JP4517341B2 - Exposure apparatus, nozzle member, and device manufacturing method - Google Patents

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  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光装置、ノズル部材、及び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 that exposes a substrate through a projection optical system and a liquid , a nozzle member, and a device manufacturing method.

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。
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。
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 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、露光動作時のフォーカス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、投影光学系の像面側端面(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 focus 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. This immersion method fills the space between the image plane side end surface (lower surface) of the projection optical system and the substrate surface with a liquid such as water or an organic solvent to form an immersion region, and the wavelength of the exposure light in the liquid is Using 1 / n in air (where n is the refractive index of the liquid, usually about 1.2 to 1.6), the resolution is improved and the depth of focus is increased by about n times. .
International Publication No. 99/49504 Pamphlet

ところで、液浸露光処理や液体を介した各種光学的計測処理を精度良く行うためには、液浸領域を形成するための液体供給動作及び液体回収動作を良好に行い、投影光学系の像面側端面と基板表面との間に液体を良好に保持することが重要である。例えば、液浸領域を形成するための液体を投影光学系の像面側端面と基板表面との間に良好に保持できず、液体が流出すると、基板や基板ステージ周辺の部材及び機器に錆びや漏電等の不都合を引き起こす可能性がある。   By the way, in order to perform the liquid immersion exposure process and various optical measurement processes through the liquid with high accuracy, the liquid supply operation and the liquid recovery operation for forming the liquid immersion region are performed satisfactorily, and the image plane of the projection optical system It is important to keep the liquid well between the side end face and the substrate surface. For example, the liquid for forming the immersion area cannot be satisfactorily held between the image plane side end face of the projection optical system and the substrate surface, and if the liquid flows out, rusting may occur on the members and equipment around the substrate and the substrate stage. There is a possibility of causing inconvenience such as electric leakage.

また、投影光学系の像面側端面と基板表面との間に液体を良好に保持できず、液体が流出すると、投影光学系の像面側端面と基板表面との間に気体部分が生成される可能性が高くなることが考えられる。気体部分が生成されると、その気体部分によって、基板上にパターン像を形成するための露光光が基板上に到達しない、あるいは基板上にパターン像を形成するための露光光が基板上の所望の位置に到達しない、あるいは計測光が計測器に到達しない、あるいは計測光が所望の位置に到達しないなどの現象が生じ、露光精度及び計測精度の劣化を招く。また、液浸領域を形成するために液体を供給したとき、液浸領域の液体中に気泡等の気体部分が生成される可能性が高くなることも考えられる。その場合においても、上述の現象が生じ、露光精度及び計測精度の劣化を招く。   In addition, the liquid cannot be satisfactorily held between the image plane side end face of the projection optical system and the substrate surface, and if the liquid flows out, a gas portion is generated between the image plane side end face of the projection optical system and the substrate surface. It is possible that there is a high possibility that When the gas portion is generated, exposure light for forming the pattern image on the substrate does not reach the substrate due to the gas portion, or exposure light for forming the pattern image on the substrate is desired on the substrate. This causes a phenomenon that the position does not reach the position, the measurement light does not reach the measuring instrument, or the measurement light does not reach the desired position, leading to deterioration in exposure accuracy and measurement accuracy. It is also conceivable that when a liquid is supplied to form the liquid immersion region, a gas portion such as a bubble is likely to be generated in the liquid in the liquid immersion region. Even in such a case, the above-described phenomenon occurs, leading to deterioration in exposure accuracy and measurement accuracy.

また、液浸領域を形成するために供給した液体に不純物が混入した場合においても、その不純物によって、上述の現象が生じ、露光精度及び計測精度の劣化を招く。   In addition, even when impurities are mixed in the liquid supplied to form the liquid immersion region, the above-described phenomenon occurs due to the impurities, leading to deterioration in exposure accuracy and measurement accuracy.

また、例えば、液体を回収するときに振動が生じると、その振動により露光精度及び計測精度が劣化する可能性がある。   Further, for example, if vibration occurs when recovering the liquid, the exposure accuracy and measurement accuracy may deteriorate due to the vibration.

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、液浸領域を形成するための液体供給動作及び液体回収動作を良好に行い、液浸領域を所望状態に形成して、高い露光精度及び計測精度を得ることができる露光装置、及びその露光装置を用いる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. The liquid supply operation and the liquid recovery operation for forming the liquid immersion area are satisfactorily performed, the liquid immersion area is formed in a desired state, and high exposure is performed. An object of the present invention is to provide an exposure apparatus capable of obtaining accuracy and measurement accuracy, and a device manufacturing method using the exposure apparatus.

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14に対応付けした以下の構成を採用している。なお、括弧内の符号は本発明を理解し易く説明するために一実施例を表す図面の符号に対応付けてあるが、本発明を実施例に限定させるものではない。   In order to solve the above-described problems, the present invention adopts the following configuration corresponding to FIGS. 1 to 14 shown in the embodiment. In addition, although the code | symbol in a parenthesis is matched with the code | symbol of drawing which represents one Example, in order to demonstrate this invention easily, this invention is not limited to an Example.

本発明の露光装置(EX)は、投影光学系(PL)と液体(LQ)とを介して基板(P)を露光する露光装置において、投影光学系(PL)の像面側近傍に設けられ、液体(LQ)が流れる開口(12、22、32、62)を有するノズル部材(70)を備え、ノズル部材(70)は、複数の部材(71、72、73)を積層することで形成された積層体を含み、複数の部材(71、72、73)のうち少なくとも1つの部材(72)は、複数の孔が形成された多孔体領域(74、75)を有することを特徴とする。   The exposure apparatus (EX) of the present invention is provided in the vicinity of the image plane side of the projection optical system (PL) in the exposure apparatus that exposes the substrate (P) through the projection optical system (PL) and the liquid (LQ). The nozzle member (70) has openings (12, 22, 32, 62) through which the liquid (LQ) flows, and the nozzle member (70) is formed by stacking a plurality of members (71, 72, 73). Among the plurality of members (71, 72, 73), at least one member (72) includes a porous body region (74, 75) in which a plurality of holes are formed. .

本発明によれば、ノズル部材を複数の部材からなる積層体を含む構造とし、その積層体を構成する複数の部材のうち少なくとも1つの部材に多孔体領域を設けるようにしたので、多孔体領域を含むノズル部材の強度を維持し、設計の自由度を向上することができる。したがって、例えば開口を介して液体の供給及び回収を行うとき、液体の供給及び回収に伴う振動の発生や不純物の溶出を抑え、液体の供給及び回収を効率良く行うことができるようにノズル部材を形成することができる。したがって、液浸領域を所望状態に形成して、高い露光精度及び計測精度を得ることができる。   According to the present invention, the nozzle member has a structure including a laminated body composed of a plurality of members, and the porous body region is provided in at least one member among the plurality of members constituting the laminated body. The strength of the nozzle member including can be maintained, and the degree of freedom in design can be improved. Therefore, for example, when supplying and recovering the liquid through the opening, the nozzle member is provided so that the generation of vibration and the elution of impurities accompanying the supply and recovery of the liquid can be suppressed and the supply and recovery of the liquid can be performed efficiently. Can be formed. Accordingly, it is possible to obtain a high exposure accuracy and measurement accuracy by forming the liquid immersion region in a desired state.

本発明の露光装置(EX)は、投影光学系(PL)と液体(LQ)とを介して基板(P)を露光する露光装置において、投影光学系(PL)の像面側近傍に設けられ、液体(LQ)が流れる開口(12、22、32、62)を有するノズル部材(70)を備え、ノズル部材(70)を形成する材料は、液体(LQ)に対する親和性及び液体(LQ)への不純物の溶出量を考慮して決定されていることを特徴とする。   The exposure apparatus (EX) of the present invention is provided in the vicinity of the image plane side of the projection optical system (PL) in the exposure apparatus that exposes the substrate (P) through the projection optical system (PL) and the liquid (LQ). The nozzle member (70) having the openings (12, 22, 32, 62) through which the liquid (LQ) flows, and the material forming the nozzle member (70) is compatible with the liquid (LQ) and the liquid (LQ) It is determined in consideration of the amount of impurities eluted into the water.

本発明によれば、ノズル部材を形成する材料を液体に対する親和性を考慮して決定することで、液浸領域を形成するための液体を、投影光学系の像面側端面を含むノズル部材の液体接触面と基板との間に良好に保持することができる。したがって、液体の流出に起因して、基板や基板ステージ周辺の部材及び機器に錆びや漏電等が生じたり、投影光学系の像面側端面と基板表面との間に気体部分が生成されるなどの不都合の発生を防止することができる。また、ノズル部材を形成する材料を液体への不純物の溶出量を考慮して決定することで、液浸領域にノズル部材から不純物が溶出する不都合を防止することができる。したがって、液浸領域を所望状態に形成して、高い露光精度及び計測精度を得ることができる。   According to the present invention, the material for forming the nozzle member is determined in consideration of the affinity for the liquid, so that the liquid for forming the liquid immersion region can be obtained from the nozzle member including the image plane side end surface of the projection optical system. It can hold | maintain favorably between a liquid contact surface and a board | substrate. Therefore, due to the outflow of the liquid, rust, leakage, etc. occur in the substrate and the members around the substrate stage and equipment, or a gas portion is generated between the image surface side end surface of the projection optical system and the substrate surface, etc. The occurrence of inconvenience can be prevented. In addition, by determining the material for forming the nozzle member in consideration of the amount of impurities eluted into the liquid, it is possible to prevent inconvenience that impurities are eluted from the nozzle member into the liquid immersion region. Accordingly, it is possible to obtain a high exposure accuracy and measurement accuracy by forming the liquid immersion region in a desired state.

本発明の露光装置(EX)は、投影光学系(PL)と液体(LQ)とを介して基板(P)を露光する露光装置において、投影光学系(PL)の像面側近傍に設けられ、液体(LQ)が流れる開口(12、22、32、62)を有するノズル部材(70)を備え、ノズル部材(70)のうち液体(LQ)に接触する液体接触領域(SR)は親液性であり、液体接触領域(SR)以外の領域(HR)は撥液性であることを特徴とする。   The exposure apparatus (EX) of the present invention is provided in the vicinity of the image plane side of the projection optical system (PL) in the exposure apparatus that exposes the substrate (P) through the projection optical system (PL) and the liquid (LQ). The nozzle member (70) having the openings (12, 22, 32, 62) through which the liquid (LQ) flows is provided, and the liquid contact region (SR) in contact with the liquid (LQ) of the nozzle member (70) is a lyophilic liquid. The region (HR) other than the liquid contact region (SR) is liquid repellent.

本発明によれば、ノズル部材のうち液浸領域の液体に接触する液体接触領域を親液性とし、液体接触領域以外の領域を撥液性とすることで、投影光学系の像面側端面を含むノズル部材の液体接触面と基板との間に液浸領域を形成するための液体を良好に保持することができる。したがって、液浸領域を所望状態に形成して、高い露光精度及び計測精度を得ることができる。   According to the present invention, the liquid contact area in contact with the liquid in the liquid immersion area of the nozzle member is made lyophilic, and the area other than the liquid contact area is made liquid repellent so that the image plane side end face of the projection optical system It is possible to satisfactorily hold the liquid for forming the liquid immersion region between the liquid contact surface of the nozzle member including the substrate and the substrate. Accordingly, it is possible to obtain a high exposure accuracy and measurement accuracy by forming the liquid immersion region in a desired state.

本発明の露光装置(EX)は、投影光学系(PL)と液体(LQ)とを介して基板(P)を露光する露光装置において、基板(P)と対向する所定面に、液体(LQ)を供給する供給口(12)及び液体(LQ)を回収する回収口(22、32)のうち少なくとも一方を設けられたノズル部材(70)を備え、所定面には気体を排出可能な排気口(62)が設けられ、所定面のうち排気口(62)の周囲の所定領域は、基板(P)よりも離れるように形成された凹部(68)となっていることを特徴とする。   An exposure apparatus (EX) of the present invention is an exposure apparatus that exposes a substrate (P) through a projection optical system (PL) and a liquid (LQ), and a liquid (LQ) on a predetermined surface facing the substrate (P). ) And a recovery port (22, 32) for recovering the liquid (LQ), and a nozzle member (70) provided with at least one of the recovery ports (22, 32) for recovering the liquid (LQ). A port (62) is provided, and a predetermined area around the exhaust port (62) of the predetermined surface is a recess (68) formed so as to be separated from the substrate (P).

本発明によれば、ノズル部材の所定面に気体を排出可能な排気口を設け、その排気口の周囲の所定領域を基板よりも離れるように形成された凹部としたので、投影光学系の像面側に液体の供給を開始したとき、供給した液体中に仮に気泡(気体部分)が存在しても、その気体は液体との比重差により上方に移動して排気口より円滑且つ迅速に排出される。したがって、気体部分のない液浸領域を介して高精度な露光処理及び計測処理を行うことができる。   According to the present invention, an exhaust port capable of exhausting gas is provided on a predetermined surface of the nozzle member, and a predetermined area around the exhaust port is formed as a recess formed so as to be separated from the substrate. When the supply of liquid to the surface side is started, even if bubbles (gas portion) exist in the supplied liquid, the gas moves upward due to the difference in specific gravity with the liquid and is discharged smoothly and quickly from the exhaust port. Is done. Therefore, highly accurate exposure processing and measurement processing can be performed through the liquid immersion area having no gas portion.

本発明の露光装置(EX)は、投影光学系(PL)と液体(LQ)とを介して基板(P)を露光する露光装置において、液体(LQ)を供給可能な液体供給部(11)と、液体(LQ)を回収可能な液体回収部(21、31)と、基板(P)上に液体(LQ)を供給する供給口(12)及び液体(LQ)を回収する回収口(22、32)のうち少なくとも一方を有するノズル部材(70)と、液体供給部(11)及び液体回収部(21、31)のうち少なくとも一方とノズル部材(70)とを接続する流路(15、25、35)を有し、ノズル部材(70)を分離可能に保持するノズル保持機構(90)とを備えたことを特徴とする。   The exposure apparatus (EX) of the present invention is a liquid supply unit (11) capable of supplying a liquid (LQ) in an exposure apparatus that exposes a substrate (P) through a projection optical system (PL) and a liquid (LQ). A liquid recovery part (21, 31) capable of recovering the liquid (LQ), a supply port (12) for supplying the liquid (LQ) onto the substrate (P), and a recovery port (22) for recovering the liquid (LQ) , 32), and a flow path (15,) connecting the nozzle member (70) with at least one of the liquid supply unit (11) and the liquid recovery unit (21, 31). And a nozzle holding mechanism (90) that holds the nozzle member (70) in a separable manner.

本発明によれば、ノズル部材を分離可能に保持するノズル保持機構を設けたので、ノズル部材のメンテナンス作業性を向上することができる。したがって、ノズル部材に不具合が生じたときにも適切な処置を迅速に施すことができるので、液浸領域を所望状態に形成して、高い露光精度及び計測精度を得ることができる。   According to the present invention, since the nozzle holding mechanism that detachably holds the nozzle member is provided, the maintenance workability of the nozzle member can be improved. Accordingly, even when a problem occurs in the nozzle member, an appropriate treatment can be quickly performed, so that the liquid immersion region can be formed in a desired state, and high exposure accuracy and measurement accuracy can be obtained.

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。
本発明によれば、液浸領域を良好に形成して高い露光精度及び計測精度を得ることができるので、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。
The device manufacturing method of the present invention uses the above-described exposure apparatus.
According to the present invention, a liquid immersion region can be satisfactorily formed and high exposure accuracy and measurement accuracy can be obtained, so that a device having desired performance can be manufactured.

本発明によれば、液浸領域を形成するための液体供給動作及び液体回収動作を良好に行い、液浸領域を所望状態に形成して、高い露光精度及び計測精度を得ることができる。   According to the present invention, it is possible to perform a liquid supply operation and a liquid recovery operation for forming a liquid immersion area satisfactorily and form the liquid immersion area in a desired state, thereby obtaining high exposure accuracy and measurement accuracy.

以下、本発明の露光装置について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。   The exposure apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of the exposure apparatus of 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。制御装置CONTは、露光装置EXの各種測定手段(例えば、後述する干渉計42、44、フォーカス・レベリング検出系120)や駆動装置(例えば、後述するマスクステージ駆動装置MSTD、基板ステージ駆動装置PSTD)等に接続されており、それらとの間で測定結果や駆動指令の伝達が可能なように構成されている。露光装置EX全体は、電力会社から供給される商用電源(第1駆動源)100Aからの電力によって駆動されるようになっている。   In FIG. 1, an exposure apparatus EX includes a mask stage MST that supports a mask M, a substrate stage PST that supports a substrate P, and an illumination optical system IL that illuminates the mask M supported by the mask stage MST with exposure light EL. A 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 a control device CONT that controls the overall operation of the exposure apparatus EX. I have. The control device CONT includes various measuring means (for example, interferometers 42 and 44 described later, focus / leveling detection system 120) and driving devices (for example, mask stage driving device MSTD and substrate stage driving device PSTD described later) of the exposure apparatus EX. The measurement result and the drive command can be transmitted between them. The entire exposure apparatus EX is driven by electric power from a commercial power source (first driving source) 100A supplied from an electric power company.

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LQを供給する液体供給機構10と、基板P上の液体LQを回収する第1液体回収機構20及び第2液体回収機構30とを備えている。また、露光装置EXは、投影光学系PLの像面側の気体を排出する排気機構60を備えている。排気機構60は、投影光学系Lの像面側の気体を排出するとともに、液浸領域AR2の液体LQ中の気泡(気体部分)を排出する。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LQにより投影光学系PLの投影領域AR1を含む基板P上の一部に、投影領域AR1よりも大きく且つ基板Pよりも小さい液浸領域AR2を局所的に形成する。具体的には、露光装置EXは、投影光学系PLの像面側端部の光学素子2と、その像面側に配置された基板P表面との間に液体LQを満たす局所液浸方式を採用し、この投影光学系PLと基板Pとの間の液体LQ及び投影光学系PLを介してマスクMを通過した露光光ELを基板Pに照射することによってマスクMのパターンを基板Pに投影露光する。   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 that supplies the liquid LQ to the substrate P, and a first liquid recovery mechanism 20 and a second liquid recovery mechanism 30 that recover the liquid LQ on the substrate P are provided. Further, the exposure apparatus EX includes an exhaust mechanism 60 that exhausts gas on the image plane side of the projection optical system PL. The exhaust mechanism 60 exhausts the gas on the image plane side of the projection optical system L and exhausts bubbles (gas portion) in the liquid LQ in the immersion area AR2. The exposure apparatus EX, while transferring at least the pattern image of the mask M onto the substrate P, is applied to a part on the substrate P including the projection area AR1 of the projection optical system PL by the liquid LQ supplied from the liquid supply mechanism 10. An immersion area AR2 that is larger than the projection area AR1 and smaller than the substrate P is locally formed. Specifically, the exposure apparatus EX employs a local immersion method in which the liquid LQ is filled between the optical element 2 at the image plane side end of the projection optical system PL and the surface of the substrate P disposed on the image plane side. The pattern of the mask M is projected onto the substrate P by irradiating the substrate P with the liquid LQ between the projection optical system PL and the substrate P and the exposure light EL that has passed through the mask M via the projection optical system PL. Exposure.

また、投影光学系PLの像面側近傍、具体的には投影光学系PLの像面側端部の光学素子2の近傍には、後に詳述するノズル部材70が配置されている。ノズル部材70は、基板P(基板ステージPST)の上方において光学素子2の周りを囲むように設けられた環状部材である。ノズル部材70はノズル保持機構90に分離可能に保持されている。本実施形態において、ノズル部材70は、液体供給機構10、第1液体回収機構20、第2液体回収機構30、及び排気機構60それぞれの一部を構成している。   Further, a nozzle member 70 which will be described in detail later is disposed in the vicinity of the image plane side of the projection optical system PL, specifically, in the vicinity of the optical element 2 at the end of the image plane side of the projection optical system PL. The nozzle member 70 is an annular member provided so as to surround the optical element 2 above the substrate P (substrate stage PST). The nozzle member 70 is detachably held by the nozzle holding mechanism 90. In the present embodiment, the nozzle member 70 constitutes a part of each of the liquid supply mechanism 10, the first liquid recovery mechanism 20, the second liquid recovery mechanism 30, and the exhaust mechanism 60.

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。   In the present embodiment, the exposure apparatus EX is a scanning exposure apparatus (so-called so-called exposure apparatus EX) that exposes the pattern formed on the mask M onto the substrate P while synchronously moving the mask M and the substrate P in different directions (reverse directions) in the scanning direction. A case where a 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.

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紫外域の輝線(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。 The illumination optical system IL illuminates the mask M supported by the mask stage MST with the exposure light EL, and the exposure light source, and an optical integrator and an optical integrator for uniformizing the illuminance of the light beam emitted from the exposure light source A condenser lens that collects the exposure light EL from the light source, a relay lens system, a variable field stop that sets 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. As the exposure light EL emitted from the illumination optical system IL, for example, far ultraviolet light (g-line, h-line, i-line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) emitted from a mercury lamp, DUV light), vacuum ultraviolet light (VUV light) such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) and F 2 laser light (wavelength 157 nm), or the like is used. In this embodiment, ArF excimer laser light is used.

本実施形態において、液体LQには純水が用いられる。純水はArFエキシマレーザ光のみならず、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線(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。   In the present embodiment, pure water is used as the liquid LQ. Pure water is not only ArF excimer laser light, but also far ultraviolet light (DUV light) such as ultraviolet emission lines (g-line, h-line, i-line) emitted from mercury lamps and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm). Can also be transmitted.

マスクステージMSTは、マスクMを保持して移動可能であって、例えばマスクMを真空吸着(又は静電吸着)により固定している。マスクステージMSTは、リニアモータ等を含むマスクステージ駆動装置MSTDにより、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方向に微少回転可能である。そして、マスクステージMSTは、X軸方向に指定された走査速度で移動可能となっており、マスクMの全面が少なくとも投影光学系PLの光軸AXを横切ることができるだけのX軸方向の移動ストロークを有している。   The mask stage MST is movable while holding the mask M. For example, the mask M is fixed by vacuum suction (or electrostatic suction). The mask stage MST can be moved two-dimensionally in the plane perpendicular to the optical axis AX of the projection optical system PL, that is, the XY plane, and can be slightly rotated in the θZ direction by a mask stage driving device MSTD including a linear motor or the like. The mask stage MST is movable at a scanning speed specified in the X-axis direction, and the movement stroke in the X-axis direction is such that the entire surface of the mask M can cross at least the optical axis AX of the projection optical system PL. have.

マスクステージMST上には移動鏡41が設けられている。また、移動鏡41に対向する位置にはレーザ干渉計42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θZ方向の回転角(場合によってはθX、θY方向の回転角も含む)はレーザ干渉計42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42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の位置を制御する。   A movable mirror 41 is provided on the mask stage MST. A laser interferometer 42 is provided at a position facing the movable mirror 41. The position of the mask M on the mask stage MST in the two-dimensional direction and the rotation angle in the θZ direction (including rotation angles in the θX and θY directions in some cases) are measured in real time by the laser interferometer 42, and the measurement result is a control device. Output to CONT. The control device CONT controls the position of the mask M supported by the mask stage MST by driving the mask stage drive device MSTD based on the measurement result of the laser interferometer 42.

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2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、1/5、あるいは1/8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。   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 2 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, 1/5, or 1/8. Note that the projection optical system PL may be either an equal magnification system or an enlargement system.

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より露出しており、その光学素子2には液浸領域AR2の液体LQが接触する。光学素子2は螢石で形成されている。螢石表面は水との親和性が高いので、光学素子2の液体接触面(端面)2Aのほぼ全面に液体LQ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)LQ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LQ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LQ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、MgF、Al、SiO等を付着させる等の親水化(親液化)処理を施して、液体LQとの親和性をより高めるようにしてもよい。あるいは、本実施形態における液体LQは極性の大きい水であるため、親液化処理(親水化処理)としては、例えばアルコールなど極性の大きい分子構造の物質で薄膜を形成することで、この光学素子2の液体接触面2Aに親水性を付与することもできる。すなわち、液体LQとして水を用いる場合にはOH基など極性の大きい分子構造を持ったものを前記液体接触面2Aに設ける処理が可能である。 The optical element 2 at the tip of the projection optical system PL of the present embodiment is exposed from the lens barrel PK, and the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 is in contact with the optical element 2. The optical element 2 is made of meteorite. Since the meteorite surface has high affinity with water, the liquid LQ can be brought into close contact with almost the entire liquid contact surface (end surface) 2A of the optical element 2. That is, in the present embodiment, the liquid (water) LQ having high affinity with the liquid contact surface 2A of the optical element 2 is supplied, so that the adhesion between the liquid contact surface 2A of the optical element 2 and the liquid LQ is high. And the optical path between the optical element 2 and the substrate P can be reliably filled with the liquid LQ. The optical element 2 may be quartz having a high affinity for water. Further, the liquid contact surface 2A of the optical element 2 is subjected to a hydrophilization (lyophilic treatment) such as adhesion of MgF 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 or the like so as to further increase the affinity with the liquid LQ. May be. Alternatively, since the liquid LQ in the present embodiment is water having a high polarity, as a lyophilic process (hydrophilization process), the optical element 2 can be formed by forming a thin film with a substance having a molecular structure having a high polarity such as alcohol. It is also possible to impart hydrophilicity to the liquid contact surface 2A. That is, when water is used as the liquid LQ, it is possible to treat the liquid contact surface 2A with a highly polar molecular structure such as an OH group.

基板ステージPSTは、基板Pを基板ホルダPHを介して保持して移動可能であって、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。更に基板ステージPSTは、Z軸方向、θX方向、及びθY方向にも移動可能である。基板Pは基板ホルダPHに例えば真空吸着等により保持されている。基板ステージPSTは、制御装置CONTによって制御される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。   The substrate stage PST can move while holding the substrate P via the substrate holder PH, can move two-dimensionally in the XY plane, and can be rotated slightly in the θZ direction. Furthermore, the substrate stage PST is also movable in the Z-axis direction, the θX direction, and the θY direction. The substrate P is held by the substrate holder PH by, for example, vacuum suction. The substrate stage PST is driven by a substrate stage driving device PSTD such as a linear motor controlled by the control device CONT.

基板ステージPST上には移動鏡43が設けられている。また、移動鏡43に対向する位置にはレーザ干渉計44が設けられている。基板ステージPST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44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44の計測結果に基づいてリニアモータ等を含む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 43 is provided on the substrate stage PST. A laser interferometer 44 is provided at a position facing the movable mirror 43. The position and rotation angle of the substrate P on the substrate stage PST in the two-dimensional direction are measured in real time by the laser interferometer 44, 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 driving device PSTD including a linear motor or the like based on the measurement result of the laser interferometer 44.

基板ステージPST上には凹部50が設けられており、基板Pを保持するための基板ホルダPHは凹部50に配置されている。そして、基板ステージPSTのうち凹部50以外の上面51は、基板ホルダPHに保持された基板Pの表面とほぼ同じ高さ(面一)になるような平坦面(平坦部)となっている。また本実施形態においては、移動鏡43の上面も、基板ステージPSTの上面51とほぼ面一に設けられている。基板Pの周囲に基板P表面とほぼ面一の上面51を設けたので、基板Pのエッジ領域を液浸露光するときにおいても、基板Pのエッジ部の外側には段差部がほぼ無いので、投影光学系PLの像面側に液体LQを保持して液浸領域AR2を良好に形成することができる。また、基板Pのエッジ部とその基板Pの周囲に設けられた平坦面(上面)51との間には0.1〜2mm程度の隙間があるが、液体LQの表面張力によりその隙間に液体LQが流れ込むことはほとんどなく、基板Pの周縁近傍を露光する場合にも、上面51により投影光学系PLの下に液体LQを保持することができる。   A recess 50 is provided on the substrate stage PST, and a substrate holder PH for holding the substrate P is disposed in the recess 50. The upper surface 51 of the substrate stage PST other than the recess 50 is a flat surface (flat portion) that is substantially the same height (flat) as the surface of the substrate P held by the substrate holder PH. In the present embodiment, the upper surface of the movable mirror 43 is also substantially flush with the upper surface 51 of the substrate stage PST. Since the upper surface 51 that is substantially flush with the surface of the substrate P is provided around the substrate P, there is almost no stepped portion outside the edge portion of the substrate P even when the edge region of the substrate P is subjected to immersion exposure. The liquid immersion area AR2 can be satisfactorily formed by holding the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL. In addition, there is a gap of about 0.1 to 2 mm between the edge portion of the substrate P and the flat surface (upper surface) 51 provided around the substrate P. LQ hardly flows, and the liquid LQ can be held under the projection optical system PL by the upper surface 51 even when the vicinity of the periphery of the substrate P is exposed.

また、上面51を撥液性にすることにより、液浸露光中における基板P外側(上面51外側)への液体LQの流出を抑え、また液浸露光後においても液体LQを円滑に回収できて上面51に液体LQが残留する不都合を防止できる。上面51を撥液性にするためには、基板ステージPSTの上面51を、例えばポリ四フッ化エチレン(テフロン(登録商標))などの撥液性を有する材料によって形成することで、上面51を撥液性にすることができる。あるいは、上面51に対して、例えば、ポリ四フッ化エチレン等のフッ素系樹脂材料、アクリル系樹脂材料、シリコン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等の撥液化処理を行ってもよい。また、撥液性材料の塗布領域(撥液化処理領域)としては、上面51全域であってもよいし、撥液性を必要とする一部の領域のみであってもよい。   Further, by making the upper surface 51 liquid repellent, it is possible to suppress the outflow of the liquid LQ to the outside of the substrate P (outside the upper surface 51) during the immersion exposure, and to smoothly collect the liquid LQ even after the immersion exposure. The inconvenience that the liquid LQ remains on the upper surface 51 can be prevented. In order to make the upper surface 51 liquid-repellent, the upper surface 51 of the substrate stage PST is formed of a liquid-repellent material such as polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)). It can be made liquid repellent. Alternatively, for example, a fluorine-based resin material such as polytetrafluoroethylene, an acrylic resin material, or a silicon-based resin material is applied to the upper surface 51, or a thin film made of the liquid-repellent material is applied. A liquid repellent treatment such as sticking may be performed. Further, the application area (liquid repellency treatment area) of the liquid repellent material may be the entire upper surface 51 or only a part of the area requiring liquid repellency.

ここで、上記親液化処理及び撥液化処理を含む表面処理のための膜は、単層膜であってもよいし複数の層からなる膜であってもよい。親液性にするための親液性材料又は撥液性にするための撥液性材料としては液体LQに対して非溶解性の材料が用いられる。   Here, the film for the surface treatment including the lyophilic treatment and the lyophobic treatment may be a single layer film or a film composed of a plurality of layers. As the lyophilic material for making it lyophilic or the liquid repellent material for making it lyophobic, a material that is insoluble in the liquid LQ is used.

また、露光装置EXは、基板ステージPSTに支持されている基板Pの表面の位置情報を検出する後述するフォーカス・レベリング検出系(120)を備えている。フォーカス・レベリング検出系の受光結果は制御装置CONTに出力される。制御装置CONTはフォーカス・レベリング検出系の検出結果に基づいて、基板P表面のZ軸方向の位置情報、及び基板PのθX及びθY方向の傾斜情報を検出することができる。基板ステージPST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の像面に合わせ込むとともに、レーザ干渉計44の計測結果に基づいて、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。   Further, the exposure apparatus EX includes a focus / leveling detection system (120) described later that detects positional information of the surface of the substrate P supported by the substrate stage PST. The light reception result of the focus / leveling detection system is output to the control device CONT. The control device CONT can detect the position information of the surface of the substrate P in the Z-axis direction and the tilt information of the substrate P in the θX and θY directions based on the detection result of the focus / leveling detection system. The substrate stage PST 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 autoleveling method, and the measurement result of the laser interferometer 44. Based on the above, positioning of the substrate P in the X-axis direction and the Y-axis direction is performed.

露光装置EXは、投影光学系PLを支持する鏡筒定盤5と、鏡筒定盤5及びマスクステージMSTを支持するメインコラム1とを備えている。メインコラム1は、床面上に設けられたベース9上に設置されている。基板ステージPSTはベース9上に支持されている。メインコラム1には、内側に向けて突出する上側段部7及び下側段部8が形成されている。   The exposure apparatus EX includes a lens barrel surface plate 5 that supports the projection optical system PL, and a main column 1 that supports the lens barrel surface plate 5 and the mask stage MST. The main column 1 is installed on a base 9 provided on the floor surface. The substrate stage PST is supported on the base 9. The main column 1 is formed with an upper step 7 and a lower step 8 that protrude inward.

照明光学系ILは、メインコラム1の上部に固定された支持フレーム3により支持されている。メインコラム1の上側段部7には、防振装置46を介してマスク定盤4が支持されている。マスクステージMST及びマスク定盤4の中央部にはマスクMのパターン像を通過させる開口部(開口部の側壁をMK1、MK2で表す)がそれぞれ形成されている。マスクステージMSTの下面には非接触軸受である気体軸受(エアベアリング)45が複数設けられている。マスクステージMSTはエアベアリング45によりマスク定盤4の上面(ガイド面)に対して非接触支持されており、マスクステージ駆動装置MSTDにより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。   The illumination optical system IL is supported by a support frame 3 fixed to the upper part of the main column 1. A mask surface plate 4 is supported on the upper step 7 of the main column 1 via a vibration isolator 46. In the central portions of the mask stage MST and the mask surface plate 4, openings (the side walls of the openings are denoted by MK1 and MK2) through which the pattern image of the mask M passes are formed. A plurality of gas bearings (air bearings) 45 which are non-contact bearings are provided on the lower surface of the mask stage MST. The mask stage MST is supported in a non-contact manner on the upper surface (guide surface) of the mask surface plate 4 by the air bearing 45, and can be moved two-dimensionally in the XY plane and can be rotated in the θZ direction by the mask stage driving device MSTD. is there.

投影光学系PLを保持する鏡筒PKの外周にはフランジPFが設けられており、投影光学系PLはこのフランジPFを介して鏡筒定盤5に支持されている。鏡筒定盤5とメインコラム1の下側段部8との間にはエアマウントなどを含む防振装置47が配置されており、投影光学系PLを支持する鏡筒定盤5はメインコラム1の下側段部8に防振装置47を介して支持されている。この防振装置47によって、メインコラム1の振動が、投影光学系PLを支持する鏡筒定盤5に伝わらないように、鏡筒定盤5とメインコラム1とが振動的に分離されている。   A flange PF is provided on the outer periphery of the lens barrel PK that holds the projection optical system PL, and the projection optical system PL is supported by the lens barrel surface plate 5 via the flange PF. An anti-vibration device 47 including an air mount is disposed between the lens barrel surface plate 5 and the lower step portion 8 of the main column 1, and the lens barrel surface plate 5 that supports the projection optical system PL is the main column. 1 is supported through a vibration isolator 47. The vibration isolator 47 vibrationally separates the lens barrel base plate 5 and the main column 1 so that the vibration of the main column 1 is not transmitted to the lens barrel base plate 5 that supports the projection optical system PL. .

基板ステージPSTの下面には複数の非接触軸受である気体軸受(エアベアリング)48が設けられている。また、ベース9上には、エアマウント等を含む防振装置49を介して基板定盤6が支持されている。基板ステージPSTはエアベアリング48により基板定盤6の上面(ガイド面)に対して非接触支持されており、基板ステージ駆動装置PSTDにより、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。この防振装置49によって、ベース9(床面)やメインコラム1の振動が、基板ステージPSTを非接触支持する基板定盤6に伝わらないように、基板定盤6とメインコラム1及びベース9(床面)とが振動的に分離されている。   A plurality of gas bearings (air bearings) 48 that are non-contact bearings are provided on the lower surface of the substrate stage PST. A substrate surface plate 6 is supported on the base 9 via a vibration isolator 49 including an air mount. The substrate stage PST is supported in a non-contact manner on the upper surface (guide surface) of the substrate surface plate 6 by an air bearing 48, and can be moved two-dimensionally in the XY plane and slightly rotated in the θZ direction by the substrate stage driving device PSTD. It is. The vibration isolator 49 prevents the vibration of the base 9 (floor surface) and the main column 1 from being transmitted to the substrate surface plate 6 that supports the substrate stage PST in a non-contact manner. (Floor surface) is separated vibrationally.

ノズル部材70はノズル保持機構90に分離可能に保持されており、ノズル保持機構90はメインコラム1の下側段部8に連結部材52を介して支持されている。連結部材52はメインコラム1の下側段部8に固定されており、その連結部材52にノズル保持機構90が固定されている。   The nozzle member 70 is separably held by a nozzle holding mechanism 90, and the nozzle holding mechanism 90 is supported on the lower step portion 8 of the main column 1 via a connecting member 52. The connecting member 52 is fixed to the lower step portion 8 of the main column 1, and the nozzle holding mechanism 90 is fixed to the connecting member 52.

そして、ノズル部材70をノズル保持機構90及び連結部材52を介して支持しているメインコラム1と、投影光学系PLの鏡筒PKをフランジPFを介して支持している鏡筒定盤5とは、防振装置47を介して振動的に分離されている。したがって、ノズル部材70で発生した振動が投影光学系PLに伝達されることは防止されている。また、メインコラム1と、基板ステージPSTを支持している基板定盤6とは、防振装置49を介して振動的に分離している。したがって、ノズル部材70で発生した振動が、メインコラム1及びベース9を介して基板ステージPSTに伝達されることが防止されている。また、メインコラム1と、マスクステージMSTを支持しているマスク定盤4とは、防振装置46を介して振動的に分離されている。したがって、ノズル部材70で発生した振動がメインコラム1を介してマスクステージMSTに伝達されることが防止されている。   The main column 1 supporting the nozzle member 70 via the nozzle holding mechanism 90 and the connecting member 52, and the lens barrel surface plate 5 supporting the lens barrel PK of the projection optical system PL via the flange PF. Are vibrationally separated through a vibration isolator 47. Therefore, the vibration generated in the nozzle member 70 is prevented from being transmitted to the projection optical system PL. Further, the main column 1 and the substrate surface plate 6 supporting the substrate stage PST are vibrationally separated via a vibration isolator 49. Therefore, vibration generated in the nozzle member 70 is prevented from being transmitted to the substrate stage PST via the main column 1 and the base 9. Further, the main column 1 and the mask surface plate 4 supporting the mask stage MST are vibrationally separated via a vibration isolator 46. Therefore, vibration generated in the nozzle member 70 is prevented from being transmitted to the mask stage MST via the main column 1.

液体供給機構10は、液体LQを投影光学系PLの像面側に供給するためのものであって、液体LQを送出可能な液体供給部11と、液体供給部11にその一端部を接続する供給管17とを備えている。液体供給部11は、液体LQを収容するタンク、供給する液体LQの温度を調整する温調装置、液体LQ中の異物を除去するフィルタ装置、及び加圧ポンプ等を備えている。基板P上に液浸領域AR2を形成する際、液体供給機構10は液体LQを基板P上に供給する。   The liquid supply mechanism 10 is for supplying the liquid LQ to the image plane side of the projection optical system PL, and connects the liquid supply unit 11 capable of delivering the liquid LQ and one end thereof to the liquid supply unit 11. And a supply pipe 17. The liquid supply unit 11 includes a tank that stores the liquid LQ, a temperature control device that adjusts the temperature of the liquid LQ to be supplied, a filter device that removes foreign matter in the liquid LQ, and a pressure pump. When forming the liquid immersion area AR2 on the substrate P, the liquid supply mechanism 10 supplies the liquid LQ onto the substrate P.

第1液体回収機構20は、投影光学系PLの像面側の液体LQを回収するためのものであって、液体LQを回収可能な第1液体回収部21と、第1液体回収部21にその一端部を接続する回収管27とを備えている。第1液体回収部21は例えば真空ポンプ等の真空系(吸引装置)、回収された液体LQと気体とを分離する気液分離器、及び回収した液体LQを収容するタンク等を備えている。なお真空系として、露光装置EXに真空ポンプを設けずに、露光装置EXが配置される工場の真空系を用いるようにしてもよい。基板P上に液浸領域AR2を形成するために、第1液体回収機構20は液体供給機構10より供給された基板P上の液体LQを所定量回収する。   The first liquid recovery mechanism 20 is for recovering the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL, and includes a first liquid recovery unit 21 that can recover the liquid LQ, and a first liquid recovery unit 21. A recovery pipe 27 is connected to one end of the recovery pipe 27. The first liquid recovery unit 21 includes, for example, a vacuum system (a suction device) such as a vacuum pump, a gas-liquid separator that separates the recovered liquid LQ and gas, a tank that stores the recovered liquid LQ, and the like. As a vacuum system, a vacuum system in a factory where the exposure apparatus EX is disposed may be used without providing the exposure apparatus EX with a vacuum pump. In order to form the liquid immersion area AR2 on the substrate P, the first liquid recovery mechanism 20 recovers a predetermined amount of the liquid LQ on the substrate P supplied from the liquid supply mechanism 10.

第2液体回収機構30は、投影光学系PLの像面側の液体LQを回収するためのものであって、液体LQを回収可能な第2液体回収部31と、第2液体回収部31にその一端部を接続する回収管37とを備えている。第2液体回収部31は例えば真空ポンプ等の真空系(吸引装置)、回収された液体LQと気体とを分離する気液分離器、及び回収した液体LQを収容するタンク等を備えている。なお真空系として、露光装置EXに真空ポンプを設けずに、露光装置EXが配置される工場の真空系を用いるようにしてもよい。   The second liquid recovery mechanism 30 is for recovering the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL, and includes a second liquid recovery unit 31 that can recover the liquid LQ, and a second liquid recovery unit 31. A recovery pipe 37 is connected to one end of the recovery pipe 37. The second liquid recovery unit 31 includes, for example, a vacuum system (a suction device) such as a vacuum pump, a gas-liquid separator that separates the recovered liquid LQ and gas, and a tank that stores the recovered liquid LQ. As a vacuum system, a vacuum system in a factory where the exposure apparatus EX is disposed may be used without providing the exposure apparatus EX with a vacuum pump.

また、第2液体回収機構30は、第1液体回収機構20を含む露光装置EX全体の駆動源である商用電源100Aとは別の無停電電源(第2駆動源)100Bを有している。無停電電源100Bは、例えば商用電源100Aの停電時に、第2液体回収機構30の駆動部に対して電力(駆動力)を供給する。   The second liquid recovery mechanism 30 has an uninterruptible power supply (second drive source) 100B different from the commercial power supply 100A that is a drive source of the entire exposure apparatus EX including the first liquid recovery mechanism 20. The uninterruptible power supply 100B supplies electric power (driving force) to the drive unit of the second liquid recovery mechanism 30 at the time of a power failure of the commercial power supply 100A, for example.

排気機構60は、投影光学系PLの像面側の気体を排出するためのものであって、気体を吸引可能な排気部61と、排気部61にその一端部を接続する排気管67とを備えている。排気部61は例えば真空ポンプ等の真空系(吸引装置)、回収された液体LQと気体とを分離する気液分離器、及び回収した液体LQを収容するタンク等を備えている。なお真空系として、露光装置EXに真空ポンプを設けずに、露光装置EXが配置される工場の真空系を用いるようにしてもよい。ここで、排気部61は真空系及び気液分離器を備えているため、投影光学系PLの像面側の液体LQを回収することもできる。   The exhaust mechanism 60 is for exhausting the gas on the image plane side of the projection optical system PL, and includes an exhaust unit 61 capable of sucking the gas, and an exhaust pipe 67 connecting one end of the exhaust unit 61 to the exhaust unit 61. I have. The exhaust unit 61 includes, for example, a vacuum system (suction device) such as a vacuum pump, a gas-liquid separator that separates the recovered liquid LQ and gas, and a tank that stores the recovered liquid LQ. As a vacuum system, a vacuum system in a factory where the exposure apparatus EX is disposed may be used without providing the exposure apparatus EX with a vacuum pump. Here, since the exhaust unit 61 includes a vacuum system and a gas-liquid separator, the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL can also be recovered.

次に、図2〜図6を参照しながらノズル部材70について説明する。図2はノズル部材70を下面70A側から見た平面図、図3は図2のA−A線断面矢視図、図4は図2のB−B線断面矢視図、図5は図2のC−C線断面矢視図である。また、図6はノズル保持機構90に対してノズル部材70が分離された状態を示す斜視図である。   Next, the nozzle member 70 will be described with reference to FIGS. 2 is a plan view of the nozzle member 70 viewed from the lower surface 70A side, FIG. 3 is a sectional view taken along the line AA in FIG. 2, FIG. 4 is a sectional view taken along the line BB in FIG. FIG. 2 is a sectional view taken along the line CC of FIG. FIG. 6 is a perspective view showing a state in which the nozzle member 70 is separated from the nozzle holding mechanism 90.

ノズル部材70は、投影光学系PLの先端部の光学素子2の近傍に配置されており、基板P(基板ステージPST)の上方において光学素子2の周りを囲むように設けられた環状部材である。ノズル部材70は、液体供給機構10、第1液体回収機構20、第2液体回収機構30、及び排気機構60それぞれの一部を構成するものである。ノズル部材70は、その中央部に投影光学系PL(光学素子2)を配置可能な穴部70Hを有している。   The nozzle member 70 is an annular member that is disposed in the vicinity of the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL and is provided so as to surround the optical element 2 above the substrate P (substrate stage PST). . The nozzle member 70 constitutes a part of each of the liquid supply mechanism 10, the first liquid recovery mechanism 20, the second liquid recovery mechanism 30, and the exhaust mechanism 60. The nozzle member 70 has a hole 70 </ b> H in which the projection optical system PL (optical element 2) can be disposed at the center thereof.

図2に示すように、基板Pに対向するノズル部材70の下面70Aには、Y軸方向を長手方向とする凹部78が形成されている。投影光学系PL(光学素子2)を配置可能な穴部70Hは凹部78の内側に形成されている。したがって、穴部70Hに配置された投影光学系PLの光学素子2の端面2Aは、凹部78の内側に配置される。本実施形態において、投影光学系PLの投影領域AR1はY軸方向(非走査方向)を長手方向とする矩形状に設定されている。   As shown in FIG. 2, a recess 78 having a longitudinal direction in the Y-axis direction is formed on the lower surface 70 </ b> A of the nozzle member 70 facing the substrate P. A hole 70H in which the projection optical system PL (optical element 2) can be disposed is formed inside the recess 78. Therefore, the end surface 2A of the optical element 2 of the projection optical system PL disposed in the hole 70H is disposed inside the recess 78. In the present embodiment, the projection area AR1 of the projection optical system PL is set to a rectangular shape with the Y-axis direction (non-scanning direction) as the longitudinal direction.

凹部78の内側には、XY平面と略平行であり、基板ステージPSTに支持された基板Pと対向する面78Aが設けられている。以下の説明においては、凹部78の内側に形成され、基板Pと対向する面78Aを適宜、「キャビティ面」と称する。   Inside the recess 78, there is provided a surface 78A that is substantially parallel to the XY plane and faces the substrate P supported by the substrate stage PST. In the following description, a surface 78A that is formed inside the recess 78 and faces the substrate P is appropriately referred to as a “cavity surface”.

ノズル部材70の下面70Aのうち、凹部78の内側のキャビティ面78Aには、液体供給機構10の一部を構成する供給口12(12A、12B)が設けられている。供給口12(12A、12B)は、下面70A(キャビティ面78A)に形成された液体LQが流れる開口である。本実施形態においては、供給口12(12A、12B)は2つ設けられており、投影光学系PLの光学素子2(投影領域AR1)を挟んでY軸方向両側のそれぞれに設けられている。また、本実施形態における供給口12A、12Bは略円形状に形成されている。なお供給口12A、12Bとしては円形状に限らず、楕円形状や矩形状など任意の形状に形成されていてもよい。また、本実施形態においては、供給口12A、12Bは互いにほぼ同じ大きさを有しているが、互いに異なる大きさであってもよい。   Of the lower surface 70 </ b> A of the nozzle member 70, a supply port 12 (12 </ b> A, 12 </ b> B) that constitutes a part of the liquid supply mechanism 10 is provided in the cavity surface 78 </ b> A inside the recess 78. The supply ports 12 (12A, 12B) are openings through which the liquid LQ formed on the lower surface 70A (cavity surface 78A) flows. In the present embodiment, two supply ports 12 (12A, 12B) are provided, and are provided on both sides in the Y-axis direction with the optical element 2 (projection area AR1) of the projection optical system PL interposed therebetween. Further, the supply ports 12A and 12B in the present embodiment are formed in a substantially circular shape. The supply ports 12A and 12B are not limited to a circular shape, and may be formed in an arbitrary shape such as an elliptical shape or a rectangular shape. In the present embodiment, the supply ports 12A and 12B have substantially the same size, but may have different sizes.

また、ノズル部材70の下面70Aのうちキャビティ面78Aには、排気機構60の一部を構成する排気口62(62A、62B)が設けられている。排気口62(62A、62B)は、下面70A(キャビティ面78A)に形成された気体又は液体LQが流れる開口である。本実施形態においては、排気口62(62A、62B)は2つ設けられており、投影光学系PLの光学素子2(投影領域AR1)を挟んでY軸方向両側のそれぞれに設けられている。また、本実施形態における排気口62A、62Bは略円形状に形成されている。なお供給口62A、62Bとしては円形状に限らず、楕円形状や矩形状など任意の形状に形成されていてもよい。また、本実施形態においては、排気口62A、62Bは互いにほぼ同じ大きさを有しているが、互いに異なる大きさであってもよい。   The cavity surface 78A of the lower surface 70A of the nozzle member 70 is provided with exhaust ports 62 (62A, 62B) that constitute a part of the exhaust mechanism 60. The exhaust ports 62 (62A, 62B) are openings through which the gas or liquid LQ formed on the lower surface 70A (cavity surface 78A) flows. In the present embodiment, two exhaust ports 62 (62A, 62B) are provided, and are provided on both sides in the Y-axis direction with the optical element 2 (projection area AR1) of the projection optical system PL interposed therebetween. Further, the exhaust ports 62A and 62B in the present embodiment are formed in a substantially circular shape. The supply ports 62A and 62B are not limited to a circular shape, and may be formed in an arbitrary shape such as an elliptical shape or a rectangular shape. In the present embodiment, the exhaust ports 62A and 62B have substantially the same size, but may have different sizes.

また本実施形態においては、キャビティ面78Aにおいて供給口12Aと排気口62AとがX軸方向に関して並んで設けられ、供給口12Bと排気口62BとがX軸方向に関して並んで設けられている。また、供給口12及び排気口62のそれぞれは、投影光学系PLの投影領域AR1近傍に設けられており、投影光学系PL(投影領域AR1)と排気口62との距離は、投影光学系PL(投影領域AR1)と供給口12との距離とほぼ等しいか、あるいは投影光学系PL(投影領域AR1)と供給口12との距離に対して短くなっている。   In the present embodiment, the supply port 12A and the exhaust port 62A are provided side by side in the X axis direction on the cavity surface 78A, and the supply port 12B and the exhaust port 62B are provided side by side in the X axis direction. Each of the supply port 12 and the exhaust port 62 is provided in the vicinity of the projection area AR1 of the projection optical system PL, and the distance between the projection optical system PL (projection area AR1) and the exhaust port 62 is determined by the projection optical system PL. The distance between the projection area AR1 and the supply port 12 is substantially equal to or shorter than the distance between the projection optical system PL (projection area AR1) and the supply port 12.

ノズル部材70の下面70Aにおいて、投影光学系PL(光学素子2)の投影領域AR1を基準として凹部78の外側には第1液体回収機構20の一部を構成する第1回収口22が設けられている。また、ノズル部材70の下面70Aにおいて、第1回収口22の更に外側には第2液体回収機構30の一部を構成する第2回収口32が設けられている。   On the lower surface 70A of the nozzle member 70, a first recovery port 22 that constitutes a part of the first liquid recovery mechanism 20 is provided outside the recess 78 with reference to the projection area AR1 of the projection optical system PL (optical element 2). ing. Further, on the lower surface 70 </ b> A of the nozzle member 70, a second recovery port 32 constituting a part of the second liquid recovery mechanism 30 is provided further outside the first recovery port 22.

第1回収口22は、ノズル部材70の下面70Aに形成された液体LQが流れる開口である。第1回収口22は、基板Pに対向するノズル部材70の下面70Aにおいて投影光学系PLの投影領域AR1に対して液体供給機構10の供給口12A、12B及び排気機構60の排気口62A、62Bの外側に設けられており、投影領域AR1、供給口12A、12B、及び排気口62A、62Bを囲むように環状に形成されている。したがって、排気口62A、62Bは、投影光学系PLの投影領域AR1に対して第1回収口22よりも近くに設けられた構成となっている。第1回収口22には複数の孔が形成された多孔体74が配置されている。   The first recovery port 22 is an opening through which the liquid LQ formed on the lower surface 70A of the nozzle member 70 flows. The first recovery port 22 has supply ports 12A and 12B of the liquid supply mechanism 10 and exhaust ports 62A and 62B of the exhaust mechanism 60 with respect to the projection area AR1 of the projection optical system PL on the lower surface 70A of the nozzle member 70 facing the substrate P. Is formed in an annular shape so as to surround the projection area AR1, the supply ports 12A and 12B, and the exhaust ports 62A and 62B. Therefore, the exhaust ports 62A and 62B are configured closer to the projection area AR1 of the projection optical system PL than the first recovery port 22. A porous body 74 in which a plurality of holes are formed is disposed in the first recovery port 22.

第2回収口32は、ノズル部材70の下面70Aに形成された液体LQが流れる開口である。第2回収口32は、基板Pに対向するノズル部材70の下面70Aにおいて、第1回収口22の外側に設けられ、その第1回収口22を囲むように環状に形成されている。第2回収口32にも複数の孔が形成された多孔体75が配置されている。   The second recovery port 32 is an opening through which the liquid LQ formed on the lower surface 70A of the nozzle member 70 flows. The second recovery port 32 is provided outside the first recovery port 22 on the lower surface 70 </ b> A of the nozzle member 70 facing the substrate P, and is formed in an annular shape so as to surround the first recovery port 22. A porous body 75 in which a plurality of holes are formed is also disposed in the second recovery port 32.

供給口12A、12Bは、投影光学系PLの投影領域AR1と第1回収口22との間に設けられている。液浸領域AR2を形成するための液体LQは、供給口12A、12Bを介して、投影光学系PLの投影領域AR1と第1回収口22との間で、基板Pの上方より供給されるようになっている。また、第1回収口22は、ノズル部材70の下面70Aのうち凹部78の外側の離れた領域に形成されている。凹部78と第1回収口22との間にはほぼ平坦な平坦領域77が設けられている。平坦領域77はXY平面と略平行であり、基板ステージPSTに支持された基板Pと対向する。以下の説明においては、凹部78の周りに設けられた平坦領域77を適宜、「ランド面」と称する。   The supply ports 12A and 12B are provided between the projection area AR1 of the projection optical system PL and the first recovery port 22. The liquid LQ for forming the immersion area AR2 is supplied from above the substrate P between the projection area AR1 of the projection optical system PL and the first recovery port 22 via the supply ports 12A and 12B. It has become. Further, the first recovery port 22 is formed in a region outside the recess 78 in the lower surface 70 </ b> A of the nozzle member 70. A substantially flat flat region 77 is provided between the recess 78 and the first recovery port 22. The flat region 77 is substantially parallel to the XY plane and faces the substrate P supported by the substrate stage PST. In the following description, the flat region 77 provided around the recess 78 is appropriately referred to as a “land surface”.

ノズル部材70はノズル保持機構90に分離可能に保持されている。図3及び図4に示すように、ノズル保持機構90はノズル部材70を分離可能に保持するノズルホルダ92を備えている。ノズルホルダ92は、その中央部に投影光学系PLを配置可能な穴部92Hを有している。すなわち、ノズル保持機構90がノズル部材70を保持したとき、ノズルホルダ92の穴部92Hとノズル部材70の穴部70Hとが接続されるようになっており、投影光学系PL(光学素子2)は、前記穴部92H及び70Hの内側に配置される。   The nozzle member 70 is detachably held by the nozzle holding mechanism 90. As shown in FIGS. 3 and 4, the nozzle holding mechanism 90 includes a nozzle holder 92 that holds the nozzle member 70 in a separable manner. The nozzle holder 92 has a hole 92H in which the projection optical system PL can be disposed at the center. That is, when the nozzle holding mechanism 90 holds the nozzle member 70, the hole 92H of the nozzle holder 92 and the hole 70H of the nozzle member 70 are connected, and the projection optical system PL (optical element 2) Is disposed inside the holes 92H and 70H.

連結部材52を介してメインコラム1の下側段部8に支持されたノズル保持機構90(ノズルホルダ92)及びそのノズル保持機構90に保持されたノズル部材70は、投影光学系PL(光学素子2)とは離れている。すなわち、ノズル部材70の穴部70Hの内側面70Tと投影光学系PLの光学素子2の側面2Tとの間には間隙が設けられており、ノズルホルダ92の穴部92Hの内側面92Tと投影光学系PLの鏡筒PKとの間にも間隙が設けられている。これら間隙は、投影光学系PLとノズル部材70及びノズル保持機構90とを振動的に分離するために設けられたものである。これにより、ノズル部材70やノズル保持機構90で発生した振動が、投影光学系PL側に伝達することが防止されている。また、上述したように、メインコラム1(下側段部8)と鏡筒定盤5とは、防振装置47を介して振動的に分離している。したがって、ノズル部材70やノズル保持機構90で発生した振動がメインコラム1及び鏡筒定盤5を介して投影光学系PLに伝達されることは防止されている。   The nozzle holding mechanism 90 (nozzle holder 92) supported by the lower step portion 8 of the main column 1 via the connecting member 52 and the nozzle member 70 held by the nozzle holding mechanism 90 are connected to the projection optical system PL (optical element). It is far from 2). That is, a gap is provided between the inner side surface 70T of the hole 70H of the nozzle member 70 and the side surface 2T of the optical element 2 of the projection optical system PL, and the projection is made with the inner side surface 92T of the hole 92H of the nozzle holder 92. A gap is also provided between the lens barrel PK of the optical system PL. These gaps are provided for vibrationally separating the projection optical system PL from the nozzle member 70 and the nozzle holding mechanism 90. This prevents vibrations generated by the nozzle member 70 and the nozzle holding mechanism 90 from being transmitted to the projection optical system PL side. Further, as described above, the main column 1 (lower step 8) and the lens barrel surface plate 5 are vibrationally separated via the vibration isolator 47. Therefore, vibration generated by the nozzle member 70 and the nozzle holding mechanism 90 is prevented from being transmitted to the projection optical system PL via the main column 1 and the lens barrel surface plate 5.

また、間隙を形成するノズル部材70の内側面70T、及び光学素子2の側面2Tのそれぞれは撥液性となっている。具体的には、内側面70T及び側面2Tのそれぞれは、撥液化処理を施されることによって撥液性を有している。撥液化処理としては、フッ素系樹脂材料、アクリル系樹脂材料、シリコン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。また、表面処理のための膜は、単層膜であってもよいし複数の層からなる膜であってもよい。ノズル部材70の内側面70T、及び光学素子2の側面2Tのそれぞれを撥液性にすることで、内側面70Tと側面2Tとで形成される間隙に液浸領域AR2の液体LQが浸入することが防止されている。   Each of the inner side surface 70T of the nozzle member 70 and the side surface 2T of the optical element 2 forming the gap is liquid repellent. Specifically, each of the inner side surface 70T and the side surface 2T has liquid repellency by being subjected to liquid repellency treatment. As the liquid repellent treatment, a liquid repellent material such as a fluorine resin material, an acrylic resin material, or a silicon resin material is applied, or a thin film made of the liquid repellent material is attached. Further, the film for surface treatment may be a single layer film or a film composed of a plurality of layers. By making each of the inner side surface 70T of the nozzle member 70 and the side surface 2T of the optical element 2 liquid repellent, the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 enters the gap formed by the inner side surface 70T and the side surface 2T. Is prevented.

図3及び図4に示すように、ノズルホルダ92の内部には、供給流路15、第1回収流路25、第2回収流路35、及び排気流路65が形成されている。供給流路15は液体供給機構10の一部を構成し、第1回収流路25は第1液体回収機構20の一部を構成し、第2回収流路35は第2液体回収機構30の一部を構成し、排気流路65は排気機構60の一部を構成している。したがって、ノズル保持機構90(ノズルホルダ92)は、液体供給機構10、第1液体回収機構20、第2液体回収機構30、及び排気機構60それぞれの一部を構成している。   As shown in FIGS. 3 and 4, a supply flow path 15, a first recovery flow path 25, a second recovery flow path 35, and an exhaust flow path 65 are formed inside the nozzle holder 92. The supply flow path 15 constitutes a part of the liquid supply mechanism 10, the first recovery flow path 25 constitutes a part of the first liquid recovery mechanism 20, and the second recovery flow path 35 corresponds to the second liquid recovery mechanism 30. A part of the exhaust passage 65 constitutes a part of the exhaust mechanism 60. Therefore, the nozzle holding mechanism 90 (nozzle holder 92) constitutes a part of each of the liquid supply mechanism 10, the first liquid recovery mechanism 20, the second liquid recovery mechanism 30, and the exhaust mechanism 60.

ノズルホルダ92の内部に形成された供給流路15の一端部は、継手16を介して供給管17の他端部に接続されており、供給流路15の他端部は、ノズル部材70の内部に形成された供給流路14の一端部に接続している。ノズルホルダ92の供給流路15の一端部はノズルホルダ92の側面に設けられており、他端部はノズルホルダ92の下面に設けられている。また、ノズル部材70の供給流路14の一端部はノズル部材70の上面に設けられている。一方、供給流路14の他端部は、ノズル部材70の下面70A(キャビティ面78A)に形成された供給口12に接続されている。ここで、ノズル部材70の内部に形成された供給流路14は、複数(2つ)の供給口12(12A、12B)のそれぞれにその他端部を接続可能なように途中から分岐している。   One end of the supply flow path 15 formed inside the nozzle holder 92 is connected to the other end of the supply pipe 17 via the joint 16, and the other end of the supply flow path 15 is connected to the nozzle member 70. It is connected to one end of a supply channel 14 formed inside. One end of the supply flow path 15 of the nozzle holder 92 is provided on the side surface of the nozzle holder 92, and the other end is provided on the lower surface of the nozzle holder 92. One end of the supply flow path 14 of the nozzle member 70 is provided on the upper surface of the nozzle member 70. On the other hand, the other end of the supply channel 14 is connected to the supply port 12 formed on the lower surface 70 </ b> A (cavity surface 78 </ b> A) of the nozzle member 70. Here, the supply flow path 14 formed inside the nozzle member 70 is branched from the middle so that the other end can be connected to each of the plurality of (two) supply ports 12 (12A, 12B). .

そして、ノズル部材70をノズルホルダ92で保持することで、ノズル部材70の供給流路14の一端部とノズルホルダ92の供給流路15の他端部とが接続される。ここで、ノズルホルダ92の内部に形成された供給流路15の一端部は、供給管17を介して液体LQを供給可能な液体供給部11に接続しており、供給流路15の他端部は、ノズル部材70の内部に形成された供給流路14を介して投影光学系PLの像面側に液体LQを供給可能な供給口12に接続している。したがって、ノズルホルダ92の供給流路15は、液体供給部11とノズル部材70とを接続した構成となっている。   Then, by holding the nozzle member 70 with the nozzle holder 92, one end of the supply flow path 14 of the nozzle member 70 and the other end of the supply flow path 15 of the nozzle holder 92 are connected. Here, one end of the supply channel 15 formed inside the nozzle holder 92 is connected to the liquid supply unit 11 capable of supplying the liquid LQ via the supply pipe 17, and the other end of the supply channel 15. The part is connected to a supply port 12 through which a liquid LQ can be supplied to the image plane side of the projection optical system PL via a supply flow path 14 formed inside the nozzle member 70. Therefore, the supply flow path 15 of the nozzle holder 92 has a configuration in which the liquid supply unit 11 and the nozzle member 70 are connected.

また、図4に示すように、ノズルホルダ92の供給流路15とノズル部材70の供給流路14との接続部には、液体LQの漏洩を阻止するシール部材130が設けられている。本実施形態において、シール部材130はOリングによって構成されている。なお、液体LQの漏洩を阻止可能であれば、Oリングに限らず、シーリングテープなど任意のシール部材を用いることができる。シール部材130を設けたことにより、供給流路14、15を流れる液体LQの前記接続部からの漏洩が防止されている。   Further, as shown in FIG. 4, a seal member 130 that prevents leakage of the liquid LQ is provided at a connection portion between the supply flow path 15 of the nozzle holder 92 and the supply flow path 14 of the nozzle member 70. In this embodiment, the seal member 130 is configured by an O-ring. As long as leakage of the liquid LQ can be prevented, not only an O-ring but also any sealing member such as a sealing tape can be used. By providing the seal member 130, leakage of the liquid LQ flowing through the supply channels 14 and 15 from the connection portion is prevented.

液体供給部11の液体供給動作は制御装置CONTにより制御される。液浸領域AR2を形成するために、制御装置CONTは、液体供給機構10の液体供給部11より液体LQを送出する。液体供給部11より送出された液体LQは、供給管17を流れた後、ノズルホルダ92の内部流路である供給流路15に流入する。ノズルホルダ92の供給流路15を流れた液体LQはノズル部材70の内部に形成された供給流路14の一端部に流入する。そして、供給流路14の一端部に流入した液体LQは途中で分岐した後、ノズル部材70の下面70A(キャビティ面78A)に形成された複数(2つ)の供給口12A、12Bより、投影光学系PLの像面側に配置された基板P上に供給される。液体供給機構10は、供給口12A、12Bのそれぞれより液体LQを同時に供給可能である。   The liquid supply operation of the liquid supply unit 11 is controlled by the control device CONT. In order to form the liquid immersion area AR2, the control device CONT sends out the liquid LQ from the liquid supply unit 11 of the liquid supply mechanism 10. The liquid LQ delivered from the liquid supply unit 11 flows through the supply pipe 17 and then flows into the supply flow path 15 that is an internal flow path of the nozzle holder 92. The liquid LQ that has flowed through the supply channel 15 of the nozzle holder 92 flows into one end of the supply channel 14 formed inside the nozzle member 70. Then, after the liquid LQ that has flowed into the one end of the supply channel 14 branches off in the middle, the liquid LQ is projected from a plurality of (two) supply ports 12A and 12B formed on the lower surface 70A (cavity surface 78A) of the nozzle member 70. Supplied on the substrate P arranged on the image plane side of the optical system PL. The liquid supply mechanism 10 can simultaneously supply the liquid LQ from each of the supply ports 12A and 12B.

本実施形態においては、ノズル部材70に形成された供給流路14の供給口12近傍は鉛直方向(Z軸方向)に沿って形成されているとともに、供給口12はノズル部材70の下面70Aにおいて−Z方向を向くように(下向きに)設けられている。液体供給機構10は、供給口12を介して、基板P表面に対して上方から鉛直下向き(−Z方向)に液体LQを供給する。   In the present embodiment, the vicinity of the supply port 12 of the supply channel 14 formed in the nozzle member 70 is formed along the vertical direction (Z-axis direction), and the supply port 12 is formed on the lower surface 70 </ b> A of the nozzle member 70. It is provided so as to face the −Z direction (downward). The liquid supply mechanism 10 supplies the liquid LQ from above to the vertically downward direction (−Z direction) with respect to the surface of the substrate P via the supply port 12.

図7はノズル部材70に形成された供給口12近傍の拡大断面図である。図7に示すように、供給口12に接続された供給流路14のうち供給口12近傍は、供給口12に向かって漸次拡がる傾斜面13となっている。ノズル部材70の内部に形成され、供給口12に接続された供給流路14のうち供給口12近傍を、供給口(出口)12に向かって漸次拡がるように形成したので、基板P(基板ステージPST)上に供給される液体LQの基板Pに対する力が分散される。したがって、供給した液体LQが基板Pや基板ステージPSTに及ぼす力を抑制することができる。したがって、供給された液体LQにより基板Pや基板ステージPSTが変形を生じる等の不都合を防止することができ、高い露光精度及び計測精度を得ることができる。   FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the supply port 12 formed in the nozzle member 70. As shown in FIG. 7, the vicinity of the supply port 12 in the supply flow path 14 connected to the supply port 12 is an inclined surface 13 that gradually expands toward the supply port 12. Since the vicinity of the supply port 12 in the supply flow path 14 formed inside the nozzle member 70 and connected to the supply port 12 is formed so as to gradually expand toward the supply port (exit) 12, the substrate P (substrate stage) The force on the substrate P of the liquid LQ supplied on the PST) is dispersed. Therefore, the force exerted on the substrate P and the substrate stage PST by the supplied liquid LQ can be suppressed. Therefore, inconveniences such as deformation of the substrate P and the substrate stage PST caused by the supplied liquid LQ can be prevented, and high exposure accuracy and measurement accuracy can be obtained.

なお、本実施形態においては、ラッパ状の供給口12は基板Pの上方より鉛直下向きに液体LQを供給しているが、基板P表面(XY平面)に対して傾斜方向から供給してもよい。すなわち、供給口12をXY平面に対して傾斜するように形成してもよい。   In the present embodiment, the trumpet-shaped supply port 12 supplies the liquid LQ vertically downward from above the substrate P. However, the supply port 12 may be supplied from an inclined direction with respect to the surface (XY plane) of the substrate P. . That is, the supply port 12 may be formed to be inclined with respect to the XY plane.

また、供給管17の途中など、液体LQの供給流路の所定位置に、液体供給部11から送出され、供給口12A、12Bのそれぞれに対する単位時間あたりの液体供給量を制御するマスフローコントローラと呼ばれる流量制御器を設けることが可能である。制御装置CONTは、上記流量制御器を介して、供給口12A、12Bを介した液体供給量を制御することができる。また、供給管17の途中など、液体LQの供給流路の所定位置に、この供給流路を開閉するバルブを設けることが可能である。制御装置CONTは、上記バルブを使って、所定のタイミングで供給流路を閉じることで、供給口12A、12Bを介した液体供給を停止することができる。   Also, it is called a mass flow controller that is sent from the liquid supply unit 11 to a predetermined position in the supply flow path of the liquid LQ, such as in the middle of the supply pipe 17, and controls the amount of liquid supplied per unit time to each of the supply ports 12A and 12B. A flow controller can be provided. The control device CONT can control the liquid supply amount via the supply ports 12A and 12B via the flow rate controller. Further, a valve for opening and closing the supply flow path can be provided at a predetermined position of the supply flow path of the liquid LQ, such as in the middle of the supply pipe 17. The control device CONT can stop the liquid supply via the supply ports 12A and 12B by closing the supply flow path at a predetermined timing using the valve.

ノズルホルダ92の内部に形成された第1回収流路25の一端部は、継手26を介して回収管27の他端部に接続されており、第1回収流路25の他端部は、ノズル部材70の内部に形成された第1回収流路であるマニホールド流路24の一端部に接続している。ここで、ノズルホルダ92の第1回収流路25の一端部はノズルホルダ92の側面に設けられており、他端部はノズルホルダ92の下面に設けられている。また、ノズル部材70のマニホールド流路24の一端部はノズル部材70の上面に設けられている。一方、マニホールド流路24の他端部は、第1回収口22に対応するように平面視環状に形成され、その第1回収口22に接続する環状流路23の一部に接続している。   One end of the first recovery channel 25 formed inside the nozzle holder 92 is connected to the other end of the recovery pipe 27 via the joint 26, and the other end of the first recovery channel 25 is The nozzle member 70 is connected to one end of a manifold channel 24 that is a first recovery channel formed inside the nozzle member 70. Here, one end of the first recovery flow path 25 of the nozzle holder 92 is provided on the side surface of the nozzle holder 92, and the other end is provided on the lower surface of the nozzle holder 92. One end of the manifold channel 24 of the nozzle member 70 is provided on the upper surface of the nozzle member 70. On the other hand, the other end of the manifold channel 24 is formed in an annular shape in plan view so as to correspond to the first recovery port 22, and is connected to a part of the annular channel 23 connected to the first recovery port 22. .

そして、ノズル部材70をノズルホルダ92で保持することで、ノズル部材70のマニホールド流路(第1回収流路)24の一端部とノズルホルダ92の第1回収流路25の他端部とが接続される。ここで、ノズルホルダ92の内部に形成された第1回収流路25の一端部は、回収管27を介して液体LQを回収可能な第1液体回収部21に接続しており、第1回収流路25の他端部は、ノズル部材70の内部に形成された第1回収流路であるマニホールド流路24及び環状流路23を介して投影光学系PLの像面側の液体LQを回収可能な第1回収口22に接続している。したがって、ノズルホルダ92の第1回収流路25は、第1液体回収部21とノズル部材70とを接続した構成となっている。   Then, by holding the nozzle member 70 with the nozzle holder 92, one end of the manifold channel (first recovery channel) 24 of the nozzle member 70 and the other end of the first recovery channel 25 of the nozzle holder 92 are connected. Connected. Here, one end portion of the first recovery flow path 25 formed inside the nozzle holder 92 is connected to the first liquid recovery portion 21 capable of recovering the liquid LQ via the recovery pipe 27, and the first recovery flow path 25 is recovered. The other end of the flow path 25 collects the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL via the manifold flow path 24 and the annular flow path 23 which are first recovery flow paths formed inside the nozzle member 70. It is connected to a possible first recovery port 22. Therefore, the first recovery flow path 25 of the nozzle holder 92 has a configuration in which the first liquid recovery unit 21 and the nozzle member 70 are connected.

また、図3に示すように、ノズルホルダ92の第1回収流路25とノズル部材70のマニホールド流路24との接続部には、液体LQの漏洩を阻止するシール部材131が設けられている。シール部材131は、シール部材130同様、Oリング等によって構成可能である。シール部材131を設けたことにより、第1回収流路24、25を流れる液体LQの前記接続部からの漏洩が防止されている。   Further, as shown in FIG. 3, a seal member 131 that prevents leakage of the liquid LQ is provided at a connection portion between the first recovery flow path 25 of the nozzle holder 92 and the manifold flow path 24 of the nozzle member 70. . The seal member 131 can be configured by an O-ring or the like, like the seal member 130. By providing the seal member 131, leakage of the liquid LQ flowing through the first recovery passages 24 and 25 from the connection portion is prevented.

第1液体回収部21の液体回収動作は制御装置CONTに制御される。制御装置CONTは、液体LQを回収するために、第1液体回収機構20の第1液体回収部21を駆動する。真空系を有する第1液体回収部21の駆動により、基板P上の液体LQは、その基板Pの上方に設けられている第1回収口22を介して環状流路23に鉛直上向き(+Z方向)に流入する。環状流路23に+Z方向に流入した液体LQは、マニホールド流路24で集合された後、マニホールド流路24を流れる。その後、ノズルホルダ92の第1回収流路25を流れ、回収管27を介して第1液体回収部21に吸引回収される。   The liquid recovery operation of the first liquid recovery unit 21 is controlled by the control device CONT. The control device CONT drives the first liquid recovery unit 21 of the first liquid recovery mechanism 20 in order to recover the liquid LQ. By driving the first liquid recovery unit 21 having a vacuum system, the liquid LQ on the substrate P is directed vertically upward (+ Z direction) to the annular flow path 23 via the first recovery port 22 provided above the substrate P. ). The liquid LQ that has flowed into the annular flow path 23 in the + Z direction flows through the manifold flow path 24 after being collected in the manifold flow path 24. Thereafter, the liquid flows through the first recovery flow path 25 of the nozzle holder 92 and is sucked and recovered by the first liquid recovery unit 21 via the recovery pipe 27.

ノズルホルダ92の内部に形成された第2回収流路35の一端部は、継手36を介して回収管37の他端部に接続されており、第2回収流路35の他端部は、ノズル部材70の内部に形成された第2回収流路であるマニホールド流路34の一端部に接続している。ノズルホルダ92の第2回収流路35の一端部はノズルホルダ92の側面に設けられており、他端部はノズルホルダ92の下面に設けられている。また、ノズル部材70のマニホールド流路34の一端部はノズル部材70の上面に設けられている。一方、マニホールド流路34の他端部は、第2回収口32に対応するように平面視環状に形成され、その第2回収口32に接続する環状流路33の一部に接続している。   One end of the second recovery flow path 35 formed inside the nozzle holder 92 is connected to the other end of the recovery pipe 37 via the joint 36, and the other end of the second recovery flow path 35 is The nozzle member 70 is connected to one end of a manifold channel 34 that is a second recovery channel formed inside the nozzle member 70. One end of the second recovery flow path 35 of the nozzle holder 92 is provided on the side surface of the nozzle holder 92, and the other end is provided on the lower surface of the nozzle holder 92. One end portion of the manifold channel 34 of the nozzle member 70 is provided on the upper surface of the nozzle member 70. On the other hand, the other end of the manifold channel 34 is formed in a ring shape in plan view so as to correspond to the second recovery port 32, and is connected to a part of the annular channel 33 connected to the second recovery port 32. .

そして、ノズル部材70をノズルホルダ92で保持することで、ノズル部材70のマニホールド流路(第2回収流路)34の一端部とノズルホルダ92の第2回収流路35の他端部とが接続される。ここで、ノズルホルダ92の内部に形成された第2回収流路35の一端部は、回収管37を介して液体LQを回収可能な第2液体回収部31に接続しており、第2回収流路35の他端部は、ノズル部材70の内部に形成された第2回収流路であるマニホールド流路34及び環状流路33を介して投影光学系PLの像面側の液体LQを回収可能な第2回収口32に接続している。したがって、ノズルホルダ92の第2回収流路35は、第2液体回収部31とノズル部材70とを接続した構成となっている。   Then, by holding the nozzle member 70 with the nozzle holder 92, one end of the manifold flow path (second recovery flow path) 34 of the nozzle member 70 and the other end of the second recovery flow path 35 of the nozzle holder 92 are connected. Connected. Here, one end portion of the second recovery flow path 35 formed inside the nozzle holder 92 is connected to the second liquid recovery portion 31 capable of recovering the liquid LQ via the recovery pipe 37, and the second recovery flow path 35 is recovered. The other end of the flow path 35 collects the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL via the manifold flow path 34 and the annular flow path 33 which are second recovery flow paths formed inside the nozzle member 70. It is connected to a possible second recovery port 32. Therefore, the second recovery flow path 35 of the nozzle holder 92 has a configuration in which the second liquid recovery unit 31 and the nozzle member 70 are connected.

また、図3に示すように、ノズルホルダ92の第2回収流路35とノズル部材70のマニホールド流路34との接続部には、液体LQの漏洩を阻止するシール部材132が設けられている。シール部材132は、シール部材130、131同様、Oリング等によって構成可能である。シール部材132を設けたことにより、第2回収流路34、35を流れる液体LQの前記接続部からの漏洩が防止されている。   As shown in FIG. 3, a seal member 132 that prevents leakage of the liquid LQ is provided at a connection portion between the second recovery flow path 35 of the nozzle holder 92 and the manifold flow path 34 of the nozzle member 70. . The seal member 132 can be configured by an O-ring or the like, similarly to the seal members 130 and 131. By providing the seal member 132, leakage of the liquid LQ flowing through the second recovery flow paths 34 and 35 from the connection portion is prevented.

第2液体回収部31の液体回収動作は制御装置CONTに制御される。制御装置CONTは、液体LQを回収するために、第2液体回収機構30の第2液体回収部31を駆動する。真空系を有する第2液体回収部31の駆動により、液体LQは、基板Pの上方に設けられている第2回収口32を介して環状流路33に鉛直上向き(+Z方向)に流入する。環状流路33に+Z方向に流入した液体LQは、マニホールド流路34で集合された後、マニホールド流路34を流れる。その後、ノズルホルダ92の第2回収流路35を流れ、第2回収管37を介して第2液体回収部31に吸引回収される。   The liquid recovery operation of the second liquid recovery unit 31 is controlled by the control device CONT. The control device CONT drives the second liquid recovery unit 31 of the second liquid recovery mechanism 30 in order to recover the liquid LQ. By driving the second liquid recovery unit 31 having a vacuum system, the liquid LQ flows vertically upward (+ Z direction) into the annular flow path 33 via the second recovery port 32 provided above the substrate P. The liquid LQ that has flowed into the annular flow path 33 in the + Z direction is collected in the manifold flow path 34 and then flows through the manifold flow path 34. After that, it flows through the second recovery flow path 35 of the nozzle holder 92 and is sucked and recovered by the second liquid recovery unit 31 via the second recovery pipe 37.

ここで、第2液体回収機構30は無停電電源100Bにより常時駆動している。例えば、商用電源100Aが停電した場合、第2液体回収機構30の第2液体回収部31は、無停電電源100Bより供給される電力で駆動される。この場合、第2液体回収部31を含む第2液体回収機構30の液体回収動作は、制御装置CONTに制御されず、例えば第2液体回収機構30に内蔵された別の制御装置からの指令信号に基づいて制御される。あるいは、商用電源100Aの停電時においては、無停電電源100Bは、第2液体回収機構30に加えて制御装置CONTにも電力を供給するようにしてもよい。この場合、その無停電電源100Bからの電力によって駆動される制御装置CONTが、第2液体回収機構30の液体回収動作を制御するようにしてもよい。   Here, the second liquid recovery mechanism 30 is always driven by the uninterruptible power supply 100B. For example, when the commercial power supply 100A fails, the second liquid recovery unit 31 of the second liquid recovery mechanism 30 is driven with power supplied from the uninterruptible power supply 100B. In this case, the liquid recovery operation of the second liquid recovery mechanism 30 including the second liquid recovery unit 31 is not controlled by the control device CONT. For example, a command signal from another control device built in the second liquid recovery mechanism 30 Controlled based on Alternatively, the uninterruptible power supply 100B may supply power to the control device CONT in addition to the second liquid recovery mechanism 30 at the time of a power failure of the commercial power supply 100A. In this case, the control device CONT driven by the electric power from the uninterruptible power supply 100B may control the liquid recovery operation of the second liquid recovery mechanism 30.

なお図を見やすくするために、図3においては、第1回収流路25の一端部(回収管27の他端部)と、第1回収流路25の他端部(マニホールド流路24の一端部)とは同一断面内に設けられているが、実際には、図6に示すようにずれて設けられている。同様に、図3においては、第2回収流路35の一端部(回収管37の他端部)と、第2回収流路35の他端部(マニホールド流路34の一端部)とは同一断面内に設けられているが、実際にはずれて設けられている。   In order to make the drawing easier to see, in FIG. 3, one end of the first recovery channel 25 (the other end of the recovery tube 27) and the other end of the first recovery channel 25 (one end of the manifold channel 24). Are provided in the same cross section, but in actuality, they are shifted as shown in FIG. Similarly, in FIG. 3, one end of the second recovery flow path 35 (the other end of the recovery pipe 37) and the other end of the second recovery flow path 35 (one end of the manifold flow path 34) are the same. Although it is provided in the cross section, it is actually shifted.

なお、本実施形態においては第1回収口22は環状に形成されており、その第1回収口22に接続する回収流路23、24、25、回収管27、及び第1液体回収部21のそれぞれは1つずつ設けられた構成であるが、第1回収口22を複数に分割し、複数に分割された第1回収口22の数に応じて、回収流路や回収管、あるいは第1液体回収部21を設けるようにしてもよい。なお、第1回収口22を複数に分割した場合であっても、それら複数の第1回収口22が、投影領域AR1、供給口12、及び排気口62を囲むように配置されていることが好ましい。同様に、第2回収口32も複数に分割して配置されてもよい。   In the present embodiment, the first recovery port 22 is formed in an annular shape, and the recovery channels 23, 24, 25, the recovery pipe 27, and the first liquid recovery unit 21 connected to the first recovery port 22 are provided. Each of them has a configuration in which one is provided, but the first recovery port 22 is divided into a plurality, and according to the number of the first recovery ports 22 divided into a plurality, the recovery flow path, the recovery pipe, or the first A liquid recovery unit 21 may be provided. Even when the first recovery port 22 is divided into a plurality of parts, the plurality of first recovery ports 22 may be disposed so as to surround the projection area AR1, the supply port 12, and the exhaust port 62. preferable. Similarly, the second recovery port 32 may be divided into a plurality of parts.

ノズルホルダ92の内部に形成された排気流路65の一端部は、継手66を介して排気管67の他端部に接続されており、排気流路65の他端部は、ノズル部材70の内部に形成された排気流路64の一端部に接続している。ノズルホルダ92の排気流路65の一端部はノズルホルダ92の側面に設けられており、他端部はノズルホルダ92の下面に設けられている。また、ノズル部材70の排気流路64の一端部はノズル部材70の上面に設けられている。一方、ノズル部材70の排気流路64の他端部は、ノズル部材70の下面70A(キャビティ面78A)に形成された排気口62に接続されている。ここで、ノズル部材70の内部に形成された排気流路64は、複数(2つ)の排気口62(62A、62B)のそれぞれにその他端部を接続可能なように途中から分岐している。   One end of the exhaust passage 65 formed inside the nozzle holder 92 is connected to the other end of the exhaust pipe 67 via a joint 66, and the other end of the exhaust passage 65 is connected to the nozzle member 70. It is connected to one end of an exhaust passage 64 formed inside. One end of the exhaust passage 65 of the nozzle holder 92 is provided on the side surface of the nozzle holder 92, and the other end is provided on the lower surface of the nozzle holder 92. One end portion of the exhaust passage 64 of the nozzle member 70 is provided on the upper surface of the nozzle member 70. On the other hand, the other end of the exhaust passage 64 of the nozzle member 70 is connected to an exhaust port 62 formed on the lower surface 70A (cavity surface 78A) of the nozzle member 70. Here, the exhaust flow path 64 formed inside the nozzle member 70 is branched from the middle so that the other end can be connected to each of the plural (two) exhaust ports 62 (62A, 62B). .

そして、ノズル部材70をノズルホルダ92で保持することで、ノズル部材70の排気流路64の一端部とノズルホルダ92の排気流路65の他端部とが接続される。ここで、ノズルホルダ92の内部に形成された排気流路65の一端部は、排気管67を介して排気部61に接続しており、排気流路65の他端部は、ノズル部材70の内部に形成された排気流路64を介して投影光学系PLの像面側の気体を排出可能な排気口62に接続している。したがって、ノズルホルダ92の排気流路65は、排気部61とノズル部材70とを接続した構成となっている。   Then, by holding the nozzle member 70 with the nozzle holder 92, one end of the exhaust flow path 64 of the nozzle member 70 and the other end of the exhaust flow path 65 of the nozzle holder 92 are connected. Here, one end portion of the exhaust passage 65 formed inside the nozzle holder 92 is connected to the exhaust portion 61 via the exhaust pipe 67, and the other end portion of the exhaust passage 65 is connected to the nozzle member 70. It is connected to an exhaust port 62 through which an image plane side gas of the projection optical system PL can be exhausted through an exhaust flow path 64 formed inside. Therefore, the exhaust passage 65 of the nozzle holder 92 has a configuration in which the exhaust portion 61 and the nozzle member 70 are connected.

また、図4に示すように、ノズルホルダ92の排気流路65とノズル部材70の排気流路64との接続部には、気体あるいは液体LQの漏洩を阻止するシール部材133が設けられている。シール部材133は、シール部材130同様、Oリング等によって構成可能である。シール部材133を設けたことにより、排気流路64、65を流れる気体あるいは液体LQの前記接続部からの漏洩が防止されている。   As shown in FIG. 4, a seal member 133 that prevents leakage of gas or liquid LQ is provided at a connection portion between the exhaust passage 65 of the nozzle holder 92 and the exhaust passage 64 of the nozzle member 70. . The seal member 133 can be configured by an O-ring or the like, similar to the seal member 130. By providing the seal member 133, leakage of the gas or liquid LQ flowing through the exhaust passages 64 and 65 from the connecting portion is prevented.

排気部61の排気動作は制御装置CONTに制御される。制御装置CONTは、投影光学系PLの像面側の気体を排出するために、排気機構60の排気部61を駆動する。真空系を有する排気部61の駆動により、投影光学系PLの像面側の所定空間の気体は、排気口62を介して排気流路64に流入する。排気流路64に流入した液体LQは、ノズルホルダ92の排気流路65を流れた後、排気管67を介して排気部61に吸引回収される。   The exhaust operation of the exhaust unit 61 is controlled by the control device CONT. The control device CONT drives the exhaust unit 61 of the exhaust mechanism 60 in order to exhaust the gas on the image plane side of the projection optical system PL. By driving the exhaust unit 61 having a vacuum system, the gas in the predetermined space on the image plane side of the projection optical system PL flows into the exhaust channel 64 through the exhaust port 62. The liquid LQ that has flowed into the exhaust flow path 64 flows through the exhaust flow path 65 of the nozzle holder 92 and is then sucked and collected by the exhaust section 61 via the exhaust pipe 67.

また、制御装置CONTは、真空系を有した排気部61を駆動し、投影光学系PLの像面側の光学素子2の近傍に配置されている排気口62A、62Bを介して、投影光学系PLの像面側の気体を排出(吸引)することで、その像面側の空間を負圧化することができる。   Further, the control device CONT drives the exhaust unit 61 having a vacuum system, and through the exhaust ports 62A and 62B disposed in the vicinity of the optical element 2 on the image plane side of the projection optical system PL, the projection optical system. By discharging (sucking) the gas on the image plane side of the PL, the space on the image plane side can be made negative.

また、上述したように、排気部61は真空系及び気液分離器を備えているため、排気口62A、62Bを介して投影光学系PLの像面側の液体LQを回収することもできる。したがって、排気機構60は、排気口62を介して、投影光学系PLの像面側の気体を排出可能であるとともに、液浸領域AR2の液体LQ中の気泡(気体部分)を液体LQとともに排出(回収、除去)可能である。   As described above, since the exhaust unit 61 includes the vacuum system and the gas-liquid separator, the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL can also be recovered through the exhaust ports 62A and 62B. Therefore, the exhaust mechanism 60 can discharge the gas on the image plane side of the projection optical system PL through the exhaust port 62, and discharge the bubbles (gas portion) in the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 together with the liquid LQ. (Collection, removal) is possible.

排気機構60を使って液浸領域AR2の液体LQ中の気泡を回収する場合、制御装置CONTは、排気機構60の排気部61を駆動する。真空系を有する排気部61の駆動により、投影光学系PLの像面側に形成された液浸領域AR2の液体LQの一部が排気口62を介して吸引回収される。液体LQ中に気泡が存在する場合、その気泡は液体LQとともに排気口62を介して吸引回収される。   When the air bubbles in the liquid LQ in the liquid immersion area AR <b> 2 are recovered using the exhaust mechanism 60, the control device CONT drives the exhaust unit 61 of the exhaust mechanism 60. A part of the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 formed on the image plane side of the projection optical system PL is sucked and collected through the exhaust port 62 by driving the exhaust unit 61 having a vacuum system. When bubbles are present in the liquid LQ, the bubbles are sucked and collected through the exhaust port 62 together with the liquid LQ.

図8はノズル部材70に形成された排気口62近傍を示す拡大断面図である。図8に示すように、排気口62に接続された排気流路64のうち排気口62近傍は、排気口62に向かって漸次拡がる傾斜面63となっている。更に、ノズル部材70の下面70Aのうち排気口62の周囲の所定領域AR3は、基板Pよりも離れるように形成された凹部68となっている。凹部68の内側に排気口62が設けられていることにより、その排気口62は、凹部68周囲の下面70Aよりも基板Pに対して高い位置に設けられた構成となっている。更に、ノズル部材70の下面70Aにおいて、凹部68を設けられた領域AR3とその周囲の領域AR4との間には、基板P側に向かって漸次拡がる傾斜面69が形成されている。換言すれば、凹部68の内側面が、基板P側に向かって漸次拡がるように形成されている。   FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view showing the vicinity of the exhaust port 62 formed in the nozzle member 70. As shown in FIG. 8, in the exhaust flow path 64 connected to the exhaust port 62, the vicinity of the exhaust port 62 is an inclined surface 63 that gradually expands toward the exhaust port 62. Furthermore, a predetermined area AR3 around the exhaust port 62 in the lower surface 70A of the nozzle member 70 is a recess 68 formed so as to be separated from the substrate P. Since the exhaust port 62 is provided inside the recess 68, the exhaust port 62 is provided at a position higher than the lower surface 70 </ b> A around the recess 68 with respect to the substrate P. Further, on the lower surface 70A of the nozzle member 70, an inclined surface 69 that gradually expands toward the substrate P side is formed between the region AR3 provided with the recess 68 and the surrounding region AR4. In other words, the inner surface of the recess 68 is formed so as to gradually expand toward the substrate P side.

排気口62を凹部68の内側に形成し、周囲の下面70A(キャビティ面78A)よりも高い位置に設けたので、液浸領域AR2の液体LQ中に気泡(気体部分)が存在していても、その気泡は液体LQとの比重差により液体LQ中を上方に移動して排気口62より円滑且つ迅速に回収されるようになっている。また、ノズル部材70に形成され、排気口62に接続された排気流路64のうち排気口62近傍を、排気口(出口)62に向かって漸次拡がるように形成するとともに、その排気口62の周囲に形成された凹部68の内側面も、基板P側に向かって漸次拡がるように傾斜させて形成したので、例えば光学素子2近傍にある気泡や下面70Aに付着した気泡は、傾斜面69や傾斜面63に沿って排気口62まで円滑に移動し、排気口62より円滑且つ迅速に回収される。更に、本実施形態においては、傾斜面63と凹部68の上面68Aとの接続部や、上面68Aと傾斜面69との接続部に丸みを持たせ、角部が無い構成としたので、気泡が下面70A(キャビティ面78A)に沿って排気口62に移動するとき、その移動は円滑に行われる。   Since the exhaust port 62 is formed inside the recess 68 and provided at a position higher than the surrounding lower surface 70A (cavity surface 78A), even if bubbles (gas portions) exist in the liquid LQ in the liquid immersion area AR2. The bubbles move upward in the liquid LQ due to the specific gravity difference with the liquid LQ, and are collected smoothly and quickly from the exhaust port 62. Further, in the exhaust passage 64 formed in the nozzle member 70 and connected to the exhaust port 62, the vicinity of the exhaust port 62 is formed so as to gradually expand toward the exhaust port (exit) 62. Since the inner side surface of the recess 68 formed in the periphery is also formed to be inclined so as to gradually expand toward the substrate P side, for example, bubbles in the vicinity of the optical element 2 and bubbles attached to the lower surface 70A are inclined surfaces 69 and It smoothly moves to the exhaust port 62 along the inclined surface 63 and is collected smoothly and quickly from the exhaust port 62. Furthermore, in the present embodiment, the connection portion between the inclined surface 63 and the upper surface 68A of the recess 68 and the connection portion between the upper surface 68A and the inclined surface 69 are rounded so that there are no corners. When moving to the exhaust port 62 along the lower surface 70A (cavity surface 78A), the movement is performed smoothly.

また、上述したように、排気口62は投影光学系PL(光学素子2)の投影領域AR1の近傍に設けられているため、光学素子2に付着した気泡や、液浸領域AR2の液体LQ中のうち光学素子2近傍を浮遊している気泡は、排気口62を介して円滑且つ迅速に回収される。したがって、投影光学系PLの像面側の液体LQ中に気泡が存在する不都合を防止することができる。   Further, as described above, since the exhaust port 62 is provided in the vicinity of the projection area AR1 of the projection optical system PL (optical element 2), bubbles adhering to the optical element 2 or in the liquid LQ of the liquid immersion area AR2 Among them, bubbles floating in the vicinity of the optical element 2 are collected smoothly and quickly through the exhaust port 62. Accordingly, it is possible to prevent the disadvantage that bubbles exist in the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL.

なお排気機構60に、液体供給機構10から供給された液体LQに更に液体LQを追加する機能、及び液体LQの一部を回収する機能を持たせておき、排気口62を介して液体LQの追加及び一部回収を行うことで、液体供給機構10から供給された液体LQの圧力を調整するようにしてもよい。   The exhaust mechanism 60 has a function of adding the liquid LQ to the liquid LQ supplied from the liquid supply mechanism 10 and a function of recovering a part of the liquid LQ. The pressure of the liquid LQ supplied from the liquid supply mechanism 10 may be adjusted by performing addition and partial recovery.

図5において、露光装置EXは、基板ステージPSTに保持されている基板P表面の面位置情報を検出するフォーカス・レベリング検出系120を備えている。フォーカス・レベリング検出系120は、所謂斜入射方式のフォーカス・レベリング検出系であって、液浸領域AR2の液体LQを介して基板Pに斜め方向から検出光Laを投光する投光部121と、基板Pで反射した検出光Laの反射光を受光する受光部122とを備えている。なお、フォーカス・レベリング検出系120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。   In FIG. 5, the exposure apparatus EX includes a focus / leveling detection system 120 that detects surface position information of the surface of the substrate P held by the substrate stage PST. The focus / leveling detection system 120 is a so-called oblique incidence type focus / leveling detection system, and includes a light projecting unit 121 that projects detection light La onto the substrate P from an oblique direction via the liquid LQ in the liquid immersion area AR2. And a light receiving unit 122 that receives the reflected light of the detection light La reflected by the substrate P. As the configuration of the focus / leveling detection system 120, for example, the one disclosed in JP-A-8-37149 can be used.

フォーカス・レベリング検出系120の投光部121は、投影光学系PLに対して+Y側に離れた位置に設けられ、受光部122は投影光学系PLに対して−Y側に離れた位置に設けられている。すなわち、投光部121及び受光部122は投影光学系PLの投影領域AR1を挟んでその両側にそれぞれ設けられている。   The light projecting unit 121 of the focus / leveling detection system 120 is provided at a position away from the projection optical system PL on the + Y side, and the light receiving unit 122 is provided at a position away from the projection optical system PL on the −Y side. It has been. That is, the light projecting unit 121 and the light receiving unit 122 are respectively provided on both sides of the projection area AR1 of the projection optical system PL.

ノズルホルダ92の下面のうち、穴部92H、70Hに配置された投影光学系PLを挟んで−Y側及び+Y側のそれぞれには、ノズル部材70の上面に対して離れるように形成された凹部92K、92Kがそれぞれ形成されている(図6参照)。同様に、ノズル部材70の上面のうち、投影光学系PLをを挟んで−Y側及び+Y側のそれぞれには、ノズルホルダ92の下面に対して離れるように形成された凹部70K、70Kがそれぞれ形成されている。そして、ノズルホルダ92とノズル部材70との間であって投影光学系PLを挟んで−Y側及び+Y側のそれぞれには、凹部70K、92Kにより空間128、129が形成されている。   Of the lower surface of the nozzle holder 92, concave portions formed on the −Y side and the + Y side so as to be separated from the upper surface of the nozzle member 70 with the projection optical system PL disposed in the holes 92H and 70H interposed therebetween. 92K and 92K are formed (see FIG. 6). Similarly, in the upper surface of the nozzle member 70, the concave portions 70 </ b> K and 70 </ b> K formed so as to be separated from the lower surface of the nozzle holder 92 are respectively provided on the −Y side and the + Y side across the projection optical system PL. Is formed. Spaces 128 and 129 are formed by the recesses 70K and 92K between the nozzle holder 92 and the nozzle member 70 and on the −Y side and the + Y side, respectively, with the projection optical system PL interposed therebetween.

ノズル部材70には、フォーカス・レベリング検出系120の一部を構成する第1光学部材123及び第2光学部材124が保持されている。第1光学部材123は、フォーカス・レベリング検出系120の投光部121から射出された検出光Laを透過可能であり、第2光学部材124は、基板P上で反射した検出光Laを透過可能である。第1、第2光学部材123、124はプリズム部材により構成されている。ノズル部材70は、第1、第2光学部材123、124を配置可能な穴部123H、124Hを有しており、第1、第2光学部材123、124は、穴部123H、124Hに配置された状態で、ホルダ機構125、126によってノズル部材70に固定されている。また、本実施形態においては、ノズル部材70に固定された第1光学部材123は投影光学系PLに対して+Y側に設けられ、第2光学部材124は−Y側に設けられている。   The nozzle member 70 holds a first optical member 123 and a second optical member 124 that constitute a part of the focus / leveling detection system 120. The first optical member 123 can transmit the detection light La emitted from the light projecting unit 121 of the focus / leveling detection system 120, and the second optical member 124 can transmit the detection light La reflected on the substrate P. It is. The first and second optical members 123 and 124 are constituted by prism members. The nozzle member 70 has holes 123H and 124H in which the first and second optical members 123 and 124 can be arranged. The first and second optical members 123 and 124 are arranged in the holes 123H and 124H. In this state, it is fixed to the nozzle member 70 by the holder mechanisms 125 and 126. In the present embodiment, the first optical member 123 fixed to the nozzle member 70 is provided on the + Y side with respect to the projection optical system PL, and the second optical member 124 is provided on the −Y side.

また、ノズル部材70に保持された第1光学部材123の上部は、空間128に露出(突出)しており、第1光学部材123の下部は、ノズル部材70の下面70Aのキャビティ面78Aに形成された開口部123Kより露出している。同様に、ノズル部材70に保持された第2光学部材124の上部は、空間129に露出(突出)しており、第2光学部材124の下部は、ノズル部材70の下面70Aのキャビティ面78Aに形成された開口部124Kより露出している。   Further, the upper part of the first optical member 123 held by the nozzle member 70 is exposed (projected) in the space 128, and the lower part of the first optical member 123 is formed on the cavity surface 78A of the lower surface 70A of the nozzle member 70. The exposed opening 123K is exposed. Similarly, the upper part of the second optical member 124 held by the nozzle member 70 is exposed (projected) in the space 129, and the lower part of the second optical member 124 is exposed to the cavity surface 78 </ b> A of the lower surface 70 </ b> A of the nozzle member 70. It is exposed from the formed opening 124K.

投光部121から射出された検出光Laは、空間128を通過した後、第1光学部材123の上部に入射する。第1光学部材123の上部に入射した検出光Laは、第1光学部材123によって光路を折り曲げられ、開口部123Kを通過し、基板P上の液体LQを介して基板P表面に、投影光学系PLの光軸AXに対して所定の入射角で斜め方向から照射される。基板P上で反射した検出光Laの反射光は、開口部124Kを通過し、第2光学部材124に入射し、光路を折り曲げられ、第2光学部材124の上部より射出される。第2光学部材124の上部より射出した検出光Laは、空間129を通過した後、受光部129に受光される。また、フォーカス・レベリング検出系120は、投光部121より基板P上に複数の検出光Laを照射することで、基板P上における例えばマトリクス状の複数の各点(各位置)での各フォーカス位置を求めることができ、求めた複数の各点でのフォーカス位置に基づいて、基板P表面のZ軸方向の位置情報、及び基板PのθX及びθY方向の傾斜情報を検出することができる。   The detection light La emitted from the light projecting unit 121 passes through the space 128 and then enters the upper portion of the first optical member 123. The detection light La incident on the upper portion of the first optical member 123 has its optical path bent by the first optical member 123, passes through the opening 123K, and is projected onto the surface of the substrate P via the liquid LQ on the substrate P. Irradiation is performed obliquely at a predetermined incident angle with respect to the optical axis AX of the PL. The reflected light of the detection light La reflected on the substrate P passes through the opening 124K, enters the second optical member 124, bends the optical path, and is emitted from the upper part of the second optical member 124. The detection light La emitted from the upper part of the second optical member 124 passes through the space 129 and is then received by the light receiving unit 129. Further, the focus / leveling detection system 120 irradiates a plurality of detection lights La onto the substrate P from the light projecting unit 121, so that each focus at a plurality of points (each position) in a matrix shape on the substrate P, for example. The position can be obtained, and the position information in the Z-axis direction on the surface of the substrate P and the inclination information in the θX and θY directions of the substrate P can be detected based on the obtained focus positions at a plurality of points.

制御装置CONTは、フォーカス・レベリング検出系120の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置PSTDを介して基板ステージPSTを駆動することにより、基板ステージPSTに基板ホルダPHを介して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方向における位置を制御する。すなわち、基板ステージPSTは、フォーカス・レベリング検出系120の検出結果に基づく制御装置CONTからの指令に基づいて動作し、基板Pのフォーカス位置(Z位置)及び傾斜角を制御して、基板Pの表面(被露光面)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及び液体LQを介して形成される像面に対して最適な状態に合わせ込む。   The control device CONT drives the substrate stage PST via the substrate stage drive device PSTD based on the detection result of the focus / leveling detection system 120, whereby the substrate held on the substrate stage PST via the substrate holder PH. The position of P in the Z-axis direction (focus position) and the position in the θX and θY directions are controlled. That is, the substrate stage PST operates based on a command from the control device CONT based on the detection result of the focus / leveling detection system 120, and controls the focus position (Z position) and the tilt angle of the substrate P. The surface (exposed surface) is adjusted to an optimum state with respect to the image plane formed via the projection optical system PL and the liquid LQ by the autofocus method and the autoleveling method.

なお、本実施形態においては、フォーカス・レベリング検出系120の検出光Laは、YZ平面に略平行に照射されるが、XZ平面に略平行に照射されてもよい。その場合において、投光部121及び受光部122を投影領域AR1を挟んで±X側のそれぞれに設けるとともに、第1光学部材123及び第2光学部材124を投影領域AR1を挟んで±X側のそれぞれに設けるようにしてもよい。   In the present embodiment, the detection light La of the focus / leveling detection system 120 is irradiated substantially parallel to the YZ plane, but may be irradiated substantially parallel to the XZ plane. In this case, the light projecting unit 121 and the light receiving unit 122 are provided on the ± X side with the projection region AR1 interposed therebetween, and the first optical member 123 and the second optical member 124 are disposed on the ± X side with the projection region AR1 interposed therebetween. You may make it provide in each.

上述したように、第1光学部材123及び第2光学部材124はフォーカス・レベリング検出系120の光学系の一部を構成しているとともに、ノズル部材70の一部を構成している。換言すれば、本実施形態においては、ノズル部材70の一部がフォーカス・レベリング検出系120の一部を兼ねている。   As described above, the first optical member 123 and the second optical member 124 constitute a part of the optical system of the focus / leveling detection system 120 and a part of the nozzle member 70. In other words, in the present embodiment, a part of the nozzle member 70 also serves as a part of the focus / leveling detection system 120.

そして、ノズル部材70の下面70Aに凹部78を設けたことにより、フォーカス・レベリング検出系120は検出光Laを所定の入射角で基板P上の所望領域に円滑に照射することができる。ノズル部材70の下面70Aに凹部78を設けない構成の場合、つまりノズル部材70の下面70Aと光学素子2の下面(液体接触面)2Aとが面一の場合、フォーカス・レベリング検出系120の検出光Laを所定の入射角で基板Pの所望領域(具体的には、例えば基板P上の投影領域AR1)に照射しようとすると、検出光Laの光路上に例えばノズル部材70が配置されて検出光Laの照射が妨げられたり、あるいは検出光Laの光路を確保するために入射角や投影光学系PLの光学素子2の下面(液体接触面)2Aと基板P表面との距離(ワーキングディスタンス)を変更しなければならないなどの不都合が生じる。しかしながら、ノズル部材70の下面70Aのうち、フォーカス・レベリング検出系120の一部を構成するノズル部材70の下面70Aに凹部78を設けたことにより、投影光学系PLの光学素子2の下面(液体接触面)2Aと基板P表面との距離(ワーキングディスタンス)を所望の値に保ちつつ、フォーカス・レベリング検出系120の検出光Laの光路を確保して基板P上の所望領域に検出光Laを照射することができる。   Since the recess 78 is provided on the lower surface 70A of the nozzle member 70, the focus / leveling detection system 120 can smoothly irradiate a desired region on the substrate P with the detection light La at a predetermined incident angle. When the concave portion 78 is not provided on the lower surface 70A of the nozzle member 70, that is, when the lower surface 70A of the nozzle member 70 and the lower surface (liquid contact surface) 2A of the optical element 2 are flush with each other, detection by the focus / leveling detection system 120 When the light La is radiated to a desired region of the substrate P (specifically, for example, the projection region AR1 on the substrate P) at a predetermined incident angle, for example, a nozzle member 70 is disposed on the optical path of the detection light La and detected. In order to prevent irradiation of the light La or to secure the optical path of the detection light La, the incident angle and the distance between the lower surface (liquid contact surface) 2A of the optical element 2 of the projection optical system PL and the surface of the substrate P (working distance) This causes inconveniences such as having to be changed. However, by providing the recess 78 in the lower surface 70A of the nozzle member 70 constituting a part of the focus / leveling detection system 120 in the lower surface 70A of the nozzle member 70, the lower surface (liquid) of the projection optical system PL. Contact surface) 2A and the surface of the substrate P (working distance) are maintained at a desired value, the optical path of the detection light La of the focus / leveling detection system 120 is secured, and the detection light La is applied to a desired region on the substrate P. Can be irradiated.

図6に示すように、ノズル保持機構90(ノズルホルダ92)とノズル部材70とは分離可能である。メインコラム1に固定されたノズル保持機構90に対してノズル部材70を分離可能に設けたので、ノズル部材70をメンテナンスしたり、あるいはノズル部材70を新しいものと交換するときの作業性を向上することができる。そして、ノズル部材70に不具合が生じたときにも適切な処置を迅速に施すことができる。すなわち、ノズル部材70に直接配管17、27、37、67等を取り付けた構成では、ノズル部材70をメンテナンスしたり交換するとき、その配管(継手)とノズル部材70とを分離する作業が必要となり煩雑である。ところが、配管をノズル保持機構90(ノズルホルダ92)に接続し、ノズルホルダ92に対してノズル部材70を容易に取り付け・外し可能としたので、煩雑な作業は不要となる。   As shown in FIG. 6, the nozzle holding mechanism 90 (nozzle holder 92) and the nozzle member 70 can be separated. Since the nozzle member 70 is provided so as to be separable from the nozzle holding mechanism 90 fixed to the main column 1, the workability when maintaining the nozzle member 70 or replacing the nozzle member 70 with a new one is improved. be able to. And when a malfunction arises in the nozzle member 70, an appropriate treatment can be quickly performed. That is, in the configuration in which the pipes 17, 27, 37, 67, etc. are directly attached to the nozzle member 70, when the nozzle member 70 is maintained or replaced, it is necessary to separate the pipe (joint) and the nozzle member 70. It is complicated. However, since the piping is connected to the nozzle holding mechanism 90 (nozzle holder 92) and the nozzle member 70 can be easily attached to and detached from the nozzle holder 92, complicated work is not required.

また、上述したように、ノズルホルダ92とノズル部材70とを所定の位置関係で接続することで、ノズルホルダ92に形成された内部流路15、25、35、65と、ノズル部材70に形成された内部流路14、24、34、64とのそれぞれを容易に接続することができる。ここで、露光装置EXは、ノズルホルダ92とノズル部材70とを位置決めする位置決め機構91を備えている。ノズルホルダ92とノズル部材70とを接続するときは、位置決め機構91を使って、ノズルホルダ92に対してノズル部材70を所定の位置関係で接続する。   Further, as described above, the nozzle holder 92 and the nozzle member 70 are connected in a predetermined positional relationship, so that the internal flow paths 15, 25, 35, 65 formed in the nozzle holder 92 and the nozzle member 70 are formed. Each of the formed internal flow paths 14, 24, 34, 64 can be easily connected. Here, the exposure apparatus EX includes a positioning mechanism 91 that positions the nozzle holder 92 and the nozzle member 70. When the nozzle holder 92 and the nozzle member 70 are connected, the positioning mechanism 91 is used to connect the nozzle member 70 to the nozzle holder 92 in a predetermined positional relationship.

本実施形態においては、位置決め機構91は、図2や図6に示すように、ノズルホルダ92の下面に固定され、ノズルホルダ92とノズル部材70とを接続したときにノズル部材70の側面に当接可能な複数(3つ)の位置決め部材91A〜91Cを備えている。本実施形態においては、位置決め部材91Aはノズル部材70の−Y側の側面に当接し、位置決め部材91B、91Cのそれぞれはノズル部材70の+X側の側面に当接するように設けられている。   In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 6, the positioning mechanism 91 is fixed to the lower surface of the nozzle holder 92 and contacts the side surface of the nozzle member 70 when the nozzle holder 92 and the nozzle member 70 are connected. A plurality of (three) positioning members 91 </ b> A to 91 </ b> C that can contact each other are provided. In the present embodiment, the positioning member 91 </ b> A is in contact with the −Y side surface of the nozzle member 70, and each of the positioning members 91 </ b> B and 91 </ b> C is provided in contact with the + X side surface of the nozzle member 70.

ノズルホルダ92とノズル部材70とを位置決めする位置決め機構91を設けたので、ノズルホルダ92に形成された内部流路15、25、35、65と、ノズル部材70に形成された内部流路14、24、34、64とのそれぞれを良好に接続することができる。また、上述したように、本実施形態においてはノズル部材70はフォーカス・レベリング検出系120の一部を構成する第1、第2光学部材123、124が固定されているため、その第1、第2光学部材123、124を設けられたノズル部材70の位置がずれると、フォーカス・レベリング検出系120の検出精度が劣化する可能性がある。ところが、メインコラム1に固定されているノズルホルダ92(ノズル保持機構90)に対してノズル部材70を位置決めする位置決め機構91によって、ノズル部材70をノズルホルダ92(ひいてはメインコラム1)に対して所定の位置関係で設置することができるので、そのノズル部材70に設けられた第1、第2光学部材123、124の位置も所望状態にすることができる。したがって、フォーカス・レベリング検出系120の検出精度が劣化する不都合を防止できる。   Since the positioning mechanism 91 for positioning the nozzle holder 92 and the nozzle member 70 is provided, the internal flow paths 15, 25, 35, 65 formed in the nozzle holder 92, and the internal flow path 14 formed in the nozzle member 70, Each of 24, 34 and 64 can be connected well. Further, as described above, in the present embodiment, since the first and second optical members 123 and 124 that constitute a part of the focus / leveling detection system 120 are fixed to the nozzle member 70, the first and second optical members are fixed. If the position of the nozzle member 70 provided with the two optical members 123 and 124 is deviated, the detection accuracy of the focus / leveling detection system 120 may deteriorate. However, the nozzle member 70 is fixed to the nozzle holder 92 (and thus the main column 1) by the positioning mechanism 91 that positions the nozzle member 70 with respect to the nozzle holder 92 (nozzle holding mechanism 90) fixed to the main column 1. Therefore, the positions of the first and second optical members 123 and 124 provided on the nozzle member 70 can also be set in a desired state. Therefore, it is possible to prevent a disadvantage that the detection accuracy of the focus / leveling detection system 120 is deteriorated.

また、位置決め機構91を設けたことにより、ノズル部材70をノズルホルダ92から外した後、そのノズルホルダ92に再び取り付けた場合などにおいても、供給口12や回収口22、32の位置の変動を防止することができる。したがって、ノズル部材70をメンテナンス後にノズルホルダ92に取り付けたときや新たなものと交換したとき、供給口12による液体供給位置や回収口22、32による液体回収位置の変動を防止することができ、常に同じ液体供給位置条件及び液体回収位置条件で液体LQの供給及び回収を行うことができる。   Further, by providing the positioning mechanism 91, the position of the supply port 12 and the collection ports 22 and 32 can be changed even when the nozzle member 70 is removed from the nozzle holder 92 and then attached to the nozzle holder 92 again. Can be prevented. Therefore, when the nozzle member 70 is attached to the nozzle holder 92 after maintenance or is replaced with a new one, it is possible to prevent fluctuations in the liquid supply position by the supply port 12 and the liquid recovery position by the recovery ports 22 and 32. The liquid LQ can be always supplied and recovered under the same liquid supply position condition and liquid recovery position condition.

なお、本実施形態においては、ノズル部材70は、メインコラム1に固定されたノズル保持機構90に保持されるようになっているが、所定の連結機構を介して、ノズル部材70をメインコラム1(下側段部8)に直接的に取り付ける構成であってもよい。その場合においても、連結機構を、メインコラム1に対してノズル部材70を容易に分離可能な構成とすることが好ましい。   In the present embodiment, the nozzle member 70 is held by the nozzle holding mechanism 90 fixed to the main column 1. However, the nozzle member 70 is connected to the main column 1 via a predetermined coupling mechanism. The structure directly attached to (lower step part 8) may be sufficient. Even in that case, it is preferable that the coupling mechanism has a configuration in which the nozzle member 70 can be easily separated from the main column 1.

ところで、本実施形態におけるノズル部材70は、図3〜図5に示したように、複数の部材71〜73を積層することで形成された積層体である。本実施形態においては、ノズル部材70は第1〜第3部材71〜73の3つの板状部材によって構成されている。なお、ノズル部材70を形成する板状部材の数は任意である。第1〜第3部材71〜73のそれぞれには、適宜孔や溝が形成されており、それら孔や溝どうしを接続するように第1〜第3部材71〜73を積層することで、各流路や開口が形成される。   By the way, the nozzle member 70 in this embodiment is a laminated body formed by laminating | stacking the some members 71-73, as shown in FIGS. In this embodiment, the nozzle member 70 is comprised by the three plate-shaped members of the 1st-3rd members 71-73. The number of plate-like members that form the nozzle member 70 is arbitrary. Each of the first to third members 71 to 73 is appropriately formed with holes and grooves, and by laminating the first to third members 71 to 73 so as to connect the holes and grooves, A flow path and an opening are formed.

本実施形態において、第1部材71には、供給流路14、排気流路64、環状流路23、33等が形成され、第3部材73には、開口12、22、32、62が形成されている。第2部材72は、第1部材71と第3部材73との間に挟まれた状態で配置され、更に多孔体74、75と一体に形成されている。つまり、第2部材72を第1部材71と第3部材73との間に挟み込んだ際に、第1部材71に形成された環状流路23、33と、第3部材73に形成された第1、第2回収口22、23との間に位置する領域に複数の孔部が設けられ、多孔体領域(以下、多孔体領域74、75と称する)が形成されている。   In the present embodiment, the first member 71 is provided with the supply flow path 14, the exhaust flow path 64, the annular flow paths 23 and 33, and the third member 73 is formed with the openings 12, 22, 32, and 62. Has been. The second member 72 is disposed so as to be sandwiched between the first member 71 and the third member 73, and is formed integrally with the porous bodies 74 and 75. That is, when the second member 72 is sandwiched between the first member 71 and the third member 73, the annular flow paths 23 and 33 formed in the first member 71 and the third member 73 formed in the third member 73. A plurality of hole portions are provided in a region located between the first and second recovery ports 22 and 23 to form a porous body region (hereinafter referred to as porous body regions 74 and 75).

本実施形態においては、ノズル部材70を構成する第1〜第3部材71〜73のそれぞれは、ステンレス鋼(SUS316)によって形成されている。したがって、多孔体領域74、75もステンレス鋼(SUS316)によって形成されている。   In the present embodiment, each of the first to third members 71 to 73 constituting the nozzle member 70 is formed of stainless steel (SUS316). Therefore, the porous body regions 74 and 75 are also formed of stainless steel (SUS316).

第3部材73の下面(すなわちノズル部材70の下面70A)のうち投影領域AR1に対して第1回収口22の外側には環状の壁部141が形成されている。壁部141は基板P側に突出する凸部である。本実施形態において、壁部141の下面と基板Pとの距離は、ランド面77と基板Pとの距離とほぼ同じである。壁部141は、その内側の領域の少なくとも一部に液体LQを保持可能である。更に、第3部材73の下面(ノズル部材70の下面70A)において、投影領域AR1に対して壁部141の外側には第2壁部142及び第3壁部143が形成されている。第2回収口32は、第2壁部142及び第3壁部143の間に形成された溝部の内側に設けられている。これら第2、第3壁部142、143によって、ノズル部材70の下面70Aの外側(基板Pの外側)への液体LQの流出を更に確実に防止することができる。   An annular wall 141 is formed outside the first recovery port 22 with respect to the projection area AR1 in the lower surface of the third member 73 (that is, the lower surface 70A of the nozzle member 70). The wall part 141 is a convex part protruding toward the substrate P side. In the present embodiment, the distance between the lower surface of the wall 141 and the substrate P is substantially the same as the distance between the land surface 77 and the substrate P. The wall portion 141 can hold the liquid LQ in at least a part of the inner region. Further, on the lower surface of the third member 73 (the lower surface 70A of the nozzle member 70), a second wall portion 142 and a third wall portion 143 are formed outside the wall portion 141 with respect to the projection area AR1. The second recovery port 32 is provided inside a groove formed between the second wall 142 and the third wall 143. By these second and third wall portions 142 and 143, it is possible to more reliably prevent the liquid LQ from flowing out to the outside of the lower surface 70A of the nozzle member 70 (outside of the substrate P).

図9は第1回収口22近傍の拡大断面図である。なお以下の説明では第1回収口22及びこの第1回収口22に接続する第1回収流路23の途中に設けられた多孔体領域74について説明するが、第2回収口32及びこの第2回収口32に接続する第2回収流路33の途中に設けられた多孔体領域75も同等の構成を有するためその説明を簡略もしくは省略する。   FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of the first recovery port 22. In the following description, the first recovery port 22 and the porous body region 74 provided in the middle of the first recovery channel 23 connected to the first recovery port 22 will be described. However, the second recovery port 32 and the second recovery port 32 will be described. Since the porous body region 75 provided in the middle of the second recovery flow path 33 connected to the recovery port 32 also has the same configuration, the description thereof is simplified or omitted.

多孔体領域74を有する第2部材72は、第1部材71と第3部材73との間に挟まれるように設けられている。第2部材72を第1部材71と第3部材73とで所定の位置関係で挟むことで、多孔体領域74は、第1回収口22に接続する第1回収流路23の第1回収口22近傍に配置される。第1回収口22近傍に配置された多孔体領域74は、基板Pとノズル部材70との間に満たされた液体LQに接触する位置に設けられている。第1回収口22と第1回収流路23の途中に設けられた多孔体領域74との距離haは、少なくとも、液体LQの表面張力、及び第1回収流路23のうち少なくとも第1回収口22と多孔体領域74との間の液体LQとの親和性を考慮して設定されている。換言すれば、多孔体領域74に液浸領域AR2の液体LQが接触するように、第3部材73の厚みが設定されており、第3部材73の厚みは、液体LQの表面張力や第3部材73の液体LQとの親和性を考慮して、液体LQ表面が多孔体領域74に接触する厚みに設定されている。   The second member 72 having the porous body region 74 is provided so as to be sandwiched between the first member 71 and the third member 73. By sandwiching the second member 72 between the first member 71 and the third member 73 in a predetermined positional relationship, the porous body region 74 is connected to the first recovery port 22 in the first recovery channel 23 of the first recovery channel 23. 22 is arranged in the vicinity. The porous body region 74 disposed in the vicinity of the first recovery port 22 is provided at a position in contact with the liquid LQ filled between the substrate P and the nozzle member 70. The distance ha between the first recovery port 22 and the porous region 74 provided in the middle of the first recovery channel 23 is at least the surface tension of the liquid LQ and at least the first recovery port of the first recovery channel 23. 22 and the porous region 74 are set in consideration of the affinity with the liquid LQ. In other words, the thickness of the third member 73 is set such that the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 is in contact with the porous body area 74. The thickness of the third member 73 is the surface tension of the liquid LQ or the third level. In consideration of the affinity of the member 73 with the liquid LQ, the thickness is set such that the surface of the liquid LQ contacts the porous body region 74.

そして、第1回収流路23のうち多孔体領域74の下側の流路断面積(すなわち第3部材73によって形成されている流路(回収口)の断面積)と、上側の流路断面積(すなわち第1部材71によって形成されている流路の断面積)とはほぼ同じ値になるように設けられている。   Then, in the first recovery channel 23, the lower channel cross-sectional area of the porous body region 74 (that is, the cross-sectional area of the channel (recovery port) formed by the third member 73) and the upper channel disconnection The area (that is, the cross-sectional area of the flow path formed by the first member 71) is set to be approximately the same value.

次に、図10を参照しながらノズル部材70を製造する方法について説明する。図10(a)は、第1〜第3部材71〜73を有するノズル部材70を製造する方法を説明するための模式図である。図10(a)に示すように、ノズル部材70は、多孔体領域74を有する第2部材72を、第1部材71と第3部材73とで挟み、それら部材71〜73を圧接することで形成されている。本実施形態においては、第1〜第3部材71〜73のそれぞれは、同じ材料(SUS316)で形成されているため、圧接を円滑に行うことができる。   Next, a method for manufacturing the nozzle member 70 will be described with reference to FIG. FIG. 10A is a schematic diagram for explaining a method of manufacturing the nozzle member 70 having the first to third members 71 to 73. As shown in FIG. 10A, the nozzle member 70 sandwiches the second member 72 having the porous region 74 between the first member 71 and the third member 73 and presses the members 71 to 73. Is formed. In the present embodiment, since each of the first to third members 71 to 73 is formed of the same material (SUS316), the press contact can be performed smoothly.

そして、第1〜第3部材71〜73どうしを圧接することにより、接着剤等を用いることなく、これら第1〜第3部材71〜73どうしを接合することができる。したがって、液体LQ中に不純物が混入する不都合を防止することができる。   And the 1st-3rd members 71-73 can be joined by press-contacting the 1st-3rd members 71-73, without using an adhesive agent etc. Therefore, it is possible to prevent the inconvenience of impurities mixed in the liquid LQ.

例えば図10(b)に示すように、ノズル部材70を形成するための母材70’に、回収流路(環状流路)23に接続する段部70Dを設け、その段部70Dに多孔体領域74を接着剤等を用いて接合する構成が考えられる。その場合、液浸領域AR2を形成するための液体LQ中に、接着剤に起因する不純物が混入する不都合が生じる可能性がある。液体LQ中に不純物が混入すると、液体LQを介した露光処理や計測処理を良好に行うことができなくなる。また、段部70Dを設けたことにより、回収流路23のうち多孔体領域74の下側の流路断面積に対して、上側の流路断面積が小さくならざるを得ず、多孔体領域74の上側の回収流路23が狭くなり、圧力損失を招いて液体LQを円滑に回収できなくなる可能性がある。特に本実施形態においては、液体回収機構20は圧力損失を可能な限り抑制することが好ましい。   For example, as shown in FIG. 10B, a base 70D for forming the nozzle member 70 is provided with a step 70D connected to the recovery channel (annular channel) 23, and a porous body is provided in the step 70D. The structure which joins the area | region 74 using an adhesive agent etc. can be considered. In that case, there is a possibility that an impurity due to the adhesive is mixed into the liquid LQ for forming the liquid immersion area AR2. If impurities are mixed in the liquid LQ, the exposure process and measurement process through the liquid LQ cannot be performed satisfactorily. Further, by providing the step portion 70D, the upper channel cross-sectional area has to be smaller than the lower channel cross-sectional area of the recovery channel 23 in the recovery channel 23, and the porous region There is a possibility that the recovery flow path 23 on the upper side of 74 is narrowed, resulting in a pressure loss, and the liquid LQ cannot be recovered smoothly. In particular, in the present embodiment, it is preferable that the liquid recovery mechanism 20 suppresses pressure loss as much as possible.

また、多孔体領域74の孔の大きさは可能な限り小さいほうが望ましい。上記多孔体(多孔体領域)74は、ステンレス鋼(SUS316)からなる基材(板部材)に孔あけ加工を施すことで形成されるが、加工精度上、小さい孔をあけるためには基材の厚みは薄いほうが好ましい。一方で、基材の厚みが薄く、その基材より形成された第2部材72の強度が十分でないと、その第2部材72(多孔体領域74)を上記段部70Dに取り付け難くなり、作業性が低下する。   Further, it is desirable that the size of the pores in the porous region 74 is as small as possible. The porous body (porous body region) 74 is formed by drilling a base material (plate member) made of stainless steel (SUS316). The thickness of is preferably smaller. On the other hand, if the thickness of the base material is thin and the strength of the second member 72 formed from the base material is not sufficient, it becomes difficult to attach the second member 72 (porous body region 74) to the stepped portion 70D. Sex is reduced.

ところが、本実施形態においては、第1〜第3部材71〜73どうしを接着剤を用いることなく圧接することで、液体LQ中に不純物が混入する不都合を防止することができる。また、第2部材72を第1部材71と第3部材73とで挟んで圧接する構成であるので、第2部材72の厚みが薄く、強度が十分でなくても、作業性の低下を招くことなくノズル部材70を円滑に形成することができる。また、第2部材72を第1部材71と第3部材73とで挟んで圧接する構成であるので、図10(b)に示したような多孔体領域74を取り付けるための段部70Dを設ける必要がない。したがって、回収流路23のうち多孔体領域74の下側の流路断面積と、上側の流路断面積とをほぼ同じ値にすることができ、大きな圧力損失を招くことなく液体LQを円滑に回収できる。   However, in the present embodiment, the first to third members 71 to 73 are brought into pressure contact with each other without using an adhesive, so that it is possible to prevent inconvenience that impurities are mixed into the liquid LQ. In addition, since the second member 72 is sandwiched between the first member 71 and the third member 73 and pressed, the workability is deteriorated even if the thickness of the second member 72 is thin and the strength is not sufficient. The nozzle member 70 can be formed smoothly without any problems. Further, since the second member 72 is sandwiched between the first member 71 and the third member 73 and pressed, a step portion 70D for attaching the porous region 74 as shown in FIG. 10B is provided. There is no need. Accordingly, the lower channel cross-sectional area of the porous region 74 and the upper channel cross-sectional area of the recovery channel 23 can be set to substantially the same value, and the liquid LQ can be smoothly smoothed without causing a large pressure loss. Can be recovered.

このように、液体LQが流れる回収口22、32あるいはその回収口22、32に接続する回収流路(環状流路)23、33に多孔体領域74、75を設ける場合、ノズル部材70を複数の部材71〜73からなる積層体とし、その積層体を構成する複数の部材71〜73のうち少なくとも1つの部材72に多孔体領域74、75を設けるようにしたので、多孔体領域74、75を含むノズル部材70(第2部材72)の強度を維持しつつ設計の自由度を向上することができる。そして、ノズル部材70を上述したような構成とすることで、回収口22、32を介して液体LQの回収を行うとき、液体LQの回収に伴う振動の発生や不純物の溶出を抑え、液体LQの回収を効率良く行うことができるようにノズル部材70を形成することができる。したがって、液浸領域AR2を所望状態に形成して、高い露光精度及び計測精度を得ることができる。   As described above, when the porous regions 74 and 75 are provided in the recovery ports 22 and 32 through which the liquid LQ flows or the recovery channels (annular channels) 23 and 33 connected to the recovery ports 22 and 32, a plurality of nozzle members 70 are provided. Since the porous body regions 74 and 75 are provided in at least one member 72 among the plurality of members 71 to 73 constituting the laminated body, the porous body regions 74 and 75 are formed. The degree of freedom in design can be improved while maintaining the strength of the nozzle member 70 (second member 72) including the. The nozzle member 70 is configured as described above, so that when the liquid LQ is recovered through the recovery ports 22 and 32, the occurrence of vibrations and the elution of impurities associated with the recovery of the liquid LQ are suppressed, and the liquid LQ is suppressed. The nozzle member 70 can be formed so that the recovery can be performed efficiently. Therefore, the liquid immersion area AR2 can be formed in a desired state, and high exposure accuracy and measurement accuracy can be obtained.

なお本実施形態においては、多孔体領域74(75)は第1回収流路(環状流路)23(第2回収流路(環状流路)33)の途中に設けられているが、多孔体を供給流路14の途中に設けてもよい。   In the present embodiment, the porous body region 74 (75) is provided in the middle of the first recovery channel (annular channel) 23 (second recovery channel (annular channel) 33). May be provided in the middle of the supply flow path 14.

上述したように、多孔体領域74、75を含むノズル部材70はステンレス鋼、具体的にはSUS316(Cr18%+Ni12%+Mo2%)により構成されている。ノズル部材70のうち液浸領域AR2の液体LQに接触する液体接触面は、投影光学系PL(光学素子2)の液体接触面同様、液体LQに対する親和性が高い(親液性である)ことが望ましい。投影光学系PL(光学素子2)の液体接触面及びノズル部材70の液体接触面を親液性にすることにより、投影光学系PL(光学素子2)の液体接触面及びノズル部材70の液体接触面と基板P(基板ステージPST)との間に液体LQを良好に保持して液浸領域AR2を形成することができる。また、回収口22、32に配置される多孔体領域74、75を親液性にすることにより、液浸領域AR2の液体LQを良好に回収することができる。ステンレス鋼(SUS316)は親液性を有しているため、ノズル部材70及び多孔体領域74、75を形成する材料として好ましい。   As described above, the nozzle member 70 including the porous regions 74 and 75 is made of stainless steel, specifically, SUS316 (Cr18% + Ni12% + Mo2%). The liquid contact surface in contact with the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 in the nozzle member 70 has a high affinity for the liquid LQ (lyophilic), like the liquid contact surface in the projection optical system PL (optical element 2). Is desirable. The liquid contact surface of the projection optical system PL (optical element 2) and the liquid contact surface of the nozzle member 70 are made lyophilic by making the liquid contact surface of the projection optical system PL (optical element 2) and the liquid contact surface of the nozzle member 70 lyophilic. The liquid immersion area AR2 can be formed while holding the liquid LQ well between the surface and the substrate P (substrate stage PST). Further, by making the porous body regions 74 and 75 disposed in the recovery ports 22 and 32 lyophilic, the liquid LQ in the liquid immersion region AR2 can be recovered well. Since stainless steel (SUS316) is lyophilic, it is preferable as a material for forming the nozzle member 70 and the porous regions 74 and 75.

また、ステンレス鋼(SUS316)は液体LQへの不純物の溶出量が少なく、耐食性に優れている。また、ステンレス鋼(SUS316)は高い剛性を有しているため、そのステンレス鋼によって形成されたノズル部材70の共振周波数を高くすることができる。一般に、発生する力によって励起する振動成分の周波数が高いほど露光精度への影響が少ないと考えられる。したがって、ノズル部材70を剛性の高いステンレス鋼(SUS316)で形成し、ノズル部材70の共振周波数を高くすることが望ましい。また、ステンレス鋼(SUS316)は、高い強度を有しているため、上述したように、多孔体領域74、75を含む第2部材72の厚みが薄くても、その多孔体領域74、75や第2部材72が変形や破損する不都合を防止することができる。   Stainless steel (SUS316) has a small amount of impurities eluted into the liquid LQ and is excellent in corrosion resistance. Moreover, since stainless steel (SUS316) has high rigidity, the resonance frequency of the nozzle member 70 formed of the stainless steel can be increased. In general, it is considered that the higher the frequency of the vibration component excited by the generated force, the less influence on the exposure accuracy. Therefore, it is desirable that the nozzle member 70 is made of high-stiffness stainless steel (SUS316) to increase the resonance frequency of the nozzle member 70. Further, since stainless steel (SUS316) has high strength, as described above, even if the thickness of the second member 72 including the porous body regions 74 and 75 is thin, the porous body regions 74 and 75 and The inconvenience that the second member 72 is deformed or damaged can be prevented.

このように、ノズル部材70を形成する材料を液体LQに対する親和性を考慮して決定することで、液浸領域AR2を形成するための液体LQを、投影光学系PLの像面側端面2Aを含むノズル部材70の液体接触面と基板Pとの間に良好に保持することができる。したがって、液体LQの流出に起因して、基板Pや基板ステージPST周辺の部材及び機器に錆びや漏電等が生じたり、投影光学系PLの像面側端面2Aと基板P表面との間に気体部分が生成されるなどの不都合の発生を防止することができる。また、ノズル部材70を形成する材料を液体LQへの不純物の溶出量を考慮して決定することで、液体LQ中にノズル部材70から不純物が溶出する不都合を防止することができる。したがって、液浸領域AR2を所望状態に形成して、高い露光精度及び計測精度を得ることができる。   Thus, by determining the material for forming the nozzle member 70 in consideration of the affinity for the liquid LQ, the liquid LQ for forming the liquid immersion area AR2 is determined on the image plane side end surface 2A of the projection optical system PL. It can hold | maintain favorably between the liquid contact surface of the nozzle member 70 containing and the board | substrate P. FIG. Therefore, due to the outflow of the liquid LQ, rust, leakage, etc. occur in the members and equipment around the substrate P and the substrate stage PST, or there is a gas between the image surface side end surface 2A of the projection optical system PL and the surface of the substrate P. It is possible to prevent the occurrence of inconvenience such as generation of a part. Further, by determining the material for forming the nozzle member 70 in consideration of the amount of impurities eluted into the liquid LQ, it is possible to prevent the inconvenience of impurities eluting from the nozzle member 70 into the liquid LQ. Therefore, the liquid immersion area AR2 can be formed in a desired state, and high exposure accuracy and measurement accuracy can be obtained.

また、ノズル部材70に、液体LQへの不純物の溶出を抑えるための処理を施すことが好ましい。そのような処理としては、ノズル部材70に酸化クロムを付着する処理が挙げられ、例えば神鋼パンテック社の「GOLDEP」処理あるいは「GOLDEP WHITE」処理が挙げられる。このような表面処理を施すことにより、ノズル部材70や多孔体領域74、75から液体LQに不純物が溶出する不都合を更に抑制することができる。また、前記酸化クロムを付着する処理は、多孔体領域74、75、ノズル部材70の下面70A、ノズル部材70に形成された内部流路14、23、24、33、35、64など、液体LQに接触する領域に施すことができる。   Moreover, it is preferable to perform the process for suppressing the elution of the impurity to the liquid LQ to the nozzle member 70. FIG. Examples of such a process include a process of attaching chromium oxide to the nozzle member 70, for example, “GOLDEP” process or “GOLDEP WHITE” process of Shinko Pantech Co., Ltd. By performing such a surface treatment, it is possible to further suppress the inconvenience that impurities are eluted from the nozzle member 70 and the porous body regions 74 and 75 into the liquid LQ. Further, the process of adhering chromium oxide is performed using liquid LQ such as the porous regions 74 and 75, the lower surface 70 </ b> A of the nozzle member 70, and the internal channels 14, 23, 24, 33, 35, and 64 formed in the nozzle member 70. Can be applied to the area in contact with.

また、ノズル部材70や多孔体領域74、75に限らず、ノズルホルダ92をステンレス鋼(SUS316)で形成し、そのノズルホルダ92のうち少なくとも液体に接触する領域(例えばノズルホルダ92の内部流路15、25、35、65)に対して上記処理を施してもよい。あるいは供給管17や回収管23、37、排気管67等、液体LQに接触する部材をステンレス鋼で形成するとともに、上記処理を施すことももちろん可能である。   In addition to the nozzle member 70 and the porous regions 74 and 75, the nozzle holder 92 is formed of stainless steel (SUS316), and at least a region in contact with the liquid in the nozzle holder 92 (for example, an internal flow path of the nozzle holder 92) 15, 25, 35, 65) may be subjected to the above processing. Alternatively, the member that contacts the liquid LQ, such as the supply pipe 17, the recovery pipes 23 and 37, and the exhaust pipe 67, is formed of stainless steel, and of course, the above-described processing can be performed.

なお、液体LQへの不純物の溶出を抑えるためにノズル部材70に施す処理としては、フッ素系樹脂を付着する処理も挙げられる。フッ素系樹脂のうち、特にPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)やPFA(テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体)を用いることが好ましい。もちろん、このフッ素系樹脂を、ノズルホルダ92や、供給管17、回収管23、37、排気管67などに付着させてもよい。   In addition, as a process applied to the nozzle member 70 in order to suppress the elution of impurities into the liquid LQ, a process of attaching a fluorine-based resin is also included. Among the fluororesins, it is particularly preferable to use PTFE (polytetrafluoroethylene) or PFA (tetrafluoroethylene / perfluoroalkyl vinyl ether copolymer). Of course, this fluorine-based resin may be attached to the nozzle holder 92, the supply pipe 17, the recovery pipes 23 and 37, the exhaust pipe 67, and the like.

また、本実施形態においては、図11に示すように、ノズル部材70のうち液浸領域AR2の液体LQに接触する液体接触領域SRは親液性であり、液体接触領域SR以外の領域HRは撥液性である。具体的には、親液性を有する親液領域SRは、投影光学系PL(光学素子2)の端面2A、ノズル部材70の下面70Aのうち、第1回収口22を含む領域及び第1回収口22よりも内側のキャビティ面78Aを含む領域、第2回収口32を含む領域である。また、上述したように、第1回収口22及び第2回収口32のそれぞれに設けられた多孔体領域74、75も親液性である。一方、撥液性を有する撥液領域HRは、第1回収口22の外側の領域であって第1回収口22を含む親液領域SRと第2回収口32を含む親液領域SRとの間の領域、第2回収口32の外側の領域、ノズル部材70の側面である。なお本実施形態においては、第1回収口22の内側のランド面77は親液性であるが、撥液性であってもよい。   In the present embodiment, as shown in FIG. 11, the liquid contact region SR that contacts the liquid LQ in the immersion region AR2 of the nozzle member 70 is lyophilic, and the region HR other than the liquid contact region SR is It is liquid repellent. Specifically, the lyophilic region SR having lyophilicity includes the region including the first recovery port 22 and the first recovery of the end surface 2A of the projection optical system PL (optical element 2) and the lower surface 70A of the nozzle member 70. This is a region including the cavity surface 78 </ b> A on the inner side of the port 22, and a region including the second recovery port 32. Further, as described above, the porous regions 74 and 75 provided in the first recovery port 22 and the second recovery port 32 are also lyophilic. On the other hand, the liquid repellent region HR having liquid repellency is a region outside the first recovery port 22 and includes a lyophilic region SR including the first recovery port 22 and a lyophilic region SR including the second recovery port 32. These are the area between, the area outside the second recovery port 32, and the side surface of the nozzle member 70. In the present embodiment, the land surface 77 inside the first recovery port 22 is lyophilic, but may be lyophobic.

親液領域SRの液体LQとの接触角は50°以下であることが望ましく、本実施形態においては約5°となっている。また、撥液領域HRの液体LQとの接触角は60°以上であることが望ましい。   The contact angle of the lyophilic region SR with the liquid LQ is desirably 50 ° or less, and is approximately 5 ° in the present embodiment. Further, the contact angle of the liquid repellent region HR with the liquid LQ is desirably 60 ° or more.

本実施形態においては、親液領域SRは親液化処理を施されて親液性を有している。親液化処理としては、MgF、Al、SiO等を付着させる処理が挙げられる。あるいは、本実施形態における液体LQは極性の大きい水であるため、親液化処理(親水化処理)としては、例えばアルコールなど極性の大きい分子構造の物質で薄膜を形成することで、領域SRに親水性を付与することもできる。すなわち、液体LQとして水を用いる場合にはOH基など極性の大きい分子構造を持ったものを前記領域SRに設ける処理が可能である。 In this embodiment, the lyophilic region SR is subjected to lyophilic processing and has lyophilic properties. Examples of the lyophilic process include a process of attaching MgF 2 , Al 2 O 3 , SiO 2 or the like. Alternatively, since the liquid LQ in the present embodiment is water having a large polarity, as a lyophilic process (hydrophilization process), for example, by forming a thin film with a substance having a molecular structure having a large polarity such as alcohol, the region SR becomes hydrophilic. Sex can also be imparted. That is, when water is used as the liquid LQ, it is possible to treat the region SR with a highly polar molecular structure such as an OH group.

また本実施形態においては、撥液領域HRは撥液化処理を施されて撥液性を有している。撥液化処理としては、例えば、ポリ四フッ化エチレン等のフッ素系樹脂材料、アクリル系樹脂材料、シリコン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等の処理が挙げられる。あるいは、撥液化処理を施さずに、例えばノズル部材70の一部をポリ四フッ化エチレンやアクリル系樹脂などの撥液性を有する材料によって形成することで、撥液性にすることもできる。   In the present embodiment, the liquid repellent region HR is subjected to a liquid repellent treatment and has liquid repellency. As the liquid repellency treatment, for example, a fluorine resin material such as polytetrafluoroethylene, an acrylic resin material, a silicon resin material or the like is applied, or a thin film made of the liquid repellent material is applied. And the like. Alternatively, the liquid repellency can be achieved by forming a part of the nozzle member 70 from a material having liquid repellency such as polytetrafluoroethylene or acrylic resin without performing the liquid repellency treatment.

また、上記親液化処理及び撥液化処理を含む表面処理のための膜は、単層膜であってもよいし複数の層からなる膜であってもよい。親液性にするための親液性材料又は撥液性にするための撥液性材料としては液体LQに対して非溶解性の材料が用いられる。   The film for surface treatment including the lyophilic process and the liquid repellent process may be a single layer film or a film composed of a plurality of layers. As the lyophilic material for making it lyophilic or the liquid repellent material for making it lyophobic, a material that is insoluble in the liquid LQ is used.

このように、ノズル部材70のうち液浸領域AR2の液体LQに接触する液体接触領域SRを親液性とし、液体接触領域SR以外の領域を撥液性とすることで、投影光学系PLの像面側端面2Aを含むノズル部材70の液体接触面と基板Pとの間に液浸領域AR2を形成するための液体LQを良好に保持することができる。したがって、液浸領域AR2を所望状態に形成して、高い露光精度及び計測精度を得ることができる。   As described above, the liquid contact region SR that contacts the liquid LQ in the liquid immersion region AR2 in the nozzle member 70 is made lyophilic and the region other than the liquid contact region SR is made liquid repellent, so that the projection optical system PL It is possible to satisfactorily hold the liquid LQ for forming the liquid immersion area AR2 between the liquid contact surface of the nozzle member 70 including the image surface side end surface 2A and the substrate P. Therefore, the liquid immersion area AR2 can be formed in a desired state, and high exposure accuracy and measurement accuracy can be obtained.

次に、上述した構成を有する露光装置EXを用いてマスクMのパターン像を基板Pに露光する方法について図12に示す模式図を参照しながら説明する。   Next, a method for exposing the pattern image of the mask M onto the substrate P using the exposure apparatus EX having the above-described configuration will be described with reference to a schematic diagram shown in FIG.

マスクMがマスクステージMSTにロードされるとともに、基板Pが基板ステージPSTにロードされた後、基板Pの走査露光処理を行うに際し、制御装置CONTは液体供給機構10を駆動し、基板P上に対する液体供給動作を開始する。液浸領域AR2を形成するために液体供給機構10の液体供給部11から供給された液体LQは、図12(a)に示すように、供給口12より投影光学系PLの像面側に供給される。   When the mask M is loaded on the mask stage MST and the substrate P is loaded on the substrate stage PST and then the substrate P is scanned and exposed, the controller CONT drives the liquid supply mechanism 10 to The liquid supply operation is started. The liquid LQ supplied from the liquid supply unit 11 of the liquid supply mechanism 10 to form the liquid immersion area AR2 is supplied from the supply port 12 to the image plane side of the projection optical system PL as shown in FIG. Is done.

なお、基板Pの露光を行う前であって、投影光学系PLの像面側に液浸領域AR2を形成するときの液体供給動作は、投影光学系PLと基板Pとを対向した状態で行ってもよいし、投影光学系PLと基板ステージPST上の所定領域(例えば上面51)とを対向した状態で行ってもよい。また、基板Pの露光を行う前に投影光学系PLの像面側に液浸領域AR2を形成するときは、基板ステージPSTを停止した状態で行ってもよいし、微動させた状態で行ってもよい。   The liquid supply operation when forming the immersion area AR2 on the image plane side of the projection optical system PL is performed with the projection optical system PL and the substrate P facing each other before the exposure of the substrate P. Alternatively, the projection optical system PL and a predetermined area (for example, the upper surface 51) on the substrate stage PST may be opposed to each other. Further, when the immersion area AR2 is formed on the image plane side of the projection optical system PL before the exposure of the substrate P, the substrate stage PST may be stopped or may be finely moved. Also good.

制御装置CONTは、液浸領域AR2を形成するために液体供給機構10を使って液体LQの供給を開始するときに、第1液体回収機構20の第1液体回収部21を駆動するとともに、排気機構60の排気部61を駆動する。真空系を有する排気部61が駆動されることにより、投影光学系PLの像面側の光学素子2近傍に設けられている排気口62から、投影光学系PLの像面側近傍の空間の気体が排出され(排気され)、その空間が負圧化される。このように、制御装置CONTは、排気機構60の排気部61を駆動し、投影光学系PLの投影領域AR1の近傍に配置された排気口62を介して、投影光学系PLの像面側の気体の排出を行いながら、液浸領域AR2を形成するための液体供給機構10による液体供給を開始する。   The control device CONT drives the first liquid recovery portion 21 of the first liquid recovery mechanism 20 and starts exhaust when the supply of the liquid LQ is started using the liquid supply mechanism 10 to form the liquid immersion area AR2. The exhaust part 61 of the mechanism 60 is driven. When the exhaust unit 61 having a vacuum system is driven, the gas in the space in the vicinity of the image plane side of the projection optical system PL from the exhaust port 62 provided in the vicinity of the optical element 2 on the image plane side of the projection optical system PL. Is discharged (exhausted), and the space is made negative. In this way, the control device CONT drives the exhaust unit 61 of the exhaust mechanism 60, and on the image plane side of the projection optical system PL via the exhaust port 62 disposed in the vicinity of the projection area AR1 of the projection optical system PL. While discharging the gas, the liquid supply by the liquid supply mechanism 10 for forming the immersion area AR2 is started.

本実施形態においては、投影光学系PLの像面側にはノズル部材70の凹部78が形成されているため、液浸領域AR2を形成するために液体LQを供給した際、供給した液体LQが凹部78に入り込まず、液浸領域AR2の液体LQ中に気泡などの気体部分が生成されたり、液体LQ中に気体が混入する可能性が高くなる。ところが、本実施形態においては、投影光学系PLの投影領域AR1の近傍に配置された排気口62を介して投影光学系PLの像面側の気体の排出を行いながら、液体供給機構10による液体LQの供給を開始しているので、凹部78に液体LQを円滑に配置することができる。つまり、排気口62より排気することで排気口62近傍が負圧化されるので、供給した液体LQをその負圧化された負圧化領域(空間)に円滑に配置することができる。したがって、投影光学系PLの像面側に形成される液浸領域AR2に気体部分が生成されたり、液浸領域AR2を形成するための液体LQ中に気泡が混入する不都合を防止することができ、凹部78の内側に配置された投影光学系PLの光学素子2の液体接触面2Aを液体LQで良好に覆うことができる。したがって、高い露光精度及び計測精度を得ることができる。また、液体LQ中に気泡などの気体部分が存在しても、排気口62よりその気泡(気体部分)を吸引して除去することができるので、液体LQ中に気泡が混入(存在)する不都合を防止することができる。   In the present embodiment, since the concave portion 78 of the nozzle member 70 is formed on the image plane side of the projection optical system PL, when the liquid LQ is supplied to form the liquid immersion area AR2, the supplied liquid LQ is There is a high possibility that a gas portion such as a bubble is generated in the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 or a gas is mixed into the liquid LQ without entering the recess 78. However, in the present embodiment, the liquid supply mechanism 10 supplies the liquid while discharging the gas on the image plane side of the projection optical system PL through the exhaust port 62 disposed in the vicinity of the projection area AR1 of the projection optical system PL. Since the supply of LQ is started, the liquid LQ can be smoothly arranged in the recess 78. That is, by exhausting from the exhaust port 62, the pressure in the vicinity of the exhaust port 62 is reduced, so that the supplied liquid LQ can be smoothly arranged in the negative pressure region (space) where the negative pressure is generated. Accordingly, it is possible to prevent a problem that a gas portion is generated in the liquid immersion area AR2 formed on the image plane side of the projection optical system PL or that bubbles are mixed into the liquid LQ for forming the liquid immersion area AR2. The liquid contact surface 2A of the optical element 2 of the projection optical system PL arranged inside the recess 78 can be satisfactorily covered with the liquid LQ. Therefore, high exposure accuracy and measurement accuracy can be obtained. Further, even if a gas portion such as a bubble exists in the liquid LQ, the bubble (gas portion) can be sucked and removed from the exhaust port 62, so that the bubble is mixed (existing) in the liquid LQ. Can be prevented.

また、凹部78のキャビティ面78Aに設けられた排気口62から排気を行いつつ、凹部78のキャビティ面78Aに設けられた供給口12から液体LQを供給することにより、凹部78(露光光ELの光路)を液体LQで迅速に満たすことができる。したがって、スループットを向上することができる。   Further, the liquid LQ is supplied from the supply port 12 provided in the cavity surface 78A of the recess 78 while exhausting from the exhaust port 62 provided in the cavity surface 78A of the recess 78, thereby forming the recess 78 (exposure light EL). The optical path) can be quickly filled with the liquid LQ. Therefore, throughput can be improved.

また、本実施形態においては、ノズル部材70の下面70A(キャビティ面78A)において、気体を排出可能な排気口62の周囲の所定領域AR3は基板Pよりも離れるように形成された凹部68となっているので、投影光学系PLの像面側に液体LQの供給を開始したとき、供給した液体LQ中に仮に気泡(気体部分)が存在しても、その気体は液体LQとの比重差により上方に移動して排気口62より円滑且つ迅速に排出される。   Further, in the present embodiment, on the lower surface 70A (cavity surface 78A) of the nozzle member 70, the predetermined area AR3 around the exhaust port 62 capable of discharging gas is a recess 68 formed so as to be separated from the substrate P. Therefore, when the supply of the liquid LQ is started on the image plane side of the projection optical system PL, even if bubbles (gas portions) exist in the supplied liquid LQ, the gas is caused by a difference in specific gravity from the liquid LQ. It moves upward and is discharged smoothly and quickly from the exhaust port 62.

液体供給機構10の供給口12を介した液体LQの供給と、第1液体回収機構20の第1回収口22を介した液体LQの回収とを並行して行うことにより、やがて、図12(b)に示すように、投影光学系PLと基板Pとの間に、投影領域AR1を含むように、基板Pよりも小さく且つ投影領域AR1よりも大きい液浸領域AR2が局所的に形成される。液体LQの液浸領域AR2は、投影領域AR1を含むように実質的に環状の第1回収口22で囲まれた領域内であって且つ基板P上の一部に局所的に形成される。なお、液浸領域AR2は少なくとも投影領域AR1を覆っていればよく、必ずしも第1回収口22で囲まれた領域全体が液浸領域にならなくてもよい。   By supplying the liquid LQ via the supply port 12 of the liquid supply mechanism 10 and the recovery of the liquid LQ via the first recovery port 22 of the first liquid recovery mechanism 20 in parallel, eventually, FIG. As shown in b), an immersion area AR2 smaller than the substrate P and larger than the projection area AR1 is locally formed between the projection optical system PL and the substrate P so as to include the projection area AR1. . The liquid LQ immersion area AR2 is locally formed in a part of the substrate P in a region surrounded by the substantially annular first recovery port 22 so as to include the projection area AR1. The liquid immersion area AR2 only needs to cover at least the projection area AR1, and the entire area surrounded by the first recovery port 22 does not necessarily have to be the liquid immersion area.

液浸領域AR2を形成した後、図12(c)に示すように、制御装置CONTは、投影光学系PLと基板Pとを対向した状態で、基板Pに露光光ELを照射し、マスクMのパターン像を投影光学系PLと液体LQとを介して基板P上に露光する。基板Pを露光するときは、制御装置CONTは、液体供給機構10による液体LQの供給と並行して、第1液体回収機構20による液体LQの回収を行いつつ、基板Pを支持する基板ステージPSTをX軸方向(走査方向)に移動しながら、マスクMのパターン像を投影光学系PLと基板Pとの間の液体LQ及び投影光学系PLを介して基板P上に投影露光する。このとき制御装置CONTは、液体供給機構10の単位時間あたりの液体供給量を調整しつつ、供給口12A、12Bを介して、液体LQを供給する。また、基板Pを露光中においては、制御装置CONTは、フォーカス・レベリング検出系120を使って、液体LQを介して基板P表面の位置情報を検出し、その検出結果に基づいて、投影光学系PLによる像面と基板P表面とを合致させるように、例えば基板ステージPSTを駆動しつつ、露光を行う。   After the immersion area AR2 is formed, as shown in FIG. 12C, the control device CONT irradiates the substrate P with the exposure light EL in a state where the projection optical system PL and the substrate P face each other, and the mask M Are exposed on the substrate P through the projection optical system PL and the liquid LQ. When exposing the substrate P, the control unit CONT performs the recovery of the liquid LQ by the first liquid recovery mechanism 20 in parallel with the supply of the liquid LQ by the liquid supply mechanism 10, and the substrate stage PST that supports the substrate P. The pattern image of the mask M is projected and exposed onto the substrate P via the liquid LQ between the projection optical system PL and the substrate P and the projection optical system PL. At this time, the control device CONT supplies the liquid LQ via the supply ports 12A and 12B while adjusting the liquid supply amount per unit time of the liquid supply mechanism 10. Further, during exposure of the substrate P, the control device CONT uses the focus / leveling detection system 120 to detect positional information on the surface of the substrate P via the liquid LQ, and based on the detection result, the projection optical system For example, exposure is performed while driving the substrate stage PST so that the image plane by PL matches the surface of the substrate P.

本実施形態においては、液体供給機構10の供給流路14のうち供給口12近傍は、供給口12に向かって漸次拡がる傾斜面13となっており、基板P(基板ステージPST)上に供給される液体LQの基板Pに対する力が分散される。したがって、供給した液体LQが基板Pや基板ステージPSTに及ぼす力を抑制することができる。液体LQが及ぼす力によって基板Pが変形すると、基板P上に投影されるパターン像が劣化したり、フォーカス・レベリング検出系120の計測精度が劣化するなどの不都合が生じる。また、基板Pのエッジ領域を液浸露光するときに、液体LQの力により基板Pのエッジ領域が押されると、基板Pのエッジ領域と基板ステージPSTの上面51との高さ位置がずれ、投影光学系PLの像面側に液体LQを良好に保持することが困難となり、液体LQが漏出する可能性も高くなる。ところが、本実施形態においては、液体LQが基板Pに及ぼす力が抑制されているので、供給された液体LQにより基板Pが変形を生じたり、液体LQが漏出する等の不都合を防止することができ、高い露光精度及び計測精度を得ることができる。   In the present embodiment, the vicinity of the supply port 12 in the supply flow path 14 of the liquid supply mechanism 10 is an inclined surface 13 that gradually expands toward the supply port 12 and is supplied onto the substrate P (substrate stage PST). The force of the liquid LQ on the substrate P is dispersed. Therefore, the force exerted on the substrate P and the substrate stage PST by the supplied liquid LQ can be suppressed. When the substrate P is deformed by the force exerted by the liquid LQ, there are inconveniences such as deterioration of the pattern image projected on the substrate P and deterioration of the measurement accuracy of the focus / leveling detection system 120. Further, when the edge region of the substrate P is pushed by the force of the liquid LQ when the edge region of the substrate P is subjected to immersion exposure, the height position of the edge region of the substrate P and the upper surface 51 of the substrate stage PST is shifted, It becomes difficult to satisfactorily hold the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL, and the possibility that the liquid LQ leaks increases. However, in this embodiment, since the force exerted on the substrate P by the liquid LQ is suppressed, it is possible to prevent inconveniences such as the substrate P being deformed by the supplied liquid LQ and the liquid LQ leaking out. And high exposure accuracy and measurement accuracy can be obtained.

基板Pを露光中においても、制御装置CONTは、排気機構60の排気口62を介した液浸領域AR2の液体LQの一部の回収を継続する。こうすることにより、基板Pの露光中に、何らかの原因で仮に液浸領域AR2の液体LQ中に気泡が混入したり、気体部分が生成されても、その気泡(気体部分)を、排気口62を介して回収、除去することができる。特に、排気口62は、第1回収口22よりも投影光学系PLの光学素子2の近傍に配置されているので、投影光学系PLの光学素子2近傍に存在する気泡などを素早く回収することができる。   Even during exposure of the substrate P, the control device CONT continues to collect part of the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 via the exhaust port 62 of the exhaust mechanism 60. By doing so, even if bubbles are mixed in the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 for some reason during the exposure of the substrate P or a gas portion is generated, the bubbles (gas portion) are removed from the exhaust port 62. Can be recovered and removed. In particular, the exhaust port 62 is disposed nearer to the optical element 2 of the projection optical system PL than the first recovery port 22, so that bubbles or the like existing in the vicinity of the optical element 2 of the projection optical system PL can be quickly recovered. Can do.

なお、基板Pの露光中においては、排気機構60による排気口62を介した液浸領域AR2の液体LQの一部の回収を停止してもよい。   During the exposure of the substrate P, the recovery of a part of the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 through the exhaust port 62 by the exhaust mechanism 60 may be stopped.

基板Pの液浸露光が終了した後、制御装置CONTは、第1液体回収機構20の第1回収口22、第2液体回収機構30の第2回収口23、及び排気機構60の排気口62を介して、基板P上や基板ステージPST上に残留した液体LQを回収する。そして、基板P上の液体LQの回収動作を終了した後、露光処理を終えた基板Pは基板ステージPSTよりアンロードされる。   After the immersion exposure of the substrate P is completed, the control device CONT includes the first recovery port 22 of the first liquid recovery mechanism 20, the second recovery port 23 of the second liquid recovery mechanism 30, and the exhaust port 62 of the exhaust mechanism 60. Then, the liquid LQ remaining on the substrate P and the substrate stage PST is recovered. Then, after the operation of collecting the liquid LQ on the substrate P is completed, the substrate P that has been subjected to the exposure process is unloaded from the substrate stage PST.

また、基板P上の液浸領域AR2の液体LQを第1液体回収機構20の第1回収口22を介して回収しきれなかった場合、その回収しきれなかった液体LQは第1回収口22の外側に流出するが、図12(d)に示すように、第2液体回収機構30の第2回収口32を介して回収されるので、液体LQの流出を防止することができる。また、第1液体回収機構20に何らかの異常が生じて液体回収動作不能となった場合や、液体供給機構10に何らかの異常が生じて誤作動し、大量に液体LQが供給されてしまって第1液体回収機構20だけでは液体LQを回収しきれない場合でも、第2液体回収機構30で液体LQを回収することができ、液体LQの流出を防止することができる。したがって、流出した液体LQに起因する機械部品等の錆びや駆動系の漏電の発生、あるいは流出した液体LQの気化による基板Pの置かれている環境変動を防止することができ、露光精度及び計測精度の劣化を防止することができる。この場合、第2液体回収機構30にマスフローコントローラ等を設けておき、第2液体回収機構30で液体LQが回収されたときに、液体供給機構10からの液体供給を止めるようにしてもよい。   When the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 on the substrate P cannot be recovered through the first recovery port 22 of the first liquid recovery mechanism 20, the liquid LQ that cannot be recovered is the first recovery port 22. However, since the liquid LQ is recovered through the second recovery port 32 of the second liquid recovery mechanism 30, as shown in FIG. 12D, the liquid LQ can be prevented from flowing out. In addition, when some abnormality occurs in the first liquid recovery mechanism 20 and the liquid recovery operation becomes impossible, or some abnormality occurs in the liquid supply mechanism 10, the liquid LQ is supplied in a large amount and the first operation is performed. Even when the liquid LQ cannot be recovered by the liquid recovery mechanism 20 alone, the liquid LQ can be recovered by the second liquid recovery mechanism 30, and the liquid LQ can be prevented from flowing out. Therefore, it is possible to prevent rusting of machine parts and the like due to the liquid LQ that has flowed out, leakage of the drive system, or fluctuations in the environment where the substrate P is placed due to vaporization of the liquid LQ that has flowed, and exposure accuracy and measurement Degradation of accuracy can be prevented. In this case, a mass flow controller or the like may be provided in the second liquid recovery mechanism 30 and the liquid supply from the liquid supply mechanism 10 may be stopped when the liquid LQ is recovered by the second liquid recovery mechanism 30.

また、第2液体回収機構30は無停電電源100Bを有しており、第1液体回収機構20を含む露光装置EX全体の駆動源である商用電源100Aが停電などの異常を生じても、第2液体回収機構30に対する電力の供給は無停電電源100Bに切り替わるので、第2液体回収機構30で液体LQを良好に回収することができる。したがって、液体LQの流出を防止することができ、また、基板P上に残留した液体LQを放置せずに第2液体回収機構30で回収できるので、基板Pを支持する基板ステージPST周辺の機械部品の錆びや故障、あるいは基板Pの置かれている環境変動等といった不都合の発生を防止することができる。   Further, the second liquid recovery mechanism 30 has an uninterruptible power supply 100B, and even if the commercial power supply 100A that is the drive source of the entire exposure apparatus EX including the first liquid recovery mechanism 20 has an abnormality such as a power failure, the second liquid recovery mechanism 30 Since the supply of electric power to the two liquid recovery mechanism 30 is switched to the uninterruptible power supply 100B, the liquid LQ can be recovered satisfactorily by the second liquid recovery mechanism 30. Accordingly, the liquid LQ can be prevented from flowing out, and the liquid LQ remaining on the substrate P can be recovered by the second liquid recovery mechanism 30 without being left, so that the machine around the substrate stage PST supporting the substrate P It is possible to prevent the occurrence of inconveniences such as rusting and failure of parts, or environmental changes where the board P is placed.

例えば商用電源100Aが停電したとき、無停電電源100Bは、第2液体回収機構230を構成する例えば真空系の電力駆動部、気液分離器の電力駆動部等に対してそれぞれ電力を供給する。具体的には、商用電源100Aが停電したとき、無停電電源100Bは、第2液体回収機構30に対する電力供給を、例えば内蔵バッテリに切り替えて無瞬断給電する。その後、無停電電源100Bは、長時間の停電に備えて、内蔵発電機を起動し、第2液体回収機構30に対する電力供給をバッテリから発電機に切り替える。こうすることにより、商用電源100Aが停電しても、第2液体回収機構30に対する電力供給が継続され、第2液体回収機構30による液体回収動作を維持することができる。なお、無停電電源100Bとしては上述した形態に限られず、公知の無停電電源を採用することができる。また、本実施形態では、商用電源100Aが停電したときのバックアップ電源として無停電電源装置を例にして説明したが、もちろん、バックアップ電源としてバックアップ用バッテリを用い、商用電源100Aの停電時に、そのバッテリに切り替えるようにしてもよい。   For example, when the commercial power supply 100 </ b> A fails, the uninterruptible power supply 100 </ b> B supplies power to, for example, a vacuum-system power drive unit and a gas-liquid separator power drive unit that configure the second liquid recovery mechanism 230. Specifically, when the commercial power supply 100A fails, the uninterruptible power supply 100B switches the power supply to the second liquid recovery mechanism 30 to, for example, a built-in battery and supplies power without interruption. Thereafter, the uninterruptible power supply 100B starts the built-in generator in preparation for a long-time power failure, and switches the power supply to the second liquid recovery mechanism 30 from the battery to the generator. By doing so, even if the commercial power supply 100 </ b> A fails, the power supply to the second liquid recovery mechanism 30 is continued, and the liquid recovery operation by the second liquid recovery mechanism 30 can be maintained. In addition, as uninterruptible power supply 100B, it is not restricted to the form mentioned above, A well-known uninterruptible power supply is employable. In the present embodiment, the uninterruptible power supply is described as an example of the backup power supply when the commercial power supply 100A fails. However, of course, a backup battery is used as the backup power supply, and the battery at the time of the power failure of the commercial power supply 100A is used. You may make it switch to.

なお、商用電源100Aが停電したとき、無停電電源100Bは、基板Pを保持する基板ホルダPHの吸着機構に電力を供給するようにしてもよい。こうすることにより、商用電源100Aが停電した場合であっても基板ホルダPHによる基板Pの吸着保持を維持することができるので、停電によって基板ステージPSTに対する基板Pの位置ずれが生じない。したがって、停電復帰後において露光動作を再開する場合の露光処理再開動作を円滑に行うことができる。   Note that when the commercial power supply 100A fails, the uninterruptible power supply 100B may supply power to the suction mechanism of the substrate holder PH that holds the substrate P. By doing so, even if the commercial power supply 100A fails, it is possible to maintain the suction and holding of the substrate P by the substrate holder PH, so that the position shift of the substrate P relative to the substrate stage PST does not occur due to the power failure. Therefore, it is possible to smoothly perform the exposure process restart operation when the exposure operation is restarted after the power failure is restored.

また、商用電源100Aの停電時に、無停電電源100Bは、露光装置EXを構成する各機構(装置)のうち、第2液体回収機構30以外の機構に電力(駆動力)を供給するようにしてもよい。例えば商用電源100Aの停電時に、第2液体回収機構30に加えて、第1液体回収機構10に対しても電力を供給することで、液体LQの流出を更に確実に防止することができる。   Further, at the time of a power failure of the commercial power supply 100A, the uninterruptible power supply 100B supplies power (driving force) to mechanisms other than the second liquid recovery mechanism 30 among the mechanisms (apparatuses) constituting the exposure apparatus EX. Also good. For example, in the event of a power failure of the commercial power supply 100A, by supplying power to the first liquid recovery mechanism 10 in addition to the second liquid recovery mechanism 30, it is possible to more reliably prevent the liquid LQ from flowing out.

なお、液体供給機構10の供給管17にノーマルクローズ方式のバルブを設けておき、商用電源100Aが停電したとき、そのノーマルクローズ方式のバルブが供給管17の流路を機械的に遮断するようにしてもよい。こうすることにより、商用電源100Aの停電後において、液体供給機構10から基板P上に液体LQが漏出する不都合がなくなる。   Note that a normally closed valve is provided in the supply pipe 17 of the liquid supply mechanism 10 so that when the commercial power supply 100A fails, the normally closed valve mechanically blocks the flow path of the supply pipe 17. May be. By doing so, there is no inconvenience that the liquid LQ leaks from the liquid supply mechanism 10 onto the substrate P after the power failure of the commercial power supply 100A.

なお、上述した実施形態において、基板Pを露光する前の液体供給時(図12(a)、(b)の状態)における単位時間あたりの液体供給量と、基板Pを露光中の液体供給時(図12(c)の状態)における単位時間あたりの液体供給量とを互いに異なる値に設定してもよい。例えば、基板Pを露光する前の単位時間あたりの液体供給量を2リットル/分程度とし、基板Pを露光中の単位時間あたりの液体供給量を0.5リットル/分程度とするといったように、基板Pを露光する前の液体供給量を、基板Pを露光中の液体供給量よりも多くしてもよい。基板Pを露光する前の液体供給量を多くすることで、例えば光学素子2の液体接触面2Aやノズル部材70の下面70A、あるいは基板P表面に気泡が付着していても、その気泡を液体の流れの勢いで除去することができる。そして、気泡(気体部分)を除去した後、基板Pを露光するときは最適な液体供給量で液浸領域AR2を形成することができる。   In the above-described embodiment, the liquid supply amount per unit time at the time of liquid supply before the substrate P is exposed (the states of FIGS. 12A and 12B) and the liquid supply during the exposure of the substrate P The liquid supply amount per unit time in the state (FIG. 12C) may be set to a different value. For example, the liquid supply amount per unit time before exposing the substrate P is set to about 2 liters / minute, and the liquid supply amount per unit time during exposure of the substrate P is set to about 0.5 liters / minute. The liquid supply amount before exposing the substrate P may be larger than the liquid supply amount during exposure of the substrate P. By increasing the amount of liquid supply before exposing the substrate P, for example, even if bubbles are attached to the liquid contact surface 2A of the optical element 2, the lower surface 70A of the nozzle member 70, or the surface of the substrate P, the bubbles are removed from the liquid. It can be removed at the flow rate. Then, after the bubbles (gas portions) are removed, when the substrate P is exposed, the immersion area AR2 can be formed with an optimal liquid supply amount.

同様に、基板Pを露光する前の排気口62を介した吸引力(単位時間あたりの液体吸引量)と、基板Pを露光中の排気口62を介した吸引力とを互いに異なる値に設定してもよい。例えば、基板Pを露光する前の排気口62を介した吸引力を、基板Pを露光中の吸引力よりも強くすることで、光学素子2やノズル部材70の液体接触面に付着している気泡、基板P表面に付着している気泡、あるいは液浸領域AR2の液体中を浮遊している気泡(気体部分)を確実に吸引回収、除去することができる。そして、基板Pを露光するときは、最適な吸引力で排気口62を介した吸引動作を行うことにより、吸引動作に伴う振動の発生を抑えた状態で、排気口62より液体LQ及び液体LQ中の気泡を回収、除去することができる。   Similarly, the suction force (liquid suction amount per unit time) through the exhaust port 62 before exposing the substrate P and the suction force through the exhaust port 62 during exposure of the substrate P are set to different values. May be. For example, the suction force through the exhaust port 62 before the substrate P is exposed is made stronger than the suction force during the exposure of the substrate P, so that it adheres to the liquid contact surfaces of the optical element 2 and the nozzle member 70. Air bubbles, air bubbles adhering to the surface of the substrate P, or air bubbles (gas portion) floating in the liquid in the liquid immersion area AR2 can be reliably sucked and collected. When the substrate P is exposed, the liquid LQ and the liquid LQ are discharged from the exhaust port 62 in a state in which generation of vibration associated with the suction operation is suppressed by performing a suction operation through the exhaust port 62 with an optimal suction force. Bubbles inside can be collected and removed.

なお、上述したように、排気機構60に、液体供給機構10から供給された液体LQに更に液体LQを追加する機能、及び液体LQの一部を回収する機能を持たせておき、排気口62を介して液体LQの追加及び一部回収を行うことで、液体供給機構10から供給された液体LQの圧力を調整することができる。この場合、例えばノズル部材70の下面70Aの一部など、液浸領域AR2の液体LQに接触する部分に圧力センサを設けておき、基板Pを液浸露光中、液浸領域AR2の液体LQの圧力を圧力センサで常時モニタしておく。そして、制御装置CONTは、基板Pの液浸露光中に、圧力センサの検出結果に基づいて、液体供給機構10から基板P上に供給された液体LQの圧力を排気機構60を使って調整するようにしてもよい。これにより、液体LQが基板Pに及ぼす力が低減される。   As described above, the exhaust mechanism 60 has the function of adding the liquid LQ to the liquid LQ supplied from the liquid supply mechanism 10 and the function of recovering a part of the liquid LQ, and the exhaust port 62. The pressure of the liquid LQ supplied from the liquid supply mechanism 10 can be adjusted by adding and partially recovering the liquid LQ via the. In this case, for example, a pressure sensor is provided in a part in contact with the liquid LQ in the liquid immersion area AR2, such as a part of the lower surface 70A of the nozzle member 70, and the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 is exposed during the liquid immersion exposure. The pressure is constantly monitored with a pressure sensor. Then, the controller CONT adjusts the pressure of the liquid LQ supplied from the liquid supply mechanism 10 onto the substrate P using the exhaust mechanism 60 based on the detection result of the pressure sensor during the immersion exposure of the substrate P. You may do it. Thereby, the force which the liquid LQ exerts on the substrate P is reduced.

なお、上述した実施形態においては、液体LQの液浸領域AR2を基板P上に形成する場合について説明したが、基板ステージPST上に、例えば特開平4−65603号公報に開示されているような基板アライメント系によって計測される基準マーク、及び特開平7−176468号公報に開示されているようなマスクアライメント系によって計測される基準マークを備えた基準部材を配置し、その基準部材上に液体LQの液浸領域AR2を形成する構成が考えられる。そして、その基準部材上の液浸領域AR2の液体LQを介して各種計測処理を行う構成が考えられる。そのような場合においても、本実施形態に係る露光装置EXによれば、基準部材に及ぼす力を抑制した状態で精度良く計測処理を行うことができる。同様に、基板ステージPST上に、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、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、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)を設ける構成が考えられ、それら光学センサ上に液体LQの液浸領域AR2を形成し、その液体LQを介して各種計測処理を行う構成が考えられる。その場合においても、本実施形態に係る露光装置EXによれば、光学センサに及ぼす力を抑制した状態で精度良く計測処理を行うことができる。   In the above-described embodiment, the case where the liquid immersion area AR2 of the liquid LQ is formed on the substrate P has been described. However, as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-65603, on the substrate stage PST. A reference member provided with a reference mark measured by the substrate alignment system and a reference mark measured by a mask alignment system as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 7-176468 is disposed, and the liquid LQ is placed on the reference member. A configuration in which the liquid immersion area AR2 is formed is conceivable. And the structure which performs various measurement processes via the liquid LQ of the liquid immersion area | region AR2 on the reference | standard member can be considered. Even in such a case, according to the exposure apparatus EX according to the present embodiment, the measurement process can be performed with high accuracy in a state where the force exerted on the reference member is suppressed. Similarly, on the substrate stage PST, as an optical sensor, for example, an illuminance unevenness sensor as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 57-117238, an aerial image measurement sensor as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2002-14005. A configuration in which an irradiation amount sensor (illuminance sensor) as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-16816 is conceivable is provided. An immersion area AR2 of the liquid LQ is formed on these optical sensors, and the liquid LQ is interposed therebetween. Therefore, a configuration for performing various measurement processes can be considered. Even in that case, according to the exposure apparatus EX according to the present embodiment, it is possible to perform the measurement process with high accuracy in a state where the force exerted on the optical sensor is suppressed.

図13は、本発明のノズル保持機構90の別の実施形態を示す図である。図13に示す実施形態の特徴的な部分は、ノズル部材70を保持するノズル保持機構90のノズルホルダ92は、鏡筒定盤5にフレーム52’を介して支持されている点にある。図13に示すフレーム52’はその上部に鍔部52Tを有しており、鍔部52Tは鏡筒定盤5上に設置されている。投影光学系PLの鏡筒PKのフランジ部PFは、支持部材52Kを介してフレーム52’の鍔部52T上にキネマティック支持されている。そして、フレーム52’の下部にノズル保持機構90のノズルホルダ92が固定されている。このように、ノズル部材70を保持するノズル保持機構90は、投影光学系PLを支持するための鏡筒定盤5に支持された構成であってもよい。   FIG. 13 is a diagram showing another embodiment of the nozzle holding mechanism 90 of the present invention. A characteristic part of the embodiment shown in FIG. 13 is that the nozzle holder 92 of the nozzle holding mechanism 90 that holds the nozzle member 70 is supported by the lens barrel surface plate 5 via the frame 52 ′. The frame 52 ′ shown in FIG. 13 has a flange portion 52 T at the upper portion thereof, and the flange portion 52 T is installed on the lens barrel surface plate 5. The flange portion PF of the lens barrel PK of the projection optical system PL is kinematically supported on the flange portion 52T of the frame 52 'via the support member 52K. The nozzle holder 92 of the nozzle holding mechanism 90 is fixed to the lower part of the frame 52 '. As described above, the nozzle holding mechanism 90 that holds the nozzle member 70 may be configured to be supported by the lens barrel surface plate 5 for supporting the projection optical system PL.

上述したように、本実施形態における液体LQ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 LQ 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。そのため、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。特に、直線偏光照明法とダイボール照明法との組み合わせは、ライン・アンド・スペースパターンの周期方向が所定の一方向に限られている場合や、所定の一方向に沿ってホールパターンが密集している場合に有効である。例えば、透過率6%のハーフトーン型の位相シフトマスク(ハーフピッチ45nm程度のパターン)を、直線偏光照明法とダイボール照明法とを併用して照明する場合、照明系の瞳面においてダイボールを形成する二光束の外接円で規定される照明σを0.95、その瞳面における各光束の半径を0.125σ、投影光学系PLの開口数をNA=1.2とすると、ランダム偏光光を用いるよりも、焦点深度(DOF)を150nm程度増加させることができる。   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 it exists, the transmittance | permeability in the resist surface of the diffracted light of the S polarization component (TE polarization component) which contributes to the improvement of contrast becomes high. Therefore, high imaging performance can be obtained even when the numerical aperture NA of the projection optical system exceeds 1.0. 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. In particular, the combination of the linearly polarized illumination method and the diball illumination method is used when the periodic direction of the line-and-space pattern is limited to a predetermined direction, or when the hole pattern is closely packed along the predetermined direction. It is effective when For example, when illuminating a halftone phase shift mask (pattern having a half pitch of about 45 nm) with a transmittance of 6% by using both the linearly polarized illumination method and the dieball illumination method, a diball is formed on the pupil plane of the illumination system. If the illumination σ defined by the circumscribed circle of the two luminous fluxes is 0.95, the radius of each luminous flux on the pupil plane is 0.125σ, and the numerical aperture of the projection optical system PL is NA = 1.2, the randomly polarized light is The depth of focus (DOF) can be increased by about 150 nm rather than using it.

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。この場合、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。   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. More diffracted light of the S-polarized component (TE polarized component) is emitted from the mask M than the diffracted light of the component. In this case, it is desirable to use the above-mentioned linearly polarized illumination, but even if the mask M is illuminated with random polarized light, it is high even when the numerical aperture NA of the projection optical system PL is as large as 0.9 to 1.3. Resolution performance can be obtained.

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。   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(周期方向が異なるライン・アンド・スペースパターンが混在)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。例えば、透過率6%のハーフトーン型の位相シフトマスク(ハーフピッチ63nm程度のパターン)を、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(輪帯比3/4)とを併用して照明する場合、照明σを0.95、投影光学系PLの開口数をNA=1.00とすると、ランダム偏光光を用いるよりも、焦点深度(DOF)を250nm程度増加させることができ、ハーフピッチ55nm程度のパターンで投影光学系の開口数NA=1.2では、焦点深度を100nm程度増加させることができる。   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 not only a line pattern extending in a predetermined direction but also a plurality of line patterns extending in different directions (a mixture of line and space patterns having different periodic directions) is included in the mask (reticle) pattern, Similarly, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-53120, an aperture of the projection optical system can be obtained by using both the polarization illumination method that linearly polarizes in the tangential direction of the circle centered on the optical axis and the annular illumination method. Even when the number NA is large, high imaging performance can be obtained. For example, a polarized illumination method and an annular illumination method (annular ratio) in which a half-tone phase shift mask having a transmittance of 6% (a pattern having a half pitch of about 63 nm) is linearly polarized in a tangential direction of a circle around the optical axis. 3/4), when the illumination σ is 0.95 and the numerical aperture of the projection optical system PL is NA = 1.00, the depth of focus (DOF) is more than that of using randomly polarized light. If the projection optical system has a numerical aperture NA = 1.2 with a pattern with a half pitch of about 55 nm, the depth of focus can be increased by about 100 nm.

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LQ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 LQ 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LQ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LQ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 LQ. However, for example, the liquid with the cover glass made of a plane-parallel plate attached to the surface of the substrate P is used. The structure which satisfy | fills LQ may be sufficient.

なお、本実施形態の液体LQは水であるが、水以外の液体であってもよい、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LQ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LQ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LQ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LQの極性に応じて行われる。 The liquid LQ of the present embodiment is water, but may be a liquid other than water. For example, when the light source of the exposure light EL is an F 2 laser, the F 2 laser light does not pass through water. The liquid LQ 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, at a portion in contact with the liquid LQ. In addition, as the liquid LQ, the liquid LQ is transmissive to the exposure light EL, has a refractive index as high as possible, and is 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 LQ 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。   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.

また、露光装置EXとしては、第1パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で第1パターンの縮小像を投影光学系(例えば1/8縮小倍率で反射素子を含まない屈折型投影光学系)を用いて基板P上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。この場合、更にその後に、第2パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で第2パターンの縮小像をその投影光学系を用いて、第1パターンと部分的に重ねて基板P上に一括露光するスティッチ方式の一括露光装置にも適用できる。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板P上で少なくとも2つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Pを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。   Further, as the exposure apparatus EX, a reduced image of the first pattern is projected with the first pattern and the substrate P being substantially stationary (for example, a refraction type projection optical system that does not include a reflecting element at 1/8 reduction magnification). The present invention can also be applied to an exposure apparatus that performs batch exposure on the substrate P using the above. In this case, after that, with the second pattern and the substrate P substantially stationary, a reduced image of the second pattern is collectively exposed onto the substrate P by partially overlapping the first pattern using the projection optical system. It can also be applied to a stitch type batch exposure apparatus. Further, the stitch type exposure apparatus can be applied to a step-and-stitch type exposure apparatus in which at least two patterns are partially transferred on the substrate P, and the substrate P is sequentially moved.

また、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ツインステージ型の露光装置にも適用できる。   The present invention can also be applied to a twin stage type exposure apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-163099, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-214783, and Japanese Translation of PCT International Publication No. 2000-505958.

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号公報に開示されているような露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる液浸露光装置にも適用可能である。   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 Japanese Patent Laid-Open No. 6-124873. It is also applicable to an immersion exposure apparatus that moves a stage holding a substrate to be exposed in a liquid tank.

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.

本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。   The exposure apparatus EX of the present embodiment is manufactured by assembling various subsystems including the constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Is done. 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14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. 14, a microdevice such as a semiconductor device includes a step 201 for designing a function / performance of the microdevice, a step 202 for producing a mask (reticle) based on the design step, and a substrate as a 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. ノズル部材を下面側から見た平面図である。It is the top view which looked at the nozzle member from the lower surface side. 図2のA−A線断面矢視図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2. 図2のB−B線断面矢視図である。FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line B-B in FIG. 2. 図2のC−C線断面矢視図である。It is CC sectional view taken on the line in FIG. ノズル保持機構とノズル部材とが分離された状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state by which the nozzle holding mechanism and the nozzle member were isolate | separated. 供給口近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the neighborhood of a supply mouth. 排気口近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows an exhaust port vicinity. 回収口近傍を示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view showing the recovery mouth neighborhood. ノズル部材を製造する方法を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the method to manufacture a nozzle member. ノズル部材の親液領域及び撥液領域を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the lyophilic area | region and liquid repellent area | region of a nozzle member. 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.

符号の説明Explanation of symbols

1…メインコラム(支持部材)、5…鏡筒定盤(支持部材)、8…下側段部、10…液体供給機構、12(12A、12B)…供給口(開口)、14…供給流路、15…供給流路、20…第1液体回収機構、22…第1回収口(開口)、23、24…第1回収流路、25…第1回収流路、30…第2液体回収機構、32…第2回収口(開口)、33、34…第2回収流路、35…第2回収流路、60…排気機構、62…排気口(開口)、64…排気流路、65…排気流路、68…凹部、70…ノズル部材、71…第1部材、72…第2部材、73…第3部材、74…多孔体(多孔体領域)、75…多孔体(多孔体領域)、90…ノズル保持機構、91(91A〜91C)…位置決め機構、92…ノズルホルダ、120…フォーカス・レベリング検出系(面位置検出系)、123…第1光学部材、124…第2光学部材、130〜133…シール部材、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、LQ…液体、HR…撥液領域、SR…親液領域
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Main column (support member), 5 ... Lens-barrel surface plate (support member), 8 ... Lower step part, 10 ... Liquid supply mechanism, 12 (12A, 12B) ... Supply port (opening), 14 ... Supply flow , 15 ... supply flow path, 20 ... first liquid recovery mechanism, 22 ... first recovery port (opening), 23, 24 ... first recovery flow path, 25 ... first recovery flow path, 30 ... second liquid recovery Mechanism: 32 ... second recovery port (opening), 33, 34 ... second recovery channel, 35 ... second recovery channel, 60 ... exhaust mechanism, 62 ... exhaust port (opening), 64 ... exhaust channel, 65 ... exhaust flow path, 68 ... concave, 70 ... nozzle member, 71 ... first member, 72 ... second member, 73 ... third member, 74 ... porous body (porous body region), 75 ... porous body (porous body region) ), 90 ... Nozzle holding mechanism, 91 (91A to 91C) ... Positioning mechanism, 92 ... Nozzle holder, 120 ... Focus and leveling Detection system (surface position detection system), 123 ... first optical member, 124 ... second optical member, 130 to 133 ... seal member, AR1 ... projection area, AR2 ... liquid immersion area, EL ... exposure light, EX ... exposure apparatus , P ... substrate, PL ... projection optical system, LQ ... liquid, HR ... lyophobic region, SR ... lyophilic region

Claims (39)

投影光学系と基板上に形成される液浸領域の液体とを介して前記基板を露光する露光装置において、
前記投影光学系の像面側近傍に設けられ、前記液体が流れる開口を有するノズル部材を備え、
前記ノズル部材は、複数の部材を積層することで形成された積層体を含み、
前記複数の部材のうち少なくとも1つの部材は、複数の孔が形成された多孔体領域を有し、
前記開口は、前記基板が対向する前記ノズル部材の下面に設けられ、前記液体を回収する回収口を含み、
前記ノズル部材の下面は、前記投影光学系の投影領域に対して前記回収口の外側に撥液性の撥液領域を含むことを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus for exposing a substrate through a liquid immersion area formed on the projection optical system and the substrate,
A nozzle member provided near the image plane side of the projection optical system and having an opening through which the liquid flows;
The nozzle member includes a laminate formed by laminating a plurality of members,
It said at least one member of the plurality of members may have a porous region having a plurality of holes are formed,
The opening is provided on a lower surface of the nozzle member facing the substrate, and includes a recovery port for recovering the liquid,
An exposure apparatus , wherein a lower surface of the nozzle member includes a liquid-repellent liquid repellent area outside the recovery port with respect to a projection area of the projection optical system .
前記ノズル部材の内部には前記開口に接続する流路が形成され、
前記多孔体領域は、前記流路上の少なくとも一部に配置されることを特徴とする請求項1記載の露光装置。
A flow path connected to the opening is formed inside the nozzle member,
The exposure apparatus according to claim 1, wherein the porous region is disposed at least at a part of the flow path.
前記多孔体領域を有する部材は、他の部材によって挟まれていることを特徴とする請求項1又は2記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein the member having the porous region is sandwiched between other members. 前記多孔体領域を有する部材と他の部材とは圧接されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein the member having the porous body region and the other member are in pressure contact with each other. 前記多孔体領域は、前記基板と前記ノズル部材との間に満たされた液体に接触する位置に設けられていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項記載の露光装置。 The porous body region claim 1 exposure apparatus according to any one claim 4, characterized in that provided in the filled position in contact with the liquid between the nozzle member and the substrate. 前記ノズル部材のうち前記液浸領域の液体に接触する液体接触面及び前記多孔体領域は親液性であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項記載の露光装置。 Exposure apparatus according to any one of claims 1 to 5 liquid contact surface and the porous body region in contact with the liquid in the liquid immersion area, which is a lyophilic of the nozzle member. 前記ノズル部材及び前記多孔体領域を形成する材料はステンレス鋼を含むことを特徴とする請求項1〜のいずれか一項記載の露光装置。 Wherein the nozzle member and the material for forming the porous body region exposure apparatus according to any one of claims 1-6, characterized in that it comprises a stainless steel. 投影光学系と基板上に形成される液浸領域の液体とを介して前記基板を露光する露光装置において、
前記投影光学系の像面側近傍に設けられ、前記液体が流れる開口を有するノズル部材を備え、
前記開口は、前記基板が対向する前記ノズル部材の下面に設けられ、前記液体を回収する回収口を含み、
前記ノズル部材のうち前記液浸領域の液体に接触する液体接触領域は親液性であり、
前記液体接触領域以外の領域は撥液性の撥液領域を含み、該撥液領域は、前記ノズル部材の下面の前記回収口の外側の領域を含むことを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus for exposing a substrate through a liquid immersion area formed on the projection optical system and the substrate,
A nozzle member provided near the image plane side of the projection optical system and having an opening through which the liquid flows;
The opening is provided on a lower surface of the nozzle member facing the substrate, and includes a recovery port for recovering the liquid,
The liquid contact area in contact with the liquid in the immersion area of the nozzle member is lyophilic,
An area other than the liquid contact area includes a liquid repellent liquid repellent area, and the liquid repellent area includes an area outside the recovery port on the lower surface of the nozzle member .
前記親液性の液体接触領域は、前記ノズル部材の下面の、前記投影光学系の投影領域に対して前記回収口の内側の領域を含む請求項8記載の露光装置。The exposure apparatus according to claim 8, wherein the lyophilic liquid contact area includes an area inside the recovery port with respect to a projection area of the projection optical system on a lower surface of the nozzle member. 前記親液性の液体接触領域の前記液体との接触角は、50°以下である請求項8又は9記載の露光装置。The exposure apparatus according to claim 8 or 9, wherein a contact angle of the lyophilic liquid contact region with the liquid is 50 ° or less. 前記撥液領域は、前記ノズル部材の側面を含むことを特徴とする請求項8〜10のいずれか一項記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 8 , wherein the liquid repellent region includes a side surface of the nozzle member. 前記ノズル部材の下面の前記回収口の外側に第2回収口を備え、
前記下面のうち前記回収口を含む第1領域及び前記第2回収口を含む第2領域は親液性であり、
前記撥液領域は、前記第1領域と前記第2領域との間の領域を含むことを特徴とする請求項11のいずれか一項記載の露光装置。
A second recovery port is provided outside the recovery port on the lower surface of the nozzle member,
Of the lower surface, the first region including the recovery port and the second region including the second recovery port are lyophilic,
The liquid repellent area, the exposure apparatus according to any one of claims 8-11, characterized in that it comprises a region between the first region and the second region.
前記撥液領域は、前記液体との接触角が60°以上である請求項1〜12のいずれか一項記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 1, wherein the liquid repellent region has a contact angle with the liquid of 60 ° or more. 前記撥液領域は、フッ素系樹脂材料で形成されている請求項1〜13のいずれか一項記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 1, wherein the liquid repellent region is formed of a fluorine resin material. 前記撥液領域は、アクリル系樹脂材料で形成されている請求項1〜13のいずれか一項記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 1, wherein the liquid repellent region is formed of an acrylic resin material. 前記撥液領域は、シリコン系樹脂材料で形成されている請求項1〜13のいずれか一項記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 1, wherein the liquid repellent region is formed of a silicon-based resin material. 前記ノズル部材は、前記下面に、液体を供給する供給口が設けられ、  The nozzle member is provided with a supply port for supplying liquid on the lower surface,
前記ノズル部材の下面において、前記回収口は、前記投影光学系の投影領域に対して前記供給口の外側に設けられていることを特徴とする請求項1〜16のいずれか一項記載の露光装置。The exposure according to any one of claims 1 to 16, wherein, on the lower surface of the nozzle member, the recovery port is provided outside the supply port with respect to a projection region of the projection optical system. apparatus.
前記ノズル部材は、前記投影光学系の先端部の光学素子を囲むように配置され、  The nozzle member is disposed so as to surround the optical element at the tip of the projection optical system,
前記回収口は、前記投影光学系の投影領域を囲むように前記ノズル部材の下面に環状に配置されている請求項1〜17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 17, wherein the recovery port is annularly arranged on a lower surface of the nozzle member so as to surround a projection region of the projection optical system.
前記ノズル部材の下面には前記気体を排出可能な排気口が設けられていることを特徴とする請求項1〜18のいずれか一項記載の露光装置。  The exposure apparatus according to claim 1, wherein an exhaust port through which the gas can be discharged is provided on a lower surface of the nozzle member. 前記排気口は、前記投影光学系の投影領域に対して前記回収口よりも近くに設けられていることを特徴とする請求項19記載の露光装置。 The exhaust port An exposure apparatus according to claim 19, wherein the provided closer than the recovery port with respect to the projection area of the projection optical system. 前記液体を供給する液体供給機構を備え、
前記液体供給機構による液体供給は、前記排気口を介した気体の排出を行いながら開始されることを特徴とする請求項19又は20記載の露光装置。
A liquid supply mechanism for supplying the liquid;
21. The exposure apparatus according to claim 19 , wherein liquid supply by the liquid supply mechanism is started while discharging gas through the exhaust port.
前記回収口を介して液体を回収可能な液体回収部と、  A liquid recovery unit capable of recovering the liquid via the recovery port;
前記液体回収部と前記ノズル部材とを接続する流路を有し、前記ノズル部材を分離可能に保持するノズル保持機構とを備えたことを特徴とする請求項1〜21のいずれか一項記載の露光装置。  The nozzle holding mechanism which has a flow path which connects the liquid recovery part and the nozzle member, and holds the nozzle member in a separable manner. Exposure equipment.
前記ノズル部材を前記ノズル保持機構で保持することで、前記ノズル保持機構の前記流路と前記ノズル部材の内部流路とが接続され、
前記接続部には、液体の漏洩を阻止するシール部材が設けられていることを特徴とする請求項22記載の露光装置。
By holding the nozzle member with the nozzle holding mechanism, the flow path of the nozzle holding mechanism and the internal flow path of the nozzle member are connected,
23. The exposure apparatus according to claim 22 , wherein the connecting portion is provided with a seal member that prevents liquid leakage.
前記ノズル保持機構と前記ノズル部材とを位置決めする位置決め機構を有することを特徴とする請求項22又は23記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 22 or 23, wherein further comprising a positioning mechanism for positioning the said nozzle member and the nozzle holding mechanism. 前記ノズル保持機構は、前記投影光学系を支持する支持部材に支持されていることを特徴とする請求項2224のいずれか一項記載の露光装置。 25. The exposure apparatus according to any one of claims 22 to 24 , wherein the nozzle holding mechanism is supported by a support member that supports the projection optical system. 請求項1〜請求項25のいずれか一項記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイス製造方法。 A device manufacturing method using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 25 . 投影光学系と基板上に形成される液浸領域の液体とを介して前記基板を露光する露光装置に備えられるノズル部材であって、  A nozzle member provided in an exposure apparatus that exposes the substrate through a projection optical system and a liquid in a liquid immersion region formed on the substrate,
前記基板が対向する下面と、  A lower surface facing the substrate;
前記下面に設けられ、前記液体が流れる開口と、を有し、  An opening provided on the lower surface, through which the liquid flows,
前記開口が、前記液体を回収するための回収口を含み、  The opening includes a recovery port for recovering the liquid;
前記下面が、前記投影光学系の投影領域に対して前記回収口の外側に配置される撥液性の撥液領域を含むノズル部材。  A nozzle member including a liquid-repellent liquid repellent area, the lower surface of which is disposed outside the recovery port with respect to a projection area of the projection optical system.
前記回収口は環状であって、前記投影光学系の投影領域を囲むように配置される請求項27記載のノズル部材。  28. The nozzle member according to claim 27, wherein the recovery port is annular and is disposed so as to surround a projection region of the projection optical system. 前記下面に設けられ、液体を供給するための供給口を有する請求項27又は28記載のノズル部材。  The nozzle member according to claim 27 or 28, wherein the nozzle member is provided on the lower surface and has a supply port for supplying a liquid. 前記回収口に接続された内部流路と、  An internal flow path connected to the recovery port;
前記内部流路上の少なくとも一部に配置された多孔体領域とを有する請求項27〜29のいずれか一項記載のノズル部材。  The nozzle member according to any one of claims 27 to 29, further comprising a porous body region disposed in at least part of the internal flow path.
前記投影光学系の投影領域に対して前記回収口の外側に配置される、撥液性の側面を有する請求項27〜30のいずれか一項記載のノズル部材。  The nozzle member according to any one of claims 27 to 30, wherein the nozzle member has a liquid-repellent side surface that is disposed outside the recovery port with respect to a projection region of the projection optical system. 前記投影光学系の先端部の光学素子の側面と間隙を介して対向する内側面を有し、  An inner surface facing the side surface of the optical element at the tip of the projection optical system via a gap;
前記内側面が撥液性である請求項27〜31のいずれか一項記載のノズル部材。  The nozzle member according to any one of claims 27 to 31, wherein the inner surface is liquid repellent.
前記回収口は、前記液体を気体とともに回収する請求項27〜32のいずれか一項記載のノズル部材。  The nozzle member according to any one of claims 27 to 32, wherein the recovery port recovers the liquid together with a gas. 前記撥液領域は、前記液体との接触角が60°以上である請求項27〜33のいずれか一項記載のノズル部材。  The nozzle member according to any one of claims 27 to 33, wherein the liquid repellent region has a contact angle with the liquid of 60 ° or more. 前記撥液領域は、フッ素系樹脂材料で形成されている請求項27〜34のいずれか一項記載のノズル部材。  The nozzle member according to any one of claims 27 to 34, wherein the liquid repellent region is formed of a fluorine resin material. 前記撥液領域は、アクリル系樹脂材料で形成されている請求項27〜34のいずれか一項記載のノズル部材。  The nozzle member according to any one of claims 27 to 34, wherein the liquid repellent region is formed of an acrylic resin material. 前記撥液領域は、シリコン系樹脂材料で形成されている請求項27〜34のいずれか一項記載のノズル部材。  The nozzle member according to any one of claims 27 to 34, wherein the liquid repellent region is formed of a silicon-based resin material. 投影光学系と基板上に形成される液浸領域の液体とを介して前記基板を露光する露光装置であって、請求項27〜37のいずれか一項記載のノズル部材を備えた露光装置。  38. An exposure apparatus that exposes the substrate through a projection optical system and a liquid in a liquid immersion area formed on the substrate, comprising the nozzle member according to any one of claims 27 to 37. 請求項38記載の露光装置で基板を露光することを含むデバイス製造方法。  39. A device manufacturing method comprising exposing a substrate with the exposure apparatus according to claim 38.
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