JP2002124451A - Temperature control method, temperature control chamber and exposure apparatus - Google Patents
Temperature control method, temperature control chamber and exposure apparatusInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 露光装置、その他の装置を収容する温調チャ
ンバ内部のいわゆる温度揺らぎの発生を抑制することで
ある。
【解決手段】 チャンバ11の内部空間の鉛直方向に位
置が異なる複数箇所でセンサS1〜S12によりそれぞ
れ温度を計測し、該計測結果に基づいて前記内部空間の
鉛直方向の温度勾配が上側が高く下側が低くなるよう
に、各センサS1〜S12に対応して配設された温調器
A1〜A12を作動させる。
[PROBLEMS] To suppress the occurrence of so-called temperature fluctuation inside a temperature control chamber accommodating an exposure apparatus and other apparatuses. SOLUTION: Temperatures are measured by sensors S1 to S12 at a plurality of positions different in a vertical direction in an internal space of a chamber 11, and a vertical temperature gradient of the internal space is higher on an upper side and lower based on the measurement result. The temperature controllers A1 to A12 arranged corresponding to the sensors S1 to S12 are operated so that the sides are lowered.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、マスクのパターン
の像を感光基板上に転写する露光装置、その他の温度管
理を厳密に行う必要がある装置に関し、特に空調用のチ
ャンバを備えた装置の該チャンバ内の温度を制御するた
めの技術に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an exposure apparatus for transferring an image of a mask pattern onto a photosensitive substrate, and other apparatuses which require strict temperature control, and more particularly to an apparatus having an air conditioning chamber. The present invention relates to a technique for controlling a temperature in the chamber.
【0002】[0002]
【従来の技術】半導体素子、液晶表示素子、撮像素子
(CCD等)、薄膜磁気ヘッドを含むマイクロデバイス
等の製造に際しては、マスクとしてのレチクルのパター
ンを投影光学系を介してフォトレジストが塗布された半
導体ウエハやガラスプレート等の感光基板に露光転写す
るために露光装置が用いられる。2. Description of the Related Art In manufacturing a semiconductor device, a liquid crystal display device, an image pickup device (CCD or the like), a micro device including a thin film magnetic head, and the like, a reticle pattern as a mask is coated with a photoresist through a projection optical system. An exposure apparatus is used for exposing and transferring to a photosensitive substrate such as a semiconductor wafer or a glass plate.
【0003】感光基板は、露光処理を実施する前に、投
影光学系の光軸に直交する面内でXY方向に位置決めさ
れるとともに、その表面を投影光学系の像面に対して合
わせ込むフォーカス・レベリング調整が行われる。感光
基板のXY方向の位置決めは、該感光基板を保持するス
テージの位置を複数のレーザ干渉計により検出し、その
検出結果に基づいて、露光すべきショット領域を投影光
学系の投影領域に一致するように移動することにより行
われる。また、感光基板の表面の投影光学系の像面に対
する合わせ込みは、感光基板の表面に斜めに露光光の波
長と異なる波長の検出光を照射し、その反射光を光電検
出して、その検出結果が所定の基準に一致するように感
光基板のZ方向(投影光学系の光軸に沿う方向)の位置
及び傾きを自動調整するようにした斜入射光式のフォー
カス調整装置(AF装置)を用いて行われる。The photosensitive substrate is positioned in the X and Y directions within a plane orthogonal to the optical axis of the projection optical system before performing the exposure process, and the surface is aligned with the image plane of the projection optical system.・ Leveling adjustment is performed. The positioning of the photosensitive substrate in the X and Y directions is performed by detecting the position of the stage holding the photosensitive substrate with a plurality of laser interferometers, and matching the shot area to be exposed with the projection area of the projection optical system based on the detection result. It is done by moving as follows. The alignment of the surface of the photosensitive substrate with the image plane of the projection optical system is performed by irradiating the surface of the photosensitive substrate obliquely with detection light having a wavelength different from the wavelength of the exposure light, photoelectrically detecting the reflected light, and detecting the light. An oblique incident light type focus adjustment device (AF device) that automatically adjusts the position and inclination of the photosensitive substrate in the Z direction (along the optical axis of the projection optical system) so that the result matches a predetermined reference. It is performed using.
【0004】このような露光装置は、複数のレンズ等の
光学素子群やその他の機構部を備えて構成され、周囲の
温度変化により、倍率その他の結像特性が変化する。ま
た、光学素子等への塵や埃等の付着を防止するために、
周囲の環境は清浄である必要もある。このため、露光装
置の主要部は、温度及び清浄度がコントロールされた温
調チャンバの中に設置される。[0004] Such an exposure apparatus is provided with a group of optical elements such as a plurality of lenses and other mechanical parts, and the magnification and other imaging characteristics change due to a change in ambient temperature. Also, in order to prevent dust and dirt from adhering to optical elements, etc.,
The surrounding environment also needs to be clean. For this reason, the main part of the exposure apparatus is installed in a temperature control chamber in which the temperature and cleanliness are controlled.
【0005】このようなチャンバ内の空調方法として
は、チャンバの天井から投影光学系の光軸に平行(鉛直
方向)に温度調節された空気を流すいわゆるダウンフロ
ー型のもの、あるいは、チャンバの側壁から水平に温度
調整された空気を流すいわゆるサイドフロー型のものが
知られている。[0005] As a method of air conditioning in such a chamber, a so-called down flow type in which air whose temperature is adjusted from the ceiling of the chamber in a direction parallel to the optical axis of the projection optical system (vertical direction), or a side wall of the chamber is used. There is known a so-called side flow type in which air whose temperature is adjusted horizontally is supplied from the air.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、感
光基板を保持する基板ステージは投影光学系の下側に配
置される。そして、投影光学系はその光学素子間の相対
位置が結像特性に直接影響するため、フロリナート等の
冷媒を循環させることにより一定温度に冷却されてい
る。一方、感光基板を保持するステージは駆動機構等の
発熱部を有しているとともに、感光基板に対する露光光
の照射により発生する熱により周囲の温度が上昇する。Generally, a substrate stage for holding a photosensitive substrate is arranged below a projection optical system. The projection optical system is cooled to a constant temperature by circulating a refrigerant such as Fluorinert since the relative position between the optical elements directly affects the imaging characteristics. On the other hand, the stage for holding the photosensitive substrate has a heating section such as a drive mechanism, and the temperature around the photosensitive substrate increases due to heat generated by irradiation of the substrate with exposure light.
【0007】このため、投影光学系と基板ステージの間
及びその近傍の空間において、下側から上側に向かって
温度が低くなる温度勾配が発生する。この温度勾配は、
ダウンフロー型及びサイドフロー型の空調によって軽減
はされるものの、従来の空調は一定温度に制御された空
気を単にフロー供給するものであるから、上側が低く下
側が高いという温度勾配は依然として生じたままであ
る。For this reason, a temperature gradient is generated in the space between the projection optical system and the substrate stage and in the vicinity thereof, in which the temperature decreases from the lower side to the upper side. This temperature gradient is
Although reduced by down-flow and side-flow air-conditioning, conventional air-conditioning simply supplies the air at a constant temperature, so that the temperature gradient that the upper side is lower and the lower side is higher still occurs. Up to.
【0008】このような上側が低く下側が高い温度勾配
は、空気の対流を生じさせ、いわゆる陽炎現象によって
温度揺らぎ(屈折率の変動)をもたらし、基板ステージ
の近傍には、レーザ干渉計やAF装置の検出光の光路が
配置されているので、該検出光が不規則に屈折されてし
まい、これらの検出値に誤差を生じ、感光基板の位置決
めや姿勢制御に悪影響を与える。このため、精度の高い
パターンの形成が行えない場合があるという問題があっ
た。Such a temperature gradient whose upper side is lower and whose lower side is higher causes convection of air, which causes temperature fluctuation (fluctuation in refractive index) due to a so-called flame phenomenon, and a laser interferometer or AF near the substrate stage. Since the optical path of the detection light of the apparatus is arranged, the detection light is refracted irregularly, causing errors in these detection values, and adversely affecting the positioning and attitude control of the photosensitive substrate. For this reason, there has been a problem that a highly accurate pattern may not be formed.
【0009】本発明はこのような従来技術の問題点に鑑
みてなされたものであり、露光装置、その他の装置を収
容する温調チャンバ内部のいわゆる温度揺らぎの発生を
抑制することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such problems of the prior art, and has as its object to suppress the occurrence of so-called temperature fluctuations inside a temperature control chamber that houses an exposure apparatus and other apparatuses. .
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】以下、この項に示す説明
では、本発明を、実施形態を表す図面に示す参照符号に
対応つけて説明するが、本発明の各構成要件は、これら
参照符号を付した図面に示す部材等に限定されるもので
はない。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the following description, the present invention will be described with reference to the reference numerals shown in the drawings representing the embodiments. However, the present invention is not limited to the members shown in the drawings attached with.
【0011】上記目的を達成するための本発明の温度制
御方法は、チャンバ(11)の内部空間の温度制御方法
であって、前記内部空間の鉛直方向に位置が異なる複数
箇所でそれぞれ温度を計測し、該計測結果に基づいて前
記内部空間の鉛直方向の温度勾配が上側が高く下側が低
くなるように該内部空間の温度を調整することを特徴と
する。A temperature control method according to the present invention for achieving the above object is a temperature control method for an internal space of a chamber (11), wherein the temperature is measured at a plurality of different positions in the internal space in a vertical direction. The temperature of the internal space is adjusted such that the vertical temperature gradient of the internal space is higher on the upper side and lower on the lower side based on the measurement result.
【0012】図2に示すように、チャンバ11の内部空
間に上側が低く下側が高い温度勾配が存在する場合に
は、例えば図中矢印で示すように空気の対流が発生し、
空気の屈折率が動的に変動するいわゆる温度揺らぎ(空
気揺らぎ)が発生し、光学的な計測等に重大な悪影響を
もたらす。しかし、図3に示すように、チャンバ11の
内部空間に上側が高く下側が低い温度勾配が存在する場
合には、当該温度勾配に応じた静的な屈折率分布は生じ
るものの、空気の対流が生じないのでそのような温度揺
らぎは発生しない。本発明では、温度勾配が上側が高く
下側が低くなるようにチャンバの内部空間の温度を積極
的に調整するようにしているので、かかる温度揺らぎの
発生を抑制することができる。As shown in FIG. 2, when there is a temperature gradient in the inner space of the chamber 11 that is lower on the upper side and higher on the lower side, convection of air is generated as shown by an arrow in the figure, for example.
A so-called temperature fluctuation (air fluctuation) in which the refractive index of air dynamically fluctuates occurs, which has a serious adverse effect on optical measurement and the like. However, as shown in FIG. 3, when there is a temperature gradient in the interior space of the chamber 11 that is higher on the upper side and lower on the lower side, a static refractive index distribution corresponding to the temperature gradient occurs, but the convection of air is reduced. Such a temperature fluctuation does not occur because it does not occur. In the present invention, since the temperature of the internal space of the chamber is positively adjusted so that the temperature gradient is higher on the upper side and lower on the lower side, the occurrence of such temperature fluctuation can be suppressed.
【0013】上記目的を達成するための本発明の温調チ
ャンバは、チャンバ(11)と、前記チャンバの内部空
間の鉛直方向に位置が異なる複数箇所に配設された温度
計測装置(S1〜S12)と、前記内部空間の鉛直方向
に位置が異なる複数箇所に配設された温度調整装置(A
1〜A12)と、前記温度計測装置により計測された計
測結果に基づいて、前記内部空間の鉛直方向の温度勾配
が上側が高く下側が低くなるように前記温度調整装置を
制御する制御装置(32)とを備えたことを特徴とす
る。[0013] To achieve the above object, the temperature control chamber of the present invention comprises a chamber (11) and temperature measuring devices (S1 to S12) arranged at a plurality of different positions in the vertical direction of the internal space of the chamber. ) And a temperature control device (A) disposed at a plurality of locations in the internal space at different positions in the vertical direction.
1 to A12) and a control device (32) that controls the temperature adjusting device such that the vertical temperature gradient of the internal space is higher on the upper side and lower on the lower side based on the measurement result measured by the temperature measuring device. ).
【0014】本発明によると、温度計測装置の計測結果
に基づいて温度調整装置を制御することにより、チャン
バの内部空間の温度勾配を上側が高く下側が低くなるよ
うにしたので、いわゆる温度揺らぎが発生することが少
ない温調チャンバが提供される。According to the present invention, by controlling the temperature adjusting device based on the measurement result of the temperature measuring device, the temperature gradient of the internal space of the chamber is made higher on the upper side and lower on the lower side, so that the so-called temperature fluctuation is reduced. A climate chamber that is less likely to occur is provided.
【0015】上記目的を達成するための本発明の露光装
置は、マスク(R)のパターンの像を投影光学系(P
L)を介して基板(W)に投影露光する露光本体部を備
えた露光装置において、前記温調チャンバ(11)の内
部に前記露光本体部を設けたことを特徴とする。An exposure apparatus according to the present invention for achieving the above object provides an image of a pattern of a mask (R) by a projection optical system (P).
An exposure apparatus having an exposure main unit for projecting and exposing a substrate (W) through L), wherein the exposure main unit is provided inside the temperature control chamber (11).
【0016】本発明の露光装置によると、温度揺らぎの
発生が抑制された温調チャンバ内に露光本体部を設けて
いるので、露光本体部に備わるレーザ干渉計やAF装置
等の検出系に当該温度揺らぎによる誤差を生じることが
少なくなり、基板等の位置決めや姿勢制御を高い精度で
行うことができるようになる。これにより、微細パター
ンを高精度で転写形成することができ、性能や信頼性の
高いマイクロデバイス等を製造することができるように
なる。According to the exposure apparatus of the present invention, since the exposure main body is provided in the temperature control chamber in which the occurrence of temperature fluctuation is suppressed, the exposure system is provided in a detection system such as a laser interferometer or an AF device provided in the exposure main body. Errors due to temperature fluctuations are less likely to occur, and positioning and attitude control of the substrate and the like can be performed with high accuracy. As a result, a fine pattern can be transferred and formed with high precision, and a microdevice or the like having high performance and high reliability can be manufactured.
【0017】[0017]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態に係るチ
ャンバを備えた露光装置について図面を参照して詳細に
説明する。図1は本実施形態の投影露光装置の概略構成
を示す図である。この露光装置はステップ・アンド・リ
ピート方式の縮小投影型露光装置である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An exposure apparatus having a chamber according to an embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a projection exposure apparatus of the present embodiment. This exposure apparatus is a step-and-repeat type reduction projection type exposure apparatus.
【0018】同図において、11は恒温チャンバ(温調
チャンバ)であり、恒温チャンバ11は天板12及び側
壁13A,13Bを有する箱状体であり、設置面上に設
置された定盤14上に設置されている。恒温チャンバ1
1の内部には水平に隔壁15が設けられており、その内
部空間が上部空間と下部空間に分割されている。In FIG. 1, reference numeral 11 denotes a constant temperature chamber (temperature control chamber). The constant temperature chamber 11 is a box-like body having a top plate 12 and side walls 13A and 13B, on a surface plate 14 installed on an installation surface. It is installed in. Constant temperature chamber 1
A partition 15 is provided horizontally inside 1 and its internal space is divided into an upper space and a lower space.
【0019】恒温チャンバ11内にはレチクルRに形成
されたパターンの像を投影光学系PLを介して露光対象
としてのウエハWに投影転写する露光本体部が収容され
ている。恒温チャンバ11は塵や埃等の粒子が露光本体
部に付着するのを防止するとともに、恒温チャンバ11
の内部空間を所定の温度範囲内となるように温度制御す
る装置である。恒温チャンバ11内では、通常のクリー
ンルームよりも精度の高い温度制御がなされており、例
えば、クリーンルームの温度制御が±2〜3℃の範囲で
あるのに対して、恒温チャンバ11内では±0.1℃程
度に保たれる。The constant temperature chamber 11 houses an exposure main body for projecting and transferring an image of a pattern formed on the reticle R to a wafer W to be exposed via a projection optical system PL. The constant temperature chamber 11 prevents dust and other particles from adhering to the exposure main body, and
Is a device for controlling the temperature of the internal space of the device to be within a predetermined temperature range. In the constant temperature chamber 11, temperature control with higher accuracy than in a normal clean room is performed. For example, while the temperature control of the clean room is in the range of ± 2 to 3 ° C., the temperature control in the constant temperature chamber 11 is ± 0. It is kept at about 1 ° C.
【0020】不図示の光源から射出された露光光は照明
光学系16によりレチクルRに導かれる。光源として
は、KrFエキシマレーザ光源(発振波長248nm)
又はArFエキシマレーザ光源(発振波長193nm)
等が使用される。照明光学系16は詳細図示は省略して
いるが、ビーム整形光学系、エネルギ変調器、オプチカ
ル・インテグレータ、照明系開口絞り、レチクルブライ
ンド機構等を備えて構成される。Exposure light emitted from a light source (not shown) is guided to a reticle R by an illumination optical system 16. KrF excimer laser light source (oscillation wavelength 248 nm)
Or ArF excimer laser light source (oscillation wavelength 193 nm)
Etc. are used. Although not shown in detail, the illumination optical system 16 includes a beam shaping optical system, an energy modulator, an optical integrator, an illumination system aperture stop, a reticle blind mechanism, and the like.
【0021】ビーム整形光学系はシリンダレンズやビー
ムエキスパンダ等で構成され、後続のオプチカル・イン
テグレータ(ロットインテグレータ又はフライアイレン
ズ等であって、この実施形態ではフライアイレンズ)に
効率よく入射するように露光光の断面形状を整形する。
エネルギ変調器は、回転自在なレボルバ上に透過率(=
1−減光率)の異なる複数個のNDフィルタを配置した
ものであり、そのレボルバを回転することにより、入射
する露光光に対する透過率を100%から複数段階で切
り換える。The beam shaping optical system is constituted by a cylinder lens, a beam expander, and the like, and efficiently enters a subsequent optical integrator (such as a lot integrator or a fly-eye lens, in this embodiment, a fly-eye lens). Then, the cross-sectional shape of the exposure light is shaped.
The energy modulator is mounted on a rotatable revolver with transmittance (=
A plurality of ND filters having different 1-dimming ratios) are arranged. By rotating the revolver, the transmittance for incident exposure light is switched from 100% in a plurality of steps.
【0022】エネルギ変調器から射出された露光光はフ
ライアイレンズに入射する。フライアイレンズは、後続
のレチクルRを均一な照度分布で照明するために多数の
2次光源を形成する。フライアイレンズの射出面には照
明系の開口絞り(いわゆるσ絞り)が配置され、その開
口絞り内の2次光源から射出される露光光は、反射率が
小さく透過率の大きなビームスプリッタによりその一部
が分岐されて光量検出用のインテグレータセンサに入射
される。The exposure light emitted from the energy modulator enters the fly-eye lens. The fly-eye lens forms a number of secondary light sources to illuminate the subsequent reticle R with a uniform illumination distribution. An aperture stop (so-called σ stop) of an illumination system is arranged on the exit surface of the fly-eye lens. Exposure light emitted from a secondary light source in the aperture stop is reflected by a beam splitter having a small reflectance and a large transmittance. A part is branched and is incident on an integrator sensor for detecting the amount of light.
【0023】一方、ビームスプリッタを透過した露光光
は、リレーレンズ等を経て、複数のブラインドを有する
レチクルブラインド機構の矩形の開口部を通過する。ブ
ラインドは、レチクルRのパターン面に対する共役面の
近傍に配置されている。また、ブラインドは露光光の光
路に対して進退方向に可動となっており、露光光による
レチクルRの照明領域を可変できるようになっている。On the other hand, the exposure light transmitted through the beam splitter passes through a rectangular opening of a reticle blind mechanism having a plurality of blinds via a relay lens and the like. The blind is arranged near a conjugate plane with respect to the pattern plane of the reticle R. In addition, the blind is movable in the forward and backward directions with respect to the optical path of the exposure light, so that the illumination area of the reticle R by the exposure light can be changed.
【0024】レチクルブラインド機構を通過した露光光
は、リレーレンズやコンデンサレンズ等を経て、レチク
ルステージ17上にレチクルホルダ18を介して吸着保
持されたレチクルR上の矩形の照明領域を均一な照度分
布で照明する。レチクルR上の照明領域内のパターンを
投影光学系PLを介して投影倍率α(αは例えば1/
4,1/5等)で縮小した像が、フォトレジストが塗布
されたウエハW上の露光領域(ショット領域)に投影露
光される。投影光学系PLは、その外周部上であって光
軸方向の中央部にフランジを備え、隔壁15を貫通した
状態でフランジにより露光装置本体の架台(不図示)に
固定されている。Exposure light that has passed through the reticle blind mechanism passes through a relay lens, a condenser lens, and the like, and forms a uniform illuminance distribution on a rectangular illumination area on a reticle R that is suction-held on a reticle stage 17 via a reticle holder 18. To illuminate. The pattern in the illumination area on the reticle R is projected at a projection magnification α (α is, for example, 1 /
The image reduced by (4, 1/5, etc.) is projected and exposed on an exposure area (shot area) on the wafer W coated with the photoresist. The projection optical system PL has a flange on the outer peripheral portion and in the center in the optical axis direction, and is fixed to a mount (not shown) of the exposure apparatus main body by the flange while penetrating the partition wall 15.
【0025】以下、投影光学系PLの光軸AXに平行な
方向をZ方向とし、その光軸AXに垂直な平面内で、図
1の紙面に垂直な方向をX方向、X方向に垂直な方向を
Y方向(図1の紙面に平行な方向)として説明する。Hereinafter, a direction parallel to the optical axis AX of the projection optical system PL is defined as a Z direction, and a direction perpendicular to the plane of FIG. 1 is defined as an X direction and a direction perpendicular to the X direction in a plane perpendicular to the optical axis AX. The direction will be described as a Y direction (a direction parallel to the paper surface of FIG. 1).
【0026】レチクルRの姿勢は、レチクルステージ1
7上に固定された移動鏡及びレーザ干渉計(いずれも不
図示)により検出され、制御装置の指令に基づいて微調
整されるようになっている。The attitude of the reticle R is determined by the reticle stage 1
A moving mirror fixed on 7 and a laser interferometer (both not shown) are detected and finely adjusted based on a command from a control device.
【0027】一方、ウエハWはウエハホルダ19に吸着
保持されており、ウエハホルダ19はZステージ20上
に載置されている。Zステージ20はXYステージ21
上に載置されている。XYステージ21は、X方向及び
Y方向にウエハWを移動し、その位置決めを行う。On the other hand, the wafer W is held by suction on a wafer holder 19, and the wafer holder 19 is placed on a Z stage 20. Z stage 20 is XY stage 21
Is placed on top. The XY stage 21 moves the wafer W in the X direction and the Y direction, and positions the wafer W.
【0028】Zステージ20は、複数のアクチュエータ
(Z方向変位装置)22を介してXYステージ21上に
載置されており、アクチュエータ22を駆動することに
よってウエハWのZ方向の位置及びXY平面に対するウ
エハWの傾斜角を調整することができるようになってい
る。Zステージ20上には移動鏡23が固定されてお
り、該移動鏡23に対応する位置にレーザ干渉計24が
設けられている。レーザ干渉計24は移動鏡23に対し
て検出光(レーザ光)PDLを射出し、該移動鏡23で
の反射光を検出することよりXYステージ21の位置
(X座標、Y座標)を計測する。不図示の制御装置はこ
のレーザ干渉計24により計測された座標に基づいてX
Yステージ21を目標位置に位置決めする。The Z stage 20 is mounted on an XY stage 21 via a plurality of actuators (Z direction displacement devices) 22. By driving the actuator 22, the position of the wafer W in the Z direction and the XY plane are adjusted. The tilt angle of the wafer W can be adjusted. A movable mirror 23 is fixed on the Z stage 20, and a laser interferometer 24 is provided at a position corresponding to the movable mirror 23. The laser interferometer 24 emits detection light (laser light) PDL to the movable mirror 23, and measures the position (X coordinate, Y coordinate) of the XY stage 21 by detecting the reflected light from the movable mirror 23. . The control device (not shown) performs X based on the coordinates measured by the laser interferometer 24.
The Y stage 21 is positioned at a target position.
【0029】Zステージ20上のウエハWの近傍には、
光電変換素子からなる照度むらセンサやレチクルRとウ
エハWの相対姿勢を整合させる際に使用されるフィジュ
ーシャルマークが形成された基準板25が取り付けられ
ている。In the vicinity of the wafer W on the Z stage 20,
An illuminance non-uniformity sensor composed of a photoelectric conversion element and a reference plate 25 on which a fiducial mark used for matching a relative attitude between the reticle R and the wafer W are attached.
【0030】ウエハWの表面の投影光学系PLの像面に
対する合わせ込みは、AF(オートフォーカス)装置に
よって行われる。AF装置はウエハWの表面に斜め方向
からAF用の検出光ADLを照射する送光系26及び該
検出光ADLのウエハWの表面での反射光を受光する受
光系27を備えて構成される。The alignment of the surface of the wafer W with the image plane of the projection optical system PL is performed by an AF (autofocus) device. The AF apparatus includes a light transmitting system 26 for irradiating the detection light ADL for AF onto the surface of the wafer W from an oblique direction, and a light receiving system 27 for receiving the reflected light of the detection light ADL on the surface of the wafer W. .
【0031】送光系26は、赤色又は赤外域に帯域を有
するブロードバンドな光を射出する発光部、その他にス
リット、レンズ、ミラー、開口絞り等を備えて構成さ
れ、スリット状に規定された検出光ADLをウエハWの
表面に対して斜めに投射する。このとき当該スリットの
像がウエハW上に結像される。そのスリット像の反射光
ADLは、固定ミラー、レンズ、振動ミラー、角度可変
の平行平板ガラス(プレーンパラレル)、検出用のスリ
ット、当該スリットを透過してくるスリット像の光束を
光電検出するフォトマルチプライヤ等を備えて構成され
る受光系27に入射される。The light transmitting system 26 is provided with a light emitting portion for emitting broadband light having a band in the red or infrared region, and further includes a slit, a lens, a mirror, an aperture stop, and the like. The light ADL is projected obliquely to the surface of the wafer W. At this time, an image of the slit is formed on the wafer W. The reflected light ADL of the slit image includes a fixed mirror, a lens, a vibrating mirror, an angle-variable parallel plate glass (plane parallel), a slit for detection, and a photomultiplier for photoelectrically detecting the light flux of the slit image transmitted through the slit. The light enters the light receiving system 27 including a plier.
【0032】受光系27が出力する検波信号は、通常
は、ウエハWの表面が投影光学系PLのベストフォーカ
スに一致しているときに零レベルとなるように設定され
ており、その状態からウエハWが光軸AXに沿って上方
へ偏位しているときは正レベルとなり、逆方向に偏位し
ているときは負レベルとなるようなアナログ信号として
出力される。制御装置は、検波信号が零レベルになるよ
うに、アクチュエータ22を適宜に駆動することによ
り、ウエハWの自動焦点合わせを行うことができる。The detection signal output from the light receiving system 27 is normally set to zero level when the surface of the wafer W coincides with the best focus of the projection optical system PL. When W is displaced upward along the optical axis AX, the signal is outputted as a positive level, and when W is displaced in the reverse direction, the signal is outputted as an analog signal having a negative level. The control device can perform automatic focusing of the wafer W by appropriately driving the actuator 22 so that the detection signal becomes zero level.
【0033】次に、このような露光本体部が収容される
恒温チャンバ(温調チャンバ)11について詳述する。Next, the constant temperature chamber (temperature control chamber) 11 in which such an exposure main body is accommodated will be described in detail.
【0034】この恒温チャンバ11はサイドフロー型の
空調装置を備えている。空調装置は給気装置28及び排
気装置29を備えて構成され、給気装置28の空気吹出
口30は、恒温チャンバ11の一の側壁13Aの下部空
間を構成する部分の上下に渡って配設されており、空気
吹出口30から投影光学系PLの光軸に略直交する方向
(水平方向)に沿って一定温度に制御された空気流が吹
き出される。The constant temperature chamber 11 is provided with a side flow type air conditioner. The air conditioner is provided with an air supply device 28 and an exhaust device 29, and the air outlet 30 of the air supply device 28 is disposed above and below a portion forming a lower space of one side wall 13 </ b> A of the constant temperature chamber 11. The airflow controlled at a constant temperature is blown from the air outlet 30 in a direction (horizontal direction) substantially perpendicular to the optical axis of the projection optical system PL.
【0035】給気装置28は、クリーンルーム内に浮遊
する異物(ゴミ)、硫酸イオンやアンモニウムイオン等
を除去するため、HEPA(またはULPA)フィルタ
ー、及びケミカルフィルターを備えており、恒温チャン
バ11の内部空間にそのような異物が進入するのが防止
されるようになっている。The air supply device 28 includes a HEPA (or ULPA) filter and a chemical filter for removing foreign substances (dust), sulfate ions, ammonium ions, and the like floating in the clean room. The entry of such foreign matter into the space is prevented.
【0036】一方、恒温チャンバ11の下部空間の上述
した空気吹出口30に対向する側壁13Bの上下に渡っ
て空気排出口31が配設されており、空気吹出口30か
ら吹き出された空気流は水平方向に流れて空気排出口3
1から外部に排出されるようになっている。このような
水平方向に流れる空気流により、それぞれの高さ位置に
存在する発熱体等から放出される熱を恒温チャンバ11
の外へ排出する。給気装置28及び排気装置29の作動
は、マイクロコンピュータ等からなる空調制御装置32
により制御される。On the other hand, an air outlet 31 is provided above and below the side wall 13B facing the air outlet 30 in the lower space of the constant temperature chamber 11, and the air flow blown out from the air outlet 30 is Horizontally flowing air outlet 3
1 to the outside. By such an airflow flowing in the horizontal direction, heat released from the heating elements and the like existing at the respective height positions is transferred to the constant temperature chamber 11.
Drain out of. The operation of the air supply device 28 and the exhaust device 29 is performed by an air conditioning control device 32 including a microcomputer or the like.
Is controlled by
【0037】また、恒温チャンバ11及び露光本体部に
は、複数の温度検出用のセンサ(温度計測装置)S1〜
S12及び温調器(温度調整装置)A1〜A12が設け
られている。In the constant temperature chamber 11 and the exposure main body, a plurality of temperature detecting sensors (temperature measuring devices) S1 to S1 are provided.
S12 and temperature controllers (temperature adjusting devices) A1 to A12 are provided.
【0038】センサS1〜S9は、当該センサS1〜S
9が取り付けられた部材の温度を検出するセンサであ
り、センサS1は投影光学系PLの鏡筒の先端部近傍の
温度を、センサS2はZステージ20の温度を、センサ
S3は隔壁15の温度を、センサS4はウエハホルダ1
9の温度を、センサS5は定盤14の温度を、センサS
6はXYステージの温度を、センサS7は投影光学系P
Lの鏡筒の先端部よりもやや上側の温度を、センサS8
は投影光学系PLの鏡筒のAF装置26,27とほぼ同
じ高さの部分の温度を、センサS9は、隔壁15の前記
センサS3に対して投影光学系PLを挟んで対象な位置
の温度をそれぞれ検出する。センサS10〜S12は、
恒温チャンバ11内の空間温度を検出するセンサであ
り、当該内部空間の上下方向に互いに異なる複数の位置
の温度をそれぞれ検出する。The sensors S1 to S9 correspond to the sensors S1 to S9.
9 is a sensor for detecting the temperature of the member on which the sensor 9 is attached. And the sensor S4 is the wafer holder 1
9, the sensor S5 measures the temperature of the platen 14,
6 is the temperature of the XY stage, and sensor S7 is the projection optical system P
The temperature slightly above the distal end of the lens barrel L is measured by the sensor S8.
Represents the temperature of a portion of the lens barrel of the projection optical system PL having substantially the same height as that of the AF devices 26 and 27. Are respectively detected. The sensors S10 to S12 are
The sensor detects a space temperature in the constant temperature chamber 11, and detects temperatures at a plurality of positions different from each other in a vertical direction of the internal space.
【0039】温調器A1〜A9は当該温調器A1〜A9
が取り付けられた部材を加熱し又は冷却する装置であ
り、温調器A10〜A12は当該温調器A10〜A12
の周囲の空間を加熱し又は冷却する装置である。温調器
A1〜A12は、例えば、発熱ヒータや冷却器を単独で
あるいは組み合わせたものを用いることができる。The temperature controllers A1 to A9 correspond to the temperature controllers A1 to A9.
Is a device that heats or cools a member to which the temperature controllers A10 to A12 are attached.
Is a device that heats or cools the space around the device. As the temperature controllers A1 to A12, for example, a heater or a cooler which is used alone or in combination can be used.
【0040】また、温調器A1〜A12としては、ペル
チェ効果を利用して発熱又は吸熱するペルチェ素子を用
いてもよく、あるいは加熱用又は冷却用の作動流体を循
環させるものを用いてもよい。これらの組み合わせでも
勿論よい。As the temperature controllers A1 to A12, Peltier elements that generate or absorb heat using the Peltier effect may be used, or those that circulate a working fluid for heating or cooling may be used. . Of course, these combinations may be used.
【0041】温調器A1〜A9はそれぞれセンサS1〜
S9に対応して当該センサS1〜S9が取り付けられた
部材に取り付けられている。温調器A10〜A12はそ
の周囲の空気の温度を調節する装置であり、センサS1
1〜S12のそれぞれに対応してその高さとほぼ同じ高
さに配設されている。温調器A10〜A12はファンを
備えていてもよい。The temperature controllers A1 to A9 are sensors S1 to S1, respectively.
Corresponding to S9, the sensors S1 to S9 are attached to the attached member. The temperature controllers A10 to A12 are devices for adjusting the temperature of the air around the temperature controllers A10 to A12.
It is arranged at substantially the same height as the height corresponding to each of 1 to S12. The temperature controllers A10 to A12 may include a fan.
【0042】各センサS1〜S12の検出値は空調制御
装置32に供給されており、空調制御装置32はこれら
の各センサS1〜S12の検出値に基づいて、温調器A
1〜A12の作動を制御する。即ち、空調制御装置32
は各センサS1〜S12の検出値から恒温チャンバ11
の下部空間の上下方向の温度分布を求め、その温度分布
が上側が高く下側が低くなるように、各温調器A1〜A
12により加熱又は冷却せしめる。恒温チャンバ11の
下部空間が上側が高く下側が低い最適な温度勾配となる
ように各センサS1〜S12について目標温度を、実験
的にあるいは理論的に求めておき、当該温度となるよう
に対応する温調器A1〜A12をそれぞれフィードバッ
ク制御するようにしてもよい。The detected values of the respective sensors S1 to S12 are supplied to an air conditioning controller 32, and the air conditioner controller 32 controls the temperature controller A based on the detected values of the sensors S1 to S12.
1 to A12 are controlled. That is, the air conditioning controller 32
Is the constant temperature chamber 11 based on the detection values of the sensors S1 to S12.
The temperature distribution in the vertical direction of the lower space is determined, and each of the temperature controllers A1 to A
Heat or cool with 12. The target temperature is determined experimentally or theoretically for each of the sensors S1 to S12 so that the lower space of the constant temperature chamber 11 has an optimal temperature gradient in which the upper side is higher and the lower side is lower, and the corresponding temperature is determined. The temperature controllers A1 to A12 may be respectively subjected to feedback control.
【0043】恒温チャンバ11の内部空間の温度勾配の
具体例としては、鉛直上方向に10mm当たり+0.1
℃程度とすることができる。As a specific example of the temperature gradient in the internal space of the constant temperature chamber 11, +0.1
° C.
【0044】本実施形態によると、温調チャンバ11内
の各部に配設されたセンサS1〜S12の検出値に基づ
いて、それぞれのセンサS1〜S12に対応して配設さ
れた温調器A1〜A12によりその近傍の温度を局所的
に調節することにより、恒温チャンバ11の下部空間を
上側が高く下側が低くなる温度勾配となるように制御す
るようにしたから、恒温チャンバ11の下部空間での空
気の対流が防止される。従って、レーザ干渉計24の検
出光PDLの光路やAF装置26,27の検出光ADL
の光路上に温度揺らぎ(屈折率の動的変化)が発生する
ことが少なくなり、その検出値の精度を向上することが
できる。According to the present embodiment, based on the detection values of the sensors S1 to S12 provided in each part in the temperature control chamber 11, the temperature controllers A1 provided corresponding to the respective sensors S1 to S12. By locally adjusting the temperature in the vicinity thereof through A12, the lower space of the constant temperature chamber 11 is controlled so as to have a temperature gradient in which the upper side is higher and the lower side is lower. Air convection is prevented. Accordingly, the optical path of the detection light PDL of the laser interferometer 24 and the detection light ADL of the AF devices 26 and 27
The temperature fluctuation (dynamic change in the refractive index) is less likely to occur on the optical path, and the accuracy of the detected value can be improved.
【0045】これにより、ウエハWのXY方向の位置決
めやその表面の投影光学系PLの像面への合わせ込みを
厳密に行うことができるので、ウエハW上に転写形成さ
れるパターンの精度を向上することができ、ひいては高
性能で高信頼はマイクロデバイス等を製造することがで
きるようになる。As a result, the positioning of the wafer W in the X and Y directions and the alignment of the surface thereof with the image plane of the projection optical system PL can be strictly performed, so that the accuracy of the pattern transferred and formed on the wafer W is improved. Therefore, high performance and high reliability microdevices can be manufactured.
【0046】特に、本実施形態では、上述した上側が高
く下側が低い温度勾配となるような温度制御に加えて、
給気装置28及び排気装置29により恒温チャンバ11
内の水平な一方向に空気の流れを与えるようにしている
ので、当該上側が高く下側が低い温度勾配である状態を
より安定的に保つことができる。In particular, in this embodiment, in addition to the above-described temperature control in which the upper side has a higher temperature gradient and the lower side has a low temperature gradient,
The constant temperature chamber 11 is controlled by the air supply device 28 and the exhaust device 29.
Since the air flow is provided in one horizontal direction in the inside, it is possible to more stably maintain a state in which the upper side has a high temperature gradient and the lower side has a low temperature gradient.
【0047】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。従って、
上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的
範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨であ
る。The embodiments described above are described for facilitating the understanding of the present invention, and are not described for limiting the present invention. Therefore,
Each element disclosed in the above embodiment is intended to include all design changes and equivalents belonging to the technical scope of the present invention.
【0048】例えば、上述した各センサS1〜S12及
び温調器A1〜A12の設置位置や個数は、上述したも
のに限られず、他の位置や他の個数とすることができ
る。この場合に、各センサと温調器とは必ずしも1対1
に対応している必要はなく、数個のセンサについて単一
の温調器を設け、あるいはこれと逆に、単一のセンサに
ついて数個の温調器を設けるようにしてもよい。For example, the installation positions and the numbers of the sensors S1 to S12 and the temperature controllers A1 to A12 are not limited to those described above, but may be other positions or other numbers. In this case, each sensor and the temperature controller are not necessarily one-to-one.
It is not necessary to correspond to the above, and a single temperature controller may be provided for several sensors, or conversely, several temperature controllers may be provided for a single sensor.
【0049】また、上述した実施形態では、恒温チャン
バ11の隔壁15よりも下部の内部空間について、上側
が高く下側が低い温度勾配となるような温度制御を行う
ようにしたが、該隔壁15よりも上部の内部空間をも含
めて全体的に上側が高く下側が低い温度勾配とする当該
温度制御を行うようにしてもよい。恒温チャンバ11の
隔壁15よりも上部の空間と下部の空間のそれぞれにつ
いて、当該温度制御を行うようにしてもよい。さらに、
恒温チャンバ11内のさらに小さい一部の空間につい
て、例えば、投影光学系PLとウエハWの間の部分を含
む限られた空間について、当該温度制御を行うようにし
てもよい。Further, in the above-described embodiment, the internal space below the partition 15 of the constant temperature chamber 11 is subjected to temperature control such that the temperature gradient is higher on the upper side and lower on the lower side. Alternatively, the temperature control may be performed such that the temperature gradient is higher on the upper side and lower on the lower side as a whole, including the upper internal space. The temperature control may be performed on each of the space above and below the partition 15 of the constant temperature chamber 11. further,
The temperature control may be performed on a part of a smaller space in the constant temperature chamber 11, for example, a limited space including a part between the projection optical system PL and the wafer W.
【0050】上述した実施形態では、恒温チャンバ11
の内部に供給する気体を空気であるものとして説明した
が、他の気体であってもよい。特に、光源として遠紫外
光を射出するものを用いるような場合には、空気中の酸
素による吸収を防止するため、窒素又はヘリウムを用い
ることが望ましい。In the above embodiment, the constant temperature chamber 11
Although it has been described that the gas supplied to the inside is air, other gases may be used. In particular, when a light source that emits far ultraviolet light is used, it is desirable to use nitrogen or helium in order to prevent absorption by oxygen in the air.
【0051】また、上述した実施形態ではステップ・ア
ップ・リピート方式の縮小投影型露光装置(ステッパ
ー)を例にあげて説明したが、レチクルと基板とを同期
移動させるステップ・アンド・スキャン方式の縮小投影
型走査露光装置(スキャニング・ステッパー)、ミラー
プロジェクション方式やプロキシミティ方式等の露光装
置にも同様に適用することができる。In the above-described embodiment, a step-up / repeat type reduction projection type exposure apparatus (stepper) has been described as an example, but a step-and-scan type reduction method in which a reticle and a substrate are synchronously moved is described. The present invention can be similarly applied to a projection scanning exposure apparatus (scanning stepper), an exposure apparatus of a mirror projection system, a proximity system, and the like.
【0052】さらに、上述した実施形態では露光用光源
として、波長が248nmのKrFエキシマレーザ又は
波長が193nmのArFエキシマレーザを用いるもの
としたが、それ以外に、i線やg線、F2レーザ(波長
157nm)、Ar2レーザ(波長126nm)、その
他の光源を用いることができる。[0052] Furthermore, as an exposure light source in the embodiment described above, the wavelength of KrF excimer laser or a wavelength of 248nm is assumed that an ArF excimer laser of 193 nm, otherwise, i-ray or g-line, F 2 laser (Wavelength: 157 nm), an Ar 2 laser (wavelength: 126 nm), and other light sources can be used.
【0053】F2レーザを光源とする露光装置では一例
として、照明光学系や投影光学系に使われる屈折光学部
材(レンズエレメント)は全て蛍石とされ、恒温チャン
バ、照明光学系、及び投影光学系内の空気は、例えばヘ
リウムガスで置換される。また、レチクルは、蛍石、フ
ッ素がドープされた合成石英、フッ化マグネシウム、L
iF、LaF3 、リチウム・カルシウム・アルミニウ
ム・フロライド(ライカフ結晶)又は水晶等から製造さ
れたものが使用される。[0053] The F 2 laser as an example in the exposure apparatus whose light source, the refractive optical member used in the illumination optical system or the projection optical system (lens elements) are all fluorite, isothermal chamber, the illumination optical system, and projection optical The air in the system is replaced with, for example, helium gas. The reticle is made of fluorite, fluorine-doped synthetic quartz, magnesium fluoride, L
Those manufactured from iF, LaF 3 , lithium calcium aluminum fluoride (Lycaffe crystal), crystal, or the like are used.
【0054】なお、上記の光源の代わりに、例えば波長
248nm、193nm、157nmのいずれかに発振
スペクトルを持つYAGレーザなどの固体レーザの高調
波を用いるようにしてもよい。また、DFB半導体レー
ザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可
視域の単一波長レーザを、例えばエルビウム(又はエル
ビウムとイットリビウムの両方)がドープされたファイ
バーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に
波長変換した高調波を用いてもよい。Instead of the above light source, a harmonic of a solid-state laser such as a YAG laser having an oscillation spectrum at any one of 248 nm, 193 nm and 157 nm may be used. In addition, a single-wavelength laser in the infrared or visible region oscillated from a DFB semiconductor laser or a fiber laser is amplified by, for example, a fiber amplifier doped with erbium (or both erbium and yttrium), and a nonlinear optical crystal is used. Alternatively, harmonics whose wavelength has been converted to ultraviolet light may be used.
【0055】例えば、単一波長レーザの発振波長を1.
51〜1.59μmの範囲内とすると、発生波長が18
9〜199nmの範囲内である8倍高調波、又は発生波
長が151〜159nmの範囲内である10倍高調波が
出力される。特に発振波長を1.544〜1.553μ
mの範囲内とすると、193〜194nmの範囲内の8
倍高調波、即ちArFエキシマレーザとほぼ同一波長と
なる紫外光が得られ、発振波長を1.57〜1.58μ
mの範囲内とすると、157〜158nmの範囲内の1
0倍高調波、即ちF2レーザとほぼ同一波長となる紫外
光が得られる。For example, the oscillation wavelength of a single-wavelength laser is set to 1.
When the wavelength is in the range of 51 to 1.59 μm, the generated wavelength is 18
An eighth harmonic having a wavelength in the range of 9 to 199 nm or a tenth harmonic having a generation wavelength in the range of 151 to 159 nm is output. In particular, the oscillation wavelength is 1.544 to 1.553 μm.
m, 8 in the range of 193 to 194 nm.
A harmonic wave, that is, ultraviolet light having substantially the same wavelength as the ArF excimer laser is obtained, and the oscillation wavelength is set to 1.57 to 1.58 μm.
m, 1 in the range of 157 to 158 nm.
0 harmonic, i.e., ultraviolet light having almost the same wavelength as the F 2 laser is obtained.
【0056】また、発振波長を1.03〜1.12μm
の範囲内とすると、発生波長が147〜160nmの範
囲内である7倍高調波が出力され、特に発振波長を1.
099〜1.106μmの範囲内とすると、発生波長が
157〜158nmの範囲内の7倍高調波、即ちF2レ
ーザとほぼ同一波長となる紫外光が得られる。なお、単
一波長発振レーザとしてはイットリビウム・ドープ・フ
ァイバーレーザを用いることができる。The oscillation wavelength is set to 1.03 to 1.12 μm.
, A 7th harmonic whose output wavelength is in the range of 147 to 160 nm is output.
When the range of 099~1.106Myuemu, generation wavelength 7 harmonic in the range of 157~158Nm, i.e., ultraviolet light having almost the same wavelength as the F 2 laser is obtained. Note that an ytterbium-doped fiber laser can be used as the single-wavelength oscillation laser.
【0057】投影光学系は縮小系だけでなく等倍系、又
は拡大系(例えば、液晶ディスプレイ又はプラズマディ
スプレイ製造用露光装置など)を用いてもよい。更に投
影光学系は、反射光学系、屈折光学系、及び反射屈折光
学系のいずれを用いてもよい。The projection optical system may use not only a reduction system but also an equal magnification system or an enlargement system (for example, an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display or a plasma display). Further, as the projection optical system, any one of a catoptric optical system, a refractive optical system, and a catadioptric optical system may be used.
【0058】また、本発明は、薄膜磁気ヘッドの製造に
用いられる露光装置、液晶表示素子などを含むディスプ
レイの製造に用いられる、デバイスパターンをガラスプ
レート上に転写する露光装置、半導体素子の製造に用い
られる、デバイスパターンをセラミックウエハ上に転写
する露光装置、撮像素子(CCDなど)及びマイクロマ
シンなどの製造に用いられる露光装置、フォトマスクの
製造に用いられる露光装置、DNAチップの製造に用い
られる露光装置等にも適用することができる。The present invention also relates to an exposure apparatus used for manufacturing a thin-film magnetic head, an exposure apparatus used for manufacturing a display including a liquid crystal display element and the like, for transferring a device pattern onto a glass plate, and a semiconductor element. Exposure equipment used to transfer device patterns onto ceramic wafers, exposure equipment used to manufacture imaging devices (such as CCDs) and micromachines, exposure equipment used to manufacture photomasks, exposure used to manufacture DNA chips It can also be applied to devices and the like.
【0059】複数のレンズから構成される照明光学系、
投影光学系を露光本体部に組み込み光学調整をするとと
もに、多数の機械部品からなるレチクルステージや基板
ステージを露光本体部に組み込んで配線や配管を接続
し、別途空調装置を有する恒温チャンバを組み立てて、
当該露光本体部を当該恒温チャンバ内に設置し、さらに
総合調整(電気調整、動作確認等)をすることにより本
実施形態の露光装置を製造することができる。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
リーンルーム内で行うことが望ましい。An illumination optical system composed of a plurality of lenses,
Incorporate the projection optical system into the exposure main unit and perform optical adjustments, as well as assemble the reticle stage and substrate stage consisting of many mechanical components into the exposure main unit, connect wiring and piping, and assemble a constant temperature chamber with a separate air conditioner ,
The exposure apparatus of the present embodiment can be manufactured by installing the exposure main body in the constant temperature chamber and performing overall adjustment (electric adjustment, operation confirmation, and the like). It is desirable that the manufacture of the exposure apparatus be performed in a clean room in which the temperature, cleanliness, and the like are controlled.
【0060】半導体デバイスは、デバイスの機能・性能
設計を行うステップ、この設計ステップに基づいて、レ
チクルを製造するステップ、シリコン材料からウエハを
製造するステップ、上述した実施形態の露光装置等を含
むリソグラフィ・システムによりマスクのパターンをウ
エハに露光転写するステップ、デバイス組み立てステッ
プ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工
程を含む)、検査ステップ等を経て製造される。For a semiconductor device, a step of designing the function and performance of the device, a step of manufacturing a reticle based on the design step, a step of manufacturing a wafer from a silicon material, a lithography including the exposure apparatus of the above-described embodiment and the like. It is manufactured through a step of exposing and transferring a pattern of a mask onto a wafer by a system, a step of assembling a device (including a dicing step, a bonding step, and a package step), an inspection step, and the like.
【0061】尚、上述した実施形態では、本発明に係る
露光装置、即ち、本発明に係る温度調整方法及びチャン
バを露光装置に適用した場合について説明したが、チャ
ンバ内に収容される露光装置以外の装置で、温度揺らぎ
の発生を抑制する必要がある、あらゆる装置について、
本発明に係る温度調整方法及び本発明に係る温調チャン
バを適用することができる。In the above-described embodiment, the case where the exposure apparatus according to the present invention, that is, the temperature adjustment method and the chamber according to the present invention are applied to the exposure apparatus has been described. For any device that needs to suppress the occurrence of temperature fluctuations,
The temperature adjustment method according to the present invention and the temperature control chamber according to the present invention can be applied.
【0062】[0062]
【発明の効果】本発明は、チャンバの内部空間を上側が
高く下側が低い温度勾配となるように温度制御するよう
にしたから、いわゆる温度揺らぎの発生が抑制されると
いう効果がある。According to the present invention, the temperature of the internal space of the chamber is controlled so that the temperature gradient is higher on the upper side and lower on the lower side, so that the effect of so-called temperature fluctuation is suppressed.
【図1】 本発明の実施形態に係る露光装置の全体構成
の概略を示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically illustrating an overall configuration of an exposure apparatus according to an embodiment of the present invention.
【図2】 温度揺らぎが発生する場合のチャンバ内の温
度分布を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a temperature distribution in a chamber when a temperature fluctuation occurs.
【図3】 温度揺らぎが発生しない場合のチャンバ内の
温度分布を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a temperature distribution in a chamber when no temperature fluctuation occurs.
11… 恒温チャンバ(チャンバ) 16… 照明光学系 17… レチクルステージ 20… Zステージ 21… XYステージ 22… アクチュエータ 23… 移動鏡 24… レーザ干渉計 26… AF装置の送光系 27… AF装置の受光系 28… 給気装置 29… 排気装置 30… 吹出口 31… 排出口 32… 空調制御装置(制御装置) R… レチクル W… ウエハ S1〜S12… センサ(温度計測装置) A1〜A12… 温調器(温度調整装置) DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Constant temperature chamber (chamber) 16 ... Illumination optical system 17 ... Reticle stage 20 ... Z stage 21 ... XY stage 22 ... Actuator 23 ... Moving mirror 24 ... Laser interferometer 26 ... Light transmission system of AF apparatus 27 ... Light reception of AF apparatus System 28 Air supply device 29 Exhaust device 30 Outlet 31 Exhaust port 32 Air conditioning control device (control device) R Reticle W Wafer S1 to S12 Sensors (temperature measuring devices) A1 to A12 Temperature controllers (Temperature adjustment device)
Claims (3)
って、 前記内部空間の鉛直方向に位置が異なる複数箇所でそれ
ぞれ温度を計測し、 該計測結果に基づいて前記内部空間の鉛直方向の温度勾
配が上側が高く下側が低くなるように該内部空間の温度
を調整することを特徴とする温度制御方法。1. A method for controlling a temperature of an internal space of a chamber, comprising: measuring a temperature at a plurality of locations at different positions in a vertical direction of the internal space; and measuring a temperature of the internal space in a vertical direction based on the measurement result. A temperature control method, comprising: adjusting the temperature of the internal space so that the gradient is higher on the upper side and lower on the lower side.
箇所に配設された温度計測装置と、 前記内部空間の鉛直方向に位置が異なる複数箇所に配設
された温度調整装置と、 前記温度計測装置により計測された計測結果に基づい
て、前記内部空間の鉛直方向の温度勾配が上側が高く下
側が低くなるように前記温度調整装置を制御する制御装
置とを備えたことを特徴とする温調チャンバ。2. A chamber, a temperature measuring device disposed at a plurality of positions in the interior space of the chamber that are different in a vertical direction, and a temperature disposed at a plurality of positions of the interior space that are different in a vertical direction. An adjustment device, and a control device that controls the temperature adjustment device based on a measurement result measured by the temperature measurement device such that a vertical temperature gradient of the internal space is higher on the upper side and lower on the lower side. A temperature control chamber, characterized in that:
して基板に投影露光する露光本体部を備えた露光装置に
おいて、 請求項2に記載の温調チャンバの内部に前記露光本体部
を設けたことを特徴とする露光装置。3. An exposure apparatus comprising an exposure main unit for projecting and exposing an image of a mask pattern onto a substrate via a projection optical system, wherein the exposure main unit is provided inside a temperature control chamber according to claim 2. An exposure apparatus characterized in that:
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2000-10-17 JP JP2000316118A patent/JP2002124451A/en active Pending
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