[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

JP4701606B2 - Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method - Google Patents

Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method Download PDF

Info

Publication number
JP4701606B2
JP4701606B2 JP2003398923A JP2003398923A JP4701606B2 JP 4701606 B2 JP4701606 B2 JP 4701606B2 JP 2003398923 A JP2003398923 A JP 2003398923A JP 2003398923 A JP2003398923 A JP 2003398923A JP 4701606 B2 JP4701606 B2 JP 4701606B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exposure
substrate
region
optical system
pattern
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003398923A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2005026649A (en
Inventor
伸貴 馬込
正洋 根井
茂 蛭川
直行 小林
壮一 大和
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
Priority to JP2003398923A priority Critical patent/JP4701606B2/en
Priority to TW92134801A priority patent/TW200416498A/en
Publication of JP2005026649A publication Critical patent/JP2005026649A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4701606B2 publication Critical patent/JP4701606B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70216Mask projection systems
    • G03F7/70341Details of immersion lithography aspects, e.g. exposure media or control of immersion liquid supply
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/70425Imaging strategies, e.g. for increasing throughput or resolution, printing product fields larger than the image field or compensating lithography- or non-lithography errors, e.g. proximity correction, mix-and-match, stitching or double patterning
    • G03F7/70466Multiple exposures, e.g. combination of fine and coarse exposures, double patterning or multiple exposures for printing a single feature
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70991Connection with other apparatus, e.g. multiple exposure stations, particular arrangement of exposure apparatus and pre-exposure and/or post-exposure apparatus; Shared apparatus, e.g. having shared radiation source, shared mask or workpiece stage, shared base-plate; Utilities, e.g. cable, pipe or wireless arrangements for data, power, fluids or vacuum

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Description

本発明は、投影光学系の像面側を局所的に液体で満たした状態で投影光学系を介して基板にパターンを露光する露光方法、及びこの露光方法を用いるデバイス製造方法に関するものである。   The present invention relates to an exposure method for exposing a pattern to a substrate through a projection optical system in a state where an image plane side of the projection optical system is locally filled with a liquid, and a device manufacturing method using this exposure method.

半導体デバイスや液晶表示デバイスは、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に転写する、いわゆるフォトリソグラフィの手法により製造される。このフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置は、マスクを支持するマスクステージと基板を支持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながらマスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写するものである。近年、デバイスパターンのより一層の高集積化に対応するために投影光学系の更なる高解像度化が望まれている。投影光学系の解像度は、使用する露光波長が短くなるほど、また投影光学系の開口数が大きいほど高くなる。そのため、露光装置で使用される露光波長は年々短波長化しており、投影光学系の開口数も増大している。そして、現在主流の露光波長は、KrFエキシマレーザの248nmであるが、更に短波長のArFエキシマレーザの193nmも実用化されつつある。また、露光を行う際には、解像度と同様に焦点深度(DOF)も重要となる。解像度R、及び焦点深度δはそれぞれ以下の式で表される。
R=k・λ/NA … (1)
δ=±k・λ/NA … (2)
ここで、λは露光波長、NAは投影光学系の開口数、k、kはプロセス係数である。(1)式、(2)式より、解像度Rを高めるために、露光波長λを短くして、開口数NAを大きくすると、焦点深度δが狭くなることが分かる。
Semiconductor devices and liquid crystal display devices are manufactured by a so-called photolithography technique in which a pattern formed on a mask is transferred onto a photosensitive substrate. An exposure apparatus used in this photolithography process has a mask stage for supporting a mask and a substrate stage for supporting a substrate, and a mask pattern is transferred via a projection optical system while sequentially moving the mask stage and the substrate stage. It is transferred to the substrate. In recent years, in order to cope with higher integration of device patterns, higher resolution of the projection optical system is desired. The resolution of the projection optical system becomes higher as the exposure wavelength used becomes shorter and the numerical aperture of the projection optical system becomes larger. Therefore, the exposure wavelength used in the exposure apparatus is shortened year by year, and the numerical aperture of the projection optical system is also increasing. The mainstream exposure wavelength is 248 nm of the KrF excimer laser, but the 193 nm of the shorter wavelength ArF excimer laser is also being put into practical use. Also, when performing exposure, the depth of focus (DOF) is important as well as the resolution. The resolution R and the depth of focus δ are each expressed by the following equations.
R = k 1 · λ / NA (1)
δ = ± k 2 · λ / NA 2 (2)
Here, λ is the exposure wavelength, NA is the numerical aperture of the projection optical system, and k 1 and k 2 are process coefficients. From the equations (1) and (2), it can be seen that the depth of focus δ becomes narrower when the exposure wavelength λ is shortened and the numerical aperture NA is increased in order to increase the resolution R.

焦点深度δが狭くなり過ぎると、投影光学系の像面に対して基板表面を合致させることが困難となり、露光動作時のマージンが不足する恐れがある。そこで、実質的に露光波長を短くして、且つ焦点深度を広くする方法として、例えば下記特許文献1に開示されている液浸法が提案されている。この液浸法は、投影光学系の下面と基板表面との間を水や有機溶媒等の液体で満たし、液体中での露光光の波長が、空気中の1/n(nは液体の屈折率で通常1.2〜1.6程度)になることを利用して解像度を向上するとともに、焦点深度を約n倍に拡大するというものである。
国際公開第99/49504号パンフレット
If the depth of focus δ becomes too narrow, it becomes difficult to match the substrate surface with the image plane of the projection optical system, and the margin during the exposure operation may be insufficient. Therefore, as a method for substantially shortening the exposure wavelength and increasing the depth of focus, for example, a liquid immersion method disclosed in Patent Document 1 below has been proposed. In this immersion method, the space between the lower surface of the projection optical system and the substrate surface is filled with a liquid such as water or an organic solvent, and the wavelength of the exposure light in the liquid is 1 / n (n is the refractive index of the liquid). The resolution is improved by utilizing the fact that the ratio is usually about 1.2 to 1.6), and the depth of focus is expanded about n times.
International Publication No. 99/49504 Pamphlet

ところで、上記従来技術には以下に述べる問題が存在する。上記従来技術は、投影光学系の像面側である下面と基板(ウエハ)との間を局所的に液体で満たす構成であり、基板の中央付近のショット領域を露光する場合には液体の基板の外側への流出は生じない。しかしながら、例えば、図15に示す模式図のように、基板Pの周辺領域(エッジ領域)Eを投影光学系の投影領域100に移動して、この基板Pのエッジ領域Eを露光しようとすると、液体は基板Pの外側へ流出してしまう。この流出した液体を放置しておくと、基板Pがおかれている環境(湿度など)の変動をもたらし、基板を保持する基板ステージの位置情報を計測する干渉計の光路上や各種光学的検出装置の検出光の光路上の屈折率の変化を引き起こすなど所望のパターン転写精度を得られなくなるおそれが生じる。更に、流出した液体により基板Pを支持する基板ステージ周辺の機械部品などに錆びを生じさせるなどの不都合も生じる。   By the way, the above-described prior art has the following problems. The above prior art has a configuration in which the space between the lower surface, which is the image plane side of the projection optical system, and the substrate (wafer) is locally filled with liquid, and a liquid substrate is used when exposing a shot region near the center of the substrate. There is no outflow to the outside. However, for example, as shown in the schematic diagram of FIG. 15, when the peripheral region (edge region) E of the substrate P is moved to the projection region 100 of the projection optical system and the edge region E of the substrate P is to be exposed, The liquid flows out of the substrate P. If the spilled liquid is left unattended, the environment (humidity, etc.) where the substrate P is placed will change, and the optical path of the interferometer that measures the positional information of the substrate stage that holds the substrate and various optical detections There is a possibility that a desired pattern transfer accuracy cannot be obtained, for example, causing a change in the refractive index on the optical path of the detection light of the apparatus. In addition, the liquid that has flowed out also causes inconvenience such as rusting of machine parts around the substrate stage that supports the substrate P.

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、投影光学系と基板との間に液体を満たした状態で基板を液浸露光処理する場合においても、基板の外側への液体の流出を防止できる露光方法、及び基板を液浸露光処理する場合にもその基板のエッジ領域にパターン転写できる露光方法、露光装置、及びこれらの露光方法、装置を用いるデバイス製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and even when immersion exposure processing is performed on a substrate in a state where the liquid is filled between the projection optical system and the substrate, the liquid to the outside of the substrate can be removed. To provide an exposure method capable of preventing outflow, an exposure method capable of pattern transfer to the edge region of the substrate even when the substrate is subjected to immersion exposure processing, an exposure apparatus, and a device manufacturing method using these exposure methods and apparatuses. Objective.

上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す図1〜図14に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明の露光方法は、投影光学系(PL)を介して基板(P)を露光する露光方法において、投影光学系(PL)と基板(P)との間に液体(50)を供給し、基板(P)上の第1領域(AR1)を投影光学系(PL)と液体(50)とを介して露光し、第1領域(AR1)とは異なる基板(P)上の第2領域(AR2)を、液体(50)なしに、投影光学系(PL)を介して露光することを特徴とする。本発明の露光方法は、投影光学系(PL)と基板(P)との間に液体(50)を供給し、投影光学系(PL)と液体(50)とを介して基板(P)を露光する露光方法において、基板(P)上の第1領域(AR1)を露光するときと、第1領域(AR1)とは異なる基板(P)上の第2領域(AR2)を露光するときとで露光条件が異なることを特徴とする。本発明のデバイス製造方法は、上記記載の露光方法を用いることを特徴とする。
In order to solve the above-described problems, the present invention adopts the following configuration corresponding to FIGS. 1 to 14 shown in the embodiment.
The exposure method of the present invention is an exposure method in which a substrate (P) is exposed through a projection optical system (PL), supplying a liquid (50) between the projection optical system (PL) and the substrate (P), A first region (AR1) on the substrate (P) is exposed through the projection optical system (PL) and the liquid (50), and a second region (P1) on the substrate (P) different from the first region (AR1) ( AR2) is exposed through the projection optical system (PL) without the liquid (50). In the exposure method of the present invention, the liquid (50) is supplied between the projection optical system (PL) and the substrate (P), and the substrate (P) is passed through the projection optical system (PL) and the liquid (50). In the exposure method of exposing, when exposing the first area (AR1) on the substrate (P) and when exposing the second area (AR2) on the substrate (P) different from the first area (AR1) The exposure conditions are different. The device manufacturing method of the present invention is characterized by using the exposure method described above.

本発明によれば、例えば基板中央付近のパターン形成領域を第1領域とし基板のエッジ付近領域を第2領域とした場合、第2領域を液体なし(液体を供給せず)に投影光学系を介して露光することで、液体の基板の外側への流出を抑えることができる。そして、第1、第2領域のそれぞれを異なる露光条件で露光することで、第2領域に対しても良好にパターン転写できる。したがって、基板のおかれている環境の変動が抑えられるとともに、基板を支持する基板ステージ周辺の機械部品に錆びなどが発生するといった不都合の発生も抑えられる。しかも後工程であるCMP(化学的機械的研磨)処理において、CMPの研磨面に対して基板が片当たりして良好に研磨できないという不都合の発生を抑えることができるので、高いパターン精度を有するデバイスを製造することができる。   According to the present invention, for example, when the pattern formation region near the center of the substrate is the first region and the region near the edge of the substrate is the second region, the projection optical system can be used without liquid (no liquid supplied) in the second region. Through the exposure, the outflow of the liquid to the outside of the substrate can be suppressed. Then, by exposing each of the first and second regions under different exposure conditions, the pattern can be satisfactorily transferred to the second region. Therefore, fluctuations in the environment in which the substrate is placed can be suppressed, and inconveniences such as rusting can be suppressed in the mechanical parts around the substrate stage that supports the substrate. In addition, in the CMP (Chemical Mechanical Polishing) process, which is a subsequent process, it is possible to suppress the occurrence of inconvenience that the substrate cannot be satisfactorily polished by hitting the polishing surface of the CMP, so that the device has high pattern accuracy. Can be manufactured.

本発明の露光方法は、投影光学系(PL)と基板(P)との間の少なくとも一部に液体(50)を供給し、投影光学系(PL)と液体(50)とを介して基板(P)を露光する露光方法において、基板(P)上のエッジ部(AR2)は露光しないことを特徴とする。   The exposure method of the present invention supplies the liquid (50) to at least a part between the projection optical system (PL) and the substrate (P), and the substrate via the projection optical system (PL) and the liquid (50). In the exposure method for exposing (P), the edge portion (AR2) on the substrate (P) is not exposed.

本発明によれば、基板のエッジ部は露光しない、すなわち基板の外側へ液体の流出が起きるエッジ部を除く領域のみが露光されるので、基板の外側への液体の流出に伴う不都合を回避できる。
基板のエッジ部を露光する必要のない条件の下では、基板のエッジを投影光学系と液体との間の液浸領域にまで移動する必要がない。例えば、基板に対してCMP処理を行わないプロセス条件であればエッジ部にパターンを形成しなくてもいいので、エッジ部を露光する必要がなく、投影光学系と基板との間の液浸領域が基板のエッジにかかることがないので基板の外側への液体の流出を防ぐことができる。
According to the present invention, since the edge portion of the substrate is not exposed, that is, only the region excluding the edge portion where the liquid flows out to the outside of the substrate is exposed, inconvenience associated with the outflow of liquid to the outside of the substrate can be avoided. .
Under the condition that the edge portion of the substrate does not need to be exposed, it is not necessary to move the edge of the substrate to the liquid immersion region between the projection optical system and the liquid. For example, if it is a process condition in which CMP processing is not performed on the substrate, it is not necessary to form a pattern on the edge portion, so there is no need to expose the edge portion, and the liquid immersion area between the projection optical system and the substrate Can prevent the liquid from flowing out to the outside of the substrate.

本発明の露光装置(EX)は、基板(P)上の複数の領域(AR1、AR2)を露光する露光装置において、基板(P)上の第1領域(AR1)に露光光(EL)を照射する第1光学系(IL、PL)と、第1領域(AR1)とは異なる基板(P)上の第2領域(AR2)に露光光(EL2)を照射する第2光学系(IL2、PL2)とを備えたことを特徴とする。本発明のデバイス製造方法は、上記記載の露光装置(EX)を用いることを特徴とする。   An exposure apparatus (EX) of the present invention is an exposure apparatus that exposes a plurality of areas (AR1, AR2) on a substrate (P), and provides exposure light (EL) to a first area (AR1) on the substrate (P). A first optical system (IL, PL) for irradiation and a second optical system (IL2, IL2) for irradiating exposure light (EL2) to a second region (AR2) on a substrate (P) different from the first region (AR1). PL2). The device manufacturing method of the present invention uses the above-described exposure apparatus (EX).

本発明によれば、基板上の第1、第2領域のそれぞれを容易に異なる条件で露光することが可能となる。また第1光学系と第2光学系との配置によっては、基板上の第1、第2領域のそれぞれを第1、第2光学系で並行して露光することが可能となるので、スループットを向上できる。また、第1、第2領域を露光するときの目標露光精度(パターン形成精度)に応じて、第1、第2光学系を構築すればよいので、例えば第2領域に対する露光精度が比較的ラフな精度を許容されている場合、第2光学系を簡易(安価)な構成とすることができ、装置コストやランニングコストを抑えることができる。   According to the present invention, it is possible to easily expose each of the first and second regions on the substrate under different conditions. Further, depending on the arrangement of the first optical system and the second optical system, the first and second regions on the substrate can be exposed in parallel by the first and second optical systems. Can be improved. Further, since the first and second optical systems may be constructed according to the target exposure accuracy (pattern formation accuracy) when exposing the first and second regions, for example, the exposure accuracy for the second region is relatively rough. When high accuracy is allowed, the second optical system can be made simple (inexpensive), and the apparatus cost and running cost can be suppressed.

また本発明の露光装置(EX)は、液体供給装置(1)を備え、該液体供給装置により供給された液体を介して基板が露光される第1ステーション(A)と、液体が供給されない基板が露光される第2ステーション(B)とを備えることを特徴とする。   The exposure apparatus (EX) of the present invention includes a liquid supply apparatus (1), a first station (A) where the substrate is exposed through the liquid supplied by the liquid supply apparatus, and a substrate to which no liquid is supplied. And a second station (B) to be exposed.

この露光装置では第1ステーションで液浸露光が行われ、第2ステーションで通常の液体を使わない露光が行われるため、例えば、基板が第1及び第2領域を有し、第1領域が第1ステーションで液体を介して露光され、第2領域が第2ステーションで液体を介さずに露光され得る。それゆえ、露光条件に応じた制御を二つのステーションで別々に行うことで、用途に応じた複雑な露光制御も可能となる。また、液浸露光に伴う液体(水)処理の問題も一つのステーションで集中して処理すれば足りる。
また本発明によれば、更に、第2ステーションでは予め基板の位置合わせ計測(AF/AL計測、アライメント計測など)を行うことができ、その基板を第1ステーションに移動し、その位置合わせ計測が行われた基板を第1ステーションで液浸露光することができる。このようにツインステージの利点を液浸露光に生かしてスループットを向上することができる。
In this exposure apparatus, since immersion exposure is performed at the first station and exposure without using a normal liquid is performed at the second station, for example, the substrate has first and second regions, and the first region is the first region. The first area can be exposed through the liquid and the second area can be exposed at the second station without the liquid. Therefore, by performing control according to the exposure conditions separately at the two stations, complicated exposure control according to the application is also possible. In addition, it is sufficient that the liquid (water) processing problem associated with immersion exposure is processed in one station.
Further, according to the present invention, the second station can previously perform substrate alignment measurement (AF / AL measurement, alignment measurement, etc.), move the substrate to the first station, and perform the alignment measurement. The performed substrate can be subjected to immersion exposure at the first station. Thus, the throughput can be improved by taking advantage of the twin stage in immersion exposure.

本発明によれば、基板外側への液体の流出を抑えながら基板のエッジ領域に対しても良好にパターン転写でき、所望の性能を発揮できるデバイスを製造できる。   According to the present invention, it is possible to manufacture a device that can satisfactorily transfer a pattern to an edge region of a substrate while suppressing the outflow of liquid to the outside of the substrate, and exhibit desired performance.

以下、本発明の露光方法及びデバイス製造方法について図面を参照しながら説明する。図1は本発明の露光方法に用いる露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
図1において、露光装置EXは、マスクMを支持するマスクステージMSTと、基板Pを支持する基板ステージPSTと、マスクステージMSTに支持されているマスクMを露光光ELで照明する照明光学系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ステージPSTに支持されている基板Pに投影露光する投影光学系PLと、露光装置EX全体の動作を統括制御する制御装置CONTとを備えている。
The exposure method and device manufacturing method of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic block diagram showing an embodiment of an exposure apparatus used in the exposure method of the present invention.
In FIG. 1, an exposure apparatus EX includes a mask stage MST that supports a mask M, a substrate stage PST that supports a substrate P, and an illumination optical system IL that illuminates the mask M supported by the mask stage MST with exposure light EL. A projection optical system PL that projects and exposes an image of the pattern of the mask M illuminated by the exposure light EL onto the substrate P supported by the substrate stage PST, and a control device CONT that controls the overall operation of the exposure apparatus EX. It has.

ここで、本実施形態では、露光装置EXとしてマスクMと基板Pとを走査方向における互いに異なる向き(逆方向)に同期移動しつつマスクMに形成されたパターンを基板Pに露光する走査型露光装置(所謂スキャニングステッパ)を使用する場合を例にして説明する。以下の説明において、投影光学系PLの光軸AXと一致する方向をZ軸方向、Z軸方向に垂直な平面内でマスクMと基板Pとの同期移動方向(走査方向)をX軸方向、Z軸方向及びY軸方向に垂直な方向(非走査方向)をY軸方向とする。また、X軸、Y軸、及びZ軸まわり方向をそれぞれ、θX、θY、及びθZ方向とする。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ上にレジストを塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。   Here, in the present embodiment, as the exposure apparatus EX, scanning exposure is performed in which the pattern formed on the mask M is exposed to the substrate P while the mask M and the substrate P are synchronously moved in different directions (reverse directions) in the scanning direction. A case where an apparatus (so-called scanning stepper) is used will be described as an example. In the following description, the direction that coincides with the optical axis AX of the projection optical system PL is the Z-axis direction, the synchronous movement direction (scanning direction) between the mask M and the substrate P in the plane perpendicular to the Z-axis direction is the X-axis direction, A direction (non-scanning direction) perpendicular to the Z-axis direction and the Y-axis direction is defined as a Y-axis direction. Further, the directions around the X axis, the Y axis, and the Z axis are defined as θX, θY, and θZ directions, respectively. Here, the “substrate” includes a semiconductor wafer coated with a resist, and the “mask” includes a reticle on which a device pattern to be reduced and projected on the substrate is formed.

照明光学系ILは、マスクステージMSTに支持されているマスクMを露光光ELで照明するものであり、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ELを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、露光光ELによるマスクM上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等を有している。マスクM上の所定の照明領域は照明光学系ILにより均一な照度分布の露光光ELで照明される。照明光学系ILから射出される露光光ELとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線(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)や、ArFエキシマレーザ光(波長193nm)及びFレーザ光(波長157nm)等の真空紫外光(VUV光)などが用いられる。本実施形態ではArFエキシマレーザ光を用いることにする。 The illumination optical system IL illuminates the mask M supported by the mask stage MST with the exposure light EL, and the exposure light source, an optical integrator that equalizes the illuminance of the light beam emitted from the exposure light source, and an optical integrator A condenser lens that collects the exposure light EL from the light source, a relay lens system, a variable field stop that sets the illumination area on the mask M by the exposure light EL in a slit shape, and the like. A predetermined illumination area on the mask M is illuminated with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution by the illumination optical system IL. As the exposure light EL emitted from the illumination optical system IL, for example, far ultraviolet light (g-line, h-line, i-line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) emitted from a mercury lamp, DUV light), vacuum ultraviolet light (VUV light) such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) and F 2 laser light (wavelength 157 nm), or the like is used. In this embodiment, ArF excimer laser light is used.

マスクステージMSTは、マスクMを支持するものであって、投影光学系PLの光軸AXに垂直な平面内、すなわちXY平面内で2次元移動可能及びθZ方向に微小回転可能である。マスクステージMSTはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置MSTDにより駆動される。マスクステージ駆動装置MSTDは制御装置CONTにより制御される。マスクステージMST上のマスクMの2次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置CONTに出力される。制御装置CONTはレーザ干渉計の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置MSTDを駆動することでマスクステージMSTに支持されているマスクMの位置決めを行う。   The mask stage MST supports the mask M, and can move two-dimensionally in a plane perpendicular to the optical axis AX of the projection optical system PL, that is, in the XY plane, and can be slightly rotated in the θZ direction. The mask stage MST is driven by a mask stage driving device MSTD such as a linear motor. The mask stage driving device MSTD is controlled by the control device CONT. The two-dimensional position and rotation angle of the mask M on the mask stage MST are measured in real time by the laser interferometer, and the measurement result is output to the control device CONT. The control device CONT drives the mask stage driving device MSTD based on the measurement result of the laser interferometer, thereby positioning the mask M supported on the mask stage MST.

投影光学系PLは、マスクMのパターンを所定の投影倍率βで基板Pに投影露光するものであって、複数の光学素子(レンズ)で構成されており、これら光学素子は金属部材としての鏡筒PKで支持されている。本実施形態において、投影光学系PLは、投影倍率βが例えば1/4あるいは1/5の縮小系である。なお、投影光学系PLは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、本実施形態の投影光学系PLの先端側(基板P側)には、光学素子(レンズ)60が鏡筒PKより露出している。この光学素子60は鏡筒PKに対して着脱(交換)可能に設けられている。   The projection optical system PL projects and exposes the pattern of the mask M onto the substrate P at a predetermined projection magnification β, and is composed of a plurality of optical elements (lenses). These optical elements are mirrors as metal members. It is supported by the cylinder PK. In the present embodiment, the projection optical system PL is a reduction system having a projection magnification β of, for example, 1/4 or 1/5. Note that the projection optical system PL may be either an equal magnification system or an enlargement system. Further, the optical element (lens) 60 is exposed from the lens barrel PK on the front end side (substrate P side) of the projection optical system PL of the present embodiment. This optical element 60 is detachably (replaceable) with respect to the lens barrel PK.

基板ステージPSTは、基板Pを支持するものであって、基板Pを基板ホルダを介して保持するZステージ51と、Zステージ51を支持するXYステージ52と、XYステージ52を支持するベース53とを備えている。基板ステージPSTはリニアモータ等の基板ステージ駆動装置PSTDにより駆動される。基板ステージ駆動装置PSTDは制御装置CONTにより制御される。Zステージ51を駆動することにより、Zステージ51に保持されている基板PのZ軸方向における位置(フォーカス位置)、及びθX、θY方向における位置が制御される。また、XYステージ52を駆動することにより、基板PのXY方向における位置(投影光学系PLの像面と実質的に平行な方向の位置)が制御される。すなわち、Zステージ51は、基板Pのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板Pの表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系PLの像面に合わせ込み、XYステージ52は基板PのX軸方向及びY軸方向における位置決めを行う。なお、ZステージとXYステージとを一体的に設けてよいことは言うまでもない。   The substrate stage PST supports the substrate P, and includes a Z stage 51 that holds the substrate P via a substrate holder, an XY stage 52 that supports the Z stage 51, and a base 53 that supports the XY stage 52. It has. The substrate stage PST is driven by a substrate stage driving device PSTD such as a linear motor. The substrate stage driving device PSTD is controlled by the control device CONT. By driving the Z stage 51, the position (focus position) of the substrate P held by the Z stage 51 in the Z-axis direction and the positions in the θX and θY directions are controlled. Further, by driving the XY stage 52, the position of the substrate P in the XY direction (position in a direction substantially parallel to the image plane of the projection optical system PL) is controlled. That is, the Z stage 51 controls the focus position and the tilt angle of the substrate P to adjust the surface of the substrate P to the image plane of the projection optical system PL by the autofocus method and the auto leveling method. Is positioned in the X-axis direction and the Y-axis direction. Needless to say, the Z stage and the XY stage may be provided integrally.

基板ステージPST(Zステージ51)上には移動鏡54が設けられている。また、移動鏡54に対向する位置にはレーザ干渉計55が設けられている。基板ステージPST上の基板Pの2次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計55によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置CONTに出力される。制御装置CONTはレーザ干渉計55の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置PSTDを駆動することで基板ステージPSTに支持されている基板Pの位置決めを行う。   A movable mirror 54 is provided on the substrate stage PST (Z stage 51). A laser interferometer 55 is provided at a position facing the movable mirror 54. The two-dimensional position and rotation angle of the substrate P on the substrate stage PST are measured in real time by the laser interferometer 55, and the measurement result is output to the control device CONT. The control device CONT drives the substrate stage driving device PSTD based on the measurement result of the laser interferometer 55 to position the substrate P supported by the substrate stage PST.

本実施形態では、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに、焦点深度を実質的に広くするために、液浸法を適用する。そのため、少なくともマスクMのパターンの像を基板P上に転写している間は、基板Pの表面と投影光学系PLの基板P側の光学素子(レンズ)60の先端面(下面)7との間に所定の液体50が満たされる。上述したように、投影光学系PLの先端側にはレンズ60が露出しており、液体50はレンズ60のみに接触するように構成されている。これにより、金属からなる鏡筒PKの腐蝕等が防止されている。また、レンズ60の先端面7は投影光学系PLの鏡筒PK及び基板Pより十分小さく、且つ上述したように液体50はレンズ60のみに接触するように構成されているため、液体50は投影光学系PLの像面側に局所的に満たされている構成となっている。すなわち、投影光学系PLと基板Pとの間の液浸部分は基板Pより十分に小さい。本実施形態において、液体50には純水が用いられる。純水は、ArFレーザ光のみならず、露光光ELを例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線(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)とした場合、この露光光ELを透過可能である。   In the present embodiment, the immersion method is applied to improve the resolution by substantially shortening the exposure wavelength and to substantially increase the depth of focus. Therefore, at least during the transfer of the pattern image of the mask M onto the substrate P, the surface of the substrate P and the tip surface (lower surface) 7 of the optical element (lens) 60 on the substrate P side of the projection optical system PL. In the meantime, a predetermined liquid 50 is filled. As described above, the lens 60 is exposed at the front end side of the projection optical system PL, and the liquid 50 is configured to contact only the lens 60. Thereby, corrosion etc. of the lens barrel PK made of metal are prevented. Further, since the tip surface 7 of the lens 60 is sufficiently smaller than the lens barrel PK and the substrate P of the projection optical system PL, and the liquid 50 is configured to contact only the lens 60 as described above, the liquid 50 is projected. The optical system PL is locally filled on the image plane side. That is, the liquid immersion part between the projection optical system PL and the substrate P is sufficiently smaller than the substrate P. In the present embodiment, pure water is used for the liquid 50. Pure water is not only ArF laser light, but also far ultraviolet light such as ultraviolet emission lines (g-line, h-line, i-line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) emitted from exposure lamp EL from a mercury lamp, for example. In the case of (DUV light), the exposure light EL can be transmitted.

露光装置EXは、投影光学系PLの先端面(レンズ60の先端面)7と基板Pとの間の空間56に所定の液体50を供給する液体供給装置1と、空間56の液体50を回収する液体回収装置2とを備えている。液体供給装置1は、投影光学系PLの像面側を局所的に液体50で満たすためのものであって、液体50を収容するタンク、加圧ポンプ、及び空間56に供給する液体50の温度を調整する温度調整装置などを備えている。液体供給装置1には供給管3の一端部が接続され、供給管3の他端部には供給ノズル4が接続されている。液体供給装置1は供給管3及び供給ノズル4を介して空間56に液体50を供給する。   The exposure apparatus EX collects the liquid 50 in the space 56 and the liquid supply apparatus 1 that supplies a predetermined liquid 50 to the space 56 between the front end surface 7 (the front end surface of the lens 60) of the projection optical system PL and the substrate P. And a liquid recovery apparatus 2 for performing the above operation. The liquid supply apparatus 1 is for locally filling the image plane side of the projection optical system PL with the liquid 50, and the temperature of the liquid 50 supplied to the tank for storing the liquid 50, the pressurizing pump, and the space 56. It is equipped with a temperature control device that adjusts the temperature. One end of a supply pipe 3 is connected to the liquid supply apparatus 1, and a supply nozzle 4 is connected to the other end of the supply pipe 3. The liquid supply apparatus 1 supplies the liquid 50 to the space 56 via the supply pipe 3 and the supply nozzle 4.

液体回収装置2は、吸引ポンプ、回収した液体50を収容するタンクなどを備えている。液体回収装置2には回収管6の一端部が接続され、回収管6の他端部には回収ノズル5が接続されている。液体回収装置2は回収ノズル5及び回収管6を介して空間56の液体50を回収する。空間56に液体50を満たす際、制御装置CONTは液体供給装置1を駆動し、供給管3及び供給ノズル4を介して空間56に対して単位時間当たり所定量の液体50を供給するとともに、液体回収装置2を駆動し、回収ノズル5及び回収管6を介して単位時間当たり所定量の液体50を空間56より回収する。これにより投影光学系PLの先端面7と基板Pとの間の空間56に液体50が配置され、液浸部分が形成される。ここで、制御装置CONTは、液体供給装置1を制御することで空間56に対する単位時間当たりの液体供給量を任意に設定可能であるとともに、液体回収装置2を制御することで基板P上からの単位時間当たりの液体回収量を任意に設定可能である。   The liquid recovery apparatus 2 includes a suction pump, a tank for storing the recovered liquid 50, and the like. One end of a recovery pipe 6 is connected to the liquid recovery apparatus 2, and a recovery nozzle 5 is connected to the other end of the recovery pipe 6. The liquid recovery apparatus 2 recovers the liquid 50 in the space 56 via the recovery nozzle 5 and the recovery pipe 6. When filling the space 50 with the liquid 50, the control device CONT drives the liquid supply device 1 to supply a predetermined amount of the liquid 50 per unit time to the space 56 via the supply pipe 3 and the supply nozzle 4. The recovery device 2 is driven, and a predetermined amount of liquid 50 per unit time is recovered from the space 56 via the recovery nozzle 5 and the recovery pipe 6. Thereby, the liquid 50 is arrange | positioned in the space 56 between the front end surface 7 of the projection optical system PL, and the board | substrate P, and a liquid immersion part is formed. Here, the control device CONT can arbitrarily set the liquid supply amount per unit time to the space 56 by controlling the liquid supply device 1 and can control the liquid recovery device 2 from above the substrate P. The amount of liquid recovered per unit time can be set arbitrarily.

図2は、露光装置EXの投影光学系PLの下部、液体供給装置1、及び液体回収装置2などを示す正面図である。図2において、投影光学系PLの最下端のレンズ60は、先端部60Aが走査方向に必要な部分だけを残してY軸方向(非走査方向)に細長い矩形状に形成されている。走査露光時には、先端部60Aの直下の矩形の投影領域にマスクMの一部のパターン像が投影され、投影光学系PLに対して、マスクMが−X方向(又は+X方向)に速度Vで移動するのに同期して、XYステージ52を介して基板Pが+X方向(又は−X方向)に速度β・V(βは投影倍率)で移動する。そして、1つのショット領域への露光終了後に、基板Pのステッピングによって次のショット領域が走査開始位置に移動し、以下、ステップ・アンド・スキャン方式で各ショット領域に対する露光処理が順次行われる。本実施形態では、基板Pの移動方向に沿って基板Pの移動方向と同一方向に液体50を流すように設定されている。   FIG. 2 is a front view showing the lower part of the projection optical system PL of the exposure apparatus EX, the liquid supply apparatus 1, the liquid recovery apparatus 2, and the like. In FIG. 2, the lens 60 at the lowest end of the projection optical system PL is formed in a rectangular shape elongated in the Y-axis direction (non-scanning direction), leaving only the portion where the tip 60A is necessary in the scanning direction. At the time of scanning exposure, a part of the pattern image of the mask M is projected onto the rectangular projection area directly under the tip 60A, and the mask M is at the velocity V in the −X direction (or + X direction) with respect to the projection optical system PL. In synchronization with the movement, the substrate P moves in the + X direction (or -X direction) at the speed β · V (β is the projection magnification) via the XY stage 52. Then, after the exposure of one shot area is completed, the next shot area is moved to the scanning start position by stepping the substrate P, and thereafter, the exposure process for each shot area is sequentially performed by the step-and-scan method. In the present embodiment, the liquid 50 is set to flow in the same direction as the movement direction of the substrate P along the movement direction of the substrate P.

Zステージ51には基板Pを吸着保持するための吸着孔24が設けられている。そして、吸着孔24のそれぞれは、Zステージ51内部に形成された流路25に接続している。吸着孔24に接続されている流路25は、Zステージ51外部に設けられている管路30の一端部に接続されている。一方、管路30の他端部は、Zステージ51外部に設けられたタンク31及びバルブ32を介して吸引装置であるポンプ33に接続されている。タンク31には排出流路31Aが設けられており、液体が所定量溜まったら排出流路31Aより排出されるようになっている。液浸露光する際、基板Pの外側に流出した液体50が基板Pの裏面側に達する場合も考えられる。そして、基板Pの裏面側に入り込んだ液体50が基板Pを吸着保持するための吸着孔24に流入する可能性もある。この場合、吸着孔24は、流路25、管路30、及びタンク31を介して吸引装置としてのポンプ33に接続されており、基板Pを吸着保持するために、バルブ32の開放及びポンプ33の駆動を行っているので、吸着孔24に流入した液体50を流路25及び管路30を介してタンク31に集めることができる。   The Z stage 51 is provided with a suction hole 24 for sucking and holding the substrate P. Each of the suction holes 24 is connected to a flow path 25 formed inside the Z stage 51. The flow path 25 connected to the suction hole 24 is connected to one end of a conduit 30 provided outside the Z stage 51. On the other hand, the other end of the conduit 30 is connected to a pump 33 that is a suction device via a tank 31 and a valve 32 provided outside the Z stage 51. The tank 31 is provided with a discharge channel 31A so that a predetermined amount of liquid is discharged from the discharge channel 31A. When immersion exposure is performed, the liquid 50 that flows out of the substrate P may reach the back side of the substrate P. Then, there is a possibility that the liquid 50 that has entered the back side of the substrate P flows into the suction holes 24 for sucking and holding the substrate P. In this case, the suction hole 24 is connected to a pump 33 as a suction device via a flow path 25, a pipe line 30, and a tank 31, and in order to suck and hold the substrate P, the opening of the valve 32 and the pump 33. Therefore, the liquid 50 that has flowed into the adsorption hole 24 can be collected in the tank 31 via the flow path 25 and the pipe line 30.

図3は、投影光学系PLのレンズ60の先端部60Aと、液体50をX軸方向に供給する供給ノズル4(4A〜4C)と、液体50を回収する回収ノズル5(5A、5B)との位置関係を示す図である。図3において、レンズ60の先端部60Aの形状はY軸方向に細長い矩形状となっており、投影光学系PLのレンズ60の先端部60AをX軸方向に挟むように、+X方向側に3つの供給ノズル4A〜4Cが配置され、−X方向側に2つの回収ノズル5A、5Bが配置されている。そして、供給ノズル4A〜4Cは供給管3を介して液体供給装置1に接続され、回収ノズル5A、5Bは回収管4を介して液体回収装置2に接続されている。また、供給ノズル4A〜4Cと回収ノズル5A、5Bとを先端部60Aの中心に対してほぼ180°回転した位置に、供給ノズル8A〜8Cと、回収ノズル9A、9Bとが配置されている。ここで、ノズル列4A〜4C、9A及び9Bとノズル列8A〜8C、5A及び5Bは、対向して配置されており、対向する供給ノズルと回収ノズルとの間隔(例えば4Aと8Aとの間隔)は、レンズ60の先端部60Aの下に区画される投影領域の走査方向の幅よりも広いが、基板Pの直径よりも小さい。したがって、基板Pの外周に近いショット領域を露光するときに、液浸領域が基板Pのエッジより外にはみ出して、液体が基板Pの外側に漏れないようにするために、対向する供給ノズルと回収ノズルとの間隔は投影領域の走査方向の幅と同程度であることが望ましい。供給ノズル4A〜4Cと回収ノズル9A、9BとはY軸方向に交互に配列され、供給ノズル8A〜8Cと回収ノズル5A、5BとはY軸方向に交互に配列され、供給ノズル8A〜8Cは供給管10を介して液体供給装置1に接続され、回収ノズル9A、9Bは回収管11を介して液体回収装置2に接続されている。なお、ノズルからの液体供給は、投影光学系PLと基板Pとの間に気体部分が生じないように行われる。   FIG. 3 shows the tip 60A of the lens 60 of the projection optical system PL, the supply nozzle 4 (4A-4C) for supplying the liquid 50 in the X-axis direction, and the recovery nozzle 5 (5A, 5B) for recovering the liquid 50. It is a figure which shows these positional relationships. In FIG. 3, the shape of the tip 60A of the lens 60 is a rectangular shape elongated in the Y-axis direction, and is 3 on the + X direction side so as to sandwich the tip 60A of the lens 60 of the projection optical system PL in the X-axis direction. Two supply nozzles 4A to 4C are arranged, and two recovery nozzles 5A and 5B are arranged on the −X direction side. The supply nozzles 4 </ b> A to 4 </ b> C are connected to the liquid supply apparatus 1 via the supply pipe 3, and the recovery nozzles 5 </ b> A and 5 </ b> B are connected to the liquid recovery apparatus 2 via the recovery pipe 4. Further, the supply nozzles 8A to 8C and the recovery nozzles 9A and 9B are arranged at positions where the supply nozzles 4A to 4C and the recovery nozzles 5A and 5B are rotated by approximately 180 ° with respect to the center of the tip portion 60A. Here, the nozzle rows 4A to 4C, 9A and 9B and the nozzle rows 8A to 8C, 5A and 5B are arranged to face each other, and an interval between the opposed supply nozzle and the recovery nozzle (for example, an interval between 4A and 8A). ) Is wider than the width in the scanning direction of the projection area defined under the tip 60A of the lens 60, but smaller than the diameter of the substrate P. Therefore, when exposing a shot region close to the outer periphery of the substrate P, the liquid immersion region protrudes outside the edge of the substrate P, and the opposed supply nozzles are arranged to prevent the liquid from leaking outside the substrate P. It is desirable that the distance from the collection nozzle is approximately the same as the width of the projection area in the scanning direction. Supply nozzles 4A to 4C and recovery nozzles 9A and 9B are alternately arranged in the Y-axis direction, supply nozzles 8A to 8C and recovery nozzles 5A and 5B are alternately arranged in the Y-axis direction, and supply nozzles 8A to 8C are The recovery nozzles 9 </ b> A and 9 </ b> B are connected to the liquid recovery apparatus 2 via the recovery pipe 11. The liquid supply from the nozzle is performed so that no gas portion is generated between the projection optical system PL and the substrate P.

図4に示すように、先端部60Aを挟んでY軸方向両側のそれぞれに供給ノズル13、14及び回収ノズル15、16を設けることもできる。この供給ノズル及び回収ノズルにより、ステップ移動する際の基板Pの非走査方向(Y軸方向)への移動時においても、投影光学系PLと基板Pとの間に液体50を安定して供給することができる。   As shown in FIG. 4, supply nozzles 13 and 14 and recovery nozzles 15 and 16 may be provided on both sides in the Y-axis direction with the front end portion 60 </ b> A interposed therebetween. By this supply nozzle and recovery nozzle, the liquid 50 is stably supplied between the projection optical system PL and the substrate P even when the substrate P is moved in the non-scanning direction (Y-axis direction) during the step movement. be able to.

なお、上述したノズルの形状は特に限定されるものでなく、例えば先端部60Aの長辺について2対のノズルで液体50の供給又は回収を行うようにしてもよい。なお、この場合には、+X方向、又は−X方向のどちらの方向からも液体50の供給及び回収を行うことができるようにするため、供給ノズルと回収ノズルと上下に並べて配置してもよい。   In addition, the shape of the nozzle mentioned above is not specifically limited, For example, you may make it supply or collect | recover the liquid 50 with 2 pairs of nozzles about the long side of 60 A of front-end | tip parts. In this case, the supply nozzle and the recovery nozzle may be arranged side by side so that the liquid 50 can be supplied and recovered from either the + X direction or the −X direction. .

図5は本実施形態に係るマスクMの平面図である。図5において、マスクMはデバイスを形成するためのデバイスパターン(第1パターン)41が形成された第1パターン形成領域MA1と、ラインパターンが所定ピッチで形成されたライン・アンド・スペースパターン(第2パターン)42が形成された第2パターン形成領域MA2とを有している。デバイスパターン41は、後述する基板P上の第1領域AR1に転写され、ライン・アンド・スペースパターン(L/Sパターン)42は、第1領域AR1とは異なる基板P上の第2領域AR2に転写されるようになっている。   FIG. 5 is a plan view of the mask M according to this embodiment. In FIG. 5, a mask M includes a first pattern formation region MA1 in which a device pattern (first pattern) 41 for forming a device is formed, and a line and space pattern (first pattern) in which line patterns are formed at a predetermined pitch. 2 pattern) 42 in which 2nd pattern) 42 was formed. The device pattern 41 is transferred to a first area AR1 on the substrate P, which will be described later, and the line and space pattern (L / S pattern) 42 is transferred to a second area AR2 on the substrate P different from the first area AR1. It is designed to be transcribed.

図6は基板Pの平面図である。略円形状の基板Pのうち中央付近に設定されたパターン形成領域である第1領域AR1にマスクMに形成されているデバイスパターン41が転写され、基板Pのエッジ付近の領域である第2領域AR2にマスクMに形成されているL/Sパターン42が転写されるようになっている。また、第1領域AR1には複数のショット領域SHが設定されている。なお、第1領域AR1と第2領域AR2との境界は図6に限らず、各ショット領域を走査露光る前後の加速距離や減速距離、あるいは液浸領域の範囲などに応じて決めればよい。   FIG. 6 is a plan view of the substrate P. FIG. The device pattern 41 formed on the mask M is transferred to the first area AR1 which is a pattern formation area set near the center of the substantially circular substrate P, and the second area which is an area near the edge of the substrate P. The L / S pattern 42 formed on the mask M is transferred to AR2. Further, a plurality of shot areas SH are set in the first area AR1. Note that the boundary between the first area AR1 and the second area AR2 is not limited to that shown in FIG. 6, but may be determined according to the acceleration distance and deceleration distance before and after the scanning exposure of each shot area, the range of the immersion area, or the like.

次に、上述した露光装置EXを用いてマスクMのパターンを基板Pに露光する手順について説明する。
マスクMがマスクステージMSTにロードされるとともに、基板Pが基板ステージPSTにロードされたら、制御装置CONTは液体供給装置1及び液体回収装置2を駆動し、液体50の供給及び回収をすることで空間56に液体50の液浸部分を形成する。そして、制御装置CONTは、マスクMと基板Pとを同期移動しながら、照明光学系ILによりマスクMの第1パターン形成領域M1を露光光ELで照明し、デバイスパターン41の像を投影光学系PL及び液体50を介して基板P上の第1領域AR1の各ショット領域SHに順次投影する。ここで、基板Pの中央付近の第1領域AR1を露光している間は、液体供給装置1から供給された液体50は液体回収装置2により回収され、投影光学系PLと基板Pとの間の液浸領域が基板Pのエッジにかからないので基板Pの外側に流出しない。
Next, a procedure for exposing the pattern of the mask M onto the substrate P using the above-described exposure apparatus EX will be described.
When the mask M is loaded on the mask stage MST and the substrate P is loaded on the substrate stage PST, the control device CONT drives the liquid supply device 1 and the liquid recovery device 2 to supply and recover the liquid 50. A liquid immersion portion of the liquid 50 is formed in the space 56. The control device CONT illuminates the first pattern formation region M1 of the mask M with the exposure light EL by the illumination optical system IL while moving the mask M and the substrate P synchronously, and projects the image of the device pattern 41 into the projection optical system. Projection is sequentially performed on each shot area SH of the first area AR1 on the substrate P via the PL and the liquid 50. Here, while the first area AR1 near the center of the substrate P is being exposed, the liquid 50 supplied from the liquid supply device 1 is recovered by the liquid recovery device 2, and between the projection optical system PL and the substrate P. Since the liquid immersion area does not reach the edge of the substrate P, it does not flow out of the substrate P.

次に、制御装置CONTは、マスクMのデバイスパターン41とは異なる位置に設けられたL/Sパターン42を基板Pの第2領域AR2を露光するためにマスクステージMST及び基板ステージPSTを駆動してマスクM及び基板Pを所定の位置に位置決めする。この位置決め動作の前あるいは後に、制御装置CONTは液体供給装置1及び液体回収装置2による液体50の供給及び回収動作を停止する。すなわち、制御装置CONTは、第2領域AR2を、液体50なしに、投影光学系PLを介して露光する準備をする。   Next, the control device CONT drives the mask stage MST and the substrate stage PST in order to expose the second area AR2 of the substrate P with the L / S pattern 42 provided at a position different from the device pattern 41 of the mask M. Then, the mask M and the substrate P are positioned at predetermined positions. Before or after the positioning operation, the control device CONT stops the supply and recovery operation of the liquid 50 by the liquid supply device 1 and the liquid recovery device 2. That is, the control device CONT prepares to expose the second area AR2 through the projection optical system PL without the liquid 50.

ここで、制御装置CONTは、第2領域AR2を露光処理する際のマスクMに対する露光光ELの照明条件(露光条件)を、第1領域AR1を露光処理したときの条件と異なる条件に設定する。例えば、照明光学系ILの絞りを変更し、マスクMに対する照明条件を通常照明から斜入射照明(変形照明)に変更する。そして、制御装置CONTは、マスクMのL/Sパターン42を露光光ELで斜入射照明し、L/Sパターン42で回折した複数の回折光のうち2つの回折光を用いて基板Pを露光する。   Here, the control device CONT sets the illumination condition (exposure condition) of the exposure light EL for the mask M when the second area AR2 is subjected to the exposure process to a condition different from the condition when the first area AR1 is subjected to the exposure process. . For example, the diaphragm of the illumination optical system IL is changed, and the illumination condition for the mask M is changed from normal illumination to oblique incidence illumination (deformed illumination). Then, the control device CONT illuminates the L / S pattern 42 of the mask M obliquely with the exposure light EL, and exposes the substrate P using two diffracted lights among the plurality of diffracted lights diffracted by the L / S pattern 42. To do.

図7は第2領域AR2を露光するときの光学系の一例を示す図である。図7(a)において、照明光学系ILの光源70の光路下流に、光軸に対してずれた位置に1つの開口を有する一極照明絞り71が配置される。光源70から射出した光束は一極照明絞り71の開口を通過後、レンズ系73を通過してマスクMのL/Sパターン42に斜め入射する。マスクMのL/Sパターン42で回折した0次光及び±1次光のうち、0次光及び+1次光(あるいは−1次光)のみが投影光学系PLに入射する。基板Pの第2領域AR2は0次光及び+1次光(−1次光)に基づく二光束干渉法によりL/Sパターン42を露光される。あるいは、図7(b)に示すように、光軸に対してずれた位置に2つの開口を有する二極照明絞り72を用いて露光することもできる。あるいは4つの開口を有する四重極照明絞りを用いてもよい。また、照明条件の変更は、絞りの変更のみならず、ズーム光学系や回折光学素子などを併用して変更するようにしてもよい。   FIG. 7 is a diagram showing an example of an optical system when exposing the second area AR2. In FIG. 7A, a one-pole illumination stop 71 having one opening at a position shifted from the optical axis is disposed downstream of the optical path of the light source 70 of the illumination optical system IL. The light beam emitted from the light source 70 passes through the opening of the unipolar illumination stop 71, then passes through the lens system 73, and is obliquely incident on the L / S pattern 42 of the mask M. Of the 0th order light and ± 1st order light diffracted by the L / S pattern 42 of the mask M, only the 0th order light and the + 1st order light (or -1st order light) enter the projection optical system PL. The second area AR2 of the substrate P is exposed to the L / S pattern 42 by the two-beam interference method based on the 0th order light and the + 1st order light (−1st order light). Alternatively, as shown in FIG. 7B, exposure can be performed using a bipolar illumination stop 72 having two openings at positions shifted from the optical axis. Alternatively, a quadrupole illumination stop having four openings may be used. The illumination condition may be changed not only by changing the aperture but also by using a zoom optical system or a diffractive optical element in combination.

二光束干渉法で露光することで、焦点深度が大きくなる。すなわち、二光束干渉法に基づく露光条件はデフォーカスに耐性のある露光条件であって、基板P上の第2領域AR2はデフォーカスに耐性のある露光条件で露光されたことになる。更にこのとき、投影光学系PLの開口数を小さくすることで不要な次数の回折光をカットして焦点深度を低下させないようにするのが望ましい。   Exposure by the two-beam interference method increases the depth of focus. That is, the exposure condition based on the two-beam interference method is an exposure condition resistant to defocus, and the second area AR2 on the substrate P is exposed under an exposure condition resistant to defocus. Further, at this time, it is desirable to reduce the diffracted light of an unnecessary order by reducing the numerical aperture of the projection optical system PL so as not to reduce the depth of focus.

本実施形態おける露光装置EXの投影光学系PLは液体50を介することで最適な結像特性が得られるように設計されるので、例えば、通常照明(円形の絞り)のまま液体を介さない露光を行おうとするとフォーカス位置(投影光学系PLを介して形成される像面の位置)が大きくずれ、基板P上にパターンの像を結像させることができない可能性がある。しかしながら、液体を介さない露光処理をする際、露光条件を二光束干渉法に基づく露光条件に変更し、デフォーカスに耐性のある露光条件としたので、基板Pの表面を、液体を介さない投影光学系PLの焦点深度内に納めることができる。   Since the projection optical system PL of the exposure apparatus EX in the present embodiment is designed so that optimum imaging characteristics can be obtained by passing through the liquid 50, for example, exposure without passing through the liquid with normal illumination (circular stop). If the operation is performed, the focus position (the position of the image plane formed via the projection optical system PL) may be greatly displaced, and the pattern image may not be formed on the substrate P. However, when performing the exposure process without using a liquid, the exposure condition is changed to an exposure condition based on the two-beam interference method, and the exposure condition is resistant to defocusing. It can be kept within the depth of focus of the optical system PL.

なお、第1領域AR1を斜入射照明などのデフォーカスに耐性のある露光条件で露光する場合もあるので、その場合は単に、液体ありの露光条件から液体なしの露光条件に変更して第2領域AR2を露光してもよい。   In some cases, the first area AR1 may be exposed under exposure conditions resistant to defocus such as oblique incidence illumination. In this case, the second exposure condition is simply changed from the exposure condition with liquid to the exposure condition without liquid. The area AR2 may be exposed.

L/Sパターン42を基板Pの第2領域AR2に露光する際、第1領域AR1に対する露光処理同様、マスクM(L/Sパターン42)と基板Pとを同期移動しつつ露光してもよいし、マスクMと基板Pとを静止した状態で露光しても良いし、マスクMを静止した状態で基板Pを移動しながら露光してもよい。例えば、図6において、第2領域AR2のうち走査方向に短い領域AR2Aに対しては、マスクMと基板Pとを静止した状態で露光できる。また、走査方向に長い領域AR2Bを、マスクMを静止した状態で基板Pを移動しながら露光する際には、投影されるパターン像は基板Pの移動方向(走査方向)に連続的にぶれることがある。この場合、パターン像がぶれても領域AR2Bにパターンを良好に転写するために、マスクMのL/Sパターン42のラインパターンの長手方向と前記基板Pの移動方向とを一致させておくことが望ましい。また、第2領域AR2を露光するときは、投影光学系PLの開口数を小さくすることが好ましい。これにより、不要な次数の回折光が投影光学系PLに入射しても、パターン像のコントラスト低下や焦点深度低下を回避することができる。   When exposing the L / S pattern 42 to the second area AR2 of the substrate P, the mask M (L / S pattern 42) and the substrate P may be exposed while being moved synchronously as in the exposure process for the first area AR1. The mask M and the substrate P may be exposed in a stationary state, or may be exposed while moving the substrate P while the mask M is stationary. For example, in FIG. 6, in the second area AR2, the area AR2A that is short in the scanning direction can be exposed while the mask M and the substrate P are stationary. Further, when exposing the area AR2B that is long in the scanning direction while moving the substrate P while the mask M is stationary, the projected pattern image is continuously blurred in the moving direction (scanning direction) of the substrate P. There is. In this case, the longitudinal direction of the line pattern of the L / S pattern 42 of the mask M and the moving direction of the substrate P should be matched in order to transfer the pattern satisfactorily to the area AR2B even if the pattern image is blurred. desirable. Further, when exposing the second area AR2, it is preferable to reduce the numerical aperture of the projection optical system PL. Thereby, even if unnecessary orders of diffracted light are incident on the projection optical system PL, it is possible to avoid a decrease in the contrast of the pattern image and a decrease in the focal depth.

以上説明したように、投影光学系PLの下(像面側)に液体を保持することが困難な基板Pのエッジ領域AR2に対しては、液体を介さないで露光するようにしたので、液体の基板外側への流出を防ぐことができる。この場合、投影光学系PLの光学特性は液浸露光に最適化されているため、液体を介さない場合は所望の結像位置を得られないが、液体を介さない場合には二光束干渉法を用いて焦点深度を大きくすることで、液体を介さなくても基板P上にL/Sパターン42を形成することができる。そして、基板P上においてデバイスパターン41が形成される第1領域AR1以外の第2領域AR2にダミーパターンであるL/Sパターン42を形成したことにより、後工程であるCMP処理において、CMP装置の研磨面に対して基板Pが片当たりするといった不都合の発生を回避することができる。   As described above, the edge region AR2 of the substrate P that is difficult to hold the liquid under the projection optical system PL (image surface side) is exposed without passing through the liquid. Can be prevented from flowing out to the outside of the substrate. In this case, since the optical characteristics of the projection optical system PL are optimized for immersion exposure, a desired imaging position cannot be obtained without using a liquid. By increasing the depth of focus using, the L / S pattern 42 can be formed on the substrate P without using a liquid. Then, by forming the L / S pattern 42, which is a dummy pattern, in the second region AR2 other than the first region AR1 where the device pattern 41 is formed on the substrate P, in the CMP process which is a subsequent process, It is possible to avoid the occurrence of inconvenience such that the substrate P comes into contact with the polishing surface.

なお、上記実施形態では、第2領域AR2を液体なしに露光していたが、基板Pの周囲に、基板Pの外側に流出した液体を回収する回収装置を設けておき、第2領域AR2を露光処理する際にも投影光学系PLの下に液体を配置した状態で、あるいは液体の供給を続けながら、二光束干渉法に基づいて露光してもよい。この場合、基板Pの外側へ液体が流出するため、投影光学系PLと基板Pとの間が不十分な液浸状態となる可能性があるが、二光束干渉法などのデフォーカスに耐性のある露光条件で第2領域AR2を露光するので、第2領域AR2にL/Sパターンなどを形成できる。   In the above-described embodiment, the second area AR2 is exposed without liquid. However, a recovery device that recovers the liquid flowing out of the substrate P is provided around the substrate P, and the second area AR2 is set in the second area AR2. Even during the exposure process, the exposure may be performed based on the two-beam interference method in a state where the liquid is disposed under the projection optical system PL or while the liquid is continuously supplied. In this case, since the liquid flows out of the substrate P, there is a possibility that the projection optical system PL and the substrate P are in an insufficient immersion state, but it is resistant to defocusing such as two-beam interference method. Since the second area AR2 is exposed under certain exposure conditions, an L / S pattern or the like can be formed in the second area AR2.

なお、上記実施形態では第1領域AR1と第2領域AR2とをショット領域で区別したが、1つのショット領域内に第1領域AR1と第2領域AR2とを設定してもよい。例えば、1つのショット領域内に2つのチップ領域が存在する場合、基板Pの中心に近い一方のチップ領域だけを第1領域AR1として液浸露光を行い、他方のチップ領域を第2領域AR2として、デフォーカスに耐性のある方式で露光を行ったり、露光しないなどの処理を施してもよい。この場合、第1領域AR1と第2領域AR2とは走査方向に並んでいてもよいし、非走査方向に離れていてもよい。   In the above embodiment, the first area AR1 and the second area AR2 are distinguished by the shot area. However, the first area AR1 and the second area AR2 may be set in one shot area. For example, when two chip areas exist in one shot area, only one chip area close to the center of the substrate P is subjected to immersion exposure as the first area AR1, and the other chip area is defined as the second area AR2. Alternatively, exposure may be performed using a method that is resistant to defocusing, or processing such as no exposure may be performed. In this case, the first area AR1 and the second area AR2 may be arranged in the scanning direction or may be separated in the non-scanning direction.

また、上記実施形態では、第1領域AR1を露光した後に、第2領域AR2を露光するようにしているが、第2領域AR2の露光を第1領域AR1の前に行ってもよい。第2領域AR2の露光が完了した後に、第1領域AR1の露光を行うことにより、高いパターン形成精度が要求される第1領域AR1のデバイスパターン41の形成精度を更に向上することができる。つまり、露光光照射後のフォトレジストは外気(空気)に曝されることで劣化を開始するが、第2領域AR2を露光した後に第1領域AR1を露光することで、第1領域AR1が露光されてから現像処理されるまでの時間を短くすることができ、フォトレジストの劣化が促進される前にデバイスパターン41が露光された第1領域AR1を現像できる。したがって、所望のパターン形成精度でデバイスパターン41を形成できる。   In the above embodiment, the second area AR2 is exposed after the first area AR1 is exposed. However, the exposure of the second area AR2 may be performed before the first area AR1. By performing the exposure of the first area AR1 after the exposure of the second area AR2 is completed, the formation accuracy of the device pattern 41 of the first area AR1 where high pattern formation accuracy is required can be further improved. That is, the photoresist after exposure light irradiation starts to deteriorate by being exposed to the outside air (air), but the first area AR1 is exposed by exposing the first area AR1 after exposing the second area AR2. It is possible to shorten the time from development to development processing, and to develop the first area AR1 where the device pattern 41 is exposed before the deterioration of the photoresist is promoted. Therefore, the device pattern 41 can be formed with a desired pattern formation accuracy.

また、上記実施形態では、マスクM上にデバイスパターン41とは別にL/Sパターン42を設けているが、デバイスパターン41の一部のパターンを使って第2領域AR2を露光するようにしてもよいし、第2領域AR2の露光に使われるパターンを別のマスクに設けてもよい。   In the above embodiment, the L / S pattern 42 is provided on the mask M separately from the device pattern 41. However, the second area AR2 may be exposed using a part of the device pattern 41. Alternatively, a pattern used for exposure of the second area AR2 may be provided on another mask.

または、図8に示すように、L/Sパターン42が形成されたガラス基材MFをマスクステージMST上にマスクMに並置されるように固定し、そのガラス基材MFに形成されたL/Sパターン42の像をマスクステージMSTの不図示の開口部を介して基板P上の第2領域AR2に投影して第2領域AR2を露光するようにしてもよい。この場合には、第2領域AR2の露光のためにマスク交換作業を行う必要がないのでスループットの低下を防止できるばかりでなく、マスクM上に第2領域AR2を露光するためのL/Sパターン42を設ける必要がないという利点もある。   Alternatively, as shown in FIG. 8, the glass substrate MF on which the L / S pattern 42 is formed is fixed so as to be juxtaposed with the mask M on the mask stage MST, and the L / S formed on the glass substrate MF is fixed. The image of the S pattern 42 may be projected onto the second area AR2 on the substrate P through an opening (not shown) of the mask stage MST to expose the second area AR2. In this case, since it is not necessary to perform a mask exchange operation for the exposure of the second area AR2, not only the throughput can be prevented, but also the L / S pattern for exposing the second area AR2 on the mask M. There is also an advantage that 42 need not be provided.

また、第2領域AR2を露光するときに使われるパターンはL/Sパターンに限らず、その微細度もデバイスパターン41と同程度であってもよいし、デバイスパターン41よりも粗いパターンであってもよい。要は、後工程のCMP処理を行うのに問題のない程度のパターンが形成されればよい。   Further, the pattern used when exposing the second area AR2 is not limited to the L / S pattern, and the fineness thereof may be the same as that of the device pattern 41, or a pattern that is coarser than the device pattern 41. Also good. In short, it is only necessary to form a pattern that does not cause a problem in performing the CMP process in the subsequent process.

また、上記実施形態においては、第2領域AR2を露光するときにパターンに照明光を照射し、その像を第2領域AR2に投影するようにしているが、パターンは必ずしも必要ない。すなわち、可干渉性の2光束を交差させ、その2光束の干渉によって干渉縞を形成し、その干渉縞を第2領域AR2上に投影して、第2領域AR2に干渉縞パターンを形成するようにしてもよい。   In the above embodiment, when the second area AR2 is exposed, the pattern is irradiated with illumination light and the image is projected onto the second area AR2. However, the pattern is not necessarily required. That is, two coherent light beams are crossed, an interference fringe is formed by the interference of the two light beams, and the interference fringe is projected onto the second area AR2 to form an interference fringe pattern in the second area AR2. It may be.

図9は第2領域AR2を露光するときの光学系の他の例を示す図である。図9において、レーザ光等の可干渉性光を射出可能な光源80の光路下流に、コリメータレンズを含む第1レンズ系81と、第1レンズ系81を通過した光束を2光束に分岐するハーフミラー82と、第2レンズ系83と、開口絞り85とが設けられている。光源80から射出した光束は第1レンズ系81を通過後、ハーフミラー82で2つの光束に分岐され、この2つの光束は第2レンズ系83を介して投影光学系PLに入射する。基板Pの第2領域AR2には2つの光束に基づく二光束干渉法により干渉縞パターンが形成される。このように、パターン(マスクM)を使わずに、第2領域AR2を露光することも可能である。なお光源80としては、照明光学系ILの光源を使ってもよいし、照明光学系ILとは別の光源でもよい。また、ハーフミラー82を傾斜方向に移動可能に設け、破線82’に示すようにハーフミラー82を傾けて2つの光束の向きをかえることで、干渉縞ピッチをかえることができる。また、2つのスリット状開口部を有するスリット部材を光路上に配置し、各スリット状開口部を通過した2光束により干渉縞パターンを形成してもよい。   FIG. 9 is a diagram showing another example of the optical system when exposing the second area AR2. In FIG. 9, a first lens system 81 including a collimator lens on the downstream side of a light source 80 capable of emitting coherent light such as laser light, and a half that splits a light beam that has passed through the first lens system 81 into two light beams. A mirror 82, a second lens system 83, and an aperture stop 85 are provided. The light beam emitted from the light source 80 passes through the first lens system 81, and then is split into two light beams by the half mirror 82. The two light beams enter the projection optical system PL via the second lens system 83. In the second area AR2 of the substrate P, an interference fringe pattern is formed by a two-beam interference method based on two light beams. Thus, it is possible to expose the second area AR2 without using the pattern (mask M). As the light source 80, a light source of the illumination optical system IL may be used, or a light source different from the illumination optical system IL may be used. Further, the interference fringe pitch can be changed by providing the half mirror 82 so as to be movable in the tilt direction and tilting the half mirror 82 to change the direction of the two light beams as indicated by a broken line 82 '. Alternatively, a slit member having two slit-like openings may be arranged on the optical path, and the interference fringe pattern may be formed by two light beams that have passed through each slit-like opening.

また、上記実施形態においては、二光束干渉法などのデフォーカスに耐性のある露光条件で第2領域AR2を露光しているが、第2領域AR2を露光するときに、液体50の流出に起因する像面のずれを考慮して、Zステージ51のZ軸方向の位置を調整するようにしてもよい。すなわち、第1領域AR1を露光するときの投影光学系PLと基板Pとの間隔とは異なる間隔で第2領域AR2を露光するようにしてもよい。またZステージ51のZ軸方向の位置を調整するかわりに、投影光学系PLを介して形成される像面の位置を調整するようにしてもよい。すなわち、投影光学系PLと基板Pとの間の液体が十分でない場合にも第1領域AR1を露光するときとほぼ同じZ軸方向の位置に像面が形成されるように像面位置の調整を行ってもよい。この像面位置の調整は、投影光学系PLの調整、例えば一部のレンズを動かして球面収差を変化させるなどを実行することによって達成される。また露光光ELの波長調整やマスクMを動かすことによっても像面位置の調整を行うことができる。Zステージ51の位置調整と像面位置の調整とを併用してもよいことは言うまでもない。   In the above embodiment, the second area AR2 is exposed under exposure conditions that are resistant to defocus such as two-beam interference. However, when the second area AR2 is exposed, the second area AR2 is caused by the outflow of the liquid 50. The position of the Z stage 51 in the Z-axis direction may be adjusted in consideration of the image plane displacement to be performed. That is, the second area AR2 may be exposed at an interval different from the interval between the projection optical system PL and the substrate P when exposing the first area AR1. Further, instead of adjusting the position of the Z stage 51 in the Z-axis direction, the position of the image plane formed via the projection optical system PL may be adjusted. That is, even when the liquid between the projection optical system PL and the substrate P is not sufficient, the image plane position is adjusted so that the image plane is formed at substantially the same position in the Z-axis direction as when the first area AR1 is exposed. May be performed. This adjustment of the image plane position is achieved by adjusting the projection optical system PL, for example, by moving a part of the lenses to change the spherical aberration. The image plane position can also be adjusted by adjusting the wavelength of the exposure light EL or moving the mask M. It goes without saying that the position adjustment of the Z stage 51 and the image plane position adjustment may be used in combination.

また、上記実施形態のように照明条件を変えずに、第1領域AR1を露光するときの投影光学系PLの開口数を、第2領域AR2を露光するときよりも小さくするだけでもよい。   Further, the numerical aperture of the projection optical system PL when exposing the first area AR1 may be made smaller than that when exposing the second area AR2, without changing the illumination conditions as in the above embodiment.

また、第2領域AR2に形成されるラインパターンの幅やラインパターンとラインパターンとの間のスペースの幅を露光量で調整するようにしてもよい。   Further, the width of the line pattern formed in the second area AR2 and the width of the space between the line patterns may be adjusted by the exposure amount.

なお、上記実施形態では、エッジ領域である第2領域AR2に対してもパターン形成をすることでCMP処理等の後工程を安定化しているが、CMP処理を行わないプロセス条件の下では、液浸法に基づく露光処理の際、エッジ領域AR2を露光しない構成とすることができる。これにより、液体の基板外側への流出を防ぐことができる。   In the above-described embodiment, the post-process such as the CMP process is stabilized by forming the pattern on the second area AR2 that is the edge area. However, under the process conditions in which the CMP process is not performed, the liquid process is performed. In the exposure process based on the immersion method, the edge area AR2 can be configured not to be exposed. Thereby, the outflow of the liquid to the outside of the substrate can be prevented.

なお、本実施形態の露光装置EXは所謂スキャニングステッパである。したがって、矢印Xa(図3参照)で示す走査方向(−X方向)に基板Pを移動させて走査露光を行う場合には、供給管3、供給ノズル4A〜4C、回収管4、及び回収ノズル5A、5Bを用いて、液体供給装置1及び液体回収装置2により液体50の供給及び回収が行われる。すなわち、基板Pが−X方向に移動する際には、供給管3及び供給ノズル4(4A〜4C)を介して液体供給装置1から液体50が投影光学系PLと基板Pとの間に供給されるとともに、回収ノズル5(5A、5B)、及び回収管6を介して液体50が液体回収装置2に回収され、レンズ60と基板Pとの間を満たすように−X方向に液体50が流れる。一方、矢印Xbで示す走査方向(+X方向)に基板Pを移動させて走査露光を行う場合には、供給管10、供給ノズル8A〜8C、回収管11、及び回収ノズル9A、9Bを用いて、液体供給装置1及び液体回収装置2により液体50の供給及び回収が行われる。すなわち、基板Pが+X方向に移動する際には、供給管10及び供給ノズル8(8A〜8C)を介して液体供給装置1から液体50が投影光学系PLと基板Pとの間に供給されるとともに、回収ノズル9(9A、9B)、及び回収管11を介して液体50が液体回収装置2に回収され、レンズ60と基板Pとの間を満たすように+X方向に液体50が流れる。このように、制御装置CONTは、液体供給装置1及び液体回収装置2を用いて、基板Pの移動方向に沿って液体50を流す。この場合、例えば液体供給装置1から供給ノズル4を介して供給される液体50は基板Pの−X方向への移動に伴って空間56に引き込まれるようにして流れるので、液体供給装置1の供給エネルギーが小さくでも液体50を空間56に容易に供給できる。そして、走査方向に応じて液体50を流す方向を切り替えることにより、+X方向、又は−X方向のどちらの方向に基板Pを走査する場合にも、レンズ60の先端面7と基板Pとの間を液体50で満たすことができ、高い解像度及び広い焦点深度を得ることができる。   Note that the exposure apparatus EX of the present embodiment is a so-called scanning stepper. Therefore, when scanning exposure is performed by moving the substrate P in the scanning direction (-X direction) indicated by the arrow Xa (see FIG. 3), the supply pipe 3, the supply nozzles 4A to 4C, the recovery pipe 4, and the recovery nozzle The liquid 50 is supplied and recovered by the liquid supply device 1 and the liquid recovery device 2 using 5A and 5B. That is, when the substrate P moves in the −X direction, the liquid 50 is supplied between the projection optical system PL and the substrate P from the liquid supply device 1 via the supply pipe 3 and the supply nozzles 4 (4A to 4C). At the same time, the liquid 50 is recovered by the liquid recovery device 2 via the recovery nozzles 5 (5A, 5B) and the recovery pipe 6, and the liquid 50 is applied in the −X direction so as to fill between the lens 60 and the substrate P. Flowing. On the other hand, when scanning exposure is performed by moving the substrate P in the scanning direction (+ X direction) indicated by the arrow Xb, the supply pipe 10, the supply nozzles 8A to 8C, the recovery pipe 11, and the recovery nozzles 9A and 9B are used. The liquid supply device 1 and the liquid recovery device 2 supply and recover the liquid 50. That is, when the substrate P moves in the + X direction, the liquid 50 is supplied from the liquid supply device 1 between the projection optical system PL and the substrate P via the supply pipe 10 and the supply nozzles 8 (8A to 8C). At the same time, the liquid 50 is recovered by the liquid recovery apparatus 2 via the recovery nozzle 9 (9A, 9B) and the recovery pipe 11, and the liquid 50 flows in the + X direction so as to fill the space between the lens 60 and the substrate P. Thus, the control device CONT uses the liquid supply device 1 and the liquid recovery device 2 to flow the liquid 50 along the moving direction of the substrate P. In this case, for example, the liquid 50 supplied from the liquid supply apparatus 1 via the supply nozzle 4 flows so as to be drawn into the space 56 as the substrate P moves in the −X direction. Even if the energy is small, the liquid 50 can be easily supplied to the space 56. Then, by switching the flow direction of the liquid 50 according to the scanning direction, the substrate P is scanned between the front end surface 7 of the lens 60 and the substrate P in either the + X direction or the −X direction. Can be filled with the liquid 50, and high resolution and a wide depth of focus can be obtained.

次に、本発明の他の実施形態について説明する。ここで、以下の説明において上述した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。
図10は、基板Pを保持するステージを2つ搭載したツインステージ型露光装置の概略構成図である。図10において、ツインステージ型露光装置は、基板Pを保持した状態で、共通のベース91上を各々独立に移動可能な第1基板ステージ(第1可動体)PST1及び第2基板ステージ(第2可動体)PST2を備えている。また、ツインステージ型露光装置は露光ステーションA(液浸露光ステーション)と計測ステーションB(ノーマル露光ステーション)とを有しており、露光ステーションAには図1を参照して説明したシステムが搭載されており、投影光学系(第1光学系)PLと基板Pとの間に満たされる液体50及び投影光学系PLを介して基板Pの第1領域AR1に露光光ELが照射される。なお簡単のため、図10には液体供給装置や液体回収装置等は図示されていない。また、露光ステーションAのマスクステージMSTの近傍には、マスクMと投影光学系PLとを介して第1、第2基板ステージPST1、PST2上の基準部材94、94’に設けられた基準マークMFMを検出するマスクアライメント系89が設けられている。更に、露光ステーションAには、基板Pの表面の面情報(Z軸方向における位置情報及び傾斜情報)を検出するフォーカス・レベリング検出系84が設けられている。フォーカス・レベリング検出系84は、検出光を基板P表面に投射する投射系84Aとその基板Pからの反射光を受光する受光系84Bとを備えている。
Next, another embodiment of the present invention will be described. Here, in the following description, the same or equivalent components as those in the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.
FIG. 10 is a schematic block diagram of a twin stage type exposure apparatus equipped with two stages for holding the substrate P. In FIG. 10, the twin stage type exposure apparatus has a first substrate stage (first movable body) PST1 and second substrate stage (second movable body) PST1 that can move independently on a common base 91 while holding the substrate P. Movable body) PST2 is provided. The twin stage type exposure apparatus has an exposure station A (immersion exposure station) and a measurement station B (normal exposure station). The exposure station A is equipped with the system described with reference to FIG. Then, the exposure light EL is irradiated onto the first region AR1 of the substrate P through the liquid 50 filled between the projection optical system (first optical system) PL and the substrate P and the projection optical system PL. For simplicity, the liquid supply device, the liquid recovery device, and the like are not shown in FIG. Further, in the vicinity of the mask stage MST of the exposure station A, the reference mark MFM provided on the reference members 94 and 94 ′ on the first and second substrate stages PST1 and PST2 via the mask M and the projection optical system PL. A mask alignment system 89 is provided for detecting. Further, the exposure station A is provided with a focus / leveling detection system 84 that detects surface information (position information and tilt information in the Z-axis direction) of the surface of the substrate P. The focus / leveling detection system 84 includes a projection system 84A that projects detection light onto the surface of the substrate P, and a light receiving system 84B that receives reflected light from the substrate P.

一方、計測ステーションBは、基板ステージPST2(PST1)に支持された基板Pと共役な位置に設けられ、L/Sパターンを含む複数のパターンが形成されたガラス基材95と、ガラス基材95のパターンに露光光EL2を照明する第2照明光学系(第2光学系)IL2と、露光光EL2で照明されたガラス基材95のパターンを基板ステージPST2(PST1)上の基板Pに投影する第2投影光学系(第2光学系)PL2と、基板P上のアライメントマークあるいは第1、第2基板ステージPST1、PST2上の基準部材94、94’に設けられた基準マークPFMを検出する基板アライメント系92と、投射系93A及び受光系93Bを有するフォーカス・レベリング検出系93とを備えている。計測ステーションBでは、第2投影光学系PL2を介して、この第2投影光学系PL2と基板Pとの間に液体なしで、基板Pの第2領域AR2に露光光EL2を照射する。   On the other hand, the measurement station B is provided at a position conjugate with the substrate P supported by the substrate stage PST2 (PST1), and a glass substrate 95 on which a plurality of patterns including L / S patterns are formed, and a glass substrate 95. The pattern of the glass substrate 95 illuminated with the second illumination optical system (second optical system) IL2 that illuminates the exposure light EL2 on the pattern and the exposure light EL2 is projected onto the substrate P on the substrate stage PST2 (PST1). A substrate for detecting a second projection optical system (second optical system) PL2 and a reference mark PFM provided on an alignment mark on the substrate P or reference members 94, 94 ′ on the first and second substrate stages PST1, PST2. An alignment system 92 and a focus / leveling detection system 93 having a projection system 93A and a light receiving system 93B are provided. In the measurement station B, the exposure light EL2 is irradiated onto the second area AR2 of the substrate P without any liquid between the second projection optical system PL2 and the substrate P via the second projection optical system PL2.

ここで、露光ステーションAにおける露光光ELの光源と、計測ステーションBにおける露光光EL2の光源とは互いに異なっており、計測ステーションBにおいて第2領域AR2の露光に用いられる露光光EL2の波長は、露光ステーションAにおいて第1領域AR1の露光に用いられる露光光ELの波長と異なる。   Here, the light source of the exposure light EL in the exposure station A and the light source of the exposure light EL2 in the measurement station B are different from each other, and the wavelength of the exposure light EL2 used for the exposure of the second area AR2 in the measurement station B is It differs from the wavelength of the exposure light EL used for exposure of the first area AR1 in the exposure station A.

図11は、ガラス基材95の平面図である。図11に示すように、ガラス基材95は円板であって、複数のパターンを有している。図11に示す例では、第1の方向(Y軸方向)に延在するラインパターンを有するL/Sパターン96と、多数のドットを有するドットパターン97と、前記第1の方向と直交する第2の方向(X軸方向)に延在するラインパターンを有するL/Sパターン98と、矩形状の遮光パターンが千鳥状(市松模様状)に設けられたブロックパターン99とが、ガラス基材95の周方向にほぼ等間隔で設けられている。なお、パターン形状としては図11に示されるものに限定されない。また、ガラス基材95は軸部95Aを中心にθZ方向に回転可能となっている。そして、ガラス基材95が回転することで、複数のパターン96〜99のうちの1つのパターンが露光光EL2の光路上に配置されるようになっている。図11に示す例では、L/Sパターン96が露光光EL2の光路上に配置されている。   FIG. 11 is a plan view of the glass substrate 95. As shown in FIG. 11, the glass substrate 95 is a disc and has a plurality of patterns. In the example shown in FIG. 11, an L / S pattern 96 having a line pattern extending in the first direction (Y-axis direction), a dot pattern 97 having a large number of dots, and a first pattern orthogonal to the first direction. An L / S pattern 98 having a line pattern extending in the direction 2 (X-axis direction) and a block pattern 99 in which rectangular light-shielding patterns are provided in a zigzag pattern (checkered pattern) are composed of a glass substrate 95. Are provided at substantially equal intervals in the circumferential direction. The pattern shape is not limited to that shown in FIG. Further, the glass substrate 95 is rotatable in the θZ direction around the shaft portion 95A. Then, by rotating the glass substrate 95, one of the patterns 96 to 99 is arranged on the optical path of the exposure light EL2. In the example shown in FIG. 11, the L / S pattern 96 is arranged on the optical path of the exposure light EL2.

なお、ガラス基材95としては円板状に限らず、図12に示すように、平面視矩形状の板部材であってもよい。そして、この矩形状のガラス基材95’上に、所定方向に並んだ複数のパターン96〜99が形成されている。このガラス基材95’は前記所定方向に並進移動可能となっており、所定方向に移動することで、ガラス基材95’上の複数のパターン96〜99のうち1つのパターンが露光光EL2の光路上に配置されるようになっている。   The glass substrate 95 is not limited to a disc shape, and may be a plate member having a rectangular shape in plan view as shown in FIG. A plurality of patterns 96 to 99 arranged in a predetermined direction are formed on the rectangular glass substrate 95 '. This glass base material 95 ′ can be translated in the predetermined direction, and by moving in the predetermined direction, one of the plurality of patterns 96 to 99 on the glass base material 95 ′ becomes the exposure light EL2. It is arranged on the optical path.

第1、第2基板ステージPST1、PST2上のそれぞれに設けられた基準部材94、94’には、基板アライメント系92により検出される基準マークPFMと、マスクアライメント系89により検出される基準マークMFMとが所定の位置関係で設けられている。また、基準部材94、94’の表面はほぼ平坦となっており、フォーカス・レベリング検出系の基準面としての役割も果たす。更に、基準部材94、94’の表面は基板Pの表面とほぼ同じ高さに設定されている。   Reference members 94 and 94 ′ provided on the first and second substrate stages PST1 and PST2 respectively include a reference mark PFM detected by the substrate alignment system 92 and a reference mark MFM detected by the mask alignment system 89. Are provided in a predetermined positional relationship. Further, the surfaces of the reference members 94 and 94 'are substantially flat, and serve as a reference surface for the focus / leveling detection system. Further, the surfaces of the reference members 94 and 94 'are set to be almost the same height as the surface of the substrate P.

なお、上記オートフォーカス・レベリング検出系の構成としては、例えば特開平8−37149号公報に開示されているものを用いることができる。また、基板アライメント系92の構成としては、特開平4−65603号公報に開示されているものを用いることができ、マスクアライメント系89の構成としては、特開平7−176468号公報に開示されているものを用いることができる。   As the configuration of the autofocus / leveling detection system, for example, the one disclosed in JP-A-8-37149 can be used. Further, as the configuration of the substrate alignment system 92, the one disclosed in JP-A-4-65603 can be used, and the configuration of the mask alignment system 89 is disclosed in JP-A-7-176468. Can be used.

次に、上述した構成を有するツインステージ型露光装置の動作について図10を用いて説明する。
露光ステーションAにおいて、投影光学系PLを用いて第1基板ステージPST1に保持された基板P上の第1領域AR1の液体50を介した露光中に、計測ステーションBにおいて、第2基板ステージPST2上の基板Pの計測処理、及び第2投影光学系PL2を用いた第2基板ステージPST2に保持された基板P上の第2領域AR2の露光が、液体を介さずに行われる。なお、露光ステーションAで第1領域AR1を露光されている基板Pには、その前に計測ステーションBで計測処理及び第2領域AR2に対する露光処理が予め行われている。
Next, the operation of the twin stage type exposure apparatus having the above-described configuration will be described with reference to FIG.
During exposure via the liquid 50 in the first area AR1 on the substrate P held by the first substrate stage PST1 using the projection optical system PL at the exposure station A, the second station stage PST2 is measured at the measurement station B. The measurement processing of the substrate P and the exposure of the second area AR2 on the substrate P held by the second substrate stage PST2 using the second projection optical system PL2 are performed without using the liquid. In addition, the measurement process and the exposure process with respect to 2nd area | region AR2 are performed previously by the measurement station B with respect to the board | substrate P by which 1st area | region AR1 was exposed in the exposure station A. FIG.

ここで、第2基板ステージPST2上の基板Pに対する計測ステーションBにおける計測処理では、基板アライメント系92、フォーカス・レベリング検出系93、及び基準部材94’を用いて液体を介さない計測処理が行われる。制御装置CONTは、第2基板ステージPST2のXY方向の位置を検出するレーザ干渉計の出力をモニタしつつこの第2基板ステージPST2を移動する。その移動の途中で、基板アライメント系92は基板P上にショット領域に対応して形成されている複数のアライメントマーク(不図示)を液体を介さずに検出する。なお、基板アライメント系92がアライメントマークの検出を行うときは第2基板ステージPST2は停止される。その結果、レーザ干渉計によって規定される座標系内での各アライメントマークの位置情報が計測され、この計測結果は制御装置CONTに記憶される。ただし、基板アライメント系92が移動中の基板P上のアライメントマークを検出できる場合には、第2基板ステージPST2を止めなくてもよい。   Here, in the measurement process at the measurement station B for the substrate P on the second substrate stage PST2, the measurement process without using the liquid is performed using the substrate alignment system 92, the focus / leveling detection system 93, and the reference member 94 ′. . The control device CONT moves the second substrate stage PST2 while monitoring the output of the laser interferometer that detects the position of the second substrate stage PST2 in the XY direction. In the middle of the movement, the substrate alignment system 92 detects a plurality of alignment marks (not shown) formed on the substrate P corresponding to the shot areas without passing through the liquid. When the substrate alignment system 92 detects the alignment mark, the second substrate stage PST2 is stopped. As a result, position information of each alignment mark in the coordinate system defined by the laser interferometer is measured, and this measurement result is stored in the control device CONT. However, if the substrate alignment system 92 can detect the alignment mark on the moving substrate P, the second substrate stage PST2 need not be stopped.

また、その第2基板ステージPST2の移動中に、フォーカス・レベリング検出系93により基板Pの表面情報が液体を介さずに検出される。フォーカス・レベリング検出系93による表面情報の検出は基板P上の例えば全てのショット領域毎に行われ、検出結果は基板Pの走査方向(X軸方向)の位置を対応させて制御装置CONTに記憶される。   Further, during the movement of the second substrate stage PST2, the surface information of the substrate P is detected by the focus / leveling detection system 93 without passing through the liquid. Detection of surface information by the focus / leveling detection system 93 is performed for every shot area on the substrate P, for example, and the detection result is stored in the control device CONT in correspondence with the position of the substrate P in the scanning direction (X-axis direction). Is done.

基板Pのアライメントマークの検出、及び基板Pの表面情報の検出が終了すると、基板アライメント系92の検出領域が基準部材94’上に位置決めされるように、制御装置CONTは第2基板ステージPST2を移動する。基板アライメント系92は基準部材94’上の基準マークPFMを検出し、レーザ干渉計によって規定される座標系内での基準マークPFMの位置情報を計測する。   When the detection of the alignment mark on the substrate P and the detection of the surface information on the substrate P are completed, the control device CONT moves the second substrate stage PST2 so that the detection region of the substrate alignment system 92 is positioned on the reference member 94 ′. Moving. The substrate alignment system 92 detects the reference mark PFM on the reference member 94 'and measures the position information of the reference mark PFM within the coordinate system defined by the laser interferometer.

この基準マークPFMの検出処理の完了により、基準マークPFMと基板P上の複数のアライメントマークとの位置関係、すなわち、基準マークPFMと基板P上の複数のショット領域との位置関係がそれぞれ求められたことになる。また、第2基板ステージPST2上の基準部材94’の基準マークPFMと、露光ステーションAのマスクアライメント系89で検出される基準部材94’上の基準マークMFMとは所定の位置関係にあるので、XY平面内における基準マークMFMと基板P上の複数のショット領域との位置関係がそれぞれ決定されたことになる。そして、これら位置関係も制御装置CONTに記憶される。   By completing the detection process of the reference mark PFM, the positional relationship between the reference mark PFM and the plurality of alignment marks on the substrate P, that is, the positional relationship between the reference mark PFM and the plurality of shot areas on the substrate P is obtained. That's right. Further, since the reference mark PFM of the reference member 94 ′ on the second substrate stage PST2 and the reference mark MFM on the reference member 94 ′ detected by the mask alignment system 89 of the exposure station A are in a predetermined positional relationship, The positional relationship between the reference mark MFM and the plurality of shot areas on the substrate P in the XY plane is determined. These positional relationships are also stored in the control device CONT.

また、基板アライメント系92による基準部材94’上の基準マークPFMの検出の前又は後に、制御装置CONTは基準部材94’の表面(基準面)の表面情報をフォーカス・レベリング検出系93により検出する。この基準部材94’の表面の検出処理の完了により、基準部材94’表面と基板P表面との関係が求められたことになる。   Further, before or after the detection of the reference mark PFM on the reference member 94 ′ by the substrate alignment system 92, the control device CONT detects the surface information of the surface (reference surface) of the reference member 94 ′ by the focus / leveling detection system 93. . With the completion of the detection process of the surface of the reference member 94 ', the relationship between the surface of the reference member 94' and the surface of the substrate P is obtained.

そして、液体を介さない計測処理が完了すると、第2投影光学系PL2を使って液体を介さない第2領域AR2に対する露光処理が行われる。基板Pの第2領域AR2を露光する際、第1領域AR1に形成されるデバイスパターン41に応じて、ガラス基材95の複数のパターン96〜99のうち1つのパターンが選択され、露光光EL2の光路上に配置される。具体的には、デバイスパターン41の形状に基づいて、第2領域AR2を露光するために使用されるパターンが選択される。例えば、デバイスパターン41が所定方向に延在するL/Sパターンであれば、第2領域AR2に露光するパターンも、前記所定方向に延在するL/Sパターンとする。また、デバイスパターン41がドット状のパターンであれば、第2領域AR2に露光するパターンもドットパターンとする。つまり、第2領域AR2には、第1領域AR1に露光されるパターンに類似した(あるいは同じ)パターンが露光される。これにより、例えばCMP処理においても基板PがCMP研磨面に片当たりするといった不都合を防止することができる。   When the measurement process without liquid is completed, the second projection optical system PL2 is used to perform the exposure process for the second area AR2 without liquid. When exposing the second area AR2 of the substrate P, one pattern among the plurality of patterns 96 to 99 of the glass substrate 95 is selected according to the device pattern 41 formed in the first area AR1, and the exposure light EL2 Arranged on the optical path. Specifically, a pattern used to expose the second area AR2 is selected based on the shape of the device pattern 41. For example, if the device pattern 41 is an L / S pattern extending in a predetermined direction, the pattern exposed to the second area AR2 is also an L / S pattern extending in the predetermined direction. If the device pattern 41 is a dot pattern, the pattern exposed to the second area AR2 is also a dot pattern. That is, a pattern similar to (or the same as) the pattern exposed in the first area AR1 is exposed in the second area AR2. Thereby, for example, in the CMP process, it is possible to prevent the inconvenience that the substrate P hits the CMP polished surface.

あるいは、デバイスパターン41のパターン形成密度に基づいて、第2領域AR2を露光するために使用するパターンを選択してもよい。ここで、パターン形成密度とは、基板P上の単位面積あたりに形成されるパターンの割合、換言すれば露光光が照射される面積の割合である。例えば、ガラス基材95上に、ライン幅とスペース幅との比率がそれぞれ異なるL/Sパターンを複数設けておき、第1領域AR1に形成されるデバイスパターン41のパターン形成密度に応じて、前記複数のL/Sパターンから1つのL/Sパターンを選択し、第2領域AR2に露光することによっても、CMP処理において基板PがCMP研磨面に片当たりするといった不都合を防止することができる。   Or based on the pattern formation density of the device pattern 41, you may select the pattern used in order to expose 2nd area | region AR2. Here, the pattern formation density is a ratio of a pattern formed per unit area on the substrate P, in other words, a ratio of an area irradiated with exposure light. For example, on the glass substrate 95, a plurality of L / S patterns having different ratios of line width and space width are provided, and according to the pattern formation density of the device pattern 41 formed in the first region AR1, By selecting one L / S pattern from a plurality of L / S patterns and exposing the second area AR2, it is possible to prevent the substrate P from hitting the CMP polished surface in the CMP process.

第1基板ステージPST1に保持された基板P上の第1領域AR1に対する露光処理、及び第2基板ステージPST2に保持された基板P上の計測処理及び第2領域AR2に対する露光処理が終了すると、第1基板ステージPST1が計測ステーションBに移動し、それと並行して第2基板ステージPST2が露光ステーションAに移動し、第1基板ステージPST1と第2基板ステージPST2との交換作業が行われる。そして、計測ステーションBにおいて、第1基板ステージPST1上の露光処理を終えた基板Pがアンロードされて現像装置に搬送されるとともに、露光処理前の基板Pが第1基板ステージPST1にロードされ、この基板Pに対して計測処理及び露光処理が行われる。   When the exposure process on the first area AR1 on the substrate P held on the first substrate stage PST1, the measurement process on the substrate P held on the second substrate stage PST2 and the exposure process on the second area AR2 are finished, The first substrate stage PST1 moves to the measurement station B, and at the same time, the second substrate stage PST2 moves to the exposure station A, and an exchange operation between the first substrate stage PST1 and the second substrate stage PST2 is performed. Then, in the measurement station B, the substrate P that has been subjected to the exposure processing on the first substrate stage PST1 is unloaded and transported to the developing device, and the substrate P before the exposure processing is loaded onto the first substrate stage PST1, Measurement processing and exposure processing are performed on the substrate P.

一方、露光ステーションAでは、第2基板ステージPST2の基準部材94’と投影光学系PLとが対向するように、第2基板ステージPST2の位置決めがされる。この状態で、制御装置CONTは液体供給装置を使って液体50の供給を開始し、投影光学系PLと基準部材94’との間を液体50で満たし、液体50を介した計測処理を行う。   On the other hand, in the exposure station A, the second substrate stage PST2 is positioned so that the reference member 94 'of the second substrate stage PST2 faces the projection optical system PL. In this state, the control device CONT starts supplying the liquid 50 using the liquid supply device, fills the space between the projection optical system PL and the reference member 94 ′ with the liquid 50, and performs measurement processing via the liquid 50.

つまり、制御装置CONTは、マスクアライメント系89により基準部材94’上の基準マークMFMを検出できるように、第2基板ステージPST2を移動する。当然のことながらこの状態では投影光学系PLの先端部と基準部材94’とは対向している。ここで、制御装置CONTは液体供給装置及び液体回収装置による液体50の供給及び回収を開始し、投影光学系PLと基準部材94’との間を液体で満たす。   That is, the control device CONT moves the second substrate stage PST2 so that the mask alignment system 89 can detect the reference mark MFM on the reference member 94 '. As a matter of course, in this state, the front end portion of the projection optical system PL and the reference member 94 'face each other. Here, the control device CONT starts supply and recovery of the liquid 50 by the liquid supply device and the liquid recovery device, and fills the space between the projection optical system PL and the reference member 94 'with the liquid.

次に、制御装置CONTは、マスクアライメント系89によりマスクM、投影光学系PL、及び液体50を介して基準マークMFMの検出を行う。これにより投影光学系PLと液体50とを介して、XY平面内におけるマスクMの位置、すなわちマスクMのパターンの像の投影位置情報が基準マークMFMを使って検出されたことになる。   Next, the control device CONT detects the reference mark MFM through the mask M, the projection optical system PL, and the liquid 50 by the mask alignment system 89. As a result, the position of the mask M in the XY plane, that is, the projection position information of the pattern image of the mask M is detected using the reference mark MFM via the projection optical system PL and the liquid 50.

また、制御装置CONTは、投影光学系PLと基準部材94’との間に液体50を供給した状態で、基準部材94’の表面(基準面)をフォーカス・レベリング検出系84で検出し、投影光学系PL及び液体50を介して形成される像面と基準部材94’の表面との関係を計測する。これにより、投影光学系PL及び液体50を介して形成される像面と基板P表面との関係が、基準部材94’を使って検出されたことになる。   Further, the control device CONT detects the surface (reference surface) of the reference member 94 ′ with the focus / leveling detection system 84 in a state where the liquid 50 is supplied between the projection optical system PL and the reference member 94 ′, and projects the projection. The relationship between the image plane formed through the optical system PL and the liquid 50 and the surface of the reference member 94 ′ is measured. As a result, the relationship between the image plane formed via the projection optical system PL and the liquid 50 and the surface of the substrate P is detected using the reference member 94 '.

以上のような計測処理が終了すると、制御装置CONTは、液体供給装置及び液体回収装置の駆動を一旦停止した後、投影光学系PLと基板Pとが対向するように第2基板ステージSPT2を移動する。そして、制御装置CONTは液体供給装置及び液体回収装置を駆動することで、投影光学系PLと基板Pとの間に液浸部分を形成し、第2領域AR2を露光された第2基板ステージPST2上の基板Pの第1領域AR1に対するデバイスパターン41の露光を開始する。つまり、前述の計測処理中に求めた各情報を使って、投影光学系PL及び液体50を介して、基板P上の各ショット領域に対する走査露光を開始する。各ショット領域のそれぞれに対する走査露光中は、液体50の供給前に求めた基準マークPFMと各ショット領域との位置関係の情報(計測ステーションBで求めたショット領域の位置情報)、及び液体50の供給後に基準マークMFMを使って求めたマスクMのパターンの像の投影位置情報に基づいて、基板P上の各ショット領域とマスクMとの位置合わせが行われる。   When the measurement process as described above is completed, the control device CONT temporarily stops driving the liquid supply device and the liquid recovery device, and then moves the second substrate stage SPT2 so that the projection optical system PL and the substrate P face each other. To do. Then, the control device CONT drives the liquid supply device and the liquid recovery device to form a liquid immersion portion between the projection optical system PL and the substrate P, and the second substrate stage PST2 exposed in the second area AR2. Exposure of the device pattern 41 to the first area AR1 of the upper substrate P is started. That is, scanning exposure for each shot region on the substrate P is started via the projection optical system PL and the liquid 50 using each information obtained during the above-described measurement processing. During scanning exposure for each shot area, information on the positional relationship between the reference mark PFM and each shot area obtained before the liquid 50 is supplied (position information on the shot area obtained by the measurement station B), and the liquid 50 Based on the projection position information of the pattern image of the mask M obtained using the reference mark MFM after the supply, each shot area on the substrate P and the mask M are aligned.

また、各ショット領域に対する走査露光中は、液体50の供給前に求めた基準部材94’表面と基板P表面との関係の情報、及び液体50の供給後に求めた基準部材94’表面と液体50を介して形成される像面との位置関係の情報に基づいて、フォーカス・レベリング検出系84を使うことなしに、基板P表面と液体50を介して形成される像面との位置関係が調整される。   Further, during the scanning exposure for each shot region, information on the relationship between the surface of the reference member 94 ′ and the surface of the substrate P obtained before the supply of the liquid 50 and the surface of the reference member 94 ′ obtained after the supply of the liquid 50 and the liquid 50 are obtained. The positional relationship between the surface of the substrate P and the image plane formed via the liquid 50 is adjusted without using the focus / leveling detection system 84 based on the information on the positional relationship with the image plane formed via the liquid crystal. Is done.

なお、走査露光中にフォーカス・レベリング検出系84を使って基板P表面の面情報を検出し、基板P表面と像面との位置関係の調整結果の確認に用いるようにしてもよい。また、走査露光中に、フォーカス・レベリング検出系84を使って基板P表面の面情報を検出し、走査露光中に検出された面情報を更に加味して、基板P表面と像面との位置関係を調整するようにしてもよい。   It should be noted that the surface information on the surface of the substrate P may be detected using the focus / leveling detection system 84 during scanning exposure and used to check the adjustment result of the positional relationship between the surface of the substrate P and the image surface. Further, the surface information on the surface of the substrate P is detected using the focus / leveling detection system 84 during the scanning exposure, and the position information between the surface of the substrate P and the image surface is further added with the surface information detected during the scanning exposure. The relationship may be adjusted.

また、上述の実施形態では、基板P表面と像面との位置関係の調整は基板Pを保持する第2基板ステージPST2を動かすことによって行ってもよいし、マスクMや投影光学系PLを構成する複数のレンズの一部を動かして、像面を基板P表面に合わせるようにしてもよい。   In the above embodiment, the positional relationship between the surface of the substrate P and the image plane may be adjusted by moving the second substrate stage PST2 that holds the substrate P, and the mask M and the projection optical system PL are configured. The image plane may be adjusted to the surface of the substrate P by moving some of the plurality of lenses.

そして、計測ステーションBに移動した第1基板ステージPST1にロードされた露光処理前の基板Pに対しては、上述した手順同様、基準部材94を使った計測処理及び液体を介さない第2領域AR2に対する露光処理が行われる。   Then, for the unprocessed substrate P loaded on the first substrate stage PST1 moved to the measurement station B, the measurement process using the reference member 94 and the second area AR2 not through the liquid are performed in the same manner as described above. Is subjected to the exposure process.

以上説明したように、基板Pの第1領域AR1に対して露光光ELを照射する照明光学系IL及び投影光学系PLを含む第1光学系と、基板Pの第2領域AR2に対して露光光EL2を照射する第2照明光学系IL2及び第2投影光学系PL2を含む第2光学系とをそれぞれ設けたので、第1、第2領域AR1、AR2のそれぞれに対する露光処理を並行して行うことができ、露光処理のスループットを向上することができる。   As described above, the first optical system including the illumination optical system IL and the projection optical system PL that irradiates the exposure light EL to the first area AR1 of the substrate P, and the second area AR2 of the substrate P are exposed. Since the second optical system including the second illumination optical system IL2 that irradiates the light EL2 and the second projection optical system PL2 is provided, the exposure processing for each of the first and second regions AR1 and AR2 is performed in parallel. And the throughput of the exposure process can be improved.

なお、本実施形態では、ガラス基材95に複数のパターンを設けておき、第1領域AR1に形成されるべきデバイスパターン41に応じて、複数のパターンのうちの1つを選択してガラス基材95を回転し、このパターンを基板Pの第2領域AR2に露光しているが、ガラス基材95のかわりに、計測ステーションBにマスクステージMSTを設け、このマスクステージMSTに基板Pの第2領域AR2を露光するためのパターンを有するマスクを載置し、このマスクのパターンを露光光EL2を使って基板Pの第2領域AR2に露光するようにしてもよい。あるいは、パターンを使わずに、図9等を参照して説明した光学系を計測ステーションBに設けておき、基板P上の第2領域AR2を二光束干渉法により露光してもよい。この場合、第1領域AR1のデバイスパターン41に応じてハーフミラー82を駆動し、デバイスパターン41のパターン形成密度に応じた干渉縞ピッチで露光することが好ましい。   In the present embodiment, a plurality of patterns are provided on the glass substrate 95, and one of the plurality of patterns is selected according to the device pattern 41 to be formed in the first area AR1, and the glass substrate is selected. The material 95 is rotated and this pattern is exposed in the second area AR2 of the substrate P. Instead of the glass base material 95, a mask stage MST is provided in the measurement station B, and the substrate P is placed on the mask stage MST. A mask having a pattern for exposing the second area AR2 may be placed, and the pattern of this mask may be exposed to the second area AR2 of the substrate P using the exposure light EL2. Alternatively, the optical system described with reference to FIG. 9 or the like may be provided in the measurement station B without using a pattern, and the second area AR2 on the substrate P may be exposed by the two-beam interference method. In this case, it is preferable to drive the half mirror 82 in accordance with the device pattern 41 in the first area AR1 and perform exposure with an interference fringe pitch in accordance with the pattern formation density of the device pattern 41.

本実施形態では、第1領域AR1を露光するときと第2領域AR2を露光するときとで、互いに波長の異なる露光光を使用している。第2領域AR2は基板Pのエッジ部であってパターン形成精度がある程度低くても許容されるため、例えば第1領域AR1を露光するときには短波長のレーザ光を使い、第2領域AR2を露光するときは水銀ランプから射出された光束やその他フォトレジストを感光可能な光束を使えばよい。あるいは、露光ステーションAの露光光ELの光源から射出された光束を例えば光ファイバを使って分岐して計測ステーションBまで伝送し、この分岐光を使って基板Pの第2領域AR2を露光することもできる。また、第2投影光学系PL2は比較的解像度が低くても許容されるので、装置コストを抑えることができる。ただし、互いに波長の同一な露光光を用いてもよいことは言うまでもない。   In the present embodiment, exposure light having different wavelengths is used when the first area AR1 is exposed and when the second area AR2 is exposed. Since the second area AR2 is an edge portion of the substrate P and the pattern formation accuracy is allowed to be somewhat low, for example, when exposing the first area AR1, the second area AR2 is exposed using a short wavelength laser beam. In some cases, a light beam emitted from a mercury lamp or other light beam that can sensitize a photoresist may be used. Alternatively, the light beam emitted from the light source of the exposure light EL of the exposure station A is branched using, for example, an optical fiber and transmitted to the measurement station B, and the second region AR2 of the substrate P is exposed using this branched light. You can also. Further, since the second projection optical system PL2 is allowed even if the resolution is relatively low, the apparatus cost can be suppressed. However, it goes without saying that exposure light having the same wavelength may be used.

本実施形態では、基板ステージを2つ有するツインステージ型露光装置を例にして説明したが、図13に示すように、1つの基板ステージPSTの上方に、基板P上の第1領域AR1に露光光ELを照射する投影光学系PLと、第2領域AR2に露光光EL2を照射する第2投影光学系PL2とが設けられている構成であってもよい。この場合、露光光ELと露光光EL2とは互いに異なる光源から射出されたものでもよいし、同じ光源から射出されたものでもよい。露光する際には、基板ステージPSTにロードされた露光処理前の基板Pに対してアライメント処理が行われ、第2投影光学系PL2を使って、液体なしの、基板P上の第2領域AR2に対する露光が完了した後に、投影光学系PL及び液体50を介して第1領域AR1の露光が行われる。   In the present embodiment, the twin stage type exposure apparatus having two substrate stages has been described as an example. However, as shown in FIG. 13, the first area AR1 on the substrate P is exposed above one substrate stage PST. The projection optical system PL for irradiating the light EL and the second projection optical system PL2 for irradiating the second area AR2 with the exposure light EL2 may be provided. In this case, the exposure light EL and the exposure light EL2 may be emitted from different light sources, or may be emitted from the same light source. At the time of exposure, alignment processing is performed on the substrate P before exposure processing loaded on the substrate stage PST, and the second region AR2 on the substrate P without liquid is used by using the second projection optical system PL2. After the exposure to is completed, the first area AR1 is exposed through the projection optical system PL and the liquid 50.

また、基板P上の第2領域AR2を露光する第2光学系は、投影光学系(第1光学系)PLに併設されている必要は無く、例えば露光処理前の基板にフォトレジストを塗布し露光処理後の基板を現像するコータ・デベロッパ装置と、露光装置の基板ステージPSTとの間の搬送経路の途中に、基板P上の第2領域AR2を露光するための前記第2光学系を有する露光処理部を設けてもよい。これにより、基板Pは、基板ステージPST上に載置された状態で投影光学系PLを介して露光される露光処理の前又は後に(コータでフォトレジストを塗布された直後、あるいはデベロッパで現像される直前に)、第2領域AR2を露光されることが可能となる。あるいは、基板Pの第2領域AR2を露光する露光処理部(第2光学系)を、コータ・デベロッパ装置に設ける構成とすることも可能である。   Further, the second optical system for exposing the second area AR2 on the substrate P does not need to be provided alongside the projection optical system (first optical system) PL. For example, a photoresist is applied to the substrate before the exposure process. The second optical system for exposing the second region AR2 on the substrate P is provided in the middle of the transport path between the coater / developer apparatus for developing the substrate after the exposure processing and the substrate stage PST of the exposure apparatus. An exposure processing unit may be provided. Thereby, the substrate P is developed on the substrate stage PST before or after the exposure process exposed through the projection optical system PL (immediately after the photoresist is applied by the coater or by the developer). Just before the second area AR2 can be exposed. Alternatively, the coater / developer apparatus may be provided with an exposure processing unit (second optical system) that exposes the second area AR2 of the substrate P.

また、基板Pの第1領域AR1に露光光を照射する第1光学系、及び第2領域AR2に露光光を照射する第2光学系を備えた露光装置は、投影光学系及び液体を介して露光する液浸露光装置の他に、液体を介さないで露光する露光装置に適用することももちろん可能である。例えば、第1領域AR1(デバイスパターン)を露光するための第1光学系が、真空紫外光を使った光学系である等、光学素子や光源の寿命が比較的短い場合、この第1光学系を使って第1、第2領域AR1、AR2の双方を露光すると、短期間で寿命となる。そこで、低い解像度が許容される第2領域AR2に対する露光を、真空紫外光を使わない第2光学系を用いて行うことで、第1光学系の寿命低下を抑制し、装置コストやランニングコストを低減することができる。   An exposure apparatus including a first optical system that irradiates exposure light onto the first area AR1 of the substrate P and a second optical system that irradiates exposure light onto the second area AR2 is provided via a projection optical system and a liquid. Of course, the present invention can be applied to an exposure apparatus that performs exposure without using a liquid in addition to an immersion exposure apparatus that performs exposure. For example, when the first optical system for exposing the first area AR1 (device pattern) is an optical system using vacuum ultraviolet light and the like, when the lifetime of the optical element and the light source is relatively short, the first optical system When both the first and second areas AR1 and AR2 are exposed using the, the lifetime is shortened. Therefore, exposure to the second area AR2 in which low resolution is allowed is performed using the second optical system that does not use vacuum ultraviolet light, thereby suppressing a decrease in the lifetime of the first optical system, and reducing the apparatus cost and running cost. Can be reduced.

なお、第2領域AR2は、液浸領域の大きさによって規定すればよい。すなわち露光光の光路に液体を保持できる領域を第1領域AR1、露光光の光路を液体で満たすことのできない領域を第2領域AR2と規定すればよい。液浸領域が大きければ、第2領域AR2は広く、逆に液浸領域が小さければ、第2領域AR2は小さく規定されることになり、液浸領域の大きさと基板P上のショット領域(チップ)の配置からいずれのショット領域(チップ)を第2領域伊AR2とするかを決めることができる。   Note that the second area AR2 may be defined by the size of the liquid immersion area. That is, the area where the liquid can be held in the optical path of the exposure light may be defined as the first area AR1, and the area where the optical path of the exposure light cannot be filled with the liquid may be defined as the second area AR2. If the immersion area is large, the second area AR2 is wide, and conversely if the immersion area is small, the second area AR2 is defined to be small. The size of the immersion area and the shot area on the substrate P (chip) ) To determine which shot area (chip) is the second area AR2.

また、上述の実施形態における液体供給装置と液体回収装置とは、投影光学系PLの投影領域の両側に供給ノズルと回収ノズルとを有し、基板Pの走査方向に応じて、投影領域の一方側から液体を供給し、他方側で液体を回収する構成であるが、液体供給装置と液体回収装置との構成は、これに限られず、投影光学系PLの像面側に局所的に液浸領域が形成できればよい。ここで、「局所的な液浸領域」とは、基板Pよりも小さな液浸領域のことである。   Further, the liquid supply device and the liquid recovery device in the above-described embodiment have the supply nozzle and the recovery nozzle on both sides of the projection region of the projection optical system PL, and one of the projection regions according to the scanning direction of the substrate P. The liquid is supplied from the side and the liquid is recovered from the other side. However, the configuration of the liquid supply device and the liquid recovery device is not limited to this, and is locally immersed on the image plane side of the projection optical system PL. It suffices if a region can be formed. Here, the “local liquid immersion region” is a liquid immersion region smaller than the substrate P.

上述したように、上述の実施形態における液体50は純水により構成されている。純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板P上のフォトレジストや光学素子(レンズ)等に対する悪影響がない利点がある。また、純水は環境に対する悪影響がないとともに、不純物の含有量が極めて低いため、基板Pの表面、及び投影光学系PLの先端面に設けられている光学素子の表面を洗浄する作用も期待できる。   As described above, the liquid 50 in the above-described embodiment is composed of pure water. Pure water has an advantage that it can be easily obtained in large quantities at a semiconductor manufacturing factory or the like, and has no adverse effect on the photoresist, optical element (lens), etc. on the substrate P. In addition, pure water has no adverse effects on the environment, and since the impurity content is extremely low, it can be expected to clean the surface of the substrate P and the surface of the optical element provided on the front end surface of the projection optical system PL. .

そして、波長が193nm程度の露光光ELに対する純水(水)の屈折率nはほぼ1.44〜1.47程度と言われており、露光光ELの光源としてArFエキシマレーザ光(波長193nm)を用いた場合、基板P上では1/n、すなわち約131〜134nm程度に短波長化されて高い解像度が得られる。更に、焦点深度は空気中に比べて約n倍、すなわち約1.44〜1.47倍程度に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、投影光学系PLの開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。   The refractive index n of pure water (water) with respect to the exposure light EL having a wavelength of about 193 nm is said to be about 1.44 to 1.47, and ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) is used as the light source of the exposure light EL. Is used, the wavelength is shortened to 1 / n, that is, about 131 to 134 nm on the substrate P, and a high resolution can be obtained. Furthermore, since the depth of focus is expanded to about n times, that is, about 1.44 to 1.47 times compared with that in the air, if it is sufficient to ensure the same depth of focus as that used in the air. The numerical aperture of the projection optical system PL can be further increased, and the resolution is improved in this respect as well.

上述の実施形態では、投影光学系PLの先端にレンズ60が取り付けられているが、投影光学系PLの先端に取り付ける光学素子としては、投影光学系PLの光学特性、例えば収差(球面収差、コマ収差等)の調整に用いる光学プレートであってもよい。あるいは露光光ELを透過可能な平行平面板であってもよい。液体50と接触する光学素子を、レンズより安価な平行平面板とすることにより、露光装置EXの運搬、組立、調整時等において投影光学系PLの透過率、基板P上での露光光ELの照度、及び照度分布の均一性を低下させる物質(例えばシリコン系有機物等)がその平行平面板に付着しても、液体50を供給する直前にその平行平面板を交換するだけでよく、液体50と接触する光学素子をレンズとする場合に比べてその交換コストが低くなるという利点がある。すなわち、露光光ELの照射によりレジストから発生する飛散粒子、または液体50中の不純物の付着などに起因して液体50に接触する光学素子の表面が汚れるため、その光学素子を定期的に交換する必要があるが、この光学素子を安価な平行平面板とすることにより、レンズに比べて交換部品のコストが低く、且つ交換に要する時間を短くすることができ、メンテナンスコスト(ランニングコスト)の上昇やスループットの低下を抑えることができる。また液体50の流れによって生じる投影光学系の先端の光学素子と基板Pとの間の圧力が大きい場合には、その光学素子を交換可能とするのではなく、その圧力によって光学素子が動かないように堅固に固定してもよい。   In the above-described embodiment, the lens 60 is attached to the tip of the projection optical system PL. However, as an optical element attached to the tip of the projection optical system PL, the optical characteristics of the projection optical system PL, such as aberration (spherical aberration, coma) It may be an optical plate used for adjustment of aberration and the like. Alternatively, it may be a plane parallel plate that can transmit the exposure light EL. By making the optical element in contact with the liquid 50 into a plane parallel plate that is cheaper than the lens, the transmittance of the projection optical system PL and the exposure light EL on the substrate P during transportation, assembly, adjustment, etc. of the exposure apparatus EX. Even if a substance that reduces the illuminance and the uniformity of the illuminance distribution (for example, silicon-based organic matter) adheres to the plane-parallel plate, the plane-parallel plate may be replaced just before the liquid 50 is supplied. There is an advantage that the replacement cost is lower than in the case where the optical element in contact with the lens is a lens. That is, the surface of the optical element that comes into contact with the liquid 50 is contaminated due to scattering particles generated from the resist by exposure to the exposure light EL, or adhesion of impurities in the liquid 50, and the optical element is periodically replaced. Although it is necessary, by making this optical element an inexpensive parallel flat plate, the cost of replacement parts is lower than that of lenses and the time required for replacement can be shortened, resulting in an increase in maintenance costs (running costs). And a decrease in throughput. Further, when the pressure between the optical element at the tip of the projection optical system and the substrate P generated by the flow of the liquid 50 is large, the optical element is not exchangeable but the optical element is not moved by the pressure. It may be firmly fixed to.

なお、本実施形態の液体50は水であるが、水以外の液体であってもよい、例えば、露光光ELの光源がFレーザである場合、このFレーザ光は水を透過しないので、この場合、液体50としてはFレーザ光を透過可能な例えばフッ素系オイル(フッ素系の液体)や過フッ化ポリエーテル(PFPE)であってもよい。また、液体50としては、その他にも、露光光ELに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系PLや基板P表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの(例えばセダー油)を用いることも可能である。 The liquid 50 of the present embodiment is water, but may be a liquid other than water. For example, when the light source of the exposure light EL is an F 2 laser, the F 2 laser light does not transmit water. In this case, the liquid 50 may be, for example, fluorine oil (fluorine liquid) or perfluorinated polyether (PFPE) that can transmit F 2 laser light. In addition, as the liquid 50, the liquid 50 is transmissive to the exposure light EL, has a refractive index as high as possible, and is stable with respect to the photoresist applied to the projection optical system PL and the surface of the substrate P (for example, Cedar). Oil) can also be used.

なお、上記各実施形態の基板Pとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、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)等が適用される。   The substrate P in each of the above embodiments is not only a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, but also a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or an original mask or reticle used in an exposure apparatus. (Synthetic quartz, silicon wafer) or the like is applied.

露光装置EXとしては、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)の他に、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)にも適用することができる。また、本発明は基板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するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。   As the exposure apparatus EX, in addition to the 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, the mask M and the substrate P Can be applied to a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) in which the pattern of the mask M is collectively exposed while the substrate P is stationary and the substrate P is sequentially moved stepwise. The present invention can also be applied to a step-and-stitch type exposure apparatus that partially transfers at least two patterns on the substrate P.

露光装置EXの種類としては、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に限られず、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や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子(CCD)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などにも広く適用できる。   The type of the exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern on the substrate P, but an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin film magnetic head, an image sensor (CCD). ) Or an exposure apparatus for manufacturing reticles or masks.

また、本発明は、特開平10−163099号、特開平10−214783号、特表2000−505958号などに開示されているツインステージ型の露光装置に適用することもできる。   The present invention can also be applied to a twin stage type exposure apparatus disclosed in JP-A-10-163099, JP-A-10-214783, JP 2000-505958, and the like.

基板ステージPSTやマスクステージMSTにリニアモータ(USP5,623,853またはUSP5,528,118参照)を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージPST、MSTは、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。   When using a linear motor (see USP5,623,853 or USP5,528,118) for the substrate stage PST and mask stage MST, use either an air levitation type using air bearings or a magnetic levitation type using Lorentz force or reactance force. Also good. Each stage PST, MST may be a type that moves along a guide, or may be a guideless type that does not have a guide.

各ステージPST、MSTの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージPST、MSTを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージPST、MSTに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージPST、MSTの移動面側に設ければよい。   As a driving mechanism for each stage PST, MST, a planar motor that drives each stage PST, MST by electromagnetic force with a magnet unit having a two-dimensionally arranged magnet and an armature unit having a two-dimensionally arranged coil facing each other is provided. It may be used. In this case, either one of the magnet unit and the armature unit may be connected to the stages PST and MST, and the other of the magnet unit and the armature unit may be provided on the moving surface side of the stages PST and MST.

基板ステージPSTの移動により発生する反力は、投影光学系PLに伝わらないように、特開平8−166475号公報(USP5,528,118)に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床(大地)に逃がしてもよい。
マスクステージMSTの移動により発生する反力は、投影光学系PLに伝わらないように、特開平8−330224号公報(US S/N 08/416,558)に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床(大地)に逃がしてもよい。
As described in JP-A-8-166475 (USP 5,528,118), the reaction force generated by the movement of the substrate stage PST is not transmitted to the projection optical system PL, but mechanically using a frame member. You may escape to the floor (ground).
As described in JP-A-8-330224 (US S / N 08 / 416,558), a frame member is used so that the reaction force generated by the movement of the mask stage MST is not transmitted to the projection optical system PL. May be mechanically released to the floor (ground).

以上のように、本願実施形態の露光装置EXは、本願特許請求の範囲に挙げられた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ら、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およ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。   As described above, the exposure apparatus EX according to the present embodiment maintains various mechanical subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Manufactured by assembling. 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. When 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14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、前述した実施形態の露光装置EXによりマスクのパターンを基板に露光する露光処理ステップ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、パッケージ工程を含む)205、検査ステップ206等を経て製造される。   As shown in FIG. 14, a microdevice such as a semiconductor device includes a step 201 for designing a function / performance of the microdevice, a step 202 for producing a mask (reticle) based on the design step, and a substrate as a base material of the device. Manufacturing step 203, exposure processing step 204 for exposing the mask pattern onto the substrate by the exposure apparatus EX of the above-described embodiment, device assembly step (including dicing process, bonding process, packaging process) 205, inspection step 206, etc. It is manufactured after.

本発明の露光方法に用いる露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows one Embodiment of the exposure apparatus used for the exposure method of this invention. 投影光学系の先端部と液体供給装置及び液体回収装置との位置関係を示す図である。It is a figure which shows the positional relationship of the front-end | tip part of a projection optical system, a liquid supply apparatus, and a liquid collection | recovery apparatus. 供給ノズル及び回収ノズルの配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of a supply nozzle and a collection | recovery nozzle. 供給ノズル及び回収ノズルの配置例を示す図である。It is a figure which shows the example of arrangement | positioning of a supply nozzle and a collection | recovery nozzle. 本発明に係るマスクを示す平面図である。It is a top view which shows the mask which concerns on this invention. 本発明に係る基板を示す平面図である。It is a top view which shows the board | substrate which concerns on this invention. 第2領域を露光する際の光学系の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the optical system at the time of exposing a 2nd area | region. 第2領域の露光用のパターンが形成されたガラス基材のマスクステージ上での配置を示す図である。It is a figure which shows arrangement | positioning on the mask stage of the glass base material in which the pattern for the exposure of 2nd area | region was formed. 第2領域を露光する際の光学系の他の構成例を示す図である。It is a figure which shows the other structural example of the optical system at the time of exposing a 2nd area | region. 本発明の露光装置の他の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows other embodiment of the exposure apparatus of this invention. 第2領域の露光用のパターンが形成されたガラス基材の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the glass substrate in which the pattern for the exposure of 2nd area | region was formed. 第2領域の露光用のパターンが形成されたガラス基材の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the glass base material in which the pattern for the exposure of 2nd area | region was formed. 本発明の露光装置の他の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows other embodiment of the exposure apparatus of this invention. 半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。It is a flowchart figure which shows an example of the manufacturing process of a semiconductor device. 従来の課題を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional subject.

符号の説明Explanation of symbols

1…液体供給装置、2…液体回収装置、41…デバイスパターン(第1パターン)、
42…ライン・アンド・スペースパターン(第2パターン)、50…液体、
AR1…第1領域(パターン形成領域)、AR2…第2領域(エッジ領域)、
EX…露光装置、MF…ガラス基材(基材)、P…基板、
PL…投影光学系(第1光学系)、PL2…第2投影光学系(第2光学系)、
PST1…第1基板ステージ(第1可動体)、
PST2…第2基板ステージ(第2可動体)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Liquid supply apparatus, 2 ... Liquid recovery apparatus, 41 ... Device pattern (1st pattern),
42 ... line and space pattern (second pattern), 50 ... liquid,
AR1 ... 1st area | region (pattern formation area), AR2 ... 2nd area | region (edge area | region),
EX ... exposure device, MF ... glass substrate (base material), P ... substrate,
PL ... projection optical system (first optical system), PL2 ... second projection optical system (second optical system),
PST1 ... 1st substrate stage (1st movable body),
PST2 ... Second substrate stage (second movable body)

Claims (54)

投影光学系を介して基板を露光する露光方法において、
前記投影光学系と前記基板との間に液体を供給し、前記基板の中央付近の第1領域を前記投影光学系と前記液体とを介して露光し、
前記基板のエッジを含む第2領域を、前記液体なしに、前記投影光学系を介して露光することを特徴とする露光方法。
In an exposure method for exposing a substrate via a projection optical system,
Supplying a liquid between the projection optical system and the substrate, and exposing a first region near the center of the substrate via the projection optical system and the liquid;
An exposure method comprising exposing the second region including the edge of the substrate through the projection optical system without the liquid.
第1投影光学系と基板との間に液体を供給し、前記第1投影光学系と前記液体とを介して前記基板を露光する露光方法において、
前記基板の中央付近の第1領域を前記第1投影光学系と前記液体とを介して露光するときと、前記基板のエッジを含む第2領域を第2投影光学系を介して露光するときとで露光条件が異なることを特徴とする露光方法。
In an exposure method of supplying a liquid between a first projection optical system and a substrate and exposing the substrate through the first projection optical system and the liquid,
When exposing the first region near the center of the substrate through the first projection optical system and the liquid, and exposing the second region including the edge of the substrate through the second projection optical system; An exposure method characterized by different exposure conditions.
露光光で照明されたマスクからの露光光で前記基板が露光され、
前記露光条件は、前記マスクに対する照明条件を含む請求項2記載の露光方法。
The substrate is exposed with exposure light from a mask illuminated with exposure light;
The exposure method according to claim 2, wherein the exposure condition includes an illumination condition for the mask.
前記基板の第2領域をデフォーカスに耐性のある露光条件で露光することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項記載の露光方法。   The exposure method according to claim 1, wherein the second region of the substrate is exposed under exposure conditions resistant to defocus. 前記第1領域を露光するときよりも、前記第2領域を露光するときの前記投影光学系の開口数を小さくすることを特徴とする請求項1記載の露光方法。   2. The exposure method according to claim 1, wherein the numerical aperture of the projection optical system when exposing the second area is made smaller than when exposing the first area. 前記第2領域は二光束干渉法により露光されることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項記載の露光方法。   The exposure method according to claim 1, wherein the second region is exposed by a two-beam interference method. 前記第2領域には、ラインパターンが所定ピッチで形成されたライン・アンド・スペースパターンの像を投影することを特徴とする請求項6記載の露光方法。   7. The exposure method according to claim 6, wherein an image of a line and space pattern in which a line pattern is formed at a predetermined pitch is projected onto the second region. 前記第1領域の露光に使われる第1パターンは、前記第2領域の露光に使われる第2パターンと異なることを特徴とする請求項1〜7のいずれか一項記載の露光方法。   The exposure method according to claim 1, wherein a first pattern used for exposure of the first region is different from a second pattern used for exposure of the second region. 前記第1領域は前記第1パターンと前記基板とを移動しながら露光し、
前記第2領域は前記第2パターンと前記基板とを静止した状態で露光することを特徴とする請求項8記載の露光方法。
The first area is exposed while moving the first pattern and the substrate,
9. The exposure method according to claim 8, wherein the second region is exposed while the second pattern and the substrate are stationary.
前記第1領域は、前記第1パターンと前記基板とを移動しながら露光し、
前記第2領域は、前記第2パターンを静止した状態で、前記基板を移動しながら露光することを特徴とする請求項8記載の露光方法。
The first area is exposed while moving the first pattern and the substrate,
9. The exposure method according to claim 8, wherein the second area is exposed while moving the substrate while the second pattern is stationary.
前記第1パターンと前記第2パターンとは同一マスク上に形成されていることを特徴とする請求項8〜10のいずれか一項記載の露光方法。   The exposure method according to claim 8, wherein the first pattern and the second pattern are formed on the same mask. 前記第1パターンはマスク上に形成され、前記第2パターンは前記マスクを保持するマスクステージ上に、前記マスクとは離れた位置に固定された基材に形成されていることを特徴とする請求項8〜10のいずれか一項記載の露光方法。   The first pattern is formed on a mask, and the second pattern is formed on a substrate fixed on a mask stage holding the mask at a position apart from the mask. The exposure method according to any one of Items 8 to 10. 前記第2領域に露光光を照射して、前記基板において前記第1領域に形成されるパターンに応じたダミーパターンを前記第2領域に形成する請求項1〜5のいずれか一項記載の露光方法。   The exposure according to claim 1, wherein the second region is irradiated with exposure light, and a dummy pattern corresponding to the pattern formed in the first region on the substrate is formed in the second region. Method. 前記ダミーパターンは、二光束干渉法により前記第2領域に投影される干渉縞パターンを含む請求項13記載の露光方法。   The exposure method according to claim 13, wherein the dummy pattern includes an interference fringe pattern projected onto the second region by a two-beam interference method. 前記ダミーパターンは、前記基板と共役な位置に配置されたマスク又はガラス基材のパターンを露光光で照明することにより前記第2領域に投影されるパターンを含む請求項13記載の露光方法。   14. The exposure method according to claim 13, wherein the dummy pattern includes a pattern projected onto the second region by illuminating a pattern of a mask or glass substrate disposed at a position conjugate with the substrate with exposure light. 前記第1領域の露光に使われる第1パターンの形状に応じて前記第2領域に露光光を照射する請求項13〜15のいずれか一項記載の露光方法。   The exposure method according to claim 13, wherein the second region is irradiated with exposure light according to a shape of a first pattern used for exposure of the first region. 前記第1領域の露光に使われる第1パターンのパターン形成密度に応じて前記第2領域に露光光を照射する請求項13〜15のいずれか一項記載の露光方法。   The exposure method according to any one of claims 13 to 15, wherein the second region is irradiated with exposure light in accordance with a pattern formation density of a first pattern used for the exposure of the first region. 前記第1領域を露光するときと前記第2領域を露光するときとで、前記投影光学系と前記基板との間隔が異なることを特徴とする請求項1記載の露光方法。   2. The exposure method according to claim 1, wherein a distance between the projection optical system and the substrate is different between when the first region is exposed and when the second region is exposed. 前記第1領域を露光するときと前記第2領域を露光するときとで、前記投影光学系と前記基板との間隔がほぼ同じになるように、前記投影光学系を介して形成される像面の位置調整を行うことを特徴とする請求項1記載の露光方法。   An image plane formed through the projection optical system so that the distance between the projection optical system and the substrate is substantially the same when the first region is exposed and when the second region is exposed. The exposure method according to claim 1, wherein the position adjustment is performed. 前記第2領域の露光が完了した後に、前記第1領域の露光を行うことを特徴とする請求項1〜19のいずれか一項記載の露光方法。   The exposure method according to claim 1, wherein the first region is exposed after the exposure of the second region is completed. 基板を露光する露光方法であって、
前記基板の中央付近の第1領域を、第1光学系、及び前記第1光学系と前記基板との間の液体を介して露光して前記第1領域にパターンを形成することと、
前記基板のエッジを含む第2領域を、液体なしに第2光学系を介して露光して前記第2領域にパターンを形成することと、を含む露光方法。
An exposure method for exposing a substrate,
Exposing a first region near the center of the substrate through a first optical system and a liquid between the first optical system and the substrate to form a pattern in the first region;
An exposure method comprising: exposing a second area including an edge of the substrate through a second optical system without a liquid to form a pattern in the second area.
前記第1光学系は第1ステーションに配置され、前記第2光学系は第2ステーションに配置され、
前記基板の第2領域が、前記第2ステーションにおいて前記2光学系により液体を介さずに露光され、前記基板の第1領域が、前記第1ステーションにおいて前記第1光学系により液体を介して露光される請求項21記載の露光方法。
The first optical system is disposed at a first station, and the second optical system is disposed at a second station;
The second area of the substrate is exposed without liquid through the second optical system in the second station, and the first area of the substrate is exposed through liquid with the first optical system in the first station. The exposure method according to claim 21.
前記第1ステーションにおいて、第1基板ステージに保持された基板の第1領域を前記第1光学系及び液体を介して露光中、前記第2ステーションにおいて、第2基板ステージに保持された基板の第2領域の露光を液体を介さずに第2光学系を介して行う請求項22記載の露光方法。   During exposure of the first region of the substrate held on the first substrate stage through the first optical system and the liquid in the first station, the second region of the substrate held on the second substrate stage in the second station. The exposure method according to claim 22, wherein the exposure of the two regions is performed through the second optical system without passing through the liquid. 露光装置の基板ステージに保持された基板の第1領域が前記第1光学系及び液体を介して露光され、
前記基板の第2領域は、コータ・デベロッパ装置と前記露光装置の前記基板ステージとの搬送経路の途中に設けられた前記第2光学系によって露光される請求項21記載の露光方法。
A first region of the substrate held on the substrate stage of the exposure apparatus is exposed via the first optical system and the liquid;
The exposure method according to claim 21, wherein the second region of the substrate is exposed by the second optical system provided in the middle of a transport path between the coater / developer apparatus and the substrate stage of the exposure apparatus.
前記基板は、前記基板ステージに載置された状態で前記第1光学系を介して露光される露光処理の前又は後に、前記第2光学系により前記第2領域を露光される請求項24記載の露光方法。   The said 2nd area | region is exposed by the said 2nd optical system before or after the exposure process by which the said board | substrate is exposed through the said 1st optical system in the state mounted in the said substrate stage. Exposure method. 前記基板の第2領域を露光する第2光学系が、コータ・デベロッパ装置に設けられる請求項21記載の露光方法。   The exposure method according to claim 21, wherein a second optical system for exposing the second region of the substrate is provided in a coater / developer apparatus. 前記第1光学系及び前記第2光学系が、前記基板を支持する1つの基板ステージの上方に配置される請求項21記載の露光方法。   The exposure method according to claim 21, wherein the first optical system and the second optical system are arranged above one substrate stage that supports the substrate. 前記第1領域の露光に用いられる露光光の波長と、前記第2領域の露光に用いられる露光光の波長とは異なる請求項21〜27のいずれか一項記載の露光方法。   The exposure method according to any one of claims 21 to 27, wherein a wavelength of exposure light used for exposure of the first region is different from a wavelength of exposure light used for exposure of the second region. 前記第1領域の露光に使われる第1パターンは、前記第2領域の露光に使われる第2パターンと異なる請求項21〜28のいずれか一項記載の露光方法。   The exposure method according to any one of claims 21 to 28, wherein a first pattern used for exposure of the first region is different from a second pattern used for exposure of the second region. 前記第2領域に露光光を照射して、前記基板において前記第1領域に形成されるパターンに応じたダミーパターンを前記第2領域に形成する請求項21〜29のいずれか一項記載の露光方法。   30. The exposure according to claim 21, wherein the second region is irradiated with exposure light, and a dummy pattern corresponding to a pattern formed in the first region on the substrate is formed in the second region. Method. 前記ダミーパターンは、二光束干渉法により前記第2領域に投影される干渉縞パターンを含む請求項30記載の露光方法。   The exposure method according to claim 30, wherein the dummy pattern includes an interference fringe pattern projected onto the second region by a two-beam interference method. 前記ダミーパターンは、前記基板と共役な位置に配置されたマスク又はガラス基材のパターンを露光光で照明することにより前記第2領域に投影されるパターンを含む請求項30記載の露光方法。   31. The exposure method according to claim 30, wherein the dummy pattern includes a pattern projected onto the second region by illuminating a pattern of a mask or a glass substrate disposed at a position conjugate with the substrate with exposure light. 前記第1領域の露光に使われる第1パターンの形状に応じて前記第2領域に露光光を照射する請求項30〜32のいずれか一項記載の露光方法。   The exposure method according to any one of claims 30 to 32, wherein the second region is irradiated with exposure light according to a shape of a first pattern used for exposure of the first region. 前記第1領域の露光に使われる第1パターンのパターン形成密度に応じて前記第2領域に露光光を照射する請求項30〜32のいずれか一項記載の露光方法。   The exposure method according to any one of claims 30 to 32, wherein the second region is irradiated with exposure light in accordance with a pattern formation density of the first pattern used for the exposure of the first region. 請求項1〜請求項34のいずれか一項記載の露光方法を用いることを特徴とするデバイス製造方法。 35. A device manufacturing method using the exposure method according to any one of claims 1 to 34 . 基板上の複数の領域を露光する露光装置において、
基板の中央付近の第1領域に液体を介して露光光を照射してパターンを形成する第1光学系と、
前記基板のエッジを含む第2領域に液体なしに露光光を照射してパターンを形成する第2光学系とを備えたことを特徴とする露光装置。
In an exposure apparatus that exposes a plurality of regions on a substrate,
A first optical system that forms a pattern by irradiating exposure light through a liquid to a first region near the center of the substrate;
An exposure apparatus, comprising: a second optical system that forms a pattern by irradiating a second region including an edge of the substrate with exposure light without liquid.
前記第1領域の露光に用いられる露光光の波長は、前記第2領域の露光に用いられる露光光の波長とは異なることを特徴とする請求項36記載の露光装置。 37. The exposure apparatus according to claim 36 , wherein a wavelength of exposure light used for exposure of the first region is different from a wavelength of exposure light used for exposure of the second region. 前記第2領域は二光束干渉法により露光されることを特徴とする請求項36又は37記載の露光装置。 38. The exposure apparatus according to claim 36 or 37, wherein the second region is exposed by a two-beam interference method. 前記第1光学系及び液体を介して第1領域が露光される基板を支持する基板ステージを備え、
前記第2光学系は、コータ・デベロッパ装置と前記基板ステージとの搬送経路の途中に設けられる請求項36〜38のいずれか一項記載の露光装置。
A substrate stage for supporting a substrate on which a first region is exposed via the first optical system and the liquid;
The exposure apparatus according to any one of claims 36 to 38 , wherein the second optical system is provided in the middle of a conveyance path between the coater / developer apparatus and the substrate stage.
前記基板を支持する基板ステージを備え、
前記第1光学系及び前記第2光学系が、1つの前記基板ステージの上方に配置される請求項36〜38のいずれか一項記載の露光装置。
A substrate stage for supporting the substrate;
The exposure apparatus according to any one of claims 36 to 38 , wherein the first optical system and the second optical system are disposed above one substrate stage.
前記第1及び第2領域を有する基板を保持して移動可能な第1可動体と、前記第1及び第2領域を有する基板を保持して移動可能な第2可動体とを備え、
前記第1光学系を用いて前記第1可動体に保持された基板上の第1領域の露光中に、前記第2光学系を用いて前記第2可動体に保持された基板上の第2領域を露光し、前記第1可動体に保持された基板上の第1領域の露光終了後に、前記第1光学系を用いて前記第2可動体に保持された基板上の第1領域の露光を開始することを特徴とする請求項36〜38のいずれか一項記載の露光装置。
A first movable body capable of holding and moving the substrate having the first and second regions; and a second movable body movable and holding the substrate having the first and second regions;
During the exposure of the first region on the substrate held on the first movable body using the first optical system, the second on the substrate held on the second movable body using the second optical system. An area is exposed, and after the exposure of the first area on the substrate held on the first movable body is completed, the first area on the substrate held on the second movable body is exposed using the first optical system. The exposure apparatus according to any one of claims 36 to 38 , wherein the exposure apparatus is started.
基板を露光する露光装置であって、
液体供給装置を備え、該液体供給装置により供給された液体を介して基板の中央付近の第1領域を露光して前記第1領域にパターンを形成する第1ステーションと、
液体が供給されない基板のエッジを含む第2領域を露光して前記第2領域にパターンを形成する第2ステーションとを備えることを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus for exposing a substrate,
A first station comprising a liquid supply device, exposing a first region near the center of the substrate through the liquid supplied by the liquid supply device to form a pattern in the first region;
An exposure apparatus comprising: a second station that exposes a second area including an edge of a substrate to which no liquid is supplied to form a pattern in the second area.
前記基板が第1及び第2領域を有し、第1領域が第1ステーションで液体を介して露光され、第2領域が第2ステーションで液体を介さずに露光されることを特徴とする請求項42記載の露光装置。 The substrate has first and second regions, wherein the first region is exposed through a liquid at a first station, and the second region is exposed through a liquid at a second station. Item 42. The exposure apparatus according to Item 42 . 更に、第1ステーションに設けられた第1投影光学系と、第2ステーションに設けられた第2投影光学系とを備えることを特徴とする請求項42又は43記載の露光装置。 44. The exposure apparatus according to claim 42 , further comprising a first projection optical system provided in the first station and a second projection optical system provided in the second station. 更に、第1ステーションと第2ステーションとの間を、基板を保持して交互に移動する第1及び第2可動体を備えることを特徴とする請求項42〜44のいずれか一項記載の露光装置。 45. The exposure according to any one of claims 42 to 44 , further comprising first and second movable bodies that move alternately while holding the substrate between the first station and the second station. apparatus. 第1及び第2可動体に、基板の露光領域の位置合わせのための基準部材が設けられており、第1ステーションで露光が行われる前に、第2ステーションにおいて基板の露光領域の位置計測が行われることを特徴とする請求項45記載の露光装置。 The first and second movable bodies are provided with a reference member for aligning the exposure area of the substrate. Before exposure is performed at the first station, the position measurement of the exposure area of the substrate is performed at the second station. 46. The exposure apparatus according to claim 45, which is performed. 前記基板の第2領域が第2ステーションで露光された後に、該基板が第1又は第2可動体により第1ステーションに移動され、第1領域に液体が供給されて第1領域が露光されることを特徴とする請求項42〜46のいずれか一項記載の露光装置。 After the second area of the substrate is exposed at the second station, the substrate is moved to the first station by the first or second movable body, and the liquid is supplied to the first area to expose the first area. 47. The exposure apparatus according to any one of claims 42 to 46 , wherein: 前記第1領域の露光に使われる第1パターンは、前記第2領域の露光に使われる第2パターンと異なる請求項36〜47のいずれか一項記載の露光装置。 48. The exposure apparatus according to claim 36 , wherein a first pattern used for exposure of the first area is different from a second pattern used for exposure of the second area. 前記第2領域に露光光を照射して、前記基板において前記第1領域に形成されるパターンに応じたダミーパターンを前記第2領域に形成する請求項36〜48のいずれか一項記載の露光装置。 49. The exposure according to any one of claims 36 to 48 , wherein the second region is irradiated with exposure light, and a dummy pattern corresponding to a pattern formed in the first region on the substrate is formed in the second region. apparatus. 前記ダミーパターンは、二光束干渉法により前記第2領域に投影される干渉縞パターンを含む請求項49記載の露光装置。 50. The exposure apparatus according to claim 49 , wherein the dummy pattern includes an interference fringe pattern projected onto the second region by a two-beam interference method. 前記ダミーパターンは、前記基板と共役な位置に配置されたマスク又はガラス基材のパターンを露光光で照明することにより前記第2領域に投影されるパターンを含む請求項49記載の露光装置。   50. The exposure apparatus according to claim 49, wherein the dummy pattern includes a pattern projected onto the second region by illuminating a pattern of a mask or a glass substrate disposed at a position conjugate with the substrate with exposure light. 前記第1領域の露光に使われる第1パターンの形状に応じて前記第2領域に露光光を照射する請求項49〜51のいずれか一項記載の露光装置。 52. The exposure apparatus according to any one of claims 49 to 51 , wherein the second region is irradiated with exposure light according to a shape of a first pattern used for exposure of the first region. 前記第1領域の露光に使われる第1パターンのパターン形成密度に応じて前記第2領域に露光光を照射する請求項49〜51のいずれか一項記載の露光装置。 52. The exposure apparatus according to any one of claims 49 to 51 , wherein the second region is irradiated with exposure light in accordance with a pattern formation density of a first pattern used for exposure of the first region. 請求項36〜53のいずれか一項記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイス製造方法。 54. A device manufacturing method using the exposure apparatus according to any one of claims 36 to 53 .
JP2003398923A 2002-12-10 2003-11-28 Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method Expired - Fee Related JP4701606B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003398923A JP4701606B2 (en) 2002-12-10 2003-11-28 Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
TW92134801A TW200416498A (en) 2002-12-10 2003-12-10 Exposure method, exposure apparatus, and manufacturing method of device

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002357959 2002-12-10
JP2002357959 2002-12-10
JP2003169903 2003-06-13
JP2003169903 2003-06-13
JP2003398923A JP4701606B2 (en) 2002-12-10 2003-11-28 Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005026649A JP2005026649A (en) 2005-01-27
JP4701606B2 true JP4701606B2 (en) 2011-06-15

Family

ID=34198700

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003398923A Expired - Fee Related JP4701606B2 (en) 2002-12-10 2003-11-28 Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP4701606B2 (en)
TW (1) TW200416498A (en)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SG2012031209A (en) * 2003-04-11 2015-07-30 Nippon Kogaku Kk Apparatus having an immersion fluid system configured to maintain immersion fluid in a gap adjacent an optical assembly
US7589822B2 (en) * 2004-02-02 2009-09-15 Nikon Corporation Stage drive method and stage unit, exposure apparatus, and device manufacturing method
US7751030B2 (en) 2005-02-01 2010-07-06 Asml Holding N.V. Interferometric lithographic projection apparatus
US8081295B2 (en) 2005-03-15 2011-12-20 Carl Zeiss Smt Gmbh Projection exposure method and projection exposure system therefor
EP1947683A4 (en) * 2005-11-09 2010-08-25 Nikon Corp Exposure apparatus, exposure method and device manufacturing method
US8934084B2 (en) * 2006-05-31 2015-01-13 Asml Holding N.V. System and method for printing interference patterns having a pitch in a lithography system
US8896809B2 (en) * 2007-08-15 2014-11-25 Asml Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method
NL1035920A1 (en) * 2007-09-26 2009-03-30 Asml Netherlands Bv Lithographic System, Lithographic Apparatus and Device Manufacturing Method.
JP2009141263A (en) * 2007-12-10 2009-06-25 Toshiba Corp Exposure method, photo mask and reticle stage
US20090174873A1 (en) * 2007-12-17 2009-07-09 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method and device manufacturing method
JP2013145863A (en) 2011-11-29 2013-07-25 Gigaphoton Inc Two-beam interference apparatus and two-beam interference exposure system
TWI792281B (en) * 2020-05-22 2023-02-11 台灣積體電路製造股份有限公司 Semiconductor lithography system and/or method

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999049504A1 (en) * 1998-03-26 1999-09-30 Nikon Corporation Projection exposure method and system
JP2001237167A (en) * 2000-02-23 2001-08-31 Nikon Corp Exposure method and device manufacturing method
JP2002164280A (en) * 2000-09-14 2002-06-07 Sony Corp Exposure method
JP2002237167A (en) * 2001-02-07 2002-08-23 Sony Corp Recording medium cartridge

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60186016A (en) * 1984-03-05 1985-09-21 Nec Corp Manufacture of semiconductor device
JPS6167225A (en) * 1984-09-08 1986-04-07 Sony Corp Pattern forming method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999049504A1 (en) * 1998-03-26 1999-09-30 Nikon Corporation Projection exposure method and system
JP2001237167A (en) * 2000-02-23 2001-08-31 Nikon Corp Exposure method and device manufacturing method
JP2002164280A (en) * 2000-09-14 2002-06-07 Sony Corp Exposure method
JP2002237167A (en) * 2001-02-07 2002-08-23 Sony Corp Recording medium cartridge

Also Published As

Publication number Publication date
TW200416498A (en) 2004-09-01
JP2005026649A (en) 2005-01-27
TWI367399B (en) 2012-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4232449B2 (en) Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP5787008B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP4352874B2 (en) Exposure apparatus and device manufacturing method
JP5218471B2 (en) Exposure method and exposure apparatus
KR101561727B1 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device producing method
JP4645027B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP4605014B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
WO2004053951A1 (en) Exposure method, exposure apparatus and method for manufacturing device
JP2010219555A (en) Exposure method, method of manufacturing device, and substrate
JP2005101488A (en) Aligner, exposure method, and manufacturing method of device
JP2011082573A (en) Exposure apparatus, exposure method, and device fabricating method
JP4701606B2 (en) Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2005209705A (en) Exposure device and manufacturing method for device
JP2005012195A (en) Aligner and method of manufacturing same
JP4572539B2 (en) Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
JP2005072132A (en) Aligner and device manufacturing method
JPWO2005106930A1 (en) Exposure method, exposure apparatus, and device manufacturing method
JP2005166997A (en) Exposure system and method and device manufacturing method
JP2005005507A (en) Aligner and method of manufacturing device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20060928

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091006

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100330

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100528

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20101116

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110117

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110208

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110221

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4701606

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140318

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees