JP2005150290A - 露光装置およびデバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ローカルフィル方式の液浸法を用いる露光装置において、気泡の露光領域への進入の防止を可能とする露光装置を提供する。
【解決手段】 マスク３のパターンを基板５に投影する投影光学系３と、前記基板を保持して移動させるステージ１３と、前記投影光学系の最終面と前記基板の間に液膜４を形成する液膜形成手段（１０，１１）とを有する露光装置において、前記液膜に発生する気泡の寿命をτとし、前記基板の移動速度をＶとし、前記基板の移動方向に沿った前記液膜の境界から露光領域までの距離をＬとしたとき、Ｌ／Ｖ＞τとなることを特徴とする構成とした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液浸法を用いた露光装置に関し、例えばＩＣやＬＳＩ等の半導体デバイス、ＣＣＤ等の撮像デバイス、液晶パネル等の表示デバイス、光導波路等の通信デバイス、磁気ヘッド等のデバイスを製造する際に、感光剤が塗布された基板にマスク（レチクル）のパターンを転写して高集積度のデバイスを得るリソグラフィー工程に好適なものである。

従来より、半導体デバイスや液晶パネル等を製造する際に、マスクのパターンを感光剤が塗布された基板上に露光転写する露光装置が使用されている。デバイスの集積度の向上に伴いパターンの一層の微細化が要求されるため、微細なパターンを解像するための露光装置の改良がなされてきた。

露光装置の投影光学系において、解像できるパターンの大きさを表す解像度Ｒは、（１）式の如きレーリーの式で表される。
Ｒ＝ｋ１（λ／ＮＡ）・・・（１）
ここで、λは露光波長、ＮＡは投影光学系の像側の開口数、ｋ１は基板の露光後の現像プロセス等によって決まる定数であり、通常０．５程度の値を持つ。

（１）式からわかるように、露光装置の光学系の解像力は、露光波長が短いほど、また投影光学系の像側の開口数（ＮＡ）が大きいほど高くなる。

このため、露光光源については、波長３６５ｎｍの水銀ランプｉ線に続いて、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザが開発され、更に最近では、波長１５７ｎｍのＦ２レーザの開発が行なわれている。しかし、露光光の短波長化により、光学系のレンズに用いる材料に関して透過率、一様性、耐久性等の要求を満たすことが難しくなり、装置の高価格化の要因となっている。

また投影光学系の開口数に関しては、ＮＡが０．８５の露光装置が商品化され、ＮＡが０．９を超える投影光学系も検討されている。このような高ＮＡの露光装置では、大面積にわたって収差の少ない良好な結像特性を得ることが困難なため、マスクと基板とを同期して走査させながら露光をおこなうスキャン露光方式が採用されている。

しかし、従来の設計においては、投影光学系と基板との間に屈折率が約１の気体の層が介在することのため、原理的にＮＡを１以上にすることが不可能であった。

一方、等価的に露光波長を短くして解像力を向上させる手段として液浸法が提案されている。これは投影光学系の最終面と基板との間の、従来では気体で満たされていた空間を、液体で満たしつつ投影露光を行う方法である。

液浸法の利点は、用いる液体の屈折率をｎとすると、等価的な露光波長が光源の波長の１／ｎになることである。このことは、ウエハに結像する光線の最大入射角が液浸法と従来法で等しいと仮定した場合に、同一波長の光源を用いても、解像度が従来法の１／ｎに向上することを意味する。

例えば、光源の波長が１９３ｎｍで液体が水の場合、屈折率が約１．４４であるので、液浸法を用いることで従来法に比べて解像度を１／１．４４にすることができる。

液浸法を用いる露光装置において、投影光学系の最終面と基板の間を液体で満たす方法には、大別して二つの方法が考案されている。

一つは、投影光学系の最終面と共に基板の全体を液槽の中に浸す方法であり（例えば、特許文献１参照。）、もう一方は、投影光学系と基板に挟まれた空間だけに液体を流して液膜を形成するローカルフィル方式である（例えば、特許文献２及び３参照。）。
特開平０６−１２４８７３号公報 特開昭６３−４９８９３号公報 国際公開第９９／４９５０４

上記二つの方法において、投影光学系の最終面と共に基板の全体を液槽に浸す方法は装置が大型になるという問題がある。一方、投影光学系と基板に挟まれた空間だけに液体を供給して液膜を形成するローカルフィル方式では、気泡による光の散乱の影響が問題となる。ローカルフィル方式においては、元々の液体中に気泡が存在しなくても、基板の移動に伴って雰囲気の巻き込みにより気泡が発生するからである。一般に、半導体や液晶パネル等のデバイスの製造工程においては、一度に露光できる領域の面積が基板の面積と比較してはるかに小さい。そのため、基板を高速度で移動させながら露光を行うことが必要となる。ローカルフィル方式では、基板の所定の部分が液膜の端部の気液界面を越えて移動するときに、基板表面のパターンの凹凸に雰囲気が閉じ込められて気泡が発生することが避けられない。この場合の気泡の大きさは１ミクロンのオーダーであるため、粘性力によって運動が制限され、取り除くことが困難である。従来のローカルフィル方式の露光装置においては、特許文献３の実施形態において開示されているように、液膜の範囲は、露光領域よりも少し大きくしてはいるものの、その範囲をできる限り小さくしている。従って、基板が液膜の端部の気液界面を越えて移動するときに発生した気泡が直ちに露光領域へ進入する。露光領域に進入した気泡は露光光を散乱する。そのため、転写されるパターンの線幅が許容できる範囲を超えて変動し、極端な場合には設計意図と異なる絶縁やショートが発生するという問題があった。

そこで、本発明の例示的な目的は、気泡の露光領域への進入を防止可能なローカルフィル方式の液浸法を用いる露光装置を提供することにある。

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、マスクのパターンを基板に投影する投影光学系と、前記基板を保持して移動させるステージと、前記投影光学系の最終面と前記基板の間に液膜を形成する液膜形成手段とを有する露光装置において、前記液膜に発生する気泡の寿命をτとし、前記基板の移動速度をＶとし、前記基板の移動方向に沿った前記液膜の境界から露光領域までの距離をＬとしたとき、Ｌ／Ｖ＞τとなることを特徴とする。

また、本発明の別の一側面としての露光装置は、マスクのパターンを基板に投影する投影光学系と、前記基板を保持して移動させるステージと、前記投影光学系の最終面と前記基板の間に液膜を形成する液膜形成手段とを有し、前記マスクと前記基板とを前記投影光学系に対して同期移動させて前記基板の露光を行う露光装置において、前記基板の走査方向に沿った前記液膜の境界から露光領域までの距離は１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、前記基板の走査方向と直交する移動方向に沿った前記液膜の境界から前記露光領域までの距離は５ｍｍ以上８０ｍｍ以下であることを特徴とする。

本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例等によって明らかにされるであろう。

従来よりも、性能の良い露光装置を提供することができる。

以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、実施例１の露光装置の要部概略図である。本実施例は本発明を走査型の露光装置に適用した場合を示している。

同図において、１は照明系であり、光源からの光でレチクル（マスク）２を照明する。光源としてはＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、Ｆ２レーザを用いればよく、照明系１は公知の光学系等（不図示）から構成されている。３は屈折型またはカタジオプトリック系等の投影光学系であり、照明系１によって照明されたレチクル２の回路パターンを第２物体としてのウエハ５（基板）に投影している。１５は測距用レーザ干渉計であり、参照ミラー１４を介してレチクルステージ１２やウエハステージ１３の水平面内の二次元的な位置を計測している。この計測値に基づいてステージ制御装置１７がレチクル２やウエハ５の位置決めや同期制御を行う。またウエハステージ１３はウエハの上下方向の位置や回転角、傾きを調節する機能を持ち、露光時にウエハ５の表面を投影光学系３の像面と合致させる。

本実施例では、投影光学系の最終面とウエハの間に液膜を形成するローカルフィル方式の液浸法を用いて等価的な露光波長を短くし、露光における解像度を向上させる。そのため、投影光学系３の最終面の周囲に液膜形成手段としての液体供給口１０と液体回収口１１とを配置し、投影光学系３の最終面とウエハ５の間に液体を供給して液膜４を形成している。液体供給口１０と液体回収口１１は、例えば、横方向に長い長方形状とする。このようにすることで液膜へ均一に液体を供給し、また液膜から効率よく液体を回収することができる。あるいは、液体供給口１０や液体回収口１１を、投影光学系３の周囲を取り囲む形状とすれば良い。またあるいは、複数のノズルによって液体供給口１０や液体回収口１１を形成しても良い。投影光学系３の最終面とウエハ５の間隔は、液膜４が安定に形成できる程度に小さいことが望ましく、例えば、０．５ｍｍとすれば良い。液体供給装置６は、投影光学系３の最終面とウエハ５の間へ供給する液体の量を制御する。液体供給装置６は脱気装置１８をその一部として有する。脱気装置は、例えば公知の膜モジュール（不図示）と真空ポンプ（不図示）で構成することができる。液体供給装置６と液体供給口１０は供給管８で結ばれている。液体回収装置７は投影光学系３の最終面とウエハ５の間から回収する液体の量を制御する。液体回収装置７と液体回収口１１は回収管９で結ばれている。液浸制御装置１６は液体供給装置６および液体回収装置７へ制御信号を送ると同時に、ステージ制御装置１７との間でデータの送受信を行う。これにより、液浸制御装置１６はウエハの移動方向や速度に応じて液体の供給量と回収量を調節して、液膜を所定の範囲に保つことができる。

液膜を形成する液体は、例えば水とすれば良い。水は、すでに半導体の製造工程において大量に用いられており、ウエハや感光剤との相性が良いという利点がある。また、液膜を形成する液体として、水に微量の添加物を加えた、いわゆる機能水を用いても良い。機能水は添加物の種類と濃度を変化させることにより、例えば、酸性度を制御して感光剤の化学反応プロセスを最適化でき、また酸化還元電位をコントロールして洗浄力を持たせられる利点がある。さらにまた、液膜を形成する液体として、紫外線の透過率に優れたフッ素系の不活性液体、例えばＦｏｍｂｌｉｎ（米国Ａｕｓｉｍｏｎｔ社の商品）を用いても良い。

図２は図１の装置の液膜部を拡大して示しており、同図によりその原理を説明する。図２において、投影光学系３の最終面とウエハ５の間が液膜４で満たされており、ウエハ５が左側へ平均速度Ｖで移動している。また、４ａは露光領域（投影領域）、すなわち露光光で照射されている部分であり、液膜４は露光領域４ａを覆って形成されている。ウエハが気液界面Ｂを超えて液膜４の領域へ移動するときに、表面の凹凸に雰囲気が閉じ込められて気泡１９が発生し、ウエハと共に露光領域４ａに向かって移動する。本発明のキーポイントは、脱気を施した液体を液膜部に用いて、気泡の内部の気体を液体に溶解させることによって、気泡が露光領域に達する前に消滅させることである。すなわち、本実施例において、ウエハの所定の部分が気液界面Ｂから露光領域と非露光領域の境界Ａへ移動するまでの時間Ｌ／Ｖが気泡の寿命τより長くなる、すなわち
Ｌ／Ｖ＞ τ・・・（２）
となるように液膜の領域を制御することで気泡１９の露光領域４ａへの進入を防止している。

なお、ウエハの全面を露光するためには、一般に、ウエハの移動方向や速度を変化させて露光を繰り返す必要がある。その場合にも、Ｌをウエハの移動方向に沿った距離、Ｖをウエハの所定の部分が気液界面から露光領域へ達するまでの平均速度と解釈することにより、式（２）が有効である。

ここで、液体が水であるとし、水中における気泡の寿命について説明する。簡単のため、気泡は球形であるとし、気泡の内部に一種類の気体のみが存在する場合を考える。脱気が十分に施された水を仮定すると、気泡から離れた場所において溶存している気体の濃度Ｃ_∞は飽和濃度Ｃ_Ｓに比べて小さい。そのため、気泡の表面から水の内部へと気体の分子が拡散するので、時間とともに気泡が収縮して最終的に消滅する。このとき、気泡が消滅するまでの時間、すなわち気泡の寿命は近似的に次式で表される（なお、詳しくは、Ｅｐｓｔｅｉｎ ａｎｄ Ｍ．Ｓ．Ｐｌｅｓｓｅｔ，“Ｏｎ ｔｈｅ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｇａｓ ｂｕｂｂｌｅｓ ｉｎ ｌｉｑｕｉｄ−ｇａｓ ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ”，Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｐｈｙｓｉｃｓ，Ｖｏｌｕｍｅ １８（１９５０）ｐｐ．１５０５〜１５０９に記載されている。）。

ここで、ρは気泡内部の気体の密度、ｄ_０は初期における気泡の直径、Ｄは拡散係数である。１気圧，２９８Ｋにおいて、気体の密度は、窒素、酸素のそれぞれについて１１５０ｇ／ｍ^３、１３１０ｇ／ｍ^３である。気体の水に対する拡散係数Ｄは、例えばＩｎｃｒｏｐｅｒａ ａｎｄ Ｄｅｗｉｔｔ，Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ ｏｆ ｈｅａｔ ａｎｄ ｍａｓｓ ｔｒａｎｓｆｅｒ，５^ｔｈｅｄｉｔｉｏｎ，Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ（２００２）ｐ．９２７に記載されており、窒素、酸素のそれぞれについて０．２６ｘ１０^−８ｍ^２／ｓ、０．２４ｘ１０^−８ｍ^２／ｓである。気体の水に対する飽和濃度Ｃ_Ｓは、例えばＥ．Ｗｉｌｈｅｌｍ，Ｒ．Ｂａｔｔｉｎｏ，Ｒ．Ｊ．Ｗｉｌｃｏｃｋ，“Ｌｏｗ−ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｏｆ ｇａｓｅｓ ｉｎ ｌｉｑｕｉｄ ｗａｔｅｒ，”Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｒｅｖｉｅｗｓ Ｖｏｌｕｍｅ７７（１９７７）ｐｐ．２１９〜２６２に記載されている気体の水に対する溶解度から計算することができ、一気圧，２９８Ｋにおいて窒素、酸素のそれぞれについて１８ｐｐｍ、４２ｐｐｍである。

雰囲気が空気であるとすると、体積比で７８％を占める窒素により気泡の寿命がほぼ決まる。図３は、水中における窒素の気泡の寿命τを気泡の直径ｄ_０の関数として式（３）により計算した結果である。ここで、１気圧，室温（２９８Ｋ）の条件を仮定した。また、溶存気体が完全に除去された理想的な水を仮定し、Ｃ_∞＝０とした。ウエハの移動に伴って表面のパターンの凹凸に雰囲気が閉じ込められて発生する気泡の大きさは、最大で１μｍ程度である。図３から、気泡の直径が１μｍ程度であるとすると、気泡の寿命が約３ｍｓであることがわかる。ただし、ウエハ表面の気泡の場合、ウエハと接している部分で気体分子の拡散が遅くなる。また、溶存気体が完全に除去されていないとやはり気体分子の拡散が遅くなる。これらの理由により、実際の気泡では、直径が１μｍ程度に対して寿命が約１０ｍｓ程度になることがあり得る。従って、気泡の露光領域への進入を効果的に防止するには、Ｌ／Ｖが少なくとも１０ｍｓ以上となるように液膜の範囲をウエハの移動速度に合わせて制御するのが良い。

以下では、前節の議論に基づき、マスクと基板とを投影光学系に対して同期移動して露光を行う走査型の露光装置の場合について、最適なＬの値について説明する。走査型の露光装置の場合、ウエハのあるチップ領域を一定の速度で走査（スキャン）露光した後、ウエハはその走査方向とほぼ直交する方向へ移動（ステップ）され、また、次の別のチップ領域が同様に走査露光されるという動作が繰り返される。スキャンとステップではウエハの移動速度が異なるため、望ましいＬの値も異なる。図４に、液膜の断面と露光領域を示す。スキャン時のウエハの移動方向をｘ、ステップ時のウエハの移動方向をｙとして、それぞれの方向に対する液膜の境界から露光領域までの距離をＬ_ｘ、Ｌ_ｙとする。ウエハの移動速度は主として露光装置のスループットによって決められる。スキャン方向については、ウエハの移動速度として、Ｖ_ｘ＝１ｍ／ｓ程度が望ましい。気泡の寿命をτ＝１０ｍｓと仮定すると、式（２）より、Ｌ_ｘを１０ｍｍ以上とするのが良い。また、液膜の領域を精密に制御することは難しいことを考慮し、２倍の安全率を見込んでＬ_ｘを２０ｍｍ以上とすれば尚良い。ステップ方向については、加減速を考慮して平均移動速度を見積もると、スキャン方向の移動速度の半分程度、すなわちＶ_ｘ＝０．５ｍ／ｓ程度と考えてよい。従って、式（２）より、Ｌ_ｙを５ｍｍ以上とするのが良く、２倍の安全率を見込んで１０ｍｍ以上とすれば尚良い。一方、Ｌを大きくすると、装置が大型化し、かつ液膜の制御が難しくなるという問題がある。また、一回のスキャンやステップの移動距離は、ウエハ上に転写されるマスクの像の大きさでほぼ決まり、スキャン方向に５０ｍｍ程度、ステップ方向に３０ｍｍ程度である。これらの移動距離に比べてＬ_ｘやＬ_ｙの値を大幅に大きくしても気泡の防止の効果はあまり変わらない。以上の理由により、Ｌ_ｘを１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下とし、Ｌ_ｙを５ｍｍ以上８０ｍｍ以下とするのが良い。また、Ｌ_ｘを２０ｍｍ以上７０ｍｍ以下とし、Ｌ_ｙを１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下とすれば尚良い。

次に、溶存気体の濃度の影響について説明する。式（３）からわかるように、気泡の寿命は、気体の飽和濃度Ｃ_Ｓと実際に溶存する気体の濃度Ｃ_∞との差に反比例する。気泡の露光領域への進入を防止するためには、気泡の寿命は短いほど良い。従って、水中に溶存する気体の濃度を飽和濃度に比べて十分に小さくすることが望ましい。図５に、規格化した気泡の寿命τ／τ_０を、規格化した溶存気体の濃度Ｃ_∞／Ｃ_Ｓの関数として式（３）により計算した結果を示す。ここで、τ_０は、Ｃ_∞＝０の場合の気泡の寿命である。規格化した濃度Ｃ_∞／Ｃ_Ｓが０．２以下の場合、気泡の寿命は脱気が完全な場合に近くなる。一方、Ｃ_∞／Ｃ_Ｓが０．５以上になると、気泡の寿命が急激に増大する。このことから、水中に溶存する気体の濃度は、飽和濃度の５０％以下であることが望ましく、２０％以下であれば尚良いことがわかる。

雰囲気が空気である場合、大気分圧で約７８％を占める窒素の濃度と、大気分圧で約２１％を占める酸素の濃度が重要である。窒素の分圧を０．７８気圧、酸素の分圧を０．２１気圧とすると、水に対する窒素および酸素の飽和濃度は、室温（２９８Ｋ）において、それぞれ約１４ｐｐｍ、９ｐｐｍである。従って、水中に溶存する窒素および酸素の濃度をそれぞれ７ｐｐｍ以下、４．５ｐｐｍ以下とすることが望ましい。窒素および酸素の濃度をそれぞれ２．８ｐｐｍ以下、１．８ｐｐｍ以下とすれば尚良い。

以上の説明から明らかなように、本発明による露光装置においては、液膜を形成する液体に脱気が施されていることが重要である。ただし、露光装置に液体を供給するために、露光装置外部の装置に脱気の機能が備えられている場合には、露光装置内部の脱気装置を省略することができる。例えば、半導体の製造工程で用いられる純水装置は、脱気の機能を備えている場合が多く、窒素や酸素の濃度を大気中の飽和濃度の１／１０００以下まで除去できるものもある。

図６は本実施例の変形例の要部概略図である。本変形例は、図１の実施例１の露光装置と比べて脱気装置１８を有しない点が異なっており、その他の構成は同じである。

以上の実施例によれば、例えば、基板の移動に伴って基板の表面に発生する微小な気泡が露光領域に進入することを防止することができる。

なお、基板表面以外の部分、例えば液体供給口１０の先端部において気泡が発生し、その気泡が基板に引き込まれて露光領域に向かって移動する可能性もある。この場合にも、以上の実施例によれば、液体供給口１０の先端部と液膜４の気液界面Ｂとは略同じ位置にあり、その気泡の露光領域への進入を防止することができる。

以上、本実施例によれば、ローカルフィル方式の液浸法を用いる露光装置において、気泡の露光領域への進入の防止を可能とすることができる。

次に上記説明した露光装置を利用したデバイスの製造方法の実施例を説明する。

図７はデバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、或いは液晶パネルやＣＣＤ等）の製造方法のフローを示す。ステップ１（回路設計）ではデバイスの回路の設計を行う。ステップ２（マスク製作）では設計した回路のパターンを持つマスクを製作する。ステップ３（ウエハ工程）では、リソグラフィーにより回路パターンをウエハ上に形成する。ステップ４（組み立て工程）では、個々の回路パターンをウエハから切り離して配線とパッケージング等の作業によりデバイス化する。

図８は前記ウエハ工程の詳細を示す。ステップ１１（成膜）ではウエハ上に熱酸化、化学気相成長、物理気相成長などの方法により種々の膜を形成する。ステップ１２（レジスト塗布）ではウエハ上にレジストおよび反射防止コートを塗布する。ステップ１３（露光）では前記説明した露光装置によってマスクのパターンをウエハ上に投影露光する。ステップ１４（現像）ではウエハを現像する。ステップ１５（エッチング）ではウエハのエッチングを行う。ステップ１６（イオン注入）ではウエハにイオン注入を行う。ステップ１７（レジスト剥離）ではウエハからレジストを除去する。これらのステップの繰り返しにより、ウエハ上に多重の回路パターンを形成する。

本実施例のデバイスの製造方法を用いれば、従来は製造が難しかった高集積度のデバイスを容易に製造することができる。

以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

実施例１の露光装置の要部概略図である。 図１の装置の液膜部の図である。 気泡の寿命τと気泡の直径ｄ_０の関係を示す図である。 液膜の形成範囲と露光領域の関係を示す図である。 規格化した気泡の寿命と規格化した溶存気体の濃度の関係を示す図である。 実施例１の変形例の露光装置の要部概略図である。 実施例２のデバイスの製造方法のフローを示す図である。 図７のウエハ工程の詳細を示す図である。

符号の説明

１ 照明系
２ レチクル（マスク）
３ 投影光学系
４ 液膜
４ａ 露光領域
５ ウエハ（基板）
６ 液体供給装置
７ 液体回収装置
８ 供給管
９ 回収管
１０ 液体供給口
１１ 液体回収口
１２ レチクルステージ
１３ ウエハステージ
１４ ミラー
１５ 測距用レーザ干渉計
１６ 液浸制御装置
１７ ステージ制御装置
１８ 脱気装置
１９ 気泡

Claims (8)

1. マスクのパターンを基板に投影する投影光学系と、前記基板を保持して移動させるステージと、前記投影光学系の最終面と前記基板の間に液膜を形成する液膜形成手段とを有する露光装置において、
   前記液膜に発生する気泡の寿命をτとし、前記基板の移動速度をＶとし、前記基板の移動方向に沿った前記液膜の境界から露光領域までの距離をＬとしたとき、Ｌ／Ｖ＞τとなることを特徴とする露光装置。
2. マスクのパターンを基板に投影する投影光学系と、前記基板を保持して移動させるステージと、前記投影光学系の最終面と前記基板の間に液膜を形成する液膜形成手段とを有し、前記マスクと前記基板とを前記投影光学系に対して同期移動させて前記基板の露光を行う露光装置において、
   前記基板の走査方向に沿った前記液膜の境界から露光領域までの距離は１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下であり、前記基板の走査方向と直交する移動方向に沿った前記液膜の境界から前記露光領域までの距離は５ｍｍ以上８０ｍｍ以下であることを特徴とする露光装置。
3. 前記基板の走査方向に沿った前記液膜の境界から前記露光領域までの距離は２０ｍｍ以上７０ｍｍ以下であり、前記基板の走査方向と直交する移動方向に沿った前記液膜の境界から前記露光領域までの距離は１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
4. 前記液膜を形成する液体に溶存する窒素の平均濃度が７ｐｐｍ以下であり、且つ該該液体に溶存する酸素の濃度が４．５ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の露光装置。
5. 前記液膜を形成する液体に溶存する窒素の平均濃度が２．８ｐｐｍ以下であり、且つ該液体に溶存する酸素の濃度が１．８ｐｐｍ以下であることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の露光装置。
6. 前記液膜形成手段は、前記投影光学系の最終面と前記基板の間に液体を供給する液体供給口と、前記投影光学系の最終面と前記基板の間から液体を回収する液体回収口とを有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の露光装置。
7. 前記液膜は、脱気処理がなされた液体によって形成されることを特徴とする請求項１から６のいずれか一項に記載の露光装置。
8. 請求項１から７のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板を露光する段階と、該露光した基板を現像する段階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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