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KR20090060266A - 노광 장치, 디바이스 제조 방법, 클리닝 방법 및 클리닝용 부재 - Google Patents

노광 장치, 디바이스 제조 방법, 클리닝 방법 및 클리닝용 부재 Download PDF

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KR20090060266A
KR20090060266A KR1020097002659A KR20097002659A KR20090060266A KR 20090060266 A KR20090060266 A KR 20090060266A KR 1020097002659 A KR1020097002659 A KR 1020097002659A KR 20097002659 A KR20097002659 A KR 20097002659A KR 20090060266 A KR20090060266 A KR 20090060266A
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KR
South Korea
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liquid
substrate
cleaning
predetermined
exposure
Prior art date
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KR1020097002659A
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Inventor
히로유키 나가사카
도모하루 후지와라
마사토 하마타니
야스시 요다
Original Assignee
가부시키가이샤 니콘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Abstract

노광 장치는, 노광 광의 광로를 제 1 액체로 채우도록 제 1 액체로 액침부를 형성할 수 있는 제 1 부재와, 제 1 부재로부터 떨어진 위치에서 제 2 액체로 액침부를 형성할 수 있는 제 2 부재와, 소정 부재와 제 2 부재 사이의 제 2 액체에 진동을 부여하는 진동 발생 장치를 구비하고, 제 2 액체를 사용하여 소정 부재를 클리닝한다.
Figure P1020097002659
노광 장치, 액침, 진동 발생 장치

Description

노광 장치, 디바이스 제조 방법, 클리닝 방법 및 클리닝용 부재{EXPOSURE APPARATUS, DEVICE PRODUCTION METHOD, CLEANING METHOD, AND CLEANING MEMBER}
기술분야
본 발명은, 기판을 노광하는 노광 장치, 디바이스 제조 방법, 노광 장치의 클리닝 방법, 및 클리닝용 부재에 관한 것이다.
본원은, 2006년 8월 30일에 출원된 일본 특허출원 2006-234006호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
배경기술
포토리소그래피 공정에서 사용되는 노광 장치에 있어서, 하기 특허 문헌에 개시되어 있는, 노광 광의 광로 공간을 액체로 채우도록 액침 공간을 형성하고, 그 액체를 통해 기판을 노광하는 액침 노광 장치가 알려져 있다.
특허 문헌 1 : 국제 공개 제99/49504호 팜플렛
특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 2004-289127호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
액침 노광 장치에 있어서, 액체와 접촉하는 부재가 오염될 가능성이 있고, 그 부재가 오염된 상태를 방치해 두면 오염이 확대되어, 노광 장치의 성능이 열화되어, 기판을 양호하게 노광할 수 없게 될 가능성이 있다.
본 발명의 양태는, 오염에서 기인되는 성능의 열화를 억제할 수 있는 노광 장치, 및 그 노광 장치를 사용하는 디바이스 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 다른 목적은, 오염에서 기인되는 노광 장치 성능의 열화를 억제하기 위해서 그 노광 장치를 양호하게 클리닝할 수 있는 클리닝 방법, 및 클리닝용 부재를 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명의 제 1 양태에 따르면, 노광 광으로 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서, 노광 광의 광로를 제 1 액체로 채우도록 제 1 액체로 액침부를 형성할 수 있는 제 1 부재와, 제 1 부재로부터 떨어져 배치되고, 소정 부재와의 사이에 제 2 액체로 액침부를 형성할 수 있는 제 2 부재와, 제 2 부재와 소정 부재 사이의 제 2 액체에 진동을 부여하는 진동 발생 장치를 구비하는 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 1 양태에 의하면, 오염에서 기인되는 성능의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 2 양태에 따르면, 액체를 통해 노광 광으로 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서, 플렉시블 부재와, 그 플렉시블 부재를 움직이는 구동 장치와, 그 플렉시블 부재의 선단측에 설치되고, 액체와 접촉한 소정 부재의 오염 상태를 관찰할 수 있는 관찰 장치와, 플렉시블 부재의 후단측에 설치되고, 관찰 장치의 관찰 결과가 출력되는 출력 장치를 구비한 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 2 양태에 의하면, 오염에서 기인되는 성능의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 3 양태에 따르면, 제 1 액체를 통해 노광 광으로 기판을 노광하는 노광 장치에 있어서, 노광 광이 통과하는 광학 소자와, 광학 소자의 광 사출측에서 이동할 수 있는 소정 부재와, 그 소정 부재를 진동시킴으로써 소정 부재 상의 액체에 진동을 부여하는 진동 발생 장치를 구비한 노광 장치가 제공된다.
본 발명의 제 3 양태에 의하면, 오염에서 기인되는 성능의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 4 양태에 따르면, 상기 양태의 노광 장치를 사용하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 제 4 양태에 의하면, 성능의 열화가 억제된 노광 장치를 사용하여 디바이스를 제조할 수 있다.
본 발명의 제 5 양태에 따르면, 제 1 액체를 통해 노광 광으로 기판을 노광하는 노광 장치의 소정 부재의 클리닝 방법으로서, 노광 광의 광로로부터 떨어진 위치에서, 소정 부재 상에 제 2 액체로 액침부를 형성하는 것과, 상기 소정 부재 상의 제 2 액체에 진동을 부여함으로써, 그 소정 부재를 클리닝하는 것을 포함하는 클리닝 방법이 제공된다.
본 발명의 제 5 양태에 의하면, 오염에서 기인되는 노광 장치 성능의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 6 양태에 따르면, 제 1 액체를 통해 노광 광으로 기판을 노광하는 노광 장치의 소정 부재의 클리닝 방법으로서, 플렉시블 부재의 선단측에 설치된 관찰 장치로 소정 부재를 관찰하는 것과, 관찰 결과에 기초하여, 플렉시블 부재 의 선단측에 설치된 클리닝 장치를 플렉시블 부재의 후단측에 설치된 조작 장치로 조작하여 소정 부재를 클리닝하는 것을 포함하는 클리닝 방법이 제공된다.
본 발명의 제 6 양태에 의하면, 오염에서 기인되는 노광 장치 성능의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 7 양태에 따르면, 노광 광으로 기판을 노광하는 액침 노광 장치의 클리닝 방법으로서, 기판을 유지할 수 있는 기판 스테이지의 유지부에서 판상 부재를 유지하고, 제 1 부재와 판상 부재 사이에 액체의 액침부를 형성하는 것과, 제 1 부재와 판상 부재 사이의 액체의 계면을 이동하여, 제 1 부재에 부착된 이물질을 제 1 부재로부터 제거하는 것과, 판상 부재를 기판 스테이지로부터 반출하는 것을 포함하는 클리닝 방법이 제공된다.
본 발명의 제 7 양태에 의하면, 오염에서 기인되는 노광 장치 성능의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 8 양태에 따르면, 노광 광으로 기판을 노광하는 액침 노광 장치의 소정 부재의 클리닝 방법으로서, 노광 광이 통과하는 광학 소자의 광 사출측에서 이동할 수 있는 소정 부재 상에 액체로 액침부를 형성하는 것과, 소정 부재를 진동시킴으로써 소정 부재 상의 액체에 진동을 부여하는 것을 포함하는 클리닝 방법이 제공된다.
본 발명의 제 8 양태에 의하면, 오염에서 기인되는 노광 장치 성능의 열화를 억제할 수 있다.
본 발명의 제 9 양태에 따르면, 노광 광이 조사되는 기판을 유지할 수 있는 기판 스테이지의 유지부에 장착할 수 있고, 또한 제 1 부재를 클리닝하기 위해서 사용되는 부재로서, 제 1 부재와의 사이에 액체로 액침부가 형성되는 표면을 갖고, 그 표면은, 액체를 사용한 클리닝 동작에 의해 제 1 부재로부터 제거된 이물질을 유지할 수 있는 클리닝용 부재가 제공된다.
본 발명의 제 9 양태에 의하면, 노광 장치를 양호하게 클리닝할 수 있어, 오염에서 기인되는 노광 장치 성능의 열화를 억제할 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 오염에서 기인되는 노광 장치 성능의 열화를 억제할 수 있어, 기판을 양호하게 노광할 수 있다.
도면의 간단한 설명
도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 노광 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2 는, 기판 스테이지 및 계측 스테이지를 상방에서 본 도면이다.
도 3 은, 제 1 노즐 부재의 근방을 나타내는 측단면도이다.
도 4 는, 제 2 노즐 부재의 근방을 나타내는 측단면도이다.
도 5 는, 제 2 노즐 부재를 하방에서 본 도면이다.
도 6 은, 제 3 노즐 부재의 근방을 나타내는 측단면도이다.
도 7 은, 기판 테이블의 오염 상태를 검출하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 8 은, 제 1, 제 2, 제 3 노즐 부재를 나타내는 측면도이다.
도 9a 는, 제 1 실시형태에 관련된 클리닝 방법의 일례를 설명하기 위한 모 식도이다.
도 9b 는, 제 1 실시형태에 관련된 클리닝 방법의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 10 은, 제 1 실시형태에 관련된 클리닝 방법의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 11 은, 제 2 실시형태에 관련된 제 2 노즐 부재의 근방을 나타내는 측단면도이다.
도 12 는, 제 2 실시형태에 관련된 제 2 노즐 부재를 하방에서 본 도면이다.
도 13 은, 제 2 실시형태에 관련된 클리닝 방법의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 14 는, 계측 스테이지를 클리닝하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 15 는, 제 3 실시형태에 관련된 노광 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 16 은, 제 4 실시형태에 관련된 노광 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 17 은, 제 5 실시형태에 관련된 노광 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 18 은, 제 6 실시형태에 관련된 노광 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 19 는, 기판 테이블의 오염 상태를 검출하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 20a 는, 기판 테이블의 오염 상태를 검출하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 20b 는, 기판 테이블의 오염 상태를 검출하고 있는 상태를 나타내는 도면 이다.
도 21a 는, 기판 테이블의 오염 상태를 검출하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 21b 는, 기판 테이블의 오염 상태를 검출하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 22 는, 기판 테이블의 오염 상태를 검출하고 있는 상태를 나타내는 도면이다.
도 23 은, 제 7 실시형태에 관련된 노광 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 24 는, 제 7 실시형태에 관련된 내시경 장치의 일부를 확대한 도면이다.
도 25 는, 제 8 실시형태에 관련된 클리닝 방법의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 26 은, 제 8 실시형태에 관련된 클리닝 방법의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 27 은, 제 8 실시형태에 관련된 클리닝 방법의 일례를 설명하기 위한 모식도이다.
도 28 은, 마이크로 디바이스의 제조 공정의 일례를 나타내는 플로우 차트도이다.
부호의 설명
2 : 기판 스테이지 3 : 계측 스테이지
5 : 구동 기구 8 : 제 1 노즐 부재
9 : 제 2 노즐 부재 10 : 초음파 발생 장치
11 : 급기구 12 : 제 3 노즐 부재
13 : 조동 (粗動) 시스템 14 : 미동 (微動) 시스템
22 : 기판 테이블 32 : 계측 테이블
40 : 얼라인먼트계 60 : 포커스·레벨링 검출계
80 : 검출 장치 91 : 공급구
92 : 회수구 120 : 내시경 장치
121 : 만곡 부재 122 : 구동 장치
123 : 관찰 장치 124 : 출력 장치
125 : 조작 장치 126 : 클리닝 장치
CP : 클리닝용 부재 CP1 : 유지 영역
CP2 : 발액성 영역 DP : 더미 기판
EL : 노광 광 EX : 노광 장치
LC : 클리닝용 액체 LQ : 노광용 액체
LS1 : 제 1 액침 공간 LS2 : 제 2 액침 공간
P : 기판
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, XYZ 직교 좌표계를 설정하여, 이 XYZ 직교 좌표계를 참조하면서 각 부재의 위치 관계에 대하여 설 명한다. 그리고, 수평면 내에 있어서의 소정 방향을 X 축 방향, 수평면 내에 있어서 X 축 방향과 직교하는 방향을 Y 축 방향, X 축 방향 및 Y 축 방향의 각각에 직교하는 방향 (즉, 연직 방향) 을 Z 축 방향으로 한다. 또한, X 축, Y 축 및 Z 축 둘레의 회전 (경사) 방향을 각각 θX, θY 및 θZ 방향으로 한다.
<제 1 실시형태>
제 1 실시형태에 대하여 설명한다. 도 1 은, 제 1 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 를 나타내는 개략 구성도이다. 도 1 에 있어서, 노광 장치 (EX) 는, 마스크 (M) 를 유지하여 이동할 수 있는 마스크 스테이지 (1) 와, 기판 (P) 을 유지하여 이동할 수 있는 기판 스테이지 (2) 와, 기판 (P) 을 유지하지 않고, 노광에 관한 계측을 실행할 수 있는 계측기를 탑재하고, 기판 스테이지 (2) 와는 독립적으로 이동할 수 있는 계측 스테이지 (3) 와, 마스크 스테이지 (1) 를 이동하는 구동 기구 (4) 와, 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 를 이동하는 구동 기구 (5) 와, 각 스테이지의 위치 정보를 계측하는 레이저 간섭계를 포함하는 계측 시스템 (6) 과, 마스크 (M) 를 노광 광 (EL) 으로 조명하는 조명계 (IL) 와, 노광 광 (EL) 으로 조명된 마스크 (M) 의 패턴의 이미지를 기판 (P) 에 투영하는 투영 광학계 (PL) 와, 노광 장치 (EX) 전체의 동작을 제어하는 제어 장치 (7) 를 구비하고 있다.
한편, 여기서 말하는 기판 (P) 은, 디바이스를 제조하기 위한 노광용 기판으로서, 예를 들어 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 웨이퍼 등의 기재에 감광재 (포토레지스트) 등의 막을 형성한 것, 혹은 감광막과는 별도로 보호막 (톱코트막) 등의 각 종 막을 도포한 것도 포함한다. 기판 (P) 은 원판상의 부재이다. 마스크 (M) 는, 기판 (P) 에 투영되는 디바이스 패턴이 형성된 레티클을 포함한다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 마스크로서 투과형 마스크를 사용하지만, 반사형 마스크를 사용할 수도 있다. 투과형 마스크는, 차광막으로 패턴이 형성되는 바이너리 마스크에 한정되지 않고, 예를 들어 하프톤형, 혹은 공간 주파수 변조형 등의 위상 시프트 마스크도 포함한다.
본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 노광 파장을 실질적으로 짧게 하여 해상도를 향상시킴과 함께 초점 심도를 실질적으로 넓게 하기 위해서 액침법을 적용한 액침 노광 장치로서, 노광 광 (EL) 의 광로 공간을 노광용 액체 (LQ) (이하, 제 1 액체 (LQ) 라고 칭한다) 로 채우도록, 그 제 1 액체 (LQ) 로 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성할 수 있는 제 1 노즐 부재 (8) 를 구비하고 있다. 노광 장치 (EX) 는, 제 1 액체 (LQ) 를 통해 기판 (P) 에 노광 광 (EL) 을 조사하여 그 기판 (P) 을 노광한다.
또한, 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 제 1 노즐 부재 (8) 와 떨어진 위치에서, 클리닝용 액체 (LC) (이하, 제 2 액체 (LC) 라고 칭한다) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성할 수 있는 제 2 노즐 부재 (9) 와, 그 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파 (진동) 를 부여하는 초음파 발생 장치 (10) 를 구비하고 있다.
또한, 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 제 1 노즐 부재 (8) 및 제 2 노즐 부재 (9) 와 떨어진 위치에서, 기체를 공급할 수 있는 급기구 (11) 를 갖는 제 3 노즐 부재 (12) 를 구비하고 있다.
또한, 노광 광 (EL) 의 광로 공간은, 노광 광 (EL) 이 진행되는 광로를 포함하는 공간이다. 액침 공간은 액체로 채워진 공간이다.
제 1 노즐 부재 (8) 는, 그 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하는 물체 사이에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 노즐 부재 (8) 는, 투영 광학계 (PL) 의 광 사출측 (이미지면측) 에 있어서, 노광 광 (EL) 이 조사할 수 있는 위치에 배치된 물체의 표면과의 사이, 즉 투영 광학계 (PL) 의 광 사출면과 대향하는 위치에 배치된 물체의 표면과의 사이에, 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성할 수 있다. 제 1 노즐 부재 (8) 는, 그 물체의 표면과의 사이에서 제 1 액체 (LQ) 를 유지함으로써, 투영 광학계 (PL) 의 광 사출측의 노광 광 (EL) 의 광로 공간, 구체적으로는 투영 광학계 (PL) 와 물체 사이의 노광 광 (EL) 의 광로 공간을 제 1 액체 (LQ) 로 채우도록, 물체의 표면과의 사이에 제 1 액체 (LQ) 의 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한다.
제 2 노즐 부재 (9) 는, 그 제 2 노즐 부재 (9) 와 대향하는 물체 사이에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성할 수 있다. 제 2 노즐 부재 (9) 는, 그 물체의 표면과의 사이에서 제 2 액체 (LC) 를 유지함으로써, 그 제 2 액체 (LC) 로 물체의 표면과의 사이에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한다. 노광 장치 (EX) 는, 제 2 노즐 부재 (9) 와 대향하는 물체 사이에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하여, 그 제 2 액체 (LC) 로 물체를 클리닝한다.
본 실시형태에 있어서는, 노광 장치 (EX) 는, 물체 표면의 일부 영역 (국소 적인 영역) 이 제 1 액체 (LQ) 로 덮이도록, 제 1 노즐 부재 (8) 와 물체 사이에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한다. 또한, 노광 장치 (EX) 는, 물체 표면의 일부 영역 (국소적인 영역) 이 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 로 덮이도록, 제 2 노즐 부재 (9) 와 물체 사이에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한다.
제 1 노즐 부재 (8) 및 제 2 노즐 부재 (9) 와 대향할 수 있는 물체는, 투영 광학계 (PL) 의 광 사출측 (이미지면측) 에서 이동할 수 있는 물체를 포함한다. 본 실시형태에 있어서는, 제 1 노즐 부재 (8) 및 제 2 노즐 부재 (9) 와 대향할 수 있는 물체는, 투영 광학계 (PL) 의 광 사출측에서 이동할 수 있는 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 중 적어도 일방을 포함한다. 또한, 제 1 노즐 부재 (8) 및 제 2 노즐 부재 (9) 와 대향할 수 있는 물체는, 기판 스테이지 (2) 에 유지된 기판 (P) 도 포함한다.
기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 는, 제 1 노즐 부재 (8), 제 2 노즐 부재 (9) 및 제 3 노즐 부재 (12) 에 대하여 상대적으로 이동할 수 있고, 제 1 노즐 부재 (8), 제 2 노즐 부재 (9) 및 제 3 노즐 부재 (12) 의 각각은, 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 와 대향할 수 있다. 즉, 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 의 각각은, 제 1 노즐 부재 (8), 제 2 노즐 부재 (9) 및 제 3 노즐 부재 (12) 의 각각과 대향하는 위치에 배치할 수 있다.
노광 장치 (EX) 는, 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 중 적어도 일방이 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하고 있을 때에, 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 중 적어도 일방과 제 1 노즐 부재 (8) 사이에, 제 1 액체 (LQ) 로 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서, 제 2 노즐 부재 (9) 는, 투영 광학계 (PL) 의 광 사출측에서 이동할 수 있는 물체의 표면과의 사이에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성할 수 있다. 노광 장치 (EX) 는, 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 중 적어도 일방이 제 2 노즐 부재 (9) 와 대향하고 있을 때에, 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 중 적어도 일방과 제 2 노즐 부재 (9) 사이에 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성할 수 있다.
또한, 노광 장치 (EX) 는, 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한 상태에서, 제 1 노즐 부재 (8) 와, 그 제 1 노즐 부재 (8) 에 대향하고 있는 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 중 적어도 일방을 상대적으로 이동할 수 있고, 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 제 2 노즐 부재 (9) 와, 그 제 2 노즐 부재 (9) 에 대향하고 있는 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 중 적어도 일방을 상대적으로 이동할 수 있다.
조명계 (IL) 는, 마스크 (M) 상의 소정의 조명 영역을 균일한 조도 분포의 노광 광 (EL) 으로 조명한다. 조명계 (IL) 로부터 사출되는 노광 광 (EL) 으로는, 예를 들어 수은 램프로부터 사출되는 휘선 (g 선, h 선, i 선) 및 KrF 엑시머 레이저 광 (파장 248㎚) 등의 원자외광 (DUV 광), ArF 엑시머 레이저 광 (파장 193㎚) 및 F2 레이저 광 (파장 157㎚) 등의 진공 자외광 (VUV 광) 등이 사용된다. 본 실시형태에 있어서는, 노광 광 (EL) 으로서 ArF 엑시머 레이저 광이 사용된다.
마스크 스테이지 (1) 는, 마스크 (M) 를 유지한 상태에서, 리니어 모터 등의 액추에이터를 포함하는 구동 기구 (4) 에 의해 X 축, Y 축, 및 θZ 방향으로 이동할 수 있다. 마스크 스테이지 (1) (나아가서는 마스크 (M)) 의 위치 정보는, 계측 시스템 (6) 의 레이저 간섭계 (6A) 에 의해 계측된다. 레이저 간섭계 (6A) 는, 마스크 스테이지 (1) 상에 형성된 계측 미러 (1F) 를 사용하여, 마스크 스테이지 (1) 의 X 축, Y 축, 및 θZ 방향에 관한 위치 정보를 계측한다. 제어 장치 (7) 는, 계측 시스템 (6) 의 계측 결과에 기초하여 구동 기구 (4) 를 구동하여, 마스크 스테이지 (1) 에 유지되어 있는 마스크 (M) 의 위치를 제어한다.
투영 광학계 (PL) 는, 마스크 (M) 의 패턴의 이미지를 소정의 투영 배율로 기판 (P) 에 투영한다. 투영 광학계 (PL) 는, 복수의 광학 소자를 갖고 있고, 그 광학 소자들은 경통 (鏡筒, PK) 에서 유지되어 있다. 본 실시형태의 투영 광학계 (PL) 는, 그 투영 배율이 예를 들어 1/4, 1/5, 1/8 등의 축소계이다. 한편, 투영 광학계 (PL) 는 축소계, 등배계 및 확대계의 어느 것이어도 된다. 본 실시형태에 있어서는, 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 은 Z 축 방향과 평행하다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는, 반사 광학 소자를 포함하지 않는 굴절계, 굴절 광학 소자를 포함하지 않는 반사계, 반사 광학 소자와 굴절 광학 소자를 포함하는 반사 굴절계의 어느 것이어도 된다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는, 도립상과 정립상의 어느 것을 형성해도 된다.
기판 스테이지 (2) 는, 스테이지 본체 (21) 와, 스테이지 본체 (21) 에 지지되고, 기판 (P) 을 착탈 가능하게 유지하는 유지부 (23) 를 갖는 기판 테이블 (22) 을 갖는다. 스테이지 본체 (21) 는, 에어 베어링에 의해, 베이스 부재 (BP) 의 상면 (가이드면) 에 비접촉 지지되어 있다. 기판 테이블 (22) 은 오목부 (22R) 를 갖고, 유지부 (23) 는 그 오목부 (22R) 에 배치되어 있다. 기판 테이블 (22) 의 오목부 (22R) 주위의 상면 (24) 은 대략 평탄하고, 유지부 (23) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 거의 동일한 높이 (면일) 이다. 기판 스테이지 (2) 는, 구동 기구 (5) 에 의해, 유지부 (23) 에서 기판 (P) 을 유지한 상태로, 베이스 부재 (BP) 상에서 X 축, Y 축, Z 축, θX, θY 및 θZ 방향의 6 자유도 방향으로 이동할 수 있다.
계측 스테이지 (3) 는, 스테이지 본체 (31) 와, 스테이지 본체 (31) 에 지지되고, 계측기의 적어도 일부가 탑재된 계측 테이블 (32) 을 갖는다. 계측기는, 기준 마크가 형성된 기준 부재 및/또는 각종 광전 센서를 포함한다. 스테이지 본체 (31) 는, 에어 베어링에 의해, 베이스 부재 (BP) 의 상면 (가이드면) 에 비접촉 지지되어 있다. 계측 테이블 (32) 의 상면 (34) 은 대략 평탄하다. 계측 스테이지 (3) 는 구동 기구 (5) 에 의해, 계측기를 탑재한 상태에서, 베이스 부재 (BP) 상에서 X 축, Y 축, Z 축, θX, θY 및 θZ 방향의 6 자유도 방향으로 이동할 수 있다.
구동 기구 (5) 는, 리니어 모터 등의 액추에이터를 포함하고, 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 의 각각을 이동할 수 있다. 구동 기구 (5) 는, 베이스 부재 (BP) 상에서 각 스테이지 본체 (21, 31) 를 이동하는 조동 시스템 (13) 과, 각 스테이지 본체 (21, 31) 상에서 각 테이블 (22, 32) 을 이동하는 미동 시스 템 (14) 을 구비하고 있다.
조동 시스템 (13) 은, 리니어 모터 등의 액추에이터를 포함하고, 베이스 부재 (BP) 상의 각 스테이지 본체 (21, 31) 를 X 축, Y 축 및 θZ 방향으로 이동할 수 있다. 조동 시스템 (13) 에 의해 각 스테이지 본체 (21, 31) 가 X 축, Y 축 및 θZ 방향으로 이동함으로써, 그 각 스테이지 본체 (21, 31) 상에 탑재되어 있는 각 테이블 (22, 32) 도, 각 스테이지 본체 (21, 31) 와 함께 X 축, Y 축 및 θZ 방향으로 이동한다.
도 2 는, 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 를 상방에서 본 도면이다. 도 2 에 있어서, 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 를 이동시키기 위한 조동 시스템 (13) 은, 복수의 리니어 모터 (51, 52, 53, 54, 55, 56) 를 구비하고 있다. 조동 시스템 (13) 은, Y 축 방향으로 연장되는 1 쌍의 Y 축 가이드 부재 (15, 16) 를 구비하고 있다. Y 축 가이드 부재 (15, 16) 의 각각은, 복수의 영구 자석을 갖는 자석 유닛을 구비하고 있다. 일방의 Y 축 가이드 부재 (15) 는, 2 개의 슬라이드 부재 (41, 42) 를 Y 축 방향으로 이동할 수 있게 지지하고, 타방의 Y 축 가이드 부재 (16) 는, 2 개의 슬라이드 부재 (43, 44) 를 Y 축 방향으로 이동할 수 있게 지지한다. 슬라이드 부재 (41, 42, 43, 44) 의 각각은, 전기자 코일을 갖는 코일 유닛을 구비하고 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 코일 유닛을 갖는 슬라이드 부재 (41, 42, 43, 44) 및 자석 유닛을 갖는 Y 축 가이드 부재 (15, 16) 에 의해 무빙 코일형의 Y 축 리니어 모터 (51, 52, 53, 54) 가 형성된다.
또한, 조동 시스템 (13) 은, X 축 방향으로 연장되는 1 쌍의 X 축 가이드 부재 (17, 18) 를 구비하고 있다. X 축 가이드 부재 (17, 18) 의 각각은, 전기자 코일을 갖는 코일 유닛을 구비하고 있다. 일방의 X 축 가이드 부재 (17) 는, 기판 스테이지 (2) 의 스테이지 본체 (21) 에 접속된 슬라이드 부재 (45) 를 X 축 방향으로 이동할 수 있게 지지하고, 타방의 X 축 가이드 부재 (18) 는, 계측 스테이지 (3) 의 스테이지 본체 (31) 에 접속된 슬라이드 부재 (46) 를 X 축 방향으로 이동할 수 있게 지지한다. 슬라이드 부재 (45, 46) 의 각각은 복수의 영구 자석을 갖는 자석 유닛을 구비하고 있다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 자석 유닛을 갖는 슬라이드 부재 (45), 및 코일 유닛을 갖는 X 축 가이드 부재 (17) 에 의해 기판 스테이지 (2) (스테이지 본체 (21)) 를 X 축 방향으로 구동하는 무빙 마그넷형의 X 축 리니어 모터 (55) 가 형성된다. 동일하게, 자석 유닛을 갖는 슬라이드 부재 (46) 및 코일 유닛을 갖는 X 축 가이드 부재 (18) 에 의해, 계측 스테이지 (3) (스테이지 본체 (31)) 를 X 축 방향으로 구동하는 무빙 마그넷형의 X 축 리니어 모터 (56) 가 형성된다.
슬라이드 부재 (41, 43) 는 X 축 가이드 부재 (17) 의 일단 및 타단의 각각에 고정되고, 슬라이드 부재 (42, 44) 는 X 축 가이드 부재 (18) 의 일단 및 타단의 각각에 고정되어 있다. 따라서, X 축 가이드 부재 (17) 는 Y 축 리니어 모터 (51, 53) 에 의해 Y 축 방향으로 이동할 수 있고, X 축 가이드 부재 (18) 는 Y 축 리니어 모터 (52, 54) 에 의해 Y 축 방향으로 이동할 수 있다.
1 쌍의 Y 축 리니어 모터 (51, 53) 의 각각이 발생하는 추력 (推力) 을 약간 만 상이하게 함으로써, 기판 스테이지 (2) 의 θZ 방향의 위치를 제어할 수 있고, 1 쌍의 Y 축 리니어 모터 (52, 54) 의 각각이 발생하는 추력을 약간만 상이하게 함으로써, 계측 스테이지 (3) 의 θZ 방향의 위치를 제어할 수 있다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 미동 시스템 (14) 은, 각 스테이지 본체 (21, 31) 와 각 테이블 (22, 32) 사이에 개재된, 예를 들어 보이스 코일 모터 등의 액추에이터 (14V) 와, 각 액추에이터 (14V) 의 구동량을 계측하는 도시가 생략된 계측 장치 (인코더 등) 를 포함하고, 각 스테이지 본체 (21, 31) 상의 각 테이블 (22, 32) 을 적어도 Z 축, θX 및 θY 방향으로 이동시킬 수 있다. 또한, 미동 시스템 (14) 은, 각 스테이지 본체 (21, 31) 상의 각 테이블 (22, 32) 을 X 축, Y 축 및 θZ 방향으로 이동 (미동) 시킬 수 있다.
이와 같이, 조동 시스템 (13) 및 미동 시스템 (14) 을 포함하는 구동 기구 (5) 는, 기판 테이블 (22) 및 계측 테이블 (32) 의 각각을 X 축, Y 축, Z 축, θX, θY 및 θZ 방향의 6 자유도 방향으로 이동할 수 있다.
기판 스테이지 (2) 의 기판 테이블 (22) (나아가서는 기판 (P)) 의 위치 정보, 및 계측 스테이지 (3) 의 계측 테이블 (32) 의 위치 정보는, 계측 시스템 (6) 의 레이저 간섭계 (6B) 에 의해 계측된다. 레이저 간섭계 (6B) 는, 각 테이블 (22, 32) 각각의 계측 미러 (22F, 32F) 를 사용하여, 각 테이블 (22, 32) 의 X 축, Y 축 및 θZ 방향에 관한 위치 정보를 계측한다. 또한, 기판 스테이지 (2) 의 기판 테이블 (22) 의 유지부 (23) 에 유지되어 있는 기판 (P) 표면의 면 위치 정보 (Z 축, θX 및 θY 방향에 관한 위치 정보), 및 계측 스테이지 (3) 의 계측 테이블 (32) 상면의 소정 영역의 면 위치 정보는, 계측 시스템 (6) 의 포커스·레벨링 검출계 (60) (도 3 참조) 에 의해 검출된다. 제어 장치 (7) 는, 계측 시스템 (6) 의 레이저 간섭계 (6B) 의 계측 결과 및 포커스·레벨링 검출계 (60) 의 검출 결과에 기초하여, 구동 기구 (5) 를 구동하여 기판 테이블 (22), 기판 테이블 (22) 의 유지부 (23) 에 유지되어 있는 기판 (P) 의 위치, 및 계측 테이블 (32) 의 위치를 제어한다.
한편, 기판을 유지하는 기판 스테이지와 계측기를 탑재한 계측 스테이지를 구비한 노광 장치에 대해서는, 예를 들어 일본 공개특허공보 평11-135400호, 일본 공개특허공보 2000-164504호 (대응 미국 특허 제6,897,963호) 등에 개시되어 있다.
도 3 은, 제 1 노즐 부재 (8) 의 근방을 나타내는 도면이다. 한편, 도 3 에는, 제 2 노즐 부재 (9) 및 제 3 노즐 부재 (12) 는 도시되어 있지 않다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하는 위치에 기판 (P) 이 배치되고, 그 제 1 노즐 부재 (8) 가 기판 (P) 의 표면과의 사이에 제 1 액체 (LQ) 를 유지하여 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성하는 경우를 예로 들어 설명한다.
제 1 노즐 부재 (8) 는, 제 1 액체 (LQ) 로 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성할 수 있다. 제 1 노즐 부재 (8) 는, 투영 광학계 (PL) 의 복수의 광학 소자 중, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 가장 가까운 종단 (終端) 광학 소자 (FL) 의 근방 에서, 기판 (P) 의 표면과 대향하도록 배치되어 있다. 제 1 노즐 부재 (8) 는, 기판 (P) 의 표면과 대향하는 하면을 갖고, 그 하면과 기판 (P) 의 표면 사이에서 제 1 액체 (LQ) 를 유지할 수 있다. 제 1 노즐 부재 (8) 는, 기판 (P) 의 표면 과의 사이에서 제 1 액체 (LQ) 를 유지함으로써, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측 (광 사출측) 의 노광 광 (EL) 의 광로 공간, 구체적으로는 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이의 노광 광 (EL) 의 광로 공간을 제 1 액체 (LQ) 로 채우도록, 기판 (P) 의 표면과의 사이에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한다.
노광 장치 (EX) 는, 적어도 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 (P) 에 투영하고 있는 동안, 제 1 노즐 부재 (8) 를 사용하여, 투영 광학계 (PL) 의 광 사출측의 노광 광 (EL) 의 광로 공간을 제 1 액체 (LQ) 로 채우도록 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성하고, 그 제 1 액체 (LQ) 와 투영 광학계 (PL) 를 통해, 마스크 (M) 를 통과한 노광 광 (EL) 을 기판 스테이지 (2) 에 유지된 기판 (P) 에 조사함으로써 그 기판 (P) 을 노광한다. 이로써, 마스크 (M) 의 패턴 이미지가 기판 (P) 에 투영된다.
상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 노광 장치 (EX) 는, 물체 표면의 일부 영역 (국소적인 영역) 이 제 1 액체 (LQ) 로 덮이도록, 제 1 노즐 부재 (8) 와 물체 사이에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한다. 본 실시형태에 있어서는, 노광 장치 (EX) 는, 투영 광학계 (PL) 의 투영 영역 (AR) 을 포함하는 기판 (P) 상의 일부 영역이 제 1 액체 (LQ) 로 덮이도록 제 1 노즐 부재 (8) 와 기판 (P) 사이에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성하는 국소 액침 방식을 채용하고 있다.
제 1 노즐 부재 (8) 는, 제 1 액체 (LQ) 를 공급할 수 있는 공급구 (81) 와, 제 1 액체 (LQ) 를 회수할 수 있는 회수구 (82) 를 갖는다. 회수구 (82) 에는 다공 부재 (메시) (83) 가 배치되어 있다. 기판 (P) 의 표면과 대향할 수 있는 제 1 노즐 부재 (8) 의 하면은, 다공 부재 (83) 의 하면, 및 노광 광 (EL) 을 통과시키기 위한 개구 (8K) 를 둘러싸도록 배치된 평탄면 (8R) 의 각각을 포함한다.
공급구 (81) 는, 제 1 노즐 부재 (8) 의 내부에 형성된 공급 유로 (84), 및 공급관 (85) 를 통해, 제 1 액체 (LQ) 를 송출할 수 있는 제 1 액체 공급 장치 (86) 에 접속되어 있다. 회수구 (82) 는, 제 1 노즐 부재 (8) 의 내부에 형성된 회수 유로 (87) 및 회수관 (88) 을 통해, 적어도 제 1 액체 (LQ) 를 회수할 수 있는 제 1 액체 회수 장치 (89) 에 접속되어 있다.
제 1 액체 공급 장치 (86) 는, 청정하고 온도 조정된 제 1 액체 (LQ) 를 송출할 수 있다. 또한, 제 1 액체 회수 장치 (89) 는 진공계 등을 구비하고 있고, 제 1 액체 (LQ) 를 회수할 수 있다. 제 1 액체 공급 장치 (86) 및 제 1 액체 회수 장치 (89) 의 동작은 제어 장치 (7) 에 의해 제어된다. 제 1 액체 공급 장치 (86) 로부터 송출된 제 1 액체 (LQ) 는, 공급관 (85), 및 제 1 노즐 부재 (8) 의 공급 유로 (84) 를 흐른 후, 공급구 (81) 로부터 노광 광 (EL) 의 광로 공간에 공급된다. 또한, 제 1 액체 회수 장치 (89) 를 구동함으로써 회수구 (82) 로부터 회수된 제 1 액체 (LQ) 는, 제 1 노즐 부재 (8) 의 회수 유로 (87) 를 흐른 후, 회수관 (88) 을 통해 제 1 액체 회수 장치 (89) 에 회수된다. 제어 장치 (7) 는, 공급구 (81) 로부터의 액체 공급 동작과 회수구 (82) 에 의한 액체 회수 동작을 병행하여 실시함으로써, 종단 광학 소자 (FL) 와 기판 (P) 사이의 노광 광 (EL) 의 광로 공간을 제 1 액체 (LQ) 로 채우도록, 제 1 액체 (LQ) 의 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한다.
본 실시형태에 있어서는, 제 1 액체 (LQ) 로서 물 (순수) 을 사용한다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 노광 장치 (EX) 는, 회수구 (82) 로부터 회수한 제 1 액체 (LQ) 의 품질 (수질) 을 검출할 수 있는 검출 장치 (80) 를 구비하고 있다. 검출 장치 (80) 는, 예를 들어 제 1 액체 (LQ) 중의 전체 유기체 탄소를 계측하기 위한 TOC 계, 미립자 및 기포를 포함하는 이물질을 계측하기 위한 파티클 카운터 등을 포함하여, 회수구 (82) 로부터 회수한 제 1 액체 (LQ) 의 오염 상태 (품질) 를 검출할 수 있다.
또한, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 기판 (P) 상의 얼라인먼트 마크, 계측 스테이지 (3) 상의 기준 마크 등을 검출하기 위한 오프 액시스 방식의 얼라인먼트계 (40) 를 구비하고 있다. 얼라인먼트계 (40) 는, 예를 들어 일본 공개특허공보 평4-65603호 (대응 미국 특허 제5,493,403호) 에 개시되어 있는, 기판 (P) 의 감광재를 감광시키지 않는 브로드밴드의 검출 광속을 대상 마크 (얼라인먼트 마크, 기준 마크 등) 에 조사하여, 그 대상 마크로부터의 반사광에 의해 수광면에 결상된 대상 마크의 이미지와 지표 (얼라인먼트계 내에 형성된 지표판 상의 지표 마크) 의 이미지를 촬상 소자 (CCD 등) 를 사용하여 촬상하고, 그들의 촬상 신호를 화상 처리함으로써 마크의 위치를 계측하는 FIA (Field Image Alig㎚ent) 방식의 얼라인먼트계이다.
얼라인먼트계 (40) 는 촬상 소자를 갖고 있어, 마크의 이미지에 한정되지 않고, 얼라인먼트계 (40) 의 검출 영역에 배치된 물체의 광학 이미지 (화상) 를 취득할 수 있다.
또한, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 노광 장치 (EX) 는, 기판 (P) 표면의 면 위치 정보 등을 검출할 수 있는 포커스·레벨링 검출계 (60) 를 구비하고 있다. 포커스·레벨링 검출계 (60) 는, 기판 (P) 의 표면에 경사 방향으로부터 검출 광을 투사할 수 있는 투사 장치 (61) 와, 검출 광에 대하여 소정 위치에 배치되고, 투사 장치 (61) 로부터 사출된 검출 광의 기판 (P) 표면에서의 반사광을 수광할 수 있는 수광 장치 (62) 를 갖는다.
또한, 포커스·레벨링 검출계 (60) 는, 기판 (P) 이 투영 광학계 (PL) 및/또는 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하고 있는 상태에서, 기판 (P) 표면의 면 위치 정보 등을 검출하도록 구성되어 있지만, 이 구성에 한정되지 않고, 기판 (P) 이 투영 광학계 (PL) 및 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하고 있지 않은 상태에서 기판 (P) 표면의 면 위치 정보 등을 검출하도록 해도 된다.
도 4 는, 제 2 노즐 부재 (9) 의 근방을 나타내는 측단면도, 도 5 는, 제 2 노즐 부재 (9) 를 하방에서 본 도면이다. 한편, 도 4 에는, 제 1 노즐 부재 (8) 및 제 3 노즐 부재 (12) 는 도시되어 있지 않다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 제 2 노즐 부재 (9) 와 대향하는 위치에 기판 테이블 (22) 이 배치되고, 제 2 노즐 부재 (9) 가 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 과의 사이에 제 2 액체 (LC) 를 유지하여 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하는 경우를 예로 들어 설명한다.
제 2 노즐 부재 (9) 는, 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성할 수 있다. 제 2 노즐 부재 (9) 는, 제 1 노즐 부재 (8) 로부터 떨어진 위치에 배치되어 있다. 제 2 노즐 부재 (9) 는 하면을 갖고, 기판 테이블 (22) 의 상 면 (24) 은 제 2 노즐 부재 (9) 의 하면과 대향할 수 있다. 또한, 제 2 노즐 부재 (9) 의 하면과 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 사이에서 제 2 액체 (LC) 를 유지할 수 있다. 제 2 노즐 부재 (9) 는, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 과의 사이에서 제 2 액체 (LC) 를 유지함으로써, 제 1 노즐 부재 (8) 로부터 떨어진 위치에서, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 과의 사이에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성할 수 있다.
상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 노광 장치 (EX) 는, 물체 표면의 일부 영역 (국소적인 영역) 이 제 2 액체 (LC) 로 덮이도록, 제 2 노즐 부재 (9) 와 물체 사이에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한다.
제 2 노즐 부재 (9) 는, 제 2 액체 (LC) 를 공급할 수 있는 공급구 (91) 와 제 2 액체 (LC) 를 회수할 수 있는 회수구 (92) 를 갖는다. 공급구 (91) 는, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 과 대향하는 제 2 노즐 부재 (9) 의 하면의 대략 중앙에 형성되어 있다. 회수구 (92) 는, 제 2 노즐 부재 (9) 의 하면에서 공급구 (91) 를 둘러싸도록 형성되어 있다.
공급구 (91) 는, 제 2 노즐 부재 (9) 의 내부에 형성된 공급 유로 (94) 및 공급관 (95) 을 통해, 제 2 액체 (LC) 를 송출할 수 있는 제 2 액체 공급 장치 (96) 에 접속되어 있다. 회수구 (92) 는, 제 2 노즐 부재 (9) 의 내부에 형성된 회수 유로 (97) 및 회수관 (98) 을 통해, 제 2 액체 (LC) 를 회수할 수 있는 진공계 등을 포함하는 제 2 액체 회수 장치 (99) 에 접속되어 있다.
제 2 액체 공급 장치 (96) 및 제 2 액체 회수 장치 (99) 의 동작은 제어 장 치 (7) 에 의해 제어된다. 제 2 액체 공급 장치 (96) 로부터 송출된 제 2 액체 (LC) 는, 공급관 (95), 및 제 2 노즐 부재 (9) 의 공급 유로 (94) 를 흐른 후, 공급구 (91) 로부터 제 2 노즐 부재 (9) 의 하면과 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 사이에 공급된다. 또한, 제 2 액체 회수 장치 (99) 를 구동함으로써 회수구 (92) 로부터 회수된 제 2 액체 (LC) 는, 제 2 노즐 부재 (9) 의 회수 유로 (97) 를 흐른 후, 회수관 (98) 을 통해 제 2 액체 회수 장치 (99) 로 회수된다. 제어 장치 (7) 는, 공급구 (91) 로부터의 액체 공급 동작과 회수구 (92) 에 의한 액체 회수 동작을 병행하여 실시함으로써, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 일부가 제 2 액체 (LC) 로 덮이도록 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한다.
본 실시형태에 있어서는, 제 2 액체 (LC) 는 제 1 액체 (LQ) 와 상이하다. 본 실시형태에 있어서는, 제 2 액체 (LC) 로서 수소 가스를 물에 용해시킨 수소수 (수소 용해수) 를 사용한다.
또한, 제 2 액체 (LC) 로서 오존 가스를 물에 용해시킨 오존수 (오존 용해수), 질소 가스를 물에 용해시킨 질소수 (질소 용해수), 아르곤 가스를 물에 용해시킨 아르곤수 (아르곤 용해수), 이산화탄소 가스를 물에 용해시킨 이산화탄소수 (이산화탄소 용해수) 등, 소정의 가스를 물에 용해시킨 용해 가스 제어수를 사용해도 된다. 또한, 제 2 액체 (LC) 로서 과산화수소를 물에 첨가한 과산화수소수, 염산 (하이포염소산) 을 물에 첨가한 염소 첨가수, 암모니아를 물에 첨가한 암모니아수, 콜린을 물에 첨가한 콜린수, 및 황산을 물에 첨가한 황산 첨가수 등, 소정의 약액을 물에 첨가한 약액 첨가수를 사용해도 된다. 또한, 제 2 액체 (LC) 로서 에탄올 및 메탄올 등의 알코올류, 에테르류, 감마부티로락톤, 시너류, 계면 활성제, HFE 등의 불소계 용제를 사용해도 된다.
초음파 발생 장치 (10) 는, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파 (진동) 를 부여한다. 본 실시형태에 있어서는, 초음파 발생 장치 (10) 는, 제 2 노즐 부재 (9) 에 접속된 초음파 진동자를 가져, 제 2 노즐 부재 (9) 를 진동시킴으로써, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파를 부여한다. 본 실시형태에 있어서는, 초음파 발생 장치 (10) 의 초음파 진동자는, 제 2 노즐 부재 (9) 의 측면에 배치되어 있다.
도 6 은, 제 3 노즐 부재의 근방을 나타내는 측단면도이다. 한편, 도 6 에는, 제 1 노즐 부재 (8) 및 제 2 노즐 부재 (9) 는 도시되어 있지 않다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 제 3 노즐 부재 (12) 와 대향하는 위치에 기판 테이블 (22) 이 배치되어 있는 경우를 예로 들어 설명한다.
제 3 노즐 부재 (12) 는, 제 1 노즐 부재 (8) 및 제 2 노즐 부재 (9) 와 떨어진 위치에서, 기판 테이블 (22) 을 향해 기체를 공급할 수 있는 급기구 (11) 를 갖고 있다. 제 3 노즐 부재 (12) 의 급기구 (11) 는, 기판 테이블 (22) 을 향해 기체를 공급함으로써, 기판 테이블 (22) 상의 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 중 적어도 일방을 제거한다. 제 3 노즐 부재 (12) 의 급기구 (11) 는, 기판 테이블 (22) 을 향해 기체를 공급하여, 기판 테이블 (22) 상의 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 중 적어도 일방을 기화시킴으로써, 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 중 적어도 일방을 제거한다. 또한, 급기구 (11) 로부터 기체를 공급 함으로써, 기판 테이블 (22) 상의 제 1 액체 (LQ) 및 제 2 액체 (LC) 중 적어도 일방을 불어 날려 제거시켜도 된다.
급기구 (11) 는, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 과 대향하는 제 3 노즐 부재 (12) 의 하면에 형성되어 있고, 기판 테이블 (22) 의 상방의 떨어진 위치로부터, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 에 기체를 공급한다. 급기구 (11) 는, 제 3 노즐 부재 (12) 의 내부에 형성된 급기 유로 (19) 및 급기관 (20) 을 통해 기체를 송출할 수 있는 기체 공급 장치 (30) 에 접속되어 있다.
기체 공급 장치 (30) 는, 청정하고 온도 조정된 기체를 송출할 수 있다. 기체 공급 장치 (30) 의 동작은 제어 장치 (7) 에 의해 제어된다. 기체 공급 장치 (30) 로부터 송출된 기체는, 급기관 (20), 및 제 3 노즐 부재 (12) 의 급기 유로 (19) 를 흐른 후, 급기구 (11) 로부터 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 을 향해 공급된다.
본 실시형태에 있어서는, 액체를 제거하기 위한 기체로서 건조한 공기를 사용한다. 또한, 액체를 제거하기 위한 기체로서 건조한 질소 가스 등을 사용해도 된다.
다음으로, 상기 서술한 구성을 갖는 노광 장치 (EX) 를 사용하여 기판 (P) 을 노광하는 방법에 대하여 설명한다.
예를 들어 제어 장치 (7) 는, 구동 기구 (5) 를 사용하여, 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하는 위치에 계측 스테이지 (3) 를 배치하고, 제 1 노즐 부재 (8) 와 계측 스테이지 (3) 사이에 제 1 액체 (LQ) 를 사용하여 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한다. 그리고, 제어 장치 (7) 는, 그 제 1 액체 (LQ) 로 형성된 제 1 액침 공간 (LS1) 을 통해, 계측 스테이지 (3) 에 배치된 각종 계측기에 의한 계측을 실행한다. 그리고, 제어 장치 (7) 는, 그 계측기의 계측 결과에 기초하여, 예를 들어 투영 광학계 (PL) 의 결상 특성 등 기판 (P) 을 노광할 때의 노광 조건을 조정하고, 기판 (P) 의 노광 동작을 개시한다. 기판 (P) 을 노광할 때에는, 제어 장치 (7) 는, 구동 기구 (5) 를 사용하여 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하는 위치에 기판 (P) 을 유지한 기판 스테이지 (2) 를 배치하고, 제 1 노즐 부재 (8) 와 기판 스테이지 (2) (기판 (P)) 사이에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한다.
본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 예를 들어 국제 공개 제2005/074014호 팜플렛 (대응 미국 특허출원공개 제2007/0127006호) 에 개시되어 있는 바와 같이, 투영 광학계 (PL) (종단 광학 소자) 의 광 사출면과 대향하는 위치 (투영 광학계 (PL) 의 바로 아래의 위치) 를 포함하는 소정 영역 내에서, 기판 스테이지 (2) (기판 테이블 (22)) 의 상면 (24) 과 계측 스테이지 (3) (계측 테이블 (32)) 의 상면 (34) 을 접근 또는 접촉시킨 상태에서, 제 1 노즐 부재 (8) 에 대하여 기판 스테이지 (2) 와 계측 스테이지 (3) 를 XY 방향으로 함께 이동시킴으로써, 제 1 액침 공간 (LS1) 을 기판 스테이지 (2) 의 상면 (24) 과 계측 스테이지 (3) 의 상면 (34) 사이에서 이동할 수 있다. 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 의 각각은, 노광 광 (EL) 이 통과하는 종단 광학 소자 (FL) 의 광 사출측에서 이동할 수 있고, 제 1 노즐 부재 (8) 와 계측 스테이지 (3) 사이에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성하여, 계측 스테이지 (3) 를 사용한 소정의 계측 동작을 실행한 후, 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한 상태 (즉, 종단 광학 소자 (FL) 가 제 1 액체 (LQ) 에 접촉한 상태) 를 유지하면서, 제 1 노즐 부재 (8) 에 기판 스테이지 (2) 를 대향시킬 수 있다.
그리고, 제어 장치 (7) 는, 제 1 액체 (LQ) 로 형성된 제 1 액침 공간 (LS1) 을 통해 기판 (P) 에 노광 광 (EL) 을 조사하여 기판 (P) 을 노광한다. 제어 장치 (7) 는, 기판 (P) 의 노광이 종료된 후, 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한 상태를 유지하면서, 투영 광학계 (PL) 의 광 사출면과 대향하는 위치를 포함하는 소정 영역 내에서, 기판 스테이지 (2) 의 상면 (24) 과 계측 스테이지 (3) 의 상면 (34) 을 접근 또는 접촉시킨 상태에서, 제 1 노즐 부재 (8) 에 대하여 기판 스테이지 (2) 와 계측 스테이지 (3) 를 XY 방향으로 함께 이동시켜, 제 1 노즐 부재 (8) 에 계측 스테이지 (3) 를 대향시킨다. 이로써, 제 1 액침 공간 (LS1) 은, 제 1 노즐 부재 (8) 와 계측 스테이지 (3) 사이에 형성된다.
그리고, 제어 장치 (7) 는, 노광이 종료된 기판 (P) 을 유지한 기판 스테이지 (2) 를 소정의 기판 교환 위치로 이동하여, 노광이 종료된 기판 (P) 을 기판 스테이지 (2) 로부터 반출 (언로드) 함과 함께, 노광할 기판 (P) 을 기판 스테이지 (2) 에 반입 (로드) 한다. 또한, 기판 교환 위치에 있어서의 기판 교환 중, 제어 장치 (7) 는, 필요에 따라 계측 스테이지 (3) 를 사용한 계측 동작을 제 1 액침 공간 (LS1) 의 제 1 액체 (LQ) 를 통해 실행한다. 기판 스테이지 (2) 에 대한 기판 (P) 의 반입이 종료된 후, 상기 서술한 바와 같이, 제어 장치 (7) 는, 투영 광학계 (PL) 의 광 사출면과 대향하는 위치를 포함하는 소정 영역 내에서, 기판 스 테이지 (2) 의 상면 (24) 과 계측 스테이지 (3) 의 상면 (34) 을 접근 또는 접촉시킨 상태에서, 제 1 노즐 부재 (8) 에 대하여 기판 스테이지 (2) 와 계측 스테이지 (3) 를 XY 방향으로 함께 이동시켜, 제 1 노즐 부재 (8) 에 기판 스테이지 (2) 를 대향시킨다. 이로써, 제 1 액침 공간 (LS1) 은, 제 1 노즐 부재 (8) 와 기판 스테이지 (2) 사이에 형성된다. 제어 장치 (7) 는, 제 1 액침 공간 (LS1) 의 제 1 액체 (LQ) 를 통해 기판 (P) 을 노광한다.
그리고, 제어 장치 (7) 는, 상기 서술한 동작을 반복하여 복수의 기판 (P) 을 순차적으로 노광한다.
제어 장치 (7) 는, 제 1 액침 공간 (LS1) 을 통한 계측 스테이지 (3) 에 의한 계측 동작 중, 및 제 1 액침 공간 (LS1) 을 통한 기판 스테이지 (2) 상의 기판 (P) 에 대한 노광 동작 중, 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하지 않는다. 또한, 제어 장치 (7) 는, 제 1 액침 공간 (LS1) 을 통한 계측 스테이지 (3) 에 의한 계측 동작 중 및 제 1 액침 공간 (LS1) 을 통한 기판 스테이지 (2) 상의 기판 (P) 에 대한 노광 동작 중, 급기구 (11) 를 사용한 기체 공급 동작을 실행하지 않는다.
기판 (P) 을 노광할 때, 제 1 액체 (LQ) 는, 기판 (P) 의 표면, 종단 광학 소자 (FL) 의 하면, 및 제 1 노즐 부재 (8) 의 하면의 각각에 접촉한다. 또한, 제 1 액체 (LQ) 는, 기판 스테이지 (2) (기판 테이블 (22)) 및 계측 스테이지 (3) (계측 테이블 (32)) 의 각각에 접촉한다.
기판 (P) 과 접촉한 제 1 액체 (LQ) 에, 예를 들어 기판 (P) 의 일부 물질 (예를 들어, 감광재의 일부) 이 용출되고, 종단 광학 소자 (FL) 의 하면, 제 1 노 즐 부재 (8) 의 하면, 기판 스테이지 (2) (기판 테이블 (22)) 및 계측 스테이지 (3) (계측 테이블 (32)) 중 적어도 하나의 부재에 그 물질이 부착되어 그 부재를 오염시킬 가능성이 있다. 또한, 기판 (P) 으로부터 용출된 물질에 한정되지 않고, 예를 들어 노광 장치 (EX) 내의 공간 안을 부유하는 물질 (이물질) 에 의해서도 각 부재가 오염될 가능성이 있다.
이들 부재가 오염된 상태를 방치해 두면, 상기 서술한 물질이 이물질로 되어, 예를 들어 기판 (P) 에 형성되는 패턴에 결함을 일으키는 등, 노광 정밀도에 영향을 미치거나, 각종 계측 정밀도에 영향을 미치는 등, 노광 장치 (EX) 의 성능이 열화될 가능성이 있다.
특히, 기판 스테이지 (2) 가 오염된 상태를 방치해 두면, 기판 테이블 (22) 에서 기판 (P) 을 양호하게 유지할 수 없게 되어, 기판 (P) 을 양호하게 노광할 수 없게 될 가능성이 있다. 또한, 기판 스테이지 (2) 가 오염되어 있는 경우, 그 기판 스테이지 (2) 에 로드된 기판 (P) 이 오염되거나, 그 기판 스테이지 (2) 에 대하여 기판 (P) 을 로드하는 반송 장치, 혹은 그 기판 스테이지 (2) 로부터 기판 (P) 을 언로드하는 반송 장치가 오염되는 등, 오염이 확대될 가능성이 있다.
또한, 계측 스테이지 (3) 가 오염된 상태를 방치해 두면, 그 계측 스테이지 (3) 에 탑재되어 있는 계측기에 의한 계측 정밀도가 열화되고, 나아가서는 그 계측 결과에 기초하여 행해지는 노광 동작에도 영향을 미칠 가능성이 있다.
그래서, 본 실시형태에 있어서는, 제 2 액체 (LC) 를 사용하여, 제 2 노즐 부재 (9) 와 대향하는 위치로 이동할 수 있는 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 중 적어도 일방을 클리닝한다. 즉, 본 실시형태에 있어서는, 노광 장치 (EX) 는, 제 2 노즐 부재 (9) 와, 그 제 2 노즐 부재 (9) 에 대향하는 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 중 적어도 일방 사이에 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하여, 그 제 2 액체 (LC) 로 기판 스테이지 (2) 및 계측 스테이지 (3) 중 적어도 일방을 클리닝한다.
다음으로, 제 2 액체 (LC) 의 제 2 액침 공간 (LS2) 을 사용하여 노광 장치 (EX) 의 적어도 일부를 클리닝하는 동작의 일례에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서는, 제 2 액체 (LC) 를 사용하여 기판 테이블 (22) 을 클리닝하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 7 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는, 소정 장수의 기판 (P) 을 노광할 때마다, 혹은 로트마다, 혹은 소정 시간 간격마다, 계측 시스템 (6) 에서 기판 테이블 (22) 의 위치 정보를 계측하면서, 얼라인먼트계 (40) 에서 기판 테이블 (22) 의 오염 상태를 검출한다. 본 실시형태에 있어서는, 얼라인먼트계 (40) 에 의한 기판 테이블 (22) 의 오염 상태의 검출 결과에 기초하여, 기판 테이블 (22) 에 대한 클리닝 동작이 제어된다. 제어 장치 (7) 는, 얼라인먼트계 (40) 에 의한 기판 테이블 (22) 의 오염 상태의 검출 결과에 기초하여, 제 2 노즐 부재 (9) 에 의한 제 2 액침 공간 (LS2) 의 형성 동작을 제어한다.
상기 서술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 얼라인먼트계 (40) 는, 물체의 광학 이미지 (화상) 를 취득할 수 있는 촬상 소자를 포함한다. 따라서, 얼라인먼트계 (40) 는 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 화상을 취득할 수 있고, 그 취득한 화상 정보에 기초하여, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 오염 상태를 검출할 수 있다. 얼라인먼트계 (40) 의 검출 결과는 제어 장치 (7) 에 출력되고, 제어 장치 (7) 는 얼라인먼트계 (40) 의 검출 결과에 기초하여 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 오염 상태가 허용 범위 내인지의 여부, 혹은 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 에 이물질이 존재하는지의 여부를 판단한다.
본 실시형태에 있어서는, 제어 장치 (7) 에는, 오염되지 않은 정상 상태 (이상적인 상태) 의 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 화상 정보 (기준 화상) 가 미리 기억되어 있고, 제어 장치 (7) 는, 그 기억되어 있는 기준 화상 정보와 얼라인먼트계 (40) 에서 취득한 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 실제의 화상 정보를 비교하여, 그 비교한 결과에 기초하여 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 오염 상태가 허용 범위 내인지의 여부를 판단한다.
기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 오염 상태가 허용 범위 내라고 판단한 경우, 제어 장치 (7) 는 클리닝 동작을 실행하지 않고, 통상적인 노광 동작 (노광 시퀀스) 을 계속한다. 한편, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 오염 상태가 허용 범위가 아니라고 판단한 경우, 제어 장치 (7) 는 클리닝 동작을 실행한다.
클리닝 동작을 개시하기 전에, 제어 장치 (7) 는, 제 1 노즐 부재 (8) 의 공급구 (81) 에 의한 액체 공급 동작을 정지하고, 제 1 노즐 부재 (8) 의 회수구 (82) 를 사용하여 제 1 액침 공간 (LS1) 의 제 1 액체 (LQ) 를 회수하여, 제 1 액침 공간 (LS1) 을 없앤다. 그 후, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는, 기판 테이블 (22) 을 제 2 노즐 부재 (9) 에 대향시킨 상태에서, 제 2 노즐 부 재 (9) 의 공급구 (91) 로부터 제 2 액체 (LC) 를 공급하고, 제 2 노즐 부재 (9) 와 기판 테이블 (22) 사이에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하는 동작을 개시한다.
여기서, 제 2 액체 (LC) 를 사용한 클리닝 동작에 있어서, 기판 테이블 (22) 의 유지부 (23) 에는, 노광용 기판 (P) 과는 별도의, 이물질을 방출하기 어려운 높은 청정도를 갖는 (클린한) 더미 기판 (DP) 이 유지된다. 더미 기판 (DP) 은 노광용 기판 (P) 과 대략 동일한 외형을 가져, 유지부 (23) 에서 유지될 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 유지부 (23) 는, 이른바 핀척 기구를 가지고, 기판 (P) 및 더미 기판 (DP) 의 각각을 착탈 가능하게 유지한다.
또한, 유지부 (23) 에서 더미 기판 (DP) 을 유지하지 않고, 유지부 (23) 를 노출시킨 상태에서 제 2 액체 (LC) 를 사용한 클리닝 동작을 실행할 수도 있다. 이렇게 함으로써, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 은 물론, 유지부 (23) 에도 제 2 액체 (LC) 가 접촉하여, 유지부 (23) 를 양호하게 클리닝할 수 있다.
본 실시형태에 있어서는, 제 2 노즐 부재 (9) 는, 공급구 (91) 로부터의 액체 공급 동작과 회수구 (92) 에 의한 액체 회수 동작을 병행하여 실시한다. 이로써, 제 2 노즐 부재 (9) 와 기판 테이블 (22) 사이에는, 제 2 액체 (LC) 에 의한 제 2 액침 공간 (LS2) 이 기판 테이블 (22) 과 접촉하도록 형성된다.
또한, 상기 서술한 바와 같이, 기판 테이블 (22) 은, 제 1 노즐 부재 (8), 제 2 노즐 부재 (9) 및 제 3 노즐 부재 (12) 의 각각과 대향하는 위치에 배치할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 기판 테이블 (22) 과 제 2 노즐 부재 (9) 및 제 3 노즐 부재 (12) 의 각각이 동시에 대향할 수 있도록, 기판 테이블 (22) 의 크기에 따라 제 2 노즐 부재 (9) 와 제 3 노즐 부재 (12) 의 위치 관계가 정해져 있다. 이로써, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 일부 영역과 제 2 노즐 부재 (9) 를 대향시켜, 그 일부 영역에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성할 수 있음과 함께, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 별도의 영역과 제 3 노즐 부재 (12) 를 대향시켜, 그 별도의 영역에 급기구 (11) 로부터 기체를 공급할 수 있다.
그리고, 제어 장치 (7) 는, 초음파 발생 장치 (10) 를 사용하여 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) (본 실시형태에 있어서는 수소수) 에 초음파를 부여한다. 이와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 제어 장치 (7) 는, 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하고, 기판 테이블 (22) 에 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 를 접촉시킴과 함께, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파를 부여함으로써 기판 테이블 (22) 을 클리닝한다.
본 실시형태에 있어서는, 제어 장치 (7) 는, 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 제 2 노즐 부재 (9) 에 대하여 기판 테이블 (22) 을 XY 방향으로 이동시킨다. 이로써, 기판 테이블 (22) 의 넓은 영역을 클리닝할 수 있다. 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 제 2 노즐 부재 (9) 에 대하여 기판 테이블 (22) 을 이동시키고 있을 때에 있어서도, 공급구 (91) 로부터의 공급 동작과 회수구 (92) 에 의한 회수 동작이 병행하여 실행됨과 함께, 그 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파가 부여된다.
도 9a 및 도 9b 는, 기판 테이블 (22) 의 클리닝 동작의 일례를 나타내는 모 식도이다. 도 9a 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는, 제 2 노즐 부재 (9) 아래에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 도 9a 중, 예를 들어 화살표 y1 로 나타내는 바와 같이, 제 2 노즐 부재 (9) 에 대하여 기판 테이블 (22) 을 이동시킨다. 즉, 제어 장치 (7) 는, 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 그 제 2 액침 공간 (LS2) 이 기판 테이블 (22) 에 대하여 상대적으로 X 축 방향으로 이동하면서 Y 축 방향으로 왕복하도록 기판 테이블 (22) 을 이동시킨다. 이로써, 기판 테이블 (22) 의 넓은 영역을 클리닝할 수 있다. 또한, 제 2 액침 공간 (LS2) 이 형성되어 있는 상태에 있어서는, 제 3 노즐 부재 (12) 의 급기구 (11) 로부터의 기체 공급 동작은 정지되어 있다.
제 2 액침 공간 (LS2) 과 기판 테이블 (22) 의 상대적인 이동이 종료된 후, 제어 장치 (7) 는, 제 2 노즐 부재 (9) 의 공급구 (91) 로부터의 액체 공급 동작을 정지하고, 제 2 노즐 부재 (9) 의 회수구 (92) 를 사용하여 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 를 회수하여, 제 2 액침 공간 (LS2) 을 없앤다. 이로써, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 의한 클리닝 동작이 종료된다.
그 후, 도 9b 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는, 기판 테이블 (22) 과 제 3 노즐 부재 (12) 를 대향시키고, 그 제 3 노즐 부재 (12) 에 형성된 급기구 (11) 로부터 기판 테이블 (22) 을 향해 기체를 공급하는 동작을 개시한다. 도 9b 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는, 제 3 노즐 부재 (12) 의 급기구 (11) 로부터의 기체 공급 동작을 실시하고 있는 상태에서, 도 9b 중, 예를 들어 화살표 y2 로 나타내는 바와 같이, 제 3 노즐 부재 (12) 에 대하여 기판 테이블 (22) 을 이동시킨다. 즉, 제어 장치 (7) 는, 급기구 (11) 로부터 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 에 기체를 공급하면서, 급기구 (11) 가 기판 테이블 (22) 에 대하여 상대적으로 X 축 방향으로 이동하면서 Y 축 방향으로 왕복하도록 기판 테이블 (22) 을 이동시킨다.
제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 의한 클리닝 동작의 종료 후에 있어서도, 예를 들어 제 2 노즐 부재 (9) 의 회수구 (92) 에서 완전히 회수하지 못한 제 2 액체 (LC) 가 기판 테이블 (22) 상에 잔류할 가능성이 있다. 본 실시형태에 있어서는, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 의한 클리닝 동작의 종료 후, 급기구 (11) 로부터 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 을 향해 기체를 공급함으로써, 기판 테이블 (22) 상의 제 2 액체 (LC) 를 제거할 수 있다.
도 10 은, 기판 테이블 (22) 의 클리닝 동작의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 10 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는, 제 2 노즐 부재 (9) 하에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 도 10 중, 화살표 y3 으로 나타내는 바와 같이, 제 2 노즐 부재 (9) 에 대하여 기판 테이블 (22) 을 이동시킨다. 즉, 제어 장치 (7) 는, 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 그 제 2 액침 공간 (LS2) 이 기판 테이블 (22) 에 대하여 Y 축 방향에 관해서 일 방향으로 이동하도록, 또한 그 일 방향으로의 이동 종료 후, X 축 방향으로 스텝 이동하도록 기판 테이블 (22) 을 이동시킨다. 그리고, 스텝 이동 종료 후, 제어 장치 (7) 는, 제 2 액침 공간 (LS2) 이 기판 테이블 (22) 에 대하여 Y 축 방향에 관해서 일 방향으로 이동하도록 기판 테이블 (22) 을 이동시킨다. 이하 동일하게, 제어 장치 (7) 는, Y 축 방향에 대한 일 방향으로의 이동과, X 축 방향으로의 스텝 이동을 반복한다. 또한, 도 10 에 나타내는 예에 있어서는, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 형성 동작과, 급기구 (11) 로부터의 기체 공급 동작의 적어도 일부가 병행하여 실시된다. 또한, 도 10 에 나타내는 예에 있어서는, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 가 접촉한 후의 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 영역에 급기구 (11) 로부터의 기체가 공급되도록, 제 2 노즐 부재 (9) 및 제 3 노즐 부재 (12) 의 위치 관계에 따라 기판 테이블 (22) 의 이동 조건 (이동 경로) 이 정해져 있다. 이렇게 하는 것에 의해서도 기판 테이블 (22) 의 넓은 영역을 양호하게 클리닝할 수 있고, 기판 테이블 (22) 에 제 2 액체 (LC) 가 잔류하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기 서술한 바와 같이, 제어 장치 (7) 는, 계측 시스템 (6) 에서 기판 테이블 (22) 의 위치 정보를 계측하면서, 얼라인먼트계 (40) 에서 기판 테이블 (22) 의 오염 상태를 검출하고 있기 때문에, 레이저 간섭계 (6B) 에 의해 규정되는 좌표계 내에 있어서 오염되어 있는 영역을 특정할 수 있다. 따라서, 제어 장치 (7) 는, 오염되어 있는 기판 테이블 (22) 상의 영역을 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 를 사용하여 중점적으로 클리닝할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 노광 광 (EL) 의 광로 공간을 제 1 액체 (LQ) 로 채우기 위한 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성하는 제 1 노즐 부재 (8) 와는 별도로, 기판 테이블 (22) 을 클리닝하기 위한 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하기 위한 제 2 노즐 부재 (9) 를 형성하였기 때문에, 기판 테이블 (22) 을 양호하게 클리닝할 수 있다. 따라서, 기판 테이블 (22) 의 오염에서 기인되는 노 광 장치 (EX) 성능의 열화를 억제할 수 있다.
제 1 액체 (LQ) 로 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성하는 제 1 노즐 부재 (8) 와는 별도로, 제 2 액체 (LC) 로 기판 테이블 (22) 을 클리닝하는 전용의 제 2 노즐 부재 (9) 를 형성함으로써, 제 1 액체 (LQ) 와는 별도의, 클리닝에 적합한 제 2 액체 (LC) 를 사용할 수 있다. 제 1 노즐 부재 (8) 는, 제 1 액체 (LQ) 의 물성 등에 따른 최적의 재료로 형성되어 있거나, 혹은 제 1 액체 (LQ) 의 물성 등에 따른 최적의 표면 처리가 되어 있다. 그러한 제 1 노즐 부재 (8) 를 사용하여 제 1 액체 (LQ) 와는 별도의 제 2 액체 (LC) 를 제 1 노즐 부재 (8) 내부의 유로 (84, 87) 에 흐르게 하거나, 제 1 노즐 부재 (8) 와 기판 테이블 (22) 사이에 제 2 액체 (LC) 로 액침 공간을 형성한 경우, 제 1 노즐 부재 (8) 의 표면이 변질되는 등, 문제가 발생할 가능성이 있다. 또한, 클리닝 동작을 위해서, 제 1 액체 (LQ) 와는 별도의 제 2 액체 (LC) 를 제 1 노즐 부재 (8) 내부의 유로 (84, 87) 에 흐르게 하거나, 제 1 노즐 부재 (8) 와 기판 테이블 (22) 사이에 제 2 액체 (LC) 로 액침 공간을 형성한 경우, 클리닝 동작 종료 후, 노광 동작을 개시할 때, 제 1 노즐 부재 (8) 에 부착된 제 2 액체 (LC) 를 충분히 제거하기 위한 처리 (제 2 액체 (LC) 를 제 1 액체 (LQ) 로 치환하는 처리) 에 많은 시간을 필요로 할 가능성이 있다. 그 경우, 노광 장치 (EX) 의 가동률의 저하를 초래한다.
본 실시형태에 있어서는, 클리닝 전용의 제 2 노즐 부재 (9) 를 형성하였기 때문에, 상기 서술한 문제의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 제 2 노즐 부재 (9) 에 의해, 사용할 수 있는 제 2 액체 (LC) 의 종류의 선택 폭이 확대된다.
그리고, 본 실시형태에 있어서는, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파를 부여하는 초음파 발생 장치 (10) 를 설치하였기 때문에, 클리닝 효과를 높일 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 클리닝에 적합한 제 2 액체 (LC) (수소수) 와 초음파의 상승 효과에 의해 기판 테이블 (22) 을 양호하게 클리닝할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 기판 테이블 (22) 을 향해 기체를 공급하는 급기구 (11) 를 형성하였기 때문에, 그 공급한 기체에 의해 기판 테이블 (22) 상의 제 2 액체 (LC) 를 제거할 수 있어, 클리닝 동작 후에 있어서의 제 2 액체 (LC) 의 잔류를 억제할 수 있다.
<제 2 실시형태>
다음으로, 제 2 실시형태에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
도 11 은, 제 2 실시형태에 관련된 제 2 노즐 부재 (9A) 의 근방을 나타내는 측단면도, 도 12 는, 제 2 노즐 부재 (9A) 를 하방에서 본 도면이다. 도 11 및 도 12 에 나타내는 바와 같이, 제 2 실시형태에 있어서는, 기판 테이블 (22) 을 향해 기체를 공급하는 급기구 (11) 는 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하기 위한 제 2 노즐 부재 (9A) 에 형성되어 있다. 즉, 상기 서술한 제 1 실시형태에 있어서는, 급기구 (11) 는 제 2 노즐 부재 (9) 와는 별도의 제 3 노즐 부재 (12) 에 형성되어 있었지만, 제 2 실시형태에 있어서는, 제 3 노즐 부재는 생략되고, 급기구 (11) 는 제 2 노즐 부재 (9A) 에 형성되어 있다.
본 실시형태에 있어서는, 제 2 액체 (LC) 를 공급할 수 있는 공급구 (91) 는, 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 과 대향하는 제 2 노즐 부재 (9A) 의 하면의 대략 중앙에 형성되어 있다. 제 2 액체 (LC) 를 회수할 수 있는 회수구 (92) 는, 제 2 노즐 부재 (9A) 의 하면에 있어서 공급구 (91) 를 둘러싸도록 형성되어 있다. 제 2 액체 (LC) 를 제거하기 위한 기체를 공급하는 급기구 (11) 는, 제 2 노즐 부재 (9A) 의 하면에 있어서 회수구 (92) 를 둘러싸도록 형성되어 있다.
도 13 은, 제 2 실시형태에 관련된 기판 테이블 (22) 의 클리닝 동작의 일례를 나타내는 모식도이다. 도 13 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (7) 는, 제 2 노즐 부재 (9A) 아래에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 도 13 중, 예를 들어 화살표 y4 로 나타내는 바와 같이, 제 2 노즐 부재 (9A) 에 대하여 기판 테이블 (22) 을 이동시킨다. 이로써, 기판 테이블 (22) 의 넓은 영역을 클리닝할 수 있다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 외측으로 급기구 (11) 가 배치되어 있어, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 형성 동작과, 급기구 (11) 로부터의 기체 공급 동작의 적어도 일부가 병행하여 실시된다. 도 13 에 나타내는 예에 있어서는, 급기구 (11) 가 제 2 액침 공간 (LS2) 의 외측에서 제 2 액침 공간 (LS2) 을 둘러싸도록 배치되어 있기 때문에, 기판 테이블 (22) 이 제 2 액침 공간 (LS2) 에 대하여 XY 평면 내에 있어서 어느 방향으로 이동해도, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 가 접촉한 후의 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 영역에 급기구 (11) 로부터의 기체를 공급할 수 있다. 이와 같이, 본 실시 형태에 있어서도, 기판 테이블 (22) 의 넓은 영역을 클리닝할 수 있고, 기판 테이블 (22) 에 제 2 액체 (LC) 가 잔류하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기 서술한 제 1, 제 2 실시형태에 있어서는, 제 2 액체 (LC) 를 사용하여 기판 테이블 (22) 을 클리닝하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 물론, 도 14 의 모식도에 나타내는 바와 같이, 제 2 노즐 부재 (9) 와 계측 테이블 (32) 을 대향시키고, 제 2 노즐 부재 (9) 와 계측 테이블 (32) 사이에 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성할 수 있다. 이 경우, 계측 테이블 (32) 을 양호하게 클리닝할 수 있다.
또한, 상기 서술한 제 1, 제 2 실시형태에 있어서는, 제 2 액체 (LC) 를 공급하는 공급구 (91) 와 제 2 액체 (LC) 를 회수하는 회수구 (92) 는 동일한 부재 (제 2 노즐 부재) 에 형성되어 있지만, 별개의 부재에 형성되어 있어도 된다. 예를 들어 기판 테이블 (22) 등과의 사이에서 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성할 수 있는 제 2 노즐 부재에 공급구 (91) 만을 형성하고, 회수구 (92) 를 그 제 2 노즐 부재와는 별도의 부재에 형성해도 된다.
혹은, 예를 들어 기판 테이블 (22) 등과의 사이에서 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성할 수 있는 제 2 노즐 부재와는 별도의 부재에, 제 2 액체 (LC) 를 공급하는 공급구 (91) 를 형성하도록 해도 된다. 이 경우, 제 2 노즐 부재는 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 과 대향하는 하면을 갖고 있어, 그 하면과 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 사이에서 제 2 액체 (LC) 를 유지할 수 있다. 그리고, 그 제 2 노즐 부재의 하면과 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 사이에, 별도의 부재에 형성된 공급구 (91) 로부터 제 2 액체 (LC) 를 공급하도록 해도 된다.
또한, 상기 서술한 제 1, 제 2 실시형태에 있어서는 제 2 액체 (LC) 를 회수하는 회수구 (92) 가 형성되어 있지만, 급기구 (11) 로부터 공급하는 기체에 의해 제 2 액체 (LC) 를 제거할 수 있다면, 회수구 (92) 는 생략해도 된다.
<제 3 실시형태>
다음으로, 제 3 실시형태에 대하여 설명한다. 상기 서술한 제 1, 제 2 실시형태에 있어서는, 초음파 발생 장치 (10) 는 제 2 노즐 부재 (9) 를 진동시킴으로써 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파를 부여하고 있지만, 제 3 실시형태의 특징적인 부분은, 초음파 발생 장치 (10) 는 기판 테이블 (22) 을 진동시킴으로써 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파 (진동) 를 부여하는 점에 있다. 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
도 15 는, 제 3 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 의 일부를 나타내는 측단면도이다. 도 15 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 초음파 발생 장치 (10) 는, 기판 테이블 (22) 에 접속된 초음파 진동자를 가지고, 그 기판 테이블 (22) 을 진동시킴으로써, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파를 부여한다. 본 실시형태에 있어서는, 초음파 발생 장치 (10) 의 초음파 진동자는 기판 테이블 (22) 의 측면에 배치되어 있다. 본 실시형태에 있어서도, 제어 장치 (7) 는, 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 그 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파를 부여하면서, 예를 들어 도 9a, 도 9b, 도 10, 도 13 의 각 화살표 y1, y2, y3, y4 로 나타낸 바와 같이, 제 2 노즐 부재 (9) 에 대하여 기판 테이블 (22) 을 이동시킬 수 있다. 본 실시형태에 있어서도, 기판 테이블 (22) 을 양호하게 클리닝할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 기판 테이블 (22) 에 초음파 발생 장치 (10) 를 접속하고, 제 2 노즐 부재 (9) 와 기판 테이블 (22) 을 대향시킨 상태에서 기판 테이블 (22) 을 진동시키고 있지만, 물론, 계측 테이블 (32) 에 초음파 발생 장치 (10) 를 접속하고, 제 2 노즐 부재 (9) 와 계측 테이블 (32) 을 대향시켜 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 계측 테이블 (32) 에 접속되어 있는 초음파 발생 장치 (10) 에서 계측 테이블 (32) 을 진동시킴으로써 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파를 부여하도록 해도 된다. 이 경우, 계측 테이블 (32) 을 양호하게 클리닝할 수 있다.
<제 4 실시형태>
다음으로, 제 4 실시형태에 대하여 설명한다. 제 4 실시형태는 상기 서술한 제 3 실시형태의 변형된 예로서, 제 4 실시형태의 특징적인 부분은, 기판 테이블 (22) 을 이동하는 구동 기구 (5) 를 사용하여 기판 테이블 (22) 을 진동시킴으로써 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파 (진동) 를 부여하는 점에 있다. 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
도 16 은, 제 4 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 의 일부를 나타내는 측단 면도이다. 본 실시형태에 있어서는, 초음파 발생 장치 (10A) 는, 기판 테이블 (22) 을 이동시킬 수 있는 구동 기구 (5) 를 포함한다. 제어 장치 (7) 는, 제 2 노즐 부재 (9) 와 기판 테이블 (22) 사이에 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 구동 기구 (5) 의 예를 들어 미동 시스템 (14) 을 사용하여 기판 테이블 (22) 을 진동시킴으로써 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파를 부여한다.
본 실시형태에 있어서는, 제어 장치 (7) 는, 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 미동 시스템 (14) 을 사용하여 스테이지 본체 (21) 상에서 기판 테이블 (22) 을 진동 (미세 진동) 시켜 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파를 부여하면서, 조동 시스템 (13) 을 사용하여, 예를 들어 도 9a, 도 9b, 도 10, 도 13 의 각 화살표 y1, y2, y3, y4 로 나타낸 바와 같이, 제 2 노즐 부재 (9) 에 대하여 기판 테이블 (22) 을 이동시킬 수 있다. 본 실시형태에 있어서도, 기판 테이블 (22) 을 양호하게 클리닝할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제 2 노즐 부재 (9) 와 기판 테이블 (22) 을 대향시킨 상태에서, 구동 기구 (5) 를 사용하여 기판 테이블 (22) 을 진동시키고 있지만, 물론, 제 2 노즐 부재 (9) 와 계측 테이블 (32) 을 대향시켜 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서, 구동 기구 (5) 를 사용하여 계측 테이블 (32) 을 진동시킴으로써 제 2 액침 공간 (LS2) 의 제 2 액체 (LC) 에 초음파를 부여하도록 해도 된다. 이 경우, 계측 테이블 (32) 을 양호하게 클리닝할 수 있다.
또한, 제 2 노즐 부재 (9) 의 진동과 기판 테이블 (또는 계측 테이블 (32)) 의 진동을 병용하여, 제 2 액침 공간 (LS2) 의 액체에 초음파 (진동) 를 부여하도록 해도 된다.
또한, 상기 서술한 제 1 ∼ 제 4 실시형태에 있어서는, 제 2 액침 공간 (LS2) 은 제 1 액체 (LQ) 와 상이한 제 2 액체 (LC) 로 형성되지만, 제 1 액체 (LQ) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성해도 된다. 예를 들어, 사용되는 제 1 액체 (LQ) 가 클리닝 능력을 갖는 것 (예를 들어 순수 이외의 것, 예를 들어 불소계 액체) 이거나, 혹은 발생된 오염이 제 1 액체 (LQ) 로 양호하게 제거 가능 (클리닝 가능) 한 경우에는, 제 1 액체 (LQ) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성하고, 그 제 2 액침 공간 (LS2) 의 액체로 기판 테이블 (22) 등을 클리닝해도 된다.
또한, 상기 서술한 제 1 ∼ 제 4 실시형태에 있어서는, 제 2 노즐 부재 (9) 를 사용하여 클리닝 동작을 실행하고 있는 동안 제 1 액침 공간 (LS1) 은 존재하지 않지만, 제 1 액체 (LQ) 로 제 1 액침 공간을 형성한 상태에서, 제 2 노즐 부재 (9) 를 사용하여 클리닝 동작을 실행해도 된다. 예를 들어, 상기 서술한 바와 같이, 제 2 노즐 부재 (9) 를 사용하여 기판 테이블 (22) 의 클리닝을 하고 있는 동안, 계측 테이블 (32) 을 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하는 위치로 이동시킴으로써 제 1 액침 공간 (LS1) 을 유지해도 된다. 혹은, 제 2 노즐 부재 (9) 를 사용하여 계측 테이블 (32) 의 클리닝을 하고 있는 동안, 기판 테이블 (22) 을 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하는 위치로 이동시킴으로써 제 1 액침 공간 (LS1) 을 유지해도 된다. 혹은, 기판 테이블 (22) 및 계측 테이블 (32) 과 상이한 물체를 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하는 위치에 배치해도 된다. 이와 같이, 제 2 노즐 부 재 (9) 를 사용하여 클리닝 동작을 실행하고 있는 동안 제 1 액침 공간 (LS1) 을 유지함으로써, 클리닝 동작 완료 후, 즉시 기판의 노광 동작을 개시할 수 있다.
<제 5 실시형태>
다음으로, 제 5 실시형태에 대하여 설명한다. 상기 서술한 제 1 ∼ 제 4 실시형태에 있어서는, 제 2 노즐 부재 (9) 와 기판 테이블 (22) (또는 계측 테이블 (32)) 사이에 제 2 액체 (LC) 로 제 2 액침 공간 (LS2) 을 형성한 상태에서 기판 테이블 (22) (또는 계측 테이블 (32)) 을 클리닝하고 있지만, 제 1 노즐 부재 (8) 로부터 제 2 액체 (LC) 를 공급하고, 제 1 노즐 부재 (8) 와 기판 테이블 (22) (계측 테이블 (32)) 사이에 제 2 액체 (LC) 로 액침 공간 (LS3) 을 형성한 상태에서 기판 테이블 (22) (계측 테이블 (32)) 을 클리닝하도록 해도 된다.
본 실시형태에 있어서는, 제 1 노즐 부재 (8) 와 기판 테이블 (22) 사이에 제 2 액체 (LC) 로 액침 공간 (LS3) 을 형성한 상태에서, 기판 테이블 (22) 을 진동시킴으로써 그 액침 공간의 액체에 초음파 (진동) 를 부여한다. 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
도 17 은, 제 5 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 의 일부를 나타내는 측단면도이다. 도 17 에 나타내는 바와 같이, 본 실시형태에 있어서는, 초음파 발생 장치 (10) 는, 기판 테이블 (22) 에 접속된 초음파 진동자를 가지고, 그 기판 테이블 (22) 을 진동시킴으로써 제 1 노즐 부재 (8) 와의 사이에 형성된 액침 공간 (LS3) 의 액체 (LC) 에 초음파를 부여한다. 본 실시형태에 있어서는, 초음파 발생 장치 (10) 의 초음파 진동자는, 기판 테이블 (22) 의 측면에 배치되어 있다. 제어 장치 (7) 는, 액침 공간 (LS3) 을 형성한 상태에서, 그 액침 공간 (LS3) 의 액체 (LC) 에 초음파를 부여하면서, 제 1 노즐 부재 (8) 에 대하여 기판 테이블 (22) 을 이동시킬 수 있다. 본 실시형태에 있어서도, 기판 테이블 (22) 을 양호하게 클리닝할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제 1 노즐 부재 (8) (예를 들어 하면) 및/또는 종단 광학 소자 (FL) (예를 들어 광 사출면) 를 클리닝할 수 있다. 따라서, 클리닝된 제 1 노즐 부재 (8) 를 사용하여, 노광 광 (EL) 의 광로 공간을 제 1 액체 (LQ) 로 채우도록 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성할 수 있다. 또한, 기판 테이블 (22) 을 클리닝 대상으로 하지 않는 경우에는, 기판 테이블 (22) 에 유지된 더미 기판 (DP) 과 제 1 노즐 부재 (8) 및/또는 종단 광학 소자 (FL) 를 대향시킨 상태에서 기판 테이블 (22) 을 진동시켜도 된다.
본 실시형태에 있어서는, 액침 공간 (LS3) 은 제 1 액체 (LQ) 에 의해 형성해도 된다. 예를 들어, 사용되는 제 1 액체 (LQ) 가 클리닝 능력을 갖는 것 (예를 들어 불소계 액체) 이거나, 혹은 발생된 오염이 제 1 액체 (LQ) 로 양호하게 제거 가능 (클리닝 가능) 한 경우에는, 제 1 액체 (LQ) 로 양호하게 클리닝할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 기판 테이블 (22) 에 초음파 발생 장치 (10) 를 접속하고, 제 1 노즐 부재 (8) 와 기판 테이블 (22) 을 대향시킨 상태에서 기판 테이블 (22) 을 진동시키고 있지만, 물론, 계측 테이블 (32) 에 초음파 발생 장치 (10) 를 접속하고, 제 1 노즐 부재 (8) 와 계측 테이블 (32) 을 대향시켜 액침 공간 (LS3) 을 형성한 상태에서, 계측 테이블 (32) 에 접속되어 있는 초음파 발생 장치 (10) 로 계측 테이블 (32) 을 진동시킴으로써 액침 공간 (LS3) 의 액체 (LC) 에 초음파를 부여하도록 해도 된다. 이 경우, 계측 테이블 (32), 제 1 노즐 부재 (8), 종단 광학 소자 (FL) 중 적어도 하나를 양호하게 클리닝할 수 있다.
<제 6 실시형태>
다음으로, 제 6 실시형태에 대하여 설명한다. 제 6 실시형태는 상기 서술한 제 5 실시형태의 변형된 예로서, 제 6 실시형태의 특징적인 부분은, 기판 테이블 (22) 을 이동하는 구동 기구 (5) 를 사용하여 기판 테이블 (22) 을 진동시킴으로써 제 1 노즐 부재 (8) 와 기판 테이블 (22) 사이의 액침 공간의 액체에 초음파 (진동) 를 부여하는 점에 있다. 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
도 18 은, 제 6 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 의 일부를 나타내는 측단면도이다. 본 실시형태에 있어서는, 초음파 발생 장치 (10A) 는 기판 테이블 (22) 을 이동할 수 있는 구동 기구 (5) 를 포함한다. 제어 장치 (7) 는, 제 1 노즐 부재 (8) 와 기판 테이블 (22) 사이에 액침 공간 (LS3) 을 형성한 상태에서, 구동 기구 (5) 의 예를 들어 미동 시스템 (14) 를 사용하여 기판 테이블 (22) 을 진동시킴으로써, 제 1 노즐 부재 (8) 와 기판 테이블 (22) 사이에 형성된 액침 공간 (LS3) 의 액체 (LC) 에 초음파를 부여한다. 상기 서술한 제 5 실시형태와 동일하게, 액침 공간 (LS3) 은 제 1 액체 (LQ) 에 의해 형성해도 된다.
본 실시형태에 있어서는, 제어 장치 (7) 는, 액침 공간 (LS3) 을 형성한 상태에서, 미동 시스템 (14) 을 사용하여 스테이지 본체 (21) 상에서 기판 테이블 (22) 을 진동 (미세 진동) 시켜 액침 공간 (LS3) 의 액체 (LC) 에 초음파를 부여하면서, 조동 시스템 (13) 을 사용하여 제 1 노즐 부재 (8) 에 대하여 기판 테이블 (22) 을 이동시킬 수 있다. 본 실시형태에 있어서도, 기판 테이블 (22), 제 1 노즐 부재 (8), 종단 광학 소자 (FL) 중 적어도 하나를 양호하게 클리닝할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제 1 노즐 부재 (8) 와 기판 테이블 (22) 을 대향시킨 상태에서, 구동 기구 (5) 를 사용하여 기판 테이블 (22) 을 진동시키고 있지만, 물론, 제 1 노즐 부재 (8) 와 계측 테이블 (32) 을 대향시켜 액침 공간 (LS3) 을 형성한 상태에서, 구동 기구 (5) 를 사용하여 계측 테이블 (32) 을 진동시킴으로써 액침 공간 (LS3) 의 액체 (LC) 에 초음파를 부여하도록 해도 된다. 이 경우, 계측 테이블 (32), 제 1 노즐 부재 (8), 종단 광학 소자 (FL) 중 적어도 하나를 양호하게 클리닝할 수 있다.
또한, 상기 서술한 제 5, 제 6 실시형태에 있어서, 제 1 노즐 부재 (8) 와 기판 테이블 (22) (또는 계측 테이블 (32)) 사이의 액침 공간 (LS3) 을 형성하기 위해서, 제 1 액체 (LQ) 와, 제 1 액체 (LQ) 와 상이한 제 2 액체 (LC) 를 시계열 적으로 사용해도 된다. 예를 들어 제 1 액체 (LQ) 가 물 (순수) 이고, 제 2 액체 (LC) 가 소정의 기체를 물에 용해시킨 용해 가스 제어수 (수소수, 질소수 등) 인 경우에는, 제 2 액체를 사용한 클리닝 동작 후, 제 1 액체 (LQ) 를 사용한 클리닝 동작을 실행할 수 있다. 클리닝 동작 종료 후에 제 1 액체 (LQ) 로 치환하는 처리의 시간을 짧게 할 수 있다.
또한, 상기 서술한 제 5, 제 6 실시형태에 있어서, 제 1 노즐 부재 (8) 를 진동시켜 액침 공간 (LS3) 의 액체에 초음파 (진동) 를 부여하도록 해도 된다. 이 경우, 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하는 기판 테이블 (22) (또는 계측 테이블 (32)) 을 진동시켜도 되고, 진동시키지 않아도 된다.
또한, 상기 서술한 제 5, 제 6 실시형태에 있어서, 제 2 노즐 부재 (9) 는 생략해도 되고, 노광 장치 (EX) 가 제 1 노즐 부재 (8) 를 사용한 클리닝 동작과 제 2 노즐 부재 (9) 를 사용한 클리닝 동작을 양쪽 다 실행할 수 있도록 해도 된다.
또한, 상기 서술한 제 3 ∼ 제 6 실시형태에 있어서는, 예를 들어 기판 테이블 (22) (또는 계측 테이블 (32)) 의 상면과 대향하는 위치에, 노즐 부재 (8,9) 등을 배치하지 않고, 기판 테이블 (22) 상에 액체의 액침 공간 (액침 영역) 을 형성한 상태에서, 기판 테이블 (22) (또는 계측 테이블) 을 진동시킴으로써 그 액침 공간 (액침 영역) 의 액체에 초음파를 부여하도록 해도 된다. 이렇게 하는 것에 의해서도, 기판 테이블 (22) (또는 계측 테이블) 을 액체 및 초음파를 사용하여 양호하게 클리닝할 수 있다.
또한, 상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 실시형태에 있어서는, 기판 테이블 (22) 등의 물체의 클리닝을 촉진하기 위해서 액체 (LQ 또는 LC) 에 20KHz 이상의 진동 (초 음파) 을 부여하도록 하고 있지만, 액체 (LQ) 에 20KHz 미만의 진동을 부여하도록 해도 된다.
또한, 상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 실시형태에 있어서는, 촬상 소자를 갖는 얼라인먼트계 (40) 의 검출 결과에 기초하여 클리닝 동작을 실행할지의 여부를 판단하고 있지만, 상기 서술한 바와 같이, 노광 장치 (EX) 는, 회수구 (82) 로부터 회수된 제 1 액체 (LQ) 의 품질 (수질) 을 검출할 수 있는 검출 장치 (80) 를 구비하고 있기 때문에, 그 검출 장치 (80) 의 검출 결과에 기초하여 클리닝 동작을 실행할지의 여부를 판단하도록 해도 된다. 도 19 에 나타내는 바와 같이, 검출 장치 (80) 는, 제 1 액체 (LQ) 중의 전체 유기체 탄소를 계측하기 위한 TOC 계 (80A), 미립자 및 기포를 포함하는 이물질을 계측하기 위한 파티클 카운터 (80B), 및 제 1 액체 (LQ) 의 비저항을 계측하는 비저항계 (80C) 등을 포함하고, 기판 테이블 (22) (또는 계측 테이블 (32)) 에 접촉한 후로서, 회수구 (82) 로부터 회수한 제 1 액체 (LQ) 의 오염 상태를 검출할 수 있다. 따라서, 제어 장치 (7) 는, 검출 장치 (80) 의 검출 결과에 기초하여 기판 테이블 (22) 에 접촉한 후의 제 1 액체 (LQ) 가 오염되어 있다고 판단하였을 때에, 클리닝 동작을 실행하도록 해도 된다. 기판 테이블 (22) 의 오염 상태에 따라 그 기판 테이블 (22) 에 접촉한 제 1 액체 (LQ) 의 오염 상태도 변화되기 때문에, 제어 장치 (7) 는, 기판 테이블 (22) 에 접촉한 후, 회수구 (82) 로부터 회수된 제 1 액체 (LQ) 의 오염 상태를 검출 장치 (80) 를 사용하여 검출함으로써, 그 검출 결과에 기초하여 기판 테이블 (22) 의 오염 상태를 구할 (추정할) 수 있다. 그리고, 제어 장치 (7) 는, 검출 장치 (80) 의 검출 결과에 기초하여 기판 테이블 (22) 의 오염 상태가 허용 범위에 없다고 판단한 경우, 노광 동작을 정지하고 클리닝 동작을 실행한다.
또한, 제 1 액침 공간 (LS1) 에 대하여 기판 테이블 (22) 을 이동하면서, 검출 장치 (80) 로 액체 (LQ) 의 품질을 검출한 경우에 있어서, 제 1 액침 공간 (LS1) 에 대한 기판 테이블 (22) 의 위치에 따라 검출 장치 (80) 의 검출 결과가 변동될 가능성이 있다. 예를 들어 기판 테이블 (22) 의 제 1 영역과 제 1 노즐 부재 (8) 사이에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성하고 있을 때의 검출 장치 (80) 의 검출 결과와, 기판 테이블 (22) 의 제 2 영역과 제 1 노즐 부재 (8) 사이에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성하고 있을 때의 검출 장치 (80) 의 검출 결과에 차이가 있는 경우에는, 기판 테이블 (22) 의 제 1 영역의 오염 상태와 제 2 영역의 오염 상태에 차이가 있다고 판단할 수 있다. 또한, 검출 장치 (80) 의 검출 결과에 기초하여, 기판 테이블 (22) 중, 어느 영역이 다른 영역에 비해 오염되어 있는지를 판단할 수도 있다. 그리고, 제어 장치 (7) 는, 그 오염되어 있는 영역을 중점적으로 클리닝할 수 있다. 또한, 제 1 액침 공간 (LS1) 에 대하여 기판 테이블 (22) 을 이동하면서 검출 장치 (80) 로 액체 (LQ) 의 품질을 검출한 경우에 있어서, 검출한 액체 (LQ) 가 오염되어 있음에도 불구하고 제 1 액침 공간 (LS1) 에 대한 기판 테이블 (22) 의 위치에 따라 검출 장치 (80) 의 검출 결과가 크게 변동되지 않는 경우에는, 제 1 노즐 부재 (8) (회수구 (82), 다공 부재 (83)) 가 오염되어 있다고 판단할 수 있다. 또한, 높은 청정도를 갖는 더미 기판 (DP) 상에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한 상태에서 검출 장치 (80) 로 액체 (LQ) 의 오염 상태 를 검출함으로써, 제 1 노즐 부재 (8) (회수구 (82), 다공 부재 (83)) 의 오염 상태를 검출할 수 있다.
또한, 도 20a 에 나타내는 바와 같이, 노광용 기판 (P) 을 마스크 (M) 의 패턴의 이미지로 노광하고, 현상 처리를 행한 후, 도 20b 에 나타내는 바와 같이, 그 노광용 기판 (P) 상에 형성된 패턴의 형상을 소정의 계측 장치 (100) 로 계측하고, 그 계측 결과에 기초하여 클리닝 동작을 실행할지의 여부를 판단하도록 해도 된다. 예를 들어 패턴 형상의 계측 결과에 기초하여 패턴의 결함이 허용 범위에 없다고 판단된 경우, 제어 장치 (7) 는, 기판 테이블 (22) 의 오염 상태도 허용 범위에 없다고 판단하고 클리닝 동작을 실행한다.
또한, 도 21a 에 나타내는 바와 같이, 기판 테이블 (22) 의 유지부 (23) 에 높은 청정도를 갖는 더미 기판 (DP) 을 유지하여, 그 유지된 더미 기판 (DP) 상에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성하고, 제 1 노즐 부재 (8) 와 더미 기판 (DP) 사이에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한 상태에서 통상적인 노광 시퀀스의 이동 궤적과 동일한 이동 궤적으로 기판 테이블 (22) (기판 스테이지 (2)) 을 이동시킨 후, 도 21b 에 나타내는 바와 같이, 그 더미 기판 (DP) 을 기판 테이블 (22) 로부터 반출 (언로드) 하여, 더미 기판 (DP) 의 오염 상태를 소정의 검출 장치 (101) 로 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여 클리닝 동작을 실행할지의 여부를 판단하도록 해도 된다. 또한, 제 1 노즐 부재 (8) 와 더미 기판 (DP) 사이에 제 1 액침 공간 (LS1) 을 형성한 상태에서 기판 테이블 (22) 을 이동시키고 있을 때, 노광 광은 더미 기판에 조사되지 않는다,
상기 서술한 동작을 실행함으로써, 기판 테이블 (22), 혹은 제 1 노즐 부재 (8) 등의 오염 상태를 검출 장치 (101) 로 검출할 수 있다. 기판 테이블 (22) 등의 오염 상태에 따라, 상기 서술한 동작이 실행된 후의 더미 기판 (DP) 의 오염 상태 (더미 기판 (DP) 에 부착된 오염물의 양 등) 가 변화되기 때문에, 더미 기판 (DP) 의 오염 상태를 소정의 검출 장치 (101) 로 검출함으로써, 그 검출 결과에 기초하여 기판 테이블 (22) 등의 오염 상태를 구할 (추정할) 수 있다. 그리고, 제어 장치 (7) 는, 검출 장치 (101) 의 검출 결과에 기초하여 클리닝 동작을 실행할지의 여부를 판단할 수 있다.
또한, 도 22 에 나타내는 바와 같이, 기판 테이블 (22) 의 유지부 (23) 에 높은 평탄도의 표면을 갖는 더미 기판 (DP) 을 유지하고, 그 더미 기판 (DP) 의 표면 형상 (플랫니스) 을, 상기 서술한 투사 장치 (61) 와 수광 장치 (62) 를 갖는 경사입사 방식의 포커스·레벨링 검출계 (60) 로 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여 클리닝 동작을 실행할지의 여부를 판단하도록 해도 된다. 도 22 에 나타내는 바와 같이, 유지부 (23) 등에 오염물 (이물질) 이 존재하는 경우, 더미 기판 (DP) 의 표면 형상 (플랫니스) 이 열화되기 때문에, 그 열화의 정도가 허용 범위에 없다고 판단한 경우, 제어 장치 (7) 는, 기판 테이블 (22) 의 오염 상태도 허용 범위에 없다고 판단하고 클리닝 동작을 실행한다.
또한, 유지부 (23) 에서 더미 기판 (DP) 을 유지하지 않고, 투사 장치 (61) 로부터 유지부 (23) 에 직접적으로 검출 광을 조사하도록 해도 된다. 제어 장치 (7) 는, 그 때의 수광 장치 (62) 의 수광 결과에 기초하여 기판 테이블 (22) 의 오염 상태를 검출할 수 있다.
또한, 상기 서술한 바와 같이 오염 상태의 검출을 실시하지 않고, 소정 장수의 기판 (P) 을 노광할 때마다, 혹은 로트마다, 혹은 소정 시간 간격마다 클리닝 동작을 실행해도 된다.
<제 7 실시형태>
다음으로, 제 7 실시형태에 대하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
도 23 은, 제 7 실시형태에 관련된 노광 장치 (EX) 를 나타내는 개략 구성도이다. 노광 장치 (EX) 는, 기판 테이블 (22) 의 오염 상태를 검출할 수 있는 검출 장치 (120) 를 구비하고 있다. 본 실시형태에 있어서는, 검출 장치 (120) 는, 만곡 가능한 만곡 부재 (플렉시블 부재) (121) 와, 만곡 부재 (121) 를 만곡시키는 구동 장치 (122) 와, 만곡 부재 (121) 의 선단측에 설치되고, 액체 (LQ) 와 접촉한 기판 테이블 (22) 의 오염 상태를 관찰할 수 있는 관찰 장치 (123) 를 구비하고 있다.
만곡 부재 (121) 는 파이버스코프를 갖는다. 구동 장치 (122) 는, 만곡 부재 (121) 의 선단에 그 일단이 접속된 복수의 와이어와, 이들 와이어의 타단에 접속된 회전체와, 회전체를 회전할 수 있는 액추에이터 (모터) 를 구비하고 있다. 액추에이터가 회전체를 회전시킴으로써 와이어가 구동되고, 만곡 부재 (121) 가 만곡된다. 관찰 장치 (123) 는, 만곡 부재 (121) 의 선단에 배치된 광학계와 그 광학계를 통한 광학 이미지 (화상) 를 취득하는 촬상 소자를 갖는다. 이하의 설명에 있어서, 본 실시형태에 관련된 검출 장치 (120) 를 적절히 내시경 장치 (120) 라고 칭한다.
내시경 장치 (120) 는, 또한, 만곡 부재 (121) 의 후단측 (근원측) 에 설치되고, 관찰 장치 (123) 의 관찰 결과가 출력되는 출력 장치 (124) 를 갖고 있다. 출력 장치 (124) 는 디스플레이 장치 등을 포함한다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 내시경 장치 (120) 는 만곡 부재 (121) 의 후단측에 설치되고, 구동 장치 (122) 를 조작하는 조작 장치를 구비하고 있다.
그리고, 본 실시형태에 있어서는, 내시경 장치 (120) 는 만곡 부재 (121) 의 선단측에 설치되고, 기판 테이블 (22) 을 클리닝할 수 있는 클리닝 장치 (126) 와, 클리닝 장치 (126) 를 구동할 수 있는 구동 장치를 구비하고 있다. 조작 장치 (125) 는 클리닝 장치 (126) 를 조작할 수 있다.
도 23 에 있어서, 노광 장치 (EX) 는, 예를 들어 클린 룸 내의 플로어면 상에 형성된 제 1 칼럼 (CL1), 및 제 1 칼럼 (CL1) 상에 형성된 제 2 칼럼 (CL2) 을 포함하는 보디 (BD) 를 구비하고 있다. 제 1 칼럼 (CL1) 은, 복수의 제 1 지주 (支柱) (130) 와, 이들 제 1 지주 (130) 에 방진 장치 (131) 를 통해 지지된 경통 정반 (132) 을 구비하고 있다. 제 2 칼럼 (CL2) 은, 경통 정반 (132) 상에 형성된 복수의 제 2 지주 (133) 와, 이들 제 2 지주 (133) 에 방진 장치 (134) 를 통해 지지된 베이스 부재 (135) 를 구비하고 있다. 마스크 스테이지 (1) 는 베이스 부재 (135) 상에서 이동할 수 있다. 기판 스테이지 (2) 는 베이스 부재 (BP) 상에서 이동할 수 있다. 베이스 부재 (BP) 는, 플로어면 상에 방진 장치 (136) 을 통해 지지되어 있다. 각 방진 장치 (131, 134, 136) 의 각각은, 소정의 액추에이터 및 댐퍼 기구를 구비한 액티브 방진 장치를 포함한다.
한편, 도 23 에 있어서는, 계측 스테이지의 도시가 생략되어 있다.
보디 (BD) 의 소정 위치에는, 내시경 장치 (120) 의 적어도 일부를 배치할 수 있는 개구 (구멍) (140, 141) 가 형성되어 있다. 내시경 장치 (120) 의 만곡 부재 (121) 는 보디 (BD) 의 외측으로부터 개구 (140, 141) 에 삽입할 수 있고, 그 만곡 부재 (121) 의 선단은 기판 테이블 (22) 에 접근할 수 있다. 만곡 부재 (121) 의 후단에 배치된 출력 장치 (124) 및 조작 장치 (125) 등은, 보디 (BD) 의 외측에 배치된다. 보디 (BD) 의 외측에 배치된 조작 장치 (125) 에 조작 신호를 입력함으로써, 구동 장치 (122) 가 구동하여 만곡 부재 (121) 가 작동함과 함께, 클리닝 장치 (126) 가 작동한다.
클리닝 장치 (126) 는, 패드 부재 (126P) 를 포함한다. 패드 부재 (126P) 는, 예를 들어 부직포에 의해 형성되어 있다. 또한, 패드 부재 (126P) 는 숫돌상의 부재이어도 된다. 내시경 장치 (120) 는, 패드 부재 (126P) 를 기판 테이블 (22) 에 누르거나, 혹은 패드 부재 (126P) 로 기판 테이블 (22) 을 문지름으로써, 기판 테이블 (22) 의 오염물을 제거할 수 있다.
다음으로, 본 실시형태에 관련된 클리닝 방법에 대하여 설명한다. 상기 서술한 실시형태와 동일하게, 제어 장치 (7) 는, 소정 장수의 기판 (P) 을 노광할 때마다, 혹은 로트마다, 혹은 소정 시간 간격마다, 얼라인먼트계 (40) 등에서 기판 테이블 (22) 의 오염 상태를 검출한다. 제어 장치 (7) 는, 얼라인먼트계 (40) 등에 의한 기판 테이블 (22) 의 오염 상태의 검출 결과에 기초하여, 기판 테이블 (22) 에 대한 클리닝 동작을 제어한다. 얼라인먼트계 (40) 등의 검출 결과에 기초하여 기판 테이블 (22) 의 상면 (24) 의 오염 상태가 허용 범위가 아니라고 판단한 경우, 제어 장치 (7) 는, 내시경 장치 (120) 를 사용한 클리닝 동작을 개시한다.
제어 장치 (7) 는, 내시경 장치 (120) 의 구동 장치 (122) 를 제어하고, 만곡 부재 (121) 의 선단을 기판 테이블 (22) 에 접근시킨다. 제어 장치 (7) 는, 내시경 장치 (120) 의 관찰 장치 (123) 로 기판 테이블 (22) 상의 오염물을 모니터하면서, 도 24 에 나타내는 바와 같이, 클리닝 장치 (126) (패드 부재 (126P)) 와 오염물의 위치 관계를 조정하고, 클리닝 장치 (126) 를 구동하여 오염물을 제거한다. 이로써, 기판 테이블 (22) (유지부 (23) 및/또는 상면 (24)) 이 클리닝된다.
또한, 여기서는, 내시경 장치 (120) 가 제어 장치 (7) 에 의해 제어되는 경우에 대하여 설명하였지만, 상기 서술한 바와 같이, 내시경 장치 (120) 는 출력 장치 (124) 및 조작 장치 (125) 를 갖고 있기 때문에, 예를 들어 작업자가 관찰 장치 (123) 의 관찰 결과를 출력 장치 (124) 로 모니터하면서, 개구 (140, 141) 에 삽입된 내시경 장치 (120) 의 만곡 부재 (121) 를 조작함과 함께, 클리닝 장치 (126) 를 조작하여 클리닝 동작을 실행해도 된다.
또한, 여기서는, 얼라인먼트계 (40) 등에서 기판 테이블 (22) 의 오염 상태 를 검출하고, 그 검출 결과에 기초하여, 내시경 장치 (120) 를 사용한 클리닝 동작이 실행되는 경우에 대하여 설명하였지만, 얼라인먼트계 (40) 등을 사용하지 않고, 예를 들어 소정 장수의 기판 (P) 을 노광할 때마다, 혹은 로트마다, 혹은 소정 시간 간격마다 개구 (140, 141) 에 내시경 장치 (120) 의 만곡 부재 (121) 를 삽입하여, 그 만곡 부재 (121) 의 선단측에 설치된 관찰 장치 (123) 로 기판 테이블 (22) 을 관찰하고, 그 관찰 결과에 기초하여 기판 테이블 (22) 이 오염되어 있다고 판단된 경우에, 만곡 부재 (121) 의 선단측에 설치된 클리닝 장치 (126) 를 작동하여 기판 테이블 (22) 을 클리닝하도록 해도 된다. 이 경우, 클리닝 장치 (126) 의 작동은, 제어 장치 (7) 가 실행해도 되고, 작업자가 실행해도 된다.
또한, 클리닝 장치 (126) 는, 패드 부재 (126P) 에 한정되지 않고, 오염물 (이물질) 을 집을 수 있는 핀셋 장치를 갖고 있어도 된다. 핀셋 장치를 작동함으로써 오염물 (이물질) 을 제거할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 내시경 장치 (120) 가 기판 테이블 (22) (유지부 (23)) 을 클리닝하는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 내시경 장치 (120) 는, 계측 스테이지 (3) 의 계측 테이블 (32) 도 클리닝할 수 있고, 제 1 노즐 부재 (8) 도 클리닝할 수 있다. 또한, 노광 장치 (EX) 가, 상기 서술한 실시형태에서 설명한 제 2 노즐 부재 (9) 를 구비하고 있는 경우에는, 내시경 장치 (120) 는 그 제 2 노즐 부재 (9) 도 클리닝할 수 있다. 또한, 내시경 장치 (120) 는, 만곡 부재 (121) 선단의 클리닝 장치 (126) 가 접근할 수 있는 부재라면, 예를 들어 기판 스테이지 (2) 의 스테이지 본체 (21), 계측 스테이지 (3) 의 스테이지 본체 (21), 베이스 부재 (BP) 등, 노광 장치 (EX) 를 구성하는 모든 부재를 클리닝할 수 있다.
<제 8 실시형태>
다음으로, 제 8 실시형태에 대하여 설명한다. 본 실시형태의 특징적인 부분은, 클리닝용 부재를 사용하여 클리닝하는 점에 있다. 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 실시형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고, 그 설명을 간략 혹은 생략한다.
도 25 는, 본 실시형태에 관련된 클리닝용 부재 (CP) 를 나타내는 모식도이다. 클리닝용 부재 (CP) 는, 노광용 기판 (P) 과 대략 동일한 외형을 가진 판상 부재 (원판상 부재) 이고, 그 노광용 기판 (P) 을 유지할 수 있는 기판 테이블 (22) 의 유지부 (23) 에 착탈 가능하게 유지된다. 기판 테이블 (22) 에 유지된 클리닝용 부재 (CP) 는, 액체 (LQ) 의 액침 공간 (LS1) 을 형성할 수 있는 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하는 위치에 배치할 수 있다.
본 실시형태에 있어서는, 클리닝용 부재 (CP) 는 석영 등의 유리로 형성되어 있다.
다음으로, 클리닝용 부재 (CP) 를 사용한 클리닝 동작의 일례에 대하여 설명한다. 도 25 에 나타내는 바와 같이, 클리닝용 부재 (CP) 가 기판 테이블 (22) 의 유지부 (23) 에서 유지된 후, 제어 장치 (7) 는, 제 1 노즐 부재 (8) 와 클리닝용 부재 (CP) 사이에 액체 (LQ) 의 액침 공간 (LS1) 을 형성한다.
그리고, 제어 장치 (7) 는, 제 1 노즐 부재 (8) 의 공급구 (81) 로부터의 단위 시간당 액체 공급량, 및 회수구 (82) 에 의한 단위 시간당 액체 회수량 중 적어 도 일방을 조정하고, 액침 공간 (LS1) 의 계면을 이동한다. 도 26 의 모식도에 나타내는 바와 같이, 액침 공간 (LS1) 의 계면을 이동함으로써, 회수구 (82) 에 배치된 다공 부재 (메시) (83) 의 하면 등, 제 1 노즐 부재 (8) 의 하면에 부착되어 있던 이물질이 그 제 1 노즐 부재 (8) 로부터 제거된다.
제 1 노즐 부재 (8) 로부터 제거된 이물질은, 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하고 있는 기판 테이블 (22) 상의 클리닝용 부재 (CP) 의 표면에 유지된다. 즉, 클리닝용 부재 (CP) 는, 기판 테이블 (22) 에 유지된 상태에서, 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하여 제 1 노즐 부재 (8) 로부터 제거된 이물질을 유지한다.
클리닝용 부재 (CP) 는, 정전기의 힘에 의해 제 1 노즐 부재 (8) 로부터 제거된 이물질을 유지할 수 있다. 예를 들어 이물질의 제타 전위가 플러스인 경우, 클리닝용 부재 (CP) 가 마이너스로 대전됨으로써, 그 클리닝용 부재 (CP) 에 의해 이물질을 양호하게 유지할 수 있다. 본 실시형태에 있어서는, 클리닝용 부재 (CP) 는 유리로 형성되어 있어, 정전기의 힘에 의해 이물질을 양호하게 유지할 수 있다. 또한, 클리닝용 부재 (CP) 가 이물질을 양호하게 유지함으로써, 그 클리닝용 부재 (CP) 의 표면에서 유지되어 있는 이물질이 다시 제 1 노즐 부재 (8) 의 하면에 부착되어 버리는 것이 억제되어 있다. 이와 같이, 클리닝용 부재 (CP) 는, 액체 (LQ) 를 사용한 클리닝 동작에 의해 제 1 노즐 부재 (8) 로부터 제거된 이물질을 유지할 수 있다.
여기서, 본 실시형태에 있어서는, 클리닝용 부재 (CP) 는, 정전기의 힘에 의해 이물질을 유지할 수 있는 유지 영역 (CP1) 과 발액성 영역 (CP2) 을 갖는다. 구체적으로는, 제 1 노즐 부재 (8) 와 대향하는 클리닝용 부재 (CP) 의 표면이, 정전기의 힘에 의해 제 1 노즐 부재 (8) 로부터 제거된 이물질을 유지할 수 있는 유지 영역 (CP1) 과, 유지 영역 (CP1) 을 둘러싸도록 형성된 발액성 영역 (CP2) 을 갖는다. 유지 영역 (CP1) 은, 유리의 표면에 형성되어 있고, 발액성 영역 (CP2) 은, 유리에 예를 들어 폴리4불화에틸렌 (테플론 (등록 상표)) 등의 불소계 수지, 또는 아크릴계 수지 등의 발액성을 갖는 재료의 막으로 형성되어 있다.
액침 공간 (LS1) 의 계면을 이동하는 동작을 소정 시간 실시한 후, 제어 장치 (7) 는, 액침 공간 (LS1) 을 클리닝용 부재 (CP) 상으로부터 후퇴시키고, 도 27 의 모식도에 나타내는 바와 같이, 소정의 반송 장치를 사용하여 클리닝용 부재 (CP) 를 기판 테이블 (22) 로부터 반출 (언로드) 한다. 클리닝용 부재 (CP) 는, 이물질을 유지한 상태에서 기판 테이블 (22) 로부터 반출된다. 여기서, 클리닝용 부재 (CP) 의 표면 중, 정전기의 힘에 의해 이물질을 유지한 유지 영역 (CP1) 에는, 그 이물질과 함께 액체의 막, 액적 등이 존재할 가능성이 있지만, 그 유지 영역 (CP1) 을 둘러싸도록 발액성 영역 (CP2) 이 형성되어 있기 때문에, 그 발액성 영역 (CP2) 에 의해, 유지 영역 (CP1) 의 액체가 발액성 영역 (CP2) 의 외측으로 누출되는 것이 억제되어 있다. 따라서, 예를 들어 클리닝용 부재 (CP) 의 반송 중에 있어서, 클리닝용 부재 (CP) 로부터 액체가 누출되는 것이 억제된다. 이상에 의해, 제 1 노즐 부재 (8) 의 하면에 부착되어 있던 이물질을 제거하고, 그 이물질을 클리닝용 부재 (CP) 와 함께 노광 장치 (EX) 의 외측으로 반출할 수 있다.
또한, 액침 공간 (LS1) 의 계면을 움직이는 (진동시키는) 방법으로서 상기 서술한 제 1 ∼ 제 6 실시형태와 동일하게, 클리닝 동작에 사용하는 액체에 진동을 부여하도록 해도 된다.
또한, 본 실시형태에 있어서는, 제 1 노즐 부재 (8) 의 이물질을 제거하는 경우에 대하여 설명하였지만, 노광 장치 (EX) 가 상기 서술한 실시형태에서 설명한 제 2 노즐 부재 (9) 를 갖고 있는 경우에는, 클리닝용 부재 (CP) 를 사용하여 제 2 노즐 부재 (9) 의 이물질을 제거하는 동작을 실행할 수 있다.
또한, 상기 서술한 제 1 ∼ 제 8 실시형태에서 설명한 클리닝 동작, 클리닝 기구를 적절히 조합하여 사용할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.
또한, 상기 서술한 제 1 ∼ 제 8 실시형태에 있어서는, 투영 광학계의 종단 광학 소자의 광 사출측 (이미지면측) 의 광로 공간을 액체로 채우고 있지만, 국제 공개 제2004/019128호 팜플렛에 개시되어 있는 바와 같이, 종단 광학 소자의 광 입사측 (물체면측) 의 광로 공간도 액체로 채우는 투영 광학계를 채용할 수도 있다.
또한, 상기 서술한 각 실시형태의 제 1 액체 (LQ) 는 물이지만, 물 이외의 액체이어도 되며, 예를 들어 노광 광 (EL) 의 광원이 F2 레이저인 경우, 이 F2 레이저 광은 물을 투과하지 않기 때문에, 액체 (LQ) 로는 F2 레이저 광을 투과할 수 있는 예를 들어 과불화폴리에테르 (PFPE) 나 불소계 오일 등의 불소계 유체이어도 된다. 또한, 액체 (LQ) 로는, 그 밖에도, 노광 광 (EL) 에 대한 투과성이 있고 가능한 한 굴절률이 높고, 투영 광학계 (PL) 나 기판 (P) 표면에 도포되어 있는 포 토레지스트에 대하여 안정적인 것 (예를 들어, 시더유 (cedar oil)) 을 사용할 수도 있다. 또한, 액체 (LQ) 로는, 굴절률이 1.6 ∼ 1.8 정도인 것을 사용해도 된다. 액체 (LQ) 와 접촉하는 투영 광학계 (PL) 의 광학 소자 (최종 광학 소자 (FL) 등) 는, 예를 들어 석영 (실리카), 혹은 불화칼슘 (형석), 불화바륨, 불화스트론튬, 불화리튬 및 불화나트륨 등의 불화 화합물의 단결정 재료로 형성해도 된다. 또한, 종단 광학 소자는, 석영 및 형석보다 굴절률이 높은 (예를 들어 1.6 이상) 재료로 형성해도 된다. 굴절률이 1.6 이상인 재료로는, 예를 들어 국제 공개 제2005/059617호 팜플렛에 개시되는 사파이어, 2산화게르마늄 등, 혹은, 국제 공개 제2005/059618호 팜플렛에 개시되는 염화칼륨 (굴절률은 약 1.75) 등을 사용할 수 있다. 또한 종단 광학 소자 표면의 일부 (적어도 액체와의 접촉면을 포함한다) 또는 전부에, 친액성 및/또는 용해 방지 기능을 갖는 박막을 형성해도 된다. 또한, 석영은 액체와의 친화성이 높고, 또한 용해 방지막도 불필요하지만, 형석은 적어도 용해 방지막을 형성할 수 있다. 액체 (LQ) 로서 여러 가지 유체, 예를 들어 초임계 유체를 사용할 수도 있다. 순수보다 굴절률이 높은 (예를 들어 1.5 이상의) 액체로는, 예를 들어 굴절률이 약 1.50 인 이소프로판올, 굴절률이 약 1.61 인 글리세롤 (글리세린) 과 같은 C-H 결합 혹은 O-H 결합을 갖는 소정 액체, 헥산, 헵탄, 데칸 등의 소정 액체 (유기 용제), 혹은 굴절률이 약 1.60 인 데칼린 (Decalin : Decahydronaphthalene) 등을 들 수 있다. 또한, 액체는, 이들 액체 중 임의의 2 종류 이상의 액체를 혼합한 것이어도 되고, 순수에 이들 액 체 중 적어도 하나를 첨가 (혼합) 한 것이어도 된다. 또한 액체는, 순수에 H+, Cs+, K+, Cl-, SO4 2-, PO4 2- 등의 염기 또는 산을 첨가 (혼합) 한 것이어도 되고, 순수에 Al 산화물 등의 미립자를 첨가 (혼합) 한 것이어도 된다. 또한, 액체로는, 광의 흡수 계수가 작고, 온도 의존성이 적고, 투영 광학계, 및/또는 기판의 표면에 도포되어 있는 감광재 (또는 톱코트막 혹은 반사 방지막 등) 에 대하여 안정적인 것인 것이 바람직하다. 기판에는, 액체로부터 감광재나 기재를 보호하는 톱코트막 등을 형성할 수 있다.
또한, 상기 각 실시형태의 기판 (P) 으로는, 반도체 디바이스 제조용 반도체 웨이퍼뿐만 아니라, 디스플레이 디바이스용 유리 기판, 박막 자기 헤드용 세라믹 웨이퍼, 혹은 노광 장치에서 사용되는 마스크 또는 레티클의 원판 (합성 석영, 실리콘 웨이퍼), 또는 필름 부재 등이 적용된다. 또한, 기판은 그 형상이 원형에 한정되는 것이 아니라, 직사각형 등 다른 형상이어도 된다.
노광 장치 (EX) 로는, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 동기 이동시켜 마스크 (M) 의 패턴을 주사 노광하는 스텝·앤드·스캔 방식의 주사형 노광 장치 (스캐닝 스테퍼) 외에, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 정지시킨 상태에서 마스크 (M) 의 패턴을 일괄 노광하고, 기판 (P) 을 순차 스텝 이동시키는 스텝·앤드·리피트 방식의 투영 노광 장치 (스테퍼) 에도 적용할 수 있다.
또한 스텝·앤드·리피트 방식의 노광에 있어서, 제 1 패턴과 기판 (P) 을 거의 정지시킨 상태에서, 투영 광학계를 사용하여 제 1 패턴의 축소 이미지를 기판 (P) 상에 전사한 후, 제 2 패턴과 기판 (P) 을 거의 정지시킨 상태에서, 투영 광학계를 사용하여 제 2 패턴의 축소 이미지를 제 1 패턴과 부분적으로 중첩시켜 기판 (P) 상에 일괄 노광해도 된다 (스티치 방식의 일괄 노광 장치). 또한, 스티치 방식의 노광 장치로는, 기판 (P) 상에서 적어도 2 개의 패턴을 부분적으로 중첩시켜 전사하고, 기판 (P) 을 순차 이동시키는 스텝·앤드·스티치 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은, 일본 공개특허공보 평10-163099호, 일본 공개특허공보 평10-214783호 (대응 미국 특허 제6,341,007호, 제6,400,441호, 제6,549,269호 및 제6,590,634호), 일본 공표특허공보 2000-505958호 (대응 미국 특허 제5,969,441호) 등에 개시되어 있는 복수의 기판 스테이지를 구비한 멀티 스테이지형 (트윈 스테이지형) 의 노광 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은, 국제 공개 제99/49504호 팜플렛에 개시되어 있는 바와 같이, 계측 스테이지를 구비하고 있지 않은 노광 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 복수의 기판 스테이지와 계측 스테이지를 구비한 노광 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이에 국소적으로 액체를 채우는 노광 장치를 채용하고 있지만, 본 발명은, 일본 공개특허공보 평6-124873호, 일본 공개특허공보 평10-303114호, 미국 특허 제5,825,043호 등에 개시되어 있는 노광 대상의 기판의 표면 전체가 액체 중에 침지되어 있는 상태에서 노광을 실시하는 액침 노광 장치에도 적용할 수 있다.
상기 서술한 각 실시형태에 있어서는, 투영 광학계 (PL) 를 구비한 노광 장치를 예로 들어 설명해 왔지만, 투영 광학계 (PL) 를 사용하지 않는 노광 장치 및 노광 방법에 본 발명을 적용할 수 있다. 이와 같이 투영 광학계 (PL) 를 사용하지 않는 경우에도, 노광 광은 렌즈 등의 광학 부재를 통해 기판에 조사되고, 그러한 광학 부재와 기판 사이의 소정 공간에 액침 공간이 형성된다.
노광 장치 (EX) 의 종류로는, 기판 (P) 에 반도체 소자 패턴을 노광하는 반도체 소자 제조용 노광 장치에 한정되지 않고, 액정 표시 소자 제조용 또는 디스플레이 제조용 노광 장치나, 박막 자기 헤드, 촬상 소자 (CCD), 마이크로머신, MEMS, DNA 칩, 혹은 레티클 또는 마스크 등을 제조하기 위한 노광 장치 등에도 널리 적용할 수 있다.
또한, 상기 서술한 실시형태에 있어서는, 광 투과성의 기판 상에 소정의 차광 패턴 (또는 위상 패턴·감광 패턴) 을 형성한 광 투과형 마스크를 사용하였지만, 이 마스크 대신에, 예를 들어 미국 특허 제6,778,257호에 개시되어 있는 바와 같이, 노광할 패턴의 전자 데이터에 기초하여 투과 패턴 또는 반사 패턴, 혹은 발광 패턴을 형성하는 전자 마스크 (가변 성형 마스크라고도 불리며, 예를 들어 비발광형 화상 표시 소자 (공간 광 변조기 : Spatial Light Modulator (SLM) 라고도 불린다) 의 일종인 DMD (Digital Micro-mirror Device) 등을 포함한다) 를 사용해도 된다. 또한, DMD 를 사용한 노광 장치는, 예를 들어 미국 특허 제6,778,257호에 개시되어 있다.
또한, 예를 들어 국제 공개 제2001/035168호 팜플렛에 개시되어 있는 바와 같이, 간섭 무늬를 기판 (P) 상에 형성함으로써, 기판 (P) 상에 라인·앤드·스페이스 패턴을 노광하는 노광 장치 (리소그래피 시스템) 에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 예를 들어 일본 공표특허공보 2004-519850호 (대응 미국 특허 제6,611,316호) 에 개시되어 있는 바와 같이, 2 개의 마스크의 패턴을 투영 광학계를 통해 기판 상에서 합성하고, 1 회의 주사 노광에 의해 기판 상의 1 개의 쇼트 영역을 거의 동시에 이중 노광하는 노광 장치 등에도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 프록시미티 방식의 노광 장치, 미러 프로젝션·얼라이너 등에도 본 발명을 적용할 수 있다.
또한, 법령에서 허용되는 한, 상기 각 실시형태 및 변형된 예에서 인용한 노광 장치 등에 관한 모든 공개 공보 및 미국 특허 등의 개시를 원용하여 본문 기재의 일부로 한다.
이상과 같이, 상기 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 각 구성 요소를 포함하는 각종 서브 시스템을 소정의 기계적 정밀도, 전기적 정밀도, 광학적 정밀도를 유지하도록 조립함으로써 제조된다. 이들 각종 정밀도를 확보하기 위해서, 이 조립 전후에는, 각종 광학계에 대해서는 광학적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 기계계에 대해서는 기계적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 전기계에 대해서는 전기적 정밀도를 달성하기 위한 조정이 이루어진다. 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치로의 조립 공정은, 각종 서브 시스템 상호의 기계적 접속, 전기 회로의 배선 접속, 기압 회로의 배관 접속 등이 포함된다. 이 각종 서브 시스템으로부 터 노광 장치로의 조립 공정 전에, 각 서브 시스템 개개의 조립 공정이 있는 것은 말할 필요도 없다. 각종 서브 시스템의 노광 장치로의 조립 공정이 종료되면, 종합 조정이 이루어져, 노광 장치의 전체적인 각종 정밀도가 확보된다. 또한, 노광 장치의 제조는 온도 및 클린도 등이 관리된 클린 룸에서 실시하는 것이 바람직하다.
반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스는, 도 28 에 나타내는 바와 같이, 마이크로 디바이스의 기능·성능 설계를 실시하는 단계 (201), 이 설계 단계에 기초한 마스크 (레티클) 를 제작하는 단계 (202), 디바이스의 기재인 기판을 제조하는 단계 (203), 전술한 실시형태에 따라, 마스크의 패턴을 기판에 노광하고, 노광한 기판을 현상하는 기판 처리 (노광 처리) 를 포함하는 기판 처리 단계 (204), 디바이스 조립 단계 (다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정 등의 가공 프로세스를 포함한다) (205), 검사 단계 (206) 등을 거쳐 제조된다.

Claims (58)

  1. 노광 광으로 기판을 노광하는 노광 장치로서,
    상기 노광 광의 광로를 제 1 액체로 채우도록 상기 제 1 액체로 액침부를 형성할 수 있는 제 1 부재와,
    상기 제 1 부재로부터 떨어져 배치되고, 소정 부재와의 사이에 제 2 액체로 액침부를 형성할 수 있는 제 2 부재와,
    상기 제 2 부재와 상기 소정 부재 사이의 상기 제 2 액체에 진동을 부여하는 진동 발생 장치를 구비하는, 노광 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 부재는, 상기 제 2 액체를 공급할 수 있는 공급구를 갖는, 노광 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 소정 부재는, 상기 제 1 부재 및 상기 제 2 부재에 대하여 상대적으로 이동할 수 있고,
    상기 소정 부재가 상기 제 1 부재와 대향하고 있을 때에, 상기 소정 부재와 상기 제 1 부재 사이에 상기 제 1 액체로 액침부를 형성할 수 있는, 노광 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 부재와 상기 소정 부재 사이에 상기 제 2 액체로 액침부를 형성한 상태에서, 상기 제 2 부재와 상기 소정 부재를 상대적으로 이동시키는, 노광 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 액체를 회수하는 회수구를 추가로 구비하는, 노광 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 회수구는, 상기 제 2 부재에 형성되어 있는, 노광 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 부재를 향해 기체를 공급함으로써, 상기 제 2 액체를 제거하는 급기구를 추가로 구비한, 노광 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 2 부재와는 별도의, 상기 급기구가 형성된 제 3 부재를 추가로 구비하고,
    상기 소정 부재는, 상기 제 3 부재에 대향하는 위치에 배치할 수 있는, 노광 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 급기구는, 상기 제 2 부재에 형성되어 있는, 노광 장치.
  10. 제 3 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 부재는, 상기 기판을 유지하여 이동할 수 있는 기판 스테이지, 및 상기 기판을 유지하지 않고, 노광에 관한 계측에 사용되는 계측기를 탑재하여 이동할 수 있는 계측 스테이지 중 적어도 일방을 포함하는, 노광 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 제 2 부재를 진동시킴으로써, 상기 제 2 부재와 상기 소정 부재 사이의 상기 제 2 액체에 진동을 부여하는, 노광 장치.
  12. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 소정 부재를 진동시킴으로써, 상기 제 2 부재와 상기 소정 부재 사이의 상기 제 2 액체에 진동을 부여하는, 노광 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 소정 부재의 구동 기구를 포함하는, 노광 장치.
  14. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 부재의 오염 상태를 검출할 수 있는 검출 장치와,
    상기 검출 장치의 검출 결과에 기초하여, 상기 제 2 부재에 의한 액침부의 형성 동작을 제어하는 제어 장치를 구비한, 노광 장치.
  15. 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 부재의 오염 상태를 검출할 수 있는 검출 장치와,
    상기 검출 장치의 결과에 기초하여, 상기 제 2 부재를 사용하는 클리닝 동작을 제어하는 제어 장치를 추가로 구비한, 노광 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제어 장치는, 상기 검출 장치의 결과에 기초하여, 상기 제 2 부재를 사용하는 클리닝 동작을 실행할지의 여부를 판단하는, 노광 장치.
  17. 제 14 항 내지 제 16 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 장치는, 상기 소정 부재의 광학 이미지를 취득할 수 있는 촬상 장치를 포함하는, 노광 장치.
  18. 제 14 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 장치는, 상기 소정 부재 상에 검출 광을 투사하는 투사 장치와, 상기 검출 광에 대하여 소정 위치에 배치된 수광 장치를 갖는, 노광 장치.
  19. 제 14 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 장치는, 상기 소정 부재에 접촉한 후의 상기 제 1 액체의 품질을 검출할 수 있는 품질 검출 장치를 포함하는, 노광 장치.
  20. 제 14 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출 장치는, 플렉시블 부재와, 상기 플렉시블 부재를 움직이는 구동 장치와, 상기 플렉시블 부재의 일 단측에 설치되고, 상기 소정 부재의 오염 상태를 관찰할 수 있는 관찰 장치를 갖는, 노광 장치.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 액체는 클리닝용인, 노광 장치.
  22. 제 1 항 내지 제 21 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 액체는, 알코올을 함유하는, 노광 장치.
  23. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 2 액체는, 소정의 기체를 물에 용해시킨 클리닝수를 함유하는, 노광 장치.
  24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 부재와 상기 소정 부재 사이의 상기 제 2 액체에 진동을 부여하여, 상기 소정 부재를 클리닝하는, 노광 장치.
  25. 제 1 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 제 2 액체에 초음파를 부여하는, 노광 장치.
  26. 액체를 통해 노광 광으로 기판을 노광하는 노광 장치로서,
    플렉시블 부재와,
    상기 플렉시블 부재를 움직이는 구동 장치와,
    상기 플렉시블 부재의 선단측에 설치되고, 상기 액체와 접촉한 소정 부재의 오염 상태를 관찰할 수 있는 관찰 장치와,
    상기 플렉시블 부재의 후단측에 설치되고, 상기 관찰 장치의 관찰 결과가 출력되는 출력 장치를 구비한, 노광 장치.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 플렉시블 부재의 후단측에 설치되고, 상기 구동 장치를 조작하는 제 1 조작 장치를 구비한, 노광 장치.
  28. 제 26 항 또는 제 27 항에 있어서,
    상기 플렉시블 부재의 선단측에 설치되고, 상기 소정 부재를 클리닝할 수 있는 클리닝 장치를 갖는, 노광 장치.
  29. 제 28 항에 있어서,
    상기 플렉시블 부재의 후단측에 설치되고, 상기 클리닝 장치를 조작하는 제 2 조작 장치를 구비한, 노광 장치.
  30. 제 28 항 또는 제 29 항에 있어서,
    상기 클리닝 장치는 상기 소정 부재를 연마하는 숫돌을 포함하는, 노광 장치.
  31. 제 1 액체를 통해 노광 광으로 기판을 노광하는 노광 장치로서,
    상기 노광 광이 통과하는 광학 소자와,
    상기 광학 소자의 광 사출측에서 이동할 수 있는 소정 부재와,
    상기 소정 부재를 진동시킴으로써 상기 소정 부재 상의 액체에 진동을 부여하는 진동 발생 장치를 구비한, 노광 장치.
  32. 제 31 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 소정 부재의 구동 기구를 포함하는, 노광 장 치.
  33. 제 31 항 또는 제 32 항에 있어서,
    상기 소정 부재 상의 상기 액체는, 상기 제 1 액체와 상이한 제 2 액체를 포함하고, 상기 진동 장치는, 상기 제 2 액체에 진동을 부여하는, 노광 장치.
  34. 제 33 항에 있어서,
    상기 제 2 액체는 클리닝용인, 노광 장치.
  35. 제 33 항 또는 제 34 항에 있어서,
    상기 제 2 액체는, 소정의 기체를 물에 용해시킨 클리닝수를 함유하는, 노광 장치.
  36. 제 31 항 내지 제 35 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 부재 상의 상기 액체에 진동을 부여함으로써, 상기 소정 부재를 클리닝하는, 노광 장치.
  37. 제 31 항 내지 제 36 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 소정 부재 상의 상기 액체에 20KHz 이하의 진동을 부여하는, 노광 장치.
  38. 제 31 항 내지 제 37 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 진동 발생 장치는, 상기 소정 부재 상의 상기 액체에 초음파를 부여하는, 노광 장치.
  39. 제 31 항 내지 제 38 항 중 어느 한 항에 있어서,
    액침 형성 부재를 추가로 구비하고,
    상기 소정 부재 상에 형성되는 상기 액체의 액침부의 적어도 일부는, 상기 소정 부재와 상기 액침 형성 부재 사이의 공간의 적어도 일부에 배치되는, 노광 장치.
  40. 제 39 항에 있어서,
    상기 액침부의 적어도 일부는, 상기 광학 소자와 상기 소정 부재 사이의 광로에 배치되는, 노광 장치.
  41. 제 40 항에 있어서,
    상기 소정 부재 상의 액체에 진동을 부여함으로써, 상기 소정 부재, 상기 액침 형성 부재 및 상기 광학 소자 중 적어도 하나를 클리닝하는, 노광 장치.
  42. 제 31 항 내지 제 41 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 부재는, 상기 기판을 유지하여 이동할 수 있는 기판 스테이지, 및 상기 기판을 유지하지 않고, 노광에 관한 계측에 사용되는 계측기를 탑재하여 이동할 수 있는 계측 스테이지 중 적어도 일방을 포함하는, 노광 장치.
  43. 제 1 항 내지 제 42 항 중 어느 한 항에 기재된 노광 장치를 사용하여 기판을 노광하는 것과,
    상기 노광된 기판을 현상하는 것을 포함하는, 디바이스 제조 방법.
  44. 제 1 액체를 통해 노광 광으로 기판을 노광하는 노광 장치의 소정 부재를 클리닝하는 방법으로서,
    상기 노광 광의 광로로부터 떨어진 위치에서, 상기 소정 부재 상에 제 2 액체로 액침부를 형성하는 것과,
    상기 소정 부재 상의 상기 제 2 액체에 진동을 부여함으로써, 상기 소정 부재를 클리닝하는 것을 포함하는, 클리닝 방법.
  45. 제 1 액체를 통해 노광 광으로 상기 기판을 노광하는 노광 장치의 소정 부재를 클리닝하는 방법으로서,
    플렉시블 부재의 선단측에 설치된 관찰 장치로 상기 소정 부재를 관찰하는 것과,
    상기 관찰 결과에 기초하여, 상기 플렉시블 부재의 선단측에 설치된 클리닝 장치를 상기 플렉시블 부재의 후단측에 설치된 조작 장치로 조작하여 상기 소정 부재를 클리닝하는 것을 포함하는, 클리닝 방법.
  46. 제 45 항에 있어서,
    상기 소정 부재는, 상기 클리닝 전에 상기 제 1 액체와 접촉하는, 클리닝 방법.
  47. 제 44 항 내지 제 46 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 부재의 오염 상태를 검출하는 것을 추가로 포함하고,
    상기 검출 결과에 기초하여, 상기 클리닝하는 동작이 제어되는, 클리닝 방법.
  48. 제 47 항에 있어서,
    상기 검출은, 상기 소정 부재의 광학 이미지를 취득하는 것을 포함하는, 클리닝 방법.
  49. 제 47 항 또는 제 48 항에 있어서,
    상기 소정 부재는, 상기 기판을 유지하는 유지부를 갖는 기판 스테이지를 포함하고,
    상기 검출은, 상기 기판 스테이지의 상기 유지부에서 판상 부재를 유지하는 것과, 상기 유지된 판상 부재의 표면의 형상을 검출하는 것을 포함하는, 클리닝 방법.
  50. 제 47 항 내지 제 49 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출은, 상기 소정 부재에 접촉한 상기 제 1 액체의 품질을 검출하는 것을 포함하는, 클리닝 방법.
  51. 제 47 항 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 검출은, 상기 기판을 패턴의 이미지로 노광한 후, 상기 기판 상에 형성된 패턴의 형상을 검출하는 것을 포함하는, 클리닝 방법.
  52. 제 47 항 내지 제 51 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정 부재는, 상기 기판을 유지하는 유지부를 갖는 기판 스테이지를 포함하고,
    상기 검출은, 상기 기판 스테이지의 상기 유지부에서 판상 부재를 유지하는 것과, 상기 유지된 판상 부재 상에 상기 제 1 액체로 액침부를 형성하는 것과, 상기 판상 부재를 상기 기판 스테이지로부터 반출한 후, 상기 판상 부재의 오염 상태를 검출하는 것을 포함하는, 클리닝 방법.
  53. 노광 광으로 기판을 노광하는 액침 노광 장치의 클리닝 방법으로서,
    상기 기판을 유지할 수 있는 기판 스테이지의 유지부에서 판상 부재를 유지하고, 제 1 부재와 상기 판상 부재 사이에 액체의 액침부를 형성하는 것과,
    상기 제 1 부재와 상기 판상 부재 사이의 상기 액체의 계면을 이동하여, 상기 제 1 부재에 부착된 이물질을 상기 제 1 부재로부터 제거하는 것과,
    상기 판상 부재를 상기 기판 스테이지로부터 반출하는 것을 포함하는, 클리닝 방법.
  54. 제 53 항에 있어서,
    상기 판상 부재는, 정전기의 힘에 의해, 상기 제 1 부재로부터 제거된 상기 이물질을 유지할 수 있는, 클리닝 방법.
  55. 제 54 항에 있어서,
    상기 판상 부재는, 상기 정전기의 힘에 의해 상기 이물질을 유지할 수 있는 유지 영역과, 상기 유지 영역을 둘러싸도록 형성된 발액성 영역을 갖는, 클리닝 방법.
  56. 노광 광으로 기판을 노광하는 액침 노광 장치의 소정 부재의 클리닝 방법으로서,
    상기 노광 광이 통과하는 광학 소자의 광 사출측에서 이동할 수 있는 상기 소정 부재 상에 액체로 액침부를 형성하는 것과,
    상기 소정 부재를 진동시킴으로써 상기 소정 부재 상의 상기 액체에 진동을 부여하는 것을 포함하는, 클리닝 방법.
  57. 노광 광이 조사되는 기판을 유지할 수 있는 기판 스테이지의 유지부에 장착할 수 있고, 또한 제 1 부재를 클리닝하기 위해서 사용되는 클리닝용 부재로서,
    상기 제 1 부재와의 사이에 액체로 액침부가 형성되는 표면을 갖고, 상기 표면은, 상기 액체를 사용한 클리닝 동작에 의해 상기 제 1 부재로부터 제거된 이물질을 유지할 수 있는, 클리닝용 부재.
  58. 제 57 항에 있어서,
    상기 표면은, 정전기의 힘에 의해 상기 제 1 부재로부터 제거된 상기 이물질을 유지할 수 있는 유지 영역과, 상기 유지 영역을 둘러싸도록 형성된 발액성 영역을 갖는, 클리닝용 부재.
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