JP4513534B2 - Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、液体を介して基板上に露光光を照射して基板を露光する露光装置及び露光方法、デバイス製造方法に関するものである。   The present invention relates to an exposure apparatus, an exposure method, and a device manufacturing method for exposing a substrate by irradiating a substrate with exposure light via a liquid.
半導体デバイスや液晶表示デバイスは、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に転写する、いわゆるフォトリソグラフィの手法により製造される。このフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置は、マスクを支持するマスクステージと基板を支持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながらマスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写するものである。近年、デバイスパターンのより一層の高集積化に対応するために投影光学系の更なる高解像度化が望まれている。投影光学系の解像度は、使用する露光波長が短いほど、また投影光学系の開口数が大きいほど高くなる。そのため、露光装置で使用される露光波長は年々短波長化しており、投影光学系の開口数も増大している。そして、現在主流の露光波長はKrFエキシマレーザの248nmであるが、更に短波長のArFエキシマレーザの193nmも実用化されつつある。また、露光を行う際には、解像度と同様に焦点深度(DOF)も重要となる。解像度R、及び焦点深度δはそれぞれ以下の式で表される。   Semiconductor devices and liquid crystal display devices are manufactured by a so-called photolithography technique in which a pattern formed on a mask is transferred onto a photosensitive substrate. An exposure apparatus used in this photolithography process has a mask stage for supporting a mask and a substrate stage for supporting a substrate, and a mask pattern is transferred via a projection optical system while sequentially moving the mask stage and the substrate stage. It is transferred to the substrate. In recent years, in order to cope with higher integration of device patterns, higher resolution of the projection optical system is desired. The resolution of the projection optical system becomes higher as the exposure wavelength used is shorter and the numerical aperture of the projection optical system is larger. Therefore, the exposure wavelength used in the exposure apparatus is shortened year by year, and the numerical aperture of the projection optical system is also increasing. The mainstream exposure wavelength is 248 nm of the KrF excimer laser, but the 193 nm of the shorter wavelength ArF excimer laser is also being put into practical use. Also, when performing exposure, the depth of focus (DOF) is important as well as the resolution. The resolution R and the depth of focus δ are each expressed by the following equations.
R=k・λ/NA … (1)
δ=±k・λ/NA … (2)
ここで、λは露光波長、NAは投影光学系の開口数、k、kはプロセス係数である。(1)式、(2)式より、解像度Rを高めるために、露光波長λを短くして、開口数NAを大きくすると、焦点深度δが狭くなることが分かる。
R = k 1 · λ / NA (1)
δ = ± k 2 · λ / NA 2 (2)
Here, λ is the exposure wavelength, NA is the numerical aperture of the projection optical system, and k 1 and k 2 are process coefficients. From the equations (1) and (2), it can be seen that the depth of focus δ becomes narrower when the exposure wavelength λ is shortened and the numerical aperture NA is increased in order to increase the resolution R.
焦点深度δが狭くなり過ぎると、投影光学系の像面に対して基板表面を合致させることが困難となり、露光動作時のマージンが不足するおそれがある。そこで、実質的に露光波長を短くして、且つ焦点深度を広くする方法として、例えば下記特許文献1に開示されている液浸法が提案されている。この液浸法は、投影光学系の下面と基板表面との間を水や有機溶媒等の液体で満たして液浸領域を形成し、液体中での露光光の波長が空気中の1/n(nは液体の屈折率で通常1.2〜1.6程度)になることを利用して解像度を向上するとともに、焦点深度を約n倍に拡大するというものである。
国際公開第99/49504号パンフレット
If the depth of focus δ becomes too narrow, it becomes difficult to match the substrate surface with the image plane of the projection optical system, and the margin during the exposure operation may be insufficient. Therefore, as a method for substantially shortening the exposure wavelength and increasing the depth of focus, for example, a liquid immersion method disclosed in Patent Document 1 below has been proposed. In this immersion method, a space between the lower surface of the projection optical system and the substrate surface is filled with a liquid such as water or an organic solvent to form an immersion region, and the wavelength of exposure light in the liquid is 1 / n of that in air. (Where n is the refractive index of the liquid, which is usually about 1.2 to 1.6), the resolution is improved, and the depth of focus is expanded about n times.
International Publication No. 99/49504 Pamphlet
ところで、図18に示す模式図のように、液浸法を採用した露光装置においても、基板Pのエッジ領域Eを露光する場合がある。この場合、投影領域100の一部が基板Pの外側にはみ出て、露光光が基板Pを保持する基板テーブル120上にも照射される。液浸露光の場合、投影領域100を覆うように液体の液浸領域が形成されるが、エッジ領域Eを露光するときは、液体の液浸領域の一部が基板Pの外側にはみ出て、基板テーブル120上に配置される。基板テーブル120上の基板Pの周囲に各種の計測部材や計測用センサが配置されている場合には、こららの計測部材や計測センサを使うために、基板テーブル120上に液浸領域が配置される場合もある。液浸領域の一部が基板テーブル120上に配置されると基板テーブル120上に液体が残留する可能性が高くなり、その気化によって、例えば基板Pの置かれている環境(温度、湿度)が変動したり、基板テーブル120が熱変形したり、あるいは基板Pの位置情報などを計測する各種計測光の光路の環境が変動するなどして露光精度が劣化する可能性がある。また、残留した液体が気化した後に、ウォーターマーク(水跡)が残ってしまい、基板Pや液体などの汚染要因となったり、各種計測の誤差要因となる可能性もある。   Incidentally, as shown in the schematic diagram of FIG. 18, the edge region E of the substrate P may be exposed even in an exposure apparatus that employs a liquid immersion method. In this case, a part of the projection region 100 protrudes outside the substrate P, and the exposure light is also irradiated onto the substrate table 120 holding the substrate P. In the case of immersion exposure, a liquid immersion area is formed so as to cover the projection area 100, but when the edge area E is exposed, a part of the liquid immersion area protrudes outside the substrate P, Arranged on the substrate table 120. When various measurement members and measurement sensors are arranged around the substrate P on the substrate table 120, an immersion region is arranged on the substrate table 120 in order to use these measurement members and measurement sensors. Sometimes it is done. When a part of the liquid immersion area is arranged on the substrate table 120, there is a high possibility that the liquid remains on the substrate table 120. Due to the vaporization, for example, the environment (temperature, humidity) where the substrate P is placed is changed. There is a possibility that the exposure accuracy may deteriorate due to fluctuation, thermal deformation of the substrate table 120, or fluctuation of the optical path environment of various measurement light for measuring the position information of the substrate P. Further, after the remaining liquid is vaporized, a watermark (water mark) remains, which may cause contamination of the substrate P and the liquid, and may cause various measurement errors.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、液体が残留することを防止し、良好な露光精度、計測精度を維持できる露光装置及び露光方法、デバイス製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and provides an exposure apparatus, an exposure method, and a device manufacturing method capable of preventing liquid from remaining and maintaining good exposure accuracy and measurement accuracy. Objective.
上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す図1〜図17に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。   In order to solve the above-described problems, the present invention adopts the following configuration corresponding to FIGS. 1 to 17 shown in the embodiment. However, the reference numerals with parentheses attached to each element are merely examples of the element and do not limit each element.
本発明の露光装置(EX)は、液体(1)を介して基板(P)上に露光光(EL)を照射して、基板(P)を露光する露光装置において、基板(P)を保持するための基板テーブル(PT)を備え、基板テーブル(PT)に、その表面(30A)の少なくとも一部が撥液性の部材(30)が交換可能に設けられている。   The exposure apparatus (EX) of the present invention holds the substrate (P) in the exposure apparatus that exposes the substrate (P) by irradiating the substrate (P) with exposure light (EL) through the liquid (1). The substrate table (PT) is provided, and the substrate table (PT) is provided with a replaceable member (30) having at least a part of the surface (30A) of which is liquid repellent.
また本発明のデバイス製造方法は、上記記載の露光装置を用いることを特徴とする。   The device manufacturing method of the present invention is characterized by using the above-described exposure apparatus.
本発明によれば、基板テーブルに設けられた撥液性の部材を交換可能に設けたので、その部材の撥液性が劣化したときに、新たな撥液性の部材と交換することができる。したがって、液体が残留することを抑えることができ、たとえ残留してもその液体を円滑に回収できる。したがって、残留した液体に起因する露光精度、計測精度の劣化を防止することができ、所望の性能を発揮できるデバイスを製造することができる。   According to the present invention, since the liquid repellent member provided on the substrate table is provided to be replaceable, it can be replaced with a new liquid repellent member when the liquid repellent property of the member deteriorates. . Therefore, it can suppress that a liquid remains, and even if it remains, the liquid can be collect | recovered smoothly. Therefore, it is possible to prevent exposure accuracy and measurement accuracy from being deteriorated due to the remaining liquid, and it is possible to manufacture a device that can exhibit desired performance.
本発明の露光方法は、投影光学系(PL)と液体(1)とを介して露光光(EL)を基板(P)上に照射して、基板(P)を液浸露光する露光方法において、基板(P)を基板保持部材(30)で保持し、基板保持部材(30)は基板(P)の周囲に該基板(P)表面とほぼ面一となる平坦部(30A)を有し、基板(P)を保持した基板保持部材(30)を基板ステージ(PST、PT)に搬入し、基板ステージ(PST、PT)上に搬入された基板(P)を液浸露光し、液浸露光の完了後に、基板(P)を保持した基板保持部材(30)を基板ステージ(PST、PT)から搬出することを特徴とする。   The exposure method of the present invention is an exposure method in which exposure light (EL) is irradiated onto a substrate (P) through a projection optical system (PL) and a liquid (1), and the substrate (P) is subjected to immersion exposure. The substrate (P) is held by the substrate holding member (30), and the substrate holding member (30) has a flat portion (30A) that is substantially flush with the surface of the substrate (P) around the substrate (P). The substrate holding member (30) holding the substrate (P) is carried into the substrate stage (PST, PT), the substrate (P) carried on the substrate stage (PST, PT) is subjected to immersion exposure, and the immersion is performed. After the exposure is completed, the substrate holding member (30) holding the substrate (P) is unloaded from the substrate stage (PST, PT).
また本発明のデバイス製造方法は、上記記載の露光方法を用いることを特徴とする。   The device manufacturing method of the present invention is characterized by using the exposure method described above.
本発明によれば、基板の周囲に平坦部を有する基板保持部材を基板と一緒に基板ステージに対して搬入及び搬出することで、基板保持部材を基板とともに基板ステージに対して容易に交換することができ、例えば基板保持部材の撥液性が劣化したときにも容易に交換することができる。また、基板保持部材は基板の周囲に平坦部を有しているので、その基板保持部材を基板とともに基板ステージに搬入して基板のエッジ領域を液浸露光するときに、液体の液浸領域の一部が基板の外側にはみ出ても、平坦部によって液浸領域の形状が維持され、液体の流出などを招くことなく投影光学系の下に液体を良好に保持した状態で液浸露光することができる。したがって、露光精度の劣化が防止され、所望の性能を発揮するデバイスを製造することができる。   According to the present invention, a substrate holding member having a flat portion around a substrate is carried into and out of the substrate stage together with the substrate, so that the substrate holding member can be easily exchanged with the substrate stage together with the substrate. For example, even when the liquid repellency of the substrate holding member deteriorates, it can be easily replaced. In addition, since the substrate holding member has a flat portion around the substrate, when the substrate holding member is carried into the substrate stage together with the substrate and the edge region of the substrate is subjected to immersion exposure, the liquid immersion region Even if a part of the substrate protrudes outside the substrate, the shape of the immersion area is maintained by the flat part, and immersion exposure is performed with the liquid held well under the projection optical system without causing the liquid to flow out. Can do. Therefore, deterioration of exposure accuracy is prevented, and a device that exhibits desired performance can be manufactured.
本発明の露光装置(EX)は、液体(1)を介して基板(P)に露光光(EL)を照射して基板(P)を露光する露光装置であって、基板上にパターンの像を投影する投影光学系(PL)と;投影光学系(PL)に対して移動可能な移動ステージ(PST)を備え;移動ステージ(PST)に、少なくとも一部が撥液性である撥液性部材(30、PH、300、400、500)が設けられ、該撥液性部材が交換可能である。   An exposure apparatus (EX) of the present invention is an exposure apparatus that exposes a substrate (P) by irradiating the substrate (P) with exposure light (EL) through the liquid (1), and an image of a pattern on the substrate. A projection optical system (PL) for projecting; and a movable stage (PST) movable relative to the projection optical system (PL); at least a part of the movable stage (PST) is liquid repellent A member (30, PH, 300, 400, 500) is provided, and the liquid repellent member is replaceable.
本発明によれば、移動ステージに設けられた撥液性の部材を交換可能に設けたので、その部材の撥液性が劣化したときに、新たな部材と交換することができる。移動ステージは、例えば、基板を保持して移動する基板ステージまたは各種の基準部材や計測センサなどの計測部材を備えた計測ステージでもよい。あるいは、移動ステージとして基板ステージ及び計測ステージの両方を備えていてもよい。さらには、移動ステージとして、複数の基板ステージまたは複数の計測ステージを備えていてもよい。   According to the present invention, since the liquid repellent member provided on the moving stage is provided to be replaceable, it can be replaced with a new member when the liquid repellent property of the member deteriorates. The moving stage may be, for example, a substrate stage that holds and moves the substrate, or a measurement stage that includes measurement members such as various reference members and measurement sensors. Alternatively, both the substrate stage and the measurement stage may be provided as the moving stage. Furthermore, a plurality of substrate stages or a plurality of measurement stages may be provided as the moving stage.
本発明の露光方法は、露光光(EL)を液体(1)を介して基板(P)に照射して、前記基板(P)を液浸露光する露光方法であって:前記液体(1)を基板(P)上の少なくとも一部に供給することと;露光光(EL)を液体を介して基板(P)に照射して前記基板を液浸露光することと;前記液体が供給される基板とは異なる露光装置の部分(30、300、400、500)が撥液性を有しており、その撥液性を有する露光装置の部分(30、300、400、500)を、その撥液性の劣化に応じて交換することを含むものである。   The exposure method of the present invention is an exposure method in which exposure light (EL) is irradiated onto a substrate (P) through a liquid (1) to perform immersion exposure on the substrate (P): the liquid (1) To at least a part of the substrate (P); irradiating the substrate (P) with exposure light (EL) through the liquid to subject the substrate to immersion exposure; and supplying the liquid The part of the exposure apparatus (30, 300, 400, 500) different from the substrate has liquid repellency, and the part of the exposure apparatus (30, 300, 400, 500) having the liquid repellency is changed to its liquid repellency. It includes replacement according to liquid deterioration.
本発明によれば、撥液性を有する露光装置の部分が,紫外光の照射により劣化するけれども、劣化に応じてその部分を交換するので、劣化による液体の残留や漏れなどを防止することができる。前記部分の交換は定期的に行ってもよくあるいは部分ごとに劣化状況を推定したり観察した結果に基づいて行っても良い。     According to the present invention, although the portion of the exposure apparatus having liquid repellency is deteriorated by irradiation with ultraviolet light, the portion is replaced in accordance with the deterioration, so that the liquid can be prevented from remaining or leaking due to the deterioration. it can. The replacement of the part may be performed periodically, or may be performed based on the result of estimating or observing the deterioration state for each part.
本発明によれば、液体の流出を抑えて露光処理することができ、また液体の残留を防止することができるので、高い露光精度で液浸露光することができる。   According to the present invention, it is possible to perform exposure processing while suppressing the outflow of liquid, and it is possible to prevent liquid from remaining, so that immersion exposure can be performed with high exposure accuracy.
以下、本発明に係る露光装置について図面を参照しながら説明する。図1は本発明に係る露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。   The exposure apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of an exposure apparatus according to the present invention.
図1において、露光装置EXは、マスクMを支持するマスクステージMSTと、基板Pを基板テーブルPTを介して支持する基板ステージPSTと、マスクステージMSTに支持されているマスクMを露光光ELで照明する照明光学系ILと、露光光ELで照明されたマスクMのパターン像を基板ステージPSTに支持されている基板Pに投影露光する投影光学系PLと、露光装置EX全体の動作を統括制御する制御装置CONTとを備えている。   In FIG. 1, an exposure apparatus EX uses a mask stage MST for supporting a mask M, a substrate stage PST for supporting a substrate P via a substrate table PT, and a mask M supported by the mask stage MST with exposure light EL. The overall operation of the illumination optical system IL that illuminates, the projection optical system PL that projects and exposes the pattern image of the mask M illuminated by the exposure light EL onto the substrate P supported by the substrate stage PST, and the overall operation of the exposure apparatus EX And a control device CONT.
本実施形態の露光装置EXは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、基板P上に液体1を供給する液体供給機構10と、基板P上の液体1を回収する液体回収機構20とを備えている。本実施形態において、液体1には純水が用いられる。露光装置EXは、少なくともマスクMのパターン像を基板P上に転写している間、液体供給機構10から供給した液体1により投影光学系PLの投影領域AR1を含む基板P上の少なくとも一部に(局所的に)液浸領域AR2を形成する。具体的には、露光装置EXは、投影光学系PLの先端部の光学素子2と基板Pの表面(露光面)との間に液体1を満たし、この投影光学系PLと基板Pとの間の液体1及び投影光学系PLを介してマスクMのパターン像を基板P上に投影し、基板Pを露光する。   The exposure apparatus EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus to which an immersion method is applied in order to improve the resolution by substantially shortening the exposure wavelength and substantially increase the depth of focus. A liquid supply mechanism 10 for supplying the liquid 1 to the substrate P, and a liquid recovery mechanism 20 for recovering the liquid 1 on the substrate P. In the present embodiment, pure water is used as the liquid 1. The exposure apparatus EX transfers at least a part of the substrate P including the projection area AR1 of the projection optical system PL by the liquid 1 supplied from the liquid supply mechanism 10 while at least transferring the pattern image of the mask M onto the substrate P. The liquid immersion area AR2 is formed (locally). Specifically, the exposure apparatus EX fills the liquid 1 between the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL and the surface (exposure surface) of the substrate P, and between the projection optical system PL and the substrate P. The pattern image of the mask M is projected onto the substrate P through the liquid 1 and the projection optical system PL, and the substrate P is exposed.
ここで、本実施形態では、露光装置EXとしてマスクMと基板Pとを走査方向における互いに異なる向き(逆方向)に同期移動しつつマスクMに形成されたパターンを基板Pに露光する走査型露光装置(所謂スキャニングステッパ)を使用する場合を例にして説明する。以下の説明において、投影光学系PLの光軸AXと一致する方向をZ軸方向、Z軸方向に垂直な平面内でマスクMと基板Pとの同期移動方向(走査方向)をX軸方向、Z軸方向及びX軸方向に垂直な方向(非走査方向)をY軸方向とする。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。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ上に感光性材料であるフォトレジストを塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。   Here, in the present embodiment, as the exposure apparatus EX, scanning exposure is performed in which the pattern formed on the mask M is exposed to the substrate P while the mask M and the substrate P are synchronously moved in different directions (reverse directions) in the scanning direction. A case where an apparatus (so-called scanning stepper) is used will be described as an example. In the following description, the direction that coincides with the optical axis AX of the projection optical system PL is the Z-axis direction, the synchronous movement direction (scanning direction) between the mask M and the substrate P in the plane perpendicular to the Z-axis direction is the X-axis direction, A direction (non-scanning direction) perpendicular to the Z-axis direction and the X-axis direction is defined as a Y-axis direction. In addition, the rotation (inclination) directions around the X axis, the Y axis, and the Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively. Here, the “substrate” includes a semiconductor wafer coated with a photoresist, which is a photosensitive material, and the “mask” includes a reticle on which a device pattern to be reduced and projected on the substrate is formed.
照明光学系ILはマスクステージMSTに支持されているマスクMを露光光ELで照明するものであり、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ELを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、露光光ELによるマスクM上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等を有している。マスクM上の所定の照明領域は照明光学系ILにより均一な照度分布の露光光ELで照明される。照明光学系ILから射出される露光光ELとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線(g線、h線、i線)及びKrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)や、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)及びFレーザ光(波長157nm)等の真空紫外光(VUV光)などが用いられる。本実施形態においてはArFエキシマレーザ光が用いられる。上述したように、本実施形態における液体1は純水であって、露光光ELがArFエキシマレーザ光であっても透過可能である。また、純水は輝線(g線、h線、i線)及びKrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)も透過可能である。 The illumination optical system IL illuminates the mask M supported by the mask stage MST with the exposure light EL. From the exposure light source, the optical integrator that equalizes the illuminance of the light beam emitted from the exposure light source, and the optical integrator. A condenser lens for condensing the exposure light EL, a relay lens system, a variable field stop for setting the illumination area on the mask M by the exposure light EL in a slit shape, and the like. A predetermined illumination area on the mask M is illuminated with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution by the illumination optical system IL. The exposure light EL emitted from the illumination optical system IL is, for example, far ultraviolet light (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. Alternatively, vacuum ultraviolet light (VUV light) such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) and F 2 laser light (wavelength 157 nm) is used. In this embodiment, ArF excimer laser light is used. As described above, the liquid 1 in this embodiment is pure water, and can be transmitted even if the exposure light EL is ArF excimer laser light. The pure water can also transmit bright ultraviolet rays (g-rays, h-rays, i-rays) and far ultraviolet light (DUV light) such as KrF excimer laser light (wavelength 248 nm).
マスクステージMSTはマスクMを支持するものであって、投影光学系PLの光軸AXに垂直な平面内、すなわちXY平面内で2次元移動可能及びθZ方向に微小回転可能である。マスクステージMSTはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置MSTDにより駆動される。マスクステージ駆動装置MSTDは制御装置CONTにより制御される。マスクステージMST上には移動鏡50が設けられている。また、移動鏡50に対向する位置にはレーザ干渉計51が設けられている。マスクステージMST上のマスクMの2次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計51によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置CONTに出力される。制御装置CONTはレーザ干渉計51の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置MSTDを駆動することでマスクステージMSTに支持されているマスクMの位置決めを行う。   The mask stage MST supports the mask M, and can move two-dimensionally in a plane perpendicular to the optical axis AX of the projection optical system PL, that is, in the XY plane, and can be slightly rotated in the θZ direction. The mask stage MST is driven by a mask stage driving device MSTD such as a linear motor. The mask stage driving device MSTD is controlled by the control device CONT. A movable mirror 50 is provided on the mask stage MST. A laser interferometer 51 is provided at a position facing the moving mirror 50. The two-dimensional position and rotation angle of the mask M on the mask stage MST are measured in real time by the laser interferometer 51, and the measurement result is output to the control device CONT. The control device CONT drives the mask stage driving device MSTD based on the measurement result of the laser interferometer 51, thereby positioning the mask M supported by the mask stage MST.
投影光学系PLはマスクMのパターンを所定の投影倍率βで基板Pに投影露光するものであって、基板P側の先端部に設けられた光学素子(レンズ)2を含む複数の光学素子で構成されており、これら光学素子は鏡筒PKで支持されている。本実施形態において、投影光学系PLは、投影倍率βが例えば1/4あるいは1/5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。また、投影光学系PLは、屈折素子を含まない反射系、反射素子を含まない屈折系、屈折素子と反射素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、本実施形態の投影光学系PLの先端部の光学素子2は鏡筒PKに対して着脱(交換)可能に設けられており、光学素子2には液浸領域AR2の液体1が接触する。   The projection optical system PL projects and exposes the pattern of the mask M onto the substrate P at a predetermined projection magnification β, and includes a plurality of optical elements including an optical element (lens) 2 provided at the front end portion on the substrate P side. These optical elements are supported by a lens barrel PK. In the present embodiment, the projection optical system PL is a reduction system having a projection magnification β of, for example, 1/4 or 1/5. Note that the projection optical system PL may be either an equal magnification system or an enlargement system. The projection optical system PL may be any of a reflective system that does not include a refractive element, a refractive system that does not include a reflective element, and a catadioptric system that includes a refractive element and a reflective element. The optical element 2 at the tip of the projection optical system PL of the present embodiment is detachably (replaceable) with respect to the lens barrel PK, and the liquid 1 in the liquid immersion area AR2 comes into contact with the optical element 2. .
光学素子2は螢石で形成されている。螢石は水との親和性が高いので、光学素子2の液体接触面2aのほぼ全面に液体1を密着させることができる。すなわち、本実施形態においては光学素子2の液体接触面2aとの親和性が高い液体(水)1を供給するようにしているので、光学素子2の液体接触面2aと液体1との密着性が高く、光学素子2と基板Pとの間の光路を液体1で確実に満たすことができる。なお、光学素子2は水との親和性が高い石英であってもよい。また光学素子2の液体接触面2aに親水化(親液化)処理を施して、液体1との親和性をより高めるようにしてもよい。また、鏡筒PKは、その先端付近が液体(水)1に接することになるので、少なくとも先端付近はTi(チタン)等の錆びに対して耐性のある金属で形成される。   The optical element 2 is made of meteorite. Since meteorite has high affinity with water, the liquid 1 can be brought into close contact with almost the entire liquid contact surface 2a of the optical element 2. That is, in this embodiment, since the liquid (water) 1 having high affinity with the liquid contact surface 2a of the optical element 2 is supplied, the adhesion between the liquid contact surface 2a of the optical element 2 and the liquid 1 is set. The optical path between the optical element 2 and the substrate P can be reliably filled with the liquid 1. The optical element 2 may be quartz having a high affinity with water. Further, the liquid contact surface 2a of the optical element 2 may be subjected to a hydrophilization (lyophilic treatment) to further increase the affinity with the liquid 1. Further, since the vicinity of the tip of the lens barrel PK is in contact with the liquid (water) 1, at least the vicinity of the tip is formed of a metal resistant to rust such as Ti (titanium).
基板ステージPSTは基板Pを支持するものであって、基板Pを基板テーブルPTを介して保持するZステージ52と、Zステージ52を支持するXYステージ53と、XYステージ53を支持するベース54とを備えている。基板テーブルPTは基板Pを保持するものであって、基板ステージPST(Zステージ52)上に設けられている。基板ステージPSTはリニアモータ等の基板ステージ駆動装置PSTDにより駆動される。基板ステージ駆動装置PSTDは制御装置CONTにより制御される。Zステージ52を駆動することにより、基板テーブルPTに保持されている基板PのZ軸方向における位置(フォーカス位置)、及びθX、θY方向における位置が制御される。また、XYステージ53を駆動することにより、基板PのXY方向における位置(投影光学系PLの像面と実質的に
平行な方向の位置)が制御される。すなわち、Zステージ52は、基板Pのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板Pの表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系PLの像面に合わせ込み、XYステージ53は基板PのX軸方向及びY軸方向における位置決めを行う。なお、ZステージとXYステージとを一体的に設けてよいことは言うまでもない。なお、オートフォーカス・レベリング検出系の構成としては、例えば特開平8−37149号公報に開示されているものを用いることができる。
The substrate stage PST supports the substrate P. The Z stage 52 that holds the substrate P via the substrate table PT, the XY stage 53 that supports the Z stage 52, and the base 54 that supports the XY stage 53, It has. The substrate table PT holds the substrate P, and is provided on the substrate stage PST (Z stage 52). The substrate stage PST is driven by a substrate stage driving device PSTD such as a linear motor. The substrate stage driving device PSTD is controlled by the control device CONT. By driving the Z stage 52, the position in the Z-axis direction (focus position) of the substrate P held by the substrate table PT and the position in the θX and θY directions are controlled. Further, by driving the XY stage 53, the position of the substrate P in the XY direction (position in a direction substantially parallel to the image plane of the projection optical system PL) is controlled. That is, the Z stage 52 controls the focus position and tilt angle of the substrate P to align the surface of the substrate P with the image plane of the projection optical system PL by the autofocus method and the auto leveling method, and the XY stage 53 is the substrate P. Is positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction. Needless to say, the Z stage and the XY stage may be provided integrally. As the configuration of the autofocus / leveling detection system, for example, the one disclosed in JP-A-8-37149 can be used.
基板ステージPST(基板テーブルPT)上には移動鏡55が設けられている。また、移動鏡55に対向する位置にはレーザ干渉計56が設けられている。基板ステージPST(基板テーブルPT)上の基板Pの2次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計56によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置CONTに出力される。制御装置CONTはレーザ干渉計56の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置PSTDを駆動することで基板ステージPSTに支持されている基板Pの位置決めを行う。   A movable mirror 55 is provided on the substrate stage PST (substrate table PT). A laser interferometer 56 is provided at a position facing the movable mirror 55. The two-dimensional position and rotation angle of the substrate P on the substrate stage PST (substrate table PT) are measured in real time by the laser interferometer 56, and the measurement result is output to the control device CONT. The controller CONT positions the substrate P supported by the substrate stage PST by driving the substrate stage drive device PSTD based on the measurement result of the laser interferometer 56.
基板ステージPST(基板テーブルPT)の近傍上方には、基板P上のアライメントマークあるいは基板ステージPST(基板テーブルPT)上に設けられた基準マーク(後述)を検出する基板アライメント系350が配置されている。また、マスクステージMSTの近傍には、露光光ELと同一の波長の光を使い、マスクMと投影光学系PLとを介して基板ステージPST(基板テーブルPT)上の基準マークを検出するマスクアライメント系360が設けられている。なお、基板アライメント系350の構成としては、特開平4−65603号公報に開示されているものを用いることができ、マスクアライメント系360の構成としては、特開平7−176468号公報に開示されているものを用いることができる。   A substrate alignment system 350 that detects an alignment mark on the substrate P or a reference mark (described later) provided on the substrate stage PST (substrate table PT) is disposed above the vicinity of the substrate stage PST (substrate table PT). Yes. Further, in the vicinity of the mask stage MST, a mask alignment that uses light having the same wavelength as the exposure light EL and detects a reference mark on the substrate stage PST (substrate table PT) via the mask M and the projection optical system PL. A system 360 is provided. As the configuration of the substrate alignment system 350, the one disclosed in JP-A-4-65603 can be used, and the configuration of the mask alignment system 360 is disclosed in JP-A-7-176468. Can be used.
基板テーブルPT上には、この基板テーブルPTに保持された基板Pを囲むプレート部材30が設けられている。プレート部材30は基板テーブルPTとは別の部材であって、基板テーブルPTに対して脱着可能に設けられており、交換可能である。プレート部材30は、基板テーブルPTに保持された基板Pの表面とほぼ面一の平坦面(平坦部)30Aを有している。平坦面30Aは、基板テーブルPTに保持された基板Pの周囲に配置されている。更に、基板テーブルPT上においてプレート部材30の外側には、プレート部材30の平坦面30Aとほぼ面一となる平坦面32Aを有する第2プレート部材32が設けられている。第2プレート部材32も基板テーブルPTに対して脱着可能に設けられており、交換可能である。   On the substrate table PT, a plate member 30 surrounding the substrate P held on the substrate table PT is provided. The plate member 30 is a member different from the substrate table PT, is provided so as to be detachable from the substrate table PT, and can be exchanged. The plate member 30 has a flat surface (flat portion) 30A that is substantially flush with the surface of the substrate P held by the substrate table PT. The flat surface 30A is arranged around the substrate P held by the substrate table PT. Furthermore, a second plate member 32 having a flat surface 32A that is substantially flush with the flat surface 30A of the plate member 30 is provided outside the plate member 30 on the substrate table PT. The second plate member 32 is also provided so as to be removable from the substrate table PT and can be exchanged.
液体供給機構10は所定の液体1を基板P上に供給するものであって、液体1を供給可能な第1液体供給部11及び第2液体供給部12と、第1液体供給部11に流路を有する供給管11Aを介して接続され、この第1液体供給部11から送出された液体1を基板P上に供給する供給口13Aを有する第1供給部材13と、第2液体供給部12に流路を有する供給管12Aを介して接続され、この第2液体供給部12から送出された液体1を基板P上に供給する供給口14Aを有する第2供給部材14とを備えている。第1、第2供給部材13、14は基板Pの表面に近接して配置されており、基板Pの面方向において互いに異なる位置に設けられている。具体的には、液体供給機構10の第1供給部材13は投影領域AR1に対して走査方向一方側(−X側)に設けられ、第2供給部材14は他方側(+X側)に設けられている。   The liquid supply mechanism 10 supplies a predetermined liquid 1 onto the substrate P, and flows to the first liquid supply unit 11 and the first liquid supply unit 11 and the second liquid supply unit 12 that can supply the liquid 1. A first supply member 13 having a supply port 13 </ b> A that is connected via a supply pipe 11 </ b> A having a path and supplies the liquid 1 delivered from the first liquid supply unit 11 onto the substrate P, and a second liquid supply unit 12. And a second supply member 14 having a supply port 14A for supplying the liquid 1 delivered from the second liquid supply unit 12 onto the substrate P. The first and second supply members 13 and 14 are disposed close to the surface of the substrate P, and are provided at different positions in the surface direction of the substrate P. Specifically, the first supply member 13 of the liquid supply mechanism 10 is provided on one side (−X side) in the scanning direction with respect to the projection area AR1, and the second supply member 14 is provided on the other side (+ X side). ing.
第1、第2液体供給部11、12のそれぞれは、液体1を収容するタンク、及び加圧ポンプ等(いずれも不図示)を備えており、供給管11A、12A及び供給部材13、14のそれぞれを介して基板P上に液体1を供給する。また、第1、第2液体供給部11、12の液体供給動作は制御装置CONTにより制御され、制御装置CONTは第1、第2液体供給部11、12による基板P上に対する単位時間あたりの液体供給量をそれぞれ独立して制御可能である。また、第1、第2液体供給部11、12のそれぞれは液体の温度調整機構を有しており、装置が収容されるチャンバ内の温度とほぼ同じ温度(例えば23℃)の液体1を基板P上に供給するようになっている。なお、第1、第2液体供給部11、12のタンク、加圧ポンプ、温度調整機構は、必ずしも露光装置EXが備えている必要はなく、露光装置EXが設置される工場などの設備を代用することもできる。   Each of the first and second liquid supply units 11 and 12 includes a tank for storing the liquid 1, a pressurizing pump and the like (both not shown), and the supply pipes 11 </ b> A and 12 </ b> A and the supply members 13 and 14. The liquid 1 is supplied onto the substrate P via each. The liquid supply operations of the first and second liquid supply units 11 and 12 are controlled by the control device CONT, and the control device CONT uses the liquids per unit time on the substrate P by the first and second liquid supply units 11 and 12. The supply amount can be controlled independently. In addition, each of the first and second liquid supply units 11 and 12 has a liquid temperature adjusting mechanism, and the liquid 1 having substantially the same temperature (for example, 23 ° C.) as the temperature in the chamber in which the apparatus is accommodated is substrate. P is supplied on P. Note that the tanks, pressure pumps, and temperature adjustment mechanisms of the first and second liquid supply units 11 and 12 are not necessarily provided in the exposure apparatus EX, and the facilities such as a factory in which the exposure apparatus EX is installed are substituted. You can also
液体回収機構20は基板P上の液体1を回収するものであって、基板Pの表面に近接して配置された回収口23A、24Aを有する第1、第2回収部材23、24と、この第1、第2回収部材23、24に流路を有する回収管21A、22Aを介してそれぞれ接続された第1、第2液体回収部21、22とを備えている。第1、第2液体回収部21、22は例えば真空ポンプ等の真空系(吸引装置)、気液分離器、及び回収した液体1を収容するタンク等(いずれも不図示)を備えており、基板P上の液体1を第1、第2回収部材23、24、及び回収管21A、22Aを介して回収する。第1、第2液体回収部21、22の液体回収動作は制御装置CONTにより制御され、制御装置CONTは第1、第2液体回収部21、22による単位時間あたりの液体回収量を制御可能である。なお、第1、第2液体回収部21、22の真空系、気液分離器、タンクは、必ずしも露光装置EXが備えている必要はなく、露光装置EXが設置される工場などの設備を代用することもできる。   The liquid recovery mechanism 20 recovers the liquid 1 on the substrate P, and includes first and second recovery members 23 and 24 having recovery ports 23A and 24A arranged close to the surface of the substrate P. First and second liquid recovery sections 21 and 22 connected to first and second recovery members 23 and 24 via recovery pipes 21A and 22A having flow paths, respectively. The first and second liquid recovery units 21 and 22 include, for example, a vacuum system (a suction device) such as a vacuum pump, a gas-liquid separator, a tank for storing the recovered liquid 1 (both not shown), The liquid 1 on the substrate P is recovered through the first and second recovery members 23 and 24 and the recovery tubes 21A and 22A. The liquid recovery operation of the first and second liquid recovery units 21 and 22 is controlled by the control device CONT, and the control device CONT can control the liquid recovery amount per unit time by the first and second liquid recovery units 21 and 22. is there. Note that the vacuum system, the gas-liquid separator, and the tank of the first and second liquid recovery units 21 and 22 are not necessarily provided in the exposure apparatus EX, and the facilities such as a factory in which the exposure apparatus EX is installed are substituted. You can also
図2は液体供給機構10及び液体回収機構20の概略構成を示す平面図である。図2に示すように、投影光学系PLの投影領域AR1はY軸方向(非走査方向)を長手方向とするスリット状(矩形状)に設定されており、液体1が満たされた液浸領域AR2は投影領域AR1を含むように基板P上の一部に形成される。そして、投影領域AR1の液浸領域AR2を形成するための液体供給機構10の第1供給部材13は投影領域AR1に対して走査方向一方側(−X側)に設けられ、第2供給部材14は他方側(+X側)に設けられている。   FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery mechanism 20. As shown in FIG. 2, the projection area AR <b> 1 of the projection optical system PL is set in a slit shape (rectangular shape) whose longitudinal direction is the Y-axis direction (non-scanning direction), and the liquid immersion area filled with the liquid 1. AR2 is formed on a part of the substrate P so as to include the projection area AR1. The first supply member 13 of the liquid supply mechanism 10 for forming the immersion area AR2 of the projection area AR1 is provided on one side (−X side) in the scanning direction with respect to the projection area AR1, and the second supply member 14 is provided. Is provided on the other side (+ X side).
第1、第2供給部材13、14のそれぞれは平面視略円弧状に形成されており、その供給口13A、14AのY軸方向におけるサイズは、少なくとも投影領域AR1のY軸方向におけるサイズより大きくなるように設定されている。そして、平面視略円弧状に形成されている供給口13A、14Aは、走査方向(X軸方向)に関して投影領域AR1を挟むように配置されている。液体供給機構10は、第1、第2供給部材13、14の供給口13A、14Aを介して投影領域AR1の両側で液体1を同時に供給する。   Each of the first and second supply members 13 and 14 is formed in a substantially arc shape in plan view, and the size of the supply ports 13A and 14A in the Y-axis direction is at least larger than the size of the projection area AR1 in the Y-axis direction. It is set to be. The supply ports 13A and 14A formed in a substantially arc shape in plan view are arranged so as to sandwich the projection area AR1 in the scanning direction (X-axis direction). The liquid supply mechanism 10 supplies the liquid 1 simultaneously on both sides of the projection area AR1 via the supply ports 13A and 14A of the first and second supply members 13 and 14.
液体回収機構20の第1、第2回収部材23、24のそれぞれは基板Pの表面に向くように円弧状に連続的に形成された回収口23A、24Aを有している。そして、互いに向き合うように配置された第1、第2回収部材23、24により略円環状の回収口が形成されている。第1、第2回収部材23、24それぞれの回収口23A、24Aは液体供給機構10の第1、第2供給部材13、14、及び投影領域AR1を取り囲むように配置されている。   Each of the first and second recovery members 23 and 24 of the liquid recovery mechanism 20 has recovery ports 23A and 24A that are continuously formed in an arc shape so as to face the surface of the substrate P. The first and second recovery members 23 and 24 arranged so as to face each other form a substantially annular recovery port. The recovery ports 23A and 24A of the first and second recovery members 23 and 24 are arranged so as to surround the first and second supply members 13 and 14 of the liquid supply mechanism 10 and the projection area AR1.
第1、第2供給部材13、14の供給口13A、14Aから基板P上に供給された液体1は、投影光学系PLの先端部(光学素子2)の下端面と基板Pとの間に濡れ拡がるように供給される。また、投影領域AR1に対して第1、第2供給部材13、14の外側に流出した液体1は、この第1、第2供給部材13、14より投影領域AR1に対して外側に配置されている第1、第2回収部材23、24の回収口23A、24Aより回収される。   The liquid 1 supplied onto the substrate P from the supply ports 13A and 14A of the first and second supply members 13 and 14 is between the lower end surface of the front end portion (optical element 2) of the projection optical system PL and the substrate P. Supplied to spread out. Further, the liquid 1 that has flowed out of the first and second supply members 13 and 14 with respect to the projection area AR1 is disposed outside the projection area AR1 with respect to the first and second supply members 13 and 14. It is recovered from the recovery ports 23A and 24A of the first and second recovery members 23 and 24.
本実施形態において、基板Pを走査露光する際、走査方向に関して投影領域AR1の手前から供給する単位時間あたりの液体供給量が、その反対側で供給する液体供給量よりも多く設定される。例えば、基板Pを+X方向に移動しつつ露光処理する場合、制御装置CONTは、投影領域AR1に対して−X側(すなわち供給口13A)からの液体量を+X側(すなわち供給口14A)からの液体量より多くし、一方、基板Pを−X方向に移動しつつ露光処理する場合、投影領域AR1に対して+X側からの液体量を−X側からの液体量より多くする。また、走査方向に関して、投影領域AR1の手前での単位時間あたりの液体回収量が、その反対側での液体回収量よりも少なく設定される。例えば、基板Pが+X方向に移動しているときには、投影領域AR1に対して+X側(すなわち回収口24A)からの回収量を−X側(すなわち回収口23A)からの回収量より多くする。   In the present embodiment, when the substrate P is scanned and exposed, the liquid supply amount per unit time supplied from the front of the projection area AR1 in the scanning direction is set to be larger than the liquid supply amount supplied on the opposite side. For example, when the exposure processing is performed while moving the substrate P in the + X direction, the control device CONT sets the amount of liquid from the −X side (that is, the supply port 13A) to the projection area AR1 from the + X side (that is, the supply port 14A). On the other hand, when the exposure process is performed while moving the substrate P in the −X direction, the amount of liquid from the + X side is made larger than the amount of liquid from the −X side with respect to the projection area AR1. Further, with respect to the scanning direction, the liquid recovery amount per unit time before the projection area AR1 is set to be smaller than the liquid recovery amount on the opposite side. For example, when the substrate P is moving in the + X direction, the recovery amount from the + X side (that is, the recovery port 24A) with respect to the projection area AR1 is made larger than the recovery amount from the −X side (that is, the recovery port 23A).
なお、基板P(基板ステージPST)上に局所的に液浸領域AR2を形成するための機構は、上述に限られず、例えば米国特許公開第2004/020782号公報や国際公開第2004/055803号公報に開示されている機構を採用することもできる。   Note that the mechanism for locally forming the liquid immersion area AR2 on the substrate P (substrate stage PST) is not limited to the above, and for example, US Patent Publication No. 2004/020782 and International Publication No. 2004/055803. It is also possible to adopt the mechanism disclosed in the above.
図3は基板テーブルPTを上方から見た平面図、図4は基板Pを保持した基板テーブルPTを上方から見た平面図である。図3及び図4において、平面視矩形状の基板テーブルPTの互いに垂直な2つの縁部に移動鏡55が配置されている。また、基板テーブルPTのほぼ中央部に凹部31が形成されており、この凹部31に、基板テーブルPTの一部を構成する基板ホルダPHが配置されており、基板Pは基板ホルダPHに保持される。基板P(基板ホルダPH)の周囲には、基板Pの表面とほぼ同じ高さ(面一)の平坦面30Aを有するプレート部材30が設けられている。プレート部材30は環状部材であって、基板ホルダPH(基板P)を囲むように配置されている。プレート部材30は、例えばポリ四フッ化エチレン(テフロン(登録商標))のようなフッ化物などの撥液性を有する材料によって形成されている。基板Pの周囲に、基板P表面とほぼ面一の平坦面30Aを有するプレート部材30を設けたので、基板Pのエッジ領域Eを液浸露光するときにおいても、投影光学系PLの像面側に液浸領域AR2を良好に形成することができる。   3 is a plan view of the substrate table PT as viewed from above, and FIG. 4 is a plan view of the substrate table PT holding the substrate P as viewed from above. 3 and 4, the movable mirror 55 is disposed at two mutually perpendicular edges of the substrate table PT having a rectangular shape in plan view. In addition, a recess 31 is formed in the substantially central portion of the substrate table PT, and a substrate holder PH constituting a part of the substrate table PT is disposed in the recess 31, and the substrate P is held by the substrate holder PH. The Around the substrate P (substrate holder PH), there is provided a plate member 30 having a flat surface 30A having the same height (level) as the surface of the substrate P. The plate member 30 is an annular member and is disposed so as to surround the substrate holder PH (substrate P). The plate member 30 is formed of a material having liquid repellency such as a fluoride such as polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)). Since the plate member 30 having the flat surface 30A substantially flush with the surface of the substrate P is provided around the substrate P, the image plane side of the projection optical system PL can be used even when the edge region E of the substrate P is subjected to immersion exposure. The liquid immersion area AR2 can be formed satisfactorily.
なお、投影光学系PLの像面側の光路空間が液体1で満たされるように液浸領域AR2を形成することができるならば、基板Pの表面とプレート部材30の平坦面30Aとに段差があってもよく、例えば、Z方向に関して、基板Pの表面よりも平坦面30Aを低くしてもよい。   If the immersion area AR2 can be formed so that the optical path space on the image plane side of the projection optical system PL is filled with the liquid 1, there is a step between the surface of the substrate P and the flat surface 30A of the plate member 30. For example, the flat surface 30A may be lower than the surface of the substrate P in the Z direction.
図1、3及び4に示すように、基板テーブルPT上のプレート部材30(基板ホルダPH)の外側には第2プレート部材32が設けられている。第2プレート部材32は、基板Pの表面やプレート部材30の平坦面30Aとほぼ同じ高さ(面一)の平坦面32Aを有しており、基板ホルダPH(基板P)及びプレート部材30以外の基板テーブルPTの上面のぼぼ全域を覆うように設けられている。第2プレート部材32も、例えばポリ四フッ化エチレンなどの撥液性を有する材料によって形成されている。   As shown in FIGS. 1, 3 and 4, a second plate member 32 is provided outside the plate member 30 (substrate holder PH) on the substrate table PT. The second plate member 32 has a flat surface 32A having substantially the same height (the same surface) as the surface of the substrate P and the flat surface 30A of the plate member 30, and other than the substrate holder PH (substrate P) and the plate member 30. Is provided so as to cover the whole area of the upper surface of the substrate table PT. The second plate member 32 is also formed of a material having liquid repellency such as polytetrafluoroethylene.
なお、プレート部材30の平坦面30A表面における液体1の接触角、及び第2プレート部材32の平坦面32A表面における液体1の接触角は、露光光ELが照射される前の初期状態において、それぞれ110°異常である。   Note that the contact angle of the liquid 1 on the surface of the flat surface 30A of the plate member 30 and the contact angle of the liquid 1 on the surface of the flat surface 32A of the second plate member 32 are respectively in the initial state before the exposure light EL is irradiated. 110 ° is abnormal.
また、第2プレート部材32の所定位置には、複数の開口部32K、32L、32Nが形成されている。開口部32Kには、基準部材300が配置されている。基準部材300には、基板アライメント系350により検出される基準マークPFMと、マスクアライメント系360により検出される基準マークMFMとが所定の位置関係で設けられている。また、基準部材300の上面301Aはほぼ平坦面となっており、フォーカス・レベリング検出系の基準面として使ってもよい。更に、基準部材300の上面301Aは基板P表面、プレート部材30の表面(平坦面)30A、及び第2プレート部材32の表面(平坦面)32Aとほぼ同じ高さ(面一)に設けられている。また、基準部材300は平面視において矩形状に形成されており、開口部32Kに配置された基準部材300と第2プレート部材32との間にはギャップKが形成される。本実施形態において、ギャップKは例えば0.3mm程度である。   A plurality of openings 32K, 32L, and 32N are formed at predetermined positions of the second plate member 32. A reference member 300 is disposed in the opening 32K. The reference member 300 is provided with a reference mark PFM detected by the substrate alignment system 350 and a reference mark MFM detected by the mask alignment system 360 in a predetermined positional relationship. Further, the upper surface 301A of the reference member 300 is substantially flat and may be used as a reference surface for a focus / leveling detection system. Further, the upper surface 301A of the reference member 300 is provided at substantially the same height (level) as the surface of the substrate P, the surface (flat surface) 30A of the plate member 30, and the surface (flat surface) 32A of the second plate member 32. Yes. The reference member 300 is formed in a rectangular shape in plan view, and a gap K is formed between the reference member 300 disposed in the opening 32K and the second plate member 32. In the present embodiment, the gap K is, for example, about 0.3 mm.
開口部32Lには、光学センサとして例えば特開昭57−117238号公報に開示されているような照度ムラセンサ400が配置されている。照度ムラセンサ400の上面401Aはほぼ平坦面となっており、基板P表面、プレート部材30の表面30A、及び第2プレート部材32の表面32Aとほぼ同じ高さ(面一)に設けられている。照度ムラセンサ400の上面401Aには、光を通過可能なピンホール部470が設けられている。光透過性の上板401の上面401Aのうち、ピンホール部470以外はクロムなどの遮光性材料で覆われている。また、照度ムラセンサ400(上板401)は平面視において矩形状に形成されており、開口部32Lに配置された照度ムラセンサ400(上板401)と第2プレート部材32との間にはギャップLが形成されている。本実施形態において、ギャップLは例えば0.3mm程度である。   In the opening 32L, an uneven illuminance sensor 400 as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-117238 is disposed as an optical sensor. The upper surface 401A of the illuminance unevenness sensor 400 is a substantially flat surface, and is provided at substantially the same height (level) as the substrate P surface, the surface 30A of the plate member 30, and the surface 32A of the second plate member 32. On the upper surface 401A of the illuminance unevenness sensor 400, a pinhole portion 470 through which light can pass is provided. Of the upper surface 401A of the light transmissive upper plate 401, the portions other than the pinhole portion 470 are covered with a light shielding material such as chromium. The uneven illuminance sensor 400 (upper plate 401) is formed in a rectangular shape in plan view, and a gap L is provided between the uneven illuminance sensor 400 (upper plate 401) disposed in the opening 32L and the second plate member 32. Is formed. In the present embodiment, the gap L is, for example, about 0.3 mm.
開口部32Nには、光学センサとして例えば特開2002−14005号公報に開示されているような空間像計測センサ500が設けられている。空間像計測センサ500の上板501の上面501Aはほぼ平坦面となっており、フォーカス・レベリング検出系の基準面として使ってもよい。そして、基板P表面、プレート部材30の表面30A、及び第2プレート部材32の表面32Aとほぼ同じ高さ(面一)に設けられている。空間像計測センサ500の上面501Aには、光を通過可能なスリット部570が設けられている。光透過性の上板501の上面501Aのうち、スリット部570以外はクロムなどの遮光性材料で覆われている。また、空間像計測センサ500(上板501)は平面視において矩形状に形成されており、空間像計測センサ500(上板501)と開口部32Nとの間にはギャップNが形成されている。本実施形態において、ギャップNは基板Pの外形の製造公差と同程度、例えば0.3mm程度にする。このように、基板Pを保持する基板テーブルPTの上面は、全面でほぼ面一となっている。   The opening 32N is provided with an aerial image measurement sensor 500 as disclosed in, for example, JP-A-2002-14005 as an optical sensor. An upper surface 501A of the upper plate 501 of the aerial image measurement sensor 500 is a substantially flat surface, and may be used as a reference surface of a focus / leveling detection system. The surface of the substrate P, the surface 30 </ b> A of the plate member 30, and the surface 32 </ b> A of the second plate member 32 are provided at substantially the same height (level). On the upper surface 501A of the aerial image measurement sensor 500, a slit portion 570 capable of passing light is provided. Of the upper surface 501A of the light transmissive upper plate 501, the portions other than the slit portion 570 are covered with a light shielding material such as chromium. The aerial image measurement sensor 500 (upper plate 501) is formed in a rectangular shape in plan view, and a gap N is formed between the aerial image measurement sensor 500 (upper plate 501) and the opening 32N. . In the present embodiment, the gap N is approximately the same as the manufacturing tolerance of the outer shape of the substrate P, for example, approximately 0.3 mm. Thus, the upper surface of the substrate table PT holding the substrate P is substantially flush with the entire surface.
なお、投影光学系PLの像面側の光路空間が液体1で満たされるように液浸領域AR2を形成することができるならば、プレート部材30の平坦面30Aと第2プレート部材32の表面32Aと基準部材300の上面301Aと照度ムラセンサ400の上面401Aと空間像計測センサ500の上面501Aとの間に互いに段差があってもよい。   If the liquid immersion area AR2 can be formed so that the optical path space on the image plane side of the projection optical system PL is filled with the liquid 1, the flat surface 30A of the plate member 30 and the surface 32A of the second plate member 32 are used. There may be a step between the upper surface 301A of the reference member 300, the upper surface 401A of the illuminance unevenness sensor 400, and the upper surface 501A of the aerial image measurement sensor 500.
また、不図示ではあるが、基板テーブルPTには、例えば特開平11−16816号公報に開示されているような照射量センサ(照度センサ)も設けられており、第2プレート部材32に形成された開口部に配置されている。   Although not shown, the substrate table PT is also provided with a dose sensor (illuminance sensor) as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-16816, and is formed on the second plate member 32. Arranged in the opening.
なお、基板テーブルPT上に搭載する計測器は、上述したものに限られることなく、各種の計測器を必要に応じて搭載することができる。例えば、波面収差計測器を基板テーブルPT上に配置してもよい。波面収差計測器は、例えば国際公開99/60361号公報(対応欧州特許公開第1,079,223号公報)や米国特許第6,650,399号に開示されており、本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて、これらの文献の記載内容を援用して本文の記載の一部とする。もちろん、基板テーブルPT上に計測器を搭載しなくてもよい。   Note that the measuring instrument mounted on the substrate table PT is not limited to the one described above, and various measuring instruments can be mounted as necessary. For example, the wavefront aberration measuring instrument may be disposed on the substrate table PT. Wavefront aberration measuring instruments are disclosed in, for example, International Publication No. 99/60361 (corresponding European Patent Publication No. 1,079,223) and US Pat. No. 6,650,399, which are designated in To the extent permitted by the laws and regulations of the selected country, the contents of these documents are incorporated into the text. Of course, a measuring instrument need not be mounted on the substrate table PT.
また、プレート部材30のうち円環状に形成されている平坦面30Aの幅は少なくとも投影領域AR1より大きく形成されている(図4参照)。これにより、基板Pのエッジ領域Eを露光するときにおいて、露光光ELは第2プレート部材32に照射されない。これにより、露光光が照射されることに起因する第2プレート部材32の撥液性の劣化を抑えることができ、第2プレート部材32の交換頻度をプレート部材30の交換頻度よりも少なくすることができる。更には、平坦面30Aの幅は、投影光学系PLの像面側に形成される液浸領域AR2よりも大きく形成されていることが好ましい。これにより、基板Pのエッジ領域Eを液浸露光するときに、液浸領域AR2はプレート部材30の平坦面30A上に配置され、第2プレート部材32上には配置されないので、液浸領域AR2の液体1がプレート部材30と第2プレート部材32との隙間であるギャップGに浸入する不都合を防止できる。なお、プレート部材30の平坦面30Aの幅はこれらに限定されず、液浸領域AR2よりも小さくてもよいことは言うまでもない。   Further, the flat surface 30A formed in an annular shape in the plate member 30 is formed to have a width that is at least larger than the projection area AR1 (see FIG. 4). Thereby, when the edge region E of the substrate P is exposed, the exposure light EL is not irradiated to the second plate member 32. Thereby, the deterioration of the liquid repellency of the second plate member 32 due to the exposure light irradiation can be suppressed, and the replacement frequency of the second plate member 32 is made lower than the replacement frequency of the plate member 30. Can do. Furthermore, the width of the flat surface 30A is preferably larger than the liquid immersion area AR2 formed on the image plane side of the projection optical system PL. Accordingly, when the edge region E of the substrate P is subjected to immersion exposure, the immersion region AR2 is disposed on the flat surface 30A of the plate member 30 and is not disposed on the second plate member 32. Therefore, the immersion region AR2 This prevents the liquid 1 from entering the gap G, which is the gap between the plate member 30 and the second plate member 32. Needless to say, the width of the flat surface 30A of the plate member 30 is not limited to these, and may be smaller than the liquid immersion area AR2.
図3及び基板Pを保持した基板テーブルPTの要部拡大断面図である図5に示すように、基板テーブルPTの一部を構成する基板ホルダPHは、略円環状の周壁部33と、この周壁部33の内側のベース部35上に設けられ、基板Pを支持する複数の支持部34と、支持部34の間に配置され、基板Pを吸着保持するための複数の吸引口41とを備えている。支持部34及び吸引口41は周壁部33の内側において一様に配置されている。なお、図においては、周壁部33の上端面は比較的広い幅を有しているが、実際には1〜2mm程度の幅しか有していない。また、ベース部35には、基板Pを昇降するピン部材からなる昇降部材70を配置した穴部71が設けられている。本実施形態において、昇降部材70は3箇所のそれぞれに設けられている。昇降部材70は不図示の駆動装置により昇降するようになっており、制御装置CONTは、駆動装置を介して昇降部材70の昇降動作を制御する。   As shown in FIG. 3 and FIG. 5 which is an enlarged cross-sectional view of the main part of the substrate table PT holding the substrate P, the substrate holder PH constituting a part of the substrate table PT includes a substantially annular peripheral wall portion 33, A plurality of support portions 34 provided on the base portion 35 inside the peripheral wall portion 33 and supporting the substrate P, and a plurality of suction ports 41 arranged between the support portions 34 and holding the substrate P by suction are provided. I have. The support portion 34 and the suction port 41 are uniformly arranged inside the peripheral wall portion 33. In the figure, the upper end surface of the peripheral wall portion 33 has a relatively wide width, but actually has only a width of about 1 to 2 mm. In addition, the base portion 35 is provided with a hole portion 71 in which an elevating member 70 made of a pin member for elevating the substrate P is disposed. In this embodiment, the raising / lowering member 70 is provided in each of three places. The elevating member 70 is moved up and down by a driving device (not shown), and the control device CONT controls the elevating operation of the elevating member 70 via the driving device.
また、図5に示したように、基板テーブルPT上面のうち、プレート部材30の下面と対向する位置には、このプレート部材30を基板テーブルPTに対して吸着保持するための吸着孔72が複数設けられている。更に、基板テーブルPTには、プレート部材30を基板テーブルPTに対して昇降するピン部材からなる昇降部材74が複数位置(ここでは3箇所)に設けられている。昇降部材74は不図示の駆動装置により昇降するようになっており、制御装置CONTは、駆動装置を介して昇降部材74の昇降動作を制御する(図7(d)参照)。更に、不図示ではあるが、基板テーブルPT上面のうち、第2プレート部材32の下面と対向する位置には、この第2プレート部材32を基板テーブルPTに対して吸着保持するための吸着孔が複数設けられている。また、基板テーブルPTには、第2プレート部材32を基板テーブルPTに対して昇降する昇降部材が複数位置に設けられている。   Further, as shown in FIG. 5, a plurality of suction holes 72 for sucking and holding the plate member 30 with respect to the substrate table PT are provided at positions facing the lower surface of the plate member 30 on the upper surface of the substrate table PT. Is provided. Further, the substrate table PT is provided with elevating members 74 made of pin members for elevating the plate member 30 with respect to the substrate table PT at a plurality of positions (here, three locations). The elevating member 74 is moved up and down by a driving device (not shown), and the control device CONT controls the elevating operation of the elevating member 74 through the driving device (see FIG. 7D). Further, although not shown, a suction hole for sucking and holding the second plate member 32 with respect to the substrate table PT is provided at a position facing the lower surface of the second plate member 32 on the upper surface of the substrate table PT. A plurality are provided. The substrate table PT is provided with a plurality of elevating members that elevate and lower the second plate member 32 with respect to the substrate table PT.
なお、第2プレート部材32は先に述べたように交換頻度が少ないので、基板テーブルPTに吸着保持せずに、ねじ止めなどによって固定し、手動で交換作業を行うようにしてもよい。また、第2プレート部材32は交換可能にしなくてもよい。ただし、基準部材300や照度ムラセンサ400などを使用するときに、露光光EL、もしくは露光光と同一波長の光が第2プレート部材32に照射されてしまう場合には、第2プレート部材32表面の撥液性が劣化する虞があり、プレート部材30と同様の交換頻度が必要となる可能性がある。   Since the second plate member 32 has a low replacement frequency as described above, the second plate member 32 may be fixed by screwing or the like instead of being suction-held on the substrate table PT, and the replacement operation may be performed manually. Further, the second plate member 32 may not be exchangeable. However, when using the reference member 300, the illuminance unevenness sensor 400, or the like, if the second plate member 32 is irradiated with the exposure light EL or the light having the same wavelength as the exposure light, the surface of the second plate member 32 is exposed. The liquid repellency may be deteriorated, and the same replacement frequency as that of the plate member 30 may be required.
また、図4及び5に示すように、基板ホルダPH(基板テーブルPT)に保持されている基板Pの側面PBとプレート部材30との間には所定のギャップAが形成されている。   4 and 5, a predetermined gap A is formed between the side surface PB of the substrate P held by the substrate holder PH (substrate table PT) and the plate member 30.
図5は基板Pを保持した基板テーブルPTの要部拡大断面図である。図5において、基板テーブルPTの凹部31内部に、基板Pを保持する基板ホルダPHが配置されている。基板テーブルPTは、凹部31に基板ホルダPHを配置したとき、その基板ホルダPHの上端面34Aが基板テーブルPTのプレート部材30及び第2プレート部材32に対する載置面PTaよりも高くなるように形成されている。周壁部33及び支持部34は、基板ホルダPHの一部を構成する略円板状のベース部35上に設けられている。支持部34のそれぞれは断面視台形状であり、基板Pはその裏面PCを複数の支持部34の上端面34Aに保持される。また、周壁部33の上面33Aは平坦面となっている。周壁部33の高さは支持部34の高さよりも低くなっており、基板Pと周壁部33との間にはギャップBが形成されている。ギャップBは、プレート部材30と基板Pの側面PBとの間のギャップAより小さい。また、凹部31の内側面36と、この内側面36に対向する基板ホルダPHの側面37との間にギャップCが形成されている。ここで、基板ホルダPHの径は基板Pの径より小さく形成されており、ギャップAはギャップCより小さい。なお、本実施形態においては、基板Pには位置合わせのための切欠部(オリフラ、ノッチ等)は形成されておらず、基板Pはほぼ円形であり、その全周にわたってギャップAは0.1mm〜1.0mm、本実施形態では0.3mm程度になっているため、液体の流入を防止できる。なお、基板Pに切欠部が形成されている場合には、その切欠部に応じてプレート部材30や周壁部33に突起部を設けるなど、プレート部材30や周壁部33を切欠部に応じた形状にすればよい。こうすることにより、基板Pの切欠部においても基板Pとプレート部材30との間でギャップAを確保することができる。   FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the substrate table PT holding the substrate P. In FIG. 5, a substrate holder PH for holding the substrate P is disposed inside the recess 31 of the substrate table PT. The substrate table PT is formed such that when the substrate holder PH is disposed in the recess 31, the upper end surface 34A of the substrate holder PH is higher than the mounting surface PTa for the plate member 30 and the second plate member 32 of the substrate table PT. Has been. The peripheral wall portion 33 and the support portion 34 are provided on a substantially disc-shaped base portion 35 that constitutes a part of the substrate holder PH. Each of the support portions 34 has a trapezoidal shape in sectional view, and the substrate P is held by the upper end surfaces 34 </ b> A of the plurality of support portions 34 with the back surface PC thereof. Further, the upper surface 33A of the peripheral wall portion 33 is a flat surface. The height of the peripheral wall portion 33 is lower than the height of the support portion 34, and a gap B is formed between the substrate P and the peripheral wall portion 33. The gap B is smaller than the gap A between the plate member 30 and the side surface PB of the substrate P. A gap C is formed between the inner side surface 36 of the recess 31 and the side surface 37 of the substrate holder PH facing the inner side surface 36. Here, the diameter of the substrate holder PH is smaller than the diameter of the substrate P, and the gap A is smaller than the gap C. In this embodiment, the substrate P is not formed with a notch (orientation flat, notch, etc.) for alignment, the substrate P is substantially circular, and the gap A is 0.1 mm over the entire circumference. Since it is about 1.0 mm in this embodiment and about 0.3 mm, inflow of liquid can be prevented. In addition, when the notch part is formed in the board | substrate P, the shape according to the notch part of the plate member 30 or the surrounding wall part 33 is provided, such as providing a projection part in the plate member 30 or the surrounding wall part 33 according to the notch part. You can do it. By doing so, the gap A can be secured between the substrate P and the plate member 30 even in the cutout portion of the substrate P.
プレート部材30の内側には内側段部30Dが形成されており、その内側段部30Dにより基板Pのエッジ部の下面PBに対向する支持面30Sが形成されている。プレート部材30は、支持面30Sによって基板Pのエッジ部の下面PBを支持可能である。ここで、図5に示すように、基板ホルダPHに保持された基板Pのエッジ部の下面と、基板テーブルPTの載置面PTaに保持されたプレート部材30の支持面30Sとの間には、ギャップDが形成されるようになっている。これにより、プレート部材30(支持面30S)が基板Pのエッジ部の下面に当たって、その基板Pのエッジ部が上側に反る不都合の発生を回避することができる。   An inner step portion 30D is formed inside the plate member 30, and a support surface 30S facing the lower surface PB of the edge portion of the substrate P is formed by the inner step portion 30D. The plate member 30 can support the lower surface PB of the edge portion of the substrate P by the support surface 30S. Here, as shown in FIG. 5, there is a gap between the lower surface of the edge portion of the substrate P held by the substrate holder PH and the support surface 30S of the plate member 30 held by the mounting surface PTa of the substrate table PT. A gap D is formed. Thereby, it is possible to avoid the inconvenience that the plate member 30 (support surface 30S) hits the lower surface of the edge portion of the substrate P and the edge portion of the substrate P warps upward.
また、第2プレート部材32の内側には内側段部32Dが形成されており、プレート部材30の外側には、第2プレート部材32の内側段部32Dの形状に対応するように、外側段部30Fが形成されている。これにより、第2プレート部材32の一部に、プレート部材30の一部が載置された状態となる。また、プレート部材30の外側面と第2プレート部材32の内側面との間には所定のギャップGが形成される。本実施形態におけるギャップGは例えば0.3mm程度であり、表面が撥液性を有するポリ四フッ化エチレン製のプレート部材30と第2プレート部材32とで挟まれているので、プレート部材30と第2プレート部材32との境界に液浸領域が形成されたとしても、ギャップGへの液体の浸入を防止することができる。   An inner step 32D is formed on the inner side of the second plate member 32, and an outer step is formed on the outer side of the plate member 30 so as to correspond to the shape of the inner step 32D of the second plate member 32. 30F is formed. As a result, a part of the plate member 30 is placed on a part of the second plate member 32. A predetermined gap G is formed between the outer surface of the plate member 30 and the inner surface of the second plate member 32. The gap G in the present embodiment is, for example, about 0.3 mm, and the surface is sandwiched between the plate member 30 made of polytetrafluoroethylene having liquid repellency and the second plate member 32. Even if the liquid immersion area is formed at the boundary with the second plate member 32, the liquid can be prevented from entering the gap G.
基板Pの露光面である表面PAにはフォトレジスト(感光材)90が塗布されている。本実施形態において、感光材90はArFエキシマレーザ用の感光材(例えば、東京応化工業株式会社製TARF-P6100)であって撥液性(撥水性)を有しており、その接触角は70〜80°程度である。   Photoresist (photosensitive material) 90 is applied to the surface PA, which is the exposure surface of the substrate P. In this embodiment, the photosensitive material 90 is a photosensitive material for ArF excimer laser (for example, TARF-P6100 manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) and has liquid repellency (water repellency), and its contact angle is 70. It is about ~ 80 °.
また、本実施形態において、基板Pの側面PBは撥液処理(撥水処理)されている。具体的には、基板Pの側面PBにも、撥液性を有する上記感光材90が塗布されている。これにより、表面が撥液性のプレート部材30と基板P側面とのギャップAからの液体の浸入を防止することができる。更に、基板Pの裏面PCにも上記感光材90が塗布されて撥
液処理されている。
In the present embodiment, the side surface PB of the substrate P is subjected to liquid repellent treatment (water repellent treatment). Specifically, the photosensitive material 90 having liquid repellency is also applied to the side surface PB of the substrate P. Thereby, it is possible to prevent liquid from entering from the gap A between the plate member 30 having a liquid-repellent surface and the side surface of the substrate P. Further, the photosensitive material 90 is also applied to the back surface PC of the substrate P and subjected to a liquid repellent treatment.
本実施形態において、基板テーブルPTのうち、載置面PTa、及び内側面36が撥液性を有している。更に、基板ホルダPHの一部の表面も撥液処理されて撥液性となっている。本実施形態において、基板ホルダPHのうち、周壁部33の上面33A、及び側面37が撥液性を有している。基板テーブルPT及び基板ホルダPHの撥液処理としては、例えば、フッ素系樹脂材料あるいはアクリル系樹脂材料等の撥液性材料を塗布、あるいは前記撥液性材料からなる薄膜を貼付する。撥液性にするための撥液性材料としては液体1に対して非溶解性の材料が用いられる。なお、基板テーブルPTや基板ホルダPH全体を撥液性を有する材料(フッ素系樹脂など)で形成してもよい。   In the present embodiment, the placement surface PTa and the inner side surface 36 of the substrate table PT have liquid repellency. Furthermore, a part of the surface of the substrate holder PH is also subjected to a liquid repellent treatment to be liquid repellent. In the present embodiment, of the substrate holder PH, the upper surface 33A and the side surface 37 of the peripheral wall portion 33 have liquid repellency. As the liquid repellent treatment of the substrate table PT and the substrate holder PH, for example, a liquid repellent material such as a fluorine resin material or an acrylic resin material is applied, or a thin film made of the liquid repellent material is attached. As the liquid repellent material for making it liquid repellent, a material insoluble in the liquid 1 is used. Note that the entire substrate table PT and substrate holder PH may be formed of a material having liquid repellency (such as a fluorine-based resin).
基板ホルダPHの周壁部33に囲まれた第1空間38は、吸引装置40によって負圧にされる。吸引装置40は、基板ホルダPHのベース部35上面に設けられた複数の吸引口41と、基板テーブルPT外部に設けられた真空ポンプを含むバキューム部42と、ベース部35内部に形成され、複数の吸引口41のそれぞれとバキューム部42とを接続する流路43とを備えている。吸引口41はベース部35上面のうち支持部34以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。吸引装置40は、周壁部33と、ベース部35と、支持部34に支持された基板Pとの間に形成された第1空間38内部のガス(空気)を吸引してこの第1空間38を負圧にすることで、支持部34に基板Pを吸着保持する。なお、基板Pの裏面PCと周壁部33の上面33AとのギャップBは僅かであるので、第1空間38の負圧は維持される。   The first space 38 surrounded by the peripheral wall portion 33 of the substrate holder PH is made negative pressure by the suction device 40. The suction device 40 is formed inside the base portion 35, a plurality of suction ports 41 provided on the upper surface of the base portion 35 of the substrate holder PH, a vacuum portion 42 including a vacuum pump provided outside the substrate table PT, and a plurality of suction ports 40. Each of the suction ports 41 and a vacuum channel 42 are provided. The suction ports 41 are respectively provided at a plurality of predetermined positions other than the support portion 34 on the upper surface of the base portion 35. The suction device 40 sucks gas (air) inside the first space 38 formed between the peripheral wall portion 33, the base portion 35, and the substrate P supported by the support portion 34, and this first space 38. The substrate P is sucked and held on the support portion 34 by making the pressure negative. Since the gap B between the back surface PC of the substrate P and the upper surface 33A of the peripheral wall portion 33 is small, the negative pressure in the first space 38 is maintained.
また、凹部31の内側面36と基板ホルダPHの側面37との間の第2空間39に流入した液体1は、回収部60で回収される。本実施形態において、回収部60は、液体1を収容可能なタンク61と、基板テーブルPT内部に設けられ、空間39と外部のタンク61とを接続する流路62とを有している。そして、この流路62の内壁面にも撥液処理が施されている。なお、空間39に流入した液体を基板ステージPST(基板テーブルPT)に一時的に保持しておき、所定のタイミングで、基板ステージPSTとは別に設けられた外部タンクなどへ排出するようにしてもよい。   The liquid 1 that has flowed into the second space 39 between the inner side surface 36 of the recess 31 and the side surface 37 of the substrate holder PH is recovered by the recovery unit 60. In the present embodiment, the recovery unit 60 includes a tank 61 that can store the liquid 1 and a flow path 62 that is provided inside the substrate table PT and connects the space 39 and the external tank 61. The inner wall surface of the flow path 62 is also subjected to liquid repellent treatment. The liquid that has flowed into the space 39 is temporarily held on the substrate stage PST (substrate table PT) and discharged at a predetermined timing to an external tank or the like provided separately from the substrate stage PST. Good.
基板テーブルPTには、凹部31の内側面36と基板ホルダPHの側面37との間の第2空間39と、基板テーブルPT外部の空間(大気空間)とを接続する流路45が形成されている。ガス(空気)は流路45を介して第2空間39と基板テーブルPT外部とを流通可能となっており、第2空間39はほぼ大気圧に設定される。   The substrate table PT is formed with a flow path 45 that connects the second space 39 between the inner side surface 36 of the recess 31 and the side surface 37 of the substrate holder PH and a space outside the substrate table PT (atmospheric space). Yes. Gas (air) can flow between the second space 39 and the outside of the substrate table PT via the flow path 45, and the second space 39 is set to substantially atmospheric pressure.
図6に示すように、基板ホルダPH、プレート部材30、及び第2プレート部材32は、独立した部品であり、基板テーブルPTに対して脱着可能に設けられている。そして、基板テーブルPTのうち基板ホルダPHとの接触面57が撥液処理されて撥液性であるとともに、基板テーブルPTに対する接触面である基板ホルダPHの裏面58も撥液処理されて撥液性を有している。接触面57や裏面58に対する撥液処理としては、上述したように、フッ素系樹脂材料やアクリル系樹脂材料等の撥液性材料を塗布する等して行うことができる。   As shown in FIG. 6, the substrate holder PH, the plate member 30, and the second plate member 32 are independent components and are detachably attached to the substrate table PT. The contact surface 57 of the substrate table PT with the substrate holder PH is liquid repellent and liquid repellent, and the back surface 58 of the substrate holder PH, which is a contact surface with respect to the substrate table PT, is also liquid repellent and liquid repellent. It has sex. As described above, the liquid repellent treatment for the contact surface 57 and the back surface 58 can be performed by applying a liquid repellent material such as a fluorine resin material or an acrylic resin material.
次に、上述した構成を有する露光装置EXを用いて基板Pを露光する方法について、図7及び図8の模式図を参照しながら説明する。   Next, a method for exposing the substrate P using the exposure apparatus EX having the above-described configuration will be described with reference to the schematic diagrams of FIGS.
図7(a)に示すように、プレート部材30が基板テーブルPTの載置面PTaに吸着保持されているとともに、第2プレート部材32も基板テーブルPTの載置面PTaに吸着保持されている。そして、露光処理対象である基板Pが搬送アーム(搬送装置)80によって基板テーブルPTに搬入される。このとき、昇降部材70は上昇しており、搬送アーム80は基板Pを上昇している昇降部材70に渡す。なお昇降部材74は上昇していない。昇降部材70は搬送アーム80より渡された基板Pを保持して下降する。これにより、図7(b)に示すように、基板Pはプレート部材30の内側に配置され、基板テーブル
PT(基板ホルダPH)によって保持される。そして、図7(c)に示すように、制御装置CONTは、液体供給機構10及び液体回収機構20によって液体1の供給及び回収を行い、基板テーブルPTに保持された基板Pと投影光学系PLとの間に液体1の液浸領域AR2を形成する。そして、制御装置CONTは、投影光学系PLと液体1とを介して基板Pに露光光ELを照射し、基板Pを支持した基板ステージPSTを移動しながら液浸露光を行う。
As shown in FIG. 7A, the plate member 30 is held by suction on the mounting surface PTa of the substrate table PT, and the second plate member 32 is also held by suction on the mounting surface PTa of the substrate table PT. . Then, the substrate P to be exposed is carried into the substrate table PT by the transfer arm (transfer device) 80. At this time, the elevating member 70 is raised, and the transfer arm 80 passes the substrate P to the elevating member 70 that is rising. The elevating member 74 is not raised. The elevating member 70 holds the substrate P delivered from the transfer arm 80 and descends. Accordingly, as shown in FIG. 7B, the substrate P is arranged inside the plate member 30 and is held by the substrate table PT (substrate holder PH). Then, as shown in FIG. 7C, the control device CONT supplies and recovers the liquid 1 by the liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery mechanism 20, and the substrate P held by the substrate table PT and the projection optical system PL. The liquid immersion area AR2 of the liquid 1 is formed therebetween. Then, the control device CONT irradiates the substrate P with the exposure light EL via the projection optical system PL and the liquid 1, and performs immersion exposure while moving the substrate stage PST supporting the substrate P.
基板Pのエッジ領域Eを露光することにより、露光光ELがプレート部材30の平坦面30Aに照射され、その露光光ELの照射により、平坦面30Aの撥液性が劣化する可能性がある。平坦面30Aの撥液性が劣化すると、平坦面30A上に配置された液浸領域AR2の液体1が残留し易くなり、基板Pの置かれている環境変動を引き起こすなどの不都合が生じる。そこで、制御装置CONTは、プレート部材30(平坦面30A)の撥液性の劣化に応じて、その撥液性の劣化したプレート部材30を新たな(撥液性を十分に有する)プレート部材30と交換する。   By exposing the edge region E of the substrate P, the exposure light EL is irradiated onto the flat surface 30A of the plate member 30, and the liquid repellency of the flat surface 30A may deteriorate due to the irradiation of the exposure light EL. When the liquid repellency of the flat surface 30A is deteriorated, the liquid 1 in the liquid immersion area AR2 disposed on the flat surface 30A is likely to remain, which causes inconveniences such as causing an environmental change on which the substrate P is placed. Accordingly, the control device CONT responds to the deterioration of the liquid repellency of the plate member 30 (flat surface 30A) by replacing the plate member 30 with the new liquid repellency with a new plate member 30 (having sufficient liquid repellency). Replace with.
具体的には、液浸露光処理の完了後に、基板P上や平坦面30A上に残留した液体1を液体回収機構20などを使って回収した後、図7(d)に示すように、制御装置CONTは、プレート部材30に対する吸着保持を解除した後、昇降部材74を上昇する。このとき、基板ホルダPHによる基板Pの吸着保持も解除される。昇降部材74は、プレート部材30の下面を支持した状態で上昇する。なおこのとき、昇降部材70は上昇しない。これにより、プレート部材30は基板テーブルPTに対して離れる。このとき、プレート部材30の支持面30Sが基板Pのエッジ部の下面PBを支持しているため、基板Pはプレート部材30と一緒に上昇し、基板テーブルPTから離れる。このように、プレート部材30を基板テーブルPTに対して脱着する脱着機構を構成する昇降部材74は、プレート部材30を基板Pと一緒に基板テーブルPTから取り外しすることができる。そして、昇降部材74によって上昇したプレート部材30と基板テーブルPTとの間に搬送アーム80が進入し、プレート部材30の下面を支持する。そして、搬送アーム80は、基板Pを保持したプレート部材30を基板テーブルPT(基板ステージPST)から搬出する。   Specifically, after the immersion exposure process is completed, the liquid 1 remaining on the substrate P or the flat surface 30A is recovered using the liquid recovery mechanism 20 or the like, and then the control is performed as shown in FIG. The device CONT lifts the elevating member 74 after releasing the suction and holding of the plate member 30. At this time, the suction holding of the substrate P by the substrate holder PH is also released. The elevating member 74 rises while supporting the lower surface of the plate member 30. At this time, the elevating member 70 does not rise. As a result, the plate member 30 is separated from the substrate table PT. At this time, since the support surface 30S of the plate member 30 supports the lower surface PB of the edge portion of the substrate P, the substrate P rises together with the plate member 30 and leaves the substrate table PT. As described above, the elevating member 74 constituting the detaching mechanism that detaches the plate member 30 from the substrate table PT can detach the plate member 30 from the substrate table PT together with the substrate P. Then, the transfer arm 80 enters between the plate member 30 raised by the elevating member 74 and the substrate table PT, and supports the lower surface of the plate member 30. Then, the transfer arm 80 carries the plate member 30 holding the substrate P out of the substrate table PT (substrate stage PST).
搬出されたプレート部材30は、新たなプレート部材30と交換される。そして、図8(a)に示すように、制御装置CONTは、露光処理対象である基板Pを保持した新たなプレート部材30を搬送アーム80を使って基板テーブルPT(基板ステージPST)に搬入する。このとき、昇降部材74は上昇しており、搬送アーム80は基板Pを保持しているプレート部材30を上昇している昇降部材74に渡す。なお昇降部材70は上昇していない。昇降部材74は搬送アーム80より渡されたプレート部材30を保持して下降する。これにより、図8(b)に示すように、基板Pを保持したプレート部材30は第2プレート部材32の内側に配置され、基板テーブルPT(基板ホルダPH)によって保持される。そして、図8(c)に示すように、制御装置CONTは、液体供給機構10及び液体回収機構20によって液体1の供給及び回収を行い、基板テーブルPTに保持された基板Pと投影光学系PLとの間に液体1の液浸領域AR2を形成する。そして、制御装置CONTは、投影光学系PLと液体1とを介して基板Pに露光光ELを照射し、基板Pを支持した基板ステージPSTを移動しながら液浸露光を行う。   The carried plate member 30 is replaced with a new plate member 30. Then, as shown in FIG. 8A, the control device CONT carries in a new plate member 30 holding the substrate P to be exposed to the substrate table PT (substrate stage PST) using the transfer arm 80. . At this time, the elevating member 74 is raised, and the transfer arm 80 passes the plate member 30 holding the substrate P to the ascending / lowering member 74. The elevating member 70 is not raised. The elevating member 74 holds and lowers the plate member 30 delivered from the transfer arm 80. Thereby, as shown in FIG. 8B, the plate member 30 holding the substrate P is arranged inside the second plate member 32 and is held by the substrate table PT (substrate holder PH). Then, as shown in FIG. 8C, the control device CONT supplies and recovers the liquid 1 by the liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery mechanism 20, and the substrate P held by the substrate table PT and the projection optical system PL. The liquid immersion area AR2 of the liquid 1 is formed therebetween. Then, the control device CONT irradiates the substrate P with the exposure light EL via the projection optical system PL and the liquid 1, and performs immersion exposure while moving the substrate stage PST supporting the substrate P.
そして、プレート部材30の撥液性がまだ劣化していないときには、液浸露光の完了後、基板P上などに残留した液体1を液体回収機構20などを使って回収した後、制御装置CONTは、基板Pに対する吸着保持を解除した後、図8(d)に示すように、昇降部材70を上昇する。このとき、プレート部材30は基板テーブルPTに吸着保持されている。昇降部材70は、基板Pの下面を支持した状態で上昇する。なおこのとき、昇降部材74は上昇しない。これにより、基板Pは基板テーブルPTに対して離れる。そして、昇降部材70によって上昇した基板Pと基板テーブルPTとの間に搬送アーム80が進入し、基板Pの下面を支持する。そして、搬送アーム80は、基板Pを基板テーブルPT(基板ステージPST)から搬出する。   When the liquid repellency of the plate member 30 has not yet deteriorated, after the liquid immersion exposure is completed, the liquid 1 remaining on the substrate P or the like is recovered using the liquid recovery mechanism 20 or the like, and then the control device CONT After releasing the suction and holding on the substrate P, the elevating member 70 is raised as shown in FIG. At this time, the plate member 30 is held by suction on the substrate table PT. The elevating member 70 rises while supporting the lower surface of the substrate P. At this time, the elevating member 74 does not rise. As a result, the substrate P is separated from the substrate table PT. Then, the transfer arm 80 enters between the substrate P raised by the elevating member 70 and the substrate table PT, and supports the lower surface of the substrate P. Then, the transfer arm 80 carries the substrate P out of the substrate table PT (substrate stage PST).
なお、搬送アーム80としては、プレート部材30を搬送するための搬送アームと、基板Pを搬送するための搬送アームとを別々に設けてもよいが、図9に示すように、搬送アーム80の支持面80Aを大きく形成し、基板Pとプレート部材30との双方に接触できるようにすることにより、基板Pとプレート部材30との双方を支持することができるので、1つの搬送アーム80で基板Pとプレート部材30との双方を搬送することができる。   As the transfer arm 80, a transfer arm for transferring the plate member 30 and a transfer arm for transferring the substrate P may be provided separately. However, as shown in FIG. Since the support surface 80A is formed to be large so that both the substrate P and the plate member 30 can be brought into contact with each other, both the substrate P and the plate member 30 can be supported. Both P and the plate member 30 can be conveyed.
以上説明したように、基板テーブルPTに設けられた撥液性のプレート部材30、32を交換可能に設けたので、そのプレート部材30、32の撥液性が劣化したときに、新たなプレート部材30、32と交換するだけで、基板テーブルPT上の撥液性を維持することができる。基板テーブルPT上のプレート部材30,32の上面を撥液性にするために撥液性材料を塗布したり、あるいはプレート部材30,32を撥液性材料で形成した場合、露光光が照射されると、その撥液性が劣化する場合がある。特に、撥液性材料として例えばフッ素系樹脂を用い、露光光として紫外光を用いた場合、そのプレート部材30,32の撥液性が劣化しやすい(親液化しやすい)。すると、液体がプレート部材30,32上に残留しやすくなる。   As described above, since the liquid-repellent plate members 30 and 32 provided on the substrate table PT are provided to be replaceable, a new plate member is obtained when the liquid repellency of the plate members 30 and 32 is deteriorated. The liquid repellency on the substrate table PT can be maintained only by exchanging with 30 and 32. When a liquid repellent material is applied to make the upper surfaces of the plate members 30 and 32 on the substrate table PT liquid-repellent, or when the plate members 30 and 32 are formed of a liquid repellent material, exposure light is irradiated. Then, the liquid repellency may deteriorate. In particular, when, for example, a fluorine-based resin is used as the liquid repellent material and ultraviolet light is used as the exposure light, the liquid repellency of the plate members 30 and 32 tends to deteriorate (easily lyophilic). Then, the liquid tends to remain on the plate members 30 and 32.
これに対して、本実施形態においては、プレート部材30、32の撥液性が劣化したときに、新たなプレート部材30、32と交換するようしている。   On the other hand, in this embodiment, when the liquid repellency of the plate members 30 and 32 is deteriorated, the plate members 30 and 32 are replaced with new ones.
したがって、基板テーブルPT上に液体1が残留することを抑えることができ、たとえ残留してもその液体1を液体回収機構20などを使って円滑に回収できる。したがって、残留した液体1に起因する露光精度の劣化を防止することができ、所望の性能を発揮できるデバイスを製造することができる。   Therefore, the liquid 1 can be prevented from remaining on the substrate table PT, and even if it remains, the liquid 1 can be smoothly recovered using the liquid recovery mechanism 20 or the like. Therefore, it is possible to prevent exposure accuracy from being deteriorated due to the remaining liquid 1, and to manufacture a device that can exhibit desired performance.
また、基板Pの周囲に平坦部30Aを有するプレート部材30を基板Pと一緒に基板テーブルPTに対して搬入及び搬出することで、プレート部材30を基板Pとともに基板テーブルPTに対して容易に交換することができる。また、プレート部材30は基板Pの周囲に平坦面30Aを有しているので、そのプレート部材30を基板Pとともに基板テーブルPTに搬入して基板Pのエッジ領域Eを液浸露光するときに、液体1の液浸領域AR2の一部が基板Pの外側にはみ出ても、平坦面30Aによって液浸領域AR2の形状が維持され、液体1の流出などを招くことなく投影光学系PLの像面側に液体1を良好に保持した状態で液浸露光することができる。   Further, the plate member 30 having the flat portion 30A around the substrate P is carried into and out of the substrate table PT together with the substrate P, so that the plate member 30 can be easily exchanged with the substrate table PT together with the substrate P. can do. Further, since the plate member 30 has a flat surface 30A around the substrate P, when the plate member 30 is carried into the substrate table PT together with the substrate P and the edge region E of the substrate P is subjected to immersion exposure, Even if a part of the liquid immersion area AR2 of the liquid 1 protrudes outside the substrate P, the shape of the liquid immersion area AR2 is maintained by the flat surface 30A, and the image plane of the projection optical system PL does not cause the liquid 1 to flow out. Liquid immersion exposure can be performed while the liquid 1 is favorably held on the side.
そして、プレート部材30の内側に内側段部30Dを設けて支持面30Sを形成し、基板下面PCのエッジ部を支持可能としたので、プレート部材30を保持して移動するだけで、そのプレート部材30と一緒に基板Pも移動することができる。また、内側段部30Dによって、プレート部材30と基板Pとの間の隙間に、断面視において曲がり角部が形成されるので、仮にプレート部材30と基板Pとの間のギャップAに液体1が浸入しても、曲がり角部がシール部として機能し、その液体1が基板Pの裏面PB側や基板ステージPST(基板テーブルPT)内部に浸入する不都合を防止することができる。更に、基板Pの側面PBも撥液処理されているので、基板Pの側面PBとプレート部材30との間のギャップAからの液体1の浸入を更に良好に防止することができる。   Since the inner step portion 30D is provided inside the plate member 30 to form the support surface 30S and the edge portion of the substrate lower surface PC can be supported, the plate member 30 can be simply held and moved. The substrate P can be moved together with 30. In addition, the inner step portion 30D forms a bent corner portion in a sectional view in the gap between the plate member 30 and the substrate P, so that the liquid 1 enters the gap A between the plate member 30 and the substrate P. Even in this case, the bent corner portion functions as a seal portion, and it is possible to prevent inconvenience that the liquid 1 enters the back surface PB side of the substrate P or the substrate stage PST (substrate table PT). Further, since the side surface PB of the substrate P is also subjected to the liquid repellent treatment, the infiltration of the liquid 1 from the gap A between the side surface PB of the substrate P and the plate member 30 can be further prevented.
また、基板Pの裏面PC及びこれに対向する周壁部33の上面33Aを撥液性にしたことにより、ギャップBを介して第1空間38に液体1が浸入する不都合を防止することができる。したがって、吸引口41に液体1が流入する不都合の発生を回避し、基板Pを良好に吸着保持した状態で露光処理できる。   In addition, since the back surface PC of the substrate P and the upper surface 33A of the peripheral wall portion 33 facing the substrate P are made liquid repellent, it is possible to prevent the inconvenience of the liquid 1 entering the first space 38 through the gap B. Therefore, it is possible to avoid the inconvenience of the liquid 1 flowing into the suction port 41 and to perform the exposure process with the substrate P being satisfactorily held by suction.
また、本実施形態では、基板テーブルPTに対して着脱可能な基板ホルダPHの裏面58や、基板テーブルPTのうち基板ホルダPHとの接触面57に撥液処理を施したことにより、第2空間39に液体1が流入した場合でも、基板ホルダPHの裏面58とZステージ52の接触面57との間に対する液体1の流入を抑えることができる。したがって、基板ホルダPHの裏面58や基板テーブルPTの接触面57における錆びの発生等を防止することができる。また、基板ホルダPHの裏面58と基板テーブルPTの接触面57との間に液体1が浸入すると、基板ホルダPHとZステージ52とが接着して分離し難くなる状況が生じるが、撥液性にすることで分離し易くなる。   Further, in the present embodiment, the liquid repellent treatment is applied to the back surface 58 of the substrate holder PH that can be attached to and detached from the substrate table PT, and the contact surface 57 of the substrate table PT with the substrate holder PH, whereby the second space Even when the liquid 1 flows into 39, the inflow of the liquid 1 between the back surface 58 of the substrate holder PH and the contact surface 57 of the Z stage 52 can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the occurrence of rust on the back surface 58 of the substrate holder PH and the contact surface 57 of the substrate table PT. In addition, when the liquid 1 enters between the back surface 58 of the substrate holder PH and the contact surface 57 of the substrate table PT, a situation occurs in which the substrate holder PH and the Z stage 52 are difficult to adhere and separate from each other. This makes it easier to separate.
また、プレート部材30を基板テーブルPTに対して脱着するための脱着機構として、昇降装置としての昇降部材74や、プレート部材30を吸着保持する吸着保持装置としての吸着孔72を設けたので、プレート部材30の交換作業を円滑に行うことができ、交換後の新たなプレート部材30を基板テーブルPTに良好に保持することができる。   Further, as the attachment / detachment mechanism for attaching / detaching the plate member 30 to / from the substrate table PT, the lifting member 74 as the lifting device and the suction hole 72 as the suction holding device for sucking and holding the plate member 30 are provided. The replacement operation of the member 30 can be performed smoothly, and the new plate member 30 after replacement can be favorably held on the substrate table PT.
また、第2プレート部材32の内側に内側段部32Dを形成し、プレート部材30の外側に外側段部30Fを形成したことにより、プレート部材30と第2プレート部材32との間の隙間にも断面視において曲がり角部が形成されるので、ギャップGから液体1が浸入しても、曲がり角部がシール部として機能し、基板テーブルPT内部にまで達する不都合を防止することができる。   Further, the inner step 32D is formed inside the second plate member 32, and the outer step 30F is formed outside the plate member 30, so that the gap between the plate member 30 and the second plate member 32 is also increased. Since the bent corner portion is formed in the cross-sectional view, even when the liquid 1 enters from the gap G, the bent corner portion functions as a seal portion, and the inconvenience of reaching the inside of the substrate table PT can be prevented.
また、プレート部材30の外側段部30Fを、第2プレート部材32の内側段部32Dで支持することができるので、第2プレート部材32を基板テーブルPTで吸着保持すれば、プレート部材30は第2プレート部材32に支持されているので、基板テーブルPTに必ずしも保持されなくてもよい。そのため、図10に示す模式図のように、基板テーブルPTのうち、プレート部材30に対向する領域に空間部(さぐり)130を形成することができ、基板テーブルPT(基板ステージPST)の軽量化を図ることができる。   Further, since the outer step portion 30F of the plate member 30 can be supported by the inner step portion 32D of the second plate member 32, if the second plate member 32 is sucked and held by the substrate table PT, the plate member 30 becomes the first member. Since it is supported by the two-plate member 32, it does not necessarily have to be held by the substrate table PT. Therefore, as shown in the schematic diagram of FIG. 10, a space portion (surrounding) 130 can be formed in a region of the substrate table PT facing the plate member 30, and the substrate table PT (substrate stage PST) can be reduced in weight. Can be achieved.
また、基板Pをプレート部材30で保持した状態で搬送アーム80で搬送する構成であるため、基板Pは比較的広い領域をプレート部材30で支持されることになる。したがって、例えば基板Pが大型化しても、プレート部材30で保持した状態で搬送することで、基板Pの撓み(反り)を抑制することができる。   Further, since the substrate P is transported by the transport arm 80 while being held by the plate member 30, the substrate P is supported by the plate member 30 over a relatively wide area. Therefore, even if the substrate P is enlarged, for example, the substrate P can be conveyed while being held by the plate member 30 to suppress the bending (warp) of the substrate P.
なお、第2プレート部材32の平坦面32Aの撥液性が劣化して、第2プレート部材32を交換する場合には、第2プレート部材32がプレート部材30を支持しているので、基板Pの液浸露光終了後に、搬送アーム80を使って、基板P及びプレート部材30と一緒に搬出するようにしてもよい。この場合、昇降部材74と同様に、第2プレート部材32を昇降するための昇降部材を設けてもよい。また、第2プレート部材32の内側段部32Dを設けずに、プレート部材30と第2プレート部材32とを別々に搬出及び搬入できるようにしてもよい。この場合、第2プレート部材32を搬出及び搬入するための搬送機構をさらに設けてもよい。   In addition, when the liquid repellency of the flat surface 32A of the second plate member 32 is deteriorated and the second plate member 32 is replaced, the second plate member 32 supports the plate member 30. After the immersion exposure, the transfer arm 80 may be used to carry out the substrate P and the plate member 30 together. In this case, similarly to the elevating member 74, an elevating member for elevating the second plate member 32 may be provided. Further, the plate member 30 and the second plate member 32 may be separately carried out and carried in without providing the inner step portion 32D of the second plate member 32. In this case, you may further provide the conveyance mechanism for carrying out and carrying in the 2nd plate member 32. FIG.
なお、プレート部材30,32の交換のタイミングは、前述のように平坦面30A、32Aの撥液性の劣化に応じて決定する。プレート部材30、32を交換するタイミングとしては、例えば所定基板処理枚数毎や所定時間間隔毎など、予め定められた所定間隔でプレート部材30、32を交換することができる。あるいは、露光光ELの照射量(照射時間、照度)とプレート部材30、32の撥液性レベルとの関係を実験やシミュレーションによって予め求めておき、その求めた結果に基づいて、プレート部材30、32を交換するタイミングを設定するようにしてもよい。撥液性の劣化の評価は、例えば、平坦面30A、32Aなどを顕微鏡または目視で観察する、液滴を評価面に垂らして液滴の状態を目視または顕微鏡で観察する、あるいは液滴の接触角を測定することで行うことができる。そのような評価を露光光などの紫外線の積算照射量との関係で予め制御装置CONTに記録しておくことにより、その関係からプレート部材30、32などの寿命、すなわち交換時間(時期)を制御装置CONTは決定することができる。   In addition, the replacement timing of the plate members 30 and 32 is determined according to the deterioration of the liquid repellency of the flat surfaces 30A and 32A as described above. As a timing for exchanging the plate members 30 and 32, for example, the plate members 30 and 32 can be exchanged at predetermined intervals such as every predetermined number of processed substrates or every predetermined time interval. Alternatively, the relationship between the irradiation amount (irradiation time, illuminance) of the exposure light EL and the liquid repellency level of the plate members 30 and 32 is obtained in advance by experiments and simulations, and based on the obtained results, The timing for exchanging 32 may be set. Evaluation of the deterioration of the liquid repellency is performed by, for example, observing the flat surfaces 30A and 32A with a microscope or visually, suspending a droplet on the evaluation surface and observing the state of the droplet visually or with a microscope, or contact of a droplet This can be done by measuring the corners. Such an evaluation is recorded in advance in the control device CONT in relation to the integrated dose of ultraviolet rays such as exposure light, whereby the life of the plate members 30, 32, that is, the replacement time (timing) is controlled from that relationship. The device CONT can be determined.
また露光装置EXは、投影光学系PLの像面側に照射される露光光ELの強度を計測可能なインテグレータセンサ(不図示)を使って、プレート部材30、32に照射される露光光ELの積算照射量を求めることができる。制御装置CONTは、レーザ干渉計56を使って計測される基板ステージPSTの位置情報とインテグレータセンサを使って計測される露光光ELの強度情報とに基づいて、プレート部材30やプレート部材32に照射された露光光ELの強度と照射時間(照射パルス数)とを計測することができるので、その計測結果に基づいてプレート部材30やプレート部材32に照射された露光光ELの積算照射量を求めることができる。なお、露光光ELの強度を計測するインテグレータセンサは、例えば、米国特許第5,728,495号公報や米国特許第5,591,958号に開示されている。   Further, the exposure apparatus EX uses an integrator sensor (not shown) that can measure the intensity of the exposure light EL irradiated to the image plane side of the projection optical system PL, and uses the exposure light EL irradiated to the plate members 30 and 32. The integrated dose can be determined. The control device CONT irradiates the plate member 30 and the plate member 32 based on the position information of the substrate stage PST measured using the laser interferometer 56 and the intensity information of the exposure light EL measured using the integrator sensor. Since the intensity and irradiation time (number of irradiation pulses) of the exposed exposure light EL can be measured, the integrated irradiation amount of the exposure light EL applied to the plate member 30 and the plate member 32 is obtained based on the measurement result. be able to. An integrator sensor for measuring the intensity of the exposure light EL is disclosed in, for example, US Pat. No. 5,728,495 and US Pat. No. 5,591,958.
本実施形態においては、制御装置CONTは、プレート部材30,32の交換の要否を、プレート部材30,32の上面30A,32Aにおける液体の接触角に基づいて判断する。例えば、プレート部材30,32の使用時間や紫外光の積算照射量などに基づいて、液体の接触角が所定角度(例えば100°)以下に低下したと推定される場合に、プレート部材30,32の交換が必要であると判断する。あるいは、プレート部材30,32の使用時間や紫外光の積算照射量などに基づいて、プレート部材30,32の表面30A,32Aにおける液体1の接触角が初期状態より所定角度(例えば10°)以上低下したと推定される場合に、プレート部材30,32の交換が必要であると判断する。   In the present embodiment, the control device CONT determines whether or not the plate members 30 and 32 need to be replaced based on the contact angle of the liquid on the upper surfaces 30A and 32A of the plate members 30 and 32. For example, when it is estimated that the contact angle of the liquid has decreased to a predetermined angle (for example, 100 °) or less based on the usage time of the plate members 30 and 32, the cumulative irradiation amount of ultraviolet light, and the like, the plate members 30 and 32 It is determined that replacement is necessary. Alternatively, the contact angle of the liquid 1 on the surfaces 30A and 32A of the plate members 30 and 32 is a predetermined angle (for example, 10 °) or more from the initial state based on the usage time of the plate members 30 and 32, the cumulative irradiation amount of ultraviolet light, and the like. When it is estimated that the plate member has been lowered, it is determined that the plate members 30 and 32 need to be replaced.
なお、プレート部材30,32などの撥液性の劣化は、露光装置EXの制御装置CONTで判断しなくてもよく、例えば、露光装置EXが設置されている工場などのホストコンピュータと露光装置EXとを各種データが交換できるように接続し、そのホストコンピュータで判断してもよい。   The deterioration of the liquid repellency of the plate members 30 and 32 may not be judged by the control device CONT of the exposure apparatus EX. For example, the host computer in the factory where the exposure apparatus EX is installed and the exposure apparatus EX. May be connected so that various data can be exchanged, and the determination may be made by the host computer.
また、液体回収機構20の液体回収能力が高い場合には、プレート部材30,32の撥液性が劣化しても液体を十分に回収することができる可能性があるので、液体回収機構20の液体回収能力と撥液性の劣化(接触角の低下)との関係も考慮して、プレート部材30、32などの交換時期を決定することもできる。   Further, when the liquid recovery mechanism 20 has a high liquid recovery capability, there is a possibility that the liquid can be sufficiently recovered even if the liquid repellency of the plate members 30 and 32 is deteriorated. In consideration of the relationship between the liquid recovery capability and the deterioration of the liquid repellency (decrease in the contact angle), the replacement timing of the plate members 30 and 32 can be determined.
また、撥液性の劣化の速度や劣化の度合いは、露光光ELの照射時間だけでなく、撥液性をもたらす材料、液体、露光波長、温度などの要素により異なるのでそれらの要素と共に評価データを用意しておくのがよい。以下に述べる撥液性が付与されたその他の部材の交換時期についても同様である。   In addition, the speed and degree of deterioration of the liquid repellency varies depending not only on the exposure time of the exposure light EL but also on factors such as the material, liquid, exposure wavelength, temperature, etc. that provide the liquid repellency. It is good to have prepared. The same applies to the replacement time of other members to which liquid repellency described below is given.
なお本実施形態においては、プレート部材30、32は、撥液性材料である例えばポリ四フッ化エチレンによって形成されているが、もちろん他の撥液性を有する材料によって形成してもよい。また、例えば所定の金属などでプレート部材30、32を形成し、その金属製のプレート部材30の表面に、撥液性を有する撥液性材料(ポリ四フッ化エチレンなど)をコーティングするようにしてもよい。また、撥液性材料のコーティング領域としては、プレート部材30、32の表面全部をコーティングしてもよいし、例えば平坦面30Aなど撥液性を必要とする一部の領域のみをコーティングするようにしてもよい。   In this embodiment, the plate members 30 and 32 are made of, for example, polytetrafluoroethylene, which is a liquid repellent material, but may be formed of other liquid repellent materials. Further, for example, the plate members 30 and 32 are formed of a predetermined metal, and the surface of the metal plate member 30 is coated with a liquid repellent material having liquid repellency (polytetrafluoroethylene or the like). May be. Further, as the coating region of the liquid repellent material, the entire surface of the plate members 30 and 32 may be coated, or only a part of the region requiring liquid repellency such as the flat surface 30A may be coated. May be.
もちろん、プレート部材30と第2プレート部材32とを別々の部材で設けてもよいし、別々の撥液性材料を用いてコーティングするようにしてもよい。また、プレート部材30、及び第2プレート部材32の全ての表面が均一なレベルで撥液性を有する必要はなく、部分的に撥液性の強い部分を設けてもよい。また、プレート部材30、及び第2プレート部材32の全ての表面が、同様の撥液性の劣化耐久性を有する必要はなく、露光光の照射量が多い部分の劣化耐久性を他の部分よりも強化するようにしてもよい。例えば、プレート部材30の表面は、第2プレート部材32の表面よりも劣化耐久性が強いことが好ましい。   Of course, the plate member 30 and the second plate member 32 may be provided as separate members, or may be coated using different liquid repellent materials. Further, it is not necessary that all the surfaces of the plate member 30 and the second plate member 32 have a liquid repellency at a uniform level, and a portion having a strong liquid repellency may be provided partially. Further, it is not necessary that all surfaces of the plate member 30 and the second plate member 32 have the same liquid repellency deterioration durability, and the deterioration durability of the portion where the exposure light irradiation amount is large is higher than that of other portions. You may make it strengthen. For example, it is preferable that the surface of the plate member 30 has a stronger deterioration durability than the surface of the second plate member 32.
本実施形態では、プレート部材30を交換するとき、プレート部材30を基板Pとともに搬出するように説明したが、もちろん、プレート部材30のみを基板テーブルPTに対
して搬入及び搬出するようにしてもよい。
In the present embodiment, it has been described that when replacing the plate member 30, the plate member 30 is carried out together with the substrate P, but of course, only the plate member 30 may be carried into and out of the substrate table PT. .
また、プレート部材30は昇降部材74と搬送アーム80とを用いて交換できるようになっているが、昇降部材74やプレート部材30を搬送可能な搬送アーム80は必ずしも必要ではなく、オペレータが手動でプレート部材30を交換するようにしてもよい。また、上述の実施形態においては、プレート部材30、及び第2プレート部材32は各々一体的に設けられているが、それぞれを分割して、部分的に交換できるようにしてもよい。これにより撥液性の劣化が激しい部分のみを頻繁に交換することも可能となる。   Further, the plate member 30 can be exchanged by using the elevating member 74 and the conveying arm 80, but the elevating member 74 and the conveying arm 80 capable of conveying the plate member 30 are not necessarily required, and an operator manually operates. The plate member 30 may be exchanged. Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the plate member 30 and the 2nd plate member 32 are provided integrally, respectively, you may divide | segment each so that it can replace | exchange partially. As a result, it is possible to frequently replace only the portion where the liquid repellency is severely degraded.
あるいは、プレート部材30とプレート部材32とを一つのプレート部材として形成し、基板テーブルPTに保持するようにしてもよい。   Alternatively, the plate member 30 and the plate member 32 may be formed as one plate member and held on the substrate table PT.
なお、本実施形態では、基板ホルダPHと基板テーブルPTとは脱着可能であるが、基板ホルダPHを基板テーブルPTと一体で設けてもよい。   In the present embodiment, the substrate holder PH and the substrate table PT are detachable, but the substrate holder PH may be provided integrally with the substrate table PT.
なお、本実施形態では、基板Pの表面PA、側面PB、及び裏面PCの全面に撥液処理のために感光材90が塗布されているが、ギャップAを形成する領域、すなわち基板Pの側面PBと、ギャップBを形成する領域、すなわち基板Pの裏面PCのうち周壁部33の上面33Aに対向する領域のみを撥液処理する構成であってもよい。更に、ギャップAが十分に小さく、また撥液処理するために塗布する材料の撥液性(接触角)が十分に大きければ、ギャップAを介して第2空間39に液体1が流入する可能性が更に低くなるため、ギャップBを形成する基板Pの裏面PCには撥液処理を施さず、基板Pの側面PBのみを撥液処理する構成であってもよい。もちろん、表面PA,側面PB,及び裏面PCのすべての撥液処理が施されていない基板Pを用いることもできる。   In this embodiment, the photosensitive material 90 is applied to the entire surface of the front surface PA, the side surface PB, and the back surface PC of the substrate P for liquid repellent treatment, but the region where the gap A is formed, that is, the side surface of the substrate P. The liquid repellent treatment may be performed only on the region where the PB and the gap B are formed, that is, the region facing the upper surface 33A of the peripheral wall portion 33 in the back surface PC of the substrate P. Furthermore, if the gap A is sufficiently small and the liquid repellency (contact angle) of the material applied for the liquid repellent treatment is sufficiently large, the liquid 1 may flow into the second space 39 through the gap A. Therefore, the back surface PC of the substrate P forming the gap B may not be subjected to the liquid repellent treatment, and only the side surface PB of the substrate P may be subjected to the liquid repellent treatment. Of course, it is also possible to use a substrate P that is not subjected to any liquid repellent treatment on the front surface PA, the side surface PB, and the back surface PC.
なお、本実施形態では、周壁部33の高さは支持部34の高さより低く、基板Pの裏面PCと周壁部33の上面33Aとの間にギャップBが形成されているが、基板Pの裏面PCと周壁部33の上面33Aとが接触してもよい。   In the present embodiment, the height of the peripheral wall portion 33 is lower than the height of the support portion 34, and a gap B is formed between the back surface PC of the substrate P and the upper surface 33A of the peripheral wall portion 33. The back surface PC and the upper surface 33A of the peripheral wall portion 33 may contact each other.
本実施形態において、基板Pの側面PB及び裏面PCの撥液処理として、撥液性を有する感光材90を塗布しているが、側面PBや裏面PCには感光材90以外の撥液性(撥水性)を有する所定の材料を塗布するようにしてもよい。例えば、基板Pの露光面である表面PAに塗布された感光材90の上層にトップコート層と呼ばれる保護層(液体から感光材90を保護する膜)を塗布する場合があるが、このトップコート層の形成材料(例えばフッ素系樹脂材料)は、例えば接触角110°程度で撥液性(撥水性)を有する。したがって、基板Pの側面PBや裏面PCにこのトップコート層形成材料を塗布するようにしてもよい。もちろん、感光材90やトップコート層形成用材料以外の撥液性を有する材料を塗布するようにしてもよい。   In the present embodiment, the liquid repellent photosensitive material 90 is applied as the liquid repellent treatment for the side surface PB and the back surface PC of the substrate P. However, the liquid repellent properties other than the photosensitive material 90 are applied to the side surface PB and the back surface PC. A predetermined material having water repellency may be applied. For example, a protective layer called a top coat layer (a film that protects the photosensitive material 90 from a liquid) may be applied to the upper layer of the photosensitive material 90 applied to the surface PA that is the exposure surface of the substrate P. The layer forming material (for example, a fluorine-based resin material) has a liquid repellency (water repellency) at a contact angle of about 110 °, for example. Therefore, the top coat layer forming material may be applied to the side surface PB and the back surface PC of the substrate P. Of course, a material having liquid repellency other than the photosensitive material 90 and the material for forming the top coat layer may be applied.
また、本実施形態では、基板テーブルPTや基板ホルダPHの撥液処理として、フッ素系樹脂材料やアクリル系樹脂材料を塗布する等しているが、上記感光材やトップコート層形成材料を基板テーブルPTや基板ホルダPHに塗布するようにしてもよいし、逆に、基板Pの側面PBや裏面PCに、基板ステージPSTや基板ホルダPHの撥液処理に用いた材料を塗布するようにしてもよい。   In the present embodiment, a fluorine resin material or an acrylic resin material is applied as a liquid repellent treatment for the substrate table PT or the substrate holder PH. However, the photosensitive material or the top coat layer forming material is used as the substrate table. You may make it apply | coat to PT and the substrate holder PH, and conversely make it apply | coat the material used for the liquid-repellent process of the substrate stage PST and the substrate holder PH to the side surface PB and back surface PC of the board | substrate P. Good.
上記トップコート層は、液浸領域AR2の液体1が感光材90に浸透するのを防止するために設けられる場合が多いが、例えばトップコート層上に液体1の付着跡(所謂ウォーターマーク)が形成されても、液浸露光後にこのトップコート層を除去することにより、ウォーターマークをトップコート層とともに除去した後に現像処理等の所定のプロセス処理を行うことができる。ここで、トップコート層が例えばフッ素系樹脂材料から形成されている場合、フッ素系溶剤を使って除去することができる。これにより、ウォーターマークを除去するための装置(例えばウォーターマーク除去用基板洗浄装置)等が不要となり、トップコート層を溶剤で除去するといった簡易な構成で、ウォーターマークを除去した後に所定のプロセス処理を良好に行うことができる。なお、上述の実施形態においては、プレート部材30,32は、基板テーブルPTに真空吸着方式で保持されているが、電磁チャック機構等の他のチャック機構を用いることもできる。   The top coat layer is often provided to prevent the liquid 1 in the liquid immersion area AR2 from penetrating the photosensitive material 90. For example, an adhesion trace (so-called watermark) of the liquid 1 is formed on the top coat layer. Even if formed, by removing the topcoat layer after immersion exposure, a predetermined process such as a development process can be performed after the watermark is removed together with the topcoat layer. Here, when the topcoat layer is formed of, for example, a fluorine-based resin material, it can be removed using a fluorine-based solvent. This eliminates the need for a device for removing the watermark (for example, a substrate cleaning device for removing the watermark) and the like, and with a simple configuration such as removing the topcoat layer with a solvent, a predetermined process is performed after the watermark is removed. Can be performed satisfactorily. In the above-described embodiment, the plate members 30 and 32 are held on the substrate table PT by a vacuum suction method, but other chuck mechanisms such as an electromagnetic chuck mechanism may be used.
次に、本発明の別の実施形態について説明する。以下の説明において、上述した実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。   Next, another embodiment of the present invention will be described. In the following description, the same or equivalent components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
図11は基板テーブルPT(基板ステージPST)に対して脱着される基板ホルダPHを示す図であって、図11(a)は側断面図、図11(b)は基板ホルダPHが外された後の基板テーブルPTを上方から見た平面図である。   11A and 11B are diagrams showing the substrate holder PH that is attached to and detached from the substrate table PT (substrate stage PST). FIG. 11A is a side sectional view, and FIG. 11B is a view in which the substrate holder PH is removed. It is the top view which looked at subsequent substrate table PT from the upper part.
図11に示すように、基板テーブルPTはその上面(基板ホルダPHに対する保持面)に、基板ホルダPHを嵌合可能な凹部157と、凹部157内部に設けられ、凹部157に配置された基板ホルダPHを吸着保持する複数の真空吸着孔158と、凹部157内部に設けられた後述する流路159とを備えている。凹部157に基板ホルダPHを嵌合することにより基板テーブルPTと基板ホルダPHとが位置決めされる。真空吸着孔158は凹部157に配置された基板ホルダPHを保持するチャック機構の一部を構成しており、不図示のバキューム装置に接続されている。バキューム装置の駆動は制御装置CONTにより制御される。制御装置CONTはバキューム装置を制御し、真空吸着孔158を介して基板テーブルPTの基板ホルダPHに対する吸着保持及び保持解除を行う。保持解除することにより、基板ホルダPHと基板テーブルPTとが分離可能となり、基板ホルダPHは交換可能となる。   As shown in FIG. 11, the substrate table PT is provided on the upper surface (holding surface for the substrate holder PH) with a recess 157 into which the substrate holder PH can be fitted, and the substrate holder provided in the recess 157 and disposed in the recess 157. A plurality of vacuum suction holes 158 for sucking and holding PH and a flow path 159 described later provided in the recess 157 are provided. By fitting the substrate holder PH into the recess 157, the substrate table PT and the substrate holder PH are positioned. The vacuum suction hole 158 constitutes a part of a chuck mechanism that holds the substrate holder PH disposed in the recess 157, and is connected to a vacuum device (not shown). The driving of the vacuum device is controlled by the control device CONT. The control device CONT controls the vacuum device, and performs suction holding and holding release on the substrate holder PH of the substrate table PT via the vacuum suction hole 158. By releasing the holding, the substrate holder PH and the substrate table PT can be separated, and the substrate holder PH can be exchanged.
なおここでは、基板テーブルPTは基板ホルダPHを真空吸着保持するように説明したが、例えば電磁チャック機構等の他のチャック機構により基板ホルダPHを保持及び保持解除するようにしてもよい。またここでは、基板テーブルPTと基板ホルダPHとの位置決めは凹部157を用いて行うように説明したが、例えば基板ホルダPHと基板テーブルPTとの位置関係を光学的に検出し、この検出結果に基づいて基板テーブルPTに対して基板ホルダPHを所定の位置に位置決めする構成としてもよい。   Here, the substrate table PT has been described as holding the substrate holder PH by vacuum suction. However, the substrate holder PH may be held and released by another chuck mechanism such as an electromagnetic chuck mechanism. Here, the positioning of the substrate table PT and the substrate holder PH has been described as being performed using the recess 157. For example, the positional relationship between the substrate holder PH and the substrate table PT is optically detected, and the detection result The substrate holder PH may be positioned at a predetermined position with respect to the substrate table PT.
また、基板ホルダPHは、基板Pを配置するための凹部150と、凹部150に配置された基板Pの表面とほぼ面一となる平坦面30Aとを有している。平坦面30Aは、基板Pの周囲に環状に設けられている。平坦面30Aの周りには、その平坦面30Aよりも高い側壁部151が形成されている。側壁部151は平坦面30Aの周りに連続して環状に形成されており、その側壁部151の内側(基板P上や平坦面30A上)に液体1を保持することができる。   The substrate holder PH has a recess 150 for placing the substrate P, and a flat surface 30A that is substantially flush with the surface of the substrate P placed in the recess 150. The flat surface 30A is provided in an annular shape around the substrate P. A side wall 151 higher than the flat surface 30A is formed around the flat surface 30A. The side wall 151 is formed in an annular shape continuously around the flat surface 30A, and the liquid 1 can be held inside the side wall 151 (on the substrate P or the flat surface 30A).
基板ホルダPHは、例えばポリ四フッ化エチレン等の撥液性を有する材料によって形成されている。なお基板ホルダPHを例えば所定の金属で形成し、その金属製の基板ホルダPHのうち、少なくとも平坦面30Aに対して撥液性を有する撥液性材料(ポリ四フッ化エチレンなど)をコーティングするようにしてもよい。もちろん、金属製の基板ホルダPHの表面全域に撥液性材料をコーティングするようにしてもよい。   The substrate holder PH is formed of a liquid repellent material such as polytetrafluoroethylene. The substrate holder PH is made of, for example, a predetermined metal, and a liquid repellent material (such as polytetrafluoroethylene) having liquid repellency is coated on at least the flat surface 30A of the metal substrate holder PH. You may do it. Of course, a liquid repellent material may be coated over the entire surface of the metal substrate holder PH.
搬送アーム80は、基板テーブルPTより外された基板ホルダPHを搬送可能である。例えば、搬送アーム80は、露光処理された後の基板Pを保持した基板ホルダPHを基板テーブルPT(基板ステージPST)から搬出(アンロード)し、基板ホルダPHを別の基板ホルダPHと交換した後、その基板ホルダPHを基板テーブルPTに搬入(ロード)可能である。また、搬送アーム80は、基板ホルダPHを基板テーブルPTに搬入する際、基板ホルダPHのみを搬入することもできるし、露光処理される前の基板Pを保持した基板ホルダPHを搬入することもできる。   The transfer arm 80 can transfer the substrate holder PH removed from the substrate table PT. For example, the transfer arm 80 unloads the substrate holder PH holding the substrate P after the exposure processing from the substrate table PT (substrate stage PST), and replaces the substrate holder PH with another substrate holder PH. Thereafter, the substrate holder PH can be loaded into the substrate table PT. The transfer arm 80 can carry only the substrate holder PH when carrying the substrate holder PH into the substrate table PT, or can carry in the substrate holder PH that holds the substrate P before the exposure processing. it can.
図12は基板ホルダPHを示す図であって、図12(a)は側断面図、図12(b)は上方から見た平面図である。   12A and 12B are views showing the substrate holder PH. FIG. 12A is a side sectional view, and FIG. 12B is a plan view seen from above.
図12において、基板ホルダPHは、上述した液体1を保持可能な側壁部151と、凹部150の底面部PHTに形成された複数の凸部161と、凸部161の上端面に形成された真空吸着孔162とを備えている。凸部161の上端面は平坦面であり、基板ホルダPHは複数の凸部161の上端面で基板Pを支持するとともに、真空吸着孔162を介して基板Pを吸着保持する。ここで、凸部161は支持した基板Pを撓ませないように基板ホルダPHの凹部150の底面部PHTの複数の所定位置のそれぞれに設けられている。凸部161で基板Pを支持することにより、基板Pと基板ホルダPHの底面部PHTとの間に離間部164が形成される。なお本実施形態において、基板ホルダPHの平面視形状は略円形状であるが矩形状であってもよい。   In FIG. 12, the substrate holder PH includes a side wall 151 that can hold the liquid 1 described above, a plurality of convex portions 161 formed on the bottom surface portion PHT of the concave portion 150, and a vacuum formed on the upper end surface of the convex portion 161. And an adsorption hole 162. The upper end surface of the convex portion 161 is a flat surface, and the substrate holder PH supports the substrate P by the upper end surfaces of the plurality of convex portions 161 and holds the substrate P by suction through the vacuum suction holes 162. Here, the convex portion 161 is provided at each of a plurality of predetermined positions of the bottom surface portion PHT of the concave portion 150 of the substrate holder PH so as not to bend the supported substrate P. By supporting the substrate P with the convex portion 161, a separation portion 164 is formed between the substrate P and the bottom surface portion PHT of the substrate holder PH. In the present embodiment, the planar view shape of the substrate holder PH is substantially circular, but may be rectangular.
また、基板テーブルPTと基板ホルダPHとが接続された際、基板ホルダPHの真空吸着孔162は基板ホルダPHに形成された流路162Aを介して、基板テーブルPTの上面に設けられている流路159(図11(b)等参照)に接続されるようになっている。流路159はバキューム装置に接続されており、制御装置CONTはバキューム装置を駆動することにより、基板テーブルPTの流路159、基板ホルダPHの流路162A、及び真空吸着孔162を介して、凸部161に支持された基板Pを吸着保持する。ここで、流路162Aのそれぞれには制御装置CONTの制御のもとで駆動する電磁弁等からなる弁部162Bが設けられており、流路162Aの開放・閉塞動作を遠隔操作可能となっている。制御装置CONTは、バキューム装置を駆動した際に弁部162Bを制御して流路162Aを開放し、バキューム装置を停止した際に流路162Aを閉塞する。したがって、真空吸着孔162を介した基板Pに対する吸引動作の後に、バキューム装置の駆動を停止するとともに弁部162Bにより流路162Aを閉塞することにより、流路162Aの負圧が維持されるようになっている。したがって、基板テーブルPTと基板ホルダPHとを分離した際にも、流路162Aを負圧にしておくことにより基板ホルダPHは基板Pに対する吸着保持を維持可能である。   Further, when the substrate table PT and the substrate holder PH are connected, the vacuum suction hole 162 of the substrate holder PH is a flow provided on the upper surface of the substrate table PT via the flow path 162A formed in the substrate holder PH. It is connected to a path 159 (see FIG. 11B, etc.). The flow path 159 is connected to the vacuum device, and the control device CONT drives the vacuum device to project the substrate table PT through the flow path 159, the flow path 162A of the substrate holder PH, and the vacuum suction hole 162. The substrate P supported by the part 161 is sucked and held. Here, each of the flow paths 162A is provided with a valve portion 162B composed of an electromagnetic valve or the like that is driven under the control of the control device CONT, so that the opening / closing operation of the flow path 162A can be remotely operated. Yes. The controller CONT controls the valve portion 162B when the vacuum device is driven to open the flow channel 162A, and closes the flow channel 162A when the vacuum device is stopped. Therefore, after the suction operation with respect to the substrate P through the vacuum suction hole 162, driving of the vacuum device is stopped and the flow path 162A is closed by the valve portion 162B so that the negative pressure of the flow path 162A is maintained. It has become. Therefore, even when the substrate table PT and the substrate holder PH are separated, the substrate holder PH can maintain the suction holding with respect to the substrate P by setting the flow path 162A to a negative pressure.
次に、上述した構成を有する露光装置EXの動作について、図13の模式図を参照しながら説明する。   Next, the operation of the exposure apparatus EX having the above-described configuration will be described with reference to the schematic diagram of FIG.
図13(a)に示すように、露光処理対象である基板Pを保持した基板ホルダPHが搬送アーム(搬送装置)80によって基板Pと一緒に基板テーブルPTに搬入される。図13(b)に示すように、基板ホルダPHは基板テーブルPTに設けられた凹部157に嵌合するように配置され、真空吸着孔158を有するチャック機構に保持される。そして、制御装置CONTはバキューム装置を駆動し、流路159、流路162A、及び真空吸着孔162を介して基板Pを真空吸着保持する(なお図13では不図示)。このとき、弁部162Bは流路162Aを開放している。そして、図13(c)に示すように、制御装置CONTは、液体供給機構10及び液体回収機構20によって液体1の供給及び回収を行い、基板テーブルPT上に基板ホルダPHを介して保持された基板Pと投影光学系PLとの間に液体1の液浸領域AR2を形成する。そして、制御装置CONTは、投影光学系PLと液体1とを介して基板Pに露光光ELを照射し、基板テーブルPT(基板ステージPST)に基板ホルダPHを介して保持された基板Pを移動しながら液浸露光を行う。このとき、吸着保持された基板Pにより真空吸着孔162は塞がれているので、液体1が供給されても真空吸着孔162に浸入することがない。また、基板ホルダPHの側壁部151によって、基板P上や平坦面30A上の液体1が基板ホルダPHの外側に流出することもない。   As shown in FIG. 13A, the substrate holder PH holding the substrate P to be exposed is carried into the substrate table PT together with the substrate P by the transfer arm (transfer device) 80. As shown in FIG. 13B, the substrate holder PH is disposed so as to be fitted in a recess 157 provided in the substrate table PT, and is held by a chuck mechanism having a vacuum suction hole 158. Then, the control device CONT drives the vacuum device to hold the substrate P by vacuum suction via the flow path 159, the flow path 162A, and the vacuum suction hole 162 (not shown in FIG. 13). At this time, the valve portion 162B opens the flow path 162A. And as shown in FIG.13 (c), the control apparatus CONT supplied and collect | recovered the liquid 1 with the liquid supply mechanism 10 and the liquid collection | recovery mechanism 20, and was hold | maintained via the substrate holder PH on the substrate table PT. An immersion area AR2 for the liquid 1 is formed between the substrate P and the projection optical system PL. Then, the control device CONT irradiates the substrate P with the exposure light EL via the projection optical system PL and the liquid 1, and moves the substrate P held on the substrate table PT (substrate stage PST) via the substrate holder PH. Then, immersion exposure is performed. At this time, since the vacuum suction hole 162 is blocked by the substrate P held by suction, even if the liquid 1 is supplied, it does not enter the vacuum suction hole 162. Further, the side wall 151 of the substrate holder PH prevents the liquid 1 on the substrate P or the flat surface 30A from flowing out of the substrate holder PH.
基板Pの液浸露光終了後、制御装置CONTは、基板P上や平坦面30A上に残留した液体1を液体回収機構20などを使って回収する。次いで、制御装置CONTは、真空吸着孔158を含むチャック機構による基板ホルダPHに対する保持を解除するとともに、弁部162Bを用いて流路162Aを閉塞する。そして、図13(d)に示すように、制御装置CONTは、露光処理を終えた基板Pを保持した状態の基板ホルダPHを搬送アーム80により基板テーブルPTから基板Pと一緒に搬出(アンロード)する。基板ホルダPHと基板テーブルPTとを分離する際、図12を参照して説明したように、基板Pを吸着保持した真空吸着孔162に接続する流路162Aは弁部162Bにより閉塞されて負圧状態を維持されているので、凸部161の上端面による基板Pに対する吸着保持は維持される。また、基板Pを基板ホルダPHとともに搬送する際、仮に基板P上や平坦面30A上に液体1が残留していても、その残留した液体1は流路162Aを介して流出することがない。また、残留した液体1は側壁部151内部に保持されるので、基板ホルダPHの外側に流出して搬送経路中に飛散することもない。   After the immersion exposure of the substrate P, the control device CONT recovers the liquid 1 remaining on the substrate P or the flat surface 30A using the liquid recovery mechanism 20 or the like. Next, the control device CONT releases the holding of the substrate holder PH by the chuck mechanism including the vacuum suction hole 158 and closes the flow path 162A using the valve portion 162B. Then, as shown in FIG. 13 (d), the control unit CONT unloads (unloads) the substrate holder PH, which has held the substrate P after the exposure processing, from the substrate table PT together with the substrate P by the transfer arm 80. ) When the substrate holder PH and the substrate table PT are separated, as described with reference to FIG. 12, the flow path 162A connected to the vacuum suction hole 162 that sucks and holds the substrate P is closed by the valve portion 162B and is negatively pressurized. Since the state is maintained, the suction holding to the substrate P by the upper end surface of the convex portion 161 is maintained. Further, when the substrate P is transported together with the substrate holder PH, even if the liquid 1 remains on the substrate P or the flat surface 30A, the remaining liquid 1 does not flow out through the flow path 162A. Further, since the remaining liquid 1 is held inside the side wall 151, it does not flow out of the substrate holder PH and scatter in the transport path.
搬出された基板ホルダPHは、新たな基板ホルダPHと交換される。そして、制御装置CONTは、露光処理対象である基板Pを保持した新たな基板ホルダPHを搬送アーム80を使って基板テーブルPT(基板ステージPST)に搬入する(図13参照)。   The unloaded substrate holder PH is replaced with a new substrate holder PH. Then, the control apparatus CONT carries in a new substrate holder PH holding the substrate P to be exposed to the substrate table PT (substrate stage PST) using the transfer arm 80 (see FIG. 13).
このように、本実施形態においても、基板ホルダPHを交換するようにしているので、表面が撥液性の基板ホルダPHで基板Pを保持することができる。   Thus, also in this embodiment, since the substrate holder PH is exchanged, the substrate P can be held by the substrate holder PH whose surface is liquid repellent.
ところで、上記実施形態においては、基板Pの周囲に平坦面30Aを有する部材(プレート部材30、第2プレート部材32、基板ホルダPH)を、その撥液性の劣化に応じて交換するように説明したが、基板テーブルPT上に設けられたプレート部材30(基板ホルダPH)以外の部材も、その表面が撥液性であることが望ましく、その撥液性の劣化に応じて交換可能にしておくとよい。特に液体1と接触する部材の表面は撥液性であることが望ましく、その撥液性の劣化に応じて交換可能にしておくとよい。具体的には、表面に液浸領域を形成して使用される、基準部材300の構成部材、光学センサ400、500の構成部材も交換可能である。   By the way, in the said embodiment, it demonstrates so that the member (plate member 30, the 2nd plate member 32, substrate holder PH) which has the flat surface 30A around the board | substrate P may be replaced | exchanged according to the deterioration of the liquid repellency. However, it is desirable that the members other than the plate member 30 (substrate holder PH) provided on the substrate table PT have a liquid-repellent surface, and can be replaced according to the deterioration of the liquid repellency. Good. In particular, the surface of the member that comes into contact with the liquid 1 is desirably liquid repellant, and may be exchanged according to the deterioration of the liquid repellency. Specifically, the constituent member of the reference member 300 and the constituent members of the optical sensors 400 and 500 that are used by forming a liquid immersion region on the surface can also be exchanged.
図14は、基板テーブルPT上に設けられた基準部材300を示す断面図である。図14において、基準部材300は、ガラス(クリアセラム)からなる光学部材301と、光学部材301の上面301Aに形成された基準マークMFM、PFMとを備えている。基準部材300は、基板テーブルPT上に取り付けられており、上述したように、第2プレート部材32に設けられた開口部32Kに配置され、上面301Aを露出している。そして、基準部材300(光学部材301)は、基板テーブルPTに対して脱着可能となっており、交換可能となっている。基準部材300を基板テーブルPTの所定位置に再装着する際に、基準部材300を基板テーブルPTに対して位置決めするために互いに嵌合する凹凸または雄雌部材を基準部材300と基板テーブルPTに設けることができる。あるいは、磁力で基準部材300が基板テーブルPTに対して位置決めできるように磁石とそれに吸引される材料を基準部材300と基板テーブルPTに埋め込んでも良い。あるいは、真空吸着力で基準部材が基板テーブルPTに位置決めできるようにしてもよい。なお、光学部材301として、石英を用いてもよい。   FIG. 14 is a cross-sectional view showing the reference member 300 provided on the substrate table PT. In FIG. 14, the reference member 300 includes an optical member 301 made of glass (clear serum), and reference marks MFM and PFM formed on the upper surface 301 </ b> A of the optical member 301. The reference member 300 is mounted on the substrate table PT, and as described above, is disposed in the opening 32K provided in the second plate member 32 and exposes the upper surface 301A. The reference member 300 (optical member 301) is detachable from the substrate table PT and can be replaced. When re-mounting the reference member 300 at a predetermined position on the substrate table PT, the reference member 300 and the substrate table PT are provided with concavities and convexities or male and female members that fit together to position the reference member 300 with respect to the substrate table PT. be able to. Alternatively, a magnet and a material attracted thereto may be embedded in the reference member 300 and the substrate table PT so that the reference member 300 can be positioned with respect to the substrate table PT by magnetic force. Alternatively, the reference member may be positioned on the substrate table PT by a vacuum suction force. Note that quartz may be used as the optical member 301.
基準部材300と開口部32Kとの間には、例えば0.3mm程度のギャップKが設けられている。光学部材301(基準部材300)の上面301Aはほぼ平坦面となっており、基板P表面、プレート部材30の表面30A、及び第2プレート部材32の表面32Aとほぼ同じ高さ(面一)に設けられている。   A gap K of, for example, about 0.3 mm is provided between the reference member 300 and the opening 32K. The upper surface 301A of the optical member 301 (reference member 300) is substantially flat, and is substantially the same height (level) as the surface of the substrate P, the surface 30A of the plate member 30, and the surface 32A of the second plate member 32. Is provided.
第2プレート部材32のうち基準部材300近傍は薄肉化されており、その薄肉化された薄肉部32Sのうち基準部材300側の端部は下方に曲げられて曲げ部32Tを形成している。また、基板テーブルPT上には、上方に突出する壁部310が形成されている。壁部310は、基準部材300に対して曲げ部32Tより外側に設けられ、基準部材300(曲げ部32T)を囲むように連続して形成されている。そして、曲げ部32Tの外側面32Taと壁部310の内側面310Aとが対向し、曲げ部32Tの内側面32Tbと光学部材301(基準部材300)の側面301Bとが対向している。光学部材301の側面301B、曲げ部32Tの内側面32Tb及び外側面32Ta、壁部310の内側面310A及び上端面310Bのそれぞれは平坦面である。また、第2プレート部材32の曲げ部32Tを含む薄肉部32Sと壁部310とは僅かに離れており、その間に所定のギャップ(隙間)が形成されている。   In the second plate member 32, the vicinity of the reference member 300 is thinned, and the end on the reference member 300 side of the thinned portion 32S is bent downward to form a bent portion 32T. Further, a wall portion 310 protruding upward is formed on the substrate table PT. The wall portion 310 is provided outside the bent portion 32T with respect to the reference member 300, and is continuously formed so as to surround the reference member 300 (bend portion 32T). The outer side surface 32Ta of the bent portion 32T and the inner side surface 310A of the wall portion 310 are opposed to each other, and the inner side surface 32Tb of the bent portion 32T is opposed to the side surface 301B of the optical member 301 (reference member 300). Each of the side surface 301B of the optical member 301, the inner side surface 32Tb and the outer side surface 32Ta of the bent portion 32T, and the inner side surface 310A and the upper end surface 310B of the wall portion 310 are flat surfaces. Further, the thin portion 32S including the bent portion 32T of the second plate member 32 and the wall portion 310 are slightly separated from each other, and a predetermined gap (gap) is formed therebetween.
光学部材301の上面301A、側面301Bのうち少なくとも曲げ部32Tと対向する領域、壁部310の内側面310A、及び上端面310Bは、撥液処理されて撥液性となっている。撥液処理としては、上述したように、フッ素系樹脂材料やアクリル系樹脂材
料等の撥液性材料を塗布する等して行うことができる。
Of the upper surface 301A and the side surface 301B of the optical member 301, at least the region facing the bent portion 32T, the inner side surface 310A of the wall portion 310, and the upper end surface 310B are liquid-repellent. As described above, the liquid repellent treatment can be performed by applying a liquid repellent material such as a fluorine resin material or an acrylic resin material.
また、第2プレート部材32の曲げ部32T(壁部310)と基準部材301との間の空間370に流入した液体1は、回収部380で回収される。本実施形態において、回収部380は、真空系383と、液体1を収容可能なタンクを含む気液分離器381と、基板テーブルPT内部に設けられ、空間370と気液分離器381とを接続する流路382とを備えている。流路382の内壁面にも撥液処理が施されている。   Further, the liquid 1 that has flowed into the space 370 between the bent portion 32T (wall portion 310) of the second plate member 32 and the reference member 301 is recovered by the recovery portion 380. In the present embodiment, the recovery unit 380 is provided in the substrate table PT, and connects the space 370 and the gas-liquid separator 381, the vacuum system 383, the gas-liquid separator 381 including a tank capable of storing the liquid 1. And a flow path 382. The inner wall surface of the flow path 382 is also subjected to liquid repellent treatment.
上述した基準部材300においては、例えばその上面301A上に液体1の液浸領域AR2を形成した状態で、基準マーク検出動作が行われる構成が考えられるが、上面301Aは撥液性であるので、基準マーク検出動作完了後において、上面301A上の液浸領域AR2の液体1の回収を良好に行うことができ、液体1が残留する不都合を防止できる。また、光学部材301の側面301Bが撥液性であるとともに、その側面301Bに対向する曲げ部32Tの内側面32Tbも撥液性であるため、ギャップKには液体1が浸入し難くなっている。そのため、空間370に液体1が浸入する不都合を防止することができる。また、仮に空間370に液体1が浸入しても、回収部380によって液体1を良好に回収することができる。更に、空間370に液体1が浸入しても、壁部310の内側面310A及び上端面310Bが撥液性であるとともに、その壁部310に対向する第2プレート部32(曲げ部32T)も撥液性であるため、空間370に浸入した液体1が壁部310を越えて基板テーブルPT内部に浸入して錆びなどを生じさせる不都合を防止することができる。このように、壁部310は液体1の拡散を防止する液体拡散防止壁としての機能を有する。また、第2プレート部材32と壁部310との隙間には、曲げ部32Tによって、断面視において曲がり角部が形成されており、その曲がり角部がシール部として機能するため、基板テーブルPT内部への液体1の浸入を確実に防止することができる。   In the reference member 300 described above, for example, a configuration in which the reference mark detection operation is performed in a state where the liquid immersion area AR2 of the liquid 1 is formed on the upper surface 301A is conceivable, but the upper surface 301A is liquid repellent. After completion of the reference mark detection operation, the liquid 1 in the liquid immersion area AR2 on the upper surface 301A can be recovered well, and the inconvenience that the liquid 1 remains can be prevented. In addition, since the side surface 301B of the optical member 301 is liquid repellent and the inner side surface 32Tb of the bent portion 32T facing the side surface 301B is also liquid repellent, it is difficult for the liquid 1 to enter the gap K. . Therefore, inconvenience that the liquid 1 enters the space 370 can be prevented. Even if the liquid 1 enters the space 370, the liquid 1 can be recovered well by the recovery unit 380. Further, even if the liquid 1 enters the space 370, the inner side surface 310A and the upper end surface 310B of the wall portion 310 are liquid repellent, and the second plate portion 32 (bending portion 32T) facing the wall portion 310 is also provided. Since it is liquid repellent, it is possible to prevent the liquid 1 that has entered the space 370 from entering the substrate table PT beyond the wall portion 310 and causing rust and the like. As described above, the wall portion 310 has a function as a liquid diffusion preventing wall that prevents the liquid 1 from diffusing. Further, in the gap between the second plate member 32 and the wall portion 310, a bent corner portion is formed in a sectional view by the bent portion 32T, and the bent corner portion functions as a seal portion. Infiltration of the liquid 1 can be reliably prevented.
そして、基準部材300(光学部材301)は交換可能であるため、その撥液性が劣化した場合には、プレート部材30と同様に、新たな(十分な撥液性を有する)基準部材300と交換すればよい。   Since the reference member 300 (the optical member 301) is replaceable, when the liquid repellency is deteriorated, the new reference member 300 (having sufficient liquid repellency) and the plate member 30 can be used. Replace it.
なお、基準部材300を使う場合には、マーク部分に局所的に計測光が照射されるので、基準部材300上に同一の基準マークを複数形成しておき、マーク部分の表面の撥液性が劣化したら、他の基準マークを使うようにしてもよいし、撥液性の劣化速度を低下させるために、それらのマークを計測毎に交互に使用するようにしてもよい。これにより基準部材300の交換頻度を少なくすることが可能となる。これは、露光波長と同一の計測光が使用される基準マークMFMを含む部分は撥液性の劣化が早いので、特に有効である。   When the reference member 300 is used, the mark portion is locally irradiated with measurement light. Therefore, a plurality of the same reference marks are formed on the reference member 300 so that the surface of the mark portion has liquid repellency. If it deteriorates, other reference marks may be used, or these marks may be used alternately for each measurement in order to reduce the liquid repellent deterioration rate. As a result, the replacement frequency of the reference member 300 can be reduced. This is particularly effective because the portion including the reference mark MFM where the measurement light having the same exposure wavelength is used is rapidly deteriorated in liquid repellency.
図15は、基板テーブルPT上に設けられた照度ムラセンサ400を示す断面図である。図15において、照度ムラセンサ400は、石英ガラスなどからなる上板401と、上板401の下に設けられた石英ガラスなどからなる光学素子402とを備えている。本実施形態において、上板401と光学素子402とは一体で設けられている。以下の説明においては、上板401及び光学素子402を合わせて適宜「光学部材404」と称する。また、上板401及び光学素子402は、支持部403を介して基板テーブルPT上に支持されている。支持部403は、光学部材404を囲む連続した壁部を有している。照度ムラセンサ400は、上述したように、第2プレート部材32に設けられた開口部32Lに配置され、上面401Aを露出している。そして、上板401及び光学素子402を含む光学部材404は、基板テーブルPTに対して脱着可能となっており、交換可能となっている。光学部材404を基板テーブルPTの所定位置に再装着する際に、光学部材404を基板テーブルPTに対して位置決めするために互いに嵌合する凹凸または雄雌部材を光学部材404と基板テーブルPTに設けることができる。あるいは、磁力で光学部材404が基板テーブルPTに対して位置決めできるように磁石とそれに吸引される材料を光学部材404と基板テーブルPTに埋め込んでも良い。あるいは、真空吸着力で基準部材が基板テーブルPTに位置決めできるようにしてもよい。   FIG. 15 is a cross-sectional view showing the illuminance unevenness sensor 400 provided on the substrate table PT. In FIG. 15, the illuminance unevenness sensor 400 includes an upper plate 401 made of quartz glass or the like, and an optical element 402 made of quartz glass or the like provided under the upper plate 401. In the present embodiment, the upper plate 401 and the optical element 402 are integrally provided. In the following description, the upper plate 401 and the optical element 402 are appropriately referred to as an “optical member 404”. In addition, the upper plate 401 and the optical element 402 are supported on the substrate table PT via the support portion 403. The support portion 403 has a continuous wall portion surrounding the optical member 404. As described above, the illuminance unevenness sensor 400 is disposed in the opening 32L provided in the second plate member 32 and exposes the upper surface 401A. The optical member 404 including the upper plate 401 and the optical element 402 can be attached to and detached from the substrate table PT. When the optical member 404 is remounted at a predetermined position on the substrate table PT, the optical member 404 and the substrate table PT are provided with concavities and convexities or male and female members that fit together to position the optical member 404 with respect to the substrate table PT. be able to. Alternatively, a magnet and a material attracted thereto may be embedded in the optical member 404 and the substrate table PT so that the optical member 404 can be positioned with respect to the substrate table PT by magnetic force. Alternatively, the reference member may be positioned on the substrate table PT by a vacuum suction force.
上板401上には、光を通過可能なピンホール部470が設けられている。また、上板401上のうち、ピンホール部470以外の部分は、クロムなどの遮光性材料を含む薄膜460が設けられている。本実施形態において、ピンホール部470内部にも石英ガラスからなる光学部材が設けられており、これにより、薄膜460とピンホール部470とが面一となっており、上面401Aは平坦面となる。   On the upper plate 401, a pinhole portion 470 through which light can pass is provided. Further, a portion of the upper plate 401 other than the pinhole portion 470 is provided with a thin film 460 containing a light shielding material such as chromium. In the present embodiment, an optical member made of quartz glass is also provided inside the pinhole portion 470, whereby the thin film 460 and the pinhole portion 470 are flush with each other, and the upper surface 401A is a flat surface. .
光学部材404の下方には、ピンホール部470を通過した光を受光する光センサ450が配置されている。光センサ450は基板テーブルPT上に取り付けられている。光センサ450は、受光信号を制御装置CONTに出力する。ここで、支持部403と基板テーブルPTと光学部材404とで囲まれた空間405は略密閉空間であり、液体1は空間405に浸入しない。なお、光学部材404と光センサ450との間に光学系(光学素子)を配置してもよい。   An optical sensor 450 that receives light that has passed through the pinhole portion 470 is disposed below the optical member 404. The optical sensor 450 is mounted on the substrate table PT. The optical sensor 450 outputs a light reception signal to the control device CONT. Here, a space 405 surrounded by the support portion 403, the substrate table PT, and the optical member 404 is a substantially sealed space, and the liquid 1 does not enter the space 405. Note that an optical system (optical element) may be disposed between the optical member 404 and the optical sensor 450.
光学部材404及び支持部403を含む照度ムラセンサ400と開口部32Lとの間には、例えば0.3mm程度のギャップLが設けられている。照度ムラセンサ400の上面401Aはほぼ平坦面となっており、基板P表面、プレート部材30の表面30A、及び第2プレート部材32の表面32Aとほぼ同じ高さ(面一)に設けられている。   A gap L of, for example, about 0.3 mm is provided between the illuminance unevenness sensor 400 including the optical member 404 and the support portion 403 and the opening 32L. The upper surface 401A of the illuminance unevenness sensor 400 is a substantially flat surface, and is provided at substantially the same height (level) as the substrate P surface, the surface 30A of the plate member 30, and the surface 32A of the second plate member 32.
第2プレート部材32のうち照度ムラセンサ400近傍は薄肉化されており、その薄肉化された薄肉部32Sのうち照度ムラセンサ400側の端部は下方に曲げられて曲げ部32Tを形成している。また、基板テーブルPT上には、上方に突出する壁部310が形成されている。壁部310は、照度ムラセンサ400に対して曲げ部32Tより外側に設けられ、照度ムラセンサ400(曲げ部32T)を囲むように連続して形成されている。そして、曲げ部32Tの外側面32Taと壁部310の内側面310Aとが対向し、曲げ部32Tの内側面32Tbと照度ムラセンサ400の光学部材404及び支持部403の側面401Bとが対向している。側面401B、曲げ部32Tの内側面32Tb及び外側面32Ta、壁部310の内側面310A及び上端面310Bのそれぞれは平坦面である。また、第2プレート部材32の曲げ部32Tを含む薄肉部32Sと壁部310とは僅かに離れており、その間に所定のギャップ(隙間)が形成されている。   In the second plate member 32, the vicinity of the illuminance unevenness sensor 400 is thinned, and the end of the thinned portion 32S on the illuminance unevenness sensor 400 side is bent downward to form a bent portion 32T. Further, a wall portion 310 protruding upward is formed on the substrate table PT. The wall portion 310 is provided outside the bending portion 32T with respect to the illuminance unevenness sensor 400, and is continuously formed so as to surround the illuminance unevenness sensor 400 (bending portion 32T). The outer side surface 32Ta of the bent portion 32T and the inner side surface 310A of the wall portion 310 face each other, and the inner side surface 32Tb of the bent portion 32T faces the optical member 404 of the illuminance unevenness sensor 400 and the side surface 401B of the support portion 403. . Each of the side surface 401B, the inner side surface 32Tb and the outer side surface 32Ta of the bent portion 32T, and the inner side surface 310A and the upper end surface 310B of the wall portion 310 are flat surfaces. Further, the thin portion 32S including the bent portion 32T of the second plate member 32 and the wall portion 310 are slightly separated from each other, and a predetermined gap (gap) is formed therebetween.
照度ムラセンサ400の上面401A、側面401Bのうち少なくとも曲げ部32Tと対向する領域、壁部310の内側面310A及び上端面310Bは、撥液処理されて撥液性となっている。撥液処理としては、上述したように、フッ素系樹脂材料やアクリル系樹脂材料等の撥液性材料を塗布する等して行うことができる。   Of the upper surface 401A and the side surface 401B of the illuminance unevenness sensor 400, at least the region facing the bent portion 32T, the inner side surface 310A and the upper end surface 310B of the wall portion 310 are subjected to liquid repellent treatment and become liquid repellent. As described above, the liquid repellent treatment can be performed by applying a liquid repellent material such as a fluorine resin material or an acrylic resin material.
また、第2プレート部材32の曲げ部32T(側部310)と照度ムラセンサ400との間の空間470に流入した液体1は、回収部480で回収される。本実施形態において、回収部480は、真空系483と、液体1を収容可能なタンクを含む気液分離器481と、基板テーブルPT内部に設けられ、空間470と気液分離器481とを接続する流路482とを備えている。流路482の内壁面にも撥液処理が施されている。   Further, the liquid 1 that has flowed into the space 470 between the bent portion 32T (side portion 310) of the second plate member 32 and the illuminance unevenness sensor 400 is recovered by the recovery portion 480. In the present embodiment, the recovery unit 480 is provided inside the substrate table PT and connects the space 470 and the gas-liquid separator 481, the vacuum system 483, the gas-liquid separator 481 including a tank that can store the liquid 1. And a flow path 482. The inner wall surface of the flow path 482 is also subjected to a liquid repellent treatment.
上述した照度ムラセンサ400においては、例えばその上面401A上に液体1の液浸領域AR2を形成した状態で、露光光ELが照射される照射領域(投影領域)内の複数の位置で順次ピンホール部470を移動させる。上面401Aは撥液性であるので、照度ムラ計測完了後において、上面401A上の液浸領域AR2の液体1の回収を良好に行うことができ、液体1が残留する不都合を防止できる。また、照度ムラセンサ400(光学部材404、支持部403)の側面401Bが撥液性であるともに、その側面401Bに対向する曲げ部32Tの内側面32Tbも撥液性であるため、ギャップLには液体1が浸入し難くなっている。そのため、空間470に液体1が浸入する不都合を防止することができる。また、仮に空間470に液体1が浸入しても、回収部480によって液体1を良好に回収することができる。更に、空間470に液体1が浸入しても、壁部310の内側面310A及び上端面310Bが撥液性であるとともに、その壁部310に対向する第2プレート部32(曲げ部32T)も撥液性であるため、空間470に浸入した液体1が壁部310を越えて基板テーブルPT内部に浸入して錆びなどを生じさせる不都合を防止することができる。また、第2プレート部材32と壁部310との隙間には、曲げ部32Tによって断面視において曲がり角部が形成されており、その曲がり角部がシール部として機能するため、基板テーブルPT内部への液体1の浸入を確実に防止することができる。   In the illuminance unevenness sensor 400 described above, for example, in a state where the liquid immersion area AR2 of the liquid 1 is formed on the upper surface 401A, pinhole portions are sequentially formed at a plurality of positions in the irradiation area (projection area) irradiated with the exposure light EL. 470 is moved. Since the upper surface 401A is liquid repellent, the liquid 1 in the liquid immersion area AR2 on the upper surface 401A can be recovered satisfactorily after the measurement of illuminance unevenness, and the inconvenience that the liquid 1 remains can be prevented. In addition, the side surface 401B of the illuminance unevenness sensor 400 (the optical member 404 and the support portion 403) is liquid repellent, and the inner side surface 32Tb of the bent portion 32T facing the side surface 401B is also liquid repellent. The liquid 1 is difficult to enter. Therefore, inconvenience that the liquid 1 enters the space 470 can be prevented. Even if the liquid 1 enters the space 470, the recovery unit 480 can recover the liquid 1 satisfactorily. Further, even if the liquid 1 enters the space 470, the inner side surface 310A and the upper end surface 310B of the wall portion 310 are liquid repellent, and the second plate portion 32 (bending portion 32T) facing the wall portion 310 is also provided. Since it is liquid repellent, it is possible to prevent the inconvenience that the liquid 1 that has entered the space 470 enters the substrate table PT beyond the wall portion 310 and causes rust and the like. In addition, a bent corner portion is formed in the gap between the second plate member 32 and the wall portion 310 in a sectional view by the bent portion 32T, and the bent corner portion functions as a seal portion. 1 can be surely prevented.
そして、光学部材404は交換可能であるため、その撥液性が劣化した場合には、プレート部材30と同様に、新たな(十分な撥液性を有する)光学部材404と交換すればよい。   Since the optical member 404 is replaceable, when its liquid repellency deteriorates, it may be replaced with a new optical member 404 (having sufficient liquid repellency) in the same manner as the plate member 30.
なお、空間像計測センサ500は照度ムラセンサ400とほぼ同等の構成を有するため、その詳細な説明は省略するが、空間像計測センサ500も、基板テーブルPT上で支持部を介して支持された上板及び光学素子からなる光学部材を有し、その上面501Aには、光を通過可能なスリット部570及びそのスリット部以外を覆う遮光性材料からなる薄膜が設けられている。そして、スリット部570を通過した光を受光する光センサが光学部材の下に設けられている。スリット部570を有する光学部材は、その撥液性の劣化に応じて交換可能となっている。   Since the aerial image measurement sensor 500 has substantially the same configuration as the illuminance unevenness sensor 400, a detailed description thereof is omitted, but the aerial image measurement sensor 500 is also supported on the substrate table PT via a support portion. An optical member including a plate and an optical element is provided. On the upper surface 501A, a slit portion 570 capable of transmitting light and a thin film made of a light-shielding material covering other than the slit portion are provided. An optical sensor that receives light that has passed through the slit portion 570 is provided below the optical member. The optical member having the slit portion 570 can be replaced according to the deterioration of the liquid repellency.
なお、上述の図14、図15を参照して説明した実施形態においては、ギャップK、Lを形成する部材表面に撥液性を持たせることで、液体1の浸入を防止しているが、計測部材やセンサの周りのギャップに限らず、基板テーブルPTの上面に存在するギャップに同様に撥液性を持たせることで、そのギャップへの液体1の浸入を防ぐことができる。また、ギャップK、Lに樹脂などから形成されたシール部材を配置して、液体1の浸入を防止するようにしてもよいし、液体(例えば真空グリースや磁性流体など)をギャップK、Lに充填して液体シール機能を持たせ、液体1の浸入を防止するようにしてもよい。この場合、シール用の液体は液体1に溶け出しにくいものが好ましい。もちろん、これらの液体浸入防止策を併用してもよいことは言うまでもない。   In the embodiment described with reference to FIG. 14 and FIG. 15 described above, the liquid 1 is prevented from entering by imparting liquid repellency to the surface of the member forming the gaps K and L. Not only the gap around the measuring member and the sensor but also the gap existing on the upper surface of the substrate table PT is given liquid repellency in the same manner, so that the liquid 1 can be prevented from entering the gap. Further, a seal member made of resin or the like may be disposed in the gaps K and L so as to prevent the liquid 1 from entering, or liquid (for example, vacuum grease or magnetic fluid) may be placed in the gaps K and L. The liquid 1 may be filled to have a liquid sealing function to prevent the liquid 1 from entering. In this case, it is preferable that the sealing liquid is difficult to dissolve in the liquid 1. Of course, it goes without saying that these liquid intrusion prevention measures may be used in combination.
また、基板ステージPST(基板テーブルPT)に搭載されているすべての計測部材(基準部材300の光学部材301、光学センサ400の上板401、光学センサ500の上板501など)の表面(液体接触面)を撥液性にする必要はなく、それらの一部だけに撥液性を持たせてもよい。   Further, the surfaces (liquid contact) of all measurement members (the optical member 301 of the reference member 300, the upper plate 401 of the optical sensor 400, the upper plate 501 of the optical sensor 500, etc.) mounted on the substrate stage PST (substrate table PT). It is not necessary to make the surface) liquid-repellent, and only a part of them may be liquid-repellent.
また、上述の実施形態においては、部材表面の撥液性が劣化した場合に交換を行うことになっているが、ある一つの部材を交換するときに、交換時期の近い部材も同時に交換するようにしてもよい。   Further, in the above-described embodiment, replacement is performed when the liquid repellency of the member surface is deteriorated. However, when replacing a certain member, it is also necessary to replace a member that is close to the replacement time at the same time. It may be.
また、液体(水)の回収をより確実に行うために、基板テーブルPTの表面、すなわちプレート部材30、及び第2プレート部材32の表面、基準部材300などの表面は、液体(水)に対する接触角が80°より大きい程度、望ましくは100°以上(上述のポリ四フッ化エチレンの液体(水)に対する接触角は110°程度)にしておくことが望ましい。   In order to collect liquid (water) more reliably, the surface of the substrate table PT, that is, the surface of the plate member 30, the second plate member 32, the surface of the reference member 300, etc. is in contact with the liquid (water). It is desirable that the angle be larger than 80 °, desirably 100 ° or more (the contact angle of the above-described polytetrafluoroethylene with respect to the liquid (water) is approximately 110 °).
また、基板P表面に塗布されている感光材(ArF露光光用レジスト)も液体(水)に対する接触角が80°より大きい程度のものを用いるのが望ましい。もちろん、露光光としてKrFエキシマレーザ光を用いる場合には、KrF露光光用レジストとして液体に対する接触角が80°より大きいものを用いることが望ましい。   Further, it is desirable to use a photosensitive material (ArF exposure light resist) coated on the surface of the substrate P having a contact angle with respect to the liquid (water) of more than 80 °. Of course, when KrF excimer laser light is used as the exposure light, it is desirable to use a KrF exposure light resist having a contact angle with respect to the liquid of greater than 80 °.
上記具体例では基板テーブルと、基準部材300、照度ムラセンサ400や空間像計測センサ500などの計測具とを共に備えた基板ステージを例示したが、基板を保持して露光が行われるステージと計測用のステージが別々である露光装置にも本発明を適用することができる。すなわち、本発明は、ウエハ等の被処理基板を保持して移動可能な露光ステージと、各種の基準部材や計測センサなどの計測部材を備えた計測ステージとを備えた露光装置をも意図している。この場合、上述の実施形態において基板ステージPSTに配置されている基準部材や各種計測センサの少なくとも一部を計測ステージに配置することができる。露光ステージと計測ステージとを備えた露光装置は、例えば特開平11−135400号に記載されている。   In the above-described specific example, the substrate stage including the substrate table and the measurement member such as the reference member 300, the illuminance unevenness sensor 400, and the aerial image measurement sensor 500 is exemplified. The present invention can also be applied to an exposure apparatus having different stages. That is, the present invention also contemplates an exposure apparatus that includes an exposure stage that can move while holding a substrate to be processed such as a wafer, and a measurement stage that includes measurement members such as various reference members and measurement sensors. Yes. In this case, at least a part of the reference member and various measurement sensors arranged on the substrate stage PST in the above-described embodiment can be arranged on the measurement stage. An exposure apparatus provided with an exposure stage and a measurement stage is described, for example, in JP-A-11-135400.
また、本発明は、特開平10−163099号公報、特開平10−214783号公報、特表2000−505958号公報などに開示されているような、基板Pを保持する基板ステージ(基板テーブル)を2つ搭載した、ツインステージ型の露光装置にも適用できる。   The present invention also provides a substrate stage (substrate table) for holding a substrate P as disclosed in JP-A-10-163099, JP-A-10-214783, JP-T 2000-505958, and the like. It can also be applied to two twin-stage type exposure apparatuses.
図16は本発明に係るツインステージ型露光装置の概略構成図である。ツインステージ型露光装置は、共通のベース54上を各々独立に移動可能な第1、第2基板ステージPST1、PST2を備えている。第1,第2基板ステージPST1、PST2は、図1〜15との関係で説明してきたような構造及び機能を備える基板ステージであり、第1、第2基板テーブルPT1、PT2をそれぞれ有しており、第1、第2基板テーブルPT1、PT2上には、プレート部材30及び第2プレート部材32が交換可能にそれぞれ設けられている。また、ツインステージ型露光装置は、露光ステーションST1と計測・交換ステーションST2とを有しており、露光ステーションST1には投影光学系PLが設けられ、計測・交換ステーションST2には、基板アライメント系、フォーカス・レベリング検出系などが搭載されている(図16では不図示)。そして、露光ステーションST1において、第1基板テーブルPT1上に保持された基板Pに対して液浸露光処理が行われている間、計測・交換ステーションST2において、基板Pがプレート部材30と一緒に第2基板ステージPST2(第2基板テーブルPT2)に対してロード・アンロードされるようになっている。また、計測・交換ステーションST2においては、露光ステーションST1における液浸露光と並行して、第2基板ステージPST2上の基板Pに対する計測動作(フォーカス検出動作、アライメント動作)が行われ、その計測動作が終了した後、第2基板ステージPST2が露光ステーションST2に移動し、第2基板ステージPST上の基板Pに対して液浸露光処理が行われる。   FIG. 16 is a schematic block diagram of a twin stage type exposure apparatus according to the present invention. The twin stage type exposure apparatus includes first and second substrate stages PST1 and PST2 that can move independently on a common base 54, respectively. The first and second substrate stages PST1 and PST2 are substrate stages having structures and functions as described in relation to FIGS. 1 to 15, and have first and second substrate tables PT1 and PT2, respectively. The plate member 30 and the second plate member 32 are provided on the first and second substrate tables PT1 and PT2 in a replaceable manner. Further, the twin stage type exposure apparatus includes an exposure station ST1 and a measurement / exchange station ST2, and the exposure station ST1 is provided with a projection optical system PL. The measurement / exchange station ST2 includes a substrate alignment system, A focus / leveling detection system is mounted (not shown in FIG. 16). Then, while the immersion exposure processing is being performed on the substrate P held on the first substrate table PT1 at the exposure station ST1, the substrate P is moved together with the plate member 30 at the measurement / exchange station ST2. The two-substrate stage PST2 (second substrate table PT2) is loaded / unloaded. In the measurement / exchange station ST2, a measurement operation (focus detection operation, alignment operation) is performed on the substrate P on the second substrate stage PST2 in parallel with the immersion exposure in the exposure station ST1, and the measurement operation is performed. After the completion, the second substrate stage PST2 moves to the exposure station ST2, and immersion exposure processing is performed on the substrate P on the second substrate stage PST.
このように、ツインステージ型露光装置の場合には、一方のステージで液浸露光処理中に、他方のステージで基板交換や計測処理のみならず、プレート部材30の交換を行うことができるので、露光処理のスループットを向上することができる。   Thus, in the case of the twin stage type exposure apparatus, during the immersion exposure process in one stage, not only the substrate exchange and the measurement process can be performed in the other stage, but also the plate member 30 can be exchanged. Throughput of the exposure process can be improved.
なお、上記各実施形態においては、プレート部材30などはその撥液性に応じて交換されるように説明したが、例えば何らかの原因で損傷したり汚染した場合など、撥液性の劣化以外の別の理由に応じて交換できることは言うまでもない。例えば、プレート部材30などが長い間液体1と接触している場合には、その表面が劣化して物質が溶出し、液体1を汚染してしまう可能性があるので、物質溶出を伴うプレート部材30などの表面劣化も考慮して交換時期を決めてもよい。   In each of the above embodiments, the plate member 30 and the like have been described as being exchanged according to the liquid repellency. However, for example, when the plate member 30 is damaged or contaminated for some reason, other than the deterioration of the liquid repellency. Needless to say, it can be exchanged according to the reason. For example, when the plate member 30 or the like has been in contact with the liquid 1 for a long time, the surface of the plate member 30 may deteriorate and the substance may be eluted, and the liquid 1 may be contaminated. The replacement time may be determined in consideration of surface degradation such as 30.
なお、上述の実施形態に記載されている「接触角」は、静的な接触角だけでなく、動的な接触角も含む。   The “contact angle” described in the above embodiment includes not only a static contact angle but also a dynamic contact angle.
上述したように、本実施形態における液体1は純水により構成されている。純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板P上のフォトレジストや光学素子(レンズ)等に対する悪影響がない利点がある。また、純水は環境に対する悪影響がないとともに、不純物の含有量が極めて低いため、基板Pの表面、及び投影光学系PLの先端面に設けられている光学素子の表面を洗浄する作用も期待できる。なお工場等から供給される純水の純度が低い場合には、露光装置が超純水製造器を持つようにしてもよい。   As described above, the liquid 1 in the present embodiment is composed of pure water. Pure water has an advantage that it can be easily obtained in large quantities at a semiconductor manufacturing factory or the like, and has no adverse effect on the photoresist, optical element (lens), etc. on the substrate P. In addition, pure water has no adverse effects on the environment, and since the impurity content is extremely low, it can be expected to clean the surface of the substrate P and the surface of the optical element provided on the front end surface of the projection optical system PL. . When the purity of pure water supplied from a factory or the like is low, the exposure apparatus may have an ultrapure water production device.
そして、波長が193nm程度の露光光ELに対する純水(水)の屈折率nはほぼ1.44と言われており、露光光ELの光源としてArFエキシマレーザ光(波長193nm)を用いた場合、基板P上では1/n、すなわち約134nmに短波長化されて高い解像度が得られる。更に、焦点深度は空気中に比べて約n倍、すなわち約1.44倍に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、投影光学系PLの開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。   The refractive index n of pure water (water) with respect to the exposure light EL having a wavelength of about 193 nm is said to be approximately 1.44. When ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) is used as the light source of the exposure light EL, On the substrate P, the wavelength is shortened to 1 / n, that is, about 134 nm, and a high resolution can be obtained. Furthermore, since the depth of focus is enlarged by about n times, that is, about 1.44 times compared with that in the air, the projection optical system PL can be used when it is sufficient to ensure the same depth of focus as that in the air. The numerical aperture can be further increased, and the resolution is improved in this respect as well.
なお、上述したように液浸法を用いた場合には、投影光学系の開口数NAが0.9〜1.3になることもある。このように投影光学系の開口数NAが大きくなる場合には、従来から露光光として用いられているランダム偏光光では偏光効果によって結像性能が悪化することもあるので、偏光照明を用いるのが望ましい。その場合、マスク(レチクル)のライン・アンド・スペースパターンのラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明を行い、マスク(レチクル)のパターンからは、S偏光成分(TE偏光成分)、すなわちラインパターンの長手方向に沿った偏光方向成分の回折光が多く射出されるようにするとよい。投影光学系PLと基板P表面に塗布されたレジストとの間が液体で満たされている場合、投影光学系PLと基板P表面に塗布されたレジストとの間が空気(気体)で満たされている場合に比べて、コントラストの向上に寄与するS偏光成分(TE偏光成分)の回折光のレジスト表面での透過率が高くなるため、投影光学系の開口数NAが1.0を越えるような場合でも高い結像性能を得ることができる。また、位相シフトマスクや特開平6−188169号公報に開示されているようなラインパターンの長手方向に合わせた斜入射照明法(特にダイボール照明法)等を適宜組み合わせると更に効果的である。   As described above, when the liquid immersion method is used, the numerical aperture NA of the projection optical system may be 0.9 to 1.3. When the numerical aperture NA of the projection optical system becomes large in this way, the imaging performance may deteriorate due to the polarization effect with random polarized light conventionally used as exposure light. desirable. In that case, linearly polarized illumination is performed in accordance with the longitudinal direction of the line pattern of the mask (reticle) line-and-space pattern. From the mask (reticle) pattern, the S-polarized light component (TE-polarized light component), that is, the line pattern It is preferable that a large amount of diffracted light having a polarization direction component is emitted along the longitudinal direction. When the space between the projection optical system PL and the resist applied on the surface of the substrate P is filled with a liquid, the space between the projection optical system PL and the resist applied on the surface of the substrate P is filled with air (gas). Compared with the case where the transmittance of the diffracted light of the S-polarized component (TE-polarized component) contributing to the improvement of the contrast is high on the resist surface, the numerical aperture NA of the projection optical system exceeds 1.0. Even in this case, high imaging performance can be obtained. Further, it is more effective to appropriately combine a phase shift mask or an oblique incidence illumination method (particularly a die ball illumination method) or the like according to the longitudinal direction of the line pattern as disclosed in JP-A-6-188169.
また、例えばArFエキシマレーザを露光光とし、1/4程度の縮小倍率の投影光学系PLを使って、微細なライン・アンド・スペースパターン(例えば25〜50nm程度のライン・アンド・スペース)を基板P上に露光するような場合、マスクMの構造(例えばパターンの微細度やクロムの厚み)によっては、Wave guide効果によりマスクMが偏光板として作用し、コントラストを低下させるP偏光成分(TM偏光成分)の回折光よりS偏光成分(TE偏光成分)の回折光が多くマスクMから射出されるようになるので、上述の直線偏光照明を用いることが望ましいが、ランダム偏光光でマスクMを照明しても、投影光学系PLの開口数NAが0.9〜1.3のように大きい場合でも高い解像性能を得ることができる。また、マスクM上の極微細なライン・アンド・スペースパターンを基板P上に露光するような場合、Wire Grid効果によりP偏光成分(TM偏光成分)がS偏光成分(TE偏光成分)よりも大きくなる可能性もあるが、例えばArFエキシマレーザを露光光とし、1/4程度の縮小倍率の投影光学系PLを使って、25nmより大きいライン・アンド・スペースパターンを基板P上に露光するような場合には、S偏光成分(TE偏光成分)の回折光がP偏光成分(TM偏光成分)の回折光よりも多くマスクMから射出されるので、投影光学系PLの開口数NAが0.9〜1.3のように大きい場合でも高い解像性能を得ることができる。   Further, for example, an ArF excimer laser is used as the exposure light, and a fine line and space pattern (for example, a line and space of about 25 to 50 nm) is formed on the substrate by using the projection optical system PL with a reduction magnification of about 1/4. When exposing on P, depending on the structure of the mask M (for example, the fineness of the pattern and the thickness of chrome), the mask M acts as a polarizing plate due to the Wave guide effect, and the P-polarized component (TM polarized light) that lowers the contrast. Since the diffracted light of the S-polarized component (TE-polarized component) is emitted from the mask M more than the diffracted light of the component), it is desirable to use the above-mentioned linearly polarized illumination, but the mask M is illuminated with random polarized light Even when the numerical aperture NA of the projection optical system PL is as large as 0.9 to 1.3, high resolution performance can be obtained. When an extremely fine line-and-space pattern on the mask M is exposed on the substrate P, the P-polarized component (TM-polarized component) is larger than the S-polarized component (TE-polarized component) due to the Wire Grid effect. For example, an ArF excimer laser is used as exposure light, and a line and space pattern larger than 25 nm is exposed on the substrate P using the projection optical system PL with a reduction magnification of about 1/4. In this case, since the diffracted light of the S polarization component (TE polarization component) is emitted from the mask M more than the diffracted light of the P polarization component (TM polarization component), the numerical aperture NA of the projection optical system PL is 0.9. High resolution performance can be obtained even when the value is as large as -1.3.
更に、マスク(レチクル)のラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明(S偏光照明)だけでなく、特開平6−53120号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線(周)方向に直線偏光する偏光照明法と斜入射照明法との組み合わせも効果的である。特に、マスク(レチクル)のパターンが所定の一方向に延びるラインパターンだけでなく、複数の異なる方向に延びるラインパターンが混在する場合には、同じく特開平6−53120号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線方向に直線偏光する偏光照明法と輪帯照明法とを併用することによって、投影光学系の開口数NAが大きい場合でも高い結像性能を得ることができる。   Furthermore, not only linearly polarized illumination (S-polarized illumination) matched to the longitudinal direction of the line pattern of the mask (reticle) but also a circle centered on the optical axis as disclosed in JP-A-6-53120. A combination of the polarization illumination method that linearly polarizes in the tangential (circumferential) direction and the oblique incidence illumination method is also effective. In particular, when a mask (reticle) pattern includes not only a line pattern extending in a predetermined direction but also a plurality of line patterns extending in different directions, the same is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-53120. In addition, by using the polarization illumination method that linearly polarizes in the tangential direction of the circle centered on the optical axis and the annular illumination method, high imaging performance can be obtained even when the numerical aperture NA of the projection optical system is large. it can.
本実施形態では、投影光学系PLの先端に光学素子2が取り付けられており、このレンズにより投影光学系PLの光学特性、例えば収差(球面収差、コマ収差等)の調整を行うことができる。なお、投影光学系PLの先端に取り付ける光学素子としては、投影光学系PLの光学特性の調整に用いる光学プレートであってもよい。あるいは露光光ELを透過可能な平行平面板であってもよい。   In the present embodiment, the optical element 2 is attached to the tip of the projection optical system PL, and the optical characteristics of the projection optical system PL, for example, aberration (spherical aberration, coma aberration, etc.) can be adjusted by this lens. The optical element attached to the tip of the projection optical system PL may be an optical plate used for adjusting the optical characteristics of the projection optical system PL. Alternatively, it may be a plane parallel plate that can transmit the exposure light EL.
なお、液体1の流れによって生じる投影光学系PLの先端の光学素子と基板Pとの間の圧力が大きい場合には、その光学素子を交換可能とするのではなく、その圧力によって光学素子が動かないように堅固に固定してもよい。   When the pressure between the optical element at the tip of the projection optical system PL generated by the flow of the liquid 1 and the substrate P is large, the optical element is not exchangeable but the optical element is moved by the pressure. It may be fixed firmly so that there is no.
なお、本実施形態では、投影光学系PLと基板P表面との間は液体1で満たされている構成であるが、例えば基板Pの表面に平行平面板からなるカバーガラスを取り付けた状態で液体1を満たす構成であってもよい。   In the present embodiment, the space between the projection optical system PL and the surface of the substrate P is filled with the liquid 1. For example, the liquid is obtained with a cover glass made of a plane parallel plate attached to the surface of the substrate P. 1 may be satisfied.
また、上述の液浸法を適用した露光装置は、投影光学系PLの終端光学素子2の射出側の光路空間を液体(純水)で満たして基板Pを露光する構成になっているが、国際公開第2004/019128号に開示されているように、投影光学系PLの終端光学素子2の入射側の光路空間も液体(純水)で満たすようにしてもよい。   The exposure apparatus to which the above-described immersion method is applied is configured to expose the substrate P by filling the optical path space on the exit side of the terminal optical element 2 of the projection optical system PL with liquid (pure water). As disclosed in International Publication No. 2004/019128, the optical path space on the incident side of the terminal optical element 2 of the projection optical system PL may be filled with liquid (pure water).
なお、本実施形態の液体1は水であるが、水以外の液体であってもよい、例えば、露光光ELの光源がFレーザである場合、このFレーザ光は水を透過しないので、液体1としてはFレーザ光を透過可能な例えば、過フッ化ポリエーテル(PFPE)やフッ素系オイル等のフッ素系流体であってもよい。この場合、液体1と接触する部分には、例えばフッ素を含む極性の小さい分子構造の物質で薄膜を形成することで親液化処理する。また、液体1としては、その他にも、露光光ELに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系PLや基板P表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの(例えばセダー油)を用いることも可能である。この場合も表面処理は用いる液体1の極性に応じて行われる。 Although the liquid 1 of the present embodiment is water, a liquid other than water may be, for example, when the light source of exposure light EL is an F 2 laser, the F 2 laser beam is not transmitted through water The liquid 1 may be, for example, a fluorinated fluid such as perfluorinated polyether (PFPE) or fluorinated oil that can transmit F 2 laser light. In this case, the lyophilic treatment is performed by forming a thin film with a substance having a molecular structure having a small polarity including fluorine, for example, in a portion in contact with the liquid 1. In addition, as the liquid 1, there are other materials that are transmissive to the exposure light EL, have a refractive index as high as possible, and are stable with respect to the photoresist applied to the projection optical system PL and the surface of the substrate P (for example, Cedar). Oil) can also be used. Also in this case, the surface treatment is performed according to the polarity of the liquid 1 to be used.
なお、上記各実施形態の基板Pとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版(合成石英、シリコンウエハ)等が適用される。   The substrate P in each of the above embodiments is not only a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, but also a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or an original mask or reticle used in an exposure apparatus. (Synthetic quartz, silicon wafer) or the like is applied.
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。また、本発明は基板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するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。   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. The present invention can also be applied to a step-and-stitch type exposure apparatus that partially transfers at least two patterns on the substrate P.
また、上述の実施形態においては、投影光学系PLと基板Pとの間に局所的に液体を満たす露光装置を採用しているが、本発明は、特開平6−124873号公報や特開平10−303114号公報に開示されているような露光対象の基板の表面全体を液漬して基板の露光を行なう液浸露光装置にも適用可能である。   Further, in the above-described embodiment, an exposure apparatus that locally fills the liquid between the projection optical system PL and the substrate P is employed. However, the present invention is disclosed in JP-A-6-124873 and JP-A-10. The present invention can also be applied to an immersion exposure apparatus that exposes a substrate by immersing the entire surface of the substrate to be exposed as disclosed in Japanese Patent No. -303114.
露光装置EXの種類としては、基板Pに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。   The type of the exposure apparatus EX 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). ) Or an exposure apparatus for manufacturing reticles or masks.
基板ステージPSTやマスクステージMSTにリニアモータ(USP5,623,853またはUSP5,528,118参照)を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージPST、MSTは、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。   When using a linear motor (see USP5,623,853 or USP5,528,118) for the substrate stage PST and mask stage MST, use either an air levitation type using air bearings or a magnetic levitation type using Lorentz force or reactance force. Also good. Each stage PST, MST may be a type that moves along a guide, or may be a guideless type that does not have a guide.
各ステージPST、MSTの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージPST、MSTを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージPST、MSTに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージPST、MSTの移動面側に設ければよい。   As a driving mechanism for each stage PST, MST, a planar motor that drives each stage PST, MST by electromagnetic force with a magnet unit having a two-dimensionally arranged magnet and an armature unit having a two-dimensionally arranged coil facing each other is provided. It may be used. In this case, either one of the magnet unit and the armature unit may be connected to the stages PST and MST, and the other of the magnet unit and the armature unit may be provided on the moving surface side of the stages PST and MST.
基板ステージPSTの移動により発生する反力は、投影光学系PLに伝わらないように、特開平8−166475号公報(USP5,528,118)に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床(大地)に逃がしてもよい。   As described in JP-A-8-166475 (USP 5,528,118), the reaction force generated by the movement of the substrate stage PST is not transmitted to the projection optical system PL, but mechanically using a frame member. You may escape to the floor (ground).
マスクステージMSTの移動により発生する反力は、投影光学系PLに伝わらないように、特開平8−330224号公報(US S/N 08/416,558)に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床(大地)に逃がしてもよい。   As described in JP-A-8-330224 (US S / N 08 / 416,558), a frame member is used so that the reaction force generated by the movement of the mask stage MST is not transmitted to the projection optical system PL. May be mechanically released to the floor (ground).
以上のように、本願実施形態の露光装置EXは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。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。   As described above, the exposure apparatus EX according to the present embodiment maintains various mechanical subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Manufactured by assembling. 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、前述した実施形態の露光装置EXによりマスクのパターンを基板に露光する露光処理ステップ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、パッケージ工程を含む)205、検査ステップ206等を経て製造される。   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. Manufacturing step 203, exposure processing step 204 for exposing the mask pattern onto the substrate by the exposure apparatus EX of the above-described embodiment, device assembly step (including dicing process, bonding process, packaging process) 205, inspection step 206, etc. It is manufactured after.
本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows one Embodiment of the exposure apparatus of this invention. 液体供給機構及び液体回収機構を示す概略平面図である。It is a schematic plan view which shows a liquid supply mechanism and a liquid recovery mechanism. 基板テーブルの平面図である。It is a top view of a substrate table. 基板を保持した状態の基板テーブルの平面図である。It is a top view of the substrate table of the state holding the substrate. 基板テーブルの断面図である。It is sectional drawing of a substrate table. 基板テーブルに対して各部材が脱着可能であることを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows that each member is detachable with respect to a substrate table. 本発明の露光装置の動作の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of operation | movement of the exposure apparatus of this invention. 本発明の露光装置の動作の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows an example of operation | movement of the exposure apparatus of this invention. 搬送装置に搬送されている基板保持部材を示す平面図である。It is a top view which shows the board | substrate holding member currently conveyed by the conveying apparatus. 基板テーブルの別の実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows another Example of a substrate table. 本発明の露光装置の別の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another embodiment of the exposure apparatus of this invention. 基板保持部材の別の実施例を示す図である。It is a figure which shows another Example of a board | substrate holding member. 本発明の露光装置の動作の別の例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another example of operation | movement of the exposure apparatus of this invention. 本発明の露光装置の別の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another embodiment of the exposure apparatus of this invention. 本発明の露光装置の別の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another embodiment of the exposure apparatus of this invention. 本発明の露光装置の別の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows another embodiment of the exposure apparatus of this invention. 半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows an example of the manufacturing process of a semiconductor device. 従来の課題を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the conventional subject.
符号の説明Explanation of symbols
1…液体、10…液体供給機構、20…液体回収機構、30…プレート部材、
30A…平坦面(平坦部)、72…吸着孔(脱着機構)、74…昇降部材(脱着機構)、AR1…投影領域、AR2…液浸領域、EL…露光光、EX…露光装置、P…基板、PL…投影光学系、PST…基板ステージ、PT…基板テーブル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid, 10 ... Liquid supply mechanism, 20 ... Liquid recovery mechanism, 30 ... Plate member,
30A ... Flat surface (flat part), 72 ... Adsorption hole (desorption mechanism), 74 ... Elevating member (desorption mechanism), AR1 ... Projection area, AR2 ... Liquid immersion area, EL ... Exposure light, EX ... Exposure apparatus, P ... Substrate, PL ... projection optical system, PST ... substrate stage, PT ... substrate table

Claims (108)

  1. 液体を介して基板に露光光を照射して基板を露光する露光装置であって:
    基板上にパターンの像を投影する投影光学系と;
    前記投影光学系に対して移動可能な複数の移動ステージを備え;
    前記移動ステージに、少なくとも一部が撥液性である撥液性部材が設けられ、該撥液性部材が交換可能である露光装置。
    An exposure apparatus that exposes a substrate by irradiating the substrate with exposure light via a liquid:
    A projection optical system that projects an image of the pattern onto the substrate;
    Comprising a plurality of movable stages movable with respect to the projection optical system;
    An exposure apparatus in which the moving stage is provided with a liquid repellent member having at least a part being liquid repellent, and the liquid repellent member is replaceable.
  2. 前記移動ステージが、前記基板を保持する基板ステージ及び計測ステージの少なくとも一つを有する請求項に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 1 , wherein the moving stage includes at least one of a substrate stage for holding the substrate and a measurement stage.
  3. 前記撥液性部材は、その撥液性の劣化に応じて交換される請求項1又は2記載の露光装置。 The liquid-repellent member, an exposure apparatus according to claim 1 or 2, wherein is exchanged in accordance with the liquid repellency of the degradation.
  4. 前記移動ステージは、前記撥液性部材を保持する保持部と、前記撥液性部材を前記保持部に着脱可能に装着させる吸着装置を備える請求項のいずれか一項記載の露光装置。 The moving stage, a holding portion for holding the liquid-repellent member, an exposure apparatus according to any one of claims 1 to 3, comprising a suction device for detachably mounting the liquid-repellent member to the holding portion .
  5. 前記移動ステージは、前記撥液性部材を前記保持部に対して昇降させる昇降装置を備える請求項に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 4 , wherein the moving stage includes an elevating device that elevates and lowers the liquid repellent member with respect to the holding unit.
  6. 前記撥液性部材の撥液性部分がフッ素系材料で形成されている請求項のいずれか一項に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 5, liquid repellency portion of the liquid-repellent member is formed with a fluorine-based material.
  7. 前記撥液性部材は、前記移動ステージに搭載された計測部材の少なくとも一部を含む請求項のいずれか一項に記載の露光装置。 The liquid-repellent member, an exposure apparatus according to any one of claims 1 to 6, comprising at least part of the onboard measuring member to the movable stage.
  8. 前記計測部材の少なくとも一部の光照射面が撥液性である請求項に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 7 , wherein at least part of the light irradiation surface of the measurement member is liquid repellent.
  9. 前記撥液性部材の交換時期を判断する制御装置をさらに備えた請求項のいずれか一項記載の露光装置。 The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 8 , further comprising a control device that determines a replacement time of the liquid repellent member.
  10. 前記制御装置は、前記撥液性部材の撥液性部分における前記液体の接触角の低下に基づいて、前記部材の交換時期を決定する請求項記載の露光装置。 Wherein the control device, based on the reduction of the contact angle of the liquid in the liquid repellency portion of the liquid-repellent member, an exposure apparatus according to claim 9, wherein determining the replacement time of said member.
  11. 前記制御装置は、前記接触角が100°以下に低下した場合に前記部材の交換時期であると判断する請求項10記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 10 , wherein the control device determines that it is time to replace the member when the contact angle decreases to 100 ° or less.
  12. 前記制御装置は、前記接触角が初期状態より10°以上低下した場合に前記撥液性部材の交換時期と判断する請求項10記載の露光装置。 The control device, the contact angle exposure apparatus according to claim 10, wherein it is determined that the replacement timing of the liquid-repellent member when lowered more than 10 ° from the initial state.
  13. 前記撥液性部材の撥液性部分は、前記接触角が紫外光の照射によって低下する材料で形成されている請求項1012のいずれか一項記載の露光装置。 Liquid repellency portion of the liquid-repellent member, the contact angle exposure apparatus according to any one of claims 10 to 12 which is formed of a material decreases by the irradiation of ultraviolet light.
  14. 前記撥液性部材は、少なくともその撥液性部分がポリ四フッ化エチレンである請求項1〜13のいずれか一項記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 1, wherein at least the liquid repellent portion of the liquid repellent member is polytetrafluoroethylene.
  15. 前記移動ステージは、前記基板を保持する基板ステージであって、
    前記撥液性部材は、前記基板ステージに保持された基板の周囲に平坦面を形成する請求項14のいずれか一項記載の露光装置。
    The moving stage is a substrate stage that holds the substrate,
    The liquid-repellent member, an exposure apparatus according to any one of claims 1 to 14 to form a flat surface around the substrate held by the substrate stage.
  16. 前記基板ステージに保持された基板の表面とその周囲の平坦面とはほぼ面一である請求項15記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 15, wherein a surface of the substrate held on the substrate stage and a flat surface around the substrate are substantially flush with each other.
  17. 請求項1〜16のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、パターン像を基板に露光する基板処理ステップと、
    前記基板処理ステップを経た前記基板にダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を施すデバイス組み立てステップと、を有するデバイス製造方法。
    Using an exposure apparatus according to any one of claims 1-16, and a substrate processing step of exposing the pattern image on the substrate,
    Dicing the substrate after said substrate treatment step, bonding step, a device manufacturing method that have a, a device assembly step of applying the packaging process.
  18. 投影光学系と液体とを介して露光光を基板上に照射して、前記基板を液浸露光する露光方法において、
    前記基板を基板保持部材で保持し、
    前記基板保持部材は前記基板の周囲に該基板表面とほぼ面一となる平坦部を有し、
    前記基板を保持した前記基板保持部材を前記基板ステージに搬入し、
    前記基板ステージ上に搬入された前記基板を液浸露光し、
    前記液浸露光の完了後に、前記基板を保持した前記基板保持部材を前記ステージから搬出する露光方法。
    In an exposure method in which exposure light is irradiated onto a substrate via a projection optical system and a liquid, and the substrate is subjected to immersion exposure.
    Holding the substrate with a substrate holding member;
    The substrate holding member has a flat portion that is substantially flush with the substrate surface around the substrate;
    Carrying the substrate holding member holding the substrate into the substrate stage;
    Immersion exposure of the substrate carried on the substrate stage,
    An exposure method for carrying out the substrate holding member holding the substrate from the stage after completion of the immersion exposure.
  19. 前記基板保持部材の平坦部の表面は撥液性である請求項18記載の露光方法。 The exposure method of the surface of the flat portion is liquid-repellent according to claim 18, wherein said substrate holding member.
  20. 露光光を液体を介して基板に照射して、前記基板を液浸露光する露光方法であって:
    前記液体を基板上の少なくとも一部に供給することと;
    露光光を液体を介して基板に照射して前記基板を液浸露光することと;
    前記液体が供給される基板とは異なる露光装置の構成部材の少なくとも一部が撥液性を有しており、その撥液性部分を有する構成部材を、前記撥液性部分に対する紫外光の積算照射量と、露光処理を行った前記基板の枚数との少なくとも一方に基づいて撥液性の劣化を判断し、その撥液性の劣化に応じて交換することを含む露光方法。
    An exposure method in which exposure light is irradiated onto a substrate through a liquid, and the substrate is subjected to immersion exposure:
    Supplying the liquid to at least a portion of the substrate;
    Irradiating the substrate with exposure light through a liquid to subject the substrate to immersion exposure;
    At least a part of the component of the exposure apparatus different from the substrate to which the liquid is supplied has liquid repellency, and the component having the liquid repellant portion is integrated with the ultraviolet light to the liquid repellant portion. An exposure method comprising determining deterioration of liquid repellency based on at least one of an irradiation amount and the number of substrates subjected to exposure processing, and exchanging in accordance with the deterioration of liquid repellency.
  21. 前記構成部材が、前記基板を保持するための基板ステージの一部、または計測部材を搭載した計測ステージの一部である請求項20に記載の露光方法。 The structural member, exposure method according to claim 20 which is a part of the measurement stage some or equipped with measuring member of the substrate stage for holding the substrate.
  22. 前記撥液性部分がフッ素系材料で形成されている請求項20又は21に記載の露光方法。 The exposure method according to claim 20 or 21 , wherein the liquid repellent portion is formed of a fluorine-based material.
  23. 前記撥液性部分における前記液体の接触角の低下に基づいて、前記撥液性の劣化が判断される請求項2022のいずれか一項に記載の露光方法。 The exposure method according to any one of claims 20 to 22 , wherein the deterioration of the liquid repellency is determined based on a decrease in the contact angle of the liquid in the liquid repellency portion.
  24. 前記接触角が100°以下に低下した場合に前記撥液性が劣化したと判断する請求項23記載の露光方法。 The exposure method according to claim 23 , wherein the liquid repellency is judged to be deteriorated when the contact angle is lowered to 100 ° or less.
  25. 前記接触角が初期状態より10°以上低下した場合に前記撥液性が劣化したと判断する請求項23記載の露光方法。 24. The exposure method according to claim 23 , wherein the liquid repellency is judged to be deteriorated when the contact angle is lowered by 10 [deg.] Or more from an initial state.
  26. 前記撥液性部分は、前記接触角が紫外光の照射によって前記接触角が低下する材料で形成されている請求項2325のいずれか一項記載の露光方法。 The exposure method according to any one of claims 23 to 25 , wherein the liquid repellent portion is formed of a material whose contact angle is reduced by irradiation with ultraviolet light.
  27. 請求項18〜26のいずれか一項に記載の露光方法を用いて、パターン像を基板に露光する基板処理ステップと、
    前記基板処理ステップを経た前記基板にダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を施すデバイス組み立てステップと、を有するデバイス製造方法。
    A substrate processing step of exposing a pattern image to a substrate using the exposure method according to any one of claims 18 to 26 ;
    A device manufacturing method comprising: a device assembly step of performing a dicing process, a bonding process, and a packaging process on the substrate that has undergone the substrate processing step.
  28. 液体を介して基板に露光光を照射して基板を露光する露光装置であって、  An exposure apparatus that exposes a substrate by irradiating the substrate with exposure light through a liquid,
    基板上にパターンの像を投影する投影光学系と、  A projection optical system that projects an image of a pattern on a substrate;
    前記投影光学系に対して移動可能な複数の基板ステージと、  A plurality of substrate stages movable relative to the projection optical system;
    前記移動ステージに交換可能に設けられ、前記基板ステージに保持された基板の周囲に平坦面を形成するとともに、前記平坦面の少なくとも一部が撥液性である周辺部材と、を備える露光装置。  An exposure apparatus comprising: a peripheral member that is replaceably provided on the moving stage, forms a flat surface around a substrate held by the substrate stage, and has at least a part of the flat surface that is liquid repellent.
  29. 前記周辺部材は、その撥液性の劣化に応じて交換される請求項28記載の露光装置。  29. The exposure apparatus according to claim 28, wherein the peripheral member is replaced in accordance with deterioration of the liquid repellency thereof.
  30. 前記周辺部材は、前記周辺部材が前記基板ステージに設置されてから処理した前記基板の数に応じて交換される請求項28に記載の露光装置。  29. The exposure apparatus according to claim 28, wherein the peripheral member is exchanged in accordance with the number of substrates processed after the peripheral member is placed on the substrate stage.
  31. 前記周辺部材は、前記周辺部材が前記基板ステージに設置されてから経過した時間に応じて交換される請求項28に記載の露光装置。  29. The exposure apparatus according to claim 28, wherein the peripheral member is replaced according to a time elapsed since the peripheral member was installed on the substrate stage.
  32. 前記周辺部材は、前記周辺部材が前記基板テーブルに設置されてから前記基板テーブルに照射された照射量に応じて交換される請求項28に記載の露光装置。  29. The exposure apparatus according to claim 28, wherein the peripheral member is replaced in accordance with an irradiation amount irradiated on the substrate table after the peripheral member is installed on the substrate table.
  33. 前記基板ステージに保持された前記基板の表面と、前記平坦面とはほぼ面一である請求項28〜32のいずれか一項記載の露光装置。  33. The exposure apparatus according to any one of claims 28 to 32, wherein a surface of the substrate held on the substrate stage is substantially flush with the flat surface.
  34. 前記周辺部材は、少なくともその撥液性部分がフッ素系樹脂材料で形成されている請求項28〜33のいずれか一項記載の露光装置。  34. The exposure apparatus according to any one of claims 28 to 33, wherein at least the liquid repellent portion of the peripheral member is formed of a fluorine resin material.
  35. 前記フッ素系樹脂材料は、ポリ四フッ化エチレンである請求項34記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 34, wherein the fluororesin material is polytetrafluoroethylene.
  36. 前記周辺部材は、前記基板ステージに着脱可能に吸着保持される請求項28〜35のいずれか一項記載の露光装置。  36. The exposure apparatus according to any one of claims 28 to 35, wherein the peripheral member is detachably sucked and held on the substrate stage.
  37. 液体を介して基板に露光光を照射して基板を露光する露光装置であって、  An exposure apparatus that exposes a substrate by irradiating the substrate with exposure light through a liquid,
    基板上にパターンの像を投影する投影光学系と、  A projection optical system that projects an image of a pattern on a substrate;
    前記投影光学系に対して移動可能な基板ステージと、  A substrate stage movable with respect to the projection optical system;
    前記移動ステージに交換可能に設けられ、少なくとも一部が撥液性である基準部材と、を備える露光装置。  An exposure apparatus comprising: a reference member that is replaceably provided on the moving stage and is at least partially liquid repellent.
  38. 前記基準部材は、その撥液性の劣化に応じて交換される請求項37記載の露光装置。  38. The exposure apparatus according to claim 37, wherein the reference member is replaced in accordance with deterioration of the liquid repellency.
  39. 前記基準部材は、前記基準部材が前記基板ステージに設置されてから処理した前記基板の数に応じて交換される請求項37に記載の露光装置。  38. The exposure apparatus according to claim 37, wherein the reference member is exchanged according to the number of substrates processed after the reference member is placed on the substrate stage.
  40. 前記基準部材は、前記基準部材が前記基板ステージに設置されてから経過した時間に応じて交換される請求項37に記載の露光装置。  38. The exposure apparatus according to claim 37, wherein the reference member is replaced according to a time elapsed since the reference member was installed on the substrate stage.
  41. 前記基準部材は、前記基準部材が前記基板テーブルに設置されてから前記基板テーブルに照射された照射量に応じて交換される請求項37に記載の露光装置。  38. The exposure apparatus according to claim 37, wherein the reference member is replaced in accordance with an irradiation amount irradiated on the substrate table after the reference member is installed on the substrate table.
  42. 前記基準部材は、基準マークが形成された平坦面を有し、  The reference member has a flat surface on which a reference mark is formed,
    前記平坦面は、前記基板ステージが保持した前記基板の表面と面一である請求項37〜41のいずれか一項記載の露光装置。  The exposure apparatus according to any one of claims 37 to 41, wherein the flat surface is flush with a surface of the substrate held by the substrate stage.
  43. 前記平坦面の少なくとも一部が撥液性を有する請求項42記載の露光装置。  43. The exposure apparatus according to claim 42, wherein at least a part of the flat surface has liquid repellency.
  44. 前記移動ステージに交換可能に設けられ、少なくとも一部が撥液性である照度センサを更に備える請求項37〜43のいずれか一項記載の露光装置。  44. The exposure apparatus according to any one of claims 37 to 43, further comprising an illuminance sensor that is replaceably provided on the moving stage and at least a part of which is liquid repellent.
  45. 前記照度センサは、前記基板ステージに保持された前記基板の表面と面一に配置される平坦面を有し、  The illuminance sensor has a flat surface arranged flush with the surface of the substrate held by the substrate stage,
    前記照度センサの前記平坦面と、前記基準部材の前記平坦面とは面一に配置される請求項44記載の露光装置。  45. The exposure apparatus according to claim 44, wherein the flat surface of the illuminance sensor and the flat surface of the reference member are arranged flush with each other.
  46. 前記照度センサは、液体を介して露光光を検出する請求項44または45記載の露光装置。  46. The exposure apparatus according to claim 44 or 45, wherein the illuminance sensor detects exposure light through a liquid.
  47. 前記移動ステージに交換可能に設けられ、少なくとも一部が撥液性である空間像計測センサを更に備える請求項37〜46のいずれか一項記載の露光装置。  47. The exposure apparatus according to any one of claims 37 to 46, further comprising an aerial image measurement sensor that is replaceably provided on the moving stage and at least a part of which is liquid repellent.
  48. 前記空間像計測センサは、前記基板ステージに保持された前記基板の表面と面一に配置される平坦面を有し、  The aerial image measurement sensor has a flat surface arranged flush with the surface of the substrate held by the substrate stage,
    前記空間像計測センサの前記平坦面と、前記基準部材の前記平坦面とは面一に配置される請求項47記載の露光装置。  48. The exposure apparatus according to claim 47, wherein the flat surface of the aerial image measurement sensor and the flat surface of the reference member are arranged flush with each other.
  49. 前記空間像計測センサは、前記投影光学系が投影するパターン像を液体を介して計測する請求項47または48記載の露光装置。  49. The exposure apparatus according to claim 47 or 48, wherein the aerial image measurement sensor measures a pattern image projected by the projection optical system via a liquid.
  50. 前記撥液性部分がフッ素系樹脂材料で形成されている請求項37〜49のいずれか一項記載の露光装置。  50. The exposure apparatus according to any one of claims 37 to 49, wherein the liquid repellent portion is formed of a fluorine resin material.
  51. 前記フッ素系樹脂材料は、ポリ四フッ化エチレンである請求項50記載の露光装置。  51. The exposure apparatus according to claim 50, wherein the fluororesin material is polytetrafluoroethylene.
  52. 前記基板ステージを複数有する請求項37〜51のいずれか一項記載の露光装置。  52. The exposure apparatus according to any one of claims 37 to 51, comprising a plurality of the substrate stages.
  53. 液体を介して基板に露光光を照射して基板を露光する露光装置であって、  An exposure apparatus that exposes a substrate by irradiating the substrate with exposure light through a liquid,
    基板上にパターンの像を投影する投影光学系と、  A projection optical system that projects an image of a pattern on a substrate;
    前記投影光学系に対して移動可能な複数の基板ステージと、  A plurality of substrate stages movable relative to the projection optical system;
    前記移動ステージに交換可能に設けられ、少なくとも一部が撥液性である照度センサと、を備える露光装置。  An exposure apparatus comprising: an illuminance sensor provided on the moving stage in a replaceable manner, and at least a part of which is liquid repellent.
  54. 前記照度センサは、その撥液性の劣化に応じて交換される請求項53記載の露光装置。  54. The exposure apparatus according to claim 53, wherein the illuminance sensor is replaced in accordance with deterioration of the liquid repellency.
  55. 前記照度センサは、前記照度センサが前記基板ステージに設置されてから処理した前記基板の数に応じて交換される請求項53に記載の露光装置。  54. The exposure apparatus according to claim 53, wherein the illuminance sensor is replaced in accordance with the number of substrates processed after the illuminance sensor is installed on the substrate stage.
  56. 前記照度センサは、前記照度センサが前記基板ステージに設置されてから経過した時間に応じて交換される請求項53に記載の露光装置。  54. The exposure apparatus according to claim 53, wherein the illuminance sensor is replaced in accordance with a time elapsed since the illuminance sensor was installed on the substrate stage.
  57. 前記照度センサは、前記照度センサが前記基板テーブルに設置されてから前記基板テーブルに照射された照射量に応じて交換される請求項53に記載の露光装置。  54. The exposure apparatus according to claim 53, wherein the illuminance sensor is replaced in accordance with an irradiation amount irradiated on the substrate table after the illuminance sensor is installed on the substrate table.
  58. 前記照度センサは、前記基板ステージに保持された前記基板の表面と面一に配置される平坦面を有する請求項53〜57のいずれか一項記載の露光装置。  58. The exposure apparatus according to any one of claims 53 to 57, wherein the illuminance sensor has a flat surface arranged flush with a surface of the substrate held on the substrate stage.
  59. 前記平坦面の少なくとも一部が撥液性を有する請求項58記載の露光装置。  59. The exposure apparatus according to claim 58, wherein at least a part of the flat surface has liquid repellency.
  60. 前記照度センサは、液体を介して露光光を検出する請求項53〜59のいずれか一項記載の露光装置。  60. The exposure apparatus according to any one of claims 53 to 59, wherein the illuminance sensor detects exposure light through a liquid.
  61. 前記移動ステージに交換可能に設けられ、少なくとも一部が撥液性である空間像計測センサを更に備える請求項53〜60のいずれか一項記載の露光装置。  61. The exposure apparatus according to any one of claims 53 to 60, further comprising an aerial image measurement sensor that is replaceably provided on the moving stage and is at least partially liquid repellent.
  62. 前記空間像計測センサは、前記基板ステージに保持された前記基板の表面と面一に配置される平坦面を有し、  The aerial image measurement sensor has a flat surface arranged flush with the surface of the substrate held by the substrate stage,
    前記空間像計測センサの前記平坦面と、前記照度センサの前記平坦面とは面一に配置される請求項61記載の露光装置。  64. The exposure apparatus according to claim 61, wherein the flat surface of the aerial image measurement sensor and the flat surface of the illuminance sensor are arranged flush with each other.
  63. 前記空間像計測センサは、前記投影光学系が投影するパターン像を液体を介して計測する請求項61または62記載の露光装置。  64. The exposure apparatus according to claim 61, wherein the aerial image measurement sensor measures a pattern image projected by the projection optical system via a liquid.
  64. 前記撥液性部分がフッ素系樹脂材料で形成されている請求項53〜63のいずれか一項記載の露光装置。  64. The exposure apparatus according to any one of claims 53 to 63, wherein the liquid repellent portion is formed of a fluorine resin material.
  65. 前記フッ素系樹脂材料は、ポリ四フッ化エチレンである請求項64記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 64, wherein the fluororesin material is polytetrafluoroethylene.
  66. 前記基板ステージを複数有する請求項53〜65のいずれか一項記載の露光装置。  66. The exposure apparatus according to any one of claims 53 to 65, comprising a plurality of the substrate stages.
  67. 液体を介して基板に露光光を照射して基板を露光する露光装置であって、  An exposure apparatus that exposes a substrate by irradiating the substrate with exposure light through a liquid,
    基板上にパターンの像を投影する投影光学系と、  A projection optical system that projects an image of a pattern on a substrate;
    前記投影光学系に対して移動可能な複数の基板ステージと、  A plurality of substrate stages movable relative to the projection optical system;
    前記移動ステージに交換可能に設けられ、少なくとも一部が撥液性である空間像計測センサと、を備える露光装置。  An exposure apparatus comprising: an aerial image measurement sensor provided on the moving stage in a replaceable manner and at least a part of which is liquid repellent.
  68. 前記空間像計測センサは、その撥液性の劣化に応じて交換される請求項67記載の露光装置。  68. The exposure apparatus according to claim 67, wherein the aerial image measurement sensor is replaced in accordance with deterioration of its liquid repellency.
  69. 前記空間像計測センサは、前記空間像計測センサが前記基板ステージに設置されてから処理した前記基板の数に応じて交換される請求項67に記載の露光装置。  68. The exposure apparatus according to claim 67, wherein the aerial image measurement sensor is replaced according to the number of substrates processed after the aerial image measurement sensor is installed on the substrate stage.
  70. 前記空間像計測センサは、前記空間像計測センサが前記基板ステージに設置されてから経過した時間に応じて交換される請求項67に記載の露光装置。  68. The exposure apparatus according to claim 67, wherein the aerial image measurement sensor is replaced in accordance with a time elapsed since the aerial image measurement sensor was installed on the substrate stage.
  71. 前記空間像計測センサは、前記空間像計測センサが前記基板テーブルに設置されてから前記基板テーブルに照射された照射量に応じて交換される請求項67に記載の露光装置。  68. The exposure apparatus according to claim 67, wherein the aerial image measurement sensor is exchanged according to an irradiation amount irradiated on the substrate table after the aerial image measurement sensor is installed on the substrate table.
  72. 前記空間像計測センサは、前記基板ステージに保持された前記基板の表面と面一に配置される平坦面を有する請求項67〜71のいずれか一項記載の露光装置。  72. The exposure apparatus according to any one of claims 67 to 71, wherein the aerial image measurement sensor has a flat surface disposed flush with a surface of the substrate held on the substrate stage.
  73. 前記平坦面の少なくとも一部が撥液性を有する請求項72記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 72, wherein at least a part of the flat surface has liquid repellency.
  74. 前記空間像計測センサは、前記投影光学系が投影するパターン像を液体を介して計測する請求項67〜73のいずれか一項記載の露光装置。  The exposure apparatus according to any one of claims 67 to 73, wherein the aerial image measurement sensor measures a pattern image projected by the projection optical system through a liquid.
  75. 前記撥液性部分がフッ素系樹脂材料で形成されている請求項67〜74のいずれか一項記載の露光装置。  75. The exposure apparatus according to any one of claims 67 to 74, wherein the liquid repellent portion is formed of a fluorine resin material.
  76. 前記フッ素系樹脂材料は、ポリ四フッ化エチレンである請求項75記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 75, wherein the fluororesin material is polytetrafluoroethylene.
  77. 前記基板ステージを複数有する請求項67〜76のいずれか一項記載の露光装置。  77. The exposure apparatus according to any one of claims 67 to 76, comprising a plurality of the substrate stages.
  78. 液体を介して基板に露光光を照射して基板を露光する露光装置であって、  An exposure apparatus that exposes a substrate by irradiating the substrate with exposure light through a liquid,
    基板上にパターンの像を投影する投影光学系と、  A projection optical system that projects an image of a pattern on a substrate;
    前記投影光学系に対して移動可能な基板ステージと、  A substrate stage movable with respect to the projection optical system;
    前記基板ステージに交換可能に設けられ、前記基板ステージに保持された基板の周囲に平坦面を形成するとともに、前記平坦面の少なくとも一部が撥液性である周辺部材と、  A peripheral member that is replaceably provided on the substrate stage, forms a flat surface around the substrate held on the substrate stage, and at least a part of the flat surface is liquid repellent, and
    前記移動ステージに交換可能に設けられ、少なくとも一部が撥液性である基準部材と、を備える露光装置。  An exposure apparatus comprising: a reference member that is replaceably provided on the moving stage and is at least partially liquid repellent.
  79. 前記周辺部材と前記基準部材との少なくとも一方は、その撥液性の劣化に応じて交換される請求項78記載の露光装置。  79. The exposure apparatus according to claim 78, wherein at least one of the peripheral member and the reference member is exchanged in accordance with deterioration of the liquid repellency.
  80. 前記基準部材は、基準マークが形成された平坦面を有し、  The reference member has a flat surface on which a reference mark is formed,
    前記平坦面は、前記基板ステージが保持した前記基板の表面、および前記周辺部材の前記平坦面と面一である請求項78または79記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 78 or 79, wherein the flat surface is flush with a surface of the substrate held by the substrate stage and the flat surface of the peripheral member.
  81. 前記基準部材の前記平坦面は、少なくとも一部が撥液性である請求項80記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 80, wherein at least a part of the flat surface of the reference member is liquid repellent.
  82. 前記移動ステージに交換可能に設けられ、少なくとも一部が撥液性である照度センサを更に備える請求項78〜81のいずれか一項記載の露光装置。  82. The exposure apparatus according to any one of claims 78 to 81, further comprising an illuminance sensor that is replaceably provided on the moving stage and at least a part of which is liquid repellent.
  83. 前記照度センサは、前記基板ステージに保持された前記基板の表面と面一に配置される平坦面を有し、  The illuminance sensor has a flat surface arranged flush with the surface of the substrate held by the substrate stage,
    前記照度センサの前記平坦面と、前記基準部材の前記平坦面と、前記周辺部材の前記平坦面とは面一に配置される請求項82記載の露光装置。  83. The exposure apparatus according to claim 82, wherein the flat surface of the illuminance sensor, the flat surface of the reference member, and the flat surface of the peripheral member are arranged flush with each other.
  84. 前記照度センサは、液体を介して露光光を検出する請求項82または83記載の露光装置。  84. The exposure apparatus according to claim 82 or 83, wherein the illuminance sensor detects exposure light through a liquid.
  85. 前記移動ステージに交換可能に設けられ、少なくとも一部が撥液性である空間像計測センサを更に備える請求項78〜84のいずれか一項記載の露光装置。  85. The exposure apparatus according to any one of claims 78 to 84, further comprising an aerial image measurement sensor that is replaceably provided on the moving stage and that is at least partially liquid repellent.
  86. 前記空間像計測センサは、前記基板ステージに保持された前記基板の表面と面一に配置される平坦面を有し、  The aerial image measurement sensor has a flat surface arranged flush with the surface of the substrate held by the substrate stage,
    前記空間像計測センサの前記平坦面と、前記基準部材の前記平坦面と、前記周辺部材の前記平坦面とは面一に配置される請求項85記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 85, wherein the flat surface of the aerial image measurement sensor, the flat surface of the reference member, and the flat surface of the peripheral member are arranged flush with each other.
  87. 前記空間像計測センサは、前記投影光学系が投影するパターン像を液体を介して計測する請求項85または86記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 85 or 86, wherein the aerial image measurement sensor measures a pattern image projected by the projection optical system through a liquid.
  88. 前記周辺部材は、前記基板ステージに交換可能に吸着保持される請求項78〜87のいずれか一項記載の露光装置。  88. The exposure apparatus according to any one of claims 78 to 87, wherein the peripheral member is sucked and held on the substrate stage in a replaceable manner.
  89. 前記基板ステージを複数有する請求項78〜88のいずれか一項記載の露光装置。  The exposure apparatus according to any one of claims 78 to 88, comprising a plurality of the substrate stages.
  90. 液体を介して基板に露光光を照射して基板を露光する露光装置であって、  An exposure apparatus that exposes a substrate by irradiating the substrate with exposure light through a liquid,
    基板上にパターンの像を投影する投影光学系と、  A projection optical system that projects an image of a pattern on a substrate;
    前記投影光学系に対して移動可能な基板ステージと、  A substrate stage movable with respect to the projection optical system;
    前記基板ステージに交換可能に設けられ、前記基板ステージに保持された基板の周囲に平坦面を形成するとともに、前記平坦面の少なくとも一部が撥液性である周辺部材と、  A peripheral member that is replaceably provided on the substrate stage, forms a flat surface around the substrate held on the substrate stage, and at least a part of the flat surface is liquid repellent, and
    前記移動ステージに交換可能に設けられ、少なくとも一部が撥液性である照度センサと、を備える露光装置。  An exposure apparatus comprising: an illuminance sensor provided on the moving stage in a replaceable manner, and at least a part of which is liquid repellent.
  91. 前記周辺部材と前記照度センサとの少なくとも一方は、その撥液性の劣化に応じて交換される請求項90記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 90, wherein at least one of the peripheral member and the illuminance sensor is replaced in accordance with deterioration of the liquid repellency.
  92. 前記照度センサは、前記基板ステージに保持された前記基板表面と面一な平坦面を有し、  The illuminance sensor has a flat surface flush with the substrate surface held by the substrate stage,
    前記照度センサの前記平坦面と、前記周辺部材の前記平坦面と、前記基板ステージに保持された前記基板の表面とは面一である請求項90または91記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 90 or 91, wherein the flat surface of the illuminance sensor, the flat surface of the peripheral member, and a surface of the substrate held by the substrate stage are flush with each other.
  93. 前記照度センサの前記平坦面は、少なくとも一部が撥液性である請求項92記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 92, wherein at least a part of the flat surface of the illuminance sensor is liquid repellent.
  94. 前記照度センサは、液体を介して露光光を検出する請求項90〜93のいずれか一項記載の露光装置。  94. The exposure apparatus according to any one of claims 90 to 93, wherein the illuminance sensor detects exposure light through a liquid.
  95. 前記移動ステージに交換可能に設けられ、少なくとも一部が撥液性である空間像計測センサを更に備える請求項90〜94のいずれか一項記載の露光装置。  95. The exposure apparatus according to any one of claims 90 to 94, further comprising an aerial image measurement sensor that is replaceably provided on the moving stage and that is at least partially liquid repellent.
  96. 前記空間像計測センサは、前記基板ステージに保持された前記基板の表面と面一に配置される平坦面を有し、  The aerial image measurement sensor has a flat surface arranged flush with the surface of the substrate held by the substrate stage,
    前記空間像計測センサの前記平坦面と、前記照度センサの前記平坦面とは面一に配置される請求項95記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 95, wherein the flat surface of the aerial image measurement sensor and the flat surface of the illuminance sensor are arranged flush with each other.
  97. 前記空間像計測センサは、前記投影光学系が投影するパターン像を液体を介して計測する請求項95または96記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 95 or 96, wherein the aerial image measurement sensor measures a pattern image projected by the projection optical system via a liquid.
  98. 前記周辺部材は、前記基板ステージに交換可能に吸着保持される請求項90〜97のいずれか一項記載の露光装置。  98. The exposure apparatus according to any one of claims 90 to 97, wherein the peripheral member is sucked and held on the substrate stage in a replaceable manner.
  99. 前記基板ステージを複数有する請求項90〜98のいずれか一項記載の露光装置。  The exposure apparatus according to any one of claims 90 to 98, comprising a plurality of the substrate stages.
  100. 液体を介して基板に露光光を照射して基板を露光する露光装置であって、  An exposure apparatus that exposes a substrate by irradiating the substrate with exposure light through a liquid,
    基板上にパターンの像を投影する投影光学系と、  A projection optical system that projects an image of a pattern on a substrate;
    前記投影光学系に対して移動可能な基板ステージと、  A substrate stage movable with respect to the projection optical system;
    前記基板ステージに交換可能に設けられ、前記基板ステージに保持された基板の周囲に平坦面を形成するとともに、前記平坦面の少なくとも一部が撥液性である周辺部材と、  A peripheral member that is replaceably provided on the substrate stage, forms a flat surface around the substrate held on the substrate stage, and at least a part of the flat surface is liquid repellent, and
    前記移動ステージに交換可能に設けられ、少なくとも一部が撥液性である空間像計測センサと、を備える露光装置。  An exposure apparatus comprising: an aerial image measurement sensor provided on the moving stage in a replaceable manner and at least a part of which is liquid repellent.
  101. 前記周辺部材と前記空間像計測センサとの少なくとも一方は、その撥液性の劣化に応じて交換される請求項100記載の露光装置。  101. The exposure apparatus according to claim 100, wherein at least one of the peripheral member and the aerial image measurement sensor is replaced in accordance with deterioration of the liquid repellency.
  102. 前記空間像計測センサは前記基板ステージに保持された前記基板表面と面一な平坦面を有し、  The aerial image measurement sensor has a flat surface flush with the substrate surface held by the substrate stage,
    前記空間像計測センサの前記平坦面と、前記周辺部材の前記平坦面と、前記基板ステージに保持された前記基板の表面とは面一である請求項100または101記載の露光装置。  102. The exposure apparatus according to claim 100 or 101, wherein the flat surface of the aerial image measurement sensor, the flat surface of the peripheral member, and a surface of the substrate held on the substrate stage are flush with each other.
  103. 前記空間像計測センサの前記平坦面は、少なくとも一部が撥液性である請求項102記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 102, wherein at least a part of the flat surface of the aerial image measurement sensor is liquid repellent.
  104. 前記空間像計測センサは、前記投影光学系が投影するパターン像を液体を介して計測する請求項100〜103のいずれか一項記載の露光装置。  104. The exposure apparatus according to any one of claims 100 to 103, wherein the aerial image measurement sensor measures a pattern image projected by the projection optical system via a liquid.
  105. 前記周辺部材は、前記基板ステージに交換可能に吸着保持される請求項100〜104のいずれか一項記載の露光装置。  105. The exposure apparatus according to any one of claims 100 to 104, wherein the peripheral member is sucked and held on the substrate stage in a replaceable manner.
  106. 前記基板ステージを複数有する請求項100〜105のいずれか一項記載の露光装置。The exposure apparatus according to any one of claims 100 to 105, comprising a plurality of the substrate stages.
  107. 前記露光装置は、前記基板上の一部の領域と前記投影光学系との間に液浸領域を形成し、前記基板を露光する請求項28〜106のいずれか一項記載の露光装置。  107. The exposure apparatus according to any one of claims 28 to 106, wherein the exposure apparatus forms an immersion area between a partial area on the substrate and the projection optical system to expose the substrate.
  108. 請求項28〜107のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、パターン像を基板に露光する基板処理ステップと、  A substrate processing step of exposing a pattern image to a substrate using the exposure apparatus according to any one of claims 28 to 107;
    前記基板処理ステップを経た前記基板にダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を施すデバイス組み立てステップと、を有するデバイス製造方法。  A device manufacturing method comprising: a device assembly step of performing a dicing process, a bonding process, and a packaging process on the substrate that has undergone the substrate processing step.
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