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KR101559621B1 - 메인터넌스 방법, 메인터넌스 기기, 노광 장치, 및 디바이스 제조 방법 - Google Patents

메인터넌스 방법, 메인터넌스 기기, 노광 장치, 및 디바이스 제조 방법 Download PDF

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KR101559621B1
KR101559621B1 KR1020127030300A KR20127030300A KR101559621B1 KR 101559621 B1 KR101559621 B1 KR 101559621B1 KR 1020127030300 A KR1020127030300 A KR 1020127030300A KR 20127030300 A KR20127030300 A KR 20127030300A KR 101559621 B1 KR101559621 B1 KR 101559621B1
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KR
South Korea
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liquid
nozzle member
cleaning
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exposure apparatus
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도모하루 후지와라
야스후미 니시이
겐이치 시라이시
Original Assignee
가부시키가이샤 니콘
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Abstract

본 발명은 액체의 오염을 방지할 수 있는 노광 장치의 메인터넌스 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
노광 장치는 액체를 공급하는 공급구(12) 및 액체를 회수하는 회수구(22) 중 적어도 하나를 갖는 노즐 부재(70)를 갖고 있다. 용기(31)에 수용된 세정용 액(LK)에 노즐 부재(70)를 침지함으로써, 노즐 부재(70)를 세정한다.

Description

메인터넌스 방법, 메인터넌스 기기, 노광 장치, 및 디바이스 제조 방법{MAINTENANCE METHOD, MAINTENANCE APPARATUS, EXPOSURE APPARATUS AND DEVICE MANUFACTURING METHOD}
본 발명은 노광 장치의 메인터넌스(maintenance) 방법, 메인터넌스 기기, 노광 장치, 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.
본원은 2004년 12월 6일에 출원된 특허 출원 2004-353093호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
반도체 디바이스, 액정 표시 디바이스 등의 마이크로 디바이스의 제조 공정의 하나인 포토리소그래피 공정에서는, 마스크 상에 형성된 패턴을 감광성의 기판 상에 투영 노광하는 노광 장치가 이용된다. 이 노광 장치는 마스크를 지지하는 마스크 스테이지와 기판을 지지하는 기판 스테이지를 가지며, 마스크 스테이지 및 기판 스테이지를 축차 이동하면서 마스크의 패턴을 투영 광학계를 통해 기판에 투영 노광하는 것이다. 마이크로 디바이스의 제조에 있어서는, 디바이스의 고밀도화를 위해 기판 상에 형성되는 패턴의 미세화가 요구되고 있다. 이 요구에 응하기 위해 노광 장치의 더 나은 고해상도화가 요구되고 있다. 그 고해상도화를 실현하기 위한 수단의 하나로서, 하기 특허 문헌 1에 개시되어 있는 투영 광학계와 기판 사이의 노광광의 광로 공간을 액체로 채우고, 액체를 통해 노광 처리를 행하는 액침법이 안출되어 있다.
특허 문헌 1: 국제 공개 제99/49504호 팜플렛
액침법에 기초하여 노광 처리를 행하는 경우, 액침용 노즐 부재 등, 액체와 접촉되어 있는 부재에 이물이 부착되는 등으로 오염되면, 그 부재가 원하는 성능을 유지할 수 없게 될 가능성이 있다. 또한, 액체에 접촉하는 부재가 오염되면, 그 부재에 접촉하는 것에 의해 액체가 오염될 가능성이 있다. 오염된 액체가 노광광의 광로 공간을 채울 경우, 액체를 통한 노광 정밀도 및 계측 정밀도의 열화를 초래한다.
본 발명은 이러한 사정에 감안하여 이루어진 것으로서, 액체와 접촉하는 부재의 원하는 성능을 유지할 수 있는 노광 장치의 메인터넌스 방법 및 메인터넌스 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 액체를 통해 정밀도 좋게 노광 처리 및 계측 처리를 행할 수 있는 노광 장치, 및 그 노광 장치를 이용하는 디바이스 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 실시 형태에 나타내는 각 도면에 대응시킨 이하의 구성을 채용하고 있다. 단지, 각 요소에 붙인 괄호 부가 부호는 그 요소의 예시에 지나지 않고, 각 요소를 한정하는 것이 아니다.
본 발명의 제1 형태에 의하면, 기판(P) 상에 액침 영역(LR)을 형성하고, 이 액침 영역(LR)의 제1 액체(LQ)를 통해 기판(P) 상에 노광광(EL)을 조사함으로써 기판(P)을 노광하는 노광 장치(EX)의 메인터넌스 방법에 있어서, 노광 장치(EX)는 제1 액체(LQ)를 공급하는 공급구(12) 및 제1 액체(LQ)를 회수하는 회수구(22) 중 적어도 하나를 갖는 노즐 부재(70)를 가지며, 노즐 부재(70)를 세정하기 위해, 소정의 용기(31)에 수용된 제2 액체(LK)에 노즐 부재(70)를 침지하는 메인터넌스 방법이 제공된다.
본 발명의 제1 형태에 의하면, 소정의 용기에 수용된 제2 액체에 노즐 부재를 침지함으로써, 노즐 부재를 세정할 수 있다. 따라서 노즐 부재의 성능 열화를 방지할 수 있다.
본 발명의 제2 형태에 의하면, 기판(P) 상에 액침 영역(LR)을 형성하고, 이 액침 영역(LR)의 제1 액체(LQ)를 통해, 기판(P) 상에 노광광(EL)을 조사함으로써 기판(P)을 노광하는 노광 장치(EX)의 메인터넌스 기기에 있어서, 노광 장치(EX)는 제1 액체(LQ)를 공급하는 공급구(12) 및 제1 액체(LQ)를 회수하는 회수구(22) 중 적어도 하나를 갖는 노즐 부재(70)를 가지며, 노즐 부재(70)를 세정하기 위해, 제2 액체(LK)에 노즐 부재(70)를 침지하는 침지부(31)를 포함한 메인터넌스 기기(30A 내지 30E)가 제공된다.
본 발명의 제2 형태에 의하면, 침지부에 의해 노즐 부재를 제2 액체에 침지함으로써, 노즐 부재를 세정할 수 있다. 따라서 노즐 부재의 성능 열화를 방지할 수 있다.
본 발명의 제3 형태에 의하면, 광학 부재(LS1)의 광 사출측의 광로 공간(K1)을 제1 액체(LQ)로 채우고, 광학 부재(LS1)와 제1 액체(LQ)를 통해 기판(P) 상에 노광광(EL)을 조사하여 기판(P)을 노광하는 노광 장치에 있어서, 노광 장치(EX) 안에서 제1 액체(LQ)에 접촉하는 소정 부재(70, LS1 등)를 세정하기 위해, 제2 액체(LK)에 소정 부재(70, LS1 등)를 침지하는 침지부(31)를 포함한 노광 장치(EX)가 제공된다.
본 발명의 제3 형태에 의하면, 침지부에 의해 소정 부재를 제2 액체에 침지함으로써, 소정 부재를 세정할 수 있다. 따라서 소정 부재의 성능 열화를 방지할 수 있다.
본 발명의 제4 형태에 의하면, 상기 형태의 노광 장치(EX)를 이용하는 디바이스 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 제4 형태에 의하면, 제1 액체의 오염이 방지된 노광 장치를 사용하여 디바이스를 제조할 수 있다.
본 발명에 의하면, 액체를 통한 노광 처리 및 계측 처리를 양호하게 행할 수 있다.
도 1은 노광 장치의 일 실시 형태를 도시하는 개략 구성도이다.
도 2는 도 1의 주요부 확대도이다.
도 3은 메인터넌스 기기 및 방법의 제1 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 제1 실시 형태에 따른 메인터넌스 방법의 일례를 설명하기 위한 흐름도이다.
도 5는 메인터넌스 기기 및 방법의 제2 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 메인터넌스 기기 및 방법의 제3 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 메인터넌스 기기 및 방법의 제4 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 메인터넌스 기기 및 방법의 제5 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 메인터넌스 기기 및 방법의 제6 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 메인터넌스 기기 및 방법의 제7 실시 형태를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 마이크로 디바이스의 제조 공정의 일례를 도시하는 흐름도이다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대해서 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.
<노광 장치>
노광 장치의 일 실시 형태에 대해서 도 1 및 도 2를 참조하면서 설명한다. 도 1은 노광 장치(EX)의 일 실시 형태를 도시하는 개략 구성도, 도 2는 투영 광학계(PL)의 상면측 선단 근방을 도시하는 확대도이다. 도 1 및 도 2에 있어서, 노광 장치(EX)는 마스크(M)를 유지하여 이동 가능한 마스크 스테이지(MST)와, 기판(P)을 유지하여 이동 가능한 기판 스테이지(PST)와, 마스크 스테이지(MST)에 유지되어 있는 마스크(M)를 노광광(EL)으로 조명하는 조명 광학계(IL)와, 노광광(EL)으로 조명된 마스크(M)의 패턴상을 기판 스테이지(PST)에 유지되어 있는 기판(P)에 투영하는 투영 광학계(PL)와, 노광 장치(EX) 전체의 동작을 통괄 제어하는 제어 장치(CONT)를 구비하고 있다.
본 실시 형태의 노광 장치(EX)는 노광 파장을 실질적으로 짧게 하여 해상도를 향상하는 동시에 초점 심도를 실질적으로 넓히기 위해 액침법을 적용한 액침 노광 장치로서, 투영 광학계(PL)의 상면(像面)측에 있어서의 노광광(EL)의 광로 공간(K1)을 액체(LQ)로 채우기 위한 액침 기구(1)를 구비하고 있다. 액침 기구(1)는, 투영 광학계(PL)의 상면 근방에 설치되고, 액체(LQ)를 공급하는 공급구(12) 및 액체(LQ)를 회수하는 회수구(22)를 갖는 노즐 부재(70)와, 노즐 부재(70)에 설치된 공급구(12)를 통해 투영 광학계(PL)의 상면측에 액체(LQ)를 공급하는 액체 공급 기구(10)와, 노즐 부재(70)에 설치된 회수구(22)를 통해 투영 광학계(PL)의 상면측의 액체(LQ)를 회수하는 액체 회수 기구(20)를 구비하고 있다. 노즐 부재(70)는 투영 광학계(PL)를 구성하는 복수의 광학 소자 중, 투영 광학계(PL)의 상면에 가장 가까운 제1 광학 소자(LS1)의 근방에 배치되어 있고, 그 제1 광학 소자(LS1)를 둘러싸도록 환형으로 형성되어 있다.
노광 장치(EX)는, 적어도 마스크(M)의 패턴의 상을 기판(P) 상에 투영하고 있는 동안, 액체 공급 기구(10)로부터 공급한 액체(LQ)에 의해 투영 광학계(PL)의 투영 영역(AR)을 포함하는 기판(P) 상의 일부에, 투영 영역(AR)보다 크면서, 기판(P)보다 작은 액체(LQ)의 액침 영역(LR)을 국소적으로 형성하는 국소 액침 방식을 채용하고 있다. 구체적으로는, 노광 장치(EX)는 투영 광학계(PL)의 상면에 가장 가까운 제1 광학 소자(LS1)의 하면(LSA)과, 투영 광학계(PL)의 상면측에 배치된 기판(P) 상면과의 사이의 광로 공간(K1)을 액체(LQ)로 채우고, 이 투영 광학계(PL)와 기판(P) 사이의 액체(LQ) 및 투영 광학계(PL)를 통해 마스크(M)를 통과한 노광광(EL)을 기판(P)에 조사하는 것에 의해 마스크(M)의 패턴의 상을 기판(P)에 투영한다. 제어 장치(CONT)는 액체 공급 기구(10)를 사용하여 기판(P) 상에 액체(LQ)를 소정량 공급하는 동시에, 액체 회수 기구(20)를 사용하여 기판(P) 상의 액체(LQ)를 소정량 회수함으로써, 기판(P) 상에 액체(LQ)의 액침 영역(LR)을 국소적으로 형성한다.
본 실시 형태에서는, 노광 장치(EX)로서 마스크(M)와 기판(P)을 각각의 주사 방향으로 동기 이동하면서 마스크(M)에 형성된 패턴을 기판(P)에 노광하는 주사형 노광 장치(소위 스캐닝 스테퍼)를 사용하는 경우를 예로서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 수평면 내에 있어서 마스크(M)와 기판(P)과의 동기 이동 방향(주사 방향)을 X축 방향, 수평면 내에 있어서 X축 방향과 직교하는 방향을 Y축 방향(비주사 방향), X축 및 Y축 방향에 수직으로 투영 광학계(PL)의 광축(AX)과 일치하는 방향을 Z축 방향으로 한다. 또한, X축, Y축, 및 Z축 주위의 회전(경사) 방향을 각각, θX, θY, 및 θZ 방향으로 한다. 또한, 여기서 말하는 「기판」은 반도체 웨이퍼 등의 기재 상에 감광재(레지스트)를 도포한 것을 포함하고, 「마스크」는 기판 상에 축소 투영되는 디바이스 패턴을 형성한 레티클을 포함한다.
조명 광학계(IL)는 노광용 광원, 노광용 광원으로부터 사출된 광속의 조도(照度)를 균일화하는 옵티컬 인터그레이터, 옵티컬 인터그레이터로부터의 노광광(EL)을 집광하는 콘덴서 렌즈, 릴레이 렌즈계, 및 노광광(EL)에 의한 마스크(M)상의 조명 영역을 설정하는 시야 조리개 등을 갖고 있다. 마스크(M) 상의 소정의 조명 영역은 조명 광학계(IL)에 의해 균일한 조도 분포의 노광광(EL)으로 조명된다. 조명 광학계(IL)로부터 사출되는 노광광(EL)으로서는, 예컨대 수은 램프로부터 사출되는 휘선(輝線)(g선, h선, i선) 및 KrF 엑시머 레이저광(파장 248 nm) 등의 원자외광(DUV 광), ArF 엑시머 레이저광(파장 193 nm) 및 F2 레이저광(파장 157 nm) 등의 진공 자외광(VUV 광) 등이 이용된다. 본 실시 형태에 있어서는 ArF 엑시머 레이저광이 이용된다.
본 실시 형태에 있어서는, 액침 영역(LR)을 형성하는 액체(LQ)로서 순수가 이용되고 있다. 순수는 ArF 엑시머 레이저광 뿐만 아니라, 예컨대 수은 램프로부터 사출되는 휘선(g선, h선, i선) 및 KrF 엑시머 레이저광(파장 248 nm) 등의 원자외광(DUV 광)도 투과 가능하다.
마스크 스테이지(MST)는, 마스크(M)를 유지하며 이동 가능하다. 마스크 스테이지(MST)는 마스크(M)를 진공 흡착(또는 정전 흡착)에 의해 유지한다. 마스크 스테이지(MST)는, 제어 장치(CONT)에 의해 제어되는 리니어 모터 등을 포함하는 마스크 스테이지 구동 장치의 구동에 의해, 마스크(M)를 유지한 상태에서, 투영 광학계(PL)의 광축(AX)에 수직인 평면 내, 즉 XY 평면 내에서 2차원 이동 가능 및 θZ 방향으로 미소 회전 가능하다. 마스크 스테이지(MST) 상에는 이동 거울(91)이 설치되어 있다. 또한, 이동 거울(91)에 대향하는 위치에는 레이저 간섭계(92)가 설치되어 있다. 마스크 스테이지(MST) 상의 마스크(M)의 2차원 방향의 위치, 및 θZ 방향의 회전각(경우에 따라서는 θX, θY 방향의 회전각도 포함)은 레이저 간섭계(92)에 의해 리얼타임으로 계측된다. 레이저 간섭계(92)의 계측 결과는 제어 장치(CONT)에 출력된다. 제어 장치(CONT)는 레이저 간섭계(92)의 계측 결과에 기초하여 마스크 스테이지 구동 장치를 구동하고, 마스크 스테이지(MST)에 유지되어 있는 마스크(M)의 위치 제어를 행한다.
투영 광학계(PL)는, 마스크(M)의 패턴의 상을 소정의 투영 배율 β로 기판(P)에 투영하는 것으로서, 복수의 광학 소자로 구성되어 있고, 이들 광학 소자는 경통(鏡筒)(PK)에서 유지되고 있다. 본 실시 형태에 있어서, 투영 광학계(PL)는 투영 배율 β이 예컨대 1/4, 1/5, 또는 1/8의 축소계이다. 또한, 투영 광학계(PL)는 등배계(等倍系) 및 확대계 중 어느 하나라도 좋다. 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 굴절계 중 어느 하나라도 좋다. 투영 광학계(PL)를 구성하는 복수의 광학 소자 중, 투영 광학계(PL)의 상면에 가장 가까운 제1 광학 소자(LS1)는 경통(PK)으로부터 노출되어 있다.
제1 광학 소자(LS1)는 형석으로 형성되어 있다. 또한, 제1 광학 소자(LS1)는 석영이어도 좋다. 제1 광학 소자(LS1)는 광로 공간(K1)에 채워지는 액체(LQ)와 접촉한다. 형석은 액체(물)(LQ)와의 친화성이 높기 때문에(친액성이기 때문에), 제1 광학 소자(LS1)의 하면(액체 접촉면)(LSA)과 액체(LQ)를 양호하게 밀착시킬 수 있고, 제1 광학 소자(LS1)와 기판(P) 사이의 광로 공간(K1)을 액체(LQ)로 확실하게 채울 수 있다. 또한, 제1 광학 소자(LS)를 석영으로 형성하여도 좋다. 또한, 제1 광학 소자(LS1)의 하면(LSA)에 MgF2, Al2O3, SiO2 등을 피복하는 등, 제1 광학 소자(LS1)의 하면(LSA)을 친액성(친수성)으로 하는 친액화 처리를 실시하여도 좋다.
기판 스테이지(PST)는 기판(P)을 유지하는 기판 홀더(PH)를 갖고 있고, 기판 홀더(PH)를 통해 기판(P)을 유지한다. 기판 스테이지(PST)는 투영 광학계(PL)의 상면측에 배치되어 있고, 그 투영 광학계(PL)의 상면측에 있어서 이동 가능하다. 기판 홀더(PH)는, 예컨대 진공 흡착 등에 의해 기판(P)을 유지한다. 기판 스테이지(PST) 상에는 오목부(96)가 설치되어 있고, 기판(P)을 유지하기 위한 기판 홀더(PH)는 오목부(96)에 배치되어 있다. 그리고, 기판 스테이지(PST)의 오목부(96) 이외의 상면(95)은 기판 홀더(PH)에 유지된 기판(P)의 상면과 거의 동일한 높이(동일면)가 되는 평탄면(평탄부)으로 되어 있다.
기판 스테이지(PST)는, 제어 장치(CONT)에 의해 제어되는 리니어 모터 등을 포함하는 기판 스테이지 구동 장치의 구동에 의해, 기판(P)을 기판 홀더(PH)에 유지한 상태에서 XY 평면 내에서 2차원 이동 가능 및 θZ 방향으로 미소 회전 가능하다. 또한, 기판 스테이지(PST)는 Z축 방향, θX 방향, 및 θY 방향으로도 이동 가능하다. 따라서, 기판 스테이지(PST)에 지지된 기판(P)의 상면은 X축, Y축, Z축, θX, θY, 및 θZ 방향의 6 자유도의 방향으로 이동 가능하다. 기판 스테이지(PST)의 측면에는 이동 거울(93)이 설치되어 있다. 또한, 이동 거울(93)에 대향하는 위치에는 레이저 간섭계(94)가 설치되어 있다. 기판 스테이지(PST) 상의 기판(P)의 2차원 방향의 위치, 및 회전각은 레이저 간섭계(94)에 의해 리얼타임으로 계측된다. 또한, 노광 장치(EX)는, 예컨대 특허 공개 평8-37149호 공보에 개시되어 있는 바와 같은, 기판 스테이지(PST)에 지지되어 있는 기판(P)의 상면의 면 위치 정보를 검출하는 경사입사 방식의 포커스·레벨링 검출계(도시 생략)를 구비하고 있다. 포커스·레벨링 검출계는 기판(P)의 상면의 면 위치 정보[Z축 방향의 위치 정보, 및 기판(P)의 θX 및 θY 방향의 경사 정보]를 검출한다. 또한, 포커스·레벨링 검출계는 액침 영역(LR)의 액체(LQ)를 통해 기판(P)의 면 위치 정보를 검출하는 것이어도 좋고, 액침 영역(LR)의 외측에서 액체(LQ)를 통하지 않고 기판(P)의 면 위치 정보를 검출하는 것이어도 좋으며, 액체(LQ)를 통해 기판(P)의 면 위치 정보를 검출하는 것과 액체(LQ)를 통하지 않고 기판(P)의 면 위치 정보를 검출하는 것을 병용한 것이어도 좋다. 또한, 포커스·레벨링 검출계는, 정전 용량형 센서를 사용한 방식의 것을 채용하여도 좋다. 레이저 간섭계(94)의 계측 결과는 제어 장치(CONT)에 출력된다. 포커스·레벨링 검출계의 검출 결과도 제어 장치(CONT)에 출력된다. 제어 장치(CONT)는 포커스·레벨링 검출계의 검출 결과에 기초하여, 기판 스테이지 구동 장치를 구동하고, 기판(P)의 포커스 위치(Z 위치) 및 경사각(θX, θY)을 제어하여 기판(P)의 상면을 투영 광학계(PL)의 상면에 맞춰 넣는 동시에, 레이저 간섭계(94)의 계측 결과에 기초하여 기판(P)의 X축 방향, Y축 방향, 및 θZ 방향에 있어서의 위치 제어를 행한다.
노광 장치(EX)는 마스크 스테이지(MST), 기판 스테이지(PST), 및 투영 광학계(PL)를 제1 정반(定盤)(101), 제2 정반(102), 및 경통 정반(103)의 각각을 통해 지지하는 메인 칼럼(100)을 구비하고 있다. 메인 칼럼(100)은 바닥면(FD) 상에 설치된 베이스(110) 상에 설치되어 있다. 메인 칼럼(100)에는, 내측을 향해 돌출하는 상측 단부(100A) 및 하측 단부(100B)가 형성되어 있다. 조명 광학계(IL)는 메인 칼럼(100)의 상부에 고정된 지지 프레임(120)에 의해 지지되어 있다.
메인 칼럼(100)의 상측 단부(100A)에는 에어마운트 등을 포함하는 방진 장치(105)를 통해 제1 정반(101)이 지지되어 있다. 마스크 스테이지(MST)의 하면에는 비접촉 베어링인 기체 베어링(에어 베어링)(125)이 복수 설치되어 있다. 마스크 스테이지(MST)는 에어 베어링(125)에 의해 제1 정반(101)의 상면(가이드면)에 대하여 비접촉 지지되어 있고, 마스크 스테이지 구동 장치의 구동에 의해 제1 정반(101) 상에서, XY 평면 내에서 2차원 이동 가능 및 θZ 방향으로 미소 회전 가능하다. 또한, 마스크 스테이지(MST) 및 제1 정반(101)의 중앙부에는 마스크(M)의 패턴상을 통과시키는 개구부가 형성되어 있다. 방진 장치(105)에 의해 베이스(110)[바닥면(FD)] 및, 메인 칼럼(100)의 진동이 마스크 스테이지(MST)를 비접촉 지지하는 제1 정반(101)에 전해지지 않도록 제1 정반(101)과 메인 칼럼(100) 및 베이스(110)[바닥면(FD)]가 진동적으로 분리되어 있다.
투영 광학계(PL)를 유지하는 경통(PK)의 외주에는 플랜지(104)가 설치되어 있고, 투영 광학계(PL)는 이 플랜지(104)를 통해 경통 정반(103)에 지지되어 있다. 경통 정반(103)과 메인 칼럼(100)의 하측 단부(100B) 사이에는 에어마운트 등을 포함하는 방진 장치(107)가 배치되어 있고, 투영 광학계(PL)를 지지하는 경통 정반(103)은 메인 칼럼(100)의 하측 단부(100B)에 방진 장치(107)를 통해 지지되어 있다. 방진 장치(107)에 의해 베이스(110)[바닥면(FD)] 및 메인 칼럼(100)의 진동이 투영 광학계(PL)를 지지하는 경통 정반(103)에 전해지지 않도록 경통 정반(103)과 메인 칼럼(100) 및 베이스(110)[바닥면(FD)]가 진동적으로 분리되어 있다.
기판 스테이지(PST)의 하면에는 복수의 비접촉 베어링인 기체 베어링(에어 베어링)(126)이 설치되어 있다. 또한, 베이스(110) 상에는 에어마운트 등을 포함하는 방진 장치(106)를 통해 제2 정반(102)이 지지되어 있다. 기판 스테이지(PST)는 에어 베어링(126)에 의해 제2 정반(102)의 상면(가이드면)에 대하여 비접촉 지지되어 있고, 기판 스테이지 구동 장치의 구동에 의해 제2 정반(102) 상에서, XY 평면 내에서 2차원 이동 가능 및 θZ 방향으로 미소 회전 가능하다. 방진 장치(106)에 의해 베이스(110)[바닥면(FD)] 및 메인 칼럼(100)의 진동이 기판 스테이지(PST)를 비접촉 지지하는 제2 정반(102)에 전해지지 않도록, 제2 정반(102)과 메인 칼럼(100) 및 베이스(110)[바닥면(FD)]가 진동적으로 분리되어 있다.
액침 기구(1)의 노즐 부재(70)는 메인 칼럼(100)의 하측 단부(100B)에 지지 기구(140)를 통해 지지되어 있다. 지지 기구(140)는 노즐 부재(70)를 투영 광학계(PL)에 대하여 소정의 위치 관계로 지지하는 것이다. 지지 기구(140)에 지지된 노즐 부재(70)는, 전술한 바와 같이, 투영 광학계(PL) 중 제1 광학 소자(LS1) 근방에 배치되어 있고, 그 제1 광학 소자(LS1)를 둘러싸도록 환형으로 형성되어 있다. 또한, 지지 기구(140)는 제1 광학 소자(LS1)와 노즐 부재(70) 사이에 소정의 간극(갭)이 형성되도록 노즐 부재(70)를 지지하고 있다.
노즐 부재(70)를 지지 기구(140)를 통해 지지하고 있는 메인 칼럼(100)과, 투영 광학계(PL)를 지지하고 있는 경통 정반(103)은 방진 장치(107)를 통해 진동적으로 분리되어 있다. 따라서 노즐 부재(70)의 진동이 투영 광학계(PL)에 전달되는 것은 방지되어 있다. 또한, 메인 칼럼(100)과, 마스크 스테이지(MST)를 지지하고 있는 제1 정반(101)은 방진 장치(105)를 통해 진동적으로 분리되어 있다. 따라서 노즐 부재(70)의 진동이 마스크 스테이지(MST)에 전달되는 것이 방지되어 있다. 또한, 메인 칼럼(100)과, 기판 스테이지(PST)를 지지하고 있는 제2 정반(102)은 방진 장치(106)를 통해 진동적으로 분리되어 있다. 따라서 노즐 부재(70)의 진동이 기판 스테이지(PST)에 전달되는 것이 방지되어 있다.
또한, 경통 정반(103)에는 전술의 포커스·레벨링 검출계, 기판(P) 상의 얼라이먼트 마크를 검출하는 오프·액시스 방식의 얼라이먼트계 등 도시하지 않는 계측계도 지지되어 있고, 이들 계측계도 메인 칼럼(100) 및 노즐 부재(70)와 진동적으로 분리된다.
다음에, 액침 기구(1)에 대해서 설명한다. 노즐 부재(70)는 액체(LQ)를 공급하는 공급구(12) 및 액체(LQ)를 회수하는 회수구(22)를 갖고 있다. 공급구(12) 및 회수구(22)는 노즐 부재(70)의 하면(70A)에 형성되어 있다. 노즐 부재(70)의 하면(70A)은 기판(P)의 상면 및 기판 스테이지(PST)의 상면(95)과 대향 가능한 위치에 설치되어 있다. 노즐 부재(70)는 제1 광학 소자(LS1)의 측면을 둘러싸도록 설치된 환형 부재로서, 공급구(12)는 노즐 부재(70)의 하면(70A)에 있어서, 투영 광학계(PL)의 제1 광학 소자(LS1)[투영 광학계(PL)의 광축(AX)]를 둘러싸도록 복수 설치되어 있다. 또한, 회수구(22)는 노즐 부재(70)의 하면(70A)에 있어서, 제1 광학 소자(LS1)에 대하여 공급구(12)보다 외측에 떨어져 설치되어 있고, 제1 광학 소자(LS1) 및 공급구(12)를 둘러싸도록 환형으로 설치되어 있다.
또한, 본 실시 형태에 있어서는, 노즐 부재(70)는 공급구(12)와 회수구(22)를 구비하고 있지만, 공급구와 회수구를 각각 별도의 노즐 부재에 마련하여도 좋다. 또한, 투영 광학계(PL)의 제1 광학 소자의 근방에 배치된 노즐 부재로 액체(LQ)의 회수를 행할 필요가 없는 경우에는, 노즐 부재(70)에 공급구만을 마련하면 좋다.
노즐 부재(70)는 스테인리스강, 또는 티탄 등에 의해 형성되어 있다. 노즐 부재(70)도 제1 광학 소자(LS1)와 같이, 광로 공간(K1)에 채워지는 액체(LQ)와 접촉하지만, 이들 재료를 이용함으로써, 노즐 부재(70)의 하면(액체 접촉면)(70A)과 액체(LQ)를 양호하게 밀착시킬 수 있고, 기판(P)과의 사이에서 액침 영역(LR)을 양호하게 형성할 수 있다. 또한, 제1 광학 소자(LS1)와 기판(P) 사이의 광로 공간(K1)을 액체(LQ)로 확실하게 채울 수 있다. 또한, 제1 광학 소자(LS1)와 같이, 노즐 부재(70)의 하면(70A)에 친액화 처리를 실시하여도 좋다.
액체 공급 기구(10)는 액체(LQ)를 노즐 부재(70)의 공급구(12)를 통해 투영 광학계(PL)의 상면측에 공급하기 위한 것으로서, 액체(LQ)를 송출 가능한 액체 공급부(11)와, 액체 공급부(11)에 그 일단을 접속하는 공급관(13)을 구비하고 있다. 공급관(13)의 타단은 노즐 부재(70)에 접속되어 있다. 노즐 부재(70)의 내부에는 공급관(13)의 타단과 공급구(12)를 접속하는 내부 유로(공급 유로)(14)가 형성되어 있다. 공급 유로(14)의 일단은 노즐 부재(70)의 측면에 설치되어 있고, 공급관(13)의 타단과 접속되어 있다. 한편, 공급 유로(14)의 타단은 노즐 부재(70)의 하면(70A)에 형성된 공급구(12)에 접속되어 있다. 여기서, 노즐 부재(70)의 내부에 형성된 공급 유로(14)는 복수의 공급구(12)의 각각 그 타단을 접속 가능한 도중에서 분기되어 있다.
액체 공급부(11)는, 순수 제조 장치, 공급하는 액체(순수)(LQ)의 온도를 조정하는 온도 조절 장치, 액체(LQ)를 수용하는 탱크, 가압 펌프, 및 액체(LQ)중의 이물을 제거하는 필터 유닛 등을 구비하고 있다. 도면에는 일례로서 온도 조절 장치(17)가 도시되어 있다. 액체 공급부(11)의 액체 공급 동작은 제어 장치(CONT)에 의해 제어된다. 또한 순수 제조 장치로서, 노광 장치(EX)에 순수 제조 장치를 설치하지 않고, 노광 장치(EX)가 배치되는 공장의 순수 제조 장치를 이용하여도 좋다. 또한, 액체 공급 기구(10)의 탱크, 가압 펌프, 필터 유닛 등은 그 모두를 노광 장치(EX)가 구비할 필요는 없고, 노광 장치 본체(EX)가 설치되는 공장 등의 설비를 대용하여도 좋다.
액체 회수 기구(20)는, 투영 광학계(PL)의 상면측의 액체(LQ)를 노즐 부재(70)의 회수구(22)를 통해 회수하기 위한 것으로서, 액체(LQ)를 회수 가능한 액체 회수부(21)와, 액체 회수부(21)에 그 일단을 접속하는 회수관(23)을 구비하고 있다. 회수관(23)의 타단은 노즐 부재(70)에 접속되어 있다. 노즐 부재(70)의 내부에는 회수관(23)의 타단과 회수구(22)를 접속하는 내부 유로(회수 유로)(24)가 형성되어 있다. 회수 유로(24)의 일단은 노즐 부재(70)의 측면에 설치되어 있고, 회수관(23)의 타단과 접속되어 있다. 한편, 회수 유로(24)의 타단은 노즐 부재(70)의 하면(70A)에 형성된 회수구(22)에 접속되어 있다. 여기서, 노즐 부재(70)의 내부에 형성된 회수 유로(24)는 회수구(22)에 대응하도록 평면에서 봤을 때 환형으로 형성된 환형 유로와, 그 환형 유로의 일부와 회수관(23)의 타단을 접속하는 매니폴드 유로를 구비하고 있다.
액체 회수부(21)는, 예컨대 진공 펌프 등의 진공계(흡인 장치), 회수된 액체(LQ)와 기체를 분리하는 기액 분리기, 및 회수한 액체(LQ)를 수용하는 탱크 등을 구비하고 있다. 또한, 액체 회수 기구(20)의 진공계, 기액 분리기, 탱크 등은 그 모두를 노광 장치(EX)가 구비할 필요는 없고, 노광 장치 본체(EX)가 설치되는 공장 등의 설비를 대용하여도 좋다.
또한 도 1에서는, 노즐 부재(70)만이 지지 기구(140)에 의해 지지되어 있도록 도시되어 있지만, 그 노즐 부재(70)에 접속하는 공급관(13) 및 회수관(23)도 지지 기구(140)에 의해 지지되어도 좋다.
또한, 액체 회수 기구(20)는 회수한 액체(LQ)에 대하여 소정의 처리를 실시하는 처리 장치(26)를 구비하고 있다. 처리 장치(26)는 회수한 액체(LQ)를 청정하게 하는 것으로서, 예컨대 필터 유닛, 증류 장치 등을 구비하고 있다. 액체 회수 기구(20)는 처리 장치(26)로 처리한 후의 액체(LQ)를 복귀관(27)을 통해 액체 공급 기구(10)에 복귀한다. 본 실시 형태에 있어서의 노광 장치(EX)는 액체 공급 기구(10)와 액체 회수 기구(20) 사이에서 액체(LQ)를 순환하는 순환계를 구비하고 있고, 액체 회수 기구(20)로 회수된 액체(LQ)는 액체 공급 기구(10)의 액체 공급부(11)에 복귀된다.
여기서, 도 2를 참조하면서 기판(P)에 대해서 설명한다. 기판(P)은 기재(2)와, 그 기재(2)의 상면의 일부에 피복된 감광재(3)를 갖고 있다. 기재(2)는, 예컨대 실리콘 웨이퍼(반도체 웨이퍼)를 포함하는 것이다. 감광재(3)는, 기재(2)의 상면의 중앙부의 대부분을 차지하는 영역에 소정의 두께(예컨대 200 nm 정도)로 피복되어 있다.
기판(P)과 액침 영역(LR)의 액체(LQ)가 접촉하면, 기판(P)의 일부의 성분이 액체(LQ)에 용출한다. 예컨대, 감광재(3)로서 화학 증폭형 레지스트가 사용되고 있는 경우, 그 화학 증폭형 레지스트는 베이스 수지, 베이스 수지중에 포함되는 광산 발생제(PAG: Photo Acid Generator), 및 쿠엔쳐(quencher)라고 불리는 아민계 물질을 포함한다. 이와 같은 감광재(3)가 액체(LQ)에 접촉하면, 감광재(3) 일부의 성분, 구체적으로는 PAG, 아민계 물질 등이 액체(LQ)중에 용출한다. 또한, 기재(2)와 액체(LQ)가 접촉한 경우에도, 기재(2)를 구성하는 물질에 의해서는 기재(2)의 일부 성분(실리콘)이 액체(LQ)중에 용출할 가능성이 있다.
이와 같이, 기판(P)에 접촉한 액체(LQ)는 기판(P)으로부터 발생한 불순물을 포함하고 있을 가능성이 있다. 또한 액체(LQ)는 대기중의 불순물(가스를 포함)을 포함하고 있을 가능성도 있다. 따라서, 액체 회수 기구(20)에 의해 회수되는 액체(LQ)는 여러 가지의 불순물을 포함하고 있을 가능성이 있다. 그래서, 액체 회수 기구(20)는, 회수한 액체(LQ)의 일부를 처리 장치(26)로 청정하게 한 후, 그 청정화된 액체(LQ)를 액체 공급 기구(10)에 복귀한다. 또한, 본 실시 형태의 액체 회수 기구(20)는 회수한 액체(LQ)의 나머지의 일부를 액체 공급 기구(10)에 복귀하지 않고, 배출관(28)을 통해 노광 장치(EX)의 외부에 배출(폐기)한다. 액체 공급 기구(10)의 액체 공급부(11)에 복귀된 액체(LQ)는 순수 제조 장치로 정제된 후, 다시 투영 광학계(PL)의 상면측의 광로 공간(K1)에 공급된다. 액체 공급 기구(10)는 액체 회수 기구(20)로부터 복귀된 액체(LQ)를 투영 광학계(PL)의 상면측에 다시 공급하고, 액침 노광을 위해 재이용한다. 또한, 액체 회수 기구(20)는 회수한 액체(LQ)의 전부를 액체 공급 기구(10)에 복귀하여도 좋다.
또한, 노광 장치(EX)는 액체 회수 기구(20)로 회수한 액체(LQ)를 액체 공급 기구(10)에 복귀하지 않고, 별도의 공급원으로부터 공급된 액체(LQ), 또는 수도물을 순수 제조 장치로 정제한 후, 투영 광학계(PL)의 상면측에 공급하도록 하여도 좋다.
그리고, 제어 장치(CONT)는 액체 공급 기구(10)를 사용하여 기판(P) 상에 액체(LQ)를 소정량 공급하는 동시에, 액체 회수 기구(20)를 사용하여 기판(P) 상의 액체(LQ)를 소정량 회수함으로써, 기판(P) 상에 액체(LQ)의 액침 영역(LR)을 국소적으로 형성한다. 액체(LQ)의 액침 영역(LR)을 형성할 때, 제어 장치(CONT)는 액체 공급부(11) 및 액체 회수부(21)의 각각을 구동한다. 제어 장치(CONT)의 제어를 기초로 액체 공급부(11)로부터 액체(LQ)가 송출되면 그 액체 공급부(11)로부터 송출된 액체(LQ)는 공급관(13)을 흐른 후, 노즐 부재(70)의 공급 유로(14)를 통해 공급구(12)로부터 투영 광학계(PL)의 상면측에 공급된다. 또한, 제어 장치(CONT)를 기초로 액체 회수부(21)가 구동되면, 투영 광학계(PL)의 상면측의 액체(LQ)는 회수구(22)를 통해 노즐 부재(70)의 회수 유로(24)에 유입하고, 회수관(23)을 흐른 후, 액체 회수부(21)에 회수된다.
<노광 방법>
다음에, 전술한 노광 장치(EX)를 사용하여 기판(P)을 노광하는 방법에 대해서 설명한다. 기판(P)의 액침 노광을 행할 때, 제어 장치(CONT)는 액침 기구(1)에 의해 투영 광학계(PL)와 기판(P) 사이의 노광광(EL)의 광로 공간(K1)을 액체(LQ)로 채워 기판(P) 상에 액체(LQ)의 액침 영역(LR)을 형성한다. 제어 장치(CONT)는 투영 광학계(PL)와 기판(P) 사이의 액체(LQ) 및 투영 광학계(PL)를 통해 마스크(M)를 통과한 노광광(EL)을 기판(P)에 조사하는 것에 의해 마스크(M)의 패턴의 상을 기판(P)에 투영한다. 노광 장치(EX)는 기판 스테이지(PST)에 유지되어 있는 기판(P)에 대한 스텝·앤드·스캔 방식의 액침 노광을 행한다.
도 2 등에 도시하는 바와 같이, 액체(LQ)는 제1 광학 소자(LS1)의 하면(액체 접촉면)(LSA) 및 노즐 부재(70)의 하면(액체 접촉면)(70A)과 기판(P) 사이의 노광광(EL)의 광로 공간(K1)을 포함하는 공간을 채운다. 즉, 액체(LQ)는 기판(P)에 접촉하는 동시에, 제1 광학 소자(LS1)의 하면(LSA), 노즐 부재(70)의 하면(70A) 등에도 접촉한다.
전술한 바와 같이, 기판(P)에 접촉한 액체(LQ)는 기판(P) 등으로부터 발생한 불순물을 포함하고 있다. 따라서 그 불순물을 포함한 액체(LQ)가 노즐 부재(70)에 접촉하면, 액체(LQ)중의 불순물이 노즐 부재(70)에 부착되어 노즐 부재(70)가 오염될 가능성이 있다. 특히, 노즐 부재(70)의 회수구(22) 근방 및 회수 유로(24)에 있어서는 불순물이 부착되기 쉽다. 또한, 회수구(22)에 다공체가 마련되어 있는 경우, 그 다공체에도 불순물이 부착하게 된다. 그리고, 그 불순물이 부착된 상태를 방치해 두면, 액체(LQ)의 회수 동작이 불안정해질 뿐만 아니라, 광로 공간(K1)에 청정한 액체(LQ)가 공급되었다고 하여도 오염되어 있는 노즐 부재(70) 등에 접촉함으로써, 공급된 액체(LQ)가 오염되어 버린다.
그래서, 메인터넌스 기기를 사용하여, 노즐 부재(70)의 메인터넌스(세정)가 행해진다. 이하, 메인터넌스 기기를 사용하여 노즐 부재(70)를 메인터넌스하는 방법에 대해서 설명한다.
<메인터넌스 기기 및 방법의 제1 실시 형태>
도 3은 노즐 부재(70)를 메인터넌스하는 메인터넌스 기기의 제1 실시 형태를 도시하는 도면이다. 노즐 부재(70)는 메인터넌스 기기(30A)에 의해 메인터넌스(세정)된다. 도 3에 있어서, 메인터넌스 기기(30A)는 세정용 액(LK)을 수용 가능한 용기(31)를 구비하고 있다. 메인터넌스 기기(30A)는 노즐 부재(70)를 세정하기 위해, 용기(31)에 수용된 세정용 액(LK)에 노즐 부재(70)를 침지한다. 메인터넌스 기기(30A)는 용기(31)에 수용되어 있는 세정용 액(LK)에 노즐 부재(70)를 침지하고, 노즐 부재(70)에 부착되어 있는 불순물을 제거 또는 용해함으로써, 노즐 부재(70)를 세정한다.
용기(31) 내의 세정용 액(LK)에 노즐 부재(70)를 침지함으로써, 노즐 부재(70)의 하면(액체접촉면)(70A) 및 측면(또는 상면)을 세정할 수 있다. 또한, 용기(31) 내의 세정용 액(LK)에 노즐 부재(70)를 침지함으로써, 공급구(12) 및 회수구(22)의 각각을 통해 공급 유로(14) 및 회수 유로(24)에 세정용 액(LK)이 유입하기 때문에, 공급 유로(14) 및 회수 유로(24)의 내측도 세정할 수 있다. 또한, 용기(31)에 수용된 세정용 액(LK)에 노즐 부재(70)를 침지하는 경우, 노즐 부재(70)와 회수관(23)의 접속을 해제해 둠으로써, 노즐 부재(70)의 회수 유로(24)에는 그 일단측[회수관(23)측]과 타단측[회수구(22)측]의 양쪽으로부터 세정용 액(LK)이 유입하기 때문에, 회수 유로(24) 전체를 원활히 세정할 수 있다. 마찬가지로, 노즐 부재(70)와 공급관(13)과의 접속을 해제해 둠으로써, 노즐 부재(70)의 공급 유로(14)의 일단측 및 타단측의 양쪽으로부터 세정용 액(LK)을 유입시킬 수 있다. 이와 같이, 용기(31)를 구비한 메인터넌스 기기(30A)를 사용하여 세정용 액(LK)에 노즐 부재(70)를 침지함으로써, 노즐 부재(70)를 양호하게 세정할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 노즐 부재(70)는 지지 기구(140)로 지지된 상태에서, 용기(31)에 수용된 세정용 액(LK)에 침지된다[또한 도 3에는 지지 기구(140)는 도시되어 있지 않음]. 이에 따라, 노즐 부재(70)를 지지 기구(140)[노광 장치(EX)]로부터 분리하지 않고 세정용 액(LK)에 침지할 수 있다. 즉, 노즐 부재(70)의 분리 작업을 행하지 않고 노즐 부재(70)를 세정할 수 있으며, 세정 후(메인터넌스 후)의 부착 작업을 행할 필요도 없기 때문에, 메인터넌스 작업(세정 작업)의 작업성을 향상할 수 있고, 작업 시간을 단축할 수 있다.
또한, 지지 기구(140)에 지지되어 있는 노즐 부재(70)는 제1 광학 소자(LS1)의 근방에 배치되어 있기 때문에, 메인터넌스 기기(30A)는 제1 광학 소자(LS1)를 노즐 부재(70)와 함께 침지할 수 있다. 따라서 제1 광학 소자(LS1)에 부착되어 있는 불순물을, 노즐 부재(70)에 부착되어 있는 불순물과 함께 제거할 수 있고, 노즐 부재(70)와 제1 광학 소자(LS1)를 효율적으로 함께 세정할 수 있다.
세정용 액(LK)은, 액침 노광용의 액체(LQ)와는 다른 것이며, 본 실시 형태에 있어서는 세정용 액(LK)으로서, 이소프로필알코올(IPA)이 사용되고 있다. IPA를 이용함으로써, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)에 미치는 영향을 억제하면서, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)에 부착되어 있는 불순물을 제거하고, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)를 양호하게 세정할 수 있다.
또한, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)에 미치는 영향이 적으면서, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)에 부착되어 있는 불순물을 제거(용해)하여 세정 가능하면, 세정용 액(LK)은 적절하게 선택할 수 있다. 즉, 세정용 액(LK)은 노즐 부재(70)의 재질, 제1 광학 소자(LS1)의 재질, 및 부착되어 있는 불순물의 물질 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
또한, 용기(31)는 세정용 액(LK)을 오염시키지 않는 재료에 의해 형성되어 있다. 여기서, 「세정용 액(LK)을 오염시키지 않는」이란, 세정용 액(LK)에 대하여 용기(31) 일부의 성분이 용출하는 것이 억제되어 있는 상태이다. 본 실시 형태에 있어서, 용기(31)를 형성하는 재료로서는, 스테인리스강 또는 폴리4불화에틸렌[테플론(등록상표)] 등을 들 수 있다. 이에 따라 용기(31)에 세정용 액(LK)을 수용한 경우, 용기(31)로부터 세정용 액(LK)에 대한 물질의 용출을 방지할 수 있고, 세정용 액(LK)의 오염을 방지할 수 있다.
본 실시 형태에 있어서는, 메인터넌스 기기(30A)의 용기(31)는 노즐 부재(70)와 접속 가능한 접속부(32)를 갖고 있다. 또한, 노즐 부재(70)의 상면에는 용기(31)의 접속부(32)와 접속하는 피접속부(70S)가 설치되어 있다. 접속부(32)와 피접속부(70S)가 접속함으로써, 용기(31)와 노즐 부재(70)가 접속된다. 그리고, 노즐 부재(70)와 용기(31)를 접속부(32), 피접속부(70S)를 통해 접속함으로써, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)가 용기(31) 내측에 배치된다.
이상 설명한 바와 같이, 용기(31)에 수용된 세정용 액(LK)에 노즐 부재(70)를 침지함으로써, 노즐 부재(70)를 세정할 수 있다. 따라서, 노즐 부재(70)에 접촉하는 액침 노광용 액체(LQ)의 오염을 방지할 수 있다.
본 실시 형태의 노광 장치(EX)는, 액체 회수 기구(20)로 회수한 액체(LQ)를 복귀관(27)을 통해 액체 공급 기구(10)에 복귀하는 구성으로서, 액체 공급 기구(10)와 액체 회수 기구(20) 사이에서 액체(LQ)를 순환하는 순환계를 구비하고 있다. 이 때문에 그 순환계에 세정용 액(LK)을 흘리는 것에 의해 공급관(13), 온도 조절 장치(17), 순수 제조 장치 등을 포함하는 액체 공급 기구(10)의 유로의 전체, 및 회수관(23), 처리 장치(26) 등을 포함하는 액체 회수 기구(20)의 유로의 전체를 세정하는 것도 생각된다. 이 경우, 액체 공급 기구(10) 및 액체 회수 기구(20)의 유로의 전체에 세정용 액(LK)을 흘린 후, 액침 노광 처리를 행하기 전에, 액체 공급 기구(10) 및 액체 회수 기구(20)의 유로의 전체를 액체(LQ)로 완전히 치환하고, 광로 공간(K1)에 세정용 액(LK)이 공급되는 것을 방지해야 한다. 그런데, 액체 공급 기구(10) 및 액체 회수 기구(20)의 유로의 전체에 세정용 액(LK)을 흘린 경우, 그 유로를 액체(LQ)로 완전히 치환하기 위해서는 액침 기구(1)에 의한 액체(LQ)의 공급 및 회수 동작을 장시간 행해야 하고, 노광 장치(EX)의 가동률의 저하를 초래한다고 하는 문제점이 발생한다. 또한, 액체 공급 기구(10)에 세정용 액(LK)이 유입하면, 예컨대 액체 공급 기구(10)의 순수 제조 장치 등에 영향을 미칠 가능성이 있다. 또한, 다량의 세정용 액(LK)이 요구된다고 하는 문제점도 발생한다. 액체 공급 기구(10) 및 액체 회수 기구(20)의 유로 중, 기판(P)으로부터 발생한 불순물에 기인하는 오염은, 주로 노즐 부재(70)의 회수구(22) 근방, 회수 유로(24), 노즐 부재(70)의 하면(70A), 제1 광학 소자(LS1)의 하면 등에 발생한다고 생각되기 때문에, 액체 공급 기구(10) 및 액체 회수 기구(20)의 유로 전체에 세정용 액(LK)을 흘리는 것은 비효율적이다.
본 실시 형태에 있어서는, 가장 오염되기 쉽다고 생각되는 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)를 세정하고 있기 때문에, 효율적으로 세정 처리를 행할 수 있고, 광로 공간(K1)에 채워지는 액체(LQ)의 오염을 방지할 수 있다. 그리고 오염되어 있지 않은 원하는 상태의 액체(LQ)를 통해 노광 처리 및 계측 처리를 양호하게 행할 수 있다.
다음에, 메인터넌스 순서의 일례에 대해서 도 4의 흐름도를 참조하면서 설명한다.
메인터넌스 기기(30A)를 사용한 세정 처리의 개시가 지령되면(단계 SA1), 예컨대 작업자에 의해 세정용 액(LK)을 수용한 용기(31)와 노즐 부재(70)가 접속부(32)를 통해 접속된다. 이에 따라, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)가 세정용 액(LK)에 침지된다(단계 SA2). 이 때, 도 3에 도시하는 바와 같이, 기판 스테이지(PST)는 투영 광학계(PL)의 아래쪽의 위치 이외의 소정의 후퇴 위치에 후퇴되어 있다.
노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)를 소정 시간만큼 세정용 액(LK)에 침지한 후, 접속부(32)와 피접속부(70S)와의 접속이 해제된다. 이에 따라, 세정용 액(LK)에 의한 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)에 대한 침지 처리가 종료한다. 또한, 전술의 소정 시간이란, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)에 부착되어 있는 불순물을 충분히 제거(용해)할 수 있는 시간으로서, 예컨대 미리 실험 등에 의해 구해 놓을 수 있다.
노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)를 세정용 액(LK)에 침지한 후, 예컨대 작업자에 의해서, 액침 노광용 액체(순수)(LQ)를 수용한 용기(31)와 노즐 부재(70)가 접속부(32)를 통해 접속된다. 이에 따라, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)가 액체(LQ)에 침지된다(단계 SA3). 이렇게 함으로써, 예컨대 노즐 부재(70)의 하면(70A), 제1 광학 소자(LS1)의 하면(LSA) 등에 잔류하고 있는 세정용 액(LK), 또는 노즐 부재(70)의 공급 유로(14), 회수 유로(24) 등에 잔류하고 있는 세정용 액(LK)을 제거할 수 있다.
다음에, 용기(31)를 노즐 부재(70)로부터 분리한 후, 제1 광학 소자(LS1) 및 노즐 부재(70)와 기판 스테이지(PST)의 상면(95)[또는 기판 홀더(PH)에 유지된 더미 기판]을 대향한 상태에서, 제어 장치(CONT)가 액침 기구(1)에 의한 액체(LQ)의 공급 및 회수 동작을 행한다(단계 SA4). 이 때, 상면(95)(또는 더미 기판)은 액체(LQ)를 오염하지 않는 재료에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다. 「액체(LQ)를 오염하지 않는」이란, 액체(LQ)에 대하여 상면(95)(또는 더미 기판)을 형성하는 재료의 일부의 성분이 용출하는 것이 억제되어 있는 상태이다. 본 실시 형태에 있어서는, 상면(95)(또는 더미 기판)을 형성하는 기재에는 세라믹스가 이용되고, 그 상면(95)의 일부 영역에 PFA[4불화에틸렌(C2F4)과 퍼플루오로알콕시에틸렌과의 공중합체]를 피복하는 처리(표면 처리)가 실시되어 있다.
액침 기구(1)에 의한 액체(LQ)의 공급 및 회수 동작을 소정 시간만큼 행함으로써, 노즐 부재(70)의 하면(70A), 제1 광학 소자(LS1)의 하면(LSA) 등에 잔류하고 있는 세정용 액(LK)을 보다 확실하게 제거할 수 있는 동시에, 노즐 부재(70)의 공급 유로(14), 회수 유로(24) 등에 잔류하고 있는 세정용 액(LK)도 보다 확실하게 제거할 수 있다. 이렇게 하여 액침 기구(1)에 의한 액체(LQ)의 공급 및 회수 동작을 소정 시간만큼 행한 후, 메인터넌스가 종료한다(단계 SA5).
또한, 단계 SA4에 있어서, 액침 기구(1)의 노즐 부재(70)의 회수구(22)로부터 회수된 액체(LQ)는 배출관(28)을 통해 노광 장치(EX)의 외부에 모두 배출(폐기)된다. 이렇게 함으로써, 회수구(22)로부터 회수된 액체(LQ)중에 세정용 액(LK)이 혼재되어 있어도, 세정용 액(LK)이 액체 공급 기구(10)에 복귀되는 것을 방지할 수 있다. 즉, 전술한 바와 같이, 액체 공급 기구(10)에 세정용 액(LK)이 유입하면, 예컨대 액체 공급 기구(10)의 순수 제조 장치 등에 영향을 미치거나, 메인터넌스 처리 후에 행해지는 액침 노광시에 공급구(12)로부터 공급되는 액체(LQ)중에 세정용 액(LK)이 혼재하거나 하는 등의 문제점이 발생한다. 그래서 노즐 부재(70)의 공급 유로(14) 및 회수 유로(24)가 액체(LQ)로 충분히 치환될 때까지, 단계 SA4의 처리, 즉 액침 기구(1)에 의한 액체(LQ)의 공급 및 회수를 행함으로써, 전술의 문제점을 방지할 수 있다.
또한, 노즐 부재(70)가 양호하게 세정되었는지의 여부의 판단은 세정 후, 액침 기구(1)에 의한 액체(LQ)의 공급 및 회수를 행하고, 예컨대 회수구(22)로부터 회수된 액체(LQ)의 성질 및 성분 중 적어도 하나(액체의 상태)를 계측기로 계측하며, 그 계측 결과에 기초하여 행할 수 있다. 여기서, 계측기로서는, 예컨대 전체 유기체 탄소(TOC: total organic carbon)를 계측 가능한 TOC계, 파티클·버블을 계측 가능한 파티클 카운터, 용존 산소를 계측 가능한 용존 산소계(DO계) 등을 들 수 있다. 물론, 계측기로서는, 전술의 것에 한정되지 않고, 액체(LQ)의 상태를 나타내는 여러 가지의 항목을 계측 가능한 것을 사용할 수 있다. 또한, 노즐 부재(70)의 세정 전에 있어서의 계측기의 계측 결과(계측값)에 대하여 노즐 부재(70)를 세정 후의 계측기의 계측 결과(계측값)가 개선되어 있는 경우에는, 노즐 부재(70)를 양호하게 세정할 수 있었다고 판단할 수 있다. 한편, 계측 결과가 개선되어 있지 않은 경우에는, 재차 메인터넌스 기기(30A)를 사용한 세정 처리를 행하면 좋다.
<메인터넌스 기기 및 방법의 제2 실시 형태>
다음에, 메인터넌스 기기 및 방법의 제2 실시 형태에 대해서 도 5를 참조하면서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 전술의 실시 형태와 동일 또는 동등한 구성 부분에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략 또는 생략한다.
도 5에 있어서, 메인터넌스 기기(30B)는 세정용 액(LK)을, 용기(31)를 포함하는 순환계(33)로 순환하면서, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)를 침지한다. 순환계(33)는 펌프 등을 포함하고, 공급관(35)을 통해 용기(31)에 세정용 액(LK)을 공급하는 순환 장치(34)를 구비하고 있으며, 용기(31) 내의 세정용 액(LK)은 회수관(36)을 통해 순환 장치(34)에 복귀된다. 또한 순환 장치(34)는 새로운(청정한) 세정용 액(LK)을 보급하여 용기(31)에 공급하는 기능을 갖고 있다.
노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)를 세정하는 경우에는, 제1 실시 형태와 같이, 세정용 액(LK)을 수용한 용기(31)와 노즐 부재(70)가 접속부(32)를 통해 접속된다. 이에 따라, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)가 세정용 액(LK)에 침지된다. 계속해서, 메인터넌스 기기(30B)는 순환 장치(34)를 구동한다. 이에 따라, 세정용 액(LK)은 용기(31)를 포함하는 순환계(33)로 순환된다. 순환 장치(34)는 새로운(청정한) 세정용 액(LK)을 보급하는 기능을 갖고 있기 때문에, 메인터넌스 기기(30B)는 회수관(36)을 통해 복귀된 세정용 액(LK)의 일부를 메인터넌스 기기(30B)의 외부에 배출(폐기)하는 동시에, 새로운(청정한) 세정용 액(LK)을 보급하면서 순환함으로써, 항상 청정한 세정용 액(LK)으로 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)를 세정(침지)할 수 있다. 또한, 순환 장치(34)에 회수관(36)을 통해 복귀된 세정용 액(LK)을 청정하게 하는 기능을 설치하고, 회수관(36)을 통해 복귀된 세정용 액(LK)의 일부를 폐기하지 않으며, 재이용하도록 하여도 좋다.
또한, 메인터넌스 기기(30B)를 사용하여 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)의 침지 처리(세정 처리)를 행하고 있을 때, 액침 기구(1)의 액체 회수 기구(20)[액체 회수부(21)]만을 구동하고, 용기(31) 내의 세정용 액(LK)을, 노즐 부재(70)의 회수구(22)를 통해 회수하도록 하여도 좋다. 회수구(22)로부터 회수(흡인)된 세정용 액(LK)은 노즐 부재(70)의 회수 유로(24)를 흐른 후, 회수관(23)을 흐르고, 액체 회수부(21)에 회수된다. 이 때, 액체 회수부(21)는, 회수한 세정용 액(LK)의 전체를 배출관(28)을 통해 폐기한다. 이렇게 함으로써, 액체 회수 기구(20)의 유로[회수 유로(24), 회수관(23) 등]가 세정용 액(LK)으로 세정되고, 액체 공급 기구(10)에는 세정용 액(LK)이 공급되지 않는다(복귀되지 않음). 따라서 기판(P)에 접촉한 불순물을 포함하는 액체(LQ)가 흐르는 것에 의해 오염되어 있을 가능성이 높은 노즐 부재(70)의 회수 유로(24) 및 회수관(23)을 양호하게 세정할 수 있는 동시에, 액체 공급 기구(10)에 세정용 액(LK)의 영향이 미치는 것을 방지할 수 있다.
노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)를 소정 시간만큼 세정용 액(LK)에 침지하고, 세정용 액(LK)을 수용한 용기(31)를 노즐 부재(70)로부터 분리한 후, 제1 실시 형태와 같이, 액침 노광용 액체(순수)(LQ)를 수용한 용기(31)와 노즐 부재(70)가 접속부(32)를 통해 접속된다. 이에 따라, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)가 액체(LQ)에 침지된다. 계속해서, 메인터넌스 기기(30B)는 순환 장치(34)를 구동한다. 이 경우의 순환 장치(34)는 새로운(청정한) 액체(순수)(LQ)를 보급하여 용기(31)에 공급하는 기능을 갖고 있고, 용기(31)를 포함하는 순환계(33)는 액체(LQ)를 순환한다. 순환 장치(34)는 새로운(청정한) 액체(순수)(LQ)를 보급하는 기능을 갖고 있기 때문에, 회수관(36)을 통해 복귀된 액체(물)(LQ)의 일부를 메인터넌스 기기(30B)의 외부에 배출(폐기)하는 동시에, 새로운(청정한) 액체(순수)(LQ)를 보급하면서 순환함으로써, 항상 청정한 액체(LQ)로 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)를 세정(침지)할 수 있다. 또한, 순환 장치(34)에 회수관(36)을 통해 복귀된 액체(LQ)를 청정하게 하는 기능을 설치하고, 회수관(36)을 통해 복귀된 액체(LQ)의 일부를 폐기하지 않고, 재이용하도록 하여도 좋다.
이렇게 함으로써, 예컨대 노즐 부재(70)의 하면(70A), 제1 광학 소자(LS1)의 하면(LSA) 등에 잔류하고 있는 세정용 액(LK), 또는 노즐 부재(70)의 공급 유로(14), 회수 유로(24) 등에 잔류하고 있는 세정용 액(LK)을 제거할 수 있다.
또한, 세정용 액(LK)을 이용한 침지 처리(세정 처리)시에 있어서, 세정용 액(LK)을 이용한 침지 처리(세정 처리)와 용기(31) 내의 세정용 액(LK)을 회수구(22)로부터 회수하는 동작을 병행하여 행하고, 회수한 세정용 액(LK)을 배출관(28)을 통해 모두 배출한 경우에는, 그 후에 실행되는 액체(LQ)를 이용한 침지 처리(세정 처리)시에 있어도, 같은 동작을 행하는 것이 바람직하다. 즉, 세정용 액(LK)을 이용한 침지 처리(세정 처리) 후에, 액체(LQ)를 이용한 침지 처리(세정 처리)와 용기(31) 내의 액체(LQ)를 회수구(22)로부터 회수하는 동작을 병행하여 행하고, 회수한 액체(LQ)를 배출관(28)을 통해 모두 배출한다. 이렇게 함으로써, 회수관(23) 등에 잔류하고 있던 세정용 액(LK)을 제거할 수 있는 동시에, 액체 공급 기구(10)에 세정용 액(LK)이 공급되는 문제점을 방지할 수 있다.
다음에, 용기(31)를 노즐 부재(70)로부터 제거한 후, 전술의 제1 실시 형태와 같이, 투영 광학계(PL) 및 노즐 부재(70)와 기판 스테이지(PST)의 상면(95)(또는 더미 기판)을 대향한 상태에서, 제어 장치(CONT)가 액침 기구(1)에 의한 액체(LQ)의 공급 및 회수 동작을 행한다. 이렇게 함으로써, 노즐 부재(70)의 하면(70A), 제1 광학 소자(LS1)의 하면(LSA), 노즐 부재(70)의 공급 유로(14), 회수 유로(24) 등에 잔류하고 있는 세정용 액(LK)을 보다 확실하게 제거할 수 있다. 이 경우에 있어서도, 액침 기구(1)의 노즐 부재(70)의 회수구(22)로부터 회수된 액체(LQ)를 배출관(28)을 통해 노광 장치(EX)의 외부에 모두 배출(폐기)하는 동작을 소정 시간만큼 행함으로써, 회수구(22)로부터 회수된 액체(LQ)중에 세정용 액(LK)이 혼재하고 있어도 세정용 액(LK)이 액체 공급 기구(10)에 복귀되는 것을 방지할 수 있다.
<메인터넌스 기기 및 방법의 제3 실시 형태>
다음에, 메인터넌스 기기 및 방법의 제3 실시 형태에 대해서 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 6에 도시하는 메인터넌스 기기(30C)는 용기(31) 내의 세정용 액(LK)에 초음파를 인가하는 초음파 진동자(초음파 발생 장치)(37)를 구비하고 있다. 초음파 진동자(37)는 용기(31)의 소정 위치에 부착되어 있다. 도 6에 도시하는 예에서는, 초음파 진동자(37)는 용기(31)의 외측면에 부착되어 있다. 초음파 진동자(37)로서는 피에조 소자, 전자식 등의 진동자를 들 수 있다. 초음파 진동자(37)는 용기(31)를 진동(초음파 가진)함으로써, 용기(31) 내의 세정용 액(LK)에 초음파를 인가하고, 노즐 부재(70), 제1 광학 소자(LS1) 등에 부착되어 있는 불순물의 제거(용해)를 촉진한다. 세정용 액(LK)에 의한 침지 처리가 종료한 후에는, 전술의 실시 형태와 같이 액체(LQ)에 의한 침지 처리, 및 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)와 기판 스테이지(PST)의 상면(95)(또는 더미 기판)을 대향시킨 상태에서의 액침 기구(1)에 의한 액체(LQ)의 공급 및 회수 등이 행해진다.
또한, 용기(31) 내의 세정용 액(LK)에 초음파를 인가하는 동작과, 제2 실시 형태와 같은 순환계(33)를 사용하여 세정용 액(LK)을 순환하는 동작을 병행하여 행하여도 좋다. 이렇게 함으로써, 노즐 부재(70), 제1 광학 소자(LS1) 등에 부착되어 있는 불순물의 제거(용해)를 한층 더 촉진할 수 있다.
<메인터넌스 기기 및 방법의 제4 실시 형태>
다음에, 메인터넌스 기기 및 방법의 제4 실시 형태에 대해서 도 7을 참조하면서 설명한다. 도 7에 도시하는 메인터넌스 기기(30D)는 용기(31)를 이동 가능하게 지지하는 지지 장치(40)를 구비하고 있다. 지지 장치(40)는 노광 장치(EX) 내부와 외부 사이에서 용기(31)를 이동 가능하고, 용기(31)를 지지하는 지지대(41)와, 지지대(41)와 대차(42)를 연결하는 연결 부재(43)를 구비하고 있다. 지지대(41)는 연결 부재(43)의 선단으로 지지되고, 연결 부재(43)의 타단부는 대차(42)에 접속되어 있다. 또한, 지지대(41)와 연결 부재(43)의 선단 사이에 액추에이터 등을 포함하는 구동 기구를 설치하고, 연결 부재(43)에 대하여 지지대(41)를 X축, Y축, 및 Z축 방향으로 이동 가능하게 하여도 좋다.
메인터넌스 기기(30D)를 사용하여 세정 처리를 행하는 경우에는, 예컨대 작업자가 메인터넌스 기기(30D)를 노광 장치(EX) 근방에 반송한다. 메인터넌스 기기(30D)는 대차(42)를 갖고 있기 때문에, 작업자는 메인터넌스 기기(30D)를 용이하게 반송 가능하다. 그리고, 연결 부재(43)의 선단부에 지지되어 있는 지지대(41) 및 그 지지대(41) 상의 용기(31)가 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)의 아래쪽 위치에 배치된다. 이 때, 기판 스테이지(PST)는 투영 광학계(PL)의 아래쪽의 위치 이외의 소정의 후퇴 위치에 후퇴되어 있다. 그리고, 메인터넌스 기기(30D)는 지지대(41)에 지지되어 있는 용기(31) 내에 수용된 세정용 액(LK)에 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)를 침지한다. 본 실시 형태에 있어서는, 용기(31)와 노즐 부재(70)는 접속되지 않고, 지지 장치(40)에 의해 용기(31)와 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)가 소정의 위치 관계로 위치 결정되며, 그 상태에서 침지 처리가 행해진다. 세정용 액(LK)에 의한 침지 처리가 종료한 후는, 전술의 실시 형태와 같이, 액체(LQ)에 의한 침지 처리, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)와 기판 스테이지(PST)의 상면(95)(또는 더미 기판)을 대향시킨 상태에서의 액침 기구(1)에 의한 액체(LQ)의 공급 및 회수 등이 행해진다.
또한, 지지 장치(40)에 지지되어 있는 용기(31)에 대하여, 제2 실시 형태와 같은 순환계(33)를 설치하여도 좋고, 제3 실시 형태와 같은 초음파 진동자(37)를 부착하도록 하여도 좋다.
<메인터넌스 기기 및 방법의 제5 실시 형태>
다음에, 메인터넌스 기기 및 방법의 제5 실시 형태에 대해서 도 8을 참조하면서 설명한다. 전술의 제1 내지 제4 실시 형태에 있어서는, 노즐 부재(70)를 지지 기구(140)로 지지한 상태에서, 세정용 액(LK)에 침지하고 있지만, 본 실시 형태의 특징적인 부분은 노즐 부재(70)를 지지 기구(140)[노광 장치(EX)]로부터 떼어, 용기(31) 내의 세정용 액(LK)에 침지하는 점에 있다. 즉, 본 실시 형태의 메인터넌스 기기(30E)는, 노광 장치(EX)의 외부에 있어서, 노즐 부재(70)의 침지 처리를 행한다. 세정용 액(LK)에 의한 침지 처리가 종료한 후는, 노즐 부재(70)를 지지 기구(140)에 접속하기 전에, 액체(LQ)를 수용한 용기(31) 내에 노즐 부재(70)가 배치되고, 액체(LQ)에 노즐 부재(70)가 침지된다. 이에 따라, 노즐 부재(70)에 잔류되어 있는 세정용 액(LK)이 제거된다. 그리고 노즐 부재(70)에 잔류되어 있는 세정용 액(LK)이 충분히 제거된 후, 그 노즐 부재와 지지 기구(140)와의 접속 작업이 행해진다.
노즐 부재(70)의 침지 처리를 지지 기구(140)[노광 장치(EX)]로부터 노즐 부재(70)를 분리하여 행함으로써, 노즐 부재(70)의 회수 유로(24)에는 일단측[회수관(23)측]과 타단측[회수구(22)측]의 양쪽으로부터 세정용 액(LK)이 유입하기 때문에, 회수 유로(24) 전체를 원활히 세정할 수 있다. 마찬가지로, 노즐 부재(70)의 공급 유로(14)의 일단측 및 타단측의 양쪽으로부터 세정용 액(LK)을 유입시킬 수 있다. 따라서, 노즐 부재(70)를 양호하게 세정할 수 있다.
또한, 노즐 부재(70)의 침지 처리를 지지 기구(140)[노광 장치(EX)]로부터 노즐 부재(70)를 분리하여 행함으로써, 제1 광학 소자(LS1)는 세정용 액(LK)으로부터의 영향을 받지 않는다. 따라서 제1 광학 소자(LS1)의 재질 등을 고려하지 않고, 노즐 부재(70)의 재질, 노즐 부재(70) 등에 부착되어 있는 불순물에 따른 최적의 세정용 액(LK)을 선택할 수 있기 때문에, 세정을 양호하게 행할 수 있다.
또한, 노즐 부재(70)의 침지 처리를, 지지 기구(140)[노광 장치(EX)]로부터 노즐 부재(70)를 제거하여 행한 경우에 있어서, 노즐 부재(70)가 양호하게 세정되었는지의 여부를 판단하는 경우에는, 노즐 부재(70)의 액체(LQ)에 대한 접촉각의 측정이 유효하다. 예컨대 노즐 부재(70)의 하면(70A) 등의 세정을 양호하게 할 수 있는지의 여부를 판단할 때, 노즐 부재(70)의 세정 후, 노즐 부재(70)를 지지 기구(140)에 접속하기 전에, 노즐 부재(70) 표면에 있어서의 액체(LQ)의 접촉각을 측정한다. 세정이 양호하게 행해지고, 불순물이 충분히 제거된 경우에는, 접촉각이 작아지며, 즉 노즐 부재(70)의 액체(LQ)에 대한 친화성(친액성)이 증가한다.
<메인터넌스 기기 및 방법의 제6 실시 형태>
다음에, 메인터넌스 기기 및 방법의 제6 실시 형태에 대해서 도 9를 참조하면서 설명한다. 본 실시 형태에 있어서는, 전술의 제5 실시 형태와 같이 노즐 부재(70)를 지지 기구(140)[노광 장치(EX)]로부터 뗀 후, 회수관(23)을 메인터넌스(세정)하는 경우에 대해서 설명한다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 지지 기구(140)[노광 장치(EX)]로부터 노즐 부재(70)를 뗀 경우, 회수관(23)의 노즐 부재(70)와의 접속부(23S)가 노출한다. 본 실시 형태에 있어서는, 노즐 부재(70)를 지지 기구(140)로부터 뗀 후에, 회수관(23)의 접속부(23S)와, 메인터넌스 기기(30F)를 접속함으로써, 회수관(23)을 세정한다.
본 실시 형태에 따른 메인터넌스 기기(30F)는 회수관(23)의 접속부(23S)에 접속 가능한 접속부(44)와, 세정용 액(LK)을 공급 가능한 세정용 액 공급부(45)와, 접속부(44)와 세정용 액 공급부(45)를 접속하는 접속관(46)을 구비하고 있다. 회수관(23)을 세정할 때, 메인터넌스 기기(30F)는 세정용 액 공급부(45)로부터 세정용 액(LK)을 송출한다. 세정용 액 공급부(45)로부터 송출된 세정용 액(LK)은 접속관(46) 및 접속부(44)를 통해 회수관(23)에 유입한다. 세정용 액 공급부(45)가 세정용 액(LK)을 송출할 때에는, 액체 회수부(21)도 구동하고 있다. 따라서, 회수관(23)의 접속부(23S)로부터 유입된 세정용 액(LK)은 회수관(23)을 원활히 흐른다. 세정용 액(LK)이 회수관(23)을 흐름으로써, 회수관(23)은 세정된다. 회수관(23)의 접속부(23S)로부터 유입하고, 액체 회수부(21)까지 흐른 세정용 액(LK)은 배출관(28)으로부터 배출된다. 회수관(23)이 세정용 액(LK)에 의해 세정된 후, 메인터넌스 기기(30F)는 회수관(23)에 액체(LQ)를 공급한다. 이 때도 액체 회수부(21)는 구동하고 있다. 이에 따라, 회수관(23)에 잔류하고 있는 세정용 액(LK)을 액체(LQ)에 의해 제거할 수 있다.
회수관(23)에는 기판(P) 등으로부터 발생한 불순물을 포함하는 액체(LQ)가 흐르기 때문에, 노즐 부재(70)와 같이, 회수관(23)도 오염되기 쉽다. 본 실시 형태와 같이, 노즐 부재(70)를 지지 기구(140)[노광 장치(EX)]로부터 뗀 후, 회수관(23)에 세정용 액(LK)을 흘림으로써 회수관(23)을 양호하게 세정할 수 있다.
<메인터넌스 기기 및 방법의 제7 실시 형태>
다음에, 메인터넌스 기기 및 방법의 제7 실시 형태에 대해서 도 10을 참조하면서 설명한다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 지지 기구(140)[노광 장치(EX)]로부터 노즐 부재(70)를 뗀 경우, 회수관(23)의 노즐 부재(70)와의 접속부(23S), 및 공급관(13)의 노즐 부재(70)와의 접속부(13S)가 노출한다. 그래서, 본 실시 형태에 있어서는, 노즐 부재(70)를 지지 기구(140)로부터 뗀 후에, 공급관(13)의 접속부(13S)와 회수관(23)의 접속부(23S)를, 메인터넌스 기기(30G)를 사용하여 접속함으로써, 회수관(23)을 세정한다.
본 실시 형태에 따른 메인터넌스 기기(30G)는 공급관(13)의 접속부(13S)와 회수관(23)의 접속부(23S)를 접속하는 접속관을 포함한다. 여기서, 본 실시 형태에 있어서의 액체 공급부(11)는 세정용 액(LK)을 공급하는 기능을 갖고 있고, 회수관(23)을 세정하는 경우에는 액체 공급부(11)로부터 세정용 액(LK)이 송출된다. 액체 공급부(11)로부터 송출된 세정용 액(LK)은 공급관(13)을 흐르고, 접속관(메인터넌스 기기)(30G)을 통해 회수관(23)에 유입한다. 액체 공급부(11)가 세정용 액(LK)을 송출할 때에는 액체 회수부(21)도 구동하고 있다. 따라서, 공급관(13) 및 접속관(30G)을 흐르고, 회수관(23)의 접속부(23S)로부터 유입된 세정용 액(LK)은 회수관(23)을 원활히 흐른다. 세정용 액(LK)이 회수관(23)을 흐름으로써, 회수관(23)은 세정된다. 회수관(23)의 접속부(23S)로부터 유입하고, 액체 회수부(21)까지 흐른 세정용 액(LK)은 배출관(28)으로부터 배출된다. 회수관(23)이 세정용 액(LK)에 의해 세정된 후, 액체 공급부(11)는 액체(LQ)를 송출한다. 이 때도, 액체 회수부(21)는 구동하고 있다. 이에 따라 공급관(13), 회수관(23) 등에 잔류하고 있는 세정용 액(LK)을 액체(LQ)에 의해 제거할 수 있다.
<그 외의 실시 형태>
또한, 전술의 제1 내지 제3 실시 형태에 있어서는, 용기(31)는 노즐 부재(70)에 대하여 접속하는 접속부(32)를 갖고 있지만, 예컨대 용기(31)에, 기판 스테이지(PST)에 대하여 접속 가능한 접속부를 설치해 두고, 용기(31)를 기판 스테이지(PST)에 접속한 상태에서, 그 용기(31) 내의 세정용 액(LK)[또는 액체(LQ)]에 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)를 침지하도록 하여도 좋다. 또한, 기판 스테이지(PST) 이외의 노광 장치(EX) 내의 소정의 기기 또는 부재와 용기(31)를 접속하고, 그 용기(31) 내의 세정용 액(LK)[또는 액체(LQ)]에 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)를 침지하도록 하여도 좋다.
또한, 전술의 제1 내지 제4 실시 형태에 있어서는, 1종류의 세정용 액(LK)을 사용하여 침지 처리하고 있지만, 복수 종류의 세정용 액을 사용하여 침지 처리를 행하여도 좋다. 예컨대, 용기에 수용된 제1 세정용 액에 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)를 침지하고, 그 후 용기에 수용된 제2 세정용 액에 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)를 침지하도록 하여도 좋다. 이 경우, 예컨대 제1 세정용 액으로서, 노즐 부재(70)의 재질에 따른 것을 사용하고, 제2 세정용 액으로서, 제1 광학 소자(LS1)의 재질에 따른 것을 사용할 수 있다. 즉, 소정의(1종류의) 세정용 액을 사용한 경우, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)의 재질에 의해서는 노즐 부재(70)에 부착되어 있는 불순물은 제거할 수 있지만, 제1 광학 소자(LS1)에 부착되어 있는 불순물은 양호하게 제거할 수 없다고 하는 상황이 발생할 가능성이 있다. 이와 같은 경우에는, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)의 각각의 재질에 따라서, 세정용 액을 나눠 씀으로써, 노즐 부재(70) 및 제1 광학 소자(LS1)의 각각을 양호하게 세정할 수 있다. 그리고 그 후, 전술한 바와 같이, 액침 노광용의 액체(순수)(LQ)로 침지하도록 하면 좋다.
또한, 제5 실시 형태에 있어서도, 복수 종류의 세정용 액의 각각을 사용하여 순차 침지 처리를 행하여도 좋다. 또한, 본 실시 형태에 있어서도, 용기(31)에 순환계(33)를 설치하여도 좋고, 초음파 진동자(37)를 부착하여도 좋다. 또한, 제6, 제7 실시 형태에 있어서도 복수 종류의 세정용 액을 회수관(23)에 흘리도록 하여도 좋다.
또한, 전술의 제1 내지 제7 실시 형태에 있어서는, 감광재(3)에 기인하는 불순물을 주로 제거하기 위해, 세정용 액(LK)으로서 IPA를 이용하고 있지만, 과산화수소수를 이용하여도 좋고, 불순물에 의해서는 액체(LQ)(순수)에 소정 시간 침지함으로써, 노즐 부재(70), 제1 광학 소자(LS1) 등으로부터 불순물을 제거할 가능성도 있다. 그와 같은 경우에는, 세정용 액(LK)으로서, 액침 노광용의 액체(LQ)와 동일한 것을 이용하여도 좋다. 세정용 액(LK)으로서 액체(물)(LQ)를 이용한 경우로서도, 전술한 바와 같이, 예컨대 용기(31) 내의 초음파 진동자(37)를 부착하고, 액체(LQ)에 초음파를 인가함으로써, 노즐 부재(70), 제1 광학 소자(LS1) 등으로부터 불순물을 제거할 수 있다.
또한, 전술의 제1 내지 제5 실시 형태에 있어서, 노즐 부재(70), 제1 광학 소자(LS1) 등의 온도 조정을 행하면서, 세정용 액(LK)에 의한 침지 처리를 행하여도 좋다. 본 실시 형태에 있어서의 세정용 액(LK)은 IPA이며, 세정용 액(LK)에 접촉한 노즐 부재(70), 제1 광학 소자(LS1) 등이 세정용 액(LK)의 기화열 등에 의해 온도 변화될 가능성이 있다. 그 온도 변화가 현저한 경우, 노즐 부재(70), 제1 광학 소자(LS1) 등이 열변형하고, 노광 정밀도 및 계측 정밀도에 영향을 미칠 가능성이 있다. 따라서, 세정용 액(LK)의 기화열에 의한 노즐 부재(70), 제1 광학 소자(LS1) 등의 온도 변화를 캔슬하도록 소정의 온도 조정 장치로, 노즐 부재(70), 제1 광학 소자(LS1) 등의 온도 조정을 행하면서, 침지 처리하는 것이 바람직하다. 또한, 세정용 액(LK) 및/또는 액체(LQ)의 온도를 조정하면서, 침지 처리하도록 하여도 좋다. 마찬가지로, 제6, 제7 실시 형태에 있어서도, 회수관(23) 및/또는 공급관(13)의 온도 조정을 행하면서, 세정용 액(LK)을 흘리도록 하여도 좋다.
또한, 전술의 제1 내지 제5 실시 형태에 있어서는, 노즐 부재(70), 제1 광학 소자(LS1) 등을 세정용 액(LK)[또는 액체(LQ)]에 침지하는 침지부(용기)(31)는 노광 장치(EX)와는 별도의 메인터넌스 기기에 설치되어 있는 것으로 하여 진술하였지만, 용기(31)를, 노광 장치(EX)의 일부로 하여도 좋다. 예컨대, 기판 스테이지(PST)의 측면에 용기(31)를 설치하거나, 또는 투영 광학계(PL)의 상면측에서 이동 가능한 기판 스테이지(PST) 이외의 소정의 가동 부재에 용기(31)를 설치하여 노즐 부재(70), 제1 광학 소자(LS1) 등을 침지 처리(세정 처리)하도록 하여도 좋다.
또한, 전술의 제1 내지 제5 실시 형태에 있어서는 노즐 부재(70), 제1 광학 소자(LS1) 등을 세정하는 경우에 대해서 진술하였지만, 노광 장치(EX) 내에서 액체(LQ)에 접촉하고, 불순물에 의해 오염되어 있는 여러 가지의 부재를 세정할 때에, 전술의 각 실시 형태의 세정 방법(메인터넌스 방법)을 행할 수 있다. 예컨대, 기판(P)상의 액체(LQ)가 비산하여 투영 광학계(PL)에 나란히 배치되는 오프·액시스 방식의 얼라이먼트계, 또는 포커스·레벨링 검출계 등에 부착되고, 그 얼라이먼트계, 포커스·레벨링 검출계 등이 오염된 경우에는 얼라이먼트계, 포커스·레벨링 검출계 등을 세정용 액(LK)에 침지할 수 있다.
전술의 제1 내지 제7 실시 형태에 있어서, 노즐 부재(70) 등을 세정(메인터넌스)하는 타이밍으로서는, 정기적으로 행하여도 좋고, 노즐 부재(70) 등을 통과한 액체(LQ)의 수질을 전술의 계측기로 계측하며, 그 계측 결과에 기초하여, 노즐 부재(70) 등이 오염되어 있다고 판단하였을 때에 행하도록 하여도 좋다.
또한, 전술의 실시 형태에 있어서는, 노광 장치(EX)에 부착된 제1 광학 소자, 노즐 부재 등의 세정, 또는 노광 장치(EX)로부터 분리한 노즐 부재의 세정에 대해서 설명하고 있지만, 전술의 세정 처리는 노광 장치에 탑재하기 전의 제조 공정으로 노즐 부재 등에 적용할 수도 있다.
또한, 전술의 실시 형태에 있어서의 IPA 등의 세정용 액(LK)을 이용한 세정에 한하지 않고, UV 세정(광세정), 각종 케미컬 세정 등으로 조합하여도 좋다.
전술한 바와 같이, 본 실시 형태에 있어서의 액체(LQ)는 순수이다. 순수는 반도체 제조 공장 등에서 용이하게 대량으로 입수할 수 있는 동시에, 기판(P) 상의 포토레지스트, 광학 소자(렌즈) 등에 대한 악영향이 없는 이점이 있다. 또한, 순수는 환경에 대한 악영향이 없는 동시에, 불순물의 함유량이 매우 낮기 때문에, 기판(P)의 표면, 및 투영 광학계(PL)의 선단면에 설치되어 있는 광학 소자의 표면을 세정하는 작용도 기대할 수 있다. 또한, 공장 등으로부터 공급되는 순수의 순도가 낮은 경우에는 노광 장치가 초순수 제조기를 갖도록 하여도 좋다.
그리고, 파장이 193 nm 정도의 노광광(EL)에 대한 순수(물)의 굴절율 n은 거의 1.44 정도라고 하고, 노광광(EL)의 광원으로서 ArF 엑시머 레이저광(파장 193 nm)을 이용한 경우, 기판(P) 상에서는 1/n, 즉 약 134 nm로 단파장화되어 높은 해상도를 얻을 수 있다. 또한, 초점 심도는 공기중에 비해 약 n배, 즉 약 1.44배로 확대되기 때문에, 공기중에서 사용하는 경우와 같은 정도의 초점 심도가 확보되면 좋은 경우에는, 투영 광학계(PL)의 개구 수를 보다 증가시킬 수 있고, 이 점에서도 해상도가 향상한다.
본 실시 형태에서는, 투영 광학계(PL)의 선단에 광학 소자(LS1)가 부착되어 있고, 이 렌즈에 의해 투영 광학계(PL)의 광학 특성, 예컨대 수차(구면 수차, 코마 수차 등)의 조정을 행할 수 있다. 또한, 투영 광학계(PL)의 선단에 부착하는 광학 소자로서는, 투영 광학계(PL)의 광학 특성의 조정에 이용하는 광학 플레이트이어도 좋다. 또는 노광광(EL)을 투과 가능한 평행 평면판이어도 좋다.
또한, 액체(LQ)의 흐름에 의해 발생하는 투영 광학계(PL)의 선단의 광학 소자와 기판(P) 사이의 압력이 큰 경우에는, 그 광학 소자를 교환 가능하게 하는 것은 아니고, 그 압력에 의해 광학 소자가 움직이지 않도록 견고히 고정하여도 좋다.
또한, 본 실시 형태에서는 투영 광학계(PL)와 기판(P) 표면 사이는 액체(LQ)로 채워지고 있는 구성이지만, 예컨대 기판(P)의 표면에 평행 평면판으로 이루어지는 커버 유리를 부착한 상태에서 액체(LQ)를 채우는 구성이어도 좋다.
또한, 전술의 실시 형태의 투영 광학계는, 선단의 광학 소자의 상면측의 광로 공간을 액체로 채우고 있지만, 국제 공개 제2004/019128호 팜플렛에 개시되어 있는 바와 같이, 선단의 광학 소자의 마스크측의 광로 공간도 액체로 채우는 투영 광학계를 채용할 수도 있다.
또한, 본 실시 형태의 액체(LQ)는 물이지만, 물 이외의 액체라도 좋다, 예컨대, 노광광(EL)의 광원이 F2 레이저인 경우, 이 F2 레이저광은 물을 투과하지 않기 때문에, 액체(LQ)로서는 F2 레이저광을 투과 가능한, 예컨대 과불화폴리에테르(PFPE), 불소계 오일 등의 불소계 유체여도 좋다. 이 경우, 액체(LQ)와 접촉하는 부분에는, 예컨대 불소를 포함하는 극성이 작은 분자 구조의 물질로 박막을 형성함으로써 친액화 처리한다. 또한, 액체(LQ)로서는 그 외에도 노광광(EL)에 대한 투과성이 있어 가능한 한 굴절율이 높고, 투영 광학계(PL) 및 기판(P) 표면에 도포되어 있는 포토레지스트에 대하여 안정된 것(예컨대 시더우드오일)을 이용하는 것도 가능하다. 이 경우도 표면 처리는 이용하는 액체(LQ)의 극성에 따라 행해진다.
또한, 상기 각 실시 형태의 기판(P)으로서는, 반도체 디바이스 제조용 반도체 웨이퍼뿐만 아니라, 디스플레이 디바이스용 유리 기판, 박막 자기 헤드용의 세라믹 웨이퍼, 또는 노광 장치로 이용되는 마스크 또는 레티클의 원판(합성 석영, 실리콘 웨이퍼) 등이 적용된다.
노광 장치(EX)로서는, 마스크(M)와 기판(P)을 동기 이동하여 마스크(M)의 패턴을 주사 노광하는 스텝·앤드·스캔 방식의 주사형 노광 장치(스캐닝 스테퍼) 외에, 마스크(M)와 기판(P)을 정지한 상태에서 마스크(M)의 패턴을 일괄 노광하고, 기판(P)을 순차 단계 이동시키는 스텝·앤드·리피트 방식의 투영 노광 장치(스테퍼)에도 적용할 수 있다.
또한, 노광 장치(EX)로서는, 제1 패턴과 기판(P)을 거의 정지한 상태에서 제1 패턴의 축소상을 투영 광학계(예컨대 1/8 축소 배율로 반사 소자를 포함하지 않는 굴절형 투영 광학계)를 이용하여 기판(P) 상에 일괄 노광하는 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다. 이 경우, 또한 그 후에 제2 패턴과 기판(P)을 거의 정지한 상태에서 제2 패턴의 축소상을 그 투영 광학계를 이용하여 제1 패턴과 부분적으로 중첩하여 기판(P) 상에 일괄 노광하는 스티치 방식의 일괄 노광 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 스티치 방식의 노광 장치로서는, 기판(P) 상에서 적어도 2개의 패턴을 부분적으로 중첩하여 전사하고, 기판(P)을 순차 이동시키는 스텝·앤드·스티치 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다.
또한, 본 발명은 일본 특허 공개 평10-163099호 공보, 일본 특허 공개 평10-214783호 공보, 일본 특허 공표 제2000-505958호 공보 등에 개시되어 있는 트윈 스테이지형의 노광 장치에도 적용할 수 있다. 트윈 스테이지형의 노광 장치에 있어서는, 기판을 유지하는 2개의 스테이지 중 적어도 한쪽 스테이지의 상면에 액체(LQ)를 오염하지 않도록 형성된 소정 영역을 형성해 두면 좋다.
또한, 전술의 실시 형태에 있어서는, 투영 광학계(PL)와 기판(P) 사이에 국소적으로 액체를 채우는 노광 장치를 채용하고 있지만, 본 발명은 일본 특허 공개 평6-124873호 공보, 일본 특허 공개 평10-303114호 공보, 미국 특허 제5,825,043호 등에 개시되어 있는 노광 대상의 기판의 표면 전체가 액체중에 침수되어 있는 상태에서 노광을 행하는 액침 노광 장치에도 적용 가능하다.
노광 장치(EX)의 종류로서는, 기판(P)에 반도체 소자 패턴을 노광하는 반도체 소자 제조용 노광 장치에 한정되지 않고, 액정 표시 소자 제조용 또는 디스플레이 제조용 노광 장치, 박막 자기 헤드, 촬상 소자(CCD) 또는 레티클 또는 마스크 등을 제조하기 위한 노광 장치 등에도 널리 적용할 수 있다.
기판 스테이지(PST) 및/또는 마스크 스테이지(MST)에 리니어 모터(USP 5,623,853 또는 USP 5,528,118 참조)를 이용하는 경우는, 에어 베어링을 이용한 에어 부상형 및 로렌츠 힘 또는 리액턴스 힘을 이용한 자기 부상형 중 어느 하나를 이용하여도 좋다. 또한, 기판 스테이지(PST)는 가이드에 따라 이동하는 타입이라도 좋고, 가이드를 설치하지 않는 가이드리스 타입이어도 좋다.
기판 스테이지(PST) 및/또는 마스크 스테이지(MST)의 구동 기구로서는, 이차원으로 자석을 배치한 자석 유닛과, 이차원으로 코일을 배치한 전기자 유닛을 대향시켜 전자력에 의해 각 스테이지(PST, MST)를 구동하는 평면 모터를 이용하여도 좋다. 이 경우, 자석 유닛과 전기자 유닛 중 어느 하나를 스테이지(PST, MST)에 접속하고, 자석 유닛과 전기자 유닛 중 다른 하나를 스테이지(PST, MST)의 이동 면측에 설치하면 좋다.
이상과 같이, 본원 실시 형태의 노광 장치(EX)는 본원 특허 청구의 범위에 든 각 구성 요소를 포함하는 각종 서브 시스템을 소정의 기계적 정밀도, 전기적 정밀도, 광학적 정밀도를 유지하도록 조립함으로써 제조된다. 이들 각종 정밀도를 확보하기 위해 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 행해진다. 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치에의 조립 공정은 각종 서브 시스템 상호의 기계적 접속, 전기 회로의 배선 접속, 기압 회로의 배관 접속 등이 포함된다. 이 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치에의 조립 공정 전에, 각 서브 시스템 개개의 조립 공정이 있는 것은 물론이다. 각종 서브 시스템의 노광 장치에의 조립 공정이 종료하였다면 종합 조정이 행해지고, 노광 장치 전체로서의 각종 정밀도가 확보된다. 또한, 노광 장치의 제조는 온도 및 크린도 등이 관리된 크린룸에서 행하는 것이 요망된다.
반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스는 도 11에 도시하는 바와 같이, 마이크로 디바이스의 기능·성능 설계를 하는 단계(201), 이 설계 단계에 기초한 마스크(레티클)를 제작하는 단계(202), 디바이스의 기재인 기판을 제조하는 단계(203), 전술한 실시 형태의 노광 장치(EX)에 의해 마스크의 패턴을 기판에 노광하는 처리를 포함하는 기판 처리 단계(204), 디바이스 조립 단계(다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정을 포함)(205), 검사 단계(206) 등을 경유하여 제조된다.
1: 액침 기구 10: 액체 공급 기구
12: 공급구 20: 액체 회수 기구
22: 회수구 30A 내지 30E: 메인터넌스 기기
31: 용기 32: 접속부
33: 순환계 37: 초음파 진동자
40: 지지 장치 70: 노즐 부재
140: 지지 기구 EL: 노광광
EX: 노광 장치 K1: 광로 공간
LK: 세정용 액 LQ: 액체
LS1: 제1 광학 소자 P: 기판
PL: 투영 광학계

Claims (26)

  1. 노광 동작 중에 제1 액체를 통해 기판을 노광하는 액침 노광 장치의 메인터넌스 방법으로서,
    세정 동작 중에 제2 액체로 노즐 부재를 세정하는 것과,
    상기 제2 액체에 의한 상기 노즐 부재의 세정 후, 상기 노즐 부재의 공급구로부터 제1 액체를 공급하고 상기 공급한 제1 액체를 상기 노즐 부재의 회수구를 통해 회수하는 것과,
    상기 노즐 부재의 상기 회수구를 통해 상기 회수한 제1 액체의 특성 및 조성 중 적어도 하나를 계측하는 것
    을 포함하고,
    상기 계측 결과에 기초하여 상기 세정 동작의 결과를 판정하는 것인, 메인터넌스 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 회수한 제1 액체의 상기 특성 및 상기 조성 중 적어도 하나는 전체 유기체 탄소를 포함하는 것인, 메인터넌스 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 회수한 제1 액체의 상기 특성 및 상기 조성 중 적어도 하나는 파티클 카운터를 포함하는 계측기에 의해 계측되는 것인, 메인터넌스 방법.
  5. 제1항에 있어서, 상기 회수한 제1 액체의 상기 특성 및 상기 조성 중 적어도 하나는 파티클 카운터를 포함하는 계측기에 의해 계측되는 것인, 메인터넌스 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 액침 노광 장치에 의해 상기 노즐 부재를 지지한 상태에서, 상기 노즐 부재를 상기 제2 액체로 세정하는 것인, 메인터넌스 방법.
  7. 제1항에 있어서, 상기 액침 노광 장치로부터 상기 노즐 부재를 떼어낸 상태에서, 상기 노즐 부재를 상기 제2 액체로 세정하는 것인, 메인터넌스 방법.
  8. 제1항에 있어서, 상기 노즐 부재의 아래에 용기를 배치하는 것을 더 포함하고,
    상기 제2 액체를 상기 용기 내에 수용하고, 상기 용기 내에 수용한 상기 제2 액체로 상기 노즐 부재를 세정하는 것인, 메인터넌스 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 용기 내에 수용한 상기 제2 액체로 상기 노즐 부재를 세정할 때에, 상기 제2 액체를 순환시키는 것인, 메인터넌스 방법.
  10. 제8항에 있어서, 상기 제2 액체로 상기 노즐 부재를 세정할 때에, 상기 제2 액체에 초음파를 인가하는 것인, 메인터넌스 방법.
  11. 제1항에 있어서, UV 세정 또는 케미컬 세정과 조합시켜, 상기 제2 액체에 의한 상기 노즐 부재의 세정을 실행하는 것인, 메인터넌스 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 액체는 물인 것인, 메인터넌스 방법.
  13. 노광 동작 중에 제1 액체를 통해 기판 홀더에 유지된 기판을 노광하는 액침 노광 장치로서,
    투영 광학계와,
    제1 액체를 공급하는 공급구와, 상기 공급구로부터 공급된 제1 액체를 회수하는 회수구를 갖는 노즐 부재와,
    상기 회수구로부터 회수한 제1 액체의 특성 및 조성 중 적어도 하나를 계측하는 계측기
    를 구비하고,
    상기 노즐 부재를 제2 액체로 세정한 후에, 상기 기판 홀더에 유지된 더미 기판과 상기 투영 광학계가 대향한 상태에서, 상기 공급구로부터의 제1 액체의 공급과 상기 회수구로부터의 제1 액체의 회수를 행하고, 상기 회수구로부터 회수한 제1 액체의 상기 특성 및 상기 조성 중 적어도 하나를 상기 계측기로 계측하며, 상기 계측 결과에 기초하여 상기 세정 동작의 결과를 판정하는 것인, 노광 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 계측기는 TOC(total organic carbon)계를 포함하는 것인, 노광 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 계측기는 파티클 카운터를 포함하는 것인, 노광 장치.
  16. 제14항에 있어서, 상기 노즐 부재는 용기 내에 수용된 상기 제2 액체로 세정하는 것인, 노광 장치.
  17. 제14항에 있어서, 상기 제1 액체는 물인 것인, 노광 장치.
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