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JP4826146B2 - Exposure apparatus and device manufacturing method - Google Patents

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JP4826146B2
JP4826146B2 JP2005169547A JP2005169547A JP4826146B2 JP 4826146 B2 JP4826146 B2 JP 4826146B2 JP 2005169547 A JP2005169547 A JP 2005169547A JP 2005169547 A JP2005169547 A JP 2005169547A JP 4826146 B2 JP4826146 B2 JP 4826146B2
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  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Description

本発明は、露光装置、デバイス製造方法に関する。
The present invention relates to an exposure apparatus and a device manufacturing 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いほど、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。   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 is shorter and the numerical aperture of the projection optical system is 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・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。
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、露光動作時のフォーカスマージンが不足するおそれがある。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て液浸領域を形成し、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 focus margin during the exposure operation may be insufficient. Therefore, as a method of substantially shortening the exposure wavelength and increasing the depth of focus, for example, an immersion method disclosed in the following patent document has been proposed. In this immersion method, a 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 to form an immersion region, and the wavelength of exposure light in the liquid is 1 / n of that in air. (Where n is the refractive index of the liquid, which is usually about 1.2 to 1.6), the resolution is improved, and the depth of focus is expanded about n times.
International Publication No. 99/49504 Pamphlet

ところで、図18に示すように、基板Pを液浸露光する場合には、投影光学系の投影領域AR1’を覆う液浸領域AR2’の一部または全部が基板Pの外側に形成される場合が生じる。この場合、基板Pの周囲の基板ステージPST’の上面が液体と接するため、その基板ステージPST’の上面を形成する部材(あるいはその被膜)の劣化や破損が生じやすい。また、このような劣化や破損が生じた場合には、基板ステージPST’の交換や修復などのメンテナンス作業を行うため、露光装置の稼動率が低下するという不都合があった。   By the way, as shown in FIG. 18, when the substrate P is subjected to immersion exposure, a part or all of the immersion area AR2 ′ covering the projection area AR1 ′ of the projection optical system is formed outside the substrate P. Occurs. In this case, since the upper surface of the substrate stage PST ′ around the substrate P is in contact with the liquid, the member (or the coating film) forming the upper surface of the substrate stage PST ′ is likely to be deteriorated or damaged. In addition, when such deterioration or breakage occurs, maintenance work such as replacement or repair of the substrate stage PST 'is performed, which disadvantageously reduces the operating rate of the exposure apparatus.

また、液浸領域AR2’の一部を基板Pの外側に形成した状態で基板Pのエッジ領域を露光するような場合、液体が基板と基板ステージとの間のギャップ(隙間)等を介して基板の裏面側に回り込み、基板と基板ステージ(基板ホルダ)との間に浸入する可能性がある。その場合、基板ステージが基板を良好に保持できない可能性が生じる。例えば、基板の裏面と基板ステージとの間に浸入した液体が異物として作用するため、支持した基板のフラットネスの劣化を招く可能性がある。あるいは、浸入した液体が気化することで付着跡(所謂ウォーターマーク)が形成されることも考えられる。そのウォーターマークも異物として作用するため、支持した基板のフラットネスの劣化を招く可能性がある。また、基板と基板ステージとの間に浸入した液体が気化したときの気化熱により基板ステージが熱変形する等の不都合が生じる可能性もある。   Further, when the edge region of the substrate P is exposed with a part of the liquid immersion region AR2 ′ formed outside the substrate P, the liquid passes through a gap (gap) between the substrate and the substrate stage. There is a possibility of entering the back side of the substrate and entering between the substrate and the substrate stage (substrate holder). In that case, the substrate stage may not be able to hold the substrate satisfactorily. For example, since the liquid that has entered between the back surface of the substrate and the substrate stage acts as a foreign substance, the flatness of the supported substrate may be deteriorated. Alternatively, it is conceivable that an adhesion mark (so-called water mark) is formed by vaporization of the liquid that has entered. Since the watermark also acts as a foreign substance, the flatness of the supported substrate may be deteriorated. In addition, there is a possibility that inconveniences such as thermal deformation of the substrate stage may occur due to the heat of vaporization when the liquid that has entered between the substrate and the substrate stage is vaporized.

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、メンテナンス作業を容易に実行可能な基板保持装置及び露光装置、その露光装置を用いたデバイス製造方法を提供することを目的とする。また本発明は、液浸露光装置に好適な撥液プレートを提供することを目的とする。さらに、本発明は、基板の裏面側への液体の浸入を防止できる基板保持装置及び露光装置、その露光装置を用いた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 it is an object of the present invention to provide a substrate holding apparatus and an exposure apparatus that can easily perform maintenance work, and a device manufacturing method using the exposure apparatus. Another object of the present invention is to provide a liquid repellent plate suitable for an immersion exposure apparatus. Furthermore, an object of the present invention is to provide a substrate holding apparatus and an exposure apparatus that can prevent liquid from entering the back side of the substrate, and a device manufacturing method using the exposure apparatus.

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17に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。   In order to solve the above-described problems, the present invention adopts the following configuration corresponding to FIGS. 1 to 17 shown in the embodiment. However, the reference numerals with parentheses attached to each element are merely examples of the element and do not limit each element.

本発明の第1の態様に従えば、処理基板(P)を保持する基板保持装置であって、基材(PHB)と、基材(PHB)に形成され、処理基板(P)を吸着保持する第1保持部(PH1)と、基材(PHB)に形成され、第1保持部(PH1)に吸着保持された処理基板(P)の近傍にプレート(T)を吸着保持する第2保持部(PH2)とを備えたことを特徴とする基板保持装置(PH)が提供される。   According to the first aspect of the present invention, a substrate holding apparatus for holding a processing substrate (P), which is formed on a base material (PHB) and a base material (PHB), and holds the processing substrate (P) by suction. A first holding unit (PH1) that performs the second holding for adsorbing and holding the plate (T) in the vicinity of the processing substrate (P) that is formed on the base material (PHB) and held by the first holding unit (PH1). There is provided a substrate holding device (PH) comprising a portion (PH2).

本発明によれば、第1保持部に吸着保持された処理基板の近傍に配置されるプレートを第2保持部に対して容易に着脱することができる。したがって、例えばそのプレートが劣化・破損した場合には、そのプレートのみを新たなものと容易に交換することができる。また、プレートは第2保持部で吸着保持される構成であるため、プレートや基材等に局所的な力が加わることを防止できる。したがって、プレートや基材の変形を抑えることができる。なお、本願において、用語「処理基板」は、露光処理を含む各種プロセス処理が施される基板を意味し、半導体デバイス製造用の半導体ウエハ、液晶表示(LCD)用基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、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)などの種々の用途に使用される基板に感光性材料であるフォトレジストを塗布したものを含む。   According to the present invention, the plate disposed in the vicinity of the processing substrate sucked and held by the first holding unit can be easily attached to and detached from the second holding unit. Therefore, for example, when the plate is deteriorated or damaged, only the plate can be easily replaced with a new one. Further, since the plate is configured to be sucked and held by the second holding unit, it is possible to prevent a local force from being applied to the plate, the base material, and the like. Therefore, deformation of the plate and the substrate can be suppressed. In the present application, the term “processed substrate” means a substrate on which various process processes including an exposure process are performed, a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, a substrate for a liquid crystal display (LCD), a ceramic for a thin film magnetic head. It includes a substrate used for various applications such as a wafer, a mask used in an exposure apparatus, or an original reticle (synthetic quartz, silicon wafer), and a photoresist applied as a photosensitive material.

本発明の第2の態様に従えば、パターンの像を処理基板(P)上に投影して、処理基板(P)を露光する露光装置であって、第1プレート(T1)と、第2プレート(T2)と、処理基板(P)を吸着保持する第1保持部(PH1)と、第1保持部(PH1)に吸着保持された処理基板(P)の近傍に第1プレート(T1)を吸着保持する第2保持部(PH2)と、第1保持部(PH1)に吸着保持された処理基板(P)の近傍に第2プレート(T2)を吸着保持する第3保持部(PH3)とを有する基板保持装置(PH)を備える露光装置(EX)が提供される。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an exposure apparatus that projects a pattern image onto a processing substrate (P) to expose the processing substrate (P), and includes a first plate (T1) and a second plate. The plate (T2), the first holding part (PH1) for sucking and holding the processing substrate (P), and the first plate (T1) in the vicinity of the processing substrate (P) sucked and held by the first holding part (PH1) And a third holding part (PH3) for adsorbing and holding the second plate (T2) in the vicinity of the processing substrate (P) adsorbed and held by the first holding part (PH1). An exposure apparatus (EX) including a substrate holding apparatus (PH) including:

本発明によれば、第1保持部に吸着保持された処理基板の近傍に配置される第1、第2プレートを第2、第3保持部に対して容易に着脱することができる。したがって、例えばその第1、第2プレートが破損した場合には、新たなプレートと容易に交換することができる。また、第1プレート及び第2プレートのうちいずれか一方のみを交換することも可能であり、複数のプレートのうち任意のプレートのみを交換することが可能である。また、基板保持装置の上面を形成する第1、第2プレートは第2、第3保持部で吸着保持される構成であるため、第1、第2プレートや基材等に局所的な力が加わることを防止できる。したがって、第1、第2プレートや基材の変形を抑えることができる。   According to the present invention, the first and second plates arranged in the vicinity of the processing substrate sucked and held by the first holding unit can be easily attached to and detached from the second and third holding units. Therefore, for example, when the first and second plates are damaged, they can be easily replaced with new plates. Moreover, it is also possible to replace only one of the first plate and the second plate, and it is possible to replace only an arbitrary plate among the plurality of plates. In addition, since the first and second plates forming the upper surface of the substrate holding device are configured to be sucked and held by the second and third holding portions, local force is applied to the first and second plates and the base material. It can be prevented from joining. Therefore, deformation of the first and second plates and the substrate can be suppressed.

本発明に従えば、上記記載の露光装置(EX)を用いることを特徴とするデバイス製造方法が提供される。本発明によれば、良好に露光処理及び計測処理できるので、所望の性能を有するデバイスを提供することができる。   According to the present invention, there is provided a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus (EX). According to the present invention, since exposure processing and measurement processing can be performed satisfactorily, a device having desired performance can be provided.

本発明の第3の態様に従えば、基板保持装置(PH)に保持された処理基板(P)上に液体(LQ)を介して露光光(EL)を照射することによって処理基板(P)を露光する露光装置(EX)で使用される撥液プレートであって、基板保持装置(PH)に吸着保持され、基板保持装置(PH)に吸着保持された処理基板(P)の近傍に、その表面が撥液性の平坦部(Ta、Td)を形成する撥液プレート(T、T1、T2)が提供される。   According to the third aspect of the present invention, the processing substrate (P) is irradiated with exposure light (EL) via the liquid (LQ) on the processing substrate (P) held by the substrate holding device (PH). Is a liquid repellent plate used in an exposure apparatus (EX) that exposes the substrate, and is adsorbed and held by the substrate holding apparatus (PH), in the vicinity of the processing substrate (P) adsorbed and held by the substrate holding apparatus (PH), A liquid repellent plate (T, T1, T2) whose surface forms a liquid repellent flat portion (Ta, Td) is provided.

本発明によれば、処理基板の近傍に、その表面が撥液性の平坦部を形成することができるので、処理基板のエッジ領域を露光するときも、液浸領域を良好に維持することができる。また、例えばその撥液プレートの撥液性が劣化したときには、新たな撥液プレートと交換するだけで、処理基板の近傍に形成される平坦部表面の撥液性能を維持することができる。したがって、基板保持装置上に液体が残留することを抑えることができ、たとえ残留してもその液体を円滑に回収できる。したがって、残留した液体の気化によって、例えば基板の置かれている環境(温度、湿度)が変動し、基板や基板保持装置が熱変形したり、あるいは基板の位置情報などを計測する各種計測光の光路が変動したり、液体の付着跡(所謂ウォーターマーク)が形成される等の不都合の発生を防止できる。   According to the present invention, since the liquid repellent flat portion can be formed in the vicinity of the processing substrate, the liquid immersion region can be maintained well even when the edge region of the processing substrate is exposed. it can. For example, when the liquid repellency of the liquid repellent plate is deteriorated, the liquid repellent performance of the surface of the flat portion formed in the vicinity of the processing substrate can be maintained by simply replacing the liquid repellent plate with a new one. Therefore, it is possible to prevent the liquid from remaining on the substrate holding device, and even if it remains, the liquid can be collected smoothly. Therefore, due to vaporization of the remaining liquid, for example, the environment (temperature, humidity) in which the substrate is placed fluctuates, the substrate and the substrate holding device are thermally deformed, or various measurement light that measures the position information of the substrate, etc. It is possible to prevent the occurrence of inconveniences such as fluctuation of the optical path and formation of a liquid adhesion mark (so-called water mark).

本発明の第4の態様に従えば、液体(LQ)を介して露光光(EL)が照射される処理基板(P)を保持する基板保持装置であって、基材(PHB)と、基材(PHB)に形成され、処理基板(P)を保持する第1保持部(PH1)と、基材(PHB)に形成され、第1保持部(PH1)に保持された処理基板(P)の近傍にプレート(T)を保持する第2保持部(PH2)と、基材(PHB)に形成され、第1保持部(PH1)に保持された処理基板(P)と第2保持部(PH2)に保持されたプレート(T)とのギャップ(A)から浸入した液体(LQ)を回収するための液体回収口(61、161、181)とを備える基板保持装置(PH)が提供される。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a substrate holding apparatus for holding a processing substrate (P) irradiated with exposure light (EL) through a liquid (LQ), comprising a base material (PHB), a base A first holding portion (PH1) formed on the material (PHB) and holding the processing substrate (P), and a processing substrate (P) formed on the base material (PHB) and held on the first holding portion (PH1). A second holding part (PH2) that holds the plate (T) in the vicinity of the substrate, a processing substrate (P) formed on the base material (PHB) and held by the first holding part (PH1) and the second holding part ( There is provided a substrate holding device (PH) comprising a liquid recovery port (61, 161, 181) for recovering the liquid (LQ) that has entered from the gap (A) with the plate (T) held by PH2). The

本発明によれば、第1保持部に保持された処理基板の近傍に配置されるプレートを第2保持部に対して容易に着脱することができる。したがって、例えばそのプレートが劣化・破損した場合には、そのプレートのみを新たなものと容易に交換することができる。また、液体回収口によって、第1保持部に保持された処理基板と第2保持部に保持されたプレートとのギャップから浸入した液体を回収することができるので、基板の裏面側に液体が回り込む不都合を防止できる。   According to the present invention, the plate disposed in the vicinity of the processing substrate held by the first holding unit can be easily attached to and detached from the second holding unit. Therefore, for example, when the plate is deteriorated or damaged, only the plate can be easily replaced with a new one. Further, since the liquid that has entered through the gap between the processing substrate held by the first holding unit and the plate held by the second holding unit can be recovered by the liquid recovery port, the liquid flows around the back side of the substrate. Inconvenience can be prevented.

本発明の第5の態様に従えば、液体(LQ)を介して露光光(EL)が照射される処理基板(P)を保持する基板保持装置であって、基材(PHB)と、基材(PHB)に形成され、処理基板(P)を保持する第1保持部(PH1)と、基材(PHB)に形成され、第1保持部(PH1)に保持された処理基板(P)の近傍にプレート(T)を保持する第2保持部(PH2)とを備え、第2保持部(PH2)に保持されたプレート(T)は、処理基板(P)の表面(Pa)とほぼ面一の第1面(Ta)と、第1保持部(PH1)に保持された処理基板(P)の周縁部でその処理基板(P)の裏面と対向する第2面(Tj)とを有する基板保持装置(PH)が提供される。   According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a substrate holding device for holding a processing substrate (P) irradiated with exposure light (EL) through a liquid (LQ), comprising a base material (PHB), a base A first holding portion (PH1) formed on the material (PHB) and holding the processing substrate (P), and a processing substrate (P) formed on the base material (PHB) and held on the first holding portion (PH1). And a second holding portion (PH2) that holds the plate (T) in the vicinity of the plate, and the plate (T) held by the second holding portion (PH2) is substantially the same as the surface (Pa) of the processing substrate (P). The first surface (Ta) that is flush with the second surface (Tj) that faces the back surface of the processing substrate (P) at the peripheral edge of the processing substrate (P) held by the first holding portion (PH1). A substrate holding device (PH) is provided.

本発明によれば、第1保持部に保持された処理基板の近傍に配置されるプレートを第2保持部に対して容易に着脱することができる。したがって、例えばそのプレートが劣化・破損した場合には、そのプレートのみを新たなものと容易に交換することができる。また、プレートは処理基板の表面とほぼ面一の第1面を有しているので、処理基板上に形成された液浸領域の一部がプレート上に配置されても、液浸領域を良好に維持することができる。更に、プレートは処理基板の周縁部で処理基板の裏面と対向する第2面を有しているので、第1保持部に保持された処理基板と第2保持部に保持されたプレートとのギャップから浸入した液体が基板の裏面裏面側に液体が回り込む不都合を防止できる。   According to the present invention, the plate disposed in the vicinity of the processing substrate held by the first holding unit can be easily attached to and detached from the second holding unit. Therefore, for example, when the plate is deteriorated or damaged, only the plate can be easily replaced with a new one. Further, since the plate has a first surface that is substantially flush with the surface of the processing substrate, the liquid immersion region is excellent even if a part of the liquid immersion region formed on the processing substrate is disposed on the plate. Can be maintained. Furthermore, since the plate has a second surface facing the back surface of the processing substrate at the peripheral edge of the processing substrate, the gap between the processing substrate held by the first holding unit and the plate held by the second holding unit. It is possible to prevent inconvenience that the liquid that has entered from the liquid enters the back surface of the substrate.

本発明に従えば、上記記載の基板保持装置(PH)を備え、その基板保持装置(PH)に保持された処理基板(P)に、液体(LQ)を介して露光光(EL)を照射することによって、その処理基板(P)を露光することを特徴とする露光装置(EX)が提供される。   According to the present invention, the substrate holding device (PH) described above is provided, and the processing substrate (P) held by the substrate holding device (PH) is irradiated with the exposure light (EL) via the liquid (LQ). By doing so, an exposure apparatus (EX) characterized by exposing the processing substrate (P) is provided.

本発明によれば、第1保持部に保持された処理基板の近傍に配置されるプレートを第2保持部に対して容易に着脱することができる。したがって、例えばそのプレートが破損した場合には、新たなプレートと容易に交換することができる。また、基板の裏面側への液体の浸入が防止されているので、基板を基板保持装置で良好に保持した状態で精度良く露光することができる。   According to the present invention, the plate disposed in the vicinity of the processing substrate held by the first holding unit can be easily attached to and detached from the second holding unit. Therefore, for example, when the plate is broken, it can be easily replaced with a new plate. In addition, since the liquid is prevented from entering the back side of the substrate, the substrate can be exposed with high accuracy in a state where the substrate is satisfactorily held by the substrate holding device.

本発明に従えば、上記記載の露光装置(EX)を用いることを特徴とするデバイス製造方法が提供される。本発明によれば、良好に露光処理及び計測処理できるので、所望の性能を有するデバイスを提供することができる。   According to the present invention, there is provided a device manufacturing method using the above-described exposure apparatus (EX). According to the present invention, since exposure processing and measurement processing can be performed satisfactorily, a device having desired performance can be provided.

本発明の第6の態様に従えば、露光光が照射される処理基板(P)を保持しつつ移動する基板ステージ(PST)であって、基材(PHB)と、プレート(T)と、前記基材(PHB)に形成され、前記処理基板(P)を着脱可能に保持する第1保持部(PH1)と、前記基材(PHB)に形成され、前記プレート(T)を第1保持部に保持された処理基板の近傍に着脱可能に保持する第2保持部(PH2)とを備える基板ステージが提供される。本発明によれば、基板ステージ上で、プレートは、基材に設けられた第2保持部に着脱可能に保持されているので、プレートが良好な状態で保持され、プレートの交換作業が容易となる。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a substrate stage (PST) that moves while holding a processing substrate (P) irradiated with exposure light, wherein a substrate (PHB), a plate (T), A first holding part (PH1) formed on the base material (PHB) and detachably holds the processing substrate (P), and formed on the base material (PHB) and holds the plate (T) for the first time. There is provided a substrate stage including a second holding unit (PH2) that is detachably held in the vicinity of the processing substrate held by the unit. According to the present invention, since the plate is detachably held on the substrate stage on the second holding portion provided on the base material, the plate is held in a good state, and the plate can be easily replaced. Become.

本発明の第7の態様に従えば、処理基板(P)を所定パターンで露光する露光方法であって、前記処理基板(P)を、平坦面(Ta)が設けられた基板ホルダ(PH)上に処理基板(P)と平坦面(Ta)の間に所定のギャップ(A)で設置することと、前記処理基板に液体(LQ)を介して露光光を照射して処理基板を露光することと、前記露光された処理基板の露光処理終了後、ギャップ(A)から浸入した液体(LQ)を回収することを含む露光方法が提供される。本発明の露光方法によれば、液体回収動作による振動などが露光動作に影響を与えることが防止される。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an exposure method for exposing a processing substrate (P) with a predetermined pattern, wherein the processing substrate (P) is a substrate holder (PH) provided with a flat surface (Ta). The processing substrate (P) and the flat surface (Ta) are installed at a predetermined gap (A), and the processing substrate is exposed by irradiating the processing substrate with exposure light through the liquid (LQ). And an exposure method including recovering the liquid (LQ) that has entered from the gap (A) after the exposure processing of the exposed processing substrate is completed. According to the exposure method of the present invention, it is possible to prevent vibration caused by the liquid recovery operation from affecting the exposure operation.

本発明によれば、基板保持装置または基板ステージ、及び露光装置のメンテナンス作業を容易に行うことができる。また露光装置の稼働率の低下を抑えることができるので、デバイスの生産性を向上させることができる。また本発明によれば、液浸露光装置のメンテナンス作業を容易に行うことができる。また、液体の浸入を抑えた状態で基板を良好に露光することができる。   According to the present invention, maintenance work of the substrate holding device or the substrate stage and the exposure apparatus can be easily performed. In addition, since a reduction in the operating rate of the exposure apparatus can be suppressed, device productivity can be improved. Further, according to the present invention, maintenance work for the immersion exposure apparatus can be easily performed. In addition, the substrate can be satisfactorily exposed in a state where the infiltration of the liquid is suppressed.

以下、本発明の露光装置について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。   The exposure apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings, but the present invention is not limited to this.

<第1の実施形態>
図1は、本発明の露光装置の第1の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を支持して移動可能なマスクステージMSTと、基板Pを保持する基板ホルダ(基板保持装置)PHを有し、基板ホルダPHに保持された基板Pを移動可能な基板ステージ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。
<First Embodiment>
FIG. 1 is a schematic block diagram that shows the first embodiment of the exposure apparatus of the present invention. In FIG. 1, the exposure apparatus EX includes a mask stage MST that can move while supporting a mask M, and a substrate holder (substrate holding apparatus) PH that holds the substrate P, and the substrate P held by the substrate holder PH. A movable substrate stage PST, an illumination optical system IL for illuminating the mask M supported by the mask stage MST with the exposure light EL, and an image of the pattern of the mask M illuminated by the exposure light EL are supported by the substrate stage PST. A projection optical system PL that projects onto the substrate P, and a control device CONT that controls the overall operation of the exposure apparatus EX.

本実施形態の露光装置EX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した液浸露光装置であって、基板P上に液体LQを供給する液体供給機構10と、基板P上の液体LQを回収する液体回収機構20とを備えている。本実施形態において、液体LQには純水が用いられる。露光装置EXは、少なくともマスクMのパターン像を基板P上に転写している間、液体供給機構10から供給した液体LQにより投影光学系PLの投影領域AR1を含む基板P上の少なくとも一部に、投影領域AR1よりも大きく且つ基板Pよりも小さい液浸領域AR2を局所的に形成する。具体的には、露光装置EXは、投影光学系PLの像面側先端部の光学素子2と基板Pの表面(露光面)との間に液体LQを満たし、この投影光学系PLと基板Pとの間の液体LQ及び投影光学系PLを介してマスクMのパターン像を基板ホルダPHに保持された基板P上に投影することによって、基板Pを露光する。   The exposure apparatus EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus to which an immersion method is applied in order to improve the resolution by substantially shortening the exposure wavelength and substantially increase the depth of focus. A liquid supply mechanism 10 for supplying the liquid LQ to the substrate P, and a liquid recovery mechanism 20 for recovering the liquid LQ on the substrate P. In the present embodiment, pure water is used as the liquid LQ. The exposure apparatus EX transfers at least a part of the substrate P including the projection area AR1 of the projection optical system PL by the liquid LQ supplied from the liquid supply mechanism 10 while at least transferring the pattern image of the mask M onto the substrate P. A liquid immersion area AR2 that is larger than the projection area AR1 and smaller than the substrate P is locally formed. Specifically, the exposure apparatus EX fills the liquid LQ between the optical element 2 at the image plane side tip of the projection optical system PL and the surface (exposure surface) of the substrate P, and the projection optical system PL and the substrate P The substrate P is exposed by projecting the pattern image of the mask M onto the substrate P held by the substrate holder PH via the liquid LQ between and the projection optical system PL.

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X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軸まわりの回転(傾斜)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、露光処理を含む各種プロセス処理を施される処理基板であって、半導体ウエハ上に感光性材料であるフォトレジストを塗布したものを含む。また、「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 X-axis direction is defined as a Y-axis direction. Further, the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the θX, θY, and θZ directions, respectively. The “substrate” here is a processing substrate subjected to various process processes including an exposure process, and includes a semiconductor wafer coated with a photoresist as a photosensitive material. The “mask” includes a reticle on which a device pattern to be reduced and projected on a 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、露光光ELを射出する露光用光源、露光用光源から射出された露光光EL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。本実施形態においてはArFエキシマレーザ光が用いられる。上述したように、本実施形態における液体LQは純水であって、露光光ELがArFエキシマレーザ光であっても透過可能である。また、純水は輝線(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)も透過可能である。 The illumination optical system IL illuminates the mask M supported by the mask stage MST with the exposure light EL. The exposure light source for emitting the exposure light EL and the illuminance of the exposure light EL emitted from the exposure light source are uniform. And a condenser lens for condensing the exposure light EL from the optical integrator, a relay lens system, a variable field stop for setting 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. The exposure light EL emitted from the illumination optical system IL is, for example, far ultraviolet light (DUV light) such as bright lines (g line, h line, i line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) emitted from a mercury lamp. Alternatively, vacuum ultraviolet light (VUV light) such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) and F 2 laser light (wavelength 157 nm) is used. In this embodiment, ArF excimer laser light is used. As described above, the liquid LQ in the present embodiment is pure water and can be transmitted even if the exposure light EL is ArF excimer laser light. The pure water can also transmit bright ultraviolet rays (g-rays, h-rays, i-rays) and far ultraviolet light (DUV light) such as KrF excimer laser light (wavelength 248 nm).

マスクステージMSTは、マスクMを保持して移動可能であって、例えばマスクMを真空吸着(又は静電吸着)により固定している。マスクステージMSTは、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。   The mask stage MST is movable while holding the mask M. For example, the mask M is fixed by vacuum suction (or electrostatic suction). The mask stage MST can be moved 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.

マスクステージMST上には、マスクステージMSTと共に移動する移動鏡91が設けられている。また、移動鏡91に対向する位置にはレーザ干渉計92が設けられている。移動鏡91は、マスクステージMSTの位置を計測するためのレーザ干渉計92用のミラーである。マスクステージMST上のマスクMの2次元方向(XY方向)の位置、及びθZ方向の回転角(場合によってはθX、θY方向の回転角も含む)はレーザ干渉計92によりリアルタイムで計測される。レーザ干渉計92の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92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の位置を制御する。   A movable mirror 91 that moves together with the mask stage MST is provided on the mask stage MST. A laser interferometer 92 is provided at a position facing the moving mirror 91. The movable mirror 91 is a mirror for the laser interferometer 92 for measuring the position of the mask stage MST. The position of the mask M on the mask stage MST in the two-dimensional direction (XY direction) and the rotation angle in the θZ direction (including rotation angles in the θX and θY directions in some cases) are measured by the laser interferometer 92 in real time. The measurement result of the laser interferometer 92 is output to the control device CONT. The control device CONT controls the position of the mask M supported by the mask stage MST by driving the mask stage drive device MSTD based on the measurement result of the laser interferometer 92.

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。投影光学系PLは、基板P側の先端部に設けられた光学素子2を含む複数の光学素子で構成されており、これら光学素子は鏡筒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、1/5、あるいは1/8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。投影光学系PLは、屈折素子と反射素子とを含む反射屈折系、反射素子を含まない屈折系、屈折素子を含まない反射系のいずれであってもよい。また、本実施形態の投影光学系PLの先端部の光学素子2は鏡筒PKに対して着脱(交換)可能に設けられており、光学素子2には液浸領域AR2の液体LQが接触する。   The projection optical system PL projects and exposes the pattern of the mask M onto the substrate P at a predetermined projection magnification β. The projection optical system PL is composed of a plurality of optical elements including the optical element 2 provided at the front end portion on the substrate P side, and these optical elements are supported by a lens barrel PK. In the present embodiment, the projection optical system PL is a reduction system having a projection magnification β of, for example, 1/4, 1/5, or 1/8. Note that the projection optical system PL may be either an equal magnification system or an enlargement system. The projection optical system PL may be any one of a catadioptric system including a refractive element and a reflective element, a refractive system not including a reflective element, and a reflective system not including a refractive element. The optical element 2 at the tip of the projection optical system PL of the present embodiment is detachably (replaceable) with respect to the lens barrel PK, and the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 is in contact with the optical element 2. .

基板ステージPSTは、基板Pを吸着保持する基板ホルダPH、及び基板ホルダPHに保持されたプレート部材Tを有し、ベースBP上で、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。更に基板ステージPSTは、Z軸方向、θX方向、及びθY方向にも移動可能である。すなわち、基板ホルダPHに保持されている基板Pは、Z軸方向、θX、θY方向(傾斜方向)、2次元方向(XY方向)、及びθZ方向に移動可能である。   The substrate stage PST has a substrate holder PH that holds the substrate P by suction, and a plate member T that is held by the substrate holder PH, and can be two-dimensionally moved in the XY plane on the base BP and can be rotated in the θZ direction slightly. It is. Furthermore, the substrate stage PST is also movable in the Z-axis direction, the θX direction, and the θY direction. That is, the substrate P held by the substrate holder PH is movable in the Z-axis direction, θX, θY direction (tilt direction), two-dimensional direction (XY direction), and θZ direction.

基板ステージPSTは、リニアモータ等を含む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。したがって、基板ホルダPH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)、傾斜方向における位置、XY方向における位置、及びθZ方向における位置が、基板ステージ駆動装置PSTDを介して制御装置CONTによって制御される。なお、基板ステージPSTの移動機構は、例えば特開平9−5463号や特開昭59−101835号公報に開示されている。   The substrate stage PST is driven by a substrate stage driving device PSTD including a linear motor and the like. The substrate stage driving device PSTD is controlled by the control device CONT. Therefore, the position in the Z-axis direction (focus position), the position in the tilt direction, the position in the XY direction, and the position in the θZ direction of the substrate P held by the substrate holder PH are controlled via the substrate stage driving device PSTD. Controlled by CONT. The moving mechanism of the substrate stage PST is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 9-5463 and 59-101835.

基板ホルダPHには、基板ホルダPHとともに投影光学系PLに対して移動する移動鏡93が設けられている。また、移動鏡93に対向する位置にはレーザ干渉計94が設けられている。移動鏡93は、基板ステージPST(基板ホルダPH)の位置を計測するためのレーザ干渉計94用のミラーである。基板ステージPSTの2次元方向の位置、及びθZ方向の回転角はレーザ干渉計94によりリアルタイムで計測される。レーザ干渉計94によって基板ステージPSTの位置が計測されることで、基板Pの2次元方向の位置、及びθZ方向の回転角が計測される。また、不図示ではあるが、露光装置EXは、例えば特開平8−37149号公報に開示されているような、基板ステージPSTの基板ホルダPHに保持されている基板Pの表面の位置情報を検出するフォーカス・レベリング検出系を備えている。フォーカス・レベリング検出系は、基板P表面のZ軸方向の位置情報、及び基板PのθX及びθY方向の傾斜情報を検出する。   The substrate holder PH is provided with a movable mirror 93 that moves relative to the projection optical system PL together with the substrate holder PH. A laser interferometer 94 is provided at a position facing the moving mirror 93. The movable mirror 93 is a mirror for the laser interferometer 94 for measuring the position of the substrate stage PST (substrate holder PH). The position of the substrate stage PST in the two-dimensional direction and the rotation angle in the θZ direction are measured by the laser interferometer 94 in real time. By measuring the position of the substrate stage PST by the laser interferometer 94, the position of the substrate P in the two-dimensional direction and the rotation angle in the θZ direction are measured. Although not shown, the exposure apparatus EX detects positional information on the surface of the substrate P held by the substrate holder PH of the substrate stage PST as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-37149. A focus leveling detection system is provided. The focus / leveling detection system detects position information of the surface of the substrate P in the Z-axis direction and inclination information of the substrate P in the θX and θY directions.

レーザ干渉計94の計測結果は制御装置CONTに出力される。フォーカス・レベリング検出系の受光結果も制御装置CONTに出力される。制御装置CONTは、フォーカス・レベリング検出系の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置PSTDを駆動し、基板Pのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板Pの表面を投影光学系PLの像面に合わせ込む。また、制御装置CONTは、レーザ干渉計94の計測結果に基づいて、レーザ干渉計94で規定される2次元座標系内で基板ステージ駆動装置PSTDを介して基板ステージPSTを駆動することで、基板PのX軸方向及びY軸方向における位置を制御する。   The measurement result of the laser interferometer 94 is output to the control device CONT. The light reception result of the focus / leveling detection system is also output to the control device CONT. The control device CONT drives the substrate stage driving device PSTD based on the detection result of the focus / leveling detection system, and controls the focus position and the tilt angle of the substrate P so that the surface of the substrate P is image plane of the projection optical system PL. To fit. Further, the control device CONT drives the substrate stage PST via the substrate stage driving device PSTD within the two-dimensional coordinate system defined by the laser interferometer 94 based on the measurement result of the laser interferometer 94, thereby providing a substrate. The position of P in the X-axis direction and the Y-axis direction is controlled.

投影光学系PLの先端近傍には、基板P上のアライメントマークあるいは基板ステージPST上に設けられた後述する基準マークPFMを検出する基板アライメント系95が設けられている。本実施形態の基板アライメント系95では、例えば特開平4−65603号公報(対応米国特許第5,493,403号)に開示されているような、基板ステージPSTを静止させてマーク上にハロゲンランプからの白色光等の照明光を照射して、得られたマークの画像を撮像素子により所定の撮像視野内で撮像し、画像処理によってマークの位置を計測するFIA(フィールド・イメージ・アライメント)方式が採用されている。   A substrate alignment system 95 that detects an alignment mark on the substrate P or a later-described reference mark PFM provided on the substrate stage PST is provided in the vicinity of the tip of the projection optical system PL. In the substrate alignment system 95 of the present embodiment, the substrate stage PST is stopped and a halogen lamp is placed on the mark as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 4-65603 (corresponding US Pat. No. 5,493,403). FIA (Field Image Alignment) system, which irradiates illumination light such as white light from an image, picks up an image of the obtained mark within a predetermined imaging field by an image sensor, and measures the position of the mark by image processing Is adopted.

また、マスクステージMSTの近傍には、マスクMと投影光学系PLとを介して基板ホルダPH上に設けられた後述する基準マークMFMを検出するマスクアライメント系96が設けられている。本実施形態のマスクアライメント系96では、例えば特開平7−176468号公報に開示されているような、マークに対して光を照射し、CCDカメラ等で撮像したマークの画像データを画像処理してマーク位置を検出するVRA(ビジュアル・レチクル・アライメント)方式が採用されている。   In addition, a mask alignment system 96 that detects a later-described reference mark MFM provided on the substrate holder PH via the mask M and the projection optical system PL is provided in the vicinity of the mask stage MST. In the mask alignment system 96 of the present embodiment, for example, as disclosed in JP-A-7-176468, the mark is irradiated with light, and image data of the mark imaged by a CCD camera or the like is subjected to image processing. A VRA (visual reticle alignment) method for detecting a mark position is employed.

液体供給機構10は、所定の液体LQを投影光学系PLの像面側に供給するためのものであって、液体LQを送出可能な液体供給部11と、液体供給部11にその一端部を接続する供給管13とを備えている。液体供給部11は、液体LQを収容するタンク、加圧ポンプ、及び液体LQ中に含まれる異物や気泡を取り除くフィルタユニット等を備えている。液体供給部11の液体供給動作は制御装置CONTにより制御される。基板P上に液浸領域AR2を形成する際、液体供給機構10は液体LQを基板P上に供給する。なお、タンク、加圧ポンプ、及びフィルタユニットなどの少なくとも一部を露光装置EXに設けずに、露光装置EXが設置される工場などの設備を代用してもよい。   The liquid supply mechanism 10 is for supplying a predetermined liquid LQ to the image plane side of the projection optical system PL. And a supply pipe 13 to be connected. The liquid supply unit 11 includes a tank that stores the liquid LQ, a pressure pump, a filter unit that removes foreign matters and bubbles contained in the liquid LQ, and the like. The liquid supply operation of the liquid supply unit 11 is controlled by the control device CONT. When forming the liquid immersion area AR2 on the substrate P, the liquid supply mechanism 10 supplies the liquid LQ onto the substrate P. In addition, equipment such as a factory in which the exposure apparatus EX is installed may be substituted without providing at least a part of the tank, the pressure pump, the filter unit, and the like in the exposure apparatus EX.

液体回収機構20は、投影光学系PLの像面側の液体LQを回収するためのものであって、液体LQを回収可能な液体回収部21と、液体回収部21にその一端部を接続する回収管23とを備えている。液体回収部21は例えば真空ポンプ等の真空系(吸引装置)、回収された液体LQと気体とを分離する気液分離器、及び回収した液体LQを収容するタンク等を備えている。なお真空系、気液分離器、タンクなどのすべてを露光装置EXに設けずに、露光装置EXが配置される工場の設備を用いるようにしてもよい。液体回収部21の液体回収動作は制御装置CONTにより制御される。基板P上に液浸領域AR2を形成するために、液体回収機構20は液体供給機構10より供給された基板P上の液体LQを所定量回収する。   The liquid recovery mechanism 20 is for recovering the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL, and has a liquid recovery part 21 that can recover the liquid LQ and one end connected to the liquid recovery part 21. And a recovery pipe 23. The liquid recovery unit 21 includes, for example, a vacuum system (a suction device) such as a vacuum pump, a gas-liquid separator that separates the recovered liquid LQ and gas, and a tank that stores the recovered liquid LQ. In addition, you may make it use the equipment of the factory where exposure apparatus EX is arrange | positioned, without providing all of a vacuum system, a gas-liquid separator, a tank, etc. in exposure apparatus EX. The liquid recovery operation of the liquid recovery unit 21 is controlled by the control device CONT. In order to form the immersion area AR2 on the substrate P, the liquid recovery mechanism 20 recovers a predetermined amount of the liquid LQ on the substrate P supplied from the liquid supply mechanism 10.

投影光学系PLを構成する複数の光学素子のうち、液体LQに接する光学素子2の近傍にはノズル部材70が配置されている。ノズル部材70は、基板P(基板ステージPST)の上方において、光学素子2の側面を囲むように設けられた環状部材である。ノズル部材70と光学素子2との間には隙間が設けられており、ノズル部材70は光学素子2に対して振動的に分離されるように所定の支持機構で支持されている。また、その隙間に液体LQが浸入しないように、且つその隙間から液体LQ中に気泡が混入しないように構成されている。ノズル部材70は、例えばステンレス鋼によって形成されている。   Of the plurality of optical elements constituting the projection optical system PL, a nozzle member 70 is disposed in the vicinity of the optical element 2 in contact with the liquid LQ. The nozzle member 70 is an annular member provided so as to surround the side surface of the optical element 2 above the substrate P (substrate stage PST). A gap is provided between the nozzle member 70 and the optical element 2, and the nozzle member 70 is supported by a predetermined support mechanism so as to be vibrationally separated from the optical element 2. Further, the liquid LQ is prevented from entering the gap, and the bubbles are not mixed into the liquid LQ from the gap. The nozzle member 70 is made of, for example, stainless steel.

ノズル部材70は、基板P(基板ステージPST)の上方に設けられ、その基板P表面に対向するように配置された供給口12を備えている。本実施形態において、ノズル部材70は2つの供給口12A、12Bを有している。供給口12A、12Bはノズル部材70の下面70Aに設けられている。   The nozzle member 70 includes a supply port 12 provided above the substrate P (substrate stage PST) and disposed so as to face the surface of the substrate P. In the present embodiment, the nozzle member 70 has two supply ports 12A and 12B. The supply ports 12 </ b> A and 12 </ b> B are provided on the lower surface 70 </ b> A of the nozzle member 70.

ノズル部材70の内部には、基板P上に供給される液体LQが流れる供給流路が形成されている。ノズル部材70の供給流路の一端部は供給管13の他端部に接続され、供給流路の他端部は供給口12A、12Bのそれぞれに接続されている。ここで、ノズル部材70の内部に形成された供給流路の他端部は、複数(2つ)の供給口12A、12Bのそれぞれに接続可能なように途中から分岐している。   A supply flow path through which the liquid LQ supplied onto the substrate P flows is formed inside the nozzle member 70. One end of the supply flow path of the nozzle member 70 is connected to the other end of the supply pipe 13, and the other end of the supply flow path is connected to each of the supply ports 12A and 12B. Here, the other end portion of the supply flow path formed inside the nozzle member 70 is branched from the middle so as to be connected to each of the plurality (two) of supply ports 12A and 12B.

また、ノズル部材70は、基板P(基板ステージPST)の上方に設けられ、その基板P表面に対向するように配置された回収口22を備えている。本実施形態において、回収口22は、ノズル部材70の下面70Aにおいて、投影光学系PLの光学素子2(投影領域AR1)及び供給口12を囲むように環状に形成されている。   The nozzle member 70 includes a recovery port 22 provided above the substrate P (substrate stage PST) and disposed so as to face the surface of the substrate P. In the present embodiment, the recovery port 22 is formed in an annular shape on the lower surface 70A of the nozzle member 70 so as to surround the optical element 2 (projection area AR1) and the supply port 12 of the projection optical system PL.

また、ノズル部材70の内部には、回収口22を介して回収された液体LQが流れる回収流路が形成されている。ノズル部材70の回収流路の一端部は回収管23の他端部に接続され、回収流路の他端部は回収口22に接続されている。ここで、ノズル部材70の内部に形成された回収流路は、回収口22に応じた環状流路と、その環状流路を流れた液体LQを集合するマニホールド流路とを備えている。   In addition, a recovery flow path through which the liquid LQ recovered via the recovery port 22 flows is formed inside the nozzle member 70. One end of the recovery flow path of the nozzle member 70 is connected to the other end of the recovery pipe 23, and the other end of the recovery flow path is connected to the recovery port 22. Here, the recovery channel formed inside the nozzle member 70 includes an annular channel corresponding to the recovery port 22 and a manifold channel that collects the liquid LQ flowing through the annular channel.

本実施形態において、ノズル部材70は、液体供給機構10及び液体回収機構20それぞれの一部を構成している。液体供給機構10を構成する供給口12A、12Bは、投影光学系PLの投影領域AR1を挟んだX軸方向両側のそれぞれの位置に設けられている。液体回収機構20を構成する回収口22は、投影光学系PLの投影領域AR1に対して液体供給機構10の液体供給口12A、12Bの外側に設けられている。すなわち、回収口22は、投影領域AR1に対して液体供給口12A,12Bよりも離れた位置に配置されている。なお本実施形態における投影光学系PLの投影領域AR1は、Y軸方向を長手方向とし、X軸方向を短手方向とした平面視矩形状に設定されている。   In the present embodiment, the nozzle member 70 constitutes a part of each of the liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery mechanism 20. Supply ports 12A and 12B constituting the liquid supply mechanism 10 are provided at respective positions on both sides in the X-axis direction across the projection area AR1 of the projection optical system PL. The recovery port 22 constituting the liquid recovery mechanism 20 is provided outside the liquid supply ports 12A and 12B of the liquid supply mechanism 10 with respect to the projection area AR1 of the projection optical system PL. That is, the recovery port 22 is disposed at a position away from the liquid supply ports 12A and 12B with respect to the projection area AR1. Note that the projection area AR1 of the projection optical system PL in the present embodiment is set in a rectangular shape in plan view with the Y-axis direction as the long direction and the X-axis direction as the short direction.

液体供給部11の動作は制御装置CONTにより制御される。制御装置CONTは液体供給部11による単位時間あたりの液体供給量を制御可能である。基板P上に液体LQを供給する際、制御装置CONTは、液体供給部11より液体LQを送出し、供給管13及びノズル部材70内部に形成された供給流路を介して、基板Pの上方に設けられている供給口12A、12Bより基板P上に液体LQを供給する。液体LQは、供給口12A、12Bを介して、投影領域AR1の両側から供給される。   The operation of the liquid supply unit 11 is controlled by the control device CONT. The controller CONT can control the liquid supply amount per unit time by the liquid supply unit 11. When supplying the liquid LQ onto the substrate P, the control device CONT sends out the liquid LQ from the liquid supply unit 11 and above the substrate P via the supply channel formed inside the supply pipe 13 and the nozzle member 70. The liquid LQ is supplied onto the substrate P from the supply ports 12A and 12B provided in. The liquid LQ is supplied from both sides of the projection area AR1 via the supply ports 12A and 12B.

液体回収部21の液体回収動作は制御装置CONTにより制御される。制御装置CONTは液体回収部21による単位時間あたりの液体回収量を制御可能である。基板Pの上方に設けられた回収口22から回収された基板P上の液体LQは、ノズル部材70内部に形成された回収流路、及び回収管23を介して液体回収部21に回収される。   The liquid recovery operation of the liquid recovery unit 21 is controlled by the control device CONT. The control device CONT can control the liquid recovery amount per unit time by the liquid recovery unit 21. The liquid LQ on the substrate P recovered from the recovery port 22 provided above the substrate P is recovered by the liquid recovery part 21 via the recovery flow path formed inside the nozzle member 70 and the recovery pipe 23. .

なお、供給口12A、12B、及び回収口22の数、形状、配置などは、上述したものに限られず、露光光ELの光路を液体LQで満たす構造であればよい。   Note that the number, shape, arrangement, and the like of the supply ports 12A and 12B and the recovery ports 22 are not limited to those described above, and may be any structure as long as the optical path of the exposure light EL is filled with the liquid LQ.

投影光学系PLの光学素子2の下面(液体接触面)2A、及びノズル部材70の下面(液体接触面)70Aは親液性(親水性)を有している。本実施形態においては、光学素子2は純水との親和性が高い蛍石で形成されているので、光学素子2の液体接触面2Aのほぼ全面に純水を密着させることができる。一方、液体供給機構10は、本実施形態において、液体LQとして純水を供給するので、光学素子2の液体接触面2Aと液体LQとの密着性を高めることができ、光学素子2と基板Pとの間の光路を液体LQで確実に満たすことができる。なお光学素子2は、水との親和性が高い石英であってもよい。また光学素子2の液体接触面2A及びノズル部材70の液体接触面70Aに親水化(親液化)処理を施して、液体LQとの親和性をより高めるようにしてもよい。親液化処理としては、MgF、Al、SiOなどの親液性材料を前記液体接触面に設ける処理が挙げられる。あるいは、本実施形態における液体LQは極性の大きい水であるため、親液化処理(親水化処理)として、例えばアルコールなど極性の大きい分子構造の物質で薄膜を設けるようにしてもよい。また、ノズル部材70を水との親和性が高い親水性のチタンで形成してもよい。 The lower surface (liquid contact surface) 2A of the optical element 2 of the projection optical system PL and the lower surface (liquid contact surface) 70A of the nozzle member 70 are lyophilic (hydrophilic). In the present embodiment, since the optical element 2 is formed of fluorite having high affinity with pure water, the pure water can be brought into close contact with almost the entire liquid contact surface 2A of the optical element 2. On the other hand, since the liquid supply mechanism 10 supplies pure water as the liquid LQ in the present embodiment, the adhesion between the liquid contact surface 2A of the optical element 2 and the liquid LQ can be improved, and the optical element 2 and the substrate P can be improved. Can be reliably filled with the liquid LQ. The optical element 2 may be quartz having high affinity with water. Further, the liquid contact surface 2A of the optical element 2 and the liquid contact surface 70A of the nozzle member 70 may be hydrophilized (lyophilic) so as to further increase the affinity with the liquid LQ. Examples of the lyophilic treatment include a treatment in which a lyophilic material such as MgF 2 , Al 2 O 3 , or SiO 2 is provided on the liquid contact surface. Alternatively, since the liquid LQ in the present embodiment is water having a high polarity, a thin film may be provided using a substance having a molecular structure with a high polarity such as alcohol as a lyophilic process (hydrophilization process). Moreover, you may form the nozzle member 70 with hydrophilic titanium with high affinity with water.

次に、図2、図3、及び図4を参照しながら、基板ステージPST(基板ホルダPH)の一実施形態について説明する。図2は基板P及び後述のプレート部材Tを吸着保持した基板ホルダPHの側断面図、図3は基板ホルダPHを上方から見た平面図、図4は基板ステージPSTを上方から見た平面図である。   Next, an embodiment of the substrate stage PST (substrate holder PH) will be described with reference to FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 2 is a side sectional view of the substrate holder PH holding the substrate P and a plate member T described later, FIG. 3 is a plan view of the substrate holder PH viewed from above, and FIG. 4 is a plan view of the substrate stage PST viewed from above. It is.

図2において、基板ホルダPHは、基材PHBと、基材PHBに形成され、基板Pを吸着保持する第1保持部PH1と、基材PHBに形成され、第1保持部PH1に吸着保持された基板Pの近傍に、プレート部材Tを吸着保持する第2保持部PH2とを備えている。基板ホルダPHの基材PHBは移動可能である。プレート部材Tは、基材PHBとは別の部材であって、基板ホルダPHの基材PHBに対して脱着可能に設けられており、交換可能である。なお本実施形態においては、基材PHBにプレート部材Tが吸着保持された状態を基板ステージPSTと称する。   In FIG. 2, the substrate holder PH is formed on the base material PHB, the base material PHB, the first holding portion PH1 that sucks and holds the substrate P, and is formed on the base material PHB and is sucked and held by the first holding portion PH1. A second holding portion PH2 that holds the plate member T by suction is provided in the vicinity of the substrate P. The base material PHB of the substrate holder PH is movable. The plate member T is a member different from the base material PHB, is provided so as to be detachable from the base material PHB of the substrate holder PH, and can be replaced. In the present embodiment, the state in which the plate member T is attracted and held on the base material PHB is referred to as a substrate stage PST.

プレート部材Tは、基板ホルダPH上において、第1保持部PH1に保持された基板Pの近傍に配置され、第1保持部PH1に保持された基板Pの表面Paの周囲には、第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tの表面Taが配置されている。プレート部材Tの表面Ta及び裏面Tbのそれぞれは平坦面(平坦部)となっている。また、プレート部材Tは基板Pとほぼ同じ厚さである。そして、第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tの表面(平坦面)Taと、第1保持部PH1に保持された基板Pの表面Paとはほぼ面一となっている。すなわち、第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tは、第1保持部PH1に保持された基板Pの周囲に、その基板Pの表面Paとほぼ面一の平坦面Taを形成する。なお、本実施形態においては、基板ステージPSTの上面は、基板Pを保持したとき、保持したプレート部材Tの平坦面Taと保持した基板Pの表面Paを含めて、ほぼ全域において平坦面(フルフラット面)になるように形成されている。   The plate member T is disposed on the substrate holder PH in the vicinity of the substrate P held by the first holding portion PH1, and around the surface Pa of the substrate P held by the first holding portion PH1, there is a second holding member. A surface Ta of the plate member T held by the portion PH2 is disposed. Each of the surface Ta and the back surface Tb of the plate member T is a flat surface (flat portion). Further, the plate member T has substantially the same thickness as the substrate P. The surface (flat surface) Ta of the plate member T held by the second holding part PH2 and the surface Pa of the substrate P held by the first holding part PH1 are substantially flush. That is, the plate member T held by the second holding portion PH2 forms a flat surface Ta that is substantially flush with the surface Pa of the substrate P around the substrate P held by the first holding portion PH1. In the present embodiment, when the substrate P is held, the upper surface of the substrate stage PST includes a flat surface (full surface) including the flat surface Ta of the held plate member T and the surface Pa of the held substrate P. Flat surface).

図3及び図4に示すように、基板ホルダPHの基材PHBは平面視矩形状に形成されており、その基板ホルダPHのうち基材PHBの互いに垂直な2つの側面には、基材PHB(基板ホルダPH)の位置を計測するためのレーザ干渉計94用の移動鏡93がそれぞれ形成されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, the base material PHB of the substrate holder PH is formed in a rectangular shape in plan view, and the base material PHB is provided on two side surfaces of the substrate holder PH that are perpendicular to each other. A moving mirror 93 for the laser interferometer 94 for measuring the position of the (substrate holder PH) is formed.

図4に示すように、プレート部材Tの外形は基材PHBの形状に沿うように平面視矩形状に形成されており、その中央部に基板Pを配置可能な略円形状の穴部THを有している。すなわち、プレート部材Tは略環状部材であって、基板ホルダPHの第1保持部PH1に保持された基板Pを囲むように配置される。第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tの表面Taは、第1保持部PH1に保持された基板Pの周囲に配置され、その基板Pを取り囲むように形成されている。   As shown in FIG. 4, the outer shape of the plate member T is formed in a rectangular shape in plan view so as to conform to the shape of the base material PHB, and a substantially circular hole TH in which the substrate P can be arranged at the center thereof. Have. That is, the plate member T is a substantially annular member, and is disposed so as to surround the substrate P held by the first holding portion PH1 of the substrate holder PH. The surface Ta of the plate member T held by the second holding part PH2 is arranged around the substrate P held by the first holding part PH1, and is formed so as to surround the substrate P.

なお図4においては、プレート部材Tの外形は基板PHBの外形とほぼ一致するように平面視矩形状に形成されているが、プレート部材Tを基材PHBよりも大きくすることもできる。この場合、矩形状のプレート部材Tの周縁部が基材PHBの外側面に対してオーバーハングしているので、基材PHBの外側面に形成されている干渉計用のミラー面への液体の付着を防止することができる。   In FIG. 4, the outer shape of the plate member T is formed in a rectangular shape in plan view so as to substantially match the outer shape of the substrate PHB, but the plate member T can be made larger than the base material PHB. In this case, since the peripheral portion of the rectangular plate member T is overhanging with respect to the outer surface of the base material PHB, the liquid is applied to the mirror surface for the interferometer formed on the outer surface of the base material PHB. Adhesion can be prevented.

図2及び図3に示すように、基板ホルダPHの第1保持部PH1は、基材PHB上に形成された凸状の第1支持部46と、第1支持部46の周囲を囲むように基材PHB上に形成された環状の第1周壁部42と、第1周壁部42の内側の基材PHB上に形成された第1吸引口41とを備えている。第1支持部46は第1周壁部42の内側において複数一様に形成されている。本実施形態においては、第1支持部46は複数の支持ピンを含む。第1吸引口41は基板Pを吸着保持するためのものであって、第1周壁部42の内側において基材PHBの上面のうち第1支持部46以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。本実施形態においては、第1吸引口41は第1周壁部42の内側において複数一様に配置されている。また、第1周壁部42は、基板Pの形状に応じて略円環状に形成されている。第1周壁部42の上面42Aは、基板Pの裏面Pbのエッジ領域に対向するように形成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the first holding portion PH1 of the substrate holder PH surrounds the convex first support portion 46 formed on the base material PHB and the first support portion 46. An annular first peripheral wall portion 42 formed on the base material PHB and a first suction port 41 formed on the base material PHB inside the first peripheral wall portion 42 are provided. A plurality of first support portions 46 are uniformly formed inside the first peripheral wall portion 42. In the present embodiment, the first support portion 46 includes a plurality of support pins. The first suction port 41 is for holding the substrate P by suction, and is provided at each of a plurality of predetermined positions other than the first support portion 46 on the upper surface of the base material PHB inside the first peripheral wall portion 42. Yes. In the present embodiment, a plurality of the first suction ports 41 are uniformly arranged inside the first peripheral wall portion 42. The first peripheral wall portion 42 is formed in a substantially annular shape according to the shape of the substrate P. The upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42 is formed to face the edge region of the back surface Pb of the substrate P.

第1吸引口41のそれぞれは流路45を介して第1真空系40に接続されている。第1真空系40は、基材PHBと第1周壁部42と基板Pの裏面とで囲まれた第1空間31を負圧にするためのものであって、真空ポンプを含む。上述したように、第1支持部46は支持ピンをみ、本実施形態における第1保持部PH1は所謂ピンチャック機構の一部を構成している。第1周壁部42は、第1支持部46を含む第1空間31を囲む外壁部として機能しており、制御装置CONTは、第1真空系40を駆動し、基材PHBと第1周壁部42と基板Pとで囲まれた第1空間31内部のガス(空気)を吸引してこの第1空間31を負圧にすることによって、基板Pを第1支持部46に吸着保持する。   Each of the first suction ports 41 is connected to the first vacuum system 40 via a flow path 45. The 1st vacuum system 40 is for making the 1st space 31 enclosed with the base material PHB, the 1st surrounding wall part 42, and the back surface of the board | substrate P into a negative pressure, Comprising: A vacuum pump is included. As described above, the first support portion 46 looks at the support pin, and the first holding portion PH1 in this embodiment constitutes a part of a so-called pin chuck mechanism. The first peripheral wall portion 42 functions as an outer wall portion surrounding the first space 31 including the first support portion 46, and the control device CONT drives the first vacuum system 40, and the base PHB and the first peripheral wall portion. The substrate P is adsorbed and held on the first support portion 46 by sucking the gas (air) in the first space 31 surrounded by the substrate 42 and the substrate P to make the first space 31 have a negative pressure.

基板ホルダPHの第2保持部PH2は、第1保持部PH1の第1周壁部42を囲むように基材PHB上に形成された略円環状の第2周壁部62と、第2周壁部62の外側に設けられ、第2周壁部62を囲むように基材PHB上に形成された環状の第3周壁部63と、第2周壁部62と第3周壁部63との間の基材PHB上に形成された凸状の第2支持部66と、第2周壁部62と第3周壁部63との間の基材PHB上に形成された第2吸引口61とを備えている。第2周壁部62は第1空間31に対して第1周壁部42の外側に設けられており、第3周壁部63は第2周壁部62の更に外側に設けられている。第2支持部66は第2周壁部62と第3周壁部63との間において複数一様に形成されている。本実施形態においては、第2支持部66は複数の支持ピンを含む。また、第2吸引口61は、プレート部材Tを吸着保持するためのものであって、第2周壁部62と第3周壁部63との間において、基材PHBの上面のうち第2支持部66以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。本実施形態においては、第2吸引口61は第2周壁部62と第3周壁部63との間において複数一様に配置されている。また、第2周壁部62は、プレート部材Tの穴部THの形状に応じて略円環状に形成されている。第3周壁部63は、プレート部材Tの外形に応じて略矩形環状に形成されている。第2周壁部62の上面62Aは、プレート部材Tの穴部TH近傍の内側エッジ領域で、プレート部材Tの裏面Tbに対向するように形成されている。第3周壁部63の上面63Aは、プレート部材Tの外側エッジ領域で、プレート部材Tの裏面Tbに対向するように形成されている。   The second holder PH2 of the substrate holder PH includes a substantially annular second peripheral wall 62 formed on the base material PHB so as to surround the first peripheral wall 42 of the first holder PH1, and a second peripheral wall 62. An annular third peripheral wall portion 63 formed on the base material PHB so as to surround the second peripheral wall portion 62, and a base material PHB between the second peripheral wall portion 62 and the third peripheral wall portion 63 A convex second support portion 66 formed above, and a second suction port 61 formed on the base material PHB between the second peripheral wall portion 62 and the third peripheral wall portion 63 are provided. The second peripheral wall 62 is provided outside the first peripheral wall 42 with respect to the first space 31, and the third peripheral wall 63 is provided further outside the second peripheral wall 62. A plurality of second support portions 66 are uniformly formed between the second peripheral wall portion 62 and the third peripheral wall portion 63. In the present embodiment, the second support portion 66 includes a plurality of support pins. Further, the second suction port 61 is for holding the plate member T by suction, and is between the second peripheral wall portion 62 and the third peripheral wall portion 63, and the second support portion on the upper surface of the base material PHB. It is provided at each of a plurality of predetermined positions other than 66. In the present embodiment, a plurality of second suction ports 61 are uniformly arranged between the second peripheral wall portion 62 and the third peripheral wall portion 63. Further, the second peripheral wall portion 62 is formed in a substantially annular shape according to the shape of the hole portion TH of the plate member T. The third peripheral wall 63 is formed in a substantially rectangular ring shape according to the outer shape of the plate member T. The upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62 is formed so as to face the back surface Tb of the plate member T in the inner edge region in the vicinity of the hole portion TH of the plate member T. The upper surface 63 </ b> A of the third peripheral wall portion 63 is formed to face the back surface Tb of the plate member T in the outer edge region of the plate member T.

なお、図においては、第1周壁部42、第2周壁部62、及び第3周壁部63それぞれの上面は比較的広い幅を有しているが、実際には2mm以下、例えば、0.1mm程度の幅である。   In the figure, the upper surfaces of the first peripheral wall portion 42, the second peripheral wall portion 62, and the third peripheral wall portion 63 have a relatively wide width, but in practice, they are 2 mm or less, for example, 0.1 mm. It is about the width.

第2吸引口61のそれぞれは、流路65を介して第2真空系60に接続されている。第2真空系60は、基材PHBと第2、第3周壁部62、63とプレート部材Tとで囲まれた第2空間32を負圧にするためのものであって、真空ポンプを含む。上述したように、第2支持部66は支持ピンをみ、本実施形態における第2保持部PH2は所謂ピンチャック機構の一部を構成している。第2、第3周壁部62、63は、第2支持部66を含む第2空間32を囲む外壁部として機能しており、制御装置CONTは、第2真空系60を駆動し、基材PHBと第2、第3周壁部62、63とプレート部材Tとで囲まれた第2空間32内部のガス(空気)を吸引してこの第2空間32を負圧にすることによって、プレート部材Tを第2支持部66に吸着保持する。   Each of the second suction ports 61 is connected to the second vacuum system 60 via a flow path 65. The second vacuum system 60 is for making the second space 32 surrounded by the base material PHB, the second and third peripheral walls 62 and 63, and the plate member T into a negative pressure, and includes a vacuum pump. . As described above, the second support portion 66 sees the support pin, and the second holding portion PH2 in this embodiment constitutes a part of a so-called pin chuck mechanism. The second and third peripheral wall portions 62 and 63 function as an outer wall portion surrounding the second space 32 including the second support portion 66, and the control device CONT drives the second vacuum system 60 to form the base material PHB. The plate member T is made by sucking the gas (air) in the second space 32 surrounded by the second and third peripheral wall portions 62 and 63 and the plate member T to make the second space 32 have a negative pressure. Is sucked and held on the second support portion 66.

なお、本実施形態においては、基板Pの吸着保持にはピンチャック機構を採用しているが、その他のチャック機構を採用してもよい。同様にして、プレート部材Tの吸着保持にはピンチャック機構を採用しているが、その他のチャック機構を採用してもよい。   In the present embodiment, a pin chuck mechanism is employed for holding the substrate P by suction, but other chuck mechanisms may be employed. Similarly, a pin chuck mechanism is employed for holding the plate member T by suction, but other chuck mechanisms may be employed.

また、本実施形態においては、基板P及びプレート部材Tの吸着保持に真空吸着機構を採用しているが、少なくとも一方を静電吸着機構などの他の機構を用いて保持するようにしてもよい。   In the present embodiment, the vacuum suction mechanism is employed for sucking and holding the substrate P and the plate member T, but at least one of them may be held using another mechanism such as an electrostatic suction mechanism. .

また、第1空間31を負圧にするための第1真空系40と、第2空間32を負圧にするための第2真空系60とは互いに独立している。制御装置CONTは、第1真空系40及び第2真空系60それぞれの動作を個別に制御可能であり、第1真空系40による第1空間31に対する吸引動作と、第2真空系60よる第2空間32に対する吸引動作とをそれぞれ独立して行うことができる。例えば、プレート部材Tを第2保持部PH2に保持したまま、基板Pの交換を行うことができる。また、制御装置CONTは、第1真空系40と第2真空系60とをそれぞれ制御し、第1空間31の圧力と第2空間32の圧力とを互いに異ならせることもできる。   Further, the first vacuum system 40 for making the first space 31 negative and the second vacuum system 60 for making the second space 32 negative are independent of each other. The control device CONT can individually control the operations of the first vacuum system 40 and the second vacuum system 60, the suction operation with respect to the first space 31 by the first vacuum system 40, and the second operation by the second vacuum system 60. The suction operation with respect to the space 32 can be performed independently. For example, the substrate P can be replaced while the plate member T is held by the second holding portion PH2. Further, the control device CONT can control the first vacuum system 40 and the second vacuum system 60, respectively, so that the pressure in the first space 31 and the pressure in the second space 32 can be made different from each other.

図2及び図4に示すように、第1保持部PH1に保持された基板Pの外側のエッジ部と、その基板Pの周囲に設けられたプレート部材Tの内側(穴部TH側)のエッジ部との間には、0.1〜1.0mm程度のギャップ(隙間)Aが形成されている。本実施形態においては、ギャップAは0.3mm程度である。基板Pのエッジ部とプレート部材Tのエッジ部とのギャップAを0.1〜1.0mm程度に設定することで、すなわち、基板Pの外径よりも穴部THの内径を0.2〜2.0mm程度大きくすることで、ギャップA上に液体LQの液浸領域AR2を形成した場合においても、液体LQの表面張力によりギャップAに液体LQが流れ込むことはほとんどなく、基板Pのエッジ領域Eを露光する場合にも、プレート部材Tにより投影光学系PLの下に液体LQを保持することができる。   As shown in FIGS. 2 and 4, the outer edge portion of the substrate P held by the first holding portion PH1, and the inner edge (hole portion TH side) of the plate member T provided around the substrate P A gap (gap) A of about 0.1 to 1.0 mm is formed between the portions. In the present embodiment, the gap A is about 0.3 mm. By setting the gap A between the edge portion of the substrate P and the edge portion of the plate member T to about 0.1 to 1.0 mm, that is, the inner diameter of the hole portion TH is set to 0.2 to 0.2 than the outer diameter of the substrate P. Even when the liquid LQ immersion area AR2 is formed on the gap A by increasing it by about 2.0 mm, the liquid LQ hardly flows into the gap A due to the surface tension of the liquid LQ, and the edge area of the substrate P Even when E is exposed, the liquid LQ can be held under the projection optical system PL by the plate member T.

また、図4に示すように、本実施形態における基板Pには、位置合わせのための切欠部であるノッチ部NTが形成されている。ノッチ部NTにおける基板Pとプレート部材Tとのギャップも0.1〜1.0mm程度に設定されるように、基板Pの外形(ノッチ部NTの形状)に応じて、プレート部材Tの形状が設定されている。すなわち、ノッチ部NTを含む基板Pのエッジ部の全域とプレート部材Tとの間に、0.1〜1.0mm程度のギャップAが確保されている。具体的には、プレート部材Tには、基板Pのノッチ部NTの形状に対応するように、穴部THの内側に向かって突出する突起部150が設けられている。また、第2保持部PH2の第2周壁部62及びその上面62Aには、プレート部材Tの突起部150の形状に応じた凸部62Nが形成されている。突起部150は、第1保持部PH1に保持された基板Pのノッチ部NTにおける表面Paとプレート部材Tの表面Taとのギャップを小さくするためのギャップ調整部としての機能を有している。なお、ここでは突起部150はプレート部材Tの一部であって一体的に形成されているが、プレート部材Tと突起部150とを別々に設け、プレート部材Tに対して突起部150を交換可能としてもよい。   As shown in FIG. 4, the substrate P in the present embodiment is formed with a notch portion NT that is a notch for alignment. The shape of the plate member T depends on the outer shape of the substrate P (the shape of the notch portion NT) so that the gap between the substrate P and the plate member T in the notch portion NT is also set to about 0.1 to 1.0 mm. Is set. That is, a gap A of about 0.1 to 1.0 mm is secured between the entire edge portion of the substrate P including the notch portion NT and the plate member T. Specifically, the plate member T is provided with a protrusion 150 protruding toward the inside of the hole TH so as to correspond to the shape of the notch NT of the substrate P. In addition, a convex portion 62N corresponding to the shape of the protruding portion 150 of the plate member T is formed on the second peripheral wall portion 62 and the upper surface 62A of the second holding portion PH2. The protruding portion 150 has a function as a gap adjusting portion for reducing the gap between the surface Pa and the surface Ta of the plate member T in the notch portion NT of the substrate P held by the first holding portion PH1. Here, the protruding portion 150 is a part of the plate member T and is integrally formed. However, the plate member T and the protruding portion 150 are provided separately, and the protruding portion 150 is exchanged with respect to the plate member T. It may be possible.

また、第1保持部PH1の第1周壁部42及びその上面42Aには、第2周壁部62の凸部62N及び基板Pのノッチ部NTの形状に応じた凹部42Nが形成されている。第1周壁部42の凹部42Nは、第2周壁部62の凸部62Nと対向する位置に設けられており、凹部42Nと凸部62Nとの間には所定のギャップが形成されている。   Further, the first peripheral wall portion 42 and the upper surface 42A of the first holding portion PH1 are formed with a concave portion 42N corresponding to the shape of the convex portion 62N of the second peripheral wall portion 62 and the notch portion NT of the substrate P. The concave portion 42N of the first peripheral wall portion 42 is provided at a position facing the convex portion 62N of the second peripheral wall portion 62, and a predetermined gap is formed between the concave portion 42N and the convex portion 62N.

なおここでは、基板Pの切欠部としてノッチ部NTを例にして説明したが、切欠部が無い場合や、切欠部として基板Pにオリエンテーションフラット部(オリフラ部)が形成されている場合には、プレート部材T、第1周壁部42、及び第2周壁部62のそれぞれを、基板Pの外形に応じた形状にし、基板Pとその周囲のプレート部材Tとの間において所定のギャップAを確保するようにすればよい。   Here, the notch portion NT has been described as an example of the notch portion of the substrate P. However, when there is no notch portion or when the orientation flat portion (orientation flat portion) is formed on the substrate P as the notch portion, Each of the plate member T, the first peripheral wall portion 42, and the second peripheral wall portion 62 is shaped according to the outer shape of the substrate P, and a predetermined gap A is secured between the substrate P and the surrounding plate member T. What should I do?

なお、基板Pにノッチ部NTがない場合、あるいはノッチ部NTが十分に小さく場合には、プレート部材に突起部150を設けなくてもよい。この場合、凹部42Nと凸部62Nを設けなくてもよい。   If the substrate P does not have the notch portion NT or if the notch portion NT is sufficiently small, the projection 150 may not be provided on the plate member. In this case, the concave portion 42N and the convex portion 62N may not be provided.

基材PHB上に形成されている第2吸引口61は、第1保持部PH1に保持された基板Pと、第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tとの間のギャップAから浸入した液体LQを回収する液体回収口としての機能を有している。上述したように、第2保持部PH2は、プレート部材Tの裏面Tb側に第2空間32が形成されるようにプレート部材Tを保持しており、第2吸引口61は、第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tの裏面Tb側に形成され、ギャップAからプレート部材Tの裏面Tb側の第2空間32に浸入した液体LQを回収する機能も有している。   The second suction port 61 formed on the base material PHB entered from the gap A between the substrate P held by the first holding part PH1 and the plate member T held by the second holding part PH2. It has a function as a liquid recovery port for recovering the liquid LQ. As described above, the second holding portion PH2 holds the plate member T so that the second space 32 is formed on the back surface Tb side of the plate member T, and the second suction port 61 includes the second holding portion 61. It also has a function of collecting the liquid LQ that is formed on the back surface Tb side of the plate member T held by PH2 and enters the second space 32 on the back surface Tb side of the plate member T from the gap A.

図5は基板P及びプレート部材Tを保持した基板ホルダPHの要部拡大断面図である。図5において、基板Pの側面Pcと、その側面Pcに対向するプレート部材Tの側面Tcとの間には、上述したように0.1〜1.0mm程度のギャップAが確保されている。また、第1周壁部42の上面42A、及び第2周壁部62の上面62Aは平坦面となっている。なお、図5には不図示であるが、第3周壁部63の上面63Aも平坦面となっている。   FIG. 5 is an enlarged cross-sectional view of a main part of the substrate holder PH holding the substrate P and the plate member T. In FIG. 5, a gap A of about 0.1 to 1.0 mm is secured between the side surface Pc of the substrate P and the side surface Tc of the plate member T facing the side surface Pc as described above. Further, the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42 and the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62 are flat surfaces. Although not shown in FIG. 5, the upper surface 63A of the third peripheral wall 63 is also a flat surface.

また、本実施形態においては、第1保持部PH1のうち、第1支持部46は、第1周壁部42と同じ高さか、第1周壁部42よりも僅かに高く形成されている。すなわち、第1保持部PH1のうち、第1支持部46の上面46AのZ軸方向に関する位置は、第1周壁部42の上面42AのZ軸方向に関する位置と同じか、あるいは第1周壁部42の上面42AのZ軸方向に関する位置よりも僅かに高い。これにより、第1空間31を負圧にしたとき、基板Pの裏面Pbと第1周壁部42の上面42Aとを密着させることができる。そして、基板Pの裏面Pbが第1支持部46の上面46Aに支持される。基板Pの裏面Pbと第1周壁部42の上面42Aとが密着することにより、仮にギャップAから液体LQが基板Pの裏面Pb側に浸入しても、基板Pの裏面Pbと第1周壁部42の上面42Aとの間を介して、第1空間31に液体LQが浸入することを防止することができる。   In the present embodiment, in the first holding portion PH1, the first support portion 46 is formed to have the same height as the first peripheral wall portion 42 or slightly higher than the first peripheral wall portion 42. That is, in the first holding portion PH1, the position of the upper surface 46A of the first support portion 46 in the Z-axis direction is the same as the position of the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42 in the Z-axis direction, or the first peripheral wall portion 42. Is slightly higher than the position of the upper surface 42A in the Z-axis direction. Thereby, when the 1st space 31 is made into a negative pressure, the back surface Pb of the board | substrate P and 42 A of upper surfaces of the 1st surrounding wall part 42 can be stuck. Then, the back surface Pb of the substrate P is supported on the upper surface 46 </ b> A of the first support portion 46. Since the back surface Pb of the substrate P and the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42 are in close contact with each other, even if the liquid LQ enters the back surface Pb side of the substrate P from the gap A, the back surface Pb of the substrate P and the first peripheral wall portion It is possible to prevent the liquid LQ from entering the first space 31 through the space between the upper surface 42A of 42.

第2保持部PH2のうち、第2支持部66は、第2周壁部62よりも僅かに高く形成されている。換言すれば、第2保持部PH2の第2周壁部62は、第2支持部66よりも低く形成されている。すなわち、第2保持部PH2のうち、第2支持部66の上面66AのZ軸方向に関する位置は、第2周壁部62の上面62AのZ軸方向に関する位置よりも僅かに高く、第2空間32を負圧にして、プレート部材Tを第2支持部66上に吸着保持した状態においても、プレート部材Tの裏面Tbと第2周壁部62の上面62Aとの間には所定のギャップBが形成されている。ギャップBはギャップAよりも小さく、50μm以下、例えば、数μm(例えば3μm)程度である。また、図5には不図示であるが、第3周壁部63は、第2支持部66よりも僅かに低いか、あるいは第2支持部66とほぼ同じ高さに形成されており、第2空間32を負圧にしたときに、第3周壁部63の上面63Aと基板Pの裏面Pbとは密着する。プレート部材Tの裏面Tbと第2周壁部62の上面62AとのギャップBは僅かであるので、第2空間32の負圧は維持される。   Of the second holding part PH <b> 2, the second support part 66 is formed slightly higher than the second peripheral wall part 62. In other words, the second peripheral wall portion 62 of the second holding portion PH <b> 2 is formed lower than the second support portion 66. That is, in the second holding part PH2, the position of the upper surface 66A of the second support part 66 in the Z-axis direction is slightly higher than the position of the upper surface 62A of the second peripheral wall part 62A in the Z-axis direction. Even when the plate member T is attracted and held on the second support portion 66 with a negative pressure, a predetermined gap B is formed between the back surface Tb of the plate member T and the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62. Has been. The gap B is smaller than the gap A and is about 50 μm or less, for example, about several μm (for example, 3 μm). Although not shown in FIG. 5, the third peripheral wall portion 63 is slightly lower than the second support portion 66 or substantially the same height as the second support portion 66. When the space 32 is set to a negative pressure, the upper surface 63A of the third peripheral wall 63 and the back surface Pb of the substrate P are in close contact with each other. Since the gap B between the back surface Tb of the plate member T and the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62 is small, the negative pressure in the second space 32 is maintained.

なお、プレート部材Tの裏面Tbと第2周壁部62の上面62Aとが密着するように第2支持部66の高さと第2周壁部62の高さとを決めることができる。また、プレート部材Tの裏面Tbと第3周壁部63の上面63Aとの間に非常に小さなギャップが形成されるように第2支持部66の高さと第3周壁部63の高さとを決めることもできる。   The height of the second support portion 66 and the height of the second peripheral wall portion 62 can be determined so that the back surface Tb of the plate member T and the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62 are in close contact with each other. Further, the height of the second support portion 66 and the height of the third peripheral wall portion 63 are determined so that a very small gap is formed between the back surface Tb of the plate member T and the upper surface 63A of the third peripheral wall portion 63. You can also.

また、第1周壁部42と第2周壁部62との間にはギャップCが形成されている。ここで、環状の第1周壁部42(第1保持部PH1)の外径は基板Pの外径より小さく形成されている。したがって、基板Pの周縁部が第1周壁部42の外側に例えば0.5〜1.5mm程度オーバーハングしており、ギャップCはギャップAより大きく、例えば1.5〜2.5mm程度である。   Further, a gap C is formed between the first peripheral wall portion 42 and the second peripheral wall portion 62. Here, the outer diameter of the annular first peripheral wall portion 42 (first holding portion PH1) is smaller than the outer diameter of the substrate P. Accordingly, the peripheral edge of the substrate P overhangs, for example, about 0.5 to 1.5 mm outside the first peripheral wall portion 42, and the gap C is larger than the gap A, for example, about 1.5 to 2.5 mm. .

図5において、基板Pの厚さDpと、プレート部材Tの厚さDtとはほぼ同一である。そして、第1周壁部42の上面42A、第1支持部46の上面46A、第2支持部66の上面66A、第2周壁部62の上面62A、及び第3周壁部63の上面63Aは、僅かな高さの違いはあるももの、ほぼ同じ高さとなっており、第1保持部PH1に保持された基板Pの表面Paと、第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tの表面Taとはほぼ面一となっている。   In FIG. 5, the thickness Dp of the substrate P and the thickness Dt of the plate member T are substantially the same. The upper surface 42A of the first peripheral wall 42, the upper surface 46A of the first support 46, the upper surface 66A of the second support 66, the upper surface 62A of the second peripheral wall 62, and the upper surface 63A of the third peripheral wall 63 are slightly Although there is a difference in height, they are almost the same height, and the surface Pa of the substrate P held by the first holding part PH1 and the surface Ta of the plate member T held by the second holding part PH2 Is almost flat.

本実施形態におけるプレート部材Tは、石英(ガラス)で形成されている。そして、図4に示すように、プレート部材Tの表面Taの所定位置には、投影光学系PLを介したマスクMのパターン像に対する基板Pの位置を規定するための基準マークMFM、PFMを備えたリファレンス部300が設けられている。これら基準マークPFM、MFMは、石英からなるプレート部材T上に、例えばクロム等の所定の材料を用いて、所定の位置関係で形成されている。基準マークPFMは基板アライメント系95により検出され、基準マークMFMはマスクアライメント系96により検出される。なお、基準マークMFMと基準マークPFMとはどちらか一方でもよい。   The plate member T in the present embodiment is made of quartz (glass). As shown in FIG. 4, reference marks MFM and PFM for defining the position of the substrate P with respect to the pattern image of the mask M via the projection optical system PL are provided at predetermined positions on the surface Ta of the plate member T. A reference unit 300 is provided. The reference marks PFM and MFM are formed on the plate member T made of quartz in a predetermined positional relationship using a predetermined material such as chromium. The reference mark PFM is detected by the substrate alignment system 95, and the reference mark MFM is detected by the mask alignment system 96. Note that either one of the reference mark MFM and the reference mark PFM may be used.

また、プレート部材Tの表面Taの所定位置には、フォーカス・レベリング検出系の基準面として用いられる基準板400が設けられている。そして、リファレンス部300の上面、及び基準板400の上面は、第1保持部PH1に保持された基板Pの表面Paとほぼ面一となっている。   Further, a reference plate 400 used as a reference surface of the focus / leveling detection system is provided at a predetermined position on the surface Ta of the plate member T. The upper surface of the reference unit 300 and the upper surface of the reference plate 400 are substantially flush with the surface Pa of the substrate P held by the first holding unit PH1.

石英からなるプレート部材Tの表面(平坦部)Ta、裏面Tb、及び側面Tcのそれぞれには、撥液性の材料が被覆されている。撥液性の材料は、基準マークMFM、PFMを有するリファレンス部300上及び基準板400にも被覆されており、リファレンス部300の上面及び基準板400の上面も撥液性となっている。撥液性の材料としては、ポリ四フッ化エチレン等のフッ素系樹脂材料、あるいはアクリル系樹脂材料等が挙げられる。そしてこれら撥液性の材料を石英からなるプレート部材Tに塗布(被覆)することによって、プレート部材Tの表面Ta、裏面Tb、及び側面Tcのそれぞれが液体LQに対して撥液性となっている。本実施形態においては、石英からなるプレート部材Tには、旭硝子社製「サイトップ」が被覆されている。なお、プレート部材Tを撥液性にするために、上記撥液性の材料からなる薄膜をプレート部材Tに貼付するようにしてもよい。また、撥液性にするための撥液性の材料としては液体LQに対して非溶解性の材料が用いられる。また、プレート部材T自体を撥液性の材料(フッ素系の材料など)で形成してもよい。あるいはプレート部材Tをステンレス鋼などで形成して、表面Ta、裏面Tb、及び側面Tcの少なくとも一部に撥液処理を施しても良い。   Each of the surface (flat portion) Ta, the back surface Tb, and the side surface Tc of the plate member T made of quartz is coated with a liquid repellent material. The liquid repellent material is also covered on the reference portion 300 having the reference marks MFM and PFM and the reference plate 400, and the upper surface of the reference portion 300 and the upper surface of the reference plate 400 are also liquid repellent. Examples of the liquid repellent material include a fluorine resin material such as polytetrafluoroethylene or an acrylic resin material. By applying (coating) these liquid repellent materials to the plate member T made of quartz, each of the front surface Ta, the back surface Tb, and the side surface Tc of the plate member T becomes liquid repellent with respect to the liquid LQ. Yes. In this embodiment, the plate member T made of quartz is coated with “Cytop” manufactured by Asahi Glass Co., Ltd. In order to make the plate member T liquid-repellent, a thin film made of the liquid-repellent material may be attached to the plate member T. Further, as the liquid repellent material for making it liquid repellent, a material that is insoluble in the liquid LQ is used. Further, the plate member T itself may be formed of a liquid repellent material (fluorine-based material or the like). Alternatively, the plate member T may be formed of stainless steel or the like, and liquid repellent treatment may be performed on at least part of the front surface Ta, the back surface Tb, and the side surface Tc.

なお、プレート部材Tの所定位置に開口を設け、その開口から光学センサの上面を露出させるようにしてもよい。そのような光学センサとしては、例えば特開昭57−117238号公報に開示されているような照度ムラセンサ、特開2002−14005号公報(対応米国特許公開2002/0041377号)に開示されているような空間像計測センサ、及び特開平11−16816号公報(対応米国特許公開2002/0061469号)に開示されているような照射量センサ(照度センサ)等が挙げられる。これら光学センサを設ける場合には、光学センサの上面も、プレート部材Tの表面Ta及び基板Pの表面Paとほぼ面一にする。また、これら光学センサの上面も、撥液性の材料を被覆して撥液性にする。   An opening may be provided at a predetermined position of the plate member T, and the upper surface of the optical sensor may be exposed from the opening. As such an optical sensor, for example, an illuminance unevenness sensor as disclosed in JP-A-57-117238, JP-A-2002-14005 (corresponding to US Patent Publication No. 2002/0041377) is disclosed. And a dose sensor (illuminance sensor) as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-16816 (corresponding to US Patent Publication No. 2002/0061469). When these optical sensors are provided, the upper surface of the optical sensor is also substantially flush with the surface Ta of the plate member T and the surface Pa of the substrate P. Further, the upper surfaces of these optical sensors are also made liquid-repellent by coating with a liquid-repellent material.

基板Pの露光面である表面Paにはフォトレジスト(感光材)が塗布されている。本実施形態において、感光材はArFエキシマレーザ用の感光材であって撥液性(撥水性、接触角80°〜85°)を有している。また、本実施形態において、基板Pの側面Pcは撥液化処理(撥水化処理)されている。具体的には、基板Pの側面Pcにも、撥液性を有する上記感光材が塗布されている。これにより、表面Taが撥液性のプレート部材Tと基板Pの側面PcとのギャップAからの液体LQの浸入を更に確実に防止することができる。更に、基板Pの裏面Pbにも上記感光材が塗布されて撥液化処理されている。なお、基板Pの裏面Pbや側面Pcを撥液性にするための材料としては、上記感光材に限らず、所定の撥液性材料であってもよい。例えば、基板Pの露光面である表面Paに塗布された感光材の上層にトップコート層と呼ばれる保護層(液体から感光材を保護する膜)を塗布する場合があるが、このトップコート層の形成材料(例えばフッ素系樹脂材料)が撥液性(撥水性)を有している場合には、基板Pの側面Pcや裏面Pbにこのトップコート層形成材料を塗布するようにしてもよい。もちろん、感光材やトップコート層形成用材料以外の撥液性を有する材料を塗布するようにしてもよい。   Photoresist (photosensitive material) is applied to the surface Pa, which is the exposed surface of the substrate P. In this embodiment, the photosensitive material is a photosensitive material for ArF excimer laser and has liquid repellency (water repellency, contact angle of 80 ° to 85 °). In the present embodiment, the side surface Pc of the substrate P is subjected to a liquid repellent process (water repellent process). Specifically, the photosensitive material having liquid repellency is also applied to the side surface Pc of the substrate P. Thereby, the penetration of the liquid LQ from the gap A between the plate member T whose surface Ta is liquid-repellent and the side surface Pc of the substrate P can be more reliably prevented. Further, the photosensitive material is also applied to the back surface Pb of the substrate P to make it liquid repellent. The material for making the back surface Pb and the side surface Pc of the substrate P liquid-repellent is not limited to the photosensitive material, and may be a predetermined liquid-repellent material. For example, a protective layer called a topcoat layer (film that protects the photosensitive material from liquid) may be applied to the upper layer of the photosensitive material applied to the surface Pa that is the exposed surface of the substrate P. When the forming material (for example, fluorine-based resin material) has liquid repellency (water repellency), the top coat layer forming material may be applied to the side surface Pc and the back surface Pb of the substrate P. Of course, a material having liquid repellency other than the photosensitive material and the material for forming the top coat layer may be applied.

なお、基板Pの表面Paは必ずしも撥液性である必要はなく、液体LQとの接触角が60〜80°程度のレジストを用いることもできる。また、基板Pの側面Pc及び裏面Pbも撥液化処理は必須ではない。すなわち、基板Pの表面Pa、裏面Pb、側面Pcは撥液性でなくてもよいし、必要に応じて、それらのうちの少なくとも一つを撥液性にしてもよい。   The surface Pa of the substrate P is not necessarily liquid-repellent, and a resist having a contact angle with the liquid LQ of about 60 to 80 ° can be used. Further, the liquid repellent treatment is not essential for the side surface Pc and the back surface Pb of the substrate P. That is, the front surface Pa, the back surface Pb, and the side surface Pc of the substrate P may not be liquid repellent, and at least one of them may be liquid repellent as necessary.

また、基板ホルダPHの基材PHBの少なくとも一部の表面も撥液化処理されて撥液性となっている。本実施形態において、基板ホルダPHの基材PHBうち、第1保持部PH1の第1周壁部42の上面42A、第1支持部46の上面46A、及び側面(第2周壁部62と対向する面)42Bが撥液性を有している。また、第2保持部PH2の第2周壁部62の上面62A、第2支持部66の上面66A、及び側面(第1周壁部42と対向する面)62Bが撥液性を有している。基板ホルダPHの撥液化処理としては、上述したようなフッ素系樹脂材料あるいはアクリル系樹脂材料等の撥液性材料を塗布、あるいは前記撥液性材料からなる薄膜を貼付する処理が挙げられる。なお、基板ホルダPHの第1周壁部42及び第2周壁部62を含む基材PHB全体を撥液性を有する材料(フッ素系樹脂など)で形成してもよい。また、基板ホルダPHやプレート部材Tを撥液性にするために、上記感光材やトップコート層形成材料を塗布するようにしてもよい。なお、基板Pの裏面Pbや側面Pcに対して、基板ホルダPHの撥液化処理に用いた材料(フッ素系樹脂材料やアクリル系樹脂材料等)を塗布するようにしてもよい。また、加工上、あるいは精度上、基材PHBの表面の撥液化が困難な場合には、基材PHBのいずれの表面領域も撥液性でなくてもよい。   In addition, at least a part of the surface of the base material PHB of the substrate holder PH is also made liquid repellent so as to be liquid repellent. In the present embodiment, among the base material PHB of the substrate holder PH, the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42 of the first holding portion PH1, the upper surface 46A of the first support portion 46, and the side surfaces (surfaces facing the second peripheral wall portion 62). 42B has liquid repellency. Further, the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62, the upper surface 66A of the second support portion 66, and the side surface (surface facing the first peripheral wall portion) 62B of the second holding portion PH2 have liquid repellency. Examples of the liquid repellent treatment of the substrate holder PH include a treatment in which a liquid repellent material such as the above-described fluorine resin material or acrylic resin material is applied or a thin film made of the liquid repellent material is applied. In addition, you may form the whole base material PHB including the 1st surrounding wall part 42 and the 2nd surrounding wall part 62 of the substrate holder PH with material (fluorine resin etc.) which has liquid repellency. Further, in order to make the substrate holder PH and the plate member T liquid-repellent, the photosensitive material and the topcoat layer forming material may be applied. Note that the material (fluorine resin material, acrylic resin material, etc.) used for the liquid repellent treatment of the substrate holder PH may be applied to the back surface Pb and the side surface Pc of the substrate P. In addition, if it is difficult to make the surface of the base material PHB liquid-repellent in terms of processing or accuracy, any surface region of the base material PHB may not be liquid-repellent.

また、基材PHBには、基材PHBに対して基板Pを昇降する第1昇降部材56を配置するための穴部56Hが設けられている。穴部56Hは、第1周壁部42の内側(すなわち第1空間31の内側)の3箇所に設けられている(図3参照)。制御装置CONTは、不図示の駆動装置を介して第1昇降部材56の昇降動作を制御する。   Further, the base material PHB is provided with a hole portion 56H for disposing the first elevating member 56 that raises and lowers the substrate P with respect to the base material PHB. The hole 56H is provided at three locations inside the first peripheral wall portion 42 (that is, inside the first space 31) (see FIG. 3). The control device CONT controls the lifting operation of the first lifting member 56 via a driving device (not shown).

また、基材PHBには、基材PHBに対してプレート部材Tを昇降する第2昇降部材57を配置するための穴部57Hが設けられている。本実施形態において、穴部57Hは、第2周壁部62と第3周壁部63との間(すなわち第2空間32の内側)の4箇所に設けられている(図3参照)。制御装置CONTは、不図示の駆動装置を介して第2昇降部材57の昇降動作を制御する。   Further, the base material PHB is provided with a hole portion 57H for disposing a second elevating member 57 for elevating the plate member T with respect to the base material PHB. In the present embodiment, the hole 57H is provided at four locations between the second peripheral wall 62 and the third peripheral wall 63 (that is, inside the second space 32) (see FIG. 3). The control device CONT controls the lifting / lowering operation of the second lifting / lowering member 57 via a driving device (not shown).

図6に示すように、第1昇降部材56は、基板Pの裏面Pbを保持した状態で上昇可能である。第1昇降部材56が基板Pの裏面Pbを保持して上昇することにより、基板Pと第1保持部PH1とを離すことができる。同様に、第2昇降部材57は、プレート部材Tの裏面Tbを保持した状態で上昇可能である。上述したように、プレート部材Tは、基材PHBとは別の部材であって、基板ホルダPHの基材PHBに対して脱着可能に設けられているため、第2昇降部材57がプレート部材Tの裏面Tbを保持して上昇することにより、プレート部材Tと第2保持部材PH2とを離すことができる。   As shown in FIG. 6, the first elevating member 56 can be raised while holding the back surface Pb of the substrate P. When the first elevating member 56 moves upward while holding the back surface Pb of the substrate P, the substrate P and the first holding portion PH1 can be separated. Similarly, the second elevating member 57 can be raised while holding the back surface Tb of the plate member T. As described above, the plate member T is a member different from the base material PHB, and is provided so as to be detachable from the base material PHB of the substrate holder PH. The plate member T and the second holding member PH2 can be separated by holding and raising the back surface Tb.

プレート部材Tを交換する際には、制御装置CONTは、プレート部材Tに対する第2保持部PH2による吸着保持を解除した後、第2昇降部材57を上昇する。第2昇降部材57は、プレート部材Tの裏面Tbを保持した状態で上昇する。そして、第2昇降部材57によって上昇したプレート部材Tと基板ホルダPHの基材PHBとの間に、不図示の搬送アームが進入し、プレート部材Tの裏面Tbを支持する。そして、搬送アームは、プレート部材Tを基板ホルダPHの基材PHB(第2保持部PH2)から搬出する。   When exchanging the plate member T, the control device CONT lifts the second elevating member 57 after releasing the suction holding by the second holding portion PH2 with respect to the plate member T. The second elevating / lowering member 57 ascends while holding the back surface Tb of the plate member T. A transport arm (not shown) enters between the plate member T raised by the second elevating member 57 and the base material PHB of the substrate holder PH, and supports the back surface Tb of the plate member T. Then, the transfer arm carries out the plate member T from the base material PHB (second holding portion PH2) of the substrate holder PH.

一方、新たなプレート部材Tを基板ホルダPHの基材PHB上に取り付ける場合には、制御装置CONTは、新たなプレート部材Tを搬送アームを使って基板ホルダPHの基材PHB上に搬入する。このとき、第2昇降部材57は上昇しており、搬送アームはプレート部材Tを上昇している第2昇降部材57に渡す。第2昇降部材57は搬送アームより渡されたプレート部材Tを保持して下降する。第2昇降部材57を下降し、プレート部材Tが第2保持部PH2上に設置された後、制御装置CONTは、第2真空系60を駆動し、第2空間32を負圧にする。これにより、プレート部材Tは第2保持部PH2に吸着保持される。   On the other hand, when the new plate member T is attached on the base material PHB of the substrate holder PH, the control device CONT carries the new plate member T onto the base material PHB of the substrate holder PH using the transfer arm. At this time, the second elevating member 57 is raised, and the transfer arm passes the plate member T to the raised second elevating member 57. The second elevating member 57 holds the plate member T delivered from the transport arm and descends. After the second elevating member 57 is lowered and the plate member T is installed on the second holding portion PH2, the control device CONT drives the second vacuum system 60 to make the second space 32 have a negative pressure. Thereby, the plate member T is sucked and held by the second holding portion PH2.

なお、基材PHBに対するプレート部材Tの位置合わせは、基材PHBとプレート部材Tの少なくとも一方にメカ的な基準を設けて、そのメカ基準を使用するようにしてもよいし、専用のアライメントセンサを設け、そのセンサを使用するようにしてもよい。例えば基材PHBとプレート部材Tのそれぞれにマークを設けておき、各マークを光学的に検出して、その検出結果に基づいて基材PHBとプレート部材Tとの相対位置を調整することによって、基材PHBの所定位置にプレート部材Tを吸着保持することができる。   The plate member T may be aligned with the base material PHB by providing a mechanical reference to at least one of the base material PHB and the plate member T and using the mechanical reference, or a dedicated alignment sensor. And the sensor may be used. For example, by providing a mark on each of the base material PHB and the plate member T, optically detecting each mark, and adjusting the relative position between the base material PHB and the plate member T based on the detection result, The plate member T can be sucked and held at a predetermined position of the base material PHB.

また、露光処理済みの基板Pを搬出する際には、制御装置CONTは、基板Pに対する第1保持部PH1による吸着保持を解除した後、第1昇降部材56を上昇する。第1昇降部材56は、基板Pの裏面Pbを保持した状態で上昇する。そして、第1昇降部材56によって上昇した基板Pとと基板ホルダPHの基材PHBとの間に、不図示の搬送アームが進入し、基板Pの裏面Pbを保持する。そして、搬送アームは、基板Pを基板ホルダPHの基材PHB(第1保持部PH1)から搬出(アンロード)する。   Further, when carrying out the substrate P that has been subjected to the exposure process, the control device CONT lifts the first elevating member 56 after releasing the suction holding by the first holding part PH1 with respect to the substrate P. The first elevating member 56 moves up while holding the back surface Pb of the substrate P. Then, a transfer arm (not shown) enters between the substrate P raised by the first elevating member 56 and the base material PHB of the substrate holder PH, and holds the back surface Pb of the substrate P. Then, the transfer arm unloads the substrate P from the base material PHB (first holding portion PH1) of the substrate holder PH.

一方、露光処理されるべき新たな基板Pを基板ホルダPHの基材PHB上に搬入する場合には、制御装置CONTは、新たな基板Pを搬送アームを使って基板ホルダPHの基材PHB上に搬入(ロード)する。このとき、第1昇降部材56は上昇しており、搬送アームは基板Pを上昇している第1昇降部材56に渡す。第1昇降部材56は搬送アームより渡された基板Pを保持して下降する。第1昇降部材56を下降し、基板Pが第1保持部PH1上に設置された後、制御装置CONTは、第1真空系40を駆動し、第1空間31を負圧にする。これにより、基板Pは第1保持部PH1に吸着保持される。   On the other hand, when a new substrate P to be exposed is carried onto the base material PHB of the substrate holder PH, the control device CONT uses the transfer arm to transfer the new substrate P onto the base material PHB of the substrate holder PH. To (load). At this time, the first elevating member 56 is raised, and the transfer arm transfers the substrate P to the first elevating member 56 that is rising. The first elevating member 56 moves down while holding the substrate P delivered from the transfer arm. After the first elevating member 56 is lowered and the substrate P is placed on the first holding part PH1, the control device CONT drives the first vacuum system 40 to make the first space 31 have a negative pressure. As a result, the substrate P is sucked and held by the first holding portion PH1.

そして、上述したように、制御装置CONTは、第1真空系40の吸着動作と第2真空系60の吸着動作とを独立して行うことができるので、基板Pの搬入及び搬出に伴う第1保持部PH1の吸着保持及び吸着保持解除動作と、プレート部材Tの搬入及び搬出に伴う第2保持部PH2の吸着保持及び吸着保持解除動作とを、独立して、別々のタイミングで行うことができる。   As described above, the control device CONT can perform the suction operation of the first vacuum system 40 and the suction operation of the second vacuum system 60 independently, so that the first accompanying the loading and unloading of the substrate P. The adsorption holding and adsorption holding releasing operations of the holding portion PH1 and the adsorption holding and adsorption holding releasing operations of the second holding portion PH2 accompanying the loading and unloading of the plate member T can be performed independently at different timings. .

本実施形態においては、プレート部材Tを基材PHBに対して脱着するために、第2昇降部材57を設けたので、プレート部材Tの交換作業(搬出作業)を円滑に行うことができる。   In this embodiment, since the 2nd raising / lowering member 57 was provided in order to detach | desorb the plate member T with respect to the base material PHB, the replacement | exchange operation | work (unloading operation | work) of the plate member T can be performed smoothly.

なお、本実施形態においては、プレート部材Tは第2昇降機構57を使って自動交換できる構成になっているが、第2昇降機構57は省くこともできる。この場合は、プレート部材Tの吸着を解除した状態でオペレータなどによってプレート部材Tの交換が実施される。   In the present embodiment, the plate member T is configured to be automatically exchangeable using the second lifting mechanism 57, but the second lifting mechanism 57 can be omitted. In this case, the plate member T is exchanged by an operator or the like with the suction of the plate member T released.

次に、上述した露光装置EXを用いて基板Pを露光する方法について図7のフローチャート図を参照しながら説明する。   Next, a method for exposing the substrate P using the above-described exposure apparatus EX will be described with reference to the flowchart of FIG.

前提として、上述したような基板ステージPST上の光学センサを使って、基板Pの露光前に、液体LQを介した投影光学系PLの結像特性が計測され、その計測結果に基づいて、投影光学系PLの結像特性調整(キャリブレーション)処理が行われる。また、基板アライメント系95及びマスクアライメント系96等を使って、基板アライメント系95の検出基準位置とパターン像の投影位置との位置関係(ベースライン量)が計測される。   As a premise, using the optical sensor on the substrate stage PST as described above, the imaging characteristics of the projection optical system PL via the liquid LQ are measured before the exposure of the substrate P, and the projection is performed based on the measurement result. An imaging characteristic adjustment (calibration) process of the optical system PL is performed. Further, the positional relationship (baseline amount) between the detection reference position of the substrate alignment system 95 and the projection position of the pattern image is measured using the substrate alignment system 95, the mask alignment system 96, and the like.

ここで、本実施形態の露光装置EXは、マスクMと基板PとをX軸方向(走査方向)に移動しながらマスクMのパターン像を基板Pに投影露光するものであって、走査露光時には、液浸領域AR2の液体LQ及び投影光学系PLを介してマスクMの一部のパターン像が投影領域AR1内に投影され、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、基板Pが投影領域AR1に対して+X方向(又は−X方向)に速度β・V(βは投影倍率)で移動する。図4に示すように、基板P上には複数のショット領域S1〜S24がマトリクス状に設定されており、1つのショット領域への露光終了後に、基板Pのステッピング移動によって次のショット領域が加速開始位置に移動し、以下、ステップ・アンド・スキャン方式で基板Pを移動しながら各ショット領域S1〜S24に対する走査露光処理が順次行われる。   Here, the exposure apparatus EX of the present embodiment projects and exposes the pattern image of the mask M onto the substrate P while moving the mask M and the substrate P in the X-axis direction (scanning direction). A part of the pattern image of the mask M is projected into the projection area AR1 via the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 and the projection optical system PL, and the mask M moves at the velocity V in the −X direction (or + X direction). The substrate P moves in the + X direction (or -X direction) with respect to the projection area AR1 at the speed β · V (β is the projection magnification). As shown in FIG. 4, a plurality of shot areas S1 to S24 are set in a matrix on the substrate P, and after the exposure to one shot area is completed, the next shot area is accelerated by the stepping movement of the substrate P. Thereafter, the scanning exposure process is sequentially performed on each of the shot areas S1 to S24 while moving the substrate P by the step-and-scan method.

プレート部材Tを第2保持部PH2に吸着保持した基板ホルダPHに基板Pがロードされると、制御装置CONTは、基板P上に形成されている複数のアライメントマークAMを、基板アライメント系95を使って、液体を介さずに順次検出する(ステップSA1)。基板アライメント系95がアライメントマークAMを検出しているときの基板ステージPST(基板ホルダPH)の位置はレーザ干渉計94によって計測される。これにより、レーザ干渉計94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AMの位置情報が計測される。基板アライメント系95及びレーザ干渉計94を使って検出されたアライメントマークAMの位置情報の検出結果は、制御装置CONTに出力される。また、基板アライメント系95は、レーザ干渉計94によって規定される座標系内に検出基準位置を有しており、アライメントマークAMの位置情報は、その検出基準位置との偏差として検出される。   When the substrate P is loaded on the substrate holder PH that holds the plate member T on the second holding portion PH2, the control device CONT displays the plurality of alignment marks AM formed on the substrate P on the substrate alignment system 95. In order to detect without using the liquid (step SA1). The position of the substrate stage PST (substrate holder PH) when the substrate alignment system 95 detects the alignment mark AM is measured by the laser interferometer 94. Thereby, the position information of each alignment mark AM in the coordinate system defined by the laser interferometer 94 is measured. The detection result of the positional information of the alignment mark AM detected using the substrate alignment system 95 and the laser interferometer 94 is output to the control device CONT. Further, the substrate alignment system 95 has a detection reference position in a coordinate system defined by the laser interferometer 94, and the position information of the alignment mark AM is detected as a deviation from the detection reference position.

次に、制御装置CONTは、アライメントマークAMの位置情報の検出結果に基づいて、基板P上の複数のショット領域S1〜S24それぞれの位置情報を演算処理(EGA処理)によって求める(ステップSA2)。本実施形態では、例えば特開昭61−44429号公報に開示されているような、所謂EGA(エンハンスド・グローバル・アライメント)方式によりショット領域S1〜S24の位置情報が求められる。   Next, based on the detection result of the position information of the alignment mark AM, the control device CONT obtains the position information of each of the plurality of shot areas S1 to S24 on the substrate P by arithmetic processing (EGA processing) (step SA2). In the present embodiment, position information of the shot areas S1 to S24 is obtained by a so-called EGA (enhanced global alignment) method as disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-44429.

以上のような処理が終了すると、制御装置CONTは、基板ステージPSTを移動し、投影光学系PLの像面側に形成されている液浸領域AR2を基板P上に移動する。これにより、投影光学系PLと基板Pとの間に液浸領域AR2が形成される。そして、基板P上に液浸領域AR2を形成した後、基板Pの複数のショット領域のそれぞれが順次パターン像を投影されて液浸露光される(ステップSA3)。より具体的には、ステップSA2で求めた各ショット領域S1〜S24の位置情報、及び制御装置CONTが記憶している基板アライメント系95の検出基準位置とパターン像の投影位置との位置関係(ベースライン量)に基づいて、基板ステージPSTを移動し、基板P上の各ショット領域S1〜S24とパターン像とを位置合わせしながら、各ショット領域の液浸露光処理を行う。   When the above processing is completed, the control device CONT moves the substrate stage PST, and moves the liquid immersion area AR2 formed on the image plane side of the projection optical system PL onto the substrate P. Thereby, a liquid immersion area AR2 is formed between the projection optical system PL and the substrate P. Then, after the immersion area AR2 is formed on the substrate P, each of the plurality of shot areas of the substrate P is sequentially projected with a pattern image and subjected to immersion exposure (step SA3). More specifically, the positional information (base) between the position information of the shot areas S1 to S24 obtained in step SA2 and the detection reference position of the substrate alignment system 95 stored in the control unit CONT and the projection position of the pattern image. The substrate stage PST is moved based on the line amount), and the immersion exposure processing of each shot area is performed while aligning the shot areas S1 to S24 on the substrate P and the pattern image.

基板P上の各ショット領域S1〜S24の走査露光が終了すると、制御装置CONTは、投影光学系PLの像面側に液体LQを保持したまま、あるいは投影光学系PLの像面側の液体LQを回収した後に、その露光処理済みの基板Pを基板ステージPSTよりアンロードし、処理前の基板を基板ステージPSTにロードする(ステップSA4)。   When the scanning exposure of each of the shot areas S1 to S24 on the substrate P is completed, the control device CONT holds the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL or the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL. Then, the exposed substrate P is unloaded from the substrate stage PST, and the unprocessed substrate is loaded onto the substrate stage PST (step SA4).

ところで、基板Pのエッジ領域Eに設けられたショット領域S1、S4、S21、S24等を液浸露光するときや、上述したようにリファレンス部300の基準マークMFMを液体LQを介して計測するときは、プレート部材Tの表面Taに液体LQの液浸領域AR2の一部又は全てが形成される。また、基板ホルダPH上に上記光学センサが設けられいる構成においては、その光学センサを使って液体LQを介した計測を行う場合にも、プレート部材Tの表面Taに液体LQの液浸領域AR2の一部又は全てが形成される。そのような場合、プレート部材Tの表面Taは撥液性であるため、液体回収機構20を使って液体LQを良好に回収することができ、プレート部材T上に液体LQが残留する不都合の発生を抑えることができる。プレート部材T上に液体LQが残留すると、その残留した液体LQの気化によって、例えばプレート部材Tが変形したり、基板Pの置かれている環境(温度、湿度)が変動し、基板Pの位置情報などを計測する各種計測光の光路が変動する等して露光精度が劣化する不都合が生じる。また、残留した液体が気化した後に、液体の付着跡(所謂ウォーターマーク)がプレート部材Tに形成されてしまい、リファレンス部300等の汚染の要因となる可能性もある。本実施形態においては、プレート部材T上に液体LQが残留することが防止されているので、残留した液体LQに起因して露光精度及び計測精度が劣化することが防止される。   By the way, when immersion exposure is performed on the shot areas S1, S4, S21, S24 and the like provided in the edge area E of the substrate P, or when the reference mark MFM of the reference unit 300 is measured via the liquid LQ as described above. A part or all of the liquid immersion area AR2 of the liquid LQ is formed on the surface Ta of the plate member T. Further, in the configuration in which the optical sensor is provided on the substrate holder PH, the liquid LQ immersion area AR2 on the surface Ta of the plate member T even when measurement is performed via the liquid LQ using the optical sensor. A part or all of is formed. In such a case, since the surface Ta of the plate member T is liquid repellent, the liquid LQ can be recovered satisfactorily using the liquid recovery mechanism 20, and the inconvenience of the liquid LQ remaining on the plate member T occurs. Can be suppressed. When the liquid LQ remains on the plate member T, for example, the plate member T is deformed due to vaporization of the remaining liquid LQ, and the environment (temperature, humidity) on which the substrate P is placed fluctuates. There arises a disadvantage that the exposure accuracy is deteriorated due to fluctuations in the optical paths of various measurement lights for measuring information and the like. Further, after the remaining liquid is vaporized, a liquid adhesion mark (so-called watermark) is formed on the plate member T, which may cause contamination of the reference portion 300 and the like. In this embodiment, since the liquid LQ is prevented from remaining on the plate member T, it is possible to prevent the exposure accuracy and measurement accuracy from being deteriorated due to the remaining liquid LQ.

また、基板Pのエッジ領域Eに設けられたショット領域を露光するときは、基板P上に形成された液浸領域AR2の一部がプレート部材T上に形成されるが、基板Pの表面Paとプレート部材Tの表面Taとはほぼ面一であって、基板Pのエッジ部とその周囲に設けられたプレート部材Tの表面Taとの間には段差がほぼ無いので、液浸領域AR2の形状を良好に維持でき、液浸領域AR2の液体LQが流出したり、あるいは液浸領域AR2の液体LQ中に気泡が混入する等の不都合の発生を抑えることができる。   Further, when exposing a shot region provided in the edge region E of the substrate P, a part of the liquid immersion region AR2 formed on the substrate P is formed on the plate member T, but the surface Pa of the substrate P And the surface Ta of the plate member T are substantially flush with each other, and there is almost no step between the edge portion of the substrate P and the surface Ta of the plate member T provided therearound. The shape can be maintained satisfactorily, and the occurrence of inconvenience such as the outflow of the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 or the mixing of bubbles in the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 can be suppressed.

また、基板Pのエッジ領域Eに設けられたショット領域を露光するときは、液体LQの液浸領域AR2はギャップA上に形成されるが、ギャップAは所定値以下、本実施形態では0.1〜1.0mm程度に設定されており、基板Pの表面Pa及びプレート部材Tの表面Taは撥液性であり、ギャップAを形成する基板Pの側面Pcやプレート部材Tの側面Tcは撥液性であるため、液体LQの表面張力により、ギャップAを介して液浸領域AR2の液体LQが基板Pの裏面Pb側やプレート部材Tの裏面Tb側に浸入することが抑えられる。更に本実施形態においては、基板Pのノッチ部(切欠部)NTにおいても、基板Pとプレート部材Tとの間のギャップAが確保されているので、ノッチ部NT近傍からの液体LQの浸入も防止されている。   Further, when the shot area provided in the edge area E of the substrate P is exposed, the immersion area AR2 of the liquid LQ is formed on the gap A, but the gap A is equal to or less than a predetermined value. The surface Pa of the substrate P and the surface Ta of the plate member T are liquid repellent, and the side surface Pc of the substrate P forming the gap A and the side surface Tc of the plate member T are repellent. Since it is liquid, the surface tension of the liquid LQ prevents the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 from entering the back surface Pb side of the substrate P or the back surface Tb side of the plate member T through the gap A. Further, in the present embodiment, since the gap A between the substrate P and the plate member T is secured also in the notch portion (notch portion) NT of the substrate P, the liquid LQ also enters from the vicinity of the notch portion NT. It is prevented.

また、仮にギャップAを介して基板Pの裏面Pb側やプレート部材Tの裏面Tb側に液体LQが浸入した場合でも、プレート部材Tの裏面Tbは撥液性であり、その裏面Tbに対向する第2周壁部62の上面62Aも撥液性であるため、ギャップBを介して液体LQが第2空間32に浸入することが防止される。したがって、第2空間32の内側にある第2吸引口61を介して第2真空系60に液体LQが浸入することを防止することができる。また、基板Pの裏面Pbと、その裏面Pbに対向する第1周壁部42の上面42Aとは密着しているため、第1空間31に液体LQが浸入することも防止されている。したがって、第1空間31の内側にある第1吸引口41を介して第1真空系40に液体LQが浸入することも防止される。   Even if the liquid LQ enters the back surface Pb side of the substrate P or the back surface Tb side of the plate member T through the gap A, the back surface Tb of the plate member T is liquid repellent and faces the back surface Tb. Since the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62 is also liquid repellent, the liquid LQ is prevented from entering the second space 32 through the gap B. Therefore, it is possible to prevent the liquid LQ from entering the second vacuum system 60 via the second suction port 61 inside the second space 32. Further, since the back surface Pb of the substrate P and the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42 facing the back surface Pb are in close contact with each other, the liquid LQ is also prevented from entering the first space 31. Therefore, the liquid LQ is also prevented from entering the first vacuum system 40 via the first suction port 41 inside the first space 31.

また、基板Pのエッジ領域Eに設けられたショット領域を露光するときは、投影領域AR1が基板Pの外側にはみ出て、露光光ELがプレート部材Tの表面Taに照射され、その露光光ELの照射により、表面Taの撥液性が劣化する可能性がある。特に、プレート部材Tに被覆した撥液性の材料がフッ素系樹脂であり、露光光ELが紫外光である場合、そのプレート部材Tの撥液性は劣化しやすい(親液化しやすい)。本実施形態においては、プレート部材Tは第2保持部PH2に対して脱着可能に設けられており、交換可能であるため、制御装置CONTは、プレート部材T(表面Ta)の撥液性の劣化の度合いに応じて、その撥液性が劣化した表面Taを有するプレート部材Tを、新たな(撥液性を十分に有する)プレート部材Tと交換することで、プレート部材Tと基板Pとのギャップからの液体LQの浸入や、プレート部材T上での液体LQの残留等の不都合の発生を防止することができる。   When the shot area provided in the edge area E of the substrate P is exposed, the projection area AR1 protrudes outside the substrate P, and the exposure light EL is irradiated onto the surface Ta of the plate member T, and the exposure light EL There is a possibility that the liquid repellency of the surface Ta deteriorates due to the irradiation. In particular, when the liquid-repellent material coated on the plate member T is a fluororesin and the exposure light EL is ultraviolet light, the liquid repellency of the plate member T is likely to deteriorate (easily lyophilic). In the present embodiment, the plate member T is detachably attached to the second holding portion PH2, and can be exchanged. Therefore, the control device CONT causes the liquid repellency of the plate member T (surface Ta) to deteriorate. The plate member T having the surface Ta whose liquid repellency has been deteriorated is replaced with a new plate member T (having sufficient liquid repellency). It is possible to prevent the occurrence of inconvenience such as the ingress of the liquid LQ from the gap and the remaining of the liquid LQ on the plate member T.

なお、プレート部材Tを交換するタイミングとしては、例えば所定基板処理枚数毎や所定時間間隔毎など、予め定められた所定間隔でプレート部材Tを交換することができる。あるいは、露光光ELの照射量(照射時間、照度)とプレート部材Tの撥液性レベルとの関係を実験やシミュレーションによって予め求めておき、その求めた結果に基づいて、プレート部材Tを交換するタイミングを設定するようにしてもよい。プレート部材Tの交換のタイミングは、プレート部材の表面の撥液性の劣化に応じて決定する。撥液性の劣化の評価は、例えば、表面を顕微鏡または目視で観察する、液滴を評価面に垂らして液滴の状態を目視または顕微鏡で観察する、あるいは液滴の接触角を測定することで行うことができる。そのような評価を露光光などの紫外線の積算照射量(積算パルス数)との関係で予め制御装置CONTに記録しておくことにより、その関係からプレートTの寿命、すなわち交換時間(時期)を制御装置CONTは決定することができる。   Note that the plate member T can be replaced at a predetermined interval such as every predetermined number of processed substrates or every predetermined time interval, for example. Alternatively, the relationship between the exposure light EL irradiation amount (irradiation time, illuminance) and the liquid repellency level of the plate member T is obtained in advance by experiment or simulation, and the plate member T is replaced based on the obtained result. The timing may be set. The replacement timing of the plate member T is determined according to the deterioration of the liquid repellency on the surface of the plate member. Evaluation of degradation of liquid repellency is, for example, observing the surface with a microscope or visually, suspending the droplet on the evaluation surface and observing the state of the droplet visually or with a microscope, or measuring the contact angle of the droplet. Can be done. Such an evaluation is recorded in the control device CONT in advance in relation to the integrated dose (number of integrated pulses) of ultraviolet rays such as exposure light, so that the life of the plate T, that is, the replacement time (timing) is determined from that relationship. The control device CONT can be determined.

また、基板ホルダPHの上面を形成するプレート部材Tは第2保持部PH2で吸着保持される構成であるため、例えばプレート部材Tと基材PHBとをボルト等を使って連結する構成に比べて、プレート部材Tや基材PHBなどに局所的な力が加わることを防止できる。したがって、プレート部材Tや基材PHBの変形を抑えることができ、プレート部材Tや基板Pの平坦度を良好に維持することができる。   Further, since the plate member T forming the upper surface of the substrate holder PH is configured to be sucked and held by the second holding portion PH2, for example, compared with a configuration in which the plate member T and the base material PHB are connected using a bolt or the like. Further, it is possible to prevent a local force from being applied to the plate member T and the base material PHB. Therefore, the deformation of the plate member T and the base material PHB can be suppressed, and the flatness of the plate member T and the substrate P can be favorably maintained.

上述したように、本実施形態の基板ホルダPHにおいては、第1周壁部42の上面42A、第1支持部46の上面46A、第2支持部66の上面66A、第2周壁部62の上面62A、及び第3周壁部63の上面63Aは、僅かな高さの違いはあるももの、ほぼ同じ高さとなっている。そして、基板ホルダPHの上面を形成するためのプレート部材Tは、第2保持部PH2に対して脱着可能に形成された構成である。したがって、図8に示す模式図のように、基板ホルダPHを製造する際に、上記各上面42A、46A、62A、63A、66Aを研磨処理等の所定の処理する場合においても、上面42A、46A、62A、63A、66Aのそれぞれを作業性良く処理することができる。例えば、第1保持部PH1が第2保持部PH2に対して低く形成されている場合においては、第2保持部PH2の上面に対しては上記研磨処理を円滑に施すことができるものの、第1保持部PH1は、第2保持部PH2に対して凹んでいるので、第1保持部PH1の上面を研磨処理することは容易ではない。本実施形態においては、第1保持部PH1の上面と第2保持部PH2の上面とはほぼ同じ高さであるため、第1保持部PH1の上面及び第2保持部PH2の上面のそれぞれに対して上記処理を円滑に施すことができる。また、研磨処理する際には、第1保持部PH1の上面及び第2保持部PH2の上面のそれぞれに対して研磨処理をほぼ同時に施すことができるため、作業性良く処理することができる。   As described above, in the substrate holder PH of the present embodiment, the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42, the upper surface 46A of the first support portion 46, the upper surface 66A of the second support portion 66, and the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62. The upper surface 63A of the third peripheral wall 63 has substantially the same height, although there is a slight difference in height. The plate member T for forming the upper surface of the substrate holder PH is configured to be detachable from the second holding portion PH2. Therefore, as shown in the schematic diagram of FIG. 8, even when the upper surfaces 42A, 46A, 62A, 63A, 66A are subjected to a predetermined process such as a polishing process when the substrate holder PH is manufactured, the upper surfaces 42A, 46A. 62A, 63A, and 66A can be processed with good workability. For example, in the case where the first holding part PH1 is formed lower than the second holding part PH2, the upper surface of the second holding part PH2 can be smoothly subjected to the above polishing process, Since the holding part PH1 is recessed with respect to the second holding part PH2, it is not easy to polish the upper surface of the first holding part PH1. In the present embodiment, since the upper surface of the first holding part PH1 and the upper surface of the second holding part PH2 are substantially the same height, each of the upper surface of the first holding part PH1 and the upper surface of the second holding part PH2 Thus, the above processing can be performed smoothly. In addition, since the polishing process can be performed almost simultaneously on each of the upper surface of the first holding part PH1 and the upper surface of the second holding part PH2, the polishing process can be performed with good workability.

なお、上述した実施形態においては、プレート部材Tの表面Ta、側面Tc、及び裏面Tbの全面に撥液化処理のために撥液性の材料が被覆されているが、側面Tc及び裏面Tbは必要に応じて選択的に撥液性にすることもできる。例えば、ギャップAを形成する領域、すなわちプレート部材Tの側面Tcと、ギャップBを形成する領域、すなわちプレート部材Tの裏面Tbのうち第2周壁部62の上面62Aに対向する領域のみを撥液化処理する構成であってもよい。あるいは、ギャップBが十分に小さく、また撥液化処理するために塗布する材料の撥液性(接触角)が十分に大きければ、ギャップAを介して第2空間32に液体LQが流入する可能性が更に低くなるため、ギャップBを形成するプレート部材Tの裏面Tbには撥液化処理を施さず、プレート部材Tの側面Tcのみを撥液化処理する構成であってもよい。   In the above-described embodiment, the surface Ta, the side surface Tc, and the back surface Tb of the plate member T are coated with a liquid repellent material for the liquid repellent treatment, but the side surface Tc and the back surface Tb are necessary. The liquid repellency can be made selectively according to the conditions. For example, only the region that forms the gap A, that is, the side surface Tc of the plate member T, and the region that forms the gap B, that is, the region facing the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62 among the back surface Tb of the plate member T is made liquid repellent. The structure to process may be sufficient. Alternatively, if the gap B is sufficiently small and the liquid repellency (contact angle) of the material applied for the liquid repellency treatment is sufficiently large, the liquid LQ may flow into the second space 32 through the gap A. Therefore, the back surface Tb of the plate member T forming the gap B may not be subjected to the liquid repellent treatment, and only the side surface Tc of the plate member T may be subjected to the liquid repellent treatment.

また、本実施形態においては、図9に示すように、仮に第1保持部PH1に保持された基板Pと第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tとの間のギャップAから液体LQが浸入したとき、そのギャップAから浸入した液体LQが、プレート部材Tの裏面Tb側に引き込まれるように、第2保持部PH2の第2周壁部62と第2支持部66との高さが設定されている。換言すれば、ギャップAから浸入した液体LQが、プレート部材Tの裏面Tb側に形成されている第2吸引口61の吸引動作によってプレート部材Tの裏面Tb側に引き込まれるように、第2保持部PH2の第2周壁部62の上面62Aと、第2支持部66に吸着保持されたプレート部材Tの裏面Tbとの間のギャップBが設定されている。更に、ギャップAから浸入した液体LQが、プレート部材Tの裏面Tb側に形成されている第2吸引口61の吸引動作によってプレート部材Tの裏面Tb側に引き込まれるように、第2支持部66に支持されているプレート部材Tの裏面Tbとその裏面Tbに対向する基材PHBの上面とのギャップFが最適に設定されている。本実施形態においては、ギャップFは50μm程度である。また、基板Pの裏面Pbと第1周壁部42の上面42Aとが密着しているため、第2吸引口61を介して第2空間32内の気体が吸引されると、プレート部材Tの裏面Tbと第2周壁部62の上面62Aとの間のギャップBには、第2周壁部62の外側の空間から第2空間32へ向かう気流が発生する。これにより、液浸領域AR2の液体LQがギャップAに浸入した場合でも、その浸入した液体LQは、基板Pの裏面Pb側に回り込まずに、ギャップBを介してプレート部材Tの裏面Tb側に形成されている第2空間32に流入し、そのプレート部材Tの裏面Tb側に形成されている第2吸引口61より回収される。   In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the liquid LQ flows from the gap A between the substrate P held by the first holding part PH1 and the plate member T held by the second holding part PH2. When entering, the height of the second peripheral wall portion 62 and the second support portion 66 of the second holding portion PH2 is set so that the liquid LQ that has entered from the gap A is drawn into the back surface Tb side of the plate member T. Has been. In other words, the second holding is performed such that the liquid LQ that has entered from the gap A is drawn to the back surface Tb side of the plate member T by the suction operation of the second suction port 61 formed on the back surface Tb side of the plate member T. A gap B is set between the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62 of the portion PH2 and the back surface Tb of the plate member T adsorbed and held by the second support portion 66. Further, the second support portion 66 is configured such that the liquid LQ that has entered from the gap A is drawn to the back surface Tb side of the plate member T by the suction operation of the second suction port 61 formed on the back surface Tb side of the plate member T. The gap F between the rear surface Tb of the plate member T supported by the upper surface and the upper surface of the base material PHB facing the rear surface Tb is optimally set. In the present embodiment, the gap F is about 50 μm. In addition, since the back surface Pb of the substrate P and the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42 are in close contact with each other, when the gas in the second space 32 is sucked through the second suction port 61, the back surface of the plate member T. In the gap B between Tb and the upper surface 62 </ b> A of the second peripheral wall 62, an air flow from the space outside the second peripheral wall 62 toward the second space 32 is generated. As a result, even when the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 enters the gap A, the liquid LQ that has entered does not flow into the back surface Pb side of the substrate P, but enters the back surface Tb side of the plate member T via the gap B. It flows into the formed second space 32 and is collected from the second suction port 61 formed on the back surface Tb side of the plate member T.

本実施形態においては、ギャップBは、基板Pの外側において、基板Pのエッジに沿って基板Pを囲むように連続的に形成された構成である。したがって、基板Pのノッチ部(切欠部)NT近傍を含むギャップAのいずれの位置から液体LQが浸入したとしても、その液体LQをギャップBを介して基板Pの外側の第2空間32に流入させ、第2吸引口61より円滑に回収することができる。   In the present embodiment, the gap B is configured to be continuously formed outside the substrate P so as to surround the substrate P along the edge of the substrate P. Therefore, even if the liquid LQ enters from any position of the gap A including the vicinity of the notch portion (notch portion) NT of the substrate P, the liquid LQ flows into the second space 32 outside the substrate P through the gap B. And can be smoothly recovered from the second suction port 61.

このように、ギャップAから液体LQが浸入しても、その浸入した液体LQは基板Pの裏面Pb側に回り込まずに(流入せずに)、ギャップBを介してプレート部材Tの裏面Tb側に引き込まれるので、液体LQが基板Pの裏面Pb側に回り込むことに起因して基板Pのフラットネスが劣化する等の不都合の発生を防止できる。   As described above, even if the liquid LQ enters from the gap A, the intruded liquid LQ does not flow into the back surface Pb side of the substrate P (does not flow in), but the back surface Tb side of the plate member T via the gap B. Therefore, the occurrence of inconvenience such as deterioration of the flatness of the substrate P due to the liquid LQ flowing around to the back surface Pb side of the substrate P can be prevented.

一方、プレート部材Tは、基板Pに比べて交換頻度が少なく、また基板Pに比べて高いフラットネスを要求されないので、プレート部材Tの裏面Tb側に液体LQが回り込んでも不都合は生じない。   On the other hand, since the plate member T is less frequently exchanged than the substrate P and does not require high flatness compared to the substrate P, there is no inconvenience even if the liquid LQ wraps around the back surface Tb of the plate member T.

また、本実施形態においては、プレート部材Tを吸着保持するための第2吸引口61とギャップAから浸入した液体LQを回収する液体回収口とが兼用されている構成であり、第2保持部PH2は、少なくとも基板Pの露光中においては、プレート部材Tを吸着保持している構成である。したがって、第2吸引口(液体回収口)61は、少なくとも基板Pの露光中においては、ギャップAから浸入した液体LQを常時回収する構成である。したがって、ギャップAから浸入した液体LQが基板Pの裏面Pb側に回り込むことを確実に防止することができる。また、液体LQが基板Pの裏面Pb側に浸入すると、基板Pと第1保持部PH1とが液体LQによって吸着し、第1昇降部材56で基板Pを円滑に上昇できない不都合が生じるおそれがあるが、基板Pの裏面Pb側への液体LQの浸入を防止することで、そのような不都合の発生を防止できる。   In the present embodiment, the second suction port 61 for adsorbing and holding the plate member T and the liquid recovery port for recovering the liquid LQ that has entered through the gap A are combined, and the second holding unit PH2 has a configuration in which the plate member T is sucked and held at least during the exposure of the substrate P. Accordingly, the second suction port (liquid recovery port) 61 is configured to always recover the liquid LQ that has entered from the gap A at least during the exposure of the substrate P. Therefore, the liquid LQ that has entered from the gap A can be reliably prevented from entering the back surface Pb side of the substrate P. Further, when the liquid LQ enters the back surface Pb side of the substrate P, the substrate P and the first holding part PH1 are adsorbed by the liquid LQ, which may cause a disadvantage that the substrate P cannot be raised smoothly by the first elevating member 56. However, by preventing the liquid LQ from entering the back surface Pb of the substrate P, such inconvenience can be prevented.

ところで、本実施形態においては、図9に示すように、第2吸引口61に接続する流路65の途中には多孔体68が配置されている。そして、第2吸引口61を介して回収され、流路65を流れる液体LQは多孔体68で捕捉されるようになっている。こうすることにより、第2真空系60に液体LQが流入する不都合を防止できる。また、多孔体68で捕捉された液体LQは、流路65内で気化するようになっている。第2吸引口61を介して回収される液体LQは微量であり、多孔体68で捕捉された液体LQは流路65内で気化することができる。なお、多孔体68の替わりにメッシュ部材を流路65に配置してもよい。あるいは、第2吸引口61と第2真空系60とを接続する流路65の途中に、第2吸引口61から回収された液体LQと気体とを分離する気液分離器を設けることによっても、第2真空系60への液体LQの流入を防止することができる。あるいは、流路65の途中の所定領域に、他の領域よりも大きいバッファ空間を設け、このバッファ空間で液体LQを捕捉し、第2真空系60への液体LQの流入を防止するようにしてもよい。   By the way, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, a porous body 68 is disposed in the middle of the flow path 65 connected to the second suction port 61. Then, the liquid LQ collected through the second suction port 61 and flowing through the flow path 65 is captured by the porous body 68. By doing so, the inconvenience of the liquid LQ flowing into the second vacuum system 60 can be prevented. The liquid LQ captured by the porous body 68 is vaporized in the flow path 65. The amount of liquid LQ collected through the second suction port 61 is very small, and the liquid LQ captured by the porous body 68 can be vaporized in the flow path 65. A mesh member may be arranged in the flow path 65 instead of the porous body 68. Alternatively, by providing a gas-liquid separator that separates the liquid LQ recovered from the second suction port 61 and the gas in the middle of the flow path 65 that connects the second suction port 61 and the second vacuum system 60. Inflow of the liquid LQ into the second vacuum system 60 can be prevented. Alternatively, a buffer space larger than the other regions is provided in a predetermined region in the middle of the flow path 65, and the liquid LQ is captured in this buffer space to prevent the liquid LQ from flowing into the second vacuum system 60. Also good.

本実施形態においては、基板Pの裏面Pbと第1周壁部42の上面42Aとを密着させておくことで、すなわち、基板Pの裏面Pbと第1周壁部42の上面42Aとの間のギャップDをほぼゼロとすることで、ギャップAから浸入した液体LQが、基板Pの裏面Pbと第1周壁部42の上面42Aとの間を介して、第1空間31側に浸入することをより確実に防止できる。一方、基板Pの裏面Pbと第1周壁部42の上面42Aとの間にギャップDが形成される場合、ギャップBへの液体LQの吸引力が、ギャップDへの液体LQの吸引力よりも大きくなうようにギャップB、ギャップD、第1空間31の負圧、及び第2空間32の負圧を設定することで、ギャップAから浸入した液体LQをプレート部材Tの裏面Tb側に円滑に引き込むことができ、ギャップAから浸入した液体LQが基板Pの裏面Pb側に回り込む不都合を防止できる。   In the present embodiment, the back surface Pb of the substrate P and the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42 are kept in close contact, that is, the gap between the back surface Pb of the substrate P and the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42. By setting D to be substantially zero, the liquid LQ that has entered from the gap A is more likely to enter the first space 31 side between the back surface Pb of the substrate P and the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42. It can be surely prevented. On the other hand, when the gap D is formed between the back surface Pb of the substrate P and the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42, the suction force of the liquid LQ into the gap B is larger than the suction force of the liquid LQ into the gap D. By setting the gap B, the gap D, the negative pressure of the first space 31 and the negative pressure of the second space 32 so as to increase, the liquid LQ that has entered from the gap A is smoothly supplied to the back surface Tb side of the plate member T. The liquid LQ that has entered from the gap A can be prevented from flowing into the back surface Pb side of the substrate P.

なお、上述した実施形態においては、第2吸引口61は、第2周壁部62と第3周壁部63との間における基材PHBの上面(プレート部材Tの裏面Tbを対向する面)にほぼ一様に複数形成されているが、複数の第2吸引口61のうち、一部の第2吸引口61を、例えば第2周壁部62と第3周壁部63との間における基材PHBの上面のうち、第2周壁部62近傍に、第2周壁部62に沿って複数スリット状に形成してもよい。こうすることにより、ギャップBを介して第2空間32に流入した液体LQをより円滑に回収することができる。   In the above-described embodiment, the second suction port 61 is substantially on the upper surface of the base material PHB (the surface facing the back surface Tb of the plate member T) between the second peripheral wall portion 62 and the third peripheral wall portion 63. Although a plurality of uniform suction ports 61 are formed, a part of the second suction ports 61 of the plurality of second suction ports 61 is formed on the substrate PHB between the second peripheral wall portion 62 and the third peripheral wall portion 63, for example. Of the upper surface, a plurality of slits may be formed in the vicinity of the second peripheral wall 62 along the second peripheral wall 62. By doing so, the liquid LQ flowing into the second space 32 through the gap B can be collected more smoothly.

なお、上述した実施形態においては、第2周壁部62は平面視において円環状に形成され、ギャップBは基板Pを囲むように連続的に形成されているが、第2周壁部62の高さを部分的に異ならせることによって、ギャップBが不連続に形成されていてもよい。   In the above-described embodiment, the second peripheral wall portion 62 is formed in an annular shape in plan view, and the gap B is continuously formed so as to surround the substrate P. However, the height of the second peripheral wall portion 62 is The gap B may be formed discontinuously by making the portions partially different.

また、上述の実施形態においては、基材PHB上に第2周壁部62と第3周壁部63とを形成することで、プレート部材Tを吸着保持するための第2空間32を形成しているが、第1周壁部42の外側の複数箇所に環状の周壁部(第2外壁部)を設け、環状の周壁部で囲まれた空間をそれぞれ負圧にすることによって、その環状の周壁部の外側に配置された複数の凸状部材(ピン状部材)上にプレート部材Tを保持するようにしてもよい。この場合、環状の周壁部の外側に液体LQの吸引口を設けることによって、ギャップAから浸入した液体LQをその吸引口から回収することができる。特に、プレート部材Tの裏面Tbとその裏面Tbに対向する基材PHBの上面とのギャップFを最適化することで、ギャップAから浸入した液体LQを、基板Pの裏面Pb側に回り込ませることなく、プレート部材Tの裏面Tb側に設けられた吸引口を介して吸引回収することができる。   Moreover, in the above-mentioned embodiment, the 2nd space 32 for adsorbing and holding the plate member T is formed by forming the 2nd surrounding wall part 62 and the 3rd surrounding wall part 63 on the base material PHB. However, by providing an annular peripheral wall portion (second outer wall portion) at a plurality of locations outside the first peripheral wall portion 42 and making each of the spaces surrounded by the annular peripheral wall portion have a negative pressure, You may make it hold | maintain the plate member T on the some convex-shaped member (pin-shaped member) arrange | positioned on the outer side. In this case, by providing the suction port for the liquid LQ outside the annular peripheral wall portion, the liquid LQ that has entered from the gap A can be recovered from the suction port. In particular, by optimizing the gap F between the back surface Tb of the plate member T and the top surface of the base material PHB facing the back surface Tb, the liquid LQ that has entered from the gap A can be caused to wrap around the back surface Pb side of the substrate P. Instead, the plate member T can be sucked and collected through the suction port provided on the back surface Tb side.

なお、上述した実施形態においては、プレート部材Tと基板ホルダPHとは分離可能であるが、プレート部材Tと基板ホルダPHとを一体で形成してもよい。一方で、プレート部材Tと基板ホルダPHとを互いに独立した部材とし、第2保持部PH2でプレート部材Tを保持する構成とすることにより、ギャップBを容易に形成することができ、また第2周壁部62の上面62Aや第2支持部66等を撥液性にするための処理を円滑に行うことができる。   In the above-described embodiment, the plate member T and the substrate holder PH can be separated, but the plate member T and the substrate holder PH may be integrally formed. On the other hand, the gap B can be easily formed by using the plate member T and the substrate holder PH as members independent of each other and holding the plate member T with the second holding portion PH2. The processing for making the upper surface 62A of the peripheral wall portion 62A, the second support portion 66, etc. liquid-repellent can be performed smoothly.

なお、上述した実施形態においては、基板Pの厚さとプレート部材Tの厚さとはほぼ同じであり、ギャップBとギャップDとのZ軸方向に関する位置はほぼ同じであるが、互いに異なる位置であってもよい。例えば、ギャップBのZ軸方向に関する位置が、ギャップDよりも高い位置であってもよい。こうすることで、ギャップAから浸入した液体LQは基板Pの裏面(ギャップD)へ到達する前に、ギャップBを介して第2吸引口61から回収することができ、基板Pの裏面Pb側の第1空間31への液体LQの浸入をより確実に防止することができる。   In the embodiment described above, the thickness of the substrate P and the thickness of the plate member T are substantially the same, and the positions of the gap B and the gap D in the Z-axis direction are substantially the same, but are different from each other. May be. For example, the position of the gap B in the Z-axis direction may be higher than the gap D. By doing so, the liquid LQ that has entered from the gap A can be recovered from the second suction port 61 through the gap B before reaching the back surface (gap D) of the substrate P, and the back surface Pb side of the substrate P Intrusion of the liquid LQ into the first space 31 can be prevented more reliably.

また、上述した実施形態においては、第2周壁部62の上面62A及びその上面62Aに対向するプレート部材Tの裏面TbはXY平面に対してほぼ平行(すなわち水平面)であるが、ギャップBを確保しつつ、XY平面に対して傾斜していてもよい。また、上述した実施形態においては、プレート部材Tの裏面Tbと第2周壁部62の上面62Aの全域とが対向しているが、第2周壁部62の径をプレート部材Tの穴部THよりも僅かに小さくし、あるいは上面62Aの幅を大きくし、第2周壁部62の上面62Aの一部が、ギャップA(あるいは基板Pの裏面Pb)に対向していてもよい。   In the above-described embodiment, the upper surface 62A of the second peripheral wall 62 and the rear surface Tb of the plate member T facing the upper surface 62A are substantially parallel to the XY plane (that is, a horizontal plane), but the gap B is ensured. However, it may be inclined with respect to the XY plane. In the above-described embodiment, the back surface Tb of the plate member T and the entire area of the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62 are opposed to each other, but the diameter of the second peripheral wall portion 62 is made larger than the hole TH of the plate member T. Alternatively, the width of the upper surface 62A may be made slightly smaller, and a part of the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62 may face the gap A (or the back surface Pb of the substrate P).

上述した実施形態では、第1周壁部42と第2周壁部62との間には凹部が形成されてギャップCが形成されているが、第1周壁部42と第2周壁部62とが連続していてもよい。すなわち、第1周壁部42と第2周壁部62の代わりに幅広の一つの周壁部を設けてもよい。その場合、ギャップAから浸入した液体LQがギャップBへ引き込まれるように、第2空間の負圧と第1空間の負圧とを異ならせてもよいし、その幅広の周壁部の上面と基板Pの裏面PbとのギャップB’が、その周壁部の上面とプレート部材Tの裏面TbとのギャップD’とは異なるように、その周壁部の上面に段差または傾斜を設けるようにしてもよい。   In the embodiment described above, a recess is formed between the first peripheral wall portion 42 and the second peripheral wall portion 62 to form a gap C, but the first peripheral wall portion 42 and the second peripheral wall portion 62 are continuous. You may do it. That is, instead of the first peripheral wall portion 42 and the second peripheral wall portion 62, one wide peripheral wall portion may be provided. In that case, the negative pressure in the second space may be different from the negative pressure in the first space so that the liquid LQ that has entered from the gap A is drawn into the gap B, and the upper surface of the wide peripheral wall portion and the substrate A step or inclination may be provided on the upper surface of the peripheral wall portion so that the gap B ′ between the rear surface Pb of P and the gap D ′ between the upper surface of the peripheral wall portion and the rear surface Tb of the plate member T is different. .

なお、上述した実施形態においては、液体LQを介してマスクMのパターン像を基板Pに投影する液浸露光装置を使用する場合を例にして説明したが、液体LQを介さずにマスクMのパターン像を基板Pに投影する通常のドライ露光装置に適用することももちろん可能である。基板ステージPSTの上面を形成するプレート部材Tは、第2保持部PH2に吸着保持され、基材PHBに対して脱着可能(交換可能)であるため、例えばプレート部材T上やリファレンス部300に異物(不純物)が付着・汚染されたり、破損したときなどには、新たなプレート部材と円滑に交換することができる。   In the above-described embodiment, the case where the immersion exposure apparatus that projects the pattern image of the mask M onto the substrate P via the liquid LQ has been described as an example. However, the mask M is formed without using the liquid LQ. Of course, the present invention can also be applied to a normal dry exposure apparatus that projects a pattern image onto the substrate P. Since the plate member T that forms the upper surface of the substrate stage PST is adsorbed and held by the second holding portion PH2 and can be attached to and detached from the base material PHB (replaceable), for example, foreign matter on the plate member T or the reference portion 300 When (impurities) are adhered, contaminated or broken, it can be smoothly replaced with a new plate member.

<第2の実施形態>
次に、基板ステージPST(基板ホルダPH)の第2の実施形態について説明する。以下の説明において、上述した第1の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。また、第1の実施形態と共通の変形例の説明も省略する。
<Second Embodiment>
Next, a second embodiment of the substrate stage PST (substrate holder PH) will be described. In the following description, the same or equivalent components as those in the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted. Also, description of a modification common to the first embodiment is omitted.

図10において、第2周壁部62と第3周壁部63との間における基材PHBの上面には、その第2周壁部62を囲むように設けられた平面視略円環状の中間周壁部162が設けられている。中間周壁部162は、第2支持部66よりも僅かに低いか、あるいは第2支持部66とほぼ同じ高さに形成されており、中間周壁部162の上面162Aとプレート部材Tの裏面Tbとはほぼ密着している。そして、基材PHBと、中間周壁部162と、第3周壁部63と、プレート部材Tとで、第2空間32が形成されている。第2真空系60に流路65を介して接続されている第2吸引口61は、第2空間32に対応する基材PHBの上面(中間周壁部162と第3周壁部63との間における基材PHBの上面)に形成されている。第2真空系60は、第2吸引口61より第2空間32の気体を吸引し、その第2空間32を負圧にすることによって、プレート部材Tを吸着保持する。   In FIG. 10, the upper surface of the base material PHB between the second peripheral wall portion 62 and the third peripheral wall portion 63 has a substantially annular intermediate peripheral wall portion 162 that is provided so as to surround the second peripheral wall portion 62. Is provided. The intermediate peripheral wall portion 162 is slightly lower than the second support portion 66 or formed at substantially the same height as the second support portion 66, and the upper surface 162 A of the intermediate peripheral wall portion 162 and the back surface Tb of the plate member T Are almost in close contact. A second space 32 is formed by the base material PHB, the intermediate peripheral wall portion 162, the third peripheral wall portion 63, and the plate member T. The second suction port 61 connected to the second vacuum system 60 via the flow path 65 is an upper surface of the base material PHB corresponding to the second space 32 (between the intermediate peripheral wall 162 and the third peripheral wall 63). It is formed on the upper surface of the substrate PHB. The second vacuum system 60 sucks and holds the plate member T by sucking the gas in the second space 32 from the second suction port 61 and setting the second space 32 to a negative pressure.

また、基材PHBと、第2周壁部62と、中間周壁部162と、プレート部材Tとで、第2空間32とは別の空間167が形成されている。第2周壁部62と中間周壁部162との間における基材PHBの上面には、ギャップAから浸入した液体LQを回収するための液体回収口161が設けられている。液体回収口161は、第2周壁部62と中間周壁部162との間における基材PHBの上面のうち、第2周壁部62近傍に、第2周壁部62に沿って複数スリット状に形成されている。液体回収口161は、流路165を介して回収用真空系160に接続されている。制御装置CONTは、第1真空系40、第2真空系60、及び回収用真空系160の動作をそれぞれ独立して制御可能である。   A space 167 different from the second space 32 is formed by the base material PHB, the second peripheral wall portion 62, the intermediate peripheral wall portion 162, and the plate member T. A liquid recovery port 161 for recovering the liquid LQ that has entered from the gap A is provided on the upper surface of the base material PHB between the second peripheral wall portion 62 and the intermediate peripheral wall portion 162. The liquid recovery port 161 is formed in a plurality of slits along the second peripheral wall 62 near the second peripheral wall 62 in the upper surface of the base material PHB between the second peripheral wall 62 and the intermediate peripheral wall 162. ing. The liquid recovery port 161 is connected to the recovery vacuum system 160 via the flow path 165. The control device CONT can independently control the operations of the first vacuum system 40, the second vacuum system 60, and the recovery vacuum system 160.

また、第2周壁部62と中間周壁部162との間には、プレート部材Tの裏面Tbを支持する第2支持部66が設けられている。なお、第2周壁部62と中間周壁部162との間の第2支持部66は無くてもよい。また、中間周壁部162の上面162Aを第2周壁部62の上面62Aと同様に撥液性にしてもよい。また、中間周壁部162の上面162Aとプレート部材Tの裏面Tbとの間には、微小ギャップが形成されても構わない。   In addition, a second support portion 66 that supports the back surface Tb of the plate member T is provided between the second peripheral wall portion 62 and the intermediate peripheral wall portion 162. In addition, the 2nd support part 66 between the 2nd surrounding wall part 62 and the intermediate | middle surrounding wall part 162 does not need to be. Further, the upper surface 162A of the intermediate peripheral wall portion 162 may be liquid repellent like the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62. Further, a minute gap may be formed between the upper surface 162A of the intermediate peripheral wall portion 162 and the rear surface Tb of the plate member T.

図10に示す実施形態において、基板Pの露光中を含む所定期間、制御装置CONTは、第1、第2真空系40、60を駆動し、第1、第2空間31、32を負圧にすることによって、基板P及びプレート部材Tのそれぞれを第1、第2保持部PH1、PH2に吸着保持している。ここで、基板Pの露光中においては、制御装置CONTは、回収用真空系160の駆動を停止している。   In the embodiment shown in FIG. 10, the control device CONT drives the first and second vacuum systems 40 and 60 to set the first and second spaces 31 and 32 to a negative pressure for a predetermined period including during the exposure of the substrate P. By doing so, each of the substrate P and the plate member T is sucked and held by the first and second holding portions PH1 and PH2. Here, during exposure of the substrate P, the control device CONT stops driving the recovery vacuum system 160.

基板Pを液浸露光することで、ギャップA上やギャップAの内側に液体LQが溜まる可能性がある。また、ギャップAを介して浸入した液体LQが、第1周壁部42と第2周壁部62との間の空間168に溜まる可能性もある。制御装置CONTは、基板Pの露光終了後、図6を参照して説明したように、露光済みの基板Pを新たな基板Pと交換する。制御装置CONTは、基板Pを第1保持部PH1から取り外す直前に、回収用真空系160の駆動を開始し、空間168等に溜まった液体LQをギャップB及び液体回収口161を介して吸引回収する(この動作は、図7におけるステップSA3の後に続く)。回収用真空系160の駆動を基板Pの交換中に継続してもよいが、新しい基板Pを基板保持部PH1に載せるときは、振動などに起因する基板Pの位置ずれなどを防止するために回収用真空系160の駆動は停止しておくことが望ましい。なお、液体回収口161と回収用真空系160とを接続する流路165には、上述したような気液分離器等が設けられているため、液体回収口161を介して液体LQを回収しても、回収用真空系160に液体LQが流入することが防止されている。   By subjecting the substrate P to immersion exposure, the liquid LQ may accumulate on the gap A or inside the gap A. Further, the liquid LQ that has entered through the gap A may accumulate in the space 168 between the first peripheral wall portion 42 and the second peripheral wall portion 62. After the exposure of the substrate P is completed, the control device CONT replaces the exposed substrate P with a new substrate P as described with reference to FIG. The controller CONT starts driving the recovery vacuum system 160 immediately before removing the substrate P from the first holding part PH1, and sucks and recovers the liquid LQ accumulated in the space 168 and the like via the gap B and the liquid recovery port 161. (This operation follows step SA3 in FIG. 7). The driving of the recovery vacuum system 160 may be continued during the exchange of the substrate P. However, when a new substrate P is placed on the substrate holding portion PH1, in order to prevent the displacement of the substrate P due to vibration or the like. It is desirable to stop driving the recovery vacuum system 160. Since the gas-liquid separator or the like as described above is provided in the flow path 165 connecting the liquid recovery port 161 and the recovery vacuum system 160, the liquid LQ is recovered through the liquid recovery port 161. However, the liquid LQ is prevented from flowing into the recovery vacuum system 160.

このように、基材PHBと中間周壁部162と第3周壁部63とプレート部材Tとで囲まれた第2空間32を負圧にするための第2吸引口61とは別に、ギャップAから浸入した液体LQを回収する液体回収口161を基材PHB上に設けることにより、第2吸引口62を使ったプレート部材Tの吸着保持動作と、液体回収口161を使った液体回収動作とをそれぞれ独立して行うことができる。したがって、基板Pの露光中に回収用真空系160の駆動を停止することができるため、回収用真空系180の駆動に伴う振動の露光への影響や露光中の液浸領域AR2の変動を抑制することができる。   Thus, apart from the second suction port 61 for making the second space 32 surrounded by the base material PHB, the intermediate peripheral wall 162, the third peripheral wall 63, and the plate member T into a negative pressure, from the gap A By providing a liquid recovery port 161 for recovering the infiltrated liquid LQ on the base material PHB, an adsorption holding operation of the plate member T using the second suction port 62 and a liquid recovery operation using the liquid recovery port 161 are performed. Each can be done independently. Accordingly, since the drive of the recovery vacuum system 160 can be stopped during the exposure of the substrate P, the influence of the vibration caused by the drive of the recovery vacuum system 180 on the exposure and the fluctuation of the liquid immersion area AR2 during the exposure are suppressed. can do.

なお、図10を参照して説明した実施形態において、回収用真空系180の駆動に伴う振動の露光への影響や露光中の液浸領域AR2の変動が小さい場合には、基板Pの露光中においても、回収用真空系160を駆動してもよい。こうすることにより、第2真空系60が第2空間32を負圧にすることと合わせて、回収用真空系160が空間167を負圧にするため、第2保持部PH2は、プレート部材Tをより安定して吸着保持することができる。また、基板Pの露光中に回収用真空系160を駆動することで、基板Pの露光中においてギャップAから浸入した液体LQを、ギャップB及び液体回収口161を介して良好に回収することができるため、基板Pの裏面Pb側の第1空間31への液体LQの浸入をより確実に防止することができる。   In the embodiment described with reference to FIG. 10, when the influence of the vibration due to the driving of the recovery vacuum system 180 on the exposure and the fluctuation of the immersion area AR <b> 2 during the exposure are small, the substrate P is being exposed. In this case, the recovery vacuum system 160 may be driven. As a result, the second vacuum system 60 makes the second space 32 have a negative pressure, and the recovery vacuum system 160 makes the space 167 a negative pressure. Can be more stably adsorbed and held. Further, by driving the recovery vacuum system 160 during the exposure of the substrate P, the liquid LQ that has entered from the gap A during the exposure of the substrate P can be recovered well through the gap B and the liquid recovery port 161. Therefore, it is possible to more reliably prevent the liquid LQ from entering the first space 31 on the back surface Pb side of the substrate P.

この場合、基板Pの露光中における液体回収口161からの吸引量(吸引力)を、基板Pの露光後の液体回収口161からの吸引量(吸引力)よりも小さくして、回収用真空系180の駆動に伴う振動の露光への影響や露光中の液浸領域AR2の変動が問題とならないようにしてもよい。   In this case, the suction amount (suction force) from the liquid recovery port 161 during the exposure of the substrate P is made smaller than the suction amount (suction force) from the liquid recovery port 161 after the exposure of the substrate P, and the recovery vacuum The influence on the exposure of the vibration accompanying the driving of the system 180 and the fluctuation of the immersion area AR2 during the exposure may not be a problem.

なお、上述の第1、第2の実施形態においては、第2保持部PH2の第2周壁部62の上面62Aとプレート部材Tの裏面Tbとの間に形成されるギャップBは、第2周壁部62の内側に形成された吸引口(61、161)を介してギャップAから浸入した液体LQを回収するときの回収口(回収ノズル)となるため、吸引口(61、161)の液体回収量を調整する機能も果たすことができる。したがって、ギャップAから浸入する液体LQの量が増加して、液浸領域AR2の状態が変動しないように、ギャップBの大きさを最適に設定することが望ましい。   In the first and second embodiments described above, the gap B formed between the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62 of the second holding portion PH2 and the back surface Tb of the plate member T is the second peripheral wall. Since it becomes a recovery port (recovery nozzle) when recovering the liquid LQ that has entered from the gap A via the suction ports (61, 161) formed inside the portion 62, the liquid recovery of the suction port (61, 161) It can also serve the function of adjusting the amount. Therefore, it is desirable to optimally set the size of the gap B so that the amount of the liquid LQ that enters from the gap A does not increase and the state of the liquid immersion area AR2 does not change.

<第3の実施形態>
図11は第3の実施形態を示す図である。なお、第1、第2の実施形態と共通の構成や変形例については、その説明を簡略化又は省略する。図11において、第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tは、第1保持部PH1に保持された基板Pの表面Paとほぼ面一の表面(第1面)Taと、基板Pの側面Pcと対向する側面Tcと、側面Tcに沿って設けられ、表面Taとほぼ平行な液体受け面Tgと、第1保持部PH1に保持された基板Pの周縁部でその基板Pの裏面Pbと対向する対向面(第2面)Tjとを有している。上述した実施形態同様、プレート部材Tの表面Taは、基板Pの表面Paを囲むように形成されている。また、プレート部材Tの対向面Tjは、基板Pの周縁部に沿うように円環状に形成されている。すなわち、第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tは、第1保持部PH1に保持された基板Pの周縁に沿って、表面Taと対向面Tjとを形成している。本実施形態においても、基板Pの表面Paのエッジとプレート部材Tの表面Taのエッジとの間にギャップAが形成されており、そのギャップAは、0.1〜1.0mmとなっている。
<Third Embodiment>
FIG. 11 is a diagram showing a third embodiment. In addition, about the structure and modification which are common in 1st, 2nd embodiment, the description is simplified or abbreviate | omitted. In FIG. 11, the plate member T held by the second holding portion PH2 includes a surface (first surface) Ta substantially flush with the surface Pa of the substrate P held by the first holding portion PH1, and the side surface of the substrate P. A side surface Tc facing the Pc, a liquid receiving surface Tg provided along the side surface Tc and substantially parallel to the surface Ta, and a back surface Pb of the substrate P at the peripheral edge of the substrate P held by the first holding part PH1 And an opposing surface (second surface) Tj. Similar to the above-described embodiment, the surface Ta of the plate member T is formed so as to surround the surface Pa of the substrate P. Further, the opposing surface Tj of the plate member T is formed in an annular shape along the peripheral edge of the substrate P. That is, the plate member T held by the second holding portion PH2 forms the surface Ta and the facing surface Tj along the periphery of the substrate P held by the first holding portion PH1. Also in this embodiment, a gap A is formed between the edge of the surface Pa of the substrate P and the edge of the surface Ta of the plate member T, and the gap A is 0.1 to 1.0 mm. .

受け面Tgは、基板Pとプレート部材Tとの間のギャップA(基板Pの裏面Pb)よりも下方に設けられている。また、対向面Tjは、受け面TgよりもZ軸方向に関して高い位置(+Z側)に設けられている。そして、側面Tcと、受け面Tgと、対向面Tjに接続し、側面Tcと対向する内側面Thとで、液体LQを保持可能な凹部170が形成されている。凹部170は、ギャップAから浸入した液体LQを保持できるようになっている。そして、基板Pの表面Paのエッジとプレート部材Tの表面TaのエッジとのギャップAから浸入した液体LQは、基板Pの側面Pcとプレート部材Tの側面Tcと受け面Tgとで形成された空間173に保持されるようになっている。   The receiving surface Tg is provided below the gap A (back surface Pb of the substrate P) between the substrate P and the plate member T. Further, the facing surface Tj is provided at a position (+ Z side) higher than the receiving surface Tg in the Z-axis direction. A recess 170 capable of holding the liquid LQ is formed by the side surface Tc, the receiving surface Tg, and the inner surface Th that is connected to the facing surface Tj and faces the side surface Tc. The recess 170 can hold the liquid LQ that has entered from the gap A. The liquid LQ that has entered from the gap A between the edge of the surface Pa of the substrate P and the edge of the surface Ta of the plate member T is formed by the side surface Pc of the substrate P, the side surface Tc of the plate member T, and the receiving surface Tg. The space 173 is held.

第1保持部PH1に保持された基板Pの裏面Pbと、第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tの対向面Tjとは非接触であり、その基板Pの裏面Pbとプレート部材Tの対向面Tjとの間には所定のギャップGが形成されている。第1保持部PH1に保持された基板Pの裏面Pbと、第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tの対向面Tjとの間のギャップGの間隔は、液体LQが浸入しないように設定されている。本実施形態においては、ギャップGの間隔は50μm程度に設定されている。これにより、ギャップAから液体LQが浸入した場合でも、その液体LQがギャップGを介して空間173の外側(基板Pの裏面Pb側)に漏出することが防止されている。   The back surface Pb of the substrate P held by the first holding portion PH1 and the opposing surface Tj of the plate member T held by the second holding portion PH2 are not in contact with each other, and the back surface Pb of the substrate P and the plate member T are not in contact with each other. A predetermined gap G is formed between the opposing surface Tj. The gap G between the back surface Pb of the substrate P held by the first holding part PH1 and the opposing surface Tj of the plate member T held by the second holding part PH2 is set so that the liquid LQ does not enter. Has been. In the present embodiment, the gap G is set to about 50 μm. Thereby, even when the liquid LQ enters from the gap A, the liquid LQ is prevented from leaking to the outside of the space 173 (on the back surface Pb side of the substrate P) through the gap G.

上述の実施形態同様、プレート部材Tの表面Ta、裏面Tb、及び側面Tcは撥液性を有している。更に、プレート部材Tの受け面Tg、内側面Th、及び対向面Tjも撥液性を有している。また、基板Pの表面Pa、裏面Pb、及び側面Pcも撥液性を有している。上述したように、ギャップGの間隔は、液体LQが浸入しないように設定されているが、そのギャップGを形成する基板Pの裏面Pb及びプレート部材Tの対向面Tjが撥液性であるため、液体LQがギャップGを介してプレート部材Tの外側に漏出することを更に確実に防止することができる。   Similar to the above-described embodiment, the front surface Ta, the back surface Tb, and the side surface Tc of the plate member T have liquid repellency. Furthermore, the receiving surface Tg, the inner side surface Th, and the opposing surface Tj of the plate member T also have liquid repellency. Further, the front surface Pa, the back surface Pb, and the side surface Pc of the substrate P also have liquid repellency. As described above, the gap G is set so that the liquid LQ does not enter, but the back surface Pb of the substrate P and the opposing surface Tj of the plate member T forming the gap G are liquid repellent. The liquid LQ can be further reliably prevented from leaking outside the plate member T through the gap G.

なお、上述のように、ギャップGからの液体LQの浸入を防止するために、プレート部材Tの対向面Tjは撥液性であることが望ましいが、側面Tc、受け面Tg、内側面Thは必ずしも撥液性である必要は無く、適宜選択的に撥液性にしてもよい。   As described above, in order to prevent the liquid LQ from entering the gap G, it is desirable that the opposing surface Tj of the plate member T be liquid repellent, but the side surface Tc, the receiving surface Tg, and the inner side surface Th are It does not necessarily need to be liquid repellent, and may be selectively made liquid repellent appropriately.

図10を参照して説明した実施形態同様、プレート部材Tを保持する第2保持部PH2は、第2周壁部62と第3周壁部63との間に設けられた中間周壁部162を有している。そして、基材PHBと、中間周壁部162と、第3周壁部63と、プレート部材Tとで、第2空間32が形成されている。第2吸引口61は、第2空間32に対応する基材PHBの上面に形成されており、第2真空系60(図11には不図示)は、第2吸引口61より第2空間32の気体を吸引し、その第2空間32を負圧にすることによって、プレート部材Tを吸着保持する。   Similar to the embodiment described with reference to FIG. 10, the second holding portion PH <b> 2 that holds the plate member T includes an intermediate peripheral wall portion 162 provided between the second peripheral wall portion 62 and the third peripheral wall portion 63. ing. A second space 32 is formed by the base material PHB, the intermediate peripheral wall portion 162, the third peripheral wall portion 63, and the plate member T. The second suction port 61 is formed on the upper surface of the base material PHB corresponding to the second space 32, and the second vacuum system 60 (not shown in FIG. 11) is connected to the second space 32 from the second suction port 61. The plate member T is sucked and held by sucking the gas and making the second space 32 have a negative pressure.

また、基材PHBと、第2周壁部62と、中間周壁部162と、プレート部材Tとで、空間167が形成されている。回収用真空系160に流路165を介して接続されている液体回収口161は、空間167に対応する基材PHBの上面に形成されている。また、プレート部材Tのうち、液体回収口161と対向する位置には、液体LQを流通可能な流路171が形成されている。流路171はプレート部材Tの受け面Tgと裏面Tbとを貫通する孔である。空間173に保持されている液体LQは、流路171を介して空間167に流れる。基板Pの表面Paのエッジとプレート部材Tの表面Taのエッジとの間のギャップAから浸入した液体LQは、プレート部材Tの受け面Tgに形成され、流路171の上端部に接続している回収口172を介して、空間167内の液体回収口161から回収されるようになっている。   A space 167 is formed by the base material PHB, the second peripheral wall portion 62, the intermediate peripheral wall portion 162, and the plate member T. The liquid recovery port 161 connected to the recovery vacuum system 160 via the flow path 165 is formed on the upper surface of the base material PHB corresponding to the space 167. Further, a channel 171 through which the liquid LQ can flow is formed at a position facing the liquid recovery port 161 in the plate member T. The channel 171 is a hole that penetrates the receiving surface Tg and the back surface Tb of the plate member T. The liquid LQ held in the space 173 flows into the space 167 via the flow path 171. The liquid LQ that has entered from the gap A between the edge of the surface Pa of the substrate P and the edge of the surface Ta of the plate member T is formed on the receiving surface Tg of the plate member T and is connected to the upper end of the flow path 171. The liquid is recovered from the liquid recovery port 161 in the space 167 via the recovery port 172.

図11に示す実施形態において、基板Pの露光中を含む所定期間、制御装置CONTは、第1、第2真空系40、60(図11には不図示)を駆動し、第1、第2空間31、32を負圧にすることによって、基板P及びプレート部材Tのそれぞれを第1、第2保持部PH1、PH2に吸着保持する。ここで、基板Pの露光中においては、制御装置CONTは、回収用真空系160の駆動を停止している。   In the embodiment shown in FIG. 11, the control device CONT drives the first and second vacuum systems 40 and 60 (not shown in FIG. 11) for a predetermined period including during the exposure of the substrate P, and the first and second By making the spaces 31 and 32 negative pressure, the substrate P and the plate member T are adsorbed and held in the first and second holding portions PH1 and PH2, respectively. Here, during exposure of the substrate P, the control device CONT stops driving the recovery vacuum system 160.

例えば、基板Pの液浸露光中に、ギャップAから液体LQが浸入した場合、その液体LQは空間173に溜まる。制御装置CONTは、基板Pの露光終了後、図6を参照して説明したように、露光済みの基板Pを新たな基板Pと交換する。制御装置CONTは、基板Pを第1支持部46から離す前に、回収用真空系160の駆動を開始し、液体回収口161を介して空間167の気体を吸引することで、空間167を負圧にする。空間167が負圧にされることにより、空間173に溜まっている液体LQは、プレート部材Tの回収口172より流路171に流入し、空間167側に流れる。そして、空間167に流れた液体LQは、空間167の基材PHB上に形成されている液体回収口161を介して吸引回収される。   For example, when the liquid LQ enters from the gap A during the immersion exposure of the substrate P, the liquid LQ accumulates in the space 173. After the exposure of the substrate P is completed, the control device CONT replaces the exposed substrate P with a new substrate P as described with reference to FIG. The control device CONT starts driving the recovery vacuum system 160 before separating the substrate P from the first support portion 46, and sucks the gas in the space 167 through the liquid recovery port 161, thereby reducing the space 167. Pressure. When the space 167 is set to a negative pressure, the liquid LQ accumulated in the space 173 flows into the flow channel 171 from the recovery port 172 of the plate member T and flows toward the space 167 side. Then, the liquid LQ that has flowed into the space 167 is sucked and recovered through the liquid recovery port 161 formed on the base material PHB in the space 167.

このように、ギャップAから浸入した液体LQをプレート部材Tで保持することができる。そして、基板Pの交換中など所定のタイミングで、プレート部材Tに形成されている液体回収口172を介して、その液体LQを回収することができる。また、基板Pの露光中に回収用真空系160の駆動を停止しているため、回収用真空系160の駆動に伴う振動の露光への影響や露光中の液浸領域AR2の変動を抑制することができる。   Thus, the liquid LQ that has entered through the gap A can be held by the plate member T. Then, the liquid LQ can be recovered through the liquid recovery port 172 formed in the plate member T at a predetermined timing such as during the exchange of the substrate P. Further, since the driving of the recovery vacuum system 160 is stopped during the exposure of the substrate P, the influence of the vibration caused by the driving of the recovery vacuum system 160 on the exposure and the fluctuation of the immersion area AR2 during the exposure are suppressed. be able to.

なお、回収用真空系160の駆動を基板Pの交換中に継続してもよいが、新しい基板Pを基板保持部PH1に載せるときは、振動などに起因する基板Pの位置ずれなどを防止するために、回収用真空系160の駆動は停止しておくことが望ましい。また、基板Pの露光中に回収用真空系160を駆動させてもよいが、その場合には、露光精度に影響を与えたり、液浸領域AR2が変動したりしないように空間167の負圧を小さくしておくとよい。   The driving of the recovery vacuum system 160 may be continued during the exchange of the substrate P. However, when a new substrate P is placed on the substrate holding part PH1, the displacement of the substrate P due to vibration or the like is prevented. Therefore, it is desirable to stop driving the recovery vacuum system 160. Further, the recovery vacuum system 160 may be driven during the exposure of the substrate P. In this case, the negative pressure in the space 167 is prevented so that the exposure accuracy is not affected and the immersion area AR2 does not fluctuate. Should be kept small.

<第4の実施形態>
図12は第4の実施形態を示す図である。なお、第1の実施形態やその変形例との共通の構成や変形例については、その説明を簡略化又は省略する。図12において、第1保持部PH1に保持された基板Pと第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tとの間のギャップAから浸入した液体LQを回収するための液体回収口181は、基材PHB上のうち、第1空間31及び第2空間32の外側に設けられている。具体的には、液体回収口181は、第1保持部PH1の第1周壁部42と第2保持部PH2の第2周壁部62との間における基材PHBの上面に設けられており、ギャップAとほぼ対向する位置に設けられている。液体回収口181は、平面視において、第1周壁部42(第2周壁部62)に沿って複数スリット状に形成されている。また、基材PHBに形成された液体回収口181は、回収用真空系180に接続されている。
<Fourth Embodiment>
FIG. 12 is a diagram showing a fourth embodiment. In addition, about the common structure and modification with 1st Embodiment and its modification, the description is simplified or abbreviate | omitted. In FIG. 12, the liquid recovery port 181 for recovering the liquid LQ that has entered from the gap A between the substrate P held by the first holding part PH1 and the plate member T held by the second holding part PH2 It is provided outside the first space 31 and the second space 32 on the base material PHB. Specifically, the liquid recovery port 181 is provided on the upper surface of the base material PHB between the first peripheral wall portion 42 of the first holding portion PH1 and the second peripheral wall portion 62 of the second holding portion PH2, and the gap It is provided at a position almost opposite to A. The liquid recovery port 181 is formed in a plurality of slit shapes along the first peripheral wall portion 42 (second peripheral wall portion 62) in plan view. Further, the liquid recovery port 181 formed in the base material PHB is connected to the recovery vacuum system 180.

また、基材PHBの上面には、第1保持部PH1に保持された基板Pと第2保持部PH2に保持されたプレート部材Tとの間のギャップAから侵入した液体LQを、液体回収口181に集めるための斜面182が形成されている。斜面182は、第1周壁部42から液体回収口181へ向かって下がる第1斜面182Aと、第2周壁部42から液体回収口181へ向かって下がる第2斜面182Bとを有している。なお、本実施形態においては、第2周壁部62の上面62Aはプレート部材Tの裏面Tbとほぼ密着している。   Further, on the upper surface of the base material PHB, the liquid LQ that has entered the liquid LQ that has entered from the gap A between the substrate P held by the first holding part PH1 and the plate member T held by the second holding part PH2 is supplied to the liquid recovery port. A slope 182 is formed for collection at 181. The inclined surface 182 includes a first inclined surface 182A that descends from the first peripheral wall portion 42 toward the liquid recovery port 181 and a second inclined surface 182B that decreases from the second peripheral wall portion 42 toward the liquid recovery port 181. In the present embodiment, the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62 is in close contact with the back surface Tb of the plate member T.

図12に示す実施形態において、基板Pの露光中を含む所定期間、制御装置CONTは、第1、第2真空系40、60(図12には不図示)を駆動し、第1,第2空間31、32を負圧にすることによって、基板P及びプレート部材Tのそれぞれを、第1、第2保持部PH1、PH2に吸着保持する。ここで、基板Pの露光中においては、制御装置CONTは、回収用真空系180の駆動を停止している。   In the embodiment shown in FIG. 12, the controller CONT drives the first and second vacuum systems 40 and 60 (not shown in FIG. 12) for a predetermined period including during the exposure of the substrate P, and the first and second By making the spaces 31 and 32 negative pressure, the substrate P and the plate member T are adsorbed and held by the first and second holding portions PH1 and PH2, respectively. Here, during exposure of the substrate P, the control device CONT stops driving the recovery vacuum system 180.

例えば、基板Pの液浸露光中に、ギャップAから液体LQが浸入したとしても、第1周壁部42の上面42Aと基板Pの裏面Pb、及び第2周壁部62の上面62Aとプレート部材Tの裏面Tbはほぼ密着しており、更に第1周壁部42の上面42Aと第2周壁部62の上面62Aはそれぞれ撥液処理されているので、ギャップAから浸入した液体LQは、基板Pの裏面Pb側の第1空間31、及びプレート部材Tの裏面Tb側の第2空間32へ浸入することなく、ギャップA上やギャップAの内側、あるいは第1周壁部42と第2周壁部62との間の空間に溜まる。制御装置CONTは、基板Pの露光終了後、図6を参照して説明したように、露光済みの基板Pを新たな基板Pと交換する。制御装置CONTは、基板Pを第1支持部46から取り外す前に、回収用真空系180の駆動を開始し、液体回収口181から液体LQを吸引回収する。基材PHB上には、液体LQを液体回収口181に集めるための斜面182が形成されているので、液体LQは液体回収口181より良好に回収される。   For example, even if the liquid LQ enters from the gap A during the immersion exposure of the substrate P, the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42, the back surface Pb of the substrate P, the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62, and the plate member T. The upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42 and the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62 are each subjected to a liquid repellent treatment, so that the liquid LQ that has entered from the gap A is absorbed by the substrate P. Without entering the first space 31 on the back surface Pb side and the second space 32 on the back surface Tb side of the plate member T, on the gap A or inside the gap A, or the first peripheral wall portion 42 and the second peripheral wall portion 62 Accumulate in the space between. After the exposure of the substrate P is completed, the control device CONT replaces the exposed substrate P with a new substrate P as described with reference to FIG. The controller CONT starts driving the recovery vacuum system 180 and removes the liquid LQ from the liquid recovery port 181 before removing the substrate P from the first support portion 46. Since the inclined surface 182 for collecting the liquid LQ at the liquid recovery port 181 is formed on the substrate PHB, the liquid LQ is recovered better than the liquid recovery port 181.

また、基板Pの露光中に回収用真空系180の駆動を停止しているため、回収用真空系180の駆動に伴う振動の露光への影響や露光中の液浸領域AR2の変動を抑制することができる。   Further, since the driving of the recovery vacuum system 180 is stopped during the exposure of the substrate P, the influence of the vibration caused by the driving of the recovery vacuum system 180 on the exposure and the fluctuation of the immersion area AR2 during the exposure are suppressed. be able to.

なお、基板Pの側面Pcとプレート部材Tの側面TcとのギャップAに対して、第1周壁部42と第2周壁部62とのギャップCを大きくする、すなわち周壁部42、62からの基板P及びプレート部材Tのせり出し幅を大きくすることで、基板Pの裏面Pb側の第1空間31、及びプレート部材Tの裏面Tb側の第2空間32への液体LQの浸入をより確実に防止することができる。   The gap C between the first peripheral wall portion 42 and the second peripheral wall portion 62 is increased with respect to the gap A between the side surface Pc of the substrate P and the side surface Tc of the plate member T, that is, the substrate from the peripheral wall portions 42 and 62. By increasing the protruding width of P and the plate member T, it is possible to more reliably prevent the liquid LQ from entering the first space 31 on the back surface Pb side of the substrate P and the second space 32 on the back surface Tb side of the plate member T. can do.

また、回収用真空系180の駆動を基板Pの交換中に継続してもよいが、新しい基板Pを基板保持部PH1に載せるときは、振動などに起因する基板Pの位置ずれなどを防止するために回収用真空系180の駆動は停止しておくことが望ましい。   Further, the driving of the recovery vacuum system 180 may be continued during the exchange of the substrate P. However, when a new substrate P is placed on the substrate holding portion PH1, misalignment of the substrate P due to vibration or the like is prevented. Therefore, it is desirable to stop driving the recovery vacuum system 180.

また、基板Pの露光中に回収用真空系180を駆動させてもよいが、その場合には、露光精度が劣化したり、液浸領域AR2が変動しないように回収用真空系180による吸引力を小さくしておくとよい。   Further, the recovery vacuum system 180 may be driven during the exposure of the substrate P. In this case, the suction force by the recovery vacuum system 180 is prevented so that the exposure accuracy is not deteriorated or the immersion area AR2 is not changed. Should be kept small.

また、本実施形態においては、第2周壁部62の上面62Aとプレート部材Tの裏面Tbとはほぼ密着しているが、微小ギャップBが形成されていてもよい。この場合、第1の実施形態や第2の実施形態に記載されているように、第2周壁部62内へ浸入した液体LQを回収する構成としておくことが望ましい。   In the present embodiment, the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62 and the back surface Tb of the plate member T are in close contact with each other, but a minute gap B may be formed. In this case, as described in the first embodiment and the second embodiment, it is desirable that the liquid LQ that has entered the second peripheral wall portion 62 is collected.

<第5の実施形態>
図13は本発明の第5の実施形態を示す図である。第5の実施形態は、第1の実施形態の変形例であって、第1の実施形態と共通部分は、その説明を簡略化又は省略する。図13において、ギャップAから浸入した液体LQを回収するための液体回収口は、図9に示した実施形態同様、プレート部材Tを吸着保持するために第2空間32の内側に形成されている第2吸引口61と兼用されている。また、第1空間31及び第2空間32の外側における基材PHBの上面には、第1周壁部42(第1空間31)から第2周壁部62(第2空間32)に向かって下がる斜面192が形成されている。斜面192は、ギャップAにほぼ対向する位置に設けられており、ギャップAから浸入した液体LQを第2周壁部62側に集める機能を有している。
<Fifth Embodiment>
FIG. 13 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention. The fifth embodiment is a modification of the first embodiment, and the description of the common parts with the first embodiment is simplified or omitted. In FIG. 13, the liquid recovery port for recovering the liquid LQ that has entered from the gap A is formed inside the second space 32 in order to attract and hold the plate member T, as in the embodiment shown in FIG. The second suction port 61 is also used. In addition, on the upper surface of the base material PHB outside the first space 31 and the second space 32, a slope that descends from the first peripheral wall portion 42 (first space 31) toward the second peripheral wall portion 62 (second space 32). 192 is formed. The slope 192 is provided at a position substantially opposite to the gap A, and has a function of collecting the liquid LQ that has entered from the gap A on the second peripheral wall 62 side.

例えば基板Pの露光中において、ギャップAから浸入した液体LQは、第1周壁部42と第2周壁部62との間の空間、及びギャップBを介して、第2空間32に流入し、第2吸引口61より吸引回収される。第1周壁部42と第2周壁部62との間の基材PHBの上面には、斜面192が形成されているので、液体LQを第2周壁部62側に寄せ集めることができるので、ギャップAから浸入した液体LQを、第2吸引口61より良好に吸引回収することができる。   For example, during exposure of the substrate P, the liquid LQ that has entered from the gap A flows into the second space 32 via the space between the first peripheral wall portion 42 and the second peripheral wall portion 62 and the gap B, and 2 is sucked and collected from the suction port 61. Since the inclined surface 192 is formed on the upper surface of the base material PHB between the first peripheral wall portion 42 and the second peripheral wall portion 62, the liquid LQ can be gathered to the second peripheral wall portion 62 side, so that the gap The liquid LQ that has entered from A can be sucked and recovered better than the second suction port 61.

また、図13の実施形態においても、第2の実施形態のように中間周壁部162を配置してもよいし、図12の第4の実施形態のように第1周壁部42と第2周壁部62との間に液体LQの回収用の流路を設けることもできる。   Also in the embodiment of FIG. 13, the intermediate peripheral wall 162 may be disposed as in the second embodiment, or the first peripheral wall 42 and the second peripheral wall as in the fourth embodiment of FIG. 12. A flow path for collecting the liquid LQ may be provided between the unit 62 and the unit 62.

また、上述の実施形態においては、第2周壁部62の上面および側面を撥液性にしているが、プレート部材Tの裏面側への液体LQの浸入を許容する場合には、第2周壁部62の上面および側面を撥液性にする必要はなく、逆に第2周壁部62の上面や側面を親液性にしてもよい。この場合、プレート部材Tの裏面側に液体LQを回収する回収口などを設けてもよい。   In the above-described embodiment, the upper surface and the side surface of the second peripheral wall portion 62 are made liquid-repellent. However, when allowing the liquid LQ to enter the back surface side of the plate member T, the second peripheral wall portion is used. The upper surface and side surface of 62 need not be liquid repellent, and the upper surface and side surface of the second peripheral wall portion 62 may be made lyophilic. In this case, a recovery port for recovering the liquid LQ may be provided on the back side of the plate member T.

また、上述の実施形態においては、プレート部材Tは1枚の板状部材で形成されているが、複数枚のプレート部材で基板ステージPSTの上面を形成するようにしてもよい。また、プレート部材Tの表面Taと基板Pの表面Paとがほぼ面一となるように、第2保持部PH2にプレート部材TのZ軸方向の位置(高さ)や傾きを調整する機能を付加してもよい。   In the above-described embodiment, the plate member T is formed by a single plate-like member, but the upper surface of the substrate stage PST may be formed by a plurality of plate members. Further, the second holding portion PH2 has a function of adjusting the position (height) and the inclination of the plate member T in the Z-axis direction so that the surface Ta of the plate member T and the surface Pa of the substrate P are substantially flush with each other. It may be added.

<第6の実施形態>
次に、基板ステージPST(基板ホルダPH)の別の実施形態、特に第1実施形態の変形例について説明する。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、その説明を簡略もしくは省略する。
<Sixth Embodiment>
Next, another embodiment of the substrate stage PST (substrate holder PH), in particular, a modification of the first embodiment will be described. 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.

図14は本実施形態の基板ステージPSTの平面図、図15は基板ステージPST(基板ホルダPH)の側断面図である。図14及び図15において、基板ホルダPHは、基材PHBと、基材PHBに形成され、基板Pを吸着保持する第1保持部PH1と、基材PHBに形成され、第1保持部PH1に吸着保持された基板Pの近傍に、第1プレート部材T1を吸着保持する第2保持部PH2と、基材PHBに形成され、第1保持部PH1に吸着保持された基板Pの近傍に第2プレート部材T2を吸着保持する第3保持部PH3とを備えている。第1プレート部材T1及び第2プレート部材T2は、基材PHBとは別の部材であって、基板ホルダPHの基材PHBに対して脱着可能に設けられており、交換可能である。   FIG. 14 is a plan view of the substrate stage PST of this embodiment, and FIG. 15 is a side sectional view of the substrate stage PST (substrate holder PH). 14 and 15, the substrate holder PH is formed on the base material PHB, the base material PHB, the first holding portion PH1 that holds the substrate P by suction, and the base material PHB. The substrate holder PH is attached to the first holding portion PH1. A second holding portion PH2 that holds the first plate member T1 by suction is held in the vicinity of the sucked and held substrate P, and a second substrate near the substrate P that is formed on the base material PHB and sucked and held by the first holding portion PH1. And a third holding portion PH3 that holds the plate member T2 by suction. The first plate member T1 and the second plate member T2 are members different from the base material PHB, are provided so as to be detachable from the base material PHB of the substrate holder PH, and can be exchanged.

第1プレート部材T1は、第1保持部PH1に保持された基板Pの近傍に配置されている。第1保持部PH1に保持された基板Pの表面Paの近傍には、第2保持部PH2に保持された第1プレート部材T1の表面Taが配置されている。第1プレート部材T1の表面Ta及び裏面Tbは平坦面(平坦部)となっている。第2プレート部材T2の表面Td及び裏面Teも平坦面(平坦部)となっている。   The first plate member T1 is disposed in the vicinity of the substrate P held by the first holding portion PH1. In the vicinity of the surface Pa of the substrate P held by the first holding part PH1, the surface Ta of the first plate member T1 held by the second holding part PH2 is arranged. The front surface Ta and the back surface Tb of the first plate member T1 are flat surfaces (flat portions). The front surface Td and the back surface Te of the second plate member T2 are also flat surfaces (flat portions).

図14に示すように、第1プレート部材T1は、略円環状部材であって、第1保持部PH1に保持された基板Pを囲むように配置されている。第2保持部PH2に保持された第1プレート部材Tの表面Taは、第1保持部PH1に保持された基板Pの周囲に配置され、その基板Pを取り囲むように形成されている。すなわち、第1プレート部材T1は、第1保持部PH1に保持された基板Pの周囲に平坦面Taを形成している。   As shown in FIG. 14, the first plate member T1 is a substantially annular member, and is disposed so as to surround the substrate P held by the first holding portion PH1. The surface Ta of the first plate member T held by the second holding part PH2 is arranged around the substrate P held by the first holding part PH1, and is formed so as to surround the substrate P. That is, the first plate member T1 forms a flat surface Ta around the substrate P held by the first holding portion PH1.

図14に示すように、第2プレート部材T2の外形は基材PHBの形状に沿うように平面視矩形状に形成されており、その中央部に基板P及び第1プレート部材T1を配置可能な略円形状の穴部TH2を有している。すなわち、第2プレート部材T2は略環状部材であって、第1保持部PH1に保持された基板P及び第2保持部PH2に保持された第1プレートT1の周囲に配置され、その基板P及び第1プレート部材T1を取り囲むように配置されている。そして、第3保持部PH3に保持された第2プレート部材T2は、第1保持部PH1に保持された基板Pに対して、第1プレート部材T1の外側に平坦面Tdを形成している。   As shown in FIG. 14, the outer shape of the second plate member T2 is formed in a rectangular shape in plan view so as to follow the shape of the base material PHB, and the substrate P and the first plate member T1 can be arranged in the center thereof. It has a substantially circular hole TH2. That is, the second plate member T2 is a substantially annular member, and is disposed around the substrate P held by the first holding portion PH1 and the first plate T1 held by the second holding portion PH2, and the substrate P and It arrange | positions so that the 1st plate member T1 may be surrounded. And the 2nd plate member T2 hold | maintained at 3rd holding | maintenance part PH3 forms the flat surface Td on the outer side of 1st plate member T1 with respect to the board | substrate P hold | maintained at 1st holding | maintenance part PH1.

また、第1プレート部材T1及び第2プレート部材T2のそれぞれは、基板Pとほぼ同じ厚さである。そして、第2保持部PH2に保持された第1プレート部材T1の表面(平坦面)Taと、第3保持部PH3に保持された第2プレート部材T2の表面(平坦面)Tdと、第1保持部PH1に保持された基板Pの表面Paとはほぼ面一となっている。すなわち、第1プレート部材T1の表面及び第2プレート部材T2の表面は、基板Pの周囲に基板Pの表面とほぼ面一の平坦部を形成する。   Further, each of the first plate member T1 and the second plate member T2 has substantially the same thickness as the substrate P. The surface (flat surface) Ta of the first plate member T1 held by the second holding portion PH2, the surface (flat surface) Td of the second plate member T2 held by the third holding portion PH3, and the first It is substantially flush with the surface Pa of the substrate P held by the holding portion PH1. That is, the surface of the first plate member T1 and the surface of the second plate member T2 form a flat portion that is substantially flush with the surface of the substrate P around the substrate P.

また、第1プレート部材T1の表面Ta及び第2プレート部材T2の表面Tdは、液体LQに対して撥液性となっている。更に、第1プレート部材T1の裏面Tb及び第2プレート部材T2の裏面Teも、液体LQに対して撥液性となっている。   Further, the surface Ta of the first plate member T1 and the surface Td of the second plate member T2 are liquid repellent with respect to the liquid LQ. Furthermore, the back surface Tb of the first plate member T1 and the back surface Te of the second plate member T2 are also liquid repellent with respect to the liquid LQ.

基板ホルダPHの基材PHBは平面視矩形状に形成されており、その基板ホルダPHのうち基材PHBの互いに垂直な2つの側面には、基材PHB(基板ホルダPH)の位置を計測するためのレーザ干渉計94用の移動鏡93が形成されている。すなわち、本実施形態においても、基板ステージPSTの上面は、基板Pを保持したとき、保持した基板Pの表面Paを含めて、ほぼ全域において平坦面(フルフラット面)になるように形成されている。   The base material PHB of the substrate holder PH is formed in a rectangular shape in plan view, and the position of the base material PHB (substrate holder PH) is measured on two mutually perpendicular side surfaces of the base material PHB of the substrate holder PH. A moving mirror 93 for the laser interferometer 94 is formed. That is, also in the present embodiment, the upper surface of the substrate stage PST is formed to be a flat surface (full flat surface) in almost the entire area including the surface Pa of the held substrate P when the substrate P is held. Yes.

図15に示すように、基板ホルダPHの第1保持部PH1は、基材PHB上に形成された凸状の第1支持部46と、第1支持部46の周囲を囲むように基材PHB上に形成された環状の第1周壁部42と、第1周壁部42の内側の基材PHB上に形成された第1吸引口41とを備えている。第1支持部46及び第1吸引口41のそれぞれは第1周壁部42の内側において複数一様に配置されている。第1周壁部42の上面42Aは基板Pの裏面Pbと対向している。第1吸引口41のそれぞれは流路45を介して第1真空系40に接続されている。制御装置CONTは、第1真空系40を駆動し、基材PHBと第1周壁部42と基板Pとで囲まれた第1空間31内部のガス(空気)を吸引してこの第1空間31を負圧にすることによって、基板Pを第1支持部46に吸着保持する。   As shown in FIG. 15, the first holding portion PH1 of the substrate holder PH includes a convex first support portion 46 formed on the base material PHB and a base material PHB so as to surround the first support portion 46. An annular first peripheral wall portion 42 formed above and a first suction port 41 formed on the base material PHB inside the first peripheral wall portion 42 are provided. A plurality of the first support portions 46 and the first suction ports 41 are uniformly arranged inside the first peripheral wall portion 42. The upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42 faces the back surface Pb of the substrate P. Each of the first suction ports 41 is connected to the first vacuum system 40 via a flow path 45. The control device CONT drives the first vacuum system 40 and sucks the gas (air) inside the first space 31 surrounded by the base material PHB, the first peripheral wall portion 42 and the substrate P, and this first space 31. The substrate P is sucked and held on the first support portion 46 by making the pressure negative.

基板ホルダPHの第2保持部PH2は、第1保持部PH1の第1周壁部42を囲むように基材PHB上に形成された略円環状の第2周壁部62と、第2周壁部62の外側に設けられ、第2周壁部62を囲むように基材PHB上に形成された環状の第3周壁部63と、第2周壁部62と第3周壁部63との間の基材PHB上に形成された凸状の第2支持部66と、第2周壁部62と第3周壁部63との間の基材PHB上に形成された第2吸引口61とを備えている。第2周壁部62は第1空間31に対して第1周壁部31の外側に設けられており、第3周壁部63は第2周壁部62の更に外側に設けられている。第2支持部66及び第2吸引口61のそれぞれは第2周壁部62と第3周壁部63との間において複数一様に形成されている。第2周壁部62の上面62A及び第3周壁部63の上面63Aは第1プレート部材T1の裏面Tbと対向している。第2吸引口61のそれぞれは、流路65を介して第2真空系60に接続されている。制御装置CONTは、第2真空系60を駆動し、基材PHBと第2、第3周壁部62、63と第1プレート部材T1とで囲まれた第2空間32内部のガス(空気)を吸引してこの第2空間32を負圧にすることによって、第1プレート部材T1を第2支持部66に吸着保持する。   The second holder PH2 of the substrate holder PH includes a substantially annular second peripheral wall 62 formed on the base material PHB so as to surround the first peripheral wall 42 of the first holder PH1, and a second peripheral wall 62. An annular third peripheral wall portion 63 formed on the base material PHB so as to surround the second peripheral wall portion 62, and a base material PHB between the second peripheral wall portion 62 and the third peripheral wall portion 63 A convex second support portion 66 formed above, and a second suction port 61 formed on the base material PHB between the second peripheral wall portion 62 and the third peripheral wall portion 63 are provided. The second peripheral wall 62 is provided outside the first peripheral wall 31 with respect to the first space 31, and the third peripheral wall 63 is provided further outside the second peripheral wall 62. A plurality of second support portions 66 and second suction ports 61 are uniformly formed between the second peripheral wall portion 62 and the third peripheral wall portion 63. The upper surface 62A of the second peripheral wall 62 and the upper surface 63A of the third peripheral wall 63 are opposed to the back surface Tb of the first plate member T1. Each of the second suction ports 61 is connected to the second vacuum system 60 via a flow path 65. The control device CONT drives the second vacuum system 60 to generate gas (air) inside the second space 32 surrounded by the base material PHB, the second and third peripheral wall portions 62 and 63, and the first plate member T1. By sucking and making the second space 32 have a negative pressure, the first plate member T <b> 1 is sucked and held on the second support portion 66.

基板ホルダPHの第3保持部PH3は、第2保持部PH2の第3周壁部63を囲むように基材PHB上に形成された略円環状の第4周壁部82と、第4周壁部82の外側に設けられ、第4周壁部82を囲むように基材PHB上に形成された環状の第5周壁部83と、第4周壁部82と第5周壁部83との間の基材PHB上に形成された凸状の第3支持部86と、第4周壁部82と第5周壁部83との間の基材PHB上に形成された第3吸引口81とを備えている。第4周壁部82は第2空間32に対して第4周壁部82の外側に設けられており、第5周壁部83は第4周壁部82の更に外側に設けられている。第3支持部86及び第3吸引口81のそれぞれは第4周壁部82と第5周壁部83との間において複数一様に形成されている。第4周壁部82の上面82A及び第5周壁部83の上面83Aは第2プレート部材T2の裏面Teと対向している。第3吸引口81のそれぞれは、流路85を介して第3真空系80に接続されている。第3真空系80は、基材PHBと第4、第5周壁部82、83と第2プレート部材T2とで囲まれた第3空間33を負圧にするためのものである。第4、第5周壁部82、83は、第3支持部86を含む第3空間33の外側を囲む外壁部として機能しており、制御装置CONTは、第3真空系80を駆動し、基材PHBと第4、第5周壁部82、83と第2プレート部材T2とで囲まれた第3空間33内部のガス(空気)を吸引してこの第3空間33を負圧にすることによって、第2プレート部材T2を第3支持部86に吸着保持する。   The third holder PH3 of the substrate holder PH includes a substantially annular fourth peripheral wall 82 formed on the base material PHB so as to surround the third peripheral wall 63 of the second holder PH2, and a fourth peripheral wall 82. An annular fifth peripheral wall portion 83 formed on the base material PHB so as to surround the fourth peripheral wall portion 82, and a base material PHB between the fourth peripheral wall portion 82 and the fifth peripheral wall portion 83. A convex third support portion 86 formed above, and a third suction port 81 formed on the base material PHB between the fourth peripheral wall portion 82 and the fifth peripheral wall portion 83 are provided. The fourth peripheral wall portion 82 is provided outside the fourth peripheral wall portion 82 with respect to the second space 32, and the fifth peripheral wall portion 83 is provided further outside the fourth peripheral wall portion 82. A plurality of third support portions 86 and third suction ports 81 are formed uniformly between the fourth peripheral wall portion 82 and the fifth peripheral wall portion 83. The upper surface 82A of the fourth peripheral wall portion 82 and the upper surface 83A of the fifth peripheral wall portion 83 are opposed to the back surface Te of the second plate member T2. Each of the third suction ports 81 is connected to the third vacuum system 80 via the flow path 85. The 3rd vacuum system 80 is for making the 3rd space 33 enclosed with base material PHB, the 4th, 5th surrounding wall parts 82 and 83, and 2nd plate member T2 into a negative pressure. The fourth and fifth peripheral wall portions 82 and 83 function as outer wall portions surrounding the outside of the third space 33 including the third support portion 86, and the control device CONT drives the third vacuum system 80 to By sucking the gas (air) inside the third space 33 surrounded by the material PHB, the fourth and fifth peripheral wall portions 82 and 83, and the second plate member T2, and making the third space 33 negative pressure The second plate member T2 is sucked and held on the third support portion 86.

また、第1空間31を負圧にするための第1真空系40と、第2空間32を負圧にするための第2真空系60と、第3空間33を負圧にするための第3真空系80とは互いに独立している。制御装置CONTは、第1真空系40、第2真空系60、及び第3真空系80それぞれの動作を個別に制御可能であり、第1真空系40による第1空間31に対する吸引動作と、第2真空系60よる第2空間31に対する吸引動作と、第3真空系80よる第2空間33に対する吸引動作とをそれぞれ独立して行うことができる。例えば制御装置CONTは、第1真空系40と第2真空系60と第3真空系80をそれぞれ制御し、第1空間31の圧力と第2空間32の圧力と第3空間33の圧力とを互いに異ならせることができる。   Further, the first vacuum system 40 for making the first space 31 negative, the second vacuum system 60 for making the second space 32 negative, and the first vacuum for making the third space 33 negative. The three vacuum systems 80 are independent of each other. The control device CONT can individually control the operations of the first vacuum system 40, the second vacuum system 60, and the third vacuum system 80, the suction operation to the first space 31 by the first vacuum system 40, The suction operation for the second space 31 by the second vacuum system 60 and the suction operation for the second space 33 by the third vacuum system 80 can be performed independently of each other. For example, the control device CONT controls the first vacuum system 40, the second vacuum system 60, and the third vacuum system 80, respectively, and controls the pressure in the first space 31, the pressure in the second space 32, and the pressure in the third space 33. Can be different from each other.

本実施形態においては、第1保持部PH1に保持された基板Pの外側のエッジ部と、その基板Pの周囲に設けられた第1プレート部材T1の内側のエッジ部との間には、例えば0.1〜1.0mm程度のギャップが形成されている。また、第2保持部PH2に保持された第1プレート部材T1の外側のエッジ部と、その第1プレート部材T1の周囲に設けられた第2プレート部材T2の内側のエッジ部との間にも所定のギャップ、例えば0.1〜1.0mm程度のギャップが形成されている。   In the present embodiment, between the outer edge portion of the substrate P held by the first holding portion PH1 and the inner edge portion of the first plate member T1 provided around the substrate P, for example, A gap of about 0.1 to 1.0 mm is formed. Also, between the outer edge portion of the first plate member T1 held by the second holding portion PH2 and the inner edge portion of the second plate member T2 provided around the first plate member T1. A predetermined gap, for example, a gap of about 0.1 to 1.0 mm is formed.

また、上述した実施形態同様、基板Pの周囲に配置された第1プレート部材T1には、基板Pに形成されたノッチ部NT(又はオリフラ部)に応じた突起部150が形成されている。また、第1周壁部42や第2周壁部62も、基板Pのノッチ部NTに応じた形状を有している。   Further, as in the above-described embodiment, the first plate member T1 disposed around the substrate P is formed with a protrusion 150 corresponding to the notch portion NT (or orientation flat portion) formed on the substrate P. The first peripheral wall portion 42 and the second peripheral wall portion 62 also have a shape corresponding to the notch portion NT of the substrate P.

また、上述した実施形態同様、第1周壁部42の上面42A、及び第2周壁部62の上面62A、及び第3周壁部63の上面63Aは平坦面となっている。更に、第4周壁部82の上面82A、及び第5周壁部83の上面83Aのそれぞれも平坦面となっている。   Similarly to the above-described embodiment, the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42, the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62, and the upper surface 63A of the third peripheral wall portion 63 are flat surfaces. Further, the upper surface 82A of the fourth peripheral wall portion 82 and the upper surface 83A of the fifth peripheral wall portion 83 are also flat surfaces.

また、第1保持部PH1のうち、第1支持部46は、第1周壁部42と同じ高さか、第1周壁部42よりも僅かに高く形成されており、第1空間31を負圧にしたとき、基板Pの裏面Pbと第1周壁部42の上面42Aとを密着させることができる。第2保持部PH2のうち、第2支持部66は、第2周壁部62よりも僅かに高く形成されており、第2空間32を負圧にしても、第1プレート部材T1の裏面Tbと第2周壁部62の上面62Aとの間には所定のギャップBが形成されている。第3周壁部63は、第2支持部66よりも僅かに低いか、あるいは第2支持部66とほぼ同じ高さに形成されており、第3周壁部63の上面63Aと第1プレート部材T1の裏面Tbとは密着する。   In addition, in the first holding portion PH1, the first support portion 46 is formed to be the same height as the first peripheral wall portion 42 or slightly higher than the first peripheral wall portion 42, and the first space 31 is set to a negative pressure. Then, the back surface Pb of the substrate P and the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42 can be brought into close contact with each other. Of the second holding portion PH2, the second support portion 66 is formed to be slightly higher than the second peripheral wall portion 62, and even if the second space 32 is under negative pressure, the second support portion 66 and the back surface Tb of the first plate member T1. A predetermined gap B is formed between the upper surface 62 </ b> A of the second peripheral wall portion 62. The third peripheral wall 63 is slightly lower than the second support 66 or is formed at substantially the same height as the second support 66, and the upper surface 63A of the third peripheral wall 63 and the first plate member T1. The back surface Tb closely contacts.

なお、第1プレート部材T1の裏面Tbと第2周壁部62の上面62Aとが密着するように第2支持部66の高さと第2周壁部62の高さとを決めることができる。また、第1プレート部材T1の裏面Tbと第3周壁部63の上面63Aとの間に小さなギャップが形成されるように第2支持部66の高さと第3周壁部63の高さとを決めることもできる。   The height of the second support portion 66 and the height of the second peripheral wall portion 62 can be determined so that the back surface Tb of the first plate member T1 and the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62 are in close contact with each other. Further, the height of the second support portion 66 and the height of the third peripheral wall portion 63 are determined so that a small gap is formed between the back surface Tb of the first plate member T1 and the upper surface 63A of the third peripheral wall portion 63. You can also.

また、第3保持部PH3のうち、第4支持部86は、第4周壁部82及び第5周壁部83よりも僅かに高いか、あるいは第4周壁部82及び第5周壁部83とほぼ同じ高さに形成されており、第4周壁部82の上面82A及び第5周壁部83の上面83Aと第2プレート部材T2の裏面Teとは密着する。なお、第4周壁部82の上面82A及び第5周壁部83の上面83Aと第2プレート部材T2の裏面Teとの間に所定のギャップが形成されていてもよい。   Further, in the third holding part PH3, the fourth support part 86 is slightly higher than the fourth peripheral wall part 82 and the fifth peripheral wall part 83, or substantially the same as the fourth peripheral wall part 82 and the fifth peripheral wall part 83. The upper surface 82A of the fourth peripheral wall portion 82 and the upper surface 83A of the fifth peripheral wall portion 83 are in close contact with the back surface Te of the second plate member T2. A predetermined gap may be formed between the upper surface 82A of the fourth peripheral wall 82 and the upper surface 83A of the fifth peripheral wall 83 and the back surface Te of the second plate member T2.

本実施形態においては、第1プレート部材T1と、第2プレート部材T2とは異なる材質で形成されており、第1プレート部材T1の表面Taの撥液性の耐久性能は、第2プレート部材T2の表面Tdの撥液性の耐久性能よりも高くなっている。   In the present embodiment, the first plate member T1 and the second plate member T2 are formed of different materials, and the liquid repellency durability performance of the surface Ta of the first plate member T1 is the second plate member T2. It is higher than the liquid-repellent durability performance of the surface Td.

本実施形態においては、基板Pの周囲に配置された第1プレート部材T1は、例えばPTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素系樹脂材料により形成されている。一方、第2プレート部材T2は、石英(ガラス)で形成されており、その表面Td、裏面Te、及び側面(第1プレート部材T1と対向する面)Tfに、撥液性の材料が被覆されている。撥液性の材料としては、上述同様、ポリ四フッ化エチレン等のフッ素系樹脂材料、あるいはアクリル系樹脂材料等が挙げられる。そしてこれら撥液性の材料を石英からなるプレート部材Tに塗布(被覆)することによって、第2プレート部材T2の表面Td、裏面Te、及び側面Tfのそれぞれが液体LQに対して撥液性となっている。   In the present embodiment, the first plate member T1 disposed around the substrate P is formed of a fluorine-based resin material such as PTFE (polytetrafluoroethylene). On the other hand, the second plate member T2 is made of quartz (glass), and the surface Td, the back surface Te, and the side surface (the surface facing the first plate member T1) Tf are coated with a liquid repellent material. ing. As the liquid repellent material, a fluorine-based resin material such as polytetrafluoroethylene, an acrylic resin material, or the like can be used as described above. Then, by applying (coating) these liquid repellent materials to the plate member T made of quartz, each of the front surface Td, the back surface Te, and the side surface Tf of the second plate member T2 is made liquid repellent with respect to the liquid LQ. It has become.

そして、図14に示すように、第2プレート部材T2の表面Tdの所定位置には、投影光学系PLを介したマスクMのパターン像に対する基板Pの位置を規定するための基準マークMFM、PFMを備えたリファレンス部300が設けられている。また、第2プレート部材T2の表面Tdの所定位置には、フォーカス・レベリング検出系の基準面として用いられる基準板400が設けられている。リファレンス部300の上面、及び基準板400の上面は、第1保持部PH1に保持された基板Pの表面Paとほぼ面一となっている。撥液性の材料は、基準マークMFM、PFMを有するリファレンス部300上及び基準板400にも被覆されており、リファレンス部300の上面及び基準板400の上面も撥液性となっている。   As shown in FIG. 14, reference marks MFM and PFM for defining the position of the substrate P with respect to the pattern image of the mask M via the projection optical system PL are provided at predetermined positions on the surface Td of the second plate member T2. A reference unit 300 is provided. In addition, a reference plate 400 used as a reference surface of the focus / leveling detection system is provided at a predetermined position on the surface Td of the second plate member T2. The upper surface of the reference part 300 and the upper surface of the reference plate 400 are substantially flush with the surface Pa of the substrate P held by the first holding part PH1. The liquid repellent material is also covered on the reference portion 300 having the reference marks MFM and PFM and the reference plate 400, and the upper surface of the reference portion 300 and the upper surface of the reference plate 400 are also liquid repellent.

また、第1プレート部材T1のうち円環状に形成されている表面Taの幅Htは少なくとも投影領域AR1より大きく形成されている。これにより、基板Pのエッジ領域Eを露光するときにおいて、露光光ELは第2プレート部材T2に照射されない。これにより、第2プレート部材T2の表面Tdの撥液性の劣化を抑えることができる。そして、露光光ELが照射される第1プレート部材T1はその形成材料自体が撥液性材料(例えばPTFE)であって、第1プレート部材T1の表面Taの撥液性の耐久性能は、第2プレート部材T2の表面Tdの撥液性の耐久性能よりも高い。したがって、露光光ELが照射されても、その撥液性は大きく劣化することがなく、撥液性を長期間維持することができる。第2プレート部材T2を石英で形成せずに、例えばPTFEで形成することも考えられるが、第2プレート部材T2に基準マークMFM、PFMを形成するためには、第2プレート部材T2の形成材料として石英が好ましい。そして、第2プレート部材T2の表面Tdに基準マークMFM、PFMを形成することで、基板ステージPSTの上面をフルフラット面にすることができる。そこで、本実施形態においては、露光光ELが照射されない領域である第2プレート部材T2を石英で形成し、その表面Tdに基準マークMFM、PFMを形成し、基準マークMFM、PFMを形成された第2プレート部材T2に撥液性の材料を被覆することで、撥液性を有するフルフラット面を形成している。なお、基準マークMFMと基準マークPFMとは一方のみが第2プレート部材に形成されていてもよい。   Further, the width Ht of the surface Ta formed in an annular shape in the first plate member T1 is formed to be at least larger than the projection area AR1. Thereby, when exposing the edge area | region E of the board | substrate P, the exposure light EL is not irradiated to the 2nd plate member T2. Thereby, deterioration of the liquid repellency of the surface Td of the second plate member T2 can be suppressed. The first plate member T1 irradiated with the exposure light EL is a liquid repellent material (for example, PTFE), and the liquid repellency durability performance of the surface Ta of the first plate member T1 is as follows. It is higher than the liquid-repellent durability performance of the surface Td of the two-plate member T2. Therefore, even when the exposure light EL is irradiated, the liquid repellency is not greatly deteriorated, and the liquid repellency can be maintained for a long time. The second plate member T2 may be formed of, for example, PTFE without being formed of quartz, but in order to form the reference marks MFM and PFM on the second plate member T2, a material for forming the second plate member T2 Quartz is preferable. Then, by forming the reference marks MFM and PFM on the surface Td of the second plate member T2, the upper surface of the substrate stage PST can be made a full flat surface. Therefore, in the present embodiment, the second plate member T2, which is a region that is not irradiated with the exposure light EL, is formed of quartz, the reference marks MFM and PFM are formed on the surface Td, and the reference marks MFM and PFM are formed. A full flat surface having liquid repellency is formed by coating the second plate member T2 with a liquid repellant material. Only one of the reference mark MFM and the reference mark PFM may be formed on the second plate member.

なお、第1プレート部材T1の表面Taの幅Htは、投影光学系PLの像面側に形成される液浸領域AR2よりも大きく形成されていることが好ましい。これにより、基板Pのエッジ領域Eを液浸露光するときに、液浸領域AR2は第1プレート部材T1の表面Ta上に配置され、第2プレート部材T2上には配置されないので、液浸領域AR2の液体LQが第1プレート部材T1と第2プレート部材T2との間のギャップに浸入する不都合を防止できる。   Note that the width Ht of the surface Ta of the first plate member T1 is preferably formed larger than the liquid immersion area AR2 formed on the image plane side of the projection optical system PL. Accordingly, when the edge area E of the substrate P is subjected to immersion exposure, the immersion area AR2 is disposed on the surface Ta of the first plate member T1, and is not disposed on the second plate member T2. The inconvenience that the liquid LQ of AR2 enters the gap between the first plate member T1 and the second plate member T2 can be prevented.

そして、第1実施形態同様、第1プレート部材T1を交換する場合には、第1プレート部材T1の下に設けられた第2昇降部材57を使って、第1プレート部材T1を昇降する。また、不図示ではあるが、第2プレート部材T2の下にも昇降部材が設けられており、第2プレート部材T2を交換する場合には、その昇降部材を使って第2プレート部材T2が昇降される。第1プレート部材T1を吸着保持するための第2真空系40と、第2プレート部材T2を吸着保持するための第3真空系60とは互いに独立しているため、第1プレート部材T1の吸着保持及び吸着保持解除動作と、第2プレート部材T2の吸着保持及び吸着保持解除動作とを、互いに独立して行うことができる。したがって、例えば制御装置CONTは、第1プレート部材T1及び第2プレート部材T2のそれぞれの撥液性の劣化のレベルに応じて、第1プレート部材T1の交換と第2プレート部材T2の交換とを異なったタイミングで実行することができる。   And like 1st Embodiment, when replacing | exchanging 1st plate member T1, 1st plate member T1 is raised / lowered using the 2nd raising / lowering member 57 provided under 1st plate member T1. Although not shown, an elevating member is also provided under the second plate member T2. When the second plate member T2 is replaced, the second plate member T2 is moved up and down using the elevating member. Is done. Since the second vacuum system 40 for adsorbing and holding the first plate member T1 and the third vacuum system 60 for adsorbing and holding the second plate member T2 are independent of each other, the first plate member T1 is adsorbed. The holding and suction holding release operation and the suction holding and suction holding release operation of the second plate member T2 can be performed independently of each other. Therefore, for example, the control device CONT performs the replacement of the first plate member T1 and the replacement of the second plate member T2 in accordance with the level of deterioration of the liquid repellency of the first plate member T1 and the second plate member T2. Can be executed at different times.

また、本実施形態においても、第1周壁部42の上面42A、第1支持部46の上面46A、第2支持部66の上面66A、第2周壁部62の上面62A、第3周壁部63の上面63A、第3支持部86の上面86A、第4周壁部82の上面82A、及び第5周壁部83の上面83Aは、僅かな高さの違いはあるももの、ほぼ同じ高さとなっている。したがって、それら上面を研磨処理等するときの作業性は良好である。   Also in this embodiment, the upper surface 42A of the first peripheral wall portion 42, the upper surface 46A of the first support portion 46, the upper surface 66A of the second support portion 66, the upper surface 62A of the second peripheral wall portion 62, and the third peripheral wall portion 63 The upper surface 63A, the upper surface 86A of the third support portion 86, the upper surface 82A of the fourth peripheral wall portion 82, and the upper surface 83A of the fifth peripheral wall portion 83 have almost the same height, although there is a slight difference in height. . Therefore, workability when the upper surfaces are polished is good.

本実施形態においては、PTFE等からなる第1プレート部材T1は円環状に形成されており、基板Pの周囲を囲むように配置されている。また、石英からなる第2プレート部材T2は環状に形成されており、第1プレート部材T1の外側においてその第1プレート部材T1を囲むように配置されているが、例えば基準マークMFM、PFMを有するリファレンス部300を含む一部の小領域のみを石英からなる第2プレートで形成し、他の大部分の領域をPTFE等からなる第1プレート部材で形成するようにしてもよい。要は、上面のうち、露光光ELが照射される領域が例えばPTFE等の撥液性材料からなるプレート部材で形成され、リファレンス部300を含む領域が石英からなるプレート部材で形成されることが望ましい。   In the present embodiment, the first plate member T1 made of PTFE or the like is formed in an annular shape, and is disposed so as to surround the periphery of the substrate P. In addition, the second plate member T2 made of quartz is formed in an annular shape and is disposed outside the first plate member T1 so as to surround the first plate member T1, and has, for example, reference marks MFM and PFM. Only a part of the small region including the reference part 300 may be formed by the second plate made of quartz, and the other most region may be formed by the first plate member made of PTFE or the like. In short, in the upper surface, the region irradiated with the exposure light EL is formed of a plate member made of a liquid repellent material such as PTFE, and the region including the reference portion 300 is formed of a plate member made of quartz. desirable.

なおここでは、液体LQを介してマスクMのパターン像を基板Pに投影する液浸露光装置を使用する場合を例にして説明したが、本実施形態においても、液体LQを介さずにマスクMのパターン像を基板Pに投影する通常のドライ露光装置に適用することが可能である。基板ステージPSTの上面を形成する第1、第2プレート部材T1、T2は、第2、第3保持部PH2、PH3に吸着保持され、基材PHBに対して脱着可能(交換可能)であるため、例えばプレート部材上に異物(不純物)が付着したり、汚染するなどして交換したいときに、新たなプレート部材と交換できる。   Here, the case of using an immersion exposure apparatus that projects the pattern image of the mask M onto the substrate P via the liquid LQ has been described as an example. However, also in the present embodiment, the mask M without using the liquid LQ. This pattern image can be applied to a normal dry exposure apparatus that projects the pattern image onto the substrate P. The first and second plate members T1 and T2 forming the upper surface of the substrate stage PST are adsorbed and held by the second and third holding portions PH2 and PH3, and are detachable (replaceable) with respect to the base material PHB. For example, when a foreign material (impurities) adheres to the plate member or is contaminated, the plate member can be replaced with a new plate member.

第6実施形態のように第1プレート及び第2プレートを用いる構成は、第2〜第5実施形態に適用することができる。また、図14を参照して説明した第6実施形態においては、基板ホルダPHは第1プレート部材と第2プレート部材との2つのプレート部材を有した構成であるが、3つ以上の任意の複数のプレート部材を有した構成であってもよい。この場合、基材PHB上には、プレート部材の数に応じた吸着保持部が設けられる。そして、複数のプレート部材を基材PHBに対して吸着保持した構成においては、複数のプレート部材のうち交換が必要な所定のプレート部材のみを交換すればよい。   The configuration using the first plate and the second plate as in the sixth embodiment can be applied to the second to fifth embodiments. In the sixth embodiment described with reference to FIG. 14, the substrate holder PH is configured to include two plate members, ie, a first plate member and a second plate member. A configuration having a plurality of plate members may be used. In this case, suction holding portions corresponding to the number of plate members are provided on the base material PHB. And in the structure which hold | maintained the several plate member with respect to the base material PHB, what is necessary is just to replace | exchange only the predetermined plate member which needs replacement | exchange among several plate members.

また、各プレートの材料も上述のものに限らず、リファレンス部の有無や撥液性能の耐久性などを考慮して、最適な材料を決めればよい。   Further, the material of each plate is not limited to the above, and an optimum material may be determined in consideration of the presence / absence of a reference portion and durability of liquid repellency.

また、上述の実施形態においては、第2周壁部62の上面および側面を撥液性にしているが、プレート部材T(T1,T2)の裏面側への液体LQの浸入を許容する場合には、第2周壁部62の上面および側面を撥液性にする必要はなく、逆に第2周壁部62の上面や側面を親液性にしてもよい。この場合、プレート部材プレート部材T(T1,T2)の裏面側に液体LQを回収する回収口などを設けてもよい。   In the above-described embodiment, the upper surface and the side surface of the second peripheral wall portion 62 are made liquid repellent. However, when the liquid LQ is allowed to enter the back surface side of the plate member T (T1, T2). The upper surface and side surface of the second peripheral wall portion 62 do not need to be lyophobic, and conversely, the upper surface and side surface of the second peripheral wall portion 62 may be lyophilic. In this case, a recovery port for recovering the liquid LQ may be provided on the back side of the plate member plate member T (T1, T2).

また、第6実施形態においては、第2〜5周壁部は第1周壁部42を取り囲むように環状に形成されているが、第2〜5周壁部の位置や形状は、プレート部材T(T1,T2)を吸着保持できれば、いろいろな態様を採用することが可能である。要は、基材PHBとプレート部材T(T1,T2)の裏面との間に、プレート部材T(T1,T2)を吸着保持するための閉空間(負圧空間)が形成されるように周壁部を形成すればよく、例えば、一つのプレート部材T(T1,T2)との基材PHBとの間に複数の閉空間(負圧空間)が形成されるように周壁部を設けてもよい。   Moreover, in 6th Embodiment, although the 2nd-5th surrounding wall part is cyclically | annularly formed so that the 1st surrounding wall part 42 may be surrounded, the position and shape of a 2nd-5th surrounding wall part are plate member T (T1). , T2) can be employed as long as they can be adsorbed and held. In short, the peripheral wall is formed so that a closed space (negative pressure space) for adsorbing and holding the plate member T (T1, T2) is formed between the base material PHB and the back surface of the plate member T (T1, T2). For example, a peripheral wall portion may be provided so that a plurality of closed spaces (negative pressure spaces) are formed between one plate member T (T1, T2) and the base material PHB. .

また上述の実施形態においては、プレート部材T(T1,T2)の厚さは、基板Pとほぼ同じ厚さであるが、基板Pの厚さと異なっていてもよい。その場合、基板ホルダPHに吸着保持された基板Pの表面とプレート部材T(T1,T2)の表面とがほぼ面一となるように、基板Pの支持部46またはプレート部材T(T1,T2)の支持部66(86)の高さを設定するのが望ましい。   In the above-described embodiment, the thickness of the plate member T (T1, T2) is substantially the same as that of the substrate P, but may be different from the thickness of the substrate P. In that case, the support part 46 or the plate member T (T1, T2) of the substrate P is arranged so that the surface of the substrate P attracted and held by the substrate holder PH is substantially flush with the surface of the plate member T (T1, T2). It is desirable to set the height of the support portion 66 (86).

上述の実施形態においては、プレート部材T,T1,T2は、基材PHBに真空吸着方式で保持されていたが、静電チャック機構、電磁チャック機構、マグネットチャック機構などの他の保持機構を用いることもできる。   In the above-described embodiment, the plate members T, T1, and T2 are held on the base material PHB by a vacuum suction method, but other holding mechanisms such as an electrostatic chuck mechanism, an electromagnetic chuck mechanism, and a magnet chuck mechanism are used. You can also.

上述した各実施形態においては、露光装置EXは、1つの基板ステージPSTを備えた構成であるが、本発明は、2つのステージを備えた露光装置にも適用可能である。このことについて、図16を参照しながら説明する。   In each of the above-described embodiments, the exposure apparatus EX is configured to include one substrate stage PST, but the present invention is also applicable to an exposure apparatus including two stages. This will be described with reference to FIG.

図16に示す露光装置EXは、基板Pを保持する基板ホルダPHを有し、基板Pを保持した状態で移動可能な基板ステージPST1と、基板ステージPST1に並ぶ位置に設けられ、上述したリファレンス部300を備えた計測ステージPST2とを備えている。基板ステージPST1上の基板ホルダPHにはプレート部材Tが吸着保持されている。一方、計測ステージPST2は計測専用のステージであって基板Pを保持しないステージであり、その計測ステージPST2にはリファレンス部300を有したプレート部材T’を吸着保持する保持部が設けられている。計測ステージPSTには、前記保持部によってリファレンス部300を有したプレート部材T’が吸着保持されている。また、不図示ではあるが、計測ステージPST2には上述したような照度ムラセンサ等を含む光学センサが設けられている。基板ステージPST1及び計測ステージPST2は、リニアモータ等を含むステージ駆動装置により、XY平面内で互いに独立して2次元移動可能となっている。また、基板ステージPST1及び計測ステージPST2のXY方向の位置は、レーザ干渉計によって計測される。   The exposure apparatus EX shown in FIG. 16 has a substrate holder PH that holds the substrate P, is provided in a position aligned with the substrate stage PST1 that is movable while holding the substrate P, and the reference unit described above. And a measurement stage PST2 having 300. The plate member T is held by suction on the substrate holder PH on the substrate stage PST1. On the other hand, the measurement stage PST2 is a stage dedicated to measurement and does not hold the substrate P, and the measurement stage PST2 is provided with a holding unit that holds the plate member T ′ having the reference unit 300 by suction. On the measurement stage PST, the plate member T ′ having the reference portion 300 is sucked and held by the holding portion. Although not shown, the measurement stage PST2 is provided with an optical sensor including the illuminance unevenness sensor as described above. The substrate stage PST1 and the measurement stage PST2 can be two-dimensionally moved independently from each other in the XY plane by a stage driving device including a linear motor or the like. Further, the positions of the substrate stage PST1 and the measurement stage PST2 in the XY directions are measured by a laser interferometer.

図16に示す実施形態においては、基板ステージPST1上及び計測ステージPST2上の双方に液体LQの液浸領域AR2が形成されるため、基板ステージPST1上のプレート部材Tの上面及び計測ステージPST2上のプレート部材T’の上面のそれぞれに、異物が付着したり、液体LQの付着跡(ウォーターマーク)が形成される可能性がある。しかしながら、図16の実施形態においても、基板ステージPST1及び計測ステージPST2それぞれのプレート部材T、T’を交換することができる。   In the embodiment shown in FIG. 16, since the liquid LQ immersion area AR2 is formed on both the substrate stage PST1 and the measurement stage PST2, the upper surface of the plate member T on the substrate stage PST1 and the measurement stage PST2 are formed. There is a possibility that foreign matter may adhere to each of the upper surfaces of the plate member T ′, or an adhesion trace (watermark) of the liquid LQ may be formed. However, also in the embodiment of FIG. 16, the plate members T and T ′ of the substrate stage PST1 and the measurement stage PST2 can be exchanged.

また、本発明は基板を保持する二つの基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平10−163099号及び特開平10−214783号(対応米国特許6,341,007、6,400,441、6,549,269及び6,590,634)、特表2000−505958号(対応米国特許5,969,441)あるいは米国特許6,208,407に開示されている。   The present invention can also be applied to a twin-stage type exposure apparatus having two substrate stages for holding a substrate. The structure and exposure operation of a twin stage type exposure apparatus are disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-163099 and 10-214783 (corresponding US Pat. Nos. 6,341,007, 6,400,441, 6,549,269 and 6). No. 2000-505958 (corresponding US Pat. No. 5,969,441) or US Pat. No. 6,208,407.

なお、投影光学系PLの像面側に液浸領域AR2を形成する機構は、上述の実施形態に限られず、各種形態の機構を使うことができる。例えば、欧州特許出願公開EP1420298(A2)公報に開示されている機構を用いることもできる。   The mechanism for forming the liquid immersion area AR2 on the image plane side of the projection optical system PL is not limited to the above-described embodiment, and various types of mechanisms can be used. For example, a mechanism disclosed in European Patent Application Publication EP1420298 (A2) can also be used.

上述したように、本実施形態における液体LQは純水を用いた。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。なお工場等から供給される純水の純度が低い場合には、露光装置が超純水製造器を持つようにしてもよい。   As described above, pure water is used as the liquid LQ in the present embodiment. 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. . When the purity of pure water supplied from a factory or the like is low, the exposure apparatus may have an ultrapure water production device.

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, and when ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) is used as the light source of the exposure light EL On the substrate P, the wavelength is shortened to 1 / n, that is, about 134 nm, and a high resolution is obtained. Furthermore, since the depth of focus is expanded to about n times, that is, about 1.44 times compared with that in the air, the projection optical system can be used when it is sufficient to ensure the same depth of focus as that used in the air. The numerical aperture of PL can be further increased, and the resolution is improved also in this respect.

なお、上述したように液浸法を用いた場合には、投影光学系の開口数NAが0.9〜1.3になることもある。このように投影光学系の開口数NAが大きくなる場合には、従来から露光光として用いられているランダム偏光光では偏光効果によって結像性能が悪化することもあるので、偏光照明を用いるのが望ましい。その場合、マスク(レチクル)のライン・アンド・スペースパターンのラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明を行い、マスク(レチクル)のパターンからは、S偏光成分(TE偏光成分)、すなわちラインパターンの長手方向に沿った偏光方向成分の回折光が多く射出されるようにするとよい。投影光学系PLと基板P表面に塗布されたレジストとの間が液体で満たされている場合、投影光学系PLと基板P表面に塗布されたレジストとの間が空気(気体)で満たされている場合に比べて、コントラストの向上に寄与するS偏光成分(TE偏光成分)の回折光のレジスト表面での透過率が高くなるため、投影光学系の開口数NAが1.0を越えるような場合でも高い結像性能を得ることができる。また、位相シフトマスクや特開平6−188169号公報に開示されているようなラインパターンの長手方向に合わせた斜入射照明法(特にダイポール照明法)等を適宜組み合わせると更に効果的である。特に、直線偏光照明法とダイポール照明法との組み合わせは、ライン・アンド・スペースパターンの周期方向が所定の一方向に限られている場合や、所定の一方向に沿ってホールパターンが密集している場合に有効である。例えば、透過率6%のハーフトーン型の位相シフトマスク(ハーフピッチ45nm程度のパターン)を、直線偏光照明法とダイポール照明法とを併用して照明する場合、照明系の瞳面においてダイポールを形成する二光束の外接円で規定される照明σを0.95、その瞳面における各光束の半径を0.125σ、投影光学系PLの開口数をNA=1.2とすると、ランダム偏光光を用いるよりも、焦点深度(DOF)を150nm程度増加させることができる。   As described above, when the liquid immersion method is used, the numerical aperture NA of the projection optical system may be 0.9 to 1.3. When the numerical aperture NA of the projection optical system becomes large in this way, the imaging performance may deteriorate due to the polarization effect with random polarized light conventionally used as exposure light. desirable. In that case, linearly polarized illumination is performed in accordance with the longitudinal direction of the line pattern of the mask (reticle) line-and-space pattern. From the mask (reticle) pattern, the S-polarized light component (TE-polarized light component), that is, the line pattern It is preferable that a large amount of diffracted light having a polarization direction component is emitted along the longitudinal direction. When the space between the projection optical system PL and the resist applied on the surface of the substrate P is filled with a liquid, the space between the projection optical system PL and the resist applied on the surface of the substrate P is filled with air (gas). Compared with the case where the transmittance of the diffracted light of the S-polarized component (TE-polarized component) contributing to the improvement of the contrast is high on the resist surface, the numerical aperture NA of the projection optical system exceeds 1.0. Even in this case, high imaging performance can be obtained. Further, it is more effective to appropriately combine a phase shift mask and an oblique incidence illumination method (particularly a dipole illumination method) or the like according to the longitudinal direction of the line pattern as disclosed in JP-A-6-188169. In particular, the combination of the linearly polarized illumination method and the dipole illumination method is used when the periodic direction of the line-and-space pattern is limited to a predetermined direction or when the hole pattern is densely aligned along the predetermined direction. It is effective when For example, when illuminating a halftone phase shift mask (pattern with a half pitch of about 45 nm) with a transmittance of 6% using both the linearly polarized illumination method and the dipole illumination method, a dipole is formed on the pupil plane of the illumination system. If the illumination σ defined by the circumscribed circle of the two luminous fluxes is 0.95, the radius of each luminous flux on the pupil plane is 0.125σ, and the numerical aperture of the projection optical system PL is NA = 1.2, the randomly polarized light is The depth of focus (DOF) can be increased by about 150 nm rather than using it.

また、例えばArFエキシマレーザを露光光とし、1/4程度の縮小倍率の投影光学系PLを使って、微細なライン・アンド・スペースパターン(例えば25〜50nm程度のライン・アンド・スペース)を基板P上に露光するような場合、マスクMの構造(例えばパターンの微細度やクロムの厚み)によっては、Wave guide効果によりマスクMが偏光板として作用し、コントラストを低下させるP偏光成分(TM偏光成分)の回折光よりS偏光成分(TE偏光成分)の回折光が多くマスクMから射出されるようになる。この場合、上述の直線偏光照明を用いることが望ましいが、ランダム偏光光でマスクMを照明しても、投影光学系PLの開口数NAが0.9〜1.3のように大きい場合でも高い解像性能を得ることができる。   Further, for example, an ArF excimer laser is used as the exposure light, and a fine line and space pattern (for example, a line and space of about 25 to 50 nm) is formed on the substrate by using the projection optical system PL with a reduction magnification of about 1/4. When exposing on P, depending on the structure of the mask M (for example, the fineness of the pattern and the thickness of chromium), the mask M acts as a polarizing plate due to the wave guide effect, and a P-polarized component (TM polarized light) that lowers the contrast. More diffracted light of the S-polarized component (TE polarized component) is emitted from the mask M than the diffracted light of the component. In this case, it is desirable to use the above-mentioned linearly polarized illumination, but even if the mask M is illuminated with random polarized light, it is high even when the numerical aperture NA of the projection optical system PL is as large as 0.9 to 1.3. Resolution performance can be obtained.

また、マスクM上の極微細なライン・アンド・スペースパターンを基板P上に露光するような場合、Wire Grid効果によりP偏光成分(TM偏光成分)がS偏光成分(TE偏光成分)よりも大きくなる可能性もあるが、例えばArFエキシマレーザを露光光とし、1/4程度の縮小倍率の投影光学系PLを使って、25nmより大きいライン・アンド・スペースパターンを基板P上に露光するような場合には、S偏光成分(TE偏光成分)の回折光がP偏光成分(TM偏光成分)の回折光よりも多くマスクMから射出されるので、投影光学系PLの開口数NAが0.9〜1.3のように大きい場合でも高い解像性能を得ることができる。   Further, when an extremely fine line-and-space pattern on the mask M is exposed on the substrate P, the P-polarized component (TM-polarized component) is larger than the S-polarized component (TE-polarized component) due to the Wire Grid effect. For example, an ArF excimer laser is used as exposure light, and a line and space pattern larger than 25 nm is exposed on the substrate P using the projection optical system PL with a reduction magnification of about 1/4. In this case, since the diffracted light of the S polarization component (TE polarization component) is emitted from the mask M more than the diffracted light of the P polarization component (TM polarization component), the numerical aperture NA of the projection optical system PL is 0.9. High resolution performance can be obtained even when the value is as large as -1.3.

更に、マスク(レチクル)のラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明(S偏光照明)だけでなく、特開平6−53120号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線(周)方向に直線偏光する偏光照明法と斜入射照明法との組み合わせも効果的である。特に、マスク(レチクル)のパターンが所定の一方向に延びるラインパターンだけでなく、複数の異なる方向に延びるラインパターンが混在(周期方向が異なるライン・アンド・スペースパターンが混在)する場合には、同じく特開平6−53120号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線方向に直線偏光する偏光照明法と輪帯照明法とを併用することによって、投影光学系の開口数NAが大きい場合でも高い結像性能を得ることができる。例えば、透過率6%のハーフトーン型の位相シフトマスク(ハーフピッチ63nm程度のパターン)を、光軸を中心とした円の接線方向に直線偏光する偏光照明法と輪帯照明法(輪帯比3/4)とを併用して照明する場合、照明σを0.95、投影光学系PLの開口数をNA=1.00とすると、ランダム偏光光を用いるよりも、焦点深度(DOF)を250nm程度増加させることができ、ハーフピッチ55nm程度のパターンで投影光学系の開口数NA=1.2では、焦点深度を100nm程度増加させることができる。   Furthermore, not only linearly polarized illumination (S-polarized illumination) matched to the longitudinal direction of the line pattern of the mask (reticle) but also a circle centered on the optical axis as disclosed in JP-A-6-53120. A combination of the polarization illumination method that linearly polarizes in the tangential (circumferential) direction and the oblique incidence illumination method is also effective. In particular, when not only a line pattern extending in a predetermined direction but also a plurality of line patterns extending in different directions (a mixture of line and space patterns having different periodic directions) is included in the mask (reticle) pattern, Similarly, as disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-53120, an aperture of the projection optical system can be obtained by using both the polarization illumination method that linearly polarizes in the tangential direction of the circle centered on the optical axis and the annular illumination method. Even when the number NA is large, high imaging performance can be obtained. For example, a polarized illumination method and an annular illumination method (annular ratio) in which a half-tone phase shift mask having a transmittance of 6% (a pattern having a half pitch of about 63 nm) is linearly polarized in a tangential direction of a circle around the optical axis. 3/4), when the illumination σ is 0.95 and the numerical aperture of the projection optical system PL is NA = 1.00, the depth of focus (DOF) is more than that of using randomly polarized light. If the projection optical system has a numerical aperture NA = 1.2 with a pattern with a half pitch of about 55 nm, the depth of focus can be increased by about 100 nm.

本実施形態では、投影光学系PLの先端に光学素子2が取り付けられており、このレンズにより投影光学系PLの光学特性、例えば収差(球面収差、コマ収差等)の調整を行うことができる。なお、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。   In the present embodiment, the optical element 2 is attached to the tip of the projection optical system PL, and the optical characteristics of the projection optical system PL, for example, aberration (spherical aberration, coma aberration, etc.) can be adjusted by this lens. The optical element attached to the tip of the projection optical system PL may be an optical plate used for adjusting the optical characteristics of the projection optical system PL. Alternatively, it may be a plane parallel plate that can transmit the exposure light EL.

なお、液体LQの流れによって生じる投影光学系PL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。   When the pressure between the optical element at the tip of the projection optical system PL generated by the flow of the liquid LQ and the substrate P is large, the optical element is not exchangeable but the optical element is moved by the pressure. It may be fixed firmly so that there is no.

なお、本実施形態では、投影光学系PLと基板P表面との間は液体LQで満たされている構成であるが、例えば基板Pの表面に平行平面板からなるカバーガラスを取り付けた状態で液体LQを満たす構成であってもよい。この場合、カバーガラスはプレートの表面の一部を覆ってもよい。   In the present embodiment, the space between the projection optical system PL and the surface of the substrate P is filled with the liquid LQ. However, for example, the liquid with the cover glass made of a plane-parallel plate attached to the surface of the substrate P is used. The structure which satisfy | fills LQ may be sufficient. In this case, the cover glass may cover a part of the surface of the plate.

なお、本実施形態の液体LQ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、液体LQとしてはFレーザ光を透過可能な例えば、過フッ化ポリエーテル(PFPE)やフッ素系オイル等のフッ素系流体であってもよい。この場合、液体LQと接触する部分には、例えばフッ素を含む極性の小さい分子構造の物質で薄膜を形成することで親液化処理する。また、液体LQ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。この場合も表面処理は用いる液体LQの極性に応じて行われる。 The liquid LQ 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 pass through water. The liquid LQ may be, for example, a fluorinated fluid such as perfluorinated polyether (PFPE) or fluorinated oil that can transmit F 2 laser light. In this case, the lyophilic treatment is performed by forming a thin film with a substance having a molecular structure having a small polarity including fluorine, for example, at a portion in contact with the liquid LQ. In addition, as the liquid LQ, the liquid LQ 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. Also in this case, the surface treatment is performed according to the polarity of the liquid LQ to 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。   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.

また、露光装置EXとしては、第1パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で第1パターンの縮小像を投影光学系(例えば1/8縮小倍率で反射素子を含まない屈折型投影光学系)を用いて基板P上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。この場合、更にその後に、第2パターンと基板Pとをほぼ静止した状態で第2パターンの縮小像をその投影光学系を用いて、第1パターンと部分的に重ねて基板P上に一括露光するスティッチ方式の一括露光装置にも適用できる。また、スティッチ方式の露光装置としては、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し、基板Pを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。   Further, as the exposure apparatus EX, a reduced image of the first pattern is projected with the first pattern and the substrate P being substantially stationary (for example, a refraction type projection optical system that does not include a reflecting element at 1/8 reduction magnification). The present invention can also be applied to an exposure apparatus that performs batch exposure on the substrate P using the above. In this case, after that, with the second pattern and the substrate P substantially stationary, a reduced image of the second pattern is collectively exposed onto the substrate P by partially overlapping the first pattern using the projection optical system. It can also be applied to a stitch type batch exposure apparatus. Further, the stitch type exposure apparatus can be applied to a step-and-stitch type exposure apparatus in which at least two patterns are partially transferred on the substrate P, and the substrate P is sequentially moved.

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.

なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン(又は位相パターン・減光パターン)を形成した光透過型マスク(レチクル)を用いたが、このレチクルに代えて、例えば米国特許第6,778,257号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスクを用いても良い。   In the above-described embodiment, a light transmissive mask (reticle) in which a predetermined light shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light transmissive substrate is used, but instead of this reticle, For example, as disclosed in US Pat. No. 6,778,257, an electronic mask that forms a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed may be used.

また、国際公開第2001/035168号パンフレットに開示されているように、干渉縞をウエハW上に形成することによって、ウエハW上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置(リソグラフィシステム)にも本発明を適用することができる。   Further, as disclosed in International Publication No. 2001/035168, an exposure apparatus (lithography system) that forms a line and space pattern on a wafer W by forming interference fringes on the wafer W. The present invention can also be applied.

基板ステージPSTやマスクステージMSTにリニアモータを用いる場合は、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。ステージにリニアモータを用いた例は、米国特許5,623,853及び5,528,118に開示されている。   When a linear motor is used for the substrate stage PST and the mask stage MST, either an air levitation type using an air bearing or a magnetic levitation type using a Lorentz force or a reactance force may be used. 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. Examples using a linear motor for the stage are disclosed in US Pat. Nos. 5,623,853 and 5,528,118.

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、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。この反力の処理方法は、例えば、米国特許5,528,118(特開平8−166475号公報)に詳細に開示されている。   The reaction force generated by the movement of the substrate stage PST may be released mechanically to the floor (ground) using a frame member so as not to be transmitted to the projection optical system PL. This reaction force processing method is disclosed in detail, for example, in US Pat. No. 5,528,118 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-166475).

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、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。この反力の処理方法は、例えば、米国特許第5,874,820(特開平8−330224号公報)に詳細に開示されている。   The reaction force generated by the movement of the mask stage MST may be released mechanically to the floor (ground) using a frame member so as not to be transmitted to the projection optical system PL. This reaction force processing method is disclosed in detail, for example, in US Pat. No. 5,874,820 (Japanese Patent Laid-Open No. 8-330224).

本願実施形態の露光装置EXは、本願の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。   The exposure apparatus EX of the present embodiment is manufactured by assembling various 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. Is done. 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17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. 17, a microdevice such as a semiconductor device includes a step 201 for designing a function / performance of the microdevice, a step 202 for manufacturing a mask (reticle) based on the design step, and a substrate which is 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 of this invention. 基板ホルダの一実施形態を示す側断面図である。It is a sectional side view showing one embodiment of a substrate holder. 基板ホルダの一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of a substrate holder. 基板ステージの平面図である。It is a top view of a substrate stage. 図2の要部拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 2. 基板ホルダに対して基板及びプレート部材が離れた状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the board | substrate and the plate member left | separated with respect to the board | substrate holder. 露光手順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 an exposure procedure. 基板ホルダを研磨処理する様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that a substrate holder is grind | polished. 基板ホルダの液体回収口より液体が回収される様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a mode that a liquid is collect | recovered from the liquid collection port of a substrate holder. 基板ホルダの別の実施形態(第2実施形態)を示す図である。It is a figure which shows another embodiment (2nd Embodiment) of a substrate holder. 基板ホルダの別の実施形態(第3実施形態)を示す図である。It is a figure which shows another embodiment (3rd Embodiment) of a substrate holder. 基板ホルダの別の実施形態(第4実施形態)を示す図である。It is a figure which shows another embodiment (4th Embodiment) of a substrate holder. 基板ホルダの別の実施形態(第5実施形態)を示す図である。It is a figure which shows another embodiment (5th Embodiment) of a substrate holder. 基板ホルダの別の実施形態(第6実施形態)を示す平面図である。It is a top view which shows another embodiment (6th Embodiment) of a substrate holder. 第6実施形態の基板ホルダの側断面図である。It is a sectional side view of the substrate holder of a 6th embodiment. 露光装置の別の実施形態を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows another embodiment of exposure apparatus. 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. 従来技術の課題を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the subject of a prior art.

符号の説明Explanation of symbols

10…液体供給機構、20…液体回収機構、31…第1空間、32…第2空間、33…第3空間、40…第1真空系、42…第1周壁部(第1外壁部)、46…第1支持部、60…第2真空系、61…第2吸引口(液体回収口)、62…第2周壁部(第2外壁部)、63…第3周壁部(第2外壁部)、66…第2支持部、80…第3真空系、86…第3支持部、93…移動鏡(ミラー)、94…干渉計、160…回収用真空系、161…液体回収口、180…回収用真空系、181…液体回収口、182…斜面、192…斜面、300…リファレンス部、AR1…投影領域、AR2…液浸領域、EL…露光光、EX…露光装置、LQ…液体、P…基板(処理基板)、PH…基板ホルダ(基板保持装置)、PH1…第1保持部、PH2…第2保持部、PH3…第3保持部、PHB…基材、PL…投影光学系、PST…基板ステージ、T…プレート部材(プレート、撥水プレート)、T1…第1プレート部材(第1プレート、撥水プレート)、T2…第2プレート部材(第2プレート、撥水プレート)、Ta…表面(平坦部)、Tb…裏面、Td…表面(平坦部)、Te…裏面
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Liquid supply mechanism, 20 ... Liquid collection | recovery mechanism, 31 ... 1st space, 32 ... 2nd space, 33 ... 3rd space, 40 ... 1st vacuum system, 42 ... 1st surrounding wall part (1st outer wall part), 46 ... 1st support part, 60 ... 2nd vacuum system, 61 ... 2nd suction port (liquid recovery port), 62 ... 2nd surrounding wall part (2nd outer wall part), 63 ... 3rd surrounding wall part (2nd outer wall part) , 66... Second support section, 80... Third vacuum system, 86... Third support section, 93..., Moving mirror (mirror), 94 ... interferometer, 160 ... vacuum system for recovery, 161. ... vacuum system for recovery, 181 ... liquid recovery port, 182 ... slope, 192 ... slope, 300 ... reference part, AR1 ... projection area, AR2 ... immersion area, EL ... exposure light, EX ... exposure apparatus, LQ ... liquid, P ... substrate (processing substrate), PH ... substrate holder (substrate holding device), PH1 ... first holding part, PH2 ... second holding Part, PH3 ... third holding part, PHB ... base material, PL ... projection optical system, PST ... substrate stage, T ... plate member (plate, water repellent plate), T1 ... first plate member (first plate, water repellent) Plate), T2 ... second plate member (second plate, water repellent plate), Ta ... front surface (flat portion), Tb ... back surface, Td ... front surface (flat portion), Te ... back surface

Claims (13)

パターン像を投影する投影光学系と、該投影光学系の下方に供給される液体により形成される液浸領域とを介して基板を露光する露光装置であって、
プレートを保持するプレート保持部と、該プレート保持部が保持する前記プレートに対して第1の隙間を介して前記基板を保持する基板保持部とを含み、前記液浸領域に対して移動して、前記基板の周縁部に設定されるショット領域を前記液浸領域下に配置する保持装置を備え、
前記基板保持部は、前記基板の周縁部の下面に対向する第1凸状部を含み、
前記プレート保持部は、前記プレートのエッジ部近傍の下面に対向する第2凸状部を含み、
前記第1凸状部と前記第2凸状部とは、前記液浸領域を形成する液体が前記第1の隙間を介して浸入する第2の隙間を、前記第1の隙間の下方に形成することを特徴とする露光装置。
An exposure apparatus that exposes a substrate through a projection optical system that projects a pattern image and an immersion area formed by a liquid supplied below the projection optical system,
A plate holding unit that holds the plate, and a substrate holding unit that holds the substrate via a first gap with respect to the plate held by the plate holding unit, and moves relative to the liquid immersion region A holding device that arranges a shot region set in a peripheral portion of the substrate under the liquid immersion region,
The substrate holding portion includes a first convex portion facing the lower surface of the peripheral edge of the substrate,
The plate holding portion includes a second convex portion facing the lower surface near the edge portion of the plate,
The first convex portion and the second convex portion form a second gap under which the liquid forming the liquid immersion area enters through the first gap. An exposure apparatus characterized by:
前記プレート保持部は、前記第2凸状部と異なる第3凸状部含み、
前記第2凸状部は、前記第1凸状部を囲むように略円環状に設けられ、
前記第3凸状部は、前記プレートの下面に対向し、前記第2凸状部を囲むように環状に設けられる請求項に記載の露光装置。
The plate holding portion includes a third convex portion different from the second convex portion,
The second convex portion is provided in a substantially annular shape so as to surround the first convex portion,
The exposure apparatus according to claim 1 , wherein the third convex portion is provided in an annular shape so as to face the lower surface of the plate and surround the second convex portion.
前記プレート保持部は、前記第2凸状部と前記第3凸状部との間に、前記プレートを支持する複数の支持部が設けられる請求項に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 2 , wherein the plate holding part is provided with a plurality of support parts for supporting the plate between the second convex part and the third convex part. 前記複数の支持部は、複数の支持ピンを含む請求項に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 3 , wherein the plurality of support parts include a plurality of support pins. 前記プレート保持部は、前記第2凸状部、前記第3凸状部および前記プレートで囲まれる空間内のガスを吸引するための吸引口を含む請求項2〜4のいずれか一項に記載の露光装置。 Said plate holding unit, the second convex portion, according to any one of claims 2-4 comprising a suction port for sucking the third convex portion and the gas in the space surrounded by said plate Exposure equipment. 前記第2凸状部と前記プレートとの間に、前記第1の隙間より小さい第3の隙間が形成されている請求項2〜5のいずれか一項に記載の露光装置。 The exposure apparatus according to claim 2 , wherein a third gap that is smaller than the first gap is formed between the second convex portion and the plate. 前記第1の隙間は、前記第2の隙間より小さい請求項1〜6のいずれか一項に記載の露光装置。 Said first gap, an exposure apparatus according to any one of the second gap is less than claims 1-6. 前記プレート保持部は、前記プレートを着脱可能に保持する請求項1〜7のいずれか一項に記載の露光装置。 Said plate holding unit, an exposure apparatus according to any one of claims 1 to 7 for detachably holding the plate. 前記基板保持部は、前記プレート保持部が保持する前記プレートの表面と前記基板の表面とが面一になるように前記基板を保持する請求項1〜8のいずれか一項に記載の露光装置。 The substrate holding portion, an exposure apparatus according to any one of claims 1 to 8 and the plate surfaces the plate holding unit holds a surface of the substrate to hold the substrate to be flush . 前記プレートは、撥水性を有する請求項1〜9のいずれか一項に記載の露光装置。 The plate, exposure apparatus according to any one of the preceding claims having a water repellency. 前記プレートは、所定マークが形成されている請求項1〜10のいずれか一項に記載の露光装置。 The plate, exposure apparatus according to any one of claims 1 to 10, a predetermined mark is formed. 前記液浸領域は、前記パターン像が投影される投影領域よりも大きく且つ前記基板よりも小さい請求項1〜11のいずれか一項に記載の露光装置。 It said immersion region, the exposure apparatus according to any one of the pattern image is smaller claims 1-11 than larger and the substrate than the projection area to be projected. 基板に形成されるデバイスの製造方法であって、
請求項1〜12のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、前記基板にパターンを露光することと、
前記パターンが露光された前記基板を現像することと、
を含むデバイス製造方法。
A method of manufacturing a device formed on a substrate,
Using the exposure apparatus according to any one of claims 1 to 12 , exposing a pattern to the substrate;
Developing the substrate on which the pattern has been exposed;
A device manufacturing method including:
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