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JPH10294272A - Aligner and exposure method - Google Patents

Aligner and exposure method

Info

Publication number
JPH10294272A
JPH10294272A JP9115053A JP11505397A JPH10294272A JP H10294272 A JPH10294272 A JP H10294272A JP 9115053 A JP9115053 A JP 9115053A JP 11505397 A JP11505397 A JP 11505397A JP H10294272 A JPH10294272 A JP H10294272A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical system
projection optical
sensitive substrate
space
alignment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9115053A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuya Ota
和哉 太田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP9115053A priority Critical patent/JPH10294272A/en
Publication of JPH10294272A publication Critical patent/JPH10294272A/en
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70691Handling of masks or workpieces
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70883Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of optical system

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Atmospheric Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To improve reproducibility of alignment and autofocusing, by suppressing air flow in the path of an alignment beam and exposure beam by covering the path with a wind shielding member. SOLUTION: A water stage WS of an aligner 1 is a stage that three dimensionally shifts with a wafer W, which is an induction substrate, and is composed of a vacuum chuck and X, Y, Z stages. Above the water stage WS, a projection optical system PL of a projection lens, etc., is arranged along an optical axis 5 which is parallel to the vertical line. A projection lens tube 3 is a metal part covering the outer circumference of the projection lens at the lowest edge of the projection optical system PL. On the lower edge outer circumference of the projection lens tube 3, a wind shielding tube 7 is provided. The wind shielding tube 7 is a thin tube provided on the outer circumference of the lower edge part of the projection lens tube 3 to be vertically moved by air cylinders 9a and 9b. A wind shielding tube 55 which moves downward at the time of reticle replacement is provided between a reticle R and the projection optical system PL.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ウェハ等の感応基
板表面に半導体回路パターン等を形成するのに用いる露
光装置及び露光方法に関する。特には、空気揺らぎに起
因する、オートフォーカスやアライメントの精度劣化の
問題を解決することのできる露光装置及び露光方法に関
する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method used for forming a semiconductor circuit pattern or the like on the surface of a sensitive substrate such as a wafer. In particular, the present invention relates to an exposure apparatus and an exposure method that can solve the problem of deterioration in autofocus and alignment accuracy caused by air fluctuation.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、半導体素子や液晶表示素子製造の
リソグラフィー工程では、マスク又はレチクル(以下、
レチクルと称す。)のパターンを投影光学系を介して感
応基板(例えば、表面にレジスト層が形成されたウエハ
やガラスプレート)上に転写する装置として、ステップ
・アンド・リピート方式の投影型露光装置(ステッパ)
が多用されている。この種の露光装置は、投影光学系と
感応基板としてのウエハ表面との間隔を、一例でおよそ
15mm程度設けている。また、投影光学系の露光フィー
ルド内の中央の計測点あるいは複数の計測点でのウエハ
の焦点位置(高さ)を検出するオートフォーカスセンサ
(以下、適宜AFセンサと称す。)が備えられている。
このAFセンサは、ウエハ表面に対して送光系から光を
斜めに照射し、その反射光を受光系が受光する、いわゆ
る斜入射式AFセンサを用いることが一般的であり、例
えば特開昭60−168112号公報に詳述されてい
る。
2. Description of the Related Art In recent years, in a lithography process for manufacturing a semiconductor element or a liquid crystal display element, a mask or a reticle (hereinafter, referred to as a mask or a reticle)
Called reticle. ) Is a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) as an apparatus for transferring the pattern of (1) onto a sensitive substrate (for example, a wafer or a glass plate having a resist layer formed on the surface) via a projection optical system.
Is often used. In this type of exposure apparatus, the distance between the projection optical system and the surface of the wafer as a sensitive substrate is, for example, about 15 mm. Further, an autofocus sensor (hereinafter, appropriately referred to as an AF sensor) for detecting a focal position (height) of the wafer at a central measurement point or a plurality of measurement points in the exposure field of the projection optical system is provided. .
This AF sensor generally uses a so-called oblique incidence AF sensor that irradiates the wafer surface with light obliquely from a light transmitting system and receives the reflected light by a light receiving system. No. 60-168112.

【0003】この斜入射式AFセンサにおいて、送光系
から照射される光(以下、AF光と称す。)の入射角度
は、ウェハに対して極めて浅く、例えば8度くらいであ
る(図1参照)。これは、次の理由による。投影レンズ
の露光領域が直径35mmとすれば、15mm上空からN.
A.0.6くらいの光が通るためには、投影レンズは半
径で露光領域よりも11mm大きくなくてはならない。し
たがって、レンズの直径は57mm以上必要である。レン
ズを支える金物(鏡筒)の直径は更に大きく、半径で2
0mm大きく見込むと、金物の外形は直径100mm近い。
AF光は、その直径100mmにも及ぶ投影レンズを挟む
形で送光系、受光系が構成されるため、AF光がAF送
光光学系を出て受光光学系に入射するまでに空気中を通
る距離は150mm〜200mmになってしまう。
In this oblique incidence AF sensor, the incident angle of light (hereinafter, referred to as AF light) emitted from a light transmission system is extremely shallow with respect to the wafer, for example, about 8 degrees (see FIG. 1). ). This is for the following reason. Assuming that the exposure area of the projection lens has a diameter of 35 mm, the N.V.
A. In order for about 0.6 light to pass, the projection lens must be 11 mm larger in radius than the exposed area. Therefore, the diameter of the lens needs to be 57 mm or more. The diameter of the hardware (barrel) that supports the lens is even larger, with a radius of 2
When 0 mm is expected, the outer shape of the hardware is nearly 100 mm in diameter.
Since the AF light has a light transmission system and a light reception system sandwiching a projection lens having a diameter of 100 mm, it travels in the air before the AF light leaves the AF light transmission optical system and enters the light reception optical system. The passing distance will be 150 mm to 200 mm.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】通常、露光装置を覆う
チャンバ内では、温度、圧力及び湿度等を所定の値に保
つために空調されている。しかし、この空調による空気
流を主たる原因として、上記AF光の光路中の空気揺ら
ぎが発生するため、検出精度が悪化し、正確なウエハの
焦点位置検出ができないという不都合が生じる。つま
り、投影光学系とウエハとの間の空間に空調気流による
空気揺らぎが発生し、この空気揺らぎがウエハの焦点位
置検出に悪影響を与えていた。
Normally, the inside of the chamber covering the exposure apparatus is air-conditioned to keep the temperature, pressure, humidity and the like at predetermined values. However, air fluctuations in the optical path of the AF light occur mainly due to the airflow caused by the air conditioning, and therefore, the detection accuracy is deteriorated, and the inconvenience that accurate detection of the wafer focal position cannot be performed occurs. That is, air fluctuation due to the air-conditioning air flow occurs in the space between the projection optical system and the wafer, and this air fluctuation has had a bad influence on the detection of the focal position of the wafer.

【0005】さらに、例えば投影光学系と、一定の距離
を隔てて設けられ、ウエハ上に設けられたアライメント
用マーク等を検出するウエハ用アライメント顕微鏡にお
いても同様に、ウエハ用アライメント顕微鏡とウエハ表
面と間の空間における空気揺らぎがアライメント精度に
悪影響を及ぼすという不都合が生じていた。
Further, for example, in a wafer alignment microscope which is provided at a predetermined distance from a projection optical system and detects alignment marks and the like provided on a wafer, similarly, the wafer alignment microscope and the wafer surface There has been a disadvantage that air fluctuations in the space between the two have an adverse effect on alignment accuracy.

【0006】本発明は、上記不都合に鑑みてなされたも
のであり、空気揺らぎの悪影響を受けることなく、ウエ
ハの焦点位置検出あるいはアライメント用マークの検出
を行うことができる露光装置及び露光方法を提供するこ
とを目的とする。
The present invention has been made in view of the above-mentioned disadvantages, and provides an exposure apparatus and an exposure method capable of detecting a focus position of a wafer or an alignment mark without being adversely affected by air fluctuation. The purpose is to do.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の第1態様の露光装置は、マスクに形成され
たパターンの像を投影光学系を介して感応基板上に転写
する露光装置において、前記投影光学系と前記感応基板
との間の空間及び/又は前記投影光学系と前記マスクと
の間の空間を遮風する遮風部材を設け、 該遮風部材に
よって遮られた空間内の気流を抑止したことを特徴とす
る。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for transferring an image of a pattern formed on a mask onto a sensitive substrate via a projection optical system. , A wind-shielding member that wind-shields a space between the projection optical system and the sensitive substrate and / or a space between the projection optical system and the mask is provided. The characteristic feature is that the airflow is suppressed.

【0008】本発明の第2態様の露光装置は、マスクに
形成されたパターンの像を投影光学系を介して感応基板
上に転写する露光装置において、 前記投影光学系と前
記感応基板との間の空間及び/又は前記投影光学系と前
記マスクとの間の空間を遮風する第1の遮風部材と、
前記投影光学系の外側に設けられ、前記感応基板上に設
けられたアライメントマークの位置を検出するアライメ
ント光学系と、 該アライメント光学系と前記感応基板
との間の空間を遮風する第2の遮風手段とを設け、 前
記第1及び第2の遮風部材によって遮られた空間内の気
流を抑止したことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus for transferring an image of a pattern formed on a mask onto a sensitive substrate via a projection optical system, wherein an image is transferred between the projection optical system and the sensitive substrate. A first wind shield member that shields the space and / or the space between the projection optical system and the mask,
An alignment optical system provided outside the projection optical system and configured to detect a position of an alignment mark provided on the sensitive substrate; and a second wind shielding a space between the alignment optical system and the sensitive substrate. And a wind shield means for suppressing airflow in the space blocked by the first and second wind shield members.

【0009】本発明においては、前記遮風部材によって
遮風される空間を開閉するために、前記遮風部材を駆動
する駆動手段をさらに設けることもできる。ウェハ交換
時に遮風部材が障害となる場合には、遮風部材を開放し
てウェハの出し入れを可能とし、アライメント中や露光
中は遮風部材を閉じて遮風部材内の気流を抑止し、アラ
イメント光やAF光、露光光の揺らぎを防止する。
In the present invention, a driving means for driving the wind shielding member may be further provided in order to open and close a space blocked by the wind shielding member. If the wind shield member becomes an obstacle when replacing the wafer, the wind shield member is opened to allow the wafer to be taken in and out, and during alignment and exposure, the wind shield member is closed to suppress airflow in the wind shield member, The fluctuation of alignment light, AF light and exposure light is prevented.

【0010】本発明の第1態様の露光方法は、 マスク
に形成されたパターンの像を投影光学系を介して感応基
板上に転写する露光方法において、 感応基板に対し
て、少なくともアライメントする時、高さ位置検出する
時及び露光する時に、前記投影光学系と前記感応基板と
の間の空間及び/又は前記投影光学系と前記マスクとの
間の空間を遮風し、該空間内の気流を抑止するととも
に、 感応基板の交換時は、前記空間の遮風を解除する
ことを特徴とする。
An exposure method according to a first aspect of the present invention is an exposure method for transferring an image of a pattern formed on a mask onto a sensitive substrate via a projection optical system. At the time of detecting the height position and at the time of exposure, the space between the projection optical system and the sensitive substrate and / or the space between the projection optical system and the mask is shielded from air, and the airflow in the space is reduced. In addition to the suppression, when the sensitive substrate is replaced, the wind shielding of the space is released.

【0011】本発明の第2態様の露光方法は、 マスク
に形成されたパターンの像を投影光学系を介して感応基
板上に転写する露光方法において、 感応基板に対し
て、少なくともアライメントする時、高さ位置検出する
時及び露光する時に、前記投影光学系と前記感応基板と
の間の空間及び/又は前記投影光学系と前記マスクとの
間の空間を遮風し、該空間内の気流を抑止するととも
に、 感応基板の交換時は、遮風を保ったまま、感応基
板を載置したステージを移動させて感応基板を交換する
ことを特徴とする。
An exposure method according to a second aspect of the present invention is an exposure method for transferring an image of a pattern formed on a mask onto a sensitive substrate via a projection optical system. At the time of detecting the height position and at the time of exposure, the space between the projection optical system and the sensitive substrate and / or the space between the projection optical system and the mask is shielded from air, and the airflow in the space is reduced. In addition to this, when replacing the sensitive substrate, the stage on which the sensitive substrate is mounted is moved to replace the sensitive substrate while keeping the wind shield.

【0012】本発明の露光装置は、 さらに、 前記感
応基板上に設けられたアライメントマークの位置を検出
するアライメント光学系と、 前記投影光学系の光軸方
向に対する前記感応基板の位置を検出する高さ位置検出
手段とを有し、 前記遮風部材は、前記投影光学系を囲
むように、又は、前記投影光学系と前記アライメント光
学系及び/又は前記高さ位置検出手段とを囲むように設
けることができる。
An exposure apparatus according to the present invention further comprises an alignment optical system for detecting a position of an alignment mark provided on the sensitive substrate, and a height detecting device for detecting a position of the sensitive substrate with respect to an optical axis direction of the projection optical system. The windshield member is provided so as to surround the projection optical system, or to surround the projection optical system and the alignment optical system and / or the height position detection means. be able to.

【0013】本発明においては、上記遮風部材を、上記
投影光学系、アライメント光学系又は対物光学系の鏡筒
の外周から感応基板側に突き出すように設けた、該光学
系光軸に添って上昇下降(開閉)可能な遮風筒とし、該
筒下降(閉)時に、この遮風筒の下端が感応基板表面と
微小な間隔を隔てて位置決めするものとすることができ
る。極力遮風部材内の空間の体積を減らすことにより遮
風部材内の環境条件の不均一さに起因する空気揺らぎを
抑制することができる。また、遮風筒の開閉時には、該
遮風筒を軸方向に動かすので、遮風筒の動きに伴う空気
流を最小とすることができる。
In the present invention, the wind shielding member is provided along the optical axis of the optical system, which is provided so as to protrude from the outer periphery of the lens barrel of the projection optical system, alignment optical system or objective optical system toward the sensitive substrate. The windshield cylinder can be raised and lowered (open / closed), and when the cylinder is lowered (closed), the lower end of the windshield cylinder can be positioned with a small distance from the surface of the sensitive substrate. By reducing the volume of the space in the windshield as much as possible, it is possible to suppress air fluctuations due to uneven environmental conditions in the windshield. Further, when the windshield is opened and closed, the windshield is moved in the axial direction, so that the airflow accompanying the movement of the windshield can be minimized.

【0014】本発明においては、上記露光装置はオート
フォーカスセンサを有し、上記遮風筒に、該オートフォ
ーカスセンサビームが通過する穴が開いていることとす
ることができる。オートフォーカスセンサを遮風筒内に
収納することもできるが、その場合は遮風筒径が大きく
なるとともに、オートフォーカスセンサの配置に制約が
生じる。したがって、遮風筒は必要最小限の寸法とし、
オートフォーカスセンサビームが通る穴を最小限の寸法
で(例後述)遮風筒に開ける方が有利である。
In the present invention, the exposure apparatus may have an autofocus sensor, and the windshield may have a hole through which the autofocus sensor beam passes. Although the autofocus sensor can be accommodated in the windshield cylinder, in that case, the diameter of the windshield cylinder increases, and the arrangement of the autofocus sensor is restricted. Therefore, the windshield cylinder should be the minimum necessary size,
It is advantageous to drill a hole through which the autofocus sensor beam passes with a minimum size (for example, described later) in the windshield.

【0015】なお、本発明の遮風部材を、オフアクシス
のアライメント顕微鏡やアライメント検査装置(レジス
トレーション測定装置)のみについて設置することもで
きる。これらの装置においても、検出光や検査光の揺ら
ぎを防止して、より精度の高い検出や測定を行うことが
できる。
The wind shielding member of the present invention can be provided only for an off-axis alignment microscope or alignment inspection device (registration measuring device). Also in these apparatuses, fluctuations in the detection light and the inspection light can be prevented, and more accurate detection and measurement can be performed.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつより具体
的に説明する。まず、図2を参照しつつ本発明の適用対
象例である露光装置(ステッパー)の全体構成を説明す
る。図2は本例のステッパーの全体の構成を示し、この
図2において、101は水銀ランプである。水銀ランプ
101からの露光光ILは楕円鏡102で焦光された後
に、インプットレンズ103でほぼ平行光束に変換され
る。楕円鏡102とインプットレンズ103との間にシ
ャッター105が配置され、駆動モータ106によりそ
のシャッター105を閉じることにより、露光光ILの
インプットレンズ103に対する供給を停止することが
できる。107は装置全体の動作を制御する主制御系を
示し、主制御系107が駆動モータ106の動作を制御
する。なお、水銀ランプ101の他に、KrFエキシマ
レーザー等のパルスレーザー光源又はその他の光源を使
用できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a more specific description will be given with reference to the drawings. First, an overall configuration of an exposure apparatus (stepper) to which the present invention is applied will be described with reference to FIG. FIG. 2 shows the overall configuration of the stepper of the present embodiment. In FIG. 2, reference numeral 101 denotes a mercury lamp. After the exposure light IL from the mercury lamp 101 is focused by the elliptical mirror 102, it is converted into a substantially parallel light beam by the input lens 103. A shutter 105 is arranged between the elliptical mirror 102 and the input lens 103, and the shutter 105 is closed by the drive motor 106, whereby the supply of the exposure light IL to the input lens 103 can be stopped. Reference numeral 107 denotes a main control system that controls the operation of the entire apparatus. The main control system 107 controls the operation of the drive motor 106. In addition to the mercury lamp 101, a pulsed laser light source such as a KrF excimer laser or other light sources can be used.

【0017】インプットレンズ103から射出された露
光光ILは、オプティカルインテグレータとしてのフラ
イアイレンズ104に入射し、フライアイレンズ104
の射出側(レチクルR側)の焦平面に多数の2次光源が
形成される。また、この2次光源の形成面には可変開口
絞り108が配置されている。
Exposure light IL emitted from the input lens 103 enters a fly-eye lens 104 as an optical integrator, and
A large number of secondary light sources are formed on the focal plane on the exit side (reticle R side). Further, a variable aperture stop 108 is arranged on the surface on which the secondary light source is formed.

【0018】その可変開口絞り108の開口部、すなわ
ち2次光源より射出された露光光ILは、透過率が高く
反射率の低いビームスプリッター109、第1リレーレ
ンズ110、可変レチクルブラインド111及び第2リ
レーレンズ112を経て主コンデンサレンズ113に入
射する。主コンデンサレンズ113により適度に集光さ
れた露光光ILがミラー114でほぼ鉛直下方に反射さ
れて、ほぼ均一な照度でレチクルRを照明する。この場
合、可変レチクルブラインド111はレチクルRと共役
な面に配置され、レチクルRに対する露光光ILの照明
視野絞りとして機能しており、主制御系107は、駆動
装置115を介して可変レチクルブラインド111の開
口部の形状を所定の状態に設定する。
The aperture light of the variable aperture stop 108, that is, the exposure light IL emitted from the secondary light source, has a high transmittance and a low reflectance, a beam splitter 109, a first relay lens 110, a variable reticle blind 111, and a second The light enters the main condenser lens 113 via the relay lens 112. Exposure light IL appropriately condensed by main condenser lens 113 is reflected almost vertically downward by mirror 114 to illuminate reticle R with substantially uniform illuminance. In this case, the variable reticle blind 111 is disposed on a plane conjugate with the reticle R, and functions as an illumination field stop of the exposure light IL for the reticle R. The main control system 107 controls the variable reticle blind 111 via the driving device 115. Is set in a predetermined state.

【0019】レチクルRのパターン領域を通過した露光
光ILは、投影光学系PLによりウエハW上のショット
領域に集束され、これによりレチクルRのパターンがウ
エハWのそのショット領域に所定の縮小倍率で転写され
る。投影光学系PLのフーリエ変換面(瞳面)はフライ
アイレンズ104の2次光源形成面と共役である。ま
た、ウエハWはウエハホルダ116上に保持され、ウエ
ハホルダ116はウエハステージ117上に載置されて
いる。ウエハステージ117は、投影光学系PLの光軸
に垂直な面内でウエハWを2次元的に位置決めするXY
ステージ及び投影光学系PLの光軸に平行な方向にウエ
ハWを位置決めするZステージ等より構成されている。
The exposure light IL that has passed through the pattern area of the reticle R is focused on a shot area on the wafer W by the projection optical system PL, so that the pattern of the reticle R is focused on the shot area of the wafer W at a predetermined reduction magnification. Transcribed. The Fourier transform plane (pupil plane) of the projection optical system PL is conjugate with the secondary light source forming plane of the fly-eye lens 104. The wafer W is held on a wafer holder 116, and the wafer holder 116 is mounted on a wafer stage 117. The wafer stage 117 is used to position the wafer W two-dimensionally in a plane perpendicular to the optical axis of the projection optical system PL.
It comprises a stage and a Z stage for positioning the wafer W in a direction parallel to the optical axis of the projection optical system PL.

【0020】ウエハステージ117上のウエハホルダ1
16の近傍には、光電変換素子よりなる照射量モニタ1
19を配置し、ウエハステージ117の上面に移動ミラ
ー120を固定する。ウエハステージ117を駆動して
照射量モニタ119を投影光学系PLの露光領域に設定
することにより、投影光学系PLを介して実際にウエハ
Wに照射される露光光ILのパワーを計測することがで
き、その照射量モニタ119の検出信号を主制御系10
7に供給する。
Wafer holder 1 on wafer stage 117
In the vicinity of 16, an irradiation amount monitor 1 made of a photoelectric conversion element is provided.
The movable mirror 120 is fixed on the upper surface of the wafer stage 117. By driving the wafer stage 117 and setting the irradiation amount monitor 119 to the exposure area of the projection optical system PL, it is possible to measure the power of the exposure light IL actually applied to the wafer W via the projection optical system PL. The detection signal of the irradiation amount monitor 119 is transmitted to the main control system 10.
7

【0021】121はレーザー干渉計を示し、このレー
ザー干渉計121からのレーザービームを移動ミラー1
20で反射することにより、ウエハステージ117の投
影光学系PLの光軸に垂直な面内での座標を検出するこ
とができる。この座標情報を主制御系107及び後述の
座標計測回路126に供給する。主制御系107は、供
給された座標をモニターしつつ駆動部122を介してウ
エハステージ117の位置決めを制御する。
Reference numeral 121 denotes a laser interferometer, and the laser beam from the laser interferometer 121 is
By reflecting at 20, the coordinates of the wafer stage 117 in a plane perpendicular to the optical axis of the projection optical system PL can be detected. This coordinate information is supplied to the main control system 107 and a coordinate measuring circuit 126 described later. The main control system 107 controls the positioning of the wafer stage 117 via the drive unit 122 while monitoring the supplied coordinates.

【0022】次に、ウエハWから反射された露光光は、
投影光学系PL、レチクルR、ミラー114、主コンデ
ンサレンズ113、第2リレーレンズ112、可変レチ
クルブラインド111及び第1リレーレンズ110を経
てビームスプリッター109に戻る。このビームスプリ
ッター109で反射された露光光ILは光電変換素子よ
りなる反射率モニタ123の受光面に入射する。反射率
モニタ123による検出信号が主制御系107に供給さ
れている。主制御系107は、駆動部122を介してウ
エハステージ117を移動させて、順次ウエハW及び図
示省略した基準反射板を投影光学系PLの露光領域内に
設定することにより、ウエハW及び基準反射板に対応す
る反射率モニタ123の検出信号を得る。そして、予め
基準反射板の反射率を記憶しておくことにより、例えば
比例関係からそのウエハWの反射率を求めることができ
る。
Next, the exposure light reflected from the wafer W is
The beam returns to the beam splitter 109 via the projection optical system PL, reticle R, mirror 114, main condenser lens 113, second relay lens 112, variable reticle blind 111 and first relay lens 110. The exposure light IL reflected by the beam splitter 109 is incident on a light receiving surface of a reflectance monitor 123 composed of a photoelectric conversion element. A detection signal from the reflectance monitor 123 is supplied to the main control system 107. The main control system 107 moves the wafer stage 117 via the drive unit 122 to sequentially set the wafer W and a reference reflection plate (not shown) in the exposure area of the projection optical system PL, so that the wafer W and the reference reflection The detection signal of the reflectance monitor 123 corresponding to the plate is obtained. Then, by storing the reflectance of the reference reflector in advance, the reflectance of the wafer W can be obtained from, for example, a proportional relationship.

【0023】124はオフアクシスのアライメント光学
系を示し、このアライメント光学系124からのアライ
メントビームを投影光学系PLに導くためのミラー12
5がレチクルRと投影光学系PLとの間に配置されてい
る。また、ウエハWの各ショット領域の近傍にはそれぞ
れX軸用のアライメントマーク(ウエハマーク)及びY
軸用のウエハマークが形成されている。そして、ウエハ
Wの所定のショット領域の座標を計測する場合には、ア
ライメント光学系124からのアライメントビームをミ
ラー125及び投影光学系PLを介してそのショット領
域のX軸用のウエハマークに照射し、このウエハマーク
から反射(又は回折)されるビームを投影光学系PL及
びミラー125を介してアライメント光学系124で受
光する。アライメント光学系124ではそのウエハマー
クからのビームを用いてそのウエハマークのX座標に対
応する位置信号を検出して座標計測回路126に供給す
る。
Reference numeral 124 denotes an off-axis alignment optical system, and a mirror 12 for guiding an alignment beam from the alignment optical system 124 to the projection optical system PL.
5 is disposed between the reticle R and the projection optical system PL. In the vicinity of each shot area of the wafer W, an X-axis alignment mark (wafer mark) and a Y mark
An axis wafer mark is formed. Then, when measuring the coordinates of a predetermined shot area of the wafer W, the alignment beam from the alignment optical system 124 is irradiated onto the X-axis wafer mark of the shot area via the mirror 125 and the projection optical system PL. The beam reflected (or diffracted) from the wafer mark is received by the alignment optical system 124 via the projection optical system PL and the mirror 125. The alignment optical system 124 detects a position signal corresponding to the X coordinate of the wafer mark using the beam from the wafer mark and supplies the position signal to the coordinate measuring circuit 126.

【0024】座標計測回路126にはレーザー干渉計1
21で計測された現在のウエハステージ117のX座標
及びY座標が常時供給されている。したがって、座標計
測回路126は、ウエハWのそのショット領域のX軸用
のウエハマークのウエハステージ117上でのX座標を
求めることができる。同様にアライメント光学系124
はウエハWのY軸用のウエハマークに対するアライメン
トビームも発生しており、座標検出回路126は、ウエ
ハWのそのショット領域のY軸用のウエハマークのウエ
ハステージ117上でのY座標を求めることができる。
これらX軸用のウエハマークの座標及びY軸用のウエハ
マークの座標によりそのショット領域の2次元的な座標
が特定される。
The coordinate measuring circuit 126 has a laser interferometer 1
The current X coordinate and Y coordinate of the wafer stage 117 measured at 21 are constantly supplied. Therefore, the coordinate measuring circuit 126 can determine the X coordinate of the wafer mark for the X axis in the shot area of the wafer W on the wafer stage 117. Similarly, alignment optical system 124
Also generates an alignment beam for the Y-axis wafer mark of the wafer W, and the coordinate detection circuit 126 determines the Y coordinate of the Y-axis wafer mark of the shot area of the wafer W on the wafer stage 117. Can be.
The coordinates of the X-axis wafer mark and the coordinates of the Y-axis wafer mark specify the two-dimensional coordinates of the shot area.

【0025】図1は、本発明の1実施例に係る露光装置
の全体構成を模式的に示す側面図である。図3は、図1
の露光装置のウエハステージ及び投影光学系周辺を拡大
して示す側面図である。この実施例の露光装置1は、投
影光学系PLとウェハWとの間を遮風する遮風筒7を有
するとともに、レチクルRと投影光学系PLとの間を遮
風する遮風筒55も有している。この遮風筒55によ
り、レチクルRと投影光学系PL間の空気揺らぎを抑止
して、アライメント光(Through The Reticle 型)や露
光光の揺らぎを防止することができる。なお、この遮風
筒55も、レチクル交換時には下に移動して、レチクル
ステージRSTの動きと干渉しないようになっている。
FIG. 1 is a side view schematically showing the entire configuration of an exposure apparatus according to one embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 3 is an enlarged side view showing a periphery of a wafer stage and a projection optical system of the exposure apparatus of FIG. The exposure apparatus 1 of this embodiment includes a wind shield tube 7 that shields the air between the projection optical system PL and the wafer W, and also has a wind shield tube 55 that shields the air between the reticle R and the projection optical system PL. Have. With the wind shield cylinder 55, the fluctuation of the air between the reticle R and the projection optical system PL can be suppressed, and the fluctuation of the alignment light (Through The Reticle type) and the exposure light can be prevented. It should be noted that the wind shield cylinder 55 also moves downward when replacing the reticle, so that it does not interfere with the movement of the reticle stage RST.

【0026】図 1の露光装置1のウェハステージWS
は、感応基板であるウェハWを載置して3次元的に移動
するステージであり、真空チャックや、X、Y、Zステ
ージから構成されている。なお、通常光軸方向をZ軸、
光軸に垂直な面内にX、Y軸をとる。
Wafer stage WS of exposure apparatus 1 in FIG.
Is a stage on which a wafer W, which is a sensitive substrate, is placed and moves three-dimensionally, and comprises a vacuum chuck and X, Y, and Z stages. Note that the normal optical axis direction is the Z axis,
The X and Y axes are set in a plane perpendicular to the optical axis.

【0027】ウェハステージWS上方には、投影レンズ
等の投影光学系PLが、通常は地球鉛直線と平行な光軸
5に沿って配置されている。投影レンズ鏡筒3は、投影
光学系PLの最下端の投影レンズの外周を覆う金物であ
る。
Above the wafer stage WS, a projection optical system PL such as a projection lens is usually arranged along an optical axis 5 parallel to the earth vertical line. The projection lens barrel 3 is a metal covering the outer periphery of the projection lens at the lowermost end of the projection optical system PL.

【0028】投影レンズ鏡筒3の下端部両サイドには、
オートフォーカスセンサであるAF送光系AFSとAF
受光系AFRとが配置されている。AF送光系AFS
は、斜め下方に向けられており、ウェハW表面に向けて
AFビームAFBを発する。AF受光系AFRは、ウェ
ハW表面で反射してきたAFビームAFBを受光し、そ
のビーム入射位置(ウェハW表面高さ)を検出する。こ
のAF信号に基づいてウェハステージWSのZステージ
を動かして投影光学系の焦点がウェハW表面に来るよう
にオートフォーカスをかける。
On both sides of the lower end of the projection lens barrel 3,
AF light transmission system AFS and AF as auto focus sensors
A light receiving system AFR is arranged. AF light transmission system AFS
Is directed obliquely downward, and emits an AF beam AFB toward the surface of the wafer W. The AF light receiving system AFR receives the AF beam AFB reflected on the surface of the wafer W, and detects the beam incident position (wafer W surface height). Based on this AF signal, the Z-stage of the wafer stage WS is moved to perform auto-focus so that the focal point of the projection optical system comes to the surface of the wafer W.

【0029】投影レンズ鏡筒3の下端部外周には遮風筒
(スカート)7が設けられている。遮風筒7は、薄肉の
円筒状のものであり、投影レンズ鏡筒3の下端部外周
に、エアーシリンダー9a及び9bによって上下動可能
に装備されている。この例では、エアーシリンダー9は
遮風筒7内に設けられているが、遮風筒外に設けること
もできる。遮風筒7の材料は、特に限定されず、金属
板、プラスチック板(アクリル等)等を利用できる。そ
の厚さは、歪が生じない程度に薄くても問題はない。
A wind shield tube (skirt) 7 is provided on the outer periphery of the lower end of the projection lens barrel 3. The wind shield cylinder 7 has a thin cylindrical shape, and is provided around the lower end of the projection lens barrel 3 so as to be vertically movable by air cylinders 9a and 9b. In this example, the air cylinder 9 is provided inside the wind shield tube 7, but may be provided outside the wind shield tube. The material of the wind shield tube 7 is not particularly limited, and a metal plate, a plastic plate (eg, acrylic), or the like can be used. There is no problem even if the thickness is thin enough not to cause distortion.

【0030】図3における符号11の二点鎖線は、遮風
筒7の上昇時の下端の位置を示し、符号13の実線は、
遮風筒7の下降時の下端の位置を示す。上昇位置11
は、ほぼ投影レンズ鏡筒3の下端と同じレベルであり、
この位置11とウェハW上面との間のスキマHは約15
mmである。本実施例の露光装置では、このスキマHの間
で、図3の右端に描かれているウェハ交換アーム41が
動いて、ウェハ交換を行う。なお、ウェハ交換の際に
は、ウェハWを投影レンズ鏡筒7から外側に出す方式の
露光装置もある。その場合は、アーム41は投影レンズ
鏡筒7内には入らないので、遮風部材7が上下する必要
はない。
In FIG. 3, the two-dot chain line indicated by reference numeral 11 indicates the position of the lower end of the windshield cylinder 7 when it is raised, and the solid line indicated by reference numeral 13 indicates
The lower end position of the wind shield cylinder 7 when it is lowered is shown. Ascent position 11
Is almost the same level as the lower end of the projection lens barrel 3,
The gap H between this position 11 and the upper surface of the wafer W is about 15
mm. In the exposure apparatus of the present embodiment, the wafer exchange arm 41 illustrated on the right end of FIG. When exchanging the wafer, there is also an exposure apparatus of the type in which the wafer W is put out of the projection lens barrel 7. In that case, since the arm 41 does not enter the projection lens barrel 7, the windshield 7 does not need to move up and down.

【0031】遮風筒7の下降時下端位置13と、ウェハ
Wの上面との間には微小なスキマが存在し、遮風筒7が
ウェハWと接触しないようになっている。このスキマ
は、遮風筒7内外の空気流動通路となるため、できるだ
け狭いほうが好ましい。具体的には、0.1〜5mmが好
ましく、0.2〜1mmが実際的でより好ましい。
There is a small gap between the lower end position 13 of the wind shield cylinder 7 when it is lowered and the upper surface of the wafer W, so that the wind shield cylinder 7 does not come into contact with the wafer W. Since this gap serves as an air flow passage inside and outside the wind shield cylinder 7, it is preferable that the gap is as narrow as possible. Specifically, 0.1 to 5 mm is preferable, and 0.2 to 1 mm is practical and more preferable.

【0032】図4は、図1の露光装置の遮風筒を示す斜
視図である。図5は、図4の遮風筒のビーム通過穴の形
状例を示す。遮風筒7の下降時において、AFビームA
FBが通過する左右の部分にはビーム通過穴18a及び
18bが開いている。ビーム17は、左側のビーム通過
穴18aを通って遮風筒7内に入射し、ウェハ表面で反
射して、右側のビーム通過穴18bを通って遮風筒7の
外に出る。
FIG. 4 is a perspective view showing a windshield cylinder of the exposure apparatus of FIG. FIG. 5 shows an example of the shape of the beam passage hole of the wind shield cylinder of FIG. When the windshield cylinder 7 descends, the AF beam A
Beam passing holes 18a and 18b are opened in left and right portions through which the FB passes. The beam 17 enters the windshield 7 through the left beam passage hole 18a, is reflected on the wafer surface, and exits the windshield 7 through the right beam passage hole 18b.

【0033】ビーム通過穴18の形状例としては、図5
(A)のような単一の円形、図5(B)のような細長い
長円形、図5(C)のような複数の円をある間隔置いて
並べて配置したものを挙げることができる。AFビーム
を当てる位置を複数として、AFの精度向上を図ること
を行うが、その場合には、長円形や円の複数配置が好ま
しい。
FIG. 5 shows an example of the shape of the beam passage hole 18.
A single circle as shown in FIG. 5A, an elongated oval as shown in FIG. 5B, and a plurality of circles as shown in FIG. The accuracy of AF is improved by setting a plurality of positions where the AF beam is applied. In this case, a plurality of oval or circular arrangements are preferable.

【0034】ビーム通過穴の寸法は、図中のrで、1〜
10mmが好ましく、2.5〜4mmがより好ましい。ま
た、長円の幅bは10〜30mmが好ましい。2個の穴の
巾b’は、10〜50mmが好ましい。AFビームの径、
及び、走査角度を考慮した上の数値である。
The dimensions of the beam passage holes are represented by r in FIG.
10 mm is preferred, and 2.5-4 mm is more preferred. The width b of the oval is preferably 10 to 30 mm. The width b 'of the two holes is preferably 10 to 50 mm. AF beam diameter,
And a numerical value taking into account the scanning angle.

【0035】再び図1を参照しつつ説明する。図の右に
描かれているアライメント顕微鏡AMは、オフアクシス
でのアライメント用の装置である。Through The Lens
(TTL)やThrough The Reticle (TTR)といった
オンアクシスのアライメント方式では、アライメント光
(照明・反射)が露光系の投影レンズを通るようになっ
ているが、オフアクシスでは、露光系の脇に別途のアラ
イメント光学系を設けてアライメント光が露光系を通ら
ないようになっている。なお、上記アライメント方式の
選択は、露光光やアライメント光の波長、光学系の収
差、ウェハステージの精度等を考慮して決定される。
The description will be continued with reference to FIG. The alignment microscope AM depicted on the right side of the figure is an apparatus for off-axis alignment. Through The Lens
In the on-axis alignment method such as (TTL) and Through The Reticle (TTR), the alignment light (illumination / reflection) passes through the projection lens of the exposure system. Is provided so that the alignment light does not pass through the exposure system. The selection of the alignment method is determined in consideration of the wavelength of the exposure light and the alignment light, the aberration of the optical system, the accuracy of the wafer stage, and the like.

【0036】アライメント顕微鏡AMの鏡筒33にも、
上述の投影レンズ鏡筒同様に、エアーシリンダー37に
よって上下移動式の遮風筒35が設けられている。遮風
筒35の上昇時下端位置38及び下降時下端位置39と
ウェハW上面との寸法関係も、前述の露光系投影レンズ
用の遮風筒7の場合と同様である。このアライメント顕
微鏡AM用の鏡筒33は、ウェハWのアライメント時
(ウェハステージWS及びウェハWはアライメント顕微
鏡AMの下に来ている)に下に降りて、同顕微鏡31の
視野内における空気揺らぎを防止する。
In the lens barrel 33 of the alignment microscope AM,
Similarly to the above-described projection lens barrel, an air cylinder 37 is provided with a vertically movable windshield cylinder 35. The dimensional relationship between the lower end position 38 and the lower end position 39 of the windshield cylinder 35 when raised and the lower end position 39 when lowered, and the upper surface of the wafer W is the same as in the case of the windshield cylinder 7 for the exposure system projection lens described above. The lens barrel 33 for the alignment microscope AM descends during alignment of the wafer W (the wafer stage WS and the wafer W are located below the alignment microscope AM) to reduce air fluctuations in the field of view of the microscope 31. To prevent.

【0037】図1の露光装置においては、露光が終了す
るとウェハステージWSがウェハ交換位置まで移動し、
同時にエアーシリンダー9a、9bに空気が送り込ま
れ、投影レンズ遮風筒7が上に持ち上げられる。このと
き、アライメント顕微鏡AMの遮風筒35は、すでにエ
アーシリンダー37によって上に持ち上げられており、
結果としてウェハ交換時は投影レンズ下およびアライメ
ント顕微鏡下には高さHの空間ができ、スムーズにウェ
ハ交換が行われる。
In the exposure apparatus shown in FIG. 1, when exposure is completed, the wafer stage WS moves to a wafer exchange position,
At the same time, air is sent into the air cylinders 9a and 9b, and the projection lens windshield 7 is lifted up. At this time, the windshield 35 of the alignment microscope AM has already been lifted up by the air cylinder 37,
As a result, at the time of wafer exchange, a space having a height H is formed below the projection lens and the alignment microscope, and the wafer exchange is performed smoothly.

【0038】ウェハ交換が終わると、ウェハステージW
Sは、ウェハWがアライメント顕微鏡AMの下にくるよ
うに移動する。同時にエアーシリンダー37から空気が
抜かれ、アライメント顕微鏡遮風筒35が下に降りる。
遮風筒35は、その先端がウェハWに衝突することの無
いようになっており、例えばウェハW上約1mmの地点で
停止する。同時に、投影レンズ用の遮風筒7駆動用エア
ーシリンダー9a、9bからも空気が抜かれて、投影レ
ンズ遮風筒7が下に下がる。この遮風筒7も、アライメ
ント顕微鏡遮風筒35と同様にウェハ上約1mmで停止す
る。
When the wafer exchange is completed, the wafer stage W
S moves so that the wafer W comes under the alignment microscope AM. At the same time, air is evacuated from the air cylinder 37, and the alignment microscope windshield 35 descends.
The wind shield cylinder 35 is designed so that its tip does not collide with the wafer W, and stops at, for example, a point about 1 mm above the wafer W. At the same time, air is evacuated from the air cylinders 9a and 9b for driving the windshield cylinder 7 for the projection lens, and the projection lens windshield cylinder 7 is lowered. The wind shield tube 7 also stops at about 1 mm above the wafer similarly to the alignment microscope wind shield tube 35.

【0039】アライメント中には、ウェハW上のアライ
メントマーク(不図示)が、順次ウェハステージWSに
よってアライメント顕微鏡AMの下に位置決めされてい
く。なお、アライメント顕微鏡AMのオートフォーカス
は同顕微鏡31に付設されている不図示のスルー・ザ・
レンズ(TTL)センサにより行われる。
During the alignment, the alignment marks (not shown) on the wafer W are sequentially positioned under the alignment microscope AM by the wafer stage WS. The autofocus of the alignment microscope AM is performed by a through-the-lens (not shown) attached to the microscope 31.
This is performed by a lens (TTL) sensor.

【0040】予め決められた数のアライメント検出が行
われると、ウェハWが露光投影レンズ下に移動して、ア
ライメント結果を反映した露光位置に位置決めされる。
この時同時にエアーシリンダー37に空気が送り込ま
れ、アライメント顕微鏡遮風筒35が上に上がる。な
お、とくにこのタイミングで上げる必要はなく、露光終
了後に投影レンズ遮風筒7と同時に上げても、もちろん
構わない。露光中に遮風筒を上げると、動作時の振動が
ウェハステージの位置決めに影響を与えることがあるの
で控えた方がよい。
When a predetermined number of alignments are detected, the wafer W moves below the exposure projection lens and is positioned at an exposure position reflecting the alignment result.
At this time, air is simultaneously sent into the air cylinder 37, and the alignment microscope windshield 35 is raised. It is not particularly necessary to raise at this timing, and it is of course possible to raise the projection lens simultaneously with the windshield 7 after exposure. It is better to refrain from raising the windshield cylinder during exposure, because vibration during operation may affect the positioning of the wafer stage.

【0041】露光中は、露光系のオートフォーカス用の
AF送光系AFSから出射されたビーム17がウェハW
に反射されてAF受光系AFRへ到達する。ウェハステ
ージの高さ変化はビーム入射位置変化となるため、受光
系19内にて検知されてオートフォーカスが掛かり、最
適な焦点位置になるようにウェハステージのZステージ
が上下する。
During the exposure, the beam 17 emitted from the auto-focusing AF light transmission system AFS of the exposure system
And reaches the AF light receiving system AFR. Since a change in the height of the wafer stage results in a change in the beam incident position, the focus is detected in the light receiving system 19 and auto-focusing is performed, and the Z stage of the wafer stage moves up and down so that the optimum focus position is obtained.

【0042】図6は、本発明の他の1実施例に係る露光
装置の投影レンズ遮風筒回りを示す側面図である。図1
の実施例との違いは、投影レンズ遮風筒7′の配置の違
いである。図1の実施例ではオートフォーカス送受光系
AFS及びAFRの内側に筒壁があり、遮風筒7にオー
トフォーカスビームAFBが通過するための穴18が開
いていたが、図6の実施例では、オートフォーカス送受
光系AFS′及びAFR′の外側に遮風筒7′が配置さ
れている。つまり遮風筒7′の直径が大きいわけであ
る。この場合筒にはAFビーム用の穴を開ける必要はな
い。
FIG. 6 is a side view showing the vicinity of a projection lens windshield cylinder of an exposure apparatus according to another embodiment of the present invention. FIG.
The difference from this embodiment is the difference in the arrangement of the projection lens windshield cylinder 7 '. In the embodiment of FIG. 1, there is a tube wall inside the autofocus transmission / reception systems AFS and AFR, and a hole 18 for passing the autofocus beam AFB is opened in the windshield cylinder 7, but in the embodiment of FIG. 6. A windshield tube 7 'is arranged outside the autofocus light transmitting / receiving systems AFS' and AFR '. That is, the diameter of the wind shield cylinder 7 'is large. In this case, it is not necessary to make a hole for the AF beam in the cylinder.

【0043】[0043]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、アライメント光や露光光の通路を遮風部材で
覆ってのその中の気流を抑止し、アライメント光やAF
光、露光光の揺らぎを防止することができる。その結果
アライメントやAFの再現精度を向上させることができ
る。
As is apparent from the above description, according to the present invention, the passage of the alignment light and the exposure light is covered with the wind-shielding member to suppress the air flow therein, and the alignment light and the AF are prevented.
Fluctuation of light and exposure light can be prevented. As a result, alignment and AF reproduction accuracy can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の1実施例に係る露光装置の全体構成を
模式的に示す側面図である。
FIG. 1 is a side view schematically showing an overall configuration of an exposure apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の適用対象例である露光装置(ステッパ
ー)の全体構成を示す側面図である。
FIG. 2 is a side view showing an overall configuration of an exposure apparatus (stepper) to which the present invention is applied;

【図3】図1の露光装置のウエハステージ及び投影光学
系周辺を拡大して示す側面図である。
FIG. 3 is an enlarged side view showing a periphery of a wafer stage and a projection optical system of the exposure apparatus of FIG. 1;

【図4】図1の露光装置の遮風筒を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing a windshield cylinder of the exposure apparatus of FIG.

【図5】図4の遮風筒のビーム通過穴の形状例を示す。FIG. 5 shows an example of a shape of a beam passage hole of the windshield cylinder of FIG.

【図6】本発明の他の1実施例に係る露光装置の投影レ
ンズ遮風筒回りを示す側面図である。
FIG. 6 is a side view showing the vicinity of a projection lens windshield cylinder of an exposure apparatus according to another embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 露光装置 3 投影レンズ鏡筒 5 光軸 7 遮風筒(スカート) 9 エアーシリン
ダー 11 スカート下端上昇位置 13 スカート下
端下降位置 18 ビーム通過穴 31 アライメント顕微鏡 33 鏡筒 35 遮風筒(スカート) 37 エアーシリ
ンダー 38 スカート下端上昇位置 39 スカート下
端下降位置 41 ウェハ交換アーム PL 投影光学系 AFS オートフォーカス送光系 AFB オートフ
ォーカスビーム AFS オートフォーカス受光系 W ウェハ WS ウェハステ
ージ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Exposure apparatus 3 Projection lens barrel 5 Optical axis 7 Wind shield tube (skirt) 9 Air cylinder 11 Lower position of skirt lower end 13 Lower position of skirt lower end 18 Beam passage hole 31 Alignment microscope 33 Lens tube 35 Wind shield tube (skirt) 37 Air Cylinder 38 Lower skirt lower position 39 Lower skirt lower position 41 Wafer exchange arm PL Projection optical system AFS Autofocus light transmission system AFB Autofocus beam AFS Autofocus light receiving system W Wafer WS Wafer stage

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 マスクに形成されたパターンの像を投影
光学系を介して感応基板上に転写する露光装置におい
て、 前記投影光学系と前記感応基板との間の空間及び/又は
前記投影光学系と前記マスクとの間の空間を遮風する遮
風部材を設け、 該遮風部材によって遮られた空間内の気流を抑止したこ
とを特徴とする露光装置。
1. An exposure apparatus for transferring an image of a pattern formed on a mask onto a sensitive substrate via a projection optical system, comprising: a space between the projection optical system and the sensitive substrate and / or the projection optical system. An exposure apparatus, comprising: a wind shielding member for shielding a space between the mask and the mask; and suppressing airflow in the space blocked by the wind shielding member.
【請求項2】 請求項1記載の露光装置において、 前記遮風部材によって遮風される空間を開閉するため
に、前記遮風部材を駆動する駆動手段をさらに設けたこ
とを特徴とする露光装置。
2. An exposure apparatus according to claim 1, further comprising a driving unit for driving said wind shielding member to open and close a space blocked by said wind shielding member. .
【請求項3】 請求項1記載の露光装置は、さらに、 前記感応基板上に設けられたアライメントマークの位置
を検出するアライメント光学系と、 前記投影光学系の光軸方向に対する前記感応基板の位置
を検出する高さ位置検出手段とを有し、 前記遮風部材は、前記投影光学系を囲むように、又は、
前記投影光学系と前記アライメント光学系及び/又は前
記高さ位置検出手段とを囲むように設けられていること
を特徴とする請求項1記載の露光装置。
3. The exposure apparatus according to claim 1, further comprising: an alignment optical system that detects a position of an alignment mark provided on the sensitive substrate; and a position of the sensitive substrate with respect to an optical axis direction of the projection optical system. And a height position detecting means for detecting the windshield member, so that the windshield member surrounds the projection optical system, or
2. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the exposure apparatus is provided so as to surround the projection optical system and the alignment optical system and / or the height position detecting unit.
【請求項4】 マスクに形成されたパターンの像を投影
光学系を介して感応基板上に転写する露光装置におい
て、 前記投影光学系と前記感応基板との間の空間及び/又は
前記投影光学系と前記マスクとの間の空間を遮風する第
1の遮風部材と、 前記投影光学系の外側に設けられ、前記感応基板上に設
けられたアライメントマークの位置を検出するアライメ
ント光学系と、 該アライメント光学系と前記感応基板との間の空間を遮
風する第2の遮風手段とを設け、 前記第1及び第2の遮風部材によって遮られた空間内の
気流を抑止したことを特徴とする露光装置。
4. An exposure apparatus for transferring an image of a pattern formed on a mask onto a sensitive substrate via a projection optical system, wherein a space between the projection optical system and the sensitive substrate and / or the projection optical system is provided. A first wind shielding member for shielding the space between the mask and the mask, an alignment optical system provided outside the projection optical system, and detecting a position of an alignment mark provided on the sensitive substrate; A second wind shield means for shielding a space between the alignment optical system and the sensitive substrate, wherein air flow in the space blocked by the first and second wind shield members is suppressed. Exposure equipment characterized.
【請求項5】 マスクに形成されたパターンの像を投影
光学系を介して感応基板上に転写する露光方法におい
て、 感応基板に対して、少なくともアライメントする時、高
さ位置検出する時及び露光する時に、前記投影光学系と
前記感応基板との間の空間及び/又は前記投影光学系と
前記マスクとの間の空間を遮風し、該空間内の気流を抑
止するとともに、 感応基板の交換時は、前記空間の遮風を解除することを
特徴とする露光方法。
5. An exposure method for transferring an image of a pattern formed on a mask onto a sensitive substrate via a projection optical system, wherein at least alignment, height position detection and exposure are performed on the sensitive substrate. Occasionally, the space between the projection optical system and the sensitive substrate and / or the space between the projection optical system and the mask is blocked to suppress airflow in the space, and when the sensitive substrate is replaced. Is an exposure method, wherein wind shielding of the space is released.
【請求項6】 マスクに形成されたパターンの像を投影
光学系を介して感応基板上に転写する露光方法におい
て、 感応基板に対して、少なくともアライメントする時、高
さ位置検出する時及び露光する時に、前記投影光学系と
前記感応基板との間の空間及び/又は前記投影光学系と
前記マスクとの間の空間を遮風し、該空間内の気流を抑
止するとともに、 感応基板の交換時は、遮風を保ったまま、感応基板を載
置したステージを移動させて感応基板を交換することを
特徴とする露光方法。
6. An exposure method for transferring an image of a pattern formed on a mask onto a sensitive substrate via a projection optical system, wherein at least alignment, height position detection, and exposure are performed on the sensitive substrate. Occasionally, the space between the projection optical system and the sensitive substrate and / or the space between the projection optical system and the mask is blocked to suppress airflow in the space, and when the sensitive substrate is replaced. Is a method for exchanging a sensitive substrate by moving a stage on which a sensitive substrate is mounted while maintaining wind shielding.
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