WO2006115186A1 - 露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法 - Google Patents

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WO2006115186A1
WO2006115186A1 PCT/JP2006/308385 JP2006308385W WO2006115186A1 WO 2006115186 A1 WO2006115186 A1 WO 2006115186A1 JP 2006308385 W JP2006308385 W JP 2006308385W WO 2006115186 A1 WO2006115186 A1 WO 2006115186A1
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exposure
film
wafer
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Kenichi Shiraishi
Ryuichi Hoshika
Tomoharu Fujiwara
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Nikon Corporation
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    • H01L21/0274—Photolithographic processes

Definitions

  • Exposure method Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
  • the present invention relates to an exposure method, an exposure apparatus, and a device manufacturing method, and more specifically, an exposure method and an exposure apparatus that expose an object through a liquid, and the exposure method and the exposure apparatus in a lithographic process.
  • the present invention relates to a device manufacturing method to be used.
  • a mask (or reticle) pattern image is transferred to a resist (sensitive material) via a projection optical system.
  • a projection optical system Transferred to each of a plurality of shot areas on a sensitive object such as a wafer or glass plate (hereinafter collectively referred to as “wafer”), and a reduction projection exposure apparatus (,
  • stepper” and step “and” scan type projection exposure apparatuses also called “so-called scanning” steppers (also called scanners) are mainly used.
  • the exposure apparatus described in Patent Document 1 utilizes the fact that the wavelength power of exposure light in liquid is lZn times that in air (where n is the refractive index of the liquid, which is usually about 1.2 to 1.6).
  • n is the refractive index of the liquid, which is usually about 1.2 to 1.6.
  • the depth of focus is increased by n times compared to a projection optical system that can achieve the same resolution as that without using the immersion method (assuming that such a projection optical system can be manufactured).
  • the depth of focus can be substantially increased n times compared to the air.
  • a film (resist film and Z or top coat layer) on the object (weno) is formed. May be charged. In that case, the film (resist film and Z or topcoat layer) on the object (Weno) may be damaged or modified, which may cause defects.
  • Patent Document 1 Pamphlet of International Publication No. 99Z49504
  • the present invention has been made under the circumstances described above, and also has the first viewpoint power, and is an exposure method for exposing an object through a liquid, which is a predetermined method for adjusting the specific resistance of the liquid to the liquid.
  • the specific resistance of the liquid is reduced by dissolution of a predetermined substance, and the specific resistance is reduced.
  • An immersion region can be formed on the film formed on the object by the lowered liquid. For this reason, charging of the liquid is prevented or effectively suppressed, and the occurrence of dielectric breakdown of the film on the object on which the liquid immersion area is formed is effectively suppressed. Therefore, the pattern is formed on the object with high accuracy over a long period of time by irradiating the exposure light on the object through the liquid in which charging is prevented or effectively suppressed and exposing the object to form a predetermined pattern. can do.
  • an exposure apparatus forms a predetermined pattern on an object by irradiating the object with an exposure beam through the optical member and the liquid and exposing the object.
  • the liquid supplied on the liquid film has a mixing mechanism for mixing and dissolving a predetermined substance for adjusting the specific resistance of the liquid, and the liquid in which the predetermined substance is dissolved is supplied onto the liquid repellent film.
  • a liquid immersion device for forming a liquid immersion region.
  • the liquid immersion device mixes a predetermined substance that adjusts the specific resistance of the liquid into the liquid supplied on the liquid repellent film on the surface of the member disposed on the light emission side of the optical member.
  • a liquid-dissolving region is formed by supplying a liquid in which the predetermined substance is dissolved onto the liquid-repellent film. Therefore, the specific resistance of the liquid can be reduced, the charging of the liquid is prevented or effectively suppressed, and the occurrence of dielectric breakdown of the liquid repellent film in which the liquid immersion area is formed is effectively suppressed. Therefore, it is possible to perform highly accurate measurement over a long period of time with a sensor, and by applying the exposure beam to the object through the liquid reflecting the measurement result, exposure is performed with high accuracy. Can be performed over a long period of time.
  • an exposure apparatus that forms a predetermined pattern on an object by irradiating the object with an exposure beam through a liquid to expose the object.
  • a liquid immersion apparatus that has a mixing mechanism for dissolving the liquid and supplies the liquid on which the predetermined substance has been dissolved onto the film to form a liquid immersion area.
  • the liquid immersion device is formed on the object placed on the object stage.
  • An immersion area is formed.
  • a liquid immersion region is formed on the film formed on the object with the liquid having a reduced specific resistance.
  • charging of the liquid is prevented or effectively suppressed, and the occurrence of dielectric breakdown of the film member on the object on which the liquid immersion area is formed is effectively suppressed. Therefore, a pattern can be accurately formed on an object by irradiating an exposure beam on the object through the liquid in which charging is prevented or effectively suppressed and exposing the object to form a predetermined pattern. it can.
  • the present invention is a device manufacturing method including a lithographic process in which a device pattern is formed on the object by exposing the object using the exposure method of the present invention. I can say that. Further, in the lithographic process, the pattern can be accurately formed on the object by using one of the first and second exposure apparatuses of the present invention. Therefore, from the fifth aspect, the present invention is a device manufacturing method including a lithographic process for forming a device pattern on an object using either the first or second exposure apparatus of the present invention. I can say that.
  • a device including a lithographic process for exposing an object through a liquid and forming a device pattern on the object in an exposure apparatus connected to the substrate processing apparatus.
  • a manufacturing method wherein an object before being carried into the exposure apparatus is soaked with a conductive liquid to remove electric charges charged on the object. .
  • FIG. 1 is a drawing schematically showing a configuration of an exposure apparatus according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a plan view of the stage apparatus of FIG.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing a configuration of a liquid supply apparatus.
  • FIG. 4 is a plan view showing a measurement table.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a measurement table showing the vicinity of an illuminance monitor 122.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a main configuration of a control system of the exposure apparatus of the embodiment.
  • FIG. 1 schematically shows a configuration of an exposure apparatus 100 according to an embodiment.
  • the exposure apparatus 100 is a step-and-scan type scanning exposure apparatus, that is, a so-called scanner.
  • Exposure apparatus 100 holds illumination system ILS and reticle R as a mask illuminated by exposure illumination light IL as an energy beam from illumination system ILS and holds a predetermined scanning direction (here, FIG. 1).
  • Projection stage PU including a projection optical system PL and wafer that project illumination light IL emitted from the reticle stage RST and reticle R onto the wafer W.
  • Illumination system As an example of a light source installed in ILS, the wavelength is 200 ⁇ ! ArF excimer laser light source (output wavelength 193nm), which is a pulsed light source that emits light in the vacuum ultraviolet region of ⁇ 170nm, is used.
  • the illumination system ILS includes a beam shaping optical system, an energy coarse adjuster, an optical integrator (unifomizer or homogenizer), an illumination system, an aperture stop plate, a beam splitter, and a relay lens arranged in a predetermined positional relationship. , A reticle blind, a mirror for folding the optical path, and a condenser lens (both not shown).
  • the configuration of the illumination system ILS and the function of each optical member are disclosed in, for example, International Publication No. 2002Z103766 pamphlet.
  • Reticle stage RST On reticle stage RST, reticle R on which a circuit pattern or the like is formed on its pattern surface (lower surface in FIG. 1) is fixed, for example, by vacuum suction.
  • Reticle stage RST can be driven minutely in the XY plane by a reticle stage drive system 55 including a linear motor, for example, and in a predetermined scanning direction (here, in the left-right direction in FIG. 1).
  • reticle interferometer reticle laser interferometer
  • moving mirror 65 actually Y (For example, 0.5 to Lnm is always detected with a resolution of about 0.5 nm through a Y moving mirror having a reflecting surface orthogonal to the axial direction and an X moving mirror having a reflecting surface orthogonal to the X axial direction). Is done.
  • the measurement value of the reticle interferometer 53 is sent to the main control device 50, and the main control device 50 determines the reticle stage via the reticle stage drive system 55 based on the measurement value of the reticle interferometer 53! Controls the position (and speed) of the RST in the X-axis direction, Y-axis direction, and ⁇ z-direction (rotation direction around the Z-axis).
  • RAa and RAb are set a predetermined distance apart in the X-axis direction.
  • These reticle alignment detection systems RAa and RAb have the same configuration as that disclosed in, for example, JP-A-7-176468 and US Pat. No. 5,646,413 corresponding thereto. Is used.
  • national legislation in the designated country (or selected selected country) designated in this international application, the disclosure in the above-mentioned gazette and the United States patent will be incorporated as a part of this description.
  • Projection unit PU is arranged below reticle stage RST in FIG.
  • the projection unit PU includes a lens barrel 140 and a projection optical system PL composed of a plurality of optical elements held in the lens barrel 140 in a predetermined positional relationship.
  • the projection optical system PL for example, a refractive optical system having a plurality of lens (lens element) forces having a common optical axis AX in the Z-axis direction is used.
  • the projection optical system PL is, for example, both-side telecentric and has a predetermined projection magnification (for example, 1Z4 times, 1Z5 times, or 1Z8 times).
  • the illumination area IAR on the reticle R is illuminated by the illumination light IL from the illumination optical system 12, the illumination light IL that has passed through the reticle R passes through the projection optical system PL (projection unit PU).
  • Reduced image of reticle R circuit pattern in illumination area IAR (reduced image of part of circuit pattern) Is formed in a region IA (hereinafter also referred to as an “exposure region”) IA that is conjugated to the illumination region IAR on the wafer W having a resist (sensitive material) coated on the surface thereof.
  • the last optical element 191 on the most image plane side (wafer side) constituting the projection optical system PL is a lens having refractive power, but it is a parallel flat plate having no refractive power. Also good.
  • a specific plurality of lenses is controlled by the imaging characteristic correction controller 52 based on a command from the main control device 50, and the projection optical system PL optical characteristics (including imaging characteristics), such as magnification, distortion, coma, and field curvature (including field tilt) can be adjusted.
  • the aperture on the reticle side becomes larger as the numerical aperture NA substantially increases. For this reason, in a refractive optical system composed of only lenses, it becomes difficult to satisfy Petzval's conditions, and the projection optical system tends to be enlarged.
  • a catadioptric system including a mirror and a lens may be used in order to avoid a large projection optical system.
  • a lens (hereinafter also referred to as “front-end lens”) that is the last optical element on the image plane side (ueno, W side) constituting projection optical system PL 191
  • a liquid supply nozzle 131A and a liquid recovery nozzle 131B that constitute a part of the liquid immersion device 132 are provided.
  • One end of the liquid supply nozzle 131A is connected to a part of a liquid supply device 138 (not shown in FIG. 1, see FIG. 6) (not shown in FIGS. 1 and 6). 3 is connected to the other end of the recovery pipe (not shown in FIG. 1; see FIG. 6).
  • One end of the liquid recovery nozzle 131B is connected to the liquid recovery device 139 (not shown in FIG. 1, see FIG. 6). Is connected.
  • the immersion liquid Lq (see FIG. 1) is made using pure water that transmits ArF excimer laser light (light having a wavelength of 193 nm). Pure water has the advantage that it can be easily obtained in large quantities at semiconductor manufacturing plants and the like, and has less adverse effects on the resist and optical lenses on the wafer W.
  • FIG. 3 shows an example of the configuration of the liquid supply device 138.
  • the liquid supply device 138 has one end connected to a factory pipe of pure water in a semiconductor manufacturing factory, A pure water supply pipe 84 connected to one end of a CO dissolution tank 82 whose other end also serves as a liquid tank,
  • Solenoid valve 86A for flow control provided in the middle of the pure water supply pipe 84, the above-mentioned CO dissolution tank 82
  • CO supply pipe 88 that connects one end to a CO tank (not shown), in the middle of the CO supply pipe 88
  • Supply pipe 90 with one end connected to the opposite side), one end connected to the other end of the supply pipe 90, a liquid temperature adjusting mechanism 72 for adjusting the liquid temperature, and installed in the middle of the supply pipe 90
  • the pressure pump 74 and the resistivity meter 76 one end connected to the other end of the liquid temperature adjusting mechanism 72, the supply pipe 78 provided with the liquid supply nozzle 131A at the other end, and the liquid temperature adjusting mechanism 72, a controller 80 to which a solenoid valve 86A, 86B for flow control, a pressure pump 74, a resistivity meter 76, etc. are connected.
  • the controller 80 operates the pressurizing pump 74 based on an instruction from the main controller 50, and during the operation, the liquid (diacid) from the CO dissolution tank 82 measured by the resistivity meter 76 is operated.
  • the flow control solenoid valves 86A and 86B are controlled so that the measured specific resistance value is within a predetermined range while monitoring the specific resistance value of pure water in which carbonized carbon is dissolved.
  • the CO tank tank supplies the pure water supplied through the factory piping inside the CO dissolution tank 82.
  • Carbon dioxide (CO 2) is mixed and dissolved, and a liquid with a desired specific resistance value (pure water, strictly
  • Lq is generated. That is, in this embodiment, carbon dioxide that lowers the specific resistance is mixed in pure water and dissolved, and supplied as liquid Lq on the measurement table MTB or wafer table WTB via the liquid supply nozzle 131A. To do.
  • carbon dioxide (carbon dioxide) is mixed (dissolved) in pure water by directly injecting carbon dioxide into pure water, or mixed with carbon dioxide in pure water via a hollow fiber membrane.
  • Various methods can be employed, such as Air containing carbon dioxide and carbon dioxide may be dissolved in pure water.
  • the liquid temperature adjustment mechanism 72 controls the temperature of the liquid Lq under the instruction of the controller 80, and the exposure apparatus main body is stored. The temperature is adjusted to the same level as the temperature in the chamber (not shown).
  • the controller 80 controls the liquid supply nozzle 13 1 A by adjusting the opening degree of the electromagnetic valves 86A and 86B for flow control while maintaining the flow ratio of pure water and carbon dioxide. Adjust the flow rate of liquid Lq supplied through
  • the liquid temperature adjustment mechanism 72 Of course, a flow rate control valve may be provided at or near the unit to adjust the temperature and flow rate of the liquid.
  • the liquid recovery apparatus 139 includes a liquid tank and a suction pump, and a valve for controlling recovery / stop of the liquid via a recovery pipe.
  • a valve for controlling recovery / stop of the liquid via a recovery pipe.
  • the refractive index n of pure water with respect to ArF excimer laser light is approximately 1.44.
  • pure water and a refractive index depending on the ratio of the mixed diacid-carbon Since the mixing ratio of carbon dioxide is small, the refractive index of the liquid Lq for ArF excimer laser light should not be very different from the above value.
  • the liquid immersion device 132 including the liquid supply nozzle 131A and the liquid recovery nozzle 131B is controlled by the main controller 50 (see FIG. 6).
  • the main controller 50 supplies the liquid Lq between the tip lens 191 and the wafer W via the liquid supply nozzle 1 31 A, and the force between the tip lens 191 and the wafer W via the liquid collection nozzle 131B. Collect liquid Lq.
  • main controller 50 determines the amount of liquid Lq to which liquid supply nozzle 131A is also supplied between tip lens 191 and wafer W, and the amount of liquid Lq to be recovered through liquid recovery nozzle 131B. It is controlled to always be equal. Therefore, a certain amount of liquid Lq (see FIG. 1) is held between the front lens 191 and the wafer W. In this case, the liquid Lq held between the tip lens 191 and the wafer W is constantly changing.
  • the liquid Lq can be filled between the measurement table MTB and the tip lens 191 in the same manner as described above.
  • liquid immersion device 132 may employ a configuration disclosed in European Patent Application Publication No. 1,598,855 or International Publication No. 2004Z090634.
  • the optical member at the bottom end of the projection optical system PL As long as liquid can be supplied between the tip lens 191 and the wafer W, the liquid immersion device 132 may have any configuration.
  • an off-axis alignment system (hereinafter referred to as an alignment system) that optically detects detection target marks such as alignment marks on Ueno and W.
  • ALG is established.
  • the alignment system ALG can use various types of sensors.
  • an image processing type sensor is used.
  • An image processing type sensor is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-65603 and US Pat. No. 5,493,403 corresponding thereto.
  • the imaging signal from the alignment system ALG is supplied to the main controller 50 (see FIG. 6).
  • the stage device 150 includes a base board 112, a wafer stage WST and a measurement stage MST arranged above the upper surface of the base board 112, and these stages.
  • An interferometer system 118 (see Fig. 6) for measuring the positions of WST and MST and a stage drive system 124 (see Fig. 6) for driving the stages WST and MST using a linear motor or the like are provided.
  • non-contact bearings for example, aerostatic bearings (that is, air bearings (also called air pads)) are provided at a plurality of locations. Due to the static pressure of the pressurized air blown toward the upper surface of the base board 112, the air stage WST and the measurement stage MST float above the upper surface of the base board 112 through a clearance of several meters. It is supported. Each of the stages WST and MST is driven independently of each other (including ⁇ z rotation) in the XY plane by the stage drive system 124.
  • the position of the Ueno, stage WST, and measurement stage MST in the stage moving surface (XY plane) and the rotational position around each coordinate axis are detected by the interferometer system 118.
  • a Y-axis interferometer 116 for measuring the position of wafer stage WST in the Y-axis direction and a measurement stage for measuring the position of MST in the Y-axis direction are shown. Only Y-axis interferometer 117 is shown Yes.
  • the measurement value of the interferometer system 118 (116, 117) is sent to the main control device 50.
  • the main control device 50 based on the measurement value of the interferometer system 118, is connected to the Ueno via the stage drive system 124. Controls the position (and speed) of stage WST and measurement stage MST.
  • the wafer stage WST has a wafer stage main body 91 in which the air bearing is provided on the bottom surface, and the wafer stage main body 91 is not shown on the wafer stage 91. It is mounted via the Z leveling mechanism (including an actuator such as a voice coil motor), and is rotated relative to the wafer stage main body 91 in the Z axis direction, the X axis rotation direction ( ⁇ X direction), and Y It is equipped with a wafer table WTB that is micro-driven in the rotational direction around the axis ( ⁇ y direction)!
  • the Z leveling mechanism including an actuator such as a voice coil motor
  • a wafer holder (not shown) that holds the wafer W by vacuum suction or the like is provided on the wafer table WTB.
  • This wafer holder has a plate-like main body portion and a plate 93 (FIG. 1, FIG. 1), which is fixed to the upper surface of the main body portion and has a circular opening having a diameter of about 0.1 to 2 mm larger than the diameter of the wafer W at the center. (See Fig. 2)
  • a large number of pins are arranged in the region of the main body portion inside the circular opening of the plate 93, and the wafer W is supported by the plurality of pins and is vacuum-sucked.
  • a liquid repellent material such as a fluorine-based resin material or an acrylic resin material to form a liquid-repellent film.
  • a resist (sensitive material) is applied to the surface of the wafer W, and a resist film is formed by the applied resist.
  • a resist film that is liquid repellent with respect to the liquid Lq for immersion.
  • a top coat film (layer) may be formed on the surface of the wafer W so as to cover the resist film.
  • the topcoat film has a protective function that protects the resist film from the liquid Lq, an elution preventive function that prevents the substances constituting the resist film from eluting into the liquid Lq, and an antireflective function that prevents the reflection of the illumination light IL. Have at least one.
  • the measurement stage MST includes a measurement stage main body 92 in which the air bearing is provided on the bottom surface, and a saddle leveling mechanism (not shown) on the measurement stage main body 92. And a measurement table ⁇ mounted on it.
  • the measurement table MTB includes a hollow rectangular parallelepiped housing 120 (see FIG. 5) whose top surface is open, and polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)) that closes the top surface of the housing 120, for example.
  • a plate member 101 having a predetermined thickness formed of a material having liquid repellency, and has a rectangular parallelepiped appearance in which the dimension in the height direction is significantly smaller than the dimension in the width direction and the depth direction.
  • the plate member 101 has a rectangular opening 101a having a longitudinal direction in the Y-axis direction and substantially the same X-axis dimension as the opening 101a.
  • a rectangular opening 101b having a longitudinal direction in the X-axis direction and three circular openings 101d, 101e, and 101f are formed.
  • an illuminance monitor (irradiation dose monitor) 122 is arranged inside the opening 101b of the plate member 101 and inside the housing 120 below the opening 101b.
  • the illuminance monitor 122 includes a glass member 126 made of synthetic quartz or fluorite and having a glass power, and an optical sensor 128 fixed to the lower surface of the glass member 126 with almost no gap. I have.
  • the optical sensor 128 has a light receiving surface with a predetermined area that can receive almost all of the illumination light IL irradiated to the exposure area IA (see FIG. 4) shown in FIG. 5, and has the same wavelength as the illumination light IL.
  • the glass member 126 has a shape that faces the inner side surface and the lower side surface of the opening 101b portion of the plate member 101 via a predetermined gap.
  • the width dimension of the gap B between the opening 101b and the upper side surface of the glass member 126 is set to about 0.3 mm, for example.
  • the glass member 126 is engaged from above with a support member 130 provided on the upper surface of the bottom wall of the housing 120. That is, the support member 130 has a frame shape with a predetermined width in plan view (viewed from above) surrounding the optical sensor 128, and the support member 130 has an outer edge on the lower surface of the glass member 126. A stepped portion that engages with the upper end is formed.
  • a light reducing film 129 made of a metal thin film such as chromium that reduces the illumination light IL is formed over the entire surface.
  • a liquid repellent material (water repellent material) such as a material is coated to form a liquid repellent film WRF.
  • the upper surface of the liquid repellent HWRF and the upper surface of the plate member 101 are set to be substantially the same surface (the same surface).
  • a light shielding film 127 made of a metal film such as chromium is formed on the lower surface of the glass member 126 in a region excluding the rectangular region at the center. As shown in FIG. 5, the light shielding film 127 cuts out (shields) stray light (see the solid line arrow in FIG. 5) incident on the glass member 126 via the gap B portion.
  • the illuminance monitor 122 of the present embodiment is an illuminance monitor (irradiation dose monitor) disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-291016 and US Pat. No. 5,721,608 corresponding thereto. ) And measures the illuminance of the illumination light IL via the liquid Lq on the image plane of the projection optical system PL.
  • the detection signal (photoelectric conversion signal) of the optical sensor 128 that constitutes part of the illuminance monitor 122 is sent via a hold circuit (not shown) (for example, a peak hold circuit) and analog Z digital (A / D) conversion. Supplied to the main controller 50.
  • a hold circuit not shown
  • a / D analog Z digital
  • liquid repellent treatment can be performed by applying a liquid repellent material such as the above-described fluorine-based resin material or acrylic resin material.
  • a discharge hole 120a is formed in the vicinity of the support member 130 on the bottom wall of the casing 120, and the discharge hole 120a is connected to a collection unit (not shown) via a pipe (not shown). It is connected.
  • This recovery unit is equipped with a gas-liquid separator including a vacuum system and a tank capable of storing liquid Lq. Despite the liquid repellent treatment described above, the liquid Lq that has flowed into the housing 120 via the gap B is recovered by the recovery unit.
  • a reference mark plate FM having a rectangular shape in plan view is disposed as shown in FIG.
  • a gap A force of, for example, about 0.3 mm is formed between the reference mark plate FM and the plate member 101 around the reference mark plate FM.
  • the upper surface of the fiducial mark plate FM is almost the same height as the surface of the plate member 101 ( Is set to the same level).
  • three pairs of the first reference marks RM to RM that can be measured simultaneously by the pair of reticle alignment detection systems RAa and RAb and the alignment system ALG are detected.
  • the reference mark plate FM is formed by patterning in the above-mentioned predetermined positional relationship on a chromium layer formed almost entirely on the surface of a member (for example, ultra-low expansion glass ceramic such as Talia Serum (registered trademark)).
  • the opening pattern is formed.
  • Each reference mark may be formed by a pattern of aluminum or the like (remaining pattern).
  • the first reference mark RM as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-21314 and US Pat. No. 5,243,195 corresponding thereto,
  • the second reference mark WM can be measured by alignment ALG without liquid Lq.
  • the arrangement of the reference marks is determined so that To the extent permitted by national legislation in the designated country (or selected selected country) designated in this international application, the disclosure in the above-mentioned gazette and the United States patent will be incorporated as a part of this description.
  • the upper surface of the fiducial mark plate FM is almost flat and may be used as a reference surface for the multipoint focal position detection system.
  • a liquid repellent film made of a liquid repellent material such as the above-mentioned fluorine-based resin material or acrylic-based resin material is provided above the chromium layer. It is formed.
  • At least the region facing the plate member 101 on the side surface of the reference mark plate FM and the inner wall surface of the opening 101a facing the reference mark plate FM of the plate member 101 are subjected to the same liquid repellent treatment as described above. Yes. Further, a discharge hole similar to the discharge hole 120a is also formed in the vicinity of the reference mark plate FM on the bottom wall of the casing 120, and this discharge hole is connected to the vacuum system of the recovery unit.
  • An uneven illuminance measuring instrument 104 having a circular pattern plate 103 in plan view is arranged inside the opening 101d of the plate member 101 and inside the casing 120 below the opening 101b. . Between the pattern plate 103 and the plate member 101, for example, a gap D force having a width of about 0.3 mm is formed around the pattern plate 103.
  • the illuminance unevenness measuring instrument 104 is a sensor that also includes the pattern plate 103 and a light receiving element (not shown) (such as the above-described silicon 'photo' diode or photomultiplier 'tube) disposed below the pattern plate. And have.
  • the pattern plate 103 is made of a force such as quartz glass similarly to the glass member 126 described above, and a light shielding film such as chromium is formed on the surface thereof, and a pinhole 103a is formed as a light transmitting portion in the center of the light shielding film. .
  • a liquid repellent film having a liquid repellent material force such as the above-described fluorine-based resin material or acrylic resin material is formed.
  • the uneven illuminance measuring instrument 104 described above has the same configuration as the uneven illuminance measuring instrument disclosed in JP-A-57-117238 and the corresponding US Pat. No. 4,465,368. It measures the illuminance unevenness of the illumination light IL via the liquid Lq on the image plane of the projection optical system PL. Then, the detection signal (photoelectric conversion signal) of the sensor composing the illuminance unevenness measuring instrument is supplied to the main controller 50 via a hold circuit (not shown) (for example, a peak hold circuit) and an analog Z digital (A ZD) change. Has been. To the extent permitted by national legislation in the designated country (or selected selected country) designated in this international application, the disclosures in the above publications and US patents are incorporated herein by reference.
  • a slit plate 105 having a circular shape in plan view is arranged such that its surface is substantially flush with the surface of the plate member 101. Between the slit plate 105 and the plate member 101, for example, a gap E force having a width of about 0.3 mm is formed around the slit plate 105. Similar to the pattern plate 103, the slit plate 105 includes quartz glass and a light shielding film such as chromium formed on the surface of the quartz glass. A slit pattern extending in the axial direction is formed as a light transmitting portion.
  • the slit plate 105 constitutes a part of an aerial image measuring instrument that measures the light intensity of the aerial image (projected image) of the pattern projected by the projection optical system PL.
  • the projection optical system PL is placed inside the measurement table MTB (housing 120) below the slit plate 105.
  • a light receiving system for receiving the illumination light IL applied to the plate member 101 via the liquid Lq via the slit pattern and for example, disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No.
  • a wavefront aberration measuring pattern plate 107 having a circular shape in a plan view is arranged in a state where the surface thereof is substantially flush with the surface of the plate member 101.
  • the wavefront aberration measurement pattern plate 107 includes quartz glass and a light shielding film such as chromium formed on the surface of the quartz glass, and a circular plate at the center of the light shielding film. An opening is formed.
  • a liquid repellent film made of a liquid repellent material such as the above-mentioned fluorine-based resin material, or some other liquid repellent material such as an acrylic resin material is formed.
  • a light receiving system including, for example, a microlens array that receives the illumination light IL through the projection optical system PL and the liquid Lq.
  • the wavefront aberration measuring instrument disclosed in, for example, the pamphlet of International Publication No. 99Z60361 and the corresponding European Patent No. 1,079,223 is constituted.
  • the disclosure in the above international publication pamphlet and the European patent specification is incorporated and made a part of this description.
  • the pattern plate 103, the slit plate 105, and the wavefront aberration measurement pattern plate 107 described above each include at least a region facing each of the plate members 101 and an opening 101d of the plate member 101 facing the pattern plate 103.
  • the inner wall surface, the inner wall surface of the opening 101e facing the slit plate 105, and the inner wall surface of the opening lOlf facing the wavefront aberration measurement pattern plate 107 are subjected to the same liquid repellent treatment as described above.
  • discharge holes similar to the above-described discharge holes 120a are formed in the vicinity of the turn plate 103, in the vicinity of the slit plate 105, and in the vicinity of the wavefront aberration measurement pattern plate 107, respectively. ,this These exhaust holes are connected to the vacuum system of the recovery unit described above.
  • the light receiving elements (sensors) constituting the various measuring instruments described above are arranged in the housing 120 in this embodiment!
  • the light receiving elements and the cooling mechanism for the housing 120 are provided to avoid the influence of heat generation of the elements as much as possible.
  • the cooling mechanism of the light receiving element include a combination of a heat sink provided on the bottom wall of the housing 120 and a Peltier element connected to the heat sink.
  • a liquid cooling mechanism that allows a cooling liquid to flow inside the piping system can be employed.
  • the exposure apparatus 100 of the present embodiment includes a force irradiation system 110a and a light receiving system 110b (see FIG. 6) (not shown in FIG. 1), for example, Japanese Patent Laid-Open No. 6-283403 (corresponding US Pat. 5, 448, 332) and the like, an oblique incidence type multipoint focal point detection system similar to that disclosed in Japanese Patent No. 5,448,332) is provided.
  • FIG. 6 shows the main configuration of the control system of exposure apparatus 100.
  • This control system is mainly configured of a main control device 50 composed of a microcomputer (or a workstation) that performs overall control of the entire device.
  • reference numeral 143 indicates a group of measuring instruments such as an illuminance monitor 122, an illuminance unevenness measuring instrument 104, an aerial image measuring instrument, and a wavefront aberration measuring instrument provided on the above-described measurement table MTB.
  • the main controller 50 controls the liquid immersion device 132 to always fill the liquid Lq directly below the front lens 191 of the projection optical system PL.
  • FIG. 2 shows the step-and-scan method for wafer W on wafer stage WST (here, as an example, the last wafer of a lot (25 or 50 wafers)). The state in which the exposure is performed is shown. At this time, the measurement stage MST waits at a predetermined standby position without colliding with the wafer stage WST! /
  • the above-described exposure operation is performed by the main controller 50 in advance, for example, in the HenstCode group.
  • Inter-shot movement operation in which wafer stage WST is moved to the scan start position (acceleration start position) for exposure of each shot area on wafer W based on the results of wafer alignment such as global alignment (EGA)
  • EGA global alignment
  • a scanning exposure operation in which a pattern formed on the reticle R for each shot region is transferred by a scanning exposure method.
  • the above exposure operation is performed in a state where the liquid Lq is held between the front lens 191 and the wafer W.
  • the main control device 50 controls the stage drive system 124 based on the measurement value of the interferometer system 118, and Move measurement stage MST (measurement table MTB) to a position close to the Y side of wafer stage WST at the exposure end position.
  • main controller 50 monitors the measurement value of the interferometer that measures the Y-axis direction position of each table in interferometer system 118, and sets measurement table MTB and wafer table WTB in the Y-axis direction, for example. They are kept away from each other by about 30 O / zm.
  • the main controller 50 is not limited to this, and the Y side surface of the measurement table MTB and the + Y side surface of the wafer table WTB may be brought into contact with each other.
  • main controller 50 starts the operation of simultaneously driving both stages WST and MST in the + Y direction while maintaining the positional relationship between wafer table WTB and measurement table MTB in the Y-axis direction.
  • projection unit PU is moved along with the movement of wafer stage WST and measurement stage MST to the + Y side.
  • the liquid Lq force held between the tip lens 191 and the wafer W Wafer W ⁇ Plate 93 ⁇ Measurement table MTB is moved sequentially. That is, the liquid Lq is held between the measurement table MTB and the tip lens 191.
  • the main controller 50 controls the stage drive system 124 based on the measurement value of the interferometer system 118 based on the measured value of the wafer stage WST, and moves the wafer stage to a predetermined wafer exchange position.
  • the stage WST is moved and replaced with the first wafer of the next lot, and in parallel with this, a predetermined measurement using the measurement stage MST is performed as necessary.
  • a predetermined measurement for example, baseline measurement of alignment ALG is given as an example.
  • main controller 50 a pair of reticle alignment marks on reticle R corresponding to a pair of first reference marks on reference mark plate FM provided on measurement table MTB is added to the above-mentioned reticle mark.
  • the positional relationship between the pair of first fiducial marks and the corresponding reticle alignment marks is detected by simultaneously using the alignment systems RAa and RAb.
  • the first reference mark is detected through the projection optical system PL and the liquid Lq.
  • the main controller 50 detects the second fiducial mark on the fiducial mark plate FM with the alignment ALG, so that the positional relationship between the alignment center of the alignment ALG and the second fiducial mark is detected. Is detected.
  • main controller 50 determines the positional relationship between the reticle alignment mark corresponding to the pair of first reference marks, the positional relationship between the detection center of alignment system ALG and the second reference mark, and the known pair of first reference marks. 1 Based on the positional relationship between the fiducial mark and the second fiducial mark, the distance (or positional relationship) between the projection center of the reticle pattern projected by the projection optical system PL and the detection center of the alignment system ALG, that is, the base of the alignment system ALG Ask for a line.
  • main controller 50 sets measurement stage MST and wafer stage WST to the above-described proximity state, and thereby the wafer stage. While maintaining the positional relationship between the WST and the measurement stage MST in the Y-axis direction, while holding the liquid Lq under the projection optical system PL, both stages WST and MST are simultaneously driven in the Y direction. Then, after moving wafer stage WST (Weno) below projection optical system PL, measurement stage MST is retracted to a predetermined position.
  • main controller 50 performs an exposure operation of a wafer alignment and step “and” scan method on the new wafer, and sequentially transfers the reticle pattern to a plurality of shot areas on the wafer. Thereafter, the same operation is repeated.
  • the present invention is not limited to this, and measurement stage MST is performed while each wafer is replaced on wafer stage WST side. Measure illuminance, uneven illuminance measurement, aerial image measurement, wavefront aberration measurement, etc., and use the measurement results. It may be reflected in the exposure of Yeha.
  • the projection optical system PL can be adjusted by the imaging characteristic correction controller 52 based on the measurement result.
  • the above-mentioned aerial image measuring instrument, illuminance unevenness measuring instrument, illuminance monitor, and wavefront aberration measuring instrument need not all be provided, but only a part of the aerial image measuring instrument, illuminance unevenness measuring instrument, and wavefront aberration measuring instrument are mounted on the measurement stage MST as necessary. Good.
  • main controller 50 controls liquid immersion device 132 to supply a predetermined amount of liquid Lq from liquid supply nozzle 131A and perform a liquid recovery nozzle while performing the series of operations described above.
  • the 131B force also collects a predetermined amount of the liquid Lq, thereby continuing to fill the optical path space on the image plane side of the projection optical system PL with the liquid Lq.
  • main controller 50 controls controller 80 to supply liquid Lq having a reduced specific resistance value from liquid supply nozzle 131A of liquid immersion apparatus 132.
  • Main controller 50 determines the optical path space on the image plane side of projection optical system PL based on the physical properties of the film on the surface of wafer W (contact angle with liquid Lq, etc.) and the scanning speed of wafer W during exposure.
  • the supply amount of the liquid Lq to be supplied from the liquid supply nozzle 131 A is determined, and the command value of the determined supply amount is input to the controller 80.
  • the controller 80 controls the flow control solenoid valve 86A so that the liquid Lq in an amount corresponding to the supply amount command value from the main controller 50 is supplied from the liquid supply nozzle 131A.
  • the flow rate control solenoid valve 86B is controlled while monitoring the specific resistance meter 76 so that the liquid Lq to which the 131A force is also supplied has a predetermined specific resistance value.
  • the specific resistance value of the liquid Lq is adjusted to 10 [ ⁇ ⁇ cm] or less, preferably 0.1 to 1.0 [ ⁇ ⁇ ⁇ ].
  • carbon dioxide (CO 2) is mixed in pure water and dissolved.
  • the refractive index of pure water not containing diacid-carbon is different from that of illumination light IL, and this difference in refractive index cannot be ignored.
  • the mixing ratio of carbon dioxide to pure water is a known desired value, and the refractive index of the liquid after the mixing can be measured in advance.
  • the relationship between the mixing ratio of carbon dioxide with respect to pure water and the refractive index of the liquid after mixing is stored in the main control device 50, and the main control device 50 stores the diacid concentration based on the stored information.
  • At least a part of the projection optical system PL may be adjusted via the controller 52.
  • the pattern of the reticle R can be transferred onto the wafer W through the projection optical system PL and the liquid Lq with high accuracy without receiving the fluctuation of the refractive index of the liquid.
  • main controller 50 may perform dose control (control of integrated exposure amount) for wafer W during scanning exposure in consideration of the transmittance variation.
  • the main controller 50 switches the energy coarse adjuster inside the illumination system ILS, adjusts the pulse energy or emission frequency (repetition frequency) of the illumination light IL emitted from the light source, or the reticle stage RST.
  • dose control is performed by controlling the scanning speed of the wafer stage WST.
  • the reticle R pattern can be accurately transmitted through the projection optical system PL and the liquid Lq without being affected by fluctuations in the transmittance of the liquid with respect to the illumination light IL (or light having the same wavelength as the exposure light). Can be transferred onto wafer W.
  • the liquid immersion apparatus 132 is a member disposed on the light exit side of the front end lens 191, that is, a part of the measurement table MTB (a plate member). 101 and / or a part of the surface of each measuring instrument) or a film (a liquid repellent film or a resist) on a part of wafer table WTB (a part of at least one of plate 93 and wafer W) Carbon dioxide that lowers the specific resistance of the liquid L q is mixed into the liquid supplied to form the immersion area on the film (resist film) (or the top coat layer formed so as to cover the resist). It has a mechanism to dissolve (dissolve).
  • a discharge may occur between the liquid Lq and the liquid repellent HWRF may be damaged.
  • the liquid contact surface of the liquid repellent film WRF is charged by contact with the charged liquid Lq, and a discharge (dielectric breakdown) occurs between the metal thin film 129 under the liquid repellent film WRF and the liquid repellent HWRF. May cause damage to the liquid repellent HWRF. If the liquid repellent film WRF is damaged (deteriorated), the optical properties of the liquid repellent film WRF may become non-uniform, or the liquid repellency may deteriorate and water stains (watermarks) may occur.
  • the illuminance monitor 122 can perform high-precision illuminance measurement over a long period of time, and by performing exposure on the wafer W by reflecting the measurement result, high-precision exposure is performed over a long period of time. It becomes possible.
  • the liquid repellent film on the upper surface of measurement stage MST can be prevented from being damaged by suppressing the charging of force liquid Lq described with reference to illuminance monitor 122. Further, by suppressing charging of the liquid Lq, damage (deterioration) of the liquid repellent film on the upper surface of the plate 93 of the wafer stage WST as well as the liquid repellent film on the upper surface of the measurement stage MST can be suppressed.
  • the reticle R is illuminated by the illumination light IL, and the reticle R and the wafer W are moved synchronously with respect to the illumination light IL, and the projection optical system PL and Scanning exposure is performed in which the circuit pattern on the reticle R is transferred onto the wafer W via the liquid Lq.
  • the resist film or topcoat film
  • the resist film or topcoat film and resist film
  • Discharge between the liquid Lq and the substrate of the wafer W (such as silicon) Breakage), which may damage or modify the resist film (or topcoat film and resist film).
  • the resist film (or topcoat film) and the substrate of Weno and W (silicon, etc.) are charged.
  • discharge (dielectric breakdown) may occur, and the resist film (or topcoat film) may be damaged or modified.
  • the damaged partial force liquid Lq may permeate and cause a defect in the pattern formed on the wafer W.
  • the reaction characteristics with respect to irradiation with the illumination light IL may change, and a desired pattern may not be formed on the wafer W.
  • carbon dioxide carbon dioxide gas
  • the liquid Lq having a reduced specific resistance value is supplied from the liquid supply nozzle 131 A.
  • the dielectric breakdown of the resist film on the wafer W (when the top coat layer is formed on the resist film), the dielectric breakdown is effectively suppressed.
  • the exposure apparatus 100 of the present embodiment transfers the pattern of the reticle R onto the wafer with high accuracy by performing exposure at a high resolution and a depth of focus as compared to the air by immersion exposure.
  • transfer of a fine pattern of about 45 to 10 Onm as a device rule can be realized with ArF excimer laser light.
  • the present invention is not limited to this, which is a force that uses a liquid in which carbon dioxide is dissolved in pure water (carbonated water) as the liquid Lq for immersion. .
  • pure water carbonated water
  • chlorine can be dissolved in pure water to prevent the liquid Lq from being charged.
  • the specific resistance of the liquid is adjusted by adjusting the specific resistance of the liquid in order to prevent deterioration of the film on the object due to charging of the liquid. It is desirable to use a liquid in which a predetermined substance that can be adjusted is mixed and dissolved.
  • the case where the mixing of the predetermined substance (carbon dioxide) into the liquid (pure water) is performed on the upstream side of the liquid temperature adjustment mechanism 72 is not limited to this.
  • a predetermined substance may be mixed and dissolved in the liquid between the liquid adjustment mechanism that performs at least one of temperature adjustment and flow rate control of the liquid and the liquid supply nozzle.
  • At least a part of the member forming the liquid Lq supply flow path may be formed of a material in which carbon dioxide (carbon dioxide) dissolves into the liquid Lq.
  • the charge of the liquid Lq can be removed.
  • the foreign object such as particles is prevented from adhering to the object due to the charging of the object and the charging of the nozzle member, the contamination of the liquid Lq, UE, and W caused by the foreign object should also be prevented. Can do.
  • at least one of the top coat layer and the resist film formed on the wafer W and the above-described liquid repellent film on the object can be prevented from being deteriorated.
  • the charge of the liquid Lq supplied to the space on the image plane side of the projection optical system PL may be removed. In this case, it is possible to more reliably prevent charging of the liquid Lq supplied to the space on the image plane side of the projection optical system PL.
  • a static eliminator such as an ionizer as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-332218 is disposed in the vicinity of the space on the image plane side of the projection optical system PL.
  • ions for example, negative ions
  • the space on the image plane side around the liquid Lq
  • the charge is removed by the static eliminator, so the liquid Lq, the wafer W, the object, the nozzle member, etc.
  • Contaminants can be sucked to prevent liquid Lq and wafer W from being contaminated.
  • a gas having a charge eliminating function for example, a gas containing ions
  • a liquid leakage prevention function may be provided.
  • a gas seal mechanism for preventing leakage of liquid forming an immersion region is provided.
  • the wafer W (resist film and (Including at least one of the topcoat films) may be charged. Since the charged wafer W attracts foreign matters such as particles, the wafer W may be contaminated.
  • a resist film (or topcoat film) on the surface of the wafer W is formed of a conductive material so as to prevent charging of the wafer and W (including at least one of the resist film and the topcoat film). Also good.
  • the wafer holder that holds the wafer W is formed of a conductive material, or a contact member made of a conductive material that is in contact with the wafer W held by the wafer holder is disposed, so that the wafer W (resist film and top coat film) is arranged. (Including at least one of them) may be prevented.
  • the liquid repellent film formed on the plate member 93 or the like may be made conductive.
  • the charged wafer W (including at least one of the resist film and the topcoat film) may be unloaded, at least one of the wafers W and W before and after the exposure may be removed.
  • the transport member to be transported may be formed of a conductive material so that the electric charges charged on the wafer W can be released (removed).
  • a unit that soaks (for example, cleans) wafers and wafers with a conductive liquid (such as pure water in which carbon dioxide is dissolved) is transferred to the wafer W.
  • a static eliminator such as ionizer may be arranged in the transfer path of the wafer W.
  • a liquid removal unit is installed in the exposure apparatus 100 to remove the wet well after exposure and the liquid Lq droplets remaining on (attached to) the W, the charge removal can be done just by removing the liquid in the liquid removal unit. It is also desirable to do this.
  • a temperature adjustment unit that adjusts the temperature of the wafer W before being loaded into the wafer stage WST is installed! You can do it.
  • a substrate processing apparatus (a coating apparatus that unloads the wafer W before exposure to the exposure apparatus 100 and a developing apparatus into which the wafer W exposed by the exposure apparatus 100 is loaded) connected to the exposure apparatus 100 is provided.
  • a unit that soaks (for example, cleans) the wafer W with a conductive liquid such as pure water in which carbon dioxide is dissolved
  • a static eliminator may be arranged.
  • a conductive rinse solution may be used when developing the exposed wafer W in the developing device into which the wafer W exposed by the exposure apparatus 100 is carried. If an interface unit is disposed between the exposure apparatus 100 and the substrate processing apparatus, it is possible to perform a charge removal process for removing charges from the wafer w in the interface unit.
  • the exposure apparatus provided with measurement stage MST separately from wafer stage WST has been described.
  • an object stage (wafer stage WST) on which an object that does not necessarily need to be provided with a measurement stage is placed.
  • Various measuring instruments such as an illuminance motor 122 including a glass member 126 may be provided thereon. Even if it is difficult, highly accurate measurement can be performed over a long period of time using the illuminance monitor 122, etc. This can be done for a long time.
  • the present invention relates to JP-A-10-163099 and JP-A-10-214783, and the corresponding US Pat. No. 6,341,007, and JP 2000-505958.
  • the present invention can also be applied to a multi-stage type exposure apparatus having a plurality of wafers and stages for holding a wafer as disclosed in the gazette and US Pat. No. 5,969,441 corresponding thereto.
  • national legislation in the designated country (or selected selected country) designated in this international application the disclosure in each of the above publications and corresponding US patents is incorporated herein by reference.
  • the exposure apparatus to which the above-described liquid immersion method is applied is configured to expose the wafer W by filling the optical path space on the light emission side of the terminal optical element of the projection optical system PL with liquid (pure water).
  • liquid pure water
  • the optical path space on the light incident side of the terminal optical element of the projection optical system PL is also It may be filled with a liquid.
  • the disclosure in the international publication pamphlet and the corresponding U.S. patent application publications will be used as part of this description. To do.
  • an exposure apparatus that locally fills the liquid between the projection optical system PL and the wafer W is employed.
  • the present invention is disclosed in JP-A-6-124873. Liquid immersion in which exposure is performed in a state where the entire surface of the wafer to be exposed is immersed in the liquid as disclosed in JP-A-10-303114, US Pat. No. 5,825,043, etc.
  • the present invention can also be applied to an exposure apparatus.
  • force using 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 instead of this mask.
  • a predetermined light-shielding pattern or phase pattern 'dimming pattern
  • an electronic mask that forms a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed may be used. Good.
  • interference fringes are formed on the wafer W, so that a line 'and' space pattern is formed on the wafer W.
  • the present invention can also be applied to an exposure apparatus (lithography system) that forms an image.
  • the use of the exposure apparatus is not limited to the exposure apparatus for semiconductor manufacturing.
  • an exposure apparatus for liquid crystal that transfers a liquid crystal display element pattern to a square glass plate, an organic EL, and a thin film magnetic head
  • exposure devices for manufacturing image sensors (CCDs, etc.), micromachines, and DNA chips can also be widely applied to exposure devices for manufacturing image sensors (CCDs, etc.), micromachines, and DNA chips.
  • glass substrates, silicon wafers, etc. are used to manufacture reticles or masks used in light exposure equipment, EUV exposure equipment, X-ray exposure equipment, electron beam exposure equipment, etc. that can be used only with micro devices such as semiconductor devices.
  • the present invention can also be applied to an exposure apparatus that transfers a circuit pattern.
  • the light source of the exposure apparatus of the above embodiment is not limited to the ArF excimer laser, but is a KrF excimer laser (output wavelength 248 nm), F laser (output wavelength 157 nm), Ar laser (output)
  • Pulse laser light source such as 126nm wavelength, Kr laser (output wavelength 146nm), g-line (wave
  • an ultra-high pressure mercury lamp that emits bright lines such as 436 nm long and i-line (wavelength 365 nm).
  • a harmonic generator of a YAG laser can also be used.
  • DFB semiconductor laser or fiber laser power single-wavelength laser light oscillated in the infrared or visible range is amplified by, for example, an erbium (or both erbium and ytterbium) force S-doped fiber amplifier and nonlinear Harmonics that have been wavelength-converted to ultraviolet light using an optical crystal may be used.
  • the projection optical system may be not only a reduction system but also an equal magnification and an enlargement system.
  • a semiconductor device has a function / performance design step of the device, a step of manufacturing a reticle based on this design step, a step of manufacturing a wafer from a silicon material, Lithography step, device assembly step (including dicing process, bonding process, knocking process), inspection step, etc. that transfer the pattern formed on the reticle onto the object such as wafer by the above-mentioned liquid immersion light by exposure equipment It is manufactured after.
  • the above-described immersion exposure method is executed using the exposure apparatus of the above-described embodiment, and a device pattern is formed on the object. Therefore, a highly integrated device can be manufactured with a high yield. .
  • the exposure method and exposure apparatus of the present invention are suitable for exposing an object via a liquid.
  • the device manufacturing method of the present invention is suitable for manufacturing micro devices.

Abstract

　液浸装置（１３２）は、投影光学系（ＰＬ）の光射出側に配置される物体（部材）表面の撥液膜上に供給される液体にその液体の比抵抗を調整する所定の物質を混入して溶解させる混入機構を有し、その所定の物質を溶解させた液体（Ｌｑ）を撥液膜上に供給して液浸領域を形成する。

Description

明 細 書
露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法に係り、更に詳しく は、液体を介して物体を露光する露光方法及び露光装置、並びにリソグラフイエ程で 前記露光方法及び露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。
背景技術
[0002] 従来より、半導体素子 (集積回路等)、液晶表示素子等の電子デバイスを製造する リソグラフイエ程では、マスク (又はレチクル)のパターンの像を投影光学系を介して、 レジスト (感応材）が塗布されたウェハ又はガラスプレート等の感応性の物体 (以下、「 ウェハ」と総称する）上の複数のショット領域の各々に転写するステップ ·アンド 'リビー ト方式の縮小投影露光装置 ( 、わゆるステツパ）や、ステップ 'アンド'スキャン方式の 投影露光装置 ( 、わゆるスキャニング'ステツパ (スキャナとも呼ばれる） )などが、主と して用いられている。
[0003] この種の投影露光装置では、集積回路の高集積ィヒによるパターンの微細化に伴つ て、より高い解像力 (解像度)が年々要求されるようになり、最近では、実質的に露光 波長を短くして、かつ空気中に比べて焦点深度を大き 広く）する方法として、液浸 法を利用した露光装置が、注目されるようになってきた。この液浸法を利用した露光 装置として、投影光学系の下面とウェハ表面との間を水又は有機溶媒等の液体で局 所的に満たした状態で露光を行うものが知られている（例えば、下記特許文献 1参照 )。この特許文献 1に記載の露光装置では、液体中での露光光の波長力 空気中の lZn倍 (nは液体の屈折率で通常 1. 2〜1. 6程度）になることを利用して解像度を 向上させると共に、その解像度と同一の解像度が液浸法によらず得られる投影光学 系（このような投影光学系の製造が可能であるとして）に比べて焦点深度を n倍に拡 大する、すなわち空気中に比べて焦点深度を実質的に n倍に拡大することができる。
[0004] しかるに、前述の液浸露光装置においては、露光光が照射される物体 (部材)上に 液浸領域を形成した状態で露光に関する種々の計測が行われる。 [0005] また、液浸露光装置では、液体の一例として純水が提案されて!、る。これは、純水 は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できると共に、ウェハ上のフォトレジスト や光学レンズ等に対する悪影響がない利点があるからである。
[0006] し力しながら、純水は、比抵抗が高いため、配管、ノズルなどとの摩擦により静電気 が発生し、この帯電した純水で物体 (部材)上に液浸領域を形成した場合、その物体 (部材)及びその物体 (部材)表面の膜の少なくとも一方などが帯電する可能性がある 。その場合、その液浸領域が形成された物体 (部材)表面の膜が損傷する可能性が ある。この膜の損傷は、その損傷部分と他の部分との光学特性の不均一性の発生や 、水染み (ウォーターマーク)の発生などの要因となり、結果的に、計測精度の低下を 招くおそれがある。また、その帯電により物体 (部材)表面に異物が吸着され、その異 物によって液体 (純水）、ウェハなどが汚染され、欠陥などの露光不良が生じる可能 性もある。
[0007] また、帯電した純水で露光対象の物体 (例えば、ウェハ）上に液浸領域を形成した 場合には、物体 (ウエノ、)上の膜 (レジスト膜、及び Z又はトップコート層）が帯電する 可能性がある。その場合、物体 (ウエノ、）上の膜 (レジスト膜、及び Z又はトップコート 層）に損傷、改質などが起こり、欠陥の発生原因となる可能性がある。
[0008] また、露光対象の物体 (ウェハ）が帯電した場合、物体 (ウェハ）の表面に異物が吸 着され、液体 (純水）、露光対象の物体 (ウェハ)などが汚染され、欠陥などの露光不 良が生じる可能性もある。
[0009] 特許文献 1：国際公開第 99Z49504号パンフレット
発明の開示
課題を解決するための手段
[0010] 本発明は、上述の事情の下でなされたもので、第 1の観点力もすると、液体を介し て物体を露光する露光方法であって、液体にその液体の比抵抗を調整する所定の 物質を溶解させ、その所定の物質を溶解させた液体を前記物体上に形成された膜 上に供給して液浸領域を形成する工程と;前記液体を介して露光光を前記物体上に 照射して露光し、所定のパターンを形成する工程と；を含む露光方法である。
[0011] これによれば、所定の物質の溶解により液体の比抵抗を低下させ、その比抵抗が 低下した液体により物体上に形成された膜上に液浸領域を形成できる。このため、液 体の帯電が防止ないしは効果的に抑制され、液浸領域が形成される物体上の膜の 絶縁破壊の発生が効果的に抑制される。従って、帯電が防止ないしは効果的に抑制 されたその液体を介して露光光を物体上に照射して露光し、所定のパターンを形成 することで、長期に渡って精度良く物体上にパターンを形成することができる。
[0012] 本発明は、第 2の観点力 すると、光学部材及び液体を介して物体に露光ビームを 照射して、前記物体を露光することによって、該物体上に所定のパターンを形成する 露光装置であって、前記光学部材の光射出側に配置される部材表面の撥液膜と、 該撥液膜上の液体とを介して、露光ビームと同一波長の光を受光するセンサと;前記 撥液膜上に供給される液体にその液体の比抵抗を調整する所定の物質を混入して 溶解させる混入機構を有し、その所定の物質を溶解させた前記液体を前記撥液膜 上に供給して液浸領域を形成する液浸装置と；を備える第 1の露光装置である。
[0013] これによれば、液浸装置は、光学部材の光射出側に配置される部材表面の撥液膜 上に供給される液体にその液体の比抵抗を調整する所定の物質を混入して溶解さ せる混入機構を有し、その所定の物質を溶解させた液体を撥液膜上に供給して液浸 領域を形成する。このため、液体の比抵抗を低下させることができ、液体の帯電が防 止ないしは効果的に抑制され、液浸領域が形成される撥液膜の絶縁破壊の発生が 効果的に抑制される。従って、センサにより長期に渡って高精度な計測を実行するこ とができ、その計測結果を反映させて液体を介して露光ビームを物体上に照射して 露光を行うことで、高精度な露光を長期に渡って行うことが可能となる。
[0014] 本発明は、第 3の観点力 すると、液体を介して物体に露光ビームを照射して前記 物体を露光することによって、該物体上に所定のパターンを形成する露光装置であ つて、前記物体が載置される物体ステージと;前記物体ステージ上に載置された前記 物体上に形成された所定の膜上に供給される液体にその液体の比抵抗を調整する 所定の物質を混入して溶解させる混入機構を有し、その所定の物質を溶解させた前 記液体を前記膜上に供給して液浸領域を形成する液浸装置と；を備える第 2の露光 装置である。
[0015] これによれば、液浸装置は、物体ステージ上に載置された物体上に形成された所 定の膜上に供給される液体にその液体の比抵抗を調整する所定の物質を混入して 溶解させる混入機構を有し、その所定の物質を溶解させた液体を前記膜上に供給し て液浸領域を形成する。このため、比抵抗が低下した液体で物体上に形成された膜 上に液浸領域が形成される。この結果、液体の帯電が防止ないしは効果的に抑制さ れ、液浸領域が形成される物体上の膜部材の絶縁破壊の発生が効果的に抑制され る。従って、帯電が防止ないしは効果的に抑制されたその液体を介して露光ビーム を物体上に照射して露光し、所定のパターンを形成することで、精度良く物体上にパ ターンを形成することができる。
[0016] また、リソグラフイエ程において、本発明の露光方法を用いることで、物体上にパタ ーンを精度良く形成することができる。従って、本発明は、第 4の観点からすると、本 発明の露光方法を用いて物体を露光することによって、前記物体上にデバイスバタ ーンを形成するリソグラフイエ程を含むデバイス製造方法であるとも言える。また、リソ グラフイエ程において、本発明の第 1、第 2の露光装置のいずれかを用いることで、物 体上にパターンを精度良く形成することができる。従って、本発明は、第 5の観点から すると、本発明の第 1、第 2の露光装置のいずれかを用いて物体上にデバイスパター ンを形成するリソグラフイエ程を含むデバイス製造方法であるとも言える。
[0017] 本発明は、第 6の観点力 すると、基板処理装置に接続された露光装置内で、液体 を介して物体を露光し、物体上にデバイスパターンを形成するリソグラフイエ程を含 むデバイス製造方法であって、前記露光装置内に搬入される前の物体を導電性の 液体でソーク（soak)して、前記物体に帯電した電荷を除去することを特徴とするデ バイス製造方法である。
[0018] これによれば、露光装置に搬入される前に、物体の除電が行われるので、物体へ の異物の付着が抑制され、物体の露光不良などを防止することができる。
図面の簡単な説明
[0019] [図 1]一実施形態の露光装置の構成を概略的に示す図である。
[図 2]図 1のステージ装置の平面図である。
[図 3]液体供給装置の構成を概略的に示す図である。
[図 4]計測テーブルを示す平面図である。 [図 5]照度モニタ 122近傍を示す計測テーブルの縦断面図である。
[図 6]—実施形態の露光装置の制御系の主要な構成を示すブロック図である。
発明を実施するための最良の形態
[0020] 以下、本発明の一実施形態を図 1〜図 6に基づいて説明する。
[0021] 図 1には、一実施形態に係る露光装置 100の構成が概略的に示されている。この 露光装置 100は、ステップ ·アンド'スキャン方式の走査型露光装置、すなわちいわゆ るスキャナである。
[0022] 露光装置 100は、照明系 ILS、該照明系 ILSからのエネルギビームとしての露光用 照明光 ILにより照明されるマスクとしてのレチクル Rを保持して所定の走査方向（ここ では、図 1における紙面内左右方向である Y軸方向とする）に移動するレチクルステ ージ RST、レチクル Rから射出された露光用照明光 ILをウェハ W上に投射する投影 光学系 PLを含む投影ユニット PU、ウェハ Wが載置される物体ステージとしてのゥェ ハステージ WST及び露光のための計測に用いられる計測ステージ MSTを含むステ ージ装置 150、及びこれらの制御系等を備えている。
[0023] 照明系 ILSに搭載された光源としては、一例として波長 200ηπ！〜 170nmの真空 紫外域の光を発するパルス光源である ArFエキシマレーザ光源（出力波長 193nm) が用いられている。
[0024] また、照明系 ILSは、所定の位置関係で配置された、ビーム整形光学系、エネルギ 粗調器、オプティカル 'インテグレータ（ュニフォマイザ、又はホモジナイザ）、照明系 開口絞り板、ビームスプリッタ、リレーレンズ、レチクルブラインド、光路折り曲げ用のミ ラー及びコンデンサレンズ (いずれも不図示)等を含んでいる。なお、照明系 ILSの構 成や各光学部材の機能などについては、例えば国際公開第 2002Z103766号パ ンフレットなどに開示されている。
[0025] 前記レチクルステージ RST上には、回路パターンなどがそのパターン面（図 1にお ける下面）に形成されたレチクル Rが、例えば真空吸着により固定されている。レチク ルステージ RSTは、例えばリニアモータ等を含むレチクルステージ駆動系 55によつ て、 XY平面内で微少駆動可能であるとともに、所定の走査方向（ここでは図 1におけ る紙面内左右方向である Y軸方向）に指定された走査速度で駆動可能となっている [0026] レチクルステージ RSTのステージ移動面内の位置（Z軸回りの回転を含む）は、レ チタルレーザ干渉計 (以下、「レチクル干渉計」という） 53によって、移動鏡 65 (実際 には、 Y軸方向に直交する反射面を有する Y移動鏡と X軸方向に直交する反射面を 有する X移動鏡とが設けられている）を介して、例えば 0. 5〜： Lnm程度の分解能で 常時検出される。このレチクル干渉計 53の計測値は、主制御装置 50に送られ、主制 御装置 50では、このレチクル干渉計 53の計測値に基づ!/、てレチクルステージ駆動 系 55を介してレチクルステージ RSTの X軸方向、 Y軸方向及び Θ z方向（Z軸回りの 回転方向）の位置 (及び速度）を制御する。
[0027] レチクル Rの上方には、投影光学系 PLを介してレチクル R上の一対のレチクルァラ ィメントマークとこれらに対応する計測ステージ MST上に設けられた基準マーク板 F M (図 2等参照）上の一対の基準マーク（以下、「第 1基準マーク」と呼ぶ）とを同時に 観察するための露光波長の光を用いた TTR (Through The Reticle)ァライメント系か ら成る一対のレチクルァライメント検出系 RAa, RAbが X軸方向に所定距離隔てて設 けられている。これらのレチクルァライメント検出系 RAa, RAbとしては、例えば特開 平 7— 176468号公報及びこれに対応する米国特許第 5, 646, 413号明細書など に開示されるものと同様の構成のものが用 、られて 、る。本国際出願で指定した指 定国 (又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記公報及び米国特 許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
[0028] 前記投影ユニット PUは、図 1においてレチクルステージ RSTの下方に配置されて いる。投影ユニット PUは、鏡筒 140と、該鏡筒 140内に所定の位置関係で保持され た複数の光学素子から成る投影光学系 PLとを含む。投影光学系 PLとしては、例え ば Z軸方向の共通の光軸 AXを有する複数のレンズ（レンズエレメント）力も成る屈折 光学系が用いられている。この投影光学系 PLは、例えば両側テレセントリックで所定 の投影倍率 (例えば 1Z4倍、 1Z5倍又は 1Z8倍)を有する。このため、照明光学系 12からの照明光 ILによってレチクル R上の照明領域 IARが照明されると、このレチク ル Rを通過した照明光 ILにより、投影光学系 PL (投影ユニット PU)を介してその照明 領域 IAR内のレチクル Rの回路パターンの縮小像（回路パターンの一部の縮小像） が表面にレジスト (感応材）が塗布されたウェハ W上の前記照明領域 IARに共役な 領域 (以下、「露光領域」とも呼ぶ) IAに形成される。なお、本実施形態において、投 影光学系 PLを構成する最も像面側 (ウェハ側)の終端光学素子 191は、屈折力を有 するレンズであるが、無屈折力の平行平面板であつても良い。
[0029] また、投影光学系 PLを構成する複数のレンズのうち、特定の複数のレンズは、主制 御装置 50からの指令に基づいて、結像特性補正コントローラ 52によって制御され、 投影光学系 PLの光学特性 (結像特性を含む）、例えば倍率、ディストーション、コマ 収差、及び像面湾曲 (像面傾斜を含む)などを調整できる。
[0030] なお、本実施形態の露光装置 100では、後述するように液浸法を適用した露光が 行われるため、開口数 NAが実質的に増大することに伴いレチクル側の開口が大きく なる。このため、レンズのみで構成する屈折光学系においては、ペッツヴァルの条件 を満足することが困難となり、投影光学系が大型化する傾向にある。力かる投影光学 系の大型化を避けるために、ミラーとレンズとを含む反射屈折系（カタディ 'ォブトリツ ク系）を用いても良い。
[0031] また、本実施形態の露光装置 100では、投影光学系 PLを構成する最も像面側（ゥ エノ、 W側）の終端光学素子であるレンズ (以下、「先端レンズ」ともいう） 191の近傍に は、液浸装置 132の一部を構成する液体供給ノズル 131Aと、液体回収ノズル 131B とが設けられている。
[0032] 前記液体供給ノズル 131Aには、その一端が液体供給装置 138 (図 1では不図示、 図 6参照)の一部に接続された供給管 78 (図 1、図 6では不図示、図 3参照)の他端が 接続されており、前記液体回収ノズル 131Bには、その一端が液体回収装置 139 (図 1では不図示、図 6参照）に接続された不図示の回収管の他端が接続されている。
[0033] 本実施形態では、液浸用の液体 Lq (図 1参照）は、 ArFエキシマレーザ光 (波長 19 3nmの光）が透過する純水を使って作るものとする。純水は、半導体製造工場等で 容易に大量に入手できると共に、ウェハ W上のレジスト及び光学レンズ等に対する悪 影響が少ない利点がある。
[0034] 図 3には、液体供給装置 138の構成の一例が示されている。この図 3〖こ示されるよう に、液体供給装置 138は、一端が半導体製造工場の純水の工場配管に接続され、 他端が液体のタンクを兼ねる CO溶解槽 82の一端に接続された純水供給管 84、該
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純水供給管 84の途中に設けられた流量制御用電磁弁 86A、上記 CO溶解槽 82の
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一端と不図示の COタンクとを接続する CO供給管 88、該 CO供給管 88の途中に
2 2 2 設けられた流量制御用電磁弁 86B、前記 CO溶解槽 82の他端 (純水供給管 84とは
2
反対側）にその一端が接続された供給配管 90、該供給配管 90の他端にその一端が 接続され、液体の温度調整を行う液体温度調整機構 72、該供給配管 90の途中に設 けられた加圧ポンプ 74及び比抵抗計 76、上記液体温度調整機構 72の他端側にそ の一端が接続され、他端に液体供給ノズル 131Aが設けられた供給管 78、並びに液 体温度調整機構 72、流量制御用電磁弁 86A, 86B、加圧ポンプ 74、比抵抗計 76 等が接続されたコントローラ 80等を備えている。
コントローラ 80は、加圧ポンプ 74を主制御装置 50からの指示に基づいて作動させ るとともに、その作動中、比抵抗計 76で計測される CO溶解槽 82からの液体 (二酸
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化炭素が溶解した純水）の比抵抗値をモニタしつつ、その計測される比抵抗値が所 定範囲内の値となるように、流量制御用電磁弁 86A, 86Bを制御する。これにより、 C O溶解槽 82の内部で、工場配管を介して供給された純水中に COタンクカゝら供給さ
2 2
れた二酸化炭素 (CO )が混入し、溶解して、所望の比抵抗値の液体 (純水、厳密に
2
言えば炭酸水) Lqが生成される。すなわち、本実施形態では、純水に比抵抗を低下 させる二酸ィ匕炭素を混入して溶解させて、液体供給ノズル 131Aを介して計測テー ブル MTB上又はウェハテーブル WTB上に液体 Lqとして供給する。なお、純水中へ の二酸化炭素 (炭酸ガス)の混入 (溶解）は、純水中に炭酸ガスを直接注入する方式 、あるいは中空糸膜を介して純水中に二酸ィ匕炭素を混入させる方式など、各種の方 式を採用することができる。なお、二酸ィ匕炭素を含む空気を純水中に溶解させても良 そして、コントローラ 80の指示の下、液体温度調整機構 72によりその液体 Lqの温 度が、露光装置本体が収納されているチャンバ (不図示）内の温度と同程度の温度 に調整される。ここで、コントローラ 80は、純水と二酸ィ匕炭素との流量の比を維持した 状態で、流量制御用電磁弁 86A, 86Bの開度を調整することで、液体供給ノズル 13 1 Aを介して供給される液体 Lqの流量を調整する。但し、液体温度調整機構 72の内 部又はその近傍に流量制御弁を設けて、液体の温度と流量とを調整するようにしても 勿論良い。
[0037] 前記液体回収装置 139は、液体のタンク及び吸引ポンプ、並びに回収管を介した 液体の回収 ·停止を制御するためのバルブ等を含む。バルブとしては、前述した液体 供給装置 138側のバルブに対応して流量制御弁を用いることが望ましい。
[0038] ArFエキシマレーザ光に対する純水の屈折率 nは、ほぼ 1. 44である。この純水の 中では、照明光 ILの波長は、 193nm X lZn=約 134nmに短波長化される。本実 施形態の場合、液体 Lqとして前述の二酸ィ匕炭素が溶解した水溶液が用いられるの で、厳密に言えば、その混入した二酸ィ匕炭素の割合に応じて純水と屈折率が異なる 力 二酸化炭素の混入割合は、小さいので ArFエキシマレーザ光に対する液体 Lq の屈折率は、上記の値とあまり異ならな ヽものとする。
[0039] 前記液体供給ノズル 131 Aと前記液体回収ノズル 131Bとを含む液浸装置 132は、 主制御装置 50によって制御される（図 6参照)。主制御装置 50は、液体供給ノズル 1 31 Aを介して先端レンズ 191とウェハ Wとの間に液体 Lqを供給するとともに、液体回 収ノズル 131Bを介して先端レンズ 191とウェハ Wとの間力 液体 Lqを回収する。こ のとき、主制御装置 50は、先端レンズ 191とウェハ Wとの間に液体供給ノズル 131A 力も供給される液体 Lqの量と、液体回収ノズル 131Bを介して回収される液体 Lqの 量とが常に等しくなるように制御している。従って、先端レンズ 191とウェハ Wとの間 に、一定量の液体 Lq (図 1参照）が保持される。この場合、先端レンズ 191とウェハ W との間に保持された液体 Lqは、常に入れ替わつている。
[0040] なお、投影ユニット PU下方に計測ステージ MSTが位置する場合にも、上記と同様 に計測テーブル MTBと先端レンズ 191との間に液体 Lqを満たすことが可能である。
[0041] なお、上記の説明では、その説明を簡単にするため、液体供給ノズルと液体回収ノ ズルとがそれぞれ 1つずつ設けられているものとした力 これに限らず、例えば、国際 公開第 99Z49504号パンフレットに開示されるように、ノズルを多数有する構成を採 用することとしても良い。また、液浸装置 132に、欧州特許出願公開第 1, 598, 855 号公報、あるいは国際公開第 2004Z090634号パンフレットなどに開示されている 構成を採用することもできる。要は、投影光学系 PLを構成する最下端の光学部材（ 先端レンズ） 191とウェハ Wとの間に液体を供給することができるのであれば、液浸装 置 132の構成はいかなるものであっても良い。
[0042] 前記投影ユニット PUの +Y側には、図 1に示されるように、ウエノ、 W上のァライメン トマークなどの検出対象マークを光学的に検出するオファクシス 'ァライメント系（以下 、「ァライメント系」と略述する） ALGが設けられている。なお、ァライメント系 ALGとし ては、各種方式のセンサを用いることができる力 本実施形態においては、画像処理 方式のセンサが用いられている。なお、画像処理方式のセンサは、例えば特開平 4 — 65603号公報及びこれに対応する米国特許第 5, 493, 403号明細書などに開示 されている。ァライメント系 ALGからの撮像信号は、主制御装置 50に供給される（図 6参照)。本国際出願で指定した指定国 (又は選択した選択国)の国内法令が許す限 りにおいて、上記公報及び米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一 部とする。
[0043] 図 1及び図 2に示されるように、前記ステージ装置 150は、ベース盤 112と、該ベー ス盤 112の上面の上方に配置されたウェハステージ WST及び計測ステージ MSTと 、これらのステージ WST、 MSTの位置を計測する干渉計システム 118 (図 6参照）と 、リニアモータ等を使ってステージ WST、 MSTを駆動するステージ駆動系 124 (図 6 参照）と、を備えている。
[0044] ウェハステージ WST及び計測ステージ MSTの底面には、不図示の非接触軸受、 例えば空気静圧軸受（すなわち、エアベアリング (エアパッドとも呼ばれる） )が複数ケ 所に設けられており、これらの空気静圧軸受カもベース盤 112の上面に向けて噴出 された加圧空気の静圧により、ベース盤 112の上面の上方にウェハステージ WST、 計測ステージ MSTが数 m程度のクリアランスを介して浮上支持されている。また、 ステージ WST、 MSTのそれぞれは、ステージ駆動系 124によって、 XY面内で互い に独立して駆動（ Θ z回転を含む）される。ウエノ、ステージ WST、及び計測ステージ MSTのステージ移動面 (XY平面）内の位置、及び各座標軸回りの回転位置は、干 渉計システム 118により検出される。なお、図 1においては、説明を簡単にするために 、ウェハステージ WSTの Y軸方向の位置を計測するための Y軸干渉計 116、計測ス テージ MSTの Y軸方向の位置を計測するための Y軸干渉計 117のみが図示されて いる。干渉計システム 118 (116, 117)の計測値は、主制御装置 50に送られ、主制 御装置 50は、干渉計システム 118の計測値に基づ 、てステージ駆動系 124を介し てウエノ、ステージ WST、及び計測ステージ MSTの位置 (及び速度）を制御する。
[0045] これを更に詳述すると、ウェハステージ WSTは、図 1に示されるように、上記エアべ ァリングがその底面に設けられたウェハステージ本体 91と、該ウェハステージ本体 9 1上に不図示の Z ·レべリング機構（例えばボイスコイルモータなどのァクチユエータを 含んでいる）を介して搭載され、ウェハステージ本体 91に対して Z軸方向、 X軸回りの 回転方向（ θ X方向）及び Y軸回りの回転方向（ Θ y方向）に微小駆動されるウェハテ 一ブル WTBとを備えて!/、る。
[0046] ウェハテーブル WTB上には、ウェハ Wを真空吸着等によって保持するウェハホル ダ (不図示）が設けられている。このウェハホルダは、板状の本体部と、該本体部の上 面に固定されその中央にウェハ Wの直径より 0. l〜2mm程度直径が大きな円形開 口が形成されたプレート 93 (図 1、図 2参照）とを備えている。プレート 93の円形開口 内部の本体部の領域には、多数のピンが配置されており、その多数のピンによってゥ ェハ Wが支持された状態で真空吸着されている。この場合、ウェハ Wが真空吸着さ れた状態では、そのウェハ W表面とプレート 93の表面とがほぼ同一の高さとなる。プ レート 93全面の表面にフッ素系榭脂材料やアクリル系榭脂材料等の撥液性材料 (撥 水材料）がコーティングされ、撥液膜が形成されている。また、ウェハ Wの表面には、 レジスト (感応材）が塗布され、その塗布されたレジストによりレジスト膜が形成されて いる。この場合、レジスト膜は液浸用の液体 Lqに対して撥液性のものを用いることが 望ましい。また、ウェハ Wの表面にそのレジスト膜を覆うようにトップコート膜 (層）を形 成しても良い。このトップコート膜として液浸用の液体 Lqに対して撥液性のものが用 いることが望ましい。なお、トップコート膜は、液体 Lqからレジスト膜を保護する保護 機能、レジスト膜を構成する物質の液体 Lqへの溶出を防止する溶出防止機能、及び 照明光 ILの反射を防止する反射防止機能の少なくとも一つを有している。
[0047] 前記計測ステージ MSTは、図 1に示されるように、上記エアベアリングがその底面 に設けられた計測ステージ本体 92と、該計測ステージ本体 92上に不図示の Ζ·レべ リング機構を介して搭載された計測テーブル ΜΤΒとを備えている。 [0048] 計測テーブル MTBは、上面が開口した中空直方体状の筐体 120 (図 5参照）と、 該筐体 120の上面を閉塞する例えばポリ四フッ化工チレン (テフロン (登録商標） )な どの撥液性を有する材料によって形成される所定厚さのプレート部材 101とを含み、 高さ方向の寸法が幅方向及び奥行き方向の寸法に比べて格段に小さな直方体状の 外見を有している。
[0049] 前記プレート部材 101は、計測テーブル MTBの平面図である図 4に示されるように 、 Y軸方向を長手方向とする長方形の開口 101a、該開口 101aとほぼ同一の X軸方 向寸法を有しその X軸方向を長手方向とする長方形の開口 101bと、 3つの円形開口 101d, 101e, 101fとが形成されている。
[0050] 前記プレート部材 101の開口 101bの内側及び開口 101b下方の筐体 120の内部 には、図 5に示されるように照度モニタ（照射量モニタ） 122が、配置されている。この 照度モニタ 122は、図 5に示されるように、合成石英又は蛍石などを素材とするガラス 力も成るガラス部材 126、及び該ガラス部材 126の下面にほぼ隙間なく固定された光 センサ 128等を備えている。光センサ 128は、図 5に示される前述の露光領域 IA (図 4参照）に照射された照明光 ILのほぼ全部を受光できる程度の所定面積の受光面を 有し、照明光 ILと同じ波長域 (例えば波長 300ηπ！〜 lOOnm程度)で感度があり、且 つ照明光 ILを検出するために高い応答周波数を有する複数のシリコン'フォト'ダイ オード (又はフォト'マルチプライア ·チューブ)などの受光素子群を含んで!/、る。
[0051] ガラス部材 126は、図 5に示されるように、プレート部材 101の開口 101b部分の内 側面及び下側面に対して所定のギャップを介して対向するような形状を有している。 この場合、開口 101bとガラス部材 126の上部側面との間のギャップ Bの幅寸法は、 例えば 0. 3mm程度に設定されている。
[0052] ガラス部材 126は、筐体 120の底壁の上面に設けられた支持部材 130に上方から 係合している。すなわち、支持部材 130は、光センサ 128を取り囲む平面視（上方か ら見て)所定幅の枠状の形状を有しており、ガラス部材 126の下面の外縁部には、支 持部材 130の上端部に係合する段部が形成されている。ガラス部材 126には、その 上面に照明光 ILを減光するクロム等の金属薄膜から成る減光膜 129が全面に渡つ て形成され、さらにその減光膜の上部にフッ素系榭脂材料、あるいはアクリル系榭脂 材料等の撥液性材料 (撥水材料)がコーティングされ、これによつて撥液膜 WRFが 形成されている。本実施形態では、この撥液 HWRFの上面とプレート部材 101の上 面とは、ほぼ同一面（面一）に設定されている。
[0053] 一方、ガラス部材 126下面には、中央部の長方形領域を除く領域にクロムなどの金 属膜から成る遮光膜 127が形成されている。この遮光膜 127により、図 5に示されるよ うにギャップ B部分を介してガラス部材 126に入射した迷光（図 5中の太線の実線矢 印参照）がカット (遮光)される。
[0054] 本実施形態の照度モニタ 122は、例えば特開平 6— 291016号公報及びこれに対 応する米国特許第 5, 721, 608号明細書などに開示される照度モニタ (照射量モ- タ）と同様の構成を有しており、投影光学系 PLの像面上で液体 Lqを介して照明光 IL の照度を計測する。照度モニタ 122の一部を構成する光センサ 128の検出信号 (光 電変換信号)が不図示のホールド回路 (例えばピークホールド回路など）、及びアナ ログ Zデジタル (A/D)変翻を介して主制御装置 50に供給されて 、る。本国際出 願で指定した指定国 (又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記 公報及び米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
[0055] なお、ガラス部材 126の側面の少なくともプレート部材 101に対向する領域、並び にプレート部材 101のガラス部材 126に対向する開口 101bの内壁面は、撥液処理 されて撥液性となっている。撥液処理としては、前述したフッ素系榭脂材料、あるいは アクリル系榭脂材料等の撥液性材料を塗布する等して行うことができる。
[0056] また、筐体 120底壁には、前述の支持部材 130の近傍に、排出孔 120aが形成され ており、この排出孔 120aは、不図示の配管を介して不図示の回収部に接続されてい る。この回収部は、真空系及び液体 Lqを収容可能なタンクを含む気液分離器等を備 えている。上述した撥液処理にもかかわらず、ギャップ Bを介して筐体 120の内部に 流入した液体 Lqは、その回収部で回収される。
[0057] 前記プレート部材 101の開口 101aの内部には、図 4に示されるように、平面視長方 形の基準マーク板 FMが配置されている。この場合、基準マーク板 FMとプレート部 材 101との間には例えば 0. 3mm程度のギャップ A力 基準マーク板 FMの周囲に 形成されている。基準マーク板 FMの上面はプレート部材 101表面とほぼ同じ高さ（ 面一）に設定されている。この基準マーク板 FMの表面には、前述の一対のレチクル ァライメント検出系 RAa, RAbによって一対ずつ同時計測が可能な 3対の第 1基準マ ーク RM 〜RM と、ァライメント系 ALGにより検出される 3つの第 2基準マーク WM
11 32 1
〜WMとが所定の位置関係で形成されている。これらの基準マークのそれぞれは、
3
基準マーク板 FMを構成する部材 (例えば極低膨張ガラスセラミック、例えばタリァセ ラム (登録商標）など）の表面にほぼ全面に渡って形成されたクロム層に上記所定の 位置関係でパターユングよって形成された開口パターンによって形成されている。な お、各基準マークを、アルミニウムなどのパターン (残しパターン）によって形成しても 良い。
[0058] 本実施形態では、例えば特開平 5— 21314号公報及びこれに対応する米国特許 第 5, 243, 195号明細書などに開示されるのと同様に、上記第 1基準マーク RM ,
]1
RM (j = 1〜3)は、液体 Lqを介して前述の一対のレチクルァライメント検出系 RAa,
]2
RAbによって同時に計測可能で、かっこの第 1基準マーク RM , RMの計測と同時
]1 ]2
に第 2基準マーク WMを液体 Lqを介さずにァライメント系 ALGによって計測が可能
J
になるように、上記各基準マークの配置が定められている。本国際出願で指定した指 定国 (又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記公報及び米国特 許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。また、基準マーク板 FMの 上面はほぼ平坦面となっており、多点焦点位置検出系の基準面として用いることとし ても良い。この基準マーク板 FMの上面には、不図示ではあるが、前述のクロム層の 上部に前述したフッ素系榭脂材料、あるいはアクリル系榭脂材料等の撥液性材料か ら成る撥液膜が形成されて ヽる。
[0059] 基準マーク板 FMの側面の少なくともプレート部材 101に対向する領域、並びにプ レート部材 101の基準マーク板 FMに対向する開口 101aの内壁面は、前述と同様 の撥液処理が施されている。また、筐体 120の底壁には、基準マーク板 FMの近傍 にも前述の排出孔 120aと同様の排出孔が形成され、この排出孔が前述の回収部の 真空系に接続されている。
[0060] 前記プレート部材 101の開口 101dの内側及び開口 101b下方の筐体 120の内部 には、平面視円形のパターン板 103を有する照度むら計測器 104が配置されている 。パターン板 103とプレート部材 101との間には例えば 0. 3mm程度の幅寸法のギヤ ップ D力 パターン板 103の周囲に形成されている。
[0061] 照度むら計測器 104は、上記パターン板 103と、該パターン板の下方に配置された 不図示の受光素子（前述のシリコン'フォト'ダイオードあるいはフォト ·マルチプライア 'チューブなど)力も成るセンサとを有している。パターン板 103は、前述のガラス部材 126と同様に石英ガラスなど力 成り、その表面にクロムなどの遮光膜が成膜され、 該遮光膜の中央に光透過部としてピンホール 103aが形成されている。そして、その 遮光膜の上に、前述したフッ素系榭脂材料、あるいはアクリル系榭脂材料等の撥液 性材料力 成る撥液膜が形成されて 、る。
[0062] 上述の照度むら計測器 104は、特開昭 57— 117238号公報及びこれに対応する 米国特許第 4, 465, 368号明細書などに開示される照度むら計測器と同様の構成 を有しており、投影光学系 PLの像面上で液体 Lqを介して照明光 ILの照度むらを計 測する。そして、照度むら計測器を構成するセンサの検出信号 (光電変換信号)が不 図示のホールド回路 (例えばピークホールド回路など）、及びアナログ Zデジタル (A ZD)変 を介して主制御装置 50に供給されている。本国際出願で指定した指定 国 (又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記公報及び米国特許 における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。
[0063] 前記プレート部材 101の開口 101eの内部には、平面視円形のスリット板 105が、そ の表面がプレート部材 101表面とほぼ同一面（面一）となる状態で配置されている。 スリツト板 105とプレート部材 101との間には例えば 0. 3mm程度の幅寸法のギャップ E力 スリット板 105の周囲に形成されている。このスリット板 105は、前述のパターン 板 103と同様に、石英ガラスと、該石英ガラスの表面に形成されたクロムなどの遮光 膜とを有し、該遮光膜の所定箇所に X軸方向、 Y軸方向に伸びるスリットパターンが 光透過部として形成されている。そして、その遮光膜の上に、前述したフッ素系榭脂 材料やアクリル系榭脂材料等の撥液性材料力も成る撥液膜が形成されて 、る。この スリット板 105は、投影光学系 PLにより投影されるパターンの空間像 (投影像)の光 強度を計測する空間像計測器の一部を構成するものである。本実施形態では、この スリット板 105の下方の計測テーブル MTB (筐体 120)の内部には、投影光学系 PL 及び液体 Lqを介してプレート部材 101に照射される照明光 ILを、前記スリットパター ンを介して受光する受光系が設けられており、これによつて、例えば特開 2002— 14 005号公報及びこれに対応する米国特許出願公開第 2002Z0041377号明細書 などに開示される空間像計測器と同様の空間像計測器が構成されている。本国際出 願で指定した指定国 (又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記 公報及び米国特許出願公開明細書における開示を援用して本明細書の記載の一 部とする。
[0064] 前記プレート部材 101の開口 lOlfの内部には、平面視円形の波面収差計測用パ ターン板 107が、その表面がプレート部材 101表面とほぼ同一面（面一）となる状態 で配置されている。この波面収差計測用パターン板 107は、前述のパターン板 103と 同様に、石英ガラスと、該石英ガラスの表面に形成されたクロムなどの遮光膜とを有 し、該遮光膜の中央に円形の開口が形成されている。そして、その遮光膜の上に、 前述したフッ素系榭脂材料、ある!/ヽはアクリル系榭脂材料等の撥液性材料カゝら成る 撥液膜が形成されて 、る。この波面収差計測用パターン板 107の下方の計測テープ ル MTB (筐体 120)の内部には、投影光学系 PL及び液体 Lqを介して照明光 ILを受 光する例えばマイクロレンズアレイを含む受光系が設けられており、これによつて例え ば国際公開第 99Z60361号パンフレット及びこれに対応する欧州特許第 1, 079, 223号明細書などに開示される波面収差計測器が構成されている。本国際出願で 指定した指定国 (又は選択した選択国)の国内法令が許す限りにおいて、上記国際 公報パンフレット及び欧州特許明細書における開示を援用して本明細書の記載の一 部とする。
[0065] 上述したパターン板 103、スリット板 105及び波面収差計測用パターン板 107それ ぞれの側面の少なくともプレート部材 101にそれぞれ対向する領域、並びにプレート 部材 101のパターン板 103に対向する開口 101dの内壁面、スリット板 105に対向す る開口 101eの内壁面、及び波面収差計測用パターン板 107に対向する開口 lOlf の内壁面それぞれには、前述と同様の撥液処理がなされている。また、筐体 120の 底壁には、ノターン板 103の近傍、スリット板 105の近傍、及び波面収差計測用バタ ーン板 107の近傍に前述の排出孔 120aと同様の排出孔がそれぞれ形成され、これ らの排出孔が前述の回収部の真空系に接続されて!、る。
[0066] なお、図示は省略されている力 本実施形態では、筐体 120の内部に、前述した各 種計測器を構成する受光素子 (センサ）が配置されて!、るので、それらの受光素子の 発熱の影響を極力回避すベぐそれらの受光素子及び筐体 120の冷却機構が設け られている。受光素子の冷却機構としては、例えば筐体 120の底壁に設けられたヒー トシンク及びこれに接続されたペルチェ素子の組み合わせなどが挙げられる。また、 筐体 120そのものの冷却機構としては、例えば配管系の内部に冷却液を流す液冷 方式の機構を採用することができる。
[0067] なお、熱の影響を抑制する観点から、上記の空間像計測器や波面収差計測器など では、例えば光学系などの一部だけが計測ステージ MSTに搭載されて 、ても良 、。
[0068] さらに、本実施形態の露光装置 100では、図 1では不図示である力 照射系 110a 及び受光系 110b (図 6参照）を含む、例えば特開平 6— 283403号公報 (対応米国 特許第 5, 448, 332号)等に開示されるものと同様の斜入射方式の多点焦点位置検 出系が設けられている。
[0069] 図 6には、露光装置 100の制御系の主要な構成が示されている。この制御系は、装 置全体を統括的に制御するマイクロコンピュータ (又はワークステーション)から成る 主制御装置 50を中心として構成されている。この図 6において、符号 143は、前述の 計測テーブル MTB上に設けられた照度モニタ 122、照度むら計測器 104、空間像 計測器、波面収差計測器などの計測器群を示す。
[0070] 次に、本実施形態の露光装置 100における、ウェハステージ WSTと計測ステージ MSTとを用いた並行処理動作について、図 2等に基づいて説明する。なお、以下の 動作中、主制御装置 50が、液浸装置 132を制御して投影光学系 PLの先端レンズ 1 91の直下に常時液体 Lqを満たしている。
[0071] 図 2には、ウェハステージ WST上のウェハ W (ここでは、一例として、あるロット（1口 ットは 25枚又は 50枚)の最後のウェハとする）に対するステップ ·アンド'スキャン方式 の露光が行われている状態が示されている。このとき、計測ステージ MSTは、ウェハ ステージ WSTと衝突しな 、所定の待機位置にて待機して！/、る。
[0072] 上記の露光動作は、主制御装置 50により、事前に行われた例えばェンハンスト'グ ローバル'ァライメント（EGA)などのウェハァライメントの結果等に基づいて、ウェハ W上の各ショット領域の露光のための走査開始位置 (加速開始位置）へウェハステー ジ WSTが移動されるショット間移動動作と、各ショット領域に対するレチクル Rに形成 されたパターンを走査露光方式で転写する走査露光動作とを繰り返すことにより、行 われる。なお、上記の露光動作は、先端レンズ 191とウェハ Wとの間に液体 Lqを保 持した状態で行われる。
[0073] そして、ウェハステージ WST側で、ウエノ、 Wに対する露光が終了した段階で、主制 御装置 50は、干渉計システム 118の計測値に基づ 、てステージ駆動系 124を制御 して、計測ステージ MST (計測テーブル MTB)を露光終了位置にあるウェハステー ジ WSTの— Y側に近接する位置まで移動させる。このとき、主制御装置 50は、干渉 計システム 118のうち、各テーブルの Y軸方向位置を計測する干渉計の計測値をモ ユタして計測テーブル MTBとウェハテーブル WTBとを Y軸方向に関して例えば 30 O /z m程度離間させて、非接触の状態を保っている。なお、これに限らず、主制御装 置 50は、計測テーブル MTBの Y側面とウェハテーブル WTBの +Y側面とを接触 させても良い。
[0074] 次いで、主制御装置 50は、ウェハテーブル WTBと計測テーブル MTBとの Y軸方 向の位置関係を保ちつつ、両ステージ WST、 MSTを +Y方向に同時に駆動する動 作を開始する。
[0075] このようにして、主制御装置 50により、ウェハステージ WST、計測ステージ MSTが 同時に移動されると、そのウェハステージ WST及び計測ステージ MSTの + Y側へ の移動に伴って、投影ユニット PUの先端レンズ 191とウェハ Wとの間に保持されて いた液体 Lq力 ウェハ W→プレート 93→計測テーブル MTB上を順次移動する。す なわち、計測テーブル MTBと先端レンズ 191との間に液体 Lqが保持された状態とな る。
[0076] 次!、で、主制御装置 50は、ウェハステージ WSTの位置を干渉計システム 118の計 測値に基づ!、てステージ駆動系 124を制御して、所定のウェハ交換位置にウェハス テージ WSTを移動させるとともに次のロットの最初のウェハへの交換を行い、これと 並行して、計測ステージ MSTを用いた所定の計測を必要に応じて実行する。 [0077] 上記の所定の計測としては、例えばァライメント系 ALGのベースライン計測が一例 として挙げられる。
[0078] 具体的には、主制御装置 50では、計測テーブル MTB上に設けられた基準マーク 板 FM上の一対の第 1基準マークと対応するレチクル R上の一対のレチクルァラィメ ントマークを前述のレチクルァライメント系 RAa、RAbを用いて同時に検出して一対 の第 1基準マークと対応するレチクルァライメントマークの位置関係を検出する。この とき、第 1基準マークは投影光学系 PL及び液体 Lqを介して検出される。また、これと 同時に、主制御装置 50では、上記基準マーク板 FM上の第 2基準マークをァライメン ト系 ALGで検出することで、ァライメント系 ALGの検出中心と第 2基準マークとの位 置関係を検出する。
[0079] そして、主制御装置 50は、上記一対の第 1基準マークと対応するレチクルァラィメ ントマークの位置関係とァライメント系 ALGの検出中心と第 2基準マークとの位置関 係と、既知の一対の第 1基準マークと第 2基準マークとの位置関係とに基づいて、投 影光学系 PLによるレチクルパターンの投影中心とァライメント系 ALGの検出中心と の距離 (又は位置関係）、すなわちァライメント系 ALGのベースラインを求める。
[0080] そして、上述した両ステージ WST、 MST上における作業が終了した段階で、主制 御装置 50は、計測ステージ MSTとウェハステージ WSTとを、前述の近接状態に設 定して、ウェハステージ WSTと計測ステージ MSTの Y軸方向の位置関係を保ちつ つ、投影光学系 PLの下に液体 Lqを保持したまま先程とは逆に両ステージ WST、 M STを一 Y方向に同時に駆動して、ウェハステージ WST (ウエノ、）を投影光学系 PLの 下方に移動させた後、計測ステージ MSTを所定の位置に退避させる。
[0081] その後、主制御装置 50では、新たなウェハに対してウェハァライメント、ステップ'ァ ンド 'スキャン方式の露光動作を実行し、ウェハ上の複数のショット領域にレチクルパ ターンを順次転写する。以降、同様の動作を繰り返し行う。
[0082] なお、上記の説明では、計測動作として、ベースライン計測を行う場合について説 明したが、これに限らず、ウェハステージ WST側で各ウェハの交換を行っている間 に、計測ステージ MSTの計測器群を用いて、照度計測、照度むら計測、空間像計 測、波面収差計測などの少なくとも一つを行い、その計測結果をその後に行われるゥ ェハの露光に反映させることとしても良い。具体的には、例えば、計測結果に基づい て結像特性補正コントローラ 52により投影光学系 PLの調整を行うこととすることがで きる。また、上述の空間像計測器、照度ムラ計測器、照度モニタ及び波面収差計測 器は、必ずしもその全てが備えられている必要はなぐ必要に応じて一部のみを計測 ステージ MSTに搭載するだけでも良 、。
[0083] また、主制御装置 50は、上述の一連の動作を行っている間、液浸装置 132を制御 して、液体供給ノズル 131Aから所定量の液体 Lqを供給するとともに、液体回収ノズ ル 131B力も所定量の液体 Lqを回収することによって、投影光学系 PLの像面側の 光路空間を液体 Lqで満たし続ける。
[0084] また、主制御装置 50はコントローラ 80を制御して、比抵抗値を低下させた液体 Lq を液浸装置 132の液体供給ノズル 131Aから供給する。主制御装置 50は、ウェハ W 表面の膜の物性 (液体 Lqとの接触角など）、及び露光中のウェハ Wの走査速度など の諸条件から、投影光学系 PLの像面側光路空間を液体 Lqで満たしつづけるために 液体供給ノズル 131 Aから供給すべき液体 Lqの供給量を決定し、その決定した供給 量の指令値をコントローラ 80に入力する。コントローラ 80は、主制御装置 50からの供 給量の指令値に対応する量の液体 Lqが液体供給ノズル 131 Aから供給されるよう〖こ 流量制御用電磁弁 86Aを制御するとともに、液体供給ノズル 131A力も供給される液 体 Lqが所定の比抵抗値となるように、比抵抗計 76をモニタしつつ、流量制御用電磁 弁 86Bを制御する。なお、本実施形態においては、液体 Lqの比抵抗値は、 10[Μ Ω •cm]以下、望ましくは 0. 1〜1. 0[Μ Ω ·αη]に調整される。
[0085] ところで、本実施形態では、純水中に二酸化炭素 (CO )を混入させて溶解させる
2
ので、その二酸ィ匕炭素の溶解量によっては、二酸ィ匕炭素が混入されていない純水と 照明光 ILに対する屈折率が異なり、この屈折率の差が無視できない場合も考えられ る。このような場合、純水に対する二酸化炭素の混入割合は、既知の所望の値であり 、その混入後の液体の屈折率を、予め計測することが可能である。例えば純水に対 する二酸化炭素の混入割合と混入後の液体の屈折率との関係を主制御装置 50に 記憶させておき、主制御装置 50が、その記憶された情報に基づいて二酸ィ匕炭素 (所 定の物質)の溶解に起因する液体 (純水)の屈折率を考慮して前述の結像特性補正 コントローラ 52を介して投影光学系 PLの少なくとも一部を調整することしても良い。 力かる場合には、液体の屈折率の変動を受けることなぐ精度良くレチクル Rのバタ ーンを投影光学系 PL、液体 Lqを介してウェハ W上に転写することができる。
[0086] また、純水中に二酸化炭素を混入させて溶解させる場合、その二酸化炭素の溶解 量によっては、二酸化炭素が混入されていない純水と照明光 IL (又は露光光と同一 波長の光）に対する透過率が異なり、この透過率の差が無視できない場合も考えられ る。この場合、二酸ィ匕炭素を混入しない状態で照度モニタ 122によって照明光 ILを 受光した結果と二酸ィ匕炭素を混入した後の状態で照度モニタ 122によって照明光 IL を受光した結果とに基づいて所定の演算を行うことで、二酸化炭素 (所定の物質)の 溶解に起因する純水 (液体)の照明光 IL (又は露光光と同一波長の光）に対する透 過率変動を求めることができる。従って、主制御装置 50が、その透過率変動を考慮 して、走査露光の際のウェハ Wに対するドーズ制御 (積算露光量の制御）を行うことと しても良い。例えば、主制御装置 50は、照明系 ILS内部のエネルギ粗調器を切り換 えたり、光源力 発射される照明光 ILのパルスエネルギ又は発光周波数 (繰り返し周 波数）を調整したり、レチクルステージ RST及びウェハステージ WSTの走査速度を 制御したりすることで、ドーズ制御を行う。力かる場合には、照明光 IL (又は露光光と 同一波長の光）に対する液体の透過率の変動の影響を受けることなぐ精度良くレチ クル Rのパターンを投影光学系 PL、液体 Lqを介してウェハ W上に転写することがで きる。
[0087] 以上説明したように、本実施形態の露光装置 100によると、液浸装置 132は、先端 レンズ 191の光射出側に配置される部材、すなわち計測テーブル MTBの一部（プレ 一ト部材 101及び各計測器の表面の少なくともいずれかの一部）、又はウェハテープ ル WTBの一部（プレート 93及びウェハ Wの少なくとも一方の一部）上の膜 (撥液膜 又はレジストにより形成された膜 (レジスト膜）（あるいはレジストを覆うように形成され ているトップコート層））上に液浸領域を形成するために供給される液体にその液体 L qの比抵抗を低下させる二酸化炭素を混入 (溶解)させる機構を有している。このため 、その液体 Lqの帯電が防止ないしは効果的に抑制され、液浸領域が形成される膜 の絶縁破壊の発生が効果的に抑制される。 [0088] これをさらに詳述すると、例えば、照度計測を行う場合には、照度モニタ 122 (光セ ンサ 128)によって撥液膜 WRFとその撥液膜 WRF上の液体 Lqとを介して、照明光 I Lが受光され、照明光 ILの照度計測が行われる。この照度計測に際し、仮に、撥液 HWRF上に帯電した液体 Lqの液浸領域を形成した場合には、撥液膜 WRFを介し て、撥液 HWRFの下の減光膜 (金属薄膜） 129と液体 Lqとの間で放電 (絶縁破壊） が発生し、撥液 HWRFを損傷させる可能性がある。また、帯電した液体 Lqとの接触 によって撥液膜 WRFの液体接触面近傍が帯電し、撥液膜 WRFの下の金属薄膜 12 9と撥液 HWRFとの間で放電 (絶縁破壊)が発生して、撥液 HWRFを損傷させる可 能性がある。撥液膜 WRFが損傷 (劣化)すると、撥液膜 WRFの光学特性が不均一と なったり、撥液性が低下して水染み（ウォーターマーク）が発生したりするおそれがあ る。
[0089] しかるに、本実施形態においては、純水に二酸化炭素 (炭酸ガス）を溶解して、比 抵抗値を低下させた液体 Lqを液体供給ノズル 131 Aから供給するようにして ヽるの で、液体 Lqの帯電が防止され、これにより絶縁破壊に起因する撥液膜 WRFの損傷 を効果的に抑制することができる。したがって、照度モニタ 122によって長期に渡って 高精度な照度計測を実行することができ、その計測結果を反映させてウェハ Wに対 する露光を行うことで、高精度な露光を長期に渡って行うことが可能となる。
[0090] なお、上述の説明においては、照度モニタ 122を挙げて説明した力 液体 Lqの帯 電を抑制することで、計測ステージ MST上面の撥液膜の損傷を防止することができ る。また液体 Lqの帯電を抑制することで、計測ステージ MST上面の撥液膜だけでな ぐウェハステージ WSTのプレート 93上面の撥液膜の損傷 (劣化)も抑制することが できる。
[0091] また、本実施形態の露光装置 100によると、照明光 ILによりレチクル Rを照明し、そ の照明光 ILに対してレチクル Rとウェハ Wとを同期移動して、投影光学系 PL及び液 体 Lqを介してレチクル R上の回路パターンをウェハ W上に転写する走査露光が行わ れる。この走査露光に際し、仮に、ウェハ W表面のレジスト膜 (又はトップコート膜)上 に帯電した液体 Lqの液浸領域を形成した場合には、レジスト膜 (又はトップコート膜と レジスト膜)を介して、液体 Lqとウェハ Wの基材 (シリコンなど）との間で放電 (絶縁破 壊)が発生し、レジスト膜 (又はトップコート膜とレジスト膜)を損傷又は改質させる可能 性がある。また、帯電した液体 Lqとの接触によってレジスト膜 (又はトップコート膜)の 液体接触面近傍が帯電し、レジスト膜 (又はトップコート膜)とウエノ、 Wの基材 (シリコ ンなど)との間で放電 (絶縁破壊)が発生して、レジスト膜 (又はトップコート膜)を損傷 又は改質させる可能性がある。レジスト膜 (又はトップコート膜）に損傷が生じると、そ の損傷部分力 液体 Lqが浸透して、ウェハ W上に形成されるパターンに欠陥が生じ る虞がある。またレジスト膜に損傷ゃ改質が生じると、照明光 ILの照射に対する反応 特性が変化して所望のパターンがウェハ W上に形成されない虡もある。
[0092] しかるに、本実施形態においては、純水に二酸化炭素 (炭酸ガス）を溶解して、比 抵抗値を低下させた液体 Lqを液体供給ノズル 131 Aから供給するようにして ヽるの で、ウェハ W上のレジスト膜 (レジスト膜にトップコート層が形成されている場合には、 レジスト膜及びトップコート層）の絶縁破壊が効果的に抑制される。
[0093] また、本実施形態の露光装置 100では、液浸露光により、高解像度かつ空気中と 比べて大焦点深度の露光を行うことで、レチクル Rのパターンを精度良くウェハ上に 転写することができ、例えば ArFエキシマレーザ光で、デバイスルールとして 45〜 10 Onm程度の微細パターンの転写を実現することができる。
[0094] なお、上記実施形態では、純水中に二酸化炭素が溶解させた液体 (炭酸水）を液 浸用の液体 Lqとして用いるものとした力 本発明がこれに限定されないことは勿論で ある。例えば、ウエノ、 Wに形成されているデバイスなどに悪影響がなければ、純水中 に塩素を溶解させて液体 Lqの帯電を防止するようにしても良 、。
[0095] また、純水以外の液体を用いる場合にも、液体の比抵抗を調整することによって、 液体の帯電に起因する物体上の膜の劣化を防止するため、その液体の比抵抗を調 整可能な所定の物質を混入して溶解させた液体を用いることが望まし 、。
[0096] なお、上記実施形態では、液体 (純水）中への所定の物質 (二酸化炭素）の混入を 、液体温度調整機構 72の上流側で行う場合について説明したが、これに限らず、液 体の温度調整及び流量制御の少なくとも一方を行う液体調整機構と液体供給ノズル との間で液体中に所定の物質を混入して溶解させることとしても良 、。
[0097] 例えば、液体 Lq中の微生物の増殖などが懸念される場合には、炭酸が微生物の 栄養源とならないように、二酸化炭素 (炭酸ガス)の注入は、投影光学系 PLの像面に 極力近 ヽ位置で、例えば供給ノズル 131 Aの直前ある!/ヽは供給ノズル 131 A内で行 うのが望ましい。
[0098] また、上述の CO溶解槽 82などを使わずに、あるいは CO溶解槽 82などと併用し
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て、液体 Lqの供給流路を形成する部材の少なくとも一部を、二酸ィ匕炭素 (炭酸ガス） が液体 Lq中に溶け出すような材料で形成しても良 、。
[0099] なお、液体 Lqの比抵抗値の調整の有無にかかわらず、液浸領域を形成した場合 には、液体 Lqとウェハ W (トップコート層及びレジスト膜の少なくとも一方を含む）との 摩擦、液体 Lqと物体 (プレート 93 (撥液膜を含む）、プレート部材 101 (撥液膜を含む )、 ノターン板 103 (撥液膜を含む）、スリット板 105 (撥液膜を含む）、パターン板 (撥 液膜を含む）、又は基準マーク板 FM (撥液膜を含む)など）との摩擦、液体 Lqとノズ ル部材（131A, 131Bなど）との摩擦などによって、液体 Lq、ウェハ W、上述の物体 及びノズル部材の少なくとも 1つが帯電する可能性があるので、ウェハ W、上述の物 体及びノズル部材などの少なくとも 1つを接地 (アース）しておくことが望ま 、。このよ うにすることによって、液体 Lqが帯電したとしても、液体 Lqの電荷を除去することがで きる。また、上述の物体の帯電、ノズル部材の帯電などによって、パーティクルなどの 異物がその物体に付着することも防止されるので、その異物に起因する液体 Lq、ゥ エノ、 Wの汚染も防止することができる。勿論、ウェハ W上に形成されているトップコー ト層及びレジスト膜の少なくとも一方、並びに上述の物体上の撥液膜の劣化も防止す ることがでさる。
[0100] また、国際公開第 2005Z031824号パンフレットなどに開示されているように、投 影光学系 PLの像面側の空間に供給される液体 Lqの電荷を除去するようにしても良 い。この場合、投影光学系 PLの像面側の空間に供給される液体 Lqの帯電をより確 実に防止することが可能となる。
[0101] また、投影光学系 PLの像面側の空間近傍に、特開 2003— 332218号公報などに 開示されて!ヽるような除電装置 (ィオナイザなど)を配置し、投影光学系 PLの像面側 の空間（液体 Lqの周囲）にイオン (例えばマイナスイオン）を供給することによって、液 体 Lq、ウェハ W、物体及びノズル部材の少なくとも 1つを除電するようにしても良い。 この場合、仮に、液体 Lq、ウェハ W、物体及びノズル部材の少なくとも 1つが帯電し たとしても、除電装置によって除電されるので、液体 Lq、ウェハ W、上述の物体及び ノズル部材などがパーティクルなどの汚染物を吸引して、液体 Lqやウェハ Wなどが 汚染されるのを防止することもできる。また、液体 Lqにより局所的に形成される液浸 領域の界面付近に除電機能を有する気体 (例えば、イオンを含む気体)を吹き付ける ことによって、その気体に除電機能だけでなぐ液浸領域を形成する液体の漏洩防 止機能を持たせるようにしても良い。例えば、特開 2004— 289126号公報及びこれ に対応する米国特許出願公開第 2006Z0023189号明細書などに開示されている ように、液浸領域を形成する液体の漏洩を防止するためのガスシール機構を露光装 置 100が搭載している場合には、そのガスシール機構で使用される気体にイオンを 含ませることができる。
[0102] また、液体 Lqの比抵抗値の調整の有無にかかわらず、ウェハ W上に液浸領域を形 成した場合には、液体 Lqとウェハ Wとの摩擦によって、ウェハ W (レジスト膜及びトツ プコート膜の少なくとも一方を含む）が帯電する可能性がある。帯電状態のウェハ W は、パーティクルなどの異物を吸引してしまうため、ウェハ Wが汚染される可能性があ る。
[0103] そこで、ウェハ W表面のレジスト膜 (又はトップコート膜)を導電性物質で形成し、ゥ エノ、 W (レジスト膜及びトップコート膜の少なくとも一方を含む)の帯電を防止するよう にしても良い。あるいは、ウェハ Wを保持するウェハホルダを導電性材料で形成した り、ウェハホルダに保持されたウェハ Wと接触する導電性材料の接触部材を配置し たりして、ウェハ W (レジスト膜及びトップコート膜の少なくとも一方を含む)の帯電を 防止するようにしても良い。
[0104] また、プレート部材 93などに形成されている撥液膜を導電性にしても良い。
[0105] また、帯電状態のウェハ W (レジスト膜及びトップコート膜の少なくとも一方を含む） が搬出されてしまう可能性がある場合には、露光前及び露光後の少なくとも一方のゥ エノ、 Wを搬送する搬送部材を導電性材料で形成して、ウェハ Wに帯電した電荷を逃 がす（除去する）ようにしても良い。あるいは、露光装置 100内に、ウェハステージ WS Tへ搬入するウェハ W、及びウェハステージ WSTから搬出されたウェハ Wの少なくと も一方の除電を行うために、導電性の液体 (二酸ィ匕炭素を溶解させた純水など)でゥ エノ、 Wをソーク（soak)する（例えば洗浄する）ユニットをウェハ Wの搬送経路に配置 したり、ウェハ Wの搬送経路中にィォナイザなどの除電装置を配置したりするようにし ても良い。なお露光装置 100内に露光後のウエノ、 Wに残留 (付着）した液体 Lqの滴 などを除去する液体除去ユニットが設置されている場合には、液体除去ユニット内で 液体除去だけでなぐ電荷除去も行うことが望ましい。また、露光装置 100内に、ゥェ ハステージ WSTへ搬入される前にウェハ Wの温度調整を行う温度調整ユニットが設 置されて!、る場合には、その温度調整ユニット内で電荷除去を行うようにしても良 ヽ。
[0106] また、露光装置 100に接続された基板処理装置 (露光装置 100へ露光前のウェハ Wを搬出する塗布装置及び露光装置 100で露光されたウェハ Wが搬入される現像 装置の少なくとも一方を含む）内に、ウェハ Wの除電を行うために、導電性の液体（二 酸化炭素を溶解させた純水など）でウェハ Wをソークする（例えば洗浄する）ユニット を配置したり、ィオナイザなどの除電装置を配置したりしても良い。あるいは露光装置 100で露光されたウェハ Wが搬入される現像装置内で露光後のウェハ Wの現像を 行う際に導電性のリンス液を使用するようにしても良い。なお、露光装置 100と基板 処理装置との間にインターフェース部が配置されている場合には、インターフェース 部内でウェハ wから電荷を取り除く除電処理を行うようにしても良 ヽ。
[0107] また、上記実施形態では、ウェハステージ WSTとは別に計測ステージ MSTを備え た露光装置について説明したが、計測ステージを必ずしも設ける必要はなぐ物体が 載置される物体ステージ (ウェハステージ WST)上にガラス部材 126を含む照度モ- タ 122等の各種計測器を設けても良い。力かる場合であっても、照度モニタ 122等に よって長期に渡って高精度な計測を実行することができ、その計測結果を反映させ てウェハ Wに対する露光を行うことで、高精度な露光を長期に渡って行うことが可能 となる。
[0108] なお、上記実施形態では、ステップ'アンド'スキャン方式等の走査型露光装置に本 発明が適用された場合について説明したが、本発明の適用範囲がこれに限定されな いことは勿論である。すなわちステップ'アンド'リピート方式の投影露光装置、さらに 、ステップ ·アンド'スティツチ方式の露光装置、又はプロキシミティ方式の露光装置な どにも、本発明は適用できる。
[0109] また、本発明は、特開平 10— 163099号公報及び特開平 10— 214783号公報、 及びこれらに対応する米国特許第 6, 341, 007号明細書、並びに特表 2000— 505 958号公報及びこれに対応する米国特許第 5, 969, 441号明細書などに開示され ているようなウェハを保持するウエノ、ステージを複数備えたマルチステージ型の露光 装置にも適用できる。本国際出願で指定した指定国 (又は選択した選択国)の国内 法令が許す限りにおいて、上記各公報及び対応する各米国特許における開示を援 用して本明細書の記載の一部とする。
[0110] また、上述の液浸法を適用した露光装置は、投影光学系 PLの終端光学素子の光 射出側の光路空間を液体 (純水)で満たしてウェハ Wを露光する構成になっているが 、国際公開第 2004Z019128号パンフレット及びこれに対応する米国特許出願公 開第 2005Z0248856号明細書などに開示されているように、投影光学系 PLの終 端光学素子の光入射側の光路空間も液体で満たすようにしても良い。本国際出願で 指定した指定国 (又は選択した選択国)の国内法令が許す限りにおいて、上記国際 公開パンフレット及び対応する米国特許出願公開公報における開示を援用して本明 細書の記載の一部とする。
[0111] また、上述の実施形態においては、投影光学系 PLとウェハ Wとの間に局所的に液 体を満たす露光装置を採用しているが、本発明は、特開平 6— 124873号公報、特 開平 10— 303114号公報、米国特許第 5, 825, 043号などに開示されているような 露光対象のウェハなどの表面全体が液体中に浸力つて 、る状態で露光を行う液浸 露光装置にも適用可能である。
[0112] 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力 このマスクに 代えて、例えば米国特許第 6, 778, 257号公報に開示されているように、露光すベ 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電子マスクを用いても良 、。
[0113] また、国際公開第 2001Z035168号パンフレットなどに開示されているように、干 渉縞をウェハ W上に形成することによって、ウェハ W上にライン 'アンド'スペースパタ ーンを形成する露光装置 (リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。
[0114] 露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなぐ例えば、 角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置や、有 機 EL、薄膜磁気ヘッド、撮像素子 (CCD等）、マイクロマシン及び DNAチップなどを 製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバ イスだけでなぐ光露光装置、 EUV露光装置、 X線露光装置、及び電子線露光装置 などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンゥェ ハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。
[0115] なお、上記実施形態の露光装置の光源は、 ArFエキシマレーザに限らず、 KrFェ キシマレーザ（出力波長 248nm)、 Fレーザ（出力波長 157nm)、 Arレーザ（出力
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波長 126nm)、 Krレーザ（出力波長 146nm)などのパルスレーザ光源や、 g線 (波
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長 436nm)、 i線 (波長 365nm)などの輝線を発する超高圧水銀ランプなどを用いる ことも可能である。また、 YAGレーザの高調波発生装置などを用いることもできる。こ の他、 DFB半導体レーザ又はファイバーレーザ力 発振される赤外域、又は可視域 の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイッテルビウムの両方） 力 Sドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長 変換した高調波を用いても良い。また、投影光学系は縮小系のみならず等倍および 拡大系のいずれでも良い。
[0116] なお、半導体デバイスは、デバイスの機能 ·性能設計を行うステップ、この設計ステ ップに基づ 、たレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウェハを製作するステ ップ、上記実施形態の露光装置で、レチクルに形成されたパターンを前述の液浸露 光によりウェハ等の物体上に転写するリソグラフィステップ、デバイス組み立てステツ プ (ダイシング工程、ボンディング工程、ノッケージ工程を含む）、検査ステップ等を 経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態の露光装置を用い て前述の液浸露光方法が実行され、物体上にデバイスパターンが形成されるので、 高集積度のデバイスを歩留り良く製造することができる。
産業上の利用可能性
[0117] 本発明の露光方法及び露光装置は、液体を介して物体を露光するのに適している 。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの製造に適している。

Claims

請求の範囲
[1] 液体を介して物体を露光する露光方法であって、
液体にその液体の比抵抗を調整する所定の物質を溶解させ、その所定の物質を 溶解させた液体を前記物体上に形成された膜上に供給して液浸領域を形成するェ 程と；
前記液体を介して露光光を前記物体上に照射して露光し、所定のパターンを形成 する工程と；
を含む露光方法。
[2] 請求項 1に記載の露光方法において、
前記物体上の膜は、前記パターンを形成するための感応材で形成されて ヽることを 特徴とする露光方法。
[3] 請求項 2に記載の露光方法において、
前記物体上の膜は、前記液浸領域を形成する液体に対して撥液性であることを特 徴とする露光方法。
[4] 請求項 1に記載の露光方法において、
前記物体上の膜は、前記パターンを形成するための感応材を覆うように形成されて Vヽることを特徴とする露光方法。
[5] 請求項 4に記載の露光方法において、
前記物体上の膜は、前記液浸領域を形成する液体に対して撥液性であることを特 徴とする露光方法。
[6] 請求項 1に記載の露光方法において、
前記液体の比抵抗を調整することによって、前記液体の帯電に起因する前記物体 上の膜の劣化を防止することを特徴とする露光方法。
[7] 請求項 1に記載の露光方法において、
前記所定の物質は、二酸化炭素を含むことを特徴とする露光方法。
[8] 請求項 1〜7のいずれか一項に記載の露光方法を用いて物体を露光することによ つて、前記物体上にデバイスパターンを形成するリソグラフイエ程を含むデバイス製 造方法。
[9] 光学部材及び液体を介して物体に露光ビームを照射して、前記物体を露光するこ とによって、該物体上に所定のパターンを形成する露光装置であって、
前記光学部材の光射出側に配置される部材表面の撥液膜と、該撥液膜上の液体 とを介して、露光ビームと同一波長の光を受光するセンサと；
前記撥液膜上に供給される液体にその液体の比抵抗を調整する所定の物質を混 入して溶解させる混入機構を有し、その所定の物質を溶解させた前記液体を前記撥 液膜上に供給して液浸領域を形成する液浸装置と；を備える露光装置。
[10] 請求項 9に記載の露光装置において、
前記物体が載置される物体ステージを更に備え、
前記部材が、前記物体ステージ上に設けられて ヽることを特徴とする露光装置。
[11] 請求項 9に記載の露光装置において、
前記物体が載置される物体ステージと；
前記部材が設けられた、前記物体ステージとは異なる計測ステージと；を更に備え る露光装置。
[12] 請求項 10に記載の露光装置において、
前記物体ステージ上の物体及び前記物体ステージ上の前記液体に接する部材の 少なくとも 1つが接地されていることを特徴とする露光装置。
[13] 請求項 10に記載の露光装置において、
前記物体に接する前記物体ステージの一部が導電性材料で形成されていることを 特徴とする露光装置。
[14] 請求項 9に記載の露光装置において、
前記液体の比抵抗を調整することによって、前記液体の帯電に起因する前記撥液 膜の劣化を防止することを特徴とする露光装置。
[15] 請求項 9に記載の露光装置において、
前記所定の物質の溶解に起因する前記液体の屈折率変動を考慮して光学系の少 なくとも一部を調整する調整装置を更に備える露光装置。
[16] 請求項 9に記載の露光装置において、
前記所定の物質の溶解に起因する前記液体の前記露光ビームと同一波長の光に 対する透過率変動を考慮して前記物体に対するドーズ制御を行う制御装置を更に備 える露光装置。
[17] 請求項 9に記載の露光装置において、
前記所定の物質は、二酸化炭素を含むことを特徴とする露光装置。
[18] 液体を介して物体に露光ビームを照射して前記物体を露光することによって、該物 体上に所定のパターンを形成する露光装置であって、
前記物体が載置される物体ステージと；
前記物体ステージ上に載置された前記物体上に形成された所定の膜上に供給さ れる液体にその液体の比抵抗を調整する所定の物質を混入して溶解させる混入機 構を有し、その所定の物質を溶解させた前記液体を前記膜上に供給して液浸領域 を形成する液浸装置と；を備える露光装置。
[19] 請求項 18に記載の露光装置において、
前記液浸装置は、前記液体を前記膜上に供給する供給部材と、該供給部材に送 られる液体の温度調整及び流量制御の少なくとも一方を行う液体調整機構とを更に 有し、
前記混入機構は、前記液体調整機構と前記供給部材との間及び前記液体調整機 構の上流側の一方で前記液体中に所定の物質を混入して溶解させることを特徴とす る露光装置。
[20] 請求項 19に記載の露光装置において、
前記物体及び前記供給部材の少なくとも 1つが接地されていることを特徴とする露 光装置。
[21] 請求項 18に記載の露光装置において、
前記物体に接する前記物体ステージの一部が導電性材料で形成されていることを 特徴とする露光装置。
[22] 請求項 18に記載の露光装置において、
前記液体の比抵抗を調整することによって、前記液体の帯電に起因する前記物体 上の膜の劣化を防止することを特徴とする露光装置。
[23] 請求項 18に記載の露光装置において、 前記所定の物質の溶解に起因する前記液体の屈折率変動を考慮して光学系の少 なくとも一部を調整する調整装置を更に備える露光装置。
[24] 請求項 18に記載の露光装置において、
前記所定の物質の溶解に起因する前記液体の前記露光ビームと同一波長の光に 対する透過率変動を考慮して前記物体に対するドーズ制御を行う制御装置を更に備 える露光装置。
[25] 請求項 18に記載の露光装置において、
前記所定の物質は、二酸化炭素を含むことを特徴とする露光装置。
[26] 請求項 9〜25のいずれか一項に記載の露光装置を用いて物体上にデバイスパタ ーンを形成するリソグラフイエ程を含むデバイス製造方法。
[27] 基板処理装置に接続された露光装置内で、液体を介して物体を露光し、物体上に デバイスパターンを形成するリソグラフイエ程を含むデバイス製造方法であって、 前記露光装置内に搬入される前の物体を導電性の液体でソークして、前記物体に 帯電した電荷を除去することを特徴とするデバイス製造方法。
[28] 請求項 27に記載のデバイス製造方法にぉ 、て、
前記導電性の液体による前記物体のソークは、前記基板処理装置内で行われるこ とを特徴とするデバイス製造方法。
[29] 請求項 27又は 28に記載のデバイス製造方法において、
前記基板処理装置内で前記物体にレジスト膜が形成されることを特徴とするデバィ ス製造方法。
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