KR101171808B1 - 노광 장치 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents
노광 장치 및 디바이스 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR101171808B1 KR101171808B1 KR1020077003901A KR20077003901A KR101171808B1 KR 101171808 B1 KR101171808 B1 KR 101171808B1 KR 1020077003901 A KR1020077003901 A KR 1020077003901A KR 20077003901 A KR20077003901 A KR 20077003901A KR 101171808 B1 KR101171808 B1 KR 101171808B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- liquid
- optical element
- space
- substrate
- nozzle member
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 21
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 1056
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 677
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 267
- 238000011084 recovery Methods 0.000 claims abstract description 254
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 158
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 135
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 80
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 37
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 30
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 14
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 5
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 5
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 36
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 35
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 30
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 28
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 25
- 239000000463 material Substances 0.000 description 22
- 230000008569 process Effects 0.000 description 19
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 18
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 18
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 13
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 13
- 230000009471 action Effects 0.000 description 12
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 12
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 12
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 12
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 11
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 11
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 9
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 9
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 8
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 8
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 6
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 6
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 5
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 5
- WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L calcium difluoride Chemical compound [F-].[F-].[Ca+2] WUKWITHWXAAZEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 230000003749 cleanliness Effects 0.000 description 4
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 4
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 4
- 239000010436 fluorite Substances 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 3
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 3
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 3
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 description 3
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000891579 Homo sapiens Microtubule-associated protein tau Proteins 0.000 description 2
- 102100040243 Microtubule-associated protein tau Human genes 0.000 description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 210000003644 lens cell Anatomy 0.000 description 2
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 2
- 231100000989 no adverse effect Toxicity 0.000 description 2
- 229920011301 perfluoro alkoxyl alkane Polymers 0.000 description 2
- 229920013653 perfluoroalkoxyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000010702 perfluoropolyether Substances 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 2
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 2
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 2
- 238000009834 vaporization Methods 0.000 description 2
- 230000008016 vaporization Effects 0.000 description 2
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010010071 Coma Diseases 0.000 description 1
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006094 Zerodur Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910001041 brightray Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000010627 cedar oil Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000002241 glass-ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 239000008206 lipophilic material Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000006041 probiotic Substances 0.000 description 1
- 235000018291 probiotics Nutrition 0.000 description 1
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 229910021642 ultra pure water Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
- G03F7/70216—Mask projection systems
- G03F7/70341—Details of immersion lithography aspects, e.g. exposure media or control of immersion liquid supply
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
- G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
- G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
- G03F7/2041—Exposure; Apparatus therefor in the presence of a fluid, e.g. immersion; using fluid cooling means
Abstract
노광 장치는, 투영 광학계 (PL) 를 통해서 기판 (P) 에 노광광을 조사하여 기판 (P) 을 노광하는 것으로서, 투영 광학계 (PL) 는, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 가장 가까운 제 1 광학 소자 (LS1) 와, 제 1 광학 소자 (LS1) 다음으로 이미지면에 가까운 제 2 광학 소자 (LS2) 를 갖고 있다. 노광 장치는, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 보다 높은 위치에 형성되어, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 과 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 사이의 제 2 공간 (K2) 에 채워진 제 2 액체 (LQ2) 를 회수하는 제 2 회수구 (42) 를 구비하고 있다.
Description
기술분야
본 발명은, 기판을 노광하는 노광 장치, 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다. 본원은, 2004년 12월 2일에 출원된 일본국 특허출원 제 2004-349730 호, 및 2005년 6월 14일에 출원된 일본국 특허출원 제 2005-173339 호에 근거하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
배경기술
반도체 디바이스나 액정 표시 디바이스 등의 마이크로 디바이스의 제조 공정의 하나인 포토리소그래피 공정에서는, 마스크 상에 형성된 패턴을 감광성의 기판 상에 노광하는 노광 장치가 사용된다. 이 노광 장치는, 마스크를 지지하는 마스크 스테이지와, 기판을 지지하는 기판 스테이지를 갖고, 마스크 스테이지 및 기판 스테이지를 축차 이동시키면서 마스크의 패턴을 투영 광학계를 통해 기판에 투영 노광하는 것이다. 마이크로 디바이스의 제조에 있어서는, 디바이스의 고밀도화를 위해 기판 상에 형성되는 패턴의 미세화가 요구되고 있다. 이 요구에 부응하기 위해서 노광 장치의 더 나은 고해상도화가 요망되고 있으며, 그 고해상도화를 실현하기 위한 수단의 하나로서, 하기 특허 문헌에 개시된, 노광광의 광로 공간을 액체로 채우고, 그 액체를 통해서 기판을 노광하는 액침 노광 장치가 안출되 어 있다.
특허문헌 1: 국제공개 제 99/49504 호 팜플렛
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
상기 특허문헌 1 에 개시되어 있는 액침 노광 장치에 있어서는, 투영 광학계를 구성하는 복수의 광학 소자 중, 투영 광학계의 이미지면에 가장 가까운 광학 소자 (이하, 투영 광학계의 이미지면에 가장 가까운 광학 소자를 적절히 「제 1 광학 소자」라고 한다) 와 기판의 표면 사이에, 액체가 공급되는 액침 영역이 형성된다. 그 경우에 있어서, 액침 영역의 액체 중에 예를 들어 기판 상에서 발생한 불순물 등이 혼입하여 액침 영역의 액체가 오염되면, 그 오염된 액침 영역의 액체에 의해서 제 1 광학 소자가 오염될 가능성이 있다. 제 1 광학 소자가 오염되면, 그 제 1 광학 소자의 광투과율이 저하되거나, 광투과율에 분포가 생기는 등의 문제가 생겨, 투영 광학계를 통한 노광 정밀도의 열화를 초래한다. 그래서, 오염된 제 1 광학 소자를 예를 들어 새로운 것 (청정한 것) 과 교환하는 구성을 생각할 수 있다. 한편으로, 투영 광학계의 이미지측 개구수를 크게 하고자 하면 제 1 광학 소자의 유효 직경을 크게 할 필요가 있어, 제 1 광학 소자를 대형화하지 않을 수 없게 된다. 그와 같은 대형의 제 1 광학 소자를 새로운 것으로 빈번하게 교환하는 것은, 교환 작업이 어려워 작업 효율이 나쁘다. 또한, 제 1 광학 소자가 굴절력 (렌즈 작용) 을 갖고 있는 경우, 그와 같은 굴절력을 갖는 제 1 광학 소자를 빈번하게 교환하는 것은 투영 광학계의 결상 성능을 유지하는 관점에서도 바람 직하지 못하다. 그래서, 노광 장치로서, 대형이면서 굴절력을 갖는 제 1 광학 소자를 빈번하게 교환하지 않고, 노광광을 투영 광학계의 이미지면측에 배치된 기판까지 양호하게 도달시킬 수 있는 구성의 제안이 요망된다. 또한, 노광광을 기판까지 양호하게 도달시키기 위해서는, 액침 영역의 액체 중에 기포 등의 이물질이 배치되는 것을 방지할 필요가 있다.
또한, 액침 노광 처리를 원활하고 또한 고정밀도로 실시하기 위해서는, 원하는 영역에 액체를 양호하게 유지하고, 원하는 영역 이외의 영역으로의 액체의 유출이나 비산을 억제하는 것이 중요하다. 액체가 유출되거나 비산하면, 예를 들어 그 유출된 액체가 노광 장치를 구성하는 기기에 부착되어 그 기기가 오작동하거나 파손될 가능성이 있다. 또한, 그 기기가 예를 들어 기판의 위치를 광학적으로 계측하기 위한 계측기인 경우에는, 유출된 액체에 의해 그 계측기의 계측 정밀도가 열화될 가능성이 있다. 이러한 기기의 오작동이나 계측 정밀도의 열화가 야기되면, 노광 장치의 노광 정밀도도 열화된다.
또한, 액침 노광 장치에 있어서는, 광로 공간을 액체로 채우기 위해서, 광로 공간에 대한 액체의 공급 동작 및 배출 (회수) 동작이 실시되지만, 광로 공간의 액체나 그 액체에 접촉하는 각종 부재를 청정 상태로 유지하기 위해서, 액체의 공급 및 배출을 원활하게 실시하는 것이 중요하다.
본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로서, 광학 소자의 오염이나, 액체 중에 존재하는 이물질 (기포), 또는 액체의 유출 등에 기인하는 노광 정밀도의 열화를 방지할 수 있는 노광 장치, 및 그 노광 장치를 사용하는 디바이스 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은, 광로 공간의 액체의 공급 및 배출을 원활하게 실시하고, 기판을 고정밀하게 노광할 수 있는 노광 장치, 및 그 노광 장치를 사용한 디바이스 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 투영 광학계를 통해서 기판에 노광광을 조사하여 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서, 투영 광학계는, 그 투영 광학계의 이미지면에 가장 가까운 제 1 광학 소자와, 제 1 광학 소자 다음으로 이미지면에 가까운 제 2 광학 소자를 갖고, 제 2 광학 소자의 하면보다 높은 위치에 형성되어, 제 1 광학 소자의 상면과 제 2 광학 소자의 하면 사이의 공간에 채워진 액체를 회수하는 회수구를 구비한 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 제 1 광학 소자의 상면과 제 2 광학 소자의 하면 사이에 채워진 액체 중에 기포 (기체 부분) 가 존재하고 있더라도, 기포와 액체의 비중의 차이에 의해서 기포는 상방으로 이동하기 때문에, 제 2 광학 소자의 하면보다 높은 위치에 형성된 회수구는 기포를 원활하게 회수할 수 있다. 따라서, 액체 중의 기포를 제거한 상태에서, 액체를 통한 노광 처리를 양호하게 실시할 수 있다. 또한 회수구는, 기포에 한정되지 않고, 액체보다 비중이 작은 이물질을 원활하게 회수할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 투영 광학계를 통해서 기판에 노광광을 조사하여 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서, 투영 광학계는, 그 투영 광학계의 이미 지면에 가장 가까운 제 1 광학 소자와, 제 1 광학 소자 다음으로 이미지면에 가까운 제 2 광학 소자를 갖고, 제 2 광학 소자를 둘러싸도록 환상으로 형성되고, 제 1 광학 소자와 제 2 광학 소자 사이에 액체의 액침 영역을 형성하기 위한 액체 공급구 및 액체 회수구 중 적어도 어느 일방을 갖는 노즐 부재를 구비하고, 노즐 부재는, 제 1 광학 소자를 진공 흡착 유지하는 유지부를 구비한 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 2 양태에 의하면, 제 1 광학 소자는 노즐 부재에 형성된 유지부에 의해서 진공 흡착 유지되기 때문에, 제 1 광학 소자를 노즐 부재에 대하여 용이하게 탈착 (교환) 할 수 있다. 따라서, 제 1 광학 소자가 오염된 경우라도, 오염된 제 1 광학 소자를 새로운 것 (청정한 것) 과 교환하는 교환 작업을 원활하게 높은 작업성으로 실시할 수 있다. 또한, 제 1 광학 소자와 제 2 광학 소자 사이에 액체의 액침 영역을 형성하기 위한 노즐 부재에 유지부를 형성하였기 때문에, 노즐 부재와는 별도로 진공 흡착 유지부를 형성하는 구성에 비하여 장치의 부품수를 적게 하여, 장치의 간략화 (컴팩트화) 를 꾀할 수 있음과 함께, 장치 비용을 삭감할 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 투영 광학계를 통해서 기판에 노광광을 조사하여 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서, 투영 광학계는, 그 투영 광학계의 이미지면에 가장 가까운 제 1 광학 소자와, 제 1 광학 소자 다음으로 이미지면에 가까운 제 2 광학 소자를 갖고, 제 1 광학 소자와 제 2 광학 소자 사이의 공간에 액체의 액침 영역을 형성하는 액침 기구와, 공간으로부터 액체가 유출되었는지 여부를 검출하는 검출기를 구비한 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 3 양태에 의하면, 제 1 광학 소자와 제 2 광학 소자 사이의 공간으로부터 액체가 유출되었는지 여부를 검출하는 검출기를 형성하였기 때문에, 검출기가 액체를 검출하였을 때에는, 유출되는 액체의 피해 확대를 억제하기 위한 적절한 처치를 신속하게 강구할 수 있다. 따라서, 기기의 오작동이나 노광 정밀도 및 계측 정밀도의 열화와 같은 문제의 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 투영 광학계를 통해서 기판에 노광광을 조사하여 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서, 투영 광학계를 구성하는 복수의 광학 소자 중 소정 광학 소자의 상면에 액체의 액침 영역을 형성하는 액침 기구를 구비하고, 소정의 광학 소자를 유지하는 유지 부재에는, 액침 영역의 액체를 배출하기 위한 배출구가 형성되어 있는 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 4 양태에 의하면, 유지 부재에 유지된 제 1 광학 소자를 새로운 것 (청정한 것) 과 교환할 때, 광학 소자의 상면에 형성된 액침 영역의 액체를 배출구로부터 배출시킨 후, 유지 부재에 의한 제 1 광학 소자의 유지를 해제함으로써, 광학 소자의 교환 작업시에 액체가 유출되거나 비산하는 등의 문제의 발생을 억제할 수 있다. 따라서, 비산한 액체에 기인하는 기기의 오작동이나 노광 정밀도 및 계측 정밀도의 열화와 같은 문제의 발생을 방지할 수 있다.
본 발명의 제 5 양태에 따르면, 제 1 광학 소자를 통해서 기판에 노광광을 조사하여 상기 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서, 제 1 광학 소자의 상면 중, 노광광이 통과하는 소정 영역이 액침 영역이 되도록 제 1 광학 소자의 상면측에 액체를 공급하는 공급구와, 제 1 광학 소자의 외주부를 지지하는 지지부를 갖고, 제 1 광학 소자를 둘러싸는 프레임 부재를 구비하고, 제 1 광학 소자와 프레임 부재 사이를 통해서, 제 1 광학 소자의 상면측에 공급된 액체를 배출하는 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 5 양태에 의하면, 공급구로부터 공급한 액체에 의해, 제 1 광학 소자 상면의 소정 영역을 액침 영역으로 할 수 있다. 또한, 제 1 광학 소자와 프레임 부재 사이를 통해서 제 1 광학 소자의 상면측에 공급된 액체를 배출하도록 하였기 때문에, 액체를 원활하게 배출할 수 있다. 따라서, 광로 공간의 액체나 그 액체에 접촉하는 각종 부재를 원하는 상태로 할 수 있어, 기판을 높은 정밀도로 노광할 수 있다.
본 발명의 제 6 양태에 따르면, 상기 양태의 노광 장치를 사용하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 제 6 양태에 의하면, 기판을 높은 정밀도로 노광할 수 있는 노광 장치를 사용하여 디바이스를 제조할 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 광학 소자의 오염이나, 액체 중에 존재하는 이물질 (기포), 또는 액체의 유출 등에 기인하는 노광 정밀도의 열화를 방지할 수 있어, 원하는 성능을 갖는 디바이스를 제공할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 기판을 높은 정밀도로 노광할 수 있어, 원하는 성능의 디바이스를 제조할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 노광 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2 는 노광 장치의 요부 확대 단면도이다.
도 3A 는 제 2 노즐 부재의 확대도이다.
도 3B 는 제 2 노즐 부재의 확대도이다.
도 4 는 제 2 노즐 부재의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5 는 제 2 노즐 부재의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 6 은 제 2 노즐 부재를 위에서 본 평면도이다.
도 7 은 제 2 노즐 부재의 상면에 형성된 오목부를 설명하기 위한 도면이다.
도 8 은 검출기의 검출 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 9 는 검출기의 검출 원리를 설명하기 위한 도면이다.
도 10 은 제 2 노즐 부재의 회수구를 설명하기 위한 도면이다.
도 11 은 제 2 노즐 부재의 회수구의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 12 는 제 2 노즐 부재의 회수구의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 13 은 제 2 노즐 부재의 회수구의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 14 는 제 2 노즐 부재의 회수구의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 15 는 제 2 실시형태에 관련된 노광 장치의 액체 회수 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 16 은 액체 회수 동작의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 17 은 액체 회수 동작의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 18 은 제 3 실시형태에 관련된 노광 장치를 나타내는 모식도이다.
도 19 는 제 1 실시형태에 관련된 노광 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 20 은 제 2 액침 기구를 설명하기 위한 요부 확대 단면도이다.
도 21 은 제 1 액침 기구를 설명하기 위한 요부 확대 단면도이다.
도 22 는 제 1 광학 소자 및 제 2 노즐 부재의 일 실시형태를 설명하기 위한 모식도이다.
도 23A 는 제 1 광학 소자를 지지하는 제 2 노즐 부재를 나타내는 도면으로서, 상방에서 본 도면이다.
도 23B 는 제 1 광학 소자를 지지하는 제 2 노즐 부재를 나타내는 도면으로서, 하방에서 본 도면이다.
도 24 는 투영 광학계를 하방에서 본 도면이다.
도 25 는 제 2 노즐 부재를 설명하기 위한 단면 사시도이다.
도 26 은 제 2 노즐 부재를 설명하기 위한 요부 확대 단면도이다.
도 27 은 제 2 노즐 부재를 설명하기 위한 요부 확대 단면도이다.
도 28 은 제 2 노즐 부재를 설명하기 위한 요부 확대 단면도이다.
도 29 는 제 2 액침 기구의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 30 은 제 2 액침 기구의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 31 은 제 2 액침 기구의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 32 는 제 2 액침 기구의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 33 은 제 1 광학 소자 및 제 2 노즐 부재의 별도 실시형태를 설명하기 위한 모식도이다.
도 34 는 제 1 광학 소자 및 제 2 노즐 부재의 별도 실시형태를 설명하기 위한 모식도이다.
도 35 는 제 1 광학 소자 및 제 2 노즐 부재의 별도 실시형태를 설명하기 위한 모식도이다.
도 36 은 제 1 광학 소자 및 제 2 노즐 부재의 별도 실시형태를 설명하기 위한 모식도이다.
도 37 은 노광 장치의 별도 실시형태를 나타내는 요부 확대 단면도이다.
도 38 은 마이크로 디바이스의 제조 공정의 일례를 설명하기 위한 플로우차트도이다.
부호의 설명
1: 제 1 액침 기구 2: 제 2 액침 기구
10: 제 1 액체 공급 기구 12: 제 1 공급구
20: 제 1 액체 회수 기구 22: 제 1 회수구
30: 제 2 액체 공급 기구 32: 제 2 공급구
40: 제 2 액체 회수 기구 42: 제 2 회수구
60: 유지 부재 63: 시일 부재
64: 시일 부재 65: 관통구멍 (구멍)
65': 기체 분사구 71: 제 1 노즐 부재
72: 제 2 노즐 부재 72K: 하면
72J: 상면 74: 검출기 (광파이버)
75: 오목부 76: 시일 부재
90: 기체 공급계 100: 유지부
EL: 노광광 EX: 노광 장치
F2: 플랜지면 K1: 제 1 공간
K2: 제 2 공간 LQ: 액체
LQ1: 제 1 액체 LQ2: 제 2 액체
LR1: 제 1 액침 영역 LR2: 제 2 액침 영역
LS1: 제 1 광학 소자 LS2: 제 2 광학 소자
LT1: 제 1 광학 소자의 측면 LT2: 제 2 광학 소자의 측면
P: 기판 PL: 투영 광학계
201: 제 1 액침 기구 202: 제 2 액침 기구
212: 공급구 222: 회수구
232: 공급구 242: 회수구
251: 흡인 장치 252: 배출구
255: 포집 부재 271: 제 1 노즐 부재
272: 제 2 노즐 부재 (프레임 부재) 278A: 절결부
278B: 절결부 280: 지지부
발명을 실시하기
위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시형태에 관해서 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.
<제 1 실시형태>
도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 를 나타내는 개략 구성도이다. 도 1 에 있어서, 노광 장치 (EX) 는, 마스크 (M) 를 유지하여 이동 가능한 마스크 스테이지 (MST) 와, 기판 (P) 을 유지하는 기판 홀더 (PH) 를 구비한 기판 스테이지 (PST) 와, 마스크 스테이지 (MST) 에 유지되어 있는 마스크 (M) 를 노광광 (EL) 에 의해 조명하는 조명 광학계 (IL) 와, 노광광 (EL) 에 의해 조명된 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 스테이지 (PST) 에 유지되어 있는 기판 (P) 에 투영 노광하는 투영 광학계 (PL) 와, 노광 장치 (EX) 전체의 동작을 통괄 제어하는 제어 장치 (CONT) 를 구비하고 있다.
본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 노광 파장을 실질적으로 짧게 하여 해상도를 향상시킴과 함께 초점 심도를 실질적으로 넓히기 위해 액침법을 적용한 액침 노광 장치로서, 투영 광학계 (PL) 를 구성하는 복수의 광학 소자 (LS1 내지 LS7) 중, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 가장 가까운 위치에 형성된 제 1 광학 소자 (LS1) 와 기판 (P) 사이의 노광광 (EL) 의 광로 공간인 제 1 공간 (K1) 을 제 1 액체 (LQ1) 로 채우기 위한 제 1 액침 기구 (1) 를 구비하고 있다. 기판 (P) 은 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 배치되고, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 은 기판 (P) 의 표면과 대향한다. 제 1 액침 기구 (1) 는, 기판 (P) (기판 스테이지 (PST)) 의 상방에 있어서, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 측면을 둘러싸도록 형성된 환상의 제 1 노즐 부재 (71) 와, 제 1 노즐 부재 (71) 에 형성된 공급구 (12) 를 통해서 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 과 기판 (P) 사이의 제 1 공간 (K1) 에 제 1 액체 (LQ1) 를 공급하는 제 1 액체 공급 기구 (10) 와, 제 1 노즐 부재 (71) 에 형성된 회수구 (22) 를 통해서 제 1 공간 (K1) 의 제 1 액체 (LQ1) 를 회수하는 제 1 액체 회수 기구 (20) 를 구비하고 있다. 제 1 액침 기구 (1) 의 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.
또한, 노광 장치 (EX) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와, 제 1 광학 소자 (LS1) 다음으로 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 가까운 위치에 형성된 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 노광광 (EL) 의 광로 공간인 제 2 공간 (K2) 을 제 2 액체 (LQ2) 로 채우기 위한 제 2 액침 기구 (2) 를 구비하고 있다. 제 2 광학 소자 (LS2) 는 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상방에 배치되어 있고, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 은, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 과 대향하도록 배치되어 있다. 제 2 액침 기구 (2) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상방에 있어서, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 측면을 둘러싸도록 형성된 환상의 제 2 노즐 부재 (72) 와, 제 2 노즐 부재 (72) 에 형성된 공급구 (32) 를 통해서 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 과 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 사이의 제 2 공간 (K2) 에 제 2 액체 (LQ2) 를 공급하는 제 2 액체 공급 기구 (30) 와, 제 2 노즐 부재 (72) 에 형성된 회수구 (42) 를 통해서 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 를 회수하는 제 2 액체 회수 기구 (40) 를 구비하고 있다. 제 2 액침 기구 (2) 의 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.
본 실시형태에서는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 기판 (P) 사이의 제 1 공간 (K1) 과, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 제 2 공간 (K2) 과는 독립된 공간이다. 제어 장치 (CONT) 는, 제 1 액침 기구 (1) 에 의한 제 1 공간 (K1) 에 대한 제 1 액체 (LQ1) 의 공급 동작 및 회수 동작과, 제 2 액침 기구 (2) 에 의한 제 2 공간 (K2) 에 대한 제 2 액체 (LQ2) 의 공급 동작 및 회수 동작을 서로 독립적으로 실시할 수 있어, 제 1 공간 (K1) 및 제 2 공간 (K2) 의 일방에서 타방으로의 액체 (LQ1, LQ2) 의 출입은 일어나지 않는다.
노광 장치 (EX) 는, 적어도 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 (P) 상에 전사하고 있는 동안, 제 1 액침 기구 (1) 를 사용하여 제 1 광학 소자 (LS1) 와 그 이미지면측에 배치된 기판 (P) 사이에 제 1 액체 (LQ1) 를 채워서 제 1 액침 영역 (LR1) 을 형성함과 함께, 제 2 액침 기구 (2) 를 사용하여 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이에 제 2 액체 (LQ2) 를 채워 제 2 액침 영역 (LR2) 을 형성한다. 본 실시형태에서는, 노광 장치 (EX) 는, 투영 광학계 (PL) 의 투영 영역 (AR1) 을 포함하는 기판 (P) 상의 일부에 투영 영역 (AR1) 보다 크고 또한 기판 (P) 보다 작은 제 1 액침 영역 (LR1) 을 국소적으로 형성하는 국소 액침 방식을 채용하고 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 노광 장치 (EX) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 중 노광광 (EL) 이 통과하는 영역 (AR2) 을 포함하는 영역에 제 2 액체 (LQ2) 의 제 2 액침 영역 (LR2) 을 형성한다. 즉, 제 1 액침 기구 (1) 는, 기판 (P) 의 표면 중, 노광광 (EL) 이 조사되는 투영 영역 (AR1) 이 제 1 액침 영역 (LR1) 이 되도록, 제 1 노즐 부재 (71) 의 공급구 (12) 로부터 기판 (P) 의 표면에 액체 (LQ) 를 공급한다. 또한, 본 실시형태에서는, 노광 장치 (EX) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 중 노광광 (EL) 이 통과하는 소정 영역 (AR2) 을 포함하는 영역에 액체 (LQ) 의 제 2 액침 영역 (LR2) 을 형성한다. 즉, 제 2 액침 기구 (2) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 중, 노광광 (EL) 이 통과하는 소정 영역 (AR2) 이 제 2 액침 영역 (LR2) 이 되도록, 제 2 노즐 부재 (72) 의 공급구 (32) 로부터 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 측에 액체 (LQ) 를 공급한다. 노광 장치 (EX) 는, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 를 포함하는 투영 광학계 (PL), 제 2 액침 영역 (LR2) 의 제 2 액체 (LQ2), 및 제 1 액침 영역 (LR1) 의 제 1 액체 (LQ1) 를 통해서, 마스크 (M) 를 통과한 노광광 (EL) 을 기판 (P) 에 조사함으로써 마스크 (M) 의 패턴을 기판 (P) 에 투영 노광한다.
또한, 본 실시형태에서는, 제 1 액침 영역 (LR1) 은 기판 (P) 상에 형성되는 것으로서 설명하는 경우가 있는데, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 있어서, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 대향하는 위치에 배치된 물체 상, 예를 들어 기판 스테이지 (PST) 의 상면 등에도 형성 가능하다.
본 실시형태에서는, 노광 장치 (EX) 로서 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 주사 방향으로 동기 이동시키면서 마스크 (M) 에 형성된 패턴을 기판 (P) 에 노광하는 주사형 노광 장치 (이른바 스캐닝 스테퍼) 를 사용하는 경우를 예로 들어 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 수평면 내에서 마스크 (M) 와 기판 (P) 의 동기 이동 방향 (주사 방향) 을 X 축 방향, 수평면 내에서 X 축 방향과 직교하는 방향을 Y 축 방향 (비주사 방향), X 축 및 Y 축 방향과 수직이고 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 과 일치하는 방향을 Z 축 방향으로 한다. 또한, X 축, Y 축, 및 Z 축 둘 레의 회전 (경사) 방향을 각각 θX, θY, 및 θZ 방향으로 한다. 또한, 여기서 말하는 「기판」은 반도체 웨이퍼 등의 기재 상에 감광재 (레지스트) 를 도포한 것을 포함하고, 「마스크」는 기판 상에 축소 투영되는 디바이스 패턴이 형성된 레티클을 포함한다.
조명 광학계 (IL) 는, 노광용 광원, 노광용 광원으로부터 사출된 노광광 (EL) 의 조도를 균일화하는 옵티컬 인터그레이터, 옵티컬 인터그레이터로부터 사출된 노광광 (EL) 을 집광하는 콘덴서 렌즈, 릴레이 렌즈계, 및 노광광 (EL) 에 의한 마스크 (M) 상의 조명 영역을 설정하는 시야 조리개 등을 갖고 있다. 마스크 (M) 상의 소정의 조명 영역은 조명 광학계 (IL) 에 의해 균일한 조도 분포의 노광광 (EL) 에 의해 조명된다. 조명 광학계 (IL) 로부터 사출되는 노광광 (EL) 으로는, 예를 들어 수은 램프로부터 사출되는 휘선 (g 선, h 선, i 선) 및 KrF 엑시머 레이저광 (파장 248㎚) 등의 원자외광 (DUV 광) 이나, ArF 엑시머 레이저광 (파장 193㎚) 및 F2 레이저광 (파장 157㎚) 등의 진공 자외광 (VUV 광) 등이 사용된다. 본 실시형태에서는 ArF 엑시머 레이저광이 사용된다.
본 실시형태에서는, 제 1 액체 공급 기구 (10) 로부터 공급되는 제 1 액체 (LQ1), 및 제 2 액체 공급 기구 (30) 로부터 공급되는 제 2 액체 (LQ2) 로서 순수가 사용된다. 즉, 본 실시형태에서는, 제 1 액체 (LQ1) 와 제 2 액체 (LQ2) 는 동일한 액체이다. 순수는, ArF 엑시머 레이저광뿐만 아니라, 예를 들어, 수은 램프로부터 사출되는 휘선 (g 선, h 선, i 선) 및 KrF 엑시머 레이저광 (파장 248 ㎚) 등의 원자외광 (DUV 광) 도 투과 가능하다.
마스크 스테이지 (MST) 는 마스크 (M) 를 유지하여 이동 가능하다. 마스크 스테이지 (MST) 는 마스크 (M) 를 진공 흡착 (또는 정전 흡착) 에 의해 유지한다. 마스크 스테이지 (MST) 는, 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어되는 리니어 모터 등을 포함하는 마스크 스테이지 구동 장치 (MSTD) 의 구동에 의해, 마스크 (M) 를 유지한 상태에서, 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 에 수직인 평면 내, 즉 XY 평면 내에서 2 차원 이동 가능 및 θZ 방향으로 미소 회전 가능하다. 마스크 스테이지 (MST) 상에는 이동경 (51) 이 설치되어 있다. 또한, 이동경 (51) 에 대향하는 위치에는 레이저 간섭계 (52) 가 형성되어 있다. 마스크 스테이지 (MST) 상의 마스크 (M) 의 2 차원 방향의 위치, 및 θZ 방향의 회전각 (경우에 따라서는 θX, θY 방향의 회전각도 포함한다) 은 레이저 간섭계 (52) 에 의해 실시간으로 계측된다. 레이저 간섭계 (52) 의 계측 결과는 제어 장치 (CONT) 에 출력된다. 제어 장치 (CONT) 는, 레이저 간섭계 (52) 의 계측 결과에 기초하여 마스크 스테이지 구동 장치 (MSTD) 를 구동해서, 마스크 스테이지 (MST) 에 유지되어 있는 마스크 (M) 의 위치를 제어한다.
투영 광학계 (PL) 는 마스크 (M) 의 패턴을 소정의 투영 배율 (β) 로 기판 (P) 에 투영 노광하는 것으로서, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 가장 가까운 위치에 배치된 제 1 광학 소자 (LS1) 를 포함하는 복수의 광학 소자 (LS1 내지 LS7) 로 구성되어 있다. 복수의 광학 소자 (LS1 내지 LS7) 중, 제 1 광학 소자 (LS1) 는 유지 부재 (렌즈 셀; 60) 에 유지되어 있고, 그 유지 부재 (60) 는 제 2 노즐 부재 (72) 에 접속되어 있다. 또한, 제 1 광학 소자 (LS1) 이외의 복수의 광학 소자 (LS2 내지 LS7) 는 경통 (PK) 에 의해 지지되어 있다. 또한, 제 2 노즐 부재 (72) 는 경통 (PK) 의 하단부에 접속되어 있고, 본 실시형태에서는, 제 2 노즐 부재 (72) 와 경통 (PK) 은 대략 일체적으로 되어 있다. 바꾸어 말하면, 제 2 노즐 부재 (72) 는 경통 (PK) 의 일부를 구성하고 있다. 또한, 제 2 노즐 부재 (72) 를 경통 (PK) 과는 독립된 부재로 해서, 제 2 노즐 부재 (72) 를, 경통 (PK) 과는 별도의 소정 지지 기구에 의해 지지하도록 해도 된다. 본 실시형태에 있어서, 투영 광학계 (PL) 는, 투영 배율 (β) 이 예를 들어, 1/4, 1/5 또는 1/8 의 축소계이다. 그리고, 투영 광학계 (PL) 는 등배계 및 확대계 중 어느 것이나 상관없다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는 제 1 광학 소자 (LS1) 를 포함해서 수차 등의 결상 특성이 소정의 허용 범위 내로 수렴되어 있다. 또한, 투영 광학계 (PL) 의 경통 (PK) 의 내부 공간은 대략 밀폐되어 있고, 도시를 생략한 가스 치환 장치에 의해 소정의 가스 환경으로 유지되어 있다. 본 실시형태에서는, 경통 (PK) 의 내부 공간 중 제 2 광학 소자 (LS2) 보다 상측 (마스크측) 의 공간이, 예를 들어 헬륨, 아르곤, 질소 등의 불활성 가스로 채워진다. 또한, 경통 (PK) 의 내부 공간이 드라이 에어로 채워져도 된다.
기판 스테이지 (PST) 는, 전술한 바와 같이, 기판 (P) 을 유지하는 기판 홀더 (PH) 를 갖고, 기판 홀더 (PH) 에 기판 (P) 을 유지하여 이동 가능하다. 기판 홀더 (PH) 는, 예를 들어 진공 흡착 등에 의해 기판 (P) 을 유지한다. 기판 스테이지 (PST) 는, 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어되는 리니어 모터 등을 포함하 는 기판 스테이지 구동 장치 (PSTD) 의 구동에 의해, 기판 (P) 을 기판 홀더 (PH) 를 통해서 유지한 상태로, 베이스 부재 (BP) 상에서 XY 평면 내에서 2 차원 이동 가능 및 θZ 방향으로 미소 회전 가능하다. 또한 기판 스테이지 (PST) 는, Z 축 방향, θX 방향, 및 θY 방향으로도 이동 가능하다. 따라서, 기판 스테이지 (PST) 에 지지된 기판 (P) 의 표면은, X 축, Y 축, Z 축, θX, θY, 및 θZ 방향의 6 자유도 방향으로 이동 가능하다.
기판 스테이지 (PST) 의 측면에는 이동경 (53) 이 설치되어 있다. 또한, 이동경 (53) 에 대향하는 위치에는 레이저 간섭계 (54) 가 형성되어 있다. 기판 스테이지 (PST) 상의 기판 (P) 의 2 차원 방향의 위치 및 회전각은 레이저 간섭계 (54) 에 의해 실시간으로 계측된다. 또한, 도시하지 않았지만, 노광 장치 (EX) 는, 기판 스테이지 (PST) 에 유지되어 있는 기판 (P) 표면의 위치 정보를 검출하는 포커스 레벨링 검출계를 구비하고 있다. 포커스 레벨링 검출계로는, 기판 (P) 의 표면에 경사 방향으로부터 검출광을 조사하는 사입사 방식, 또는 정전 용량형 센서를 사용한 방식 등을 채용할 수 있다. 포커스 레벨링 검출계는, 제 1 액체 (LQ1) 를 통해서, 또는 제 1 액체 (LQ1) 를 통하지 않고서 기판 (P) 표면의 Z 축 방향의 위치 정보, 및 기판 (P) 의 θX 및 θY 방향의 경사 정보를 검출한다.
레이저 간섭계 (54) 의 계측 결과는 제어 장치 (CONT) 에 출력된다. 포커스 레벨링 검출계의 검출 결과도 제어 장치 (CONT) 에 출력된다. 제어 장치 (CONT) 는, 포커스 레벨링 검출계의 검출 결과에 기초하여 기판 스테이지 구동 장치 (PSTD) 를 구동해서, 기판 (P) 의 포커스 위치 (Z 위치) 및 경사각 (θX, θY) 를 제어해서, 기판 (P) 의 표면과 투영 광학계 (PL) 및 제 1 액체 (LQ1) 를 통해 형성되는 이미지면과의 위치 관계를 조정함과 함께, 레이저 간섭계 (54) 의 계측 결과에 기초하여, 기판 (P) 의 X 축 방향, Y 축 방향, 및 θZ 방향에서의 위치 제어를 실시한다.
기판 스테이지 (PST) 상에는 오목부 (55) 가 형성되어 있고, 기판 (P) 을 유지하기 위한 기판 홀더 (PH) 는 오목부 (55) 에 배치되어 있다. 그리고, 기판 스테이지 (PST) 중 오목부 (55) 이외의 상면 (56) 은, 기판 홀더 (PH) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 대략 동일한 높이 (동일면) 가 되는 평탄면 (평탄부) 으로 되어 있다. 기판 (P) 의 주위에 기판 (P) 표면과 대략 동일한 높이의 상면 (56) 을 형성했기 때문에, 기판 (P) 의 에지 영역을 액침 노광할 때에 있어서도, 기판 (P) 의 에지부 외측에는 단차부가 거의 없기 때문에, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 제 1 액체 (LQ1) 를 유지하여 액침 영역 (LR1) 을 양호하게 형성할 수 있다. 또한, 기판 (P) 의 에지부와 그 기판 (P) 의 주위에 형성된 평탄면 (상면; 56) 사이에는 0.1～1.0㎜ 정도의 간극이 있지만, 제 1 액체 (LQ1) 의 표면 장력에 의해 그 간극에 제 1 액체 (LQ1) 가 흘러 들어오는 경우가 거의 없어, 기판 (P) 의 주연 (周緣) 근방을 노광하는 경우에도 상면 (56) 에 의해 투영 광학계 (PL) 아래에 제 1 액체 (LQ1) 를 유지할 수 있다. 또, 제 1 공간 (K1) 에 액체 (LQ) 를 계속해서 채울 수 있으면, 기판 스테이지 (PST) 의 상면 (297) 과 기판 홀더 (PH) 에 유지된 기판 (P) 의 표면에 단차가 있어도 된다.
제 1 액침 기구 (1) 의 제 1 액체 공급 기구 (10) 는, 제 1 액체 (LQ1) 를 투영 광학계 (PL) 의 제 1 광학 소자 (LS1) 와 기판 (P) 사이의 제 1 공간 (K1) 에 공급하기 위한 것으로서, 제 1 액체 (LQ1) 를 송출 가능한 제 1 액체 공급부 (11) 와, 제 1 액체 공급부 (11) 에 그 일단부가 접속된 제 1 공급관 (13) 을 구비하고 있다. 제 1 공급관 (13) 의 타단부는 제 1 노즐 부재 (71) 에 접속되어 있다. 제 1 액체 공급부 (11) 는, 제 1 액체 (LQ1) 를 수용하는 탱크, 가압 펌프, 공급하는 제 1 액체 (LQ1) 의 온도를 조정하는 온조 (溫調) 장치, 및 제 1 액체 (LQ1) 중의 이물질 (기포를 포함한다) 을 제거하는 필터 유닛 등을 구비하고 있다. 제 1 액체 공급부 (11) 의 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.
제 1 액침 기구 (1) 의 제 1 액체 회수 기구 (20) 는, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측의 제 1 액체 (LQ1) 를 회수하기 위한 것으로서, 제 1 액체 (LQ1) 를 회수 가능한 제 1 액체 회수부 (21) 와, 제 1 액체 회수부 (21) 에 그 일단부가 접속된 제 1 회수관 (23) 을 구비하고 있다. 제 1 회수관 (23) 의 타단부는 제 1 노즐 부재 (71) 에 접속되어 있다. 제 1 액체 회수부 (21) 는 예를 들어, 진공 펌프 등의 진공계 (흡인 장치), 회수된 제 1 액체 (LQ1) 와 기체를 분리하는 기액 분리기, 및 회수한 제 1 액체 (LQ1) 를 수용하는 탱크 등을 구비하고 있다. 제 1 액체 회수부 (21) 의 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.
제 2 액침 기구 (2) 의 제 2 액체 공급 기구 (30) 는, 제 2 액체 (LQ2) 를 투영 광학계 (PL) 의 제 2 광학 소자 (LS2) 와 제 1 광학 소자 (LS1) 사이의 제 2 공간 (K2) 에 공급하기 위한 것으로서, 제 2 액체 (LQ2) 를 송출 가능한 제 2 액체 공급부 (31) 와, 제 2 액체 공급부 (31) 에 그 일단부가 접속된 제 2 공급관 (33) 을 구비하고 있다. 제 2 공급관 (33) 의 타단부는, 제 2 노즐 부재 (72) 에 접속되어 있다. 제 2 액체 공급부 (31) 는, 제 2 액체 (LQ2) 를 수용하는 탱크, 가압 펌프, 공급하는 제 2 액체 (LQ2) 의 온도를 조정하는 온조 장치, 및 제 2 액체 (LQ2) 중의 이물질 (기포를 포함한다) 을 제거하는 필터 유닛 등을 구비하고 있다. 제 2 액체 공급부 (31) 의 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.
제 2 액침 기구 (2) 의 제 2 액체 회수 기구 (40) 는, 투영 광학계 (PL) 의 제 2 광학 소자 (LS2) 와 제 1 광학 소자 (LS1) 사이의 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 를 회수하기 위한 것으로서, 제 2 액체 (LQ2) 를 회수 가능한 제 2 액체 회수부 (41) 와, 제 2 액체 회수부 (41) 에 그 일단부가 접속되는 제 2 회수관 (43) 을 구비하고 있다. 제 2 회수관 (43) 의 타단부는 제 2 노즐 부재 (72) 에 접속되어 있다. 제 2 액체 회수부 (41) 는 예를 들어 진공 펌프 등의 진공계 (흡인 장치), 회수된 제 2 액체 (LQ2) 와 기체를 분리하는 기액 분리기, 및 회수한 제 2 액체 (LQ2) 를 수용하는 탱크 등을 구비하고 있다. 제 2 액체 회수부 (41) 의 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.
도 2 는 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 근방을 나타내는 측단면도이다. 제 1 광학 소자 (LS1) 는, 노광광 (EL) 을 투과 가능한 무굴절력의 평행 평면판으로서, 하면 (T1) 과 상면 (T2) 은 평행하다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는 제 1 광학 소자 (LS1) 를 포함해서 수차 등의 결상 특성이 소정의 허용 범위 내로 수렴되어 있다. 상면 (T2) 의 외경은 하면 (T1) 의 외경보다 크고, 제 1 광학 소자 (LS1) 는 플랜지부 (F1) 를 갖고 있다. 그리고, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 가 유지 부재 (렌즈셀; 60) 에 유지되어 있다. 유지 부재 (60) 에 유지된 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 및 상면 (T2) 은 XY 평면과 거의 평행하게 되어 있다. 기판 스테이지 (PST) 에 지지된 기판 (P) 의 표면과 XY 평면과는 거의 평행하기 때문에, 하면 (T1) 및 상면 (T2) 은 기판 스테이지 (PST) 에 지지된 기판 (P) 의 표면과 대략 평행하게 되어 있다.
제 1 광학 소자 (LS1) 를 유지한 유지 부재 (60) 는 제 2 노즐 부재 (72) 에 접속되어 있다. 유지 부재 (60) 와 제 2 노즐 부재 (72) 는 복수의 볼트 (61) 에 의해 서로 접속되어 있다. 또한, 볼트 (61) 에 의한 접속을 해제시킴으로써, 제 1 광학 소자 (LS1) 는 유지 부재 (60) 에 의한 유지가 해제된다. 즉, 제 1 광학 소자 (LS1) 는 용이하게 탈착 가능 (교환 가능) 하게 형성되어 있다.
또한, 제 2 노즐 부재 (72) 의 하면 (72K) 과 유지 부재 (60) 의 상면 (60J) 사이에는, 스페이서 부재 (62) 가 배치되어 있다. 제 2 노즐 부재 (72) 의 하면 (72K) 은, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 중 노광광 (EL) 이 통과하는 영역과는 다른 영역에 대향하고 있다. 스페이서 부재 (62) 는, 볼트 (61) 에 대응하는 와셔 부재에 의해 구성되어 있고, 제 2 노즐 부재 (72) (경통 (PK)) 와 유지 부재 (60) 의 위치 관계, 나아가서는 경통 (PK) 에 유지된 제 2 광학 소자 (LS2) 와 유지 부재 (60) 에 유지되는 제 1 광학 소자 (LS1) 의 위치 관계를 조정하는 조정 기구로서의 기능을 갖고 있다. 여기서, 제 2 광학 소자 (LS2) 와 제 1 광학 소자 (LS1) 의 위치 관계란, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 과 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 과의 상대 거리 또는 상대 경사를 포함한다. 스 페이서 부재 (62) 는, 유지 부재 (60) 의 상면 (60J) 에 접촉하도록 지지되어 있고, 소정 각도 간격으로 배치된다. 위치 관계의 조정은, 사용하는 스페이서 부재 (62) 의 두께를 적절히 변경하거나, 스페이서 부재 (62) 의 적층수를 적절히 변경함으로써, 조정 가능하다. 그리고, 제 2 노즐 부재 (72) 의 하면 (72K) 과 유지 부재 (60) 의 상면 (60J) 사이에 스페이서 부재 (62) 가 배치된 상태에서, 제 2 노즐 부재 (72) 와 유지 부재 (60) 가 볼트 (61) 에 의해 고정되어 있다.
제 2 광학 소자 (LS2) 는, 굴절력 (렌즈 작용) 을 갖는 광학 소자로서, 평면형상의 하면 (T3) 과, 물체면측 (마스크 (M) 측) 을 향하여 볼록형상으로 형성되고, 정 (正) 의 굴절력을 갖는 상면 (T4) 을 갖고 있다. 상면 (T4) 의 외경은 하면 (T3) 의 외경보다 크고, 제 2 광학 소자 (LS2) 는 플랜지면 (F2) 을 갖고 있다. 그리고, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 플랜지면 (F2) 의 에지부가, 경통 (PK) 의 하단부에 형성된 지지부 (58) 에 지지되어 있다. 제 2 광학 소자 (LS2) (및 광학 소자 (LS3 내지 LS7)) 는 경통 (PK) 에 지지된 구성으로 되어 있다.
지지부 (58) 에 지지된 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 과, 유지 부재 (60) 에 유지된 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 은 대략 평행하게 되어 있다. 또한, 전술한 바와 같이, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 상면 (T4) 은 정의 굴절력을 갖고 있기 때문에, 상면 (T4) 에 입사하는 광 (노광광 (EL)) 의 반사 손실이 저감되어 있고, 나아가서는 큰 이미지측 개구수가 확보되어 있다. 또한, 굴절률 (렌즈 작용) 을 갖는 제 2 광학 소자 (LS2) 는, 양호하게 위치 결정된 상태로 경통 (PK) 의 지지부 (58) 에 지지되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 대향하는 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 의 외경은, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 의 외경보다 작게 형성되어 있다.
조명 광학계 (IL) 로부터 사출된 노광광 (EL) 은, 복수의 광학 소자 (LS7～LS3) 각각을 통과한 후, 제 2 광학 소자 (LS2) 상면 (T4) 의 소정 영역을 통과하고, 하면 (T3) 의 소정 영역을 통과한 후, 제 2 액침 영역 (LR2) 에 입사된다. 제 2 액침 영역 (LR2) 을 통과한 노광광 (EL) 은, 제 1 광학 소자 (LS1) 상면 (T2) 의 소정 영역을 통과한 후, 하면 (T1) 의 소정 영역을 통과하여, 제 1 액침 영역 (LR1) 에 입사된 후, 기판 (P) 상에 도달한다.
제 1 노즐 부재 (71) 는, 제 1 액침 기구 (1) 의 일부를 구성하는 것으로서, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 측면 (LT1) 을 둘러싸도록 형성된 환상 부재이다. 제 1 노즐 부재 (71) 는, 예를 들어, 티탄, 스테인리스강 (예를 들어 SUS316), 듀랄루민, 및 이들을 포함하는 합금 (예를 들어 티탄 합금), 석영, 유리 세라믹 (예를 들어, Zerodur (등록상표)), Si (규소) 결정, 어모퍼스 재질 등에 의해 형성 가능하다. 제 1 노즐 부재 (71) 는, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측 선단부 근방에 배치되어 있고, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 와 기판 (P) (기판 스테이지 (PST)) 사이에 있어서, 투영 광학계 (PL) 의 제 1 광학 소자 (LS1) 주위를 둘러싸도록 형성되어 있다. 유지 부재 (60) 에 유지된 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 과, 제 1 노즐 부재 (71) 의 하면 (71A) 은 대략 동일면으로 되어 있다.
그리고, 제 1 노즐 부재 (71) 의 내측면 (71T) 과 제 1 광학 소자 (LS1) 의 측면 (LT1) 과의 사이에는 소정의 간극 (갭; G1)이 형성되어 있다. 갭 (G1) 에 의해서, 투영 광학계 (PL) (제 1 광학 소자 (LS1)) 와 제 1 노즐 부재 (71) 가 진동적으로 분리되어 있다. 이것에 의해, 제 1 노즐 부재 (71) 에서 발생한 진동이, 투영 광학계 (PL) 측에 직접적으로 전달되는 것이 방지되어 있다. 또, 제 1 노즐 부재 (71) 의 내측면 (71T) 은 제 1 액체 (LQ1) 에 대하여 발액성 (발수성) 을 구비하고, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 측면 (LT1) 과 제 1 노즐 부재 (71) 의 내측면 (71T) 사이의 갭 (G1) 으로 제 1 액체 (LQ1) 가 침입하는 것이 억제되어 있다. 또한, 발수성을 부여하기 위한 발수 처리에 관해서는, 후술한다.
제 1 노즐 부재 (71) 의 하면 (71A) 에는, 제 1 액체 (LQ1) 를 공급하는 액체 공급구 (12), 및 제 1 액체 (LQ1) 를 회수하는 액체 회수구 (22) 가 형성되어 있다. 이하의 설명에 있어서는, 제 1 액침 기구 (1) 의 액체 공급구 (12) 를 제 1 공급구 (12), 제 1 액침 기구 (1) 의 액체 회수구 (22) 를 제 1 회수구 (22) 로 적절히 칭한다.
제 1 공급구 (12) 는, 기판 스테이지 (PST) 에 지지된 기판 (P) 의 상방에 있어서, 그 기판 (P) 표면과 대향하도록 형성되어 있다. 제 1 공급구 (12) 와 기판 (P) 표면은 소정 거리만큼 떨어져 있다. 제 1 공급구 (12) 는, 노광광 (EL) 이 조사되는 투영 광학계 (PL) 의 투영 영역 (AR1) 을 둘러싸도록 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 1 공급구 (12) 는, 투영 영역 (AR1) 을 둘러싸도록, 제 1 노즐 부재 (71) 의 하면 (71A) 에 있어서 복수 형성되어 있다.
제 1 회수구 (22) 는, 기판 스테이지 (PST) 에 지지된 기판 (P) 의 상방에 있어서, 그 기판 (P) 표면과 대향하도록 형성되어 있다. 제 1 회수구 (22) 와 기판 (P) 표면은 소정 거리만큼 떨어져 있다. 제 1 회수구 (22) 는, 투영 광학계 (PL) 의 투영 영역 (AR1) 에 대하여 제 1 공급구 (12) 의 외측에 형성되어 있고, 제 1 공급구 (12), 및 노광광 (EL) 이 조사되는 투영 영역 (AR1) 을 둘러싸도록, 환상의 슬릿형상으로 형성되어 있다.
제 1 회수구 (22) 에는, 그 제 1 회수구 (22) 를 덮도록 복수의 구멍을 갖는 다공 부재 (22P) 가 배치되어 있다. 다공 부재 (22P) 는 복수의 구멍을 갖는 메시 부재에 의해 구성되어 있다. 다공 부재 (22P) 는, 석영, 티탄, 스테인리스강 (예를 들어 SUS316) 및 세라믹스, 또는 친수성을 갖는 재질 등으로 이루어지는 다공 부재의 기재 (基材) 가 되는 판부재에 구멍을 뚫는 가공을 실시함으로서 형성할 수 있다. 또한, 다공 부재 (22P) 에, 제 1 액체 (LQ1) 로 불순물이 용출되는 것을 억제하기 위한 표면 처리, 또는 친액성을 높이기 위한 표면 처리를 실시해도 된다. 그와 같은 표면 처리로는 다공 부재 (22P) 에 산화크롬을 부착하는 처리를 들 수 있고, 예를 들어, 주식회사 신강 환경 솔루션 (Kobelco Eco-Solutions Co.,Ltd.) 의 「GOLDEP」처리 또는 「GOLDEP WHITE」처리를 들 수 있다. 이러한 표면 처리를 실시함으로써, 다공 부재 (22P) 로부터 제 1 액체 (LQ1) 로 불순물이 용출되는 등의 문제를 방지할 수 있다. 또한, 제 1, 제 2 노즐 부재 (71, 72) 에 상기 서술한 표면 처리를 실시해도 된다.
제 1 노즐 부재 (71) 의 내부에는, 복수의 제 1 공급구 (12) 의 각각과 공급관 (13) 을 접속하는 내부 유로인 제 1 공급 유로 (14) 가 형성되어 있다. 제 1 노즐 부재 (71) 에 형성된 제 1 공급 유로 (14) 는, 복수의 제 1 공급구 (12) 의 각각에 접속 가능하도록 도중에서 분기되어 있다. 또한, 제 1 노즐 부재 (71) 의 내부에는, 환상의 제 1 회수구 (22) 와 회수관 (23) 을 접속하는 내부 유로인 제 1 회수 유로 (24) 가 형성되어 있다. 제 1 회수 유로 (24) 는, 환상의 제 1 회수구 (22) 에 대응하도록 환상으로 형성되고, 그 회수구 (22) 에 접속된 환상 유로와, 그 환상 유로의 일부와 회수관 (23) 을 접속하는 매니폴드 유로를 구비하고 있다.
제어 장치 (CONT) 는, 제 1 액체 (LQ1) 의 액침 영역 (LR1) 을 형성할 때, 제 1 액침 기구 (1) 의 제 1 액체 공급 기구 (10) 및 제 1 액체 회수 기구 (20) 를 사용하여 기판 (P) 상에 대한 제 1 액체 (LQ1) 의 공급 및 회수를 실시한다. 기판 (P) 상에 제 1 액체 (LQ1) 를 공급할 때에는, 제어 장치 (CONT) 는, 제 1 액체 공급부 (11) 로부터 제 1 액체 (LQ1) 를 송출하고, 공급관 (13), 및 제 1 노즐 부재 (71) 의 제 1 공급 유로 (14) 를 통해서, 기판 (P) 의 상방에 형성되어 있는 제 1 공급구 (12) 로부터 기판 (P) 상에 제 1 액체 (LQ1) 를 공급한다. 기판 (P) 상의 제 1 액체 (LQ1) 를 회수할 때에는, 제어 장치 (CONT) 는 제 1 액체 회수부 (21) 를 구동한다. 제 1 액체 회수부 (21) 가 구동함으로써, 기판 (P) 상의 제 1 액체 (LQ1) 는 기판 (P) 의 상방에 형성된 제 1 회수구 (22) 를 통해서 제 1 노즐 부재 (71) 의 제 1 회수 유로 (24) 에 유입되고, 회수관 (23) 을 통해서 제 1 액체 회수부 (21) 에 회수된다. 제 1 액체 (LQ1) 는, 제 1 노즐 부재 (71) 의 하면 (71A) 및 투영 광학계 (PL) 의 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 과, 기판 (P) 표면 사이에 채워져서 제 1 액침 영역 (LR1) 을 형성한다.
제 2 노즐 부재 (72) 는 제 2 액침 기구 (2) 의 일부를 구성하는 것으로서, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 플랜지면 (F2) 과 제 1 광학 소자 (LS1) 사이에서, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 측면 (LT2) 을 둘러싸도록 형성된 환상 부재이다. 제 2 광학 소자 (LS2) 의 플랜지면 (F2) 은, 제 2 노즐 부재 (72) 의 상면 (72J) 와 대향하고 있다. 제 2 노즐 부재 (72) 도 상기 서술한 제 1 노즐 부재와 동일한 재질에 의해 형성 가능하다. 제 2 노즐 부재 (72) 는 경통 (PK) 의 하단부에 접속되어 있고, 경통 (PK) 에 지지된 구성으로 되어 있다. 전술한 바와 같이, 제 2 노즐 부재 (72) 와 경통 (PK) 은 대략 일체적으로 되어 있으며, 제 2 노즐 부재 (72) 는 경통 (PK) 의 일부를 구성하고 있다. 그리고, 제 2 노즐 부재 (72) 의 내측면 (72T) 과 제 2 광학 소자 (LS2) 의 측면 (LT2) 사이에는 소정의 간극 (갭; G2) 이 형성되어 있다.
제 2 노즐 부재 (72) 에는, 제 2 액체 (LQ2) 를 공급하는 액체 공급구 (32), 및 제 2 액체 (LQ2) 를 회수하는 액체 회수구 (42) 가 형성되어 있다. 이하의 설명에 있어서는, 제 2 액침 기구 (2) 의 제 2 노즐 부재 (72) 에 형성된 액체 공급구 (32) 를 제 2 공급구 (32), 제 2 액침 기구 (2) 의 액체 회수구 (42) 를 제 2 회수구 (42) 로 적절히 칭한다.
제 2 공급구 (32) 는, 제 2 노즐 부재 (72) 의 내측면 (72T) 에 있어서, 제 2 공간 (K2) 에 대향하는 위치에 형성되어 있다. 제 2 회수구 (42) 는, 제 2 노즐 부재 (72) 중, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 측면 (LT2) 과 대향하는 내측면 (72T) 에 형성되어 있다. 제 2 회수구 (42) 는, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 보다 높은 위치에 형성되어 있다. 또한 본 실시형태에서는, 제 2 회수구 (42) 는 가로를 향하고 있지만, 예를 들어 경사 하방이나 상방을 향하고 있어도 된다.
또한, 제 2 노즐 부재 (72) 의 내부에는, 제 2 공급구 (32) 와 공급관 (33) 을 접속하는 내부 유로인 제 2 공급 유로 (34) 가 형성되어 있다. 또한, 제 2 노즐 부재 (72) 의 내부에는, 제 2 회수구 (42) 와 회수관 (43) 을 접속하는 내부 유로인 제 2 회수 유로 (44) 가 형성되어 있다.
도 3A 는 제 2 회수 유로 (44) 의 근방을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 3A 에 나타내는 바와 같이, 제 2 노즐 부재 (72) 에 형성된 제 2 회수 유로 (44) 의 일부에는, 제 2 회수구 (42) 보다 상방으로 굴곡하는 굴곡부 (44R) 가 형성되어 있다. 또한, 제 2 회수 유로 (44) 와 제 2 회수관 (43) 의 접속부는 굴곡부 (44R) 보다 하방에 형성되어 있다. 즉, 제 2 회수구 (42) 로부터 회수된 제 2 액체 (LQ2) 는, 대략 수평 방향으로 흐른 후, 상방을 향하여 흐르고, 그 후 하방을 향하여 흐른 후, 제 2 회수관 (43) 에 유입된다. 그리고, 굴곡부 (44R) 의 상부에는, 제 2 회수 유로 (44) 의 내부와 외부를 유통하는 구멍 (44K) 이 형성되어 있다. 구멍 (44K) 에 의해서, 제 2 회수 유로 (44) 는 대기 개방되어 있다. 대기 개방용의 구멍 (44K) 을 형성함으로써, 제 2 액체 회수부 (41) 에 의해 제 2 공간 (K2) 을 흡인한 경우라도, 제 2 공간 (K2) (경통 (PK) 내부의 공간) 이 부압으로 되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 제 2 액체 회수부 (41) 의 흡인 동작에 의해서, 제 2 공간 (K2) 및 그 제 2 공간 (K2) 에 접속하는 제 2 회수 유로 (44) 의 압력이 저하되면, 도 3B 에 나타내는 바와 같이, 구멍 (44K) 을 통해서 제 2 회수 유로 (44) 에 기체가 유입된다. 따라서, 제 2 공간 (K2) 이나 그 제 2 공간 (K2) 에 접속하는 제 2 회수 유로 (44) 가 부압이 되는 것을 방지할 수 있다. 이와 같이, 제 2 회수구 (42) 및 제 2 회수 유로 (44) 와 제 2 회수관 (43) 의 접속부보다 높은 위치에, 구멍 (44K) 을 갖는 굴곡부 (44R) 를 형성하여 오버플로우 구조로 함으로써, 제 2 공간 (K2) 이 부압이 되는 것을 방지할 수 있다. 또한 대기 개방용 구멍 (44K) 에, 전술한 다공 부재 (22P) 를 설치해도 된다. 이 다공 부재를 설치함으로써, 제 2 액체 회수부 (41) 의 흡인 동작시 기화열의 발생을 억제할 수 있다.
도 4 는 제 2 노즐 부재 (72) 를 위에서 본 단면도이다. 도 4 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 제 2 공급구 (32) 는 제 2 공간 (K2) 의 ＋X 측에 형성되어 있고, 제 2 회수구 (42) 는 제 2 공간 (K2) 의 －X 측에 형성되어 있다. 제 2 공급구 (32) 는 소정 폭을 갖는 슬릿형상이고, 제 2 회수구 (42) 는 제 2 공급구 (32) 와 동등하거나 그보다 크게 형성되어 있다. 제 2 회수구 (42) 를 제 2 공급구 (32) 보다 크게 형성함으로써, 액체 회수를 원활하게 실시할 수 있다. 또한, 제 2 회수구 (42) 에, 제 1 회수구 (22) 와 마찬가지로 다공 부재를 배치해도 된다.
또한, 제 2 공급구 (32), 제 2 회수구 (42) 의 수 및 배치, 제 2 공급 유로 (34), 제 2 회수 유로 (44) 의 수 및 배치 등은 임의로 설정 가능하다. 예를 들어, 제 2 공급구 (32) 를 제 2 노즐 부재 (72) 의 복수의 소정 위치 각각에 형성 해도 된다. 마찬가지로, 제 2 회수구 (42) 를 제 2 노즐 부재 (72) 의 복수의 소정 위치 각각에 형성해도 된다. 또한, 예를 들어 도 5 에 나타내는 바와 같이, 제 2 공급 유로 (34) 를 제 2 노즐 부재 (72) 의 둘레 방향을 따라서 형성하여, 제 2 공급 유로 (34) 의 길이를 비교적 길게 형성해도 된다. 이렇게 함에 따라, 제 2 공간 (K2) 에 공급되는 제 2 액체 (LQ2) 는, 제 2 노즐 부재 (72) 의 온도, 나아가서는 그 제 2 노즐 부재 (72) 에 접속되어 있는 경통 (PK) 의 온도와 거의 동일한 온도로 조정된 후, 제 2 공급구 (32) 를 통해서 제 2 공간 (K2) 에 공급된다. 또한, 도 5 에서는, 제 2 공급 유로 (34) 는 제 2 노즐 부재 (72) 의 둘레 방향으로 둘레의 2 분의 1 만 형성된 구성이지만, 예를 들어 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있어도 되며, 나선형으로 형성되어 있어도 된다.
제어 장치 (CONT) 는, 제 2 액체 (LQ2) 의 액침 영역 (LR2) 을 형성할 때, 제 2 액침 기구 (2) 의 제 2 액체 공급 기구 (30) 및 제 2 액체 회수 기구 (40) 를 사용하여 제 2 공간 (K2) 에 대한 제 2 액체 (LQ2) 의 공급 및 회수를 실시한다. 제 2 공간 (K2) 에 제 2 액체 (LQ2) 를 공급할 때에는, 제어 장치 (CONT) 는, 제 2 액체 공급부 (31) 로부터 제 2 액체 (LQ2) 를 송출하고, 공급관 (33), 및 제 2 노즐 부재 (72) 의 제 2 공급 유로 (34) 를 통해서, 제 2 공급구 (32) 로부터 제 2 공간 (K2) 에 제 2 액체 (LQ2) 를 공급한다. 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 를 회수할 때에는, 제어 장치 (CONT) 는 제 2 액체 회수부 (41) 를 구동한다. 제 2 액체 회수부 (41) 가 구동함으로써, 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 는, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 보다 높은 위치에 형성된 제 2 회수 구 (42) 를 통해서 제 2 노즐 부재 (72) 의 제 2 회수 유로 (44) 에 유입되고, 회수관 (43) 을 통해서 제 2 액체 회수부 (41) 에 회수된다. 제 2 액체 (LQ2) 는, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 과, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 사이의 제 2 공간 (K2) 에 채워져 제 2 액침 영역 (LR2) 을 형성한다.
도 2 로 되돌아가, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 과 제 2 노즐 부재 (72) 의 하면 (72K) 사이에는 시일 부재 (64) 가 형성되어 있다. 또한, 유지 부재 (60) 의 상면 (60J) 과 제 2 노즐 부재 (72) 의 하면 (72K) 사이에도 시일 부재 (63) 가 형성되어 있다. 시일 부재 (63, 64) 는, 제 2 공간 (K2) 과 그 외측 공간 사이의 제 2 액체 (LQ2) 의 유통을 억제하는 것으로서, 특히, 제 2 공간 (K2) 에 채워진 제 2 액체 (LQ2) 가 외측 공간으로 유출되는 것을 억제하고 있다. 시일 부재 (63, 64) 는, 주로, 제 2 공간 (K2) 에 채워진 제 2 액체 (LQ2) 가 경통 (PK) 외측의 제 4 공간 (K4) 으로 유출되는 것을 억제한다. 또한, 시일 부재 (64) 는, 유지 부재 (60) 의 상면 (60J) 과 제 2 노즐 부재 (72) 의 하면 (72K) 사이에 형성해도 된다.
시일 부재 (63, 64) 는, 제 2 액체 (LQ2) 의 유통을 억제할 수 있는 것이면 되고, O 링, V 링, C 링, 발수성을 갖는 링형상의 시트 부재 등에 의해 구성 가능하다. 본 실시형태에서는, 시일 부재 (64) 는 V 링이고, 시일 부재 (63) 는 O 링이다. 또한, 시일 부재 (64) 를 생략하고, 후술하는 발수 처리에 의해 제 2 액체 (LQ2) 의 유통을 억제해도 된다.
또한, 제 2 노즐 부재 (72) 의 내측면 (72T) 과 제 2 광학 소자 (LS2) 의 측 면 (LT2) 사이의 갭 (G2) 에도 시일 부재 (76A) 가 형성되어 있고, 제 2 노즐 부재 (72) 의 상면 (72J) 과, 그 상면 (72J) 과 대향하는 제 2 광학 소자 (LS2) 의 플랜지면 (F2) 사이에도 시일 부재 (76B, 76C) 가 형성되어 있다. 시일 부재 (76B) 와 시일 부재 (76C) 는, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 광축을 중심으로 한 동심원형상으로 배치되어 있다. 이들 시일 부재 (76) (76A, 76B, 76C) 도, 제 2 공간 (K2) 과 그 외측 공간 사이의 제 2 액체 (LQ2) 의 유통을 억제하는 것으로, 제 2 공간 (K2) 에 채워진 제 2 액체 (LQ2) 가 외측 공간으로 유출되는 것을 억제하고 있다. 시일 부재 (76) 는, 주로, 제 2 공간 (K2) 에 채워진 제 2 액체 (LQ2) 가, 제 2 광학 소자 (LS2) 상면 (T4) 측의 제 3 공간 (경통 (PK) 의 내측의 공간; K3) 으로 유출되는 것을 억제함과 함께, 경통 (PK) 의 외측의 제 4 공간 (K4) 으로 유출되는 것을 억제한다. 또한, 제 2 공간 (K2) 에 채워진 제 2 액체 (LQ2) 가 제 3 공간 (K3) 으로 유출될 우려가 없는 경우에는, 이들 시일 부재 (76) 를 생략할 수 있다.
도 6 은 제 2 노즐 부재 (72) 를 위에서 본 평면도이다. 노즐 부재 (72) 의 상면 (72J) 중, 시일 부재 (76 (76B)) 의 외측에는, 제 2 공간 (K2) 으로부터 유출된 제 2 액체 (LQ2) 를 유지하기 위한 오목부 (75) 가 형성되어 있다. 오목부 (75) 는, 제 2 노즐 부재 (72) 의 상면 (72J) 에서 환상으로 형성되어 있다. 도 7 에 나타내는 모식도와같이, 가령 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 가 갭 (G2) 등을 통해서 시일 부재 (76) 의 외측으로 유출되더라도, 오목부 (75) 에 의해서 그 제 2 액체 (LQ2) 를 유지할 수 있다. 따라서, 유출되는 제 2 액체 (LQ2) 에 의한 피해의 확대를 억제할 수 있다.
또한, 제 2 노즐 부재 (72) 에 형성된 오목부 (75) 에는, 제 2 공간 (K2) 으로부터 제 2 액체 (LQ2) 가 유출되었는지 여부를 검출하는 검출기 (74) 가 형성되어 있다. 검출기 (74) 는 광파이버에 의해 구성되어 있고, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 제 2 노즐 부재 (72) 에 형성된 오목부 (75) 에 배치되어 있다.
도 8 및 도 9 를 참조하면서, 제 2 액체 (LQ2) 를 검출하는 검출기 (74) 의 검출 원리에 관해서 설명한다. 도 8 은 일반적인 광파이버를 나타내는 개략 구성도이다. 도 8 에 있어서, 광파이버 (74') 는, 광을 전파하는 코어부 (74C) 와, 코어부 (74C) 의 주위에 형성되고 코어부 (74C) 보다 작은 굴절률을 갖는 클래드부 (74D) 를 구비하고 있다. 광파이버 (80') 에서는, 광은 클래드부 (74D) 보다 높은 굴절률을 갖는 코어부 (74C) 안에 갇혀서 전파된다.
도 9 는 본 실시형태에 관련된 광파이버 (74) 를 나타내는 개략 구성도이다. 도 9 에 있어서 광파이버 (74) 는, 광을 전파하는 코어부 (74C) 를 갖고 있고, 그 주위에는 클래드부가 형성되어 있지 않은 광파이버 (클래드리스 파이버) 이다. 광파이버 (74) 의 코어부 (74C) 는, 그 주위의 기체 (본 실시형태에서는 공기) 보다 높은 굴절률을 갖고, 또한 제 2 액체 (본 실시형태에서는 순수; LQ2) 보다 낮은 굴절률을 갖고 있다. 그 때문에, 광파이버 (74) 의 주위가 공기로 채워져 있는 경우, 광은 공기보다 높은 굴절률을 갖는 코어부 (74C) 에 갇혀서 전파된다. 즉, 광파이버 (74) 의 입사 단부로부터 입사된 광은 그 광량이 크게 감쇠되지 않고서 사출단부로부터 사출된다. 그런데, 제 2 액체 (순수; LQ2) 가 광파이버 (74) 의 표면에 부착된 경우, 그 제 2 액체 (LQ2) 와 광파이버 (74) 의 계면에서 전반사가 일어나지 않기 때문에, 광은 광파이버 (74) 의 액체 부착 부분으로부터 외부로 누설된다. 따라서, 광파이버 (74) 의 입사단부로부터 입사된 광은 사출단부로부터 사출될 때의 광량을 감쇠시킨다. 그래서, 노광 장치 (EX) 의 소정 위치에 이 광파이버 (74) 를 설치해 두고, 이 광파이버 (74) 의 사출단부의 광량을 계측함으로써, 제어 장치 (CONT) 는 광파이버 (74) 에 제 2 액체 (LQ2) 가 부착되었는지 여부, 즉 제 2 액체 (LQ2) 가 누설되었는지 여부를 검출할 수 있다. 또, 공기의 굴절률은 1 정도이고, 물의 굴절률은 1.4～1.6 정도이기 때문에, 코어부 (74C) 는 예를 들어 1.2 정도의 굴절률을 갖는 재료에 의해 구성되어 있는 것이 바람직하다.
또한, 광파이버 (74) 의 사출단부로부터 사출되는 광의 감쇠량에 따라서, 광파이버 (74) 에 부착된 제 2 액체 (LQ2) 의 양에 대해서도 검지할 수 있다. 즉, 광파이버 (74) 의 주위에 소량의 제 2 액체 (LQ2) 가 부착된 경우에는 사출단부에서의 광의 감쇠량이 작고, 대량의 제 2 액체 (LQ2) 가 부착된 경우에는 감쇠량이 크다. 따라서, 광파이버 (74) 의 사출단부에서의 광량을 계측함으로써 제 2 액체 (LQ2) 의 누설량을 검지할 수 있다. 또한, 광파이버 사출단부에서의 광량의 계측치를 미리 설정한 복수의 임계값 (기준치) 과 비교하여 각 임계값을 초과한 경우에 각각 특정한 신호를 발하도록 함으로써, 제 2 액체 (LQ2) 의 누설량을 단계적으로 검출할 수 있다.
그리고, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 검출기 (광파이버; 74) 가 제 2 노즐 부재 (72) 에 형성된 오목부 (75) 에 형성되어 있다. 즉, 광파이버 (74) 는, 시일 부재 (76B) 와 시일 부재 (76C) 사이에 배치되어 있다. 그리고, 광파이버 (74) 의 입사단부에는, 광파이버 (74) 에 대하여 광을 입사 가능한 투광부 (77) 가 접속되고, 광파이버 (74) 의 사출단부에는, 광파이버 (74) 를 전파하여 사출단부로부터 사출된 광을 수광 가능한 수광부 (78) 가 접속되어 있다. 또한 도면에서는, 광파이버 (74) 의 일부와 시일 부재 (76C) 가 겹쳐져 있는 것처럼 나타나 있는데, 이 부분에 있어서는, 예를 들어 제 2 노즐 부재 (72) 의 상면에 형성된 절결부에 광파이버 (74) 의 일부가 배치되어 있어, 광파이버 (74) 의 일부와 시일 부재 (76) 가 간섭하지 않도록, 또한 시일 부재 (76C) 에 의한 기밀성은 확보되어 있다. 제어 장치 (CONT) 는, 투광부 (77) 로부터 광파이버 (74) 에 입사하였을 때의 광의 광량과, 수광부 (78) 에서 수광한 광의 광량에 기초하여, 광파이버 (74) 의 입사단부에 대한 사출단부의 광의 감쇠율을 구하고, 그 구한 결과에 기초하여, 광파이버 (74) 에 제 2 액체 (LQ2) 가 부착되었는지 여부, 즉 제 2 공간 (K2) 의 외측으로 제 2 액체 (LQ2) 가 유출되었는지 여부를 판단한다. 그리고, 제어 장치 (CONT) 는, 제 2 액체 (LQ2) 가 유출된 것으로 판단하였을 때, 제 2 액체 공급 기구 (30) 에 의한 제 2 액체 (LQ2) 의 공급 동작을 정지하거나, 제 2 액체 회수 기구 (40) 에 의한 제 2 액체 (LQ2) 의 회수력을 상승시키거나, 노광 장치 (EX) 를 구성하는 전기기기에 대한 전력 공급을 정지하거나, 제 2 공간 (K2) 에 공급되는 제 2 액체 (LQ2) 의 공급량, 또는 제 2 공간 (K2) 으로부터 배출되는 제 2 액체 (LQ2) 의 배수량을 조정하는 등의 적절한 처치를 강구하면 된다.
제어 장치 (CONT) 는, 검출기 (74) 의 검출 결과에 기초하여, 전술한 바와 같은 적절한 처치를 강구함으로써, 제 2 공간 (K2) 으로부터 유출된 제 2 액체 (LQ2) 가, 제 2 광학 소자 (LS2) 상면 (T4) 측의 제 3 공간 (K3) 으로 유입되는 것을 억제할 수 있는 등, 유출되는 제 2 액체 (LQ2) 의 피해의 확대를 억제할 수 있다. 제 3 공간 (K3) 은, 경통 (PK) 의 내측 공간으로서, 소정의 가스 환경으로 유지되어 있다. 그와 같은 제 3 공간 (K3) 에 제 2 액체 (LQ2) 가 침입하면, 가스 환경을 어지럽혀 투영 광학계 (PL) 의 결상 특성에 영향을 미친다. 따라서, 제 2 액체 (LQ2) 를 검출 가능한 검출기 (74) 를 형성해 두고, 검출기 (74) 가 제 2 액체 (LQ2) 의 유출을 검출하였을 때에는, 상기 서술한 처치를 강구함으로써, 제 3 공간 (K3) 에 제 2 액체 (LQ2) 가 침입하는 문제를 방지할 수 있다. 또한 본 실시형태에서는, 시일 부재 (76B) 나 시일 부재 (76C) 가 형성되어 있기 때문에, 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 가 제 3 공간 (K3) 으로 유입되는 문제의 발생이 억제되어 있다.
또한, 제 2 노즐 부재 (72) 의 내측면 (72T) 과 제 2 광학 소자 (LS2) 의 측면 (LT2) 사이에 형성되는 시일 부재 (76A) 는, 동심원 상에 복수 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 제 2 노즐 부재 (72) 의 상면 (72J) 과, 그 상면 (72J) 과 대향하는 제 2 광학 소자 (LS2) 의 플랜지면 (F2) 사이에 형성하는 시일 부재 (76B) 도, 동심원 상에 복수 형성하는 것이 바람직하다. 이렇게 함에 따라서, 제 2 공간 (K2) 에 채워진 제 2 액체 (LQ2) 가 제 3 공간 (K3) 이나 제 4 공간 (K4) 으로 유출되는 것을 보다 확실히 억제할 수 있다. 또한, 시일 부재 (76A) 를 복수 형성한 경우에는, 시일 부재 (76B) 를 생략해도 된다. 또한, 시일 부재 (76B) 를 복수 형성한 경우에는, 시일 부재 (76A) 를 생략해도 된다.
또한, 여기서는, 검출기 (74) 는 오목부 (75) 의 내측에 원환상으로 배치되어 있지만, 예를 들어 오목부 (75) 의 일부에 구멍부 (샘플링 포트) 를 형성하고, 그 샘플링 포트에 접속하는 오목부 (75) 와는 별도 공간 (계측 공간) 에 검출기 (74) 를 배치하여, 샘플링 포트를 통해서 계측 공간에 유입된 제 2 액체 (LQ2) 를, 계측 공간에 배치되어 있는 검출기 (74) 에서 검출하도록 해도 된다.
또한, 검출기 (74) 는, 제 2 공간 (K2) 으로부터의 제 2 액체 (LQ2) 의 유출, 또는 제 3 공간 (K3) 으로의 제 2 액체 (LQ2) 의 유입을 검출 가능한 위치이면, 제 2 노즐 부재 (72) 의 상면 (72J) 에 한정되지 않고, 임의의 위치에 형성할 수 있다.
제 1 광학 소자 (LS1) 를 유지하는 유지 부재 (60) 의 소정 위치에는, 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 를 배출하기 위한 관통구멍 (65) 이 형성되어 있다. 또한, 관통구멍 (65) 에는, 그 관통구멍 (65) 을 막는 뚜껑 (66) 이 배치되어 있다. 관통구멍 (65) 은, 유지 부재 (60) 의 상면 (60J) 과 하면 (60K) 을 관통하는 것이다. 여기서, 유지 부재 (60) 의 상면 (60J) 은, 유지된 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 보다 낮은 위치에 형성되어 있다. 따라서, 관통구멍 (65) 의 상단부는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 보다 낮은 위치에 형성되어 있다.
다음으로, 상기 서술한 구성을 갖는 노광 장치 (EX) 를 사용하여 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 (P) 에 노광하는 방법에 관해서 설명한다.
기판 (P) 을 노광함에 있어서, 제어 장치 (CONT) 는, 제 2 액체 공급 기구 (30) 로부터 제 2 공간 (K2) 에 제 2 액체 (LQ2) 를 공급함과 함께, 제 2 액체 회수 기구 (40) 에 의해 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 를 회수한다. 제 2 액체 공급 기구 (30) 에 의한 액체 공급 동작, 및 제 2 액체 회수 기구 (40) 에 의한 액체 회수 동작에 의해서, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 중 노광광 (EL) 이 통과하는 소정 영역 (AR2) 을 포함하는 영역이 제 2 액침 영역 (LR2) 이 되도록, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 과 제 2 광학 소자 (LS2) 사이가 제 2 액체 (LQ2) 로 채워진다.
제 2 액침 영역 (LR2) 의 형성을 시작할 때에 있어서, 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 중에 기체 부분 (기포) 이 형성될 가능성이 있다. 기포는 이물질로서 작용하기 때문에, 제 2 액침 영역 (LR2) 의 제 2 액체 (LQ2) 중에 기포 (예를 들어 직경 0.1㎜ 이상의 기포) 가 존재하고 있으면, 패턴 전사 정밀도의 열화를 초래한다. 그런데, 본 실시형태에서는, 제 2 액침 영역 (LR2) 의 형성 개시시에 있어서, 제 2 액체 공급 기구 (30) 및 제 2 액체 회수 기구 (40) 에 의한 액체의 공급 및 회수를 병행 실시하고, 제 2 액체 회수 기구 (40) 의 제 2 회수구 (42) 는 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 보다 높은 위치에 형성되어 있기 때문에, 도 10 에 나타내는 모식도와같이, 가령 제 2 액체 (LQ2) 중에 기포가 존재하고 있더라도, 기포는 제 2 액체 (LQ2) 와의 비중 차에 의해서 상방으로 이동함과 함께, 제 2 액체 공급 기구 (30) 및 제 2 액체 회수 기구 (40) 에 의한 제 2 액체 (LQ2) 의 공 급 및 회수 동작에 의해서 생성된 제 2 액체 (LQ2) 의 흐름에 의해, 제 2 회수구 (42) 로부터 원활하게 회수된다. 따라서, 제 2 액침 영역 (LR2) 의 제 2 액체 (LQ2) 중에 기포가 잔류하는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제 2 액체 회수 기구 (40) 는, 제 2 액체 (LQ2) 중의 기포에 한정되지 않고, 제 2 액체 (LQ2) 보다 비중이 작은 이물질을 제 2 회수구 (42) 를 통해서 원활하게 회수할 수 있다.
그리고, 제 2 액침 영역 (LR2) 이 형성된 후, 제어 장치 (CONT) 는, 제 2 액체 공급 기구 (30) 에 의한 제 2 액체 (LQ2) 의 공급을 정지한다. 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 제 2 액체 (LQ2) 는 제 2 공간 (K2) 내부에 유지되어, 제 2 액침 영역 (LR2) 은 유지된다.
로드 위치에 있어서 기판 (P) 이 기판 스테이지 (PST) 에 로드된 후, 제어 장치 (CONT) 는, 기판 (P) 을 유지한 기판 스테이지 (PST) 를 투영 광학계 (PL) 의 아래, 즉, 노광 위치로 이동시킨다. 그리고, 기판 스테이지 (PST) 와 투영 광학계 (PL) 의 제 1 광학 소자 (LS1) 를 대향시킨 상태에서, 제어 장치 (CONT) 는, 제 1 액체 공급 기구 (10) 에 의한 단위 시간당 제 1 액체 (LQ1) 의 공급량 및 제 1 액체 회수 기구 (20) 에 의한 단위 시간당 제 1 액체 (LQ1) 의 회수량을 최적으로 제어하면서, 제 1 액체 공급 기구 (10) 및 제 1 액체 회수 기구 (20) 에 의한 액체 (LQ1) 의 공급 및 회수를 실시하여, 제 1 공간 (K1) 중 적어도 노광광 (EL) 의 광로 상에 제 1 액체 (LQ1) 의 제 1 액침 영역 (LR1) 을 형성하고, 그 노광광 (EL) 의 광로를 제 1 액체 (LQ1) 로 채운다.
여기서, 기판 스테이지 (PST) 상의 소정 위치에는, 예를 들어, 일본 공개특 허공보 평 4-65603 호에 개시되어 있는 기판 얼라인먼트계, 및 일본 공개특허공보 평 7-176468 호에 개시되어 있는 마스크 얼라인먼트계에 의해서 계측되는 기준 마크를 구비한 기준 부재 (계측 부재) 가 설치되어 있다. 또, 기판 스테이지 (PST) 상의 소정 위치에는, 광 계측부로서 예를 들어, 일본 공개특허공보 소 57-117238 호에 개시되어 있는 조도 불균일 센서, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2002-14005 호에 개시되어 있는 공간 이미지 계측 센서, 및 예를 들어, 일본 공개특허공보 평 11-16816 호에 개시되어 있는 조사량 센서 (조도 센서) 등이 설치되어 있다. 제어 장치 (CONT) 는, 기판 (P) 의 노광 처리를 실시하기 전에 기준 부재 상의 마크 계측이나 광 계측부를 사용한 각종 계측 동작을 실시하고, 그 계측 결과에 기초하여 기판 (P) 의 얼라인먼트 처리나, 투영 광학계 (PL) 의 결상 특성 조정 (캘리브레이션) 처리를 실시한다. 예를 들어, 광 계측부를 사용한 계측 동작을 실시하는 경우에는, 제어 장치 (CONT) 는 기판 스테이지 (PST) 를 XY 방향으로 이동시킴으로써 제 1 액체 (LQ1) 의 제 1 액침 영역 (LR1) 에 대하여 기판 스테이지 (PST) 를 상대적으로 이동시켜, 광 계측부 상에 제 1 액체 (LQ1) 의 제 1 액침 영역 (LR1) 을 배치하고, 그 상태에서 제 1 액체 (LQ1) 및 제 2 액체 (LQ2) 를 통한 계측 동작을 실시한다.
상기 얼라인먼트 처리 및 캘리브레이션 처리를 실시한 후, 제어 장치 (CONT) 는, 제 1 액체 공급 기구 (10) 에 의한 기판 (P) 상에 대한 제 1 액체 (LQ1) 의 공급과 병행하여, 제 1 액체 회수 기구 (20) 에 의한 기판 (P) 상의 제 1 액체 (LQ1) 의 회수를 실시하면서, 기판 (P) 을 유지하는 기판 스테이지 (PST) 를 X 축 방향 (주사 방향) 으로 이동시키면서, 투영 광학계 (PL), 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 측에 형성된 제 2 액침 영역 (LR2) 의 제 2 액체 (LQ2), 및 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 측에 형성된 제 1 액침 영역 (LR1) 의 제 1 액체 (LQ1) 를 통해서 기판 (P) 상에 노광광 (EL) 을 조사하고, 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 (P) 상에 노광한다.
기판 (P) 의 노광 중에 있어서는, 제 2 액침 기구 (2) 에 의한 제 2 액체 (LQ2) 의 공급 동작 및 회수 동작이 실시되지 않는다. 즉, 제 2 공간 (K2) 에 고인 상태의 제 2 액체 (LQ2) 를 통해서 노광이 실시된다. 기판 (P) 의 노광 중에 제 2 액체 (LQ2) 의 공급 및 회수를 실시하지 않도록 함으로써, 기판 (P) 의 노광 중에는 제 2 액체 (LQ2) 의 공급 및/또는 회수에 수반되는 진동이 발생하지 않는다. 따라서, 그 진동에 기인하는 노광 정밀도의 열화를 방지할 수 있다.
본 실시형태에서는, 렌즈 작용을 갖는 제 2 광학 소자 (LS2) 아래에 평행 평면판으로 이루어지는 제 1 광학 소자 (LS1) 가 배치되어 있지만, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 측 제 1 공간 (K1), 및 상면 (T2) 측 제 2 공간 (K2) 의 각각에 제 1 액체 (LQ1) 및 제 2 액체 (LQ2) 를 채움으로써, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 이나 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 에서의 반사 손실이 저감되어, 큰 이미지측 개구수를 확보한 상태에서 기판 (P) 을 양호하게 노광할 수 있다.
기판 (P) 의 노광이 종료되면, 제어 장치 (CONT) 는, 제 1 액체 공급 기구 (10) 에 의한 제 1 액체 (LQ1) 의 공급을 정지하고, 제 1 액체 회수 기구 (20) 등을 사용하여 제 1 액침 영역 (LR1) 의 제 1 액체 (LQ1; 제 1 공간 (K1) 의 제 1 액 체 (LQ1)) 를 회수한다. 또한, 제어 장치 (CONT) 는, 제 1 액체 회수 기구 (20) 의 제 1 회수구 (22) 등을 사용하여 기판 (P) 상이나 기판 스테이지 (PST) 상에 잔류하고 있는 제 1 액체 (LQ1) 를 회수한다.
또한, 제어 장치 (CONT) 는, 기판 (P) 의 노광이 종료한 후, 제 2 공간 (K2) 에 형성되어 있는 제 2 액침 영역 (LR2) 의 제 2 액체 (LQ2) 를 제 2 액체 회수 기구 (40) 의 제 2 회수구 (42) 를 통하여 회수함과 함께, 새로운 제 2 액체 (LQ2) 를 제 2 액체 공급 기구 (30) 의 제 2 공급구 (32) 로부터 제 2 공간 (K2) 에 공급한다. 이것에 의해, 제 2 공간 (K2) 에 채워지는 제 2 액체 (LQ2) 가 교환된다. 이 제 2 액체 (LQ2) 의 회수 및 공급의 동작을 소정 시간 실시함으로써, 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체를 새로운 것으로 치환할 수 있다. 또한, 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체를 새로운 것으로 치환하는 경우, 시일 부재 (64) 를 생략하고, 유지 부재 (60) 에 형성된 관통구멍 (65) 을 통해서 제 2 액체 (LQ) 를 배출해도 된다.
기판 (P) 상의 제 1 액체 (LQ1) 가 회수된 후, 제어 장치 (CONT) 는, 그 기판 (P) 을 지지한 기판 스테이지 (PST) 를 언로드 위치까지 이동시켜, 기판 (P) 을 기판 스테이지 (PST) 로부터 언로드한다. 그리고, 다음에 노광 처리될 기판 (P) 이 기판 스테이지 (PST) 에 로드된다. 제어 장치 (CONT) 는, 상기 서술한 것과 동일한 시퀀스로 그 기판 (P) 을 노광한다.
또한, 본 실시형태에서는, 노광하는 기판 (P) 마다 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 를 교환하는 구성이지만, 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 의 온도 변화나 청정도의 열화 등이 노광 정밀도에 영향을 주지 않는 정도이면, 소정 시간 간격마다 또는 소정 처리 기판 매수마다, 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 를 교환하도록 해도 된다.
또한, 기판 (P) 의 노광 중이나 노광 전후에 있어서도, 제 2 액체 (LQ2) 의 공급 및 회수를 연속적으로 실시하도록 해도 된다. 제 2 액체 (LQ2) 의 공급 및 회수를 연속적으로 실시함으로써, 항상 제 2 공간 (K2) 을 온도 관리된 청정한 제 2 액체 (LQ2) 로 채울 수 있다. 이 경우에 있어서도, 가령 액체 중에 기포가 배치되어도, 제 2 회수구 (42) 를 통해서 그 기포를 원활하게 회수할 수 있다. 한편, 본 실시형태와 같이, 제 2 공간 (K2) 에 제 2 액체 (LQ2) 가 고인 상태에서 노광하고, 제 2 공간 (K2) 에 대한 제 2 액체 (LQ2) 의 교환을 간헐적으로 실시함으로써, 전술한 바와 같이, 기판 (P) 의 노광 중에는, 제 2 액체 (LQ2) 의 공급 및 회수에 수반되는 진동이 발생하지 않는다. 또한, 기판 (P) 의 노광 중에 제 2 액체 (LQ2) 의 공급 및 회수를 연속적으로 실시하는 구성에서는, 예를 들어 단위 시간당 제 2 액체 (LQ2) 의 공급량 및 회수량이 불안정해진 경우, 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 가 유출 또는 비산되어, 피해가 확대될 가능성이 있다. 또한, 단위 시간당 제 2 액체 (LQ2) 의 공급량 및 회수량이 불안정해진 경우, 제 2 액침 영역 (LR2) 이 고갈되어, 노광 정밀도가 열화되는 문제가 생긴다. 그 때문에, 제 2 공간 (K2) 에 대한 제 2 액체 (LQ2) 의 교환을 간헐적으로 실시함으로써, 제 2 액침 영역 (LR2) 을 원하는 상태로 형성하여, 상기 문제의 발생을 방지할 수 있다. 또한, 제 2 공간 (K2) 에 대한 제 2 액체 (LQ2) 의 교환을 간헐적으 로 실시하는 경우에는, 전술한 바와 같이 노광 중에는 진동이 발생하지 않기 때문에, 제 2 노즐 부재 (72) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 가 접촉하고 있어도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 과 기판 (P) 사이의 제 1 공간 (K1) 을 제 1 액체 (LQ1) 로 채움과 함께, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 과 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 사이의 제 2 공간 (K2) 도 제 2 액체 (LQ2) 로 채움으로써, 마스크 (M) 를 통과한 노광광 (EL) 을 기판 (P) 까지 양호하게 도달시켜, 기판 (P) 을 양호하게 노광할 수 있다. 또한, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 측의 제 1 액체 (LQ1) 는 기판 (P) 과 접촉하기 때문에, 그 제 1 액체 (LQ1) 에 접촉하는 제 1 광학 소자 (LS1) 가 오염될 가능성이 높아지지만, 제 1 광학 소자 (LS1) 는 용이하게 교환 가능하기 때문에, 오염된 제 1 광학 소자 (LS1) 만을 새로운 것 (청정한 것) 으로 교환하기만 하면 되고, 청정한 제 1 광학 소자 (LS1) 를 구비한 투영 광학계 (PL) 및 제 1, 제 2 액체 (LQ1, LQ2) 를 통한 노광 및 계측을 양호하게 실시할 수 있다.
그리고, 제 2 액침 기구 (2) 의 제 2 회수구 (42) 는, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 보다 높은 위치에 형성되어 있기 때문에, 가령, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 과 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 사이에 채워진 제 2 액체 (LQ2) 중에 기포 (기체 부분) 가 존재하고 있더라도, 기포와 제 2 액체 (LQ2) 의 비중 차에 의해서 기포는 상방으로 이동하기 때문에, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 보다 높은 위치에 형성된 제 2 회수구 (42) 는 기포를 원활하게 회수할 수 있다. 따라서, 제 2 액체 (LQ2) 중의 기포를 제거한 상태에서, 노광 처리 및 계측 처리를 양호하게 실시할 수 있다.
또한, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 제 2 공간 (K2) 으로부터 제 2 액체 (LQ2) 가 유출되었는지 여부를 검출하는 검출기 (74) 를 형성하였기 때문에, 검출기 (74) 가 제 2 액체 (LQ2) 를 검출하였을 때에는, 유출되는 제 2 액체 (LQ2) 의 피해 확대를 억제하기 위한 적절한 처치를 신속히 강구할 수 있다. 따라서, 기기의 오작동이나 노광 정밀도 및 계측 정밀도의 열화와 같은 문제의 발생을 방지할 수 있다.
또한, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 제 2 노즐 부재 (72) 의 내측면 (72T) 은 제 2 광학 소자 (LS2) 의 측면 (LT2) 에 따른 경사를 갖고 있지만, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 제 2 노즐 부재 (72) 의 내측면 (72T) 을 연직 방향과 대략 평행해지도록 형성하고, 제 2 노즐 부재 (72) 의 내측면 (72T) 의 하단부와 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 근방과의 거리를, 다른 부분의 거리보다 넓어지게 형성해도 된다. 이렇게 함으로써, 제 2 회수구 (42) 를 통해서 기포를 회수하기 쉬워진다.
또한, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 도 10 및 도 11 에 나타내는 바와 같이, 제 2 회수구 (42) 의 전부가 하면 (T3) 보다 높은 위치에 형성되어 있지만, 도 12 에 나타내는 모식도와 같이, 제 2 회수구 (42) 의 적어도 일부가 하면 (T3) 보다 높은 위치에 있는 구성이어도 된다. 한편, 상기 서술한 실시형태와 같이, 제 2 회수구 (42) 의 전부를 하면 (T3) 보다 높은 위치에 형성함으로써, 보다 원활하게 기포를 회수 (제거) 할 수 있다.
또한, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 은 평면형상이고, 제 2 회수구 (42) 는 그 평면형상의 하면 (T3) 보다 높은 위치에 형성되어 있으면 되지만, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 예를 들어 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 이 하향으로 볼록한 형상인 경우도 있을 수 있다. 이 경우, 제 2 회수구 (42) 는, 도 13 에 나타내는 모식도와 같이, 하면 (T3) 의 볼록 영역 (R1) 의 에지 (E1) 보다 높은 위치에 있는 것이 바람직하다. 또한, 도 14 의 모식도에 나타내는 바와 같이, 제 2 회수구 (42) 는, 하면 (T3) 중, 노광광 (EL) 이 통과하는 소정 영역 (AR2) 에 있어서 가장 높은 위치 (E2) 보다 높은 위치에 배치된 구성이어도 된다. 이렇게 함으로써, 적어도 노광광 (EL) 이 통과하는 영역 (AR2) 에 있어서 기포가 존재하는 문제를 방지할 수 있다.
<제 2 실시형태>
다음으로, 제 2 실시형태로서, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 교환하는 순서에 관해서 설명한다.
제 1 액침 영역 (LR1) (제 1 공간 (K1)) 의 제 1 액체 (LQ1) 중에, 예를 들어 감광제 (포토레지스트) 에 기인하는 이물질 등 기판 (P) 상에서 발생한 불순물 등이 혼입함으로써, 그 제 1 액체 (LQ1) 가 오염될 가능성이 있다. 제 1 액침 영역 (LR1) 의 제 1 액체 (LQ1) 는 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 에도 접촉하기 때문에, 그 오염된 제 1 액체 (LQ1) 에 의해서, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 이 오염될 가능성이 있다. 또한, 공중을 부유하고 있는 불순물이, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 노출되어 있는 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 에 부착할 가능성도 있다. 그래서, 오염된 제 1 광학 소자 (LS1) 는 소정 타이밍으로 교환된다.
제 1 광학 소자 (LS1) 를 교환하기 전에, 제 1 노즐 부재 (71) 를 떼어낸다. 그리고, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 교환할 때에는, 전술한 바와 같이, 볼트 (61) 에 의한 제 2 노즐 부재 (72) 에 대한 유지 부재 (60) 의 접속 (고정) 을 해제하는데, 그 해제 전에, 제 2 공간 (K2) 에 존재하는 제 2 액체 (LQ2) 의 제거 작업 (빼내기 작업) 이 실시된다. 구체적으로는, 도 15 에 나타내는 바와 같이, 우선, 관통구멍 (65) 에 배치되어 있는 뚜껑 (66) 이 분리된다. 또한, 제 1 실시형태에서 설명한 바와 같이, 시일 부재 (64) 는 없어도 되기 때문에, 도 15 에 있어서는 시일 부재 (64) 는 형성되어 있지 않다. 뚜껑 (66) 이 분리됨으로써, 제 2 공간 (K2) 에 채워져 있는 제 2 액체 (LQ2), 즉 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 에 형성되어 있던 제 2 액침 영역 (LR2) 의 제 2 액체 (LQ2) 는, 관통구멍 (65) 을 통해서 외부로 배출된다. 여기서, 관통구멍 (65) 의 하단부에 액체 회수 기기 (68) 를 배치하여, 관통구멍 (65) 을 통해서 배출된 제 2 액체 (LQ2) 는 액체 회수 기기 (68) 에 회수된다. 액체 회수 기기 (68) 는, 관통구멍 (65) 의 하단부에 접속되는 회수구 (68A) 와, 회수된 제 2 액체 (LQ2) 를 수용 가능한 탱크 (68C) 와, 회수구 (68A) 와 탱크 (68C) 를 접속하는 튜브 부재 (68B) 를 구비하고 있다.
제 2 액체 회수 기구 (40) 의 제 2 회수구 (42) 는, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 보다 높은 위치에 형성되어 있기 때문에, 제 2 액체 회수 기구 (40) 를 사용하여 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 를 완전히 제거하기란 곤란하다. 그래서, 유지 부재 (60) 에 형성되어 있는 관통구멍 (65) 을 사용하여 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 가 배출된다. 관통구멍 (65) 의 상단부는 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 보다 낮은 위치에 형성되어 있기 때문에, 중력 작용에 의해, 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 를 관통구멍 (65) 을 통해서 외부로 양호하게 배출할 수 있다. 그리고, 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 를 거의 모두 배출한 후, 볼트 (61) 에 의한 제 2 노즐 부재 (72) 와 유지 부재 (60) 의 접속을 해제한다. 이렇게 함으로써, 제 2 액체 (LQ2) 를 노광 장치 (EX) 를 구성하는 기기나 부재 (예를 들어 기판 스테이지 (PST) 를 구동하는 리니어 모터 등) 로 비산시키지 않고, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 경통 (PK) 으로부터 떼어낼 수 있다. 그리고, 새로운 (청정한) 제 1 광학 소자 (LS1) 를 장착할 때에는, 스페이서 부재 (62) 를 적절히 배치하여 제 2 광학 소자 (LS2) 에 대한 제 1 광학 소자 (LS1) 의 위치 관계를 조정하면서, 제 1 광학 소자 (LS1) 가 유지되는 유지 부재 (60) 를 제 2 노즐 부재 (72) 에 장착한다. 또 도면에서는, 관통구멍 (65) 은 1 개이지만, 물론, 유지 부재 (60) 의 임의의 복수 위치 각각에 관통구멍 (65) 을 형성할 수 있다.
본 실시형태에서는, 제 1 광학 소자 (LS1) 는 경통 (PK) 에 대하여 용이하게 장착ㆍ탈착 가능 (교환 가능) 하게 되어 있기 때문에, 그 오염된 제 1 광학 소자 (LS1) 만을 청정한 제 1 광학 소자 (LS1) 와 교환함으로써, 광학 소자의 오염에 기인하는 노광 정밀도 및 투영 광학계 (PL) 를 통한 계측 정밀도의 열화를 방지할 수 있다. 한편, 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 는 기판 (P) 에 접촉하지 않도록 되어 있다. 또한, 제 2 공간 (K2) 은, 제 1 광학 소자 (LS1), 제 2 광학 소자 (LS2), 및 경통 (PK) 으로 둘러싸인 거의 닫힌 공간이기 때문에, 공중에서 부유하고 있는 불순물이 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 로 혼입되기 어려워, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 이나 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 에는 불순물이 잘 부착되지 않는다. 따라서, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 이나 제 1 광학 소자 (LS1) 상면 (T2) 의 청정도가 유지되어 있다. 따라서, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 교환하는 것만으로, 투영 광학계 (PL) 의 투과율 저하 등을 방지하여 노광 정밀도 및 계측 정밀도를 유지할 수 있다.
평행 평면판으로 이루어지는 제 1 광학 소자 (LS1) 를 설치하지 않고, 제 2 광학 소자 (LS2) 에 제 1 액침 영역 (LR1) 의 액체를 접촉시키는 구성도 있을 수 있지만, 투영 광학계 (PL) 의 이미지측 개구수를 크게 하고자 하면 광학 소자의 유효 직경을 크게 해야 하므로, 광학 소자 (LS2) 를 대형화하지 않을 수 없다. 광학 소자 (LS2) 의 주위에는, 전술한 바와 같은 노즐 부재나, 도시하지 않았지만 얼라인먼트계 등과 같은 각종 계측 장치가 배치되기 때문에, 그와 같은 대형의 광학 소자 (LS2) 를 교환하는 교환 작업이 어렵다. 나아가, 광학 소자 (LS2) 는 굴절률 (렌즈 작용) 을 갖고 있기 때문에, 투영 광학계 (PL) 전체의 광학 특성 (결상 특성) 을 유지하기 위해서 그 광학 소자 (LS2) 를 높은 위치 결정 정밀도로 경통 (PK) 에 장착할 필요가 있다. 따라서, 그와 같은 광학 소자 (LS2) 를 경통 (PK) 에 대하여 빈번하게 장착ㆍ탈착하는 (교환하는) 것은, 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성 (광학 소자 (LS2) 의 위치 결정 정밀도) 을 유지하는 관점에서도 바람직하지 못하다. 본 실시형태에서는, 제 1 광학 소자 (LS1) 로서 비교적 소형인 평행 평면판을 설치하고, 그 제 1 광학 소자 (LS1) 를 교환하는 구성이기 때문에, 높은 작업성으로 용이하게 교환 작업을 실시할 수 있고, 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성을 유지할 수도 있다. 그리고, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 측 제 1 공간 (K1) 및 상면 (T2) 측 제 2 공간 (K2) 의 각각에 대하여 제 1, 제 2 액체 (LQ1, LQ2) 를 독립적으로 공급 및 회수 가능한 제 1, 제 2 액침 기구 (1, 2) 를 형성함으로써, 제 1, 제 2 액체 (LQ1, LQ2) 의 청정도를 유지하면서 조명 광학계 (IL) 로부터 사출된 노광광 (EL) 을 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 배치된 기판 (P) 까지 양호하게 도달시킬 수 있다.
또한, 제 2 공간 (K2) 의 제 2 액체 (LQ2) 를 관통구멍 (65) 을 통해서 배출할 때, 도 16 에 나타내는 바와 같이, 제 2 공급구 (32) 로부터 기체를 공급하여 (불어 넣기), 그 불어 넣은 기체를 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 을 포함하는 제 2 공간 (K2) 에 공급하도록 해도 된다. 도 16 에 나타내는 예에 있어서는, 제 2 공급구 (32) 에 접속하는 공급관 (33) 에는, 밸브 (91) 를 통해서 기체 공급계 (90) 가 접속되어 있다. 그리고, 밸브 (91) 의 스위칭에 의해, 제 2 공급구 (32) 와 제 2 액체 공급부 (31) 를 접속하는 유로가 열려 있을 때에는, 제 2 공급구 (32) 와 기체 공급계 (90) 를 접속하는 유로가 닫혀지고, 제 2 공급구 (32) 와 제 2 액체 공급부 (31) 를 접속하는 유로가 닫혀 있을 때에는, 제 2 공급구 (32) 와 기체 공급계 (90) 를 접속하는 유로가 열려진다.
관통구멍 (65) 을 통한 제 2 공간 (K2) 의 액체 배출 작업 (제 1 광학 소자의 교환 작업, 또는 제 2 액체 (LQ2) 를 새로운 것으로 치환하는 작업을 포함한다) 을 실시할 때에는, 제어 장치 (CONT) 는 밸브 (91) 를 구동하여 제 2 공급구 (32) 와 기체 공급계 (90) 를 접속하는 유로를 열어, 제 2 공급구 (32) 로부터 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 으로 기체를 분사한다. 관통구멍 (65) 을 통한 제 2 공간 (K2) 의 액체 배출 작업과 병행하여 기체를 분사함으로써, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 에 부착되어 있는 액체 (액적) 는, 분사된 기체의 흐름에 의해서 관통구멍 (65) 까지 원활하게 이동한다. 따라서, 제 2 공간 (K2) 에 존재하는 제 2 액체 (LQ2) 를 보다 양호하게 제거할 수 있다. 기체를 분사하는 경우, 액체 배출 작업의 개시시에는 습도가 높은 기체를 공급하고, 일정 시간 경과 후에 습도를 제거한 기체 (드라이에어 등) 를 공급하는 것이 바람직하다. 또는, 액체 배출 작업의 개시시부터 서서히 습도를 제거한 기체를 공급해도 된다. 그렇게 함으로써, 기화 열에 의한 급격한 온도 저하를 막을 수 있다.
또한 도 16 에 나타내는 실시형태에서는, 제 2 공급구 (32) 로부터 기체가 공급되고 있지만, 물론, 관통구멍 (65) 이 형성되어 있는 위치 등에 따라서, 제 2 회수구 (42) 로부터 기체를 공급하는 것도 가능하다. 그리고 또, 유지 부재 (60) 에 관통구멍을 복수 형성하고, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 액체 회수 기기 (68) 가 접속된 관통구멍 (65) 과는 별도의 관통구멍 (65') 에 기체 공급계 (90') 를 접속하여, 그 유지 부재 (60) 에 형성된 관통구멍 (65') 을 통해서 제 2 공간 (K2) 에 기체를 공급하도록 해도 된다. 이 때, 관통구멍 (65') 은 유지 부재 (60) 에 형성된 기체 분사구로서 기능한다. 관통구멍 (65') 으로부터 분사된 기체는, 예를 들어 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 이나, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 에 분사된다. 따라서, 그들 상면 (T2) 이나 하면 (T3) 에 부착되어 있던 제 2 액체 (LQ2) 를 관통구멍 (65) 까지 이동시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 투영 광학계 (PL) 의 가장 이미지면에 가까운 제 1 광학 소자 (LS1) 를 유지하는 유지 부재 (60) 에 관통구멍 (65) 이 형성되어 있고, 그 관통구멍 (65) 을 통해서 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 에 형성된 제 2 액침 영역 (LR2) 의 제 2 액체 (LQ2) 를 배출하고 있지만, 다른 광학 소자 (LS2 내지 LS7) 의 상면에 액체의 액침 영역을 형성할 가능성도 있다. 그와 같은 경우에는, 그 상면에 액체의 액침 영역이 형성되는 광학 소자를 유지하는 유지 부재에 관통구멍을 형성할 수 있다.
<제 3 실시형태>
다음으로, 제 3 실시형태를 도 18 을 참조하면서 설명한다. 본 실시형태의 특징적인 부분은, 제 2 노즐 부재 (72) 가 제 1 광학 소자 (LS1) 를 진공 흡착 유지하고 있는 점에 있다. 도 18 에 있어서, 제 2 노즐 부재 (72) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 진공 흡착 유지하는 유지부 (100) 를 구비하고 있다. 유지부 (100) 는, 제 2 노즐 부재 (72) 중, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 과 대향하는 하면 (72K) 에 형성되어 있다. 제 2 노즐 부재 (72) 의 하면 (72K) 은, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 중 노광광 (EL) 이 통과하는 영역과는 다른 영역에 대향하고 있다. 유지부 (100) 는, 제 2 노즐 부재 (72) 의 하면 (72K) 에 환상으로 형성된 진공 흡착홈 (101) 을 포함하여 구성되어 있다. 진공 흡착홈 (101) 의 일부에는, 도시를 생략한 진공계에 접속된 흡착구멍이 형성되어 있다. 제 2 노즐 부재 (72) 의 하면 (72K) 과 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 을 접촉시킨 상태에서 진공계를 구동함으로써, 제 2 노즐 부재 (72) 에 형성된 유지부 (100) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 진공 흡착 유지한다. 또한, 제 2 노즐 부재 (72) 에는, 판스프링 (103) 을 포함하는 제 2 유지부 (102) 가 형성되어 있다. 제 2 유지부 (102) 는 판스프링 (103) 에 의해서 제 1 광학 소자 (LS1) 의 주연부의 일부를 유지 가능하다. 이렇게 함으로써, 유지부 (100) 에 의한 제 1 광학 소자 (LS1) 의 진공 흡착 유지가 실시되지 않았을 때에, 제 2 유지부 (102) 가 제 1 광학 소자 (LS1) 를 유지함으로써, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 낙하를 방지할 수 있다.
이와 같이, 제 1 광학 소자 (LS1) 는 제 2 노즐 부재 (72) 에 형성된 유지부 (100) 에 의해서 진공 흡착 유지되기 때문에, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 제 2 노즐 부재 (72) 에 대하여 용이하게 탈착 (교환) 할 수 있다. 따라서, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 새로운 것 (청정한 것) 과 교환하는 교환 작업을 원활하게 높은 작업성으로 실시할 수 있다. 또한, 제 2 노즐 부재 (72) 에 유지부 (100) 를 형성하였기 때문에, 상기 서술한 제 1, 제 2 실시형태와 같은 유지 부재 (60) 를 생략할 수 있다. 그리고 또, 제 2 노즐 부재 (72) 와는 별도로 진공 흡착 유지부를 형성하는 구성에 비하여, 장치의 부품수를 적게 할 수 있고, 장치의 간략화 (컴팩트화) 를 꾀할 수 있어, 장치 비용을 삭감할 수 있다.
또한, 상기 서술한 제 1 내지 제 3 실시형태에 있어서, 경통 (PK) 과 제 2 노즐 부재 (72) 는 별도의 부재로서, 경통 (PK) 의 하단부에 제 2 노즐 부재 (72) 가 접속됨으로써, 경통 (PK) 과 제 2 노즐 부재 (72) 가 일체화되어 있지만, 경통 (PK) 에, 제 2 공급구 (32) 나 제 2 회수구 (42), 제 2 공급 유로 (34) 나 제 2 회수 유로 (44) 가 형성되어 있어도 된다. 즉, 경통 (PK) 에 제 2 노즐 부재 (72) 의 기능을 부여해도 된다. 그 경우, 경통 (PK) 의 하단면에 제 3 실시형태에서 설명한 유지부 (100) 를 형성함으로써, 경통 (PK) (제 2 노즐 부재 (72)) 은, 광학 소자 (LS2 내지 LS7) 를 유지함과 함께, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 진공 흡착 유지하게 되어, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 용이하게 탈착 가능해진다.
또한, 상기 서술한 제 1 내지 제 3 실시형태에 있어서는, 제 1 노즐 부재 (71) 는 경통 (PK) 과 떨어져 있지만, 진동에 기인하는 노광 정밀도의 열화가 적은 것이라면, 제 1 노즐 부재 (71) 를 경통 (PK) 에 고정시켜도 된다.
또한, 상기 서술한 제 1 내지 제 3 실시형태에 있어서는, 복수의 광학 소자 (LS1 내지 LS7) 중 적어도 제 1, 제 2 액체 (LQ1, LQ2) 와 접촉하는 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 는 석영에 의해 형성되어 있다. 석영은 물인 제 1, 제 2 액체 (LQ1, LQ2) 와의 친화성이 높기 때문에, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 액체 접촉면인 하면 (T1) 및 상면 (T2), 및 제 2 광학 소자 (LS2) 의 액체 접촉면인 하면 (T3) 의 거의 전역에 제 1, 제 2 액체 (LQ1, LQ2) 를 밀착시킬 수 있다. 따라서, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 액체 접촉면에 제 1, 제 2 액체 (LQ1, LQ2) 를 밀착시켜, 기포의 생성을 억제하면서, 제 2 광학 소자 (LS2) 와 제 1 광학 소자 (LS1) 사이의 광로를 제 2 액체 (LQ2) 로 채울 수 있음과 함께, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 기판 (P) 사이의 광로를 제 1 액체 (LQ1) 로 채울 수 있다.
또한, 석영은 굴절률이 큰 재료이기 때문에, 예를 들어 제 2 광학 소자 (LS2) 등의 크기를 작게 할 수 있어, 투영 광학계 (PL) 전체나 노광 장치 (EX) 전체를 컴팩트화할 수 있다. 또한, 석영은 내수성이 있기 때문에, 예를 들어 상기 액체 접촉면에 보호막을 형성할 필요가 없다는 등의 이점이 있다.
또한, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 적어도 일방은 물과의 친화성이 높은 형석이어도 된다. 또, 예를 들어, 광학 소자 (LS3 내지 LS7) 를 형석으로 형성하고, 광학 소자 (LS1, LS2) 를 석영으로 형성해도 되고, 광학 소자 (LS1 내지 LS7) 전부를 석영 (또는 형석) 으로 형성해도 된다.
또한, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 액체 접촉면에, MgF2, Al2O3, SiO2 등의 친액성 재료를 부착시키는 등의 친수화 (친액화) 처리를 실시하여, 제 1, 제 2 액체 (LQ1, LQ2) 와의 친화성을 보다 높이도록 해도 된다. 또는, 본 실시형태에서의 제 1, 제 2 액체 (LQ1, LQ2) 는 극성이 큰 물이기 때문에, 친액화 처리 (친수화 처리) 로는, 예를 들어, 알코올 등 극성이 큰 분자 구조의 물질로 박막을 형성함으로써, 이 광학 소자 (LS1, LS2) 의 액체 접촉면에 친수성을 부여할 수도 있다.
한편, 기판 스테이지 (PST) 의 상면 (56) 등을 발액성으로 함으로써, 제 1 액체 (LQ1) 가 기판 스테이지 (PST) 의 외측으로 유출되거나, 액침 노광 종료 후 등에 있어서 제 1 액체 (LQ1) 의 회수 동작을 실시한 후, 제 1 액체 (LQ1) 가 기판 스테이지 (PST) 상에 잔류하는 문제를 방지할 수 있다. 그러한 발액성으로 하기 위한 발액화 처리로는, 예를 들어, 폴리4불화에틸렌 (테플론 (등록상표)) 등의 불소계 수지 재료 (불소계 고무를 포함), 아크릴계 수지 재료, 실리콘계 수지 재료, PFA (테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알콕시에틸렌 공중합체) 등의 발액성 재료를 부착시키는 등의 처리를 들 수 있다. 그리고, 기판 스테이지 (PST) 의 상면 (56) 을 발액성으로 함으로써, 액침 노광 중에 있어서의 기판 (P) 외측 (상면 (56) 외측) 으로의 제 1 액체 (LQ1) 의 유출을 억제하고, 또한 액침 노광 후에 있어서도 제 1 액체 (LQ1) 를 원활하게 회수할 수 있어 상면 (56) 에 제 1 액체 (LQ1) 가 잔류하는 문제를 방지할 수 있다.
<제 4 실시형태>
제 4 실시형태에 관해서 설명한다. 도 19 는 제 4 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 를 나타내는 개략 구성도, 도 20 및 도 21 은 도 19 의 요부 확대도이다. 이하의 설명에 있어서, 제 1 실시형태와 동일하거나 또는 동등한 구성 부분에 관해서는, 그 설명을 간략화하거나 또는 생략한다.
본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 기판 (P) 사이의 노광광 (EL) 의 광로 공간인 제 1 공간 (K1) 을 액체 (LQ) 로 채우기 위한 제 1 액침 기구 (201) 를 구비하고, 제 1 액침 기구 (201) 는, 제 1 공간 (K1) 의 근방에 형성되고, 액체 (LQ) 를 공급하는 공급구 (212) 및 액체 (LQ) 를 회수하는 회수구 (222) 를 갖는 제 1 노즐 부재 (271) 와, 공급관 (213), 및 제 1 노즐 부재 (271) 에 형성된 공급구 (212) 를 통해서 액체 (LQ) 를 공급하는 제 1 액체 공급 장치 (211) 와, 제 1 노즐 부재 (271) 에 형성된 회수구 (222), 및 회수관 (223) 을 통해서 액체 (LQ) 를 회수하는 제 1 액체 회수 장치 (221) 를 구비하고 있다. 제 1 액체 공급 장치 (211) 및 제 1 액체 회수 장치 (221) 를 포함하는 제 1 액침 기구 (201) 의 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.
또한, 노광 장치 (EX) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와, 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 노광광 (EL) 의 광로 공간인 제 2 공간 (K2) 을 액체 (LQ) 로 채우기 위한 제 2 액침 기구 (202) 를 구비하고 있다. 제 2 액침 기구 (202) 는, 제 2 공간 (K2) 의 근방에 형성되고, 액체 (LQ) 를 공급하는 공급구 (232) 및 액체 (LQ)를 회수하는 회수구 (242) 를 갖는 제 2 노즐 부재 (272) 와, 공급관 (233), 및 제 2 노즐 부재 (272) 에 형성된 공급구 (232) 를 통해서 액체 (LQ) 를 공급하는 제 2 액체 공급 장치 (231) 와, 제 2 노즐 부재 (272) 에 형성된 회수구 (242), 및 회수관 (243) 을 통해서 액체 (LQ) 를 회수하는 제 2 액체 회수 장치 (241) 를 구비하고 있다. 또한, 도 19 내지 도 21 에는 회수구 (242) 는 도시되어 있지 않다.
또한, 제 2 액침 기구 (202) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 노즐 부재 (272) 사이에 형성되고, 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 를 배출하기 위한 배출구 (252) 와, 배출구 (252) 로부터 배출된 액체 (LQ) 를 포집하는 포집 부재 (255) 와, 포집 부재 (255) 에 포집된 액체 (LQ) 를 흡인관 (253) 을 통해서 흡인 회수하는 흡인 장치 (251) 를 구비하고 있다. 제 2 액체 공급 장치 (231), 제 2 액체 회수 장치 (241), 및 흡인 장치 (251) 를 포함하는 제 2 액침 기구 (202) 의 동작 은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.
본 실시형태에서도, 액체 (LQ) 로서 순수가 사용되고 있다.
다음으로, 제 1 액침 기구 (201) 에 관해서 도 21 을 참조하면서 설명한다. 도 21 은 제 1 노즐 부재 (271) 근방의 측단면도이다. 제 1 액침 기구 (201) 의 제 1 액체 공급 장치 (211) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 기판 (P) 사이의 광로 공간인 제 1 공간 (K1) 을 액체 (LQ) 로 채우기 위해서 액체 (LQ) 를 공급하는 것으로서, 액체 (LQ) 를 수용하는 탱크, 가압 펌프, 공급하는 액체 (LQ) 의 온도를 조정하는 온도 조정 장치, 및 액체 (LQ) 중의 이물질을 제거하는 필터 유닛 등을 구비하고 있다. 제 1 액체 공급 장치 (211) 에는 공급관 (213) 의 일단부가 접속되어 있고, 공급관 (213) 의 타단부는 제 1 노즐 부재 (271) 에 접속되어 있다. 제 1 액체 공급 장치 (211) 의 액체 공급 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다. 또한, 제 1 액체 공급 장치 (211) 의 탱크, 가압 펌프, 온조 장치, 필터 유닛 등은, 그 모두를 노광 장치 본체 (EX) 가 구비하고 있을 필요는 없고, 노광 장치 본체 (EX) 가 설치되는 공장 등의 설비를 대신 사용해도 된다.
제 1 액침 기구 (201) 의 제 1 액체 회수 장치 (221) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 기판 (P) 사이의 광로 공간인 제 1 공간 (K1) 에 채워져 있는 액체 (LQ) 를 회수하기 위한 것으로서, 진공 펌프 등의 진공계, 회수된 액체 (LQ) 와 기체를 분리하는 기액 분리기, 및 회수한 액체 (LQ) 를 수용하는 탱크 등을 구비하고 있다. 제 1 액체 회수 장치 (221) 에는 회수관 (223) 의 일단부가 접속되어 있고, 회수관 (223) 의 타단부는 제 1 노즐 부재 (271) 에 접속되어 있다. 제 1 액체 회수 장치 (221) 의 액체 회수 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다. 또, 제 1 액체 회수 장치 (221) 의 진공계, 기액 분리기, 탱크 등은, 그 모두를 노광 장치 본체 (EX) 가 구비하고 있을 필요는 없고, 노광 장치 본체 (EX) 가 설치되는 공장 등의 설비를 대신 사용해도 된다.
제 1 노즐 부재 (271) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 둘러싸도록 형성된 환상 부재로서, 그 중앙부에 제 1 광학 소자 (LS1) 의 일부를 수용 가능한 구멍부 (271H) 를 갖고 있다. 제 1 노즐 부재 (271) 는, 기판 스테이지 (PST) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 대향하는 저판부 (273) 와, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 측면 (LT) 과 대향하는 경사판부 (274) 와, 측판부 (275) 와, 천판부 (276) 를 갖고 있다. 경사판부 (274) 는 유발 (乳鉢) 모양으로 형성되어 있고, 제 1 광학 소자 (LS1) 는, 경사판부 (274) 에 의해서 형성된 구멍부 (271H) 의 내측에 배치된다. 제 1 광학 소자 (LS1) 의 측면 (LT) 과 제 1 노즐 부재 (271) 의 구멍부 (271H) 의 내측면 (271T) 은 소정의 갭을 사이에 두고 대향하고 있다. 저판부 (273) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 과 기판 (P) 사이에 배치된다. 저판부 (273) 에는 노광광 (EL) 을 통과시키기 위한 개구부 (277) 가 형성되어 있다. 저판부 (273) 의 상면 (273A) 은 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 과 소정의 갭을 사이에 두고 대향하고, 저판부 (273) 의 하면 (273B) 은 기판 (P) 의 표면과 소정의 갭을 통해서 대향하고 있다. 저판부 (273) 의 상면 (273A) 은, 내측면 (271T) 의 하단부와 접속되어 있다. 저판부 (273) 의 하면 (273B) 은 평탄면으로 되어 있다.
제 1 노즐 부재 (271) 는, 노광광 (EL) 의 광로 공간인 제 1 공간 (K1) 에 액체 (LQ) 를 공급하는 공급구 (212) 와, 제 1 공간 (K1) 의 액체 (LQ) 를 회수하는 회수구 (222) 를 구비하고 있다. 또한, 제 1 노즐 부재 (271) 는, 공급구 (212) 에 접속되는 공급 유로 (214), 및 회수구 (222) 에 접속되는 회수 유로 (224) 를 구비하고 있다.
공급구 (212) 는, 제 1 공간 (K1) 에 액체 (LQ) 를 공급하기 위한 것으로서, 제 1 노즐 부재 (271) 의 내측면 (271T) 중 저판부 (273) 의 상면 (273A) 근방에 형성되어 있다. 공급구 (212) 는 제 1 공간 (K1) 의 외측에 형성되어 있고, 본 실시형태에 있어서, 공급구 (212) 는, 제 1 공간 (K1) 에 대하여 X 축 방향 양측의 각각에 1 개씩 형성되어 있다. 또한, 공급구 (212) 는, 제 1 공간 (K1) 에 대하여 Y 축 방향 양측의 각각에 형성되어 있어도 되고, 제 1 공간 (K1) 을 둘러싸도록 복수 형성되어 있어도 된다.
공급 유로 (214) 는, 제 1 노즐 부재 (271) 의 경사판부 (274) 내부를 경사 방향을 따라서 관통하는 슬릿형상의 관통구멍에 의해 형성되어 있다. 공급구 (212) 와 공급관 (213) 은 공급 유로 (214) 를 통해서 접속되어 있다. 공급관 (213) 의 타단부는 공급 유로 (214) 의 상단부와 접속되고, 공급구 (212) 는 공급 유로 (214) 의 하단부와 접속되어 있다. 따라서, 제 1 액체 공급 장치 (211) 와 공급구 (212) 는 공급관 (213) 및 공급 유로 (214) 를 통해서 접속되어 있고, 공급구 (212) 에는 제 1 액체 공급 장치 (211) 로부터 액체 (LQ) 가 공급된다.
공급구 (212) 로부터 공급된 액체 (LQ) 는, 제 1 공간 (K1) 을 포함하는, 투 영 광학계 (PL) 및 제 1 노즐 부재 (271) 의 하면과 기판 (P) 표면 사이의 소정 공간 (K10) 에 채워진다. 액체 (LQ) 는, 투영 광학계 (PL) 및 제 1 노즐 부재 (271) 와 기판 (P) 사이에 유지된다.
회수구 (222) 는, 광로 공간 (K1) 의 액체 (LQ) 를 회수하기 위한 것으로서, 제 1 노즐 부재 (271) 중, 기판 (P) 과 대향하는 하면에 형성되어 있다. 회수구 (222) 는, 제 1 공간 (K1) 에 대하여 공급구 (212) 및 저판부 (273) 보다 외측에서, 제 1 공간 (K1) 을 둘러싸도록 환상으로 형성되어 있다.
회수 유로 (224) 는 제 1 노즐 부재 (271) 의 내부에 형성되어 있다. 제 1 노즐 부재 (271) 에는 경사판부 (274) 와 측판부 (275) 사이에서 하향으로 개구하는 공간부가 형성되어 있고, 회수 유로 (224) 는 그 공간부에 의해 구성되어 있다. 회수구 (222) 는 그 공간부의 개구부에 배치되어 있고, 회수 유로 (224) 에 접속되어 있다. 그리고, 회수 유로 (224) 의 일부에 회수관 (223) 의 타단부가 접속되어 있다. 따라서, 제 1 액체 회수 장치 (221) 와 회수구 (222) 는 회수 유로 (224) 및 회수관 (223) 을 통하여 접속되어 있다. 진공계를 포함하는 제 1 액체 회수 장치 (221) 는, 회수 유로 (224) 를 부압으로 함으로써, 제 1 공간 (K1) 을 포함하는, 제 1 노즐 부재 (271) 및 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이의 소정 공간 (K10) 에 존재하는 액체 (LQ) 를 회수구 (222) 를 통해서 회수할 수 있다. 제 1 공간 (K1) (소정 공간 (K10)) 에 채워져 있는 액체 (LQ) 는, 제 1 노즐 부재 (271) 의 회수구 (222) 를 통해서 회수 유로 (224) 에 유입되고, 그 회수 유로 (224) 에 유입된 액체 (LQ) 는, 제 1 액체 회수 장치 (221) 에 회수된 다.
제 1 노즐 부재 (271) 는, 회수구 (222) 를 덮도록 형성된 복수의 구멍을 갖는 다공 부재 (225) 를 구비하고 있다. 다공 부재 (225) 는, 평면에서 볼 때에 환상으로 형성되어 있다. 다공 부재 (225) 는, 예를 들어 복수의 구멍을 갖는 메시 부재에 의해 구성 가능하다. 다공 부재 (225) 를 형성 가능한 재료로는, 석영, 티탄, 스테인리스강 (예를 들어 SUS316), 및 세라믹스, 또는 친수성을 갖는 재질 등을 들 수 있다. 제 1 액침 기구 (201) 의 제 1 액체 회수 장치 (221) 는, 제 1 공간 (K1) (소정 공간 (K10)) 의 액체 (LQ) 를 다공 부재 (225) 를 통해서 회수한다.
다음으로, 제 2 액침 기구 (202) 에 관해서 도 20 및 도 22 내지 도 28 을 참조하면서 설명한다. 도 22 는 제 1 광학 소자 (LS1) 및 제 2 노즐 부재 (272) 근방을 상방에서 본 모식도이다. 도 23A 및 23B 는 제 2 노즐 부재 (272) 에 지지된 제 1 광학 소자 (LS1) 를 나타내는 도면이고, 도 23A 는 상방에서 본 도면, 도 23B 는 하방에서 본 도면이다. 또한, 도 24 는 투영 광학계 (PL) 를 하측에서 본 도면, 도 25 는 제 2 노즐 부재 (272) 근방의 단면 사시도, 도 26 내지 도 28 은 제 2 노즐 부재 (272) 의 요부 확대 단면도이다. 여기서, 도 26 은 도 24 의 A-A 선 단면 화살표 방향으로 본 도면에 상당하고, 도 27 은 도 24 의 B-B 선 단면 화살표 방향으로 본 도면에 상당하며, 도 28 은 도 23A 의 C-C 선 단면 화살표 방향으로 본 도면에 상당한다.
도 20 에 나타내는 바와 같이, 제 1 광학 소자 (LS1) 는, 노광광 (EL) 을 투 과 가능한 무굴절력의 평행 평면판이고, 하면 (T1) 과 상면 (T2) 은 평행하다. 제 1 광학 소자 (LS1) 는 플랜지부 (F1) 를 갖고 있다. 그리고, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 를 둘러싸도록 제 2 노즐 부재 (272) 가 형성되어 있다. 제 2 노즐 부재 (272) 에는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 외주부 (플랜지부 (F1)) 를 지지하는 지지부 (280) 가 형성되어 있다. 지지부 (280) 에 지지된 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 및 상면 (T2) 은 XY 평면과 대략 평행하게 되어 있다. 기판 스테이지 (PST) 에 지지된 기판 (P) 의 표면과 XY 평면은 거의 평행하기 때문에, 하면 (T1) 및 상면 (T2) 은 기판 스테이지 (PST) 에 지지된 기판 (P) 의 표면과 거의 평행하게 되어 있다.
제 2 광학 소자 (LS2) 는, 굴절력 (렌즈 작용) 을 갖는 광학 소자로서, 평면형상의 하면 (T3) 과, 물체면측 (마스크 (M) 측) 을 향하여 볼록형상으로 형성되고, 정의 굴절력을 갖는 상면 (T4) 을 갖고 있다. 제 2 광학 소자 (LS2) 의 상면 (T4) 은 정의 굴절력을 갖고 있기 때문에, 상면 (T4) 에 입사하는 광 (노광광 (EL)) 의 반사 손실이 저감되어 있고, 나아가서는 큰 이미지측 개구수가 확보되어 있다.
제 2 광학 소자 (LS2) 는 플랜지부 (F2) 를 갖고 있다. 제 2 광학 소자 (LS2) 의 플랜지부 (F2) 는, 경통 (PK) 의 하단부에 형성된 지지 기구 (258) 에 지지되어 있다. 굴절력 (렌즈 작용) 을 갖는 제 2 광학 소자 (LS2) 는, 양호하게 위치 결정된 상태에서 경통 (PK) 의 지지 기구 (258) 에 지지되어 있다. 지지 기구 (258) 에 지지된 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 과, 제 2 노즐 부재 (272) 의 지지부 (280) 에 지지된 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 은 대략 평행하게 되어 있다.
제 2 액침 기구 (202) 의 제 2 액체 공급 장치 (231) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 과 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 사이의 광로 공간인 제 2 공간 (K2) 을 액체 (LQ) 로 채우기 위해서 액체 (LQ) 를 공급하는 것으로서, 제 1 액침 기구 (201) 의 제 1 액체 공급 장치 (211) 와 거의 동등한 구성을 갖고 있다. 즉, 제 2 액체 공급 장치 (231) 는, 액체 (LQ) 를 수용하는 탱크, 가압 펌프, 공급하는 액체 (LQ) 의 온도를 조정하는 온도 조정 장치, 및 액체 (LQ) 중의 이물질을 제거하는 필터 유닛 등을 구비하고 있다. 제 2 액체 공급 장치 (231) 에는 공급관 (233) 의 일단부가 접속되어 있고, 공급관 (233) 의 타단부는 제 2 노즐 부재 (272) 에 접속되어 있다. 제 2 액체 공급 장치 (231) 의 액체 공급 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.
제 2 노즐 부재 (272) 는 경통 (PK) 의 하단부 (하면) 에 접속되어 있고, 경통 (PK) 에 지지된 구성으로 되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 1 광학 소자 (LS1) 및 그 제 1 광학 소자 (LS1) 를 지지하는 제 2 노즐 부재 (272) 는, 경통 (PK) 에 대하여 탈착 가능하게 형성되어 있다. 제 1 광학 소자 (LS1) 를 지지하는 제 2 노즐 부재 (272) 의 소정 위치에는, 제 2 공간 (K2) 에 대하여 액체 (LQ) 를 공급하기 위한 공급구 (232) 가 형성되어 있다. 공급구 (232) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 중, 노광광 (EL) 이 통과하는 소정 영역 (AR2) 이 제 2 액침 영역 (LR2) 이 되도록, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 측에 액체 (LQ) 를 공급하기 위한 것으로서, 소정 영역 (AR2) 의 외측에 형성되어 있다.
공급구 (232) 는, 제 2 노즐 부재 (272) 의 내측면 (272T) 에 있어서, 제 2 공간 (K2) 에 대향하는 위치에 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 공급구 (232) 는, 제 2 노즐 부재 (272) 중 소정 영역 (AR2) 에 대하여 －X 측의 소정 위치에 형성되어 있다. 또한, 제 2 노즐 부재 (272) 의 내부에는, 공급구 (232) 와 공급관 (233) 을 접속하는 내부 유로인 공급 유로 (234) 가 형성되어 있다.
도 20 및 도 22 내지 도 26 에 나타내는 바와 같이, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 와 제 2 노즐 부재 (272) 사이에는, 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 를 배출하기 위한 배출구 (252) 가 형성되어 있다. 배출구 (252) 의 상단부는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 의 소정 영역 (AR2) 과 대략 동일한 높이, 또는 소정 영역 (AR2) 보다 낮은 위치에 형성되어 있다.
도 22 에 나타내는 바와 같이, 제 2 노즐 부재 (272) 내연부의 소정 위치에는 절결부 (278A) 가 형성되어 있음과 함께, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 외연부 (플랜지부 (F1)) 의 소정 위치에도 절결부 (278B) 가 형성되어 있다. 배출구 (252) 는, 제 2 노즐 부재 (272) 의 절결부 (278A) 와, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 절결부 (278B) 사이에 형성되어 있다. 또한, 배출구 (252) 는, 소정 영역 (AR2) 의 외측에 형성된 구성으로 되어 있다.
배출구 (252) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 의 노광광 (EL) 이 통과하는 소정 영역 (AR2) 을 사이에 두고 공급구 (232) 로부터 떨어진 위치, 즉, 소정 영역 (AR2) 을 사이에 두고 공급구 (232) 와 대칭인 위치에 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 배출구 (252) 는, 소정 영역 (AR2) 의 ＋X 측에 형성되어 있다. 또한, 제 2 노즐 부재 (272) 의 절결부 (278A) 는, 평면에서 볼 때에 「コ」자형상으로 형성되고, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 절결부 (278B) 는, 평면에서 볼 때에 직선형상으로 형성되어 있다. 그리고, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 노즐 부재 (272) 사이에 형성된 배출구 (252) 는, 평면에서 볼 때에 거의 직사각형상으로 되어 있다.
또한, 도 20, 도 25, 및 도 26 등에 나타내는 바와 같이, 배출구 (252) 는, 배출 유로 (254) 를 통하여, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 및 제 2 노즐 부재 (272) 의 하측 공간과 접속되어 있다. 즉, 배출 유로 (254) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 및 제 2 노즐 부재 (272) 의 상측 공간과 하측 공간을 접속하는 관통구멍으로 되어 있다. 배출 유로 (254) 는, 제 2 노즐 부재 (272) 의 절결부 (278A) 와 제 1 광학 소자 (LS1) 의 절결부 (278B) 사이에 형성되어 있다.
제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 및 제 2 노즐 부재 (272) 의 하측에는, 배출구 (252) 로부터 배출된 액체 (LQ) 를 포집하는 포집 부재 (255) 가 형성되어 있다. 포집 부재 (255) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 의 하면 또는 제 2 노즐 부재 (272) 하면의 적어도 일방에 접속된다. 본 실시형태에서는, 포집 부재 (255) 는 제 2 노즐 부재 (272) 의 하면에 접속되어 있다. 또한, 포집 부재 (255) 는 제 2 노즐 부재 (272) 에 대하여 탈착 가능하게 되어 있다. 또한, 제 2 노즐 부재 (272) 와 포집 부재 (255) 를 일체적으로 형성해도 된다.
포집 부재 (255) 는, 그 상부에 개구부 (255K) 를 갖고, 액체 (LQ) 를 수용 가능한 용기로서, 배출 유로 (254) 는, 포집 부재 (255) 의 개구부 (255K) 와 공간적으로 접속된다. 따라서, 제 2 공간 (K2) 으로부터 배출구 (252) 를 통해서 배출된 액체 (LQ) 는, 배출 유로 (254) 를 흐른 후, 포집 부재 (255) 에 포집된다.
도 20, 도 22, 및 도 25 등에 나타내는 바와 같이, 포집 부재 (255) 에는, 흡인관 (253) 을 통해서 흡인 장치 (251) 가 접속되어 있다. 흡인 장치 (251) 는, 배출구 (252) 로부터 배출되어, 포집 부재 (255) 에 포집된 액체 (LQ) 를 흡인 회수하기 위한 것으로서, 진공 펌프 등의 진공계, 회수된 액체 (LQ) 와 기체를 분리하는 기액 분리기, 및 회수한 액체 (LQ) 를 수용하는 탱크 등을 구비하고 있다. 흡인 장치 (251) 에는 흡인관 (253) 의 일단부가 접속되어 있고, 흡인관 (253) 의 타단부는 포집 부재 (255) 에 접속되어 있다. 흡인 장치 (251) 의 흡인 회수 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다. 제어 장치 (CONT) 는, 흡인 장치 (251) 를 구동함으로써, 포집 부재 (255) 에 포집된 액체 (LQ) 를 흡인 회수한다.
도 20 및 도 28 에 있어서, 제 2 액침 기구 (202) 의 제 2 액체 회수 장치 (241) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 과 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 사이의 광로 공간인 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 를 회수하는 것으로서, 제 1 액침 기구 (201) 의 제 1 액체 회수 장치 (221) 와 거의 동등한 구성을 갖고 있다. 즉, 제 2 액체 회수 장치 (241) 는, 진공 펌프 등의 진공계, 회수된 액체 (LQ) 와 기체를 분리하는 기액 분리기, 및 회수한 액체 (LQ) 를 수용하는 탱크 등을 구비하고 있다. 제 2 액체 회수 장치 (241) 에는 회수관 (243) 의 일단부가 접속되어 있고, 회수관 (243) 의 타단부는 제 2 노즐 부재 (272) 에 접속되어 있다. 제 2 액체 회수 장치 (241) 의 액체 회수 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.
도 22, 도 23A, 도 25, 및 도 28 등에 나타내는 바와 같이, 제 2 노즐 부재 (272) 의 소정 위치에는 액체 (LQ) 를 회수하는 회수구 (242) 가 형성되어 있다. 회수구 (242) 는, 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 를 회수하기 위한 것으로서, 제 2 노즐 부재 (272) 의 내측면 (72T) 중, 제 1 광학 소자 (LS1) 상면 (T2) 의 소정 영역 (AR2) 보다 높은 위치에 형성되어 있다.
회수구 (242) 는, 제 2 노즐 부재 (272) 의 내측면 (272T) 중, 소정 영역 (AR2) 을 사이에 두고 공급구 (232) 와 대향하는 위치에 형성되어 있고, 배출구 (252) 의 근방에 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 회수구 (242) 는, 제 2 노즐 부재 (272) 의 내측면 (272T) 중, 배출구 (252) 양측의 각각의 소정 위치에 형성되어 있다.
회수구 (242) 는, 제 2 노즐 부재 (272) 의 내부에 형성된 회수 유로 (244), 및 회수관 (243) 을 통해서 제 2 액체 회수 장치 (241) 에 접속되어 있다. 제어 장치 (CONT) 는, 진공계를 포함하는 제 2 액체 회수 장치 (241) 를 구동함으로써, 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 액체 (LQ) 를 회수구 (242) 를 통해서 회수할 수 있다. 또한, 제 2 액 침 기구 (202) 의 회수구 (242) 에 제 1 액침 기구 (201) 의 회수구 (222) 와 동일하게, 다공 부재를 배치해도 된다.
도 23A 및 23B, 도 24, 및 도 27 등에 나타내는 바와 같이, 제 2 노즐 부재 (272) 에는, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 지지하는 지지부 (280) 가 형성되어 있다. 제 2 노즐 부재 (272) 에 형성된 지지부 (280) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 외주부에 형성된 플랜지부 (F1) 를 지지하는 것으로서, 제 2 노즐 부재 (272) 중, 제 1 광학 소자 (LS1) 상면 (T2) 의 주연 영역과 대향하는 소정면 (279) 에 형성되고, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 과 접촉하는 돌기부 (281) 와, 제 2 노즐 부재 (272) 의 하면에 장착되어, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 의 하면을 지지하는 판상 부재 (282) 를 구비하고 있다. 소정면 (279) 은, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 의 주연부를 따르도록, 절결부 (278A) 이외의 부분에 있어서 대략 원환상으로 형성되어 있다. 돌기부 (281) 는, 소정면 (279) 의 둘레 방향을 따라서 복수의 소정 위치의 각각에 형성되어 있고, 소정면 (279) 으로부터 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 을 향하여 하방으로 돌출되어 있다. 본 실시형태에서는, 돌기부 (281) 는, 소정면 (279) 의 둘레 방향을 따라 3 군데에 소정 간격으로 형성되어 있다. 또한, 돌기부 (281) 에 의해서, 제 2 노즐 부재 (272) 의 소정면 (279) 과 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 사이에는 소정의 갭 (G12) 이 형성된다.
판상 부재 (282) 는, 예를 들어 판스프링 등의 탄성 부재를 포함하여 구성되어 있고, 그 일단부 (광축 (AX) 에서 먼 단부) 가 제 2 노즐 부재 (272) 의 하면에 대하여 볼트 부재 등에 의해서 고정되고, 타단부 (광축 (AX) 에 가까운 단부) 가 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 하면에 접촉하고 있다. 도 23A 및 23B 및 도 24 등에 나타내는 바와 같이, 판상 부재 (282) 는, 제 2 노즐 부재 (272) 의 둘레 방향을 따라 복수의 소정 위치의 각각에 형성되어 있고, 본 실시형태에서는, 판상 부재 (282) 가 제 2 노즐 부재 (272) 의 둘레 방향을 따라 3 군데에 소정 간격으로 형성되어 있다.
이와 같이, 제 2 노즐 부재 (272) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 지지하는 지지 기구로서의 기능과, 제 2 액침 영역 (LR2) 을 형성하는 액침 기구로서의 기능의 양쪽 기능을 구비하고 있다.
전술한 바와 같이, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 지지하는 제 2 노즐 부재 (272) 는, 경통 (PK) 에 대하여 탈착 가능하게 형성되어 있지만, 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 도 24 에 나타내는 바와 같이, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 지지하는 제 2 노즐 부재 (272) 를 경통 (PK) 에 장착할 때의 위치 결정 부재로서, 얼라인먼트 링 (284) 을 구비하고 있다. 제 2 노즐 부재 (272) 를 경통 (PK) 에 장착할 때에는, 우선 경통 (PK) 의 하단부에 얼라인먼트 링 (284) 이 장착되고, 그 후, 제 2 노즐 부재 (272) 가 장착된다. 또한, 제 2 노즐 부재 (272) 의 외연부의 일부에는, 제 2 광학 소자 (LS2) 를 지지하는 지지 기구 (258) 를 배치하기 위한 오목부 (259) 가 형성되어 있다. 이것에 의해, 경통 (PK) 의 하단부에 제 2 노즐 부재 (272) 를 장착할 때에도, 제 2 노즐 부재 (272) 와 지지 기구 (258) 가 간섭하는 것이 억제되어 있다.
또한, 도시를 생략하였지만, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 지지하는 제 2 노즐 부재 (272) 와, 경통 (PK) 은 복수의 볼트 부재에 의해서 접속된다. 볼트 부재는, 제 2 노즐 부재 (272) 의 둘레 방향에 따른 복수의 소정 위치 각각에 형성된다. 또한, 볼트 부재에 대응하도록 와셔 부재가 형성된다. 와셔 부재는, 제 2 노즐 부재 (272) 의 상면과 경통 (PK) 의 하면 사이에 배치되는 스페이서 부재로서 기능하여, 제 2 노즐 부재 (272) 와 경통 (PK) 의 위치 관계, 나아가서는 경통 (PK) (지지 기구 (258)) 에 지지된 제 2 광학 소자 (LS2) 와 제 2 노즐 부재 (272) 에 지지된 제 1 광학 소자 (LS1) 의 위치 관계를 조정하는 조정 기구로서 기능한다. 제 2 광학 소자 (LS2) 와 제 1 광학 소자 (LS1) 의 위치 관계란, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 과 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 의 상대 거리 또는 상대 경사를 포함한다. 스페이서 부재 (와셔 부재) 는, 제 2 노즐 부재 (272) 의 상면에 있어서, 소정 각도 간격으로 배치된다. 위치 관계의 조정은, 사용하는 스페이서 부재 (와셔 부재) 의 두께를 적절히 변경하거나, 스페이서 부재 (와셔 부재) 의 적층 수를 적절히 변경함으로써, 조정 가능하다. 그리고, 제 2 노즐 부재 (272) 의 상면과 경통 (PK) 의 하면 사이에 스페이서 부재 (와셔 부재) 가 배치된 상태에서, 제 2 노즐 부재 (272) 와 경통 (PK) 이 볼트 부재에 의해서 고정된다.
도 26 내지 도 28 에 있어서, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 중 제 2 노즐 부재 (272) 의 소정면 (279) 과 대향하는 주연 영역, 및 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 의 하면 중 포집 부재 (255) 와 대향하는 영역의 각각은, 액체 (LQ) 에 대하여 발액성 (발수성) 을 갖고 있다. 또한, 제 2 광학 소자 (LS2) 중, 제 2 노즐 부재 (272) 에 대향하는 영역, 및 경통 (PK) 에 대향하는 영역도 액체 (LQ) 에 대하여 발액성 (발수성) 을 갖고 있다. 또한, 제 2 노즐 부재 (272) 중, 소정면 (279) 등 제 2 광학 소자 (LS2) 와 대향하는 영역도 액체 (LQ) 에 대하여 발액성 (발수성) 을 갖고 있다. 또한, 포집 부재 (255) 중, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 와 대향하는 영역도 액체 (LQ) 에 대하여 발액성 (발수성) 을 갖고 있다.
이들 각 부재에 발액성을 부여하기 위한 발액화 처리로는, 예를 들어, 폴리4불화에틸렌 (테플론 (등록상표)) 등의 불소계 수지 재료 (불소계 고무를 포함), 아크릴계 수지 재료, 실리콘계 수지 재료, 폴리에테르에테르케톤 (PEEK) 등의 발액성 재료를 부착시키는 등의 처리를 들 수 있다. 또한, 포집 부재 (255) 가 발액성을 갖는 재료, 예를 들어 PTFE (폴리테트라플루오로에틸렌), PFA (테트라플루오로에틸렌-퍼플루오로알콕시에틸렌 공중합체) 등의 불소계 수지나 PEEK 로 형성되어도 된다.
갭 (G12) 을 소정치 (예를 들어 0.01～1㎜ 정도) 로 설정함과 함께, 소정면 (279) 과 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 중 소정면 (279) 에 대향하는 주연 영역의 적어도 일방을 발액성으로 함으로써, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 과 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 사이에 채워진 액체 (LQ) 가, 갭 (G12) 으로 침입하거나, 갭 (G12) 을 통해서 외부로 누출되는 것이 억제된다. 마찬가지로, 제 2 광학 소자 (LS2), 제 2 노즐 부재 (272) 의 표면의 소정 영역, 및 포집 부재 (255) 의 표면의 소정 영역의 각각을 발액성으로 함으로써, 액체 (LQ) 의 누출이나 침입이 억제된다.
또한, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 의 하면과 포집 부재 (255) 사이의 갭 (G14) 을 소정치 (예를 들어 0.01～1㎜ 정도) 로 설정함으로써, 갭 (G14) 을 통해서 액체 (LQ) 가 외부로 누출되는 것이 억제된다.
또한, 예를 들어 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 의 측면이 발액성이어도 되고, 제 2 노즐 부재 (272) 의 표면 중, 상기 서술한 영역 이외의 소정 영역이 발액성이어도 되며, 제 2 노즐 부재 (272) 의 표면 전체가 발액성이어도 된다. 마찬가지로, 포집 부재 (255) 의 표면 중, 상기 서술한 영역 이외의 소정 영역이 발액성이어도 되고, 포집 부재 (255) 의 표면 전체가 발액성이어도 된다.
다음으로, 상기 서술한 구성을 갖는 노광 장치 (EX) 를 사용하여 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 (P) 에 노광하는 방법에 관해서 설명한다.
기판 (P) 을 액침 노광하기 위해서, 제어 장치 (CONT) 는, 도 29 의 모식도에 나타내는 바와 같이, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 중, 노광광 (EL) 이 통과하는 소정 영역 (AR2) 이 제 2 액침 영역 (LR2) 이 되도록, 제 2 액침 기구 (202) 의 제 2 액체 공급 장치 (231) 로부터 액체 (LQ) 를 송출하고, 공급구 (232) 를 통해서 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 측에 액체 (LQ) 를 공급한다. 제 2 액침 기구 (202) 의 제 2 액체 공급 장치 (231) 가 액체 (LQ) 의 송출을 시작하기 전에 있어서는, 제 2 공간 (K2) 에는 액체 (LQ) 가 존재하지 않는다. 이하의 설명에 있어서는, 액체 (LQ) 가 존재하지 않는 광로 공간 (제 2 공간 (K2)) 을 액체 (LQ) 로 채우기 위해, 그 광로 공간에 대하여 액체 (LQ) 를 공급하는 동작을 적절히 「초기 채움 동작」이라고 칭한다. 즉, 초기 채움 동작이란, 액체 (LQ) 가 없는 상태 (빈 상태) 의 광로 공간에 대하여 액체 (LQ) 를 공급함으로써, 그 광로 공간을 액체 (LQ) 로 채우는 동작을 말한다.
제 2 공간 (K2) 을 초기 채움하기 위해서, 제어 장치 (CONT) 의 제어 하에서 제 2 액체 공급 장치 (231) 로부터 액체 (LQ) 가 송출되면, 그 제 2 액체 공급 장치 (231) 로부터 송출된 액체 (LQ) 가, 공급관 (233) 을 흐른 후, 제 2 노즐 부재 (272) 의 내부에 형성된 공급 유로 (234) 를 통해서, 공급구 (232) 로부터 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 측에 공급된다.
제 2 액침 기구 (202) 의 제 2 액체 공급 장치 (231) 가, 공급구 (232) 로부터 단위 시간당 소정량의 액체 (LQ) 를 공급하는 동작을 소정 시간 계속함으로써, 액체 (LQ) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 과 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 사이에 채워진다. 그리고, 제 2 액체 공급 장치 (231) 의 액체 공급 동작을 더욱 계속함으로써, 도 30 에 나타내는 바와 같이, 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 중 일부가 중력 작용에 의해서 배출구 (252) 로부터 배출된다. 본 실시형태에서는, 소정 영역 (AR2) 의 외측에 형성된 공급구 (232) 로부터 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 측에 액체 (LQ) 를 공급하고, 소정 영역 (AR2) 을 사이에 두고 공급구 (232) 와 대향하는 위치에 형성된 배출구 (252) 로부터 액체 (LQ) 를 배출하기 때문에, 액체 (LQ) 는 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 을 원활하게 흐를 수 있다. 따라서, 기포의 생성을 억제하면서, 제 2 공간 (K2) 을 액체 (LQ) 로 양호하게 채울 수 있다. 또한, 액체 (LQ) 는 배출구 (252) 를 통해서 중력 작용에 의해 배출되기 때문에, 예를 들어 제 2 광학 소자 (LS2) 와 제 2 노즐 부재 (272) 사이의 갭 (G13; 도 27 및 도 28 참조) 으로 액체 (LQ) 가 침입하거나, 갭 (G13) 을 통해서 액체 (LQ) 가 제 2 공간 (K2) 의 외측으로 누출되는 문제를 억제할 수 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 배출구 (252) 의 상단부는, 제 1 광학 소자 (LS1) 상면 (T2) 의 소정 영역 (AR2) 과 대략 동일한 높이, 또는 소정 영역 (AR2) 보다 낮은 위치에 형성되어 있기 때문에, 액체 (LQ) 가 원활하게 배출된다.
공급구 (232) 로부터 제 2 공간 (K2) 에 액체 (LQ) 를 공급하고 있을 때, 배출구 (252) 로부터 배출할 수 없었던 액체 (LQ) 가, 제 2 공간 (K2) 보다 높은 위치에 형성된 갭 (G13) 으로 침입할 가능성이 있다. 그런데, 제 2 노즐 부재 (272) 의 내측면 (272T) 에는 회수구 (242) 가 형성되어 있기 때문에, 제 2 액침 기구 (202) 는, 갭 (G13) 에 침입한 액체 (LQ) 를 회수구 (242) 를 통해서 회수할 수 있다.
본 실시형태에서는, 제 2 공간 (K2) 을 액체 (LQ) 로 채우기 위해서 공급구 (232) 로부터 액체 (LQ) 를 공급하고 있는 동안, 제어 장치 (CONT) 는, 제 2 액체 회수 장치 (241) 를 계속해서 구동한다. 즉, 초기 채움 동작을 하는 동안, 제 2 액체 공급 장치 (231) 의 액체 공급 동작과 제 2 액체 회수 장치 (241) 의 구동이 병행하여 실시된다. 제 2 액체 회수 장치 (241) 가 구동함으로써, 제 2 공간 (K2) 으로부터 갭 (G13) 에 침입한 액체 (LQ) 는, 회수구 (242) 를 통해서 제 2 노즐 부재 (272) 의 회수 유로 (244) 에 유입되고, 회수관 (243) 을 통해서 제 2 액체 회수 장치 (241) 에 회수된다.
또한, 공급구 (232) 로부터 공급된 액체 (LQ) 는, 배출구 (252) 을 향하여 흐르기 때문에, 배출구 (252) 근방의 갭 (G13) 에 액체 (LQ) 가 침입할 가능성이 높지만, 소정 영역 (AR2) 을 사이에 두고 공급구 (232) 와 대향하는 위치, 즉 배출구 (252) 의 근방에 회수구 (242) 를 형성함으로써, 갭 (G13) 에 침입한 액체 (LQ) 를 회수구 (242) 를 통해서 원활하게 회수할 수 있다.
제 2 공간 (K2) 이 액체 (LQ) 로 충분히 채워진 후, 제어 장치 (CONT) 는, 제 2 액체 공급 장치 (231) 의 액체 공급 동작을 정지한다. 제 2 액체 공급 장치 (231) 의 액체 공급 동작이 정지되더라도, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 중 적어도 노광광 (EL) 이 통과하는 소정 영역 (AR2) 과, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 은, 액체 (LQ) 에 대하여 친액성을 갖고 있음과 함께, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 과 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 사이의 갭 (G11) 이 예를 들어 1㎜ 정도로 설정되어 있기 때문에, 도 31 에 나타내는 바와 같이, 액체 (LQ) 는 그 표면 장력에 의해서, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 과 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 사이에 유지된다.
또한, 제어 장치 (CONT) 는, 제 1 액침 기구 (201) 의 제 1 액체 공급 장치 (211) 를 사용하여 기판 (P) 상에 액체 (LQ) 를 소정량 공급함과 함께, 제 1 액체 회수 장치 (221) 를 사용하여 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 를 소정량 회수함으로써, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이의 노광광 (EL) 의 광로 공간인 제 1 공간 (K1) 을 액체 (LQ) 로 채워, 기판 (P) 상에 액체 (LQ) 의 제 1 액침 영역 (LR1) 을 국소 적으로 형성한다. 액체 (LQ) 의 제 1 액침 영역 (LR1) 을 형성할 때, 제어 장치 (CONT) 는, 제 1 액체 공급 장치 (211) 및 제 1 액체 회수 장치 (221) 의 각각을 구동한다. 제어 장치 (CONT) 의 제어 하에서 제 1 액체 공급 장치 (211) 로부터 액체 (LQ) 가 송출되면, 그 제 1 액체 공급 장치 (211) 로부터 송출된 액체 (LQ) 는, 공급관 (213) 을 흐른 후, 제 1 노즐 부재 (271) 의 내부에 형성된 공급 유로 (214) 를 통해서 공급구 (212) 로부터 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 공급된다. 또한, 제어 장치 (CONT) 의 제어 하에 제 1 액체 회수 장치 (221) 가 구동되면, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측 액체 (LQ) 는 회수구 (222) 를 통해서 제 1 노즐 부재 (271) 의 내부에 형성된 회수 유로 (224) 에 유입되고, 회수관 (223) 을 흐른 후, 제 1 액체 회수 장치 (221) 에 회수된다.
제 1 공간 (K1) 및 제 2 공간 (K2) 을 액체 (LQ) 로 채운 후, 제어 장치 (CONT) 는, 조명 광학계 (IL) 에 의해 마스크 스테이지 (MST) 에 유지되어 있는 마스크 (M) 를 노광광 (EL) 으로 조명한다. 조명 광학계 (IL) 로부터 사출된 노광광 (EL) 은, 마스크 (M) 를 통과하여, 복수의 광학 소자 (LS7 내지 LS3) 각각을 통과한 후, 제 2 광학 소자 (LS2) 상면 (T4) 의 소정 영역을 통과하고, 하면 (T3) 의 소정 영역을 통과한 후, 제 2 액침 영역 (LR2) 에 입사된다. 제 2 액침 영역 (LR2) 을 통과한 노광광 (EL) 은, 제 1 광학 소자 (LS1) 상면 (T2) 의 소정 영역을 통과한 후, 하면 (T1) 의 소정 영역을 통과하여, 제 1 액침 영역 (LR1) 에 입사된 후, 기판 (P) 상에 도달한다. 이것에 의해, 기판 (P) 은 액침 노광된다.
본 실시형태에서는, 제어 장치 (CONT) 는, 적어도 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사하고 있는 동안, 제 1 액침 기구 (201) 를 사용하여 액체 (LQ) 의 공급 동작과 액체 (LQ) 의 회수 동작을 병행하여 실시한다. 이것에 의해, 예를 들어 제 1 액침 영역 (LR1) 의 액체 (LQ) 중에 기판 (P) 으로부터 불순물 (레지스트 등) 이 용출되더라도, 공급구 (212) 로부터는 청정한 액체 (LQ) 가 공급됨과 함께, 기판 (P) 에 접한 액체 (LQ) 는 회수구 (222) 로부터 회수되기 때문에, 제 1 공간 (K1) 은 항상 청정하고 온도 관리된 액체 (LQ) 로 채워진다.
또한, 본 실시형태에서는, 제어 장치 (CONT) 는, 적어도 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사하고 있는 동안, 제 2 액침 기구 (202) 의 제 2 액체 공급 장치 (231) 에 의한 액체 공급 동작, 제 2 액체 회수 장치 (241) 에 의한 액체 회수 동작, 및 흡인 장치 (251) 에 의한 포집 부재 (255) 의 액체 흡인 회수 동작을 실시하지 않는다. 즉, 본 실시형태에서는, 제 2 공간 (K2) 에 액체 (LQ) 가 고인 상태에서, 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사한다. 액체 (LQ) 의 공급 동작이나 회수 동작에 수반하여 진동이 발생하는 경우가 있지만, 적어도 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사하고 있는 동안, 제 2 액침 기구 (202) 의 제 2 액체 공급 장치 (231) 에 의한 액체 공급 동작, 제 2 액체 회수 장치 (241) 에 의한 액체 회수 동작, 및 흡인 장치 (251) 에 의한 포집 부재 (255) 의 액체 흡인 회수 동작을 실시하지 않음으로써, 기판 (P) 의 노광 중에는 제 2 액침 기구 (202) 의 동작에 기인하는 진동이 발생하지 않기 때문에, 기판 (P) 을 높은 정밀도로 노광할 수 있다.
또한, 제어 장치 (CONT) 는, 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 의 교환 동작을, 예를 들어 소정 시간 간격마다, 또는 소정 처리 기판 매수마다 (예를 들어 로트마 다) 실시한다. 제어 장치 (CONT) 는, 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 의 교환을 실시할 때, 제 2 액체 공급 장치 (231) 로부터 공급구 (232) 를 통해서 제 2 공간 (K2) 에 소정량의 액체 (LQ) 를 공급한다. 또한, 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 를 교환할 때에는, 제 2 액체 공급 장치 (231) 의 액체 공급 동작과 병행하여, 제 2 액체 회수 장치 (241) 도 구동된다. 이것에 의해, 제 2 공간 (K2) 에 존재하고 있는 액체 (LQ) 는 배출구 (252) 로부터 배출됨과 함께, 제 2 공간 (K2) 은 공급구 (232) 로부터 공급된 새로운 (청정한) 액체 (LQ) 로 채워진다.
도 32 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (CONT) 는, 포집 부재 (255) 의 액체 (LQ) 가 소정량에 도달하였을 때, 또는 소정 시간 간격마다, 또는 소정 처리기판 매수마다, 흡인 장치 (251) 를 구동한다. 여기서, 전술한 바와 같이, 제어 장치 (CONT) 는, 기판 (P) 에 노광광 (EL) 이 조사되고 있지 않을 때에, 흡인 장치 (251) 를 구동한다. 흡인 장치 (251) 가 구동됨으로써, 포집 부재 (255) 의 액체 (LQ) 는, 흡인관 (253) 을 통해서 흡인 장치 (251) 에 흡인 회수된다. 이것에 의해, 포집 부재 (255) 로부터 액체 (LQ) 가 누출되거나, 또는 포집 부재 (255) 의 액체 (LQ) 가 제 2 공간 (K2) 으로 역류하는 등의 문제를 방지할 수 있다. 또한, 포집 부재 (255) 에 수위 센서를 장착하여, 포집 부재 (255) 에 포집된 액체 (LQ) 가 소정량이 되었을 때에, 흡인 장치 (251) 에 의한 흡인 회수를 실시하도록 해도 된다.
이상 설명한 바와 같이, 공급구 (232) 로부터 공급한 액체 (LQ) 에 의해, 제 1 광학 소자 (LS1) 상면 (T2) 의 소정 영역 (AR2) 을 제 2 액침 영역 (LR2) 으로 할 수 있다. 또한, 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 를 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 노즐 부재 (272) 사이를 통해서 배출하도록 하였기 때문에, 액체 (LQ) 를 원활하게 배출할 수 있다. 따라서, 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 나 그 액체 (LQ) 에 접촉하는 제 2 광학 소자 (LS2) 등을 청정 상태로 유지할 수 있고, 기판 (P) 을 높은 정밀도로 노광할 수 있다.
즉, 배출구 (252) 를 통해서 중력 작용에 의해 액체 (LQ) 를 배출함으로써, 예를 들어, 제 2 광학 소자 (LS2) 와 제 2 노즐 부재 (272) 사이의 갭 (G13) 으로의 액체 (LQ) 의 침입을 억제한 상태에서, 액체 (LQ) 를 배출할 수 있다. 제 2 광학 소자 (LS2) 와 제 2 노즐 부재 (272) 사이의 갭 (G13) 으로 액체 (LQ) 가 침입한 경우, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 측면에 액체 (LQ) 의 힘이 가해져서, 제 2 광학 소자 (LS2) 를 움직이거나, 또는 변형시킬 가능성이 있다. 또한, 갭 (G13) 으로의 액체 (LQ) 의 침입을 방지하기 위해서, 그 갭 (G13) 에 O 링, V 링, C 링 등의 시일 부재를 형성한 경우라도, 그 시일 부재에 의해서 제 2 광학 소자 (LS2) 를 움직이거나, 또는 변형시킬 가능성이 있다. 또한, 갭 (G13) 을 충분히 작게 하여 액체 (LQ) 의 침입을 저지하고자 하는 경우, 그 갭 (G13) 으로 액체 (LQ) 가 들어 가면, 갭 (G13) 에 액체 (LQ) 가 고여, 액체 (LQ) 가 오염되거나, 박테리아 (생균) 등이 발생하는 문제가 생긴다. 액체 (LQ) 가 오염되면, 액체 (LQ) 에 접촉하는 부재, 예를 들어 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 나 제 2 노즐 부재 (272) 가 오염될 가능성이 있다. 또한, 제 2 광학 소자 (LS2) 와 제 2 노즐 부재 (272) 사이의 갭 (G13) 을 통해서 액체 (LQ) 가 제 2 공간 (K2) 의 외측 공간 (예를 들어 제 2 광학 소자 (LS2) 의 상측 공간) 으로 누출 또는 침입하는 문제가 발생할 가능성도 있다. 또한, 갭 (G13) 에 액체 (LQ) 가 출입함으로써, 제 2 공간 (K2) 에 채워진 액체 (LQ) 중에 기포가 생성될 가능성도 있다.
본 실시형태에서는, 액체 (LQ) 는, 제 2 광학 소자 (LS2) 와 제 2 노즐 부재 (272) 사이의 갭 (G13) 등으로 침입하기 전에, 중력 작용에 의해서 배출구 (252) 로부터 배출되기 때문에, 상기 서술한 문제의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 공급구 (232) 로부터 제 2 공간 (K2) 에 액체 (LQ) 를 공급하고 있을 때, 갭 (G13) 에 액체 (LQ) 가 침입한 경우라도, 그 갭 (G13) 을 형성하는 제 2 노즐 부재 (272) 의 내측면 (272T) 에는 회수구 (242) 가 형성되어 있기 때문에, 그 액체 (LQ) 를 회수구 (242) 를 통해서 회수할 수 있다.
또한, 배출구 (252) 로부터 배출된 액체 (LQ) 를 포집하는 포집 부재 (255) 를 형성함으로써, 예를 들어 기판 (P) 의 노광 중에 흡인 장치 (251) 나 제 2 액체 회수 장치 (241) 를 구동하지 않더라도, 액체 (LQ) 를 포집할 수 있다.
<제 5 실시형태>
제 5 실시형태에 관해서 도 33 을 참조하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 제 4 실시형태와 동일하거나 또는 동등한 구성 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략화하거나 또는 생략한다.
도 33 에 있어서, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 에는 절결부 (278B) 가 형성되어 있다. 절결부 (278B) 는, 평면에서 볼 때에 「コ」자형상으로 형성되어 있다. 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 노즐 부재 (272) 사이에 형성된 배출구 (252) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 절결부 (278B) 를 포함하고 있다. 한편, 제 2 노즐 부재 (272) 에는 절결부가 형성되어 있지 않다. 이와 같이, 절결부를 제 1 광학 소자 (LS1) 에만 형성해도 된다.
<제 6 실시형태>
제 6 실시형태에 관해서 도 34 를 참조하여 설명한다. 도 34 에 있어서, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 에는 절결부 (278B) 가 형성되어 있다. 절결부 (278B) 는, 평면에서 볼 때 V 홈상으로 형성되어 있다. 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 노즐 부재 (272) 사이에 형성된 배출구 (252) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 절결부 (278B) 를 포함하고 있다. 한편, 제 2 노즐 부재 (272) 에는 절결부가 형성되어 있지 않다. 이와 같이, 절결부를 V 홈상으로 형성해도 된다. 또한, 절결부로는, 예를 들어 원호상 등, 임의의 형상을 채용할 수 있다.
또한, 제 4 내지 제 6 실시형태에 있어서, 절결부를 제 2 노즐 부재 (272) 에만 형성하고, 제 1 광학 소자 (LS1) 에는 절결부를 형성하지 않은 구성으로 할 수도 있다. 또한, 제 2 노즐 부재 (272) 에 절결부를 형성하는 경우, 도 34 에 나타낸 바와 같은 V 홈상이나, 원호상 등, 임의의 형상을 갖는 절결부를 형성할 수 있다. 또한, 제 2 노즐 부재 (272) 에 관통구멍을 형성하고, 이 관통구멍을 통해서 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ2) 를 배출해도 된다.
또한, 제 4 내지 제 6 실시형태에 있어서는, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 외연부 및 제 2 노즐 부재 (272) 의 적어도 일방에 절결부를 형성하고 있지만, 절결부 를 형성하지 않고, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 노즐 부재 (272) 사이의 간극을 통해서 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 를 배출하도록 해도 된다.
<제 7 실시형태>
제 7 실시형태에 관해서 도 35 를 참조하여 설명한다. 도 35 에 있어서, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 의 소정 위치에는, 이 플랜지부 (F1) 를 관통하는 관통구멍 (배출 유로; 254) 이 형성되어 있고, 이 관통구멍 (254) 의 상단부가, 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 를 배출하는 배출구 (252) 로 되어 있다. 이와 같이, 배출구 (252) 를, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 중 노광광 (EL) 이 통과하는 소정 영역 (AR2) 이외의 영역에 형성하도록 해도 된다.
<제 8 실시형태>
제 8 실시형태에 관해서 도 36 을 참조하여 설명한다. 도 36 에 있어서, 제 2 노즐 부재 (272) 의 내측면 (272T) (또는 상면) 의 소정 위치에는, 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 를 배출하는 배출구 (252) 가 형성되어 있다. 이와 같이, 배출구 (252) 를 제 2 노즐 부재 (272) 의 일부에 형성하도록 해도 된다. 또한 이 경우, 제 2 노즐 부재 (272) 중 배출구 (252) 가 형성되어 있는 면 (영역) 은, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) (소정 영역 (AR2)) 과 대략 동일한 높이 또는 상면 (T2) (소정 영역 (AR2)) 보다 낮게 형성되어 있는 것이 바람직하다.
<제 9 실시형태>
제 9 실시형태에 관해서 도 37 을 참조하여 설명한다. 본 실시형태에 있어서, 제 1 광학 소자 (LS1) 는 제 1 노즐 부재 (271) 에 의해 지지되어 있다. 또한, 제 1 노즐 부재 (271) 는, 제 1 공간 (K1) 을 액체 (LQ) 로 채우기 위한 공급구 (212) 및 회수구 (222) 를 갖고 있음과 함께, 제 2 공간 (K2) 을 액체 (LQ) 로 채우기 위한 공급구 (232) 를 갖고 있다. 그리고, 본 실시형태의 제 1 노즐 부재 (271) 는, 제 2 공간 (K2) 으로부터 배출된 액체 (LQ) 를 포집하는 포집 부재로서의 기능을 갖고 있다.
제 1 노즐 부재 (271) 에는 제 1 광학 소자 (LS1) 를 지지하기 위한 도시를 생략한 지지 기구가 형성되어 있고, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 플랜지부 (F1) 는 제 1 노즐 부재 (271) 에 형성된 지지 기구에 의해 지지되어 있다. 제 1 노즐 부재 (271) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 둘러싸는 프레임부 (271W) 를 갖고 있고, 본 실시형태에서는, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 지지하는 지지 기구는, 프레임부 (271W) 또는 제 1 노즐 부재 (271) 의 상면에 형성되어 있다. 또한, 제 1 노즐 부재 (271) 의 프레임부 (271W) 중, 제 2 공간 (K2) (소정 영역 (AR2)) 에 대해 －X 측에는, 제 2 공간 (K2) 에 액체 (LQ) 를 공급하는 공급구 (232) 가 형성되어 있다. 한편, 제 1 노즐 부재 (271) 의 프레임부 (271W) 중, 제 2 공간 (K2) (소정 영역 (AR2)) 에 대해 ＋X 측에는, 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 를 배출하는 배출구 (252) 가 형성되어 있다. 배출구 (252) 는, 제 1 노즐 부재 (271) 의 내부에 형성된 배출 유로 (254) 를 통해서, 포집부 (255') 에 접속되어 있다. 배출구 (252) 로부터 배출된 액체 (LQ) 는 포집부 (255') 에 포집된다. 포집부 (255') 에 포집된 액체 (LQ) 는, 흡인관 (253) 을 통해서 흡인 장치 (251) 에 흡인 회수된다.
또한, 배출 유로 (254) 는 액체 (LQ) 로 완전하게는 채워지지 않으며, 제 2 공간 (K2) 과 외부 공간 (대기 공간) 은 배출 유로 (254) 를 통해 연이어 통해 있다. 즉, 제 2 공간 (K2) 은 배출 유로 (254) 를 통해서 대기 개방된 상태로 되어 있다. 이것에 의해, 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 는 배출구 (252) 를 통해서 원활하게 배출된다. 또한 도면에서는, 제 1 노즐 부재 (271) 의 프레임부 (271W) 의 상면과 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 사이에는 갭 (G14) 이 형성되어 있지만, 갭 (G14) 에 시일 부재를 형성해도 된다.
이와 같이, 제 2 노즐 부재 (272) 를 생략하고, 제 1 노즐 부재 (271) 에 의해서 제 1 광학 소자 (LS1) 를 지지함과 함께, 제 1 노즐 부재 (271) 에, 제 2 공간 (K2) 에 액체 (LQ) 를 공급하기 위한 공급구 (232) 를 형성하는 것도 가능하다. 그리고, 배출구 (252) 를, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 1 노즐 부재 (271) (프레임부 (271W)) 사이에 형성하는 것이 가능하다. 이러한 구성으로 함으로써, 노광 장치 (EX) 전체의 컴팩트화 (스페이스 절약화) 를 꾀할 수 있다.
또한, 제 4 내지 제 9 실시형태에 있어서는, 흡인 장치 (251) 는, 포집 부재 (255) (포집부 (255')) 의 액체 (LQ) 가 소정량에 도달하였을 때, 또는 소정 시간 간격마다, 또는 소정 처리 기판 매수마다 구동되도록 설명하였지만, 초기 채움 동작, 및 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 의 교환 동작시에 있어서, 제 2 액체 공급 장치 (231) 의 액체 공급 동작과 병행하여, 포집 부재 (255) 의 액체 (LQ) 흡인 회수 동작을 실시해도 된다. 다시 말하면, 초기 채움 동작시 및 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 교환 동작시의 적어도 일방에 있어서, 제어 장치 (CONT) 는, 제 2 액체 공급 장치 (231) 의 구동과 흡인 장치 (251) 의 구동을 병행하여 실시할 수 있다.
제 4 내지 제 9 실시형태에 있어서는, 초기 채움 동작시, 또는 제 2 공간 (K2) 의 액체 (LQ) 교환 동작시 등에 있어서는, 제 2 액침 기구 (202) 의 제 2 액체 공급 장치 (231) 에 의한 액체 공급 동작, 제 2 액체 회수 장치 (241) 에 의한 액체 회수 동작, 및 흡인 장치 (251) 에 의한 포집 부재 (255) 의 액체 흡인 회수 동작을 필요에 따라서 적절히 실시하고, 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사하고 있는 동안에는, 제 2 액침 기구 (202) 의 제 2 액체 공급 장치 (231) 에 의한 액체 공급 동작, 제 2 액체 회수 장치 (241) 에 의한 액체 회수 동작, 및 흡인 장치 (251) 에 의한 포집 부재 (255) 의 액체 흡인 회수 동작을 실시하지 않도록 하고 있지만, 제 2 액체 공급 장치 (231) 에 의한 액체 공급 동작, 제 2 액체 회수 장치 (241) 에 의한 액체 회수 동작, 및 흡인 장치 (251) 에 의한 포집 부재 (255) 의 액체 흡인 회수 동작 등에 수반하여 발생하는 진동의 레벨이 허용 레벨 이하이면, 기판 (P) 의 노광 중에 제 2 액침 기구 (202) 의 제 2 액체 공급 장치 (231), 제 2 액체 회수 장치 (241), 및 포집 부재 (255) 의 적어도 일부를 적절히 구동해도 된다. 예를 들어, 기판 (P) 의 노광 중에, 제 2 액체 공급 장치 (231) 에 의한 액체 (LQ) 의 공급 동작을 계속해서 실시해도 된다. 제 2 액체 공급 장치 (231) 의 액체 공급 동작이 실행되는 경우에는, 제 2 액체 공급 장치 (231) 의 액체 공급 동작과 병행하여, 제 2 액체 회수 장치 (241) 와 흡인 장치 (251) 가 구동된다. 이렇게 함으로써, 제 2 공간 (K2) 에는, 제 2 액체 공급 장치 (231) 로부터 공급구 (232) 를 통해서 항상 청정하고 온도 관리된 액체 (LQ) 가 공급된다.
또한, 제 4 내지 제 9 실시형태에 있어서, 공급구 (232), 배출구 (252), 및 회수구 (242) 의 수 및 배치는 적절히 변경 가능하다. 예를 들어, 배출구 (252) 를 복수 형성해도 되고, 공급구 (232) 를 복수 형성해도 된다. 또, 회수구 (242) 를 배출구 (252) 와는 떨어진 위치에 형성해도 되고, 제 2 공간 (K2) 을 둘러싸도록 복수의 소정 위치 각각에 형성해도 된다.
또한, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 포집 부재 (255) 상부에 개구부 (255K) 가 형성되고, 흡인관 (253) 은 개구부 (255K) 에 배치되어 있지만, 예를 들어 포집 부재 (255) 의 바닥부에 흡인관 (253) 의 타단부를 접속하도록 해도 된다.
또한, 제 1 실시형태의 오목부 (75) 에, 도 28 에 나타내는 바와 같은 회수관 (243) 및 제 2 액체 회수 장치 (241) 를 형성하고, 이 회수관 (243) 및 제 2 액체 회수 장치 (241) 를 통해서 오목부 (75) 로 유출되어 온 제 2 액체 (LQ2) 를 배출하도록 해도 된다.
또한, 제 1 실시형태의 관통구멍 (65) 하부에 배치된 액체 회수기 (68) 를 대신하여, 제 4 내지 제 9 실시형태에서 설명한 포집 부재 및 흡인 장치를 형성해도 된다.
이와 같이, 각 실시형태는, 그 구성의 일부를 다른 실시형태와 조합하거나, 치환하는 것이 가능함은 말할 필요도 없다.
상기 서술한 각 실시형태에 있어서는, 기판 (P) 의 노광 중에 제 2 액체 (LQ2) 의 공급 및 회수를 실시하지 않는 구성에 관해서 설명하였지만, 제 2 액체 (LQ2) 의 공급 및 회수에 수반되는 진동이 노광 정밀도에 영향을 미치지 않는 경우 에는, 기판 (P) 의 노광 중이라도 제 2 액체 (LQ2) 의 공급 및 회수를 실시해도 된다.
또한, 상기 서술한 각 실시형태에 있어서는, 제 1 광학 소자 (LS1) 는 평행 평면판으로서, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 교환을 실시하더라도, 투영 광학계 (PL) 의 수차에 거의 영향을 주지 않도록 되어 있지만, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 교환하더라도 투영 광학계 (PL) 의 수차에 영향을 주지 않을 정도이면, 제 1 광학 소자 (LS1) 는 곡률 (굴절력) 을 갖고 있어도 된다.
또한, 제 4 내지 제 9 실시형태에 있어서는, 배출구 (252) 는 소정 영역 (AR2) 의 ＋X 측에 배치되어 있지만, 소정 영역 (AR2) 의 ＋Y측, －Y 측에 형성되어도 된다.
또한, 제 4 내지 제 9 실시형태에서는, 회수구 (242) 의 전체가 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 보다 높은 위치에 있도록 설명하였지만, 회수구 (242) 의 상단이 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 보다 높은 위치에 있고, 회수구 (242) 의 하단이 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 보다 낮은 위치에 있도록 해도 된다. 이렇게 함으로써, 액체 (LQ) 를 원활하게 회수할 수 있기 때문에 바람직하다.
또한, 제 4 내지 제 9 실시형태에 있어서는, 노즐 부재 (제 1, 제 2 노즐 부재) 는대략 환상 (원환상) 이지만, 예를 들어 직사각형상 등, 임의의 형상을 채용할 수 있다. 마찬가지로 다공 부재도, 평면에서 볼 때 환상에 한정되지 않고, 평면에서 볼 때 직사각형상이어도 된다. 또한, 각 본 실시형태에 있어서의 제 1 액체 공급 기구 및 제 2 액체 공급 기구는, 액체의 온도를 각각 독립적으로 조정하는 것도 가능하다.
상기 각 본 실시형태에 있어서의 액체 (LQ1, LQ2, LQ) 는 순수에 의해 구성되어 있다. 순수는 반도체 제조 공장 등에서 용이하게 대량으로 입수할 수 있음과 함께, 기판 (P) 상의 포토레지스트나 광학 소자 (렌즈) 등에 대한 악영향이 없다는 이점이 있다. 또한, 순수는 환경에 대한 악영향이 없음과 함께 불순물의 함유량이 매우 낮기 때문에, 기판 (P) 의 표면 및 투영 광학계 (PL) 의 선단면에 형성되어 있는 광학 소자의 표면을 세정하는 작용도 기대할 수 있다. 또한 공장 등에서 공급되는 순수의 순도가 낮은 경우에는, 노광 장치가 초순수 제조기를 가지도록 해도 된다.
그리고, 파장이 193㎚ 정도인 노광광 (EL) 에 대한 순수 (물) 의 굴절률 n 은 대략 1.44 정도로 알려져 있어, 노광광 (EL) 의 광원으로서 ArF 엑시머 레이저광 (파장 193㎚) 을 사용한 경우, 기판 (P) 상에서는 1/n, 즉 약 134㎚ 로 단파장화되어 높은 해상도가 얻어진다. 또한, 초점 심도는 공기 중과 비교하여 약 n 배, 즉 약 1.44 배로 확대되기 때문에, 공기 중에서 사용하는 경우와 동일한 정도의 초점 심도를 확보할 수만 있으면 되는 경우에는 투영 광학계 (PL) 의 개구수를 보다 증가시킬 수 있어, 이 점에서도 해상도가 향상된다.
또한, 상기 서술한 바와 같이 액침법을 사용한 경우에는, 투영 광학계의 개구수 (NA) 가 0.9～1.3 이 되는 경우도 있다. 이렇게 투영 광학계의 개구수 (NA) 가 커지는 경우에는, 종래부터 노광광으로서 사용되고 있는 랜덤 편광광에서 는 편광 효과에 의해 결상 성능이 악화되는 경우도 있기 때문에 편광 조명을 사용하는 것이 바람직하다. 그 경우, 마스크 (레티클) 의 라인 앤드 스페이스 패턴의 라인 패턴의 길이 방향에 매칭시킨 직선 편광 조명을 실시하여, 마스크 (레티클) 의 패턴으로부터는 S 편광 성분 (TE 편광 성분), 즉 라인 패턴의 길이 방향을 따른 편광 방향 성분의 회절광이 많이 사출되도록 하면 된다. 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 표면에 도포된 레지스트 사이가 액체로 채워져 있는 경우, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 표면에 도포된 레지스트 사이가 공기 (기체) 로 채워져 있는 경우와 비교하여, 콘트라스트의 향상에 기여하는 S 편광 성분 (TE 편광 성분) 의 회절광의 레지스트 표면에서의 투과율이 높아지기 때문에, 투영 광학계의 개구수 (NA) 가 1.0 을 초과하는 경우라도 높은 결상 성능을 얻을 수 있다. 또한, 위상 시프트 마스크나 일본 공개특허공보 평6-188169호에 개시되어 있는 라인 패턴의 길이 방향에 매칭시킨 사입사 조명법 (특히 다이폴 조명법) 등을 적절히 조합하면 더욱 효과적이다. 특히, 직선 편광 조명법과 다이폴 조명법의 조합은, 라인 앤드 스페이스 패턴의 주기 방향이 소정의 일방향으로 한정되어 있는 경우나, 소정의 일방향을 따라서 홀 패턴이 밀집되어 있는 경우에 유효하다. 예를 들어, 투과율 6% 의 하프톤형 위상 시프트 마스크 (하프 피치 45㎚ 정도의 패턴) 를 직선 편광 조명법과 다이폴 조명법을 병용하여 조명하는 경우, 조명계의 동공면에 있어서 다이폴을 형성하는 2 광속의 외접원에 의해 규정되는 조명 (σ) 의 값을 0.95, 그 동공면에서의 각 광속의 반경을 0.125σ, 투영 광학계 (PL) 의 개구수를 NA=1.2 로 하면, 랜덤 편광광을 사용하는 것보다 초점 심도 (DOF) 를 150㎚ 정도 증가시킬 수 있다.
또한, 직선 편광 조명과 소 σ 조명법 (조명계의 개구수 (NAi) 와 투영 광학계의 개구수 (NAp) 의 비를 나타내는 σ 값이 0.4 이하가 되는 조명법) 의 조합도 유효하다.
또한, 예를 들어 ArF 엑시머 레이저를 노광광으로 하고, 1/4 정도의 축소 배율의 투영 광학계 (PL) 를 사용하여 미세한 라인 앤드 스페이스 패턴 (예를 들면 25～50㎚ 정도의 라인 앤드 스페이스) 을 기판 (P) 상에 노광하는 경우, 마스크 (M) 의 구조 (예를 들어 패턴의 미세도나 크롬의 두께) 에 따라서는 Wave guide 효과에 의해 마스크 (M) 가 편광판으로서 작용하여, 콘트라스트를 저하시키는 P 편광 성분 (TM 편광 성분) 의 회절광보다 S 편광 성분 (TE 편광 성분) 의 회절광이 많이 마스크 (M) 로부터 사출되게 된다. 이 경우, 상기 서술한 직선 편광 조명을 사용하는 것이 바람직하지만, 랜덤 편광광으로 마스크 (M) 를 조명하더라도, 투영 광학계 (PL) 의 개구수 (NA) 가 0.9～1.3 과 같이 큰 경우에서도 높은 해상 성능을 얻을 수 있다.
또한, 마스크 (M) 상의 극미세한 라인 앤드 스페이스 패턴을 기판 (P) 상에 노광하는 경우, Wire Grid 효과에 의해 P 편광 성분 (TM 편광 성분) 이 S 편광 성분 (TE 편광 성분) 보다 커질 가능성도 있지만, 예를 들면 ArF 엑시머 레이저를 노광광으로 하고, 1/4 정도의 축소 배율의 투영 광학계 (PL) 를 사용하여 25㎚ 보다 큰 라인 앤드 스페이스 패턴을 기판 (P) 상에 노광하는 경우에는, S 편광 성분 (TE 편광 성분) 의 회절광이 P 편광 성분 (TM 편광 성분) 의 회절광보다 많이 마스크 (M) 로부터 사출되기 때문에, 투영 광학계 (PL) 의 개구수 (NA) 가 0.9～1.3 과 같이 큰 경우에서도 높은 해상 성능을 얻을 수 있다.
그리고, 마스크 (레티클) 의 라인 패턴의 길이 방향에 매칭시킨 직선 편광 조명 (S 편광 조명) 뿐만 아니라, 일본 공개특허공보 평 6-53120 호에 개시된 것과 같이, 광축을 중심으로 한 원의 접선 (둘레) 방향으로 직선 편광하는 편광 조명법과 사입사 조명법의 조합도 효과적이다. 특히, 마스크 (레티클) 의 패턴이 소정의 일방향으로 연장되는 라인 패턴뿐만 아니라, 복수의 상이한 방향으로 연장되는 라인 패턴이 혼재 (주기 방향이 상이한 라인 앤드 스페이스 패턴이 혼재) 하는 경우에는, 마찬가지로 일본 공개특허공보 평 6-53120 호에 개시되어 있는 바와 같이, 광축을 중심으로 한 원의 접선 방향으로 직선 편광하는 편광 조명법과 윤대 조명법을 병용함으로써, 투영 광학계의 개구수 (NA) 가 큰 경우라도 높은 결상 성능을 얻을 수 있다. 예를 들어, 투과율 6% 의 하프톤형 위상 시프트 마스크 (하프 피치 63㎚ 정도의 패턴) 를, 광축을 중심으로 한 원의 접선 방향으로 직선 편광하는 편광 조명법과 윤대 조명법 (윤대비 3/4) 을 병용하여 조명하는 경우, 조명 (σ) 의 값을 0.95, 투영 광학계 (PL) 의 개구수를 NA=1.00 으로 하면, 랜덤 편광광을 사용하는 것보다 초점 심도 (DOF) 를 250㎚ 정도 증가시킬 수 있고, 하프 피치 55㎚ 정도의 패턴이며 투영 광학계의 개구수 NA=1.2 에서는 초점 심도를 100㎚ 정도 증가시킬 수 있다.
나아가, 상기 서술한 각종 조명법에 추가하여, 예를 들어 일본 공개특허공보 평 4-277612 호나 일본 공개특허공보 2001-345245 호에 개시되어 있는 누진 초점 노광법이나, 다파장 (예를 들어 2 파장) 의 노광광을 사용하여 누진 초점 노광법과 동일한 효과를 얻는 다파장 노광법을 적용하는 것도 유효하다.
상기 각 실시형태에서는, 투영 광학계 (PL) 의 선단에 광학 소자 (LS1) 가 장착되어 있고, 이 광학 소자에 의해 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성, 예를 들어 수차 (구면 수차, 코마 수차 등) 를 조정할 수 있다. 또, 투영 광학계 (PL) 의 선단에 장착되는 광학 소자로는 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성 조정에 사용되는 광학 플레이트여도 된다. 또는 노광광 (EL) 을 투과 가능한 평행 평면판이어도 된다.
그리고, 액체 (LQ1, LQ2, LQ) 의 흐름에 의해 발생하는 투영 광학계 (PL) 선단의 광학 소자와 기판 (P) 사이의 압력이 큰 경우에는, 그 광학 소자를 교환 가능하게 하는 것이 아니라, 그 압력에 의해 광학 소자가 움직이지 않도록 견고하게 고정시켜도 된다.
또한, 상기 각 실시형태에서는 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 표면 사이가 액체 (LQ1, LQ2, LQ) 로 채워져 있는 구성이지만, 예를 들어 기판 (P) 의 표면에 평행 평면판으로 이루어지는 커버 유리를 장착한 상태에서 액체 (LQ1, LQ2, LQ) 를 채우는 구성이어도 된다.
또한, 상기 각 실시형태의 액체 (LQ1, LQ2, LQ) 는 물이지만, 물 이외의 액체일 수도 있다. 예를 들어 노광광 (EL) 의 광원이 F2 레이저인 경우, 이 F2 레이저광은 물을 투과하지 못하기 때문에, 액체 (LQ1, LQ2, LQ) 로는 F2 레이저광을 투과 가능한 예를 들어 과불화폴리에테르 (PFPE) 나 불소계 오일 등의 불소계 유체여도 된다. 이 경우, 액체 (LQ1, LQ2, LQ) 와 접촉하는 부분에는, 예를 들어 불소를 함유하는 극성이 작은 분자 구조의 물질로 박막을 형성함으로써 친액화 처리한다. 또한, 액체 (LQ1, LQ2, LQ) 로는, 그 밖에도 노광광 (EL) 에 대한 투과성이 있고 가능한 한 굴절률이 높으며, 투영 광학계 (PL) 나 기판 (P) 표면에 도포되어 있는 포토레지스트에 대하여 안정적인 것 (예를 들어 시더유) 을 사용할 수도 있다.
또한 액체 (LQ1, LQ2, LQ) 로는, 굴절률이 1.6～1.8 정도인 것을 사용해도 된다. 그리고, 석영이나 형석보다 굴절률이 높은 (예를 들어 1.6 이상) 재료로 광학 소자 (LS1) 를 형성해도 된다.
또한, 액체 (LQ1, LQ2, LQ) 로서, 물과 물 이외의 액체를 혼합시키고, 그 혼합비를 제어하여, 투영 광학계 (PL) 및 액체 (LQ1, LQ2, LQ) 를 통한 결상 특성을 제어하도록 해도 된다.
또한, 상기 각 실시형태의 기판 (P) 으로는, 반도체 디바이스 제조용의 반도체 웨이퍼뿐만 아니라, 디스플레이 디바이스용의 유리 기판이나, 박막 자기 헤드용의 세라믹 웨이퍼, 또는 노광 장치에서 사용되는 마스크 또는 레티클의 원판 (합성 석영, 실리콘 웨이퍼) 등이 적용된다.
노광 장치 (EX) 로는, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 동기 이동시켜서 마스크 (M) 의 패턴을 주사 노광하는 스텝 앤드 스캔 방식의 주사형 노광 장치 (스캐닝 스테퍼) 외에, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 정지시킨 상태에서 마스크 (M) 의 패턴을 일괄 노광하고, 기판 (P) 을 순차 스텝 이동시키는 스텝 앤드 리피트 방식의 투영 노광 장치 (스테퍼) 에도 적용할 수 있다.
또한, 노광 장치 (EX) 로는, 제 1 패턴과 기판 (P) 을 대략 정지시킨 상태에서 제 1 패턴의 축소 이미지를 투영 광학계 (예를 들어 1/8 축소 배율로 반사 소자를 포함하지 않은 굴절형 투영 광학계) 를 사용하여 기판 (P) 상에 일괄 노광하는 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다. 이 경우, 그 후에 다시 제 2 패턴과 기판 (P) 을 대략 정지시킨 상태에서 제 2 패턴의 축소 이미지를 그 투영 광학계를 사용하여, 제 1 패턴과 부분적으로 겹쳐서 기판 (P) 상에 일괄 노광하는 스티치 방식의 일괄 노광 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 스티치 방식의 노광 장치로는, 기판 (P) 상에서 적어도 2 개의 패턴을 부분적으로 겹쳐서 전사하고, 기판 (P) 을 순차 이동시키는 스텝 앤드 스티치 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은, 일본 공개특허공보 평 10-163099 호, 일본 공개특허공보 평 10-214783 호, 일본 공표특허공보 2000-505958 호 등에 개시되어 있는 복수의 기판 스테이지를 구비한 트윈 스테이지형의 노광 장치에도 적용할 수 있다.
그리고, 일본 공개특허공보 평 11-135400 호나 일본 공개특허공보 2000-164504 호에 개시되어 있는 바와 같이, 기판을 유지하는 기판 스테이지와 기준 마크가 형성된 기준 부재나 각종 광전 센서를 탑재한 계측 스테이지를 구비한 노광 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이에 국소적으로 액체를 채우는 노광 장치를 채용하고 있지만, 본 발명은, 일본 공 개특허공보 평 6-124873 호 및 일본 공개특허공보 평 10-303114 호, 미국 특허 제 5,825,043 호 등에 개시되어 있는 노광 대상인 기판의 표면 전체를 액체 중에 침지시킨 상태에서 노광을 실시하는 액침 노광 장치에도 적용 가능하다.
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.
또한 상기 서술한 실시형태에서는, 광투과성 기판 상에 소정의 차광 패턴 (또는 위상 패턴ㆍ감광 패턴) 을 형성한 광투과형 마스크를 사용하였지만, 이 마스크를 대신해서, 예를 들어 미국 특허 제 6,778,257 호 공보에 개시되어 있듯이, 노광할 패턴의 전자 데이터에 기초하여 투과 패턴 또는 반사 패턴, 혹은 발광 패턴을 형성하는 전자 마스크를 사용해도 된다.
또한, 국제공개 제 2001/035168 호 팜플렛에 개시되어 있는 바와 같이, 간섭 무늬를 기판 (P) 상에 형성함으로써, 기판 (P) 상에 라인 앤드 스페이스 패턴을 형성하는 노광 장치 (리소그래피 시스템) 에도 본 발명을 적용할 수 있다.
기판 스테이지 (PST) 나 마스크 스테이지 (MST) 에 리니어 모터 (USP 5,623,853 또는 USP 5,528,118 참조) 를 사용하는 경우에는, 에어 베어링을 사용한 에어 부상형 및 로렌츠력 또는 리액턴스력을 사용한 자기 부상형 중 어느 것을 사용해도 상관없다. 또, 각 스테이지 (PST, MST) 는, 가이드를 따라서 이동하는 타입일 수도 있고, 가이드를 설치하지 않은 가이드리스 타입일 수도 있다.
각 스테이지 (PST, MST) 의 구동 기구로는, 2 차원으로 자석을 배치한 자석 유닛과, 2 차원으로 코일을 배치한 전기자 유닛을 대향시켜 전자력에 의해 각 스테이지 (PST, MST) 를 구동하는 평면 모터를 사용해도 된다. 이 경우, 자석 유닛과 전기자 유닛 중 임의의 일방을 스테이지 (PST, MST) 에 접속하고, 자석 유닛과 전기자 유닛 중 타방을 스테이지 (PST, MST) 의 이동면측에 형성하면 된다.
기판 스테이지 (PST) 의 이동에 의해 발생하는 반력은, 투영 광학계 (PL) 에 전해지지 않도록, 일본 공개특허공보 평 8-166475 호 (USP 5,528,118) 에 기재되어 있는 바와 같이, 프레임 부재를 사용하여 기계적으로 바닥 (대지) 으로 빠져나가게 할 수도 있다.
마스크 스테이지 (MST) 의 이동에 의해 발생하는 반력은, 투영 광학계 (PL) 에 전해지지 않도록, 일본 공개특허공보 평 8-330224 호 (USP 5,874,820) 에 기재되어 있는 바와 같이, 프레임 부재를 사용하여 기계적으로 바닥 (대지) 으로 빠져나가게 할 수도 있다.
이상과 같이, 본원 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 본원의 특허청구범위에 열거된 각 구성 요소를 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 장치에 대한 조립 공정은, 각종 서브 시스템 상 호의, 기계적 접속, 전기 회로의 배선 접속, 기압 회로의 배관 접속 등이 포함된다. 이 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치에 대한 조립 공정 전에, 각 서브 시스템 개개의 조립 공정이 있음은 물론이다. 각종 서브 시스템의 노광 장치에 대한 조립 공정이 종료되면 종합 조정이 실시되어, 노광 장치 전체적으로 각종 정밀도가 확보된다. 또, 노광 장치의 제조는 온도 및 클린도 등이 관리된 클린 룸에서 실시하는 것이 바람직하다.
반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스는, 도 38 에 나타내는 바와 같이, 마이크로 디바이스의 기능ㆍ성능을 설계하는 단계 (201), 이 설계 단계에 기초한 마스크 (레티클) 를 제작하는 단계 (202), 디바이스의 기재인 기판을 제조하는 단계 (203), 전술한 실시형태의 노광 장치 (EX) 에 의해 마스크의 패턴을 기판에 노광하는 노광 처리 단계 (204), 디바이스 조립 단계 (205; 다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정을 포함), 검사 단계 (206) 등을 거쳐 제조된다.
Claims (39)
- 투영 광학계를 통해서 기판에 노광광을 조사하여 상기 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서,상기 투영 광학계는, 상기 투영 광학계의 이미지면에 가장 가까운 제 1 광학 소자 및 상기 제 1 광학 소자 다음으로 상기 이미지면에 가까운 제 2 광학 소자를 갖고,상기 제 2 광학 소자의 하면보다 높은 위치에 형성되어, 상기 제 1 광학 소자의 상면과 상기 제 2 광학 소자의 하면 사이의 공간에 채워진 액체를 회수하는 회수구를 구비하는, 노광 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 2 광학 소자의 측면을 둘러싸도록 형성된 노즐 부재를 갖고,상기 회수구는 상기 노즐 부재 중 상기 측면에 대향하는 위치에 형성되어 있는, 노광 장치.
- 제 2 항에 있어서,상기 공간에 액체를 공급하는 공급구를 구비하고,상기 공급구는 상기 노즐 부재에 형성되어 있는, 노광 장치.
- 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,상기 노즐 부재는, 상기 제 1 광학 소자를 진공 흡착 유지하는 유지부를 갖는, 노광 장치.
- 제 4 항에 있어서,상기 노즐 부재는, 상기 제 1 광학 소자의 상면 중 상기 노광광이 통과하는 영역과는 다른 영역에 대향하는 하면을 갖고, 상기 유지부는 상기 노즐 부재의 하면에 형성되어 있는 노광 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 공간과 상기 공간의 외측의 공간 사이의 액체의 유통을 억제하는 억제 기구를 구비하는, 노광 장치.
- 제 6 항에 있어서,상기 제 2 광학 소자는, 노즐 부재의 상면과 대향하는 제 1 면을 갖고,상기 억제 기구는 상기 노즐 부재의 상면과 상기 제 1 면 사이에 형성되는 시일 부재를 구비하는, 노광 장치.
- 제 7 항에 있어서,상기 노즐 부재의 상면 중 상기 시일 부재의 외측에는, 상기 공간으로부터 유출된 액체를 유지하기 위한 오목부가 형성되어 있는, 노광 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 공간으로부터 액체가 유출되었는지 여부를 검출하는 검출기를 구비하는, 노광 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 검출기는 노즐 부재의 상면에 형성되어 있는, 노광 장치.
- 제 9 항에 있어서,상기 검출기는 광파이버를 포함하는, 노광 장치.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 광학 소자를 유지하는 유지 부재를 갖고,상기 유지 부재에는, 상기 공간의 액체를 배출하기 위한 구멍이 형성되어 있는, 노광 장치.
- 제 12 항에 있어서,상기 유지 부재는 상기 제 1 광학 소자의 상면보다 낮은 제 2 면을 갖고, 상기 구멍은 상기 제 2 면에 형성되어 있는, 노광 장치.
- 제 12 항에 있어서,상기 구멍으로부터 액체를 배출할 때에 상기 공간에 기체를 공급하는 기체 공급계를 구비하는, 노광 장치.
- 투영 광학계를 통해서 기판에 노광광을 조사하여 상기 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서,상기 투영 광학계는, 상기 투영 광학계의 이미지면에 가장 가까운 제 1 광학 소자 및 상기 제 1 광학 소자 다음으로 상기 이미지면에 가까운 제 2 광학 소자를 갖고,상기 제 2 광학 소자를 둘러싸도록 환상으로 형성되고, 상기 제 1 광학 소자및 상기 제 2 광학 소자 사이에 액체의 액침 영역을 형성하기 위한 액체 공급구 및 액체 회수구 중 적어도 어느 일방을 갖는 노즐 부재를 구비하고,상기 노즐 부재는, 상기 제 1 광학 소자를 진공 흡착 유지하는 유지부를 구비하는, 노광 장치.
- 투영 광학계를 통해서 기판에 노광광을 조사하여 상기 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서,상기 투영 광학계는, 상기 투영 광학계의 이미지면에 가장 가까운 제 1 광학 소자 및 상기 제 1 광학 소자 다음으로 상기 이미지면에 가까운 제 2 광학 소자를 갖고,상기 제 1 광학 소자 및 상기 제 2 광학 소자 사이의 공간에 액체의 액침 영역을 형성하는 액침 기구; 및상기 공간으로부터 액체가 유출되었는지 여부를 검출하는 검출기를 구비하는, 노광 장치.
- 제 16 항에 있어서,상기 검출기는 광파이버를 포함하는, 노광 장치.
- 투영 광학계를 통해서 기판에 노광광을 조사하여 상기 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서,상기 투영 광학계를 구성하는 복수의 광학 소자 중 소정 광학 소자의 상면에 액체의 액침 영역을 형성하는 액침 기구를 구비하고,상기 소정의 광학 소자를 유지하는 유지 부재에는, 상기 액침 영역의 액체를 배출하기 위한 배출구가 형성되어 있는, 노광 장치.
- 제 18 항에 있어서,상기 유지 부재는, 상기 투영 광학계의 이미지면에 가장 가까운 위치에 배치된 광학 소자를 유지하는, 노광 장치.
- 제 18 항 또는 제 19 항에 있어서,상기 배출구는 상기 소정 광학 소자의 상면보다 낮은 위치에 형성되어 있는, 노광 장치.
- 제 18 항에 있어서,상기 배출구로부터 액체를 배출할 때에, 상기 소정 광학 소자의 상면에 기체를 공급하는 기체 공급계를 구비하는, 노광 장치.
- 제 21 항에 있어서,상기 액침 기구는, 상기 소정 광학 소자의 상면에 액체를 공급하는 공급구 및 액체를 회수하는 회수구 중 적어도 어느 일방을 갖고,상기 기체 공급계는, 상기 공급구 및 상기 회수구 중 적어도 어느 일방으로부터 기체를 공급하는, 노광 장치.
- 제 21 항에 있어서,상기 기체 공급계는, 상기 유지 부재에 형성된 기체 분사구를 포함하는, 노광 장치.
- 제 1 광학 소자를 통해서 기판에 노광광을 조사하여 상기 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서,상기 제 1 광학 소자의 상면 중, 상기 노광광이 통과하는 소정 영역이 액침 영역이 되도록 상기 제 1 광학 소자의 상면측에 액체를 공급하는 공급구;상기 제 1 광학 소자의 외주부를 지지하는 지지부를 갖고, 상기 제 1 광학 소자를 둘러싸는 프레임 부재; 및상기 제 1 광학 소자와 상기 프레임 부재 중 적어도 일방에 형성되고, 상기 제 1 광학 소자의 상면측에 공급된 액체를 배출하는 배출구를 구비하는, 노광 장치.
- 제 24 항에 있어서,상기 배출구는, 상기 제 1 광학 소자와 상기 프레임 부재 사이에 형성되는, 노광 장치.
- 제 25 항에 있어서,상기 배출구는, 상기 제 1 광학 소자의 외연부 및 상기 프레임 부재의 내연부 중 적어도 일방에 형성된 절결부를 갖는, 노광 장치.
- 제 24 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 공급구는 상기 소정 영역의 외측에 형성되어 있는, 노광 장치.
- 제 24 항에 있어서,상기 배출구는, 상기 소정 영역을 사이에 두고 상기 공급구로부터 떨어진 위치에 형성되어 있는, 노광 장치.
- 제 25 항에 있어서,상기 배출구로부터 배출된 액체를 포집하는 포집 부재를 갖는, 노광 장치.
- 제 29 항에 있어서,상기 포집 부재에 포집된 액체를 흡인 회수하는 흡인 장치를 구비하는, 노광 장치.
- 제 24 항에 있어서,상기 소정 영역보다 높은 위치에 형성되고, 상기 액체를 회수하는 회수구를 갖는, 노광 장치.
- 제 31 항에 있어서,상기 회수구는 상기 배출구의 근방에 형성되어 있는, 노광 장치.
- 제 31 항 또는 제 32 항에 있어서,상기 회수구는, 상기 소정 영역을 사이에 두고 상기 공급구와 대향하는 위치에 형성되어 있는, 노광 장치.
- 제 24 항에 있어서,상기 제 1 광학 소자의 상면에 대향하는 하면을 갖는 제 2 광학 소자를 갖고,상기 액체는, 상기 제 1 광학 소자의 상면과 상기 제 2 광학 소자의 하면 사이에 유지되는, 노광 장치.
- 제 34 항에 있어서,상기 노광광이 통과하는 투영 광학계를 갖고,상기 제 1 광학 소자는, 상기 투영 광학계의 이미지면에 가장 가까운 위치에 형성되고,상기 제 2 광학 소자는, 상기 제 1 광학 소자 다음으로 상기 이미지면에 가까운 위치에 형성되는, 노광 장치.
- 제 1 항, 제 15 항, 제 16 항, 제 18 항 및 제 24 항 중 어느 한 항에 기재된 노광 장치를 사용하는, 디바이스 제조 방법.
- 제 24 항에 있어서,상기 배출구는, 상기 제 1 광학 소자의 외연부 또는 상기 프레임 부재 중 어느 하나에 형성되는, 노광 장치.
- 제 25 항에 있어서,상기 배출구는, 상기 제 1 광학 소자의 외연부에 형성된 절결부와, 상기 프레임 부재의 내연부 사이에 형성되는, 노광 장치.
- 제 25 항에 있어서,상기 배출구는, 상기 제 1 광학 소자의 외연부와, 상기 프레임 부재의 내연부에 형성된 절결부 사이에 형성되는, 노광 장치.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2004-00349730 | 2004-12-02 | ||
| JP2004349730 | 2004-12-02 | ||
| JPJP-P-2005-00173339 | 2005-06-14 | ||
| JP2005173339 | 2005-06-14 | ||
| PCT/JP2005/021977 WO2006059636A1 (ja) | 2004-12-02 | 2005-11-30 | 露光装置及びデバイス製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20070083493A KR20070083493A (ko) | 2007-08-24 |
| KR101171808B1 true KR101171808B1 (ko) | 2012-08-13 |
Family
ID=36565070
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020077003901A KR101171808B1 (ko) | 2004-12-02 | 2005-11-30 | 노광 장치 및 디바이스 제조 방법 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20080106718A1 (ko) |
| EP (1) | EP1843384A4 (ko) |
| JP (1) | JP4555903B2 (ko) |
| KR (1) | KR101171808B1 (ko) |
| TW (1) | TW200632577A (ko) |
| WO (1) | WO2006059636A1 (ko) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005071491A2 (en) | 2004-01-20 | 2005-08-04 | Carl Zeiss Smt Ag | Exposure apparatus and measuring device for a projection lens |
| US8208119B2 (en) | 2004-02-04 | 2012-06-26 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, exposure method, and method for producing device |
| JP4872916B2 (ja) * | 2005-04-18 | 2012-02-08 | 株式会社ニコン | 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法 |
| JP4715505B2 (ja) * | 2005-12-26 | 2011-07-06 | 株式会社ニコン | 露光装置及びデバイス製造方法 |
| DE102006021797A1 (de) | 2006-05-09 | 2007-11-15 | Carl Zeiss Smt Ag | Optische Abbildungseinrichtung mit thermischer Dämpfung |
| CN101479667B (zh) * | 2006-07-03 | 2011-12-07 | 卡尔蔡司Smt有限责任公司 | 修正/修复光刻投影物镜的方法 |
| US7841352B2 (en) * | 2007-05-04 | 2010-11-30 | Asml Netherlands B.V. | Cleaning device, a lithographic apparatus and a lithographic apparatus cleaning method |
| US7924404B2 (en) * | 2007-08-16 | 2011-04-12 | Asml Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| NL1035908A1 (nl) | 2007-09-25 | 2009-03-26 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and device manufacturing method. |
| NL1036186A1 (nl) * | 2007-12-03 | 2009-06-04 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and device manufacturing method. |
| NL2003392A (en) * | 2008-09-17 | 2010-03-18 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and a method of operating the apparatus. |
| NL2004497A (en) | 2009-05-01 | 2010-11-02 | Asml Netherlands Bv | Lithographic apparatus and a method of operating the apparatus. |
| CN103135365A (zh) * | 2009-12-28 | 2013-06-05 | 株式会社尼康 | 液浸构件、液浸构件的制造方法、曝光装置、及元件制造方法 |
| US9256137B2 (en) * | 2011-08-25 | 2016-02-09 | Nikon Corporation | Exposure apparatus, liquid holding method, and device manufacturing method |
| DE102015219671A1 (de) | 2015-10-12 | 2017-04-27 | Carl Zeiss Smt Gmbh | Optische Baugruppe, Projektionssystem, Metrologiesystem und EUV-Lithographieanlage |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004019128A (ja) | 2002-06-12 | 2004-01-22 | Sumitomo Metal Steel Products Inc | 土留め用かご枠の連結部材 |
Family Cites Families (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4346164A (en) * | 1980-10-06 | 1982-08-24 | Werner Tabarelli | Photolithographic method for the manufacture of integrated circuits |
| JPS57117238A (en) * | 1981-01-14 | 1982-07-21 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | Exposing and baking device for manufacturing integrated circuit with illuminometer |
| JPS57153433A (en) * | 1981-03-18 | 1982-09-22 | Hitachi Ltd | Manufacturing device for semiconductor |
| DD221563A1 (de) * | 1983-09-14 | 1985-04-24 | Mikroelektronik Zt Forsch Tech | Immersionsobjektiv fuer die schrittweise projektionsabbildung einer maskenstruktur |
| JP2897355B2 (ja) * | 1990-07-05 | 1999-05-31 | 株式会社ニコン | アライメント方法，露光装置，並びに位置検出方法及び装置 |
| JP2830492B2 (ja) * | 1991-03-06 | 1998-12-02 | 株式会社ニコン | 投影露光装置及び投影露光方法 |
| JP2753930B2 (ja) * | 1992-11-27 | 1998-05-20 | キヤノン株式会社 | 液浸式投影露光装置 |
| US5528118A (en) * | 1994-04-01 | 1996-06-18 | Nikon Precision, Inc. | Guideless stage with isolated reaction stage |
| US5874820A (en) * | 1995-04-04 | 1999-02-23 | Nikon Corporation | Window frame-guided stage mechanism |
| US5623853A (en) * | 1994-10-19 | 1997-04-29 | Nikon Precision Inc. | Precision motion stage with single guide beam and follower stage |
| JPH08316124A (ja) * | 1995-05-19 | 1996-11-29 | Hitachi Ltd | 投影露光方法及び露光装置 |
| US5825043A (en) * | 1996-10-07 | 1998-10-20 | Nikon Precision Inc. | Focusing and tilting adjustment system for lithography aligner, manufacturing apparatus or inspection apparatus |
| WO1998028665A1 (en) * | 1996-12-24 | 1998-07-02 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Two-dimensionally balanced positioning device with two object holders, and lithographic device provided with such a positioning device |
| WO1999049504A1 (fr) | 1998-03-26 | 1999-09-30 | Nikon Corporation | Procede et systeme d'exposition par projection |
| TW529172B (en) * | 2001-07-24 | 2003-04-21 | Asml Netherlands Bv | Imaging apparatus |
| WO2004019128A2 (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-04 | Nikon Corporation | Projection optical system and method for photolithography and exposure apparatus and method using same |
| US6788477B2 (en) * | 2002-10-22 | 2004-09-07 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. | Apparatus for method for immersion lithography |
| CN101424881B (zh) * | 2002-11-12 | 2011-11-30 | Asml荷兰有限公司 | 光刻投射装置 |
| EP1420302A1 (en) * | 2002-11-18 | 2004-05-19 | ASML Netherlands B.V. | Lithographic apparatus and device manufacturing method |
| DE10324477A1 (de) * | 2003-05-30 | 2004-12-30 | Carl Zeiss Smt Ag | Mikrolithographische Projektionsbelichtungsanlage |
| JP4492239B2 (ja) * | 2003-07-28 | 2010-06-30 | 株式会社ニコン | 露光装置及びデバイス製造方法、並びに露光装置の制御方法 |
| EP1670042A4 (en) * | 2003-09-29 | 2008-01-30 | Nikon Corp | LIQUID IMMERSION TYPE LENS SYSTEM, PROJECTION ALIGNER, AND PRODUCTION METHOD OF THE DEVICE |
| KR101258033B1 (ko) * | 2004-04-19 | 2013-04-24 | 가부시키가이샤 니콘 | 노광 장치 및 디바이스 제조 방법 |
| JP4655763B2 (ja) * | 2004-06-04 | 2011-03-23 | 株式会社ニコン | 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 |
| JP4517341B2 (ja) * | 2004-06-04 | 2010-08-04 | 株式会社ニコン | 露光装置、ノズル部材、及びデバイス製造方法 |
| JP5130609B2 (ja) * | 2004-06-10 | 2013-01-30 | 株式会社ニコン | 露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法 |
| US7180572B2 (en) * | 2004-06-23 | 2007-02-20 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Immersion optical projection system |
| JP4752375B2 (ja) * | 2004-08-03 | 2011-08-17 | 株式会社ニコン | 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 |
| JP4487907B2 (ja) * | 2004-11-19 | 2010-06-23 | 株式会社ニコン | メンテナンス方法、露光方法、露光装置及びデバイス製造方法 |
-
2005
- 2005-11-30 WO PCT/JP2005/021977 patent/WO2006059636A1/ja active Application Filing
- 2005-11-30 US US11/791,990 patent/US20080106718A1/en not_active Abandoned
- 2005-11-30 JP JP2006547973A patent/JP4555903B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2005-11-30 KR KR1020077003901A patent/KR101171808B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2005-11-30 EP EP05811515A patent/EP1843384A4/en not_active Withdrawn
- 2005-12-02 TW TW094142439A patent/TW200632577A/zh unknown
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004019128A (ja) | 2002-06-12 | 2004-01-22 | Sumitomo Metal Steel Products Inc | 土留め用かご枠の連結部材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2006059636A1 (ja) | 2006-06-08 |
| TW200632577A (en) | 2006-09-16 |
| EP1843384A4 (en) | 2010-04-28 |
| EP1843384A1 (en) | 2007-10-10 |
| JPWO2006059636A1 (ja) | 2008-08-07 |
| JP4555903B2 (ja) | 2010-10-06 |
| KR20070083493A (ko) | 2007-08-24 |
| US20080106718A1 (en) | 2008-05-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101171808B1 (ko) | 노광 장치 및 디바이스 제조 방법 | |
| KR101264936B1 (ko) | 노광 장치, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법 | |
| EP1753016B1 (en) | Exposure apparatus and device producing method | |
| KR101421870B1 (ko) | 기판 유지 장치 및 그것을 구비하는 노광 장치, 노광 방법, 디바이스 제조 방법, 그리고 발액 플레이트 | |
| KR101178755B1 (ko) | 노광 장치, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법 | |
| JP4655763B2 (ja) | 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 | |
| KR101505756B1 (ko) | 노광 장치, 노광 방법, 및 디바이스 제조 방법 | |
| JP4720747B2 (ja) | 露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法 | |
| KR20120127755A (ko) | 노광장치 및 디바이스 제조방법 | |
| KR20070115857A (ko) | 노광 장치, 노광 방법 및 디바이스 제조 방법 | |
| KR20080005376A (ko) | 노광 방법 및 노광 장치, 그리고 디바이스 제조 방법 | |
| CN100485865C (zh) | 曝光装置及器件制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |