KR20170024154A

KR20170024154A - 노광 장치, 노광 방법, 디바이스의 제조 방법

Info

Publication number: KR20170024154A
Application number: KR1020177005270A
Authority: KR
Inventors: 요시토모 나가하시
Original assignee: 가부시키가이샤 니콘
Priority date: 2003-10-22
Filing date: 2004-10-21
Publication date: 2017-03-06
Also published as: EP1677341A1; ATE490548T1; EP2079100A1; US9829807B2; US7973906B2; US8896813B2; EP1677341B1; US20170160651A1; KR20060071430A; EP1677341A4; US20080018869A1; KR101712297B1; KR20150039869A; JP4325623B2; US20140333909A1; ATE493754T1; DE602004030365D1; US9581913B2; US7948608B2; US20180067406A1

Abstract

투영 광학계 (PL) 와 기판 (W) 사이에 액침 영역 (AR2) 을 형성하고, 액침 영역 (AR2) 을 형성하는 액체 (L) 와 투영 광학계 (PL) 를 개재하여 패턴 (PA) 이미지를 기판 (W) 상에 투영하여, 기판 (W) 을 노광하는 노광 장치 (EX) 에 있어서, 기판 (W) 상에 액체 (L) 를 공급하는 액체 공급부 (15) 와, 액체 (L) 를 액체 공급부 (15) 로 유도하는 제 1 배관부 (14a) 와, 제 1 배관부 (14a) 와 액체 공급부 (15) 에 연결하고, 제 1 배관부 (14a) 에서 액체 공급부 (15) 로 공급되지 않은 액체 (L) 를 회수하는 제 2 배관부 (14b) 를 갖는다. 이러한 구성에 의해, 액침식 노광 장치에 있어서, 투영 광학계와 기판 사이에 공급되는 액체의 온도 변화를 억제하면서, 오염 물질의 침입 등을 회피할 수 있는 액체 공급 기구를 구비한 노광 장치, 노광 방법, 디바이스의 제조 방법을 제공할 수 있다.

Description

노광 장치, 노광 방법, 디바이스의 제조 방법{EXPOSURE APPARATUS, EXPOSURE METHOD, AND METHOD FOR MANUFACTURING DEVICE}

본 발명은 고집적 반도체 회로 소자의 제조를 위한 리소그래피 공정 중, 전사 공정에서 사용되는 노광 장치에 관한 기술이다.

본 출원은 일본국 특허출원2003-362279호를 기초로 하고 있으며, 그 내용을 본 명세서에 포함시킨다.

반도체 디바이스나 액정 표시 디바이스는 마스크 상에 형성된 패턴을 감광성의 기판 상에 전사하는 이른바 포토리소그래피 수법에 의하여 제조된다. 이 포토리소그래피 공정에서 사용되는 노광 장치는 마스크를 지지하는 마스크 스테이지와 기판을 지지하는 기판 스테이지를 가지며, 마스크 스테이지 및 기판 스테이지를 축차 (逐次) 이동하면서 마스크의 패턴을 투영 광학계를 통해 기판에 전사하는 것이다.

최근, 디바이스 패턴의 더 한층의 고집적화에 대응하기 위해서 투영 광학계의 추가적인 고해상도화가 요망되고 있다. 투영 광학계의 해상도는 사용하는 노광 파장이 짧을수록, 또한 투영 광학계의 개구수가 클수록 높아진다. 그 때문에, 노광 장치에서 사용되는 노광 파장은 해마다 단파장화되고 있으며, 투영 광학계의 개구수도 증대하고 있다. 그리고, 현재 주류를 이루는 노광 파장은 KrF 엑시머 레이저의 248㎚ 이지만, 더욱 단파장의 ArF 엑시머 레이저인 193㎚ 도 실용화되고 있다. 또한, 노광을 할 때에는 해상도와 동일하게 초점 심도 (DOF) 도 중요하다. 해상도 (R) 및 초점 심도 (δ) 는 각각 이하의 식으로 나타난다.

R=k₁·λ/NA … (1)

δ=±k₂·λ/NA² … (2)

여기서, λ 는 노광 파장, NA 는 투영 광학계의 개구수, k₁, k₂는 프로세스 계수이다. 식 (1), (2) 로부터, 해상도 (R) 를 높이기 위해서, 노광 파장 (λ) 을 짧게 해서, 개구수 NA 를 크게 하면, 초점 심도 (δ) 가 좁아지는 것을 알 수 있다.

초점 심도 (δ) 가 지나치게 좁아지면, 투영 광학계의 이미지면에 대하여 기판 표면을 합치시키는 것이 곤란해져, 노광 동작시의 포커스 마진이 부족할 우려가 있다. 그래서, 실질적으로 노광 파장을 짧게 하고, 또한 초점 심도를 넓히는 방법으로, 예를 들어 하기 국제공개 제99/49504호 팜플렛에 개시되어 있는 액침법이 제안되어 있다. 이 액침법은 투영 광학계의 하면 (下面) 과 기판 표면 사이를 물이나 유기 용매 등의 액체로 채우고, 액체 중에서의 노광광의 파장이, 공기 중의 1/n (n은 액체의 굴절률로 통상 1.2∼1.6 정도) 이 되는 것을 이용해 해상도를 향상시킴과 함께, 초점 심도를 약 n 배로 확대한다는 것이다.

그런데, 투영 광학계의 하면과 기판 표면 사이에 채워진 물이나 유기 용매 등의 액체는 온도가 엄밀하게 관리될 필요가 있다. 액체의 온도가 변화하면, 액체의 굴절률이 변화하고, 이에 의해, 액체 중에서의 노광광의 파장이 변화하여 노광 불량이 발생하기 때문이다. 구체적으로는 액체 온도가 소정 온도로부터 약 ±0.01℃ 이내에 포함되도록 온도를 조정하고, 온도 조정한 액체를 기판 상에 항상 계속하여 공급할 필요가 있다.

그러나, 온도를 조정 장치 (항온조) 로부터 공급 노즐까지 공급관의 거리가 길면, 외주 온도의 영향으로 온도 변화가 생기기 쉽다. 또한, 웨이퍼 교환 등을 할 때에는 액체 공급을 정지시키기 때문에, 공급관 내에 체류한 액체 온도가 변화하여, 액체 공급을 재개하면, 액침 영역의 액체 온도가 상기 서술한 온도 범위에 포함되지 않아, 즉시 노광 처리를 재개할 수 없다는 문제가 있다.

또한, 공급관 내에 체류한 액체에는 노즐 입구 등으로부터 오염 물질이 혼입할 가능성이 있다. 특히, 보수 점검 등을 위해, 장시간 노광 장치를 정지시킨 경우에는 액체 내로 박테리아가 번식할 가능성도 있어, 미세 패턴의 형성뿐만 아니라, 노광 장치의 운전에 지장을 초래한다는 문제가 있다.

본 발명은 상기 서술한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 액침형 노광 장치에 있어서, 투영 광학계와 기판 사이에 공급하는 액체 온도 변화를 억제하면서, 오염 물질의 침입 등을 회피할 수 있는 액체 공급 기구를 구비하는 노광 장치, 노광 방법, 디바이스의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명에 관련된 노광 장치, 노광 방법, 디바이스의 제조 방법에서는 상기과제를 해결하기 위해서 이하의 수단을 채용하였다.

제 1 발명은 투영 광학계 (PL) 와 기판 (W) 사이에 액침 영역 (AR2) 을 형성하고, 액침 영역 (AR2) 을 형성하는 액체 (L) 와 투영 광학계 (PL) 를 개재하여 패턴 (PA) 의 이미지를 기판 (W) 상에 투영하여, 기판 (W) 을 노광하는 노광 장치 (EX) 에 있어서, 기판 (W) 상에 액체 (L) 를 공급하는 액체 공급부 (15) 와, 액체 (L) 를 액체 공급부 (15) 로 유도하는 제 1 배관부 (14a, 32a) 와, 제 1 배관부 (14a, 32a) 와 연통시켜, 제 1 배관부 (14a, 32a) 로부터 액체 공급부 (15) 로 공급되지 않은 액체 (L) 를 회수하는 제 2 배관부 (14b, 32b) 를 갖도록 하였다. 본 발명에 의하면, 기판 상에 공급하는 액체보다도 다량의 액체를 제 1 배관부에 도입하고, 남은 액체가 제 2 배관부에서 회수되기 때문에, 예를 들어 웨이퍼 교환시 등에, 액체가 배관부 내에서 멈추는 일이 없어지고, 액체의 온도 변화나 불순물의 혼입이 발생하기 어려워진다.

또한, 액체 (L) 의 적어도 일부가, 제 1 배관부 (14a, 32a) 와 제 2 배관부 (14b, 32b) 를 순환하는 것으로는 액체의 소비량을 최소한으로 억제하면서, 액체의 온도 변화나 불순물의 혼입 등을 방지할 수 있다.

또한, 액체 (L) 의 온도를 대략 일정하게 조정하여, 제 1 배관부 (14a, 32a) 에 액체 (L) 를 공급하는 항온조 (12) 를 갖는 것으로는 대략 일정 온도의 액체를 액체 공급부로부터 기판 상에 공급할 수 있다.

또한 본원 발명에 있어서는 제 1 배관부 (14a, 32a) 와 액체 공급부 (15) 와의 적어도 한쪽에 형성되고, 기판 (W) 상에 공급하는 액체 (L) 의 온도를 계측하는 온도 검출부를 구비하며, 항온조 (12) 은 온도 검출부의 검출 결과에 따라 상기 액체 온도를 제어한다.

또한, 제 2 배관부 (14b, 32b) 가 항온조 (12) 에 연결되는 것으로는 회수된 액체가 온도 조정되어 다시 제 1 배관부에 도입되기 때문에, 대략 일정 온도의 액체를 기판 상에 공급할 수 있고, 또한 러닝 코스트를 줄일 수 있다.

또한, 액체 (L) 를 정제하는 정제기 (11) 를 갖는 것으로는, 불순물의 혼입이나 박테리아의 발생이 없는 액체를 기판 상에 공급할 수 있다.

또한, 제 2 배관 (14b, 32b) 이 정제기 (11) 에 연결되는 것으로는, 회수된 액체가 정제기 내에서 정제되기 때문에 순환하는 액체로부터 불순물이나 박테리아를 배제할 수 있다.

또한, 제 1 배관부 (32a) 와 제 2 배관부 (32b) 가, 제 1 배관부 (32a) 의 주위에 제 2 배관부 (32b) 가 일체로 형성된 2 중관 (34) 인 것으로는, 기판 상에 공급되는 액체의 외주 (外周) 를 회수된 액체가 유동하기 때문에, 회수된 액체가 단열재로서 기능하여, 공급되는 액체의 온도 변화를 억제할 수 있다.

또한, 액체 공급부 (15) 가 기판 (W) 상에 공급하는 액체 (L) 의 양을 조정하는 조리개 기구 (16, 34) 를 갖는 것으로는, 기판 상에 공급하는 액체의 양을 적절히 조정할 수 있다.

제 2 발명은 투영 광학계 (PL) 와 기판 (W) 사이에 액체 (L) 를 공급하여 액침 영역 (AR2) 을 형성하고, 공급된 액체 (L) 와 투영 광학계 (PL) 를 개재하여 패턴 (PL) 의 이미지를 기판 (W) 상에 투영하고, 기판 (W) 을 노광하는 노광 방법에 있어서, 액체 (L) 를 유동시키는 단계와, 유동하고 있는 액체 (L) 의 적어도 일부를 기판 (W) 에 공급하는 단계를 갖도록 하였다. 본 발명에 의하면, 액체가 배관부 내에서 멈추는 일이 없기 때문에, 액체의 온도 변화나 불순물의 혼입이 발생하기 어려워진다.

본원 발명에서는 제 1 배관부 (32a) 와 제 2 배관부 (32b) 와 액체 공급부는 삼방 밸브를 개재하여 연결되어 있다.

또한, 액체 (L) 의 기판 (W) 상으로의 공급을 정지하고, 액체 (L) 전부를 유동시키는 단계를 포함하는 것으로는, 예를 들어 웨이퍼 교환시 등에 기판 상으로의 액체 공급을 정지하더라도, 액체가 배관부 내에서 멈추는 일이 없어, 액체의 온도 변화나 불순물의 혼입이 발생하기 어려워진다.

또한, 기판 (W) 상에 공급되지 않은 액체 (L) 를 회수하여, 온도를 조정하고 나서 다시 공급하는 단계를 포함하는 것으로는, 온도가 조정된 액체가 순환함으로써, 공급하는 액체 온도를 대략 일정하게 유지하면서, 액체의 사용량을 최소한으로 억제할 수 있다.

제 3 발명은 리소그래피 공정을 포함하는 디바이스의 제조 방법에 있어서, 리소그래피 공정에서 제 1 발명의 노광 장치 (EX) 를 사용하도록 하였다. 본 발명에 의하면, 온도가 대략 일정하게 유지되고, 또한 불순물의 혼입이나 박테리아의 발생이 없는 액체가 사용되기 때문에, 미세 패턴을 구비한 디바이스를 안정적으로 제조할 수 있다.

본 발명에 의하면 이하의 효과를 얻을 수 있다.

제 1 발명은 투영 광학계와 기판 사이에 액침 영역을 형성하고, 액침 영역을 형성하는 액체와 투영 광학계를 통해 패턴 이미지를 기판 상에 투영하고, 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서, 기판 상에 액체를 공급하는 액체 공급부, 액체를 액체 공급부로 유도하는 제 1 배관부, 및 제 1 배관부와 액체 공급부를 연결하여, 제 1 배관부에서 액체 공급부로 공급되지 않은 액체를 회수하는 제 2 배관부를 갖도록 하였다. 이에 의해, 액체가 배관부 내에서 멈추는 일이 없기 때문에, 액체 온도 변화를 방지하여, 액침 영역의 액체를 개재한 미세 패턴의 형성을 안정적으로 행할 수 있다. 또한, 액체가 정체하는 일이 없기 때문에, 박테리아의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 액체의 적어도 일부가, 제 1 배관부와 제 2 배관부를 순환하도록 했기 때문에, 액체의 소비량을 최소한으로 억제하면서, 액체의 온도 변화나 불순물의 혼입 등을 방지할 수 있어, 액침 영역의 액체를 개재한 미세 패턴의 형성을 안정적 또한 저비용으로 행할 수 있다.

또한, 액체 온도를 대략 일정하게 조정하여, 제 1 배관부에 액체를 공급하는 항온조를 갖도록 했기 때문에, 대략 일정 온도의 액체를 액체 공급부에서 기판 상에 공급할 수 있어, 노광광의 굴절률 변화를 억제할 수 있다.

또한, 제 2 배관부가 항온조에 연결되도록 했기 때문에, 러닝 코스트를 억제하면서, 대략 일정 온도의 액체를 기판 상에 공급할 수 있어, 노광광의 굴절률 변화를 저비용으로 방지할 수 있다.

또한, 액체를 정제하는 정제기를 갖도록 했기 때문에, 불순물의 혼입이나 박테리아의 발생이 없는 액체를 기판 상에 공급할 수 있어, 액침 영역의 액체를 개재한 미세 패턴을 안정적으로 또한 확실하게 형성할 수 있다.

또한, 제 2 배관이 정제기에 연결되는 것으로는 회수된 액체가 정제기 내에서 정제되도록 했기 때문에, 순환하는 액체로부터 불순물이나 박테리아를 배제할 수 있어, 액침 영역의 액체를 개재한 미세 패턴을 안정적으로 또한 확실하게, 나아가 저비용으로 형성할 수 있다.

또한, 제 1 배관부와 제 2 배관부가, 제 1 배관부의 주위에 제 2 배관부가 일체로 형성된 2중관이도록 했기 때문에, 간단한 구조이면서 나아가 저비용으로, 공급되는 액체 온도 변화를 억제할 수 있고,

또한, 액체 공급부가 기판 상에 공급하는 액체의 양을 조정하는 조리개 기구를 갖도록 했기 때문에, 기판 상에 공급하는 액체의 양을 적절히 조정할 수 있어, 액침 영역의 액체를 개재한 미세 패턴의 형성을 안정적으로 행할 수 있다.

제 2 발명은 투영 광학계와 기판 사이에 액체를 공급하여 액침 영역을 형성하고, 공급된 액체와 투영 광학계를 통해 패턴 이미지를 기판 상에 투영하여, 기판을 노광하는 노광 방법에 있어서, 액체를 유동시키는 단계와, 유동하고 있는 액체의 적어도 일부를 기판에 공급하는 단계를 갖도록 하였다. 이에 의해, 액체가 배관부 내에서 멈추는 일이 없어져, 액체의 온도 변화나 불순물의 혼입이 발생하기 어려워지기 때문에, 액침 영역의 액체를 개재한 미세 패턴을 안정적으로 행할 수 있다.

또한, 액체의 기판 상으로의 공급을 정지하여, 액체 전부를 유동시키는 단계를 포함하도록 했기 때문에, 예를 들어 웨이퍼 교환시 등에 기판 상으로의 액체 공급을 정지하더라도, 액체의 온도 변화나 불순물의 혼입이 발생하기 어려워져, 웨이퍼 교환 후에, 액체 온도 조정이나 불순물 배제를 할 필요가 없어, 즉시 노광 처리를 재개하는 것이 가능해진다.

또한, 기판 상에 공급되지 않은 액체를 회수하여, 온도를 조정하고 나서 다시 공급하는 단계를 포함하도록 했기 때문에, 공급하는 액체 온도를 대략 일정하게 유지하면서, 액체 사용량을 최소한으로 억제할 수 있어, 액침 영역의 액체를 개재한 미세 패턴의 형성을 안정적으로 또한 저비용으로 행할 수 있다.

제 3 발명은 리소그래피 공정을 포함하는 디바이스의 제조 방법에 있어서, 리소그래피 공정에서 제 1 발명의 노광 장치를 사용하도록 하였다. 이에 의해, 온도가 대략 일정하게 유지되고, 또한 불순물의 혼입이나 박테리아의 발생이 없는 액체가 사용되기 때문에, 수율이 향상되어, 미세 패턴을 구비한 디바이스를 안정적으로 또한 저비용으로 제조할 수 있다.

도 1 은 노광 장치의 개략 구성을 나타내는 모식도이다.
도 2 는 액체 공급 기구를 상세하게 나타내는 모식도이다.
도 3a 는 액체 공급 기구 및 액체 회수 기구의 공급 노즐, 회수 노즐의 배치 등을 나타내는 도면이다.
도 3b 는 액체 공급 기구 및 액체 회수 기구의 공급 노즐, 회수 노즐의 배치 등을 나타내는 도면이다.
도 4 는 배관부의 일부를 2 중관으로 구성한 액체 공급 기구를 나타내는 모식도이다.
도 5 는 액체 공급 기구의 다른 실시 형태를 나타내는 모식도이다.
도 6 은 반도체 디바이스의 제조 공정을 나타내는 도면이다.

이하, 본 발명의 노광 장치, 노광 방법, 디바이스의 제조 방법의 실시 형태에 관해서 도면을 참조하여 설명한다.

도 1 은 본 발명의 노광 장치의 1 실시 형태를 나타내는 개략 구성을 나타내는 모식도이다. 도 1 에 있어서, 노광 장치 (EX) 는 디바이스 패턴 (PA) 이 형성된 레티클 (마스크; R) 을 지지하는 레티클 스테이지 (RST), 감광성 재료인 포토레지스트가 도포된 웨이퍼 (기판; W) 를 지지하는 웨이퍼 스테이지 (WST), 레티클 (R) 을 노광광 (EL) 으로 조명하는 조명 광학계 (IL), 노광광 (EL) 으로 조명된 레티클 (R) 의 패턴 (PA) 이미지를 웨이퍼 (W) 에 투영 노광하는 투영 광학계 (PL), 및 노광 장치 (EX) 전체의 동작을 통괄 제어하는 제어 장치 (CONT) 를 구비한다.

여기서, 본 실시 형태에서는 노광 장치 (EX) 로 레티클 (R) 과 웨이퍼 (W) 를 주사 방향에 대해 서로 다른 방향 (역방향) 으로 동기 이동하면서 레티클 (R) 에 형성된 패턴 (PA) 을 웨이퍼 (W) 에 노광하는 주사형 노광 장치 (이른바 스캐닝 스테퍼) 를 사용하는 경우를 예로 들어 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서, 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 과 일치하는 방향을 Z축 방향, Z축 방향에 수직한 평면 내에서 레티클 (R) 과 웨이퍼 (W) 와의 동기 이동 방향 (주사 방향) 을 X축 방향, Z축 방향 및 X축 방향에 수직한 방향 (비주사 방향) 을 Y축 방향으로 한다.

또한, X축, Y축 및 Z축 주위 방향을 각각, θX, θY 및 θZ 방향으로 한다.

또한, 노광 장치 (EX) 는 노광 파장을 실질적으로 짧게 하여 해상도를 향상시킴과 함께 초점 심도를 실질적으로 크게 하기 위해서 액침법을 적용한 액침형 노광 장치로서, 웨이퍼 (W) 상에 액체 (L) 를 공급하는 액체 공급 기구 (10) 와, 웨이퍼 (W) 상의 액체 (L) 를 회수하는 액체 회수 기구 (40) 를 구비한다.

그리고, 노광 장치 (EX) 는 적어도 레티클 (R) 의 패턴 (PA) 이미지를 웨이퍼 (W) 상에 전사하고 있는 동안에는 액체 공급 기구 (10) 로부터 공급된 액체 (L) 에 의해 투영 광학계 (PL) 의 투영 영역 (AR1; 도 3 참조) 을 포함하는 웨이퍼 (W) 상의 일부에 액침 영역 (AR2) 을 형성한다. 구체적으로는 노광 장치 (EX) 는 투영 광학계 (PL) 의 선단 (하단) 부의 광학 소자 (2) 와 웨이퍼 (W) 의 표면 사이에 액체 (L) 를 채우고, 이 투영 광학계 (PL) 와 웨이퍼 (W) 사이의 액체 (L) 및 투영 광학계 (PL) 를 개재하여 레티클 (R) 의 패턴 (PA) 이미지를 웨이퍼 (W) 상에 투영하고, 웨이퍼 (W) 를 노광한다. 또, 액체 공급 기구 (10) 로부터 액침 영역 (AR2) 에 액체 (L) 를 공급함과 함께, 액체 회수 기구 (40) 에 의해 액침 영역 (AR2) 의 액체 (L) 를 회수함으로써, 액침 영역 (AR2) 의 액체 (L) 는 교체되어, 액체 (L) 의 오염 방지나 온도 관리 등이 엄밀하게 행해진다.

또한, 본 실시 형태에 있어서, 액체 (L) 로는 순수 (純水) 가 사용된다. 순수는 예를 들어, 수은 램프로부터 사출되는 자외역의 휘선 (g선, h선, i선), KrF 엑시머 레이저광 (파장 248㎚) 등의 원자외광 (DUV 광), ArF 엑시머 레이저광 (파장 193㎚) 등의 진공 자외광 (VUV 광) 을 투과시킬 수 있다.

조명 광학계 (IL) 는 레티클 스테이지 (RST) 에 지지되어 있는 레티클 (R) 을 노광광 (EL) 으로 조명하는 것으로, 노광용 광원, 노광용 광원으로부터 사출된 광속의 조도를 균일화하는 옵티컬 인터그레이터, 옵티컬 인터그레이터로부터의 노광광 (EL) 을 집광하는 콘덴서 렌즈, 릴레이 렌즈계, 노광광 (EL) 에 의한 레티클 (R) 상의 조명 영역을 슬릿 형상으로 설정하는 가변 시야 조리개 등 (모두 도시 생략) 을 갖고 있다. 그리고, 레티클 (R) 상의 소정 조명 영역은 조명 광학계 (IL) 에 의해 균일한 조도 분포의 노광광 (EL) 으로 조명된다.

조명 광학계 (IL) 에서 사출되는 노광광 (EL) 으로는 예를 들어 수은 램프로부터 사출되는 자외역의 휘선 (g선, h선, i선) 및 KrF 엑시머 레이저광 (파장 248㎚) 등의 원자외광 (DUV 광) 이나, ArF 엑시머 레이저광 (파장 193㎚) 및 F₂ 레이저광 (파장 157㎚) 등의 진공 자외광 (VUV 광) 등이 사용된다. 본 실시 형태에서는 ArF 엑시머 레이저광이 사용된다.

레티클 스테이지 (RST) 는 레티클 (R) 을 지지하는 것으로, 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 에 수직한 평면 내, 즉 XY 평면 내에서 2차원 이동 및 θZ 방향으로의 미소 회전이 가능하다. 레티클 스테이지 (RST) 는 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어되거나 리니어 모터 등의 레티클 스테이지 구동부 (51) 에 의해 구동된다.

레티클 스테이지 (RST) 상에는 이동경 (52) 이 형성된다. 또한, 이동경 (52) 에 대향하는 위치에는 레이저 간섭계 (53) 가 형성된다. 그리고, 레티클 스테이지 (RST) 상의 레티클 (R) 의 2차원 방향의 위치 및 회전각은 레이저 간섭계 (53) 에 의해 실시간으로 계측되고, 계측 결과는 제어 장치 (CONT) 에 출력된다.

그리고, 제어 장치 (CONT) 는 레이저 간섭계 (53) 의 계측 결과에 기초하여 레티클 스테이지 구동부 (51) 를 구동함으로써 레티클 스테이지 (RST) 에 지지되어 있는 레티클 (R) 의 위치를 결정한다.

투영 광학계 (PL) 는 레티클 (R) 의 패턴 (PA) 을 소정의 투영 배율 (β) 로 웨이퍼 (W) 에 투영 노광하는 것으로서, 웨이퍼 (W) 측의 선단부에 형성된 광학 소자 (2) 를 포함하는 복수의 광학 소자로 구성되어 있고, 이들 광학 소자는 경통 (PK) 으로 지지된다. 본 실시 형태에 있어서, 투영 광학계 (PL) 는 투영 배율 (β) 이 예를 들어 1/4 또는 1/5 인 축소계이다. 또, 투영 광학계 (PL) 는 등배계 및 확대계 중 어느 것이어도 된다. 또한, 투영 광학계 (PL) 의 선단부의 광학 소자 (2) 는 경통 (PK) 에 대하여 탈착 (교환) 가능하도록 형성되어 있고, 광학 소자 (2) 에는 액침 영역 (AR₂) 의 액체 (L) 가 접촉된다.

광학 소자 (2) 는 형석으로 형성된다. 형석은 물과의 친화성이 높기 때문에, 광학 소자 (2) 의 액체 접촉면 (2a) 의 거의 전체면에 액체 (L) 를 밀착시킬 수 있다. 즉, 광학 소자 (2) 의 액체 접촉면 (2a) 과의 친화성이 높은 액체 (물; L) 를 공급하도록 하고 있기 때문에, 광학 소자 (2) 의 액체 접촉면 (2a) 과 액체 (L) 의 밀착성이 높아, 광학 소자 (2) 와 웨이퍼 (W) 사이의 광로를 액체 (L) 로 확실히 채울 수 있다. 또, 광학 소자 (2) 는 물과의 친화성이 높은 석영이어도 된다. 또 광학 소자 (2) 의 액체 접촉면 (2a) 에 친수화 (친액화) 처리를 실시하여, 액체 (L) 와의 친화성을 보다 높이도록 해도 된다.

웨이퍼 스테이지 (WST) 는 웨이퍼 (W) 를 지지하는 것으로, 웨이퍼 홀더를 개재하여 웨이퍼 (W) 를 유지하는 Z 스테이지 (62), Z 스테이지 (62) 를 지지하는 XY 스테이지 (63), 및 XY 스테이지 (63) 를 지지하는 베이스 (64) 를 구비하고 있다. 웨이퍼 스테이지 (WST) 는 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어되는 리니어 모터 등의 웨이퍼 스테이지 구동부 (61) 에 의해 구동된다. 그리고, 웨이퍼 스테이지 구동부 (61) 는 Z 스테이지 (62) 를 구동하여, Z 스테이지 (62) 에 유지되어 있는 웨이퍼 (W) 의 Z축 방향에서의 위치 (포커스 위치) 및 θX, θY 방향에서의 위치를 결정한다.

또한, 웨이퍼 스테이지 구동부 (61) 는 XY 스테이지 (63) 를 구동함으로써, 웨이퍼 (W) 의 XY 방향에서의 위치 (투영 광학계 (PL) 의 이미지면과 실질적으로 평행한 방향의 위치) 의 위치를 결정한다. 또, Z 스테이지와 XY 스테이지를 일체적으로 형성하여, 6 자유도를 갖는 XYZ 스테이지로 해도 된다.

웨이퍼 스테이지 (WST; Z 스테이지 (62)) 상에는 이동경 (65) 이 형성되고, 이동경 (65) 에 대향하는 위치에는 레이저 간섭계 (66) 가 형성된다. 그리고, 웨이퍼 스테이지 (WST) 상의 웨이퍼 (W) 의 2차원 방향의 위치 및 회전각은 레이저 간섭계 (66) 에 의해 실시간으로 계측되고, 계측 결과는 제어 장치 (CONT) 에 출력된다.

그리고, 제어 장치 (CONT) 는 레이저 간섭계 (66) 의 계측 결과에 기초하여 웨이퍼 스테이지 구동부 (61) 를 구동함으로써 웨이퍼 스테이지 (WST) 에 지지되어 있는 웨이퍼 (W) 의 위치를 결정한다. 즉, 제어 장치 (CONT) 는 레이저 간섭계 (66) 의 계측 결과에 기초하여, Z 스테이지 (62) 는 웨이퍼 (W) 의 포커스 위치 및 경사각을 제어하여 웨이퍼 (W) 의 표면을 오토 포커스 방식 및 오토 레벨링 방식으로 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 맞춰 넣고, XY 스테이지 (63) 는 웨이퍼 (W) 의 X축 방향 및 Y축 방향에서의 위치를 결정한다.

또한, 웨이퍼 스테이지 (WST; Z 스테이지 (62)) 상에는 웨이퍼 (W) 를 둘러싸도록 보조 플레이트 (67) 가 형성된다. 보조 플레이트 (67) 는 웨이퍼 홀더에 유지된 웨이퍼 (W) 의 표면과 거의 같은 높이의 평면을 갖고 있다. 또, 웨이퍼 (W) 의 에지와 보조 플레이트 (67) 사이에는 1∼2㎜ 정도의 간극이 있지만, 액체 (L) 의 표면 장력에 의해 그 간극에 액체 (L) 가 흘러 들어 오는 일은 거의 없고, 웨이퍼 (W) 의 주연 (周緣) 근방을 노광하는 경우에도, 보조 플레이트 (67) 에 의해 광학 소자 (2) 의 액체 접촉면 (2a) 아래에 액체 (L) 를 유지할 수 있다.

도 2 는 액체 공급 기구 (10) 를 상세하게 나타내는 모식도이다.

액체 공급 기구 (10) 는 소정의 액체 (L) 를 웨이퍼 (W) 상에 공급하는 것으로, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 액체 (L) 의 제조 등을 하는 초순수 장치 (11) 와, 액체 (L) 의 온도를 조정하는 항온조 (12), 액체 (L) 를 유동시키는 펌프 (13), 왕관 (14a) 과 복관 (14b) 을 구비한 배관부 (14), 웨이퍼 (W) 의 표면에 근접하여 배치된 복수의 공급 노즐 (15), 공급 노즐 (15) 로부터의 액체 (L) 의 공급량을 조정하는 삼방 밸브 (16) 를 구비한다.

초순수 장치 (정제기; 11) 는 이온 교환 장치 (11a), 살균 자외선 (UV) 램프 (11b), 여과 장치 (11c) 를 구비하며, 액체 (물; L) 를 제조한다. 항온조 (12) 는 초순수 장치 (11) 로부터 도입되는 액체 (L) 의 온도를 소정 온도로부터 약 ±0.01℃ 이내가 되도록 조정한다. 펌프 (13) 는 항온조 (12) 에 의해서 소정 온도로 조정된 액체 (L) 를 배관부 (14; 왕관 (14a)) 에 공급하여, 액체 공급 기구 (10) 전체에 액체 (L) 를 유동시킨다.

왕관 (14a) 은 일단이 펌프 (13) 에, 타단이 삼방 밸브 (16) 에 연결되어, 펌프 (13) 로부터 공급된 액체 (L) 를 삼방 밸브 (16) 까지 유도한다. 삼방 밸브 (16) 에는, 또한 복관 (14b) 과 공급 노즐 (15) 이 연결되어 있고, 왕관 (14a) 에 의해 유도된 액체 (L) 를 복관 (14b) 과 공급 노즐 (15) 에 분배한다. 복관 (14b) 은 초순수 장치 (11) 에 연결되어 있고, 공급 노즐 (15) 에 공급되지 않은 액체 (L) 를 초순수 장치 (11) 까지 유도한다. 이상 설명한 초순수 장치 (11), 항온조 (12), 펌프 (13), 왕관 (14a), 삼방 밸브 (16), 복관 (14b) 을 포함하여 액체 공급 기구 (10) 의 순환 유로가 형성되어 있다.

한편, 삼방 밸브 (16) 에 의해 공급 노즐 (15) 에 공급된 액체 (L) 는 공급 노즐 (15) 에 의해 웨이퍼 (W) 상에 공급된다. 삼방 밸브 (16) 는, 내장하는 벨브의 개방도를 제어 장치 (CONT) 의 지령에 기초하여 변경하여, 공급 노즐 (15) 에 대한 액체 (L) 공급량을 조정한다. 이에 의해서 웨이퍼 (W) 상으로의 액체 (L) 공급량을 노광 시퀀스에 따라 변경하고, 또는 웨이퍼 (W) 교환 중에는 공급을 정지할 수도 있다.

왕관 (14a) 의 삼방 밸브 (16) 근방에는 온도 센서 (17) 가 형성되어 있고, 그 온도 센서 (17) 는 웨이퍼 (W) 상에 공급하기 직전의 액체 (L) 온도를 검출한다. 온도 센서 (17) 의 검출 결과는 항온조 (12) 에 보내지고, 항온조 (12) 는 온도 센서 (17) 의 검출 결과에 따라서 웨이퍼 (W) 상으로의 공급시에 있어서의 액체 (L) 온도가 소정 온도가 되도록 항온조 (12) 내의 액체 (L) 온도를 제어한다. 또한, 삼방 밸브 (16) 에 의해 왕관 (14a) 을 흐르는 액체 (L) 전부가 복관 (14b) 으로 흘러, 공급 노즐 (15) 에 대한 공급이 정지되는 경우이더라도, 온도 센서 (17) 에 의해 유동하는 액체 (L) 의 온도를 검출하여 항온조 (12) 에 의해 온도를 조정하고 있기 때문에, 공급 노즐 (15) 로의 공급을 재개한 경우에, 소정 온도로 조정된 액체 (L) 를 즉시 웨이퍼 (W) 상에 공급할 수 있다. 또한 배관부 (14) 중, 적어도 왕관 (14a) 은 단열재에 둘러싸이는 구성으로 되어 있다. 이에 의해서 웨이퍼 (W) 상에 공급되는 액체 (L) 의 온도를 높은 정밀도로 조정할 수 있다.

도 3a 및 3b 는 액체 공급 기구 (10) 및 액체 회수 기구 (40) 의 공급 노즐 (15), 회수 노즐 (42) 의 배치 등을 나타내는 도면이고, 도 3a 는 측면도, 도 3b 는 투영 광학계 (PL) 의 하단부를 웨이퍼 (W) 측에서 본 도면이다.

웨이퍼 (W) 의 표면에 근접하여 배치되는 공급 노즐 (15) 은 웨이퍼 (W) 의 면방향에서 서로 다른 위치에 형성된다. 구체적으로는 도 3b 에 나타내는 바와 같이, 4개의 공급 노즐 (15) 이 액침 영역 (AR2) 에 대하여 주사 방향의 양측 (+X방향, -X 방향) 과 비주사 방향의 양측 (+Y 방향, -Y 방향) 에 각각 1개씩 배치된다.

또, 액체 공급 기구 (10) 를 구성하는 각 부재 중 적어도 액체 (L) 가 유통하는 부재는 예를 들어 폴리사불화에틸렌 등의 합성 수지에 의해 형성된다. 이에 의해, 액체 (L) 에 불순물이 함유되는 것을 억제할 수 있다.

그리고, 액체 공급 기구 (10) 의 액체 공급 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어되고, 제어 장치 (CONT) 는 초순수 장치 (11), 항온조 (12), 펌프 (13), 삼방 밸브 (16) 를 각각 제어함으로써, 액체 공급 기구 (10) 에 의한 액체 (L) 의 제조량, 온도, 웨이퍼 (W) 상에 대한 단위 시간당의 액체 공급량 등을 제어할 수 있다 (도 1 참조).

도 1 로 되돌아가, 액체 회수 기구 (40) 는 웨이퍼 (W) 상의 액체 (L) 를 회수하는 것으로, 액체 (L) 를 회수할 수 있는 흡인 장치 (41) 와, 웨이퍼 (W) 의 표면에 근접하여 배치된 복수의 회수 노즐 (42), 흡인 장치 (41) 와 복수의 회수 노즐 (42) 을 연결하는 배관부 (43) 등을 구비한다. 또한, 액체 회수 기구 (40) 는 회수한 액체 (L) 를 수용하는 탱크 등을 구비하고 있고, 웨이퍼 (W) 상의 액체 (L) 를 회수 노즐 (42) 을 통하여 회수한다.

웨이퍼 (W) 의 표면에 근접하여 배치된 회수 노즐 (42) 은, 공급 노즐 (15) 과 같이, 웨이퍼 (W) 의 면방향에 있어서 서로 다른 위치에 형성된다. 구체적으로는 도 3b 에 나타내는 바와 같이, 회수 노즐 (42) 은 액침 영역 (AR2) 에 대하여 주사 방향의 양측 (+X 방향, -X 방향) 과 비주사 방향의 양측 (+Y 방향, -Y 방향) 에 각각 2개씩 배치되고, 각각의 방향에 배치되는 공급 노즐 (15) 을 2개의 회수 노즐 (42) 로 끼우도록 배치된다. 공급 노즐 (15) 에 비하여 회수 노즐 (42) 의 수를 많게 함으로써, 액침 영역 (AR2) 의 외측으로의 액누설을 방지하여, 노광 장치 (EX) 의 문제 발생 방지를 도모하고 있다.

또, 액체 공급 기구 (10) 와 동일하게, 액체 (L) 에 불순물이 함유되는 것을 억제하기 위해서, 액체 회수 기구 (40) 를 구성하는 각 부재 중 적어도 액체 (L) 가 유통하는 부재는 예를 들어 폴리사불화에틸렌 등의 합성 수지에 의해 형성된다.

그리고, 액체 회수 기구 (40) 의 액체 회수 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어되고, 제어 장치 (CONT) 는 액체 회수 기구 (40) 에 의한 단위 시간당 액체 회수량을 제어할 수 있다.

다음으로, 상기 서술한 노광 장치 (EX) 를 사용하여 레티클 (R) 의 패턴 (PA) 이미지를 웨이퍼 (W) 에 노광하는 방법에 관해서 설명한다.

우선, 레티클 (R) 이 레티클 스테이지 (RST) 에 로드됨과 함께, 웨이퍼 (W) 가 웨이퍼 스테이지 (WST) 에 로드되면, 주사 노광 처리를 행할 때에, 제어 장치 (CONT) 는 액체 공급 기구 (10) 를 구동하여, 웨이퍼 (W) 상에 대한 액체 공급 동작을 시작한다.

액체 공급 동작에서는 액체 공급 기구 (10) 의 초순수 장치 (11), 항온조 (12), 펌프 (13) 및 삼방 밸브 (16) 를 동작시켜, 액체 (L) 를 순환 유로 (배관부 (14)) 에서 유동 (순환) 시킨다. 즉, 초순수 장치 (11) 에 의해 액체 (L) 를 제조하고, 항온조 (12) 에 의해 온도 센서 (17) 의 검출 결과에 기초하여 액체 (L) 의 온도를 조정하고, 나아가 펌프 (13) 에 의해 소정 유속으로 액체 (L) 를 유동시킨다. 그리고, 삼방 밸브 (16) 에 의해, 액체 (L) 전부를 배관부 (14) 의 왕관 (14a) 에서 복관 (14b) 으로 유통시킨다. 이에 의해 액체 (L) 는 고도로 온도 조정된 상태로 순환 유로 (배관부 (14)) 를 유동 (순환) 한다. 초순수 장치 (11) 로 환류된 액체 (L) 는 이온 교환 장치 (11a), 살균 자외선 (UV) 램프 (11b), 여과 장치 (11c) 를 통과할 때 다시 정제되어, 액체 (L) 내에 혼입한 불순물이나 박테리아가 제거된다. 그리고, 항온조 (12) 에 의해서 다시 온도 조정되어, 다시 펌프 (13) 에 의해 왕관 (14a) 에 공급된다.

다음으로, 삼방 밸브 (16) 를 동작시켜, 공급 노즐 (15) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 액체 (L) 를 공급한다.

이에 의해, 투영 광학계 (PL) 의 하단부에 배치된 광학 소자 (2) 의 액체 접촉면 (2a) 의 아래에 액침 영역 (AR2) 이 형성된다. 또, 액침 영역 (AR2) 에 공급하는 액체는 순환 유로 (배관부 (14)) 를 유동하는 액체 (L) 의 전부여도 되고, 액체 (L) 의 일부여도 된다. 그리고, 초순수 장치 (11) 에서 새로운 액체 (L) 를 제조하여, 웨이퍼 (W) 상에 공급한 만큼을 보충하고, 배관부 (14) 의 왕관 (14a) 에 액체 (L) 도입을 계속한다.

더욱이, 액침 영역 (AR2) 이 형성된 후에도 공급 노즐 (15) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 액체 (L) 공급을 계속한다. 또한, 동시에 액체 회수 기구 (40) 를 동작시켜, 액침 영역 (AR2) 으로부터 액체 (L) 가 넘치지 않도록 회수하고, 그 상태를 유지한다.

이렇게 하여, 노광 개시 전에, 액침 영역 (AR2) 이 액체 (L) 로 채워지고, 게다가 항상 온도가 조정되고, 또한 불순물 등이 배제된 액체 (L) 가 공급, 회수된다.

다음으로, 각종 노광 조건이 설정된 후에, 제어 장치 (CONT) 의 관리 하에서, 레티클 현미경 및 오프 액시스·얼라인먼트 센서 등 (모두 도시 생략) 을 사용한 레티클 얼라인먼트, 얼라인먼트 센서의 베이스 라인 계측 등의 소정의 준비 작업이 행해진다. 그 후, 얼라인먼트 센서를 사용한 웨이퍼 (W) 의 파인 얼라인먼트 (인핸스드·글로벌·얼라인먼트 (EGA; Enhanced Global Alignment) 등) 가 종료되어, 웨이퍼 (W) 상의 복수 쇼트 영역의 배열 좌표가 구해진다.

웨이퍼 (W) 의 노광을 위한 준비 작업이 종료되면, 제어 장치 (CONT) 는 얼라인먼트 결과에 따라서 웨이퍼 (W) 측의 레이저 간섭계 (66) 계측치를 모니터하면서, 웨이퍼 (W) 의 퍼스트 쇼트 (제 1 번째의 쇼트 영역) 의 노광을 위한 가속 개시 위치 (주사 개시 위치) 로 웨이퍼 스테이지 구동부 (61) 를 구동하여 웨이퍼 스테이지 (WST) 를 이동시킨다.

이어서, 제어 장치 (CONT) 는 레티클 스테이지 구동부 (51) 및 웨이퍼 스테이지 구동부 (61) 를 구동하여, 레티클 스테이지 (RST) 및 웨이퍼 스테이지 (WST) 와의 X축 방향의 주사를 시작하고, 레티클 스테이지 (RST), 웨이퍼 스테이지 (WST) 가 각각의 목표 주사 속도에 달하면, 조명 광학계 (IL) 에서 조사된 노광광 (EL) 에 의해서 레티클 (R) 의 패턴 영역을 조사하여, 주사 노광을 시작한다.

그리고, 레티클 (R) 패턴 영역의 다른 영역이 노광광 (EL) 으로 축차 조명되어, 패턴 영역 전체면에 대한 조명이 완료됨으로써, 웨이퍼 (W) 상의 퍼스트 쇼트 영역에 대한 주사 노광이 종료된다. 이에 의해, 레티클 (R) 의 패턴 (PA) 이 투영 광학계 (PL) 및 액체 (L) 를 개재하여 웨이퍼 (W) 상의 퍼스트 쇼트 영역의 레지스트층에 축소 전사된다.

이 퍼스트 쇼트 영역에 대한 주사 노광이 종료되면, 제어 장치 (CONT) 에 의해, 웨이퍼 스테이지 (WST) 가 X, Y축 방향으로 단계 이동하여, 세컨드 쇼트 영역의 노광을 위한 가속 개시 위치로 이동한다. 즉, 쇼트간 스테핑 동작이 행해진다.

그리고, 세컨드 쇼트 영역에 대하여 상기 서술한 바와 같은 주사 노광을 한다.

이렇게 하여, 웨이퍼 (W) 쇼트 영역의 주사 노광과 다음 쇼트 영역의 노광을 위한 스테핑 동작이 반복적으로 행해져, 웨이퍼 (W) 상의 모든 노광 대상 쇼트 영역에 레티클 (R) 의 패턴 (PA) 이 순차 전사된다.

또한, 웨이퍼 (W) 의 노광에 있어, 제어 장치 (CONT) 는 목표 주사 속도에 따라 삼방 밸브 (16) 의 개방도를 조정하여, 목표 주사 속도에 따른 필요량만큼 액체 (L) 를 웨이퍼 (W) 상에 공급한다. 더욱이, 웨이퍼 (W) 의 주사 방향 및 스테핑 방향에 따라 복수의 삼방 밸브 (16) 중에서 적당한 벨브를 선택하여 개폐한다.

웨이퍼 (W) 의 노광 처리가 완료되면, 액체 공급 기구 (10) 의 삼방 밸브 (16) 를 동작하여, 웨이퍼 (W) 상으로의 액체 (L) 의 공급을 정지한다. 한편, 초순수 장치 (11), 항온조 (12) 및 펌프 (13) 의 동작은 유지한다. 따라서, 액체 공급 기구 (10) 내의 액체 (L) 는 상기 서술한 순환 유로 (배관부 (14)) 안을 계속 유동 (순환) 한다.

또한, 액체 회수 기구 (40) 를 동작시켜, 액침 영역 (AR2) 의 모든 액체 (L) 를 회수한다.

그리고, 액체 (L) 의 회수가 완료된 후에는 웨이퍼 (W) 의 교환이 행해지고, 새로운 웨이퍼 (W) 상에 액침 영역 (AR2) 을 형성하여, 노광 처리를 시작한다.

이러한 처리를 되풀이함으로써, 복수 장의 웨이퍼 (W) 노광이 행해진다.

그런데, 상기 서술한 바와 같이, 웨이퍼 (W) 의 교환시에는 액체 공급 기구 (10) 로부터의 웨이퍼 (W) 상으로의 액체 (L) 공급을 정지한다. 이 때문에, 종래 노광 장치의 액체 공급 기구에서는 항온조로부터 공급 노즐까지의 배관 내에 액체 (L) 가 체류하게 된다. 액체 (L) 가 체류하면, 외부로부터의 영향을 받아, 온도의 변화, 불순물의 혼입, 박테리아의 번식이 생길 가능성이 있다. 특히, 보수 점검을 위해 수시간에 걸쳐 액체 공급 기구 (10) 로부터의 웨이퍼 (W) 상으로의 액체 (L) 공급을 정지한 경우에는 확실히 온도 변화 등이 생긴다.

그 때문에, 종래의 노광 장치에서는 액체 공급 기구 (10) 로부터의 웨이퍼 (W) 상으로의 액체 (L) 공급을 정지한 후에, 다시, 액체 (L) 의 공급을 재개하여, 새로운 웨이퍼 (W) 상에 액침 영역 (AR2) 을 형성할 때에는 항온조로부터 공급 노즐까지의 배관 내에 체류한 액체 (L) 를 처분하는 작업을 해야 할 필요가 생긴다. 특히 액체 (L) 의 오염이 심한 경우에는 그 처분에 필요한 시간이 길어져, 노광 장치의 동작 불능 시간을 오래 끌게 된다.

그러나, 본 실시 형태의 노광 장치 (EX) 에서는 액체 공급 기구 (10) 에서의 웨이퍼 (W) 상으로의 액체 (L) 공급을 정지하였을 때이더라도, 액체 공급 기구 (10) 내의 액체 (L) 가 항상 유동하여 순환하고 있고, 더구나, 그 유로 상에 초순수 장치 (11) 및 항온조 (12) 가 배치되어 있기 때문에, 액체 (L) 가 초순수 장치 (11) 의 이온 교환 장치 (11a), 살균 자외선 (UV) 램프 (11b), 여과 장치 (11c) 를 통과할 때에 정제되어, 액체 (L) 내에 함유된 불순물이나 박테리아가 제거된다. 더욱이, 항온조 (12) 를 복수회에 걸쳐 통과하기 때문에, 균등하게 온도가 조정된다.

이와 같이, 본 실시 형태의 노광 장치 (EX) 에 의하면, 액체 공급 기구 (10) 에서의 웨이퍼 (W) 상으로의 액체 (L) 공급을 정지하였을 때에 있어서의, 액체 (L) 의 온도 변화나 오염이 방지된다. 따라서, 웨이퍼 교환 등을 한 후에, 오염된 액체 (L) 를 처분하는 작업 등을 행하는 일 없이, 즉시 액침 영역 (AR2) 으로 형성하여, 노광 처리를 재개할 수 있다.

이상 설명하였듯이, 본 실시 형태의 노광 장치 (EX) 에 의하면, 투영 광학계 (PL) 의 하단부에 배치된 광학 소자 (2) 의 액체 접촉면 (2a) 아래를 항상 온도 조정된 액체 (L) 로 채울 수 있다. 그리고, 액체 (L) 가 초순수인 점에서, 웨이퍼 (W) 상의 포토레지스트나 광학 소자 (렌즈) 등에 대한 악영향이 없다는 이점이 있다. 또한, 초순수는 환경에 대한 악영향이 없음과 함께, 불순물의 함유량이 매우 낮기 때문에, 웨이퍼 (W) 표면 및 광학 소자 (2) 의 액체 접촉면 (2a) 을 세정하는 작용도 기대할 수 있다. 그리고, 파장이 193㎚ 정도인 노광광 (EL) 에 대한 순수 (물) 의 굴절률 n 은 거의 1.47 이기 때문에, 노광광 (EL) 의 광원으로서 ArF 엑시머 레이저광 (파장 193㎜) 을 사용한 경우에는 웨이퍼 (W) 상에서는 1/n, 즉 약 131㎚ 로 단파장화되어 높은 해상도가 얻어진다. 더욱, 초점 심도는 공기중에 비하여 약 n 배, 즉 약 1.47 배로 확대되기 때문에, 공기 중에서 사용하는 경우와 같은 정도의 초점 심도를 확보할 수 있으면 되는 경우에는 투영 광학계 (PL) 의 개구수를 보다 증가시킬 수 있어, 이 점에서도 해상도가 향상된다.

도 4 는 배관부의 일부를 2중관으로 구성한 액체 공급 기구 (30) 를 나타내는 모식도이다. 또, 액체 공급 기구 (10) 와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙여, 설명을 생략한다.

도 4 에 나타내는 바와 같이, 액체 공급 기구 (30) 의 배관부 (32) 의 일부는 내관 (32a) 과 외관 (32b) 을 갖는 2중관으로 구성된다.

그리고, 초순수 장치 (11) 에 있어서 제조된 액체 (L) 가, 항온조 (12) 및 펌프 (13) 를 거쳐서 배관부 (32) 의 내관 (32a) 에 도입되어 배관부 (32) 의 선단부에 이르는 유로 (왕로) 와, 배관부 (32) 의 선단부에서 배관부 (32) 의 외관 (32b) 에 도입되어 초순수 장치 (11) 로 되돌아가는 유로 (복로) 로 이루어지는 액체 (L) 의 순환 유로가 형성된다.

또한, 배관부 (32) 의 선단부에는 제어 밸브 (이방 밸브도(15) 이 형성되고, 제어 밸브 (34) 를 개방함으로써, 순환 유로 (배관부 (32)) 를 흐르는 액체 (L) 의 일부 또는 모두가 공급 노즐 (15) 로부터 웨이퍼 (W) 상으로 방출 (공급) 된다.

이와 같이, 본 실시 형태의 액체 공급 기구 (30) 는 배관부 (32) 의 일부를 내관 (32a) 과 외관 (32b) 을 갖는 2중관으로 구성하고, 더구나, 내관 (32a) 을 왕로, 외관 (32b) 을 복로로 하는 액체 (L) 의 순환 유로를 형성하고 있기 때문에, 외관 (32b) 을 유동하는 액체 (L) 가 단열재로서 기능하여, 내관 (32a) 을 유동하는 액체 (L) 의 온도 변화를 억제할 수 있다. 특히, 단열재로서 기능하는 액체 (L) 가 유동하고 있기 때문에, 단열 효과가 높고, 더구나, 특히 액체 (L) 로 물을 사용한 경우에는 비열이 높기 때문에 더욱 단열 효과가 얻어진다. 또, 배관부 (32) 중 2중관으로 구성되어 있지 않은 부분에는 단열재를 감는 등의 처리를 행하는 것이 바람직하다.

이에 의해, 정제 및 온도가 조정된 액체 (L) 를 안정적으로 웨이퍼 (W) 상에 공급할 수 있어, 액침 영역 (AR2) 노광광 (EL) 의 파장 변화가 억제되고, 미세한 패턴 (PA) 을 웨이퍼 (W) 상에 투영 노광하는 것이 가능해진다.

도 5 는 액체 공급 기구 (30) 의 다른 실시 형태인 액체 공급 기구 (70) 를 나타내는 모식도이다. 또, 액체 공급 기구 (30) 와 동일한 부재에는 동일한 부호를 붙여, 설명을 생략한다.

액체 공급 기구 (70) 는 공급 노즐 (15) 에 제 2 온도 센서 (18) 가 형성되어 있어, 이 점에서 액체 공급 기구 (30) 와 다르다. 제 2 온도 센서 (18) 는 제어 밸브 (34) 통과 후의 액체 (L) 온도를 공급 노즐 (15) 로부터 웨이퍼 (W) 상에 공급하기 직전에 계측한다. 그리고, 제 2 온도 센서 (18) 의 검출 결과는 항온조 (12) 로 보내지고, 항온조 (12) 는 온도 센서 (17) 와 온도 센서 (18) 중 어느 일방 또는 타방의 검출 결과에 따라서 항온조 (12) 내의 액체 (L) 온도를 제어한다.

본 실시 형태에 있어서의 액체 (L) 온도 제어에 관해서 상세히 설명한다. 우선, 제어 밸브 (34) 가 개방되어, 내관 (32a) 을 흐르는 액체 (L) 의 전부 또는 일부가 웨이퍼 (W) 상에 공급되어 있는 경우, 항온조 (12) 는 제 2 온도 센서 (18) 의 검출 결과가 소정의 목표 온도가 되도록 액체 (L) 의 온도를 제어한다. 이 때, 동시에 온도 센서 (17) 의 검출 결과를 기억시켜 놓는다. 또는 제 2 온도 센서 (18) 의 검출 결과와 온도 센서 (17) 의 검출 결과와의 차분 (差分) 을 기억해도 된다.

다음으로, 액체 (L) 의 웨이퍼 (W) 상으로의 공급을 정지하기 위해서 제어 밸브 (34) 가 닫혀지고, 내관 (32a) 을 흐르는 액체 (L) 전부가 외관 (32b) 으로 흐르는 경우, 액체 (L) 는 공급 노즐 (15) 을 통과하지 않고, 제 2 온도 센서 (18) 는 유동 중의 액체 (L) 온도를 검출할 수 없기 때문에, 제 2 온도 센서 (18) 의 검출 결과는 액체 (L) 의 온도 제어에 적당하지 않다. 그래서, 항온조 (12) 는 액체 (L) 의 온도 제어에 사용하는 온도 센서를 온도 센서 (17) 로 전환하여, 온도 센서 (17) 만을 사용하여 액체 (L) 의 온도를 소정의 목표 온도로 제어한다. 이 때, 항온조 (12) 는 제어 밸브 (34) 를 개방하고 제 2 온도 센서 (18) 를 사용하여 액체 (L) 의 온도를 제어했을 때에 온도 센서 (17) 로 검출하고 기억된 온도를 목표 온도로 사용한다. 또는 액체 (L) 가 최종적인 목표 온도로 기억된 제 2 온도 센서 (18) 의 검출 결과와 온도 센서 (17) 의 검출 결과의 차분만큼 오프셋을 실어, 그 오프셋을 추가한 온도를 목표 온도로 해도 된다.

본 실시 형태의 액체 공급 기구 (70) 는 제 2 온도 센서 (18) 를 구비함으로써, 제어 밸브 (34) 를 통과한 후의 액체 (L) 온도를 검출할 수 있기 때문에, 웨이퍼 (W) 상에 공급하는 액체 (L) 의 온도를 보다 엄밀히 제어할 수 있다. 또한, 액체 공급 기구 (70) 는 제어 밸브 (34) 를 끼워 2개의 온도 센서 (온도 센서 (17) 및 제 2 온도 센서 (18)) 를 갖기 때문에, 제어 밸브 (34) 가 닫힌 경우이더라도 액체 (L) 의 온도를 알맞은 온도로 계속하여 제어할 수 있고, 그 결과, 다음으로 제어 밸브 (34) 를 개방하였을 때에 신속하게 액체 (L) 의 온도를 목표 온도로 제어할 수 있다.

또, 상기 서술한 실시 형태에서 나타낸 동작 순서, 또는 각 구성 부재의 여러 가지 형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 주지로부터 일탈하지 않은 범위에 있어서 프로세스 조건이나 설계 요구 등에 기초하여 여러 가지 변경이 가능하다. 본 발명은 예를 들어 이하와 같은 변경도 포함하는 것으로 한다.

상기 서술한 실시 형태에서는 배관부 (14, 32) 의 복관 (외관; 14b, 32b) 을 유동하는 액체 (L) 를 초순수 장치 (11) 로 되돌리는 경우에 관해서 설명하였지만, 이것에 한정하지 않는다. 예를 들어, 웨이퍼 (W) 상에 공급되지 않은 액체 (L) 를 액체 회수 기구 (40) 또는 노광 장치 (EX) 의 외부로 배출해도 된다.

또한, 웨이퍼 (W) 상에 공급되지 않은 액체 (L) 를 액체 공급 기구 (10, 30) 로 되돌리는 경우에도, 초순수 장치 (11) 가 아니라 항온조 (12) 로 되돌려도 된다.

또, 항온조 (12) 로 되돌리는 경우에는 배관부 (14, 32) 의 복관 (외관; 14b, 32b) 에 액체 (L) 내의 불순물을 배제하는 필터나 살균 장치를 형성한 후에, 항온조 (12) 에 연결하는 것이 바람직하다.

또한, 웨이퍼 (W) 상에 공급되지 않은 액체 (L) 를 초순수 장치 (11) 나 항온조 (12) 로 되돌리는 경우에도, 액체 (L) 의 소정량을 액체 회수 기구 (40) 또는 노광 장치 (EX) 의 외부로 배출해도 된다.

또한, 상기 서술한 실시 형태에서는 노광 장치 (EX) 가 초순수 장치 (11) 를 구비하는 예에 관해서 설명하였지만, 이에 한정되는 것이 아니며, 노광 장치 (EX) 는 반도체 공장에서 초순수 (액체 (L)) 의 공급을 받는 구성으로 해도 된다. 이 경우에도 복관 (14b; 외관 (32b)) 을 유동하는 액체 (L) 를 초순수 장치 (11) 로 되돌리는 구성으로 할 수 있다. 또는 복관 (14b; 외관 (32b)) 을 유동하는 액체 (L) 를 액체 회수 기구 (40) 에 합류시키는 구성, 또는 노광 장치 (EX) 외로 배출하는 구성으로도 할 수 있다.

또한, 상기 서술한 실시 형태에서는 항온조 (12) 만으로 액체 (L) 온도를 조정하는 구성으로 하였지만 이에 한정되는 것이 아니며, 공급 노즐 (15) 근방에 별도의 온도 조정 장치를 형성해도 상관없다. 이 경우, 온도 조정 장치는 히터와 펠티에 (Peltier) 소자를 공급 노즐 (15) 에 배치하여 온도 센서를 조합한 구성으로 할 수 있다.

또한, 공급 노즐 (15) 및 회수 노즐 (42) 의 형상은 도 3 에 나타낸 바와 같이, 끝이 가늘어지는 형상의 공급 노즐, 부채형 회수 노즐 외에, 예를 들어, 슬릿 형상의 노즐 형상으로 해도 된다. 또, 공급 노즐 (15) 및 회수 노즐 (42) 의 배치, 수도 적절히 변경할 수 있다.

상기 서술한 실시 형태에서는 투영 광학계 (PL) 의 선단에 광학 소자 (2) 로 렌즈가 장착되어 있고, 이 렌즈에 의해 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성, 예를 들어 수차 (구면 수차, 코마 수차 등) 를 조정할 수 있지만, 광학 소자 (2) 로는 렌즈보다 저렴한 평행 평면판으로 하는 것도 가능하다.

광학 소자 (2) 를 평행 평면판으로 함으로써, 노광 장치 (EX) 의 운반, 조립, 조정시에 투영 광학계 (PL) 의 투과율, 웨이퍼 (W) 상에서의 노광광 (EL) 의 조도 및 조도 분포의 균일성을 저하시키는 물질 (예를 들어 규소계 유기물 등) 이 그 평행 평면판에 부착되더라도, 액체 (L) 를 공급하기 직전에 그 평행 평면판을 교환하기만 하면 되고, 액체 (L) 와 접촉하는 광학 소자를 렌즈로 하는 경우에 비하여 그 교환 비용이 낮아진다는 이점이 있다. 즉, 노광광 (EL) 의 조사에 의해 레지스트로부터 발생하는 비산 입자, 또는 액체 (L) 중의 불순물 부착 등에 기인하여 액체 (L) 에 접촉하는 광학 소자의 표면이 더러워지기 때문에, 그 광학 소자를 정기적으로 교환할 필요가 있지만, 이 광학 소자를 저렴한 평행 평면판으로 함으로써, 렌즈에 비하여 교환 부품 비용이 낮고, 또한 교환에 필요한 시간을 짧게 할 수 있어, 메인터넌스 비용 (러닝 코스트) 의 상승이나 스루풋 (throughput) 저하를 억제할 수 있다.

또한, 액체 (L) 의 흐름에 의해서 생기는 투영 광학계 (PL) 선단의 광학 소자 (2) 와 웨이퍼 (W) 사이의 압력이 큰 경우에는 그 광학 소자 (2) 를 교환 가능하게 하는 것이 아니라, 광학 소자 (2) 가 그 압력에 의해서 움직이지 않도록 견고하게 고정시켜도 된다.

또한, 상기 서술한 실시 형태에서는 액체 (L) 로서 물을 사용한 경우에 관해서 설명하였지만, 물 이외의 액체이어도 되며, 예를 들어, 노광광 (EL) 의 광원이 F₂ 레이저인 경우에는 F₂ 레이저광은 물을 투과하지 않기 때문에, 액체 (L) 로는 F₂ 레이저광을 투과시킬 수 있는, 예를 들어 불소계 오일이나 과불화폴리에테르 (PFPE) 등의 불소계 유체이어도 된다. 이 경우, 액체 (L) 와 접촉하는 부분에는 예를 들어 불소를 포함하는 극성이 작은 분자 구조의 물질로 박막을 형성함으로써 친액화 처리하는 것이 바람직하다.

또한, 액체 (L) 로는 그외에도, 노광광 (EL) 에 대한 투과성이 있어 가능한 한 굴절률이 높고, 투영 광학계 (PL) 나 웨이퍼 (W) 표면에 도포되어 있는 포토레지스트에 대하여 안정적인 것 (예를 들어 시더유 (cedar oil)) 을 사용하는 것도 가능하다. 이 경우도 표면 처리는 사용하는 액체 (L) 의 극성에 따라 행해진다.

또한, 웨이퍼 (W) 로서는 반도체 디바이스 제조용의 반도체 웨이퍼뿐만 아니라, 디스플레이 디바이스용의 유리 기판이나, 박막 자기 헤드용의 세라믹 웨이퍼 등이 적용된다.

노광 장치 (EX) 로서는 레티클과 웨이퍼를 동기 이동하여 레티클의 패턴을 주사 노광하는 스텝 앤드 스캔 방식의 주사형 노광 장치 (스캐닝 스테퍼) 외에, 레티클과 웨이퍼를 정지한 상태로 레티클의 패턴을 노광하여, 웨이퍼를 순차 단계 이동시키는 스텝 앤드 리피트 방식의 투영 노광 장치 (스테퍼) 에도 적용할 수 있다. 또한, 본 발명은 웨이퍼상에서 적어도 2개의 패턴을 부분적으로 거듭 전사하는 스텝 앤드 스티치 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은 일본 공개특허공보 평10-163099호, 일본 공개특허공보 평10-214783호, 일본 특허공표공보 2000-505958호 등에 개시되어 있는 트윈 스테이지형의 노광 장치에도 적용할 수 있다.

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

또한, 웨이퍼 스테이지나 레티클 스테이지에 리니어 모터를 사용하는 경우에는 에어 베어링을 사용한 에어 부상형 및 로렌츠력 또는 리액턴스력을 사용한 자기 부상형 중 어느 것을 사용해도 된다. 또, 스테이지는 가이드를 따라 이동하는 타입이어도 되고, 가이드를 형성하지 않는 가이드리스 (guideless) 타입이어도 된다. 또한, 스테이지의 구동 장치로 평면 모터를 사용하는 경우, 자석 유닛 (영구 자석) 과 전기자 (電機子) 유닛 중 어느 한쪽을 스테이지에 접속시키고, 자석 유닛과 전기자 유닛의 다른 쪽을 스테이지의 이동면측 (베이스) 에 형성하면 된다.

웨이퍼 스테이지의 이동에 의해 발생하는 반력 (反力) 은 일본 공개특허공보 평8-166475호에 기재되어 있는 것 같이, 프레임 부재를 사용하여 기계적으로 바닥 (대지) 으로 흘려보내도 된다.

레티클 스테이지의 이동에 의해 발생하는 반력은 일본 공개특허공보 8-330224호에 기재되어 있는 것 같이, 프레임 부재를 사용하여 기계적으로 바닥 (대지) 으로 흘려보내도 된다.

또, 상기 서술한 바와 같이 액침법을 사용한 경우에는 투영 광학계의 개구수 (NA) 가 0.9∼1.3 이 되기도 있다. 이와 같이 투영 광학계의 개구수 (NA) 가 커지는 경우에는 종래부터 노광광으로서 사용되고 있는 랜덤 편광광으로는 편광 효과에 의해서 결상 성능이 악화되기도 하기 때문에, 편광 조명을 사용하는 것이 바람직하다. 그 경우, 레티클의 라인·앤드·스페이스 패턴의 라인 패턴의 길이 방향에 맞춘 직선 편광 조명을 하고, 레티클의 패턴으로부터는 S 편광 성분 (라인 패턴의 길이 방향에 따른 편광 방향 성분) 의 회절광이 많이 사출되도록 하면 된다. 투영 광학계와 웨이퍼 (W) 표면에 도포된 레지스트 사이가 액체로 채워져 있는 경우, 투영 광학계와 웨이퍼 표면에 도포된 레지스트 사이가 공기 (기체) 로 채워져 있는 경우에 비하여, 콘트라스트의 향상에 기여하는 S 편광 성분의 회절광의 레지스트 표면에서의 투과율이 높아지기 때문에, 투영 광학계의 개구수 (NA) 가 1.0 을 초과하는 것과 같은 경우라도 높은 결상 성능을 얻을 수 있다. 또한, 위상 시프트 마스크나 일본 공개특허공보 평6-188169호에 개시되어 있는 것 같은 라인 패턴의 길이 방향에 맞춘 사입사 (斜入射) 조명법 (특히 다이폴 조명법) 등을 적절히 조합하면 보다 효과적이다.

또한, 레티클의 라인 패턴 길이 방향에 맞춘 직선 편광 조명 (S 편광 조명) 뿐만 아니라, 일본 공개특허공보 평6-53120호에 개시되어 있는 것 같이, 광축을 중심으로 한 원의 접선 (둘레) 방향으로 직선 편광하는 편광 조명법과 사입사 조명법의 조합도 효과적이다. 특히, 레티클의 패턴이 소정의 1 방향으로 연장되는 라인 패턴뿐만 아니라, 복수의 다른 방향으로 연장되는 라인 패턴이 혼재하는 경우에는 동일하게 일본 공개특허공보 평6-53120호에 개시되어 있는 것 같이, 광축을 중심으로 한 원의 접선 방향으로 직선 편광하는 편광 조명법과 윤대 (輪帶) 조명법을 병용함으로써, 투영 광학계의 개구수 (NA) 가 큰 경우라도 높은 결상 성능을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명이 적용되는 노광 장치는 본원 특허 청구의 범위에 든 각 구성요소를 포함하는 각종 서브 시스템을 소정의 기계적 정밀도, 전기적 정밀도, 광학적 정밀도를 유지하도록 조립함으로써 제조된다. 이들 각종 정밀도를 확보하기 위해서, 이 조립 전후에는 각종 광학계에 관해서는 광학적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 기계계에 관해서는 기계적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 전기계에 관해서는 전기적 정밀도를 달성하기 위한 조정이 행해진다. 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치로의 조립 공정은 각종 서브 시스템 상호의 기계적 접속, 전기 회로의 배선 접속, 기압 회로의 배관 접속 등이 포함된다. 이 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치로의 조립 공정 전에 각 서브 시스템 개개의 조립 공정이 있는 것은 말할 필요도 없다. 각종 서브 시스템의 노광 장치로의 조립 공정이 종료되면, 종합 조정이 행해져, 노광 장치 전체로서의 각종 정밀도가 확보된다. 또, 노광 장치의 제조는 온도 및 클린도 등이 관리된 클린 룸에서 실시하는 것이 바람직하다.

또한, 반도체 디바이스는 도 6 에 나타내는 바와 같이, 디바이스의 기능·성능 설계를 하는 공정 (201), 이 설계 단계에 기초를 둔 마스크 (레티클) 를 제작하는 공정 (202), 규소 재료로부터 웨이퍼를 제조하는 공정 (203), 상기 서술한 실시 형태의 노광 장치에 의해 레티클의 패턴을 웨이퍼에 노광하는 리소그래피 공정을 포함하는 웨이퍼 처리 공정 (204), 디바이스 조립 공정 (다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정을 포함한다; 205), 검사 공정 (206) 등을 거쳐 제조된다.

산업상이용가능성

웨이퍼 교환시 등에, 액체가 배관부 내에서 멈추는 일이 없어지고, 액체의 온도 변화나 불순물의 혼입이 발생하기 어려워진다. 또한 액체의 소비량을 최소한으로 억제하면서, 액체의 온도 변화나 불순물의 혼입 등을 방지할 수 있다. 또한, 대략 일정 온도의 액체를 액체 공급부로부터 기판 상에 공급할 수 있다.

11 초순수 장치 (정제기) 12 항온조
14a 왕관 (往管; 제 1 배관) 14b 복관 (復管; 제 2 배관)
15 공급 노즐 (액체 공급부) 16 삼방 밸브 (조리개 기구)
32a 내관 (제 1 배관) 32b 외관 (제 2 배관)
34 제어 밸브 (조리개 기구) AR2 액침 영역
L 액체 W 웨이퍼 (기판)
R 레티클 (마스크) PA 패턴
PL 투영 광학계 EX 노광 장치

Claims

투영 광학계와 기판 사이에 액침 영역을 형성하고, 상기 액침 영역을 형성하는 액체와 상기 투영 광학계를 통해 패턴 이미지를 상기 기판 상에 투영하여, 상기 기판을 노광하는 노광 장치로서,
상기 기판 상에 액체를 공급하는 액체 공급부,
상기 액체를 상기 액체 공급부로 유도하는 제 1 배관부, 및
상기 제 1 배관부와 연통시켜, 상기 제 1 배관부에서 상기 액체 공급부로 공급되지 않은 액체를 회수하는 제 2 배관부를 갖는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 액체의 적어도 일부는 상기 제 1 배관부와 상기 제 2 배관부를 순환하는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 액체 온도를 대략 일정하게 조정하여, 상기 제 1 배관부에 상기 액체를 공급하는 항온조를 갖는, 노광 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제 1 배관부와 상기 액체 공급부의 적어도 한쪽에 형성되고, 상기 기판 상에 공급하는 상기 액체 온도를 계측하는 온도 검출부를 구비하고,
상기 항온조은 상기 온도 검출부의 검출 결과에 따라 상기 액체 온도를 제어하는, 노광 장치.
제 3 항에 있어서,
상기 제 2 배관부는 상기 항온조에 연결되는, 노광 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 배관부에 공급하는 상기 액체를 정제하는 정제기를 갖는, 노광 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 제 2 배관부는 상기 정제기에 연결되는, 노광 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 배관부와 상기 제 2 배관부는, 상기 제 1 배관부의 주위에 상기 제 2 배관부가 일체로 형성된 2 중관인 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 액체 공급부는 상기 기판 상에 공급하는 상기 액체의 양을 조정하는 조리개 기구를 갖는 것을 특징으로 하는, 노광 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 배관부, 상기 제 2 배관부, 및 상기 액체 공급부는, 삼방 밸브를 개재하여 연결되어 있는, 노광 장치.
투영 광학계와 기판 사이에 액체를 공급하여 액침 영역을 형성하고, 공급된 상기 액체와 상기 투영 광학계를 통해 패턴 이미지를 상기 기판 상에 투영하여, 상기 기판을 노광하는 노광 방법으로서,
상기 액체를 유동시키는 단계와,
유동하고 있는 상기 액체의 적어도 일부를 상기 기판에 공급하는 단계를 갖는, 노광 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 액체의 상기 기판 상으로의 공급을 정지하고, 상기 액체 전부를 유동시키는 단계를 포함하는, 노광 방법.
제 11 항에 있어서,
상기 회수한 액체를 온도 조정하고 나서 다시 공급하는 단계를 포함하는, 노광 방법.
리소그래피 공정을 포함하는 디바이스의 제조 방법으로서,
상기 리소그래피 공정에서 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 노광 장치를 사용하는, 디바이스 제조 방법.