特許第6048598号(P6048598)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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特許6048598液浸部材、液浸露光装置、液浸露光方法、及びデバイス製造方法
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6048598
(24)【登録日】2016年12月2日
(45)【発行日】2016年12月21日
(54)【発明の名称】液浸部材、液浸露光装置、液浸露光方法、及びデバイス製造方法
(51)【国際特許分類】
   G03F 7/20 20060101AFI20161212BHJP
   G02B 21/24 20060101ALI20161212BHJP
   G02B 21/34 20060101ALI20161212BHJP
【ＦＩ】
   G03F7/20 501
   G03F7/20 521
   G02B21/24
   G02B21/34
【請求項の数】34
【全頁数】27
(21)【出願番号】特願2016-1137(P2016-1137)
(22)【出願日】2016年1月6日
(62)【分割の表示】特願2014-224109(P2014-224109)の分割
【原出願日】2008年1月23日
(65)【公開番号】特開2016-95528(P2016-95528A)
(43)【公開日】2016年5月26日
【審査請求日】2016年1月6日
(31)【優先権主張番号】60/881,826
(32)【優先日】2007年1月23日
(33)【優先権主張国】US
(31)【優先権主張番号】12/010,162
(32)【優先日】2008年1月22日
(33)【優先権主張国】US
(73)【特許権者】
【識別番号】000004112
【氏名又は名称】株式会社ニコン
(74)【代理人】
【識別番号】100064908
【弁理士】
【氏名又は名称】志賀 正武
(74)【代理人】
【識別番号】100108578
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 詔男
(72)【発明者】
【氏名】長坂 博之
【審査官】 新井 重雄
(56)【参考文献】
【文献】 特開２００６−１６５５００（ＪＰ，Ａ）
【文献】 米国特許出願公開第２００７／０１３９６２８（ＵＳ，Ａ１）
【文献】 特開２００５−０１２１９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】 米国特許出願公開第２００６／００９８１７７（ＵＳ，Ａ１）
【文献】 特開２００５−０４５２２３（ＪＰ，Ａ）
【文献】 米国特許出願公開第２００５／００１８１５５（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）
Ｇ０３Ｆ ７／２０
Ｇ０２Ｂ ２１／２４
Ｇ０２Ｂ ２１／３４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板の表面の一部が局所的に覆われるように液浸空間を形成し、光学部材の射出面と前記基板との間の液体を介して露光光で前記基板を露光する液浸露光装置で用いられ、前記光学部材の下方で移動可能な物体上に液浸空間を形成する液浸部材であって、
前記露光光が通過可能な開口、及び前記開口の周囲に配置された第１下面を有する第１部材と、
前記物体が対向可能な第２下面を有する第２部材と、
液体供給口と、
前記第２部材に設けられ、前記第１部材と前記第２部材との間の空隙から液体を回収可能な液体回収部と、を備え、
前記第１部材と前記第２部材は、前記空隙に通ずる第１開口部および第２開口部が形成されるように配置され、
前記第１部材と前記第２部材は、前記液浸空間形成時に、前記液浸空間の界面が前記空隙に形成されるように配置され、
前記第２部材は、駆動装置によって前記第１部材に対して相対的に移動する液浸部材。
【請求項2】
前記第１部材と前記第２部材は、前記液浸空間形成時に、前記液浸空間の界面が前記空隙に形成されるように配置される請求項１記載の液浸部材。
【請求項3】
前記液体回収部は、前記物体の表面と対向しないように配置される請求項１または２に記載の液浸部材。
【請求項4】
前記第１開口部は、前記第１下面と前記第２下面との間に形成され、
露光光が通過する前記開口から前記第１開口部まで延在する前記第１下面は、非液体回収部である請求項１〜３のいずれか一項に記載の液浸部材。
【請求項5】
前記第１開口部は、前記第１下面と前記第２下面との間に形成され、
前記第１部材は、露光光が通過する前記開口と前記第１開口部との間に、前記物体の表面が対向する液体回収部が設けられていない請求項１〜３のいずれか一項に記載の液浸部材。
【請求項6】
前記第１開口部は、前記第１下面を囲むように形成される請求項４又は５記載の液浸部材。
【請求項7】
前記液体回収部は、前記液体供給口から供給され、前記第１開口部を介して前記空隙に流入した液体を回収可能である請求項１〜６のいずれか一項に記載の液浸部材。
【請求項8】
前記液体回収部は、前記第１開口部よりも高い位置に配置される請求項１〜７のいずれか一項に記載の液浸部材。
【請求項9】
前記空隙が前記第２開口部を介して外部空間に開放されている請求項１〜７のいずれか一項に記載の液浸部材。
【請求項10】
前記液体供給口は、前記第１部材に設けられている請求項１〜９のいずれか一項に記載の液浸部材。
【請求項11】
前記液体供給口は、前記光学部材の外周面と対向する位置に配置される請求項１０に記載の液浸部材。
【請求項12】
前記液体供給口は、前記第１下面に設けられている請求項１０に記載の液浸部材。
【請求項13】
前記第２下面は、第１領域と、前記第１領域よりも高い第２領域とを有し、
前記第１領域は、前記第１開口部の周囲に位置し、
前記第２領域は、前記第１開口部に対して前記第１領域の周囲に位置する請求項１〜１２のいずれか一項記載の液浸部材。
【請求項14】
前記第１部材は、前記光学部材の近傍において、前記露光光の光路を囲むように設けられ、
前記第２部材は、前記第１部材の一部を囲むように設けられている請求項１〜１３のいずれか一項に記載の液浸部材。
【請求項15】
前記第１部材は、前記第１下面の外側端部から、上方に、かつ前記光学部材の光軸から離れるように延びる斜面を有し、
前記第２部材は、前記第１部材の前記斜面と対向する斜面を有する請求項１〜１４のいずれか一項記載の液浸部材。
【請求項16】
前記第２部材は、前記第１部材の前記斜面を囲むように配置される請求項１５記載の液浸部材。
【請求項17】
前記第１部材も可動である請求項１〜１６のいずれか一項に記載の液浸部材。
【請求項18】
前記駆動装置により前記第２部材を動かすことによって、前記光学部材の光軸と平行な方向に関する前記第２下面の位置が変化する請求項１〜１７のいずれか一項に記載の液浸部材。
【請求項19】
前記駆動装置により前記第２部材を動かすことによって、前記空隙の間隔が変化する請求項１〜１８のいずれか一項に記載の液浸部材。
【請求項20】
前記駆動装置より前記第２部材を動かすことによって、前記第２下面が傾斜する請求項１〜１９のいずれか一項に記載の液浸部材。
【請求項21】
前記第１下面及び前記第２下面は、前記光学部材の光軸と垂直な平面とほぼ平行である請求項１〜２０のいずれか一項に記載の液浸部材。
【請求項22】
前記第１下面及び前記第２下面は、前記射出面よりも下方に配置される請求項１〜２１のいずれか一項に記載の液浸部材。
【請求項23】
基板を露光する液浸露光装置であって、
露光光を射出する射出面を有する光学部材と、
請求項１〜２２のいずれか一項に記載の液浸部材と、
前記液浸部材の前記第２部材を動かす前記駆動装置と、
を備えた液浸露光装置。
【請求項24】
前記物体は、前記基板を含み、
前記基板上の前記液体を介して前記露光光が前記基板に照射される請求項２３に記載の液浸露光装置。
【請求項25】
前記基板の表面の一部が局所的に覆われるように液浸空間を形成するときに、前記液浸部材の前記液体供給口から液体供給を行うとともに、前記液浸部材の前記液体回収部から液体回収を行う請求項２４に記載の液浸露光装置。
【請求項26】
前記駆動装置は、前記第２部材に接続される接続部材と前記接続部材を移動するアクチュエータとを有する請求項２３〜２５のいずれか一項に記載の液浸露光装置。
【請求項27】
前記物体の移動条件に基づいて前記第２部材を移動する請求項２３〜２６のいずれか一項に記載の液浸露光装置。
【請求項28】
前記物体の移動条件は、前記物体の移動速度、及び移動方向の少なくとも一方を含む請求項２７に記載の液浸露光装置。
【請求項29】
前記液体の物性に基づいて、前記第２部材を移動する請求項２３〜２８のいずれか一項に記載の液浸露光装置。
【請求項30】
前記物体の表面における前記液体の接触角に基づいて、前記第２部材を移動する請求項２３〜２９のいずれか一項に記載の液浸露光装置。
【請求項31】
前記液浸部材は、前記露光光の光路に対して前記第１開口部よりも外側に液浸空間の界面の少なくとも一部が位置するように、前記物体上に液浸空間を形成可能である請求項２３〜３０のいずれか一項に記載の液浸露光装置。
【請求項32】
請求項２３〜３１のいずれか一項に記載の液浸露光装置を用いて基板を露光することと、
前記露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項33】
基板を露光する液浸露光方法であって、
請求項１〜２２のいずれか一項に記載の液浸部材を使って前記基板上に液浸空間を形成することと、
前記基板上の前記液浸空間の液体を介して露光光で前記基板を露光することと、を含む液浸露光方法。
【請求項34】
請求項３３に記載の液浸露光方法を用いて基板を露光することと、
前記露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、液浸部材、液浸露光装置、液浸露光方法、及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置において、下記特許文献に開示されているような、液体を介して基板を露光する液浸露光装置が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】国際公開第９９／４９５０４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
露光装置においては、基板の移動速度の高速化が要求される。液浸露光装置においては、露光光の光路に液体を供給するとともに、液体を回収することが行われる。基板の移動速度を高速化した場合、液体を十分に回収しきれず、液体が漏出したり、基板上に液体が残留したりする可能性がある。そのような不具合が生じると、例えば基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが製造される可能性がある。
【0005】
本発明の態様は、液体を良好に回収できる液体回収システムを提供することを目的とする。また、他の目的は、液体を良好に回収して、露光不良の発生を抑制できる液浸露光装置及び液浸露光方法を提供することである。また、他の目的は、不良デバイスの発生を抑制できるデバイス製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明の第１の態様に従えば、液浸露光装置で用いられる液体回収システムであって、第１開口部と、第１開口部と対向する物体上の液体が第１開口部を介して流入可能な空隙部と、空隙部に流入した液体の少なくとも一部を多孔部材を介して吸引する液体回収部と、第１開口部と異なる第２開口部とを備え、空隙部が第２開口部を介して大気開放されている液体回収システムが提供される。
【0007】
本発明の第１の態様によれば、液体を良好に回収できる。
【0008】
本発明の第２の態様に従えば、基板を露光する液浸露光装置であって、露光光を射出する射出面を有する光学部材と、第１開口部と、第１開口部と異なる第２開口部と、第１開口部と対向する物体上の液体が第１開口部を介して流入可能な空隙部と、空隙部に流入した液体の少なくとも一部を多孔部材を介して吸引する液体回収部とを有し、空隙部が第２開口部を介して大気開放されている液体回収システムと、を備えた液浸露光装置が提供される。
【0009】
本発明の第２の態様によれば、液体を良好に回収して、露光不良の発生を抑制できる。
【0010】
本発明の第３の態様に従えば、上記態様の液浸露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【0011】
本発明の第３の態様によれば、不良デバイスの発生を抑制できる。
【0012】
本発明の第４の態様に従えば、基板を露光する液浸露光方法であって、基板上の液体を介して露光光で基板を露光することと、基板の露光中に、上記態様の液体回収システムを使って基板上の液体を回収することとを含む液浸露光方法が提供される。
【0013】
本発明の第４の態様によれば、液体を良好に回収して、露光不良の発生を抑制できる。
【0014】
本発明の第５の態様に従えば、上記態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【0015】
本発明の第５の態様によれば、不良デバイスの発生を抑制できる。
【発明の効果】
【0016】
本発明の態様によれば、液体を良好に回収して、露光不良の発生を抑制できる。したがって、不良デバイスの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】第１実施形態に係る露光装置を示す概略構成図である。
【図2】第１実施形態に係る液浸部材の近傍を示す側断面図である。
【図3】第１実施形態に係る液浸部材を説明するための斜視図である。
【図4】第１実施形態に係る液浸部材を下方から見た図である。
【図5A】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図である。
【図5B】第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図である。
【図6A】比較例の液浸部材の作用を説明するための模式図である。
【図6B】第１実施形態に係る液浸部材の作用を説明するための模式図である。
【図7A】第２実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図である。
【図7B】第２実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図である。
【図8】第３実施形態に係る液浸部材の近傍を示す側断面図である。
【図9】第３実施形態に係る液浸部材を下方から見た図である。
【図10】第３実施形態に係る液浸部材の作用を説明するための模式図である。
【図11】第４実施形態に係る液浸部材の近傍を示す側断面図である。
【図12】第５実施形態に係る液浸部材の近傍を示す側断面図である。
【図13】第６実施形態に係る液浸部材の近傍を示す側断面図である。
【図14】第７実施形態に係る液浸部材の近傍を示す側断面図である。
【図15】別の実施形態に係る液浸部材を下方から見た図である。
【図16】マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【0019】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る露光装置ＥＸを示す概略構成図である。図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持しながら移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持しながら移動可能な基板ステージ２と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置３とを備えている。
【0020】
なお、ここでいう基板Ｐは、デバイスを製造するための基板であって、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材に感光材（フォトレジスト）等の膜が形成されたもの、あるいは感光膜に加えて保護膜（トップコート膜）などの各種の膜を塗布したものを含む。マスクＭは、基板Ｐに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。
また、本実施形態においては、マスクとして透過型のマスクを用いるが、反射型のマスクを用いることもできる。透過型マスクＭは、遮光膜でパターンが形成されるバイナリーマスクに限られず、例えばハーフトーン型、あるいは空間周波数変調型などの位相シフトマスクも含む。
【0021】
本実施形態の露光装置ＥＸは、液体ＬＱを介して露光光ＥＬで基板Ｐを露光する液浸露光装置であって、露光光ＥＬの光路空間Ｋの少なくとも一部を液体ＬＱで満たすように液浸空間ＬＳを形成する。なお、露光光ＥＬの光路空間Ｋは、露光光ＥＬが通過する光路を含む空間である。液浸空間ＬＳは、液体ＬＱで満たされた空間である。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。
【0022】
本実施形態においては、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い終端光学素子４の像面側の光路空間Ｋを液体ＬＱで満たすように液浸空間ＬＳが形成される。終端光学素子４は、投影光学系ＰＬの像面に向けて露光光ＥＬを射出する射出面５を有する。液浸空間ＬＳは、終端光学素子４の射出側（像面側）の光路空間Ｋを液体ＬＱで満たすように形成される。
【0023】
露光装置ＥＸは、液浸空間ＬＳを形成可能な液浸部材６を備えている。液浸部材６は、終端光学素子４の近傍に配置されている。
【0024】
液浸部材６は下面７を有する。終端光学素子４の射出側（像面側）で移動可能な物体は、終端光学素子４の射出面５と対向する位置に移動可能であり、かつ液浸部材６の下面７と対向する位置に移動可能である。物体が終端光学素子４の射出面５と対向する位置に配置されたとき、液浸部材６の下面７の少なくとも一部と物体の表面とが対向する。液浸部材６の下面７と物体の表面とが対向しているとき、液浸部材６の下面７と物体の表面との間に液体ＬＱを保持できる。また、終端光学素子４の射出面５と物体の表面とが対向しているとき、終端光学素子４の射出面５と物体の表面との間に液体ＬＱを保持できる。一方側の液浸部材６の下面７及び終端光学素子４の射出面５と他方側の物体の表面との間に液体ＬＱを保持することによって、終端光学素子４の射出面５と物体の表面との間の光路空間Ｋを液体ＬＱで満たすように液浸空間ＬＳを形成可能である。
【0025】
また、露光装置ＥＸは、液体ＬＱを供給する供給機構８と、液体ＬＱを回収する回収機構９とを備えている。供給機構８は、液浸部材６の下面７及び終端光学素子４の射出面５と物体の表面との間に液体ＬＱを供給可能である。回収機構９は、液浸部材６の下面７及び終端光学素子４の射出面５と物体の表面との間の液体ＬＱを回収可能である。
【0026】
本実施形態においては、液浸部材６の下面７及び終端光学素子４の射出面５と対向可能な物体は、基板ステージ２、及びその基板ステージ２に保持された基板Ｐの少なくとも一方を含む。なお、以下においては、説明を簡単にするために、主に、液浸部材６の下面７及び終端光学素子４の射出面５と基板Ｐとが対向している状態を説明する。
【0027】
本実施形態においては、液浸部材６の下面７及び終端光学素子４の射出面５と対向する位置に配置された物体の表面の一部の領域（局所的な領域）が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳが形成され、その物体の表面と液浸部材６の下面７との間に液体ＬＱの界面(メニスカス、エッジ)ＬＧが形成される。すなわち、本実施形態においては、露光装置ＥＸは、基板Ｐの露光時に、投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲを含む基板Ｐ上の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳを形成する局所液浸方式を採用する。
【0028】
照明系ＩＬは、マスクＭ上の所定の照明領域ＩＲを均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）等が用いられる。本実施形態においては、露光光ＥＬとして、紫外光（真空紫外光）であるＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。
【0029】
マスクステージ１は、リニアモータ等のアクチュエータを含む駆動システム１Ｄにより、マスクＭを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動可能である。マスクステージ１（マスクＭ）のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置情報はレーザ干渉計１Ｓによって計測される。レーザ干渉計１Ｓは、マスクステージ１に設けられた反射ミラー１Ｒを用いて位置情報を計測する。制御装置３は、レーザ干渉計１Ｓの計測結果に基づいて駆動システム１Ｄを駆動し、マスクステージ１に保持されているマスクＭの位置制御を行う。
【0030】
投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で基板Ｐに投影する。投影光学系ＰＬの複数の光学素子は、鏡筒ＰＫに保持されている。本実施形態の投影光学系ＰＬは、その投影倍率が例えば１／４、１／５、又は１／８等の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは縮小系、等倍系及び拡大系のいずれでもよい。本実施形態においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸはＺ軸方向と平行である。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。
【0031】
基板ステージ２は、リニアモータ等のアクチュエータを含む駆動システム２Ｄにより、基板Ｐを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。基板ステージ２（基板Ｐ）のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置情報はレーザ干渉計２Ｓによって計測される。レーザ干渉計２Ｓは、基板ステージ２に設けられた反射ミラー２Ｒを用いて位置情報を計測する。また、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの表面の面位置情報（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報）は、不図示のフォーカス・レベリング検出システムによって検出される。制御装置３は、レーザ干渉計２Ｓの計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて駆動システム２Ｄを駆動し、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの位置制御を行う。
【0032】
基板ステージ２は、基板Ｐを保持する基板ホルダ２Ｈと、基板ホルダ２Ｈの周囲に配置され、終端光学素子４の射出面５と対向可能な上面２Ｔとを有する。基板ホルダ２Ｈは、基板ステージ２上に設けられた凹部２Ｃに配置されている。基板ホルダ２Ｈは、基板Ｐの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。基板ホルダ２Ｈに保持された基板Ｐの表面は、終端光学素子４の射出面５と対向可能である。また、基板ステージ２の上面２Ｔは、ＸＹ平面とほぼ平行な平坦面である。基板ホルダ２Ｈに保持された基板Ｐの表面と基板ステージ２の上面２Ｔとは、ほぼ同一平面内に配置され、ほぼ面一である。上面２Ｔは、例えばフッ素を含む材料で形成されており、液体ＬＱに対して撥液性を有する。
【0033】
露光装置ＥＸは、基板ステージ２を移動可能に支持するガイド面１０を有する定盤１１を備えている。本実施形態においては、ガイド面１０は、ＸＹ平面とほぼ平行である。基板ステージ２は、ガイド面１０に沿って、ＸＹ方向（二次元方向）に移動可能である。
【0034】
本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しつつ、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）である。本実施形態においては、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）をＹ軸方向とし、マスクＭの走査方向（同期移動方向）もＹ軸方向とする。露光装置ＥＸは、基板Ｐを投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲに対してＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、照明系ＩＬの照明領域ＩＲに対してマスクＭをＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。これにより、マスクＭのパターンの像が基板Ｐに投影され、基板Ｐは露光光ＥＬで露光される。
【0035】
次に、液浸部材６、供給機構８、及び回収機構９について、図１〜図４を参照して説明する。図２は、液浸部材６の近傍を示す側断面図、図３は、液浸部材６を示す斜視図、図４は、液浸部材６を下面７側から見た図である。なお、図３は、分解された状態の液浸部材６を示す。
【0036】
なお、以下の説明においては、液浸部材６の下面７及び終端光学素子４の射出面５と対向する位置に基板Ｐが配置されている場合を例にして説明するが、上述のように、液浸部材６の下面７及び終端光学素子４の射出面５と対向する位置には、基板ステージ２等、基板Ｐ以外の物体も配置可能である。また、以下の説明においては、終端光学素子４の射出面５を適宜、終端光学素子４の下面５、と称する。
【0037】
図１〜図４において、液浸部材６は、第１部材１２と、第１部材１２とは異なる第２部材１３とを含む。第１部材１２及び第２部材１３のそれぞれは、環状の部材である。第１部材１２は、終端光学素子４の近傍において、露光光ＥＬの光路を囲むように設けられている。本実施形態においては、第１部材１２は、露光光ＥＬの光路に対して終端光学素子４の外側に、空隙１４を介して、終端光学素子４を囲むように配置されている。第２部材１３は、露光光ＥＬの光路に対して第１部材１２の外側に、空隙１５を介して、第１部材１２を囲むように設けられている。
【0038】
本実施形態において、終端光学素子４は、投影光学系ＰＬの物体面からの露光光ＥＬが入射する入射面１６と、投影光学系ＰＬの像面に向けて露光光ＥＬを射出する射出面（下面）５と、入射面１６の外周と射出面５の外周とを結ぶ外周面（側面）１７とを有する。
本実施形態においては、射出面（下面）５は、ＸＹ平面とほぼ平行である。外周面１７は、露光光ＥＬの光路から外側に離れるにつれて基板Ｐの表面との距離が大きくなるように傾斜している。
【0039】
第１部材１２は、終端光学素子４の外周面１７と対向し、その外周面１７に沿うように形成された内周面１８と、終端光学素子４に対して内周面１８の外側に配置された外周面１９と、終端光学素子４の下面５の一部と対向する上面２０と、基板Ｐの表面と対向する下面２１とを有する。
【0040】
第１部材１２は、Ｚ軸方向に関して少なくとも一部が終端光学素子４の下面５と基板Ｐの表面との間に配置される下板部１２Ａと、下板部１２Ａの外周に接続され、終端光学素子４の外周面１７を囲むように配置される側板部１２Ｂと、側板部１２Ｂの上端の外周に接続され、終端光学素子４の外周面１７を囲むように配置される上板部１２Ｃとを含む。
下板部１２Ａの外周は、側板部１２Ｂの下端の内周と接続される。
【0041】
なお、本実施形態においては、第１部材１２は、下板部１２Ａ、側板部１２Ｂ、及び上板部１２Ｃを有する１つの部材で形成されているが、下板部１２Ａ、側板部１２Ｂ、及び上板部１２Ｃを複数の部材で形成し、それらを接続して第１部材１２を形成してもよい。
【0042】
第１部材１２の内周面１８は、側板部１２Ｂの一方の面を含み、終端光学素子４の外周面１７と空隙１４を介して対向するように配置される。第１部材１２の外周面１９は、側板部１２Ｂの他方の面を含み、内周面１８とほぼ平行である。なお、外周面１９は、内周面１８と平行でなくてもよい。
【0043】
第１部材１２の上面２０は、下板部１２Ａの上面を含み、終端光学素子４の下面５と空隙２２を介して対向するように配置される。第１部材１２の上面２０は、ＸＹ平面とほぼ平行な平坦面である。
【0044】
第１部材１２の下面２１は、下板部１２Ａの下面を含む。例えば、基板Ｐの露光中、基板Ｐの表面は、空隙２３を介して第１部材１２の下面２１と対向するように配置される。
第１部材１２の下面２１は、ＸＹ平面とほぼ平行な平坦面である。
【0045】
また、下板部１２Ａは、中央に開口２４を有する。開口２４は、終端光学素子４の下面５から射出された露光光ＥＬを通過可能である。例えば、基板Ｐの露光中、終端光学素子４の下面５から射出された露光光ＥＬは、開口２４を通過して、基板Ｐの表面に照射される。本実施形態においては、開口２４における露光光ＥＬの断面形状はＸ軸方向を長手方向とする略矩形状（スリット状）である。開口２４は、ＸＹ平面における露光光ＥＬの断面形状に応じて、ＸＹ方向において略矩形状（スリット状）に形成されている。また、開口２４における露光光ＥＬの断面形状と、基板Ｐにおける投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲの形状とはほぼ同じである。第１部材１２の上面２０及び下面２１は、開口２４の周囲に形成されている。
【0046】
以下の説明において、第１部材１２の下面２１を適宜、第１ランド面２１、と称する。
【0047】
第２部材１３は、第１部材１２の外周面１９と対向し、その外周面１９に沿うように形成された内周面２５と、第１部材１２に対して、内周面２５の外側に配置された外周面２６と、第１部材１２の上板部１２Ｃの下面２７と対向する上面２８と、基板Ｐの表面と対向する下面２９とを有する。
【0048】
第２部材１３は、基板Ｐの表面と対向する下板部１３Ａと、第１部材１２の上板部１２Ｃと対向する上板部１３Ｃと、下板部１３Ａの外周と上板部１３Ｃの外周とを結ぶように配置された側板部１３Ｂと、下板部１３Ａの内周の近傍と上板部１３Ｃの内周の近傍とを結ぶように配置された多孔部材３０とを含む。なお、本実施形態においては、第２部材１３は、下板部１３Ａ、側板部１３Ｂ、及び上板部１３Ｃを有する１つの部材で形成されていてもよいし、下板部１３Ａ、側板部１３Ｂ、及び上板部１３Ｃを複数の部材で形成し、それらを結合して第２部材１３を形成してもよい。
【0049】
第２部材１３の内周面２５は、多孔部材３０の表面、下板部１３Ａの内側面、及び上板部１３Ｃの内側面を含み、第１部材１２の外周面１９と空隙１５を介して対向するように配置される。本実施形態において、第１部材１２の外周面１９と第２部材１３の内周面２５とはほぼ平行である。なお、第１部材１２の外周面１９と第２部材１３の内周面２５とは平行でなくてもよい。
【0050】
第２部材１３の上面２８は、上板部１３Ｃの上面を含み、第１部材１２の上板部１２Ｃの下面２７と空隙３１を介して対向するように配置される。第２部材１３の上面２８及び第１部材１２の上板部１２Ｃの下面２７は、ＸＹ平面とほぼ平行な平坦面である。
【0051】
第２部材１３の下面２９は、下板部１３Ａの下面を含む。例えば基板Ｐの露光中、基板Ｐの表面は空隙３２を介して第２部材１３の下面２９と対向するように配置される。第２部材１３の下面２９は、ＸＹ平面とほぼ平行な平坦面である。
【0052】
以下の説明において、第１ランド面２１の周囲に配置された第２部材１３の下面２９を適宜、第２ランド面２９、と称する。
【0053】
本実施形態においては、第１部材１２及び第２部材１３のそれぞれは、不図示の支持機構によって、所定の位置関係で支持されている。本実施形態においては、第１部材１２の外周面１９と第２部材１３の内周面２５とが対向するように、第１部材１２と第２部材１３とが所定の位置関係で配置される。また、本実施形態においては、第１ランド面２１と第２ランド面２９とが、同一平面内（ＸＹ平面内）に配置されるように（ほぼ面一となるように）、第１部材１２と第２部材１３とが所定の位置関係で配置される。
【0054】
第１ランド面２１と第２ランド面２９との間には、第１開口部３３が形成されている。
第１開口部３３は、空隙１５の下端に配置されており、基板Ｐの表面は、第１開口部３３と対向する位置に移動可能である。第１開口部３３は、スリット状であって、第１ランド面２１を囲むように、環状に設けられている。本実施形態においては、第１開口部３３は、円環状に設けられている。第１開口部３３の幅（スリットの幅）は、空隙１５のサイズに応じた大きさを有する。本実施形態において、第１部材１２の外周面１９と第２部材１３の内周面２５との間隔は、第１開口部３３の幅（第１ランド面２１と第２ランド面２９との間隔）とほぼ等しい。また、空隙１５も、第１部材１２を囲むように、第１開口部３３に沿って環状に設けられている。
【0055】
第１部材１２の上板部１２Ｃの下面２７の外周と第２部材１３の上面２８の外周との間には、第２開口部３４が形成されている。第２開口部３４は、露光光ＥＬの光路に対して空隙３１の外側の端に配置されており、基板Ｐの表面と対向しない位置に配置されている。第２開口部３４は、第１開口部３３よりも＋Ｚ側に配置されている。また、本実施形態においては、第２開口部３４は、露光光ＥＬの光路に対して第１開口部３３の外側に配置されている。
【0056】
本実施形態においては、第１開口部３３、第２開口部３４、及び空隙１５のそれぞれが、第１部材１２と第２部材１３との間に設けられている。
【0057】
本実施形態において、液浸部材６の下面７は、露光光ＥＬの光路に対して第１開口部３３の内側に配置された第１ランド面２１、及び露光光ＥＬの光路に対して第１開口部３３の外側に配置された第２ランド面２９を含む。液浸部材６と基板Ｐとが対向しているとき、第１ランド面２１と基板Ｐの表面との間、及び第２ランド面２９と基板Ｐの表面との間には、それぞれ液体ＬＱを保持できる。例えば、図２においては、基板Ｐ上の液体ＬＱの一部は、基板Ｐの表面と第１ランド面２１との間に保持され、かつ基板Ｐの表面と第２ランド面２９との間に保持されている。例えば基板Ｐの露光中、第１ランド面２１及び第２ランド面２９を含む液浸部材６の下面７と基板Ｐの表面との間に液体ＬＱを保持することによって、液浸空間ＬＳが形成される。
【0058】
本実施形態においては、第１部材１２及び第２部材１３のうち、第１ランド面２１及び第２ランド面２９は、例えばチタンで形成されており、液体ＬＱに対して親液性を有する。例えば、第１ランド面２１と液体ＬＱとの接触角ＣＡ１、及び第２ランド面２９と液体ＬＱとの接触角ＣＡ２は、それぞれ４０度以下であり、好ましくは２０度以下である。なお、接触角ＣＡ１と接触角ＣＡ２が異なっていてもよい。
【0059】
図２に示すように、第１開口部３３は、基板Ｐ上の液体ＬＱ（液浸空間ＬＳの液体ＬＱ）と接触可能である。すなわち、第１開口部３３は、基板Ｐ上の液体ＬＱが流入可能な位置に設けられている。
【0060】
一方、本実施形態において、第２開口部３４は、基板Ｐの表面と対向しない位置に配置されている。第２開口部３４は、第１開口部３３よりも高い位置に配置されている。第２開口部３４は、第１開口部３３よりも基板Ｐの表面から離れている。また本実施形態において、第２開口部３４は、基板Ｐ上の液体ＬＱ（液浸空間ＬＳの液体ＬＱ）と接触不能である。すなわち、第２開口部３４は、第１開口部３３と対向する基板Ｐ上の液体ＬＱが流入しない位置に設けられている。
【0061】
第２開口部３４は、液浸部材６（液浸空間ＬＳ）の周囲の外部空間（周囲環境）の気体と接触可能な位置に配置されている。すなわち、第２開口部３４は、外部空間の気体が流入可能な位置に設けられている。
【0062】
外部空間の気体は、第２開口部３４を介して、空隙１５、３１に流入可能であるとともに、空隙１５、３１の気体は、第２開口部３４を介して、外部空間に流出可能である。なお、空隙１５と空隙３１とは接続されている（一体である）。以下の説明において、空隙１５と空隙３１とを合わせて適宜、空隙３５、と称する。
【0063】
本実施形態においては、空隙３５とその空隙３５の外側の外部空間（大気空間）との間において、第２開口部３４を介して、常に気体が出入り可能となっている。すなわち、空隙３５は、第２開口部３４を介して、大気開放されている。
【0064】
空隙３５が大気開放されている状態とは、空隙３５が液浸部材６の周囲（液浸空間ＬＳの周囲）の気体空間と常に連通している状態を含む。例えば、空隙３５が大気開放されている状態では、第１開口部３３の全域が液浸空間ＬＳの液体ＬＱに覆われている場合であっても、空隙３５と外部空間（周囲環境）との間において、第２開口部３４を介して、気体が出入り可能である。なお、露光装置ＥＸは、通常、環境制御されたチャンバ内に配置されており、上述の「大気開放」は、空隙３５がチャンバ内の気体空間と連通している状態も含む。また、外部空間の気体は、必ずしも空気でなくてもよく、例えば窒素であってもよい。
【0065】
供給機構８は、清浄で温度調整された液体ＬＱを送出可能な液体供給装置３６と、光路空間Ｋの近傍に配置された供給口３７と、液体供給装置３６と供給口３７とを接続する流路３８とを含む。
【0066】
本実施形態においては、供給口３７は、第１部材１２に形成されている。流路３８は、第１部材１２の内部に形成された供給流路３８Ａ、及びその供給流路３８Ａと液体供給装置３６とを接続する供給管で形成される流路３８Ｂを含む。液体供給装置３６から送出された液体ＬＱは、流路３８を介して、供給口３７に供給される。供給口３７は、液体供給装置３６からの液体ＬＱを光路空間Ｋに供給する。
【0067】
本実施形態においては、供給口３７は、終端光学素子４の下面５と第１部材１２の上面２０との間の空隙２２に接続されており、その空隙２２に液体ＬＱを供給可能である。また、本実施形態においては、２つの供給口３７が、光路空間Ｋに対してＹ軸方向両側のそれぞれに設けられている。なお、２つの供給口３７は、光路空間Ｋに対してＸ軸方向の両側に設けられていてもよい。供給口３７の数は２に限らず、任意に設定可能である。
【0068】
本実施形態においては、供給口３７は、露光光ＥＬの光路に対して、第１開口部３３の内側に配置されている。
【0069】
回収機構９は、真空システムを含み、液体ＬＱを吸引して回収可能な液体回収装置３９と、液体ＬＱを回収可能な回収部４０と、液体回収装置３９と回収部４０とを接続する流路４１とを含む。なお、回収機構９の真空システムは、真空ポンプを備えていなくてもよく、露光装置ＥＸが設置される工場などの真空ポンプを用いてもよい。
【0070】
本実施形態においては、空隙１５は、第１開口部３３と対向する基板Ｐ上の液体ＬＱが第１開口部３３を介して流入可能に設けられている。すなわち、液浸部材６の下面７（第１ランド面２１、第２ランド面２９）と基板Ｐの表面との間の液体ＬＱの少なくとも一部は、第１開口部３３を介して、空隙１５に流入可能である。回収部４０は、第１開口部３３を介して空隙１５に流入した液体ＬＱを吸引可能な位置に配置されている。換言すれば、回収部４０は、第１開口部３３を介して空隙１５に流入した液体ＬＱと接触可能な位置に配置されている。回収部４０は、空隙１５の内側において、第１開口部３３の上方に配置されている。
【0071】
回収部４０は、液浸部材６の下面７（第１ランド面２１、第２ランド面２９）とは異なる方向に向く面に配置され、液体ＬＱを吸引して回収可能な吸引口を含む。本実施形態においては、回収部４０は、第１部材１２の外周面１９と対向する第２部材１３の一部分に配置されている。
【0072】
本実施形態においては、第２部材１３には、下板部１３Ａ、上板部１３Ｃ、及び側板部１３Ｂによって、第１部材１２の外周面１９と対向する開口を有する吸引流路（空間部）４１Ａが形成されており、その空間部４１Ａの開口に、回収部４０が配置されている。本実施形態においては、回収部４０は、空隙１５に沿って環状に設けられている。
【0073】
回収部４０は、吸引口を覆うように配置された多孔部材（メッシュ部材）３０を有する。本実施形態において、多孔部材３０は、プレートに複数の孔（貫通孔）を形成したものを用いているが、複数の孔（pore）が形成された焼結部材（例えば、焼結金属）、発泡部材（例えば、発泡金属）などを用いてもよい。多孔部材３０の表面は、第１部材１２の外周面１９と対向する第２部材１３の内周面２５の少なくとも一部を形成する。
【0074】
本実施形態においては、回収部４０は、第１開口部３３を介して空隙１５に流入した液体ＬＱの少なくとも一部を多孔部材３０を介して吸引する。
【0075】
本実施形態においては、流路４１は、第２部材１３の内部に形成された吸引流路４１Ａ、及びその吸引流路４１Ａと液体回収装置３９とを接続する回収管で形成される流路４１Ｂを含む。液体回収装置３９によって、吸引流路４１Ａの負圧が調整され、空隙１５内の液体ＬＱの少なくとも一部は回収部４０より吸引される。回収部４０から吸引された液体ＬＱは、流路４１を介して、液体回収装置３９に回収される。すなわち、多孔部材３０は、第１部材１２に面する第１面と、吸引流路４１Ａに面する第２面と、第１面と第２面とに連通する（第１面と第２面とを流体的につなぐ）複数の孔とを有する。液体回収装置３９は、多孔部材３０の第１面側と第２面側との圧力差を発生させる。その結果、空隙１５内の液体ＬＱの少なくとも一部が多孔部材３０を介して吸引流路４１Ａ内に引き込まれ、液体回収装置３９に回収される。
【0076】
多孔部材３０の表面（第１面）は、第１部材１２の外周面１９との間で空隙１５を形成する。多孔部材３０の表面は、第１開口部３３の上方において、第１開口部３３を介して空隙１５に流入した液体ＬＱが接触可能な位置に配置されている。
【0077】
本実施形態においては、空隙１５は、露光光ＥＬの光路から外側に離れるにつれて基板Ｐの表面との距離が大きくなるように傾斜している。多孔部材３０の表面は、第１部材１２の外周面１９と対向しており、液浸部材６の下面７（第１ランド面２１、第２ランド面２９）とは異なる方向に向いている。すなわち、回収部４０（多孔部材３０の表面）は、基板Ｐの表面と対向しないように配置されている。具体的には、多孔部材３０の表面は、露光光ＥＬの光路から外側に離れるにつれて基板Ｐの表面との距離が大きくなるように、上方（＋Ｚ方向）を向くように傾斜している。
【0078】
このように、空隙１５が、傾斜しているので、液体ＬＱは、第１開口部３３を介して、空隙１５内に円滑に流入可能である。
【0079】
また、空隙１５は、第２開口部３４を介して大気開放されているので、液体ＬＱは、第１開口部３３を介して、空隙１５内に円滑に流入可能である。
【0080】
また、空隙１５は、第１開口部３３の近傍の空隙１５Ｍを含む。空隙１５Ｍは、第２部材１３の下板部１３Ａの内側面と第１部材１２の外周面１９との間に形成されている。本実施形態においては、第１開口部３３の近傍の空隙１５Ｍは、毛管現象によって液体ＬＱを保持可能である。すなわち空隙１５Ｍは、毛管現象によって液体ＬＱを保持可能な大きさ（幅）を有する。例えば、第２部材１３の下板部１３Ａの内側面と第１部材１２の外周面１９との間隔は、０．５〜２．０ｍｍである。空隙１５Ｍは、毛管力によって液体ＬＱを引き込むことができる。すなわち、空隙１５Ｍは、液体ＬＱが毛管現象によって流入可能な毛管路１５Ｍを形成している。
【0081】
本実施形態において、多孔部材３０の表面は、第１開口部３３の上方において、第１開口部３３を介して毛管路１５Ｍに流入し、その毛管路１５Ｍの毛管現象によって上昇（移送）する液体ＬＱと接触可能な位置に配置されている。換言すれば、第１開口部３３から流入した液体ＬＱが毛管現象によって多孔部材３０の表面に到達するように、毛管路１５Ｍの長さ（多孔部材３０の下端と第１開口部３３との距離）が設定されている。第１開口部３３に接触した液体ＬＱは、毛管現象によって毛管路１５Ｍ内に引き込まれ、多孔部材３０の表面と接触する。
【0082】
また、本実施形態の回収機構９においては、例えば国際公開第２００５／０２４５１７号パンフレット、米国特許出願公開第２００７／０２２２９５９号公報等に開示されているように、空隙１５内の気体の多孔部材３０の通過が抑制されるように、多孔部材３０の孔の大きさ、多孔部材３０の液体ＬＱとの表面張力、空隙１５（３５）の圧力（外部空間の圧力）に対する吸引流路４１Ａの圧力（多孔部材３０の第１面と第２面の圧力差）等を含む液体回収条件が設定されている。すなわち、本実施形態においては、空隙３５内の液体ＬＱのみが、多孔部材３０を通過して吸引流路４１Ａに流入するように液体回収条件が設定されており、空隙３５内の気体は、多孔部材３０をほぼ通過しない。換言すれば、本実施形態の回収部４０は、液体ＬＱのみを吸引（回収）し、気体は吸引しない。
【0083】
回収部４０が液体ＬＱと気体とを一緒に吸引した場合、振動が発生する可能性がある。
本実施形態においては、回収部４０は、多孔部材３０を介して、液体ＬＱのみを吸引するので、振動の発生を抑制できる。
【0084】
次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを液浸露光する方法について説明する。
【0085】
液浸空間ＬＳを形成するために、制御装置３は、供給機構８を用いて、露光光ＥＬの光路空間Ｋに液体ＬＱを供給する。液体ＬＱを供給するときには、制御装置３は、液浸部材６の下面７及び終端光学素子４の下面５と対向する位置に、基板Ｐ（基板ステージ２）等の物体を配置する。液体供給装置３６から送出された液体ＬＱは、流路３８を介して供給口３７に供給される。供給口３７は、終端光学素子４の下面５と第１部材１２の上面２０との間の空隙２２に液体ＬＱを供給する。液体ＬＱは、終端光学素子４の下面５と第１部材１２の上面２０との間の空隙２２を流れ、開口２４を介して、第１部材１２の第１ランド面２１と基板Ｐの表面との間の空隙２３に流入し、その第１部材１２の第１ランド面２１と基板Ｐの表面との間に保持される。また、液体ＬＱの少なくとも一部は、第２部材１３の第２ランド面２９と基板Ｐの表面との間の空隙３２に流入し、その第２部材１３の第２ランド面２９と基板Ｐの表面との間に保持される。こうして、空隙２２及び空隙２３が液体ＬＱで満たされ、終端光学素子４の下面５と基板Ｐの表面との間の光路空間Ｋを液体ＬＱで満たすように液浸空間ＬＳが形成される。
【0086】
また、本実施形態においては、制御装置３は、供給機構８による液体供給動作と並行して、回収機構９による液体回収動作を行う。基板Ｐ上の液体ＬＱの少なくとも一部は、第１開口部３３を介して空隙１５に流入する。基板Ｐ上の液体ＬＱは、例えば毛管現象によって空隙１５内（毛管路１５Ｍ内）を上昇する。空隙１５内において、多孔部材３０の表面に接触した液体ＬＱを、回収部４０の多孔部材３０を介して吸引される。回収部４０より吸引された液体ＬＱは、流路４１を介して、液体回収装置３９に回収される。
【0087】
制御装置３は、供給機構８による液体供給動作と回収機構９による液体回収動作とを並行して行うことで、常に所望状態（温度、クリーン度等）の液体ＬＱで、基板Ｐ上に液浸領域を局所的に形成できる。
【0088】
液浸空間ＬＳが形成された後、制御装置３は、基板Ｐの露光を開始する。上述のように、本実施形態の露光装置ＥＸは走査型露光装置である。制御装置３は、液浸部材６の下面７と基板Ｐの表面との間に液体ＬＱを保持して液浸空間ＬＳを形成した状態で、露光光ＥＬの光路及び液浸空間ＬＳに対して、基板Ｐの表面をＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと基板Ｐ上の液体ＬＱとを介して露光光ＥＬを基板Ｐに照射する。これにより、マスクＭのパターンの像が基板Ｐに投影され、基板Ｐは露光光ＥＬで露光される。
【0089】
また、制御装置３は、例えば基板Ｐ上の第１のショット領域の露光が終了した後、第２のショット領域の露光を開始するために、液浸空間ＬＳを形成した状態で、基板Ｐの表面をＸ軸方向（あるいはＸＹ平面内においてＸ軸方向に対して傾斜する方向）に移動する動作を実行する。
【0090】
本実施形態においては、基板Ｐの表面をＸＹ方向に移動した場合においても、液浸部材６の下面７と基板Ｐの表面との間の液体ＬＱが、その液浸部材６の下面７と基板Ｐの表面との間の空間（空隙３２）の外側に漏出しない。
【0091】
図５Ａ及び５Ｂは、露光光ＥＬの光路及び液浸空間ＬＳに対して、基板Ｐの表面をＹ軸方向に移動している状態を示す模式図であって、図５Ａは側断面図、図５Ｂは液浸部材６を下方から見た図である。図５Ａ及び５Ｂに示すように、本実施形態においては、基板Ｐの停止中のみならず、基板Ｐの移動中においても、液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）ＬＧが、基板Ｐの表面と第２ランド面２９との間に形成されるように、露光条件が設定されている。本実施形態においては、基板Ｐの移動中においても、液体ＬＱの界面ＬＧが、第２ランド面２９と接するように、露光条件が設定されている。露光条件は、基板Ｐの移動条件、及び液浸空間ＬＳを形成する液浸条件を含む。基板Ｐの移動条件は、基板Ｐの移動速度、加速度、減速度、所定方向の一方向（例えば＋Ｙ方向）に移動するときの距離、及び移動方向を含む。液浸条件は、供給口３７の単位時間当たりの液体ＬＱの供給量などを含む。したがって、基板Ｐの移動中においても、第１開口部３３の全部が液浸空間ＬＳの液体ＬＱで常に覆われる。第１開口部３３を常に液体ＬＱで覆うことによって、例えば空隙１５の気体が液浸空間ＬＳの液体ＬＱに混入したり、液体ＬＱ中に気泡が生成されたりすることを抑制できる。また、第１開口部３３を常に液体ＬＱで覆うことによって、第１開口部３３が液体ＬＱの界面ＬＧの内側に配置されているので、液体ＬＱの界面ＬＧの状態が乱されることも抑制できる。また、第１開口部３３を液体ＬＱで常に覆うことによって、液浸空間ＬＳの液体ＬＱは、第１開口部３３を介して空隙１５に円滑に流入し、回収部４０で回収することができる。
【0092】
また、本実施形態においては、回収部４０は、基板Ｐの表面と対向しない面（本実施形態では第２部材１３の内周面２５）に配置されており、第１開口部３３を介して空隙１５に流入した液体ＬＱを多孔部材３０を介して吸引する。これにより、液浸空間ＬＳに対して基板ＰをＸＹ方向に移動した場合でも、液体ＬＱが漏出したり、基板Ｐの表面に液体ＬＱ（液体ＬＱの膜、滴など）が残留したりすることを抑制できる。
【0093】
このように、回収部４０（多孔部材３０）を基板Ｐの表面と対向しない位置に設けたのは、以下のような発明者の知見による。
【0094】
図６Ａは、液浸空間ＬＳの液体ＬＱを回収する回収部４０Ｊが、基板Ｐの表面と対向する液浸部材６Ｊの下面７Ｊに配置されている状態を示す模式図である。このような液浸部材６Ｊを用いて、液浸空間ＬＳ（液浸部材６Ｊ）に対して基板ＰをＸＹ平面内の一方向（ここでは−Ｙ方向）に高速で移動すると、回収部４０Ｊと基板Ｐとの間において液体ＬＱが基板Ｐ上で薄い膜となり、基板Ｐ上の液体ＬＱが回収部４０Ｊの外側、具体的には、基板Ｐの移動方向の前方側（−Ｙ側）において、回収部４０Ｊの外側に漏出する場合がある。この現象は、液浸部材６Ｊの下面７Ｊと基板Ｐの表面との間において、液浸部材６Ｊの下面７Ｊ近傍、すなわち回収部４０Ｊ近傍の液体ＬＱが、回収部４０Ｊの吸引動作によって上方（＋Ｚ方向）に流れ、その回収部４０Ｊに回収されるが、基板Ｐの表面近傍の液体ＬＱは、基板Ｐとの表面張力等により、回収部４０Ｊから回収されずに、基板Ｐ上で薄い膜となり、基板Ｐの移動とともに、基板Ｐの移動方向の前方側において回収部４０Ｊの外側へ引き出されることによって生じる。このような現象が生じると、回収部４０Ｊの外側に引き出された液体ＬＱが、例えば滴となって基板Ｐ上に残留し、パターンの欠陥等を引き起こす原因となる。そして、このような現象は、基板Ｐの移動速度の高速化に伴って発生しやすくなることが、発明者の知見により明らかになった。
【0095】
図６Ｂは、本実施形態に係る液浸部材６を示す模式図である。本実施形態においては、基板Ｐの表面と対向する液浸部材６の下面７には回収部４０が設けられていないので、液浸部材６の下面７近傍（第１ランド面２１及び第２ランド面２９近傍）において、上方（＋Ｚ方向）への液体ＬＱの強い流れが生じない。また、空隙１５は大気開放状態であり、第１開口部３３から空隙１５への液体ＬＱの流入は専ら空隙１５の毛管力に依存しているので、第１開口部３３の近傍においても、液体ＬＱの上方（＋Ｚ方向）への強い流れが生じない。したがって、液浸空間ＬＳ（液浸部材６）に対して基板ＰをＸＹ平面内の一方向（−Ｙ方向）に高速で移動した場合でも、本実施形態に係る液浸部材６を用いることによって、基板Ｐの移動方向の前方側（−Ｙ側）において基板Ｐ上の液体ＬＱが薄膜になる現象が抑制され、第２ランド面２９と基板Ｐの表面との間において所望状態に維持される。
すなわち、基板Ｐを移動した場合でも、第２ランド面２９と基板Ｐの表面との間の液体ＬＱが第２ランド面２９から剥離することが抑制される。このように、本実施形態においては、第２ランド面２９と基板Ｐの表面との間において液体ＬＱが第２ランド面２９と接しているので、基板Ｐの移動方向の前方側（−Ｙ側）においても、液体ＬＱの界面ＬＧの状態は所望状態に維持される。したがって、液体ＬＱが、液浸部材６と基板Ｐとの間の空間の外側へ漏出したり、基板Ｐ上に液体ＬＱ（滴など）が残留したりすることが抑制される。
【0096】
以上説明したように、本実施形態によれば、液体ＬＱを良好に回収でき、液浸空間ＬＳに対する基板Ｐの移動に伴う基板Ｐの表面における、液体ＬＱの漏出、残留等の不具合の発生を抑制できるので、露光不良の発生を抑制できる。また、露光不良の発生を抑制しつつ、基板Ｐの移動速度を高速化できる。したがって、良好なデバイスを生産性良く製造できる。
【0097】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【0098】
図７Ａ及び７Ｂは、第２実施形態を示す図であって、露光光ＥＬの光路及び液浸空間ＬＳに対して、基板Ｐの表面を−Ｙ方向に移動している状態を示す模式図であって、図７Ａは側断面図、図７Ｂは液浸部材６を下方から見た図である。液浸部材６等の構成は、上述の第１実施形態と同等である。上述の第１実施形態においては、基板Ｐの移動中においても、第１開口部３３の全部が液体ＬＱで覆われている場合を例にして説明したが、図７Ａ及び７Ｂに示すように、第１開口部３３の一部（＋Ｙ側の一部分）は、液体ＬＱで覆われていなくてもよい。図７Ａ及び７Ｂに示す状態は、例えば図５Ａ及び５Ｂの実施形態よりも基板Ｐの−Ｙ方向への移動速度を更に高速にすることによって発現する。
【0099】
図７Ａ及び７Ｂに示す状態であっても、基板Ｐの移動方向の前方側（−Ｙ側）において液体ＬＱの界面ＬＧの状態（形状など）は、第２ランド面２９と基板Ｐの表面との間において所望状態に維持される。したがって、基板Ｐの移動方向の前方側において、液体ＬＱの漏出等の不具合の発生を抑制しつつ、液体ＬＱを良好に回収できる。
【0100】
上述の第１実施形態で説明したように、第１開口部３３の近傍の空隙１５Ｍは、本実施形態においても毛管路を形成している。したがって、基板Ｐの移動に伴って、第１開口部３３が液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触していない部分が発生しても、その第１開口部３３の近傍の空隙（毛管路）１５Ｍには毛管現象によって液体ＬＱが保持されている可能性が高く、その第１開口部３３が再び液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触したときに、空隙１５の気体が液浸空間ＬＳの液体ＬＱに混入することが抑制され、液浸空間ＬＳの液体ＬＱを空隙１５に円滑に流入させることができる。
【0101】
また、図７Ａ及び７Ｂに示すように、第１開口部３３の近傍の空隙（毛管路）１５Ｍの一部に液体ＬＱが保持されない状況が発生する可能性もあるが、本実施形態においては、第１開口部３３（空隙１５）が環状に設けられているため、基板Ｐの移動方向を変更した場合にも、空隙１５Ｍの毛管力を利用して、空隙１５内に液体ＬＱを円滑に流入させることができる。例えば基板Ｐを−Ｙ方向に移動した後、＋Ｙ方向に移動する場合にも、液浸空間ＬＳの液体ＬＱへの気体の混入を抑制しつつ、第１開口部３３の＋Ｙ側の一部分の近傍の空隙（毛管路）１５Ｍに液体ＬＱを円滑に流入させることができる。
【0102】
また、図７Ａ及び７Ｂにおいては、基板Ｐを−Ｙ方向に移動する場合を説明したが、基板ＰをＸＹ平面内のいずれの方向に移動した場合でも、基板Ｐの移動方向の前方側において、基板Ｐ上の液体ＬＱは、薄膜にならず、常に第２ランド面２９と接する。したがって、液体ＬＱへの気体の混入、液体ＬＱの漏出等の不具合の発生を抑制しつつ、液体ＬＱを良好に回収できる。
【0103】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。上述の実施形態においては、第１ランド面２１と第２ランド面２９とがほぼ面一である場合を例にして説明したが、第１ランド面２１と第２ランド面２９とが互いに平行でなくてもよい。
【0104】
図８は、第３実施形態に係る液浸部材６Ｂを示す側断面図、図９は下方から見た図である。図８及び図９に示すように、本実施形態においては、第２ランド面２９は、基板Ｐの表面に対して第１ランド面２１よりも離れた位置に配置される。本実施形態においては、第１部材１２の第１ランド面２１に対して、第２部材１３の第２ランド面２９が傾斜している。具体的には、第２ランド面２９は、露光光ＥＬの光路から外側に離れるにつれて基板Ｐの表面との間隔が大きくなるように傾斜している。第１ランド面２１は、ＸＹ平面（基板Ｐの表面）とほぼ平行である。
【0105】
本実施形態においては、第２ランド面２９は、互いに異なる４つの方向を向く４つの平面２９Ａ〜２９Ｄで形成されている。図９に示すように、平面２９Ａ〜２９Ｄのそれぞれは、平面視において、露光光ＥＬの光路から外側に離れるにつれて拡がるように、ほぼ台形状に形成されている。
【0106】
図１０は、第３実施形態に係る液浸部材６Ｂを用いて形成された液浸空間ＬＳに対して基板Ｐを−Ｙ方向に移動させたときの液浸空間ＬＳの状態を示す図である。本実施形態においても、液浸部材６Ｂの下面７Ｂには回収部４０が無いので、液体ＬＱの界面ＬＧは所望状態に維持される。また、第２ランド面２９は傾斜しているので、液浸空間ＬＳの液体ＬＱには、第２ランド面２９に沿って斜め上方に移動する成分Ｆ１と、水平方向に移動する成分Ｆ２とが生成される。また、基板Ｐと第２ランド面２９との間の空間の体積を大きくすることができる。したがって、液浸空間ＬＳの拡大（大型化）を抑制できる。なお、第２ランド面２９と基板Ｐとの間の液体ＬＱが、第２ランド面２９から剥離しないように第２ランド面２９のＸＹ平面（第１ランド面２１）に対する傾斜角度が調整されることは言うまでもなく、例えばその傾斜角度は２〜１０°以下である。
【0107】
以上説明したように、本実施形態によれば、液浸空間ＬＳの拡大を抑制しつつ、液体ＬＱを良好に回収できる。
【0108】
なお、本実施形態においては、第２ランド面２９は、互いに異なる方向を向く４つの平面２９Ａ〜２９Ｄによって形成されているが、曲面でもよい。あるいは、５つ以上の複数の平面を組み合わせることによって第２ランド面２９を形成してもよい。
【0109】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。図１１は、第４実施形態に係る液浸部材６Ｃを示す側断面図である。本実施形態においては、液浸部材６Ｃの下面７Ｃの第１ランド面２１と第２ランド面２９とは、互いに平行であるが、基板Ｐの表面の法線方向（Ｚ軸方向）に関して互いに異なる位置に配置されている。本実施形態においては、第１ランド面２１及び第２ランド面２９のそれぞれは、ＸＹ平面とほぼ平行であり、第２ランド面２９は、基板Ｐの表面に対して第１ランド面２１よりも離れた位置に配置される。本実施形態においても、液浸空間ＬＳの拡大を抑制しつつ、液体ＬＱを良好に回収できる。なお、第２ランド面２９が、第１ランド面２１より基板Ｐの表面に近くてもよい。
【0110】
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。図１２は、第５実施形態に係る液浸部材６Ｄを示す側断面図である。本実施形態においては、液浸部材６Ｄの下面７Ｄの第２ランド面２９に段差４２が形成されている。第１ランド面２１は、ＸＹ平面とほぼ平行である。第２ランド面２９のうち、露光光ＥＬの光路に対して段差４２の内側の第１領域４２Ａは、第１ランド面２１とほぼ面一であり、露光光ＥＬの光路に対して段差４２の外側の第２領域４２Ｂは、基板Ｐの表面に対して第１領域４２Ａよりも離れた位置に配置される。本実施形態においても、液浸空間ＬＳの拡大を抑制しつつ、液体ＬＱを良好に回収できる。なお、第１領域４２Ａが第１ランド面２１と面一でなくてもよい。また、第２ランド面２９の第２領域４２Ｂが第１領域４２Ａよりも基板Ｐの表面に近くてもよい。その場合、第２領域４２Ｂが第１ランド面２１より基板Ｐの表面に近くてもよい。
【0111】
＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態について説明する。図１３は、第６実施形態に係る露光装置ＥＸを示す側断面図である。本実施形態においては、第１部材１２と第２部材１３とは、相対的に移動可能である。また、本実施形態においては、露光装置ＥＸは、第１部材１２と第２部材１３とを相対的に移動する駆動機構４３を有する。本実施形態においては、第１部材１２は、不図示の支持機構で支持されており、第１部材１２の位置は支持機構によって固定されている。本実施形態においては、駆動機構４３は、第２部材１３を移動する。駆動機構４３は、第２部材１３に接続された接続部材４４と、その接続部材４４を移動することによって第２部材１３を移動するアクチュエータ４５と、アクチュエータ４５を露光装置ＥＸのボディ等の支持部材ＢＤに連結する連結部材４６とを含む。制御装置３は、駆動機構４３を用いて、第１部材１２に対して第２部材１３を移動する。
【0112】
制御装置３は、駆動機構４３を用いて第２部材１３の第２ランド面２９の位置を移動することができる。例えば、図８などに示したように、第２ランド面２９に傾斜させたり、図１１で説明したように、第１ランド面２１と第２ランド面２９のＺ方向に位置を異ならせたりすることができる。
【0113】
また、第１部材１２と第２部材１３との間の空隙１５（１５Ｍ）の間隔を調整するようにしてもよい。空隙１５（１５Ｍ）の間隔を調整することによって、空隙１５（１５Ｍ）の毛管力を調整したり、空隙１５内における液体ＬＱの界面の位置を調整したりすることができ、空隙１５への液体ＬＱの流入を円滑に行うことができる。この場合、第２部材１３が複数に分割されていてもよい。
【0114】
制御装置３は、例えば基板Ｐの移動条件（移動速度、移動方向等）、液体ＬＱの物性、基板Ｐと液体ＬＱとの接触状態（接触角）などに応じて、基板Ｐの表面と第２ランド面２９との位置関係を調整するように、第２部材１３を移動することができる。本実施形態においても、基板Ｐの表面における、液体ＬＱの漏洩、残留などを防止することができる。
【0115】
なお、本実施形態においては、第２部材１３のみを動かしているが、第１部材１２のみを動かしてもよいし、両方を動かしてもよい。
【0116】
＜第７実施形態＞
次に、第７実施形態について説明する。図１４は、第７実施形態に係る液浸部材６Ｅを示す側断面図である。上述の各実施形態においては、第１部材１２の下板部１２Ａの少なくとも一部が終端光学素子４の下面５と基板Ｐの表面との間に配置されている場合を例にして説明したが、図１４に示すように、第１部材１２の下板部を省略してもよい。また、図１４において、終端光学素子４の下面５と、第１部材１２の第１ランド面２１と、第２部材１３の第２ランド面２９とは、ほぼ面一である。供給口３７は、終端光学素子４の外周面１７と対向する位置に配置されており、外周面１７に向けて液体ＬＱを供給する。本実施形態においても、液体ＬＱを良好に回収できる。なお、終端光学素子４の下面５と、第１部材１２の第１ランド面２１と、第２部材１３の第２ランド面２９とは、面一でなくてもよい。
【0117】
なお、上述の各実施形態においては、液浸部材６が第１部材１２と第１部材１２とは異なる第２部材１３とを含む場合を例にして説明したが、液浸部材６が、１つの部材で形成されていてもよい。その場合、一つの部材で形成された液浸部材６が、第１開口部３３、第２開口部３４、空隙３５、第１ランド面２１、及び第２ランド面２９を有する。
【0118】
また、図１５に示すように、液浸部材６Ｆの環状の第１開口部３３が複数に分割されていてもよい。この場合、図１５に示すように、複数の第１開口部３３が周方向に離散的に設けられていてもよい。図１５に示す第１開口部３３は、ＸＹ平面内において円弧状に形成された４つのスリット３３Ａ〜３３Ｄで形成されている。スリット３３Ａ〜３３Ｄは、露光光ＥＬの光路に対して基板Ｐの走査方向（Ｙ軸方向）の両側、及び非走査方向（Ｘ軸方向）の両側に配置されている。
【0119】
また、上述の第１〜第７実施形態において、第２部材１３の回収部４０は環状に設けられているが、環状の回収部４０が複数に分割されていてもよい。この場合、複数の回収部４０が周方向に離散的に配置されていてもよい。
また、上述の各実施形態において、供給口３７を−Ｚ方向を向くように（すなわち−Ｚ方向に沿うように）設けてもよい。すなわち、第１部材１２の下面２１に供給口３７を設けてもよい。
また、上述の各実施形態において、多孔部材３０の表面（第１面）は、＋Ｚ方向を向くように斜めに（すなわち斜め上向きに）配置されている。他の実施形態において、多孔部材３０の表面（第１面）が、露光光ＥＬの光路を向くように、かつＺ方向とほぼ平行に配置してもよい。また多孔部材３０の表面（第１面）が、＋Ｚ方向を向くように、かつＸＹ平面とほぼ平行に配置してもよい。この場合、第１部材１２の上板部１２ｃと第２部材１３との間の空隙３１まで毛管力によって引きこまれた液体ＬＱを多孔部材３０を介して回収すればよい。
【0120】
なお、上述の第１〜第７実施形態において、投影光学系ＰＬは、終端光学素子４の射出側（像面側）の光路空間を液体ＬＱで満たしているが、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、終端光学素子４の入射側（物体面側）の光路空間も液体ＬＱで満たす投影光学系を採用することもできる。
【0121】
なお、上述の実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい。液体ＬＱとしては、露光光ＥＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系ＰＬ、あるいは基板Ｐの表面を形成する感光材（フォトレジスト）の膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体ＬＱとして、ハイドロフロロエーテル（ＨＦＥ）、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フォンブリンオイル、セダー油等を用いることも可能である。
また、液体ＬＱとして、屈折率が１．６〜１．８程度のものを使用してもよい。液体ＬＱと接触する投影光学系ＰＬの光学素子（終端光学素子４など）は、例えば石英（シリカ）、あるいは、フッ化カルシウム（蛍石）、フッ化バリウム、フッ化ストロンチウム、フッ化リチウム、及びフッ化ナトリウム等のフッ化化合物の単結晶材料で形成してもよい。更に、終端光学素子４は、石英及び蛍石よりも屈折率が高い（例えば１．６以上）材料で形成してもよい。屈折率が１．６以上の材料としては、例えば、国際公開第２００５／０５９６１７号パンフレットに開示されるサファイア、二酸化ゲルマニウム等、あるいは、国際公開第２００５／０５９６１８号パンフレットに開示される塩化カリウム（屈折率は約１．７５）等を用いることができる。さらに、終端光学素子の表面の一部（少なくとも液体との接触面を含む）又は全部に、親液性及び／又は溶解防止機能を有する薄膜を形成してもよい。なお、石英は液体との親和性が高く、かつ溶解防止膜も不要であるが、蛍石は少なくとも溶解防止膜を形成することができる。液体ＬＱとして、種々の流体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。純水よりも屈折率が高い（例えば１．５以上）の液体としては、例えば、屈折率が約１．５０のイソプロパノール、屈折率が約１．６１のグリセロール（グリセリン）といったＣ−Ｈ結合あるいはＯ−Ｈ結合を持つ所定液体、ヘキサン、ヘプタン、デカン等の所定液体（有機溶剤）、あるいは屈折率が約１．６０のデカリン(Decalin: Decahydronaphthalene)などが挙げられる。また、液体は、これら液体のうち任意の２種類以上の液体を混合したものでもよいし、純水にこれら液体の少なくとも１つを添加（混合）したものでもよい。さらに、液体は、純水にＨ＋、Ｃｓ＋、Ｋ＋、Ｃｌ−、ＳＯ４２−、ＰＯ４２−等の塩基又は酸を添加（混合）したものでもよいし、純水にＡｌ酸化物等の微粒子を添加（混合）したものでもよい。なお、液体としては、光の吸収係数が小さく、温度依存性が少なく、投影光学系、及び／又は基板の表面に塗布されている感光材（又はトップコート膜あるいは反射防止膜など）に対して安定なものであることが好ましい。基板には、液体から感光材や基材を保護するトップコート膜などを設けることができる。
【0122】
また、例えば露光光ＥＬがＦ２レーザ光である場合、このＦ２レーザ光は水を透過しないので、液体ＬＱとしてはＦ２レーザ光を透過可能なもの、例えば、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フッ素系オイル等のフッ素系流体を用いることができる。この場合、液体ＬＱと接触する部分には、例えばフッ素を含む極性の小さい分子構造の物質で薄膜を形成することで親液化処理する。
【0123】
なお、上述の各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）、またはフィルム部材等が適用される。また、基板はその形状が円形に限られるものでなく、矩形など他の形状でもよい。
【0124】
露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。
【0125】
さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第１パターンの縮小像を基板Ｐ上に転写した後、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第２パターンの縮小像を第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光してもよい（スティッチ方式の一括露光装置）。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【0126】
また、例えば特表２００４−５１９８５０号公報（対応米国特許第６，６１１，３１６号）に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。
【0127】
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報、特表２０００−５０５９５８号公報、米国特許６，３４１，００７号、米国特許６，４００，４４１号、米国特許６，５４９，２６９号、及び米国特許６，５９０,６３４号、米国特許６，２０８，４０７号、米国特許６，２６２，７９６号などに開示されているような複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。
【0128】
更に、例えば特開平１１−１３５４００号公報、特開２０００−１６４５０４号公報（対応米国特許第６，８９７，９６３号）等に開示されているように、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材及び／又は各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。
【0129】
露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【0130】
なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計１Ｓ、２Ｓを含む干渉計システムを用いてマスクステージ１及び基板ステージ２の各位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージ１、２に設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。この場合、干渉計システムとエンコーダシステムとの両方を備えるハイブリッドシステムとし、干渉計システムの計測結果を用いてエンコーダシステムの計測結果の較正（キャリブレーション）を行うことが好ましい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとを切り換えて用いる、あるいはその両方を用いて、ステージの位置制御を行うようにしてもよい。
【0131】
また、上述の各実施形態では、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ＡｒＦエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、国際公開第１９９９／４６８３５号パンフレット（対応米国特許７,０２３,６１０号）に開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長１９３ｎｍのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。さらに、上記実施形態では、前述の各照明領域と、投影領域がそれぞれ矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば円弧状などでもよい。
【0132】
なお、上述の各実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。可変成形マスクは、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器：Spatial Light Modulator (ＳＬＭ)とも呼ばれる）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）等を含む。なお、ＤＭＤを用いた露光装置は、例えば米国特許第６,７７８,２５７号公報に開示されている。また、可変成形マスクとしては、ＤＭＤに限られるものでなく、ＤＭＤに代えて、以下に説明する非発光型画像表示素子を用いても良い。ここで、非発光型画像表示素子は、所定方向へ進行する光の振幅（強度）、位相あるいは偏光の状態を空間的に変調する素子であり、透過型空間光変調器としては、透過型液晶表示素子（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）以外に、エレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤ）等が例として挙げられる。また、反射型空間光変調器としては、上述のＤＭＤの他に、反射ミラーアレイ、反射型液晶表示素子、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ：Electro Phonetic Display）、電子ペーパー（または電子インク）、光回折型ライトバルブ（Grating Light Valve）等が例として挙げられる。
【0133】
また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。この場合、照明系は不要となる。ここで自発光型画像表示素子としては、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、無機ＥＬディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）、ＬＥＤディスプレイ、ＬＤディスプレイ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）等が挙げられる。また、パターン形成装置が備える自発光型画像表示素子として、複数の発光点を有する固体光源装置、チップを複数個アレイ状に配列した固体光源チップアレイ、または複数の発光点を１枚の基板に作り込んだタイプのもの等を用い、該固体光源チップを電気的に制御してパターンを形成しても良い。なお、固体光源素子は、無機、有機を問わない。
【0134】
上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。このように投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射され、そのような光学部材と基板との間の所定空間に液浸空間が形成される。
【0135】
また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって、基板Ｐ上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。
【0136】
なお、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【0137】
以上のように、上記実施形態の露光装置ＥＸは、各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置ＥＸへの組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置ＥＸへの組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置ＥＸへの組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置ＥＸ全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置ＥＸの製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【0138】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１６に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを用いて露光光で基板を露光すること、及び露光された基板を現像することを含む基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【符号の説明】
【0139】
２…基板ステージ、４…終端光学素子、５…射出面、６…液浸部材、７…下面、９…液
体回収機構、１２…第１部材、１３…第２部材、１５…空隙、１５Ｍ…毛管路、１９…外
周面、２１…第１ランド面、２２…第２ランド面、２５…内周面、３０…多孔部材、３３
…第１開口部、３４…第２開口部、３７…供給口、４０…回収部、４３…駆動機構、ＥＸ
…露光装置、Ｋ…光路空間、ＬＱ…液体、ＬＳ…液浸空間、Ｐ…基板
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6A】
【図6B】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
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