KR101388345B1 - 노광 장치 및 노광 방법, 그리고 디바이스 제조 방법 - Google Patents

노광 장치 및 노광 방법, 그리고 디바이스 제조 방법 Download PDF

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다케유키 미즈타니
마사히로 네이
마사토 하마타니
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가부시키가이샤 니콘
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Abstract

노광 장치 (EX) 는 액침 시스템 (1) 과, 제 1 이동체 (4) 와, 소정 부재 (30) 를 구비한다. 노광 장치 (EX) 는 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광한다. 액침 시스템 (1) 은 상기 액체 (LQ) 의 공급 및 회수를 실시한다. 제 1 이동체 (4) 는 제 1 영역 (10) 에서 이동하고, 상기 광학 부재 (FL) 와의 사이에 상기 액체 (LQ) 가 유지될 수 있다. 소정 부재 (30) 는 상기 광학 부재 (FL) 의 대향 위치로부터 상기 제 1 이동체 (4) 가 떨어졌을 때에 상기 제 1 이동체 (4) 로부터 떼어지고, 상기 광학 부재 (FL) 와의 사이에 상기 액체 (LQ) 가 유지될 수 있다.
Figure R1020087002174
노광 장치, 노광 방법, 액침 시스템, 액침형 노광 장치, 멀티스테이지형 노광 장치, 포토 리소그래피 공정

Description

노광 장치 및 노광 방법, 그리고 디바이스 제조 방법{EXPOSURE APPARATUS, EXPOSURE METHOD, AND DEVICE PRODUCTION METHOD}
기술분야
본 발명은 액체를 통하여 기판을 노광하는 노광 장치 및 노광 방법, 그리고 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.
본원은 2005년 9월 9일에 출원된 일본 특허출원 2005-261888호, 및 2005년 9월 30일에 출원된 일본 특허출원 2005-286487호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
배경기술
포토 리소그래피 공정에서 사용되는 노광 장치에 있어서, 하기 특허 문헌 1, 2 에 개시되어 있는 바와 같은, 노광광의 광로 공간을 액체로 채우고, 그 액체를 통하여 기판을 노광하는 액침형 노광 장치가 알려져 있다. 또한, 하기 특허 문헌 3∼6 에 개시되어 있는 바와 같은, 기판을 유지하는 기판 스테이지를 복수 구비한 멀티스테이지형 노광 장치가 알려져 있다.
특허 문헌 1: 일본 공개특허공보 2004-289126호
특허 문헌 2: 일본 공개특허공보 2004-289128호
특허 문헌 3: 일본 공표특허공보 2000-511704호
특허 문헌 4: 일본 공개특허공보 2000-323404호
특허 문헌 5: 일본 공표특허공보 2001-513267호
특허 문헌 6: 일본 공개특허공보 2002-158168호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
포토 리소그래피 공정에서 사용되는 노광 장치에 있어서는, 액침법을 적용했을 경우에도, 기판을 효율적으로 노광 처리할 것이 요구된다. 또한, 멀티스테이지형 노광 장치에 있어서는, 복수의 기판 스테이지를 노광 스테이션에 순차적으로 배치하는 동작이 행해지는데, 멀티스테이지형 노광 장치에 액침법을 적용했을 경우에도, 기판 스테이지를 노광 스테이션에 배치하는 동작을 재빠르게 실시하여, 기판을 효율적으로 노광하는 것이 중요하다.
본 발명은 액체를 통하여 기판을 효율적으로 양호하게 노광할 수 있는 노광 장치 및 노광 방법, 그리고 디바이스 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명은 실시형태에 나타내는 각 도면에 대응시킨 이하의 구성을 채용하고 있다. 단, 각 요소에 부여한 괄호안의 부호는 그 요소의 예시에 지나지 않고, 각 요소를 한정하는 것이 아니다.
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치로서, 상기 액체 (LQ) 의 공급 및 회수를 실시하는 액침 시스템 (1) 과, 제 1 영역 (10) 에서 이동하고, 상기 광학 부재 (FL) 와의 사이에 상기 액체 (LQ) 가 유지될 수 있는 제 1 이동체 (4) 와, 상기 광학 부재 (FL) 의 대향 위치로부터 상기 제 1 이동체 (4) 가 떨어졌을 때에 상기 제 1 이동체 (4) 로부터 떼어지고, 상기 광학 부재 (FL) 와의 사이에 상기 액체 (LQ) 가 유지될 수 있는 소정 부재 (30) 를 구비한 노광 장치 (EX) 가 제공된다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 광학 부재로부터 제 1 물체가 떨어졌을 때에도, 광학 부재와 캡 부재 사이에 액체를 계속 채울 수 있으므로, 노광 장치의 가동률의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치로서, 제 1 영역 (10) 에서 이동하고, 상기 광학 부재 (FL) 와의 사이에 상기 액체 (LQ) 가 유지될 수 있는 제 1 이동체 (4) 와, 상기 제 1 이동체 (4) 가 상기 광학 부재 (FL) 로부터 떨어졌을 때에 상기 제 1 이동체 (4) 로부터 떼어지고, 상기 광학 부재 (FL) 와의 사이에서 상기 액체 (LQ) 가 유지될 수 있는 소정 부재 (30) 와, 상기 소정 부재 (30) 에 설치되어, 소정의 계측을 실시하는 계측 장치 (100) 를 구비한 노광 장치 (EX) 가 제공된다.
본 발명의 제 2 양태에 의하면, 광학 부재로부터 제 1 물체가 떨어졌을 때에도, 광학 부재와 캡 부재 사이에 액체를 계속 채울 수 있고, 그 상태에서 소정의 계측을 실시할 수 있으므로, 노광 장치의 가동률의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치로서, 제 1 영역 (10) 에서 이동하고, 상기 광학 부재 (FL) 와의 사이에 상기 액체 (LQ) 가 유지될 수 있는 제 1 이동체 (4) 와, 상기 제 1 이동체 (4) 가 상기 광학 부재 (FL) 로부터 떨어졌을 때에 상기 제 1 이동체 (4) 로부터 떼어지고, 상기 광학 부재 (FL) 와의 사이에서 상기 액체 (LQ) 가 유지될 수 있는 소정 부재 (30) 와, 상기 소정 부재 (30) 에 설치되어, 상기 소정 부재 (30) 의 근방의 물체 (6) 의 온도 및 상기 액체 (LQ) 의 온도의 적어도 일방을 조정하는 온도 조정 장치 (110) 를 구비한 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 3 양태에 의하면, 광학 부재로부터 제 1 물체가 떨어졌을 때에도, 광학 부재와 캡 부재 사이에 액체를 계속 채울 수 있고, 그 상태에서 온도 조정을 실시할 수 있으므로, 노광 장치의 가동률의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치로서, 제 1 영역 (10, 20, 61) 에서 이동하고, 상기 광학 부재 (FL) 와의 사이에서 상기 액체 (LQ) 가 유지될 수 있는 제 1 이동체 (4) 와, 제 2 영역 (10, 20, 62) 에서 이동하고, 상기 광학 부재 (LQ) 와의 사이에 상기 액체 (LQ) 가 유지될 수 있는 제 2 이동체 (5) 와, 상기 제 1 이동체 (4) 및 상기 제 2 이동체 (5) 의 각각에 대하여 착탈 가능하고, 상기 제 1 이동체 (4) 및 상기 제 2 이동체 (5) 로부터 떼어진 상태에서 상기 광학 부재 (FL) 와의 사이에서 상기 액체 (LQ) 가 유지될 수 있는 소정 부재 (30) 를 구비한 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 4 양태에 의하면, 광학 부재로부터 제 1 물체 및 제 2 물체의 각각이 떨어졌을 때에도, 광학 부재와 캡 부재 사이에 액체를 계속 채울 수 있으므로, 노광 장치의 가동률의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 5 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기 판 (P) 을 노광하는 노광 장치로서, 제 1 영역 (10, 20, 61) 에서 이동하고, 상기 광학 부재 (FL) 와의 사이에 상기 액체 (LQ) 가 유지될 수 있는 제 1 이동체 (4) 와, 제 2 영역 (10, 20, 62) 에서 이동하고, 상기 광학 부재 (FL) 와의 사이에 상기 액체 (LQ) 가 유지될 수 있는 제 2 이동체 (5) 와, 보조체 (53) 로서, 상기 보조체 (53) 의 표면과 상기 제 1 이동체 (4) 의 표면 사이 또는 상기 보조체 (53) 의 상기 표면과 상기 제 2 이동체 (5) 의 표면 사이를 상기 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 이 이동하는 상기 보조체 (53) 를 구비한 노광 장치 (EX) 가 제공된다.
본 발명의 제 5 양태에 의하면, 충돌 방지 부재의 표면과 제 1 물체의 표면 및 제 2 물체의 표면의 어느 일방과의 사이에서 액체의 액침 영역을 이동시킴으로써, 광로를 액체로 계속 채울 수 있으므로, 노광 장치의 가동률의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 6 양태에 따르면, 상기 양태의 노광 장치 (EX) 를 이용하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 제 6 양태에 의하면, 가동률의 저하가 억제된 노광 장치를 이용하여 디바이스를 제조할 수 있다.
본 발명의 제 7 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 방법으로서, 제 1 이동체 (4) 에 유지된 상기 기판 (P) 을 노광하는 동작으로서, 상기 광학 부재 (FL) 의 대향 위치에 상기 제 1 이동체 (4) 를 배치하는 것, 및 상기 광학 부재 (FL) 와 상기 기판 (P) 사이에 상기 액체 (LQ) 를 배치하는 것을 갖는 상기 동작과, 상기 광학 부재 (FL) 와 소정 부재 (30) 사이에 상기 액체 (LQ) 를 유지하는 동작으로서, 상기 제 1 이동체 (4) 로부터 상기 소정 부재 (30) 를 떼어내는 것, 상기 제 1 이동체 (4) 를 상기 광학 부재 (FL) 의 상기 대향 위치로부터 떨어지게 하는 것, 및 상기 광학 부재 (FL) 와 상기 소정 부재 (30) 사이의 공간에 상기 액체 (LQ) 의 공급과 회수를 실시하는 것을 갖는 상기 동작을 포함하는 노광 방법이 제공된다.
본 발명의 제 7 양태에 의하면, 광학 부재로부터 제 1 물체가 떨어졌을 때에도, 광학 부재와 캡 부재 사이에 액체를 계속 채울 수 있으므로, 가동률의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 8 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 방법으로서, 제 1 이동체 (4) 에 유지된 상기 기판 (P) 을 노광하는 동작으로서, 상기 광학 부재 (FL) 의 대향 위치에 상기 제 1 이동체 (4) 를 배치하는 것, 및 상기 광학 부재 (FL) 와 상기 기판 (P) 사이에 상기 액체 (LQ) 를 배치하는 것을 갖는 상기 동작과, 상기 광학 부재 (FL) 와 소정 부재 (30) 사이에 상기 액체 (LQ) 를 유지하는 동작으로서, 상기 제 1 이동체 (4) 로부터 상기 소정 부재 (30) 를 떼어내는 것, 및 상기 제 1 이동체 (4) 를 상기 광학 부재 (FL) 의 상기 대향 위치로부터 떨어지게 하는 것을 갖는 상기 동작과, 상기 소정 부재 (30) 에 설치된 계측 장치 (100) 를 이용하여 소정의 계측을 실시하는 동작을 포함하는 노광 방법이 제공된다.
본 발명의 제 8 양태에 의하면, 광학 부재로부터 제 1 물체가 떨어졌을 때에도, 광학 부재와 캡 부재 사이에 액체를 계속 채울 수 있고, 그 상태에서 소정의 계측을 실시할 수 있으므로, 가동률의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 9 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 방법으로서, 제 1 이동체 (4) 에 유지된 상기 기판 (P) 을 노광하는 동작으로서, 상기 광학 부재 (FL) 의 대향 위치에 상기 제 1 이동체 (4) 를 배치하는 것, 및 상기 광학 부재 (FL) 와 상기 기판 (P) 사이에 상기 액체 (LQ) 를 배치하는 것을 갖는 상기 동작과, 상기 광학 부재 (FL) 와 소정 부재 (30) 사이에 상기 액체 (LQ) 를 유지하는 동작으로서, 상기 제 1 이동체 (4) 로부터 상기 소정 부재 (30) 를 떼어내는 것, 및 상기 제 1 이동체 (4) 를 상기 광학 부재 (FL) 의 상기 대향 위치로부터 떨어지게 하는 것을 갖는 상기 동작과, 상기 소정 부재 (30) 에 설치된 온도 조정 장치 (110) 를 이용하여, 상기 소정 부재 (30) 의 근방의 물체 (6) 의 온도 및 상기 액체 (LQ) 의 온도의 적어도 일방을 조정하는 동작을 포함하는 노광 방법이 제공된다.
본 발명의 제 9 양태에 의하면, 광학 부재로부터 제 1 물체가 떨어졌을 때에도, 광학 부재와 캡 부재 사이에 액체를 계속 채울 수 있고, 그 상태에서 온도 조정을 실시할 수 있으므로, 가동률의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 10 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 방법으로서, 제 1 이동체 (4) 에 유지된 상기 기판 (P) 을 노광하는 동작으로서, 상기 광학 부재 (FL) 의 대향 위치에 상기 제 1 이동체 (4) 를 배치하는 것, 및 상기 광학 부재 (FL) 와 상기 기판 (P) 사이에 상기 액체 (LQ) 를 배치하는 것을 갖는 상기 동작과, 상기 광학 부재 (FL) 와 소정 부재 (30) 사이에 상기 액체 (LQ) 를 유지하는 동작으로서, 상기 제 1 이동체 (4) 로부터 상기 소정 부재 (30) 를 떼어내는 것, 및 상기 제 1 이동체 (4) 를 상기 광학 부재 (FL) 의 상기 대향 위치로부터 떨어지게 하는 것을 갖는 상기 동작과, 제 2 이동체 (5) 에 상기 소정 부재 (30) 를 장착하는 동작으로서, 상기 제 1 이동체 (4) 를 상기 광학 부재 (FL) 로부터 떨어지게 한 후에 상기 제 2 이동체 (5) 를 상기 광학 부재 (FL) 의 상기 대향 위치에 배치하는 것을 갖는 상기 동작을 포함하는 노광 방법이 제공된다.
본 발명의 제 10 양태에 의하면, 광학 부재로부터 제 1 물체 및 제 2 물체의 각각이 떨어졌을 때에도, 광학 부재와 캡 부재 사이에 액체를 계속 채울 수 있으므로, 가동률의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 11 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 방법으로서, 제 1 이동체 (4) 에 유지된 상기 기판 (P) 을 노광하는 동작이며, 상기 광학 부재 (FL) 의 대향 위치에 상기 제 1 이동체 (4) 를 배치하는 것, 및 상기 광학 부재 (FL) 와 상기 기판 (P) 사이에 상기 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 형성하는 것을 갖는 상기 동작과, 상기 기판 (P) 의 표면으로부터 제 3 이동체 (53) 의 표면으로 상기 액침 영역 (LR) 을 이동시키는 동작이며, 상기 제 1 이동체 (4) 와 상기 제 3 이동체 (53) 를 서로 접근 또는 접촉시킨 상태에서 함께 이동시키는 것을 갖는 상기 동작과, 상기 제 3 이동체 (53) 의 표면으로부터 제 2 이동체 (5) 의 표면으로 상기 액침 영역 (LR) 을 이동시키는 동작이며, 상기 제 3 이동체 (53) 와 상기 제 2 이동체 (5) 를 서로 접근 또는 접촉시킨 상태에서 함께 이동시키는 것을 갖는 상기 동작과, 상기 제 2 이동체 (5) 의 상기 표면으로 이동한 상기 액체 (LQ) 를 통하여 상기 제 2 이동체 (5) 에 유지된 상기 기판 (P) 을 노광하는 동작을 포함하는 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 11 양태에 의하면, 제 3 물체의 표면과 제 1 물체의 표면 및 제 2 물체의 표면의 어느 일방과의 사이에서 액체의 액침 영역을 이동시킴으로써, 광로를 액체로 계속 채울 수 있으므로, 가동률의 저하를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 12 양태에 따르면, 상기 양태의 노광 방법을 이용하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 제 12 양태에 의하면, 가동률의 저하가 억제된 노광 방법을 이용하여 디바이스를 제조할 수 있다.
본 발명의 제 13 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치로서, 상기 광학 부재 (FL) 와 대향하는 제 1 영역 (SP1), 상기 제 1 영역 (SP1) 으로부터 떨어진 제 2 영역 (SP2), 및 상기 제 1 영역 (SP1) 과 상기 제 2 영역 (SP2) 사이의 제 3 영역 (SP3) 을 포함하는 소정 영역내에서 이동하는 제 1 이동체 (4) 와, 상기 소정 영역내에서 상기 제 1 이동체 (4) 로부터 독립적으로 이동하는 제 2 이동체 (5) 와, 상기 제 1 이동체 (4) 및 상기 제 2 이동체 (5) 모두가 상기 제 1 영역 (SP1) 으로부터 떨어져 있을 때, 상기 광학 부재 (FL) 와 대향하도록 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 1 유지 장치 (212) 와, 상기 제 1 이동체 (4) 에 설치되어, 상기 제 1 이동체 (4) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 중에, 상기 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 2 유지 장치 (4C) 와, 상기 제 2 이동체 (5) 에 설치되어, 상기 제 2 이동체 (5) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 중에, 상기 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 3 유지 장치 (5C) 를 구비하고, 상기 제 1 유지 장치 (212) 로부터 상기 제 2 유지 장치 (4C) 로의 상기 소정 부재 (30) 의 유지의 시프트에 있어서 상기 제 3 영역 (SP3) 으로부터 상기 제 1 영역 (SP1) 으로의 상기 제 1 이동체 (4) 의 이동 거리가 짧아지도록, 상기 제 2 유지 장치 (4C) 가 상기 제 1 이동체 (4) 에 설치되고, 상기 제 1 유지 장치 (212) 로부터 상기 제 3 유지 장치 (5C) 로의 상기 소정 부재 (30) 의 유지의 시프트에 있어서 상기 제 3 영역 (SP3) 으로부터 상기 제 1 영역 (SP1) 으로의 상기 제 2 이동체 (5) 의 이동 거리가 짧아지도록, 상기 제 3 유지 장치 (5C) 가 상기 제 2 이동체 (5) 에 설치되는 노광 장치 (EX) 가 제공된다.
본 발명의 제 13 양태에 의하면, 기판을 효율적으로 노광할 수 있다.
본 발명의 제 14 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치로서, 상기 광학 부재 (FL) 와 대향하는 제 1 영역 (SP1), 상기 제 1 영역 (SP1) 으로부터 떨어진 제 2 영역 (SP2), 및 상기 제 1 영역 (SP1) 과 상기 제 2 영역 (SP2) 사이의 제 3 영역 (SP3) 을 포함하는 소정 영역내에서 이동하는 제 1 이동체 (4) 와, 상기 소정 영역내에서 상기 제 1 이동체 (4) 로부터 독립적으로 이동하는 제 2 이동체 (5) 와, 상기 제 1 이동체 (4) 및 상기 제 2 이동체 (5) 모두가 상기 제 1 영역 (SP1) 으로부터 떨어져 있을 때, 상기 광학 부재 (FL) 와 대향하도록 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 1 유 지 장치 (212) 와, 상기 제 1 이동체 (4) 에 설치되어, 상기 제 1 이동체 (4) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 중에, 상기 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 2 유지 장치 (4C) 와, 상기 제 2 이동체 (5) 에 설치되어, 상기 제 2 이동체 (5) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 중에, 상기 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 3 유지 장치 (5C) 를 구비하고, 상기 제 1 이동체 (4) 와 상기 제 2 이동체 (5) 가 거의 동일한 경로에서, 상기 제 2 영역 (SP2) 으로부터 상기 제 1 영역 (SP1) 으로 이동하고, 상기 제 1 이동체 (4) 에 있어서의 상기 제 2 유지 장치 (4C) 의 위치는 상기 제 2 이동체 (5) 에 있어서의 상기 제 3 유지 장치 (5C) 의 위치와 거의 동일한 노광 장치 (EX) 가 제공된다.
본 발명의 제 14 양태에 의하면, 기판을 효율적으로 노광할 수 있다.
본 발명의 제 15 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치에 있어서, 상기 광학 부재 (FL) 와 대향하는 제 1 영역 (SP1), 상기 제 1 영역 (SP1) 으로부터 떨어진 제 2 영역 (SP2), 및 상기 제 1 영역 (SP1) 과 상기 제 2 영역 (SP2) 사이의 제 3 영역 (SP3) 을 포함하는 소정 영역내에서 이동 가능한 제 1 이동체 (4) 와, 상기 소정 영역내에서, 상기 제 1 이동체 (4) 로부터 독립적으로 이동하는 제 2 이동체 (5) 와, 상기 제 1 이동체 (4) 및 상기 제 2 이동체 (5) 모두가 상기 제 1 영역 (SP1) 으로부터 떨어져 있을 때, 상기 광학 부재 (FL) 와 대향하도록 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 1 유지 장치 (212) 와, 상기 제 1 이동체 (4) 에 설치되어, 상기 제 1 이동체 (4) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 중에, 상기 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 2 유지 장치 (4C) 와, 상기 제 2 이동체 (5) 에 설치되어, 상기 제 2 이동체 (5) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 중에, 상기 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 3 유지 장치 (5C) 를 구비하고, 상기 제 1 이동체 (4) 와 상기 제 2 이동체 (5) 가 상이한 경로에서, 상기 제 2 영역 (SP2) 으로부터 상기 제 1 영역 (SP1) 으로 이동하고, 상기 제 1 이동체 (4) 에 있어서의 상기 제 2 유지 장치 (4C) 의 위치는 상기 제 2 이동체 (5) 에 있어서의 상기 제 3 유지 장치 (5C) 의 위치와는 상이한 노광 장치 (EX) 가 제공된다.
본 발명의 제 15 양태에 의하면, 기판을 효율적으로 노광할 수 있다.
본 발명의 제 16 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치에 있어서, 상기 광학 부재 (FL) 와 대향하는 제 1 영역 (SP1), 상기 제 1 영역 (SP1) 으로부터 떨어진 제 2 영역 (SP2), 및 상기 제 1 영역 (SP1) 과 상기 제 2 영역 (SP2) 사이의 제 3 영역 (SP3) 을 포함하는 소정 영역내에서 이동하는 제 1 이동체 (4) 와, 상기 소정 영역내에서, 상기 제 1 이동체 (4) 로부터 독립적으로 이동하는 제 2 이동체 (5) 와, 상기 제 1 이동체 (4) 및 상기 제 2 이동체 (5) 모두가 상기 제 1 영역 (SP1) 으로부터 떨어져 있을 때, 상기 광학 부재 (FL) 와 대향하도록 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 1 유지 장치 (212) 와, 상기 제 1 이동체 (4) 에 설치되어, 상기 제 1 이동체 (4) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 중에, 상기 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 2 유지 장치 (4C) 와, 상기 제 2 이동체 (5) 에 설치되어, 상기 제 2 이동체 (5) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 중에, 상기 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하 게 유지하는 제 3 유지 장치 (5C) 를 구비하고, 상기 제 1 및 제 2 이동체 (4, 5) 의 각각은 상기 광학 부재 (FL) 와 대향 가능한 계측 영역 (274, 275) 을 갖고, 상기 제 1 유지 장치 (212) 에 유지되어 있던 상기 소정 부재 (30) 를 상기 제 1 이동체 (4) 의 상기 제 2 유지 장치 (4C) 로 유지한 후에, 상기 소정 부재 (30) 상의 액침 영역 (LR) 을 상기 계측 영역 (274) 상으로 이동시킬 때에, 상기 액침 영역 (LR) 의 액체 (LQ) 가 상기 제 1 이동체 (4) 에 유지된 기판 (P) 과 접촉하지 않도록, 상기 액침 영역 (LR) 과 상기 제 1 이동체 (4) 를 상대적으로 이동시키고, 상기 제 1 유지 장치 (212) 에 유지되어 있던 상기 소정 부재 (30) 를 상기 제 2 이동체 (5) 의 상기 제 3 유지 장치 (5C) 로 유지한 후에, 상기 소정 부재 (30) 상의 액침 영역 (LR) 을 상기 계측 영역 (275) 상으로 이동시킬 때에, 상기 액침 영역 (LR) 의 액체 (LQ) 가 상기 제 2 이동체 (5) 에 유지된 기판 (P) 과 접촉하지 않도록, 상기 액침 영역 (LR) 과 상기 제 2 이동체 (5) 를 상대적으로 이동시키는 노광 장치 (EX) 가 제공된다.
본 발명의 제 16 양태에 의하면, 기판을 효율적으로 노광할 수 있다.
본 발명의 제 17 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치에 있어서, 상기 광학 부재 (FL) 와 대향하는 제 1 영역 (SP1), 상기 제 1 영역 (SP1) 으로부터 떨어진 제 2 영역 (SP2), 및 상기 제 1 영역 (SP1) 과 상기 제 2 영역 (SP2) 사이의 제 3 영역 (SP3) 을 포함하는 소정 영역내에서 이동 가능한 제 1 이동체 (4) 와, 상기 소정 영역내에서, 상기 제 1 이동체 (4) 로부터 독립적으로 이동하는 제 2 이동체 (5) 와, 상기 제 1 이동체 (4) 및 상기 제 2 이동체 (5) 모두가 상기 제 1 영역 (SP1) 으로부터 떨어져 있을 때, 상기 광학 부재 (FL) 와 대향하도록 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 1 유지 장치 (212) 와, 상기 제 1 이동체 (4) 에 설치되어, 상기 제 1 이동체 (4) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 중에, 상기 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 2 유지 장치 (4C) 와, 상기 제 2 이동체 (5) 에 설치되어, 상기 제 2 이동체 (5) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 중에, 상기 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 3 유지 장치 (5C) 를 구비하고, 상기 제 1 이동체 (4) 에 유지된 기판 (P) 상의 복수의 쇼트 영역을 순차적으로 노광할 때에, 상기 복수의 쇼트 영역 중 상기 제 2 유지 장치 (4C) 에 가까운 쇼트 영역 (Se) 에서 노광을 종료하고, 상기 제 2 이동체 (5) 에 유지된 기판 (P) 상의 복수의 쇼트 영역을 순차적으로 노광할 때에, 상기 복수의 쇼트 영역 중 상기 제 3 유지 장치 (5C) 에 가까운 쇼트 영역 (Se) 에서 노광을 종료하는 노광 장치 (EX) 가 제공된다.
본 발명의 제 17 양태에 의하면, 기판을 효율적으로 노광할 수 있다.
본 발명의 제 18 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치에 있어서, 기판 (P) 을 유지하여 2 차원 방향으로 이동 가능하고, 상기 2 차원 방향에 있어서 거의 직사각형 형상을 갖는 이동체 (4, 5) 와, 상기 이동체 (4, 5) 가 상기 광학 부재 (FL) 로부터 떨어져 있을 때, 상기 광학 부재 (FL) 와 대향하도록 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 1 유지 장치 (212) 와, 상기 이동체 (4, 5) 에 설치되어, 상기 이동체 (4, 5) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 중에, 소정 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 2 유지 장치 (4C, 5C) 와, 상기 이동체 (4, 5) 의 4 개의 측면 중 3 개의 측면에 설치되어, 상기 2 차원 방향에 수직인 방향에 관한 상기 이동체 (4, 5) 의 위치 정보를 계측하기 위한 반사면 (2Kb) 을 구비하고, 상기 이동체 (4, 5) 는 상기 광학 부재 (FL) 와 대향 가능한 4 개의 코너 (E1∼E4) 를 갖고, 상기 제 2 유지 장치 (4C, 5C) 가 상기 이동체 (4, 5) 의 4 개의 코너 (E1∼E4) 중, 서로 이웃하는 두 개의 측면의 일방에만 상기 반사면 (2Kb) 이 형성되어 있는 코너에 배치되어 있는 노광 장치 (EX) 가 제공된다.
본 발명의 제 18 양태에 의하면, 기판을 효율적으로 노광할 수 있다.
본 발명의 제 19 양태에 따르면, 상기 양태의 노광 장치 (EX) 를 이용하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 제 19 양태에 의하면, 기판을 효율적으로 노광할 수 있는 노광 장치를 이용하여 디바이스를 제조할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 20 양태에 따르면, 광학 부재 (FL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 이동체 (4, 5) 에 유지된 기판 (P) 상의 복수의 쇼트 영역을 순차적으로 노광하는 노광 방법에 있어서, 상기 이동체 (4, 5) 에 유지된 기판 (P) 의 노광을 개시하기 전에, 상기 광학 부재 (FL) 와 대향하도록 제 1 유지 장치 (212) 에 유지된 소정 부재 (30) 를 상기 제 1 유지 장치 (212) 로부터 릴리스하여, 상기 이동체 (4, 5) 에 배치된 제 2 유지 장치 (4C, 5C) 로 유지하는 제 1 공정과; 상기 제 2 유지 장치 (4C, 5C) 에 의해 상기 소정 부재 (30) 를 유지한 후에, 상기 이동체 (4, 5) 에 상기 광학 부재 (FL) 와 대향 가능하게 배치된 계측 영역 (274, 275) 에서 얼라인먼 트 정보를 취득하는 제 2 공정과; 상기 얼라인먼트 정보를 취득한 후에, 상기 복수의 쇼트 영역 중 상기 계측 영역 (274, 275) 에 가까운 최초의 쇼트 영역 (Ss) 으로부터 노광을 개시하는 제 3 공정과; 상기 복수의 쇼트 영역 중 상기 제 2 유지 장치 (4C) 에 가까운 마지막 쇼트 영역 (Se) 에서 노광을 종료하는 제 4 공정과; 상기 기판 (P) 의 복수의 쇼트 영역의 노광이 종료된 후에, 상기 광학 부재 (FL) 와 상기 제 2 유지 장치 (4C, 5C) 가 대향하도록 상기 이동체 (4, 5) 를 이동시키고, 상기 제 2 유지 장치 (4C, 5C) 로부터 상기 소정 부재 (30) 를 릴리스함과 함께, 상기 광학 부재 (FL) 와 상기 소정 부재 (30) 가 대향하도록 상기 제 1 유지 장치 (212) 로 상기 소정 부재 (30) 를 유지하는 제 5 공정을 포함하는 노광 방법이 제공된다.
본 발명의 제 20 양태에 의하면, 기판을 효율적으로 노광할 수 있다.
본 발명의 제 21 양태에 따르면, 상기 양태의 노광 방법을 이용하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 제 21 양태에 의하면, 기판을 효율적으로 노광할 수 있는 노광 방법을 이용하여 디바이스를 제조할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.
본 발명의 제 22 양태에 따르면, 광학계와 액체를 통하여 기판을 노광하는 노광 장치로서, 상기 기판을 탑재하는 탑재 테이블과, 상기 탑재 테이블의 상면과 상기 광학계의 하면이 떨어질 때, 상기 광학계의 하면에 액체를 유지하는 소정 부재와, 상기 소정 부재를 지지하는 지지 부재를 구비하고, 상기 탑재 테이블은 상기 소정 부재를 일시적으로 계류하는 계류부와, 상기 광학계로부터의 노광광을 액체를 통하여 수광하는 수광 부재를 갖고, 상기 소정 부재가 상기 계류부에 계류된 후, 상기 광학계의 하면의 액체가, 상기 탑재 테이블에 탑재되는 기판에 접촉하지 않도록, 상기 탑재 테이블과 상기 광학계를 상대적으로 이동시키는 제어부를 구비한 것을 특징으로 하는 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 23 양태에 따르면, 광학계와 액체를 통하여 기판을 노광하는 노광 방법으로서, 탑재 테이블 상에 상기 기판을 탑재하는 탑재 단계와, 상기 탑재 테이블의 상면과 상기 광학계의 하면이 떨어질 때, 소정 부재로 상기 광학계의 하면에 액체를 유지하는 유지 단계와, 상기 소정 부재를 지지 부재로 지지하는 단계를 구비하고, 상기 탑재 테이블은 상기 소정 부재를 일시적으로 계류하는 계류부와, 상기 광학계로부터의 노광광을 액체를 통하여 수광하는 수광 부재를 갖고, 상기 소정 부재가 상기 계류부에 계류된 후, 상기 광학계의 하면의 액체가, 상기 탑재 테이블에 탑재되는 기판에 접촉하지 않도록, 상기 탑재 테이블과 상기 광학계를 상대적으로 이동시키는 제어 단계를 구비한 것을 특징으로 하는 노광 방법이 제공된다.
본 발명의 제 24 양태에 따르면, 투영 광학계로부터의 에너지 빔을 받는 기판을 탑재하여 각각 독립적으로 2 차원 이동 가능한 2 개의 기판 테이블과, 투영 광학계의 하부와 기판 사이의 국소 공간에 액체를 유지하는 액체 유지 기구를 구비하고, 일방의 기판 테이블 상의 기판에 액체를 통하여 에너지 빔을 조사한 후, 타방의 기판 테이블 상의 기판에 액체를 통하여 노광광을 조사하기 위하여, 상기 2 개의 기판 테이블의 배치를 교환하는 노광 장치로서, 상기 2 개의 기판 테이블의 배치를 교환할 때에, 상기 투영 광학계의 하부에 액체가 유지되도록, 상기 투영 광학계의 하부측에 착탈 가능하게 장착되는 소정 부재를 구비하고, 상기 2 개의 기판 테이블의 각각에는 상기 투영 광학계의 하부로부터 떼어진 상기 소정 부재를 일시적으로 계류하는 계류부가 형성되고, 상기 소정 부재가 상기 일방의 기판 테이블의 계류부에 계류된 상태, 상기 투영 광학계의 하부측에 장착된 상태, 상기 타방의 기판 테이블의 계류부에 계류된 상태의 순서로 바꿀 수 있도록, 상기 2 개의 기판 테이블의 이동을 제어하는 제어부를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 25 양태에 따르면, 2 개의 기판 테이블에, 투영 광학계로부터의 에너지 빔을 받는 기판을 탑재하여 각각 독립적으로 2 차원 이동하는 단계와, 투영 광학계의 하부와 기판 사이의 국소 공간에 액체를 유지하는 액체 유지 단계와, 일방의 기판 테이블 상의 기판에 액체를 통하여 에너지 빔을 조사한 후, 타방의 기판 테이블 상에 기판에 액체를 통하여 노광광을 조사하기 위하여, 상기 2 개의 기판 테이블부의 배치를 교환하는 교환 단계를 갖는 노광 방법으로서, 상기 2 개의 기판 테이블의 배치를 교환할 때에, 상기 투영 광학계의 하부에 액체가 유지되도록, 상기 투영 광학계의 하부측에 착탈 가능하게 소정 부재가 장착되고, 상기 2 개의 기판 테이블의 각각에는 상기 투영 광학계의 하부로부터 떼어진 상기 소정 부재를 일시적으로 계류하는 계류부가 형성되고, 상기 소정 부재가 상기 일방의 기판 테이블의 계류부에 계류된 상태, 상기 투영 광학계의 하부측에 장착된 상태, 상기 타방의 기판 테이블의 계류부에 계류된 상태의 순서로 바꿀 수 있도록, 상기 2 개의 기판 테이블의 이동을 제어하는 제어 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 노광 방법이 제공된다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 기판을 효율적으로 노광할 수 있고, 디바이스의 생산성을 향상시킬 수 있다.
도면의 간단한 설명
[도 1] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
[도 2] 제 1 기판 스테이지 및 제 2 기판 스테이지를 상방에서 본 평면도이다.
[도 3] 액침 시스템의 요부를 나타내는 개략 사시도의 일부 파단도이다.
[도 4] 도 3 의 YZ 평면과 평행한 측단면도이다.
[도 5] 도 3 의 XZ 평면과 평행한 측단면도이다.
[도 6] 노광 장치의 기본적인 동작을 설명하기 위한 플로우차트도이다.
[도 7] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 8] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 9] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 10] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 11] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 12] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 13] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 14] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 15] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 16] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 17] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 18] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 19] 캡 부재를 유지한 상태의 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
[도 20] 보조체의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
[도 21] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 22] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 23] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 24] 제 1 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 25a] 제 2 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 25b] 제 2 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 26] 제 3 실시형태에 관련되는 캡 부재를 설명하기 위한 도면이다.
[도 27] 제 4 실시형태에 관련되는 캡 부재를 설명하기 위한 도면이다.
[도 28] 제 5 실시형태에 관련되는 캡 부재를 설명하기 위한 도면이다.
[도 29] 제 6 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 30] 제 6 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 31] 제 6 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 32] 제 6 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 33] 제 6 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 34] 제 6 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 35] 제 6 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 36] 제 6 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 37] 제 6 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 38] 제 6 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 39] 제 6 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 40] 제 7 실시형태에 관련되는 보조체를 설명하기 위한 도면이다.
[도 41] 제 8 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 42] 제 8 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 43] 제 8 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 44] 제 8 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 45] 제 8 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 46] 제 9 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 47] 제 9 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 48] 제 9 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 49] 제 9 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 50] 제 9 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 51] 제 9 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 52] 제 9 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 53] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
[도 54] 제 1 기판 스테이지 및 제 2 기판 스테이지를 상방에서 본 평면도이다.
[도 55] 노광 장치의 요부를 나타내는 도면이다.
[도 56] 노광 장치의 기본적인 동작을 설명하기 위한 플로우차트도이다.
[도 57] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 58] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 59] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 60] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 61] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 62] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 63] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 64] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 65] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 66] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 67] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 68] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 69] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 70] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 71] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 72] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 73] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 74] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 75] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 76] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 77] 제 10 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 78] 시일 부재에 유지된 캡 부재와 캡 홀더의 위치 관계를 설명하기 위한 모식도이다.
[도 79] 액침 영역의 이동 경로를 설명하기 위한 모식도이다.
[도 80] 제 11 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 81] 제 11 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 82] 제 11 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 83] 제 11 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 84] 제 11 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 85] 제 11 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 86] 제 11 실시형태에 관련되는 노광 방법을 설명하기 위한 도면이다.
[도 87] 시일 부재에 유지된 캡 부재와 캡 홀더의 위치 관계를 설명하기 위한 모식도이다.
[도 88] 제 12 실시형태에 관련되는 노광 장치의 요부를 나타내는 도면이다.
[도 89] 제 12 실시형태에 관련되는 노광 장치의 요부를 나타내는 도면이다.
[도 90] 제 13 실시형태에 관련되는 노광 장치의 요부를 나타내는 도면이다.
[도 91] 제 14 실시형태에 관련되는 노광 장치의 요부를 나타내는 도면이다.
[도 92] 제 15 실시형태에 관련되는 노광 장치의 요부를 나타내는 도면이다.
[도 93] 마이크로 디바이스의 제조 공정의 일례를 설명하기 위한 플로우차트도이다.
부호의 설명
1: 액침 시스템, 2: 간섭 시스템, 2Ka: 반사면, 2Kb: 반사면 4: 제 1 기판 스테이지, 4C: 제 1 캡 홀더, 4F: 상면, 4Fa: 제 4 영역, 4Fb: 제 5 영역, 5: 제 2 기판 스테이지, 5C: 제 2 캡 홀더, 5Fa: 제 6 영역, 5Fb: 제 7 영역, 6: 노즐 부재, 7: 제어 장치, 12: 공급구, 16: 흡인구 (회수구), 22: 회수구 (흡착공, 유지 기구), 30: 캡 부재, 50: 보조체, 51: 제 1 규제 부재, 52: 제 2 규제 부재, 53: 제 3 스테이지 (보조체), 70: 캡 유지 기구, 71: 가동 부재, 72: 흡착공, 100: 계측 장치, 101: 송신 장치, 103: 기억 장치, 110: 온도 조정 장치, 212: 시일 부재, 220: 가스 베어링, 274: 계측 영역, 275: 계측 영역, E1: 제 1 코너, E2: 제 2 코너, E3: 제 3 코너, E4: 제 4 코너, EX: 노광 장치, FL: 최종 광학 소자 (광학 부재), K: 광로, LQ: 액체, LR: 액침 영역, P: 기판, PD: 기판 스테이지 구동 장치, SK: 소정 공간, SP1: 제 1 영역, SP2: 제 2 영역, SP3: 제 3 영역, ST1: 노광 스테이션, ST2: 계측 스테이션
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명 은 이것에 한정되지 않는다.
<제 1 실시형태>
제 1 실시형태에 대하여 설명한다. 도 1 은 제 1 실시형태에 관련되는 노광 장치 (EX) 를 나타내는 개략 구성도이다. 도 1 에 있어서, 노광 장치 (EX) 는 마스크 (M) 를 유지하여 이동 가능한 마스크 스테이지 (3) 와, 기판 (P) 을 유지하여 이동 가능한 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 와, 각 스테이지의 위치 정보를 계측하는 레이저 간섭 시스템 (2) 과, 마스크 스테이지 (3) 에 유지되어 있는 마스크 (M) 를 노광광 (EL) 으로 조명하는 조명계 (IL) 와, 노광광 (EL) 으로 조명된 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 (P) 상에 투영하는 투영 광학계 (PL) 와, 노광 장치 (EX) 전체의 동작을 제어하는 제어 장치 (7) 를 구비하고 있다. 또한, 여기서 말하는 기판은 반도체 웨이퍼 등의 기재 상에 감광재 (포토 레지스트) 를 도포한 것을 포함하고, 마스크는 기판 상에 축소 투영되는 디바이스 패턴이 형성된 레티클을 포함한다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 마스크로서 투과형 마스크를 이용하지만, 반사형 마스크를 이용해도 된다.
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 (소위 스캐닝 스테퍼) 를 사용하는 경우를 예로 들어 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 수평면내에 있어서 마스크 (M) 와 기판 (P) 의 동기 이동 방향 (주사 방향) 을 Y 축 방향, 수평면내에 있어서 Y 축 방향과 직교하는 방향을 X 축 방향 (비주사 방향), X 축 및 Y 축 방향에 수직이고 투영 광학계 (PL) 의 광 축 (AX) 과 일치하는 방향을 Z 축 방향으로 한다. 또한, X 축, Y 축, 및 Z 축 주위의 회전 (경사) 방향을 각각 θX, θY 및 θZ 방향으로 한다.
본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 예를 들어 일본 공개특허공보 평10-163099호 및 일본 공개특허공보 평10-214783호 (대응 미국특허 제6,590,634호), 일본 공표특허공보 2000-505958호 (대응 미국특허 제5,969,441호), 일본 공표특허공보 2000-511704호, 일본 공개특허공보 2000-323404호, 일본 공표특허공보 2001-513267호, 일본 공개특허공보 2002-158168호 등에 개시되어 있는 바와 같은, 기판 (P) 을 유지하여 이동 가능한 복수 (2 개) 의 기판 스테이지 (4, 5) 를 구비한 트윈 스테이지형 노광 장치이다. 노광 장치 (EX) 는 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사하는 노광 스테이션 (ST1) 과, 소정의 계측 및 교환을 실시하는 계측 스테이션 (ST2) 을 구비하고 있다. 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각은 기판 (P) 을 유지한 상태에서, 노광 스테이션 (ST1) 과 계측 스테이션 (ST2) 사이에서 이동 가능하다.
본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는 노광 파장을 실질적으로 짧게 하여 해상도를 향상시킴과 함께 초점 심도를 실질적으로 넓게 하기 위하여 액침법을 적용한 액침 노광 장치로서, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면 근방의 노광광 (EL) 의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채우는 액침 시스템 (1) 을 구비하고 있다. 액침 시스템 (1) 의 동작은 제어 장치 (7) 에 제어된다. 액침 시스템 (1) 은 투영 광학계 (PL) 의 복수의 광학 소자 중, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 가장 가까운 최종 광학 소자 (FL) 의 하면과, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 배치된 기판 스 테이지 (4, 5) 상의 기판 (P) 의 표면 사이의 노광광 (EL) 의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채우도록 액침 영역 (LR) 을 형성한다. 본 실시형태에 있어서는, 액체 (LQ) 로서 물 (순수) 을 이용한다.
노광 장치 (EX) 는 적어도 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 (P) 에 노광하고 있는 동안, 액침 시스템 (1) 을 이용하여, 노광광 (EL) 의 광로 (K) 를 액체 (LQ) 로 채운다. 노광 장치 (EX) 는 투영 광학계 (PL) 와 광로 공간 (K) 에 채워진 액체 (LQ) 를 통하여 마스크 (M) 를 통과한 노광광 (EL) 을 기판 (P) 상에 조사함으로써, 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 (P) 에 노광한다. 또한, 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 기판 (P) 사이의 노광광 (EL) 의 광로 (K) 에 채워진 액체 (LQ) 가 투영 광학계 (PL) 의 투영 영역 (AR) 을 포함하는 기판 (P) 상의 일부의 영역에, 투영 영역 (AR) 보다 크고 또한 기판 (P) 보다 작은 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 국소적으로 형성하는 국소 액침 방식을 채용하고 있다.
또한, 액침 영역 (LR) 은 기판 (P) 상뿐만 아니라, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 있어서, 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 위치 (바로 아래 위치) (EP) 에 배치된 물체 상, 예를 들어 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 의 적어도 일방에 형성 가능하다.
조명계 (IL) 는 마스크 (M) 상의 소정의 조명 영역 (IA) 을 균일한 조도 분포의 노광광 (EL) 으로 조명하는 것이다. 조명계 (IL) 로부터 사출되는 노광광 (EL) 으로서는, 예를 들어 수은 램프로부터 사출되는 휘선 (g 선, h 선, i 선) 및 KrF 엑시머 레이저광 (파장 248㎚) 등의 원자외광 (DUV 광), ArF 엑시머 레이저광(파장 193㎚) 및 F2 레이저광 (파장 157㎚) 등의 진공 자외광 (VUV 광) 등이 사용된다. 본 실시형태에 있어서는, ArF 엑시머 레이저광이 사용된다.
마스크 스테이지 (3) 는 리니어 모터 등의 액추에이터를 포함하는 마스크 스테이지 구동 장치 (MD) 의 구동에 의해, 마스크 (M) 를 유지한 상태에서, X 축, Y 축, 및 θZ 방향으로 이동 가능하다. 마스크 스테이지 (3)(나아가서는 마스크 (M)) 의 위치 정보는 레이저 간섭 시스템 (2) 의 일부를 구성하는 레이저 간섭계 (2M) 에 의해 계측된다. 레이저 간섭계 (2M) 는 마스크 스테이지 (3) 상에 설치된 이동경 (3K) 을 이용하여 마스크 스테이지 (3) 의 위치 정보를 계측한다. 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭계 (2M) 의 계측 결과에 기초하여 마스크 스테이지 구동 장치 (MD) 를 구동하여, 마스크 스테이지 (3) 에 유지되어 있는 마스크 (M) 의 위치 제어를 실시한다.
투영 광학계 (PL) 는 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 소정의 투영 배율로 기판 (P) 에 투영하는 것으로서, 복수의 광학 소자를 갖고 있으며, 그들 광학 소자는 경통 (PK) 으로 유지되어 있다. 본 실시형태의 투영 광학계 (PL) 는 그 투영 배율이, 예를 들어 1/4, 1/5, 1/8 등인 축소계이며, 전술한 조명 영역과 공액인 투영 영역 (AR) 에 마스크 패턴의 축소 이미지를 형성한다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는 축소계, 등배계 및 확대계 중 어느 것이어도 된다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는 반사 광학 소자를 포함하지 않는 굴절계, 굴절 광학 소자를 포함하지 않는 반사 계, 반사 광학 소자와 굴절 광학 소자를 포함하는 반사 굴절계 중 어느 것이어도 된다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는 도립 이미지과 정립 이미지 중 어느 것을 형성해도 된다. 본 실시형태에 있어서는, 투영 광학계 (PL) 의 복수의 광학 소자 중, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 가장 가까운 최종 광학 소자 (FL) 만이 광로 (K) 의 액체 (LQ) 와 접촉한다.
다음에, 기판 (P) 을 유지하여 이동 가능한 기판 스테이지 (4, 5) 에 대하여, 도 1 및 도 2 를 참조하면서 설명한다. 도 2 는 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 를 상방에서 본 평면도이다.
제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 는 공통의 베이스 부재 (BP) 상을 각각 독립적으로 이동 가능하다. 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각은 베이스 부재 (BP) 상에서 XY 평면내를 이동함으로써, 노광 스테이션 (ST1) 과 계측 스테이션 (ST2) 사이에서 이동 가능하다. 노광 스테이션 (ST1) 에는 조명계 (IL), 마스크 스테이지 (3), 투영 광학계 (PL), 및 액침 시스템 (1) 등이 설치되어 있고, 노광 스테이션 (ST1) 에서는 투영 광학계 (PL) 및 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 이 노광된다. 한편, 계측 스테이션 (ST2) 에는 기판 (P) 의 계측을 실시하는 계측계가 설치되어 있고, 계측 스테이션 (ST2) 에서는 기판 (P) 의 계측 및 교환이 행해진다.
제 1 기판 스테이지 (4) 는 기판 (P) 을 유지하는 기판 홀더 (4H) 를 갖고 있으며, 리니어 모터 등의 액추에이터를 포함하는 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 의 구동에 의해, 기판 (P) 을 유지한 상태에서, 베이스 부재 (BP) 상에서, X 축, Y 축, Z 축, θX, θY, 및 θZ 방향의 6 자유도의 방향으로 이동 가능하다. 기판 홀더 (4H) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 상에 설치된 오목부 (4R) 에 배치되어 있고, 제 1 기판 스테이지 (4) 중 오목부 (4R) 이외의 상면 (4F) 은 기판 홀더 (4H) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 거의 동일한 높이 (동일 면) 가 되는 평탄면으로 되어 있다. 이것은 예를 들어, 기판 (P) 의 노광 동작시, 액침 영역 (LR) 의 일부가 기판 (P) 의 표면에서 밀려나와 상면 (4F) 에 형성되기 때문이다. 또한, 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 의 일부, 예를 들어 기판 (P) 을 둘러싸는 소정 영역 (액침 영역 (LR) 이 밀려나오는 범위를 포함한다) 만 기판 (P) 의 표면과 거의 동일한 높이로 해도 된다. 또한, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 계속 채울 수 있다면 (즉, 액침 영역 (LR) 을 양호하게 유지할 수 있다면), 기판 홀더 (4H) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 사이에 단차가 있어도 된다. 또한, 기판 홀더 (4H) 를 기판 스테이지 (4) 의 일부와 일체로 형성해도 되지만, 본 실시형태에서는 기판 홀더 (4H) 와 기판 스테이지 (4) 를 따로 따로 구성하여, 예를 들어 진공 흡착 등에 의해 기판 홀더 (4H) 를 오목부 (4R) 에 고정시키고 있다.
제 2 기판 스테이지 (5) 는 기판 (P) 을 유지하는 기판 홀더 (5H) 를 갖고 있으며, 리니어 모터 등의 액추에이터를 포함하는 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 의 구동에 의해, 기판 (P) 을 유지한 상태에서, 베이스 부재 (BP) 상에서, X 축, Y 축, Z 축, θX, θY, 및 θZ 방향의 6 자유도의 방향으로 이동 가능하다. 기판 홀더 (5H) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 상에 설치된 오목부 (5R) 에 배치되어 있다. 제 2 기판 스테이지 (5) 중 오목부 (5R) 이외의 상면 (5F) 은 기판 홀더 (5H) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 거의 동일한 높이 (면일) 가 되는 평탄면으로 되어 있다. 이것은 예를 들어, 기판 (P) 의 노광 동작시, 액침 영역 (LR) 의 일부가 기판 (P) 의 표면으로부터 밀려나와 상면 (5F) 에 형성되기 때문이다. 또한, 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 의 일부, 예를 들어 기판 (P) 을 둘러싸는 소정 영역 (액침 영역 (LR) 이 밀려나오는 범위를 포함한다) 만 기판 (P) 의 표면과 거의 동일한 높이로 해도 된다. 또한, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 계속 채울 수 있다면 (즉, 액침 영역 (LR) 을 양호하게 유지할 수 있다면), 또한, 기판 홀더 (5H) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 사이에 단차가 있어도 된다.
제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 위치 정보는 레이저 간섭 시스템 (2) 의 일부를 구성하는 레이저 간섭계 (2P) 에 의해 계측된다. 레이저 간섭계 (2P) 는 노광 스테이션 (ST1) 및 계측 스테이션 (ST2) 의 각각에 설치되어 있다. 노광 스테이션 (ST1) 에 설치된 레이저 간섭계 (2P) 는 노광 스테이션 (ST1) 에 존재하는 제 1 기판 스테이지 (4)(또는 제 2 기판 스테이지 (5))의 위치 정보를 계측한다. 계측 스테이션 (ST2) 에 설치된 레이저 간섭계 (2P) 는 계측 스테이션 (ST2) 에 존재하는 제 2 기판 스테이지 (5)(또는 제 1 기판 스테이지 (4)) 의 위치 정보를 계측한다. 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각의 소정 위치에는 이동경 (4K, 5K) 이 설치되어 있다. 레이저 간섭계 (2P) 는 이동경 (4K, 5K) 을 이용하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각의 X 축, Y 축, 및 θZ 방향에 관한 위치 정보, 나아가서는 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 각각에 유지되어 있는 기판 (P) 의 위치 정보를 계측한다.
또한, 레이저 간섭 시스템 (2) 은 기판 스테이지 (4) 또는 기판 스테이지 (5) 의 Z 축 방향의 위치, 및 θX, θY 방향의 회전 정보도 계측 가능하게 해도 되고, 그 자세한 것은 예를 들어, 일본 공표특허공보 2001-510577호 (대응 국제공개공보 제 제1999/28790호 팜플렛) 에 개시되어 있다. 또한, 이동경 (4K)(5K) 을 기판 스테이지 (4)(기판 스테이지 (5)) 에 고정 설치하는 대신에, 예를 들어 기판 스테이지 (4)(기판 스테이지 (5)) 의 일부 (측면 등) 를 경면 가공하여 형성되는 반사면을 이용해도 된다.
또한, 노광 스테이션 (ST1) 및 계측 스테이션 (ST2) 의 각각에는 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 에 유지되어 있는 기판 (P) 의 표면의 면위치 정보 (Z 축, θX, 및 θY 방향에 관한 위치 정보) 를 검출하는 포커스 레벨링 검출계 (8) 가 설치되어 있다. 포커스 레벨링 검출계 (8) 는 기판 (P) 의 표면에 경사 방향으로부터 검출광 (La) 을 조사하는 투사계 (8A) 와, 기판 (P) 의 표면에 조사되고, 그 기판 (P) 의 표면에서 반사된 검출광 (La) 을 수광 가능한 수광계 (8B) 를 구비하고 있다. 노광 스테이션 (ST1) 에 설치된 포커스 레벨링 검출계 (8) 는 노광 스테이션 (ST1) 에 존재하는 제 1 기판 스테이지 (4)(또는 제 2 기판 스테이지 (5)) 에 유지된 기판 (P) 의 표면의 면위치 정보를 검출한다. 계측 스테이션 (ST2) 에 설치된 포커스 레벨링 검출계 (8) 는 계측 스테이션 (ST2) 에 존재하는 제 2 기판 스테이지 (5)(또는 제 1 기판 스테이지 (4)) 에 유지된 기판 (P) 의 표면의 면위치 정보를 검출한다. 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭계 (2P) 의 계측 결과 및 포커스 레벨링 검출계 (8) 의 검출 결과에 기초하여, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 구동하여, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 각각에 유지되어 있는 기판 (P) 의 위치 제어를 실시할 수 있다.
포커스 레벨링 검출계는 그 복수의 계측점에서 각각 기판 (P) 의 Z 축 방향의 위치 정보를 계측함으로써, 기판 (P) 의 θX 및 θY 방향의 경사 정보 (회전각) 를 검출한다. 노광 스테이션 (ST1) 에 있어서, 이 복수의 계측점은 그 적어도 일부가 액침 영역 (LR)(또는 투영 영역 (AR)) 내에 설정되어도 되고, 혹은 그 전체가 액침 영역 (LR) 의 외측에 설정되어도 된다. 또한, 예를 들어 레이저 간섭 시스템 (2) 이 기판 (P) 의 Z 축, θX 및 θY 방향의 위치 정보를 계측 가능할 때 (도 53 참조) 는, 기판 (P) 의 노광 동작 중에 그 Z 축 방향의 위치 정보가 계측 가능해지도록 포커스 레벨링 검출계를 설치하지 않아도 되고, 적어도 노광 동작 중에는 레이저 간섭 시스템 (2) 의 계측 결과를 이용하여 Z 축, θX 및 θY 방향에 관한 기판 (P) 의 위치 제어를 실시하도록 해도 된다.
또한, 도시 생략이지만, 계측 스테이션 (ST2) 에는 계측계로서, 상기 서술한 포커스 레벨링 검출계 (8) 외에, 예를 들어 일본 공개특허공보 평4-65603호 등에 개시되어 있는 바와 같은, 기판 (P) 상에 설치된 얼라인먼트 마크, 혹은 기판 스테이지 상에 설치된 기준 마크를 검출하는 얼라인먼트계가 설치되어 있다. 또한, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 계측 스테이션 (ST2) 의 근방에는 기판 (P) 의 교환 을 행하기 위한 반송계 (9) 가 설치되어 있다. 제어 장치 (7) 는 반송계 (9) 를 이용하여, 계측 스테이션 (ST2) 의 기판 교환 위치 (로딩 포지션)(RP) 로 이동한 제 1 기판 스테이지 (4)(또는 제 2 기판 스테이지 (5)) 상에서 노광 처리가 완료된 기판 (P) 을 언로드 (반출) 함과 함께, 노광 처리되어야 할 기판 (P) 을 제 1 기판 스테이지 (4)(또는 제 2 기판 스테이지 (5)) 에 로드 (반입) 하는 기판 교환 작업을 실시할 수 있다.
또한, 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는 최종 광학 소자 (FL) 와의 사이에서 액체 (LQ) 를 유지 가능한 캡 부재 (30) 를 구비하고 있다. 캡 부재 (30) 는, 후술하는 노즐 부재 (6) 의 크기 및 형상에 따라 형성되어 있고, 본 실시형태에 있어서는, 평면에서 보아 거의 원 형상의 판 형상 부재에 의해 구성되어 있다. 또한, 캡 부재 (30) 의 표면은 액체 (LQ) 에 대하여 발액성을 갖고 있다. 본 실시형태에서는, 캡 부재 (30) 는 예를 들어, 폴리4불화에틸렌을 함유하는 불소계 수지 재료 등의 발액성을 갖는 재료에 의해 형성되어 있다. 또한, 캡 부재 (30) 를 스테인리스 강이나 티탄 등의 소정의 금속으로 형성하고, 그 표면에 발액성을 갖는 재료를 피복하도록 해도 된다.
그리고, 제 1 기판 스테이지 (4) 상에는 캡 부재 (30) 를 착탈 가능하게 유지하는 캡 홀더 (4C) 가 설치되어 있다. 마찬가지로, 제 2 기판 스테이지 (5) 상에는 캡 부재 (30) 를 착탈 가능하게 유지하는 캡 홀더 (5C) 가 설치되어 있다. 즉, 캡 부재 (30) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각에 대하여 착탈 가능하게 설치되어 있다. 캡 홀더 (4C, 5C) 는 예를 들어, 진공 척 기구를 갖고 있어, 캡 부재 (30) 를 진공 흡착 유지한다. 또한, 캡 부재 (30) 를 자성체 (금속) 로 형성했을 경우에는, 캡 홀더 (4C, 5C) 가 캡 부재 (30) 를 자력으로 유지하는 기구를 갖고 있어도 된다.
본 실시형태에 있어서, 노광 장치 (EX) 는 캡 부재 (30) 를 1 개 구비하고 있다. 따라서, 캡 부재 (30) 가 제 1 기판 스테이지 (4) 의 캡 홀더 (4C) 에 유지되어 있을 때에는, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 캡 홀더 (5C) 에는 캡 부재 (30) 는 유지되지 않고, 아무것도 없는 상태가 된다. 마찬가지로, 캡 부재 (30) 가 제 2 기판 스테이지 (5) 의 캡 홀더 (5C) 에 유지되어 있을 때에는, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 캡 홀더 (4C) 에는 캡 부재 (30) 는 유지되지 않고, 아무것도 없는 상태가 된다.
또한, 캡 홀더 (4C)(5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 표면 (상면) 과, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F)(제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F)) 은 거의 면일하게 되도록 설치되어 있다.
다음에, 도 3∼도 5 를 참조하면서 액침 시스템 (1) 에 대하여 설명한다. 도 3 은 액침 시스템 (1) 의 요부를 나타내는 개략 사시도의 일부 파단도, 도 4 는 YZ 평면과 평행한 측단면도, 도 5 는 XZ 평면과 평행한 측단면도이다.
액침 시스템 (1) 은 노광광 (EL) 이 통과하는 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와, 노광 스테이션 (ST1) 에 있어서 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 위치 (EP) 에 배치된 제 1 기판 스테이지 (4) 또는 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 과의 사이의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채운다. 액침 시스템 (1) 은 광로 공간 (K) 의 근방에 설치되고, 광로 공간 (K) 에 대하여 액체 (LQ) 를 공급하는 공급구 (12) 및 액체 (LQ) 를 회수하는 회수구 (22) 를 갖는 노즐 부재 (6) 와, 공급관 (13), 및 노즐 부재 (6) 의 공급구 (12) 를 통하여 액체 (LQ) 를 공급하는 액체 공급 장치 (11) 와, 노즐 부재 (6) 의 회수구 (22), 및 회수관 (23) 을 통하여 액체 (LQ) 를 회수하는 액체 회수 장치 (21) 를 구비하고 있다. 노즐 부재 (6) 는 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 배치되는 적어도 1 개의 광학 소자 (본 예에서는, 최종 광학 소자 (FL)) 를 둘러싸도록 설치된 고리형 부재이다. 또한, 노즐 부재 (6) 의 내부에는 공급구 (12) 와 공급관 (13) 을 접속하는 공급 유로 (14), 및 회수구 (22) 와 회수관 (23) 을 접속하는 회수 유로 (24) 가 형성되어 있다. 액체 공급 장치 (11) 및 액체 회수 장치 (21) 의 동작은 제어 장치 (7) 에 제어된다. 액체 공급 장치 (11) 는 청정하고 온도 조정된 액체 (LQ) 를 송출 가능하고, 진공계 등을 포함하는 액체 회수 장치 (21) 는 액체 (LQ) 를 회수 가능하다.
노즐 부재 (6) 는 최종 광학 소자 (FL) 의 하면 (T1) 과 대향하는 상면 (19) 을 갖는 바닥판 (18) 을 갖고 있다. 바닥판 (18) 의 일부는 Z 축 방향에 관하여, 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 의 하면 (T1) 과 기판 (P)(기판 스테이지) 사이에 배치되어 있다. 또한, 바닥판 (18) 의 중앙부에는 노광광 (EL) 이 통과하는 개구 (18K) 가 형성되어 있다. 개구 (18K) 는 노광광 (EL) 이 조사되는 투영 영역 (AR) 보다 크게 형성되어 있다. 이로써, 투영 광학계 (PL)(최종 광학 소자 (FL)) 를 통과한 노광광 (EL) 은 바닥판 (18) 에 차단되는 일 없이, 기판 (P) 상에 도달할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 개구 (18K) 는 노광광 (EL) 의 단면 형상 (즉 투영 영역 (AR)) 에 따른 평면에서 보아 거의 직사각형 형상으로 형성되어 있다. 또한, 바닥판 (18) 의 개구 (18K) 의 형상은 노광광 (EL) 을 통과 가능하면, 적절히 변경 가능하다.
노즐 부재 (6) 중, 기판 스테이지에 유지된 기판 (P) 의 표면과 대향하는 하면은 XY 평면과 평행한 평탄면으로 되어 있다. 노즐 부재 (6) 의 하면이란, 바닥판 (18) 의 하면 (17) 을 포함하는 것이다. 기판 스테이지에 유지된 기판 (P) 의 표면은 XY 평면과 거의 평행하기 때문에, 노즐 부재 (6) 의 하면 (17) 은 기판 스테이지에 유지된 기판 (P) 의 표면과 대향하도록, 또한 기판 (P) 의 표면과 거의 평행하게 되도록 설치된 구성으로 되어 있다. 이하의 설명에 있어서는, 노즐 부재 (6)(바닥판 (18)) 의 하면 (17) 을 적절히 랜드면 (17) 이라 칭한다. 랜드면 (17) 은 노즐 부재 (6) 중, 기판 스테이지에 유지된 기판 (P) 에 가장 가까운 위치에 설치된 평탄면으로서, 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 의 하면 (T1) 과 기판 (P) 의 표면 사이에 있어서, 노광광 (EL) 의 광로 공간 (K)(투영 영역 (AR)) 을 둘러싸도록 설치되어 있다.
랜드면 (17) 에는 광로 공간 (K) 에 채워진 액체 (LQ) 가 접촉하도록 되어 있고, 최종 광학 소자 (FL) 의 하면 (T1) 에도 광로 공간 (K) 에 채워진 액체 (LQ) 가 접촉하도록 되어 있다. 즉, 노즐 부재 (6) 의 랜드면 (17) 및 최종 광학 소자 (FL) 의 하면 (T1) 은 광로 공간 (K) 에 채워진 액체 (LQ) 와 접촉하는 액체 접촉면으로 되어 있다.
또한, 바닥판 (18) 은 최종 광학 소자 (FL) 의 하면 (T1) 및 기판 (P)(기판 스테이지) 과는 접촉하지 않도록 설치되어 있다. 최종 광학 소자 (FL) 의 하면 (T1) 과 바닥판 (18) 의 상면 (19) 사이에는 소정의 갭을 갖는 공간이 설치되어 있다. 이하의 설명에 있어서는, 최종 광학 소자 (FL) 의 하면 (T1) 과 바닥판 (18) 의 상면 (19) 사이의 공간을 포함하는 노즐 부재 (6) 의 내측 공간을 적절히 내부 공간 (SP) 이라 칭한다.
노즐 부재 (6) 의 내부에는 공급구 (12) 에 접속하는 공급 유로 (14) 가 형성되어 있다. 공급 유로 (14) 는 노즐 부재 (6) 의 일부를 관통하는 슬릿 형상의 관통공에 의해 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 공급 유로 (14) 는 광로 공간 (K)(투영 영역 (AR)) 에 대하여 Y 축 방향 양측의 각각에 설치되어 있다. 공급 유로 (14) 의 상단부와 액체 공급 장치 (11) 가 공급관 (13) 을 통하여 접속되어 있다. 한편, 공급 유로 (14) 의 하단부는 최종 광학 소자 (FL) 와 바닥판 (18) 사이의 내부 공간 (SP) 에 접속되어 있고, 이 공급 유로 (14) 의 하단부가 공급구 (12) 로 되어 있다. 따라서, 공급구 (12) 와 액체 공급 장치 (11) 는 공급관 (13) 및 공급 유로 (14) 를 통하여 접속되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 공급구 (12) 는 노광광 (EL) 의 광로 공간 (K) 의 외측에 있어서, 광로 공간 (K) 을 사이에 둔 Y 축 방향 양측의 각각의 소정 위치에 설치되어 있다. 공급관 (13) 및 공급 유로 (14) 는 복수 (2 개) 의 공급구 (12) 에 대응하도록 복수 설치되어 있다.
또한, 노즐 부재 (6) 는 내부 공간 (SP) 에 접속되고, 내부 공간 (SP) 의 유 체를 흡인하는 흡인구 (16) 를 구비하고 있다. 흡인구 (16) 는 내부 공간 (SP) 의 액체 (LQ) 및 기체를 흡인 가능하다. 본 실시형태에 있어서는, 흡인구 (16) 는 노광광 (EL) 의 광로 공간 (K) 의 외측에 있어서, 광로 공간 (K) 을 사이에 둔 X 축 방향 양측의 각각의 소정 위치에 설치되어 있다. 노즐 부재 (6) 의 내부에는 흡인구 (16) 에 접속하는 흡인 유로 (15) 가 형성되어 있다. 흡인 유로 (15) 는 노즐 부재 (6) 의 일부를 관통하는 슬릿 형상의 관통공에 의해 형성되어 있고, 그 흡인 유로 (15) 의 하단부가 흡인구 (16) 로 되어 있다. 흡인 유로 (15) 는 광로 공간 (K)(투영 영역 (AR)) 에 대하여 X 축 방향 양측의 각각에 설치되어 있다. 또한, 흡인 유로 (15) 의 상단부와 진공계를 포함하는 흡인 장치 (31) 가 흡인관 (33) 을 통하여 접속되어 있다. 흡인관 (33) 및 흡인 유로 (15) 는 복수 (2 개) 의 흡인구 (16) 에 대응하도록 복수 설치되어 있다. 흡인구 (16) 는 흡인 유로 (15) 및 흡인관 (33) 을 통하여 흡인 장치 (31) 에 접속되어 있다. 내부 공간 (SP) 의 유체는 흡인구 (16) 를 통하여 외부로 배출 가능하게 되어 있다.
도 5 에 나타내는 바와 같이, 흡인관 (33) 의 소정 위치에는 밸브 기구 (33B) 가 설치되어 있다. 밸브 기구 (33B) 의 동작은 제어 장치 (7) 에 제어된다. 제어 장치 (7) 는 밸브 기구 (33B) 를 제어함으로써, 예를 들어, 흡인 장치 (31) 와 흡인구 (16) 를 접속할 수 있다. 또한, 제어 장치 (7) 는 밸브 기구 (33B) 를 제어함으로써, 흡인구 (16) 와 외부 공간 (대기 공간)(SG) 을 접속할 수 있다. 즉, 제어 장치 (7) 는 밸브 기구 (33B) 를 제어함으로써, 흡인구 (16), 흡인 유로 (15), 및 흡인관 (33) 의 일부를 통하여, 내부 공간 (SP) 의 기체를 외부 공간 (대기 공간)(SG) 으로 배출 (배기) 가능하게 되어 있다.
노즐 부재 (6) 의 내부에는 회수구 (22) 에 접속하는 회수 유로 (24) 가 형성되어 있다. 노즐 부재 (6) 에는 아래를 향하여 개구되는 공간이 형성되어 있고, 회수 유로 (24) 는 그 공간에 의해 구성되어 있다. 회수구 (22) 는 아래를 향하여 개구되는 공간의 개구에 의해 구성되어 있다. 회수 유로 (24) 는 광로 공간 (K) 에 대하여 공급 유로 (14) 및 흡인 유로 (15) 의 외측에 설치되어 있다.
회수구 (22) 는 기판 스테이지에 유지된 기판 (P) 의 상방에 있어서, 그 기판 (P) 의 표면과 대향하는 위치에 설치되어 있다. 기판 스테이지에 유지된 기판 (P) 의 표면과 노즐 부재 (6) 에 설치된 회수구 (22) 는 소정 거리만큼 떨어져 있다. 회수구 (22) 는 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측의 광로 공간 (K) 에 대하여 공급구 (12) 및 흡인구 (16) 의 외측에 설치되어 있고, 광로 공간 (K)(투영 영역 (AR)), 랜드면 (17), 공급구 (12), 및 흡인구 (16) 를 둘러싸도록 고리형으로 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 회수구 (22) 는 평면에서 보아 원고리형으로 형성되어 있다. 회수 유로 (24) 와 액체 회수 장치 (21) 가 회수관 (23) 을 통하여 접속되어 있다. 따라서, 회수구 (22) 와 액체 회수 장치 (21) 는 회수관 (23) 및 회수 유로 (24) 를 통하여 접속되어 있다.
노즐 부재 (6) 는 회수구 (22) 를 덮도록 배치되고, 복수의 구멍을 갖는 다공 부재 (25) 를 구비하고 있다. 다공 부재 (25) 는, 예를 들어 티탄제 또는 스테인리스제 (예를 들어 SUS316) 제의 메시 부재, 혹은 세라믹스제의 다공체에 의 해 구성 가능하다. 다공 부재 (25) 는 기판 스테이지에 유지된 기판 (P) 과 대향하는 하면 (26) 을 갖고 있다. 다공 부재 (25) 의 기판 (P) 과 대향하는 하면 (26) 은 거의 평탄하다. 다공 부재 (25) 는 그 하면 (26) 이 기판 스테이지에 유지된 기판 (P) 의 표면 (즉 XY 평면) 과 거의 평행하게 되도록 회수구 (22) 에 설치되어 있다. 액체 (LQ) 는 회수구 (22) 에 배치된 다공 부재 (25) 를 통하여 회수된다. 또한, 회수구 (22) 는 광로 공간 (K) 을 둘러싸도록 고리형으로 형성되어 있기 때문에, 그 회수구 (22) 에 배치되는 다공 부재 (25) 는 회수구 (22) 에 대응하도록, 광로 공간 (K) 을 둘러싸도록 고리형으로 형성되어 있다. 또한, 다공 부재 (25) 는 그 하면 (26) 과 랜드면 (17) 이 Z 축 방향에 있어서 거의 동일한 위치 (높이) 가 되도록, 또한 하면 (26) 과 랜드면 (17) 이 연속하도록, 회수구 (22) 에 설치되어 있다. 즉, 랜드면 (17) 과 다공 부재 (25) 의 하면 (26) 은 거의 면일하게 설치되어 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 액침 시스템 (1) 은 다공 부재 (25) 의 각 구멍의 직경, 다공 부재 (25) 와 액체 (LQ) 의 접촉각, 및 액체 (LQ) 의 표면 장력 등에 따라, 회수 유로 (24) 의 압력과 외부 공간 (대기 공간)(SG) 의 압력의 차이를 최적화함으로써, 회수구 (22) 를 통하여 액체 (LQ) 만을 회수하도록 설치되어 있다. 구체적으로는, 액침 시스템 (1) 은 액체 회수 장치 (21) 에 의한 회수 유로 (24) 에 대한 흡인력을 제어하고, 회수 유로 (24) 의 압력을 최적화함으로써, 액체 (LQ) 만을 회수한다.
또한, 노즐 부재 (6) 의 공급로, 회수구, 흡인구의 수, 위치, 형상 등은 도 3∼도 5 에서 나타낸 것에 한정되지 않고, 액침 영역 (LR) 을 양호하게 형성할 수 있는 것이면 된다. 예를 들어, 공급구 (12) 를 광로 공간 (K) 에 대하여 X 축 방향의 양측에 설치하고, 흡인구 (16) 를 Y 축 방향의 양측에 설치해도 된다.
노광광 (EL) 의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채울 때에는 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 위치 (EP) 에, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 어느 일방을 배치한다. 상기 서술한 바와 같이, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 각각은 노광 스테이션 (ST1) 과 계측 스테이션 (ST2) 사이에서 이동 가능하다. 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 각각은 기판 (P) 을 유지한 상태에서, 노광 스테이션 (ST1) 에 설치된 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 위치 (EP) 를 포함하는 베이스 부재 (BP) 상의 소정의 영역내에서 이동 가능하게 설치되어 있고, 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하고 있을 때, 최종 광학 소자 (FL)(노즐 부재 (6)) 와의 사이에서, 액체 (LQ) 를 유지 가능하게 되어 있다.
제어 장치 (7) 는 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 위치 (EP) 에, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 어느 일방을 배치한 상태에서, 액체 공급 장치 (11) 및 액체 회수 장치 (21) 의 각각을 구동한다. 액체 공급 장치 (11) 로부터 송출된 액체 (LQ) 는 공급관 (13) 을 흐른 후, 노즐 부재 (6) 의 공급 유로 (14) 를 통하여, 공급구 (12) 로부터 내부 공간 (SP) 으로 공급된다. 공급구 (12) 로부터 내부 공간 (SP) 으로 공급된 액체 (LQ) 는 내부 공간 (SP) 을 채운 후, 개구 (18K) 를 통하여 랜드면 (17) 과 기판 (P)(기판 스테이지) 사이의 공간에 유입되어, 노광광 (EL) 의 광로 공간 (K) 을 채운다. 이와 같이, 액침 시스템 (1) 은 공급구 (12) 로부터 최종 광학 소자 (FL) 와 바닥판 (18) 사이의 내부 공간 (SP) 에 액체 (LQ) 를 공급함으로써, 최종 광학 소자 (FL)(투영 광학계 (PL)) 와 기판 (P)(기판 스테이지) 사이의 노광광 (EL) 의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채운다. 공급구 (12) 로부터 내부 공간 (SP) 으로 액체 (LQ) 를 공급할 때, 제어 장치 (7) 는 흡인구 (16) 와 외부 공간 (SG) 이 접속되도록, 밸브 기구 (33B) 를 제어한다. 즉, 공급구 (12) 로부터 내부 공간 (SP) 으로 액체 (LQ) 를 공급할 때에는, 내부 공간 (SP) 이 대기 개방된다. 이 상태에서, 내부 공간 (SP) 에 액체 (LQ) 가 공급됨으로써, 내부 공간 (SP) 에 존재하고 있던 기체 부분은 흡인구 (16) 및/또는 개구 (18K) 를 통하여 외부 공간 (SG) 으로 배출된다. 따라서, 내부 공간 (SP) 에 대한 액체 (LQ) 의 공급 개시시에, 내부 공간 (SP) 에 기체가 체류한다는 문제를 방지할 수 있고, 광로 공간 (K) 의 액체 (LQ) 중에 기체 부분 (기포) 이 생성되는 문제를 방지할 수 있다.
또한, 공급구 (12) 로부터 내부 공간 (SP) 으로 액체 (LQ) 를 공급할 때, 제어 장치 (7) 는 흡인구 (16) 와 흡인 장치 (31) 가 접속되도록, 밸브 기구 (33B) 를 제어하도록 해도 된다. 그리고, 흡인 장치 (31) 를 구동하여, 내부 공간 (SP) 의 기체를 흡인구 (16) 를 통하여 강제적으로 배기하면서, 공급구 (12) 로부터 내부 공간 (SP) 으로 액체 (LQ) 를 공급하도록 해도 된다.
노즐 부재 (6)(회수구 (22)) 와 기판 (P) 사이에 존재하는 액체 (LQ) 는 회 수구 (22) 를 통하여 액체 회수 장치 (21) 로 회수된다. 액체 회수 장치 (21) 는 단위 시간 당 소정량의 액체 (LQ) 를 회수한다. 진공계를 포함하는 액체 회수 장치 (21) 는 회수 유로 (24) 를 부압으로 함으로써, 회수구 (22)(다공 부재 (25)) 와 기판 (P) 사이에 존재하는 액체 (LQ) 를 회수구 (22) 를 통하여 회수할 수 있다. 노광광 (EL) 의 광로 공간 (K) 에 채워져 있는 액체 (LQ) 는 노즐 부재 (6) 의 회수구 (22) 를 통하여 회수 유로 (24) 에 유입되고, 회수관 (23) 을 흐른 후, 액체 회수 장치 (21) 에 회수된다. 제어 장치 (7) 는 액침 시스템 (1) 을 제어하여, 액체 공급 장치 (11) 에 의한 액체 공급 동작과 액체 회수 장치 (21) 에 의한 액체 회수 동작을 병행하여 실시함으로써, 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채우고, 기판 (P) 상의 일부의 영역에 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 국소적으로 형성한다.
다음에, 노광 장치 (EX) 의 기본적인 동작에 대하여 도 6 의 플로우차트도를 참조하면서 설명한다. 본 실시형태에 있어서는, 제어 장치 (7) 는 노광광 (EL) 의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채운 상태에서, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 중, 노광 스테이션 (ST1) 에 존재하는 일방의 스테이지 (4)(또는 5) 의 이동을 제어하면서, 그 스테이지 (4)(또는 5) 에 유지된 기판 (P) 을 투영 광학계 (PL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 노광한다. 한편, 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서, 타방의 스테이지 (5)(또는 4) 에 유지된 기판 (P) 에 대하여 액체 (LQ) 를 통하지 않고 소정의 계측이 행해진다.
제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서, 기판 (P) 의 교환 및 계 측 처리를 개시한다. 예를 들어, 계측 스테이션 (ST2) 의 기판 교환 위치 (RP) 에 제 2 기판 스테이지 (5) 가 배치되고, 반송계 (9) 를 이용하여, 그 제 2 기판 스테이지 (5) 에 노광 처리되어야 할 기판 (P) 이 로드된다. 제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서, 기판 (P) 을 유지한 제 2 기판 스테이지 (5) 에 관한 계측 처리를 개시한다. 한편, 노광 스테이션 (ST1) 에는 계측 스테이션 (ST2) 에서 계측 처리가 완료된 기판 (P) 을 유지한 제 1 기판 스테이지 (4) 가 배치되어 있다.
본 실시형태에 있어서, 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서의 기판 (P) 의 계측은 포커스 레벨링 검출계 (8) 에 의한 기판 (P) 표면의 면위치 정보의 검출을 포함한다. 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서는, 기판 (P) 상에는 액체 (LQ) 는 공급되지 않는다. 포커스 레벨링 검출계 (8) 는 액체 (LQ) 를 통하지 않고, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지되어 있는 기판 (P) 의 표면의 면위치 정보를 검출한다 (단계 SA1). 본 실시형태에서는, 제어 장치 (7) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 이동을 제어하여, 기판 (P) 을 유지한 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 평면내에서 이동시키면서, 기판 (P) 의 표면의 복수의 검출점의 Z 축 방향에 관한 위치를 포커스 레벨링 검출계 (8) 를 이용하여, 액체 (LQ) 를 통하지 않고 검출한다. 예를 들어, 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭계 (2P) 의 출력을 모니터하면서 제 2 기판 스테이지 (5) 를 이동시키고, 기판 (P) 표면의 면내 (XY 평면내) 에 있어서의 복수점에서의 Z 축 방향에 관한 위치 정보를 포커스 레벨링 검출계 (8) 를 이용하여 액체 (LQ) 를 통하지 않고 검출한다. 구체적으로는, 포커스 레벨링 검출계 (8) 의 투사계 (8A) 로부터 사출된 검출광 (La) 이 기판 (P) 표면의 복수의 위치에 조사되도록, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 방향으로 이동시키면서, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 Z 축, θX, 및 θY 방향의 위치 (자세) 를 조정하여, 소정의 기준 위치 (기준면) 에 대한 기판 (P) 표면의 복수점의 Z 축 방향에 관한 위치 정보를 검출한다. 포커스 레벨링 검출계 (8) 의 검출 결과는 기판 (P)(제 2 기판 스테이지 (5)) 의 XY 평면내에서의 위치에 대응시켜 제어 장치 (7) 에 기억된다.
다음에, 제어 장치 (7) 는 단계 SA1 에서 검출한 기판 (P) 의 표면의 복수의 검출점의 위치 정보에 기초하여 맵 데이터를 작성하고, 그 맵 데이터에 기초하여 기판 (P) 의 표면의 근사 평면 (근사 표면) 을 구한다 (단계 SA2). 이로써, 소정의 기준 위치 (기준면) 를 기준으로 한 기판 (P) 표면의 근사 평면이 구해진다. 제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서 구한 기판 (P) 의 표면의 근사 평면을 기억한다.
노광 스테이션 (ST1) 및 계측 스테이션 (ST2) 에서의 각각의 처리가 종료되면, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 를 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동시킴과 함께, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 노광 스테이션 (ST1) 으로 이동시킨다. 노광 처리가 완료된 기판 (P) 을 유지한 제 1 기판 스테이지 (4) 를 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동시킨 후, 반송계 (9) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 을 언로드한다. 노광 처리되어야 할 기판 (P) 이 계측 스테이션 (ST2) 의 제 1 기판 스테이지 (4) 에 로드되어, 전술한 계측 처리가 행해진다.
한편, 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서 계측 처리된 기판 (P) 을 유지한 제 2 기판 스테이지 (5) 를 노광 스테이션 (ST1) 으로 이동시킨 후, 노광 스테이션 (ST1) 에 설치된 포커스 레벨링 검출계 (8) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 표면의 하나의 검출점, 혹은 계측 스테이션 (ST2) 에서 검출한 검출점보다 적은 수의 검출점의 Z 축 방향에 관한 위치 정보를 액체 (LQ) 를 통하지 않고 검출한다 (단계 SA3). 기판 (P) 표면의 근사 평면은 단계 SA2 에서 구해진다. 그 때문에, 노광 스테이션 (ST1) 에 있어서 기판 (P) 표면의 하나 (혹은 복수) 의 검출점에 있어서의 Z 축 방향의 위치 정보 및 XY 평면내에서의 위치 정보를 검출함으로써, 그 검출 결과에 기초하여, 노광 스테이션 (ST1) 에 있어서의 소정의 기준 위치 (기준면) 를 기준으로 한 기판 (P) 표면의 근사 평면을 도출할 수 있다.
또한, 제어 장치 (7) 에는 소정의 기준 위치 (기준면) 에 대한 투영 광학계 (PL) 의 액체 (LQ) 를 통한 이미지면의 위치 정보가 미리 기억되어 있다. 따라서, 제어 장치 (7) 는 소정의 기준 위치 (기준면) 를 기준으로 한, 투영 광학계 (PL) 및 액체 (LQ) 를 통하여 형성되는 이미지면과 기판 (P) 표면 (근사 표면) 의 위치 관계를 구할 수 있다 (단계 SA4).
이상과 같은 계측 처리가 종료되면, 제어 장치 (7) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 이동을 제어하여, 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 위치에 기판 (P) 을 배치한다. 제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 의 포커스 레벨링 검출계 (8) 의 검출 결과에 기초하여 도출한 기판 (P) 의 표면의 면위치 정보에 기초하여, 노광 스테이션 (ST1) 에 있어서, 투영 광학계 (PL) 의 액체 (LQ) 를 통한 이미지면에 대하여 기판 (P) 의 표면을 위치 조정하면서, 광로 공간 (K) 에 대하여 기판 (P) 을 Y 축 방향으로 이동시키면서, 투영 광학계 (PL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광한다 (단계 SA5).
제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 에 대한 액침 노광 처리가 종료된 후, 제어 장치 (7) 는 노광 스테이션 (ST1) 의 제 2 기판 스테이지 (5) 를 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동시킨다. 이것과 병행하여, 노광 스테이션 (ST1) 에서 계측 처리를 마친 기판 (P) 을 유지한 제 1 기판 스테이지 (4) 가 노광 스테이션 (ST1) 으로 이동한다. 반송계 (9) 는 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동한 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지되어 있는 노광 처리가 완료된 기판 (P) 을 언로드한다.
다음에, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 의 일례에 대하여 도 7 을 참조하면서 설명한다. 도 7 은 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 및 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 상방에서 본 도면이다. 도 7 에 있어서, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 는 리니어 모터 (80, 81, 82, 83, 84, 85) 를 구비하고 있다. 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 는 Y 축 방향으로 연장되는 한쌍의 Y 축 리니어 가이드 (91, 93) 를 구비하고 있다. Y 축 리니어 가이드 (91, 93) 의 각각은 X 축 방향으로 소정 간격을 두고 배치되어 있다. Y 축 리니어 가이드 (91, 93) 의 각각은, 예를 들어 Y 축 방향을 따라 소정 간격으로 또한 교대로 배치된 N 극 자석 및 S 극 자석의 복수의 조로 이루어지는 영구 자석군을 내장하는 자석 유닛에 의해 구성되어 있다. 일방의 Y 축 리니어 가이드 (91) 상에는 2 개의 슬라이더 (90, 94) 가, 비접촉 상태에서 Y 축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 마찬가지로, 타방의 Y 축 리니어 가이드 (93) 상에는 2 개의 슬라이더 (92, 95) 가, 비접 촉 상태에서 Y 축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 슬라이더 (90, 92, 94, 95) 의 각각은, 예를 들어 Y 축을 따라 소정 간격으로 배치된 전기자 코일을 각각 내장하는 코일 유닛에 의해 구성되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는 코일 유닛으로 이루어지는 슬라이더 (90, 94) 와 자석 유닛으로 이루어지는 Y 축 리니어 가이드 (91) 에 의해, 무빙 코일형 Y 축 리니어 모터 (82, 84) 의 각각이 구성되어 있다. 마찬가지로, 슬라이더 (92, 95) 와 Y 축 리니어 가이드 (93) 에 의해, 무빙 코일형 Y 축 리니어 모터 (83, 85) 의 각각이 구성되어 있다.
Y 축 리니어 모터 (82, 83) 를 구성하는 슬라이더 (90, 92) 는 X 축 방향으로 연장되는 X 축 리니어 가이드 (87) 의 길이 방향의 일단부 및 타단부의 각각에 고정되어 있다. 또한, Y 축 리니어 모터 (84, 85) 를 구성하는 슬라이더 (94, 95) 는 X 축 방향으로 연장되는 X 축 리니어 가이드 (89) 의 길이 방향의 일단부 및 타단부의 각각에 고정되어 있다. 따라서, X 축 리니어 가이드 (87) 는 Y 축 리니어 모터 (82, 83) 에 의해 Y 축 방향으로 이동 가능하다. X 축 리니어 가이드 (89) 는 Y 축 리니어 모터 (84, 85) 에 의해 Y 축 방향으로 이동 가능하다.
X 축 리니어 가이드 (87, 89) 의 각각은, 예를 들어 X 축 방향을 따라 소정 간격으로 배치된 전기자 코일을 내장하는 코일 유닛에 의해 구성되어 있다. 일방의 X 축 리니어 가이드 (87) 상에는 슬라이더 (86) 가 비접촉 상태에서 X 축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 마찬가지로, 타방의 X 축 리니어 가이드 (89) 상에는 슬라이더 (88) 가 비접촉 상태에서 X 축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 슬라이더 (86, 88) 는, 예를 들어 X 축 방향을 따라 소정 간격으로 또한 교대로 배치된 N 극 자석 및 S 극 자석의 복수의 조로 이루어지는 영구 자석군을 갖는 자석 유닛에 의해 구성되어 있다.
또한, 도 7 에 있어서, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 각각은, 예를 들어 일본 공개특허공보 2001-223159호에 개시되어 있는 바와 같은, 해제 가능한 이음매 (41, 42) 를 통하여 슬라이더 (86, 88) 에 접속되어 있다. 이음매 (41, 42) 는 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 각각의 측면에 결합 가능하게 되어 있다. 즉, 슬라이더 (86) 에 접속되어 있는 이음매 (41) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 의 -Y 측의 측면 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 -Y 측의 측면에 결합 가능하다. 슬라이더 (88) 에 접속되어 있는 이음매 (42) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 +Y 측의 측면 및 제 1 기판 스테이지 (4) 의 +Y 측의 측면에 결합 가능하다. 슬라이더 (86) 와 X 축 리니어 가이드 (87) 에 의해, 슬라이더 (86) 에 이음매 (41) 를 통하여 접속된 제 1 기판 스테이지 (4)(제 2 기판 스테이지 (5)) 를 X 축 방향으로 구동하는 무빙 마그넷형 X 축 리니어 모터 (80) 가 구성된다. 슬라이더 (88) 와 X 축 리니어 가이드 (89) 에 의해, 슬라이더 (88) 에 이음매 (42) 를 통하여 접속된 제 2 기판 스테이지 (5)(제 1 기판 스테이지 (4)) 를 X 축 방향으로 구동하는 무빙 마그넷형 X 축 리니어 모터 (81) 가 구성되어 있다.
그리고, 한쌍의 Y 축 리니어 모터 (82, 83)(또는 84, 85) 의 각각이 발생하는 추진력을 약간 다르게 함으로써, 기판 스테이지의 θZ 방향의 제어가 가능하다. 또한, 도면에서는 기판 스테이지는 단일 스테이지로서 나타나 있다. 실제로는, Y 축 리니어 모터에 의해 각각 구동되는 XY 스테이지와, 그 XY 스테이지의 상 부에 Z 레벨링 구동 기구 (예를 들어 보이스 코일 모터 등) 를 통하여 탑재되고, XY 스테이지에 대하여 Z 축 방향 및 θX, θY 방향으로 상대적으로 미소 구동되는 Z 틸트 스테이지를 구비하고 있다. 기판 (P) 을 유지하는 기판 홀더는 Z 틸트 스테이지에 지지된다.
또한, 베이스 부재 (BP) 상에는 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 의 충돌을 방지하는 보조체 (50) 가 설치되어 있다. 보조체 (50) 는 베이스 부재 (BP) 상을 XY 방향으로 이동하는 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 의 충돌을 방지하기 위한 것으로서, 노광 스테이션 (ST1) 을 구성하는 제 1 작업 영역 (10) 과, 계측 스테이션 (ST2) 을 구성하는 제 2 작업 영역 (20) 사이에 설치되어 있다.
보조체 (50) 는 소정의 크기를 갖고 있다. 그 보조체 (50) 와 Y 리니어 가이드 (93) 를 포함하는 -X 측의 측벽 (43) 사이에는 제 1 통로 (61) 가 형성된다. 보조체 (50) 와 Y 리니어 가이드 (91) 를 포함한 +X 측의 측벽 (44) 사이에는 제 2 통로 (62) 가 형성되어 있다. 그리고, 보조체 (50) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 가 서로 상이한 경로만을 이동하도록 규제하는 규제 부재 (51, 52) 를 갖고 있다. 제 1 기판 스테이지 (4) 는 규제 부재 (51, 52) 를 포함하는 보조체 (50) 에 의해, 제 1 통로 (61) 및 제 2 통로 (62) 중 제 1 통로 (61) 만을 이동하고, 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 2 통로 (62) 만을 이동하도록 되어 있다.
다음에, 상기 서술한 구성을 갖는 노광 장치 (EX) 를 이용하여 기판 (P) 을 노광하는 방법에 대하여, 도 7∼도 14 의 평면도, 및 도 15∼도 24 를 참조하면서 설명한다.
도 7 및 도 15 에 나타내는 바와 같이, 노광 스테이션 (ST1) 의 제 1 작업 영역 (10) 에 있어서는, 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지된 기판 (P) 의 액침 노광이 행해진다. 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서는, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지된 기판 (P) 의 계측 처리가 행해진다. 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 을 액침 노광하기 위하여, 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 위치 (최종 광학 소자 (FL) 의 바로 아래 위치)(EP) 에 제 1 기판 스테이지 (4) 를 배치한다. 그리고, 제어 장치 (7) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지되어 있는 기판 (P) 사이의 광로 공간 (K) 을 액침 시스템 (1) 을 이용하여 액체 (LQ) 로 채워 기판 (P) 을 노광한다. 또한, 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 캡 홀더 (4C) 에는 캡 부재 (30) 가 유지되어 있다. 또한, 상기 서술한 바와 같이, 제 1 기판 스테이지 (4) 가 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 위치 (EP) 에 배치되어 있을 때에는, 제 2 기판 스테이지 (5) 는 기판 교환 위치 (RP) 를 포함하는 계측 스테이션 (ST2) 의 제 2 작업 영역 (20) 에서 계측 처리, 기판 교환 작업 등의 소정의 처리를 실시하고 있다.
도 8 및 도 16 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 액침 노광이 종료된 후, 제어 장치 (7) 는 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지된 기판 (P) 사이에서 액체 (LQ) 를 유지한 상태에서, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 XY 방향으로 이동시키고, 기판 (P) 상에 형성된 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 캡 홀더 (4C) 에 유지된 캡 부재 (30) 상으로 이동시킨다. 제 1 기판 스테이지 (4) 의 캡 홀더 (4C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 상면과, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 기판 홀더 (4H) 에 유지된 기판 (P) 의 상면과, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 은 거의 면일하다. 공급구 (12) 로부터의 액체 (LQ) 의 공급과 회수구 (22) 를 통한 액체 (LQ) 의 회수를 병행하여 실시하면서, 제 1 기판 스테이지 (4) 가 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 위치 (EP) 를 포함하는 소정의 영역내에서 XY 방향으로 이동함으로써, 기판 (P) 상에 형성되어 있는 액침 영역 (LR) 을 캡 부재 (30) 상으로 원활히 이동시킬 수 있다.
액침 영역 (LR) 을 캡 부재 (30) 상으로 이동시킨 후, 도 17 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 노즐 부재 (6) 와 캡 부재 (30) 의 Z 축 방향에 있어서의 위치 관계를 조정하여, 노즐 부재 (6) 의 하면 (17, 26) 과 캡 부재 (30) 의 상면을 접촉시킨다. 구체적으로는, 캡 부재 (30) 를 유지한 제 1 기판 스테이지 (4) 를 +Z 방향으로 상승시켜, 노즐 부재 (6) 의 하면과 캡 부재 (30) 의 상면을 접촉시킨다. 또한, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 XY 방향의 위치 정보는 레이저 간섭계 (2P) 에 의해 계측되어 있다. 레이저 간섭계 (2P) 의 계측 결과에 기초하여, 노즐 부재 (6) 에 대하여 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 캡 부재 (30) 를 위치 결정할 수 있다. 노즐 부재 (6) 중, 캡 부재 (30) 의 상면과 대향하는 하면에는 회수구 (22) 가 설치되어 있다. 회수구 (22) 를 통한 회수 동작 (흡인 동작) 에 의해, 캡 부재 (30) 를 노즐 부재 (6) 의 하면에 흡착 유지할 수 있다. 제어 장치 (7) 는 노즐 부재 (6) 와 캡 부재 (30) 가 소정의 위치 관계가 되도록, 회수구 (22) 를 이용하여 캡 부재 (30) 를 노즐 부재 (6) 의 하면에 유지한다.
본 실시형태에 있어서는, 회수구 (22) 에 배치된 다공 부재 (25) 의 하면 (26) 은 거의 평탄하고, 노즐 부재 (6) 의 랜드면 (17) 과 거의 면일하다. 노즐 부재 (6) 의 회수구 (22) 를 이용하여 캡 부재 (30) 를 흡착 유지함으로써, 개구 (18K) 를 막을 수 있다. 개구 (18K) 를 막도록, 캡 부재 (30) 를 노즐 부재 (6) 의 하면에서 유지함으로써, 최종 광학 소자 (FL) 의 하면 (T1) 과 캡 부재 (30) 사이에서 액체 (LQ) 를 유지할 수 있다. 또한, 최종 광학 소자 (FL) 와 노즐 부재 (6) 에 유지된 캡 부재 (30) 사이에는 내부 공간 (SP) 을 포함하는 액체 (LQ) 를 유지 가능한 소정 공간 (SK) 이 형성된다.
제어 장치 (7) 는 노즐 부재 (6) 의 하면에 캡 부재 (30) 를 유지한 후, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 캡 홀더 (4C) 에 의한 캡 부재 (30) 의 유지를 해제한다. 도 9 및 도 18 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 를 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 위치 (바로 아래 위치)(EP) 로부터 퇴피시킨다. 이와 같이, 노즐 부재 (6) 의 하면에 유지된 캡 부재 (30) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 가 최종 광학 소자 (FL) 로부터 떨어졌을 때에, 제 1 기판 스테이지 (4) 로부터 떼어지고, 최종 광학 소자 (FL) 와의 사이에서 액체 (LQ) 를 유지할 수 있다.
도 19 는 노즐 부재 (6) 의 회수구 (22) 를 이용하여 캡 부재 (30) 를 유지하고 있는 상태를 나타내는 도면이다. 또한, 상기 서술한 바와 같이, 공급구 (12) 는 광로 공간 (K) 에 대하여 Y 축 방향에 설치되고, 흡인구 (16) 는 광로 공간 (K) 에 대하여 X 축 방향에 설치되어 있다. 도 19 에 있어서는, 도면을 보기 쉽게 함과 함께 설명을 간략화하기 위하여, 광로 공간 (K) 에 대하여 -Y 측에 공급구 (12) 및 그 공급구 (12) 에 접속하는 공급관 (13) 을 도시하고, 광로 공간 (K) 에 대하여 +Y 측에 흡인구 (16) 및 그 흡인구 (16) 에 접속하는 흡인관 (33) 을 도시하고 있다.
도 19 에 나타내는 바와 같이, 노즐 부재 (6) 의 하면에 캡 부재 (30) 를 유지한 상태에서, 내부 공간 (SP) 을 포함하는 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 의 소정 공간 (SK) 에 대하여, 공급구 (12) 로부터의 액체 (LQ) 의 공급과, 흡인구 (16) 를 통한 액체 (LQ) 의 회수를 병행하여 실시한다. 상기 서술한 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 밸브 기구 (33B) 를 제어함으로써, 흡인구 (16) 와 진공계를 포함하는 흡인 장치 (31) 를 흡인 유로 (15) 및 흡인관 (33) 을 통하여 접속 가능하다. 따라서, 제어 장치 (7) 는 흡인 장치 (31) 를 구동함으로써, 내부 공간 (SP) 을 포함하는 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 의 유체 (액체 (LQ), 기체) 를 흡인 회수 가능하다. 제어 장치 (7) 는 진공계를 포함하는 액체 회수 장치 (21) 를 구동하여 회수 유로 (24) 를 부압으로 하고, 회수구 (22) 에 의한 캡 부재 (30) 의 흡착 유지를 유지하고, 개구 (18K) 를 막은 상태에서, 액체 공급 장치 (11) 와 흡인 장치 (31) 의 각각을 구동한다. 이로써, 공급구 (12) 로부터 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 으로 청정한 액체 (LQ) 를 공급함과 함께, 그 소정 공간 (SK) 의 액체 (LQ) 를 흡 인구 (16) 로부터 회수할 수 있다. 이렇게 함으로써, 액체 공급 장치 (11) 의 액체 공급 동작을 정지하는 일 없이, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 액체 (LQ) 를 계속 채울 수 있다.
또한, 소정 공간 (SK) 에 액체 (LQ) 를 공급하는 공급구 (12) 및 액체 (LQ) 를 회수하는 흡인구 (16) 는 캡 부재 (30) 를 흡착 유지하기 위한 회수구 (22) 보다 최종 광학 소자 (FL) 에 가까운 위치에 설치되어 있다. 따라서, 노즐 부재 (6) 의 하면에 설치된 회수구 (22) 를 이용하여 캡 부재 (30) 를 유지함으로써, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이에, 공급구 (12) 및 흡인구 (16) 에 접속되는 소정 공간 (SK) 을 형성할 수 있다.
다음에, 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭계 (2P) 를 이용하여 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 XY 방향의 위치를 계측하면서, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 제어하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 계측 스테이션 (ST2)(제 2 작업 영역 (20)) 으로 이동시킴과 함께, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 노광 스테이션 (ST1)(제 1 작업 영역 (10)) 으로 이동시킨다. 도 10 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 가 제 1 통로 (61) 를 이동하도록, 또한 제 2 기판 스테이지 (5) 가 제 2 통로 (62) 를 이동하도록, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 제어한다.
도 20 은 보조체 (50) 와 제 1, 제 2 통로 (61, 62) 를 통과하고 있는 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 관계를 나타내는 모식도이다. 도 20 에 나타내는 바와 같이, 보조체 (50) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 가 서로 상이한 경로만을 이동하도록 규제하는 제 1, 제 2 규제 부재 (51, 52) 를 갖고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 규제 부재 (51) 는 보조체 (50) 의 -X 측의 측면에 설치되어, -X 측으로 돌출하는 볼록 형상 부재에 의해 구성되어 있다. 제 1 규제 부재 (51) 를 구성하는 볼록 형상 부재는 보조체 (50) 의 -X 측의 측면에 있어서, Y 축 방향으로 연장되도록 형성되어 있다. 제 2 규제 부재 (52) 는 보조체 (50) 의 +X 측의 측면에 설치되어, +X 측으로 돌출하는 볼록 형상 부재에 의해 구성되어 있다. 제 2 규제 부재 (52) 를 구성하는 볼록 형상 부재는 보조체 (50) 의 +X 측의 측면에 있어서, Y 축 방향으로 연장되도록 형성되어 있다.
제 1 규제 부재 (51) 와 제 2 규제 부재 (52) 는 Z 축 방향에 관하여 서로 상이한 위치 (높이) 에 설치되어 있다. 제 1 기판 스테이지 (4) 의 +X 측의 측면에는 제 1 규제 부재 (51) 에 따른 제 1 홈 (51M) 이 형성되어 있다. 제 2 기판 스테이지 (5) 의 -X 측의 측면에는 제 2 규제 부재 (52) 에 따른 제 2 홈 (52M) 이 형성되어 있다. 제 1 기판 스테이지 (4) 가 제 1 통로 (61) 를 통과할 때, 제 1 규제 부재 (51) 는 제 1 홈 (51M) 의 내측에 배치되어, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 제 1 통로 (61) 에서의 이동은 제 1 규제 부재 (51) 에 의해 방해되지 않도록 되어 있다. 바꿔 말하면, 제 1 기판 스테이지 (4) 가 제 1 통로 (61) 를 통과할 때, 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 1 규제 부재 (51) 에 닿지 않는다. 혹은, 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 1 통로 (61) 를 통과할 때, 제 1 규제 부재 (51) 에 의해 그 이동이 가이드된다. 또한, 제 2 기판 스테이지 (5) 가 제 2 통로 (62) 를 통과할 때, 제 2 규제 부재 (52) 는 제 2 홈 (52M) 의 내측에 배치되어, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 2 통로 (62) 에서의 이동은 제 2 규제 부재 (52) 에 의해 방해되지 않는다. 바꿔 말하면, 제 2 기판 스테이지 (5) 가 제 2 통로 (62) 를 통과할 때, 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 2 규제 부재 (52) 에 닿지 않는다. 혹은, 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 2 통로 (62) 를 통과할 때, 제 2 규제 부재 (52) 에 의해 그 이동이 가이드된다.
한편, 제 1 기판 스테이지 (4) 가 노광 스테이션 (ST1) 및 계측 스테이션 (ST2) 의 일방으로부터 타방으로 이동할 때에, 제 2 통로 (62) 를 통과하려 해도, 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 2 통로 (62) 의 제 2 규제 부재 (52) 에 닿는다. 즉, 제 2 규제 부재 (52) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 의 제 2 통로 (62) 에서의 이동을 방해하도록 되어 있다. 따라서, 예를 들어, 계측 스테이션 (ST2) 의 제 2 통로 (62) 근방에 제 2 기판 스테이지 (5) 가 존재하고 있어도, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 의 충돌이 방지된다. 마찬가지로, 제 2 기판 스테이지 (5) 가 제 1 통로 (61) 를 통과하려 해도, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 1 통로 (61) 에서의 이동은 제 1 규제 부재 (51) 에 의해 방해된다.
또한, 보조체 (50) 는 예를 들어, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 보다 부드러운 재료 등에 의해 형성되어 있다. 보조체 (50) 가 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 에 닿아도, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 에 큰 손상을 주지 않는다. 혹은, 보조체 (50) 에 물체 (기판 스테이지) 가 닿았을 때의 충격을 흡수하는 완충 기구를 형성해 두는 것도 가능하다. 이로써, 보조체 (50) 에 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 가 닿아도, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 에 큰 손상을 주지 않도록 할 수 있다. 이러한 보조체 (50) 를 형성함으로써, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 가 직접적으로 충돌하는 것을 방지하여, 피해의 확대를 억제할 수 있다.
다음에, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 이음매 (41) 와 제 1 기판 스테이지 (4) 의 결합, 및 이음매 (42) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 의 결합이 해제된다. 제 1 기판 스테이지 (4) 가 이음매 (42) 를 통하여, 리니어 모터 (81) 의 일부를 구성하는 슬라이더 (88) 에 결합됨과 함께, 제 2 기판 스테이지 (5) 가 이음매 (41) 를 통하여, 리니어 모터 (80) 의 일부를 구성하는 슬라이더 (86) 에 결합된다. 제어 장치 (7) 는 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 제어하여, 도 12 에 나타내는 바와 같이, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 노광 스테이션 (ST1) 으로 이동시킴과 함께, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동시킨다.
도 13 및 도 21 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 노광 스테이션 (ST1) 에 존재하는 제 2 기판 스테이지 (5) 를, 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 위치 (바로 아래 위치)(EP) 로 이동시키고, 노즐 부재 (6) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 의 하면과 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 캡 홀더 (5C) 를 대향시킨다.
도 22 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 노즐 부재 (6) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 캡 홀더 (5C) 의 Z 축 방향에 있어서의 위치 관계를 조정하여, 노즐 부재 (6) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 캡 홀더 (5C) 에 탑재한다. 구체적으로는, 제 2 기판 스테이지 (5) 가 +Z 방향으로 상승하여, 노즐 부재 (6) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 의 하면과 캡 홀더 (5C) 가 접촉한다. 이 때, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 XY 방향의 위치 정보는 레이저 간섭계 (2P) 에 의해 계측되어 있다. 레이저 간섭계 (2P) 의 계측 결과에 기초하여, 노즐 부재 (6) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 에 대하여 제 2 기판 스테이지 (5) 의 캡 홀더 (5C) 를 위치 결정할 수 있다.
제어 장치 (7) 는 노즐 부재 (6) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 캡 홀더 (5C) 에 접촉시킨 후, 그 캡 홀더 (5C) 에 의해 캡 부재 (30) 를 유지한다. 제어 장치 (7) 는 회수구 (22) 에 의한 캡 부재 (30) 에 대한 흡착 유지를 해제한다. 도 23 에 나타내는 바와 같이, 제 2 기판 스테이지 (5) 가 -Z 방향으로 하강하여, 노즐 부재 (6) 의 하면과 캡 홀더 (5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 가 떨어진다. 이로써, 캡 부재 (30) 가 제 2 기판 스테이지 (5) 의 캡 홀더 (5C) 에 장착된다. 여기서, 공급구 (12) 로부터의 액체 공급 동작은 계속되고 있다. 노즐 부재 (6) 의 하면으로부터 캡 부재 (30) 가 떨어짐으로써, 공급구 (12) 로부터 내부 공간 (SP) 에 공급된 액체 (LQ) 는 개구 (18K) 를 통하여 노즐 부재 (6) 와 캡 부재 (30) 사이의 공간으로 유입된다. 공급구 (12) 로부터의 액체 (LQ) 의 공급을 계속한 채, 개구 (18K) 를 통하여 노즐 부재 (6) 와 캡 부재 (30) 사이의 공간에 유입된 액체 (LQ) 를 회수구 (22) 로부터 회수한다. 이로써, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 장착된 캡 부재 (30) 상에 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 이 형성된다. 또한, 제어 장치 (7) 는 소정의 타이밍으로, 밸브 기구 (33B) 를 제어하 여, 흡인구 (16) 와 흡인 장치 (31) 를 접속하는 유로를 닫음과 함께, 흡인구 (16) 와 외부 공간 (대기 공간)(SG) 을 접속하는 유로를 연다. 즉, 흡인구 (16) 를 통하여, 내부 공간 (SP) 이 대기 개방된다.
도 14 및 도 24 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 의 캡 홀더 (5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 사이에서 액체 (LQ) 를 유지한 상태에서, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 방향으로 이동시키고, 캡 부재 (30) 상에 형성된 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 제 2 기판 스테이지 (5) 의 기판 홀더 (5H) 에 유지되어 있는 기판 (P) 상으로 이동시킨다. 제 2 기판 스테이지 (5) 의 캡 홀더 (5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 상면과, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 기판 홀더 (5H) 에 유지된 기판 (P) 의 상면과, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 은 거의 면일하다. 공급구 (12) 로부터의 액체 (LQ) 의 공급과 회수구 (22) 를 통한 액체 (LQ) 의 회수를 병행하여 실시하면서, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 위치를 포함하는 영역에서 XY 방향으로 이동시킴으로써, 기판 (P) 상에 형성되어 있는 액침 영역 (LR) 을 기판 (P) 상으로 원활히 이동시킬 수 있다. 제어 장치 (7) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지되어 있는 기판 (P) 사이를 액체 (LQ) 로 채워 그 기판 (P) 을 노광한다.
제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지되어 있는 기판 (P) 의 노광을 종료한 후, 상기 서술한 바와 마찬가지로, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 최종 광학 소자 (FL) 로부터 떼어 놓을 때, 캡 부재 (30) 가 제 2 기판 스테이지 (5) 로부터 떼어지고, 노 즐 부재 (6) 의 하면에 회수구 (22) 를 이용하여 캡 부재 (30) 가 흡착 유지되고, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 에 액체 (LQ) 가 유지된다.
이상 설명한 것처럼, 본 실시형태에서는 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각에 대하여 착탈 가능한 캡 부재 (30) 가 설치되어 있다. 그 때문에, 최종 광학 소자 (FL) 의 하면 (T1) 과 대향하는 위치 (EP) 를 포함하는 소정 영역내 (최종 광학 소자 (FL) 와의 사이에서 액체 (LQ) 를 유지 가능한 영역내) 로부터, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각이 떨어졌을 때에도, 노즐 부재 (6) 의 회수구 (22) 를 이용하여 캡 부재 (30) 를 유지함으로써, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이에 액체 (LQ) 를 계속 채울 수 있다. 따라서, 노광광 (EL) 의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채우기 위한 액체 (LQ) 의 공급 동작을 정지하는 일 없이, 광로 공간 (K) 및 내부 공간 (SP) 을 포함하는 소정 공간 (SK) 을 액체 (LQ) 로 계속 채울 수 있다. 캡 부재 (30) 가 없는 경우, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각이 최종 광학 소자 (FL) 로부터 떨어졌을 때, 액체 (LQ) 를 유지할 수 없다. 이 경우, 일단 액체 (LQ) 의 공급을 정지하고, 액체 (LQ) 를 모두 회수할 필요가 있다. 액체 (LQ) 를 모두 회수하는 동작에는 어느 정도의 시간을 요한다. 또한, 액체 (LQ) 의 공급을 재개하는 경우에도, 액체 (LQ) 의 상태, 예를 들어, 온도, 혹은 액체 (LQ) 중의 기포의 양 또는 크기가 소망 상태가 될 때까지, 대기 시간을 설정할 필요가 있다. 그 경우, 노광 장치 (EX) 의 가동률의 저하를 초래한다. 본 실시형태에서는, 광로 공간 (K) 을 포함하는 소정 공간 (SK) 을 액체 (LQ) 로 계속 채울 수 있기 때문에, 노광 장치 (EX) 의 가동률의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이에 액체 (LQ) 를 계속 채움으로써, 최종 광학 소자 (FL) 를 항상 적셔 둘 수 있다. 따라서, 예를 들어 최종 광학 소자 (FL) 에 부착된 액체 (LQ) 가 기화됨으로써 최종 광학 소자 (FL) 에 부착 흔적 (소위 워터 마크) 이 형성되는 문제를 방지할 수 있다. 따라서, 노광 장치 (EX) 의 성능의 열화를 방지할 수 있다.
또한, 액침 시스템 (1) 은 노즐 부재 (6) 로 캡 부재 (30) 를 유지한 상태에서, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 에 대한 액체 (LQ) 의 공급과 회수를 병행하여 실시하므로, 소정 공간 (SK) 은 청정한 액체 (LQ) 로 채워진다. 따라서, 최종 광학 소자 (FL) 의 오염을 방지할 수 있음과 함께, 그 최종 광학 소자 (FL) 를 세정할 수 있다. 특히, 기판 (P) 상에 액침 영역 (LR) 을 형성하는 액체 (LQ) 에는 기판 (P) 으로부터 발생하는 물질 (예를 들어, 감광재를 구성하는 재료 등) 이 혼입될 가능성이 있다. 그 때문에, 기판 (P) 과의 사이에서 액체 (LQ) 를 유지하는 최종 광학 소자 (FL) 의 하면 (액체 접촉면)(T1) 에는 상기 서술한 물질이 부착될 가능성이 있다. 본 실시형태에서는, 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 노광과, 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 의 노광 사이에서, 최종 광학 소자 (FL) 를 세정할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 의 충돌을 방지하는 보조체 (50) 를 구비하고 있으므로, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 가 충돌하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 충돌에서 기인하는 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 손상을 방지할 수 있다.
<제 2 실시형태>
다음에, 제 2 실시형태에 대하여 도 25a 및 25b 를 참조하면서 설명한다. 상기 서술한 제 1 실시형태에서는, 최종 광학 소자 (FL) 와의 사이에서 소정 공간 (SK) 이 형성되도록, 캡 부재 (30) 를 노즐 부재 (6) 의 하면에 설치된 회수구 (22) 로 흡착 유지하고 있다. 본 실시형태의 특징적인 부분은 노즐 부재 (6) 와는 별개의 유지 기구 (70) 로 캡 부재 (30) 를 유지하는 점에 있다. 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
도 25a 및 25b 에 있어서, 노광 장치 (EX) 는 최종 광학 소자 (FL) 와의 사이에서 소정 공간 (SK) 이 형성되도록 캡 부재 (30) 를 유지하는 캡 유지 기구 (70) 를 구비하고 있다. 캡 유지 기구 (70) 는 노즐 부재 (6) 에 대하여 이동하는 가동 부재 (71) 와, 가동 부재 (71) 중 캡 부재 (30) 의 상면과 대향하는 하면에 설치되어, 캡 부재 (30) 를 흡착 유지하는 흡착공 (72) 을 갖고 있다. 가동 부재 (71) 는 광로 공간 (K) 에 대하여 회수구 (22) 보다 외측에 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 가동 부재 (71) 는 노즐 부재 (6) 의 외측에 복수 (예를 들어 3 개) 설치되어 있다. 노즐 부재 (6) 의 상면에는 가동 부재 (71) 에 대응하는 지지 부재 (73) 가 설치되어 있다. 지지 부재 (73) 와 가동 부재 (71) 사이에는 지지 부재 (73) 에 대하여 가동 부재 (71) 를 Z 축 방향으로 구동하는 구동 기구 (74) 가 설치되어 있다. 제어 장치 (7) 는 구동 기구 (74) 를 구동함으로써, 노즐 부재 (6) 의 외측에서, 가동 부재 (71) 를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
도 25a 에 나타내는 바와 같이, 기판 (P) 을 노광하고 있을 때에는, 구동 기구 (74) 는 가동 부재 (71) 의 하면이 노즐 부재 (6) 의 하면보다 상방에 위치하도록, 즉 가동 부재 (71) 가 기판 (P) 에 닿지 않도록, 가동 부재 (71) 를 상승시킨다.
캡 유지 기구 (70) 를 이용하여 캡 부재 (30) 를 유지하는 경우에는, 도 25b 에 나타내는 바와 같이, 구동 기구 (74) 는 가동 부재 (71) 의 하면을 노즐 부재 (6) 의 하면보다 낮춘다. 그 가동 부재 (71) 의 하면에 설치된 흡착공 (72) 은 캡 부재 (30) 의 상면을 흡착 유지한다. 노즐 부재 (6) 의 하면과 캡 부재 (30) 의 상면의 거리가, 예를 들어 기판 (P) 을 노광할 때의 노즐 부재 (6) 의 하면과 기판 (P) 의 표면의 거리와 거의 동등해지도록, 캡 유지 기구 (70) 에 의해 캡 부재 (30) 가 유지된다.
제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 가 최종 광학 소자 (FL) 로부터 떨어졌을 때에, 캡 유지 기구 (70) 는 캡 부재 (30) 를 유지한다. 캡 유지 기구 (70) 로 캡 부재 (30) 를 유지하고 있을 때에는, 기판 (P) 을 액침 노광하고 있을 때와 마찬가지로, 액침 시스템 (1) 은 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 에 대하여, 공급구 (12) 로부터의 액체 (LQ) 의 공급 과 회수구 (22) 를 통한 액체 (LQ) 의 회수를 병행하여 실시한다. 이로써, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 을 액체 (LQ) 로 계속 채울 수 있다.
최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 에 액체 (LQ) 를 공급하는 공급구 (12) 및 액체 (LQ) 를 회수하는 회수구 (22) 는 캡 부재 (30) 를 흡착 유지하기 위한 가동 부재 (71) 에 설치된 흡착공 (72) 보다 최종 광학 소자 (FL) 에 가까운 위치에 설치되어 있다. 가동 부재 (71) 의 하면에 설치된 흡착공 (72) 을 이용하여 캡 부재 (30) 를 유지함으로써, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이에, 공급구 (12) 및 회수구 (22) 가 접속되는 소정 공간 (SK) 을 형성할 수 있다.
또한, 제 2 실시형태에 있어서, 가동 부재 (71) 는 구동 기구 (74) 및 지지 부재 (73) 를 통하여 노즐 부재 (6) 에 접속되어 있는데, 예를 들어 투영 광학계 (PL) 의 경통 (PK) 및/또는 경통 (PK) 을 지지하는 노광 장치 (EX) 의 보디 (칼럼) 에 접속되어도 된다.
<제 3 실시형태>
다음에, 제 3 실시형태에 대하여 도 26 을 참조하면서 설명한다. 본 실시형태의 특징적인 부분은 캡 부재 (30) 에 소정의 계측을 실시하는 계측 장치 (100) 를 설치한 점에 있다. 이하의 설명에 있어서, 상기 각 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
도 26 에 있어서, 캡 부재 (30) 에는 소정의 계측을 실시하는 계측 장치 (100) 가 설치되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 계측 장치 (100) 는 노광광 (EL) 에 관한 정보를 계측하는 것이다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 상기 서술한 제 1 실시형태와 마찬가지로, 캡 부재 (30) 는 노즐 부재 (6) 의 하면의 회수구 (22) 에 의해 흡착 유지되어 있다. 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이에는 액체 (LQ) 가 채워져 있다.
계측 장치 (100) 로서는, 예를 들어 일본 공개특허공보 소57-117238호에 개시되어 있는 바와 같은 조도 불균일 센서, 예를 들어 일본 공개특허공보 2002-14005호에 개시되어 있는 바와 같은 공간 이미지 계측 센서, 및 예를 들어 일본 공개특허공보 평11-16816호에 개시되어 있는 바와 같은 조사량 센서 (조도 센서) 등, 각종 광계측기를 들 수 있다. 계측 장치 (100) 의 수광면이 캡 부재 (30) 의 상면에 설치되고, 캡 부재 (30) 의 내부에 수광 소자가 설치되어 있다. 계측 장치 (100) 의 수광 소자는, 최종 광학 소자 (FL) 의 하면으로부터 사출되고, 액체 (LQ) 를 통과한 노광광 (EL) 을 수광면를 통하여 수광한다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 캡 부재 (30) 에는 계측 장치 (100) 의 계측 결과를 무선 송신하는 송신 장치 (101) 가 설치되어 있다. 송신 장치 (101) 는계측 장치 (100) 에 접속되어 있다.
또한, 노광 장치 (EX) 는 송신 장치 (101) 로부터 송신된 계측 결과를 포함하는 무선 신호를 수신하는 수신 장치 (102) 를 구비하고 있다. 수신 장치 (102) 에서 수신된 계측 결과는 제어 장치 (7) 로 출력된다. 또한, 계측 장치 (100) 의 계측 결과를 표시 장치에서 표시하도록 해도 된다.
제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 노광과 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 의 노광 사이 등, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각이 최종 광학 소자 (FL) 로부터 떨어졌을 때에, 캡 유지 기구 (회수구 (22)) 는 캡 부재 (30) 를 유지한다. 제어 장치 (7) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이를 액체 (LQ) 로 채운 상태에서, 캡 부재 (30) 에 설치된 계측 장치 (100) 에 노광광 (EL) 을 조사한다. 계측 장치 (100) 를 이용하여 노광광 (EL) 을 계측할 때에는, 액침 시스템 (1) 을 이용하여, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 에 대한 액체 (LQ) 의 공급과 회수가 병행하여 행해진다. 계측 장치 (100) 의 계측 결과는 송신 장치 (101) 에 의해 송신되고, 수신 장치 (102) 에 수신된다. 제어 장치 (7) 는 수신 장치 (102) 의 수신 신호, 즉 계측 장치 (100) 의 계측 결과에 기초하여, 예를 들어 노광광 (EL) 의 조도 등, 노광광 (EL) 의 조사 조건을 조정할 수 있다.
이와 같이, 캡 부재 (30) 에, 노광 처리에 관한 소정의 계측을 실시하는 계측 장치 (100) 를 형성함으로써, 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 노광과 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 의 노광 사이 등, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각이 최종 광학 소자 (FL) 로부터 떨어졌을 때에, 계측 장치 (100) 를 이용한 계측을 실시할 수 있다. 따라서, 노광 장치 (EX) 의 가동률 (스루풋) 의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 계측 장치 (100) 로서는, 액체 (LQ) 의 온도를 계측하는 온도 센서이 어도 된다. 캡 부재 (30) 에 온도 센서를 설치함으로써, 공급구 (12) 로부터 광로 공간 (K) 에 공급되는 액체 (LQ) 의 온도를 계측할 수 있다. 액체 (LQ) 의 온도를 계측할 때, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 에 대한 액체 (LQ) 의 공급과 회수가 병행하여 행해진다. 제어 장치 (7) 는 온도 센서의 계측 결과에 기초하여, 공급구 (12) 로부터 광로 공간 (K) 에 공급되는 액체 (LQ) 의 온도를 조정할 수 있다. 공급구 (12) 로부터 광로 공간 (K) 에 공급되는 액체 (LQ) 의 온도를 조정하는 경우에는, 예를 들어, 액침 시스템 (1) 의 액체 공급 장치 (11) 에 설치되어, 공급구 (12) 에 공급하는 액체 (LQ) 의 온도를 조정 가능한 온도 조정 장치를 이용하여, 공급구 (12) 로부터 광로 공간 (K) 에 공급되는 액체 (LQ) 의 온도를 조정한다.
또한, 계측 장치 (100) 로서는, 최종 광학 소자 (FL) 의 표면 상태, 및 액체 (LQ) 의 상태의 적어도 일방을 계측하는 관찰 장치이어도 된다. 관찰 장치로서는, 예를 들어 CCD 등의 촬상 소자를 구비한 것을 이용할 수 있다. 캡 부재 (30) 에 설치된 관찰 장치는, 예를 들어 소정 공간 (SK) 의 액체 (LQ), 혹은 최종 광학 소자 (FL) 의 하면 (T1) 을 촬상하고, 그 결과를 제어 장치 (7) 에 출력한다. 제어 장치 (7) 는 관찰 장치의 계측 결과 (관찰 결과) 에 기초하여, 예를 들어 액체 (LQ) 의 오염 상태, 구체적으로는, 액체 (LQ) 중에 이물질이 있는지 없는지, 혹은 액체 (LQ) 중에 기포가 있는지 없는지 등과 같은 액체 (LQ) 의 상태를 구할 수 있다. 제어 장치 (7) 는 관찰 장치의 관찰 결과에 기초하여, 공급구 (12) 로부터 광로 공간 (K) 에 공급되는 액체 (LQ) 의 상태를 조정할 수 있다. 공급 구 (12) 로부터 광로 공간 (K) 에 공급되는 액체 (LQ) 의 상태를 조정하는 경우에는, 제어 장치 (7) 는 예를 들어, 액침 시스템 (1) 의 액체 공급 장치 (11) 에 설치되어, 공급구 (12) 에 공급하는 액체 (LQ) 를 청정화하는 필터 장치, 및/또는 액체 (LQ) 를 탈기하는 탈기 장치를 이용하여, 공급구 (12) 로부터 광로 공간 (K) 에 공급되는 액체 (LQ) 의 상태를 조정한다.
또한, 제어 장치 (7) 는 관찰 장치의 계측 결과 (관찰 결과) 에 기초하여, 예를 들어 최종 광학 소자 (FL) 의 하면 (T1) 의 오염 상태, 구체적으로는, 하면 (T1) 에 이물질이 부착되어 있는지 아닌지, 혹은 하면 (T1) 에 기포가 부착되어 있는지 아닌지 등과 같은 최종 광학 소자 (FL) 의 표면 상태를 구할 수 있다. 제어 장치 (7) 는 관찰 장치의 관찰 결과에 기초하여, 예를 들어 최종 광학 소자 (FL) 를 세정하는 등, 소정의 처치를 강구할 수 있다.
이상과 같이, 제어 장치 (7) 는 캡 부재 (30) 에 설치된 계측 장치 (100) 의 계측 결과에 기초하여, 노광광 (EL) 의 조사 조건, 및 공급하는 액체 (LQ) 의 조건을 포함하는 노광 조건을 조정할 수 있다.
<제 4 실시형태>
다음에, 제 4 실시형태에 대하여 도 27 을 참조하면서 설명한다. 본 실시형태의 특징적인 부분은 캡 부재 (30) 에 계측 장치 (100) 의 계측 결과를 기억하는 기억 장치 (103) 를 설치한 점에 있다. 이하의 설명에 있어서, 상기 각 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
도 27 에 나타내는 바와 같이, 캡 부재 (30) 에는 계측 장치 (100) 의 계측 결과를 기억하는 기억 장치 (103) 가 설치되어 있다. 기억 장치 (103) 는 계측 장치 (100) 에 접속되어 있고, 계측 장치 (100) 의 결과를 기억할 수 있다.
제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 노광과 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 의 노광 사이 등, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각이 최종 광학 소자 (FL) 로부터 떨어졌을 때에, 캡 유지 기구 (회수구 (22)) 는 캡 부재 (30) 를 유지한다. 제어 장치 (7) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이를 액체 (LQ) 로 채운 상태에서, 캡 부재 (30) 에 설치된 계측 장치 (100) 에 노광광 (EL) 을 조사한다. 계측 장치 (100) 의 계측 결과는 기억 장치 (103) 에 기억된다. 기억 장치 (103) 에 기억되어 있는 정보는 소정의 타이밍으로 추출 (판독) 된다. 제어 장치 (7) 는 계측 장치 (100) 의 계측 결과에 기초하여, 예를 들어 노광광 (EL) 의 조도 등, 노광 조건을 조정할 수 있다.
제 4 실시형태에 있어서도, 계측 장치 (100) 로서는, 노광광 (EL) 에 관한 정보를 계측하는 계측 장치, 최종 광학 소자 (FL) 의 표면 상태 및 액체 (LQ) 의 상태의 적어도 일방을 계측하는 계측 장치 (관찰 장치), 및 액체 (LQ) 의 온도를 계측하는 계측 장치 (온도 센서) 등을 들 수 있다.
<제 5 실시형태>
다음에, 제 5 실시형태에 대하여 도 28 을 참조하면서 설명한다. 본 실시형태의 특징적인 부분은 캡 부재 (30) 에, 캡 부재 (30) 근방의 소정의 부재의 온도, 및 액체 (LQ) 의 온도의 적어도 일방을 조정하는 온도 조정 장치 (110) 를 설치한 점에 있다. 이하의 설명에 있어서, 상기 각 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
도 28 에 나타내는 바와 같이, 캡 부재 (30) 의 상면에는 온도 조정 장치 (110) 가 설치되어 있다. 온도 조정 장치 (110) 는 노즐 부재 (6) 에 접촉하는 위치에 설치되어 있어, 노즐 부재 (6) 의 온도를 조정 가능하다.
제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 노광과 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 의 노광 사이 등, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각이 최종 광학 소자 (FL) 로부터 떨어졌을 때에, 캡 유지 기구 (회수구 (22)) 는 캡 부재 (30) 를 유지한다. 제어 장치 (7) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이를 액체 (LQ) 로 채운 상태에서, 캡 부재 (30) 에 설치된 온도 조정 장치 (110) 를 이용하여, 노즐 부재 (6) 를 온도 조정할 수 있다. 예를 들어, 노즐 부재 (6) 에 접촉한 액체 (LQ) 가 기화됨으로써 생기는 기화열에 의해, 노즐 부재 (6) 가 온도 저하될 가능성이 있다. 제어 장치 (7) 는 온도 조정 장치 (110) 를 이용하여, 노즐 부재 (6) 의 온도 저하를 보상할 수 있다. 또한, 캡 부재 (30) 에 노즐 부재 (6) 의 온도를 검출 가능한 온도 센서를 설치해 둠으로써, 그 온도 센서의 검출 결과에 기초하여, 온도 조정 장치 (110) 를 제어하여, 노즐 부재 (6) 의 온도를 조정할 수 있다.
온도 조정 장치 (110) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 을 채우는 액체 (LQ) 의 온도를 조정할 수 있다. 또한 온도 조정 장 치 (110) 는 소정 공간 (SK) 의 액체 (LQ) 의 온도를 조정함으로써, 그 액체 (LQ) 에 접촉하고 있는 노즐 부재 (6) 및 최종 광학 소자 (FL) 의 온도를 조정할 수도 있다.
또한, 상기 서술한 제 3∼제 5 실시형태에서는, 노즐 부재 (6) 의 회수구 (22) 를 이용하여 캡 부재 (30) 를 유지하고 있다. 제 3∼제 5 실시형태에 있어서, 제 2 실시형태에서 설명한 바와 같은 캡 유지 기구 (70) 를 이용하여, 노즐 부재 (6) 에 대하여 캡 부재 (30) 를 떨어지게 한 상태에서 유지하면서, 소정의 처리를 실시할 수 있다.
또한, 상기 서술한 제 1∼제 5 실시형태와 같이, 기판 스테이지를 2 개 구비한 노광 장치 (EX) 의 경우에 있어서, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이에서 액체 (LQ) 를 유지했을 때, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 에 대한 액체 (LQ) 의 공급과 회수를 실시하지 않도록 해도 된다.
또한, 상기 서술한 제 1∼제 5 실시형태에 있어서는, 기판 (P) 을 유지하여 이동 가능한 기판 스테이지를 2 개 구비한 트윈 스테이지형 노광 장치를 예로 들어 설명했지만, 기판 스테이지를 1 개 구비한 노광 장치에도 적용 가능하다. 예를 들어, 그 1 개의 기판 스테이지가 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 로부터 떨어졌을 때에, 캡 유지 기구에 의해 캡 부재 (30) 를 유지하고, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 에 대하여, 액침 시스템 (1) 을 이용하여, 액체 (LQ) 의 공급과 회수를 병행하여 실시하도록 해도 된다.
혹은, 1 개의 기판 스테이지가 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 로 부터 떨어졌을 때에, 캡 유지 기구에 의해 캡 부재 (30) 를 유지하고, 상기 서술한 제 3, 제 4 실시형태에서 설명한 바와 같은 캡 부재 (30) 에 설치된 계측 장치를 이용하여, 소정의 계측을 실시하도록 해도 된다. 혹은, 상기 서술한 제 5 실시형태에서 설명한 바와 같은, 캡 부재 (30) 에 설치된 온도 조정 장치를 이용하여 온도 조정을 하도록 해도 된다.
또한, 상기 서술한 각 실시형태에서는, 캡 부재 (30) 에 설치된 계측 장치를 이용하여 소정의 계측을 실시할 때, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 에 대한 액체 (LQ) 의 공급과 회수를 병행하여 실시하고 있지만, 액체 (LQ) 의 공급과 회수를 정지한 상태에서 계측해도 된다.
또한, 상기 서술한 각 실시형태에서는, 캡 부재 (30) 에 설치된 계측 장치를 이용하여 소정의 계측을 실시할 때, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 을 액체 (LQ) 로 채우고 있다. 그러나, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 소정 공간 (SK) 을 액체 (LQ) 로 채우지 않고, 캡 부재 (30) 에 설치된 계측 장치를 이용하여, 소정의 계측을 실시하도록 해도 된다.
또한, 상기 서술한 실시형태에 있어서, 캡 부재 (30) 에 계측 장치를 설치한 경우, 그 캡 부재 (30) 를 캡 홀더 (4C)(5C) 에 유지한 상태에서, 계측 처리를 실시하도록 해도 된다. 또한, 캡 부재 (30) 에 온도 조정 장치를 설치했을 경우에는, 그 캡 부재 (30) 를 캡 홀더 (4C)(5C) 에 유지한 상태에서, 온도 조정을 실시하도록 해도 된다.
또한, 캡 부재 (30) 의 상면을 평탄면으로 해 두고, 그 캡 부재 (30) 의 상 면에 포커스 레벨링 검출계 (8) 의 검출광 (La) 을 조사함으로써, 그 포커스 레벨링 검출계 (8) 의 캘리브레이션을 실시하도록 해도 된다. 이와 같이, 캡 부재 (30) 의 상면을 포커스 레벨링 검출계 (8) 의 기준면으로서 이용할 수도 있다.
또한, 상기 서술한 제 1∼제 5 실시형태에 있어서, 캡 부재 (30) 의 위치를 검출하는 위치 검출 장치를 설치해도 된다. 캡 홀더 (4C)(5C) 에 캡 부재 (30) 를 장착할 때, 혹은 캡 유지 기구로 캡 부재 (30) 를 유지할 때, 위치 검출 장치로 캡 부재 (30) 의 위치를 검출함으로써, 그 검출 결과에 기초하여, 캡 부재 (30) 를 원하는 위치에 위치 결정할 수 있다. 위치 검출 장치는, 예를 들어 캡 부재 (30) 의 에지의 위치를 광학적으로 검출함으로써, 캡 부재 (30) 의 위치 정보를 구할 수 있다.
<제 6 실시형태>
다음에, 제 6 실시형태에 대하여 도 29∼도 39 를 참조하면서 설명한다. 본 실시형태의 특징적인 부분은 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 의 충돌을 방지하기 위한 제 3 스테이지 (53) 가 베이스 부재 (BP) 상에서 이동 가능하게 설치되어 있는 점에 있다. 또한, 제 1 기판 스테이지 (4), 제 2 기판 스테이지 (5), 및 제 3 스테이지 (53) 는 리니어 모터 등을 포함하는 구동 장치에 의해 구동되지만, 이하의 설명에 이용하는 도면에 있어서는, 그 구동 장치의 도시를 생략하고 있다. 또한, 상기 각 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
베이스 부재 (BP) 상에는 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 의 충돌을 방지하는 보조체 (50) 가 설치되어 있다. 상기 서술한 실시형태와 마찬가지로, 보조체 (50) 는 노광 스테이션 (ST1) 을 구성하는 제 1 작업 영역 (10) 과, 계측 스테이션 (ST2) 을 구성하는 제 2 작업 영역 (20) 사이의 소정 위치에 고정되어 있다. 또한, 보조체 (50) 와 -X 측의 측벽 (43) 사이에는 제 1 통로 (61) 가 형성되고, 보조체 (50) 와 +X 측의 측벽 (44) 사이에는 제 2 통로 (62) 가 형성되어 있다. 또한, 보조체 (50) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 가 서로 상이한 경로만을 이동하도록 규제하는 규제 부재 (51, 52) 를 갖고 있다.
본 실시형태에서는, 베이스 부재 (BP) 상에서 XY 평면내를 이동 가능하게 설치된 제 3 스테이지 (53) 를 갖고 있다. 제 3 스테이지 (53) 는 기판 (P) 을 유지하고 있지 않고, 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 은 평탄면으로 되어 있다. 제 3 스테이지 (53) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 의 충돌을 방지하기 위한 것으로서, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 는 독립적으로 이동 가능하게 설치되어 있다. 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 와 마찬가지로, 제 3 스테이지 (53) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하고 있을 때에, 최종 광학 소자 (FL) 와의 사이에서 액체 (LQ) 를 유지할 수 있다. 또한, 제 3 스테이지 (53) 의 위치 정보는 레이저 간섭계 (2P) 에 의해 계측된다.
본 실시형태에 있어서, 보조체 (50) 는 제 3 스테이지 (53) 를 수용 가능한 내부 공간 (50H) 을 갖고 있다. 보조체 (50) 는 터널 형상으로 형성되어 있고, +Y 측 및 -Y 측의 각각에는 내부 공간 (50H) 에 대하여 제 3 스테이지 (53) 를 출 입시키기 위한 제 1, 제 2 출입구 (54, 55) 가 설치되어 있다. 따라서, 보조체 (50) 의 내부 공간 (50H) 에 수용되어 있는 제 3 스테이지 (53) 는 제 1 출입구 (54) 로부터 제 2 작업 영역 (20) 으로 나온 후, 제 2 통로 (62) 를 통과하여 제 1 작업 영역 (10) 으로 이동하고, 제 2 출입구 (55) 로부터 보조체 (50) 의 내부 공간 (50H) 으로 들어갈 수 있다. 또한, 제 3 스테이지 (53) 는 보조체 (50) 의 내부 공간 (50H), 제 1 출입구 (54), 제 2 작업 영역 (20), 제 1 통로 (61), 제 1 작업 영역 (10), 및 제 2 출입구 (55) 의 순서로 이동할 수 있고, 보조체 (50) 의 내부 공간 (50H), 제 2 출입구 (55), 제 1 작업 영역 (10), 제 1 통로 (61), 제 2 작업 영역 (20), 및 제 1 출입구 (54) 의 순서로 이동할 수 있으며, 보조체 (50) 의 내부 공간 (50H), 제 2 출입구 (55), 제 1 작업 영역 (10), 제 2 통로 (62), 제 2 작업 영역 (20), 및 제 1 출입구 (54) 의 순서로 이동할 수도 있다.
또한, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4), 제 2 기판 스테이지 (5), 및 제 3 스테이지 (53) 의 상호 위치 관계를 조정 가능하다. 예를 들어, 도 39 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기판 스테이지 (4) 와, 제 3 스테이지 (53) 와, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 서로 접근 또는 접촉시킬 수 있고, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 과, 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 과, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 을 거의 동일한 높이 (면일) 로 할 수 있다.
또한, 제어 장치 (7) 는 액침 시스템 (1) 에 의한 액체 (LQ) 의 공급과 회수를 실시하면서, 투영 광학계 (PL) 와 대향하는 위치 (바로 아래 위치)(EP) 를 포함하는 소정 영역내에서 제 3 스테이지 (53) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 를 접근 또 는 접촉시킨 상태에서 함께 이동시킴으로써, 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을, 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 과 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 사이에서 이동 가능하다. 마찬가지로, 제어 장치 (7) 는 액침 시스템 (1) 에 의한 액체 (LQ) 의 공급과 회수를 실시하면서, 투영 광학계 (PL) 와 대향하는 위치 (바로 아래 위치)(EP) 를 포함하는 소정 영역내에서 제 3 스테이지 (53) 와 제 1 기판 스테이지 (4) 를 접근 또는 접촉시킨 상태에서 함께 이동시킴으로써, 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을, 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 과 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 사이에서 이동 가능하다.
다음에, 기판 (P) 을 노광하는 방법에 대하여 설명한다. 도 29 에 나타내는 바와 같이, 노광 스테이션 (ST1) 에 있어서는, 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지된 기판 (P) 의 액침 노광이 행해지고, 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서는, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지된 기판 (P) 의 계측 처리가 행해진다. 제 3 스테이지 (53) 는 보조체 (50) 의 내부 공간 (50H) 에 배치되어 있다. 기판 (P) 의 노광 중, 도 30 에 나타내는 바와 같이, 제 3 스테이지 (53) 가 제 1 출입구 (54) 로부터 계측 스테이션 (ST2) 의 제 2 작업 영역 (20) 으로 나온 후, 제 2 통로 (62) 를 통과하여 노광 스테이션 (ST1) 의 제 1 작업 영역 (10) 으로 이동한다. 또한, 계측 스테이션 (ST2) 에서 계측 처리를 마친 제 2 기판 스테이지 (5) 가 제 2 통로 (62) 를 통과하여 노광 스테이션 (ST1) 으로 이동한다.
제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 노광 처리가 종료된 후, 제어 장치 (7) 는 노광 스테이션 (ST1) 의 제 1 작업 영역 (10) 에 있어서, 제 1 기판 스 테이지 (4) 의 +X 측의 측면과 제 3 스테이지 (53) 의 -X 측의 측면을 접근 (또는 접촉) 시킴과 함께, 제 3 스테이지 (53) 의 +X 측의 측면과 제 2 기판 스테이지 (5) 의 -X 측의 측면을 접근 (또는 접촉) 시킨다. 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4), 제 3 스테이지 (53), 및 제 2 기판 스테이지 (5) 를 -X 방향으로 함께 이동시킨다. 즉, 도 31 에 나타내는 바와 같이, 투영 광학계 (PL) 와 대향하는 위치 (바로 아래 위치)(EP) 를 포함하는 소정 영역내에서 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 3 스테이지 (53) 를 접근 (또는 접촉) 시킨 상태에서 -X 방향으로 함께 이동시킴으로써, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 에 형성된 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 으로 이동시킬 수 있다. 도 32 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 투영 광학계 (PL) 와 대향하는 위치 (바로 아래 위치)(EP) 를 포함하는 소정 영역내에서 제 3 스테이지 (53) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 를 접근 (또는 접촉) 시킨 상태에서 -X 방향으로 함께 이동시킴으로써, 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 에 형성된 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 으로 이동시킬 수 있다.
도 33 에 나타내는 바와 같이, 액침 영역 (LR) 이 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지되어 있는 기판 (P) 상으로 이동된다. 제어 장치 (7) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지되어 있는 기판 (P) 사이를 액체 (LQ) 로 채워 그 기판 (P) 을 노광한다. 노광 처리를 마친 기판 (P) 을 유지하는 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 1 통로 (61) 를 통과한 후, 도 34 에 나타내는 바와 같이, 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동한다. 또한, 제 3 스테이지 (53) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 노광 동작을 방해하지 않도록, 제 2 기판 스테이지 (5) 로부터 떨어진다.
제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동한 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 노광 처리가 완료된 기판 (P) 을 기판 교환 위치 (RP) 에 있어서 언로드함과 함께, 노광 처리되어야 할 기판 (P) 을 제 1 기판 스테이지 (4) 에 로드한다. 그리고, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 에 로드한 기판 (P) 의 계측을 실시한다. 도 35 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 에서 계측 처리를 마친 제 1 기판 스테이지 (4) 를, 제 1 통로 (61) 를 통과시켜, 노광 스테이션 (ST1) 으로 이동시킨다.
제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 의 노광 처리가 종료된 후, 제어 장치 (7) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 -X 측의 측면과 제 3 스테이지 (53) 의 +X 측의 측면을 접근 (또는 접촉) 시킴과 함께, 제 3 스테이지 (53) 의 -X 측의 측면과 제 1 기판 스테이지 (4) 의 +X 측의 측면을 접근 (또는 접촉) 시킨다. 그리고, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4), 제 3 스테이지 (53), 및 제 2 기판 스테이지 (5) 를 +X 방향으로 함께 이동시킨다. 즉, 도 36 에 나타내는 바와 같이, 투영 광학계 (PL) 와 대향하는 위치 (바로 아래 위치)(EP) 를 포함하는 소정 영역내에서 제 2 기판 스테이지 (4) 와 제 3 스테이지 (53) 를 접근 (또는 접촉) 시킨 상태에서 +X 방향으로 함께 이동시킴으로써, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 에 형성된 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 으로 이동시킬 수 있다. 도 37 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 투영 광학계 (PL) 와 대향하는 위치 (바로 아래 위치)(EP) 를 포함하는 소정 영역내에서 제 3 스테이지 (53) 와 제 1 기판 스테이지 (4) 를 접근 (또는 접촉) 시킨 상태에서 +X 방향으로 함께 이동시킴으로써, 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 에 형성된 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F)으로 이동시킬 수 있다.
도 38 에 나타내는 바와 같이, 액침 영역 (LR) 이 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지되어 있는 기판 (P) 상으로 이동된다. 제어 장치 (7) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지되어 있는 기판 (P) 사이를 액체 (LQ) 로 채워 그 기판 (P) 을 노광한다. 노광 처리를 마친 기판 (P) 을 유지하는 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 2 통로 (62) 를 통과한 후, 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동한다. 또한, 제 3 스테이지 (53) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 의 노광 동작을 방해하지 않도록, 제 1 기판 스테이지 (4) 로부터 떨어진다.
그리고, 제어 장치 (7) 는 상기 서술한 동작을 반복하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 노광과 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 의 노광을 교대로 반복한다.
이상 설명한 것처럼, 본 실시형태에 있어서도, 규제 부재 (51, 52) 에 의해, 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 1 통로 (61) 만을 통과하도록 설치되고, 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 2 통로 (62) 만을 통과하도록 설치되어 있어, 그 규제 부재 (51, 52) 를 포함하는 보조체 (50) 에 의해, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 의 충돌이 방지된다.
그리고, 제 3 스테이지 (53) 를 통하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 과 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 사이에서, 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 이동할 수 있으므로, 액침 시스템 (1) 에 의한 액체 (LQ) 의 공급을 정지하는 일 없이, 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 계속 채울 수 있다. 따라서, 액체 (LQ) 의 공급의 정지 등에 수반하는 노광 장치 (EX) 의 가동률의 저하를 억제할 수 있다.
제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 과 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 사이에서의 액침 영역 (LR) 의 이동은 제 3 스테이지 (53) 를 통하여 행해지고, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 사이에는 제 3 스테이지 (53) 가 개재되므로, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 가 충돌하는 것이 방지된다. 제 3 스테이지 (53) 를, 예를 들어 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 보다 부드러운 재료 등에 의해 형성하거나, 혹은 제 3 스테이지 (53) 에, 물체에 닿았을 때의 충격을 흡수하는 완충 기구를 설치해 둠으로써, 제 3 스테이지 (53) 에 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 가 닿아도, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 에 큰 손상을 주지 않도록 할 수 있다.
<제 7 실시형태>
다음에, 제 7 실시형태에 대하여 도 40 을 참조하면서 설명한다. 도 40 에 나타내는 바와 같이, 제 3 스테이지 (53) 에, 노광 처리에 관한 소정의 계측을 실시하는 계측 장치 (100') 를 설치할 수 있다. 이하의 설명에 있어서, 상기 각 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
계측 장치 (100') 로서는, 상기 서술한 제 3 실시형태 등과 마찬가지로, 노광광 (EL) 에 관한 정보를 계측하는 조도 불균일 센서, 공간 이미지 계측 센서, 및 조사량 센서 (조도 센서) 등, 각종 광계측기를 들 수 있다. 또한, 계측 장치 (100') 로서는 액체 (LQ) 의 온도를 계측하는 온도 센서이어도 되고, 최종 광학 소자 (FL) 의 표면 상태, 및 액체 (LQ) 의 상태의 적어도 일방을 계측하는 관찰 장치 이어도 된다.
제 3 스테이지 (53) 상의 계측 장치 (100') 를 이용한 계측 동작은 노광 처리를 마친 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 또는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 으로부터 액침 영역 (LR) 이 이동되었을 때에 행해진다. 제어 장치 (7) 는 제 3 스테이지 (53) 에 설치된 계측 장치 (100') 의 계측 결과에 기초하여, 노광 조건을 조정할 수 있다.
또한, 제 3 스테이지 (53) 상의 계측 장치 (100') 에도, 이 계측 장치 (100') 의 계측 결과를 무선 송신하는 송신 장치를 설치할 수 있고, 기억하기 위한 기억 장치를 설치할 수도 있다.
또한, 제 3 스테이지 (53) 에, 상기 서술한 제 5 실시형태에서 설명한 바와 같은, 노즐 부재 (6), 액체 (LQ), 및 최종 광학 소자 (FL) 의 적어도 일부의 온도를 조정하는 온도 조정 장치를 설치할 수 있다.
또한, 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 을 평탄면으로 해 두고, 그 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 에 포커스 레벨링 검출계 (8) 의 검출광 (La) 을 조 사함으로써, 그 포커스 레벨링 검출계 (8) 의 캘리브레이션을 실시하도록 해도 된다. 이와 같이, 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 을 포커스 레벨링 검출계 (8) 의 기준면으로서 이용할 수도 있다.
<제 8 실시형태>
다음에, 제 8 실시형태에 대하여 도 41∼도 45 를 참조하면서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상기 각 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
본 실시형태에 있어서, 베이스 부재 (BP) 상에는 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 의 충돌을 방지하는 보조체 (50) 가 설치되어 있다. 상기 서술한 실시형태와 마찬가지로, 보조체 (50) 는 노광 스테이션 (ST1) 을 구성하는 제 1 작업 영역 (10) 과, 계측 스테이션 (ST2) 을 구성하는 제 2 작업 영역 (20) 사이의 소정 위치에 고정되어 있다. 또한, 보조체 (50) 와 -X 측의 측벽 (43) 사이에는 제 1 통로 (61) 가 형성되고, 보조체 (50) 와 +X 측의 측벽 (44) 사이에는 제 2 통로 (62) 가 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 1 통로 (61) 및 제 2 통로 (62) 의 각각을 통과 가능하고, 제 2 기판 스테이지 (5) 도 제 1 통로 (61) 및 제 2 통로 (62) 의 각각을 통과 가능하게 되어 있다.
또한, 상기 서술한 제 6, 제 7 실시형태와 마찬가지로, 노광 장치 (EX) 는 베이스 부재 (BP) 상에서 XY 평면내를 이동 가능하게 설치된 제 3 스테이지 (53) 를 갖고 있다. 제 3 스테이지 (53) 의 위치 정보는 레이저 간섭계 (2P) 에 의 해 계측된다.
보조체 (50) 는 제 3 스테이지 (53) 를 수용 가능한 내부 공간 (50H) 을 갖고 있다. 보조체 (50) 는 터널 형상으로 형성되어 있고, 본 실시형태에 있어서는, +X 측 및 -X 측의 각각에, 내부 공간에 대하여 제 3 스테이지 (53) 를 출입시키기 위한 제 1, 제 2 출입구 (54, 55) 가 설치되어 있다.
도 41 에 나타내는 바와 같이, 노광 스테이션 (ST1) 에 있어서는, 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지된 기판 (P) 의 액침 노광이 행해진다. 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서는, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지된 기판 (P) 의 계측 처리가 행해진다. 제 3 스테이지 (53) 는 보조체 (50) 의 내부 공간 (50H) 에 배치되어 있다. 기판 (P) 의 노광 중, 도 42 에 나타내는 바와 같이, 제 3 스테이지 (53) 가 제 1 출입구 (54) 로부터 제 2 통로 (62) 로 나온 후, 노광 스테이션 (ST1) 의 제 1 작업 영역 (10) 으로 이동한다. 또한, 계측 스테이션 (ST2) 에서 계측 처리를 마친 제 2 기판 스테이지 (5) 가 제 2 통로 (62) 를 통과하여 노광 스테이션 (ST1) 으로 이동한다.
제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 노광 처리가 종료된 후, 도 43 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 의 +X 측의 측면과 제 3 스테이지 (53) 의 -X 측의 측면을 접근 (또는 접촉) 시킴과 함께, 제 3 스테이지 (53) 의 +X 측의 측면과 제 2 기판 스테이지 (5) 의 -X 측의 측면을 접근 (또는 접촉) 시켜, 제 1 기판 스테이지 (4), 제 3 스테이지 (53), 및 제 2 기판 스테이지 (5) 를 -X 방향으로 함께 이동시킨다. 이로써, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 에 형성되어 있는 액침 영역 (LR) 은 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 을 통과한 후, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 으로 이동한다.
도 44 에 나타내는 바와 같이, 액침 영역 (LR) 이 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지되어 있는 기판 (P) 상으로 이동되고, 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 이 액침 노광된다. 또한, 노광 처리를 마친 기판 (P) 을 유지하는 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 1 통로 (61) 를 통과한 후, 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동한다. 또한, 제 3 스테이지 (53) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 노광 동작을 방해하지 않도록, 제 2 기판 스테이지 (5) 로부터 떨어진다.
제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동한 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 노광 처리가 완료된 기판 (P) 을 언로드함과 함께, 노광 처리되어야 할 기판 (P) 을 제 1 기판 스테이지 (4) 에 로드한다. 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 에 로드한 기판 (P) 의 계측을 실시한다. 또한, 도 45 에 나타내는 바와 같이, 제 3 스테이지 (53) 는 제 2 출입구 (55) 로부터 보조체 (50) 의 내부 공간 (50H) 으로 들어간다.
노광 스테이션 (ST1) 에서의 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 의 노광 중, 보조체 (50) 의 내부 공간 (50H) 에 배치되어 있던 제 3 스테이지 (53) 는 제 1 출입구 (54) 로부터 제 2 통로 (62) 로 나온 후, 제 1 작업 영역 (10) 으로 이동한다. 또한, 계측 스테이션 (ST2) 에서 계측 처리를 마친 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 2 통로 (62) 를 통과하여 노광 스테이션 (ST1) 으로 이동한다.
제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 의 노광 처리가 종료된 후, 제어 장 치 (7) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 +X 측의 측면과 제 3 스테이지 (53) 의 -X 측의 측면을 접근 (또는 접촉) 시킴과 함께, 제 3 스테이지 (53) 의 +X 측의 측면과 제 1 기판 스테이지 (4) 의 -X 측의 측면을 접근 (또는 접촉) 시켜, 제 1 기판 스테이지 (4), 제 3 스테이지 (53), 및 제 2 기판 스테이지 (5) 를 -X 방향으로 함께 이동시킨다. 이로써, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 에 형성되어 있는 액침 영역 (LR) 은 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 을 통과한 후, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 으로 이동한다. 그리고, 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 이 액침 노광된다.
제어 장치 (7) 는 상기 서술한 동작을 반복하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 노광과 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 의 노광을 교대로 반복한다. 본 실시형태에서는 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 는, 동일한 경로에서, 노광 스테이션 (ST1) 과 계측 스테이션 (ST2) 사이를 이동하도록 되어 있다.
이상 설명한 것처럼, 본 실시형태에 있어서도, 제 3 스테이지 (53) 를 통하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 과 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 사이에서, 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 이동할 수 있으므로, 액침 시스템 (1) 에 의한 액체 (LQ) 의 공급을 정지하는 일 없이, 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 계속 채울 수 있다. 따라서, 액체 (LQ) 의 공급의 정지 등에 수반하는 노광 장치 (EX) 의 가동률의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 과 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 사이에서의 액침 영역 (LR) 의 이동은 제 3 스테이지 (53) 를 통하여 행해지고, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 사이에는 제 3 스테이지 (53) 가 개재되므로, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 가 충돌하는 것이 방지된다.
<제 9 실시형태>
다음에, 제 9 실시형태에 대하여 도 46∼도 52 를 참조하면서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상기 각 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
본 실시형태에 있어서는, 베이스 부재 (BP) 상에는, 고정된 보조체는 설치되어 있지 않고, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 의 충돌을 방지하는 보조체로서, 베이스 부재 (BP) 상에서 이동 가능한 제 3 스테이지 (53) 만이 설치되어 있다. 제 3 스테이지 (53) 는 거의 Y 축 방향을 따라서만 이동하도록 설치되어 있다. 제 3 스테이지 (53) 의 위치 정보는 레이저 간섭계 (2P) 에 의해 계측된다.
도 46 에 나타내는 바와 같이, 노광 스테이션 (ST1) 에 있어서는, 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지된 기판 (P) 의 액침 노광이 행해지고, 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서는, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지된 기판 (P) 의 계측 처리가 행해진다. 제 3 스테이지 (53) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 사이에 배치되어 있다.
제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 노광 처리가 종료된 후, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 의 +Y 측의 측면과 제 3 스테이지 (53) 의 -Y 측의 측면을 접근 (또는 접촉) 시켜, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 3 스테이지 (53) 를 -Y 방향으로 함께 이동시킨다. 이로써, 도 47 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 에 형성되어 있는 액침 영역 (LR) 은 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 으로 이동한다. 또한, 본 실시형태에서는, 제어 장치 (7) 는 액침 영역 (LR) 을 제 1 기판 스테이지 (4) 상으로부터 제 3 스테이지 (53) 상으로 이동시킬 때, 제 3 스테이지 (53) 의 +Y 측의 측면과 제 2 기판 스테이지 (5) 의 -Y 측의 측면을 접근 (또는 접촉) 시키고 있어, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 3 스테이지 (53) 와 함께 -Y 방향으로 이동시키고 있다.
다음에, 도 48 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 제 3 스테이지 (53) 사이에 액체 (LQ) 를 유지한 상태에서, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 -X 방향으로 이동시키고, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 +Y 방향으로 이동시킨다. 그 다음에, 도 49 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 를 +Y 방향으로 이동시키고, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 -Y 방향으로 이동시킴으로써, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 제 3 스테이지 (53) 의 -X 측으로 이동시키고, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 제 3 스테이지 (53) 의 +X 측으로 이동시킨다. 또한, 제어 장치 (7) 는 도 50 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 +Y 방향으로 이동시키고, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 -Y 방향으로 이동시킨다.
도 51 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 +Y 측의 측면과 제 3 스테이지 (53) 의 -Y 측의 측면을 접근 (또는 접촉) 시켜, 제 2 기판 스테이지 (5) 및 제 3 스테이지 (53) 를 +Y 방향으로 함께 이동시킨다. 이로써, 도 52 에 나타내는 바와 같이, 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 에 형성되어 있는 액침 영역 (LR) 은 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 으로 이동한다. 또한, 본 실시형태에서는 제어 장치 (7) 는 액침 영역 (LR) 을 제 3 스테이지 (53) 상으로부터 제 2 기판 스테이지 (5) 상으로 이동시킬 때, 제 3 스테이지 (53) 의 +Y 측의 측면과 제 1 기판 스테이지 (4) 의 -Y 측의 측면을 접근 (또는 접촉) 시키고 있어, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 제 2 기판 스테이지 (5) 및 제 3 스테이지 (53) 와 함께 +Y 방향으로 이동시키고 있다.
이상에 의해, 본 실시형태에서는, 액침 영역 (LR) 이 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지되어 있는 기판 (P) 상으로 이동되어, 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 이 액침 노광된다. 또한, 노광 처리를 마친 기판 (P) 을 유지하는 제 1 기판 스테이지 (4) 는 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동된다. 제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동한 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 노광 처리가 완료된 기판 (P) 을 언로드함과 함께, 노광 처리되어야 할 기판 (P) 을 제 1 기판 스테이지 (4) 에 로드한다. 그리고, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 에 로드한 기판 (P) 의 계측을 실시한다.
제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 의 노광 처리가 종료된 후, 상기 서술과 동일한 동작으로, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 에 형성되어 있는 액침 영역 (LR) 이 제 3 스테이지 (53) 의 상면 (53F) 으로 이동한 후, 제 1 기판 스 테이지 (4) 의 상면 (4F) 으로 이동한다. 제어 장치 (7) 는 상기 서술한 동작을 반복하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 노광과 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 의 노광을 교대로 반복한다.
이상 설명한 것처럼, 본 실시형태에 있어서도, 제 3 스테이지 (53) 를 통하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 과 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 사이에서, 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 이동시킬 수 있으므로, 액침 시스템 (1) 에 의한 액체 (LQ) 의 공급을 정지하는 일 없이, 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 계속 채울 수 있다. 따라서, 액체 (LQ) 의 공급의 정지 등에 수반하는 노광 장치 (EX) 의 가동률의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 과 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 사이에서의 액침 영역 (LR) 의 이동은 제 3 스테이지 (53) 를 통하여 행해지고, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 사이에는 제 3 스테이지 (53) 가 개재되므로, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 가 충돌하는 것이 방지된다.
<제 10 실시형태>
다음에, 제 10 실시형태에 대하여 도 53∼도 79 를 참조하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
본 실시형태에 있어서, 마스크 스테이지 (3) 는 리니어 모터 등의 액추에이터를 포함하는 마스크 스테이지 구동 장치 (MD) 의 구동에 의해, 마스크 (M) 를 유지한 상태에서, X 축, Y 축, 및 θZ 방향으로 이동 가능하다. 마스크 스테이지 (3)(나아가서는 마스크 (M)) 의 위치 정보는 레이저 간섭 시스템 (2) 에 의해 계측된다. 레이저 간섭 시스템 (2) 은 마스크 스테이지 (3) 상에 설치된 이동경 (3K) 을 이용하여 마스크 스테이지 (3) 의 위치 정보를 계측하는 레이저 간섭계 (2Mx, 2My) 를 갖고 있다. 레이저 간섭계 (2Mx) 는 X 축 방향을 계측축으로 하는 계측광을 이동경 (3K) 에 조사 가능하고, 마스크 스테이지 (3) 의 X 축 방향에 관한 위치를 계측한다. 레이저 간섭계 (2My) 는 Y 축 방향을 계측축으로 하는 계측광을 이동경 (3K) 에 조사 가능하고, 마스크 스테이지 (3) 의 Y 축 방향에 관한 위치를 계측한다. 또한, 레이저 간섭계 (2Mx) 및 레이저 간섭계 (2My) 의 적어도 일방을 복수 설치하고, X 축 방향을 계측축으로 하는 계측광 및 Y 축 방향을 계측축으로 하는 계측광의 적어도 일방을 복수 조사함으로써, 레이저 간섭 시스템 (2) 은, 그 복수의 계측광을 이용하여, 마스크 스테이지 (3) 의 θZ 방향의 위치 정보를 계측 가능하다. 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭 시스템 (2) 의 계측 결과에 기초하여 마스크 스테이지 구동 장치 (MD) 를 구동하여, 마스크 스테이지 (3) 에 유지되어 있는 마스크 (M) 의 위치 제어를 실시한다.
다음에, 기판 (P) 을 유지하여 이동 가능한 기판 스테이지 (4, 5) 에 대하여, 도 53 및 도 54 를 참조하면서 설명한다. 도 54 는 기판 스테이지 (4, 5) 를 상방에서 본 평면도이다.
도 53 및 도 54 에 있어서, 제 1 기판 스테이지 (4) 는 스테이지 본체 (4B) 와, 스테이지 본체 (4B) 상에 탑재된 제 1 기판 테이블 (4T) 과, 제 1 기판 테이블 (4T) 에 설치되어, 기판 (P) 을 유지하는 기판 홀더 (4H) 를 구비하고 있다. 기판 홀더 (4H) 는 제 1 기판 테이블 (4T) 상에 설치된 오목부 (4R) 에 배치되어 있다. 제 1 기판 테이블 (4T) 의 오목부 (4R) 의 주위의 상면 (4F) 은 기판 홀더 (4H) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 거의 동일한 높이 (면일) 가 되는 평탄면으로 되어 있다. 또한, 기판 홀더 (4H) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 제 1 기판 테이블 (4T) 의 상면 (4F) 사이에 단차가 있어도 된다.
제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 와 동등한 구성을 갖고, 스테이지 본체 (5B) 와, 스테이지 본체 (5B) 상에 탑재된 제 2 기판 테이블 (5T) 과, 제 2 기판 테이블 (5T) 에 설치되어, 기판 (P) 을 유지하는 기판 홀더 (5H) 를 구비하고 있다. 기판 홀더 (5H) 는 제 2 기판 테이블 (5T) 상에 설치된 오목부 (5R) 에 배치되어 있다. 제 2 기판 테이블 (5T) 의 오목부 (5R) 의 주위의 상면 (5F) 은, 기판 홀더 (5H) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 거의 동일한 높이 (면일) 가 되는 평탄면으로 되어 있다. 또한, 기판 홀더 (5H) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 제 2 기판 테이블 (5T) 의 상면 (5F) 사이에 단차가 있어도 된다.
또한, 스테이지 본체 (4B), 기판 테이블 (4T), 및 기판 홀더 (4H) 를 포함하는 제 1 기판 스테이지 (4) 와, 스테이지 본체 (5B), 기판 테이블 (5T), 및 기판 홀더 (5H) 를 포함하는 제 2 기판 스테이지 (5) 는 거의 동일한 형상 및 크기를 갖고 있다. 도 54 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 기판 테이블 (4T, 5T) 의 각각은 XY 방향에 있어서 (평면에서 보아) 거의 직사각형 형상이다. 기판 테이블 (4T, 5T) 의 각각의 상면 (4F, 5F) 에는 4 개의 코너 (E1∼E4) 가 설치되어 있다. 이들 4 개의 코너 (E1 ∼E4) 는 기판 홀더 (4H, 5H) 에 유지된 기판 (P) 의 주위에 설치되어 있어, 최종 광학 소자 (FL) 와 대향 가능하다. 즉, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 는 기판 홀더 (4H, 5H) 에 유지된 기판 (P) 의 주위에, 최종 광학 소자 (FL) 와 대향 가능한 4 개의 코너 (E1∼E4) 를 각각 갖고 있다.
이하의 설명에 있어서는, 기판 테이블 (4T, 5T) 의 상면 (4F, 5F) 의 각각의 4 개의 코너 중, -X 측으로서 -Y 측의 코너를 제 1 코너 (E1), -X 측으로서 +Y 측의 코너를 제 2 코너 (E2), +X 측으로서 +Y 측의 코너를 제 3 코너 (E3), +X 측으로서 -Y 측의 코너를 제 4 코너 (E4) 라 적절히 칭한다.
노광 장치 (EX) 는 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 를 구동하는 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 구비하고 있다. 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 는 제 1 구동계 (PD1) 와 제 2 구동계 (PD2) 를 구비한다. 제 1 구동계 (PD1) 는 스테이지 본체 (4B, 5B) 의 각각을 베이스 부재 (BP) 상에서 X 축 방향, Y 축 방향, 및 θZ 방향으로 이동시킴으로써, 그 스테이지 본체 (4B, 5B) 상에 탑재되어 있는 기판 테이블 (4T, 5T) 을 X 축 방향, Y 축 방향, 및 θZ 방향으로 이동 가능하다. 제 2 구동계 (PD2) 는 스테이지 본체 (4B, 5B) 에 대하여 기판 테이블 (4T, 5T) 을 Z 축 방향, θX 방향, 및 θY 방향으로 이동 가능하다.
도 53 에 나타내는 바와 같이, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 스테이지 본체 (4B, 5B) 의 각각은 에어 베어링 (4A, 5A) 에 의해, 베이스 부재 (BP) 의 상면 (가이드면) 에 대하여 비접촉 지지되어 있다. 베이스 부재 (BP) 의 상면은 XY 평면과 거의 평행하다. 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 는, 베이스 부재 (BP) 상을 XY 평면을 따라 각각 독립적으로 이동 가능하다.
기판 스테이지 구동 장치 (PD) 의 제 1 구동계 (PD1) 는 리니어 모터 등의 액추에이터를 포함하고, 베이스 부재 (BP) 상에 비접촉 지지되어 있는 스테이지 본체 (4B, 5B) 를 X 축 방향, Y 축 방향, 및 θZ 방향으로 구동 가능하다. 도 54 에 있어서, 제 1 구동계 (PD1) 는 리니어 모터 (80, 81, 82, 83, 84, 85) 를 구비하고 있다. 제 1 구동계 (PD1) 는 Y 축 방향으로 연장되는 한쌍의 Y 축 리니어 가이드 (91, 93) 를 구비하고 있다. Y 축 리니어 가이드 (91, 93) 의 각각은 X 축 방향으로 소정 간격을 두고 배치되어 있다. Y 축 리니어 가이드 (91, 93) 의 각각은, 예를 들어 Y 축 방향을 따라 소정 간격으로 또한 교대로 배치된 N 극 자석 및 S 극 자석의 복수의 조로 이루어지는 영구 자석군을 내장하는 자석 유닛을 포함한다. 일방의 Y 축 리니어 가이드 (91) 상에는 2 개의 슬라이더 (90, 94) 가 비접촉 상태에서 Y 축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 마찬가지로, 타방의 Y 축 리니어 가이드 (93) 상에는 2 개의 슬라이더 (92, 95) 가 비접촉 상태에서 Y 축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 슬라이더 (90, 92, 94, 95) 의 각각은, 예를 들어 Y 축을 따라 소정 간격으로 배치된 전기자 코일을 각각 내장하는 코일 유닛을 포함한다. 즉, 본 실시형태에서는, 코일 유닛으로 이루어지는 슬라이더 (90, 94) 와 자석 유닛으로 이루어지는 Y 축 리니어 가이드 (91) 에 의해, 무빙 코일형 Y 축 리니어 모터 (82, 84) 의 각각의 적어도 일부가 구성되어 있다. 마찬가지로, 슬라이더 (92, 95) 와 Y 축 리니어 가이드 (93) 에 의해, 무빙 코일형 Y 축 리니어 모터 (83, 85) 의 각각의 적어도 일부가 구성되어 있다.
Y 축 리니어 모터 (82, 83) 의 슬라이더 (90, 92) 는 X 축 방향으로 연장되는 X 축 리니어 가이드 (87) 의 길이 방향의 일단 및 타단의 각각에 고정되어 있다. 또한, Y 축 리니어 모터 (84, 85) 의 슬라이더 (94, 95) 는 X 축 방향으로 연장되는 X 축 리니어 가이드 (89) 의 길이 방향의 일단 및 타단의 각각에 고정되어 있다. 따라서, X 축 리니어 가이드 (87) 는 Y 축 리니어 모터 (82, 83) 에 의해 Y 축 방향으로 이동 가능하고, X 축 리니어 가이드 (89) 는 Y 축 리니어 모터 (84, 85) 에 의해 Y 축 방향으로 이동 가능하다.
X 축 리니어 가이드 (87, 89) 의 각각은, 예를 들어 X 축 방향을 따라 소정 간격으로 배치된 전기자 코일을 내장하는 코일 유닛을 포함한다. 일방의 X 축 리니어 가이드 (87) 상에는 슬라이더 (86) 가 비접촉 상태에서 X 축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 마찬가지로, 타방의 X 축 리니어 가이드 (89) 상에는 슬라이더 (88) 가 비접촉 상태에서 X 축 방향으로 이동 가능하게 지지되어 있다. 슬라이더 (86, 88) 는, 예를 들어 X 축 방향을 따라 소정 간격으로 또한 교대로 배치된 N 극 자석 및 S 극 자석의 복수의 조로 이루어지는 영구 자석군을 갖는 자석 유닛을 포함한다.
또한, 도 54 에 있어서, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 각각은, 예를 들어 일본 공표특허공보 2000-511704호, 일본 공개특허공보 2001-223159호에 개시되어 있는 바와 같은 이음매 부재 (96, 98) 를 통하여, 슬라이더 (86, 88) 에 릴리스 가능하게 접속되어 있다. 제 1 기판 스테이지 (4) 는 스테이지 본체 (4B) 의 -Y 측의 측면에 설치된 제 1 이음매 부재 (241) 와, +Y 측의 측면에 설치된 제 2 이음매 부재 (242) 를 구비하고 있다. 마찬가지로, 제 2 기판 스테이지 (5) 는 스테이지 본체 (5B) 의 -Y 측의 측면에 설치된 제 3 이음매 부재 (251) 와, +Y 측의 측면에 설치된 제 4 이음매 부재 (252) 를 구비하고 있다. 슬라이더 (86) 에 설치된 이음매 부재 (96) 는 스테이지 본체 (4B, 5B) 의 제 1, 제 3 이음매 부재 (241, 251) 의 각각과 교대로 접속된다. 슬라이더 (88) 에 설치된 이음매 부재 (98) 는 스테이지 본체 (4B, 5B) 의 제 2, 제 4 이음매 부재 (242, 252) 의 각각과 교대로 접속된다. 이들 이음매 부재에 의해, 슬라이더 (86) 는 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 와 교대로 접속되고, 슬라이더 (88) 는 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 와 교대로 접속된다.
슬라이더 (86) 와 X 축 리니어 가이드 (87) 에 의해, 슬라이더 (86) 에 이음매 부재 (96) 를 통하여 접속된 제 1 기판 스테이지 (4) 의 스테이지 본체 (4B) 또는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 스테이지 본체 (5B) 를 X 축 방향으로 구동하는 무빙 마그넷형 X 축 리니어 모터 (80) 의 적어도 일부가 구성된다. 슬라이더 (88) 와 X 축 리니어 가이드 (89) 에 의해, 슬라이더 (88) 에 이음매 부재 (98) 를 통하여 접속된 제 2 기판 스테이지 (5) 의 스테이지 본체 (5B) 또는 제 1 기판 스테이지 (4) 의 스테이지 본체 (4B) 를 X 축 방향으로 구동하는 무빙 마그넷형 X 축 리니어 모터 (81) 의 적어도 일부가 구성되어 있다. 제어 장치 (7) 는 X 축 리니어 모터 (80, 81) 를 구동함으로써, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 X 축 방향의 위치를 제어 가능하다.
또한, 제어 장치 (7) 는 한쌍의 Y 축 리니어 모터 (82, 83) 를 이용하여, X 축 리니어 가이드 (87) 를 구동함으로써, 슬라이더 (86) 에 이음매 부재 (96) 를 통하여 접속된 제 1 기판 스테이지 (4) 또는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 Y 축 방향의 위치를 제어 가능하다. 마찬가지로, 제어 장치 (7) 는 한쌍의 Y 축 리니어 모터 (84, 85) 를 이용하여, X 축 리니어 가이드 (89) 를 구동함으로써, 슬라이더 (88) 에 이음매 부재 (98) 를 통하여 접속된 제 1 기판 스테이지 (4) 또는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 Y 축 방향의 위치를 제어 가능하다. 또한, 제어 장치 (7) 는 한쌍의 Y 축 리니어 모터 (82, 83) 의 각각의 구동량 (추진력) 을 약간 다르게 함으로써, 슬라이더 (86) 에 접속된 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 θZ 방향의 위치를 제어 가능하다. 마찬가지로, 제어 장치 (7) 는 한쌍의 Y 축 리니어 모터 (84, 85) 의 각각의 구동량 (추진력) 을 약간 다르게 함으로써, 슬라이더 (88) 에 접속된 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 θZ 방향의 위치를 제어 가능하다.
도 53 에 나타내는 바와 같이, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 의 제 2 구동계 (PD2) 는 스테이지 본체 (4B, 5B) 와 기판 테이블 (4T, 5T) 사이에 개재된, 예를 들어 보이스 코일 모터 등의 액추에이터 (4V, 5V) 와, 각 액추에이터의 구동량을 계측하는 도시 생략의 계측 장치 (인코더 등) 를 포함한다. 도 53 에 나타내는 바와 같이, 기판 테이블 (4T) 은 적어도 3 개의 액추에이터 (4V) 에 의해 스테이지 본체 (4B) 상에 지지되어 있다. 액추에이터 (4V) 의 각각은 스테이지 본체 (4B) 에 대하여 기판 테이블 (4T) 을 Z 축 방향으로 독립적으로 구동 가능하다. 제어 장치 (7) 는 3 개의 액추에이터 (4V) 각각의 구동량을 조정함으로써, 스테이지 본체 (4B) 에 대하여 기판 테이블 (4T) 을 Z 축 방향, θX 방향, 및 θY 방향으로 구동한다. 마찬가지로, 기판 테이블 (5T) 은 적어도 3 개의 액추에이터 (5V) 에 의해 스테이지 본체 (5B) 상에 지지되어 있다. 제어 장치 (7) 는 3 개의 액추에이터 (5V) 의 각각의 구동량을 조정함으로써, 스테이지 본체 (5B) 에 대하여 기판 테이블 (5T) 을 Z 축 방향, θX 방향, 및 θY 방향으로 구동한다.
이와 같이, 제 1, 제 2 구동계 (PD1, PD2) 를 포함하는 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 는 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 기판 테이블 (4T, 5T) 의 각각을 X 축, Y 축, Z 축, θX, θY, 및 θZ 방향의 6 자유도의 방향으로 이동 가능하다. 제어 장치 (7) 는 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 제어함으로써, 기판 테이블 (4T, 5T) 의 기판 홀더 (4H, 5H) 에 유지된 기판 (P) 의 표면의 X 축, Y 축, Z 축, θX, θY, 및 θZ 방향의 6 자유도의 방향에 관한 위치를 제어 가능하다.
또한, 도 54 에 나타내는 바와 같이, 노광 장치 (EX) 는 베이스 부재 (BP) 상에 설정된 제 1 영역 (SP1), 제 2 영역 (SP2), 및 제 3 영역 (SP3) 을 구비하고 있다. 제 1 영역 (SP1) 은 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 영역을 포함하고, 노광 스테이션 (ST1) 의 적어도 일부를 구성하는 영역이다. 제 2 영역 (SP2) 은 제 1 영역 (SP1) 과는 상이한 영역으로서, 계측 스테이션 (ST2) 의 적어도 일부를 구성하는 영역이다. 제 3 영역 (SP3) 은 제 1 영역 (SP1) 과 제 2 영역 (SP2) 사이의 영역으로서, 예를 들어 일본 공표특허공보 2000-511704호, 일본 공개특허공보 2001-223159호 등에 개시되어 있는 바와 같은 슬라이 더 (86) 와 기판 스테이지 (4)(또는 5) 의 접속 해제, 및 슬라이더 (88) 와 기판 스테이지 (5)(또는 4) 의 접속 해제와, 슬라이더 (86) 와 기판 스테이지 (5)(또는 4) 의 접속, 및 슬라이더 (88) 와 기판 스테이지 (4)(또는 5) 의 접속이 행해지는 영역이다.
제어 장치 (7) 는 기판 스테이지 구동 장치 (PD)(제 1 구동계 PD1) 를 이용하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 제 1 영역 (SP1), 제 2 영역 (SP2), 및 제 3 영역 (SP3) 을 포함하는 베이스 부재 (BP) 상의 소정 영역내에서 이동 가능하다. 마찬가지로, 제어 장치 (7) 는 기판 스테이지 구동 장치 (PD)(제 1 구동계 (PD1)) 를 이용하여, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 제 1 영역 (SP1), 제 2 영역 (SP2), 및 제 3 영역 (SP3) 을 포함하는 베이스 부재 (BP) 상의 소정 영역내에서, 제 1 기판 스테이지 (4) 와는 독립적으로 이동 가능하다.
다음에, 도 53 을 참조하면서, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 위치 정보를 계측하는 레이저 간섭 시스템 (2) 의 일례에 대하여 설명한다. 레이저 간섭 시스템 (2) 은 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 기판 테이블 (4T, 5T) 의 소정 위치에 설치된 반사면 (2Ka, 2Kb) 을 이용하여, 기판 테이블 (4T, 5T) 의 X 축, Y 축, Z 축, θX, θY, 및 θZ 방향의 6 자유도의 방향에 관한 위치 정보를 계측 가능하다.
레이저 간섭 시스템 (2) 은 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 기판 테이블 (4T, 5T) 의 각각의 소정 위치에 설치된 반사면 (2Ka, 2Kb) 을 이용하여, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5)(기판 테이블 (4T, 5T)) 의 위치 정보를 계측하는 레이 저 간섭계 (2Px, 2Py, 2Pz) 를 갖고 있다. 레이저 간섭계 (2Px, 2Py, 2Pz) 는 노광 스테이션 (ST1) 및 계측 스테이션 (ST2) 의 각각에 설치되어 있다. 노광 스테이션 (ST1) 에 설치된 레이저 간섭계 (2Px, 2Py, 2Pz) 는 노광 스테이션 (ST1) 에 존재하는 제 1 기판 스테이지 (4)(또는 제 2 기판 스테이지 (5)) 의 위치 정보를 계측한다. 계측 스테이션 (ST2) 에 설치된 레이저 간섭계 (2Px, 2Py, 2Pz) 는 계측 스테이션 (ST2) 에 존재하는 제 2 기판 스테이지 (5)(또는 제 1 기판 스테이지 (4)) 의 위치 정보를 계측한다.
레이저 간섭계 (2Px) 는 X 축 방향을 계측축으로 하는 계측광을 반사면 (2Ka) 에 조사 가능하고, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 X 축 방향에 관한 위치를 계측한다. 레이저 간섭계 (2Py) 는 Y 축 방향을 계측축으로 하는 계측광을 반사면 (2Ka) 에 조사 가능하고, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 Y 축 방향에 관한 위치를 계측한다.
레이저 간섭계 (2Pz) 는 Z 축 방향을 계측축으로 하는 계측광을 반사면 (2Kb) 에 조사 가능하고, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 Z 축 방향에 관한 위치를 계측한다. 반사면 (2Kb) 은 상방을 향하도록 소정 각도 (예를 들어 45 도) 경사져 있으며, 레이저 간섭계 (2Pz) 로부터 사출되고, 반사면 (2Kb) 에 조사된 계측광은 반사면 (2Kb) 에서 반사되어, 소정의 지지 프레임 (FC) 에 설치된 반사면 (2Kc) 에 조사된다. 그 반사면 (2Kc) 에서 반사된 계측광은 기판 테이블 (4T, 5T) 의 반사면 (2Kb) 을 통과한 후, 레이저 간섭계 (2Pz) 에 수광된다. 레이저 간섭계 (2Pz) 는 그 수광한 계측광을 이용하여, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 Z 축 방향의 위치 정보를 계측 가능하다. 또한, 기판 테이블 (기판 스테이지) 의 Z 축 방향의 위치 정보를 계측 가능한 레이저 간섭계 (Z 간섭계) 에 관한 기술은, 예를 들어 일본 공개특허공보 2000-323404호, 일본 공표특허공보 2001-513267호 등에 개시되어 있다.
또한, 레이저 간섭계 (2Px) 및 레이저 간섭계 (2Py) 의 적어도 일방을 복수 설치하고, X 축 방향을 계측축으로 하는 계측광 및 Y 축 방향을 계측축으로 하는 계측광의 적어도 일방을 복수 조사함으로써, 레이저 간섭 시스템 (2) 은 그 복수의 계측광을 이용하여, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 θZ 방향의 위치 정보를 계측 가능하다. 또한, 레이저 간섭계 (2Pz) 를 복수 설치하고, Z 축 방향을 계측축으로 하는 계측광을 복수 조사함으로써, 레이저 간섭 시스템 (2) 은 그 복수의 계측광을 이용하여, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 θX, θY 방향의 위치 정보를 계측 가능하다.
제어 장치 (7) 는 레이저 간섭 시스템 (2) 의 계측 결과에 기초하여 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 구동하여, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 기판 테이블 (4T, 5T) 의 위치 제어, 나아가서는 기판 테이블 (4T, 5T) 의 기판 홀더 (4H, 5H) 에 유지되어 있는 기판 (P) 의 위치 제어를 실시한다.
이하의 설명에 있어서는, 레이저 간섭계 (2Px, 2Py, 2Pz) 의 각각을 X 간섭계 (2Px), Y 간섭계 (2Py), Z 간섭계 (2Pz) 라 적절히 칭한다.
노광 스테이션 (ST1) 에는 투영 광학계 (PL), 및 액침 시스템 (1) 등이 설치되어 있다. 노광 스테이션 (ST1) 에서는 투영 광학계 (PL) 및 액체 (LQ) 를 통 하여 기판 (P) 이 노광된다. 계측 스테이션 (ST2) 에는 기판 (P) 의 노광에 관한 계측을 실시하는 계측계 (8, 9) 가 설치되어 있다. 계측 스테이션 (ST2) 에서는 노광에 관한 계측 및 기판 (P) 의 교환이 행해진다. 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각은 기판 (P) 을 유지한 상태에서, 노광 스테이션 (ST1) 의 투영 광학계 (PL) 아래의 제 1 영역 (SP1) 과, 계측 스테이션 (ST2) 의 계측계 (8, 9) 아래의 제 2 영역 (SP2) 사이에서 이동 가능하다.
계측 스테이션 (ST2) 에는 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 에 유지되어 있는 기판 (P) 의 표면의 면위치 정보 (Z 축, θX, 및 θY 방향에 관한 면위치 정보) 를 검출하는 포커스 레벨링 검출계 (8) 가 설치되어 있다. 포커스 레벨링 검출계 (8) 는 기판 (P) 의 표면에 경사 방향으로부터 검출광 (La) 을 조사하는 투사계 (8A) 와, 기판 (P) 의 표면에 조사되고, 그 기판 (P) 의 표면에서 반사된 검출광 (La) 을 수광 가능한 수광계 (8B) 를 구비하고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 투사계 (8A), 및 수광계 (8B) 는 지지 기구 (8F) 를 통하여 지지 프레임 (FC) 에 지지되어 있다. 포커스 레벨링 검출계 (8) 는 계측 스테이션 (ST2) 에서, 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지된 기판 (P) 의 표면의 면위치 정보와, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지된 기판 (P) 의 표면의 면위치 정보를 교대로 검출한다.
또한, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 기판 테이블 (4T, 5T) 의 각각에는 최종 광학 소자 (FL) 와 대향 가능한, 노광에 관한 계측을 실시하는 계측 영역 (274, 275) 이 설치되어 있다. 계측 스테이션 (ST2) 에는 계측 영역 (274, 275) 에 설치된 기준 마크 (272), 및 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 에 유지된 기판 (P) 상에 설치된 얼라인먼트 마크를 검출하기 위한 마크 검출계 (209) 가 설치되어 있다.
또한, 도 54 에 나타내는 바와 같이, 계측 스테이션 (ST2) 의 근방에는 기판 (P) 의 교환을 행하기 위한 반송계 (H) 가 설치되어 있다. 제어 장치 (7) 는 반송계 (H) 를 이용하여, 계측 스테이션 (ST2) 의 기판 교환 위치 (로딩 포지션)(RP) 로 이동한 제 1 기판 스테이지 (4)(또는 제 2 기판 스테이지 (5)) 상에서 노광 처리가 완료된 기판 (P) 을 언로드 (반출) 함과 함께, 노광 처리되어야 할 기판 (P) 을 제 1 기판 스테이지 (4)(또는 제 2 기판 스테이지 (5)) 에 로드 (반입) 한다고 하는 기판 교환 작업을 실시할 수 있다.
도 54 에 나타내는 바와 같이, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 기판 테이블 (4T, 5T) 의 각각에는 최종 광학 소자 (FL) 와 대향 가능한, 노광에 관한 계측을 실시하는 계측 영역 (274, 275) 이 설치되어 있다. 계측 영역 (274)(274A, 275B) 은 제 1 기판 스테이지 (4) 의 기판 테이블 (4T) 상의 소정 위치에 설치되어 있다. 기판 테이블 (4T) 은 2 개의 계측 영역 (274A, 274B) 을 갖고 있다. 제 1 계측 영역 (274A) 은 기판 테이블 (4T) 의 상면 (4F) 중, 제 2 코너 (E2) 에 설치되어 있다. 제 2 계측 영역 (274B) 은 제 3 코너 (E3) 에 설치되어 있다. 또한, 계측 영역 (275)(275A, 275B) 은 제 2 기판 스테이지 (5) 의 기판 테이블 (5T) 상의 소정 위치에 설치되어 있다. 기판 테이블 (5T) 도 기판 테이블 (4T) 과 마찬가지로, 2 개의 계측 영역 (275A, 275B) 을 갖고 있다. 제 1 계측 영역 (275A) 은 기판 테이블 (5T) 의 상면 (5F) 중, 제 2 코너 (E2) 에 설치되어 있다. 제 2 계측 영역 (275B) 은 제 3 코너 (E3) 에 설치되어 있다.
제 1 기판 스테이지 (4) 상의 제 1, 제 2 계측 영역 (274A, 274B), 및 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 1, 제 2 계측 영역 (275A, 275B) 의 각각에는, 예를 들어 일본 공개특허공보 2002-158168호에 개시되어 있는 바와 같은, 기준면 (271), 기준 마크 (기준 마스크)(272), 및 개구 (273) 가 설치되어 있다. 개구 (273) 아래 (기판 테이블 (4T, 5T) 의 내부) 에는 개구 (273) 을 통과한 광을 수광 가능한 광센서 (270) 가 설치되어 있다.
다음에, 도 55 를 참조하면서 액침 시스템 (1) 에 대하여 설명한다. 상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는 최종 광학 소자 (FL) 의 광사출측의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채운 상태에서 노광을 실시하는 액침 노광 장치로서, 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채우기 위한 액침 시스템 (1) 을 구비하고 있다. 액침 시스템 (1) 은, 예를 들어 일본 공개특허공보 2004-289126호, 일본 공개특허공보 2004-289128호에 개시되어 있는 바와 같은, 최종 광학 소자 (FL) 를 둘러싸도록 설치되고, 최종 광학 소자 (FL) 의 광사출측의 광로 공간 (K) 을 포함하는 소정 공간을 액체 (LQ) 로 채우기 위한 시일 부재 (212) 를 구비하고 있다.
본 실시형태의 시일 부재 (212) 는 광로 공간 (K) 에 대하여 액체 (LQ) 의 공급 및 회수를 실시하는 유로 (213) 를 구비하고 있다. 액침 시스템 (1) 은 유로 (213) 를 통하여 광로 공간 (K) 에 액체 (LQ) 를 공급하는 액체 공급 장치 및 액체 (LQ) 를 회수하는 액체 회수 장치를 구비하고 있다. 액체 공급 장치는 유로 (213) 를 통하여 광로 공간 (K) 에 액체 (LQ) 를 공급 가능하고, 액체 회수 장치는 유로 (213) 를 통하여 광로 공간 (K) 의 액체 (LQ) 를 회수 가능하다.
또한, 본 실시형태의 시일 부재 (212) 는 시일 부재 (212) 의 하면과 기판 (P) 의 표면 사이에서, 액체 (LQ) 를 가두기 위한 가스 시일 (216) 을 형성하는 가스 도입구 (15) 및 가스 도출구 (214) 를 구비하고 있다. 시일 부재 (212) 의 하면에는, 가스 도입구 (15) 에 접속되어 광로 공간 (K) 을 둘러싸도록 고리형으로 형성된 제 1 홈 (218) 과, 가스 도출구 (214) 에 접속되어 광로 공간 (K) 을 둘러싸도록 고리형으로 형성된 제 2 홈 (219) 이 형성되어 있다. 제 1 홈 (218) 은 광로 공간 (K) 에 대하여 제 2 홈 (219) 보다 외측에 형성되어 있다.
제어 장치 (7) 는 가스 도입구 (15) 를 통한 가스 도입 (공급) 동작, 및 가스 도출구 (214) 를 통한 가스 도출 (흡인) 동작에 의해, 시일 부재 (212) 의 하면과 기판 (P) 의 표면 사이에, 유체 베어링 (가스 베어링)(220) 을 형성 가능하다. 시일 부재 (212) 의 하면과 기판 (P) 의 표면 사이에는 여압(與壓) 진공형 가스 베어링 (220) 이 형성된다. 가스 베어링 (220) 에 의해, 시일 부재 (212) 의 하면과 기판 (P) 의 표면의 갭 (G)(예를 들어, 0.1∼1.0㎜) 이 유지된다.
또한, 시일 부재 (212) 는 지지 기구 (212F) 를 통하여 지지 프레임 (FC) 에 지지되어 있다. 지지 기구 (212F) 는, 예를 들어 스프링 부재, 플렉셔 등의 탄성 부재 혹은 가요성 부재를 포함하고, 시일 부재 (212) 를 부드럽게 (요동 가능하게) 지지한다. 시일 부재 (212) 의 하면과 기판 (P) 의 표면 사이에는 가스 베 어링 (220) 이 형성되고, 시일 부재 (212) 는 지지 기구 (212F) 에 의해 부드럽게 지지되어 있다. 시일 부재 (212) 의 하면과 대향하고 있는 기판 (P) 의 위치 및 자세가 변화해도, 그 기판 (P) 의 위치 및 자세의 변화에 추종하도록, 시일 부재 (212) 의 위치 및 자세가 변화한다. 따라서, 기판 (P) 의 위치 및 자세가 변화해도, 시일 부재 (212) 의 하면과 기판 (P) 의 표면 사이의 갭 (G) 은 유지된다.
기판 홀더 (4H) 는 기판 테이블 (4T) 의 상면 (4F) 의 소정 위치에 형성된 오목부 (4R) 의 내측에 설치되어 있다. 도 55 에 나타내는 바와 같이, 오목부 (4R) 의 내측에는, 그 오목부 (4R) 의 내측에 배치된 기판 (P) 의 하면과 대향 가능한 상면 (250) 이 설치되어 있다. 그 상면 (250) 에는 기판 (P) 의 하면을 지지하는 복수의 핀 형상 부재로 이루어지는 지지부 (281) 와, 기판 (P) 의 하면과 대향하는 상면을 갖고, 지지부 (281) 를 둘러싸도록 설치된 둘레벽 (282) 이 설치되어 있다. 또한, 상면 (250) 에는, 도시 생략의 진공계와 접속된 흡기구 (253) 가 설치되어 있다. 제어 장치 (7) 는 진공계를 구동하여, 상면 (250) 과 둘레벽 (282) 과 지지부 (281) 에 지지된 기판 (P) 의 하면 사이에 형성되는 공간 (254) 의 기체를 흡기구 (253) 를 통하여 흡인함으로써 그 공간 (254) 을 부압으로 함으로써, 기판 (P) 의 하면을 지지부 (281) 에서 흡착 유지한다. 즉, 본 실시형태의 기판 홀더 (4H) 는 소위 핀 척 기구를 구비하고 있어, 기판 (P) 을 흡착 유지 가능하다. 또한, 제어 장치 (7) 는 흡기구 (253) 를 통한 흡인 동작을 해제함으로써, 기판 홀더 (4H) 에 대하여 기판 (P) 을 떼어 놓을 수 있다. 이와 같 이, 기판 홀더 (4H) 는 기판 (P) 을 릴리스 가능하게 유지한다.
기판 홀더 (5H) 도 기판 홀더 (4H) 와 동등한 구성을 갖고 있어, 기판 테이블 (5T) 의 상면 (5F) 의 소정 위치에 형성된 오목부 (5R) 의 내측에 설치되어 있다. 그리고, 기판 홀더 (5H) 도 기판 (P) 을 릴리스 가능하게 유지한다.
또한, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 기판 홀더 (4H) 에 유지된 기판 (P) 의 상면의 주위에는 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 이 배치된다. 기판 홀더 (4H) 에 유지된 기판 (P) 의 상면과 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 은 거의 면일해진다. 마찬가지로, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 기판 홀더 (5H) 에 유지된 기판 (P) 의 상면의 주위에는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 이 배치된다. 기판 홀더 (5H) 에 유지된 기판 (P) 의 상면과 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 은 거의 면일해진다.
또한, 기판 홀더 (4H, 5H) 에 유지된 기판 (P) 의 측면과 대향하도록, 기판 스테이지 (4) 의 오목부 (4R, 5R) 의 내측면이 배치된다. 기판 (P) 의 측면과 기판 스테이지 (4, 5) 의 내측면 사이에는 소정의 갭이 형성된다. 기판 홀더 (4H, 5H) 에 유지된 기판 (P) 의 측면과 기판 스테이지 (4, 5) 의 내측면 사이에 형성되는 갭은, 예를 들어 0.1∼1㎜ 정도로 약간이다. 따라서, 기판 (P) 의 상면과 기판 스테이지 (4, 5) 의 상면 (4F, 5F) 사이로부터 액체 (LQ) 가 기판 스테이지 (4, 5) 의 내부 및 기판 (P) 의 하면측에 침입하는 것이 억제되어 있다.
또한, 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 예를 들어 일본 공개특허공보 2004-289128호에 개시되어 있는 바와 같은, 최종 광학 소자 (FL) 와의 사이에서 액 체 (LQ) 를 유지 가능한 캡 부재 (30) 를 구비하고 있다. 캡 부재 (30) 는 시일 부재 (212) 에 의해 형성되는 액침 영역 (LR) 의 크기 및 형상에 따라 형성되어 있다. 본 실시형태에 있어서는, 캡 부재 (30) 는 기판 (P) 과 거의 동일한 두께이고, 평면에서 보아 대략 원 형상의 판 형상 부재이다. 또한, 캡 부재 (30) 의 표면은 액체 (LQ) 에 대하여 발액성을 갖고 있다. 본 실시형태에서는, 캡 부재 (30) 는, 예를 들어 폴리4불화에틸렌을 함유하는 불소계 수지 재료 등의 발액성을 갖는 재료에 의해 형성되어 있다. 또한, 캡 부재 (30) 를 스테인리스 강, 티탄 등의 소정의 금속으로 형성하고, 그 표면에 발액성을 갖는 재료를 피복하도록 해도 된다.
시일 부재 (212) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하도록 캡 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지할 수 있다. 시일 부재 (212) 는 캡 부재 (30) 와 시일 부재 (212) 사이에 가스 베어링 (220) 을 형성함으로써 생기는 흡착 작용을 이용하여, 시일 부재 (212) 의 하면과 캡 부재 (30) 의 상면 사이에 소정의 갭을 유지한 상태에서, 캡 부재 (30) 를 유지한다.
또한, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 기판 테이블 (4T) 은 캡 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 1 캡 홀더 (4C) 를 구비하고 있다. 마찬가지로, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 기판 테이블 (5T) 은 캡 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지하는 제 2 캡 홀더 (5C) 를 구비하고 있다.
제 1 캡 홀더 (4C) 는 기판 테이블 (4T) 상의 소정 위치에 설치되고, 제 2 캡 홀더 (5C) 는 기판 테이블 (5T) 상의 소정 위치에 설치되어 있다. 상기 서 술한 바와 같이, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 기판 테이블 (4T) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 기판 테이블 (5T) 은 동일한 형상 및 크기이다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 캡 홀더 (4C) 와 제 2 캡 홀더 (5C) 는 기판 테이블 (4T, 5T) 상에서 거의 동일한 위치에 설치되어 있다. 구체적으로는, 도 54 에 나타내는 바와 같이, 제 1, 제 2 캡 홀더 (4C, 5C) 는 기판 테이블 (4T, 5T) 의 각각의 제 1 코너 (E1) 에 설치되어 있다.
도 55 에 나타내는 바와 같이, 제 1 캡 홀더 (4C) 는 기판 테이블 (4T) 의 상면 (4F) 의 소정 위치에 형성된 오목부 (4D) 의 내측에 설치되어 있다. 오목부 (4D) 의 내측에는, 그 오목부 (4D) 의 내측에 배치된 캡 부재 (30) 의 하면과 대향 가능한 상면 (260) 이 설치되어 있다. 그 상면 (260) 에는 캡 부재 (30) 의 하면의 주연 (周緣) 영역과 대향하는 상면을 갖는 둘레벽 (262) 이 설치되어 있다. 또한, 상면 (260) 에는 도시 생략의 진공계와 접속된 흡기구 (263) 가 설치되어 있다. 제어 장치 (7) 는 진공계를 구동하여, 상면 (260) 과 둘레벽 (262) 과 그 둘레벽 (262) 에 지지된 캡 부재 (30) 의 하면 사이에서 형성되는 공간 (264) 의 기체를 흡기구 (263) 를 통하여 흡인함으로써 그 공간 (264) 을 부압으로 함으로써, 캡 부재 (30) 의 하면을 흡착 유지한다. 즉, 본 실시형태의 제 1 캡 홀더 (4C) 는 소위 진공 척 기구를 구비하고 있어, 캡 부재 (30) 를 흡착 유지 가능하다. 또한, 제어 장치 (7) 는 흡기구 (263) 를 통한 흡인 동작을 해제함으로써, 제 1 캡 홀더 (4C) 의 상면 (260) 으로부터 캡 부재 (30) 를 떼어 놓을 수 있다. 이와 같이, 제 1 캡 홀더 (4C) 는 캡 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유 지한다.
제 2 캡 홀더 (5C) 도, 제 1 캡 홀더 (4C) 와 동등한 구성을 갖고 있어, 기판 테이블 (5T) 의 상면 (5F) 의 소정 위치에 형성된 오목부 (5D) 의 내측에 설치되어 있다. 제 2 캡 홀더 (5C) 도 캡 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지한다.
또한, 제 1 캡 홀더 (4C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 상면의 주위에는 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 이 배치된다. 제 1 캡 홀더 (4C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 상면과 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 은 거의 면일해진다. 마찬가지로, 제 2 캡 홀더 (5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 상면의 주위에는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 이 배치된다. 제 2 캡 홀더 (5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 상면과 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 은 거의 면일해진다.
또한, 제 1, 제 2 캡 홀더 (4C, 5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 측면과 대향하는 위치에는 기판 스테이지 (4) 의 오목부 (4D, 5D) 의 내측면이 배치된다. 캡 부재 (30) 의 측면과 기판 스테이지 (4, 5) 의 내측면 사이에는 소정의 갭이 형성된다. 제 1, 제 2 캡 홀더 (4C, 5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 측면과 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 내측면 사이에 형성되는 갭은, 예를 들어 0.1∼1 ㎜ 정도로 약간이다. 따라서, 캡 부재 (30) 의 상면과 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 상면 (4F, 5F) 사이로부터 액체 (LQ) 가 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 내부 및 캡 부재 (30) 의 하면측에 침입하는 것이 억제되어 있다.
본 실시형태에 있어서, 노광 장치 (EX) 는 캡 부재 (30) 를 1 개 구비하고 있다. 따라서, 캡 부재 (30) 가 제 1 기판 스테이지 (4) 의 제 1 캡 홀더 (4C) 에 유지되어 있을 때에는, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 2 캡 홀더 (5C) 에는 캡 부재 (30) 는 유지되지 않고, 아무것도 없는 상태가 된다. 마찬가지로, 캡 부재 (30) 가 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 2 캡 홀더 (5C) 에 유지되어 있을 때에는, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 제 1 캡 홀더 (4C) 에는 캡 부재 (30) 는 유지되지 않고, 아무것도 없는 상태가 된다.
다음에, 노광 장치 (EX) 의 기본적인 동작에 대하여 도 56 의 플로우차트도를 참조하면서 설명한다.
본 실시형태에 있어서는, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 일방의 스테이지 (4)(또는 5) 가 노광 스테이션 (ST1) 의 제 1 영역 (SP1) 에 위치할 때에, 타방의 스테이지 (5)(또는 4) 는 계측 스테이션 (ST2) 의 제 2 영역 (SP2) 에서 소정의 처리를 실시한다. 구체적으로는, 제어 장치 (7) 는 노광광 (EL) 의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채운 상태에서, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 중, 노광 스테이션 (ST1) 에 존재하는 일방의 스테이지 (4)(또는 5) 의 이동을 제어하면서, 그 스테이지 (4)(또는 5) 에 유지된 기판 (P) 을 투영 광학계 (PL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 노광한다. 한편, 제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 에 존재하는 타방의 스테이지 (5)(또는 4) 에 유지된 미노광의 기판 (P) 의 위치 정보를 액체 (LQ) 를 통하지 않고 계측한다. 여기서, 기판 (P) 의 위치 정보란, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면 등 소정의 기준면에 대한 기판 (P) 의 면위치 정보 (Z, θX, θY 방향의 위치 정보), 및 소정의 기준 위치에 대한 기판 (P) 의 얼라인먼트 정보 (기판 (P) 상의 복수의 쇼트 영역의 X, Y, θZ 방향의 위치 정보) 의 적어도 일방을 포함한다.
이하의 설명에 있어서는, 광로 공간 (K) 에 액체 (LQ) 를 채우지 않는 상태를 드라이 상태라 적절히 칭하고, 광로 공간 (K) 에 액체 (LQ) 를 채운 상태를 웨트 상태라 적절히 칭한다. 또한, 투영 광학계 (PL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 형성되는 이미지면을 웨트 상태에서 형성되는 이미지면이라 적절히 칭한다.
제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서, 기판 (P) 의 교환, 및 소정의 계측 처리를 개시한다. 예를 들어, 제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 의 기판 교환 위치 (RP) 에 제 2 기판 스테이지 (5) 를 배치하고, 반송계 (H) 를 이용하여, 그 제 2 기판 스테이지 (5) 에 노광 처리되어야 할 기판 (P) 을 로드한다. 그리고, 제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서, 기판 (P) 을 유지한 제 2 기판 스테이지 (5) 에 관한 계측 처리를 개시한다. 한편, 노광 스테이션 (ST1) 에는 제 1 기판 스테이지 (4) 가 배치되어 있고, 계측 스테이션 (ST2) 에서 계측 처리가 완료된 기판 (P) 의 노광이 개시된다.
본 실시형태에 있어서, 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서의 계측에는 마크 검출계 (209) 및 포커스 레벨링 검출계 (8) 를 이용한 검출 동작이 포함된다. 제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 방향으로 이동시키고, 마크 검출계 (209) 의 검출 영역에 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 1 계측 영역 (275A) 을 배치한다. 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서, X 간섭계 (2Px) 및 Y 간섭계 (2Py) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 X 축 방향 및 Y 축 방향의 위치 정보를 계측하고, 마크 검출계 (209) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 1 계측 영역 (275A) 에 설치된 기준 마크 (272) 를 액체를 사용하지 않고 검출한다 (단계 SA1).
이로써, 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭 시스템 (2)(X, Y 간섭계 (2Px, 2Py)) 에 의해 규정되는 좌표계내에 있어서의 제 1 계측 영역 (275A) 상의 기준 마크 (272) 의 X 축 방향 및 Y 축 방향에 관한 위치 정보를 구할 수 있다.
또한, 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서, Z 간섭계 (2Pz) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 Z 축 방향의 위치 정보를 계측하고, 포커스 레벨링 검출계 (8) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 1 계측 영역 (275A) 에 설치된 기준면 (271) 을 액체를 사용하지 않고 검출한다 (단계 SA2).
이로써, 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭 시스템 (2)(Z 간섭계 (2Pz)) 에 의해 규정되는 좌표계내에 있어서의 제 1 계측 영역 (275A) 상의 기준면 (271) 의 Z 축, θX, 및 θY 방향에 관한 면위치 정보를 구할 수 있다.
다음에, 제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 방향으로 이동시키고, 마크 검출계 (209) 의 검출 영역에 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 2 계측 영역 (275B) 을 배치한다. 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서, X 간섭계 (2Px) 및 Y 간섭계 (2Py) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 X 축 방향 및 Y 축 방향의 위치 정보를 계측하고, 마크 검출계 (209) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 2 계측 영역 (275B) 에 설치된 기준 마크 (272) 를 액체를 사용하지 않고 검출한다 (단계 SA3).
이로써, 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭 시스템 (2)(X, Y 간섭계 (2Px, 2Py)) 에 의해 규정되는 좌표계내에 있어서의 제 2 계측 영역 (275B) 상의 기준 마크 (272) 의 X 축 방향 및 Y 축 방향에 관한 위치 정보를 구할 수 있다.
또한, 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서, X 간섭계 (2Px) 및 Y 간섭계 (2Py) 는 기판 (P) 을 유지한 제 2 기판 스테이지 (5) 의 X 축 방향 및 Y 축 방향의 위치 정보를 계측하고, 마크 검출계 (209) 는 기판 (P) 상의 복수의 쇼트 영역에 부수하여 그 기판 (P) 상에 설치된 얼라인먼트 마크를 액체를 사용하지 않고 검출한다 (단계 SA4).
이로써, 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭 시스템 (2)(X, Y 간섭계 (2Px, 2Py)) 에 의해 규정되는 좌표계내에 있어서의 각 얼라인먼트 마크의 X 축 방향 및 Y 축 방향에 관한 위치 정보를 구할 수 있다.
또한, 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서, Z 간섭계 (2Pz) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 Z 축 방향의 위치 정보를 계측하고, 포커스 레벨링 검출계 (8) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지되어 있는 기판 (P) 의 표면의 면위치 정보를 액체를 사용하지 않고 검출한다 (단계 SA5).
본 실시형태에서는, 제어 장치 (7) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 이동을 제어하여, 기판 (P) 을 유지한 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 평면내에서 이동시키면서, 기판 (P) 의 표면의 복수의 검출점에서의 면위치를 포커스 레벨링 검출계 (8) 를 이용하여 검출한다. 예를 들어, 제어 장치 (7) 는 X, Y 간섭계 (2Px, 2Py) 의 출력을 모니터하면서, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 이동시키고, 기판 (P) 표면의 면내 (XY 평면내) 에 있어서의 복수점에서의 면위치 정보를 포커스 레벨링 검출계 (8) 를 이용하여 검출한다. 이로써, 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭 시스템 (2)(Z 간섭계 (2Pz)) 에 의해 규정되는 좌표계내에 있어서의 기판 (P) 의 표면의 복수의 검출점에 있어서의 면위치 정보를 구할 수 있다. 포커스 레벨링 검출계 (8) 의 검출 결과는, 기판 (P) 의 XY 평면내에서의 위치에 대응시켜, 제어 장치 (7) 에 기억된다.
제어 장치 (7) 는 단계 SA4 에서 구한, 기판 (P) 상의 각 얼라인먼트 마크의 위치 정보에 기초하여, 단계 SA1 에서의 계측 결과와 단계 SA3 에서의 계측 결과로부터 규정되는 기준 위치에 대한, 기판 (P) 상의 복수의 쇼트 영역의 각각의 위치 정보를 연산 처리에 의해 구한다 (단계 SA6).
또한, 제어 장치 (7) 는 단계 SA5 에서 검출한, 기판 (P) 의 표면의 복수의 검출점의 위치 정보에 기초하여, 맵 데이터를 작성하고, 그 맵 데이터에 기초하여, 기준면 (271) 을 기준으로 한, 기판 (P) 의 표면의 각 쇼트 영역의 근사 평면 (근사 표면) 을 구한다 (단계 SA7).
제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서 구한 기판 (P) 의 표면의 근사 평면을 기억한다.
노광 스테이션 (ST1) 에 있어서의 처리, 및 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서의 처리의 각각이 종료되면, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 를 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동시킴과 함께, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 노광 스테이션 (ST1) 으로 이동시킨다. 노광 처리가 완료된 기판 (P) 을 유지한 제 1 기판 스 테이지 (4) 를 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동시킨 후, 반송계 (H) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 을 언로드한다. 그리고, 노광 처리되어야 할 기판 (P) 이 계측 스테이션 (ST2) 의 제 1 기판 스테이지 (4) 에 로드되고, 상기 서술한 계측 처리가 행해진다.
한편, 제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서 계측 처리된 기판 (P) 을 유지한 제 2 기판 스테이지 (5) 를 노광 스테이션 (ST1) 으로 이동시킨 후, 그 노광 스테이션 (ST1) 에 있어서, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 이동시키고, 투영 광학계 (PL) 의 투영 영역 (AR) 에 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 1 계측 영역 (275A) 을 배치한다.
이 때, 웨트 상태에서 형성되는 이미지면과 기준면 (271) 이 거의 일치하도록 기판 테이블 (5T) 의 위치 및 자세가 제어된다. 이로써, Z 간섭계 (2Pz) 의 계측치와 웨트 상태에서 형성되는 이미지면과 기준면 (271) 의 관계가 규정되기 때문에, 제어 장치 (7) 는 단계 SA7 에서 구해진 기판 (P) 의 표면의 근사 평면과 Z 간섭계 (2Pz) 의 계측치와 웨트 상태에서 형성되는 이미지면의 관계를 결정한다 (단계 SA8).
그리고, 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭 시스템 (2) 에 의해 제 2 기판 스테이지 (5) 의 위치 정보를 계측하면서, 제 1 계측 영역 (275A) 에 설치된 광센서 (270) 을 이용하여, 마스크 (M) 에 설치되어 있는 얼라인먼트 마크의 공간 이미지를 웨트 상태에서 검출한다 (단계 SA9).
즉, 제어 장치 (7) 는 투영 광학계 (PL) 와 제 1 계측 영역 (275A) 을 대향 시키고, 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 제 1 계측 영역 (275A) 사이의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채운 상태에서, 마스크 (M) 에 설치되어 있는 얼라인먼트 마크를 노광광 (EL) 으로 조명한다. 이로써, 마스크 (M) 에 설치되어 있는 얼라인먼트 마크의 공간 이미지는 투영 광학계 (PL) 및 액체 (LQ) 를 통하여 제 1 계측 영역 (275A) 에 투영되고, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 1 계측 영역 (275A) 에 설치되어 있는 광센서 (270) 는 마스크 (M) 에 설치되어 있는 얼라인먼트 마크의 공간 이미지를 웨트 상태에서 계측할 수 있다.
다음에, 제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 방향으로 이동시키고, 투영 광학계 (PL) 의 투영 영역에 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 2 계측 영역 (275B) 을 배치한다. 그리고, 제어 장치 (7) 는 상기 서술한 단계 SA9 와 동일한 순서로, 레이저 간섭 시스템 (2) 에 의해 제 2 기판 스테이지 (5) 의 위치 정보를 계측하면서, 제 2 계측 영역 (275B) 에 설치된 광센서 (270) 를 이용하여, 마스크 (M) 에 설치되어 있는 얼라인먼트 마크의 공간 이미지를 웨트 상태에서 검출한다 (단계 SA10).
이로써, 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭 시스템 (2)(X, Y 간섭계 (2Px, 2Py)) 에 의해 규정되는 좌표계내에 있어서의 공간 이미지 (투영상) 의 X 축 방향 및 Y 축 방향의 위치를, 제 1 계측 영역 (275A) 및 제 2 계측 영역 (275B) 에 설치된 광센서 (270)(개구 (273)) 를 이용하여 구할 수 있다.
마스크 (M) 상의 패턴과 얼라인먼트 마크는 소정의 위치 관계로 형성되어 있고, 제 1 계측 영역 (275A), 제 2 계측 영역 (275B) 에 있어서의 기준 마크 (272) 와 개구 (273)(광센서) 의 위치 관계도 이미 알려져 있다. 제어 장치 (7) 는 단계 SA9 의 계측 결과와 단계 SA10 의 계측 결과에 기초하여, 레이저 간섭 시스템 (2) 에 의해 규정되는 좌표계내에서의 소정 기준 위치와 마스크 (M) 의 패턴 투영 위치의 관계를 도출한다 (단계 SA11).
제어 장치 (7) 는 단계 SA6 에서 구한, 레이저 간섭 시스템 (2) 에 의해 규정되는 좌표계내에서의 소정 기준 위치와 기판 (P) 상의 각 쇼트 영역의 위치 관계 (소정 기준 위치에 대한 쇼트 영역의 배열 정보), 및 단계 SA11 에서 구한, 레이저 간섭 시스템 (2) 에 의해 규정되는 좌표계내에서의 소정 기준 위치와 마스크 (M) 의 패턴 투영 위치의 관계에 기초하여, 레이저 간섭 시스템 (2) 에 의해 규정되는 좌표계내에서의 기판 (P) 상의 각 쇼트 영역과 마스크 (M) 의 패턴 투영 위치의 관계를 도출한다 (단계 SA12).
또한, 제어 장치 (7) 는 단계 SA8 에서 구한, 기판 (P) 의 표면의 근사 평면, 및 웨트 상태에서 형성되는 이미지면에 관련되어 있는 Z 간섭계 (2Pz) 의 계측치에 기초하여, 제 2 구동계 (PD2) 를 제어하여, 기판 (P) 의 표면 (노광면) 의 위치를 조정하면서, 단계 SA12 에서 구한, 기판 (P) 상의 각 쇼트 영역과 마스크 (M) 의 패턴 투영 위치의 관계에 기초하여, 제 1 구동계 (PD1) 를 제어하고, 기판 (P) 의 X 축 방향, Y 축 방향, θZ 방향의 위치를 제어하여, 기판 (P) 상의 복수의 쇼트 영역을 순차적으로 노광한다 (단계 SA13).
제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 에 대한 액침 노광 처리가 종료된 후, 제어 장치 (7) 는 노광 스테이션 (ST1) 의 제 2 기판 스테이지 (5) 를 계측 스 테이션 (ST2) 으로 이동시킨다. 이것과 병행하여, 노광 스테이션 (ST1) 에서 계측 처리를 마친 기판 (P) 을 유지한 제 1 기판 스테이지 (4) 가 노광 스테이션 (ST1) 으로 이동한다. 반송계 (H) 는 계측 스테이션 (ST2) 으로 이동한 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지되어 있는 노광 처리가 완료된 기판 (P) 을 언로드한다.
이와 같이 하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 가 교대로 노광 스테이션 (ST1) 에 투입되어, 복수의 기판 (P) 이 순차적으로 노광된다.
또한, 노광 스테이션 (ST1) 에도 포커스 레벨링 검출계를 설치해 두고, 전술한 단계 SA8 에 있어서, 웨트 상태에서 형성되는 이미지면과 기준면 (271) 의 위치 관계를, 그 포커스 레벨링 검출계를 이용하여 검출함으로써, Z 간섭계 (2Pz) 의 계측치와 웨트 상태에서 형성되는 이미지면과 기준면 (271) 의 관계를 규정하도록 해도 된다. 혹은 단계 SA8 에 있어서, Z 간섭계 (2Pz) 에 의해 제 2 기판 스테이지 (5)(제 2 기판 테이블 (5T)) 의 위치를 계측하면서, 제 1 계측 영역 (275A) 의 광센서 (270) 를 이용하여, 웨트 상태에서 형성되는 이미지면의 위치를 검출함으로써, Z 간섭계 (2Pz) 의 계측치와 웨트 상태에서 형성되는 이미지면과 기준면 (271) 의 관계를 규정하도록 해도 된다.
또한, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 계측 영역 (275) 에 설치된 광센서 (270) 는 웨트 상태에서 노광광 (EL) 에 관한 계측을 실시할 수 있다. 제어 장치 (7) 는 투영 광학계 (PL) 와 액체 (LQ) 를 통하여 광센서 (270) 에 노광광 (EL) 을 조사한다. 광센서 (270) 가, 예를 들어 노광광 (EL) 의 조도, 조도 불균일 등을 계측 가능한 경우, 제어 장치 (7) 는 그 광센서 (270) 의 계측 결과에 기초하여, 노광광 (EL) 의 조사 상태의 조정 등을 실시할 수 있다.
다음에, 상기 서술한 구성을 갖는 노광 장치 (EX) 를 이용하여 기판 (P) 을 노광하는 방법에 대하여, 특히 캡 부재 (30) 를 이용하는 시퀀스에 대하여, 도 57∼도 69 의 평면도, 및 도 70∼도 77 을 참조하면서 설명한다.
도 57 및 도 70 에 나타내는 바와 같이, 노광 스테이션 (ST1) 의 제 1 영역 (SP1) 에 있어서는, 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지된 기판 (P) 의 액침 노광이 행해진다. 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서는, 기판 (P) 을 유지한 제 2 기판 스테이지 (5) 의 계측 처리 등이 행해진다.
제어 장치 (7) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지되어 있는 기판 (P) 사이의 광로 공간 (K) 을 액침 시스템 (1) 을 이용하여 액체 (LQ) 로 채워 기판 (P) 을 노광한다. 기판 (P) 의 노광 중에 있어서, 액침 시스템 (1) 은 유로 (213) 를 통하여, 최종 광학 소자 (FL) 와 기판 (P) 사이의 광로 공간 (K) 을 포함하는 공간에 대하여 액체 (LQ) 의 공급과 회수를 실시할 수 있다. 또한, 최종 광학 소자 (FL) 와 기판 (P) 사이의 광로 공간 (K) 을 포함하는 공간에 액체 (LQ) 가 채워져 있으면, 액침 시스템 (1) 은 기판 (P) 의 노광 중에 있어서, 액체 (LQ) 의 공급과 회수를 정지해도 된다.
또한, 도 57 및 도 70 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 기판 홀더 (4H) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 중에, 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 제 1 코너 (E1) 에 설치되어 있는 제 1 캡 홀더 (4C) 에는 캡 부재 (30) 가 유지되어 있다.
도 58 및 도 71 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 액침 노광이 종료된 후, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 의 기판 홀더 (4H) 에 유지되어 있는 기판 (P) 상에 형성되어 있는 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 제 1 캡 홀더 (4C) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 상으로 이동시키기 위하여, 최종 광학 소자 (FL) 및 시일 부재 (212) 에 대하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 XY 방향으로 이동시킨다. 제어 장치 (7) 는 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 제 1 기판 스테이지 (4) 사이에 액체 (LQ) 를 유지한 상태에서, 제 1 캡 홀더 (4C) 에 유지된 캡 부재 (30) 와 최종 광학 소자 (FL) 가 대향하도록, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 이용하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 XY 방향으로 이동시킨다. 이로써, 제어 장치 (7) 는 기판 (P) 상에 형성된 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 제 1 캡 홀더 (4C) 에 유지된 캡 부재 (30) 상으로 이동시킬 수 있다.
또한, 캡 부재 (30) 의 상면의 면적은 시일 부재 (212) 의 가스 베어링 기구로 규정되는 액침 영역 (LR) 의 면적보다 충분히 크다. 그 때문에, 캡 부재 (30) 의 상면으로부터 밀려나오는 일 없이, 캡 부재 (30) 의 상면에 액침 영역 (LR) 을 안정적으로 유지할 수 있다.
제 1 캡 홀더 (4C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 상면과, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 기판 홀더 (4H) 에 유지된 기판 (P) 의 상면과, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 은 거의 면일하다. 제어 장치 (7) 는 액침 시스템 (1) 을 이용하여, 유로 (213) 를 통한 액체 (LQ) 의 공급과 회수를 병행하여 실시하면서, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 위치를 포함하는 소정의 영역내에서 XY 방향으로 이동시킴으로써, 기판 (P) 상에 형성되어 있는 액침 영역 (LR) 을 캡 부재 (30) 상으로 원활히 이동시킬 수 있다.
또한, 기판 (P) 상에 형성되어 있는 액침 영역 (LR) 을 캡 부재 (30) 상으로 이동시킬 때, 액침 시스템 (1) 에 의한 액체 (LQ) 의 공급 동작과 회수 동작을 정지해도 된다.
상기 서술한 바와 같이, 시일 부재 (212) 는 그 시일 부재 (212) 의 하면과 기판 (P) 의 표면 사이에 가스 베어링 (220) 을 형성할 수 있다. 시일 부재 (212) 와 캡 부재 (30) 를 대향시킴으로써, 시일 부재 (212) 와 캡 부재 (30) 사이에 가스 베어링 (220) 을 형성할 수 있다. 도 71 에 나타내는 바와 같이, 시일 부재 (212) 의 하면과 캡 부재 (30) 의 상면 사이에는 소정의 갭 (G) 이 형성된다.
다음에, 제어 장치 (7) 는 제 1 캡 홀더 (4C) 에 의한 캡 부재 (30) 의 유지를 해제한다. 이로써, 제 1 캡 홀더 (4C) 는 캡 부재 (30) 를 릴리스 가능해진다. 즉, 캡 부재 (30) 가 갭 (G) 을 통하여 시일 부재 (212) 의 하면에 흡착된 상태가 된다. 도 72 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 캡 부재 (30) 의 상면과 시일 부재 (212) 의 하면 사이에 가스 베어링 (220) 을 형성한 상태에서, 제 1 기판 테이블 (4T) 을 하방 (-Z 방향) 으로 이동시킨다. 시일 부재 (212) 의 하면과 캡 부재 (30) 의 상면 사이에 가스 베어링 (220) 이 형성되어 있으므로, 시일 부재 (212) 의 하면과 캡 부재 (30) 의 상면 사이의 갭 (G) 을 유지한 상태에서, 그 시일 부재 (212) 의 하면에서 캡 부재 (30) 를 유지할 수 있다.
시일 부재 (212) 는 캡 부재 (30) 와 최종 광학 소자 (FL) 가 대향하도록, 캡 부재 (30) 를 유지할 수 있다. 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 는 제 1 기판 테이블 (4T) 이 하방 (-Z 방향) 으로 이동함으로써, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 제 1 캡 홀더 (4C) 로부터 떼어진다. 제 1 기판 스테이지 (4) 로부터 떼어져, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 는 시일 부재 (212) 및 최종 광학 소자 (FL) 사이에 액체 (LQ) 를 유지할 수 있다.
시일 부재 (212) 로 캡 부재 (30) 를 유지한 상태에서, 제 1 기판 테이블 (4T) 의 상면이 캡 부재 (30) 의 하면보다 하방 (-Z 방향) 으로 이동한 후, 제어 장치 (7) 는 도 73 에 나타내는 바와 같이, 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하는 위치를 포함하는 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 을 향하여 제 1 기판 스테이지 (4) 를 수평으로 이동시킨다.
이와 같이, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 모두가, 제 1 영역 (SP1) 으로부터 떨어져 있을 때에는, 시일 부재 (212) 가 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하도록 캡 부재 (30) 를 유지한다.
시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 는 최종 광학 소자 (FL) 와의 사이에 액체 (LQ) 를 유지할 수 있고, 액침 시스템 (1) 은 시일 부재 (212) 가 캡 부재 (30) 를 유지하고 있을 때, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이의 광로 공간 (K) 을 포함하는 공간을 액체 (LQ) 로 채울 수 있다. 예를 들어, 시일 부재 (212) 가 캡 부재 (30) 를 유지하고 있을 때, 액침 시스템 (1) 은 유로 (213) 를 통하여, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 와 최종 광학 소자 (FL) 사이의 광로 공간 (K) 을 포함하는 공간에 대하여 액체 (LQ) 의 공급과 회수를 실시할 수 있다. 시일 부재 (212) 는 가스 베어링 (220) 을 형성하기 위하여, 가스 도입구 (15) 를 통한 가스의 도입과 가스 도출구 (214) 를 통한 가스의 도출을 행하고 있기 때문에, 시일 부재 (212) 의 하면과 캡 부재 (30) 의 표면 사이에서, 액체 (LQ) 를 가두기 위한 가스 시일 (216) 을 형성할 수 있다. 또한, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 와 최종 광학 소자 (FL) 사이의 광로 공간 (K) 을 포함하는 공간에 액체 (LQ) 가 채워져 있으면, 액침 시스템 (1) 은 액체 (LQ) 의 공급과 회수를 정지해도 된다.
다음에, 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭 시스템 (2) 을 이용하여, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 위치를 계측하면서, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 제어하여, 도 59 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각을 제 3 영역 (SP3) 으로 이동시킨다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동한 제 1 기판 스테이지 (4) 는, 제 3 영역 (SP3) 중, 도면 중, -X 측의 영역에 배치되고, 제 2 영역 (SP2) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동한 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 3 영역 (SP3) 중, 도면 중, +X 측의 영역에 배치된다. 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동할 때, 도 59 중, 화살표 (R1a) 로 나타내는 경로를 따라 이동하고, 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 2 영역 (SP2) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동할 때, 도 59 중, 화살표 (R1b) 로 나타내는 경로를 따라 이동한다.
다음에, 도 60 에 나타내는 바와 같이, 제 3 영역 (SP3) 에 있어서, 슬라이더 (86) 의 이음매 부재 (96) 와 제 1 기판 스테이지 (4) 의 제 1 이음매 부재 (241) 의 접속, 및 슬라이더 (88) 의 이음매 부재 (98) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 4 이음매 부재 (252) 의 접속이 해제된다. 제 1 기판 스테이지 (4) 가 제 2 이음매 부재 (242) 및 이음매 부재 (98) 를 통하여, 리니어 모터 (81) 의 슬라이더 (88) 에 접속됨과 함께, 제 2 기판 스테이지 (5) 가 제 3 이음매 부재 (251) 및 이음매 부재 (96) 를 통하여, 리니어 모터 (80) 의 슬라이더 (86) 에 접속된다.
이와 같이, 제 3 영역 (SP3) 에 있어서, 제 1 기판 스테이지 (4) 에 접속되어 있던 리니어 모터 (80) 의 슬라이더 (86) 가 제 2 기판 스테이지 (5) 에 접속되고, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 접속되어 있던 리니어 모터 (81) 의 슬라이더 (88) 가 제 1 기판 스테이지 (4) 에 접속된다.
이하의 설명에 있어서, 슬라이더 (86) 와 기판 스테이지 (4)(또는 5) 의 접속 해제, 및 슬라이더 (88) 와 기판 스테이지 (5)(또는 4) 의 접속 해제와, 슬라이더 (86) 와 기판 스테이지 (5)(또는 4) 의 접속, 및 슬라이더 (88) 와 기판 스테이지 (4)(또는 5) 의 접속을 실시하는 동작을, 2 개의 슬라이더에 대한 2 개의 기판 스테이지의 전환 동작이라고 적절히 칭한다.
다음에, 제어 장치 (7) 는 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 제어하여, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 노광 스테이션 (ST1) 의 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킴과 함께, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 계측 스테이션 (ST2) 의 제 2 영역 (SP2) 으로 이동시킨다. 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 2 영역 (SP2) 으로 이동할 때, 도 60 중, 화살표 (R1c) 로 나타내는 경로를 따라 이동한다. 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동할 때, 도 60 중, 화살표 (R1d) 로 나타내는 경로를 따라 이동한다.
이 때, 제어 장치 (7) 는 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 에 설치된 제 2 캡 홀더 (5C) 가 대향하도록, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킨다. 여기서, 도 60 에 나타낸 것처럼, 제 2 기판 스테이지 (5)(기판 테이블 (5T)) 의 상면 (5F) 의 제 1∼제 4 코너 (E1∼E4) 중, 제 2 기판 스테이지 (5) 가 제 3 영역 (SP3) 에 위치할 때에, 최종 광학 소자 (FL) 에 가장 가까운 제 1 코너 (E1) 에 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 2 캡 홀더 (5C) 가 배치되어 있다. 구체적으로는, 미노광의 기판 (P) 을 유지하는 제 2 기판 스테이지 (5) 가 제 3 영역 (SP3) 의 +X 측의 영역에 위치할 때에, 제 2 캡 홀더 (5C) 는 기판 테이블 (5T) 의 상면 (5F) 의 제 1∼제 4 코너 (E1∼E4) 중, 제 1 영역 (SP1) 내의 최종 광학 소자 (FL) 의 바로 아래 위치 (시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 바로 아래 위치) 에 가장 가까운 제 1 코너 (E1) 에 배치되어 있다.
제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지되어 있는 기판 (P) 을 노광하기 전에, 시일 부재 (212) 로부터 캡 부재 (30) 를 릴리스하여, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 2 캡 홀더 (5C) 로 유지하는 경우에도, 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 2 캡 홀더 (5C) 를, 제 2 기판 스테이지 (5) 가 제 3 영역 (SP3) 에 위치할 때에, 상면 (5F) 의 제 1∼제 4 코너 (E1∼E4) 중, 최종 광학 소자 (FL) 에 가장 가까운 제 1 코너 (E1) 에 배치함으로써, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 를 제 2 캡 홀더 (5C) 와 대향시키기 위하여 제 2 기판 스테이지 (5) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킬 때의 이동 거리를 짧게 할 수 있다. 즉, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 를 제 2 캡 홀더 (5C) 로 유지하기 위하여 제 2 기판 스테이지 (5) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킬 때의 제 2 기판 스테이지 (5) 의 이동 거리가 짧아지도록, 제 2 캡 홀더 (5C) 가 제 2 기판 스테이지 (5) 의 소정의 위치에 설치되어 있다.
도 61 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 와, 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 2 캡 홀더 (5C) 가 대향하도록, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 이동시킨다. 제 2 캡 홀더 (5C) 를 캡 부재 (30) 아래에 배치할 때, 제어 장치 (7) 는 도 74 에 나타내는 바와 같이, 시일 부재 (212) 및/또는 그 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 가 닿지 않도록, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 에 대하여, 제 2 기판 테이블 (5T) 을 -Z 방향으로 소정 거리 내린 상태에서, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 수평 방향으로 이동시킨다.
상기 서술한 바와 같이, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킬 때의 제 2 기판 스테이지 (5) 의 이동 거리가 짧아지도록, 제 2 캡 홀더 (5C) 가 제 2 기판 스테이지 (5) 의 소정 위치에 설치되어 있으므로, 도 75 에 나타내는 바와 같이, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 2 캡 홀더 (5C) 를, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 아래에 단시간에 배치할 수 있다.
제어 장치 (7) 는 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 2 캡 홀더 (5C) 의 Z 축 방향에 있어서의 위치 관계를 조정하여, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 제 2 캡 홀더 (5C) 에 탑재한다. 구체적으로는, 제어 장치 (7) 는 제 2 구동계 (PD2) 를 제어하여, 제 2 기판 테이블 (5T) 을 상방 (+Z 방향) 으로 이동시키고, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 의 하면과 제 2 캡 홀더 (5C) 의 상면을 접촉시킨다. 이 때, 제 2 기판 테이블 (5T) 의 XY 방향의 위치 정보는 레이저 간섭 시스템 (2) 에 의해 계측되어 있고, Z 축 방향의 위치 정보는 제 2 구동계 (PD2) 의 계측 장치에 의해 계측되어 있다. 제어 장치 (7) 는 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 에 대하여 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 2 캡 홀더 (5C) 를 원하는 위치에 제어할 수 있다.
제어 장치 (7) 는 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 제 2 캡 홀더 (5C) 에 접촉시킨 후, 제 2 캡 홀더 (5C) 의 흡기구 (263) 에 접속된 진공계를 제어하여, 그 제 2 캡 홀더 (5C) 에서 캡 부재 (30) 를 흡착 유지한다. 이로써, 도 61 및 도 76 에 나타내는 바와 같이, 제 2 캡 홀더 (5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 상에 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 이 형성된다. 또한, 시일 부재 (212) 의 하면과 캡 부재 (30) 의 상면 사이에는 가스 베어링 (220) 이 형성되어 있고, 시일 부재 (212) 의 하면과, 제 2 캡 홀더 (5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 상면의 갭 (G) 은 유지된다.
그리고, 도 62 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 제 2 캡 홀더 (5C) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 상에 형성되어 있는 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을, 캡 부재 (30) 상으로부터 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 1 계측 영역 (275A) 상으로 이동시킨다. 이와 같이, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지된 기판 (P) 의 노광이 개시되기 전에, 시일 부재 (212) 로부터 릴리스되어, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 배치된 제 2 캡 홀더 (5C) 에 유지된다.
제어 장치 (7) 는 제 2 캡 홀더 (5C) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 상에 형성되어 있는 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 1 계측 영역 (275A) 상으로 이동시키기 위하여, 최종 광학 소자 (FL) 및 시일 부재 (212) 에 대하여, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 방향으로 이동시킨다. 제어 장치 (7) 는 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 사이에서 액체 (LQ) 를 유지한 상태에서, 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 1 계측 영역 (275A) 과 최종 광학 소자 (FL) 가 대향하도록, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 이용하여, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 방향으로 이동시킨다. 이로써, 캡 부재 (30) 상에 형성된 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 1 계측 영역 (275A) 상으로 이동시킬 수 있다.
여기서, 제어 장치 (7) 는 시일 부재 (212) 에 유지되어 있던 캡 부재 (30) 를 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 2 캡 홀더 (5C) 로 유지한 후, 캡 부재 (30) 상 의 액침 영역 (LR) 을 제 1 계측 영역 (275A) 상으로 이동시킬 때에, 액침 영역 (LR) 의 액체 (LQ) 가, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지된 기판 (P) 과 접촉하지 않도록, 액침 영역 (LR) 과 제 2 기판 스테이지 (5) 를 상대적으로 이동시킨다. 제어 장치 (7) 는 제 1 계측 영역 (275A) 상에 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 형성한 상태에서, 제 1 계측 영역 (275A) 를 이용하여, 도 56 의 플로우차트를 참조하여 설명한 바와 같은, 예를 들어 얼라인먼트 정보를 취득하기 위한 소정의 계측을 실시한다.
제 1 계측 영역 (275A) 를 이용한 계측이 종료된 후, 제어 장치 (7) 는 도 63 에 나타내는 바와 같이, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 1 계측 영역 (275A) 상에 형성되어 있는 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 2 계측 영역 (275B) 상으로 이동시키기 위하여, 최종 광학 소자 (FL) 및 시일 부재 (212) 에 대하여, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 방향으로 이동시킨다. 제어 장치 (7) 는 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 사이에 액체 (LQ) 를 유지한 상태에서, 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 2 계측 영역 (275B) 과 최종 광학 소자 (FL) 가 대향하도록, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 이용하여, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 방향으로 이동시킨다. 이로써, 제어 장치 (7) 는 제 1 계측 영역 (275A) 에 형성된 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 제 2 계측 영역 (275B) 상으로 이동시킬 수 있다.
제어 장치 (7) 는 제 1 계측 영역 (275A) 상의 액침 영역 (LR) 을 제 2 계측 영역 (275B) 상으로 이동시킬 때에도, 액침 영역 (LR) 의 액체 (LQ) 가, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지된 기판 (P) 과 접촉하지 않도록, 액침 영역 (LR) 과 제 2 기판 스테이지 (5) 를 상대적으로 이동시킨다. 그리고, 제어 장치 (7) 는 제 2 계측 영역 (275B) 상에 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 형성한 상태에서, 제 2 계측 영역 (275B) 을 이용하여, 도 56 을 참조하여 설명한 바와 같은, 예를 들어 얼라인먼트 정보를 취득하기 위한 소정의 계측을 실시한다.
제 2 계측 영역 (275B) 을 이용한 계측이 종료된 후, 제어 장치 (7) 는 도 64 에 나타내는 바와 같이, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 2 계측 영역 (275B) 상에 형성되어 있는 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 기판 홀더 (5H) 에 유지되어 있는 기판 (P) 상으로 이동시키기 위하여, 최종 광학 소자 (FL) 및 시일 부재 (212) 에 대하여, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 방향으로 이동시킨다. 제어 장치 (7) 는 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 사이에서 액체 (LQ) 를 유지한 상태에서, 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 과 최종 광학 소자 (FL) 가 대향하도록, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 이용하여, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 방향으로 이동시킨다. 이로써, 도 64 및 도 77 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 2 계측 영역 (275B) 에 형성된 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 기판 (P) 상으로 이동시킬 수 있다.
제어 장치 (7) 는 도 56 의 플로우차트를 참조하여 설명한 것처럼, 계측 스테이션 (ST2) 에서의 계측 결과, 및 노광 스테이션 (ST1) 에서의 제 1, 제 2 계측 영역 (275A, 275B) 을 이용한 계측 결과에 기초하여, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지된 기판 (P) 의 위치를 조정하면서, 투영 광학계 (PL) 와 액체 (LQ) 를 통하여, 기판 (P) 을 노광한다. 기판 (P) 상에는 복수의 쇼트 영역이 설정되어 있고, 제어 장치 (7) 는 제 2 계측 영역 (275B) 상에 액침 영역 (LR) 을 형성하여 소정의 계측을 실시한 후, 도 64 에 나타내는 바와 같이, 기판 (P) 상의 복수의 쇼트 영역 중, 제 2 계측 영역 (275A) 에 가까운 쇼트 영역으로부터 노광을 개시한다.
또한, 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 1 코너 (E1) 에 설치되어 있는 제 2 캡 홀더 (5C) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 기판 홀더 (5H) 에 유지된 기판 (P) 의 노광 중에, 캡 부재 (30) 를 유지하고 있다. 또한, 제 2 기판 스테이지 (5) 가 제 1 영역 (SP1) 에 위치할 때에는, 제 1 기판 스테이지 (4) 는 기판 교환 위치 (RP) 를 포함하는 계측 스테이션 (ST2) 의 제 2 영역 (SP2) 에서 계측 처리, 기판 교환 작업 등의 소정의 처리를 실시하고 있다.
제어 장치 (7) 는 기판 (P) 상에 설정된 복수의 쇼트 영역을 순차적으로 노광한다. 그리고, 도 65 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 상에 유지된 기판 (P) 상의 복수의 쇼트 영역을 순차적으로 노광할 때에, 그들 복수의 쇼트 영역 중, 제 2 캡 홀더 (5C) 에 가까운 쇼트 영역에서 노광을 종료한다.
도 66 에 나타내는 바와 같이, 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 기판 (P) 의 복수의 쇼트 영역의 액침 노광이 종료된 후, 제어 장치 (7) 는 기판 홀더 (5H) 에 유지되어 있는 기판 (P) 상에 형성되어 있는 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을, 제 2 캡 홀더 (5C) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 상으로 이동시키기 위하여, 최종 광 학 소자 (FL) 및 시일 부재 (212) 에 대하여, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 방향으로 이동시킨다. 제어 장치 (7) 는 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 사이에서 액체 (LQ) 를 유지한 상태에서, 제 2 캡 홀더 (5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 와 최종 광학 소자 (FL) 가 대향하도록, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 이용하여, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 방향으로 이동시킨다. 이로써, 기판 (P) 상에 형성된 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 제 2 캡 홀더 (5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 상으로 이동시킬 수 있다.
다음에, 제어 장치 (7) 는 제 2 캡 홀더 (5C) 에 의한 캡 부재 (30) 의 유지를 해제한다. 이로써, 제 2 캡 홀더 (5C) 는 캡 부재 (30) 를 릴리스 가능해진다. 캡 부재 (30) 의 상면과 시일 부재 (212) 의 하면 사이에 가스 베어링 (220) 을 형성한 상태에서, 도 72 및 도 73 을 참조하여 설명한 제 1 기판 스테이지 (4) 의 동작과 마찬가지로, 제 2 기판 테이블 (5T) 을 -Z 방향으로 소정 거리만큼 내리고, 캡 부재 (30) 를 제 2 캡 홀더 (5C) 의 상면으로부터 릴리스한 후, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 을 향하여 이동시킨다. 시일 부재 (212) 의 하면과 캡 부재 (30) 의 상면 사이에 가스 베어링 (220) 이 형성되어 있다. 시일 부재 (212) 의 하면과 캡 부재 (30) 의 상면사이의 갭 (G) 을 유지한 상태에서, 그 시일 부재 (212) 의 하면에서 캡 부재 (30) 를 유지할 수 있다.
이와 같이, 제 2 캡 홀더 (5C) 에 유지되어 있던 캡 부재 (30) 는 제 2 캡 홀더 (5C) 로부터 릴리스되어, 최종 광학 소자 (FL) 와 대향하도록, 시일 부재 (212) 에 유지된다.
다음에, 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭 시스템 (2) 을 이용하여, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 위치를 계측하면서, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 제어하여, 도 67 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각을 제 3 영역 (SP3) 으로 이동시킨다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동한 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 3 영역 (SP3) 중, 도면 중, -X 측의 영역에 배치된다. 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동한 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 3 영역 (SP3) 중, 도면 중, +X 측의 영역에 배치된다. 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동할 때, 도 67 중, 화살표 (R1a) 로 나타내는 경로를 따라 이동하고, 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 2 영역 (SP2) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동할 때, 도 67 중, 화살표 (R1b) 로 나타내는 경로를 따라 이동한다.
다음에, 도 68 에 나타내는 바와 같이, 제 3 영역 (SP3) 에 있어서, 2 개의 슬라이더 (86, 88) 에 대한 2 개의 기판 스테이지 (4, 5) 의 전환 동작이 행해진다. 즉, 제 2 기판 스테이지 (5) 가 리니어 모터 (81) 의 슬라이더 (88) 에 접속됨과 함께, 제 1 기판 스테이지 (4) 가 리니어 모터 (80) 의 슬라이더 (86) 에 접속된다.
제어 장치 (7) 는 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 제어하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 노광 스테이션 (ST1) 의 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킴과 함께, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 계측 스테이션 (ST2) 의 제 2 영역 (SP2) 으로 이동시킨다. 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 2 영역 (SP2) 으로 이동할 때, 도 68 중, 화살표 (R1c) 로 나타내는 경로를 따라 이동하고, 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동할 때, 도 68 중, 화살표 (R1d) 로 나타내는 경로를 따라 이동한다.
제어 장치 (7) 는 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 와, 제 1 기판 스테이지 (4) 에 설치된 제 1 캡 홀더 (4C) 가 대향하도록, 제 1 기판 스테이지 (4) 를, 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킨다. 여기서, 도 68 에 나타낸 것처럼, 제 1 기판 스테이지 (4)(기판 테이블 (4T)) 의 상면 (4F)의 제 1∼제 4 코너 (E1∼E4) 중, 제 1 기판 스테이지 (4) 가 제 3 영역 (SP3) 에 위치할 때에, 최종 광학 소자 (FL) 에 가장 가까운 제 1 코너 (E1) 에 제 1 캡 홀더 (4C) 가 배치되어 있다. 구체적으로는, 미노광의 기판 (P) 을 유지하는 제 1 기판 스테이지 (4) 가 제 3 영역 (SP3) 의 +X 측의 영역에 위치할 때에, 제 1 캡 홀더 (4C) 는 기판 테이블 (4T) 의 상면 (4F) 의 제 1∼제 4 코너 (E1∼E4) 중, 제 1 영역 (SP1) 내의 최종 광학 소자 (FL) 의 바로 아래 위치 (시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 바로 아래 위치) 에 가장 가까운 제 1 코너 (E1) 에 배치되어 있다.
이와 같이, 제 1 캡 홀더 (4C) 를, 제 1 기판 스테이지 (4) 가 제 3 영역 (SP3) 에 위치할 때에, 상면 (4F) 의 제 1∼제 4 코너 (E1∼E4) 중, 최종 광학 소자 (FL) 에 가장 가까운 제 1 코너 (E1) 에 배치함으로써, 시일 부재 (212) 에 유 지된 캡 부재 (30) 를 제 1 캡 홀더 (4C) 에 대향시키기 위하여 제 1 기판 스테이지 (4) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킬 때의 이동 거리를 짧게 할 수 있다. 즉, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 를 제 1 캡 홀더 (4C) 로 유지하기 위하여 제 1 기판 스테이지 (4) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킬 때의 제 1 기판 스테이지 (4) 의 이동 거리가 짧아지도록, 제 1 캡 홀더 (4C) 가 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 소정 위치에 설치되어 있다.
도 69 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 의 하면과, 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 제 1 캡 홀더 (4C) 를 대향시킨다. 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 를 제 1 캡 홀더 (4C) 로 유지하기 위하여 제 1 기판 스테이지 (4) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킬 때의 제 1 기판 스테이지 (4) 의 이동 거리가 짧아지도록, 제 1 캡 홀더 (4C) 가 제 1 기판 스테이지 (4) 에 설치되어 있으므로, 제 1 캡 홀더 (4C) 를, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 아래에 단시간에 배치할 수 있다.
다음에, 제어 장치 (7) 는 도 75 를 참조하여 설명한 제 2 기판 스테이지 (5) 의 동작과 마찬가지로, 제 1 기판 테이블 (4T) 을 +Z 방향으로 소정 거리 이동시킴과 함께, 제 1 캡 홀더 (4C) 에 접속되어 있는 진공계를 구동하여, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 제 1 캡 홀더 (4C) 의 상면에서 유지한다. 이로써, 제 1 캡 홀더 (4C) 에 유지된 캡 부재 (30) 상에 액체 (LQ) 의 액 침 영역 (LR) 이 형성된다.
그리고, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 제 1 계측 영역 (274A) 과 최종 광학 소자 (FL) 가 대향하도록, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 이용하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 XY 방향으로 이동시키고, 캡 부재 (30) 를 시일 부재 (212) 로부터 릴리스함과 함께, 캡 부재 (30) 상에 형성된 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 제 1 계측 영역 (274A) 상으로 이동시킨다. 제어 장치 (7) 는 캡 부재 (30) 상의 액침 영역 (LR) 을 제 1 계측 영역 (274A) 상으로 이동시킬 때에, 액침 영역 (LR) 의 액체 (LQ) 가, 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지된 기판 (P) 과 접촉하지 않도록, 액침 영역 (LR) 과 제 1 기판 스테이지 (4) 를 상대적으로 이동시킨다. 그리고, 제어 장치 (7) 는 제 1 계측 영역 (274A) 상에 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 형성한 상태에서, 도 56 의 플로우차트를 참조하여 설명한 동작과 마찬가지로, 제 1 계측 영역 (274A) 을 이용한 소정의 계측을 실시한다.
제 1 계측 영역 (274A) 을 이용한 계측이 종료된 후, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 제 2 계측 영역 (274B) 과 최종 광학 소자 (FL) 가 대향하도록, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 이용하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 XY 방향으로 이동시키고, 제 1 계측 영역 (274A) 상에 형성된 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 제 2 계측 영역 (274B) 상으로 이동시킨다. 제어 장치 (7) 는 제 1 계측 영역 (274A) 상의 액침 영역 (LR) 을 제 2 계측 영역 (274B) 상으로 이동시킬 때에도, 액침 영역 (LR) 의 액체 (LQ) 가, 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지된 기판 (P) 과 접촉하지 않도록, 액침 영역 (LR) 과 제 1 기판 스테이지 (4) 를 상대적으로 이동시킨다. 그리고, 제어 장치 (7) 는 제 2 계측 영역 (274B) 상에 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 형성한 상태에서, 도 56 의 플로우차트를 참조하여 설명한 동작과 마찬가지로, 제 2 계측 영역 (274B) 을 이용한 소정의 계측을 실시한다.
제 2 계측 영역 (274B) 을 이용한 계측이 종료된 후, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 의 제 2 계측 영역 (274B) 상에 형성되어 있는 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 기판 홀더 (4H) 에 유지되어 있는 기판 (P) 상으로 이동시키기 위하여, 최종 광학 소자 (FL) 및 시일 부재 (212) 에 대하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 XY 방향으로 이동시킨다. 제어 장치 (7) 는 투영 광학계 (PL) 의 최종 광학 소자 (FL) 와 제 1 기판 스테이지 (4) 사이에서 액체 (LQ) 를 유지한 상태에서, 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 과 최종 광학 소자 (FL) 가 대향하도록, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 이용하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 XY 방향으로 이동시킨다. 이로써, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 제 2 계측 영역 (274B) 에 형성된 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 기판 (P) 상으로 이동시킬 수 있다.
제어 장치 (7) 는 계측 스테이션 (ST2) 에서의 계측 결과, 및 노광 스테이션 (ST1) 에서의 제 1, 제 2 계측 영역 (274A, 274B) 을 이용한 계측 결과에 기초하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지된 기판 (P) 의 위치를 조정하면서, 투영 광학계 (PL) 와 액체 (LQ) 를 통하여, 기판 (P) 을 노광한다. 기판 (P) 상에는 복 수의 쇼트 영역이 설정되어 있고, 제어 장치 (7) 는 제 2 계측 영역 (274A) 상에 액침 영역 (LR) 을 형성하여 소정의 계측을 실시한 후, 기판 (P) 상의 복수의 쇼트 영역 중, 제 2 계측 영역 (274B) 에 가까운 쇼트 영역으로부터 노광을 개시한다.
제어 장치 (7) 는 기판 (P) 상에 설정된 복수의 쇼트 영역을 순차적으로 노광한다. 그리고, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 상에 유지된 기판 (P) 상의 복수의 쇼트 영역을 순차적으로 노광할 때에, 그들 복수의 쇼트 영역 중, 제 1 캡 홀더 (4C) 에 가까운 쇼트 영역에서 노광을 종료한다.
이하, 도 57∼도 77 을 참조하여 설명한 처리가 반복된다. 즉, 제 2 영역 (SP2) 에서 소정의 처리가 행해진 기판 스테이지 (4)(또는 5) 는 슬라이더 (88) 에 접속된 상태에서, 화살표 (R1b) 로 나타낸 바과 같은 이동 경로에서 제 3 영역 (SP3) 의 +X 측의 영역으로 이동한 후, 제 3 영역 (SP3) 에 있어서, 슬라이더 (86) 에 접속되고, 화살표 (R1d) 로 나타내는 바와 같은 이동 경로에서 제 1 영역 (SP1) 으로 이동된다. 그리고, 제 1 영역 (SP1) 에서 소정의 처리가 행해진 기판 스테이지 (4)(또는 5) 는 슬라이더 (86) 에 접속된 상태에서, 화살표 (R1a) 로 나타내는 바와 같은 이동 경로에서 제 3 영역 (SP3) 의 -X 측의 영역으로 이동한 후, 제 3 영역 (SP3) 에 있어서, 슬라이더 (88) 에 접속되고, 화살표 (R1c) 로 나타내는 바와 같은 이동 경로에서 제 2 영역 (SP2) 으로 이동된다. 슬라이더 (86) 는 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 와 교대로 접속되어, 제 1 영역 (SP1) 과 제 3 영역 (SP3) 사이에서 이동하고, 슬라이더 (88) 는 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 와 교대로 접속되어, 제 2 영역 (SP2) 과 제 3 영역 (SP3) 사이에서 이동한다.
본 실시형태에 있어서는, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 가, 거의 동일한 경로에서, 제 2 영역 (SP2) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 을 거쳐 제 1 영역 (SP1) 으로 이동하고, 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 을 거쳐 제 2 영역 (SP2) 으로 이동한다. 구체적으로는, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 각각은 XY 평면과 거의 평행한 베이스 부재 (BP) 상에 있어서, 화살표 (R1a∼R1d) 로 나타낸 바와 같이, 시계 방향으로 제 1 영역 (SP1) 과 제 2 영역 (SP2) 사이를 이동한다.
이러한 이동 경로에 있어서, 제 1 캡 홀더 (4C) 와 제 2 캡 홀더 (5C) 를, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 상에서, 거의 동일한 위치, 즉 제 1 코너 (E1) 에 설치함으로써, 도 78 의 모식도에 나타내는 바와 같이, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 와, 제 1, 제 2 캡 홀더 (4C, 5C) 를 대향시키기 위하여, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킬 때의 이동 거리를 짧게 할 수 있다.
이상 설명한 것처럼, 본 실시형태에서는 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 를 제 1, 제 2 캡 홀더 (4C, 5C) 로 유지하기 위하여 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킬 때의 기판 스테이지 (4, 5) 의 이동 거리가 짧아지도록, 제 1, 제 2 캡 홀더 (4C, 5C) 가 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 상의 소정 위치에 설치되어 있다. 그 때문에, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를, 시일 부재 (212) 로부터 제 1, 제 2 캡 홀더 (4C, 5C) 로 주고 받을 때의 시간을 단축할 수 있다. 따라서, 제 3 영역 (SP3) 에 있어서 2 개의 슬라이더 (86, 88) 에 대한 2 개의 기판 스테이지 (4, 5) 의 전환 동작을 실시하고 나서 다음의 기판 (P) 의 노광을 단시간에 개시할 수 있다. 따라서, 스루풋 (노광 장치 (EX) 의 가동률) 의 저하를 억제하여, 기판 (P) 을 효율적으로 양호하게 노광할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에서는 기판 스테이지 (4)(5) 에 유지된 기판 (P) 을 노광하기 전에, 기판 스테이지 (4)(5) 에 배치된 캡 홀더 (4C)(5C) 로 유지한 후, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 를 시일 부재 (212) 로부터 릴리스하여, 캡 부재 (30) 상의 액침 영역 (LR) 을 제 1, 제 2 계측 영역 (274A, 274B)(275A, 275B) 상으로 이동시킬 때에, 액침 영역 (LR) 의 액체 (LQ) 가 기판 스테이지 (4)(5) 에 유지된 기판 (P) 과 접촉하지 않도록, 액침 영역 (LR) 과 기판 스테이지 (4)(5) 를 상대적으로 이동시키고 있다. 즉, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 형성되는 액침 영역 (LR) 은 도 79 의 모식도의 화살표 (RL) 로 나타내는 경로를 따라 이동한다. 기판 (P) 과 액체 (LQ) 가 접촉하면, 예를 들어 기판 (P) 상에 형성되어 있는 감광재로 이루어지는 막 및/또는 그 위에 형성되는 탑코트막이라 불리는 막의 특성이 변화하거나, 그 막으로부터 액체 (LQ) 중으로 소정의 물질이 용출되는 문제가 발생할 가능성이 있다. 그 때문에, 기판 (P) 을 노광하기 전에는, 기판 (P) 과 액체 (LQ) 가 접촉하는 것을 가능한 한 억제하는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 도 79 의 모식도에 나타내는 바와 같이, 캡 홀더 (4C)(5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 상의 액침 영역 (LR) 을, 계측 영역 (274)(275) 상으로 이동시키는 동안, 기판 스테이지 (4)(5) 에 유지된 기판 (P) 에 액침 영역 (LR) 의 액체 (LQ) 가 접촉하지 않도록, 즉, 액침 영역 (LR) 이 기판 스테이지 (4)(5) 의 상면 (4F)(5F) 을 통과하도록, 기판 스테이지 (4)(5) 의 이동을 제어하므로, 상기 서술한 문제의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는 기판 (P) 상에 설정된 복수의 쇼트 영역을 순차적으로 노광할 때, 제 2 계측 영역 (274B)(275B) 상에 액침 영역 (LR) 을 형성하여 소정의 계측을 실시한 후, 복수의 쇼트 영역 중 제 2 계측 영역 (274B)(275B) 에 가까운 쇼트 영역으로부터 노광을 개시하므로, 계측 종료 후, 즉시 기판 (P) 의 노광을 개시할 수 있다. 따라서, 스루풋을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 도 79 의 모식도에 나타내는 바와 같이, 기판 스테이지 (4)(5) 에 유지된 기판 (P) 상의 복수의 쇼트 영역 중, 최초로 노광되는 쇼트 영역 (Ss) 과 계측 영역 (274)(275) 의 거리를, 기판 (P) 의 중심과 계측 영역 (274)(275) 의거리보다 짧게 설정함으로써, 계측 영역 (274)(275) 을 이용한 계측 동작 종료 후, 즉시 최초의 쇼트 영역을 노광할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 기판 (P) 상에 설정된 복수의 쇼트 영역을 순차적으로 노광할 때, 복수의 쇼트 영역 중 캡 홀더 (4C)(5C) 에 가까운 쇼트 영역에서 노광을 종료하므로, 기판 (P) 의 노광 종료 후, 즉시 캡 부재 (30) 상으로 액침 영역 (LR) 을 이동시키고, 시일 부재 (212) 에서 캡 부재 (30) 를 유지하는 동작을 실행할 수 있다. 따라서, 스루풋을 향상시킬 수 있다.
예를 들어, 도 79 의 모식도에 나타내는 바와 같이, 기판 스테이지 (4)(5) 에 유지된 기판 (P) 상의 복수의 쇼트 영역 중, 마지막에 노광되는 쇼트 영역 (Se) 과 캡 홀더 (4C)(5C) 의 거리를, 기판 (P) 의 중심과 캡 홀더 (4C)(5C) 의 거리보다 짧게 설정함으로써, 기판 (P) 의 노광 후, 즉시 액침 영역 (LR) 을 캡 부재 (30) 상으로 이동시킬 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 어느 일방이 제 1 영역 (SP1) 에 배치되어 있을 때에, 최종 광학 소자 (FL) 와 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 사이에서 액체 (LQ) 를 유지할 수 있다. 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 모두가 제 1 영역 (SP1) 으로부터 떨어져 있을 때에는, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이에서 액체 (LQ) 를 유지할 수 있다. 이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 최종 광학 소자 (FL) 의 광사출면측의 광로 공간 (K) 을 포함하는 공간을 액체 (LQ) 로 계속 채울 수 있다. 따라서, 최종 광학 소자 (FL) 의 건조를 방지할 수 있고, 액체 (LQ) 의 부착 흔적 (본 실시형태에서는 워터 마크) 이 최종 광학 소자 (FL) 등에 형성되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 각각은 베이스 부재 (BP) 상에서, 시계 방향으로, 제 1 영역 (SP1) 과 제 2 영역 (SP2) 사이를 이동하고 있지만, 반시계 방향으로 이동해도 된다. 그 경우에는, 제 1 캡 홀더 (4C) 를 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 제 4 코너 (E4) 에 형성함과 함께, 제 2 캡 홀더 (5C) 를 제 2 기판 스테이지 (5) 상의 제 4 코너 (E4) 에 형성하도록 하면 된다.
<제 11 실시형태>
다음에, 제 11 실시형태에 대하여 설명한다. 제 11 실시형태에 있어서, 제 10 실시형태와 다른 특징적인 부분은, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 가 상이한 경로에서, 제 2 영역 (SP2) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동하고, 제 1 캡 홀더 (4C) 와 제 2 캡 홀더 (5C) 가, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 상에서 상이한 위치에 설치되어 있는 점에 있다. 이하의 설명에 있어서, 제 10 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
도 80 에 있어서, 노광 스테이션 (ST1) 의 제 1 영역 (SP1) 에 있어서는, 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지된 기판 (P) 의 액침 노광이 행해진다. 계측 스테이션 (ST2) 에 있어서는, 기판 (P) 을 유지한 제 2 기판 스테이지 (5) 의 계측 처리 등이 행해진다. 제 1 캡 홀더 (4C) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 중, 제 4 코너 (E4) 에 배치된다. 제 2 캡 홀더 (5C) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 의 상면 (5F) 중, 제 1 코너 (E1) 에 배치되어 있다.
제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 액침 노광이 종료된 후, 제어 장치 (7) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 제 1 캡 홀더 (4C) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 가 대향하도록 제 1 기판 스테이지 (4) 를 이동시키고, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 기판 홀더 (4H) 에 유지되어 있는 기판 (P) 상에 형성되어 있는 액체 (LQ) 의 액침 영역 (LR) 을 캡 부재 (30) 상으로 이동시킨다. 그리고, 제어 장치 (7) 는 제 1 캡 홀더 (4C) 로부터 캡 부재 (30) 를 릴리스함과 함께, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 가 대향하는 상태에서, 시일 부재 (212) 로 캡 부재 (30) 를 유지한다.
다음에, 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭 시스템 (2) 을 이용하여, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 위치를 계측하면서, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 제어하여, 도 81 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각을 제 3 영역 (SP3) 으로 이동시킨다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동한 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 3 영역 (SP3) 중, 도면 중, -X 측의 영역에 배치되고, 제 2 영역 (SP2) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동한 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 3 영역 (SP3) 중, 도면 중, +X 측의 영역에 배치된다. 즉, 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동할 때, 도 81 중, 화살표 (R1a) 로 나타내는 경로를 따라 이동하고, 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 2 영역 (SP2) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동할 때, 도 81 중, 화살표 (R1b) 로 나타내는 경로를 따라 이동한다.
다음에, 도 82 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 제 3 영역 (SP3) 에 있어서, 2 개의 슬라이더 (86, 88) 에 대한 2 개의 기판 스테이지 (4, 5) 의 전환 동작을 실시한다.
제어 장치 (7) 는 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 제어하여, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 노광 스테이션 (ST1) 의 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킴과 함께, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 계측 스테이션 (ST2) 의 제 2 영역 (SP2) 으로 이동시킨다. 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 2 영역 (SP2) 으 로 이동할 때, 도 82 중, 화살표 (R1c) 로 나타내는 경로를 따라 이동하고, 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동할 때, 도 82 중, 화살표 (R1d) 로 나타내는 경로를 따라 이동한다.
제어 장치 (7) 는 도 83 에 나타내는 바와 같이, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 와, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 설치된 제 2 캡 홀더 (5C) 가 대향하도록, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 이동시킨다. 여기서, 도 82 에 나타낸 것처럼, 제 2 기판 스테이지 (5)(기판 테이블 (5T)) 의 상면 (5F) 의 제 1∼제 4 코너 (E1∼E4) 중, 제 2 기판 스테이지 (5) 가 제 3 영역 (SP3) 에 위치할 때에, 최종 광학 소자 (FL) 에 가장 가까운 제 1 코너 (E1) 에 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 2 캡 홀더 (5C) 가 배치되어 있다. 따라서, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 를 제 2 캡 홀더 (5C) 로 유지하기 위하여 제 2 기판 스테이지 (5) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킬 때의 이동 거리를 짧게 할 수 있다.
제어 장치 (7) 는 제 2 기판 스테이지 (5) 에 유지된 기판 (P) 을 노광하기 전에, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 배치된 제 2 캡 홀더 (5C) 로 유지한 후, 캡 부재 (30) 를 시일 부재 (212) 로부터 릴리스한다. 즉, 제어 장치 (7) 는 제 2 캡 홀더 (5C) 로 캡 부재 (30) 를 유지한 후에, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 XY 방향으로 이동시키고, 제 2 기판 스테이지 (5) 상에 최종 광학 소자 (FL) 와 대향 가능하게 배치된 계측 영역 (275)(275A, 275B) 에서, 제 10 실시형태와 마찬가지로, 소정의 계측 처리 등을 실행한다. 제어 장치 (7) 는 그 계측 처리 등이 종료된 후에, 기판 (P) 상에 설정된 복수의 쇼트 영역을 순차적으로 노광한다. 기판 (P) 상에 설정된 복수의 쇼트 영역을 순차적으로 노광할 때에는, 상기 서술한 제 10 실시형태와 마찬가지로, 제어 장치 (7) 는 제 2 계측 영역 (275B) 에 가까운 최초의 쇼트 영역으로부터 노광을 개시하여, 제 2 캡 홀더 (5C) 에 가까운 마지막 쇼트 영역에서 노광을 종료한다. 기판 (P) 의 복수의 쇼트 영역의 노광을 종료한 후에, 제어 장치 (7) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 제 2 캡 홀더 (5C) 가 대향하도록 제 2 기판 스테이지 (5) 를 이동시키고, 제 2 캡 홀더 (5C) 로부터 캡 부재 (30) 를 릴리스함과 함께, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 가 대향하도록, 시일 부재 (212) 로 캡 부재 (30) 를 유지한다.
다음에, 제어 장치 (7) 는 레이저 간섭 시스템 (2) 을 이용하여, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 위치를 계측하면서, 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 제어하여, 도 84 에 나타내는 바와 같이, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각을 제 3 영역 (SP3) 으로 이동시킨다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동한 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 3 영역 (SP3) 중, 도면 중, +X 측의 영역에 배치되고, 제 2 영역 (SP2) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동한 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 3 영역 (SP3) 중, 도면 중, -X 측의 영역에 배치된다. 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동할 때, 도 84 중, 화살표 (R2d) 로 나타내는 경로를 따라 이동하고, 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 2 영역 (SP2) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동할 때, 도 84 중, 화살표 (R2c) 로 나타내는 경로를 따라 이동한다.
다음에, 도 85 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 제 3 영역 (SP3) 에 있어서, 2 개의 슬라이더 (86, 88) 에 대한 2 개의 기판 스테이지 (4, 5) 의 전환 동작을 실시한다.
그리고, 제어 장치 (7) 는 기판 스테이지 구동 장치 (PD) 를 제어하여, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 노광 스테이션 (ST1) 의 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킴과 함께, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 계측 스테이션 (ST2) 의 제 2 영역 (SP2) 으로 이동시킨다. 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동할 때, 도 85 중, 화살표 (R2a) 로 나타내는 경로를 따라 이동하고, 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 2 영역 (SP2) 으로 이동할 때, 도 85 중, 화살표 (R2b) 로 나타내는 경로를 따라 이동한다.
제어 장치 (7) 는 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 를, 제 1 기판 스테이지 (4) 에 설치된 제 1 캡 홀더 (4C) 로 유지하기 위하여, 도 86 에 나타내는 바와 같이, 캡 부재 (30) 와 제 1 캡 홀더 (4C) 가 대향하도록, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 이동시킨다. 여기서, 도 85 에 나타낸 것처럼, 제 1 기판 스테이지 (4)(기판 테이블 (4T)) 의 상면 (4F) 의 제 1∼제 4 코너 (E1∼E4) 중, 제 1 기판 스테이지 (4) 가 제 3 영역 (SP3) 에 위치할 때에, 제 1 영역 (SP1) 에 가장 가까운 제 4 코너 (E4) 에, 제 1 캡 홀더 (4C) 가 배치되어 있다. 따라서, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 를 제 1 캡 홀더 (4C) 로 유지하기 위하여 제 1 기판 스테이지 (4) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킬 때의 이동 거리를 짧게 할 수 있다.
제어 장치 (7) 는 제 1 기판 스테이지 (4) 에 유지된 기판 (P) 을 노광하기 전에, 제 1 기판 스테이지 (4) 에 배치된 제 1 캡 홀더 (4C) 로 유지한 후, 캡 부재 (30) 를 시일 부재 (212) 로부터 릴리스한다. 즉, 제어 장치 (7) 는 제 1 캡 홀더 (4C) 로 캡 부재 (30) 를 유지한 후에, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 XY 방향으로 이동시키고, 제 1 기판 스테이지 (4) 상에 최종 광학 소자 (FL) 와 대향 가능하게 배치된 계측 영역 (274)(274A, 274B) 에서, 제 10 실시형태와 마찬가지로, 소정의 계측 처리 등을 실행한다. 제어 장치 (7) 는 소정의 계측 처리 등을 종료한 후에, 기판 (P) 상에 설정된 복수의 쇼트 영역을 순차적으로 노광한다. 기판 (P) 상에 설정된 복수의 쇼트 영역을 순차적으로 노광할 때에는, 상기 서술과 마찬가지로, 제어 장치 (7) 는 제 2 계측 영역 (274B) 에 가까운 최초의 쇼트 영역으로부터 노광을 개시하여, 제 1 캡 홀더 (4C) 에 가까운 마지막 쇼트 영역에서 노광을 종료한다. 기판 (P) 의 복수의 쇼트 영역의 노광이 종료된 후에, 제어 장치 (7) 는 최종 광학 소자 (FL) 와 제 1 캡 홀더 (4C) 가 대향하도록 제 1 기판 스테이지 (4) 를 이동시키고, 제 1 캡 홀더 (4C) 로부터 캡 부재 (30) 를 릴리스함과 함께, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 가 대향하도록, 시일 부재 (212) 로 캡 부재 (30) 를 유지한다.
이하, 도 80∼도 86 을 참조하여 설명한 처리가 반복된다. 즉, 제 2 영역 (SP2) 에서 소정의 처리가 행해진 제 2 기판 스테이지 (5) 는 슬라이더 (88) 에 접속된 상태에서, 화살표 (R1b) 로 나타낸 바와 같은 이동 경로에서 제 3 영역 (SP3) 의 +X 측의 영역으로 이동한 후, 제 3 영역 (SP3) 에 있어서, 슬라이더 (86) 에 접속되고, 화살표 (R1d) 로 나타낸 바와 같은 이동 경로에서 제 1 영역 (SP1) 으로 이동된다. 제 1 영역 (SP1) 에서 소정의 처리가 행해진 제 2 기판 스테이지 (5) 는 슬라이더 (86) 에 접속된 상태에서, 화살표 (R2d) 로 나타낸 바와 같은 이동 경로에서 제 3 영역 (SP3) 의 +X 측의 영역으로 이동한 후, 제 3 영역 (SP3) 에 있어서, 슬라이더 (88) 에 접속되고, 화살표 (R2b) 로 나타낸 바와 같은 이동 경로에서 제 2 영역 (SP2) 으로 이동된다.
한편, 제 2 영역 (SP2) 에서 소정의 처리가 행해진 제 1 기판 스테이지 (4) 는 슬라이더 (88) 에 접속된 상태에서, 화살표 (R2c) 로 나타낸 바와 같은 이동 경로에서 제 3 영역 (SP3) 의 -X 측의 영역으로 이동한 후, 제 3 영역 (SP3) 에 있어서, 슬라이더 (86) 에 접속되고, 화살표 (R2a) 로 나타낸 바와 같은 이동 경로에서 제 1 영역 (SP1) 으로 이동된다. 제 1 영역 (SP1) 에서 소정의 처리가 행해진 제 1 기판 스테이지 (4) 는 슬라이더 (86) 에 접속된 상태에서, 화살표 (R1a) 로 나타낸 바와 같은 이동 경로에서 제 3 영역 (SP3) 의 -X 측의 영역으로 이동한 후, 제 3 영역 (SP3) 에 있어서, 슬라이더 (88) 에 접속되고, 화살표 (R1c) 로 나타낸 바와 같은 이동 경로에서 제 2 영역 (SP2) 으로 이동된다.
이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 제 1 기판 스테이지 (4) 는 제 3 영역 (SP3) 에 있어서 항상 -X 측의 영역에 배치되고, 제 2 기판 스테이지 (5) 는 제 3 영역 (SP3) 에 있어서 항상 +X 측의 영역에 배치된다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 제 1 기판 스테이지 (4) 와 제 2 기판 스테이지 (5) 가, 상이한 경로에서, 제 2 영역 (SP2) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 을 거쳐 제 1 영역 (SP1) 으로 이동하고, 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 을 거쳐 제 2 영역 (SP2) 으로 이동한다. 그리고, 제 1 기판 스테이지 (4) 및 제 2 기판 스테이지 (5) 의 각각은 XY 평면과 거의 평행한 베이스 부재 (BP) 상에 있어서, 시계 방향으로 제 1 영역 (SP1) 과 제 2 영역 (SP2) 사이를 이동함과 함께, 반시계 방향으로 제 1 영역 (SP1) 와 제 2 영역 (SP2) 사이를 이동한다.
이러한 이동 경로에 있어서, 제 1 캡 홀더 (4C) 와, 제 2 캡 홀더 (5C) 를, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 상에서, 상이한 위치, 즉 제 1 기판 스테이지 (4) 에 있어서는, 제 1 캡 홀더 (4C) 를 제 4 코너 (E4) 에 형성하고, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 있어서는, 제 2 캡 홀더 (5C) 를 제 1 코너 (E1) 에 형성함으로써, 도 87 의 모식도에 나타내는 바와 같이, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 를 캡 홀더 (4C)(5C) 로 유지하기 위하여 기판 스테이지 (4)(5) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킬 때의 이동 거리를 짧게 할 수 있다. 이로써, 제 3 영역 (SP3) 에 있어서, 2 개의 슬라이더 (86, 88) 에 대한 2 개의 기판 스테이지 (4, 5) 의 전환 동작을 실시하고 나서 다음의 기판 (P) 의 노광을 개시할 때까지의 시간을 단축할 수 있고, 스루풋 (노광 장치 (EX) 의 가동률) 의 저하를 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서도, 기판 스테이지 (4)(5) 에 배치된 캡 홀더 (4C)(5C) 로 유지한 후, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 를 시일 부재 (212) 로부터 릴리스하고, 캡 부재 (30) 상의 액침 영역 (LR) 을 계측 영역 (274)(275) 상으로 이동시킬 때에, 액침 영역 (LR) 의 액체 (LQ) 가 기판 스테이지 (4)(5) 에 유지된 기판 (P) 과 접촉하지 않도록, 액침 영역 (LR) 과 기판 스테이지 (4)(5) 를 상대적으로 이동시킬 수 있다.
또한, 기판 (P) 의 주연에 소정 폭의 비유효 영역이 규정되어 있는 경우에는, 기판 (P) 의 비유효 영역과 액침 영역 (LR) 의 액체 (LQ) 의 접촉을 허용하여, 액침 영역 (LR) 의 액체 (LQ) 와 기판 (P) 이 접촉하고 있지 않은 것으로 간주하도록 해도 된다.
또한, 상기 서술한 제 10, 제 11 실시형태에서 설명한, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 이동 경로, 및 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 상에 있어서의 제 1, 제 2 캡 홀더 (4C, 5C) 의 배치는 일례이며, 이것에 한정되는 것은 아니다. 제 1 기판 스테이지 (4) 에 있어서의 제 1 캡 홀더 (4C) 의 배치, 및 제 2 기판 스테이지 (5) 에 있어서의 제 2 캡 홀더 (5C) 의 배치는 제 2 영역 (SP2) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 을 거쳐 제 1 영역 (SP1) 으로 이동할 때의, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 의 각 이동 경로에 따라 정할 수 있다. 요점은 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 를 제 1, 제 2 캡 홀더 (4C, 5C) 로 유지하기 위하여 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 가 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동할 때의 이동 거리가 짧아지도록, 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 상에서의 제 1, 제 2 캡 홀더 (4C, 5C) 의 배치가, 기판 스테이지 (4, 5) 의 이동 경로에 따라, 최적화되어 있으면 된다.
<제 12 실시형태>
다음에, 제 12 실시형태에 대하여 도 88 및 도 89 를 참조하여 설명한다. 본 실시형태의 특징적인 부분은, 기판 스테이지 (4)(5) 의 캡 홀더 (4C)(5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 주위에, 기판 홀더 (4H)(5H) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 거의 면일한 영역 (4Fa)(5Fa) 과, 그 영역 (4Fa)(5Fa) 보다 최종 광학 소자 (FL) 와의 거리가 길어지도록 형성된 영역 (4Fb)(5Fb) 이 형성되어 있는 점에 있다. 이하의 설명에 있어서, 제 10 및 11 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
도 88, 도 89 에 있어서, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 제 1 캡 홀더 (4C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 주위에는 기판 홀더 (4H) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 거의 면일한 제 4 영역 (4Fa) 과, 그 제 4 영역 (4Fa) 보다 최종 광학 소자 (FL) 와의 거리가 길어지도록 형성된 제 5 영역 (4Fb) 이 형성되어 있다. 즉, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상면 (4F) 중, 캡 홀더 (4C) 의 근방에는 단차가 형성되어 있고, 제 5 영역 (4Fb) 은 캡 홀더 (4C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 상면보다 낮아지도록 형성되어 있다. 캡 부재 (30) 의 상면보다 낮은 제 5 영역 (4Fb) 은 제 1 캡 홀더 (4C) 와 기판 테이블 (4T) 의 측면을 접속하도록 형성되어 있다.
마찬가지로, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 제 2 캡 홀더 (5C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 주위에는 기판 홀더 (5H) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 거의 면일한 제 6 영역 (5Fa) 과, 그 제 6 영역 (5Fa) 보다 최종 광학 소자 (FL) 와의 거리가 길어지도록 형성된 제 7 영역 (5Fb) 이 형성되어 있다.
예를 들어 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 제 1 캡 홀더 (4C) 로 유지하기 위하여, 제 3 영역 (SP3) 에 위치하고 있는 제 1 기판 스테이지 (4) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킬 때에, 제어 장치 (7) 는 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 아래를 제 5 영역 (4Fb) 이 통과하도록, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 이동을 제어한다.
캡 홀더 (4C) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 주위에, 제 4 영역 (4Fa) 보다 낮은 제 5 영역 (4Fb) 을 형성하고, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 아래를 제 5 영역 (4Fb) 이 통과하도록, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 이동시킴으로써, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 제 1 캡 홀더 (4C) 에 주고 받는 동작을 단시간에 실시할 수 있다. 이로써, 예를 들어, 제 3 영역 (SP3) 에 있어서, 2 개의 슬라이더 (86, 88) 에 대한 2 개의 기판 스테이지 (4, 5) 의 전환 동작을 실시하고 나서 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 기판 (P) 의 노광을 개시할 때까지의 시간을 단축할 수 있고, 스루풋 (노광 장치 (EX) 의 가동률) 의 저하를 억제할 수 있다.
즉, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 제 1 캡 홀더 (4C) 로 유지하기 위하여, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 와 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 제 1 캡 홀더 (4C) 를 대향시킬 때, 도 74 등을 참조하여 설명한 것처럼, 제어 장치 (7) 는 시일 부재 (212) 및/또는 그 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 와 제 1 기판 스테이지 (4) 가 닿지 않도록, 시일 부재 (212) 및 그 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 에 대하여, 제 1 기판 테이블 (4T) 을 -Z 방향으로 소정 거리 떨어지게 한 상태에서, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 수평 방향으로 이동시킨다. 그리고, 도 75 등을 참조하여 설명한 것처럼, 제어 장치 (7) 는 제 1 기판 테이블 (4T) 을 상방 (+Z 방향) 으로 이동시키고, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 제 1 캡 홀더 (4C) 로 유지한다. 이러한 동작에 있어서, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 아래를, 제 1 기판 스테이지 (4) 상에 형성된 제 5 영역 (4Fb) 이 통과하도록, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 이동을 제어함으로써, 제 1 기판 테이블 (4T) 의 -Z 방향으로의 이동량을 작게 할 수 있다. 즉, 제 1 캡 홀더 (4C) 의 상면이 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 하면보다 하측 (-Z 측) 에 위치하고 있으면, 기판 테이블 (4T) 의 상면 (제 4 영역 (4Fa)) 이 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 하면보다 상측 (+Z 측) 에 위치하고 있어도, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 와 제 1 기판 스테이지 (4) 를 충돌시키는 일 없이, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 와 제 1 캡 홀더 (4C) 를 대향시키기 위한 제 1 기판 스테이지 (4) 의 수평 방향으로의 이동을 실시할 수 있다. 따라서, 캡 부재 (30) 와 제 1 캡 홀더 (4C) 를 대향시킨 후, 캡 부재 (30) 와 제 1 캡 홀더 (4C) 를 접촉시키기 위한, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 상방 (+Z 방향) 으로의 이동량을 작게 할 수 있다.
도 89 는 상기 서술한 제 11 실시형태의 기판 스테이지 (4, 5) 의 캡 홀더 (4C, 5C) 의 근방에, 도 88 에 나타내는 바와 같은 단차를 형성했을 경우의 일례를 나타내는 것이다. 본 실시형태에 있어서는, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 와 제 1 캡 홀더 (4C) 를 대향시키기 위하여, 도 89 중, 화살표 (Y1) 로 나타내는 이동 경로에서, 제 1 기판 스테이지 (4) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시키는 경우, 제 5 영역 (4Fb) 은 화살표 (Y1) 를 따르도록 형성되어 있다. 구체적으로는, 제 5 영역 (4Fb) 은 제 3 영역 (SP3) 에 위치하고 있는 제 1 기판 스테이지 (4) 상의 제 1 캡 홀더 (4C) 와 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 연결하는 라인을 따르도록 형성되어 있다. 이렇게 함으로써, 한층 더 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 제 1 캡 홀더 (4C) 에 재빨리 전달할 수 있다.
마찬가지로, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 제 2 캡 홀더 (5C) 로 유지하기 위하여, 제 3 영역 (SP3) 에 위치하고 있는 제 2 기판 스테이지 (5) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킬 때에, 제어 장치 (7) 는 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 아래를 제 7 영역 (5Fb) 이 통과하도록, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 이동을 제어할 수 있다. 또한, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 와 제 2 캡 홀더 (5C) 를 대향시키기 위하여, 도 89 중, 화살표 (Y2) 로 나타내는 이동 경로에서, 제 2 기판 스테이지 (5) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시키는 경우, 제 7 영역 (5Fb) 을 화살표 (Y2) 를 따르도록 형성함으로써, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 제 2 캡 홀더 (5C) 에 재빨리 전달할 수 있다.
또한, 제 1 기판 스테이지 (4)(제 2 기판 스테이지 (5)) 상의 기판 (P) 의 노광이 종료하여, 제 1 캡 홀더 (4C)(5C) 에 유지되어 있던 캡 부재 (30) 를 그 제 1 캡 홀더 (4C)(5C) 로부터 릴리스하고, 시일 부재 (212) 로 유지한 후, 제 1 기판 스테이지 (4)(제 2 기판 스테이지 (5)) 를 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동시킬 때에도, 제어 장치 (7) 는 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 아래를 제 5 영역 (4Fb)(제 7 영역 (5Fb)) 이 통과하도록, 제 1 기판 스테이지 (4)(제 2 기판 스테이지 (5)) 의 이동을 제어할 수 있다.
<제 13 실시형태>
다음에, 제 13 실시형태에 대하여 도 90 을 참조하면서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 제 10∼12 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
도 90 에 있어서, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 기판 테이블 (4T) 의 측면에는 반사면 (2Kb) 이 형성되어 있다. 제 10 실시형태와 마찬가지로, 반사면 (2Kb) 에는 Z 축 방향에 관한 제 1 기판 스테이지 (4)(기판 테이블 (4T)) 의 위치 정보를 계측하기 위한 계측광이 Z 간섭계 (2Pz) 로부터 조사된다. 반사면 (2Kb) 은 거의 직사각형 형상으로 형성된 기판 테이블 (4T) 의 4 개의 측면 중, 3 개의 측면에 형성되어 있다. 그리고, 제 1 캡 홀더 (4C) 는 기판 테이블 (4T) 의 상면 (4F)의 제 1∼제 4 코너 (E1∼E4) 중, 서로 이웃하는 두 개의 측면의 일방에만 반사면 (2Kb) 이 형성되어 있는 코너에 배치되어 있다. 도 90 에 있어서는, 반사면 (2Kb) 은 기판 테이블 (4T) 의 4 개의 측면 중, -X 측의 측면 이외의 3 개의 측면 (+X 측, +Y 측, 및 -Y 측의 측면) 에 형성되어 있고, 제 1 캡 홀더 (4C) 는 제 1 코너 (E1) 에 형성되어 있다. 제 1 코너 (E1) 는 서로 이웃하는 두 개의 측면 (-X 측, -Y 측의 측면) 의 일방 (-Y 측) 에만 반사면 (2Kb) 이 형성되어 있는 코너 이다.
또한, 도 90 에 있어서는, 기판 테이블 (4T) 의 상면 (4F) 에는 제 5 영역 (4Fb) 이 설치되어 있다. 제 5 영역 (4Fb) 은 제 1 캡 홀더 (4C) 와, 기판 테이블 (4T) 의 측면 중 반사면 (2Kb) 이 형성되어 있지 않은 측면 (-X 측의 측면) 을 접속하도록 형성되어 있다.
예를 들어, 시일 부재 (212) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 제 1 캡 홀더 (4C) 로 유지하기 위하여, 제 3 영역 (SP3) 에 위치하고 있는 제 1 기판 스테이지 (4) 를 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동시킬 때에, 제어 장치 (7) 는 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 아래를 반사면 (2Kb) 이 통과하지 않도록, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 이동을 제어한다. 도 90 에는 최종 광학 소자 (FL) 의 이미지면측에 형성된 액침 영역 (LR) 과 제 1 기판 스테이지 (4) 의 위치 관계 (이동 경로) 가, 화살표 (Y3) 에 의해 나타나 있다.
이렇게 함으로써, 가령, 최종 광학 소자 (FL) 와 시일 부재 (212) 로 유지되어 있는 캡 부재 (30) 사이에 유지되어 있는 액체 (LQ) 가 누출되어도, 제 3 영역 (SP3) 으로부터 제 1 영역 (SP1) 으로 이동할 때에, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 아래를 반사면 (2Kb) 이 통과하지 않도록 제 1 기판 스테이지 (4) 의 이동을 제어함으로써, 그 누출된 액체 (LQ) 가 반사면 (2Kb) 에 부착되는 등의 문제의 발생을 억제할 수 있다.
마찬가지로, 제 1 영역 (SP1) 으로부터 제 3 영역 (SP3) 으로 이동할 때에, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 아래를 반사면 (2Kb) 이 통과하지 않도록 제 1 기판 스테이지 (4) 의 이동을 제어함으로써, 가령, 최종 광학 소자 (FL) 와 시일 부재 (212) 로 유지되어 있는 캡 부재 (30) 사이에 유지되어 있는 액체 (LQ) 가 누출되어도, 그 누출된 액체 (LQ) 가 반사면 (2Kb) 에 부착되는 등의 문제의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 제 1 캡 홀더 (4C) 가 제 1 코너 (E1) 에 형성되어 있는 경우, 반사면 (2Kb) 을, 기판 테이블 (4T) 의 4 개의 측면 중, -Y 측의 측면 이외의 3 개의 측면 (+X 측, -X 측, 및 +Y 측의 측면) 에 형성하도록 해도 된다.
마찬가지로, 제 2 기판 스테이지 (5) 에 있어서는, 기판 테이블 (5T) 의 4 개의 측면 중, 3 개의 측면에 반사면 (2Kb) 이 형성되고, 제 2 캡 홀더 (5C) 는 기판 테이블 (5T) 의 상면 (5F) 의 제 1∼제 4 코너 (E1∼E4) 중, 서로 이웃하는 두 개의 측면의 일방에만 반사면 (2Kb) 이 형성되어 있는 코너에 배치되어 있다. 예를 들어, 상기 서술한 제 10 실시형태와 같이, 제 2 캡 홀더 (5C) 가 기판 테이블 (5T) 의 상면 (5F) 의 제 1 코너 (E1) 에 배치되어 있는 경우에는, 반사면 (2Kb) 은 기판 테이블 (5T) 의 4 개의 측면 중, +X 측, +Y 측, 및 -Y 측의 측면, 혹은 +X 측, -X 측, 및 +Y 측의 측면에 형성되고, 상기 서술한 제 11 실시형태와 같이, 제 2 캡 홀더 (5C) 가 기판 테이블 (5T) 의 상면 (5F) 의 제 4 코너 (E4) 에 배치되어 있는 경우에는, 반사면 (2Kb) 은 기판 테이블 (5T) 의 4 개의 측면 중, -X 측, +Y 측, 및 -Y 측의 측면, 혹은 +X 측, -X 측, 및 +Y 측의 측면에 형성된다.
제 3 영역 (SP3) 및 제 1 영역 (SP1) 의 일방으로부터 타방으로 제 2 기판 스테이지 (5) 를 이동시킬 때에, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 아래를 반사면 (2Kb) 이 통과하지 않도록, 제 2 기판 스테이지 (5) 의 이동을 제어함으로써, 최종 광학 소자 (FL) 와 시일 부재 (212) 로 유지되어 있는 캡 부재 (30) 사이에 유지되어 있는 액체 (LQ) 가 누출되어도, 그 누출된 액체 (LQ) 가 반사면 (2Kb) 에 부착되는 등의 문제의 발생을 억제할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 상방을 향하도록 소정 각도 경사진 반사면 (2Kb) 에 액체 (LQ) 가 부착되는 것을 억제하기 위하여 기판 스테이지 (4, 5) 의 이동을 제어하고 있지만, 기판 스테이지 (4, 5) 의 XY 방향의 위치 정보를 계측하기 위한 계측광이 조사되는 반사면 (2Ka) 에 액체 (LQ) 가 부착되는 것을 억제하기 위하여, 반사면 (2Ka) 의 배치를 최적화하거나, 기판 스테이지 (4, 5) 의 이동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 반사면 (2Ka) 을, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 기판 테이블 (4T) 의 4 개의 측면 중, -X 측의 측면 이외의 3 개의 측면에 형성함과 함께, 그 제 1 기판 스테이지 (4) 를 제 3 영역 (SP3) 및 제 1 영역 (SP1) 의 일방으로부터 타방으로 이동시킬 때에, 시일 부재 (212) 로 유지된 캡 부재 (30) 아래를 반사면 (2Ka) 이 통과하지 않도록, 제 1 기판 스테이지 (4) 의 이동을 제어할 수 있다.
<제 14 실시형태>
다음에, 제 14 실시형태에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 제 10∼13 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
제 10∼13 의 각 실시형태에 있어서, 시일 부재 (212) 로 캡 부재 (30) 를 유지할 때, 시일 부재 (212) 는 캡 부재 (30) 와 시일 부재 (212) 사이에 가스 베어링 (220) 을 형성함으로써, 캡 부재 (30) 를 유지하고 있다. 이 경우, 시일 부재 (212) 의 하면과 캡 부재 (30) 의 상면 사이의 갭 (G), 즉 시일 부재 (212) 와 캡 부재 (30) 의 Z 축 방향에 관한 상대 위치는 유지되지만, 시일 부재 (212) 와 캡 부재 (30) 의 XY 방향에 관한 상대 위치가 변동할 가능성이 있다. 그래서, 시일 부재 (212) 의 하면에서 유지된 캡 부재 (30) 의, 시일 부재 (212) 의 하면을 따른 방향 (XY 방향) 으로의 이동을 억제하는 규제 부재를 설치함으로써, 시일 부재 (212) 와 그 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 XY 방향에 관한 상대 위치의 변동을 억제할 수 있다. 예를 들어, 도 91 에 나타내는 바와 같이, 규제 부재로서, 시일 부재 (212) 의 하면에 핀 형상 부재 (120) 를 설치할 수 있다. 핀 형상 부재 (120) 는 시일 부재 (212) 의 하면에 있어서, 시일 부재 (212) 의 하면에 유지된 캡 부재 (30) 를 둘러싸도록 설치되어 있다. 핀 형상 부재 (120) 는 시일 부재 (212) 의 하면에 대하여 출몰 가능하게 설치되어 있어, 시일 부재 (212) 의 하면에서 캡 부재 (30) 를 유지하고 있을 때에는, 시일 부재 (212) 의 하면으로부터 돌출되고, 시일 부재 (212) 의 하면과 기판 (P), 제 1, 제 2 기판 스테이지 (4, 5) 가 대향하고 있을 때에는, 시일 부재 (212) 의 내부에 수용된다. 이러한 핀 형상 부재 (120) 를 포함하는 규제 부재를 설치함으로써, 시일 부재 (212) 의 하면에서 유지된 캡 부재 (30) 의 XY 방향으로의 이동을 규제할 수 있다.
또한, 상기 서술한 핀 형상 부재 (120) 에 더하여, 혹은 핀 형상 부재 (120) 대신, 캡 부재 (30) 의 상면에 요철을 형성해 두고, 캡 부재 (30) 의 XY 방향으로의 이동 (변동) 을 억제하도록 해도 된다.
<제 15 실시형태>
다음에, 제 15 실시형태에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 제 10∼14 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
제 10∼제 14 의 각 실시형태에 있어서는, 캡 부재 (30) 는 시일 부재 (212) 의 하면과의 사이에 형성된 가스 베어링 (220) 에 의해, 시일 부재 (212) 에 대하여 소정의 위치 관계로 유지되어 있다. 그러나, 시일 부재 (212) 와 캡 부재 (30) 를 소정의 위치 관계로 유지하는 유지 장치로서는, 최종 광학 소자 (FL) 와 캡 부재 (30) 사이에서 액체 (LQ) 를 유지하기 위한 공간이 형성되도록 캡 부재 (30) 를 유지할 수 있다면, 임의의 구성을 채용할 수 있다. 예를 들어, 도 92 에 나타내는 유지 장치 (170) 는 시일 부재 (212) 에 대하여 이동하는 가동 부재 (171) 와, 가동 부재 (171) 중 캡 부재 (30) 의 상면과 대향하는 하면에 형성되어, 캡 부재 (30) 를 흡착 유지하는 흡착공 (172) 을 갖고 있다. 가동 부재 (171) 는 시일 부재 (212) 의 외측에 복수 (예를 들어 3 개) 설치되어 있다. 시일 부재 (212) 의 측면에는 가동 부재 (171) 에 대응하는 지지 부재 (173) 가 설치되어 있고, 지지 부재 (173) 와 가동 부재 (171) 사이에는 지지 부재 (173) 에 대하여 가동 부재 (171) 를 Z 축 방향으로 구동하는 구동 장치 (174) 가 설치되어 있다. 제어 장치 (7) 는 구동 장치 (174) 를 구동함으로써, 시일 부재 (212) 의 외측에 서, 가동 부재 (171) 를 상하 방향으로 이동시킬 수 있다.
기판 (P) 을 노광하고 있을 때에는, 제어 장치 (7) 는 구동 장치 (174) 를 이용하여, 가동 부재 (171) 의 하면이 시일 부재 (212) 의 하면보다 상방에 위치하도록, 즉 가동 부재 (171) 가 기판 (P) 에 닿지 않도록, 가동 부재 (171) 를 상승시킨다. 유지 장치 (170) 를 이용하여 캡 부재 (30) 를 유지할 때에는, 도 92 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는 구동 장치 (174) 를 이용하여, 가동 부재 (171) 의 하면을 시일 부재 (212) 의 하면보다 낮추고, 그 가동 부재 (171) 의하면에 형성된 흡착공 (172) 을 이용하여, 캡 부재 (30) 의 상면을 흡착 유지한다.
또한, 가동 부재 (171) 는 구동 장치 (174) 및 지지 부재 (173) 를 통하여 시일 부재 (212) 에 접속되어 있지만, 예를 들어 투영 광학계 (PL) 의 경통 (PK), 지지 프레임 (FC) 등, 경통 (PK) 을 지지하는 지지 부재 (노광 장치 (EX) 의 보디, 칼럼) 에 접속되어도 된다.
또한, 유지 장치 (170) 로 캡 부재 (30) 를 유지하는 경우, 시일 부재 (212) 와 캡 부재 (30) 사이에 가스 베어링 (220) 을 형성해도 되고, 형성하지 않아도 된다. 가스 베어링 (220) 을 시일 부재 (212) 와 캡 부재 (30) 사이에 형성하지 않는 경우, 시일 부재 (212) 의 하면과 캡 부재 (30) 의 상면을 접촉시켜도 된다.
또한, 예를 들어 캡 부재 (30) 를 자성체 (금속) 로 형성한 경우에는, 시일 부재 (212) 에 대하여 캡 부재 (30) 를 소정의 위치 관계로 유지하기 위한 유지 장치로서는, 캡 부재 (30) 를 자력 (전자석 등) 으로 유지하는 장치이어도 된다.
또한, 상기 서술한 제 10∼15 의 각 각 실시형태에 있어서는, 제 1 캡 홀더 (4C, 5C) 는 진공 척 기구를 가진 구성이지만, 캡 부재 (30) 를 릴리스 가능하게 유지할 수 있는 것이면, 임의의 구성을 채용할 수 있다. 예를 들어, 캡 부재 (30) 를 자성체 (금속) 로 형성한 경우에는, 제 1 캡 홀더 (4C, 5C) 가, 캡 부재 (30) 를 자력 (전자석 등) 으로 유지하는 기구를 갖고 있어도 된다.
또한, 상기 서술한 제 10∼15 의 각 실시형태에 있어서, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 를 기판 스테이지 (4)(5) 로부터 떼어내기 위하여, 도 92 에 나타낸 것처럼, 기판 테이블 (4T)(5T) 을 하방 (-Z 방향) 으로 이동시킨 후, 도 93 에 나타낸 것처럼, 기판 스테이지 (4)(5) 를 수평 방향으로 이동시키고 있지만, 상기 서술한 바와 같이, 시일 부재 (212) 가, 지지 기구 (212F) 에 의해 부드럽게 지지되어 있는 경우에는, 시일 부재 (212) 의 자중 및/또는 그 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 의 자중에 의해, 캡 부재 (30) 를 유지한 시일 부재 (212) 가 하방으로 소정량 이동할 (내려갈) 가능성이 있다. 그러한 상황이 발생할 경우에는, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 와 기판 스테이지 (4)(5) 가 닿지 않도록, 시일 부재 (212) 및 캡 부재 (30) 의 자중을 고려하여, 기판 테이블 (4T)(5 T) 을 -Z 방향으로 이동시킬 때의 이동량을 최적화하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 서술한 제 10∼15 의 각 실시형태에 있어서, 시일 부재 (212) 를 지지하는 지지 기구 (212F) 에, 일본 공개특허공보 2004-343114호에 개시되어 있는 바와 같이, 시일 부재 (212) 를 구동하는 구동 장치 (액추에이터) 를 설치하도록 해도 된다.
상기 서술한 제 10∼15 의 각 실시형태에 있어서는, 시일 부재 (212) 에 유 지된 캡 부재 (30) 와 기판 스테이지 (4, 5) 의 캡 홀더 (4C, 5C) 를 접촉시키기 위하여, 기판 테이블 (4T, 5T) 을 상방 (+Z 방향) 으로 이동시키고 있지만 (도 75 참조), 시일 부재 (212) 를 지지하는 지지 기구 (212F) 에, 일본 공개특허공보 2004-343114호에 개시되어 있는 바와 같이, 시일 부재 (212) 를 Z 축 방향으로 구동하는 구동 장치를 설치한 경우에는, 시일 부재 (212) 를 하방 (-Z 방향) 으로 이동시키도록 해도 된다. 물론, 기판 테이블 (4T, 5T) 과 시일 부재 (212) 의 쌍방을 Z 축 방향으로 이동시키도록 해도 된다. 마찬가지로, 시일 부재 (212) 에 유지된 캡 부재 (30) 와 기판 스테이지 (4, 5) 상의 캡 홀더 (4C, 5C) 를 떼어 놓을 때에도, 기판 스테이지 (4, 5) 및 시일 부재 (212) 의 적어도 일방을 Z 축 방향으로 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 서술한 제 10∼15 의 각 실시형태에 있어서는, 시일 부재 (212)(혹은 유지 장치 (170)) 로 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를, 캡 홀더 (4C)(5C) 에 유지시키는 경우, 및 캡 홀더 (4C)(5C) 에 유지되어 있는 캡 부재 (30) 를 시일 부재 (212)(혹은 유지 장치 (170)) 로 유지하는 경우에, 레이저 간섭 시스템 (2), 및 제 2 구동계 (PD2) 의 계측 장치를 이용하여, 캡 부재 (30) 가 원하는 위치에서 유지되도록, 기판 스테이지 (4)(5) 의 위치, 기판 테이블 (4T)(5T) 의 위치 등이 제어되어 있지만, 일본 공개특허공보 2004-289128호에 개시되어 있는 바와 같이, 캡 부재 (30) 를 캡 홀더 (4C)(5C) 의 소정 위치에 유지하기 위하여, 혹은 캡 부재 (30) 를 시일 부재 (212)(유지 장치 (170)) 의 소정 위치에 유지하기 위하여, 캡 부재의 위치를 모니터하는 센서 등을 설치해도 된다.
또한, 캡 부재 (30) 의 상면에, 노광광 (EL)(혹은 노광광 (EL) 과 동일한 파장의 광) 이 조사되는 센서, 및/또는 계측 부재 (계측 마크 등) 를 배치해 두고, 캡 부재 (30) 가 시일 부재 (212)(유지 장치 (170)) 에 유지되어 있을 때, 소정의 계측을 실행하도록 해도 된다.
상기 각 실시형태에 있어서의 액체 (LQ) 는 순수에 의해 구성되어 있다. 순수는 반도체 제조 공장 등에서 용이하게 대량으로 입수할 수 있음과 함께, 기판 (P) 상의 포토 레지스트 및 광학 소자 (렌즈) 등에 대한 악영향이 없는 이점이 있다. 또한, 순수는 환경에 대한 악영향이 없음과 함께, 불순물의 함유량이 매우 낮기 때문에, 기판 (P) 의 표면, 및 투영 광학계 (PL) 의 선단면에 형성되어 있는 광학 소자의 표면을 세정하는 작용도 기대할 수 있다.
그리고, 파장이 193㎚ 정도인 노광광 (EL) 에 대한 순수 (물) 의 굴절률 n 은 거의 1.44 로 알려져 있고, 노광광 (EL) 의 광원으로서 ArF 엑시머 레이저광 (파장 193㎚) 을 이용했을 경우, 기판 (P) 상에서는 1/n, 즉 약 134㎚ 로 단파장화되어 높은 해상도를 얻을 수 있다. 또한, 초점 심도는 공기 중에 비해 약 n 배, 즉 약 1.44 배로 확대되기 때문에, 공기 중에서 사용하는 경우와 동일한 정도의 초점 심도를 확보할 수 있으면 되는 경우에는, 투영 광학계 (PL) 의 개구 수를 더욱 증가시킬 수 있고, 이 점에서도 해상도가 향상된다.
상기 각 실시형태에서는 투영 광학계 (PL) 의 선단에 광학 소자 (FL) 가 장착되어 있고, 이 광학 소자에 의해 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성, 예를 들어 수차 (구면 수차, 코마 수차 등) 의 조정을 실시할 수 있다. 또한, 투영 광학계 (PL) 의 선단에 장착하는 광학 소자로서는, 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성의 조정에 이용하는 광학 플레이트이어도 된다. 혹은 노광광 (EL) 을 투과 가능한 평행 평면판 (커버 유리 등) 이어도 된다.
또한, 액체 (LQ) 의 흐름에 의해 생기는 투영 광학계 (PL) 의 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 고정해도 된다.
또한, 상기 각 실시형태에서는, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 표면 사이는 액체 (LQ) 로 채워져 있는 구성이지만, 예를 들어 기판 (P) 의 표면에 평행 평면판으로 이루어지는 커버 유리를 장착한 상태에서 액체 (LQ) 를 채우는 구성이어도 된다.
또한, 상기 각 실시형태의 투영 광학계는, 선단의 광학 소자의 이미지면측의 광로 공간을 액체로 채우고 있지만, 국제공개공보 제2004/019128호 팜플렛에 개시되어 있는 바와 같이, 선단의 광학 소자의 물체면측의 광로 공간도 액체로 채우는 투영 광학계를 채용할 수도 있다.
또한, 상기 각 실시형태의 액체 (LQ) 는 물 (순수) 이지만, 물 이외의 액체 이어도 된다, 예를 들어, 노광광 (EL) 의 광원이 F2 레이저인 경우, 이 F2 레이저광은 물을 투과하지 않으므로, 액체 (LQ) 로서는 F2 레이저광을 투과 가능한, 예를 들어, 과불화폴리에테르 (PFPE), 불소계 오일 등의 불소계 유체이어도 된다. 이 경우, 액체 (LQ) 와 접촉하는 부분에는, 예를 들어 불소를 함유하는 극성이 작은 분자 구조의 물질로 박막을 형성함으로써 친액화 처리한다. 또한, 액체 (LQ) 로서는, 그 밖에도, 노광광 (EL) 에 대한 투과성이 있어 가능한 한 굴절률이 높고, 투영 광학계 (PL) 및 기판 (P) 표면에 도포되어 있는 포토 레지스트에 대하여 안정적인 것 (예를 들어 시더유) 을 이용하는 것도 가능하다.
또한, 액체 (LQ) 로서는, 굴절률이 1.6∼1.8 정도인 것을 사용해도 된다. 또한, 석영 혹은 형석보다 굴절률이 높은 (예를 들어 1.6 이상) 재료로 광학 소자 (FL) 를 형성해도 된다.
또한, 상기 각 실시형태의 기판 (P) 으로서는, 반도체 디바이스 제조용 반도체 웨이퍼뿐만 아니라, 디스플레이 디바이스용 유리 기판, 박막 자기 헤드용 세라믹 웨이퍼, 혹은 노광 장치에서 사용되는 마스크 또는 레티클의 원판 (합성 석영, 실리콘 웨이퍼) 등이 적용된다.
노광 장치 (EX) 로서는, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 동기 이동시켜 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 노광하여, 기판 (P) 을 순차적으로 단계 이동시키는 스텝 앤드 리피트 방식의 투영 노광 장치 (스테퍼) 에도 적용할 수 있다.
또한, 노광 장치 (EX) 로서는, 제 1 패턴과 기판 (P) 을 거의 정지시킨 상태에서 제 1 패턴의 축소 이미지를 투영 광학계 (예를 들어 1/8 축소 배율로 반사 소자를 함유하지 않는 굴절형 투영 광학계) 를 이용하여 기판 (P) 상에 일괄 노광하 는 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다. 이 경우, 또한 그 후에, 제 2 패턴과 기판 (P) 을 거의 정지시킨 상태에서 제 2 패턴의 축소 이미지를 그 투영 광학계를 이용하여, 제 1 패턴과 부분적으로 중첩하여 기판 (P) 상에 일괄 노광하는 스티치 방식의 일괄 노광 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 스티치 방식의 노광 장치로서는, 기판 (P) 상에서 적어도 2 개의 패턴을 부분적으로 중첩하여 전사하고, 기판 (P) 을 순차적으로 이동시키는 스텝 앤드 스티치 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 상기 각 실시형태의 일부는 1 개의 기판 스테이지만을 구비하는 노광 장치, 혹은 일본 공개특허공보 평11-135400호 (대응 국제공개공보 제1999/23692호), 및 일본 공개특허공보 2000-164504호 (대응 미국특허 제6,897,963호) 등에 개시되어 있는 바와 같이, 기판을 유지하는 기판 스테이지와, 기준 마크가 형성된 기준 부재 및 각종 광전 센서를 탑재한 계측 스테이지를 구비한 노광 장치에도 적용할 수 있다.
노광 장치 (EX) 의 종류로서는, 기판 (P) 에 반도체 소자 패턴을 노광하는 반도체 소자 제조용 노광 장치에 한정되지 않고, 액정 표시 소자 제조용 또는 디스플레이 제조용 노광 장치, 박막 자기 헤드, 촬상 소자 (CCD), 마이크로 머신, MEMS, DNA 칩, 혹은 레티클 또는 마스크 등을 제조하기 위한 노광 장치 등에도 널리 적용할 수 있다.
또한, 상기 각 실시형태에 있어서는, 광투과성 기판 상에 소정의 차광 패턴 (또는 위상 패턴·감광 패턴) 을 형성한 광투과형 마스크를 이용했지만, 이 마스크 대신, 예를 들어 미국특허 제6,778,257호에 개시되어 있는 바와 같이, 노광해야 할 패턴의 전자 데이터에 기초하여 투과 패턴 또는 반사 패턴, 혹은 발광 패턴을 형성하는 전자 마스크 (가변 성형 마스크라고도 불리며, 예를 들어 비발광형 화상 표시 소자 (공간광 변조기) 의 일종인 DMD (Digital Micro-mirror Device) 등을 포함한다) 를 이용해도 된다.
또한, 예를 들어 국제공개공보 제2001/035168호 팜플렛에 개시되어 있는 바와 같이, 간섭 무늬를 기판 (P) 상에 형성함으로써, 기판 (P) 상에 라인 앤드 스페이스 패턴을 노광하는 노광 장치 (리소그래피 시스템) 에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 상기 각 실시형태에서는 간섭계 시스템 (2) 을 이용하여 마스크 스테이지 (3), 및 기판 스테이지 (4, 5) 의 각 위치 정보를 계측하는 것으로 했지만, 이것에 한정하지 않고, 예를 들어 각 스테이지에 형성되는 스케일 (회절 격자) 을 검출하는 인코더 시스템을 이용해도 된다. 이 경우, 간섭계 시스템과 인코더 시스템의 양방을 구비하는 하이브리드 시스템으로 하고, 간섭계 시스템의 계측 결과를 이용하여 인코더 시스템의 계측 결과의 교정 (캘리브레이션) 을 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 간섭계 시스템과 인코더 시스템을 전환하여 이용하거나, 혹은 그 양방을 이용하여, 스테이지의 위치 제어를 실시하도록 해도 된다.
또한, 예를 들어 일본 공표특허공보 제2004-519850호 (대응 미국특허 제6,611,316호) 에 개시되어 있는 바와 같이, 2 개의 마스크의 패턴을 투영 광학계를 통하여 기판 상에서 합성하고, 1 회의 스캔 노광에 의해 기판 상의 하나의 쇼트 영 역을 거의 동시에 이중 노광하는 노광 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 본 국제 출원에서 지정 또는 선택된 나라의 법령으로 허용되는 한, 상기 각 실시형태 및 변형예에서 인용한 노광 장치 등에 관한 모든 공개 공보 및 미국특허의 개시를 원용하여 본문의 기재의 일부로 한다.
이상과 같이, 상기 각 실시형태의 노광 장치 (EX) 는 본원 청구범위에서 예시된 각 구성 요소를 포함하는 각종 서브시스템을 소정의 기계적 정밀도, 전기적 정밀도, 광학적 정밀도를 유지하도록 조립함으로써 제조된다. 이들 각종 정밀도를 확보하기 위하여, 이 조립의 전후에는, 각종 광학계에 대해서는 광학적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 기계계에 대해서는 기계적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 전기계에 대해서는 전기적 정밀도를 달성하기 위한 조정이 행해진다. 각종 서브시스템으로부터 노광 장치로의 조립 공정은 각종 서브시스템 상호의 기계적 접속, 전기 회로의 배선 접속, 기압 회로의 배관 접속 등이 포함된다. 이 각종 서브시스템으로부터 노광 장치로의 조립 공정 전에, 각 서브시스템 개개의 조립 공정이 있는 것은 말할 필요도 없다. 각종 서브시스템의 노광 장치로의 조립 공정이 종료되면, 종합 조정이 행해져, 노광 장치 전체로서의 각종 정밀도가 확보된다. 또한, 노광 장치의 제조는 온도 및 클린도 등이 관리된 클린룸에서 실시하는 것이 바람직하다.
반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스는 도 93 에 나타내는 바와 같이, 마이크로 디바이스의 기능·성능 설계를 실시하는 단계 201, 이 설계 단계에 근거한 마스크 (레티클) 를 제작하는 단계 202, 디바이스의 기재인 기판을 제조하는 단 계 203, 상기 서술한 실시형태의 노광 장치 (EX) 에 의해 마스크의 패턴을 기판에 노광하는 공정, 노광한 기판을 현상하는 공정, 현상한 기판의 가열 (큐어) 및 에칭 공정 등의 기판 처리 프로세스를 포함하는 단계 204, 디바이스 조립 단계 (다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정 등의 가공 프로세스를 포함한다) 205, 검사 단계 206 등을 거쳐 제조된다.

Claims (91)

  1. 광학 부재와 액체를 통하여 기판을 노광하는 노광 장치로서,
    상기 액체의 공급 및 회수를 실시하는 액침 시스템과,
    제 1 영역에서 이동하고, 상기 광학 부재와의 사이에 상기 액체가 유지될 수 있는 제 1 이동체와,
    상기 광학 부재의 대향 위치로부터 상기 제 1 이동체가 떨어졌을 때에 상기 제 1 이동체로부터 떼어지고, 상기 광학 부재와의 사이에 상기 액체가 유지될 수 있는 소정 부재와,
    상기 소정 부재에 설치되어, 소정의 계측을 실시하는 계측 장치와,
    제 2 영역에서 이동하고, 상기 광학 부재와의 사이에서 상기 액체가 유지될 수 있는 제 2 이동체를 구비하고,
    상기 소정 부재는 상기 제 2 이동체에 대하여 착탈 가능한, 노광 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 소정 부재에 설치되어, 상기 소정 부재의 근방의 물체의 온도 및 상기 액체의 온도의 적어도 일방을 조정하는 온도 조정 장치를 추가로 구비한, 노광 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 이동체는 상기 기판을 유지하여 이동 가능한, 노광 장치.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 소정 부재를 유지하는 유지 기구를 추가로 구비한, 노광 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 액침 시스템은 공급구 및 회수구를 갖는 노즐 부재를 갖고,
    상기 유지 기구는 상기 노즐 부재와 상기 소정 부재가 소정의 위치 관계가 되도록 상기 소정 부재를 유지하는, 노광 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 유지 기구는 상기 노즐 부재에 설치되고, 상기 소정 부재를 흡착하는 흡착공을 갖는, 노광 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 유지 기구는 상기 노즐 부재에 대하여 이동하는 가동 부재와, 상기 가동 부재에 형성되어, 상기 소정 부재를 흡착하는 흡착공을 갖는, 노광 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 공급구 및 상기 회수구는 상기 흡착공보다 상기 광학 부재의 근처에 설치되어 있는, 노광 장치.
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 광학 부재와 액체를 통하여 기판을 노광하는 노광 장치로서,
    제 1 영역에서 이동하고, 상기 광학 부재와의 사이에 상기 액체가 유지될 수 있는 제 1 이동체와,
    상기 제 1 이동체가 상기 광학 부재로부터 떨어졌을 때에 상기 제 1 이동체로부터 떼어지고, 상기 광학 부재와의 사이에서 상기 액체가 유지될 수 있는 소정 부재와,
    상기 소정 부재에 설치되어, 소정의 계측을 실시하는 계측 장치와,
    상기 광학 부재와의 사이에서 상기 액체가 유지될 수 있는 제 2 이동체를 구비하고,
    상기 소정 부재는, 상기 제1 이동체가 상기 광학 부재의 대향 위치로부터 떨어졌을 때에 상기 제1 이동체로부터 떼어짐과 함께, 상기 제 2 이동체가 상기 대향 위치로부터 떨어졌을 때에 상기 제 2 이동체로부터 떼어지는, 노광 장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 계측 장치는 노광광에 관한 정보를 계측하는, 노광 장치.
  13. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 계측 장치는 상기 광학 부재의 표면 상태를 계측하는, 노광 장치.
  14. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 계측 장치는 상기 액체의 상태를 계측하는, 노광 장치.
  15. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 소정 부재에 설치되어, 상기 계측 장치의 계측 결과를 무선 송신하는 송신 장치를 추가로 구비한, 노광 장치.
  16. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 소정 부재에 설치되어, 상기 계측 장치의 계측 결과를 기억하는 기억 장치를 추가로 구비한, 노광 장치.
  17. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 계측 장치의 계측 결과에 기초하여 노광 조건을 조정하는 제어 장치를 추가로 구비한, 노광 장치.
  18. 제 11 항 또는 제 12 항에 있어서,
    상기 소정 부재에 설치되어, 상기 소정 부재의 근방의 물체의 온도 및 상기 액체의 온도의 적어도 일방을 조정하는 온도 조정 장치를 추가로 구비한, 노광 장치.
  19. 삭제
  20. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 소정 부재는, 상기 제1 이동체가 상기 광학 부재의 대향 위치로부터 떨어졌을 때에 상기 제1 이동체로부터 떼어짐과 함께, 상기 제 2 이동체가 상기 대향 위치로부터 떨어졌을 때에 상기 제 2 이동체로부터 떼어지는, 노광 장치.
  21. 제 1 항, 제 2 항, 제 11 항 및 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 이동체가 상기 광학 부재의 대향 위치로부터 떨어질 때에, 상기 소정 부재가 상기 제1 이동체로부터 떼어져 상기 소정 부재와 상기 광학 부재 사이에 상기 액체가 유지 되고, 상기 제 2 이동체가 상기 광학 부재의 대향 위치에 배치될 때에, 상기 소정 부재가 상기 제 2 이동체에 장착되는 노광 장치.
  22. 삭제
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 삭제
  27. 삭제
  28. 삭제
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  33. 삭제
  34. 삭제
  35. 삭제
  36. 삭제
  37. 제 1 항, 제 2 항, 제 11 항 및 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 노광 장치를 이용하는, 디바이스 제조 방법.
  38. 광학 부재와 액체를 통하여 기판을 노광하는 노광 방법으로서,
    제 1 이동체에 유지된 상기 기판을 노광하는 동작으로서, 상기 광학 부재의 대향 위치에 상기 제 1 이동체를 배치하는 것, 및 상기 광학 부재와 상기 기판 사이에 상기 액체를 배치하는 것을 갖는 상기 동작과,
    상기 광학 부재와 소정의 계측을 실시하는 계측 장치를 갖는 소정 부재 사이에 상기 액체를 유지하는 동작으로서, 상기 제 1 이동체로부터 상기 소정 부재를 떼어내는 것, 상기 제 1 이동체를 상기 광학 부재의 상기 대향 위치로부터 떨어지게 하는 것, 및 상기 광학 부재와 상기 소정 부재 사이의 공간에 상기 액체의 공급과 회수를 실시하는 것을 갖는 상기 동작을 포함하고,
    상기 제 1 이동체와 상이한 제 2 이동체에, 상기 광학 부재와의 사이에 상기 액체를 유지하는 상기 소정 부재를 장착하는 동작으로서, 상기 제1 이동체를 상기 광학 부재의 대향 위치로부터 떨어지게 한 후에 상기 제 2 이동체를 상기 광학 부재의 대향 위치에 배치하는 것을 갖는 상기 동작을, 추가로 포함하는, 노광 방법.
  39. 광학 부재와 액체를 통하여 기판을 노광하는 노광 방법으로서,
    제 1 이동체에 유지된 상기 기판을 노광하는 동작으로서, 상기 광학 부재의 대향 위치에 상기 제 1 이동체를 배치하는 것, 및 상기 광학 부재와 상기 기판 사이에 상기 액체를 배치하는 것을 갖는 상기 동작과,
    상기 광학 부재와 소정 부재 사이에 상기 액체를 유지하는 동작으로서, 상기 제 1 이동체로부터 상기 소정 부재를 떼어내는 것, 및 상기 제 1 이동체를 상기 광학 부재의 상기 대향 위치로부터 떨어지게 하는 것을 갖는 상기 동작과,
    상기 소정 부재에 설치된 계측 장치를 이용하여 소정의 계측을 실시하는 동작을 포함하고,
    상기 제1 이동체와 상이한 제 2 이동체에, 상기 광학 부재와의 사이에 상기 액체를 유지하는 상기 소정 부재를 장착하는 동작으로서, 상기 제1 이동체를 상기 광학 부재의 대향 위치로부터 떨어지게 한 후에 상기 제 2 이동체를 상기 광학 부재의 대향 위치에 배치하는 것을 갖는 상기 동작을, 추가로 포함하는, 노광 방법.
  40. 삭제
  41. 제 38 항 또는 제 39 항에 있어서,
    상기 소정 부재가 장착된 상기 제 2 이동체에 유지되는 기판을 노광하는 동작으로서, 상기 액체에 의해 상기 광학 부재 아래에 형성되는 액침 영역에 대해 상기 기판이 상대 이동되도록 상기 제 2 이동체를 이동하는 것을 갖는 상기 동작을, 추가로 포함하는 노광 방법.
  42. 삭제
  43. 삭제
  44. 삭제
  45. 제 38 항 또는 제 39 항에 기재된 노광 방법을 이용하는, 디바이스 제조 방법.
  46. 삭제
  47. 삭제
  48. 삭제
  49. 삭제
  50. 삭제
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  59. 삭제
  60. 삭제
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