JP2013102029A - Exposure device, exposure method, manufacturing method of device, program, and recording medium - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an exposure device capable of minimizing occurrence of exposure failure.SOLUTION: The exposure device exposes a substrate with exposure light through a liquid. The exposure device includes an optical member having an emission surface for emitting the exposure light, a first movable member movable in a predetermined plane including an irradiation position where the substrate can be irradiated with the exposure light from the emission surface 12, a second movable member movable in a predetermined plane, a third movable member 10 movable between the optical member and at least one of the first and second movable members, a supply port for supplying a liquid to the emission surface side, and a drive system 50 which places at least one of the first movable member, the second movable member and the third movable member at a position facing the emission surface, so that a liquid immersion space LS is formed continuously on the emission surface side.

Description

本発明は、露光装置、露光方法、デバイス製造方法、プログラム、及び記録媒体に関する。   The present invention relates to an exposure apparatus, an exposure method, a device manufacturing method, a program, and a recording medium.

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、例えば下記特許文献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。   As an exposure apparatus used in a photolithography process, for example, an immersion exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light via a liquid as disclosed in the following patent document is known.

米国特許出願公開第2009/0046261号明細書US Patent Application Publication No. 2009/0046261

液浸露光装置において、例えば液体が所定の空間から流出すると、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが発生する可能性がある。   In the immersion exposure apparatus, for example, if a liquid flows out from a predetermined space, an exposure failure may occur. As a result, a defective device may occur.

本発明の態様は、露光不良の発生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デバイス製造方法、プログラム、及び記録媒体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. Another object of the present invention is to provide a device manufacturing method, a program, and a recording medium that can suppress the occurrence of defective devices.

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、露光光が射出される射出面を有する光学部材と、射出面からの露光光が照射可能な照射位置を含む所定面内を移動可能な第1可動部材と、所定面内を移動可能な第2可動部材と、光学部材と第1可動部材及び第2可動部材の少なくとも一方との間で移動可能な第3可動部材と、射出面側に液体を供給する供給口と、射出面側に液体の液浸空間が形成され続けるように、射出面と対向する位置に第1可動部材、第2可動部材、及び第3可動部材の少なくとも一つを配置する駆動システムと、を備える露光装置が提供される。   According to the first aspect of the present invention, an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through a liquid, the optical member having an exit surface from which the exposure light is emitted, and exposure light from the exit surface is irradiated Between a first movable member movable within a predetermined plane including a possible irradiation position, a second movable member movable within the predetermined plane, and between the optical member and at least one of the first movable member and the second movable member A first movable member at a position facing the ejection surface so that a liquid immersion space continues to be formed on the ejection surface side, An exposure apparatus is provided that includes a second movable member and a drive system that arranges at least one of the third movable member.

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、液体を介して露光光で基板を露光する露光方法であって、露光光が射出される光学部材の射出面側に供給口から液体を供給することと、射出面側に液体の液浸空間が形成され続けるように、射出面からの露光光が照射可能な照射位置を含む所定面内において移動可能な第1可動部材、所定面内において基板を保持して移動可能な第2可動部材、及び光学部材と第1可動部材及び第2可動部材の少なくとも一方との間で移動可能な第3可動部材の少なくとも一つを、射出面と対向する位置に配置することと、液浸空間の液体を介して基板を露光することと、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 through a liquid, wherein the liquid is supplied from a supply port to an emission surface side of an optical member from which the exposure light is emitted. The first movable member movable within a predetermined plane including the irradiation position where the exposure light from the emission surface can be irradiated, and the substrate is held within the predetermined plane so that a liquid immersion space is continuously formed on the emission surface side. The movable second movable member and at least one third movable member movable between the optical member and at least one of the first movable member and the second movable member are placed at a position facing the emission surface. An exposure method is provided that includes disposing and exposing the substrate through the liquid in the immersion space.

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.

本発明の第5の態様に従えば、コンピュータに、液体を介して露光光で基板を露光する露光装置の制御を実行させるプログラムであって、露光光が射出される光学部材の射出面側に供給口から液体を供給することと、射出面側に液体の液浸空間が形成され続けるように、射出面からの露光光が照射可能な照射位置を含む所定面内において移動可能な第1可動部材、所定面内において基板を保持して移動可能な第2可動部材、及び光学部材と第1可動部材及び第2可動部材の少なくとも一方との間で移動可能な第3可動部材の少なくとも一つを、射出面と対向する位置に配置することと、液浸空間の液体を介して基板を露光することと、を実行させるプログラムが提供される。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a program for causing a computer to execute control of an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light via a liquid, on the emission surface side of the optical member from which the exposure light is emitted. A first movable that is movable within a predetermined plane including an irradiation position where exposure light can be irradiated from the emission surface, so that liquid is supplied from the supply port and a liquid immersion space is continuously formed on the emission surface side. At least one of a member, a second movable member movable while holding the substrate within a predetermined plane, and a third movable member movable between the optical member and at least one of the first movable member and the second movable member. Is provided at a position opposite to the emission surface, and a substrate is exposed through the liquid in the immersion space.

本発明の第6の態様に従えば、第5の態様のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。   According to the sixth aspect of the present invention, a computer-readable recording medium on which the program of the fifth aspect is recorded is provided.

本発明の態様によれば、露光不良の発生を抑制できる。また本発明の態様によれば、不良デバイスの発生を抑制できる。   According to the aspect of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of exposure failure. Moreover, according to the aspect of the present invention, the occurrence of defective devices can be suppressed.

本実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。It is a figure 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一部を示す図である。It is a figure which shows a part of exposure apparatus which concerns on this embodiment. 本実施形態に係る露光装置の一部を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a part of 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示す図である。It is a figure which shows 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示す図である。It is a figure which shows 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示す図である。It is a figure which shows 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及び計測ステージの一例を示す平面図である。It is a top view which shows an example of the substrate stage and measurement stage which concern on this embodiment. 本実施形態に係る露光装置の一部を模式的に示す平面図である。It is a top view which shows typically a part of 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示す図である。It is a figure which shows 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示す図である。It is a figure which shows 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示す図である。It is a figure which shows 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示す図である。It is a figure which shows 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示す図である。It is a figure which shows 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示す図である。It is a figure which shows 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示す図である。It is a figure which shows 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示す図である。It is a figure which shows an example of operation | movement of the exposure apparatus which concerns on this embodiment. デバイスの製造工程の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of the manufacturing process of a 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、そのXYZ直交座標系を参照しつつ各部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 part will be described with reference to the 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。図2は、本実施形態に係る液浸部材3の近傍を示す側断面図である。   FIG. 1 is a schematic block diagram that shows an example of an exposure apparatus EX according to the present embodiment. FIG. 2 is a side sectional view showing the vicinity of the liquid immersion member 3 according to the present embodiment.

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、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が形成される。液浸空間とは、液体で満たされた部分(空間、領域)をいう。基板Pは、液浸空間LSの液体LQを介して露光光ELで露光される。本実施形態においては、液体LQとして、水(純水)を用いる。   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, the immersion space LS is formed so that at least a part of the optical path of the exposure light EL is filled with the liquid LQ. The immersion space refers to a portion (space, region) filled with liquid. The substrate P is exposed with the exposure light EL through the liquid LQ in the immersion space LS. In the present embodiment, water (pure water) is used as the liquid LQ.

また、本実施形態の露光装置EXは、例えば米国特許第6897963号明細書、及び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、基板ステージ2Pと計測ステージ2Cとを備えた露光装置である。   Further, the exposure apparatus EX of the present embodiment includes a substrate stage 2P and a measurement stage 2C as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,897,963 and European Patent Application Publication No. 1713113. It is an exposure apparatus.

図1及び図2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2Pと、基板Pを保持せずに、露光光ELを計測する計測部材(計測器)C1を搭載して移動可能な計測ステージ2C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、基板Pに照射される露光光ELの光路が液体LQで満たされるように基板Pとの間で液体LQを保持して液浸空間LSを形成する液浸部材3と、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置4と、制御装置4に接続され、露光に関する各種の情報を記憶する記憶装置5とを備えている。記憶装置5は、例えばRAM等のメモリ、ハードディスク、CD−ROM等の記録媒体を含む。記憶装置5には、コンピュータシステムを制御するオペレーティングシステム(OS)がインストールされ、露光装置EXを制御するためのプログラムが記憶されている。   1 and 2, the exposure apparatus EX includes a mask stage 1 that can move while holding the mask M, a substrate stage 2P that can move while holding the substrate P, and exposure light without holding the substrate P. An image of a pattern of the mask M illuminated with the exposure light EL, a measurement stage 2C that can be moved by mounting a measurement member (measuring instrument) C1 that measures the EL, an illumination system IL that illuminates the mask M with the exposure light EL, and A liquid immersion space LS is formed by holding the liquid LQ between the projection optical system PL for projecting the light onto the substrate P and the substrate P so that the optical path of the exposure light EL irradiated onto the substrate P is filled with the liquid LQ. A liquid immersion member 3, a control device 4 that controls the operation of the entire exposure apparatus EX, and a storage device 5 that is connected to the control device 4 and stores various information relating to exposure are provided. The storage device 5 includes a memory such as a RAM, and a recording medium such as a hard disk and a CD-ROM. The storage device 5 is installed with an operating system (OS) for controlling the computer system, and stores a program for controlling the exposure apparatus EX.

また、本実施形態において、露光装置EXは、投影光学系PLの終端光学素子13と基板ステージ2P及び計測ステージ2Cの少なくとも一方との間で移動可能なシャッタ部材10を備えている。終端光学素子13は、露光光ELが射出される射出面12を有する。また、本実施形態において、露光装置EXは、終端光学素子13の射出面12と対向するように、基板ステージ2P、計測ステージ2C,及びシャッタ部材10の少なくとも一つを移動可能な駆動システム50を備えている。駆動システム50は、制御装置4に制御される。駆動システム50は、射出面12側に液体LQの液浸空間LSが形成され続けるように、射出面12と対向する位置に基板ステージ2P、計測ステージ2C,及びシャッタ部材10の少なくとも一つを配置する。   In the present embodiment, the exposure apparatus EX includes a shutter member 10 that is movable between the terminal optical element 13 of the projection optical system PL and at least one of the substrate stage 2P and the measurement stage 2C. The last optical element 13 has an emission surface 12 from which the exposure light EL is emitted. In the present embodiment, the exposure apparatus EX includes a drive system 50 that can move at least one of the substrate stage 2P, the measurement stage 2C, and the shutter member 10 so as to face the exit surface 12 of the last optical element 13. I have. The drive system 50 is controlled by the control device 4. The drive system 50 arranges at least one of the substrate stage 2P, the measurement stage 2C, and the shutter member 10 at a position facing the emission surface 12 so that the immersion space LS of the liquid LQ is continuously formed on the emission surface 12 side. To do.

また、本実施形態の露光装置EXは、例えば米国特許出願公開第2007/0288121号明細書に開示されているような、基板ステージ2Pが有するスケール部材Tを用いてその基板ステージ2Pの位置を計測するエンコーダシステム6を備えている。   Further, the exposure apparatus EX of the present embodiment measures the position of the substrate stage 2P using a scale member T included in the substrate stage 2P as disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2007/0288121. An encoder system 6 is provided.

また、本実施形態の露光装置EXは、基板Pの表面の位置を検出する第1検出システム7と、基板Pの位置を検出する第2検出システム8と、マスクステージ1、基板ステージ2P、及び計測ステージ2Cの位置を計測する干渉計システム9とを備えている。   Further, the exposure apparatus EX of the present embodiment includes a first detection system 7 that detects the position of the surface of the substrate P, a second detection system 8 that detects the position of the substrate P, a mask stage 1, a substrate stage 2P, and And an interferometer system 9 for measuring the position of the measurement stage 2C.

また、本実施形態において、露光装置EXは、基板Pを搬送する搬送システム11を備えている。搬送システム11は、基板ステージ2Pに基板Pを搬入する処理、及び基板ステージ2Pから基板Pを搬出する処理を含む基板交換処理を実行可能である。   In the present embodiment, the exposure apparatus EX includes a transport system 11 that transports the substrate P. The transport system 11 can execute a substrate exchange process including a process for loading the substrate P into the substrate stage 2P and a process for unloading the substrate P from the substrate stage 2P.

また、露光装置EXは、少なくとも投影光学系PL、液浸部材3、基板ステージ2P、及び計測ステージ2Cが配置される内部空間CSを形成するチャンバ装置CHを備えている。チャンバ装置CHは、内部空間CSの環境(温度、湿度、圧力、及びクリーン度)を制御する環境制御装置を有する。   Further, the exposure apparatus EX includes a chamber apparatus CH that forms an internal space CS in which at least the projection optical system PL, the liquid immersion member 3, the substrate stage 2P, and the measurement stage 2C are arranged. The chamber device CH has an environment control device that controls the environment (temperature, humidity, pressure, and cleanliness) of the internal space CS.

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と、その透明板上にクロム等の遮光材料を用いて形成されたパターンとを有する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。   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 having a transparent plate such as a glass plate and a pattern formed on the transparent plate using a light shielding material such as chromium. A reflective mask can also be used as the mask M.

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 substrate P is a substrate for manufacturing a device. The substrate P includes, for example, a base material such as a semiconductor 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が照射可能な位置を含む。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 a position where the exposure light EL emitted from the illumination system IL can be irradiated. 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, which 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を含むベース部材12のガイド面12G上を移動可能である。本実施形態において、ガイド面12GとXY平面とは実質的に平行である。マスクステージ1は、例えば米国特許第6452292号明細書に開示されているような平面モータを含む駆動装置49の作動により移動する。平面モータは、マスクステージ1に配置された可動子と、ベース部材12に配置された固定子とを有する。本実施形態においては、マスクステージ1は、駆動装置49の作動により、ガイド面12G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。なお、駆動装置49は、平面モータでなくてもよい。例えば、駆動装置49が、リニアモータを含んでもよい。   The mask stage 1 is movable on the guide surface 12G of the base member 12 including the illumination region IR while holding the mask M. In the present embodiment, the guide surface 12G and the XY plane are substantially parallel. The mask stage 1 is moved by the operation of a driving device 49 including a planar motor as disclosed in US Pat. No. 6,452,292, for example. The planar motor has a mover disposed on the mask stage 1 and a stator disposed on the base member 12. In the present embodiment, the mask stage 1 is movable in six directions on the guide surface 12G in the X axis, Y axis, Z axis, θX, θY, and θZ directions by the operation of the driving device 49. The driving device 49 may not be a planar motor. For example, the drive device 49 may include a linear motor.

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が照射可能な位置を含む。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 a position where the exposure light EL emitted from the projection optical system PL can be irradiated. 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.

投影光学系PLは、投影光学系PLの像面に向けて露光光ELが射出される射出面12を有する。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13が、射出面12を有する。投影領域PRは、射出面12から射出される露光光ELが照射可能な位置を含む。本実施形態において、射出面12は、−Z方向を向いており、XY平面と平行である。なお、−Z方向を向いている射出面12は、凸面であってもよいし、凹面であってもよい。終端光学素子13の光軸は、Z軸と平行である。本実施形態において、射出面12から射出される露光光ELは、−Z方向に進行する。   The projection optical system PL has an emission surface 12 from which the exposure light EL is emitted toward the image plane of the projection optical system PL. Of the plurality of optical elements of the projection optical system PL, the terminal optical element 13 closest to the image plane of the projection optical system PL has the exit surface 12. The projection region PR includes a position where the exposure light EL emitted from the emission surface 12 can be irradiated. In the present embodiment, the emission surface 12 faces the −Z direction and is parallel to the XY plane. Note that the exit surface 12 facing the −Z direction may be a convex surface or a concave surface. The optical axis of the last optical element 13 is parallel to the Z axis. In the present embodiment, the exposure light EL emitted from the emission surface 12 travels in the −Z direction.

基板ステージ2Pは、基板Pを保持した状態で、射出面12からの露光光ELが照射可能な照射位置EPを含むXY平面内を移動可能である。射出面12からの露光光ELが照射可能な照射位置EPは、投影光学系PLの投影領域PRを含む。本実施形態において、基板ステージ2Pは、ベース部材14のガイド面14G上を移動可能である。本実施形態において、ガイド面14GとXY平面とは実質的に平行である。   The substrate stage 2P is movable in the XY plane including the irradiation position EP where the exposure light EL from the emission surface 12 can be irradiated while holding the substrate P. The irradiation position EP where the exposure light EL from the emission surface 12 can be irradiated includes the projection region PR of the projection optical system PL. In the present embodiment, the substrate stage 2P is movable on the guide surface 14G of the base member 14. In the present embodiment, the guide surface 14G and the XY plane are substantially parallel.

計測ステージ2Cは、計測部材C1(計測器)を搭載した状態で、射出面12からの露光光ELが照射可能な照射位置EP(投影領域PR)を含むXY平面内を移動可能である。本実施形態において、計測ステージ2Cは、ベース部材14のガイド面14G上を移動可能である。   The measurement stage 2C is movable in the XY plane including the irradiation position EP (projection region PR) where the exposure light EL from the emission surface 12 can be irradiated with the measurement member C1 (measuring instrument) mounted. In the present embodiment, the measurement stage 2 </ b> C is movable on the guide surface 14 </ b> G of the base member 14.

本実施形態において、計測部材C1は、例えば米国特許出願公開第2002/0041377号明細書等に開示されているような投影光学系PLの空間像(結像特性)を計測可能な空間像計測システムの一部を構成する。なお、計測部材C1が、例えば米国特許第4465368号明細書等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一部を構成してもよい。また、計測部材C1が、例えば米国特許第5493403号明細書等に開示されているような基板Pのアライメントマークを計測可能なアライメントシステムによって計測される基準マークを構成してもよい。なお、計測部材C1が、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)、例えば欧州特許第1079223号明細書等に開示されているような波面収差計測システム等、露光光ELの露光光ELを計測する計測システムの一部を構成してもよい。   In this embodiment, the measurement member C1 is an aerial image measurement system capable of measuring an aerial image (imaging characteristic) of the projection optical system PL as disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2002/0041377. Part of The measurement member C1 may constitute a part of an illuminance unevenness measurement system capable of measuring the illuminance unevenness of the exposure light EL as disclosed in, for example, US Pat. No. 4,465,368. Further, the measurement member C1 may constitute a reference mark that is measured by an alignment system that can measure the alignment mark of the substrate P as disclosed in, for example, US Pat. No. 5,493,403. The measurement member C1 is disclosed in, for example, an irradiation amount measurement system (illuminance measurement system) disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2002/0061469, and the like, for example, European Patent No. 1079223. A part of a measurement system that measures the exposure light EL of the exposure light EL, such as a wavefront aberration measurement system, may be configured.

駆動システム50は、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cを移動可能な駆動装置51、52を備えている。駆動装置51、52は、例えば米国特許第6452292号明細書に開示されているような平面モータを含む。平面モータは、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cのそれぞれに配置された可動子と、ベース部材14に配置された固定子とを有する。駆動装置51は、基板ステージ2Pに配置された可動子を含む。駆動装置52は、計測ステージ2Cに配置された可動子を含む。   The drive system 50 includes drive devices 51 and 52 that can move the substrate stage 2P and the measurement stage 2C. The driving devices 51 and 52 include flat motors as disclosed in US Pat. No. 6,452,292, for example. The planar motor has a mover disposed on each of the substrate stage 2P and the measurement stage 2C, and a stator disposed on the base member 14. The drive device 51 includes a mover disposed on the substrate stage 2P. The drive device 52 includes a mover arranged on the measurement stage 2C.

本実施形態においては、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cのそれぞれは、駆動システム50(駆動装置51、52)の作動により、ガイド面14G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。なお、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cを移動させる駆動装置51、52は、平面モータでなくてもよい。例えば、駆動装置51及び駆動装置52の少なくとも一方が、リニアモータを含んでもよい。   In the present embodiment, each of the substrate stage 2P and the measurement stage 2C is operated on the guide surface 14G by the operation of the drive system 50 (drive devices 51 and 52), the X axis, the Y axis, the Z axis, θX, θY, And 6 directions of θZ direction. The driving devices 51 and 52 that move the substrate stage 2P and the measurement stage 2C may not be planar motors. For example, at least one of the driving device 51 and the driving device 52 may include a linear motor.

基板ステージ2Pは、基板Pをリリース可能に保持する第1保持部15を有する。また、本実施形態において、基板ステージ2Pは、第1保持部15の周囲の少なくとも一部に配置され、射出面12が対向可能なスケール部材Tを有する。本実施形態において、スケール部材Tは、プレート状の部材である。基板ステージ2が移動することによって、スケール部材Tも移動する。例えば基板ステージ2がガイド面14Gに沿ってXY平面内を移動するとき、スケール部材Tも移動する。   The substrate stage 2P includes a first holding unit 15 that holds the substrate P in a releasable manner. Further, in the present embodiment, the substrate stage 2P includes a scale member T that is disposed on at least a part of the periphery of the first holding unit 15 and can be opposed to the emission surface 12. In the present embodiment, the scale member T is a plate-like member. As the substrate stage 2 moves, the scale member T also moves. For example, when the substrate stage 2 moves in the XY plane along the guide surface 14G, the scale member T also moves.

本実施形態において、基板ステージ2Pは、第1保持部15の周囲の少なくとも一部に配置され、スケール部材Tをリリース可能に保持する第2保持部16を有する。第2保持部16に保持されるスケール部材Tは、第1保持部15に保持される基板Pの周囲の少なくとも一部に配置される。本実施形態において、スケール部材Tは、開口を有する。スケール部材Tの開口の内側に基板Pが配置される。本実施形態において、スケール部材Tは、基板Pの周囲に配置される。   In the present embodiment, the substrate stage 2P has a second holding part 16 that is disposed at least at a part of the periphery of the first holding part 15 and holds the scale member T in a releasable manner. The scale member T held by the second holding unit 16 is disposed on at least a part of the periphery of the substrate P held by the first holding unit 15. In the present embodiment, the scale member T has an opening. The substrate P is disposed inside the opening of the scale member T. In the present embodiment, the scale member T is disposed around the substrate P.

本実施形態において、基板Pの表面(上面)は、実質的に平坦である。スケール部材Tの表面(上面)は、実質的に平坦である。本実施形態において、第1保持部15は、基板Pの表面(上面)とXY平面とが実質的に平行となるように、基板Pの裏面(下面)を保持する。第2保持部16は、スケール部材Tの表面(上面)とXY平面とが実質的に平行となるように、スケール部材Tの裏面(下面)を保持する。   In the present embodiment, the surface (upper surface) of the substrate P is substantially flat. The surface (upper surface) of the scale member T is substantially flat. In the present embodiment, the first holding unit 15 holds the back surface (lower surface) of the substrate P so that the front surface (upper surface) of the substrate P and the XY plane are substantially parallel to each other. The second holding unit 16 holds the back surface (lower surface) of the scale member T so that the surface (upper surface) of the scale member T and the XY plane are substantially parallel to each other.

本実施形態において、第1保持部15に保持された基板Pの表面(上面)と、第2保持部16に保持されたスケール部材Tの表面(上面)とは、実質的に同一平面内に配置される(面一である)。   In the present embodiment, the surface (upper surface) of the substrate P held by the first holding unit 15 and the surface (upper surface) of the scale member T held by the second holding unit 16 are substantially in the same plane. Placed (coplanar).

なお、第1保持部15に保持された基板Pの表面(上面)と第2保持部16に保持されたスケール部材Tの表面(上面)とが同一平面内に配置されてなくてもよいし、基板Pの表面の少なくとも一部及びスケール部材Tの表面の少なくとも一部の一方又は両方がXY平面と非平行でもよい。   The surface (upper surface) of the substrate P held by the first holding unit 15 and the surface (upper surface) of the scale member T held by the second holding unit 16 may not be arranged in the same plane. One or both of at least part of the surface of the substrate P and at least part of the surface of the scale member T may be non-parallel to the XY plane.

なお、例えばスケール部材Tの表面(上面)の少なくとも一部が平坦でなくてもよい。例えば、スケール部材Tの表面(上面)の少なくとも一部が曲面を含んでもよい。   For example, at least a part of the surface (upper surface) of the scale member T may not be flat. For example, at least a part of the surface (upper surface) of the scale member T may include a curved surface.

以下の説明において、基板ステージ2P(第2保持部16)に保持されたスケール部材Tの表面(上面)を適宜、上面17、と称する。上面17は、第1保持部15に保持された基板Pの表面の周囲に配置される。スケール部材Tの上面17は、射出面12と対向可能である。   In the following description, the surface (upper surface) of the scale member T held by the substrate stage 2P (second holding unit 16) will be referred to as the upper surface 17 as appropriate. The upper surface 17 is disposed around the surface of the substrate P held by the first holding unit 15. The upper surface 17 of the scale member T can be opposed to the emission surface 12.

なお、本実施形態においては、スケール部材Tは、基板ステージ2Pからリリース可能であるが、リリース可能でなくてもよい。その場合、第2保持部16は省略可能である。   In the present embodiment, the scale member T can be released from the substrate stage 2P, but may not be released. In this case, the second holding unit 16 can be omitted.

次に、図2を参照して、液浸部材3について説明する。液浸部材3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。本実施形態において、液浸部材3は、投影光学系PLの終端光学素子13の周囲の少なくとも一部に配置される。本実施形態において、液浸部材3は、環状の部材である。液浸部材3の一部は、終端光学素子13の周囲に配置され、液浸部材3の一部は、射出面12から射出される露光光ELの光路の周囲に配置される。   Next, the liquid immersion member 3 will be described with reference to FIG. The liquid immersion member 3 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. In the present embodiment, the liquid immersion member 3 is disposed on at least a part of the periphery of the terminal optical element 13 of the projection optical system PL. In the present embodiment, the liquid immersion member 3 is an annular member. A part of the liquid immersion member 3 is arranged around the terminal optical element 13, and a part of the liquid immersion member 3 is arranged around the optical path of the exposure light EL emitted from the emission surface 12.

液浸空間LSは、射出面12側に形成される。液浸空間LSは、射出面12から射出される露光光ELの光路が液体LQで満たされるように形成される。射出面12から射出される露光光ELは、−Z方向に進行する。射出面12は、露光光ELの進行方向(−Z方向)を向く。本実施形態において、射出面12は、XY平面とほぼ平行な平面である。なお、射出面12がXY平面に対して傾斜していてもよいし、曲面を含んでもよい。   The immersion space LS is formed on the emission surface 12 side. The immersion space LS is formed so that the optical path of the exposure light EL emitted from the emission surface 12 is filled with the liquid LQ. The exposure light EL emitted from the emission surface 12 travels in the −Z direction. The exit surface 12 faces the traveling direction (−Z direction) of the exposure light EL. In the present embodiment, the emission surface 12 is a plane substantially parallel to the XY plane. The exit surface 12 may be inclined with respect to the XY plane, or may include a curved surface.

液浸部材3は、少なくとも一部が−Z方向を向く下面30を有する。本実施形態において、射出面12及び下面30は、射出面12から射出される露光光ELが照射可能な位置EP(投影領域PR)に配置される物体との間で液体LQを保持することができる。液浸空間LSは、射出面12及び下面30の少なくとも一部と投影領域PRに配置される物体との間に保持された液体LQによって形成される。液浸空間LSは、射出面12と、照射位置EP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。液浸部材3は、終端光学素子13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物体との間で液体LQを保持可能である。   The liquid immersion member 3 has a lower surface 30 at least partially facing the −Z direction. In the present embodiment, the emission surface 12 and the lower surface 30 can hold the liquid LQ between the object disposed at the position EP (projection region PR) where the exposure light EL emitted from the emission surface 12 can be irradiated. it can. The immersion space LS is formed by the liquid LQ that is held between at least a part of the emission surface 12 and the lower surface 30 and the object disposed in the projection region PR. The immersion space LS is formed so that the optical path of the exposure light EL between the emission surface 12 and the object disposed at the irradiation position EP is filled with the liquid LQ. The liquid immersion member 3 can hold the liquid LQ with the object so that the optical path of the exposure light EL between the terminal optical element 13 and the object is filled with the liquid LQ.

本実施形態において、照射位置EPに配置可能な物体は、投影光学系PLの像面側(終端光学素子13の射出面12側)で照射位置EPに対して移動可能な物体を含む。その物体は、終端光学素子13及び液浸部材3に対して移動可能である。その物体は、射出面12及び下面30の少なくとも一方と対向可能な上面(表面)を有する。物体の上面は、射出面12との間に液浸空間LSを形成可能である。本実施形態において、物体の上面は、射出面12及び下面30の少なくとも一部との間に液浸空間LSを形成可能である。一方側の射出面12及び下面30と、他方側の物体の上面(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13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 object that can be placed at the irradiation position EP includes an object that can move relative to the irradiation position EP on the image plane side of the projection optical system PL (on the exit surface 12 side of the terminal optical element 13). The object is movable with respect to the last optical element 13 and the liquid immersion member 3. The object has an upper surface (surface) that can face at least one of the emission surface 12 and the lower surface 30. An immersion space LS can be formed between the upper surface of the object and the emission surface 12. In the present embodiment, an immersion space LS can be formed between the upper surface of the object and at least part of the emission surface 12 and the lower surface 30. By holding the liquid LQ between the emission surface 12 and the lower surface 30 on one side and the upper surface (front surface) of the object on the other side, the optical path of the exposure light EL between the last optical element 13 and the object is liquid. An immersion space LS is formed so as to be filled with LQ.

本実施形態において、その物体は、基板ステージ2P(スケール部材T)、基板ステージ2Pに保持された基板P、計測ステージ2C、及びシャッタ部材10の少なくとも一つを含む。例えば、基板ステージ2P(スケール部材T)の上面17、及び基板ステージ2Pに保持されている基板Pの表面(上面)は、−Z方向を向く終端光学素子13の射出面12、及び−Z方向を向く液浸部材3の下面30と対向可能である。もちろん、照射位置EPに配置可能な物体は、基板ステージ2P(スケール部材T)、基板ステージ2Pに保持された基板P、計測ステージ2C、及びシャッタ部材10の少なくとも一つに限られない。   In the present embodiment, the object includes at least one of the substrate stage 2P (scale member T), the substrate P held by the substrate stage 2P, the measurement stage 2C, and the shutter member 10. For example, the upper surface 17 of the substrate stage 2P (scale member T) and the surface (upper surface) of the substrate P held by the substrate stage 2P are the exit surface 12 of the last optical element 13 facing the −Z direction and the −Z direction. Can be opposed to the lower surface 30 of the liquid immersion member 3. Of course, the object that can be placed at the irradiation position EP is not limited to at least one of the substrate stage 2P (scale member T), the substrate P held on the substrate stage 2P, the measurement stage 2C, and the shutter member 10.

本実施形態においては、基板Pの露光処理を実行するとき、制御装置4は、終端光学素子13及び液浸部材3と基板Pとを対向させ、終端光学素子13と基板P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を形成する。液浸部材3は、終端光学素子13と基板Pとの間の露光光ELの光路が液体LQで満たされるように基板Pとの間で液体LQを保持可能である。本実施形態においては、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3の下面30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。制御装置4は、基板Pを露光するために、照明系ILから露光光ELを射出し、マスクMを露光光ELで照明する。マスクMからの露光光ELは、投影光学系PL及び液体LQを介して基板Pに照射される。これにより、基板Pは、液浸空間LSの液体LQを介して射出面13からの露光光ELで露光され、マスクMのパターンの像が基板Pに投影される。   In the present embodiment, when performing the exposure processing of the substrate P, the control device 4 makes the terminal optical element 13 and the liquid immersion member 3 face the substrate P, and exposes the terminal optical element 13 and the substrate P to each other. The immersion space LS is formed so that the optical path of the light EL is filled with the liquid LQ. The liquid immersion member 3 can hold the liquid LQ with the substrate P so that the optical path of the exposure light EL between the terminal optical element 13 and the substrate P is filled with the liquid LQ. In the present embodiment, 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 30 of the liquid immersion member 3 and the surface of the substrate P. That is, the exposure apparatus EX of the present embodiment employs a local liquid immersion method. In order to expose the substrate P, the control device 4 emits the exposure light EL from the illumination system IL, and illuminates the mask M with the exposure light EL. The exposure light EL from the mask M is irradiated onto the substrate P through the projection optical system PL and the liquid LQ. Thus, the substrate P is exposed with the exposure light EL from the exit surface 13 through the liquid LQ in the immersion space LS, and the pattern image of the mask M is projected onto the substrate P.

なお、図2は、照射位置EP(終端光学素子13の射出面12と対向する位置)に基板P及びスケール部材Tが配置されている状態を示す。図2において、液浸空間LSは、終端光学素子13及び液浸部材3と、基板P及びスケール部材Tとの間に形成されている。   FIG. 2 shows a state in which the substrate P and the scale member T are arranged at the irradiation position EP (position facing the exit surface 12 of the last optical element 13). In FIG. 2, the immersion space LS is formed between the terminal optical element 13 and the immersion member 3, the substrate P, and the scale member T.

図2に示すように、液浸部材3は、少なくとも一部が終端光学素子13と基板P(物体)との間に配置されるプレート部31と、少なくとも一部が終端光学素子13の周囲に配置される本体部32とを含む。プレート部31は、射出面12と対向する位置に孔(開口)3Kを有する。射出面12から射出された露光光ELは、開口3Kを通過して、基板Pに照射可能である。   As shown in FIG. 2, the liquid immersion member 3 includes at least a part of the plate portion 31 disposed between the terminal optical element 13 and the substrate P (object) and at least a part of the liquid immersion member 3 around the terminal optical element 13. And a main body 32 to be arranged. The plate portion 31 has a hole (opening) 3K at a position facing the emission surface 12. The exposure light EL emitted from the emission surface 12 can pass through the opening 3K and irradiate the substrate P.

また、液浸部材3は、液体LQを供給可能な供給口33と、液体LQを回収可能な回収口34とを有する。供給口33は、例えば基板Pの露光時において液体LQを供給する。回収口34は、例えば基板Pの露光時において液体LQを回収する。   Further, the liquid immersion member 3 includes a supply port 33 that can supply the liquid LQ and a recovery port 34 that can recover the liquid LQ. The supply port 33 supplies the liquid LQ when the substrate P is exposed, for example. The recovery port 34 recovers the liquid LQ, for example, when the substrate P is exposed.

供給口33は、射出面12から射出される露光光ELの光路の近傍において、その光路に面するように配置されている。供給口33は、射出面12側に液体LQを供給する。本実施形態において、供給口33は、プレート部31の上面と射出面12との間の空間に液体LQを供給する。供給口33から供給された液体LQは、プレート部31の上面と射出面12との間の空間を流れた後、開口3Kを介して、基板P(物体)上に供給される。   The supply port 33 is disposed in the vicinity of the optical path of the exposure light EL emitted from the emission surface 12 so as to face the optical path. The supply port 33 supplies the liquid LQ to the emission surface 12 side. In the present embodiment, the supply port 33 supplies the liquid LQ to the space between the upper surface of the plate portion 31 and the emission surface 12. The liquid LQ supplied from the supply port 33 flows through the space between the upper surface of the plate portion 31 and the emission surface 12, and then is supplied onto the substrate P (object) through the opening 3K.

供給口33は、流路33Rを介して、液体供給装置と接続されている。液体供給装置は、清浄で温度調整された液体LQを送出可能である。流路33Rは、液浸部材3の内部に形成された供給流路、及びその供給流路と液体供給装置とを接続する供給管で形成される流路を含む。液体供給装置から送出された液体LQは、流路33Rを介して供給口33に供給される。少なくとも基板Pの露光において、供給口33は、液体LQを供給する。   The supply port 33 is connected to the liquid supply device via the flow path 33R. The liquid supply device can deliver clean and temperature-adjusted liquid LQ. The flow path 33R includes a supply flow path formed inside the liquid immersion member 3 and a flow path formed by a supply pipe that connects the supply flow path and the liquid supply device. The liquid LQ delivered from the liquid supply device is supplied to the supply port 33 via the flow path 33R. At least in the exposure of the substrate P, the supply port 33 supplies the liquid LQ.

回収口34は、液浸部材3の下面30と対向する物体上の液体LQの少なくとも一部を回収可能である。回収口34は、露光光ELが通過する孔3Kの下端の周囲の少なくとも一部に配置される。本実施形態においては、回収口34は、プレート部31の下面の周囲の少なくとも一部に配置される。回収口34は、物体の表面と対向する液浸部材3の所定位置に配置されている。少なくとも基板Pの露光において、回収口34に基板Pが対向する。基板Pの露光において、回収口34は、基板P上の液体LQを回収する。   The recovery port 34 can recover at least a part of the liquid LQ on the object facing the lower surface 30 of the liquid immersion member 3. The collection port 34 is disposed at least at a part around the lower end of the hole 3K through which the exposure light EL passes. In the present embodiment, the recovery port 34 is disposed at least at a part around the lower surface of the plate portion 31. The recovery port 34 is disposed at a predetermined position of the liquid immersion member 3 that faces the surface of the object. At least in the exposure of the substrate P, the substrate P faces the recovery port 34. In the exposure of the substrate P, the recovery port 34 recovers the liquid LQ on the substrate P.

本実施形態において、本体部32は、基板P(物体)に面する開口3Pを有する。開口3Pは、プレート部31の下面の周囲の少なくとも一部に配置される。本実施形態において、液浸部材3は、開口3Pに配置された多孔部材36を有する。本実施形態において、多孔部材36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。なお、開口3Pに、網目状に多数の小さい孔が形成された多孔部材であるメッシュフィルタが配置されてもよい。   In the present embodiment, the main body 32 has an opening 3P that faces the substrate P (object). The opening 3P is disposed in at least a part of the periphery of the lower surface of the plate portion 31. In the present embodiment, the liquid immersion member 3 has a porous member 36 disposed in the opening 3P. In the present embodiment, the porous member 36 is a plate-like member including a plurality of holes (openings or pores). Note that a mesh filter, which is a porous member in which a large number of small holes are formed in a mesh shape, may be disposed in the opening 3P.

本実施形態において、多孔部材36は、基板P(物体)が対向可能な下面と、下面の反対方向を向く上面と、上面と下面とを結ぶ複数の孔とを有する。多孔部材36の下面は、プレート部31の下面の周囲の少なくとも一部に配置される。本実施形態において、液浸部材3の下面30の少なくとも一部は、プレート部31の下面及び多孔部材36の下面を含む。   In the present embodiment, the porous member 36 has a lower surface to which the substrate P (object) can face, an upper surface facing the opposite direction of the lower surface, and a plurality of holes connecting the upper surface and the lower surface. The lower surface of the porous member 36 is disposed on at least a part of the periphery of the lower surface of the plate portion 31. In the present embodiment, at least a part of the lower surface 30 of the liquid immersion member 3 includes the lower surface of the plate portion 31 and the lower surface of the porous member 36.

本実施形態において、回収口34は、多孔部材36の孔を含む。本実施形態において、基板P(物体)上の液体LQは、多孔部材36の孔(回収口34)を介して回収される。なお、多孔部材36が配置されなくてもよい。   In the present embodiment, the recovery port 34 includes a hole of the porous member 36. In the present embodiment, the liquid LQ on the substrate P (object) is recovered through the hole (recovery port 34) of the porous member 36. Note that the porous member 36 may not be disposed.

回収口34は、流路34Rを介して、液体回収装置と接続される。液体回収装置は、回収口34を真空システムに接続可能であり、回収口34を介して液体LQを吸引可能である。流路34Rは、液浸部材3の内部に形成された回収流路、及びその回収流路と液体回収装置とを接続する回収管で形成される流路を含む。回収口34から回収された液体LQは、流路34Rを介して、液体回収装置に回収される。   The recovery port 34 is connected to the liquid recovery device via the flow path 34R. The liquid recovery apparatus can connect the recovery port 34 to the vacuum system, and can suck the liquid LQ through the recovery port 34. The flow path 34R includes a recovery flow path formed inside the liquid immersion member 3, and a flow path formed by a recovery pipe that connects the recovery flow path and the liquid recovery device. The liquid LQ recovered from the recovery port 34 is recovered by the liquid recovery device via the flow path 34R.

本実施形態において、制御装置4は、供給口33からの液体LQの供給動作と並行して、回収口34からの液体LQの回収動作を実行することによって、一方側の終端光学素子13及び液浸部材3と、他方側の物体との間に液体LQで液浸空間LSを形成可能である。   In the present embodiment, the control device 4 executes the recovery operation of the liquid LQ from the recovery port 34 in parallel with the supply operation of the liquid LQ from the supply port 33, so that the terminal optical element 13 on one side and the liquid An immersion space LS can be formed with the liquid LQ between the immersion member 3 and the object on the other side.

なお、液浸部材3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 3, 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.

次に、図2及び図3を参照して、シャッタ部材10について説明する。図3は、液浸部材3及びシャッタ部材10を上方(+Z側)から見た模式図である。   Next, the shutter member 10 will be described with reference to FIGS. 2 and 3. FIG. 3 is a schematic view of the liquid immersion member 3 and the shutter member 10 as viewed from above (+ Z side).

シャッタ部材10は、射出面12と対向する位置に移動可能である。また、シャッタ部材10は、下面30と対向する位置に移動可能である。シャッタ部材10は、終端光学素子13及び液浸部材3の少なくとも一部との間において液体LQを保持可能である。シャッタ部材10は、射出面12及び下面30の少なくとも一部と対向する位置に配置された状態で、終端光学素子13及び液浸部材3の少なくとも一部との間に液浸空間LSを形成可能である。   The shutter member 10 is movable to a position facing the emission surface 12. The shutter member 10 is movable to a position facing the lower surface 30. The shutter member 10 can hold the liquid LQ between the last optical element 13 and at least a part of the liquid immersion member 3. The shutter member 10 can form an immersion space LS between the terminal optical element 13 and at least a part of the liquid immersion member 3 in a state where the shutter member 10 is disposed at a position facing at least a part of the emission surface 12 and the lower surface 30. It is.

駆動システム50は、シャッタ部材10を移動可能な駆動装置53を有する。駆動装置53は、シャッタ部材10を、射出面12及び下面30と対向する位置に移動可能である。また、駆動装置53は、シャッタ部材10を、射出面12及び下面30と対向しない位置に移動可能である。   The drive system 50 includes a drive device 53 that can move the shutter member 10. The driving device 53 can move the shutter member 10 to a position facing the emission surface 12 and the lower surface 30. In addition, the driving device 53 can move the shutter member 10 to a position that does not face the emission surface 12 and the lower surface 30.

本実施形態において、シャッタ部材10は、相対移動可能な第1シャッタ部材101と、第2シャッタ部材102とを含む。駆動装置53は、第1シャッタ部材101を移動する第1駆動装置531と、第2シャッタ部材102を移動する第2駆動装置532とを含む。   In the present embodiment, the shutter member 10 includes a first shutter member 101 and a second shutter member 102 that are relatively movable. The driving device 53 includes a first driving device 531 that moves the first shutter member 101 and a second driving device 532 that moves the second shutter member 102.

第1駆動装置531は、第1シャッタ部材101の少なくとも一部に接続される接続部材54Aと、支持部材54Aを介して第1シャッタ部材101を移動するアクチュエータ55Aとを含む。アクチュエータ55Aは、例えばリニアモータ及びボイスコイルモータの少なくとも一方を含み、第1シャッタ部材101を、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。本実施形態において、第1駆動装置531は、支持部材BDに支持される。支持部材BDの位置は、実質的に固定されている。支持部材BDは、例えば投影光学系PLを支持する支持機構と連結されてもよい。また、支持部材BDは、エンコーダシステム6の少なくとも一部を支持する支持機構と連結されてもよい。   The first drive device 531 includes a connection member 54A connected to at least a part of the first shutter member 101, and an actuator 55A that moves the first shutter member 101 via the support member 54A. The actuator 55A includes, for example, at least one of a linear motor and a voice coil motor, and is capable of moving the first shutter member 101 in six directions including the X axis, Y axis, Z axis, θX, θY, and θZ directions. In the present embodiment, the first drive device 531 is supported by the support member BD. The position of the support member BD is substantially fixed. The support member BD may be coupled to a support mechanism that supports the projection optical system PL, for example. Further, the support member BD may be coupled to a support mechanism that supports at least a part of the encoder system 6.

第2駆動装置532は、第2シャッタ部材102の少なくとも一部に接続される接続部材54Bと、支持部材54Bを介して第2シャッタ部材102を移動するアクチュエータ55Bとを含む。アクチュエータ55Bは、例えばリニアモータ及びボイスコイルモータの少なくとも一方を含み、第2シャッタ部材102を、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。本実施形態において、第2駆動装置532は、支持部材BDに支持される。   The second driving device 532 includes a connection member 54B connected to at least a part of the second shutter member 102, and an actuator 55B that moves the second shutter member 102 via the support member 54B. The actuator 55B includes, for example, at least one of a linear motor and a voice coil motor, and can move the second shutter member 102 in six directions including the X-axis, Y-axis, Z-axis, θX, θY, and θZ directions. In the present embodiment, the second drive device 532 is supported by the support member BD.

図2及び図3に示すように、本実施形態において、第1、第2シャッタ部材101、102は、プレート状である。第1シャッタ部材101は、射出面12が対向可能な上面101Aと、上面101Aの反対方向を向く下面101Bとを有する。第2シャッタ部材102は、射出面12が対向可能な上面102Aと、上面102Aの反対方向を向く下面102Bとを有する。本実施形態において、第1、第2シャッタ部材101、102は、重ならないように移動する。なお、第1シャッタ部材101と第2シャッタ部材102の少なくとも一部とが重なってもよい。   As shown in FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, the first and second shutter members 101 and 102 are plate-shaped. The first shutter member 101 has an upper surface 101A that can face the emission surface 12 and a lower surface 101B that faces in the opposite direction of the upper surface 101A. The second shutter member 102 has an upper surface 102A that can be opposed to the emission surface 12, and a lower surface 102B that faces in a direction opposite to the upper surface 102A. In the present embodiment, the first and second shutter members 101 and 102 move so as not to overlap. The first shutter member 101 and at least a part of the second shutter member 102 may overlap.

本実施形態において、XY平面内における第1、第2シャッタ部材101、102の外形は、X軸方向に長い。本実施形態において、X軸方向に関して、第1、第2シャッタ部材101、102の寸法は、液浸部材3の寸法よりも大きい。一方、Y軸方向に関する第1、第2シャッタ部材101、102の寸法は、液浸部材3の寸法よりも小さい。   In the present embodiment, the outer shapes of the first and second shutter members 101 and 102 in the XY plane are long in the X-axis direction. In the present embodiment, the dimensions of the first and second shutter members 101 and 102 are larger than the dimension of the liquid immersion member 3 in the X-axis direction. On the other hand, the dimensions of the first and second shutter members 101 and 102 in the Y-axis direction are smaller than the dimension of the liquid immersion member 3.

支持部材54Aは、第1シャッタ部材101の上面101Aの−X側の端の領域に接続される。支持部材54Bは、第2シャッタ部材102の上面102Aの+X側の端の領域に接続される。支持部材54A、54Bは、液浸部材3の外側において、第1、第2シャッタ部材101、102と接続される。   The support member 54 </ b> A is connected to the −X side end region of the upper surface 101 </ b> A of the first shutter member 101. The support member 54B is connected to the + X side end region of the upper surface 102A of the second shutter member 102. The support members 54A and 54B are connected to the first and second shutter members 101 and 102 outside the liquid immersion member 3.

図2及び図3は、一例として、第1、第2シャッタ部材101、102が、射出面12及び下面30と基板P(スケール部材T)の上面との間の空間SPの外側の空間(外側空間)GPに配置されている状態を示す。また、図2及び図3は、第1シャッタ部材101が、空間SP(液浸部材3)に対して+Y側の外側空間GPに配置され、第2シャッタ部材102が、空間SP(液浸部材3)に対して‐Y側の外側空間GPに配置される状態を示す。なお、図2は、第1、第2シャッタ部材101、102が下面30よりも下方(−Z側)に配置されている例を示すが、駆動装置53は、第1、第2シャッタ部材101、102を、下面30よりも上方(+Z側)に配置することもできる。   2 and 3, as an example, the first and second shutter members 101 and 102 have a space (outside) outside the space SP between the emission surface 12 and the lower surface 30 and the upper surface of the substrate P (scale member T). Space) Indicates the state of being arranged in the GP. 2 and 3, the first shutter member 101 is disposed in the + Y side outer space GP with respect to the space SP (liquid immersion member 3), and the second shutter member 102 is disposed in the space SP (liquid immersion member). 3) shows a state of being arranged in the outer space GP on the -Y side. FIG. 2 shows an example in which the first and second shutter members 101 and 102 are arranged below the lower surface 30 (on the −Z side), but the driving device 53 includes the first and second shutter members 101. , 102 can be arranged above the lower surface 30 (+ Z side).

本実施形態において、第1駆動装置531は、+Y側の外側空間GPと空間SPとの間において第1シャッタ部材101を移動可能である。第2駆動装置532は、−Y側の外側空間GPと空間SPとの間において第2シャッタ部材102を移動可能である。   In the present embodiment, the first driving device 531 can move the first shutter member 101 between the outer space GP on the + Y side and the space SP. The second driving device 532 can move the second shutter member 102 between the outer space GP on the −Y side and the space SP.

本実施形態において、駆動装置53は、第1シャッタ部材101の−Y側のエッジE1と、そのエッジE1と対向する第2シャッタ部材102の+Y側のエッジE2とを、空間SPにおいて接近又は接触させることができる。本実施形態において、エッジE1、E2は、それぞれ鋭角である。   In the present embodiment, the driving device 53 approaches or contacts the −Y side edge E1 of the first shutter member 101 and the + Y side edge E2 of the second shutter member 102 facing the edge E1 in the space SP. Can be made. In the present embodiment, each of the edges E1 and E2 has an acute angle.

図4は、空間SPにシャッタ部材10が配置されていない状態を示す図、図5及び図6は、空間SPにシャッタ部材10の少なくとも一部が配置されている状態を示す図である。   4 is a diagram illustrating a state in which the shutter member 10 is not disposed in the space SP, and FIGS. 5 and 6 are diagrams illustrating a state in which at least a part of the shutter member 10 is disposed in the space SP.

例えば、液浸空間LSの液体LQを介して基板Pに露光光ELを照射する場合、図4に示すように、制御装置4は、基板P(基板ステージ2P)が射出面12及び下面30と対向するように、駆動システム50(駆動装置51)を制御する。これにより、終端光学素子13及び液浸部材3と基板P(基板ステージ2P)との間に液体LQが保持され、液浸空間LSが形成される。もちろん、終端光学素子13及び液浸部材3と計測ステージ2Cとの間に液体LQが保持され、液浸空間LSが形成されてもよい。また、制御装置4は、例えば、液浸空間LSの液体LQを介して基板Pに露光光ELを照射する場合、液浸空間LSの液体LQにシャッタ部材10が接触しないように、そのシャッタ部材10の位置を調整する。例えば、制御装置4は、駆動システム50(駆動装置53)を制御して、シャッタ部材10を外側空間に配置する。   For example, when the substrate P is irradiated with the exposure light EL via the liquid LQ in the immersion space LS, as shown in FIG. 4, the control device 4 causes the substrate P (substrate stage 2P) to have the emission surface 12 and the lower surface 30. The drive system 50 (drive device 51) is controlled so as to face each other. Thereby, the liquid LQ is held between the last optical element 13 and the liquid immersion member 3 and the substrate P (substrate stage 2P), and the liquid immersion space LS is formed. Of course, the liquid LQ may be held between the last optical element 13 and the liquid immersion member 3 and the measurement stage 2C, and the liquid immersion space LS may be formed. Further, for example, when irradiating the exposure light EL to the substrate P via the liquid LQ in the immersion space LS, the control device 4 prevents the shutter member 10 from coming into contact with the liquid LQ in the immersion space LS. Adjust the position of 10. For example, the control device 4 controls the drive system 50 (drive device 53) and arranges the shutter member 10 in the outer space.

図5に示すように、制御装置4は、駆動システム50(駆動装置53)を制御して、シャッタ部材10を射出面12及び下面30と対向する位置に配置することができる。制御装置4は、空間SPにおいてエッジE1とエッジE2とが接近又は接触するように、射出面12及び下面30と対向する位置に第1、第2シャッタ部材101、102を配置することができる。これにより、光学素子13及び液浸部材3とシャッタ部材10との間に液体LQが保持され、液浸空間LSが形成される。図5に示す例においては、第1、第2シャッタ部材101、102の下面101B、102Bと対向する位置に、基板ステージ2P等の物体が配置されている状態が示されている。なお、下面101B、102Bと対向する位置に配置される物体は、基板Pでもよいし、計測ステージ2Cでもよい。シャッタ部材10は、終端光学素子13、液浸部材3、及び物体に接触しないように、空間SPを移動する。図5に示す例において、物体の上面と下面101B,102Bとの間の間隙G3の寸法は、下面30と上面101A,102Aとの間の間隙G2の寸法よりも小さい。また、物体の上面と下面101B,102Bとの間の間隙G3の寸法は、射出面12と上面101A,102Aとの間の間隙G1の寸法よりも小さい。   As shown in FIG. 5, the control device 4 can control the drive system 50 (drive device 53) to place the shutter member 10 at a position facing the emission surface 12 and the lower surface 30. The control apparatus 4 can arrange | position the 1st, 2nd shutter members 101 and 102 in the position facing the injection | emission surface 12 and the lower surface 30 so that the edge E1 and the edge E2 may approach or contact in space SP. As a result, the liquid LQ is held between the optical element 13 and the liquid immersion member 3 and the shutter member 10, and the liquid immersion space LS is formed. In the example shown in FIG. 5, a state is shown in which an object such as the substrate stage 2P is disposed at a position facing the lower surfaces 101B and 102B of the first and second shutter members 101 and 102. Note that the object disposed at a position facing the lower surfaces 101B and 102B may be the substrate P or the measurement stage 2C. The shutter member 10 moves in the space SP so as not to contact the terminal optical element 13, the liquid immersion member 3, and the object. In the example shown in FIG. 5, the size of the gap G3 between the upper surface of the object and the lower surfaces 101B and 102B is smaller than the size of the gap G2 between the lower surface 30 and the upper surfaces 101A and 102A. The dimension of the gap G3 between the upper surface of the object and the lower surfaces 101B and 102B is smaller than the dimension of the gap G1 between the emission surface 12 and the upper surfaces 101A and 102A.

また、図5に示すように、射出面12及び下面30とシャッタ部材10とが対向し、シャッタ部材10と物体(基板ステージ2P、基板P、及び計測ステージ2Cの少なくとも一つ)とが対向する状態で、射出面12及び下面30とシャッタ部材10との間の第1空間AP1の少なくとも一部に液浸空間LSが形成されるとき、シャッタ部材10と物体との間の第2空間AP2には、液体LQが存在しない。   Further, as shown in FIG. 5, the exit surface 12 and the lower surface 30 and the shutter member 10 face each other, and the shutter member 10 and the object (at least one of the substrate stage 2P, the substrate P, and the measurement stage 2C) face each other. In the state, when the immersion space LS is formed in at least a part of the first space AP1 between the emission surface 12 and the lower surface 30 and the shutter member 10, the second space AP2 between the shutter member 10 and the object is formed. Does not have liquid LQ.

本実施形態においては、シャッタ部材10の表面の少なくとも一部は、液体LQに対して撥液性である。なお、シャッタ部材10の表面は、上面101A、101B、下面102A、102Bの少なくとも一部を含む。本実施形態において、液体LQに対するシャッタ部材10の表面の接触角は、例えば90度よりも大きい。液体LQに対するシャッタ部材10の表面の接触角は、例えば100度以上でもよいし、110度以上でもよい。   In the present embodiment, at least a part of the surface of the shutter member 10 is liquid repellent with respect to the liquid LQ. Note that the surface of the shutter member 10 includes at least part of the upper surfaces 101A and 101B and the lower surfaces 102A and 102B. In the present embodiment, the contact angle of the surface of the shutter member 10 with respect to the liquid LQ is larger than 90 degrees, for example. The contact angle of the surface of the shutter member 10 with respect to the liquid LQ may be, for example, 100 degrees or more, or 110 degrees or more.

本実施形態においては、上面101A、101B、下面101B、102Bは、フッ素を含む撥液性の材料を含む膜の表面を含む。撥液性の材料は、例えばPFA(Tetra fluoro ethylene-perfluoro alkylvinyl ether copolymer)でもよいし、PTFE(Poly tetra fluoro ethylene)でもよいし、PEEK(polyetheretherketone)でもよいし、テフロン(登録商標)でもよい。なお、シャッタ部材10が、フッ素を含む撥液性の材料で形成されてもよい。   In the present embodiment, the upper surfaces 101A and 101B and the lower surfaces 101B and 102B include the surface of a film containing a liquid repellent material containing fluorine. The liquid repellent material may be, for example, PFA (Tetrafluoroethylene-perfluoroalkylvinylether copolymer), PTFE (Polytetrafluoroethylene), PEEK (polyetheretherketone), or Teflon (registered trademark). The shutter member 10 may be formed of a liquid repellent material containing fluorine.

本実施形態においては、制御装置4は、例えば外側空間GPに配置されている第1、第2シャッタ部材101、102を空間SPに挿入することによって、図4に示す状態から図5に示す状態へ変化させることができる。制御装置4は、終端光学素子13、液浸部材3、及び物体に接触しないように、外側空間GPから空間SPへシャッタ部材10を移動する。制御装置4は、供給口33からの液体LQの供給動作と並行して、回収口34からの液体LQの回収動作を実行しながら、外側空間GPから空間SPへシャッタ部材10を移動する。また、制御装置4は、図5に示す状態においても、供給口33からの液体LQの供給動作と並行して、回収口34からの液体LQの回収動作を実行して、終端光学素子12及び液浸部材3とシャッタ部材10との間に液体LQで液浸空間LSを形成することができる。   In the present embodiment, the control device 4 inserts the first and second shutter members 101 and 102 disposed in the outer space GP into the space SP, for example, to change the state shown in FIG. 4 to the state shown in FIG. Can be changed. The control device 4 moves the shutter member 10 from the outer space GP to the space SP so as not to contact the terminal optical element 13, the liquid immersion member 3, and the object. The control device 4 moves the shutter member 10 from the outer space GP to the space SP while executing the recovery operation of the liquid LQ from the recovery port 34 in parallel with the supply operation of the liquid LQ from the supply port 33. Further, in the state shown in FIG. 5, the control device 4 executes the recovery operation of the liquid LQ from the recovery port 34 in parallel with the supply operation of the liquid LQ from the supply port 33, and the final optical element 12 and An immersion space LS can be formed with the liquid LQ between the immersion member 3 and the shutter member 10.

本実施形態においては、シャッタ部材10の表面の少なくとも一部が液体LQに対して撥液性なので、図4から図5に示す状態へ変化させることができる。すなわち、終端光学素子12及び液浸部材3と物体(基板ステージ2P、基板P、及び計測ステージ2Cの少なくとも一つ)との間に液浸空間LSが形成されている状態から、終端光学素子12及び液浸部材3とシャッタ部材10との間に液浸空間LSが形成され、シャッタ部材10と物体との間に液体LQが存在しない状態へ変化させることができる。また、本実施形態においては、エッジE1、E2が鋭角なので、液浸空間LSが形成されている状態で、外側空間GPから空間SPへシャッタ部材10を移動することによって、図4から図5に示す状態へ変化させることができる。また、本実施形態においては、間隙G3の寸法が間隙G1、G2の寸法よりも小さくなるようにシャッタ部材10を空間SPに配置するため、図4から図5に示す状態へ変化させることができる。   In the present embodiment, since at least a part of the surface of the shutter member 10 is liquid repellent with respect to the liquid LQ, it can be changed from the state shown in FIG. 4 to the state shown in FIG. That is, from the state in which the immersion space LS is formed between the terminal optical element 12 and the liquid immersion member 3 and the object (at least one of the substrate stage 2P, the substrate P, and the measurement stage 2C), the terminal optical element 12 is formed. In addition, the liquid immersion space LS is formed between the liquid immersion member 3 and the shutter member 10, and the liquid LQ can be changed to a state where there is no liquid LQ between the shutter member 10 and the object. Further, in the present embodiment, since the edges E1 and E2 are acute angles, the shutter member 10 is moved from the outer space GP to the space SP in a state where the immersion space LS is formed. It can be changed to the state shown. In the present embodiment, since the shutter member 10 is disposed in the space SP so that the size of the gap G3 is smaller than the size of the gaps G1 and G2, the state can be changed from the state shown in FIG. 4 to FIG. .

なお、エッジE1、E2の少なくとも一方は鋭角でなくてもよく、例えば鈍角でもよい。なお、シャッタ部材10の表面の少なくとも一部が、液体LQに対して親液性でもよい。例えば、液体LQに対するシャッタ部材10の表面の接触角が、90度よりも小さくてもよい。また、間隙G3の寸法が、間隙G1、G2の寸法と同じでもよいし、大きくてもよい。   Note that at least one of the edges E1 and E2 may not be an acute angle, for example, an obtuse angle. Note that at least a part of the surface of the shutter member 10 may be lyophilic with respect to the liquid LQ. For example, the contact angle of the surface of the shutter member 10 with respect to the liquid LQ may be smaller than 90 degrees. The dimension of the gap G3 may be the same as or larger than the dimensions of the gaps G1 and G2.

図6は、空間SPに配置されている第1シャッタ部材101のエッジE1と第2シャッタ部材102のエッジE2との間に間隙CGが形成されている状態の一例を示す。本実施形態において、制御装置4は、駆動システム50(駆動装置53)を制御して、射出面12及び下面30とシャッタ部材10とが対向し、シャッタ部材10と物体(基板ステージ2P、基板P、及び計測ステージ2Cの少なくとも一つ)とが対向する状態で、射出面12及び下面30とシャッタ部材10との間の第1空間AP1と、シャッタ部材10と物体との間の第2空間AP2とが結ばれるように、第1シャッタ部材101と第2シャッタ部材102との間に間隙CGが形成される。   FIG. 6 shows an example of a state in which a gap CG is formed between the edge E1 of the first shutter member 101 and the edge E2 of the second shutter member 102 arranged in the space SP. In the present embodiment, the control device 4 controls the drive system 50 (drive device 53) so that the emission surface 12 and the lower surface 30 and the shutter member 10 face each other, and the shutter member 10 and the object (substrate stage 2P, substrate P). , And at least one of the measurement stages 2C), the first space AP1 between the exit surface 12 and the lower surface 30 and the shutter member 10, and the second space AP2 between the shutter member 10 and the object. A gap CG is formed between the first shutter member 101 and the second shutter member 102.

これにより、間隙CGを介して、第1空間AP1の液体LQが物体上に供給され、射出面12側の露光光ELの光路が液体LQで満たされる。すなわち、射出面12と物体との間の露光光ELの光路が液体LQで満たされる。   Accordingly, the liquid LQ in the first space AP1 is supplied onto the object via the gap CG, and the optical path of the exposure light EL on the exit surface 12 side is filled with the liquid LQ. That is, the optical path of the exposure light EL between the exit surface 12 and the object is filled with the liquid LQ.

制御装置4は、図6に示す状態においても、供給口33からの液体LQの供給動作と並行して、回収口34からの液体LQの回収動作を実行して、射出面12と物体との間の露光光ELの光路を液体LQで満たしつつ、終端光学素子12及び液浸部材3とシャッタ部材10との間に液体LQで液浸空間LSを形成することができる。   In the state shown in FIG. 6, the control device 4 executes the recovery operation of the liquid LQ from the recovery port 34 in parallel with the supply operation of the liquid LQ from the supply port 33, and An immersion space LS can be formed with the liquid LQ between the last optical element 12 and the liquid immersion member 3 and the shutter member 10 while filling the optical path of the exposure light EL with the liquid LQ.

なお、制御装置4は、駆動システム50(駆動装置53)を制御して、図5に示す状態(エッジE1とエッジE2とが接触している状態)から図6に示す状態(エッジE1とエッジE2との間に間隙CGが形成される状態)に変化させることができる。また、制御装置4は、駆動システム50(駆動装置53)を制御して、図4に示す状態(第1、第2シャッタ部材101、102が外側空間GPに配置されている状態)から図6に示す状態(エッジE1とエッジE2との間に間隙CGが形成される状態)に変化させることができる。   The control device 4 controls the drive system 50 (drive device 53) to change the state shown in FIG. 5 (the state where the edge E1 and the edge E2 are in contact) to the state shown in FIG. 6 (the edge E1 and the edge). In a state in which a gap CG is formed with E2. Further, the control device 4 controls the drive system 50 (drive device 53) to change from the state shown in FIG. 4 (the state where the first and second shutter members 101 and 102 are disposed in the outer space GP) to FIG. (A state in which a gap CG is formed between the edge E1 and the edge E2).

本実施形態においては、制御装置4は、射出面12から露光光ELを射出しないとき、エッジE1とエッジE2とを接触させることができる。すなわち、例えば射出面12から露光光ELが射出されないとき、間隙CGが形成されないようにしてもよい。   In the present embodiment, the control device 4 can contact the edge E1 and the edge E2 when the exposure light EL is not emitted from the emission surface 12. That is, for example, when the exposure light EL is not emitted from the emission surface 12, the gap CG may not be formed.

また、本実施形態において、制御装置4は、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cの移動条件に基づいて、エッジE1とエッジE2との間に間隙CGを形成するか否かを決定する。例えば、制御装置4は、射出面12及び下面30と対向するシャッタ部材10の下方の第2空間AP2(下面101B、102Bが面する第2空間AP2)を基板ステージ2及び計測ステージ2Cの一方又は両方が移動するとき、その移動条件に基づいて、間隙CGを形成するか否かを決定してもよい。   In the present embodiment, the control device 4 determines whether or not to form the gap CG between the edge E1 and the edge E2 based on the movement conditions of the substrate stage 2P and the measurement stage 2C. For example, the control device 4 sets the second space AP2 below the shutter member 10 facing the emission surface 12 and the lower surface 30 (the second space AP2 facing the lower surfaces 101B and 102B) to one of the substrate stage 2 and the measurement stage 2C or When both move, whether or not to form the gap CG may be determined based on the moving condition.

例えば、制御装置4は、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cが所定速度以上で移動するとき、図5に示したように、間隙CGを形成しない。また、制御装置4は、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cが所定速度未満で移動するとき、例えば図4又は図6に示したように、間隙CGを形成してもよい。   For example, when the substrate stage 2P and the measurement stage 2C move at a predetermined speed or higher, the control device 4 does not form the gap CG as shown in FIG. Further, when the substrate stage 2P and the measurement stage 2C move at a speed lower than a predetermined speed, the control device 4 may form a gap CG, for example, as shown in FIG. 4 or FIG.

また、制御装置4は、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cが所定加速度以上で移動するとき、図5に示したように、間隙CGを形成しない。また、制御装置4は、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cが所定加速度未満で移動するとき、例えば図4又は図6に示したように、間隙CGを形成してもよい。   Further, when the substrate stage 2P and the measurement stage 2C move at a predetermined acceleration or higher, the control device 4 does not form the gap CG as shown in FIG. Further, when the substrate stage 2P and the measurement stage 2C move below a predetermined acceleration, the control device 4 may form a gap CG, for example, as shown in FIG. 4 or FIG.

また、制御装置4は、基板ステージ2P及び計測ステージ2CがXY平面内における所定方向に関して所定距離以上を移動するとき、図5に示したように、間隙CGを形成しない。また、制御装置4は、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cが所定距離未満を移動するとき、例えば図4又は図6に示したように、間隙CGを形成してもよい。   Further, when the substrate stage 2P and the measurement stage 2C move a predetermined distance or more with respect to a predetermined direction in the XY plane, the control device 4 does not form the gap CG as shown in FIG. Further, when the substrate stage 2P and the measurement stage 2C move less than a predetermined distance, the control device 4 may form a gap CG, for example, as shown in FIG. 4 or FIG.

すなわち、制御装置4は、基板ステージ2P(基板P)及び計測ステージ2C等の物体が、終端光学素子13及び液浸部材3と物体との間に液体LQの液浸空間LSを維持可能な所定の許容条件を満たさない移動条件で移動する可能性がある。すなわち、例えば終端光学素子13及び液浸部材3と物体(基板ステージ2P、基板P、及び計測ステージ2Cの少なくとも一つ)との間に液浸空間LSが形成されている状態で、その物体が所定速度以上で移動したり、所定加速度以上で移動したり、XY平面内における所定方向に関して所定距離以上を移動したりした場合、液浸空間LSの形状(界面LGの形状)が維持されず、例えば終端光学素子13及び液浸部材3と物体との間の空間SPから液体LQが流出してしまう可能性がある。   In other words, the control device 4 allows the objects such as the substrate stage 2P (substrate P) and the measurement stage 2C to maintain the liquid immersion space LS of the liquid LQ between the terminal optical element 13 and the liquid immersion member 3 and the object. There is a possibility of moving under moving conditions that do not satisfy the allowable conditions. That is, for example, when the immersion space LS is formed between the terminal optical element 13 and the liquid immersion member 3 and the object (at least one of the substrate stage 2P, the substrate P, and the measurement stage 2C), the object When moving at a predetermined speed or more, moving at a predetermined acceleration or more, or moving a predetermined distance or more in a predetermined direction in the XY plane, the shape of the immersion space LS (the shape of the interface LG) is not maintained, For example, the liquid LQ may flow out of the space SP between the terminal optical element 13 and the liquid immersion member 3 and the object.

したがって、液浸空間LSを維持可能な許容条件を満たさない移動条件で物体が移動する場合、終端光学素子13及び液浸部材3と物体との間に液浸空間LSが形成されないように、エッジE1とエッジE2とを接近又は接触させて間隙CGを形成しないようにすることで、液体LQの流出を抑制することができる。また、液浸空間LSは、終端光学素子13及び液浸部材3とシャッタ部材10との間に形成し続けることができる。したがって、例えば供給口33からの液体LQの供給を停止することなく、終端光学素子13及び液浸部材3と物体との間に液体LQを保持することができる。   Therefore, when the object moves under a moving condition that does not satisfy the permissible condition for maintaining the immersion space LS, the edge so that the immersion space LS is not formed between the last optical element 13 and the immersion member 3 and the object. By preventing E1 and the edge E2 from approaching or contacting each other so as not to form the gap CG, outflow of the liquid LQ can be suppressed. Further, the immersion space LS can continue to be formed between the last optical element 13 and the immersion member 3 and the shutter member 10. Therefore, for example, the liquid LQ can be held between the terminal optical element 13 and the liquid immersion member 3 and the object without stopping the supply of the liquid LQ from the supply port 33.

また、制御装置4は、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cの移動条件に基づいて、エッジE1とエッジE2との間の間隙CGの寸法を調整してもよい。例えば、制御装置4は、射出面12及び下面30と対向するシャッタ部材10の下方の空間(下面101B、102Bが面する空間)を基板ステージ2及び計測ステージ2Cの一方又は両方が移動するとき、その移動条件に基づいて、間隙CGの寸法を調整してもよい。   Further, the control device 4 may adjust the dimension of the gap CG between the edge E1 and the edge E2 based on the movement conditions of the substrate stage 2P and the measurement stage 2C. For example, when one or both of the substrate stage 2 and the measurement stage 2C move in the space below the shutter member 10 facing the exit surface 12 and the lower surface 30 (the space where the lower surfaces 101B and 102B face), the control device 4 moves. The dimension of the gap CG may be adjusted based on the movement condition.

例えば、制御装置4は、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cが第1速度で移動するとき、間隙CGを第1寸法に調整し、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cが第1速度よりも高い第2速度で移動するとき、間隙CGを第1寸法よりも小さい第2寸法に調整してもよい。   For example, when the substrate stage 2P and the measurement stage 2C move at the first speed, the control device 4 adjusts the gap CG to the first dimension, and the substrate stage 2P and the measurement stage 2C have a second speed higher than the first speed. When moving at, the gap CG may be adjusted to a second dimension smaller than the first dimension.

また、制御装置4は、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cが第1加速度で移動するとき、間隙CGを第1寸法に調整し、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cが第1加速度よりも高い第2加速度で移動するとき、間隙CGを第1寸法よりも小さい第2寸法に調整してもよい。   Further, when the substrate stage 2P and the measurement stage 2C move at the first acceleration, the control device 4 adjusts the gap CG to the first dimension, and the substrate stage 2P and the measurement stage 2C have the second acceleration higher than the first acceleration. When moving at, the gap CG may be adjusted to a second dimension smaller than the first dimension.

また、制御装置4は、基板ステージ2P及び計測ステージ2CがXY平面内における所定方向に関して第1距離を移動するとき、間隙CGを第1寸法に調整し、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cが第1距離よりも長い第2距離を移動するとき、間隙CGを第1寸法よりも小さい第2寸法に調整してもよい。   Further, when the substrate stage 2P and the measurement stage 2C move the first distance with respect to a predetermined direction in the XY plane, the control device 4 adjusts the gap CG to the first dimension, and the substrate stage 2P and the measurement stage 2C are the first. When moving a second distance longer than the distance, the gap CG may be adjusted to a second dimension smaller than the first dimension.

基板ステージ2P(基板P)及び計測ステージ2C等の物体が、終端光学素子13及び液浸部材3と物体との間に液体LQの液浸空間LSを維持可能な所定の許容条件を満たさない移動条件で移動する場合において、間隙CGの寸法を小さくすることによっても、空間SPからの液体LQの流出が抑制される。   The object such as the substrate stage 2P (substrate P) and the measurement stage 2C does not satisfy a predetermined permissible condition capable of maintaining the immersion space LS of the liquid LQ between the terminal optical element 13 and the immersion member 3 and the object. When moving under conditions, the outflow of the liquid LQ from the space SP is also suppressed by reducing the size of the gap CG.

間隙CGの寸法を小さくすることにより、その間隙CGを介して射出面12と物体との間の光路Kを満たすように形成される液浸空間LSの大きさ(質量)を小さくすることができる。換言すれば、液体LQと物体の上面との接触面積を小さくすることができる。そのため、間隙CGが大きく、質量が大きい液浸空間LSが形成されている状態においては、物体が空間SPに液体LQの液浸空間LSを維持可能な所定の許容条件を満たさない移動条件で移動する場合でも、その液浸空間LSの大きさを小さくすることによって、空間SPからの液体LQの流出を抑制することができる。   By reducing the size of the gap CG, the size (mass) of the immersion space LS formed so as to fill the optical path K between the exit surface 12 and the object via the gap CG can be reduced. . In other words, the contact area between the liquid LQ and the upper surface of the object can be reduced. Therefore, in a state where the immersion space LS having a large gap CG and a large mass is formed, the object moves under a movement condition that does not satisfy the predetermined permissible condition for maintaining the immersion space LS of the liquid LQ in the space SP. Even in this case, the outflow of the liquid LQ from the space SP can be suppressed by reducing the size of the immersion space LS.

以下の説明において、図4に示す状態、すなわち、空間SPからシャッタ部材10が退避している状態を適宜、開放状態、と称する。また、以下の説明において、図5に示す状態、すなわち、空間SPに配置された第1シャッタ部材101と第2シャッタ部材102との間に間隙CGが形成されている状態を適宜、間隙形成状態、と称する。また、以下の説明において、図5に示す状態、すなわち、空間SPに配置された第1シャッタ部材101と第2シャッタ部材102との間に間隙CGが形成されていない状態(間隙CGが閉じられている状態)を適宜、閉鎖状態、と称する。   In the following description, the state shown in FIG. 4, that is, the state in which the shutter member 10 is retracted from the space SP is appropriately referred to as an open state. In the following description, the state shown in FIG. 5, that is, the state in which the gap CG is formed between the first shutter member 101 and the second shutter member 102 disposed in the space SP, is appropriately formed as a gap forming state. . In the following description, the state shown in FIG. 5, that is, the state in which no gap CG is formed between the first shutter member 101 and the second shutter member 102 disposed in the space SP (the gap CG is closed). State) is appropriately referred to as a closed state.

次に、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cについて説明する。図7は、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cの一例を示す平面図である。   Next, the substrate stage 2P and the measurement stage 2C will be described. FIG. 7 is a plan view showing an example of the substrate stage 2P and the measurement stage 2C.

基板ステージ2Pは、スケール部材Tを有する。本実施形態において、スケール部材Tは、Y軸方向に関する基板ステージ2Pの位置を計測するためのYスケール26、27と、X軸方向に関する基板ステージ2Pの位置を計測するためのXスケール28、29とを含む。Yスケール26は、開口TH(第1保持部15の中心)に対して−X側に配置される。Yスケール27は、開口THに対して+X側に配置される。Xスケール28は、開口THに対して−Y側に配置される。Xスケール29は、開口THに対して+Y側に配置される。   The substrate stage 2P has a scale member T. In the present embodiment, the scale member T includes Y scales 26 and 27 for measuring the position of the substrate stage 2P in the Y-axis direction, and X scales 28 and 29 for measuring the position of the substrate stage 2P in the X-axis direction. Including. The Y scale 26 is disposed on the −X side with respect to the opening TH (the center of the first holding unit 15). The Y scale 27 is disposed on the + X side with respect to the opening TH. The X scale 28 is disposed on the −Y side with respect to the opening TH. The X scale 29 is disposed on the + Y side with respect to the opening TH.

Yスケール26、27のそれぞれは、X軸方向に長く、Y軸方向に所定ピッチで配置された複数の格子(格子線)を含む。すなわち、Yスケール26、27は、Y軸方向を周期方向とする一次元格子を含む。Xスケール28、29のそれぞれは、Y軸方向に長く、X軸方向に所定ピッチで配置された複数の格子(格子線)を含む。すなわち、Xスケール28、29は、X軸方向を周期方向とする一次元格子を含む。   Each of the Y scales 26 and 27 includes a plurality of lattices (lattice lines) that are long in the X-axis direction and arranged at a predetermined pitch in the Y-axis direction. That is, the Y scales 26 and 27 include a one-dimensional lattice having the Y-axis direction as a periodic direction. Each of the X scales 28 and 29 includes a plurality of lattices (lattice lines) that are long in the Y-axis direction and arranged at a predetermined pitch in the X-axis direction. That is, the X scales 28 and 29 include a one-dimensional lattice having the X-axis direction as a periodic direction.

本実施形態において、格子は、回折格子である。すなわち、本実施形態において、Yスケール26、27は、Y軸方向を周期方向とする回折格子を有する。Xスケール28、29は、X軸方向を周期方向とする回折格子を有する。また、本実施形態においては、Yスケール26、27は、Y軸方向を周期方向とする反射型格子(反射回折格子)が形成された反射型スケールである。Xスケール28、29は、X軸方向を周期方向とする反射型格子(反射回折格子)が形成された反射型スケールである。   In the present embodiment, the grating is a diffraction grating. That is, in the present embodiment, the Y scales 26 and 27 have diffraction gratings whose periodic direction is the Y-axis direction. The X scales 28 and 29 have diffraction gratings whose periodic direction is the X-axis direction. In the present embodiment, the Y scales 26 and 27 are reflection scales on which reflection gratings (reflection diffraction gratings) having the Y-axis direction as a periodic direction are formed. The X scales 28 and 29 are reflection type scales on which a reflection type grating (reflection diffraction grating) having a periodic direction in the X-axis direction is formed.

また、本実施形態において、基板ステージ2Pは、計測部材C2を有する。計測部材C2は、例えば米国特許出願公開第2002/0041377号明細書等に開示されているような投影光学系PLの空間像(結像特性)を計測可能な空間像計測システムの一部を構成する。   In the present embodiment, the substrate stage 2P has a measurement member C2. The measurement member C2 constitutes a part of an aerial image measurement system capable of measuring the aerial image (imaging characteristics) of the projection optical system PL as disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2002/0041377. To do.

本実施形態において、搬送システム11は、基板ステージ2Pに基板Pを搬入(ロード)する第1搬送部材11Aと、基板ステージ2Pから基板Pを搬出(アンロード)する第2搬送部材11Bとを有する。第1搬送部材11Aは、例えば露光前の基板Pを基板ステージ2Pの第1保持部15に搬入する。第2搬送部材11Bは、例えば露光後の基板Pを基板ステージ2Pの第1保持部15から搬出する。   In the present embodiment, the transport system 11 includes a first transport member 11A that loads (loads) the substrate P onto the substrate stage 2P, and a second transport member 11B that unloads the substrate P from the substrate stage 2P. . 11 A of 1st conveyance members carry in the board | substrate P before exposure to the 1st holding | maintenance part 15 of the substrate stage 2P, for example. For example, the second transport member 11B unloads the exposed substrate P from the first holding unit 15 of the substrate stage 2P.

本実施形態において、基板ステージ2Pは、少なくとも一部が射出面12と対向する位置EPと、射出面12と対向しない位置CP1と、射出面12と対向しない位置CP2との間を移動可能である。   In the present embodiment, the substrate stage 2P is movable between a position EP at least partially facing the emission surface 12, a position CP1 not facing the emission surface 12, and a position CP2 not facing the emission surface 12. .

本実施形態においては、位置EPに配置された物体に、射出面12から射出された露光光ELが照射可能である。本実施形態においては、位置CP1において、露光前の基板Pを第1保持部15に搬入する処理が実行される。位置CP2において、第1保持部15から露光後の基板Pを搬出する処理が実行される。   In the present embodiment, the exposure light EL emitted from the emission surface 12 can be irradiated to the object arranged at the position EP. In the present embodiment, processing for carrying the substrate P before exposure into the first holding unit 15 is performed at the position CP1. At the position CP2, a process of carrying out the exposed substrate P from the first holding unit 15 is executed.

以下の説明において、位置EPを適宜、照射位置EP、と称する。また、以下の説明において、位置CP1を適宜、第1基板交換位置CP1、と称し、位置CP2を適宜、第2基板交換位置CP2、と称する。   In the following description, the position EP is appropriately referred to as an irradiation position EP. In the following description, the position CP1 is appropriately referred to as a first substrate replacement position CP1, and the position CP2 is appropriately referred to as a second substrate replacement position CP2.

本実施形態において、第1、第2基板交換位置CP1、CP2は、照射位置EPに対して+Y側の位置である。本実施形態において、第1基板交換位置CP1は、第2基板交換位置CP2に対して−X側の位置である。   In the present embodiment, the first and second substrate replacement positions CP1 and CP2 are positions on the + Y side with respect to the irradiation position EP. In the present embodiment, the first substrate replacement position CP1 is a position on the −X side with respect to the second substrate replacement position CP2.

第1保持部15に基板Pを搬入するとき、制御装置4は、基板ステージ2Pを第1基板交換位置CP1に移動する。制御装置4は、第1搬送部材11Aを用いて、第1基板交換位置CP1に配置された基板ステージ2Pの第1保持部15に、基板Pを搬入する。   When the substrate P is carried into the first holding unit 15, the control device 4 moves the substrate stage 2P to the first substrate replacement position CP1. The control device 4 carries the substrate P into the first holding unit 15 of the substrate stage 2P disposed at the first substrate replacement position CP1 using the first transport member 11A.

第1保持部15から基板Pを搬出するとき、制御装置4は、基板ステージ2Pを第2基板交換位置CP2に移動する。制御装置4は、第2搬送部材11Bを用いて、第2基板交換位置CP2に配置された基板ステージ2Pの第1保持部15から、基板Pを搬出する。   When the substrate P is unloaded from the first holding unit 15, the control device 4 moves the substrate stage 2P to the second substrate replacement position CP2. The control device 4 unloads the substrate P from the first holding unit 15 of the substrate stage 2P disposed at the second substrate replacement position CP2 using the second transport member 11B.

図8は、エンコーダシステム6、第1検出システム7、及び第2検出システム8の一例を示す平面図である。   FIG. 8 is a plan view showing an example of the encoder system 6, the first detection system 7, and the second detection system 8.

第1検出システム7は、例えば米国特許第5448332号明細書等に開示されているような、所謂、斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムを含む。第1検出システム7は、検出光を射出する照射装置7Aと、検出光を受光可能な受光装置7Bとを有する。第1検出システム7は、照射装置7Aから射出される検出光を検出領域AFに照射して、その検出領域AFに配置された物体の表面(被検面)の位置を検出する。物体の表面に照射された照射装置7Aからの検出光は、その物体の表面で反射する。物体の表面で反射した検出光の少なくとも一部は、受光装置7Bに受光される。第1検出システム7は、受光装置7Bの受光結果に基づいて、例えばZ軸、θX、及びθY方向に関する物体の表面の位置を検出する。   The first detection system 7 includes a so-called oblique incidence type multi-point focus leveling detection system as disclosed in, for example, US Pat. No. 5,448,332. The first detection system 7 includes an irradiation device 7A that emits detection light and a light receiving device 7B that can receive the detection light. The first detection system 7 irradiates the detection area AF with detection light emitted from the irradiation device 7A, and detects the position of the surface (test surface) of the object arranged in the detection area AF. The detection light from the irradiation device 7A irradiated on the surface of the object is reflected on the surface of the object. At least a part of the detection light reflected by the surface of the object is received by the light receiving device 7B. The first detection system 7 detects the position of the surface of the object with respect to the Z axis, θX, and θY directions, for example, based on the light reception result of the light receiving device 7B.

本実施形態において、第1検出システム7の検出領域AFは、第1、第2基板交換位置CP1、CP2と照射位置EPとの間に配置される。第1検出システム7は、第1、第2基板交換位置CP1、CP2と照射位置EPとの間において、物体の表面の位置を検出する。換言すれば、第1検出システム7は、第1、第2基板交換位置CP1、CP2と照射位置EPとの間に配置される物体の表面の位置を検出する。   In the present embodiment, the detection area AF of the first detection system 7 is disposed between the first and second substrate replacement positions CP1, CP2 and the irradiation position EP. The first detection system 7 detects the position of the surface of the object between the first and second substrate replacement positions CP1, CP2 and the irradiation position EP. In other words, the first detection system 7 detects the position of the surface of the object arranged between the first and second substrate replacement positions CP1, CP2 and the irradiation position EP.

本実施形態においては、第1検出システム7は、例えば第1保持部15に保持された基板Pの表面の位置、及びスケール部材Tの上面17の位置を検出可能である。なお、第1検出システム7が、計測ステージ2Cの表面(上面)の位置を検出してもよい。   In the present embodiment, the first detection system 7 can detect, for example, the position of the surface of the substrate P held by the first holding unit 15 and the position of the upper surface 17 of the scale member T. The first detection system 7 may detect the position of the surface (upper surface) of the measurement stage 2C.

第2検出システム8は、例えば米国特許5493403号明細書に開示されているような、基板Pの感光膜を感光させないブロードバンドな検出光を対象マークに照射し、その対象マークで反射した検出光により受光面に結像された対象マークの像と指標の像とをCCD等の撮像素子を用いて撮像し、それらの撮像信号を画像処理することで対象マークの位置を計測するFIA(Field Image Alignment)方式のアライメント装置を含む。本実施形態において、第2検出システム8は、複数のアライメント装置8A〜8Eを含む。本実施形態において、複数のアライメント装置8A〜8Eは、X軸方向に配置される。   The second detection system 8 irradiates the target mark with broadband detection light that does not expose the photosensitive film of the substrate P as disclosed in, for example, US Pat. No. 5,493,403, and uses the detection light reflected by the target mark. FIA (Field Image Alignment) which measures the position of the target mark by imaging the image of the target mark and the index image formed on the light receiving surface using an image pickup device such as a CCD and processing the image pickup signals. ) Type alignment device. In the present embodiment, the second detection system 8 includes a plurality of alignment devices 8A to 8E. In the present embodiment, the plurality of alignment devices 8A to 8E are arranged in the X-axis direction.

アライメント装置8Aは、検出光を検出領域ALAに照射して、その検出領域ALAに配置された対象マークの位置を検出する。対象マークに照射された検出光は、その対象マークで反射する。対象マークで反射した検出光に基づく対象マークの像は、撮像素子で撮像される。アライメント装置8Aは、撮像素子の撮像結果に基づいて、例えば例えばZ軸、θX、及びθY方向に関する対象マークの位置を検出する。同様に、アライメント装置8B〜8Eのそれぞれは、検出領域ALB〜ALEに検出光を照射して、検出領域ALB〜ALBのそれぞれに配置された対象マークの位置を検出する。   The alignment apparatus 8A irradiates the detection light ALA with the detection light, and detects the position of the target mark arranged in the detection area ALA. The detection light applied to the target mark is reflected by the target mark. An image of the target mark based on the detection light reflected by the target mark is captured by the image sensor. The alignment device 8A detects the position of the target mark, for example, with respect to the Z axis, θX, and θY directions, for example, based on the imaging result of the imaging device. Similarly, each of alignment devices 8B to 8E irradiates detection light to detection areas ALB to ALE, and detects the positions of target marks arranged in detection areas ALB to ALB.

本実施形態において、第2検出システム8の検出領域ALA〜ALEは、X軸方向に配置される。また、検出領域ALA〜ALEは、第1、第2基板交換位置CP1、CP2と照射位置EPとの間に配置される。第2検出システム8は、第1、第2基板交換位置CP1、CP2と照射位置EPとの間において、対象マークの位置を検出する。換言すれば、第2検出システム8は、第1、第2基板交換位置CP1、CP2と照射位置EPとの間に配置される対象マークの位置を検出する。   In the present embodiment, the detection areas ALA to ALE of the second detection system 8 are arranged in the X-axis direction. Further, the detection areas ALA to ALE are arranged between the first and second substrate replacement positions CP1 and CP2 and the irradiation position EP. The second detection system 8 detects the position of the target mark between the first and second substrate replacement positions CP1, CP2 and the irradiation position EP. In other words, the second detection system 8 detects the position of the target mark arranged between the first and second substrate replacement positions CP1, CP2 and the irradiation position EP.

また、本実施形態において、第2検出システム8は、第1検出システム7よりも+Y側に配置される。本実施形態において、検出領域ALA〜ALEは、検出領域AFよりも+Y側に配置される。換言すれば、検出領域ALA〜ALEは、第1、第2基板交換位置CP1、CP2と検出領域AFとの間に配置される。   In the present embodiment, the second detection system 8 is disposed on the + Y side with respect to the first detection system 7. In the present embodiment, the detection areas ALA to ALE are arranged on the + Y side with respect to the detection area AF. In other words, the detection areas ALA to ALE are arranged between the first and second substrate replacement positions CP1 and CP2 and the detection area AF.

本実施形態においては、第2検出システム8は、例えば第1保持部15に保持された基板Pのアライメントマークの位置を検出可能である。なお、第2検出システム8が、例えば計測ステージ2Cに配置されたマークの位置を検出してもよい。   In the present embodiment, the second detection system 8 can detect the position of the alignment mark of the substrate P held by the first holding unit 15, for example. Note that the second detection system 8 may detect the position of a mark placed on the measurement stage 2C, for example.

エンコーダシステム6は、例えば米国特許出願公開第2007/0288121号明細書に開示されているような、計測光を射出する照射装置及び計測光を受光する受光装置を有し、スケール部材Tが有する格子(スケール、格子線)に照射装置からの計測光を照射し、その格子を介した計測光を受光装置で受光して、その格子の位置を計測するエンコーダヘッド60を有する。   The encoder system 6 includes, for example, an irradiation device that emits measurement light and a light receiving device that receives measurement light, as disclosed in US Patent Application Publication No. 2007/0288121, and the scale member T has a grating. An encoder head 60 that irradiates measurement light from the irradiation device (scale, lattice line), receives the measurement light via the lattice with a light receiving device, and measures the position of the lattice.

本実施形態において、エンコーダシステム6は、エンコーダヘッド60を複数有する。エンコーダシステム6は、X軸方向に配置された複数のエンコーダヘッド60を含み、終端光学素子13(液浸部材3)の−X側に配置されるリニアエンコーダ6Aと、Y軸方向に配置された複数のエンコーダヘッド60を含み、終端光学素子13(液浸部材3)の−Y側に配置されるリニアエンコーダ6Bと、X軸方向に配置された複数のエンコーダヘッド60を含み、終端光学素子13(液浸部材3)の+X側に配置されるリニアエンコーダ6Cと、Y軸方向に配置された複数のエンコーダヘッド60を含み、終端光学素子13(液浸部材3)の+Y側に配置されるリニアエンコーダ6Dとを有する。   In the present embodiment, the encoder system 6 has a plurality of encoder heads 60. The encoder system 6 includes a plurality of encoder heads 60 arranged in the X-axis direction, and is arranged in the Y-axis direction with a linear encoder 6A arranged on the −X side of the last optical element 13 (liquid immersion member 3). A plurality of encoder heads 60, including a linear encoder 6B arranged on the −Y side of the last optical element 13 (immersion member 3), and a plurality of encoder heads 60 arranged in the X-axis direction, and the last optical element 13 It includes a linear encoder 6C disposed on the + X side of (immersion member 3) and a plurality of encoder heads 60 disposed in the Y-axis direction, and is disposed on the + Y side of terminal optical element 13 (immersion member 3). And a linear encoder 6D.

本実施形態において、リニアエンコーダ6A、6Cは、Yスケール26、27を用いて、Y軸方向に関する基板ステージ2Pの位置を計測する。リニアエンコーダ6B、6Dは、Xスケール28、29を用いて、X軸方向に関する基板ステージ2Pの位置を計測する。   In the present embodiment, the linear encoders 6A and 6C use the Y scales 26 and 27 to measure the position of the substrate stage 2P in the Y-axis direction. The linear encoders 6B and 6D use the X scales 28 and 29 to measure the position of the substrate stage 2P in the X-axis direction.

リニアエンコーダ6A〜6D(エンコーダヘッド60)は、スケール部材Tの上面17が対向可能な位置に配置される。スケール部材Tは、リニアエンコーダ6A〜6Dのエンコーダヘッド60と対向する位置に移動可能である。エンコーダヘッド60は、照射装置から射出される計測光を計測領域に照射して、その計測領域に配置されたスケール部材Tの格子を検出する。スケール部材Tに照射された照射装置からの計測光の少なくとも一部は、そのスケール部材Tで反射する。スケール部材Tで反射した計測光の少なくとも一部は、受光装置に受光される。エンコーダシステム6は、リニアエンコーダ6A〜6Dのそれぞれが有する複数のエンコーダヘッド60の受光装置の受光結果に基づいて、例えばX軸、Y軸、及びθZ方向に関するスケール部材T(基板ステージ2P)の位置を計測する。   The linear encoders 6A to 6D (encoder head 60) are arranged at positions where the upper surface 17 of the scale member T can be opposed. The scale member T is movable to a position facing the encoder head 60 of the linear encoders 6A to 6D. The encoder head 60 irradiates the measurement region with the measurement light emitted from the irradiation device, and detects the lattice of the scale member T arranged in the measurement region. At least a part of the measurement light from the irradiation device irradiated on the scale member T is reflected by the scale member T. At least a part of the measurement light reflected by the scale member T is received by the light receiving device. The encoder system 6 determines the position of the scale member T (substrate stage 2P) with respect to, for example, the X axis, the Y axis, and the θZ direction based on the light reception results of the light receiving devices of the plurality of encoder heads 60 included in each of the linear encoders 6A to 6D. Measure.

本実施形態において、リニアエンコーダ6Dの少なくとも一部は、第1、第2基板交換位置CP1、CP2と照射位置EPとの間に配置される。リニアエンコーダ6Dは、第1、第2基板交換位置CP1、CP2と照射位置EPとの間において、基板ステージ2Pの位置を計測する。換言すれば、リニアエンコーダ6Dは、第1、第2基板交換位置CP1、CP2と照射位置EPとの間に配置されるスケール部材(基板ステージ2P)の位置を計測する。   In the present embodiment, at least a part of the linear encoder 6D is disposed between the first and second substrate replacement positions CP1, CP2 and the irradiation position EP. The linear encoder 6D measures the position of the substrate stage 2P between the first and second substrate replacement positions CP1, CP2 and the irradiation position EP. In other words, the linear encoder 6D measures the position of the scale member (substrate stage 2P) disposed between the first and second substrate replacement positions CP1, CP2 and the irradiation position EP.

本実施形態において、リニアエンコーダ6A〜6Cは、検出領域AFよりも−Y側に配置される。すなわち、本実施形態において、リニアエンコーダ6A〜6Cは、検出領域AF及び検出領域ALA〜ALEよりも、第1、第2基板交換位置CP1、CP2から離れている。   In the present embodiment, the linear encoders 6A to 6C are arranged on the −Y side with respect to the detection area AF. That is, in the present embodiment, the linear encoders 6A to 6C are further away from the first and second substrate replacement positions CP1 and CP2 than the detection area AF and the detection areas ALA to ALE.

なお、本実施形態においては、干渉計システム9によって、マスクステージ1、基板ステージ2P、及び計測ステージ2Cの位置が計測される。制御装置4は、エンコーダシステム6の検出結果、第1検出システム7の検出結果、第2検出システム8の検出結果、及び干渉計システム9の計測結果に基づいて、マスクステージ1、基板ステージ2P、及び計測ステージ2Cの位置を調整する。   In the present embodiment, the interferometer system 9 measures the positions of the mask stage 1, the substrate stage 2P, and the measurement stage 2C. Based on the detection result of the encoder system 6, the detection result of the first detection system 7, the detection result of the second detection system 8, and the measurement result of the interferometer system 9, the control device 4 performs the mask stage 1, the substrate stage 2 </ b> P, And the position of the measurement stage 2C is adjusted.

次に、上述の構成を有する露光装置EXの動作の一例について、図9〜図16を参照して説明する。図9(A)〜図16(A)は、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cの位置を模式的に示す平面図、図9(B)〜図16(A)は、シャッタ部材10の動作を説明するための模式図である。   Next, an example of the operation of the exposure apparatus EX having the above-described configuration will be described with reference to FIGS. 9A to 16A are plan views schematically showing the positions of the substrate stage 2P and the measurement stage 2C, and FIGS. 9B to 16A illustrate the operation of the shutter member 10. FIG. It is a schematic diagram for doing.

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。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。   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. 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.

本実施形態においては、基板Pに露光対象領域であるショット領域がマトリクス状に複数配置される。例えば基板Pの最初のショット領域(第1ショット領域)を露光するために、制御装置4は、基板P(第1ショット領域)を投影光学系PLの投影領域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、照明系ILの照明領域IRに対してマスクMをY軸方向に移動しつつ、投影光学系PLと基板P上の液浸空間LSの液体LQとを介して第1ショット領域に露光光ELを照射する。これにより、マスクMのパターンの像が基板Pの第1ショット領域に投影され、その第1ショット領域が射出面12から射出された露光光ELで露光される。   In the present embodiment, a plurality of shot areas, which are exposure target areas, are arranged in a matrix on the substrate P. For example, in order to expose the first shot region (first shot region) of the substrate P, the control device 4 moves the substrate P (first shot region) in the Y-axis direction with respect to the projection region PR of the projection optical system PL. At the same time, in synchronization with the movement of the substrate P in the Y-axis direction, the mask M is moved in the Y-axis direction with respect to the illumination region IR of the illumination system IL, while the immersion on the projection optical system PL and the substrate P The first shot area is irradiated with the exposure light EL through the liquid LQ in the space LS. Thereby, an image of the pattern of the mask M is projected onto the first shot area of the substrate P, and the first shot area is exposed with the exposure light EL emitted from the emission surface 12.

第1ショット領域の露光が終了した後、制御装置4は、次の第2ショット領域の露光を開始するために、液浸空間LSが形成されている状態で、基板PをXY平面内における所定方向(例えばX軸方向、あるいはXY平面内においてX軸方向に対して傾斜する方向等)に移動し、第2ショット領域を露光開始位置に移動する。その後、制御装置4は、第2ショット領域の露光を開始する。   After the exposure of the first shot area is completed, the control device 4 sets the substrate P in the XY plane in a state where the immersion space LS is formed in order to start the exposure of the next second shot area. The second shot area is moved to the exposure start position by moving in the direction (for example, the X axis direction or a direction inclined with respect to the X axis direction in the XY plane). Thereafter, the control device 4 starts exposure of the second shot area.

制御装置4は、投影領域PRに対してショット領域をY軸方向に移動しながらそのショット領域を露光する動作と、そのショット領域の露光が終了した後、次のショット領域を露光開始位置に移動するための動作とを繰り返しながら、基板Pの複数のショット領域を順次露光する。   The control device 4 exposes the shot area while moving the shot area in the Y-axis direction with respect to the projection area PR, and moves the next shot area to the exposure start position after the exposure of the shot area is completed. The plurality of shot regions of the substrate P are sequentially exposed while repeating the operation for performing the operation.

このように、本実施形態においては、制御装置4は、基板ステージ2PをXY平面内で移動しながら、液浸空間LSの液体LQを介して基板Pの複数のショット領域を順次露光する。基板Pの露光においては、制御装置4は、シャッタ部材10が液浸空間LSの液体LQに接触しないように、そのシャッタ部材10を空間SPから退避する。   Thus, in the present embodiment, the control device 4 sequentially exposes a plurality of shot regions of the substrate P via the liquid LQ in the immersion space LS while moving the substrate stage 2P in the XY plane. In the exposure of the substrate P, the control device 4 retracts the shutter member 10 from the space SP so that the shutter member 10 does not come into contact with the liquid LQ in the immersion space LS.

図9は、基板Pの複数のショット領域のうち、最後のショット領域の露光が終了した時点の状態を示す。図9に示す状態においては、照射位置EPに基板ステージ2Pの少なくとも一部が配置されている。また、この状態においては、制御装置4は、シャッタ部材10を開放状態にしている。   FIG. 9 shows a state at the time when the exposure of the last shot area among the plurality of shot areas of the substrate P is completed. In the state shown in FIG. 9, at least a part of the substrate stage 2P is arranged at the irradiation position EP. Further, in this state, the control device 4 opens the shutter member 10.

最後のショット領域の露光が終了した後、制御装置4は、基板ステージ2Pを照射位置EPから第2基板交換位置CP2へ移動する。すなわち、制御装置4は、第1保持部15から露光後の基板Pを搬出するために、基板ステージ2PをXY平面内で移動して、第2基板交換位置CP2に配置する動作を開始する。   After the exposure of the last shot area is completed, the control device 4 moves the substrate stage 2P from the irradiation position EP to the second substrate replacement position CP2. That is, the control device 4 starts the operation of moving the substrate stage 2P in the XY plane and placing it at the second substrate replacement position CP2 in order to carry out the exposed substrate P from the first holding unit 15.

図10に示すように、本実施形態において、基板ステージ2Pが照射位置EPから離れるとき、照射位置EPには計測ステージ2Cが配置され、終端光学素子13及び液浸部材3と計測ステージ2Cとの間に液浸空間LSが形成される。基板ステージ2Pが照射位置EPから離れるとき、例えば米国特許出願公開第2006/0023186号明細書、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4は、基板ステージ2Pの上面と計測ステージ2Cの上面とを接近又は接触させた状態で、終端光学素子13及び液浸部材3と基板ステージ2P及び計測ステージ2Cの少なくとも一方とを対向させつつ、終端光学素子13及び液浸部材3に対して、基板ステージ2P及び計測ステージ2CをXY平面内において移動させる。これにより、液体LQの漏出が抑制されつつ、液浸空間LSが終端光学素子13及び液浸部材3と基板ステージ2Pとの間に形成される状態から、終端光学素子13及び液浸部材3と計測ステージ2Cとの間に形成される状態へ変化する。また、制御装置4は、液浸空間LSが、終端光学素子13及び液浸部材3と計測ステージ2Cとの間に形成される状態から、終端光学素子13及び液浸部材3と基板ステージ2Pとの間に形成される状態へ変化させることもできる。   As shown in FIG. 10, in this embodiment, when the substrate stage 2P moves away from the irradiation position EP, the measurement stage 2C is disposed at the irradiation position EP, and the terminal optical element 13, the liquid immersion member 3, and the measurement stage 2C are arranged. An immersion space LS is formed therebetween. When the substrate stage 2P moves away from the irradiation position EP, as disclosed in, for example, US Patent Application Publication No. 2006/0023186, US Patent Application Publication No. 2007/0127006, etc., the control device 4 can In a state where the upper surface of the stage 2P and the upper surface of the measurement stage 2C are close to or in contact with each other, the final optical element 13 and the liquid immersion member 3 are opposed to at least one of the substrate stage 2P and the measurement stage 2C. The substrate stage 2P and the measurement stage 2C are moved in the XY plane with respect to the liquid immersion member 3. As a result, the liquid immersion space LS is formed between the terminal optical element 13 and the liquid immersion member 3 and the substrate stage 2P while the leakage of the liquid LQ is suppressed. It changes to the state formed between the measurement stages 2C. Further, the control device 4 starts from the state where the immersion space LS is formed between the terminal optical element 13 and the liquid immersion member 3 and the measurement stage 2C, and the terminal optical element 13, the liquid immersion member 3 and the substrate stage 2P. It is also possible to change to a state formed during

以下の説明において、基板ステージ2Pの上面と計測ステージ2Cの上面とを接近又は接触させた状態で、照射位置EPに基板ステージ2Pの少なくとも一部が配置される状態、及び照射位置EPに計測ステージ2Cの少なくとも一部が配置される状態の一方から他方へ変化するように、終端光学素子13及び液浸部材3に対して基板ステージ2Pと計測ステージ2CとをXY平面内において同期移動させる動作を適宜、スクラム移動動作、と称する。   In the following description, in a state where the upper surface of the substrate stage 2P and the upper surface of the measurement stage 2C are close to or in contact with each other, at least a part of the substrate stage 2P is disposed at the irradiation position EP, and at the irradiation position EP, the measurement stage. An operation of synchronously moving the substrate stage 2P and the measurement stage 2C in the XY plane with respect to the last optical element 13 and the liquid immersion member 3 so that at least a part of 2C is changed from one to the other. This is referred to as a scrum movement operation as appropriate.

本実施形態において、スクラム移動動作においては、例えば図10に示すように、基板ステージ2Pの上面の−Y側の辺と、計測ステージ2Cの上面の+Y側の辺とが接近又は接触する。   In the present embodiment, in the scram moving operation, for example, as shown in FIG. 10, the −Y side edge of the upper surface of the substrate stage 2P and the + Y side edge of the upper surface of the measurement stage 2C approach or come into contact with each other.

本実施形態においては、照射位置EPに基板ステージ2Pの少なくとも一部が配置されている状態から計測ステージ2Cの少なくとも一部が配置される状態へ変化させるスクラム移動動作において、制御装置4は、シャッタ部材10を開放状態にする。   In the present embodiment, in the scram moving operation for changing from the state in which at least a part of the substrate stage 2P is arranged at the irradiation position EP to the state in which at least a part of the measurement stage 2C is arranged, the control device 4 The member 10 is opened.

制御装置4は、第2基板交換位置CP2に配置された基板ステージ2Pから露光後の基板Pを搬出(アンロード)する。また、制御装置4は、基板ステージ2Pを第1基板交換位置CP1に移動し、その第1基板交換位置CP1に配置された基板ステージ2Pに露光前の基板Pを搬入(ロード)する。   The control device 4 unloads the exposed substrate P from the substrate stage 2P disposed at the second substrate replacement position CP2. Further, the control device 4 moves the substrate stage 2P to the first substrate replacement position CP1, and loads (loads) the substrate P before exposure onto the substrate stage 2P arranged at the first substrate replacement position CP1.

基板ステージ2Pから基板Pを搬出する処理及び基板ステージ2Pに基板Pを搬入する処理を含む基板交換処理が実行されている間、照射位置に計測ステージ2Cが配置される。制御装置4は、計測ステージ2C上に液浸空間LSが形成されている状態で、その計測ステージ2Cに配置されている計測部材C1(計測器)を用いる計測処理を実行してもよい。例えば、制御装置4は、終端光学素子13及び液浸部材3と計測ステージ2Cとの間に液体LQで液浸空間LSが形成されている状態で、射出面12から露光光ELを射出してもよい。これにより、照射位置EPに計測ステージ2Cが配置されている状態において、射出面12と計測ステージ2Cの計測部材C1との間の露光光ELの光路が液体LQで満たされた状態で、射出面12からの露光光ELが計測ステージ2Cの計測部材C1に照射され、計測ステージ2Cに配置されている計測部材C1(計測器)は、液体LQを介して露光光ELを受光することができる。本実施形態において、制御装置4は、カバー部材10を開放状態にして、計測ステージ2Cの計測部材C1を用いる計測処理を実行する。   While the substrate exchange process including the process of unloading the substrate P from the substrate stage 2P and the process of loading the substrate P into the substrate stage 2P is being performed, the measurement stage 2C is disposed at the irradiation position. The control device 4 may execute a measurement process using the measurement member C1 (measurement device) arranged on the measurement stage 2C in a state where the immersion space LS is formed on the measurement stage 2C. For example, the control device 4 emits the exposure light EL from the exit surface 12 in a state where the immersion space LS is formed with the liquid LQ between the terminal optical element 13 and the liquid immersion member 3 and the measurement stage 2C. Also good. Thereby, in the state where the measurement stage 2C is arranged at the irradiation position EP, the emission surface in a state where the optical path of the exposure light EL between the emission surface 12 and the measurement member C1 of the measurement stage 2C is filled with the liquid LQ. The exposure light EL from 12 is irradiated onto the measurement member C1 of the measurement stage 2C, and the measurement member C1 (measurement device) arranged on the measurement stage 2C can receive the exposure light EL via the liquid LQ. In the present embodiment, the control device 4 opens the cover member 10 and executes a measurement process using the measurement member C1 of the measurement stage 2C.

計測処理が終了した後、図11に示すように、制御装置4は、第1、第2シャッタ部材101、102の少なくとも一部を空間SPに挿入する。すなわち、制御装置4は、計測ステージ2C上に液体LQの液浸空間LSが形成されている状態で、空間SPに対する第1、第2シャッタ部材101、102の挿入を開始する。   After the measurement process is completed, as shown in FIG. 11, the control device 4 inserts at least a part of the first and second shutter members 101 and 102 into the space SP. That is, the control device 4 starts inserting the first and second shutter members 101 and 102 into the space SP in a state where the liquid LQ immersion space LS is formed on the measurement stage 2C.

基板Pの交換処理が終了した後、図12に示すように、制御装置4は、照射位置EPに配置されている計測ステージ2Cの上面の+Y側の辺に、基板ステージ2Pの上面17の−Y側の辺を接近又は接触させる。また、制御装置4は、シャッタ部材10を閉鎖状態にする。   After the replacement process of the substrate P is completed, as shown in FIG. 12, the control device 4 has the −Y side of the upper surface of the measurement stage 2C arranged at the irradiation position EP on the −Y side of the upper surface 17 of the substrate stage 2P. Approach or contact the Y side. Moreover, the control apparatus 4 makes the shutter member 10 a closed state.

本実施形態においては、照射位置EPに計測ステージ2Cの少なくとも一部が配置されている状態から基板ステージ2Pの少なくとも一部が配置される状態へ変化させるスクラム移動動作において、制御装置4は、シャッタ部材10を閉鎖状態にする。   In the present embodiment, in the scram moving operation for changing from a state in which at least a part of the measurement stage 2C is disposed at the irradiation position EP to a state in which at least a part of the substrate stage 2P is disposed, the control device 4 The member 10 is closed.

図12及び図13に示すように、スクラム移動動作において、基板ステージ2P及び計測ステージ2Cは、シャッタ部材10の下方を移動する。   As shown in FIGS. 12 and 13, the substrate stage 2 </ b> P and the measurement stage 2 </ b> C move below the shutter member 10 in the scram moving operation.

なお、図12及び図13に示す状態で、例えば第1検出システム7及び第2検出システム8を用いる検出処理が実行されてもよい。例えば、ショット領域に対応するように基板Pに設けられたアライメントマークが第2検出システム8によって検出されてもよい。また、照射位置EPと第2検出システム8の基準との位置関係を検出する動作が実行されてもよい。   In the state shown in FIGS. 12 and 13, for example, a detection process using the first detection system 7 and the second detection system 8 may be executed. For example, the alignment mark provided on the substrate P so as to correspond to the shot area may be detected by the second detection system 8. Moreover, the operation | movement which detects the positional relationship of irradiation position EP and the reference | standard of the 2nd detection system 8 may be performed.

図14に示すように、照射位置EPに基板ステージ2Pが配置された状態において、制御装置4は、シャッタ部材10を間隙形成状態にする。これにより、第1空間AP1の液体LQの少なくとも一部は、間隙CGを介して、基板ステージ2P上に供給され、射出面12と基板ステージ2Pとの間の露光光ELの光路が液体LQで満たされる。本実施形態においては、間隙形成状態において、射出面12と基板ステージ2Pの計測部材C2との間の露光光ELの光路が液体LQで満たされるように、基板ステージ2Pの位置が制御される。   As shown in FIG. 14, in a state where the substrate stage 2P is disposed at the irradiation position EP, the control device 4 puts the shutter member 10 into a gap forming state. Thereby, at least a part of the liquid LQ in the first space AP1 is supplied onto the substrate stage 2P via the gap CG, and the optical path of the exposure light EL between the emission surface 12 and the substrate stage 2P is the liquid LQ. It is filled. In the present embodiment, in the gap formation state, the position of the substrate stage 2P is controlled so that the optical path of the exposure light EL between the emission surface 12 and the measurement member C2 of the substrate stage 2P is filled with the liquid LQ.

すなわち、本実施形態においては、制御装置4は、照射位置EPに計測部材C2が配置されない状態から配置される状態に変化するように基板ステージ2Pを移動するとき、シャッタ部材10を閉鎖状態にする。また、制御装置4は、照射位置EPに計測部材C2が配置されたとき、シャッタ部材10を間隙形成状態にする。   That is, in the present embodiment, the control device 4 places the shutter member 10 in the closed state when moving the substrate stage 2P so as to change from the state in which the measurement member C2 is not disposed at the irradiation position EP to the state in which the measurement member C2 is disposed. . Further, the control device 4 places the shutter member 10 in a gap forming state when the measuring member C2 is disposed at the irradiation position EP.

制御装置4は、図14に示す状態で、射出面12から露光光ELを射出する。これにより、照射位置EPに基板ステージ2Pの少なくとも一部が配置された状態において、射出面12と基板ステージ2Pの計測部材C2との間の露光光ELが液体LQで満たされた状態で、射出面12からの露光光ELが計測部材C2に照射される。これにより、計測部材C2は、液体LQを介して露光光ELを計測することができる。   The control device 4 emits the exposure light EL from the emission surface 12 in the state shown in FIG. Thereby, in a state where at least a part of the substrate stage 2P is disposed at the irradiation position EP, the exposure light EL between the emission surface 12 and the measurement member C2 of the substrate stage 2P is filled with the liquid LQ. Exposure light EL from the surface 12 is irradiated to the measuring member C2. Thereby, the measurement member C2 can measure the exposure light EL through the liquid LQ.

図14に示す状態においては、液体LQと基板ステージ2Pとの接触面積が小さいので、例えば基板ステージ2Pが高速で移動したり、高加速度で移動したり、長距離を移動したりした場合でも、液体LQの流出が抑制される。   In the state shown in FIG. 14, since the contact area between the liquid LQ and the substrate stage 2P is small, for example, even when the substrate stage 2P moves at a high speed, moves at a high acceleration, or moves a long distance, The outflow of the liquid LQ is suppressed.

計測部材C2に対する露光光ELの照射が終了した後、制御装置4は、シャッタ部材10を閉鎖状態にする。   After the irradiation of the exposure light EL on the measurement member C2 is finished, the control device 4 puts the shutter member 10 in a closed state.

制御装置4は、基板Pの露光を開始するために、照射位置EPに計測部材C2が配置される状態から基板Pが配置される状態に変化するように基板ステージ2Pを移動する。本実施形態においては、図15に示すように、照射位置EPに計測部材C2が配置される状態から基板Pが配置される状態に変化するように基板ステージ2Pを移動するとき、制御装置4は、シャッタ部材10を閉鎖状態にする。なお、シャッタ部材10を閉鎖状態にした状態で、第1検出システム7の検出領域AFに対して基板Pの上面を配置して、第1検出システム7を用いる検出処理を実行してもよい。   In order to start exposure of the substrate P, the control device 4 moves the substrate stage 2P so as to change from the state in which the measurement member C2 is disposed at the irradiation position EP to the state in which the substrate P is disposed. In the present embodiment, as shown in FIG. 15, when the substrate stage 2P is moved so as to change from the state in which the measurement member C2 is disposed at the irradiation position EP to the state in which the substrate P is disposed, the control device 4 Then, the shutter member 10 is closed. Note that the detection process using the first detection system 7 may be executed by disposing the upper surface of the substrate P with respect to the detection area AF of the first detection system 7 with the shutter member 10 in the closed state.

図16は、基板Pの最初のショット領域(第1ショット領域)が照射位置EPに配置されている状態の一例を示す図である。制御装置4は、照射位置EPに基板Pの第1ショット領域が配置されるとき、シャッタ部材10を閉鎖状態から開放状態へ変化させる。これにより、射出面12と基板Pとの間の露光光ELの光路が液体LQで満たされる。制御装置4は、その基板Pの露光を開始する。制御装置4は、その基板Pの複数のショット領域を順次露光する。   FIG. 16 is a diagram illustrating an example of a state in which the first shot region (first shot region) of the substrate P is disposed at the irradiation position EP. When the first shot region of the substrate P is arranged at the irradiation position EP, the control device 4 changes the shutter member 10 from the closed state to the open state. Thereby, the optical path of the exposure light EL between the emission surface 12 and the substrate P is filled with the liquid LQ. The control device 4 starts exposure of the substrate P. The control device 4 sequentially exposes a plurality of shot areas on the substrate P.

以下、上述の処理が繰り返され、複数の基板Pが順次露光される。   Thereafter, the above processing is repeated, and a plurality of substrates P are sequentially exposed.

なお、本実施形態においては、照射位置EPに基板ステージ2Pの少なくとも一部が配置されている状態から計測ステージ2Cの少なくとも一部が配置される状態へ変化させるスクラム移動動作において、制御装置4は、シャッタ部材10を開放状態にすることとしたが、閉鎖状態にしてもよい。また、制御装置4は、照射位置EPに計測ステージ2Cが配置された後、シャッタ部材10を間隙形成状態及び開放状態の少なくとも一方にしてもよい。   In the present embodiment, in the scram moving operation for changing from the state in which at least a part of the substrate stage 2P is disposed at the irradiation position EP to the state in which at least a part of the measurement stage 2C is disposed, the control device 4 The shutter member 10 is in the open state, but may be in the closed state. Further, after the measurement stage 2C is arranged at the irradiation position EP, the control device 4 may set the shutter member 10 to at least one of the gap forming state and the open state.

なお、本実施形態においては、計測ステージ2Cの計測部材C1に液体LQを介して露光光ELを照射するとき、制御装置4は、シャッタ部材10を開放状態にすることとしたが、間隙形成状態にしてもよい。その場合、計測ステージ2Cの計測部材C1に露光光ELを照射するときに形成される間隙CGの寸法は、基板ステージ2Pの計測部材C2に露光光ELを照射するときに形成される間隙CGの寸法よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。   In this embodiment, when the exposure light EL is irradiated to the measurement member C1 of the measurement stage 2C via the liquid LQ, the control device 4 opens the shutter member 10, but the gap formation state It may be. In that case, the dimension of the gap CG formed when the exposure light EL is irradiated onto the measurement member C1 of the measurement stage 2C is the same as that of the gap CG formed when the exposure light EL is irradiated onto the measurement member C2 of the substrate stage 2P. It may be larger or smaller than the dimension.

なお、本実施形態においては、基板Pに露光光ELを照射するとき、制御装置4は、シャッタ部材10を開放状態にすることとしたが、間隙形成状態にしてもよい。その場合、例えば基板Pに露光光ELを照射するときに形成される間隙CGの寸法は、基板ステージ2Pの計測部材C2に露光光ELを照射するときに形成される間隙CGの寸法よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。   In the present embodiment, when the exposure light EL is irradiated onto the substrate P, the control device 4 opens the shutter member 10, but it may be in a gap forming state. In that case, for example, the dimension of the gap CG formed when the exposure light EL is irradiated onto the substrate P is larger than the dimension of the gap CG formed when the measurement light C2 of the substrate stage 2P is irradiated with the exposure light EL. It may be small or small.

以上説明したように、本実施形態によれば、射出面12側に液体LQの液浸空間LSが形成され続けるように、シャッタ部材10、基板ステージ2P、及び計測部材2Cの少なくとも一つを射出面12及び下面30と対向する位置に配置するようにしたので、液浸空間LSを維持することができる。したがって、液体LQの流出を抑制でき、露光不良の発生、及び不良デバイスの発生を抑制することができる。   As described above, according to this embodiment, at least one of the shutter member 10, the substrate stage 2P, and the measurement member 2C is ejected so that the liquid LQ immersion space LS is continuously formed on the ejection surface 12 side. Since it is arranged at a position facing the surface 12 and the lower surface 30, the immersion space LS can be maintained. Accordingly, the outflow of the liquid LQ can be suppressed, and the occurrence of defective exposure and the generation of defective devices can be suppressed.

また、本実施形態においては、液体LQの液浸空間LSを維持可能な許容条件を満たさない移動条件で基板ステージ2P及び計測ステージ2Cが移動する場合、その基板ステージ2Pの上面及び計測ステージ2Cの上面と液浸空間LSの液体LQとの接触面積が小さくなるように(基板ステージ2の上面及び計測ステージ2Cの上面と液体LQとが接触しないように)、シャッタ部材10が形成する間隙CGを調整するようにしたので、液体LQの流出を抑制することができる。   Further, in the present embodiment, when the substrate stage 2P and the measurement stage 2C move under a moving condition that does not satisfy the permissible conditions for maintaining the immersion space LS of the liquid LQ, the upper surface of the substrate stage 2P and the measurement stage 2C A gap CG formed by the shutter member 10 is formed so that the contact area between the upper surface and the liquid LQ in the immersion space LS is reduced (so that the upper surface of the substrate stage 2 and the upper surface of the measurement stage 2C do not contact the liquid LQ). Since the adjustment is performed, the outflow of the liquid LQ can be suppressed.

なお、上述したように、制御装置4は、CPU等を含むコンピュータシステムを含む。また、制御装置4は、コンピュータシステムと外部装置との通信を実行可能なインターフェースを含む。記憶装置5は、例えばRAM等のメモリ、ハードディスク、CD−ROM等の記録媒体を含む。記憶装置5には、コンピュータシステムを制御するオペレーティングシステム(OS)がインストールされ、露光装置EXを制御するためのプログラムが記憶されている。   As described above, the control device 4 includes a computer system including a CPU and the like. The control device 4 includes an interface capable of executing communication between the computer system and an external device. The storage device 5 includes a memory such as a RAM, and a recording medium such as a hard disk and a CD-ROM. The storage device 5 is installed with an operating system (OS) for controlling the computer system, and stores a program for controlling the exposure apparatus EX.

なお、制御装置4に、入力信号を入力可能な入力装置が接続されていてもよい。入力装置は、キーボード、マウス等の入力機器、あるいは外部装置からのデータを入力可能な通信装置等を含む。また、液晶表示ディスプレイ等の表示装置が設けられていてもよい。   Note that an input device capable of inputting an input signal may be connected to the control device 4. The input device includes an input device such as a keyboard and a mouse, or a communication device that can input data from an external device. Further, a display device such as a liquid crystal display may be provided.

記憶装置5に記録されているプログラムを含む各種情報は、制御装置(コンピュータシステム)4が読み取り可能である。記憶装置5には、制御装置4に、液体LQを介して露光光ELで基板Pを露光する露光装置EXの制御を実行させるプログラムが記録されている。   Various kinds of information including programs recorded in the storage device 5 can be read by the control device (computer system) 4. The storage device 5 stores a program that causes the control device 4 to control the exposure apparatus EX that exposes the substrate P with the exposure light EL via the liquid LQ.

記憶装置5に記録されているプログラムは、上述の実施形態に従って、制御装置4に、露光光が射出される光学部材の射出面側に供給口から液体を供給することと、射出面側に液体の液浸空間が形成され続けるように、射出面からの露光光が照射可能な照射位置を含む所定面内において移動可能な第1可動部材、所定面内において基板を保持して移動可能な第2可動部材、及び光学部材と第1可動部材及び第2可動部材の少なくとも一方との間で移動可能な第3可動部材の少なくとも一つを、射出面と対向する位置に配置することと、液浸空間の液体を介して基板を露光することと、を実行させてもよい。   According to the above-described embodiment, the program recorded in the storage device 5 supplies the control device 4 with liquid from the supply port to the emission surface side of the optical member from which the exposure light is emitted, and the liquid on the emission surface side. A first movable member movable within a predetermined plane including an irradiation position where exposure light from the emission surface can be irradiated, and a first movable member movable while holding the substrate within the predetermined plane. Disposing at least one of the two movable members and the third movable member movable between the optical member and at least one of the first movable member and the second movable member at a position facing the emission surface; Exposing the substrate through the liquid in the immersion space.

記憶装置5に記憶されているプログラムが制御装置4に読み込まれることにより、基板ステージ2P、計測ステージ2C、液浸部材3、及びシャッタ部材10等、露光装置EXの各種の装置が協働して、液浸空間LSが形成された状態で、基板Pの液浸露光等、各種の処理を実行する。   By reading the program stored in the storage device 5 into the control device 4, various devices of the exposure apparatus EX such as the substrate stage 2P, the measurement stage 2C, the liquid immersion member 3, and the shutter member 10 cooperate with each other. Various processes such as immersion exposure of the substrate P are performed in the state where the immersion space LS is formed.

なお、上述の各実施形態においては、投影光学系PLの終端光学素子13の射出側(像面側)の光路が液体LQで満たされているが、例えば国際公開第2004/019128号パンフレットに開示されているように、終端光学素子13の入射側(物体面側)の光路も液体LQで満たされる投影光学系PLを採用することができる。   In each of the above-described embodiments, the optical path on the exit side (image plane side) of the terminal optical element 13 of the projection optical system PL is filled with the liquid LQ. For example, this is disclosed in International Publication No. 2004/019128. As described above, the projection optical system PL in which the optical path on the incident side (object plane side) of the last optical element 13 is also filled with the liquid LQ can be employed.

なお、上述の各実施形態においては、液体LQとして水を用いているが、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 each of the above-described embodiments, water is used as the liquid LQ, but a liquid other than water may be used. 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、上述の各実施形態の基板Pとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、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。   As the substrate P in each of the above embodiments, not only a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, but also a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or an original mask or reticle used in an exposure apparatus. (Synthetic quartz, silicon wafer) or the like is applied.

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 area on the substrate is obtained by one scanning exposure. The present invention can also be applied to an exposure apparatus that performs double exposure almost simultaneously. The present invention can also be applied to proximity type exposure apparatuses, mirror projection aligners, and the like.

また、上述の各実施形態において、露光装置EXが、米国特許第6341007号明細書、米国特許第6208407号明細書、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でもよい。その場合、終端光学素子12との間で液浸空間LSを形成可能な物体は、複数の基板ステージの少なくとも一つを含む。除去システム10は、それら複数の基板ステージのうち少なくとも一つの基板ステージの上面の異物を除去することができる。   In each of the embodiments described above, the exposure apparatus EX includes 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, and the like. A twin stage type exposure apparatus provided with In that case, the object capable of forming the immersion space LS with the last optical element 12 includes at least one of a plurality of substrate stages. The removal system 10 can remove foreign substances on the upper surface of at least one of the plurality of substrate stages.

なお、上述の各実施形態において、露光装置EXが、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でもよい。   In each of the above-described embodiments, the exposure apparatus EX may be an exposure apparatus that includes a plurality of substrate stages and measurement stages.

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、上述の各実施形態においては、例えば各ステージに設けられるスケール(回折格子)を検出するエンコーダシステムを用いて各ステージの位置を計測することとしたが、エンコーダシステムがなくてもよい。   In each of the above-described embodiments, for example, the position of each stage is measured using an encoder system that detects a scale (diffraction grating) provided on each stage. However, the encoder system may not be provided.

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.

上述の各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。例えば、レンズ等の光学部材と基板との間に液浸空間を形成し、その光学部材を介して、基板に露光光を照射することができる。   In each of the above embodiments, 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. For example, an immersion space can be formed between an optical member such as a lens and the substrate, and the substrate can be irradiated with exposure light through the optical member.

また、例えば国際公開第2001/035168号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板P上に形成することによって、基板P上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置(リソグラフィシステム)にも本発明を適用することができる。   Further, as disclosed in, for example, International Publication No. 2001/035168, an exposure apparatus (lithography system) that exposes a line and space pattern on the substrate P by forming interference fringes on the substrate P. The present invention can also be applied to.

上述の実施形態の露光装置EXは、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 EX of the above-described embodiment is manufactured by assembling various subsystems including each component so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. 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17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、マスクのパターン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。異物除処理(クリーニング処理)は、例えば基板処理ステップ204において実行される。   As shown in FIG. 17, a microdevice such as a semiconductor device includes a step 201 for designing a function / performance of the microdevice, a step 202 for manufacturing a mask (reticle) based on the design step, and a substrate which is a base material of the device. Substrate processing step 204, including substrate processing (exposure processing) including exposing the substrate with exposure light from the pattern of the mask and developing the exposed substrate according to the above-described embodiment, It is manufactured through a device assembly step (including processing processes such as a dicing process, a bonding process, and a packaging process) 205, an inspection step 206, and the like. The foreign substance removal process (cleaning process) is executed in the substrate processing step 204, for example.

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、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、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. Some components may not be used. In addition, as long as permitted by law, the disclosure 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.

2P…基板ステージ、2C…計測ステージ、3…液浸部材、4…制御装置、6…エンコーダシステム、7…第1検出システム、8…第2検出システム、10…シャッタ部材、12…射出面、13…終端光学素子、50…駆動システム、51…駆動装置、52…駆動装置、53…駆動装置、101…第1シャッタ部材、102…第2シャッタ部材、531…第1駆動装置、532…第2駆動装置、EL…露光光、EX…露光装置、LQ…液体、LS…液浸空間、P…基板、T…スケール部材   2 ... substrate stage, 2C ... measurement stage, 3 ... liquid immersion member, 4 ... control device, 6 ... encoder system, 7 ... first detection system, 8 ... second detection system, 10 ... shutter member, 12 ... exit surface, DESCRIPTION OF SYMBOLS 13 ... End optical element, 50 ... Drive system, 51 ... Drive apparatus, 52 ... Drive apparatus, 53 ... Drive apparatus, 101 ... 1st shutter member, 102 ... 2nd shutter member, 531 ... 1st drive apparatus, 532 ... 1st 2 drive device, EL ... exposure light, EX ... exposure device, LQ ... liquid, LS ... immersion space, P ... substrate, T ... scale member

Claims (30)

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、
前記露光光が射出される射出面を有する光学部材と、
前記射出面からの前記露光光が照射可能な照射位置を含む所定面内を移動可能な第1可動部材と、
前記所定面内を移動可能な第2可動部材と、
前記光学部材と前記第1可動部材及び前記第2可動部材の少なくとも一方との間で移動可能な第3可動部材と、
前記射出面側に前記液体を供給する供給口と、
前記射出面側に前記液体の液浸空間が形成され続けるように、前記射出面と対向する位置に前記第1可動部材、前記第2可動部材、及び前記第3可動部材の少なくとも一つを配置する駆動システムと、を備える露光装置。
An exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through a liquid,
An optical member having an exit surface from which the exposure light is emitted;
A first movable member movable within a predetermined plane including an irradiation position where the exposure light from the emission surface can be irradiated;
A second movable member movable within the predetermined plane;
A third movable member movable between the optical member and at least one of the first movable member and the second movable member;
A supply port for supplying the liquid to the emission surface;
At least one of the first movable member, the second movable member, and the third movable member is disposed at a position facing the ejection surface so that the liquid immersion space is continuously formed on the ejection surface side. An exposure apparatus.
前記第3可動部材は、前記光学部材、前記第1可動部材、及び前記第2可動部材に接触しないように移動する請求項1に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein the third movable member moves so as not to contact the optical member, the first movable member, and the second movable member. 前記射出面と前記第3可動部材とが対向し、前記第3可動部材と前記第1可動部材及び前記第2可動部材の少なくとも一方とが対向する状態で、前記射出面と前記第3可動部材との間の第1空間の少なくとも一部に前記液浸空間が形成されるとき、前記第3可動部材と前記第1可動部材及び前記第2可動部材の少なくとも一方との間の第2空間に前記液体が存在しない請求項1又は2に記載の露光装置。   The ejection surface and the third movable member are in a state where the ejection surface and the third movable member are opposed to each other, and the third movable member is opposed to at least one of the first movable member and the second movable member. When the liquid immersion space is formed in at least a part of the first space between the second movable member and the second space between the third movable member and at least one of the first movable member and the second movable member. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the liquid is not present. 前記第3可動部材は、相対移動可能な第1部材と第2部材とを含み、
前記射出面と前記第3可動部材とが対向し、前記第3可動部材と前記第1可動部材及び前記第2可動部材の少なくとも一方とが対向する状態で、前記射出面と前記第3可動部材との間の第1空間と、前記第3可動部材と前記第1可動部材及び前記第2可動部材の少なくとも一方との間の第2空間とが結ばれるように、前記第1部材と前記第2部材との間に間隙が形成される請求項1〜3のいずれか一項に記載の露光装置。
The third movable member includes a first member and a second member that are relatively movable,
The ejection surface and the third movable member are in a state where the ejection surface and the third movable member are opposed to each other, and the third movable member is opposed to at least one of the first movable member and the second movable member. A first space between the first member and the second movable member, and a second space between the third movable member and at least one of the first movable member and the second movable member. The exposure apparatus according to claim 1, wherein a gap is formed between the two members.
前記第1、第2部材は、プレート部材である請求項4に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 4, wherein the first and second members are plate members. 前記第1、第2部材は、重ならないように移動する請求項4又は5に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 4, wherein the first and second members move so as not to overlap each other. 前記第1部材の第1エッジ、及び前記第1エッジと対向する前記第2部材の第2エッジは、それぞれ鋭角である請求項4〜6のいずれか一項に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 4, wherein the first edge of the first member and the second edge of the second member facing the first edge are acute angles. 前記間隙を介して、前記第1空間の前記液体が前記第1可動部材及び前記第2可動部材の少なくとも一部に供給され、前記射出面側の前記露光光の光路が前記液体で満たされる請求項4〜7のいずれか一項に記載の露光装置。   The liquid in the first space is supplied to at least a part of the first movable member and the second movable member through the gap, and the optical path of the exposure light on the emission surface side is filled with the liquid. Item 8. The exposure apparatus according to any one of Items 4 to 7. 前記射出面から前記露光光が射出されないとき、前記間隙が形成されない請求項4〜8のいずれか一項に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to any one of claims 4 to 8, wherein the gap is not formed when the exposure light is not emitted from the emission surface. 前記駆動システムは、前記第1、第2可動部材の移動条件に基づいて、前記間隙を形成するか否かを決定する請求項4〜9のいずれか一項に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to any one of claims 4 to 9, wherein the drive system determines whether or not to form the gap based on a moving condition of the first and second movable members. 前記駆動システムは、前記第1、第2可動部材が所定速度以上で移動するとき、前記間隙を形成しない請求項10に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 10, wherein the driving system does not form the gap when the first and second movable members move at a predetermined speed or more. 前記駆動システムは、前記第1、第2可動部材が所定加速度以上で移動するとき、前記間隙を形成しない請求項10又は11に記載の露光装置。   12. The exposure apparatus according to claim 10, wherein the driving system does not form the gap when the first and second movable members move at a predetermined acceleration or more. 前記駆動システムは、前記第1、第2可動部材が前記所定面内における所定方向に関して所定距離以上を移動するとき、前記間隙を形成しない請求項10〜12のいずれか一項に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 10, wherein the driving system does not form the gap when the first and second movable members move a predetermined distance or more in a predetermined direction within the predetermined plane. . 前記駆動システムは、前記第1、第2可動部材の移動条件に基づいて、前記間隙の寸法を調整する請求項10に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 10, wherein the drive system adjusts the size of the gap based on a moving condition of the first and second movable members. 前記駆動システムは、前記第1、第2可動部材が第1速度で移動するとき、前記間隙を第1寸法に調整し、前記第1、第2可動部材が前記第1速度よりも高い第2速度で移動するとき、前記間隙を前記第1寸法よりも小さい第2寸法に調整する請求項14に記載の露光装置。   The drive system adjusts the gap to a first dimension when the first and second movable members move at a first speed, and the first and second movable members are second higher than the first speed. The exposure apparatus according to claim 14, wherein when moving at a speed, the gap is adjusted to a second dimension smaller than the first dimension. 前記駆動システムは、前記第1、第2可動部材が第1加速度で移動するとき、前記間隙を第1寸法に調整し、前記第1、第2可動部材が前記第1加速度よりも高い第2加速度で移動するとき、前記間隙を前記第1寸法よりも小さい第2寸法に調整する請求項14又は15に記載の露光装置。   The drive system adjusts the gap to a first dimension when the first and second movable members move at a first acceleration, and the first and second movable members are second higher than the first acceleration. The exposure apparatus according to claim 14 or 15, wherein when moving at an acceleration, the gap is adjusted to a second dimension smaller than the first dimension. 前記駆動システムは、前記第1、第2可動部材が前記所定面内における所定方向に関して第1距離を移動するとき、前記間隙を第1寸法に調整し、前記第1、第2可動部材が前記第1距離よりも長い第2距離を移動するとき、前記間隙を前記第1寸法よりも小さい第2寸法に調整する請求項14〜16のいずれか一項に記載の露光装置。   The drive system adjusts the gap to a first dimension when the first and second movable members move a first distance with respect to a predetermined direction in the predetermined plane, and the first and second movable members are The exposure apparatus according to any one of claims 14 to 16, wherein when moving a second distance longer than the first distance, the gap is adjusted to a second dimension smaller than the first dimension. 前記駆動システムは、前記照射位置に前記第1可動部材の少なくとも一部が配置される第1状態、及び前記照射位置に前記第2可動部材の少なくとも一部が配置される第2状態の一方から他方へ変化するように前記第1、第2可動部材を移動可能であり、
前記第1状態において前記射出面と前記第1可動部材との間の前記露光光の光路が前記液体で満たされるように前記間隙を形成し、前記第1状態から前記第2状態へ変化するときに前記間隙を閉じ、前記第2状態において前記射出面と前記第2可動部材との間の前記露光光の光路が前記液体で満たされるように前記間隙を形成する請求項14〜17のいずれか一項に記載の露光装置。
The drive system may be configured from one of a first state in which at least a part of the first movable member is disposed at the irradiation position and a second state in which at least a part of the second movable member is disposed at the irradiation position. The first and second movable members are movable so as to change to the other;
When the gap is formed so that the optical path of the exposure light between the exit surface and the first movable member is filled with the liquid in the first state, and the state changes from the first state to the second state. The gap is closed, and the gap is formed so that an optical path of the exposure light between the emission surface and the second movable member is filled with the liquid in the second state. The exposure apparatus according to one item.
前記第1状態から前記第2状態へ変化するとき、前記第1、第2可動部材は、前記第3可動部材の下方を移動する請求項18に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 18, wherein the first and second movable members move below the third movable member when the first state changes to the second state. 前記第1可動部材は、第1計測部材を含み、
前記第1状態において、前記射出面と前記第1計測部材との間の前記光路が前記液体で満たされた状態で前記射出面からの前記露光光が前記第1計測部材に照射される請求項14〜19のいずれか一項に記載の露光装置。
The first movable member includes a first measurement member,
The first measurement member is irradiated with the exposure light from the emission surface in a state where the optical path between the emission surface and the first measurement member is filled with the liquid in the first state. The exposure apparatus according to any one of 14 to 19.
前記第2可動部材は、前記第2計測部材を含み、
前記第2状態において、前記射出面と前記第2計測部材との間の前記光路が前記液体で満たされた状態で前記射出面からの前記露光光が前記第2計測部材に照射される請求項20に記載の露光装置。
The second movable member includes the second measurement member,
The second measurement member is irradiated with the exposure light from the emission surface in a state where the optical path between the emission surface and the second measurement member is filled with the liquid in the second state. 21. The exposure apparatus according to 20.
前記駆動システムは、前記照射位置に前記第2計測部材が配置されない状態から配置される状態に変化するように前記第2可動部材が移動するとき、前記間隙を閉じ、前記照射位置に前記第2計測部材が配置されたとき、前記間隙を形成し、前記第2計測部材に対する前記露光光の照射が終了した後、前記間隙を閉じる請求項21に記載の露光装置。   The drive system closes the gap when the second movable member moves so as to change from a state where the second measurement member is not disposed at the irradiation position to a state where the second measurement member is disposed. The exposure apparatus according to claim 21, wherein when the measurement member is disposed, the gap is formed, and after the exposure of the exposure light to the second measurement member is completed, the gap is closed. 前記第2可動部材は、前記基板を保持し、
前記駆動システムは、前記照射位置に前記第2計測部材が配置される状態から前記基板が配置される状態に変化するように前記第2可動部材が移動するとき、前記間隙を閉じ、前記照射位置に前記基板が配置されたとき、前記間隙を形成する請求項21又は22に記載の露光装置。
The second movable member holds the substrate,
The drive system closes the gap when the second movable member moves so as to change from a state in which the second measurement member is disposed at the irradiation position to a state in which the substrate is disposed. The exposure apparatus according to claim 21 or 22, wherein the gap is formed when the substrate is disposed on the substrate.
前記第1、第2可動部材の上面と前記第3可動部材の下面との間隙の寸法は、前記射出面と前記第3可動部材の上面との間隙の寸法よりも小さい請求項14〜23のいずれか一項に記載の露光装置。   24. The size of the gap between the upper surface of the first and second movable members and the lower surface of the third movable member is smaller than the size of the gap between the emission surface and the upper surface of the third movable member. The exposure apparatus according to any one of the above. 前記第3可動部材の表面の少なくとも一部は、前記液体に対して撥液性である請求項1〜24のいずれか一項に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein at least a part of the surface of the third movable member is liquid repellent with respect to the liquid. 請求項1〜25のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された前記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 25;
Developing the exposed substrate. A device manufacturing method.
液体を介して露光光で基板を露光する露光方法であって、
前記露光光が射出される光学部材の射出面側に供給口から前記液体を供給することと、
前記射出面側に前記液体の液浸空間が形成され続けるように、前記射出面からの前記露光光が照射可能な照射位置を含む所定面内において移動可能な第1可動部材、前記所定面内において前記基板を保持して移動可能な第2可動部材、及び前記光学部材と前記第1可動部材及び前記第2可動部材の少なくとも一方との間で移動可能な第3可動部材の少なくとも一つを、前記射出面と対向する位置に配置することと、
前記液浸空間の前記液体を介して前記基板を露光することと、を含む露光方法。
An exposure method for exposing a substrate with exposure light through a liquid,
Supplying the liquid from a supply port to an emission surface side of the optical member from which the exposure light is emitted;
A first movable member movable within a predetermined plane including an irradiation position at which the exposure light from the emission surface can be irradiated so that an immersion space for the liquid is continuously formed on the emission surface side; A second movable member movable while holding the substrate, and at least one third movable member movable between the optical member and at least one of the first movable member and the second movable member. , Disposing at a position facing the emission surface;
Exposing the substrate through the liquid in the immersion space.
請求項27に記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
露光された前記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 of claim 27;
Developing the exposed substrate. A device manufacturing method.
コンピュータに、液体を介して露光光で基板を露光する露光装置の制御を実行させるプログラムであって、
前記露光光が射出される光学部材の射出面側に供給口から前記液体を供給することと、
前記射出面側に前記液体の液浸空間が形成され続けるように、前記射出面からの前記露光光が照射可能な照射位置を含む所定面内において移動可能な第1可動部材、前記所定面内において前記基板を保持して移動可能な第2可動部材、及び前記光学部材と前記第1可動部材及び前記第2可動部材の少なくとも一方との間で移動可能な第3可動部材の少なくとも一つを、前記射出面と対向する位置に配置することと、
前記液浸空間の前記液体を介して前記基板を露光することと、を実行させるプログラム。
A program that causes a computer to execute control of an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light via a liquid,
Supplying the liquid from a supply port to an emission surface side of the optical member from which the exposure light is emitted;
A first movable member movable within a predetermined plane including an irradiation position at which the exposure light from the emission surface can be irradiated so that an immersion space for the liquid is continuously formed on the emission surface side; A second movable member movable while holding the substrate, and at least one third movable member movable between the optical member and at least one of the first movable member and the second movable member. , Disposing at a position facing the emission surface;
Exposing the substrate through the liquid in the immersion space.
請求項29に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。   A computer-readable recording medium on which the program according to claim 29 is recorded.
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JP2015076521A (en) * 2013-10-09 2015-04-20 株式会社ニコン Exposure device, exposure method and device manufacturing method

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