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JP4952802B2

Exposure apparatus, exposure method and device manufacturing method

Abstract

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JP4952802B2, drawing sheet 1
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Term

Projected expiry 22 January 2030.

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80 claims: 8 independent, 72 dependent

  1. 1
    投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光装置であって、 前記投影光学系が配置される第1領域と、所定方向に関して前記第1領域の一側に位置する第2領域とを含む領域内で、前記基板を載置して移動可能な第1ステージと、 前記第1領域と、前記所定方向に関して前記第1領域の他側に位置する第3領域とを含む領域内で移動可能な第2ステージと、 前記投影光学系の直下に液体を供給して液浸領域を形成する液浸システムと、 前記投影光学系と前記第1ステージとの間に前記液浸領域が維持される第1状態と、前記投影光学系と前記第2ステージとの間に前記液浸領域が維持される第2状態との一方が他方に遷移するように、前記投影光学系の直下に前記液浸領域を維持しつつ、前記所定方向に関して前記第1、第2ステージを移動する駆動システムと、を備える。
  2. 2
    請求項1に記載の露光装置において、 前記第1、第2ステージは、前記遷移においてその対向する側面が、前記第1状態から前記第2状態への遷移と前記第2状態から前記第1状態への遷移とで同一となるように移動される。
  3. 3
    請求項1又は2に記載の露光装置において、 前記第2ステージは、前記第2状態で実行される所定の計測に用いられる。
  4. 4
    請求項3に記載の露光装置において、 前記計測は、前記投影光学系及び前記液体を介して行われる。
  5. 5
    請求項3又は4に記載の露光装置において、 前記計測は、前記第1ステージに載置される基板のマーク検出及び/又は交換と並行して行われる。
  6. 6
    請求項1~5のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記第2ステージは、前記基板の載置領域が設けられていない。
  7. 7
    請求項1又は2に記載の露光装置において、 前記第2ステージは、前記基板を載置し、 前記第2領域に配置され、前記第1ステージに載置される基板のマークを検出する第1マーク検出系と、 前記第3領域に配置され、前記第2ステージに載置される基板のマークを検出する第2マーク検出系と、をさらに備え、 前記第1、第2ステージの一方に載置される基板の露光と、前記第1、第2ステージの他方に載置される基板のマーク検出とは並行して行われる。
  8. 8
    投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光装置であって、 前記基板を載置して移動可能な第1ステージと、 前記第1ステージとは独立して移動可能な第2ステージと、 前記投影光学系の直下に液体を供給して液浸領域を形成する液浸システムと、 前記投影光学系と前記第1ステージとの間に前記液浸領域が維持される第1状態と、前記投影光学系と前記第2ステージとの間に前記液浸領域が維持される第2状態との一方が他方に遷移するように、前記投影光学系の直下に前記液浸領域を維持しつつ、前記投影光学系の下方で前記第1、第2ステージを移動する駆動システムと、を備え、 前記第1、第2ステージは、前記遷移においてその対向する側面が、前記第1状態から前記第2状態への遷移と、前記第2状態から前記第1状態への遷移とで同一となるように移動される。
  9. 9
    請求項8に記載の露光装置において、 前記第1、第2ステージは、前記第1状態から前記第2状態への遷移において前記第1ステージの第1側面と前記第2ステージの第2側面とが対向するように配置され、かつ前記第2状態から前記第1状態への遷移においても前記第1側面と前記第2側面とが対向するように配置される。
  10. 10
    投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光装置であって、 前記基板を載置して移動可能な第1ステージと、 前記第1ステージとは独立して移動可能な第2ステージと、 前記投影光学系の直下に液体を供給して液浸領域を形成する液浸システムと、 前記投影光学系と前記第1ステージとの間に前記液浸領域が維持される第1状態と、前記投影光学系と前記第2ステージとの間に前記液浸領域が維持される第2状態との一方が他方に遷移するように、前記投影光学系の直下に前記液浸領域を維持しつつ、前記投影光学系の下方で前記第1、第2ステージを移動する駆動システムと、を備え、 前記第1、第2ステージは、前記第1状態から前記第2状態への遷移において前記第1ステージの第1側面と前記第2ステージの第2側面とが対向するように配置され、かつ前記第2状態から前記第1状態への遷移においても前記第1側面と前記第2側面とが対向するように配置される。
  11. 11
    請求項8~10のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記第1、第2ステージはそれぞれ、前記投影光学系が配置される第1領域と、前記第1領域と異なる第2領域との一方から他方に移動され、かつ前記第1領域から前記第2領域への移動と前記第2領域から前記第1領域への移動とで逆の経路を辿るように移動される。
  12. 12
    投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光装置であって、 前記基板を載置して移動可能な第1ステージと、 前記第1ステージとは独立して移動可能な第2ステージと、 前記投影光学系の直下に液体を供給して液浸領域を形成する液浸システムと、 前記投影光学系と前記第1ステージとの間に前記液浸領域が維持される第1状態と、前記投影光学系と前記第2ステージとの間に前記液浸領域が維持される第2状態との一方が他方に遷移するように、前記投影光学系の直下に前記液浸領域を維持しつつ、前記投影光学系の下方で前記第1、第2ステージを移動する駆動システムと、を備え、 前記第1、第2ステージはそれぞれ、前記投影光学系が配置される第1領域と、前記第1領域と異なる第2領域との一方から他方に移動され、かつ前記第1領域から前記第2領域への移動と前記第2領域から前記第1領域への移動とで逆の経路を辿るように移動される。
  13. 13
    請求項11又は12に記載の露光装置において、 前記第1、第2領域は所定方向に関して位置が異なり、 前記第1、第2ステージは、前記遷移において前記所定方向に移動される。
  14. 14
    請求項11~13のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記第2領域に配置され、前記基板のマークを検出するマーク検出系を、さらに備える。
  15. 15
    請求項11~14のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記第2領域において、前記第1ステージに載置される基板の交換が行われる。
  16. 16
    請求項8~15のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記基板は走査露光が行われ、 前記第1、第2ステージは、前記遷移において、前記走査露光時に前記基板が移動される方向と直交する所定方向に移動される。
  17. 17
    請求項8~16のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記投影光学系と所定方向に関して位置が異なるマーク検出系を、さらに備え、 前記第1、第2ステージは、前記遷移において前記所定方向に移動される。
  18. 18
    請求項8~17のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記第2ステージは、前記基板を載置し、前記第2状態において前記載置した基板を前記液浸領域に対して相対的に移動する。
  19. 19
    請求項18に記載の露光装置において、 複数の基板の露光動作において、前記第1ステージに載置される基板の露光動作と、前記第2ステージに載置される基板の露光動作とが交互に行われ、前記遷移がその露光動作の間に行われる。
  20. 20
    請求項18又は19に記載の露光装置において、 前記基板のマークを検出するマーク検出系を、さらに備え、 前記基板はその露光動作に先立ち、前記マーク検出系によってマーク検出が行われる。
  21. 21
    請求項20に記載の露光装置において、 前記第1、第2ステージは、前記第1、第2ステージの一方に載置される基板の露光動作と並行して、前記第1、第2ステージの他方に載置される基板のマーク検出動作が実行されるように移動される。
  22. 22
    請求項20又は21に記載の露光装置において、 前記遷移において、前記第1、第2ステージの一方は露光後の基板が載置され、前記第1、第2ステージの他方はマーク検出後の基板が載置される。
  23. 23
    請求項22に記載の露光装置において、 前記第1、第2ステージはそれぞれ基準マークを有し、 前記遷移前、前記マーク検出系によって前記他方のステージの基準マークが検出される。
  24. 24
    請求項23に記載の露光装置において、 前記遷移後、前記他方のステージはその基準マークが前記投影光学系の直下を通るように移動される。
  25. 25
    請求項23又は24に記載の露光装置において、 前記投影光学系と前記液体とを介して、前記露光に用いられるマスクのマークと前記基準マークとを検出する検出システムを、さらに備え、 前記遷移後、前記検出システムによる、前記他方のステージの基準マークの検出が行われる。
  26. 26
    請求項21~25のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記遷移後、前記一方のステージは、所定の基板交換位置に移動されて前記基板の交換が行われ、かつその交換後の基板のマーク検出が行われる。
  27. 27
    請求項20~26のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記基板は、前記露光が前記液体を介して行われ、前記マーク検出が液体を介することなく行われる。
  28. 28
    請求項18~27のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記第1、第2ステージはそれぞれ、前記基板の載置領域、及びその周囲領域を有し、かつその表面が前記周囲領域の表面とほぼ面一となるように前記基板を前記載置領域に載置する。
  29. 29
    請求項28に記載の露光装置において、 前記第1、第2ステージはそれぞれ、その表面が前記周囲領域の表面とほぼ面一となる基準マーク部材を有する。
  30. 30
    請求項8~29のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記第1、第2ステージは、前記第1状態から前記第2状態への遷移において対向して配置される上端部が、前記第2状態から前記第1状態への遷移においても対向して配置される。
  31. 31
    請求項1~30のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記第1、第2状態の間の過渡状態では、前記第1、第2ステージの両方によって前記液浸領域が前記投影光学系の直下に維持される。
  32. 32
    請求項1~31のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記第1、第2ステージは、前記遷移において近接あるいは接触した状態で移動される。
  33. 33
    請求項1~32のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記第1、第2ステージは、前記遷移において、前記投影光学系の直下に前記液浸領域が維持されるように近接した状態、あるいは、前記液体の漏出が防止または抑制されるように近接した状態で移動される。
  34. 34
    請求項1~33のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記第1、第2ステージは、所定方向に関して接近するように相対移動され、かつ前記遷移において前記接近した状態で前記所定方向に移動される。
  35. 35
    請求項1~34のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記第1、第2ステージは、前記遷移において所定方向に関してその位置関係が維持されつつ同時に移動される。
  36. 36
    請求項34又は35に記載の露光装置において、 前記第1、第2ステージは、前記所定方向に関して接近するための相対移動と、前記所定方向と直交する方向に関する位置関係の調整とが行われる。
  37. 37
    請求項1~36のいずれか一項に記載の露光装置において、 前記遷移において前記第1、第2ステージの間隙からの前記液体の漏れを抑制する抑制部材を、さらに備える。
  38. 38
    請求項37に記載の露光装置において、 前記抑制部材は、前記遷移において前記第1、第2ステージの間に配置される。
  39. 39
    請求項37又は38に記載の露光装置において、 前記抑制部材は、前記第1、第2ステージの少なくとも一方に着脱可能に設けられる。
  40. 40
    リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、 前記リソグラフィ工程では、請求項1~39のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板上にデバイスパターンを転写することを特徴とするデバイス製造方法。
  41. 41
    投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光方法であって、 前記投影光学系が配置される第1領域と、所定方向に関して前記第1領域の一側に位置する第2領域とを含む領域内で、前記基板を載置する第1ステージを移動することと、 前記第1領域と、前記所定方向に関して前記第1領域の他側に位置する第3領域とを含む領域内で、前記第1ステージとは独立して第2ステージを移動することと、 前記投影光学系の直下に液体を供給して形成される液浸領域を介して、前記第1ステージに載置される基板を露光することと、 前記投影光学系と前記第1ステージとの間に前記液浸領域が維持される第1状態と、前記投影光学系と前記第2ステージとの間に前記液浸領域が維持される第2状態との一方が他方に遷移するように、前記投影光学系の直下に前記液浸領域を維持しつつ、前記所定方向に関して前記第1、第2ステージを移動することと、を含む。
  42. 42
    請求項41に記載の露光方法において、 前記第1、第2ステージは、前記遷移においてその対向する側面が、前記第1状態から前記第2状態への遷移と前記第2状態から前記第1状態への遷移とで同一となるように移動される。
  43. 43
    請求項41又は42に記載の露光方法において、 前記第2ステージは、前記第2状態で実行される所定の計測に用いられる。
  44. 44
    請求項43に記載の露光方法において、 前記計測は、前記投影光学系及び前記液体を介して行われる。
  45. 45
    請求項43又は44に記載の露光方法において、 前記計測は、前記第1ステージに載置される基板のマーク検出及び/又は交換と並行して行われる。
  46. 46
    請求項41~45のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記第2ステージは、前記基板の載置領域が設けられていない。
  47. 47
    請求項41又は42に記載の露光方法において、 前記第1ステージに載置される基板はその露光動作に先立ち、前記第2領域に配置される第1マーク検出系によるマーク検出が行われ、 前記第2ステージに載置される基板はその露光動作に先立ち、前記第3領域に配置される第2マーク検出系によるマーク検出が行われ、 前記第1、第2ステージの一方に載置される基板の露光と、前記第1、第2ステージの他方に載置される基板のマーク検出とは並行して行われる。
  48. 48
    投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光方法であって、 前記投影光学系の直下に液体を供給して形成される液浸領域を介して、第1ステージに載置される基板を露光することと、 前記投影光学系と前記第1ステージとの間に前記液浸領域が維持される第1状態と、前記投影光学系と前記第1ステージとは独立して移動可能な第2ステージとの間に前記液浸領域が維持される第2状態との一方が他方に遷移するように、前記投影光学系の直下に前記液浸領域を維持しつつ、前記投影光学系の下方で前記第1、第2ステージを移動することと、を含み、 前記第1、第2ステージは、前記遷移においてその対向する側面が、前記第1状態から前記第2状態への遷移と、前記第2状態から前記第1状態への遷移とで同一となるように移動される。
  49. 49
    請求項48に記載の露光方法において、 前記第1、第2ステージは、前記第1状態から前記第2状態への遷移において前記第1ステージの第1側面と前記第2ステージの第2側面とが対向するように配置され、かつ前記第2状態から前記第1状態への遷移においても前記第1側面と前記第2側面とが対向するように配置される。
  50. 50
    投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光方法であって、 前記投影光学系の直下に液体を供給して形成される液浸領域を介して、第1ステージに載置される基板を露光することと、 前記投影光学系と前記第1ステージとの間に前記液浸領域が維持される第1状態と、前記投影光学系と前記第1ステージとは独立して移動可能な第2ステージとの間に前記液浸領域が維持される第2状態との一方が他方に遷移するように、前記投影光学系の直下に前記液浸領域を維持しつつ、前記投影光学系の下方で前記第1、第2ステージを移動することと、を含み、 前記第1、第2ステージは、前記第1状態から前記第2状態への遷移において前記第1ステージの第1側面と前記第2ステージの第2側面とが対向するように配置され、かつ前記第2状態から前記第1状態への遷移においても前記第1側面と前記第2側面とが対向するように配置される。
  51. 51
    請求項48~50のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記第1、第2ステージはそれぞれ、前記投影光学系が配置される第1領域と、前記第1領域と異なる第2領域との一方から他方に移動され、かつ前記第1領域から前記第2領域への移動と前記第2領域から前記第1領域への移動とで逆の経路を辿るように移動される。
  52. 52
    投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光方法であって、 前記投影光学系の直下に液体を供給して形成される液浸領域を介して、第1ステージに載置される基板を露光することと、 前記投影光学系と前記第1ステージとの間に前記液浸領域が維持される第1状態と、前記投影光学系と前記第1ステージとは独立して移動可能な第2ステージとの間に前記液浸領域が維持される第2状態との一方が他方に遷移するように、前記投影光学系の直下に前記液浸領域を維持しつつ、前記投影光学系の下方で前記第1、第2ステージを移動することと、を含み、 前記第1、第2ステージはそれぞれ、前記投影光学系が配置される第1領域と、前記第1領域と異なる第2領域との一方から他方に移動され、かつ前記第1領域から前記第2領域への移動と前記第2領域から前記第1領域への移動とで逆の経路を辿るように移動される。
  53. 53
    請求項51又は52に記載の露光方法において、 前記第1、第2領域は所定方向に関して位置が異なり、 前記第1、第2ステージは、前記遷移において前記所定方向に移動される。
  54. 54
    請求項51~53のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記基板は、前記第2領域に配置されるマーク検出系によるマーク検出が行われる。
  55. 55
    請求項51~54のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記第2領域において、前記第1ステージに載置される基板の交換が行われる。
  56. 56
    請求項48~55のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記基板は走査露光が行われ、 前記第1、第2ステージは、前記遷移において、前記走査露光時に前記基板が移動される方向と直交する所定方向に移動される。
  57. 57
    請求項48~56のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記基板は、前記投影光学系と所定方向に関して位置が異なるマーク検出系によるマーク検出が行われ、 前記第1、第2ステージは、前記遷移において前記所定方向に移動される。
  58. 58
    請求項48~57のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記第2ステージは、前記基板を載置し、前記第2状態において前記載置した基板を前記液浸領域に対して相対的に移動する。
  59. 59
    請求項58に記載の露光方法において、 複数の基板の露光動作において、前記第1ステージに載置される基板の露光動作と、前記第2ステージに載置される基板の露光動作とが交互に行われ、前記遷移がその露光動作の間に行われる。
  60. 60
    請求項58又は59記載の露光方法において、 前記基板はその露光動作に先立ち、マーク検出系によってマークの検出が行われる。
  61. 61
    請求項60に記載の露光方法において、 前記第1、第2ステージは、前記第1、第2ステージの一方に載置される基板の露光動作と並行して、前記第1、第2ステージの他方に載置される基板のマーク検出動作が実行されるように移動される。
  62. 62
    請求項60又は61に記載の露光方法において、 前記遷移において、前記第1、第2ステージの一方は露光後の基板が載置され、前記第1、第2ステージの他方はマーク検出後の基板が載置される。
  63. 63
    請求項62に記載の露光方法において、 前記遷移前、前記マーク検出系によって前記他方のステージの基準マークが検出される。
  64. 64
    請求項63に記載の露光方法において、 前記遷移後、前記他方のステージはその基準マークが前記投影光学系の直下を通るように移動される。
  65. 65
    請求項63又は64に記載の露光方法において、 前記遷移後、前記投影光学系と前記液体とを介して、前記露光に用いられるマスクのマークと前記他方のステージの基準マークとの検出が行われる。
  66. 66
    請求項61~65のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記遷移後、前記一方のステージは、所定の基板交換位置に移動されて前記基板の交換が行われ、かつその交換後の基板のマーク検出が行われる。
  67. 67
    請求項60~66のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記基板は、前記露光が前記液体を介して行われ、前記マーク検出が液体を介することなく行われる。
  68. 68
    請求項58~67のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記第1、第2ステージはそれぞれ、前記基板の載置領域の周囲領域の表面とその表面がほぼ面一となるように前記基板をその載置領域に載置する。
  69. 69
    請求項68に記載の露光方法において、 前記第1、第2ステージはそれぞれ、その表面が前記周囲領域の表面とほぼ面一となる基準マーク部材が設けられる。
  70. 70
    請求項48~69のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記第1、第2ステージは、前記第1状態から前記第2状態への遷移において対向して配置される上端部が、前記第2状態から前記第1状態への遷移においても対向して配置される。
  71. 71
    請求項41~70のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記第1、第2状態の間の過渡状態では、前記第1、第2ステージの両方によって前記液浸領域が前記投影光学系の直下に維持される。
  72. 72
    請求項41~71のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記第1、第2ステージは、前記遷移において近接あるいは接触した状態で移動される。
  73. 73
    請求項41~72のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記第1、第2ステージは、前記遷移において、前記投影光学系の直下に前記液浸領域が維持されるように近接した状態、あるいは、前記液体の漏出が防止または抑制されるように近接した状態で移動される。
  74. 74
    請求項41~73のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記第1、第2ステージは、所定方向に関して接近するように相対移動され、かつ前記遷移において前記接近した状態で前記所定方向に移動される。
  75. 75
    請求項41~74のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記第1、第2ステージは、前記遷移において所定方向に関してその位置関係が維持されつつ同時に移動される。
  76. 76
    請求項74又は75に記載の露光方法において、 前記第1、第2ステージは、前記所定方向に関して接近するための相対移動と、前記所定方向と直交する方向に関する位置関係の調整とが行われる。
  77. 77
    請求項41~76のいずれか一項に記載の露光方法において、 前記遷移において前記第1、第2ステージの間隙からの前記液体の漏れを抑制することを含む。
  78. 78
    請求項77に記載の露光方法において、 前記遷移において、前記第1、第2ステージの間に配置される抑制部材によって前記液体の漏れが抑制される。
  79. 79
    請求項77又は78に記載の露光方法において、 前記遷移において、前記第1、第2ステージの少なくとも一方に着脱可能に設けられる抑制部材によって前記液体の漏れが抑制される。
  80. 80
    リソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であって、 前記リソグラフィ工程では、請求項41~79のいずれか一項に記載の露光方法を用いて基板上にデバイスパターンを転写することを特徴とするデバイス製造方法。
Independent claims80