JP2008243912A - 露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】露光光の光路を満たす液体の温度変化に起因する露光不良の発生を抑制できる露光装置を提供する。
【解決手段】露光装置は、露光光を射出する射出面を有する光学部材と、露光光が通過する第１開口と、第１開口を取り囲むように配置され、少なくとも一部が光学部材の射出面と対向する第１面と、第１開口を取り囲むように配置され、光学部材の射出面に対して第１面の反対側に設けられた第２面と、露光光の光路に向いている少なくとも１つの第２開口に接続され、第１面と第２面との間に配置された露光用液体の流路とを有する液浸部材とを備えている。露光装置は、液浸部材の第２面と対向する位置に基板を配置するとともに、光学部材の射出面と基板との間の露光光の光路を露光用液体で満たして、基板を露光する。
【選択図】図２

Description

本発明は、露光光で基板を露光する露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法に関する。

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案出されている。
国際公開第９９／４９５０４号パンフレット 特開２００６−１４０４９９号公報

液浸露光装置において、露光光の光路を満たす液体の温度が変化したり、その液体に温度勾配が生じたりすると、露光不良が発生する可能性がある。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、露光不良の発生を抑制できる露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法を提供することを目的とする。また本発明は、露光光の光路を満たす液体の状態を安定させることができる露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、露光光で基板を露光する液浸露光装置において、露光光を射出する射出面を有する光学部材と、露光光が通過する第１開口と、第１開口を取り囲むように配置され、少なくとも一部が光学部材の射出面と対向する第１面と、第１開口を取り囲むように配置され、光学部材の射出面に対して第１面の反対側に設けられた第２面と、露光光の光路に向いている少なくとも１つの第２開口に接続され、第１面と第２面との間に配置された露光用液体の流路とを有する液浸部材と、を備え、液浸部材の第２面と対向する位置に基板を配置するとともに、光学部材の射出面と基板との間の露光光の光路を露光用液体で満たして、基板を露光する露光装置が提供される。

本発明の第１の態様によれば、液体の温度変化に起因する露光不良の発生を抑制できる。

本発明の第２の態様に従えば、上記態様の露光装置を用いて基板を露光することと、該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。

本発明の第２の態様によれば、露光不良の発生が抑制された露光装置を用いてデバイスを製造できる。

本発明の第３の態様に従えば、露光光で基板を露光する露光方法において、液浸部材の第１面と対向する光学部材の射出面から露光光を射出することと、光学部材の射出面に対して第１面の反対側に設けられた第２面と対向する位置に基板を配置するとともに、光学部材の射出面と基板との間の露光光の光路を露光用液体で満たして、基板を露光することとを含み、液浸部材は、露光光が通過する第１開口と、露光光の光路に向いている少なくとも１つの第２開口に接続され、第１面と第２面との間に配置された露光用液体の流路とを有する露光方法が提供される。

本発明の第３の態様によれば、液体の温度変化に起因する露光不良の発生を抑制できる。

本発明によれば、基板を良好に露光することができる。また、所望の性能を有するデバイスを製造できる。

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。

＜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を保持して移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、マスクステージ１を移動する第１駆動システム３と、基板ステージ２を移動する第２駆動システム４と、各ステージ１、２の位置情報を計測するレーザ干渉計を含む計測システム５と、パターンが形成されたマスク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６とを備えている。

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、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Ｍ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。

本実施形態の露光装置ＥＸは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、露光光ＥＬの光路空間を液体ＬＱで満たすように、液体ＬＱの液浸空間を形成可能なノズル部材７を備えている。露光光ＥＬの光路空間は、露光光ＥＬが進行する光路８を含む空間である。液浸空間は、液体ＬＱで満たされた空間である。露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射して、その基板Ｐを露光する。

投影光学系ＰＬは、複数の光学素子を有する。ノズル部材７は、投影光学系ＰＬの終端光学素子９の近傍に配置されている。終端光学素子９は、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い位置に配置される光学素子である。終端光学素子９は、マスクＭのパターン形成面からの露光光ＥＬが入射する入射面１０と、露光光ＥＬを射出する射出面１１とを有する。ノズル部材７とノズル部材７と対向する位置に配置された物体との間には液体ＬＱを保持可能である。終端光学素子９の射出面１１と、その射出面１１と対向する位置に配置された物体との間で液体ＬＱを保持することによって、露光光ＥＬの光路８が液体ＬＱで満たされる。

終端光学素子９の射出面１１及びノズル部材７と対向する位置に配置可能な物体は、終端光学素子９の光射出側（投影光学系ＰＬの像面側）で移動可能な物体を含む。この物体は一つに限らない。本実施形態においては、終端光学素子９の射出面１１と及びノズル部材７と対向する位置に配置可能な物体は、基板ステージ２、及び基板ステージ２に保持された基板Ｐの少なくとも一方を含む。以下の説明においては、簡単のため、終端光学素子９の射出面１１及びノズル部材７と対向する位置に基板Ｐが配置された場合について主に説明する。

制御装置６は、少なくとも基板Ｐを露光している間、すなわち、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影している間、ノズル部材７を用いて、露光光ＥＬの光路８を液体ＬＱで満たすように液浸空間を形成し、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して、マスクＭを通過した露光光ＥＬを基板ステージに保持された基板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が露光される。

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を照射して、その基板Ｐを露光する。

露光装置ＥＸは、例えばクリーンルーム内の床面ＦＬ上に設けられた第１コラムＣＬ１、及び第１コラムＣＬ１上に設けられた第２コラムＣＬ２を含むボディＢＤを備えている。第１コラムＣＬ１は、複数の第１支柱１２と、それら第１支柱１２に防振装置１３を介して支持された第１定盤１４とを備えている。第２コラムＣＬ２は、第１定盤１４上に設けられた複数の第２支柱１５と、それら第２支柱１５に防振装置１６を介して支持された第２定盤１７とを備えている。

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Ｆ_２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、ＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。

マスクステージ１は、気体軸受により、第２定盤１７の上面（ガイド面）に非接触で支持されており、マスクＭを保持した状態で、第２定盤１７のガイド面に沿って移動可能である。本実施形態においては、第２定盤１７のガイド面とＸＹ平面とはほぼ平行である。第１駆動システム３は、リニアモータ等のアクチュエータを含み、第２定盤１７のガイド面上で、マスクステージ１を、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は、第１駆動システム３により、マスクＭを保持した状態で、照明系ＩＬからの露光光ＥＬ（照明系ＩＬの照明領域ＩＲ）に対して移動可能である。

マスクステージ１（マスクＭ）の位置情報は、計測システム５のレーザ干渉計５Ｍによって計測される。レーザ干渉計５Ｍは、マスクステージ１上に設けられた計測ミラー１Ｒを用いて、マスクステージ１のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する位置情報を計測する。制御装置６は、レーザ干渉計５Ｍを含む計測システム５の計測結果に基づいて第１駆動システム３を駆動し、マスクステージ１に保持されているマスクＭの位置を制御する。

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は、複数の光学素子を有しており、それら光学素子は鏡筒１８で保持されている。鏡筒１８はフランジ１９を有しており、投影光学系ＰＬはフランジ１９を介して第１定盤１４に支持されている。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、１／８等の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは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。

基板ステージ２は、ステージ本体２０と、ステージ本体２０上に搭載され、基板Ｐを保持可能な基板テーブル２１とを有する。ステージ本体２０は、気体軸受により、第３定盤２２の上面（ガイド面）に非接触で支持されており、第３定盤２２のガイド面に沿って移動可能である。本実施形態においては、第３定盤２２のガイド面とＸＹ平面とはほぼ平行である。第３定盤２２は、床面ＦＬ上に防振装置２３を介して支持されている。

基板テーブル２１は、基板Ｐを保持する基板ホルダ２４を有している。基板ホルダ２４は、終端光学素子９の射出面１１と基板Ｐの表面（露光面）とが対向するように、基板Ｐを保持可能である。また、基板ホルダ２４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を保持可能である。

本実施形態においては、基板Ｐの裏面と対向する基板ホルダ２４の上面の大きさ（基板ホルダ２４の外形の大きさ）は、基板Ｐの裏面の大きさ（基板Ｐの外形の大きさ）よりも小さい。また、基板ホルダ２４は、その基板ホルダ２４の上面の中心と基板Ｐの裏面の中心とがほぼ一致するように、基板Ｐを保持する。したがって、基板ホルダ２４に保持された基板Ｐの周縁は、基板ホルダ２４の外側に張り出す。

第２駆動システム４は、例えばリニアモータ等のアクチュエータを含み、第３定盤２２のガイド面上で、ステージ本体２０を、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動可能な粗動システム２５と、例えばボイスコイルモータ等のアクチュエータを含み、ステージ本体２０上で、基板テーブル２１を、Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に移動可能な微動システム２６とを備えている。粗動システム２５及び微動システム２６を含む第２駆動システム４は、基板テーブル２１を、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。基板テーブル２１は、第２駆動システム４により、基板ホルダ２４で基板Ｐを保持した状態で、終端光学素子９及びノズル部材７に対して移動可能である。

基板テーブル２１（基板Ｐ）の位置情報（Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する位置情報）は、計測システム５のレーザ干渉計５Ｐによって計測される。レーザ干渉計５Ｐは、基板テーブル２１に設けられた計測ミラー２Ｒを用いて、基板テーブル２１のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する位置情報を計測する。また、計測システム５は、フォーカス・レベリング検出システム（不図示）を備えている。基板テーブル２１（基板ホルダ２４）に保持された基板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、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。計測システム５のレーザ干渉計５Ｐ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は、制御装置６に出力される。制御装置６は、レーザ干渉計５Ｐ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、第２駆動システム４を駆動し、基板テーブル２１（基板ホルダ２４）に保持されている基板Ｐの位置制御を行う。本実施形態においては、基板Ｐが、ノズル部材７及び終端光学素子９の少なくとも一方と対向する位置に移動する前に、フォーカス・レベリング検出システムを用いて基板Ｐの表面の面位置情報が取得される。

図２は、第１実施形態に係るノズル部材７を示す斜視図の一部破断図、図３は、ノズル部材７の近傍を示すＹＺ平面と平行な側断面図、図４は、ＸＺ平面と平行な側断面図である。

図１〜図４に示すように、ノズル部材７は、板状の部材であって、中央に凹部２７を有する。終端光学素子９は、ノズル部材７の凹部２７の内側に配置される。ノズル部材７は、少なくとも一部が終端光学素子９の射出面１１と対向する第１面２８と、終端光学素子９の射出面１１に対して第１面２８の反対側に設けられた第２面２９とを有する。本実施形態においては、第１面２８は、＋Ｚ側を向く面であり、第２面２９は、−Ｚ側を向く面である。

ノズル部材７は、終端光学素子９を囲むように配置される第１板部３０と、第１面２８を有する第２板部３１とを有する。＋Ｚ側を向く第２板部３１の上面の少なくとも一部が、第１面２８である。第１面２８は、ＸＹ平面とほぼ平行な平面である。射出面１１と第１面２８との間には、所定のギャップ（空間）３２が形成される。第１面２８と射出面１１との間で液体ＬＱを保持可能である。

−Ｚ側を向く第１板部３０の下面及び第２板部３１の下面の少なくとも一部が、第２面２９である。基板テーブル２１に保持された基板Ｐの表面は第２面２９と対向する位置に移動可能である。第２面２９は、ＸＹ平面とほぼ平行な平面である。ノズル部材７の第２面２９と基板Ｐの表面との間には、所定のギャップ３３が形成される。ノズル部材７の第２面２９は、基板Ｐの表面との間で液体ＬＱを保持可能である。

また、本実施形態においては、ノズル部材７の第２面２９は、基板Ｐの表面よりも大きい。したがって、基板Ｐの露光中、基板Ｐの表面のすべてが、終端光学素子９の射出面１１及びノズル部材７の第２面２９の少なくとも一方と対向する。

第２板部３１の中央には、露光光ＥＬが通過する開口３４が形成されている。開口３４は、終端光学素子９の射出面１１よりも小さい。第１面２８及び第２面２９は、露光光ＥＬが通過する開口３４を取り囲むように配置される。

本実施形態においては、露光光ＥＬは、終端光学素子９の射出面１１（下面）の一部の領域（例えば中央の矩形状の領域）から射出され、その終端光学素子９の射出面１１から射出された露光光ＥＬの断面形状（投影領域ＰＲとほぼ同形状）は、ＸＹ平面においてＸ軸方向に長い矩形状（スリット状）である。露光光ＥＬが通過する開口３４は、露光光ＥＬの断面形状に対応するように、ＸＹ平面においてＸ軸方向に長い矩形状である。

ノズル部材７は、第２板部３１に形成された第３面３５を有する。第３面３５は、露光光ＥＬが通過する開口３４を規定する内側面であって、開口３４を通過する露光光ＥＬの光路８と対向する。本実施形態においては、第３面３５は、Ｚ軸とほぼ平行である。

ノズル部材７は、液体ＬＱの流路３６を有する。流路３６は、ノズル部材７の内部に形成されている。流路３６の少なくとも一部は、第１面２８と第２面２９との間に配置されている。本実施形態においては、流路３６の少なくとも一部は、第１面２８と第２面２９との間の第２板部３１の内部に形成されている。

また、ノズル部材７は、露光光ＥＬの光路８に向いている開口３７を有する。本実施形態においては、開口３７は、第３面３５の所定位置に配置されている。そして、開口３７に流路３６が接続されている。

開口３７は、第３面３５において、少なくとも２箇所に配置されている。本実施形態においては、開口３７は、ノズル部材７の第３面３５における第１位置４１及び第２位置４２に配置されている。

本実施形態においては、第１位置４１の開口３７と第２位置４２の開口３７とは、露光光ＥＬの光路８を挟んで、互いに対向する。

本実施形態においては、開口３７、３７は、Ｙ軸方向に関して、露光光ＥＬの光路８の両側の第１位置４１及び第２位置４２に配置されている。

また、流路３６に接続される開口３７は、第３面３５のＸ軸方向に関してほぼ中央に配置されている。

流路３６は、２つの開口３７のそれぞれに接続するように、２つ形成されている。本実施形態において、流路３６の少なくとも一部は、ノズル部材７の第１面２８と第２面２９との間の第２板部３１の内部及び、ノズル部材７の第１板部３０の内部に形成される。

本実施形態においては、第１位置４１及び第２位置４２に配置された開口３７の両方から、液体ＬＱが供給される。すなわち、本実施形態において、開口３７は、露光光ＥＬの光路８を満たすための液体ＬＱ（液浸空間を形成するための液体ＬＱ）を供給する供給口として機能する。流路３６の一端は、露光光ＥＬの光路８に向いている開口３７に接続され、他端は、液体供給装置３８に接続されている。液体供給装置３８は、所定の目標温度に調整された、清浄な液体ＬＱを送出可能である。液体供給装置３８から送出された液体ＬＱは、流路３６を通過して、開口３７に供給される。

開口３７からの液体ＬＱは、終端光学素子９の射出面１１とノズル部材７の第１面２８との間のギャップ（空間）３２に供給されるとともに、ノズル部材７の第２面２９と基板Ｐの表面との間のギャップ（空間）３３に供給される。これにより、終端光学素子９の射出面１１と基板Ｐの表面との間の露光光ＥＬの光路８を液体ＬＱで満たすように、液浸空間が形成される。制御装置６は、第２駆動システム４を制御して、終端光学素子９に対して基板Ｐを移動しながら基板Ｐを露光する。

また、上述したように、本実施形態においては、ノズル部材７の第２面２９は、基板Ｐの表面よりも大きい。したがって、本実施形態においては、少なくとも基板Ｐを露光している間（基板Ｐの露光開始から露光終了までの間）、基板Ｐの表面のほぼ全てが液体ＬＱで覆われるように、終端光学素子９の射出面１１及びノズル部材７の第２面２９と基板Ｐの表面との間に液体ＬＱが保持される。

なお、本実施形態においては、ノズル部材７は、鏡筒１８の下端に設けられた保持機構４０に保持される。なお、ノズル部材７は、鏡筒１８とは別の部材に保持されてもよい。例えば、鏡筒１８を支持する第１定盤１４でノズル部材７を支持してもよい。

また、本実施形態においては、終端光学素子９は、ノズル部材７に保持される。ノズル部材７は、終端光学素子９を保持可能な保持部４５を有する。保持部４５は、ノズル部材７の凹部２７の内側に配置されており、終端光学素子９を保持可能な保持面４６を有する。終端光学素子９は、保持部４５に保持されることによって、ノズル部材７の凹部２７の内側に配置される。

上述のように、終端光学素子９は、入射面１０と射出面１１とを有する。本実施形態において、入射面１０は、マスクＭのパターン形成面（投影光学系ＰＬの物体面）に向かって凸状の曲面である。また本実施形態においては、終端光学素子９の射出面１１は、ＸＹ平面（投影光学系ＰＬの像面）とほぼ平行な平面である。

また、本実施形態の終端光学素子９は、射出面１１を囲むように配置され、下方（−Ｚ側）を向く外周面（フランジ面）４７を有する。射出面１１は、−Ｚ側から見てほぼ円形状であり、外周面４７は、−Ｚ側から見て射出面１１を囲む環状である。ノズル部材７の保持部４５で終端古学素子９が保持され、ノズル部材の７の保持面４６と、終端光学素子９の外周面４７の少なくも一部とが接触する。

上述のように、基板テーブル２１の基板ホルダ２４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を保持し、終端光学素子９の射出面１１と基板テーブル２１に保持された基板Ｐの表面とはほぼ平行である。そして、ノズル部材７の保持部４５に保持された終端光学素子９の射出面１１とノズル部材７の第１面２８との間には、所定のギャップ（空間）３２が形成されるとともに、ノズル部材７の第２面２９と基板Ｐの表面との間には、所定のギャップ（空間）３３が形成される。

本実施形態においては、露光光ＥＬの光路８を満たす液体ＬＱの露光光ＥＬ（ＡｒＦエキシマレーザ光：波長１９３ｎｍ）に対する屈折率は、終端光学素子９の露光光ＥＬに対する屈折率よりも高い。例えば、終端光学素子９が石英で形成される場合には、石英の露光光ＥＬに対する屈折率は約１．５６なので、液体ＬＱとしてはその屈折率が石英の露光光ＥＬの屈折率よりも高い例えば１．６〜１．８程度のものが使用される。

本実施形態においては、終端光学素子９は、石英（ＳｉＯ_２）で形成され、液体ＬＱとして、デカリン（Ｃ_１０Ｈ_１８）を用いる。上述のように、石英の露光光ＥＬに対する屈折率は約１．５６であり、デカリンの露光光ＥＬに対する屈折率は、石英の露光光ＥＬに対する屈折率よりも高い。例えば、水（純水）の露光光ＥＬに対する屈折率は、約１．４４であり、デカリンの露光光ＥＬに対する屈折率は、水（純水）の露光光ＥＬに対する屈折率よりも高い。また、本実施形態においては、投影光学系ＰＬの開口数ＮＡは、例えば約１．４であり、終端光学素子９の露光光ＥＬに対する屈折率よりも小さい。

このように、露光光ＥＬの光路８を、露光光ＥＬに対する屈折率が例えば空気、水よりも高い液体ＬＱで満たすことで、投影光学系ＰＬの高い開口数ＮＡを実現しつつ、露光光ＥＬを基板Ｐの表面（投影光学系ＰＬの像面）まで到達させることができる。

なお、終端光学素子９を形成する材料としては、例えば露光光ＥＬに対する屈折率が約１．６４のバリウムリチウムフロライド（ＢａＬｉＦ_３）を用いることもできる。また、終端光学素子９を形成する材料として、蛍石（ＣａＦ_２）、フッ化バリウム（ＢａＦ_２）、あるいはルテチウムアルミニウムガーネット（ＬｕＡｇ）を用いることもできる。

本実施形態においては、基板テーブル２１は、ノズル部材７の第２面２９と基板ホルダ２４に保持された基板Ｐの表面との間から流出した液体ＬＱを回収する液体回収部４８を有する。

液体回収部４８は、ノズル部材７の第２面２９と対向する基板テーブル２１の上面の少なくとも一部に形成された溝（凹部）を含む。本実施形態においては、液体回収部４８は、基板ホルダ２４に保持された基板Ｐの周縁を囲むように形成されている。すなわち、ＸＹ平面内における液体回収部（溝）４８の形状は、環状である。

上述のように、本実施形態においては、基板ホルダ２４の外形の大きさは、基板Ｐの外形の大きさよりも小さく、基板ホルダ２４に保持された基板Ｐの周縁は、基板ホルダ２４の外側に張り出す（オーバーハングする）。また、液体回収部４８は、基板ホルダ２４を囲むように配置されている。本実施形態においては、基板ホルダ２４に保持された基板Ｐの周縁は、液体回収部４８の上方に配置される。また、基板ホルダ２４に保持された基板Ｐの表面は、液体回収部（溝）４８の開口よりも上方に配置される。したがって、ノズル部材７の第２面２９と、基板ホルダ２４に保持された基板Ｐの表面との間から流出した液体ＬＱは、基板Ｐの周縁より液体回収部４８に流れ落ちる。

なお、基板ホルダ２４の外形の大きさが、基板Ｐの外形の大きさとほぼ等しい、又は基板Ｐの外形の大きさよりも大きい場合でも、液体回収部４８を、基板ホルダ２４に保持された基板Ｐの周縁の近傍に配置することによって、液体回収部４８は、ノズル部材７の第２面２９と基板Ｐの表面との間から流出した液体ＬＱを回収できる。

また、本実施形態においては、液体回収部４８は、基板テーブル２１の内部に形成された流路４９を介して、液体回収装置３９に接続されている。流路４９は、液体回収部４８の下端に接続されている。液体回収装置３９は、真空システムを含み、液体回収部４８に回収された液体ＬＱを流路４９を介して回収（吸引）可能である。

本実施形態においては、少なくとも基板Ｐを露光している間、液体回収装置３９の動作は停止される。液体回収装置３９を用いた液体回収動作は、例えば基板Ｐの露光終了後等、基板Ｐを露光していない期間において実行される。基板Ｐを露光している間、液体回収装置３９の動作を停止することによって、液体回収装置３９により発生する振動に起因する露光精度の劣化を抑制できる。

また、本実施形態においては、液体回収部４８は、多孔部材５０を有している。多孔部材５０は、液体回収部４８の内側に配置されており、回収された液体ＬＱと接触する。多孔部材５０は、メッシュ部材、スポンジ状の部材、あるいはセラミックスで形成された多孔部材を含む。液体回収装置３９は、液体回収部４８に回収された液体ＬＱを、多孔部材５０を介して回収（吸引）する。なお、多孔部材５０を省いてもよい。

次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを露光する方法の一例について説明する。

露光処理されるべき基板Ｐが基板ステージにロードされると、制御装置６は、基板Ｐの位置情報の計測等、所定の処理を実行する。その後、制御装置６は、計測システム５を用いて、基板テーブル２１（基板Ｐ）の位置情報をモニタしつつ、第２駆動システム４を制御して、終端光学素子９の射出面１１及びノズル部材７の第２面２９と対向する位置に、基板テーブル２１に保持された基板Ｐを配置するとともに、露光光ＥＬの光路８を、ノズル部材７の開口３７より供給された液体ＬＱで満たす。そして、制御装置６は、基板Ｐに液体ＬＱを介して露光光ＥＬを照射する。基板Ｐ上には複数のショット領域が設けられており、制御装置６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のパターン形成領域をＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射する。これにより、基板Ｐの複数のショット領域のそれぞれが、マスクＭのパターンの像で露光される。

露光光ＥＬの照射（通過）によって、露光光ＥＬの光路８を満たす液体ＬＱの温度が変化（上昇）したり、液体ＬＱに温度勾配（温度分布）が生じる可能性がある。本実施形態においては、少なくとも露光光ＥＬが照射されている間、開口３７は、液体供給装置３８からの清浄で温度調整された液体ＬＱを露光光ＥＬの光路空間に供給し続ける。これにより、露光光ＥＬの照射（通過）に起因する液浸空間の液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生が抑制される。

本実施形態においては、開口３７は、露光光ＥＬの光路８に向くように、露光光ＥＬが通過する開口３４の内側面（第３面３５）に配置されている。すなわち、開口３７は、露光光ＥＬの光路８に非常に近いに配置されている。したがって、開口３７は、清浄で温度調整された液体ＬＱを、露光光ＥＬの光路８に対して直接的に効率良く供給できる。したがって、露光光ＥＬの照射（通過）に起因する光路８の液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生を良好に抑制できる。

ノズル部材７の開口３７から供給された液体ＬＱは、ノズル部材７の第２面と基板Ｐとの間に保持される。また、液体ＬＱの一部は、ノズル部材７の第２面２９と基板Ｐの表面との間から流出する。その流出した液体ＬＱは、液体回収部４８によって回収される。液体回収部４８の開口は、ノズル部材７の第２面２９と基板Ｐの表面との間からの液体ＬＱが流入するように配置されており、ノズル部材７の第２面２９と基板Ｐの表面との間から流出した液体ＬＱは、重力の作用等によって、液体回収部４８に流入し、その液体回収部４８に保持される。そして、基板Ｐの液浸露光が終了した後、液体回収装置３９は、液体回収部４８の液体ＬＱを回収する。なお、液体回収部４８の液体ＬＱの回収は、基板Ｐのロード位置及び／又はアンロード位置で行ってもよいし、露光終了後、ロード位置及び／又はアンロード位置へ基板テーブル２１を移動している間に行ってもよい。

以上説明したように、本実施形態によれば、清浄で温度調整された液体ＬＱを、露光光ＥＬの光路８に対して直接的に効率良く供給できる。したがって、露光光ＥＬの照射（通過）に起因する光路８の液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生を良好に抑制できる。

液体ＬＱの屈折率（露光光ＥＬに対する屈折率）は、温度に依存するため、露光光ＥＬの光路８を満たす液体ＬＱに温度変化、温度勾配等が発生すると、液体ＬＱを通過する露光光ＥＬの光路の状態が変動したり、各種収差が発生したりして、露光精度及び計測精度が劣化する可能性がある。本実施形態においては、露光光ＥＬの照射（通過）に起因する光路８の液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生を良好に抑制できるので、露光精度及び計測精度の劣化を抑制し、露光不良の発生を抑制できる。

また、液体ＬＱの種類（物性）、例えば液体ＬＱの露光光ＥＬに対する透過率等によっては、露光光ＥＬの照射（通過）によって、温度上昇しやすいもの（目標温度に対して誤差が発生しやすいもの）が存在する。本実施形態においては、露光光ＥＬの光路８を満たすために様々な種類（物性）の液体ＬＱを使用した場合でも、その露光光ＥＬの光路８を満たす液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生を良好に抑制できる。そのため、液浸露光に使用可能な液体ＬＱの種類（物性）の制約を無くし、選択の幅を広げることができる。

また、本実施形態においては、基板Ｐの表面全体が常に液体ＬＱで覆われているので、液体ＬＱの気化熱に起因する基板Ｐの温度変化、変形などを防止することができる。

また、本実施形態においては、液体回収部４８によって、ノズル部材７の第２面２９と基板Ｐの表面との間から流出した液体ＬＱを良好に回収できる。したがって、ノズル部材７の第２面２９と基板Ｐの表面との間から流出した液体ＬＱが、周辺機器、周辺部材等に流入することを抑制でき、露光装置ＥＸの性能の劣化を抑制できる。

また、液浸空間の液体ＬＱを回収する場合、例えば液体ＬＱの種類（物性）によっては、その液体ＬＱを基板Ｐの上方から良好に回収することが困難となる可能性がある。例えば、液浸空間の液体ＬＱを回収するための液体回収口を基板Ｐの表面と対向する位置に配置した場合、例えば液体ＬＱの粘度、あるいは基板Ｐの表面に対する液体ＬＱの接触角等によっては、その基板Ｐの表面と対向する位置に配置された液体回収口を用いて液体ＬＱを吸い上げることが困難となる可能性がある。本実施形態においては、ノズル部材７に液体回収部を設けずに、基板ホルダ２４に保持された基板Ｐの周囲に液体回収部４８を配置し、ノズル部材７の第２面２９と基板Ｐの表面との間からの液体ＬＱが流入するように液体回収部４８を配置することによって、液浸空間を形成するために様々な種類（物性）の液体ＬＱを使用した場合でも、それら液体ＬＱを良好に回収できる。したがって、液浸露光に使用可能な液体ＬＱの種類（物性）の制約を無くし、選択の幅を広げることができる。

＜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。第２実施形態は、上述の第１実施形態の変形例である。第２実施形態のノズル部材７の構造は、上述の第１実施形態のノズル部材７の構造と同じである。

図５は、第２実施形態に係るノズル部材７を示す斜視図の一部破断図である。本実施形態においては、図５に示すように、第１位置４１に配置された開口３７から液体ＬＱが供給され、第２位置４２に配置された開口３７から液体ＬＱが回収される。すなわち、本実施形態において、第１位置４１に配置された開口３７は、液浸空間を形成するための液体ＬＱを供給する供給口として機能し、第２位置４２に配置された開口３７は、液浸空間の液体ＬＱを回収する回収口として機能する。第１位置４１に配置された開口３７には、流路３６を介して液体供給装置３８が接続され、清浄で温度調整された液体ＬＱが供給される。第２位置４２に配置された開口３７には、流路３６を介して真空システムを含む液体回収装置３９Ａが接続され、その液体回収装置３９Ａは、開口３７及び流路３６を介して光路８の液体ＬＱを回収可能である。本実施形態においては、少なくとも基板Ｐを露光している間、第１位置４１に配置された開口３７による液体ＬＱの供給動作と並行して、第２位置４２に配置された開口３７による液体ＬＱの回収動作が実行される。

本実施形態によれば、露光光ＥＬの光路８の近傍に配置され、露光光ＥＬの光路８に向いている第１位置４１の開口３７によって、清浄で温度調整された液体ＬＱを、露光光ＥＬの光路８に対して直接的に効率良く供給できる。また、露光光ＥＬの光路８の近傍に配置され、露光光ＥＬの光路８に向いている第２位置４２の開口３７によって、露光光ＥＬの照射（通過）により温度変化（温度上昇）している可能性のある液体ＬＱを素早く回収できる。また、互いに対向するように配置されている２つの開口３７、３７の一方を供給口として機能させ、他方を回収口として機能させることにより、液浸空間に、液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生を抑制するための所望の液体ＬＱの流れを生成できる。したがって、液浸空間の液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生を良好に抑制でき、露光装置ＥＸの性能の劣化、露光不良の発生を抑制できる。

＜第３実施形態＞
次に、第３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。

図６は、第３実施形態に係るノズル部材７Ａを示す斜視図の一部破断図、図７は、ノズル部材７Ａの近傍を示すＹＺ平面と平行な側断面図、図８は、ＸＺ平面と平行な側断面図である。

図６〜図８に示すように、第３実施形態に係るノズル部材７Ａは、第３面３５の４箇所に開口３７が設けられている。

本実施形態においては、開口３７は、Ｙ軸方向に関して、露光光ＥＬの光路８の両側の第１位置４１及び第２位置４２、及びＸ軸方向に関して、露光光ＥＬの光路８の両側の第３位置４３及び第４位置４４にそれぞれ配置されている。すなわち、本実施形態においては、第１位置４１の開口３７と第２位置４２の開口３７とは、互いに対向するように配置されており、第３位置４３の開口３７と第４位置４４の開口３７とは、互いに対向するように配置されている。

本実施形態においては、第１位置４１及び第２位置４２に配置された２つの開口３７の両方から、液体ＬＱが供給され、第３位置４３及び第４位置４４に配置された２つの開口３７の両方から、液体ＬＱが回収される。すなわち、本実施形態において、第１位置４１及び第２位置４２に配置された開口３７は、液浸空間を形成するための液体ＬＱを供給する供給口として機能し、第３位置４３及び第４位置４４に配置された開口３７は、液浸空間の液体ＬＱを回収する回収口として機能する。第１位置４１及び第２位置４２に配置された開口３７には、流路３６を介して液体供給装置３８が接続され、清浄で温度調整された液体ＬＱが供給される。第３位置４３及び第４位置４４に配置された開口３７には、流路３６を介して真空システムを含む液体回収装置３９Ａが接続され、その液体回収装置３９Ａは、開口３７及び流路３６を介して液体ＬＱを回収可能である。本実施形態においては、少なくとも基板Ｐを露光している間、第１位置４１及び第２位置４２に配置された開口３７による液体ＬＱの供給動作と並行して、第３位置４３及び第４位置４４に配置された開口３７による液体ＬＱの回収動作が実行される。

本実施形態においても、液浸空間の液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生を良好に抑制でき、露光装置ＥＸの性能の劣化、露光不良の発生を抑制できる。

なお、本実施形態において、第１位置４１及び第２位置４２に配置された開口３７を、回収口として機能させ、第３位置４３及び第４位置４４に配置された開口３７を、供給口として機能させてもよい。

＜第４実施形態＞
次に、第４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。第４実施形態は、上述の第３実施形態の変形例である。第４実施形態のノズル部材の構造は、上述の第３実施形態のノズル部材７Ａの構造と同じである。

図９は、第４実施形態に係るノズル部材７Ａを示す斜視図の一部破断図である。本実施形態においては、図９に示すように、第１位置４１に配置された開口３７から液体ＬＱが供給され、第２位置４２に配置された開口３７から液体ＬＱが回収される。すなわち、本実施形態において、第１位置４１に配置された開口３７は、液浸空間を形成するための液体ＬＱを供給する供給口として機能し、第２位置４２に配置された開口３７は、液浸空間の液体ＬＱを回収する回収口として機能する。また、第３位置４３及び第４位置４４に配置された開口３７は、液体ＬＱを回収する回収口として機能する。本実施形態においては、少なくとも基板Ｐを露光している間、第１位置４１に配置された開口３７による液体ＬＱの供給動作と並行して、第２位置４２、第３位置４３、及び第４位置４４に配置された開口３７による液体ＬＱの回収動作が実行される。

本実施形態においても、液浸空間の液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生を良好に抑制でき、露光装置ＥＸの性能の劣化、露光不良の発生を抑制できる。

なお、本実施形態において、第３位置４３に配置された開口３７、及び第４位置４４に配置された開口３７が、供給口として機能してもよい。この場合、少なくとも基板Ｐを露光している間、第１位置４１、第３位置４３、及び第４位置４４に配置された開口３７による液体ＬＱの供給動作と並行して、第２位置４２に配置された開口３７による液体ＬＱの回収動作が実行される。

＜第５実施形態＞
次に、第５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。第５実施形態は、上述の第１実施形態の変形例である。第５実施形態の特徴的な部分は、第１実施形態で説明したノズル部材に、ノズル部材の第１面２８と終端光学素子９の射出面１１との間のギャップ（空間）３２に液体ＬＱを供給する供給口５１を付加した点にある。

図１０は、第５実施形態に係るノズル部材７Ｂを示す斜視図の一部破断図、図１１は、ノズル部材７Ｂの近傍を示すＹＺ平面と平行な側断面図、図１２は、ＸＺ平面と平行な側断面図である。

図１０〜図１２に示すように、第５実施形態に係るノズル部材７Ｂは、第３面３５における第１位置４１及び第２位置４２に配置された開口３７と、ノズル部材７Ｂの第１面２８と終端光学素子９の射出面１１との間のギャップ（空間）３２に液体ＬＱを供給する供給口５１とを備えている。開口３７は、Ｙ軸方向に関して、露光光ＥＬの光路８の両側の第１位置４１及び第２位置４２に配置されている。第１位置４１に配置された開口３７、及び第２位置４２に配置された開口３７は、液浸空間の液体ＬＱを回収する回収口として機能する。

供給口５１は、Ｘ軸方向に関して、露光光ＥＬの光路８の両側のそれぞれの所定位置に配置されている。供給口５１は、ノズル部材７Ｂの第１面２８と終端光学素子９の射出面１１との間に形成される空間３２の外側（又は空間３２のエッジの近傍）に配置されている。供給口５１のそれぞれには、ノズル部材７Ｂ（第１板部３０）の内部に形成された流路５２を介して、液体供給装置３８Ａが接続されている。

供給口５１は、ノズル部材７Ｂの第１面２８と終端光学素子９の射出面１１との間のギャップ（空間）３２に液体ＬＱを供給する。供給口５１からギャップ３２に供給された液体ＬＱは、そのノズル部材７Ｂの第１面２８と終端光学素子９の射出面１１との間のギャップ３２を流れて、露光光ＥＬが通過する開口３４に到達し、露光光ＥＬの光路８を満たす。また、本実施形態において、少なくとも基板Ｐを露光している間、供給口５１による液体ＬＱの供給動作と並行して、第１位置４１及び第２位置４２に配置された開口３７による液体ＬＱの回収動作が実行される。

本実施形態においても、液浸空間の液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生を良好に抑制でき、露光装置ＥＸの性能の劣化、露光不良の発生を抑制できる。

なお、本実施形態において、第１位置４１及び第２位置４２に配置された開口３７を、供給口として機能させてもよい。この場合、少なくとも基板Ｐを露光している間、供給口５１による液体ＬＱの供給動作と並行して、第１位置４１及び第２位置４２に配置された開口３７による液体ＬＱの供給動作が実行される。こうすることによっても、液浸空間に、液体ＬＱの温度変化、温度勾配の発生を抑制するための所望の液体ＬＱの流れを生成できる。したがって、液浸空間の液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生を良好に抑制でき、露光装置ＥＸの性能の劣化、露光不良の発生を抑制できる。

なお、本実施形態において、第１位置４１に配置された開口３７を、供給口として機能させ、第２位置４２に配置された開口を、回収口として機能させてもよい。この場合、少なくとも基板Ｐを露光している間、第１位置４１に配置された開口３７、及び供給口５１による液体ＬＱの供給動作と並行して、第２位置４２に配置された開口３７による液体ＬＱの回収動作が実行される。こうすることによっても、液浸空間に、液体ＬＱの温度変化、温度勾配の発生を抑制するための所望の液体ＬＱの流れを生成できる。したがって、液浸空間の液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生を良好に抑制でき、露光装置ＥＸの性能の劣化、露光不良の発生を抑制できる。

＜第６実施形態＞
次に、第６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。第６実施形態は、上述の第５実施形態の変形例である。第６実施形態の特徴的な部分は、上述の第５実施形態で説明したノズル部材７Ｂの供給口５１が、ノズル部材の第１面２８と終端光学素子９の射出面１１との間に配置された点にある。

図１３は、第６実施形態に係るノズル部材を示す斜視図の一部破断図、図１４は、ノズル部材の近傍を示すＹＺ平面と平行な側断面図、図１５は、ＸＺ平面と平行な側断面図である。

図１３〜図１５に示すように、第６実施形態に係るノズル部材７Ｃは、Ｙ軸方向に関して、露光光ＥＬの光路８の両側の第１位置４１及び第２位置４２に配置された開口３７と、ノズル部材７Ｃの第１面２８と終端光学素子９の射出面１１との間のギャップ（空間）３２に液体ＬＱを供給する供給口５１とを備えている。開口３７は、第１位置４１及び第２位置４２に配置された開口３７は、液浸空間の液体ＬＱを回収する回収口として機能する。

供給口５１は、Ｘ軸方向に関して、露光光ＥＬの光路８の両側のそれぞれの所定位置に配置される。供給口５１は、露光光ＥＬが通過する開口３４のＸ軸方向の端の近傍に配置される。

本実施形態においては、ノズル部材７Ｃの第１面２８は段差を有し、その段差によって、ノズル部材７Ｃには、露光光ＥＬの光路８に向く第４面５３が形成されている。第４面５３は、ノズル部材７Ｃの第１面２８と終端光学素子９の射出面１１との間に配置され、露光光ＥＬの光路８に向くように形成されている。第４面５３は、ＹＺ平面とほぼ平行な面である。第４面５３は、Ｘ軸方向に関して、露光光ＥＬの光路８の両側に配置されている。第４面５３は、露光光ＥＬが通過する開口３４のＸ軸方向の端の近傍に配置されている。供給口５１は、第４面５３において、露光光ＥＬが通過する開口３４のＸ軸方向の端の近傍に配置される。

本実施形態においては、ノズル部材７Ｃの第１面２８は、露光光ＥＬが通過する開口３４を取り囲むように配置された第１領域２８Ａと、露光光ＥＬの光路８に対して第１領域２８Ａの外側に配置された第２領域２８Ｂとを含む。第１領域２８Ａと第２領域２８Ｂとは、段差により分けられた領域であり、第２領域２８Ｂは第１領域２８Ａよりも終端光学素子９の射出面１１の近くに配置される。第１領域２８Ａ及び第２領域２８Ｂのそれぞれは、ＸＹ平面とほぼ平行である。本実施形態においては、第２領域２８Ｂは、終端光学素子９を保持する保持面を含む。すなわち、本実施形態においては、終端光学素子９は、第２領域２８Ｂに保持され、その第２領域２８Ｂに保持されることによって、ノズル部材７Ｃの凹部２７の内側に配置される。本実施形態においては、第２領域２８Ｂは、終端光学素子９の射出面１１の周縁の一部を保持する。また、第２領域２８Ｂに保持された終端光学素子９の射出面１１と第１領域２８Ａとの間には所定のギャップ（空間）３２が形成される。

本実施形態においても、液浸空間の液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生を良好に抑制でき、露光装置ＥＸの性能の劣化、露光不良の発生を抑制できる。

なお、本実施形態において、第１位置４１及び第２位置４２に配置された開口３７を、供給口として機能させてもよい。また、本実施形態において、第１位置４１に配置された開口３７を、供給口として機能させ、第２位置４２に配置された開口３７を、回収口として機能させてもよい。

なお、図１６に示すように、第１位置４１及び第２位置４２に配置される開口３７のＸ軸方向の大きさ（幅）と、露光光ＥＬが通過する開口３４のＹ軸方向の内側面（第３面３５）のＸ軸方向の大きさとがほぼ等しくなるように、開口３６の大きさを設定するようにしてもよい。

＜第７実施形態＞
次に、第７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。第７実施形態は、上述の第６実施形態の図１６の変形例である。第７実施形態の特徴的な部分は、上述の第６実施形態で説明したノズル部材７Ｄに、Ｘ軸方向に関して、露光光ＥＬの両側の第３位置４３及び第４位置４４に配置される開口３７を付加した点にある。

図１７は、第７実施形態に係るノズル部材７Ｅを示す斜視図の一部破断図、図１８は、ノズル部材７Ｅの近傍を示すＹＺ平面と平行な側断面図、図１９は、ＸＺ平面と平行な側断面図である。

図１７〜図１９に示すように、第７実施形態に係るノズル部材７Ｅは、第３面３５の複数の所定位置のそれぞれに配置され、露光光ＥＬの光路８に向く複数の開口３７と、ノズル部材７Ｅの第１面２８と終端光学素子９の射出面１１との間のギャップ（空間）３２に液体ＬＱを供給する供給口５１とを備えている。

開口３７は、Ｙ軸方向に関して、露光光ＥＬの光路８の両側の第１位置４１及び第２位置４２、及びＸ軸方向に関して、露光光ＥＬの光路８の両側の第３位置４３及び第４位置４４に配置されている。第１位置４１、第２位置４２、第３位置４３、及び第４位置４４に配置された開口３７は、液浸空間の液体ＬＱを回収する回収口として機能する。

供給口５１は、Ｘ軸方向に関して、露光光ＥＬの光路８の両側のそれぞれの所定位置に配置される。供給口５１は、露光光ＥＬが通過する開口３４のＸ軸方向の端の近傍に配置される。ノズル部材７Ｅは、第４面５３を有し、供給口５１は、第４面５３に配置されている。

本実施形態においては、少なくとも基板Ｐを露光している間、供給口５１による液体ＬＱの供給動作と並行して、第１位置４１、第２位置４２、第３位置４３、及び第４位置４４に配置された開口３７による液体ＬＱの回収動作が実行される。

本実施形態においても、液浸空間の液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生を良好に抑制でき、露光装置ＥＸの性能の劣化、露光不良の発生を抑制できる。

なお、本実施形態において、第３位置４３及び第４位置４４に配置された開口３７を、回収口として機能させ、第１位置４１及び第２位置４２に配置された開口３７を、供給口として機能させてもよい。また、本実施形態において、第１位置４１に配置された開口３７を、供給口として機能させ、第２位置４２に配置された開口３７を、回収口として機能させてもよい。

なお、本実施形態において、第１位置４１及び第２位置４２に配置された開口３７を、回収口として機能させ、第３位置４３及び第４位置４４に配置された開口３７を、供給口として機能させてもよい。また、本実施形態において、第３位置４３に配置された開口３７を、供給口として機能させ、第４位置４４に配置された開口３７を、回収口として機能させてもよい。

また、本実施形態において、第１位置４１、第２位置４２、第３位置４３、及び第４位置４４に配置された開口３７を、供給口として機能させてもよい。

なお、上述の第１〜第７実施形態においては、ノズル部材の第３面３５は、Ｚ軸とほぼ平行であるが、例えば図２０（Ａ）に示すように、第３面３５に段差を形成し、その段差に開口３７を配置するようにしてもよい。また、図２０（Ｂ）に示すように、第３面３５を、＋Ｚ側に向かって露光光ＥＬの光路８から離れる斜面とし、その第３面３５に開口３７を配置するようにしてもよい。

なお、上述の第１〜第７実施形態においては、ノズル部材７の第３面３５に複数の液体ＬＱが流通する開口３７を設けているが、第３面３５に一つの開口３７を設け、供給口又は回収口として機能させてもよい。

＜第８実施形態＞
次に、第８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。

図２１は、第８実施形態に係るノズル部材を示す斜視図の一部破断図である。図２１に示すように、第３面３５の開口３７を省略し、ノズル部材７Ｆに、ノズル部材７Ｆの第１面２８と終端光学素子９の射出面１１との間に配置され、そのノズル部材７Ｆの第１面２８と終端光学素子９の射出面１１との間のギャップ（空間）３２に液体ＬＱを供給する供給口５１のみを設けるようにしてもよい。供給口５１は、露光光ＥＬの光路８（露光光ＥＬが通過する開口３４）の近くに配置されているので、供給口５１より清浄で温度調整された液体ＬＱを供給することによって、液浸空間の液体ＬＱの温度変化、温度勾配等の発生を良好に抑制できる。

なお、上述の第１〜第８実施形態においては、終端光学素子９は、ノズル部材７に保持されているが、鏡筒１８で保持してもよい。

また、上述の第１〜第８実施形態において、ノズル部材７の第２面２９の一部に液体ＬＱを回収する回収口を設けてもよい。

なお、上述の第１〜第８実施形態においては、液体ＬＱとしてデカリンを用いているが、デカリンは一例であり、基板Ｐ上に投影されるパターンの微細度等に応じて、液浸露光に使用する液体ＬＱの種類（物性）は適宜選択可能である。例えば、液体ＬＱとして、水（純水）を用いてもよい。

また、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。また、液体ＬＱとしては、投影光学系ＰＬ、あるいは基板Ｐの表面を形成する感光材の膜に対して安定なもの（例えば、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）を用いることも可能である。

なお、上述の各実施形態の投影光学系は、終端光学素子の射出側（像面側）の光路空間を液体で満たしているが、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、終端光学素子の入射側（物体面側）の光路空間も液体で満たす投影光学系を採用することもできる。

また、上述の各実施形態においては、複数の光学素子を有する投影光学系を用いているが、一つの光学素子（終端光学素子）のみで構成される投影光学系を備えた露光装置にも本発明を適用してもよい。あるいは、投影光学系を用いずに、露光光ＥＬを基板Ｐに照射する露光装置に本発明を適用することもできる。

なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計を含む計測システム（干渉計システム）を用いて、マスクステージ、及び基板ステージ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。

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）等が適用される。

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。

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。

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（２つ）の基板ステージを備えたマルチステージ型（ツインステージ型）の露光装置にも適用できる。

更に、例えば特開平１１−１３５４００号公報（対応国際公開第１９９９／２３６９２号パンフレット）、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。

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。

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、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。

なお、上述の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電子マスク（可変成形マスクとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含む）を用いてもよい。

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）にも本発明を適用できる。

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できる。

以上のように、上述の実施形態の露光装置ＥＸは、本願請求の範囲に挙げられた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、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置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。

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図２２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、前述した実施形態に従って、マスクのパターンを基板に露光し、露光した基板を現像する基板処理（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。

第１実施形態に係る露光装置を示す概略構成図である。 第１実施形態に係るノズル部材を示す斜視図の一部破断図である。 第１実施形態に係るノズル部材の近傍を示すＹＺ平面と平行な断面図である。 第１実施形態に係るノズル部材の近傍を示すＸＺ平面と平行な断面図である。 第２実施形態に係るノズル部材を示す斜視図の一部破断図である。 第３実施形態に係るノズル部材を示す斜視図の一部破断図である。 第３実施形態に係るノズル部材の近傍を示すＹＺ平面と平行な断面図である。 第３実施形態に係るノズル部材の近傍を示すＸＺ平面と平行な断面図である。 第４実施形態に係るノズル部材を示す斜視図の一部破断図である。 第５実施形態に係るノズル部材を示す斜視図の一部破断図である。 第５実施形態に係るノズル部材の近傍を示すＹＺ平面と平行な断面図である。 第５実施形態に係るノズル部材の近傍を示すＸＺ平面と平行な断面図である。 第６実施形態に係るノズル部材を示す斜視図の一部破断図である。 第６実施形態に係るノズル部材の近傍を示すＹＺ平面と平行な断面図である。 第６実施形態に係るノズル部材の近傍を示すＸＺ平面と平行な断面図である。 第６実施形態に係るノズル部材を示す斜視図の一部破断図である。 第７実施形態に係るノズル部材を示す斜視図の一部破断図である。 第７実施形態に係るノズル部材の近傍を示すＹＺ平面と平行な断面図である。 第７実施形態に係るノズル部材の近傍を示すＸＺ平面と平行な断面図である。 ノズル部材の変形例を示す拡大図である。 第８実施形態に係るノズル部材を示す斜視図の一部破断図である。 マイクロデバイスの製造工程の一例を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

２…基板ステージ、７…ノズル部材、８…光路、９…終端光学素子、１１…射出面、２８…第１面、２９…第２面、３４…開口、３６…流路、３７…開口、４１…第１位置、４２…第２位置、４３…第３位置、４４…第４位置、４８…液体回収部、５１…供給口、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＬＱ…液体、Ｐ…基板

Claims (14)

1. 露光光で基板を露光する露光装置において、
   前記露光光を射出する射出面を有する光学部材と、
   前記露光光が通過する第１開口と、前記第１開口を取り囲むように配置され、少なくとも一部が前記光学部材の射出面と対向する第１面と、前記第１開口を取り囲むように配置され、前記光学部材の射出面に対して前記第１面の反対側に設けられた第２面と、前記露光光の光路に向いている少なくとも１つの第２開口に接続され、前記第１面と前記第２面との間に配置された露光用液体の流路とを有する液浸部材と、を備え、
   前記液浸部材の前記第２面と対向する位置に前記基板を配置するとともに、前記光学部材の前記射出面と前記基板との間の前記露光光の光路を前記露光用液体で満たして、前記基板を露光する露光装置。
2. 前記第２開口は、第１位置及び第２位置に配置され、
   前記第１位置に配置された第２開口から前記露光用液体が供給され、
   前記第２位置に配置された第２開口から前記露光用液体が回収される請求項１記載の露光装置。
3. 前記第２開口は、第１位置及び第２位置に配置され、
   前記第１位置及び前記第２位置に配置された第２開口の両方から前記露光用液体が供給される請求項１記載の露光装置。
4. 前記第２開口は、第１位置及び第２位置に配置され、
   前記第１位置及び前記第２位置に配置された第２開口の両方から前記露光用液体が回収される請求項１記載の露光装置。
5. 前記第１位置が、前記露光光の光路に関して、前記第２位置の反対側に配置されている請求項２〜４のいずれか一項記載の露光装置。
6. 前記第２開口は、第１方向に関して、前記露光光の光路の両側の第１位置及び第２位置、及び前記第１方向と直交する第２方向に関して、前記露光光の光路の両側の第３位置及び第４位置に配置され、前記第１位置及び前記第２位置に配置された第２開口から前記露光用液体が供給され、前記第３位置及び前記第４位置に配置された第２開口から前記露光用液体が回収される請求項１記載の露光装置。
7. 前記液浸部材の前記第１面と前記光学部材の前記射出面との間の空間に前記露光用液体を供給する供給口をさらに備えた請求項１〜６のいずれか一項記載の露光装置。
8. 前記供給口は、前記液浸部材に形成されている請求項７記載の露光装置。
9. 前記基板を保持して、前記光学部材及び前記液浸部材に対して移動可能な基板保持部材をさらに備え、
   前記液浸部材の第２面が、前記基板の表面よりも大きい請求項１〜８のいずれか一項記載の露光装置。
10. 前記基板保持部材は、前記液浸部材と前記基板の表面との間から流出した前記露光用液体を回収する液体回収部を有する請求項９記載の露光装置。
11. 前記基板を露光している間、前記基板の表面のほぼ全てが前記露光用液体で覆われる請求項９又は１０記載の露光装置。
12. 前記基板を露光している間、前記露光用液体は、前記光学部材及び前記液浸部材の第２面と前記基板の表面との間に保持される請求項１１記載の露光装置。
13. 請求項１〜１２のいずれか一項記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
    該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。
14. 露光光で基板を露光する露光方法において、
    液浸部材の第１面と対向する光学部材の射出面から露光光を射出することと、
    前記光学部材の射出面に対して前記第１面の反対側に設けられた第２面と対向する位置に前記基板を配置するとともに、前記光学部材の射出面と前記基板との間の前記露光光の光路を露光用液体で満たして、前記基板を露光することとを含み、
    前記液浸部材は、前記露光光が通過する第１開口と、前記露光光の光路に向いている少なくとも１つの第２開口に接続され、前記第１面と前記第２面との間に配置された前記露光用液体の流路とを有する露光方法。

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