いている。これにより、ウエハ４０の温度を露光装置の露光雰囲気温度となるように調整することが可能で、液膜ＬＭのうちウエハ表面に薄く残った部分が気化し、この気化熱によってウエハの温度が低下するのを抑制することができる。なお、本実施例では同面板４４として低熱膨張材を用いたが、加熱手段３４０が所定の場所を局所的に加熱することが可能な場合には、同面板４４を低熱膨張材で構成せずに、ウエハ上と同面板４４上の液膜ＬＭの気化している部分を局所的にその加熱手段３４０で加熱することとしても良い。なお、図４は実施例１の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【実施例２】
【００４７】
以下、図５を参照して、本発明の露光装置の別の実施形態を説明する。図５は実施例２の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【００４８】
本実施例では、同面板４４を天板４１が複数の突起部２１０の表面で支持（いわゆるピンチャック）する構成としている。
【００４９】
その他の部材は、実施例１と同一であるため、その説明は省略する。
【００５０】
本実施例の露光装置では、このような構成を採用することにより、同面板４４と天板４１の熱抵抗が増加し、同面板４４から天板４１への伝熱を抑制される。つまり、液膜ＬＭのうち同面板の表面に薄く残った部分が気化し、この気化熱によって同面板４４の温度が低下しても、天板４１への伝熱が抑制されるために、天板４１の熱変形も抑制される。従って、天板４１に設けられたレーザー干渉計の参照ミラー５４の位置が変化することで、ウエハの位置や姿勢の制御精度が悪化してしまうのを低減することができる。
【００５１】
さらに、本実施例では、同面板４４を確実に保持するために、同面板４４の裏面と真空源３００とを配管３２０でつなぐことにより同面板４４を天板４１に真空吸着している。これにより、ステージの高速移動の加減速の際にも、同面板を固定することができるとともに、突起２１０の表面と同面板４４の接触熱抵抗が高くなり、同面板４４から天板４１への伝熱を抑制する効果が増す。
【実施例３】
【００５２】
以下、図６を参照して、本発明の露光装置の別の実施例を説明する。図６は実施例３の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【００５３】
本実施例では、天板４１の表面に、温度センサー５１０及び加熱手段としてのヒーター５２０を配置する構成としている。その他の部材は、実施例２と同一であるため、その説明は省略する。
【００５４】
天板４１の表面の温度センサー５１０で、天板４１の温度をモニターし、常に天板４１が所定の温度となるようにヒーター５２０を調節する。つまり、液膜ＬＭのうちウエハ４０の表面に薄く残ったが部分が気化し、この気化熱によってウエハ４０の温度が低下し、それに伴って天板４１の温度が低下しても、ヒーター５２０によって天板４１に熱が加えられ、天板４１が所定の温度に保たれることとなる。この構成を採用することにより、天板４１が変形することを低減することができ、参照ミラー５４位置が変化するのを低減することができる。また、同面板４４上に残った液体ＬＷが気化することで同面板４４の温度が低下し、天板４１の温度が低下しても、ヒーター５２０によって天板４１に熱が加えられる。従って、これにより、天板４１が変形することを低減することができ、参照ミラー５４の位置が変化することを低減することができる。
【００５５】
また、本構成は、ヒーター５２０が、ウエハ４０の裏面や同面板４４に接していないが、ヒーター５２０からの輻射伝熱によりウエハ４０や同面板４４の温度低下を防いでいる。そのため、ウエハ４０や同面板４４の温度低下による変形に伴う天板４１の変形をも低減している。なお、同面板４４に関しては、センサー５１０とヒーター５２０を同面板４４の裏面に直接配置することで同面板４４の温度低下を防ぐようにしても良い。この構成によれば、同面板４４の温度低下による変形に伴う天板４１の変形をさらに低減することができる。なお、気化熱による温度低下が部分的に生じる場合に、より効果的に温度低下を補償するために、センサーの数やヒーターの数は複数であるほうが好ましい
また、図７に示すように、ガス供給部６１０（加熱手段）を用いて高温のガスを同面板４４の裏面及びウエハ４０の裏面へ流す構成としても良い。このガスの温度は、温度センサー５１０の値が常に所定の温度となるように調整される。この構成を採用することにより、液膜ＬＭのうちウエハ４０の表面に薄く残った部分が気化し、この気化熱によってウエハ４０の温度が低下するのを抑制することができる。また、同様に、気化熱によって同面板の温度が低下するのを抑制することもできる。更に、この構成を採用した場合には、ヒーター５２０を配置する場所の制約を受けることがないという利点もある。なお、図７は実施例３の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【実施例４】
【００５６】
以下、図８を参照して、本発明の露光装置の別の実施例を説明する。なお、図８は実施例４の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【００５７】
本実施例では、時間当たりの液体回収部７０から回収される液体ＬＷの量が液体供給部９０から供給される液体ＬＷの量より少なく設定されている。また、本実施例では、実施例１（図３）と同様に同面板側に液体回収系を設けており、同面板４４の材料として、表面の接触角が３０°以下であるＳｉＯ２又はＺＥＲＯＤＵＲ（商品名）、ＵＬＥ（商品名）といったＳｉＯ２を含むセラミクス（ガラスセラミクス）を使用している。
【００５８】
その他の部材は、実施例１と同一であるため、その説明は省略する。
【００５９】
本実施例の露光装置では、時間当たりの液体回収部７０から回収される液体ＬＷの量が液体供給部９０から供給される液体ＬＷの量より少なく設定されているために、ウエハ表面上やウエハ周辺露光時の同面板表面上には、液膜ＬＭが厚く残る。従って、液膜ＬＭの表面で気化が起こったとしても、液膜ＬＭの下面では、温度低下がすぐには生じないため、ウエハ４０や同面板４４の表面の温度が低下するまでには時間がかかり、ウエハ４０や同面板４４の所定時間内での変形を許容値以内におさめることができる。
【実施例５】
【００６０】
次に、図９及び図１０を参照して、上述の露光装置を利用したデバイスの製造方法の実施例を説明する。図９は、デバイス（半導体デバイスや液晶表示デバイス）の製造方法を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップ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（ウエハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウエハを製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は、前工程と呼ばれ、レチクルとウエハを用いて本発明のリソグラフィー技術によってウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウエ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。
【００６１】
図１０は、ステップ４のウエ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、ウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウエハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウエハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、上述の露光装置によってレチクルの回路パターンをウエハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウエハを現像する。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エ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を製造することができる。このように、露光装置を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。
【００６２】
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】
【００６３】
【図１】実施例１の露光装置の構成を示す図である。
【図２】実施例１の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【図３】実施例１の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【図４】実施例１の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【図５】実施例２の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【図６】実施例３の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【図７】実施例３の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【図８】実施例４の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【図９】デバイスの製造方法を説明するためのフローチャートである。
【図１０】図９に示すフローチャートのステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。
【図１１】従来の露光装置のウエハの周辺を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１  露光装置
１０  照明装置
２０  レチクル（原版）
３０  投影光学系
４０  ウエハ（基板）
４４  同面板（補助部材）
４１  天板
４５  ウエハステージ
５４  参照ミラー（ミラー）
７０  液体供給部
９０  液体回収部
３００  真空源
３１０  孔（溝）
３２０  配管
３３０  温度センサー
３４０  ランプ（加熱手段）
２１０  突起（ピン）
５１０  温度センサー
５２０  ヒーター（加熱手段）
６１０  ガス供給部（加熱手段）
ＬＭ  液膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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