JP2010027683A - Exposure apparatus, exposure method, and production method of device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposure apparatus suppressing the occurrence of an exposure defect and/or the lowering of the throughput. <P>SOLUTION: This exposure apparatus exposes a substrate to exposing light through a liquid. The exposure apparatus comprises: an optical member irradiating exposing light; an immersion member located in the vicinity of the optical member and forming an immersion space so that a light path of the exposing light between the optical member and an object is filled with a liquid; a feed opening feeding the liquid onto the object; and a recover opening recovering the liquid on the object. The exposure apparatus performs a liquid recovering action using the recover opening in at least a part of an unirradiated period during which the exposing light is not irradiated from the optical member, and moves the object relative to the optical member in a first state in which a liquid feeding action using the feed opening is stopped. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法に関する。   The present invention relates to an exposure apparatus, an exposure method, and a device manufacturing method.

フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置において、特許文献1に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置が知られている。
米国特許出願公開第2005/259234号明細書
As an exposure apparatus used in a photolithography process, there is known an immersion exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through a liquid, as disclosed in Patent Document 1.
US Patent Application Publication No. 2005/259234

液浸露光装置において、基板を高速で移動した場合、投影光学系等の光学部材と基板との間を液体で満たし続けることが困難となる可能性がある。また、基板を高速で移動した場合、液体が所定空間から漏出したり、基板上に液体(膜、滴等)が残留したりする可能性がある。その結果、基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生したり、不良デバイスが発生したりする可能性がある。一方、液体を良好に保持するために、基板の移動速度を低くした場合、スループットが低下する可能性がある。   In the immersion exposure apparatus, when the substrate is moved at a high speed, it may be difficult to continuously fill the space between the optical member such as the projection optical system and the substrate with the liquid. In addition, when the substrate is moved at a high speed, the liquid may leak from the predetermined space, or the liquid (film, droplet, etc.) may remain on the substrate. As a result, there is a possibility that an exposure failure such as a defect occurs in a pattern formed on the substrate or a defective device may occur. On the other hand, when the movement speed of the substrate is lowered in order to hold the liquid satisfactorily, the throughput may be lowered.

本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる、及び/又はスループットの低下を抑制できる露光装置、及び露光方法を提供することを目的とする。また本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できる、及び/又はスループットの低下を抑制できるデバイス製造方法を提供することを目的とする。   An object of an aspect of the present invention is to provide an exposure apparatus and an exposure method that can suppress the occurrence of exposure failure and / or suppress a decrease in throughput. Another object of the present invention is to provide a device manufacturing method that can suppress the occurrence of defective devices and / or suppress a decrease in throughput.

本発明の第1の態様に従えば、液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、露光光を射出する光学部材と、光学部材の近傍に配置され、光学部材と物体との間の、露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材と、物体上に液体を供給可能な供給口と、物体上の液体を回収可能な回収口と、を備え、露光光が光学部材から射出されていない非照射期間の少なくとも一部において、回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口を用いる液体供給動作を停止した第1状態で、光学部材に対して物体を移動させる露光装置が提供される。   According to the first aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through a liquid, an optical member that emits exposure light, and an optical member and an object that are disposed in the vicinity of the optical member. An immersion member capable of forming an immersion space so that the optical path of the exposure light is filled with liquid, a supply port capable of supplying the liquid onto the object, and a recovery port capable of collecting the liquid on the object In a first state in which the liquid recovery operation using the recovery port is performed and the liquid supply operation using the supply port is stopped in at least part of the non-irradiation period in which the exposure light is not emitted from the optical member, An exposure apparatus that moves an object relative to an optical member is provided.

本発明の第2の態様に従えば、第1の態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method including exposing a substrate using the exposure apparatus according to the first aspect and developing the exposed substrate.

本発明の第3の態様に従えば、光学部材からの露光光で液体を介して基板を露光する露光方法であって、露光光が光学部材から射出されていない非照射期間の少なくとも一部において、回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口を用いる液体供給動作を停止した第1状態で、光学部材に対して基板を移動することと、非照射期間の少なくとも一部において、回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口を用いる液体供給動作を実行する第2状態で、光学部材に対して基板を移動することと、第2状態で、基板と光学部材との間の光路を含む空間に満たされた供給口からの液体を介して基板に光学部材からの露光光を照射することと、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 with exposure light from an optical member through a liquid, wherein at least part of a non-irradiation period in which the exposure light is not emitted from the optical member. In the first state where the liquid recovery operation using the recovery port is executed and the liquid supply operation using the supply port is stopped, the substrate is moved relative to the optical member, and the recovery is performed at least during a non-irradiation period. In the second state in which the liquid recovery operation using the mouth and the liquid supply operation using the supply port are performed, the substrate is moved with respect to the optical member, and in the second state, between the substrate and the optical member. Irradiating the substrate with exposure light from an optical member via a liquid from a supply port filled in a space including the optical path.

本発明の第4の態様に従えば、第3の態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method including exposing a substrate using the exposure method of the third aspect and developing the exposed substrate.

本発明によれば、露光不良の発生を抑制しつつ、スループットの低下を抑制でき、所望のデバイスを製造できる。   According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in throughput while suppressing the occurrence of exposure failure and manufacture a desired device.

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。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. A predetermined direction in the horizontal plane is defined as an X-axis direction, a direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as a Y-axis direction, and a direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, a vertical direction) is defined as a Z-axis direction. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively.

図1は、本実施形態に係る露光装置EXの一例を示す概略構成図である。本実施形態の露光装置EXは、液体LQを介して露光光ELで基板Pを露光する液浸露光装置である。本実施形態においては、液体LQとして、水(純水)を用いる。   FIG. 1 is a schematic block diagram that shows an example of an exposure apparatus EX according to the present embodiment. The exposure apparatus EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus that exposes a substrate P with exposure light EL through a liquid LQ. In the present embodiment, water (pure water) is used as the liquid LQ.

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1と、基板Pを保持して移動可能な基板ステージ2と、基板Pを保持せずに、露光光ELを計測する計測器Cを搭載して移動可能な計測ステージ3と、マスクMを露光光ELで照明する照明系ILと、露光光ELで照明されたマスクMのパターンの像を基板Pに投影する投影光学系PLと、露光光ELの光路の少なくとも一部が液体LQで満たされるように液浸空間LSを形成可能な液浸部材4と、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置5と、制御装置5に接続され、露光に関する各種情報を記憶する記憶装置16とを備えている。   In FIG. 1, an exposure apparatus EX measures a mask stage 1 that can move while holding a mask M, a substrate stage 2 that can move while holding a substrate P, and exposure light EL without holding the substrate P. A measuring stage 3 mounted with a measuring instrument C to be moved, an illumination system IL for illuminating the mask M with the exposure light EL, and a projection for projecting an image of the pattern of the mask M illuminated with the exposure light EL onto the substrate P An optical system PL, a liquid immersion member 4 capable of forming the liquid immersion space LS so that at least a part of the optical path of the exposure light EL is filled with the liquid LQ, a control device 5 that controls the operation of the entire exposure apparatus EX, A storage device 16 is provided which is connected to the control device 5 and stores various information relating to exposure.

マスクMは、基板Pに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。マスクMは、例えばガラス板等の透明板上にクロム等の遮光膜を用いて所定のパターンが形成された透過型マスクを含む。なお、マスクMとして、反射型マスクを用いることもできる。基板Pは、デバイスを製造するための基板である。基板Pは、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材と、その基材上に形成された感光膜とを含む。感光膜は、感光材(フォトレジスト)の膜である。また、基板Pが、感光膜に加えて別の膜を含んでもよい。例えば、基板Pが、反射防止膜を含んでもよいし、感光膜を保護する保護膜(トップコート膜)を含んでもよい。   The mask M includes a reticle on which a device pattern projected onto the substrate P is formed. The mask M includes a transmission type mask in which a predetermined pattern is formed on a transparent plate such as a glass plate using a light shielding film such as chromium. A reflective mask can also be used as the mask M. The substrate P is a substrate for manufacturing a device. The substrate P includes a base material such as a semiconductor wafer such as a silicon wafer and a photosensitive film formed on the base material. The photosensitive film is a film of a photosensitive material (photoresist). Further, the substrate P may include another film in addition to the photosensitive film. For example, the substrate P may include an antireflection film or a protective film (topcoat film) that protects the photosensitive film.

照明系ILは、所定の照明領域IRに露光光ELを照射する。照明領域IRは、照明系ILから射出される露光光ELの照射位置を含む。照明系ILは、照明領域IRに配置されたマスクMの少なくとも一部を、均一な照度分布の露光光ELで照明する。照明系ILから射出される露光光ELとして、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)、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)等が用いられる。本実施形態においては、露光光ELとして、紫外光(真空紫外光)であるArFエキシマレーザ光を用いる。 The illumination system IL irradiates the predetermined illumination area IR with the exposure light EL. The illumination area IR includes the irradiation position of the exposure light EL emitted from the illumination system IL. The illumination system IL illuminates at least a part of the mask M arranged in the illumination region IR with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution. As the exposure light EL emitted from the illumination system IL, for example, far ultraviolet light (DUV light) such as bright lines (g-line, h-line, i-line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) emitted from a mercury lamp, ArF Excimer laser light (wavelength 193 nm), vacuum ultraviolet light (VUV light) such as F 2 laser light (wavelength 157 nm), or the like is used. In the present embodiment, ArF excimer laser light that is ultraviolet light (vacuum ultraviolet light) is used as the exposure light EL.

マスクステージ1は、マスクMを保持した状態で、照明領域IRに移動可能である。マスクステージ1は、例えばリニアモータを含む駆動システム6の作動により、X軸、Y軸、及びθZ方向の3つの方向に移動可能である。   The mask stage 1 can move to the illumination region IR while holding the mask M. The mask stage 1 is movable in three directions, for example, an X axis, a Y axis, and a θZ direction by the operation of a drive system 6 including a linear motor, for example.

投影光学系PLは、所定の投影領域PRに露光光ELを照射する。投影領域PRは、投影光学系PLから射出される露光光ELの照射位置を含む。投影光学系PLは、投影領域PRに配置された基板Pの少なくとも一部に、マスクMのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。本実施形態の投影光学系PLは、その投影倍率が例えば1/4、1/5、又は1/8等の縮小系である。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。本実施形態においては、投影光学系PLの光軸AXはZ軸と平行である。また、投影光学系PLは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系PLは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。   The projection optical system PL irradiates the predetermined projection region PR with the exposure light EL. The projection region PR includes the irradiation position of the exposure light EL emitted from the projection optical system PL. The projection optical system PL projects an image of the pattern of the mask M at a predetermined projection magnification onto at least a part of the substrate P arranged in the projection region PR. The projection optical system PL of the present embodiment is a reduction system whose projection magnification is, for example, 1/4, 1/5, or 1/8. Note that the projection optical system PL may be either an equal magnification system or an enlargement system. In the present embodiment, the optical axis AX of the projection optical system PL is parallel to the Z axis. The projection optical system PL may be any of a refractive system that does not include a reflective optical element, a reflective system that does not include a refractive optical element, and a catadioptric system that includes a reflective optical element and a refractive optical element. Further, the projection optical system PL may form either an inverted image or an erect image.

基板ステージ2は、基板Pを保持した状態で、投影領域PRに移動可能である。基板ステージ2は、投影領域PRを含むベース部材7のガイド面8上を移動可能である。ガイド面8は、XY平面とほぼ平行である。   The substrate stage 2 is movable to the projection region PR while holding the substrate P. The substrate stage 2 is movable on the guide surface 8 of the base member 7 including the projection region PR. The guide surface 8 is substantially parallel to the XY plane.

計測ステージ3は、計測器Cを搭載した状態で、投影領域PRに移動可能である。計測ステージ3は、投影領域PRを含むベース部材7のガイド面8上を移動可能である。計測器Cは、露光光ELを計測可能である。計測ステージ3に搭載される計測器Cとして、例えば米国特許出願公開第2002/0041377号明細書に開示されているような投影光学系PLによる空間像を計測可能な空間像計測システムの少なくとも一部、例えば米国特許第4465368号明細書に開示されているような露光光ELの照度むらを計測可能な照度むら計測システムの少なくとも一部、例えば米国特許第6721039号明細書に開示されているような投影光学系PLの露光光ELの透過率の変動量を計測可能な計測システムの少なくとも一部、例えば米国特許出願公開第2002/0061469号明細書等に開示されているような照射量計測システム(照度計測システム)の少なくとも一部、及び例えば欧州特許第1079223号明細書に開示されているような波面収差計測システムの少なくとも一部等が挙げられる。なお、基板を保持して移動可能な基板ステージと、基板を保持せずに、露光光を計測する計測器を搭載して移動可能な計測ステージとを備えた露光装置の一例が、例えば、例えば米国特許第6897963号明細書、欧州特許出願公開第1713113号明細書等に開示されている。   The measurement stage 3 is movable to the projection region PR with the measuring instrument C mounted. The measurement stage 3 is movable on the guide surface 8 of the base member 7 including the projection region PR. The measuring instrument C can measure the exposure light EL. As the measuring instrument C mounted on the measuring stage 3, for example, at least a part of an aerial image measuring system capable of measuring an aerial image by the projection optical system PL as disclosed in US Patent Application Publication No. 2002/0041377. For example, at least a part of an illuminance unevenness measurement system capable of measuring the illuminance unevenness of the exposure light EL as disclosed in US Pat. No. 4,465,368, for example, as disclosed in US Pat. No. 6,721,039 At least a part of a measurement system capable of measuring the amount of change in the transmittance of the exposure light EL of the projection optical system PL, for example, an irradiation amount measurement system (for example, as disclosed in US Patent Application Publication No. 2002/0061469) At least part of the illuminance measuring system) and, for example, as disclosed in EP 1079223 At least a portion or the like of the wavefront aberration measuring system can be mentioned. An example of an exposure apparatus that includes a substrate stage that can move while holding a substrate and a measurement stage that can move by mounting a measuring instrument that measures exposure light without holding the substrate is, for example, It is disclosed in US Pat. No. 6,897,963, European Patent Application No. 1713113, and the like.

本実施形態においては、基板ステージ2、及び計測ステージ3のそれぞれは、例えばリニアモータを含む駆動システム9の作動により、ガイド面8上において、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6つの方向に移動可能である。   In the present embodiment, each of the substrate stage 2 and the measurement stage 3 is operated on the guide surface 8 by an operation of a drive system 9 including a linear motor, for example, on the X axis, Y axis, Z axis, θX, θY, and It can move in six directions of θZ direction.

本実施形態において、マスクステージ1、基板ステージ2、及び計測ステージ3の位置情報は、レーザ干渉計ユニット10A、10Bを含む干渉計システム10によって計測される。レーザ干渉計ユニット10Aは、マスクステージ1に配置された計測ミラー1Rを用いて、マスクステージ1の位置情報を計測可能である。レーザ干渉計ユニット10Bは、基板ステージ2に配置された計測ミラー2R、及び計測ステージ3に設けられた計測ミラー3Rを用いて、基板ステージ2及び計測ステージ3それぞれの位置情報を計測可能である。基板Pの露光処理を実行するとき、あるいは所定の計測処理を実行するとき、制御装置5は、干渉計システム10の計測結果に基づいて、駆動システム6、9を作動し、マスクステージ1(マスクM)、基板ステージ2(基板P)、及び計測ステージ3(計測器C)の位置制御を実行する。   In the present embodiment, the position information of the mask stage 1, the substrate stage 2, and the measurement stage 3 is measured by an interferometer system 10 including laser interferometer units 10A and 10B. The laser interferometer unit 10 </ b> A can measure position information of the mask stage 1 using a measurement mirror 1 </ b> R disposed on the mask stage 1. The laser interferometer unit 10 </ b> B can measure the positional information of the substrate stage 2 and the measurement stage 3 using the measurement mirror 2 </ b> R disposed on the substrate stage 2 and the measurement mirror 3 </ b> R provided on the measurement stage 3. When executing the exposure process of the substrate P or when executing a predetermined measurement process, the control device 5 operates the drive systems 6 and 9 based on the measurement result of the interferometer system 10 to thereby operate the mask stage 1 (mask M), position control of the substrate stage 2 (substrate P) and the measurement stage 3 (measuring instrument C) is executed.

液浸部材4は、露光光ELの光路の少なくとも一部が液体LQで満たされるように液浸空間LSを形成可能である。液浸空間LSは、液体LQで満たされた部分(空間、領域)である。液浸部材4は、投影光学系PLの複数の光学素子のうち、投影光学系PLの像面に最も近い終端光学素子11の近傍に配置される。本実施形態において、液浸部材4は、環状の部材であり、露光光ELの光路の周囲に配置される。本実施形態においては、液浸部材4の少なくとも一部が、終端光学素子11の周囲に配置される。   The liquid immersion member 4 can form the liquid immersion space LS so that at least a part of the optical path of the exposure light EL is filled with the liquid LQ. The immersion space LS is a portion (space, region) filled with the liquid LQ. The liquid immersion member 4 is disposed in the vicinity of the terminal optical element 11 closest to the image plane of the projection optical system PL among the plurality of optical elements of the projection optical system PL. In the present embodiment, the liquid immersion member 4 is an annular member and is disposed around the optical path of the exposure light EL. In the present embodiment, at least a part of the liquid immersion member 4 is disposed around the terminal optical element 11.

終端光学素子11は、投影光学系PLの像面に向けて露光光ELを射出する射出面12を有する。本実施形態において、液浸空間LSは、終端光学素子11と、終端光学素子11から射出される露光光ELの照射位置(投影領域PR)に配置される物体との間の露光光ELの光路が液体LQで満たされるように形成される。本実施形態において、投影領域PRに配置可能な物体は、基板ステージ2、基板ステージ2に保持された基板P、計測ステージ3、及び計測ステージ3に搭載された計測器Cの少なくとも一つを含む。   The last optical element 11 has an exit surface 12 that emits the exposure light EL toward the image plane of the projection optical system PL. In the present embodiment, the immersion space LS is an optical path of the exposure light EL between the terminal optical element 11 and an object disposed at the irradiation position (projection region PR) of the exposure light EL emitted from the terminal optical element 11. Is filled with the liquid LQ. In the present embodiment, the object that can be arranged in the projection region PR includes at least one of the substrate stage 2, the substrate P held on the substrate stage 2, the measurement stage 3, and the measuring instrument C mounted on the measurement stage 3. .

本実施形態において、液浸部材4は、投影領域PRに配置される物体と対向可能な下面13を有する。射出面12及び下面13と、物体の表面との間に液体LQが保持されることによって、終端光学素子11と物体との間の露光光ELの光路が液体LQで満たされるように液浸空間LSが形成される。   In the present embodiment, the liquid immersion member 4 has a lower surface 13 that can face an object disposed in the projection region PR. By holding the liquid LQ between the emission surface 12 and the lower surface 13 and the surface of the object, the immersion space so that the optical path of the exposure light EL between the last optical element 11 and the object is filled with the liquid LQ. LS is formed.

本実施形態においては、基板Pに露光光ELが照射されているとき、投影領域PRを含む基板Pの表面の一部の領域が液体LQで覆われるように液浸空間LSが形成される。液体LQの界面(メニスカス、エッジ)LGの少なくとも一部は、液浸部材4の下面13と基板Pの表面との間に形成される。すなわち、本実施形態の露光装置EXは、局所液浸方式を採用する。   In this embodiment, when the exposure light EL is irradiated to the substrate P, the immersion space LS is formed so that a partial region on the surface of the substrate P including the projection region PR is covered with the liquid LQ. At least a part of the interface (meniscus, edge) LG of the liquid LQ is formed between the lower surface 13 of the liquid immersion member 4 and the surface of the substrate P. That is, the exposure apparatus EX of the present embodiment employs a local liquid immersion method.

基板ステージ2は、射出面12及び下面13と対向可能な上面14を有する。計測ステージ3は、射出面12及び下面13と対向可能な上面15を有する。本実施形態において、上面14、15は、XY平面とほぼ平行な平坦面である。   The substrate stage 2 has an upper surface 14 that can face the emission surface 12 and the lower surface 13. The measurement stage 3 has an upper surface 15 that can face the emission surface 12 and the lower surface 13. In the present embodiment, the upper surfaces 14 and 15 are flat surfaces substantially parallel to the XY plane.

図2は、露光装置EXの動作の一例を示す図である。本実施形態においては、例えば米国特許出願公開第2007/0127006号明細書等に開示されているように、制御装置5は、基板ステージ2の上面14と計測ステージ3の上面15とを接近又は接触させた状態で、基板ステージ2の上面14及び計測ステージ3の上面15の少なくとも一方と終端光学素子11の射出面12及び液浸部材4の下面13とを対向させつつ、終端光学素子11及び液浸部材4に対して、基板ステージ2と計測ステージ3とをXY方向に同期移動させることができる。これにより、制御装置5は、終端光学素子11及び液浸部材4と基板ステージ2との間に液浸空間LSが形成可能な状態、及び終端光学素子11及び液浸部材4と計測ステージ3との間に液浸空間LSが形成可能な状態の一方から他方へ変化させることができる。   FIG. 2 is a view showing an example of the operation of the exposure apparatus EX. In the present embodiment, as disclosed in, for example, U.S. Patent Application Publication No. 2007/0127006, the control device 5 approaches or contacts the upper surface 14 of the substrate stage 2 and the upper surface 15 of the measurement stage 3. In this state, at least one of the upper surface 14 of the substrate stage 2 and the upper surface 15 of the measurement stage 3 is opposed to the emission surface 12 of the final optical element 11 and the lower surface 13 of the liquid immersion member 4, and the final optical element 11 and liquid The substrate stage 2 and the measurement stage 3 can be synchronously moved in the XY directions with respect to the immersion member 4. As a result, the control device 5 is capable of forming the immersion space LS between the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the substrate stage 2, and the terminal optical element 11, the liquid immersion member 4 and the measurement stage 3. In the meantime, it is possible to change from one of the states in which the immersion space LS can be formed to the other.

以下の説明において、基板ステージ2の上面14と計測ステージ3の上面15とを接近又は接触させた状態で、基板ステージ2の上面14及び計測ステージ3の上面15の少なくとも一方と終端光学素子11の射出面12及び液浸部材4の下面13とを対向させつつ、終端光学素子11及び液浸部材4に対して、基板ステージ2と計測ステージ3とをXY方向に同期移動させる動作を適宜、スクラム移動、と称する。   In the following description, at least one of the upper surface 14 of the substrate stage 2 and the upper surface 15 of the measurement stage 3 and the terminal optical element 11 in a state where the upper surface 14 of the substrate stage 2 and the upper surface 15 of the measurement stage 3 are close to or in contact with each other. The operation of moving the substrate stage 2 and the measurement stage 3 synchronously in the XY directions with respect to the last optical element 11 and the liquid immersion member 4 while making the emission surface 12 and the lower surface 13 of the liquid immersion member 4 face each other is appropriately performed by scram. This is called movement.

本実施形態においては、スクラム移動を実行するとき、制御装置5は、基板ステージ2の上面14と計測ステージ3の上面15とがほぼ同一平面内に配置されるように、基板ステージ2の上面14と計測ステージ3の上面15との位置関係を調整する。   In the present embodiment, when the scram movement is performed, the control device 5 causes the upper surface 14 of the substrate stage 2 so that the upper surface 14 of the substrate stage 2 and the upper surface 15 of the measurement stage 3 are arranged in substantially the same plane. And the positional relationship between the measurement stage 3 and the upper surface 15 of the measurement stage 3 are adjusted.

図3は、本実施形態に係る基板ステージ2の一例を示す側断面図である。図3において、基板ステージ2は、基板Pをリリース可能に保持する第1保持部17を備えている。第1保持部17は、例えば米国特許公開第2007/0177125号明細書等に開示されているような、所謂、ピンチャック機構を含む。基板ステージ2の上面14は、第1保持部17の周囲に配置される。第1保持部17は、基板Pの表面とXY平面とがほぼ平行となるように、基板Pを保持する。第1保持部17に保持された基板Pの表面は、終端光学素子11の射出面12及び液浸部材4の下面13と対向可能である。第1保持部17に保持された基板Pの表面と基板ステージ2の上面14とは、ほぼ同一平面内に配置される(ほぼ面一である)。   FIG. 3 is a side sectional view showing an example of the substrate stage 2 according to the present embodiment. In FIG. 3, the substrate stage 2 includes a first holding unit 17 that holds the substrate P in a releasable manner. The first holding portion 17 includes a so-called pin chuck mechanism as disclosed in, for example, US Patent Publication No. 2007/0177125. The upper surface 14 of the substrate stage 2 is disposed around the first holding unit 17. The first holding unit 17 holds the substrate P so that the surface of the substrate P and the XY plane are substantially parallel. The surface of the substrate P held by the first holding unit 17 can be opposed to the emission surface 12 of the last optical element 11 and the lower surface 13 of the liquid immersion member 4. The surface of the substrate P held by the first holding unit 17 and the upper surface 14 of the substrate stage 2 are arranged in substantially the same plane (substantially flush).

また、本実施形態においては、基板ステージ2は、米国特許公開第2007/0177125号明細書等に開示されているような、基板Pの周囲に配置されるプレート部材Tを備えている。基板ステージ2は、第1保持部17の周囲に配置され、プレート部材Tをリリース可能に保持する第2保持部18を有する。第2保持部18は、第1保持部17の周囲に配置されている。プレート部材Tは、基板Pを配置可能な開口TKを有する。第2保持部18に保持されたプレート部材Tは、第1保持部17に保持された基板Pの周囲に配置される。本実施形態においては、基板ステージ2の上面14は、プレート部材Tの上面を含む。なお、プレート部材Tはリリース可能でなくてもよい。   In the present embodiment, the substrate stage 2 includes a plate member T disposed around the substrate P as disclosed in US Patent Publication No. 2007/0177125 and the like. The substrate stage 2 includes a second holding unit 18 that is disposed around the first holding unit 17 and holds the plate member T in a releasable manner. The second holding unit 18 is disposed around the first holding unit 17. The plate member T has an opening TK in which the substrate P can be placed. The plate member T held by the second holding unit 18 is disposed around the substrate P held by the first holding unit 17. In the present embodiment, the upper surface 14 of the substrate stage 2 includes the upper surface of the plate member T. Note that the plate member T may not be releasable.

次に、液浸部材4について、図4を参照して説明する。図4は、液浸部材4の近傍を示すYZ平面と平行な側断面図である。以下においては、説明を簡単にするために、主に、終端光学素子11及び液浸部材4と基板Pとが対向している状態を例にして説明する。なお、上述のように、終端光学素子11及び液浸部材4と対向する位置には、基板ステージ2及び計測ステージ3等、基板P以外の物体も配置可能である。   Next, the liquid immersion member 4 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a side sectional view parallel to the YZ plane showing the vicinity of the liquid immersion member 4. In the following, in order to simplify the description, a description will be mainly given of an example in which the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 are opposed to the substrate P. As described above, objects other than the substrate P, such as the substrate stage 2 and the measurement stage 3, can be arranged at positions facing the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4.

本実施形態において、液浸部材4は、Z軸方向に関して少なくとも一部が終端光学素子11の射出面12と基板Pの表面との間に配置されるプレート部19を有する。プレート部19は、中央に開口20を有する。射出面12から射出された露光光ELは、開口20を通過可能である。例えば、基板Pの露光中、射出面12から射出された露光光ELは、開口20を通過し、液体LQを介して基板Pの表面に照射される。   In the present embodiment, the liquid immersion member 4 has a plate portion 19 that is at least partially disposed between the exit surface 12 of the last optical element 11 and the surface of the substrate P in the Z-axis direction. The plate portion 19 has an opening 20 in the center. The exposure light EL emitted from the emission surface 12 can pass through the opening 20. For example, during the exposure of the substrate P, the exposure light EL emitted from the emission surface 12 passes through the opening 20 and is irradiated onto the surface of the substrate P through the liquid LQ.

また、液浸部材4は、基板P上に液体LQを供給可能な供給口23と、基板P上の液体LQを回収可能な回収口24とを備えている。供給口23は、流路27を介して、液体供給装置26と接続されている。液体供給装置26は、清浄で温度調整された液体LQを供給口23に供給可能である。流路27は、液浸部材4の内部に形成された供給流路27A、及びその供給流路27Aと液体供給装置26とを接続する供給管で形成される流路27Bを含む。液体供給装置26から送出された液体LQは、流路27を介して供給口23に供給される。供給口23は、光路の近傍において、光路に面する液浸部材4の所定位置に配置されている。本実施形態において、供給口23は、射出面12とプレート部19の上面との間の空間21に液体LQを供給する。供給口23から空間21に供給された液体LQは、開口20を介して、基板P上に供給される。   Further, the liquid immersion member 4 includes a supply port 23 that can supply the liquid LQ onto the substrate P, and a recovery port 24 that can recover the liquid LQ on the substrate P. The supply port 23 is connected to the liquid supply device 26 via the flow path 27. The liquid supply device 26 can supply clean and temperature-adjusted liquid LQ to the supply port 23. The flow path 27 includes a supply flow path 27 </ b> A formed inside the liquid immersion member 4 and a flow path 27 </ b> B formed of a supply pipe that connects the supply flow path 27 </ b> A and the liquid supply device 26. The liquid LQ delivered from the liquid supply device 26 is supplied to the supply port 23 via the flow path 27. The supply port 23 is disposed at a predetermined position of the liquid immersion member 4 facing the optical path in the vicinity of the optical path. In the present embodiment, the supply port 23 supplies the liquid LQ to the space 21 between the emission surface 12 and the upper surface of the plate portion 19. The liquid LQ supplied from the supply port 23 to the space 21 is supplied onto the substrate P through the opening 20.

回収口24は、液浸部材4と対向する基板P上の液体LQを回収可能である。回収口24は、流路29を介して、液体回収装置28と接続されている。液体回収装置28は、真空システムを含み、回収口24より液体LQを吸引して回収可能である。流路29は、液浸部材4の内部に形成された回収流路29A、及びその回収流路29Aと液体回収装置28とを接続する回収管で形成される流路29Bを含む。回収口24から回収された液体LQは、流路29を介して、液体回収装置28に回収される。   The recovery port 24 can recover the liquid LQ on the substrate P facing the liquid immersion member 4. The recovery port 24 is connected to the liquid recovery device 28 via the flow path 29. The liquid recovery device 28 includes a vacuum system and can recover the liquid LQ by sucking it from the recovery port 24. The flow path 29 includes a recovery flow path 29A formed inside the liquid immersion member 4 and a flow path 29B formed of a recovery pipe that connects the recovery flow path 29A and the liquid recovery device 28. The liquid LQ recovered from the recovery port 24 is recovered by the liquid recovery device 28 via the flow path 29.

本実施形態においては、回収口24は、露光光ELの光路の周囲に配置されている。回収口24は、基板Pの表面と対向可能な液浸部材4の所定位置に配置されている。回収口24は、液浸部材4の下面13と対向する基板P上の液体LQの少なくとも一部を回収可能である。本実施形態において、回収口24には多孔部材25が配置されている。多孔部材25は、複数の孔(openingsあるいはpores)を含むプレート状の部材である。本実施形態において、多孔部材25は、網目状に多数の小さい孔が形成されたメッシュプレートを含む。回収口24は、多孔部材25の孔を介して液体LQを回収する。なお多孔部材25として、多数の孔(pore)が形成された焼結部材(例えば、焼結金属)、発泡部材(例えば、発泡金属)などを用いてもよい。   In the present embodiment, the recovery port 24 is disposed around the optical path of the exposure light EL. The recovery port 24 is disposed at a predetermined position of the liquid immersion member 4 that can face the surface of the substrate P. The recovery port 24 can recover at least a part of the liquid LQ on the substrate P facing the lower surface 13 of the liquid immersion member 4. In the present embodiment, a porous member 25 is disposed in the recovery port 24. The porous member 25 is a plate-like member including a plurality of holes (openings or pores). In the present embodiment, the porous member 25 includes a mesh plate in which a large number of small holes are formed in a mesh shape. The recovery port 24 recovers the liquid LQ through the hole of the porous member 25. As the porous member 25, a sintered member (for example, a sintered metal) in which a large number of pores are formed, a foamed member (for example, a foamed metal), or the like may be used.

本実施形態において、液浸部材4の下面13は、開口20の周囲に配置され、基板Pと対向可能なプレート部19の下面19Tと、その下面19Tの周囲に配置され、基板Pと対向可能な多孔部材25の下面25Tとを含む。回収口24は、多孔部材25の下面25Tに接触した基板P上の液体LQを回収可能である。   In the present embodiment, the lower surface 13 of the liquid immersion member 4 is disposed around the opening 20 and is disposed around the lower surface 19T of the plate portion 19 that can face the substrate P and the lower surface 19T, and can be opposed to the substrate P. And a lower surface 25T of the porous member 25. The recovery port 24 can recover the liquid LQ on the substrate P that is in contact with the lower surface 25T of the porous member 25.

本実施形態において、制御装置5は、終端光学素子11及び液浸部材4と基板Pとの間に液体LQで液浸空間LSを形成するために、供給口23を用いる液体供給動作と並行して、回収口24を用いる液体回収動作を実行する。回収口24を用いる液体回収動作を実行するともに、供給口23を用いる液体回収動作が実行されることによって、一側の終端光学素子11及び液浸部材4と他側の基板Pとの間に、液浸空間LSが形成される。   In the present embodiment, the control device 5 is in parallel with the liquid supply operation using the supply port 23 in order to form the immersion space LS with the liquid LQ between the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the substrate P. Then, the liquid recovery operation using the recovery port 24 is executed. A liquid recovery operation using the recovery port 24 is executed, and a liquid recovery operation using the supply port 23 is executed, so that the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 on one side and the substrate P on the other side are interposed. A liquid immersion space LS is formed.

なお、液浸部材4として、例えば米国特許出願公開第2007/0132976号明細書、欧州特許出願公開第1768170号明細書に開示されているような液浸部材(ノズル部材)を用いることができる。   In addition, as the liquid immersion member 4, for example, a liquid immersion member (nozzle member) as disclosed in US Patent Application Publication No. 2007/0132976 and European Patent Application Publication No. 1768170 can be used.

図5は、基板ステージ2に保持されている基板Pの平面図である。図5に示すように、基板P上には、露光対象領域である複数のショット領域S(S1〜S21)がマトリクス状に設定される。また、図5に示すように、本実施形態においては、投影領域PRは、X軸方向を長手方向とするスリット状である。   FIG. 5 is a plan view of the substrate P held on the substrate stage 2. As shown in FIG. 5, on the substrate P, a plurality of shot areas S (S1 to S21) which are exposure target areas are set in a matrix. As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the projection region PR has a slit shape whose longitudinal direction is the X-axis direction.

本実施形態の露光装置EXは、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のパターンの像を基板Pに投影する走査型露光装置(所謂スキャニングステッパ)である。基板Pのショット領域Sの露光時において、マスクM及び基板Pは、XY平面内の所定の走査方向に移動される。本実施形態においては、基板Pの走査方向(同期移動方向)をY軸方向とし、マスクMの走査方向(同期移動方向)もY軸方向とする。制御装置5は、基板Pのショット領域Sを投影領域PRに対してY軸方向に移動するとともに、その基板PのY軸方向への移動と同期して、照明領域IRに対してマスクMのパターン形成領域をY軸方向に移動しつつ、投影光学系PLと液浸空間LSの液体LQとを介して基板Pに露光光ELを照射する。これにより、基板Pのショット領域Sは、投影光学系PL(終端光学素子11)からの露光光ELで液体LQを介して露光され、マスクMのパターンの像が基板Pのショット領域Sに投影される。   The exposure apparatus EX of the present embodiment is a scanning exposure apparatus (so-called scanning stepper) that projects an image of the pattern of the mask M onto the substrate P while synchronously moving the mask M and the substrate P in a predetermined scanning direction. During exposure of the shot region S of the substrate P, the mask M and the substrate P are moved in a predetermined scanning direction in the XY plane. In the present embodiment, the scanning direction (synchronous movement direction) of the substrate P is the Y-axis direction, and the scanning direction (synchronous movement direction) of the mask M is also the Y-axis direction. The control device 5 moves the shot region S of the substrate P in the Y-axis direction with respect to the projection region PR, and in synchronization with the movement of the substrate P in the Y-axis direction, The substrate P is irradiated with the exposure light EL through the projection optical system PL and the liquid LQ in the immersion space LS while moving in the pattern forming region in the Y-axis direction. Thereby, the shot area S of the substrate P is exposed through the liquid LQ with the exposure light EL from the projection optical system PL (terminal optical element 11), and the pattern image of the mask M is projected onto the shot area S of the substrate P. Is done.

本実施形態においては、制御装置5は、投影領域PR(終端光学素子11)と基板Pとが、図5中、例えば矢印R1に示す移動軌跡に沿って相対的に移動するように、基板ステージ2を移動しつつ、終端光学素子11から露光光ELを射出して、投影領域PRに露光光ELを照射して、基板P上の各ショット領域S1〜S21を露光する。各ショット領域S1〜S21を露光するときには、制御装置5は、基板ステージ2を制御して、投影領域PR(終端光学素子11)に対して基板PをY軸方向に移動する。   In the present embodiment, the control device 5 uses the substrate stage so that the projection region PR (terminal optical element 11) and the substrate P relatively move along the movement locus indicated by the arrow R1 in FIG. While moving 2, the exposure light EL is emitted from the last optical element 11, and the projection light PR is irradiated with the exposure light EL to expose each of the shot regions S <b> 1 to S <b> 21 on the substrate P. When exposing each of the shot areas S1 to S21, the control device 5 controls the substrate stage 2 to move the substrate P in the Y-axis direction with respect to the projection area PR (terminal optical element 11).

また、あるショット領域(例えば第1ショット領域S1)の露光が終了した後、次のショット領域(例えば第2ショット領域S2)を露光するために、制御装置5は、終端光学素子11からの露光光ELの射出を停止した状態で、投影領域PRが次のショット領域Sの露光開始位置に配置されるように、基板ステージ2を制御して、終端光学素子11に対して基板PをXY平面内の所定方向に移動する。   In addition, after the exposure of a certain shot area (for example, the first shot area S1) is completed, the control device 5 performs exposure from the last optical element 11 in order to expose the next shot area (for example, the second shot area S2). With the emission of the light EL stopped, the substrate stage 2 is controlled so that the projection region PR is arranged at the exposure start position of the next shot region S, and the substrate P is placed on the XY plane with respect to the terminal optical element 11. It moves in a predetermined direction.

また、例えば投影領域PR(終端光学素子11)と基板Pとが、図5中、矢印R2に示す移動軌跡に沿って相対的に移動するように、基板ステージ2を移動させる場合もある。   Further, for example, the substrate stage 2 may be moved so that the projection region PR (terminal optical element 11) and the substrate P move relatively along the movement locus indicated by the arrow R2 in FIG.

以下の説明において、ショット領域Sを露光するために、終端光学素子11に対して基板PをY軸方向に移動することを適宜、スキャン移動、と称する。また、あるショット領域に対する露光が終了した後、次のショット領域を露光するために、投影領域PRが次のショット領域の露光開始位置に配置されるように、終端光学素子11に対して基板Pを移動することを適宜、ステップ移動、と称する。また、例えば移動軌跡R2のように、スキャン移動及びステップ移動以外において、終端光学素子11及び液浸部材4と基板Pとを対向させた状態で、終端光学素子11に対して基板Pを移動することを適宜、長距離移動、と称する。   In the following description, moving the substrate P in the Y-axis direction with respect to the last optical element 11 in order to expose the shot area S will be referred to as scan movement as appropriate. In addition, after the exposure for a certain shot area is completed, the substrate P is placed relative to the last optical element 11 so that the projection area PR is arranged at the exposure start position of the next shot area in order to expose the next shot area. Is referred to as step movement as appropriate. Further, for example, as in the movement locus R2, the substrate P is moved with respect to the terminal optical element 11 in a state where the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 are opposed to the substrate P except for the scanning movement and the step movement. This is appropriately referred to as long distance movement.

ショット領域Sを露光するためのスキャン移動中においては、露光光ELが終端光学素子11から射出され、投影領域PR(基板P)に露光光ELが照射される。また、計測器Cを用いる計測中においても、終端光学素子11と計測器Cとが対向された状態で、露光光ELが終端光学素子11から射出される。   During the scan movement for exposing the shot area S, the exposure light EL is emitted from the last optical element 11, and the projection area PR (substrate P) is irradiated with the exposure light EL. Even during measurement using the measuring instrument C, the exposure light EL is emitted from the terminal optical element 11 with the terminal optical element 11 and the measuring instrument C facing each other.

一方、ステップ移動及び長距離移動中においては、終端光学素子11からの露光光ELの射出が停止され、投影領域PR(基板P)に露光光ELが照射されない。   On the other hand, during step movement and long distance movement, the emission of the exposure light EL from the last optical element 11 is stopped, and the projection light PR (substrate P) is not irradiated with the exposure light EL.

以下の説明において、スキャン移動中を含む、露光光ELが終端光学素子11から射出される期間を適宜、照射期間T1、と称する。また、ステップ移動中及び長距離移動中を含む、露光光ELが終端光学素子11から射出されていない期間を適宜、非照射期間T2、と称する。   In the following description, the period during which the exposure light EL is emitted from the last optical element 11 including during the scan movement is appropriately referred to as an irradiation period T1. Further, a period during which the exposure light EL is not emitted from the last optical element 11 including during step movement and during long distance movement is appropriately referred to as a non-irradiation period T2.

本実施形態において、露光装置EXの動作の少なくとも一部は、予め定められている露光に関する制御情報(露光制御情報)に基づいて実行される。露光制御情報は、露光装置EXの動作を規定する制御命令群を含み、露光レシピとも呼ばれる。以下の説明において、露光に関する制御情報を適宜、露光レシピ、と称する。   In the present embodiment, at least a part of the operation of the exposure apparatus EX is executed based on predetermined control information (exposure control information) related to exposure. The exposure control information includes a control command group that defines the operation of the exposure apparatus EX, and is also called an exposure recipe. In the following description, the control information related to exposure is appropriately referred to as an exposure recipe.

露光レシピは、記憶装置16に予め記憶されている。制御装置5は、露光レシピに基づいて、露光装置EXの動作を制御する。   The exposure recipe is stored in advance in the storage device 16. The control device 5 controls the operation of the exposure apparatus EX based on the exposure recipe.

露光レシピは、終端光学素子11及び液浸部材4に対する基板Pの移動の条件を含む。移動の条件は、終端光学素子11及び液浸部材4に対する基板Pの移動速度、及び移動軌跡R1、R2の少なくとも一方を含む。移動軌跡R1、R2は、基板PをXY平面内における第1位置から第2位置へ移動させるときの直線移動距離を含む。また、基板Pの移動の条件は、終端光学素子11及び液浸部材4に対して基板Pが移動するときの加速度(減速度)を含む。   The exposure recipe includes conditions for moving the substrate P relative to the last optical element 11 and the liquid immersion member 4. The movement conditions include at least one of the movement speed of the substrate P relative to the last optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the movement trajectories R1 and R2. The movement trajectories R1 and R2 include a linear movement distance when the substrate P is moved from the first position to the second position in the XY plane. The conditions for moving the substrate P include acceleration (deceleration) when the substrate P moves with respect to the last optical element 11 and the liquid immersion member 4.

すなわち、本実施形態においては、基板Pの移動速度、及び移動軌跡R1、R2等を含む移動の条件は、予め決定されており、制御装置5は、その移動の条件に基づいて、基板Pを移動させる。   That is, in the present embodiment, the movement conditions including the movement speed of the substrate P and the movement trajectories R1, R2, etc. are determined in advance, and the control device 5 moves the substrate P on the basis of the movement conditions. Move.

本実施形態において、制御装置5は、スキャン移動中を含む照射期間T1において、供給口23を用いる液体供給動作と並行して、回収口24を用いる液体回収動作を実行して、液体LQで液浸空間LSを形成する。これにより、制御装置5は、液浸空間LSの液体LQを介して、終端光学素子11から射出された露光光ELで、基板Pの各ショット領域S1〜S21を露光することができる。   In the present embodiment, the control device 5 executes the liquid recovery operation using the recovery port 24 in parallel with the liquid supply operation using the supply port 23 in the irradiation period T1 including during the scan movement, and the liquid LQ is used as the liquid LQ. The immersion space LS is formed. Accordingly, the control device 5 can expose each of the shot areas S1 to S21 of the substrate P with the exposure light EL emitted from the last optical element 11 through the liquid LQ in the immersion space LS.

また、本実施形態においては、制御装置5は、スキャン移動中及び長距離移動中を含む非照射期間T2の少なくとも一部において、回収口24を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口23を用いる液体供給動作を停止した第1状態に設定することができる。また、制御装置5は、非照射期間T2の少なくとも一部において、回収口24を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口23を用いる液体供給動作を実行する第2状態に設定することができる。   In the present embodiment, the control device 5 performs the liquid recovery operation using the recovery port 24 and the supply port 23 in at least a part of the non-irradiation period T2 including the scan movement and the long-distance movement. The liquid supply operation to be used can be set to the first state where it is stopped. In addition, the control device 5 can perform the liquid recovery operation using the recovery port 24 and set the second state in which the liquid supply operation using the supply port 23 is executed in at least a part of the non-irradiation period T2. .

本実施形態において、制御装置5は、非照射期間T2において、第1状態及び第2状態の少なくとも一方で、終端光学素子11及び液浸部材4に対して、基板Pを移動させる。   In the present embodiment, the control device 5 moves the substrate P with respect to the last optical element 11 and the liquid immersion member 4 in at least one of the first state and the second state in the non-irradiation period T2.

本実施形態においては、終端光学素子11及び液浸部材4に対する基板Pの移動が所定条件を満たす場合に、第1状態が設定される。一方、終端光学素子11及び液浸部材4に対する基板Pの移動が所定条件を満たさない場合は、第2状態で基板Pを移動させる。   In the present embodiment, the first state is set when the movement of the substrate P with respect to the last optical element 11 and the liquid immersion member 4 satisfies a predetermined condition. On the other hand, when the movement of the substrate P with respect to the last optical element 11 and the liquid immersion member 4 does not satisfy the predetermined condition, the substrate P is moved in the second state.

基板Pの移動に関する所定条件は、基板PをXY平面内における第1位置から第2位置へ移動させるときの直線移動距離に関する条件、及び基板Pの移動速度に関する条件の少なくとも一方を含む。   The predetermined condition relating to the movement of the substrate P includes at least one of a condition relating to a linear movement distance when the substrate P is moved from the first position to the second position in the XY plane, and a condition relating to the moving speed of the substrate P.

本実施形態においては、基板PをXY平面内における第1位置から第2位置へ移動させるときの直線移動距離が、予め定められた所定距離より長い場合に、第1状態が設定される。また、基板Pを予め定められた所定速度よりも速い速度で移動させる場合に、第1状態が設定される。   In the present embodiment, the first state is set when the linear movement distance when moving the substrate P from the first position to the second position in the XY plane is longer than a predetermined distance. The first state is set when the substrate P is moved at a speed faster than a predetermined speed.

本実施形態において、基板Pの移動に関する所定条件は、終端光学素子11及び液浸部材4と基板Pとの間に液体LQで液浸空間LSを形成した状態で基板Pを移動したとき、その液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持されない基板Pの移動の条件を含む。   In the present embodiment, the predetermined condition regarding the movement of the substrate P is that when the substrate P is moved in a state where the immersion space LS is formed with the liquid LQ between the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the substrate P, This includes a condition for moving the substrate P in which the liquid LQ in the immersion space LS is not maintained in a predetermined state.

図6(A)は、液浸空間LSを形成した状態で、終端光学素子11及び液浸部材4に対して基板Pを第1条件で移動したときの液浸空間LSの状態を示す模式図、図6(B)は、基板Pを第1条件と異なる第2条件で移動したときの液浸空間LSの状態を示す模式図である。   FIG. 6A is a schematic diagram showing the state of the immersion space LS when the substrate P is moved under the first condition with respect to the last optical element 11 and the immersion member 4 with the immersion space LS formed. FIG. 6B is a schematic diagram showing a state of the immersion space LS when the substrate P is moved under a second condition different from the first condition.

図6(A)は、終端光学素子11及び液浸部材4と基板Pとの間の液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持されている場合の一例を示す。液体LQが所定状態とは、終端光学素子11及び液浸部材4と基板Pとの間からの液体LQの漏出が抑制される状態を含む。また、液体LQが所定状態とは、基板P上での液体LQの残留が抑制される状態を含む。基板Pを第1条件で移動した場合、界面LGが液浸部材4の下面13と基板Pの表面との間に配置され、一方側の終端光学素子11及び液浸部材4と他方側の基板Pとの間の所定空間からの液体LQの漏出等は抑制される。   FIG. 6A shows an example where the liquid LQ in the immersion space LS between the terminal optical element 11 and the immersion member 4 and the substrate P is maintained in a predetermined state. The predetermined state of the liquid LQ includes a state in which leakage of the liquid LQ from between the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the substrate P is suppressed. Further, the liquid LQ in the predetermined state includes a state in which the liquid LQ remaining on the substrate P is suppressed. When the substrate P is moved under the first condition, the interface LG is arranged between the lower surface 13 of the liquid immersion member 4 and the surface of the substrate P, and the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 on one side and the substrate on the other side. Leakage of the liquid LQ from the predetermined space with P is suppressed.

図6(B)は、一方側の終端光学素子11及び液浸部材4と他方側の基板Pとの間の液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持されていない場合の一例を示す。基板Pの移動の条件に応じて、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持することが困難となる可能性がある。例えばXY平面内における第1位置から第2位置へ移動するときの基板Pの直線移動距離が長くなったり、基板Pの移動速度が高くなったりすると、液体LQが所定状態を維持できず、終端光学素子11及び液浸部材4と基板Pとの間の所定空間の外側に漏出したり、回収口24で回収されずに基板P上に残留したりする可能性が高くなる。   FIG. 6B shows an example of the case where the liquid LQ in the immersion space LS between the terminal optical element 11 on one side and the liquid immersion member 4 and the substrate P on the other side is not maintained in a predetermined state. Depending on the conditions of movement of the substrate P, it may be difficult for the liquid LQ in the immersion space LS to maintain a predetermined state. For example, if the linear movement distance of the substrate P when moving from the first position to the second position in the XY plane is increased or the movement speed of the substrate P is increased, the liquid LQ cannot be maintained in a predetermined state, and the end point is reached. There is a high possibility of leaking outside a predetermined space between the optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the substrate P, or remaining on the substrate P without being recovered by the recovery port 24.

本実施形態において、記憶装置16には、終端光学素子11及び液浸部材4と基板Pとの間の液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持されない、基板Pの移動に関する所定条件についての情報が予め記憶されている。所定条件についての情報は、例えば実験、あるいはシミュレーションによって求めることができ、記憶装置16に予め記憶することができる。   In the present embodiment, the storage device 16 has a predetermined condition regarding the movement of the substrate P in which the liquid LQ in the immersion space LS between the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the substrate P is not maintained in a predetermined state. Information is stored in advance. Information about the predetermined condition can be obtained, for example, by experiment or simulation, and can be stored in the storage device 16 in advance.

図7は、基板Pの移動に関する所定条件の一例を説明するための図である。図7において、横軸は、基板Pの直線移動距離、縦軸は、基板Pの移動速度を示す。上述のように、所定条件は、基板Pの直線移動距離に関する条件、及び基板Pの移動速度に関する条件の少なくとも一方を含む。   FIG. 7 is a diagram for explaining an example of the predetermined condition regarding the movement of the substrate P. In FIG. 7, the horizontal axis represents the linear movement distance of the substrate P, and the vertical axis represents the movement speed of the substrate P. As described above, the predetermined condition includes at least one of a condition related to the linear moving distance of the substrate P and a condition related to the moving speed of the substrate P.

液浸空間LSの液体LQの状態は、基板Pの直線移動距離、及び移動速度の少なくとも一方に応じて変化する。例えば、速度Vで基板Pを移動させる場合において、基板Pの直線移動距離が長い場合、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持されない可能性が高くなり、液体LQの漏出、残留等が発生する可能性が高くなる。一方、速度Vで基板Pを移動させる場合において、基板Pの直線移動距離が短い場合、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持される可能性が高くなり、液体LQの漏出、残留等が抑制される可能性が高くなる。   The state of the liquid LQ in the immersion space LS changes according to at least one of the linear movement distance and the movement speed of the substrate P. For example, when the substrate P is moved at the speed V, if the linear movement distance of the substrate P is long, there is a high possibility that the liquid LQ in the immersion space LS is not maintained in a predetermined state, and the liquid LQ leaks or remains. It is more likely to occur. On the other hand, when the substrate P is moved at the speed V, if the linear movement distance of the substrate P is short, there is a high possibility that the liquid LQ in the immersion space LS is maintained in a predetermined state, and the liquid LQ leaks, remains, etc. Is likely to be suppressed.

また、基板PをXY平面内における第1位置から第2位置へ移動させるときの直線移動距離が距離Lである場合において、基板Pの移動速度が高い場合、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持されない可能性が高くなり、液体LQの漏出、残留等が発生する可能性が高くなる。一方、直線移動距離が距離Lである場合において、基板Pの移動速度が低い場合、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持される可能性が高くなり、液体LQの漏出、残留等が抑制される可能性が高くなる。   Further, when the linear movement distance when moving the substrate P from the first position to the second position in the XY plane is the distance L, when the moving speed of the substrate P is high, the liquid LQ in the immersion space LS is predetermined. There is a high possibility that the state is not maintained, and there is a high possibility that the liquid LQ leaks or remains. On the other hand, when the linear moving distance is the distance L, when the moving speed of the substrate P is low, there is a high possibility that the liquid LQ in the immersion space LS is maintained in a predetermined state, and the liquid LQ leaks and remains. The possibility of being suppressed increases.

本実施形態においては、図7に示すように、液浸空間LSの液体LQが所定状態に維持される、基板Pの移動速度と直線移動距離との関係が予め求められている。一例として、本実施形態においては、液浸空間LSの液体LQが所定状態に維持される、基板Pの直線移動距離L1、L2、…、LNのそれぞれに対応する基板Pの最高移動速度V1、V2、…、VNが実験又はシミュレーションによって求められ、それらの値がフィッティング処理されてラインRSが導出される。図7中、エリアA1内の移動の条件で基板Pを移動する場合、液浸空間LSの液体LQが所定状態に維持される可能性が高く、エリアA2内の移動の条件で基板Pを移動する場合、液浸空間LSの液体LQが所定状態に維持されない可能性が高くなる。すなわち、本実施形態において、基板Pの移動に関する所定条件は、エリアA2内の移動の条件(基板Pの移動速度と直線移動距離との関係)を含む。   In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the relationship between the moving speed of the substrate P and the linear moving distance in which the liquid LQ in the immersion space LS is maintained in a predetermined state is obtained in advance. As an example, in the present embodiment, the maximum movement speed V1 of the substrate P corresponding to each of the linear movement distances L1, L2,..., LN of the substrate P in which the liquid LQ in the immersion space LS is maintained in a predetermined state. V2,..., VN are obtained by experiment or simulation, and these values are subjected to a fitting process to derive a line RS. In FIG. 7, when the substrate P is moved under the condition of movement within the area A1, the liquid LQ in the immersion space LS is highly likely to be maintained in a predetermined state, and the substrate P is moved under the condition of movement within the area A2. In this case, there is a high possibility that the liquid LQ in the immersion space LS is not maintained in a predetermined state. That is, in the present embodiment, the predetermined condition relating to the movement of the substrate P includes a condition for movement in the area A2 (relationship between the movement speed of the substrate P and the linear movement distance).

また、液浸空間LSの液体LQの状態は、液体LQと接触する基板Pの表面(液体接触面)の条件に応じて変化する。例えば、終端光学素子11及び液浸部材4と基板Pとの間に液浸空間LSを形成した状態で、終端光学素子11及び液浸部材4に対して基板Pを同一条件で移動したとき、その基板Pの表面の条件に応じて、液浸空間LSの液体LQの状態が変化する。基板Pの表面の条件は、基板Pの表面を形成する膜の条件を含む。また、基板Pの表面の条件は、液体LQに対する基板Pの表面の撥液性(接触角)の条件を含む。例えば、液体LQに対する基板Pの表面の接触角が大きい場合、その基板Pを終端光学素子11及び液浸部材4に対して高速で移動したり、直線移動距離を長くしたりしても、液浸空間LSの液体LQは所定状態を維持される可能性が高くなる。一方、液体LQに対する基板Pの表面の接触角が小さい場合、その基板Pを終端光学素子11及び液浸部材4に対して高速で移動したり、直線移動距離を長くしたりすると、液浸空間LSの液体LQは所定状態を維持されない可能性が高くなる。   Further, the state of the liquid LQ in the immersion space LS changes according to the condition of the surface (liquid contact surface) of the substrate P in contact with the liquid LQ. For example, when the substrate P is moved under the same condition with respect to the last optical element 11 and the liquid immersion member 4 with the immersion space LS formed between the last optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the substrate P, Depending on the surface condition of the substrate P, the state of the liquid LQ in the immersion space LS changes. The condition of the surface of the substrate P includes the condition of the film that forms the surface of the substrate P. Further, the condition of the surface of the substrate P includes the condition of the liquid repellency (contact angle) of the surface of the substrate P with respect to the liquid LQ. For example, when the contact angle of the surface of the substrate P with respect to the liquid LQ is large, even if the substrate P is moved at a high speed with respect to the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 or the linear movement distance is increased, the liquid The liquid LQ in the immersion space LS is more likely to be maintained in a predetermined state. On the other hand, when the contact angle of the surface of the substrate P with respect to the liquid LQ is small, if the substrate P is moved at a high speed with respect to the last optical element 11 and the liquid immersion member 4 or the linear movement distance is increased, the liquid immersion space There is a high possibility that the liquid LQ of LS is not maintained in a predetermined state.

本実施形態においては、表面の条件が異なる複数種類の基板Pが露光される。例えば、表面を形成する膜の種類(物性)が異なる複数種類の基板Pが露光される。基板Pの表面を形成する膜は、例えば感光膜、感光膜上に形成された反射防止膜、及び感光膜上に形成されたトップコート膜の少なくとも一つを含む。本実施形態においては、複数種類の基板Pの表面のそれぞれに関して、上述のラインRS、及び基板Pの移動に関する所定条件が導出されている。このように、本実施形態においては、基板Pの移動に関する所定条件が、基板Pの表面に応じて定められる。   In the present embodiment, a plurality of types of substrates P having different surface conditions are exposed. For example, a plurality of types of substrates P having different types (physical properties) of films forming the surface are exposed. The film forming the surface of the substrate P includes, for example, at least one of a photosensitive film, an antireflection film formed on the photosensitive film, and a topcoat film formed on the photosensitive film. In the present embodiment, the above-described line RS and predetermined conditions relating to the movement of the substrate P are derived for each of the surfaces of the plurality of types of substrates P. Thus, in this embodiment, the predetermined condition regarding the movement of the substrate P is determined according to the surface of the substrate P.

本実施形態においては、非照射期間T2において、露光レシピによって決定されている終端光学素子11及び液浸部材4に対する基板Pの移動が、所定条件を満たす場合に、第1状態が設定される。一方、非照射期間T2において、露光レシピによって決定されている終端光学素子11及び液浸部材4に対する基板Pの移動が、所定条件を満たさない場合に、第2状態が設定される。   In the present embodiment, in the non-irradiation period T2, the first state is set when the movement of the substrate P relative to the last optical element 11 and the liquid immersion member 4 determined by the exposure recipe satisfies a predetermined condition. On the other hand, in the non-irradiation period T2, the second state is set when the movement of the substrate P relative to the last optical element 11 and the liquid immersion member 4 determined by the exposure recipe does not satisfy the predetermined condition.

すなわち、制御装置5は、露光レシピによって決定されている終端光学素子11及び液浸部材4に対する基板Pの移動の条件に応じて、非照射期間T2において、第1状態で基板Pを移動させるか、第2状態で基板Pを移動させるかを決定する。   That is, the control device 5 moves the substrate P in the first state in the non-irradiation period T2 in accordance with the movement conditions of the substrate P with respect to the last optical element 11 and the liquid immersion member 4 determined by the exposure recipe. It is determined whether the substrate P is moved in the second state.

例えば、基板Pを速度V1で第1位置から第2位置へ移動させるときの直線移動距離が、記憶装置16に記憶されている所定距離L1より長い場合に、制御装置5は、第1状態に設定する。また、例えば、基板Pを距離L2だけ移動させる場合において、基板Pを記憶装置16に記憶されている所定速度(最高移動速度)V2よりも速い速度で移動させる場合に、制御装置5は、第1状態に設定する。   For example, when the linear movement distance when moving the substrate P from the first position to the second position at the speed V1 is longer than the predetermined distance L1 stored in the storage device 16, the control device 5 enters the first state. Set. Further, for example, when the substrate P is moved by the distance L2, when the substrate P is moved at a speed faster than a predetermined speed (maximum movement speed) V2 stored in the storage device 16, the control device 5 Set to 1 state.

すなわち、本実施形態においては、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持されない可能性が高くなる移動の条件で基板Pを移動しようとする場合、制御装置5は、回収口24を用いる液体回収動作を実行した状態で、供給口23を用いる液体回収動作を停止する。   That is, in the present embodiment, when the substrate P is to be moved under a moving condition in which there is a high possibility that the liquid LQ in the immersion space LS is not maintained in a predetermined state, the control device 5 uses the recovery port 24 for the liquid. With the recovery operation executed, the liquid recovery operation using the supply port 23 is stopped.

図8は、第1状態が設定された状態で、終端光学素子11及び液浸部材4に対して基板Pが移動する状態の一例を示す模式図である。第1状態が設定された期間の少なくとも一部においては、液浸空間LSは、実質的に無くなる。例えば、終端光学素子11及び液浸部材4と基板Pとの間に形成されている液浸空間LSは、第1状態が設定されてから所定時間経過後、実質的に無くなる。   FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a state in which the substrate P moves with respect to the last optical element 11 and the liquid immersion member 4 in a state where the first state is set. In at least part of the period in which the first state is set, the immersion space LS substantially disappears. For example, the immersion space LS formed between the last optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the substrate P substantially disappears after a predetermined time has elapsed since the first state was set.

液浸空間LSの液体LQを所定状態に維持するためには、基板Pの移動速度を抑えることが望ましい。一方、スループットの向上等の観点から、基板Pの移動速度は高いほうが望ましい。   In order to maintain the liquid LQ in the immersion space LS in a predetermined state, it is desirable to suppress the moving speed of the substrate P. On the other hand, it is desirable that the moving speed of the substrate P is high from the viewpoint of improving the throughput.

本実施形態においては、非照射期間T2において、基板Pの移動が所定条件を満たす場合に、第1状態に設定される。したがって、基板Pを高速に移動したり、長距離を移動したりする場合においても、液浸空間LSが実質的に無い状態で移動することとなるので、液体LQの漏出、残留等の発生は抑制される。例えば終端光学素子11及び液浸部材4に対して基板Pを距離L2だけ移動する場合、制御装置5は、第1状態に設定することで、速度V2より速い速度V2mで移動しても、液体LQの漏出、残留等の発生を抑制することができる。   In the present embodiment, the first state is set when the movement of the substrate P satisfies a predetermined condition in the non-irradiation period T2. Therefore, even when the substrate P is moved at a high speed or moved over a long distance, the liquid P moves in a state where there is substantially no immersion space LS. It is suppressed. For example, when the substrate P is moved by the distance L2 with respect to the last optical element 11 and the liquid immersion member 4, the control device 5 is set to the first state, so that the liquid is not moved even if it moves at a speed V2m higher than the speed V2. Generation | occurrence | production of the leakage of LQ, a residue, etc. can be suppressed.

また、非照射期間T2において、基板Pの移動が所定条件を満たさない場合は、第2状態で基板Pを移動しても、すなわち、液浸空間LSが形成された状態で基板Pを移動しても、液体LQの漏出、残留等の発生は抑制される。例えば第2状態が設定される照射期間T1後、非照射期間T2においても第2状態が維持されることによって、第1状態と第2状態との切替動作を実行しなくてすむ。   Further, in the non-irradiation period T2, if the movement of the substrate P does not satisfy the predetermined condition, the substrate P is moved even when the substrate P is moved in the second state, that is, in a state where the immersion space LS is formed. However, the occurrence of leakage or residue of the liquid LQ is suppressed. For example, after the irradiation period T1 in which the second state is set, the second state is maintained even in the non-irradiation period T2, so that the switching operation between the first state and the second state is not necessary.

以上、終端光学素子11及び液浸部材4と基板Pとが対向している状態で、終端光学素子11に対して基板Pを移動させる場合について説明したが、基板ステージ2及び計測ステージ3についても同様である。終端光学素子11及び液浸部材4と基板ステージ2の上面14とが対向している状態で終端光学素子11に対して基板ステージ2が移動する期間、終端光学素子11及び液浸部材4と計測ステージ3の上面15とが対向している状態で終端光学素子11に対して計測ステージ3が移動する期間、及びスクラム移動する期間の少なくとも一部は、非照射期間を含む。その非照射期間の少なくとも一部において、制御装置5は、第1状態及び第2状態の少なくとも一方で、終端光学素子11に対して基板ステージ2及び計測ステージ3を移動することができる。   The case where the substrate P is moved with respect to the terminal optical element 11 in the state where the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 are opposed to each other has been described above, but the substrate stage 2 and the measurement stage 3 are also described. It is the same. During the period in which the substrate stage 2 moves with respect to the terminal optical element 11 in a state where the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the upper surface 14 of the substrate stage 2 face each other, the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 are measured. At least a part of the period during which the measurement stage 3 moves with respect to the last optical element 11 and the period during which the scram moves while the upper surface 15 of the stage 3 is facing includes a non-irradiation period. In at least a part of the non-irradiation period, the control device 5 can move the substrate stage 2 and the measurement stage 3 relative to the last optical element 11 in at least one of the first state and the second state.

記憶装置16には、終端光学素子11及び液浸部材4と基板ステージ2との間の液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持されない、基板ステージ2の移動に関する所定条件についての情報が予め記憶されている。同様に、記憶装置16には、終端光学素子11及び液浸部材4と計測ステージ3との間の液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持されない、計測ステージ3の移動に関する所定条件についての情報が予め記憶されている。それら所定条件は、液浸空間LSの液体LQと接触する基板ステージ2の上面14、及び計測ステージ3の上面15に応じて定められる。制御装置5は、非照射期間T2において、終端光学素子11に対する基板ステージ2及び計測ステージ3の移動が所定条件を満たす場合に、第1状態に設定する。   In the storage device 16, information about a predetermined condition regarding the movement of the substrate stage 2 in which the liquid LQ in the immersion space LS between the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the substrate stage 2 is not maintained in a predetermined state is stored in advance. It is remembered. Similarly, in the storage device 16, the liquid LQ in the immersion space LS between the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the measurement stage 3 is not maintained in a predetermined state. Information is stored in advance. These predetermined conditions are determined according to the upper surface 14 of the substrate stage 2 and the upper surface 15 of the measurement stage 3 that are in contact with the liquid LQ in the immersion space LS. The control device 5 sets the first state when the movement of the substrate stage 2 and the measurement stage 3 with respect to the last optical element 11 satisfies a predetermined condition in the non-irradiation period T2.

次に、上述した構成を有する露光装置EXを用いて基板Pを露光する方法の一例について説明する。   Next, an example of a method for exposing the substrate P using the exposure apparatus EX having the above-described configuration will be described.

例えば基板ステージ2に露光前の基板Pを搬入(ロード)するために、制御装置5は、基板ステージ2を基板交換位置へ移動して、搬送システム(不図示)を用いて、基板交換位置に配置された基板ステージ2に、露光前の基板Pをロードする。基板交換位置は、終端光学素子11から射出される露光光ELの照射位置(投影領域PR)と離れた位置に存在する。   For example, in order to load (load) the unexposed substrate P onto the substrate stage 2, the control device 5 moves the substrate stage 2 to the substrate exchange position, and uses the transfer system (not shown) to the substrate exchange position. The substrate P before exposure is loaded onto the arranged substrate stage 2. The substrate exchange position exists at a position away from the irradiation position (projection region PR) of the exposure light EL emitted from the last optical element 11.

図9に示すように、終端光学素子11及び液浸部材4と対向する位置には、計測ステージ3が配置されており、終端光学素子11及び液浸部材4と計測ステージ3との間に液浸空間LSが形成される。制御装置5は、必要に応じて、終端光学素子11から露光光ELを射出して、計測ステージ3の計測器Cを用いる計測動作を実行する。計測器Cの計測結果は、その後の基板Pの露光に反映される。   As shown in FIG. 9, the measurement stage 3 is disposed at a position facing the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4, and the liquid is interposed between the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the measurement stage 3. An immersion space LS is formed. The control device 5 emits the exposure light EL from the last optical element 11 as necessary, and executes a measurement operation using the measuring device C of the measurement stage 3. The measurement result of the measuring instrument C is reflected in the subsequent exposure of the substrate P.

基板ステージ2に対する基板Pの搬入(ロード)が終了した後、制御装置5は、基板ステージ2を投影領域PRに移動する。制御装置5は、スクラム移動を行って、終端光学素子11及び液浸部材4と計測ステージ3との間に液浸空間LSが形成可能な状態から、終端光学素子11及び液浸部材4と基板ステージ2との間に液浸空間LSが形成可能な状態へ変化させる。   After the loading (loading) of the substrate P to the substrate stage 2 is completed, the control device 5 moves the substrate stage 2 to the projection region PR. The control device 5 performs scram movement so that an immersion space LS can be formed between the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the measurement stage 3, and then the terminal optical element 11, the liquid immersion member 4 and the substrate. The immersion space LS is changed to a state where it can be formed between the stage 2 and the stage 2.

制御装置5は、基板ステージ2を制御して、投影領域PRが第1ショット領域S1の露光開始位置に配置されるように、長距離移動を実行する。そして、制御装置5は、スキャン移動及びステップ移動を繰り返して、第1〜第21ショット領域S1〜S21のそれぞれを露光する。少なくともスキャン移動中においては、液体LQで液浸空間LSが形成される。第21ショット領域S21の露光が終了した後、制御装置5は、基板ステージ2を制御して、終端光学素子11及び液浸部材4と基板ステージ2の上面14の所定領域との間に液浸空間LSが形成されるように、移動軌跡R2で長距離移動を実行する。その後、制御装置5は、スクラム移動を実行して、終端光学素子11及び液浸部材4と基板ステージ2との間に液浸空間LSが形成可能な状態から、終端光学素子11及び液浸部材4と計測ステージ3との間に液浸空間LSが形成可能な状態へ変化させる。   The control device 5 controls the substrate stage 2 to execute a long distance movement so that the projection region PR is arranged at the exposure start position of the first shot region S1. And the control apparatus 5 exposes each of 1st-21st shot area | region S1-S21 by repeating a scanning movement and a step movement. At least during the scanning movement, the liquid immersion space LS is formed with the liquid LQ. After the exposure of the 21st shot region S21 is completed, the control device 5 controls the substrate stage 2 so that the immersion optical element 11 and the liquid immersion member 4 are immersed in a predetermined region on the upper surface 14 of the substrate stage 2. Long distance movement is executed on the movement locus R2 so that the space LS is formed. Thereafter, the control device 5 executes scram movement so that the immersion space LS can be formed between the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 and the substrate stage 2, and then the terminal optical element 11 and the liquid immersion member. 4 and the measurement stage 3 are changed to a state where an immersion space LS can be formed.

制御装置5は、露光後の基板Pを基板ステージ2から搬出(アンロード)するために、基板ステージ2を基板交換位置に移動する。制御装置5は、搬送システム(不図示)を用いて、基板交換位置に配置された基板ステージ2から、露光後の基板Pのアンロードを実行する。その後、制御装置5は、その基板ステージ2に対して、搬送システムを用いて、露光前の基板Pをロードする。制御装置5は、露光前の基板Pを保持した基板ステージ2を移動して、スクラム移動を行って、その基板ステージ2を露光光ELの照射位置に移動する。以下、同様の処理が繰り返される。   The control device 5 moves the substrate stage 2 to the substrate exchange position in order to unload the substrate P after exposure from the substrate stage 2. The control device 5 uses the transport system (not shown) to unload the exposed substrate P from the substrate stage 2 disposed at the substrate exchange position. Thereafter, the control device 5 loads the substrate P before exposure onto the substrate stage 2 using the transport system. The control device 5 moves the substrate stage 2 holding the substrate P before exposure, performs scram movement, and moves the substrate stage 2 to the irradiation position of the exposure light EL. Thereafter, the same processing is repeated.

上述の手順において、基板Pの各ショット領域S1〜S21を露光するためのスキャン移動中においては、第2状態が設定され、液体LQで液浸空間LSが形成される。第2状態で、液浸空間LSの液体LQを介して、基板Pの各ショット領域S1〜S21に、終端光学素子11から射出された露光光ELが照射される。   In the above-described procedure, the second state is set during the scan movement for exposing the shot areas S1 to S21 of the substrate P, and the immersion space LS is formed with the liquid LQ. In the second state, each of the shot areas S1 to S21 of the substrate P is irradiated with the exposure light EL emitted from the last optical element 11 through the liquid LQ in the immersion space LS.

また、非照射期間T2であるステップ移動においては、基板Pの移動の条件に応じて、第1状態及び第2状態の少なくとも一方が選択され、設定される。例えば第1ショット領域S1から第2ショット領域S2へステップ移動するときの基板Pの移動の条件(移動速度、移動距離)と、第3ショット領域S3から第4ショット領域S4へステップ移動するときの基板Pの移動の条件(移動速度、移動距離)とが異なる可能性がある。例えば、第1ショット領域S1から第2ショット領域S2へステップ移動するときの基板Pの移動が所定条件を満たさない場合は、制御装置5は、第2状態で、基板Pをステップ移動させる。また、第3ショット領域S3から第4ショット領域S4へステップ移動するときの基板Pの移動が所定条件を満たす場合に、制御装置5は、第1状態に設定する。制御装置5は、第2状態でスキャン移動して第3ショット領域S3を露光した後、第2状態から第1状態への切替動作を実行し、投影領域PRを第4ショット領域S4の露光開始位置に移動するためのステップ移動を実行する。その後、制御装置5は、第1状態を解除して、第1状態から第2状態への切替動作を実行して、露光光ELの光路が液体LQで満たされた状態で、第4ショット領域S4の露光を開始する。   Further, in the step movement that is the non-irradiation period T2, at least one of the first state and the second state is selected and set according to the movement condition of the substrate P. For example, the conditions (movement speed, movement distance) of the substrate P when moving stepwise from the first shot area S1 to the second shot area S2, and when moving stepwise from the third shot area S3 to the fourth shot area S4 There is a possibility that the conditions (movement speed, movement distance) of the movement of the substrate P are different. For example, when the movement of the substrate P when the step movement from the first shot area S1 to the second shot area S2 does not satisfy a predetermined condition, the control device 5 moves the substrate P stepwise in the second state. Further, when the movement of the substrate P during the step movement from the third shot area S3 to the fourth shot area S4 satisfies a predetermined condition, the control device 5 sets the first state. The control device 5 scans in the second state and exposes the third shot region S3, and then performs a switching operation from the second state to the first state, and starts exposing the projection region PR to the fourth shot region S4. Perform step movement to move to position. Thereafter, the control device 5 cancels the first state, executes the switching operation from the first state to the second state, and in the state where the optical path of the exposure light EL is filled with the liquid LQ, the fourth shot region The exposure of S4 is started.

また、非照射期間T2である長距離移動においても、基板Pの移動の条件に応じて、第1状態及び第2状態の少なくとも一方が選択され、設定される。例えば、長距離移動するときの基板Pの移動が所定条件を満たす場合に、制御装置5は、第1状態に設定する。制御装置5は、例えば第2状態でスキャン移動して第21ショット領域S21を露光した後、第2状態から第1状態への切替動作を実行し、長距離移動を実行する。その後、制御装置5は、第1状態を解除して、第1状態から第2状態への切替動作を実行して、液浸空間LSを基板ステージ2上から計測ステージ3上へ移動するためのスクラム移動を実行し、露光光ELの光路が液体LQで満たされた状態で、計測器Cを用いる露光光ELの計測を開始する。なお、スクラム移動中に、第1状態が設定され、スクラム移動後、終端光学素子11及び液浸部材4と計測ステージ3とが対向した状態で、第1状態が解除されてもよい。なお、終端光学素子11及び液浸部材4と対向する位置に、基板ステージ2が配置された状態から計測ステージ3が配置される状態へ変化させるスクラム移動中のみならず、計測ステージ3が配置された状態から基板ステージ2が配置される状態へ変化させるスクラム移動中においても、第1状態が設定され、スクラム移動後、第1状態が解除されてもよい。   Further, also in the long-distance movement that is the non-irradiation period T2, at least one of the first state and the second state is selected and set according to the movement condition of the substrate P. For example, when the movement of the substrate P when moving for a long distance satisfies a predetermined condition, the control device 5 sets the first state. For example, the control device 5 scans in the second state and exposes the 21st shot region S21, and then performs a switching operation from the second state to the first state to perform long-distance movement. Thereafter, the control device 5 cancels the first state, executes the switching operation from the first state to the second state, and moves the immersion space LS from the substrate stage 2 to the measurement stage 3. Scrum movement is executed, and measurement of the exposure light EL using the measuring device C is started in a state where the optical path of the exposure light EL is filled with the liquid LQ. The first state may be set during the scrum movement, and the first state may be released after the scrum movement in a state where the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4 face the measurement stage 3. It should be noted that the measurement stage 3 is disposed not only during the scram movement for changing from the state in which the substrate stage 2 is disposed to the state in which the measurement stage 3 is disposed at a position facing the terminal optical element 11 and the liquid immersion member 4. The first state may be set even during the scrum movement for changing from the raised state to the state where the substrate stage 2 is arranged, and the first state may be released after the scrum movement.

本実施形態においては、例えば、所定条件を満たす移動を物体(基板P、基板ステージ2、計測ステージ3)が開始する前に、第1状態が設定される。また、所定条件を満たす移動を物体が終了する前に、第1状態が解除される。   In the present embodiment, for example, the first state is set before the object (substrate P, substrate stage 2, measurement stage 3) starts moving that satisfies a predetermined condition. In addition, the first state is canceled before the object finishes the movement that satisfies the predetermined condition.

図10は、物体が所定条件を満たす移動を実行している状態の一例を説明するための図である。以下の説明においては、図5に示したような、投影領域PRが第21ショット領域S21の露光終了位置E1から基板Pの所定位置E2へ相対的に移動するように、移動軌跡R2で長距離移動するときの基板Pの移動が所定条件を満たす場合について説明する。また、図10を用いる説明においては、位置E1と位置E2との距離がL2であり、その位置E1から位置E2へ相対的に移動する区間の少なくとも一部において、基板Pが所定速度V2よりも速い速度V2mで移動する場合について説明する。   FIG. 10 is a diagram for explaining an example of a state in which an object is performing a movement that satisfies a predetermined condition. In the following description, as shown in FIG. 5, a long distance is traveled on the movement locus R2 so that the projection area PR moves relatively from the exposure end position E1 of the 21st shot area S21 to the predetermined position E2 of the substrate P. A case where the movement of the substrate P during the movement satisfies a predetermined condition will be described. In the description using FIG. 10, the distance between the position E1 and the position E2 is L2, and the substrate P is faster than the predetermined speed V2 in at least a part of the section relatively moving from the position E1 to the position E2. A case of moving at a high speed V2m will be described.

図10に示すように、本実施形態においては、所定条件を満たす移動を基板Pが開始する前に、第1状態が設定される。本実施形態においては、第21ショット領域S21の露光終了後、位置E1から加速を開始する前に、回収口24を用いる液体回収動作が実行された状態で、供給口23を用いる液体供給動作が停止される。制御装置5は、供給口23を用いる液体供給動作を停止した後、基板Pの加速を開始する。基板Pの加速を開始してから所定時間経過後、基板Pは速度V2に達する。供給口23を用いる液体供給動作が停止されてから(基板Pの加速が開始されてから)、基板Pが速度V2に達するまでの間に、回収口24を用いる液体回収動作によって、液浸空間LSが実質的に無くなる。したがって、基板Pが速度V2mで移動しても、液体LQの漏出、残留等の発生が抑制される。   As shown in FIG. 10, in the present embodiment, the first state is set before the substrate P starts moving that satisfies the predetermined condition. In the present embodiment, the liquid supply operation using the supply port 23 is performed in a state where the liquid recovery operation using the recovery port 24 is executed after the exposure of the 21st shot region S21 is finished and before the acceleration is started from the position E1. Stopped. The control device 5 starts the acceleration of the substrate P after stopping the liquid supply operation using the supply port 23. After a lapse of a predetermined time from the start of the acceleration of the substrate P, the substrate P reaches the speed V2. After the liquid supply operation using the supply port 23 is stopped (after the acceleration of the substrate P is started) and before the substrate P reaches the speed V2, the liquid recovery operation using the recovery port 24 performs the liquid immersion space. LS is virtually eliminated. Therefore, even if the substrate P moves at the speed V2m, the occurrence of leakage, remaining, etc. of the liquid LQ is suppressed.

基板Pが速度V2mで移動され、その所定条件を満たす移動を基板Pが終了する前に、第1状態が解除される。本実施形態においては、速度V2mでの基板Pの移動が開始されてから所定時間経過後、基板Pの減速中に、供給口23を用いる液体供給動作が開始(再開)される。本実施形態においては、速度V2mで移動する基板Pの減速が開始された後、基板Pの速度がV2に達する前に、供給口23を用いる液体供給動作が開始される。供給口23を用いる液体供給動作が開始(再開)された直後においては、液浸空間LSは十分に形成されていないので、その液浸空間LSが十分に形成されていない状態で基板Pが速度V2で移動しても、液体LQの漏出、残留等の発生は抑制される。そして、供給口23を用いる液体供給動作が開始されてから基板Pが位置E2に到着するまでの間に、回収口24を用いる液体回収動作及び供給口23を用いる液体供給動作によって、液浸空間LSが十分に形成され、露光光ELの光路が液体LQで満たされる。これにより、その後の液浸空間LSの液体LQを用いる処理に素早く移ることができる。   The substrate P is moved at the speed V2m, and the first state is released before the substrate P finishes the movement satisfying the predetermined condition. In the present embodiment, the liquid supply operation using the supply port 23 is started (restarted) while the substrate P is decelerated after a predetermined time has elapsed since the start of the movement of the substrate P at the speed V2m. In the present embodiment, after the deceleration of the substrate P moving at the speed V2m is started, the liquid supply operation using the supply port 23 is started before the speed of the substrate P reaches V2. Immediately after the liquid supply operation using the supply port 23 is started (restarted), the liquid immersion space LS is not sufficiently formed, so that the substrate P is moved in a state where the liquid immersion space LS is not sufficiently formed. Even if it moves by V2, the occurrence of leakage, residue, etc. of the liquid LQ is suppressed. The liquid immersion space is obtained by the liquid recovery operation using the recovery port 24 and the liquid supply operation using the supply port 23 between the start of the liquid supply operation using the supply port 23 and the arrival of the substrate P at the position E2. LS is sufficiently formed, and the optical path of the exposure light EL is filled with the liquid LQ. Thereby, it can move to the process using the liquid LQ of the subsequent immersion space LS quickly.

なお、図10を用いた説明においては、供給口23を用いる液体供給動作が停止された直後から基板Pの加速が開始される場合を例にして説明したが、例えば第21ショット領域S21の露光終了後、基板Pをほぼ静止させた状態で、あるいは所定条件を満たさない速度V2未満の低速で基板Pを低速で移動させた状態で、回収口24を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口23を用いる液体回収動作を停止して、液浸空間LSが実質的に無くなってから、基板Pの加速を開始してもよい。   In the description using FIG. 10, the case where the acceleration of the substrate P is started immediately after the liquid supply operation using the supply port 23 is stopped is described as an example. For example, the exposure of the 21st shot region S21 is performed. After the completion, the liquid recovery operation using the recovery port 24 is performed while the substrate P is almost stationary or the substrate P is moved at a low speed less than the speed V2 that does not satisfy the predetermined condition. The liquid recovery operation using the mouth 23 may be stopped, and the acceleration of the substrate P may be started after the immersion space LS has substantially disappeared.

また、図10を用いた説明においては、その所定条件を満たす移動を基板Pが終了する前に、第1状態が解除される場合を例にして説明したが、基板Pが位置E2に到着した直後に第1状態を解除してもよい。   In the description using FIG. 10, the movement satisfying the predetermined condition has been described as an example in which the first state is released before the substrate P ends. However, the substrate P has arrived at the position E2. The first state may be released immediately after.

なお、図10を用いた説明では、物体が基板Pである場合を例にして説明したが、基板ステージ2、計測ステージ3の場合も同様である。   In the description using FIG. 10, the case where the object is the substrate P has been described as an example, but the same applies to the case where the object is the substrate stage 2 and the measurement stage 3.

以上説明したように、本実施形態によれば、スループットの低下を抑制しつつ、液体LQの漏出、残留等の発生を抑制でき、所望のデバイスを生産性良く製造できる。   As described above, according to the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of leakage, residue, and the like of the liquid LQ while suppressing a decrease in throughput, and a desired device can be manufactured with high productivity.

例えば、液浸空間LSの液体LQが所定状態を維持できず、液体LQが漏出すると、基板ステージ2、計測ステージ3、あるいは周辺機器に影響を及ぼす可能性がある。また、基板P上に液体LQが残留すると、その液体LQの気化熱が、基板Pに影響を及ぼす可能性がある。それにより、基板Pに形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが製造される可能性がある。本実施形態によれば、露光不良の発生、不良デバイスの発生等を抑制することができる。   For example, if the liquid LQ in the immersion space LS cannot maintain a predetermined state and the liquid LQ leaks, the substrate stage 2, the measurement stage 3, or peripheral devices may be affected. Further, if the liquid LQ remains on the substrate P, the heat of vaporization of the liquid LQ may affect the substrate P. As a result, a defective exposure may occur, such as a defect in the pattern formed on the substrate P. As a result, a defective device may be manufactured. According to the present embodiment, it is possible to suppress the occurrence of exposure failure, the occurrence of defective devices, and the like.

なお、上述の実施形態において、例えば液浸部材4(プレート部19)の下面19Tの一部に、液体LQを回収可能な吸引口を設けてもよい。非照射期間の少なくとも一部において、その吸引口を用いる液体回収動作を実行することによって、第1状態に設定後、素早く、液浸空間LSを実質的に無くすことができる。   In the above-described embodiment, for example, a suction port capable of collecting the liquid LQ may be provided in a part of the lower surface 19T of the liquid immersion member 4 (plate portion 19). By executing the liquid recovery operation using the suction port in at least a part of the non-irradiation period, the immersion space LS can be substantially eliminated quickly after setting to the first state.

なお、上述の実施形態における投影光学系PLにおいて、終端光学素子11の射出側(像面側)の光路が液体LQで満たされているが、投影光学系PLとして、国際公開第2004/019128号パンフレットに開示されているような、終端光学素子11の入射側(物体面側)の光路も液体で満たされる投影光学系を採用することもできる。   In the projection optical system PL in the above-described embodiment, the optical path on the exit side (image plane side) of the last optical element 11 is filled with the liquid LQ. However, as a projection optical system PL, International Publication No. 2004/019128. It is also possible to employ a projection optical system in which the optical path on the incident side (object surface side) of the last optical element 11 is filled with a liquid as disclosed in the pamphlet.

なお、上述の各実施形態の液体LQは水であるが、水以外の液体であってもよい。液体LQとしては、露光光ELに対して透過性であり、露光光ELに対して高い屈折率を有し、投影光学系PLあるいは基板Pの表面を形成する感光材(フォトレジスト)などの膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体LQとして、ハイドロフロロエーテル(HFE)、過フッ化ポリエーテル(PFPE)、フォンブリンオイル等を用いることも可能である。また、液体LQとして、種々の流体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。   In addition, although the liquid LQ of each above-mentioned embodiment is water, liquids other than water may be sufficient. The liquid LQ is a film such as a photosensitive material (photoresist) that is transmissive to the exposure light EL, has a high refractive index with respect to the exposure light EL, and forms the surface of the projection optical system PL or the substrate P. Stable ones are preferable. For example, hydrofluoroether (HFE), perfluorinated polyether (PFPE), fomblin oil, or the like can be used as the liquid LQ. In addition, various fluids such as a supercritical fluid can be used as the liquid LQ.

なお、本実施形態の基板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、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。   The substrate P of the present embodiment is not limited to a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, but a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or an original mask (reticle) used in an exposure apparatus (synthesis). Quartz, silicon wafer) or the like is applied.

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 the exposure apparatus EX, in addition to the step-and-scan type scanning exposure apparatus (scanning stepper) that scans and exposes the pattern of the mask M by moving the mask M and the substrate P synchronously, the mask M and the substrate P Can be applied to a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) in which the pattern of the mask M is collectively exposed while the substrate P is stationary and the substrate P is sequentially moved stepwise.

さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第1パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第1パターンの縮小像を基板P上に転写した後、第2パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第2パターンの縮小像を第1パターンと部分的に重ねて基板P上に一括露光してもよい(スティッチ方式の一括露光装置)。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。   Furthermore, in the step-and-repeat exposure, after the reduced image of the first pattern is transferred onto the substrate P using the projection optical system while the first pattern and the substrate P are substantially stationary, the second pattern With the projection optical system, the reduced image of the second pattern may be partially overlapped with the first pattern and collectively exposed on the substrate P (stitch type batch exposure apparatus). ). Further, the stitch type exposure apparatus can be applied to a step-and-stitch type exposure apparatus in which at least two patterns are partially transferred on the substrate P, and the substrate P is sequentially moved.

また、例えば米国特許第第6611316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などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。   Further, as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,611,316, two mask patterns are synthesized on a substrate via a projection optical system, and one shot on the substrate is obtained by one scanning exposure. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that performs double exposure of a region almost simultaneously. The present invention can also be applied to proximity type exposure apparatuses, mirror projection aligners, and the like.

また、露光装置EXとして、米国特許第6341007号明細書、米国特許第6208407号明細書、及び米国特許第6262796号明細書等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。   Further, as the exposure apparatus EX, a twin stage type having a plurality of substrate stages as disclosed in US Pat. No. 6,341,007, US Pat. No. 6,208,407, US Pat. No. 6,262,796, etc. It can also be applied to other exposure apparatuses.

更に、米国特許第6897963号明細書、欧州特許出願公開第1713113号明細書等に開示されているような、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及び/又は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。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置を採用することができる。   Furthermore, as disclosed in US Pat. No. 6,897,963, European Patent Application No. 1713113, etc., a substrate stage for holding a substrate, a reference member on which a reference mark is formed, and / or various photoelectric devices. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that includes a measurement stage equipped with a sensor. An exposure apparatus including a plurality of substrate stages and measurement stages can be employed.

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)、マイクロマシン、MEMS、DNAチップ、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 is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern on the substrate P, but an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin film magnetic head, an image sensor (CCD). ), An exposure apparatus for manufacturing a micromachine, a MEMS, a DNA chip, a reticle, a mask, or the like.

なお、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を用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第6778257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又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク(電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる)を用いてもよい。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。   In the above-described embodiment, a light-transmitting mask in which a predetermined light-shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light-transmitting substrate is used. As disclosed in US Pat. No. 6,778,257, a variable shaped mask (also called an electronic mask, an active mask, or an image generator) that forms a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed. ) May be used. Further, a pattern forming apparatus including a self-luminous image display element may be provided instead of the variable molding mask including the non-luminous image display element.

上述の実施形態においては、投影光学系PLを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系PLを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。   In the above-described embodiment, the exposure apparatus provided with the projection optical system PL has been described as an example. However, the present invention can be applied to an exposure apparatus and an exposure method that do not use the projection optical system PL.

上述の実施形態の露光装置は、本願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。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。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。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。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。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 exposure apparatus of the above-described embodiment is manufactured by assembling various subsystems including the constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. The In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図11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、上述の実施形態に従って、マスクからの露光光で基板を露光すること、及び露光された基板を現像することを含む基板処理(露光処理)を含む基板処理ステップ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プロセスを含む)205、検査ステップ206等を経て製造される。   As shown in FIG. 11, a microdevice such as a semiconductor device includes a step 201 for designing a function / performance of the microdevice, a step 202 for producing a mask (reticle) based on the design step, and a substrate as a substrate of the device. Substrate processing step 204, including substrate processing (exposure processing) including exposing the substrate with exposure light from a mask and developing the exposed substrate according to the above-described embodiment, device assembly It is manufactured through steps (including processing processes such as a dicing process, a bonding process, and a package process) 205, an inspection step 206, and the like.

なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。   Note that the requirements of the above-described embodiments can be combined as appropriate. In addition, the disclosures of all published publications and US patents related to the exposure apparatus and the like cited in the above-described embodiments and modifications are incorporated herein by reference.

本実施形態に係る露光装置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 the exposure apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the exposure apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る基板ステージの一例を示す側断面図である。It is a sectional side view showing an example of a substrate stage concerning this embodiment. 本実施形態に係る液浸部材の一例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows an example of the liquid immersion member which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the exposure apparatus which concerns on this embodiment. 液浸空間の挙動の一例を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating an example of the behavior of immersion space. 本実施形態に係る基板の移動に関する所定条件を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the predetermined conditions regarding the movement of the board | substrate which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the exposure apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of operation | movement of the exposure apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る露光方法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the exposure method which concerns on this 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である。It is a flowchart which shows an example of the manufacturing process of a microdevice.

符号の説明Explanation of symbols

2…基板ステージ、3…計測ステージ、4…液浸部材、5…制御装置、11…終端光学素子、12…射出面、16…記憶装置、23…供給口、24…回収口、C…計測器、EL…露光光、EX…露光装置、LQ…液体、LS…液浸空間、P…基板   DESCRIPTION OF SYMBOLS 2 ... Substrate stage, 3 ... Measurement stage, 4 ... Liquid immersion member, 5 ... Control apparatus, 11 ... Terminal optical element, 12 ... Ejection surface, 16 ... Memory | storage device, 23 ... Supply port, 24 ... Recovery port, C ... Measurement EL, exposure light, EX, exposure device, LQ, liquid, LS, immersion space, P, substrate

Claims (19)

液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、
前記露光光を射出する光学部材と、
前記光学部材の近傍に配置され、前記光学部材と物体との間の、前記露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材と、
前記物体上に液体を供給可能な供給口と、
前記物体上の液体を回収可能な回収口と、を備え、
前記露光光が前記光学部材から射出されていない非照射期間の少なくとも一部において、前記回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、前記供給口を用いる液体供給動作を停止した第1状態で、前記光学部材に対して前記物体を移動させる露光装置。
An exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through a liquid,
An optical member for emitting the exposure light;
An immersion member disposed in the vicinity of the optical member and capable of forming an immersion space so that the optical path of the exposure light between the optical member and the object is filled with liquid;
A supply port capable of supplying liquid onto the object;
A recovery port capable of recovering the liquid on the object,
In at least a part of the non-irradiation period in which the exposure light is not emitted from the optical member, in a first state in which the liquid recovery operation using the recovery port is performed and the liquid supply operation using the supply port is stopped, An exposure apparatus that moves the object relative to the optical member.
前記光学部材に対する前記物体の移動が所定条件を満たす場合に、前記第1状態が設定される請求項1記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein the first state is set when a movement of the object with respect to the optical member satisfies a predetermined condition. 前記所定条件を満たす移動を前記物体が開始する前に、前記第1状態が設定される請求項2記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 2, wherein the first state is set before the object starts moving to satisfy the predetermined condition. 前記所定条件を満たす移動を前記物体が終了する前に、前記第1状態が解除される請求項2又は3記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 2 or 3, wherein the first state is released before the object finishes moving to satisfy the predetermined condition. 前記物体を第1位置から第2位置へ移動させるときの直線移動距離が、所定距離より長い場合に、前記第1状態が設定される請求項2〜4のいずれか一項記載の露光装置。   The exposure apparatus according to any one of claims 2 to 4, wherein the first state is set when a linear movement distance when moving the object from the first position to the second position is longer than a predetermined distance. 前記物体を所定速度よりも速い速度で移動させる場合に、前記第1状態が設定される請求項2〜5のいずれか一項記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 2, wherein the first state is set when the object is moved at a speed faster than a predetermined speed. 前記光学部材に対する前記物体の移動が前記所定条件を満たさない場合は、前記回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、前記供給口を用いる液体供給動作を実行する第2状態で前記物体を移動させる請求項2〜6のいずれか一項記載の露光装置。   When the movement of the object relative to the optical member does not satisfy the predetermined condition, the liquid recovery operation using the recovery port is executed and the object is moved in the second state in which the liquid supply operation using the supply port is executed. The exposure apparatus according to any one of claims 2 to 6. 前記第1状態が設定された期間の少なくとも一部において、前記液浸空間が実質的に無くなる請求項1〜7のいずれか一項記載の露光装置。   The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein the immersion space is substantially eliminated during at least a part of the period in which the first state is set. 前記物体は、前記基板を含む請求項1〜8のいずれか一項記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein the object includes the substrate. 前記物体は、ステージを含む請求項1〜9のいずれか一項記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein the object includes a stage. 前記ステージは、前記基板を保持する請求項10記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 10, wherein the stage holds the substrate. 請求項1〜11のいずれか一項記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
Exposing the substrate using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 11,
Developing the exposed substrate; and a device manufacturing method.
光学部材からの露光光で液体を介して基板を露光する露光方法であって、
前記露光光が前記光学部材から射出されていない非照射期間の少なくとも一部において、回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口を用いる液体供給動作を停止した第1状態で、前記光学部材に対して前記基板を移動することと、
前記非照射期間の少なくとも一部において、前記回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、前記供給口を用いる液体供給動作を実行する第2状態で、前記光学部材に対して前記基板を移動することと、
前記第2状態で、前記基板と前記光学部材との間の光路を含む空間に満たされた前記供給口からの液体を介して前記基板に前記光学部材からの露光光を照射することと、を含む露光方法。
An exposure method for exposing a substrate through a liquid with exposure light from an optical member,
In at least a part of the non-irradiation period in which the exposure light is not emitted from the optical member, the liquid recovery operation using the recovery port is performed, and the optical supply operation using the supply port is stopped in the first state. Moving the substrate relative to the member;
In at least part of the non-irradiation period, the substrate is moved relative to the optical member in a second state in which a liquid recovery operation using the recovery port is performed and a liquid supply operation using the supply port is performed. And
Irradiating the substrate with exposure light from the optical member via the liquid from the supply port filled in a space including an optical path between the substrate and the optical member in the second state. Including an exposure method.
前記光学部材に対する前記物体の移動の条件に応じて、前記第1状態で前記物体を移動させるか、前記第2状態で前記物体を移動させるかを決定することをさらに含む請求項13記載の露光方法。   The exposure according to claim 13, further comprising: determining whether to move the object in the first state or to move the object in the second state according to a condition of movement of the object with respect to the optical member. Method. 前記光学部材に対する前記物体の移動が所定条件を満たす場合に、前記第1状態で前記基板が移動される請求項14記載の露光方法。   The exposure method according to claim 14, wherein the substrate is moved in the first state when the movement of the object with respect to the optical member satisfies a predetermined condition. 前記所定条件を満たす移動を前記物体が開始する前に、前記第1状態が設定される請求項15記載の露光方法。   The exposure method according to claim 15, wherein the first state is set before the object starts moving to satisfy the predetermined condition. 前記所定条件を満たす移動を前記物体が終了する前に、前記第1状態が解除される請求項15又は16記載の露光方法。   The exposure method according to claim 15 or 16, wherein the first state is released before the object finishes moving to satisfy the predetermined condition. 前記所定条件は、前記基板の液体接触面に応じて定められる請求項13〜17のいずれか一項記載の露光方法。   The exposure method according to claim 13, wherein the predetermined condition is determined according to a liquid contact surface of the substrate. 請求項13〜18のいずれか一項記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
Exposing the substrate using the exposure method according to any one of claims 13 to 18,
Developing the exposed substrate; and a device manufacturing method.
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