JP2007081279A

JP2007081279A - Stage apparatus and exposure apparatus

Info

Publication number: JP2007081279A
Application number: JP2005269876A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Tanaka; 慶一田中
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2005-09-16
Filing date: 2005-09-16
Publication date: 2007-03-29

Abstract

【課題】本発明は、レチクル，ウェハ等の基板を吸着する静電チャックを備えたステージ装置およびこのステージ装置を備えた露光装置に関し、静電チャックを変形することなく静電チャックの冷却を効果的に行うことを目的とする。
【解決手段】ベース部材に静電チャックを着脱可能に配置してなるステージ装置において、前記静電チャックを冷却するヒートパイプを有し、前記ベース部材に、前記ヒートパイプの凝縮部側を冷却する冷却ボックスを設けてなることを特徴とする。また、前記静電チャックと前記ベース部材との間に形成される空間部に前記ヒートパイプを配置してなることを特徴とする。
【選択図】図２PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a stage apparatus provided with an electrostatic chuck for attracting a substrate such as a reticle or wafer, and an exposure apparatus provided with the stage apparatus, and to cool the electrostatic chuck without deforming the electrostatic chuck. The purpose is to do it automatically.
In a stage apparatus in which an electrostatic chuck is detachably disposed on a base member, the stage device has a heat pipe for cooling the electrostatic chuck, and the base member cools a condensing part side of the heat pipe. A cooling box is provided. Further, the heat pipe is arranged in a space formed between the electrostatic chuck and the base member.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、レチクル，ウェハ等の基板を吸着する静電チャックを備えたステージ装置およびこのステージ装置を備えた露光装置に関する。 The present invention relates to a stage apparatus including an electrostatic chuck that attracts a substrate such as a reticle or wafer, and an exposure apparatus including the stage apparatus.

一般に、露光装置では、レチクルステージのテーブルに、レチクルを吸着する静電チャックが配置されている。そして、従来、露光光の照射によるレチクルの熱変形を防止するため、静電チャックに冷却液流路を形成し、静電チャックを介してレチクルを冷却することが検討されている。
特開２００３−２２４１８０号公報特開平１０−６４９８５号公報 Generally, in an exposure apparatus, an electrostatic chuck that attracts a reticle is arranged on a table of a reticle stage. Conventionally, in order to prevent thermal deformation of the reticle due to exposure light exposure, it has been studied to form a coolant channel in the electrostatic chuck and cool the reticle via the electrostatic chuck.
JP 2003-224180 A JP-A-10-64985

しかしながら、上述したように、静電チャックに冷却液流路を形成する場合には、冷却液流路を流れる冷却液の内圧により静電チャックが変形し、レチクルの取付面の精度が低下するという問題があった。
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、静電チャックを変形することなく静電チャックの冷却を効果的に行うことができるステージ装置、およびこのステージ装置を備えた露光装置を提供することを目的とする。 However, as described above, when the coolant flow path is formed in the electrostatic chuck, the electrostatic chuck is deformed by the internal pressure of the coolant flowing through the coolant flow path, and the accuracy of the reticle mounting surface is reduced. There was a problem.
The present invention has been made to solve such a conventional problem, and a stage device capable of effectively cooling the electrostatic chuck without deforming the electrostatic chuck, and exposure provided with the stage device. An object is to provide an apparatus.

第１の発明のステージ装置は、ベース部材に静電チャックを着脱可能に配置してなるステージ装置において、前記静電チャックを冷却するヒートパイプを有し、前記ベース部材に、前記ヒートパイプの凝縮部側を冷却する冷却ボックスを設けてなることを特徴とする。
第２の発明のステージ装置は、第１の発明のステージ装置において、前記静電チャックと前記ベース部材との間に形成される空間部に前記ヒートパイプを配置してなることを特徴とする。 A stage apparatus according to a first aspect of the present invention is a stage apparatus in which an electrostatic chuck is detachably disposed on a base member, and has a heat pipe that cools the electrostatic chuck, and the heat pipe is condensed on the base member. A cooling box for cooling the part side is provided.
A stage apparatus according to a second aspect is characterized in that, in the stage apparatus according to the first aspect, the heat pipe is arranged in a space formed between the electrostatic chuck and the base member.

第３の発明のステージ装置は、第２の発明のステージ装置において、前記空間部は、前記静電チャックの前記ベース部材への取付面に形成される凹溝であり、前記凹溝内に前記ヒートパイプの蒸発部側を配置してなることを特徴とする。
第４の発明のステージ装置は、第３の発明のステージ装置において、前記ヒートパイプを、前記静電チャックの凹溝に高熱伝導率の接着剤により接着してなることを特徴とする。 A stage device according to a third aspect is the stage device according to the second aspect, wherein the space is a concave groove formed on a mounting surface of the electrostatic chuck to the base member. It is characterized by arranging the evaporation part side of the heat pipe.
A stage device according to a fourth invention is characterized in that, in the stage device according to the third invention, the heat pipe is bonded to a concave groove of the electrostatic chuck with an adhesive having a high thermal conductivity.

第５の発明のステージ装置は、第２の発明のステージ装置において、前記空間部は、前記ベース部材の前記静電チャックの取付面に形成される凹溝であり、前記凹溝内に前記ヒートパイプの蒸発部側を配置してなることを特徴とする。
第６の発明のステージ装置は、第５の発明のステージ装置において、前記ベース部材の前記凹溝に、前記ヒートパイプを、前記静電チャックの取付面に向けて押圧する押圧手段を配置してなることを特徴とする。 A stage apparatus according to a fifth aspect is the stage apparatus according to the second aspect, wherein the space is a concave groove formed on a mounting surface of the electrostatic chuck of the base member, and the heat is contained in the concave groove. It is characterized by arranging the evaporation part side of the pipe.
A stage device according to a sixth invention is the stage device according to the fifth invention, wherein a pressing means for pressing the heat pipe toward the mounting surface of the electrostatic chuck is arranged in the concave groove of the base member. It is characterized by becoming.

第７の発明のステージ装置は、第５の発明のステージ装置において、前記ベース部材の前記凹溝に配置される前記ヒートパイプを、前記静電チャックの取付面に高熱伝導率の接着剤により接着してなることを特徴とする。
第８の発明のステージ装置は、第１ないし第７のいずれか１の発明のステージ装置において、前記ヒートパイプの凝縮部側を蒸発部側より上方に位置させてなることを特徴とする。 A stage device according to a seventh aspect is the stage device according to the fifth aspect, wherein the heat pipe disposed in the concave groove of the base member is bonded to the mounting surface of the electrostatic chuck with an adhesive having a high thermal conductivity. It is characterized by becoming.
The stage device according to an eighth aspect of the invention is the stage device according to any one of the first to seventh aspects, wherein the heat pipe has a condensing part side positioned above the evaporating part side.

第９の発明のステージ装置は、第１ないし第８のいずれか１のステージ装置において、前記冷却ボックスには、複数の前記ヒートパイプの凝縮部側が挿入されていることを特徴とする。
第１０の発明の露光装置は、レチクルに形成されたパターンを露光光を介して基板に転写する露光装置であって、前記レチクルまたは前記基板を保持するステージ装置に、第１ないし第９のいずれか１のステージ装置を有することを特徴とする。 A stage device according to a ninth aspect of the present invention is the stage device according to any one of the first to eighth aspects, wherein a plurality of the heat pipe condensing unit sides are inserted into the cooling box.
An exposure apparatus according to a tenth aspect of the present invention is an exposure apparatus for transferring a pattern formed on a reticle to a substrate via exposure light, and the stage apparatus for holding the reticle or the substrate has any one of the first to ninth aspects. Or 1 stage device.

第１１の発明の露光装置は、第１０の発明の露光装置において、前記ステージ装置は、真空雰囲気内に配置されることを特徴とする。 An exposure apparatus according to an eleventh aspect is the exposure apparatus according to the tenth aspect, characterized in that the stage device is arranged in a vacuum atmosphere.

本発明のステージ装置では、静電チャックをヒートパイプにより冷却するようにし、ベース部材に、ヒートパイプの凝縮部側を冷却する冷却ボックスを設けたので、静電チャックを変形することなく静電チャックの冷却を効果的に行うことができる。
本発明の露光装置では、本発明のステージ装置を用いているため、静電チャックの変形によりレチクルの取付面の精度が低下することがなくなり、露光精度を向上することができる。 In the stage apparatus of the present invention, the electrostatic chuck is cooled by the heat pipe, and the cooling member for cooling the condensation part side of the heat pipe is provided on the base member, so the electrostatic chuck is not deformed. Can be effectively cooled.
In the exposure apparatus of the present invention, since the stage apparatus of the present invention is used, the accuracy of the mounting surface of the reticle does not decrease due to the deformation of the electrostatic chuck, and the exposure accuracy can be improved.

以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
(第１の実施形態)
図１および図２は、本発明のステージ装置の第１の実施形態を示している。この実施形態では、本発明がＥＵＶ露光装置のレチクルステージ１１に適用される。
このレチクルステージ１１は、テーブル１３を有している。テーブル１３は、微動テーブルであり、水平方向および上下方向にｎｍレベルの位置決め精度で移動可能とされている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(First embodiment)
1 and 2 show a first embodiment of the stage apparatus of the present invention. In this embodiment, the present invention is applied to a reticle stage 11 of an EUV exposure apparatus.
The reticle stage 11 has a table 13. The table 13 is a fine movement table, and is movable in the horizontal direction and the vertical direction with a positioning accuracy of nm level.

テーブル１３の下面に形成される取付面１３ａには、静電チャック１５が配置されている。テーブル１３には、複数のボルト穴１３ｂが形成されている。一方、静電チャック１５の上面に形成される取付面１５ａには、ボルト穴１３ｂに対応する位置に螺子穴１５ｂが形成されている。そして、ボルト穴１３ｂにボルト１７を挿入し、ボルト１７の先端を螺子穴１５ｂに螺合することにより、テーブル１３に静電チャック１５が固定されている。 An electrostatic chuck 15 is disposed on the mounting surface 13 a formed on the lower surface of the table 13. The table 13 is formed with a plurality of bolt holes 13b. On the other hand, a screw hole 15b is formed at a position corresponding to the bolt hole 13b on the mounting surface 15a formed on the upper surface of the electrostatic chuck 15. The electrostatic chuck 15 is fixed to the table 13 by inserting the bolt 17 into the bolt hole 13b and screwing the tip of the bolt 17 into the screw hole 15b.

静電チャック１５の下面には、レチクル１９を吸着する吸着面１５ｃが形成されている。静電チャック１５の吸着面１５ｃの内側には電極２１が配置されている。この電極２１に電圧を印加することにより吸着面１５ｃに静電気が発生しレチクル１９が吸着される。
この実施形態では、静電チャック１５の取付面１５ａには、矩形状の凹溝１５ｄが形成されている。凹溝１５ｄは、所定間隔を置いて複数形成されている。そして、複数の凹溝１５ｄ内に、それぞれヒートパイプ２３の蒸発部２３ａ側が配置されている。ヒートパイプ２３は、例えば銅からなり、表面にニッケルメッキが施されている。そして、ヒートパイプ２３は、凹溝１５ｄの底面に、例えばエポキシ樹脂からなる高熱伝導率を有する接着剤２５により接着されている。 On the lower surface of the electrostatic chuck 15, an attracting surface 15 c that attracts the reticle 19 is formed. An electrode 21 is disposed inside the attracting surface 15 c of the electrostatic chuck 15. By applying a voltage to the electrode 21, static electricity is generated on the suction surface 15c, and the reticle 19 is sucked.
In this embodiment, a rectangular concave groove 15 d is formed on the mounting surface 15 a of the electrostatic chuck 15. A plurality of the concave grooves 15d are formed at a predetermined interval. And the evaporation part 23a side of the heat pipe 23 is each arrange | positioned in the some ditch | groove 15d. The heat pipe 23 is made of, for example, copper, and the surface thereof is plated with nickel. And the heat pipe 23 is adhere | attached on the bottom face of the ditch | groove 15d with the adhesive agent 25 which has the high thermal conductivity which consists of an epoxy resin, for example.

複数のヒートパイプ２３は、図２に示すように、ヒートパイプ２３の凝縮部２３ｂ側を冷却する矩形状の冷却ボックス２７内に挿入されている。冷却ボックス２７の一側には、液体または気体からなる冷媒を流入する流入管２９が開口されている。また、他側には、冷媒を流出する流出管３１が開口されている。流出管３１から流出した冷媒は、冷却装置(不図示)で冷却された後、流入管２９から冷却ボックス２７内に循環される。冷却ボックス２７のヒートパイプ２３と反対側には、冷却ボックス２７をテーブル１３に固定するための取付部３３が形成されている。 As shown in FIG. 2, the plurality of heat pipes 23 are inserted into a rectangular cooling box 27 that cools the condenser 23 b side of the heat pipe 23. On one side of the cooling box 27, an inflow pipe 29 into which a liquid or gas refrigerant flows is opened. On the other side, an outflow pipe 31 through which the refrigerant flows out is opened. The refrigerant that has flowed out of the outflow pipe 31 is cooled by a cooling device (not shown) and then circulated through the inflow pipe 29 into the cooling box 27. An attachment portion 33 for fixing the cooling box 27 to the table 13 is formed on the opposite side of the cooling box 27 to the heat pipe 23.

各ヒートパイプ２３の凝縮部２３ｂは、図３に示すように、冷却ボックス２７の側面に形成される取付穴２７ａに挿入されている。そして、例えばエポキシ樹脂からなり、アウトガスが少なく、また高熱伝導率を有する接着剤３５により取付穴２７ａに接着されている。冷却ボックス２７は、テーブル１３に形成される凹部１３ｃに配置されている。冷却ボックス２７の取付部３３は、ボルト３７によりテーブル１３の下面に固定されている。 As shown in FIG. 3, the condensing part 23 b of each heat pipe 23 is inserted into a mounting hole 27 a formed on the side surface of the cooling box 27. Then, it is made of, for example, an epoxy resin and has a small outgas and is bonded to the mounting hole 27a by an adhesive 35 having a high thermal conductivity. The cooling box 27 is disposed in a recess 13 c formed in the table 13. The mounting portion 33 of the cooling box 27 is fixed to the lower surface of the table 13 with bolts 37.

上述したステージ装置では、露光時には、レチクル１９にＥＵＶ光３９が照射され、レチクル１９に熱エネルギが供給される。しかしながら、静電チャック１５の凹溝１５ｄに配置されるヒートパイプ２３により静電チャック１５が冷却されるため、レチクル１９の温度が上昇することが有効に防止される。なお、静電チャック１５の冷却は、ヒートパイプ２３の周知の作用により行われる。 In the above-described stage apparatus, during exposure, the reticle 19 is irradiated with EUV light 39 and thermal energy is supplied to the reticle 19. However, since the electrostatic chuck 15 is cooled by the heat pipe 23 disposed in the concave groove 15d of the electrostatic chuck 15, the temperature of the reticle 19 is effectively prevented from rising. The electrostatic chuck 15 is cooled by a known action of the heat pipe 23.

より具体的には、ヒートパイプ２３内には、流体が封入されている。そして、流体がヒートパイプ２３の蒸発部２３ａで気化し、凝縮部２３ｂで凝縮することにより、ヒートパイプ２３の蒸発部２３ａ側から凝縮部２３ｂ側に熱エネルギが移動される。そして、ヒートパイプ２３の凝縮部２３ｂ側を、冷却ボックス２７内を流れる冷媒により冷却することにより、凝縮部２３ｂ側に移動した熱エネルギが冷媒により効果的に除去される。 More specifically, a fluid is sealed in the heat pipe 23. The fluid is vaporized in the evaporator 23a of the heat pipe 23 and condensed in the condenser 23b, so that thermal energy is transferred from the evaporator 23a side of the heat pipe 23 to the condenser 23b side. And the heat energy which moved to the condensation part 23b side is effectively removed with a refrigerant | coolant by cooling the condensation part 23b side of the heat pipe 23 with the refrigerant | coolant which flows through the inside of the cooling box 27.

上述したステージ装置では、静電チャック１５をヒートパイプ２３により冷却するようにしたので、静電チャック１５に冷却流路を形成することなく静電チャック１５を冷却することができる。従って、冷却液流路を流れる冷却液の内圧により静電チャック１５が変形することがなくなり、レチクル１９の吸着面１５ｃの精度の低下を防止することができる。 In the stage apparatus described above, since the electrostatic chuck 15 is cooled by the heat pipe 23, the electrostatic chuck 15 can be cooled without forming a cooling channel in the electrostatic chuck 15. Therefore, the electrostatic chuck 15 is not deformed by the internal pressure of the coolant flowing through the coolant flow path, and the accuracy of the suction surface 15c of the reticle 19 can be prevented from being lowered.

そして、テーブル１３に、ヒートパイプ２３の凝縮部２３ｂ側を冷却する冷却ボックス２７を設けたので、ヒートパイプ２３の蒸発部２３ａ側から凝縮部２３ｂ側に移動した熱エネルギを、冷却ボックス２７内を流れる冷媒により効果的に除去することが可能になり、静電チャック１５の冷却を効果的に行うことができる。
また、上述したステージ装置では、冷却ボックス２７に複数のヒートパイプ２３を支持させたので、複数のヒートパイプ２３を所定の位置に容易，確実に配置することができる。
(第２の実施形態)
図４は、本発明のステージ装置の第２の実施形態を示している。なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 And since the cooling box 27 which cools the condensing part 23b side of the heat pipe 23 was provided in the table 13, the heat energy which moved to the condensing part 23b side from the evaporation part 23a side of the heat pipe 23 is sent in the inside of the cooling box 27. It can be effectively removed by the flowing refrigerant, and the electrostatic chuck 15 can be cooled effectively.
Moreover, in the stage apparatus mentioned above, since the several heat pipe 23 was supported by the cooling box 27, the several heat pipe 23 can be arrange | positioned to a predetermined position easily and reliably.
(Second Embodiment)
FIG. 4 shows a second embodiment of the stage apparatus of the present invention. In this embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

この実施形態では、テーブル１３における静電チャック１５の取付面１３ａに凹溝１３ｄが形成されている。凹溝１３ｄは、所定間隔を置いて複数形成されている。そして、各凹溝１３ｄ内にヒートパイプ２３が配置されている。凹溝１３ｄの底面とヒートパイプ２３との間には、ヒートパイプ２３を静電チャック１５の取付面１５ａに向けて押圧する押圧部材４１が配置されている。この押圧部材４１は、ゴム等の弾性体からなる。 In this embodiment, a concave groove 13 d is formed in the mounting surface 13 a of the electrostatic chuck 15 in the table 13. A plurality of the concave grooves 13d are formed at a predetermined interval. And the heat pipe 23 is arrange | positioned in each ditch | groove 13d. A pressing member 41 that presses the heat pipe 23 toward the mounting surface 15 a of the electrostatic chuck 15 is disposed between the bottom surface of the concave groove 13 d and the heat pipe 23. The pressing member 41 is made of an elastic body such as rubber.

この実施形態においても第１の実施形態と略同様の効果を得ることができる。この実施形態では、テーブル１３の凹溝１３ｄに押圧部材４１を配置し、押圧部材４１によりヒートパイプ２３を静電チャック１５の取付面１５ａに向けて押圧するようにしたので、接着剤を用いることなくヒートパイプ２３を静電チャック１５に密着させることができる。
(第３の実施形態)
図５の(ａ)は、本発明のステージ装置の第３の実施形態を示している。なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 Also in this embodiment, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In this embodiment, the pressing member 41 is disposed in the concave groove 13d of the table 13, and the heat pipe 23 is pressed toward the mounting surface 15a of the electrostatic chuck 15 by the pressing member 41. Therefore, an adhesive is used. The heat pipe 23 can be closely attached to the electrostatic chuck 15.
(Third embodiment)
FIG. 5A shows a third embodiment of the stage apparatus of the present invention. In this embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

この実施形態では、テーブル１３における静電チャック１５の取付面１３ａに凹溝１３ｄが形成されている。凹溝１３ｄは、所定間隔を置いて複数形成されている。そして、各凹溝１３ｄ内にヒートパイプ２３が配置されている。また、各ヒートパイプ２３は、静電チャック１５の取付面１５ａに、例えばエポキシ樹脂からなる高熱伝導率を有する接着剤２５により接着されている。 In this embodiment, a concave groove 13 d is formed in the mounting surface 13 a of the electrostatic chuck 15 in the table 13. A plurality of the concave grooves 13d are formed at a predetermined interval. And the heat pipe 23 is arrange | positioned in each ditch | groove 13d. Each heat pipe 23 is bonded to the mounting surface 15a of the electrostatic chuck 15 with an adhesive 25 having a high thermal conductivity made of, for example, an epoxy resin.

このステージ装置では、図５の(ｂ)に示すように、予め、静電チャック１５の取付面１５ａに、冷却ボックス２７により保持されるヒートパイプ２３が接着剤２５により接着される。そして、静電チャック１５および冷却ボックス２７をテーブル１３に固定すると、ヒートパイプ２３がテーブル１３の凹溝１３ｄ内に収容される。
この実施形態においても第１の実施形態と略同様の効果を得ることができる。
(第４の実施形態)
図６は、本発明のステージ装置の第４の実施形態を示している。なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の部材には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 In this stage apparatus, as shown in FIG. 5B, the heat pipe 23 held by the cooling box 27 is bonded to the mounting surface 15 a of the electrostatic chuck 15 with an adhesive 25 in advance. When the electrostatic chuck 15 and the cooling box 27 are fixed to the table 13, the heat pipe 23 is accommodated in the concave groove 13 d of the table 13.
Also in this embodiment, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained.
(Fourth embodiment)
FIG. 6 shows a fourth embodiment of the stage apparatus of the present invention. In this embodiment, the same members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

この実施形態では、ヒートパイプ２３の凝縮部２３ｂ側が蒸発部２３ａ側より上方に位置されている。
より具体的には、テーブル１３の上面に、冷却ボックス４３がボルト４５により固定されている。テーブル１３の冷却ボックス４３の下方には、ヒートパイプ２３の凝縮部２３ｂ側を挿通する挿通穴１３ｅが形成されている。一方、静電チャック１５の凹溝１５ｄに収容されるヒートパイプ２３の凝縮部２３ｂ側が折曲され折曲部２３ｃが形成されている。そして、折曲部２３ｃが、挿通穴１３ｅを通り、冷却ボックス４３の取付穴４３ａから冷却ボックス４３内に挿入されている。ヒートパイプ２３は、例えばエポキシ樹脂からなる接着剤３５により取付穴４３ａに接着されている。 In this embodiment, the condensation part 23b side of the heat pipe 23 is located above the evaporation part 23a side.
More specifically, the cooling box 43 is fixed to the upper surface of the table 13 with bolts 45. An insertion hole 13e is formed below the cooling box 43 of the table 13 so as to pass through the condenser 23b side of the heat pipe 23. On the other hand, the condensing part 23b side of the heat pipe 23 accommodated in the concave groove 15d of the electrostatic chuck 15 is bent to form a bent part 23c. The bent portion 23 c passes through the insertion hole 13 e and is inserted into the cooling box 43 from the attachment hole 43 a of the cooling box 43. The heat pipe 23 is bonded to the mounting hole 43a with an adhesive 35 made of, for example, an epoxy resin.

この実施形態においても第１の実施形態と略同様の効果を得ることができる。この実施形態では、ヒートパイプ２３の凝縮部２３ｂ側を蒸発部２３ａ側より上方に位置させたので、ヒートパイプ２３内の流体の流れを促進することが可能になり、ヒートパイプ２３の冷却効率をより向上することができる。
(露光装置の実施形態)
図７は、上述したステージ装置が配置されるＥＵＶ露光装置を模式化して示している。なお、この実施形態において上述した実施形態のウェハステージ１１と同一の部材には、同一の符号を付している。 Also in this embodiment, substantially the same effect as that of the first embodiment can be obtained. In this embodiment, since the condensation part 23b side of the heat pipe 23 is positioned above the evaporation part 23a side, the flow of the fluid in the heat pipe 23 can be promoted, and the cooling efficiency of the heat pipe 23 is improved. It can be improved further.
(Embodiment of exposure apparatus)
FIG. 7 schematically shows an EUV exposure apparatus in which the above-described stage apparatus is arranged. In this embodiment, the same members as those of the wafer stage 11 of the embodiment described above are denoted by the same reference numerals.

この実施形態では、露光の照明光としてＥＵＶ光が用いられる。ＥＵＶ光は０．１〜４００ｎｍの間の波長を持つもので、この実施形態では特に１〜５０ｎｍ程度の波長が好ましい。投影系は像光学系システム１０１を用いたもので、ウェハ１２１上にレチクル１９によるパターンの縮小像を形成するものである。
ウェハ１２１上に照射されるパターンは、レチクルステージ１１の下側に静電チャック１５を介して配置されている反射型のレチクル１９により決められる。この反射型のレチクル１９は、真空ロボットによって搬入および搬出される（真空ロボットの図示は省略する）。また、ウェハ１２１はウェハステージ１２３のテーブル１２５上に静電チャック１２７を介して配置されている。典型的には、露光はステップ・スキャンによりなされる。 In this embodiment, EUV light is used as illumination light for exposure. The EUV light has a wavelength of 0.1 to 400 nm, and in this embodiment, a wavelength of about 1 to 50 nm is particularly preferable. The projection system uses the image optical system 101, and forms a reduced image of the pattern by the reticle 19 on the wafer 121.
The pattern irradiated on the wafer 121 is determined by the reflective reticle 19 disposed below the reticle stage 11 via the electrostatic chuck 15. The reflective reticle 19 is carried in and out by a vacuum robot (illustration of the vacuum robot is omitted). The wafer 121 is disposed on the table 125 of the wafer stage 123 via the electrostatic chuck 127. Typically, exposure is done by step scanning.

露光時の照明光として使用するＥＵＶ光は大気に対する透過性が低いので、ＥＵＶ光が通過する光経路は、適当な真空ポンプ１０７を用いて真空に保たれた真空チャンバ１０６に囲まれている。またＥＵＶ光はレーザプラズマＸ線源によって生成される。レーザプラズマＸ線源はレーザ源１０８（励起光源として作用）とキセノンガス供給装置１０９からなっている。レーザプラズマＸ線源は真空チャンバ１１０によって取り囲まれている。レーザプラズマＸ線源によって生成されたＥＵＶ光は真空チャンバ１１０の窓１１１を通過する。 Since EUV light used as illumination light at the time of exposure has low permeability to the atmosphere, the light path through which the EUV light passes is surrounded by a vacuum chamber 106 that is kept in a vacuum using a suitable vacuum pump 107. EUV light is generated by a laser plasma X-ray source. The laser plasma X-ray source includes a laser source 108 (acting as an excitation light source) and a xenon gas supply device 109. The laser plasma X-ray source is surrounded by a vacuum chamber 110. EUV light generated by the laser plasma X-ray source passes through the window 111 of the vacuum chamber 110.

放物面ミラー１１３は、キセノンガス放出部の近傍に配置されている。放物面ミラー１１３はプラズマによって生成されたＥＵＶ光を集光する。放物面ミラー１１３は集光光学系を構成し、ノズル１１２からのキセノンガスが放出される位置の近傍に焦点位置がくるように配置されている。ＥＵＶ光は放物面ミラー１１３の多層膜で反射し、真空チャンバ１１０の窓１１１を通じて集光ミラー１１４へと達する。集光ミラー１１４は反射型のレチクル１９へとＥＵＶ光を集光、反射させる。ＥＵＶ光は集光ミラー１１４で反射され、レチクル１９の所定の部分を照明する。すなわち、放物面ミラー１１３と集光ミラー１１４はこの装置の照明システムを構成する。 The parabolic mirror 113 is disposed in the vicinity of the xenon gas discharge portion. The parabolic mirror 113 collects EUV light generated by the plasma. The parabolic mirror 113 constitutes a condensing optical system, and is arranged so that the focal position comes near the position where the xenon gas from the nozzle 112 is emitted. The EUV light is reflected by the multilayer film of the parabolic mirror 113 and reaches the condensing mirror 114 through the window 111 of the vacuum chamber 110. The condensing mirror 114 condenses and reflects the EUV light to the reflective reticle 19. The EUV light is reflected by the condensing mirror 114 and illuminates a predetermined portion of the reticle 19. That is, the parabolic mirror 113 and the condensing mirror 114 constitute an illumination system of this apparatus.

レチクル１９は、ＥＵＶ光を反射する多層膜とパターンを形成するための吸収体パターン層を持っている。レチクル１９でＥＵＶ光が反射されることによりＥＵＶ光は「パターン化」される。パターン化されたＥＵＶ光は像光学システム１０１を通じてウェハ１２１に達する。
この実施形態の像光学システム１０１は、凹面第１ミラー１１５ａ、凸面第２ミラー１１５ｂ、凸面第３ミラー１１５ｃ、凹面第４ミラー１１５ｄの４つの反射ミラーからなっている。各ミラー１１５ａ〜１１５ｄにはＥＵＶ光を反射する多層膜が備えられている。 The reticle 19 has a multilayer film that reflects EUV light and an absorber pattern layer for forming a pattern. The EUV light is “patterned” by being reflected by the reticle 19. The patterned EUV light reaches the wafer 121 through the image optical system 101.
The image optical system 101 of this embodiment includes four reflecting mirrors: a concave first mirror 115a, a convex second mirror 115b, a convex third mirror 115c, and a concave fourth mirror 115d. Each of the mirrors 115a to 115d is provided with a multilayer film that reflects EUV light.

レチクル１９により反射されたＥＵＶ光は第１ミラー１１５ａから第４ミラー１１５ｄまで順次反射されて、レチクル１９パターンの縮小（例えば、１／４、１／５、１／６）された像を形成する。像光学系システム１０１は、像の側（ウェハ１２１の側）でテレセントリックになるようになっている。
レチクル１９は可動のレチクルステージ１１によって少なくともＸ−Ｙ平面内で支持されている。ウェハ１２１は、好ましくはＸ，Ｙ，Ｚ方向に可動なウェハステージ１２３によって支持されている。ウェハ１２１上のダイを露光するときには、ＥＵＶ光が照明システムによりレチクル１９の所定の領域に照射され、レチクル１９とウェハ１２１は像光学系システム１０１に対して像光学システム１０１の縮小率に従った所定の速度で動く。このようにして、レチクルパターンはウェハ１２１上の所定の露光範囲（ダイに対して）に露光される。 The EUV light reflected by the reticle 19 is sequentially reflected from the first mirror 115a to the fourth mirror 115d to form a reduced image (eg, 1/4, 1/5, 1/6) of the reticle 19 pattern. . The image optical system 101 is telecentric on the image side (wafer 121 side).
The reticle 19 is supported by a movable reticle stage 11 at least in the XY plane. The wafer 121 is preferably supported by a wafer stage 123 that is movable in the X, Y, and Z directions. When exposing the die on the wafer 121, EUV light is irradiated to a predetermined area of the reticle 19 by the illumination system, and the reticle 19 and the wafer 121 follow the reduction ratio of the image optical system 101 with respect to the image optical system 101. It moves at a predetermined speed. In this way, the reticle pattern is exposed to a predetermined exposure range (with respect to the die) on the wafer 121.

露光の際には、ウェハ１２１上のレジストから生じるガスが像光学システム１０１のミラー１１５ａ〜１１５ｄに影響を与えないように、ウェハ１２１はパーティション１１６の後ろに配置されることが望ましい。パーティション１１６は開口１１６ａを持っており、それを通じてＥＵＶ光がミラー１１５ｄからウェハ１２１へと照射される。パーティション１１６内の空間は真空ポンプ１１７により真空排気されている。このように、レジストに照射することにより生じるガス状のゴミがミラー１１５ａ〜１１５ｄあるいはレチクル１９に付着するのを防ぐ。それゆえ、これらの光学性能の悪化を防いでいる。 During exposure, the wafer 121 is desirably disposed behind the partition 116 so that the gas generated from the resist on the wafer 121 does not affect the mirrors 115a to 115d of the image optical system 101. The partition 116 has an opening 116 a through which EUV light is irradiated from the mirror 115 d onto the wafer 121. The space in the partition 116 is evacuated by a vacuum pump 117. Thus, gaseous dust generated by irradiating the resist is prevented from adhering to the mirrors 115 a to 115 d or the reticle 19. Therefore, deterioration of these optical performances is prevented.

この実施形態の露光装置では、上述した実施形態のレチクルステージ１１を用いているため、静電チャック１５の変形によりレチクル１９の吸着面の精度が低下することがなくなり、露光精度を向上することができる。
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上述した実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下のような形態でも良い。 In the exposure apparatus of this embodiment, since the reticle stage 11 of the above-described embodiment is used, the accuracy of the attracting surface of the reticle 19 does not decrease due to the deformation of the electrostatic chuck 15, and the exposure accuracy can be improved. it can.
(Supplementary items of the embodiment)
As mentioned above, although this invention was demonstrated by embodiment mentioned above, the technical scope of this invention is not limited to embodiment mentioned above, For example, the following forms may be sufficient.

(１)上述した実施形態では、本発明をレチクルステージ１１に適用した例について説明したが、ウェハステージに適用しても良い。
(２)上述した実施形態では、静電チャック１５をボルト１７によりテーブル１３に固定した例について説明したが、例えば、磁力等により固定するようにしても良い。
(３)上述した第２の実施形態では、押圧部材４１を接着剤２５により接着しない例について説明したが、例えば、押圧部材４１を凹溝１３ｄの底面あるいはヒートパイプ２３の上面に接着するようにしても良い。 (1) In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the reticle stage 11 has been described. However, the present invention may be applied to a wafer stage.
(2) In the above-described embodiment, the example in which the electrostatic chuck 15 is fixed to the table 13 with the bolts 17 has been described. However, for example, the electrostatic chuck 15 may be fixed by a magnetic force or the like.
(3) In the above-described second embodiment, the example in which the pressing member 41 is not bonded by the adhesive 25 has been described. For example, the pressing member 41 is bonded to the bottom surface of the concave groove 13d or the upper surface of the heat pipe 23. May be.

(４)上述した実施形態では、ＥＵＶ露光装置に本発明のレチクルステージ１１を適用した例について説明したが、パターンを転写するエネルギ線は特に限定されず、光、紫外線、Ｘ線（軟Ｘ線等）、荷電粒子線（電子線、イオンビーム）等であっても良い。 (4) In the above-described embodiment, an example in which the reticle stage 11 of the present invention is applied to an EUV exposure apparatus has been described. However, energy rays for transferring a pattern are not particularly limited, and light, ultraviolet rays, X-rays (soft X-rays) Etc.), charged particle beam (electron beam, ion beam) and the like.

本発明のステージ装置の第１の実施形態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows 1st Embodiment of the stage apparatus of this invention. 図１のステージ装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the stage apparatus of FIG. 図１のステージ装置のＡ−Ａ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of the stage apparatus of FIG. 本発明のステージ装置の第２の実施形態の要部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principal part of 2nd Embodiment of the stage apparatus of this invention. 本発明のステージ装置の第３の実施形態の要部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principal part of 3rd Embodiment of the stage apparatus of this invention. 本発明のステージ装置の第４の実施形態の要部を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the principal part of 4th Embodiment of the stage apparatus of this invention. 本発明のステージ装置を備えた露光装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the exposure apparatus provided with the stage apparatus of this invention.

Explanation of symbols

１３：テーブル、１３ａ：取付面、１３ｄ：凹溝、１５：静電チャック、１５ａ：取付面、１５ｄ：凹溝、１９：レチクル、２３：ヒートパイプ、２３ａ：蒸発部、２３ｂ：凝縮部、２５：接着剤、２７：冷却ボックス、３５：接着剤、４１：押圧部材。 13: table, 13a: mounting surface, 13d: concave groove, 15: electrostatic chuck, 15a: mounting surface, 15d: concave groove, 19: reticle, 23: heat pipe, 23a: evaporation unit, 23b: condensing unit, 25 : Adhesive, 27: Cooling box, 35: Adhesive, 41: Pressing member.

Claims

In a stage device in which an electrostatic chuck is detachably disposed on a base member,
A stage apparatus comprising: a heat pipe for cooling the electrostatic chuck; and a cooling box for cooling the condensation portion side of the heat pipe provided on the base member.

The stage apparatus according to claim 1, wherein
A stage apparatus comprising: the heat pipe arranged in a space formed between the electrostatic chuck and the base member.

The stage apparatus according to claim 2, wherein
The space portion is a concave groove formed on a mounting surface of the electrostatic chuck to the base member, and a stage device in which the evaporation portion side of the heat pipe is disposed in the concave groove. .

The stage apparatus according to claim 3, wherein
A stage apparatus, wherein the heat pipe is bonded to a concave groove of the electrostatic chuck with an adhesive having a high thermal conductivity.

The stage apparatus according to claim 2, wherein
The space device is a groove formed on a mounting surface of the electrostatic chuck of the base member, and the evaporation device side of the heat pipe is disposed in the groove.

The stage apparatus according to claim 5, wherein
A stage apparatus comprising: a pressing unit that presses the heat pipe toward the mounting surface of the electrostatic chuck in the concave groove of the base member.

The stage apparatus according to claim 5, wherein
A stage apparatus, wherein the heat pipe disposed in the concave groove of the base member is bonded to a mounting surface of the electrostatic chuck with an adhesive having high thermal conductivity.

The stage apparatus according to any one of claims 1 to 7,
A stage apparatus characterized in that the condensation part side of the heat pipe is positioned above the evaporation part side.

The stage apparatus according to any one of claims 1 to 8,
A stage apparatus, wherein a plurality of heat pipe condensing part sides are inserted into the cooling box.

The stage apparatus according to any one of claims 1 to 9, wherein the stage apparatus is an exposure apparatus that transfers a pattern formed on a reticle to a substrate via exposure light, and the stage apparatus that holds the reticle or the substrate. An exposure apparatus comprising:

The exposure apparatus according to claim 10, wherein
An exposure apparatus, wherein the stage apparatus is disposed in a vacuum atmosphere.