JP2015082594A - Fluid supply system, exposure apparatus, fluid supply method, exposure method, and device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
【課題】露光不良の発生を抑制できる流体供給システムを提供する。
【解決手段】流体供給システムは、第1流体の温度を調整可能な第1温度調整装置と、第2流体の温度を調整可能な第2温度調整装置と、第1温度調整装置から供給された第1流体と第2温度調整装置から供給された第2流体との熱交換を実行可能な熱交換器と、第2流体が供給されている熱交換器を経由した第1流体の温度を検出し、かつ第1温度調整装置から熱交換器を経由せずに供給された第1流体の温度を検出する温度センサと、を備える。
【選択図】図3A fluid supply system capable of suppressing the occurrence of exposure failure is provided.
A fluid supply system is supplied from a first temperature adjusting device capable of adjusting a temperature of a first fluid, a second temperature adjusting device capable of adjusting a temperature of a second fluid, and the first temperature adjusting device. A heat exchanger capable of exchanging heat between the first fluid and the second fluid supplied from the second temperature control device, and detecting the temperature of the first fluid via the heat exchanger to which the second fluid is supplied And a temperature sensor that detects the temperature of the first fluid supplied from the first temperature control device without passing through the heat exchanger.
[Selection] Figure 3
Description
本発明は、流体供給システム、露光装置、流体供給方法、露光方法、及びデバイス製造方法に関する。 The present invention relates to a fluid supply system, an exposure apparatus, a fluid supply method, an exposure method, and a device manufacturing method.
フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置において、例えば下記特許文献に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置が知られている。 As an exposure apparatus used in a photolithography process, for example, an immersion exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light via a liquid as disclosed in the following patent document is known.
液浸露光装置において、基板、液体、気体、及び露光装置の部材のうち互いに隣接する要素の間の温度差が大きくなると、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが発生する可能性がある。 In the immersion exposure apparatus, if the temperature difference between elements adjacent to each other among the substrate, the liquid, the gas, and the members of the exposure apparatus becomes large, exposure failure may occur. As a result, a defective device may occur.
本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる流体供給システム、露光装置、流体供給方法、及び露光方法を提供することを目的とする。また、本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できるデバイス製造方法を提供することを目的とする。 An object of an aspect of the present invention is to provide a fluid supply system, an exposure apparatus, a fluid supply method, and an exposure method that can suppress the occurrence of exposure failure. Moreover, the aspect of this invention aims at providing the device manufacturing method which can suppress generation | occurrence | production of a defective device.
本発明の第1の態様に従えば、露光装置に用いられる流体供給システムであって、第1流体の温度を調整可能な第1温度調整装置と、第2流体の温度を調整可能な第2温度調整装置と、第1温度調整装置から供給された第1流体と第2温度調整装置から供給された第2流体との熱交換を実行可能な熱交換器と、第2流体が供給されている熱交換器を経由した第1流体の温度を検出し、かつ第1温度調整装置から熱交換器を経由せずに供給された第1流体の温度を検出する温度センサと、を備える流体供給システムが提供される。 According to the first aspect of the present invention, there is provided a fluid supply system used in the exposure apparatus, the first temperature adjusting device capable of adjusting the temperature of the first fluid, and the second capable of adjusting the temperature of the second fluid. A temperature adjusting device, a heat exchanger capable of exchanging heat between the first fluid supplied from the first temperature adjusting device and the second fluid supplied from the second temperature adjusting device, and a second fluid supplied. And a temperature sensor that detects the temperature of the first fluid that has passed through the heat exchanger and detects the temperature of the first fluid that has been supplied from the first temperature control device without passing through the heat exchanger. A system is provided.
本発明の第2の態様に従えば、露光装置に用いられる流体供給システムであって、第1流体の温度を調整可能な第1温度調整装置と、第2流体の温度を調整可能な第2温度調整装置と、第1温度調整装置から供給された第1流体と第2温度調整装置から供給された第2流体との熱交換を実行可能な熱交換器と、第1流体が供給されている熱交換器を経由した第2流体の温度を検出し、かつ第1流体が供給されていない熱交換器を経由した第2流体の温度を検出する温度センサと、を備える流体供給システムが提供される。 According to the second aspect of the present invention, there is provided a fluid supply system used in the exposure apparatus, the first temperature adjusting device capable of adjusting the temperature of the first fluid, and the second capable of adjusting the temperature of the second fluid. A temperature adjusting device, a heat exchanger capable of exchanging heat between the first fluid supplied from the first temperature adjusting device and the second fluid supplied from the second temperature adjusting device, and the first fluid being supplied And a temperature sensor that detects a temperature of the second fluid that passes through the heat exchanger that is not supplied with the first fluid and that detects a temperature of the second fluid that passes through the heat exchanger that is not supplied with the first fluid. Is done.
本発明の第3の態様に従えば、露光装置に用いられる流体供給システムであって、第1流体の温度を調整可能な第1温度調整装置と、第2流体の温度を調整可能な第2温度調整装置と、第1温度調整装置からの第1流体の温度を検出する第1温度センサと、第2温度調整装置からの第2流体の温度を検出する第2温度センサと、第1温度調整装置からの第1流体が第1温度センサへ送られた後、第2温度センサへ送られるように流路を形成する流路システムと、を備える流体供給システムが提供される。 According to the third aspect of the present invention, there is provided a fluid supply system used in the exposure apparatus, the first temperature adjusting device capable of adjusting the temperature of the first fluid, and the second temperature capable of adjusting the temperature of the second fluid. A temperature adjusting device; a first temperature sensor for detecting a temperature of the first fluid from the first temperature adjusting device; a second temperature sensor for detecting a temperature of the second fluid from the second temperature adjusting device; and a first temperature. There is provided a fluid supply system including a flow path system that forms a flow path so that the first fluid from the adjusting device is sent to the first temperature sensor and then sent to the second temperature sensor.
本発明の第4の態様に従えば、露光装置に用いられる流体供給システムであって、第1流体の温度を調整可能な第1温度調整装置と、第2流体の温度を調整可能な第2温度調整装置と、第1温度調整装置からの第1流体の温度を検出する第1温度センサと、第2温度調整装置からの第2流体の温度を検出する第2温度センサと、第1温度調整装置からの第1流体が第1温度センサへ送られた後、第2温度調整装置からの第2流体が第1温度センサへ送られるように流路を形成する流路システムと、を備える流体供給システムが提供される。 According to the fourth aspect of the present invention, there is provided a fluid supply system used in the exposure apparatus, the first temperature adjusting device capable of adjusting the temperature of the first fluid, and the second temperature capable of adjusting the temperature of the second fluid. A temperature adjusting device; a first temperature sensor for detecting a temperature of the first fluid from the first temperature adjusting device; a second temperature sensor for detecting a temperature of the second fluid from the second temperature adjusting device; and a first temperature. A flow path system that forms a flow path so that the second fluid from the second temperature adjustment device is sent to the first temperature sensor after the first fluid from the adjustment device is sent to the first temperature sensor. A fluid supply system is provided.
本発明の第5の態様に従えば、第1〜第4のいずれかの態様の流体供給システムを備える露光装置が提供される。 According to the fifth aspect of the present invention, an exposure apparatus including the fluid supply system according to any one of the first to fourth aspects is provided.
本発明の第6の態様に従えば、露光に用いられる流体供給方法であって、第1流体を温度調整することと、第2流体を温度調整することと、温度調整された第1流体と温度調整された第2流体との熱交換を熱交換器によって実行することと、第2流体が供給されている熱交換器を経由した第1流体の温度を温度センサで検出することと、熱交換器を経由しない第1流体の温度を温度センサによって検出することと、を含む流体供給方法が提供される。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a fluid supply method used for exposure, the temperature adjustment of the first fluid, the temperature adjustment of the second fluid, the temperature-adjusted first fluid, Performing heat exchange with the temperature-adjusted second fluid by means of a heat exchanger, detecting the temperature of the first fluid via the heat exchanger to which the second fluid is supplied, with a temperature sensor; Detecting a temperature of the first fluid not passing through the exchanger by a temperature sensor.
本発明の第7の態様に従えば、露光に用いられる流体供給方法であって、第1流体を温度調整することと、第2流体を温度調整することと、温度調整された第1流体と温度調整された第2流体との熱交換を熱交換器によって実行することと、第1流体が供給されている熱交換器を経由した第2流体の温度を温度センサによって検出することと、第1流体が供給されていない熱交換器を経由した第2流体の温度を温度センサによって検出することと、を含む流体供給方法が提供される。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a fluid supply method used for exposure, the temperature adjustment of the first fluid, the temperature adjustment of the second fluid, the temperature-adjusted first fluid, Performing heat exchange with the temperature-adjusted second fluid by means of a heat exchanger, detecting the temperature of the second fluid via the heat exchanger to which the first fluid is supplied by means of a temperature sensor, Detecting a temperature of the second fluid via the heat exchanger to which the first fluid is not supplied by a temperature sensor.
本発明の第8の態様に従えば、露光に用いられる流体供給方法であって、第1流体を温度調整することと、第2流体を温度調整することと、温度調整された第1流体の温度を第1温度センサによって検出することと、温度調整された第2流体の温度を第2温度センサによって検出することと、温度調整された第1流体を、第1温度センサへ送られた後、第2温度センサへ送ることと、を含む流体供給方法が提供される。 According to the eighth aspect of the present invention, there is provided a fluid supply method used for exposure, the temperature adjustment of the first fluid, the temperature adjustment of the second fluid, and the temperature-adjusted first fluid. After the temperature is detected by the first temperature sensor, the temperature of the temperature-adjusted second fluid is detected by the second temperature sensor, and the temperature-adjusted first fluid is sent to the first temperature sensor A fluid supply method comprising: sending to a second temperature sensor.
本発明の第9の態様に従えば、露光に用いられる流体供給方法であって、第1流体を温度調整することと、第2流体を温度調整することと、温度調整された第1流体の温度を第1温度センサによって検出することと、温度調整された第2流体の温度を第2温度センサによって検出することと、温度調整された第1流体が第1温度センサに送られた後、温度調整された第2流体を第1温度センサに送ることと、を含む流体供給方法が提供される。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided a fluid supply method used for exposure, the temperature adjustment of the first fluid, the temperature adjustment of the second fluid, and the temperature-adjusted first fluid. After detecting the temperature by the first temperature sensor, detecting the temperature of the temperature-adjusted second fluid by the second temperature sensor, and after the temperature-adjusted first fluid is sent to the first temperature sensor, Delivering a temperature-adjusted second fluid to a first temperature sensor.
本発明の第10の態様に従えば、液体を介して露光光で基板を露光する露光方法であって、第6〜10のいずれかの態様の流体供給方法によって液体を供給することを含む露光方法が提供される。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided an exposure method for exposing a substrate with exposure light through a liquid, the method including supplying a liquid by the fluid supply method according to any one of the sixth to tenth aspects. A method is provided.
本発明の第11の態様に従えば、第5の態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。 According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method including exposing a substrate using the exposure apparatus according to the fifth aspect and developing the exposed substrate.
本発明の第12の態様に従えば、第10の態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。 According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method including exposing a substrate using the exposure method according to the tenth aspect and developing the exposed substrate.
本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる流体供給システム、露光装置、流体供給方法、及び露光方法を提供できる。本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できるデバイス製造方法を提供できる。 Aspects of the present invention can provide a fluid supply system, an exposure apparatus, a fluid supply method, and an exposure method that can suppress the occurrence of exposure failure. An aspect of the present invention can provide a device manufacturing method capable of suppressing the occurrence of defective devices.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. A predetermined direction in the horizontal plane is defined as an X-axis direction, a direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as a Y-axis direction, and a direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, a vertical direction) is defined as a Z-axis direction. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively.
<第1実施形態>
第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る露光装置EXを示す図である。本実施形態の露光装置EXは、液体LQ1を介して露光光ELで基板Pを露光する液浸露光装置である。本実施形態においては、基板Pに照射される露光光ELの光路Kが液体LQ1で満たされるように液浸領域LSが形成される。液浸領域とは、液体で満たされた部分(空間、領域)をいう。基板Pは、液浸領域LSの液体LQ1を介して露光光ELで露光される。本実施形態においては、液体LQ1として、水を用いる。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a view showing an exposure apparatus EX according to this embodiment. The exposure apparatus EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus that exposes a substrate P with exposure light EL via a liquid LQ1. In the present embodiment, the immersion region LS is formed so that the optical path K of the exposure light EL irradiated to the substrate P is filled with the liquid LQ1. The liquid immersion area refers to a portion (space, area) filled with liquid. The substrate P is exposed with the exposure light EL through the liquid LQ1 in the liquid immersion area LS. In the present embodiment, water is used as the liquid LQ1.
本実施形態の露光装置EXは、例えば米国特許第6897963号、及び欧州特許出願公開第1713113号等に開示されているような、基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置である。 The exposure apparatus EX of the present embodiment is an exposure apparatus provided with a substrate stage and a measurement stage as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,897,963 and European Patent Application Publication No. 1713113.
図1において、露光装置EXは、マスクMを保持して移動可能なマスクステージ1と、基板Pを保持して移動可能な基板ステージ2と、基板Pを保持せずに、露光光ELを計測する計測部材(計測器)Cを搭載して移動可能な計測ステージ3と、基板ステージ2及び計測ステージ3の位置を計測する計測システム4と、マスクMを露光光ELで照明する照明系ILと、露光光ELで照明されたマスクMのパターンの像を基板Pに投影する投影光学系PLと、液体LQ1の液浸領域LSを形成する液浸部材5と、露光装置EXの各部に流体を供給する流体供給システム6と、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置7と、制御装置7に接続され、露光に関する各種の情報を記憶する記憶装置8とを備えている。
In FIG. 1, an exposure apparatus EX measures a mask stage 1 that can move while holding a mask M, a
また、露光装置EXは、露光光ELが進行する空間CSの環境(温度、湿度、圧力、及びクリーン度の少なくとも一つ)を調整するチャンバ装置9を備えている。空間CSには、少なくとも投影光学系PL、液浸部材5、基板ステージ2、及び計測ステージ3が配置される。本実施形態においては、マスクステージ1、及び照明系ILの少なくとも一部も空間CSに配置される。
In addition, the exposure apparatus EX includes a
マスクMは、基板Pに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。マスクMは、例えばガラス板等の透明板と、その透明板上にクロム等の遮光材料を用いて形成されたパターンとを有する透過型マスクを含む。なお、マスクMとして、反射型マスクを用いることもできる。 The mask M includes a reticle on which a device pattern projected onto the substrate P is formed. The mask M includes a transmission type mask having a transparent plate such as a glass plate and a pattern formed on the transparent plate using a light shielding material such as chromium. A reflective mask can also be used as the mask M.
基板Pは、デバイスを製造するための基板である。基板Pは、例えば半導体ウエハ等の基材と、その基材上に形成された感光膜とを含む。感光膜は、感光材(フォトレジスト)の膜である。また、基板Pが、感光膜に加えて別の膜を含んでもよい。例えば、基板Pが、反射防止膜を含んでもよいし、感光膜を保護する保護膜(トップコート膜)を含んでもよい。 The substrate P is a substrate for manufacturing a device. The substrate P includes, for example, a base material such as a semiconductor wafer and a photosensitive film formed on the base material. The photosensitive film is a film of a photosensitive material (photoresist). Further, the substrate P may include another film in addition to the photosensitive film. For example, the substrate P may include an antireflection film or a protective film (topcoat film) that protects the photosensitive film.
照明系ILは、照明領域IRに露光光ELを照射する。照明領域IRは、照明系ILから射出される露光光ELが照射可能な位置を含む。照明系ILは、照明領域IRに配置されたマスクMの少なくとも一部を均一な照度分布の露光光ELで照明する。照明系ILから射出される露光光ELとして、例えば水銀ランプから射出される輝線(g線、h線、i線)及びKrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)、及びF2レーザ光(波長157nm)等の真空紫外光(VUV光)等が用いられる。本実施形態においては、露光光ELとして、紫外光(真空紫外光)であるArFエキシマレーザ光を用いる。 The illumination system IL irradiates the illumination area IR with the exposure light EL. The illumination area IR includes a position where the exposure light EL emitted from the illumination system IL can be irradiated. The illumination system IL illuminates at least a part of the mask M arranged in the illumination region IR with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution. As the exposure light EL emitted from the illumination system IL, for example, far ultraviolet light (DUV light) such as bright lines (g line, h line, i line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) emitted from a mercury lamp, ArF Excimer laser light (wavelength 193 nm), vacuum ultraviolet light (VUV light) such as F2 laser light (wavelength 157 nm), or the like is used. In the present embodiment, ArF excimer laser light, which is ultraviolet light (vacuum ultraviolet light), is used as the exposure light EL.
マスクステージ1は、マスクMを保持した状態で移動可能である。マスクステージ1は、例えば米国特許第6452292号に開示されているような平面モータを含む駆動システム10の作動により移動する。本実施形態において、マスクステージ1は、駆動システム10の作動により、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6つの方向に移動可能である。なお、駆動システム10は、平面モータを含まなくてもよい。駆動システム10は、リニアモータを含んでもよい。
The mask stage 1 can move while holding the mask M. The mask stage 1 is moved by the operation of a
投影光学系PLは、投影領域PRに露光光ELを照射する。投影領域PRは、投影光学系PLから射出される露光光ELが照射可能な位置を含む。投影光学系PLは、投影領域PRに配置された基板Pの少なくとも一部に、マスクMのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。本実施形態において、投影光学系PLは、縮小系である。投影光学系PLの投影倍率は、1/4である。なお、投影光学系PLの投影倍率は、1/5、又は1/8等でもよい。なお、投影光学系PLは、等倍系及び拡大系のいずれでもよい。本実施形態において、投影光学系PLの光軸は、Z軸と平行である。投影光学系PLは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれでもよい。投影光学系PLは、倒立像及び正立像のいずれを形成してもよい。 The projection optical system PL irradiates the projection area PR with the exposure light EL. The projection region PR includes a position where the exposure light EL emitted from the projection optical system PL can be irradiated. The projection optical system PL projects an image of the pattern of the mask M at a predetermined projection magnification onto at least a part of the substrate P arranged in the projection region PR. In the present embodiment, the projection optical system PL is a reduction system. The projection magnification of the projection optical system PL is ¼. The projection magnification of the projection optical system PL may be 1/5 or 1/8. Note that the projection optical system PL may be either an equal magnification system or an enlargement system. In the present embodiment, the optical axis of the projection optical system PL is parallel to the Z axis. Projection optical system PL may be any of a refractive system that does not include a reflective optical element, a reflective system that does not include a refractive optical element, or a catadioptric system that includes a reflective optical element and a refractive optical element. The projection optical system PL may form either an inverted image or an erect image.
投影光学系PLは、複数の光学素子を含む。投影光学系PLの複数の光学素子は、鏡筒11に保持されている。投影光学系PLの複数の光学素子は、露光光ELが射出される射出面12を有する終端光学素子13を含む。終端光学素子13は、投影光学系PLの複数の光学素子のうち、投影光学系PLの像面に最も近い光学素子である。射出面12は、投影光学系PLの像面に向けて露光光ELを射出する。
Projection optical system PL includes a plurality of optical elements. The plurality of optical elements of the projection optical system PL are held by the
投影領域PRは、射出面12から射出される露光光ELが照射可能な位置を含む。本実施形態において、射出面12は、−Z方向を向いている。射出面12から射出される露光光ELは、−Z方向に進行する。射出面12は、XY平面と平行である。なお、−Z方向を向いている射出面12は、凸面でもよいし、凹面でもよい。なお、射出面12は、XY平面に対して傾斜してもよいし、曲面を含んでもよい。本実施形態において、終端光学素子13の光軸は、Z軸と平行である。
The projection region PR includes a position where the exposure light EL emitted from the
終端光学素子13の光軸と平行な方向に関して、射出面12側が−Z側であり、入射面側が+Z側である。投影光学系PLの光軸と平行な方向に関して、投影光学系PLの像面側が−Z側であり、投影光学系PLの物体面側が+Z側である。
With respect to the direction parallel to the optical axis of the last
基板ステージ2は、基板Pを保持した状態で、射出面12からの露光光ELが照射可能な位置(投影領域PR)を含むXY平面内を移動可能である。計測ステージ3は、計測部材(計測器)Cを搭載した状態で、射出面12からの露光光ELが照射可能な位置(投影領域PR)を含むXY平面内を移動可能である。基板ステージ2及び計測ステージ3のそれぞれは、ベース部材14のガイド面14G上を移動可能である。ガイド面14GとXY平面とは実質的に平行である。
The
基板ステージ2は、例えば米国特許出願公開第2007/0177125号、米国特許出願公開第2008/0049209号等に開示されているような、基板Pをリリース可能に保持する第1保持部と、第1保持部の周囲に配置され、カバー部材Tをリリース可能に保持する第2保持部とを有する。第1保持部は、基板Pの表面(上面)とXY平面とが実質的に平行となるように、基板Pを保持する。第1保持部に保持された基板Pの上面と、第2保持部に保持されたカバー部材Tの上面とは、実質的に同一平面内に配置される。
Z軸方向に関して、射出面12と第1保持部に保持された基板Pの上面との距離は、射出面12と第2保持部に保持されたカバー部材Tの上面との距離と実質的に等しい。なお、Z軸方向に関して、射出面12と基板Pの上面との距離が射出面12とカバー部材Tの上面との距離と実質的に等しいとは、射出面12と基板Pの上面との距離と射出面12とカバー部材Tの上面との距離との差が、基板Pの露光時における射出面12と基板Pの上面との距離(所謂、ワーキングディスタンス)の例えば10%以内であることを含む。なお、第1保持部に保持された基板Pの上面と、第2保持部に保持されたカバー部材Tの上面とは、同一平面内に配置されなくてもよい。例えば、Z軸方向に関して、基板Pの上面との位置とカバー部材Tの上面の位置とが異なってもよい。例えば、基板Pの上面とカバー部材Tの上面との間に段差があってよい。なお、基板Pの上面に対してカバー部材Tの上面が傾斜してもよいし、カバー部材Tの上面が曲面を含んでもよい。
The
Regarding the Z-axis direction, the distance between the
基板ステージ2及び計測ステージ3は、例えば米国特許第6452292号に開示されているような平面モータを含む駆動システム15の作動により移動する。駆動システム15は、基板ステージ2に配置された可動子2Cと、計測ステージ3に配置された可動子3Cと、ベース部材14に配置された固定子14Mとを有する。基板ステージ2及び計測ステージ3のそれぞれは、駆動システム15の作動により、ガイド面14G上において、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6つの方向に移動可能である。なお、駆動システム15は、平面モータを含まなくてもよい。駆動システム15は、リニアモータを含んでもよい。
The
計測システム4は、干渉計システムを含む。干渉計システムは、基板ステージ2の計測ミラー及び計測ステージ3の計測ミラーに計測光を照射して、その基板ステージ2及び計測ステージ3の位置を計測するユニットを含む。なお、計測システムが、例えば米国特許出願公開第2007/0288121号に開示されているようなエンコーダシステムを含んでもよい。なお、計測システム4が、干渉計システム及びエンコーダシステムのいずれか一方のみを含んでもよい。
The
基板Pの露光処理を実行するとき、あるいは所定の計測処理を実行するとき、制御装置7は、計測システム4の計測結果に基づいて、基板ステージ2(基板P)、及び計測ステージ3(計測部材C)の位置制御を実行する。
When executing the exposure process of the substrate P or when executing a predetermined measurement process, the
図2は、露光装置EXの一部を示す図である。液浸部材5は、終端光学素子13の下方で移動可能な物体上に液体LQ1の液浸領域LSを形成する。終端光学素子13の下方で移動可能な物体は、射出面12と対向する位置を含むXY平面内を移動可能である。その物体は、射出面12と対向可能であり、投影領域PRに配置可能である。その物体は、液浸部材5の下方で移動可能であり、液浸部材5と対向可能である。本実施形態において、その物体は、基板ステージ2の少なくとも一部(例えば基板ステージ2のカバー部材T)、基板ステージ2(第1保持部)に保持された基板P、及び計測ステージ3の少なくとも一つを含む。
FIG. 2 is a view showing a part of the exposure apparatus EX. The
以下の説明においては、物体が基板Pであることとするが、物体は、基板ステージ2及び計測ステージ3の少なくとも一方でもよいし、基板P、基板ステージ2、及び計測ステージ3とは別の物体でもよい。
In the following description, it is assumed that the object is the substrate P. However, the object may be at least one of the
基板Pの露光において、終端光学素子13の射出面12と基板Pとの間の露光光ELの光路Kが液体LQ1で満たされるように液浸領域LSが形成される。基板Pに露光光ELが照射されているとき、投影領域PRを含む基板Pの表面の一部の領域だけが液体LQ1で覆われるように液浸領域LSが形成される。液浸領域LSの少なくとも一部は、終端光学素子13と基板P(物体)との間の空間に形成される。液浸領域LSの少なくとも一部は、液浸部材5と基板P(物体)との間の空間に形成される。
In the exposure of the substrate P, the immersion region LS is formed so that the optical path K of the exposure light EL between the
液浸領域LSは、2つの物体を跨ぐように形成される場合がある。例えば、液浸領域LSは、基板ステージ2のカバー部材Tと基板Pとを跨ぐように形成される場合がある。液浸領域LSは、基板ステージ2と計測ステージ3とを跨ぐように形成される場合がある。
The liquid immersion area LS may be formed so as to straddle two objects. For example, the liquid immersion region LS may be formed so as to straddle the cover member T and the substrate P of the
流体供給システム6は、液浸領域LSの液体LQ1を供給する流体供給装置21と、投影光学系PLの温度調整に用いられる液体LQ2を供給する流体供給装置22とを備える。本実施形態において、液体LQ1および液体LQ2は、いずれも水を含む。液体LQ2は、例えば純水であり、液体LQ1は、例えば、不純物濃度が液体LQ2よりも低い(純度が高い)超純水である。
The
流体供給装置21は、温度調整された液体LQ1を液浸部材5へ供給する。液浸部材5に供給された液体LQ1は、液浸部材5の内部に設けられた流路20と、液浸部材5に設けられた液体供給口24とを介して液浸領域LSへ供給される。液浸領域LSの液体LQ1は、液浸部材5に設けられた液体回収口25、及び液浸部材5の内部に設けられた流路26を介して、液体回収装置23によって回収される。
The
図2において、液浸部材5は、終端光学素子13の下方で移動可能な物体に対向する下面27と、終端光学素子13の射出面12の周囲の側面28と対向する内側面29とを有する。液体供給口24は、例えば液浸部材5の内側面29に設けられるが、液浸部材5の下面27、その他の部分に1つ又は2つ以上設けられていてもよいし、液浸部材5と別の部材に設けられていてもよく、液浸部材5に設けられていなくてもよい。液体回収口25は、例えば液浸部材5の下面27に設けられるが、液浸部材5の内側面29、その他の部分に1つ又は2つ以上設けられていてもよいし、液浸部材5と別の部材に設けられていてもよく、液浸部材5に設けられていなくてもよい。
In FIG. 2, the
流体供給装置22は、温度が調整された液体LQ2を、投影光学系PLの複数の光学素子を保持する保持部材PLSへ送る。本実施形態において、保持部材PLSは、図1の鏡筒11の少なくとも一部を含む。流体供給装置22からの液体LQ2と投影光学系PLの光学素子との間において、保持部材PLSを介して、熱が伝わることができる。流体供給装置22は、投影光学系PLの複数の光学素子の温度、及び光学素子どうしの間の空間の温度の少なくとも一方を調整可能である。流体供給装置22は、投影光学系PLの複数の光学素子のうち、投影光学系PLの像面に最も近い終端光学素子13の温度も直接的または間接的に調整可能である。
The
本実施形態において、投影光学系PLのうち終端光学素子13の少なくとも一部は、流体供給装置21から供給された液浸領域LSの液体LQ1に接する。流体供給装置22は、流体供給装置21から供給された液体LQ1に接する部材の温度調整に用いられる液体LQ2を供給する。
In the present embodiment, at least a part of the terminal
図2において、流体供給装置22は、温度が調整された液体LQ2を液浸部材5に供給する。本実施形態において、液体LQ2は、液浸部材5に設けられた流路30を流れる。この流路30を流れる液体LQ2と液浸部材5との間で熱交換が可能であり、流体供給装置22は、液浸部材5の温度を調整可能である。流路30の少なくとも一部は、例えば液浸部材5の内部に設けられるが、液浸部材5に接する管部材の内部の流路であってもよい。液浸部材5において、液体LQ2が流れる流路30は、液体LQ1が流れる流路20、流路26のいずれとも合流しないように設けられる。液体LQ2は、流路30を液体LQ1と混じることなく流れた後、液浸部材5の外部へ流れる。
In FIG. 2, the
本実施形態において、液浸部材5の少なくとも一部は、流体供給装置21から供給された液浸領域LSの液体LQ1に接する。すなわち、流体供給装置22は、流体供給装置21から供給された液体LQ1に接する部材の温度調整に用いられる液体LQ2を供給する。このように、流体供給装置22は、流体供給装置21から供給された液体LQ1に接する部材の少なくとも1つの温度調整に用いられる流体を供給する。
In the present embodiment, at least a part of the
図2において、基板ステージ2は、基板Pを保持する基板ホルダ31と、基板ホルダ31の温度を調整可能な温度調整装置32とを備える。図1に示した制御装置7は、温度調整装置32を用いて、基板ステージ2のうち少なくとも基板ホルダ31の温度を調整可能である。温度調整装置32は、基板ホルダ31の温度を調整することにより、基板ホルダ31に保持されている基板Pの温度を調整できる。基板ホルダ31に保持されている基板Pの温度は、基板ホルダ31の温度と実質的に同じになる。
In FIG. 2, the
本実施形態においては、温度調整装置32は、基板ステージ2の内部に形成された流路33と、流路33に温度調整された流体を流す流体供給装置34とを含む。基板ホルダ31(基板P)の温度は、流路33を流れる流体によって調整される。なお、温度調整装置32は、流路33及び流体供給装置34を含んでいなくてもよく、基板ホルダ31を加熱する加熱器と、基板ホルダ31を冷却する冷却器の一方または双方を含んでいてもよい。加熱器は、例えばペルチェ素子またはヒータを含む。冷却器は、例えばペルチェ素子を含む。
In the present embodiment, the
本実施形態において、基板P(物体)は、搬送装置35によって基板ステージ2に搬入される。搬送装置35は、基板Pを保持する保持部材36と、保持部材36に保持されている基板Pの温度を調整可能な温度調整装置37とを含む。温度調整装置37は、例えば図1に示した制御装置7に制御され、保持部材36に保持されている基板Pの温度を、基板ステージ2の基板ホルダ31の温度と実質的に同じに調整できる。
In the present embodiment, the substrate P (object) is carried into the
図3及び図4は、本実施形態に係る流体供給システム6を示す図である。流体供給装置21は、液体LQ1の温度を調整可能な温度調整装置40と、温度調整装置40と液浸部材5とを結ぶ流路41と、流路41を流れる液体LQ1の温度を検出する温度センサ42とを備える。
3 and 4 are diagrams showing a
温度調整装置40は、管部材43aを介して熱交換器44と接続されている。温度調整装置40からの液体LQ1は、管部材43aの内部の流路を通って、熱交換器44へ送られる。熱交換器44は、その内部に設けられた流路44aを有する。管部材43aからの液体LQ1は、熱交換器44の流路44aを流れる。熱交換器44は、管部材43bを介して液浸部材5と接続されている。熱交換器44の流路44aを流れた液体LQ1は、管部材43bの内部の流路を通って、液浸部材5へ送られる。液浸部材5へ送られた液体LQ1は、液浸部材5の内部の流路20を通って、液浸領域へ供給される。
The
温度センサ42は、管部材43bとの間に熱が伝わることが可能なように、管部材43bに設けられている。温度センサ42は、管部材43bを流れる液体LQ1の温度を検出し、その結果を温度調整装置40へ供給する。温度調整装置40は、例えば加熱器と冷却器の少なくとも一方を使って、温度調整装置40の外部から供給される液体LQ1の温度を所望の値に近づけることができる。温度調整装置40の制御部は、液体LQ1の温度の設定値を制御装置7から受け取り、温度センサ42で検出される液体LQ1の温度が設定値に近づくように、加熱器と冷却器の少なくとも一方を制御する。
The
本実施形態において、温度調整装置40と液浸部材5とを結ぶ流路41は、管部材43aの内部の流路、熱交換器44の内部の流路44a、及び管部材43bの内部の流路を含む。管部材43a、熱交換器44、及び管部材43bは、断熱部材に覆われており、これら部材の外部と流路41を流れる液体LQ1との間で熱が伝わることが抑制されている。管部材43a、熱交換器44、及び管部材43bの少なくとも一部は、断熱部材に覆われていなくてもよい。
In the present embodiment, the
流体供給装置22は、液体LQ2の温度を調整可能な温度調整装置45と、温度調整装置45と投影光学系PLの保持部材PLSとを結ぶ流路46と、流路46を流れる液体LQ2の温度を検出する温度センサ47と、温度調整装置45と液浸部材5とを結ぶ流路48とを備える。
The
温度調整装置45は、管部材49aを介して、投影光学系PLの保持部材PLSと接続されている。流路46は管部材49aの内部の流路を含み、温度調整装置45からの液体LQ2は、管部材49aの内部の流路を通って保持部材PLSへ送られる。保持部材PLSに送られた液体LQ2は、保持部材PLSに設けられた流路を流れて投影光学系PLの光学素子の温度調整に利用された後、保持部材PLSに設けられた流路から排出される。
The
温度センサ47は、管部材49aとの間に熱が伝わることが可能なように、管部材49aに設けられている。温度センサ47は、管部材49aを流れる液体LQ2の温度を検出し、その結果を温度調整装置45へ供給する。温度調整装置45は、例えば加熱器と冷却器の少なくとも一方を使って、温度調整装置45から送出される液体LQ2の温度を所望の値に近づけることができる。温度調整装置45の制御部は、液体LQ2の温度の設定値を制御装置7から受け取り、温度センサ47で検出される液体LQ2の温度が設定値に近づくように、加熱器と冷却器の少なくとも一方を制御する。
The
また、温度調整装置45は、管部材49aから分岐した管部材49bを介して、弁50に接続されている。弁50は、例えば気体の圧力により流路の開閉を行う気体作動弁(air operated valve)を含むが、電磁力で作動する電磁弁、その他の力で作動する弁を含んでいてもよい。気体作動弁は、電磁弁などと比べて、熱源になりにくい。
The
本実施形態において弁50は、3つのポートを有する三方弁である。管部材49bは、弁50の第1のポート50aに接続されている。弁50は、第1のポート50aへ流入した液体LQ2が第2のポート50bと第3のポート50cのいずれにも流れない第1状態と、第1のポート50aへ流入した液体LQ2が第2のポート50bへ流れるとともに第3のポート50cへ流れない第2状態と、第1のポート50aへ流入した液体LQ2が第3のポート50cへ流れるとともに第2のポート50bへ流れない第3状態とを切替可能である。図3には第2状態の流れが図示されており、図4には第3状態の流れが図示されている。
In the present embodiment, the
弁50の第2のポート50bは、管部材49cを介して、液浸部材5と接続されている。図3に示すように、第2のポート50bからの液体LQ2は、管部材49cの内部の流路を通って、液浸部材5へ送られる。液浸部材5に送られた液体LQ2は、液浸部材5に設けられた流路30を流れて液浸部材5の温度調整に利用された後、流路30から排出される。
The
弁50の第3のポート50cは、管部材49dを介して、熱交換器44と接続されている。図4に示すように、熱交換器44は、その内部に設けられた流路44bを含む。第3のポート50cからの液体LQ2は、管部材49dの内部の流路を通って、熱交換器44へ送られる。熱交換器44において、液体LQ2が流れる流路44bは、液体LQ1が流れる流路44aと合流しない。すなわち、熱交換器44において、液体LQ2は、液体LQ1と混じらずに流路44bを流れつつ、流路44aを流れる液体LQ1と熱交換可能である。熱交換器44の流路44bを流れた液体LQ2は、熱交換器44から排出される。
The
本実施形態において、熱交換器44は、管部材49eを介して液浸部材5と接続されている。熱交換器44から排出された液体LQ2は、管部材49eの内部の流路を通って、液浸部材5へ送られる。管部材49eの内部の流路は、弁50の第2のポート50bに接続されている管部材49cの内部の流路と合流している。本実施形態において、管部材49cと管部材49eは、いずれも管部材49fの第1端に接続されており、管部材49fの第2端が液浸部材5の流路30に接続されている。このように、熱交換器44から液浸部材5に至る流路の一部は、弁50の第2のポート50bから液浸部材5に至る流路の一部と共通である。
In the present embodiment, the
本実施形態における流体供給装置22は、循環系である。流体供給装置22は、温度調整装置45から送出された液体LQ2を回収し、回収された液体LQ2を温度調整装置45によって温度調整した後に再度供給する。本実施形態において、投影光学系PLの保持部材PLSの流路を流れた液体LQ2は、保持部材PLSに接続された管部材49gの内部の流路を通って、温度調整装置45へ送られる。本実施形態において、液浸部材5の流路30を流れた液体LQ2は、液浸部材5に接続された管部材49hの内部の流路を通って、温度調整装置45へ送られる。管部材49hの内部の流路は、例えば、管部材49gの内部の流路と合流した後に温度調整装置45へ接続されるが、管部材49gの内部の流路と合流せずに温度調整装置45へ接続されていてもよい。
The
本実施形態において、管部材49hには、流量制御器51が設けられている。流量制御器51は、例えば、電磁弁などを有するマスフローコントローラを含む。流量制御器51は、管部材49hの内部を流れる液体LQ2の流量を制御できる。流量制御器51は、液体LQ2の温度を変化させる熱源になりえるが、液浸部材5の下流側に設けられているので、液浸部材5を流れる際の液体LQ2の温度に影響を及ぼしにくい。
In the present embodiment, the
本実施形態において、流量制御器51は、制御装置7に制御されることによって、管部材49hの内部を流れる液体LQ2の流量を調整する。流量制御器51は、図3の第2状態において、熱交換器44を経由しないで温度センサ52(後述する)に送られる液体LQ2の流量を制御できる。また、流量制御器51は、図4の第3状態において、熱交換器44を経由して温度センサ52に送られる液体LQ2の流量を制御できる。
In the present embodiment, the
本実施形態において、流体供給システム6は、管部材49fを流れる液体LQ2の温度を検出する温度センサ52を含む。温度センサ52は、熱交換器44から液浸部材5に至る流路と、弁50の第2のポート50bから液浸部材5に至る流路との共通部分に設けられている。温度センサ52は、管部材49fとの間に熱が伝わることが可能なように、管部材49fに設けられている。
In the present embodiment, the
図3に示す第2状態において、温度調整装置45からの液体LQ2は、弁50に送られた後、管部材49cの内部の流路と管部材49fの内部の流路とを介して、温度センサ52に送られる。すなわち、第2状態において、温度センサ52は、熱交換器44を経由せずに供給された液体LQ2の温度を検出する。
In the second state shown in FIG. 3, the liquid LQ2 from the
図4に示す第3状態において、温度調整装置45からの液体LQ2は、弁50に送られた後、管部材49dの内部の流路と、熱交換器44の内部の流路44bと、管部材49eの内部の流路と、管部材49fの内部の流路とを介して、温度センサ52へ送られる。すなわち、第3状態において、温度センサ52は、熱交換器44を経由して供給された液体LQ2の温度を検出する。
In the third state shown in FIG. 4, after the liquid LQ2 from the
本実施形態において、弁50は、液体LQ2を熱交換器44を経由せずに温度センサ52へ送る流路と、液体LQ2を熱交換器44を経由して温度センサ52へ送る流路とを切り替える。制御装置7は、弁50を制御することによって、図3の第2状態と図4の第3状態とを切替可能である。制御装置7は、第2状態に設定することにより、熱交換器44を経由しない液体LQ2の温度を温度センサ52が検出した結果を取得できる。制御装置7は、第3状態に設定することにより、熱交換器44を経由した液体LQ2の温度を温度センサ52が検出した結果を取得できる。
In the present embodiment, the
本実施形態において、管部材49a〜管部材49fは、断熱部材に覆われており、これら部材の外部と流路を流れる液体LQ2との間で熱が伝わることが抑制されている。管部材49a〜管部材49fの少なくとも一部は、断熱部材に覆われていなくてもよく、例えば温度調整装置から温度センサまでの流路を形成する部材の少なくとも一部は、断熱部材に覆われていなくてもよい。また、管部材49gおよび管部材49hの少なくとも一部は、断熱部材に覆われていてもよいし、断熱部材に覆われていなくてもよい。
In the present embodiment, the
次に、本実施形態に係る流体供給方法について、流体供給システム6の動作に基づいて説明する。図3に示した制御装置7は、流体供給システム6の温度調整装置45を制御することによって、少なくとも露光動作時に投影光学系PLが予め設定された温度に保たれるように、投影光学系PLに送られる液体LQ2の温度を制御する。また、制御装置7は、露光動作時に図3の第2状態になるように、弁50を制御して、温度調整装置45からの液体LQ2の一部を液浸部材5に送る。温度調整装置45からの液体LQ2が投影光学系PLと液浸部材5とに送られるので、液浸部材5の温度は、投影光学系PLの温度とほぼ同じになる。
Next, the fluid supply method according to the present embodiment will be described based on the operation of the
また、制御装置7は、流体供給システム6の温度調整装置40を制御することによって、少なくとも露光動作時に液浸領域LSへ供給される液体LQ1が予め設定された温度に保たれるように、液体LQ1の温度を制御する。温度調整装置40から送出される液体LQ1の温度は、液体LQ2によって温度調整されている投影光学系PLの終端光学素子13の温度と、液浸領域LSへ供給された液体LQ1の温度とがほぼ同じになるように、設定される。本実施形態において、露光装置EXは、終端光学素子13に接する液体LQ1と終端光学素子13とがほぼ同じになるように温度調整された状態において、基板Pを露光する。そのため、露光装置EXは、投影光学系PLの温度変化などに起因する露光不良の発生を抑制できる。
Further, the
ところで、温度調整装置40から供給された液体LQ1の温度を検出可能な温度センサ42は、温度調整装置から供給された液体の温度を検出可能な温度センサ47および温度センサ52と別の温度センサである。このような複数の温度センサは、製造誤差、経時変化などにより特性が互いに異なることなどがありえる。複数の温度センサで特性の差が大きくなると、温度センサの検出結果により温度調整される液体の温度の制御において、誤差が大きくなることがありえる。本実施形態において、流体供給システム6は、温度調整された液体LQ1と、温度調整された液体LQ2との温度差を検出可能である。
By the way, the
次に、液体LQ1と液体LQ2の温度差を検出する際の流体供給システム6の動作について説明する。この検出動作の少なくとも一部は、例えば、流体供給システム6(露光装置EX)のメンテナンス時に実行される。
Next, the operation of the
図5は、流体供給システム6の動作を示すフローチャートである。図5のステップS1において、流体供給システム6の流路は、図3の第2状態に設定されている。ステップS1において、温度調整装置45は、温度調整された液体LQ2を熱交換器44を経由しないで温度センサ52に供給し、ステップS2において、温度センサ52は、熱交換器44を経由しない液体LQ2の温度を検出する。ステップS3において、流体供給システム6の流路は、図4の第3状態に設定されている。ステップS3において、温度調整装置40は、温度調整された液体LQ1を熱交換器44に供給する。ステップS3において、温度調整装置45は、温度調整装置40による熱交換器44への液体LQ1の供給の少なくとも一部と並行して、温度調整された液体LQ2を、熱交換器44を経由して温度センサ52へ供給する。すなわち、ステップS3において、温度調整装置45は、温度調整された液体LQ2を、温度調整された液体LQ1が供給されている熱交換器44を経由して、温度センサ52に供給する。ステップS4において、温度センサ52は、温度調整された液体LQ1が供給されている熱交換器44を経由した液体LQ2の温度を検出する。
FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the
図6は、温度センサ52の検出結果の一例を示す図である。ここでは、熱交換器44に供給される液体LQ1の温度は、熱交換器44に供給される液体LQ2の温度よりも高いとする。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a detection result of the
図6において、温度T1は、図5のステップS2で温度センサ52により検出された温度、すなわち、熱交換器44を経由しない液体LQ2の温度の検出結果を示す。温度T2は、図5のステップS4で温度センサ52により検出された温度、すなわち、液体LQ1が供給されている熱交換器44を経由した液体LQ2の温度の検出結果を示す。
In FIG. 6, the temperature T <b> 1 indicates the detection result of the temperature detected by the
ステップS4において、熱交換器44を流れている液体LQ2は、熱交換器44を流れている液体LQ1と熱交換可能である。そのため、熱交換器44に供給される液体LQ1の温度が液体LQ2の温度よりも高い場合に、熱交換器44を流れた後の液体LQ2の温度は、熱交換器44を流れる前の液体LQ2の温度よりも高くなる。本実施形態において、熱交換器44を流れる前の液体LQ2の温度は、ステップS1において熱交換器44を経由しないで温度センサ52に送られた液体LQ2の温度とほぼ同じである。すなわち、熱交換器44に供給される液体LQ1と液体LQ2に温度差がある場合には、ステップS4において温度センサ52により検出された温度T2は、ステップS2において温度センサ52により検出された温度T1と異なる。本実施形態における制御装置7は、図4の流量制御器51を制御することにより、ステップS3において熱交換器44における液体LQ2の流量を液体LQ1の流量より小さくする。これにより、熱交換器44に供給される液体LQ1と液体LQ2に温度差がある場合に、熱交換器44を流れている液体LQ2の温度の変化量が大きくなり、温度センサ52が検出する温度T1と温度T2との差が大きくなる。そのため、熱交換器44に供給される液体LQ1と液体LQ2に温度差を検出しやすくなる。
In Step S4, the liquid LQ2 flowing through the
以上のように、流体供給システム6は、ステップS2における温度センサ52の検出結果と、ステップS4における温度センサ52の検出結果とに基づいて、温度調整された液体LQ1と温度調整された液体LQ2の温度差に関する情報を取得可能である。
As described above, the
本実施形態において、流体供給システム6により取得される温度差に関する温度差情報は、熱交換器44に供給される液体LQ1と液体LQ2との温度差の有無の情報、この温度差の値の情報、熱交換器44に供給される液体LQ1の温度および液体LQ2の温度の推定値の情報、熱交換器44に供給される液体LQ1の温度と液体LQ2の温度の相対的な高低関係の情報の少なくとも1つを含む。
In the present embodiment, the temperature difference information regarding the temperature difference acquired by the
本実施形態において、制御装置7は、温度センサ52の検出結果に基づいて、上記の温度差情報の少なくとも一部を取得する。制御装置7は、取得した温度差情報の少なくとも一部を、図1の記憶装置8に記憶させる。
In the present embodiment, the
制御装置7は、ステップS2において温度センサ52が検出した第1の温度と、ステップS4において温度センサ52が検出した第2の温度とを比較し、熱交換器44に供給される液体LQ1と液体LQ2との温度差の有無を判定できる。例えば、制御装置7は、第1の温度と第2の温度との差が閾値未満であるか否かを判定し、この差が閾値未満である場合に温度差が実質的になく、この差が閾値以上である場合に温度差があると判断してもよい。また、制御装置7は、第1の温度と第2の温度とを比較して、熱交換器44に供給される液体LQ1の温度と液体LQ2の温度のいずれが高いか又はいずれが低いかを判定してもよい。また、制御装置7は、上記の第1の温度、第2の温度、熱交換器44における液体LQ1の流量、熱交換器44における液体LQ2の流量などに基づいて、熱交換器44に供給される液体LQ1と液体LQ2との温度差の推定値を算出してもよい。また、制御装置は、熱交換器44に供給される液体LQ1と液体LQ2との温度差の推定値、第1の温度などに基づいて、熱交換器44に供給される液体LQ1の温度と液体LQ2の温度の少なくとも一方の推定値を算出してもよい。
The
本実施形態において、制御装置7は、上記の温度差情報に基づいて温度調整装置40を制御する。制御装置7は、温度調整装置40から供給される液体LQ1の温度が、温度調整装置45から供給される液体LQ2の温度とほぼ同じになるように、温度調整装置40を制御する。制御装置7は、液浸領域LSに供給された液体LQ1の温度が、液体LQに接する部材の温度と同じになるように、温度調整装置40を制御する。
In the present embodiment, the
例えば、制御装置7は、ステップS4において温度センサ52が検出する第2の温度が、ステップS2において温度センサ52が検出する第1の温度に近づくように、温度調整装置40を制御する。図6のように第2の温度が第1の温度よりも高い場合に、温度調整装置40から供給される液体LQ1の温度は、温度調整装置45から供給される液体LQ2の温度よりも高いと推定される。この場合に、制御装置7は、温度調整装置40から供給される液体LQ1の温度を下げるように、温度調整装置40を制御する。また、上記の第2の温度が第1の温度よりも低い場合に、温度調整装置40から供給される液体LQ1の温度は、温度調整装置45から供給される液体LQ2の温度よりも低いと想定される。この場合に、制御装置7は、温度調整装置40から供給される液体LQ1の温度を上げるように、温度調整装置40を制御する。制御装置7は、温度調整装置40から供給される液体LQ1の温度が、温度調整装置45から供給される液体LQ2の温度とほぼ同じになるように、温度調整装置40および温度調整装置45の一方のみを制御してもよいし、双方を制御してもよい。
For example, the
本実施形態において、温度センサ42と温度センサ47の一方または双方は、温度センサ52が検出した液体LQ1の温度と、温度センサ52が検出した液体LQ2の温度との差の情報に基づいて、キャリブレーションされる。例えば、流体供給システム6は、温度センサ52による液体LQ1の温度の検出結果と液体LQ2の温度の検出結果とがほぼ同じになるように制御された状態で、温度センサ42によって液体LQ1の温度を検出する。温度センサ42は、例えば、温度センサ42が液体LQ1の温度を検出した結果と、温度センサ52が液体LQ1の温度を検出した結果とを使って、キャリブレーションされる。制御装置7は、キャリブレーションに用いられる補正係数を、温度センサ42が液体LQ1の温度を検出した結果と、温度センサ52が液体LQ1の温度を検出した結果とを使って算出してもよい。キャリブレーションは、制御装置7が自動で行ってもよいし、オペレータが手動で行ってもよい。
In the present embodiment, one or both of the
次に、露光装置EXにおける温度調整動作について説明する。図7は、露光装置EXの温度調整動作を示すフローチャートである。ステップS10において、制御装置7は、温度調整装置40から供給される液体LQ1の温度と、温度調整装置45から供給される液体LQ2の温度との相対関係を調整することにより、液浸領域LSに供給される液体LQ1(液浸液体)の温度を投影光学系PLの温度に合わせる。ステップS11において、制御装置7は、図2の温度調整装置32を制御し、基板P(基板ステージ2)の温度を、ステップS10で設定された液浸液体の温度に合わせる。ステップS12において、制御装置7は、図1のチャンバ装置9を制御し、基板ステージ2が配置される空間の温度を、ステップS11で設定された基板ステージ2の温度に合わせる。また、制御装置7は、図2の温度調整装置37を制御し、基板Pを基板ステージ2に搬入する保持部材36の温度を、ステップS11で設定された基板ステージ2の温度に合わせる。
Next, the temperature adjustment operation in the exposure apparatus EX will be described. FIG. 7 is a flowchart showing the temperature adjustment operation of the exposure apparatus EX. In step S <b> 10, the
次に、変形例について説明する。図8(A)および図8(B)は、変形例に係る流体供給システム6の概略構成を示す図である。図8(A)に示す第3状態において、温度調整装置40は、温度調整された液体LQ1を、熱交換器44に供給する。熱交換器44を経由した液体LQ1は、例えば、図3と同様に液浸部材5を介して液浸領域へ供給される。温度センサ42は、熱交換器44からの液体LQ1の温度を検出可能である。また、温度調整装置45は、温度調整された液体LQ2を熱交換器44に供給可能である。熱交換器44に供給された液体LQ2は、例えば図3と同様に液浸部材5および投影光学系PLに送られる。
Next, a modified example will be described. FIGS. 8A and 8B are diagrams showing a schematic configuration of a
図8(B)に示す第4状態において、流体供給システム6は、温度調整装置45から熱交換器44への液体LQ2の供給を停止する。流体供給システム6は、例えば、温度調整装置45と熱交換器44とを結ぶ流路に設けられる弁を制御することで、温度調整装置45から熱交換器44への液体LQ2の供給を停止する。
In the fourth state shown in FIG. 8B, the
本変形例における温度センサ42は、図8(A)の第3状態において、温度調整された液体LQ2が供給されている熱交換器44を通った液体LQ1の温度を検出する。また、温度センサ42は、図8(B)の第4状態において、液体LQ2が供給されていない熱交換器44を通った液体LQ1の温度を検出する。この流体供給システム6において、温度調整された液体LQ1と温度調整された液体LQ2とで温度差がある場合には、第3状態において温度センサ42が検出した温度と、第4状態において温度センサ42が検出した温度とが異なることになる。このように、本変形例に係る流体供給システム6は、温度センサ42の検出結果により、温度調整された液体LQ1と温度調整された液体LQ2とで温度差を検出できる。
In the third state of FIG. 8A, the
なお、本変形例において、図3の温度センサ52は、設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。また、温度調整装置45からの液体LQ2を熱交換器44を経由しないで液浸部材5に送る流路は、設けられていてもよいし、設けられていなくてもよい。また、温度調整装置45からの液体LQ2を投影光学系PLに送る流路は、図3と同様に、温度調整装置45と熱交換器44との間の流路と分岐していてもよいし、熱交換器44の下流側の流路において、液浸部材5への流路と分岐していてもよい。
また、本変形例において、図8(A)の状態では、図3の場合と同様に、温度センサ42の検出結果を温度調整装置40の制御に用いてもよいし、用いなくてもよい。図8(A)の状態において、温度センサ42の検出結果を温度調整装置40の制御に用いる場合には、図8(B)の状態にする前に、すなわち熱交換器44への液体LQ2の供給を停止する前に、温度センサ42の検出結果に基づく温度調整装置40の制御を停止してもよい。これにより、熱交換器44へ液体LQ2の供給しているとき(図8(A)の状態)の液体LQ1(液体LQ2)の温度と、熱交換器44への液体LQ2の供給を停止したとき(図8(B)の状態)の液体LQ1の温度との差を、温度センサ42で正確に検出することができる。あるいは、図8(A)の状態において、温度センサ42の検出結果が所望の値となるように、温度センサ42の検出結果を温度調整装置40の制御に用いる場合には、熱交換器44へ液体LQ2の供給しているとき(図8(A)の状態)の液体LQ1(液体LQ2)の温度と、熱交換器44への液体LQ2の供給を停止したとき(図8(B)の状態)の液体LQ1の温度との差を、温度調整装置40の加熱器と冷却器の少なくとも一方の稼働状態の変化に基づいて推測するようにしてもよい。
In this modification, the
Further, in this modification, in the state of FIG. 8A, the detection result of the
<第2実施形態>
第2実施形態について説明する。図9及び図10は、本実施形態に係る流体供給システム6を示す図である。本実施形態において、上記の実施形態に対応する構成については同じ符号を付して説明を簡略化あるいは省略する。
Second Embodiment
A second embodiment will be described. 9 and 10 are diagrams showing the
本実施形態において、温度調整装置40は、管部材55aを介して液浸部材5に接続されている。温度調整装置40からの液体LQ1は、管部材55aの内部の流路を通って液浸部材5に送られ、液浸部材5を介して液浸領域に供給される。温度センサ42は、管部材55aの内部の流路を流れる液体LQ1の温度を検出する。
In the present embodiment, the
本実施形態において、温度調整装置45は、管部材55bを介して、投影光学系PLの保持部材PLSに接続されている。温度調整装置45からの液体LQ2は、管部材55bの内部の流路を通って保持部材PLSに送られ、投影光学系PLの温度調整に用いられる。温度センサ47は、管部材55bの内部の流路を流れる液体LQ2の温度を検出する。管部材55bには、管部材55bと液浸部材5とを結ぶ管部材55cが接続されている。管部材55cは、温度センサ47と保持部材PLSとの間の管部材55bに接続されている。温度調整装置45からの液体LQ2の一部は、管部材55cの内部の流路を通って液浸部材5へ送られ、液浸部材5の温度調整に用いられる。
In the present embodiment, the
流体供給システム6は、温度センサ42から液浸部材5に至る流路と温度調整装置45から温度センサ47に至る流路とを結ぶ管部材55dを含む、管部材55dには、管部材55dの内側の流路を開閉する弁が設けられている。この弁は、例えば、管部材55dに設けられる弁と、管部材55aと管部材55dの分岐点に設けられる三方弁と、管部材55bと管部材55dの分岐点に設けられる三方弁の少なくとも1つを含む。
The
図9には、管部材55dの内部の流路が閉鎖されている第5状態が図示されている。第5状態において、温度調整装置40からの液体LQ1は、管部材55dを介した管部材55bへの流入が抑制あるいは防止される。また、第5状態において、温度調整装置45からの液体LQ2は、管部材55dを介した管部材55aへの流入が抑制あるいは防止される。
FIG. 9 shows a fifth state in which the flow path inside the
図10は、管部材55dの内部の流路が開放されている第6状態を示す図である。第6状態において、温度調整装置40からの液体LQ1は、温度センサ42へ送られた後に、管部材55dの内部の流路を通って温度センサ47へ送られる。温度センサ47へ送られた液体LQ1は、温度センサ47と保持部材PLSとの間の流路に接続された排液口から排出される。
FIG. 10 is a diagram showing a sixth state in which the flow path inside the
温度センサ47は、図9の第5状態において、温度調整装置45からの液体LQ2の温度を検出する。また、温度センサ47は、図10の第6状態において、温度調整装置40からの液体LQ1の温度を検出する。すなわち、温度センサ47は、温度調整された液体LQ1の温度を検出し、かつ温度調整された液体LQ2の温度を検出する。
The
流体供給システム6において、温度調整された液体LQ1と温度調整された液体LQ2とで温度差がある場合には、第5状態において温度センサ47が検出した液体LQ2の温度と、第6状態において温度センサ47が検出した液体LQ1の温度とが異なることになる。このように、流体供給システム6は、温度センサ47の検出結果により、温度調整された液体LQ1と温度調整された液体LQ2との温度差を検出できる。
In the
本実施形態において、温度調整装置40および温度調整装置45の一方または双方は、温度センサ47が検出した液体LQ2の温度と、温度センサ47が検出した液体LQ1の温度との温度差の情報に基づいて制御される。例えば、図1に示した制御装置7は、温度センサ47により検出される液体LQ1の温度が、温度センサ47により検出される液体LQ2の温度に近づくように、温度調整装置40を制御する。
In the present embodiment, one or both of the
ところで、温度センサ42は、図9の第5状態において、温度調整装置40からの液体LQ1の温度を検出する。また、温度センサ47は、図10の第6状態において、温度調整装置40からの液体LQ1の温度を検出する。すなわち、流体供給システム6は、温度調整された液体LQ1の温度を、温度センサ42と温度センサ47のそれぞれで検出する。流体供給システム6において、温度センサ42と温度センサ47の少なくと一方は、第5状態において温度センサ42が検出した液体LQ1の温度と、第6状態において温度センサ47が検出した液体LQ1の温度との温度差の情報を使って、キャリブレーションされる。
By the way, the
本実施形態において、図1の制御装置7は、温度センサ42が検出した液体LQ1の温度と、温度センサ47が検出した液体LQ1の温度とが同じになるように、温度センサ42の検出結果と温度センサ47の少なくとも一方を補正する。制御装置7は、補正後において、温度センサ47により検出される液体LQ1の温度が、温度センサ47により検出される液体LQ2の温度に近づくように、温度調整装置40を制御する。
In the present embodiment, the
なお、上記の実施形態において、流体供給システム6は、液体LQ1と液体LQ2を供給し、液体LQ1と液体LQ2はともに水であって純度が異なっているが、液体LQ1と液体LQ2とで純度が同じであってもよく、液体LQ1の流路の少なくとも一部は液体LQ2の流路と合流していてもよい。例えば、図2の液浸部材5において、液浸領域LSから回収された液体LQ1が通る流路26は、液体LQ2が通る流路30と合流していてもよく、液浸領域LSから回収された液体LQ1の少なくとも一部は、流路30を通って回収されてもよいし、循環系の流体供給装置22において液体LQ2として利用されてもよい。また、液体LQ1の組成は、液体LQ2と組成が異なっていてもよく、例えば、液体LQ1と液体LQ2の一方の主成分が水であり、他方の主成分が水と異なる物質であってもよい。
In the above embodiment, the
なお、上記の実施形態において、流体供給システム6は、液体LQ1と液体LQ2とを供給するが、液体LQ1および液体LQ2の他に流体を供給してもよいし、液体LQ1と液体LQ2の一方または双方を供給しなくてもよい。流体供給システム6は、基板ステージ2の温度調整に用いられる流体を供給してもよい。流体供給システム6は、第1の液浸領域に第1の液体を供給し、第1の液浸領域と位置が異なる第2の液浸領域に第2の液体を供給しつつ、第1の液体と第2の液体の温度差を検出してもよい。
In the above embodiment, the
なお、流体供給システム6は、液浸領域LSの周囲に吹き出されるガスを供給し、このガスと他の流体との温度差を検出してもよい。このガスは、液浸領域LSに液体を閉じ込めることに利用されてもよいし、液浸領域LSの周囲の環境(例えば、温度、湿度、及び圧力の少なくとも1つを含む)を制御することに利用されてもよい。流体供給システム6が供給する複数の流体は、液体と気体の少なくとも一方を含み、固体を含む混相流体を含んでいてもよく、ゾル状あるいはゲル状の流体を含んでいてもよい。
The
なお、上記の実施形態において、流体供給装置22は、温度調整された液体LQ2を投影光学系PLに供給し、かつ温度調整された液体LQ2を液浸部材5に供給するが、温度調整された液体LQ2を投影光学系PLと液浸部材5の少なくとも一方に供給しなくてもよいし、投影光学系PLと液浸部材5の他の部材に液体LQ2を供給してもよい。温度調整された流体を投影光学系PLに供給する第1の供給装置は、温度調整された流体を液浸部材5に供給する第2の供給装置と別の装置であってもよく、流体供給システム6は、第1の供給装置が供給する流体と第2の供給装置が供給する流体との温度差を検出してもよい。この第1の供給装置は、投影光学系PLの代わりに第1部材に液体を供給してもよい。この第2の供給装置は、液浸部材5の代わりに第2部材に液体を供給してもよい。
In the above embodiment, the
流体供給システム6による温度差の検出動作の少なくとも一部は、露光装置EXの露光動作時に実行されてもよい。例えば、流体供給システム6は、露光装置EXの露光時に、熱交換器44を経由した液体LQ2の温度と、熱交換器44を経由しない液体LQ2の温度の少なくとも一方を温度センサ52により検出してもよい。流体供給システム6は、熱交換器44を経由した液体LQ2の温度の検出を、熱交換器44を経由しない液体LQ2の温度の検出より前に行ってもよいし、後で行ってもよい。上記の実施形態において、液体LQ1又は液体LQ2の温度を検出する温度センサは、測定対象の液体に非接触で温度を検出するが、検出対象の液体に接触して温度を検出してもよい。
At least a part of the temperature difference detection operation by the
図4の第3状態において、温度調整された液体LQ2の一部は、熱交換器44を介して温度センサ52へ送られ、それと並行して、温度調整された液体LQ2の他の一部は、投影光学系PLへ送られているが、熱交換器44を介して温度センサ52へ液体LQ2を送る際に液体LQ2が投影光学系PLへ送られなくてもよい。
In the third state of FIG. 4, a part of the temperature-adjusted liquid LQ2 is sent to the
流体供給システム6は、供給した流体の少なくとも一部を回収して再度供給する循環系を含んでいてもよいし、供給した流体を回収しない非循環系をふくんでいてもよい。
The
弁50は、第2のポート50bと第3のポート50cの一方のポートを介して液体LQ2が流れる際に、他方のポートを介して液体LQ2が流れないが、他方のポートを介して液体LQ2が流れてもよい。また、弁50は、第2のポート50bからの液体LQ2の流量と第3のポート50cからの液体LQ2の流量との比率が可変でもよい。
In the
なお、上述の各実施形態において、制御装置7は、CPU等を含むコンピュータシステムを含む。また、制御装置7は、コンピュータシステムと外部装置との通信を実行可能なインターフェースを含む。記憶装置8は、例えばRAM等のメモリ、ハードディスク、CD−ROM等の記録媒体を含む。記憶装置8には、コンピュータシステムを制御するオペレーティングシステム(OS)がインストールされ、露光装置EXを制御するためのプログラムが記憶されている。
In each of the above-described embodiments, the
なお、制御装置7に、入力信号を入力可能な入力装置が接続されていてもよい。入力装置は、キーボード、マウス等の入力機器、あるいは外部装置からのデータを入力可能な通信装置等を含む。また、液晶表示ディスプレイ等の表示装置が設けられていてもよい。
An input device that can input an input signal may be connected to the
記憶装置8に記録されているプログラムを含む各種情報は、制御装置(コンピュータシステム)7が読み取り可能である。記憶装置8には、制御装置7に、露光光が射出される光学部材の射出面と基板との間の露光光の光路に満たされた液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置の制御を実行させるプログラムが記録されている。
Various kinds of information including programs recorded in the storage device 8 can be read by the control device (computer system) 7. In the storage device 8, immersion exposure is performed in which the
記憶装置8に記録されているプログラムは、露光装置EXの少なくとも1つの処理を実行させる制御を、制御装置7に実行させてもよい。記憶装置8に記憶されているプログラムが制御装置7に読み込まれることにより、基板ステージ2、計測ステージ3、及び液浸部材5等、露光装置EXの各種の装置が協働して、液浸領域LSが形成された状態で、基板Pの液浸露光等、各種の処理を実行する。
The program recorded in the storage device 8 may cause the
なお、上述の各実施形態においては、投影光学系PLの終端光学素子13の射出面12側(像面側)の光路Kが液体LQ1で満たされているが、投影光学系PLが、例えば国際公開第2004/019128号パンフレットに開示されているような、終端光学素子13の入射側(物体面側)の光路も液体LQ1で満たされる投影光学系でもよい。
In each of the above-described embodiments, the optical path K on the
なお、上述の各実施形態においては、液体LQ1が水であることとしたが、水以外の液体でもよい。液体LQ1は、露光光ELに対して透過性であり、露光光ELに対して高い屈折率を有し、投影光学系PLあるいは基板Pの表面を形成する感光材(フォトレジスト)等の膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体LQ1が、ハイドロフロロエーテル(HFE)、過フッ化ポリエーテル(PFPE)、フォンブリンオイル等のフッ素系液体でもよい。また、液体LQ1が、種々の流体、例えば、超臨界流体でもよい。 In each of the above-described embodiments, the liquid LQ1 is water, but a liquid other than water may be used. The liquid LQ1 is transmissive to the exposure light EL, has a high refractive index with respect to the exposure light EL, and forms a film such as a photosensitive material (photoresist) that forms the surface of the projection optical system PL or the substrate P. A stable material is preferred. For example, the liquid LQ1 may be a fluorinated liquid such as hydrofluoroether (HFE), perfluorinated polyether (PFPE), or fomblin oil. Further, the liquid LQ1 may be various fluids such as a supercritical fluid.
なお、上述の各実施形態においては、基板Pが、半導体デバイス製造用の半導体ウエハを含むこととしたが、例えばディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版(合成石英、シリコンウエハ)等を含んでもよい。 In each of the above-described embodiments, the substrate P includes a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device. For example, the substrate P is used in a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or an exposure apparatus. A mask or reticle master (synthetic quartz, silicon wafer) or the like may also be included.
なお、上述の各実施形態においては、露光装置EXが、マスクMと基板Pとを同期移動してマスクMのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置(スキャニングステッパ)であることとしたが、例えばマスクMと基板Pとを静止した状態でマスクMのパターンを一括露光し、基板Pを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステッパ)でもよい。 In each of the above-described embodiments, the exposure apparatus EX is a step-and-scan type scanning exposure apparatus (scanning stepper) that scans and exposes the pattern of the mask M by moving the mask M and the substrate P synchronously. However, for example, a step-and-repeat projection exposure apparatus (stepper) that performs batch exposure of the pattern of the mask M while the mask M and the substrate P are stationary and sequentially moves the substrate P stepwise may be used.
また、露光装置EXが、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第1パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第1パターンの縮小像を基板P上に転写した後、第2パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第2パターンの縮小像を第1パターンと部分的に重ねて基板P上に一括露光する露光装置(スティッチ方式の一括露光装置)でもよい。また、スティッチ方式の露光装置が、基板P上で少なくとも2つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Pを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置でもよい。 In addition, the exposure apparatus EX transfers a reduced image of the first pattern onto the substrate P using the projection optical system while the first pattern and the substrate P are substantially stationary in the step-and-repeat exposure. Thereafter, with the second pattern and the substrate P substantially stationary, an exposure apparatus (stitch method) that collectively exposes a reduced image of the second pattern on the substrate P by partially overlapping the first pattern using a projection optical system. (Batch exposure apparatus). Further, the stitch type exposure apparatus may be a step-and-stitch type exposure apparatus in which at least two patterns are partially overlapped and transferred on the substrate P, and the substrate P is sequentially moved.
また、露光装置EXが、例えば米国特許第6611316号に開示されているような、2つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、1回の走査露光によって基板上の1つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置でもよい。また、露光装置EXが、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナー等でもよい。 Further, the exposure apparatus EX combines two mask patterns as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,611,316 on the substrate via the projection optical system, and 1 on the substrate by one scanning exposure. An exposure apparatus that double-exposes two shot areas almost simultaneously may be used. Further, the exposure apparatus EX may be a proximity type exposure apparatus, a mirror projection aligner, or the like.
また、上述の各実施形態において、露光装置EXが、米国特許第6341007号、米国特許第6208407号、米国特許第6262796号等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置でもよい。例えば、図11に示すように、露光装置EXが2つの基板ステージ2001、2002を備えている場合、射出面12と対向するように配置可能な物体は、一方の基板ステージ、その一方の基板ステージの第1保持部に保持された基板、他方の基板ステージ、及びその他方の基板ステージの第1保持部に保持された基板の少なくとも一つを含む。
In each of the above-described embodiments, the exposure apparatus EX is a twin stage type having a plurality of substrate stages as disclosed in US Pat. No. 6,341,007, US Pat. No. 6,208,407, US Pat. No. 6,262,796, and the like. The exposure apparatus may be used. For example, as shown in FIG. 11, when the exposure apparatus EX includes two
また、露光装置EXが、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置でもよい。 The exposure apparatus EX may be an exposure apparatus that includes a plurality of substrate stages and measurement stages.
露光装置EXが、基板Pに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置でもよいし、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置でもよいし、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)、マイクロマシン、MEMS、DNAチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置でもよい。 The exposure apparatus EX may be an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern on the substrate P, an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin film magnetic head, an image sensor (CCD). An exposure apparatus for manufacturing a micromachine, a MEMS, a DNA chip, or a reticle or mask may be used.
なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン(又は位相パターン・減光パターン)を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第6778257号に開示されているような、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク(電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる)を用いてもよい。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, a light-transmitting mask in which a predetermined light-shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light-transmitting substrate is used. A variable shaped mask (also called an electronic mask, an active mask, or an image generator) that forms a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed, as disclosed in No. 6778257 It may be used. Further, a pattern forming apparatus including a self-luminous image display element may be provided instead of the variable molding mask including the non-luminous image display element.
上述の各実施形態においては、露光装置EXが投影光学系PLを備えることとしたが、投影光学系PLを用いない露光装置及び露光方法に、上述の各実施形態で説明した構成要素を適用してもよい。例えば、レンズ等の光学部材と基板との間に液浸領域を形成し、その光学部材を介して、基板に露光光を照射する露光装置及び露光方法に、上述の各実施形態で説明した構成要素を適用してもよい。 In each of the above embodiments, the exposure apparatus EX includes the projection optical system PL. However, the components described in the above embodiments are applied to an exposure apparatus and an exposure method that do not use the projection optical system PL. May be. For example, an exposure apparatus and an exposure method for forming an immersion region between an optical member such as a lens and a substrate and irradiating the substrate with exposure light via the optical member are configured as described in the above embodiments. Elements may be applied.
また、露光装置EXが、例えば国際公開第2001/035168号パンフレットに開示されているような、干渉縞を基板P上に形成することによって基板P上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置(リソグラフィシステム)でもよい。 The exposure apparatus EX exposes a line-and-space pattern on the substrate P by forming interference fringes on the substrate P as disclosed in, for example, WO 2001/035168. (Lithography system).
上述の実施形態の露光装置EXは、上述の各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了した後、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。 The exposure apparatus EX of the above-described embodiment is manufactured by assembling various subsystems including the above-described components so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. After the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図12に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ201、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作するステップ202、デバイスの基材である基板を製造するステップ203、上述の実施形態に従って、マスクのパターンからの露光光で基板を露光すること、及び露光された基板を現像することを含む基板処理(露光処理)を含む基板処理ステップ204、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、パッケージ工程などの加工プロセスを含む)205、検査ステップ206等を経て製造される。
As shown in FIG. 12, a microdevice such as a semiconductor device includes a
なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置等に関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。 Note that the requirements of the above-described embodiments can be combined as appropriate. Some components may not be used. In addition, as long as permitted by law, the disclosure of all published publications and US patents related to the exposure apparatus and the like cited in the above embodiments and modifications are incorporated herein by reference.
EX 露光装置、LS 液浸領域、P 基板、PL 投影光学系、5 液浸部材、
6 流体供給システム、32 温度調整装置、37 温度調整装置、40 温度調整装置、42 温度センサ、45 温度調整装置、47 温度センサ、50 弁、
51 流量制御器、52 温度センサ
EX exposure apparatus, LS immersion area, P substrate, PL projection optical system, 5 immersion member,
6 fluid supply system, 32 temperature adjusting device, 37 temperature adjusting device, 40 temperature adjusting device, 42 temperature sensor, 45 temperature adjusting device, 47 temperature sensor, 50 valve,
51 Flow controller, 52 Temperature sensor
Claims (36)
第1流体の温度を調整可能な第1温度調整装置と、
第2流体の温度を調整可能な第2温度調整装置と、
前記第1温度調整装置から供給された前記第1流体と前記第2温度調整装置から供給された前記第2流体との熱交換を実行可能な熱交換器と、
前記第2流体が供給されている前記熱交換器を経由した前記第1流体の温度を検出し、かつ前記第1温度調整装置から前記熱交換器を経由せずに供給された前記第1流体の温度を検出する温度センサと、を備える流体供給システム。 A fluid supply system used in an exposure apparatus,
A first temperature adjusting device capable of adjusting the temperature of the first fluid;
A second temperature adjusting device capable of adjusting the temperature of the second fluid;
A heat exchanger capable of performing heat exchange between the first fluid supplied from the first temperature adjusting device and the second fluid supplied from the second temperature adjusting device;
The first fluid supplied from the first temperature adjustment device without passing through the heat exchanger, and detecting the temperature of the first fluid passing through the heat exchanger to which the second fluid is supplied. And a temperature sensor for detecting the temperature of the fluid supply system.
前記第1温度調整装置からの前記第1流体を、前記熱交換器を経由せずに前記温度センサへ送る第2流路と、
前記第1流路と前記第2流路とを切り替える流路切替器と、を備える請求項1記載の流体供給システム。 A first flow path for sending the first fluid from the first temperature adjustment device to the temperature sensor via the heat exchanger;
A second flow path for sending the first fluid from the first temperature adjustment device to the temperature sensor without passing through the heat exchanger;
The fluid supply system according to claim 1, further comprising: a channel switching unit that switches between the first channel and the second channel.
第1流体の温度を調整可能な第1温度調整装置と、
第2流体の温度を調整可能な第2温度調整装置と、
前記第1温度調整装置から供給された前記第1流体と前記第2温度調整装置から供給された前記第2流体との熱交換を実行可能な熱交換器と、
前記第1流体が供給されている前記熱交換器を経由した前記第2流体の温度を検出し、かつ前記第1流体が供給されていない前記熱交換器を経由した前記第2流体の温度を検出する温度センサと、を備える流体供給システム。 A fluid supply system used in an exposure apparatus,
A first temperature adjusting device capable of adjusting the temperature of the first fluid;
A second temperature adjusting device capable of adjusting the temperature of the second fluid;
A heat exchanger capable of performing heat exchange between the first fluid supplied from the first temperature adjusting device and the second fluid supplied from the second temperature adjusting device;
The temperature of the second fluid passing through the heat exchanger to which the first fluid is supplied is detected, and the temperature of the second fluid passing through the heat exchanger to which the first fluid is not supplied is determined. And a temperature sensor for detecting the fluid supply system.
前記第3流路を流れる前記第1流体の流量を制御する流量制御器と、を備える請求項1〜4のいずれか一項記載の流体供給システム。 A third flow path for sending the first fluid via the heat exchanger to the first temperature control device;
A fluid supply system according to any one of claims 1 to 4, further comprising a flow rate controller that controls a flow rate of the first fluid flowing through the third flow path.
前記第2温度調整装置は、前記第2流体の温度を検出する第2温度センサの検出結果に基づいて制御され、
前記第1温度調整装置および前記第2温度調整装置の一方または双方は、前記温度センサの検出結果から取得される前記第1流体と前記第2流体との温度差の情報に基づいて、制御される請求項1〜5のいずれか一項記載の流体供給システム。 The first temperature adjusting device is controlled based on a detection result of a first temperature sensor that detects a temperature of the first fluid,
The second temperature adjusting device is controlled based on a detection result of a second temperature sensor that detects a temperature of the second fluid,
One or both of the first temperature adjustment device and the second temperature adjustment device are controlled based on information on a temperature difference between the first fluid and the second fluid acquired from a detection result of the temperature sensor. The fluid supply system according to any one of claims 1 to 5.
第1流体の温度を調整可能な第1温度調整装置と、
第2流体の温度を調整可能な第2温度調整装置と、
前記第1温度調整装置からの前記第1流体の温度を検出する第1温度センサと、
前記第2温度調整装置からの前記第2流体の温度を検出する第2温度センサと、
前記第1温度調整装置からの前記第1流体が前記第1温度センサへ送られた後、前記第2温度センサへ送られるように流路を形成する流路システムと、を備える流体供給システム。 A fluid supply system used in an exposure apparatus,
A first temperature adjusting device capable of adjusting the temperature of the first fluid;
A second temperature adjusting device capable of adjusting the temperature of the second fluid;
A first temperature sensor for detecting a temperature of the first fluid from the first temperature adjustment device;
A second temperature sensor for detecting the temperature of the second fluid from the second temperature adjustment device;
A fluid supply system comprising: a flow channel system that forms a flow channel so that the first fluid from the first temperature control device is sent to the first temperature sensor and then sent to the second temperature sensor.
第1流体の温度を調整可能な第1温度調整装置と、
第2流体の温度を調整可能な第2温度調整装置と、
前記第1温度調整装置からの前記第1流体の温度を検出する第1温度センサと、
前記第2温度調整装置からの前記第2流体の温度を検出する第2温度センサと、
前記第1温度調整装置からの前記第1流体が前記第1温度センサへ送られた後、前記第2温度調整装置からの前記第2流体が前記第1温度センサへ送られるように流路を形成する流路システムと、を備える流体供給システム。 A fluid supply system used in an exposure apparatus,
A first temperature adjusting device capable of adjusting the temperature of the first fluid;
A second temperature adjusting device capable of adjusting the temperature of the second fluid;
A first temperature sensor for detecting a temperature of the first fluid from the first temperature adjustment device;
A second temperature sensor for detecting the temperature of the second fluid from the second temperature adjustment device;
After the first fluid from the first temperature adjustment device is sent to the first temperature sensor, the flow path is such that the second fluid from the second temperature adjustment device is sent to the first temperature sensor. A fluid supply system.
前記露光光を射出する射出面を有する光学部材と、
前記露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、前記射出面が対向可能な物体上に前記液体の液浸領域を形成可能な液浸部材と、を備え、
前記接液部材は、前記液浸部材を含む請求項15記載の流体供給システム。 The exposure apparatus includes:
An optical member having an exit surface for emitting the exposure light;
An immersion member that is disposed in at least a part of the periphery of the optical path of the exposure light and that can form an immersion region of the liquid on an object that can face the emission surface;
The fluid supply system according to claim 15, wherein the liquid contact member includes the liquid immersion member.
請求項1〜16のいずれか一項記載の流体供給システムを備える露光装置。 An exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through a liquid,
An exposure apparatus comprising the fluid supply system according to claim 1.
第1流体を温度調整することと、
第2流体を温度調整することと、
温度調整された前記第1流体と温度調整された前記第2流体との熱交換を熱交換器によって実行することと、
前記第2流体が供給されている前記熱交換器を経由した前記第1流体の温度を温度センサで検出することと、
前記熱交換器を経由しない前記第1流体の温度を前記温度センサによって検出することと、を含む流体供給方法。 A fluid supply method used for exposure,
Adjusting the temperature of the first fluid;
Adjusting the temperature of the second fluid;
Performing heat exchange between the temperature-adjusted first fluid and the temperature-adjusted second fluid by a heat exchanger;
Detecting a temperature of the first fluid via the heat exchanger to which the second fluid is supplied with a temperature sensor;
Detecting the temperature of the first fluid not passing through the heat exchanger with the temperature sensor.
第1流体を温度調整することと、
第2流体を温度調整することと、
温度調整された前記第1流体と温度調整された前記第2流体との熱交換を熱交換器によって実行することと、
前記第1流体が供給されている前記熱交換器を経由した前記第2流体の温度を温度センサによって検出することと、
前記第1流体が供給されていない前記熱交換器を経由した前記第2流体の温度を前記温度センサによって検出することと、を含む流体供給方法。 A fluid supply method used for exposure,
Adjusting the temperature of the first fluid;
Adjusting the temperature of the second fluid;
Performing heat exchange between the temperature-adjusted first fluid and the temperature-adjusted second fluid by a heat exchanger;
Detecting a temperature of the second fluid via the heat exchanger to which the first fluid is supplied by a temperature sensor;
Detecting a temperature of the second fluid that has passed through the heat exchanger to which the first fluid is not supplied by the temperature sensor.
前記第3流路を流れる前記第1流体の流量を制御することと、
前記第3流路を流れた前記第1流体の温度を再度調整することと、を含む請求項18〜21のいずれか一項記載の流体供給方法。 Flowing the first fluid through the heat exchanger through a third flow path;
Controlling the flow rate of the first fluid flowing through the third flow path;
The fluid supply method according to any one of claims 18 to 21, further comprising: adjusting a temperature of the first fluid that has flowed through the third flow path again.
前記第2流体の温度を検出する第2温度センサの検出結果に基づいて、前記第2流体の温度調整を制御することと、
前記温度センサの検出結果から取得される前記第1流体と前記第2流体との温度差の情報に基づいて、前記第1流体の温度調整および前記第2流体の温度調整の一方または双方を制御することと、を含む請求項18〜22のいずれか一項記載の流体供給方法。 Controlling temperature adjustment of the first fluid based on a detection result of a first temperature sensor for detecting a temperature of the first fluid;
Controlling temperature adjustment of the second fluid based on a detection result of a second temperature sensor for detecting the temperature of the second fluid;
One or both of temperature adjustment of the first fluid and temperature adjustment of the second fluid is controlled based on information on a temperature difference between the first fluid and the second fluid acquired from a detection result of the temperature sensor. The fluid supply method according to any one of claims 18 to 22, further comprising:
第1流体を温度調整することと、
第2流体を温度調整することと、
温度調整された前記第1流体の温度を第1温度センサによって検出することと、
温度調整された前記第2流体の温度を第2温度センサによって検出することと、
温度調整された前記第1流体を、前記第1温度センサへ送られた後、前記第2温度センサへ送ることと、を含む流体供給方法。 A fluid supply method used for exposure,
Adjusting the temperature of the first fluid;
Adjusting the temperature of the second fluid;
Detecting the temperature of the temperature-adjusted first fluid with a first temperature sensor;
Detecting the temperature of the temperature-adjusted second fluid with a second temperature sensor;
The fluid supply method comprising: sending the temperature-adjusted first fluid to the first temperature sensor and then sending the first fluid to the second temperature sensor.
第1流体を温度調整することと、
第2流体を温度調整することと、
温度調整された前記第1流体の温度を第1温度センサによって検出することと、
温度調整された前記第2流体の温度を第2温度センサによって検出することと、
温度調整された前記第1流体が前記第1温度センサに送られた後、温度調整された前記第2流体を前記第1温度センサに送ることと、を含む流体供給方法。 A fluid supply method used for exposure,
Adjusting the temperature of the first fluid;
Adjusting the temperature of the second fluid;
Detecting the temperature of the temperature-adjusted first fluid with a first temperature sensor;
Detecting the temperature of the temperature-adjusted second fluid with a second temperature sensor;
A method of supplying a fluid, comprising: sending the temperature-adjusted second fluid to the first temperature sensor after the temperature-adjusted first fluid is sent to the first temperature sensor.
前記露光光を射出する射出面を有する光学部材と、
前記露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、前記射出面が対向可能な物体上に前記液体の液浸領域を形成可能な液浸部材と、を備え、
前記接液部材は、前記液浸部材を含む請求項32記載の流体供給方法。 The exposure apparatus includes:
An optical member having an exit surface for emitting the exposure light;
An immersion member that is disposed in at least a part of the periphery of the optical path of the exposure light and that can form an immersion region of the liquid on an object that can face the emission surface;
The fluid supply method according to claim 32, wherein the liquid contact member includes the liquid immersion member.
請求項18〜33のいずれか一項記載の流体供給方法によって液体を供給することを含む露光方法。 An exposure method for exposing a substrate with exposure light through a liquid,
An exposure method comprising supplying a liquid by the fluid supply method according to any one of claims 18 to 33.
露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。 Exposing the substrate using the exposure apparatus according to claim 17;
Developing the exposed substrate. A device manufacturing method.
露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。 Exposing the substrate using the exposure method of claim 34;
Developing the exposed substrate. A device manufacturing method.
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