JP2004080059A - Projection aligner and projection exposure method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、レチクル上に描画されたパターンをウェーハ上に投影露光する投影露光装置及び投影露光方法に関するものである。 The present invention relates to a projection exposure apparatus and a projection exposure method for projecting and exposing a pattern drawn on a reticle onto a wafer.
図25は、エンバイロンメンタル・チャンバ(environmental chamber)2内に収納された従来の投影露光装置1の概略的な構成図である。エンバイロンメンタル・チャンバ2は、投影露光装置1の周辺環境、例えば、温度や塵埃等を管理する機能を持つ。
FIG. 25 is a schematic configuration diagram of a conventional
また、図26は、エンバイロンメンタル・チャンバ2に備えられた空調ユニットを概略的に示す構成図である。図26に示されるように、投影露光装置1の周辺環境は、クーラ3と、ヒータ4と、送風機5と、ULPAフィルタ(ultra low penetration air-filter)6とを有する空調ユニットによって、温度調節及び塵埃の除去がなされる。尚、図26における、白抜きの矢印は、エンバイロンメンタル・チャンバ2内におけるクリーンエアの流れを示す。
FIG. 26 is a configuration diagram schematically showing an air conditioning unit provided in the
また、図27は、図25及び図26に示された投影露光装置1の一部を概略的に示す斜視図である。図27に示されるように、投影露光装置1は、光源7と、レチクル8を載せるレチクルテーブル9と、縮小投影レンズ10と、ウェーハ11を載せるウェーハテーブル及びXYステージ部12とを有する。露光に際しては、光源7からの光により、レチクル8上に描画されたパターンを縮小投影レンズ10を通してウェーハ11上に投影する。
FIG. 27 is a perspective view schematically showing a part of the
ところで、近年、投影露光装置には、最先端デバイスに対応できるようにするための3つの技術的変更が要求されている。第1は、ULSIの大規模化に伴う露光スループット低下対策として現状の5倍レチクルに代えて4倍レチクルを使用すること、第2は、現状のレチクル(6インチ□×0.25インチ厚)で対応できなくなった場合にレチクルサイズを大型化(例えば、9インチ□×0.5インチ厚)すること、第3は、超微細化対応のために光源を現状のi線(波長:365nm)に代えてエキシマレーザ(KrFの波長:248nm、ArFの波長:193nm)にすることである。 By the way, in recent years, three technical changes have been required for the projection exposure apparatus so as to be compatible with the most advanced devices. The first is to use a 4 × reticle instead of the current 5 × reticle as a countermeasure to decrease the exposure throughput due to the increase in the scale of the ULSI. Second, the current reticle (6 inch × 0.25 inch thick) If the reticle size cannot be accommodated, the reticle size must be increased (for example, 9 inches square x 0.5 inches thick). Third, the light source must be set to the current i-line (wavelength: 365 nm) for ultra-miniaturization. Excimer laser (KrF wavelength: 248 nm, ArF wavelength: 193 nm).
しかしながら、上記第1の変更を行った場合には、レチクルに現状よりも20%厳しいパターン位置精度が要求され、また、上記第2の変更を行った場合には、レチクルに現状よりも約70%(大サイズ化により約60%、それにレチクルの4倍化により20%分が上乗せされる)厳しいパターン位置精度が要求される。このため、従来は問題とされなかったレチクルの昇温に伴う熱膨張の影響が無視できなくなるという問題があった。 However, when the first change is made, the reticle is required to have a pattern position accuracy that is 20% stricter than the current state, and when the second change is made, the reticle is about 70% stricter than the current state. % (Approximately 60% is added by enlarging the size and 20% is added by quadrupling the reticle), and strict pattern position accuracy is required. For this reason, there has been a problem that the influence of the thermal expansion accompanying the temperature rise of the reticle, which has not conventionally been considered a problem, cannot be ignored.
例えば、投影露光装置1の筐体の外側、即ち、エンバイロンメンタル・チャンバ2内のクリーンエアの温度を調節するだけの従来の場合において、i線等のUV光が繰り返し照射されると、レチクルの温度は0.01〜0.6℃程度上昇する。また、レチクルの硝種が石英(熱膨張係数:7.5×10-7/℃)でありレチクルの温度が0.3℃上昇した場合に、露光開始時におけるウェーハと0.3℃昇温後におけるウェーハとを比較すると、6インチレチクルの場合(有効エリアが125mm□として)、レチクル上で0.0281μm、ウェーハ上で(4×投影露光装置の場合)0.007μmものパターン位置ズレが生じ、また、9インチレチクルの場合(有効エリアが200mm□として)、レチクル上で0.045μm、ウェーハ上で(4×投影露光装置の場合)0.011μmものパターン位置ズレが生ずる。
For example, in the conventional case where the temperature of the clean air in the outside of the housing of the
さらに、図28の透過率特性図から推測できるように、上記第3の変更によりArF(波長:193nm)のエキシマレーザを採用した場合には、i線(波長:365nm)やKrFのエキシマレーザ(波長:248nm)の場合よりも10%以上も透過率が落ちる。このため、ArFのエキシマレーザを採用した場合には、吸収された光が熱エネルギに変わり、レチクルの昇温がより一層加速されるという問題があった。 Further, as can be inferred from the transmittance characteristic diagram of FIG. 28, when an ArF (wavelength: 193 nm) excimer laser is adopted by the third change, an i-line (wavelength: 365 nm) or KrF excimer laser ( (Wavelength: 248 nm), the transmittance is reduced by 10% or more. For this reason, when an ArF excimer laser is used, there is a problem that the absorbed light is converted into heat energy, and the temperature rise of the reticle is further accelerated.
さらにまた、集光された光により縮小投影レンズ10の温度も上昇するので、レンズのディストーションの分布が変化し、露光位置の精度が低下し、ウェーハ内のパターン位置にズレが生ずるという問題があった。
Further, since the temperature of the
そこで、本発明は、レチクル又は縮小投影レンズの温度を安定させることによって、ウェーハのパターン位置精度の向上を図ることができる投影露光装置及び投影露光方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a projection exposure apparatus and a projection exposure method capable of stabilizing the temperature of a reticle or a reduction projection lens, thereby improving the pattern position accuracy of a wafer.
本発明の投影露光装置は、レチクルを載せるレチクルテーブルと、上記レチクルに光を照射する光源と、上記レチクルを透過した上記光源からの光をウェーハ上に投影させる縮小投影レンズとを有し、設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節された気体を上記レチクルに当てることによって上記レチクルの温度を調節する第1の温調手段を備えたことを特徴としている。 The projection exposure apparatus of the present invention has a reticle table on which a reticle is mounted, a light source that irradiates light to the reticle, and a reduction projection lens that projects light from the light source that has passed through the reticle onto a wafer, and A first temperature control means for adjusting the temperature of the reticle by applying a gas whose temperature has been adjusted within a range of ± 0.1 ° C. to the reticle.
ここで、上記第1の温調手段は、レチクルに向けて気体を送る第1の送風部と、上記レチクルの周囲を通過した気体を排出する第1の排出部とを有することができる。 Here, the first temperature control means may include a first blower for sending gas toward the reticle, and a first discharger for discharging gas passing around the reticle.
また、上記第1の送風部は、レチクルの上記光源側の面に向けて気体を送る第1の吹出しノズルを有することができる。 The first blower may have a first blowout nozzle for sending gas toward the light source side surface of the reticle.
また、上記第1の送風部は、レチクルテーブルに向けて気体を送る第2の吹出しノズルを有することができる。 (4) The first blower may have a second blow nozzle for sending gas toward the reticle table.
また、レチクルと、レチクルテーブルとを囲う第1のカバーを備え、上記第1の温調手段からの気体を上記第1のカバー内に流すことができる。 Also, a first cover surrounding the reticle and the reticle table is provided, and the gas from the first temperature control means can flow into the first cover.
また、レチクルの温度を調節する第2の温調手段を備え、この第2の温調手段が、上記レチクルテーブルの周囲に形成された第1の通路と、上記第1の通路内に設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節された液体を流す第1の循環手段と有するように構成してもよい。 The reticle further includes second temperature control means for adjusting the temperature of the reticle. The second temperature control means includes a first passage formed around the reticle table and a set temperature in the first passage. And a first circulating means for flowing the liquid whose temperature has been adjusted within the range of ± 0.1 ° C.
また、設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節された気体を縮小投影レンズに当てることによって縮小投影レンズの温度を調節する第3の温調手段を備えることができる。 (3) A third temperature control means for adjusting the temperature of the reduction projection lens by applying a gas whose temperature has been adjusted within a range of ± 0.1 ° C. of the set temperature to the reduction projection lens can be provided.
また、第3の温調手段は、上記縮小投影レンズに向けて気体を送る第2の送風部と、上記縮小投影レンズの周囲を通過した気体を排出する第2の排出部とを有することができる。 Further, the third temperature control means may include a second blower that sends gas toward the reduction projection lens, and a second discharger that discharges gas that has passed around the reduction projection lens. it can.
また、縮小投影レンズを囲う第2のカバーを備え、上記第3の温調手段からの気体を上記第2のカバー内に流すことができる。 Further, a second cover surrounding the reduction projection lens is provided, and the gas from the third temperature control means can flow into the second cover.
また、縮小投影レンズの温度を調節する第4の温調手段を備え、この第4の温調手段は、上記縮小投影レンズの周囲に形成された第2の通路と、上記第2の通路内に設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節された液体を流す第2の循環手段とを有することができる。 In addition, there is provided fourth temperature adjusting means for adjusting the temperature of the reduction projection lens, and the fourth temperature adjustment means includes a second passage formed around the reduction projection lens and a second passage formed in the second passage. And a second circulating means for flowing a liquid whose temperature has been adjusted within the range of ± 0.1 ° C. of the set temperature.
さらに、他の発明の投影露光装置は、レチクルに光を照射する光源と、上記レチクルを透過した上記光源からの光をウェーハ上に投影させる縮小投影レンズとを有し、設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節された気体を上記縮小投影レンズに当てることによって上記縮小投影レンズの温度を調節する第1の温調手段を備えたことを特徴としている。 Further, a projection exposure apparatus according to another aspect of the present invention includes a light source for irradiating light to the reticle, and a reduction projection lens for projecting the light from the light source transmitted through the reticle onto a wafer, and sets the temperature to ± 0. A first temperature control means for adjusting the temperature of the reduction projection lens by applying a gas whose temperature has been adjusted within the range of 1 ° C. to the reduction projection lens is provided.
ここで、第1の温調手段が、上記縮小投影レンズに向けて気体を送る送風部と、上記縮小投影レンズの周囲を通過した気体を排出する排出部とを有することができる。 Here, the first temperature control means may have a blower that sends gas toward the reduction projection lens and a discharger that discharges gas that has passed around the reduction projection lens.
また、縮小投影レンズを囲うカバーを備え、上記第1の温調手段からの気体を上記カバー内に流すことができる。 Also, a cover surrounding the reduction projection lens is provided, and the gas from the first temperature control means can flow into the cover.
また、縮小投影レンズの温度を調節する第2の温調手段を備え、この第2の温調手段が、上記縮小投影レンズの周囲に形成された通路と、上記通路内に設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節された液体を流す循環手段とを有するように構成することができる。 In addition, there is provided second temperature adjusting means for adjusting the temperature of the reduction projection lens, and the second temperature adjustment means includes a passage formed around the reduction projection lens, and ± 0 of a set temperature within the passage. And a circulating means for flowing a liquid whose temperature has been adjusted within the range of 1 ° C.
さらに、他の発明の投影露光装置によれば、レチクルに光を照射する光源と、上記レチクルを透過した上記光源からの光をウェーハ上に投影させる縮小投影レンズとを有し、上記縮小投影レンズの温度を調節する温調手段を備え、上記温調手段が、上記縮小投影レンズの周囲に形成された通路と、上記通路内に設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節された液体を流す循環手段とを有することを特徴としている。 According to another aspect of the invention, there is provided a projection exposure apparatus comprising: a light source that irradiates a reticle with light; and a reduction projection lens that projects light from the light source transmitted through the reticle onto a wafer. Temperature adjusting means for adjusting the temperature of the path, the temperature adjusting means being temperature-controlled within a range of ± 0.1 ° C. of a set temperature in the path formed around the reduction projection lens and the path. A circulation means for flowing the liquid.
本発明によれば、投影露光装置の内部のレチクルに第1の温調手段により設定温度の±0.1℃以内に温度調節された気体を直接当てているので、レチクルの温度を安定させることができる。このため、4倍レチクルを使用した場合や、レチクルを大サイズ化した場合であっても、レチクル内のパターン位置精度の誤差発生が抑制され、高精度のアライメント精度でパターニングされたULSIが得られるので、ULSIの製造歩留を大幅に向上させることができるという効果がある。 According to the present invention, the reticle inside the projection exposure apparatus is directly exposed to the gas whose temperature has been controlled within ± 0.1 ° C. of the set temperature by the first temperature control means, so that the temperature of the reticle can be stabilized. Can be. For this reason, even when a 4 × reticle is used or when the size of the reticle is increased, an error in pattern position accuracy in the reticle is suppressed, and a ULSI patterned with high alignment accuracy can be obtained. Therefore, there is an effect that the manufacturing yield of ULSI can be greatly improved.
また、液体によりレチクルテーブルを冷却した場合には気体による冷却の場合に比べ冷却能力が高いので、一層製造歩留を向上させることができる。 In addition, when the reticle table is cooled by the liquid, the cooling capacity is higher than that by the cooling by the gas, so that the production yield can be further improved.
また、縮小投影レンズを設定温度の±0.1℃以内に調節された気体で冷却させた場合には、投影露光装置で繰り返しUV光又はディープUV光を照射しても縮小投影レンズが温度上昇せず、このレンズのディストーションの分布が変化しない。このため、高精度のアライメント精度でパターニングされたULSIを得ることができ、ULSIの製造歩留を大幅に向上させることができるという効果がある。 In addition, when the reduction projection lens is cooled by a gas adjusted to within ± 0.1 ° C. of the set temperature, the temperature of the reduction projection lens increases even if the projection exposure apparatus repeatedly irradiates UV light or deep UV light. Without this, the distortion distribution of this lens does not change. For this reason, it is possible to obtain a ULSI that is patterned with high alignment accuracy, and it is possible to greatly improve the production yield of the ULSI.
また、縮小投影レンズを設定温度の±0.1℃以内に調節された液体で冷却できるので、投影露光装置で繰り返しUV光又はディープUV光を照射しても縮小投影レンズが温度上昇せず、このレンズのディストーションの分布が変化しない。このため、高精度のアライメント精度でパターニングされたULSIを得ることができ、ULSIの製造歩留を大幅に向上できる。また、液体によりレチクルテーブルを冷却した場合には気体による冷却の場合に比べ冷却能力が高いので、より一層製造歩留を向上させることができるという効果がある。 In addition, since the reduction projection lens can be cooled with a liquid adjusted within ± 0.1 ° C. of the set temperature, the temperature of the reduction projection lens does not increase even if the projection exposure apparatus repeatedly irradiates UV light or deep UV light. The distortion distribution of this lens does not change. For this reason, it is possible to obtain a ULSI patterned with high alignment accuracy, and it is possible to greatly improve the production yield of the ULSI. Further, when the reticle table is cooled by the liquid, the cooling capacity is higher than in the case of cooling by the gas, so that the production yield can be further improved.
以下に本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
実施の形態1
図1は、本発明の実施の形態1による投影露光装置を概略的に示す構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram schematically showing a projection exposure apparatus according to
図1に示されるように、実施の形態1においては、エンバイロンメンタル・チャンバ2の内部、即ち、投影露光装置1の周辺環境が、クーラ3と、ヒータ4と、送風機5と、ULPAフィルタ6とを有する空調ユニットによって、温度管理及び塵埃の除去がなされている。尚、図1における、白抜きの矢印は、エンバイロンメンタル・チャンバ2内におけるクリーンエアの流れを示す。
As shown in FIG. 1, in the first embodiment, the interior of the
また、図1に示されるように、実施の形態1の投影露光装置1は、例えば、ArFエキシマレーザ等の光源7と、レチクル(例えば、4倍レチクル)8を載せるレチクルテーブル9と、縮小投影レンズ10と、ウェーハ11を載せるウェーハテーブル及びXYステージ部12とを有する。露光に際しては、光源7からの光により、レチクル8上に描画されたパターンをウェーハ11上に投影する。
As shown in FIG. 1, the
また、実施の形態1の投影露光装置1は、設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節されたクリーンエアをレチクル8に直接当てることによってレチクル8の温度を調節する第1の温調ユニット(温度調節ユニット)20を備えている。第1の温調ユニット20は、温度調節及び塵埃除去されたクリーンエアの供給部21と、クリーンエアを投影露光装置1の筐体1aの内部に送る送風部22と、レチクル8の周囲を通過したクリーンエアを投影露光装置1の筐体1aから排出して供給部21に戻す排出部23とを有する。
Further, the
図2は、供給部21を示す構成図である。図2に示されるように、供給部21は、クーラ24と、ヒータ25と、送風機26と、ULPAフィルタ27とを有する。また、供給部21は、温度センサ28と、クーラ24及びヒータ25の駆動回路29と、温度センサ28の検出値に基づいてクーラ24及びヒータ25の動作を制御する制御回路30とを有する。制御回路30は、供給部21から排出されるクリーンエアが設定温度の±0.1℃以内になるようクーラ24及びヒータ25の動作を制御する。ここで、設定温度の±0.1℃以内に設定する理由は、先に説明したように、6インチのレチクル(有効エリアが125mm□)が0.3℃温度上昇した場合にはレチクル上のパターン位置が約0.0281μmずれるが、この値はULSIの製作に要求されるレチクル露光機精度(重ね合わせ許容精度)として採用されている値(例えば、0.05μm又は0.06μm)の50%程度を占めるので、残された許容誤差が極めて小さくなるからである。また、現在実用化されている温調ユニットの設定温度の誤差範囲だからである。尚、温度センサ28の設置位置は、図示の位置には限定されず、レチクル8の近傍等の他の位置であってもよい。
FIG. 2 is a configuration diagram showing the
図3は、図1のレチクル付近を拡大して示す概略的な側面図、図4は、図3の概略的な平面図である。図3及び図4において、矢印はクリーンエアの流れを示す。図1、図3又は図4に示されるように、送風部22は、供給部21からのクリーンエアを投影露光装置1の筐体内部まで送る配管22aと、この配管22aに接続されたマニホールド22bと、マニホールド22bの先端に形成されレチクル8の光源7側の面(上面)に向けてクリーンエアを出す複数個の吹出しノズル22cとを有する。尚、13は、レチクル8に備えられたぺリクルである。
FIG. 3 is a schematic side view showing the vicinity of the reticle in FIG. 1 in an enlarged manner, and FIG. 4 is a schematic plan view of FIG. 3 and 4, arrows indicate the flow of clean air. As shown in FIG. 1, FIG. 3, or FIG. 4, the
また、排出部23は、レチクル8を挟んで吹出しノズル22cの反対側に備えられた排出口23aと、クリーンエアを供給部21に戻す配管23bとを有する。
(4) The
投影露光に際しては、図3及び図4に示されるように、第1の温調ユニット20により設定温度の±0.1℃以内に調節されたクリーンエアを吹出しノズル22cからレチクル8の上面全体(即ち、ペリクル面及びパターン面と反対側)に直接当てて、レチクル8の上面に沿って排出口23aに向けて流す。
At the time of the projection exposure, as shown in FIGS. 3 and 4, clean air adjusted by the first
以上説明したように、実施の形態1の投影露光装置1によれば、投影露光装置1の筐体1aの外側を温度調節しているだけでなく、投影露光装置1の筐体1aの内部のレチクル8に向けて、第1の温調ユニット20により設定温度の±0.1℃以内に温度調節されたクリーンエアを直接当てているので、レチクル8の温度を安定させることができる。このため、4倍レチクルを使用した場合や、レチクルを大サイズ化した場合であっても、レチクル8内のパターン位置精度の誤差発生が抑制され、高精度のアライメント精度でパターニングされたULSIが得られるので、ULSIの製造歩留を大幅に向上させることができる。また、レチクル8の上面には、ペリクルがないので、レチクル8の上面にクリーンエアを当てた本実施の形態の場合には、冷却効果が大きい。
As described above, according to the
実施の形態2
図5は、本発明の実施の形態2による投影露光装置を概略的に示す構成図である。また、図6は、図5のレチクル付近を拡大して示す概略的な側面図、図7は、図6の概略的な平面図である。
FIG. 5 is a configuration diagram schematically showing a projection exposure apparatus according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a schematic side view showing the vicinity of the reticle in FIG. 5 in an enlarged manner, and FIG. 7 is a schematic plan view of FIG.
図5乃至図7において、上記図1乃至図4の構成と同一又は対応する構成には同一の符号を付す。実施の形態2の投影露光装置30は、レチクル8及びレチクルテーブル9の外側を囲うカバー(ボックス)31を備えた点、及び、吹出しノズル22cに加えて、レチクルテーブル9の側面及び下面にクリーンエアを流す吹出しノズル22dを備えた点のみが、上記実施の形態1の投影露光装置1と相違する。
In FIGS. 5 to 7, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as those in FIGS. 1 to 4 described above. The
投影露光に際しては、図6及び図7に示されるように、第1の温調ユニット20により設定温度の±0.1℃以内に調節されたクリーンエアを吹出しノズル22c及び吹出しノズル22dからカバー31内に送り込み、レチクル8の上面及びレチクルテーブル9の側面及び下面に沿って排出口23aに向けて流す。
At the time of the projection exposure, as shown in FIGS. 6 and 7, clean air adjusted by the first
以上説明したように、実施の形態2の投影露光装置30によれば、カバー31を備えると共に、レチクル8の上面に向けた吹出しノズル22cに加えて、真下に向けた吹出しノズル22dをも備えたので、レチクル8の両面のみならずレチクルテーブル9の温度をも安定させることができる。このため、4倍レチクルを使用した場合や、レチクルを大サイズ化した場合であっても、レチクル8内のパターン位置精度の誤差発生が抑制され、高精度のアライメント精度でパターニングされたULSIが得られるので、ULSIの製造歩留を大幅に向上させることができる。
As described above, according to the
尚、実施の形態2において、上記以外の点は、上記実施の形態1と同一である。 In the second embodiment, the other points are the same as those in the first embodiment.
実施の形態3
図8は、本発明の実施の形態3による投影露光装置を概略的に示す構成図である。また、図9は、図8のレチクル付近を拡大して示す概略的な側面図、図10は、図9の概略的な平面図である。
FIG. 8 is a configuration diagram schematically showing a projection exposure apparatus according to
図8乃至図10において、上記図1乃至図4の構成と同一又は対応する構成には同一の符号を付す。実施の形態3の投影露光装置40は、レチクル8の温度を調節する第2の温調ユニット41を備えた点のみが上記実施の形態1の投影露光装置1と相違する。第2の温調ユニット41は、冷却水の供給部42と、冷却水を流す配管43とを有する。
8 to 10, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as those in FIGS. 1 to 4. The
図11は、供給部41を示す構成図である。図11に示されるように、供給部41は、クーラ44と、ヒータ45と、ポンプ46とを有する。また、供給部41は、温度センサ47と、クーラ44及びヒータ45の駆動回路48と、温度センサ47の検出値に基づいてクーラ44及びヒータ45の動作を制御する制御回路49とを有する。制御回路49は、供給部41から排出される冷却水が設定温度の±0.1℃以内になるようクーラ44及びヒータ45の動作を制御する。尚、温度センサ47の設置位置は、図示の位置には限定されず、レチクルテーブル9の近傍等の他の位置であってもよい。
FIG. 11 is a configuration diagram showing the
投影露光に際しては、図9及び図10に示されるように、第1の温調ユニット20により設定温度の±0.1℃以内に調節されたクリーンエアを吹出しノズル22cからレチクル8の上面に向けて送り込み、排出口23aから排出する。これと同時に、第2の温調ユニット41により設定温度の±0.1℃以内に調節された冷却水を配管43に流し、レチクルテーブル9を冷却する。
At the time of the projection exposure, as shown in FIGS. 9 and 10, clean air adjusted by the first
以上説明したように、実施の形態3の投影露光装置40によれば、レチクル8上面を設定温度の±0.1℃以内に調節されたクリーンエアで冷却すると共に、レチクルテーブル9を設定温度の±0.1℃以内に調節された冷却水で冷却しているので、レチクル8の下部(例えば、レチクルの4隅であって、レチクルテーブル9に接触しているエリア)もレチクルテーブル9によって冷却される。従って、投影露光装置40で繰り返しUV光やディープUV光(エキシマレーザ光)でレチクル8が照射されてもレチクル8の温度上昇がより効果的に阻止される。このため、レチクル8内のパターン位置精度の誤差発生が抑制され、高精度のアライメント精度でパターニングされたULSIが得られるので、ULSIの製造歩留を大幅に向上させることができる。
As described above, according to the
尚、レチクル8(ペリクル付き)は自動でレチクルテーブル9にロード及びアンロードされるが、配管42はレチクルテーブル9の側面に巻かれているため、レチクルのロード及びアンロードの妨げにはならない。
The reticle 8 (with a pellicle) is automatically loaded and unloaded on the reticle table 9, but since the
また、実施の形態3において、上記以外の点は、上記実施の形態1と同一である。 に お い て In the third embodiment, the other points are the same as the first embodiment.
実施の形態4
図12は、本発明の実施の形態4による投影露光装置を概略的に示す構成図である。また、図13は、図12のレチクル付近を拡大して示す概略的な側面図、図14は、図13の概略的な平面図である。
Embodiment 4
FIG. 12 is a configuration diagram schematically showing a projection exposure apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. 13 is an enlarged schematic side view showing the vicinity of the reticle in FIG. 12, and FIG. 14 is a schematic plan view in FIG.
図12乃至図14において、上記図8乃至図11の構成と同一又は対応する構成には同一の符号を付す。実施の形態4の投影露光装置50は、レチクル8及びレチクルテーブル9の外側を囲うカバー(ボックス)31を備えた点、及び吹出しノズル22cに加えて、レチクルテーブル9の下面及び側面にクリーンエアを流すための吹出しノズル22dを備えた点のみが、上記実施の形態3の投影露光装置40と相違する。
In FIGS. 12 to 14, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as those in FIGS. 8 to 11 described above. The
投影露光に際しては、図13及び図14に示されるように、第1の温調ユニット20により設定温度の±0.1℃以内に調節されたクリーンエアを吹出しノズル22c及び吹出しノズル22dからカバー31内に送り込み、レチクル8の上面及びレチクルテーブル9の下面に沿って排出口23aに向けて流す。これと同時に、第2の温調ユニット41により設定温度の±0.1℃以内に調節された冷却水を配管42に流し、レチクルテーブル9を冷却する。
At the time of the projection exposure, as shown in FIGS. 13 and 14, clean air adjusted by the first
以上説明したように、実施の形態4の投影露光装置50によれば、レチクル8の上面及び下面を設定温度の±0.1℃以内に調節されたクリーンエアで冷却すると共に、レチクルテーブル9を設定温度の±0.1℃以内に調節された冷却水で冷却しているので、繰り返しUV光やディープUV光でレチクル8が照射されてもレチクル8の温度上昇がより効果的に阻止される。このため、レチクル8内のパターン位置精度の誤差発生が抑制され、高精度のアライメント精度でパターニングされたULSIが得られるので、ULSIの製造歩留を大幅に向上させることができる。
As described above, according to the
尚、実施の形態4において、上記以外の点は、上記実施の形態3と同一である。 In the fourth embodiment, the other points are the same as those in the third embodiment.
実施の形態5
図15は、本発明の実施の形態5による投影露光装置を概略的に示す構成図である。また、図16は、図15のレチクル付近を拡大して示す概略的な側面図、図17は、図16の概略的な平面図である。
FIG. 15 is a configuration diagram schematically showing a projection exposure apparatus according to
図15乃至図17において、上記図1乃至図4の構成と同一又は対応する構成には同一の符号を付す。実施の形態5の投影露光装置60は、第1の温調ユニット20に代えて、設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節された気体を縮小投影レンズ10に当てることによって縮小投影レンズ10の温度を調節する第3の温調ユニット61を備えた点のみが上記実施の形態1の投影露光装置1と相違する。
In FIGS. 15 to 17, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as those in FIGS. 1 to 4 described above. The
第3の温調ユニット61は、温度調節及び塵埃除去されたクリーンエアの供給部62と、縮小投影レンズ10を囲うハウジング63と、供給部62とハウジング63とを繋ぐ配管64とを有する。供給部62は、図2に示される第1の温調ユニット20と同様に、クーラ65と、ヒータ66と、送風機67と、ULPAフィルタ68と、温度センサ(図示せず)と、クーラ65及びヒータ66の駆動回路(図示せず)と、温度センサの出力に応じて駆動回路を制御する制御回路(図示せず)とを有する。尚、図16において、69はレチクルテーブルである。
The third
投影露光に際しては、図16及び図17に示されるように、第3の温調ユニット61により設定温度の±0.1℃以内に調節されたクリーンエアをハウジング63内に送り込み、縮小投影レンズ10の外周に沿って流す。
At the time of projection exposure, as shown in FIGS. 16 and 17, clean air adjusted to within ± 0.1 ° C. of the set temperature by the third
以上説明したように、実施の形態5の投影露光装置60によれば、縮小投影レンズを設定温度の±0.1℃以内に調節されたクリーンエアで冷却できるので、投影露光装置で繰り返しUV光又はディープUV光を照射しても縮小投影レンズが温度上昇せず、このレンズのディストーションの分布が変化しない。このため、高精度のアライメント精度でパターニングされたULSIを得ることができ、ULSIの製造歩留を大幅に向上させることができる。
As described above, according to the
尚、実施の形態5において、上記以外の点は、上記実施の形態1と同一である。 In the fifth embodiment, the other points are the same as those in the first embodiment.
実施の形態6
図18は、本発明の実施の形態6による投影露光装置を概略的に示す構成図である。また、図19は、図18のレチクル付近を拡大して示す概略的な側面図、図20は、図19の概略的な平面図である。
FIG. 18 is a configuration diagram schematically showing a projection exposure apparatus according to the sixth embodiment of the present invention. 19 is a schematic side view showing the vicinity of the reticle in FIG. 18 in an enlarged manner, and FIG. 20 is a schematic plan view of FIG.
図18乃至図20において、上記図1乃至図4の構成と同一又は対応する構成には同一の符号を付す。実施の形態6の投影露光装置70は、第1の温調ユニット20に代えて、設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節された冷却水を縮小投影レンズ10の周囲に流すことによって縮小投影レンズ10の温度を調節する第4の温調ユニット71を備えた点のみが上記実施の形態1の投影露光装置1と相違する。
In FIGS. 18 to 20, the same or corresponding components as those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals. In the
第4の温調ユニット71は、冷却水の供給部72と、縮小投影レンズ10を囲う冷却板73と、この冷却板73の周りを螺旋状に囲う配管74とを有する。供給部72は、図11に示される第2の温調ユニット40と同様に、クーラ75と、ヒータ76と、ポンプ77と、温度センサ(図示せず)と、クーラ75及びヒータ76の駆動回路(図示せず)と、温度センサの出力に応じて駆動回路を制御する制御回路(図示せず)とを有する。
The fourth
投影露光に際しては、図19及び図20に示されるように、第4の温調ユニット71により設定温度の±0.1℃以内に調節された冷却水を配管74内に流し、縮小投影レンズ10の温度を調節する。
At the time of the projection exposure, as shown in FIGS. 19 and 20, cooling water adjusted to within ± 0.1 ° C. of the set temperature by the fourth
以上説明したように、実施の形態5の投影露光装置70によれば、縮小投影レンズ10を設定温度の±0.1℃以内に調節された冷却水で冷却するので、投影露光装置で繰り返しUV光又はディープUV光を照射しても縮小投影レンズが温度上昇せず、このレンズのディストーションの分布が変化しない。このため、高精度のアライメント精度でパターニングされたULSIを得ることができ、ULSIの製造歩留を大幅に向上させることができる。特に、冷却水による冷却の場合にはクリーンエアによる冷却の場合に比べ冷却能力が高いので、より一層製造歩留を向上させることができる。
As described above, according to the
尚、実施の形態6において、上記以外の点は、上記実施の形態1と同一である。 In the sixth embodiment, the other points are the same as those in the first embodiment.
実施の形態7
図21は、本発明の実施の形態7による投影露光装置を概略的に示す構成図である。また、図22は、図21の縮小投影レンズ付近を拡大して示す概略的な側面図、図22は、図21の概略的な平面図である。
FIG. 21 is a configuration diagram schematically showing a projection exposure apparatus according to
図21乃至図23において、上記図18乃至図20の構成と同一又は対応する構成には同一の符号を付す。実施の形態7の投影露光装置80は、第4の温調ユニット71において縮小投影レンズ10の周囲をハウジング81で囲った点のみが上記実施の形態7と相違する。投影露光に際しては、図22及び図23に示されるように、第4の温調ユニット71により設定温度の±0.1℃以内に調節された冷却水をハウジング81内に流し、縮小投影レンズ10の温度を調節する。
In FIGS. 21 to 23, the same reference numerals are given to the same or corresponding components as those in FIGS. 18 to 20. The
以上説明したように、実施の形態7の投影露光装置80によれば、縮小投影レンズ10を設定温度の±0.1℃以内に調節された冷却水で冷却するので、投影露光装置で繰り返しUV光又はディープUV光を照射しても縮小投影レンズが温度上昇せず、このレンズのディストーションの分布が変化しない。このため、高精度のアライメント精度でパターニングされたULSIを得ることができ、ULSIの製造歩留を大幅に向上させることができる。特に、冷却水による冷却の場合にはクリーンエアによる冷却の場合に比べ冷却能力が高いので、より一層製造歩留を向上させることができる。
As described above, according to the
尚、実施の形態7において、上記以外の点は、上記実施の形態6と同一である。 In the seventh embodiment, the other points are the same as the sixth embodiment.
実施の形態8
図24は、本発明の実施の形態8による投影露光装置を概略的に示す構成図である。
FIG. 24 is a configuration diagram schematically showing a projection exposure apparatus according to the eighth embodiment of the present invention.
実施の形態8の投影露光装置90は、図1の第1の温調ユニット20と図15の第3の温調ユニット61との両方を併せ持つ点のみが、上記実施の態図1の投影露光装置1と相違する。
The
実施の形態8の投影露光装置90においては、レチクル8及び縮小投影レンズ10の両方を設定温度の±0.1℃以内に温度調節(通常は、冷却)するので、レチクルのみを温度調節した場合や、縮小投影レンズのみを温度調節した場合に比べ、より一層高精度のアライメント精度でパターニングされたULSIが得られる、このためULSIの製造歩留をより大幅に向上させることができる。
In the
尚、実施の形態8において、上記以外の点は、上記実施の形態1と同一である。 In the eighth embodiment, the other points are the same as those in the first embodiment.
また、レチクル8の温調ユニットと縮小投影レンズ10の温調ユニットの組み合わせは上記のものに限定されない。例えば、図1、図5、図8、図12のいずれかのレチクル用温調ユニットと、図15、図18、図21のいずれかのレンズ用温調ユニットとのいかなる組み合わせも可能である。
The combination of the temperature control unit of the
1,30,40,50,60,70,80,90 投影露光装置、 1a 筐体、 7 光源、 8 レチクル、 9 レチクルテーブル、 10 縮小投影レンズ、 11 ウェーハ、 12 ウェーハテーブル及びXYステージ部、 20 第1の温調ユニット、 22c,22d 吹出しノズル、 23a 排出口、 31 カバー、 41 第2の温調ユニット、 43 配管、 61 第3の温調ユニット、 63 ハウジング、 71 第4の温調ユニット、 81 ハウジング。
1, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 Projection exposure apparatus, 1a housing, 7 light sources, 8 reticle, 9 reticle table, 10 reduction projection lens, 11 wafer, 12 wafer table and XY stage section, 20 1st temperature control unit, 22c, 22d blowing nozzle, 23a outlet, 31 cover, 41 second temperature control unit, 43 piping, 61 third temperature control unit, 63 housing, 71 fourth temperature control unit, 81 Housing.
Claims (10)
設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節された気体を上記縮小投影レンズに当てることによって上記縮小投影レンズの温度を調節する第1の温調手段を備えたことを特徴とする投影露光装置。 A projection exposure apparatus having a light source that irradiates light onto a reticle and a reduction projection lens that projects light from the light source transmitted through the reticle onto a wafer.
A first temperature control means for adjusting the temperature of the reduction projection lens by applying a gas whose temperature has been adjusted within a range of ± 0.1 ° C. of the set temperature to the reduction projection lens. Exposure equipment.
上記第2の温調手段が、上記縮小投影レンズの周囲に形成された通路と、上記通路内に設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節された液体を流す循環手段とを有することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の投影露光装置。 A second temperature adjusting means for adjusting the temperature of the reduction projection lens;
The second temperature control means includes a passage formed around the reduction projection lens, and a circulating means for flowing a liquid temperature-controlled within a range of ± 0.1 ° C. of a set temperature in the passage. 4. The projection exposure apparatus according to claim 1, wherein:
上記縮小投影レンズの温度を調節する温調手段を備え、
上記温調手段が、上記縮小投影レンズの周囲に形成された通路と、上記通路内に設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節された液体を流す循環手段とを有することを特徴とする投影露光装置。 In a projection exposure apparatus having a light source that irradiates light onto a reticle, and a reduction projection lens that projects light from the light source transmitted through the reticle onto a wafer,
Comprising a temperature control means for adjusting the temperature of the reduction projection lens,
The temperature control means includes a passage formed around the reduction projection lens, and a circulation means for flowing a liquid temperature-controlled within a range of ± 0.1 ° C. of a set temperature in the passage. Projection exposure apparatus.
第1の温調手段を用いて設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節された気体を上記縮小投影レンズに当てることによって上記縮小投影レンズの温度を調節することを特徴とする投影露光方法。 In the step of irradiating the reticle with light by the light source and projecting the light from the light source transmitted through the reticle onto the wafer using a reduction projection lens,
The temperature of the reduction projection lens is adjusted by applying a gas whose temperature has been adjusted within a range of ± 0.1 ° C. of a set temperature to the reduction projection lens using the first temperature control means. Exposure method.
温調手段による上記縮小投影レンズの温度調節が、上記縮小投影レンズの周囲に形成された通路内に、循環手段を用いて設定温度の±0.1℃の範囲内に温度調節された液体を流すことによって行われることを特徴とする投影露光方法。 In the step of irradiating the reticle with light by the light source and projecting the light from the light source transmitted through the reticle onto the wafer using a reduction projection lens,
The temperature control of the reduction projection lens by the temperature control means includes, in a passage formed around the reduction projection lens, a liquid whose temperature has been controlled within a range of ± 0.1 ° C. of a set temperature using a circulation means. A projection exposure method characterized by being carried out by flowing.
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-
2003
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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