JP2007311671A - Exposure method, device, and method of manufacturing device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the shape error of a pattern to be transferred when exposing a substrate coated with a photosensitive material or the like to light by an immersion liquid method. <P>SOLUTION: In an exposure method, the substrate P is held at the image surface side of a projection optical system PL, liquid 1 is supplied between the projection optical system PL and the substrate P for forming an immersion liquid region AR2, and the substrate P is exposed to exposure light EL via the projection optical system PL and the liquid 1. The exposure method includes: a first process for wetting a region exposed to light on the substrate P by the liquid 1 vibrated by ultrasonic vibrators 113, 114 in advance; and a second process for exposing the region exposed to light to the exposure light EL via the projection optical system PL and the liquid 1. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、液体を介して露光ビームで基板を露光する露光技術、及びこの露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。   The present invention relates to an exposure technique for exposing a substrate with an exposure beam through a liquid, and a device manufacturing technique using the exposure technique.

半導体デバイス及び液晶表示デバイス等は、レチクル等のマスク上に形成されたパターンをレジスト（フォトレジスト）等の感光材料が塗布されたウエハ等の基板上に転写する、所謂フォトリソグラフィの手法により製造される。このフォトリソグラフィ工程において、マスク上のパターンを投影光学系を介して基板上に転写するために、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影型の露光装置（いわゆるステッパー）、及びステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパー）等の露光装置が使用されている。   Semiconductor devices and liquid crystal display devices are manufactured by a so-called photolithography technique in which a pattern formed on a mask such as a reticle is transferred onto a substrate such as a wafer coated with a photosensitive material such as a resist (photoresist). The In this photolithography process, in order to transfer the pattern on the mask onto the substrate via the projection optical system, a step-and-repeat reduction projection type exposure apparatus (so-called stepper), and a step-and-scan system An exposure apparatus such as a projection exposure apparatus (so-called scanning stepper) is used.

この種の露光装置では、半導体デバイス等の高集積化によるパターンの微細化に伴って、年々より高い解像度（解像力）が要求されるようになり、それに応えるために露光光の短波長化及び投影光学系の開口数（ＮＡ）の増大（大ＮＡ化）が行われて来た。しかるに、露光光の短波長化及び大ＮＡ化は、投影光学系の解像度を向上させる反面、焦点深度の狭小化を招くため、このままでは焦点深度が狭くなり過ぎて、露光動作時のフォーカスマージンが不足する恐れがある。   In this type of exposure apparatus, with the miniaturization of patterns due to high integration of semiconductor devices and the like, higher resolution (resolution) is required year by year. The numerical aperture (NA) of optical systems has been increased (larger NA). However, shortening the exposure light wavelength and increasing the NA increase the resolution of the projection optical system, but reduce the depth of focus. Therefore, the depth of focus becomes too narrow as it is, and the focus margin during the exposure operation increases. There is a risk of shortage.

そこで、実質的に露光波長を短くして、かつ空気中に比べて焦点深度を広くする方法として、液浸法を利用した露光装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。この液浸法は、投影光学系の下面と基板表面との間を水又は有機溶媒等の液体で満たして液浸領域を形成した状態で露光を行うものであり、これによって液体中での露光光の波長が空気中の１／ｎ倍（ｎは液体の屈折率で例えば１．２〜１．６程度）になることを利用して解像度を向上できるとともに、焦点深度を約ｎ倍に拡大することができる。
国際公開第９９／４９５０４号パンフレット Therefore, an exposure apparatus using an immersion method has been developed as a method of substantially shortening the exposure wavelength and widening the depth of focus as compared to the air (see, for example, Patent Document 1). In this immersion method, exposure is performed in a state where an immersion region is formed by filling a space between the lower surface of the projection optical system and the substrate surface with water or a liquid such as an organic solvent. The resolution can be improved by utilizing the fact that the wavelength of light is 1 / n times that in air (where n is the refractive index of the liquid, for example, about 1.2 to 1.6), and the depth of focus is increased to about n times. can do.
International Publication No. 99/49504 Pamphlet

液浸法による露光時に、露光対象の基板上に凹凸があると、その凹凸がある部分を乾燥した領域から液浸領域とするときに微小な気泡が付着する（残留する）恐れがある。このような液体中の微小な気泡は小さいレンズのような作用をして、その基板上に転写されるライン・アンド・スペースパターンのピッチが円形領域で拡大するような形状誤差が発生する恐れがある。その基板上の凹凸部への気泡の付着は、一例として、乾燥しているレジストに対して液浸法で露光を行うために液体を急激に供給する際に起こるものと考えられる。同様に、レジスト上にトップコート等を塗布する際にも、乾燥しているトップコート等の上に液体を急激に供給することによって、その表面の凹凸部に微小な気泡が残留して、転写されるパターンに形状不良等の欠陥が発生する恐れがある。   If there is unevenness on the substrate to be exposed at the time of exposure by the liquid immersion method, there is a risk that minute bubbles will adhere (remain) when the uneven portion is changed from a dry region to an immersion region. Such micro bubbles in the liquid act like a small lens, and there is a risk that a shape error will occur in which the pitch of the line-and-space pattern transferred onto the substrate expands in a circular area. is there. As an example, the adhesion of bubbles to the concavo-convex portion on the substrate is considered to occur when a liquid is rapidly supplied in order to expose a dry resist by a liquid immersion method. Similarly, when applying a top coat or the like on the resist, by rapidly supplying a liquid onto the dry top coat or the like, minute bubbles remain on the uneven portions of the surface, and transfer is performed. There is a risk that defects such as shape defects may occur in the pattern to be formed.

本発明はこのような事情に鑑み、基板上に液浸法で露光を行う場合に、転写されるパターンの形状誤差等を減少させることができる露光技術、及びデバイス製造技術を提供することを目的とする。   In view of such circumstances, the present invention has an object to provide an exposure technique and a device manufacturing technique that can reduce a shape error of a transferred pattern when exposure is performed on a substrate by a liquid immersion method. And

本発明による第１の露光方法は、投影光学系（ＰＬ）の像面側に基板（Ｐ）を保持し、その投影光学系とその基板との間に液体（１）を供給し、露光光でその投影光学系とその液体とを介してその基板を露光する露光方法において、その基板上の液体中に気泡が発生しないように、その基板上の露光予定領域（１１５，１１９）を予めその液体で濡らしておく第１工程と、その露光光でその投影光学系とその液体とを介してその露光予定領域を露光する第２工程とを有するものである。   In a first exposure method according to the present invention, a substrate (P) is held on the image plane side of a projection optical system (PL), a liquid (1) is supplied between the projection optical system and the substrate, and exposure light is supplied. In the exposure method in which the substrate is exposed through the projection optical system and the liquid, the exposure planned regions (115, 119) on the substrate are previously set so that bubbles are not generated in the liquid on the substrate. A first step of wetting with a liquid, and a second step of exposing the planned exposure area with the exposure light via the projection optical system and the liquid.

次に、本発明による第２の露光方法は、投影光学系（ＰＬ）の像面側に基板（Ｐ）を保持し、その投影光学系とその基板との間に液体（１）を供給し、露光光でその投影光学系とその液体とを介してその基板を露光する露光方法において、その基板上の液体中に気泡が発生しないように、その基板の全面を予めその液体で濡らしておく液浸工程を有するものである。
これらの本発明によれば、予め露光予定領域（基板の全面等）を液体で濡らしておくことによって、次に実際に液浸法で露光を行う際に基板の表面に気泡が付着しにくくなり、転写されるパターンの形状誤差等を減少できる。 Next, in the second exposure method according to the present invention, the substrate (P) is held on the image plane side of the projection optical system (PL), and the liquid (1) is supplied between the projection optical system and the substrate. In the exposure method in which the substrate is exposed with the exposure light through the projection optical system and the liquid, the entire surface of the substrate is wetted with the liquid in advance so that bubbles are not generated in the liquid on the substrate. It has a liquid immersion process.
According to these present inventions, by pre-wetting the area to be exposed (the entire surface of the substrate, etc.) with a liquid, it becomes difficult for bubbles to adhere to the surface of the substrate when the exposure is actually performed by the liquid immersion method next time. The shape error of the transferred pattern can be reduced.

これらの本発明において、基板を予め液体で濡らしておくときに、その液体とその基板との界面の近傍でその液体を振動させておいてもよい。これによって、その基板の表面をより均一に濡らしておくことができるとともに、その表面に気泡が付着しにくくなる。
次に、本発明による第１の露光装置は、投影光学系（ＰＬ）の像面側に基板（Ｐ）を保持し、液体供給機構（１０）からその投影光学系とその基板との間に液体（１）を供給し、露光光でその投影光学系とその液体とを介してその基板を露光する露光装置において、その基板上の露光予定領域を記憶する記憶装置（１３０）と、その基板上の液体中に気泡が発生しないように、その露光予定領域中のその露光光が照射されていない領域にその液体供給機構からその液体を供給する制御装置（ＣＯＮＴ）とを備えたものである。 In these present inventions, when the substrate is wetted with the liquid in advance, the liquid may be vibrated in the vicinity of the interface between the liquid and the substrate. As a result, the surface of the substrate can be wetted more uniformly, and bubbles are less likely to adhere to the surface.
Next, the first exposure apparatus according to the present invention holds the substrate (P) on the image plane side of the projection optical system (PL), and between the projection optical system and the substrate from the liquid supply mechanism (10). In an exposure apparatus that supplies the liquid (1) and exposes the substrate with the exposure light via the projection optical system and the liquid, a storage device (130) that stores a planned exposure area on the substrate, and the substrate A control device (CONT) that supplies the liquid from the liquid supply mechanism to a region of the exposure planned region that is not irradiated with the exposure light so as not to generate bubbles in the upper liquid. .

また、本発明による第２の露光装置は、投影光学系（ＰＬ）の像面側に基板（Ｐ）を保持し、液体供給機構（１０）からその投影光学系とその基板との間に液体（１）を供給し、露光光でその投影光学系とその液体とを介してその基板を露光する露光装置において、その露光光の発光を停止した状態で、その基板上の液体中に気泡が発生しないように、その液体供給機構からのその液体でその基板の全面を予め濡らしておく制御装置（ＣＯＮＴ）を備えたものである。   Further, the second exposure apparatus according to the present invention holds the substrate (P) on the image plane side of the projection optical system (PL), and a liquid is supplied between the projection optical system and the substrate from the liquid supply mechanism (10). In the exposure apparatus which supplies (1) and exposes the substrate with the exposure light via the projection optical system and the liquid, bubbles are generated in the liquid on the substrate in a state where emission of the exposure light is stopped. A control device (CONT) for pre-wetting the entire surface of the substrate with the liquid from the liquid supply mechanism is provided so as not to occur.

これらの本発明の露光装置によって本発明の露光方法を実施できる。
また、本発明によるデバイス製造方法は、本発明の露光方法又は露光装置を用いるものである。
なお、以上の本発明の所定要素に付した括弧付き符号は、本発明の一実施形態を示す図面中の部材に対応しているが、各符号は本発明を分かり易くするために本発明の要素を例示したに過ぎず、本発明をその実施形態の構成に限定するものではない。 The exposure method of the present invention can be carried out by these exposure apparatuses of the present invention.
A device manufacturing method according to the present invention uses the exposure method or exposure apparatus of the present invention.
In addition, although the reference numerals in parentheses attached to the predetermined elements of the present invention correspond to members in the drawings showing an embodiment of the present invention, each reference numeral represents the present invention in order to make the present invention easier to understand. The elements are merely illustrative, and the present invention is not limited to the configuration of the embodiment.

以下、本発明の好ましい実施形態の一例につき図面を参照して説明する。
図１は本例の露光装置ＥＸを示す概略構成図であり、この図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを支持するマスクステージＲＳＴと、基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴと、マスクステージＲＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターン像を基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐに投影する投影光学系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、制御装置ＣＯＮＴに接続されて基板Ｐ上の露光予定領域（ショットマップ等）の情報を記憶している記憶装置１３０と、液浸法の適用のために基板Ｐ上に液体１を供給する液体供給機構１０と、基板Ｐ上に供給された液体１を回収する液体回収機構２０と、マスクＭのアライメント用のアライメント系９０と、基板Ｐのアライメント用のアライメントセンサ（不図示）とを備えている。 Hereinafter, an example of a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic block diagram that shows an exposure apparatus EX of this example. In FIG. 1, the exposure apparatus EX includes a mask stage RST that supports a mask M, a substrate stage PST that supports a substrate P, and a mask stage RST. An illumination optical system IL that illuminates the mask M supported by the exposure light EL, and a projection optical system PL that projects a pattern image of the mask M illuminated by the exposure light EL onto the substrate P supported by the substrate stage PST. A control device CONT that performs overall control of the overall operation of the exposure apparatus EX, a storage device 130 that is connected to the control device CONT and stores information on an exposure scheduled area (such as a shot map) on the substrate P, and a liquid immersion Alignment of the liquid supply mechanism 10 for supplying the liquid 1 onto the substrate P for application of the method, the liquid recovery mechanism 20 for recovering the liquid 1 supplied onto the substrate P, and the mask M And the alignment system 90, and a alignment sensor for alignment of the substrate P (not shown).

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１により投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を含む基板Ｐ上の一部に（局所的に）液浸領域ＡＲ２を形成する。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの像面側終端部の光学素子（例えば底面がほぼ平坦なレンズ又は平行平面板等）２と、その像面側に配置された基板Ｐ表面との間に液体１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１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に転写露光する。   While transferring at least the pattern image of the mask M onto the substrate P, the exposure apparatus EX uses a liquid 1 supplied from the liquid supply mechanism 10 to a part on the substrate P including the projection area AR1 of the projection optical system PL ( Locally) the immersion area AR2 is formed. Specifically, the exposure apparatus EX includes an optical element (for example, a lens or a plane parallel plate having a substantially flat bottom surface) 2 at the image plane side end portion of the projection optical system PL, and a substrate P disposed on the image plane side. A local immersion method in which the liquid 1 is filled with the surface is adopted, and the exposure light EL that has passed through the mask M via the liquid 1 and the projection optical system PL between the projection optical system PL and the substrate P is transferred to the substrate P. The pattern of the mask M is transferred and exposed to the substrate P.

ここで、本例では、露光装置ＥＸとして、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査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・ステッパー）を使用する場合を例にして説明する。以下、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行にＺ軸を取り、Ｚ軸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）に沿ってＸ軸を、その走査方向に垂直な方向（非走査方向）に沿ってＹ軸を取って説明する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸周りの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。なお、本例の基板Ｐは、半導体ウエハなどの基材上に感光材料であるレジスト（フォトレジスト）を塗布したものを含み、マスクＭは、基板Ｐ上に縮小投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。基板Ｐは、一例として不図示のコータ・デベロッパによって基材上にレジストが塗布され、必要に応じてその上に反射防止膜又はトップコート等が塗布されている。   Here, in this example, as the exposure apparatus EX, a scanning exposure apparatus (a so-called scanning stepper) that exposes the pattern formed on the mask M onto the substrate P while moving the mask M and the substrate P synchronously in a predetermined scanning direction. ) Will be described as an example. Hereinafter, the Z-axis is taken in parallel to the optical axis AX of the projection optical system PL, and the X-axis is taken in the scanning direction along the synchronous movement direction (scanning direction) of the mask M and the substrate P in a plane perpendicular to the Z-axis. A description will be given by taking the Y axis along a direction perpendicular to (non-scanning direction). Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, the Y axis, and the Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively. The substrate P of this example includes a substrate such as a semiconductor wafer coated with a resist (photoresist) that is a photosensitive material, and the mask M is formed with a device pattern that is reduced and projected onto the substrate P. Including reticles. As an example, the substrate P is coated with a resist on a base material by a coater / developer (not shown), and an antireflection film or a top coat is coated thereon as necessary.

先ず、照明光学系ＩＬは、マスクステージＲＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明するものであり、露光用光源、この露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等を有している。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。照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、又はＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、Ｆ2レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。本例においては、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。 First, the illumination optical system IL illuminates the mask M supported on the mask stage RST with the exposure light EL, and an exposure light source and an optical integrator for uniformizing the illuminance of the light beam emitted from the exposure light source. And a condenser lens for condensing the exposure light EL from the optical integrator, a relay lens system, a variable field stop for setting the illumination area on the mask M by the exposure light EL in a slit shape, and the like. A 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. The exposure light EL emitted from the illumination optical system IL is, for example, far ultraviolet light (g-line, h-line, i-line) emitted from a mercury lamp, KrF excimer laser light (wavelength 248 nm), etc. DUV light), or vacuum ultraviolet light (VUV light) such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm), F 2 laser light (wavelength 157 nm), or the like is used. In this example, ArF excimer laser light is used as the exposure light EL.

また、マスクステージＲＳＴは、マスクＭを支持するものであって、不図示のマスクベース上の投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。マスクステージＲＳＴはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置ＲＳＴＤにより駆動される。マスクステージ駆動装置ＲＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。マスクステージＲＳＴ上には移動鏡５０が設けられ、移動鏡５０に対向する位置にはレーザ干渉計５１が設けられている。マスクステージＲＳＴ（マスクＭ）の２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計５１によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計５１の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＲＳＴＤを駆動することでマスクステージＲＳＴに支持されているマスクＭの移動又は位置決めを行う。なお、移動鏡５０は平面鏡のみでなくコーナーキューブ（レトロリフレクタ）を含むものとしてもよいし、移動鏡５０の代わりに、例えばマスクステージＲＳＴの端面（側面）を鏡面加工して形成される反射面を用いてもよい。   The mask stage RST supports the mask M, and can move two-dimensionally in a plane perpendicular to the optical axis AX of the projection optical system PL on the mask base (not shown), that is, in the XY plane, and in the θZ direction. Can be rotated slightly. The mask stage RST is driven by a mask stage driving device RSTD such as a linear motor. The mask stage driving device RSTD is controlled by the control device CONT. A movable mirror 50 is provided on the mask stage RST, and a laser interferometer 51 is provided at a position facing the movable mirror 50. The position and rotation angle of the mask stage RST (mask M) in the two-dimensional direction are measured in real time by the laser interferometer 51, and the measurement result is output to the control device CONT. The controller CONT moves or positions the mask M supported by the mask stage RST by driving the mask stage driving device RSTD based on the measurement result of the laser interferometer 51. The movable mirror 50 may include not only a plane mirror but also a corner cube (retro reflector), or a reflective surface formed by mirror-finishing the end surface (side surface) of the mask stage RST instead of the movable mirror 50, for example. May be used.

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（βは例えば１／４，１／５等の縮小倍率）で基板Ｐ上に投影露光するものであって、基板Ｐ側（投影光学系ＰＬの像面側）の終端部に設けられた光学素子２を含む複数の光学素子から構成されており、これら光学素子は鏡筒ＰＫにより支持されている。なお、投影光学系ＰＬは縮小系のみならず、等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２は鏡筒ＰＫに対して着脱（交換）可能に設けられており、光学素子２には液浸領域ＡＲ２の液体１が接触する。   The projection optical system PL projects and exposes the pattern of the mask M onto the substrate P at a predetermined projection magnification β (β is a reduction magnification of, for example, 1/4, 1/5, etc.). The optical system PL is composed of a plurality of optical elements including the optical element 2 provided at the terminal portion (on the image plane side), and these optical elements are supported by the lens barrel PK. Note that the projection optical system PL is not limited to a reduction system, and may be any of an equal magnification system and an enlargement system. The optical element 2 at the tip of the projection optical system PL is detachably (replaceable) with respect to the lens barrel PK, and the liquid 1 in the liquid immersion area AR2 comes into contact with the optical element 2.

本例において、液体１には純水が用いられる。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及びＫｒＦエキシマレーザ光等の遠紫外光（ＤＵＶ光）も透過可能である。光学素子２は螢石（ＣａＦ2 ）から形成されている。螢石は水との親和性が高いので、光学素子２の液体接触面２ａのほぼ全面に液体１を密着させることができる。なお、光学素子２は水との親和性が高い石英であってもよい。 In this example, pure water is used as the liquid 1. Pure water can transmit not only ArF excimer laser light, but also, for example, bright lines emitted from mercury lamps and far ultraviolet light (DUV light) such as KrF excimer laser light. The optical element 2 is made of meteorite (CaF 2 ). Since meteorite has high affinity with water, the liquid 1 can be brought into close contact with almost the entire liquid contact surface 2a of the optical element 2. The optical element 2 may be quartz having a high affinity with water.

また、基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基板ホルダ（不図示）を介して保持するＺステージ５２と、Ｚステージ５２を支持するＸＹステージ５３とを備え、ベース５４上に２次元的に移動できるように気体軸受けを介して載置されている。基板ステージＰＳＴはリニアモータ等の基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤにより駆動される。基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。Ｚステージ５２を駆動することにより、Ｚステージ５２に保持されている基板ＰのＺ方向の位置（フォーカス位置）、及びθＸ、θＹ方向における位置が制御される。また、ＸＹステージ５３を駆動することにより、基板ＰのＸ方向、Ｙ方向における位置（投影光学系ＰＬの像面と実質的に平行な方向の位置）が制御される。   The substrate stage PST supports the substrate P, and includes a Z stage 52 that holds the substrate P via a substrate holder (not shown), and an XY stage 53 that supports the Z stage 52. 54 is mounted on a gas bearing so that it can move two-dimensionally. The substrate stage PST is driven by a substrate stage driving device PSTD such as a linear motor. The substrate stage driving device PSTD is controlled by the control device CONT. By driving the Z stage 52, the position in the Z direction (focus position) of the substrate P held by the Z stage 52 and the position in the θX and θY directions are controlled. Further, by driving the XY stage 53, the position of the substrate P in the X direction and the Y direction (position in a direction substantially parallel to the image plane of the projection optical system PL) is controlled.

基板ステージＰＳＴ（Ｚステージ５２）上には移動鏡５５が設けられ、移動鏡５５に対向する位置にはレーザ干渉計５６が設けられている。基板ステージＰＳＴ上のＺステージ５２（基板Ｐ）の２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計５６によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計５６の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動することで基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの移動又は位置決めを行う。なお、レーザ干渉計５６は基板ステージＰＳＴのＺ軸方向の位置、及びθＸ、θＹ方向の回転情報をも計測可能としてよく、その詳細は、例えば特表２００１−５１０５７７号公報（対応する国際公開第１９９９／２８７９０号パンフレット）に開示されている。さらに、移動鏡５５の代わりに、例えば基板ステージＰＳＴ又は基板ホルダの側面などを鏡面加工して形成される反射面を用いてもよい。   A movable mirror 55 is provided on the substrate stage PST (Z stage 52), and a laser interferometer 56 is provided at a position facing the movable mirror 55. The two-dimensional position and rotation angle of the Z stage 52 (substrate P) on the substrate stage PST are measured in real time by the laser interferometer 56, and the measurement result is output to the control device CONT. The controller CONT moves or positions the substrate P supported by the substrate stage PST by driving the substrate stage driving device PSTD based on the measurement result of the laser interferometer 56. The laser interferometer 56 may be capable of measuring the position of the substrate stage PST in the Z-axis direction and the rotation information in the θX and θY directions. For details, refer to, for example, JP-T-2001-510577 (corresponding to International Publication No. 1999/28790 pamphlet). Further, instead of the movable mirror 55, for example, a reflecting surface formed by mirror processing the side surface of the substrate stage PST or the substrate holder may be used.

また、基板ステージＰＳＴ（Ｚステージ５２）上には、基板Ｐを囲むように環状のプレート部５７が設けられている。プレート部５７は基板ホルダに保持された基板Ｐの表面とほぼ同じ高さの平坦面５７Ａを有している。ここで、基板Ｐのエッジとプレート部５７との間には０．１〜１ｍｍ程度の隙間があるが、本例においては、基板Ｐのレジストは撥液性（液体１をはじく性質を持つ）であり、液体１には表面張力があるため、その隙間に液体１が流れ込むことはほとんどなく、基板Ｐの周縁近傍を露光する場合にも、プレート部５７と投影光学系ＰＬとの間に液体１を保持することができる。なお、例えば上記の基板ホルダにその隙間に流れ込んだ液体を排出する機構が設けてある場合等には、基板Ｐのレジスト（又はトップコート）は必ずしも撥液性でなくてもよい。   An annular plate portion 57 is provided on the substrate stage PST (Z stage 52) so as to surround the substrate P. The plate portion 57 has a flat surface 57A that is substantially the same height as the surface of the substrate P held by the substrate holder. Here, there is a gap of about 0.1 to 1 mm between the edge of the substrate P and the plate portion 57. In this example, the resist of the substrate P is liquid repellent (has a property of repelling the liquid 1). Since the liquid 1 has surface tension, the liquid 1 hardly flows into the gap, and even when the vicinity of the periphery of the substrate P is exposed, the liquid 1 is between the plate portion 57 and the projection optical system PL. 1 can be held. For example, when the above-mentioned substrate holder is provided with a mechanism for discharging the liquid flowing into the gap, the resist (or topcoat) of the substrate P does not necessarily have to be liquid repellent.

液体供給機構１０は、所定の液体１を基板Ｐ上に供給するものであって、液体１を送出可能な第１液体供給部１１及び第２液体供給部１２と、第１、第２液体供給部１１，１２のそれぞれにその一端部を接続する第１、第２供給管１１Ａ，１２Ａとを備えている。第１、第２液体供給部１１，１２のそれぞれは、液体１を収容するタンク及び加圧ポンプ等を備えている。なお、液体供給機構１０が、タンク、フィルタ部、加圧ポンプなどのすべてを備えている必要はなく、それらの少なくとも一部を、例えば露光装置ＥＸが設置される工場などの設備で代用してもよい。   The liquid supply mechanism 10 supplies a predetermined liquid 1 onto the substrate P, and includes a first liquid supply unit 11 and a second liquid supply unit 12 capable of delivering the liquid 1, and first and second liquid supplies. First and second supply pipes 11 </ b> A and 12 </ b> A that connect one end of each of the parts 11 and 12 are provided. Each of the first and second liquid supply units 11 and 12 includes a tank for storing the liquid 1 and a pressure pump. Note that the liquid supply mechanism 10 does not have to include all of the tank, the filter unit, the pressurizing pump, and the like, and at least a part of them is replaced with equipment such as a factory in which the exposure apparatus EX is installed. Also good.

液体回収機構２０は、基板Ｐ上に供給された液体１を回収するものであって、液体１を回収可能な液体回収部２１と、液体回収部２１にその一端部が接続された回収管２２（第１〜第４回収管２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄからなる。図２参照）とを備えている。回収管２２（２２Ａ〜２２Ｄ）の途中にはバルブ２４（第１〜第４バルブ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄからなる。図２参照）が設けられている。液体回収部２１は例えば真空ポンプ等の真空系（吸引装置）、及び回収した液体１を収容するタンク等を備えている。なお、液体回収機構２０が、真空系、タンクなどのすべてを備えている必要はなく、それらの少なくとも一部を、例えば露光装置ＥＸが設置される工場などの設備で代用してもよい。   The liquid recovery mechanism 20 recovers the liquid 1 supplied onto the substrate P, and includes a liquid recovery unit 21 that can recover the liquid 1 and a recovery tube 22 that has one end connected to the liquid recovery unit 21. (Consisting of first to fourth recovery pipes 22A, 22B, 22C, 22D, see FIG. 2). A valve 24 (consisting of first to fourth valves 24A, 24B, 24C, 24D, see FIG. 2) is provided in the middle of the recovery pipe 22 (22A to 22D). The liquid recovery unit 21 includes, for example, a vacuum system (a suction device) such as a vacuum pump, a tank for storing the recovered liquid 1, and the like. Note that the liquid recovery mechanism 20 does not have to include all of the vacuum system, the tank, and the like, and at least a part of them may be replaced with equipment such as a factory in which the exposure apparatus EX is installed.

投影光学系ＰＬの終端部の光学素子２の近傍には流路形成部材としてのノズル部材３０が配置されている。ノズル部材３０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方において光学素子２の周りを囲むように設けられた環状部材である。ノズル部材３０は、基板Ｐ表面に対向するように配置された第１供給口１３と第２供給口１４（図３参照）とを備えている。また、ノズル部材３０は、その内部に供給流路８２（８２Ａ，８２Ｂ）を有している。供給流路８２Ａの一端部は第１供給口１３に接続し、他端部は第１供給管１１Ａを介して第１液体供給部１１に接続している。供給流路８２Ｂの一端部は第２供給口１４に接続し、他端部は第２供給管１２Ａを介して第２液体供給部１２に接続している。更に、ノズル部材３０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方に設けられ、その基板Ｐ表面に対向するように配置された４つの回収口２３（図３参照）を備えている。   A nozzle member 30 serving as a flow path forming member is disposed in the vicinity of the optical element 2 at the end of the projection optical system PL. The nozzle member 30 is an annular member provided so as to surround the optical element 2 above the substrate P (substrate stage PST). The nozzle member 30 includes a first supply port 13 and a second supply port 14 (see FIG. 3) disposed so as to face the surface of the substrate P. Moreover, the nozzle member 30 has the supply flow path 82 (82A, 82B) in the inside. One end of the supply flow channel 82A is connected to the first supply port 13, and the other end is connected to the first liquid supply unit 11 through the first supply pipe 11A. One end of the supply flow path 82B is connected to the second supply port 14, and the other end is connected to the second liquid supply unit 12 through the second supply pipe 12A. Further, the nozzle member 30 includes four recovery ports 23 (see FIG. 3) provided above the substrate P (substrate stage PST) and arranged so as to face the surface of the substrate P.

図２は、ノズル部材３０の概略斜視図である。図２に示すように、ノズル部材３０は投影光学系ＰＬの終端部の光学素子２の周りを囲むように設けられた環状部材であって、第１部材３１と、第１部材３１の上部に配置される第２部材３２と、第２部材３２の上部に配置される第３部材３３とを備えている。第１〜第３部材３１〜３３のそれぞれは板状部材であってその中央部に投影光学系ＰＬ（光学素子２）を配置可能な穴部３１Ａ〜３３Ａを有している。   FIG. 2 is a schematic perspective view of the nozzle member 30. As shown in FIG. 2, the nozzle member 30 is an annular member provided so as to surround the optical element 2 at the terminal end of the projection optical system PL. The nozzle member 30 is disposed above the first member 31 and the first member 31. A second member 32 to be arranged and a third member 33 to be arranged on the upper part of the second member 32 are provided. Each of the first to third members 31 to 33 is a plate-like member and has holes 31A to 33A in which the projection optical system PL (optical element 2) can be arranged at the center.

図３は、図２の第１〜第３部材３１〜３３のうち最下段に配置される第１部材３１を示す透視図である。図３において、第１部材３１は、投影光学系ＰＬの−Ｘ方向側に形成され、基板Ｐ上に液体１を供給する第１供給口１３と、投影光学系ＰＬの＋Ｘ方向側に形成され、基板Ｐ上に液体１を供給する第２供給口１４とを備えている。第１供給口１３及び第２供給口１４のそれぞれは第１部材３１を貫通する貫通穴であって、平面視略円弧状に形成されている。更に、第１部材３１は、投影光学系ＰＬの−Ｘ方向、−Ｙ方向、＋Ｘ方向、及び＋Ｙ方向側に形成され、それぞれ基板Ｐ上の液体１を回収する第１回収口２３Ａ、第２回収口２３Ｂ、第３回収口２３Ｃ、及び第４回収口２３Ｄを備えている。第１〜第４回収口２３Ａ〜２３Ｄのそれぞれも第１部材３１を貫通する貫通穴であって、平面視略円弧状に形成されており、投影光学系ＰＬの周囲に沿って略等間隔に、かつ供給口１３，１４より投影光学系ＰＬに対して外側に設けられている。供給口１３，１４の基板Ｐとの離間距離と、回収口２３Ａ〜２３Ｄの基板Ｐとの離間距離とは、ほぼ同じに設けられている。つまり、供給口１３，１４の高さ位置と、回収口２３Ａ〜２３Ｄの高さ位置とはほぼ同じに設けられている。   FIG. 3 is a perspective view showing the first member 31 arranged at the lowest stage among the first to third members 31 to 33 in FIG. 2. In FIG. 3, the first member 31 is formed on the −X direction side of the projection optical system PL, and is formed on the first supply port 13 for supplying the liquid 1 onto the substrate P, and on the + X direction side of the projection optical system PL. And a second supply port 14 for supplying the liquid 1 onto the substrate P. Each of the first supply port 13 and the second supply port 14 is a through-hole penetrating the first member 31 and is formed in a substantially arc shape in plan view. Furthermore, the first member 31 is formed on the −X direction, −Y direction, + X direction, and + Y direction sides of the projection optical system PL, and the first recovery port 23A and the second recovery port 23A for recovering the liquid 1 on the substrate P, respectively. A recovery port 23B, a third recovery port 23C, and a fourth recovery port 23D are provided. Each of the first to fourth recovery ports 23A to 23D is a through-hole penetrating the first member 31 and is formed in a substantially arc shape in plan view, and is substantially equidistant along the periphery of the projection optical system PL. And provided outside the supply ports 13 and 14 with respect to the projection optical system PL. The separation distance between the supply ports 13 and 14 and the substrate P and the separation distance between the collection ports 23A to 23D and the substrate P are set to be substantially the same. That is, the height positions of the supply ports 13 and 14 and the height positions of the recovery ports 23A to 23D are provided substantially the same.

図１に戻り、ノズル部材３０は、その内部に回収口２３Ａ〜２３Ｄ（図３参照）に連通した回収流路８４（８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃ，８４Ｄ）を有している。なお、回収流路８４Ｂ，８４Ｄ（不図示）は、図３の非走査方向の回収口２３Ｂ，２３Ｄと図４の回収管２２Ｂ，２２Ｄとを連通させるための流路である。回収流路８４Ａ〜８４Ｄの他端部は図２の回収管２２Ａ〜２２Ｄを介して液体回収部２１にそれぞれ連通している。本例において、ノズル部材３０は液体供給機構１０及び液体回収機構２０それぞれの一部を構成している。   Returning to FIG. 1, the nozzle member 30 has a recovery flow path 84 (84 </ b> A, 84 </ b> B, 84 </ b> C, 84 </ b> D) communicating with the recovery ports 23 </ b> A to 23 </ b> D (see FIG. 3). The recovery channels 84B and 84D (not shown) are channels for communicating the recovery ports 23B and 23D in the non-scanning direction in FIG. 3 with the recovery tubes 22B and 22D in FIG. The other ends of the recovery channels 84A to 84D communicate with the liquid recovery unit 21 via the recovery pipes 22A to 22D shown in FIG. In this example, the nozzle member 30 constitutes a part of each of the liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery mechanism 20.

図２の第１〜第４回収管２２Ａ〜２２Ｄに設けられた第１〜第４バルブ２４Ａ〜２４Ｄは、第１〜第４回収管２２Ａ〜２２Ｄの流路のそれぞれを開閉するものであって、その動作は図１の制御装置ＣＯＮＴに制御される。回収管２２（２２Ａ〜２２Ｄ）の流路が開放されている間、液体回収機構２０は回収口２３（２３Ａ〜２３Ｄ）から液体１を吸引回収可能であり、バルブ２４（２４Ａ〜２４Ｄ）により回収管２２（２２Ａ〜２２Ｄ）の流路が閉塞されると、回収口２３（２３Ａ〜２３Ｄ）を介した液体１の吸引回収が停止される。   The first to fourth valves 24A to 24D provided in the first to fourth recovery pipes 22A to 22D in FIG. 2 open and close each of the flow paths of the first to fourth recovery pipes 22A to 22D. The operation is controlled by the control unit CONT in FIG. While the flow path of the recovery pipe 22 (22A to 22D) is opened, the liquid recovery mechanism 20 can suck and recover the liquid 1 from the recovery port 23 (23A to 23D) and recover it by the valve 24 (24A to 24D). When the flow path of the tube 22 (22A to 22D) is closed, the suction and recovery of the liquid 1 through the recovery port 23 (23A to 23D) is stopped.

図１において、第１及び第２液体供給部１１，１２の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。制御装置ＣＯＮＴは、第１及び第２液体供給部１１，１２による基板Ｐ上に対する単位時間当たりの液体供給量をそれぞれ独立して制御可能である。第１及び第２液体供給部１１，１２から送出された液体１は、供給管１１Ａ，１２Ａ、及びノズル部材３０の供給流路８２Ａ，８２Ｂを介して、ノズル部材３０（第１部材３１）の下面に基板Ｐと対向するように設けられた供給口１３，１４（図３参照）より基板Ｐ上に供給される。   In FIG. 1, the liquid supply operations of the first and second liquid supply units 11 and 12 are controlled by the control device CONT. The control device CONT can independently control the liquid supply amount per unit time on the substrate P by the first and second liquid supply units 11 and 12. The liquid 1 delivered from the first and second liquid supply units 11 and 12 is supplied to the nozzle member 30 (first member 31) via the supply pipes 11A and 12A and the supply flow paths 82A and 82B of the nozzle member 30. It is supplied onto the substrate P from supply ports 13 and 14 (see FIG. 3) provided on the lower surface so as to face the substrate P.

また、液体回収部２１の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。制御装置ＣＯＮＴは、液体回収部２１による単位時間当たりの液体回収量を制御可能である。ノズル部材３０（第１部材３１）の下面に、基板Ｐと対向するように設けられた回収口２３から回収された基板Ｐ上の液体１は、ノズル部材３０の回収流路８４及び回収管２２を介して液体回収部２１に回収される。ノズル部材３０のうち回収口２３より投影光学系ＰＬに対して外側の下面（基板Ｐ側を向く面）には、液体１を捕捉する所定長さの液体トラップ面７０が形成されている。トラップ面７０は親液処理を施されている。回収口２３の外側に流出した液体１は、トラップ面７０で捕捉される。   Further, the liquid recovery operation of the liquid recovery unit 21 is controlled by the control device CONT. The control device CONT can control the liquid recovery amount per unit time by the liquid recovery unit 21. The liquid 1 on the substrate P recovered from the recovery port 23 provided on the lower surface of the nozzle member 30 (first member 31) so as to face the substrate P is the recovery flow path 84 and the recovery pipe 22 of the nozzle member 30. It is recovered by the liquid recovery part 21 via A liquid trap surface 70 having a predetermined length for capturing the liquid 1 is formed on the lower surface (surface facing the substrate P side) of the nozzle member 30 with respect to the projection optical system PL from the recovery port 23. The trap surface 70 is subjected to lyophilic treatment. The liquid 1 that has flowed out of the recovery port 23 is captured by the trap surface 70.

図３は、図２のノズル部材３０に形成された第１及び第２供給口１３，１４及び第１〜第４回収口２３Ａ〜２３Ｄと、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１との位置関係を示す平面図でもある。図３において、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１はＹ方向（非走査方向）を長手方向とする矩形状に設定されている。液体１が満たされた液浸領域ＡＲ２は、投影領域ＡＲ１を含むように実質的に４つの回収口２３Ａ〜２３Ｄで囲まれたほぼ円形の領域の内側に形成され、且つ走査露光時には基板Ｐ上の一部に（又は基板Ｐ上の一部を含むように）局所的に形成される。   FIG. 3 shows the positional relationship between the first and second supply ports 13 and 14 and the first to fourth recovery ports 23A to 23D formed in the nozzle member 30 of FIG. 2 and the projection area AR1 of the projection optical system PL. It is also a plan view. In FIG. 3, the projection area AR1 of the projection optical system PL is set to a rectangular shape whose longitudinal direction is the Y direction (non-scanning direction). The liquid immersion area AR2 filled with the liquid 1 is formed inside a substantially circular area substantially surrounded by the four recovery ports 23A to 23D so as to include the projection area AR1, and on the substrate P during scanning exposure. Is locally formed (or so as to include a part on the substrate P).

また、第１及び第２供給口１３，１４は走査方向（Ｘ方向）に関して投影領域ＡＲ１を挟むようにその両側に略円弧状のスリット状に形成されている。供給口１３，１４のＹ方向における長さは、少なくとも投影領域ＡＲ１のＹ方向における長さより長くなっている。液体供給機構１０は、２つの供給口１３，１４より、投影領域ＡＲ１の両側で液体１を同時に供給可能である。   The first and second supply ports 13 and 14 are formed in substantially arc-shaped slits on both sides of the projection area AR1 with respect to the scanning direction (X direction). The length of the supply ports 13 and 14 in the Y direction is at least longer than the length of the projection area AR1 in the Y direction. The liquid supply mechanism 10 can simultaneously supply the liquid 1 from the two supply ports 13 and 14 on both sides of the projection area AR1.

また、第１〜第４回収口２３Ａ〜２３Ｄは、供給口１３，１４及び投影領域ＡＲ１を取り囲むように円弧状のスリット状に形成されている。複数（４つ）の回収口２３Ａ〜２３Ｄのうち、回収口２３Ａ及び２３ＣがＸ方向（走査方向）に関して投影領域ＡＲ１を挟んでその両側に配置されており、回収口２３Ｂ及び２３ＤがＹ方向（非走査方向）に関して投影領域ＡＲ１を挟んでその両側に配置されている。回収口２３Ａ，２３ＣのＹ方向における長さは、供給口１３，１４のＹ方向における長さより長くなっている。回収口２３Ｂ，２３Ｄのそれぞれも回収口２３Ａ，２３Ｃとほぼ同じ長さに形成されている。回収口２３Ａ〜２３Ｄはそれぞれ図２の回収管２２Ａ〜２２Ｄを介して図１の液体回収部２１に連通している。なお、本例において、回収口２３の数は４つに限られず、投影領域ＡＲ１及び供給口１３，１４を取り囲むように配置されていれば、任意の複数設けることができる。   The first to fourth recovery ports 23A to 23D are formed in an arcuate slit shape so as to surround the supply ports 13 and 14 and the projection area AR1. Among the multiple (four) recovery ports 23A to 23D, the recovery ports 23A and 23C are arranged on both sides of the projection area AR1 with respect to the X direction (scanning direction), and the recovery ports 23B and 23D are in the Y direction ( (Non-scanning direction) are arranged on both sides of the projection area AR1. The lengths of the collection ports 23A and 23C in the Y direction are longer than the lengths of the supply ports 13 and 14 in the Y direction. Each of the recovery ports 23B and 23D is formed to have substantially the same length as the recovery ports 23A and 23C. The recovery ports 23A to 23D communicate with the liquid recovery unit 21 of FIG. 1 via recovery pipes 22A to 22D of FIG. In the present example, the number of recovery ports 23 is not limited to four, and any number can be provided as long as they are arranged so as to surround the projection area AR1 and the supply ports 13 and 14.

図４は、図２のＡＡ線に沿うノズル部材３０の断面図であり、この図４に示すように、ノズル部材３０の基板Ｐに対向する底面上で、−Ｘ方向の供給口１３と回収口２３Ａとの間に超音波振動子１１３が設置され、＋Ｘ方向の供給口１４と回収口２３Ｃとの間に超音波振動子１１４が設置されている。超音波振動子１１３，１１４は本例ではそれぞれほぼＹ方向（非走査方向）に所定間隔で複数個配置され、個々の超音波振動子は、例えば圧電セラミックス（チタン酸バリウム系若しくはチタン酸ジルコン酸鉛系（いわゆるＰＺＴ）等）又はフェライト振動子（磁歪振動子）等より形成され、それぞれ図１の制御装置ＣＯＮＴの制御のもとで、基板Ｐ上の液浸領域ＡＲ２の液体１と基板Ｐとの界面に向けて例えば１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚ程度の超音波を発生する。液浸法による露光時にこのように液体１と基板Ｐとの界面に向けて超音波を発生して、その界面の近傍の液体１を振動させることによって、基板Ｐの表面を液体１で均一に濡らすことができるとともに、気泡が付着しにくくなる。   4 is a cross-sectional view of the nozzle member 30 taken along line AA in FIG. 2. As shown in FIG. 4, on the bottom surface of the nozzle member 30 facing the substrate P, the supply port 13 and the recovery in the −X direction are collected. An ultrasonic transducer 113 is installed between the mouth 23A and an ultrasonic transducer 114 is installed between the supply port 14 in the + X direction and the recovery port 23C. In this example, a plurality of ultrasonic vibrators 113 and 114 are arranged at predetermined intervals in the substantially Y direction (non-scanning direction), and each ultrasonic vibrator is, for example, a piezoelectric ceramic (barium titanate or zirconate titanate). The liquid 1 and the substrate P in the immersion area AR2 on the substrate P are formed under the control of the control device CONT in FIG. For example, an ultrasonic wave of about 100 kHz to 1 MHz is generated toward the interface. In the exposure by the immersion method, ultrasonic waves are generated toward the interface between the liquid 1 and the substrate P in this way, and the liquid 1 in the vicinity of the interface is vibrated, so that the surface of the substrate P is made uniform with the liquid 1. While being able to wet, it becomes difficult for bubbles to adhere.

図３に示すように、−Ｘ方向の超音波振動子１１３は、複数個（一例として５個）の超音波振動子１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｃ，１１３Ｄ，１１３Ｅより構成され、＋Ｘ方向の超音波振動子１１４は、複数個（一例として５個）の超音波振動子１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄ，１１４Ｅより構成され、本例では一例として、超音波振動子１１３Ａ〜１１３Ｅ及び１１４Ａ〜１１４Ｅから発生する超音波の位相はＹ方向に交互に０°及び１８０°（逆位相）となっている。これによって、基板Ｐの表面をより均一に液体１で濡らすことができる。なお、超音波振動子１１３Ａ〜１１３Ｅ及び１１４Ａ〜１１４Ｅは同じ位相の超音波を発生してもよく、さらに互いにランダムな位相で超音波を発生してもよい。   As shown in FIG. 3, the ultrasonic transducer 113 in the −X direction includes a plurality (for example, five) of ultrasonic transducers 113A, 113B, 113C, 113D, and 113E, and the ultrasonic vibration in the + X direction. The child 114 includes a plurality (for example, five) of ultrasonic transducers 114A, 114B, 114C, 114D, and 114E. In this example, the child 114 is generated from the ultrasonic transducers 113A to 113E and 114A to 114E. The phase of the ultrasonic waves is 0 ° and 180 ° (opposite phase) alternately in the Y direction. As a result, the surface of the substrate P can be more uniformly wet with the liquid 1. Note that the ultrasonic transducers 113A to 113E and 114A to 114E may generate ultrasonic waves with the same phase, and may generate ultrasonic waves with random phases.

なお、超音波振動子１１３Ａ〜１１３Ｅ及び１１４Ａ〜１１４Ｅは、供給口１３，１４に対して投影領域ＡＲ１側に配置してもよく、供給口１３，１４の内部に配置してもよい。
なお、上記実施形態で用いたノズル部材３０は、上述の構造に限られず、例えば、欧州特許出願公開第１４２０２９８号明細書、国際公開第２００４／０５５８０３号パンフレット、国際公開第２００４／０５７５８９号パンフレット、国際公開第２００４／０５７５９０号パンフレット、国際公開第２００５／０２９５５９号パンフレットに記載されているものも用いることができる。 The ultrasonic transducers 113A to 113E and 114A to 114E may be arranged on the projection area AR1 side with respect to the supply ports 13 and 14, or may be arranged inside the supply ports 13 and 14.
The nozzle member 30 used in the above embodiment is not limited to the above-described structure. For example, European Patent Application Publication No. 1420298, International Publication No. 2004/055803 Pamphlet, International Publication No. 2004/057589 Pamphlet, The thing described in the international publication 2004/057590 pamphlet and the international publication 2005/0295559 pamphlet can also be used.

また、本例では液体の供給口１３，１４と回収口２３Ａ〜２３Ｄとは同じノズル部材３０に設けられているが、供給口１３，１４と回収口２３Ａ〜２３Ｄとは別の部材に設けてもよい。さらに、例えば国際公開第２００５／１２２２１８号パンフレットに開示されているように、ノズル部材３０の外側に液体回収用の第２の回収口（ノズル）を設けてもよい。また、供給口１３，１４は基板Ｐと対向するように配置されていなくてもよい。さらに、ノズル部材３０はその下面が投影光学系ＰＬの下端面（射出面）とほぼ同じ高さ（Ｚ位置）に設定されているが、例えばノズル部材３０の下面を投影光学系ＰＬの下端面よりも像面側（基板側）に設定してもよい。この場合、ノズル部材３０の一部（下端部）を、露光光ＥＬを遮らないように投影光学系ＰＬ（光学素子２）の下側まで潜り込ませて設けてもよい。   In this example, the liquid supply ports 13 and 14 and the recovery ports 23A to 23D are provided in the same nozzle member 30, but the supply ports 13 and 14 and the recovery ports 23A to 23D are provided in different members. Also good. Furthermore, as disclosed in, for example, International Publication No. 2005/122218, a second recovery port (nozzle) for recovering liquid may be provided outside the nozzle member 30. Further, the supply ports 13 and 14 may not be disposed so as to face the substrate P. Further, the lower surface of the nozzle member 30 is set to be substantially the same height (Z position) as the lower end surface (exit surface) of the projection optical system PL. For example, the lower surface of the nozzle member 30 is the lower end surface of the projection optical system PL. Alternatively, it may be set closer to the image plane side (substrate side). In this case, a part (lower end portion) of the nozzle member 30 may be provided so as to be embedded under the projection optical system PL (optical element 2) so as not to block the exposure light EL.

次に、図５は、基板ステージＰＳＴのＺステージ５２を上方から見た平面図である。図５において、平面視矩形状のＺステージ５２の互いに垂直な２つの縁部に移動鏡５５が配置されている。そして、Ｚステージ５２上のほぼ中央部に基板Ｐが保持され、その基板Ｐの周囲を囲むように基板Ｐの表面とほぼ同じ高さの平坦面５７Ａを有する環状のプレート部５７がＺステージ５２と一体で設けられている。   Next, FIG. 5 is a plan view of the Z stage 52 of the substrate stage PST as viewed from above. In FIG. 5, movable mirrors 55 are arranged at two mutually perpendicular edges of the Z stage 52 having a rectangular shape in plan view. Then, the substrate P is held at a substantially central portion on the Z stage 52, and an annular plate portion 57 having a flat surface 57A having the same height as the surface of the substrate P so as to surround the periphery of the substrate P is a Z stage 52. And is provided as one.

プレート部５７の平坦面５７Ａの２つのコーナーは幅広になっており、その一方の幅広部に、マスクＭ及び基板Ｐを所定位置に対してアライメントする際に使う基準マークＦＭが設けられている。基準マークＦＭは、マスクＭの上方に設けられたアライメント系９０（図１参照）により、マスクＭ及び投影光学系ＰＬを介して検出される。つまり、マスクアライメント系９０は、所謂ＴＴＭ（スルー・ザ・マスク）方式のアライメント系を構成している。また、不図示の基板用のオフ・アクシス方式のアライメントセンサによって、基板Ｐのアライメントを行うことができる。   Two corners of the flat surface 57A of the plate portion 57 are wide, and a reference mark FM used for aligning the mask M and the substrate P with respect to a predetermined position is provided in one of the wide portions. The reference mark FM is detected by the alignment system 90 (see FIG. 1) provided above the mask M via the mask M and the projection optical system PL. That is, the mask alignment system 90 constitutes a so-called TTM (through-the-mask) type alignment system. Further, the substrate P can be aligned by an off-axis alignment sensor for a substrate (not shown).

また、プレート部５７の平坦面５７Ａのうち他方の幅広部には、光センサ部５８が設けられている。光センサ部５８は、投影光学系ＰＬを通過した露光光ＥＬを検出するものであって、投影光学系ＰＬの像面側での露光光ＥＬの照射量（照度）を検出する照度センサ、あるいは投影領域ＡＲ１の照度分布（照度むら）を検出する照度むらセンサにより構成されている。   An optical sensor 58 is provided on the other wide portion of the flat surface 57 </ b> A of the plate portion 57. The optical sensor 58 detects the exposure light EL that has passed through the projection optical system PL, and is an illuminance sensor that detects the amount of exposure light EL (illuminance) on the image plane side of the projection optical system PL, or The illuminance unevenness sensor detects an illuminance distribution (illuminance unevenness) in the projection area AR1.

図５に示すように、基板Ｐ上には複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２０が設定されており、制御装置ＣＯＮＴは、記憶装置１３０に記憶されている基板Ｐ上の露光予定領域（ショットマップ）の情報に基づいて、基板Ｐ上に設定された複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２０を順次露光する。本例において、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ（投影領域ＡＲ１）が基板Ｐに対して相対的に例えば図５の波線矢印５９に沿って進むように、レーザ干渉計５６の出力をモニタしつつ基板ステージＰＳＴ（ＸＹステージ５３）を移動し、複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２０を順次ステップ・アンド・スキャン方式で露光する。   As shown in FIG. 5, a plurality of shot areas S <b> 1 to S <b> 20 are set on the substrate P, and the control device CONT stores exposure planned regions (shot maps) on the substrate P stored in the storage device 130. Based on the information, a plurality of shot areas S1 to S20 set on the substrate P are sequentially exposed. In this example, the control device CONT has the laser interferometer 56 such that the optical axis AX (projection area AR1) of the projection optical system PL advances relative to the substrate P, for example, along the wavy arrow 59 in FIG. The substrate stage PST (XY stage 53) is moved while monitoring the output, and the plurality of shot areas S1 to S20 are sequentially exposed by the step-and-scan method.

図１の露光装置ＥＸによる走査露光時には、投影光学系ＰＬの終端部直下の矩形状の投影領域ＡＲ１にマスクＭの一部のパターン像が投影され、投影光学系ＰＬに対して、マスクＭがＸ方向に速度Ｖで移動するのに同期して、ＸＹステージ５３を介して基板ＰがＸ方向に速度β・Ｖ（βは投影倍率）で移動する。そして、図７の基板Ｐ上の１つのショット領域への露光終了後に、基板Ｐのステップ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。この際に、実際には、マスクＭは１つのショット領域への露光毎に交互に−Ｘ方向又は＋Ｘ方向に走査されるため、これに応じて図５において、基板Ｐに対して投影領域ＡＲ１は例えば軌跡５９Ａに沿って交互に＋Ｘ方向又は−Ｙ方向に相対的に移動する。   At the time of scanning exposure by the exposure apparatus EX of FIG. 1, a part of the pattern image of the mask M is projected onto the rectangular projection area AR1 directly under the end of the projection optical system PL, and the mask M is projected onto the projection optical system PL. In synchronization with the movement in the X direction at the speed V, the substrate P moves in the X direction at the speed β · V (β is the projection magnification) via the XY stage 53. Then, after the exposure to one shot area on the substrate P in FIG. 7 is completed, the next shot area is moved to the scanning start position by the step movement of the substrate P, and thereafter the substrate P is moved by the step-and-scan method. However, the scanning exposure process for each shot area is sequentially performed. At this time, in practice, the mask M is alternately scanned in the −X direction or the + X direction for each exposure of one shot area. Accordingly, in FIG. Moves relatively in the + X direction or the −Y direction alternately along the locus 59A, for example.

基板Ｐの露光処理中、図１の制御装置ＣＯＮＴは液体供給機構１０を駆動し、基板Ｐ上に対する液体供給動作を行う。液体供給機構１０の第１、第２液体供給部１１，１２のそれぞれから送出された液体１は、供給管１１Ａ，１２Ａを流通した後、ノズル部材３０内部に形成された供給流路８２Ａ，８２Ｂを介して基板Ｐ上に供給される。
基板Ｐ上に供給された液体１は、基板Ｐの動きに合わせて投影光学系ＰＬの下を流れる。例えば、あるショット領域の露光中に基板Ｐが＋Ｘ方向に移動しているときには、液体１は基板Ｐと同じ方向である＋Ｘ方向に、ほぼ基板Ｐと同じ速度で、投影光学系ＰＬの下を流れる。この状態で、照明光学系ＩＬより射出されマスクＭを通過した露光光ＥＬが投影光学系ＰＬの像面側に照射され、これによりマスクＭのパターンが投影光学系ＰＬ及び液浸領域ＡＲ２の液体１を介して基板Ｐに露光される。 During the exposure processing of the substrate P, the control device CONT in FIG. 1 drives the liquid supply mechanism 10 to perform the liquid supply operation on the substrate P. The liquid 1 delivered from each of the first and second liquid supply units 11 and 12 of the liquid supply mechanism 10 flows through the supply pipes 11A and 12A, and then is supplied to the supply channels 82A and 82B formed inside the nozzle member 30. Is supplied onto the substrate P.
The liquid 1 supplied onto the substrate P flows under the projection optical system PL in accordance with the movement of the substrate P. For example, when the substrate P moves in the + X direction during exposure of a certain shot area, the liquid 1 moves under the projection optical system PL in the + X direction, which is the same direction as the substrate P, at almost the same speed as the substrate P. Flowing. In this state, the exposure light EL emitted from the illumination optical system IL and passing through the mask M is irradiated onto the image plane side of the projection optical system PL, whereby the pattern of the mask M changes the liquid in the projection optical system PL and the liquid immersion area AR2. 1 is exposed to the substrate P.

制御装置ＣＯＮＴは、露光光ＥＬが投影光学系ＰＬの像面側に照射されているときに、すなわち基板Ｐの露光動作中に、液体供給機構１０による基板Ｐ上への液体１の供給を行う。露光動作中に液体供給機構１０による液体１の供給を継続することで液浸領域ＡＲ２は良好に形成される。一方、制御装置ＣＯＮＴは、露光光ＥＬが投影光学系ＰＬの像面側に照射されているときに、すなわち基板Ｐの露光動作中に、液体回収機構２０による基板Ｐ上の液体１の回収を行う。露光動作中に（露光光ＥＬが投影光学系ＰＬの像面側に照射されているときに）、液体回収機構２０による液体１の回収を継続的に実行することで、液浸領域ＡＲ２の拡大を抑えることができる。   The control device CONT supplies the liquid 1 onto the substrate P by the liquid supply mechanism 10 when the exposure light EL is irradiated on the image plane side of the projection optical system PL, that is, during the exposure operation of the substrate P. . The liquid immersion area AR2 is satisfactorily formed by continuing the supply of the liquid 1 by the liquid supply mechanism 10 during the exposure operation. On the other hand, the control device CONT recovers the liquid 1 on the substrate P by the liquid recovery mechanism 20 when the exposure light EL is irradiated on the image plane side of the projection optical system PL, that is, during the exposure operation of the substrate P. Do. During the exposure operation (when the exposure light EL is irradiated on the image plane side of the projection optical system PL), the recovery of the liquid 1 by the liquid recovery mechanism 20 is continuously executed, thereby expanding the liquid immersion area AR2. Can be suppressed.

本例において、露光動作中、液体供給機構１０は、供給口１３，１４より投影領域ＡＲ１の両側から基板Ｐ上への液体１の供給を同時に行う。これにより、供給口１３，１４から基板Ｐ上に供給された液体１は、投影光学系ＰＬの終端部の光学素子２の下端面と基板Ｐとの間、及びノズル部材３０（第１部材３１）の下面と基板Ｐとの間に良好に拡がり、液浸領域ＡＲ２を少なくとも投影領域ＡＲ１より広い範囲で形成する。   In this example, during the exposure operation, the liquid supply mechanism 10 simultaneously supplies the liquid 1 onto the substrate P from both sides of the projection area AR1 through the supply ports 13 and 14. Thereby, the liquid 1 supplied onto the substrate P from the supply ports 13 and 14 is between the lower end surface of the optical element 2 at the end of the projection optical system PL and the substrate P, and the nozzle member 30 (first member 31). ) And the substrate P, and the immersion area AR2 is formed in a range wider than at least the projection area AR1.

なお、投影領域ＡＲ１の走査方向両側から基板Ｐに対して液体１を供給する際、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０の第１及び第２液体供給部１１，１２の液体供給動作を制御し、走査方向に関して、投影領域ＡＲ１の手前から供給する単位時間あたりの液体供給量を、その反対側で供給する液体供給量よりも多く設定してもよい。この場合、例えば基板Ｐが＋Ｘ方向に移動することにより、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ方向側に移動する液体量が増し、基板Ｐの外側に大量に流出する可能性がある。ところが、＋Ｘ方向側に移動する液体１はノズル部材３０の＋Ｘ側下面に設けられているトラップ面７０で捕捉されるため、基板Ｐの周囲等に流出したり飛散したりする不都合を抑制できる。   When supplying the liquid 1 to the substrate P from both sides in the scanning direction of the projection area AR1, the control device CONT controls the liquid supply operations of the first and second liquid supply units 11 and 12 of the liquid supply mechanism 10. With respect to the scanning direction, the liquid supply amount per unit time supplied from before the projection area AR1 may be set larger than the liquid supply amount supplied on the opposite side. In this case, for example, when the substrate P moves in the + X direction, the amount of liquid that moves in the + X direction side with respect to the projection area AR1 increases, and there is a possibility that a large amount flows out of the substrate P. However, since the liquid 1 moving in the + X direction side is captured by the trap surface 70 provided on the lower surface of the nozzle member 30 on the + X side, it is possible to suppress the inconvenience of flowing out or scattering around the substrate P.

さらに本例では、図４に示すように、露光光ＥＬが照射される投影領域ＡＲ１に対して基板Ｐを＋Ｚ方向である方向Ｄ１に走査して基板Ｐを露光している際には、投影領域ＡＲ１に対して走査方向に手前側の超音波振動子１１３から液浸領域ＡＲ２中の液体１に向けて超音波Ｓ１を発生する。一方、投影領域ＡＲ１に対して基板Ｐを−Ｚ方向である方向Ｄ２に走査して基板Ｐを露光している際には、投影領域ＡＲ１に対して走査方向に手前側の超音波振動子１１４から液浸領域ＡＲ２中の液体１に向けて超音波Ｓ２を発生する。   Further, in this example, as shown in FIG. 4, when the substrate P is exposed by scanning the substrate P in the direction D1 which is the + Z direction with respect to the projection area AR1 irradiated with the exposure light EL, the projection is performed. An ultrasonic wave S1 is generated from the ultrasonic transducer 113 on the near side in the scanning direction with respect to the area AR1 toward the liquid 1 in the liquid immersion area AR2. On the other hand, when the substrate P is exposed by scanning the substrate P in the direction D2 which is the −Z direction with respect to the projection area AR1, the ultrasonic transducer 114 on the near side in the scanning direction with respect to the projection area AR1. The ultrasonic wave S2 is generated toward the liquid 1 in the liquid immersion area AR2.

この場合、図３に示すように、基板Ｐが投影領域ＡＲ１に対して方向Ｄ１に走査されている際には、−Ｘ方向の超音波振動子１１３Ａ〜１１３Ｅから液浸領域ＡＲ２に超音波が射出されるため、露光予定領域としての投影領域ＡＲ１に対して走査方向に手前側の先読み領域１１５において基板Ｐの表面が液体によって均一に、かつ気泡が付着しにくい状態で濡らされる。同様に、基板Ｐが投影領域ＡＲ１に対して方向Ｄ２に走査されている際には、＋Ｘ方向の超音波振動子１１４Ａ〜１１４Ｅから液浸領域ＡＲ２に超音波が射出されるため、露光予定領域としての投影領域ＡＲ１に対して走査方向に手前側の先読み領域１１６において基板Ｐの表面が液体によって均一に、かつ気泡が付着しにくい状態で濡らされる。従って、走査露光後に基板Ｐ上に転写されるパターン（レジストパターン）の形状誤差が低減し、高精度にデバイスを製造できる。   In this case, as shown in FIG. 3, when the substrate P is scanned in the direction D1 with respect to the projection area AR1, ultrasonic waves are emitted from the ultrasonic transducers 113A to 113E in the −X direction to the liquid immersion area AR2. Since it is ejected, the surface of the substrate P is wetted uniformly by the liquid in the pre-reading region 115 on the near side in the scanning direction with respect to the projection region AR1 as the exposure planned region in a state where bubbles are not easily attached. Similarly, when the substrate P is scanned in the direction D2 with respect to the projection area AR1, ultrasonic waves are emitted from the ultrasonic transducers 114A to 114E in the + X direction to the liquid immersion area AR2, so that the exposure scheduled area As a result, the surface of the substrate P is wetted uniformly by the liquid in the pre-reading region 116 on the near side in the scanning direction with respect to the projection region AR1. Therefore, the shape error of the pattern (resist pattern) transferred onto the substrate P after the scanning exposure is reduced, and the device can be manufactured with high accuracy.

なお、露光動作中、液体回収機構２０による液体１の回収動作を行わずに、露光完了後、回収管２２の流路を開放し、基板Ｐ上の液体１を回収するようにしてもよい。一例として、基板Ｐ上のある１つのショット領域の露光完了後であって、次のショット領域の露光開始までの一部の期間（ステッピング期間の少なくとも一部）においてのみ、液体回収機構２０により基板Ｐ上の液体１の回収を行うようにしてもよい。   In addition, during the exposure operation, the liquid recovery mechanism 20 may not perform the recovery operation of the liquid 1, but after the exposure is completed, the flow path of the recovery tube 22 may be opened to recover the liquid 1 on the substrate P. As an example, after the exposure of one shot region on the substrate P is completed, the substrate is recovered by the liquid recovery mechanism 20 only during a partial period (at least a part of the stepping period) until the start of exposure of the next shot region. The liquid 1 on P may be collected.

制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの露光中、液体供給機構１０による液体１の供給を継続する。このように液体１の供給を継続することにより、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間を液体１で良好に満たすことができるばかりでなく、液体１の振動（所謂ウォーターハンマー現象）の発生を防止することができる。このようにして、基板Ｐの全部のショット領域に液浸法で露光を行うことができる。   The control device CONT continues the supply of the liquid 1 by the liquid supply mechanism 10 during the exposure of the substrate P. By continuing the supply of the liquid 1 in this way, not only can the space between the projection optical system PL and the substrate P be satisfactorily filled with the liquid 1, but also the occurrence of vibrations of the liquid 1 (so-called water hammer phenomenon). Can be prevented. In this way, the entire shot area of the substrate P can be exposed by the liquid immersion method.

なお、上記の実施形態では、基板Ｐ上で投影領域ＡＲ１に対して走査方向（Ｘ方向）に手前側の先読み領域１１５又は１１６（図３参照）を露光予定領域として、予め超音波で振動する液体１で濡らしているが、この代わりに、又はこれと併用して、基板Ｐ上で投影領域ＡＲ１に対して非走査方向（Ｙ方向）の露光予定領域を予め超音波で振動する液体１で濡らしておいてもよい。   In the above embodiment, the pre-read region 115 or 116 (see FIG. 3) on the near side in the scanning direction (X direction) with respect to the projection region AR1 on the substrate P is used as an exposure scheduled region, and is vibrated with ultrasonic waves in advance. Although it is wet with the liquid 1, instead of or in combination with this, the exposure target area in the non-scanning direction (Y direction) with respect to the projection area AR 1 on the substrate P is preliminarily vibrated with the liquid 1. May be wet.

図６は、図３と同様に、図２のノズル部材３０（第１部材３１）に形成された第１及び第２供給口１３，１４及び第１〜第４回収口２３Ａ〜２３Ｄと、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１との位置関係を示す平面図であり、この図６において、ノズル部材３０（第１部材３１）の基板Ｐに対向する底面上で、投影領域ＡＲ１と＋Ｙ方向の回収口２３Ｄとの間にＸ方向に所定間隔で複数個（ここでは３個）の超音波振動子１１７Ａ，１１７Ｂ，１１７Ｃが設置され、投影領域ＡＲ１と−Ｙ方向の回収口２３Ｂとの間にＸ方向に所定間隔で複数個（ここでは３個）の超音波振動子１１８Ａ，１１８Ｂ，１１８Ｃが設置されている。超音波振動子１１７Ａ〜１１７Ｃ，１１８Ａ〜１１８Ｃは、それぞれ図４の超音波振動子１１３と同様に図１の制御装置ＣＯＮＴの制御のもとで、基板Ｐ上の液浸領域ＡＲ２の液体１と基板Ｐとの界面に向けて例えば１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚ程度の超音波を発生する。なお、超音波振動子１１７Ａ〜１１７Ｃ，１１８Ａ〜１１８ＣはＹ方向に所定間隔で設置してもよく、それぞれ単一の超音波振動子であってもよい。   6, similarly to FIG. 3, the first and second supply ports 13 and 14 and the first to fourth recovery ports 23 </ b> A to 23 </ b> D formed in the nozzle member 30 (first member 31) of FIG. FIG. 7 is a plan view showing the positional relationship of the optical system PL with the projection area AR1, and in FIG. 6, the projection area AR1 and the recovery in the + Y direction on the bottom surface of the nozzle member 30 (first member 31) facing the substrate P. A plurality (three in this case) of ultrasonic transducers 117A, 117B, and 117C are installed at a predetermined interval in the X direction between the mouth 23D and the X between the projection area AR1 and the collection port 23B in the -Y direction. A plurality (three in this case) of ultrasonic transducers 118A, 118B, and 118C are installed at predetermined intervals in the direction. The ultrasonic transducers 117A to 117C and 118A to 118C are respectively connected to the liquid 1 in the liquid immersion area AR2 on the substrate P under the control of the control unit CONT in FIG. For example, an ultrasonic wave of about 100 kHz to 1 MHz is generated toward the interface with the substrate P. The ultrasonic transducers 117A to 117C and 118A to 118C may be installed at predetermined intervals in the Y direction, or may be a single ultrasonic transducer.

この場合、図６において、基板Ｐ上の液浸領域ＡＲ２に液体１が供給され、投影領域ＡＲ１に露光光ＥＬが照射され基板Ｐが露光されているとともに、基板Ｐが投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に走査されている状態で、投影領域ＡＲ１に対して−Ｙ方向側の領域１２０が既に露光済みで、＋Ｙ方向側の領域１１９が未露光（即ち、これからの露光予定領域）であるとする。このとき、図１の制御装置ＣＯＮＴのもとで、未露光の領域１１９上の超音波振動子１１７Ａ〜１１７Ｃから基板Ｐ上に超音波を発生して、液体１と基板Ｐとの界面の近傍の液体１を振動させる。これによって、未露の領域１１９において基板Ｐの表面が液体によって均一に、かつ気泡が付着しにくい状態で濡らされる。   In this case, in FIG. 6, the liquid 1 is supplied to the liquid immersion area AR2 on the substrate P, the exposure light EL is irradiated to the projection area AR1, the substrate P is exposed, and the substrate P is exposed to the projection area AR1. In a state where scanning is performed in the + X direction or the −X direction, the region 120 on the −Y direction side is already exposed with respect to the projection region AR1, and the region 119 on the + Y direction side is unexposed (that is, a region to be exposed in the future). ). At this time, ultrasonic waves are generated on the substrate P from the ultrasonic transducers 117A to 117C on the unexposed region 119 under the control device CONT in FIG. 1, and in the vicinity of the interface between the liquid 1 and the substrate P. The liquid 1 is vibrated. As a result, the surface of the substrate P is wetted uniformly in the unexposed area 119 by the liquid and in a state where bubbles are not easily attached.

逆に、図６において、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｙ方向側の領域１２０が未露光で、−Ｙ方向側の領域１１９が露光済みであるときには、図１の制御装置ＣＯＮＴのもとで、未露光の領域１２０上の超音波振動子１１８Ａ〜１１８Ｃから基板Ｐ上に超音波を発生して、液体１と基板Ｐとの界面の近傍の液体１を振動させる。これによって、未露光の領域１２０において基板Ｐの表面が液体によって均一に、かつ気泡が付着しにくい状態で濡らされる。従って、走査露光後に基板Ｐ上に転写されるパターン（レジストパターン）の形状誤差が低減し、高精度にデバイスを製造できる。   On the other hand, in FIG. 6, when the region 120 on the + Y direction side with respect to the projection region AR1 is unexposed and the region 119 on the −Y direction side is exposed, the control device CONT in FIG. Ultrasonic waves are generated on the substrate P from the ultrasonic transducers 118 </ b> A to 118 </ b> C on the exposure region 120 to vibrate the liquid 1 in the vicinity of the interface between the liquid 1 and the substrate P. As a result, the surface of the substrate P is wetted by the liquid in the unexposed region 120 in a state where bubbles are difficult to adhere. Therefore, the shape error of the pattern (resist pattern) transferred onto the substrate P after the scanning exposure is reduced, and the device can be manufactured with high accuracy.

なお、上記の実施形態では、基板Ｐ上の露光予定領域を予め液体１で濡らす際に、液体１を超音波で振動させているが、液体１を振動させることなく、基板Ｐ上の露光予定領域を単に予め液体１で濡らすだけでもよい。これによっても、その後の液浸法での露光時に基板Ｐの表面に気泡が付着しにくくなる。
また、上記の実施形態では、走査露光をしながら基板Ｐ上の露光予定領域を予め液体で濡らしているが、図７に示すように、走査露光とは別に予め基板Ｐの全面を液体１で濡らす液浸工程を実行してもよい。 In the above embodiment, the liquid 1 is vibrated with ultrasonic waves when the area to be exposed on the substrate P is preliminarily wetted with the liquid 1. However, the exposure schedule on the substrate P is not vibrated without vibrating the liquid 1. The area may simply be pre-wetted with liquid 1. This also makes it difficult for bubbles to adhere to the surface of the substrate P during subsequent exposure by the liquid immersion method.
In the above-described embodiment, the area to be exposed on the substrate P is preliminarily wetted with the liquid while performing the scanning exposure. However, as shown in FIG. A wet immersion process may be performed.

この場合、図６において、投影領域ＡＲ１の非走査方向（Ｙ方向）の幅ΔＹ１に対して液浸領域ＡＲ２の非走査方向の幅ΔＹ２はほぼ２倍〜３倍程度に広くなっている。このとき、図５に示すように、基板Ｐを投影領域ＡＲ１で走査露光する際には、基板Ｐは投影領域ＡＲ１に対して非走査方向には幅ΔＹ１だけステップ移動する。
図７は、図５と同様に図１の基板ステージＰＳＴ上に保持されたレジスト等が塗布された露光前の基板Ｐを示し、この図７において、基板Ｐと投影光学系ＰＬとの間に図１の液体供給機構１０から液体１を供給して液浸領域ＡＲ２を形成し（露光光ＥＬは照射されていない。）、基板ステージＰＳＴを介して基板Ｐを駆動することによって、液浸領域ＡＲ２が基板Ｐに対して相対的に軌跡６０に沿って移動するようにして、液浸領域ＡＲ２の液体１で基板Ｐの全面を相対的に走査する。この際に、図１において、一例として、液体供給機構１０から液浸領域ＡＲ２に供給する液体１の単位時間当たりの供給量とほぼ同じ単位時間当たりの回収量で、液体回収機構２０の液体回収部２１によって液浸領域ＡＲ２の液体１を回収する。 In this case, in FIG. 6, the width ΔY2 in the non-scanning direction of the liquid immersion area AR2 is approximately twice to three times as large as the width ΔY1 in the non-scanning direction (Y direction) of the projection area AR1. At this time, as shown in FIG. 5, when the substrate P is scanned and exposed in the projection area AR1, the substrate P is moved stepwise relative to the projection area AR1 by a width ΔY1 in the non-scanning direction.
FIG. 7 shows a substrate P before exposure on which a resist or the like held on the substrate stage PST of FIG. 1 is applied as in FIG. 5, and in FIG. 7, between the substrate P and the projection optical system PL. The liquid 1 is supplied from the liquid supply mechanism 10 of FIG. 1 to form the liquid immersion area AR2 (the exposure light EL is not irradiated), and the substrate P is driven via the substrate stage PST, thereby the liquid immersion area AR2 is formed. The entire surface of the substrate P is scanned with the liquid 1 in the liquid immersion area AR2 so that the AR2 moves relative to the substrate P along the locus 60. At this time, in FIG. 1, as an example, the liquid recovery mechanism 20 recovers the liquid with a recovery amount per unit time that is substantially the same as the supply amount per unit time of the liquid 1 supplied from the liquid supply mechanism 10 to the immersion area AR2. The liquid 21 in the liquid immersion area AR2 is collected by the unit 21.

この場合の基板Ｐの液浸領域ＡＲ２に対する非走査方向のステップ移動の幅ΔＹ２（液浸領域ＡＲ２の幅に等しい）は、図５の走査露光時のステップ移動の幅ΔＹ１の２〜３倍である。従って、この液浸工程は極めて短時間に終了し、露光工程全体のスループットは殆ど低下しない。
このように基板Ｐの全面を液浸領域ＡＲ２で走査して予め液体１で濡らした後、図５に示すように、液浸法で基板Ｐを走査露光することによって、基板Ｐの表面が液体によって均一に、かつ気泡が付着しにくい状態で濡らされる。従って、走査露光後に基板Ｐ上に転写されるパターンの形状不良等の欠陥が低減する。なお、図７の液浸工程に続く図５の走査露光工程では、液浸領域ＡＲ２の液体を超音波で振動させる工程は省いてもよい。しかしながら、さらにその走査露光工程で、液浸領域ＡＲ２の液体を超音波で振動させる工程を併用してもよい。 In this case, the width ΔY2 of step movement in the non-scanning direction with respect to the liquid immersion area AR2 of the substrate P (equal to the width of the liquid immersion area AR2) is 2 to 3 times the width ΔY1 of step movement at the time of scanning exposure in FIG. is there. Therefore, this immersion process is completed in a very short time, and the throughput of the entire exposure process is hardly reduced.
After the entire surface of the substrate P is thus scanned with the liquid immersion area AR2 and wetted with the liquid 1 in advance, as shown in FIG. 5, the substrate P is scanned and exposed by the liquid immersion method. So that air bubbles are not easily adhered to the surface. Accordingly, defects such as defective shapes of patterns transferred onto the substrate P after scanning exposure are reduced. In the scanning exposure process of FIG. 5 following the liquid immersion process of FIG. 7, the process of vibrating the liquid in the liquid immersion area AR2 with ultrasonic waves may be omitted. However, in the scanning exposure step, a step of vibrating the liquid in the liquid immersion area AR2 with ultrasonic waves may be used in combination.

また、図７に示す液浸工程においても、図３の超音波振動子１１３Ａ〜１１３Ｅ，１１４Ａ〜１１４Ｅ及び／又は図６の超音波振動子１１７Ａ〜１１７Ｃ，１１８Ａ〜１１８Ｃを用いての超音波による液体１の振動を併用してもよい。これによって、基板Ｐの全面をより均一に液体１で濡らしておくことができる。
また、上述の実施形態では干渉計システム（５１，５６）を用いてマスクステージＲＳＴ、及び基板ステージＰＳＴの各位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。この場合、干渉計システムとエンコーダシステムの両方を備えるハイブリッドシステムとし、干渉計システムの計測結果を用いてエンコーダシステムの計測結果の較正（キャリブレーション）を行うことが好ましい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとを切り替えて用いる、あるいはその両方を用いて、ステージの位置制御を行うようにしてもよい。 Also in the liquid immersion process shown in FIG. 7, the ultrasonic transducers 113A to 113E and 114A to 114E in FIG. 3 and / or the ultrasonic transducers 117A to 117C and 118A to 118C in FIG. You may use the vibration of the liquid 1 together. As a result, the entire surface of the substrate P can be more uniformly wet with the liquid 1.
In the above-described embodiment, the positional information of the mask stage RST and the substrate stage PST is measured using the interferometer system (51, 56). However, the present invention is not limited to this, and for example, a scale provided in each stage An encoder system for detecting (diffraction grating) may be used. In this case, it is preferable that a hybrid system including both the interferometer system and the encoder system is used, and the measurement result of the encoder system is calibrated using the measurement result of the interferometer system. In addition, the position of the stage may be controlled by switching between the interferometer system and the encoder system or using both.

また、上述の実施形態では基板ホルダ（不図示）を基板ステージＰＳＴと一体に形成してもよいし、基板ホルダと基板ステージＰＳＴとを別々に構成し、例えば真空吸着などによって基板ホルダＰＨを基板ステージＰＳＴに固定することとしてもよい。
なお、本発明は、基板ステージＰＳＴとは独立にベース５４上を移動する計測ステージに各種計測器類及び基準マークＦＭを設けた露光装置（計測ステージを備えた露光装置）にも適用することができる。また、各種計測器類はその一部のみが計測ステージまたは基板ステージＰＳＴに搭載され、残りは外部あるいは別の部材に設けるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, the substrate holder (not shown) may be formed integrally with the substrate stage PST, or the substrate holder and the substrate stage PST are configured separately, and the substrate holder PH is mounted on the substrate by, for example, vacuum suction. It may be fixed to the stage PST.
The present invention can also be applied to an exposure apparatus (an exposure apparatus having a measurement stage) in which various measuring instruments and a reference mark FM are provided on a measurement stage that moves on the base 54 independently of the substrate stage PST. it can. Further, only a part of the various measuring instruments may be mounted on the measurement stage or the substrate stage PST, and the rest may be provided on the outside or another member.

なお、本例の液体１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Ｆ2レーザ（波長１５７ｎｍ）である場合、液体１としてはＦ2レーザ光を透過可能な例えばフッ素系オイル又は過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）等のフッ素系流体であってもよい。また、液体１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。また、液体１としては、石英や蛍石よりも屈折率が高いもの（屈折率が１．６〜１．８程度）を使用してもよい。更に、石英や蛍石よりも屈折率が高い（例えば１．６以上）材料で光学素子２を形成してもよい。 In addition, although the liquid 1 of this example is water, liquids other than water may be sufficient. For example, when the light source of the exposure light EL is an F 2 laser (wavelength 157 nm), the liquid 1 is a fluorinated fluid such as fluorinated oil or perfluorinated polyether (PFPE) that can transmit the F 2 laser light. May be. In addition, the liquid 1 may be one that is transparent to the exposure light EL, has a refractive index as high as possible, and is stable with respect to the resist applied to the projection optical system PL and the surface of the substrate P (for example, cedar oil). ) Can also be used. As the liquid 1, a liquid having a higher refractive index than that of quartz or fluorite (a refractive index of about 1.6 to 1.8) may be used. Furthermore, the optical element 2 may be formed of a material having a refractive index higher than that of quartz or fluorite (for example, 1.6 or more).

また、半導体デバイス等のマイクロデバイスは、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ、デバイスの基材である基板を製造するステップ、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工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、並びに検査ステップ等を経て製造される。   In addition, for microdevices such as semiconductor devices, the step of designing the function / performance of the microdevice, the step of manufacturing a mask (reticle) based on this design step, the step of manufacturing the substrate that is the base material of the device, as described above A substrate processing step including a step of exposing a mask pattern onto the substrate by the exposure apparatus EX of the embodiment, a step of developing the exposed substrate, a heating (curing) and an etching step of the developed substrate, a device assembly step (dicing step, Manufactured through a bonding process, a packaging process, and an inspection step.

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。
なお、上述の実施形態においては、転写用のパターンが形成されたマスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号明細書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または反射パターンを形成する電子マスクを用いてもよい。この電子マスクは、可変成形マスクとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含むものである。 The substrate P in each of the above embodiments is not only a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, but also a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or an original mask or reticle used in an exposure apparatus. (Synthetic quartz, silicon wafer) or the like is applied.
In the above-described embodiment, a mask on which a transfer pattern is formed is used. Instead of this mask, for example, as disclosed in US Pat. No. 6,778,257, exposure is performed. An electronic mask that forms a transmission pattern or a reflection pattern based on electronic data of a pattern to be used may be used. This electronic mask is also called a variable shaping mask, and includes, for example, a DMD (Digital Micro-mirror Device) which is a kind of non-light emitting image display element (spatial light modulator).

また、露光装置ＥＸとしては、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）にも本発明を適用することができる。
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報（対応する米国特許第６，３４１，００７、６，４００，４４１、６，５４９，２６９及び６，５９０，６３４号明細書）、特表２０００−５０５９５８号公報（対応する米国特許第５，９６９，４４１号明細書）あるいは米国特許第６，２０８，４０７号明細書などに開示されているような複数の基板ステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも適用できる。この場合、複数の基板ステージのそれぞれに対して洗浄が実施される。 Further, as the exposure apparatus EX, in addition to the scanning exposure apparatus (scanning stepper), the pattern of the mask M is collectively exposed while the mask M and the substrate P are stationary, and the substrate P is sequentially moved stepwise. The present invention can also be applied to a repeat type projection exposure apparatus (stepper).
In addition, the present invention relates to Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-163099 and 10-214783 (corresponding US Pat. Nos. 6,341,007, 6,400,441, 6,549,269, and 6,590,634). Specification), JP 2000-505958 A (corresponding US Pat. No. 5,969,441) or US Pat. No. 6,208,407, etc. The present invention can also be applied to a multi-stage type exposure apparatus having a stage. In this case, cleaning is performed on each of the plurality of substrate stages.

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（液浸空間）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。また、本発明は、投影光学系と基板との間の液浸領域をその周囲のエアーカーテンで保持する液浸型の露光装置にも適用することができる。
また、本発明は、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形成する露光装置にも適用できる。この場合も、光学部材と基板Ｐとの間の液体を介して基板Ｐに露光光が照射される。 In the projection optical system of the above-described embodiment, the optical path space (immersion space) on the image plane side of the optical element at the tip is filled with liquid, but as disclosed in International Publication No. 2004/019128. In addition, it is possible to employ a projection optical system in which the optical path space on the mask side of the optical element at the front end is also filled with liquid. The present invention can also be applied to an immersion type exposure apparatus in which an immersion area between the projection optical system and the substrate is held by an air curtain around the projection area.
In addition, the present invention provides an exposure apparatus that forms line and space patterns on a substrate P by forming interference fringes on the substrate P as disclosed in WO 2001/035168. Is also applicable. Also in this case, the exposure light is irradiated onto the substrate P through the liquid between the optical member and the substrate P.

さらに、例えば特表２００４−５１９８５０号公報（対応する米国特許第６，６１１，３１６号明細書）に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも本発明を適用することができる。
このように本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。 Furthermore, as disclosed in, for example, Japanese translations of PCT publication No. 2004-51850 (corresponding US Pat. No. 6,611,316), two mask patterns are synthesized on a substrate via a projection optical system. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that performs double exposure of one shot area on the substrate almost simultaneously by one scanning exposure.
As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various configurations can be taken without departing from the gist of the present invention.

本発明によれば、基板上の露光予定領域を予め液体で濡らしておくことによって、液浸法による露光時に転写されるパターンの形状不良等の欠陥が低減し、デバイスを高精度に製造できる。   According to the present invention, by pre-wetting the planned exposure area on the substrate with a liquid, defects such as a defective shape of a pattern transferred during exposure by a liquid immersion method can be reduced, and a device can be manufactured with high accuracy.

本発明の露光装置の実施形態の一例を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows an example of embodiment of the exposure apparatus of this invention. 図１中のノズル部材３０を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the nozzle member 30 in FIG. 図２のノズル部材３０（第１部材３１）に形成された液体の供給口、回収口、及び超音波振動子の配置の一例を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing an example of an arrangement of a liquid supply port, a recovery port, and an ultrasonic transducer formed in the nozzle member 30 (first member 31) of FIG. 図２のＡＡ線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the AA line of FIG. 図１の基板ステージＰＳＴ及びその上の基板Ｐのショットマップの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the shot map of the substrate stage PST of FIG. 1, and the board | substrate P on it. 図２のノズル部材３０（第１部材３１）に形成された液体の供給口、回収口、及び超音波振動子の配置の他の例を示す平面図である。FIG. 10 is a plan view showing another example of the arrangement of the liquid supply port, the recovery port, and the ultrasonic transducer formed in the nozzle member 30 (first member 31) of FIG. 2. 図１の基板ステージＰＳＴ及びその上の基板Ｐに対する液浸工程での液浸領域ＡＲ２の相対的な軌跡の一例を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an example of a relative locus of a liquid immersion area AR2 in a liquid immersion process with respect to the substrate stage PST of FIG. 1 and the substrate P thereon.

符号の説明Explanation of symbols

１…液体、２…光学素子、１０…液体供給機構、１１…第１液体供給部、１２…第２液体供給部、１３，１４…供給口、２０…液体回収機構、２１…液体回収部、２３Ａ〜２３Ｄ…回収口、３０…ノズル部材、１１３，１１４…超音波振動子、ＡＲ１…投影領域、ＡＲ２…液浸領域、ＣＯＮＴ…制御装置、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｍ…マスク、Ｐ…基板、ＰＬ…投影光学系、ＰＳＴ…基板ステージ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid, 2 ... Optical element, 10 ... Liquid supply mechanism, 11 ... 1st liquid supply part, 12 ... 2nd liquid supply part, 13, 14 ... Supply port, 20 ... Liquid recovery mechanism, 21 ... Liquid recovery part, 23A to 23D ... recovery port, 30 ... nozzle member, 113, 114 ... ultrasonic transducer, AR1 ... projection region, AR2 ... immersion region, CONT ... control device, EL ... exposure light, EX ... exposure device, M ... mask , P ... substrate, PL ... projection optical system, PST ... substrate stage

Claims (15)

投影光学系の像面側に基板を保持し、前記投影光学系と前記基板との間に液体を供給し、露光光で前記投影光学系と前記液体とを介して前記基板を露光する露光方法において、
前記基板上の液体中に気泡が発生しないように、前記基板上の露光予定領域を予め前記液体で濡らしておく第１工程と、
前記露光光で前記投影光学系と前記液体とを介して前記露光予定領域を露光する第２工程とを有することを特徴とする露光方法。 An exposure method for holding a substrate on the image plane side of a projection optical system, supplying a liquid between the projection optical system and the substrate, and exposing the substrate with exposure light through the projection optical system and the liquid In
A first step of pre-wetting the exposure area on the substrate with the liquid so that bubbles do not occur in the liquid on the substrate;
An exposure method comprising: a second step of exposing the planned exposure area with the exposure light through the projection optical system and the liquid. 前記第１工程は、前記液体と前記基板との界面の近傍で前記液体を振動させる工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の露光方法。   The exposure method according to claim 1, wherein the first step includes a step of vibrating the liquid in the vicinity of an interface between the liquid and the substrate. 前記第２工程は、前記露光光の照射領域に対して前記基板を走査方向に移動する走査露光工程であり、
前記第１工程は、前記照射領域に対して前記走査方向に手前側の前記基板上の領域で前記液体を振動させる工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の露光方法。 The second step is a scanning exposure step of moving the substrate in the scanning direction with respect to the irradiation region of the exposure light,
The exposure method according to claim 2, wherein the first step includes a step of vibrating the liquid in a region on the substrate on the near side in the scanning direction with respect to the irradiation region. 前記第１工程は、前記液体を前記走査方向に交差する非走査方向に沿って交互に逆位相で振動させる工程を含むことを特徴とする請求項３に記載の露光方法。   4. The exposure method according to claim 3, wherein the first step includes a step of vibrating the liquid alternately in an opposite phase along a non-scanning direction intersecting the scanning direction. 前記第２工程は、前記露光光の照射領域に対して前記基板を走査方向に移動する走査露光工程であり、
前記第１工程は、前記照射領域に対して前記走査方向に交差する非走査方向の前記基板上の領域で前記液体を振動させる工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の露光方法。 The second step is a scanning exposure step of moving the substrate in the scanning direction with respect to the irradiation region of the exposure light,
The exposure method according to claim 2, wherein the first step includes a step of vibrating the liquid in a region on the substrate in a non-scanning direction that intersects the scanning direction with respect to the irradiation region. 投影光学系の像面側に基板を保持し、前記投影光学系と前記基板との間に液体を供給し、露光光で前記投影光学系と前記液体とを介して前記基板を露光する露光方法において、
前記基板上の液体中に気泡が発生しないように、前記基板の全面を予め前記液体で濡らしておく液浸工程を有することを特徴とする露光方法。 An exposure method for holding a substrate on the image plane side of a projection optical system, supplying a liquid between the projection optical system and the substrate, and exposing the substrate with exposure light through the projection optical system and the liquid In
An exposure method comprising a liquid immersion step of prewetting the entire surface of the substrate with the liquid so that bubbles are not generated in the liquid on the substrate. 前記基板の露光は、前記露光光による照射領域に対して前記基板を走査方向に移動する走査露光を含み、
前記液浸工程は、
前記照射領域よりも前記走査方向に直交する非走査方向に広い液浸領域に対して、前記基板を前記走査方向に移動する工程と、
前記基板を前記非走査方向に実質的に前記液浸領域の幅分だけステップ移動する工程とを含むことを特徴とする請求項６に記載の露光方法。 The exposure of the substrate includes scanning exposure in which the substrate is moved in a scanning direction with respect to an irradiation region by the exposure light,
The immersion process includes
Moving the substrate in the scanning direction with respect to a liquid immersion area wider in a non-scanning direction perpendicular to the scanning direction than the irradiation area;
The exposure method according to claim 6, further comprising a step of moving the substrate in the non-scanning direction substantially by the width of the liquid immersion region. 投影光学系の像面側に基板を保持し、液体供給機構から前記投影光学系と前記基板との間に液体を供給し、露光光で前記投影光学系と前記液体とを介して前記基板を露光する露光装置において、
前記基板上の露光予定領域を記憶する記憶装置と、
前記基板上の液体中に気泡が発生しないように、前記露光予定領域中の前記露光光が照射されていない領域に前記液体供給機構から前記液体を供給する制御装置とを備えたことを特徴とする露光装置。 A substrate is held on the image plane side of the projection optical system, a liquid is supplied between the projection optical system and the substrate from a liquid supply mechanism, and the substrate is passed through the projection optical system and the liquid with exposure light. In an exposure apparatus that performs exposure,
A storage device for storing a planned exposure area on the substrate;
A controller for supplying the liquid from the liquid supply mechanism to a region of the exposure scheduled region that is not irradiated with the exposure light so that bubbles are not generated in the liquid on the substrate. Exposure equipment to do. 前記液体供給機構は、前記液体と前記基板との界面の近傍で前記液体を振動させる超音波振動子を有することを特徴とする請求項８に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 8, wherein the liquid supply mechanism includes an ultrasonic vibrator that vibrates the liquid in the vicinity of an interface between the liquid and the substrate. 前記露光装置は、前記露光光の照射領域に対して前記基板を走査方向に移動して前記基板を露光する走査露光型であり、
前記超音波振動子は、前記照射領域に対して前記走査方向に手前側に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の露光装置。 The exposure apparatus is a scanning exposure type that exposes the substrate by moving the substrate in a scanning direction with respect to an irradiation region of the exposure light,
The exposure apparatus according to claim 9, wherein the ultrasonic transducer is provided on the near side in the scanning direction with respect to the irradiation region. 前記超音波振動子は、前記液体を前記走査方向に交差する非走査方向に沿って交互に逆位相で振動させるように複数個設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の露光装置。   11. The exposure apparatus according to claim 10, wherein a plurality of the ultrasonic transducers are provided so as to vibrate the liquid alternately in the opposite phase along the non-scanning direction intersecting the scanning direction. . 前記露光装置は、前記露光光の照射領域に対して前記基板を走査方向に移動して前記基板を露光する走査露光型であり、
前記超音波振動子は、前記照射領域に対して前記走査方向に交差する非走査方向側に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の露光装置。 The exposure apparatus is a scanning exposure type that exposes the substrate by moving the substrate in a scanning direction with respect to an irradiation region of the exposure light,
The exposure apparatus according to claim 9, wherein the ultrasonic transducer is provided on a non-scanning direction side intersecting the scanning direction with respect to the irradiation region. 投影光学系の像面側に基板を保持し、液体供給機構から前記投影光学系と前記基板との間に液体を供給し、露光光で前記投影光学系と前記液体とを介して前記基板を露光する露光装置において、
前記露光光の発光を停止した状態で、前記基板上の液体中に気泡が発生しないように、前記液体供給機構からの前記液体で前記基板の全面を予め濡らしておく制御装置を備えたことを特徴とする露光装置。 A substrate is held on the image plane side of the projection optical system, a liquid is supplied between the projection optical system and the substrate from a liquid supply mechanism, and the substrate is passed through the projection optical system and the liquid with exposure light. In an exposure apparatus that performs exposure,
A controller for prewetting the entire surface of the substrate with the liquid from the liquid supply mechanism so that bubbles are not generated in the liquid on the substrate in a state where the emission of the exposure light is stopped; A featured exposure apparatus. 前記基板の露光は、前記露光光による照射領域に対して前記基板を走査方向に移動する走査露光を含み、
前記液体供給機構は、前記照射領域よりも前記走査方向に直交する非走査方向に広い液浸領域に前記液体を供給する機構であり、
前記制御装置は、
前記基板の全面を予め濡らしておくときに、前記液体供給機構から前記基板上に前記液体を供給した状態で、前記液浸領域に対して前記基板を前記走査方向に移動する動作と、
前記基板を前記非走査方向に実質的に前記液浸領域の幅分だけステップ移動する動作とを繰り返させることを特徴とする請求項１３に記載の露光装置。 The exposure of the substrate includes scanning exposure in which the substrate is moved in a scanning direction with respect to an irradiation region by the exposure light,
The liquid supply mechanism is a mechanism for supplying the liquid to a liquid immersion area wider in a non-scanning direction perpendicular to the scanning direction than the irradiation area,
The controller is
An operation of moving the substrate in the scanning direction with respect to the immersion region in a state where the liquid is supplied onto the substrate from the liquid supply mechanism when the entire surface of the substrate is wetted in advance;
14. The exposure apparatus according to claim 13, wherein the operation of moving the substrate stepwise in the non-scanning direction substantially by the width of the immersion area is repeated. 請求項１から７のいずれか一項に記載の露光方法を用いることを特徴とするデバイス製造方法。   A device manufacturing method using the exposure method according to claim 1.
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