(57)【要約】【課題】  転写精度及びスループットに優れた露光装置を提供する。【解決手段】  投影光学系及び液浸領域を介して基板を露光する露光装置において、前記投影光学系の像面側においてその像面とほぼ平行な２次元平面内で互いに独立して移動可能、かつ近接した状態で一緒に移動する駆動機構を備えた第１ステージＷＳ１及び第２ステージＷＳ２と、第１ステージ及び第２ステージの少なくとも一方のステージの上面に液体の液浸領域を形成する液浸機構とを備え、第１ステージと第２ステージとを一緒に移動することによって前記投影光学系と前記少なくとも一方のステージの上面との間に液体を保持した状態で前記液浸領域を第１ステージの上面と第２ステージの上面との間で移動する際の液体漏れ抑制機構９１、９３をステージ側面に配してある。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原版からの光を基板に投影する投影光学系を有し、前記投影光学系と該基板との間隙を液体で満たした状態で該基板を露光する露光装置であって、
基板を搭載し前記投影光学系の像面側においてその像面とほぼ平行な２次元平面内で互いに独立して移動可能な第１ステージ及び第２ステージと、
前記第１ステージと前記第２ステージとを近接した状態で、前記投影光学系の直下の位置を含む領域内で前記第１ステージと前記第２ステージとを一緒に移動する駆動機構と、
前記第１ステージ及び第２ステージの少なくとも一方のステージの上面に液体の液浸領域を形成する液浸機構と、
前記第１ステージと前記第２ステージとを一緒に移動することによって、前記投影光学系と前記少なくとも一方のステージの上面との間に液体を保持した状態で、前記液浸領域を前記第１ステージの上面と前記第２ステージの上面との間で移動する際の液体漏れ抑制機構とを備え、
前記液体漏れ抑制機構が、前記第１ステージ及び第２ステージの少なくとも一方のステージの側面に設けられた気体供給口であることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記液体漏れ抑制機構が前記気体供給口の近傍に気液回収口を有することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
原版からの光を基板に投影する投影光学系を有し、前記投影光学系と該基板との間隙を液体で満たした状態で該基板を露光する露光装置であって、
基板を搭載し前記投影光学系の像面側においてその像面とほぼ平行な２次元平面内で互いに独立して移動可能な第１ステージ及び第２ステージと、
前記第１ステージと前記第２ステージとを近接した状態で、前記投影光学系の直下の位置を含む領域内で前記第１ステージと前記第２ステージとを一緒に移動する駆動機構と、
前記第１ステージ及び第２ステージの少なくとも一方のステージの上面に液体の液浸領域を形成する液浸機構と、
前記第１ステージと前記第２ステージとを一緒に移動することによって、前記投影光学系と前記少なくとも一方のステージの上面との間に液体を保持した状態で、前記液浸領域を前記第１ステージの上面と前記第２ステージの上面との間で移動する際の液体漏れ抑制機構とを備え、
前記液体漏れ抑制機構が、前記第１ステージ及び第２ステージの少なくとも一方のステージの側面に設けられた気液回収口であることを特徴とする露光装置。
【請求項４】
前記気体供給口及び／又は気液回収口の下側に凸部を有することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の露光装置。
【請求項５】
前記第１ステージと前記第２ステージ間で液浸領域を受け渡す位置において、少なくともステージ移動方向の後方側のステージ上側の断面形状が鈍角であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の露光装置。
【請求項６】
前記位置において、ステージ移動方向の前方側（進行方向）のステージ上側の断面形状が鋭角であることを特徴とする請求項５記載の露光装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の露光装置を用いて原版を介し基板を露光するステップを有することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原版からの光を被露光基板に投影する投影光学系の最終光学素子と該被露光基板との間隙に満たされた液体を介して該被露光基板を露光する露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
原版に描画された回路パターンを投影光学系によって被露光基板に露光する投影露光装置は従来から使用されており、近年では、高解像度であると共に、転写精度及びスループットに優れた露光装置が益々要求されている。原版は、レチクルまたはマスク等である。また、被露光基板は半導体ウエハやガラス基板等である。高解像度の要求に応えるための一手段として、投影光学系の最終面（最終レンズ）と被露光基板との間に液体を充填し、投影光学系及び液体を介して被露光基板を露光する、所謂、液浸露光が注目されている。
【０００３】
液浸露光は、投影光学系の被露光基板側の媒質を液体にすることによって投影光学系の開口数（ＮＡ）の増加を更に進めるものである。投影光学系のＮＡは、媒質の屈折率をｎとするとＮＡ＝ｎ×ｓｉｎθであるので、投影光学系と被露光基板との間を空気の屈折率よりも高い屈折率（ｎ＞１）の媒質で満たすことでＮＡをｎまで大きくすることができる。そして、プロセス定数ｋ１と光源の波長λによって表される露光装置の解像度ＲをＲ＝ｋ１×（λ／ＮＡ）まで小さくすることができる。
【０００４】
液浸露光においては、投影光学系の最終面と被露光基板としてのウエハとの間に液体を局所的に充填するローカルフィル方式が提案されている（特許文献１乃至５参照）。
ローカルフィル方式においては、ステージが一つであれば、一連の露光操作はシリアルに進められ、露光装置のスループットを向上させにくいという問題が生じる。また、ウエハ交換の際に液体を回収するため、乾燥ジミ（ウォータマーク）を生じやすく、投影光学系の透過率低下やフレア光の原因となる上、液体置換に要する時間だけスループットが下がるという問題もある。一連の露光操作とは、ウエハのローディング、アライメント計測、フォーカス計測、液浸位置への移動及び液浸液滴下、露光処理、ウエハのアンローディング、液浸液回収の動作である。
【０００５】
前記問題の解決方法として、ステージを複数設け、各ステージにおける操作をパラレルに進める方式が提案されている（特許文献２乃至５参照）。しかしながら、ステージを複数設ける場合、ステージ間において液浸領域を移動させる必要があり、液体が漏れるという問題があった。かかる問題を解決するために、液体が漏れないように液浸領域を維持する、ウエハのステージ間移動方法が提案されている。
【０００６】
例えば、特許文献２には、二つのステージの間隙に弾性シール部材または撥水コートを設け、両ステージを接触または近接させた状態で駆動し、両ステージの間隙から液体が漏れないようにする方法が提案されている。
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【特許文献２】ＷＯ２００５／０７４０１４号公報
【特許文献３】ＷＯ２００６／０４９１３４号公報
【特許文献４】特開２００６−１３５１６５号公報
【特許文献５】特開２００５−８６０３０号公報
【特許文献６】特開２００６−１７９９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、特許文献２の露光装置では、撥水部材で液体の漏出を防ぐようにしているが、撥水部材のみで液体の漏出を完全に防ぐことは難しい。撥水部材上で球形になった液体は転がりやすく、ステージ間隙に入り込んでしまう可能性がある。ステージ間隙に入り込んでしまった液体はステージの駆動精度を低下させるだけでなく、部材の腐食や装置の故障を引き起こすなどの問題を発生させる。
また、弾性シール部材は両ステージを接触させることで液体の漏出防止効果をもたらす。しかし、ステージの接触とは緩やかな衝突が起こっていることであり、ステージ制御精度が低下するおそれがある。
そこで、本発明は、転写精度及びスループットに優れた露光装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため本発明の露光装置は、原版からの光を基板に投影する投影光学系を有し、前記投影光学系と該基板との間隙を液体で満たした状態で該基板を露光する露光装置であって、基板を搭載し前記投影光学系の像面側においてその像面とほぼ平行な２次元平面内で互いに独立して移動可能な第１ステージ及び第２ステージと、前記第１ステージと前記第２ステージとを近接した状態で、前記投影光学系の直下の位置を含む領域内で前記第１ステージと前記第２ステージとを一緒に移動する駆動機構と、前記第１ステージ及び第２ステージの少なくとも一方のステージの上面に液体の液浸領域を形成する液浸機構と、前記第１ステージと前記第２ステージとを一緒に移動することによって、前記投影光学系と前記少なくとも一方のステージの上面との間に液体を保持した状態で、前記液浸領域を前記第１ステージの上面と前記第２ステージの上面との間で移動する際の液体漏れ抑制機構とを備えることを特徴とする。そして、前記液体漏れ抑制機構は、前記第１ステージ及び第２ステージの少なくとも一方のステージの側面に設けられた気体供給口及び気液回収口の少なくとも一方であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、転写精度及びスループットに優れた露光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の好ましい実施の形態において、本発明は、ステップ・アンド・リピート方式やステップ・アンド・スキャン方式で露光を行う液浸露光装置に適用される。これらの方式は、投影光学系の光軸と直交する方向に基板をステップ移動させながら、該基板上の各ショット位置に原版の像を順次露光するものである。露光対象の基板、即ち被露光基板は、例えば半導体ウエハやガラス基板である。
【００１１】
本実施形態に係る露光装置は、投影光学系及び液浸領域を介して基板を露光する露光装置において、前記投影光学系の像面側においてその像面とほぼ平行な２次元平面内で互いに独立して移動可能な第１ステージ及び第２ステージを備える。また、第１ステージと第２ステージとを近接した状態で、前記投影光学系の直下の位置を含む所定領域内で第１ステージと第２ステージとを一緒に移動する駆動機構を備える。また、第１ステージ及びステージの少なくとも一方のステージの上面に液体の液浸領域を形成する液浸機構を備える。更に、第１ステージと第２ステージとを一緒に移動することによって、前記投影光学系と少なくとも一方のステージの上面との間に液体を保持した状態で、前記液浸領域を第１ステージの上面と第２ステージの上面との間で移動する。その際の液体漏れ抑制機構をステージ側面に配している。そして、前記液体漏れ抑制機構が気体供給口であることを特徴とする。または、前記液体漏れ抑制機構が気液回収口であることを特徴とする。また、前記液体漏れ抑制機構として気体供給口と気液回収口の双方を設けても良い。この場合、気液回収口は、気体供給口の近傍であって、気体供給口よりもステージ上面側に設けることが好ましい。
【００１２】
前記気体供給口及び／又は気液回収口の下側（Ｚ方向）には凸部を設けることが好ましい。また、第１ステージと第２ステージ間で液浸領域を受け渡す位置において、少なくともステージ移動方向の後方側のステージ上側の断面形状を鈍角にすることが好ましい。更に、前記位置において、ステージ移動方向の前方側（進行方向）のステージ上側の断面形状が鋭角であること、即ち、前記抑制機構がスキャン方向に対して断面形状が鋭角を有することが好ましい。
【００１３】
本発明の別の側面としてのデバイス製造方法は、上述の露光装置を用いて被露光基板を露光するステップと、露光された前記被露光基板を現像するステップとを有することを特徴とする。
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【実施例】
【００１４】
以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての露光装置について説明する。なお、各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。ここで、図１は、本発明の一実施例に係る露光装置の構成を示す概略断面図である。
【００１５】
図１の露光装置１は、投影光学系３０とウエハ（基板）４０との間に供給され満たされる液体（液浸液）ＬＷを介して、レチクル（原版）２０に形成された回路パターンをウエハ４０に露光する液浸型の投影露光装置である。ウエハ４０はチャックに保持されている。露光はステップ・アンド・スキャン方式でもステップ・アンド・リピート方式でもよいが、ここではステップ・アンド・スキャン方式の露光装置を用いるものとして説明する。
【００１６】
露光装置１は、図１に示すように、照明装置１０と、レチクル２０を載置するレチクルステージ（原版ステージ）２５と、投影光学系３０とを有する。また、チャック４２に保持されたウエハ４０を載置するウエハステージ（基板ステージ）４５と、測距装置５０と、ステージ制御部６０と、その他の部材を有する。その他の部材は、液浸機構を構成する、液体供給部７０と、液浸制御部８０と、液体回収部９０と、部材１００とを含む。
【００１７】
照明装置１０は、転写用の回路パターンが形成されたレチクル２０を照明するもので、光源部１２と、照明光学系１４とを有する。
光源部１２は、本実施例では、光源として、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザを使用する。但し、光源部１２は、ＡｒＦエキシマレーザに限定されず、例えば、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ、波長約１５７ｎｍのＦ２レーザを使用してもよいし、水銀ランプやキセノンランプなどのランプを使用してもよい。
【００１８】
照明光学系１４は、レチクル２０を照明する光学系であり、レンズ、ミラー、オプティカルインテグレータ、絞り等を含む。照明光学系１４の光学要素は、例えば、コンデンサレンズ、オプティカルインテグレータ、開口絞り、コンデンサレンズ、スリット、結像光学系の順で整列する。
【００１９】
レチクル２０は、図示しないレチクル搬送系により露光装置１の外部から搬送され、レチクルステージ２５に支持及び駆動される。レチクル２０は、例えば、石英製で、その上には転写されるべき回路パターンが形成されている。レチクル２０から発せられた回折光は、投影光学系３０を通り、ウエハ４０上に投影される。レチクル２０とウエハ４０は、光学的に共役の関係に配置される。露光装置１は、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置であるため、レチクル２０とウエハ４０を縮小倍率比の速度比で走査することにより、レチクル２０のパターンをウエハ４０上に転写する。なお、ステップ・アンド・リピート方式の露光装置の場合は、レチクル２０とウエハ４０を静止させた状態で露光が行われる。
【００２０】
レチクルステージ２５は、レチクルステージ２５を固定するための定盤２７に取り付けられている。レチクルステージ２５は、図示しないレチクルチャックを介してレチクル２０を支持し、図示しない移動機構及びステージ制御部６０によって移動制御される。図示しない移動機構は、リニアモータなどで構成され、走査方向（本実施例では、Ｘ軸方向）にレチクルステージ２５を駆動することでレチクル２０を移動することができる。
【００２１】
投影光学系３０は、レチクル２０に形成されたパターンを経た回折光をウエハ４０上に結像する機能を有する。投影光学系３０は、複数のレンズ素子のみからなる屈折光学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚の凹面鏡とを有する反射屈折光学系等を使用することができる。
【００２２】
ウエハ４０は、図示しないウエハ搬送系により露光装置１の外部から搬送され、ウエハステージ４５に支持及び駆動される。ウエハ４０は、被露光基板であり、液晶基板、その他の被露光基板を広く含む。ウエハ４０には、フォトレジストが塗布されている。
【００２３】
チャック４２に保持されたウエハ４０の周囲に配された天板４４は、ウエハステージ４５に支持されたウエハ４０の表面とウエハ４０の外側の領域とをほぼ同一面（面一）にし、液体ＬＷを保持するための板である。天板４４は、ウエハ４０の表面とほぼ同じ高さであることで、ウエハ４０の外周付近のショットを露光する際に、ウエハ４０の外側の領域においても液体ＬＷを保持する（液膜を形成する）ことを可能にする。
【００２４】
ウエハステージ４５は、定盤４７に取り付けられて固定されており、チャック４２を介してウエハ４０を支持する。ウエハステージ４５は、チャック４２に保持されたウエハ４０の上下方向（鉛直方向、即ち、Ｚ軸方向）の位置や回転方向、傾きを調整する機能を有し、ステージ制御部６０によって制御される。ウエハステージ４５は、露光時において、投影光学系３０の焦点面にウエハ４０の表面が常に高精度に合致するように、ステージ制御部６０によって制御される。
【００２５】
測距装置５０は、レチクルステージ２５の位置及びウエハステージ４５の２次元的な位置を、参照ミラー５２及び５４並びにレーザ干渉計５６及び５８を介してリアルタイムに計測する。測距装置５０による測距結果は、ステージ制御部６０に伝達される。ステージ制御部６０は、かかる測距結果に基づいて、位置決めや同期制御のために、レチクルステージ２５及びウエハステージ４５を一定の速度比率で駆動する。
ステージ制御部６０は、レチクルステージ２５及びウエハステージ４５の駆動を制御する。
【００２６】
引き続き、図２を用いて、図１の露光装置の第１、第２ステージについて説明する。
図１の露光装置１では、図２に示すように露光処理を行う露光エリアと、アライメント計測及び液浸液の滴下等を行うためのアライメント計測エリアが設けられている。処理の対象となるウエハ４０を搭載する複数のウエハステージ４５が存在し、各エリアにおいて、少なくとも１つずつのウエハステージ４５が駆動され、各エリアにおける処理を並列に実行することができる。
【００２７】
アライメント計測エリアにおける、フォーカス計測及びアライメント計測は、液浸液が無い状態で実行され、アライメント計測後、アライメント計測エリアから露光エリアへウエハステージ４５が移動する。
【００２８】
一方、露光エリアにおいて、チャック４２上に載置されたウエハ４０と投影光学系３０との間に液浸液を介した露光処理が実行され、露光完了後にアライメント計測エリアにウエハステージ４５が移動し、ウエハ交換が行われる。即ち、ウエハステージ４５が複数存在し、露光が終わったウエハを載置したステージ（ＷＳ２）はフォーカス、アライメント計測後のウエハを載置したステージ（ＷＳ１）と鏡筒下に保持された液浸領域１１０の液体を保持したまま入れ替わる。液体を保持したまま液浸領域が２つのウエハステージ（第１ステージＷＳ１と第２ステージＷＳ２）間を移動する際の様子を図３に示す。図中に投影光学系の外径位置１１１と液浸領域１１０を破線で示した。
【００２９】
図３中の液浸領域１１０は、両ステージの移動によって、第２ステージＷＳ２上の点Ａから第１ステージＷＳ１上の点Ｂまで、ステージ間の間隙１３０を介して移動する。点Ａから点Ｂの断面図の例を図４及び図５に示す。図４（ａ）に示すように、第１ステージＷＳ１の側面に気体供給口９３が設けられ、更に−Ｚ方向に凸部９２を有している。凸部９２を設けることで、＋Ｚ方向に比べ、−Ｚ方向へ気体を流れにくくし、気体供給口９３から供給した気体をステージ上部に誘導する。気体供給口９３は不図示の気体供給配管及び気体供給流量制御系とに接続され、ステージ上面に流出する気体の流量を制御する。
【００３０】
気体供給口９３から供給する気体の流量は液体ＬＷ中への気泡の混入がない程度であり、かつ、ステージ間間隙１３０への液体の侵入を抑制するように制御する。仮に、液体ＬＷのステージ間間隙１３０への落下が発生したとしても、凸部９２により、ステージ上から液体が落下するのを抑制することができる。
【００３１】
また、図４（ｂ）及び（ｃ）に示すように、ステージ側面に気体供給口９３の＋Ｚ方向に気液回収口９１を設けても良い。気液回収口９１を設けることで、ステージ上面に流出する気体の流量をさらに精度よく制御することができる。また、万一液体ＬＷがステージ間間隙１３０へ落下した場合にも、液体を回収することができる。
気液回収口９１は不図示の気体液体回収配管及び流量制御系に接続され、回収流量を制御することで、ステージ上部への気体の流出を防ぎながらステージ間間隙１３０への液体の侵入を抑制することができる。
【００３２】
この場合、気体供給及び回収を制御すれば、気液回収口９１は図４（ｂ）に示すように気体供給口９３を有するステージ側に配してもよい。特に、液浸領域のステージ間移動方向が定まっている場合は、液浸領域を受け渡す側のステージ（図４（ｂ）中のＷＳ１）に気体供給口９３と気液回収口９１を設けてもよい。このような構成をとることで、液体漏れ抑制機構の設置箇所を減らし、ステージが近接していない状態においても液体の漏出を防ぐ効果が生まれる。
【００３３】
また、図４（ｃ）に示すように対向したステージＷＳ２に配してもよい。この構成の場合、液浸領域のステージ間移動方向に関わらず、各ステージ毎に液体漏れ抑制効果を発揮することができる。
【００３４】
このような構成をとることで、ステージ上部への気体の流出を抑制し、かつ、液浸液への気泡の混入及び液浸液の飛散を抑制することができる。
また、気液回収口９１は、ステージ間間隙１３０へ仮に液体が侵入した場合でも、気体と共に侵入した液体を回収する機能も果たすことができる。
仮に、液体ＬＷのステージ間間隙１３０への落下が発生したとしても、凸部９２により、ステージ上から液体が落下するのを抑制することができる。
【００３５】
また、図５（ｄ）に示すように、ステージの移動方向と液浸領域を受け渡す点Ａ’を有する第２ステージＷＳ２の断面がなす角度θＡが鋭角である構成をとってもよい。
図５（ｄ）及び図３を用いて更に詳細に説明する。
図３はウエハステージ４５（ＷＳ１、ＷＳ２）上の計測用部材１２０Ｌ、１２０Ｒの配置及び液浸領域１１０の軌跡の一例を示す。図３中の液浸領域１１０は第２ステージＷＳ２上の点Ａから、点Ａ’及び点Ｂ’を経由して、第１ステージＷＳ１上の点Ｂに移動する。その断面図が図５（ｄ）である。即ち、液浸領域は、断面形状の角度が鋭角θＡのステージから、断面形状の角度が鈍角θＢのステージへと移動するので、ステージ間間隙１３０へ液体ＬＷが落下しにくくなる。このような構成をとることで、ステージ間間隙１３０への液体の侵入を効果的に防ぐことができる。
【００３６】
但し、この効果を発揮する構成はステージの移動が一方向に限定されるため、ステージ上の計測用部材の配置及び液浸領域の軌跡に注意が必要である。図６は、前記ウエハステージ上の計測用部材の配置及び液浸領域の軌跡の一例を、図５（ｄ）、（ｅ）は、その断面図を示す。
【００３７】
図６中の液浸領域１１０は第２ステージＷＳ２上の点Ａから、点Ａ’及び点Ｂ’を経由して、第１ステージＷＳ１上の点Ｂに移動する。その断面図は図５（ｄ）である。即ち、液浸領域はステージ移動方向の前方側のステージの上側（＋Ｚ方向）の角度が鋭角θＡのステージから、後方側のステージの上側（＋Ｚ方向）の角度が鈍角θＢのステージへと移動する。
【００３８】
再び図６に戻る。点Ｂに移動した液浸領域は、ＷＳ１上に配された計測用部材上を１２０Ｒ、１２０Ｌの順に移動し、ウエハＷ１の露光工程に入る。Ｗ１の露光工程終了後、液浸領域は第１ステージＷＳ１上の点Ｃから、点Ｃ’及び点Ｄ’を経由して、第２ステージＷＳ２上の点Ｄまで移動する。
【００３９】
その断面図は図５（ｅ）である。ステージ移動方向の前方側のステージ、即ち点Ｃを有する第１ステージＷＳ１の上側（＋Ｚ方向）の角度θｃが鋭角である。即ち、液浸領域は断面形状の角度が鋭角θｃのステージから、断面形状の角度が鈍角のθＤのステージへと移動する。
点Ｄに移動した液浸領域は、ＷＳ２上に配された計測用部材上を１２０Ｌ、１２０Ｒの順に移動し、ウエハＷ２の露光工程に入る。
【００４０】
このような構成及び配置をとることで、液浸領域は常にステージ上側の角度が鋭角の前方側ステージから鈍角の後方側ステージへ受け渡されることになり、ステージ間間隙１３０への液体の侵入を効果的に防ぐことができる。
【００４１】
ウエハステージの断面図の一例である図５（ｅ）の、別の一例を図５（ｆ）に示す。
ステージ移動方向の後方側のステージ、即ち第２ステージＷＳ２の上側（＋Ｚ方向）の角度θＤが鈍角であり、かつステージ移動方向の前方側のステージ、即ち第１ステージＷＳ１の上側（＋Ｚ方向）の角度θｃも鈍角である。液浸領域はステージ上側の角度が鈍角の前方側ステージから鈍角の後方側ステージへ受け渡されることになる。
【００４２】
この場合、ステージ移動方向の後方側のステージＷＳ２の点Ｄ’は、前方向側のステージＷＳ１の点Ｃ’よりも下側（−Ｚ方向）に位置する。即ち、液浸領域は前方側の点Ｃ‘から、より下側（−Ｚ方向）に位置する後方側の点Ｄ’に受け渡される。液浸領域のステージ間移動の際、ステージのＺ方向の高さを後方側より前方側を高くすることで、漏液抑制効果があることは前述の特許文献４に記載されており、公知である。
【００４３】
従って、ステージ上部の断面形状を図５（ｆ）のようにすることで、ＷＳ１とＷＳ２の上部の高さを変えることなしに、液浸領域の受け渡し部に高低差を設け、漏液抑制効果を持たせることができる。無論、後方側のステージＷＳ１にのみ角度θｄの鈍角を設け、前方側のステージＷＳ１の面取りをなくした（角度θｃの鈍角が１８０度）条件でも同様の効果を得ることができる。このような構成及び配置をとることで、第１、第２ステージのＺ方向を駆動制御することなく、漏液抑制効果を発生させ、ステージ間間隙１３０への液体の侵入を効果的に防ぐことができる。
【００４４】
液体の供給及び回収について、図１を用いて説明する。図１の液体供給部７０、液浸制御部８０、液体回収部９０及び部材１００は、投影光学系３０の最終光学部材と天板４４、もしくはウエハ４０との間の空間又は間隙に液体ＬＷを供給する機能を有する。液体供給部７０は、本実施例では、図示しない精製装置と、脱気装置と、温度制御装置と、液体供給配管７２とを有する。換言すれば、液体供給部７０は、投影光学系３０の最終光学面の周囲に配置された液体供給配管７２を介して液体ＬＷを供給し、投影光学系３０とウエハ４０との間の空間に液体ＬＷの液膜を形成する。なお、投影光学系３０とチャック４２に保持されたウエハ４０との間の空間は、液体ＬＷの液膜を安定に形成、且つ、除去できる程度であることが好ましく、例えば、１．０ｍｍとするとよい。
液体供給部７０は、例えば、液体ＬＷを貯めるタンク、液体ＬＷを送り出す圧送装置、液体ＬＷの供給流量を制御する流量制御装置を含む。
【００４５】
液体ＬＷは、露光光の吸収が少ないものの中から選択され、更に、石英や蛍石などの屈折系光学素子と同程度の屈折率を有することが好ましい。
精製装置は、図示しない原料水供給源から供給される原料水中に含まれる金属イオン、微粒子及び有機物などの不純物を低減し、液体ＬＷを精製する。精製装置により精製された液体ＬＷは、脱気装置に供給される。
【００４６】
脱気装置は、液体ＬＷに脱気処理を施し、液体ＬＷの溶存酸素及び溶存窒素を低減する。脱気装置は、例えば、膜モジュールと真空ポンプによって構成される。脱気装置としては、例えば、気体透過性の膜を隔てて、一方に液体ＬＷを流し、他方を真空にして液体ＬＷ中の溶存気体をその膜を介して真空中に追い出す装置が好適である。
温度制御装置は、液体ＬＷを所定の温度に制御する機能を有する。
【００４７】
液体供給配管７２は、脱気装置及び温度制御装置によって脱気処理及び温度制御が施された液体ＬＷを、部材１００に形成された不図示の液体供給口を介して投影光学系３０とウエハ４０との間の空間に供給する。即ち、液体供給配管７２は、前記液体供給口に接続されている。部材１００は、投影光学系３０の最終光学部材と直接接触しないように支持されている。
【００４８】
液浸制御部８０は、ウエハステージ４５の現在位置、速度、加速度、目標位置及び移動方向などの情報をステージ制御部６０から取得し、かかる情報に基づいて、液浸露光に係る制御を行う。液浸制御部８０は、液体ＬＷの供給及び回収の切り替え、停止、供給及び回収する液体ＬＷの流量制御等の制御指令を、液体供給部７０や液体回収部９０に与える。
【００４９】
液体回収部９０は、液体供給部７０によって供給された液体ＬＷを回収する機能を有し、本実施例では、液体回収配管９４を有する。液体回収部９０は、例えば、回収した液体ＬＷを一時的に貯めるタンク、液体ＬＷを吸い取る吸引部、液体ＬＷの回収流量を制御するための流量制御装置などから構成される。
液体回収配管９４は、供給された液体ＬＷを部材１００に形成された不図示の液体回収口を介して回収する。
【００５０】
各部材の具体例を以下に示す。
液体ＬＷは、純水、機能水、フッ化液（例えば、フルオロカーボン）などが使用される。また、液体ＬＷは、予め、図示しない脱気装置を用いて溶存気体が十分に取り除かれたものが好ましい。これにより、液体ＬＷは、気泡の発生を抑制し、また、気泡が発生しても即座に液体中に吸収できる。例えば、空気中に多く含まれる窒素及び酸素を対象とし、液体ＬＷに溶存可能な気体量の８０％を除去すれば、十分に気泡の発生を抑制することができる。勿論、図示しない脱気装置を露光装置に備えて、常に液体中の溶存気体を取り除きながら液体供給部７０に液体ＬＷを供給してもよい。
【００５１】
液体供給配管７２及び液体回収配管９４は、液体ＬＷを汚染しないように、溶出物質が少ないポリテトラフルオロエチレン（ポリ四弗化エチレン）樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などの樹脂で構成することが好ましい。液体ＬＷに純水以外の液体を用いる場合には、液体ＬＷに耐性を有し、且つ、溶出物質が少ない材料で液体供給配管７２及び液体回収配管９４を構成すればよい。
【００５２】
次に、天板４４に用いることのできる材料の例について具体的に示す。
天板４４の材料としては、例えば特開２００６−０８０５４３に示されるような機能を有し、図４及び図５に例示したような断面形状を加工により達成することができるものを広く用いる事ができる。例えば、ステンレス、ニッケル、アルミナ等の金属材料、ＳｉＯ２等のガラス材料、ＳｉＣ等のセラミックス材料、各表面に適宜熱処理、表面処理を行った材料等が好適である。
【００５３】
天板４４の接液面に対しては、接触角が大きくなるような部材であって、液体に耐性を有し、且つ溶出物質が少ない材料を表面に塗布するか、またはその材料で製作することが好ましい。例えば、液体が水の場合、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、ＰＴＦＥとポリパーフルオロアルコキシエチレン、及びその共重合体（ＰＦＡ）及びその誘導体であるフッ素系樹脂やポリパラキシリレン樹脂（パリレン）の改質層を施してもよい。ＰＦＡ材料は、一般的に、水に対して１００度程度の接触角を有するが、重合比の調整及び誘導体や官能基の導入等によって、接触角を改質する（向上させる）ことができる。ポリパラキシリレン樹脂（パリレン）も同様に、誘導体や官能基の導入等によって、接触角を改質する（向上させる）ことができる。また、パーフルオロアルキル基含有シラン（ヘプタデカフルオロデシルシラン）などのシランカップリング剤で表面処理をしてもよい。
【００５４】
更に、フッ素樹脂コート等を施した天板４４の表面に、凹凸又は針状の微細構造を設け、表面粗さを調整することで、接触角を大きくした材料を用いても良い。そうすることで、材料由来の接触角に限定されることなく、接触角を調整した表面を幅広く得ることができる。
上記のように構成する事により、前記課題を解決し、転写精度及びスループットに優れた露光装置を提供することができる。
【００５５】
次に、図７及び図８を参照して、上述の露光装置１を利用したデバイスの製造方法の実施例を説明する。図７は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造を例に説明する。ステップ１（回路設計）では、デバイスの回路設計を行う。ステップ２（レチクル製作）では、設計した回路パターンを形成したレチクルを製作する。ステップ３（ウエハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウエハ（基板ともいう）を製造する。ステップ４（ウエハプロセス）は前工程と呼ばれ、レチクルとウエハを用いて、上記の露光装置によりリソグラフィ技術を利用してウエハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組立）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作製されたウエハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の組み立て工程を含む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作製された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、それが出荷（ステップ７）される。
【００５６】
図８は、ステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）では、ウエハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウエハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ１４（イオン打込み）では、ウエハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウエハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置によってマスクの回路パターンをウエハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウエハを現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。
【００５７】
これらのステップを繰り返し行うことによってウエハ上に多重に回路パターンが形成される。かかるデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、露光装置１を使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施例に係る液浸露光装置の構成を示す概略断面図である。
【図２】図１の装置における露光エリア及びアライメント計測エリアの概略平面図である。
【図３】図１の装置における液浸領域のステージ間移動の状態を示す説明図である。
【図４】図１の装置における液体漏れ抑制の概略断面図である。
【図５】図１の装置における液体漏れ抑制機構の概略断面図である。
【図６】図１の装置における液体漏れ抑制機構の構成の一例を示す概略平面図である。
【図７】デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。
【図８】図７に示すフローチャートのステップ４のウエハプロセスの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００５９】
１  露光装置
２０  レチクル
３０  投影光学系
３２  最終光学部材
４０  ウエハ
４２  チャック
４４  天板
４５  ウエハステージ
ＷＳ１  第１ステージ
ＷＳ２  第２ステージ
７０  液体供給部
７２  液体供給配管
８０  液浸制御部
９０  液体回収部
９１  気液回収口
９２  凸部
９３  気体供給口
９４  液体回収配管
１１０  液浸領域
１１１  投影光学系外径位置
１３０  ステージ間間隙
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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