KR20100031694A - 노광 장치, 디바이스 제조 방법, 세정 장치, 및 클리닝 방법 그리고 노광 방법 - Google Patents

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

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KR20100031694A
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히로유키 나가사카
야스시 요다
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가부시키가이샤 니콘
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Abstract

노광 장치 (EX) 는, 노광용 액체 (LQ) 를 통하여 노광광 (EL) 으로 기판 (P) 을 노광한다. 노광 장치 (EX) 는, 노광광을 사출하는 광학 소자 (11) 와, 광학 소자 (11) 의 사출측에서 이동할 수 있는 스테이지 (2, 32) 와, 스테이지에 탑재된 소정 부재 (150(C)) 와, 소정 부재를 진동시킴으로써 소정 부재 상에 형성되어 있는 액침 공간의 액체에 진동을 부여하는 진동 발생 장치 (10) 를 구비한다. 액침 노광 장치에 사용되는 세정 장치도 또한 제공된다. 오염에서 기인되는 성능의 열화를 억제할 수 있다.
Figure P1020097027052
노광 장치, 액침 노광 방법, 세정 장치, 진동 발생 장치

Description

노광 장치, 디바이스 제조 방법, 세정 장치, 및 클리닝 방법 그리고 노광 방법{EXPOSURE APPARATUS, DEVICE MANUFACTURING METHOD, CLEANING DEVICE, CLEANING METHOD AND EXPOSURE METHOD}
기술분야
본 발명은, 기판을 노광하는 노광 장치, 디바이스 제조 방법, 세정 장치, 및 노광 장치의 클리닝 방법 그리고 노광 방법에 관한 것이다.
배경기술
포토리소그래피 공정에서 사용되는 노광 장치에 있어서, 하기 특허 문헌에 개시되어 있는, 액체를 통하여 노광광으로 기판을 노광하는 액침 노광 장치가 알려져 있다.
특허 문헌 1 : 국제 공개 제99/49504호 팜플렛
특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 2004-289127호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
액침 노광 장치에 있어서, 액침 공간의 액체와 접촉하는 부재가 오염될 가능성이 있다. 그 부재가 오염된 상태를 방치해 두면, 노광 장치의 성능이 열화되어, 기판을 양호하게 노광할 수 없게 될 가능성이 있다.
본 발명은, 오염에서 기인되는 성능의 열화를 억제할 수 있는 노광 장치, 및 그 노광 장치를 사용하는 디바이스 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또 본 발명은, 액침 노광 장치를 양호하게 클리닝할 수 있는 세정 장치, 및 그 세정 장치를 사용하는 클리닝 방법 그리고 노광 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 노광용 액체를 통하여 노광광으로 기판을 노광하는 노광 장치로서, 노광광을 사출하는 광학 소자와, 광학 소자의 사출측에서 이동할 수 있는 가동 부재와, 가동 부재에 탑재된 소정 부재와, 소정 부재를 진동시킴으로써 소정 부재 상의 클리닝용 액체에 진동을 부여하는 진동 발생 장치를 구비하고, 상기 소정 부재의 표면의 적어도 일부는, 상기 노광용 액체와 상기 클리닝용 액체의 적어도 일방에 대해 발액성인 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 노광용 액체를 통하여 노광광으로 기판을 노광하는 노광 장치로서, 노광광을 사출하는 광학 소자와, 광학 소자의 사출측에서 이동할 수 있는 가동 부재와, 가동 부재에 탑재된 소정 부재와, 소정 부재를 진동시킴으로써 소정 부재 상의 클리닝용 액체에 진동을 부여하는 진동 발생 장치와, 진동 발생 장치가 발생하는 열의 발산을 억제하는 억제 장치를 구비한 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 상기 양태의 노광 장치를 사용하여 기판을 노광하는 것과, 노광된 기판을 현상하는 것을 포함하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 노광용 액체를 통하여 노광광으로 기판을 노광하는 액침 노광 장치에 사용되는 세정 장치로서, 소정 부재와, 소정 부재를 진동시킴으로써 소정 부재에 접촉하는 클리닝용 액체에 진동을 부여하는 진동 발생 장치를 구비하고, 소정 부재의 표면의 적어도 일부는, 노광용 액체와 클리닝용 액체의 적어도 일방에 대해 발액성인 세정 장치가 제공된다.
본 발명의 제 5 양태에 따르면, 노광용 액체를 통하여 노광광으로 기판을 노광하는 액침 노광 장치에 사용되는 세정 장치로서, 소정 부재와, 소정 부재를 진동시킴으로써 소정 부재에 접촉하는 클리닝용 액체에 진동을 부여하는 진동 발생 장치와, 진동 발생 장치가 발생하는 열의 발산을 억제하는 억제 장치를 구비한 세정 장치가 제공된다.
본 발명의 제 6 양태에 따르면, 노광용 액체를 통하여 노광광으로 기판을 노광하는 액침 노광 장치에 있어서, 상기 양태의 세정 장치의 소정 부재 상에 클리닝용 액체로 액침 공간을 형성하는 것과, 액침 공간의 클리닝용 액체에 초음파 진동을 부여하는 것을 포함하는 클리닝 방법이 제공된다.
본 발명의 제 7 양태에 따르면, 제 1 및 제 2 테이블을 갖는 노광 장치를 사용하여 노광광으로 노광 액체를 통하여 기판을 노광하는 액침 노광 방법으로서, 광학 소자와, 상기 제 1 테이블에 설치된 계측기 사이에 놓여진 노광 액체를 통하여 노광 조건을 결정하기 위한 계측을 실행하는 것과 ; 기판과 상기 광학 소자 사이에 유지하면서 노광광으로 노광 액체를 통하여 기판을 노광하는 것과 ; 상기 제 1 테이블 또는 상기 제 2 테이블에 설치된 진동자와 상기 광학 소자 사이에 클리닝 액 체를 두고, 상기 진동자를 진동시킴으로써 상기 노광 장치의 노광 액체와 접하는 부위를 세정하는 것을 포함하는 액침 노광 방법이 제공된다.
발명의 효과
상기 본 발명의 각 양태에 의하면, 오염에서 기인되는 노광 장치의 성능의 열화를 억제할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 노광 장치를 도시한 개략 구성도이다.
도 2 는 제 1 실시형태에 관련된 기판 테이블 및 노즐 부재의 근방을 도시한 측단면도이다.
도 3 은 제 1 실시형태에 관련된 기판 테이블을 도시한 사시도이다.
도 4 는 제 1 실시형태에 관련된 클리닝 동작의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 5 는 제 2 실시형태에 관련된 기판 테이블 및 노즐 부재의 근방을 도시한 측단면도이다.
도 6 은 제 2 실시형태에 관련된 기판 테이블을 도시한 사시도이다.
도 7 은 제 3 실시형태에 관련된 계측 테이블을 도시한 사시도이다.
도 8 은 제 4 실시형태에 관련된 억제 장치의 일례를 도시한 측단면도이다.
도 9 는 제 4 실시형태에 관련된 억제 장치의 일례를 도시한 측단면도이다.
도 10 은 제 4 실시형태에 관련된 억제 장치의 일례를 도시한 측단면도이다.
도 11 은 제 4 실시형태에 관련된 억제 장치의 일례를 도시한 측단면도이다.
도 12 는 제 4 실시형태에 관련된 억제 장치의 일례를 도시한 측단면도이다.
도 13 은 제 4 실시형태에 관련된 억제 장치의 일례를 도시한 측단면도이다.
도 14 는 클리닝 동작을 포함하는 액침 노광 시퀀스의 일례를 설명하는 플로우 차트이다.
도 15 는 마이크로 디바이스의 제조 공정의 일례를 도시한 플로우 차트도이다.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 노광 장치, 및 거기에 사용하는 세정 장치에 관한 실시형태에 대해 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 설명에서는, XYZ 직교 좌표계를 설정하고, 이 XYZ 직교 좌표계를 참조하면서 노광 장치, 및 거기에 사용하는 세정 장치의 각 부재의 위치 관계에 대해 설명한다. 수평면 내의 소정 방향을 X 축 방향, 수평면 내에 있어서 X 축 방향과 직교하는 방향을 Y 축 방향, X 축 방향 및 Y 축 방향의 각각에 직교하는 방향 (즉, 연직 방향) 을 Z 축 방향으로 한다. 또한, X 축, Y 축, 및 Z 축 둘레의 회전 (경사) 방향을 각각, θX, θY 및 θZ 방향으로 한다.
<제 1 실시형태>
제 1 실시형태에 대해 설명한다. 도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 를 도시한 개략 구성도이다. 본 실시형태에서는, 노광 장치 (EX) 가, 예를 들어 미국 특허 공보 제6,897,963호, 유럽 특허 출원 공개 공보 제1,713,113호 등에 개시되어 있는 기판 (P) 을 유지하여 이동할 수 있는 기판 스테 이지 (2) 와, 기판 (P) 을 유지하지 않고, 노광에 관한 소정 계측을 실행할 수 있는 계측기를 탑재하여 이동할 수 있는 계측 스테이지 (3) 를 구비한 노광 장치인 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1 에 있어서, 노광 장치 (EX) 는, 마스크 (M) 를 유지하여 이동할 수 있는 마스크 스테이지 (1) 와, 기판 (P) 을 유지하여 이동할 수 있는 기판 스테이지 (2) 와, 기판 (P) 을 유지하지 않고, 노광에 관한 소정 계측을 실행할 수 있는 계측기를 탑재하고, 기판 스테이지 (2) 와는 독립하여 이동할 수 있는 계측 스테이지 (3) 와, 마스크 스테이지 (1) 를 이동하는 제 1 구동 시스템 (4) 과, 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 를 이동하는 제 2 구동 시스템 (5) 과, 각 스테이지의 위치 정보를 계측하는 레이저 간섭계 (6A, 6B) 를 포함하는 간섭계 시스템 (6) 과, 마스크 (M) 를 노광광 (EL) 으로 조명하는 조명계 (IL) 와, 노광광 (EL) 으로 조명된 마스크 (M) 패턴의 이미지를 기판 (P) 에 투영하는 투영 광학계 (PL) 와, 노광 장치 (EX) 전체의 동작을 제어하는 제어 장치 (7) 를 구비하고 있다.
또한, 여기서 말하는 기판 (P) 은, 디바이스를 제조하기 위한 노광용 기판으로서, 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 웨이퍼 등의 기재 (基材) 에 감광재 (포토레지스트) 막을 형성한 것을 포함하고, 감광재에 추가로 보호막 (탑코트 막) 등의 각종 막을 도포한 것을 포함한다. 마스크 (M) 는, 기판 (P) 에 투영되는 디바이스 패턴이 형성된 레티클을 포함한다. 본 실시형태에서는, 마스크로서 투과형 마스크를 사용하지만, 반사형 마스크를 사용할 수도 있다. 투과형 마스크는, 차광막으로 패턴이 형성되는 바이너리 마스크에 한정되지 않고, 예를 들어 하프톤형, 혹은 공간 주파수 변조형 등의 위상 시프트 마스크도 포함한다.
본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 노광용 액체 (LQ) 를 통하여 노광광 (EL) 으로 기판 (P) 을 노광하는 액침 노광 장치로서, 노광광 (EL) 의 광로 공간의 적어도 일부가 노광용 액체 (LQ) 로 채워지도록, 노광용 액체 (LQ) 로 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한다. 본 실시형태에서는, 투영 광학계 (PL) 의 복수의 광학 소자 중, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 가장 가까운 종단 광학 소자 (11) 와, 그 종단 광학 소자 (11) 와 대향하는 물체 사이의 노광광 (EL) 의 광로 공간이 노광용 액체 (LQ) 로 채워지도록 제 1 액침 공간 (LS1) 이 형성된다. 본 명세서에서는,「액침 공간」을 실제로 액체로 채워져 있는 공간 또는 영역을 액침 공간으로 부르고 있다. 종단 광학 소자 (11) 는, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면을 향하여 노광광 (EL) 을 사출하는 하면 (사출면, 11A) 을 갖고, 제 1 액침 공간 (LS1) 은, 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 과, 그 종단 광학 소자 (11) 의 사출면 (11A) 과 대향하는 물체 사이의 노광광 (EL) 의 광로 공간을 노광용 액체 (LQ) 로 채우도록 형성된다. 노광 장치 (EX) 는, 노광용 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사하여 그 기판 (P) 을 노광한다.
본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성할 수 있는노즐 부재 (8) 를 구비하고 있다. 노즐 부재 (8) 는 종단 광학 소자 (11) 의 근방에 배치되어 있다. 노즐 부재 (8) 는 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 과 대향하는 위치에 배치되는 물체와 대향할 수 있는 하면 (8A) 을 갖는다. 본 실시형태에서는, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 와, 그 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 와 대향하는 물체 사이에 유지되는 노광용 액체 (LQ) 에 의해 제 1 액침 공간 (LS1) 이 형성된다.
종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 와 대향할 수 있는 물체는, 종단 광학 소자 (11) 의 사출측 (투영 광학계 (PL) 의 이미지면측) 에서 이동할 수 있는 물체를 포함한다. 본 실시형태에서는, 종단 광학 소자 (11) 의 사출측에서 이동할 수 있는 물체는, 기판 스테이지 (2), 기판 스테이지 (2) 에 유지된 기판 (P), 및 계측 스테이지 (3) 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 본 실시형태에서는, 소정 타이밍으로, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 와, 그 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 와 대향하는 물체 사이에 클리닝용 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 이 형성된다. 클리닝용 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성함으로써, 그 제 2 액침 공간 (LS2) 의 클리닝용 액체 (LC) 와 접촉하는 부재의 표면을 클리닝할 수 있다.
본 실시형태에서는, 상기 서술한 물체 표면의 일부 영역 (국소적인 영역) 이 액체로 덮이도록 액침 공간이 형성되고, 그 물체의 표면과 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 사이에 액체의 계면 (메니스커스, 에지) 이 형성된다. 기판 (P) 의 노광시에는, 투영 광학계 (PL) 의 투영 영역을 포함하는 기판 (P) 상의 일부 영역이 제 1 액체 (LQ) 로 덮이도록 제 1 액침 공간 (LS1) 이 형성된다. 즉, 본 실시형태의 액침 노광 장치 (EX) 는 국소 액침 방식을 채용한다.
또한, 상기 서술한 노광광 (EL) 의 광로 공간은 노광광 (EL) 이 통과하는 광로를 포함하는 공간이다. 액침 공간은 액체로 채워진 공간이다. 또한, 이 하의 설명에서는, 노광용 액체 (LQ) 를 적절히 제 1 액체 (LQ) 라고 하고, 클리닝용 액체 (LC) 를 적절히 제 2 액체 (LC) 라고 한다.
또한, 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 기판 스테이지 (2) (기판 테이블 (22)) 에 탑재된 진동 부재 (150) 와, 진동 부재 (150) 를 진동시키는 진동 발생 장치 (10) 를 구비하고 있다. 진동 발생 장치 (10) 는, 진동 부재 (150) 를 진동시킴으로써, 진동 부재 (150) 상에 형성되는 액침 공간의 액체에 진동을 준다.
조명계 (IL) 는, 마스크 (M) 상의 소정 조명 영역을 균일한 조도 분포의 노광광 (EL) 으로 조명한다. 조명계 (IL) 로부터 사출되는 노광광 (EL) 으로는, 예를 들어 수은 램프로부터 사출되는 휘선 (g 선, h 선, i 선) 및 KrF 엑시머 레이저광 (파장 248 ㎚) 등의 원 자외광 (DUV 광), ArF 엑시머 레이저광 (파장 193 ㎚) 및 F2 레이저광 (파장 157 ㎚) 등의 진공 자외광 (VUV 광) 등이 사용된다. 본 실시형태에서는, 노광광 (EL) 으로서 ArF 엑시머 레이저광이 사용된다.
마스크 스테이지 (1) 는, 마스크 (M) 를 유지한 상태에서, 제 1 구동 시스템 (4) 에 의해, X 축, Y 축, 및 θZ 방향의 3 개의 방향으로 이동할 수 있다. 제 1 구동 시스템 (4) 은, 예를 들어 리니어 모터 등의 액추에이터를 포함한다. 마스크 스테이지 (1) (마스크 (M)) 의 위치 정보는, 간섭계 시스템 (6) 의 레이저 간섭계 (6A) 에 의해 계측된다. 레이저 간섭계 (6A) 는, 마스크 스테이지 (1) 에 설치된 계측 미러 (1F) 를 사용하여, 마스크 스테이지 (1) 의 X 축, Y 축, 및 θZ 방향에 관한 위치 정보를 계측한다. 제어 장치 (7) 는, 간섭계 시스템 (6) 의 계측 결과에 기초하여, 제 1 구동 시스템 (4) 을 사용하여 마스크 스테이지 (1) (마스크 (M)) 의 위치 제어를 실시한다.
투영 광학계 (PL) 는, 마스크 (M) 패턴의 이미지를 소정의 투영 배율로 기판 (P) 에 투영한다. 투영 광학계 (PL) 의 광학 소자는, 경통 (PK) 에서 유지되어 있다. 본 실시형태의 투영 광학계 (PL) 는, 그 투영 배율이 예를 들어 1/4, 1/5, 1/8 등의 축소계이다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는 등배계 및 확대계의 어느 것이어도 된다. 본 실시형태에서는, 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 은 Z 축 방향과 평행이다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는, 반사 광학 소자를 포함하지 않는 굴절계, 굴절 광학 소자를 포함하지 않는 반사계, 반사 광학 소자와 굴절 광학 소자를 포함하는 반사 굴절계의 어느 것이어도 된다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는, 도립상과 정립상의 어느 것을 형성해도 된다. 도시하지 않지만, 투영 광학계 (PL) 는, 방진 기구를 통하여 3 개의 지주로 지지되는 경통 정반에 탑재되는데, 예를 들어 국제 공개 제2006/038952호 팜플렛에 개시되어 있는 바와 같이, 투영 광학계 (PL) 의 상방에 배치되는 도시 생략된 메인 프레임 부재, 혹은 마스크 스테이지 (1) 가 배치되는 베이스 부재 등에 대해 투영 광학계를 매달아 지지해도 된다.
기판 스테이지 (2) 는, 스테이지 본체 (21) 와, 스테이지 본체 (21) 상에 탑재된 기판 테이블 (22) 을 갖는다. 기판 테이블 (22) 은, 기판 (P) 을 착탈할 수 있게 유지하는 유지부 (23) 를 갖는다. 유지부 (23) 는, 기판 (P) 의 표면과 XY 평면이 거의 평행해지도록 기판 (P) 을 유지한다. 기판 테이블 (22) 은 제 1 오목부 (22R) 를 갖고, 유지부 (23) 는 제 1 오목부 (22R) 에 배치되어 있다. 제 1 오목부 (22R) 주위에는 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 이 배치된다. 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 은 유지부 (23) 에 유지된 기판 (P) 표면의 주위에 배치된다. 상면 (24) 은 거의 평탄하고, 유지부 (23) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 거의 동일 평면 내 (XY 평면 내) 에 배치된다. 즉, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 과, 유지부 (23) 에 유지된 기판 (P) 의 표면은 거의 면일 (面一) 하다. 유지부 (23) 에 유지된 기판 (P) 의 표면, 및 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 은, 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 및 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 과 대향할 수 있다.
계측 스테이지 (3) 는, 스테이지 본체 (31) 와, 스테이지 본체 (31) 상에 탑재된 계측 테이블 (32) 을 갖는다. 계측 테이블 (32) 에는 계측기의 적어도 일부가 탑재되어 있다. 계측기는, 얼라이먼트 센서용 마크와 같은 기준 마크가 형성된 기준 부재, 각종 광전 센서를 포함한다. 계측기는, 예를 들어 미국 특허 제4,465,368호에 개시된 조도 불균일 센서, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2002/0041377호에 개시된 투영 광학계 (PL) 에 의해 투영되는 패턴의 공간 이미지 (투영 이미지) 의 광 강도를 계측하는 공간 이미지 계측기, 예를 들어 미국 특허 출원 공개 제2002/0061469호에 개시된 조도 모니터, 및 유럽 특허 제1,079,223호에 개시된 파면 수차 계측기이다. 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 은 거의 평탄하여, XY 평면과 거의 평행이다. 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 은, 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 및 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 과 대향할 수 있다.
제 2 구동 시스템 (5) 은, 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 의 각각을 이동할 수 있다. 제 2 구동 시스템 (5) 은, 베이스 부재 (BP) 상에서 각 스테이지 본체 (21, 31) 를 이동하는 조동 시스템 (13) 과, 각 스테이지 본체 (21, 31) 상에서 각 테이블 (22, 32) 을 이동하는 미동 시스템 (14) 을 구비하고 있다.
조동 시스템 (13) 은, 리니어 모터 등의 액추에이터를 포함하고, 베이스 부재 (BP) 상의 각 스테이지 본체 (21, 31) 를 X 축, Y 축, 및 θZ 방향으로 이동할 수 있다. 조동 시스템 (13) 에 의해 각 스테이지 본체 (21, 31) 가 X 축, Y 축, 및 θZ 방향으로 이동함으로써, 그 각 스테이지 본체 (21, 31) 상에 탑재되어 있는 각 테이블 (22, 32) 도, 각 스테이지 본체 (21, 31) 와 함께 X 축, Y 축, 및 θZ 방향으로 이동한다.
미동 시스템 (14) 은, 각 스테이지 본체 (21, 31) 와 각 테이블 (22, 32) 사이에 개재된, 예를 들어 보이스 코일 모터 등의 액추에이터 (14V) 와, 각 액추에이터 (14V) 의 구동량을 계측하는 도시 생략된 계측 장치 (인코더 등) 를 포함하고, 각 스테이지 본체 (21, 31) 상의 각 테이블 (22, 32) 을 적어도 Z 축, θX, 및 θY 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 미동 시스템 (14) 은, 각 스테이지 본체 (21, 31) 상의 각 테이블 (22, 32) 을 X 축, Y 축 및 θZ 방향으로 이동 (미동) 할 수 있다.
조동 시스템 (13) 및 미동 시스템 (14) 을 포함하는 제 2 구동 시스템 (5) 에 의해, 기판 테이블 (22) 은 유지부 (23) 에 기판 (P) 을 유지한 상태에서, X 축, Y 축, Z 축, θX, θY 및 θZ 방향의 6 개의 방향으로 이동할 수 있다. 마 찬가지로, 제 2 구동 시스템 (5) 에 의해, 계측 테이블 (32) 은 계측기를 탑재한 상태에서, X 축, Y 축, Z 축, θX, θY 및 θZ 방향의 6 개의 방향으로 이동할 수 있다.
기판 테이블 (22) (기판 (P)) 의 위치 정보, 및 계측 테이블 (32) 의 위치 정보는, 간섭계 시스템 (6) 의 레이저 간섭계 (6B) 에 의해 계측된다. 레이저 간섭계 (6B) 는, 각 테이블 (22, 32) 각각의 계측 미러 (22F, 32F) 를 사용하여, 각 테이블 (22, 32) 의 X 축, Y 축 및 θZ 방향에 관한 위치 정보를 계측한다. 또한, 기판 테이블 (22) 의 유지부 (23) 에 유지되어 있는 기판 (P) 표면의 면 위치 정보 (Z 축, θX, 및 θY 방향에 관한 위치 정보), 및 계측 테이블 (32) 상면의 소정 영역의 면 위치 정보는, 포커스·레벨링 검출 시스템 (도시 생략) 에 의해 검출된다. 제어 장치 (7) 는, 간섭계 시스템 (6) 의 레이저 간섭계 (6B) 의 계측 결과 및 포커스·레벨링 검출 시스템의 검출 결과에 기초하여, 제 2 구동 시스템 (5) 을 사용하여, 기판 테이블 (22) (기판 (P)) 의 위치 제어 및 계측 테이블 (32) 의 위치 제어를 실시한다.
도 2 는 기판 테이블 (22) 및 노즐 부재 (8) 의 근방을 도시한 측단면도, 도 3 은 본 실시형태에 관련된 기판 테이블 (22) 을 도시한 사시도이다. 도 1, 도 2, 및 도 3 에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서, 기판 테이블 (22) 에는, 진동 부재 (150) 가 탑재되어 있다. 기판 테이블 (22) 은, 종단 광학 소자 (11) 의 사출측에서 이동할 수 있고, 그 기판 테이블 (22) 에 탑재되어 있는 진동 부재 (150) 도, 종단 광학 소자 (11) 의 사출측에서 이동할 수 있다. 진동 부 재 (150) 는 로드 형상의 부재이다. 본 실시형태에서는, 진동 부재 (150) 는 석영으로 형성되어 있다. 기판 테이블 (22) 은 제 1 오목부 (22R) 와는 별도의 제 2 오목부 (150R) 를 갖고, 진동 부재 (150) 는 제 2 오목부 (150R) 에 배치되어 있다. 제 2 오목부 (150R) 의 상단 주위에는, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 이 배치되어 있다.
진동 부재 (150) 는, 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 및 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 과 대향할 수 있는 상면 (151) 을 갖는다. 본 실시형태에서는, 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 은 평탄하다. 본 실시형태에서는, 진동 부재 (150) 는 상면 (151) 과 XY 평면이 거의 평행해지도록, 제 2 오목부 (150R) 에 배치된다. 단, 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 은 곡면이어도 되고, XY 평면에 대해 경사져 있어도 된다.
제 2 오목부 (150R) 에 배치된 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 주위에는, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 이 배치된다. 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 과 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 은, 소정 갭 (G) 을 사이에 두고 배치되어 있다. 즉, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 을 형성하는 부재와 진동 부재 (151) 사이에는 갭이 형성되어 있다. 본 실시형태에서는, 갭 (G) 은, 예를 들어 0.1 ㎜ 정도이다.
또한, 본 실시형태에서는, 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 과, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 은, 동일 평면 내 (XY 평면 내) 에 배치되어 있다. 바꿔 말하면, 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 과, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 은 거의 면일하다. 또한, 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 및 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 은, 기판 테이블 (22) 의 유지부 (23) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 거의 면일하다.
진동 부재 (150) 에는, 진동 발생 장치 (10) 가 접속되어 있다. 본 실시형태에서는, 진동 발생 장치 (10) 는 진동 부재 (150) 의 하면 (152) 에 접속되어 있다. 진동 발생 장치 (10) 는, 제 2 오목부 (150R) 의 내측에 배치되어 있고, 그 제 2 오목부 (150R) 의 내측에서, 진동 부재 (150) 의 하면 (152) 에 접속되어 있다.
진동 발생 장치 (10) 는 진동 부재 (150) 를 진동시킨다. 진동 발생 장치 (10) 는, 초음파 발생 장치를 포함하고, 진동 부재 (150) 에 초음파를 준다. 본 실시형태에 있어서, 진동 발생 장치 (10) 는, 수정 진동자 또는 PZT (지르콘산 티탄산납) 와 같은 압전 소자와, 압전 소자를 구동하는 회로를 포함한다. 상기 압전 소자 대신에, 페라이트 코어에 코일을 권회한 자왜형 진동자를 사용해도 된다. 진동 발생 장치 (10) 는 제어 장치 (7) 에 의해 제어되고, 노광 장치 (EX) 의 제어 장치 (7) 는, 진동 발생 장치 (10) 를 사용하여 진동 부재 (150) 를 진동시킨다. 압전 소자의 구동 회로는 제어 장치 (7) 에 장착되어 있어도 된다. 이하의 설명에서, 진동 발생 장치 (10) 를 적절히 초음파 발생 장치 (10) 라고 한다.
도 2 에 도시하는 바와 같이, 노즐 부재 (8) 는 종단 광학 소자 (11) 의 근방에 배치되어 있다. 노즐 부재 (8) 는 고리 형상 부재로서, 종단 광학 소자 (11) (노광광 (EL) 의 광로 공간) 주위에 배치되어 있다. 예를 들어 기판 (P) 상에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성하는 경우, 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 및 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 과 기판 (P) 의 표면 사이에 제 1 액체 (LQ) 가 유지된다.
노즐 부재 (8) 는, 제 1 액체 (LQ) 를 공급할 수 있는 공급구 (81) 와, 제 1 액체 (LQ) 를 회수할 수 있는 회수구 (82) 를 갖는다. 회수구 (82) 는 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 일부에 배치되어 있다. 또한, 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 과 대향하는 노즐 부재 (8) 의 일부에 개구 (8K) 가 형성되어 있다. 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 으로부터 사출된 노광광 (EL) 은, 개구 (8K) 를 통과하여 기판 (P) 에 조사된다.
노광 장치 (EX) 는, 제 1 액체 (LQ) 를 발생하는 제 1 액체 공급 장치 (86) 와, 제 2 액체 (LC) 를 발생하는 제 2 액체 공급 장치 (96) 와, 액체를 회수할 수 있는 액체 회수 장치 (89) 를 구비하고 있다. 제 1 액체 공급 장치 (86), 제 2 액체 공급 장치 (96), 및 액체 회수 장치 (89) 는 제어 장치 (7) 로 제어된다. 제 1 액체 공급 장치 (86) 와 공급구 (81) 는, 노즐 부재 (8) 의 내부에 형성된 공급 유로 (84), 및 공급관 (85) 을 통하여 접속되어 있다. 액체 회수 장치 (89) 와 회수구 (82) 는, 노즐 부재 (8) 의 내부에 형성된 회수 유로 (87) 및 회수관 (88) 을 통하여 접속되어 있다. 제 2 액체 공급 장치 (96) 는, 유로 전환 기구 (160) 를 통하여 공급관 (85) 과 접속되어 있다. 유로 전환 기구 (160) 는 제어 장치 (7) 로 제어된다.
상기 서술한 바와 같이, 제 1 액체 (LQ) 는 노광용 액체이다. 제 1 액체 공급 장치 (86) 는, 청정하고 온도 조정된 제 1 액체 (LQ) 를, 공급구 (81) 를 향하여 송출할 수 있다. 제 2 액체 (LC) 는 클리닝용 액체이다. 제 2 액체 공급 장치 (96) 는 제 2 액체 (LC) 를 공급구 (81) 를 향하여 송출할 수 있다. 액체 회수 장치 (89) 는 진공 시스템을 포함하고, 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 를 회수할 수 있다.
본 실시형태에 있어서, 제어 장치 (7) 는, 유로 전환 기구 (160), 제 1 액체 공급 장치 (86), 및 제 2 액체 공급 장치 (96) 를 제어하여, 제 1 액체 공급 장치 (86) 로부터 송출된 제 1 액체 (LQ) 가 공급구 (81) 로 공급될 때, 제 2 액체 공급 장치 (96) 로부터 공급구 (81) 로의 제 2 액체 (LC) 의 공급을 정지시킬 수 있다. 또한, 제어 장치 (7) 는, 제 2 액체 공급 장치 (96) 로부터 송출된 제 2 액체 (LC) 가 공급구 (81) 에 공급될 때, 제 1 액체 공급 장치 (86) 로부터 공급구 (81) 로의 제 1 액체 (LQ) 의 공급을 정지시킬 수 있다.
예를 들어, 제 1 액체 (LQ) 로 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성하기 위해서, 제어 장치 (7) 는, 제 2 액체 공급 장치 (96) 로부터 공급구 (81) 로의 제 2 액체 (LC) 의 공급을 정지시키고, 제 1 액체 공급 장치 (86) 로부터 제 1 액체 (LQ) 를 송출한다. 제 1 액체 공급 장치 (86) 로부터 송출된 제 1 액체 (LQ) 는, 공급관 (85), 및 노즐 부재 (8) 의 공급 유로 (84) 를 흐른 후, 공급구 (81) 에 공급된다. 공급구 (81) 는, 제 1 액체 (LQ) 로 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성하기 위해서, 제 1 액체 공급 장치 (86) 로부터의 제 1 액체 (LQ) 를 공급한다. 또한, 액체 회수 장치 (89) 의 작동에 의해, 회수구 (82) 로부터 회수된 제 1 액체 (LQ) 는, 노즐 부재 (8) 의 회수 유로 (87) 를 흐른 후, 회수관 (88) 을 통하여 액체 회수 장치 (89) 에 회수된다. 제어 장치 (7) 는, 공급구 (81) 를 사용하는 제 1 액체 (LQ) 의 공급 동작과 병행하여, 회수구 (82) 를 사용하는 제 1 액체 (LQ) 의 회수 동작을 실행함으로써, 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한다.
또한, 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하기 위해서, 제어 장치 (7) 는, 제 1 액체 공급 장치 (86) 로부터 공급구 (81) 로의 제 1 액체 (LQ) 의 공급을 정지시키고, 제 2 액체 공급 장치 (96) 로부터 제 2 액체 (LC) 를 송출한다. 제 2 액체 공급 장치 (96) 로부터 송출된 제 2 액체 (LC) 는, 공급관 (85), 및 노즐 부재 (8) 의 공급 유로 (84) 를 흐른 후, 공급구 (81) 에 공급된다. 공급구 (81) 는, 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하기 위해서, 제 2 액체 공급 장치 (96) 로부터의 제 2 액체 (LC) 를 공급한다. 또한, 액체 회수 장치 (89) 의 작동에 의해, 회수구 (82) 로부터 회수된 제 2 액체 (LC) 는, 노즐 부재 (8) 의 회수 유로 (87) 를 흐른 후, 회수관 (88) 을 통하여 액체 회수 장치 (89) 에 회수된다. 제어 장치 (7) 는, 공급구 (81) 를 사용하는 제 2 액체 (LC) 의 공급 동작과 병행하여, 회수구 (82) 를 사용하는 제 2 액체 (LC) 의 회수 동작을 실행함으로써, 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한다.
이와 같이, 본 실시형태에서는, 공급구 (81) 는 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 의 각각을 공급할 수 있다.
본 실시형태에서는, 제 1 액체 (LQ) 로서 물 (순수) 을 사용한다.
또한, 본 실시형태에서는, 제 2 액체 (LC) 로서 제 1 액체 (LQ) 와 상이한 것을 사용한다. 본 실시형태에서는, 제 2 액체 (LC) 로서 수소 가스를 물에 용해시킨 수소수 (수소 용해수) 를 사용한다.
또한, 제 2 액체 (LC) 로서 오존 가스를 물에 용해시킨 오존수 (오존 용해수), 질소 가스를 물에 용해시킨 질소수 (질소 용해수), 아르곤 가스를 물에 용해시킨 아르곤수 (아르곤 용해수), 이산화탄소 가스를 물에 용해시킨 이산화탄소수 (이산화탄소 용해수) 등, 소정 가스를 물에 용해시킨 용해 가스 제어수를 사용해도 된다. 또한, 대기압 하의 용해도 이상으로 가스를 용해시킨 가스 과포화수여도 된다. 또한, 제 2 액체 (LC) 로서 과산화 수소를 물에 첨가한 과산화 수소수, 염산 (차아염소산) 을 물에 첨가한 염소 첨가수, 암모니아를 물에 첨가한 암모니아수, 콜린을 용해시킨 콜린수, 및 황산을 물에 첨가한 황산 첨가수 등, 소정 약액을 물에 첨가한 약액 첨가수를 사용해도 된다. 또한, 제 2 액체 (LC) 로서 에탄올 및 메탄올 등의 알코올류, 에테르류, 감마 부티로락톤, 시너류, 계면 활성제, HFE 등의 불소계 용제를 사용해도 된다.
본 실시형태에 있어서, 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 은 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 에 대해 발액성을 갖는다. 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 에 대한 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 의 접촉각은 90 도 이상이다. 본 실시형태에서는, 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 은, 예를 들어 불소계 수지 (PTFE, PFA 등) 등, 발액성을 갖는 재료의 막으로 형성되어 있다. 또한, 진동 부재 (150) 의 측면도, 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 에 대해 발액성을 갖는 것이 바람직하다.
마찬가지로, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 은, 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 에 대해 발액성을 갖는다. 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 에 대한 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 접촉각은 90 도 이상이다. 본 실시형태에서는, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 은, 예를 들어 불소계 수지 (PTFE, PFA 등) 등, 발액성을 갖는 재료의 막으로 형성되어 있다. 또한, 기판 테이블 (22) 의 제 2 오목부 (150R) 의 내측면 (진동 부재 (150) 의 측면과 대향하는 면) 도, 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 에 대해 발액성을 갖는 것이 바람직하다.
마찬가지로, 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 은, 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 에 대해 발액성을 갖는다. 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 에 대한 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 의 접촉각은 90 도 이상이다. 본 실시형태에서는, 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 은, 예를 들어 불소계 수지 (PTFE, PFA 등) 등, 발액성을 갖는 재료의 막으로 형성되어 있다. 또한, 진동 부재 (150), 기판 테이블 (22), 계측 테이블 (32) 에서 사용되는 발액성의 막은, 각각 동일한 재료 (물질) 로 구성되어 있어도 되고, 상이한 재료 (물질) 로 구성되어 있어도 된다.
다음으로, 상기 서술한 구성을 갖는 노광 장치 (EX) 를 사용하여 기판 (P) 을 노광하는 방법에 대해 설명한다.
예를 들어, 제어 장치 (7) 는, 제 2 구동 시스템 (5) 을 사용하여, 노즐 부재 (8) 와 대향하는 위치에 계측 테이블 (32) 을 배치하고, 노즐 부재 (8) 와 계측 테이블 (32) 사이에 제 1 액체 (LQ) 로 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한다. 그리고, 제어 장치 (7) 는, 제 1 액침 공간 (LS1) 의 제 1 액체 (LQ) 를 통하여, 계측 테이블 (32) 에 배치된 각종 계측기에 의한 계측을 실행한다. 그리고, 제어 장치 (7) 는, 그 계측기의 계측 결과에 기초하여, 예를 들어 투영 광학계 (PL) 의 결상 특성 등, 기판 (P) 을 노광할 때에는 노광 조건을 조정하여, 기판 (P) 의 노광 동작을 개시한다. 기판 (P) 을 노광할 때에는, 제어 장치 (7) 는 제 2 구동 시스템 (5) 을 사용하여, 노즐 부재 (8) 와 대향하는 위치에 기판 (P) 을 유지한 기판 스테이지 (2) 를 배치하고, 노즐 부재 (8) 와 기판 테이블 (22) (기판 (P)) 사이에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한다.
본 실시형태에서는, 예를 들어 유럽 특허 출원 공개 공보 제1,713,113호, 미국 특허 공개 공보 제2006/0023186호 등에 개시되어 있는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는, 기판 테이블 (22) 및 계측 테이블 (32) 중 적어도 일방이 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 사이에 제 1 액체 (LQ1) 를 유지할 수 있는 공간을 계속 형성하도록, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 과 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 을 접근 또는 접촉시킨 상태에서, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 및 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 중 적어도 일방과 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 및 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 을 대향시키면서, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 에 대해, 기판 테이블 (22) 과 계측 테이블 (32) 을 XY 방향으로 동기 이동시킨다. 이로써, 제어 장치 (7) 는, 제 1 액체 (LQ) 의 누출을 억제하면서, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 과 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 사이에서 제 1 액체 (LQ) 의 제 1 액침 공간 (LS1) 을 이동할 수 있다. 또한, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 과 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 사이에서 제 1 액체 (LQ1) 의 제 1 액침 공간 (LS1) 을 이동할 때에, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 과 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 은 거의 동일한 높이 (면일) 가 되도록 조정된다.
그리고, 제어 장치 (7) 는, 제 1 액침 공간 (LS1) 의 제 1 액체 (LQ) 를 통하여, 마스크 (M) 로부터의 노광광 (EL) 을 기판 (P) 에 조사한다. 이로써, 마스크 (M) 패턴의 이미지가 기판 (P) 에 투영되어 기판 (P) 이 노광된다.
제어 장치 (7) 는, 기판 (P) 의 노광이 종료된 후, 제 1 액침 공간 (LS1) 을 계측 테이블 (32) 상으로 이동한다. 그리고, 제어 장치 (7) 는, 노광이 종료된 기판 (P) 을 유지한 기판 테이블 (22) 을 소정의 기판 교환 위치로 이동하고, 노광이 종료된 기판 (P) 을 기판 테이블 (22) 로부터 반출 (언로드) 함과 함께, 노광해야 할 기판 (P) 을 기판 테이블 (22) 에 반입 (로드) 한다. 또한, 기판 교환 위치에 있어서의 기판 교환 중, 제어 장치 (7) 는, 필요에 따라 계측 테이블 (32) 을 사용한 계측 동작을 제 1 액침 공간 (LS1) 의 제 1 액체 (LQ) 를 통하여 실행한다. 기판 테이블 (22) 에 대한 기판 (P) 의 반입이 종료된 후, 상기 서술한 바와 같이, 제어 장치 (7) 는, 제 1 액침 공간 (LS1) 을 기판 테이블 (22) (기판 (P)) 상으로 이동하고, 제 1 액침 공간 (LS1) 의 제 1 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 을 노광한다. 그리고, 제어 장치 (7) 는, 상기 서술한 동작을 반복하여, 복수의 기판 (P) 을 순차적으로 노광한다.
기판 (P) 을 노광할 때, 제 1 액침 공간 (LS1) 의 제 1 액체 (LQ) 는, 기판 (P) 의 표면, 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A), 및 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 각각에 접촉한다. 기판 (P) 과 접촉한 제 1 액체 (LQ) 에, 예를 들어 기판 (P) 의 일부 물질 (예를 들어 감광재의 일부) 이 용출될 가능성이 있다. 그 액체 (LQ) 가 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A), 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 에 접촉하면, 기판 (P) 으로부터 용출된 물질에 의해, 하면 (11A, 8A) 이 오염될 가능성이 있다. 또한, 기판 (P) 으로부터 용출된 물질에 한정되지 않고, 예를 들어 노광 장치 (EX) 가 놓여져 있는 공간 내를 부유하는 물질 (이물질) 에 의해서도, 그들 이물질이 직접, 하면 (11A, 8A) 에 부착되거나, 제 1 액체 (LQ) 에 혼입됨으로써, 하면 (11A, 8A) 이 오염될 가능성이 있다.
그래서, 본 실시형태에서는, 제 2 액체 (LC) 를 사용하여, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 중 적어도 일방을 클리닝한다. 본 실시형태에서는, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 와, 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 사이에 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하고, 그 형성된 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 진동을 줌으로써, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 의 적어도 일방을 클리닝한다.
다음으로, 제 2 액체 (LC) 를 사용하여 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 를 클리닝하는 방법에 대해 설명한다.
제 2 액체 (LC) 를 사용하여 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 를 클리닝하기 위해서, 제어 장치 (7) 는, 진동 부재 (150) 가 종단 광학 소자 (11) 와 대향하도록 기판 테이블 (22) 을 이동하고, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 와 진동 부재 (150) 사이에 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한다. 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하기 위해서, 제어 장치 (7) 는, 공급구 (81) 로부터의 제 1 액체 (LQ) 의 공급을 정지시키고, 공급구 (81) 로부터 제 2 액체 (LC) 를 공급한다. 공급구 (81) 로부터 공급되는 제 2 액체 (LC) 에 의해, 도 4 에 도시하는 바와 같이, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 와 진동 부재 (150) 사이에 제 2 액침 공간 (LS2) 이 형성된다. 노즐 부재 (8) 는, 공급구 (81) 를 사용하는 제 2 액체 (LC) 의 공급 동작과 병행하여, 회수구 (82) 를 사용하는 제 2 액체 (LC) 의 회수 동작을 실행함으로써, 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한다. 도 4 에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, XY 평면 내에서의 제 2 액침 공간 (LS2) 의 크기는, 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 보다 크고, 제 2 액침 공간 (LS2) 은, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 와 진동 부재 (150) 및 기판 테이블 (22) 사이에 형성된다.
제어 장치 (7) 는, 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 초음파 발생 장치 (10) 에 의해 진동 부재 (150) 를 진동시킨다. 초음파 발생 장치 (10) 는, 진동 부재 (150) 를 진동시킴으로써, 그 진동 부재 (150) 상에 형성되어 있는 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC2) 에 초음파 (진동) 를 준다. 본 실시형태에서는, 초음파 발생 장치 (10) 는 20 kHz ∼ 5000 kHz 의 진동을 진동 부재 (150) 에 줄 수 있다. 초음파 발생 장치 (10) 는, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 와 진동 부재 (150) 및 기판 테이블 (22) 사이에 형성된 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파 (진동) 를 줌으로써, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 의 적어도 일방에 부착되어 있는 이물질 (오염물) 을 박리시켜, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 의 적어도 일방을 클리닝한다. 예를 들어, 제 2 액체 (LC) 에 초음파 (진동) 를 줌으로써, 제 2 액체 (LC) 중에 캐비테이션 (미소 기포의 발생과 그 소멸시의 충격파의 발생) 을 발생시킨다. 이 캐비테이션에 의해 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 의 적어도 일방에 부착되어 있는 이물질 (오염물) 을 박리시켜, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 의 적어도 일방을 클리닝한다.
또한, 초음파 발생 장치 (10) 에 의해 진동 부재 (10) 를 진동시키는 동안 (클리닝 동작 중) 에 제 2 액체 (LC) 의 공급과 회수가 계속되지만, 제 2 액체 (LC) 의 공급과 회수를 일시적 또는 단속적으로 정지시켜도 된다.
초음파 발생 장치 (10) 에 의해 진동 부재 (10) 를 진동시키는 동안, 기판 테이블 (22) 을 제 2 구동 시스템 (5) 에 의해 XY 평면 내에서 투영 광학계 (PL) 및 노즐 부재 (8) 에 대해 이동시켜도 된다. 이렇게 함으로써, 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 의 제 1 액침 공간 (LS1) 및 제 2 액침 공간 (LS2) 에 대한 크기의 상이함에 상관 없이, 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 및 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 을 보다 균일하고 또한 확실하게 세정할 수 있다. 또한, 기판 테이블 (22) 의 이동시에 진동 부재 (10) 의 진동을 정지시키고, 기판 테이블 (22) 이 소정 위치에서 정지되어 있을 때에만 진동 부재 (10) 를 진동시켜도 된다.
도 4 에 도시하는 바와 같이, 본 실시형태에서는, 제 2 액체 (LC) 를 사용한 클리닝 동작에 있어서, 기판 테이블 (22) 의 유지부 (23) 에는 더미 기판 (DP) 이 유지된다. 더미 기판 (DP) 은, 노광용 기판 (P) 과는 별도의, 이물질을 방출하기 어려운 높은 청정도를 갖는 (깨끗한) 부재이다. 더미 기판 (DP) 은, 노광용 기판 (P) 과 거의 동일한 외형을 갖고, 유지부 (23) 에 유지할 수 있다. 본 실시형태에서는, 유지부 (23) 는 핀 척 기구를 갖고, 기판 (P) 및 더미 기판 (DP) 의 각각을 착탈할 수 있도록 유지한다. 더미 기판 (DP) 의 표면은, 제 2 액체 (LC) 에 대해 발액성을 가지고 있다. 또한, 유지부 (23) 로 더미 기판 (DP) 을 유지하지 않고, 유지부 (23) 를 노출시킨 상태에서, 클리닝용 액체 (LC) 를 사용한 클리닝 동작을 실행할 수도 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 등, 기판 테이블 (22) 과의 사이에서 액침 공간을 형성할 수 있는 액침 부재를 양호하게 클리닝할 수 있다. 따라서, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 의 오염에서 기인되는 노광 장치 (EX) 의 성능의 열화를 억제할 수 있다.
본 실시형태에서는, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파를 부여하는 초음파 발생 장치 (10) 를 설치하였으므로, 클리닝 효과를 높일 수 있다. 본 실시형태에서는, 클리닝에 적절한 제 2 액체 (LC) (수소수) 와 초음파의 상승 효과에 의해, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 를 양호하게 클리닝할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파를 주기 위해서, 기판 테이블 (22) 에 탑재할 수 있는 소형의 진동 부재 (150) 를 진동시키고 있다. 이로써, 진동 부재 (150) 를 높은 주파수 (진동수) 로 원 활하게 진동시킬 수 있고, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 높은 주파수의 초음파를 원활하게 줄 수 있다. 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 부여하는 초음파의 주파수가 높은 편이, 보다 양호한 클리닝 효과가 얻어지는 경우에는, 기판 테이블 (22) 에 탑재된 진동 부재 (150) 를, 예를 들어 1 MHz 이상의 높은 주파수 (진동수) 로 진동시키는 것이 유효하다. 혹은, 초음파 발생 장치 (10) 의 압전 소자의 구동 회로 또는 제어 장치 (7) 에 의해 진동 부재 (150) 의 진동 주파수를 연속적으로 변조시키면서 혹은 복수의 주파수로 전환하면서 진동시켜도 된다. 이렇게 함으로써 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 에 부착된 복수종의 이물질 중 특정한 단일 주파수만으로는 이탈되기 어려운 이물질도 이탈시키기 쉬워져, 초음파에 의한 캐비테이션의 효과가 더욱 유효해진다.
또한, 본 실시형태에서는, 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 과 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 은 면일하므로, 제 2 액침 공간 (LS2) 을 양호하게 형성할 수 있다.
또한, 진동 부재 (150) 와 기판 테이블 (22) 은 소정 갭 (G) 을 사이에 두고 배치되어 있으므로, 진동 부재 (150) 는 원활하게 진동할 수 있다. 또한, 진동 부재 (150) 와 기판 테이블 (22) 은, 소정 갭 (G) 을 사이에 두고 배치되어 있으므로, 진동 부재 (150) 의 진동이 기판 테이블 (22) 에 악영향을 주지 않는다. 또한, 진동 부재 (150) (상면 (151)) 와 기판 테이블 (22) (상면 (24)) 사이의 갭 (G) 은 미소 (약 0.1 ㎜) 하고, 또한 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 및 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 은, 제 1 액체 (LQ), 및 제 2 액체 (LC) 에 대해 발액성을 가지고 있으므로, 상면 (151, 24) 에 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 가 잔류하거나 진동 부재 (150) (상면 (151)) 와 기판 테이블 (22) (상면 (24)) 사이의 갭 (G) 으로부터 기판 테이블 (22) 의 내부에 액체가 침입하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 진동 부재 (150) 와 기판 테이블 (22) 사이에, 기판 테이블 (22) 의 내부에 액체가 침입하는 것을 억제하는 시일 부재를 배치할 수 있다. 예를 들어, O 링 등, 탄성 (가요성) 을 갖는 시일 부재를 배치함으로써, 진동 부재 (150) 의 진동을 방해하지 않고, 기판 테이블 (22) 의 내부로의 액체의 침입를 억제할 수 있다. 혹은, 제 2 오목부 (150R) 의 개구보다 큰 유연한 시일막을 준비하고, 그 시일막으로 제 2 오목부 (150R) 의 개구를 덮음과 함께 시일막의 이면을 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 에 접착시켜도 된다. 이렇게 함으로써, 갭 (G) 에 대한 액체의 침입이 방지되면서, 진동 부재 (150) 의 진동이 액체에 전달된다. 이 경우, 시일막의 재료는 전술한 발액성 재료로 형성하는 것이 바람직하다. 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 상에 위치하는 시일막의 일부를 제거하여 진동 부재 (150) 의 상면 (151) 의 일부를 노출시켜도 된다.
또한, 진동 부재 (150) 와 기판 테이블 (22) 사이의 액체를 회수하는 회수구를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제 2 오목부 (150R) 의 내측 (제 2 오목부 (150R) 를 구획하는 내벽 중 측면 또는 저면) 에 진동 부재 (150) 를 둘러싸도록 회수구를 형성함으로써, 진동 부재 (150) 와 기판 테이블 (22) 사이에 침입한 액체를 양호하게 회수할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 진동 부재 (150) 가 기판 테이블 (22) 에 1 개만 탑재되어 있는 경우를 예로 들어 설명했으나, 기판 테이블 (22) 의 복수 위치의 각각에 탑재되어 있어도 된다.
또한, 본 실시형태에서는, 노즐 부재 (8) 에 형성된 공급구 (81) 가 제 2 액체 (LC) 와 제 1 액체 (LQ) 양방을 공급할 수 있는 경우를 예로 들어 설명했는데, 노즐 부재 (8) 에 제 2 액체 (LC) 를 공급하는 공급구와, 제 1 액체 (LQ) 를 공급하는 공급구를 따로 따로 형성해도 된다. 마찬가지로, 노즐 부재 (8) 에 제 1 액체 (LQ) 를 회수하기 위한 회수구과, 제 2 액체 (LC) 를 회수하기 위한 회수구를 따로 따로 설치해도 된다.
<제 2 실시형태>
다음으로, 제 2 실시형태에 대해 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하여, 그 설명을 간략히 하거나 혹은 생략한다. 상기 서술한 제 1 실시형태에 있어서는, 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하기 위한 제 2 액체 (LC) 를 공급하는 공급구 (81) 가 노즐 부재 (8) 에 배치되어 있는 경우를 예로 들어 설명했는데, 제 2 실시형태의 특징적인 부분은, 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하기 위한 제 2 액체 (LC) 를 공급하는 공급구 (81B) 가 기판 테이블 (22) 에 배치되어 있는 점에 있다.
도 5 는 제 2 실시형태에 관련된 기판 테이블 (22) 의 근방을 도시한 단면도, 도 6 은 제 2 실시형태에 관련된 기판 테이블 (22) 을 도시한 사시도이다. 도 5 및 도 6 에 도시하는 바와 같이, 제 2 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 는, 제 2 액체 (LC) 를 공급하기 위한 기판 테이블 (22) 에 배치된 공급구 (81B) 를 구 비한다. 공급구 (81B) 는, 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하기 위해서, 제 2 액체 (LC) 를 공급한다.
본 실시형태에서는, 공급구 (81B) 는, 제 2 오목부 (150R) 주위에 복수 배치되어 있다. 공급구 (81B) 의 각각은, 제 2 액체 (LC) 를 송출할 수 있는 제 2 액체 공급 장치 (96) 와 유로를 통하여 접속되어 있다. 기판 테이블 (22) 에 배치된 공급구 (81B) 로부터 공급된 제 2 액체 (LC) 에 의해서도, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 와 진동 부재 (150) 및 기판 테이블 (22) 사이에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 양호하게 형성할 수 있다.
또한, 기판 테이블 (22) (예를 들어 제 2 오목부 (150R) 주위) 에 제 2 액체 (LC) 를 회수하는 회수구를 형성할 수 있다. 회수구는, 제 2 오목부 (150R) 에 대해 공급구 (81B) 의 더욱 외측에, 하나 또는 그 이상 설치할 수 있다.
또한, 기판 테이블 (22) 에 설치되는 제 2 액체 (LC) 용의 공급구, 및 회수구의 적어도 일방을 제 2 오목부 (150R) 주위에 연속적으로 형성해도 된다.
또한, 기판 테이블 (22) 에 제 2 액체 (LC) 용 공급구, 및 회수구의 적어도 일방이 설치되어 있는 경우, 제 2 액체 (LC) 를 사용하는 클리닝시에 노즐 부재 (8) 에 설치되어 있는 공급구 (81), 회수구 (82) 의 적어도 일방을 사용하여 제 2 액체 (LC) 를 공급 및/또는 회수해도 되고, 사용하지 않아도 된다. 또한, 제 2 액체 (LC) 에 의한 클리닝 종료시에, 공급구 (81), 회수구 (82) 를 사용하여 제 1 액체 (LQ) 를 공급 및 회수함으로써, 기판 테이블 (22), 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 에 부착된 제 2 액체 (LC) 를 헹굼 (린스) 해도 된다.
<제 3 실시형태>
다음으로, 제 3 실시형태에 대해 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하여, 그 설명을 간략히 하거나 혹은 생략한다. 상기 서술한 제 1, 제 2 실시형태에 있어서는, 진동 부재 (150) 가 기판 테이블 (22) 에 탑재되어 있는 경우를 예로 들어 설명했는데, 제 3 실시형태의 특징적인 부분은, 진동 부재 (150) 가 계측 테이블 (32) 에 탑재되어 있는 점에 있다.
도 7 은, 제 3 실시형태에 관련된 계측 테이블 (32) 을 도시한 사시도이다. 도 7 에 있어서, 계측 테이블 (32) 에 진동 부재 (150C) 가 탑재되어 있다. 계측 테이블 (32) 은, 진동 부재 (150C) 를 배치할 수 있는 오목부 (153) 를 갖는다. 오목부 (153) 는, 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 및 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 과 대향할 수 있는 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 일부에 형성되어 있다. 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 은, 오목부 (153) 에 배치된 진동 부재 (150C) 의 상면 (151C) 주위에 배치된다. 진동 부재 (150C) 와 계측 테이블 (32) 사이에는 갭이 형성되어 있다. 진동 부재 (150C) 의 상면 (151C) 과 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 은, 그들 사이에 갭 (G2) 이 형성되도록 배치되어 있다. 갭 (G2) 은, 예를 들어 0.1 ㎜ 정도이다. 진동 부재 (150C) 를 진동시키기 위한 초음파 발생 장치 (10C) 는, 오목부 (153) 의 내측에서, 진동 부재 (150C) 에 접속되어 있다.
계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 은, 평탄하고, XY 평면과 거의 평행이다. 본 실시형태에서는, 진동 부재 (150C) 의 상면 (151C) 과, 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 은 거의 면일하다.
또한, 진동 부재 (150C) 의 상면 (151C) 및 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 은, 계측 테이블 (32) 에 탑재되어 있는 계측기 (301, 302) 의 표면 (301A, 302A) 과 거의 면일하다. 계측기 (301, 302) 는, 계측 테이블 (32) 에 배치된 유리판 등의 광학 부재와, 그 광학 부재를 통한 광 (노광광 (EL)) 을 수광할 수 있는 수광 소자를 구비하고 있다. 표면 (301A, 302A) 은 계측 테이블 (32) 에 배치된 광학 부재의 표면을 포함한다. 또한, 계측기 (303) 는, 계측 부재를 포함하고, 진동 부재 (150C) 의 상면 (151C) 및 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 은, 계측 부재 (303) 의 표면 (303A) 과 거의 면일하다.
본 실시형태에서도, 진동 부재 (150C) 의 상면 (151C) 은, 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 에 대해 발액성을 갖는다. 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 에 대한 진동 부재 (150C) 의 상면 (151C) 의 접촉각은 90 도 이상이다. 본 실시형태에서도, 진동 부재 (150C) 의 상면 (151C) 은, 예를 들어 불소계 수지 (PTFE, PFA 등) 등, 발액성을 갖는 재료의 막으로 형성되어 있다. 또한, 진동 부재 (150C) 의 측면도, 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 에 대해 발액성을 갖는 것이 바람직하다.
또 상기 서술한 바와 같이, 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 은, 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 에 대해 발액성을 갖는다. 또한, 진동 부재 (150C), 계측 테이블 (32) 에서 사용되는 발액성의 막은, 각각 동일한 재료 (물질) 로 구성 되어 있어도 되고, 상이한 재료 (물질) 로 구성되어 있어도 된다.
클리닝 동작을 실행하는 경우, 제어 장치 (7) 는, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 와 진동 부재 (150C) 및 계측 테이블 (32) 을 대향시켜 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 계측 테이블 (32) 에 탑재되어 있는 진동 부재 (150C) 를, 그 진동 부재 (150C) 에 접속되어 있는 초음파 발생 장치 (10C) 로 진동시킨다. 이로써, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파를 줄 수 있어, 종단 광학 소자 (11), 노즐 부재 (8) 를 양호하게 클리닝할 수 있다. 또한, 클리닝 동작 중에 제 2 액체 (LC) 의 공급과 회수가 계속되지만, 제 2 액체 (LC) 의 공급과 회수를 일시적 또는 단속적으로 정지시켜도 된다.
초음파 발생 장치 (10C) 에 의해 진동 부재 (150C) 를 진동시키는 동안, 계측 테이블 (32) 을 제 2 구동 시스템 (5) 에 의해 XY 평면 내에서 투영 광학계 (PL) 및 노즐 부재 (8) 에 대해 이동시켜도 된다. 이렇게 함으로써, 진동 부재 (150C) 의 상면 (151) 의 제 1 액침 공간 (LS1) 및 제 2 액침 공간 (LS2) 에 대한 크기의 상이함에 상관 없이, 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 및 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 을 보다 균일하고 또한 확실하게 세정할 수 있다. 또한, 계측 테이블 (32) 의 이동시에 진동 부재 (150C) 의 진동을 정지시키고, 계측 테이블 (32) 이 소정 위치에서 정지되어 있을 때에만 진동 부재 (10) 를 진동시켜도 된다.
또한, 진동 부재 (150C) 와 계측 테이블 (32) 은 갭 (G2) 을 사이에 두고 배치되어 있으므로, 진동 부재 (150C) 는 원활하게 진동할 수 있다. 또한, 진동 부 재 (150C) 와 계측 테이블 (22) 은, 갭 (G2) 을 사이에 두고 배치되어 있으므로, 진동 부재 (150C) 의 진동이 계측 테이블 (22) 에 악영향을 주지 않는다. 또한, 진동 부재 (150C) 의 진동이 계측기 (301, 302) 에 전달되지 않도록, 계측 테이블 (32) 에 방진 기구를 설치해도 된다. 또한, 진동 부재 (150) (상면 (151)) 와 기판 테이블 (22) (상면 (24)) 사이의 갭 (G2) 은 미소 (약 0.1 ㎜) 하고, 또한 진동 부재 (150C) 의 상면 (151C) 및 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 은, 제 1 액체 (LQ), 및 제 2 액체 (LC) 에 대해 발액성을 가지고 있으므로, 상면 (151C, 34) 에 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 가 잔류하거나, 진동 부재 (150C) (상면 (151C)) 와 계측 테이블 (32) (상면 (34)) 사이의 갭 (G2) 으로부터 계측 테이블 (32) 의 내부에 액체가 침입하는 것을 억제할 수 있다.
제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하기 위한 제 2 액체 (LC) 의 공급은, 제 1 실시형태와 동일하게 노즐 부재 (8) 에 배치되어 있는 공급구 (81) 로부터 공급할 수 있다. 또한, 계측 테이블 (32) (예를 들어 오목부 (153) 주위) 에 제 2 액체 (LC) 를 공급하는 공급구를 설치하고, 그 공급구로부터 공급된 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성할 수도 있다. 또한, 계측 테이블 (32) (예를 들어 오목부 (153) 주위) 에 제 2 액체 (LC) 를 회수하는 회수구를 형성할 수 있다. 회수구는, 제 2 오목부 (150R) 에 대해 공급구 (81B) 의 더욱 외측에, 하나 또는 그 이상 분산되거나 혹은 연속하여 형성할 수 있다. 또한, 계측 테이블 (32) 에 제 2 액체 (LC) 용의 공급구, 및 회수구의 적어도 일방이 설치되어 있는 경우, 제 2 액체 (LC) 를 사용하는 클리닝시에 노즐 부재 (8) 에 설치되어 있는 공 급구 (81), 회수구 (82) 의 적어도 일방을 사용하여 제 2 액체 (LC) 를 공급 및/또는 회수해도 되고, 사용하지 않아도 된다. 제 2 액체 (LC) 에 의한 클리닝 종료시에 공급구 (81), 회수구 (82) 를 사용하여 제 1 액체 (LQ) 를 공급 및 회수함으로써, 계측 테이블 (32), 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 에 부착된 제 2 액체 (LC) 를 헹굼 (린스) 해도 된다.
또한, 진동 부재 (150C) 와 계측 테이블 (32) 사이에, O 링 등, 계측 테이블 (32) 의 내부에 액체가 침입하는 것을 억제하기 위한 탄성 (가요성) 을 갖는 시일 부재를 배치할 수 있다. 혹은, 오목부 (153) 의 개구보다 크고, 유연하며 또한 발액성을 갖는 시일막을 준비하고, 그 시일막으로 오목부 (153) 의 개구를 덮음과 함께 시일막의 이면을 진동 부재 (150C) 의 상면 (151) 에 접착시켜도 된다. 이 경우, 진동 부재 (150C) 의 상면 (151) 상에 위치하는 시일막의 일부를 제거하여 진동 부재 (150C) 의 상면 (151) 의 일부를 노출시켜도 된다.
또한, 예를 들어 오목부 (153) 의 내측에 진동 부재 (150C) 를 둘러싸도록 회수구를 형성하여, 진동 부재 (150C) 와 계측 테이블 (32) 사이의 액체를 회수해도 된다.
또한, 본 실시형태에서는, 진동 부재 (150C) 가 계측 테이블 (32) 에 1 개만 탑재되어 있는 경우를 예로 들어 설명했는데, 계측 테이블 (32) 의 복수 위치의 각각에 탑재되어 있어도 된다.
<제 4 실시형태>
또한, 상기 서술한 제 1 ∼ 제 3 실시형태에 있어서, 초음파 발생 장치 (10 (10C)) 의 발열량이 큰 경우에는, 초음파 발생 장치 (10 (10C)) 의 온도를 조정하는 온도 조정 장치를 설치하거나, 초음파 발생 장치 (10 (10C)) 의 열이 그 주위의 부재 (기판 테이블 (22), 계측 테이블 (32)) 에 전달되지 않도록, 초음파 발생 장치 (10 (10C)) 주위에, 초음파 발생 장치 (10 (10C)) 의 열의 발산을 억제하는 단열 부재, 혹은 흡열 부재를 배치해도 된다. 특히, 제 3 실시형태와 같이, 초음파 발생 장치 (10C) 를 계측 테이블 (32) 에 탑재하는 경우에는, 그 열이 계측기 (301, 302) 에 전달되지 않도록, 상기 서술한 온도 조정 장치 및/또는 단열 부재 (흡열 부재) 를 배치하는 것이 바람직하다.
이하, 제 4 실시형태로서 초음파 발생 장치 (10 (10C)) 가 발생하는 열의 발산을 억제하는 억제 장치의 일례에 대해 설명한다. 이하의 설명에서는, 억제 장치가, 기판 테이블 (22) 에 탑재되어 있는 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열의 발산을 억제하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 상기 서술한 제 1 ∼ 제 3 실시형태와 같이, 초음파 발생 장치 (10) 는 압전 소자를 포함하여 진동 부재 (150) 에 접속된다. 제어 장치 (7) 는, 초음파 발생 장치 (10) 를 사용하여 진동 부재 (150) 를 진동 (초음파 진동) 시켜, 진동 부재 (150) 상의 클리닝용 액체 (LC) 에 진동 (초음파) 을 줌으로써, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 의 적어도 일방을 클리닝할 수 있다.
도 8 은, 억제 장치 (300A) 의 일례를 모식적으로 도시한 단면도이다. 도 8 에 있어서, 억제 장치 (300A) 는, 오목부 (150R) 내에 배치되고, 초음파 발생 장치 (10) 주위에 배치된 제 1 부재 (301A) 를 갖는다. 제 1 부재 (301A) 는 통 형상의 부재이다. 제 1 부재 (301A) 는, 초음파 발생 장치 (10) 와 기판 테이블 (22) 사이에 배치되어 있다. 제 1 부재 (301A) 는, 예를 들어 알루미늄 등의 금속, 혹은 단열성 (흡열성) 을 갖는 합성 수지로 형성되어 있다.
제 1 부재 (301A) 를 설치함으로써, 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열의 발산 (확산) 을 억제할 수 있고, 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열이 그 주위에 부재 (기판 테이블 (22)) 에 전달되는 것을 억제할 수 있다.
도 9 는, 억제 장치 (300B) 의 다른 예를 모식적으로 도시한 단면도이다. 도 9 에 있어서, 억제 장치 (300B) 는, 오목부 (150R) 내에 각각 배치되고, 초음파 발생 장치 (10) 주위에 배치된 제 1 부재 (301B) 와, 진동 부재 (150) 주위에 배치된 제 2 부재 (302B) 를 갖는다. 도 9 에 있어서, 제 1 부재 (301B) 및 제 2 부재 (302B) 의 각각은 통 형상의 부재이다. 제 1 부재 (301B) 는, 초음파 발생 장치 (10) 와 기판 테이블 (22) 사이에 배치되고, 제 2 부재 (302B) 는, 진동 부재 (150) 와 기판 테이블 (22) 사이에 배치되어 있다. 도 9 에서는, 제 1 부재 (301B) 와 제 2 부재 (302B) 는, 오목부 (150R) 에 끼워맞추어져 있으나, 오목부 (150R) 의 벽면을 제 1 부재 (301B) 와 제 2 부재 (302B) 로 일체적으로 형성해도 된다. 또한, 도 9 에 있어서, 제 1 부재 (301B), 및 제 2 부재 (302B) 주위는, 기판 테이블 (22) 을 구성하는 부재로 둘러싸여 있으나, 제 1 부재 (301B) 및 제 2 부재 (302B) 의 적어도 일방의 주위가 기체 공간이어도 된다. 즉, 제 1 부재 (301B) 의 외주 및/또는 제 2 부재 (302B) 의 외주와, 오목부 (150R) 를 획정 (畵定) 하는 주벽면 (周壁面) 사이에 공간 (예를 들어, 통 형상 공간) 이 형성되어 있어도 된다. 그러한 공간을 통하여 더 나은 단열 효과를 기대할 수 있다.
진동 부재 (150) 와 제 2 부재 (302B) 는 소정 갭을 상이에 두고 배치되어 있다. 이로써, 진동 부재 (150) 는 원활하게 진동할 수 있다. 또한, 진동 부재 (150) 와 제 2 부재 (302B) 사이의 갭은 소정값 (약 0.1 ㎜) 으로 조정되어 있고, 진동 부재 (150) 와 제 2 부재 (302B) 사이에 액체가 침입하는 것이 억제되어 있다.
제 1 부재 (301B) 및 제 2 부재 (302B) 의 각각은, 예를 들어 알루미늄 등의 금속, 혹은 단열성 (또는 흡열성) 을 갖는 부재 (합성 수지) 로 형성되어 있다. 도 9 에 도시하는 예에 있어서는, 제 1 부재 (301B) 와 제 2 부재 (302B) 는 접속되어 있고, 일체이다. 또한, 제 1 부재 (301B) 와 제 2 부재 (302B) 는, 떨어져 있어도 된다. 또한, 제 1 부재 (301B) 와 제 2 부재 (302B) 는 상이한 재료로 형성되어 있어도 된다.
제 1 부재 (301B) 를 설치함으로써, 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열의 발산을 억제할 수 있고, 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열이 기판 테이블 (22) 에 전달되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제 2 부재 (302B) 를 설치함으로써, 초음파 발생 장치 (10) 의 열이 진동 부재 (150) 를 통하여 기판 테이블 (22) 에 전달되는 것을 억제할 수 있다. 이 점에서, 전술한 바와 같이 진동 부재 (150(C)) 는 석영과 같은 단열 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 진동 부재 (150(C)) 의 외주면 및/또는 저면에 추가로 단열재를 피복해도 된다.
또한, 도 8 및 도 9 를 참조하여 설명한 실시형태에 있어서, 제 1 부재 (301A (301B)) 는 통 형상이 아니어도 된다. 초음파 발생 장치 (10) 주위의 적어도 일부에 열의 발산을 억제할 수 있는 억제 부재를 배치함으로써, 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열이 기판 테이블 (22) 에 전달되는 것을 억제할 수 있다. 마찬가지로, 제 2 부재 (302A (302B)) 도, 통 형상이 아니어도 되고, 진동 부재 (150) 주위의 적어도 일부에, 열의 발산을 억제할 수 있는 억제 부재를 배치하게 해도 된다.
도 10 은, 억제 장치 (300C) 의 다른 예를 모식적으로 도시한 단면도이다. 도 10 에 있어서, 억제 장치 (300C) 는, 초음파 발생 장치 (10) 주위에 배치된 제 1 부재 (301C) 와, 온도 조정용 유체를 공급하는 유체 공급 장치 (303) 를 갖는다. 제 1 부재 (301C) 는 통 형상의 부재이다. 제 1 부재 (301C) 는, 예를 들어 알루미늄과 같은 금속 등, 열전도율이 높은 재료로 형성되어 있다.
본 실시형태에 있어서, 유체 공급 장치 (303) 는, 제 1 부재 (301C) 에 소정 온도로 조정된 유체를 공급한다. 억제 장치 (300C) 는, 유체 공급 장치 (303) 로부터 공급된 유체를 사용하여, 제 1 부재 (301C) 의 온도를 조정한다. 억제 장치 (300C) 는, 제 1 부재 (301C) 의 온도를 조정함으로써, 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열이 기판 테이블 (22) 에 전달되는 것을 억제할 수 있다.
또한, 억제 장치 (300C) 는, 초음파 발생 장치 (10) 주위에 배치된 제 1 부재 (301C) 의 온도를 조정함으로써, 초음파 발생 장치 (10) 의 온도를 조정할 수 있다. 즉, 억제 장치 (300C) 는, 초음파 발생 장치 (10) 의 온도를 조정하는 온도 조정 장치로서 기능한다.
본 실시형태에서는, 유체 공급 장치 (303) 는, 온도 조정용의 액체를 공급한다. 유체 공급 장치 (303) 로부터 공급되는 액체로는, 예를 들어 물 (순수), 불소계 불활성 액체 (예를 들어「플루오리나트」: 스미토모 3M 주식회사 제조) 등을 사용할 수 있다.
또한, 본 실시형태에서는, 제 1 부재 (301C) 는, 내부 유로 (304C) 를 갖는다. 내부 유로 (304C) 는, 원통 형상의 제 1 부재 (301C) 를 따라 거의 고리 형상으로 배치되어 있다. 또한, 내부 유로 (304C) 가 나선 형상으로 형성되어 있어도 된다. 유체 공급 장치 (303) 는, 제 1 부재 (301C) 의 내부 유로 (304C) 의 일단에 온도 조정용의 액체를 공급한다. 유체 공급 장치 (303) 로부터 공급된 온도 조정용의 액체는, 제 1 부재 (301C) 의 내부 유로 (304C) 를 흐른다. 이로써, 제 1 부재 (301C) 의 온도가 조정된다.
본 실시형태에서는, 제 1 부재 (301C) 의 내부 유로 (304C) 를 흐른 후의 액체는, 내부 유로 (304C) 의 타단을 통하여 유체 공급 장치 (303) 에 되돌려진다. 내부 유로 (304C) 를 흐른 후의 액체는 재이용된다. 유체 공급 장치 (303) 는, 제 1 부재 (301C) 의 내부 유로 (304C) 를 흘러, 유체 공급 장치 (303) 에 되돌려진 액체의 온도를 조정한 후, 다시 제 1 부재 (301C) 의 내부 유로 (304C) 에 공급한다. 또한, 제 1 부재 (301C) 의 내부 유로 (304C) 를 흐른 후의 액체를 재이용하지 않고, 소정의 유체 회수 장치로 회수해도 된다. 또한, 유체 공급 장치 (303) 의 액체원으로서 제 1 액체 공급 장치 (86) 의 액체 (LQ) 를 이용해도 된다.
억제 장치 (300C) 에 의해, 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열의 발산을 억제할 수 있고, 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열이 기판 테이블 (22) 에 전달되는 것을 충분히 억제할 수 있다.
도 11 은, 억제 장치 (300D) 의 다른 예를 모식적으로 도시한 단면도이다. 도 11 에 있어서, 억제 장치 (300D) 는, 초음파 발생 장치 (10) 주위에 배치된 제 1 부재 (301D) 와, 제 1 부재 (301D) 에 접속되고, 진동 부재 (150) 주위에 배치된 제 2 부재 (302D) 와, 온도 조정용 유체를 공급하는 유체 공급 장치 (303) 를 갖는다. 제 1 부재 (301D) 는, 통 형상의 부재로서, 유체 공급 장치 (303) 로부터 공급된 온도 조정용의 액체가 흐르는 내부 유로 (304D) 를 갖는다. 제 1 부재 (301D) 는, 예를 들어 알루미늄과 같은 금속 등, 열전도율이 높은 재료로 형성되어 있다.
제 2 부재 (302D) 는, 통 형상의 부재로서, 예를 들어 알루미늄과 같은 금속 등, 열전도율이 높은 재료로 형성되어 있다. 진동 부재 (150) 와 제 2 부재 (302D) 는 소정 갭을 사이에 두고 배치되어 있어, 진동 부재 (150) 가 원활하게 진동할 수 있다. 또한, 진동 부재 (150) 와 제 2 부재 (302D) 사이의 갭은 소정값 (약 0.1 ㎜) 으로 조정되어 있고, 진동 부재 (150) 와 제 2 부재 (302D) 사이에 액체가 침입하는 것이 억제되어 있다.
유체 공급 장치 (303) 로부터 공급된 온도 조정용의 액체를 사용하여 제 1 부재 (301D) 의 온도를 조정함으로써, 그 제 1 부재 (301D) 에 접속되어 있는 제 2 부재 (302D) 의 온도도 조정할 수 있다. 도 11 에 도시한 억제 장치 (300D) 에 의해서도, 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열의 발산을 억제할 수 있고, 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열이 기판 테이블 (22) 에 전달되는 것을 충분히 억제할 수 있다.
도 12 는, 억제 장치 (300E) 의 다른 예를 모식적으로 도시한 단면도이다. 도 12 에 있어서, 억제 장치 (300E) 는, 초음파 발생 장치 (10) 주위에 배치된 제 1 부재 (301E) 와, 제 1 부재 (301E) 에 접속되고, 진동 부재 (150) 주위에 배치된 제 2 부재 (302E) 와, 온도 조정용 유체를 공급하는 유체 공급 장치 (303) 를 갖는다.
제 1 부재 (301E) 는, 통 형상의 부재로서, 유체 공급 장치 (303) 로부터 공급된 온도 조정용의 액체가 흐르는 내부 유로 (304E) 를 갖는다. 제 1 부재 (301E) 는, 예를 들어 알루미늄과 같은 금속 등, 열전도율이 높은 재료로 형성되어 있다.
제 2 부재 (302E) 는, 통 형상의 부재로서, 유체 공급 장치 (303) 로부터 공급된 온도 조정용의 액체가 흐르는 내부 유로 (305E) 를 갖는다. 제 2 부재 (302E) 는, 예를 들어 알루미늄과 같은 금속 등, 열전도율이 높은 재료로 형성되어 있다.
진동 부재 (150) 와 제 2 부재 (302E) 는 소정 갭을 사이에 두고 배치되어 있어, 진동 부재 (150) 는 원활하게 진동할 수 있다. 또한, 진동 부재 (150) 와 제 2 부재 (302E) 사이의 갭은 소정값 (약 0.1 ㎜) 으로 조정되어 있고, 진동 부재 (150) 와 제 2 부재 (302E) 사이에 액체가 침입하는 것이 억제되어 있다.
제 1 부재 (301E) 의 내부 유로 (304E) 와 제 2 부재 (302E) 의 내부 유로 (305E) 는 접속되어 있다. 본 실시형태에 있어서, 유체 공급 장치 (303) 는, 제 1 부재 (301E) 의 내부 유로 (304E) 에 온도 조정용의 액체를 공급한다. 유체 공급 장치 (303) 로부터 공급된 액체는, 제 1 부재 (301E) 의 내부 유로 (304E) 의 일부를 흐르고, 제 2 부재 (302E) 의 내부 유로 (305E) 를 흐른 후, 제 1 부재 (301E) 의 내부 유로 (304E) 의 일부를 흘러, 유체 공급 장치 (303) 에 되돌려진다. 도 12 에 도시하는 억제 장치 (300E) 에 의하면, 유체 공급 장치 (303) 로부터 공급된 액체를 사용하여, 제 1 부재 (301E) 및 제 2 부재 (302E) 의 양방의 온도를 조정할 수 있다. 따라서, 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열의 발산을 억제할 수 있고, 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열이 기판 테이블 (22) 에 전달되는 것을 충분히 억제할 수 있다.
또한, 도 9, 도 11, 도 12 를 참조하여 설명한 실시형태에 있어서는, 제 1 부재와 제 2 부재가 상이한 부재이지만, 하나의 부재로 형성해도 된다.
또한, 도 10 ∼ 도 12 를 참조하여 설명한 실시형태에 있어서는, 제 1 부재 (301C, 301D, 301E) 에 형성된 내부 유로 (304C, 304D, 304E) 에 온도 조정용의 액체를 흘리고 있는데, 예를 들어 제 1 부재를 튜브 부재로 감아, 그 튜브 부재의 유로에 액체를 흘리도록 해도 된다. 그 경우, 제 1 부재의 내부 유로를 생략할 수 있다. 또한, 제 1 부재의 내부 유로를 생략하지 않고, 제 1 부재에 형성된 내부 유로와 튜브 부재의 유로의 양방에 온도 조정용의 액체를 흘리도록 해도 된다. 마찬가지로, 제 2 부재의 주위에 온도 조정용 유체가 흐르는 유로를 갖는 튜브 부재를 배치할 수 있다.
또한, 제 1 부재를 생략하고, 초음파 발생 장치 (10) 를 튜브 부재로 감아, 그 튜브 부재의 유로에 온도 조정용의 액체를 흘리도록 해도 된다.
또한, 도 13 에 도시하는 바와 같이, 초음파 발생 장치 (10) 의 압전 소자 (10A) 의 일부에 내부 유로 (10R) 를 형성하고, 그 내부 유로 (10R) 에 유체 공급 장치 (303) 로부터 공급된 온도 조정용 유체를 흘릴 수 있다. 유체 공급 장치 (303) 는, 압전 소자 (10A) 의 내부 유로 (10R) 에 온도 조정용 유체를 흘림으로써, 그 압전 소자 (10A) (초음파 발생 장치 (10)) 의 온도를 조정할 수 있다. 이로써, 초음파 발생 장치 (10) 가 열을 발산하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 도 10 ∼ 도 13 을 참조하여 설명한 실시형태에 있어서는, 유체 공급 장치 (303) 로부터 공급되는 유체가 액체인 경우를 예로 들어 설명했으나, 기체이어도 된다. 또한, 상기 실시형태에 있어서는, 진동 부재 (150(C)) 는, 석영으로 형성되어 있었지만, 단열성을 갖는 다른 재료, 예를 들어 세라믹스, 유리로 형성해도 된다. 혹은, 진동 부재 (150(C)) 는, 전열성 재료, 예를 들어 알루미늄과 같은 금속으로 형성할 수도 있다. 진동 부재 (150) 가 진동하는 클리닝시에는, 통상적으로, 제 2 액침 영역 (LS2) 의 클리닝용 액체 (LC) 가 진동 부재 상에 존재하므로, 진동 부재 (150(C)) 는 액체 (LC) 에 의해 냉각되는 것을 기대할 수 있다. 이 목적으로, 제 2 액침 영역 (LS2) 을 형성하는 클리닝용 액체 (LC) 를 온도 제어해도 된다. 예를 들어, 제 2 액침 영역 (LS2) 을 형성하는 클리닝용 액체 (LC) 의 온도를, 제 1 액침 영역 (LS1) 을 형성하는 액침 액체 (LQ) 의 온도 보다 높게 할 수 있다.
또한, 페르체 소자 등의 그 밖의 방식을 이용하여, 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열의 발산을 억제해도 된다.
또한, 도 8 ∼ 도 13 을 참조하여 설명한 실시형태에 있어서는, 기판 테이블 (22) 에 탑재되어 있는 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열의 발산을 억제하거나 초음파 발생 장치 (10) 의 온도를 조정하는 경우를 예로 들어 설명했는데, 물론, 도 8 ∼ 도 13 을 참조하여 설명한 장치를 사용하여, 계측 테이블 (32) 에 탑재되어 있는 초음파 발생 장치 (10C) 가 발생하는 열의 발산을 억제하거나 초음파 발생 장치 (10C) 의 온도를 조정할 수 있다. 상기 서술한 바와 같이, 계측 테이블 (32) 에는 각종의 센서, 계측 부재 등이 탑재되어 있는데, 도 9 ∼ 도 13 에서 설명한 바와 같이 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열의 발산을 억제함으로써, 초음파 발생 장치 (10) 가 발생하는 열에서 기인되는 계측 테이블 (32) 의 센서 (계측 부재) 를 사용하는 계측에서의 오차 발생을 억제할 수 있다.
또한, 상기 서술한 제 1 ∼ 제 4 실시형태에 있어서, 제 1 액체 (LQ) 로 제 2 액침 공간을 형성하고, 종단 광학 소자 (11), 노즐 부재 (8) 의 적어도 일방을 클리닝해도 된다. 예를 들어, 사용되는 제 1 액체 (LQ) 가 클리닝 능력을 갖는 것 (예를 들어 불소계 액체) 이거나 혹은 발생한 오염이 제 1 액체 (LQ) 로 양호하게 제거할 수 있는 (클리닝할 수 있는) 경우에는, 제 1 액체 (LQ) 로 양호하게 클리닝할 수 있다.
또한, 상기 서술한 제 1 ∼ 제 4 실시형태에 있어서, 노즐 부재 (8) 와 기판 테이블 (22) (또는 계측 테이블 (32)) 사이에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하기 위해서, 제 1 액체 (LQ) 와, 제 1 액체 (LQ) 와 상이한 제 2 액체 (LC) 를 시계열적으로 사용해도 된다. 예를 들어 제 1 액체 (LQ) 가 물 (순수) 이고, 제 2 액체 (LC) 가 소정의 기체를 물에 용해시킨 용해 가스 제어수 (수소수, 질소수 등) 인 경우에는, 제 2 액체 (LC) 를 사용한 클리닝 동작 후, 제 1 액체 (LQ) 를 사용한 클리닝 동작을 실행할 수 있다. 클리닝 동작 종료 후에 제 1 액체 (LQ) 로 치환하는 처리 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 진동 부재 (150(C)) 및 초음파 발생 장치 (10(C)) 는 상기 서술한 실시형태에 있어서 사용한 것은 일례에 지나지 않고, 여러 가지 구조의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 진동 부재 (150(C)) 를 사용하는 대신에, 초음파 발생 장치 (10(C)) 의 압전 소자의 표면에 발액성 코팅을 실시하여, 압전 소자의 코팅된 면이 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 또는 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 과 면일해지도록 압전 소자를 설치해도 된다. 이 경우, 발액성 코팅막이 본 발명에 있어서의「진동 부재」또는「소정 부재」가 된다.
또한, 상기 서술한 각 실시형태에 있어서, 노즐 부재 (8) 를 진동시켜 제 2 액침 공간 (LS2) 의 액체에 초음파 (진동) 를 주도록 해도 된다.
또한, 상기 서술한 각 실시형태에 있어서는, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 의 클리닝을 촉진시키기 위해서, 액체 (LQ 또는 LC) 에 20 kHz 이상의 진동 (초음파) 을 주도록 하고 있는데, 액체 (LQ 또는 LC) 에 20 kHz 미만의 진동을 주도록 해도 된다. 혹은, 전술한 바와 같이, 주파수를 적절히 변조하여, 20 kHz 이상의 주파수 (f1) 와 20 kHz 미만의 주파수 (f2) 를 주기적으로 전환하거나, 연속적으로 f1 과 f2 사이를 변경시켜도 된다.
또한, 상기 서술한 제 1 ∼ 제 4 실시형태에 있어서, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 에 대한 클리닝 동작은, 예를 들어 소정 매수의 기판 (P) 을 노광할 때마다, 혹은 로트마다, 혹은 소정 시간 간격마다 실행할 수 있다. 도 14 에, 제 1 ∼ 제 4 실시형태에 있어서의 클리닝 동작을 포함하는 액침 노광의 시퀀스의 일례를 도시한다. 제어 장치 (7) 의 제어에 의해 계측 테이블 (32) 이 노즐 부재 (8) 와 대향하는 위치에 위치 결정되고, 노즐 부재 (8) 와 계측 테이블 (32) 사이에 제 1 액침 공간 (LS1) 이 형성되고, 제 1 액체 (LQ) 를 통하여 계측 테이블 (32) 의 각종 계측기에 의한 계측이 실행된다 (S1). 이어서, 계측 테이블 (32) 이 노즐 부재 (8) 하방으로부터 멀어지면서 기판 테이블 (22) 이 노즐 부재 (8) 하방으로 이동함으로써, 액체 (LQ) 가 계측 테이블 (32) 로부터 기판 테이블 (22) 에 건내져, 제 1 액침 공간 (LS1) 이 기판 테이블 (22) 상의 기판 (P) 과 노즐 부재 (8) 및 투영 광학계 (PL) 사이에 형성된다 (S2). 제어 장치 (7) 는, 계측 테이블 (32) 에서의 계측 결과에 기초하여 기판 (P) 의 노광 조건을 조정하여, 기판 (P) 의 액침 노광을 실시한다 (S3). 액침 노광이 끝나면, 기판 테이블 (22) 은 소정의 기판 교환 위치로 이동하고, 그곳에서 기판의 교환이 이루어진다 (S4). 이 기판의 교환 후 혹은 기판의 교환과 병행하여, 전술한 클리닝 동작이 실행된다 (S5). 예를 들어, 제 1 실시형태와 같이, 클리닝 동작이 기판 테이블 (22) 상에서 행해지는 경우에는, 소정 매수의 기판 노광이 종료된 후에, 기 판의 교환 단계 (S4) 후에 클리닝 동작을 실시할 수 있다. 제 3 실시형태와 같이, 클리닝 동작이 계측 테이블 (32) 상에서 행해지는 경우에는, 소정 매수의 기판 노광이 종료된 후에, 기판 스테이지 (22) 에서의 기판의 교환 단계 (S4) 와 병행하거나 혹은 그 전후로 클리닝 동작을 실시할 수 있다.
상기 실시형태에 있어서, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 의 적어도 일방의 오염 상태를 검출할 수 있는 검출 장치를 설치하고, 그 검출 장치의 검출 결과에 기초하여, 종단 광학 소자 (11) 및 노즐 부재 (8) 의 적어도 일방이 오염되어 있는 것으로 판단했을 때에, 클리닝 동작을 실행하도록 해도 된다. 예를 들어, 계측 테이블 (32) 에 광량 검출기를 배치하고, 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 으로부터 사출되는 노광광 (EL) 의 광량을, 계측 테이블 (32) 에 배치되어 있는 광량 검출기로 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여, 클리닝 동작을 실행하는지 여부를 판단할 수 있다. 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 이 오염되어 있는 상태와 오염되어 있지 않은 상태에서는, 광량 검출기에 조사되는 노광광 (EL) 의 광량이 변화될 가능성이 높다. 따라서, 광량 검출기의 검출 결과에 기초하여, 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 의 오염 상태를 구할 수 있다.
또한, 마스크 (M) 및 투영 광학계 (PL) 를 통한 노광광 (EL) 으로 기판 (P) 을 노광하고, 현상 처리를 실시한 후, 그 기판 (P) 상에 형성된 패턴의 형상을 소정의 계측 장치로 계측하고, 그 계측 결과에 기초하여, 클리닝 동작을 실행하는지 여부를 판단하도록 해도 된다. 예를 들어, 패턴 형상의 계측 결과에 기초하여, 패턴의 결함이 허용 범위가 아닌 것으로 판단한 경우, 종단 광학 소자 (11) 의 하 면 (11A) 의 오염 상태도 허용 범위가 아닌 것으로 판단하여, 클리닝 동작을 실행한다.
또한, 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A), 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 등의 화상 (광학 이미지) 정보를 취득할 수 있는 촬상 장치 (카메라) 를 설치하고, 그 촬상 장치의 촬상 결과에 기초하여, 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A), 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 등이 오염되어 있는지 여부를 판단하고, 그 판단 결과에 기초하여, 클리닝 동작을 실행하는지 여부를 판단하도록 해도 된다.
상기 실시형태에 있어서, 초음파 발생 장치 (10(C)) 에 의해 진동 부재 (150(C)) 를 통하여 발생하는 초음파를 검출하는 검출기를 설치해도 된다. 예를 들어, PZT 로 이루어지는 초음파 수신 소자를, 노즐 부재 (8) 나 계측 테이블 (32) 에 매설 등으로 설치할 수 있다. 이렇게 함으로써, 초음파가 제 2 액침 공간 (LS2) 에 유효하게 전파되고 있는 것을 확인할 수 있고, 또한 초음파의 주파수나 제 2 액체 (LC) 의 공급 및 회수 (유량, 매질, 온도 등) 가 초음파의 전파에 미치는 영향을 관측할 수 있다. 이들의 관측 결과에 기초하여 초음파 발생 장치 (10(C)) 의 압전 소자 구동 회로를 최선으로 설정할 수 있다.
또한, 상기 서술한 각 실시형태에 있어서는, 진동 부재 (150(150C)) 의 상면 (151(151C)), 기판 테이블 (22) 의 상면 (24), 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 등은, 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 의 양방에 대해 발액성을 가지고 있는데, 어느 일방, 예를 들어 노광용의 제 1 액체 (LQ) 에 대해서만 발액성이어도 된다.
또한, 상기 서술한 각 실시형태 (및 다양한 개변) 에서 설명한 클리닝 동작, 클리닝 기구를 적절히 조합하여 사용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 상기 실시형태에서는, 클리닝용 액체 (LC) 가 진동 부재 (150(C)) 상에 존재할 때에 초음파 발생 장치 (10) 로부터 발생하는 초음파를 사용하여 종단 광학 소자 (11) 의 하면 (11A) 이나 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 등의 액체 (LQ) 와 접촉하는 부위를 세정했으나, 클리닝용 액체 (LC) 가 진동 부재 (150(C)) 상뿐만 아니라, 기판 테이블 (22) 및/또는 계측 테이블 (32) 상의 진동 부재 (150(C)) 와는 상이한 부위 (위치) 에 존재함으로써, 그들의 부위를 세정할 수도 있다. 이 때, 클리닝용 액체 (LC) 가 기판 테이블 (22) 또는 계측 테이블 (32) 과 노즐 부재 (8) 의 하면 (8A) 사이에 존재할 때에, 기판 테이블 (22) 또는 계측 테이블 (32) 을 노즐 부재 (8) 에 대해 이동시켜도 된다.
또한, 상기 서술한 각 실시형태의 노광용 액체 (LQ) 는 물이지만, 물 이외의 액체이어도 되고, 예를 들어 노광광 (EL) 의 광원이 F2 레이저인 경우, 이 F2 레이저광은 물을 투과하지 않으므로, 액체 (LQ) 로는 F2 레이저광이 투과할 수 있는, 예를 들어 과불화 폴리에테르 (PFPE) 나 불소계 오일 등의 불소계 유체이어도 된다. 또한, 액체 (LQ) 로서는, 그 외에도, 노광광 (EL) 에 대한 투과성이 있어 가능한 한 굴절률이 높고, 투영 광학계 (PL) 나 기판 (P) 표면에 도포되어 있는 포토레지스트에 대해 안정적인 것 (예를 들어 시더유) 을 사용할 수도 있다. 또한, 액체 (LQ) 로서는, 굴절률이 1.6 ∼ 1.8 정도인 것을 사용해도 된다. 여기서, 순수보다도 굴절률이 높은 (예를 들어 1.5 이상) 액체 (1) 로는, 예를 들어 굴절률 이 약 1.50 인 이소프로판올, 굴절률이 약 1.61 인 글리세롤 (글리세린) 등의 C-H 결합 혹은 O-H 결합을 갖는 소정 액체, 헥산, 헵탄, 데칸 등의 소정 액체 (유기 용제), 혹은 굴절률이 약 1.60 인 데칼린 (Decalin : Decahydronaphthalene) 등을 들 수 있다. 또한, 액체 (1) 는, 이들 액체 중 임의의 2 종류 이상의 액체를 혼합한 것이어도 되고, 순수에 이들 액체 중 적어도 하나를 첨가 (혼합) 한 것이어도 된다. 또한 액체 (1) 는, 순수에 H+, Cs+, K+, Cl-, SO4 2-, PO4 2- 등의 염기 또는 산을 첨가 (혼합) 한 것이어도 되고, 순수에 Al 산화물 등의 미립자를 첨가 (혼합) 한 것이어도 된다. 또한, 액체 (1) 로는, 광의 흡수 계수가 작고, 온도 의존성이 적으며, 투영 광학계 (PL) 및/또는 기판 (P) 의 표면에 도포되어 있는 감광재 (또는 탑코트막 혹은 반사 방지막 등) 에 대해 안정적인 것이 바람직하다. 또한, 투영 광학계 (PL) 의 광학 소자 (최종 광학 소자 (11) 등) 를, 석영, 형석 이외에, 불화 바륨, 불화 스트론튬, 불화 리튬, 및 불화 나트륨 등의 불화 화합물의 단결정 재료로 형성된 것을 사용해도 된다. 또한 석영 및 형석보다도 굴절률이 높은 (예를 들어 1.6 이상) 재료로, 액체 (LQ) 와 접촉하는 투영 광학계 (PL) 의 광학 소자 (최종 광학 소자 (FL) 등) 를 형성해도 된다. 굴절률이 1.6 이상인 재료로는, 예를 들어 국제 공개 제2005/059617호 팜플렛에 개시되는 사파이어, 이산화 게르마늄 등, 혹은 국제 공개 제2005/059618호 팜플렛에 개시되는 염화 칼륨 (굴절률은 약 1.75) 등을 사용할 수 있다. 액체 (LQ) 로서 각종 유체, 예를 들어 초임계 유체를 사용할 수도 있다.
또한, 상기 서술한 각 실시형태에 있어서는, 투영 광학계의 종단 광학 소자의 사출측 (이미지면측) 의 광로 공간을 액체로 채우고 있는데, 국제 공개 제2004/019128호 팜플렛 (대응 미국 특허 공개 제2005/0248856호) 에 개시되어 있는 바와 같이, 종단 광학 소자의 광입사측 (물체면측) 의 광로 공간도 액체로 채우는 투영 광학계를 채용할 수도 있다.
또한, 상기 서술한 각 실시형태에 있어서는, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이에 국소적으로 액체를 채우는 노광 장치를 채용하고 있는데, 미국 특허 제5,825,043호 등에 개시되어 있는 바와 같은, 노광 대상의 기판의 표면 전체가 액체 중에 잠겨 있는 상태에서 노광을 실시하는 액침 노광 장치를 채용할 수 있다.
또한, 상기 서술한 각 실시형태의 기판 (P) 으로는, 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) 로는, 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 정지 (靜止) 시킨 상태에서 마스크 (M) 의 패턴을 일괄 노광하여, 기판 (P) 을 순차적으로 스텝 이동시키는 스텝·앤드·리피트 방식의 투영 노광 장치 (스테퍼) 를 채용할 수 있다.
또한, 노광 장치 (EX) 로서 스텝·앤드·리피트 방식의 노광에 있어서, 제 1 패턴과 기판 (P) 을 거의 정지시킨 상태에서, 투영 광학계를 사용하여 제 1 패턴의 축소 이미지를 기판 (P) 상에 전사시킨 후, 제 2 패턴과 기판 (P) 을 거의 정지시킨 상태에서, 투영 광학계를 사용하여 제 2 패턴의 축소 이미지를 제 1 패턴과 부분적으로 중첩하여 기판 (P) 상에 일괄 노광하는 스티치 방식의 일괄 노광 장치를 채용해도 된다. 또한, 스티치 방식의 노광 장치로는, 기판 (P) 상에서 적어도 2 개의 패턴을 부분적으로 중첩하여 전사하고, 기판 (P) 을 순차적으로 이동시키는 스텝·앤드·스티치 방식의 노광 장치를 채용할 수도 있다.
또한, 노광 장치 (EX) 로서 예를 들어 미국 특허 제6,611,316호에 개시되어 있는 바와 같이, 2 개의 마스크의 패턴을, 투영 광학계를 통하여 기판 상에서 합성하여, 1 회의 주사 노광에 의해 기판 상의 하나의 쇼트 영역을 거의 동시에 이중 노광하는 노광 장치 등을 채용할 수 있다. 또한, 노광 장치 (EX) 로서 프록시미티 방식의 노광 장치, 미러 프로젝션·얼라이너 등을 채용할 수 있다.
또한, 노광 장치 (EX) 로서 미국 특허 6,341,007호, 미국 특허 6,400,441호, 미국 특허 6,549,269호, 및 미국 특허 6,590,634호, 미국 특허 6,208,407호, 미국 특허 6,262,796호 등에 개시되어 있는 바와 같은 복수의 기판 스테이지를 구비한 트윈 스테이지형의 노광 장치를 채용할 수도 있다. 또한, 복수의 기판 스테이지와 계측 스테이지를 구비한 노광 장치를 채용할 수 있다. 이들의 복수의 스테이지를 구비하는 노광 장치에서는, 어느 스테이지에 진동 부재 및 진동 발생 장치가 설치되어 있어도 된다. 또한, 상기 실시형태에서는, 기판 테이블 및/또는 계측 테이블에 진동 부재 (150(C)) 및 초음파 발생 장치 (10(C)) 를 설치하므로, 그들의 테이블과는 별도의 가동 테이블, 예를 들어 진동 부재 및 초음파 발생 장치 가 설치된 클리닝 전용 테이블을 설치해도 된다.
노광 장치 (EX) 의 종류로는, 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 서술한 각 실시형태에 있어서는, 레이저 간섭계를 포함하는 간섭계 시스템을 사용하여 마스크 스테이지, 기판 스테이지, 및 계측 스테이지의 각 위치 정보를 계측하는 것으로 했으나, 이것에 한정되지 않고, 예를 들어 각 스테이지에 설치되는 스케일 (회절 격자) 을 검출하는 인코더 시스템을 사용해도 된다. 이 경우, 간섭계 시스템과 인코더 시스템의 양방을 구비하는 하이브리드 시스템으로 하여, 간섭계 시스템의 계측 결과를 이용하여 인코더 시스템의 계측 결과의 교정 (캘리브레이션) 을 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 간섭계 시스템과 인코더 시스템을 전환하여 사용하거나, 혹은 그 양방을 사용하여 스테이지의 위치 제어를 실시하도록 해도 된다.
또한, 상기 서술한 각 실시형태에서는, 노광광 (EL) 으로서 ArF 엑시머 레이저광을 발생하는 광원 장치로서, ArF 엑시머 레이저를 사용해도 되는데, 예를 들어 미국 특허 7,023,610호에 개시되어 있는 바와 같이, DFB 반도체 레이저 또는 파이버 레이저 등의 고체 레이저 광원, 파이버 앰프 등을 갖는 광증폭부, 및 파장 변환부 등을 포함하고, 파장 193 ㎚ 의 펄스광을 출력하는 고조파 발생 장치를 사용해 도 된다. 또한, 상기 실시형태에서는, 전술한 각 조명 영역과, 투영 영역이 각각 직사각형 형상인 것으로 했는데, 다른 형상, 예를 들어 원호 형상 등이어도 된다.
또한, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 광투과성의 기판 상에 소정 차광 패턴 (또는 위상 패턴·감광 패턴) 을 형성한 광투과형 마스크를 사용했으나, 이 마스크 대신에, 예를 들어 미국 특허 제6,778,257호에 개시되어 있는 바와 같이, 노광해야 할 패턴의 전자 데이터에 기초하여 투과 패턴 또는 반사 패턴, 혹은 발광 패턴을 형성하는 가변 성형 마스크 (전자 마스크, 액티브 마스크, 혹은 이미지 제너레이터라고도 한다) 를 사용해도 된다. 가변 성형 마스크는, 예를 들어 비발광형 화상 표시 소자 (공간 광변조기) 의 일종인 DMD (Digital Micro-mirror Device) 등을 포함한다. 또한, 가변 성형 마스크로는, DMD 에 한정되는 것이 아니고, DMD 대신에, 이하에 설명하는 비발광형 화상 표시 소자를 사용해도 된다. 여기서, 비발광형 화상 표시 소자는, 소정 방향으로 진행되는 광의 진폭 (강도), 위상 혹은 편광 상태를 공간적으로 변조하는 소자이고, 투과형 공간 광변조기로는, 투과형 액정 표시 소자 (LCD : Liquid Crystal Display) 이외에, 일렉트로크로믹 디스플레이 (ECD) 등을 예로서 들 수 있다. 또한, 반사형 공간 광변조기로는, 상기 서술한 DMD 외에, 반사 미러 어레이, 반사형 액정 표시 소자, 전기 영동 디스플레이 (EPD : Electro Phonetic Display), 전자 페이퍼 (또는 전자 잉크), 광회절형 라이트 밸브 (Grating Light Valve) 등을 예로서 들 수 있다.
또한, 비발광형 화상 표시 소자를 구비하는 가변 성형 마스크 대신에, 자발 광형 화상 표시 소자를 포함하는 패턴 형성 장치를 구비하게 해도 된다. 이 경우, 조명 광학계는 불필요해진다. 여기서 자발광형 화상 표시 소자로는, 예를 들어 CRT (Cathode Ray Tube), 무기 EL 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 (OLED : Organic Light Emitting Diode), LED 디스플레이, LD 디스플레이, 전계 방출 디스플레이 (FED : Field Emission Display), 플라스마 디스플레이 (PDP : Plasma Display Panel) 등을 들 수 있다. 또한, 패턴 형성 장치가 구비하는 자발광형 화상 표시 소자로서, 복수의 발광점을 갖는 고체 광원 칩, 칩을 복수개 어레이 형상으로 배열한 고체 광원칩 어레이, 또는 복수의 발광점을 1 장의 기판에 만들어 넣은 타입인 것 등을 사용하고, 그 고체 광원칩을 전기적으로 제어하여 패턴을 형성해도 된다. 또한, 고체 광원 소자는 무기, 유기를 불문한다.
상기 서술한 각 실시형태에 있어서는, 투영 광학계 (PL) 를 구비한 노광 장치를 예로 들어 설명해 왔는데, 투영 광학계 (PL) 를 사용하지 않는 노광 장치 및 노광 방법으로 채용할 수 있다. 이와 같이 투영 광학계 (PL) 를 사용하지 않는 경우에도, 노광광은 렌즈 등의 광학 부재를 통하여 기판에 조사되고, 그러한 광학 부재와 기판 사이의 소정 공간에 액침 공간이 형성된다.
또한, 노광 장치 (EX) 로서 예를 들어 국제 공개 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) 를 채용할 수 있다. 또한, 본 발명은, 투영 광학계와 기판 사이의 액침 영역을 그 주위의 에어 커튼으로 유지하는 액침형의 노광 장치에도 적용할 수 있다.
본원 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 본원 청구의 범위에 거론된 각 구성 요소를 포함하는 각종 서브 시스템을, 소정의 기계적 정밀도, 전기적 정밀도, 광학적 정밀도를 유지하도록, 조립함으로써 제조된다. 이들 각종 정밀도를 확보하기 위해서, 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 이루어진다. 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치에 대한 조립 공정은, 각종 서브 시스템 상호의, 기계적 접속, 전기 회로의 배선 접속, 기압 회로의 배관 접속 등이 포함된다. 이 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치에 대한 조립 공정 전에, 각 서브 시스템 개개의 조립 공정이 있는 것은 말할 필요도 없다. 각종 서브 시스템의 노광 장치에 대한 조립 공정이 종료되면, 종합 조정이 이루어져, 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 15 에 도시하는 바와 같이, 마이크로 디바이스의 기능·성능 설계를 실시하는 단계 (201), 이 설계 단계에 기초한 마스크 (레티클) 를 제작하는 단계 (202), 디바이스의 기재인 기판을 제조하는 단계 (203), 전술한 실시형태에 따라, 마스크로부터의 노광광으로 기판을 노광하는 것, 및 노광된 기판을 현상하는 것을 포함하는 기판 처리 단계 (204), 디바이스 조립 단계 (다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정 등의 가공 프로세스를 포함) (205), 검사 단계 (206) 등을 거쳐 제조된다. 상기 서술한 각 실시형태에서 설 명한 노광 장치 (EX) 에 있어서의 클리닝 방법은, 기판 처리 단계 (204) 에 포함되고, 그 클리닝 방법으로 클리닝된 노광 장치 (EX) 를 사용하여, 기판 (P) 을 노광하는 것이 실시된다.
또한, 상기 서술한 바와 같이 본 발명의 실시형태를 설명했는데, 본 발명은 상기 서술한 모든 구성 요소를 적절히 조합하여 이용할 수 있고, 또한 일부의 구성 요소를 이용하지 않는 경우도 있다. 예를 들어, 실시형태 4 및 그 변형형태에서는, 진동 부재의 표면이 액침 액체 (LQ) 및/또는 클리닝용 액체 (LC) 에 대해 발액성이 아니어도 된다. 또한, 상기 서술한 각 실시형태에 있어서, 제 1 및 제 2 액체 공급 장치 (86, 96) 그리고 액체 회수 장치 (89) 가 노광 장치에 설치되어 있을 필요는 없고, 예를 들어 노광 장치가 설치되는 공장 등의 설비를 대용해도 된다. 또한, 액침 노광에 필요한 구조는, 상기 서술한 구조에 한정되지 않고, 예를 들어 유럽 특허 공개 공보 제1420298호, 국제 공개 제2004/055803호 팜플렛, 국제 공개 제2004/057590호 팜플렛, 국제 공개 제2005/029559호 팜플렛 (대응 미국 특허 공개 제2006/0231206호), 국제 공개 제2004/086468호 팜플렛 (대응 미국 특허 공개 제2005/0280791호), 일본 공개특허공보 2004-289126호 (대응 미국 특허 제6,952,253호) 등에 기재되어 있는 것을 사용할 수 있다. 액침 노광 장치의 액침 기구 및 그 부속 기기에 대해, 지정국 또는 선택국의 법령이 허락하는 범위에서 상기의 미국 특허 또는 미국 특허 공개 등의 개시를 원용하여 본문 기재의 일부로 한다.
또한, 상기 서술한 각 실시형태 및 변형예에서 인용한 노광 장치 등에 관한 모든 공개 공보 및 미국 특허의 개시를 원용하여 본문 기재의 일부로 한다.
산업상이용가능성
본 발명의 노광 방법 및 디바이스 제조 방법에 의하면, 클리닝용 액체를 사용하여 노광 장치의 액체와 접하는 부위가 유효하게 세정되기 때문에, 제조되는 디바이스의 수율이 향상된다. 그러므로, 본 발명은, 반도체 산업을 포함하는 정밀 기기 산업의 국제적인 발전에 현저하게 공헌할 것이다.

Claims (60)

  1. 노광용 액체를 통하여 노광광으로 기판을 노광하는 노광 장치로서,
    상기 노광광을 사출하는 광학 소자와,
    상기 광학 소자의 사출측에서 이동할 수 있는 가동 부재와,
    상기 가동 부재에 탑재된 소정 부재와,
    상기 소정 부재를 진동시킴으로써 상기 소정 부재 상의 클리닝용 액체에 진동을 부여하는 진동 발생 장치를 구비하고,
    상기 소정 부재의 표면의 적어도 일부는, 상기 노광용 액체와 상기 클리닝용 액체의 적어도 일방에 대해 발액성인, 노광 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 소정 부재에 접속되어 있는, 노광 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 압전 소자를 포함하는, 노광 장치.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 클리닝용 액체에 초음파를 부여하는, 노광 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클리닝용 액체는, 소정의 기체를 물에 용해시킨 클리닝수를 함유하는, 노광 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클리닝용 액체는, 상기 노광용 액체를 함유하는, 노광 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 소자의 근방에 배치된 액침 부재를 구비하고,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 소정 부재와 상기 액침 부재 사이의 상기 클리닝용 액체에 진동을 줌으로써, 상기 액침 부재를 클리닝하는, 노광 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 소정 부재와 상기 광학 소자 사이의 상기 클리닝용 액체에 진동을 줌으로써, 상기 광학 소자를 클리닝하는, 노광 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 액침 부재는, 상기 클리닝용 액체를 공급하는 공급구를 갖는, 노광 장치.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 액침 부재는, 상기 클리닝용 액체를 회수하는 회수구를 갖는, 노광 장치.
  11. 제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클리닝용 액체를 공급하는 공급구를 구비하고,
    상기 공급구는, 상기 가동 부재에 배치되어 있는, 노광 장치.
  12. 제 7 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 부재는, 상기 액침 부재의 하면과 대향할 수 있는 제 1 면을 갖고,
    상기 가동 부재는, 상기 액침 부재의 하면과 대향할 수 있는 제 2 면을 갖고,
    상기 제 1 면과 상기 제 2 면은, 소정 갭을 사이에 두고 배치되어 있는, 노광 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제 2 면은, 상기 제 1 면의 주위에 배치되어 있는, 노광 장치.
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 면과 상기 제 2 면은 동일 평면 내에 배치되어 있는, 노광 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 기판은, 상기 가동 부재에 유지되고,
    상기 제 1 면 및 상기 제 2 면은, 상기 가동 부재에 유지된 상기 기판의 표면과 면일한, 노광 장치.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 가동 부재는, 상기 기판을 유지하지 않고 계측기를 탑재하고,
    상기 제 1 면 및 상기 제 2 면은, 상기 계측기의 표면과 면일한, 노광 장치.
  17. 제 1 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치가 발생하는 열의 발산을 억제하는 억제 장치를 추가로 구비한, 노광 장치.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치의 온도를 조정하는 온도 조정 장치를 추가로 구비한, 노광 장치.
  19. 노광용 액체를 통하여 노광광으로 기판을 노광하는 노광 장치로서,
    상기 노광광을 사출하는 광학 소자와,
    상기 광학 소자의 사출측에서 이동할 수 있는 가동 부재와,
    상기 가동 부재에 탑재된 소정 부재와,
    상기 소정 부재를 진동시킴으로써 상기 소정 부재 상의 클리닝용 액체에 진동을 부여하는 진동 발생 장치와,
    상기 진동 발생 장치가 발생하는 열의 발산을 억제하는 억제 장치를 구비한, 노광 장치.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 억제 장치는, 온도 조정용 유체를 공급하는 유체 공급 장치를 포함하는, 노광 장치.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 억제 장치는, 상기 진동 발생 장치의 주위의 적어도 일부에 배치된 제 1 부재를 포함하고,
    상기 유체 공급 장치로부터 공급된 상기 유체를 사용하여 상기 제 1 부재의 온도를 조정하는, 노광 장치.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 1 부재는 내부 유로를 갖고,
    상기 유체는 상기 내부 유로를 흐르는, 노광 장치.
  23. 제 19 항에 있어서,
    상기 억제 장치는, 상기 진동 발생 장치의 주위의 적어도 일부에 배치된 제 1 부재를 포함하는, 노광 장치.
  24. 제 21 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 억제 장치는, 상기 소정 부재의 주위의 적어도 일부에 배치된 제 2 부재를 포함하는, 노광 장치.
  25. 제 19 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 압전 소자를 포함하는, 노광 장치.
  26. 제 19 항 내지 제 25 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 클리닝용 액체에 초음파를 부여하는, 노광 장치.
  27. 제 19 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 소자의 근방에 배치된 액침 부재를 구비하고,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 소정 부재와 상기 액침 부재 사이의 상기 클리닝용 액체에 진동을 줌으로써, 상기 액침 부재를 클리닝하는, 노광 장치.
  28. 제 19 항 내지 제 27 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 소정 부재와 상기 광학 소자 사이의 상기 클리닝용 액체에 진동을 줌으로써, 상기 광학 소자를 클리닝하는, 노광 장치.
  29. 제 19 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가동 부재는, 상기 기판을 유지하는, 노광 장치.
  30. 제 19 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가동 부재는, 상기 기판을 유지하지 않고, 계측기를 탑재하는, 노광 장치.
  31. 제 1 항 내지 제 30 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 부재가 상기 가동 부재에 비접촉으로 배치되어 있는, 노광 장치.
  32. 제 1 항 내지 제 31 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 진동 방지 부재를 통하여 가동 부재에 설치되어 있는, 노광 장치.
  33. 제 7 항 또는 제 27 항에 있어서,
    상기 진동 부재의 클리닝액과 접하는 표면의 크기가, 상기 액침 부재와 가동 부재 사이에 형성되는 액침 공간보다 작은, 노광 장치.
  34. 제 1 항 내지 제 33 항 중 어느 한 항에 기재된 노광 장치를 사용하여 기판을 노광하는 것과,
    노광된 기판을 현상하는 것을 포함하는, 디바이스 제조 방법.
  35. 노광용 액체를 통하여 노광광으로 기판을 노광하는 액침 노광 장치에 사용되는 세정 장치로서,
    소정 부재와,
    상기 소정 부재를 진동시킴으로써 상기 소정 부재에 접촉하는 클리닝용 액체에 진동을 부여하는 진동 발생 장치를 구비하고,
    상기 소정 부재의 표면의 적어도 일부는, 상기 노광용 액체와 상기 클리닝용 액체의 적어도 일방에 대해 발액성인, 세정 장치.
  36. 제 35 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 소정 부재에 접속되어 있는, 세정 장치.
  37. 제 35 항 또는 제 36 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 압전 소자를 포함하는, 세정 장치.
  38. 제 35 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치가 발생하는 열의 발산을 억제하는 억제 장치를 추가로 구비한, 세정 장치.
  39. 제 35 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치의 온도를 조정하는 온도 조정 장치를 추가로 구비한, 세정 장치.
  40. 제 35 항 내지 제 39 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클리닝용 액체는, 소정의 기체를 물에 용해시킨 클리닝수를 함유하는, 세정 장치.
  41. 제 35 항 내지 제 40 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클리닝용 액체는, 상기 노광용 액체를 함유하는, 세정 장치.
  42. 제 35 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 클리닝용 액체에 초음파 진동을 부여하는, 세 정 장치.
  43. 노광용 액체를 통하여 노광광으로 기판을 노광하는 액침 노광 장치에 사용되는 세정 장치로서,
    소정 부재와,
    상기 소정 부재를 진동시킴으로써 상기 소정 부재에 접촉하는 클리닝용 액체에 진동을 부여하는 진동 발생 장치와,
    상기 진동 발생 장치가 발생하는 열의 발산을 억제하는 억제 장치를 구비한, 세정 장치.
  44. 제 43 항에 있어서,
    상기 억제 장치는, 온도 조정용 유체를 공급하는 유체 공급 장치를 포함하는, 세정 장치.
  45. 제 44 항에 있어서,
    상기 억제 장치는, 상기 진동 발생 장치의 주위의 적어도 일부에 배치된 제 1 부재를 포함하고,
    상기 유체 공급 장치로부터 공급된 상기 유체를 사용하여 상기 제 1 부재의 온도를 조정하는, 세정 장치.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 제 1 부재는 내부 유로를 갖고,
    상기 유체는 상기 내부 유로를 흐르는, 세정 장치.
  47. 제 45 항 또는 제 46 항에 있어서,
    상기 억제 장치는, 상기 소정 부재의 주위의 적어도 일부에 배치된 제 2 부재를 포함하는, 세정 장치.
  48. 제 43 항 내지 제 47 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 압전 소자를 포함하는, 세정 장치.
  49. 제 43 항 내지 제 48 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클리닝용 액체는, 소정의 기체를 물에 용해시킨 클리닝수를 함유하는, 세정 장치.
  50. 제 43 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클리닝용 액체는, 상기 노광용 액체를 함유하는, 세정 장치.
  51. 제 43 항 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 클리닝용 액체에 초음파를 부여하는, 세정 장 치.
  52. 제 43 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치로부터 발생하는 진동이 상기 노광 장치에 전달되는 것을 방지하는 진동 방지 부재를 구비하는, 세정 장치.
  53. 제 43 항 내지 제 52 항 중 어느 한 항에 기재된 세정 장치를 액침 노광 장치 내에서 사용하는 클리닝 방법으로서,
    상기 세정 장치의 소정 부재 상에 클리닝용 액체로 액침 공간을 형성하는 것과,
    상기 액침 공간의 클리닝용 액체에 초음파 진동을 부여하는 것을 포함하는, 클리닝 방법.
  54. 제 53 항에 있어서,
    상기 액침 노광 장치의 노광용 액체와 접하는 부위를 클리닝용 액체로 세정 하는, 클리닝 방법.
  55. 제 54 항에 있어서,
    상기 노광용 액체와 접하는 부위는, 상기 노광 장치에 설치된 광학 소자의 일부 또는 노광용 액체를 공급하는 액체 공급 부재의 일부인, 클리닝 방법.
  56. 제 1 및 제 2 테이블을 갖는 노광 장치를 사용하여 노광광으로 노광 액체를 통하여 기판을 노광하는 액침 노광 방법으로서,
    광학 소자와, 상기 제 1 테이블에 설치된 계측기 사이에 놓여진 노광 액체를 통하여 노광 조건을 결정하기 위한 계측을 실행하는 것과 ;
    기판과 상기 광학 소자 사이의 노광 액체를 통하여 노광광으로 상기 기판을 노광하는 것과 ;
    상기 제 1 테이블 또는 상기 제 2 테이블에 설치된 진동자와 상기 광학 소자 사이에 클리닝 액체를 두고, 상기 진동자를 진동시킴으로써 상기 노광 장치의 상기 노광 액체와 접하는 부위를 세정하는 것을 포함하는, 액침 노광 방법.
  57. 제 56 항에 있어서,
    상기 제 1 테이블에 설치된 진동자와 상기 광학 소자 사이에 클리닝 액체를 두고, 상기 진동자를 진동시킴으로써 또는 상기 노광 장치의 상기 노광 액체와 접하는 부위를 세정하는, 액침 노광 방법.
  58. 제 57 항에 있어서,
    상기 제 2 테이블에서 기판의 교환을 실시하는 동안에, 상기 노광 장치의 상기 노광 액체와 접하는 부위의 세정을 실시하는, 액침 노광 방법.
  59. 제 56 항 내지 제 58 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 클리닝 액체와 접하는 표면이 발액성인, 액침 노광 방법.
  60. 제 56 항 내지 제 59 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동자에 상기 클리닝 액체와 접하는 진동 부재가 접속되어 있는, 액침 노광 방법.
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