JP4807086B2 - Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method - Google Patents

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

Description

本発明は、液体を介して基板を露光する露光装置、露光方法、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 liquid, an exposure method, and a device manufacturing method.

半導体デバイスや液晶表示デバイス等のマイクロデバイスの製造工程の一つであるフォトリソグラフィ工程では、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に投影露光する露光装置が用いられる。この露光装置は、マスクを保持して移動可能なマスクステージと、基板を保持して移動可能な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投影露光するものである。マイクロデバイスの製造においては、デバイスの高密度化のために、基板上に形成されるパターンの微細化が要求されている。この要求に応えるために露光装置の更なる高解像度化が望まれている。その高解像度化を実現するための手段の一つとして、下記特許文献１に開示されているような、投影光学系と基板との間の露光光の光路空間を液体で満たし、投影光学系と液体とを介して基板を露光する液浸露光装置が案出されている。
国際公開第９９／４９５０４号パンフレット In a photolithography process that is one of the manufacturing processes of microdevices such as semiconductor devices and liquid crystal display devices, an exposure apparatus that projects and exposes a pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate is used. The exposure apparatus includes a mask stage that can move while holding a mask, and a substrate stage that can move while holding a substrate. The mask optical system projects a mask pattern while sequentially moving the mask stage and the substrate stage. Through the projection exposure. In the manufacture of microdevices, miniaturization of patterns formed on a substrate is required in order to increase the density of devices. In order to meet this demand, it is desired to further increase the resolution of the exposure apparatus. As one of means for realizing the high resolution, the optical path space of the exposure light between the projection optical system and the substrate is filled with liquid as disclosed in Patent Document 1 below, and the projection optical system An immersion exposure apparatus has been devised that exposes a substrate through a liquid.
International Publication No. 99/49504 Pamphlet

ところで、露光装置においては、デバイスの生産性向上等を目的として、基板（基板ステージ）の移動速度の高速化が要求される。ところが、基板（基板ステージ）の移動を高速化した場合、投影光学系と基板との間の光路空間に液体を良好に保持することが困難となる可能性がある。例えば、走査型の露光装置においては、基板の走査速度の高速化に伴って、光路空間に満たされた液体が漏出する可能性がある。液体が漏出すると、周辺部材・機器に錆びや故障が生じたり、露光装置の置かれている環境（湿度、クリーン度等）が変動する等の不都合が生じ、露光精度や各種計測精度が劣化する虞がある。   By the way, in the exposure apparatus, it is required to increase the moving speed of the substrate (substrate stage) for the purpose of improving device productivity. However, when the movement of the substrate (substrate stage) is increased, it may be difficult to satisfactorily hold the liquid in the optical path space between the projection optical system and the substrate. For example, in a scanning exposure apparatus, there is a possibility that the liquid filled in the optical path space leaks as the scanning speed of the substrate increases. If the liquid leaks, there will be inconveniences such as rusting or failure of peripheral members / equipment, fluctuation of the environment (humidity, cleanliness, etc.) where the exposure device is placed, and exposure accuracy and various measurement accuracy will deteriorate. There is a fear.

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、露光光の光路空間に満たされた液体の漏出を抑制できる露光装置、露光方法、及びその露光装置、露光方法、を使ったデバイス製造方法を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such circumstances , and an exposure apparatus , an exposure method, and a device using the exposure apparatus and the exposure method that can suppress leakage of the liquid filled in the optical path space of the exposure light. An object is to provide a manufacturing method.

上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。   In order to solve the above-described problems, the present invention employs the following configurations corresponding to the respective drawings shown in the embodiments. However, the reference numerals with parentheses attached to each element are merely examples of the element and do not limit each element.

本発明の第１の態様に従えば、液体（ＬＱ）を介して基板（Ｐ）に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光装置において、液体（ＬＱ）を回収する回収口（２２）と、露光光（ＥＬ）の光路空間（Ｋ１）に対して回収口（２２）の外側に設けられ、気体のみを吸引する吸引口（３２）とを備えた露光装置（ＥＸ）が提供される。   According to the first aspect of the present invention, the liquid (LQ) is recovered in the exposure apparatus that exposes the substrate (P) by irradiating the substrate (P) with exposure light (EL) through the liquid (LQ). An exposure apparatus (EX) including a recovery port (22) and a suction port (32) that is provided outside the recovery port (22) with respect to the optical path space (K1) of exposure light (EL) and sucks only gas. ) Is provided.

本発明の第１の態様によれば、吸引口から気体を吸引することによって回収口近傍に所定の気体の流れを生成することができ、生成された気体の流れによって液体の漏出を防止することができる。   According to the first aspect of the present invention, a predetermined gas flow can be generated in the vicinity of the recovery port by sucking gas from the suction port, and liquid leakage is prevented by the generated gas flow. Can do.

本発明の第２の態様に従えば、上記態様の露光装置（ＥＸ）を用いるデバイス製造方法が提供される。   According to the second aspect of the present invention, a device manufacturing method using the exposure apparatus (EX) of the above aspect is provided.

本発明の第２の態様によれば、光路空間に満たされた液体の漏出が防止された露光装置を使ってデバイスを製造することができる。   According to the second aspect of the present invention, a device can be manufactured using an exposure apparatus in which leakage of the liquid filled in the optical path space is prevented.

本発明によれば、露光光の光路空間に満たされた液体の漏出を防止し、露光精度及び計測精度を維持することができる。   According to the present invention, it is possible to prevent leakage of the liquid filled in the optical path space of exposure light, and maintain exposure accuracy and measurement accuracy.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto.

＜第１実施形態＞
図１は第１実施形態に係る露光装置を示す概略構成図である。図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに保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に保持されている基板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。 <First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic block diagram that shows an exposure apparatus according to the first embodiment. In FIG. 1, an exposure apparatus EX exposes a mask stage MST that is movable while holding a mask M, a substrate stage PST that is movable while holding a substrate P, and a mask M that is held by the mask stage MST. The operation of the illumination optical system IL that illuminates with EL, the projection optical system PL that projects and exposes the pattern image of the mask M illuminated with the exposure light EL onto the substrate P held on the substrate stage PST, and the overall operation of the exposure apparatus EX. And a control device CONT for overall control.

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、投影光学系ＰＬの像面近傍における露光光ＥＬの光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たすための液浸機構１を備えている。なお、以下の説明においては、投影光学系ＰＬと基板Ｐとが対向している状態で光路空間Ｋ１が液体ＬＱで満たされている場合について説明しているが、基板Ｐ以外の物体（例えば基板ステージＰＳＴの上面）が投影光学系ＰＬと対向している状態で光路空間Ｋ１が液体ＬＱで満たされている場合も同様である。液浸機構１は、光路空間Ｋ１の近傍に設けられ、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を有するノズル部材７０と、供給管１３、及びノズル部材７０に設けられた供給口１２を介して液体ＬＱを供給する液体供給装置１１と、ノズル部材７０に設けられた回収口２２、及び回収管２３を介して液体ＬＱを回収する液体回収装置２１とを備えている。後に詳述するように、ノズル部材７０の内部には、供給口１２と供給管１３とを接続する流路（供給流路）１４が設けられているとともに、回収口２２と回収管２３とを接続する流路（回収流路）２４が設けられている。ノズル部材７０は、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１を囲むように環状に形成されている。   The exposure apparatus EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus to which an immersion method is applied in order to substantially shorten the exposure wavelength to improve the resolution and substantially widen the depth of focus. A liquid immersion mechanism 1 is provided for filling the optical path space K1 of the exposure light EL in the vicinity of the PL image plane with the liquid LQ. In the following description, a case where the optical path space K1 is filled with the liquid LQ in a state where the projection optical system PL and the substrate P face each other is described. However, an object other than the substrate P (for example, the substrate) The same applies to the case where the optical path space K1 is filled with the liquid LQ with the upper surface of the stage PST facing the projection optical system PL. The liquid immersion mechanism 1 is provided in the vicinity of the optical path space K1, and is provided in the nozzle member 70 having the supply port 12 for supplying the liquid LQ and the recovery port 22 for recovering the liquid LQ, the supply pipe 13, and the nozzle member 70. The liquid supply device 11 for supplying the liquid LQ through the supply port 12, the recovery port 22 provided in the nozzle member 70, and the liquid recovery device 21 for recovering the liquid LQ through the recovery pipe 23 are provided. . As will be described in detail later, a flow path (supply flow path) 14 that connects the supply port 12 and the supply pipe 13 is provided inside the nozzle member 70, and the recovery port 22 and the recovery pipe 23 are connected to each other. A channel (collection channel) 24 to be connected is provided. The nozzle member 70 is formed in an annular shape so as to surround the first optical element LS1 closest to the image plane of the projection optical system PL among the plurality of optical elements constituting the projection optical system PL.

また、本実施形態の露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲを含む基板Ｐ上の一部に、投影領域ＡＲよりも大きく且つ基板Ｐよりも小さい液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する局所液浸方式を採用している。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に転写している間、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１と、投影光学系ＰＬの像面側に配置された基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たし、投影光学系ＰＬと光路空間Ｋ１に満たされた液体ＬＱとを介してマスク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のパターン像を基板Ｐに投影露光する。制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１の液体供給装置１１を使って液体ＬＱを所定量供給するとともに、液体回収装置２１を使って液体ＬＱを所定量回収することで、光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たし、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する。   Further, the exposure apparatus EX of the present embodiment locally places the immersion area LR of the liquid LQ that is larger than the projection area AR and smaller than the substrate P on a part of the substrate P including the projection area AR of the projection optical system PL. A local liquid immersion method is used. The exposure apparatus EX is disposed on the image plane side of the projection optical system PL and the first optical element LS1 closest to the image plane of the projection optical system PL while at least transferring the pattern image of the mask M to the substrate P. The optical path space K1 of the exposure light EL between the substrate P is filled with the liquid LQ, and the exposure light EL that has passed through the mask M is irradiated onto the substrate P through the projection optical system PL and the liquid LQ filled in the optical path space K1. Thus, the pattern image of the mask M is projected and exposed onto the substrate P. The control device CONT supplies a predetermined amount of the liquid LQ using the liquid supply device 11 of the liquid immersion mechanism 1 and recovers the predetermined amount of the liquid LQ using the liquid recovery device 21, so that the optical path space K <b> 1 is replaced with the liquid LQ. Then, the liquid immersion region LR of the liquid LQ is locally formed on the substrate P.

また、露光装置ＥＸは、気体のみを吸引可能な吸引機構３を備えている。吸引機構３は、ノズル部材７０近傍に設けられ、気体のみを吸引する吸引口３２を有する吸引部材３０と、吸引管３３を介して気体を吸引する吸引装置３１とを備えている。後に詳述するように、吸引部材３０の内部には、吸引口３２と吸引管３３とを接続する流路（吸引流路）３４が設けられている。吸引部材３０は、光路空間Ｋ１及びノズル部材７０を囲むように環状に形成されている。   Further, the exposure apparatus EX includes a suction mechanism 3 that can suck only gas. The suction mechanism 3 includes a suction member 30 that is provided near the nozzle member 70 and has a suction port 32 that sucks only gas, and a suction device 31 that sucks gas through the suction pipe 33. As will be described in detail later, a flow path (suction flow path) 34 that connects the suction port 32 and the suction pipe 33 is provided inside the suction member 30. The suction member 30 is formed in an annular shape so as to surround the optical path space K <b> 1 and the nozzle member 70.

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、水平面内においてマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向（非走査方向）、Ｘ軸及びＹ軸方向に垂直で投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ等の基材上に感光材（フォトレジスト）のような膜部材を塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。   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 synchronous movement direction (scanning direction) of the mask M and the substrate P in the horizontal plane is the X-axis direction, the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is the Y-axis direction (non-scanning direction), the X-axis, and A direction perpendicular to the Y-axis direction and coincident with the optical axis AX of the projection optical system PL is defined as a Z-axis direction. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively. The “substrate” mentioned here includes a substrate such as a semiconductor wafer coated with a film member such as a photosensitive material (photoresist), and the “mask” forms a device pattern that is reduced and projected onto the substrate. Reticulated reticle.

露光装置ＥＸは、床面上に設けられたベースＢＰと、そのベースＢＰ上に設置されたメインコラム９とを備えている。メインコラム９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。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って、メインコラム９の上部に固定された支持フレーム１０により支持されている。   The exposure apparatus EX includes a base BP provided on the floor and a main column 9 installed on the base BP. The main column 9 is formed with an upper step 7 and a lower step 8 that protrude inward. The illumination optical system IL illuminates the mask M supported by the mask stage MST with the exposure light EL, and is supported by a support frame 10 fixed to the upper part of the main column 9.

照明光学系ＩＬは、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、及び露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域を設定する視野絞り等を有している。マスクＭ上の所定の照明領域は照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２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 is an optical integrator that uniformizes the illuminance of the light beam emitted from the exposure light source, a condenser lens that collects the exposure light EL from the optical integrator, a relay lens system, and a mask M formed by the exposure light EL. It has a field stop for setting the illumination area. A predetermined illumination area on the mask M is illuminated with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution by the illumination optical system IL. The exposure light EL emitted from the illumination optical system IL is, for example, far ultraviolet light (DUV light) such as bright lines (g line, h line, i line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) emitted from a mercury lamp. Alternatively, vacuum ultraviolet light (VUV light) such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) and F 2 laser light (wavelength 157 nm) is used. In this embodiment, ArF excimer laser light is used.

本実施形態においては、液体ＬＱとして純水が用いられる。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 can transmit not only ArF excimer laser light but also far ultraviolet light (DUV light) such as bright lines (g-line, h-line, i-line) emitted from mercury lamps and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm). It is.

マスクステージＭＳＴは、マスクＭを保持して移動可能である。マスクステージＭＳＴは、マスクＭを真空吸着（又は静電吸着）により保持する。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）８５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８５によりマスクステージ定盤２の上面（ガイド面）に対して非接触支持されている。マスクステージＭＳＴ及びマスクステージ定盤２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がそれぞれ形成されている。マスクステージ定盤２は、メインコラム９の上側段部７に防振装置８６を介して支持されている。すなわち、マスクステージＭＳＴは、防振装置８６及びマスクステージ定盤２を介してメインコラム９の上側段部７に支持された構成となっている。防振装置８６によって、メインコラム９の振動がマスクステージＭＳＴを支持するマスクステージ定盤２に伝わらないように、マスクステージ定盤２とメインコラム９とが振動的に分離されている。   Mask stage MST is movable while holding mask M. Mask stage MST holds mask M by vacuum suction (or electrostatic suction). A plurality of gas bearings (air bearings) 85 which are non-contact bearings are provided on the lower surface of the mask stage MST. Mask stage MST is supported in a non-contact manner on the upper surface (guide surface) of mask stage surface plate 2 by air bearing 85. In the central part of the mask stage MST and the mask stage surface plate 2, openings for allowing the pattern image of the mask M to pass are formed. The mask stage surface plate 2 is supported on the upper step 7 of the main column 9 via a vibration isolator 86. That is, the mask stage MST is supported by the upper step 7 of the main column 9 via the vibration isolator 86 and the mask stage surface plate 2. The anti-vibration device 86 vibrationally separates the mask stage surface plate 2 and the main column 9 so that the vibration of the main column 9 is not transmitted to the mask stage surface plate 2 that supports the mask stage MST.

マスクステージＭＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータ等を含むマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤの駆動により、マスクＭを保持した状態で、マスクステージ定盤２上において、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微少回転可能である。マスクステージＭＳＴ上には移動鏡８１が設けられている。また、移動鏡８１に対向する位置にはレーザ干渉計８２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８２によりリアルタイムで計測される。レーザ干渉計８２の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８２の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤを駆動し、マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭの位置制御を行う。   The mask stage MST is an optical axis AX of the projection optical system PL on the mask stage surface plate 2 in a state where the mask M is held by driving of a mask stage driving device MSTD including a linear motor controlled by the control device CONT. Can move two-dimensionally in a plane perpendicular to the plane, that is, in the XY plane, and can rotate in the θZ direction slightly. A movable mirror 81 is provided on the mask stage MST. A laser interferometer 82 is provided at a position facing the moving mirror 81. 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 82. The measurement result of the laser interferometer 82 is output to the control device CONT. The control device CONT drives the mask stage driving device MSTD based on the measurement result of the laser interferometer 82, and controls the position of the mask M held on the mask stage MST.

投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンを所定の投影倍率βで基板Ｐに投影露光するものであって、複数の光学素子で構成されており、それら光学素子は鏡筒ＰＫで保持されている。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。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１は鏡筒ＰＫより露出している。   The projection optical system PL projects and exposes the pattern of the mask M onto the substrate P at a predetermined projection magnification β, and is composed of a plurality of optical elements, which are held 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. The projection optical system PL may be any of a refractive system that does not include a reflective optical element, a reflective system that does not include a refractive optical element, and a catadioptric system that includes a reflective optical element and a refractive optical element. Of the plurality of optical elements constituting the projection optical system PL, the first optical element LS1 closest to the image plane of the projection optical system PL is exposed from the lens barrel PK.

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は、メインコラム９の下側段部８に防振装置８７を介して支持されている。すなわち、投影光学系ＰＬは、防振装置８７及び鏡筒定盤５を介してメインコラム９の下側段部８に支持された構成となっている。また、防振装置８７によって、メインコラム９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９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. The lens barrel surface plate 5 is supported on the lower step portion 8 of the main column 9 via a vibration isolator 87. That is, the projection optical system PL is supported by the lower step portion 8 of the main column 9 via the vibration isolator 87 and the lens barrel surface plate 5. Further, the lens barrel surface plate 5 and the main column 9 are vibrationally separated by the vibration isolator 87 so that the vibration of the main column 9 is not transmitted to the lens barrel surface plate 5 that supports the projection optical system PL. .

基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨを有しており、基板ホルダＰＨに基板Ｐを支持して移動可能である。基板ホルダＰＨは、例えば真空吸着等により基板Ｐを保持する。基板ステージＰＳＴ上には凹部９３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９３に配置されている。そして、基板ステージＰＳＴのうち凹部９３以外の上面９４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となっている。但し、光路空間Ｋ１に液体ＬＱを満たし続けることができるならば、基板ステージＰＳＴの上面９４と基板Ｐ表面とに段差があってもよい。   The substrate stage PST has a substrate holder PH that holds the substrate P, and is movable while supporting the substrate P on the substrate holder PH. The substrate holder PH holds the substrate P by, for example, vacuum suction. A recess 93 is provided on the substrate stage PST, and a substrate holder PH for holding the substrate P is disposed in the recess 93. The upper surface 94 of the substrate stage PST other than the recesses 93 is a flat surface that is substantially the same height (level) as the surface of the substrate P held by the substrate holder PH. However, if the optical path space K1 can continue to be filled with the liquid LQ, there may be a step between the upper surface 94 of the substrate stage PST and the surface of the substrate P.

基板ステージＰＳＴの下面には非接触軸受である気体軸受（エアベアリング）８８が複数設けられている。基板ステージＰＳＴは、エアベアリング８８により基板ステージ定盤６の上面（ガイド面）に対して非接触支持されている。基板ステージ定盤６は、ベースＢＰ上に防振装置８９を介して支持されている。また、防振装置８９によって、ベースＢＰ（床面）やメインコラム９の振動が基板ステージＰＳＴを支持する基板ステージ定盤６に伝わらないように、基板ステージ定盤６とメインコラム９及びベースＢＰ（床面）とが振動的に分離されている。   A plurality of gas bearings (air bearings) 88 which are non-contact bearings are provided on the lower surface of the substrate stage PST. Substrate stage PST is supported in a noncontact manner on the upper surface (guide surface) of substrate stage surface plate 6 by air bearing 88. The substrate stage surface plate 6 is supported on the base BP via a vibration isolator 89. Further, the vibration isolator 89 prevents the vibration of the base BP (floor surface) and the main column 9 from being transmitted to the substrate stage surface plate 6 that supports the substrate stage PST. (Floor surface) is separated vibrationally.

基板ステージＰＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータ等を含む基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤの駆動により、基板Ｐを基板ホルダＰＨを介して保持した状態で、基板ステージ定盤６上で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。したがって、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの表面は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。基板ステージＰＳＴの側面には移動鏡８３が設けられている。また、移動鏡８３に対向する位置にはレーザ干渉計８４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８４によりリアルタイムで計測される。また、露光装置ＥＸは、例えば特開２００４−２０７７１０号公報に開示されているような、基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの表面の面位置情報を検出するフォーカス・レベリング検出系を備えている。レーザ干渉計８４の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。フォーカス・レベリング検出系の検出結果も制御装置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、基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動し、基板Ｐのフォーカス位置（Ｚ位置）及び傾斜角（θＸ、θＹ）を制御して、基板Ｐの表面を投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して形成される像面に合わせ込むとともに、レーザ干渉計８４の計測結果に基づいて、基板ＰのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向における位置制御を行う。   The substrate stage PST is in the XY plane on the substrate stage surface plate 6 with the substrate P held via the substrate holder PH by the drive of the substrate stage driving device PSTD including a linear motor controlled by the control device CONT. Can move two-dimensionally and can rotate in the θZ direction. Furthermore, the substrate stage PST is also movable in the Z-axis direction, the θX direction, and the θY direction. Therefore, the surface of the substrate P supported by the substrate stage PST can move in directions of six degrees of freedom in the X axis, Y axis, Z axis, θX, θY, and θZ directions. A movable mirror 83 is provided on the side surface of the substrate stage PST. A laser interferometer 84 is provided at a position facing the moving mirror 83. The two-dimensional position and rotation angle of the substrate P on the substrate stage PST are measured in real time by the laser interferometer 84. Further, the exposure apparatus EX includes a focus / leveling detection system that detects surface position information of the surface of the substrate P supported by the substrate stage PST, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-207710. Yes. The measurement result of the laser interferometer 84 is output to the control device CONT. The detection result of the focus / leveling detection system is also output to the control device CONT. The control device CONT drives the substrate stage driving device PSTD based on the detection result of the focus / leveling detection system, and controls the focus position (Z position) and the tilt angles (θX, θY) of the substrate P, thereby controlling the substrate P And the position of the substrate P in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the θZ direction based on the measurement result of the laser interferometer 84. Take control.

液浸機構１の液体供給装置１１は、液体ＬＱを収容するタンク、加圧ポンプ、供給する液体ＬＱの温度を調整する温度調整装置、及び液体ＬＱ中の異物を取り除くフィルタユニット等を備えている。液体供給装置１１には供給管１３の一端部が接続されており、供給管１３の他端部はノズル部材７０に接続されている。液体供給装置１１の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。なお、液体供給装置１１のタンク、加圧ポンプ、温度調整機構、フィルタユニット等は、その全てを露光装置ＥＸが備えている必要はなく、露光装置ＥＸが設置される工場等の設備を代用してもよい。   The liquid supply device 11 of the liquid immersion mechanism 1 includes a tank that stores the liquid LQ, a pressure pump, a temperature adjustment device that adjusts the temperature of the liquid LQ to be supplied, a filter unit that removes foreign matter in the liquid LQ, and the like. . One end of a supply pipe 13 is connected to the liquid supply apparatus 11, and the other end of the supply pipe 13 is connected to a nozzle member 70. The liquid supply operation of the liquid supply device 11 is controlled by the control device CONT. The tank, the pressure pump, the temperature adjustment mechanism, the filter unit, etc. of the liquid supply device 11 do not have to be all provided in the exposure apparatus EX, but are replaced with facilities such as a factory where the exposure apparatus EX is installed. May be.

また、供給管１３の途中には、液体供給装置１１から送出され、投影光学系ＰＬの像面側に供給される単位時間あたりの液体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１９が設けられている。流量制御器１９による液体供給量の制御は制御装置ＣＯＮＴの指令信号のもとで行われる。   Further, a flow rate controller 19 called a mass flow controller that controls the amount of liquid per unit time that is sent from the liquid supply device 11 and supplied to the image plane side of the projection optical system PL is provided in the supply pipe 13. ing. Control of the liquid supply amount by the flow rate controller 19 is performed under the command signal of the control device CONT.

液浸機構１の液体回収装置２１は、真空ポンプ等の真空系、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。液体回収装置２１には回収管２３の一端部が接続されており、回収管２３の他端部はノズル部材７０に接続されている。液体回収装置２１の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。なお、液体回収装置２１の真空系、気液分離器、タンク等は、その全てを露光装置ＥＸが備えている必要はなく、露光装置ＥＸが設置される工場等の設備を代用してもよい。   The liquid recovery device 21 of the liquid immersion mechanism 1 includes a vacuum system 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. One end of a recovery tube 23 is connected to the liquid recovery device 21, and the other end of the recovery tube 23 is connected to a nozzle member 70. The liquid recovery operation of the liquid recovery device 21 is controlled by the control device CONT. The vacuum system, the gas-liquid separator, the tank, etc. of the liquid recovery apparatus 21 do not have to be all provided in the exposure apparatus EX, and equipment such as a factory in which the exposure apparatus EX is installed may be substituted. .

吸引機構３の吸引装置３１は、真空ポンプ等の真空系を含んで構成されている。吸引装置３１には吸引管３３の一端部が接続されており、吸引管３３の他端部は吸引部材３０に接続されている。吸引装置３１の吸引動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。   The suction device 31 of the suction mechanism 3 includes a vacuum system such as a vacuum pump. One end of a suction tube 33 is connected to the suction device 31, and the other end of the suction tube 33 is connected to the suction member 30. The suction operation of the suction device 31 is controlled by the control device CONT.

ノズル部材７０は第１支持機構９１に支持されており、第１支持機構９１はメインコラム９の下側段部８に接続されている。ノズル部材７０を第１支持機構９１を介して支持しているメインコラム９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８７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９と、基板ステージＰＳＴを支持している基板ステージ定盤６とは、防振装置８９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９及びベースＢＰ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９と、マスクステージＭＳＴを支持しているマスクステージ定盤２とは、防振装置８６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９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 nozzle member 70 is supported by a first support mechanism 91, and the first support mechanism 91 is connected to the lower step portion 8 of the main column 9. The main column 9 that supports the nozzle member 70 via the first support mechanism 91 and the lens barrel surface plate 5 that supports the lens barrel PK of the projection optical system PL via the flange PF are a vibration isolator. It is separated vibrationally through 87. Therefore, the vibration generated in the nozzle member 70 is prevented from being transmitted to the projection optical system PL. Further, the main column 9 and the substrate stage surface plate 6 supporting the substrate stage PST are vibrationally separated via a vibration isolator 89. Therefore, vibration generated in the nozzle member 70 is prevented from being transmitted to the substrate stage PST via the main column 9 and the base BP. Further, the main column 9 and the mask stage surface plate 2 supporting the mask stage MST are vibrationally separated via a vibration isolator 86. Therefore, vibration generated by the nozzle member 70 is prevented from being transmitted to the mask stage MST via the main column 9.

吸引部材３０は第２支持機構９２に支持されており、第２支持機構９２はメインコラム９の下側段部８に接続されている。メインコラム９と鏡筒定盤５とは防振装置８７を介して振動的に分離されているため、吸引部材３０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９と基板ステージ定盤６とは防振装置８９を介して振動的に分離されているため、吸引部材３０で発生した振動が基板ステージ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９とマスクステージ定盤２とは防振装置８６を介して振動的に分離されているため、吸引部材３０で発生した振動がマスクステージＭＳＴに伝達されることが防止されている。   The suction member 30 is supported by the second support mechanism 92, and the second support mechanism 92 is connected to the lower step portion 8 of the main column 9. Since the main column 9 and the lens barrel surface plate 5 are vibrationally separated via the vibration isolator 87, the vibration generated by the suction member 30 is prevented from being transmitted to the projection optical system PL. Further, since the main column 9 and the substrate stage surface plate 6 are vibrationally separated via the vibration isolator 89, vibration generated by the suction member 30 is prevented from being transmitted to the substrate stage PST. . In addition, since the main column 9 and the mask stage surface plate 2 are vibrationally separated via the vibration isolator 86, vibration generated by the suction member 30 is prevented from being transmitted to the mask stage MST. .

次に、図２〜図５を参照しながら、ノズル部材７０及び吸引部材３０について説明する。図２はノズル部材７０及び吸引部材３０近傍を示す概略斜視図の一部破断図、図３はノズル部材７０及び吸引部材３０を下側から見た斜視図、図４はＹＺ平面と平行な側断面図、図５はＸＺ平面と平行な側断面図である。   Next, the nozzle member 70 and the suction member 30 will be described with reference to FIGS. 2 is a partially cutaway view of a schematic perspective view showing the vicinity of the nozzle member 70 and the suction member 30, FIG. 3 is a perspective view of the nozzle member 70 and the suction member 30 as viewed from below, and FIG. 4 is a side parallel to the YZ plane. Sectional drawing and FIG. 5 are side sectional views parallel to the XZ plane.

ノズル部材７０は、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１の近傍に設けられている。ノズル部材７０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方において第１光学素子ＬＳ１を囲むように設けられた環状部材であって、その中央部に投影光学系ＰＬ（第１光学素子ＬＳ１）を配置可能な穴部７０Ｈを有している。ノズル部材７０は、複数の部材を組み合わせて構成されており、全体として平面視略円環形状に形成されている。なお、ノズル部材７０は一つの材料（チタンなど）で構成されていてもよいし、例えばアルミニウム、チタン、ステンレス鋼、ジュラルミン、及びこれらを含む合金によって構成されていてもよい。   The nozzle member 70 is provided in the vicinity of the first optical element LS1 closest to the image plane of the projection optical system PL. The nozzle member 70 is an annular member provided so as to surround the first optical element LS1 above the substrate P (substrate stage PST), and the projection optical system PL (first optical element LS1) is disposed at the center thereof. It has a possible hole 70H. The nozzle member 70 is configured by combining a plurality of members, and is formed in a substantially annular shape in plan view as a whole. In addition, the nozzle member 70 may be comprised with one material (titanium etc.), for example, may be comprised with the alloy containing aluminum, titanium, stainless steel, duralumin, and these.

また、ノズル部材７０の少なくとも一部に、液体ＬＱへの不純物の溶出を抑えるための表面処理を施してもよい。そのような表面処理としては、ノズル部材７０に酸化クロムを付着する処理が挙げられ、例えば株式会社神鋼環境ソリューションの「GOLDEP」処理あるいは「GOLDEP WHITE」処理が挙げられる。本実施形態においては、ステンレス鋼で形成されたノズル部材７０のうち液体ＬＱと接触する液体接触面の少なくとも一部に、上述の「GOLDEP WHITE」処理が施されている。   Further, at least a part of the nozzle member 70 may be subjected to a surface treatment for suppressing the elution of impurities into the liquid LQ. Examples of such surface treatment include a treatment for attaching chromium oxide to the nozzle member 70, for example, “GOLDEP” treatment or “GOLDEP WHITE” treatment by Shinko Environmental Solution Co., Ltd. In the present embodiment, the above-described “GOLDEP WHITE” process is applied to at least a part of the liquid contact surface that contacts the liquid LQ in the nozzle member 70 formed of stainless steel.

ノズル部材７０は、側板部７０Ａと、厚肉の傾斜板部７０Ｂと、側板部７０Ａ及び傾斜板部７０Ｂの上端部に設けられた天板部７０Ｃと、傾斜板部７０Ｂの下端部に設けられた底板部７０Ｄとを有している。傾斜板部７０Ｂはすり鉢状に形成されており、第１光学素子ＬＳ１は、傾斜板部７０Ｂによって形成された穴部７０Ｈの内側に配置される。傾斜板部７０Ｂの内側面（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の第１光学素子ＬＳ１の側面ＬＴとは対向しており、傾斜板部７０Ｂの内側面７０Ｔと第１光学素子ＬＳ１の側面ＬＴとの間には所定のギャップＧ１が設けられている。ギャップＧ１が設けられていることにより、ノズル部材７０で発生した振動が、投影光学系ＰＬ（第１光学素子ＬＳ１）に直接的に伝達することが防止されている。また、傾斜板部７０Ｂの内側面７０Ｔは、液体ＬＱに対して撥液性（撥水性）となっており、投影光学系ＰＬの第１光学素子ＬＳ１の側面ＬＴと傾斜板部７０Ｂの内側面７０Ｔとの間のギャップＧ１への液体ＬＱの浸入が抑制されている。なお、傾斜板部７０Ｂの内側面７０Ｔを撥液性にするための撥液化処理としては、例えば、ポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））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付着する処理等が挙げられる。   The nozzle member 70 is provided at the side plate portion 70A, the thick inclined plate portion 70B, the top plate portion 70C provided at the upper end portions of the side plate portion 70A and the inclined plate portion 70B, and the lower end portion of the inclined plate portion 70B. And a bottom plate portion 70D. The inclined plate portion 70B is formed in a mortar shape, and the first optical element LS1 is disposed inside the hole portion 70H formed by the inclined plate portion 70B. The inner side surface 70T of the inclined plate portion 70B (that is, the inner side surface of the hole 70H of the nozzle member 70) and the side surface LT of the first optical element LS1 of the projection optical system PL face each other, and the inner side surface 70T of the inclined plate portion 70B. A predetermined gap G1 is provided between the first optical element LS1 and the side surface LT of the first optical element LS1. By providing the gap G1, the vibration generated in the nozzle member 70 is prevented from being directly transmitted to the projection optical system PL (first optical element LS1). Further, the inner side surface 70T of the inclined plate portion 70B is liquid repellent (water repellent) with respect to the liquid LQ, and the side surface LT of the first optical element LS1 of the projection optical system PL and the inner side surface of the inclined plate portion 70B. Infiltration of the liquid LQ into the gap G1 between 70T is suppressed. In addition, as the liquid repellent treatment for making the inner side surface 70T of the inclined plate portion 70B liquid repellent, for example, a fluorine resin material such as polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)), an acrylic resin material, For example, a treatment for attaching a liquid repellent material such as a silicon-based resin material may be used.

底板部７０Ｄの一部は、Ｚ軸方向に関して、投影光学系ＰＬの第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１と基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）との間に配置されている。また、底板部７０Ｄの中央部には、露光光ＥＬが通過する開口部７４が形成されている。開口部７４は、露光光ＥＬが照射される投影領域ＡＲよりも大きく形成されている。これにより、投影光学系ＰＬを通過した露光光ＥＬは、底板部７０Ｄに遮られることなく、基板Ｐ上に到達できる。本実施形態においては、開口部７４は平面視略十字状に形成されている。   A part of the bottom plate portion 70D is disposed between the lower surface T1 of the first optical element LS1 of the projection optical system PL and the substrate P (substrate stage PST) in the Z-axis direction. In addition, an opening 74 through which the exposure light EL passes is formed at the center of the bottom plate portion 70D. The opening 74 is formed larger than the projection area AR irradiated with the exposure light EL. Accordingly, the exposure light EL that has passed through the projection optical system PL can reach the substrate P without being blocked by the bottom plate portion 70D. In the present embodiment, the opening 74 is formed in a substantially cross shape in plan view.

ノズル部材７０のうち、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの表面と対向する下面７５は、ＸＹ平面と平行な平坦面となっている。本実施形態におけるノズル部材７０の下面７５とは、底板部７０Ｄの下面及び傾斜板部７０Ｂの下面を含むものであり、底板部７０Ｄの下面と傾斜板部７０Ｂの下面とは連続的に形成されている。ここで、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの表面はＸＹ平面とほぼ平行であるため、ノズル部材７０の下面７５は、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの表面と対向するように、且つ基板Ｐの表面と略平行となるように設けられた構成となっている。以下の説明においては、ノズル部材７０の下面７５を適宜、「ランド面７５」と称する。   Of the nozzle member 70, the lower surface 75 facing the surface of the substrate P supported by the substrate stage PST is a flat surface parallel to the XY plane. The lower surface 75 of the nozzle member 70 in this embodiment includes the lower surface of the bottom plate portion 70D and the lower surface of the inclined plate portion 70B, and the lower surface of the bottom plate portion 70D and the lower surface of the inclined plate portion 70B are formed continuously. ing. Here, since the surface of the substrate P supported by the substrate stage PST is substantially parallel to the XY plane, the lower surface 75 of the nozzle member 70 faces the surface of the substrate P supported by the substrate stage PST, and The structure is provided so as to be substantially parallel to the surface of the substrate P. In the following description, the lower surface 75 of the nozzle member 70 is appropriately referred to as a “land surface 75”.

基板Ｐの表面と第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１との距離は、基板Ｐの表面とランド面７５との距離よりも長くなっている。すなわち、第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１は、ランド面７５より高い位置に形成されている。そして、ランド面７５には光路空間Ｋ１に満たされた液体ＬＱが接触するようになっており、第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１にも光路空間Ｋ１に満たされた液体ＬＱが接触するようになっている。すなわち、ノズル部材７０のランド面７５及び第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１は、液体ＬＱと接触する液体接触面となっている。   The distance between the surface of the substrate P and the lower surface T1 of the first optical element LS1 is longer than the distance between the surface of the substrate P and the land surface 75. That is, the lower surface T1 of the first optical element LS1 is formed at a position higher than the land surface 75. The liquid LQ filled in the optical path space K1 comes into contact with the land surface 75, and the liquid LQ filled in the optical path space K1 comes into contact with the lower surface T1 of the first optical element LS1. ing. That is, the land surface 75 of the nozzle member 70 and the lower surface T1 of the first optical element LS1 are liquid contact surfaces that come into contact with the liquid LQ.

ランド面７５は、ノズル部材７０のうち、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐに最も近い位置に設けられており、投影光学系ＰＬの下面Ｔ１と基板Ｐとの間において、投影領域ＡＲ（露光光ＥＬの光路）を囲むように設けられている。また、底板部７０Ｄは、第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１及び基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）とは接触しないように設けられている。そして、第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１と底板部７０Ｄの上面との間には、所定のギャップＧ２を有する空間が形成されている。以下の説明においては、第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１と底板部７０Ｄの上面との間の空間を含むノズル部材７０の内側の空間を適宜、「内部空間Ｇ２」と称する。   The land surface 75 is provided in the nozzle member 70 at a position closest to the substrate P supported by the substrate stage PST, and between the lower surface T1 of the projection optical system PL and the substrate P, the projection area AR (exposure). It is provided so as to surround the optical path of the light EL. The bottom plate portion 70D is provided so as not to contact the lower surface T1 of the first optical element LS1 and the substrate P (substrate stage PST). A space having a predetermined gap G2 is formed between the lower surface T1 of the first optical element LS1 and the upper surface of the bottom plate portion 70D. In the following description, the space inside the nozzle member 70 including the space between the lower surface T1 of the first optical element LS1 and the upper surface of the bottom plate portion 70D is appropriately referred to as “internal space G2.”

ノズル部材７０は、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を備えている。また、ノズル部材７０は、供給口１２に接続する供給流路１４、及び回収口２２に接続する回収流路２４を備えている。また、図２〜図５においてはその図示を省略若しくは簡略しているが、供給流路１４は供給管１３の他端部と接続され、回収流路２４は回収管２３の他端部と接続される。   The nozzle member 70 includes a supply port 12 that supplies the liquid LQ and a recovery port 22 that recovers the liquid LQ. Further, the nozzle member 70 includes a supply channel 14 connected to the supply port 12 and a recovery channel 24 connected to the recovery port 22. Although not shown or simplified in FIGS. 2 to 5, the supply flow path 14 is connected to the other end of the supply pipe 13, and the recovery flow path 24 is connected to the other end of the recovery pipe 23. Is done.

供給流路１４は、ノズル部材７０の傾斜板部７０Ｂの内部を傾斜方向に沿って貫通するスリット状の貫通孔によって形成されている。また、本実施形態においては、供給流路１４は、光路空間Ｋ１（投影領域ＡＲ）に対してＹ軸方向両側のそれぞれに設けられている。そして、供給流路（貫通孔）１４の上端部と供給管１３（図２〜図５には不図示）の他端部とが接続され、これにより、供給流路１４が供給管１３を介して液体供給装置１１に接続される。一方、供給流路１４の下端部は、第１光学素子ＬＳ１と底板部７０Ｄとの間の内部空間Ｇ２に接続されており、この供給流路１４の下端部が供給口１２となっている。供給口１２は、露光光ＥＬの光路空間Ｋ１の外側において、光路空間Ｋ１を挟んだＹ軸方向両側のそれぞれの所定位置に設けられている。供給口１２は、内部空間Ｇ２に液体ＬＱを供給可能である。   The supply flow path 14 is formed by a slit-like through hole that penetrates the inside of the inclined plate portion 70B of the nozzle member 70 along the inclination direction. In the present embodiment, the supply flow paths 14 are provided on both sides in the Y-axis direction with respect to the optical path space K1 (projection area AR). And the upper end part of the supply flow path (through-hole) 14 and the other end part of the supply pipe 13 (not shown in FIGS. 2 to 5) are connected, so that the supply flow path 14 passes through the supply pipe 13. Connected to the liquid supply device 11. On the other hand, the lower end part of the supply flow path 14 is connected to the internal space G2 between the first optical element LS1 and the bottom plate part 70D, and the lower end part of the supply flow path 14 serves as the supply port 12. The supply ports 12 are provided at predetermined positions on both sides in the Y-axis direction across the optical path space K1 outside the optical path space K1 of the exposure light EL. The supply port 12 can supply the liquid LQ to the internal space G2.

また、ノズル部材７０は、内部空間Ｇ２の気体を外部空間に排気する排気口１６と、排気口１６に接続する排気流路１５とを備えている。排気流路１５は、ノズル部材７０の傾斜板部７０Ｂの内部を傾斜方向に沿って貫通するスリット状の貫通孔によって形成されている。また、本実施形態においては、排気流路１５は、光路空間Ｋ１（投影領域ＡＲ）に対してＸ軸方向両側のそれぞれに設けられている。そして、傾斜板部７０Ｂの上面のうち、排気流路（貫通孔）１５の上端部が形成されている所定領域と天板部７０Ｃとの間には隙間が形成されており、排気流路１５の上端部は大気開放された状態となっている。一方、排気流路１５の下端部は、第１光学素子ＬＳ１と底板部７０Ｄとの間の内部空間Ｇ２に接続されており、この排気流路１５の下端部が排気口１６となっている。排気口１６は、露光光ＥＬの光路空間Ｋ１の外側において、光路空間Ｋ１を挟んだＸ軸方向両側のそれぞれの所定位置に設けられている。排気口１６は、内部空間Ｇ２の気体、すなわち投影光学系ＰＬの像面周囲の気体と接続されている。したがって、内部空間Ｇ２の気体は、排気口１６を介して、排気流路１５の上端部より、外部空間に排出（排気）可能となっている。なお、排気流路１５の上端部を真空ポンプなどの吸引装置と接続して、内部空間Ｇ２の気体を強制的に排気するようにしてもよい。   Further, the nozzle member 70 includes an exhaust port 16 that exhausts the gas in the internal space G <b> 2 to the external space, and an exhaust passage 15 that is connected to the exhaust port 16. The exhaust passage 15 is formed by a slit-like through hole that penetrates the inside of the inclined plate portion 70B of the nozzle member 70 along the inclination direction. In the present embodiment, the exhaust flow path 15 is provided on each of both sides in the X-axis direction with respect to the optical path space K1 (projection area AR). A gap is formed between a predetermined area of the upper surface of the inclined plate portion 70B where the upper end portion of the exhaust passage (through hole) 15 is formed and the top plate portion 70C. The upper end of is open to the atmosphere. On the other hand, the lower end portion of the exhaust passage 15 is connected to the internal space G2 between the first optical element LS1 and the bottom plate portion 70D, and the lower end portion of the exhaust passage 15 serves as the exhaust port 16. The exhaust ports 16 are provided at predetermined positions on both sides in the X-axis direction across the optical path space K1 outside the optical path space K1 of the exposure light EL. The exhaust port 16 is connected to the gas in the internal space G2, that is, the gas around the image plane of the projection optical system PL. Therefore, the gas in the internal space G <b> 2 can be discharged (exhaust) to the external space from the upper end portion of the exhaust passage 15 through the exhaust port 16. Note that the upper end of the exhaust passage 15 may be connected to a suction device such as a vacuum pump to forcibly exhaust the gas in the internal space G2.

底板部７０Ｄは、供給口１２から供給された液体ＬＱの流れをガイドするガイド部材としての機能を有している。底板部７０Ｄは、供給口１２から供給された液体ＬＱが、排気口１６が設けられている位置又はその近傍に向かって流れるようにガイドする。図２及び図３に示すように、底板部７０Ｄは、供給口１２が設けられた位置から、露光光ＥＬの光路空間Ｋ１（投影領域ＡＲ）に向かう流れを形成する第１ガイド部１７Ａと、露光光ＥＬの光路空間Ｋ１から、排気口１６が設けられた位置に向かう流れを形成する第２ガイド部１７Ｂとを有している。すなわち、第１ガイド部１７Ａによって、供給口１２から露光光ＥＬの光路空間Ｋ１に向かって液体ＬＱを流す流路１８Ａが形成され、第２ガイド部１７Ｂによって、露光光ＥＬの光路空間Ｋ１から排気口１６に向かって液体ＬＱを流す流路１８Ｂが形成されている。   The bottom plate portion 70D has a function as a guide member that guides the flow of the liquid LQ supplied from the supply port 12. The bottom plate portion 70D guides the liquid LQ supplied from the supply port 12 to flow toward or near the position where the exhaust port 16 is provided. 2 and 3, the bottom plate portion 70D includes a first guide portion 17A that forms a flow of the exposure light EL from the position where the supply port 12 is provided toward the optical path space K1 (projection area AR); The second guide portion 17B forms a flow from the optical path space K1 of the exposure light EL toward the position where the exhaust port 16 is provided. That is, the first guide portion 17A forms a flow path 18A for flowing the liquid LQ from the supply port 12 toward the optical path space K1 of the exposure light EL, and the second guide portion 17B exhausts from the optical path space K1 of the exposure light EL. A flow path 18B for flowing the liquid LQ toward the mouth 16 is formed.

第１ガイド部１７Ａによって形成される流路１８Ａと、第２ガイド部１７Ｂによって形成される流路１８Ｂとは交差している。第１ガイド部１７Ａによって形成された流路１８Ａは、液体ＬＱをほぼＹ軸方向に沿って流し、第２ガイド部１７Ｂによって形成された流路１８Ｂは、液体ＬＱをほぼＸ軸方向に沿って流す。そして、第１ガイド部１７Ａと第２ガイド部１７Ｂとによって、平面視略十字状の開口部７４が形成されている。露光光ＥＬは、略十字状に形成された開口部７４のほぼ中央部を通過するように設けられている。すなわち、露光光ＥＬの光路空間Ｋ１は、第１ガイド部１７Ａによって形成された流路１８Ａと、第２ガイド部１７Ｂによって形成された流路１８Ｂとの交差部に設定されている。本実施形態においては、第１ガイド部１７Ａによって形成された流路１８Ａと、第２ガイド部１７Ｂによって形成された流路１８Ｂとはほぼ直交している。   The flow path 18A formed by the first guide portion 17A and the flow path 18B formed by the second guide portion 17B intersect each other. The flow path 18A formed by the first guide portion 17A allows the liquid LQ to flow substantially along the Y-axis direction, and the flow path 18B formed by the second guide portion 17B causes the liquid LQ to flow approximately along the X-axis direction. Shed. The first guide portion 17A and the second guide portion 17B form an opening 74 having a substantially cross shape in plan view. The exposure light EL is provided so as to pass through a substantially central portion of the opening 74 formed in a substantially cross shape. That is, the optical path space K1 of the exposure light EL is set at the intersection of the flow path 18A formed by the first guide portion 17A and the flow path 18B formed by the second guide portion 17B. In the present embodiment, the flow path 18A formed by the first guide portion 17A and the flow path 18B formed by the second guide portion 17B are substantially orthogonal.

ノズル部材７０は、側板部７０Ａと傾斜板部７０Ｂとの間において下向きに開口する空間部２４を有している。回収口２２は、空間部２４の開口部によって構成されている。また、回収流路は空間部２４によって構成されている。そして、回収流路（空間部）２４の一部に回収管２３の他端部が接続される。   The nozzle member 70 has a space portion 24 that opens downward between the side plate portion 70A and the inclined plate portion 70B. The collection port 22 is configured by an opening of the space 24. Further, the recovery flow path is constituted by the space portion 24. The other end of the recovery pipe 23 is connected to a part of the recovery flow path (space part) 24.

回収口２２は、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの上方において、その基板Ｐの表面と対向する位置に設けられている。回収口２２と基板Ｐの表面とは所定距離だけ離れている。回収口２２は、投影光学系ＰＬの像面近傍の光路空間Ｋ１に対して供給口１２の外側に設けられており、光路空間Ｋ１（投影領域ＡＲ）、ランド面７５、及び供給口１２を囲むように環状に形成されている。すなわち、光路空間Ｋ１に対して回収口２２の内側に液体ＬＱを供給する供給口１２が設けられた構成となっている。本実施形態においては、回収口２２は平面視円環状に形成されている。   The recovery port 22 is provided at a position facing the surface of the substrate P above the substrate P supported by the substrate stage PST. The collection port 22 and the surface of the substrate P are separated by a predetermined distance. The recovery port 22 is provided outside the supply port 12 with respect to the optical path space K1 in the vicinity of the image plane of the projection optical system PL, and surrounds the optical path space K1 (projection area AR), the land surface 75, and the supply port 12. It is formed in an annular shape. That is, the supply port 12 for supplying the liquid LQ is provided inside the recovery port 22 with respect to the optical path space K1. In the present embodiment, the recovery port 22 is formed in an annular shape in plan view.

ノズル部材７０は、回収口２２を覆うように配置され、複数の孔を有する多孔部材２５を備えており、多孔部材２５の複数の孔を介して液体ＬＱの回収を行う。本実施形態においては、多孔部材２５は複数の孔を有したメッシュ部材により構成されている。多孔部材２５としては、例えば略六角形状の複数の孔からなるハニカムパターンを形成されたメッシュ部材によって構成可能である。多孔部材２５は、ステンレス鋼（例えばＳＵＳ３１６）やチタンなどからなる多孔部材の基材となる板部材に孔あけ加工を施すことで形成可能である。また、回収口２２に、複数の薄板状の多孔部材２５を重ねて配置することも可能である。   The nozzle member 70 is disposed so as to cover the recovery port 22 and includes a porous member 25 having a plurality of holes, and recovers the liquid LQ through the plurality of holes of the porous member 25. In the present embodiment, the porous member 25 is composed of a mesh member having a plurality of holes. For example, the porous member 25 can be configured by a mesh member in which a honeycomb pattern including a plurality of substantially hexagonal holes is formed. The porous member 25 can be formed by drilling a plate member serving as a base material of a porous member made of stainless steel (for example, SUS316) or titanium. It is also possible to arrange a plurality of thin plate-like porous members 25 on the recovery port 22 in an overlapping manner.

また、本実施形態においては、多孔部材２５は液体ＬＱに対して親液性（親水性）を有している。多孔部材２５を親液性にするための親液化処理（表面処理）としては、多孔部材２５に酸化クロムを付着する処理が挙げられる。具体的には、上述したような「GOLDEP」処理あるいは「GOLDEP WHITE」処理が挙げられる。また、このような表面処理を施すことにより、多孔部材２５から液体ＬＱへの不純物の溶出が抑えられる。本実施形態の多孔部材２５は薄板状に形成されており、例えば１００μｍ程度の厚みを有するものである。なお、多孔部材２５は、例えばセラミックス製の多孔体によって構成することも可能である。もちろん、親液性の材料で多孔部材２５を形成してもよい。   In the present embodiment, the porous member 25 is lyophilic (hydrophilic) with respect to the liquid LQ. Examples of the lyophilic treatment (surface treatment) for making the porous member 25 lyophilic include a treatment of attaching chromium oxide to the porous member 25. Specifically, the “GOLDEP” process or the “GOLDEP WHITE” process as described above may be used. Further, by performing such a surface treatment, elution of impurities from the porous member 25 to the liquid LQ can be suppressed. The porous member 25 of the present embodiment is formed in a thin plate shape, and has a thickness of about 100 μm, for example. In addition, the porous member 25 can also be comprised with the porous body made from ceramics, for example. Of course, the porous member 25 may be formed of a lyophilic material.

多孔部材２５は、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐと対向する下面２５Ｂを有している。多孔部材２５の基板Ｐと対向する下面２５Ｂはほぼ平坦である。多孔部材２５は、その下面２５Ｂが基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの表面（すなわちＸＹ平面）とほぼ平行になるように回収口２２に設けられている。液体ＬＱは、回収口２２に配置された多孔部材２５を介して回収される。また、回収口２２は、光路空間Ｋ１を囲むように環状に形成されているため、その回収口２２に配置された多孔部材２５は、光路空間Ｋ１を囲むように環状に形成されている。   The porous member 25 has a lower surface 25B facing the substrate P supported by the substrate stage PST. The lower surface 25B facing the substrate P of the porous member 25 is substantially flat. The porous member 25 is provided in the recovery port 22 so that the lower surface 25B thereof is substantially parallel to the surface (that is, the XY plane) of the substrate P supported by the substrate stage PST. The liquid LQ is recovered through the porous member 25 disposed in the recovery port 22. Further, since the recovery port 22 is formed in an annular shape so as to surround the optical path space K1, the porous member 25 disposed in the recovery port 22 is formed in an annular shape so as to surround the optical path space K1.

ランド面７５と側板部７０Ａの下端部とは、Ｚ軸方向においてほぼ同じ位置（高さ）に設けられている。また、多孔部材２５は、その下面２５Ｂとランド面７５とがほぼ同じ高さになるように、且つ下面２５Ｂとランド面７５とが連続するように、回収口２２に設けられている。すなわち、ランド面７５は、多孔部材２５の下面２５Ｂと連続的に形成されている。   The land surface 75 and the lower end portion of the side plate portion 70A are provided at substantially the same position (height) in the Z-axis direction. Further, the porous member 25 is provided in the recovery port 22 so that the lower surface 25B and the land surface 75 have substantially the same height, and the lower surface 25B and the land surface 75 are continuous. That is, the land surface 75 is formed continuously with the lower surface 25 </ b> B of the porous member 25.

次に、吸引機構３について説明する。吸引機構３の吸引部材３０は、ノズル部材７０とは別の部材であって、ノズル部材７０の近傍に設けられている。吸引部材３０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方において、光路空間Ｋ１及びノズル部材７０を囲むように設けられた環状部材であって、その中央部にノズル部材７０を配置可能な穴部３０Ｈを有している。吸引部材３０は、例えばアルミニウム、チタン、ステンレス鋼、ジュラルミン、及びこれらを含む合金によって形成可能である。また、吸引部材３０に、上述のような「GOLDEP」処理あるいは「GOLDEP WHITE」処理が施されていてもよい。   Next, the suction mechanism 3 will be described. The suction member 30 of the suction mechanism 3 is a member different from the nozzle member 70 and is provided in the vicinity of the nozzle member 70. The suction member 30 is an annular member provided so as to surround the optical path space K1 and the nozzle member 70 above the substrate P (substrate stage PST), and a hole 30H in which the nozzle member 70 can be disposed at the center thereof. have. The suction member 30 can be formed of, for example, aluminum, titanium, stainless steel, duralumin, and an alloy including these. Further, the suction member 30 may be subjected to the “GOLDEP” process or the “GOLDEP WHITE” process as described above.

吸引部材３０の穴部３０Ｈの内側面３０Ｔとノズル部材７０の側板部７０Ａの側面７０Ｓとは対向しており、吸引部材３０の内側面３０Ｔとノズル部材７０の側面７０Ｓとの間には所定のギャップＧ３が設けられている。ギャップＧ３が設けられていることにより、ノズル部材７０及び吸引部材３０の一方で発生した振動が、他方に直接的に伝達することが防止されている。また、吸引部材３０の内側面３０Ｔ及びノズル部材７０の側面７０Ｓの少なくとも一方は、液体ＬＱに対して撥液性（撥水性）となっており、吸引部材３０の内側面３０Ｔとノズル部材７０の側面７０Ｓとの間のギャップＧ３への液体ＬＱの浸入が抑制されている。なお、吸引部材３０の内側面３０Ｔやノズル部材７０の側面７０Ｓを撥液性にするための撥液化処理としては、例えば、ポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））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付着させる等の処理が挙げられる。   The inner side surface 30T of the hole 30H of the suction member 30 and the side surface 70S of the side plate portion 70A of the nozzle member 70 are opposed to each other, and there is a predetermined gap between the inner side surface 30T of the suction member 30 and the side surface 70S of the nozzle member 70. A gap G3 is provided. By providing the gap G3, vibration generated in one of the nozzle member 70 and the suction member 30 is prevented from being directly transmitted to the other. At least one of the inner surface 30T of the suction member 30 and the side surface 70S of the nozzle member 70 is liquid repellent (water repellent) with respect to the liquid LQ, and the inner surface 30T of the suction member 30 and the nozzle member 70 Infiltration of the liquid LQ into the gap G3 between the side surface 70S is suppressed. In addition, as the liquid repellent treatment for making the inner side surface 30T of the suction member 30 and the side surface 70S of the nozzle member 70 liquid repellent, for example, a fluorine-based resin material such as polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)) And a treatment such as attaching a liquid repellent material such as an acrylic resin material or a silicon resin material.

吸引部材３０は、気体のみを吸引する吸引口３２と、吸引口３２に接続する吸引流路とを備えている。吸引部材３０は、下向きに開口する空間部３４を有している。吸引口３２は、空間部３４の開口部に相当する。また、空間部３４は吸引流路として機能する。そして、図２〜図５においてはその図示を省略若しくは簡略しているが、吸引流路（空間部）３４の一部に吸引管３３の他端部が接続される。   The suction member 30 includes a suction port 32 that sucks only gas and a suction flow path connected to the suction port 32. The suction member 30 has a space 34 that opens downward. The suction port 32 corresponds to the opening of the space 34. The space 34 functions as a suction channel. Although not shown or simplified in FIGS. 2 to 5, the other end portion of the suction pipe 33 is connected to a part of the suction flow path (space portion) 34.

吸引口３２は、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの上方において、その基板Ｐの表面と対向する位置に設けられている。吸引口３２と基板Ｐの表面とは所定距離だけ離れている。吸引口３２は、投影光学系ＰＬの像面近傍の光路空間Ｋ１に対してノズル部材７０に設けられた回収口２２の外側に設けられており、光路空間Ｋ１（投影領域ＡＲ）、及びノズル部材７０の回収口２２を囲むように環状に形成されている。本実施形態においては、吸引口３２は平面視円環状に形成されている。   The suction port 32 is provided at a position facing the surface of the substrate P above the substrate P supported by the substrate stage PST. The suction port 32 and the surface of the substrate P are separated by a predetermined distance. The suction port 32 is provided outside the recovery port 22 provided in the nozzle member 70 with respect to the optical path space K1 in the vicinity of the image plane of the projection optical system PL, and includes the optical path space K1 (projection area AR) and the nozzle member. It is formed in an annular shape so as to surround the 70 collection ports 22. In the present embodiment, the suction port 32 is formed in an annular shape in plan view.

吸引部材３０は、吸引口３２を覆うように配置され、複数の孔を有する多孔部材３５を備えており、多孔部材３５の複数の孔を介して吸気（排気）を行う。吸引口３２に配置される多孔部材３５は、回収口２２に配置される多孔部材２５と同様、例えば複数の孔を有したメッシュ部材、あるいはセラミックス製の多孔体によって構成可能である。   The suction member 30 is disposed so as to cover the suction port 32, and includes a porous member 35 having a plurality of holes, and performs intake (exhaust) through the plurality of holes of the porous member 35. The porous member 35 disposed in the suction port 32 can be configured by, for example, a mesh member having a plurality of holes or a ceramic porous body, similarly to the porous member 25 disposed in the recovery port 22.

吸引口３２に配置される多孔部材３５は、液体ＬＱに対して撥液性（撥水性）を有している。多孔部材３５を撥液性にするための撥液化処理（表面処理）としては、例えば、ポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））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付着させる等の処理が挙げられる。なお、多孔部材３５自体を、上記撥液性材料によって形成してもよい。例えば、多孔部材３５がポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））によって形成されていてもよい。   The porous member 35 disposed in the suction port 32 has liquid repellency (water repellency) with respect to the liquid LQ. Examples of the liquid repellent treatment (surface treatment) for making the porous member 35 liquid repellent include, for example, a fluorine resin material such as polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)), an acrylic resin material, and a silicon resin. Examples of the treatment include attaching a liquid repellent material such as a material. The porous member 35 itself may be formed of the liquid repellent material. For example, the porous member 35 may be formed of polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)).

多孔部材３５は、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐと対向する下面３５Ｂを有している。多孔部材３５の基板Ｐと対向する下面３５Ｂはほぼ平坦である。多孔部材３５は、その下面３５Ｂが基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの表面（すなわちＸＹ平面）とほぼ平行になるように吸引口３２に設けられている。また、吸引口３２は、光路空間Ｋ１を囲むように環状に形成されているため、その吸引口３２に配置された多孔部材３５は、光路空間Ｋ１を囲むように環状に形成されている。   The porous member 35 has a lower surface 35B facing the substrate P supported by the substrate stage PST. A lower surface 35B of the porous member 35 facing the substrate P is substantially flat. The porous member 35 is provided in the suction port 32 so that the lower surface 35B thereof is substantially parallel to the surface (that is, the XY plane) of the substrate P supported by the substrate stage PST. Further, since the suction port 32 is formed in an annular shape so as to surround the optical path space K1, the porous member 35 disposed in the suction port 32 is formed in an annular shape so as to surround the optical path space K1.

ノズル部材７０の回収口２２及び吸引部材３０の吸引口３２それぞれは、基板Ｐに対してほぼ同じ高さの位置に設けられている。すなわち、回収口２２及び吸引口３２それぞれは、Ｚ軸方向においてほぼ同じ位置（高さ）に設けられている。また、回収口２２に配置される多孔部材２５の下面２５Ｂと、吸引口３２に配置される多孔部材３５の下面３５Ｂとは、基板Ｐに対してほぼ同じ高さの位置に設けられている。更に具体的には、ノズル部材７０のランド面７５、多孔部材２５の下面２５Ｂ、側板部７０Ａの下端面、吸引部材３０の下端面、及び多孔部材３５の下面３５Ｂのそれぞれが、Ｚ軸方向においてほぼ同じ位置（高さ）に設けられており、これらは互いにほぼ面一となっている。   The collection port 22 of the nozzle member 70 and the suction port 32 of the suction member 30 are provided at substantially the same height with respect to the substrate P. That is, each of the recovery port 22 and the suction port 32 is provided at substantially the same position (height) in the Z-axis direction. Further, the lower surface 25B of the porous member 25 disposed in the recovery port 22 and the lower surface 35B of the porous member 35 disposed in the suction port 32 are provided at substantially the same height with respect to the substrate P. More specifically, the land surface 75 of the nozzle member 70, the lower surface 25B of the porous member 25, the lower end surface of the side plate portion 70A, the lower end surface of the suction member 30, and the lower surface 35B of the porous member 35 are each in the Z-axis direction. They are provided at substantially the same position (height), and they are substantially flush with each other.

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.

露光光ＥＬの光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たすために、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給装置１１及び液体回収装置２１のそれぞれを駆動する。制御装置ＣＯＮＴの制御のもとで液体供給装置１１から送出された液体ＬＱは、供給管１３を流れた後、ノズル部材７０の供給流路１４を介して、供給口１２より投影光学系ＰＬの第１光学素子ＬＳ１と底板部７０Ｄとの間の内部空間Ｇ２に供給される。内部空間Ｇ２に液体ＬＱが供給されることにより、内部空間Ｇ２に存在していた気体部分は排気口１６や開口部７４を介して外部に排出される。したがって、内部空間Ｇ２に対する液体ＬＱの供給開始時に、内部空間Ｇ２に気体が留まってしまうといった不都合を防止することができ、光路空間Ｋ１の液体ＬＱ中に気体部分（気泡）が生成される不都合を防止することができる。   In order to fill the optical path space K1 of the exposure light EL with the liquid LQ, the control device CONT drives each of the liquid supply device 11 and the liquid recovery device 21. The liquid LQ delivered from the liquid supply device 11 under the control of the control device CONT flows through the supply pipe 13 and then from the supply port 12 of the projection optical system PL via the supply flow path 14 of the nozzle member 70. It is supplied to the internal space G2 between the first optical element LS1 and the bottom plate part 70D. By supplying the liquid LQ to the internal space G2, the gas portion existing in the internal space G2 is discharged to the outside through the exhaust port 16 and the opening 74. Therefore, when the supply of the liquid LQ to the internal space G2 is started, it is possible to prevent a problem that gas remains in the internal space G2, and a gas part (bubbles) is generated in the liquid LQ in the optical path space K1. Can be prevented.

内部空間Ｇ２に供給された液体ＬＱは、内部空間Ｇ２を満たした後、開口部７４を介してランド面７５と基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）との間の空間に流入し、光路空間Ｋ１を満たす。このとき、制御装置ＣＯＮＴの制御のもとで駆動されている液体回収装置２１は、単位時間あたり所定量の液体ＬＱを回収している。ランド面７５と基板Ｐとの間の空間の液体ＬＱは、ノズル部材７０の回収口２２を介して回収流路２４に流入し、回収管２３を流れた後、液体回収装置２１に回収される。   The liquid LQ supplied to the internal space G2 fills the internal space G2, and then flows into the space between the land surface 75 and the substrate P (substrate stage PST) through the opening 74 to fill the optical path space K1. . At this time, the liquid recovery device 21 driven under the control of the control device CONT recovers a predetermined amount of the liquid LQ per unit time. The liquid LQ in the space between the land surface 75 and the substrate P flows into the recovery flow path 24 through the recovery port 22 of the nozzle member 70, flows through the recovery pipe 23, and is recovered by the liquid recovery device 21. .

ここで、供給口１２から内部空間Ｇ２に対して供給された液体ＬＱは、第１ガイド部１７Ａにガイドされつつ露光光ＥＬの光路空間Ｋ１（投影領域ＡＲ）に向かって流れた後、第２ガイド部１７Ｂにガイドされつつ露光光ＥＬの光路空間Ｋ１の外側に向かって流れるので、仮に液体ＬＱ中に気体部分（気泡）が生成されても、液体ＬＱの流れによって、その気泡を露光光ＥＬの光路空間Ｋ１の外側に排出することができる。そして、本実施形態においては、底板部７０Ｄは、液体ＬＱを排気口１６に向けて流すので、液体ＬＱ中に存在している気体部分（気泡）は、排気口１６を介して外部空間に円滑に排出される。   Here, the liquid LQ supplied from the supply port 12 to the internal space G2 flows toward the optical path space K1 (projection area AR) of the exposure light EL while being guided by the first guide portion 17A, and then the second LQ. Since it flows toward the outside of the optical path space K1 of the exposure light EL while being guided by the guide portion 17B, even if a gas portion (bubble) is generated in the liquid LQ, the bubble is exposed to the exposure light EL by the flow of the liquid LQ. Can be discharged outside the optical path space K1. In the present embodiment, the bottom plate portion 70D allows the liquid LQ to flow toward the exhaust port 16, so that gas portions (bubbles) existing in the liquid LQ are smoothly transferred to the external space via the exhaust port 16. To be discharged.

また、液浸機構１は、液体ＬＱを底板部７０Ｄの第１、第２ガイド部１７Ａ、１７Ｂでガイドしつつ流すことにより、露光光ＥＬの光路空間Ｋ１内において、渦流が生成されることを抑制している。これにより、露光光ＥＬの光路空間Ｋ１中に気体部分（気泡）があっても、液体ＬＱの流れによって、気体部分（気泡）を露光光ＥＬの光路空間Ｋ１の外側に排出し、露光光ＥＬの光路空間Ｋ１に気体部分（気泡）が留まることを防止することができる。   In addition, the liquid immersion mechanism 1 causes the liquid LQ to flow while being guided by the first and second guide portions 17A and 17B of the bottom plate portion 70D, thereby generating a vortex in the optical path space K1 of the exposure light EL. Suppressed. Thereby, even if there is a gas portion (bubble) in the optical path space K1 of the exposure light EL, the gas portion (bubble) is discharged outside the optical path space K1 of the exposure light EL by the flow of the liquid LQ, and the exposure light EL. It is possible to prevent gas portions (bubbles) from remaining in the optical path space K1.

以上のように、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１を使って、光路空間Ｋ１に液体ＬＱを所定量供給するとともに基板Ｐ上の液体ＬＱを所定量回収することで、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たし、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する。制御装置ＣＯＮＴは、光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たした状態で、投影光学系ＰＬと基板Ｐとを相対的に移動しながらマスクＭのパターン像を投影光学系ＰＬ及び光路空間Ｋ１の液体ＬＱを介して基板Ｐ上に投影露光する。   As described above, the control device CONT uses the liquid immersion mechanism 1 to supply a predetermined amount of the liquid LQ to the optical path space K1 and collect a predetermined amount of the liquid LQ on the substrate P, whereby the projection optical system PL and the substrate The optical path space K <b> 1 with P is filled with the liquid LQ, and the liquid immersion area LR of the liquid LQ is locally formed on the substrate P. The control device CONT, while the optical path space K1 is filled with the liquid LQ, moves the projection optical system PL and the substrate P while moving the projection optical system PL and the liquid LQ in the optical path space K1. Through the projection exposure.

制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬの像面側に液浸領域ＬＲを形成するとき、吸引機構３の吸引装置３１を駆動する。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの露光中も吸引口３２の吸引（吸気）動作を継続する。すなわち、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐを液浸露光するために液浸機構１を使って光路空間Ｋ１に対する液体ＬＱの供給動作及び回収動作を行っている最中に、吸引機構３の吸引装置３１の駆動を継続する。ここで、吸引装置３１による単位時間当たりの気体の吸引量を常に一定にしてもよいし、例えば基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の動作（スキャン速度、移動方向、一方向への移動距離など）に応じて変化させてもよい。   The control device CONT drives the suction device 31 of the suction mechanism 3 when forming the liquid immersion region LR on the image plane side of the projection optical system PL. The control device CONT continues the suction (intake) operation of the suction port 32 even during the exposure of the substrate P. That is, the control device CONT uses the liquid immersion mechanism 1 to perform the liquid immersion exposure of the substrate P during the liquid LQ supply operation and the recovery operation with respect to the optical path space K1. Continue driving. Here, the suction amount of the gas per unit time by the suction device 31 may be always constant, for example, for the operation of the substrate P (substrate stage PST) (scanning speed, moving direction, moving distance in one direction, etc.). It may be changed accordingly.

上述のように、本実施形態の露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬと基板Ｐとを相対的に移動しつつ露光を行う走査型露光装置である。具体的には、露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを投影光学系ＰＬに対してＸ軸方向（走査方向）に移動しながらマスクＭのパターン像を基板Ｐに投影露光する。このような走査型露光装置において、例えば走査速度（スキャン速度）の高速化に伴って、回収口２２を介して液体ＬＱを十分に回収することができず、液体ＬＱが光路空間Ｋ１に対して回収口２２よりも外側へ漏出する可能性がある。例えば、図６（Ａ）の模式図に示す第１状態から、液浸領域ＬＲに対して基板Ｐを＋Ｘ方向に所定速度で所定距離だけスキャン移動し、図６（Ｂ）に示すスキャン移動中の第２状態となった場合、基板Ｐのスキャン速度が高速化されると、液浸領域ＬＲの液体ＬＱとその外側の空間との界面ＬＧの移動速度が大きくなったり、あるいは界面ＬＧの形状が大きく変化して、液体ＬＱが回収口２２の外側に漏出する可能性がある。   As described above, the exposure apparatus EX of the present embodiment is a scanning exposure apparatus that performs exposure while relatively moving the projection optical system PL and the substrate P. Specifically, the exposure apparatus EX projects and exposes the pattern image of the mask M onto the substrate P while moving the mask M and the substrate P in the X-axis direction (scanning direction) with respect to the projection optical system PL. In such a scanning exposure apparatus, for example, as the scanning speed (scanning speed) is increased, the liquid LQ cannot be sufficiently recovered through the recovery port 22, and the liquid LQ is in the optical path space K1. There is a possibility of leakage outside the collection port 22. For example, from the first state shown in the schematic diagram of FIG. 6A, the substrate P is scanned and moved by a predetermined distance in the + X direction with respect to the liquid immersion region LR at a predetermined speed, and the scanning movement shown in FIG. In the second state, when the scanning speed of the substrate P is increased, the moving speed of the interface LG between the liquid LQ in the immersion region LR and the space outside thereof increases, or the shape of the interface LG May greatly change and the liquid LQ may leak out of the recovery port 22.

本実施形態においては、液浸領域ＬＲを形成するときに、吸引口３２を介した気体の吸引（吸気）動作を行うことで、回収口２２の外側近傍（光路空間Ｋ１に満たされた液体ＬＱの近傍）に所定方向の気体の流れを生成し、その生成された気体の流れによって液体ＬＱの漏出や、液浸領域ＬＲの巨大化を防止する。   In the present embodiment, when the liquid immersion region LR is formed, by performing a gas suction (intake) operation via the suction port 32, the liquid LQ near the outside of the recovery port 22 (the liquid LQ filled in the optical path space K1). A gas flow in a predetermined direction is generated in the vicinity of the liquid crystal, and leakage of the liquid LQ and enlargement of the liquid immersion region LR are prevented by the generated gas flow.

図７は吸引機構３の動作を説明するための要部を拡大した模式図である。図７に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、真空系を含む吸引装置３１を駆動して、光路空間Ｋ１に対して回収口２２の外側に設けられた吸引口３２を介して気体を吸引することにより、回収口２２の外側に光路空間Ｋ１に向かう気体の流れを生成する（図７の矢印ｙ１参照）。   FIG. 7 is an enlarged schematic view of a main part for explaining the operation of the suction mechanism 3. As shown in FIG. 7, the control device CONT drives the suction device 31 including a vacuum system to suck the gas through the suction port 32 provided outside the recovery port 22 with respect to the optical path space K1. Thus, a gas flow toward the optical path space K1 is generated outside the recovery port 22 (see arrow y1 in FIG. 7).

具体的には、真空系を含む吸引装置３１が駆動されると、吸引部材３０に設けられた空間部（吸引流路）３４の気体が吸引管３３を介して吸引装置３１に吸引され、空間部３４が負圧化される。すなわち、制御装置ＣＯＮＴは、吸引装置３１を駆動することによって、吸引口３２に配置された多孔部材３５の上側の空間部３４を負圧空間にする。多孔部材３５の上側に所定の負圧空間が形成されることによって、多孔部材３５の下側の大気空間１００の気体のうち、吸引口３２近傍（吸引口３２直下）に存在する気体が、多孔部材３５が配置された吸引口３２を介して空間部（負圧空間）３４に吸引される。これにより、大気空間１００においては、光路空間Ｋ１に対して吸引口３２の外側から吸引口３２に向かう気体の流れｙ１が生成される。なお、図７の状態においては、光路空間Ｋ１に対して吸引口３２の内側から吸引口３２に向かう気体の流れも生成されるが（図７の矢印ｙ１’参照）、その流れｙ１’の流量（流速）は、光路空間Ｋ１に対して吸引口３２の外側から光路空間Ｋ１に向かう気体の流れｙ１よりも小さい。したがって、吸引口３２を介して気体を吸引することにより、回収口２２の外側近傍において光路空間Ｋ１に向かう気体の流れを生成することができる。   Specifically, when the suction device 31 including a vacuum system is driven, the gas in the space (suction channel) 34 provided in the suction member 30 is sucked into the suction device 31 via the suction pipe 33, and the space The part 34 is made negative. That is, the control device CONT drives the suction device 31 to make the upper space portion 34 of the porous member 35 disposed in the suction port 32 a negative pressure space. By forming a predetermined negative pressure space above the porous member 35, the gas existing in the vicinity of the suction port 32 (directly below the suction port 32) out of the gas in the atmospheric space 100 below the porous member 35 is porous. The space 35 (negative pressure space) 34 is sucked through the suction port 32 in which the member 35 is disposed. Thereby, in the atmospheric space 100, a gas flow y1 from the outside of the suction port 32 toward the suction port 32 is generated with respect to the optical path space K1. In the state of FIG. 7, a gas flow from the inside of the suction port 32 toward the suction port 32 is also generated with respect to the optical path space K1 (see arrow y1 ′ in FIG. 7), but the flow rate of the flow y1 ′. The (flow velocity) is smaller than the gas flow y1 toward the optical path space K1 from the outside of the suction port 32 with respect to the optical path space K1. Therefore, by sucking the gas through the suction port 32, a gas flow toward the optical path space K1 in the vicinity of the outside of the recovery port 22 can be generated.

光路空間Ｋ１に向かう気体の流れが生成されることにより、光路空間Ｋ１に満たされた液体ＬＱの界面ＬＧに気体が供給される。これにより、光路空間Ｋ１に満たされた液体ＬＱ（液体ＬＱの界面ＬＧ）が、光路空間Ｋ１の外側に移動しようとしても、その気体の力によって、所定空間Ｋ２の外側への液体ＬＱの漏出を防止することができる。ここで、所定空間Ｋ２とは、光路空間Ｋ１に対して吸引口３２よりも内側の空間を含む。   By generating a gas flow toward the optical path space K1, gas is supplied to the interface LG of the liquid LQ filled in the optical path space K1. As a result, even if the liquid LQ filled in the optical path space K1 (interface LG of the liquid LQ) tries to move outside the optical path space K1, the liquid LQ leaks out of the predetermined space K2 by the force of the gas. Can be prevented. Here, the predetermined space K2 includes a space inside the suction port 32 with respect to the optical path space K1.

また、図８に示すように、光路空間Ｋ１に満たされた液体ＬＱが、吸引口３２に設けられた多孔部材３５に接触する可能性があるが、本実施形態においては、吸引機構３は、多孔部材３５の上側に所定圧力の負圧空間を形成することによって、多孔部材３５の下側の大気空間１００から液体ＬＱを流入させること無く、気体のみを吸引する。したがって、吸引機構３は、振動を抑えつつ、多孔部材３５の下側の大気空間１００において、光路空間Ｋ１に向かう気体の流れを良好に生成することができる。   Further, as shown in FIG. 8, the liquid LQ filled in the optical path space K1 may come into contact with the porous member 35 provided in the suction port 32. In the present embodiment, the suction mechanism 3 is By forming a negative pressure space of a predetermined pressure above the porous member 35, only the gas is sucked without flowing the liquid LQ from the atmospheric space 100 below the porous member 35. Therefore, the suction mechanism 3 can satisfactorily generate a gas flow toward the optical path space K1 in the atmospheric space 100 below the porous member 35 while suppressing vibration.

以下、図９を参照しながら、本実施形態における吸引機構３による気体吸引動作の原理について説明する。図９は多孔部材３５の一部を拡大した断面図であって、多孔部材３５を介して行われる気体吸引動作を説明するための模式図である。   Hereinafter, the principle of the gas suction operation by the suction mechanism 3 in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is an enlarged cross-sectional view of a part of the porous member 35, and is a schematic diagram for explaining a gas suction operation performed through the porous member 35.

図９において、吸引口３２には多孔部材３５が設けられている。また、多孔部材３５の下側には基板Ｐが設けられている。そして、多孔部材３５と基板Ｐとの間には、気体空間及び液体空間が形成されている。より具体的には、多孔部材３５の第１孔３５Ｈａと基板Ｐとの間には気体空間が形成され、多孔部材３５の第２孔３５Ｈｂと基板Ｐとの間には液体空間が形成されている。また、多孔部材３５の上側には、回収流路（流路空間）３４が形成されている。   In FIG. 9, a porous member 35 is provided at the suction port 32. A substrate P is provided below the porous member 35. A gas space and a liquid space are formed between the porous member 35 and the substrate P. More specifically, a gas space is formed between the first hole 35Ha of the porous member 35 and the substrate P, and a liquid space is formed between the second hole 35Hb of the porous member 35 and the substrate P. Yes. A recovery flow path (flow path space) 34 is formed above the porous member 35.

多孔部材３５の第２孔３５Ｈｂと基板Ｐとの間の液体空間の圧力（多孔部材３５の下面での圧力）をＰａ、多孔部材３５の上側の流路空間（気体空間）３４の圧力（多孔部材３５の上面での圧力）をＰｂ、孔３５Ｈａ、３５Ｈｂの孔径（直径）をｄ、多孔部材３５（孔３５Ｈの内側面）の液体ＬＱとの接触角をθ、液体ＬＱの表面張力をγとした場合、本実施形態の吸引機構３は、
（４×γ×ｃｏｓθ）／ｄ ＜ （Ｐｂ−Ｐａ） …（１）
の条件を満足するように、流路空間（気体空間）３４の圧力が設定されている。 The pressure of the liquid space between the second hole 35Hb of the porous member 35 and the substrate P (pressure on the lower surface of the porous member 35) is Pa, and the pressure of the flow path space (gas space) 34 above the porous member 35 (porous) The pressure on the upper surface of the member 35 is Pb, the hole diameters (diameters) of the holes 35Ha and 35Hb are d, the contact angle of the porous member 35 (the inner surface of the hole 35H) with the liquid LQ is θ, and the surface tension of the liquid LQ is γ. In this case, the suction mechanism 3 of this embodiment is
(4 × γ × cos θ) / d <(Pb−Pa) (1)
The pressure in the flow path space (gas space) 34 is set so as to satisfy the above condition.

この場合において、多孔部材３５（孔３５Ｈの内側面）の液体ＬＱとの接触角θは、
θ ＞ ９０° …（２）
の条件を満足する必要がある。 In this case, the contact angle θ of the porous member 35 (the inner surface of the hole 35H) with the liquid LQ is
θ> 90 ° (2)
It is necessary to satisfy the conditions.

上記条件が成立する場合、多孔部材３５の第２孔３５Ｈｂの下側（基板Ｐ側）に液体空間が形成された場合でも、多孔部材３５の下側の液体空間の液体ＬＱが第２孔３５Ｈｂを介して多孔部材３５の上側の流路空間３４に移動（侵入）することが防止される。すなわち、上記条件を満足するように、多孔部材３５の孔径ｄ、多孔部材３５の液体ＬＱとの接触角（親和性）θ、液体ＬＱの表面張力γ、及び圧力Ｐａ、Ｐｂを最適化することにより、液体ＬＱと気体との界面を多孔部材３５の第２孔３５Ｈｂの内側に維持することができ、第２孔３５Ｈｂを介して液体空間から流路空間３４へ液体ＬＱが侵入することを抑えることができる。一方、多孔部材３５の第１孔３５Ｈａの下側（基板Ｐ側）には気体空間が形成されているので、第１孔３５Ｈａを介して気体のみを吸引することができる。   When the above condition is satisfied, even when a liquid space is formed below the second hole 35Hb (substrate P side) of the porous member 35, the liquid LQ in the liquid space below the porous member 35 is transferred to the second hole 35Hb. It is possible to prevent movement (intrusion) into the flow path space 34 above the porous member 35 via the. That is, the pore diameter d of the porous member 35, the contact angle (affinity) θ of the porous member 35 with the liquid LQ, the surface tension γ of the liquid LQ, and the pressures Pa and Pb are optimized so as to satisfy the above conditions. Thus, the interface between the liquid LQ and the gas can be maintained inside the second hole 35Hb of the porous member 35, and the liquid LQ can be prevented from entering the channel space 34 from the liquid space via the second hole 35Hb. be able to. On the other hand, since the gas space is formed below the first hole 35Ha (the substrate P side) of the porous member 35, only the gas can be sucked through the first hole 35Ha.

本実施形態においては、多孔部材３５の下側の液体空間の圧力Ｐａ、孔径ｄ、多孔部材３５（孔３５Ｈの内側面）の液体ＬＱとの接触角θ、及び液体（純水）ＬＱの表面張力γはほぼ一定であり、吸引機構３は、吸引装置３１の吸引力を制御して、上記条件を満足するように、多孔部材３５の上側の流路空間３４の圧力Ｐｂを調整する。   In the present embodiment, the pressure Pa of the liquid space below the porous member 35, the hole diameter d, the contact angle θ of the porous member 35 (the inner surface of the hole 35H) with the liquid LQ, and the surface of the liquid (pure water) LQ The tension γ is substantially constant, and the suction mechanism 3 controls the suction force of the suction device 31 and adjusts the pressure Pb in the flow path space 34 above the porous member 35 so as to satisfy the above condition.

なお、上記（１）式において、（Ｐｂ−Ｐａ）の絶対値が大きいほど、すなわち、（（４×γ×ｃｏｓθ）／ｄ）の絶対値が大きいほど、上記条件を満足するような圧力Ｐｂの制御が容易になるので、孔径ｄは可能な限り小さく、多孔部材３５の液体ＬＱとの接触角θは可能な限り大きいことが望ましい。本実施形態においては、多孔部材３５は液体ＬＱに対して撥液性を有しており、十分に大きい接触角θを有している。   In the above equation (1), the larger the absolute value of (Pb−Pa), that is, the larger the absolute value of ((4 × γ × cos θ) / d), the greater the pressure Pb that satisfies the above condition. Therefore, it is desirable that the hole diameter d is as small as possible and the contact angle θ of the porous member 35 with the liquid LQ is as large as possible. In the present embodiment, the porous member 35 is liquid repellent with respect to the liquid LQ, and has a sufficiently large contact angle θ.

このように、本実施形態では、多孔部材３５の上側の空間３４と下側の液体空間との圧力差（多孔部材３５の上面と下面との圧力差）を、上記条件を満足するように制御することで、多孔部材３５の孔３５Ｈから気体のみを吸引する。これにより、多孔部材３５の下側の空間１００（気体空間）において、光路空間Ｋ１に向かう気体の流れを良好に生成することができるともに、液体ＬＱと気体とを一緒に吸引することに起因する振動の発生を抑制することができる。   As described above, in this embodiment, the pressure difference between the upper space 34 and the lower liquid space of the porous member 35 (pressure difference between the upper surface and the lower surface of the porous member 35) is controlled so as to satisfy the above condition. Thus, only the gas is sucked from the hole 35H of the porous member 35. Thereby, in the space 100 (gas space) below the porous member 35, the gas flow toward the optical path space K1 can be generated satisfactorily, and the liquid LQ and the gas are sucked together. Generation of vibration can be suppressed.

また、本実施形態においては、液浸機構１は、回収口２２から液体ＬＱのみを回収する。したがって、液浸機構１は、回収口２２を介して空間部２４に気体を流入させること無く、液体ＬＱを良好に回収することができる。   In the present embodiment, the liquid immersion mechanism 1 recovers only the liquid LQ from the recovery port 22. Therefore, the liquid immersion mechanism 1 can recover the liquid LQ satisfactorily without causing gas to flow into the space 24 via the recovery port 22.

以下、図１０を参照しながら、本実施形態における液浸機構１による液体回収動作の原理について説明する。図１０は多孔部材２５の一部を拡大した断面図であって、多孔部材２５を介して行われる液体回収動作を説明するための模式図である。   Hereinafter, the principle of the liquid recovery operation by the liquid immersion mechanism 1 in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of a part of the porous member 25, and is a schematic diagram for explaining a liquid recovery operation performed through the porous member 25.

図１０において、回収口２２には多孔部材２５が設けられている。また、多孔部材２５の下側には基板Ｐが設けられている。そして、多孔部材２５と基板Ｐとの間には、気体空間及び液体空間が形成されている。より具体的には、多孔部材２５の第１孔２５Ｈａと基板Ｐとの間には気体空間が形成され、多孔部材２５の第２孔２５Ｈｂと基板Ｐとの間には液体空間が形成されている。また、多孔部材２５の上側には、回収流路（流路空間）２４が形成されている。   In FIG. 10, the recovery port 22 is provided with a porous member 25. A substrate P is provided below the porous member 25. A gas space and a liquid space are formed between the porous member 25 and the substrate P. More specifically, a gas space is formed between the first hole 25Ha of the porous member 25 and the substrate P, and a liquid space is formed between the second hole 25Hb of the porous member 25 and the substrate P. Yes. A recovery flow path (flow path space) 24 is formed on the upper side of the porous member 25.

多孔部材２５の第１孔２５Ｈａと基板Ｐとの間の気体空間の圧力（多孔部材２５Ｈの下面での圧力）をＰｄ、多孔部材２５の上側の流路空間２４の圧力（多孔部材２５の上面での圧力）をＰｃ、孔２５Ｈａ、２５Ｈｂの孔径（直径）をｄ、多孔部材２５（孔２５Ｈの内側面）の液体ＬＱとの接触角をθ、液体ＬＱの表面張力をγとした場合、本実施形態の液浸機構１は、
（４×γ×ｃｏｓθ）／ｄ ≧ （Ｐｄ−Ｐｃ） …（３）
の条件を満足するように設定されている。なお、上記（３）式においては、説明を簡単にするために多孔部材２５の上側の液体ＬＱの静水圧は考慮してない。 The pressure of the gas space between the first hole 25Ha of the porous member 25 and the substrate P (pressure on the lower surface of the porous member 25H) is Pd, and the pressure of the flow path space 24 above the porous member 25 (upper surface of the porous member 25) ) Is Pc, the hole diameters (diameters) of the holes 25Ha and 25Hb are d, the contact angle of the porous member 25 (the inner surface of the hole 25H) with the liquid LQ is θ, and the surface tension of the liquid LQ is γ, The liquid immersion mechanism 1 of this embodiment is
(4 × γ × cos θ) / d ≧ (Pd−Pc) (3)
It is set to satisfy the conditions. In the above formula (3), the hydrostatic pressure of the liquid LQ on the upper side of the porous member 25 is not taken into consideration for the sake of simplicity.

この場合において、多孔部材２５（孔２５Ｈの内側面）の液体ＬＱとの接触角θは、
θ ≦ ９０° …（４）
の条件を満足する。 In this case, the contact angle θ of the porous member 25 (the inner surface of the hole 25H) with the liquid LQ is
θ ≤ 90 ° (4)
Satisfy the conditions.

上記条件が成立する場合、多孔部材２５の第１孔２５Ｈａの下側（基板Ｐ側）に気体空間が形成された場合でも、多孔部材２５の下側の気体空間の気体が孔２５Ｈａを介して多孔部材２５の上側の流路空間２４に移動（侵入）することが防止される。すなわち、上記条件を満足するように、多孔部材２５の孔径ｄ、多孔部材２５の液体ＬＱとの接触角（親和性）θ、液体ＬＱの表面張力γ、及び圧力Ｐｄ、Ｐｃを最適化することにより、液体ＬＱと気体との界面を多孔部材２５の第１孔２５Ｈａの内側に維持することができ、第１孔２５Ｈａを介して空間１００から流路空間２４へ気体が侵入することを抑えることができる。一方、多孔部材２５の第２孔２５Ｈｂの下側（基板Ｐ側）には液体空間が形成されているので、第２孔２５Ｈｂを介して液体ＬＱのみを回収することができる。   When the above condition is satisfied, even when a gas space is formed below the first hole 25Ha (substrate P side) of the porous member 25, the gas in the gas space below the porous member 25 passes through the hole 25Ha. The movement (intrusion) into the flow path space 24 above the porous member 25 is prevented. That is, the pore diameter d of the porous member 25, the contact angle (affinity) θ of the porous member 25 with the liquid LQ, the surface tension γ of the liquid LQ, and the pressures Pd and Pc are optimized so as to satisfy the above conditions. Thus, the interface between the liquid LQ and the gas can be maintained inside the first hole 25Ha of the porous member 25, and the gas can be prevented from entering the flow path space 24 through the first hole 25Ha. Can do. On the other hand, since the liquid space is formed below the second hole 25Hb (substrate P side) of the porous member 25, only the liquid LQ can be recovered through the second hole 25Hb.

本実施形態においては、多孔部材２５の下側の気体空間の圧力Ｐｄ、孔径ｄ、多孔部材２５（孔２５Ｈの内側面）の液体ＬＱとの接触角θ、液体（純水）ＬＱの表面張力γはほぼ一定であり、液浸機構１は、液体回収装置２１の吸引力を制御して、上記条件を満足するように、多孔部材２５の上側の流路空間２４の圧力Ｐｃを調整する。   In the present embodiment, the pressure Pd of the gas space below the porous member 25, the hole diameter d, the contact angle θ of the porous member 25 (inner surface of the hole 25H) with the liquid LQ, and the surface tension of the liquid (pure water) LQ. γ is substantially constant, and the liquid immersion mechanism 1 controls the suction force of the liquid recovery device 21 to adjust the pressure Pc in the flow path space 24 above the porous member 25 so as to satisfy the above condition.

なお、上記（３）式において、（Ｐｄ−Ｐｃ）が大きいほど、すなわち、（（４×γ×ｃｏｓθ）／ｄ）が大きいほど、上記条件を満足するような圧力Ｐｃの制御が容易になるので、孔径ｄは可能な限り小さく、多孔部材２５の液体ＬＱとの接触角θは可能な限り小さいことが望ましい。本実施形態においては、多孔部材２５は液体ＬＱに対して親液性を有しており、十分に小さい接触角θを有している。   In the above equation (3), the larger (Pd−Pc), that is, the greater ((4 × γ × cos θ) / d), the easier the control of the pressure Pc to satisfy the above condition. Therefore, it is desirable that the hole diameter d is as small as possible, and the contact angle θ of the porous member 25 with the liquid LQ is as small as possible. In the present embodiment, the porous member 25 is lyophilic with respect to the liquid LQ, and has a sufficiently small contact angle θ.

このように、本実施形態では、多孔部材２５が濡れた状態で、多孔部材２５の上側の空間２４と下側の気体空間との圧力差（多孔部材２５の上面と下面との圧力差）を、上記条件を満足するように制御することで、多孔部材２５の孔２５Ｈから液体ＬＱのみを回収する。これにより、液体ＬＱと気体とを一緒に吸引することに起因する振動の発生を抑制することができる。   As described above, in the present embodiment, the pressure difference between the upper space 24 and the lower gas space of the porous member 25 (pressure difference between the upper surface and the lower surface of the porous member 25) is obtained with the porous member 25 wet. By controlling to satisfy the above conditions, only the liquid LQ is recovered from the holes 25H of the porous member 25. Thereby, generation | occurrence | production of the vibration resulting from attracting | sucking the liquid LQ and gas together can be suppressed.

以上説明したように、光路空間Ｋ１に対して回収口２２の外側に気体のみを吸引する吸引口３２を設け、吸引口３２から気体を吸引することで、光路空間Ｋ１に満たされた液体ＬＱが光路空間Ｋ１を含む所定空間Ｋ２の外側へ漏出することを防止するような気体の流れを生成することができる。すなわち、吸引機構が液体ＬＱを封じ込めるシール機構として機能し、光路空間Ｋ１に液体ＬＱを満たした状態で投影光学系ＰＬと基板Ｐとを相対移動させた場合においても、光路空間Ｋ１に満たされた液体ＬＱの漏出を防止することができる。また、光路空間Ｋ１に向かう気体の流れを生成することで、液体ＬＱとその外側の空間との界面ＬＧが露光光ＥＬの光路に対して回収口２２よりも外側に形成されることが防止され、液浸領域ＬＲの大きさや形状を所望状態に維持することができる。したがって、液体ＬＱが漏出したり、回収口２２を介して液体ＬＱを十分に回収できなかったり、あるいは液体ＬＱ中に気泡が生成される等の不都合が防止される。また、液浸領域ＬＲの巨大化を抑えることができる。したがって、露光装置ＥＸ全体のコンパクト化を図ることもできる。   As described above, the suction port 32 that sucks only the gas is provided outside the recovery port 22 in the optical path space K1, and the liquid LQ filled in the optical path space K1 is obtained by sucking the gas from the suction port 32. A gas flow that prevents leakage to the outside of the predetermined space K2 including the optical path space K1 can be generated. That is, the suction mechanism functions as a sealing mechanism for containing the liquid LQ, and the optical path space K1 is filled even when the projection optical system PL and the substrate P are relatively moved while the optical path space K1 is filled with the liquid LQ. The leakage of the liquid LQ can be prevented. Further, by generating a gas flow toward the optical path space K1, it is possible to prevent the interface LG between the liquid LQ and the outer space from being formed outside the recovery port 22 with respect to the optical path of the exposure light EL. The size and shape of the immersion region LR can be maintained in a desired state. Therefore, problems such as leakage of the liquid LQ, insufficient recovery of the liquid LQ via the recovery port 22, or generation of bubbles in the liquid LQ are prevented. Moreover, enlarging of the immersion region LR can be suppressed. Therefore, the exposure apparatus EX as a whole can be made compact.

また、吸引機構３は、上記（１）式を満足する条件で気体のみを吸引するので、吸引口３２の多孔部材３５に液浸領域ＬＲの液体ＬＱが接触した場合であっても、光路空間Ｋ１に向かう気体の流れを良好に生成することができ、液体ＬＱの漏出を防止することができる。また、吸引機構３は気体のみを吸引するので、液体ＬＱと気体とを一緒に吸引することに起因する振動の発生を抑制することができる。   Further, since the suction mechanism 3 sucks only the gas under the condition that satisfies the above expression (1), even if the liquid LQ in the liquid immersion region LR contacts the porous member 35 of the suction port 32, the optical path space A gas flow toward K1 can be generated satisfactorily, and leakage of the liquid LQ can be prevented. Further, since the suction mechanism 3 sucks only the gas, it is possible to suppress the occurrence of vibration caused by sucking the liquid LQ and the gas together.

また、吸引口３２は光路空間Ｋ１を囲むように環状に形成されているので、光路空間Ｋ１を囲む外側の全ての方向から光路空間Ｋ１に向かう気体の流れを生成することができ、液体ＬＱの漏出をより確実に防止することができる。   Further, since the suction port 32 is formed in an annular shape so as to surround the optical path space K1, it is possible to generate a gas flow toward the optical path space K1 from all directions outside the optical path space K1, and the liquid LQ Leakage can be prevented more reliably.

また、吸引口３２は基板Ｐに対向する位置に設けられており、吸引口３２に配置された多孔部材３５の下面３５Ｂと基板Ｐとの間には所定の空間が形成されるため、光路空間Ｋ１に向かう気体の流れを良好に生成することができる。   The suction port 32 is provided at a position facing the substrate P, and a predetermined space is formed between the lower surface 35B of the porous member 35 disposed in the suction port 32 and the substrate P. A gas flow toward K1 can be generated satisfactorily.

また、回収口２２（多孔部材２５の下面２５Ｂ）及び吸引口３２（多孔部材３５の下面３５Ｂ）のそれぞれは、基板Ｐに対してほぼ同じ高さに設けられているため、吸引口３２の吸引動作を行うことにより、回収口２２近傍に所望の気体の流れを生成することができる。   Further, each of the recovery port 22 (the lower surface 25B of the porous member 25) and the suction port 32 (the lower surface 35B of the porous member 35) is provided at substantially the same height with respect to the substrate P. By performing the operation, a desired gas flow can be generated in the vicinity of the recovery port 22.

吸引口３２は、回収口２２を有するノズル部材７０とは別の吸引部材３０に設けられているため、例えば、吸引部材３０の位置調整をノズル部材７０とは個別に行うことができる。したがって、吸引口３２と回収口２２との位置関係、吸引口３２と光路空間Ｋ１（光路空間Ｋ１に満たされる液体ＬＱ）との位置関係、あるいは吸引口３２と基板Ｐとの位置関係を任意に調整することができる。   Since the suction port 32 is provided in the suction member 30 different from the nozzle member 70 having the recovery port 22, for example, the position adjustment of the suction member 30 can be performed separately from the nozzle member 70. Therefore, the positional relationship between the suction port 32 and the recovery port 22, the positional relationship between the suction port 32 and the optical path space K1 (liquid LQ filled in the optical path space K1), or the positional relationship between the suction port 32 and the substrate P is arbitrarily set. Can be adjusted.

図１１は吸引口３２に配置される多孔部材３５の別の例を示す図である。図１１に示すように、多孔部材３５の孔３５Ｈは、基板Ｐから離れるに従って漸次拡がるテーパ状に形成されてもよい。例えば、図１１に示す孔３５Ｈの内側面の液体ＬＱとの接触角θと、図９に示した孔３５Ｈの内側面の液体ＬＱとの接触角θとが同じ場合、多孔部材３５の孔３５Ｈを基板Ｐから離れるに従って漸次拡がるテーパ状に形成することにより、第２孔３５Ｈｂの内側面のテーパ状部分に接触した液体ＬＱの界面は、曲率半径が十分に小さい上向き円弧状に形成される。この場合、第２孔３５Ｈｂを介して液体ＬＱが多孔部材３５の上側の流路空間３４に浸入することをより確実に防止することができる。なお、テーパ状部分は、図１１に示すように、孔３５Ｈの内側面の基板Ｐに近い一部の領域（下部の領域）に形成された形態でもよいし、孔３５Ｈの下端部から上端部まで全体的にテーパ状に形成された形態でもよい。   FIG. 11 is a view showing another example of the porous member 35 disposed in the suction port 32. As shown in FIG. 11, the holes 35 </ b> H of the porous member 35 may be formed in a tapered shape that gradually expands as the distance from the substrate P increases. For example, when the contact angle θ with the liquid LQ on the inner side surface of the hole 35H shown in FIG. 11 is the same as the contact angle θ with the liquid LQ on the inner side surface of the hole 35H shown in FIG. Is formed in a tapered shape that gradually expands away from the substrate P, so that the interface of the liquid LQ in contact with the tapered portion on the inner surface of the second hole 35Hb is formed in an upward arc shape having a sufficiently small radius of curvature. In this case, the liquid LQ can be more reliably prevented from entering the flow path space 34 above the porous member 35 through the second hole 35Hb. As shown in FIG. 11, the tapered portion may be formed in a partial region (lower region) near the substrate P on the inner surface of the hole 35H, or from the lower end to the upper end of the hole 35H. The form formed in the taper shape as a whole may be sufficient.

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。本実施形態の特徴的な部分は、光路空間Ｋ１に対して更に外側に、気体を吹き出す吹出口を設けた点にある。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。 Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. The characteristic part of this embodiment is that a blow-out port for blowing out gas is provided on the outer side with respect to the optical path space K1. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

図１２は第２実施形態に係る露光装置ＥＸの要部を拡大した側断面図、図１３は図１２のノズル部材７０近傍を下側から見た平面図である。   FIG. 12 is an enlarged side sectional view of the main part of the exposure apparatus EX according to the second embodiment, and FIG. 13 is a plan view of the vicinity of the nozzle member 70 of FIG.

図１２及び図１３において、露光装置ＥＸは、気体を吹き出す気体供給機構４を備えている。気体供給機構４は、吸引部材３０近傍に設けられ、気体を吹き出す吹出口４２を有する気体用ノズル部材４０と、気体供給管４３、及び気体用ノズル部材４０に設けられた吹出口４２を介して気体を供給する気体供給装置４１とを備えている。気体用ノズル部材４０の内部には、吹出口４２と気体供給管４３とを接続する流路（供給流路）４４が設けられている。気体用ノズル部材４０は、光路空間Ｋ１、ノズル部材７０、及び吸引部材３０を囲むように環状に形成されている。   12 and 13, the exposure apparatus EX includes a gas supply mechanism 4 that blows out gas. The gas supply mechanism 4 is provided in the vicinity of the suction member 30 and has a gas nozzle member 40 having an air outlet 42 for blowing gas, a gas supply pipe 43, and an air outlet 42 provided in the gas nozzle member 40. And a gas supply device 41 for supplying gas. Inside the gas nozzle member 40, a flow path (supply flow path) 44 that connects the air outlet 42 and the gas supply pipe 43 is provided. The gas nozzle member 40 is formed in an annular shape so as to surround the optical path space K <b> 1, the nozzle member 70, and the suction member 30.

気体供給機構４の気体用ノズル部材４０は、ノズル部材７０及び吸引部材３０とは別の部材であって、吸引部材３０の近傍に配置されている。気体用ノズル部材４０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方において、光路空間Ｋ１、ノズル部材７０、及び吸引部材３０を囲むように設けられた環状部材であって、その中央部に吸引部材３０を配置可能な穴部４０Ｈを有している。気体用ノズル部材４０は、例えばアルミニウム、チタン、ステンレス鋼、ジュラルミン、及びこれらを含む合金によって形成可能である。なお、気体用ノズル部材４０に、上述の「GOLDEP」処理あるいは「GOLDEP WHITE」処理を施すことが可能である。   The gas nozzle member 40 of the gas supply mechanism 4 is a member different from the nozzle member 70 and the suction member 30 and is disposed in the vicinity of the suction member 30. The gas nozzle member 40 is an annular member provided so as to surround the optical path space K1, the nozzle member 70, and the suction member 30 above the substrate P (substrate stage PST), and the suction member 30 at the center thereof. Has a hole portion 40H. The gas nozzle member 40 can be formed of, for example, aluminum, titanium, stainless steel, duralumin, or an alloy containing these. The gas nozzle member 40 can be subjected to the above-described “GOLDEP” process or “GOLDEP WHITE” process.

気体用ノズル部材４０の穴部４０Ｈの内側面４０Ｔと吸引部材３０の側面３０Ｓとは対向しており、気体用ノズル部材４０の内側面４０Ｔと吸引部材３０の側面３０Ｓとの間には所定のギャップＧ４が設けられている。ギャップＧ４が設けられていることにより、吸引部材３０及び気体用ノズル部材４０の一方で発生した振動が、他方に直接的に伝達することが防止されている。なお、気体用ノズル部材４０は、図１を参照して説明した第１、第２支持機構９１、９２とは別の支持機構に支持され、その気体用ノズル部材４０を支持する支持機構は、メインコラム９の下側段部８に接続される。   The inner side surface 40T of the hole 40H of the gas nozzle member 40 and the side surface 30S of the suction member 30 are opposed to each other, and there is a predetermined gap between the inner side surface 40T of the gas nozzle member 40 and the side surface 30S of the suction member 30. A gap G4 is provided. By providing the gap G4, vibration generated in one of the suction member 30 and the gas nozzle member 40 is prevented from being directly transmitted to the other. The gas nozzle member 40 is supported by a support mechanism different from the first and second support mechanisms 91 and 92 described with reference to FIG. 1, and the support mechanism for supporting the gas nozzle member 40 is: Connected to the lower step 8 of the main column 9.

気体用ノズル部材４０の下面は基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの表面と対向するように設けられており、吹出口４２は気体用ノズル部材４０の下面に設けられている。すなわち、吹出口４２は、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの上方において、その基板Ｐの表面と対向する位置に設けられている。吹出口４２と基板Ｐの表面とは所定距離だけ離れている。吹出口４２は、投影光学系ＰＬの像面近傍の光路空間Ｋ１に対して吸引部材３０に設けられた吸引口３２の更に外側に設けられており、光路空間Ｋ１（投影領域ＡＲ）、ノズル部材７０の回収口２２、及び吸引部材３０の吸引口３２を囲むように環状に形成されている。本実施形態においては、吹出口４２は平面視円環状に形成されている。   The lower surface of the gas nozzle member 40 is provided so as to face the surface of the substrate P supported by the substrate stage PST, and the air outlet 42 is provided on the lower surface of the gas nozzle member 40. That is, the air outlet 42 is provided at a position facing the surface of the substrate P above the substrate P supported by the substrate stage PST. The air outlet 42 and the surface of the substrate P are separated by a predetermined distance. The air outlet 42 is provided further outside the suction port 32 provided in the suction member 30 with respect to the optical path space K1 in the vicinity of the image plane of the projection optical system PL, and the optical path space K1 (projection area AR) and nozzle member. 70 is formed in an annular shape so as to surround the recovery port 22 and the suction port 32 of the suction member 30. In the present embodiment, the air outlet 42 is formed in an annular shape in plan view.

吹出口４２は、気体用ノズル部材４０の下面において光路空間Ｋ１側に向くように形成されており、光路空間Ｋ１に向けて気体を吹き出すようになっている。より具体的には、吹出口４２は、基板Ｐの表面のうち吸引口３２と対向する領域近傍に気体を吹き付けるように設けられている。   The blow-out port 42 is formed on the lower surface of the gas nozzle member 40 so as to face the optical path space K1 side, and blows gas toward the optical path space K1. More specifically, the air outlet 42 is provided so as to blow gas in the vicinity of a region facing the suction port 32 on the surface of the substrate P.

気体供給装置４１は、ケミカルフィルタやパーティクル除去フィルタを含むフィルタ装置を備えており、フィルタ装置を介したクリーンな気体を供給可能である。したがって、吹出口４２からはクリーンな気体が吹き出される。なお、気体供給機構４が吹出口４２を介して吹き出す気体としては、露光装置ＥＸが収容されたチャンバ内部の気体とほぼ同じ気体、例えば空気（ドライエア）が使用される。なお、吹き出す気体としては窒素ガス（ドライ窒素）を使用してもよい。   The gas supply device 41 includes a filter device including a chemical filter and a particle removal filter, and can supply a clean gas via the filter device. Therefore, clean gas is blown out from the blowout port 42. Note that as the gas blown out by the gas supply mechanism 4 through the blowout port 42, substantially the same gas as the gas inside the chamber in which the exposure apparatus EX is accommodated, for example, air (dry air) is used. Nitrogen gas (dry nitrogen) may be used as the gas to be blown out.

また、本実施形態においては、ノズル部材７０のランド面７５、多孔部材２５の下面２５Ｂ、側板部７０Ａの下端面、吸引部材３０の下端面、多孔部材３５の下面３５Ｂ、及び気体用ノズル部材４０の下面のそれぞれが、Ｚ軸方向においてほぼ同じ位置（高さ）に設けられており、これらは互いにほぼ面一となっている。   Further, in the present embodiment, the land surface 75 of the nozzle member 70, the lower surface 25B of the porous member 25, the lower end surface of the side plate portion 70A, the lower end surface of the suction member 30, the lower surface 35B of the porous member 35, and the gas nozzle member 40. Are provided at substantially the same position (height) in the Z-axis direction, and are substantially flush with each other.

図１４は気体供給機構４の動作を説明するための要部を拡大した模式図である。上述の実施形態同様、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐを液浸露光するとき、液浸機構１を使って光路空間Ｋ１に液体ＬＱを満たし、吸引機構３を使って光路空間Ｋ１に向かう気体の流れを生成する。また本実施形態においては、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの液浸露光中に、気体供給機構４を使って吹出口４２を介した気体の吹き出し動作を行う。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの露光中に吹出口４２の気体吹き出し動作を継続する。ここで、気体供給装置４１による単位時間当たりの気体供給量は、常に一定でもよいし、例えば基板Ｐのスキャン動作（スキャン速度など）に応じて変化させてもよいし、吸引機構３の吸引装置３１による単位時間当たりの気体吸引量に応じて調整してもよい。   FIG. 14 is an enlarged schematic view of a main part for explaining the operation of the gas supply mechanism 4. Similar to the above-described embodiment, when the substrate P is subjected to immersion exposure, the controller CONT uses the immersion mechanism 1 to fill the optical path space K1 with the liquid LQ, and uses the suction mechanism 3 to flow the gas toward the optical path space K1. Is generated. Further, in the present embodiment, the control device CONT performs a gas blowing operation through the air outlet 42 using the gas supply mechanism 4 during the immersion exposure of the substrate P. The control device CONT continues the gas blowing operation of the air outlet 42 during the exposure of the substrate P. Here, the gas supply amount per unit time by the gas supply device 41 may always be constant, or may be changed according to, for example, the scanning operation (scanning speed, etc.) of the substrate P, or the suction device of the suction mechanism 3 You may adjust according to the amount of gas suction per unit time by 31.

図１４に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、真空系を含む吸引装置３１を駆動して、光路空間Ｋ１に対して回収口２２の外側に設けられた吸引口３２を介して気体を吸引することにより、光路空間Ｋ１に向かう気体の流れを生成する。更に、制御装置ＣＯＮＴは、気体供給装置４１を駆動して、吹出口４２を介して光路空間Ｋ１に向けて気体を吹き出す。吸引機構３の吸引動作と、気体供給機構４の気体供給動作とにより光路空間Ｋ１に向かってより速度の大きい気体の流れが生成されるため、光路空間Ｋ１に満たされた液体ＬＱ（液体ＬＱの界面ＬＧ）が、光路空間Ｋ１の外側に移動しようとしても、その気体の力によって、光路空間Ｋ１を含む所定空間Ｋ２の外側への液体ＬＱの漏出をより確実に防止することができる。   As shown in FIG. 14, the control device CONT drives the suction device 31 including a vacuum system to suck the gas through the suction port 32 provided outside the recovery port 22 with respect to the optical path space K1. Thus, a gas flow toward the optical path space K1 is generated. Furthermore, the control device CONT drives the gas supply device 41 and blows out the gas toward the optical path space K1 through the air outlet 42. Since the suction operation of the suction mechanism 3 and the gas supply operation of the gas supply mechanism 4 generate a gas flow having a higher velocity toward the optical path space K1, the liquid LQ (the liquid LQ of the liquid LQ) filled in the optical path space K1 is generated. Even if the interface LG) tries to move outside the optical path space K1, leakage of the liquid LQ to the outside of the predetermined space K2 including the optical path space K1 can be more reliably prevented by the gas force.

すなわち、本実施形態においては、吸引機構３と気体供給機構４とが液体ＬＱを吸引口３２よりも内側に封じ込めるシール機構として機能し、所定空間Ｋ２の外側への液体ＬＱの漏出を防止することができる。したがって、基板Ｐ上に液滴等が残留するなどの不都合を防止することができる。   That is, in the present embodiment, the suction mechanism 3 and the gas supply mechanism 4 function as a seal mechanism that contains the liquid LQ inside the suction port 32, and prevents the liquid LQ from leaking outside the predetermined space K2. Can do. Accordingly, it is possible to prevent inconveniences such as a droplet remaining on the substrate P.

なお、本実施形態においては、図１３に示すように、吹出口４２は円環状に形成されているが、例えば平面視円弧状でスリット状に形成された複数の吹出口を、光路空間Ｋ１を囲むように所定間隔で配置してもよい。あるいは、平面視円形状の複数の吹出口を、光路空間Ｋ１を囲むように所定間隔で配置してもよい。   In the present embodiment, as shown in FIG. 13, the air outlet 42 is formed in an annular shape. However, for example, a plurality of air outlets formed in a slit shape in a circular arc shape in plan view are connected to the optical path space K <b> 1. You may arrange | position at predetermined intervals so that it may surround. Alternatively, a plurality of air outlets having a circular shape in plan view may be arranged at predetermined intervals so as to surround the optical path space K1.

また、本実施形態においては、吹出口４２は、基板Ｐの表面のうち吸引口３２と対向する領域近傍に向かって斜めに気体を吹き付けているが、基板Ｐの表面のうち吹出口４２と対向する領域近傍に吹き付けるようにしてもよい。すなわち、気体供給機構４は吹出口４２の真下に気体を吹き出すようにしてもよい。こうすることによっても、基板Ｐに吹き付けられた気体は光路空間Ｋ１に向かって流れるので、液体ＬＱの漏出を防止することができる。   Further, in the present embodiment, the air outlet 42 blows gas obliquely toward the vicinity of the area facing the suction port 32 on the surface of the substrate P. However, the air outlet 42 faces the air outlet 42 on the surface of the substrate P. You may make it spray on the area vicinity to do. That is, the gas supply mechanism 4 may blow the gas directly under the outlet 42. Also by doing so, the gas blown to the substrate P flows toward the optical path space K1, and thus leakage of the liquid LQ can be prevented.

なお、上述の第１、第２実施形態においては、ランド面７５と多孔部材２５の下面２５Ｂとがほぼ面一に形成されているが、段差があってもよく、例えば多孔部材２５の下面２５Ｂをランド面７５よりも僅かに高い位置（＋Ｚ方向の位置）に設けてもよい。同様に、多孔部材２５の下面２５Ｂと多孔部材３５の下面３５Ｂとの間に段差があってもよい。   In the first and second embodiments described above, the land surface 75 and the lower surface 25B of the porous member 25 are formed substantially flush with each other. However, there may be a step, for example, the lower surface 25B of the porous member 25. May be provided at a position slightly higher than the land surface 75 (position in the + Z direction). Similarly, there may be a step between the lower surface 25B of the porous member 25 and the lower surface 35B of the porous member 35.

また、上述の第１、第２実施形態においては、吸引口３２に設けられた多孔部材３５の下面３５Ｂは、基板Ｐの表面（ＸＹ平面）とほぼ平行であるが、吸引口３２に設けられた多孔部材３５の下面３５Ｂが、光路空間Ｋ１から離れるにつれて、基板Ｐの表面との間隔が大きくなるように、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの表面に対して傾斜していてもよい。同様に、回収口２２に設けられた多孔部材２５の下面２５Ｂが、光路空間Ｋ１から離れるにつれて、基板Ｐの表面との間隔が大きくなるように、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの表面に対して傾斜していてもよい。   In the first and second embodiments described above, the lower surface 35B of the porous member 35 provided in the suction port 32 is substantially parallel to the surface (XY plane) of the substrate P, but is provided in the suction port 32. The lower surface 35B of the porous member 35 may be inclined with respect to the surface of the substrate P supported by the substrate stage PST so that the distance from the surface of the substrate P increases as the distance from the optical path space K1 increases. Similarly, the lower surface 25B of the porous member 25 provided in the recovery port 22 is placed on the surface of the substrate P supported by the substrate stage PST so that the distance from the surface of the substrate P increases as the distance from the optical path space K1 increases. It may be inclined with respect to it.

なお、上述の第１、第２実施形態において、吸引部材３０は、第２支持機構９２によってその位置を固定されていてもよいし、例えば第２支持機構９２にアクチュエータ（駆動機構）を設け、第２支持機構９２によって吸引部材３０が可動に支持されていてもよい。あるいは、第２支持機構９２と吸引部材３０との間にゴムやバネなどの弾性部材（可撓性部材）を設け、第２支持機構９２に対して吸引部材３０を可動（揺動可能）としてもよい。同様に、第２実施形態で説明した気体用ノズル部材４０が、その位置を固定されていてもよいし、可動に支持されていてもよい。   In the first and second embodiments described above, the position of the suction member 30 may be fixed by the second support mechanism 92. For example, an actuator (drive mechanism) is provided in the second support mechanism 92. The suction member 30 may be movably supported by the second support mechanism 92. Alternatively, an elastic member (flexible member) such as rubber or a spring is provided between the second support mechanism 92 and the suction member 30, and the suction member 30 is movable (can swing) with respect to the second support mechanism 92. Also good. Similarly, the position of the gas nozzle member 40 described in the second embodiment may be fixed, or may be supported movably.

なお、上述の第１、第２実施形態において、吸引口３２に配置される多孔部材３５の下面３５Ｂにフィン状の部材を設けてもよい。フィン状の部材を設けることによって、生成される気体の流れをガイドすることができる。また、回収口２２に配置される多孔部材２５の下面２５Ｂにフィン状の部材を設けてもよい。フィン状の部材を設けることによって、回収口２２に配置されている多孔部材２５の下面２５Ｂでの液体接触面積を増加させることができるので、ノズル部材７０の下面における液体ＬＱの保持性能を向上させることができ、液体ＬＱの漏出を更に確実に防止することができる。   In the first and second embodiments described above, a fin-like member may be provided on the lower surface 35 </ b> B of the porous member 35 disposed in the suction port 32. By providing the fin-shaped member, the flow of the generated gas can be guided. Further, a fin-like member may be provided on the lower surface 25 </ b> B of the porous member 25 disposed in the recovery port 22. By providing the fin-like member, the liquid contact area on the lower surface 25B of the porous member 25 disposed in the recovery port 22 can be increased, so that the liquid LQ retention performance on the lower surface of the nozzle member 70 is improved. It is possible to prevent the liquid LQ from leaking more reliably.

なお、上述の第１、第２実施形態において、ノズル部材７０と吸引部材３０とを一体的に設け、その一体化された部材に、回収口２２と吸引口３２とのそれぞれを形成してもよい。   In the first and second embodiments described above, the nozzle member 70 and the suction member 30 may be provided integrally, and the recovery port 22 and the suction port 32 may be formed in the integrated member. Good.

上記実施形態では、気体吸引機構３及び／又は気体供給機構４により、光路空間Ｋ１の中心に向かう気体の流れを発生させていたが、気体の流れは気体の吹出口の方向や取り付け位置を変更することで、任意の方向に発生させることができる。例えば、光路空間Ｋ１を周回するまたは周回しながら光路空間の中心（投影光学系の光軸）に向かうような気流（サイクロン）を発生させることができる。また、投影光学系の光軸方向に流れる気流で光路空間Ｋ１を取り囲んでもよい（エアカーテンタイプ）。投影光学系の光軸方向に流れる気流は光路空間Ｋ１に存在する液体ＬＱを拘束した後、光路空間Ｋ１の外側に流れ出してもよい。例えば、図１２〜１４に示した実施形態において、気体を吹き出す吹出口４２または気体用ノズル部材４０を、吸引部材３０よりも光路空間Ｋ１に近い側に設置することができる。   In the above embodiment, the gas flow toward the center of the optical path space K1 is generated by the gas suction mechanism 3 and / or the gas supply mechanism 4, but the gas flow changes the direction of the gas outlet and the mounting position. By doing so, it can be generated in any direction. For example, it is possible to generate an air flow (cyclone) that goes around the optical path space K1 or goes around the optical path space K1 toward the center of the optical path space (the optical axis of the projection optical system). Further, the optical path space K1 may be surrounded by an airflow flowing in the optical axis direction of the projection optical system (air curtain type). The airflow flowing in the optical axis direction of the projection optical system may flow out of the optical path space K1 after constraining the liquid LQ present in the optical path space K1. For example, in the embodiment shown in FIGS. 12 to 14, the air outlet 42 or the gas nozzle member 40 that blows out the gas can be installed closer to the optical path space K <b> 1 than the suction member 30.

なお、上述の第１、第２実施形態においては、液浸機構１は、光路空間Ｋ１に対してＹ軸方向に沿って液体ＬＱを供給しているが、例えば供給口１２を光路空間Ｋ１に対してＸ軸方向両側のそれぞれに設け、光路空間Ｋ１に対してＸ軸方向に沿って液体ＬＱを供給するようにしてもよい。   In the first and second embodiments described above, the liquid immersion mechanism 1 supplies the liquid LQ along the Y-axis direction to the optical path space K1, but for example, the supply port 12 is provided in the optical path space K1. On the other hand, the liquid LQ may be provided on both sides in the X-axis direction and supplied to the optical path space K1 along the X-axis direction.

なお、ノズル部材７０などの液浸機構１の構造は、上述の構造に限られず、例えば、欧州特許公開第１４２０２９８号公報、国際公開第２００４／０５５８０３号公報、国際公開第２００４／０５７５８９号公報、国際公開第２００４／０５７５９０号公報、国際公開第２００５／０２９５５９号公報に記載されているものも用いることができる。    The structure of the liquid immersion mechanism 1 such as the nozzle member 70 is not limited to the above-described structure. For example, European Patent Publication No. 1420298, International Publication No. 2004/055803, International Publication No. 2004/057589, Those described in International Publication No. 2004/057590 and International Publication No. 2005/0295559 can also be used.

上述したように、本実施形態における液体ＬＱは純水である。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 this embodiment is 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は約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 about 1.44, and 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.

本実施形態では、投影光学系ＰＬの先端に第１光学素子ＬＳ１が取り付けられており、この光学素子により投影光学系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 first optical element LS1 is attached to the tip of the projection optical system PL, and the optical characteristics of the projection optical system PL, such as aberration (spherical aberration, coma aberration, etc.) are adjusted by this optical element. Can do. 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の先端の第１光学素子ＬＳ１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。    Note that when the pressure between the first optical element LS1 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, and the optical is controlled by the pressure. The element may be firmly fixed so as not to move.

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. The structure which satisfy | fills LQ may be sufficient.

また、上述の実施形態の投影光学系は、先端の光学素子の像面側の光路空間を液体で満たしているが、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、先端の光学素子のマスク側の光路空間も液体で満たす投影光学系を採用することもできる。    In the projection optical system of the above-described embodiment, the optical path space on the image plane side of the optical element at the tip is filled with liquid, but as disclosed in International Publication No. 2004/019128, the optical at the tip is used. It is also possible to employ a projection optical system in which the optical path space on the mask side of the element is filled with liquid.

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Ｆ２レーザである場合、このＦ２レーザ光は水を透過しないので、液体ＬＱとしてはＦ２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。 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.

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.

更に、特開平１１−１３５４００号公報に開示されているように、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材や各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。    Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-135400, an exposure apparatus including a substrate stage for holding a substrate, a reference member on which a reference mark is formed, and a measurement stage on which various photoelectric sensors are mounted. The present invention can be applied.

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、特開平１０−３０３１１４号公報、米国特許第５，８２５，０４３号などに開示されているような露光対象の基板の表面全体が液体中に浸かっている状態で露光を行う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 JP-A-6-124873 and JP-A-10. -303114, US Pat. No. 5,825,043, etc., and can be applied to an immersion exposure apparatus that performs exposure in a state where the entire surface of the substrate to be exposed is immersed in the liquid. is there.

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.

なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスクを用いてもよい。    In the above-described embodiment, a light-transmitting mask in which a predetermined light-shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light-transmitting substrate is used. As disclosed in Japanese Patent No. 6,778,257, an electronic mask that forms a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed may be used.

また、上記実施形態では投影光学系ＰＬを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって、基板Ｐ上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。    In the above embodiment, the exposure apparatus provided with the projection optical system PL has been described as an example. However, the present invention can be applied to an exposure apparatus and an exposure method that do not use the projection optical system PL. As disclosed in the pamphlet of International Publication No. 2001/035168, the present invention is also applied to an exposure apparatus (lithography system) that exposes a line and space pattern on a substrate P by forming interference fringes on the substrate P. The invention can be applied.

以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。    As described above, the exposure apparatus EX according to the present embodiment maintains various mechanical subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Manufactured by assembling. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１５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工程を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。    As shown in FIG. 15, a microdevice such as a semiconductor device includes a step 201 for performing a function / performance design of the microdevice, a step 202 for manufacturing a mask (reticle) based on the design step, and a substrate as a base material of the device. Manufacturing step 203, substrate processing step 204 including an exposure process for exposing a mask pattern onto the substrate by the exposure apparatus EX of the above-described embodiment, device assembly step (including dicing process, bonding process, and packaging process) 205, inspection It is manufactured through step 206 and the like.

第１実施形態に係る露光装置を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows the exposure apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る露光装置の要部を拡大した概略斜視図の一部破断図である。It is a partially broken figure of the schematic perspective view which expanded the principal part of the exposure apparatus which concerns on 1st Embodiment. 図２を下側から見た斜視図である。It is the perspective view which looked at FIG. 2 from the lower side. 図２のＹＺ平面と平行な側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view parallel to the YZ plane of FIG. 2. 図２のＸＺ平面と平行な側断面図である。FIG. 3 is a side sectional view parallel to the XZ plane of FIG. 2. 基板の移動に伴う液体の挙動を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the behavior of the liquid accompanying a movement of a board | substrate. 第１実施形態に係る露光装置の動作を説明するための要部を拡大した模式図である。It is the schematic diagram which expanded the principal part for demonstrating operation | movement of the exposure apparatus which concerns on 1st Embodiment. 第１実施形態に係る露光装置の動作を説明するための要部を拡大した模式図である。It is the schematic diagram which expanded the principal part for demonstrating operation | movement of the exposure apparatus which concerns on 1st Embodiment. 吸引機構による気体吸引動作の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of the gas attraction | suction operation | movement by a suction mechanism. 液浸機構による液体回収動作の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of the liquid collection | recovery operation | movement by a liquid immersion mechanism. 吸引機構の別の実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another embodiment of a suction mechanism. 第２実施形態に係る露光装置の要部を拡大した側断面図である。It is the sectional side view which expanded the principal part of the exposure apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 図１２を下側から見た図である。It is the figure which looked at FIG. 12 from the lower side. 第２実施形態に係る露光装置の動作を説明するための要部を拡大した模式図である。It is the schematic diagram which expanded the principal part for demonstrating operation | movement of the exposure apparatus which concerns on 2nd Embodiment. マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows an example of the manufacturing process of a microdevice.

符号の説明Explanation of symbols

１…液浸機構、３…吸引機構、４…気体供給機構、１２…供給口、２２…回収口、２５…多孔部材、２５Ｂ…下面、２５Ｈ…孔、３０…吸引部材、３２…吸引口、３４…吸引流路（空間部、負圧空間）、３５…多孔部材、３５Ｂ…下面、３５Ｈ…孔、４０…気体用ノズル部材、４２…吹出口、７０…ノズル部材、１００…大気空間、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｋ１…光路空間、Ｋ２…所定空間、ＬＱ…液体、Ｐ…基板、ＰＬ…投影光学系
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Immersion mechanism, 3 ... Suction mechanism, 4 ... Gas supply mechanism, 12 ... Supply port, 22 ... Recovery port, 25 ... Porous member, 25B ... Bottom surface, 25H ... Hole, 30 ... Suction member, 32 ... Suction port, 34 ... suction channel (space part, negative pressure space), 35 ... porous member, 35B ... lower surface, 35H ... hole, 40 ... gas nozzle member, 42 ... air outlet, 70 ... nozzle member, 100 ... atmospheric space, EL ... exposure light, EX ... exposure device, K1 ... optical path space, K2 ... predetermined space, LQ ... liquid, P ... substrate, PL ... projection optical system

Claims (18)

液体を介して基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置において、
前記液体を回収する回収口と、
前記露光光の光路空間に対して前記回収口の外側に設けられ、気体のみを吸引する吸引口と、
前記吸引口から吸引された前記気体が流入する流路空間と、
前記吸引口に配置され、気体が通過する複数の孔を有する多孔部材と、を備え、
前記吸引口の下側に形成された液体空間の前記液体の、前記吸引口から前記流路空間への流入が抑制され、前記吸引口から気体のみが吸引されるように、前記多孔部材は、撥液化処理されている、あるいは前記多孔部材は撥液性の材料で形成されている露光装置。 In an exposure apparatus that exposes the substrate by irradiating the substrate with exposure light through a liquid,
A recovery port for recovering the liquid;
A suction port that is provided outside the recovery port with respect to the optical path space of the exposure light, and sucks only gas;
A flow path space into which the gas sucked from the suction port flows, and
A porous member disposed at the suction port and having a plurality of holes through which gas passes ,
In order to suppress the inflow of the liquid in the liquid space formed below the suction port from the suction port to the flow path space, and to suck only gas from the suction port, An exposure apparatus that has been subjected to a liquid repellent treatment, or wherein the porous member is formed of a liquid repellent material . 投影光学系を備え、前記投影光学系と前記基板との間の露光光の光路空間が液体で満たされるように、前記投影光学系の投影領域よりも大きく且つ前記基板よりも小さい液体の液浸領域が、前記投影領域を含む前記基板上の一部に局所的に形成される請求項１に記載の露光装置。   A liquid immersion system that is larger than the projection area of the projection optical system and smaller than the substrate so that the optical path space of the exposure light between the projection optical system and the substrate is filled with the liquid. The exposure apparatus according to claim 1, wherein the region is locally formed on a part of the substrate including the projection region. 前記吸引口は前記光路空間を囲むように環状に形成されている請求項１又は２に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein the suction port is formed in an annular shape so as to surround the optical path space. 前記吸引口は前記基板に対向する位置に設けられている請求項１〜３のいずれか一項に記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, wherein the suction port is provided at a position facing the substrate. 前記回収口は前記基板に対向する位置に設けられ、前記回収口及び吸引口のそれぞれは前記基板に対してほぼ同じ高さの位置に設けられていることを特徴とする請求項４記載の露光装置。   5. The exposure according to claim 4, wherein the recovery port is provided at a position facing the substrate, and the recovery port and the suction port are provided at substantially the same height with respect to the substrate. apparatus. 前記回収口を有するノズル部材をさらに備え、前記吸引口は前記ノズル部材とは別の部材に設けられている請求項１〜５のいずれか一項記載の露光装置。   The exposure apparatus according to claim 1, further comprising a nozzle member having the recovery port, wherein the suction port is provided on a member different from the nozzle member. 前記吸引口を介して気体を吸引することにより前記光路空間に向かう気体の流れを生成して前記光路空間を含む所定空間の外側への液体の漏出を防止する請求項１〜６のいずれか一項記載の露光装置。   The liquid flow to the outside of the predetermined space including the optical path space is prevented by generating a gas flow toward the optical path space by sucking the gas through the suction port. The exposure apparatus according to item. 前記多孔部材に形成された孔は、前記基板から離れるにしたがって漸次拡がるテーパ状に形成されている請求項１〜７のいずれか一項記載の露光装置。 It said porous member to the hole formed is an exposure apparatus according to any one of claims 1 to 7 which is formed gradually widened taper with distance from the substrate. 前記多孔部材の前記基板と対向する面はほぼ平坦である請求項１〜８のいずれか一項記載の露光装置。 The exposure apparatus according to any one of claims 1 to 8 , wherein a surface of the porous member facing the substrate is substantially flat. 前記光路空間に対して前記吸引口の更に外側に設けられ、気体を吹き出す吹出口を備えた請求項１〜９のいずれか一項記載の露光装置。 Wherein provided on the further outer side of said suction port with respect to the optical path space, exposure apparatus according to any one of claims 1-9 having a air outlet for blowing a gas. 前記吹出口は前記光路空間に向けて気体を吹き出す請求項１０記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 10, wherein the blowout port blows out gas toward the optical path space. 前記吹出口は前記光路空間を囲むように形成されている請求項１０又は１１記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 10 or 11, wherein the air outlet is formed so as to surround the optical path space. 前記回収口は前記光路空間を囲むように環状に形成されている請求項１〜１２のいずれか一項記載の露光装置。 The recovery port is exposure apparatus according to any one of claims 1 to 12 which is formed annularly so as to surround the optical path space. 前記光路空間に対して前記回収口の内側に前記液体を供給する供給口を備えた請求項１〜１３のいずれか一項記載の露光装置。 Exposure apparatus according to any one of claims 1 to 13 having a supply port for supplying the liquid to the inside of the recovery port relative to the optical path space. 前記基板の露光中に前記吸引口の吸引動作を継続する請求項１〜１４のいずれか一項記載の露光装置。 Exposure apparatus according to any one of claims 1-14 to continue the suction operation of the suction port during exposure of the substrate. 請求項１〜請求項１５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。 16. A device manufacturing method using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 15 . 液体を介して基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光方法において、
前記液体を回収口から回収することと、
前記露光光の光路空間に対して前記回収口の外側に設けられた吸引口に配置された多孔部材の複数の孔を介して流路空間へ気体のみを吸引することと、を含み、
前記吸引口の下側に前記液体の液体空間が形成された場合にも、前記吸引口から前記流路空間への前記液体の流入が抑制され、前記吸引口から気体のみが吸引されるように、前記多孔部材は、撥液化処理されている、あるいは前記多孔部材は撥液性の材料で形成されている露光方法。 In an exposure method of exposing the substrate by irradiating the substrate with exposure light through a liquid,
Recovering the liquid from a recovery port;
Sucking only gas into the flow path space through a plurality of holes of a porous member disposed in a suction port provided outside the recovery port with respect to the optical path space of the exposure light, and
Even when the liquid space of the liquid is formed below the suction port, the inflow of the liquid from the suction port to the flow path space is suppressed , and only gas is sucked from the suction port. An exposure method in which the porous member is subjected to a liquid repellent treatment, or the porous member is formed of a liquid repellent material . 請求項１７に記載の露光方法を用いるデバイス製造方法。 A device manufacturing method using the exposure method according to claim 17 .
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