JP2005191344A - Aligner and manufacturing method of device - Google Patents

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    • G03F7/70Exposure apparatus for microlithography
    • G03F7/70216Systems for imaging mask onto workpiece
    • G03F7/70341Immersion

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aligner capable of obtaining high exposure accuracy by maintaining the size of a liquid immersion region. <P>SOLUTION: The aligner emits exposure light onto a substrate P to expose a substrate P via a projection optical system PL and a liquid LQ. The aligner is provided with supply ports 13, 14 to which the liquid LQ is supplied; an inner absorption port 25 located to the outside of a projection region of the projection optical system PL from the supply ports 13, 14; an outer absorption port 26 provided to the outside from the inner absorption port 25; a first member 27 provided to the inner absorption port 25 and having a first flow resistance; and a second member 28 provided to the outer absorption port 26 and having a second flow resistance different from the first flow resistance, and an edge EG of the liquid immersion region formed to an image face side of the projection optical system PL by the liquid LQ is located to the outer absorption port 26. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、投影光学系と液体とを介して基板上に露光光を照射して基板を露光する露光装置及びデバイス製造方法に関するものである。 The present invention relates to an exposure apparatus and a device manufacturing method by radiating an exposure light beam onto the substrate through a projection optical system and a liquid to expose the substrate.

半導体デバイスや液晶表示デバイスは、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に転写する、いわゆるフォトリソグラフィの手法により製造される。 Semiconductor devices and liquid crystal display devices, to transfer a pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate, is manufactured by a so-called photolithography technique. このフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置は、マスクを支持するマスクステージと基板を支持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながらマスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写するものである。 An exposure apparatus used in this photolithographic process, and a substrate stage that supports the mask stage and the substrate supporting the mask, the pattern of the mask through a projection optical system while moving the mask stage and the substrate stage sequentially it is transferred onto the substrate. 近年、デバイスパターンのより一層の高集積化に対応するために投影光学系の更なる高解像度化が望まれている。 Recently for higher resolution of the projection optical system in order to cope with higher integration of the device pattern it is desired. 投影光学系の解像度は、使用する露光波長が短いほど、また投影光学系の開口数が大きいほど高くなる。 Resolution of the projection optical system, as the exposure wavelength to be used is shorter, the higher the larger the numerical aperture of the projection optical system. そのため、露光装置で使用される露光波長は年々短波長化しており、投影光学系の開口数も増大している。 Therefore, the exposure wavelength used in exposure apparatuses has shortened year by year wavelength has increased numerical aperture of projection optical systems. そして、現在主流の露光波長はKrFエキシマレーザの248nmであるが、更に短波長のArFエキシマレーザの193nmも実用化されつつある。 The mainstream exposure wavelength currently is a 248nm from a KrF excimer laser, it is being put to practical use yet ArF excimer laser of short wavelength 193 nm. また、露光を行う際には、解像度と同様に焦点深度(DOF)も重要となる。 Further, when exposure is performed, similarly to the resolution depth of focus (DOF) is also important. 解像度R、及び焦点深度δはそれぞれ以下の式で表される。 The resolution R, and the depth of focus δ are represented by the following expressions.
R=k ・λ/NA … (1) R = k 1 · λ / NA ... (1)
δ=±k ・λ/NA … (2) δ = ± k 2 · λ / NA 2 ... (2)
ここで、λは露光波長、NAは投影光学系の開口数、k 、k はプロセス係数である。 Here, lambda is the exposure wavelength, NA is the numerical aperture of the projection optical system, k 1, k 2 represent the process coefficients. (1)式、(2)式より、解像度Rを高めるために、露光波長λを短くして、開口数NAを大きくすると、焦点深度δが狭くなることが分かる。 (1) and (2), in order to enhance the resolution R, then shorten the exposure wavelength lambda, and the numerical aperture NA is increased, it can be seen that the depth of focus δ becomes narrower.

焦点深度δが狭くなり過ぎると、投影光学系の像面に対して基板表面を合致させることが困難となり、露光動作時のフォーカスマージンが不足するおそれがある。 If the depth of focus δ is too narrowed, it is difficult to match the substrate surface with respect to the image plane of the projection optical system, the focus margin during the exposure operation may be insufficient. そこで、実質的に露光波長を短くして、且つ焦点深度を広くする方法として、例えば下記特許文献1に開示されている液浸法が提案されている。 Therefore, by substantially shortening the exposure wavelength and a method of widening the depth of focus, for example, immersion method disclosed in Patent Document 1 it has been proposed. この液浸法は、投影光学系の下面と基板表面との間を水や有機溶媒等の液体で満たして液浸領域を形成し、液体中での露光光の波長が空気中の1/n(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するとともに、焦点深度を約n倍に拡大するというものである。 This liquid immersion method forms an immersion area between the lower surface and the substrate surface of the projection optical system is filled with liquid such as water or an organic solvent, 1 / n of the wavelength of the exposure light in the liquid in the air (n is usually about 1.2 to 1.6 in the refractive index of the liquid) as well as improving the resolution as well be a, is that the depth of focus is magnified about n times.
国際公開第99/49504号パンフレット International Publication No. WO 99/49504

ところで、上記従来技術は、基板上に液体の液浸領域を局所的に形成する局所液浸方式であるが、局所液浸方式においては基板上の液浸領域の大きさを維持することが重要である。 However, the prior art is a local liquid immersion method to locally form the liquid immersion area of ​​the liquid onto the substrate, important to maintain the size of the liquid immersion area on the substrate in the local liquid immersion method it is. 例えば、液浸領域が大きくなって液浸領域の液体が基板の外側に流出すると、基板を保持する基板ステージ周辺の機械部品に錆びを生じさせる等の不都合が発生する。 For example, the liquid immersion area with the liquid immersion area is increased to flow out to the outside of the substrate, problems such as causing rust on the machine parts surrounding the substrate stage which holds the substrate occurs. また、流出した液体により基板の置かれている環境(湿度、温度など)が変動し、例えば基板ステージの位置情報を計測する干渉計の計測光の光路上の屈折率の変化を引き起こす等、露光精度に影響を及ぼす可能性もある。 The environmental (humidity, temperature, etc.) that are located in the substrate by flowing out liquid or the like is fluctuated, for example, causes a change in the refractive index of the optical path of the measurement light of the interferometer that measures the position information of the substrate stage, the exposure there is also a potential to affect the accuracy. 一方、露光光の照射中に投影光学系の投影領域より液浸領域が小さくなったり、基板上の液体が枯渇するなどして液浸領域が所望状態に形成されないと、液体を介さないで露光光が基板に照射され、露光精度の劣化を招く。 On the other hand, liquid immersion area than the projection area of ​​the projection optical system during illumination of the exposure light or smaller, when the liquid immersion area with such liquid on the substrate is depleted is not formed in the desired state, not through the liquid exposure light is irradiated to the substrate, leading to deterioration of the exposure accuracy.

また、基板上の液体を液体回収口から吸引回収する構成の場合、基板上の液浸領域の大きさが変動し、液浸領域の端部が移動すると、回収口が液体で覆われたり完全に覆われない状況が発生する。 Further, in the configuration of sucking recovering the liquid on the substrate from a liquid recovery port, the size of the liquid immersion area is varied on the substrate, the end portion of the liquid immersion area is moved, completely or recovery port is covered with a liquid situation that is not covered in occurs. 例えば回収口が液体で覆われない場合、回収口からは液体と一緒にその周囲の気体も噛み込むようにして回収されるため、回収された液体は分断されて液滴状態となって回収口からその回収口に接続する回収管などに流入する。 For example, when the recovery port is not covered by the liquid, since from the recovery port is recovered as biting also the surrounding gas with the liquid, collected liquid from the collection port becomes is divided droplets state thereof flowing like recovery pipe that connects the recovery port. この場合、その液滴状態の液体が回収管に当たって音や振動を発生する可能性が高くなり、発生した振動によって露光精度が劣化する。 In this case, the liquid droplet state is likely to generate a sound or vibration when the recovery pipe, the exposure accuracy is deteriorated by the vibration generated.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、液浸領域の大きさを維持して高い露光精度を得ることができる露光装置、及びこの露光装置を用いるデバイス製造方法を提供することを目的とする。 The present invention was made in view of such circumstances, an exposure apparatus capable of obtaining a high exposure accuracy by keeping the size of the liquid immersion area, and to provide a device manufacturing method using the exposure apparatus and an object thereof.

上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す図1〜図7に対応付けした以下の構成を採用している。 To solve the above problems, the present invention adopts the following constructions corresponding to Figs. 1 to 7 as illustrated in embodiments.
本発明の露光装置(EX)は、投影光学系(PL)と液体(LQ)とを介して基板(P)上に露光光(EL)を照射して基板(P)を露光する露光装置において、液体(LQ)を供給する供給口(13、14)と、投影光学系(PL)の投影領域(AR1)に対して供給口(13、14)より外側に設けられた第1吸引口(25)と、第1吸引口(25)より外側に設けられた第2吸引口(26)と、第1吸引口(25)に設けられ、第1の流れの抵抗を有する第1部材(27)と、第2吸引口(26)に設けられ、第1の流れの抵抗とは異なる第2の流れの抵抗を有する第2部材(28)とを備え、第2吸引口(26)に、液体(LQ)によって投影光学系(PL)の像面側に形成される液浸領域(AR2)の端部(EG)が配置されるこ The exposure apparatus of the present invention (EX) is an exposure apparatus that exposes a substrate (P) by radiating an exposure light (EL) onto the substrate (P) via the projection optical system and (PL) and the liquid (LQ) , the liquid (LQ) for supplying supply port and (13, 14), a first suction port from the supply port (13, 14) provided on the outside with respect to the projection area of ​​the projection optical system (PL) (AR1) ( 25), a first suction port (25) from the second suction port provided on the outside (26), provided on the first suction port (25), the first member (27 having a resistance of the first flow ) and, provided on the second suction port (26), to a second member having a resistance of different second stream and the resistance of the first stream (28), the second suction port (26), this end portion of the liquid (LQ) by a projection optical system liquid immersion area formed on the image plane side of the (PL) (AR2) (EG) is arranged を特徴とする。 The features.
また本発明のデバイス製造方法は、上記記載の露光装置(EX)を用いることを特徴とする。 The device manufacturing method of the present invention is characterized by using the exposure device described above (EX).

本発明によれば、第2吸引口に液浸領域の端部を配置することで、第1吸引口は液体で完全に覆われ、その第1吸引口を介して液体回収を良好に行いつつ、液浸領域の端部の位置を制御してその端部の移動を抑えることができる。 According to the present invention, by disposing the end portion of the liquid immersion area on the second suction port, the first suction port is completely covered with liquid, while satisfactorily perform the liquid recovery through the first suction port , it is possible to suppress the movement of the end portions by controlling the position of the end portion of the liquid immersion area. したがって、液浸領域の大きさを維持でき、液体の流出又は枯渇、あるいは振動の発生を防止して高い露光精度を得ることができる。 Therefore, to maintain the size of the liquid immersion area, it is possible to obtain high exposure accuracy outflow or depletion of the liquid, or the generation of vibration is prevented.

本発明によれば、基板上の液浸領域の大きさを維持でき、高い露光精度を得ることができるため、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。 According to the present invention, to maintain the size of the liquid immersion area on the substrate, it is possible to obtain high exposure accuracy, it is possible to produce the device having the desired performance.

以下、本発明の露光装置について図面を参照しながら説明する。 It will be described below with reference to the accompanying drawings exposure apparatus of the present invention. 図1は本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。 Figure 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of an exposure apparatus of the present invention.
図1において、露光装置EXは、マスクMを支持するマスクステージMSTと、基板Pを支持する基板ステージPSTと、マスクステージMSTに支持されているマスクMを露光光ELで照明する照明光学系ILと、露光光ELで照明されたマスクMのパターン像を基板ステージPSTに支持されている基板Pに投影露光する投影光学系PLと、露光装置EX全体の動作を統括制御する制御装置CONTとを備えている。 1, the exposure apparatus EX includes a mask stage MST which supports a mask M, a substrate stage PST which supports a substrate P, an illumination optical system IL which illuminates the mask M supported by the mask stage MST with exposure light EL When the projection optical system PL which the pattern image of the mask M illuminated with the exposure light EL onto exposed on the substrate P that is supported by the substrate stage PST, and a control unit CONT which collectively controls the overall operation of the exposure apparatus EX It is provided.

本実施形態の露光装置EXは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、基板P上に液体LQを供給する液体供給機構10と、基板P上の液体LQを回収する液体回収機構20とを備えている。 The exposure apparatus EX of the present embodiment, the exposure wavelength to a liquid immersion exposure apparatus that applies the liquid immersion method to substantially widen the depth of focus is improved substantially shortened by resolution, on the substrate P the liquid supply mechanism 10 supplies the liquid LQ, and a liquid recovery mechanism 20 which recovers the liquid LQ on the substrate P. 露光装置EXは、少なくともマスクMのパターン像を基板P上に転写している間、液体供給機構10から供給した液体LQにより投影光学系PLの投影領域AR1を含む基板P上の一部に(局所的に)液浸領域AR2を形成する。 The exposure apparatus EX, at least while the pattern image of the mask M are transferred onto the substrate P, the liquid LQ supplied from the liquid supply mechanism 10 on a part of the substrate P including the projection area AR1 of the projection optical system PL ( forming a locally) liquid immersion area AR2. 具体的には、露光装置EXは、投影光学系PLの像面側終端部の光学素子2と、その像面側に配置された基板P表面との間に液体LQを満たす局所液浸方式を採用し、この投影光学系PLと基板Pとの間の液体LQ及び投影光学系PLを介してマスクMを通過した露光光ELを基板Pに照射することによってマスクMのパターンを基板Pに投影露光する。 Specifically, the exposure apparatus EX, the optical element 2 of the image plane side end portion of the projection optical system PL, a local liquid immersion method to meet the liquid LQ between the substrate P surface that is disposed on the image side adopted, projecting a pattern of the mask M by irradiating the exposure light EL passing through the mask M via the liquid LQ and the projection optical system PL between the projection optical system PL and the substrate P on the substrate P on the substrate P to exposure.

本実施形態では、露光装置EXとしてマスクMと基板Pとを走査方向における互いに異なる向き(逆方向)に同期移動しつつマスクMに形成されたパターンを基板Pに露光する走査型露光装置(所謂スキャニングステッパ)を使用する場合を例にして説明する。 In the present embodiment, the scanning type exposure apparatus that exposes the substrate P different orientations of the (reverse) formed on the mask M while synchronously moving the pattern from each other in the scanning direction of the mask M and the substrate P as the exposure apparatus EX (so-called It will be described as an example when using a scanning stepper). 以下の説明において、投影光学系PLの光軸AXと一致する方向をZ軸方向、Z軸方向に垂直な平面内でマスクMと基板Pとの同期移動方向(走査方向)をX軸方向、Z軸方向及びX軸方向に垂直な方向(非走査方向)をY軸方向とする。 In the following description, the optical axis AX as the Z-axis direction and a direction matching of the projection optical system PL, and the synchronous movement direction (scanning direction) of the X-axis direction between the mask M and the substrate P in the Z axis direction perpendicular to the plane, Z-axis and X-axis directions perpendicular to the direction (non-scanning direction) is the Y-axis direction. また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。 Further, X-axis, Y-axis, and rotation about the Z-axis (inclination) directions, .theta.X, [theta] Y, and the θZ direction.

照明光学系ILは、マスクステージMSTに支持されているマスクMを露光光ELで照明するものであり、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ELを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、露光光ELによるマスクM上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等を有している。 The illumination optical system IL is for illuminating the mask M supported by the mask stage MST with exposure light EL, the exposure light source, an optical integrator for uniforming the illuminance of a light flux emitted from the exposure light source, an optical integrator a condenser lens which collects the exposure light EL from the relay lens system, and the illumination area on the mask M illuminated with the exposure light EL and a variable field diaphragm which sets a slit shape. マスクM上の所定の照明領域は照明光学系ILにより均一な照度分布の露光光ELで照明される。 The predetermined illumination area on the mask M is illuminated with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution by the illumination optical system IL. 照明光学系ILから射出される露光光ELとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線(g線、h線、i線)及びKrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)や、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)及びF レーザ光(波長157nm)等の真空紫外光(VUV光)などが用いられる。 As the exposure light EL emitted from the illumination optical system IL, for example, for example, emission lines in the ultraviolet region emitted from a mercury lamp (g-rays, h-rays, i-rays) and KrF excimer laser beam (wavelength 248 nm) far ultraviolet light, such as ( DUV light) and, ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) and F 2 laser beam (wavelength 157 nm) vacuum ultraviolet light (VUV light) and the like. 本実施形態においてはArFエキシマレーザ光が用いられる。 ArF excimer laser light is used in this embodiment.

本実施形態において、液体LQには純水が用いられる。 In the present embodiment, pure water is used as the liquid LQ. 純水はArFエキシマレーザ光のみならず、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線(g線、h線、i線)及びKrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)も透過可能である。 Not only the ArF excimer laser light but, for example, emission lines in the ultraviolet region emitted from a mercury lamp (g-rays, h-rays, i-rays) and KrF excimer laser beam (wavelength 248 nm) deep ultraviolet light (DUV light beam) such as It can also be transparent.

マスクステージMSTは、マスクMを保持して移動可能であって、例えばマスクMを真空吸着(又は静電吸着)により固定している。 The mask stage MST is movable while holding the mask M, is fixed by vacuum suction (or electrostatic adsorption), for example, the mask M. マスクステージMSTは、リニアモータ等を含むマスクステージ駆動装置MSTDにより、投影光学系PLの光軸AXに垂直な平面内、すなわちXY平面内で2次元移動可能及びθZ方向に微少回転可能である。 The mask stage MST, by a mask stage-driving unit MSTD including a linear motor or the like, the optical axis AX perpendicular to the plane of the projection optical system PL, ie a slight rotatable in the two-dimensional movable and θZ directions in the XY plane. そして、マスクステージMSTは、X軸方向に指定された走査速度で移動可能となっており、マスクMの全面が少なくとも投影光学系PLの光軸AXを横切ることができるだけのX軸方向の移動ストロークを有している。 The mask stage MST is movable at a designated scanning speed in the X-axis direction, the movement stroke of the X-axis direction by the entire surface of the mask M can cross the optical axis AX of at least the projection optical system PL have.

マスクステージMST上には移動鏡50が設けられている。 Moving mirror 50 is provided on the mask stage MST. また、移動鏡50に対向する位置にはレーザ干渉計51が設けられている。 A laser interferometer 51 is provided at a position opposed to the movement mirror 50. マスクステージMST上のマスクMの2次元方向の位置、及びθZ方向の回転角(場合によってはθX、θY方向の回転角も含む)はレーザ干渉計51によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置CONTに出力される。 Dimensional position of the mask M on the mask stage MST, and θZ directions rotation angle (sometimes .theta.X, also including the rotational angle of the θY direction) are measured in real time by the laser interferometer 51. The result of the measurement control device is output to the CONT. 制御装置CONTは、レーザ干渉計51の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置MSTDを駆動することでマスクステージMSTに支持されているマスクMの位置を制御する。 The control unit CONT controls the position of the mask M supported on the mask stage MST by driving the mask stage drive apparatus MSTD based on the measurement results of the laser interferometer 51.

投影光学系PLは、マスクMのパターンを所定の投影倍率βで基板Pに投影露光するものであって、基板P側の先端部に設けられた光学素子(レンズ)2を含む複数の光学素子で構成されており、これら光学素子2は鏡筒PKで支持されている。 Projection optical system PL is for projection exposing the substrate P with the pattern of the mask M at a predetermined projection magnification beta, the plurality of optical elements including an optical element (lens) 2 provided at the tip portion of the substrate P side in is configured, these optical elements 2 are supported by a lens barrel PK. 本実施形態において、投影光学系PLは、投影倍率βが例えば1/4あるいは1/5の縮小系である。 In this embodiment, the projection optical system PL is a projection magnification β which is, for example, 1/4 or 1/5 of the reduction system. なお、投影光学系PLは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。 The projection optical system PL may be either a unity magnification system or an enlargement system.

本実施形態において、投影光学系PLの先端部の光学素子2は鏡筒PKより露出しており、液浸領域AR2の液体LQが接触する。 In the present embodiment, the optical element 2 at the end portion of the projection optical system PL is exposed from the barrel PK, the liquid LQ of the liquid immersion area AR2 makes contact. 光学素子2は螢石で形成されている。 The optical element 2 is formed of fluorite. 螢石表面、あるいはMgF 、Al 、SiO 等を付着させた表面は水との親和性が高いので、光学素子2の液体接触面2aのほぼ全面に液体LQを密着させることができる。 Fluorite surface or because MgF 2, Al 2 O 3, the surface adhered with SiO 2 or the like has a high affinity for water, be substantially entire surface contact with the liquid LQ of the liquid contact surface 2a of the optical element 2 it can. すなわち、本実施形態においては光学素子2の液体接触面2aとの親和性が高い液体(水)LQを供給するようにしているので、光学素子2の液体接触面2aと液体LQとの密着性が高く、光学素子2と基板Pとの間の光路を液体LQで確実に満たすことができる。 That is, since in the present embodiment are adapted to supply a high affinity liquid (water) LQ of the liquid contact surface 2a of the optical element 2, adhesion between the liquid contact surface 2a and the liquid LQ of the optical element 2 high, it is possible to fill the optical path between the optical element 2 and the substrate P reliably by the liquid LQ. なお、光学素子2は、水との親和性が高い石英であってもよい。 The optical element 2, affinity for water may be a high quartz. また、光学素子2の液体接触面2aに親水化(親液化)処理を施して、液体LQとの親和性をより高めるようにしてもよい。 Also, hydrophilization liquid contact surface 2a of the optical element 2 is subjected to (lyophilic) treatment, it may be further enhance the affinity for the liquid LQ.

基板ステージPSTは、基板Pを保持して移動可能であって、XYステージ55と、XYステージ55上に搭載されたZチルトステージ54とを含んで構成されている。 The substrate stage PST is movable while holding a substrate P, an XY stage 55 is configured to include a Z-tilt stage 54 mounted on the XY stage 55. XYステージ55は、ステージベース56の上面の上方に不図示の非接触ベアリングである気体軸受(エアベアリング)を介して非接触支持されている。 XY stage 55 is supported in a non-contact manner via the air bearings is a non-contact bearing (not shown) above the upper surface of the stage base 56. XYステージ55(基板ステージPST)はステージベース56の上面に対して非接触支持された状態で、リニアモータ等を含む基板ステージ駆動装置PSTDにより、投影光学系PLの光軸AXに垂直な平面内、すなわちXY平面内で2次元移動可能及びθZ方向に微小回転可能である。 XY stage 55 (substrate stage PST) is in a state of being contactlessly supported relative to the upper surface of stage base 56, by a substrate stage-driving unit PSTD including a linear motor or the like, in a plane perpendicular to the optical axis AX of the projection optical system PL , that is, finely rotatable in the two-dimensional movable and θZ directions in the XY plane. このXYステージ55上にZチルトステージ54が搭載され、Zチルトステージ54上に不図示の基板ホルダを介して基板Pが例えば真空吸着等により保持されている。 This on the XY stage 55 in the Z-tilt stage 54 is mounted, is held by the substrate P via a substrate holder (not shown) on the Z tilt stage 54, for example, vacuum suction or the like. Zチルトステージ54は、Z軸方向、θX方向、及びθY方向にも移動可能に設けられている。 Z tilt stage 54, Z-axis direction, and also movable in θX direction, and the θY direction. 基板ステージ駆動装置PSTDは制御装置CONTにより制御される。 The substrate stage-driving unit PSTD is controlled by the control unit CONT.

また、基板ステージPSTのZチルトステージ54上には、Zチルトステージ54に保持された基板Pを囲むようにプレート部材57が設けられている。 Further, on the Z tilt stage 54 of the substrate stage PST is the plate member 57 is provided so as to surround the substrate P held by the Z tilt stage 54. プレート部材57は環状部材であって、基板Pの外側に配置されている。 Plate member 57 is an annular member, is disposed on the outside of the substrate P. プレート部材57は、基板ステージPSTに保持された基板Pの表面とほぼ同じ高さ(面一)の平坦面(平坦部)57Aを有している。 The plate member 57 has a flat surface (flat portion) 57A of approximately the same height as the surface of the substrate P held by the substrate stage PST (flush). 平坦面57Aは、Zチルトステージ54上の基板ホルダに保持された基板Pの外側の周囲に配置されている。 Flat surface 57A is disposed around the outside of the substrate P held by the substrate holder on the Z tilt stage 54.

プレート部材57は、例えばポリ四フッ化エチレン(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ている。 Plate member 57 is formed of a material having liquid repellency such as polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)). そのため、平坦面57Aは撥液性を有する。 Therefore, the flat surfaces 57A have a liquid repellent. なお、例えば所定の金属などでプレート部材57を形成し、その金属製のプレート部材57の少なくとも平坦面57Aに対して撥液処理を施すことで、平坦面57Aを撥液性にしてもよい。 Incidentally, for example, a plate member 57 is formed like a predetermined metal, by performing liquid-repellent processing with respect to at least the flat surface 57A of the metal plate member 57 may be a flat surface 57A to the liquid-repellent. プレート部材57(平坦面57A)の撥液処理としては、例えば、ポリ四フッ化エチレン等のフッ素系樹脂材料あるいはアクリル系樹脂材料等の撥液性材料を塗布、あるいは前記撥液性材料からなる薄膜を貼付する。 The liquid-repellent treatment of the plate member 57 (flat surface 57A), for example, a fluorine-based resin material or liquid repellent material such as an acrylic resin material polytetrafluoroethylene or the like coating, or from the liquid-repellent material attaching a thin film. 撥液性にするための撥液性材料としては液体LQに対して非溶解性の材料が用いられる。 The liquid-repellent material for the liquid-repellent insoluble material is used for the liquid LQ. また、撥液性材料の塗布領域としては、プレート部材57の表面全域に対して塗布してもよいし、例えば平坦面57Aなど撥液性を必要とする一部の領域のみに対して塗布するようにしてもよい。 As the coating region of the liquid-repellent material may be applied with respect to the entire surface of the plate member 57 is applied only to a part of the region, for example, it requires liquid repellency such as the flat surface 57A it may be so.

基板Pの周囲に、基板P表面とほぼ面一の平坦面57Aを有するプレート部材57を設けたので、基板Pのエッジ領域Eを液浸露光するときにおいても、投影光学系PLの下に液体LQを保持し、投影光学系PLの像面側に液浸領域AR2を良好に形成することができる。 Around the substrate P, is provided with the plate member 57 having a flat surface 57A substantially flush with the surface of the substrate P, even when the liquid immersion exposure of the substrate P in the edge area E, the liquid below the projection optical system PL holding the LQ, the liquid immersion area AR2 on the image plane side of the projection optical system PL can be formed satisfactorily. また、平坦面57Aを撥液性にすることにより、液浸露光中における基板P外側(平坦面57A外側)への液体LQの流出を抑え、また液浸露光後においても液体LQを円滑に回収できて、平坦面57A上に液体LQが残留することを防止することができる。 Furthermore, by the flat surface 57A to the liquid repellency suppresses the outflow of the liquid LQ to the substrate P outside (flat surface 57A outside) during liquid immersion exposure, also smoothly recover the liquid LQ even after immersion exposure can, it is possible to prevent the liquid LQ from remaining on the flat surface 57A.

基板ステージPST(Zチルトステージ54)上には移動鏡52が設けられている。 Moving mirror 52 is provided on the substrate stage PST (Z tilt stage 54). また、移動鏡52に対向する位置にはレーザ干渉計53が設けられている。 A laser interferometer 53 is provided at a position opposed to the movement mirror 52. 基板ステージPST上の基板Pの2次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計53によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置CONTに出力される。 Dimensional position of the substrate P on the substrate stages PST, and the angle of rotation are measured in real time by the laser interferometer 53, the measurement results are output to the control unit CONT. 制御装置CONTはレーザ干渉計53の計測結果に基づいてリニアモータ等を含む基板ステージ駆動装置PSTDを駆動することで基板ステージPSTに支持されている基板Pの位置決めを行う。 Controller CONT performs positioning of substrate P supported by the substrate stage PST by driving the substrate stage drive apparatus PSTD including a linear motor or the like based on the laser interferometer 53 of the measurement results.

また、露光装置EXは、基板ステージPSTに支持されている基板Pの表面の位置を検出する不図示のフォーカス検出系を備えている。 The exposure apparatus EX comprises a focus detection system (not shown) for detecting the position of the surface of the substrate P supported by the substrate stage PST. なお、フォーカス検出系の構成としては、例えば特開平8−37149号公報に開示されているものを用いることができる。 As the structure of the focus detection system, it can be used those disclosed in Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-37149. フォーカス検出系の受光結果は制御装置CONTに出力される。 Receiving result of the focus detection system are outputted to controller CONT. 制御装置CONTはフォーカス検出系の検出結果に基づいて、基板P表面のZ軸方向の位置情報、及び基板PのθX及びθY方向の傾斜情報を検出することができる。 The control unit CONT can, based on the detection result of the focus detection system, the position information in the Z axis direction of the surface of the substrate P, and detects the inclination information of the θX and θY directions of the substrate P. Zチルトステージ54は、基板Pのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板Pの表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系PLの像面に合わせ込み、XYステージ55は基板PのX軸方向及びY軸方向における位置決めを行う。 Z tilt stage 54, autofocusing the surface of the substrate P by controlling the focus position and inclination angle of the substrate P, and the auto-leveling method in match an existing image plane of the projection optical system PL, XY stage 55 of the substrate P to position in the X-axis direction and the Y-axis direction. なお、ZチルトステージとXYステージとを一体的に設けてよいことは言うまでもない。 It goes without saying that the Z tilt stage and the XY stage may be integrally provided.

液体供給機構10は、所定の液体LQを基板P上に供給するものであって、液体LQを送出可能な第1液体供給部11及び第2液体供給部12と、第1、第2液体供給部11、12のそれぞれにその一端部を接続する第1、第2供給管11A、12Aとを備えている。 Liquid supply mechanism 10 is for supplying the predetermined liquid LQ onto the substrate P, a first liquid supply section 11 and the second liquid supply unit 12 capable of delivering liquid LQ, first, second liquid supply first, second supply pipe 11A which connects one end each of the parts 11 and 12, and a 12A. 第1、第2液体供給部11、12のそれぞれは、液体LQを収容するタンク、及び加圧ポンプ等を備えている。 Each of the first and second liquid supply sections 11, 12, a tank for accommodating the liquid LQ, and a pressurizing pump.

液体回収機構20は、基板P上に供給された液体LQを回収するものであって、液体LQを回収可能な液体回収部21と、液体回収部21にその一端部を接続する回収管22と、真空系23と、真空系23にその一端部を接続する吸引管24とを備えている。 Liquid recovery mechanism 20 is for recovering the liquid LQ supplied onto the substrate P, and the liquid LQ and the liquid recovery unit 21 capable of recovering, the recovery pipe 22 for connecting the one end portion to the liquid recovery section 21 includes a vacuum system 23, a suction tube 24 that connects one end to a vacuum system 23. 液体回収部21は例えば真空ポンプ等の真空系(吸引装置)、気液分離器、及び回収した液体LQを収容するタンク等を備えている。 Liquid recovery unit 21 is, for example, a vacuum system such as a vacuum pump (suction device), and a tank for accommodating the gas-liquid separator, and the recovered liquid LQ. 真空系23は、真空ポンプあるいは工場に設けられている真空系により構成されている。 Vacuum system 23 is constituted by a vacuum system provided with a vacuum pump or plant.

投影光学系PLの終端部の光学素子2の近傍には流路形成部材30が配置されている。 Flow path forming member 30 is disposed in the vicinity of the optical element 2 of the terminal end of the projection optical system PL. 流路形成部材30は、基板P(基板ステージPST)の上方において光学素子2の周りを囲むように設けられた環状部材であって、光学部材2と対向する内周壁30Aを有している。 Flow path forming member 30 is an annular member provided so as to surround the optical element 2 above the substrate P (substrate stage PST), and a peripheral wall 30A opposing inner and an optical member 2. 内周壁30Aと光学素子2とは離れており、流路形成部材30と投影光学系PLとは振動的に分離するように、不図示の支持機構に支持されている。 Is away from the inner peripheral wall 30A and the optical element 2, the flow path forming member 30 and the projection optical system PL to vibrationally isolated, is supported by the support mechanism (not shown). 流路形成部材30は、液体供給機構10及び液体回収機構20それぞれの一部を構成している。 Flow path forming member 30 constitutes a portion of each liquid supply mechanism 10 and liquid recovery mechanism 20.

図2は流路形成部材30近傍の断面図、図3は流路形成部材30を下方から見た図、図4は流路形成部材30を一部破断した斜視図である。 Figure 2 is the flow path forming member 30 cross sectional view of the vicinity, FIG. 3 view of the flow path forming member 30 from below, FIG. 4 is a perspective view partially broken the flow path forming member 30.
図2及び図3において、流路形成部材30は、基板P(基板ステージPST)の上方に設けられ、その基板P表面に対向するように配置された第1液体供給口13と第2液体供給口14とを備えている。 2 and 3, the channel formation member 30 is provided above the substrate P (substrate stage PST), the first liquid supply port 13 arranged to face the surface of the substrate P second liquid supply and a mouth 14. 流路形成部材30の下面はほぼ平坦面であり、第1液体供給口13及び第2液体供給口14は流路形成部材30の下面に設けられている。 The lower surface of the flow path forming member 30 is substantially flat surface, the first liquid supply port 13 and the second liquid supply ports 14 are provided on the lower surface of the flow path forming member 30. また、流路形成部材30は、その内部に供給流路15、16を有している。 Further, the flow path forming member 30 has a supply channel 15 and 16 therein. 供給流路15の一端部は第1液体供給口13に接続され、他端部は第1供給管11Aを介して第1液体供給部11に接続されている。 One end of supply channel 15 is connected to the first liquid supply port 13, the other end is connected to the first liquid supply unit 11 via the first supply tube 11A. 供給流路16の一端部は第2液体供給口14に接続され、他端部は第2供給管12Aを介して第2液体供給部12に接続されている。 One end of supply channel 16 is connected to the second liquid supply ports 14, the other end is connected to the second liquid supply section 12 via the second supply tube 12A.

第1液体供給部11から送出された液体LQは、供給管11A、及び供給流路15を介して、第1液体供給口13より基板P上に供給される。 Liquid LQ fed from the first liquid supply unit 11 via a supply pipe 11A and the supply passage 15, and is supplied from the first liquid supply port 13 onto the substrate P. 同様に、第2液体供給部12から送出された液体LQは、供給管12A、及び供給流路16を介して、第2液体供給口14より基板P上に供給される。 Similarly, the liquid LQ fed from the second liquid supply unit 12 via a supply pipe 12A and the supply passage 16, and is supplied from the second liquid supply port 14 onto the substrate P. 第1、第2液体供給部11、12の液体供給動作は制御装置CONTにより制御され、制御装置CONTは、第1、第2液体供給部11、12による基板P上に対する単位時間あたりの液体供給量をそれぞれ独立して制御可能である。 First, the liquid supply operation of the second liquid supply unit 11, 12 is controlled by the control unit CONT, the control unit CONT, the first liquid supply per unit time with respect to the upper substrate P by the second liquid supply sections 11, 12 It can control the amount of each independently. なお本実施形態では、液体供給部を複数の供給部(第1、第2液体供給部11、12)で構成したが、これに限定されるものではなく、例えば1つの供給部で構成してもよい。 In the present embodiment, a plurality of supply portions of the liquid supply portion (first, second liquid supply sections 11, 12) is constituted by, not limited thereto, for example, consist of a single supply unit it may be.

更に、流路形成部材30は、基板P(基板ステージPST)の上方に設けられ、その基板P表面に対向するように配置された内側吸引口(第1吸引口)25及び外側吸引口(第2吸引口)26を備えている。 Further, the flow path forming member 30 is provided above the substrate P (substrate stage PST), an inner suction port arranged to face the surface of the substrate P (the first suction port) 25 and an outer suction port (the and a second suction port) 26. 内側吸引口25及び外側吸引口26は流路形成部材30の下面に設けられている。 Inner suction port 25 and the outer suction port 26 are provided on the lower surface of the flow path forming member 30. 内側吸引口25及び外側吸引口26は、流路形成部材30内部に形成されている空間部31に接続されている。 Inner suction port 25 and the outer suction port 26 is connected to the space portion 31 formed inside the flow path forming member 30. 空間部31には吸引管24の他端部が接続されており、真空系23と空間部31とは吸引管24の流路を介して接続されている。 The space portion 31 has the other end portion of the suction pipe 24 is connected, is connected via a flow channel of the suction pipe 24 and the vacuum system 23 and the space portion 31. 吸引管24を介して空間部31に接続されている真空系23は、吸引管24の流路を介して空間部31内部の気体を吸引可能である。 Vacuum system 23 that is connected to the space portion 31 through the suction pipe 24 can suck the space 31 inside the gas through the flow channel of the suction tube 24.

また、空間部31には回収管22の他端部が接続されており、液体回収部21と空間部31とは回収管22の流路を介して接続されている。 Also connected via a flow passage of the recovery tube 22 the other end of the recovery tube 22 is connected to a liquid recovery unit 21 and the space portion 31 in the space 31. 回収管22を介して空間部31に接続されている液体回収部21は、回収管22の流路を介して空間部31内部の液体LQを回収可能である。 Liquid recovery unit 21 via the recovery tube 22 is connected to the space portion 31 is capable of recovering the space 31 inside the liquid LQ via the flow passage of the recovery tube 22.

図3に示すように、第1液体供給口13は投影光学系PLの投影領域AR1に対して−X側に設けられ、第2液体供給口14は投影領域AR1に対して+X側に設けられている。 As shown in FIG. 3, the first liquid supply port 13 is provided on the -X side with respect to the projection area AR1 of the projection optical system PL, the second liquid supply ports 14 provided on the + X side with respect to the projection area AR1 ing. 投影光学系PLの投影領域AR1は、Y軸方向を長手方向とし、X軸方向を短手方向とした矩形状に設定されている。 Projection area AR1 of the projection optical system PL, a Y-axis direction is the longitudinal direction, are set in the X-axis direction in a rectangular shape with a short direction. 第1液体供給口13及び第2液体供給口14のそれぞれは平面視略円弧状のスリット状に形成されており、そのY軸方向の大きさは、少なくとも投影領域AR1より大きくなっている。 Each of the first liquid supply port 13 and the second liquid supply ports 14 are formed in a planar view substantially circular arc shape of the slit, the magnitude of the Y-axis direction is larger than at least the projection area AR1.

内側吸引口25は、投影光学系PLの投影領域AR1に対して第1、第2液体供給口13、14より外側に設けられており、その投影領域AR1及び第1、第2液体供給口13、14を囲むように複数分割して設けられている。 Inner suction port 25, first with respect to the projection area AR1 of the projection optical system PL, is provided on the outer side of the second liquid supply ports 13, 14, the projection area AR1 and the first and second liquid supply ports 13 , it is provided by dividing into plural so as to surround the 14. 本実施形態において、内側吸引口25は12箇所にほぼ等間隔で設けられている。 In this embodiment, the inner suction port 25 is provided at approximately equal intervals in the 12 locations. また、外側吸引口26は、投影光学系PLの投影領域AR1に対して内側吸引口25より更に外側に設けられており、投影領域AR1及び内側吸引口25を囲むように複数分割して設けられている。 The outer suction port 26 is further provided outside the inner suction port 25 with respect to the projection area AR1 of the projection optical system PL, is provided by dividing into plural so as to surround the projection area AR1 and the inner suction port 25 ing. 本実施形態において、外側吸引口26は、内側吸引口25と同じ12箇所にほぼ等間隔で設けられている。 In this embodiment, the outer suction port 26 are provided at substantially equal intervals on the same 12 points as the inner suction port 25.

複数の内側吸引口25のそれぞれには、第1の流れの抵抗を有する第1部材27が設けられている。 Each of the plurality of inner suction port 25, a first member 27 having a resistance of the first stream is provided. また、複数の外側吸引口26のそれぞれには、第1の流れの抵抗とは異なる第2の流れの抵抗を有する第2部材28が設けられている。 Further, each of the plurality of outer suction port 26, a second member 28 having a resistance different second stream is provided to the resistance of the first stream. 第2部材28の流れの抵抗(第2の流れの抵抗)は、第1部材27の流れの抵抗(第1の流れの抵抗)よりも大きい。 Flow resistance of the second member 28 (the resistance of the second flow) is greater than the resistance of flow of the first member 27 (the resistance of the first flow).

第1部材27及び第2部材28のそれぞれは多孔質体により構成されており、例えば多孔質セラミックス等により構成されている。 Each of the first member 27 and second member 28 is constituted by being constituted by a porous body, for example a porous ceramic or the like. そして、例えば第1部材27を粗な多孔質体によって構成し、第2部材28を密な多孔質体によって構成することにより、第2部材28の流れの抵抗を第1部材27の流れの抵抗より大きくすることができる。 Then, for example, the first member 27 and constituted by the coarse porous material, by forming the second member 28 a tight porous material, the flow resistance of the second member 28 of the flow of the first member 27 resistor it can be increased.

第1部材27としては液体LQを通過可能なものが用いられる。 As the first member 27 that can pass through the liquid LQ it is used. 第1部材27より流れの抵抗が大きい第2部材28としては液体LQを殆ど通過させず、主に気体のみを通過可能なものが用いられる。 As the second member 28 the flow resistance is greater than the first member 27 without substantially passing through the liquid LQ, mainly only the a passable gas is used. したがって、第1部材27を配置された内側吸引口25は液体LQを通過可能であり、第2部材28を配置された外側吸引口26は液体LQを殆ど通過させず、主に気体を通過させる。 Thus, the inner suction port 25 disposed a first member 27 is capable of passing through the liquid LQ, the outer suction port 26 arranged to the second member 28 without substantially passing through the liquid LQ, thereby mainly gas to pass therethrough .

ここで、第2部材28を撥液性にすることにより、第2部材28(外側吸引口26)の液体LQの通過を更に良好に規制(阻止)して、気体のみを通過させることができる。 Here, the second member 28 by the liquid repellency, better regulate the passage of the liquid LQ of the second member 28 (the outer suction port 26) and (blocking), it is possible to pass only gas . 例えば第2部材28をポリ四フッ化エチレン(テフロン(登録商標))等の撥液性材料からなる多孔質体によって構成することにより、撥液性を有する第2部材28を形成することができる。 For example, by the second member 28 is constituted by a porous body made of a liquid repellent material such as polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)), it is possible to form the second member 28 having liquid repellency . もちろん、第2部材28をセラミックス等の所定の材料によって形成し、その第2部材28に撥液性材料を塗布する等の撥液処理を施すことによって第2部材28を撥液性としてもよい。 Of course, the second member 28 formed of a predetermined material such as ceramics, may be the second member 28 by applying a liquid repellent processing such as coating the liquid-repellent material on the second member 28 as a liquid-repellent .

なお、第1部材27及び第2部材28としては、多孔質体に限られず、毛細管など所定の流れの抵抗を有するものであれば任意の部材(材料)を使用することができる。 As the first member 27 and second member 28 is not limited to a porous body, it is possible to use any member (material) as long as it has a resistance of a predetermined flow such capillary. 特に第1部材27としては、多孔質体や毛細管の他に、例えばステンレス鋼製の板部材に小さな貫通穴を複数設けた部材、あるいは金属等の網目状の部材によって構成してもよい。 Particularly first member 27, in addition to the porous body or a capillary, may be constituted by mesh member, for example, plurality members of small through holes in a stainless steel plate member or a metal or the like. また、液体LQが円滑に流通するように、内側吸引口25に配置される第1部材27は親液性であることが好ましい。 Further, as the liquid LQ is smoothly distributed, it is preferable that the first member 27 arranged inside the suction ports 25 are lyophilic. 一方、本実施形態においては、第2部材28は主に気体のみを通過させるようにするため、上述したように、セラミックスやポリ四フッ化エチレン等からなる撥液性を有する多孔質体であることが好ましい。 On the other hand, in the present embodiment, since the second member 28 is mainly so as to pass only gas, as described above, it is a porous body having a liquid-repellent made of ceramic or polytetrafluoroethylene, etc. it is preferable.

図4に示すように、内側吸引口25及び外側吸引口26に接続する空間部31は、投影領域AR1を囲むように複数分割されて設けられている。 As shown in FIG. 4, the space portion 31 to be connected to the inner suction port 25 and the outer suction port 26 is provided with a plurality divided so as to surround the projection area AR1. すなわち空間部31は、複数の内側吸引口25及び外側吸引口26に対応するように複数(12個)設けられている。 That space 31 is provided with a plurality (12) so as to correspond to a plurality of inner suction port 25 and the outer suction port 26. 複数の空間部31どうしは仕切壁32によって仕切られており、複数の空間部31に回収管22及び吸引管24がそれぞれ接続されている。 What was the plurality of spaces 31 are partitioned by the partition wall 32, the recovery tube 22 and the suction pipe 24 is connected to a plurality of space portions 31. 吸引管24は、空間部31の上部を覆う天板部30Tに接続され、回収管22は側壁部30Sに接続されている。 Suction pipe 24 is connected to the top plate 30T covering the upper portion of the space portion 31, the recovery pipe 22 is connected to the side wall portion 30S. 内側吸引口25及び外側吸引口26は、空間部31の底部30Bに設けられている。 Inner suction port 25 and the outer suction port 26 is provided in the bottom portion 30B of the space 31. そして、真空系23は吸引管24を介して複数の空間部31それぞれの気体を吸引可能である。 The vacuum system 23 is capable of sucking a plurality of space portions 31 of each gas through the suction pipe 24. 液体回収部21は回収管22を介して複数の空間部31それぞれの液体LQを回収可能である。 Liquid recovery unit 21 is capable of recovering each of the liquid LQ more space 31 via the recovery tube 22.

また、図2に示すように、空間部31と真空系23とを接続する複数の吸引管24のそれぞれには、第3の流れの抵抗を有する第3部材29が設けられている。 Further, as shown in FIG. 2, each of the plurality of the suction tube 24 which connects the space 31 and the vacuum system 23, a third member 29 having a resistance of the third stream is provided. 第3部材29も多孔質セラミックス等の多孔質体により構成されている。 The third member 29 is constituted by a porous body such as porous ceramics. なお第3部材29はオリフィスにより構成されてもよい。 Incidentally third member 29 may be constituted by the orifice.

なお、本実施形態において、複数の回収管22は1つの液体回収部21に接続されているが、回収管22の数に対応した液体回収部21を複数(ここでは12個)設け、複数(12本)の回収管22のそれぞれを前記複数の液体回収部21のそれぞれに接続するようにしてもよい。 In the present embodiment, although a plurality of recovery pipes 22 is connected to one liquid recovery portion 21, (12 in this case) the liquid recovery section 21 corresponding to the number of the recovery tube 22 plurality, a plurality of ( each of the recovery tube 22 of 12) may be connected to each of the plurality of liquid recovery unit 21. 同様に、本実施形態においては、複数の吸引管24は1つの真空系23に接続されているが、吸引管24の数に対応した真空系23を複数(ここでは12個)設け、複数(12本)の吸引管24のそれぞれを前記複数の真空系23のそれぞれに接続するようにしてもよい。 Similarly, in the present embodiment, the plurality of suction tubes 24 are connected to one vacuum system 23, (twelve in this case) a vacuum system 23 which corresponds to the number of the suction pipe 24 plurality, a plurality of ( each of the suction pipe 24 of 12) may be connected to each of the plurality of vacuum system 23.

複数の空間部31それぞれの内部には、液体LQと気体とを分離する気液分離部材33が設けられている。 Inside each of the plurality of spaces 31, the gas-liquid separating member 33 for separating the liquid LQ and the gas is provided. 気液分離部材33は箱状部材であって、その下部には外側吸引口26に対応する開口部34が設けられている。 Gas-liquid separating member 33 is a box-like member, an opening 34 corresponding to the outer suction port 26 is provided at the lower portion. 気液分離部材33は、開口部34と外側吸引口26とを位置合わせした状態で、その外側吸引口26を覆うように設けられている。 Gas-liquid separating member 33 has an opening 34 and the outer suction port 26 in alignment, provided so as to cover the outer suction port 26. また、気液分離部材33の上方には突出部35が設けられており、突出部35には、箱状部材である気液分離部材33の内部空間33Kと外部とを連通する穴部36が形成されている。 Furthermore, above the gas-liquid separating member 33 and the projecting portion 35 is provided in the protruding portion 35, a hole portion 36 for communicating the internal space 33K and outside of the gas-liquid separating member 33 is box-shaped member It is formed. 気液分離部材33は、空間部31に配置されている液体LQに対して、外側吸引口26から吸引された気体を分離する。 Gas-liquid separating member 33, with respect to the liquid LQ disposed in the space portion 31, it separates the sucked gas from the outer suction port 26. 空間部31と回収管22とを接続する接続部(流路)は、穴部36の上端部よりも低い位置に設けられている。 Connection portion for connecting the space portion 31 and the recovery tube 22 (passage) is provided at a position lower than the upper end portion of the hole 36.

また、複数の空間部31それぞれの内部には、空間部31に配置されている液体LQの液面の高さを調整する液面調整機構40が設けられている。 Inside each of the plurality of spaces 31, the liquid level adjusting mechanism 40 for adjusting the height of the liquid surface of the liquid LQ disposed in the space portion 31 is provided. 液面調整機構40は、空間部31内部の液体LQの液面の高さを少なくとも気液分離部材33の突出部35の穴部36の上端部よりも低くなるように調整する。 The liquid level adjusting mechanism 40 is adjusted to be lower than the upper end portion of the hole portion 36 of the projecting portion 35 of at least the gas-liquid separating member 33 the height of the liquid surface of the space 31 inside the liquid LQ. 液面調整機構40は、液体LQの液面に浮く浮き部材41と、浮き部材41の位置に応じて回収管22と空間部31とを接続する接続部の流路の開閉を行うヒンジ部42Aを有した弁部42とを備えている。 The liquid level adjusting mechanism 40 includes a float member 41 floats on the liquid surface of the liquid LQ, the hinge portion 42A for opening and closing the flow path of the connecting portion connecting the recovery pipe 22 and the space portion 31 in accordance with the position of the float member 41 and a valve portion 42 having a. 液体LQの液面が穴部36の上端部に対して下方に所定距離以上離れた位置にあるときには、その液面の位置に応じて、浮き部材41も穴部36の上端部に対して下方に所定距離以上離れた位置に配置され、その浮き部材41の位置に応じて弁部42が空間部31と回収管22とを接続する接続部(流路)を閉じるようになっている。 When the liquid surface of the liquid LQ is in the position separated a predetermined distance or more downward with respect to the upper end of the hole 36, depending on the position of the liquid surface, the lower the upper end portion of the float member 41 hole 36 a is arranged at a predetermined distance or more away, the valve unit 42 in accordance with the position of the float member 41 is adapted to close the connection portion for connecting the space portion 31 and the recovery tube 22 (passage). 一方、液体LQが穴部36の上端部に対して所定距離以下に近づいた位置になったとき、浮き部材41も穴部36の上端部に対して所定距離以下に近づいた位置に配置され、その浮き部材41の位置に応じて弁部42が駆動されて空間部31と回収管22とを接続する接続部(流路)を開けるようになっている。 Meanwhile, when the liquid LQ becomes a position closer than a predetermined distance with respect to the upper end of the hole 36, floating member 41 is arranged at a position closer than a predetermined distance with respect to the upper end of the hole 36, the valve unit 42 in accordance with the position of the float member 41 is made to open a connection (channel) which is driven to connect the space portion 31 and the recovery tube 22.

次に、基板P上に液体LQの液浸領域AR2を形成する動作について説明する。 Next, the operation for forming the liquid immersion area AR2 of the liquid LQ on the substrate P.
基板Pが基板ステージPSTに搬入された後、制御装置CONTは、基板P上に液体LQの液浸領域AR2を形成するために、液体供給機構10及び液体回収機構20を使って液体LQの供給及び回収を開始する。 After the substrate P is transported to the substrate stages PST, the control unit CONT, to form the liquid LQ of the liquid immersion area AR2 on the substrate P, the supply of the liquid LQ by using the liquid supply mechanism 10 and liquid recovery mechanism 20 and to start the recovery.

制御装置CONTは、第1液体供給部11及び第2液体供給部12を駆動し、供給管11A、12A、及び供給流路15、16を介して、第1液体供給口13及び第2液体供給口14より、単位時間当たり所定量の液体LQを基板P上に供給する。 The control unit CONT, the first liquid supply unit 11 and the second liquid supply section 12 is driven, the supply pipe 11A, 12A, and through the supply channel 15 and 16, the first liquid supply port 13 and the second liquid supply from the mouth 14, and supplies a predetermined amount of the liquid LQ per unit time onto the substrate P. 本実施形態において、液体LQは第1液体供給口13及び第2液体供給口14のそれぞれから同時に供給される。 In the present embodiment, the liquid LQ is supplied simultaneously from each of the first liquid supply port 13 and the second liquid supply ports 14. 供給された液体LQは、基板Pと投影光学系PLの光学素子2との間に拡がり、投影光学系PLの投影領域AR1を覆うように、投影領域AR1よりも大きく且つ基板Pよりも小さい液浸領域AR2を基板P上に局所的に形成する。 Supplied liquid LQ is spread between the substrate P and the optical element 2 of the projection optical system PL, and to cover the projection area AR1 of the projection optical system PL, less liquid than larger and the substrate P than the projection area AR1 the immersion area AR2 is locally formed on the substrate P.

また、制御装置CONTは、液体供給機構10の第1、第2液体供給部11、12の駆動の開始と同時に(又はその前に)、液体回収機構20の真空系23を駆動する。 Further, the control unit CONT, the first, (on or before) simultaneously with the start of the driving of the second liquid supply sections 11, 12 of the liquid supply mechanism 10, drives the vacuum system 23 of the liquid recovery mechanism 20. 真空系23は、吸引管24を介して複数の空間部31それぞれの気体を吸引する。 Vacuum system 23 sucks a plurality of space portions 31 of each gas through the suction pipe 24.

真空系23は、空間部31の気体を吸引することにより空間部31を負圧にする。 Vacuum system 23, the space portion 31 to negative pressure by sucking the gas in the space 31. これにより、基板P上の液体LQは、空間部31に接続されている内側吸引口25から吸引回収され、空間部31に配置される。 Thus, the liquid LQ on the substrate P is sucked and recovered from the inner suction port 25 connected to the space portion 31 is disposed in the space portion 31. 投影領域AR1及び第1、第2液体供給口13、14の外側に流出した液体LQは内側吸引口25を介して吸引回収され、空間部31のうち、気液分離部材33の外側の空間(内部空間33Kの外側の空間)に配置される。 Projection area AR1 and the first liquid has flowed out to the outside of the second liquid supply ports 13, 14 LQ is sucked and recovered through the inner suction port 25, out of the space 31, the space outside the gas-liquid separating member 33 ( It is disposed in a space) of the outer interior space 33K. なおこのとき、液体LQの液面は穴部36の上端部に対して下方に所定距離以上離れた位置にあるので、液面調整機構40の浮き部材41の位置に応じて、弁部42により空間部31と回収管22とを接続する接続部(流路)は閉じられている。 At this time, since the surface of the liquid LQ is in the position separated a predetermined distance or more downward with respect to the upper end of the hole 36, depending on the position of the float member 41 of the liquid level adjusting mechanism 40, the valve unit 42 connection portion for connecting the space portion 31 and the recovery tube 22 (passage) is closed.

やがて、吸引回収された液体LQの空間部31での量が増し、空間部31において液体LQの液面が上昇する。 Eventually, the amount of the spatial portion 31 of the sucked and recovered the liquid LQ is increased, the liquid surface of the liquid LQ in the space portion 31 is increased. 液体LQの液面の上昇(移動)に伴って、液面調整機構40の浮き部材41も上昇(移動)する。 Rise of the liquid surface of the liquid LQ with the (mobile), also floating member 41 of the liquid level adjusting mechanism 40 to increase (move). 液体LQの液面、ひいては浮き部材41が穴部36の上端部に対して所定距離以下になったとき、弁部42が駆動されて空間部31と回収管22とを接続する接続部(流路)が開けられる。 The liquid surface of the liquid LQ, and thus when the buoy member 41 is equal to or less than a predetermined distance with respect to the upper end of the hole 36, the connecting portion (the flow of the valve unit 42 is connected to the space portion 31 is driven and the recovery tube 22 road) is opened. ここで、液体回収部21の吸引装置(真空系)は常時駆動しており、回収管22は常時負圧(例えば、真空系23で設定される圧力より低い圧力に設定される)となっている。 Here, the suction device of the liquid recovery unit 21 (vacuum system) is driven at all times, the recovery pipe 22 is a negative pressure at all times (for example, set to a pressure lower than the pressure set by the vacuum system 23) there. そして、空間部31と回収管22とを接続する流路が開けられることにより、液体回収部21は回収管22を介して空間部31の液体LQを回収する。 By the flow passage connecting the space portion 31 and the recovery tube 22 is opened, the liquid recovery unit 21 recovers the liquid LQ of the space 31 via the recovery tube 22. そして、空間部31の液体LQが液体回収部21によって回収され、空間部31内部の液体LQの液面(浮き部材41)が下降すると、空間部31と回収管22とを接続する流路が弁部42によって閉じられる。 The recovered liquid LQ of the space 31 by the liquid recovery unit 21, the space 31 inside the liquid LQ of the liquid level (lifting member 41) is lowered, a flow path connecting the space portion 31 and the recovery tube 22 is It closed by the valve portion 42.

一方、外側吸引口26には、液体LQを殆ど通過させず主に気体のみを通過させる第2部材28が設けられているため、空間部31及び空間部31の一部を構成する気液分離部材33の内部空間33Kが負圧にされても、基板P上の液体LQは外側吸引口26を介して回収されない。 On the other hand, the outer suction port 26, since the second member 28 for passing only mainly of gaseous hardly passed through the liquid LQ is provided, the gas-liquid separation constituting a part of the space 31 and the space portion 31 also the internal space 33K member 33 is in the negative pressure, the liquid LQ on the substrate P is not recovered through the outer suction port 26. そして、内部空間33K(空間部31)が負圧になることにより、外側吸引口26から主に気体が吸引される。 By internal space 33K (space portion 31) becomes negative pressure, mainly gas from the outer suction port 26 is sucked. 外側吸引口26から吸引された気体は、内部空間33K、穴部36、空間部31のうち気液分離部材33の外側の空間、及び吸引管24を介して真空系23に吸引される。 Gas sucked from the outer suction port 26, the internal space 33K, hole 36, is sucked into the vacuum system 23 via the outer space and the suction tube 24, the gas-liquid separating member 33 of the space 31.

ここで、空間部31において、液体LQは気液分離部材33によって内部空間33Kの外側の空間に配置されており、空間部31の液体LQの液面は、液面調整機構40によって、穴部36の上端部より低くなるように調整されているため、空間部31のうち内部空間33Kの外側の空間の液体LQは、穴部36を介して内部空間33Kに流入しない。 Here, in the space portion 31, the liquid LQ is disposed on the outside of the space of the internal space 33K by a gas-liquid separating member 33, the liquid level of the liquid LQ of the space 31, the liquid level adjusting mechanism 40, the hole because it is adjusted to be lower than the upper end portion 36, the liquid LQ of the space outside the inner space 33K out of the space 31 does not flow into the internal space 33K through the hole 36. このように、気液分離部材33によって、外側吸引口26に接続する内部空間33Kには液体LQが流入されず(配置されず)、主に気体のみが満たされることになる。 Thus, the gas-liquid separating member 33, the internal space 33K to connect to the outer suction port 26 is not flowing into the liquid LQ (not arranged), primarily so that only the gas is filled.

そして、外側吸引口26の空間部31側に液体LQが配置されないように、液体よけ部材として気液分離部材33を設けたことにより、空間部31に配置されている液体LQに対して外側吸引口26から吸引された気体が分離され、外側吸引口26は円滑に気体を吸引することができる。 As the liquid LQ is not disposed in the space portion 31 side of the outer suction port 26, by providing the gas-liquid separating member 33 as the liquid repellent member, outwardly with respect to the liquid LQ disposed in the space portion 31 gas sucked from the suction port 26 are separated, the outer suction port 26 can smoothly suck the gas. すなわち、気液分離部材33を設けない構成の場合、第2部材28の上面側(空間部31側)に液体LQが配置されることになり、外側吸引口26(第2部材28)を介して空間部31側に吸引された気体(空気)が空間部31の液体LQ中に流入し、気泡などを発生して振動を発生する可能性が高くなる。 That is, in the case of structure without the gas-liquid separating member 33, will be the liquid LQ is disposed on the upper surface side of the second member 28 (the space portion 31 side), through the outer suction port 26 (second member 28) gas sucked into the space 31 side (air) flows into the liquid LQ of the space 31, the possibility of generating a vibration by generating bubbles increases Te. 振動は露光精度の劣化を招くが、本実施形態のように、気液分離部材33によって、外側吸引口26(第2部材28)の上面側に液体LQを配置させずに気体を配置させることにより、上記気泡の発生を防止し、振動の発生を防止することができる。 Vibration leads to deterioration of the exposure accuracy, but as in this embodiment, the gas-liquid separation member 33, thereby placing the gas without placing the liquid LQ on the upper surface side of the outer suction port 26 (second member 28) Accordingly, to prevent the generation of said bubble, it is possible to prevent generation of vibration.

図2や図3に示すように、外側吸引口26に、液体LQによって投影光学系PLの像面側に形成される液浸領域AR2の端部EGが配置される。 As shown in FIGS. 2 and 3, the outer suction port 26, the ends EG of the liquid immersion area AR2 formed on the image plane side of the projection optical system PL is arranged by the liquid LQ. 本実施形態では、端部EGが外側吸引口26に配置されるように、内側吸引口25及び外側吸引口26のそれぞれに配置される第1部材27及び第2部材28の大きさ及び流れの抵抗が最適に設定される。 In this embodiment, the end part EG to be positioned outside the suction port 26, the first member 27 and second member 28 disposed on the respective inner suction port 25 and the outer suction port 26 size and flow resistance is optimally set. そして、真空系23の吸引力を一定、換言すれば吸引管24のうち第3部材29の真空系23側の圧力(負圧)を一定にした状態で、空間部31の圧力が液浸領域AR2の端部EGの位置に応じて変化することで、液浸領域AR2の端部EGが外側吸引口26に配置されるように制御される。 Then, a constant suction force of the vacuum system 23, while the vacuum system 23 side pressure of the third member 29 (negative pressure) constant of the suction tube 24 in other words, the pressure in the space portion 31 is immersion area by varying according to the position of the end portion EG of AR2, the ends EG of the liquid immersion area AR2 is controlled to be positioned outside the suction port 26. ここで、第3部材29は、吸引管24のうち第3部材29に対して真空系23側の圧力Pvと、空間部31側の圧力Pcとの差を維持するために設けられている。 The third member 29 is provided to maintain the pressure Pv of the vacuum system 23 side, the difference between the pressure Pc in the space portion 31 side of the third member 29 of the suction tube 24.

以下、液浸領域AR2の端部EGの位置が制御される原理について説明する。 Hereinafter, a description will be given of the principle that the position of the end portion EG of the liquid immersion area AR2 is controlled.
基板P上の液体LQを吸引回収するに際し、第1部材27が配置された内側吸引口25は常時液体LQに覆われている。 Upon sucking recovering the liquid LQ on the substrate P, the first member 27 is an inner suction port 25 disposed is covered at all times the liquid LQ. 内側吸引口25を通過する液体LQの単位時間あたりの流量をMw、大気圧をPa、空間部31内部の圧力をPc、液体(水)LQの粘性係数をμw、液体LQの密度をρw、多孔質体である第1部材27の厚さをta、第1部材27(内側吸引口25)の面積をAa、第1部材27の浸透率(permeability)をKaとしたとき、ダルシーの法則より、 The flow rate per unit of time the liquid LQ to pass through the inner suction port 25 Mw, the atmospheric pressure Pa, the pressure in the space portion 31 Pc, liquid (water) Myudaburyu the viscosity coefficient of LQ, Rodaburyu the density of the liquid LQ, the thickness of the first member 27 is a porous body ta, the area of ​​the first member 27 (the inner suction port 25) Aa, when permeability of the first member 27 a (permeability) as a Ka, from Darcy's law ,

の関係が成り立つ。 Relationship is established. ここで、Raが第1部材27の流れの抵抗(第1の流れの抵抗)に相当する。 Here, Ra corresponds to the resistance of the flow of the first member 27 (the resistance of the first flow). 第1部材(多孔質体)27が密になるとRaの値は大きくなり、粗になるとRaの値は小さくなる。 When the first member (porous material) 27 is densely value of Ra becomes larger, becomes rough value of Ra is reduced.

また、第2部材28が配置された外側吸引口26からは主に気体(空気)が吸引される。 The main gaseous (air) is sucked from the outside suction port 26 second member 28 is disposed. 外側吸引口26を通過する気体の単位時間あたりの流量をM1、大気圧をPa、空間部31内部の圧力をPc、気体の粘性係数をμa、気体の密度をρa、多孔質体である第2部材28の厚さをtb、第2部材28(外側吸引口26)の面積をAb、第2部材28の通気率(浸透率)をKb、第2吸引口26(第2部材28)のうち気体に覆われている面積の割合をαとしたとき、 Flow rate M1 per unit of gas time through the outer suction port 26, the atmospheric pressure Pa, the pressure in the space portion 31 Pc, .mu.a the viscosity coefficient of the gas, the gas density .rho.a, the porous material tb the thickness of the second member 28, the area of ​​the second member 28 (the outer suction port 26) Ab, air permeability of the second member 28 (permeability) Kb, the second suction port 26 (second member 28) when out of the ratio of the area covered with the gas it was alpha,

の関係が成り立つ。 Relationship is established. ここで、Rbが第2部材28の流れの抵抗(第2の流れの抵抗)に相当する。 Here, Rb corresponds to the resistance of the flow of the second member 28 (the resistance of the second flow). また、液浸領域AR2の端部EGが第2吸引口26に配置されているとき、その端部EGの移動に伴って、第2吸引口26(第2部材28)のうち、液体LQに覆われる面積と気体に覆われる面積との比が変動する。 Further, when the end EG of the liquid immersion area AR2 is arranged on the second suction port 26, with the movement of the end portion EG, among the second suction port 26 (second member 28), the liquid LQ the ratio of the area covered in the area and the gas covered varies. 第2吸引口26が全て液体LQに覆われている状態のときα=0であり、第2吸引口26が全て気体に覆われている状態のときα=1である。 The second suction port 26 all are alpha = 0 when a state covered with the liquid LQ, is alpha = 1 when a state where the second suction port 26 are all covered by the gas.

また、吸引管24に配置されている第3部材29を通過する気体の単位時間あたりの流量をM2、大気圧をPa、吸引管24のうち第3部材29より真空系23側の圧力をPv、気体の粘性係数をμa、気体の密度をρa、多孔質体である第3部材29の厚さをtc、第3部材29(吸引管24)の面積をAc、第3部材29の通気率(浸透率)をKcとしたとき、 Further, the flow rate per unit time of the gas passing through the third member 29 disposed in the suction pipe 24 M2, atmospheric pressure Pa, the pressure in the vacuum system 23 side of the third member 29 of the suction tube 24 Pv , .mu.a the viscosity coefficient of the gas, the gas density .rho.a, the thickness tc of the third member 29 is a porous body, the area of ​​the third member 29 (the suction pipe 24) Ac, permeability of the third member 29 when the (penetration rate) was Kc,

の関係が成り立つ。 Relationship is established. ここで、Rcが第3部材29の流れの抵抗(第3の流れの抵抗)に相当する。 Here, Rc is equivalent to the resistance of the flow of the third member 29 (the resistance of the third stream). また、上述したように、真空系23の吸引力、すなわち吸引管24のうち第3部材29に対して真空系23側の圧力Pvは一定である。 As described above, the suction force of the vacuum system 23, that is, the pressure Pv of the vacuum system 23 side fixed with respect to the third member 29 of the suction tube 24.

内側吸引口25は液体LQで全て覆われているため、第2部材28が配置された外側吸引口26を通過する気体の単位時間あたりの流量M1と、吸引管24の第3部材29を通過する気体の単位時間あたりの流量M2とは等しい(M1=M2)。 Since the inner suction port 25 is covered all in the liquid LQ, passing a flow M1 per unit of gas time through the outer suction port 26 second member 28 is disposed, the third member 29 of the suction tube 24 equal to the flow rate M2 per unit time of the gas (M1 = M2). したがって、空間部31内部の圧力Pcは、(2−1)式及び(3−1)式より、 Therefore, the pressure Pc of the inner space 31, from (2-1) and (3-1) below,

である。 It is. (4)式に示すように、空間部31内部の圧力Pcは第2の流れの抵抗Rbの関数、ひいてはαの関数である、したがって、αが変動すると、すなわち液浸領域AR2の端部EGが移動して第2部材28(外側吸引口26)のうち気体に覆われる面積量が変動すると、空間部31内部の圧力Pcが変動する。 (4) As shown in equation, the pressure Pc of the inner space 31 function of the resistance Rb of the second stream is a function of the turn alpha, therefore, the alpha varies, i.e. the ends EG of the liquid immersion area AR2 There the area weight being covered with the gas of the second member 28 moves (the outer suction port 26) varies, the space portion 31 inside the pressure Pc varies. このように、液浸領域AR2の端部EGの位置に応じて、空間部31内部の圧力Pcが変化するようになっている。 Thus, depending on the position of the end portion EG of the liquid immersion area AR2, it is adapted to change the space 31 inside the pressure Pc.

圧力Pcが変動すると、(1−1)式より、第1部材26が配置された内側吸引口25を通過する液体LQの単位時間あたりの流量Mwが変動する。 When the pressure Pc varies, equation (1-1) than the flow rate Mw per unit of the liquid LQ time through the inner suction port 25 first member 26 is disposed is varied. 具体的には、図5(a)に示すように、液浸領域AR2の端部EGが内側(投影領域AR1側)に移動して外側吸引口26(第2部材28)のうち気体で覆われる面積の割合αが大きくなると、圧力Pcが上昇し、大気圧Paと圧力Pcとの差が小さくなり、内側吸引口25(第1部材27)を介して液体LQを吸引回収する力が弱くなる。 Specifically, as shown in FIG. 5 (a), covered with a gas of the outer suction port 26 ends EG of the liquid immersion area AR2 is moved inward (projection area AR1 side) (second member 28) When the ratio of the area dividing α increases, the pressure Pc is increased, the difference between the atmospheric pressure Pa and the pressure Pc decreases, weak force for sucking recovering the liquid LQ via the inner suction port 25 (first member 27) Become. したがって、内側吸引口25を介した液体回収量が少なくなり、液浸領域AR2は大きくなる。 Therefore, the liquid recovery amount is reduced through the inner suction port 25, the liquid immersion area AR2 is increased. つまり、液浸領域AR2の端部EGが外側(投影領域AR1と離れる方向側)に移動する。 In other words, the ends EG of the liquid immersion area AR2 is moved outward (direction away the projection area AR1).

一方、図5(b)に示すように、液浸領域AR2の端部EGが外側に移動して外側吸引口26(第2部材28)のうち気体で覆われる面積の割合αが小さくなると、圧力Pcが低下し、大気圧Paと圧力Pcとの差が大きくなり、内側吸引口25(第1部材27)を介して液体LQを吸引回収する力が強くなる。 On the other hand, as shown in FIG. 5 (b), the ratio of the area ends EG of the liquid immersion area AR2 is covered with a gas of the outer suction port 26 by moving outward (second member 28) alpha decreases, drop in pressure Pc, the difference between the atmospheric pressure Pa and the pressure Pc is increased, the force for sucking recovering the liquid LQ becomes stronger through the inner suction port 25 (first member 27). したがって、内側吸引口25を介した液体回収量が多くなり、液浸領域AR2は小さくなる。 Therefore, the more the liquid recovery amount through the inner suction port 25, the liquid immersion area AR2 is decreased. つまり、液浸領域AR2の端部EGが内側に移動する。 In other words, the ends EG of the liquid immersion area AR2 is moved inward.

このように、液浸領域AR2の端部EGの位置が制御された状態で、マスクステージMSTに支持されているマスクMを露光光ELで照明することにより、露光光ELで照明されたマスクMのパターン像が投影光学系PL及び液浸領域AR2の液体LQを介して基板Pに投影される。 Thus, in a state where the position of the end EG of the liquid immersion area AR2 is controlled, by illuminating the mask M supported by the mask stage MST with exposure light EL, the mask M illuminated with the exposure light EL pattern images are projected onto the substrate P through the liquid LQ of the projection optical system PL and the liquid immersion area AR2.

以上説明したように、第1部材27及び第2部材28の材料及び寸法を選択し、内側吸引口25の流れの抵抗及び外側吸引口26の流れの抵抗や、各吸引口の大きさや各部材の寸法等を最適化することで、圧力Pvを一定にした状態で液浸領域AR2の端部EGの位置を制御することができる。 As described above, by selecting the material and dimensions of the first member 27 and second member 28, the resistance and the flow resistance and the outer suction port 26 of the flow inside the suction port 25, the size and members of the suction ports by optimizing the dimensions of, it is possible to control the position of the end portion EG in the liquid immersion area AR2 in a state in which the pressure Pv constant. したがって、液浸領域AR2が大きくなりすぎて液浸領域AR2の液体LQが基板Pの外側に流出して、例えば基板Pの置かれている環境変動を引き起こしたり、逆に液浸領域AR2が小さくなりすぎて液体LQを介さないで露光光ELが基板Pに照射されるといった不都合の発生を防止することができる。 Therefore, flows out to the outside the liquid LQ of the substrate P in the liquid immersion area AR2 liquid immersion area AR2 becomes too large, for example, or cause environmental change that is placed with the substrate P, small liquid immersion area AR2 in the opposite too exposure light EL is not through the liquid LQ can be prevented the occurrence of inconvenience is irradiated onto the substrate P.

そして、内側吸引口25に液体LQを通過可能な第1部材27を設け、外側吸引口26に主に気体を通過する第2部材28を設けて、液体LQの回収を主に内側吸引口25で行うようにしたので、内側吸引口25を常に液体LQで覆った状態で、液体LQを吸引回収することができる。 Then, the first member 27 can pass through the liquid LQ disposed inside the suction port 25, and a second member 28 that passes through the main gas outside the suction port 26 is provided, mainly inside the suction port of the recovery of the liquid LQ 25 since to perform in a state where the inner suction port 25 always covered by the liquid LQ, it can be sucked and recovered the liquid LQ. このように、内側吸引口25と外側吸引口26とで液体LQと気体とを別々に吸引することで、内側吸引口25からは液体LQのみが吸引回収され、液体LQを吸引回収するときに、その液体LQの周囲の気体も一緒に噛み込むようにして回収することに起因する音や振動の発生を防止することができる。 In this manner, by sucking the liquid LQ and the gas separately in the inner suction port 25 and the outer suction port 26, only the liquid LQ is sucked and recovered from the inner suction port 25, when the sucking recovery of the liquid LQ , it is possible to prevent the generation of noise and vibration due to be recovered as biting together also a gas surrounding the liquid LQ. また、液浸領域AR2の端部EGの大きな移動は、例えば基板Pを振動をさせるなど、露光精度の劣化を一因になる場合があるが、本実施形態のように、液浸領域AR2の端部EGの位置の変動領域を所定範囲内(外側吸引口26の領域内)におさめることで、液浸領域AR2の端部EGの移動に伴う振動などの発生を防止することができる。 Further, a large movement of the end portion EG of the liquid immersion area AR2 is, for example, to the substrate P is a vibration, but may become a cause of deterioration of the exposure accuracy, as in this embodiment, the liquid immersion area AR2 by fit the variable domain of the position of the edge EG within a predetermined range (area of ​​the outer suction port 26), it is possible to prevent the occurrence of vibration due to the movement of the end portion EG of the liquid immersion area AR2.

なお、内側吸引口25の大きさが十分に小さい場合には、この内側吸引口25に第1部材27を設けない構成を採用することも可能である。 Incidentally, when the size of the inner suction port 25 is small enough, it is also possible to adopt a configuration in which this inner suction port 25 is not provided with the first member 27. 一方で、第2部材28は主に液浸領域AR2の端部EGの位置を制御するために設けられ、第1部材27は主に回収する液体LQの単位時間あたりの流量を制御するために設けられているため、第1部材27を内側吸引口25に設けることにより、液浸領域AR2の端部EGの位置制御が不安定状態になる不都合を防止することができる。 On the other hand, since the second member 28 is mainly provided to control the position of the end EG immersion area AR2, the first member 27 to control the flow rate per main unit of the liquid LQ recovered time because provided, by providing the first member 27 to the inner suction port 25, it is possible to position control of the end EG of the liquid immersion area AR2 is the inconvenient unstable state. つまり、例えば内側吸引口25に第1部材27を設けない場合(内側吸引口27に流れの抵抗を設けない場合)、外側吸引口26(第2部材28)の全てが液体LQで覆われたとき、気体の流入口が無くなった状態となり、流れの抵抗のない内側吸引口25から液体LQが急激に吸引回収される状況が発生し、液浸領域AR2の端部EGが急激に投影領域AR1側に移動することになる。 That is, for example, (the case without the flow resistance inside the suction port 27) inside the suction port 25 first the case without the member 27, all of the outer suction port 26 (second member 28) is covered with the liquid LQ when, in a state in which the inlet port is exhausted of gas, a situation where the liquid LQ is suddenly sucked and recovered is generated from the inner suction port 25 without flow resistance, the ends EG rapidly projection area AR1 of the liquid immersion area AR2 It will be moved to the side. この急激な端部EGの移動は振動発生の原因となるが、内側吸引口25に第1部材27を設けることで、上記不都合を回避することができる。 This movement of the sharp end EG causes the vibration generator, by providing the first member 27 to the inner suction port 25, it is possible to avoid the above disadvantages.

なお上述した実施形態においては、内側吸引口25と外側吸引口26とは、投影領域AR1(投影光学系PLの光軸AX)を基準として放射方向に関して並んで配置されているが、図6に示すように、ずれて配置されていても構わない。 Note In the embodiment described above, the inner suction port 25 and the outer suction port 26, are disposed side by side in the radial direction relative to the projection area AR1 (the optical axis AX of the projection optical system PL), in FIG. 6 as shown, it may be arranged offset. また、上述した実施形態においては、流路形成部材30の下面は平坦面であり、内側吸引口25と外側吸引口26とは基板P表面に対してほぼ同じ高さに設けられているが、例えば流路形成部材30の下面を投影領域AR1に対して外側に向かうにつれて漸次高くなる(基板Pより離れる)ようにテーパ状に形成し、内側吸引口25と外側吸引口26との基板Pに対する高さを互いに異ならせてもよい。 Further, in the above embodiment, the lower surface of the flow path forming member 30 is a flat surface, but is provided at substantially the same height with respect to the surface of the substrate P and the inner suction port 25 and the outer suction port 26, for example (away from the substrate P) gradually becomes higher toward the outer side to the lower surface of the projection area AR1 of the flow path forming member 30 as formed in a tapered shape, the substrate P with the inner suction port 25 and the outer suction port 26 the height may be different from each other.

上述したように、本実施形態における液体LQは純水により構成されている。 As described above, the liquid LQ in the present embodiment is constituted by pure water. 純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板P上のフォトレジストや光学素子(レンズ)等に対する悪影響がない利点がある。 Pure water can be obtained in large quantities at a semiconductor manufacturing plant or the like, that it has no adverse effects on the photoresist and the optical element (lens) and the like on the substrate P. また、純水は環境に対する悪影響がないとともに、不純物の含有量が極めて低いため、基板Pの表面、及び投影光学系PLの先端面に設けられている光学素子の表面を洗浄する作用も期待できる。 Further, pure water has no adverse effects on the environment and contains very few impurities, the action of cleaning the surface of the optical element provided at the end face of the surface, and the projection optical system PL of the substrate P can be expected . なお工場等から供給される純水の純度が低い場合には、露光装置が超純水製造器を持つようにしてもよい。 When the purity of pure water supplied from the factory or the like is low, the exposure apparatus may be provided with an ultrapure water-producing unit.

そして、波長が193nm程度の露光光ELに対する純水(水)の屈折率nはほぼ1.44と言われており、露光光ELの光源としてArFエキシマレーザ光(波長193nm)を用いた場合、基板P上では1/n、すなわち約134nmに短波長化されて高い解像度が得られる。 Then, when the wavelength is using pure water refractive index of the (water) n is said to substantially 1.44, ArF excimer laser light as the light source of the exposure light EL (wavelength 193 nm) for the exposure light EL of about 193 nm, is on the substrate P 1 / n, i.e. high resolution is shortened wavelength can be obtained about 134 nm. 更に、焦点深度は空気中に比べて約n倍、すなわち約1.44倍に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、投影光学系PLの開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。 Furthermore, approximately n times the depth of focus than in the air, namely to be enlarged to about 1.44 times, when the depth of focus approximately the same as that when used in air may be secured, the projection optical system PL numerical aperture can be further increased, and also the resolution is improved in this respect.

なお、上述したように液浸法を用いた場合には、投影光学系の開口数NAが0.9〜1.3になることもある。 In the case of using the liquid immersion method as described above, the numerical aperture NA of the projection optical system is 0.9 to 1.3. このように投影光学系の開口数NAが大きくなる場合には、従来から露光光として用いられているランダム偏光光では偏光効果によって結像性能が悪化することもあるので、偏光照明を用いるのが望ましい。 Since the when the numerical aperture NA of the projection optical system becomes large, a random polarized light conventionally used as the exposure light sometimes the image formation performance is deteriorated due to the polarization effect, to use a polarized illumination desirable. その場合、マスク(レチクル)のライン・アンド・スペースパターンのラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明を行い、マスク(レチクル)のパターンからは、S偏光成分(TE偏光成分)、すなわちラインパターンの長手方向に沿った偏光方向成分の回折光が多く射出されるようにするとよい。 In that case, it is appropriate that the linear polarized illumination, which is adjusted to the longitudinal direction of the line pattern of the line-and-space pattern of the mask (reticle), from the pattern of the mask (reticle), S-polarized light component (TE-polarized component), i.e. the line pattern may be as diffracted light of the polarization direction component along the longitudinal direction is many injection of. 投影光学系PLと基板P表面に塗布されたレジストとの間が液体で満たされている場合、投影光学系PLと基板P表面に塗布されたレジストとの間が空気(気体)で満たされている場合に比べて、コントラストの向上に寄与するS偏光成分(TE偏光成分)の回折光のレジスト表面での透過率が高くなるため、投影光学系の開口数NAが1.0を越えるような場合でも高い結像性能を得ることができる。 If between coated on the projection optical system PL and the substrate P surface resist it is filled with a liquid, between the resist coated on the projection optical system PL and the substrate P surface is filled with air (gas) as compared with the case where there, since the transmittance of the resist surface of the diffracted light that contributes S-polarized light component to improve the contrast (TE-polarized component) is high, the numerical aperture NA of the projection optical system that exceeds 1.0 it is possible to obtain high imaging performance even when. また、位相シフトマスクや特開平6−188169号公報に開示されているようなラインパターンの長手方向に合わせた斜入射照明法(特にダイボール照明法)等を適宜組み合わせると更に効果的である。 Moreover, it is further effective when combined oblique incidence illumination method, which is adjusted to the longitudinal direction of the line pattern as disclosed in JP-phase shift masks and JP 6-188169 (particularly the dipole illumination method) or the like as appropriate.

また、例えばArFエキシマレーザを露光光とし、1/4程度の縮小倍率の投影光学系PLを使って、微細なライン・アンド・スペースパターン(例えば25〜50nm程度のライン・アンド・スペース)を基板P上に露光するような場合、マスクMの構造(例えばパターンの微細度やクロムの厚み)によっては、Wave guide効果によりマスクMが偏光板として作用し、コントラストを低下させるP偏光成分(TM偏光成分)の回折光よりS偏光成分(TE偏光成分)の回折光が多くマスクMから射出されるようになるので、上述の直線偏光照明を用いることが望ましい。 Further, for example, ArF excimer laser as the exposure light, 1/4 about using the projection optical system PL having a reduction magnification, the substrate fine line-and-space pattern (e.g. 25~50nm line-and-space of about) If such is exposed on P, depending on the structure of the mask M (for example, the pattern fineness and the thickness of chromium), the mask M acts as a polarizing plate due to the Wave guide effect, P-polarized light component lowering the contrast (TM-polarized light since the diffracted light of the S-polarized light component from the diffracted light component) (TE-polarized component) is radiated from the mask M, it is preferable to use the linear polarized illumination as described above. ただし、ランダム偏光光でマスクMを照明しても、投影光学系PLの開口数NAが0.9〜1.3のように大きい場合でも高い解像性能を得ることができる。 However, even when the mask M is illuminated with random polarized light, it is the numerical aperture NA of the projection optical system PL obtain the high resolution performance even when large as 0.9 to 1.3. また、マスクM上の極微細なライン・アンド・スペースパターンを基板P上に露光するような場合、Wire Grid効果によりP偏光成分(TM偏光成分)がS偏光成分(TE偏光成分)よりも大きくなる可能性もある。 Further, when an extremely fine line-and-space pattern on the mask M such that the exposure on the substrate P, greater than P-polarized light components by Wire Grid effect (TM-polarized light component). The S-polarized light component (TE-polarized component) there is also likely to be. しかし、例えばArFエキシマレーザを露光光とし、1/4程度の縮小倍率の投影光学系PLを使って、25nmより大きいライン・アンド・スペースパターンを基板P上に露光するような場合には、S偏光成分(TE偏光成分)の回折光がP偏光成分(TM偏光成分)の回折光よりも多くマスクMから射出されるので、投影光学系PLの開口数NAが0.9〜1.3のように大きい場合でも高い解像性能を得ることができる。 However, for example, an ArF excimer laser as the exposure light, with the projection optical system PL having a reduction magnification of about 1/4, a 25nm line-and-space pattern larger than the case such that the substrate P is exposed with, S since the diffracted light of the polarization component (TE polarization component) is emitted from the P number mask M than diffracted light of the polarization component (TM-polarized light component), of the projection optical system PL numerical aperture NA of 0.9 to 1.3 it is possible to obtain the high resolution performance even when such large.

更に、マスク(レチクル)のラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明(S偏光照明)だけでなく、特開平6−53120号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線(周)方向に直線偏光する偏光照明法と斜入射照明法との組み合わせも効果的である。 Further, the line pattern of the mask (reticle) aligned in the longitudinal direction linearly polarized light illumination (S polarized light illumination) as well, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-53120, of a circle centering on the optical axis the combination of a tangent (circumference) polarized illumination method that linearly polarizes in a direction oblique incidence illumination method is also effective. 特に、マスク(レチクル)のパターンが所定の一方向に延びるラインパターンだけでなく、複数の異なる方向に延びるラインパターンが混在する場合には、同じく特開平6−53120号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線方向に直線偏光する偏光照明法と輪帯照明法とを併用することによって、投影光学系の開口数NAが大きい場合でも高い結像性能を得ることができる。 In particular, not only the line pattern the pattern of the mask (reticle) extends in a predetermined direction, as in the case where the line patterns extending in a plurality of different directions in a mixed manner, are also disclosed in JP-A-6-53120 to, in the tangential direction of a circle centering on the optical axis by a combination of a polarization illumination method and the zonal illumination method that linearly polarized, it is possible to obtain high imaging performance even when the numerical aperture NA of the projection optical system is large it can.

本実施形態では、投影光学系PLの先端に光学素子2が取り付けられており、このレンズにより投影光学系PLの光学特性、例えば収差(球面収差、コマ収差等)の調整を行うことができる。 In the present embodiment, the optical element 2 is attached to the end portion of the projection optical system PL, the optical characteristics of the projection optical system PL by the lens can be performed, for example, aberration (spherical aberration, coma aberration, etc.) to adjust the. なお、投影光学系PLの先端に取り付ける光学素子としては、投影光学系PLの光学特性の調整に用いる光学プレートであってもよい。 The optical element to be attached to the tip of the projection optical system PL, and may be an optical plate used to adjust the optical characteristics of the projection optical system PL. あるいは露光光ELを透過可能な平行平面板であってもよい。 Alternatively the exposure light EL may be a plane parallel plate that can transmit.

なお、液体LQの流れによって生じる投影光学系PLの先端の光学素子と基板Pとの間の圧力が大きい場合には、その光学素子を交換可能とするのではなく、その圧力によって光学素子が動かないように堅固に固定してもよい。 Incidentally, if the pressure between the substrate P and the optical element at the tip of the projection optical system PL caused by the flow of the liquid LQ is large, instead of the replaceable its optical element, the optical element is moved by the pressure it may be firmly fixed so as not.

なお、本実施形態では、投影光学系PLと基板P表面との間は液体LQで満たされている構成であるが、例えば基板Pの表面に平行平面板からなるカバーガラスを取り付けた状態で液体LQを満たす構成であってもよい。 In the present embodiment, the liquid state is between is a configuration which is filled with the liquid LQ, for example, fitted with a cover glass comprising a plane parallel plate to the surface of the substrate P and the projection optical system PL and the substrate P surface it may be configured to satisfy the LQ.

なお、本実施形態の液体LQは水であるが、水以外の液体であってもよい、例えば、露光光ELの光源がF レーザである場合、このF レーザ光は水を透過しないので、液体LQとしてはF レーザ光を透過可能な例えば、過フッ化ポリエーテル(PFPE)やフッ素系オイル等のフッ素系流体であってもよい。 Although the liquid LQ of this embodiment is water, a liquid other than water may be, for example, when the light source of exposure light EL is an F 2 laser, the F 2 laser beam is not transmitted through water , as the liquid LQ that can transmit the F 2 laser light may include, for example, fluorine-based fluid such as perfluoropolyether (PFPE) or fluorine based oil. この場合、液体LQと接触する部分には、例えばフッ素を含む極性の小さい分子構造の物質で薄膜を形成することで親液化処理する。 In this case, the portion in contact with the liquid LQ, lyophilic treatment by forming a thin film, for example having a molecular structure with small polarity including fluorine material. また、液体LQとしては、その他にも、露光光ELに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系PLや基板P表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの(例えばセダー油)を用いることも可能である。 Further, as the liquid LQ, Besides, if there is transparent to the exposure light EL high as possible refractive index, stable ones (e.g. cedar the photo resist coated on the projection optical system PL and the substrate P surface oil) can also be used. この場合も表面処理は用いる液体LQの極性に応じて行われる。 In this case, the surface treatment is performed depending on the polarity of the liquid LQ to be used.

なお、上記各実施形態の基板Pとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版(合成石英、シリコンウエハ)等が適用される。 Furthermore, the substrate P in each of the above embodiments, not only a semiconductor wafer for fabricating semiconductor devices but glass substrates for display devices, the original plate of a mask or reticle used in a ceramic wafer or an exposure apparatus, for a thin film magnetic head (synthetic quartz, silicon wafer) used by an exposure apparatus.

露光装置EXとしては、マスクMと基板Pとを同期移動してマスクMのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置(スキャニングステッパ)の他に、マスクMと基板Pとを静止した状態でマスクMのパターンを一括露光し、基板Pを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステッパ)にも適用することができる。 As for the exposure apparatus EX, in the other scanning exposure apparatus by a step-and-scan method by synchronously moving the mask M and the substrate P to scan expose the pattern of the mask M (scanning stepper), and the mask M and the substrate P the pattern of the mask M collectively exposed, can also be applied to a projection exposure apparatus by a step-and-repeat system for moving sequentially steps the substrate P (stepper) while stationary. また、本発明は基板P上で少なくとも2つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。 The present invention is also applicable to an exposure apparatus of step-and-stitch method that partially overlaid and transferred at least two patterns on the substrate P.

また、本発明は、特開平10−163099号公報、特開平10−214783号公報、特表2000−505958号公報などに開示されているツインステージ型の露光装置にも適用できる。 Further, the present invention, JP-A 10-163099, JP-A No. 10-214783, JP-can also be applied to a twin stage type exposure apparatus are disclosed in, JP-T-2000-505958.

また、上述の実施形態においては、投影光学系PLと基板P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号公報に開示されているような露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる液浸露光装置にも適用可能である。 In the embodiment described above adopts the exposure apparatus in which the liquid is locally filled between the projection optical system PL and the substrate P, the present invention is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-124873 even a stage holding a substrate subject to exposure, such as being in an immersion exposure apparatus that moves in the liquid tank is applicable.

露光装置EXの種類としては、基板Pに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。 The type of the exposure apparatus EX, the present invention is not limited to semiconductor device fabrication exposure apparatuses that expose a semiconductor element pattern onto a substrate P, an exposure apparatus and a liquid crystal display device for manufacturing or for display manufacturing, thin film magnetic heads, imaging devices (CCD ) or it can be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing such as a reticle or mask.

基板ステージPSTやマスクステージMSTにリニアモータ(USP5,623,853またはUSP5,528,118参照)を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。 When the linear motor is used for the substrate stage PST or the mask stage MST (see USP5,623,853 or USP5,528,118), using either a magnetic levitation type that uses an air floating type Lorentz force or reactance force using air bearings it may be. また、各ステージPST、MSTは、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。 Further, each of the stages PST, MST may be a type that moves along a guide or may be the guideless type in which no guide is provided.

各ステージPST、MSTの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージPST、MSTを駆動する平面モータを用いてもよい。 As each of the stages PST, MST driving mechanism, a magnet unit in which magnets are two-dimensional, each of the stages PST by an electromagnetic force is opposed to the armature unit in which to place the coils in a two-dimensional, MST is driven it may be used. この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージPST、MSTに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージPST、MSTの移動面側に設ければよい。 In this case, either one stage PST of the magnet unit and the armature unit is connected MST, and may be provided and the other of the magnet unit and the armature unit stage PST, the moving surface side of the MST.

基板ステージPSTの移動により発生する反力は、投影光学系PLに伝わらないように、特開平8−166475号公報(USP5,528,118)に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床(大地)に逃がしてもよい。 Generated by the movement of the substrate stage PST reaction force so as not transmitted to the projection optical system PL, as described in JP-A-8-166475 discloses (USP5,528,118), mechanically using a frame member it may be released to the floor (ground).
マスクステージMSTの移動により発生する反力は、投影光学系PLに伝わらないように、特開平8−330224号公報(US S/N 08/416,558)に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床(大地)に逃がしてもよい。 Reaction force generated by the movement of the mask stage MST, so as not transmitted to the projection optical system PL, as described in JP-A-8-330224 discloses (US S / N 08 / 416,558), using a frame member mechanically it may be released to the floor (ground) Te.

以上のように、本願実施形態の露光装置EXは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。 As described above, the exposure apparatus EX of the present embodiment is manufactured by assembling various subsystems, including each constituent element recited in the claims of the present application so that the predetermined mechanical accuracy, the optical accuracy , it is manufactured by assembling. これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。 To ensure these respective precisions, performed before and after the assembling include the adjustment for achieving the optical accuracy for various optical systems, an adjustment to achieve mechanical accuracy for various mechanical systems, the various electrical systems adjustment for achieving the electrical accuracy is performed. 各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。 The steps of assembling the various subsystems into the exposure apparatus includes various subsystems, the mechanical interconnection, electrical circuit wiring connections, and the piping connection of the air pressure circuit. この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。 Before the process of assembling the exposure apparatus from the various subsystems, there are also the processes of assembling each individual subsystem. 各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。 After completion of the assembling the various subsystems into the exposure apparatus, overall adjustment is performed and various kinds of accuracy as the entire exposure apparatus are secured. なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。 The manufacturing of the exposure apparatus is preferably performed in a clean room in which temperature and cleanliness are controlled.

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図7に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ201、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作するステップ202、デバイスの基材である基板を製造するステップ203、前述した実施形態の露光装置EXによりマスクのパターンを基板に露光する露光処理ステップ204、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む)205、検査ステップ206等を経て製造される。 Microdevices such as semiconductor devices are manufactured, as shown in FIG. 7, step 201 that designs the functions and performance of the microdevice, a step 202 of manufacturing a mask (reticle) based on this design step, a base material for the device substrate a step 203 of producing the exposure process step 204 of exposing a pattern of a mask onto a substrate by the exposure apparatus EX of the embodiment described above, a device assembly step (dicing, bonding, including packaging step) 205, an inspection step 206, etc. It is produced through.

本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。 It is a schematic diagram showing an embodiment of an exposure apparatus of the present invention. 液体供給口及び吸引口を有する流路形成部材近傍の拡大断面図である。 It is an enlarged sectional view of a flow path forming member near having a liquid supply port and suction port. 液体供給口及び吸引口を有する流路形成部材を下方から見た図である。 The flow path forming member having a liquid supply port and the suction port is a view seen from below. 流路形成部材を一部破断した斜視図である。 Is a perspective view partially broken the flow path forming member. 液浸領域の端部の位置を制御している状態を説明するための模式図である。 It is a schematic diagram for explaining a state of controlling the position of the end portion of the liquid immersion area. 液体供給口及び吸引口を有する流路形成部材の別の実施例を示す図である。 It is a diagram illustrating another embodiment of a flow path forming member having a liquid supply port and suction port. 半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。 Is a flow chart showing an example of a manufacturing process of semiconductor devices.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

10…液体供給機構、13…第1液体供給口、14…第2液体供給口、 10 ... liquid supply mechanism, 13 ... first liquid supply port, 14: second liquid supply ports,
20…液体回収機構、21…液体回収部、23…真空系、24…吸引管、 20 ... liquid recovery mechanism, 21 ... liquid recovery unit, 23 ... vacuum system, 24 ... suction tube,
25…内側吸引口(第1吸引口)、26…外側吸引口(第2吸引口)、27…第1部材、28…第2部材、29…第3部材、31…空間部、33…気液分離部材(分離器)、 25 ... inner suction port (first suction port), 26 ... outer suction port (second suction port), 27 ... first member, 28: second member, 29 ... third member, 31 ... space, 33 ... air liquid separating member (separator),
AR1…投影領域、AR2…液浸領域、EG…端部、EL…露光光、EX…露光装置、 AR1 ... projection area, AR2 ... immersion area, EG ... end, EL ... exposure light, EX ... exposure apparatus,
LQ…液体、P…基板、PL…投影光学系 LQ ... Liquid, P ... substrate, PL ... projection optical system

Claims (13)

  1. 投影光学系と液体とを介して基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置において、 In an exposure apparatus that exposes a substrate by radiating an exposure light beam onto the substrate through a projection optical system and a liquid,
    前記液体を供給する供給口と、 A supply port for supplying the liquid,
    前記投影光学系の投影領域に対して前記供給口より外側に設けられた第1吸引口と、 A first suction port provided on the outer side than the supply opening with respect to the projection area of ​​the projection optical system,
    前記第1吸引口より外側に設けられた第2吸引口と、 A second suction port provided on the outer side than the first suction port,
    前記第1吸引口に設けられ、第1の流れの抵抗を有する第1部材と、 Provided in the first suction port, a first member having a resistance of the first stream,
    前記第2吸引口に設けられ、前記第1の流れの抵抗とは異なる第2の流れの抵抗を有する第2部材とを備え、 Provided in the second suction port, and a second member having a resistance of different second flow and the resistance of the first flow,
    前記第2吸引口に、前記液体によって前記投影光学系の像面側に形成される液浸領域の端部が配置されることを特徴とする露光装置。 Wherein the second suction port, an exposure apparatus and an end portion of the liquid immersion area formed on the image plane side of the projection optical system by the liquid is located.
  2. 前記第2の流れの抵抗は前記第1の流れの抵抗よりも大きいことを特徴とする請求項1記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 1, wherein the resistance of said second flow being greater than the resistance of the first flow.
  3. 前記第1吸引口から前記液体が吸引回収され、 The liquid is sucked and recovered from the first suction port,
    前記第2吸引口から主に気体が吸引されることを特徴とする請求項1又は2記載の露光装置。 Exposure apparatus according to claim 1, wherein the primarily of gas is sucked from the second suction port.
  4. 前記第1吸引口及び前記第2吸引口のそれぞれに接続する空間部と、 A space portion to be connected to each of the first suction port and the second suction port,
    前記空間部に接続し、前記空間部の気体を吸引する真空系と、 A vacuum system connected to the space portion sucks a gas in the space,
    前記空間部と前記真空系とを接続する流路に設けられ、第3の流れの抵抗を有する第3部材とを備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の露光装置。 Wherein a space is provided in a channel that connects the vacuum system, the third member and the exposure of any one of claims 1 to 3, characterized in that with a having a resistance of the third stream apparatus.
  5. 前記第2吸引口を通過する単位時間あたりの気体量と、前記流路を通過する単位時間あたりの気体量とは略同じであることを特徴とする請求項4記載の露光装置。 Wherein the amount of gas per unit time through the second suction port, the exposure apparatus according to claim 4, wherein the the amount of gas per unit time through the flow path is substantially the same.
  6. 前記液浸領域の端部の位置に応じて前記空間部の圧力が変化することを特徴とする請求項4又は5記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 4 or 5, wherein the pressure of the space portion is changed in accordance with the position of the end of the immersion area.
  7. 前記空間部に設けられ、液体と気体とを分離する分離器を有することを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項記載の露光装置。 Wherein provided in the space portion, the exposure device of any one of claims 4-6, characterized in that it comprises a separator for separating the liquid and gas.
  8. 前記分離器は、前記空間部の液体に対して前記第2吸引口から吸引された気体を分離することを特徴とする請求項7記載の露光装置。 The separator exposure apparatus according to claim 7, wherein the separating the gas that has been sucked from the second suction port to the liquid in the space.
  9. 前記第1吸引口及び前記第2吸引口に接続する前記空間部は前記投影領域を囲むように複数分割されて設けられていることを特徴とする請求項4〜8のいずれか一項記載の露光装置。 The space portion to be connected to the first suction port and the second suction port of any one of claims 4-8, characterized in that are provided a plurality of divided so as to surround the projection area exposure apparatus.
  10. 前記空間部の液体を回収する液体回収部を有することを特徴とする請求項4〜9のいずれか一項記載の露光装置。 Exposure apparatus according to any one of claims 4-9, characterized in that it comprises a liquid recovery section for recovering the liquid in the space.
  11. 前記第2部材は撥液性であることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項記載の露光装置。 The second member is the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 10, characterized in that the liquid-repellent.
  12. 前記第2部材は多孔質体であることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項記載の露光装置。 The second member is the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 11, which is a porous material.
  13. 請求項1〜請求項12のいずれか一項記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイス製造方法。 Device manufacturing method comprising using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to claim 12.
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