KR101085372B1

KR101085372B1 - 노광 장치 및 디바이스 제조 방법

Info

Publication number: KR101085372B1
Application number: KR1020107027419A
Authority: KR
Inventors: 노부타카 마고메; 히로아키 다카이와; 다이 아라이
Original assignee: 가부시키가이샤 니콘
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2003-12-05
Publication date: 2011-11-21
Also published as: TW200416497A; EP1571694A1; JP4525827B2; WO2004053952A1; JP2009105473A; SG171468A1; AU2003289199A1; US20050225735A1; US20070171391A1; US20060154183A1; EP1571694A4; KR20110003577A; US8034539B2; KR20050086771A; KR101037057B1

Abstract

투영 광학계와 기판 사이에 액체를 채워 노광할 때, 기판에 부착한 액체에 기인하는 디바이스의 열화를 억제할 수 있는 노광 장치를 제공한다. 디바이스 제조 시스템 (SYS) 은, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이를 액체 (50) 로 채우고, 투영 광학계 (PL) 와 액체 (50) 를 통해 패턴의 이미지를 기판 (P) 상에 투영하는 노광 장치 본체 (EX) 와, 노광 장치 본체 (EX) 와 기판 (P) 의 노광후의 처리를 행하는 코터·디벨롭퍼 본체 (C/D) 와의 인터페이스부 (IF) 와, 기판 (P) 의 노광후, 인터페이스부 (IF) 를 통해 기판 (P) 이 코터·디벨롭퍼 본체 (C/D) 로 반출되기 전에, 기판 (P) 에 부착한 액체 (50) 를 제거하는 액체 제거 장치 (100) 를 구비하고 있다.

Description

노광 장치 및 디바이스 제조 방법{EXPOSURE APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING DEVICE}

본 발명은, 투영 광학계와 기판 사이의 적어도 일부를 액체로 채우고, 투영 광학계에 의해 투영된 패턴 이미지로 기판을 노광하기 위한 노광 장치, 이 노광 장치에 사용되는 액체 제거 장치 및 이 노광 장치를 사용하는 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.

반도체 디바이스나 액정 표시 디바이스는, 마스크 위에 형성된 패턴을 감광성의 기판 위에 전사하는 이른바 포토리소그래피의 수법에 의해 제조된다. 이 포토리소그래피 공정에서 사용되는 노광 장치는, 마스크를 지지하는 마스크 스테이지와 기판을 지지하는 기판 스테이지를 가지며, 마스크 스테이지 및 기판 스테이지를 점차 이동시키면서 마스크의 패턴을 투영 광학계를 통해 기판에 전사하는 것이다. 최근, 디바이스 패턴이 한층 더 고집적화되는 것에 대응하기 위해 투영 광학계의 고해상도화가 더욱 요망되고 있다. 투영 광학계의 해상도는, 사용하는 노광 파장이 짧을수록, 또한 투영 광학계의 개구수가 클수록 높아진다. 따라서, 노광 장치에서 사용되는 노광 파장은 해마다 단파장화되고 있고, 투영 광학계의 개구수도 증대되고 있다. 그리고, 현재 주류의 노광 파장은, KrF 엑시머 레이저의 248nm 이지만, 더욱 단파장인 ArF 엑시머 레이저의 193nm 도 실용화되고 있다. 또한, 노광을 행할 때에는, 해상도와 같이 초점 심도 (D0F) 도 중요시된다. 해상도 R, 및 초점 심도 δ 는 각각 이하의 식으로 표시된다.

R=k1·λ/NA … (1)

δ=±k2·λ/NA² … (2)

여기서, λ 는 노광 파장, NA 는 투영 광학계의 개구수, k1, k2 는 프로세스 계수이다. (1) 식, (2) 식으로부터, 해상도 R 를 높이기 위해 노광 파장 λ 을 짧게 하고, 개구수 NA 를 크게 하면, 초점 심도 δ 가 좁아지는 것을 알 수 있다.

초점 심도 δ 가 지나치게 좁아지면, 투영 광학계의 이미지면에 대해 기판 표면을 합치시키는 것이 어려워지고, 노광 동작시의 마진이 부족할 우려가 있다. 따라서, 실질적으로 노광 파장을 짧게 하고, 또한 초점 심도를 넓히는 방법으로서, 예를 들어 국제공개 제 99/49504 호에 개시되어 있는 액침법이 제안되어 있다. 이 액침법은, 투영 광학계의 하면과 기판 표면 사이를 물이나 유기 용매 등의 액체로 채우고, 액체 중에서의 노광광의 파장이 공기중의 1/n (n 은 액체의 굴절률로 통상 1.2∼1.6 정도) 이 되는 것을 이용하여 해상도를 향상시킴과 함께, 초점 심도를 약 n 배로 확대하는 것이다.

그런데, 상기 액침법을 사용하여 기판을 노광 처리한 경우, 노광 처리후에 있어서 기판의 표면에 액체가 잔존하는 경우가 있다. 이 잔존하는 액체를 기판에 부착시킨 상태로 반송하면, 반송 중에 액체가 기판에서 낙하하여, 낙하한 액체에 의해 반송 경로 주변의 각 장치나 부재가 녹슬거나, 노광 장치가 배치되어 있는 환경의 클린도를 유지할 수 없게 되는 등의 문제가 생긴다. 또는, 낙하한 액체에 의해 노광 장치 주변의 환경 변화 (습도 변화) 를 초래하는 경우도 있다. 습도 변화가 생기면, 예를 들어 스테이지 위치 계측에 사용하는 광간섭계의 광로 상의 공기에 요동이 생겨 스테이지 위치 계측이 정밀하게 이루어지지 않게 되어, 원하는 패턴 전사 정밀도를 얻을 수 없게 된다는 문제가 생긴다. 또한, 노광 처리후에 있어서 기판에 액체를 부착시킨 상태로 예를 들어 현상 처리가 실행되면, 원하는 성능을 갖는 디바이스를 제조할 수 없게 될 우려가 생긴다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 투영 광학계와 기판 사이에 액체를 채워 노광 처리할 때, 노광후에 기판에 부착된 액체에 기인하는 디바이스의 열화를 억제할 수 있는 장치, 그 장치를 장착한 노광 장치, 및 이 노광 장치를 사용하는 디바이스 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 실시형태에 나타내는 도 1 ∼ 도 15 에 대응한 이하의 구성을 채택하고 있다. 단, 각 요소에 붙인 괄호안의 부호는 그 요소의 예시에 불과하며, 각 요소를 한정할 의도는 없다.

본 발명의 제 1 태양에 따르면, 패턴의 이미지를 액체 (50) 를 통해 기판 (P) 위에 전사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치 (EX) 로서,

패턴의 이미지를 기판 (P) 에 투영하는 투영 광학계 (PL) 와,

노광된 기판 (P) 을 처리하는 처리 장치 (C/D) 와의 접속부 (IF) 와,

접속부 (IF) 를 통해 기판 (P) 이 처리 장치 (C/D) 로 반출되기 전에, 기판 (P) 에 부착한 액체 (50) 를 제거하는 액체 제거 장치 (100, 22, 33, 34) 를 구비하는 노광 장치 (EX) 가 제공된다.

본 발명에 의하면, 노광 처리가 실시된 기판에 대하여 소정의 처리를 행하는 처리 장치에 반송하기 전에 기판에 부착한 액체를 제거하는 액체 제거 장치를 설치했기 때문에, 액체를 제거한 상태로 기판에 대하여 소정의 처리를 행할 수 있다. 따라서, 원하는 성능을 갖는 디바이스를 제조할 수 있다.

본 발명의 제 2 태양에 따르면, 패턴의 이미지를 액체 (50) 를 통해 기판 (P) 위에 전사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치 (EX) 로서,

패턴의 이미지를 기판 (P) 에 투영하는 투영 광학계 (PL) 와,

노광된 기판 (P) 에 부착한 액체 (50) 를 제거하는 액체 제거 장치 (100, 22, 33, 34) 와,

노광된 기판 (P) 을 액체 제거 장치 (100, 22, 33, 34) 에 반송하는 제 1 반송 부재 (H2, 43) 와,

액체 제거 장치 (100, 22, 33, 34) 에 의해 액체 (50) 가 제거된 기판 (P) 을 액체 제거 장치 (100, 22, 33, 34) 로부터 반송하는 제 2 반송 부재 (H3, 44) 를 구비하는 노광 장치 (SYS, EX) 가 제공된다.

본 발명에 의하면, 기판의 노광후에 기판에 부착한 노광용 액체를 제거하는 액체 제거 장치를 설치했기 때문에, 기판 반송중에 기판으로부터 액체가 낙하하여 환경 변화를 초래하는 등의 문제가 발생하는 것을 억제할 수 있다. 이 경우, 제 1 반송 부재에 의해 액침법으로 노광 처리되어 액체가 부착되어 있는 기판을 액체 제거 장치까지 반송할 수 있다. 그리고, 액체 제거 장치로 액체가 제거된 기판을 제 1 반송 부재와는 별도의 제 2 반송 부재로 반송함으로써, 기판에 액체를 부착시키지 않은 상태로 이 기판을 소정의 위치까지 반송할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 상기 제 1 반송 부재는, 그 표면의 적어도 일부가 발액성인 것이 바람직하다.

본 발명의 제 3 태양에 따르면, 패턴의 이미지를 액체 (50) 를 통해 기판 (P) 위에 전사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치 (EX) 로서,

패턴의 이미지를 기판 (P) 에 투영하는 투영 광학계 (PL) 와,

노광된 기판 (P) 을 반송하는 반송 시스템 (H) 과,

기판 (P) 의 반송 경로에 설치되고, 기판 (P) 에 부착한 액체 (50) 를 제거하는 액체 제거 장치 (100, 22, 33, 34) 를 구비하고,

액체 제거 장치 (100, 22, 33, 34) 는, 액체 (50) 를 제거할 때 액체 (50) 가 비산하는 것을 방지하도록 기판 (P) 주위의 적어도 일부를 덮는 커버 (25, 30, 40) 를 갖는 노광 장치 (SYS, EX) 가 제공된다.

본 발명에 의하면, 기판을 반송하는 반송 시스템의 반송 경로의 도중에 기판에 부착된 노광용의 액체를 제거하는 액체 제거 장치를 설치했기 때문에, 노광 장치 (노광 장치 본체) 에서의 노광 처리와, 반송 경로의 도중에 설치된 액체 제거 장치에서의 액체 제거 처리를 동시에 행할 수 있다. 따라서, 스루풋을 저하시키지 않고 각 처리를 실행할 수 있다. 이 경우에 있어서, 액체 제거 장치는 액체의 비산을 방지하는 커버 기구를 구비하고 있기 때문에, 반송 경로의 주위로 액체가 비산하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 습도 변화 등의 환경 변화나 장치에 녹이 스는 것 등을 방지할 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 상기 커버 기구는 챔버를 포함하는 것이 바람직하다.

상기 제 1∼3 태양의 노광 장치에서는, 상기 액체 제거 장치는, 상기 노광후의 기판을 세정하는 세정 장치를 구비하고, 상기 세정 장치에 의한 상기 기판의 세정후에, 상기 기판에 부착한 세정액을 제거하는 것이 바람직하다.

본 발명의 제 4 태양에 따르면, 패턴의 이미지를 액체 (50) 를 통해 기판 (P) 위에 전사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치 (EX) 로서,

패턴의 이미지를 기판 (P) 에 투영하는 투영 광학계 (PL) 와,

기판 (P) 을 유지하는 기판 스테이지 (PST) 와,

기판 스테이지 (PST) 로부터 노광된 기판 (P) 을 반출하기 전에, 기판 (P) 에 부착된 액체 (50) 를 제거하는 액체 제거 장치 (22) 를 구비하는 노광 장치 (SYS, EX) 가 제공된다.

본 발명에 의하면, 노광 처리가 행해지는 기판 스테이지로부터 기판을 반출하기 전에 기판에 부착된 액체를 제거함으로써, 기판의 반송중에 기판으로부터 액체가 낙하하는 문제가 발생하는 것을 억제할 수 있다.

상기 제 1∼4 태양의 노광 장치에서는, 상기 노광후에 상기 액체가 부착된 기판은 수평면에 대하여 소정 각도로 반송해도 된다. 또한, 상기 액체 제거 장치는, 상기 기판 위의 액체를, 블로우, 흡인, 및/또는 건조에 의해 제거할 수 있다.

본 발명의 제 5 태양에 따르면, 패턴의 이미지를 액체 (50) 를 통해 기판 (P) 위에 전사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치 (EX) 로서,

패턴의 이미지를 기판 (P) 에 투영하는 투영 광학계 (PL) 와,

노광된 기판 (P) 을 반송하는 반송 시스템 (H) 과,

기판 (P) 의 반송 경로하의 적어도 일부에, 노광후의 기판 (P) 으로부터 낙하한 액체 (50) 를 처리하는 액체 처리 기구를 구비하는 노광 장치 (SYS, EX) 가 제공된다.

본 발명에 따르면, 노광후의 기판을 반송 시스템으로 반송할 때, 기판에 액체가 부착되어 있다 하더라도, 반송중에 기판으로부터 낙하한 액체를 액체 처리 기구로 처리함으로써, 반송 경로의 주위로 액체가 비산하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 습도 변화 등의 환경 변화나 장치의 녹 발생 등을 방지할 수 있다. 상기 액체 처리 기구는, 상기 반송 경로하의 적어도 일부에 배치된 홈통 부재와, 그 홈통 부재를 통해 회수된 액체를 배출하는 배출 기구에 의해 구성할 수 있다.

본 발명의 제 6 태양에 따르면, 패턴의 이미지를 액체 (50) 를 통해 기판 (P) 위에 전사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치 (EX) 로서,

패턴의 이미지를 기판 (P) 에 투영하는 투영 광학계 (PL) 와,

노광된 기판 (P) 을 처리하는 처리 장치 (C/D) 로 기판 (P) 이 반출되기 전에, 노광된 기판 (P) 을 세정하는 세정 장치 (150) 를 구비하는 노광 장치 (EX) 가 제공된다.

본 발명에 의하면, 액침 노광중, 또는 노광후의 기판의 반송중에 기판 표면에 부착된 이물질 등을 씻어 낼 수 있어 청정한 기판을 내보낼 수 있다. 특히, 액침 노광에 사용하는 액체가 물 이외의 액체, 예를 들어, 시더유이나 불소계 오일 등의 유기계의 액체인 경우에는, 그 후의 기판의 처리에 영향을 주지 않기 때문에 세정 장치로 그와 같은 액체를 제거해 두는 것이 바람직하다.

본 발명의 제 7 태양에 따르면, 패턴의 이미지를 액체 (50) 를 통해 기판 (P) 위에 전사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치 (EX) 로서,

패턴의 이미지를 기판 (P) 에 투영하는 투영 광학계 (PL) 와,

액체가 부착한 기판 (P) 을 반송하는 제 1 반송 부재 (H2, 43) 와,

액체가 부착되지 않은 기판 (P) 을 반송하는 제 2 반송 부재 (H1, H3, 44) 를 구비하는 노광 장치 (SYS, EX) 가 제공된다.

본 발명에 의하면, 액체가 부착된 기판을 반송하는 제 1 반송 부재와, 액체가 부착되지 않은 기판을 반송하는 제 2 반송 부재를 구별하여 사용하고 있기 때문에, 제 2 반송 부재로의 액체의 부착, 또는 제 2 반송 부재로 반송되는 기판으로의 액체의 부착이 방지되어, 액체의 확산, 비산을 억제할 수 있다.

본 발명의 제 8 태양에 의하면, 액체 (50) 를 통해 기판 (P) 위에 노광광을 조사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치 (EX) 로서,

기판을 유지하여 이동가능한 제 1 유지 부재 (PST1) 와,

기판을 유지하여 이동가능한 제 2 유지 부재 (PST2) 와,

상기 제 1 유지 부재에 유지된 기판이 노광되어 있을 때에, 상기 제 2 유지 부재에 유지된 노광을 종료한 기판에 부착된 액체를 제거하는 액체 제거 장치 (100, 30) 를 구비하는 노광 장치 (SYS, EX/) 가 제공된다.

본 발명에 의하면, 일방의 유지 부재에 유지된 기판의 노광 처리와, 타방의 유지 부재에 유지된 노광후의 기판의 액체 제거 처리와의 적어도 일부를 병행하여 행함으로써, 액체 제거 처리에 따르는 장치의 스루풋의 저하를 억제할 수 있다.

본 발명의 제 9 태양에 따르면, 패턴의 이미지를 액체 (50) 를 통해 기판 (P) 위에 전사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치 (EX) 와 함께 사용되는 액체 제거 장치 (100) 로서,

노광된 기판 (P) 을 유지하는 유지부 (21, 36, 43) 와,

기판 (P) 위에 존재하는 노광용의 액체 (50) 를 제거하는 액체 제거 기구 (22, 33, 34, 37, 38) 를 구비하는 액체 제거 장치.

본 발명의 제 10 태양에 따르면, 본 발명의 노광 장치와, 노광한 기판을 처리하는 처리 장치를 구비하는 노광 시스템이 제공된다. 상기 처리 장치는, 기판의 기재에 감광성 재료를 도포하는 도포 장치 및 노광된 기판을 현상하는 현상 장치의 적어도 일방을 포함할 수 있다.

본 발명에서는, 상기 태양의 노광 장치를 사용하는 것을 특징으로 하는 디바이스 제조 방법이 제공된다. 본 발명에 의하면, 기판에 부착된 액체에 기인하는 노광 처리 환경의 변화나, 노광 처리후의 기판의 소정의 처리 (현상 처리 등) 에 미치는 영향을 억제할 수 있기 때문에, 원하는 성능을 갖는 디바이스를 제조할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 노광 장치로서의 디바이스 제조 시스템의 일실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2 는 도 1 을 상방에서 본 도면이다.
도 3 은 노광 처리를 행하는 노광 장치 본체의 일실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 4 는 공급 노즐 및 회수 노즐의 배치예를 나타내는 도면이다.
도 5 는 본 발명에 관한 액체 제거 장치의 일실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 6 은 본 발명에 관한 액체 제거 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 7(a) 및 (b) 는 본 발명에 관한 액체 제거 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 8 은 본 발명에 관한 액체 제거 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 9 는 본 발명에 관한 액체 제거 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 10 은 본 발명에 관한 액체 제거 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 11 은 본 발명에 관한 액체 제거 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 12 는 본 발명에 관한 액체 제거 장치의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 13 은 본 발명의 노광 장치로서의 디바이스 제조 시스템의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 14 는 본 발명의 노광 장치로서의 디바이스 제조 시스템의 다른 실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.
도 15 는 반도체 디바이스의 제조공정의 일례를 나타내는 플로우차트이다.

제 1 실시형태

이하, 본 발명의 노광 장치 및 디바이스 제조 방법에 관해 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 은 본 발명의 노광 장치를 구비한 디바이스 제조 시스템의 일실시형태를 나타내는 도면으로서 측방에서 본 개략 구성도, 도 2 는 도 1 을 상방에서 본 도면이다.

도 1, 도 2 에 있어서, 디바이스 제조 시스템 (SYS) 은, 노광 장치 (EX-SYS) 와, 코터·디벨롭퍼 장치 (C/D-SYS) 를 구비하고 있다. 노광 장치 (EX-SYS) 는, 코터·디벨롭퍼 장치 (C/D-SYS) 와의 접속부를 형성하는 인터페이스부 (IF) 와, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이를 액체 (50) 로 채우고, 투영 광학계 (PL) 와 액체 (50) 를 통해 패턴의 이미지를 기판 (P) 위에 투영하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치 본체 (EX) 와, 인터페이스부 (IF) 와 노광 장치 본체 (EX) 사이에서 기판 (P) 을 반송하는 반송 시스템 (H) 과, 반송 시스템 (H) 의 반송 경로의 도중에 설치되어, 노광 처리후의 기판 (P) 에 부착된 액체를 제거하는 액체 제거 장치 (100) 와, 노광 장치 (EX-SYS) 전체의 동작을 통괄 제어하는 제어 장치 (CONT) 를 구비하고 있다. 코터·디벨롭퍼 장치 (C/D-SYS) 는, 노광 처리되기 전의 기판 (P) 의 기재에 대하여 포토레지스트 (감광제) 를 도포하는 도포 장치 (C) 와, 노광 장치 본체 (EX) 에서 노광 처리된 후의 기판 (P) 을 현상 처리하는 현상 장치 (처리 장치; D) 를 구비하고 있다. 노광 장치 본체 (EX) 는 클린도가 관리된 제 1 챔버 장치 (CH1) 내부에 배치되어 있다. 한편, 도포 장치 (C) 및 현상 장치 (D) 는 제 1 챔버 장치 (CH1) 와는 별도의 제 2 챔버 장치 (CH2) 내부에 배치되어 있다. 그리고, 노광 장치 본체 (EX) 를 수용하는 제 1 챔버 장치 (CH1) 와, 도포 장치 (C) 및 현상 장치 (D) 를 수용하는 제 2 챔버 장치 (CH2) 는, 인터페이스부 (IF) 를 통해 접속되어 있다. 여기서, 이하의 설명에 있어서, 제 2 챔버 장치 (CH2) 내부에 수용되어 있는 도포 장치 (C) 및 현상 장치 (D) 를 합쳐 「코터·디벨롭퍼 본체 (C/D)」라 적절히 칭한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 노광 장치 본체 (EX) 는, 노광광 (EL) 으로 마스크 스테이지 (MST) 에 지지되어 있는 마스크 (M) 를 조명하는 조명 광학계 (IL) 와, 노광광 (EL) 으로 조명된 마스크 (M) 의 패턴의 이미지를 기판 (P) 위에 투영하는 투영 광학계 (PL) 와, 기판 (P) 을 지지하는 기판 스테이지 (PST) 를 구비하고 있다. 본 실시형태에서의 노광 장치 본체 (EX) 는 2 개의 기판 스테이지 (PST1, PST2) 를 갖는 이른바 트윈 스테이지 시스템을 채택하고 있다. 트윈 스테이지 시스템의 구체적인 구성으로는, 일본 공개특허공보 평10-163099 호, 일본 공개특허공보 평10-214783 호, 일본 특허공표공보 2000-505958 호, 미국특허 6,341,007 호, 6,400,441 호, 6,549,269 호 및 6,590,634 호 등의 문헌에 개시되어 있고, 그들을 참조할 수 있다. 이들 미국특허를, 본 국제출원에서 지정 또는 선택된 나라의 법령으로 허용되는 한, 원용하여 본문의 기재의 일부로 한다. 본 발명에서는, 상기 문헌에 개시되어 있는 트윈 스테이지 시스템을 채택할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서의 노광 장치 본체 (EX) 는, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 주사 방향에서의 서로 다른 방향 (역방향) 으로 동기 이동하면서 마스크 (M) 에 형성된 패턴을 기판 (P) 에 노광하는 주사형 노광 장치 (이른바 스캐닝 스테퍼) 이다. 이하의 설명에 있어서, 수평면내에서 마스크 (M) 과 기판 (P) 의 동기 이동 방향 (주사 방향) 을 X 축 방향, 수평면내에서 X 축 방향과 직교하는 방향을 Y 축 방향 (비주사 방향), X 축 및 Y 축 방향에 수직이며 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 과 일치하는 방향을 Z 축 방향으로 한다. 또한, X 축, Y 축 및 Z 축 주위 방향을 각각, θX, θY, 및 θZ 방향으로 한다. 또한, 여기서 말하는 「기판」 은 반도체 웨이퍼 위에 레지스트를 도포한 것을 포함하고, 「마스크」는 기판 위에 축소 투영되는 디바이스 패턴이 형성된 레티클을 포함한다.

반송 시스템 (H) 은, 노광 처리되기 전의 기판 (P) 을 기판 스테이지 (PST) 에 반입 (로드) 하는 제 1 반송 장치 (H1) 와, 노광 처리된 후의 기판 (P) 을 기판 스테이지 (PST) 로부터 반출 (언로드) 하여 액체 제거 장치 (100) 까지 반송하는 제 2 반송 장치 (H2) 와, 액체 제거 장치 (100) 와 인터페이스부 (IF) 사이에서 기판 (P) 을 반송하는 제 3 반송 장치 (H3) 를 구비하고 있다. 제 1, 제 2, 제 3 반송 장치 (H1, H2, H3) 는 제 1 챔버 장치 (CH1) 내부에 설치되어 있다. 코터·디벨롭퍼 본체 (C/D ; 도포 장치 (C)) 에서 포토레지스트가 도포 처리된 기판 (P) 은 인터페이스부 (IF) 를 통해 제 3 반송 장치 (H3) 로 건네진다. 여기서, 제 1, 제 2 챔버 장치 (CH1, CH2) 각각의 인터페이스부 (IF) 와 대면하는 부분에는 개구부 및 이 개구부를 개폐하는 셔터가 설치되어 있다. 기판 (P) 의 인터페이스부 (IF) 에 대한 반송 동작 중에는 셔터가 개방된다. 제 3 반송 장치 (H3) 는 노광 처리되기 전의 기판 (P) 을 액체 제거 장치 (100) 를 통해 제 1 반송 장치 (H1) 로 건넨다. 또한, 제 3 반송 장치 (H3) 로부터 제 1 반송 장치 (H1) 에 기판 (P) 을 넘길 때, 액체 제거 장치 (100) 을 통하지 않고, 도시하지 않은 다른 반송 장치나 중계 장치를 통해 제 1 반송 장치 (H1) 로 넘겨도 된다. 제 1 반송 장치 (H1) 는 넘겨진 기판 (P) 을 노광 장치 본체 (EX) 의 기판 스테이지 (PST) 에 로드한다. 노광 처리된 후의 기판 (P) 은 제 2 반송 장치 (H2) 에 의해 기판 스테이지 (PST) 로부터 언로드된다. 제 2 반송 장치 (H2) 는 언로드한 기판 (P) 을 액체 제거 장치 (100) 를 통해 제 3 반송 장치 (H3) 로 건넨다. 제 3 반송 장치 (H3) 로 반송된 기판 (P) 은 인터페이스부 (IF) 를 통해 코터·디벨롭퍼본체 (C/D; 현상 장치 D) 로 운반된다. 현상 장치 (D) 는 넘겨진 기판 (P) 에 대해 현상 처리를 실시한다.

또한, 노광 처리되기 전의 젖어 있지 않은 기판 (P) 을 기판 스테이지 (PST) 에 반입하는 제 1 반송 장치 (H1) 와, 노광 처리된 후의 젖어 있을 가능성이 있는 기판 (P) 을 기판 스테이지 (PST) 로부터 반출하는 제 2 반송 장치 (H2) 를 구별하여 사용하기 때문에, 제 1 반송장치 (반송 부재; H1) 에 액체가 부착되지 않고, 제 1 반송 장치 (H1) 로 반송되는 기판 (P) 의 이면 등에 액체가 부착되는 것을 방지할 수 있다.

도 3 은, 노광 장치 본체 (EX) 의 개략 구성도이다. 조명 광학계 (IL) 는, 마스크 스테이지 (MST) 에 지지되어 있는 마스크 (M) 를 노광광 (EL) 으로 조명하는 것이며, 노광용 광원, 노광용 광원으로부터 사출된 광속의 조도를 균일화하는 옵티컬 인테그레이터, 옵티컬 인테그레이터로부터의 노광광 (EL) 을 집광하는 콘덴서 렌즈, 릴레이 렌즈계, 노광광 (EL) 에 의한 마스크 (M) 위의 조명 영역을 슬릿형상으로 설정하는 가변 시야 조리개 등을 가지고 있다. 마스크 (M) 위의 소정의 조명 영역은 조명 광학계 (IL) 에 의해 균일한 조도 분포의 노광광 (EL) 으로 조명된다. 조명 광학계 (IL) 로부터 사출되는 노광광 (EL) 으로는, 예를 들어 수은 램프로부터 사출되는 자외역의 휘선 (g 선, h 선, i 선) 및 KrF 엑시머 레이저광 (파장 248nm) 등의 원자외광 (DUV 광) 이나, ArF 엑시머 레이저광 (파장 193nm) 및 F₂ 레이저광 (파장 157nm) 등의 진공 자외광 (VUV 광) 등이 사용된다. 본 실시형태에서는, ArF 엑시머 레이저광을 사용한다.

마스크 스테이지 (MST) 는, 마스크 (M) 를 지지하는 것으로서, 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 에 수직인 평면내, 즉 XY 평면내에서 2 차원 이동 가능 및 θZ 방향으로 미소 회전 가능하다. 마스크 스테이지 (MST) 는 리니어 모터 등의 마스크 스테이지 구동 장치 (MSTD) 에 의해 구동된다. 마스크 스테이지 구동 장치 (MSTD) 는 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다. 마스크 스테이지 (MST) 위의 마스크 (M) 의 2 차원 방향의 위치 및 회전각은 레이저 간섭계에 의해 리얼 타임으로 계측되며, 계측 결과는 제어 장치 (CONT) 에 출력된다. 제어 장치 (CONT) 는 레이저 간섭계의 계측 결과에 따라서 마스크 스테이지 구동 장치 (MSTD) 를 구동함으로써 마스크 스테이지 (MST) 에 지지되어 있는 마스크 (M) 의 위치 결정을 한다.

투영 광학계 (PL) 는, 마스크 (M) 의 패턴을 소정의 투영 배율 (β) 로 기판 (P) 에 투영 노광하는 것으로서, 복수의 광학 소자 (렌즈) 로 구성되어 있고, 이들 광학 소자는 금속 부재로서의 경통 (PK) 으로 지지되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 투영 광학계 (PL) 는 투영 배율 (β) 이 예를 들어 1/4 또는 1/5 의 축소계이다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는 등배계 및 확대계 어느 것이어도 되고, 미러를 사용하여 구성해도 된다. 또한, 본 실시형태의 투영 광학계 (PL) 의 선단측 (기판 (P) 측) 에는, 광학 소자 (렌즈; 60) 가 경통 (PK) 을 통해 노출되어 있다. 이 광학 소자 (60) 는 경통 (PK) 에 대하여 착탈 (교환) 가능하게 설치되어 있다.

기판 스테이지 (PST) 는 기판 (P) 을 지지하는 것으로서, 기판 (P) 을 기판 홀더를 통해 유지하는 Z 스테이지 (51) 와, Z 스테이지 (51) 를 지지하는 XY 스테이지 (52) 와, XY 스테이지 (52) 를 지지하는 베이스 (53) 를 구비하고 있다. 기판 스테이지 (PST) 는 리니어 모터 등의 기판 스테이지 구동 장치 (PSTD) 에 의해 구동된다. 기판 스테이지 구동 장치 (PSTD) 는 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다. Z 스테이지 (51) 를 구동함으로써, Z 스테이지 (51) 에 유지되어 있는 기판 (P) 의 Z 축 방향에서의 위치 (포커스 위치), 및 θX, θY 방향에서의 위치가 제어된다. 또한, XY 스테이지 (52) 를 구동함으로써, 기판 (P) 의 XY 방향에서의 위치 (투영 광학계 (PL) 의 이미지면과 실질적으로 평행한 방향의 위치) 가 제어된다. 즉, Z 스테이지 (51) 는 기판 (P) 의 포커스 위치 및 경사각을 제어하여 기판 (P) 의 표면을 오토 포커스 방식, 및 오토 레벨링 방식으로 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 맞춰 넣고, XY 스테이지 (52) 는 기판 (P) 의 X 축 방향 및 Y 축 방향에서의 위치 결정을 한다. 또한, Z 스테이지와 XY 스테이지를 일체적으로 설치해도 되는 것은 말할 것도 없다.

기판 스테이지 (PST; Z 스테이지 (51)) 위에는 이동 거울 (54) 이 설치되어 있다. 또한, 이동 거울 (54) 에 대향하는 위치에는 레이저 간섭계 (55) 가 설치되어 있다. 기판 스테이지 (PST) 위의 기판 (P) 의 2 차원 방향의 위치 및 회전각은 레이저 간섭계 (55) 에 의해 리얼 타임으로 계측되고, 계측 결과는 제어 장치 (CONT) 에 출력된다. 제어 장치 (CONT) 는 레이저 간섭계 (55) 의 계측 결과에 따라서 기판 스테이지 구동 장치 (PSTD) 를 구동함으로써 기판 스테이지 (PST) 에 지지되어 있는 기판 (P) 의 위치 결정을 한다.

본 실시형태에서는, 노광 파장을 실질적으로 짧게 하여 해상도를 향상함과 함께, 초점 심도를 실질적으로 넓히기 위해 액침법을 적용한다. 그 때문에, 적어도 마스크 (M) 의 패턴의 이미지를 기판 (P) 위에 전사하고 있는 동안은, 기판 (P) 의 표면과 투영 광학계 (PL) 의 기판 (P) 측의 광학 소자 (렌즈; 60) 의 선단면 (하면; 7) 사이에 소정의 액체 (50) 가 채워진다. 상기 기술한 바와 같이, 투영 광학계 (PL) 의 선단측에는 렌즈 (60) 가 노출되어 있고, 액체 (50) 는 렌즈 (60) 에만 접촉하도록 구성되어 있다. 이에 의해, 금속으로 이루어지는 경통 (PK) 의 부식 등이 방지되고 있다. 본 실시형태에 있어서, 액체 (50) 에는 순수가 사용된다. 순수는, ArF 엑시머 레이저광뿐만 아니라, 노광광 (EL) 을 예를 들어 수은 램프로부터 사출되는 자외역의 휘선 (g 선, h 선, i 선) 및 KrF 엑시머 레이저광 (파장 248nm) 등의 원자외광 (DUV 광) 으로 한 경우, 이 노광광 (EL) 을 투과할 수 있다.

노광 장치 본체 (EX) 는, 투영 광학계 (PL) 의 선단면 (렌즈 (60) 의 선단면; 7) 과 기판 (P) 사이의 공간 (56) 에 소정의 액체 (50) 를 공급하는 액체 공급 장치 (1) 와, 공간 (56) 의 액체 (50) 를 회수하는 액체 회수 장치 (2) 를 구비하고 있다. 액체 공급 장치 (1) 는, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이의 적어도 일부를 액체 (50) 로 채우기 위한 것으로서, 액체 (50) 를 수용하는 탱크, 가압 펌프 등을 구비하고 있다. 액체 공급 장치 (1) 에는 공급관 (3) 의 일단부가 접속되고, 공급관 (3) 의 타단부에는 공급 노즐 (4) 이 접속되어 있다. 액체 공급 장치 (1) 는 공급관 (3) 및 공급 노즐 (4) 을 통해 공간 (56) 에 액체 (50) 를 공급한다.

액체 회수 장치 (2) 는, 흡인 펌프, 회수한 액체 (50) 를 수용하는 탱크 등을 구비하고 있다. 액체 회수 장치 (2) 에는 회수관 (6) 의 일단부가 접속되고, 회수관 (6) 의 타단부에는 회수 노즐 (5) 이 접속되어 있다. 액체 회수 장치 (2) 는 회수 노즐 (5) 및 회수관 (6) 을 통해 공간 (56) 의 액체 (50) 를 회수한다. 공간 (56) 에 액체 (50) 를 채울 때, 제어 장치 (CONT) 는 액체 공급 장치 (1) 를 구동하고, 공급관 (3) 및 공급 노즐 (4) 을 통해 공간 (56) 에 대하여 단위 시간당 소정량의 액체 (50) 를 공급함과 함께, 액체 회수 장치 (2) 를 구동하고, 회수 노즐 (5) 및 회수관 (6) 을 통해 단위 시간당 소정량의 액체 (50) 를 공간 (56) 으로부터 회수한다. 이에 의해, 투영 광학계 (PL) 의 선단면 (7) 과 기판 (P) 사이의 공간 (56) 에 액체 (50) 가 배치된다.

투영 광학계 (PL) 의 최하단의 렌즈 (60) 는, 선단부 (60A) 가 주사 방향에 필요한 부분만을 남기고 Y 축 방향 (비주사 방향) 으로 가늘고 긴 직사각형으로 형성되어 있다. 주사 노광시에는, 선단부 (60A) 바로 아래의 직사각형의 투영 영역에 마스크 (M) 의 일부의 패턴 이미지가 투영되고, 투영 광학계 (PL) 에 대하여 마스크 (M) 가 -X 방향 (또는 +X 방향) 에 속도 (V) 로 이동하는 것에 동기하여, XY 스테이지 (52) 를 통해 기판 (P) 이 +X 방향 (또는 -X 방향) 으로 속도 β·V (β 는 투영 배율) 로 이동한다. 그리고, 1 개의 쇼트 영역으로의 노광 종료후에, 기판 (P) 의 스텝핑에 의해 다음 쇼트 영역이 주사 개시 위치로 이동하고, 이하, 스텝ㆍ앤드ㆍ스캔 방식으로 각 쇼트 영역에 대한 노광 처리가 순서대로 이루어진다. 본 실시형태에서는, 기판 (P) 의 이동 방향과 평행하게 기판의 이동 방향과 동일 방향으로 액체 (50) 를 흐르게 하도록 설정되어 있다.

도 4 는, 투영 광학계 (PL) 의 렌즈 (60) 의 선단부 (60A) 와, 액체 (50) 를 X 축 방향으로 공급하는 공급 노즐 (4; 4A∼4C) 과, 액체 (50) 를 회수하는 회수 노즐 (5; 5A, 5B) 과의 위치관계를 나타내는 도면이다. 도 4 에 있어서, 렌즈 (60) 의 선단부 (60A) 의 형상은 Y 축 방향으로 가늘고 긴 직사각형으로 되어 있고, 투영 광학계 (PL) 의 렌즈 (60) 의 선단부 (60A) 를 X 축 방향으로 사이에 두도록 +X 방향측에 3 개의 공급 노즐 (4A∼4C) 이 배치되고, -X 방향측에 2 개의 회수 노즐 (5A, 5B) 이 배치되어 있다. 그리고, 공급 노즐 (4A∼4C) 은 공급관 (3) 을 통해 액체 공급 장치 (1) 에 접속되고, 회수 노즐 (5A, 5B) 은 회수관 (4) 을 통해 액체 회수 장치 (2) 에 접속되어 있다. 또한, 공급 노즐 (4A∼4C) 과 회수 노즐 (5A, 5B) 을 선단부 (60A) 의 중심에 대하여 대략 180°회전한 위치에, 공급 노즐 (8A∼8C) 과, 회수 노즐 (9A, 9B) 이 배치되어 있다. 공급 노즐 (4A∼4C) 과 회수 노즐 (9A, 9B) 은 Y 축 방향으로 교대로 배열되고, 공급 노즐 (8A∼8C) 과 회수 노즐 (5A, 5B) 은 Y 축 방향으로 교대로 배열되고, 공급 노즐 (8A∼8C) 은 공급관 (10) 을 통해 액체 공급 장치 (1) 에 접속되고, 회수 노즐 (9A, 9B) 은 회수관 (11) 을 통해 액체 회수 장치 (2) 에 접속되어 있다. 또한, 노즐로부터의 액체 공급은, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이에 기체 부분이 생기지 않도록 이루어진다.

노광 장치 본체 (EX) 에 있어서, 화살표 Xa (도 4참조) 로 나타내는 주사 방향 (-X 방향) 으로 기판 (P) 을 이동시켜 주사 노광을 행하는 경우에는, 공급관 (3), 공급 노즐 (4A∼4C), 회수관 (4), 및 회수 노즐 (5A, 5B) 을 사용하여, 액체 공급 장치 (1) 및 액체 회수 장치 (2) 에 의해 액체 (50) 의 공급 및 회수가 이루어진다. 즉, 기판 (P) 이 -X 방향으로 이동할 때에는, 공급관 (3) 및 공급 노즐 (4; 4A∼4C) 을 통해 액체 공급 장치 (1) 로부터 액체 (50) 가 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이에 공급됨과 함께, 회수 노즐 (5; 5A, 5B), 및 회수관 (6) 을 통해 액체 (50) 가 액체 회수 장치 (2) 에 회수되고, 렌즈 (60) 와 기판 (P) 사이를 채우도록 -X 방향으로 액체 (50) 가 흐른다. 한편, 화살표 Xb 로 나타내는 주사 방향 (+X 방향) 으로 기판 (P) 을 이동시켜 주사 노광을 행하는 경우에는, 공급관 (10), 공급 노즐 (8A∼8C), 회수관 (11), 및 회수 노즐 (9A, 9B) 을 사용하여, 액체 공급 장치 (1) 및 액체 회수 장치 (2) 에 의해 액체 (50) 의 공급 및 회수가 이루어진다. 즉, 기판 (P) 이 +X 방향으로 이동할 때에는, 공급관 (10) 및 공급 노즐 (8; 8A∼8C) 을 통해 액체 공급 장치 (1) 로부터 액체 (50) 가 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이에 공급됨과 함께, 회수 노즐 (9; 9A, 9B) 및 회수관 (11) 을 통해 액체 (50) 가 액체 회수 장치 (2) 에 회수되고, 렌즈 (60) 와 기판 (P) 사이를 채우도록 +X 방향으로 액체 (50) 가 흐른다. 이와 같이, 제어 장치 (CONT) 는, 액체 공급 장치 (1) 및 액체 회수 장치 (2) 를 사용하여, 기판 (P) 의 이동 방향을 따라 액체 (50) 를 흐르게 한다. 이 경우, 예를 들어 액체 공급 장치 (1) 로부터 공급 노즐 (4) 을 통해 공급되는 액체 (50) 는 기판 (P) 의 -X 방향으로의 이동에 따라 공간 (56) 에 인입되도록 하여 흐르기 때문에, 액체 공급 장치 (1) 의 공급 에너지가 작아도 액체 (50) 를 공간 (56) 에 용이하게 공급할 수 있다. 그리고, 주사 방향에 따라 액체 (50) 를 흐르게 하는 방향을 전환함으로써 +X 방향 또는 -X 방향의 어느 방향으로 기판 (P) 을 주사하는 경우에도, 렌즈 (60) 의 선단면 (7) 과 기판 (P) 사이를 액체 (50) 로 채울 수 있고, 높은 해상도 및 넓은 초점 심도를 얻을 수 있다.

다음으로, 도 5 를 참조하면서 제 1 실시형태의 노광 장치에 사용되는 액체 제거 장치 (100) 에 관해 설명한다. 액체 제거 장치 (100) 는 반송 시스템 (H) 의 반송 경로 도중에 설치되고, 액침법에 의해 노광 처리된 후의 기판 (P) 에 부착되어 있는 액체 (50) 를 제거하는 것이다. 본 실시형태에 있어서, 액체 제거 장치 (100) 는 제 2 반송 장치 (H2) 와 제 3 반송 장치 (H3) 사이에 설치되어 있다. 액체 제거 장치 (100) 는, 스테이지 장치 (20) 와, 스테이지 장치 (20) 에 설치되고, 기판 (P) 의 하면 중앙부를 유지하는 홀더부 (21) 와, 기판 (P) 을 유지한 홀더부 (21) 를 회전하는 회전 기구 (22) 를 구비하고 있다. 홀더부 (21) 의 상면에는 진공 장치의 일부를 구성하는 진공 흡착 구멍이 형성되어 있어, 홀더부 (21) 는 기판 (P) 의 하면 중앙부를 흡착 유지한다. 회전 기구 (22) 는 스테이지 장치 (20) 내부에 설치된 모터에 의해 구성되어 있고, 홀더부 (21) 에 접속된 축부 (23) 를 회전시킴으로써 홀더부 (21) 를 회전시킨다. 그리고, 스테이지 장치 (20), 홀더부 (21) 및 회전 기구 (22) 는 커버 기구인 챔버 (25) 내부에 설치되어 있고, 챔버 (25) 에는 유로 (28) 를 통해 액체 흡인 장치 (29) 가 설치되어 있다. 유로 (28) 에는 밸브 (28A) 가 설치되어 있다.

홀더부 (21) 는 축부 (23) 와 함께 스테이지 장치 (20) 의 상면에 대하여 승강 가능하게 설치되어 있다. 기판 (P) 을 유지한 홀더부 (21) 가 스테이지 장치 (20) 에 대하여 상승했을 때, 기판 (P) 은 스테이지 장치 (20) 로부터 떨어지고, 회전 기구 (22) 의 구동에 의해 회전 가능하게 된다. 한편, 홀더부 (21) 가 하강하고 있을 때에는 기판 (P) 은 스테이지 장치 (20) 의 상면에 설치되어 있는 제 2 홀더부 (24) 에 의해 유지된다.

챔버 (25) 는, 제 2 반송 장치 (H2) 측에 형성된 제 1 개구부 (26) 와, 제 3 반송 장치 (H3) 측에 형성된 제 2 개구부 (27) 를 구비하고 있다. 제 1 개구부 (26) 에는, 이 제 1 개구부 (26) 를 개폐하는 제 1 셔터 (26A) 가 설치되고, 제 2 개구부 (27) 에는, 이 제 2 개구부 (27) 를 개폐하는 제 2 셔터 (27A) 가 설치되어 있다. 제 1, 제 2 셔터 (26A, 27A) 의 개폐 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다. 제 1 셔터 (26A) 가 개방되면, 제 2 반송 장치 (H2) 는 제 1 개구부 (26) 를 통해 액체 제거 장치 (100) 의 스테이지 장치 (20) 에 접근 가능해진다. 즉, 제 2 반송 장치 (H2) 는 제 1 개구부 (26) 를 통해 액체 제거 장치 (100) 의 스테이지 장치 (20) 에 대하여 기판 (P) 을 반송 (반입) 할 수 있다. 제 3 반송 장치 (H3) 는 제 2 개구부 (27) 를 통해 액체 제거 장치 (100) 의 스테이지 장치 (20) 에 접근 가능해진다. 즉, 제 3 반송 장치 (H3) 는 제 2 개구부 (27) 를 통해 액체 제거 장치 (100) 의 스테이지 장치 (20) 에 대하여 기판 (P) 을 반송 (반출) 할 수 있다. 한편, 제 1, 제 2 셔터 (26A, 27A) 를 닫는 것에 의해 챔버 (25) 내부는 밀폐된다.

다음으로, 상기 기술한 노광 장치 본체 (EX) 및 액체 제거 장치 (100) 을 구비한 디바이스 제조 시스템 (SYS) 의 동작에 관해 도 1 및 2 를 사용하여 설명한다.

노광 장치 본체 (EX) 에 있어서, 기판 스테이지 (PST1) 에 유지된 기판 (P) 은, 액침법을 사용하여 노광되고, 그와 병행하여, 기판 스테이지 (PST2) 에 유지된 기판 (P) 에 대하여, 얼라인먼트 마크의 검출이나 표면 정보 (AF (오토 포커스)/AL (오토 레벨링) 정보) 의 계측이 이루어진다. 도 1 은 기판 스테이지 (PST1) 가 노광 장치 본체 (노광 스테이션; EX) 에 있어서 노광 동작을 행하고, 기판 스테이지 (PST2) 가 계측 스테이션에 있어서 계측 동작을 행하고 있는 모습을 나타내고 있다. 노광 장치 본체에서는, 액체 공급 장치 (1) 의 액체 공급과 액체 회수 장치 (2) 의 액체 회수가 행해지고, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측의 노광광의 광로가 액체 (50) 로 채워져 있다. 기판 스테이지 (PST1) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 처리가 완료되면, 액체 공급 장치 (1) 의 액체 공급을 정지하고, 액체 회수 장치 (2) 에 의해 액체 회수를 행한다. 액체 회수 장치 (2) 에 의한 액체 회수가 종료되면, 기판 스테이지 (PST1) 가 노광 장치 본체 (EX) 로부터 퇴피함과 함께, 각종 계측을 끝낸 기판 스테이지 (PST2) 가 노광 장치 본체 (노광 스테이션; EX) 에 투입된다. 기판 스테이지 (PST1) 위에서 노광 처리를 끝낸 기판 (P) 은, 기판 스테이지 (PST1) 로부터 제 2 반송 장치 (H2) 에 언로드된다. 노광 처리후의 기판 (P) 의 언로드를 끝낸 기판 스테이지 (PST1) 는, 미노광의 기판 (P) 을 제 1 반송 장치 (H1) 로부터 수취하여, 계측 스테이션에서의 각종 계측을 시작한다. 제 2 반송 장치 (H2) 에 언로드된 기판 (P) 에는 액체 회수 장치 (2) 로 완전하게 회수되지 않고 남아 있는 액체 (50) 가 약간 부착되어 있고, 제 2 반송 장치 (H2) 에 의해 액체 제거 장치 (100) 로 반송된다. 이렇게 하여, 기판 스테이지 (PST2) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 처리, 및 기판 스테이지 (PST1) 에 유지된 미노광의 기판 (P) 의 각종 계측과 병행하여, 직전에 노광 처리를 완료한 기판 (P) 에 잔류한 액체의 제거가 액체 제거 장치 (100) 에서 행해진다.

기판 스테이지 (PST2) 에 유지된 기판 (P) 위에 액체 공급 장치 (1) 로부터 액체의 공급을 시작할 때에는, 기판 스테이지 (PST1) 에서는 실질적인 계측 동작을 행하지 않고, 기판 스테이지 (PST1) 의 이동만, 또는 단지 기판 스테이지 (PST1) 를 정지시켜 두면 된다. 이와 같이 함으로써, 기판 스테이지 (PST2) 위에 액체 공급 장치 (1) 로부터 액체의 공급을 시작할 때에 발생하는 진동이 계측 스테이션에서의 기판 스테이지 (PST1) 의 계측 동작에 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다. 또한, 기판 스테이지 (PST2) 위로의 액체의 공급을 정지할 때, 계측 스테이션에서의 기판 스테이지 (PST1) 의 계측 동작이 완료되지 않은 경우에는, 액체 공급을 정지할 때, 기판 스테이지 (PST1) 에서는 실질적인 계측 동작을 행하지 않고, 기판 스테이지 (PST1) 의 이동만, 또는 단지 기판 스테이지 (PST1) 를 정지시켜 두도록 해도 된다.

제어 장치 (CONT) 는 제 2 반송 장치 (H2) 의 액체 제거 장치 (100) 에 대한 접근에 따라 제 1 셔터 (26A) 를 개방한다 (도 5 참조). 이 때, 제 2 셔터 (27A) 는 닫혀져 있다. 제 2 반송 장치 (H2) 는, 제 1 개구부 (26) 를 통해 기판 (P) 을 액체 제거 장치 (100) 의 스테이지 장치 (20) 로 건넨다. 이 때, 홀더부 (21) 는 하강하고 있고, 기판 (P) 은 스테이지 장치 (20) 위의 홀더부 (21) 및 제 2 홀더부 (24) 에 유지된다.

제 2 반송 장치 (H2) 는 스테이지 장치 (20) 로 기판 (P) 을 넘기면, 제 1 개구부 (26) 를 통해 챔버 (25) 로부터 퇴피 (退避) 한다. 제 2 반송 장치 (H2) 가 챔버 (25) 로부터 퇴피하면 제어 장치 (CONT) 는 제 1 셔터 (26A) 를 닫는다. 이에 의해, 챔버 (25) 내부는 밀폐된다. 챔버 (25) 내부가 밀폐되면, 제어 장치 (CONT) 는 홀더부 (21) 를 상승시킨다. 홀더부 (21) 의 상승과 함께, 이 홀더부 (21) 에 흡착 유지되어 있는 기판 (P) 도 스테이지 장치 (20) 에 대하여 상승한다. 그리고, 제어 장치 (CONT) 는 회전 기구 (22) 를 구동시키고, 홀더부 (21) 를 기판 (P) 과 함께 θZ 방향으로 회전시킨다. 회전 기구 (22) 가 기판 (P) 을 회전시킴으로써, 기판 (P) 의 상하 양면에 부착되어 있는 액체 (50) 는 원심력의 작용에 의해 기판 (P) 으로부터 날려버려진다. 이에 의해, 기판 (P) 에 부착되어 있는 액체 (50) 가 기판 (P) 에서 제거된다. 여기서, 기판 (P) 은 커버 기구로서의 챔버 (25) 내부에 배치되어 있기 때문에, 기판 (P) 으로부터 날려버려진 액체 (50) 는 주위로 비산되지 않는다.

기판 (P) 으로부터 날려버려진 액체 (50) 는 챔버 (25) 에 접속되어 있는 액체 흡인 장치 (29) 에 의해 회수된다. 액체 흡인 장치 (29) 는 챔버 (25) 내부의 기체를 비산된 액체 (50) 와 함께 흡인함으로써, 기판 (P) 으로부터 날려버려진 액체 (50) 를 회수한다. 여기서, 액체 흡인 장치 (29) 는, 챔버 (25) 내부의 기체 및 비산된 액체 (50) 의 흡인 동작을 계속적으로 행한다. 이에 의해, 챔버 (25) 의 내벽이나 바닥 등 챔버 (25) 내부에 액체 (50) 가 고이지 않기 때문에, 챔버 (25) 내부의 습도가 크게 변동되지는 않는다. 또한, 셔터 (26A, 27A) 를 개방했을 때에도, 챔버 (25) 내의 습한 기체가 챔버 (25) 밖으로 흘러나오지도 않는다.

기판 (P) 을 소정 시간 (또는 소정 회전수) 회전시키면, 제어 장치 (CONT) 는 회전 기구 (22) 의 구동을 정지하고, 기판 (P) 을 홀더부 (21) 와 함께 하강시킨다. 이어서, 제어 장치 (CONT) 는, 제 2 셔터 (27A) 를 개방한다. 제 2 셔터 (27A) 가 개방되면, 제 3 반송 장치 (제 2 반송 부재; H3) 가 제 2 개구부 (27) 를 통해 스테이지 장치 (20) 에 접근하고, 스테이지 장치 (20) 위의 액체 (50) 가 제거된 기판 (P) 을 유지한다. 액체 제거 장치 (100) 에 의해 액체 (50) 가 제거된 기판 (P) 을 유지한 제 3 반송 장치 (H3) 는, 챔버 (25) 내부로부터 기판 (P) 을 제 2 개구부 (27) 를 통해 반출한다.

도 1 에 나타내는 바와 같이, 액체 제거 장치 (100) 에 의해 액체 (50) 가 제거된 기판 (P) 은, 인터페이스부 (IF) 를 통해 코터·디벨롭퍼 본체 (C/D) 로 운반된다. 코터·디벨롭퍼 본체 (C/D; 현상 장치 (D)) 는 넘겨진 기판 (P) 에 대하여 현상 처리를 실시한다. 이와 같이, 본 실시형태의 노광 장치 (EX-SYS) 는, 인터페이스부 (IF) 를 통해 기판 (P) 이 코터·디벨롭퍼 장치 (CD-SYS) 에 반출되기 전에, 액체 제거 장치 (100) 에 의해 기판 (P) 에 부착된 액체 (50) 를 제거한다.

이상 설명한 바와 같이, 노광 장치 본체 (EX) 에 있어서 노광 처리가 실시된 기판 (P) 을 코터·디벨롭퍼 장치 (C/D-SYS; 현상 장치 (D)) 에 반송하기 전에, 액체 제거 장치 (100) 로 기판 (P) 에 부착된 액체 (50) 를 제거하도록 했기 때문에, 액체 (50) 의 현상 처리에 대한 영향을 제거할 수 있다. 또한, 액체 제거 장치 (100) 에 의해 기판 (P) 에 부착된 액체 (50) 를 제거함으로써, 기판 (P) 의 반송중에 기판 (P) 으로부터 액체가 낙하하여, 제 1 챔버 장치 (CH1) 내부의 습도 변화 (환경 변화) 를 초래하거나, 반송 경로상의 각 장치나 부재를 녹슬게 하는 등의 문제를 발생시키는 것을 억제할 수 있다.

또한, 액체 (50) 가 부착되어 있는 기판 (P) 을 제 2 반송 장치 (H2) 로 반송하고, 액체 (50) 가 제거된 기판 (P) 을 제 2 반송 장치 (H2) 와는 별도의 제 3 반송 장치 (H3) 로 반송하도록 했기 때문에, 제 3 반송 장치 (H3) 는 액체 (50) 에 노출되지 않는다. 따라서, 제 3 반송 장치 (H3) 로 반송되는 기판 (P) 에는 액체 (50) 가 부착되지 않고, 또한 제 3 반송 장치 (H3) 의 반송 경로상에서 액체 (50) 가 비산하는 것을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 액체 제거 장치 (100) 을 반송 시스템 (H) 의 반송 경로의 도중에 설치했기 때문에, 노광 장치 본체 (EX) 에서의 노광 처리와, 액체 제거 장치 (100) 에서의 액체 제거 처리를 동시에 행할 수 있다. 따라서, 스루풋을 저하시키지 않고 각 처리를 실행할 수 있다. 그리고, 액체 제거 처리를 챔버 (25) 내부에서 행하도록 했기 때문에, 주위로 액체 (50) 가 비산하는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 노광 처리후의 기판 (P) 을 처리 장치로서의 코터·디벨롭퍼 장치 (C/D-SYS) 로 반송할 때, 접속부로서의 인터페이스부 (IF) 를 통해 반송하도록 설명하였지만, 예를 들어 인터페이스부 (IF) 가 코터·디벨롭퍼 장치 (C/D-SYS) 에 구비되어 있는 경우나, 코터·디벨롭퍼 장치 (C/D-SYS) 가 인터페이스부 (IF) 를 통하지 않고 직접 노광 장치 (EX-SYS) 에 접속되어 있는 경우, 또는 처리 장치가 기판 수납 장치로서 인터페이스부 (IF) 를 통하지 않고 노광 처리후의 기판 (P) 을 기판 수납 장치에 반송하는 경우에는, 제 1 챔버 장치 (CH1) 의 개구부가 노광 장치 (EX-SYS) 의 접속부가 된다.

상기 기술한 바와 같이, 본 실시형태에서의 액체 (50) 는 순수에 의해 구성되어 있다. 순수는, 반도체 제조 공장 등에서 용이하게 대량으로 입수할 수 있음과 동시에, 기판 (P) 위의 포토레지스트나 광학 소자 (렌즈) 등에 대한 악영향이 없는 이점이 있다. 또한, 순수는 환경에 대한 악영향이 없음과 함께, 불순물의 함유량이 매우 낮기 때문에, 기판 (P) 의 표면, 및 투영 광학계 (PL) 의 선단면에 설치되어 있는 광학 소자의 표면을 세정하는 작용도 기대할 수 있다.

그리고, 파장이 193nm 정도인 노광광 (EL) 에 대한 순수(물)의 굴절률 n 은 대략 1.44∼1.47 정도로 알려져 있고, 노광광 (EL) 의 광원으로서 ArF 엑시머 레이저광 (파장 193nm) 을 사용한 경우, 기판 (P) 위에서는 1/n, 즉 약 131∼134nm 정도로 단파장화되어 높은 해상도가 얻어진다. 또한, 초점 심도는 공기중에 비해 약 n 배, 즉 약 1.44∼1.47 배 정도로 확대되므로, 공기중에서 사용하는 경우와 동일한 정도의 초점 심도를 확보할 수 있으면 되는 경우에는, 투영 광학계 (PL) 의 개구수를 더욱 증가시킬 수 있어, 이 점에서도 해상도가 향상된다.

본 실시형태에서는, 투영 광학계 (PL) 의 선단에 렌즈 (60) 가 장착되어 있는데, 투영 광학계 (PL) 의 선단에 장착하는 광학 소자로는, 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성, 예를 들어 수차 (구면 수차, 코마 수차 등) 의 조정에 사용하는 광학 플레이트이어도 된다. 또는 노광광 (EL) 을 투과할 수 있는 평행평면판이어도 된다. 액체 (50) 와 접촉하는 광학 소자를, 렌즈보다 저렴한 평행평면판으로 함으로써, 노광 장치 본체 (EX) 의 운반, 조립, 조정시 등에 있어서 투영 광학계 (PL) 의 투과율, 기판 (P) 위에서의 노광광 (EL) 의 조도, 및 조도 분포의 균일성을 저하시키는 물질 (예를 들어 규소계 유기물 등) 이 그 평행평면판에 부착되어도, 액체 (50) 를 공급하기 직전에 그 평행평면판을 교환하기만 하면 되고, 액체 (50) 와 접촉하는 광학 소자를 렌즈로 하는 경우에 비하여 그 교환 비용이 낮아진다는 이점이 있다. 즉, 노광광 (EL) 의 조사에 의해 레지스트로부터 발생하는 비산 입자, 또는 액체 (50) 중의 불순물의 부착 등에 기인하여 액체 (50) 에 접촉하는 광학 소자의 표면이 오염되므로, 그 광학 소자를 정기적으로 교환할 필요가 있는데, 이 광학 소자를 저렴한 평행평면판으로 함으로써, 렌즈에 비해 교환 부품의 비용이 낮고, 또한 교환에 요하는 시간을 짧게 할 수 있어, 유지 비용 (러닝 코스트) 의 상승이나 스루풋의 저하를 억제할 수 있다.

또한, 액체 (50) 의 흐름에 의해 발생하는 투영 광학계 (PL) 선단의 광학 소자와 기판 (P) 사이의 압력이 큰 경우에는, 그 광학 소자를 교환 가능하게 하는 것은 아니고, 그 압력에 의해 광학 소자가 움직이지 않도록 견고하게 고정해도 된다.

또한, 본 실시형태에서는, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 표면 사이는 액체 (50) 로 채워져 있는 구성인데, 예를 들어 기판 (P) 의 표면에 평행평면판으로 이루어지는 커버 유리를 장착한 상태로 액체 (50) 를 채우는 구성이어도 된다.

또한, 상기 실시형태에 있어서, 상기 기술한 노즐의 형상은 특별히 한정되는 것은 아니고, 예를 들어 선단부 (60A) 의 긴 변에 대해 2 쌍의 노즐로 액체 (50) 의 공급 또는 회수를 행하도록 해도 된다. 또한, 이 경우에는, +X 방향, 또는 -X 방향의 어느 방향으로부터도 액체 (50) 의 공급 및 회수가 가능하도록 하기 위해 공급 노즐과 회수 노즐과 상하로 나란히 배치해도 된다.

제 2 실시형태

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태의 노광 장치에 사용되는 액체 제거 장치 (100) 에 관해 도 6 을 참조하면서 설명한다. 여기서, 이하의 설명에 있어서, 액체 제거 장치 (100) 이외에 관해서는, 제 1 실시형태와 동일 또는 동등하기 때문에 그 설명을 간략하게 하거나 또는 생략한다.

도 6 에 있어서, 액체 제거 장치 (100) 는, 기판 (P) 에 부착된 액체 (50) 를 제거할 때 액체 (50) 가 비산하지 않도록 기판 (P) 의 주위를 덮는 커버 기구의 일부를 구성하는 커버부 (30) 를 구비하고 있다. 본 실시형태에서의 액체 제거 장치 (100) 는 챔버 (25) 를 갖지 않는다. 커버부 (30) 는 평면에서 볼 때 거의 원환 (圓環) 형상으로 형성되어 있고, 그 원환 내부에 포켓부 (30A) 를 구비하고 있다. 커버부 (30) 의 포켓부 (30A) 에는 액체 흡인 장치 (29) 가 접속되어 있다. 또한, 커버부 (30) 는 스테이지 장치 (20) 에 형성된 오목부 (31) 에 배치 가능하게 되어 있고, 승강 기구 (32) 에 의해 스테이지 장치 (20) 에 대하여 승강 가능 (출몰 가능) 하게 설치되어 있다. 액체 제거 처리를 행할 때에는, 홀더부 (21) 의 상승과 함께 커버부 (30) 도 상승된다. 커버부 (30) 는 기판 (P) 의 주위를 덮도록 설치되어 있기 때문에, 기판 (P) 의 회전에 의해 비산된 액체 (50) 는 커버부 (30) 의 포켓부 (30A) 에 회수된다. 포켓부 (30A) 에 회수된 액체 (50) 는 액체 흡인 장치 (29) 에 의해 회수된다.

이상 설명한 바와 같이, 커버 기구로서, 기판 (P) 의 주위를 덮는 커버부 (30) 를 사용할 수도 있다. 이에 의해, 제 1 실시형태에서 설명한 챔버 (25) 에 비해 간이한 구성으로 액체 (50) 가 주위로 비산하는 것을 방지할 수 있다.

제 3 실시형태

다음으로, 도 7 을 참조하면서 제 3 실시형태의 노광 장치에 사용되는 액체 제거 장치 (100) 에 관해 설명한다. 본 실시형태의 특징적 부분은, 액체 제거 장치 (100) 를 구성하는 회전 기구 (22) 및 커버부 (30) 가, 노광 처리를 행하는 노광 장치 본체 (EX) 의 기판 스테이지 (PST) 에 설치되어 있는 점이다. 노광 장치 본체 (EX) 의 구조는 제 1 실시형태와 동일하기 때문에 그 설명을 생략한다.

도 7(a) 에 있어서, 기판 스테이지 (PST) 는, 기판 (P) 을 유지하는 홀더부 (21) 및 제 2 홀더부 (24) 와, 커버부 (30) 를 수용할 수 있는 오목부 (31) 를 구비하고 있다. 그리고, 도 7(a) 에 나타내는 바와 같이, 홀더부 (21) 및 제 2 홀더부 (24) 에 유지되어 있는 기판 (P) 에 대하여 투영 광학계 (PL) 및 액체 (50) 를 통해 패턴의 이미지가 전사된다. 기판 (P) 에 대한 노광 처리가 종료되면, 제어 장치 (CONT) 는, 도 7(b) 에 나타내는 바와 같이, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이에 대한 액체 공급 장치 (1) 로부터의 액체 (50) 의 공급을 정지함과 함께, 액체 회수 장치 (2) 에 의해 기판 (P) 위의 액체 (50) 를 회수한다. 그 회수 작업이 완료되면, 기판 스테이지 (PST) 를 투영 광학계 (PL) 바로 아래로부터 퇴피시킨다. 이어서, 제어 장치 (CONT) 는, 기판 (P) 을 유지하는 홀더부 (21) 를 상승시킴과 함께 커버부 (30) 를 상승시키고, 회전 기구 (22) 를 구동시켜 기판 (P) 을 회전시킨다. 이에 의해, 액체 회수 장치 (2) 로 완전하게 회수되지 않고 남아서 기판 (P) 에 부착되어 있는 액체 (50) 는 기판 (P) 에서 제거된다. 그리고, 기판 (P) 에 부착된 액체 (50) 을 제거하면, 제 2 반송 장치 (H2) 가 기판 스테이지 (PST) 로부터 기판 (P) 을 반출한다.

이상 설명한 바와 같이, 액체 제거 장치 (100) 를 기판 스테이지 (PST) 에 설치하는 것도 가능하다. 그리고, 노광 처리가 행해지는 기판 스테이지 (PST) 로부터 기판 (P) 을 반출하기 전에, 기판 (P) 에 부착된 액체를 제거함으로써, 기판 (P) 의 반송중에 있어서 기판 (P) 으로부터 액체 (50) 가 낙하하는 문제의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 노광 장치 본체 (EX) 는 트윈 스테이지 시스템을 채택하고 있기 때문에, 제 1 기판 스테이지 (PST1) 에서의 노광 처리와, 제 2 기판 스테이지 (PST2) 에서의 액체 제거 처리를 동시에 행할 수 있고, 스루풋을 저하시키지 않고 전체 처리를 실행할 수 있다.

또한, 제 3 실시형태에서는, 기판 스테이지 (PST) 로부터 노광 처리후의 기판 (P) 을 반송하기 전에 기판 (P) 에 부착된 액체를 제거하기 위해 기판 (P) 을 회전시키는 기구를 채택하고 있지만, 액체를 불어서 날리는 블로어를 설치하거나, 액체 회수 장치 (2) 와는 별도로 기판 (P) 위의 잔류 액체를 흡인하는 기구를 설치해도 되고, 이들을 병용해도 된다.

제 4 실시형태

다음으로, 도 8 을 참조하면서 제 4 실시형태의 노광 장치에 사용하는 액체 제거 장치 (100) 에 관해 설명한다. 도 8 에 나타내는 액체 제거 장치 (100) 는, 반송 시스템 (H) 의 반송 경로의 도중으로서, 제 2 반송 장치 (H2) 와 제 3 반송 장치 (H3) 사이에 설치되고, 챔버 (25) 를 구비한 구성이다. 노광 장치 본체 (EX) 의 구조는 제 1 실시형태와 동일하기 때문에, 그 설명을 생략한다.

도 8 에 있어서, 액체 제거 장치 (100) 는, 기판 (P) 의 표면 (상면) 에 대하여 기체를 내뿜어 이 기판 (P) 의 표면에 부착되어 있는 액체 (50) 를 날려버림으로써 제거하는 제 1 취출부 (33) 와, 기판 (P) 의 이면 (하면) 에 대하여 기체를 내뿜어 이 기판 (P) 의 이면에 부착되어 있는 액체 (50) 를 날려버림으로써 제거하는 제 2 취출부 (34) 를 구비하고 있다. 제 1, 제 2 취출부 (33, 34) 의 각각은 유로를 통해 기체 공급 장치 (35) 에 접속되어 있다. 유로에는, 기판 (P) 에 대해 내뿜는 기체중의 이물질 (먼지나 오일 미스트) 을 제거하는 필터가 설치되어 있다. 그리고, 기체 공급 장치 (35) 는 건조한 기체를 제 1, 제 2 취출부 (33, 34) 에 공급한다. 본 실시형태에 있어서, 기체 공급 장치 (35) 는 건조 에어를 공급한다.

도 9 는, 도 8 의 챔버 (25) 내부를 상방에서 본 도면이다. 도 9 에 나타내는 바와 같이, 기판 (P) 은 그 하면의 Y 축 방향 양단부가 유지 장치 (36) 에 의해 유지된다 (또, 도 8 에는 유지 장치 (36) 는 도시되어 있지 않다). 유지 장치 (36) 는 제 2 반송 장치 (H2) 로부터 기판 (P) 을 넘겨받아, 이 넘겨받은 기판 (P) 을 유지한다. 또한, 유지 장치 (36) 에 유지되어 있는 기판 (P) 은 제 3 반송 장치 (H3) 로 넘겨지게 되어 있다. 제 1 취출부 (33) 는 Y 축 방향을 길이 방향으로 하는 노즐 본체부 (33A) 와, 노즐 본체부 (33A) 의 길이 방향으로 복수 나란히 형성된 노즐 구멍 (33B) 을 구비하고 있다. 기체 공급 장치 (35) 로부터 공급된 건조 에어는 복수의 노즐 구멍 (33B) 의 각각으로부터 내뿜어진다. 제 2 취출부 (34) 도 제 1 취출부 (33) 와 동등한 구성을 갖고 있고, Y 축 방향을 길이 방향으로 하는 노즐 본체부와 복수의 노즐 구멍을 갖고 있다.

유지 장치 (36) 에 유지된 기판 (P) 과 제 1, 제 2 취출부 (33, 34) 는 상대 이동 가능하게 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 1, 제 2 취출부 (33, 34) 가 유지 장치 (36) 에 유지된 기판 (P) 에 대하여 X 축 방향으로 주사 이동하 도록 되어 있다. 또한, 유지 장치 (36) 에 구동장치를 설치하고, 제 1, 제 2 취출부 (33, 34) 에 대하여 기판 (P) 을 이동하도록 해도 되고, 제 1, 제 2 취출부 (33, 34) 와 유지 장치 (36) 의 쌍방을 이동시켜도 된다.

다음으로, 상기 기술한 구성을 갖는 액체 제거 장치 (100) 의 동작에 관해 설명한다. 제 2 반송 장치 (H2) 가 액체 (50) 가 부착되어 있는 기판 (P) 을 유지 장치 (36) 로 건넨다. 제어 장치 (CONT) 는, 유지 장치 (36) 에 유지되어 있는 기판 (P) 에 대하여, 제 1, 제 2 취출부 (33, 34) 로부터 기체를 내뿜는다. 여기서, 제 1, 제 2 취출부 (33, 34) 에 의해 내뿜어지는 기체는, 기판 (P) 의 표면 및 이면에 대하여 경사 방향으로부터 내뿜어진다. 제어 장치 (CONT) 는, 유지 장치 (36) 에 유지되어 있는 기판 (P) 에 대하여 제 1, 제 2 취출부 (33, 34) 를 X 축 방향으로 이동시키면서 기체를 내뿜는다. 여기서, 제 1, 제 2 취출부 (33, 34) 각각의 노즐 본체부의 길이는 기판 (P) 보다 충분히 크기 때문에, 기판 (P) 의 표리면 전체에 빈틈없이 기체가 내뿜어진다. 기체가 내뿜어지는 것에 의해, 기판 (P) 에 부착되어 있는 액체 (50) 가 날려버려져 제거된다. 날려버려진 액체 (50) 는 액체 흡인 장치 (29) 에 회수된다. 액체 (50) 가 제거된 기판 (P) 은 제 3 반송 장치 (H3) 로 건네진다.

제 5 실시형태

다음으로, 도 10 을 참조하면서 제 5 실시형태의 노광 장치에 사용되는 액체 제거 장치 (100) 에 관해 설명한다. 도 10 에 있어서, 액체 제거 장치 (100) 는, 액체 흡인 장치 (29) 에 유로를 통해 접속되고, 기판 (P) 의 표면 및 이면의 각각에 부착되어 있는 액체 (50) 를 흡인하는 제 1, 제 2 흡인부 (37, 38) 와, 챔버 (25) 내부를 건조시키는 건조 장치 (39) 를 구비하고 있다. 제 1, 제 2 흡인부 (37, 38) 는 기판 (P) 에 대하여 X 축 방향으로 상대 이동 가능하게 설치되어 있다. 기판 (P) 에 부착되어 있는 액체 (50) 를 제거할 때에는, 제어 장치 (CONT) 는, 제 1, 제 2 흡인부 (37, 38) 를 기판 (P) 에 접근시킨 상태로 액체 흡인 장치 (29) 를 구동시킨다. 이에 의해, 기판 (P) 에 부착되어 있는 액체 (50) 는 제 1, 제 2 흡인부 (37, 38) 를 통해 액체 흡인 장치 (29) 에 흡인된다. 그리고, 제 1, 제 2 흡인부 (37, 38) 를 기판 (P) 에 대하여 X 축 방향으로 이동시키면서 액체 흡인 장치 (29) 에 의한 흡인 동작을 행함으로써, 기판 (P) 에 부착되어 있는 액체 (50) 가 제거된다. 이 때, 건조 장치 (39) 가 챔버 (25) 내부에 대하여 건조한 기체 (건조 에어) 를 공급하고 있다. 건조 장치 (39) 의 구동에 의해 챔버 (25) 내부가 건조됨으로써, 기판 (P) 으로부터의 액체 (50) 의 제거를 촉진시킬 수 있다. 노광 장치 본체 (EX) 의 구조는 제 1 실시형태와 동일하기 때문에, 그 설명을 생략한다.

또한, 도 10 을 사용하여 설명한 기판 (P) 위의 액체 (50) 를 흡인하는 흡인 동작과, 도 8 을 사용하여 설명한 취출부로부터의 기체 취출 동작을 동시에 실행하도록 해도 된다. 또는, 흡인 동작 및 기체 취출 동작 중 어느 하나를 실행한 후, 다른 하나를 실행하도록 해도 된다. 또한, 건조 장치 (39) 에 의한 건조 동작을 병행하여 행할 수도 있고, 흡인 동작이나 기체 취출 동작의 전후에 건조 동작을 행할 수도 있다. 즉, 흡인 동작, 건조 동작, 및 기체 취출 동작 (액체 블로우 동작) 을 적절히 조합하여 실행할 수 있다.

제 6 실시형태

다음으로, 도 11 을 참조하면서 제 6 실시형태의 노광 장치의 액체 제거 장치 (100) 에 관해 설명한다. 또한, 노광 장치 본체 (EX) 의 구조는 제 1 실시형태와 동일하기 때문에, 그 설명을 생략한다. 도 11 에 있어서, 액체 제거 장치 (100) 는, 제 1, 제 2 취출부 (33, 34) 와, 이 제 1, 제 2 취출부 (33, 34) 를 수용하는 챔버 (40) 를 구비하고 있다. 본 실시형태에서의 챔버 (40) 는, Z 축 방향과 어긋나게 형성된 제 1, 제 2 개구부 (41, 42) 를 구비하고 있다. 또한, 본 실시형태에서의 제 1, 제 2 개구부 (41, 42) 에는 셔터는 설치되어 있지 않지만, 셔터를 설치하는 것도 가능하다. 그리고, 본 실시형태에서의 제 2 반송 장치 (H2) 는, 기판 (P) 을 유지한 상태로 제 1 개구부 (41) 를 통해 챔버 (40) 내부에 삽입 가능한 아암부 (제 1 반송 부재; 43) 를 구비하고 있다. 아암부 (43) 는, 액침법에 의해 노광 처리되고, 액체 (50) 가 부착된 기판 (P) 을 수평면 (XY 평면) 에 대하여 소정 각도 기울어진 상태로 반송하여 이 챔버 (40) 내에 삽입한다. 여기서, 액체 (50) 가 부착되어 있는 기판 (P) 을 유지하는 아암부 (43) 가 삽입되는 제 1 개구부 (41) 가, 제 2 개구부 (42) 보다 Z 축 방향에 있어서 하방측에 형성되어 있고, 아암부 (43) 는 챔버 (40) 에 대한 삽입 방향 전방측 (반송 방향 전방측) 을 상방으로 하여 반송한다.

그리고, 아암부 (43) 는 기판 (P) 의 경사를 유지한 상태로 제 1, 제 2 취출부 (33, 34) 에 대하여 기판 (P) 을 이동한다. 제 1, 제 2 취출부 (33, 34) 는 이동하는 기판 (P) 에 대하여 기체를 내뿜는다. 기판 (P) 에 부착되어 있는 액체 (50) 는 내뿜어지는 기체에 의해 제거된다. 이 때, 기판 (P) 이 기울어져 있기 때문에, 액체 (50) 는 자체 중량에 의해 기판 (P) 의 경사 방향 하방측으로 용이하게 이동하고, 기판 (P) 으로부터의 액체 (50) 의 제거가 촉진된다. 기판 (P) 에서 제거된 액체 (50) 는 챔버 (40) 내부에 고이고, 회수장치로서의 액체 흡인 장치 (29) 에 회수된다. 또한, 기판 (P) 을 기울인 상태로 액체 (50) 를 자체 중량에 의해 기판 (P) 의 경사 방향 하방측으로 이동시켜, 이 경사 방향 하방측에 모인 액체 (50) 에 대하여 기체를 내뿜게 해도 된다. 또한, 상기 기술한 건조 동작도 병용하도록 해도 된다. 즉, 액체 제거 장치 (100) 의 액체 제거로는, 기판 (P) 의 회전, 기판 (P) 의 경사, 흡인 동작, 건조 동작, 및 기체 취출 동작(액체 블로우 동작) 중 어느 하나의 방법을 이용해도 되고, 이들을 적절히 조합해도 된다.

액체 (50) 가 제거된 기판 (P) 의 일단부는 제 2 개구부 (42) 로부터 챔버 (40) 외부로 나간다. 제 2 개구부 (42) 근방에는, 제 3 반송 장치 (H3) 로서의 아암부 (제 2 반송 부재; 44) 가 설치되어 있다. 액체 (50) 가 제거된 기판 (P) 은 아암부 (43) 로부터 아암부 (44) 로 직접 건네진다.

또한, 여기서는, 챔버 (40) 에 삽입할 때에 기판 (P) 을 기울여 반송하도록 설명하였지만, 챔버 (40) 이외의 위치에서, 액체 (50) 가 부착된 기판 (P) 을 수평면에 대하여 소정 각도 기울인 상태로 반송하도록 해도 된다. 이에 의해, 기판 (P) 에 부착된 액체 (50) 는 반송중에 있어서 자체 중량에 의해 기판 (P) 으로부터 떨어진다. 또한, 이 때의 반송 경로중에는 자체 중량에 의해 기판 (P) 에서 떨어진 액체 (50) 를 회수하는 회수장치가 설치된다. 또한, 기판 (P) 을 반송할 때의 수평면에 대한 경사 각도는 임의로 설정할 수 있고, 90 도이어도 된다. 즉, 기판 (P) 을 수직으로 세운 상태로 반송하는 것도 가능하다.

상기 각 실시형태에 있어서, 액체 (50) 가 부착된 기판 (P) 을 반송하는 제 2 반송 장치 (H2) 나 아암부 (43) 의 표면은, 발액성인 것이 바람직하다. 이에 의해, 기판 (P) 을 반송했을 때에 그 기판 (P) 에 부착되어 있는 액체 (50) 가 제 2 반송 장치 (H2; 아암부 (43)) 에 부착되더라도, 그 액체 (50) 를 제 2 반송 장치 (H2; 아암부 (43)) 로부터 즉시 용이하게 제거할 수 있다. 따라서, 제 2 반송 장치 (H2; 아암부 (43)) 에 부착되어 있는 액체 (50) 가 기판 (P) 에 부착 (재부착) 되어 버리는 문제가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 제 2 반송 장치 (H2; 아암부 (43)) 의 표면을 발액성으로 하는 발액 처리 (발수 처리) 로는, 예를 들어 발액성을 가지는 재료를 사용한 코팅 처리를 들 수 있다. 발액성을 갖는 재료로는, 예를 들어 불소계 화합물이나 규소 화합물, 또는 폴리에틸렌이나 아크릴계 수지 등의 합성 수지를 들 수 있다. 또한, 표면 처리를 위한 박막은 단층막이어도 되고 복수의 층으로 이루어진 막이어도 된다. 또한, 제 2 반송 장치 (H2; 아암부 (43)) 의 표면 전부에 발액 처리를 실시해도 되고, 일부에 실시하도록 해도 된다.

제 7 실시형태

도 11 을 참조하여 설명한 실시형태에서는, 기판 (P) 을 기울인 상태로 반송하거나, 그 반송 경로의 도중에 설치된 액체 제거 장치 (100) 로 기판 (P) 을 기울이고 있는데, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 기판 (P) 의 노광 완료후로서 기판 (P) 을 반송 (언로드) 하기 전에, 액체 (50) 가 부착된 기판 (P) 을 유지하고 있는 기판 스테이지 (PST; Z 스테이지 (51)) 를 기울임으로써, 액체 (50) 를 제거하도록 해도 된다. 도 12 에 있어서, 기판 스테이지 (PST; Z 스테이지 (51)) 는, 그 상면 대략 중앙부에 기판 (P) 을 유지하고 있고, 기판 (P) 의 주위에는, 액체 (50) 를 회수할 수 있는 원환형상의 액체 회수구 (회수 홈; 73) 가 형성되어 있고, 그 회수 홈 (73) 에는 액체 흡수 부재 (71) 가 배치되어 있다. Z 스테이지 (51) 내부에는, 그 일단부를 회수 홈 (73) 과 접속하고, 타단부를 Z 스테이지 (51) 외부에 설치된 액체 회수 기구에 접속하는 유로가 형성되어 있다. 액체 회수 기구는, 진공 펌프 등의 진공계 (흡인 장치), 회수한 액체를 수용하는 탱크 등을 구비하고 있다. 액체 흡수 부재 (71) 는, 예를 들어 다공질 세라믹스나 스펀지 등의 다공성 재료에 의해 구성되어 있고, 액체 (50) 를 소정량 유지할 수 있다. 또한, Z 스테이지 (51) 위에 있어서, Z 스테이지 (51) 에 유지되어 있는 기판 (P) 과 액체 흡수 부재 (71; 회수 홈 (73)) 사이에는, 이 기판 (P) 의 외주를 소정 폭으로 둘러싸는 고리형상의 보조 플레이트부 (79) 가 설치되어 있다. 보조 플레이트부 (79) 의 표면의 높이는 Z 스테이지 (51) 에 유지되어 있는 기판 (P) 의 표면의 높이와 거의 일치하도록 설정되어 있다. 그리고, 이 보조 플레이트부 (79) 의 외주를 소정 폭으로 둘러싸도록 배치되어 있는 액체 흡수 부재 (71; 회수 홈 (73))는, 액체 회수 장치 (2) 로 완전하게 회수되지 않고 남아 있는 액체 (50) 를 흡수 (회수) 하는 역할을 하고 있다. 도 12 에 있어서, Z 스테이지 (51) 의 +X 측 단부에는 Y 축 방향으로 연장된 이동 거울 (54X) 이 설치되고, Y 측 단부에는 X 축 방향으로 연장된 이동 거울 (54Y) 이 설치되어 있고, 레이저 간섭계는 이들 이동 거울 (54X, 54Y) 에 레이저광을 조사하여 기판 스테이지 (PST) 의 X 축 방향 및 Y 축 방향에서의 위치를 검출한다.

기판 (P) 의 노광 완료후, 도 12 에 나타내는 Z 스테이지 (51; 기판 스테이지 (PST)) 로부터 기판 (P) 을 반송 (언로드) 하기 전에, Z 스테이지 (51) 는 그 Z 스테이지 (51) 에 설치되어 있는 레벨링 기구에 의해 기울어지고, 이에 따라 Z 스테이지 (51) 위의 기판 (P) 도 기울어진다. 이렇게 함으로써, 노광 완료후에 있어서 기판 (P) 위에 잔존하는 액체 (50) 는 중력 작용 (자체 중량) 에 의해, 회수 홈 (73) 까지 흘러 회수된다. 또한, 노광 완료후로서 반송전의 액체 회수 동작인 Z 스테이지 (51) 의 경사 동작을 행할 때, Z 스테이지 (51) 를 기울임으로써 예를 들어 투영 광학계 (PL) 의 선단부와 Z 스테이지 (51; 기판 (P)) 가 닿을 우려가 있는 경우에는, Z 스테이지 (51; 기판 스테이지 (PST)) 를 투영 광학계 (PL) 의 바로 아래로부터 퇴피시켜, 투영 광학계 (PL) 와 떨어진 위치에서 상기 경사 동작을 행하여도 된다. 이 실시형태의 경우, 기판 스테이지 및 그 경사 제어는 액체 제거 장치로서 기능한다.

또한, 상기 실시형태에 있어서는, 기판 스테이지 (PST; Z 스테이지 (51)) 의 경사에 의해 기판 (P) 을 기울여, 기판 (P) 위의 액체를 제거하도록 하고 있지만, 일본 공개특허공보 평 1-214042 호에 개시되어 있는 바와 같이, 기판 (P) 의 로드 및 언로드를 위한 기판 (P) 을 유지하여 상하 이동하는 기판 지지 부재가 기판 스테이지 (PST) 에 탑재되어 있는 경우에는, 그 기판 지지 부재의 경사에 의해 기판 (P) 을 기울이도록 해도 된다. 또한, 기판 스테이지 (PST) 로부터 기판 (P) 을 반출하기 전에, 드라이에어나 온풍을 내뿜어 건조시키도록 해도 된다. 즉, 기판 스테이지 (PST) 로부터 기판 (P) 을 반출하기 전의 액체 제거로는, 기판 (P) 의 회전, 액체의 블로우, 액체의 흡인, 기판 (P) 의 경사, 기체를 내뿜어 건조시키는 것 중 어느 방법이라도 사용할 수 있으며, 적절히 조합하여 사용해도 된다.

제 8 실시형태

다음에, 도 13 을 참조하면서 본 발명의 제 8 실시형태의 노광 장치에 관해 설명한다. 본 실시형태의 특징적인 부분은, 액체 제거 장치 (100) 를 구비함과 함께, 노광 장치 본체 (EX) 와 액체 제거 장치 (100) 의 반송 경로 도중에, 노광 처리후의 기판 (P) 을 세정액을 사용하여 세정하는 세정 장치 (150) 가 설치되어 있는 점이다. 또한, 본 실시형태에서는 단일 기판 스테이지 (PST) 를 사용한 것 외에는, 노광 장치 본체는 실시형태 1 과 동일하다.

도 13 에 있어서, 세정 장치 (150) 는, 챔버 (151) 와, 챔버 (151) 내부에 설치되고, 챔버 (151) 내부에 반송된 기판 (P) 에 대하여 세정액을 공급하는 세정액 공급 장치 (152) 를 구비하고 있다. 세정액 공급 장치 (152) 는, 기판 (P) 의 상면 및 하면의 각각에 세정액을 공급한다. 챔버 (151) 는, 노광 장치 본체 (EX) 측에 개구하는 제 1 개구부 (153) 와, 액체 제거 장치 (100) 측에 개구하는 제 2 개구부 (154) 를 구비하고 있다. 제 1, 제 2 개구부 (153, 154) 에는, 제 1, 제 2 개구부 (153, 154) 를 개폐하는 셔터 (153A, 154A) 가 각각 설치되어 있다. 노광 장치 본체 (EX) 에서 노광 처리된 후의 기판 (P) 은 제 5 반송 장치 (도시 생략) 에 의해 제 1 개구부 (153) 를 통해 세정 장치 (150) 의 챔버 (151) 내부로 반송된다. 챔버 (151) 내부에는 기판 (P) 을 유지하는 유지 장치가 설치되어 있고, 기판 (P) 은 이 유지 장치로 유지된 상태로 세정액을 사용하여 세정 처리된다. 세정 처리된 기판 (P) 은 제 2 반송 장치 (H2) 에 의해 액체 제거 장치 (100) 로 반송된다. 액체 제거 장치 (100) 는 기판 (P) 에 부착된 세정액을 제거한다.

여기서, 액침법에 따른 노광 장치 본체 (EX) 에서의 노광 처리에는, 액체 (50) 로서 물 이외의 액체를 사용하는 것이 가능하다. 본 실시형태에서는, 액체 (50) 로서 불소계 오일이 사용되고 있다. 예를 들어, 노광광 (EL) 의 광원이 F₂ 레이저인 경우, 이 F₂ 레이저광은 물을 투과하지 않기 때문에, 액체 (50) 로서 F₂ 레이저광을 투과할 수 있는 불소계 오일을 사용함으로써 노광 처리가 가능해진다. 이와 같이, 액체 (50) 로는, 물 이외의 것을 사용하는 것이 가능하다. 또한, 액체 (50) 로는, 노광광 (EL) 에 대한 투과성이 있고, 가능한한 굴절률이 높고, 투영 광학계 (PL) 나 기판 (P) 표면에 도포되어 있는 포토레지스트에 대하여 안정적인, 예를 들어 시더유를 사용하는 것도 가능하다. 그리고, 액체 (50) 로서 물과는 다른 액체를 사용한 경우, 세정 장치 (150) 로 기판 (P) 을 세정 처리한 후 액체 제거 처리를 행할 수 있다. 이와 같이, 기판 (P) 을 세정함으로써, 액침 노광중, 또는 기판 (P) 의 반송중에 기판 (P) 에 부착된 이물질 등을 씻어낼 수 있고, 그 후의 액체 제거도 원활하게 이루어져, 액체나 이물질이 부착되지 않은 청정한 기판 (P) 을 노광 장치로부터 내보낼 수 있다.

액체 제거 장치 (100) 는, 실시형태 1∼6 의 노광 장치에 설치된 어느 액체 제거 장치 (100) 라도 사용할 수 있다. 또한, 기판 (P) 의 세정과 기판 (P) 에 부착된 액체의 제거는 같은 장소에서 행하도록 해도 된다. 예를 들어, 챔버 (25) 중에서, 세정과 액체 제거를 행하도록 해도 된다.

제 9 실시형태

다음으로, 도 14 를 참조하면서, 본 발명의 제 9 실시형태의 노광 장치 및 디바이스 제조 시스템에 관해 설명한다. 본 실시형태의 특징적인 부분은, 액체 제거 장치 (100) 로 기판 (P) 을 반송하는 반송 시스템 (H) 의 반송 경로하에, 노광후의 기판 (P) 으로부터 낙하한 액체를 처리하는 액체 처리 기구 (160) 를 설치한 점에 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 기판 스테이지는 PST1, PST2 2 개가 설치되어 있고, 노광 장치 본체는 실시형태 1 과 동일하다.

도 14 에 있어서, 액체 처리 기구 (160) 는, 반송 시스템 (H) 의 반송 경로하에 배치된 홈통 부재 (161) 와, 홈통 부재 (161) 를 통해 회수된 액체 (50) 를 홈통 부재 (161) 로부터 배출하는 액체 흡인 장치 (162) 를 구비하고 있다. 본 실시형태에서는, 홈통 부재 (161) 는, 기판 스테이지 (PST; PST1, PST2) 와 액체 제거 장치 (100) 사이, 즉 제 2 반송 장치 (H2) 의 반송 경로하에 설치되어 있다. 홈통 부재 (161) 는 챔버 장치 (CH1) 내부에 설치되고, 액체 흡인 장치 (162) 는 챔버 장치 (CH1) 외부에 설치되어 있다. 홈통 부재 (161) 와 액체 흡인 장치 (162) 는 관로 (163) 를 통해 접속되어 있고, 관로 (163) 에는, 이 관로 (163) 의 유로를 개폐하는 밸브 (163A) 가 설치되어 있다.

노광후의 액체 (50) 가 부착되어 있는 기판 (P) 을 제 2 반송 장치 (H2) 로 반송하고 있는 동안, 기판 (P) 으로부터 액체 (50) 가 낙하할 가능성이 있는데, 그 낙하한 액체 (50) 는 홈통 부재 (161) 로 회수할 수 있다. 낙하한 액체 (50) 를 홈통 부재 (161) 로 회수함으로써, 반송 경로 주위로 액체 (50) 가 비산하는 등의 문제를 방지할 수 있다. 그리고, 액체 흡인 장치 (162) 는 챔버 장치 (CH1) 내부에 형성된 홈통 부재 (161) 위의 액체 (50) 를 흡인함으로써 챔버 장치 (CH1) 외부로 배출하여, 챔버 장치 (CH1) 내부의 홈통 부재 (161) 에 액체 (50) 가 고이지 않게 할 수 있어, 챔버 장치 (CH1) 내부에 습도 변동 (환경 변동) 이 생기는 문제를 방지할 수 있다. 여기서, 액체 흡인 장치 (162) 는, 홈통 부재 (161) 에 회수된 액체 (50) 의 흡인 동작을 연속적으로 행할 수 있고, 미리 설정된 소정 기간에 있어서만 흡인 동작을 단속적으로 행할 수도 있다. 흡인 동작을 연속적으로 행함으로써, 홈통 부재 (161) 에는 액체 (50) 가 고이지 않기 때문에, 챔버 장치 (CH1) 내부의 습도 변동을 한층 더 방지할 수 있다. 한편, 예를 들어 노광 장치 본체 (EX) 에서의 기판 (P) 의 노광중에는, 액체 흡인 장치 (162) 에 의한 흡인 동작 (배출 동작) 을 하지 않고, 노광 이외의 기간에 있어서만 흡인 동작을 행함으로써, 흡인 동작에 의해 발생하는 진동이 노광 정밀도에 영향을 준다는 문제를 방지할 수 있다.

또한, 홈통 부재 (161) 는, 액체가 부착되어 있을 가능성이 있는 기판 (P) 을 반송하는 모든 반송 경로하에 설치하는 것이 바람직한데, 기판 (P) 으로부터 낙하한 액체의 영향을 받기 쉬운 경우에 부분적, 이산적으로 설치해도 된다. 또한, 반송 경로하의 액체 처리 기구 (160) 로는, 홈통 부재 (161) 및 액체 흡인 기구 (162) 에 한정되지 않고, 기판 (P) 등으로부터 낙하한 액체를 회수할 수 있는 구성이면 된다.

액체 제거 장치 (100) 는, 제 1∼6 실시형태의 노광 장치에 형성된 어느 액체 제거 장치 (100) 라도 사용할 수 있다. 또한, 제 1∼6 실시형태에서 사용한 세정 장치를 반송 경로중에 설치할 수도 있다.

또한, 상기 기술한 실시형태에 있어서는, 액체 제거 장치 (100) 는, 액체 회수 장치 (2) 로 완전하게 회수 되지 않고 기판 (P) 에 부착 (잔존) 되어 있는 액체를 제거하기 위해 설치되어 있지만, 액체 회수 장치 (2) 는 반드시 필요한 것은 아니다.

상기 각 실시형태의 기판 (P) 으로는, 반도체 디바이스 제조용의 반도체 웨이퍼뿐만 아니라, 디스플레이 디바이스용의 유리 기판이나, 박막 자기 헤드용 세라믹 웨이퍼, 또는 노광 장치에서 사용되는 마스크 또는 레티클의 원판 (합성 석영, 규소 웨이퍼) 등이 적용된다.

또한, 상기 기술한 실시형태에 있어서는, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이를 국소적으로 액체로 채우는 노광 장치를 채택하고 있지만, 노광 대상의 기판을 유지한 스테이지를 액조중에서 이동시키는 액침 노광 장치나, 스테이지 위에 소정 깊이의 액체조를 형성하고, 그 안에 기판을 유지하는 액침 노광 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다. 노광 대상의 기판을 유지한 스테이지를 액조 안에서 이동시키는 액침 노광 장치로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 평 6-124873 호에, 또한 스테이지 위에 소정 깊이의 액체조를 형성하고 그 안에 기판을 유지하는 액침 노광 장치로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 평 10-303114 호나 미국특허 5,825,043 에 각각 상세히 개시되어 있고, 이들 공보를 본 국제출원에서 지정 또는 선택된 국가의 법령으로 허용되는 한, 원용하여 본문의 기재의 일부로 한다.

노광 장치 (노광 장치 본체; EX) 로는, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 동기 이동하여 마스크 (M) 의 패턴을 주사 노광하는 스텝ㆍ앤드ㆍ스캔 방식의 주사형 노광 장치 (스캐닝 스테퍼) 외에, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 정지한 상태로 마스크 (M) 의 패턴을 일괄 노광하고, 기판 (P) 을 순차적으로 단계 이동시키는 스텝ㆍ앤드ㆍ리피트 방식의 투영 노광 장치 (스테퍼) 에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 기판 (P) 위에서 적어도 2 개의 패턴을 부분적으로 겹쳐 전사하는 스텝ㆍ앤드ㆍ스티치 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다.

노광 장치 (EX) 의 종류로는, 기판 (P) 에 반도체 소자 패턴을 노광하는 반도체 소자 제조용의 노광 장치에 한정되지 않고, 액정 표시 소자 제조용 또는 디스플레이 제조용의 노광 장치나, 박막 자기 헤드, 촬상 소자 (CCD) 또는 레티클 또는 마스크 등을 제조하기 위한 노광 장치 등에도 널리 적용할 수 있다.

기판 스테이지 (PST) 나 마스크 스테이지 (MST) 에 리니어 모터를 사용하는 경우는, 에어 베어링을 사용한 에어 부상형 및 로렌츠력 또는 리액턴스력을 사용한 자기 부상형 중 어느 것이라도 사용할 수 있다. 또한, 각 스테이지 (PST, MST) 는, 가이드를 따라 이동하는 타입이어도 되고, 가이드를 두지 않는 가이드레스 타입이어도 된다. 리니어 모터를 사용한 예는, 미국특허 5,623,853 및 5,528,118에 개시되어 있고, 이들 미국특허의 개시를, 본 국제출원에서 지정 또는 선택된 국가의 법령으로 허용되는 한, 원용하여 본문의 기재의 일부로 한다.

각 스테이지 (PST, MST) 의 구동기구로는, 이차원으로 자석을 배치한 자석 유닛과, 이차원으로 코일을 배치한 전기자 유닛을 대향시켜 전자력에 의해 각 스테이지 (PST, MST) 를 구동하는 평면 모터를 사용해도 된다. 이 경우, 자석 유닛과 전기자 유닛 중 어느 하나를 스테이지 (PST, MST) 에 접속하고, 자석 유닛과 전기자 유닛 중 다른 하나를 스테이지 (PST, MST) 의 이동면측에 설치하면 된다.

기판 스테이지 (PST) 의 이동에 의해 발생하는 반력은, 투영 광학계 (PL) 에 전달되지 않도록, 프레임 부재를 사용하여 기계적으로 바닥 (대지) 으로 내보내도 된다. 이 반력의 처리 방법은, 예를 들어 미국특허 5,528,118 (일본 공개특허공보 평 8-166475 호) 에 상세히 개시되어 있고, 이 미국특허의 개시를, 본 국제출원에서 지정 또는 선택된 국가의 법령으로 허용되는 한, 원용하여 본문의 기재의 일부로 한다. 또한, 마스크 스테이지 (MST) 의 이동에 의해 발생하는 반력은, 투영 광학계 (PL) 에 전달되지 않도록, 프레임 부재를 사용하여 기계적으로 바닥 (대지) 으로 내보내도 된다. 이 반력의 처리방법은, 예를 들어 미국특허 5,874,820 (일본 공개특허공보 평8-330224 호) 에 상세히 개시되어 있고, 이 미국출원의 개시를, 본 국제출원에서 지정 또는 선택된 국가의 법령으로 허용되는 한, 원용하여 본문의 기재의 일부로 한다.

이상과 같이, 본원 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 본원 청구범위에 언급된 각 구성요소를 포함하는 각종 서브 시스템을, 소정의 기계적 정밀도, 전기적 정밀도, 광학적 정밀도를 유지하도록 조립함으로써 제조된다. 이들 각종 정밀도를 확보하기 위해, 이 조립의 전후에는, 각종 광학계에 관해서는 광학적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 기계계에 관해서는 기계적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 전기계에 관해서는 전기적 정밀도를 달성하기 위한 조정이 실시된다. 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치로의 조립 공정은, 각종 서브 시스템 상호의, 기계적 접속, 전기 회로의 배선 접속, 기압 회로의 배관 접속 등이 포함된다. 이 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치로의 조립 공정전에, 각 서브 시스템 개개의 조립 공정이 있음은 물론이다. 각종 서브 시스템의 노광 장치로의 조립 공정이 종료하면, 종합 조정이 실시되어, 노광 장치 전체로서의 각종 정밀도가 확보된다. 또, 노광 장치의 제조는 온도 및 클린도 등이 관리된 클린룸에서 실시하는 것이 바람직하다.

반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스는, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 마이크로 디바이스의 기능·성능을 설계하는 단계 201, 이 설계 단계에 의거한 마스크 (레티클) 를 제작하는 단계 202, 디바이스의 기재인 기판을 제조하는 단계 203, 상기 기술한 실시형태의 노광 장치 (EX) 에 의해 마스크의 패턴을 기판에 노광하는 노광 처리 단계 204, 디바이스 조립 단계 (다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정을 포함한다) 205, 검사 단계 206 등을 거쳐 제조된다.

본 발명에 의하면, 노광 처리 환경 변동이나 주위로 액체가 비산하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 이 환경 변동이나 액체 비산에 따른 노광 처리 정밀도의 저하를 방지하여, 원하는 성능을 갖는 디바이스를 제조할 수 있다. 또한, 액체나 이물질이 부착되지 않은 기판을 노광 장치로부터 내보낼 수 있기 때문에, 원하는 성능을 갖는 디바이스를 제조할 수 있다.

Claims

패턴의 이미지를 제 1 액체를 통해 기판으로 투영함으로써 상기 기판이 노광된 후에, 상기 기판에 사용되는 액체 제거 장치로서,
제 2 액체가 노광된 기판으로 공급되는 동안 상기 노광된 기판을 유지하는 유지 부재; 및
상기 노광된 기판이 현상되기 전에 상기 유지 부재에 유지된 상기 노광된 기판으로부터, 상기 노광된 기판에 공급된 상기 제 2 액체를 제거하는 액체 제거 기구를 포함하는, 액체 제거 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 액체 제거 기구를 둘러싸는 커버를 더 포함하는, 액체 제거 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 기판을 상기 유지 부재로 반송하는 반송 장치를 더 포함하는, 액체 제거 장치.
제 1 항에 있어서,
챔버를 더 포함하고,
상기 제 2 액체가 상기 챔버 내에서 상기 노광된 기판으로부터 제거되는, 액체 제거 장치.
제 4 항에 있어서,
상기 제 2 액체가 상기 챔버 내에서 상기 노광된 기판에 공급되는, 액체 제거 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 액체 제거 기구가 상기 노광된 기판으로부터 상기 제 2 액체를 흡인하는, 액체 제거 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 액체 제거 기구가 건조 가스를 공급하여 상기 제 2 액체를 제거하는, 액체 제거 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 액체 제거 기구가 상기 노광된 기판으로부터 상기 제 2 액체를 블로우 오프시키는, 액체 제거 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 액체 제거 기구가 상기 노광된 기판을 회전시켜 상기 노광된 기판으로부터 상기 제 2 액체를 제거하는, 액체 제거 장치.
노광 시스템으로서,
패턴의 이미지를 제 1 액체를 통해 기판으로 투영하는 투영 광학계;
제 2 액체를 노광된 기판에 공급하는 공급구를 포함하는 공급 시스템;
제 1 항에 기재된 액체 제거 장치로서, 상기 노광된 기판으로부터 상기 제 2 액체를 제거하는, 액체 제거 장치; 및
상기 제 2 액체가 상기 노광된 기판으로부터 제거된 후에 상기 노광된 기판을 현상하는 현상 장치를 포함하는, 노광 시스템.
디바이스 제조 방법으로서,
패턴 이미지를 제 1 액체를 통해 기판으로 투영함으로써 상기 기판을 노광하는 단계;
노광된 기판을 현상하기 전에 상기 노광된 기판으로 제 2 액체를 공급하는 단계; 및
상기 노광된 기판을 현상하기 전에 상기 노광된 기판으로부터 상기 제 2 액체를 제거하는 단계를 포함하는, 디바이스 제조 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제 2 액체는 챔버 내에서 상기 노광된 기판으로 공급되고, 또한,
상기 제 2 액체는 상기 챔버 내에서 제거되는, 디바이스 제조 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제 2 액체의 제거는 상기 노광된 기판으로부터 상기 제 2 액체를 흡인하는 단계를 포함하는, 디바이스 제조 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제 2 액체의 제거는 건조 가스를 공급하는 단계를 포함하는, 디바이스 제조 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제 2 액체의 제거는 상기 노광된 기판으로부터 상기 제 2 액체를 블로우오프시키는 단계를 포함하는, 디바이스 제조 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제 2 액체의 제거는 상기 노광된 기판을 회전시키는 단계를 포함하는, 디바이스 제조 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제 2 액체의 제거는 상기 노광된 기판을 기울이는 단계를 포함하는, 디바이스 제조 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 제 2 액체를 상기 노광된 기판으로 공급하기 전에 유지부로부터 상기 노광된 기판을 언로딩하는 단계를 더 포함하는, 디바이스 제조 방법.