以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部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。
<第1実施形態>
第1実施形態について説明する。図1は、第1実施形態に係る露光装置EXの一例を示す概略構成図である。本実施形態の露光装置EXは、液体LQを介して露光光ELで基板Pを露光する液浸露光装置である。本実施形態においては、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液浸空間LSが形成される。液浸空間LS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。
本実施形態の露光装置EXは、例えば米国特許第6897963号、及び欧州特許出願公開第1713113号等に開示されているような、基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置である。
図1において、露光装置EXは、マスクMを保持して移動可能なマスクステージ1と、基板Pを保持して移動可能な基板ステージ2と、基板Pを保持せずに、露光光ELを計測する計測部材(計測器)Cを搭載して移動可能な計測ステージ3と、基板ステージ2及び計測ステージ3の位置を計測する計測システム4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、液体LQの液浸空間LSを形成する液浸部材5と、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置6と、制御装置6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7とを備えている。
また、露光装置EXは、投影光学系PL、及び計測システム4を含む各種の計測システムを支持する基準フレーム8Aと、基準フレーム8Aを支持する装置フレーム8Bと、基準フレーム8Aと装置フレーム8Bとの間に配置され、装置フレーム8Bから基準フレーム8Aへの振動の伝達を抑制する防振装置10とを備えている。防振装置10は、ばね装置などを含む。本実施形態において、防振装置10は、気体ばね(例えばエアマウント)を含む。なお、基板Pのアライメントマークを検出する検出システム及び基板Pなどの物体の表面の位置を検出する検出システムの一方又は両方が基準フレーム8Aに支持されてもよい。
また、露光装置EXは、露光光ELが進行する空間CSの環境(温度、湿度、圧力、及びクリーン度の少なくとも一つ)を調整するチャンバ装置9を備えている。チャンバ装置9は、空間CSに気体Gsを供給する空調装置9Sを有する。空調装置9Sは、温度、湿度、及びクリーン度が調整された気体Gsを空間CSに供給する。
空間CSには、少なくとも投影光学系PL、液浸部材5、基板ステージ2、及び計測ステージ3が配置される。本実施形態においては、マスクステージ1、及び照明系ILの少なくとも一部も空間CSに配置される。
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。
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。
照明系ILは、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F2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。
マスクステージ1は、マスクMを保持した状態で移動可能である。マスクステージ1は、例えば米国特許第6452292号に開示されているような平面モータを含む駆動システム11の作動により移動する。本実施形態において、マスクステージ1は、駆動システム11の作動により、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、駆動システム11は、平面モータを含まなくてもよい。駆動システム11は、リニアモータを含んでもよい。
投影光学系PLは、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。本実施形態において、投影光学系PLは、縮小系である。投影光学系PLの投影倍率は、1/4である。なお、投影光学系PLの投影倍率は、1/5、又は1/8等でもよい。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、投影光学系PLの光軸は、Z軸と平行である。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もよい。投影光学系PLは、倒立像及び正立像のいずれを形成してもよい。
投影光学系PLは、露光光ELが射出される射出面12を有する終端光学素子13を含む。射出面12は、投影光学系PLの像面に向けて露光光ELを射出する。終端光学素子13は、投影光学系PLの複数の光学素子のうち、投影光学系PLの像面に最も近い光学素子である。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軸方向を向いている。射出面12から射出される露光光ELは、−Z軸方向に進行する。射出面12は、XY平面と平行である。なお、−Z軸方向を向いている射出面12は、凸面でもよいし、凹面でもよい。なお、射出面12は、XY平面に対して傾斜してもよいし、曲面を含んでもよい。本実施形態において、終端光学素子13の光軸AXは、Z軸と平行である。
終端光学素子13の光軸AXと平行な方向に関して、射出面12側が−Z側であり、入射面側が+Z側である。投影光学系PLの光軸と平行な方向に関して、投影光学系PLの像面側が−Z側であり、投影光学系PLの物体面側が+Z側である。本実施形態において、射出面12側(像面側)が下側(下方)であり、入射面側(物体面側)が上側(上方)である。
基板ステージ2は、基板Pを保持した状態で、射出面12からの露光光ELが照射可能な位置(投影領域PR)を含むXY平面内を移動可能である。計測ステージ3は、計測部材(計測器)Cを搭載した状態で、射出面12からの露光光ELが照射可能な位置(投影領域PR)を含むXY平面内を移動可能である。基板ステージ2及び計測ステージ3のそれぞれは、ベース部材14のガイド面14G上を移動可能である。ガイド面14GとXY平面とは実質的に平行である。
基板ステージ2は、例えば米国特許出願公開第2007/0177125号、米国特許出願公開第2008/0049209号等に開示されているような、基板Pをリリース可能に保持する第1保持部と、第1保持部の周囲に配置され、カバー部材Tをリリース可能に保持する第2保持部とを有する。第1保持部は、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を保持する。第1保持部に保持された基板Pの上面と、第2保持部に保持されたカバー部材Tの上面とは、実質的に同一平面内に配置される。Z軸方向に関して、射出面12と第1保持部に保持された基板Pの上面との距離は、射出面12と第2保持部に保持されたカバー部材Tの上面との距離と実質的に等しい。
なお、Z軸方向に関して、射出面12と基板Pの上面との距離が射出面12とカバー部材Tの上面との距離と実質的に等しいとは、射出面12と基板Pの上面との距離と射出面12とカバー部材Tの上面との距離との差が、基板Pの露光時における射出面12と基板Pの上面との距離(所謂、ワーキングディスタンス)の例えば10%以内であることを含む。なお、第1保持部に保持された基板Pの上面と、第2保持部に保持されたカバー部材Tの上面とは、同一平面内に配置されなくてもよい。例えば、Z軸方向に関して、基板Pの上面との位置とカバー部材Tの上面の位置とが異なってもよい。例えば、基板Pの上面とカバー部材Tの上面との間に段差があってよい。なお、基板Pの上面に対してカバー部材Tの上面が傾斜してもよい。カバー部材Tの上面が曲面を含んでもよい。
基板ステージ2及び計測ステージ3は、例えば米国特許第6452292号に開示されているような平面モータを含む駆動システム15の作動により移動する。駆動システム15は、基板ステージ2に配置された可動子2Cと、計測ステージ3に配置された可動子3Cと、ベース部材14に配置された固定子14Mとを有する。基板ステージ2及び計測ステージ3のそれぞれは、駆動システム15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軸方向の6つの方向に移動可能である。なお、駆動システム15は、平面モータを含まなくてもよい。駆動システム15は、リニアモータを含んでもよい。
計測システム4は、干渉計システムを含む。干渉計システムは、基板ステージ2の計測ミラー及び計測ステージ3の計測ミラーに計測光を照射して、その基板ステージ2及び計測ステージ3の位置を計測するユニットを含む。なお、計測システムが、例えば米国特許出願公開第2007/0288121号に開示されているようなエンコーダシステムを含んでもよい。なお、計測システム4が、干渉計システム及びエンコーダシステムのいずれか一方のみを含んでもよい。
基板Pの露光処理を実行するとき、あるいは所定の計測処理を実行するとき、制御装置6は、計測システム4の計測結果に基づいて、基板ステージ2(基板P)、及び計測ステージ3(計測部材C)の位置制御を実行する。
次に、本実施形態に係る液浸部材5について説明する。なお、液浸部材を、ノズル部材、と称してもよい。図2は、XZ平面と平行な終端光学素子13及び液浸部材5の断面図である。図3は、図2の一部を拡大した図である。図4は、液浸部材5を下側(−Z側)から見た図である。図5は、液浸部材5の第1部材21を下側(−Z側)から見た図である。
終端光学素子13は、−Z軸方向を向く射出面12と、射出面12の周囲に配置される外面131とを有する。露光光ELは、射出面12から射出される。露光光ELは、外面131から射出されない。露光光ELは、射出面12を通過し、外面131を通過しない。外面131は、露光光ELを射出しない非射出面である。本実施形態において、外面131は、終端光学素子13の光軸AXに対する放射方向に関して外側に向かって上方に傾斜する。
液浸部材5は、終端光学素子13の下方で移動可能な物体の表面(上面)上に液体LQの液浸空間LSを形成する。
終端光学素子13の下方で移動可能な物体は、射出面12と対向する位置を含むXY平面内を移動可能である。その物体の表面(上面)は、射出面12と対向可能であり、投影領域PRに配置可能である。その物体は、液浸部材5の下方で移動可能であり、液浸部材5と対向可能である。
本実施形態において、その物体は、基板ステージ2の少なくとも一部(例えば基板ステージ2のカバー部材T)、基板ステージ2(第1保持部)に保持された基板P、及び計測ステージ3の少なくとも一つを含む。
基板Pの露光において、終端光学素子13の射出面12と基板Pとの間の露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように液浸空間LSが形成される。基板Pに露光光ELが照射されているとき、投影領域PRを含む基板Pの表面の一部の領域だけが液体LQで覆われるように液浸空間LSが形成される。
以下の説明においては、物体が基板Pであることとする。なお、上述のように、物体は、基板ステージ2及び計測ステージ3の少なくとも一方でもよいし、基板P、基板ステージ2、及び計測ステージ3とは別の物体でもよい。
液浸空間LSは、2つの物体を跨ぐように形成される場合がある。例えば、液浸空間LSは、基板ステージ2のカバー部材Tと基板Pとを跨ぐように形成される場合がある。液浸空間LSは、基板ステージ2と計測ステージ3とを跨ぐように形成される場合がある。
液浸空間LSは、終端光学素子13の射出面12から射出される露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように形成される。液浸空間LSの少なくとも一部は、終端光学素子13と基板P(物体)との間の空間に形成される。液浸空間LSの少なくとも一部は、液浸部材5と基板P(物体)との間の空間に形成される。
液浸部材5は、露光光ELの光路の周囲の少なくとも一部に配置される第1部分211を含む第1部材21と、少なくとも一部が光路Kに対して第1部分211の外側に配置される第2部材22とを有する。第2部材22は、露光光ELの光路に対して第1部分211の外側で第1部材21に対して移動可能である。
本実施形態において、第1部分211は、射出面12から射出される露光光ELの光路Kの周囲の少なくとも一部に配置される。なお、第1部分211は、射出面12から射出される露光光ELの光路Kの周囲の少なくとも一部、及び終端光学素子13における露光光ELの光路KL(終端光学素子13を進行する露光光ELの光路KL)の周囲の少なくとも一部に配置されてもよい。換言すれば、本実施形態において、露光光ELの光路は、射出面12と基板P(物体)との間の露光光ELの光路Kを含む概念でもよいし、終端光学素子13における露光光ELの光路KLを含む概念でもよい。第1部分211は、光路Kの周囲の少なくとも一部に配置される部分でもよいし、光路K及び光路KL(光路K及び終端光学素子13)の周囲の少なくとも一部に配置される部分でもよい。
第1部材21の第1部分211は、第1部材21の最下部を含む。第1部材21の第1部分211は、第1部材21の、基板P(物体)の表面(上面)に最も接近する部位を含む。本実施形態において、第1部材21の第1部分211は、終端光学素子13の射出面12よりも下方に配置される。なお、第1部分211の少なくとも一部が、射出面12よりも上方に配置される概念でもよい。
第2部材22は、移動可能な可動部材である。終端光学素子13は、実質的に移動しない。第1部材21も、実質的に移動しない。第1部材21は、終端光学素子13に対して実質的に移動しない。
第1部材21は、終端光学素子13に接触しないように配置される。終端光学素子13と第1部材21との間に間隙が形成される。第2部材22は、終端光学素子13及び第1部材21と接触しないように配置される。第1部材21と第2部材22との間に間隙が形成される。第2部材22は、終端光学素子13及び第1部材21と接触しないように移動する。
基板P(物体)は、間隙を介して終端光学素子13の少なくとも一部と対向可能である。基板P(物体)は、間隙を介して第1部材21の少なくとも一部と対向可能である。基板P(物体)は、間隙を介して第2部材22の少なくとも一部と対向可能である。基板P(物体)は、終端光学素子13、第1部材21、及び第2部材22の下方で移動可能である。
第1部材21の少なくとも一部は、間隙を介して終端光学素子13と対向する。本実施形態において、第1部材21は、外面131と対向し、射出面12と対向しない。
第2部材22の少なくとも一部は、間隙を介して第1部材21と対向する。第2部材22は、終端光学素子13と対向しない。第2部材22と終端光学素子13との間に第1部材21が配置される。
第1部材21は、光路Kの周囲の少なくとも一部に配置される第1部分211と、終端光学素子13の周囲の少なくとも一部に配置される第2部分212とを含む。第2部分212は、第1部分211の上方に配置される。本実施形態において、第1部材21は、環状の部材である。第1部分211は、光路Kの周囲に配置される。第2部材212は、終端光学素子13の周囲に配置される。
第1部材21は、射出面12から射出される露光光ELが通過可能な第1開口部23と、第1開口部23の周囲に配置され、−Z軸方向を向く下面24と、少なくとも一部が終端光学素子13の外面131と対向する内面25と、内面25の反対方向を向く外面26と、+Z軸方向を向く上面27と、上面27の反対方向を向く下面28と、光軸AXに対する放射方向に関して外側を向く外面29と、を有する。
下面24は、第1開口部23の下端の周囲に配置される。基板P(物体)の表面(上面)は、下面24と対向可能である。下面24は、第2部材22とは対向しない。第1開口部23及び下面24は、第1部分211に設けられる。
内面25の少なくとも一部は、間隙を介して外面131と対向する。内面25の一部(下部)は、光路Kの周囲に配置される。内面25の一部(上部)は、終端光学素子13の周囲に配置される。第1部分211は、内面25の一部(下部)を含み、第2部分212は、内面25の一部(上部)を含む。
外面26の少なくとも一部は、間隙を介して第2部材22と対向する。第1部分211は、外面26の一部(下部)を含み、第2部分212は、外面26の一部(上部)を含む。
下面24は、内面25の下端と外面26の下端とを結ぶように配置される。下面24の内縁と内面25の下端とが結ばれる。下面24の外縁と外面26の下端とが結ばれる。
上面27は、空間CSに面する。上面27は、第2部材22とは対向しない。上面27は、内面25の上端と結ばれる。上面27は、内面25の上端の周囲に配置される。第2部分212は、上面27を含む。
下面28の少なくとも一部は、間隙を介して第2部材22と対向する。下面28は、外面26の上端と結ばれる。下面28は、上面26の上端の周囲に配置される。第2部分212は、下面28を含む。
外面29は、空間CSに面する。外面29は、第2部材22とは対向しない。外面29は、上面27の外縁と下面28の外縁とを結ぶように配置される。第2部分212は、外面29を含む。
下面24、内面25、外面26、上面27、下面28、及び外面29のそれぞれは、液体LQを回収不可能な非回収部である。下面24は、基板P(物体)との間において液体LQを保持可能である。内面25は、終端光学素子13との間において液体LQを保持可能である。外面26及び下面28は、第2部材22との間において液体LQを保持可能である。
以下の説明において、下面24、内面25、及び外面26を有する第1部材21の一部分を適宜、包囲部213、と称し、上面27、下面28、及び外面29を有する第1部材21の一部分を適宜、上板部214、と称する。
包囲部213の少なくとも一部は、終端光学素子13の外面131と対向する。包囲部213は、光路K及び終端光学素子13(光路KL)の周囲に配置される。上板部214は、包囲部213の上方に配置される。上板部214は、包囲部213の上端と結ばれる。包囲部213は、第1部分211を含む。包囲部213は、第2部分212の一部を含む。上板部214は、第2部分212の一部を含む。上板部214(第2部分212)の下方に第2部材22が配置される。なお、包囲部213は、第2部分212を含まなくてもよい。なお、上板部214は、第1部分211を含んでもよい。
下面24は、射出面12よりも下方に配置される。下面24は、終端光学素子13の光軸AX(Z軸)と垂直な平面(XY平面)と実質的に平行である。
内面25は、下面24よりも上方に配置される。内面25の少なくとも一部は、光軸AXに対する放射方向に関して外側に向かって上方に傾斜する。本実施形態において、内面25は、下面24の内縁と結ばれ、光軸AX(Z軸)と実質的に平行な領域251と、領域251よりも上方に配置され、光軸AXに対する放射方向に関して外側に向かって上方に傾斜する領域252とを含む。Z軸方向に関して、領域252の寸法は、領域251の寸法よりも大きい。
外面26は、下面24よりも上方に配置される。外面26の少なくとも一部は、光軸AXに対する放射方向に関して外側に向かって上方に傾斜する。外面26は、光軸AXに対する放射方向に関して下面24よりも外側に配置される。
上面27は、下面24、内面25、外面26、及び下面28よりも上方に配置される。
上面27は、XY平面と実質的に平行である。
下面28は、下面24及び外面26よりも上方に配置される。下面28は、光軸AXに対する放射方向に関して下面24及び外面26よりも外側に配置される。下面26と下面28との間に段差が形成される。下面28は、XY平面と実質的に平行である。
第2部材22は、第1部分211及び第2部分212の少なくとも一部を囲むように配置される。なお、第2部材22は、第1部分211の少なくとも一部を囲むように配置され、第2部分212を囲まなくてもよい。本実施形態において、第2部材22は、環状の部材である。
本実施形態において、第2部材22は包囲部213の外側に配置される。第2部材22の少なくとも一部は、上板部214の下方に配置される。換言すれば、第2部材22の少なくとも一部は、上板部214と基板P(物体)との間に配置される。本実施形態において、第2部材22は、上板部214の下方であって、包囲部213の外側の空間に配置される。第2部材22は、上板部214の下方であって、包囲部213の外側の空間において移動する。
第2部材22は、射出面12から射出される露光光ELが通過可能な第2開口部30と、第2開口部30の周囲に配置され、−Z軸方向を向く下面31と、少なくとも一部が第1部材21の外面26と対向する内面32と、少なくとも一部が+Z軸方向を向く上面33と、光軸AXに対する放射方向に関して外側を向く外面34と、を有する。
XY平面内において、第2開口部30は、第1開口部23よりも大きい。第2開口部30の内側に、光路K及び第1部材21の少なくとも一部が配置される。本実施形態においては、第2開口部30の内側に、第1部材21の第1部分211が配置される。
以下の説明においては、第1部材21と第2部材22との間隙の一端(下端)の開口部を適宜、開口部301、と称する。開口部301は、第1部分211と第2部材22との間に配置される。開口部301は、下面24の外縁と下面31の内縁との間に配置される。第1部材21と第2部材22との間隙の一端(開口部301)は、基板P(物体)の表面(上面)が対向するように配置される。開口部301から、基板P(物体)上の液体LQが第1部材21と第2部材22との間隙に流入可能である。
下面31は、第2開口部30(開口部301)の下端の周囲に配置される。本実施形態において、下面31は、下面24の周囲に配置される。基板P(物体)の表面(上面)は、下面31と対向可能である。開口部301は、下面24と下面31との間に配置される。
内面32の少なくとも一部は、間隙を介して第1部材21と対向する。本実施形態において、内面32の少なくとも一部は、間隙を介して外面26と対向する。内面32の少なくとも一部は、包囲部213の周囲に配置される。下面31の内縁と内面32の下端とが結ばれる。
上面33の少なくとも一部は、間隙を介して第1部材21と対向する。上面33は、内面32の上端と結ばれる。上面33は、内面32の上端の周囲に配置される。
外面34は、空間CSに面する。外面34は、第1部材21とは対向しない。外面34は、上面33の外縁と下面31の外縁とを結ぶように配置される。
下面31、内面32、上面33、及び外面34のそれぞれは、液体LQを回収不可能な非回収部である。下面31は、基板P(物体)との間において液体LQを保持可能である。内面32及び上面33は、第1部材21との間において液体LQを保持可能である。
下面31は、射出面12よりも下方に配置される。下面31は、終端光学素子13の光軸AX(Z軸)と垂直な平面(XY平面)と実質的に平行である。本実施形態において、下面24と下面31とは、同一平面内に配置される(面一である)。
内面32は、下面31よりも上方に配置される。内面32の少なくとも一部は、光軸AXに対する放射方向に関して外側に向かって上方に傾斜する。本実施形態において、内面32は、下面31の内縁と結ばれ、光軸AX(Z軸)と実質的に平行な領域321と、領域321よりも上方に配置され、光軸AXに対する放射方向に関して外側に向かって上方に傾斜する領域322とを含む。Z軸方向に関して、領域322の寸法は、領域321の寸法よりも大きい。
上面33は、下面31、及び外面32よりも上方に配置される。上面33は、光軸AXに対する放射方向に関して内面32よりも外側に配置される。本実施形態において、上面33は、内面32の上端と結ばれた領域331と、光軸AXに対する放射方向に関して領域331の外側に配置され、領域331よりも上方に配置される領域332とを含む。本実施形態において、光軸AXに対する放射方向に関して、領域332の寸法は、領域331の寸法よりも小さい。領域331は、XY平面と実質的に平行である。領域332は、XY平面と実質的に平行である。領域331と領域332との間に段差が形成される。
本実施形態において、第2部材22は、領域331の周囲に凸部(壁部)333を有する。領域332は、凸部333の上面を含む。
図4に示すように、XY平面内において、第1開口部23は、実質的に円形である。第2開口部30も、実質的に円形である。開口部301は、環状(円環状)である。
図4に示すように、XY平面内において、第1部材21の外形は、実質的に円形である。第2部材22の外形は、四角形である。領域332は、環状(円環状)である。
以下の説明において、射出面12が面する空間を適宜、光路空間SPK、と称する。光路空間SPKは、射出面12側の空間である。光路空間SPKは、終端光学素子13と基板P(物体)との間の空間である。光路空間SPKは、射出面12と基板P(物体)の上面との間の光路Kを含む空間である。
また、下面24が面する空間を適宜、第1空間SP1、と称する。第1空間SP1は、下面24側の空間である。第1空間SP1は、第1部材21と基板P(物体)との間の空間である。第1空間SP1は、下面24と基板P(物体)の上面との間の空間である。
また、下面31が面する空間を適宜、第2空間SP2、と称する。第2空間SP2は、下面31側の空間である。第2空間SP2は、第2部材22と基板P(物体)との間の空間である。第2空間SP2は、下面31と基板P(物体)の上面との間の空間である。
なお、本実施形態において、第2空間SP2のZ軸方向の寸法、すなわちZ軸方向における下面31と基板P(物体)の上面との距離は、0.1mm〜0.2mmである。
また、内面25が面する空間を適宜、第3空間SP3、と称する。第3空間SP3は、内面25側の空間である。第3空間SP3は、第1部材21と終端光学素子13との空間である。第3空間SP3は、内面25と外面131との間の空間である。
また、内面32及び上面33が面する空間を適宜、第4空間SP4、と称する。第4空間SP4は、内面32及び上面33が面する空間である。第4空間SP4は、第1部材21と第2部材22との間の間隙(空間)である。第4空間SP4は、内面32及び上面33と、外面26及び下面28との間の空間である。
また、第4空間SP4のうち、包囲部213(第1部分211)と第2部材22との間の空間を適宜、空間SP4a、と称し、上板部214(第2部分212)と第2部材22との間の空間SP4を適宜、空間SP4b、と称する。
本実施形態において、第1部材21と第2部材22との間隙(第4空間SP4)は、寸法Haの第1間隙部分と、終端光学素子13の光軸AXに対して第1間隙部分の外側に配置され、寸法Haよりも小さい寸法Hbの第2間隙部分とを含む。
本実施形態において、第1間隙部分は、領域331と下面28との間の間隙(空間)を含む。第2間隙部分は、領域332と下面28との間の間隙(空間)を含む。第2間隙部分を規定する第1部材21の下面28と、その下面28に対向する第2部材22の領域332とは、XY平面と実質的に平行である。
本実施形態において、第1部材21と第2部材22との間隙(第4空間SP4)に面する第1部材21の表面及び第2部材22の表面の一方又は両方の少なくとも一部が、液体LQに対して撥液性でもよい。例えば、第2部材22の上面33が液体LQに対して撥液性でもよい。第1部材21の下面28が液体LQに対して撥液性でもよい。液体LQに対して撥液性の表面は、例えば液体LQに対する接触角が90度以上の表面を含む。なお、液体LQに対して撥液性の表面は、例えば液体LQに対する接触角が100度以上の表面でもよいし、110度以上の表面でもよいし、120度以上の表面でもよい。液体LQに対して撥液性の表面は、液体LQに対して撥液性の膜の表面を含む。その膜は、例えばフッ素を含む樹脂の膜でもよい。例えば、上面33が、フッ素を含む樹脂の膜の表面でもよい。下面28が、フッ素を含む樹脂の膜の表面でもよい。液体LQに対して撥液性の膜は、PFA(Tetra fluoro ethylene-perfluoro alkylvinyl ether copolymer)を含む膜でもよい。液体LQに対して撥液性の膜は、PTFE(Poly tetra fluoroethylene)を含む膜でもよい。
本実施形態において、液浸空間LSの液体LQの界面LGの一部は、第2部材22と基板P(物体)との間に形成される。液浸空間LSの液体LQの界面LGの一部は、第1部材21と第2部材22との間に形成される。液浸空間LSの液体LQの界面LGの一部は、終端光学素子13と第1部材21との間に形成される。
以下の説明において、第2部材22と基板P(物体)との間に形成される界面LGを適宜、第1界面LG1、と称する。第1部材21と第2部材22との間に形成される液体LQの界面LGを適宜、第2界面LG2、と称する。終端光学素子13と第1部材21との間に形成される界面LGを適宜、第3界面LG3、と称する。
液浸部材5は、液体LQを供給可能な第1液体供給部41、第2液体供給部42、及び第3液体供給部43と、液体LQを回収可能な第1液体回収部51、第2液体回収部52、及び第3液体回収部53と、気体を供給可能な第1気体供給部61とを備えている。
第1液体供給部41は、第1部材21の第1部分211に配置される。第1液体供給部41は、第1開口部23の周囲の少なくとも一部に配置される。第1液体供給部41は、基板P(物体)の上面が対向可能に配置される。第1液体供給部41は、第1空間SP1に面するように配置される。第1液体供給部41は、下面24に配置される。
本実施形態において、第1液体供給部41は、下面24に配置され、液体LQを供給可能な開口(第1液体供給口)41Mを含む。図4に示すように、第1液体供給口41Mは、下面24に複数配置される。第1液体供給口41Mは、光路Kを囲むように複数配置される。第1液体供給口41Mは、光路Kの周囲において間隔をあけて複数配置される。本実施形態において、複数の第1液体供給口41Mは、XY平面内において円形の仮想線に沿うように配置される。
第1液体供給部41(第1液体供給口41M)は、第1部材21の内部に形成された供給流路41Rを介して、液体供給装置(不図示)と接続される。液体供給装置は、供給する液体LQをクリーンにするフィルタ装置、及び供給する液体LQの温度を調整可能な温度調整装置等を含み、クリーンで温度調整された液体LQを供給可能である。液体供給装置から送出された液体LQは、供給流路41Rを介して、第1液体供給部41に送られる。第1液体供給部41は、供給流路41Rを介して液体供給装置から供給された液体LQを第1空間SP1に供給する。
第2液体供給部42は、第2部材22に配置される。第2液体供給部42は、第2開口部30の周囲の少なくとも一部に配置される。第2液体供給部42は、基板P(物体)の上面が対向可能に配置される。第2液体供給部42は、第2空間SP2に面するように配置される。第2液体供給部42は、下面31に配置される。
本実施形態において、第2液体供給部42は、下面31に配置され、液体LQを供給可能な開口(第2液体供給口)42Mを含む。図4に示すように、第2液体供給口42Mは、下面31に複数配置される。第2液体供給口42Mは、光路Kを囲むように複数配置される。第2液体供給口42Mは、光路Kの周囲において間隔をあけて複数配置される。本実施形態において、複数の第2液体供給口42Mは、XY平面内において四角形の仮想線に沿うように配置される。
第2液体供給部42(第2液体供給口42M)は、第2部材22の内部に形成された供給流路42Rを介して、液体供給装置(不図示)と接続される。液体供給装置から送出された液体LQは、供給流路42Rを介して、第2液体供給部42に送られる。第2液体供給部42は、供給流路42Rを介して液体供給装置から供給された液体LQを第2空間SP2に供給する。
第3液体供給部43は、第1部材21に配置される。本実施形態において、第3液体供給部43は、第1部材21の第1部分211に配置される。第3液体供給部43は、光路Kの周囲の少なくとも一部に配置される。第3液体供給部43は、光路Kに面するように配置される。第3液体供給部43は、光路空間SPKに面するように配置される。第3液体供給部43は、内面25に配置される。
本実施形態において、第3液体供給部43は、内面25に配置され、液体LQを供給可能な開口(第3液体供給口)43Mを含む。第3液体供給口43Mは、内面25に複数配置される。第3液体供給口43Mは、光路Kに対して+X側及び−X側のそれぞれに配置されてもよい。第3液体供給口43Mは、光路Kに対して+Y側及び−Y側のそれぞれに配置されてもよい。第3液体供給口43Mは、光路Kに対して+X側、−X側、+Y側、及び−Y側のそれぞれに配置されてもよい。第3液体供給口43Mは、光路Kを囲むように複数配置されてもよい。
第3液体供給部43(第3液体供給口43M)は、第1部材21の内部に形成された供給流路43Rを介して、液体供給装置(不図示)と接続される。液体供給装置から送出された液体LQは、供給流路43Rを介して、第3液体供給部43に送られる。第3液体供給部43は、供給流路43Rを介して液体供給装置から供給された液体LQを光路空間SPKに供給する。
なお、第3液体供給部43(第3液体供給口43M)は、第3空間SP3に面するように第1部材21に配置されてもよい。すなわち、第3液体供給口43Mは、外面131と対向するように、第1部材21の内面25に配置されてもよい。第3液体供給部43は、第1部材21と終端光学素子13との間の間隙(第3空間SP3)に液体LQを供給してもよい。第1部分211が光路K及び光路KL(終端光学素子13)の周囲に配置される第1部材21の一部分である場合、第3液体供給部43は、終端光学素子13の外面131と対向するように第1部分211に配置されてもよい。
第1液体回収部51は、第2部材22に配置される。第1液体回収部51は、第2開口部30の周囲の少なくとも一部に配置される。第1液体回収部51は、基板P(物体)の上面が対向可能に配置される。第1液体回収部51は、第2空間SP2に面するように配置される。第1液体回収部51は、下面31に配置される。
本実施形態において、第1液体回収部51は、下面31に配置され、液体LQを回収可能な開口(第1液体回収口)51Mを含む。図4に示すように、第1液体回収口51Mは、下面31に複数配置される。第1液体回収口51Mは、光路Kを囲むように複数配置される。第1液体回収口51Mは、光路Kの周囲において間隔をあけて複数配置される。本実施形態において、複数の第1液体回収口51Mは、XY平面内において四角形の仮想線に沿うように配置される。
第1液体回収部51(第1液体回収口51M)は、第2部材22の内部に形成された回収流路51Rを介して、液体回収装置(不図示)と接続される。液体回収装置は、第1液体回収部51と真空システム(吸引装置)とを接続可能である。液体回収装置は、回収された液体LQを収容するタンクを備えてもよい。第1液体回収部51は、第2空間SP2の液体LQの少なくとも一部を回収可能である。第1液体回収部51から回収された液体LQは、回収流路51Rを介して、液体回収装置に回収される。
本実施形態において、第1液体回収部51(第1液体回収口51M)は、第2空間SP1の液体LQと気体Gとの両方を回収(吸引)する。第1液体回収部51は、液体LQと気体Gとを一緒に回収可能である。換言すれば、第1液体回収部51は、気液混合回収する。また、第1液体回収部51(第1液体回収口51M)の下に液体LQが存在しないときに、第1液体回収部51(第1液体回収口51M)から気体だけを回収してもよい。
第2液体回収部52は、第1部材21に配置される。第2液体回収部52は、基板P(物体)上から第1部材21と第2部材22との間隙(第4空間SP4)に流入した液体LQの少なくとも一部を回収可能である。第2液体回収部52は、開口部301を介して第1部材21と第2部材22との間の第4空間SP4に流入した液体LQの少なくとも一部を回収可能である。第2液体回収部52は、第4空間SP4に面するように配置される。第2液体回収部52は、第4空間SP4の内側において、開口部301よりも上方に配置される。本実施形態において、第2液体回収部52は、第1部材21の第2部分212に配置される。本実施形態において、第2液体回収部52は、上板部214(第2部分212)と第2部材22との間の空間SP4bに面するように、上板部214(第2部分212)に配置される。本実施形態において、第2液体回収部52は、下面28に配置される。第2液体回収部52は、空間SP4bのうち、寸法Haの第1間隙部分から液体LQを回収する。
第2液体回収部52(第2液体回収口52M)は、第1部材21の内部に形成された回収流路52Rを介して、液体回収装置(不図示)と接続される。第2液体回収部52は、第4空間SP4の液体LQの少なくとも一部を回収可能である。第2液体回収部52から回収された液体LQは、回収流路52Rを介して、液体回収装置に回収される。
本実施形態において、第2液体回収部52は、多孔部材57を含む。多孔部材57は、メッシュプレートを含む。多孔部材57は、上面33と対向可能な下面と、回収流路52Rに面する上面と、下面と上面とを結ぶ複数の孔とを有する。下面28は、多孔部材57の下面の周囲に配置される。第2液体回収部52は、多孔部材57の孔を介して液体LQを回収する。本実施形態においては、多孔部材57の孔が、液体LQを回収可能な開口(第2液体回収口)52Mとして機能する。第2液体回収部52(第2液体回収口52M)から回収された第4空間SP4の液体LQは、回収流路52Rに流入し、その回収流路52Rを流れて、液体回収装置に回収される。
本実施形態においては、第2液体回収部52を介して実質的に液体LQのみが回収され、気体Gの回収が制限されている。制御装置6は、第4空間SP4の液体LQが多孔部材57の孔を通過して回収流路52Rに流入し、気体Gは通過しないように、多孔部材57の下面側の圧力(第4空間SP4の圧力)と上面側の圧力(回収流路52Rの圧力)との差を調整する。なお、多孔部材を介して液体のみを回収する技術の一例が、例えば米国特許第7292313号などに開示されている。
なお、第2液体回収部52は、多孔部材57を介して液体LQ及び気体Gの両方を回収(吸引)してもよい。すなわち、第2液体回収部52が、液体LQを気体とともに回収してもよい。また、第2液体回収部52の下に液体LQが存在しないときに、第2液体回収部52から気体だけを回収してもよい。なお、第2液体回収部52は、多孔部材57を有しなくてもよい。すなわち、多孔部材を介さずに第4空間SP4の流体(液体LQ及び気体Gの一方又は両方)が回収されてもよい。
第3液体回収部53は、第1部材21に配置される。第3液体回収部53は、終端光学素子13と第1部材21との間隙(第3空間SP3)から液体LQを回収する。第3液体回収部53は、終端光学素子13と第1部材21との間の第3空間SP3に流入した液体LQの少なくとも一部を回収可能である。第3液体回収部53は、第3空間SP3に面するように配置される。第3液体回収部53は、第1開口部23よりも上方に配置される。第3液体回収部53は、第3液体供給部43よりも上方に配置される。第3液体回収部53は、射出面12よりも上方に配置される。第3液体回収部53は、終端光学素子13の外面131と対向するように配置される。第3液体回収部53は、第1部分211に配置される。第1部分211は、光路Kの周囲に配置される第1部材21の一部分でもよいし、光路KL(終端光学素子13)の周囲に配置される第1部材21の一部分を含む概念でもよい。本実施形態において、第3液体回収部53は、内面25に配置される。
第3液体回収部53(第3液体回収口53M)は、第1部材21の内部に形成された回収流路53Rを介して、液体回収装置(不図示)と接続される。第3液体回収部53は、第3空間SP3の液体LQの少なくとも一部を回収可能である。第3液体回収部53から回収された液体LQは、回収流路53Rを介して、液体回収装置に回収される。
本実施形態において、第3液体回収部53は、多孔部材58を含む。多孔部材58は、メッシュプレートを含む。多孔部材58は、外面131と対向可能な一方の面と、回収流路53Rに面する他方の面と、一方の面と他方の面とを結ぶ複数の孔とを有する。本実施形態において、内面25は、多孔部材58の一方の面の周囲に配置される。第3液体回収部53は、多孔部材58の孔を介して液体LQを回収する。本実施形態においては、多孔部材58の孔が、液体LQを回収可能な開口(第3液体回収口)53Mとして機能する。第3液体回収部53(第3液体回収口53M)から回収された第3空間SP3の液体LQは、回収流路53Rに流入し、その回収流路53Rを流れて、液体回収装置に回収される。
本実施形態においては、第3液体回収部53を介して実質的に液体LQのみが回収され、気体Gの回収が制限されている。制御装置6は、第3空間SP3の液体LQが多孔部材58の孔を通過して回収流路53Rに流入し、気体Gは通過しないように、多孔部材58の一方の面側の圧力(第3空間SP3の圧力)と他方の面側の圧力(回収流路53Rの圧力)との差を調整する。なお、多孔部材を介して液体のみを回収する技術の一例が、例えば米国特許第7292313号などに開示されている。
なお、第3液体回収部53は、多孔部材58を介して液体LQ及び気体Gの両方を回収(吸引)してもよい。すなわち、第3液体回収部53が、液体LQを気体とともに回収してもよい。また、第3液体回収部53と終端光学素子13との間に液体LQが存在しないときに、第3液体回収部53から気体だけを回収してもよい。なお、第3液体回収部53は、多孔部材58を有しなくてもよい。すなわち、多孔部材を介さずに第3空間SP3の流体(液体LQ及び気体Gの一方又は両方)が回収されてもよい。
第1気体供給部61は、第2部材22に配置される。第1気体供給部61は、第2開口部30の周囲の少なくとも一部に配置される。第1気体供給部61は、基板P(物体)の上面が対向可能に配置される。第1気体供給部61は、第2空間SP2に面するように配置される。第1気体供給部61は、下面31に配置される。
本実施形態において、第1気体供給部61は、下面31に配置され、気体Gを供給可能な開口(第1気体供給口)61Mを含む。図4に示すように、第1気体供給口61Mは、下面31に複数配置される。第1気体供給口61Mは、光路Kを囲むように複数配置される。第1気体供給口61Mは、光路Kの周囲において間隔をあけて複数配置される。本実施形態において、複数の第1気体供給口61Mは、XY平面内において四角形の仮想線に沿うように配置される。
第1気体供給部61(第1気体供給口61M)は、第2部材22の内部に形成された供給流路61Rを介して、気体供給装置(不図示)と接続される。気体供給装置は、供給する気体Gをクリーンにするフィルタ装置、及び供給する気体Gの温度を調整可能な温度調整装置等を含み、クリーンで温度調整された気体Gを供給可能である。また、本実施形態において、気体供給装置は、供給する気体Gの湿度を調整可能な湿度調整装置を含み、例えば加湿された気体Gを供給可能である。湿度調整装置は、液浸空間LSを形成する液体LQ(露光用の液体LQ)で気体Gの湿度を高めることができる。気体供給装置から送出された気体Gは、供給流路61Rを介して、第1気体供給部61に送られる。第1気体供給部61は、供給流路61Rを介して気体供給装置から供給された気体Gを第2空間SP2に供給する。
本実施形態において、第1気体供給部61は、光路K(光軸AX)に対する放射方向に関して、第1液体回収部51の外側に配置される。
第2液体供給部42は、光路K(光軸AX)に対する放射方向に関して、光路Kと第1液体回収部51との間に配置される。第2液体供給部42は、第2開口部30の中心に対する放射方向に関して、第2開口部30の中心と第1液体回収部51との間に配置される。
第1液体供給部41は、光路K(光軸AX)に対する放射方向に関して、光路Kと第2液体供給部42との間に配置される。第1液体供給部41は、第1開口部23の中心に対する放射方向に関して、第1開口部23の中心と開口部301との間に配置される。
第3液体供給部43は、第2液体供給部42よりも光路K側に配置される。第3液体供給部43は、第1、第2液体供給部41、42よりも上方に配置される。第3液体供給部43は、第3液体回収部53よりも下方に配置される。第3液体供給部43は、第3液体回収部53よりも光路K側に配置される。
第2液体回収部52は、第1、第2液体供給部41、42よりも上方に配置される。第2液体回収部52は、開口部301よりも上方に配置される。第2液体回収部52は、光路K(光軸AX)に対する放射方向に関して開口部301よりも外側に配置される。
第3空間SP3は、第1開口部23とは異なる開口部35を介して、液浸部材5の外部の空間CSに通ずる。開口部35は、終端光学素子13と第1部材21との間隙の上端に配置される。第3空間SP3は、開口部35を介して、空間CS(液浸部材5の周囲の雰囲気)に開放されている。空間CSが大気圧である場合、第3空間SP3は、開口部35を介して、大気開放される。なお、空間CSの圧力は、大気圧よりも高くてもよいし、低くてもよい。
開口部35は、第1開口部23よりも高い位置に配置される。開口部35は、外面131と上面27(上面27の内縁)との間に配置される。開口部35は、基板P(物体)上の液体LQと接触しない。
第4空間SP4は、開口部301とは異なる開口部302を介して、液浸部材5の外部の空間CSに通ずる。開口部302は、第1部材21と第2部材22との間隙(第4空間SP4)の他端に配置される。第4空間SP4は、開口部302を介して、空間CS(液浸部材5の周囲の雰囲気)に開放されている。空間CSが大気圧である場合、第4空間SP4は、開口部302を介して、大気開放される。なお、空間CSの圧力は、大気圧よりも高くてもよいし、低くてもよい。
第1部材21と第2部材22との間隙の他端(開口部302)は、第1部材21と第2部材22との間隙の一端(開口部301)よりも高い位置に配置される。開口部302は、下面28(下面28の外縁)と上面33(上面33の外縁)との間に配置される。換言すれば、開口部302は、外面29と外面34との間に配置される。開口部302は、基板P(物体)の表面が対向しないように配置される。開口部302は、基板P(物体)上の液体LQと接触しない。
第2空間SP2は、開口部36を介して、液浸部材5の外部の空間CSに通ずる。開口部36は、第2部材22と基板P(物体)との間隙の他端に配置される。開口部36は、下面31(下面31の外縁)と基板P(物体)の上面との間に配置される。第2空間SP2は、開口部36を介して、空間CS(液浸部材5の周囲の雰囲気)に開放されている。空間CSが大気圧である場合、第2空間SP2は、開口部36を介して、大気開放される。なお、空間CSの圧力は、大気圧よりも高くてもよいし、低くてもよい。
第2空間SP2と第4空間SP4とは、開口部301を介して結ばれる。第1空間SP1と第4空間SP4とは、開口部301を介して結ばれる。第1空間SP1と光路空間SPKとは、第1開口部23を介して結ばれる。光路空間SPKと第3空間SP3とは、射出面12と内面25との間の開口部37を介して結ばれる。
すなわち、流体(液体LQ及び気体Gの一方又は両方)は、光路空間SPKと第3空間SP3との間において流通(移動)可能であり、光路空間SPKと第1空間SP1との間において流通(移動)可能であり、第1空間SP1と第3空間SP3との間において流通(移動)可能であり、第2空間SP1と第3空間SP3との間において流通可能であり、第1空間SP1と第2空間SP2との間において流通可能である。
また、第2液体回収部52(多孔部材57)が面する第4空間SP4の圧力は、チャンバ装置9によって調整可能である。回収流路57Rの圧力は、その回収流路57Rに接続される液体回収装置によって調整可能である。
また、第3液体回収部53(多孔部材58)が面する第3空間SP3の圧力は、チャンバ装置9によって調整可能である。回収流路58Rの圧力は、その回収流路58Rに接続される液体回収装置によって調整可能である。
本実施形態においては、第1液体供給部41、第2液体供給部42、及び第3液体供給部43からの少なくとも一つの液体LQの供給動作と並行して、第1液体回収部51からの液体LQの回収動作が実行されることによって、一方側の終端光学素子13及び液浸部材5と、他方側の基板P(物体)との間に液体LQで液浸空間LSが形成される。
第1液体供給部41の液体LQの供給動作が行われる場合、第1液体回収部51は、第1液体回収部41からの液体LQの少なくとも一部を回収可能である。第2液体供給部42の液体LQの供給動作が行われる場合、第1液体回収部51は、第2液体回収部42からの液体LQの少なくとも一部を回収可能である。第3液体供給部43の液体LQの供給動作が行われる場合、第1液体回収部51は、第3液体回収部43からの液体LQの少なくとも一部を回収可能である。
第1液体回収部51からの液体LQの回収動作が行われることにより、液浸空間LSの液体LQの界面LG(第1界面LG1)は、光軸AX(光路K)に対する放射方向に関して、第1液体回収部51よりも内側に維持される。第1界面LG1は、少なくとも第1液体回収部51(第1液体回収口51M)の外側の端部よりも内側に維持される。
例えば、第2液体供給部42からの液体LQの供給動作と並行して、第1液体回収部51からの液体LQの回収動作が実行されることによって、液浸空間LSの液体LQの界面LG(第1界面LG1)は、光軸AX(光路K)に対する放射方向に関して、第2液体供給部42と第1液体回収部51との間に維持される。第1界面LG1は、少なくとも、第2液体供給部42と、第1液体回収部51(第1液体回収口51M)の外側の端部との間に維持される。第2液体供給部42からの液体LQの供給動作と並行して、第1液体回収部51からの液体LQの回収動作が実行されることにより、液浸空間LSが形成されている状態で第2部材22がXY平面内において移動しても、第1界面LG1は、第2液体供給部42と第1液体回収部51との間に維持される。
また、本実施形態においては、第1液体供給部41、第2液体供給部42、及び第3液体供給部43からの少なくとも一つの液体LQの供給動作、及び第1液体回収部51からの液体LQの回収動作と並行して、第2液体回収部52からの液体LQの回収動作が実行される。これにより、開口部301を介して第4空間SP4に流入した液体LQが、第4空間SP4から流出することが抑制される。
また、本実施形態においては、第1液体供給部41、第2液体供給部42、及び第3液体供給部43からの少なくとも一つの液体LQの供給動作、及び第1液体回収部51からの液体LQの回収動作と並行して、第3液体回収部53からの液体LQの回収動作が実行される。これにより、第3空間SP3に流入した液体LQが、第3空間SP3から流出することが抑制される。
また、本実施形態においては、第1液体供給部41、第2液体供給部42、及び第3液体供給部43からの少なくとも一つの液体LQの供給動作、及び第1液体回収部51からの液体LQの回収動作と並行して、第1気体供給部61からの気体Gの供給動作が実行される。第1気体供給部61は、液浸空間LSの外側で、気体Gを供給することができる。第1気体供給部61から供給された気体Gにより、液浸空間LSの外側にガスシールが形成される。これにより、第2空間SP2の液体LQが、第2空間SP2から流出することが抑制される。
本実施形態において、第1気体供給部61から加湿された気体Gが供給されてもよい。第1気体供給部61から供給される気体Gの湿度は、チャンバ装置9の空調装置9Sから供給される気体Gsの湿度よりも高い。加湿された気体Gが供給されることにより、気化熱の発生が抑制される。これにより、気化熱の発生に伴う、基板P(物体)の温度変化、液浸部材5の温度変化、液浸空間LSの液体LQの温度変化、及び液浸部材5が配置されている空間(環境)の温度変化などの発生が抑制される。
次に、第2部材22の動作の一例について説明する。
第2部材22は、第1部材21に対して移動可能である。第2部材22は、終端光学素子13に対して移動可能である。第2部材22と第1部材21との相対位置は、変化する。第2部材22と終端光学素子13との相対位置は、変化する。
第2部材22は、終端光学素子13の光軸AXと垂直なXY平面内を移動可能である。第2部材22は、XY平面と実質的に平行に移動可能である。本実施形態において、第2部材22は、少なくともX軸方向に移動可能である。
なお、第2部材22が、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZの6つの方向に移動可能でもよいし、それら6つの方向の少なくとも一つの方向に移動可能でもよい。なお、第2部材22が、X軸方向に加えて、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZの少なくとも一つの方向に移動可能でもよい。
第2部材22がXY平面内において移動することにより、例えば第1部材21の外面26と第2部材22の内面32との間隙の寸法が変化する。換言すれば、第2部材22がXY平面内において移動することによって、外面26と内面32との間の空間の大きさが変化する。例えば、第2部材22が−X軸方向に移動することにより、終端光学素子13に対して+X側における外面26と内面32との間隙の寸法が小さくなる(外面26と内面32との間の空間が小さくなる)。第2部材22が+X軸方向に移動することにより、終端光学素子13に対して+X側における外面26と内面32との間隙の寸法が大きくなる(外面26と内面32との間の空間が大きくなる)。
本実施形態においては、第1部材21(外面26)と第2部材22(内面32)とが接触しないように、第2部材22の移動可能範囲(可動範囲)が定められる。
第2部材22は、基板P(物体)の移動と協調して移動可能である。第2部材22は、基板P(物体)と独立して移動可能である。第2部材22は、基板P(物体)の移動の少なくとも一部と並行して移動可能である。
第2部材22は、基板P(物体)が移動する期間の少なくとも一部と並行して移動してもよい。第2部材22は、基板P(物体)の移動方向に移動してもよい。例えば、基板Pが移動される期間の少なくとも一部において、第2部材22は、基板Pの移動方向に移動してもよい。例えば、基板PがXY平面内における一方向(例えば+X軸方向)に移動されるとき、第2部材22は、その基板Pの移動と同期して、XY平面内における一方向(+X軸方向)に移動してもよい。
第2部材22は、液浸空間LSが形成された状態で移動してもよい。第2部材22は、液浸空間LSの液体LQが接触された状態で移動してもよい。第2部材22は、第2空間SP2及び第4空間SP4の一方又は両方に液体LQが存在する状態で移動してもよい。
第2部材22は、第1液体供給部41、第2液体供給部42、及び第3液体供給部43の少なくとも一つからの液体LQの供給動作と並行して移動してもよい。
第2部材22は、第1液体回収部51、第2液体回収部52、及び第3液体回収部53の少なくとも一つからの液体LQの回収動作と並行して移動してもよい。
第2部材22は、第1気体供給部61からの気体Gの供給動作と並行して移動してもよい。
第2部材22は、射出面12から露光光ELが射出される期間の少なくとも一部において移動してもよい。
第2部材22は、液浸空間LSが形成されている状態で基板P(物体)が移動する期間の少なくとも一部と並行して移動してもよい。
第2部材22は、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が射出される期間の少なくとも一部において移動してもよい。
第2部材22は、第2部材22と基板P(物体)とが対向しないときに移動してもよい。第2部材22は、その第2部材22の下方に物体が存在しないときに移動してもよい。
第2部材22は、第2部材22と基板P(物体)との間の空間に液体LQが存在しないときに移動してもよい。第2部材22は、液浸空間LSが形成されていないときに移動してもよい。
本実施形態において、第2部材22は、例えば基板P(物体)の移動条件に基づいて移動する。制御装置6は、例えば基板P(物体)の移動条件に基づいて、基板P(物体)の移動の少なくとも一部と並行して第2部材22を移動する。制御装置6は、液浸空間LSが形成され続けるように、第1、第2、第3液体供給部41、42、43の少なくとも一つからの液体LQの供給と、第1液体回収部51からの液体LQの回収とを行いながら、第2部材22を移動する。
本実施形態において、第2部材22は、基板P(物体)との相対移動が小さくなるように移動可能である。第2部材22は、第2部材22と基板P(物体)との相対移動が、終端光学素子13と基板P(物体)との相対移動よりも小さくなるように移動可能である。第2部材22は、第2部材22と基板P(物体)との相対移動が、第1部材21と基板P(物体)との相対移動よりも小さくなるように移動可能である。例えば、第2部材22は、基板P(物体)と同期して移動してもよい。例えば、第2部材22は、基板P(物体)に追従するように移動してもよい。
相対移動は、相対速度、及び相対加速度の少なくとも一方を含む。例えば、第2部材22は、液浸空間LSが形成されている状態で、すなわち、第2空間SP2に液体LQが存在している状態で、基板P(物体)との相対速度が小さくなるように移動してもよい。
また、第2部材22は、液浸空間LSが形成されている状態で、すなわち、第2空間SP2に液体LQが存在している状態で、基板P(物体)との相対加速度が小さくなるように移動してもよい。
また、第2部材22は、液浸空間LSが形成されている状態で、すなわち、第2空間SP2に液体LQが存在している状態で、基板P(物体)との相対速度が、第1部材21と基板P(物体)との相対速度よりも小さくなるように移動してもよい。
また、第2部材22は、液浸空間LSが形成されている状態で、すなわち、第2空間SP2に液体LQが存在している状態で、基板P(物体)との相対加速度が、第1部材21と基板P(物体)との相対加速度よりも小さくなるように移動してもよい。
第2部材22は、例えば基板P(物体)の移動方向に移動可能である。例えば、基板P(物体)が+X軸方向(または−X軸方向)に移動するとき、第2部材22は+X軸方向(または−X軸方向)に移動可能である。また、基板P(物体)が+X軸方向に移動しつつ+Y軸方向(又は−Y軸方向)に移動するとき、第2部材22は+X軸方向に移動可能である。また、基板P(物体)が−X軸方向に移動しつつ+Y軸方向(又は−Y軸方向)に移動するとき、第2部材22は−X軸方向に移動可能である。
すなわち、本実施形態においては、基板P(物体)がX軸方向の成分を含むある方向に移動する場合、第2部材22はX軸方向に移動する。例えば、X軸方向の成分を含むある方向への基板P(物体)の移動の少なくとも一部と並行して、第2部材22がX軸方向に移動してもよい。
なお、第2部材22がY軸方向に移動可能でもよい。基板P(物体)がY軸方向の成分を含むある方向に移動する場合、第2部材22がY軸方向に移動してもよい。例えば、Y軸方向の成分を含むある方向への基板P(物体)の移動の少なくとも一部と並行して、基板P(物体)との相対速度が小さくなるように、第2部材22がY軸方向に移動してもよい。
次に、上述の露光装置EXを用いて基板Pを露光する方法について説明する。
以下の説明においては、液浸空間LSを形成するために、第1液体供給部41、第2液体供給部42、及び第3液体供給部43のそれぞれから液体LQが供給されるとともに、第1液体回収部51、第2液体回収部52、及び第3液体回収部53のそれぞれから液体LQが回収されることとする。
また、以下の説明においては、第1、第2、第3液体供給部41、42、43を合わせて適宜、液体供給部40、と称する。第1、第2、第3液体回収部51、52、53を合わせて適宜、液体回収部50、と称する。
なお、液浸空間LSを形成するために、例えば第3液体供給部43から液体LQを供給し、第1、第2液体供給部41、42から液体LQを供給しなくてもよい。第2、第3液体供給部42、43から液体LQを供給し、第1液体供給部41から液体LQを供給しなくてもよい。第2液体供給部42から液体LQを供給し、第1、第3液体供給部41、43から液体LQを供給しなくてもよい。第1、第2液体供給部41、42から液体LQを供給し、第3液体供給部43から液体LQを供給しなくてもよい。第1液体供給部41から液体LQを供給し、第2、第3液体供給部42、43から液体LQを供給しなくてもよい。
また、例えば第1液体回収部51から液体LQを回収し、第2、第3液体回収部51、52から液体LQを回収しなくてもよい。第1、第2液体回収部51、52から液体LQを回収し、第3液体回収部53から液体LQを回収しなくてもよい。第1、第3液体回収部51、53から液体LQを回収し、第2液体回収部52から液体LQを回収しなくてもよい。
液浸部材5から離れた基板交換位置において、露光前の基板Pを基板ステージ2(第1保持部)に搬入(ロード)する処理が行われる。基板ステージ2が液浸部材5から離れている期間の少なくとも一部において、計測ステージ3が終端光学素子13及び液浸部材5と対向するように配置される。制御装置6は、液体供給部40からの液体LQの供給と、液体回収部50からの液体LQの回収とを行って、計測ステージ3上に液浸空間LSを形成する。
露光前の基板Pが基板ステージ2にロードされ、計測ステージ3を用いる計測処理が終了した後、制御装置6は、終端光学素子13及び液浸部材5と基板ステージ2(基板P)とが対向するように、基板ステージ2を移動する。終端光学素子13及び液浸部材5と基板ステージ2(基板P)とが対向する状態で、液体供給部40からの液体LQの供給と並行して液体回収部50からの液体LQの回収が行われることによって、光路Kが液体LQで満たされるように、終端光学素子13及び液浸部材5と基板ステージ2(基板P)との間に液浸空間LSが形成される。
制御装置6は、基板Pの露光処理を開始する。制御装置6は、基板P上に液浸空間LSが形成されている状態で、照明系ILから露光光ELを射出する。照明系ILはマスク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及び射出面12と基板Pとの間の液浸空間LSの液体LQを介して基板Pに照射される。これにより、基板Pは、終端光学素子13の射出面12と基板Pとの間の液浸空間LSの液体LQを介して射出面12から射出された露光光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。
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。制御装置6は、基板P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とを介して基板Pに露光光ELを照射する。
図6は、基板ステージ2に保持された基板Pの一例を示す図である。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Sがマトリクス状に複数配置される。制御装置6は、終端光学素子13の射出面12から射出される露光光ELに対して、第1保持部に保持されている基板PをY軸方向(走査方向)に移動しつつ、射出面12と基板Pとの間の液浸空間LSの液体LQを介して、射出面12から射出された露光光ELで、基板Pの複数のショット領域Sのそれぞれを順次露光する。
例えば基板Pの1つのショット領域Sを露光するために、制御装置6は、液浸空間LSが形成されている状態で、射出面12から射出される露光光EL(投影光学系PLの投影領域PR)に対して基板Pを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とを介してそのショット領域Sに露光光ELを照射する。これにより、マスクMのパターンの像がそのショット領域Sに投影され、そのショット領域Sが射出面12から射出された露光光ELで露光される。
そのショット領域Sの露光が終了した後、制御装置6は、次のショット領域S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平面内においてY軸と交差する方向(例えばX軸方向、あるいはXY平面内においてX軸及びY軸方向に対して傾斜する方向等)に移動し、次のショット領域Sを露光開始位置に移動する。その後、制御装置6は、そのショット領域Sの露光を開始する。
制御装置6は、基板P(基板ステージ2)上に液浸空間LSが形成されている状態で、射出面12からの露光光ELが照射される位置(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後、基板P(基板ステージ2)上に液浸空間LSが形成されている状態で、次のショット領域が露光開始位置に配置されるように、XY平面内においてY軸方向と交差する方向(例えばX軸方向、あるいはXY平面内においてX軸及びY軸方向に対して傾斜する方向等)に基板Pを移動する動作とを繰り返しながら、基板Pの複数のショット領域のそれぞれを順次露光する。
以下の説明において、ショット領域を露光するために、基板P(基板ステージ2)上に液浸空間LSが形成されている状態で、射出面12からの露光光ELが照射される位置(投影領域PR)に対して基板P(ショット領域)をY軸方向に移動する動作を適宜、スキャン移動動作、と称する。また、あるショット領域の露光終了後、基板P(基板ステージ2)上に液浸空間LSが形成されている状態で、次のショット領域の露光が開始されるまでの間に、XY平面内において基板Pを移動する動作を適宜、ステップ移動動作、と称する。
本実施形態において、スキャン移動動作は、あるショット領域Sが露光開始位置に配置されている状態から露光終了位置に配置される状態になるまで基板PがY軸方向に移動する動作を含む。ステップ移動動作は、あるショット領域Sが露光終了位置に配置されている状態から次のショット領域Sが露光開始位置に配置される状態になるまで基板PがXY平面内においてY軸方向と交差する方向に移動する動作を含む。
露光開始位置は、あるショット領域Sの露光のために、そのショット領域SのY軸方向に関する一端部が投影領域PRを通過する時点の基板Pの位置を含む。露光終了位置は、露光光ELが照射されたそのショット領域SのY軸方向に関する他端部が投影領域PRを通過する時点の基板Pの位置を含む。
ショット領域Sの露光開始位置は、そのショット領域Sを露光するためのスキャン移動動作開始位置を含む。ショット領域Sの露光開始位置は、そのショット領域Sを露光開始位置に配置するためのステップ移動動作終了位置を含む。
ショット領域Sの露光終了位置は、そのショット領域Sを露光するためのスキャン移動動作終了位置を含む。ショット領域Sの露光終了位置は、そのショット領域Sの露光終了後、次のショット領域Sを露光開始位置に配置するためのステップ移動動作開始位置を含む。
以下の説明において、あるショット領域Sの露光のためにスキャン移動動作が行われる期間を適宜、スキャン移動期間、と称する。以下の説明において、あるショット領域Sの露光終了から次のショット領域Sの露光開始のためにステップ移動動作が行われる期間を適宜、ステップ移動期間、と称する。
スキャン移動期間は、あるショット領域Sの露光開始から露光終了までの露光期間を含む。ステップ移動期間は、あるショット領域Sの露光終了から次のショット領域Sの露光開始までの基板Pの移動期間を含む。
スキャン移動動作において、射出面12から露光光ELが射出される。スキャン移動動作において、基板P(物体)に露光光ELが照射される。ステップ移動動作において、射出面12から露光光ELが射出されない。ステップ移動動作において、基板P(物体)に露光光ELが照射されない。
制御装置6は、スキャン移動動作とステップ移動動作とを繰り返しながら、基板Pの複数のショット領域Sのそれぞれを順次露光する。なお、スキャン移動動作は、主にY軸方向に関する等速移動である。ステップ移動動作は、加減速度移動を含む。例えば、あるショット領域Sの露光終了から次のショット領域Sの露光開始までの間のステップ移動動作は、Y軸方向に関する加減速移動及びX軸方向に関する加減速移動の一方又は両方を含む。
なお、スキャン移動動作及びステップ移動動作の少なくとも一部において、液浸空間LSの少なくとも一部が、基板ステージ2(カバー部材T)上に形成される場合がある。スキャン移動動作及びステップ移動動作の少なくとも一部において、液浸空間LSが基板Pと基板ステージ2(カバー部材T)とを跨ぐように形成される場合がある。基板ステージ2と計測ステージ3とが接近又は接触した状態で基板Pの露光が行われる場合、スキャン移動動作及びステップ移動動作の少なくとも一部において、液浸空間LSが基板ステージ2(カバー部材T)と計測ステージ3とを跨ぐように形成される場合がある。
制御装置6は、基板P上の複数のショット領域Sの露光条件に基づいて、駆動システム15を制御して、基板P(基板ステージ2)を移動する。複数のショット領域Sの露光条件は、例えば露光レシピと呼ばれる露光制御情報によって規定される。露光制御情報は、記憶装置7に記憶されている。
露光条件(露光制御情報)は、複数のショット領域Sの配列情報(基板Pにおける複数のショット領域Sそれぞれの位置)を含む。また、露光条件(露光制御情報)は、複数のショット領域Sのそれぞれの寸法情報(Y軸方向に関する寸法情報)を含む。
制御装置6は、記憶装置7に記憶されている露光条件(露光制御情報)に基づいて、所定の移動条件で基板Pを移動しながら、複数のショット領域Sのそれぞれを順次露光する。基板P(物体)の移動条件は、移動速度、加速度、移動距離、移動方向、及びXY平面内における移動軌跡の少なくとも一つを含む。
一例として、複数のショット領域Sのそれぞれを順次露光するとき、制御装置6は、投影光学系PLの投影領域PRと基板Pとが、図6中、矢印Srに示す移動軌跡に沿って相対的に移動するように基板ステージ2を移動しつつ投影領域PRに露光光ELを照射して、液体LQを介して複数のショット領域Sのそれぞれを露光光ELで順次露光する。制御装置6は、スキャン移動動作とステップ移動動作とを繰り返しながら、複数のショット領域Sのそれぞれを順次露光する。
本実施形態において、第2部材22は、基板Pの露光処理の少なくとも一部において移動する。第2部材22は、例えば液浸空間LSが形成されている状態で基板P(基板ステージ2)のステップ移動動作の少なくとも一部と並行して移動する。第2部材22は、例えば液浸空間LSが形成されている状態で基板P(基板ステージ2)のスキャン移動動作の少なくとも一部と並行して移動する。第2部材22の移動と並行して、射出面12から露光光ELが射出される。
第2部材22は、例えば基板P(基板ステージ2)がステップ移動動作を行うとき、基板P(基板ステージ2)との相対移動(相対速度、相対加速度)が、第1部材21と基板P(基板ステージ2)との相対移動(相対速度、相対加速度)よりも小さくなるように、移動してもよい。
また、第2部材22は、基板P(基板ステージ2)がスキャン移動動作を行うとき、基板P(基板ステージ2)との相対移動(相対速度、相対加速度)が、第1部材21と基板P(基板ステージ2)との相対移動(相対速度、相対加速度)よりも小さくなるように、移動してもよい。
なお、スキャン移動動作中に第2部材22が移動しなくてもよい。すなわち、射出面12からの露光光ELの射出と並行して第2部材22が移動しなくてもよい。
図7は、第2部材22の動作の一例を示す模式図である。図7は、第2部材22を上方から見た図である。
以下の説明においては、第2部材22はX軸方向に移動することとする。なお、上述のように、第2部材22は、Y軸方向に移動してもよいし、X軸方向(又はY軸方向)の成分を含むXY平面内における任意の方向に移動してもよい。
第2部材22は、X軸方向に関して規定された移動可能範囲(可動範囲)を移動する。射出面12からの露光光ELが第1開口部23及び第2開口部30を通過するとともに、第2部材22が第1部材21に接触しないように、第2部材22の移動可能範囲が定められる。
基板P(物体)が移動する期間の少なくとも一部において、第2部材22は、図7(A)〜図7(E)に示すように、X軸方向に移動する。図7(A)は、移動可能範囲の最も+X側の端の位置Jrに第2部材22が配置されている状態を示す。図7(C)は、移動可能範囲の中央の位置Jmに第2部材22が配置されている状態を示す。図7(E)は、移動可能範囲の最も−X側の端の位置Jsに第2部材22が配置されている状態を示す。
以下の説明において、図7(A)に示す第2部材22の位置Jrを適宜、第1端部位置Jr、と称する。図7(C)に示す第2部材22の位置Jmを適宜、中央位置Jm、と称する。図7(E)に示す第2部材22の位置Jsを適宜、第2端部位置Js、と称する。
また、図7(B)は、第2部材22が第1端部位置Jrと中央位置Jmとの間の位置Jrmに配置されている状態を示す。図7(D)は、第2部材22が第2端部位置Jsと中央位置Jmとの間の位置Jsmに配置されている状態を示す。
なお、本実施形態において、第2部材22が中央位置Jmに配置される状態は、第2部材22の第2開口部30の中心と終端光学素子13の光軸AXとが実質的に一致している状態を含む。第2開口部30の中心が光軸AXに一致する第2部材22の位置を、原点、と称してもよい。
第2部材22の移動可能範囲の寸法は、X軸方向に関する第1端部位置Jrと第2端部位置Jsとの距離を含む。
制御装置6は、終端光学素子13(投影領域PR)に対する第2部材22の位置を異ならせることができる。制御装置6は、位置Jr、位置Jrm、位置Jm、位置Jsm、及び位置Jsのうち選択された2つの位置の間において第2部材22を移動可能である。制御装置6は、位置Jr、位置Jrm、位置Jm、位置Jsm、及び位置Jsの少なくとも一つにおいて第2部材22を停止可能である。制御装置6は、位置Jr、位置Jrm、位置Jm、位置Jsm、及び位置Jsに限らず、それ以外の任意の位置において、第2部材22を停止可能であってもよい。
位置Jrと位置Jmとの間の第2部材22の移動距離は、位置Jrmと位置Jmとの間の第2部材22の移動距離よりも長い。位置Jsと位置Jmとの間の第2部材22の移動距離は、位置Jsmと位置Jmとの間の第2部材22の移動距離よりも長い。
制御装置6は、定められた移動条件で第2部材22を移動可能である。第2部材22の移動条件は、移動方向、移動速度、加速度、及び移動距離の少なくとも一つを含む。制御装置6は、第2部材22の移動方向、移動速度、加速度、及び移動距離の少なくとも一つを制御可能である。
図8は、基板Pを+X軸方向の成分を含むステップ移動を行いながら、ショット領域Sa、ショット領域Sb、及びショット領域Scのそれぞれを順次露光するときの基板Pの移動軌跡の一例を模式的に示す図である。ショット領域Sa、Sb、Scは、X軸方向に配置される。
図8に示すように、ショット領域Sa、Sb、Scが露光されるとき、終端光学素子13の下において、投影領域PRが基板Pの位置d1に配置される状態からその位置d1に対して+Y側に隣り合う位置d2に配置される状態までの経路Tp1、位置d2に配置される状態からその位置d2に対して+X側に隣り合う位置d3に配置される状態までの経路Tp2、位置d3に配置される状態からその位置d3に対して−Y側に隣り合う位置d4に配置される状態までの経路Tp3、位置d4に配置される状態からその位置d4に対して+X側に隣り合う位置d5に配置される状態までの経路Tp4、及び位置d5に配置される状態からその位置d5に対して+Y側に隣り合う位置d6に配置される状態までの経路Tp5を、基板Pは順次移動する。位置d1、d2、d3、d4、d5、d6は、XY平面内における位置である。
経路Tp1の少なくとも一部は、Y軸と平行な直線である。経路Tp3の少なくとも一部は、Y軸と平行な直線である。経路Tp5の少なくとも一部は、Y軸と平行な直線を含む。経路Tp2は、位置d2.5を経由する曲線を含む。経路Tp4は、位置d4.5を経由する曲線を含む。位置d1は、経路Tp1の始点を含み、位置d2は、経路Tp1の終点を含む。位置d2は、経路Tp2の始点を含み、位置d3は、経路Tp2の終点を含む。位置d3は、経路Tp3の始点を含み、位置d4は、経路Tp3の終点を含む。位置d4は、経路Tp4の始点を含み、位置d5は、経路Tp4の終点を含む。位置d5は、経路Tp5の始点を含み、位置d6は、経路Tp5の終点を含む。経路Tp1は、基板Pが−Y軸方向に移動する経路である。経路Tp3は、基板Pが+Y軸方向に移動する経路である。経路Tp5は、基板Pが−Y軸方向に移動する経路である。経路Tp2及び経路Tp4は、基板Pが−X軸方向を主成分とする方向に移動する経路である。
液浸空間LSが形成されている状態で基板Pが経路Tp1を移動するとき、液体LQを介してショット領域Saに露光光ELが照射される。液浸空間LSが形成されている状態で基板Pが経路Tp3を移動するとき、液体LQを介してショット領域Sbに露光光ELが照射される。液浸空間LSが形成されている状態で基板Pが経路Tp5を移動するとき、液体LQを介してショット領域Scに露光光ELが照射される。基板Pが経路Tp2及び経路Tp4を移動するとき、露光光ELは照射されない。
基板Pが経路Tp1を移動する動作、経路Tp3を移動する動作、及び経路Tp5を移動する動作のそれぞれは、スキャン移動動作を含む。また、基板Pが経路Tp2を移動する動作、及び経路Tp4を移動する動作のそれぞれは、ステップ移動動作を含む。
すなわち、基板Pが経路Tp1を移動する期間、経路Tp3を移動する期間、及び経路Tp5を移動する期間のそれぞれは、スキャン移動期間(露光期間)である。基板Pが経路Tp2を移動する期間、及び経路Tp4を移動する期間のそれぞれは、ステップ移動期間である。
図9及び図10は、ショット領域Sa、Sb、Scが露光されるときの第2部材22の動作の一例を示す模式図である。図9及び図10は、第2部材22を上方から見た図である。
基板Pが位置d1にあるとき、図9(A)に示すように、第2部材22は、投影領域PR(露光光ELの光路K)に対して、位置Jsに配置される。
基板Pが位置d2にあるとき、図9(B)に示すように、第2部材22は、投影領域PR(露光光ELの光路K)に対して、位置Jrに配置される。すなわち、基板Pの位置d1から位置d2へのスキャン移動動作中に、第2部材22は、基板Pのステップ移動の方向(−X軸方向)とは逆の+X軸方向に移動する。基板Pの位置d1から位置d2へのスキャン移動動作中に、第2部材22は、位置Jsから位置Jsm、位置Jm、及び位置Jrmを経て、位置Jrまで移動する。換言すれば、基板Pが経路Tp1を移動するとき、第2部材22は、図9(A)に示す状態から図9(B)に示す状態に変化するように、+X軸方向に移動する。
基板Pが位置d2.5にあるとき、図9(C)に示すように、第2部材22は、投影領域PR(露光光ELの光路K)に対して、位置Jmに配置される。
基板Pが位置d3にあるとき、図9(D)に示すように、第2部材22は、投影領域PR(露光光ELの光路K)に対して、位置Jsに配置される。すなわち、基板Pの位置d2から位置d3へのステップ移動動作中に、第2部材22は、基板Pのステップ移動の方向(−X軸方向)と同じ−X軸方向に移動する。基板Pの位置d2から位置d3へのステップ移動動作中に、第2部材22は、位置Jrから位置Jrm、位置Jm、及び位置Jsmを経て、位置Jmまで移動する。換言すれば、基板Pが経路Tp2を移動するとき、第2部材22は、図9(B)に示す状態から図9(C)に示す状態を経て図9(D)に示す状態に変化するように、−X軸方向に移動する。
基板Pが位置d4にあるとき、図10(A)に示すように、第2部材22は、投影領域PR(露光光ELの光路K)に対して、位置Jrに配置される。すなわち、基板Pの位置d3から位置d4へのスキャン移動動作中に、第2部材22は、基板Pのステップ移動の方向(−X軸方向)とは逆の+X軸方向に移動する。基板Pの位置d3から位置d4へのスキャン移動動作中に、第2部材22は、位置Jsから位置Jsm、位置Jm、及び位置Jrmを経て、位置Jrまで移動する。換言すれば、基板Pが経路Tp3を移動するとき、第2部材22は、図9(D)に示す状態から図10(A)に示す状態に変化するように、+X軸方向に移動する。
基板Pが位置d4.5にあるとき、図10(B)に示すように、第2部材22は、投影領域PR(露光光ELの光路K)に対して、位置Jmに配置される。
基板Pが位置d5にあるとき、図10(C)に示すように、第2部材22は、投影領域PR(露光光ELの光路K)に対して、位置Jsに配置される。すなわち、基板Pの位置d4から位置d5へのステップ移動動作中に、第2部材22は、基板Pのステップ移動の方向(−X軸方向)と同じ−X軸方向に移動する。基板Pの位置d4から位置d5へのステップ移動動作中に、第2部材22は、位置Jrから位置Jrm、位置Jm、及び位置Jsmを経て、位置Jmまで移動する。換言すれば、基板Pが経路Tp4を移動するとき、第2部材22は、図10(A)に示す状態から図10(B)に示す状態を経て図10(C)に示す状態に変化するように、−X軸方向に移動する。
基板Pが位置d6にあるとき、図10(D)に示すように、第2部材22は、投影領域PR(露光光ELの光路K)に対して、位置Jrに配置される。すなわち、基板Pの位置d5から位置d6へのスキャン動作移動中に、第2部材22は、基板Pのステップ移動の方向(−X軸方向)とは逆の+X軸方向に移動する。基板Pの位置d5から位置d6へのスキャン移動動作中に、第2部材22は、位置Jsから位置Jsm、位置Jm、及び位置Jrmを経て、位置Jrまで移動する。換言すれば、基板Pが経路Tp5を移動するとき、第2部材22は、図10(C)に示す状態から図10(D)に示す状態に変化するように、+X軸方向に移動する。
すなわち、本実施形態において、第2部材22は、基板Pが経路Tp2に沿って移動する期間の少なくとも一部において、基板Pとの相対移動が小さくなるように、−X軸方向に移動する。換言すれば、第2部材22は、基板Pが−X軸方向の成分を含むステップ移動動作する期間の少なくとも一部に、X軸方向に関する基板Pとの相対速度が小さくなるように、−X軸方向に移動する。同様に、第2部材22は、基板Pが経路Tp4に沿って移動する期間の少なくとも一部において、X軸方向に関する基板Pとの相対速度が小さくなるように、−X軸方向に移動する。
また、本実施形態において、第2部材22は、基板Pが経路Tp3に沿って移動する期間の少なくとも一部において、+X軸方向に移動する。これにより、基板Pの経路Tp3の移動後、経路Tp4の移動において、第2部材22が−X軸方向に移動しても露光光ELが第1、第2開口部23、30を通過可能であり、第1部材21と第2部材22との接触が抑制される。基板Pが経路Tp1、Tp5を移動する場合も同様である。
すなわち、基板Pがスキャン移動動作と−X軸方向の成分を含むステップ移動動作とを繰り返す場合、ステップ移動動作中に、基板Pとの相対速度が小さくなるように第2部材22が位置Jrから位置Jsへ−X軸方向に移動し、スキャン移動動作中に、次のステップ移動動作において第2部材22が再度−X軸方向に移動できるように、第2部材22が位置Jsから位置Jrへ戻る。すなわち、基板Pがスキャン移動動作する期間の少なくとも一部において、第2部材22が+X軸方向に移動するので、第2開口部30の寸法が必要最小限に抑えられ、第1部材21と第2部材22との接触が抑制される。
また、本実施形態においては、第2部材22が第1端部位置Jr(第2端部位置Js)に配置されても、第1液体回収部51の少なくとも一部は、基板P(物体)と対向し続ける。これにより、例えばステップ移動動作において、第1液体回収部51は、基板P(物体)上の液体LQを回収することができる。
また、本実施形態においては、第2部材22が第1端部位置Jr(第2端部位置Js)に配置されても、第1気体供給部61の少なくとも一部は、基板P(物体)と対向し続ける。これにより、第2部材22と基板P(物体)との間にガスシールが形成され続ける。
したがって、液体LQの流出が抑制される。
なお、図9及び図10を用いて説明した例においては、基板Pが位置d1、d3、d5にあるときに、第2部材22が第2端部位置Jsに配置されることとした。基板Pが位置d1、d3、d5にあるときに、第2部材22が、中央位置Jmに配置されてもよいし、中央位置Jmと第2端部位置Jsとの間の位置Jsmに配置されてもよい。
なお、図9及び図10を用いて説明した例においては、基板Pが位置d2、d4、d6にあるときに、第2部材22が第1端部位置Jrに配置されることとした。基板Pが位置d2、d4、d6にあるときに、第2部材22が、中央位置Jmに配置されてもよいし、中央位置Jmと第1端部位置Jrとの間の位置Jrmに配置されてもよい。
また、基板Pが位置d2.5、d4.5にあるときに、第2部材22が、中央位置Jmとは異なる位置に配置されてもよい。すなわち、基板Pが位置d2.5、d4.5にあるときに、第2部材22が、例えば中央位置Jmと第2端部位置Jsとの間の位置Jsmに配置されてもよいし、中央位置Jmと第1端部位置Jrとの間の位置Jrmに配置されてもよい。
なお、基板Pのスキャン移動期間の少なくとも一部において、第2部材22は、停止してもよいし、基板Pのステップ移動の方向(−X軸方向)と同じ−X軸方向に移動してもよい。
なお、基板Pのステップ移動期間の少なくとも一部において、第2部材22は、停止してもよいし、基板Pのステップ移動の方向(−X軸方向)とは逆の+X軸方向に移動してもよい。
すなわち、基板Pの移動期間(スキャン移動期間及びステップ移動期間)の一部において、第2部材22は、基板P(物体)との相対速度が、第1部材21と基板P(物体)との相対速度よりも小さくなるように移動し、基板Pの移動期間の一部において、停止したり、相対速度が大きくなるように移動したりしてもよい。
以上説明したように、本実施形態によれば、第1部材21に対して移動可能な第2部材22を設けたので、液浸空間LSが形成されている状態で基板P等の物体がXY平面内において移動しても、例えば液体LQが液浸部材5と物体との間の空間から流出したり、物体上に液体LQが残留したりすることが抑制される。
すなわち、液浸空間LSが形成されている状態で基板P等の物体がXY平面内において高速で移動する場合、その物体と対向する部材(液浸部材など)が静止していると、液体LQが流出したり、基板P(物体)上に液体LQが残留したり、液体LQに気泡が発生したりする可能性がある。
本実施形態においては、第2部材22は、例えば物体との相対移動(相対速度、相対加速度)が小さくなるように移動可能である。そのため、液浸空間LSが形成されている状態で物体が高速度で移動しても、液体LQが流出したり、基板P(物体)上に液体LQが残留したり、液体LQに気泡が発生したりすることが抑制される。
また、本実施形態においては、光路K(光路KL)の周囲に第1部材21の第1部分211が配置され、その第1部分211の外側で第2部材22が移動する。そのため、光路空間SPKに気体部分が生成されたり、光路Kの液体LQに気泡が発生したりすることが抑制される。すなわち、本実施形態においては、第1部材21の第1部分211が光路K(光路KL)の周囲の少なくとも一部に配置されているので、その第1部分211の外側で第2部材22が移動しても、第1部分211の内側において圧力が変動したり、光路空間SPKの液体LQの圧力が変動したり、液体LQの第3界面LG3の形状が大きく変動したりすることが抑制される。したがって、例えば液体LQに気泡が発生することなどが抑制される。また、終端光学素子13に過剰な力が作用することが抑制される。また、本実施形態においては、第1部材21は実質的に移動しないため、終端光学素子13と第1部材21との間において圧力が大きく変動したり、液体LQの第2、第3界面LG2、LG3の形状が大きく変動したりすることが抑制される。
したがって、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。
また、本実施形態において、第2部材22は、第1液体回収部51を有する。そのため、第1液体回収部51と基板P(物体)との間に形成される第1界面LG1の形状が変化することが抑制される。これにより、液浸空間LSの液体LQが液浸部材5(第2部材22)と基板P(物体)との間の空間から流出したり、基板P(物体)上に液体LQが残留したりすることが抑制される。
また、本実施形態においては、第1部分211の下面24に第1液体供給部41が設けられる。これにより、例えば物体の移動などに起因して第1界面LG1が第1開口部23に近付こうとしても、第1液体供給部41から供給される液体LQによって、第1開口部23の内側に第1界面LG1が移動したり、第1開口部23の内側の液体LQに気体が入り込んだりすることが抑制される。
また、本実施形態においては、第2部材22の下面31に第2液体供給部42が設けられる。これにより、例えば物体の移動などに起因して第1界面LG1が第1開口部23(開口部301)に近付こうとしても、第2液体供給部42から供給される液体LQによって、第1開口部23(開口部301)の内側に第1界面LG1が移動したり、第1開口部23(開口部301)の内側の液体LQに気体が入り込んだりすることが抑制される。
また、本実施形態においては、第2部材22の下面31に第1気体供給部61が設けられる。これにより、第2部材22と物体との間にガスシールが形成される。そのため、第2空間SP2からの液体LQの流出が抑制される。また、第1液体回収部51からの回収動作と並行して、第1気体供給部61から気体Gが供給されることにより、第1液体回収部51の回収動作に起因する第2空間SP2の圧力低下を抑制することができる。
また、本実施形態においては、第1部材21と第2部材22との間隙(第4空間SP4)は、雰囲気に開放されている。そのため、物体上の液体LQは、開口部301を介して、第4空間SP4に円滑に流入可能である。したがって、例えば光路空間SPKの圧力が変動したり、第3空間SP3の圧力が変動したり、第2空間SP2の圧力が変動したりすることが抑制される。
また、本実施形態においては、第2液体回収部52が設けられる。そのため、第1部材21と第2部材22との間隙(第4空間SP4)に流入した液体LQが、間隙(第4空間SP4)から流出することが抑制される。
また、本実施形態においては、第2液体回収部52は、第2部分212に配置される。これにより、開口部301から第4空間SP4に流入した液体LQは、外面26、内面32、下面28の少なくとも一部、及び上面33の少なくとも一部に接触した後、第2液体回収部52から回収される。すなわち、第2液体回収部52を第2部分212に配置することにより、液体LQと第1部材21との接触面積(接触時間)、及び液体LQと第2部材22との接触面積(接触時間)を大きくする(長くする)ことができる。これにより、第1部材21及び第2部材22の温度が液体供給部40(第1、第2、第3液体供給部41、42、43の少なくとも一つ)から供給された液体LQによって調整される。
また、本実施形態においては、第4空間SP4において、寸法Haの第1間隙部分と寸法Hbの第2間隙部分とが設けられる。第2液体回収部52は、第1間隙部分から液体LQを回収するため、第2間隙部分は気体空間となる。気体が満たされた第2間隙部分は、第2部材22の振動を抑制する減衰部として機能することができる。気体が満たされた第2間隙部分は、所謂、スクイズフィルムダンパとして機能することができる。例えば、第2部材22がXY平面内において移動した場合においても、第2間隙部分(減衰部)により、Z軸方向に関する第2部材22の振動(望まれない振動)が抑制される。
なお、寸法Hbは、0.2mm以下であり、0.01mm〜0.1mmでもよい。
また、本実施形態においては、第2間隙部分を形成する壁部333が設けられる。これにより、第4空間SP4の液体LQが第4空間SP4から流出することが抑制される。
また、本実施形態においては、第1部材21と第2部材22との間隙(第4空間SP4)に面する第1部材21の表面(外面26、下面28)、及び第2部材22の表面(内面32、上面33)の少なくとも一部が、液体LQに対して撥液性である。これにより、第2部材22が移動しても、例えば液浸空間LSの液体LQの圧力が変動したり、望まれない液体LQの流れが発生したりすることが抑制される。
また、本実施形態によれば、第3液体供給部43が設けられる。これにより、光路Kを液体LQで円滑に満たすことができる。
また、本実施形態においては、終端光学素子13と第1部材21との間隙(第3空間SP3)は、雰囲気に開放されている。そのため、物体上の液体LQは、開口部37を介して、第3空間SP3に円滑に流入可能である。したがって、例えば光路空間SPKの圧力が変動したり、第3空間SP3の圧力が変動したり、第2空間SP2の圧力が変動したりすることが抑制される。
また、本実施形態においては、第3液体回収部53が設けられる。そのため、終端光学素子13と第1部材21との間隙(第3空間SP3)に流入した液体LQが、間隙(第3空間SP3)から流出することが抑制される。
なお、本実施形態において、第1部材21が移動可能であってもよい。第1部材21は、終端光学素子13に対して移動してもよい。第1部材21は、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZの6つの方向のうちの少なくとも一つの方向に移動してもよい。例えば、終端光学素子13と第1部材21との位置関係を調整したり、第1部材21と第2部材22との位置関係を調整したりするために、第1部材21を移動してもよい。
なお、第1部材21は、第2部材22が移動する期間において実質的に移動せず、第2部材22が移動しない期間の少なくとも一部において移動してもよい。
なお、第1部材21は、液浸空間LSが形成されている状態において実質的に移動せず、液浸空間LSが形成されていない状態において移動してもよい。
なお、第1部材21は、射出面12から露光光ELが射出される期間において移動せず、射出面12から露光光ELが射出されていない期間において移動してもよい。
なお、第1部材21は、第2部材22が移動する期間の少なくとも一部において移動してもよい。なお、第1部材21は、液浸空間LSが形成されている状態において移動してもよい。なお、第1部材12は、射出面12から露光光ELが射出される期間の少なくとも一部において移動してもよい。なお、第1部材21は、基板P(物体)が移動する期間の少なくとも一部において移動してもよい。
第1部材21は、第2部材22よりも低速度で移動してもよい。第1部材21は、第2部材22よりも低加速度で移動してもよい。第1部材21は、基板Pよりも低速度で移動してもよい。第1部材21は、基板Pよりも低加速度で移動してもよい。
<第2実施形態>
第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図11〜図16は、第1液体回収口51Mの配置の一例を示す。
図11に示すように、第1液体回収口51Mが、四角形の仮想線に沿って複数配置されてもよい。図11において、仮想線を描く四角形は、実質的に正方形である。四角形の頂点(角)が、光路K(光軸AX)に対して+X側及び−X側に配置されるとともに、+Y側及び−Y側に配置される。第2部材22と基板P(物体)との間における液体LQの第1界面LG1の外形は、複数の第1液体回収口51Mに沿うように実質的に四角形に規定される。
図12に示すように、四角形の仮想線の辺が曲がっていてもよい。第1液体回収口51Mは、その曲線を含む仮想線に沿って複数配置されてもよい。
図13に示すように、第1液体回収口51Mが、Y軸方向に長い菱形の仮想線に沿って複数配置されてもよい。なお、第1液体回収口51Mは、X軸方向に長い菱形の仮想線に沿って複数配置されてもよい。
図14に示すように、第1液体回収口51Mが、円形の仮想線に沿って複数配置されてもよい。
図15に示すように、第1液体回収口51Mが、Y軸方向に長い楕円形の仮想線に沿って複数配置されてもよい。なお、第1液体回収口51Mは、X軸方向に長い楕円形の仮想線に沿って複数配置されてもよい。
図16に示すように、四角形の仮想線の角が丸みを帯びていてもよい。第1液体回収口51Mは、その曲線を含む仮想線に沿って複数配置されてもよい。
<第3実施形態>
第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図17は、本実施形態に係る第2液体回収部52Cの一例を示す図である。第2液体回収部52Cは、基板P(物体)上から第1部材21Cと第2部材22Cとの間隙(第4空間SP4)に流入した液体LQの少なくとも一部を回収する。本実施形態において、第2液体回収部52Cは、第2部材22Cに配置される。図17に示す例では、第2液体回収部52Cは、第2部材22Cの上面33に配置される。
なお、第1部材21と第2部材22との間隙に流入した液体LQの少なくとも一部を回収する第2液体回収部が第1部材21及び第2部材22の両方に配置されてもよい。
<第4実施形態>
第4実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図18は、本実施形態に係る第2間隙部分の一例を示す図である。図18に示すように、凸部(壁部)333Dが第1部材21Dに設けられてもよい。凸部333Dは、第1部材21Dの下面28に設けられる。凸部333Dは、下方(第2部材22D側に向かって)に突出する。凸部333Dの下面と第2部材22Dの上面28とによって、寸法Hbの第2間隙部分が規定される。
なお、第1部材21及び第2部材22の両方に、第2間隙部分を規定するための凸部が設けられてもよい。すなわち、下方に突出するように第1部材21に設けられた凸部の下面と、上方に突出するように第2部材22に設けられた凸部の上面との間に第2間隙部分が規定されてもよい。
<第5実施形態>
第5実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図19は、本実施形態に係る第2部材22Eの一例を示す図である。図19(A)に示すように、終端光学素子13の光軸AXに対する放射方向に関して第1気体供給部61の外側に、第2気体供給部62が配置されてもよい。第2気体供給部62は、第2部材22の下面31に配置される。第2気体供給部62から供給される気体Gによって、第2空間SP2からの液体LQの流出が抑制される。
<第6実施形態>
第6実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図20は、本実施形態に係る露光装置EXの一例を示す図である。図20(A)に示すように、露光光ELの光路K(光軸AX)に対して第2部材22の外側に、基板P(物体)の表面が対向可能な第2気体供給部62Fを有する第3部材230が配置されてもよい。第3部材230は、第2部材22と接触しないように、第2部材22が移動する期間の少なくとも一部において、第2部材22の移動条件(移動方向、移動速度、加速度など)に基づいて移動してもよい。第3部材230は、移動しながら、第2気体供給部62Fからの気体Gの供給動作を行ってもよい。
なお、図19(A)及び図20(A)に示す例において、第2気体供給部62(62F)に代えて、液体回収部を配置してもよい。露光光ELの光路K(光軸AX)に対して第1液体回収部51及び第1気体供給部61の外側に、液体回収部を設けることにより、第1気体供給部61の外側に液体LQが流出しても、その液体LQを液体回収部から回収することができる。
なお、図19(B)に示すように、第2気体供給部62に代えて、気体回収部63を配置してもよい。露光光ELの光路K(光軸AX)に対して第1液体回収部51及び第1気体供給部61の外側に、気体回収部63を設けることにより、液体LQと接触した湿った気体、あるいは第1気体供給部61から供給された気体Gの一部を、その気体回収部から回収することができる。
また、図20(B)に示すように、第2気体供給部62Fに代えて、気体回収部63Fを配置してもよい。露光光ELの光路K(光軸AX)に対して第1液体回収部51及び第1気体供給部61の外側に、気体回収部63Fを設けることにより、液体LQと接触した湿った気体、あるいは第1気体供給部61から供給された気体Gの一部を、その気体回収部から回収することができる。
なお、気体回収部63(63F)から気体Gとともに液体LQの滴などが流入してもよい。
なお、第2気体供給部62(62F)に加えて、液体回収部が配置されてもよい。
<第7実施形態>
第7実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図21は、終端光学素子13の射出面12と、第1部材21(第1部分211)の下面24と、第2部材22の下面31との関係を示す模式図である。
図21に示すように、第1部材21(第1部分211)の下面24は、射出面12よりも下方に配置されてもよいし、射出面12と実質的に同じ高さに配置されてもよいし、射出面12よりも上方に配置されてもよい。下面24は、射出面12と同一平面内に配置されてもよい。下面24は、XY平面と実質的に平行でもよいし、射出面12に対して傾斜してもよいし、XY平面に対して傾斜してもよいし、平坦面でもよいし、曲面を含んでもよい。
図21に示すように、第2部材22の下面31は、射出面12よりも下方に配置されてもよいし、射出面12と実質的に同じ高さに配置されてもよいし、射出面12よりも上方に配置されてもよい。下面31は、射出面12と同一平面内に配置されてもよい。下面31は、XY平面と実質的に平行でもよいし、射出面12に対して傾斜してもよいし、XY平面に対して傾斜してもよいし、平坦面でもよいし、曲面を含んでもよい。
図21に示すように、第2部材22の下面31は、第1部材21(第1部分211)の下面24よりも下方に配置されてもよいし、下面24と実質的に同じ高さに配置されてもよいし、下面24よりも上方に配置されてもよい。下面31は、下面24と同一平面内に配置されてもよい。下面31は、下面24に対して傾斜してもよい。その下面24は、射出面12よりも下方に配置されてもよいし、射出面12と実質的に同じ高さに配置されてもよいし、射出面12よりも上方に配置されてもよい。
<第8実施形態>
第8実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図22は、本実施形態に係る液浸部材5Hの一例を示す図である。図22に示すように、第2部材22Hの少なくとも一部が、第1部分211Hの下面24の下方に配置されてもよい。換言すれば、第2部材22Hの少なくとも一部が第1部分211Hと基板P(物体)との間に配置されてもよい。また、図22に示すように、第2部材22Hの少なくとも一部が、終端光学素子13の射出面12の下方に配置されてもよい。換言すれば、第2部材22の少なくとも一部が終端光学素子13と基板P(物体)との間に配置されてもよい。
また、図22に示すように、第2部材22の第2開口部30Hが、第1部材21の第1開口部23Hよりも小さくてもよい。
<第9実施形態>
第9実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図23は、本実施形態に係る液浸部材5I(第1部材21I)の一例を示す図である。
図23に示すように、終端光学素子13の外面131と対向する第3液体供給部43Iが、終端光学素子13の光軸AXに対して一側(例えば+X側)に配置され、終端光学素子13の外面131と対向する第3液体回収部53Iが、終端光学素子13の光軸AXに対して他側(例えば−X側)に配置されてもよい。これにより、光路空間SPKにおいて、液体LQは、光軸AXに対して一側から他側に流れる。
なお、第3液体供給部43Iが、射出面12と基板P(物体)との間の光路K(光路空間SPK)に面するように配置されてもよい。第3液体回収部53Iが、光路K(光路空間SPK)に面するように配置されてもよい。換言すれば、第3液体供給部43I及び第3液体回収部53Iの一方又は両方が、射出面12よりも下方に配置されてもよい。
<第10実施形態>
次に、第10実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
本実施形態においては、第2部材22の動作の一例について説明する。図24(A)は、ショット領域Sa及びショット領域Sbを順次露光するときの基板Pの移動軌跡の一例を模式的に示す図である。図24(B)は、ショット領域Sa及びショット領域Sbを順次露光するときの、本実施形態に係る第2部材22の移動軌跡の一例を模式的に示す図である。
本実施形態においても、液浸空間LSが形成されている状態で基板P(基板ステージ2)がスキャン移動動作及びステップ移動動作を行うとき、第2部材22は、基板P(基板ステージ2)との相対移動(相対速度、相対加速度)が、第1部材21と基板P(基板ステージ2)との相対移動(相対速度、相対加速度)よりも小さくなるように移動する。
図24(A)に示すように、ショット領域Saが露光されるとき、終端光学素子13の下において、投影領域PRが基板Pの位置d1に配置される状態からその位置d1に対して+Y側に隣り合う位置d2に配置される状態までの経路Tp1、位置d2に配置される状態からその位置d2に対して+X側に隣り合う位置d3に配置される状態までの経路Tp2、位置d3に配置される状態からその位置d3に対して−Y側に隣り合う位置d4に配置される状態までの経路Tp3、及び位置d4に配置される状態からその位置d4に対して+X側に隣り合う位置d5に配置される状態までの経路Tp4を、基板Pは順次移動する。位置d1、d2、d3、d4は、XY平面内における位置である。
経路Tp1の少なくとも一部は、Y軸と平行な直線である。経路Tp3の少なくとも一部は、Y軸と平行な直線である。経路Tp2は、曲線を含む。経路Tp4は、曲線を含む。位置d1は、経路Tp1の始点を含み、位置d2は、経路Tp1の終点を含む。位置d2は、経路Tp2の始点を含み、位置d3は、経路Tp2の終点を含む。位置d3は、経路Tp3の始点を含み、位置d4は、経路Tp3の終点を含む。位置d4は、経路Tp4の始点を含み、位置d5は、経路Tp4の終点を含む。経路Tp1は、基板Pが−Y軸方向に移動する経路である。経路Tp3は、基板Pが+Y軸方向に移動する経路である。経路Tp2及び経路Tp4は、基板Pが実質的に−X軸方向に移動する経路である。
液浸空間LSが形成されている状態で基板Pが経路Tp1を移動するとき、液体LQを介してショット領域Saに露光光ELが照射される。基板Pが経路Tp1を移動する動作は、スキャン移動動作を含む。また、液浸空間LSが形成されている状態で基板Pが経路Tp3を移動するとき、液体LQを介してショット領域Sbに露光光ELが照射される。
基板Pが経路Tp3を移動する動作は、スキャン移動動作を含む。また、基板Pが経路Tp2を移動する動作、及び経路Tp4を移動する動作は、ステップ移動動作を含む。
基板Pが経路Tp1、Tp2、Tp3、Tp4を順次移動するとき、図24(B)に示すように、第2部材22は、経路Tn1、Tn2、Tn3、Tn4を順次移動する。経路Tn1は、位置e1から位置e2までの経路である。経路Tn2は、位置e2から位置e3までの経路である。経路Tn3は、位置e3から位置e4までの経路である。経路Tn4は、位置e4から位置e1までの経路である。経路Tn1は、直線を含む。経路Tn2は、曲線を含む。経路Tn3は、直線を含む。経路Tn4は、曲線を含む。経路Tn1と経路Tn3とは交差する。経路Tn1及び経路Tn3は、X軸及びY軸の両方と傾斜する。
すなわち、本実施形態においては、第2部材22は、アラビア数字の「8」の字を描くようにXY平面内を移動する。
経路Tn1において、第2部材22は、+X軸方向に移動しつつ+Y軸方向に移動する。すなわち、基板Pのスキャン移動期間において、第2部材22は、X軸方向に関して、基板Pのステップ移動期間における基板Pの移動方向とは逆の方向に移動する。
経路Tn2において、第2部材22は、実質的に−X軸方向に移動する。すなわち、基板Pのステップ移動期間において、第2部材22は、基板Pのステップ移動期間における基板Pの移動方向と実質的に同じ方向に移動する。第2部材22は、基板Pとの相対速度(相対加速度)が小さくなるように移動する。
経路Tn3において、第2部材22は、+X軸方向に移動しつつ−Y軸方向に移動する。すなわち、基板Pのスキャン移動期間において、第2部材22は、X軸方向に関して、基板Pのステップ移動期間における基板Pの移動方向とは逆の方向に移動する。
経路Tn4において、第2部材22は、実質的に−X軸方向に移動する。すなわち、基板Pのステップ移動期間において、第2部材22は、基板Pのステップ移動期間における基板Pの移動方向と実質的に同じ方向に移動する。第2部材22は、基板Pとの相対速度(相対加速度)が小さくなるように移動する。
本実施形態においても、液体LQが流出すること、液体LQに気泡が発生することなどが抑制される。したがって、露光不良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生を抑制できる。
なお、上述の第1〜第10実施形態において、第1液体回収部51から実質的に気体Gが回収され、液体LQの回収が抑制されてもよい。例えば、第1液体回収部51の第1液体回収口51Mの内面を、液体LQに対して撥液性の膜で形成することにより、第1液体回収口51からの液体LQの回収が抑制される。
なお、上述の各実施形態において、第1気体供給部61から気体Gが能動的に供給されなくてもよい。換言すれば、第1気体供給部61が気体供給装置に接続されなくてもよい。例えば、第1気体供給部61が雰囲気に開放(例えば大気開放)されてもよい。第1気体供給部61が雰囲気に開放(大気開放)された状態で、第1液体回収部51からの回収動作(吸引動作)が行われることにより、第1気体供給部61から第2空間SP2に受動的に気体Gが流入する。これにより、第1液体回収部51の回収動作に伴う第2空間SP2の圧力低下が抑制される。
なお、上述の各実施形態において、例えば第1液体供給部41から供給される液体LQと、第2液体供給部42から供給される液体LQとが異なってもよい。第1液体供給部41から供給される液体LQと、第3液体供給部43から供給される液体LQとが異なってもよい。第2液体供給部42から供給される液体LQと、第3液体供給部43から供給される液体LQとが異なってもよい。液体LQが異なるとは、液体LQの種類(物性)が異なること、液体LQの種類が同じで温度及びクリーン度の少なくとも一方が異なることを含む。
なお、上述の各実施形態において、液浸部材5に第1液体回収部51及び第1液体供給部41が設けられ、第2、第3液体回収部52、53、第2、第3液体供給部42、43、及び第1、第2気体供給部61、62の少なくとも一部が省略されてもよい。
なお、上述の各実施形態において、液浸部材5に第1液体回収部51及び第2液体供給部42が設けられ、第2、第3液体回収部52、53、第1、第3液体供給部41、43、及び第1、第2気体供給部61、62の少なくとも一部が省略されてもよい。
なお、上述の各実施形態において、液浸部材5に第1液体回収部51及び第3液体供給部43が設けられ、第2、第3液体回収部52、53、第1、第2液体供給部41、42、及び第1、第2気体供給部61、62の少なくとも一部が省略されてもよい。
なお、上述の各実施形態において、液浸部材5に第1液体回収部51及び第1気体供給部61が設けられ、第2、第3液体回収部52、53、第1、第2、第3液体供給部41、42、43、及び第2気体供給部62の少なくとも一部が省略されてもよい。
なお、上述の各実施形態において、液浸部材5に第1液体回収部51及び第2液体回収部52が設けられ、第3液体回収部53、第1、第2、第3液体供給部41、42、43、及び第1、第2気体供給部61、62の少なくとも一部が省略されてもよい。
なお、上述の各実施形態において、寸法Hbの第2間隙部分はなくてもよい。
なお、上述の各実施形態において、第1部材21は、第2部分212を有しなくてもよい。第1部材21は、上板部214を有しなくてもよい。
なお、上述の各実施形態において、第4空間SP4に面するように、第1部材21と第2部材22の少なくとも一方に、第4空間SP4に液体を供給する液体供給部を設けてもよい。
また、上述の各実施形態において、第2部材(22など)の気体供給部(61など)からの気体Gによりガスシールが形成されなくてもよい。すなわち、気体供給部(61など)からの気体供給が、液体LQの流出を防止する機能を有していなくてもよい。
また、上述の各実施形態において、第2部材(22など)の気体供給部(61など)から供給される気体は、液浸部材(5など)の周囲の気体と同じであってもよいし、異なっていてもよい。例えば、気体供給部(61など)から二酸化炭素を含む気体(炭酸ガス)を供給してもよい。
<第11実施形態>
第11実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図25は、本実施形態に係る液浸部材5Kの一例を示す図である。図26は、本実施形態に係る液浸部材5K(第2部材22K)を下方から見た図である。液浸部材5Kは、終端光学素子13の下方で移動可能な基板P(物体)上に液体LQの液浸空間LSを形成可能である。液浸部材5Kは、露光光ELの光路K(KL)の周囲の少なくとも一部に配置される第1部材21Kと、少なくとも一部が第1部材21Kの下方において基板P(物体)が対向可能に配置される第2部材22Kとを有する。第2部材22Kは、光路Kの周囲の少なくとも一部に配置される。第2部材22Kは、第1部材21Kに対して移動可能である。
第1部材21Kは、第2部材22Kよりも基板P(物体)から離れた位置に配置される。第2部材22Kの少なくとも一部は、第1部材21Kと基板P(物体)との間に配置される。第2部材22Kの少なくとも一部は、終端光学素子13と基板P(物体)との間に配置される。なお、第2部材22Kは、終端光学素子13と基板P(物体)との間に配置されなくてもよい。
第1部材21Kは、−Z軸方向を向く下面23Kと、下面23Kの周囲の少なくとも一部に配置された流体回収部24Kとを有する。第2部材22Kは、+Z軸方向を向く上面25Kと、−Z軸方向を向く下面26Kと、下面26Kの周囲の少なくとも一部に配置された流体回収部27Kとを有する。流体回収部24Kは、液浸空間LSの液体LQの少なくとも一部を回収する。流体回収部27Kは、液浸空間LSの液体LQの少なくとも一部を回収する。
第1部材21Kは、終端光学素子13の側面131と対向する内側面28Kと、露光光ELの光路K(KL)に対して外側を向く外側面29Kとを有する。第2部材22Kは、外側面29Kと間隙を介して対向する内側面30Kを有する。
第1部材21Kの内側面28Kは、終端光学素子13の側面131と間隙を介して対向する。
第2部材22Kは、下面23Kに対向可能である。第2部材22Kは、流体回収部24Kに対向可能である。第2部材22Kの上面25Kの少なくとも一部は、下面23Kと間隙を介して対向する。上面25Kの少なくとも一部は、射出面12と間隙を介して対向する。なお、上面25Kが射出面12と対向しなくてもよい。
基板P(物体)は、下面26Kに対向可能である。基板P(物体)は、流体回収部27Kの少なくとも一部に対向可能である。基板Pの上面の少なくとも一部は、下面26Kと間隙を介して対向する。基板Pの上面の少なくとも一部は、射出面12と間隙を介して対向する。
Z軸方向において、基板P(物体)の上面と射出面12との間隙の寸法は、基板Pの上面と下面26Kとの間隙の寸法よりも大きい。なお、基板P(物体)の上面と射出面12との間隙の寸法が、基板Pの上面と下面26Kとの間隙の寸法と実質的に等しくてもよい。なお、基板P(物体)の上面と射出面12との間隙の寸法が、基板Pの上面と下面26Kとの間隙の寸法よりも小さくてもよい。
下面23Kと上面25Kとの間に空間SP5が形成される。下面26Kと基板P(物体)の上面との間に空間SP6が形成される。側面131と内側面28Kとの間に空間SP7が形成される。
終端光学素子13の側面131は、射出面12の周囲に配置される。側面131は、露光光ELを射出しない非射出面である。露光光ELは、射出面12を通過し、側面131を通過しない。
第1部材21Kの下面23Kは、液体LQを回収しない。下面23Kは、非回収部であり、液体LQを回収不可能である。第1部材21Kの下面23Kは、第2部材22Kとの間で液体LQを保持可能である。
第2部材22Kの上面25Kは、液体LQを回収しない。上面25Kは、非回収部であり、液体LQを回収不可能である。第2部材22Kの上面25Kは、第1部材21Kとの間で液体LQを保持可能である。
第2部材22Kの下面26Kは、液体LQを回収しない。下面26Kは、非回収部であり、液体LQを回収不可能である。第2部材22Kの下面26Kは、基板P(物体)との間で液体LQを保持可能である。
内側面28K、外側面29K、及び内側面30Kは、液体LQを回収しない。内側面28K、外側面29K、及び内側面30Kは、非回収部であり、液体LQを回収不可能である。
本実施形態において、下面23Kは、XY平面と実質的に平行である。上面25Kも、XY平面と実質的に平行である。下面26Kも、XY平面と実質的に平行である。すなわち、下面23Kと上面25Kとは、実質的に平行である。上面25Kと下面26Kとは、実質的に平行である。
なお、下面23Kが、XY平面に対して非平行でもよい。下面23Kは、XY平面に対して傾斜してもよいし、曲面を含んでもよい。
なお、上面25Kが、XY平面に対して非平行でもよい。上面25Kは、XY平面に対して傾斜してもよいし、曲面を含んでもよい。
なお、下面26Kが、XY平面に対して非平行でもよい。下面26Kは、XY平面に対して傾斜してもよいし、曲面を含んでもよい。
なお、下面23Kと上面25Kとは、平行でもよいし、非平行でもよい。上面25Kと下面26Kとは、平行でもよいし、非平行でもよい。下面23Kと下面26Kとは、平行でもよいし、非平行でもよい。
第1部材21Kは、射出面12から射出された露光光ELが通過可能な開口34Kを有する。第2部材22は、射出面12から射出された露光光ELが通過可能な開口35Kを有する。開口34Kの内側に終端光学素子13の少なくとも一部が配置される。開口34Kの下端の周囲に下面23Kが配置される。開口35Kの上端の周囲に上面25Kが配置される。開口35Kの下端の周囲に下面26が配置される。
XY平面内における開口34Kの寸法は、開口35Kの寸法よりも大きい。X軸方向に関して、開口34Kの寸法は、開口35Kの寸法よりも大きい。Y軸方向に関して、開口34Kの寸法は、開口35Kの寸法よりも大きい。本実施形態において、射出面12の直下に第1部材21Kは配置されない。第1部材21Kの開口34Kは、射出面12の周囲に配置される。開口34Kは、射出面12より大きい。終端光学素子13の側面131と第1部材21Kとの間に形成された間隙の下端は、第2部材22Kの上面25Kに面する。第2部材22Kの開口35Kは、射出面12と対向するように配置される。本実施形態において、XY平面内における開口35Kの形状は、長方形状である。開口35Kは、X軸方向に長い。なお、開口35Kの形状は、X軸方向に長い楕円形でもよいし、X軸方向に長い多角形でもよい。
なお、開口34Kの寸法が開口35Kの寸法よりも小さくてもよい。なお、開口34Kの寸法が開口35Kの寸法と実質的に等しくてもよい。
第1部材21Kは、終端光学素子13の周囲に配置される。第1部材21Kは、環状の部材である。第1部材21Kは、終端光学素子13に接触しないように配置される。第1部材21Kと終端光学素子13との間に間隙が形成される。第1部材21Kは、射出面12と対向しない。なお、第1部材21Kの一部が、射出面12と対向してもよい。すなわち、第1部材21Kの一部が、射出面12と基板P(物体)の上面との間に配置されてもよい。なお、第1部材21Kは環状でなくてもよい。例えば、第1部材21Kは、終端光学素子13(光路K)の周囲の一部に配置されてもよい。例えば、第1部材21Kは、終端光学素子13(光路K)の周囲において複数配置されてもよい。
第2部材22Kは、光路Kの周囲に配置される。第2部材22Kは、環状の部材である。第2部材22Kは、第1部材21Kに接触しないように配置される。第2部材22Kと第1部材21Kとの間に間隙が形成される。
第2部材22Kは、第1部材21Kに対して移動可能である。第2部材22Kは、終端光学素子13に対して移動可能である。第2部材22Kと第1部材21Kとの相対位置は、変化する。第2部材22Kと終端光学素子13との相対位置は、変化する。
第2部材22Kは、終端光学素子13の光軸と垂直なXY平面内を移動可能である。第2部材22Kは、XY平面と実質的に平行に移動可能である。本実施形態において、第2部材22Kは、少なくともX軸方向に移動可能である。なお、第2部材22Kが、X軸方向に加えて、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZの少なくとも一つの方向に移動可能でもよい。
本実施形態において、終端光学素子13は、実質的に移動しない。第1部材21Kも、実質的に移動しない。
第2部材22Kは、第1部材21Kの少なくとも一部の下方で移動可能である。第2部材22Kは、第1部材21Kと基板P(物体)との間において移動可能である。
第2部材22KがXY平面内において移動することにより、第1部材21Kの外側面29Kと第2部材22Kの内側面30Kとの間隙の寸法が変化する。換言すれば、第2部材22KがXY平面内において移動することによって、外側面29Kと内側面30Kとの間の空間の大きさが変化する。例えば、第2部材22Kが−X軸方向に移動することにより、終端光学素子13に対して+X側における外側面29Kと内側面30Kとの間隙の寸法が小さくなる(外側面29Kと内側面30Kとの間の空間が小さくなる)。第2部材22Kが+X軸方向に移動することにより、終端光学素子13に対して+X側における外側面29Kと内側面30Kとの間隙の寸法が大きくなる(外側面29Kと内側面30Kとの間の空間が大きくなる)。
本実施形態においては、第1部材21K(外側面29K)と第2部材22K(内側面30K)とが接触しないように、第2部材22Kの移動可能範囲(可動範囲)が定められる。
液浸部材5Kは、液浸空間LSを形成するための液体LQを供給する液体供給部31Kを有する。液体供給部31Kは、第1部材21Kに配置される。
なお、液体供給部31Kは、第1部材21K及び第2部材22Kの両方に配置されてもよい。なお、液体供給部31Kは、第1部材21Kに配置され、第2部材22Kに配置されなくてもよい。なお、液体供給部31Kは、第2部材22Kに配置され、第1部材21Kに配置されなくてもよい。なお、液体供給部31Kは、第1部材21K及び第2部材22Kとは異なる部材に配置されてもよい。
液体供給部31Kは、光路K(終端光学素子13の光軸)に対する放射方向に関して流体回収部24K及び流体回収部27Kの内側に配置される。本実施形態において、液体供給部31Kは、第1部材21Kの内側面28Kに配置される開口(液体供給口)を含む。液体供給部31Kは、側面131に対向するように配置される。液体供給部31Kは、側面131と内側面28Kとの間の空間SP7に液体LQを供給する。本実施形態において、液体供給部31Kは、光路K(終端光学素子13)に対して+X側及び−X側のそれぞれに配置される。
なお、液体供給部31Kは、光路K(終端光学素子13)に対してY軸方向に配置されてもよいし、X軸方向及びY軸方向を含む光路K(終端光学素子13)の周囲に複数配置されてもよい。液体供給部31Kは、一つでもよい。なお、液体供給部31Kのかわりに、あるいは液体供給部31Kに加えて、液体LQを供給可能な液体供給部が下面23Kに設けられてもよい。
本実施形態において、液体供給部(液体供給口)31Kは、第1部材21Kの内部に形成された供給流路31RKを介して、液体供給装置31SKと接続される。液体供給装置31SKは、クリーンで温度調整された液体LQを液体供給部31Kに供給可能である。液体供給部31Kは、液浸空間LSを形成するために、液体供給装置31SKからの液体LQを供給する。
下面23Kの内側のエッジと上面25Kとの間に、開口40Kが形成される。射出面12と基板P(物体)との間の光路Kを含む光路空間SPKと、下面23Kと上面25Kとの間の空間SP5とは、開口40Kを介して結ばれる。本実施形態において、光路空間SPKは、射出面12と基板P(物体)との間の空間、及び射出面12と上面25Kとの間の空間を含む。開口40Kは、光路Kに面するように配置される。側面131と内側面28Kとの間の空間SP7と、空間SP5とは、開口40Kを介して結ばれる。
液体供給部31Kからの液体LQの少なくとも一部は、開口40Kを介して、下面23Kと上面25Kとの間の空間SP5に供給される。液浸空間LSを形成するために液体供給部31Kから供給された液体LQの少なくとも一部は、開口34K及び開口35Kを介して、射出面12と対向する基板P(物体)上に供給される。これにより、光路Kが液体LQで満たされる。液体供給部31Kからの液体LQの少なくとも一部は、下面26Kと基板P(物体)の上面との間の空間SP6に供給される。
流体回収部24Kは、光路K(終端光学素子13の光軸)に対して下面23Kの外側に配置される。流体回収部24Kは、下面23Kの周囲に配置される。流体回収部24Kは、露光光ELの光路Kの周囲に配置される。なお、流体回収部24Kは、下面23Kの周囲の一部に配置されてもよい。例えば、流体回収部24Kは、下面23Kの周囲において複数配置されてもよい。流体回収部24Kは、空間SP5に面するように配置される。流体回収部24Kは、空間SP5から液体LQを回収する。
流体回収部27Kは、光路K(終端光学素子13の光軸)に対して下面26Kの外側に配置される。流体回収部27Kは、下面26Kの周囲に配置される。流体回収部27Kは、露光光ELの光路Kの周囲に配置される。なお、流体回収部27Kは、下面26Kの周囲の一部に配置されてもよい。例えば、流体回収部27Kは、下面26Kの周囲において複数配置されてもよい。流体回収部27Kは、空間SP6に面するように配置される。流体回収部27Kは、空間SP6から液体LQを回収する。
流体回収部27Kは、光路K(終端光学素子13の光軸)に対して第1部材21Kの外側に配置される。流体回収部27Kは、光路K(終端光学素子13の光軸)に対して空間SP5の外側に配置される。
本実施形態においては、上面25K側の空間SP5及び下面26K側の空間SP6の一方から他方への液体LQの移動が抑制されている。空間SP5と空間SP6とは、第2部材22Kによって仕切られている。空間SP5の液体LQは、開口35Kを介して空間SP6に移動できる。空間SP5の液体LQは、開口35Kを介さずに空間SP6に移動できない。光路Kに対して開口35Kよりも外側の空間SP5に存在する液体LQは、空間SP6に移動できない。空間SP6の液体LQは、開口35Kを介して空間SP5に移動できる。空間SP6の液体LQは、開口35Kを介さずに空間SP5に移動できない。光路Kに対して開口35Kよりも外側の空間SP6に存在する液体LQは、空間SP5に移動できない。すなわち、本実施形態において、液浸部材5Kは、開口35K以外に、空間SP5と空間SP6とを流体的に接続する流路を有しない。
本実施形態において、流体回収部27Kは、空間SP6から液体LQを回収し、空間SP5の液体LQを回収しない。流体回収部24Kは、空間SP5から液体LQを回収し、空間SP6の液体LQを回収しない。
また、光路Kに対して空間SP5の外側(外側面29Kの外側)に移動した液体LQは、内側面30Kによって、基板P上(空間SP5)に移動することが抑制される。
流体回収部24Kは、第1部材21Kの下面23Kの周囲の少なくとも一部に配置される開口(流体回収口)を含む。流体回収部24Kは、上面25Kに対向するように配置される。流体回収部24Kは、第1部材21Kの内部に形成された回収流路(空間)24RKを介して、液体回収装置24CKと接続される。液体回収装置24CKは、流体回収部24Kと真空システム(不図示)とを接続可能である。流体回収部24Kは、空間SP5から液体Lを回収可能である。空間SP5の液体LQの少なくとも一部は、流体回収部24Kを介して回収流路24RKに流入可能である。
本実施形態において、流体回収部24Kは、多孔部材を含み、流体回収口は、多孔部材の孔を含む。本実施形態において、多孔部材は、メッシュプレートを含む。流体回収部24Kは、多孔部材の孔を介して液体LQを回収する。流体回収部24K(多孔部材の孔)から回収された空間SP5の液体LQは、回収流路24RKに流入し、その回収流路24RKを流れて、液体回収装置24CKに回収される。
流体回収部27Kは、第2部材22Kの下面26Kの周囲の少なくとも一部に配置される開口(流体回収口)を含む。流体回収部27Kは、基板P(物体)の上面に対向するように配置される。流体回収部27Kは、第2部材22Kの内部に形成された回収流路(空間)27RKを介して、液体回収装置27CKと接続される。液体回収装置27CKは、流体回収部27Kと真空システム(不図示)とを接続可能である。流体回収部27Kは、空間SP6の液体LQの少なくとも一部を回収可能である。空間SP6の液体LQの少なくとも一部は、流体回収部27Kを介して回収流路27RKに流入可能である。したがって、流体回収部27Kを、液体回収部27Kと呼んでもよい。
本実施形態において、流体回収部27Kは、多孔部材を含み、流体回収口は、多孔部材の孔を含む。本実施形態において、多孔部材は、メッシュプレートを含む。液体回収部27Kは、多孔部材の孔を介して流体(液体LQ及び気体の一方又は両方)を回収する。流体回収部27K(多孔部材の孔)から回収された空間SP6の液体LQは、回収流路27RKに流入し、その回収流路27KRを流れて、液体回収装置27CKに回収される。
回収流路27RKは、光路K(終端光学素子13の光軸)に対して内側面30Kの外側に配置される。回収流路27RKは、液体回収部27Kの上方に配置される。第2部材22Kが移動することにより、第2部材22Kの流体回収部27K及び回収流路27RKが、第1部材21Kの外側面29Kの外側で移動する。
流体回収部27Kを介して液体LQとともに気体が回収される。なお、第2部材22Kに多孔部材が設けられなくてもよい。すなわち、多孔部材を介さずに空間SP6の流体(液体LQ及び気体の一方又は両方)が回収されてもよい。
本実施形態においては、液体供給部31Kからの液体LQの供給動作と並行して、流体回収部27Kからの液体LQの回収動作が実行されることによって、一方側の終端光学素子13及び液浸部材5Kと、他方側の基板P(物体)との間に液体LQで液浸空間LSが形成される。
また、本実施形態においては、液体供給部31Kからの液体LQの供給動作、及び流体回収部27Kからの流体の回収動作と並行して、流体回収部24Kからの流体の回収動作が実行される。
本実施形態において、液浸空間LSの液体LQの界面LG5が、第1部材21Kと第2部材22Kとの間に形成される。液浸空間LSの液体LQの界面LG6が、第2部材22Kと基板P(物体)との間に形成される。液浸空間LSの液体LQの界面LG7が、終端光学素子13と第1部材21との間に形成される。
本実施形態において、第2部材22Kは、液浸空間LSの周囲の少なくとも一部に気体Gを供給する気体供給部61Kを有する。基板P(物体)は、気体供給部61Kと対向可能である。気体供給部61Kは、基板P(物体)が対向可能に配置される。気体供給部61Kは、光路K(開口35の中心)に対して流体回収部27Kの外側に配置される。気体供給部61Kは、流体回収部27Kの周囲の少なくとも一部に配置される。流体回収部27Kは、第2部材22Kに複数設けられ、気体Gを供給可能な開口(気体供給口)を含む。図26に示すように、本実施形態において、気体供給部61Kは、光路K(開口35Kの中心)に対して流体回収部27Kの外側で、光路K(開口35Kの中心)を囲むように複数配置される。
気体供給部61Kは、第2部材22Kの内部に形成された供給流路(空間)61RKを介して、気体供給装置61SKと接続される。気体供給装置61SKは、クリーンで温度調整された気体Gを送出可能である。また、気体供給装置61SKは、供給する気体Gの湿度を調整可能な湿度調整装置を含み、加湿された気体Gを供給可能である。気体供給装置61SKから送出された気体Gは、供給流路61RKを介して、気体供給部61Kに供給される。気体供給部61Kは、気体供給装置61SKからの気体Gを、液浸空間LSの周囲の少なくとも一部に供給する。本実施形態において、気体供給部61Kは、液体LQの界面LG6の周囲の少なくとも一部に気体Gを供給する。
次に、本実施形態に係る液浸部材5Kの動作の一例について説明する。上述の実施形態と同様、液浸空間LSが形成されている状態で、第2部材22及び基板P(物体)の一方又は両方が移動される。第2部材22及び基板P(物体)の一方又は両方が移動される期間の少なくとも一部において、気体供給部61Kから気体Gが供給される。
気体供給部61Kは、液浸空間LSが形成されている状態において、液浸部材5Kと基板P(物体)との間の空間SP6からの液体LQの流出が抑制されるように、気体Gを供給する。
図27は、気体供給部61Kの気体供給動作の一例を示す模式図である。図27は、第2部材22Kを下面側から見た図である。本実施形態においては、第2部材22Kの移動条件及び基板P(物体)の移動条件の一方又は両方に基づいて、気体供給部61Kからの気体供給条件が定められる。
例えば基板Pが静止している状態で、第2部材22Kが−X軸方向に移動しつつ+Y軸方向に移動する場合、図27(A)に示すように、XY平面内において、液浸空間LSは、第2部材22Kの中心に対して+X側及び−Y側に移動する。つまり、液体LQの界面LG6が第2部材22Kの+X側及び−Y側のエッジに近づくように、第2部材22Kと液浸空間LSとが相対移動する。換言すれば、液体LQが第2部材22Kの+X側及び−Y側のエッジから流出するように、第2部材22Kと液浸空間LSとが相対移動する。また、例えば第2部材22が静止している状態で、基板P(物体)が+X軸方向に移動しつつ−Y軸方向に移動する場合においても、図27(A)に示すように、第2部材22Kと液浸空間LSとの相対位置が変化する。
また、例えば基板Pが静止している状態で、第2部材22Kが+X軸方向に移動しつつ−Y軸方向に移動する場合、図27(B)に示すように、XY平面内において、液浸空間LSは、第2部材22Kの中心に対して−X側及び+Y側に移動する。つまり、液体LQの界面LG6が第2部材22Kの−X側及び+Y側のエッジに近づくように、第2部材22Kと液浸空間LSとが相対移動する。換言すれば、液体LQが第2部材22Kの−X側及び+Y側のエッジから流出するように、第2部材22Kと液浸空間LSとが相対移動する。また、例えば第2部材22が静止している状態で、基板P(物体)が−X軸方向に移動しつつ+Y軸方向に移動する場合においても、図27(B)に示すように、第2部材22Kと液浸空間LSとの相対位置が変化する。
すなわち、XY平面内における第2部材22Kの移動方向に基づいて、液浸部材5Kと基板P(物体)との間の空間SP6からの液体LQの流出位置及び流出方向の少なくとも一方が変化する。また、XY平面内における基板P(物体)の移動方向に基づいて、液浸部材5Kと基板P(物体)との間の空間SP6からの液体LQの流出位置及び流出方向の少なくとも一方が変化する。
また、XY平面内における第2部材22Kの移動軌跡に基づいて、液浸部材5Kと基板P(物体)との間の空間SP6からの液体LQの流出位置及び流出方向の少なくとも一方が変化する。また、XY平面内における基板P(物体)の移動軌跡に基づいて、液浸部材5Kと基板P(物体)との間の空間SP6からの液体LQの流出位置及び流出方向の少なくとも一方が変化する。
また、XY平面内における第2部材22Kの移動速度又は加速度に基づいて、液浸部材5Kと基板P(物体)との間の空間SP6からの液体LQの流出位置、流出方向、及び流出量の少なくとも一つが変化する。また、XY平面内における基板P(物体)の移動速度又は加速度に基づいて、液浸部材5Kと基板P(物体)との間の空間SP6からの液体LQの流出位置、流出方向、及び流出量の少なくとも一方が変化する。
すなわち、第2部材22Kの移動条件及び基板P(物体)の移動条件の一方又は両方に基づいて、液浸部材5Kと基板P(物体)との間の空間SP6からの液体LQの流出位置、流出方向、及び流出量の少なくとも一つが決定される。第2部材22Kの移動条件は、第2部材22Kの移動速度、加速度、移動方向、及び移動軌跡の少なくとも一つを含む。基板P(物体)の移動条件は、基板P(物体)の移動速度、加速度、移動方向、及び移動軌跡の少なくとも一つを含む。
そのため、制御装置6は、第2部材2Kの移動条件及び基板P(物体)の移動条件の一方又は両方に基づいて、液浸部材5Kと基板P(物体)との間の空間SP6からの液体LQの流出位置、流出方向、及び流出量の少なくとも一つを推測(推定)することができる。
第2部材2Kの移動条件及び基板P(物体)の移動条件は、露光レシピ(露光制御情報)によって規定される。すなわち、第2部材2Kの移動条件及び基板P(物体)の移動条件は、既知の情報である。したがって、制御装置6は、既知の情報である第2部材2Kの移動条件及び基板P(物体)の移動条件の一方又は両方に基づいて、液浸部材5Kと基板P(物体)との間の空間SP6からの液体LQの流出位置、流出方向、及び流出量の少なくとも一つを推測(推定)することができる。
第2部材2Kの移動条件及び基板P(物体)の移動条件の一方又は両方に基づく液体LQの流出位置、流出方向、及び流出量の少なくとも一つは、例えばシミュレーションを用いて求めることができるし、実験によって求めることもできる。すなわち、第2部材2Kの移動条件及び基板P(物体)の移動条件の一方又は両方と、液体LQの流出位置、流出方向、及び流出量の少なくとも一つとの関係は、シミュレーション又は実験によって事前に求めることができる。その情報は記憶装置7に記憶される。制御装置6は、記憶装置7の情報と、露光レシピで定められる第2部材2Kの移動条件及び基板P(物体)の移動条件の一方又は両方とに基づいて、空間SP6からの液体LQの流出位置、流出方向、及び流出量の少なくとも一つを求める(推測する)ことができる。
制御装置6は、第2部材22の移動条件及び基板P(物体)の移動条件の一方又は両方から推測される、液浸部材5Kと基板P(物体)との間の空間SP6からの液体LQの流出位置、流出方向、及び流出量の少なくとも一つに関する情報に基づいて、気体供給部61Kの気体供給条件を定める。
例えば、図27(A)に示すように、液体LQが第2部材22Kの+X側及び−Y側のエッジから流出するように第2部材22K及び基板P(物体)の一方又は両方が移動する場合、制御装置6は、その液体LQの流出が抑制されるように、複数の気体供給部61Kそれぞれの気体供給条件を定める。図27(A)に示す例では、複数の気体供給部61Kのうち、第2部材22Kの+X側及び−Y側のエッジに配置されている気体供給部61Kから気体Gを供給する。また、図27(B)に示すように、液体LQが第2部材22Kの−X側及び+Y側のエッジから流出するように第2部材22K及び基板P(物体)の一方又は両方が移動する場合、制御装置6は、その液体LQの流出が抑制されるように、複数の気体供給部61Kのうち、第2部材22Kの−X側及び+Y側のエッジに配置されている気体供給部61Kから気体Gを供給する。
なお、制御装置6は、液体LQの流出が抑制されるように、気体供給部61Kの気体供給条件として、気体供給部61Kからの供給方向、供給範囲、供給する気体Gの流速、及び気体供給の有無の少なくとも一つを定めてもよい。
なお、液浸部材5K(第2部材22K)とは別の部材に、気体供給部61Kが設けられた気体供給部材を配置してもよい。その気体供給部材は、第2部材22Kと接触しないように、第2部材22Kの移動条件に基づいて、移動してもよい。制御装置6は、第2部材22Kの移動条件及び基板P(物体)の移動条件の一方又は両方に基づいて、液体LQの流出が抑制されるように、気体供給部61K(気体供給部材)の位置を定めてもよい。
以上説明したように、本実施形態においても、液体LQの流出を抑制することができる。したがって、露光不良の発生、及び不良デバイスの発生が抑制される。
なお、本実施形態において、図28に示すように、下面26Kと流体回収部27Kとが同一平面内に配置されてもよい。
なお、上述の第11実施形態において、図29に示すように、第1部材21Kの少なくとも一部が、終端光学素子13の射出面12と対向してもよい。すなわち、第1部材21Kの一部が、射出面12と基板P(物体)の上面との間に配置されてもよい。
図29に示す例において、第1部材21Kは、開口34Kの周囲に配置された上面44Kを有する。開口34Kの上端の周囲に上面44Kが配置される。また、図29に示す例では、第2部材22Kの上面25Kの一部も、射出面12と対向する。
なお、上述の各実施形態において、図29に示すように、空間SP5に面するように液体供給部(液体供給口)3100が設けられてもよい。図29に示す例において、液体供給部3100は、空間SP5に面するように第1部材21Kの下面23Kに配置される。なお、液体供給部3100は、空間SP5に面するように第2部材22Kの上面25Kに配置されてもよい。
液体供給部3100から液体LQが供給されることにより、例えば空間SP7に面する液体供給部31Kから供給された液体LQが空間SP5に流入しなくても、空間SP5が液体LQで満たされる。
なお、上述の第11実施形態において、第2部材22Kが、射出面12と対向しなくてもよい。すなわち、第2部材22Kが、射出面12と基板P(物体)の上面との間に配置されなくてもよい。例えば、図30に示すように、第1部材21Kの下面23Kが、射出面12よりも+Z側に配置されてもよい。なお、Z軸方向に関する第1部材21Kの下面23Kの位置(高さ)と射出面12の位置(高さ)とが実質的に等しくてもよい。第1部材21Kの下面23Kが、射出面12よりも−Z側に配置されてもよい。
なお、上述の各実施形態において、基板P(物体)の上面と射出面12との間隙の寸法が、基板Pの上面と第2部材(22など)の下面との間隙の寸法と実質的に等しくてもよい。
なお、上述の各実施形態において、基板P(物体)の上面と射出面12との間隙の寸法が、基板Pの上面と第2部材(22など)の下面との間隙の寸法よりも小さくてもよい。
なお、上述の各実施形態において、第1部材(21など)と終端光学素子13との間の空間から液体LQ及び気体の少なくとも一方を吸引する吸引口を第1部材21に設けてもよい。
なお、上述の各実施形態において、第1部材(21など)は環状でなくてもよい。例えば、第1部材21は、終端光学素子13(光路K)の周囲の一部に配置されてもよい。例えば、第1部材21は、終端光学素子13(光路K)の周囲において複数配置されてもよい。
なお、上述の各実施形態において、制御装置6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6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7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7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。
なお、制御装置6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。
記憶装置7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)6が読み取り可能である。記憶装置7には、制御装置6に、露光光が射出される光学部材の射出面と基板との間の露光光の光路に満たされた液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置の制御を実行させるプログラムが記録されている。
記憶装置7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6に、露光光の光路の周囲に配置される第1部分を含み、露光光が通過可能な第1開口部、及び第1開口部の周囲の少なくとも一部に配置され基板の表面と対向可能な第1液体供給部が第1部分に設けられた第1部材と、基板の表面と対向可能な第1液体回収部を有し、光路に対して第1部分の外側で第1部材に対して移動可能な第2部材と、を備える液浸部材を用いて、基板の表面上に液体の液浸空間を形成することと、液浸空間の液体を介して射出面から射出される露光光で基板を露光することと、基板の露光の少なくとも一部において、第1部材に対して第2部材を移動することと、を実行させてもよい。
また、記憶装置7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6に、露光光の光路の周囲に配置される第1部分を含み、露光光が通過可能な第1開口部が第1部分に設けられた第1部材と、物体の表面と対向可能な第1液体回収部、及び光学部材の光軸に対する放射方向に関して第1液体回収部の外側に配置され物体の表面と対向可能な第1気体供給部を有し、光路に対して第1部分の外側で第1部材に対して移動可能な第2部材と、を備える液浸部材を用いて、基板の表面上に液体の液浸空間を形成することと、液浸空間の液体を介して射出面から射出される露光光で基板を露光することと、基板の露光の少なくとも一部において、第1部材に対して第2部材を移動することと、を実行させてもよい。
また、記憶装置7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6に、露光光の光路の周囲に配置される第1部分を含み、露光光が通過可能な第1開口部が第1部分に設けられた第1部材と、物体の表面と対向可能な第1液体回収部、及び光学部材の光軸に対する放射方向に関して光路と第1液体回収部との間に配置され物体の表面と対向可能な第2液体供給部を有し、光路に対して第1部分の外側で第1部材に対して移動可能な第2部材と、を備える液浸部材を用いて、基板の表面上に液体の液浸空間を形成することと、液浸空間の液体を介して射出面から射出される露光光で基板を露光することと、基板の露光の少なくとも一部において、第1部材に対して第2部材を移動することと、を実行させてもよい。
また、記憶装置7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6に、露光光の光路の周囲に配置される第1部分を含み、露光光が通過可能な第1開口部が第1部分に設けられた第1部材と、物体の表面と対向可能な第1液体回収部を有し、光路に対して第1部分の外側で第1部材に対して移動可能な第2部材と、第1部材に配置され、物体上から第1部材と第2部材との間隙に流入した液体の少なくとも一部を回収可能な第2液体回収部と、を備える液浸部材を用いて、基板の表面上に液体の液浸空間を形成することと、液浸空間の液体を介して射出面から射出される露光光で基板を露光することと、基板の露光の少なくとも一部において、第1部材に対して第2部材を移動することと、を実行させてもよい。
また、記憶装置7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6に、露光光の光路の周囲に配置される第1部分を含み、露光光が通過可能な第1開口部が第1部分に設けられた第1部材と、物体の表面と対向可能な第1液体回収部を有し、光路に対して第1部分の外側で第1部材に対して移動可能な第2部材と、物体上から第1部材と第2部材との間隙に流入した液体の少なくとも一部を回収可能な第2液体回収部と、を備え、第1部材と第2部材との間隙は、第1寸法の第1間隙部分と、光学部材の光軸に対して第1間隙部分の外側に配置され、第1寸法よりも小さい第2寸法の第2間隙部分と、を含み、第2液体回収部は、第1間隙部分から液体を回収可能な液浸部材を用いて、基板の表面上に液体の液浸空間を形成することと、液浸空間の液体を介して射出面から射出される露光光で基板を露光することと、基板の露光の少なくとも一部において、第1部材に対して第2部材を移動することと、を実行させてもよい。
また、記憶装置7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6に、露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置される第1部材と、少なくとも一部が第1部材の下方において物体と対向可能に配置され、第1部材に対して可動な第2部材と、を有する第1液浸部材を用いて、光学部材の下方で移動可能な基板上に液体の液浸空間を形成することと、液浸空間の液体を介して射出面から射出される露光光で基板を露光することと、基板の露光の少なくとも一部において、第1部材に対して第2部材を移動することと、気体供給部から液浸空間の周囲の少なくとも一部に気体を供給することと、を実行させてもよい。
記憶装置7に記憶されているプログラムが制御装置6に読み込まれることにより、基板ステージ2、計測ステージ3、及び液浸部材5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。
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の射出面12側(像面側)の光路Kが液体LQで満たされている。しかし、投影光学系PL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な、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でもよい。
なお、上述の各実施形態においては、液体LQが水であることとしたが、水以外の液体でもよい。液体LQ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)等の膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体LQが、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のフッ素系液体でもよい。また、液体LQが、種々の流体、例えば、超臨界流体でもよい。
なお、上述の各実施形態においては、基板Pが、半導体デバイス製造用の半導体ウエハを含むこととした。しかし、基板Pは、例えば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)等を含んでもよい。
なお、上述の各実施形態においては、露光装置EXが、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)であることとした。しかし、露光装置EXは、例えばマスク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)でもよい。
また、露光装置EXが、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上に一括露光する露光装置(スティッチ方式の一括露光装置)でもよい。また、スティッチ方式の露光装置が、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でもよい。
また、露光装置EXが、例えば米国特許第6611316号に開示されているような、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でもよい。また、露光装置EXが、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・アライナー等でもよい。
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、米国特許第6208407号、米国特許第6262796号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。例えば、図31に示すように、露光装置EXが2つの基板ステージ2001、2002を備えている場合、射出面12と対向するように配置可能な物体は、一方の基板ステージ、その一方の基板ステージの第1保持部に保持された基板、他方の基板ステージ、及びその他方の基板ステージの第1保持部に保持された基板の少なくとも一つを含む。
また、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。
露光装置EXが、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でもよいし、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でもよいし、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でもよい。
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。しかし、このマスクに代えて、例えば米国特許第6778257号に開示されているような、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よい。
上述の各実施形態においては、露光装置EXが投影光学系PLを備えることとしたが、投影光学系PLを用いない露光装置及び露光方法に、上述の各実施形態で説明した構成要素を適用してもよい。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露光装置及び露光方法に、上述の各実施形態で説明した構成要素を適用してもよい。
また、露光装置EXが、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な、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)でもよい。
上述の実施形態の露光装置EXは、上述の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後、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及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。
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図32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。
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等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。