JP2014011200A - Exposure device, exposure method, and device manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法に関する。 The present invention relates to an exposure apparatus, an exposure method, and a device manufacturing method.
フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置において、例えば下記特許文献に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置が知られている。 As an exposure apparatus used in a photolithography process, for example, an immersion exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light via a liquid as disclosed in the following patent document is known.
液浸露光装置において、望まれない空間に液体が流出すると、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが発生する可能性がある。 In the immersion exposure apparatus, if the liquid flows into an undesired space, an exposure failure may occur. As a result, a defective device may occur.
本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる露光装置、及び露光方法を提供することを目的とする。また本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できるデバイス製造方法を提供することを目的とする。 An object of an aspect of the present invention is to provide an exposure apparatus and an exposure method that can suppress the occurrence of exposure failure. Another object of the present invention is to provide a device manufacturing method that can suppress the occurrence of defective devices.
本発明の第1の態様に従えば、第1液浸空間の第1液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、露光光が射出される射出面を有する光学部材と、露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、第1液体の第1液浸空間を形成する第1部材と、光路に対して第1部材の外側に配置され、第1液浸空間から離れて、第2液体の第2液浸空間を形成可能な第2部材と、を備える露光装置が提供される。 According to the first aspect of the present invention, an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through the first liquid in the first immersion space, the optical member having an exit surface from which the exposure light is emitted; A first member disposed at least part of the periphery of the optical path of the exposure light and forming a first liquid immersion space for the first liquid; and disposed outside the first member with respect to the optical path, from the first liquid immersion space. An exposure apparatus is provided that includes a second member that can form a second immersion space for the second liquid.
本発明の第2の態様に従えば、液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、露光光が射出される射出面を有する光学部材と、基板の下面をリリース可能に保持する基板保持部と、基板が基板保持部に保持されている状態において基板の上面の周囲の一部に配置される第1上面を有する第1部材と、基板が基板保持部に保持されている状態において基板の上面の周囲の一部に配置される第2上面を有する第2部材と、光学部材の光軸と交差する方向に第1部材を移動して基板の上面と第1上面との第1間隙の寸法を調整可能な第1調整装置と、光軸と交差する方向に第2部材を移動して基板の上面と第2上面との第2間隙の寸法を調整可能な第2調整装置と、を備える露光装置が提供される。 According to the second aspect of the present invention, an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through a liquid, the optical member having an exit surface from which the exposure light is emitted, and a lower surface of the substrate are releasably held. A substrate holding unit, a first member having a first upper surface disposed in a part of the periphery of the upper surface of the substrate in a state where the substrate is held by the substrate holding unit, and the substrate is held by the substrate holding unit A second member having a second upper surface disposed in a part of the periphery of the upper surface of the substrate in the state, and moving the first member in a direction intersecting the optical axis of the optical member to A first adjustment device capable of adjusting the size of the first gap, and a second adjustment capable of adjusting the size of the second gap between the upper surface and the second upper surface of the substrate by moving the second member in a direction intersecting the optical axis. And an exposure apparatus comprising the apparatus.
本発明の第3の態様に従えば、第1又は第2のいずれか一つの態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method comprising: exposing a substrate using the exposure apparatus according to any one of the first and second aspects; and developing the exposed substrate. Is provided.
本発明の第4の態様に従えば、第1液浸空間の第1液体を介して露光光で基板を露光する露光方法であって、光学部材の射出面から射出される露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置される第1部材で第1液体の第1液浸空間を形成することと、光路に対して第1部材の外側に配置される第2部材で、第1液浸空間から離れて、第2液体の第2液浸空間を形成することと、第2部材と第1物体との間に第2液浸空間を形成することと、第2部材と第1物体に間隙を介して隣接する第2物体との間に第2液浸空間を形成することと、間隙の寸法を変更することと、を含む露光方法が提供される。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an exposure method for exposing a substrate with exposure light through a first liquid in a first immersion space, the optical path of exposure light being emitted from an exit surface of an optical member. Forming a first immersion space for the first liquid with a first member disposed at least at a part of the periphery, and a second member disposed outside the first member with respect to the optical path, Forming a second immersion space for the second liquid away from the space; forming a second immersion space between the second member and the first object; and An exposure method is provided that includes forming a second immersion space between adjacent second objects via a gap and changing the dimension of the gap.
本発明の第5の態様に従えば、液体を介して露光光で基板を露光する露光方法であって、露光光が射出される光学部材の射出面側に液体で液浸空間を形成することと、基板の下面を基板保持部でリリース可能に保持することと、液浸空間の液体を介して基板保持部に保持された基板を露光することと、基板保持部に保持されている基板の上面の周囲の一部に配置される第1上面を有する第1部材を、光学部材の光軸と交差する方向に移動して、基板の上面と第1上面との第1間隙の寸法を調整することと、基板保持部に保持されている基板の上面の周囲の一部に配置される第2上面を有する第2部材を、光学部材の光軸と交差する方向に移動して、基板の上面と第2上面との第2間隙の寸法を調整することと、を含む露光方法が提供される。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an exposure method for exposing a substrate with exposure light through a liquid, wherein an immersion space is formed with the liquid on the exit surface side of the optical member from which the exposure light is emitted. Holding the lower surface of the substrate releasably by the substrate holding unit, exposing the substrate held by the substrate holding unit via the liquid in the immersion space, and the substrate held by the substrate holding unit The first member having the first upper surface arranged at a part of the periphery of the upper surface is moved in a direction intersecting the optical axis of the optical member to adjust the size of the first gap between the upper surface of the substrate and the first upper surface. And moving the second member having the second upper surface disposed in a part of the periphery of the upper surface of the substrate held by the substrate holding unit in a direction intersecting the optical axis of the optical member, Adjusting the dimension of the second gap between the upper surface and the second upper surface.
本発明の第6の態様に従えば、第4又は第5のいずれか一つの態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a device manufacturing method comprising: exposing a substrate using the exposure method according to any one of the fourth and fifth aspects; and developing the exposed substrate. Is provided.
本発明の態様によれば、露光不良の発生を抑制できる。また本発明の態様によれば、不良デバイスの発生を抑制できる。 According to the aspect of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of exposure failure. Moreover, according to the aspect of the present invention, the occurrence of defective devices can be suppressed.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、XYZ直交座標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をX軸方向、水平面内においてX軸方向と直交する方向をY軸方向、X軸方向及びY軸方向のそれぞれと直交する方向(すなわち鉛直方向)をZ軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわりの回転(傾斜)方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. A predetermined direction in the horizontal plane is defined as an X-axis direction, a direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as a Y-axis direction, and a direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, a vertical direction) is defined as a Z-axis direction. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively.
<第1実施形態>
第1実施形態について説明する。図1は、本実施形態に係る露光装置EXの一例を示す概略構成図である。本実施形態の露光装置EXは、液体LQを介して露光光ELで基板Pを露光する液浸露光装置である。本実施形態においては、基板Pに照射される露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように液浸空間LS1が形成される。液浸空間とは、液体で満たされた部分(空間、領域)をいう。基板Pは、液浸空間LS1の液体LQを介して露光光ELで露光される。本実施形態においては、液体LQとして、水(純水)を用いる。
<First Embodiment>
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a schematic block diagram that shows an example of an exposure apparatus EX according to the present embodiment. The exposure apparatus EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus that exposes a substrate P with exposure light EL through a liquid LQ. In the present embodiment, the immersion space LS1 is formed so that the optical path K of the exposure light EL irradiated to the substrate P is filled with the liquid LQ. The immersion space refers to a portion (space, region) filled with liquid. The substrate P is exposed with the exposure light EL through the liquid LQ in the immersion space LS1. In the present embodiment, water (pure water) is used as the liquid LQ.
また、本実施形態の露光装置EXは、例えば米国特許第6897963号、及び欧州特許出願公開第1713113号等に開示されているような、基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置である。 Further, the exposure apparatus EX of the present embodiment is an exposure apparatus provided with a substrate stage and a measurement stage as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,897,963 and European Patent Application Publication No. 1713113.
図1において、露光装置EXは、マスクMを保持して移動可能なマスクステージ1と、基板Pを保持して移動可能な基板ステージ2と、基板Pを保持せずに、露光光ELを計測する計測部材(計測器)Cを搭載して移動可能な計測ステージ3と、マスクステージ1、基板ステージ2、及び計測ステージ3の位置を計測する計測システム4と、マスクMを露光光ELで照明する照明系ILと、露光光ELで照明されたマスクMのパターンの像を基板Pに投影する投影光学系PLと、液浸空間LS1、LS2を形成する液浸部材5と、露光装置EX全体の動作を制御する制御装置6と、制御装置6に接続され、露光に関する各種の情報を記憶する記憶装置7とを備えている。
In FIG. 1, an exposure apparatus EX measures a mask stage 1 that can move while holding a mask M, a
露光装置EXは、露光光ELが進行する空間CSの環境(温度、湿度、圧力、及びクリーン度の少なくとも一つ)を調整するチャンバ装置11を備えている。チャンバ装置11は、空間CSに、温度及び湿度が調整された気体Frを供給する気体供給部11Sを有する。空間CSには、少なくとも投影光学系PL、液浸部材5、基板ステージ2、及び計測ステージ3が配置される。本実施形態においては、マスクステージ1、及び照明系ILの少なくとも一部も、空間CSに配置される。
The exposure apparatus EX includes a
マスクMは、基板Pに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。マスクMは、例えばガラス板等の透明板と、その透明板上にクロム等の遮光材料を用いて形成されたパターンとを有する透過型マスクを含む。なお、マスクMとして、反射型マスクを用いることもできる。 The mask M includes a reticle on which a device pattern projected onto the substrate P is formed. The mask M includes a transmission type mask having a transparent plate such as a glass plate and a pattern formed on the transparent plate using a light shielding material such as chromium. A reflective mask can also be used as the mask M.
基板Pは、デバイスを製造するための基板である。基板Pは、例えば半導体ウエハ等の基材と、その基材上に形成された感光膜とを含む。感光膜は、感光材(フォトレジスト)の膜である。なお、基板Pが、感光膜と、感光膜とは別の膜とを含んでもよい。例えば、基板Pが、反射防止膜を含んでもよいし、感光膜を保護する保護膜(トップコート膜)を含んでもよい。 The substrate P is a substrate for manufacturing a device. The substrate P includes, for example, a base material such as a semiconductor wafer and a photosensitive film formed on the base material. The photosensitive film is a film of a photosensitive material (photoresist). The substrate P may include a photosensitive film and a film different from the photosensitive film. For example, the substrate P may include an antireflection film or a protective film (topcoat film) that protects the photosensitive film.
照明系ILは、所定の照明領域IRに露光光ELを照射する。照明領域IRは、照明系ILから射出される露光光ELが照射可能な位置を含む。照明系ILは、照明領域IRに配置されたマスクMの少なくとも一部を均一な照度分布の露光光ELで照明する。照明系ILから射出される露光光ELとして、例えば水銀ランプから射出される輝線(g線、h線、i線)及びKrFエキシマレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)、及びF2レーザ光(波長157nm)等の真空紫外光(VUV光)等が用いられる。本実施形態においては、露光光ELとして、紫外光(真空紫外光)であるArFエキシマレーザ光を用いる。 The illumination system IL irradiates the predetermined illumination area IR with the exposure light EL. The illumination area IR includes a position where the exposure light EL emitted from the illumination system IL can be irradiated. The illumination system IL illuminates at least a part of the mask M arranged in the illumination region IR with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution. As the exposure light EL emitted from the illumination system IL, for example, far ultraviolet light (DUV light) such as bright lines (g line, h line, i line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) emitted from a mercury lamp, ArF Excimer laser light (wavelength 193 nm), vacuum ultraviolet light (VUV light) such as F 2 laser light (wavelength 157 nm), or the like is used. In the present embodiment, ArF excimer laser light, which is ultraviolet light (vacuum ultraviolet light), is used as the exposure light EL.
マスクステージ1は、マスクMを保持した状態で、照明領域IRを含むベース部材8のガイド面8G上を移動可能である。本実施形態において、ガイド面8GとXY平面とは実質的に平行である。マスクステージ1は、例えば米国特許第6452292号に開示されているような平面モータを含む駆動システムの作動により移動する。本実施形態において、マスクステージ1は、その駆動システムの作動により、ガイド面8G上において、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6つの方向に移動可能である。
The mask stage 1 is movable on the
投影光学系PLは、所定の投影領域PRに露光光ELを照射する。投影領域PRは、投影光学系PLから射出される露光光ELが照射可能な位置を含む。投影光学系PLは、投影領域PRに配置された基板Pの少なくとも一部に、マスクMのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。本実施形態において、投影光学系PLは、縮小系である。投影光学系PLの投影倍率は、例えば1/4でもよいし、1/5でもよいし、1/8でもよい。なお、投影光学系PLは、等倍系でもよいし、拡大系でもよい。本実施形態において、投影光学系PLの光軸は、Z軸と平行である。なお、投影光学系PLは、反射光学素子を含まない屈折系でもよいし、屈折光学素子を含まない反射系でもよいし、反射光学素子及び屈折光学素子の両方を含む反射屈折系でもよい。投影光学系PLは、倒立像を形成してもよいし、正立像を形成してもよい。 The projection optical system PL irradiates the predetermined projection region PR with the exposure light EL. The projection region PR includes a position where the exposure light EL emitted from the projection optical system PL can be irradiated. The projection optical system PL projects an image of the pattern of the mask M at a predetermined projection magnification onto at least a part of the substrate P arranged in the projection region PR. In the present embodiment, the projection optical system PL is a reduction system. The projection magnification of the projection optical system PL may be, for example, 1/4, 1/5, or 1/8. The projection optical system PL may be a unity magnification system or an enlargement system. In the present embodiment, the optical axis of the projection optical system PL is parallel to the Z axis. The projection optical system PL may be a refractive system that does not include a reflective optical element, a reflective system that does not include a refractive optical element, or a catadioptric system that includes both a reflective optical element and a refractive optical element. The projection optical system PL may form an inverted image or an erect image.
投影光学系PLは、露光光ELが射出される射出面12を有する終端光学素子13を含む。射出面12は、投影光学系PLの像面に向けて露光光ELを射出する。終端光学素子13は、投影光学系PLの複数の光学素子のうち、投影光学系PLの像面に最も近い光学素子である。投影領域PRは、射出面12から射出される露光光ELが照射可能な位置を含む。本実施形態において、射出面12は、−Z方向を向いている。射出面12は、XY平面と平行である。なお、−Z方向を向いている射出面12は、凸面でもよいし、凹面でもよい。なお、射出面12は、XY平面に対して傾斜していてもよいし、曲面を含んでもよい。本実施形態において、終端光学素子13の光軸は、Z軸と平行である。本実施形態において、射出面12から射出される露光光ELは、−Z方向に進行する。
The projection optical system PL includes a terminal
基板ステージ2は、基板Pを保持した状態で、射出面12からの露光光ELが照射可能な位置(投影領域PR)を含むXY平面内を移動可能である。計測ステージ3は、計測部材(計測器)Cを搭載した状態で、射出面12からの露光光ELが照射可能な位置(投影領域PR)を含むXY平面内を移動可能である。基板ステージ2及び計測ステージ3のそれぞれは、ベース部材9のガイド面9G上を移動可能である。本実施形態において、ガイド面9GとXY平面とは実質的に平行である。
The
基板ステージ2及び計測ステージ3は、例えば米国特許第6452292号に開示されているような平面モータを含む駆動システムの作動により移動する。基板ステージ2及び計測ステージ3のそれぞれは、駆動システムの作動により、ガイド面9G上において、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZ方向の6つの方向に移動可能である。
The
基板ステージ2は、例えば米国特許出願公開第2007/0177125号、米国特許出願公開第2008/0049209号、及び米国特許出願公開第2007/0288121号等に開示されているような、基板Pをリリース可能に保持する第1保持部14と、第1保持部14に保持された基板Pの周囲に配置されるカバー部材T1及びスケール部材(計測部材)T2とを有する。
The
計測システム4は、例えば米国特許出願公開第2007/0288121号に開示されているような、基板ステージ2のスケール部材T2を用いて、その基板ステージ2の位置を計測するエンコーダシステムを含む。また、計測システム4は、干渉計システムを含む。
The measurement system 4 includes an encoder system that measures the position of the
基板Pの露光処理を実行するとき、あるいは所定の計測処理を実行するとき、制御装置6は、計測システム4の計測結果に基づいて、マスクステージ1(マスクM)、基板ステージ2(基板P)、及び計測ステージ3(計測部材C)の位置制御を実行する。 When executing the exposure process of the substrate P or when executing a predetermined measurement process, the control device 6 determines the mask stage 1 (mask M) and the substrate stage 2 (substrate P) based on the measurement result of the measurement system 4. And position control of the measurement stage 3 (measurement member C).
次に、本実施形態に係る液浸部材5について説明する。図2は、本実施形態に係る液浸部材5の一例を示す側面図、図3は、液浸部材5を下側(−Z側)から見た図である。
Next, the
液浸部材5は、終端光学素子13の周囲の少なくとも一部に配置される第1部材21と、射出面12から射出される露光光ELの光路K(終端光学素子13の光軸)に対して第1部材21の外側に配置される第2部材22とを備える。第1部材21は、液体LQの液浸空間LS1を形成する。第2部材22は、液浸空間LS1から離れて、液体LQの液浸空間LS2を形成可能である。液浸空間LS1は、第1部材21の下方の第1空間SP1の少なくとも一部に形成される。液浸空間LS2は、第2部材22の下方の第2空間SP2の少なくとも一部に形成される。
The
第1部材21は、下面23を有する。第2部材22は、下面24を有する。下面23及び下面24は、終端光学素子13の下方で移動可能な物体が対向可能である。終端光学素子13の下方で移動可能な物体は、射出面12と対向可能である。その物体は、投影領域PRに配置可能である。その物体は、投影領域PRを含むXY平面内を移動可能である。その物体は、第1部材21の下方で移動可能である。その物体は、第2部材22の下方で移動可能である。
The
本実施形態において、その物体は、基板ステージ2(カバー部材T1、スケール部材T2)、基板ステージ2(第1保持部14)に保持された基板P、及び計測ステージ3(計測部材C)の少なくとも一つを含む。 In the present embodiment, the object is at least the substrate stage 2 (cover member T1, scale member T2), the substrate P held on the substrate stage 2 (first holding unit 14), and the measurement stage 3 (measurement member C). Including one.
以下の説明においては、終端光学素子13の下方で移動可能な物体が、基板Pであることとする。なお、上述のように、終端光学素子13の下方で移動可能な物体は、基板ステージ2及び計測ステージ3の少なくとも一方でもよいし、基板P、基板ステージ2、及び計測ステージ3とは別の物体でもよい。
In the following description, the object that can move below the last
第1部材21は、射出面12側の露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように液体LQの液浸空間LS1を形成する。液浸空間LS1は、射出面12と基板P(物体)の上面との間の光路Kが液体LQで満たされるように形成される。
The
第1部材21は、射出面12側の光路Kを含む光路空間SPK、及び下面23側の第1空間SP1の少なくとも一部に、液体LQの液浸空間LS1を形成する。終端光学素子13及び第1部材21は、基板P(物体)との間で液体LQを保持可能である。液浸空間LS1は、終端光学素子13及び第1部材21と基板Pとの間に保持される液体LQによって形成される。一方側の射出面12及び下面23と、他方側の基板P(物体)の上面との間に液体LQが保持されることによって、終端光学素子13と基板Pとの間の露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように液浸空間LS1が形成される。
The
基板Pの露光においては、基板Pに照射される露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように液浸空間LS1が形成される。基板Pに露光光ELが照射されているとき、投影領域PRを含む基板Pの表面の一部の領域だけが液体LQで覆われるように液浸空間LS1が形成される。 In the exposure of the substrate P, the immersion space LS1 is formed so that the optical path K of the exposure light EL irradiated to the substrate P is filled with the liquid LQ. When the substrate P is irradiated with the exposure light EL, the immersion space LS1 is formed so that only a partial region of the surface of the substrate P including the projection region PR is covered with the liquid LQ.
本実施形態において、液浸空間LS1の液体LQの界面(メニスカス、エッジ)LG1の少なくとも一部は、下面23と基板Pの上面との間に形成される。すなわち、本実施形態の露光装置EXは、局所液浸方式を採用する。液浸空間LS1の外側(界面LG1の外側)は、気体空間である。
In the present embodiment, at least a part of the interface (meniscus, edge) LG1 of the liquid LQ in the immersion space LS1 is formed between the
本実施形態において、第1部材21は、環状の部材である。本実施形態において、第1部材21の一部は、終端光学素子13の周囲に配置される。また、第1部材21の一部は、終端光学素子13と基板Pとの間の露光光ELの光路Kの周囲に配置される。
In the present embodiment, the
なお、第1部材21は、環状の部材でなくてもよい。例えば、第1部材21が、終端光学素子13及び光路Kの周囲の一部に配置されていてもよい。なお、第1部材21が、終端光学素子13の周囲の少なくとも一部に配置されていなくてもよい。例えば、第1部材21が、射出面12と基板Pとの間の光路Kの周囲の少なくとも一部に配置され、終端光学素子13の周囲に配置されていなくてもよい。なお、第1部材21が、射出面12と基板Pとの間の光路Kの周囲の少なくとも一部に配置されていなくてもよい。例えば、第1部材21が、終端光学素子13の周囲の少なくとも一部に配置され、射出面12と物体との間の光路Kの周囲に配置されていなくてもよい。
The
第1部材21は、液浸空間LS1を形成するための液体LQを供給する供給口31と、液浸空間LS1の液体LQの少なくとも一部を回収する回収口32とを備えている。
The
図4は、供給口31の近傍を示す第1部材21の断面図である。供給口31は、光路空間SPK(光路K)に面するように配置される。供給口31は、第1部材21の内部に形成された供給流路33を介して、液体LQを供給可能な液体供給装置34と接続される。供給口31は、液体供給装置34からの液体LQを射出面12側の光路空間SPK(光路K)に供給する。
FIG. 4 is a cross-sectional view of the
第1部材21は、射出面12が面する孔(開口)20を有する。射出面12から射出された露光光ELは、開口20を通過して基板Pに照射可能である。供給口31から光路空間SPKに供給された液体LQの少なくとも一部は、開口20を介して、基板P上(物体上)に供給される。また、供給口31から光路空間SPKに供給された液体LQの少なくとも一部は、開口20を介して、第1空間SP1に供給される。本実施形態においては、開口20から、第1部材21の下方の第1空間SP1に液体LQが供給される。
The
液体供給装置34は、液体調整システムを含む。液体供給装置34は、例えば、供給口31から供給される液体LQの供給量(単位時間当たりの液体供給量)を調整可能な供給量調整部34Aと、供給する液体LQの温度を調整する温度調整部34Bと、供給する液体LQの温度を検出する温度センサ34Cとを有する。供給量調整部34Aは、マスフローコントローラを有する。温度調整部34Bは、液体LQを加熱可能な加熱装置と、液体LQを冷却可能な冷却装置とを有する。
The
供給口31は、光路Kの周囲に複数配置されてもよい。図2に示すように、本実施形態おいて、供給口31は、光路Kに対して一側(+X側)及び他側(−X側)に配置される。図2に示すように、本実施形態においては、一側の供給口31及び他側の供給口31のそれぞれに液体供給装置34が接続される。一側の供給口31から供給される液体LQの温度と、他側の供給口31から供給される液体LQの温度とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。一側の供給口31から供給される液体LQの供給量と、他側の供給口31から供給される液体LQの供給量とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。
A plurality of
図5は、回収口32の近傍を示す第1部材21の断面図である。回収口32は、第1空間SP1に面するように配置される。基板P(物体)は、回収口32と対向可能である。回収口32は、第1部材21の内部に形成された回収流路35を介して、液体LQを回収(吸引)可能な液体回収装置36と接続される。回収口32は、第1部材21と基板Pとの間の第1空間SP1の液体LQの少なくとも一部を回収(吸引)可能である。回収口32から回収流路35に流入した液体LQは、液体回収装置36に回収される。
FIG. 5 is a cross-sectional view of the
液体回収装置36は、回収口32を真空システムBSに接続可能である。液体回収装置36は、回収口32から回収された液体LQが収容される収容部36Aと、回収口32の吸引力を調整可能な圧力調整部36Bとを有する。収容部36Aは、タンクを含む。圧力調整部36Bは、圧力調整弁などを含む。
The
本実施形態において、第1部材21は、多孔部材37を備える。多孔部材37は、液体LQが流通可能な複数の孔(openingsあるいはpores)を有する。多孔部材37は、例えばメッシュフィルタを含む。メッシュフィルタは、網目状に多数の小さい孔が形成された多孔部材である。
In the present embodiment, the
本実施形態において、多孔部材37は、プレート状の部材である。多孔部材37は、基板Pが対向可能な下面37Bと、第1部材21に形成された回収流路35に面する上面37Aと、上面37Aと下面37Bとを結ぶように形成された複数の孔とを有する。本実施形態において、回収口32は、多孔部材37の孔を含む。多孔部材37の孔(回収口32)を介して回収された液体LQは、回収流路35を流れる。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、多孔部材37(回収口32)から、第1空間SP1の液体LQ及び気体の両方が回収(吸引)される。なお、多孔部材37を介して実質的に液体LQのみが回収され、気体の回収が制限されてもよい。例えば、基板P(物体)上の液体LQが多孔部材37の孔を通過して回収流路35に流入し、気体は通過しないように、多孔部材37の下面37B側の圧力(第1空間SP1の圧力)と上面37A側の圧力(回収流路35の圧力)との差が調整されてもよい。なお、多孔部材を介して液体のみを回収する技術の一例が、例えば米国特許第7292313号等に開示されている。
In the present embodiment, both the liquid LQ and the gas in the first space SP1 are recovered (sucked) from the porous member 37 (recovery port 32). Note that only the liquid LQ may be substantially recovered through the
なお、多孔部材37を設けなくてもよい。
The
本実施形態においては、供給口31からの液体LQの供給と並行して、回収口32からの液体LQの回収が行われることによって、一方側の終端光学素子13及び第1部材21と、他方側の基板Pとの間に液体LQの液浸空間LS1が形成される。液浸空間LS1は、供給口31から供給された液体LQによって形成される。
In the present embodiment, the liquid LQ is recovered from the
下面23は、開口20の周囲に配置される。本実施形態において、下面23の少なくとも一部は、XY平面とほぼ平行である。なお、下面23の少なくとも一部が、XY平面に対して傾斜していてもよいし、曲面を含んでもよい。
The
下面23は、開口20の周囲に配置され、液体LQを回収不可能な下面23Bと、下面23Bの周囲に配置され、液体LQを回収可能な多孔部材37の下面37Bとを含む。液体LQは、下面23Bを通過できない。下面23Bは、基板Pとの間で液体LQを保持可能である。
The
本実施形態において、液体LQを回収可能な下面37Bは、下面23の周縁部に配置される。下面23(基板Pの上面)と平行なXY平面内において、下面37Bは、環状である。液体LQを回収不可能な下面23Bは、下面37Bの内側に配置される。本実施形態において、界面LG1は、下面37Bと基板Pの上面との間に配置される。
In the present embodiment, the
なお、液体LQを回収可能な下面37B(回収口32)は、光路K(開口20)の周囲に複数配置されてもよい。
A plurality of
第2部材22は、第1部材21とは異なる部材である。第2部材22は、第1部材21から離れている。第2部材22は、第1部材21の周囲の一部に配置される。
The
第2部材22は、第2部材22の下方の第2空間SP2の少なくとも一部に液体LQの液浸空間LS2を形成可能である。第2空間SP2は、下面24側の空間である。液浸空間LS2は、液浸空間LS1と離れて形成される。液浸空間LS2は、下面24と基板P(物体)の上面との間に形成される。第2部材22は、基板P(物体)との間で液体LQを保持可能である。液浸空間LS2は、第2部材22と基板Pとの間に保持される液体LQによって形成される。一方側の下面24と、他方側の基板P(物体)の上面との間に液体LQが保持されることによって、液浸空間LS2が形成される。
The
本実施形態において、液浸空間LS2の液体LQの界面(メニスカス、エッジ)LG2の少なくとも一部は、下面24と基板Pの上面との間に形成される。液浸空間LS2の外側(界面LG2の外側)は、気体空間である。
In the present embodiment, at least a part of the interface (meniscus, edge) LG2 of the liquid LQ in the immersion space LS2 is formed between the
液浸空間LS2は、液浸空間LS1よりも小さい。液浸空間の大きさとは、液浸空間を形成する液体の体積を含む。また、液浸空間の大きさとは、液浸空間を形成する液体の重量を含む。また、液浸空間の大きさとは、例えば基板Pの表面(上面)と平行な面内(XY平面内)における液浸空間の面積を含む。また、液浸空間の大きさとは、例えば基板Pの表面(上面)と平行な面内(XY平面内)における所定方向(例えばX軸方向、又はY軸方向)に関する液浸空間の寸法を含む。 The immersion space LS2 is smaller than the immersion space LS1. The size of the immersion space includes the volume of the liquid that forms the immersion space. The size of the immersion space includes the weight of the liquid that forms the immersion space. The size of the immersion space includes, for example, the area of the immersion space in a plane parallel to the surface (upper surface) of the substrate P (in the XY plane). The size of the immersion space includes, for example, the dimension of the immersion space in a predetermined direction (for example, the X-axis direction or the Y-axis direction) in a plane (in the XY plane) parallel to the surface (upper surface) of the substrate P. .
すなわち、基板Pの表面(上面)と平行な面内(XY平面内)において、液浸空間LS2は、液浸空間LS1よりも小さい。液浸空間LS2を形成する液体LQの体積(重量)は、液浸空間LS1を形成する液体LQの体積(重量)よりも小さい。XY平面内における液浸空間LS2の寸法は、液浸空間LS1の寸法よりも小さい。 That is, in the plane parallel to the surface (upper surface) of the substrate P (in the XY plane), the immersion space LS2 is smaller than the immersion space LS1. The volume (weight) of the liquid LQ that forms the immersion space LS2 is smaller than the volume (weight) of the liquid LQ that forms the immersion space LS1. The dimension of the immersion space LS2 in the XY plane is smaller than the dimension of the immersion space LS1.
本実施形態において、第2部材22は、第1部材21の周囲の空間において2つ配置される。本実施形態において、第2部材22は、X軸方向に関して、第1部材21の一側(+X側)及び他側(−X側)に配置される。液浸空間LS2は、X軸方向に関して、液浸空間LS1の一側(+X側)及び他側(−X側)に形成される。
In the present embodiment, two
以下の説明においては、第1部材21の+X側に配置される第2部材22を適宜、第2部材221、と称し、第1部材21の−X側に配置される第2部材22を適宜、第2部材222、と称する。
In the following description, the
なお、第2部材22は、第1部材21の一側(+X側)のみに配置されてもよいし、他側(−X側)のみに配置されてもよい。液浸空間LS2は、液浸空間LS1の一側(+X側)のみに配置されてもよいし、他側(−X側)のみに配置されてもよい。
The
本実施形態において、下面24の少なくとも一部は、XY平面とほぼ平行である。なお、下面24の少なくとも一部が、XY平面に対して傾斜していてもよいし、曲面を含んでもよい。
In the present embodiment, at least a part of the
本実施形態において、Z軸方向に関する下面23の位置(高さ)と下面24の位置(高さ)とは、実質的に等しい。すなわち、下面23と基板P(物体)の上面との距離と、下面24と基板P(物体)の上面との距離とは、実質的に等しい。
In the present embodiment, the position (height) of the
なお、下面24が下面23よりも低い位置に配置されてもよい。すなわち、下面24と基板P(物体)の上面との距離が、下面23と基板P(物体)の上面との距離よりも小さくてもよい。なお、下面24が下面23よりも高い位置に配置されてもよい。すなわち、下面25と基板P(物体)の上面との距離が、下面24と基板P(物体)の上面との距離よりも大きくてもよい。
Note that the
図6は、第2部材22の一例を示す部分断面図である。第2部材22は、液浸空間LS2を形成するための液体LQを供給する供給口41と、液浸空間LS2の液体LQの少なくとも一部を回収する回収口42とを備えている。
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing an example of the
本実施形態において、供給口41は、第2部材22の下方の第2空間SP2に面するように配置される。基板P(物体)は、供給口41と対向可能である。供給口41は、第2部材22の下面24の少なくとも一部に配置される。供給口41は、第2空間SP2に液体LQを供給可能である。
In the present embodiment, the
本実施形態において、回収口42は、第2部材22の下方の第2空間SP2に面するように配置される。基板P(物体)は、回収口42と対向可能である。回収口42は、第2部材22の下面24の少なくとも一部に配置される。回収口42は、第2空間SP2の液体LQの少なくとも一部を回収可能である。回収口42は、第2空間SP2の気体を回収可能である。本実施形態において、回収口42は、液体LQを、気体とともに回収する。第2空間SP2の流体(液体LQ及び気体の一方又は両方)の少なくとも一部は、回収口42から回収される。
In the present embodiment, the
本実施形態において、回収口42の少なくとも一部は、第1部材21と供給口41との間に配置される。また、回収口42の少なくとも一部は、光路K(第1部材21)に対して供給口41の外側に配置される。本実施形態においては、回収口42は、供給口41を囲むように配置される。下面24と平行な面内(XY平面内)において、回収口42は、環状である。
In the present embodiment, at least a part of the
なお、回収口42は、供給口41の周囲に複数配置されてもよい。すなわち、複数の回収口42が、供給口41の周囲において離散的に配置されてもよい。
A plurality of
供給口41は、第2部材22の内部に形成された供給流路43を介して、液体LQを供給可能な液体供給装置44と接続される。供給口41は、液体供給装置44からの液体LQを、第2空間SP2に供給する。
The
液体供給装置44は、液体調整システムを含む。液体供給装置44は、例えば、供給口41から供給される液体LQの供給量(単位時間当たりの液体供給量)を調整可能な供給量調整部44Aと、供給する液体LQの温度を調整する温度調整部44Bと、供給する液体LQの温度を検出する温度センサ44Cとを有する。供給量調整部44Aは、マスフローコントローラを有する。温度調整部44Bは、液体LQを加熱可能な加熱装置と、液体LQを冷却可能な冷却装置とを有する。
The
図2に示すように、本実施形態においては、一側の第2部材221及び他側の第2部材222のそれぞれに液体供給装置44が接続される。本実施形態において、一側の第2部材221の供給口41から供給される液体LQの温度と、他側の第2部材222の供給口41から供給される液体LQの温度とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。一側の第2部材221の供給口41から供給される液体LQの供給量と、他側の第2部材22の供給口41から供給される液体LQの供給量とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the
回収口42は、第2部材22の内部に形成された回収流路45を介して、液体LQ(気体)を回収(吸引)可能な液体回収装置46と接続される。回収口42は、第2部材22と基板Pとの間の第2空間SP2の液体LQの少なくとも一部を回収(吸引)可能である。第2部材22の下方の第2空間SP2から回収された液体LQは、回収流路45を流れる。回収口42から回収流路45に流入した液体LQは、液体回収装置46に回収される。
The
液体回収装置46は、回収口42を真空システムBSに接続可能である。液体回収装置46は、回収口42から回収された液体LQが収容される収容部46Aと、回収口42の吸引力を調整可能な圧力調整部46Bとを有する。収容部46Aは、タンクを含む。圧力調整部46Bは、圧力調整弁などを含む。
The
回収口42の吸引力は、回収流路45の圧力と第2空間SP2の圧力との差に依存する。回収流路45と第2空間SP2との圧力差によって、回収口42の吸引力が定められる。本実施形態において、圧力調整部46Bが、回収流路45の圧力を調整可能である。チャンバ装置11が、第2空間SP2の圧力を調整可能である。
The suction force of the
図2に示すように、本実施形態においては、一側の第2部材221及び他側の第2部材222のそれぞれに液体回収装置46が接続される。本実施形態において、一側の第2部材221の回収口41の回収力(吸引力)と、他側の第2部材222の回収口42の回収力(吸引力)とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。
As shown in FIG. 2, in the present embodiment, a
本実施形態においては、供給口41からの液体LQの供給と並行して、回収口42からの液体LQの回収が行われることによって、一方側の第2部材22と、他方側の基板Pとの間に液体LQで液浸空間LS2が形成される。液浸空間LS2は、供給口41から供給された液体LQによって形成される。
In the present embodiment, the liquid LQ is recovered from the
図7は、基板ステージ2及び計測ステージ3の一例を示す平面図である。基板Pの表面(上面)とXY平面とが実質的に平行となるように、基板Pは、第1保持部14に保持される。カバー部材T1の上面及びスケール部材T2の上面は、XY平面と実質的に平行である。本実施形態において、第1保持部14に保持された基板Pの上面と、カバー部材T1の上面及びスケール部材T2の上面とは、実質的に同一平面内に配置される。なお、第1保持部14に保持された基板Pの上面と、カバー部材T1の上面及びスケール部材T2の一方又は両方とは、同一平面内に配置されなくてもよい。なお、基板Pの上面に対してカバー部材T1の上面及びスケール部材T2の上面の一方又は両方が傾斜してもよいし、カバー部材T1の上面及びスケール部材T2の上面の一方又は両方が曲面を含んでもよい。
FIG. 7 is a plan view showing an example of the
カバー部材T1は、基板Pの周囲に配置される。カバー部材T1は、間隙Gaを介して基板Pに隣接する。基板Pとカバー部材T1との間に間隙Gaが設けられる。 The cover member T1 is disposed around the substrate P. The cover member T1 is adjacent to the substrate P through the gap Ga. A gap Ga is provided between the substrate P and the cover member T1.
スケール部材T2は、カバー部材T1の周囲に配置される。スケール部材T2は、間隙Gbを介してカバー部材T1に隣接する。カバー部材T1とスケール部材T2との間に間隙Gbが形成される。 The scale member T2 is disposed around the cover member T1. The scale member T2 is adjacent to the cover member T1 through the gap Gb. A gap Gb is formed between the cover member T1 and the scale member T2.
本実施形態においては、例えば米国特許出願公開第2006/0023186号、及び米国特許出願公開第2007/0127006号などに開示されているように、終端光学素子13及び第1部材21の下方に形成される液浸空間LS1が基板ステージ2上及び計測ステージ3上の一方から他方へ移動するように、基板ステージ2の上面(スケール部材T2の上面)と計測ステージ3の上面とが接近又は接触された状態で、基板ステージ2及び計測ステージ3が、終端光学素子13及び第1部材21に対して、XY平面内において移動可能である。
In the present embodiment, as disclosed in, for example, U.S. Patent Application Publication No. 2006/0023186 and U.S. Patent Application Publication No. 2007/0127006, it is formed below the terminal
以下の説明においては、基板ステージ2の上面と計測ステージ3の上面とを接近又は接触させた状態で、終端光学素子13及び第1部材21に対して、基板ステージ2及び計測ステージ3をXY平面内において同期移動させる動作を適宜、スクラム移動動作、と称する。
In the following description, the
本実施形態においては、図7に示すように、スクラム移動動作において、基板ステージ2の上面の+Y側の辺と、計測ステージ3の上面の+Y側の辺とが接近又は接触する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, in the scram moving operation, the + Y side edge of the upper surface of the
スクラム移動動作により、終端光学素子13及び第1部材21の下方に形成される液浸空間LS1が、基板ステージ2上及び計測ステージ3上の一方から他方へ移動する。第2部材22の下方に形成される液浸空間LS2が、基板ステージ2上及び計測ステージ3上の一方から他方へ移動する。
By the scram moving operation, the immersion space LS1 formed below the last
スクラム移動動作において、基板ステージ2は、間隙Gcを介して計測ステージ3に隣接する。スクラム移動動作において、基板ステージ2と計測ステージ3との間に間隙Gcが設けられる。
In the scram moving operation, the
計測ステージ3の上面は、計測部材Cの周囲に配置される。計測ステージ3の上面は、間隙Gdを介して計測部材Cに隣接する。計測ステージ3と計測部材Cとの間に間隙Gdが形成される。 The upper surface of the measurement stage 3 is arranged around the measurement member C. The upper surface of the measurement stage 3 is adjacent to the measurement member C through the gap Gd. A gap Gd is formed between the measurement stage 3 and the measurement member C.
次に、上述の構成を有する露光装置EXを用いて基板Pを露光する方法について説明する。 Next, a method for exposing the substrate P using the exposure apparatus EX having the above-described configuration will be described.
液浸部材5から離れた基板交換位置において、露光前の基板Pを基板ステージ2(第1保持部14)に搬入(ロード)する処理が行われる。なお、第1保持部14に基板Pが保持されている場合、その第1保持部14から基板Pが搬出(アンロード)された後、露光前の基板Pが第1保持部14に搬入(ロード)される。また、基板ステージ2が液浸部材5から離れている期間の少なくとも一部において、計測ステージ3が終端光学素子13及び液浸部材5と対向するように配置される。制御装置6は、供給口31からの液体LQの供給と回収口32からの液体LQの回収とを行って、計測ステージ3上に液浸空間LS1を形成する。また、制御装置6は、供給口41からの液体LQの供給と回収口42からの液体LQの回収とを行って、計測ステージ3上に液浸空間LS2を形成する。
At a substrate exchange position away from the
計測ステージ3の上面及び計測部材Cの上面の一方又は両方の少なくとも一部は、液浸空間LS1の液体LQと接触する。また、計測ステージ3の上面及び計測部材Cの上面の一方又は両方の少なくとも一部は、液浸空間LS2の液体LQと接触する。 At least a part of one or both of the upper surface of the measurement stage 3 and the upper surface of the measurement member C is in contact with the liquid LQ in the immersion space LS1. At least a part of one or both of the upper surface of the measurement stage 3 and the upper surface of the measurement member C is in contact with the liquid LQ in the immersion space LS2.
露光前の基板Pが基板ステージ2にロードされ、計測ステージ3を用いる計測処理が終了した後、制御装置6は、終端光学素子13及び液浸部材5と基板ステージ2(基板P)とが対向するように、基板ステージ2を移動する。終端光学素子13及び液浸部材5と計測ステージ3とが対向する状態から、終端光学素子13及び液浸部材5と基板ステージ2とが対向する状態へ変化するように、スクラム移動動作が実行される。終端光学素子13及び液浸部材5と基板ステージ2(基板P)とが対向する状態で、供給口31からの液体LQの供給と並行して回収口32からの液体LQの回収が行われることによって、射出面12側の露光光ELの光路Kが液体LQで満たされるように、終端光学素子13及び第1部材21と基板ステージ2(基板P)との間に液浸空間LS1が形成される。また、供給口41からの液体LQの供給と並行して回収口42からの液体LQの回収が行われることによって、第2部材22と基板ステージ2(基板P)との間に液浸空間LS2が形成される。
After the substrate P before exposure is loaded onto the
基板ステージ2の上面及び基板Pの上面の一方又は両方の少なくとも一部は、液浸空間LS1の液体LQと接触する。また、基板ステージ2の上面及び基板Pの上面の一方又は両方の少なくとも一部は、液浸空間LS2の液体LQと接触する。基板ステージ2の上面は、スケール部材T1の上面及びカバー部材T2の上面を含む。
At least a part of one or both of the upper surface of the
制御装置6は、基板Pの露光処理を開始する。制御装置6は、基板P上に液浸空間LS1が形成され、基板P上及び基板ステージ2上の少なくとも一方に液浸空間LS2が形成されている状態で、照明系ILから露光光ELを射出する。照明系ILはマスクMを露光光ELで照明する。マスクMからの露光光ELは、投影光学系PL及び射出面12と基板Pとの間の液浸空間LS1の液体LQを介して基板Pに照射される。これにより、基板Pは、液浸空間LS1の液体LQを介して射出面12から射出された露光光ELで露光され、マスクMのパターンの像が基板Pに投影される。
The control device 6 starts the exposure process for the substrate P. The control device 6 emits the exposure light EL from the illumination system IL in a state where the immersion space LS1 is formed on the substrate P and the immersion space LS2 is formed on at least one of the substrate P and the
本実施形態の露光装置EXは、マスクMと基板Pとを所定の走査方向に同期移動しつつ、マスクMのパターンの像を基板Pに投影する走査型露光装置(所謂スキャニングステッパ)である。本実施形態においては、基板Pの走査方向(同期移動方向)をY軸方向とし、マスクMの走査方向(同期移動方向)もY軸方向とする。制御装置6は、基板Pを投影光学系PLの投影領域PRに対してY軸方向に移動するとともに、その基板PのY軸方向への移動と同期して、照明系ILの照明領域IRに対してマスクMをY軸方向に移動しつつ、投影光学系PLと基板P上の液浸空間LS1の液体LQとを介して基板Pに露光光ELを照射する。 The exposure apparatus EX of the present embodiment is a scanning exposure apparatus (so-called scanning stepper) that projects an image of the pattern of the mask M onto the substrate P while synchronously moving the mask M and the substrate P in a predetermined scanning direction. In the present embodiment, the scanning direction (synchronous movement direction) of the substrate P is the Y-axis direction, and the scanning direction (synchronous movement direction) of the mask M is also the Y-axis direction. The control device 6 moves the substrate P in the Y-axis direction with respect to the projection region PR of the projection optical system PL, and in the illumination region IR of the illumination system IL in synchronization with the movement of the substrate P in the Y-axis direction. On the other hand, the substrate P is irradiated with the exposure light EL through the projection optical system PL and the liquid LQ in the immersion space LS1 on the substrate P while moving the mask M in the Y-axis direction.
液浸空間LS1が形成されている状態で、基板P(物体)がXY平面内において移動することによって、液浸空間LS1の液体LQの一部が、液浸空間LS1から離れて、第1空間SP1の外側に移動(流出)する可能性がある。本実施形態においては、第1空間SP1の周囲の一部に、液浸空間LS2が形成される。そのため、第1空間SP1の外側に移動した液体LQは、液浸空間LS2に捕捉される。液浸空間LS2に捕捉された液体LQは、液浸空間LS2の液体LQとともに、回収口42から回収される。
In a state where the immersion space LS1 is formed, the substrate P (object) moves in the XY plane, whereby a part of the liquid LQ in the immersion space LS1 is separated from the immersion space LS1, and the first space. There is a possibility of movement (outflow) to the outside of SP1. In the present embodiment, the immersion space LS2 is formed in a part of the periphery of the first space SP1. Therefore, the liquid LQ that has moved to the outside of the first space SP1 is captured in the immersion space LS2. The liquid LQ captured in the immersion space LS2 is recovered from the
本実施形態においては、液浸空間LS2は、液浸空間LS1よりも小さい。そのため、液浸空間LS1、LS2が形成されている状態で基板P(物体)が移動した場合において、液浸空間LS2の液体LQの一部が液浸空間LS2から離れて第2空間SP2の外側に移動(流出)することが抑制される。換言すれば、液浸空間LS2は液浸空間LS1よりも小さいため、液浸空間LS2の液体LQの一部が第2空間SP2から流出することが、液浸空間LS1の液体LQの一部が第1空間SP1から流出することよりも抑制される。 In the present embodiment, the immersion space LS2 is smaller than the immersion space LS1. Therefore, when the substrate P (object) moves in a state where the immersion spaces LS1 and LS2 are formed, a part of the liquid LQ in the immersion space LS2 is separated from the immersion space LS2 and outside the second space SP2. (Moving out) is suppressed. In other words, since the immersion space LS2 is smaller than the immersion space LS1, a part of the liquid LQ in the immersion space LS2 flows out from the second space SP2, and a part of the liquid LQ in the immersion space LS1 It is suppressed from flowing out of the first space SP1.
図8は、基板ステージ2に保持された基板Pの一例を示す図である。本実施形態においては、基板Pに露光対象領域であるショット領域Sがマトリクス状に複数配置されている。制御装置6は、基板ステージ2(第1保持部14)に保持されている基板Pの複数のショット領域Sを液浸空間LS1の液体LQを介して露光光ELで順次露光する。複数のショット領域Sのそれぞれは、露光光EL(投影領域PR)に対して基板PをY軸方向に移動しながら露光される。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the substrate P held on the
例えば基板Pの第1のショット領域Sを露光するために、制御装置6は、液浸空間LS1、LS2が形成された状態で、基板P(第1のショット領域S)を投影光学系PLの投影領域PRに対してY軸方向に移動するとともに、その基板PのY軸方向への移動と同期して、照明系ILの照明領域IRに対してマスクMをY軸方向に移動しつつ、投影光学系PLと基板P上の液浸空間LS1の液体LQとを介して第1のショット領域Sに露光光ELを照射する。これにより、マスクMのパターンの像が基板Pの第1のショット領域Sに投影され、その第1のショット領域Sが射出面12から射出された露光光ELで露光される。第1のショット領域Sの露光が終了した後、制御装置6は、次の第2のショット領域Sの露光を開始するために、液浸空間LS1、LS2が形成されている状態で、基板PをXY平面内においてX軸と交差する方向(例えばX軸方向、あるいはXY平面内においてX軸及びY軸方向に対して傾斜する方向等)に移動し、第2のショット領域Sを露光開始位置に移動する。その後、制御装置6は、第2のショット領域Sの露光を開始する。
For example, in order to expose the first shot region S of the substrate P, the control device 6 causes the substrate P (first shot region S) to be projected onto the projection optical system PL in the state where the immersion spaces LS1 and LS2 are formed. While moving in the Y-axis direction with respect to the projection region PR, in synchronization with the movement of the substrate P in the Y-axis direction, while moving the mask M in the Y-axis direction with respect to the illumination region IR of the illumination system IL, The first shot region S is irradiated with the exposure light EL through the projection optical system PL and the liquid LQ in the immersion space LS1 on the substrate P. As a result, an image of the pattern of the mask M is projected onto the first shot area S of the substrate P, and the first shot area S is exposed with the exposure light EL emitted from the
制御装置6は、基板P(基板ステージ2)上に液浸空間LS1、LS2が形成されている状態で、射出面12からの露光光ELが照射される位置(投影領域PR)に対してショット領域をY軸方向に移動しながらそのショット領域を露光する動作と、そのショット領域の露光後、基板P(基板ステージ2)上に液浸空間LS1、LS2が形成された状態で、次のショット領域が露光開始位置に配置されるように、XY平面内においてY軸方向と交差する方向(X軸方向、XY平面内においてX軸及びY軸方向に対して傾斜する方向など)に基板Pを移動する動作と、を繰り返して、基板Pの複数のショット領域を順次露光する。
The control device 6 performs shots on the position (projection region PR) irradiated with the exposure light EL from the
以下の説明において、ショット領域を露光するために、基板P(基板ステージ2)上に液浸空間LS1、LS2が形成されている状態で、射出面12からの露光光ELが照射される位置(投影領域PR)に対して基板P(ショット領域)をY軸方向に移動させる動作を適宜、スキャン移動動作、と称する。また、あるショット領域の露光後、次のショット領域を露光するために、基板P(基板ステージ2)上に液浸空間LS1、LS2が形成されている状態で、次のショット領域が露光開始位置に配置されるように、XY平面内においてY軸方向と交差する方向に基板Pを移動させる動作を適宜、ステップ移動動作、と称する。
In the following description, in order to expose the shot area, the position (in which the exposure light EL from the
スキャン移動動作とステップ移動動作とを繰り返して、基板Pの複数のショット領域Sが順次露光される。 The plurality of shot regions S of the substrate P are sequentially exposed by repeating the scan movement operation and the step movement operation.
なお、スキャン移動動作は、専らY軸方向の等速移動である。ステップ移動動作は、非等速移動(加減速度移動)を含む。例えば、X軸方向に隣接する2つのショット領域間のステップ移動動作は、Y軸方向の非等速移動(加減速移動)、及びX軸方向の非等速移動(加減速移動)を含む。 The scan movement operation is a constant speed movement exclusively in the Y-axis direction. The step movement operation includes non-constant speed movement (acceleration / deceleration movement). For example, the step movement operation between two shot areas adjacent in the X-axis direction includes non-constant speed movement (acceleration / deceleration movement) in the Y-axis direction and non-constant speed movement (acceleration / deceleration movement) in the X-axis direction.
本実施形態において、制御装置6は、投影光学系PLの投影領域PRと基板Pとが、図8中、例えば矢印Srに示す移動軌跡に沿って相対的に移動するように、基板ステージ2を移動しつつ投影領域PRに露光光ELを照射して、液体LQを介して基板Pの複数のショット領域Sを露光光ELで順次露光する。
In the present embodiment, the control device 6 moves the
基板Pの複数のショット領域Sの露光が終了した後、その露光後の基板Pを保持した基板ステージ2は、基板交換位置に移動する。計測ステージ3は、終端光学素子13及び液浸部材5と対向するように配置される。終端光学素子13及び液浸部材5と基板ステージ2とが対向する状態から、終端光学素子13及び液浸部材5と計測ステージ3とが対向する状態へ変化するように、スクラム移動動作が実行される。
After the exposure of the plurality of shot regions S of the substrate P is completed, the
以下、同様の処理が繰り返されることによって、複数の基板Pが順次露光される。 Thereafter, the same processing is repeated to sequentially expose the plurality of substrates P.
基板Pの露光(スキャン移動動作及びステップ移動動作を含む)、スクラム移動動作、及び計測処理の少なくとも一部の期間において、液浸空間LS1、LS2は、基板Pの上面に(基板Pの上面のみに)形成される場合がある。また、液浸空間LS1、LS2は、基板Pとカバー部材T1との間隙Ga上に(基板Pとカバー部材T1とを跨ぐように)形成される場合がある。また、液浸空間LS1、LS2は、カバー部材T1の上面に(カバー部材T1の上面のみに)形成される場合がある。また、液浸空間LS1、LS2は、カバー部材T1とスケール部材T2との間隙Gb上に(カバー部材T1とスケール部材T2とを跨ぐように)形成される場合がある。また、液浸空間LS1、LS2は、スケール部材T2の上面に(スケール部材T2の上面のみに)形成される場合がある。また、液浸空間LS1、LS2は、基板ステージ2と計測ステージ3との間隙Gc上に(基板ステージ2と計測ステージ3とを跨ぐように)形成される場合がある。また、液浸空間LS1、LS2は、計測ステージ3の上面に(計測ステージ3の上面のみに)形成される場合がある。また、液浸空間LS1、LS2は、計測部材Cの上面に(計測部材Cの上面のみに)形成される場合がある。また、液浸空間LS1、LS2は、計測ステージ3と計測部材Cとの間隙Gd上に(計測ステージ3と計測部材Cとを跨ぐように)形成される場合がある。
In at least a part of the exposure time (including the scan movement operation and the step movement operation), the scram movement operation, and the measurement process, the immersion spaces LS1 and LS2 are on the upper surface of the substrate P (only the upper surface of the substrate P). In some cases). The immersion spaces LS1 and LS2 may be formed on the gap Ga between the substrate P and the cover member T1 (so as to straddle the substrate P and the cover member T1). Further, the immersion spaces LS1 and LS2 may be formed on the upper surface of the cover member T1 (only on the upper surface of the cover member T1). Moreover, the immersion spaces LS1 and LS2 may be formed on the gap Gb between the cover member T1 and the scale member T2 (so as to straddle the cover member T1 and the scale member T2). Further, the immersion spaces LS1 and LS2 may be formed on the upper surface of the scale member T2 (only on the upper surface of the scale member T2). Further, the immersion spaces LS1 and LS2 may be formed on the gap Gc between the
以下の説明において、間隙Ga、Gb、Gc、Gdを総称して適宜、間隙G、と称する。また、間隙Gを形成する2つの物体のうち一方の物体を適宜、第1物体B1、と称し、他方の物体を適宜、第2物体B2、と称する。第2物体B2は、間隙Gを介して第1物体B1に隣接する。間隙Gは、第1物体B1と第2物体B2との間に形成される。 In the following description, the gaps Ga, Gb, Gc, and Gd are collectively referred to as a gap G as appropriate. One of the two objects forming the gap G is appropriately referred to as a first object B1, and the other object is appropriately referred to as a second object B2. The second object B2 is adjacent to the first object B1 through the gap G. The gap G is formed between the first object B1 and the second object B2.
本実施形態において、第1物体B1が基板P(又はカバー部材T1)である場合、第2物体B2はカバー部材T1(又は基板P)である。第1物体B1がカバー部材T1(又はスケール部材T2)である場合、第2物体B2はスケール部材T2(又はカバー部材T1)である。第1物体B1が基板ステージ2(又は計測ステージ3)である場合、第2物体B2は計測ステージ3(又は基板ステージ2)である。第1物体B1が計測部材C(又は計測ステージ3)である場合、第2物体B2は計測ステージ3(又は計測部材C)である。 In the present embodiment, when the first object B1 is the substrate P (or the cover member T1), the second object B2 is the cover member T1 (or the substrate P). When the first object B1 is the cover member T1 (or scale member T2), the second object B2 is the scale member T2 (or cover member T1). When the first object B1 is the substrate stage 2 (or measurement stage 3), the second object B2 is the measurement stage 3 (or substrate stage 2). When the first object B1 is the measurement member C (or measurement stage 3), the second object B2 is the measurement stage 3 (or measurement member C).
なお、以下の説明においては、カバー部材T1及びスケール部材T2を合わせて適宜、上面部材T、と称する。間隙Gaは、基板Pと上面部材Tとの間に形成される。 In the following description, the cover member T1 and the scale member T2 are appropriately referred to as an upper surface member T. The gap Ga is formed between the substrate P and the upper surface member T.
本実施形態において、液浸空間LS2は、第1物体B1と第2部材22との間に形成可能である。また、液浸空間LS2は、第1物体B1に間隙Gを介して隣接する第2物体B2と第2部材22との間に形成可能である。本実施形態において、間隙Gの寸法が変更可能である。
In the present embodiment, the immersion space LS <b> 2 can be formed between the first object B <b> 1 and the
図9は、間隙G(Ga、Gb、Gc、Gd)のうち、間隙Gaの寸法が変更される状態の一例を示す。図9(A)、図9(B)、及び図9(C)に示すように、本実施形態において、上面部材Tは、終端光学素子13の光軸と交差する方向に移動可能である。すなわち、上面部材Tは、XY平面内において移動可能である。上面部材TがXY平面内において移動することにより、基板Pと上面部材Tとの間の間隙Gaの寸法が変化する。上面部材Tは、基板Pに接触しないように、XY平面内において移動する。
FIG. 9 shows an example of a state in which the dimension of the gap Ga is changed in the gap G (Ga, Gb, Gc, Gd). As shown in FIGS. 9A, 9B, and 9C, in the present embodiment, the upper surface member T is movable in a direction that intersects the optical axis of the terminal
本実施形態において、基板ステージ2は、上面部材TをXY平面内において移動可能な駆動装置50を備えている。図10は、駆動装置50の一例を示す。駆動装置50は、上面部材Tの下面を支持する支持部材51と、支持部材51をX軸方向に移動可能な第1アクチュエータ50Xと、支持部材51をY軸方向に移動可能な第2アクチュエータ50Yと、支持部材51をZ軸方向に移動可能な第3アクチュエータ50Zとを有する。第1、第2、第3アクチュエータ50X、50Y、50Zは、例えばピエゾ素子を含む。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、駆動装置50は、上面部材Tの下面の複数の部分(例えば3箇所)のそれぞれに接続されるように、複数の支持部材51を有する。複数の支持部材51のそれぞれに、第1、第2、第3アクチュエータ50X、50Y、50Zが接続される。制御装置6は、第1、第2、第3アクチュエータ50X、50Y、50Zを制御して、少なくともXY平面内において上面部材Tを移動可能である。本実施形態においては、駆動装置50は、上面部材Tを、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZの6つの方向に移動可能である。
In the present embodiment, the
図11及び図12は、第1物体B1及び第2物体B2の動作の一例を示す。図11及び図12は、第1物体B1が上面部材Tであり、第2物体B2が基板Pである例を示す。 11 and 12 show an example of the operation of the first object B1 and the second object B2. 11 and 12 show an example in which the first object B1 is the upper surface member T and the second object B2 is the substrate P. FIG.
液浸空間LS2が第1物体B1(上面部材T)上から第2物体B2(基板P)上へ移動するように、第2部材22に対して第1物体B1及び第2物体B2がXY平面内において移動する期間の少なくとも一部において、制御装置6は、駆動装置50を制御して、間隙G(間隙Ga)の寸法を変更する。
The first object B1 and the second object B2 are in the XY plane with respect to the
本実施形態においては、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない第1状態と、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている第2状態とで、第1物体B1と第2物体B2との間の間隙Gの寸法が異なる。 In the present embodiment, the first object B1 and the second object are in a first state in which the immersion space LS2 is not formed on the gap G and in a second state in which the immersion space LS2 is formed on the gap G. The dimension of the gap G between the object B2 is different.
例えば、図11に示すように、液浸空間LS2の全部が第1物体B1上に形成され、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない第1状態においては、間隙Gの寸法は、第1の値g1である。 For example, as shown in FIG. 11, in the first state where the entire immersion space LS2 is formed on the first object B1 and the immersion space LS2 is not formed on the gap G, the dimension of the gap G is The first value g1.
図12に示すように、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている第2状態においては、間隙Gの寸法は、第2の値g2である。第2状態における間隙Gの寸法g2は、第1状態における間隙Gの寸法g1よりも小さい。 As shown in FIG. 12, in the second state in which the immersion space LS2 is formed on the gap G, the dimension of the gap G is the second value g2. The dimension g2 of the gap G in the second state is smaller than the dimension g1 of the gap G in the first state.
なお、図11及び図12に示す例では、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない第1状態が、液浸空間LS2の全部が第1物体B1上に形成されている状態であることとした。第1状態は、第2空間SP2に液浸空間LS2の液体LQがない状態を含む。また、第1状態は、間隙Gを形成しない物体上に液浸空間LS2が形成されている状態を含む。例えば、カバー部材T1と基板Pとの間に間隙G(間隙Ga)が形成されている場合、第1状態は、スケール部材T2(あるいは計測ステージ3)上に液浸空間LS2が形成されている状態を含む。 In the example shown in FIGS. 11 and 12, the first state in which the immersion space LS2 is not formed on the gap G is the state in which the entire immersion space LS2 is formed on the first object B1. It was decided. The first state includes a state where there is no liquid LQ in the immersion space LS2 in the second space SP2. The first state includes a state in which the immersion space LS2 is formed on the object that does not form the gap G. For example, when the gap G (gap Ga) is formed between the cover member T1 and the substrate P, in the first state, the immersion space LS2 is formed on the scale member T2 (or measurement stage 3). Includes state.
本実施形態においては、制御装置6は、液浸空間LS2が間隙G上を通過するとき、間隙Gの寸法を小さくする。間隙G上を液浸空間LS2が通過し、その液浸空間LS2が第2物体B2上に配置されたとき、制御装置6は、間隙Gの寸法を大きくしてもよい。例えば、間隙Gの寸法が第2の値g2から第1の値g1に変更されてもよい。 In the present embodiment, the control device 6 reduces the size of the gap G when the immersion space LS2 passes over the gap G. When the immersion space LS2 passes over the gap G and the immersion space LS2 is disposed on the second object B2, the control device 6 may increase the size of the gap G. For example, the dimension of the gap G may be changed from the second value g2 to the first value g1.
なお、液浸空間LS2が第2物体B2(基板P)上から第1物体B1(上面部材T)上へ移動するように、第2部材22に対して第1物体B1及び第2物体B2がXY平面内において移動する期間の少なくとも一部においても、制御装置6は、駆動装置50を制御して、間隙G(間隙Ga)の寸法を変更してもよい。
Note that the first object B1 and the second object B2 are moved relative to the
なお、図11及び図12を用いて、第1物体B1が上面部材Tであり、第2物体B2が基板Pである場合を例にして説明した。上述のように、第1物体B1及び第2物体B2は、カバー部材T1及びスケール部材T2でもよいし、基板ステージ2及び計測ステージ3でもよいし、計測ステージ3及び計測部材Cでもよい。
The case where the first object B1 is the upper surface member T and the second object B2 is the substrate P has been described as an example with reference to FIGS. As described above, the first object B1 and the second object B2 may be the cover member T1 and the scale member T2, the
本実施形態においては、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている第2状態における間隙Gの寸法が、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない第1状態における間隙Gの寸法よりも小さいため、間隙G上の液浸空間LS2の液体LQが、間隙Gの下方空間に流れることが抑制される。また、液浸空間LS2の液体LQが、間隙Gを形成するエッジ部分に引っかかり、液浸空間LS2が引き延ばされる現象(所謂、ピンニング現象)が発生することが抑制される。そのため、液浸空間LS2の液体LQが間隙G上をスムースに通過することができる。 In the present embodiment, the size of the gap G in the second state where the immersion space LS2 is formed on the gap G is the size of the gap G in the first state where the immersion space LS2 is not formed on the gap G. Therefore, the liquid LQ in the immersion space LS2 above the gap G is prevented from flowing into the space below the gap G. In addition, it is possible to prevent the liquid LQ in the immersion space LS2 from being caught by the edge portion that forms the gap G and the phenomenon that the immersion space LS2 is extended (so-called pinning phenomenon). Therefore, the liquid LQ in the immersion space LS2 can pass through the gap G smoothly.
なお、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている第2状態における間隙Gの寸法を、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない第1状態における間隙Gの寸法よりも大きくしてもよい。これにより、間隙G上の液浸空間LS2の液体LQは、間隙Gの下方空間に円滑に流れる。例えば、間隙Gの下方空間に液体LQが流れることにより、間隙Gの下方空間に存在する部材と液体LQとが接触する。これにより、その部材の温度が液体LQで調整される。また、部材と液体LQとが接触することにより、その部材が液体LQでクリーニングされる。 The dimension of the gap G in the second state where the immersion space LS2 is formed on the gap G is made larger than the dimension of the gap G in the first state where the immersion space LS2 is not formed on the gap G. May be. As a result, the liquid LQ in the immersion space LS2 above the gap G flows smoothly into the space below the gap G. For example, when the liquid LQ flows in the space below the gap G, the member present in the space below the gap G and the liquid LQ come into contact with each other. Thereby, the temperature of the member is adjusted with the liquid LQ. Further, when the member comes into contact with the liquid LQ, the member is cleaned with the liquid LQ.
<第2実施形態>
次に、第2実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
図13及び図14は、第1物体B1及び第2物体B2の動作の一例を示す。図13及び図14は、第1物体B1が上面部材Tであり、第2物体B2が基板Pである例を示す。 13 and 14 show an example of the operation of the first object B1 and the second object B2. 13 and 14 show an example in which the first object B1 is the upper surface member T and the second object B2 is the substrate P. FIG.
液浸空間LS2が第1物体B1(上面部材T)上から第2物体B2(基板P)上へ移動するように、第2部材22に対して第1物体B1及び第2物体B2がXY平面内において移動するときの、第1物体B1及び第2物体B2の移動条件に基づいて、制御装置6は、駆動装置50を制御して、間隙G(間隙Ga)の寸法を変更する。
The first object B1 and the second object B2 are in the XY plane with respect to the
移動条件は、移動速度を含む。例えば、間隙G(間隙Ga)上を液浸空間LS2が通過するように、第1物体B1及び第2物体B2がXY平面内における所定方向(図13及び図14に示す例では−X方向)に第1速度V1で移動するときと、第1物体B1及び第2物体B2が所定方向に第1速度V1よりも遅い第2速度V2で移動するときとで、第1物体B1と第2物体B2との間の間隙Gの寸法が異なる。 The movement condition includes a movement speed. For example, the first object B1 and the second object B2 are in a predetermined direction in the XY plane so that the immersion space LS2 passes over the gap G (gap Ga) (−X direction in the examples shown in FIGS. 13 and 14). When the first object B1 and the second object B2 move at a second speed V2 that is slower than the first speed V1 in a predetermined direction. The dimension of the gap G between B2 is different.
例えば、図13に示すように、第1物体B1及び第2物体B2が第1速度V1で移動するときの間隙Gの寸法は、第3の値g3である。 For example, as shown in FIG. 13, the dimension of the gap G when the first object B1 and the second object B2 move at the first speed V1 is a third value g3.
図14に示すように、第1物体B1及び第2物体B2が第1速度V1よりも遅い第2速度V2で移動するときの間隙Gの寸法は、第4の値g4である。第1速度V1における間隙Gの寸法g3は、第2速度V2における間隙Gの寸法g4よりも小さい。 As shown in FIG. 14, the dimension of the gap G when the first object B1 and the second object B2 move at the second speed V2 that is slower than the first speed V1 is the fourth value g4. The dimension g3 of the gap G at the first speed V1 is smaller than the dimension g4 of the gap G at the second speed V2.
本実施形態においては、第1物体B1及び第2物体B2が第1速度V1で移動するときの間隙Gの寸法が、第1物体B1及び第2物体B2が第2速度V2で移動するときの間隙Gの寸法よりも小さいため、間隙G上の液浸空間LS2の液体LQが、間隙Gの下方空間に流れることが抑制される。すなわち、第1、第2物体B1、B2が高速で移動するとき、間隙Gの寸法を小さくすることによって、液体LQが間隙Gの下方空間に流れることが抑制される。また、液浸空間LS2の液体LQが、間隙Gを形成するエッジ部分に引っかかり、液浸空間LS2が引き延ばされる現象(所謂、ピンニング現象)が発生することが抑制される。そのため、液浸空間LS2の液体LQが間隙G上をスムースに通過することができる。 In the present embodiment, the size of the gap G when the first object B1 and the second object B2 move at the first speed V1 is the same as that when the first object B1 and the second object B2 move at the second speed V2. Since it is smaller than the dimension of the gap G, the liquid LQ in the immersion space LS2 on the gap G is prevented from flowing into the space below the gap G. That is, when the first and second objects B1 and B2 move at high speed, the liquid LQ is suppressed from flowing into the space below the gap G by reducing the size of the gap G. In addition, it is possible to prevent the liquid LQ in the immersion space LS2 from being caught by the edge portion that forms the gap G and the phenomenon that the immersion space LS2 is extended (so-called pinning phenomenon). Therefore, the liquid LQ in the immersion space LS2 can pass through the gap G smoothly.
なお、第1物体B1及び第2物体B2が第1速度V1で移動するときの間隙Gの寸法を、第1物体B1及び第2物体B2が第2速度V2で移動するときの間隙Gの寸法よりも大きくしてもよい。これにより、間隙G上の液浸空間LS2の液体LQは、間隙Gの下方空間に円滑に流れる。例えば、間隙Gの下方空間に液体LQが流れることにより、間隙Gの下方空間に存在する部材と液体LQとが接触する。これにより、その部材の温度が液体LQで調整される。また、部材と液体LQとが接触することにより、その部材が液体LQでクリーニングされる。 The dimension of the gap G when the first object B1 and the second object B2 move at the first speed V1, and the dimension of the gap G when the first object B1 and the second object B2 move at the second speed V2. May be larger. As a result, the liquid LQ in the immersion space LS2 above the gap G flows smoothly into the space below the gap G. For example, when the liquid LQ flows in the space below the gap G, the member present in the space below the gap G and the liquid LQ come into contact with each other. Thereby, the temperature of the member is adjusted with the liquid LQ. Further, when the member comes into contact with the liquid LQ, the member is cleaned with the liquid LQ.
なお、上述の移動条件が、加速度を含んでもよい。すなわち、第1物体B1及び第2物体B2の加速度に基づいて、間隙G(間隙Ga)の寸法が変更されてもよい。 Note that the above-described movement condition may include acceleration. That is, the dimension of the gap G (gap Ga) may be changed based on the acceleration of the first object B1 and the second object B2.
例えば、間隙G(間隙Ga)上を液浸空間LS2が通過するように、第1物体B1及び第2物体B2がXY平面内における所定方向(図13及び図14に示す例では−X方向)に第1加速度Ac1で移動するときと、第1物体B1及び第2物体B2が所定方向に第2加速度Ac1よりも小さい第2加速度Ac2で移動するときとで、第1物体B1と第2物体B2との間の間隙Gの寸法が異なってもよい。 For example, the first object B1 and the second object B2 are in a predetermined direction in the XY plane so that the immersion space LS2 passes over the gap G (gap Ga) (−X direction in the examples shown in FIGS. 13 and 14). The first object B1 and the second object when the first object B1 and the second object B2 move at a second acceleration Ac2 smaller than the second acceleration Ac1 in a predetermined direction. The dimension of the gap G between B2 may be different.
図13に示すように、第1物体B1及び第2物体B2が第1加速度Ac1で移動するときの間隙Gの寸法が、第3の値g3でもよい。 As shown in FIG. 13, the dimension of the gap G when the first object B1 and the second object B2 move at the first acceleration Ac1 may be the third value g3.
図14に示すように、第1物体B1及び第2物体B2が第1加速度Ac1よりも小さい第2加速度Ac2で移動するときの間隙Gの寸法が、第3の値g3よりも大きい第4の値g4である。 As shown in FIG. 14, a fourth dimension in which the dimension of the gap G when the first object B1 and the second object B2 move at the second acceleration Ac2 smaller than the first acceleration Ac1 is larger than the third value g3. The value is g4.
第1物体B1及び第2物体B2が第1加速度Ac1で移動するときの間隙Gの寸法が、第1物体B1及び第2物体B2が第2加速度Ac2で移動するときの間隙Gの寸法よりも小さいため、間隙G上の液浸空間LS2の液体LQが、間隙Gの下方空間に流れることが抑制される。すなわち、第1、第2物体B1、B2が高加速度で移動するとき、間隙Gの寸法を小さくすることによって、液体LQが間隙Gの下方空間に流れることが抑制される。また、液浸空間LS2の液体LQが、間隙Gを形成するエッジ部分に引っかかり、液浸空間LS2が引き延ばされる現象(所謂、ピンニング現象)が発生することが抑制される。そのため、液浸空間LS2の液体LQが間隙G上をスムースに通過することができる。 The size of the gap G when the first object B1 and the second object B2 move at the first acceleration Ac1 is larger than the size of the gap G when the first object B1 and the second object B2 move at the second acceleration Ac2. Since it is small, the liquid LQ in the immersion space LS2 above the gap G is suppressed from flowing into the space below the gap G. That is, when the first and second objects B1 and B2 move at a high acceleration, the liquid LQ is suppressed from flowing into the space below the gap G by reducing the size of the gap G. In addition, it is possible to prevent the liquid LQ in the immersion space LS2 from being caught by the edge portion that forms the gap G and the phenomenon that the immersion space LS2 is extended (so-called pinning phenomenon). Therefore, the liquid LQ in the immersion space LS2 can pass through the gap G smoothly.
なお、第1物体B1及び第2物体B2が第1加速度Ac1で移動するときの間隙Gの寸法を、第1物体B1及び第2物体B2が第2加速度Ac2で移動するときの間隙Gの寸法よりも大きくしてもよい。これにより、間隙G上の液浸空間LS2の液体LQは、間隙Gの下方空間に円滑に流れる。例えば、間隙Gの下方空間に液体LQが流れることにより、間隙Gの下方空間に存在する部材と液体LQとが接触する。これにより、その部材の温度が液体LQで調整される。また、部材と液体LQとが接触することにより、その部材が液体LQでクリーニングされる。 The size of the gap G when the first object B1 and the second object B2 move at the first acceleration Ac1, and the size of the gap G when the first object B1 and the second object B2 move at the second acceleration Ac2. May be larger. As a result, the liquid LQ in the immersion space LS2 above the gap G flows smoothly into the space below the gap G. For example, when the liquid LQ flows in the space below the gap G, the member present in the space below the gap G and the liquid LQ come into contact with each other. Thereby, the temperature of the member is adjusted with the liquid LQ. Further, when the member comes into contact with the liquid LQ, the member is cleaned with the liquid LQ.
なお、液浸空間LS2が第2物体B2(基板P)上から第1物体B1(上面部材T)上へ移動するように、第2部材22に対して第1物体B1及び第2物体B2がXY平面内において移動する期間の少なくとも一部においても、制御装置6は、駆動装置50を制御して、間隙G(間隙Ga)の寸法を変更してもよい。
Note that the first object B1 and the second object B2 are moved relative to the
なお、図13及び図14を用いて、第1物体B1が上面部材Tであり、第2物体B2が基板Pである場合を例にして説明した。上述のように、第1物体B1及び第2物体B2は、カバー部材T1及びスケール部材T2でもよいし、基板ステージ2及び計測ステージ3でもよいし、計測ステージ3及び計測部材Cでもよい。
The case where the first object B1 is the upper surface member T and the second object B2 is the substrate P has been described as an example with reference to FIGS. As described above, the first object B1 and the second object B2 may be the cover member T1 and the scale member T2, the
なお、本実施形態と、上述の第1実施形態とを組み合わせることができる。例えば、間隙G上に液浸空間LS2が形成されるときと形成されないときとで間隙Gの寸法を変更するとともに、第1物体B1及び第2物体B2の移動条件に基づいて、間隙Gの寸法を変更してもよい。 In addition, this embodiment and the above-mentioned 1st Embodiment can be combined. For example, the dimension of the gap G is changed depending on whether or not the immersion space LS2 is formed on the gap G, and the dimension of the gap G is determined based on the moving conditions of the first object B1 and the second object B2. May be changed.
<第3実施形態>
次に、第3実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
<Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
図15及び図16は、第1物体B1及び第2物体B2の動作の一例を示す。図15及び図16は、第1物体B1が上面部材Tであり、第2物体B2が基板Pである例を示す。 15 and 16 show an example of the operation of the first object B1 and the second object B2. 15 and 16 show an example in which the first object B1 is the upper surface member T and the second object B2 is the substrate P.
本実施形態においては、液浸空間LS1が間隙G(間隙Ga)上に形成されている状態と、液浸空間LS2が間隙G(間隙Ga)上に形成されている状態とで、間隙G(間隙Ga)の寸法が異なる。 In the present embodiment, the gap G (in the state where the immersion space LS1 is formed on the gap G (gap Ga) and the state where the immersion space LS2 is formed on the gap G (gap Ga). The dimensions of the gap Ga) are different.
例えば、液浸空間LS1が第1物体B1(上面部材T)上から第2物体B2(基板P)上へ移動し、液浸空間LS2が第1物体B1(上面部材T)上から第2物体B2(基板P)上へ移動するように、第1、第2部材21、22に対して第1物体B1及び第2物体B2がXY平面内において移動する期間において、液浸空間LS1が間隙G(間隙Ga)上に形成されている状態と、液浸空間LS2が間隙G(間隙Ga)上に形成されている状態とで、間隙G(間隙Ga)の寸法が異なる。
For example, the immersion space LS1 moves from the first object B1 (upper surface member T) to the second object B2 (substrate P), and the immersion space LS2 moves from the first object B1 (upper surface member T) to the second object. In a period in which the first object B1 and the second object B2 move in the XY plane with respect to the first and
例えば、図15に示すように、液浸空間LS1が間隙G上に形成されている状態での間隙Gの寸法は、第5の値g5である。 For example, as shown in FIG. 15, the dimension of the gap G when the immersion space LS1 is formed on the gap G is the fifth value g5.
図16に示すように、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での間隙Gの寸法は、第6の値g6である。液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での間隙Gの寸法g6は、液浸空間LS1が間隙G上に形成されている状態での間隙Gの寸法g5よりも小さい。 As shown in FIG. 16, the dimension of the gap G when the immersion space LS2 is formed on the gap G is a sixth value g6. The dimension g6 of the gap G when the immersion space LS2 is formed on the gap G is smaller than the dimension g5 of the gap G when the immersion space LS1 is formed on the gap G.
また、液浸空間LS1が間隙G上に形成されている状態での間隙Gの寸法g5は、液浸空間LS1が間隙G上に形成されていない状態での間隙Gの寸法g7と異なる。液浸空間LS1が間隙G上に形成されていない状態は、第1、第2部材21、22に対して第1物体B1及び第2物体B2がXY平面内において移動する期間において、液浸空間LS1が間隙G上を通過後、液浸空間LS2が間隙G上に配置されるまでの状態を含む。
The dimension g5 of the gap G when the immersion space LS1 is formed on the gap G is different from the dimension g7 of the gap G when the immersion space LS1 is not formed on the gap G. The state in which the immersion space LS1 is not formed on the gap G is the immersion space in the period in which the first object B1 and the second object B2 move in the XY plane with respect to the first and
すなわち、液浸空間LS1が間隙G上に形成される状態から、液浸空間LS1、LS2が間隙G上に形成されない状態を経て、液浸空間LS2が間隙G上に形成される状態に変化するように、第1、第2部材21、22に対して第1物体B1及び第2物体B2がXY平面内において移動する場合、間隙Gの寸法は、第5の値g5、第7の値g7、及び第6の値g6の順に変化する。寸法g5、g6、g7のうち、寸法g5が最も大きく、寸法g5に次いで寸法g7が大きく、寸法g6が最も小さい。なお、寸法g5が最も大きく、寸法g5に次いで寸法g6が大きく、寸法g7が最も小さくてもよい。なお、寸法g7が最も大きく、寸法g7に次いで寸法g5が大きく、寸法g6が最も小さくてもよい。
That is, the state changes from the state where the immersion space LS1 is formed on the gap G to the state where the immersion space LS2 is formed on the gap G through the state where the immersion spaces LS1, LS2 are not formed on the gap G. Thus, when the first object B1 and the second object B2 move in the XY plane with respect to the first and
本実施形態においては、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での間隙Gの寸法g6は、液浸空間LS1が間隙G上に形成されている状態での間隙Gの寸法g5よりも小さいため、間隙G上の液浸空間LS2の液体LQが、間隙Gの下方空間に流れることが抑制される。また、液浸空間LS2の液体LQが、間隙Gを形成するエッジ部分に引っかかり、液浸空間LS2が引き延ばされる現象(所謂、ピンニング現象)が発生することが抑制される。そのため、液浸空間LS2の液体LQが間隙G上をスムースに通過することができる。 In the present embodiment, the dimension g6 of the gap G when the immersion space LS2 is formed on the gap G is the dimension g5 of the gap G when the immersion space LS1 is formed on the gap G. Therefore, the liquid LQ in the immersion space LS2 above the gap G is prevented from flowing into the space below the gap G. In addition, it is possible to prevent the liquid LQ in the immersion space LS2 from being caught by the edge portion that forms the gap G and the phenomenon that the immersion space LS2 is extended (so-called pinning phenomenon). Therefore, the liquid LQ in the immersion space LS2 can pass through the gap G smoothly.
なお、液浸空間LS1が第2物体B2(基板P)上から第1物体B1(上面部材T)上へ移動し、液浸空間LS2が第2物体B2(基板P)上から第1物体B1(上面部材T)上へ移動するように、第1、第2部材21、22に対して第1物体B1及び第2物体B2がXY平面内において移動する期間において、液浸空間LS1が間隙G(間隙Ga)上に形成されている状態と、液浸空間LS2が間隙G(間隙Ga)上に形成されている状態とで、間隙G(間隙Ga)の寸法が異なってもよい。
The immersion space LS1 moves from the second object B2 (substrate P) to the first object B1 (upper surface member T), and the immersion space LS2 moves from the second object B2 (substrate P) to the first object B1. In the period in which the first object B1 and the second object B2 move in the XY plane with respect to the first and
なお、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での間隙Gの寸法が、液浸空間LS1が間隙G上に形成されている状態での間隙Gの寸法よりも大きくてもよい。 Note that the dimension of the gap G when the immersion space LS2 is formed on the gap G may be larger than the dimension of the gap G when the immersion space LS1 is formed on the gap G. .
なお、図15及び図16を用いて、第1物体B1が上面部材Tであり、第2物体B2が基板Pである場合を例にして説明した。上述のように、第1物体B1及び第2物体B2は、カバー部材T1及びスケール部材T2でもよいし、基板ステージ2及び計測ステージ3でもよいし、計測ステージ3及び計測部材Cでもよい。
The case where the first object B1 is the upper surface member T and the second object B2 is the substrate P has been described as an example with reference to FIGS. As described above, the first object B1 and the second object B2 may be the cover member T1 and the scale member T2, the
なお、上述の各実施形態において、第1物体B1及び第2物体B2のいずれか一方が基板Pである場合、上面部材Tを動かさずに、基板Pを動かして、間隙G(間隙Ga)の寸法を変更してもよいし、上面部材T及び基板Pの両方を動かして、間隙G(間隙Ga)の寸法を変更してもよい。 In each of the above-described embodiments, when one of the first object B1 and the second object B2 is the substrate P, the substrate P is moved without moving the upper surface member T, and the gap G (gap Ga) is increased. The size may be changed, or both the upper surface member T and the substrate P may be moved to change the size of the gap G (gap Ga).
なお、本実施形態と、上述の第1、第2実施形態とを組み合わせることができる。例えば、間隙G上に液浸空間LS2が形成されるときと形成されないときとで間隙Gの寸法を変更するとともに、第1物体B1及び第2物体B2の移動条件に基づいて、間隙Gの寸法を変更し、かつ、間隙G上に液浸空間LS1が形成されるときと液浸空間LS2が形成されるときとで、間隙Gの寸法を変更してもよい。 Note that this embodiment can be combined with the first and second embodiments described above. For example, the dimension of the gap G is changed depending on whether or not the immersion space LS2 is formed on the gap G, and the dimension of the gap G is determined based on the moving conditions of the first object B1 and the second object B2. And the dimension of the gap G may be changed between when the immersion space LS1 is formed on the gap G and when the immersion space LS2 is formed.
<第4実施形態>
次に、第4実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
<Fourth embodiment>
Next, a fourth embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
図17及び図18は、第2部材22の動作の一例を示す。本実施形態においては、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態と、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態とで、第1物体B1及び第2物体B2の少なくとも一方と第2部材22との、終端光学素子13の光軸と平行な方向(Z軸方向)に関する距離が異なる。
17 and 18 show an example of the operation of the
例えば、図17に示すように、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態での、第1物体B1(第2物体B2)と第2部材22との、Z軸方向に関する距離は、値w1である。
For example, as shown in FIG. 17, the distance in the Z-axis direction between the first object B1 (second object B2) and the
図18に示すように、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での、第1物体B1(第2物体B2)と第2部材22との、Z軸方向に関する距離は、値w2である。液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での距離w2は、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態での距離w1よりも小さい。
As shown in FIG. 18, the distance in the Z-axis direction between the first object B1 (second object B2) and the
本実施形態において、第2部材22は、Z軸方向に移動可能である。本実施形態においては、第2部材22を、少なくともZ軸方向に移動可能な駆動装置52が設けられている。駆動装置52は、第2部材22を、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZの6つの方向に移動可能である。
In the present embodiment, the
本実施形態においては、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での距離w2は、液浸空間LS1が間隙G上に形成されていない状態での距離w1よりも小さいため、液浸空間LS2からの液体LQ漏れが抑制され、第1物体B1あるいは第2物体B2に液体LQの滴などが残留することが抑制される。 In the present embodiment, the distance w2 when the immersion space LS2 is formed on the gap G is smaller than the distance w1 when the immersion space LS1 is not formed on the gap G. Liquid LQ leakage from the immersion space LS2 is suppressed, and droplets of the liquid LQ and the like are suppressed from remaining on the first object B1 or the second object B2.
なお、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での第2部材22と第1物体B1(第2物体B2)とのZ軸方向に関する距離は、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態での第2部材22と第1物体B1(第2物体B2)とのZ軸方向に関する距離よりも大きくてもよい。
Note that the distance in the Z-axis direction between the
なお、液浸空間LS1が第2物体B2(基板P)上から第1物体B1(上面部材T)上へ移動し、液浸空間LS2が第2物体B2(基板P)上から第1物体B1(上面部材T)上へ移動するように、第1、第2部材21、22に対して第1物体B1及び第2物体B2がXY平面内において移動する期間において、液浸空間LS1が間隙G(間隙Ga)上に形成されている状態と、液浸空間LS2が間隙G(間隙Ga)上に形成されている状態とで、間隙G(間隙Ga)の寸法が異なってもよい。
The immersion space LS1 moves from the second object B2 (substrate P) to the first object B1 (upper surface member T), and the immersion space LS2 moves from the second object B2 (substrate P) to the first object B1. In the period in which the first object B1 and the second object B2 move in the XY plane with respect to the first and
なお、本実施形態と、上述の第1〜第3実施形態とは適宜組み合わせることができる。例えば、第1実施形態と第4実施形態とを組み合わせて、液浸空間LS2が間隙G上に形成されるとき、間隙Gの寸法を変更するとともに、Z軸方向に関する第2部材22と第1物体B1及び第2物体B2の少なくとも一方との距離を変更してもよい。
In addition, this embodiment and the above-mentioned 1st-3rd embodiment can be combined suitably. For example, when the immersion space LS2 is formed on the gap G by combining the first embodiment and the fourth embodiment, the size of the gap G is changed, and the
また、例えば、第2実施形態と第4実施形態とを組み合わせて、第1物体B1及び第2物体B2の移動条件に基づいて、間隙Gの寸法を変更するとともに、間隙G上に液浸空間LS2が形成される状態で、Z軸方向に関する第2部材22と第1物体B1及び第2物体B2の少なくとも一方との距離を変更してもよい。
Further, for example, by combining the second embodiment and the fourth embodiment, the size of the gap G is changed based on the moving conditions of the first object B1 and the second object B2, and the immersion space is placed on the gap G. In a state where LS2 is formed, the distance between the
また、例えば、第3実施形態と第4実施形態とを組み合わせて、間隙G上に液浸空間LS1が形成されるときと液浸空間LS2が形成されるときとで、間隙Gの寸法を変更するとともに、間隙G上に液浸空間LS2が形成される状態で、Z軸方向に関する第2部材22と第1物体B1及び第2物体B2の少なくとも一方との距離を変更してもよい。
In addition, for example, by combining the third embodiment and the fourth embodiment, the dimension of the gap G is changed when the immersion space LS1 is formed on the gap G and when the immersion space LS2 is formed. In addition, in the state where the immersion space LS2 is formed on the gap G, the distance between the
もちろん、第1〜第4実施形態の全部を組み合わせることができるし、第1〜第4実施形態の一部を組み合わせることもできる。 Of course, all of the first to fourth embodiments can be combined, or a part of the first to fourth embodiments can be combined.
<第5実施形態>
次に、第5実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
<Fifth Embodiment>
Next, a fifth embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
図19は、本実施形態に係る基板ステージ250の一例を示す。基板ステージ250は、基板Pをリリース可能に保持する第1保持部14と、上面部材Tをリリース可能に保持する第2保持部15とを有する。
FIG. 19 shows an example of the
本実施形態において、第2保持部15は、基板ステージ250のベース部材250B上において、XY平面内において移動可能である。基板ステージ250は、ベース部材250Bに対して第2保持部15を移動可能な駆動装置53を有する。駆動装置53は、例えばボイルコイルモータを含み、第2保持部15をX軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZの6つの方向に移動可能である。第2保持部15が移動することによって、第2保持部15に保持されている上面部材Tも、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY、及びθZの6つの方向に移動する。
In the present embodiment, the
制御装置6は、駆動装置53を制御して、第2保持部15に保持されている上面部材TをXY平面内において移動することによって、上面部材Tと基板Pとの間隙Ga(間隙G)の寸法を変更することができる。
The control device 6 controls the driving
第1保持部14は、基板Pの下面が対向可能な上面を有する周壁部と、周壁部の内側に配置される複数のピン状の支持部と、周壁部の内側に配置される吸引口とを有する。第1保持部14は、所謂、ピンチャック機構(真空チャック機構)を含む。
The first holding
第2保持部15は、上面部材Tの下面が対向可能な上面を有する周壁部と、周壁部の内側に配置される複数のピン状の支持部と、周壁部の内側に配置される吸引口とを有する。第2保持部15は、所謂、ピンチャック機構(真空チャック機構)を含む。
The
本実施形態において、基板ステージ250は、間隙Gの下方空間USの流体を吸引する吸引口54を有する。本実施形態において、下方空間USは、第1保持部14の周壁部と、第2保持部15の周壁部と、基板ステージ250のベース部材250Bとで囲まれる空間を含む。吸引口54は、吸引流路55を介して、真空システムを含む吸引装置56と接続される。吸引口54は、下方空間USの流体(液体及び気体の一方又は両方)を吸引可能である。
In the present embodiment, the
図20及び図21は、第2部材22の供給口41、回収口42、及び吸引口54の動作の一例を模式的に示す。本実施形態においては、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態と、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態とで、吸引口54からの吸引条件が異なる。
20 and 21 schematically show an example of the operation of the
吸引条件は、吸引口54からの排気量を含む。また、吸引条件は、吸引口54の吸引力を含む。吸引口54の吸引力は、吸引流路55の圧力と下方空間USの圧力との差に依存する。吸引流路55と下方空間USとの圧力差によって、吸引口54の吸引力が定められる。本実施形態において、吸引装置56が有する圧力調整部が、吸引流路55の圧力を調整可能である。下方空間USは、間隙Gを介して第2空間SP2と接続される。チャンバ装置11が、第2空間SP2の圧力を調整可能である。
The suction condition includes the exhaust amount from the
例えば、図20に示すように、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態で、吸引口54は、第1の吸引力(第1の排気量)F1で、下方空間USの流体を吸引する。
For example, as shown in FIG. 20, in the state where the immersion space LS2 is not formed on the gap G, the
図21に示すように、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態で、吸引口54は、第2の吸引力(第2の排気量)F2で、下方空間USの流体を吸引する。第2の吸引力F2は、第1の吸引力F1よりも強い。第2の排気量は、第1の排気量よりも大きい。
As shown in FIG. 21, in the state where the immersion space LS2 is formed on the gap G, the
本実施形態においては、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での吸引口54の吸引力は、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態での吸引口54の吸引力よりも強い。これにより、間隙G上に形成された液浸空間LS2が間隙G上から退いても、第1物体B1と第2物体B2との間に液体LQが残留することが抑制される。また、液体LQの流出も抑制される。
In the present embodiment, the suction force of the
なお、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での吸引口54の吸引力が、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態での吸引口54の吸引力よりも弱くてもよい。なお、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での吸引口54からの排気量が、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態での吸引口54からの排気量よりも小さくてもよい。
Note that the suction force of the
なお、吸引条件が、吸引口54からの吸引時間を含んでもよい。例えば、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での吸引口54からの吸引時間が、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態での吸引口54からの吸引時間と異なってもよい。また、下方空間USに吸引口54を複数設け、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態で、複数の吸引口54のうち第1の数の吸引口54から流体を吸引し、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態で、複数の吸引口54のうち第1の数とは異なる第2の数の吸引口54から流体を吸引してもよい。
Note that the suction condition may include a suction time from the
なお、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態と、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態とで、第2部材22の供給口41からの液体LQの供給条件が異なってもよい。
The supply conditions of the liquid LQ from the
供給口41からの液体LQの供給条件は、供給口41からの液体LQの供給量を含む。本実施形態においては、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での供給口41からの液体LQの供給量は、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態での供給口41からの液体LQの供給量よりも少ない。
The supply condition of the liquid LQ from the
なお、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での供給口41からの液体LQの供給量は、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態での供給口41からの液体LQの供給量よりも多くてもよい。
The supply amount of the liquid LQ from the
なお、供給口41からの液体LQの供給条件は、供給口41からの液体LQの供給時間を含んでもよい。液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での供給口41からの液体LQの供給時間が、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態での供給口41からの液体LQの供給時間と異なってもよい。
The supply condition of the liquid LQ from the
なお、供給口41が複数設けられている場合、供給口41からの液体LQの供給条件は、液体LQを供給する供給口41の位置及び数の一方又は両方を含んでもよい。液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態で、複数の供給口41のうち、第1の数の供給口41から液体LQを供給し、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態で、複数の供給口41のうち、第1の数とは異なる第2の数の供給口41から液体LQを供給してもよい。
When a plurality of
なお、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態と、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態とで、第2部材22の回収口42からの流体(液体及び気体の一方又は両方)の回収条件(吸引条件)が異なってもよい。
Note that the fluid (liquid and gas) from the
回収口42からの流体の回収条件(吸引条件)は、回収口42からの排気量を含む。また、回収口42からの流体の回収条件(吸引条件)は、回収口42の回収力(吸引力)を含む。
The fluid recovery condition (suction condition) from the
本実施形態においては、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での回収口42からの吸引力は、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態での回収口42からの吸引力よりも弱い。
In the present embodiment, the suction force from the
なお、液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での回収口42からの吸引力は、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態での回収口42からの吸引力よりも強くてもよい。
The suction force from the
なお、上述したように、回収口42の吸引力は、回収流路45の圧力と第2空間SP2の圧力との差に依存する。
As described above, the suction force of the
なお、回収口42からの回収条件は、回収口42からの回収時間を含んでもよい。液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態での回収口42からの回収時間が、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態での回収口42からの回収時間と異なってもよい。
Note that the recovery condition from the
なお、回収口42が複数設けられている場合、回収口42からの回収条件は、流体を回収する回収口42の位置及び数の一方又は両方を含んでもよい。液浸空間LS2が間隙G上に形成されている状態で、複数の回収口42のうち、第1の数の回収口42から流体を回収し、液浸空間LS2が間隙G上に形成されていない状態で、複数の回収口42のうち、第1の数とは異なる第2の数の回収口42から流体を回収してもよい。
When a plurality of
なお、本実施形態と、上述の第1〜第4実施形態の少なくとも一つとは、組み合わせることができる。本実施形態において、駆動装置53により、間隙Ga(間隙G)の寸法が調整可能であるため、上述の第1〜第4実施形態の少なくとも一つと組み合わせることができる。また、本実施形態においても、第2部材22をZ軸方向に移動することができる。
Note that this embodiment and at least one of the first to fourth embodiments described above can be combined. In the present embodiment, since the dimension of the gap Ga (gap G) can be adjusted by the driving
なお、本実施形態において、上面部材Tは、XY平面内において移動しなくてもよい。駆動装置53は、省略されてもよい。
In the present embodiment, the upper surface member T may not move in the XY plane. The driving
なお、図20及び図21を用いて、第1物体B1が上面部材Tであり、第2物体B2が基板Pである場合を例にして説明した。上述のように、第1物体B1及び第2物体B2は、カバー部材T1及びスケール部材T2でもよいし、基板ステージ2及び計測ステージ3でもよいし、計測ステージ3及び計測部材Cでもよい。カバー部材T1とスケール部材T2との間隙Gbの下方空間の流体を吸引する吸引口を設けてもよい。基板ステージ2と計測ステージ3との間隙Gcの下方空間の流体を吸引する吸引口を設けてもよい。計測ステージ3と計測部材Cとの間隙Gdの下方空間の流体を吸引する吸引口を設けてもよい。
20 and 21, the case where the first object B1 is the upper surface member T and the second object B2 is the substrate P has been described as an example. As described above, the first object B1 and the second object B2 may be the cover member T1 and the scale member T2, the
なお、本実施形態において、間隙の下方空間の流体を吸引する吸引口は、無くてもよい。液浸空間LS2が間隙G2上に形成されている状態と形成されていない状態とで、供給口41からの液体LQの供給条件が異なることによっても、液体LQの流出、残留などが抑制される。また、液浸空間LS2が間隙G2上に形成されている状態と形成されていない状態とで、回収口42からの流体の回収条件が異なることによっても、液体LQの流出、残留などが抑制される。
In the present embodiment, there may be no suction port for sucking the fluid in the space below the gap. Even if the liquid LQ supply condition from the
なお、図22に示すように、間隙Gの下方空間に液体LQを供給可能な供給口57が設けられてもよい。供給口57は、第1物体B1の少なくとも一部に配置されてもよいし、第2物体B2の少なくとも一部に配置されてもよい。
As shown in FIG. 22, a
<第6実施形態>
次に、第6実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
<Sixth Embodiment>
Next, a sixth embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
なお、本実施形態においては、第2部材22は無くてもよい。液浸空間LS2は形成されなくてもよい。
In the present embodiment, the
図23及び図24は、本実施形態に係る基板ステージ260の一例を示す模式図である。基板ステージ260は、基板Pの下面をリリース可能に保持する第1保持部14と、基板Pが第1保持部14に保持されている状態において、基板Pの上面の周囲の一部に配置される上面をそれぞれ有する複数の部材Ta、Tb、Tc、Td、Te、Tf、Tg、Thと、終端光学素子13の光軸と交差するXY平面内において、複数の部材Ta〜Thのそれぞれを移動して、基板Pの上面と部材Ta〜Thのそれぞれの上面との間隙の寸法を調整可能な調整装置58とを備えている。
23 and 24 are schematic views showing an example of the
調整装置58は、図10を参照して説明した駆動装置50を有する。複数の部材Ta〜Thの下面のそれぞれに、駆動装置50が配置される。制御装置6は、複数の部材Ta〜Thのそれぞれの下面に配置されている駆動装置50を制御して、複数の部材Ta〜ThのそれぞれをXY平面内において移動可能である。
The adjusting
図23は、部材Ta〜Thが基板P(第1保持部14)から離れている状態を示す。図23に示す状態で、第1保持部14に対する基板Pの搬入(ロード)及び第1保持部14からの基板Pの搬出(アンロード)の少なくとも一方が行われる。
FIG. 23 shows a state where the members Ta to Th are separated from the substrate P (first holding portion 14). In the state shown in FIG. 23, at least one of carrying in (loading) the substrate P to the
図24は、部材Ta〜Thが基板P(第1保持部14)に近づいている状態を示す。図24に示す状態で、例えば液浸空間LS1の液体LQを介して第1保持部14に保持されている基板Pの露光が行われる。
FIG. 24 shows a state where the members Ta to Th are approaching the substrate P (first holding unit 14). In the state shown in FIG. 24, for example, the substrate P held by the
図23及び図24に示すように、第1保持部14に対する基板Pの搬入(ロード)及び第1保持部14からの基板Pの搬出(アンロード)の少なくとも一方における、基板Pと部材Ta〜Thとの間隙の寸法が、第1保持部14に保持されている基板Pの露光における基板Pと部材Ta〜Thとの間隙の寸法よりも大きくなるように、部材Ta〜Thが移動される。
As shown in FIG. 23 and FIG. 24, the substrate P and the members Ta to at least one of loading (loading) the substrate P into the
本実施形態においては、第1保持部14に対する基板Pの搬入(ロード)及び第1保持部14からの基板Pの搬出(アンロード)の少なくとも一方において、基板Pと部材Ta〜Thとの間隙の寸法が大きくなるため、基板Pの搬入(ロード)及び搬出(アンロード)が円滑に行われる。また、基板Pの露光において、基板Pと部材Ta〜Thとの間隙の寸法が小さくなるため、液浸空間LS1の液体LQが、間隙の下方空間に流れることが抑制される。
In the present embodiment, the gap between the substrate P and the members Ta to Th in at least one of the loading (loading) of the substrate P into the
なお、上述の実施形態で説明したように、XY平面内において基板Pを保持した第1保持部14(基板ステージ260)が移動することによって、終端光学素子13の射出面12側に形成されている液体LQの液浸空間LS1が、基板Pと部材Ta〜Thとの間隙上に形成されない第1状態及び間隙上に形成される第2状態の一方から他方へ変化する場合において、第2状態における間隙の寸法が、第1状態における間隙の寸法よりも小さくなるように、部材Ta〜Thが移動されてもよい。
As described in the above embodiment, the first holding unit 14 (substrate stage 260) that holds the substrate P moves in the XY plane, so that it is formed on the
なお、図25(A)及び図25(B)に示すように、基板Pと部材Tfとの間隙G1に隣接する基板Pのショット領域Saが終端光学素子13の射出面12側に形成されている液浸空間LS1の液体LQを介して露光される状態における間隙G1の寸法が、基板Pの中心に対してショット領域Saの反対側のショット領域Sbが露光される状態における間隙G1の寸法よりも小さくなるように、部材Tfが移動されてもよい。ショット領域Sbは、間隙G2に隣接する。ショット領域Sbが液浸空間LS1の液体LQを介して露光される状態における間隙G2の寸法が、ショット領域Saが露光される状態における間隙G2の寸法よりも小さくなるように、部材Tbが移動されてもよい。
25A and 25B, a shot region Sa of the substrate P adjacent to the gap G1 between the substrate P and the member Tf is formed on the
また、基板Pと部材Tbとの間隙G2に隣接する基板Pのショット領域Sbが終端光学素子13の射出面12側に形成されている液浸空間LS1の液体LQを介して露光される状態における間隙G2の寸法が、基板Pの中心に対してショット領域Sbの反対側のショット領域Saが露光される状態における間隙G2の寸法よりも小さくなるように、部材Tbが移動されてもよい。ショット領域Saは、間隙G1に隣接する。ショット領域Saが液浸空間LS1の液体LQを介して露光される状態における間隙G1の寸法が、ショット領域Sbが露光される状態における間隙G1の寸法よりも小さくなるように、部材Tfが移動されてもよい。
In addition, the shot region Sb of the substrate P adjacent to the gap G2 between the substrate P and the member Tb is exposed through the liquid LQ in the immersion space LS1 formed on the
なお、図25(A)は、ショット領域Saが液体LQを介して露光されている状態を示す。図25(B)は、ショット領域Sbが液体LQを介して露光されている状態を示す。 FIG. 25A shows a state in which the shot area Sa is exposed through the liquid LQ. FIG. 25B shows a state where the shot area Sb is exposed via the liquid LQ.
なお、図26(A)及び図26(B)に示すように、基板Pと部材Ta(Tb〜Th)との間隙の上から液体LQが供給される状態における間隙の寸法が、液体LQが供給されない状態における間隙の寸法よりも小さくなるように、部材Ta(Tb〜Th)が移動されてもよい。図26(A)は、間隙の上から液体LQが供給されない状態を示す。図26(B)は、間隙の上から液体LQが供給される状態を示す。 As shown in FIGS. 26A and 26B, the dimension of the gap in the state where the liquid LQ is supplied from above the gap between the substrate P and the member Ta (Tb to Th) is the same as the liquid LQ. The member Ta (Tb to Th) may be moved so as to be smaller than the dimension of the gap in a state where the supply is not performed. FIG. 26A shows a state where the liquid LQ is not supplied from above the gap. FIG. 26B shows a state where the liquid LQ is supplied from above the gap.
なお、図27に示す基板ステージ270のように、部材Tb、Td、Tf、Thが移動可能であり、部材Ta、Tc、Te、Tgの位置が実質的に固定されてもよい。
Note that, like the
なお、上述の各実施形態において、液浸空間LS1を形成するための液体LQと、液浸空間LS2を形成するための液体LQとは、同じ種類(物性)でもよい。例えば、液浸空間LS1を形成するための液体LQ及び液浸空間LS2を形成するための液体LQの両方が、純水でもよい。なお、液浸空間LS1を形成するための液体LQと、液浸空間LS2を形成するための液体LQとが、異なる種類(物性)でもよい。 In each embodiment described above, the liquid LQ for forming the immersion space LS1 and the liquid LQ for forming the immersion space LS2 may be of the same type (physical properties). For example, both the liquid LQ for forming the immersion space LS1 and the liquid LQ for forming the immersion space LS2 may be pure water. The liquid LQ for forming the immersion space LS1 and the liquid LQ for forming the immersion space LS2 may be of different types (physical properties).
なお、本実施形態において、液浸空間LS1を形成するための液体LQと、液浸空間LS2を形成するための液体LQとは、同じクリーン度でもよいし、異なるクリーン度でもよい。 In the present embodiment, the liquid LQ for forming the immersion space LS1 and the liquid LQ for forming the immersion space LS2 may have the same or different cleanliness.
なお、上述したように、制御装置6は、CPU等を含むコンピュータシステムを含む。また、制御装置6は、コンピュータシステムと外部装置との通信を実行可能なインターフェースを含む。記憶装置7は、例えばRAM等のメモリ、ハードディスク、CD−ROM等の記録媒体を含む。記憶装置7には、コンピュータシステムを制御するオペレーティングシステム(OS)がインストールされ、露光装置EXを制御するためのプログラムが記憶されている。 As described above, the control device 6 includes a computer system including a CPU and the like. The control device 6 includes an interface capable of executing communication between the computer system and an external device. The storage device 7 includes a memory such as a RAM, and a recording medium such as a hard disk and a CD-ROM. The storage device 7 is installed with an operating system (OS) that controls the computer system, and stores a program for controlling the exposure apparatus EX.
なお、制御装置6に、入力信号を入力可能な入力装置が接続されていてもよい。入力装置は、キーボード、マウス等の入力機器、あるいは外部装置からのデータを入力可能な通信装置等を含む。また、液晶表示ディスプレイ等の表示装置が設けられていてもよい。 Note that an input device capable of inputting an input signal may be connected to the control device 6. The input device includes an input device such as a keyboard and a mouse, or a communication device that can input data from an external device. Further, a display device such as a liquid crystal display may be provided.
記憶装置7に記録されているプログラムを含む各種情報は、制御装置(コンピュータシステム)6が読み取り可能である。記憶装置7には、制御装置6に、露光光が射出される光学部材の射出面と基板との間の露光光の光路に満たされた第1液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置の制御を実行させるプログラムが記録されている。 Various information including programs recorded in the storage device 7 can be read by the control device (computer system) 6. In the storage device 7, a liquid that exposes the substrate with the exposure light to the control device 6 through the first liquid filled in the optical path of the exposure light between the emission surface of the optical member from which the exposure light is emitted and the substrate. A program for executing control of the immersion exposure apparatus is recorded.
記憶装置7に記録されているプログラムは、上述の実施形態に従って、制御装置6に、光学部材の射出面から射出される露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置される第1部材で第1液体の第1液浸空間を形成することと、光路に対して第1部材の外側に配置される第2部材で、第1液浸空間から離れて、第2液体の第2液浸空間を形成することと、第2部材と第1物体との間に第2液浸空間を形成することと、第2部材と第1物体に間隙を介して隣接する第2物体との間に第2液浸空間を形成することと、間隙の寸法を変更することと、を実行させてもよい。 The program recorded in the storage device 7 is a first member arranged in at least a part of the periphery of the optical path of the exposure light emitted from the exit surface of the optical member according to the above-described embodiment. Forming a first liquid immersion space of one liquid and a second member disposed outside the first member with respect to the optical path, away from the first liquid immersion space, and a second liquid immersion space of the second liquid Forming a second immersion space between the second member and the first object, and a second object adjacent to the second member and the first object through a gap. Forming the two immersion space and changing the size of the gap may be performed.
また、記憶装置7に記録されているプログラムは、上述の実施形態に従って、制御装置6に、露光光が射出される光学部材の射出面側に液体で液浸空間を形成することと、基板の下面を基板保持部でリリース可能に保持することと、液浸空間の液体を介して基板保持部に保持された基板を露光することと、基板保持部に保持されている基板の上面の周囲の一部に配置される第1上面を有する第1部材を、光学部材の光軸と交差する方向に移動して、基板の上面と第1上面との第1間隙の寸法を調整することと、基板保持部に保持されている基板の上面の周囲の一部に配置される第2上面を有する第2部材を、光学部材の光軸と交差する方向に移動して、基板の上面と第2上面との第2間隙の寸法を調整することと、を実行させてもよい。 Further, according to the above-described embodiment, the program recorded in the storage device 7 causes the control device 6 to form a liquid immersion space on the exit surface side of the optical member from which the exposure light is emitted, Holding the lower surface in a releasable manner by the substrate holding unit, exposing the substrate held by the substrate holding unit through the liquid in the immersion space, and surrounding the upper surface of the substrate held by the substrate holding unit Moving a first member having a first upper surface disposed in part in a direction intersecting the optical axis of the optical member to adjust the size of the first gap between the upper surface of the substrate and the first upper surface; The second member having the second upper surface disposed at a part of the periphery of the upper surface of the substrate held by the substrate holding unit is moved in a direction intersecting the optical axis of the optical member, and the upper surface of the substrate and the second member Adjusting the dimension of the second gap with respect to the top surface.
記憶装置7に記憶されているプログラムが制御装置6に読み込まれることにより、基板ステージ2、計測ステージ3、及び液浸部材5等、露光装置EXの各種の装置が協働して、液浸空間が形成された状態で、基板Pの液浸露光等、各種の処理を実行する。
When the program stored in the storage device 7 is read into the control device 6, various devices of the exposure apparatus EX such as the
なお、上述の各実施形態においては、投影光学系PLの終端光学素子13の射出面12側(像面側)の光路Kが液体LQで満たされているが、投影光学系PLが、例えば国際公開第2004/019128号に開示されているような、終端光学素子13の入射側(物体面側)の光路も液体LQで満たされる投影光学系でもよい。
In each of the above-described embodiments, the optical path K on the
なお、上述の各実施形態においては、液体LQが水であることとしたが、水以外の液体でもよい。液体LQは、露光光ELに対して透過性であり、露光光ELに対して高い屈折率を有し、投影光学系PLあるいは基板Pの表面を形成する感光材(フォトレジスト)等の膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体LQが、ハイドロフロロエーテル(HFE)、過フッ化ポリエーテル(PFPE)、フォンブリンオイル等のフッ素系液体でもよい。また、液体LQが、種々の流体、例えば、超臨界流体でもよい。 In each of the above-described embodiments, the liquid LQ is water, but a liquid other than water may be used. The liquid LQ is transmissive to the exposure light EL, has a high refractive index with respect to the exposure light EL, and forms a film such as a photosensitive material (photoresist) that forms the surface of the projection optical system PL or the substrate P. A stable material is preferred. For example, the liquid LQ may be a fluorinated liquid such as hydrofluoroether (HFE), perfluorinated polyether (PFPE), or fomblin oil. Further, the liquid LQ may be various fluids such as a supercritical fluid.
なお、上述の各実施形態においては、基板Pが、半導体デバイス製造用の半導体ウエハを含むこととしたが、例えばディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版(合成石英、シリコンウエハ)等を含んでもよい。 In each of the above-described embodiments, the substrate P includes a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device. For example, the substrate P is used in a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or an exposure apparatus. A mask or reticle master (synthetic quartz, silicon wafer) or the like may also be included.
なお、上述の各実施形態においては、露光装置EXが、マスクMと基板Pとを同期移動してマスクMのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置(スキャニングステッパ)であることとしたが、例えばマスクMと基板Pとを静止した状態でマスクMのパターンを一括露光し、基板Pを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置(ステッパ)でもよい。 In each of the above-described embodiments, the exposure apparatus EX is a step-and-scan type scanning exposure apparatus (scanning stepper) that scans and exposes the pattern of the mask M by moving the mask M and the substrate P synchronously. However, for example, a step-and-repeat projection exposure apparatus (stepper) that performs batch exposure of the pattern of the mask M while the mask M and the substrate P are stationary and sequentially moves the substrate P stepwise may be used.
また、露光装置EXが、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第1パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第1パターンの縮小像を基板P上に転写した後、第2パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第2パターンの縮小像を第1パターンと部分的に重ねて基板P上に一括露光する露光装置(スティッチ方式の一括露光装置)でもよい。また、スティッチ方式の露光装置が、基板P上で少なくとも2つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Pを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置でもよい。 In addition, the exposure apparatus EX transfers a reduced image of the first pattern onto the substrate P using the projection optical system while the first pattern and the substrate P are substantially stationary in the step-and-repeat exposure. Thereafter, with the second pattern and the substrate P substantially stationary, an exposure apparatus (stitch method) that collectively exposes a reduced image of the second pattern on the substrate P by partially overlapping the first pattern using a projection optical system. (Batch exposure apparatus). Further, the stitch type exposure apparatus may be a step-and-stitch type exposure apparatus in which at least two patterns are partially overlapped and transferred on the substrate P, and the substrate P is sequentially moved.
また、露光装置EXが、例えば米国特許第6611316号に開示されているような、2つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、1回の走査露光によって基板上の1つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置でもよい。また、露光装置EXが、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナー等でもよい。 Further, the exposure apparatus EX combines two mask patterns as disclosed in, for example, US Pat. No. 6,611,316 on the substrate via the projection optical system, and 1 on the substrate by one scanning exposure. An exposure apparatus that double-exposes two shot areas almost simultaneously may be used. Further, the exposure apparatus EX may be a proximity type exposure apparatus, a mirror projection aligner, or the like.
また、上述の各実施形態において、露光装置EXが、米国特許第6341007号、米国特許第6208407号、米国特許第6262796号等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置でもよい。例えば、図28に示すように、露光装置EXが2つの基板ステージ2001、2002を備えている場合、射出面12と対向するように配置可能な物体は、一方の基板ステージ、その一方の基板ステージの第1保持部に保持された基板、他方の基板ステージ、及びその他方の基板ステージの第1保持部に保持された基板の少なくとも一つを含む。間隙は、一方の基板ステージ2001と他方の基板ステージ2002との間に形成される。間隙の下方空間の流体を吸引する吸引口が配置されてもよい。
In each of the embodiments described above, the exposure apparatus EX is a twin stage type having a plurality of substrate stages as disclosed in US Pat. No. 6,341,007, US Pat. No. 6,208,407, US Pat. No. 6,262,796 and the like. The exposure apparatus may be used. For example, as shown in FIG. 28, when the exposure apparatus EX includes two
また、露光装置EXが、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置でもよい。 The exposure apparatus EX may be an exposure apparatus that includes a plurality of substrate stages and measurement stages.
なお、露光装置EXが、基板Pに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置でもよいし、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置でもよいし、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)、マイクロマシン、MEMS、DNAチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置でもよい。 The exposure apparatus EX may be an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern on the substrate P, an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin film magnetic head, an imaging element ( CCD), micromachine, MEMS, DNA chip, or an exposure apparatus for manufacturing a reticle or mask.
なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン(又は位相パターン・減光パターン)を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第6778257号に開示されているような、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク(電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる)を用いてもよい。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしてもよい。 In the above-described embodiment, a light-transmitting mask in which a predetermined light-shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light-transmitting substrate is used. A variable shaped mask (also called an electronic mask, an active mask, or an image generator) that forms a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed, as disclosed in No. 6778257 It may be used. Further, a pattern forming apparatus including a self-luminous image display element may be provided instead of the variable molding mask including the non-luminous image display element.
上述の各実施形態においては、露光装置EXが投影光学系PLを備えることとしたが、投影光学系PLを用いない露光装置及び露光方法に、上述の各実施形態で説明した構成要素を適用してもよい。例えば、レンズ等の光学部材と基板との間に液浸空間を形成し、その光学部材を介して、基板に露光光を照射する露光装置及び露光方法に、上述の各実施形態で説明した構成要素を適用してもよい。 In each of the above embodiments, the exposure apparatus EX includes the projection optical system PL. However, the components described in the above embodiments are applied to an exposure apparatus and an exposure method that do not use the projection optical system PL. May be. For example, an exposure apparatus and an exposure method for forming an immersion space between an optical member such as a lens and a substrate and irradiating the substrate with exposure light via the optical member are described in the above embodiments. Elements may be applied.
また、露光装置EXが、例えば国際公開第2001/035168号に開示されているような、干渉縞を基板P上に形成することによって基板P上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置(リソグラフィシステム)でもよい。 The exposure apparatus EX exposes a line and space pattern on the substrate P by forming interference fringes on the substrate P as disclosed in, for example, International Publication No. 2001/035168. A lithography system).
上述の実施形態の露光装置EXは、上述の各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了した後、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度及びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。 The exposure apparatus EX of the above-described embodiment is manufactured by assembling various subsystems including the above-described components so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. In order to ensure these various accuracies, before and after assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, and various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy. The assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. After the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. The exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図29に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ201、この設計ステップに基づいたマスク(レチクル)を製作するステップ202、デバイスの基材である基板を製造するステップ203、上述の実施形態に従って、マスクのパターンからの露光光で基板を露光すること、及び露光された基板を現像することを含む基板処理(露光処理)を含む基板処理ステップ204、デバイス組み立てステップ(ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む)205、検査ステップ206等を経て製造される。
As shown in FIG. 29, a microdevice such as a semiconductor device includes a
なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置等に関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。 Note that the requirements of the above-described embodiments can be combined as appropriate. Some components may not be used. In addition, as long as permitted by law, the disclosure of all published publications and US patents related to the exposure apparatus and the like cited in the above embodiments and modifications are incorporated herein by reference.
2…基板ステージ、3…計測ステージ、5…液浸部材、6…制御装置、7…記憶装置、12…射出面、13…終端光学素子、21…第1部材、22…第2部材、50…駆動装置、C…計測部材、EL…露光光、EX…露光装置、IL…照明系、K…光路、LQ…液体、LS1…液浸空間、LS2…液浸空間、P…基板、S…ショット領域、SP1…第1空間、SP2…第2空間、T1…カバー部材、T2…スケール部材。
DESCRIPTION OF
Claims (41)
前記露光光が射出される射出面を有する光学部材と、
前記露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、前記第1液体の前記第1液浸空間を形成する第1部材と、
前記光路に対して前記第1部材の外側に配置され、前記第1液浸空間から離れて、第2液体の第2液浸空間を形成可能な第2部材と、を備える露光装置。 An exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through a first liquid in a first immersion space,
An optical member having an exit surface from which the exposure light is emitted;
A first member that is disposed at least in part around the optical path of the exposure light and that forms the first immersion space of the first liquid;
An exposure apparatus comprising: a second member that is disposed outside the first member with respect to the optical path, and is capable of forming a second immersion space for the second liquid away from the first immersion space.
前記第2液浸空間は、前記第1物体に間隙を介して隣接する第2物体と前記第2部材との間に形成可能であり、
前記間隙の寸法が変更可能である請求項1に記載の露光装置。 The second immersion space can be formed between the first object and the second member,
The second immersion space can be formed between the second member and the second object adjacent to the first object via a gap,
The exposure apparatus according to claim 1, wherein a dimension of the gap is changeable.
前記第2供給口からの液体供給と並行して前記第2回収口からの液体回収が行われることによって、前記第2液浸空間が形成される請求項2〜16のいずれか一項に記載の露光装置。 The second member has a second supply port for supplying the second liquid, and a second recovery port for recovering the second liquid,
17. The second immersion space is formed by performing liquid recovery from the second recovery port in parallel with liquid supply from the second supply port. Exposure equipment.
前記駆動装置を用いて、前記第1物体及び前記第2物体の一方又は両方を動かすことによって、前記間隙の寸法が変更可能である請求項2〜24のいずれか一項に記載の露光装置。 A driving device capable of moving one or both of the first object and the second object in a direction intersecting the optical axis of the optical member;
The exposure apparatus according to any one of claims 2 to 24, wherein the size of the gap can be changed by moving one or both of the first object and the second object using the driving device.
前記第2物体は、前記基板の周囲に配置される部材を含む請求項2〜26のいずれか一項に記載の露光装置。 The first object includes the substrate;
27. The exposure apparatus according to claim 2, wherein the second object includes a member disposed around the substrate.
前記第2物体は、前記間隙を介して前記計測部材に隣接する部材を含む請求項2〜26のいずれか一項に記載の露光装置。 The first object includes a measurement member;
The exposure apparatus according to any one of claims 2 to 26, wherein the second object includes a member adjacent to the measurement member via the gap.
前記第1供給口からの液体供給と並行して前記第1回収口からの液体回収が行われることによって、前記第1液浸空間が形成される請求項1〜28のいずれか一項に記載の露光装置。 The first member has a first supply port for supplying the first liquid, and a first recovery port for recovering the first liquid,
29. The first immersion space is formed by performing liquid recovery from the first recovery port in parallel with liquid supply from the first supply port. Exposure equipment.
前記露光光が射出される射出面を有する光学部材と、
前記基板の下面をリリース可能に保持する基板保持部と、
前記基板が前記基板保持部に保持されている状態において前記基板の上面の周囲の一部に配置される第1上面を有する第1部材と、
前記基板が前記基板保持部に保持されている状態において前記基板の上面の周囲の一部に配置される第2上面を有する第2部材と、
前記光学部材の光軸と交差する方向に前記第1部材を移動して前記基板の上面と前記第1上面との第1間隙の寸法を調整可能な第1調整装置と、
前記光軸と交差する方向に前記第2部材を移動して前記基板の上面と前記第2上面との第2間隙の寸法を調整可能な第2調整装置と、を備える露光装置。 An exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light through a liquid,
An optical member having an exit surface from which the exposure light is emitted;
A substrate holding portion for releasably holding the lower surface of the substrate;
A first member having a first upper surface disposed in a part of the periphery of the upper surface of the substrate in a state where the substrate is held by the substrate holding unit;
A second member having a second upper surface disposed in a part of the periphery of the upper surface of the substrate in a state where the substrate is held by the substrate holding unit;
A first adjusting device capable of adjusting the size of the first gap between the upper surface of the substrate and the first upper surface by moving the first member in a direction intersecting the optical axis of the optical member;
An exposure apparatus comprising: a second adjustment device capable of adjusting a dimension of a second gap between the upper surface of the substrate and the second upper surface by moving the second member in a direction intersecting the optical axis.
前記第1状態における前記第1間隙の寸法が、前記第2状態における前記第1間隙の寸法よりも小さくなるように、前記第1部材が移動される請求項31〜34のいずれか一項に記載の露光装置。 The liquid immersion space formed on the emission surface side of the optical member is not formed on the first gap by moving the substrate holding unit that holds the substrate in a direction intersecting the optical axis. Changing from one of the first state and the second state formed on the first gap to the other;
35. The method according to claim 31, wherein the first member is moved so that a dimension of the first gap in the first state is smaller than a dimension of the first gap in the second state. The exposure apparatus described.
前記第2ショット領域が前記液浸空間の液体を介して露光される状態における前記第2間隙の寸法が、前記第1ショット領域が露光される状態における前記第2間隙の寸法よりも小さくなるように、前記第2部材が移動される請求項35に記載の露光装置。 The second shot region is adjacent to the second gap;
The dimension of the second gap when the second shot area is exposed through the liquid in the immersion space is smaller than the dimension of the second gap when the first shot area is exposed. 36. The exposure apparatus according to claim 35, wherein the second member is moved.
露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。 Exposing the substrate using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 37;
Developing the exposed substrate. A device manufacturing method.
光学部材の射出面から射出される前記露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置される第1部材で前記第1液体の前記第1液浸空間を形成することと、
前記光路に対して前記第1部材の外側に配置される第2部材で、前記第1液浸空間から離れて、第2液体の第2液浸空間を形成することと、
前記第2部材と第1物体との間に前記第2液浸空間を形成することと、
前記第2部材と前記第1物体に間隙を介して隣接する第2物体との間に前記第2液浸空間を形成することと、
前記間隙の寸法を変更することと、を含む露光方法。 An exposure method for exposing a substrate with exposure light through a first liquid in a first immersion space,
Forming the first liquid immersion space of the first liquid with a first member arranged at least part of the periphery of the optical path of the exposure light emitted from the emission surface of the optical member;
Forming a second immersion space for the second liquid away from the first immersion space with a second member arranged outside the first member with respect to the optical path;
Forming the second immersion space between the second member and the first object;
Forming the second immersion space between the second member and a second object adjacent to the first object via a gap;
Changing the dimension of the gap.
前記露光光が射出される光学部材の射出面側に前記液体で液浸空間を形成することと、
前記基板の下面を基板保持部でリリース可能に保持することと、
前記液浸空間の前記液体を介して前記基板保持部に保持された前記基板を露光することと、
前記基板保持部に保持されている前記基板の上面の周囲の一部に配置される第1上面を有する第1部材を、前記光学部材の光軸と交差する方向に移動して、前記基板の上面と前記第1上面との第1間隙の寸法を調整することと、
前記基板保持部に保持されている前記基板の上面の周囲の一部に配置される第2上面を有する第2部材を、前記光学部材の光軸と交差する方向に移動して、前記基板の上面と前記第2上面との第2間隙の寸法を調整することと、を含む露光方法。 An exposure method for exposing a substrate with exposure light through a liquid,
Forming an immersion space with the liquid on the exit surface side of the optical member from which the exposure light is emitted;
Holding the lower surface of the substrate so as to be releasable by the substrate holding portion;
Exposing the substrate held by the substrate holding part via the liquid in the immersion space;
A first member having a first upper surface disposed at a part of the periphery of the upper surface of the substrate held by the substrate holding unit is moved in a direction intersecting the optical axis of the optical member, and Adjusting the size of the first gap between the upper surface and the first upper surface;
A second member having a second upper surface arranged at a part of the periphery of the upper surface of the substrate held by the substrate holding part is moved in a direction intersecting the optical axis of the optical member, and Adjusting the dimension of the second gap between the upper surface and the second upper surface.
露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。 Exposing the substrate using the exposure method of claim 39 or 40;
Developing the exposed substrate. A device manufacturing method.
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