JP2006114891A - Exposure device, exposure method, and device manufacture method - Google Patents

Exposure device, exposure method, and device manufacture method Download PDF

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株式会社ニコン
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposure device capable of carrying out an accurate exposure processing allowing liquid to be appropriately held between a projection optical system and a substrate. <P>SOLUTION: An exposure device forms a liquid immersion region of liquid LQ between a projection optical system PL and a substrate P and exposes the substrate P via the projection optical system PL and the liquid LQ of the liquid immersion region. The exposure device comprises a nozzle component 70 having at least one of a supply port 12 for supplying the liquid LQ and a collection port 22 for collecting the liquid LQ, and a nozzle adjustment mechanism 80 for adjusting at least one of the position and the posture of the nozzle component 70 according to the position and the posture of the substrate P. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、液体を介して基板を露光する露光装置、露光方法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 that exposes a substrate through a liquid, the present invention relates to an exposure method and device manufacturing method.

半導体デバイスや液晶表示デバイス等のマイクロデバイスの製造工程の一つであるフォトリソグラフィ工程では、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に投影露光する露光装置が用いられる。 The photolithography process is one of semiconductor devices and liquid crystal display devices such as a micro device manufacturing process, an exposure apparatus is used for projection exposure a pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate. この露光装置は、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投影露光するものである。 This exposure apparatus is intended and a substrate stage that supports the mask stage and the substrate supporting the mask and a projection exposure onto the substrate via the mask stage and the substrate stage sequentially while moving pattern projection optical system of the mask is there. マイクロデバイスの製造においては、デバイスの高密度化のために、基板上に形成されるパターンの微細化が要求されている。 In the manufacture of microdevices for densification of the device, miniaturization of a pattern to be formed on the substrate is required. この要求に応えるために露光装置の更なる高解像度化が望まれており、その高解像度化を実現するための手段の一つとして、下記特許文献1に開示されているような、投影光学系と基板との間を気体よりも屈折率の高い液体で満たした状態で露光処理を行う液浸露光装置が案出されている。 Higher resolution of the exposure apparatus in order to meet this demand has been desired, as a means for realizing this higher resolution, such as disclosed in Patent Document 1, the projection optical system immersion exposure apparatus that performs exposure processing in a state filled with high refractive index liquid than a gas between the substrate has been devised with.
国際公開第99/49504号パンフレット International Publication No. WO 99/49504

液浸露光装置においては、投影光学系とその投影光学系と対向して配置されている物体(基板やステージ)との間に液体を良好に保持することが必要である。 In the immersion exposure apparatus, it is necessary to satisfactorily retain the liquid between the object being arranged to face the projection optical system and the projection optical system (the substrate or stage). 液体が良好に保持されないと、液体が流出・拡散したり、液体中に気泡や気体部分(Void)が混入する可能性が高くなる。 If the liquid is not retained favorably, liquid or flow out and diffused, possibly air bubbles or gas portion (Void) is mixed is increased in the liquid. 液体が流出すると、例えばその流出した液体が露光装置を構成する機器に付着してその機器が誤作動する可能性がある。 When the liquid flows out, for example, the spilled liquid is likely to malfunction is the device attached to the devices constituting the exposure apparatus. また、その機器が計測器である場合には、流出した液体によりその計測器の計測精度が劣化する可能性がある。 Also, if the device is a measuring instrument, the measurement accuracy of the instrument by spilled liquid may deteriorate. このような機器の誤作動や計測精度の劣化が引き起こされると、露光装置の露光精度も劣化する。 If such malfunction or measurement accuracy of the deterioration of the device is caused, also degrades the exposure accuracy of the exposure apparatus. また、例えば基板の露光中に、投影光学系と基板との間の液体中に気泡や気体部分(Void)が混入してしまうと、基板上へのパターン転写精度が劣化する。 Further, for example, during exposure of the substrate, the bubble or gas portion in the liquid between the projection optical system and the substrate (Void) will be mixed, the pattern transfer accuracy onto the substrate is deteriorated.

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、液体を良好に保持して、精度良い露光処理を行うことができる露光装置及び露光方法、並びにその露光装置及び露光方法を用いるデバイス形成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, the liquid was maintained satisfactorily accurate exposure process the exposure apparatus and an exposure method capable of performing as well as devices using the exposure apparatus and an exposure method, and to provide a forming method.

上記の課題を解決するため、以下の構成を採用している。 To solve the above problems, it adopts the following configuration. なお、各要素には実施形態に示す図1〜図12と対応させて括弧付きの符号を付しているが、これらはその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。 Although a reference numeral in parentheses in correspondence with FIGS. 1-12 shown in the embodiment in each element, they are merely illustrative of the element, not intended to limit the respective elements.

本発明の第1の態様に従えば、液浸領域(AR2)の液体(LQ)を介して基板(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(12)及び液体(LQ)を回収する回収口(22)のうちの少なくとも一方を有するノズル部材(70,72)と、ノズル部材(70,72)と対向配置された物体(P、PST)の表面位置に応じて、ノズル部材(70,72)の位置及び傾きのうちの少なくとも一方を調整するノズル調整機構(80)とを備えた露光装置(EX)が提供される。 According to a first aspect of the present invention, an exposure apparatus that exposes a substrate (P) through a liquid (LQ) of the immersion area (AR2), the supply port for supplying the liquid (LQ) (12) and a liquid a nozzle member (70, 72) having at least one of (LQ) recovery port for recovering (22), according to the surface position of the oppositely disposed object and the nozzle member (70, 72) (P, PST) Te, exposure apparatus provided with a nozzle adjustment mechanism (80) for adjusting at least one of the position and the inclination of the nozzle member (70, 72) (EX) is provided.

本発明の第1の態様によれば、液体はノズル部材と物体との間に保持されるが、ノズル調整機構が物体の表面位置に応じてノズル部材の位置及び傾きのうちの少なくとも一方を調整することで、ノズル部材と物体との位置関係を所望状態に維持することができる。 According to a first aspect of the present invention, although the liquid is retained between the nozzle member and the object, at least one adjustment of the position and the inclination of the nozzle member nozzle adjustment mechanism according to the surface position of the object by, it can maintain the positional relationship between the nozzle member and the object in the desired state. したがって、例えば露光中において物体としての基板または基板ステージの表面位置が変化しても、その表面位置の変化に応じて、ノズル部材の位置及び傾きの少なくとも一方を調整することで、液体はノズル部材と基板との間に良好に保持される。 Thus, for example, even after changing the surface position of the substrate or the substrate stage as the object during the exposure, in accordance with the change of the surface position, by adjusting at least one of the position and the inclination of the nozzle member, the liquid nozzle member It is satisfactorily retained between the substrate and. したがって、液体の流出や液体中への気泡や気体部分の混入が抑制され、露光装置は露光処理を精度良く行うことができる。 Therefore, mixing of air bubbles and the gas portion of the outflow and liquid in the liquid is suppressed, the exposure apparatus can be accurately performed exposure process.

本発明の第2の態様に従えば、上記態様に記載の露光装置(EX)を用いるデバイス製造方法が提供される。 According to a second aspect of the present invention, a device manufacturing method using the exposure apparatus according to the above aspect (EX) is provided.

本発明の第2の態様によれば、高い露光精度を維持した状態でデバイスを製造できるので、所望の性能を発揮するデバイスを製造できる。 According to a second aspect of the present invention, since the device can be produced while maintaining a high exposure accuracy, the device can be produced which exhibits the desired performance.

本発明の第3の態様に従えば、基板(P)上の液体(LQ)を介して前記基板を露光する露光方法であって、前記液体(LQ)を供給する供給口(12)及び前記液体を回収する回収口(22)のうち少なくとも一方を有するノズル部材(70,72)と基板(P)との間に液体をもたらすことと、前記ノズル部材(70,72)と対向配置された物体(P、PST)の表面位置に応じて、前記ノズル部材の位置及び傾きのうち少なくとも一方を調整することと、液体(LQ)を介して基板を露光することを含む露光方法が提供される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an exposure method for exposing a substrate through a substrate (P) the liquid on (LQ), the liquid (LQ) for supplying the supply port (12) and said and bringing a liquid between the nozzle member and the (70, 72) and the substrate (P) having at least one of the recovery port for recovering the liquid (22), arranged opposite said nozzle member (70, 72) depending on the surface position of the object (P, PST), and adjusting at least one of the position and the inclination of the nozzle member, an exposure method comprising exposing a substrate through a liquid (LQ) is provided .

本発明の露光方法によれば、物体の表面位置に応じてノズル部材の位置及び傾きのうち少なくとも一方を調整することで、ノズル部材と物体との位置関係を所望状態に維持することができる。 According to the exposure method of the present invention, by adjusting at least one of the position and the inclination of the nozzle member according to the surface position of the object, it is possible to maintain the positional relationship between the nozzle member and the object in the desired state. したがって、例えば露光中において物体としての基板または基板ステージの表面位置が変化しても、その表面位置の変化に応じて、ノズル部材の位置及び傾きの少なくとも一方を調整することで、液体はノズル部材と基板との間に良好に保持される。 Thus, for example, even after changing the surface position of the substrate or the substrate stage as the object during the exposure, in accordance with the change of the surface position, by adjusting at least one of the position and the inclination of the nozzle member, the liquid nozzle member It is satisfactorily retained between the substrate and. それゆえ、液体の流出や液体中への気泡や気体部分の混入が抑制され、露光処理を精度良く行うことができる。 Therefore, mixing of air bubbles and the gas portion of the outflow and liquid in the liquid is suppressed, the exposure process can be accurately performed.

本発明の第4の態様に従えば、露光方法により基板を露光することと、露光した基板を現像することと、現像した基板を加工することを含むデバイスの製造方法が提供される。 According to a fourth aspect of the present invention, the method comprising: exposing a substrate by the exposure method, and developing the substrate exposed, a device manufacturing method comprising processing the developed substrate is provided. この製造方法によれば、高い露光精度を維持した状態でデバイスを製造できるので、所望の性能を発揮するデバイスを製造できる。 According to this manufacturing method, since the device can be produced while maintaining a high exposure accuracy, the device can be produced which exhibits the desired performance.

本発明によれば、液体を良好に保持して、精度良い露光処理を行うことができ、所望の性能を有するデバイスを製造できる。 According to the present invention, a liquid with good retention and can perform accurate exposure process, it can produce a device having the desired performance.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。 Will be explained below with reference to the accompanying drawings, embodiments of the present invention, the present invention is not limited thereto.

<第1の実施形態> <First embodiment>
図1は第1の実施形態に係る露光装置EXを示す概略構成図である。 Figure 1 is a schematic block diagram showing an exposure apparatus EX according to the first embodiment. 図1において、露光装置EXは、マスクMを保持して移動可能なマスクステージMSTと、基板Pを保持して移動可能な基板ステージPSTと、マスクステージMSTに保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に保持されている基板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 is movable while holding a mask M, a substrate stage PST which is movable while holding a substrate P, the mask M held by the mask stage MST exposure light an illumination optical system IL that illuminates with EL, a projection optical system PL the pattern image of the mask M illuminated with the exposure light EL onto exposed substrate P held on the substrate stage PST, the operation of the entire exposure apparatus EX and a control unit CONT which integrally controls. 制御装置CONTには、露光処理に関する情報を記憶する記憶装置MRYが接続されている。 The control unit CONT, the storage unit MRY is connected for storing information relating to the exposure process.

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の液浸領域AR2を形成するための液浸機構100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 and a liquid immersion mechanism 100 for forming the liquid LQ of the liquid immersion area AR2. 液浸機構100は、基板P(基板ステージPST)の上方に設けられ、投影光学系PLの像面側先端部近傍において、その投影光学系PLを囲むように設けられた環状のノズル部材70と、ノズル部材70に設けられた供給口12を介して基板P上に液体LQを供給する液体供給機構10と、ノズル部材70に設けられた回収口22を介して基板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 liquid immersion mechanism 100 is provided above the substrate P (substrate stage PST), the image plane-side vicinity of the front end portion of the projection optical system PL, an annular nozzle member 70 which is provided to surround the projection optical system PL a liquid supply mechanism 10 supplies the liquid LQ onto the substrate P through the supply port 12 provided in the nozzle member 70, recovering the liquid LQ on the substrate P via the recovery port 22 provided in the nozzle member 70 and a liquid recovery mechanism 20 to. 本実施形態において、ノズル部材70は、液体LQを供給する供給口12を有する第1ノズル部材71と、液体LQを回収する回収口22を有する第2ノズル部材72とを備えている。 In this embodiment, the nozzle member 70 includes a first nozzle member 71 having a supply port 12 for supplying the liquid LQ, and a second nozzle member 72 having a recovery port 22 for recovering the liquid LQ. 第1ノズル部材71と第2ノズル部材72とは別の部材である。 A first nozzle member 71 and the second nozzle member 72 is a separate member. 第1ノズル部材71は、基板P(基板ステージPST)の上方において、投影光学系PLの像面側先端部近傍を囲むように環状に設けられている。 The first nozzle member 71, above the substrate P (substrate stage PST), is provided annularly to surround the image plane side vicinity of the front end portion of the projection optical system PL. 第2ノズル部材72は、基板P(基板ステージPST)の上方において、第1ノズル部材71の外側を囲むように環状に設けられている。 The second nozzle member 72 above the substrate P (substrate stage PST), is provided annularly so as to surround the outside of the first nozzle member 71.

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、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を局所的に形成する。 The exposure apparatus EX, the part on the substrate P including the projection area AR1 between the projection optical system PL by the liquid LQ supplied from the liquid supply mechanism 10 that the transfer of the pattern image of at least the mask M onto the substrate P, the small liquid immersion area AR2 than larger and the substrate P than the projection area AR1 is locally formed. 具体的には、露光装置EXは、投影光学系PLの像面側先端部の光学素子LS1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 LS1 of the image plane side tip 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. 制御装置CONTは、液体供給機構10を使って基板P上に液体LQを所定量供給するとともに、液体回収機構20を使って基板P上の液体LQを所定量回収することで、基板P上に液体LQの液浸領域AR2を局所的に形成する。 The control unit CONT, together with a predetermined amount of supplying the liquid LQ using the liquid supply mechanism 10 onto the substrate P, by a predetermined amount recovers the liquid LQ on the substrate P by using the liquid recovery mechanism 20, on the substrate P the liquid LQ of the liquid immersion area AR2 is locally formed.

また、露光装置EXは、基板Pの表面位置に応じて、ノズル部材70の位置及び姿勢(傾き)のうち少なくともいずれか一方を調整するノズル調整機構80を備えている。 Further, the exposure apparatus EX according to the surface position of the substrate P, and a nozzle adjustment mechanism 80 for adjusting at least one of the position and orientation of the nozzle member 70 (the slope). ノズル調整機構80は、ノズル部材70を駆動可能な駆動機構83を備えており、ノズル部材70の下面70Aの少なくとも一部と基板P表面との間の相対距離及び相対傾斜のうち少なくとも一方を調整する。 Nozzle adjustment mechanism 80 includes a drive mechanism 83 capable of driving the nozzle member 70, the relative distances and adjusting at least one of the relative slope between at least a portion of the substrate P surface of the lower surface 70A of the nozzle member 70 to. ここで、ノズル部材70の下面70Aとは、第1ノズル部材71の下面71A及び/または第2ノズル部材72の下面72Aを含むものであり、基板ステージPSTに支持された基板P表面と対向する面である。 Here, the lower surface 70A of the nozzle member 70, which includes a lower surface 72A of the lower surface 71A and / or the second nozzle member 72 of the first nozzle member 71, opposite to the substrate P supported by the surface of the substrate stage PST it is a surface. したがって、ノズル調整機構80は、下面71A、72Aの少なくとも一方と基板P表面との間の相対距離及び相対傾斜のうち少なくとも一方を調整する。 Thus, the nozzle adjustment mechanism 80 is a bottom 71A, adjusting at least one of the relative distance and the relative inclination between the at least one surface of the substrate P of 72A. なお、以下の説明においては、第1、第2ノズル部材71、72のうち基板P表面と対向する下面71A、72Aを合わせて「ノズル部材70の下面70A」と適宜称する。 In the following description, first, the lower surface 71A which faces the surface of the substrate P in the second nozzle member 71, the combined 72A appropriately referred to as "lower surface 70A of the nozzle member 70 '.

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). もちろん、マスクMと基板Pとを同一の走査方向に同期移動する走査型露光装置であってもよい。 Of course, it may be a scanning exposure apparatus for synchronously moving the mask M and the substrate P in the same scanning direction. 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.

露光装置EXは、床面上に設けられたベース9と、そのベース9上に設置されたメインコラム1とを備えている。 The exposure apparatus EX comprises a base 9 provided on the floor surface, and a main column 1 installed on the base 9. メインコラム1には、内側に向けて突出する上側段部7及び下側段部8が形成されている。 The main column 1, the upper step portion 7 and the lower step 8 protruding toward the inside is formed. 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って、メインコラム1の上部に固定された支持フレーム3により支持されている。 The illumination optical system IL is for illuminating the mask M supported by the mask stage MST with exposure light EL, and is supported by a support frame 3 fixed to the top of the main column 1.

照明光学系ILは、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、及び露光光ELによるマスクM上の照明領域を設定する視野絞り等を有している。 The illumination optical system IL is by exposure light source, an optical integrator for uniforming the illuminance of a light flux emitted from the exposure light source, a condenser lens which collects the exposure light EL from the optical integrator, a relay lens system, and the exposure light EL and a field diaphragm which sets the illumination area on the mask M. 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 (g-ray, h-ray, i-ray) and KrF excimer laser beam (wavelength 248 nm) deep ultraviolet light (DUV light beam) such as 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は、液体LQとして純水を用いた。 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 (g-ray, h-ray, i-ray) and KrF excimer laser beam (wavelength 248 nm) deep ultraviolet light (DUV light) such as permeable it is.

マスクステージMSTは、マスクMを保持して移動可能である。 The mask stage MST is movable while holding the mask M. マスクステージMSTは、マスクMを真空吸着(又は静電吸着)により保持する。 The mask stage MST holds the mask M by vacuum suction (or electrostatic adsorption). マスクステージMSTの下面には非接触軸受である気体軸受(エアベアリング)45が複数設けられている。 The lower surface of the mask stage MST air bearings 45 is provided with a plurality of non-contact bearings. マスクステージMSTは、エアベアリング45によりマスク定盤4の上面(ガイド面)に対して非接触支持されている。 The mask stage MST is supported in a non-contact manner with respect to the upper surface of the mask plate 4 (guide surface) by the air bearing 45. マスクステージMST及びマスク定盤4の中央部にはマスクMのパターン像を通過させる開口部(開口部の側壁をMK1、MK2で表す)がそれぞれ形成されている。 Opening for passing the pattern image of the mask M in the central portion of the mask stage MST and the mask surface plate 4 (representing a side wall of the opening in MK1, MK2) are formed respectively. マスク定盤4は、メインコラム1の上側段部7に防振装置46を介して支持されている。 Mask surface plate 4 is supported via a vibration isolating apparatus 46 to the upper step portion 7 of the main column 1. すなわち、マスクステージMSTは、防振装置46及びマスク定盤4を介してメインコラム1(上側段部7)に支持された構成となっている。 In other words, the mask stage MST has a supported configurations in a main column 1 (the upper step portion 7) via the anti-vibration device 46 and the mask surface plate 4. また、防振装置46によって、メインコラム1の振動が、マスクステージMSTを支持するマスク定盤4に伝わらないように、マスク定盤4とメインコラム1とが振動的に分離されている。 Further, the anti-vibration device 46, the vibration of the main column 1, so as not transmitted to the mask surface plate 4 which supports the mask stage MST, and the mask surface plate 4 and the main column 1 are vibrationally separated.

マスクステージMSTは、制御装置CONTにより制御されるリニアモータ等を含むマスクステージ駆動機構MSTDの駆動により、マスクMを保持した状態で、マスク定盤4上において、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 is driven by mask stage driving mechanism MSTD including a linear motor or the like controlled by the control device CONT, while holding the mask M, on the mask surface plate 4, the optical axis AX of the projection optical system PL plane perpendicular, i.e. it is possible small rotation to the two-dimensional movable and θZ directions in the XY plane. 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, have a movement stroke in 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 are doing.

マスクステージMST上には移動鏡41が設けられている。 Movable mirror 41 is provided on the mask stage MST. また、移動鏡41に対向する位置にはレーザ干渉計42が設けられている。 A laser interferometer 42 is provided at a position opposing the movable mirror 41. 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42によりリアルタイムで計測される。 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 42. レーザ干渉計42の計測結果は制御装置CONTに出力される。 Measurement results of the laser interferometer 42 is outputted to the control unit CONT. 制御装置CONTは、レーザ干渉計42の計測結果に基づいてマスクステージ駆動機構MSTDを駆動し、マスクステージMSTに保持されているマスクMの位置制御を行う。 The control unit CONT drives the mask stage driving mechanism MSTD based on the laser interferometer 42 of the measurement results, control the position of the mask M held on the mask stage MST.

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LS1を含む複数の光学素子で構成されており、それら光学素子は鏡筒PKで保持されている。 Projection optical system PL is for projection exposing the substrate P with the pattern of the mask M at a predetermined projection magnification beta, is composed of a plurality of optical elements including an optical element LS1 provided at the end portion of the substrate P side and, these optical elements are held by a 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、1/5、あるいは1/8の縮小系である。 In this embodiment, the projection optical system PL is the reduction system having the projection magnification β of, for example, 1 / 4,1 / 5, or 1/8. 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. また、投影光学系PLは、反射素子を含まない屈折系、屈折素子を含まない反射系、屈折素子と反射素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。 Further, the projection optical system PL, a dioptric system including no catoptric element, a catoptric system that does not include refractive elements may be either a catadioptric system including a refracting element and the reflective element.

投影光学系PLを保持する鏡筒PKの外周にはフランジPFが設けられており、投影光学系PLはこのフランジPFを介して鏡筒定盤5に支持されている。 The outer circumference of the barrel PK which holds the projection optical system PL has a flange PF is provided, the projection optical system PL is supported by the barrel surface plate 5 via the flange PF. 鏡筒定盤5は、メインコラム1の下側段部8に防振装置47を介して支持されている。 Barrel surface plate 5 is supported via the vibration isolating apparatus 47 to the lower step 8 of the main column 1. すなわち、投影光学系PLは、防振装置47及び鏡筒定盤5を介してメインコラム1(下側段部8)に支持された構成となっている。 That is, the projection optical system PL has a supported configurations in a main column 1 (lower step 8) via the anti-vibration device 47 and the barrel surface plate 5. また、防振装置47によって、メインコラム1の振動が、投影光学系PLを支持する鏡筒定盤5に伝わらないように、鏡筒定盤5とメインコラム1とが振動的に分離されている。 Also, the vibration isolation device 47, the vibration of the main column 1, so not transmitted to the barrel surface plate 5 which supports the projection optical system PL, a lens barrel surface plate 5 and the main column 1 are vibrationally separated there.

基板ステージPSTは、基板Pを保持する基板ホルダPHを支持して移動可能である。 The substrate stage PST is movable while supporting a substrate holder PH which holds the substrate P. 基板ホルダPHは、例えば真空吸着等により基板Pを保持する。 The substrate holder PH holds the substrate P, for example, by vacuum suction or the like. 基板ステージPST上には凹部50が設けられており、基板Pを保持するための基板ホルダPHは凹部50に配置されている。 The substrate stage PST has the recess 50 is provided, the substrate holder PH for holding the substrate P is disposed in the recess 50. そして、基板ステージPSTのうち凹部50以外の上面51は、基板ホルダPHに保持された基板Pの表面とほぼ同じ高さ(面一)になるような平坦面(平坦部)となっている。 The upper surface 51 other than the recess 50 of the substrate stage PST is substantially the same height as the surface of the substrate P held by the substrate holder PH flat surface such that the (flush) (flat portion).

基板ステージPSTの下面には非接触軸受である気体軸受(エアベアリング)48が複数設けられている。 The lower surface of the substrate stage PST air bearings 48 is provided with a plurality of non-contact bearings. 基板ステージPSTは、エアベアリング48により基板定盤6の上面(ガイド面)に対して非接触支持されている。 The substrate stage PST is supported in a non-contact manner with respect to the upper surface of the substrate plate 6 (guide surface) by the air bearing 48. 基板定盤6は、ベース9上に防振装置49を介して支持されている。 Substrate surface plate 6 is supported via the vibration isolating apparatus 49 on the base 9. また、防振装置49によって、ベース9(床面)やメインコラム1の振動が、基板ステージPSTを支持する基板定盤6に伝わらないように、基板定盤6とメインコラム1及びベース9(床面)とが振動的に分離されている。 Also, the vibration isolator 49, the base 9 so that the vibration of the (floor) and the main column 1 are not transmitted to the substrate surface plate (6) for supporting the substrate stages PST, the substrate plate 6 and the main column 1 and the base 9 ( floor) and are vibrationally separated.

基板ステージPSTは、制御装置CONTにより制御されるリニアモータ等を含む基板ステージ駆動機構PSTDの駆動により、基板Pを基板ホルダPHに保持した状態で、基板定盤6上において、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。 The substrate stage PST is driven by a substrate stage drive mechanism PSTD including a linear motor or the like controlled by the control device CONT, while holding the substrate P on the substrate holder PH, on the substrate surface plate 6, the XY plane 2 it is microspheroidal dimension movable and θZ directions. 更に基板ステージPSTは、Z軸方向、θX方向、及びθY方向にも移動可能である。 Further, the substrate stage PST is also movable in the Z axis direction, the θX direction, and the θY direction. したがって、基板ステージPSTに支持された基板Pの表面は、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6自由度の方向に移動可能である。 Thus, the surface of the substrate P supported by the substrate stage PST, X axis, Y axis, Z axis, .theta.X, [theta] Y, and is movable in the direction of the θZ direction of six degrees of freedom.

基板ステージPSTの側面には移動鏡43が設けられている。 The side surface of the substrate stage PST movable mirror 43 is provided. また、移動鏡43に対向する位置にはレーザ干渉計44が設けられている。 Further, the laser interferometer 44 is provided at a position opposed to the movement mirror 43. 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44によりリアルタイムで計測される。 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 44.

また、露光装置EXは、例えば特開平8−37149号公報に開示されているような、基板ステージPSTに支持されている基板P表面の面位置情報を検出する斜入射方式のフォーカス・レベリング検出系30を備えている。 Further, the exposure apparatus EX, for example as disclosed in JP-A-8-37149, the focus leveling detection system of oblique incidence type which detects the surface position information about the surface of the substrate P supported by the substrate stage PST It is equipped with a 30. フォーカス・レベリング検出系30は、基板P表面に液体LQを介して検出光Laを照射する投光系31と、基板P表面に照射された検出光Laの反射光を受光する受光系32とを備えている。 Focus leveling detection system 30 includes a light projecting system 31 for the detection light La through the liquid LQ on the substrate P surface, and a light receiving system 32 for receiving reflected light of the detection light La emitted to the surface of the substrate P It is provided. フォーカス・レベリング検出系30は、基板P表面の面位置情報(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。 Focus leveling detection system 30 detects the surface position information about the surface of the substrate P (position information in the Z axis direction, and the θX and θY directions tilt information of the substrate P). なお、フォーカス・レベリング検出系は、基板P表面に液体LQを介さずに検出光Laを照射する方式のものを採用してもよいし、静電容量型センサを使った方式のものを採用してもよい。 The focus leveling detection system may be adopted as the method for the detection light La not through the liquid LQ on the substrate P surface to adopt a method using an electrostatic capacity-type sensor it may be.

レーザ干渉計44の計測結果は制御装置CONTに出力される。 Measurement results of the laser interferometer 44 is outputted to the control unit CONT. フォーカス・レベリング検出系30の検出結果も制御装置CONTに出力される。 Detection results of the focus leveling detection system 30 is also outputted to the control unit CONT. 制御装置CONTは、フォーカス・レベリング検出系30の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動機構PSTDを駆動し、基板Pのフォーカス位置(Z位置)及び傾斜角(θX、θY)を制御して基板P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の像面に合わせ込むとともに、レーザ干渉計44の計測結果に基づいて、基板PのX軸方向、Y軸方向、及びθZ方向における位置制御を行う。 The control unit CONT based on the detection results of the focus leveling detection system 30, drives the substrate stage drive mechanism PSTD, the focus position of the substrate P (Z position) and inclination angle (.theta.X, [theta] Y) substrate by controlling the P the surface autofocusing, and with Komu fit the image plane of the projection optical system PL in the auto-leveling method, based on the measurement results of the laser interferometer 44, X-axis direction of the substrate P, Y-axis direction, and the position in the θZ direction It performs control.

液浸機構100の液体供給機構10は、液体LQを投影光学系PLの像面側に供給するためのものであって、液体LQを送出可能な液体供給部11と、液体供給部11にその一端部を接続する供給管13とを備えている。 Liquid supply mechanism 10 of the liquid immersion mechanism 100 is for supplying the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL, a liquid supply unit 11 capable of delivering the liquid LQ, the liquid supply unit 11 and a supply pipe 13 which connects one end. 供給管13の他端部は第1ノズル部材71に接続されている。 The other end of the supply pipe 13 is connected to the first nozzle member 71. 液体供給部11は、液体LQを収容するタンク、加圧ポンプ、供給する液体LQの温度を調整する温調装置、及び液体LQ中の異物(気泡を含む)を除去するフィルタユニット等を備えている。 Liquid supply unit 11 includes a tank for accommodating the liquid LQ, a pressurizing pump, temperature control device for adjusting the temperature of the supplied liquid LQ, and a filter unit for removing foreign matter in the liquid LQ (including the bubble) there. 液体供給部11の動作は制御装置CONTにより制御される。 Operation of the liquid supply unit 11 is controlled by the control unit CONT.

なお、タンク、加圧ポンプ、温調装置、フィルタユニット等の全てを露光装置EXの液体供給機構10が備えている必要はなく、それらの少なくとも一部を露光装置EXが設置される工場などの設備で代替してもよい。 Incidentally, the tank, pressurizing pump, temperature controller, need not liquid supply mechanism 10 of all the exposure apparatus EX of the filter unit and the like are provided, such as those at least plant part of the exposure apparatus EX is installed it may be substituted by the equipment.

液浸機構100の液体回収機構20は、投影光学系PLの像面側の液体LQを回収するためのものであって、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23とを備えている。 Liquid recovery mechanism of the liquid immersion mechanism 100 20 is for recovering the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL, and the liquid recovery unit 21 capable of recovering the liquid LQ, that the liquid recovery section 21 and a recovery pipe 23 which connects one end. 回収管23の他端部は第2ノズル部材72に接続されている。 The other end of the recovery tube 23 is connected to the second nozzle member 72. 液体回収部21は例えば真空ポンプ等の真空系(吸引装置)、回収された液体LQと気体とを分離する気液分離器、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), a gas-liquid separator for separating the recovered liquid LQ and gas, and a tank or the like for accommodating the recovered liquid LQ. 液体回収部21の動作は制御装置CONTにより制御される。 Operation of the liquid recovery section 21 is controlled by the control unit CONT.

なお、真空系、気液分離器、タンク等の全てを露光装置EXの液体回収機構20が備えている必要はなく、それらの少なくとも一部を露光装置EXが設置される工場などの設備で代替することもできる。 The vacuum system, the gas-liquid separator, is not necessary for the liquid recovery mechanism 20 of all the exposure apparatus EX is provided with such tanks, facilities alternative such as those at least plant part of the exposure apparatus EX is installed it is also possible to.

図2は投影光学系PLの像面側先端部近傍を示す側断面図である。 Figure 2 is a side sectional view showing an image plane side vicinity of the front end portion of the projection optical system PL. なお図2においては、投影光学系PLを構成する光学素子として3つの光学素子LS1〜LS3が示されているが、実際には投影光学系PLは3つ以上の複数の光学素子によって構成されている。 In FIG. 2, three optical elements LS1~LS3 are shown as optical elements constituting the projection optical system PL, actually the projection optical system PL is constituted by three or more optical elements there. 投影光学系PLを構成する複数の光学素子のうち投影光学系PLの像面側先端部に設けられた光学素子LS1は、レンズ作用を有しない無屈折力の光学素子であって、平行平面板である。 Optical element LS1 provided at the image plane side end portion of the projection optical system PL among the plurality of optical elements constituting the projection optical system PL is an optical element of no refractive power having no lens function, a plane-parallel plate it is. すなわち、光学素子LS1の下面T1及び上面T2のそれぞれは略平面であり、且つ、互いに略平行である。 That is, each of the lower surface T1 and the upper surface T2 of the optical element LS1 are substantially planar, and are substantially parallel to each other. なお、光学素子LS1としては、その上面T2が投影光学系PLの物体面側(マスクM側)に向かって膨らむように形成され、屈折力を有した光学素子であってもよい。 As the optical element LS1, the upper surface T2 is formed to bulge toward the object plane side of the projection optical system PL (the mask M side), it may be an optical element having a refractive power.

光学素子LS1の上面T2の外径は下面T1の外径よりも大きく形成されており、光学素子LS1の上面T2近傍にはフランジ部F1が形成されている。 The outer diameter of the upper surface T2 of the optical element LS1 is formed to be larger than the outer diameter of the lower surface T1, on the upper surface T2 vicinity of the optical element LS1 and the flange portion F1 is formed. 鏡筒PKは光学素子LS1の外側面C1を取り囲むように設けられており、鏡筒PKの内側には、光学素子LS1のフランジ部F1を支持する支持部PKFが設けられている。 Barrel PK is provided so as to surround the outer surface C1 of the optical element LS1, the inside of the barrel PK, the support portion PKF for supporting the flange portion F1 of the optical element LS1 is provided. そして、鏡筒PKの下面TKと、鏡筒PKに支持(保持)された光学素子LS1の下面T1とはほぼ面一となっている。 Then, the lower surface TK of the barrel PK, are substantially flush with the lower surface T1 of the optical element LS1 supported by the barrel PK (retention).

鏡筒PKの内側面PKSと光学素子LS1の外側面C1との間には所定の隙間(ギャップ)G1が設けられている。 Predetermined clearance (gap) G1 is provided between the outer surface C1 of the inner side surface PKS and the optical element LS1 of the barrel PK. ギャップG1にはシール部材60が設けられている。 Sealing member 60 is provided in the gap G1. シール部材60は、液浸領域AR2の液体LQがギャップG1に浸入することを抑制するとともに、ギャップG1に存在する気体が液浸領域AR2の液体LQに混入することを抑制するものである。 Sealing member 60 is one in which the liquid LQ of the liquid immersion area AR2 while restrained from entering the gap G1, to prevent the gas present in the gap G1 is mixed with the liquid LQ of the liquid immersion area AR2. ギャップG1に液体LQが浸入すると、光学素子LS1の外側面C1に対して力を作用する可能性があり、その力によって光学素子LS1が振動したり変形したりする可能性がある。 When the liquid LQ into the gap G1 from entering, may act a force against the outer surface C1 of the optical element LS1, the optical element LS1 by the force might or deformed vibrate. また、ギャップG1に存在する気体が液浸領域AR2の液体LQに混入し、混入した気体(気泡)が露光光ELの光路上に浸入する可能性がある。 Furthermore, gas present in the gap G1 is mixed into the liquid LQ of the liquid immersion area AR2, entrained gas (gas bubbles) is likely to penetrate into the optical path of the exposure light EL. 本実施形態においては、鏡筒PKの内側面PKSと光学素子LS1の外側面C1との間のギャップG1にはシール部材60が設けられているので、上述の不都合の発生を防止できる。 In the present embodiment, since the sealing member 60 in the gap G1 between the outer surface C1 of the inner side surface PKS and the optical element LS1 of the barrel PK is provided, it is possible to prevent the occurrence of the above-described disadvantages.

本実施形態においては、シール部材60は断面がV形のVリングであり、Vリングの本体部が鏡筒PKの内側面PKSに保持されている。 In the present embodiment, the seal member 60 in cross-section a V-ring-shaped V, the body portion of the V-ring is retained on the inner surface PKS of the barrel PK. また、Vリングのうち可撓性を有する先端部が光学素子LS1の外側面C1に接触している。 The tip portion having flexibility among the V-ring is in contact with the outer surface C1 of the optical element LS1. なお、シール部材60は、ギャップG1への液浸領域AR2の液体LQの浸入、及びギャップG1に存在する気体の液浸領域AR2への混入を抑制でき、光学素子LS1への応力が小さいものであれば、例えばOリング、Cリングなど、種々のシール部材を使用することができる。 Incidentally, the sealing member 60, penetration of the liquid LQ of the liquid immersion area AR2 to the gap G1, and can suppress the contamination of the gas in the liquid immersion area AR2 which is present in the gap G1, but the stress of the optical element LS1 is smaller if, for example O-ring, C-ring, it is possible to use various seal member.

ノズル部材70は、投影光学系PLの像面側先端部近傍において、その投影光学系PLを囲むように環状に形成されており、投影光学系PLの光学素子LS1を囲むように配置された第1ノズル部材71と、その第1ノズル部材71の外側を囲むように配置された第2ノズル部材72とを備えている。 Nozzle member 70, the image plane-side vicinity of the front end portion of the projection optical system PL, is formed annularly to surround the projection optical system PL, the disposed so as to surround the optical element LS1 of the projection optical system PL It includes a first nozzle member 71, and a second nozzle member 72 disposed so as to surround the outside of the first nozzle member 71. 第1ノズル部材71は、投影光学系PLを構成する光学素子を保持する鏡筒PKに支持されている。 The first nozzle member 71 is supported by the barrel PK which holds the optical elements constituting the projection optical system PL. 第1ノズル部材71は、環状部材であって、鏡筒PKの外側面PKCに接続されている。 The first nozzle member 71 is an annular member, is connected to the outer surface PKC of the barrel PK. そして、鏡筒PKの外側面PKCと第1ノズル部材71の内側面71Sとの間には隙間(ギャップ)が無い。 Then, no gap (gap) between the outer surface PKC and the inner side surface 71S of the first nozzle member 71 of the barrel PK. すなわち、鏡筒PKと第1ノズル部材71とは隙間無く接合されており、ほぼ一体となっている。 That has been no gap junction with the barrel PK and the first nozzle member 71, it is substantially together. したがって、液浸領域AR2の液体LQが、鏡筒PKの外側面PKCと第1ノズル部材71の内側面71Sとの間には浸入しない。 Therefore, the liquid LQ of the immersion area AR2, does not enter between the outer surface PKC and the inner side surface 71S of the first nozzle member 71 of the barrel PK. また、鏡筒PKの外側面PKCと第1ノズル部材71の内側面71Sとの間の隙間に起因して液浸領域AR2の液体LQに気体が混入することも防止できる。 It can also prevent the mixed gas in the liquid LQ due to the gap of the liquid immersion area AR2 between the outer surface PKC and the inner surface of the first nozzle member 71 71S of the barrel PK.

第2ノズル部材72は、支持機構81を介してメインコラム1の下側段部8に支持されている。 The second nozzle member 72 is supported by the lower step 8 of the main column 1 via the support mechanism 81. 支持機構81は、連結部材82と、連結部材82の一端部(上端部)と下側段部8との間に設けられた駆動機構83とを備えており、連結部材82の他端部(下端部)は第2ノズル部材72の上面に接続(固定)されている。 Support mechanism 81 includes a connecting member 82, and a drive mechanism 83 provided between one end portion of the connecting member 82 (the upper end) and the lower step 8, the other end portion of the connecting member 82 ( lower end) is connected (fixed) to the upper surface of the second nozzle member 72. 支持機構81は、駆動機構83を駆動することにより、メインコラム1の下側段部8に対して第2ノズル部材72を移動可能である。 Support mechanism 81, by driving the driving mechanism 83 is movable second nozzle member 72 relative to the lower step 8 of the main column 1. また、不図示ではあるが、支持機構81は、第2ノズル部材72で発生した振動がメインコラム1の下側段部8に伝わらないように防振するパッシブ防振機構も備えている。 Further, although not shown, the support mechanism 81 is also provided with a passive anti-vibration mechanism vibrations generated by the second nozzle member 72 is anti-vibration so not transmitted to the lower step 8 of the main column 1. パッシブ防振機構は、連結部材82とメインコラム1の下側段部8との間に設けられ、空気バネ(例えばエアシリンダやエアベローズ)等によって構成されており、気体(空気)の弾性作用によって第2ノズル部材72の振動がメインコラム1に伝わらないように防振する。 Passive vibration damping mechanism, the connecting member 82 and disposed between the lower step 8 of the main column 1, which is constituted by the air springs (for example, an air cylinder or air bellows), etc., the elastic action of the gas (air) vibration of the second nozzle member 72 is anti-vibration so not transmitted to the main column 1 by. なお、パッシブ防振機構はコイルバネを含むものであってもよい。 Incidentally, the passive vibration isolation mechanism may include a coil spring. 第2ノズル部材72も、第1ノズル部材71と同様、環状部材であって、第1ノズル部材71の外側面71Cを取り囲むように設けられている。 The second nozzle member 72, similarly to the first nozzle member 71, an annular member is provided so as to surround the outer surface 71C of the first nozzle member 71. そして、鏡筒PKに接続された第1ノズル部材71の外側面71Cと、支持機構81に支持された第2ノズル部材72の内側面72Sとの間には所定の隙間(ギャップ)G2が設けられている。 Then, an outer surface 71C of the first nozzle member 71 connected to the barrel PK, predetermined clearance (gap) G2 is provided between the inner surface 72S of the second nozzle member 72 supported by the support mechanism 81 It is. このため、第1ノズル部材71と第2のズル部材72は直接接続されておらず、振動的に分離されている。 Therefore, the first nozzle member 71 and the second nozzle member 72 are not directly connected, it is vibrationally separated.

第1、第2ノズル部材71、72のそれぞれは、基板P表面(基板ステージPST上面)と対向する下面71A、72Aを有している。 Each of the first and second nozzle members 71 and 72, the lower surface 71A that faces the surface of the substrate P (substrate stage PST upper surface), and a 72A. 鏡筒PKに接続された第1ノズル部材71の下面71Aと、支持機構81に支持された第2ノズル部材72の下面72Aとはほぼ面一である。 And the lower surface 71A of the first nozzle member 71 connected to the barrel PK, which is substantially flush with the second bottom surface 72A of the nozzle member 72 supported by the support mechanism 81. また、第1、第2ノズル部材71、72の下面71A、72Aと、光学素子LS1の下面T1とはほぼ面一である。 The first, lower surface 71A of the second nozzle member 71 and 72, 72A and, the lower surface T1 of the optical element LS1 are substantially flush. したがって、本実施形態においては、第1ノズル部材71の下面71Aと、第2ノズル部材72の下面72Aと、鏡筒PKの下面TKと、光学素子LS1の下面T1とがほぼ面一となっている。 Accordingly, in this embodiment, is the lower surface 71A of the first nozzle member 71, and the lower surface 72A of the second nozzle member 72, the lower surface TK of the barrel PK, and the lower surface T1 of the optical element LS1 is substantially flush there.

基板P上に液体LQを供給する供給口12は、第1ノズル部材71の下面71Aに設けられている。 Supply ports 12 for supplying the liquid LQ onto the substrate P is provided on the lower surface 71A of the first nozzle member 71. また、基板P上の液体LQを回収する回収口22は、第2ノズル部材72の下面72Aに設けられている。 Further, recovery port 22 for recovering the liquid LQ on the substrate P is provided on the lower surface 72A of the second nozzle member 72. 供給口12は、第1ノズル部材71の下面71Aにおいて、投影光学系PLの光軸AXを囲むように複数設けられている(図3参照)。 Supply port 12, the lower surface 71A of the first nozzle member 71, a plurality provided to surround the optical axis AX of the projection optical system PL (see FIG. 3). また、回収口22は、第2ノズル部材72の下面72Aにおいて、第1ノズル部材71の下面71Aに設けられた供給口12よりも投影光学系PLの光軸AXに対して外側に離れて設けられている。 The recovery port 22, the lower surface 72A of the second nozzle member 72 is provided apart outwardly with respect to the optical axis AX of the projection optical system PL than the supply ports 12 provided on the lower surface 71A of the first nozzle member 71 It is. 回収口22は、第2ノズル部材72の下面72Aにおいて、投影光学系PLの光軸AXを囲むように、例えば環状のスリット状に形成されている(図3参照)。 Recovery port 22, the lower surface 72A of the second nozzle member 72 so as to surround the optical axis AX of the projection optical system PL, for example, formed in an annular slit-shaped (see FIG. 3). また本実施形態においては、回収口22には多孔部材(メッシュ部材)22Pが配置されている。 In this embodiment also, the porous member (mesh member) 22P is arranged in the recovery port 22.

第1ノズル部材71の内部には、複数の供給口12のそれぞれと供給管13とを接続する内部流路14が設けられている。 Inside the first nozzle member 71, internal flow passage 14 connecting the plurality of supply ports 12 and the supply pipe 13 is provided. 第1ノズル部材71に形成された内部流路14は、複数の供給口12のそれぞれに接続可能なように途中から分岐している。 Internal flow passage 14 formed in the first nozzle member 71 is branched from the midway to be connectable to a plurality of supply ports 12. また、第2ノズル部材72の内部には、環状の回収口22と回収管23とを接続する内部流路24が設けられている(図2参照)。 Inside the second nozzle member 72, an internal flow passage 24 which connects the annular recovery port 22 and the recovery pipe 23 is provided (see FIG. 2). 内部流路24は、環状の回収口22に対応するように環状に形成され、その回収口22に接続した環状流路と、その環状流路の一部と回収管23とを接続するマニホールド流路とを備えている。 Internal flow passage 24 is formed in an annular shape so as to correspond to the annular recovery port 22, manifold connecting its recovery port 22 annular channel connected to the part of the annular flow channel and the recovery tube 23 and a road. 基板P上に液体LQを供給するときには、制御装置CONTは、液体供給部11より液体LQを送出し、供給管13、及び第1ノズル部材71の内部流路14を介して、基板Pの上方に設けられている供給口12より基板P上に液体LQを供給する。 When supplying the liquid LQ onto the substrate P, the control unit CONT, the liquid LQ sent from the liquid supply unit 11 via the internal flow passage 14 of the supply pipe 13, and the first nozzle member 71, above the substrate P It supplies the liquid LQ onto the substrate P from the supply ports 12 provided in the. 基板P上の液体LQを回収するときには、制御装置CONTは液体回収部21を駆動する。 When recovering the liquid LQ on the substrate P, controller CONT drives the liquid recovery unit 21. 液体回収部21が駆動することにより、基板P上の液体LQは、基板Pの上方に設けられた回収口22を介して第2ノズル部材72の内部流路24に流入し、回収管23を介して液体回収部21に回収される。 By liquid recovery unit 21 is driven, the liquid LQ on the substrate P flows into the internal channel 24 of the second nozzle member 72 via the recovery port 22 provided above the substrate P, a recovery pipe 23 It is recovered by the liquid recovery section 21 via.

制御装置CONTは、液体LQの液浸領域AR2を形成する際、液浸機構100の液体供給機構10及び液体回収機構20を使って基板P上に対する液体LQの供給及び回収を行う。 The control unit CONT, when forming the liquid LQ of the immersion area AR2, to supply and recovery of the liquid LQ with respect to the upper substrate P by using the liquid supply mechanism 10 and liquid recovery mechanism 20 of the liquid immersion mechanism 100. 液体LQは、ノズル部材70の下面70A(71A、72A)及び投影光学系PLの光学素子LS1の下面T1と、基板P表面との間に満たされて液浸領域AR2を形成する。 The liquid LQ is a bottom 70A (71A, 72A) of the nozzle member 70 and the lower surface T1 of the optical element LS1 of the projection optical system PL, and to form the liquid immersion region AR2 is filled between the substrate P surface.

図3は、ノズル部材70を下側から見た図である。 Figure 3 is a view of the nozzle member 70 from below. 図3に示すように、第2ノズル部材72を支持する支持機構81は、3つの連結部材82と、それら連結部材82に対応して設けられた3つの駆動機構83とを備えている。 As shown in FIG. 3, the support mechanism 81 for supporting the second nozzle member 72 is provided with three coupling members 82, and three drive mechanisms 83 provided in correspondence with their coupling member 82. 連結部材82のそれぞれは、第2ノズル部材72の周方向(θZ方向)に沿ってほぼ等間隔(120°間隔)で配置されている。 Each of the connecting members 82 are disposed at substantially equal intervals (120 ° intervals) along the circumferential direction of the second nozzle member 72 (.theta.Z direction). 連結部材82のそれぞれの下端部は、第2ノズル部材72の上面の3つの所定位置のそれぞれに固定されている。 Each lower end portion of the connecting member 82 is fixed to each of the three predetermined positions of the upper surface of the second nozzle member 72. 駆動機構83は、3つの連結部材82の上端部のそれぞれとメインコラム1の下側段部8との間に設けられている。 Drive mechanism 83 is provided between the lower step 8 of each main column 1 the upper end of the three coupling members 82. すなわち、本実施形態においては、駆動機構83もほぼ等間隔(120°間隔)で3つ設けられている。 That is, in this embodiment, the drive mechanism 83 are also provided three at equal intervals (120 ° intervals). また、上述のパッシブ防振機構も連結部材82に対応するように3つ設けられている。 Further, the passive vibration isolation mechanism described above is also provided three so as to correspond to the connecting member 82. 駆動機構83は、例えばローレンツ力で駆動するボイスコイルモータやリニアモータ等によって構成されている。 Drive mechanism 83 is constituted for example by a voice coil motor or a linear motor for driving Lorentz force. ローレンツ力で駆動するボイスコイルモータ等はコイル部とマグネット部とを有し、それらコイル部とマグネット部とは非接触状態で駆動する。 A voice coil motor or the like which is driven by the Lorentz force has a coil unit and the magnet unit, and they coil portion and the magnet portion driving in a non-contact state. そのため、駆動機構83を、ボイスコイルモータ等のローレンツ力で駆動する駆動機構によって構成することで、振動の発生を抑制することができる。 Therefore, the driving mechanism 83, by constituting the drive mechanism for driving Lorentz force such as a voice coil motor, it is possible to suppress the generation of vibration.

駆動機構83の動作は制御装置CONTに制御される。 Operation of the drive mechanism 83 is controlled by the control unit CONT. 制御装置CONTは、3つの駆動機構83を使って、連結部材82に接続されている第2ノズル部材72を、メインコラム1の下側段部8に対して駆動する(変位または移動させる)。 The control apparatus CONT uses the three drive mechanisms 83, the second nozzle member 72 connected to the connecting member 82 is driven against the lower step 8 of the main column 1 (displacing or moving). すなわち、制御装置CONTは、複数の駆動機構83のそれぞれの駆動量を調整することで、連結部材82に接続されている第2ノズル部材72の位置及び姿勢(傾き)のうち少なくともいずれか一方を調整する。 That is, the control unit CONT, by adjusting the respective drive amounts of a plurality of drive mechanisms 83, at least one of a position and orientation of the second nozzle member 72 connected to the connecting member 82 (slope) adjust. 本実施形態においては、駆動機構83は3つ設けられており、制御装置CONTは、複数の駆動機構83のそれぞれの駆動量を調整することで、第2ノズル部材72を、θX方向、θY方向、及びZ軸方向の3自由度の方向に関して駆動することができる。 In the present embodiment, the drive mechanism 83 is provided three, the control unit CONT, by adjusting the respective drive amounts of a plurality of drive mechanisms 83, the second nozzle member 72, .theta.X direction, [theta] Y directions , and it can be driven with respect to the direction of three degrees of freedom Z-axis direction.

そして、制御装置CONTは、基板P表面の面位置情報を検出するフォーカス・レベリング検出系30の検出結果に基づいて、第2ノズル部材72の位置及び姿勢のうち少なくともいずれか一方を調整する。 Then, the control unit CONT based on the detection results of the focus leveling detection system 30 which detects the surface position information about the surface of the substrate P is adjusted to at least one of the position and orientation of the second nozzle member 72.

なおここでは、ノズル調整機構80は3つの駆動機構83を有しているが、駆動機構83の数及び位置は任意に設定可能である。 Note here, the nozzle adjustment mechanism 80 has the three drive mechanisms 83, the number and position of the drive mechanism 83 can be arbitrarily set. 例えば駆動機構83を6つ設け、第2ノズル部材72が、6自由度の方向(X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向)に関して駆動(変位または移動)されるようにしてもよい。 For example the drive mechanism 83 six provided, the second nozzle member 72, the directions of six degrees of freedom and (X axis, Y axis, Z axis, .theta.X, [theta] Y, and θZ directions) to be driven (displacement or movement) with respect to it may be. このように、駆動機構83の数及び位置は、第2ノズル部材72を駆動したい自由度の数に応じて適宜設定すればよい。 Thus, the number and position of the drive mechanism 83 may be suitably set according to the number of degrees of freedom to be driving the second nozzle member 72.

次に、上述した構成を有する露光装置EXを用いてマスクMのパターン像を基板Pに投影することによって基板Pを露光する方法について説明する。 Next, a method for exposing the substrate P by projecting the pattern image of the mask M onto the substrate P by using the exposure apparatus EX constructed as described above.

基板ホルダPHに基板Pがロードされた後、制御装置CONTは、液浸機構100の液体供給機構10及び液体回収機構20を使って基板P上に対する液体LQの供給及び回収を行う。 After the substrate P is loaded on the substrate holder PH, the control unit CONT performs the supply and recovery of the liquid LQ with respect to the upper substrate P by using the liquid supply mechanism 10 and liquid recovery mechanism 20 of the liquid immersion mechanism 100. 液浸機構100による液体供給動作及び液体回収動作によって、ノズル部材70の下面70A及び投影光学系PLの下面T1と基板P表面との間に液体LQが満たされ、基板P上には液体LQの液浸領域AR2が局所的に形成される。 The liquid supply operation and the liquid recovery operation by the liquid immersion mechanism 100, the liquid LQ is filled between the lower surface 70A and the lower surface T1 and the surface of the substrate P of the projection optical system PL of the nozzle member 70, on the substrate P of the liquid LQ immersion area AR2 is locally formed.

本実施形態における露光装置EXは、マスクMと基板PとをX軸方向(走査方向)に移動しながらマスクMのパターン像を基板Pに投影するものであって、基板PはX軸方向に移動しながら走査露光される。 The exposure apparatus EX of the present embodiment, the pattern image of the mask M while moving the mask M and the substrate P in the X axis direction (scanning direction) be one which projected onto the substrate P, in the X-axis direction It is scanning exposure while moving. 走査露光時には、液浸領域AR2の液体LQ及び投影光学系PLを介してマスクMの一部のパターン像が投影領域AR1内に投影され、マスクMが−X方向(又は+X方向)に速度Vで移動するのに同期して、基板Pが投影領域AR1に対して+X方向(又は−X方向)に速度β・V(βは投影倍率)で移動する。 During the scanning exposure, a part of the pattern image of the mask M via the liquid LQ and the projection optical system PL of the liquid immersion area AR2 is projected in the projection area AR1, the speed V on the mask M is -X direction (or + X direction) in synchronization to movement, (the beta projection magnification) speed beta · V in + X direction the substrate P is with respect to the projection area AR1 (or the -X direction) to move. 基板P上には複数のショット領域が設定されており、1つのショット領域への露光終了後に、基板Pのステッピング移動によって次のショット領域が走査開始位置に移動し、以下、ステップ・アンド・スキャン方式で基板Pを移動しながら各ショット領域に対する走査露光処理が順次行われる。 On the substrate P are set a plurality of shot areas, after exposure is completed for one shot area, the next shot region moves to the scanning start position by stepping movement of the substrate P, following a step-and-scan the scanning exposure process for the respective shot areas while moving the substrate P in a manner is sequentially performed.

各ショット領域の走査露光中においては、基板Pの面位置情報(Z方向の位置情報及び傾斜情報)がフォーカス・レベリング検出系30によって検出される。 During the scanning exposure of each shot area, the surface position information of the substrate P (position information and tilt information in the Z direction) is detected by the focus leveling detection system 30. 制御装置CONTは、基板Pの走査露光中に、フォーカス・レベリング検出系30の検出結果に基づいて、基板P表面と投影光学系PLの像面との位置関係を調整する。 Controller CONT, during the scanning exposure of the substrate P, based on the detection result of the focus leveling detection system 30, adjusts the positional relationship between the surface of the substrate P with the image plane of the projection optical system PL. 具体的には、制御装置CONTは、基板P表面と投影光学系PL及び液体LQを介して形成される像面とを合致させるように、基板ステージ駆動機構PSTDを介して基板ステージPSTを駆動して、その基板ステージPSTに支持されている基板Pの面位置(Z位置、θX、θY)を調整する。 More specifically, the control unit CONT, as match the image plane formed via the substrate P surface projection optical system PL and the liquid LQ, by driving the substrate stage PST via the substrate stage driving mechanism PSTD Te, the surface position of the substrate P supported on the substrate stage PST (Z position, .theta.X, [theta] Y) to adjust. なお、基板Pと投影光学系PLの像面との位置関係を調整する調整機構としては、基板P表面の面位置を調整する基板ステージPST(基板ステージ駆動機構PSTD)のみならず、例えば特開昭60−78454号公報に開示されているような、投影光学系PLに設けられている結像特性調整装置であってもよい。 As the adjusting mechanism for adjusting the positional relationship between the image surface of the substrate P and the projection optical system PL, not only the substrate stage PST to adjust the surface position of the substrate P surface (substrate stage driving mechanism PSTD), for example, Japanese as disclosed in Japanese Sho 60-78454, it may be imaging characteristic adjustment apparatus is provided in the projection optical system PL. 結像特性調整装置は、投影光学系PLを構成する複数の光学素子のうち特定の光学素子を駆動したり、鏡筒PK内部の圧力調整を行うことで、投影光学系PLの像面位置を調整可能である。 Imaging characteristic adjustment apparatus, or drive a specific optical element of the plurality of optical elements constituting the projection optical system PL, by performing pressure adjustment inside the barrel PK, the image plane position of the projection optical system PL it is adjustable. したがって、制御装置CONTは、フォーカス・レベリング検出系30の検出結果に基づいて、結像特性調整装置を駆動することで、基板P表面と投影光学系PLの像面との位置関係を調整し、投影光学系PLの像面と基板P表面とを合致させることができる。 Accordingly, the control unit CONT based on the detection results of the focus leveling detection system 30, by driving the imaging characteristics adjustment device to adjust the positional relationship between the surface of the substrate P and the image plane of projection optical system PL, and an image plane and the surface of the substrate P of the projection optical system PL can be matched. また、基板ステージPSTの駆動と結像特性調整装置の駆動とを併用して、基板P表面と投影光学系PLの像面とを合致させるようにしてもよい。 Also, a combination of the drive of the drive and the imaging characteristics adjustment device substrate stages PST, the substrate P surface and image plane of the projection optical system PL may be caused to coincide.

また、制御装置CONTは、基板Pの面位置(Z位置、θX、θY)に応じて、第2ノズル部材72の位置及び姿勢(Z位置、θX、θY)の少なくとも一方を調整する。 Further, the control unit CONT, the surface position of the substrate P (Z position, .theta.X, [theta] Y) depending on the position and orientation of the second nozzle member 72 (Z position, .theta.X, [theta] Y) adjusting at least one of. 具体的には、制御装置CONTは、基板P表面の面位置情報、すなわちフォーカス・レベリング検出系30の検出結果に基づいて、第2ノズル部材72の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整して、第2ノズル部材72の環状の下面72Aと基板P表面と相対距離及び相対傾斜のうち少なくとも一方を所望状態に維持するように調整する。 More specifically, the control unit CONT, the surface position information about the surface of the substrate P, i.e. on the basis of the detection results of the focus leveling detection system 30, by adjusting at least one of the position and orientation of the second nozzle member 72, the 2 of the nozzle member 72 annular lower surface 72A and the at least one surface of the substrate P and the relative distance and the relative tilt is adjusted to maintain a desired state.

第2ノズル部材72の下面72Aと基板P表面との相対距離又は相対傾斜が変動すると、液体LQを良好に保持できず、液浸領域AR2の液体LQが流出したり、液浸領域AR2へ気泡が混入する可能性がある。 When the relative distance or the relative inclination of the lower surface 72A and the surface of the substrate P of the second nozzle member 72 is changed, can not be satisfactorily retain the liquid LQ, the liquid LQ or outflow of the liquid immersion area AR2, the bubble to the liquid immersion area AR2 there is likely to be mixed. 制御装置CONTは、基板Pの走査露光中において、第2ノズル部材72の下面72Aと基板P表面との相対距離及び相対傾斜をほぼ一定に維持するように、駆動機構83を駆動して、第2ノズル部材72の位置と姿勢の少なくとも一方を調整する。 Controller CONT, during the scanning exposure of the substrate P, so as to maintain the relative distance and the relative inclination of the lower surface 72A and the surface of the substrate P of the second nozzle member 72 substantially constant, by driving the driving mechanism 83, the 2 adjusts at least one of the position and orientation of the nozzle member 72. これにより、第2ノズル部材72の下面72Aと基板Pとの間に液体LQを良好に保持して、液浸領域AR2の液体LQが流出したり、液浸領域AR2へ気泡が混入するなどといった不都合の発生を防止することができる。 Accordingly, in good hold the liquid LQ between the lower surface 72A and the substrate P in the second nozzle member 72, liquid LQ or outflow of the liquid immersion area AR2, such as the bubble into the liquid immersion region AR2 is mixed it is possible to prevent the occurrence of inconvenience.

本実施形態においては、制御装置CONTは、基板P表面と第2ノズル部材72の下面72Aとの距離をL1(ほぼ1mm)で、且つ基板P表面と下面72Aとがほぼ平行となるように第2ノズル部材72の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整する。 In the present embodiment, the control unit CONT, the distance between the lower surface 72A of the substrate P surface and a second nozzle member 72 L1 (approximately 1 mm), first and as the surface of the substrate P and the lower surface 72A is substantially parallel 2 adjusts at least one of the position and orientation of the nozzle member 72. すなわち、図4(A)に示す模式図のように、基板Pの走査露光中において、投影光学系PLの像面と基板P表面とを合致させるために、基板P表面のZ軸方向の位置が変動した場合には、制御装置CONTは、駆動機構83によって第2ノズル部材72のZ軸方向に関する位置を変え、第2ノズル部材72の下面72Aと基板P表面との相対距離を所定距離L1に維持する。 That is, as schematically shown in FIG. 4 (A), during the scanning exposure of the substrate P, in order to match the image plane and the surface of the substrate P of the projection optical system PL, and the position of the Z-axis direction of the substrate P surface If There was change, the control unit CONT changes the position in the Z axial direction of the second nozzle member 72 by the drive mechanism 83, the relative distance by a predetermined distance between the lower surface 72A and the surface of the substrate P of the second nozzle member 72 L1 to maintain. また、図4(B)、図4(C)に示すように、基板P表面がθX方向又はθY方向に傾斜した場合には、制御装置CONTは、第2ノズル部材72の下面72Aと基板P表面との相対距離を所定距離L1に維持しつつ、駆動機構83によって第2ノズル部材72のθX方向又はθY方向に関する位置(第2ノズル部材72の傾き)を変え、第2ノズル部材72の下面72Aと基板P表面との相対傾斜をほぼ平行に維持する。 Further, as shown in FIG. 4 (B), FIG. 4 (C), the when the surface of the substrate P is inclined in the θX direction or θY direction, the control unit CONT, the lower surface 72A and the substrate P in the second nozzle member 72 while maintaining the relative distance between the surface to a predetermined distance L1, changing the position (inclination of the second nozzle member 72) about the θX direction or θY direction of the second nozzle member 72 by the drive mechanism 83, the lower surface of the second nozzle member 72 maintaining substantially parallel to the relative slope between 72A and the substrate P surface. すなわち、制御装置CONTは、基板Pの表面位置の変化に応じて、駆動機構83を駆動し、第2ノズル部材72の下面72Aを、基板P表面の法線方向、及び傾斜方向に移動させる。 That is, the control unit CONT depending on the change of the surface position of the substrate P, and drives the driving mechanism 83, the lower surface 72A of the second nozzle member 72, moves the normal direction, and the inclination direction of the substrate P surface. なお、本実施形態においては、第2のズル部材72の初期位置及び初期傾きは、基板Pの基準面位置(設計値)との関係で、それぞれ予め所定の値に設定されており、駆動機構83はその設定された初期値を基準として第2ノズル部材72を変位させて、第2ノズル部材72の下面72Aと基板P表面との相対距離を所定距離L1を維持するとともに、第2ノズル部材72の下面72Aと基板P表面との平行を維持する。 In the present embodiment, the initial position and the initial slope of the second nozzle member 72, in relation to the reference surface position of the substrate P (the design value) is previously set to a predetermined value, respectively, the drive mechanism 83 is a second nozzle member 72 is displaced relative the set initial value, with the relative distance between the lower surface 72A and the surface of the substrate P of the second nozzle member 72 to maintain a predetermined distance L1, the second nozzle member maintaining a parallel between 72 the lower surface 72A and the substrate P surface.

このように、制御装置CONTは、基板Pの走査露光中において、基板Pの面位置の変化に追従するように、第2ノズル部材72の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整することにより、第2ノズル部材72の下面72Aと基板P表面との相対距離及び相対傾斜を一定に維持することができる。 Thus, the control unit CONT, during the scanning exposure of the substrate P, so as to follow the change of the surface position of the substrate P, by adjusting at least one of the position and orientation of the second nozzle member 72, the second it is possible to maintain the relative distance and the relative inclination of the lower surface 72A and the substrate P surface of the nozzle member 72 constant.

また、本実施形態においては、ノズル部材70の下面70A(71A、72A)と、鏡筒PKの下面TKと、投影光学系PL(光学素子LS1)の下面T1とがほぼ面一となっている。 In the present embodiment, has a lower surface 70A (71A, 72A) of the nozzle member 70 and the lower surface TK of the barrel PK, and the lower surface T1 of the projection optical system PL (optical element LS1) is substantially flush . したがって、液浸領域AR2は、ノズル部材70の下面70A及び投影光学系PLの下面T1と基板Pとの間に良好に形成される。 Accordingly, the liquid immersion area AR2 is satisfactorily formed between the lower surface T1 and the substrate P of the lower surface 70A and the projection optical system PL of the nozzle member 70. ただし、下面71A、下面72A、下面TK、及び下面T1は、必ずしも面一になっている必要はなく、液浸領域AR2が良好に維持できるように各下面のZ方向の位置を設定することができる。 However, the lower surface 71A, the lower surface 72A, the lower surface TK, and the lower surface T1 does not need to be necessarily flush, that the liquid immersion area AR2 is set to the position in the Z direction of the lower surface to allow satisfactorily maintained it can. なお、液浸領域AR2の液体LQと接触する液体接触面であるノズル部材70の下面70Aや投影光学系PLの下面T1、鏡筒PKの下面TKを液体LQに対して親液性にしておくことで、液浸領域AR2を更に良好に所望状態に維持することができる。 Incidentally, keep lyophilic lower surface T1 of the lower surface 70A and the projection optical system PL of the nozzle member 70 is a liquid contact surface that contacts the liquid LQ in the liquid immersion area AR2, the lower surface TK of the barrel PK with respect to the liquid LQ it is, can be maintained more satisfactorily desired state immersion area AR2. また、基板Pの周囲には基板P表面とほぼ面一の上面51が設けられており、基板Pのエッジ部の外側には段差部がほぼ無い状態となっている。 Further, the periphery of the substrate P is substantially flush with the upper surface 51 is provided with the surface of the substrate P, the outer edge portion of the substrate P are substantially absence stepped portion. したがって、基板P表面のエッジ領域を液浸露光するとき等において、投影光学系PLの像面側に液体LQを保持して液浸領域AR2を良好に形成することができる。 Accordingly, in such case the immersion exposure of the edge area of ​​the surface of the substrate P, the liquid immersion area AR2 can be satisfactorily formed by retaining the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL. また、基板Pのエッジ部とその基板Pの周囲に設けられた平坦面(上面)51との間には0.1〜1mm程度の隙間があるが、液体LQの表面張力によりその隙間に液体LQが浸入することは殆ど無い。 The liquid in the gap there is a gap of about 0.1 to 1 mm, the surface tension of the liquid LQ between the edge portion of the substrate P and the flat surface (upper surface) 51 provided around the substrate P it is almost never LQ from entering. なお、上面51を液体LQに対して撥液性にしておくことで、液浸領域AR2の一部が上面51上に配置された場合(即ち、液浸領域AR2を形成する液体LQが、基板Pと基板ステージPSTの上面51とノズル部材の下面70Aと投影光学系PLの下面T1の間に保持される場合)であっても、基板ステージPST外側への液体LQの流出を抑制することができ、上面51上に液体LQが残留する等の不都合も防止できる。 Incidentally, by leaving the liquid-repellent top 51 relative to the liquid LQ, when a part of the liquid immersion area AR2 is arranged on the upper surface 51 (i.e., the liquid LQ that forms the immersion area AR2, the substrate even if) to be held between the P and the substrate stage PST of the upper surface 51 and lower surface of the lower surface 70A and the projection optical system PL of the nozzle member T1, it is possible to suppress the outflow of the liquid LQ into the substrate stage PST outside can also be prevented inconveniences such that residual liquid LQ on upper surface 51.

本実施形態においては、液体回収機構20は、液体回収部21に設けられた真空系を駆動することで、回収口22を介して液体LQを回収する。 In the present embodiment, the liquid recovery mechanism 20, by driving the vacuum system provided to the liquid recovery unit 21 recovers the liquid LQ via the recovery port 22. その場合、液体LQは周囲の気体とともに回収口22を介して回収される可能性がある。 In that case, the liquid LQ is likely to be recovered via the recovery port 22 together with the surrounding gas. そのため、回収口22を有する第2ノズル部材72は、第1ノズル部材71に比べて振動が発生しやすい可能性がある。 Therefore, the second nozzle member 72 having a recovery port 22, the vibration is likely to easily occur in comparison with the first nozzle member 71. ところが、第1ノズル部材71と第2ノズル部材72との間にはギャップG2が設けられているので、第2ノズル部材72で発生した振動が、第1ノズル部材71及びその第1ノズル部材71に接続されている鏡筒PK(投影光学系PL)に直接的に伝達されることはない。 However, since the gap G2 is provided between the first nozzle member 71 and the second nozzle member 72, vibrations generated by the second nozzle member 72, the first nozzle member 71 and the first nozzle member 71 It will not be directly transmitted to the connected barrel PK (projection optical system PL) to.

また、第2ノズル部材72は、パッシブ防振機構を含む支持機構81によってメインコラム1(下側段部8)に支持されているので、第2ノズル部材72で発生した振動が、メインコラム1に伝わることも抑制されている。 The second nozzle member 72, because it is supported by the main column 1 (lower step 8) by a support mechanism 81 which includes a passive anti-vibration mechanism, the vibration is generated by the second nozzle member 72, the main column 1 It has also been suppressed from being transmitted to.

また、第2ノズル部材72を支持機構81を介して支持しているメインコラム1と、投影光学系PLの鏡筒PKをフランジPFを介して支持している鏡筒定盤5とは、防振装置47を介して振動的に分離されている。 Further, the main column 1 are the second nozzle member 72 is supported via the support mechanism 81, and the barrel surface plate 5 which the barrel PK of the projection optical system PL is supported by the flange PF, proof It is vibrationally separated through the vibration device 47. したがって、支持機構81のパッシブ防振機構と防振装置47とのそれぞれの機能によって、第2ノズル部材72で発生した振動が投影光学系PLに伝達されることが防止されている。 Thus, the function of each of the passive vibration isolation mechanism and the vibration isolating apparatus 47 of the support mechanism 81, is prevented from vibrations generated by the second nozzle member 72 is transmitted to the projection optical system PL. また、メインコラム1と、基板ステージPSTを支持している基板定盤6とは、防振装置49を介して振動的に分離している。 Further, the main column 1 and the substrate surface plate 6 which supports the substrate stages PST, are vibrationally isolated via the vibration isolating apparatus 49. したがって、第2ノズル部材72で発生した振動が、メインコラム1及びベース9を介して基板ステージPSTに伝達されることも防止されている。 Therefore, vibrations generated by the second nozzle member 72, is also prevented from being transmitted to the substrate stage PST via the main column 1 and the base 9. また、メインコラム1と、マスクステージMSTを支持しているマスク定盤4とは、防振装置46を介して振動的に分離されている。 Further, the main column 1, and the mask surface plate 4 which supports the mask stage MST, is vibrationally isolated via the vibration isolating apparatus 46. したがって、第2ノズル部材72で発生した振動がメインコラム1を介してマスクステージMSTに伝達されることも防止されている。 Therefore, it is also prevented that vibrations generated by the second nozzle member 72 are transmitted to the mask stage MST via the main column 1.

一方、第1ノズル部材71は、回収口を有しておらず、液体LQを供給する供給口12のみを有しており、供給口12を介して液体LQを供給するときには、露光精度に影響を及ぼすほどの振動が発生する可能性は小さい。 On the other hand, the first nozzle member 71 does not have a recovery port, the liquid LQ has only supply port 12 for supplying, when supplying the liquid LQ via the supply ports 12, the influence on the exposure accuracy possibility that the vibration is generated enough on the small. したがって、第1ノズル部材71が投影光学系PLの鏡筒PKに接続されていても、第1ノズル部材71に起因して露光精度に影響を及ぼすほどの振動が投影光学系PL(鏡筒PK)に生じる可能性は低く、露光精度は維持される。 Therefore, even if the first nozzle member 71 is plugged into the barrel PK of the projection optical system PL, and vibrations projection optical system as to affect the result to exposure accuracy in the first nozzle member 71 PL (barrel PK ) may occur is low, the exposure accuracy is maintained.

また、ギャップG2は、第2ノズル部材72が駆動機構83によって駆動されても、第2ノズル部材72と第1ノズル部材71とが当たらない(干渉しない)程度の距離を有している。 Further, the gap G2, also the second nozzle member 72 is driven by the drive mechanism 83, and a second nozzle member 72 and does not touch the first nozzle member 71 (not interference) about distance. したがって、駆動機構83による第2ノズル部材72の駆動は妨げられない。 Thus, driving of the second nozzle member 72 by the driving mechanism 83 is not obstructed. なお、第2ノズル部材72の駆動を妨げないように、第2ノズル部材72に接続される回収管23の少なくとも一部は、伸縮可能で可撓性を有するチューブなどによって構成されていることが好ましい。 Incidentally, so as not to interfere with the driving of the second nozzle member 72, at least a portion of the recovery pipe 23 connected to the second nozzle member 72, that is constituted by such as telescopic tubes having flexibility preferable.

また、走査露光のための基板Pの移動に伴って、投影光学系PLの下面T1及びノズル部材70の下面70Aと基板Pとの間の液浸領域AR2の液体LQが、移動する基板Pに引っ張られるように移動する可能性がある。 Also, with the movement of the substrate P for scanning exposure, the substrate P liquid LQ of the immersion area AR2, to move between the lower surface 70A and the substrate P of the lower surface T1 and the nozzle member 70 of the projection optical system PL it may move to be pulled. 例えば図5に示すように、基板Pの+X方向への移動に伴って、液浸領域AR2の液体LQの一部が+X方向に移動する可能性がある。 For example, as shown in FIG. 5, with the movement of the + X direction of the substrate P, there is a possibility that a part of the liquid LQ of the liquid immersion area AR2 is moved in the + X direction. ところが、第1ノズル部材71と第2ノズル部材72との間にはギャップG2が形成されており、そのギャップG2の上端部は大気開放されているので、液体LQはギャップG2に出入りすることができる。 However, it first nozzle member 71 are the gap G2 is formed between the second nozzle member 72, the upper end portion of the gap G2 is because it is open to the atmosphere, the liquid LQ is in and out of the gap G2 it can. したがって、ノズル部材70の大きさ(径)が小さくても、回収口22の外側への液体LQの流出を抑えることができる。 Therefore, even if small size of the nozzle member 70 (diameter), it is possible to suppress the outflow of the liquid LQ to the outside of the recovery port 22.

また、ギャップG2に存在する気体が液浸領域AR2の液体LQに混入する可能性が考えられるが、ギャップG2は、露光光ELの光路(投影領域AR1)に対して、供給口12よりも外側に設けられており、供給口12から供給された液体LQの一部は、供給口12よりも外側へ向かう液体の流れを形成している(図5中、矢印y1参照)。 The outer although possibly gas present in the gap G2 is mixed with the liquid LQ of the liquid immersion area AR2 is considered, the gap G2, the optical path of the exposure light EL with respect to (projection area AR1), than the supply port 12 in is provided, a portion of the liquid LQ supplied from the supply port 12 to form a flow of the liquid toward the outer side than the supply port 12 (in FIG. 5, see arrows y1). したがって、ギャップG2から液浸領域AR2の液体LQ中に気泡が混入しても、供給口12より供給された液体LQの一部の流れによって、その混入した気泡は露光光ELの光路に対して遠ざかるように移動する。 Therefore, even mixed bubbles from the gap G2 in the liquid LQ of the liquid immersion area AR2, by a portion of the flow of the supplied liquid LQ from the supply ports 12, the entrained air bubbles with respect to the optical path of the exposure light EL moving so away. そのため、混入した気体(気泡)が露光光ELの光路に浸入して基板P上へのマスクMのパターンの転写精度が劣化するといった不都合の発生を防止することができる。 Therefore, it is possible to entrained gas (bubbles) to prevent the occurrence of inconvenience transfer accuracy of the pattern of the mask M and enters the optical path of the exposure light EL onto the substrate P is deteriorated.

以上説明したように、ノズル部材70の下面70Aと基板P表面との間に液体LQを保持することによって液浸領域AR2を形成した場合、基板Pの面位置に応じてノズル部材70の位置及び姿勢のうち少なくともいずれか一方を調整することで、ノズル部材70と基板Pとの位置関係を所望状態に維持することができる。 As described above, when forming the liquid immersion area AR2 by retaining the liquid LQ between the lower surface 70A and the substrate P surface of the nozzle member 70, the position and the nozzle member 70 in accordance with the surface position of the substrate P by adjusting at least one of a posture, it is possible to maintain the positional relationship between the nozzle member 70 and the substrate P in the desired state. したがって、走査露光中において基板Pの面位置が変化しても、液体LQはノズル部材70と基板Pとの間に良好に保持され、ひいては投影光学系PLと基板Pとの間にも良好に保持される。 Therefore, even if the surface position change of the substrate P during the scanning exposure, the liquid LQ is well retained between the nozzle member 70 and the substrate P, the better between the turn projection optical system PL and the substrate P It is held. したがって、基板Pの外側への液体LQの流出や液体LQ中への気泡の混入が抑制され、露光装置EXは露光処理を精度良く行うことができる。 Therefore, mixing of air bubbles into the liquid LQ flows out and the liquid LQ in the outside of the substrate P is suppressed, the exposure apparatus EX can be performed with high accuracy exposure process.

特に、本実施形態においては、第1、第2ノズル部材71、72のうち、回収口22を有する第2ノズル部材72の位置及び姿勢の少なくとも一方が調整されるので、基板Pの面位置の変化に追従しながら、第2ノズル部材72の回収口22を介して液体LQを良好に回収することができる。 Particularly, in the present embodiment, first, of the second nozzle member 71 and 72, since at least one of the position and orientation of the second nozzle member 72 having a recovery port 22 is adjusted, the surface position of the substrate P while following the change, the liquid LQ can be satisfactorily recovered via the recovery port 22 of the second nozzle member 72. したがって、基板Pの走査露光中においても、液体回収機構20は液体LQを良好に回収することができる。 Therefore, even during scanning exposure of the substrate P, the liquid recovery mechanism 20 can be satisfactorily recover the liquid LQ. なお、第1ノズル部材71を鏡筒PKに接続せずに、第2ノズル部材72と同様に駆動機構を有する支持機構を介してメインコラム1の下側段部に支持し、第1ノズル部材71の位置及び姿勢(Z方向の位置及び傾斜)の少なくとも一方を、第2ノズル部材72とは独立して、基板Pの面位置に応じて調整するようにしてもよい。 Incidentally, without connecting the first nozzle member 71 in the barrel PK, and supported on the lower step of the main column 1 via a support mechanism having the same drive mechanism and the second nozzle member 72, the first nozzle member 71 position and orientation of at least one of (position and inclination of the Z-direction) of the second nozzle member 72 independently may be adjusted in accordance with the surface position of the substrate P.

<第2の実施形態> <Second Embodiment>
次に、本発明の第2の実施形態について図6を参照しながら説明する。 Next, referring to FIG. 6, a second embodiment of the present invention. ここで、以下の説明において、上述した実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。 In the following description, the same reference numerals are given to identical or similar to those in the embodiments described above, explanations thereof are therefore abbreviated or omitted.

第2の実施形態の特徴的な部分は、ノズル部材70は1つの部材によって構成されており、ノズル部材70の下面70Aに、液体LQを供給する供給口12と液体LQを回収する回収口22とのそれぞれが設けられている点にある。 The feature of the second embodiment, the nozzle member 70 is constituted by a single member, the lower surface 70A of the nozzle member 70, the recovery port for recovering the supply port 12 and the liquid LQ for supplying the liquid LQ 22 It lies in each is provided with. 図6において、ノズル部材70は、投影光学系PLを囲むように形成された環状部材であって、投影光学系PLの鏡筒PKの外側面PKCとノズル部材70の内側面70Sとの間には所定のギャップG3が設けられている。 6, the nozzle member 70 is an annular member that is formed to surround the projection optical system PL, between the inner surface 70S of the outer side surface PKC and the nozzle member 70 of the barrel PK of the projection optical system PL predetermined gap G3 is provided. このギャップG3によって、液体LQの供給や回収に伴ってノズル部材70に振動が発生しても、その振動が投影光学系PLに直接的に伝達されることが防止されている。 This gap G3, even if vibration is generated in the nozzle member 70 with the supply and recovery of the liquid LQ, the vibration is prevented from being directly transmitted to the projection optical system PL. そして、そのノズル部材70が駆動機構83を有する支持機構81を介してメインコラム1の下側段部8に支持されている。 Then, the nozzle member 70 is supported by the lower step 8 of the main column 1 via the support mechanism 81 having a drive mechanism 83. 基板Pを走査露光する際には、制御装置CONTは、フォーカス・レベリング検出系30の検出結果に基づいて、ノズル部材70の位置及び姿勢のうち少なくともいずれか一方を調整する。 When scanning exposure of the substrate P, the control unit CONT based on the detection results of the focus leveling detection system 30, to adjust the at least one of the position and orientation of the nozzle member 70. このように、ノズル部材70が1つの部材によって構成されている場合においても、基板Pの面位置に応じて、ノズル部材70の位置及び姿勢のうち少なくともいずれか一方を調整することで、液体LQの流出や、液浸領域AR2への気泡の混入を防止することができる。 Thus, when the nozzle member 70 is constituted by a single member is also in accordance with the surface position of the substrate P, by adjusting at least one of the position and orientation of the nozzle member 70, the liquid LQ outflow or the mixing of air bubbles into the liquid immersion area AR2 can be prevented.

<第3の実施形態> <Third Embodiment>
次に、図7を参照しながら本発明の第3の実施形態について説明する。 Next, a description will be given of a third embodiment of the present invention with reference to FIG. 第3の実施形態の第1の実施形態との違い、すなわち、第3の実施形態の特徴的な部分は、液体LQを供給する供給口12が鏡筒PKの下面TKに設けられており、その供給口12と供給管13とを接続する内部流路14が鏡筒PK内部に設けられている点にある。 The difference between the first embodiment of the third embodiment, i.e., characteristic features of the third embodiment, the supply ports 12 are provided on the lower surface TK of the barrel PK for supplying the liquid LQ, its internal flow passage 14 which connects the supply port 12 and the supply pipe 13 is in a point that is provided inside the barrel PK. すなわち、本実施形態においては、投影光学系PLを構成する光学素子LS1を保持する鏡筒PKに、液体LQを供給するための第1ノズル部材が含まれている。 That is, in this embodiment, the barrel PK which holds the optical element LS1 of constituting the projection optical system PL, which includes a first nozzle member for supplying the liquid LQ. そして、その供給口12を有する鏡筒PKを囲むように第2ノズル部材72が設けられている。 The second nozzle member 72 so as to surround the barrel PK is provided with the supply port 12. 第2ノズル部材72はその下面72Aに回収口22を有しており、支持機構81を介してメインコラム1の下側段部8に支持されている。 The second nozzle member 72 has a recovery port 22 on its lower surface 72A, and is supported by the lower step 8 of the main column 1 via the support mechanism 81. 第2ノズル部材72は、投影光学系PLを囲むように形成された環状部材であって、投影光学系PLの鏡筒PKの外側面PKCと第2ノズル部材72の内側面72Sとの間には所定のギャップG4が設けられている。 The second nozzle member 72 is an annular member that is formed to surround the projection optical system PL, between the outer surface PKC and the inner surface of the second nozzle member 72 72S of the barrel PK of the projection optical system PL predetermined gap G4 is provided. このギャップG4によって、回収口22を介して液体LQを回収したことに伴って第2ノズル部材72に振動が発生しても、その振動が投影光学系PLに直接的に伝達されることが防止されている。 Prevented by the gap G4, even if vibration to the second nozzle member 72 with that recovered the liquid LQ via the recovery port 22 is generated, that the vibration is directly transmitted to the projection optical system PL It is. 一方、上述したように、供給口12を介して基板P上に液体LQを供給するときの振動は小さいため、供給口12が鏡筒PKに形成されていても、露光精度に影響を及ぼすほどの振動が液体LQの供給に起因して鏡筒PKに発生することは殆ど無い。 On the other hand, as described above, because the vibration is small at the time of supplying the liquid LQ onto the substrate P through the supply port 12, supply port 12 be formed in the barrel PK, the more influence the exposure accuracy it is hardly generated in the barrel PK vibration of due to the supply of the liquid LQ. また、供給口12を鏡筒PKに設けたことにより、液浸領域AR2の大きさを小さくすることができる。 Further, by providing the supply port 12 to the barrel PK, it is possible to reduce the size of the liquid immersion area AR2. そして、液浸領域AR2の小型化に伴って、基板ステージPSTの移動ストロークを短くすることができ、ひいては露光装置EX全体の小型化を図ることができる。 Then, along with the downsizing of the liquid immersion area AR2, it is possible to shorten the movement stroke of the substrate stages PST, it is possible to turn the exposure apparatus EX overall downsizing.

<第4の実施形態> <Fourth Embodiment>
次に、本発明の第4の実施形態について図8を参照しながら説明する。 It will be described below with reference to FIG. 8, a fourth embodiment of the present invention. 第4の実施形態の第1の実施形態との違い、すなわち、第4の実施形態の特徴的な部分は、露光装置EXは、ノズル部材70(第2ノズル部材72)と基板ステージPSTとの相対的な位置関係を検出する検出器110を備えた点にある。 The difference from the first embodiment of the fourth embodiment, i.e., characteristic features of the fourth embodiment, the exposure apparatus EX, the nozzle member 70 (the second nozzle member 72) of the substrate stage PST It lies in having a detector 110 for detecting a relative positional relationship. そして、制御装置CONTは、検出器110の検出結果に基づいて、第2ノズル部材72の位置及び姿勢のうち少なくともいずれか一方を調整する。 Then, the control unit CONT based on the detection result of the detector 110 to adjust the at least one of the position and orientation of the second nozzle member 72.

検出器110は、基板ステージPSTと第2ノズル部材72とのX軸方向に関する位置関係を計測するX干渉計111と、基板ステージPSTと第2ノズル部材72とのY軸方向に関する位置関係を計測するY干渉計112(但し、図8には図示されていない)と、基板ステージPSTと第2ノズル部材72とのZ軸方向に関する位置関係を計測するZ干渉計113とを備えている。 Detector 110, measures the X interferometer 111 to measure the positional relationship between the X-axis direction between the substrate stage PST and the second nozzle member 72, the positional relationship regarding Y-axis direction between the substrate stage PST and the second nozzle member 72 Y interferometer 112 (but not shown in FIG. 8) is provided with a, a Z interferometer 113 to measure the positional relationship in the Z axis direction between the substrate stage PST and the second nozzle member 72. これら各干渉計111〜113は基板ステージPSTのうち露光処理を妨げない所定位置に設けられている。 Each of these interferometers 111 to 113 are disposed in a predetermined position which does not interfere with the exposure processing of the substrate stage PST. 図8においては、各干渉計111〜113は基板ステージPSTの側面に設けられている。 In Figure 8, the interferometer 111 to 113 are provided on side surface of the substrate stage PST.

検出器110は複数(2つ)のX干渉計111(111A、111B)を備えている。 Detector 110 comprises a plurality X interferometer 111 (2) (111A, 111B). 具体的には、検出器110は、基板ステージPSTの側面においてY軸方向に並んで設けられた2つのX干渉計111A、111Bを備えている。 Specifically, the detector 110 is provided with two X interferometers 111A, 111B which are arranged in the Y-axis direction in the side surface of the substrate stage PST. また、第2ノズル部材72の側面には、X干渉計111A、111Bのそれぞれに対応する反射面114(114A、114B)が設けられている。 In addition, the side surface of the second nozzle member 72, X interferometer 111A, the reflecting surface 114 (114A, 114B) corresponding to each 111B is provided. X干渉計111の計測ビームは反射ミラーを介して反射面114に照射されるようになっている。 Measurement beam of X interferometer 111 are irradiated on the reflecting surface 114 via the reflecting mirror. 制御装置CONTは、X干渉計111A、111Bのうち少なくともいずれか一方の計測結果に基づいて、基板ステージPSTに対する第2ノズル部材72のX軸方向に関する位置を求めることができる。 Control unit CONT can X interferometer 111A, based on at least one of the measurement results of the 111B, determine the position in the X-axis direction of the second nozzle member 72 with respect to the substrate stage PST. また制御装置CONTは、複数のX干渉計111A、111Bのそれぞれの計測結果に基づいて、基板ステージPSTに対する第2ノズル部材72のθZ方向に関する位置を求めることができる。 The control unit CONT can multiple X interferometers 111A, based on the respective measurement results of 111B, determine the position relating θZ direction of the second nozzle member 72 with respect to the substrate stage PST.

また、検出器110はY干渉計を1つ備えている(図8には図示されていない)。 Further, detector 110 (not shown in FIG. 8) which has one Y interferometer. 具体的には、検出器110は、基板ステージPSTの側面に設けられたY干渉計を備えている。 Specifically, the detector 110 includes a Y interferometer provided on side surface of the substrate stage PST. また、第2ノズル部材72の側面には、Y干渉計に対応する反射面が設けられている。 In addition, the side surface of the second nozzle member 72, the reflection surface corresponding to the Y interferometer is provided. 制御装置CONTは、Y干渉計の計測結果に基づいて、基板ステージPSTに対する第2ノズル部材72のY軸方向に関する位置を求めることができる。 The controller CONT can, based on the measurement results of Y interferometer obtains the position in the Y-axis direction of the second nozzle member 72 with respect to the substrate stage PST.

また、検出器100は複数(3つ)のZ干渉計113を備えている。 Further, the detector 100 includes a Z interferometer 113 of a plurality (three). 具体的には、検出器110は、基板ステージPSTの側面においてX軸方向に並んで設けられたZ干渉計113A、113Bと、そのZ干渉計113Bに対してY軸方向に関して並ぶ位置に設けられたZ干渉計113C(但し、図8には図示されていない)とを備えている。 Specifically, detector 110, Z interferometers 113A, and 113B which are arranged in the X-axis direction in the side surface of the substrate stages PST, provided at a position aligned with respect to the Y-axis direction with respect to the Z interferometer 113B Z-interferometer 113C (however, have not been shown in FIG. 8) and a. また、第2ノズル部材72の側面には、Z干渉計113A、113B、113Cのそれぞれに対応する反射面116(116A、116B、116C)が設けられている。 In addition, the side surface of the second nozzle member 72, Z interferometers 113A, 113B, reflecting surface 116 corresponding to each of 113C (116A, 116B, 116C) are provided. Z干渉計113の計測ビームは反射ミラーを介して反射面116に照射される。 Measurement beams in the Z interferometer 113 is irradiated to the reflective surface 116 via the reflecting mirror. 制御装置CONTは、Z干渉計113A、113B、113Cのうち少なくともいずれか一つの計測結果に基づいて、基板ステージPSTに対する第2ノズル部材72のZ軸方向に関する位置を求めることができる。 Control unit CONT can Z interferometers 113A, 113B, based on at least one of the measurement results of the 113C, obtaining the position in the Z axial direction of the second nozzle member 72 with respect to the substrate stage PST. また制御装置CONTは、複数のZ干渉計113A、113B、113Cのうち少なくともいずれか2つの計測結果に基づいて、基板ステージPSTに対する第2ノズル部材72のθX方向及びθY方向に関する位置、すなわち基板ステージPSTに対する第2ノズル部材72の傾きを求めることができる。 The control unit CONT, a plurality of Z interferometers 113A, 113B, based on at least one two measurement results of 113C, positions in the θX direction and the θY direction of the second nozzle member 72 with respect to the substrate stages PST, i.e. the substrate stage it is possible to obtain the inclination of the second nozzle member 72 against the PST.

このように、制御装置CONTは、複数の干渉計111〜113の計測結果に基づいて、6自由度の方向(X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向)に関する基板ステージPSTに対する第2ノズル部材72の位置を求めることができる。 Thus, the control unit CONT based on the plurality of interferometers 111 to 113 of the measurement result, six degrees of freedom in a direction (X axis, Y axis, Z axis, .theta.X, [theta] Y, and θZ direction) the substrate stage PST about position of the second nozzle member 72 relative to can be determined.

なお、X干渉計、Y干渉計、及びZ干渉計の数及び配置は任意に設定可能である。 Incidentally, X interferometer, Y interferometers, and the number and arrangement of the Z interferometer can be arbitrarily set. 例えばX干渉計を1つとし、Y干渉計を2つ設けてもよい。 For example the X interferometer 1 Tsutoshi may be provided two Y interferometer. 要は、複数の干渉計を用いて第2ノズル部材72の6自由度(少なくともZ位置、θX、θY)の方向に関する位置を計測可能なように構成されていればよい。 In short, six degrees of freedom of the second nozzle member 72 by using a plurality of interferometers (at least Z position, .theta.X, [theta] Y) may be composed so as to be measuring the position with respect to the direction of. また、検出器110としては、干渉計に限られず、例えば静電容量センサ、エンコーダ等、他の構成を有する位置計測器を用いることも可能である。 Further, as the detector 110 is not limited to interferometers, e.g., a capacitance sensor, an encoder or the like, it is also possible to use a position measuring device having another configuration.

各干渉計111〜113と制御装置CONTとは接続されており、各干渉計111〜113の計測結果は、制御装置CONTに出力される。 And each interferometers 111 to 113 and the control unit CONT is connected, the measurement results of the respective interferometers 111 to 113 are outputted to the control unit CONT. 制御装置CONTは、複数の干渉計111〜113の計測結果に基づいて、6自由度の方向(X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向)に関する基板ステージPSTに対する第2ノズル部材72の位置を求めることができる。 The control unit CONT based on the plurality of interferometers 111 to 113 of the measurement result, the directions of six degrees of freedom second nozzle with respect to the substrate stage PST (X axis, Y axis, Z axis, .theta.X, [theta] Y, and θZ directions) about the it can determine the position of the member 72. 制御装置CONTは、求めた位置情報に基づいて、基板Pの走査露光中に、駆動機構83を駆動して、基板ステージPSTと第2ノズル部材72との位置関係を調整する。 The control unit CONT based on the position information obtained during the scanning exposure of the substrate P, by driving the drive mechanism 83, for adjusting the positional relationship between the substrate stage PST and the second nozzle member 72. ここで、制御装置CONTに接続されている記憶装置MRYには、基板ステージPSTと第2ノズル部材72との最適な位置関係に関する情報が予め記憶されている。 Here, the storage unit MRY connected to the control unit CONT, the information on the optimal positional relationship between the substrate stage PST and the second nozzle member 72 are stored in advance. 制御装置CONTは、検出器100の検出結果に基づいて、基板ステージPSTと第2ノズル部材72との最適な位置関係を維持するように、記憶装置MRYに記憶されている記憶情報に基づいて、基板Pの走査露光中に、第2ノズル部材72の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整する。 The control unit CONT based on the detection result of the detector 100, so as to maintain an optimum positional relationship between the substrate stage PST and the second nozzle member 72, on the basis of the stored information in the memory MRY stored, during the scanning exposure for the substrate P, and adjusting at least one of the position and orientation of the second nozzle member 72.

なお、第4の実施形態においては、制御装置CONTの記憶装置MRYには、基板P表面と第2ノズル部材72の下面72Aとの距離をL1(ほぼ1mm)、且つ基板P表面と下面72Aとをほぼ平行にするための情報が記憶されている。 In the fourth embodiment, the storage device MRY of the control device CONT, the distance L1 (approximately 1mm) and the lower surface 72A of the substrate P surface and a second nozzle member 72, and the surface of the substrate P and the lower surface 72A almost information for collimating the is stored.

このように、制御装置CONTは、フォーカス・レベリング検出系30の検出結果によらずに、検出器110で検出した基板ステージPSTの位置情報に基づいて、第2ノズル部材72(ノズル部材70)の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整して、第2ノズル部材72の下面72Aと基板P表面との位置関係を所望状態に維持することができる。 Thus, the control unit CONT, regardless of the detection results of the focus leveling detection system 30, based on the position information of the substrate stage PST detected by the detector 110, the second nozzle member 72 (the nozzle member 70) position and by adjusting at least one of the position, the positional relationship between the lower surface 72A and the surface of the substrate P of the second nozzle member 72 can be maintained in the desired state.

なお、フォーカス・レベリング検出系30の検出結果と検出器110の検出結果とに基づいて、第2ノズル部材72(ノズル部材70)の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整して、第2ノズル部材72の下面72Aと基板P表面との位置関係を所望状態に維持するようにしてもよい。 Incidentally, on the basis of the detection results of the detector 110 of the focus leveling detection system 30, by adjusting at least one of the position and orientation of the second nozzle member 72 (the nozzle member 70), the second nozzle member 72 of the positional relationship between the lower surface 72A and the surface of the substrate P may be maintained in the desired state.

また、上述の第2実施形態の露光装置EXに本実施形態の検出器110を設けて、ノズル部材70の位置及び傾きの少なくとも一方を調整するようにしてもよいし、上述の第3実施形態の露光装置EXに本実施形態の検出器110を設けて第2ノズル部材72の位置及び傾きの少なくとも一方を調整するようにしてもよい。 Further, the detector 110 of the present embodiment is provided in the exposure apparatus EX of the second embodiment described above, it may be adjusted at least one of the position and the inclination of the nozzle member 70, the third embodiment described above at least one of the position and inclination of the second nozzle member 72 provided with a detector 110 of the present embodiment may be adjusted to the exposure apparatus EX of.

<第5の実施形態> <Fifth Embodiment>
次に、本発明の第5の実施形態について図9を参照しながら説明する。 It will be described below with reference to FIG. 9, a fifth embodiment of the present invention. 第5の実施形態の特徴的な部分は、ノズル部材70の下面70Aと基板P表面との相対距離及び相対傾斜の少なくとも一方を所定状態に維持するためのノズル調整機構80'が、液浸領域AR2よりも外側の基板P表面に気体を吹き付ける吹出口151を有する気体吹出機構150を含んでいる点にある。 The feature of the fifth embodiment, the nozzle adjustment mechanism 80 'for maintaining at least one of the relative distance and the relative inclination of the lower surface 70A and the substrate P surface of the nozzle member 70 in a predetermined state, the liquid immersion area than AR2 in that it includes a gas blowing mechanism 150 with outlet 151 for blowing a gas to the outside of the substrate P surface.

図9において、液体LQを供給する供給口12を有する第1ノズル部材71は投影光学系PLの鏡筒PKに隙間無く接続され、液体LQを回収する回収口22を有する第2ノズル部材72は支持機構81'を介してメインコラム1の下側段部8に支持されている。 9, the first nozzle member 71 having a supply port 12 for supplying the liquid LQ is connected without a gap to the barrel PK of the projection optical system PL, and the second nozzle member 72 having a recovery port 22 for recovering the liquid LQ is It is supported by the lower step 8 of the main column 1 via the support mechanism 81 '. 支持機構81'は、連結部材82と、連結部材82の上端部と下側段部8との間に設けられたパッシブ防振機構84とを備えている。 Support mechanism 81 'includes a connecting member 82, and a passive vibration isolation mechanism 84 provided between the upper portion and the lower step 8 of the coupling member 82. パッシブ防振機構84は、例えば空気バネやコイルバネを含んで構成されている。 Passive vibration damping mechanism 84 is configured to include, for example, air springs or coil springs. すなわち、本実施形態における支持機構81'は、アクチュエータを含む駆動機構83を有していない。 That is, the support mechanism 81 in the present embodiment 'does not have a drive mechanism 83 including an actuator. そして、連結部材82の下端部と第2ノズル部材72の上面とが接続されている。 A lower end portion of the connecting member 82 and the upper surface of the second nozzle member 72 is connected.

第2ノズル部材72の外側面72Cには、接続部材153を介して、基板P表面と対向する下面152Aを有する吹出部材152が接続されている。 The outer surface 72C of the second nozzle member 72, via the connecting member 153, outlet member 152 having a lower surface 152A that faces the surface of the substrate P is connected. 吹出部材152の下面152Aはノズル部材70の下面70A(71A、72A)とほぼ面一である。 The lower surface 70A (71A, 72A) of the lower surface 152A is the nozzle member 70 of the spraying member 152 and are substantially flush. 吹出部材152の下面152Aには、基板P表面に気体を吹き付ける吹出口151が設けられている。 On the lower surface 152A of the outlet member 152, air outlet 151 for blowing gas is provided on the surface of the substrate P. 気体吹出機構150は気体供給部155を有しており、気体供給部155から供給された気体は、供給管154を介して、吹出口151より吹き出る。 Gas blowing mechanism 150 has a gas supply section 155, gas supplied from the gas supply unit 155, via the supply pipe 154, blown from the outlet 151. 上述した実施形態同様、液浸機構100は、液体LQの液浸領域AR2を基板P上に局所的に形成するが、気体吹出機構150の吹出口151は、液浸機構100によって形成される液浸領域AR2よりも外側の基板P表面に気体を吹き付ける。 Similar embodiments described above, the liquid immersion mechanism 100, the liquid is locally form the liquid LQ of the immersion area AR2 on the substrate P, the air outlet 151 of the gas blowing mechanism 150, which is formed by the liquid immersion mechanism 100 than immersion area AR2 blowing a gas to the outside of the substrate P surface. 気体吹出機構150の吹出口151は、液浸領域AR2のエッジ部近傍に気体を吹き出すように設けられている。 Outlet 151 of the gas blowing mechanism 150 is provided to blow air to the vicinity of the edge portion of the liquid immersion area AR2.

図10は、第2ノズル部材72の外側に接続された吹出部材152と基板Pとの関係を模式的に示した平面図である。 Figure 10 is a plan view schematically showing the relationship between the spraying member 152 and the substrate P, which is connected to the outer side of the second nozzle member 72. 図10に示すように、接続部材153は3つ設けられ、接続部材153のそれぞれは、第2ノズル部材72の周方向(θZ方向)に沿ってほぼ等間隔(120°間隔)で配置されている。 As shown in FIG. 10, the connecting member 153 is provided three, each of the connecting members 153, are arranged at substantially equal intervals (120 ° intervals) along the circumferential direction of the second nozzle member 72 (.theta.Z direction) there. その接続部材153に接続された吹出部材152もほぼ等間隔(120°間隔)で3つ設けられており、第2ノズル部材72を囲むように配置されている。 As blowing members 152 connected to the connecting member 153 is also provided three at equal intervals (120 ° intervals), it is disposed so as to surround the second nozzle member 72. したがって、吹出部材152の下面152Aに設けられた吹出口151は、第2ノズル部材72を囲むように複数設けられている。 Accordingly, outlet 151 provided on the lower surface 152A of the outlet member 152 is provided with a plurality so as to surround the second nozzle member 72. 複数の吹出口151のそれぞれから吹き出される単位時間あたりの気体供給量(気体吹き出し量)はほぼ同じ値に設定されている。 Gas supply amount per unit time that is blown out from each of the plurality of air outlets 151 (gas blowout amount) is set to substantially the same value.

ノズル調整機構80'は、気体吹出機構150の吹出部材152に設けられた吹出口151より基板P表面に向かって吹き付ける気体の力によって、吹出部材152に接続部材153を介して接続されている第2ノズル部材72を、基板Pに対して浮上するように支持する。 Nozzle adjustment mechanism 80 'includes a first by the force of the gas blown toward from the air outlet 151 provided in the outlet member 152 of the gas blowing mechanism 150 on the surface of the substrate P, is connected via a connecting member 153 to the outlet member 152 the second nozzle member 72, is supported so as to float with respect to the substrate P. 基板Pに対して浮上支持される第2ノズル部材72は、基板P表面との間の相対距離及び相対傾斜を維持される。 The second nozzle member 72 which is floatingly supported with respect to the substrate P is maintained the relative distance and the relative inclination between the surface of the substrate P. したがって、基板Pの走査露光中において、基板Pの面位置が変化した場合、気体吹出機構150を含むノズル調整機構80'は、基板Pに対して浮上支持されている第2ノズル部材72の位置及び姿勢の少なくとも一方を、基板Pの面位置の変化に追従させることができる。 Thus, during the scanning exposure of the substrate P, if the surface position of the substrate P is changed, the nozzle adjustment mechanism 80 includes a gas blowing mechanism 150 ', the position of the second nozzle member 72 which is floatingly supported with respect to the substrate P and at least one of the position, it is possible to follow a change of the surface position of the substrate P. 第2ノズル部材72に連結された連結部材82とメインコラム1の下側段部8との間には、空気バネやコイルバネを含むパッシブ防振機構84が設けられている。 Between the second nozzle member 72 lower step 8 of the concatenated connection member 82 and the main column 1, passive vibration isolating mechanism 84 comprising an air spring or a coil spring is provided. したがって、第2ノズル部材72は、パッシブ防振機構84によって、メインコラム1の下側段部8に対して揺動可能となっている。 Therefore, the second nozzle member 72, by the passive vibration isolation mechanism 84 is swingable with respect to the lower step 8 of the main column 1. そのため、第2ノズル部材72が基板Pの面位置に追従するように移動することは妨げられない。 Therefore, it does not prevent the second nozzle member 72 moves so as to follow the surface position of the substrate P. なお、基板Pの面位置は前述の実施形態のようにフォーカス・レベリング検出系またはその他の検出系で検出することができる。 The surface position of the substrate P may be detected by the focus leveling detection system, or other detection systems as in the previous embodiment.

本実施形態においては、気体吹出機構150は、液浸領域AR2のエッジ部近傍に気体を吹き出している。 In the present embodiment, the gas blowing mechanism 150 is balloon gas to the vicinity of the edge portion of the liquid immersion area AR2. 液浸領域AR2のエッジ近傍に気体が吹き出されるので、その気体の流れによって、液浸領域AR2の拡大や、液浸領域AR2の液体LQの流出を抑えることができる。 Since the gas near the edge of the liquid immersion area AR2 is blown, can be suppressed by the flow of the gas, expansion of the liquid immersion area AR2, the outflow of the liquid LQ of the liquid immersion area AR2. なお、液浸領域AR2の近傍に気体が流れるので、液浸領域AR2にはその液浸領域AR2のエッジ部を介して気体(気泡)が混入する可能性がある。 Since the gas flows in the vicinity of the liquid immersion area AR2, a gas (bubbles) is likely to be mixed through the edge portion of the liquid immersion area AR2 liquid immersion area AR2. ところが、液浸領域AR2のエッジ部近傍には回収口22が設けられているので、液浸領域AR2のエッジ部を介して気泡が混入したとしても、その気泡は直ちに回収口22より回収される。 However, since the recovery port 22 in the vicinity of the edge portion of the liquid immersion area AR2 is formed, even if air bubbles are mixed through the edge portion of the liquid immersion area AR2, the bubbles is immediately recovered from the recovery port 22 . また、図5を参照して説明したように、供給口15より供給される液体LQの流れによって、液浸領域AR2のエッジ部を介して混入した気泡が露光光ELの光路上に浸入する不都合も防止されている。 Further, as described with reference to FIG. 5, the liquid LQ flows supplied from the supply port 15, disadvantages bubbles mixed through the edge portion of the liquid immersion area AR2 from entering the optical path of the exposure light EL It is also prevented. なお、気体を吹き出す吹出口151を液浸領域AR2から離れた位置に設けることももちろん可能である。 Incidentally, it is also possible to provide the air outlet 151 for blowing out the gas at a position away from the liquid immersion area AR2. こうすることにより、液浸領域AR2に気体(気泡)が混入する可能性を低減することができる。 By doing so, the gas (bubbles) can reduce the likelihood of contamination in the liquid immersion area AR2.

なお本実施形態においては、吹出部材152は3つ設けられているが、第2ノズル部材72を基板Pに対して浮上支持することができれば、その数及び配置は任意に設定可能である。 In the present embodiment, spraying member 152 is provided three, if it is possible to float supporting the second nozzle member 72 with respect to the substrate P, the number and arrangement can be arbitrarily set. あるいは、吹出部材152は第2ノズル部材72を囲む環状部材であってもよい。 Alternatively, spraying member 152 may be an annular member surrounding the second nozzle member 72. そして、環状に設けられた吹出部材152の下面152Aの複数の所定位置のそれぞれに、吹出口151が設けられていてもよい。 Then, in each of a plurality of predetermined positions of the lower surface 152A of the outlet member 152 provided in the annular air outlet 151 may be provided. また、本実施形態においては、吹出口151を有する吹出部材152は第2ノズル部材72に接続されているが、例えば図6を参照して説明したような、供給口12及び回収口22の双方を有するノズル部材70に、吹出口151を有する吹出部材152が接続されてもよい。 Further, in the present embodiment, the blowing member 152 having outlet 151 is connected to the second nozzle member 72, as described with reference to FIG. 6, for example, both of the supply port 12 and the recovery port 22 a nozzle member 70 having a spraying member 152 may be connected with the air outlet 151. また、ノズル部材70の下面70Aと吹出部材152の下面152Aとは、液浸領域AR2が良好に形成される条件においては、必ずしも面一としなくてもよい。 Further, the lower surface 152A of the lower surface 70A and outlet member 152 of the nozzle member 70, under the condition that the liquid immersion area AR2 is satisfactorily formed, it is not necessarily flush.

<第6の実施形態> <Sixth Embodiment>
次に、図11を参照しながら本発明の第6の実施形態について説明する。 Next, a description will be given of a sixth embodiment of the present invention with reference to FIG. 第6の実施形態の特徴的な部分は、ノズル部材70の下面70Aに、気体を吹き出す吹出口151が設けられている点にある。 The feature of the sixth embodiment, the lower surface 70A of the nozzle member 70, lies in that the air outlet 151 for blowing out the gas are provided. より具体的には、吹出口151は、第2ノズル部材72の下面72Aに設けられており、投影光学系PLの光軸AXに対して、回収口22よりも外側に設けられている。 More specifically, the air outlet 151 is provided on the lower surface 72A of the second nozzle member 72, with respect to the optical axis AX of the projection optical system PL, is provided outside the recovery port 22. また、吹出口151よりも更に外側には、気体を吸引する吸引口156が設けられている。 Also, the further outward than the air outlet 151, suction port 156 for sucking the gas is provided. ノズル調整機構80'は、吹出口151から吹き出される気体と、吸引口156を介して吸引される気体とのバランスによって、第2ノズル部材72の下面72Aと基板P表面との間の相対距離及び相対傾斜を所定状態に維持する。 Nozzle adjustment mechanism 80 ', the relative distance between the gas blown out from the air outlet 151, the balance of the gas being sucked through the suction port 156, a lower surface 72A and the surface of the substrate P of the second nozzle member 72 and maintaining the relative slope to a predetermined state. このように、ノズル部材70の下面70Aに吹出口151及び吸引口156を設けることも可能である。 Thus, it is possible to provide the air outlet 151 and the suction port 156 on the lower surface 70A of the nozzle member 70. そして本実施形態においては、気体を吸引する吸引口156が設けられているので、基板Pに対する第2ノズル部材72の浮上支持を良好に行うことができる。 And in the present embodiment, since the suction port 156 for sucking the gas is provided, it is possible to perform the floating support of the second nozzle member 72 with respect to the substrate P as well. また、吸引口156は吹出151に対して液浸領域AR2よりも外側(液浸領域AR2とは離れた位置)に設けられているので、吸引口156に液体LQが浸入することが抑制されている。 Further, since the suction port 156 is provided outside the liquid immersion area AR2 respect blow 151 (position away from the liquid immersion area AR2), the liquid LQ is prevented from entering the suction port 156 there. もちろん、吸引口156を吹出口151と回収口22との間に設けるようにしてもよい。 Of course, it may be provided between the suction port 156 and air outlet 151 and the recovery port 22. また、吸引口156を、図9等を参照して説明した吹出部材152の下面152Aに設けることができる。 Moreover, the suction port 156 can be provided on the lower surface 152A of the outlet member 152 described with reference to FIG. 9 and the like. 更には、図6を参照して説明したような、供給口12及び回収口22の双方を有するノズル部材70の下面70Aに、吹出口151及び吸引口156を設けてもよい。 Furthermore, as described with reference to FIG. 6, the lower surface 70A of the nozzle member 70 having both of the supply port 12 and the recovery port 22 may be provided with a blow-out port 151 and suction port 156. また、図11の第2ノズル部材72の下面72Aにおいて、吹出口151が形成されている面と回収口22が形成されている面とは、液浸領域AR2が良好に形成される条件においては、必ずしも面一としなくてもよい。 Further, the lower surface 72A of the second nozzle member 72 in FIG. 11, the plane surface and the recovery port 22 outlet 151 is formed is formed, under a condition that the liquid immersion area AR2 is satisfactorily formed , it may not necessarily flush.

なお、第6実施形態においても、基板Pの面位置は前述の実施形態のようにフォーカス・レベリング検出系またはその他の検出系で検出することができる。 Also in the sixth embodiment, the surface position of the substrate P may be detected by the focus leveling detection system, or other detection systems as in the previous embodiment.

また、第1〜第4実施形態で採用されている支持機構81と、第5及び第6実施形態で採用されている吹出口151及び/又は吸引口156とを組み合わせて使用してもよい。 Further, the support mechanism 81 adopted in the first to fourth embodiments may be used in combination with outlet 151 and / or the suction port 156 are employed in the fifth and sixth embodiments.

なお、上述の第1〜第6の実施形態においては、基板P上に液浸領域AR2を形成する場合に、基板Pの表面とノズル部材(70や72)の下面との位置関係を所望の状態に維持する場合について説明しているが、基板ステージPST上、あるいは基板Pと基板ステージPSTとに跨って液浸領域AR2を形成する場合など、ノズル部材(70、72)に対向して配置されている物体表面の面位置の変化に合わせてノズル部材(70、72)の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整することができる。 In the first to sixth embodiments described above, when forming the liquid immersion area AR2 on the substrate P, the surface and the nozzle member of the substrate P underside positional relationship desired for the (70 and 72) It has described the case where maintain, such as when the substrate stage PST, or across the substrate P and the substrate stage PST to form the liquid immersion area AR2, opposite the nozzle member (70, 72) disposed it is capable of adjusting at least one of the position and orientation of the nozzle member (70, 72) in accordance with the change of the surface position of the object surface are. したがって、基板Pの走査露光中に限らず、投影光学系PLの像面側に液体LQの液浸領域AR2を形成している各種の動作中に、必要に応じて、ノズル部材(70や72)の位置及び姿勢(傾き)の少なくとも一方の調整を実行することができる。 Therefore, not only during the scanning exposure of the substrate P, during various operations that forms the liquid LQ of the liquid immersion area AR2 on the image plane side of the projection optical system PL, as required, the nozzle member (70 or 72 position and at least one of adjustment of the posture (inclination) of) may be performed.

また、上述の第1〜第6の実施形態においては、物体(基板P)の表面とノズル部材(70、72)の下面とが所定間隔で、ほぼ平行となるようにノズル部材の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整しているが、物体(基板P)とノズル部材(70、72)との相対距離及び相対傾斜は、液体LQの粘性、物体(基板P)表面と液体LQとの親和性(物体表面での液体LQの接触角)、物体(基板P)の移動速度などを考慮して、液浸領域AR2を良好に維持できるように調整することができる。 Further, in the first to sixth embodiments, the lower surface and the predetermined distance of the object surface and the nozzle member (substrate P) (70, 72), the position and orientation of the nozzle member so as to be substantially parallel to the While adjusting at least one, the relative distance and the relative inclination of the object (substrate P) and the nozzle member (70, 72), the liquid LQ of the viscous body affinity (substrate P) surface and the liquid LQ (contact angle of the liquid LQ on the object surface), in consideration of the moving speed of the object (substrate P), can be adjusted to the liquid immersion area AR2 can be satisfactorily maintained.

また、上述の実施形態においては、各種のノズル部材が使用されているが、ノズル部材70などの液浸機構100の構造は、上述のものに限られず、本発明の範囲内で改変し得る。 Further, in the above-described embodiment, but various nozzle members are used, the structure of the liquid immersion mechanism 100, such as the nozzle member 70 is not limited to those described above, it may be modified within the scope of the present invention. 例えば、欧州特許公開第1420298号公報、国際公開第2004/055803号公報、国際公開第2004/057589号公報、国際公開第2004/057590号公報、国際公開第2005/029559号公報に記載されている構造を採用することができる。 For example, European Patent Publication No. 1420298 discloses, WO 2004/055803 discloses, WO 2004/057589 discloses, WO 2004/057590 discloses, are described in WO 2005/029559 it is possible to adopt the structure.

また、上述した第1〜第4の実施形態においては、フォーカス・レベリング検出系30や検出器100を使って、基板P若しくは基板ステージPSTの位置を光学的に検出し、その検出結果に基づいて、ノズル部材70の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整している。 Further, in the first to fourth embodiments described above, by using the focus leveling detection system 30 and the detector 100, the position of the substrate P or the substrate stage PST optically detected based on the detection result , and adjusting at least one of the position and orientation of the nozzle member 70. 一方、フォーカス・レベリング検出系30等の検出結果に基づくフィードバック制御を行わずに、ノズル部材(70、72)の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整することができる。 On the other hand, without performing the feedback control based on the focus leveling detection system 30 of the detection results or the like, it is possible to adjust at least one of the position and orientation of the nozzle member (70, 72). すなわち、制御装置CONTは、基板Pの走査露光前に、物体表面(基板P表面)の面位置情報を予め検出し、その検出結果をマップデータとして記憶装置MRYに記憶しておく。 That is, the control unit CONT, before the scanning exposure of the substrate P, pre-detects the surface position information of the object surface (the surface of the substrate P), stored in the storage unit MRY and the detection result as a map data. そして、制御装置CONTは、フォーカス・レベリング検出系30(あるいは検出器100)を使わずに、記憶装置MRYに記憶してある記憶情報(マップデータ)に基づいて、駆動機構83を使って、ノズル部材(70、72)の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整することができる。 Then, the control unit CONT, without using the focus leveling detection system 30 (or detector 100), based on the stored information in the storage device MRY are stored (mapped data) by using the driving mechanism 83, the nozzle it can be adjusted at least one of the position and orientation of the member (70, 72). この場合、投影光学系PLの像面側の近傍で、物体(基板P)表面の面位置情報を検出するフォーカス・レベリング検出系30を省略してもよい。 In this case, in the vicinity of the image plane side of the projection optical system PL, may be omitted focus leveling detection system 30 which detects the surface position information of the object (substrate P) surface. たとえば、特開2002−158168号公報に開示されているように、基板Pの露光を行う露光ステーションから離れた計測ステーションで基板Pの表面位置情報(マップデータ)を露光前に取得する場合には、そのマップデータに基づいてノズル部材(70、72)の位置及び姿勢(傾斜)の少なくとも一方を調整する(フィードフォワード制御する)ことができる。 For example, as disclosed in JP-A-2002-158168, when obtaining surface position information of the substrate P (map data) prior to exposure in the measuring station remote from the exposure station for exposing the substrate P it can be based on its map data to adjust at least one of the position and orientation of the nozzle member (70, 72) (inclined) (feedforward control).

また、基板Pを支持した基板ステージPSTが、基板ステージ駆動機構PSTDの駆動に基づいて、Z軸方向、θX方向、θY方向に移動する場合に、制御装置CONTは、基板ステージ駆動機構PSTDの駆動量に応じて、駆動機構83を使って、ノズル部材70、72の位置及び姿勢の少なくとも一方を調整するようにしてもよい。 Further, the substrate stage PST supporting the substrate P, on the basis of the driving of the substrate stage drive mechanism PSTD, Z-axis direction, .theta.X direction, when moving in the θY direction, the control unit CONT drives the substrate stage drive mechanism PSTD depending on the amount, with the drive mechanism 83, may be adjusted at least one of the position and orientation of the nozzle member 70, 72. この場合も、フォーカス・レベリング検出系30等の検出結果に基づくフィードバック制御を行わずに、物体(基板P)の表面とノズル部材(70、72)の下面との位置関係を所望状態に維持することができる。 Again, without performing feedback control based on the focus leveling detection system 30 of the detection results or the like, to maintain the positional relationship between the lower surface of the object surface and the nozzle member (substrate P) (70, 72) in the desired state be able to.

上述したように、本実施形態における液体LQは純水である。 As described above, the liquid LQ in the present embodiment is 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(特にダイポールダイポール照明法)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 the phase shift mask and Hei 6-188169 Patent Publication (especially dipole dipole illumination method) or the like as appropriate. 特に、直線偏光照明法とダイポール照明法との組み合わせは、ライン・アンド・スペースパターンの周期方向が所定の一方向に限られている場合や、所定の一方向に沿ってホールパターンが密集している場合に有効である。 In particular, the combination of the linear polarized illumination method and the dipole illumination method, and if the periodic direction of the line-and-space pattern is limited to a predetermined direction, and densely hole patterns along a predetermined direction it is effective when you are. 例えば、透過率6%のハーフトーン型の位相シフトマスク(ハーフピッチ45nm程度のパターン)を、直線偏光照明法とダイポール照明法とを併用して照明する場合、照明系の瞳面においてダイポールを形成する二光束の外接円で規定される照明σを0.95、その瞳面における各光束の半径を0.125σ、投影光学系PLの開口数をNA=1.2とすると、ランダム偏光光を用いるよりも、焦点深度(DOF)を150nm程度増加させることができる。 For example, forming a transmittance of 6% halftone phase shift mask (pattern half pitch of about 45 nm), is illuminated by a combination of the linear polarized illumination method and the dipole illumination method, the dipole in the pupil plane of the illumination system to two-beam 0.95 illumination σ defined by a circumscribed circle of, 0.125Shiguma the radius of each light flux at the pupil plane, and the numerical aperture of the projection optical system PL is NA = 1.2, the random polarized light than used, it is possible to the the depth of focus (DOF) is increased about 150 nm.

また、直線偏光照明と小σ照明法(照明系の開口数NAiと投影光学系の開口数NApとの比を示すσ値が0.4以下となる照明法)との組み合わせも有効である。 Also, the combination of the linear polarized illumination and the small σ illumination method (illumination method in which σ value indicating the ratio of the numerical aperture NAp of the numerical aperture NAi of the illumination system and the projection optical system becomes 0.4 or less) is also effective.

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。 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 and the diffracted light of the S polarized light component from the diffracted light component) (TE-polarized component) is radiated from the mask M. この場合、上述の直線偏光照明を用いることが望ましいが、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。 In this case, it is preferable to use the linear polarized illumination as described above, even when the mask M is illuminated with random polarized light, high even when the numerical aperture NA of the projection optical system PL is large, for example 0.9 to 1.3 it is possible to obtain a resolution performance.

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が、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。 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) Although some potentially, for example, an ArF excimer laser as the exposure light, such as by using the projection optical system PL having a reduction magnification of about 1/4, to expose the 25nm line-and-space pattern larger than the substrate P in this case, since the diffracted light of the S-polarized component (TE-polarized component) is radiated from the mask M than the diffracted light of the P polarized light component (TM-polarized light component), the numerical aperture NA of the projection optical system PL is 0.9 it is possible to obtain the high resolution performance even when such large for 1.3.

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(周期方向が異なるライン・アンド・スペースパターンが混在)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, when the pattern of a mask (reticle) is not only the line pattern extending in one predetermined direction, line patterns extending in a plurality of different directions in a mixed (periodic direction is different line-and-space pattern mixed) is as also disclosed in Japanese Patent Laid-open No. 6-53120, 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, the opening of the projection optical system it is possible to obtain high imaging performance even when the number NA is large. 例えば、透過率6%のハーフトーン型の位相シフトマスク(ハーフピッチ63nm程度のパターン)を、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(輪帯比3/4)とを併用して照明する場合、照明σを0.95、投影光学系PLの開口数をNA=1.00とすると、ランダム偏光光を用いるよりも、焦点深度(DOF)を250nm程度増加させることができ、ハーフピッチ55nm程度のパターンで投影光学系の開口数NA=1.2では、焦点深度を100nm程度増加させることができる。 For example, the transmittance of 6% halftone phase shift mask (pattern half pitch of about 63 nm), polarized illumination method that linearly polarizes light in a direction tangential to a circle centered on the optical axis and the zonal illumination method (zonal ratio 3/4) is illuminated and in combination of the illumination sigma 0.95, and the numerical aperture of the projection optical system PL is NA = 1.00, than using random polarized light, depth of focus (DOF) can be increased by about 250 nm, the numerical aperture NA = 1.2 of the projection optical system by a half pitch 55nm approximately pattern, the depth of focus can be increased by about 100 nm.

更に、上述の各種照明法に加えて、例えば特開平4−277612号公報や特開2001−345245号公報に開示されている累進焦点露光法や、多波長(例えば二波長)の露光光を用いて累進焦点露光法と同様の効果を得る多波長露光法を適用することも有効である。 Furthermore, in addition to the above-described various illumination method, for example, JP-A-4-277612 and JP-progressive focal exposure method No. disclosed in Japanese 2001-345245, the exposure light of multiple wavelengths (e.g., two wavelengths) using it is also effective to apply a multi-wavelength exposure method to obtain the same effect as the progressive focal exposure method Te.

本実施形態では、投影光学系PLの先端に光学素子LS1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 LS1 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.

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.

また、上述の実施形態の投影光学系は、先端の光学素子の像面側の光路空間を液体で満たしているが、国際公開第2004/019128号パンフレットに開示されているように、先端の光学素子のマスク側の光路空間も液体で満たす投影光学系を採用することもできる。 The projection optical system of the embodiment described above, although the optical path space on the image plane side of the optical element at the tip is filled with liquid, as disclosed in International Publication No. WO 2004/019128, the tip optics it is also possible to adopt a projection optical system that the optical path space on the mask side of the element is also filled with the liquid.

上記実施形態では、投影光学系を備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、本発明は投影光学系を持たないタイプの露光装置にも適用することができる。 In the above embodiment, the exposure apparatus provided with the projection optical system has been described as an example, the present invention is also applicable to the type of the exposure apparatus having no projection optical system. この場合、光源からの露光光が光学素子を通過して液浸領域に照射されることになる。 In this case, the exposure light from a light source is irradiated to the liquid immersion area passes through the optical element. 例えば、国際公開第2001/035168号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板P上に形成することによって、基板P上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置(リソグラフィシステム)にも本発明を適用することができる。 For example, as disclosed in WO 2001/035168 pamphlet, the interference fringes by forming on the substrate P, the exposure apparatus that exposes a line-and-space pattern on the substrate P (lithography system) it is also possible to apply the present invention.

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. 上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン(又は位相パターン・減光パターン)を形成した光透過型マスク(レチクル)を用いたが、このレチクルに代えて、例えば米国特許第6,778,257号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスクを用いても良い。 In the embodiment described above has a light transmitting type mask is used to form a predetermined light shielding pattern on a transparent substrate (or a phase pattern or a light attenuation pattern) (reticle), in place of the reticle, e.g., U.S. as disclosed in Japanese Patent No. 6,778,257, based on the electronic data of the pattern to be exposed, transmission pattern or reflection pattern, or may be an electron mask for forming a light-emitting pattern.

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、露光装置EXとしては、第1パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で第1パターンの縮小像を投影光学系(例えば1/8縮小倍率で反射素子を含まない屈折型投影光学系)を用いて基板P上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。 Further, As for the exposure apparatus EX, in the first pattern and the first pattern projection optical system a reduced image of the substrate P in a state where substantially stationary (e.g., 1/8 refractive type projection optical system including no catoptric element with a reduction magnification) It can also be applied to an exposure apparatus of a system that full-field exposure of the substrate P using. この場合、更にその後に、第2パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で第2パターンの縮小像をその投影光学系を用いて、第1パターンと部分的に重ねて基板P上に一括露光するスティッチ方式の一括露光装置にも適用できる。 In this case, further subsequently, a reduced image of the second pattern in a state where the second pattern and the substrate P are substantially stationary with the projection optical system, the one-shot exposure in the first pattern partially superposes the substrate P It can also be applied to a stitching type full-field exposure apparatus that. また、スティッチ方式の露光装置としては、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し、基板Pを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。 Also, the stitching type exposure apparatus, and transferring at least two patterns are partially overlaid and the substrate P, it is also applicable to an exposure apparatus of step-and-stitch type and the substrate P is successively moved.

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.

更に、特開平11−135400号公報に開示されているように、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材や各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。 Further, as disclosed in JP-A-11-135400, an exposure apparatus equipped with a measurement stage equipped with a photoelectric sensor of the reference member and a variety of substrate stage and the reference mark is formed for holding a substrate it is possible to apply the present invention. この場合、計測ステージ上に液浸領域が形成されている場合には、計測ステージの上面の位置に応じてノズル部材(70,72)の位置及び/又は傾きを調整するのが望ましい。 In this case, when the liquid immersion area is formed on the measuring stage, it is desirable to adjust the position and / or tilt of the nozzle member (70, 72) depending on the position of the upper surface of the measuring stage.

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12に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ201、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作するステップ202、デバイスの基材である基板を製造するステップ203、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基板処理ステップ204、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工工程を含む)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. 12, a step 201 that performs microdevice function and performance design, 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 a substrate processing 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 processing steps such as packaging step) 205, the inspection It is manufactured through the steps 206 and the like.

第1の実施形態に係る露光装置を示す概略構成図である。 It is a schematic block diagram showing an exposure apparatus according to the first embodiment. 図1の要部拡大断面図である。 It is an enlarged sectional view of FIG. ノズル部材を下側から見た図である。 It is a view of the nozzle member from below. ノズル部材の動作を説明するための模式図である。 It is a schematic diagram for explaining the operation of the nozzle member. 液浸領域の液体の挙動を説明するための模式図である。 It is a schematic view for explaining the behavior of the liquid immersion area. 第2の実施形態に係る露光装置を示す図である。 Is a diagram showing an exposure apparatus according to a second embodiment. 第3の実施形態に係る露光装置を示す図である。 Is a diagram showing an exposure apparatus according to a third embodiment. 第4の実施形態に係る露光装置を示す図である。 Is a diagram showing an exposure apparatus according to a fourth embodiment. 第5の実施形態に係る露光装置を示す図である。 Is a diagram showing an exposure apparatus according to a fifth embodiment. ノズル部材に接続された吹出部材と基板との位置関係を模式的に示す平面図である。 The positional relationship between the outlet member and the substrate that is connected to the nozzle member is a plan view schematically showing. 第6の実施形態に係る露光装置を示す図である。 Is a diagram showing an exposure apparatus according to a sixth embodiment. マイクロ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 flowchart showing an example of a process of fabricating a microdevice.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…メインコラム、8…下側段部、10…液体供給機構、12…供給口、20…液体回収機構、22…回収口、30…フォーカス・レベリング検出系、70…ノズル部材、70A…下面、71…第1ノズル部材、71A…下面、72…第2ノズル部材、72A…下面、80、80'…ノズル調整機構、81…支持機構、83…駆動機構、100…液浸機構、150…気体吹出機構、151…吹出口、152…吹出部材、152A…下面、AR1…投影領域、AR2…液浸領域、EX…露光装置、LQ…液体、LS1…光学素子、P…基板、PK…鏡筒、PL…投影光学系、PST…基板ステージ、PSTD…基板ステージ駆動機構 1 ... main column, 8 ... lower step, 10 ... liquid supply mechanism, 12 ... inlet, 20 ... liquid recovery mechanism, 22 ... recovery ports, 30 ... focus leveling detection system, 70 ... nozzle member, 70A ... bottom surface , 71 ... first nozzle member, 71A ... bottom surface, 72 ... second nozzle member, 72A ... bottom surface, 80, 80 '... nozzle adjustment mechanism, 81 ... support mechanism 83 ... drive mechanism, 100 ... liquid immersion mechanism, 150 ... gas blowing mechanism, 151 ... outlet, 152 ... outlet member, 152A ... lower surface, AR1 ... projection area, AR2 ... immersion area, EX ... exposure apparatus, LQ ... liquid, LS1 ... optical element, P ... substrate, PK ... mirror cylinder, PL ... projection optical system, PST ... substrate stage, PSTD ... substrate stage driving mechanism

Claims (26)

  1. 液浸領域の液体を介して前記基板を露光する露光装置において、 An exposure apparatus for exposing a substrate through a liquid immersion area,
    前記液体を供給する供給口及び前記液体を回収する回収口のうち少なくとも一方を有するノズル部材と、 A nozzle member having at least one of the recovery port for recovering the supply port and the liquid supplying the liquid,
    前記ノズル部材と対向配置された物体の表面位置に応じて、前記ノズル部材の位置及び傾きのうち少なくとも一方を調整するノズル調整機構とを備えた露光装置。 Wherein according to the surface position of the nozzle member arranged to face the object, an exposure apparatus provided with a nozzle adjustment mechanism for adjusting at least one of the position and the inclination of the nozzle member.
  2. さらに投影光学系を備え、 Further comprising a projection optical system,
    前記投影光学系と前記液浸領域の液体を介して前記基板を露光する請求項1記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 1, wherein exposing the substrate through the liquid of the liquid immersion region and the projection optical system.
  3. 前記ノズル部材は、前記物体の表面と対向する下面を有し、 The nozzle member has a lower surface facing the surface of the object,
    前記ノズル調整機構は、前記ノズル部材の下面と前記物体の表面との間の相対距離及び相対傾斜のうち少なくとも一方を調整する請求項1又は2記載の露光装置。 Said nozzle adjustment mechanism, an exposure apparatus according to claim 1 or 2, wherein adjusting at least one of the relative distance and the relative inclination between the lower surface and the object surface of the nozzle member.
  4. 前記ノズル調整機構は、前記相対距離及び相対傾斜のうち少なくとも一方を所定状態に維持するように調整する請求項3記載の露光装置。 Said nozzle adjustment mechanism, the relative distance and the exposure apparatus according to claim 3, wherein adjusting to maintain a predetermined state at least one of the relative slope.
  5. 前記ノズル部材は、前記投影光学系を囲むように環状に形成され、 The nozzle member is formed annularly to surround the projection optical system,
    前記ノズル部材の下面及び前記投影光学系の下面と、前記物体の表面との間に前記液浸領域が形成される請求項2〜4のいずれか一項記載の露光装置。 The lower surface and the lower surface of the projection optical system of the nozzle member, the exposure apparatus according to any one of claims 2-4 in which the immersion area is formed between the surface of the object.
  6. 前記物体は前記基板を含み、 Wherein the object comprises the substrate,
    前記基板は所定方向に移動しながら走査露光され、前記ノズル調整機構は、前記走査露光中に前記ノズル部材を調整する請求項2〜5のいずれか一項記載の露光装置。 The substrate is scanned and exposed while moving in a predetermined direction, said nozzle adjustment mechanism, an exposure apparatus according to any one of claims 2-5 for adjusting the nozzle member during the scanning exposure.
  7. 前記基板表面と前記投影光学系の像面との位置関係を調整するフォーカス調整機構を備え、 Includes a focus adjusting mechanism for adjusting the positional relationship between the image plane of the projection optical system and the substrate surface,
    前記フォーカス調整機構は、前記位置関係を調整するために前記走査露光中において前記基板の位置又は姿勢を変化させ、 The focus adjustment mechanism changes the position or orientation of the substrate in the scanning exposure in order to adjust the positional relationship,
    前記ノズル調整機構は、前記走査露光中の前記基板表面の面位置の変化に追従するように、前記ノズル部材を調整する請求項6記載の露光装置。 Said nozzle adjustment mechanism, so as to follow the change of the surface position of the substrate surface during the scanning exposure, an exposure apparatus according to claim 6, wherein adjusting the nozzle member.
  8. 前記物体の表面の面位置情報に基づいて、前記ノズル調整機構は前記ノズル部材を調整する請求項1〜7のいずれか一項記載の露光装置。 Based on the surface position information of the surface of the object, said nozzle adjustment mechanism exposure apparatus according to any one of claims 1 to 7 for adjusting the nozzle member.
  9. 前記物体の表面の面位置情報を検出する検出系を更に備え、 Further comprising a detection system for detecting surface position information of the surface of the object,
    前記ノズル調整機構は、前記検出系の検出結果に基づいて、前記ノズル部材を調整する請求項1〜8のいずれか一項記載の露光装置。 Said nozzle adjustment mechanism, based on a detection result of the detecting system, an exposure apparatus according to any one of claims 1-8 for adjusting the nozzle member.
  10. 前記ノズル部材を支持する支持部材と、 A support member for supporting the nozzle member,
    前記支持部材に対して前記ノズル部材を駆動する駆動機構とを備え、 And a drive mechanism for driving the nozzle member relative to the support member,
    前記検出系の検出結果に基づいて、前記駆動機構が前記ノズル部材を駆動する請求項9記載の露光装置。 On the basis of the detection result of the detection system, an exposure apparatus according to claim 9, wherein said drive mechanism drives the nozzle member.
  11. 前記液浸領域は前記物体上に局所的に形成され、 The liquid immersion area locally formed on the object,
    前記ノズル調整機構は、前記ノズル部材の下面と前記物体の表面との相対距離及び相対傾斜のうち少なくとも一方を所定状態に維持するために、前記液浸領域よりも外側の前記物体の表面に気体を吹き付ける吹出口を有する気体吹出機構を含む請求項1〜10のいずれか一項記載の露光装置。 Said nozzle adjustment mechanism, in order to maintain at least one of the relative distance and the relative inclination of the lower surface and the object surface of the nozzle member in a predetermined state, the gas on the surface of the object outside than the liquid immersion area exposure apparatus according to any one of claims 1 to 10 comprising a gas blowing mechanism having a blow-out port for blowing.
  12. 前記気体吹出機構は、前記ノズル部材の外側に接続され、前記物体の表面と対向する下面を有する吹出部材を有し、前記吹出口は前記吹出部材の下面に設けられている請求項11記載の露光装置。 The gas blowing mechanism is connected to said outer nozzle member has an outlet member having a surface facing the lower surface of said object, said air outlet according to claim 11, characterized in that provided on the lower surface of the outlet member exposure apparatus.
  13. 前記吹出口は前記ノズル部材を囲むように複数設けられている請求項11又は12記載の露光装置。 The air outlet exposure apparatus according to claim 11 or 12, wherein is provided a plurality so as to surround the nozzle member.
  14. 前記吹出口は前記ノズル部材の下面に形成されている請求項11記載の露光装置。 The air outlet exposure apparatus according to claim 11, characterized in that formed on the lower surface of the nozzle member.
  15. 前記気体吹出機構は前記液浸領域のエッジ部近傍に気体を吹き出す請求項11〜14のいずれか一項記載の露光装置。 The gas blowing mechanism exposure apparatus according to any one of claims 11 to 14 for blowing out the gas into the vicinity of the edge portion of the liquid immersion area.
  16. 前記回収口は前記供給口よりも前記投影光学系の光軸に対して外側に設けられている請求項2〜15のいずれか一項記載の露光装置。 The recovery port is exposure apparatus according to any one of claims 2 to 15 which are provided outside the optical axis of the projection optical system than the supply port.
  17. 前記ノズル部材は、前記投影光学系を囲むように設けられ、前記供給口を有する第1ノズル部材と、その第1ノズル部材の外側を囲むように設けられ、前記回収口を有する第2ノズル部材とを備え、 The nozzle member is provided so as to surround the projection optical system, a first nozzle member having said supply port, provided to surround the outside of the first nozzle member, a second nozzle member having said recovery port It equipped with a door,
    前記ノズル調整機構は、前記第2ノズル部材を調整する請求項2〜16のいずれか一項記載の露光装置。 Said nozzle adjustment mechanism, an exposure apparatus according to any one of claims 2-16 for adjusting the second nozzle member.
  18. 前記第1ノズル部材は、前記投影光学系を構成する光学素子を保持する保持部材に接続されている請求項17記載の露光装置。 The first nozzle member, an exposure apparatus according to claim 17, wherein connected to the holding member for holding the optical elements constituting the projection optical system.
  19. 前記第1ノズル部材は、前記投影光学系を構成する光学素子を保持する保持部材に含まれている請求項17記載の露光装置。 The first nozzle member, an exposure apparatus according to claim 17, wherein included in the holding member for holding the optical elements constituting the projection optical system.
  20. 請求項1〜請求項19のいずれか一項記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。 Device manufacturing method using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to claim 19.
  21. 基板上の液体を介して前記基板を露光する露光方法であって、 An exposure method for exposing a substrate through a liquid on a substrate,
    前記液体を供給する供給口及び前記液体を回収する回収口のうち少なくとも一方を有するノズル部材と基板との間に液体をもたらすことと、 And bringing a liquid between the nozzle member and the substrate having at least one of the recovery port for recovering the supply port and the liquid supplying the liquid,
    前記ノズル部材と対向配置された物体の表面位置に応じて、前記ノズル部材の位置及び傾きのうち少なくとも一方を調整することと、 And that in response to said surface position of the nozzle member arranged to face the object, adjusting at least one of the position and the inclination of the nozzle member,
    液体を介して基板を露光することを含む露光方法。 The exposure method comprising exposing a substrate through a liquid.
  22. 上記物体が基板であり、上記基板を露光しながら前記ノズル部材の位置及び傾きのうち少なくとも一方を調整する請求項21に記載の露光方法。 The object is a substrate, an exposure method according to claim 21 for adjusting at least one of the position and the inclination of the nozzle member while exposing the substrate.
  23. さらに、前記ノズル部材と対向配置された物体の表面位置を検出することを含み、検出結果に基づいて前記ノズル部材の位置及び傾きのうち少なくとも一方を調整する請求項21又は22に記載の露光方法。 Furthermore, the method comprising detecting the surface position of the nozzle member and arranged opposite the object, an exposure method according to claim 21 or 22 based on the detection result to adjust at least one of the position and the inclination of the nozzle member .
  24. 前記ノズル部材は、前記物体の表面と対向する表面を有し、 The nozzle member has a surface opposite to the surface of the object,
    前記ノズル部材の表面と前記物体の表面との間の相対距離及び相対傾斜のうち少なくとも一方を検出し、検出結果に基づいて前記ノズル部材の位置及び傾きのうち少なくとも一方を調整する請求項21〜23のいずれか一項に記載の露光方法。 Detecting at least one of the relative distance and the relative inclination between the surface and the object surface of the nozzle member, claim based on the detection result to adjust at least one of the position and the inclination of the nozzle member 21 to the exposure method according to any one of 23.
  25. 前記ノズル部材またはそれに接続された部材から、前記液体がもたらされた領域よりも外側の前記物体の表面に気体を吹き付けて前記ノズル部材の位置及び傾きのうち少なくとも一方を調整する請求項21〜24のいずれか一項に記載の露光方法。 From the nozzle member or the connected member, according to claim 21 to adjust at least one of than the liquid is brought region by blowing gas to the surface of the outside of the object position and the inclination of the nozzle member the exposure method according to any one of 24.
  26. 請求項21〜25のいずれか一項記載の露光方法により基板を露光することと、 And exposing the substrate by the exposure method of any one of claims 21 to 25,
    露光した基板を現像することと、 And developing the exposed substrate,
    現像した基板を加工することを含むデバイスの製造方法。 A device manufacturing method comprising processing the developed substrate.
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