JP2012142461A - 露光装置及びデバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】回収口での液体の回収に有利な技術を提供する。
【解決手段】投影光学系を有し、前記投影光学系及び液体を介して基板を露光する露光装置であって、前記投影光学系と前記基板との間に供給された前記液体を回収する複数の回収口と、前記複数の回収口に接続されたチャンバと、前記複数の回収口及び前記チャンバを介して前記液体を吸引するポンプと、を有し、前記複数の回収口は、多角形の各辺の頂点間及び各頂点に離散的に配列され、前記複数の回収口のうち前記各頂点に位置する回収口と前記ポンプとの間の圧力差は、前記複数の回収口のうち前記各辺の頂点間に位置する回収口と前記ポンプとの間の圧力差より小さい、ことを特徴とする露光装置を提供する。
【選択図】図２

Description

本発明は、露光装置及びデバイスの製造方法に関する。

半導体デバイスなどの製造工程において、投影光学系の最終レンズ（最終面）とウエハ（基板）との間を液体で満たした状態でウエハを露光する露光装置（液浸露光装置）が使用されている。液浸露光装置は、液体を局所的に保持するために、液体を供給及び回収するための液浸ノズルを投影光学系の周囲に有している。

液浸ノズルは、ウエハを保持するステージを高速で移動させた場合でも、ウエハ上に液体が残留しないように設計される。例えば、液浸ノズルの下面（ウエハに対向する面）において、多角形の頂点に位置する回収口と、各頂点を結ぶ辺の上に位置する回収口とを含む複数の回収口を配置することで、ウエハ上の液体の残留を抑制する技術が提案されている（特許文献１参照）。ここで、基板の移動方向に対して２つの回収口を結ぶ線が形成する角度が直角である場合、２つの回収口間にあるメニスカス（液体の縁部）は、基板の移動によって最大の力を受ける。これに対し、当該角度を直角より小さくすれば、２つの回収口間のメニスカスにかかる力を緩和できる。このような原理を特許文献１は利用している。

特開２００８−１４７６５２号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、多角形の頂点の近傍ではメニスカスに作用する力を緩和できないため、かかる回収口で液体を完全に回収することができず、ウエハ上に液体が漏れ出てしまうことがある。

本発明は、このような従来技術の課題に鑑みてなされたものであり、回収口での液体の回収に有利な技術を提供することを例示的目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、投影光学系を有し、前記投影光学系及び液体を介して基板を露光する露光装置であって、前記投影光学系と前記基板との間に供給された前記液体を回収する複数の回収口と、前記複数の回収口に接続されたチャンバと、前記複数の回収口及び前記チャンバを介して前記液体を吸引するポンプと、を有し、前記複数の回収口は、多角形の各辺の頂点間及び各頂点に離散的に配列され、前記複数の回収口のうち前記各頂点に位置する回収口と前記ポンプとの間の圧力差は、前記複数の回収口のうち前記各辺の頂点間に位置する回収口と前記ポンプとの間の圧力差より小さい、ことを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の側面は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施形態によって明らかにされるであろう。

本発明によれば、例えば、回収口での液体の回収に有利な技術を提供することができる。

本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略図である。 図１に示す露光装置の液浸ノズルの構成の一例を示す概略図である。 図１に示す露光装置の液浸ノズルの構成の一例を示す概略図である。 図１に示す露光装置の液浸ノズルの構成の一例を示す概略図である。 図１に示す露光装置の液浸ノズルの構成の一例を示す概略図である。 図１に示す露光装置の液浸ノズルの構成の一例を示す概略図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。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。

図１は、本発明の一側面としての露光装置１の構成を示す概略図である。露光装置１は、投影光学系とウエハなどの基板との間に供給された液体を介して、ステップ・アンド・スキャン方式（走査露光）で基板を露光する液浸型の露光装置（液浸露光装置）である。但し、露光装置１は、ステップ・アンド・リピート方式やその他の露光方式も適用することができる。

露光装置１は、照明装置１０と、レチクル２０を載置するレチクルステージ２５と、投影光学系３０と、ウエハ４０を載置するウエハステージ４５とを有する。また、露光装置１は、測距装置５０と、ステージ制御部６０と、液体供給部７０と、液体回収部８０と、液浸制御部９０と、液浸ノズル１００とを有する。

照明装置１０は、光源部１２と、照明光学系１４とを含み、転写用のパターンが形成されたレチクル２０を照明する。光源部１２は、本実施形態では、光源として、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーを使用する。但し、光源部１２は、ＡｒＦエキシマレーザーに限定されず、例えば、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー、波長約１５７ｎｍのＦ_２レーザー、水銀ランプやキセノンランプなどのランプを光源として使用してもよい。照明光学系１４は、レチクル２０を照明する光学系であって、例えば、レンズ、ミラー、オプティカルインテグレーター、絞りなどを含む。

レチクル２０は、レチクル搬送系（不図示）によって露光装置１の外部から搬送され、可動のレチクルステージ２５に支持される。レチクル２０（転写用のパターン）から発せられた回折光は、投影光学系３０を介して、ウエハ４０に投影される。レチクル２０とウエハ４０とは、光学的に共役の関係に配置される。露光装置１は、本実施形態では、走査型の露光装置であるため、レチクル２０とウエハ４０と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に転写する。なお、露光装置１がステップ・アンド・リピート方式の露光装置である場合には、レチクル２０とウエハ４０とを静止させた状態で露光が行われる。

レチクルステージ２５は、定盤２７に支持される。レチクルステージ２５は、レチクルチャック（不図示）を介してレチクル２０を保持し、ステージ制御部６０によって制御される。レチクルステージ２５は、リニアモーターなどにより、走査方向（例えば、Ｘ軸方向）に駆動（走査）される。

投影光学系３０は、レチクル２０のパターンをウエハ４０に投影する光学系である。投影光学系３０は、屈折系、反射屈折系、或いは、反射系を使用することができる。

ウエハ４０は、ウエハ搬送系（不図示）によって露光装置１の外部から搬送され、可動のウエハステージ４５に保持される。ウエハ４０は、レチクル２０のパターンが転写される基板であって、液晶基板やその他の基板を広く含む。ウエハ４０には、フォトレジストが塗布されている。

液体保持部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（ウエハステージ４５）とをほぼ同一面にし、液体ＬＷを保持するための板部材である。液体保持部４４は、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液体ＬＷを保持する（液膜を形成する）ことを可能にする。

液体保持部４４の液体ＬＷと接触する面には、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）のコートを施すとよい。また、液体保持部４４の液体ＬＷと接触する面には、ポリパーフルオロアルコキシエチレンのコートを施してもよい。また、ＰＴＦＥとポリパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体（ＰＦＡ）又はその誘導体であるフッ素系樹脂の改質層を施してもよい。ＰＦＡ材料は、一般的に、１００度程度の接触角を有するが、重合比の調整や誘導体又は官能基の導入など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、液体保持部４４の液体ＬＷと接触する面には、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施してもよい。

ウエハステージ４５は、定盤４７に支持される。ウエハステージ４５は、ウエハチャック（不図示）を介してウエハ４０を支持する。ウエハステージ４５は、リニアモーターなどにより、ウエハ４０を６つの自由度（ｘ、ｙ、ｚ、ω_ｘ、ω_ｙ、ω_ｚ）において位置決めする機能を有する。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。

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と、レーザー干渉計５６及び５８とを用い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、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。例えば、ステージ制御部６０は、測距装置５０によ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を駆動する。

液体供給部７０は、投影光学系３０とウエハ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。なお、投影光学系３０とウエハ４０との間の空間は、液体ＬＷを安定して保持し、且つ、除去できる程度、例えば、１ｍｍに設定される。また、液体ＬＷは、露光光の吸収が少なく、石英や蛍石などの屈折系の光学素子と同程度の屈折率を有する。具体的には、液体ＬＷとして、純水、機能水、フッ化液（例えば、フルオロカーボン）、炭化水素化合物などが使用される。

液体供給部７０は、本実施形態では、精製装置と、脱気装置と、温度制御装置と、供給管７２とを含む。精製装置は、原料液供給源から供給される原料液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。精製装置で精製された液体ＬＷは、脱気装置に供給される。脱気装置は、例えば、膜モジュールと真空ポンプとで構成され、液体ＬＷに脱気処理を施して液体ＬＷの溶存ガス（酸素や窒素）を低減する。例えば、液体ＬＷに溶存可能なガス量の８０％を除去することで、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することができる。温度制御装置は、脱気処理が施された液体ＬＷを所定の温度に制御する。

供給管７２は、液浸ノズル１００、詳細には、液浸ノズル１００に形成された供給口１０１に接続される。液体ＬＷは、供給管７２及び供給口１０１を介して、投影光学系３０とウエハ４０との間の空間に供給される。供給管７２は、液体ＬＷの汚染を防止するために、溶出物質が少ない材料、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などで構成される。なお、液体ＬＷとして純水以外の液体を使用する場合には、液体ＬＷに対して耐性を有し、且つ、溶出物質が少ない材料で供給管７２を構成すればよい。

液体回収部８０は、投影光学系３０とウエハ４０との間の空間に供給された液体ＬＷを回収する機能を有する。液体回収部８０は、本実施形態では、回収管８２と、ポンプ８４と、回収した液体ＬＷを一時的に貯めるタンクとを含む。回収管８２は、液浸ノズル１００、詳細には、液浸ノズル１００に形成されたチャンバ１０４を介して、液浸ノズル１００に形成された回収口１０３に接続される。ポンプ８４は、チャンバ１０４の内部を減圧する減圧源である。ポンプ８４を駆動することによって回収口１０３とポンプ８４との間に圧力差が形成されるため、投影光学系３０とウエハ４０との間の空間に供給された液体ＬＷが回収口１０３及び回収管８２を通して吸引（回収）される。なお、回収管８２は、液体ＬＷの汚染を防止するために、供給管７２を構成する材料と同様な材料で構成される。

液浸制御部９０は、ウエハステージ４５の現在位置、速度、加速度、目標位置及び駆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、液浸露光に関する制御を行う。例えば、液浸制御部９０は、供給及び回収する液体ＬＷの流量などを指示する制御指令を、液体供給部７０や液体回収部８０に与える。

液浸ノズル１００は、投影光学系３０の基板側の周囲に配置される。液浸ノズル１００の下面、即ち、ウエハ４０に対向する面には、図２に示すように、複数の供給口１０１及び複数の回収口１０３が形成されている。なお、図２（ａ）は、液浸ノズル１００の上面図、図２（ｂ）は、図２（ａ）に示す液浸ノズル１００のＡ−Ａ断面図、図２（ｃ）は、図２（ａ）に示す液浸ノズル１００のＢ−Ｂ断面図である。

供給口１０１は、上述したように、供給管７２に接続され、液体ＬＷを供給するための開口である。供給口１０１は、本実施形態では、投影光学系３０（の光軸）を中心として円環状に配置されているが、四角形や八角形などの多角形状に配置してもよい。また、供給口１０１は、本実施形態では、ピンホール形状やスリット形状を有する開口で構成されるが、かかる開口に多孔質部材を嵌め込んでもよい。多孔質部材は、繊維状や粒状（粉状）の金属材料又は無機材料を焼結した部材である。多孔質部材を構成する材料（少なくとも表面を構成する材料）としては、ステンレス、チタン、ＳｉＯ_２、ＳｉＣ、熱処理によって表面のみにＳｉＯ_２を有するＳｉＣなどがある。

回収口１０３は、上述したように、チャンバ１０４を介して回収管８２に接続され、液体ＬＷを回収するための開口である。なお、回収口１０３は、液体ＬＷと共に液体ＬＷの周囲の気体も回収することによって、漏れ出ようとする液体ＬＷを気体で抑えることができる。回収口１０３は、投影光学系３０の光軸を基準として供給口１０１よりも外側に、且つ、供給口１０１を囲むように形成される。回収口１０３を供給口１０１よりも外側に形成することで、液体ＬＷが周辺部に漏れ出しにくくなる。また、回収口１０３は、本実施形態では、ピンホール形状を有する開口で構成される。

回収口１０３は、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の各頂点の上に位置する回収口１０３ａと、多角形の各頂点を結ぶ各辺の上（頂点間）に位置する回収口１０３ｂとを含み、液浸ノズル１００の下面において離散的に配列される。図２（ａ）に示すように、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形は、本実施形態では、四角形である（即ち、回収口１０３は四角形状に配置される）が、八角形など他の多角形であってもよい。

チャンバ１０４は、液浸ノズル１００に形成され、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形（回収口１０３ａの配置形状）に応じた形状、即ち、多角形の各辺に沿って延びた形状を有する。本実施形態では、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形が四角形であるため、チャンバ１０４は四角環状の形状を有する。

液浸ノズル１００において、図２（ａ）に示すように、ウエハステージ４５の駆動方向に対して回収口１０３を斜めに配置することで、気液界面に働く力が緩和され、液体ＬＷが周辺部に漏れ出しにくくなる。ここで、ウエハステージ４５の駆動方向に対して回収口１０３を斜めに配置することとは、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の対角線のうち少なくとも１つの対角線がウエハステージ４５の駆動方向に沿っていることを意味する。また、ウエハステージ４５の駆動方向は、走査方向や走査方向に直交する方向などのウエハステージ４５が主に駆動する方向を含む。

ここで、ウエハステージ４５の駆動方向に対して回収口１０３を斜めに配置し、例えば、図２（ａ）に示すように、Ｘ軸プラス方向にウエハステージ４５を駆動する場合を考える。この場合、多角形の頂点に位置する回収口のうち回収口１０３ａでは、液体ＬＷを完全に回収することができず、液体ＬＷが漏れ出てしまうことがある。同様に、Ｘ軸マイナス方向にウエハステージ４５を駆動する場合には、多角形の頂点に位置する回収口のうち回収口１０３ｃでは、液体ＬＷが漏れ出てしまうことがある。また、Ｙ軸マイナス方向にウエハステージ４５を駆動する場合には、多角形の頂点に位置する回収口のうち回収口１０３ｄでは、液体ＬＷが漏れ出てしまうことがある。同様に、Ｙ軸プラス方向にウエハステージ４５を駆動する場合には、多角形の頂点に位置する回収口のうち回収口１０３ｅでは、液体ＬＷが漏れ出てしまうことがある。そこで、以下の各実施形態で説明するように、多角形の各頂点の上に位置する回収口による液体ＬＷの回収能力が多角形の頂点を結ぶ辺の上に位置する回収口による液体ＬＷの回収能力よりも高くなるように、液浸ノズル１００を構成している。換言すれば、多角形の各頂点の上に位置する回収口とポンプ８４との間の圧力差が多角形の各頂点を結ぶ辺の上に位置する回収口とポンプ８４との間の圧力差より小さくなるように、液浸ノズル１００を構成している。以下では、多角形の頂点に位置する回収口のうち回収口１０３ａに関して説明するが、回収口１０３ｃ乃至１０３ｅのそれぞれに関しても同様であることは言うまでもない。

回収口１０３は、空気のみを回収することを考えた場合に、少なくとも５０Ｌ／分で空気を回収できるようにする必要がある。また、回収口１０３ａによる空気の回収量が、回収口１０３ｂによる空気の回収量（詳細には、最も低い回収量）の１．５倍から２．５倍になるようにする。回収口１０３ａによる空気の回収量が回収口１０３ｂによる空気の回収量の１．５倍よりも低い場合には、回収口１０３ａによる液体ＬＷの回収能力が不十分となるため、多角形の頂点の位置から液体ＬＷが漏れ出しやすくなる。また、回収口１０３ａによる空気の回収量が回収口１０３ｂによる空気の回収量の２．５倍よりも高い場合には、回収口１０３ｂによる液体ＬＷの回収能力が低くなりすぎるため、多角形の頂点から離れた位置から液体ＬＷが漏れ出しやすくなる。

以下、各実施形態において、液浸ノズル１００の構成を具体的に説明する。
＜第１の実施形態＞
第１の実施形態では、回収口１０３は、図２（ａ）に示すように、液浸ノズル１００の下面において四角形状に配置され、四角形の２つの対角線がウエハステージ４５の主な駆動方向であるＸ軸方向及びＹ軸方向に沿っている。また、回収口１０３ａ及び１０３ｂのそれぞれの直径ｄ_ａ及びｄ_ｂは、１ｍｍである（図２（ｂ）及び図２（ｃ）参照）。回収口１０３ａとチャンバ１０４との距離ｌ_ａ及び回収口１０３ｂとチャンバ１０４との距離ｌ_ｂは、１．５ｍｍである。チャンバ１０４は、四角形の各辺に沿って延びた形状を有し、その断面の寸法は、幅ｗが４ｍｍ、高さｈが３ｍｍである。

第１の実施形態では、図２（ｂ）に示すように、回収管８２は、液浸ノズル１００の下面に規定される四角形の各頂点の位置に対応するチャンバ１０４の位置においてチャンバ１０４と接続している。また、図２（ｃ）に示すように、回収管８２は、液浸ノズル１００の下面に規定される四角形の各辺の位置（即ち、各頂点以外の位置）に対応するチャンバ１０４の位置においてはチャンバ１０４と接続していない。このように、チャンバ１０４は、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の各頂点の位置に対応する位置のみにおいて回収管８２に接続する。これにより、回収口１０３ａとポンプ８４との間の圧力損失が回収口１０３ｂとポンプ８４との間の圧力損失より少なくなるため、回収口１０３ａとポンプ８４との間の圧力差が回収口１０３ｂとポンプ８４との間の圧力差より小さくなる。従って、回収口１０３ａによる液体ＬＷの回収能力が回収口１０３ｂによる液体ＬＷの回収能力よりも高くなり、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の頂点の位置から液体ＬＷが漏れ出すことを抑制することができる。

第１の実施形態の液浸ノズル１００によれば、回収口１０３が多角形状に配置されていても、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の頂点の位置から液体ＬＷが漏れ出すことなく、ウエハステージ４５を高速で駆動することができる。例えば、ウエハステージ４５を６００ｍｍ／秒の速度で駆動しても、液体ＬＷが漏れ出すことはなく、生産性の高い露光装置を実現することができる。

なお、特許文献１には、液浸ノズルの下面に規定される多角形の各辺の位置に対応するチャンバの位置（即ち、図２（ｃ）に示すＢ−Ｂ断面に相当する位置）において回収管を接続した液浸ノズルが開示されている。この場合には、多角形の各頂点の上に位置する回収口と回収管との距離が長くなり、かかる回収口による液体の回収能力が低下するため、上述したように、液体が漏れ出しやすくなってしまう。

また、特許文献１には、多角形の各頂点の上に位置する回収口による液体の回収能力を向上させるために、多角形の各頂点の近傍の位置に補助的な回収口を配置することも開示している。但し、多角形の各頂点の上に位置する回収口と回収管との距離が長い場合には、補助的な回収口を配置しても、多角形の各頂点の上に位置する回収口による液体の回収能力を十分に向上させることができない。

更に、特許文献１には、複数の回収口のそれぞれに個別の低圧源（ポンプ）を接続することも開示している。この場合、多角形の各頂点の上に位置する回収口に接続された低圧源の圧力を、多角形の各辺の位置の上に位置する回収口に接続された低圧源の圧力よりも低くすることで、多角形の頂点の位置から液体が漏れ出すことを抑制することが可能である。但し、実際には、複数の回収口と複数の低圧源とをそれぞれ回収管で接続することは、露光装置への実装やコスト面の観点から実現することが難しい。また、回収管ごとに液体と気体との流量比が異なってしまうため、気化熱による液浸ノズルの温度低下が複雑化し、液浸ノズルや液浸ノズルの周辺の投影光学系の温度制御が難しくなる。一方、本実施形態の液浸ノズルは、上述したように、比較的な簡単な構造であり、実装、コスト、気化熱の問題を回避しながら、ウエハ上に液体が漏れ出てしまうことを低減（抑制）することができる。
＜第２の実施形態＞
図３は、第２の実施形態の液浸ノズル１００の構成を示す概略図であって、図３（ａ）は、図２（ａ）に示す液浸ノズル１００のＡ−Ａ断面図、図３（ｂ）は、図２（ａ）に示す液浸ノズル１００のＢ−Ｂ断面図である。

第２の実施形態では、回収口１０３は、第１の実施形態と同様に、液浸ノズル１００の下面において四角形状に配置され、四角形の２つの対角線がウエハステージ４５の主な駆動方向であるＸ軸方向及びＹ軸方向に沿っている。また、回収口１０３ａ及び１０３ｂのそれぞれの直径ｄ_ａ及びｄ_ｂは、１ｍｍである（図３（ａ）及び図３（ｂ）参照）。回収口１０３ａとチャンバ１０４との距離ｌ_ａ及び回収口１０３ｂとチャンバ１０４との距離ｌ_ｂは、１．５ｍｍである。

チャンバ１０４は、四角形の各辺に沿って延びた形状を有し、その断面の寸法は、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の辺に沿って頂点から離れるにつれて小さくなる。具体的には、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の各頂点の位置に対応する位置では、チャンバ１０４の断面の寸法は、幅ｗ_ａが４ｍｍ、高さｈ_ａが３ｍｍである（図３（ａ）参照）。また、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の各辺の位置に対応する位置では、チャンバ１０４の断面の寸法は、幅ｗ_ｂが２ｍｍ、高さｈ_ｂが１．５ｍｍである（図３（ｂ）参照）。これにより、回収口１０３ａとポンプ８４との間の圧力損失が回収口１０３ｂとポンプ８４との間の圧力損失より少なくなるため、回収口１０３ａとポンプ８４との間の圧力差が回収口１０３ｂとポンプ８４との間の圧力差より小さくなる。従って、回収口１０３ａによる液体ＬＷの回収能力が回収口１０３ｂによる液体ＬＷの回収能力よりも高くなり、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の頂点の位置から液体ＬＷが漏れ出すことを抑制することができる。

第２の実施形態では、図３（ａ）に示すように、回収管８２は、液浸ノズル１００の下面に規定される四角形の各頂点の位置に対応するチャンバ１０４の位置においてチャンバ１０４と接続している。また、図３（ｂ）に示すように、回収管８２は、液浸ノズル１００の下面に規定される四角形の各辺の位置（即ち、各頂点以外の位置）に対応するチャンバ１０４の位置においてはチャンバ１０４と接続していない。但し、チャンバ１０４の断面の寸法を変化させることで、回収口１０３ａとポンプ８４との間の圧力差を回収口１０３ｂとポンプ８４との間の圧力差より十分に大きくすることができる場合には、回収管８２の接続位置は限定されない。

第２の実施形態の液浸ノズル１００によれば、回収口１０３が多角形状に配置されていても、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の頂点の位置から液体ＬＷが漏れ出すことなく、ウエハステージ４５を高速で駆動することができる。例えば、ウエハステージ４５を６００ｍｍ／秒の速度で駆動しても、液体ＬＷが漏れ出すことはなく、生産性の高い露光装置を実現することができる。
＜第３の実施形態＞
図４は、第３の実施形態の液浸ノズル１００の構成を示す概略図であって、図４（ａ）は、図２（ａ）に示す液浸ノズル１００のＡ−Ａ断面図、図４（ｂ）は、図２（ａ）に示す液浸ノズル１００のＢ−Ｂ断面図である。

第３の実施形態では、回収口１０３は、第１の実施形態と同様に、液浸ノズル１００の下面において四角形状に配置され、四角形の２つの対角線がウエハステージ４５の主な駆動方向であるＸ軸方向及びＹ軸方向に沿っている。チャンバ１０４は、四角形の各辺に沿って延びた形状を有し、その断面の寸法は、幅ｗが４ｍｍ、高さｈが３ｍｍである。

また、回収口１０３ａ及び１０３ｂのそれぞれの直径ｄ_ａ及びｄ_ｂは、１ｍｍである（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照）。回収口１０３ａとチャンバ１０４との距離ｌ_ａは、回収口１０３ｂとチャンバ１０４との距離ｌ_ｂより短くなっている。換言すれば、回収口１０３ａとチャンバ１０４とを接続する流路の長さが回収口１０３ｂとチャンバ１０４とを接続する流路の長さよりも短くなっている。具体的には、回収口１０３ａとチャンバ１０４との距離ｌ_ａは１ｍｍであり、回収口１０３ｂとチャンバ１０４との距離ｌ_ｂは４ｍｍである。

このように、本実施形態では、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の辺に沿って頂点から離れるにつれて回収口１０３とチャンバ１０４とを接続する流路の長さを長くしている。図４（ａ）に示すように、回収口１０３ａとチャンバ１０４との距離が短い場合には、回収口１０３ａとチャンバ１０４との間の圧力損失が少なくなる。一方、図４（ｂ）に示すように、回収口１０３ｂとチャンバ１０４との距離が長い場合には、回収口１０３ｂとチャンバ１０４との間の圧力損失が多くなる。これにより、回収口１０３ａとポンプ８４との間の圧力損失が回収口１０３ｂとポンプ８４との間の圧力損失より少なくなるため、回収口１０３ａとポンプ８４との間の圧力差が回収口１０３ｂとポンプ８４との間の圧力差より小さくなる。従って、回収口１０３ａによる液体ＬＷの回収能力が回収口１０３ｂによる液体ＬＷの回収能力よりも高くなり、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の頂点の位置から液体ＬＷが漏れ出すことを抑制することができる。

第３の実施形態では、図４（ａ）に示すように、回収管８２は、液浸ノズル１００の下面に規定される四角形の各頂点の位置に対応するチャンバ１０４の位置においてチャンバ１０４と接続している。また、図４（ｂ）に示すように、回収管８２は、液浸ノズル１００の下面に規定される四角形の各辺の位置（即ち、各頂点以外の位置）に対応するチャンバ１０４の位置においてはチャンバ１０４と接続していない。但し、回収口１０３とチャンバ１０４との距離を変化させることで、回収口１０３ａとポンプ８４との間の圧力差を回収口１０３ｂとポンプ８４との間の圧力差より十分に大きくすることができる場合には、回収管８２の接続位置は限定されない。

第３の実施形態の液浸ノズル１００によれば、回収口１０３が多角形状に配置されていても、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の頂点の位置から液体ＬＷが漏れ出すことなく、ウエハステージ４５を高速で駆動することができる。例えば、ウエハステージ４５を６００ｍｍ／秒の速度で駆動しても、液体ＬＷが漏れ出すことはなく、生産性の高い露光装置を実現することができる。
＜第４の実施形態＞
図５は、第４の実施形態の液浸ノズル１００の構成を示す概略図であって、図５（ａ）は、図２（ａ）に示す液浸ノズル１００のＡ−Ａ断面図、図５（ｂ）は、図２（ａ）に示す液浸ノズル１００のＢ−Ｂ断面図である。

第４の実施形態では、回収口１０３は、第１の実施形態と同様に、液浸ノズル１００の下面において四角形状に配置され、四角形の２つの対角線がウエハステージ４５の主な駆動方向であるＸ軸方向及びＹ軸方向に沿っている。チャンバ１０４は、四角形の各辺に沿って延びた形状を有し、その断面の寸法は、幅ｗが４ｍｍ、高さｈが３ｍｍである。

また、回収口１０３ａとチャンバ１０４との距離ｌ_ａ及び回収口１０３ｂとチャンバ１０４との距離ｌ_ｂは、１．５ｍｍである。回収口１０３ａの直径ｄ_ａは、回収口１０３ｂの直径ｄ_ｂより大きくなっている。具体的には、回収口１０３ａの直径ｄ_ａは２ｍｍ、回収口１０３ｂの直径ｄ_ｂは１ｍｍである（図５（ａ）及び図５（ｂ）参照）。換言すれば、回収口１０３ａとチャンバ１０４とを接続する流路の断面の寸法が回収口１０３ｂとチャンバ１０４とを接続する流路の断面の寸法より大きくなっている。

このように、本実施形態では、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の辺に沿って頂点から離れるにつれて回収口１０３とチャンバ１０４とを接続する流路の断面の寸法を小さくしている。図５（ａ）に示すように、回収口１０３ａとチャンバ１０４とを接続する流路の断面の寸法が大きい場合には、回収口１０３ａとチャンバ１０４との間の圧力損失が少なくなる。一方、図５（ｂ）に示すように、回収口１０３ｂとチャンバ１０４とを接続する流路の断面の寸法が小さい場合には、回収口１０３ｂとチャンバ１０４との間の圧力損失が多くなる。これにより、回収口１０３ａとポンプ８４との間の圧力損失が回収口１０３ｂとポンプ８４との間の圧力損失より少なくなるため、回収口１０３ａとポンプ８４との間の圧力差が回収口１０３ｂとポンプ８４との間の圧力差より小さくなる。従って、回収口１０３ａによる液体ＬＷの回収能力が回収口１０３ｂによる液体ＬＷの回収能力よりも高くなり、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の頂点の位置から液体ＬＷが漏れ出すことを抑制することができる。

第４の実施形態では、図５（ａ）に示すように、回収管８２は、液浸ノズル１００の下面に規定される四角形の各頂点の位置に対応するチャンバ１０４の位置においてチャンバ１０４と接続している。また、図５（ｂ）に示すように、回収管８２は、液浸ノズル１００の下面に規定される四角形の各辺の位置（即ち、各頂点以外の位置）に対応するチャンバ１０４の位置においてはチャンバ１０４と接続していない。但し、回収口１０３とチャンバ１０４とを接続する流路の断面の寸法を変化させることで、回収口１０３ａとポンプ８４との間の圧力差を回収口１０３ｂとポンプ８４との間の圧力差より十分に大きくすることができる場合、回収管８２の接続位置は限定されない。

第４の実施形態の液浸ノズル１００によれば、回収口１０３が多角形状に配置されていても、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の頂点の位置から液体ＬＷが漏れ出すことなく、ウエハステージ４５を高速で駆動することができる。例えば、ウエハステージ４５を６００ｍｍ／秒の速度で駆動しても、液体ＬＷが漏れ出すことはなく、生産性の高い露光装置を実現することができる。
＜第５の実施形態＞
図６は、第５の実施形態の液浸ノズル１００の構成を示す概略図である。図６（ａ）は、液浸ノズル１００の上面図、図６（ｂ）は、図６（ａ）に示す液浸ノズル１００のＡ−Ａ断面図、図６（ｃ）は、図６（ａ）に示す液浸ノズル１００のＢ−Ｂ断面図、図６（ｄ）は、図６（ａ）に示す液浸ノズル１００のＣ−Ｃ断面図である。

第５の実施形態において、回収口１０３の直径や配置、及び、チャンバ１０４の断面の寸法は、第４の実施形態と同じである。第４の実施形態の液浸ノズル１００では、チャンバ１０４が連通して形成されているが、第５の実施形態の液浸ノズル１００では、図６（ｃ）に示すＢ−Ｂ断面に相当する位置でチャンバ１０４が分割されている。換言すれば、チャンバ１０４は、それぞれがポンプ８４に接続された複数のチャンバ（チャンバ部）を含み、複数のチャンバのそれぞれは、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の各頂点の位置に対応して配置される。本実施形態では、チャンバ１０４は、図６（ａ）に示すように、第１のチャンバ１０４ａ、第２のチャンバ１０４ｂ、第３のチャンバ１０４ｃ及び第４のチャンバ１０４ｄを含む。

液浸ノズル１００が隙間や段差を横切る場合、チャンバ１０４の圧力が一時的に高くなり、液体ＬＷの回収能力が低下する可能性がある。このような場合には、本実施形態のように、チャンバ１０４を分割することで、液体ＬＷの回収能力の低下をチャンバ１０４の分割単位内に限定することが可能となる。

なお、第５の実施形態では、図６（ｂ）に示すように、回収管８２は、液浸ノズル１００の下面に規定される四角形の各頂点の位置に対応するチャンバ１０４ａ乃至１０４ｄの位置においてチャンバ１０４と接続している。また、図６（ｃ）及び図６（ｄ）に示すように、回収管８２は、液浸ノズル１００の下面に規定される四角形の各辺の位置（即ち、各頂点以外の位置）に対応するチャンバ１０４ａ乃至１０４ｄの位置においてはチャンバ１０４と接続していない。これにより、回収口１０３ａとポンプ８４との間の圧力損失が回収口１０３ｂとポンプ８４との間の圧力損失より少なくなるため、回収口１０３ａとポンプ８４との間の圧力差が回収口１０３ｂとポンプ８４との間の圧力差より小さくなる。従って、回収口１０３ａによる液体ＬＷの回収能力が回収口１０３ｂによる液体ＬＷの回収能力よりも高くなり、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の頂点の位置から液体ＬＷが漏れ出すことを抑制することができる。

第５の実施形態の液浸ノズル１００によれば、回収口１０３が多角形状に配置されていても、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の頂点の位置から液体ＬＷが漏れ出すことなく、ウエハステージ４５を高速で駆動することができる。例えば、ウエハステージ４５を６００ｍｍ／秒の速度で駆動しても、液体ＬＷが漏れ出すことはなく、生産性の高い露光装置を実現することができる。

露光において、光源部１２から発せられた光は、照明光学系１４によってレチクル２０を照明する。レチクル２０のパターンを反映する光は、投影光学系３０によってウエハ４０に結像する。この際、液浸ノズル１００を介して、投影光学系３０とウエハ４０との間に液体ＬＷが供給されると共に、投影光学系３０とウエハ４０との間に供給された液体ＬＷが回収される。液浸ノズル１００は、上述したように、ウエハステージ４５を高速度で駆動したとしても、液浸ノズル１００の下面に規定される多角形の頂点の位置から液体ＬＷが漏れ出すことを抑制することができる。従って、露光装置１は、高いスループットで経済性よく高品位なデバイス（半導体集積回路素子、液晶表示素子等）を提供することができる。なお、デバイスは、露光装置１を用いてフォトレジスト（感光剤）が塗布された基板（ウエハ、ガラスプレート等）を露光する工程と、露光された基板を現像する工程と、その他の周知の工程と、を経ることにより製造される。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態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。

Claims (8)

1. 投影光学系を有し、前記投影光学系及び液体を介して基板を露光する露光装置であって、
   前記投影光学系と前記基板との間に供給された前記液体を回収する複数の回収口と、
   前記複数の回収口に接続されたチャンバと、
   前記複数の回収口及び前記チャンバを介して前記液体を吸引するポンプと、
   を有し、
   前記複数の回収口は、多角形の各辺の頂点間及び各頂点に離散的に配列され、
   前記複数の回収口のうち前記各頂点に位置する回収口と前記ポンプとの間の圧力差は、前記複数の回収口のうち前記各辺の頂点間に位置する回収口と前記ポンプとの間の圧力差より小さい、ことを特徴とする露光装置。
2. 前記チャンバと前記ポンプとを接続する回収管を有し、
   前記チャンバは、前記多角形の各辺に沿って延びた形状を有し、
   前記回収管は、前記多角形の各頂点の位置に対応する前記チャンバの位置において前記チャンバと接続されている、ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記チャンバの断面の寸法は、前記多角形の辺に沿って頂点から離れるにつれて小さくなる、ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
4. 前記複数の回収口のそれぞれと前記チャンバとを接続する流路を有し、
   前記複数の回収口のうち前記各頂点に位置する回収口と前記チャンバとを接続する流路の長さは、前記複数の回収口のうち前記各辺の頂点間に位置する回収口と前記チャンバとを接続する流路の長さより短い、ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
5. 前記複数の回収口のそれぞれと前記チャンバとを接続する流路を有し、
   前記複数の回収口のうち前記各頂点に位置する回収口と前記チャンバとを接続する流路の断面の寸法は、前記複数の回収口のうち前記各辺の頂点間に位置する回収口と前記チャンバとを接続する流路の断面の寸法より大きい、ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
6. 前記チャンバは、それぞれが前記ポンプに接続された複数のチャンバ部を含み、
   前記複数のチャンバ部のぞれぞれは、前記多角形の各頂点の位置に対応して配置されている、ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
7. 前記露光装置は、走査露光装置であり、
   前記多角形の対角線のうち少なくとも１つの対角線が走査方向又は前記走査方向に直交する方向に沿っている、ことを特徴とする請求項１乃至６のうちいずれか１項に記載の露光装置。
8. 請求項１乃至７のうちいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光するステップと、
   前記ステップで露光された基板を現像するステップと、
   を有することを特徴とするデバイスの製造方法。

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