JP2006093291A - 露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 液浸法を適用する場合にも、パターン転写精度の劣化を防止して、基板を精度良く露光できる露光装置を提供する。
【解決手段】 露光装置は、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して基板Ｐを露光するものであって、投影光学系ＰＬの像面側近傍に設けられ、液体ＬＱを供給する供給口１２を有する第１ノズル部材７１と、投影光学系ＰＬの光軸に対して第１ノズル部材７１の外側に設けられ、液体ＬＱを回収する回収口２２を有する第２ノズル部材７２と、第１ノズル部材７１に対して第２ノズル部材７２を離した状態で支持する支持機構８１とを備えている。第１ノズル部材７１は、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、最も像面側に配置された第１光学素子ＬＳ１を保持する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光装置及びデバイス製造方法に関するものである。

半導体デバイスや液晶表示デバイス等のマイクロデバイスの製造工程の一つであるフォトリソグラフィ工程では、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に投影露光する露光装置が用いられる。この露光装置は、マスクを支持するマスクステージと基板を支持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながらマスクのパターンを投影光学系を介して基板に投影露光するものである。マイクロデバイスの製造においては、デバイスの高密度化のために、基板上に形成されるパターンの微細化が要求されている。この要求に応えるために露光装置の更なる高解像度化が望まれている。その高解像度化を実現するための手段の一つとして、下記特許文献１に開示されているような、投影光学系と基板との間を液体で満たして液浸領域を形成し、その液浸領域の液体を介して露光処理を行う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

ところで、上記従来技術においては、液体の供給及び回収はノズル部材を使って行われるが、ノズル部材で振動が発生した場合、その振動が例えば投影光学系に伝達されると、投影光学系と液体とを介した基板上へのパターン転写精度が劣化する可能性がある。

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、液浸法を適用する場合にも、パターン転写精度の劣化を防止して、基板を精度良く露光できる露光装置、及びこの露光装置を用いるデバイス製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す図１〜図６に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。

本発明の第１の態様に従えば、投影光学系（ＰＬ）と液体（ＬＱ）とを介して基板（Ｐ）を露光する露光装置において、投影光学系（ＰＬ）の像面側近傍に設けられ、液体（ＬＱ）を供給する供給口（１２）を有する第１ノズル部材（７１、ＰＫ）と、投影光学系（ＰＬ）の光軸（ＡＸ）に対して第１ノズル部材（７１、ＰＫ）の外側に設けられ、液体（ＬＱ）を回収する回収口（２２）を有する第２ノズル部材（７２）と、第１ノズル部材（７１、ＰＫ）に対して第２ノズル部材（７２）を離した状態で支持する支持機構（８１）とを備え、第１ノズル部材（７１、ＰＫ）は、投影光学系（ＰＬ）を構成する複数の光学素子のうち、最も像面側に配置された第１光学素子（ＬＳ１）を保持する露光装置（ＥＸ）が提供される。

本発明の第１の態様によれば、液体を回収する回収口を有する第２ノズル部材が、第１光学素子を保持する第１ノズル部材とは離れているので、第２ノズル部材で発生した振動が、投影光学系を構成する第１光学素子を保持する第１ノズル部材に伝わることを防止できる。したがって、ノズル部材で発生した振動に起因してパターン転写精度が劣化することを防止できる。

本発明の第２の態様に従えば、投影光学系（ＰＬ）と液体（ＬＱ）とを介して基板（Ｐ）を露光する露光装置において、投影光学系（ＰＬ）を構成する光学素子（ＬＳ１〜ＬＳ６）を保持する鏡筒（ＰＫ）と、投影光学系（ＰＬ）の像面側近傍において鏡筒（ＰＫ）を囲むように、該鏡筒（ＰＫ）とは離れて設けられた環状部材（７２）とを備え、液体（ＬＱ）を供給するための供給口（１２）が鏡筒（ＰＫ）のうち基板（Ｐ）と対向する下面（７１Ａ）に設けられ、液体（ＬＱ）を回収するための回収口（２２）が環状部材（７２）に設けられている露光装置（ＥＸ）が提供される。

本発明の第２の態様によれば、液体を回収する回収口を有する環状部材が、投影光学系を構成する光学素子を保持する鏡筒とは離れているので、環状部材で発生した振動が鏡筒に伝わることを防止できる。したがって、環状部材で発生した振動に起因してパターン転写精度が劣化することを防止できる。

本発明の第３の態様に従えば、上記態様の露光装置（ＥＸ）を用いるデバイス製造方法が提供される。

本発明の第３の態様によれば、パターン転写精度を良好に維持した状態でデバイスを製造できるので、所望の性能を発揮するデバイスを製造できる。

本発明によれば、液浸法を適用する場合にも、パターン転写精度の劣化を防止して、基板を精度良く露光でき、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。

＜第１の実施形態＞
図１は第１の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ＭＳＴと、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターン像を基板ステージＰＳＴに保持されている基板Ｐに投影露光する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。

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、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２を形成するための液浸機構１００を備えている。液浸機構１００は、投影光学系ＰＬの像面側近傍に設けられ、液体ＬＱを供給する供給口１２を有する第１ノズル部材７１と、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに対して第１ノズル部材７１の外側に設けられ、液体ＬＱを回収する回収口２２を有する第２ノズル部材７２と、第１ノズル部材７１に設けられた供給口１２を介して基板Ｐ上に液体ＬＱを供給する液体供給機構１０と、第２ノズル部材７２に設けられた回収口２２を介して基板Ｐ上の液体ＬＱを回収する液体回収機構２０とを備えている。第１ノズル部材７１は、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子ＬＳ１〜ＬＳ６のうち、最も像面側に配置された第１光学素子ＬＳ１を保持しており、鏡筒ＰＫの一部を構成している。第１ノズル部材７１は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方において、投影光学系ＰＬの一部である第１光学素子ＬＳ１を囲むように環状に形成されている。第２ノズル部材７２は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方において、第１ノズル部材７１の外側を囲むように環状に形成されている。第２ノズル部材７２は支持機構８１によって、第１ノズル部材７１に対して離れた状態で支持されている。

露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に転写している間、液体供給機構１０から供給した液体ＬＱにより投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を含む基板Ｐ上の一部に、投影領域ＡＲ１よりも大きく且つ基板Ｐよりも小さい液浸領域ＡＲ２を局所的に形成する。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの像面側先端部の第１光学素子ＬＳ１と、その像面側に配置された基板Ｐ表面との間に液体ＬＱを満たす局所液浸方式を採用し、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体ＬＱ及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭを通過した露光光ＥＬを基板Ｐに照射することによってマスクＭのパターンを基板Ｐに投影露光する。制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０を使って基板Ｐ上に液体ＬＱを所定量供給するとともに、液体回収機構２０を使って基板Ｐ上の液体ＬＱを所定量回収することで、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２を局所的に形成する。

本実施形態では、露光装置ＥＸとしてマスクＭと基板Ｐとを走査方向における互いに異なる向き（逆方向）に同期移動しつつマスクＭに形成されたパターンを基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）を使用する場合を例にして説明する。以下の説明において、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な平面内でマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に垂直な方向（非走査方向）をＹ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。

露光装置ＥＸは、床面上に設けられたベース９と、そのベース９上に設置されたメインコラム１とを備えている。メインコラム１には、内側に向けて突出する上側段部７及び下側段部８が形成されている。照明光学系ＩＬは、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明するものであって、メインコラム１の上部に固定された支持フレーム３により支持されている。

照明光学系ＩＬは、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、及び露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域を設定する視野絞り等を有している。マスクＭ上の所定の照明領域は照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。照明光学系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紫外域の輝線（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）や、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）などが用いられる。本実施形態においてはＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。

本実施形態においては、液体ＬＱとして純水を用いた。純水はＡｒＦエキシマレーザ光のみならず、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（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）も透過可能である。

マスクステージＭＳＴは、マスクＭを保持して移動可能である。マスクステージＭＳＴは、マスクＭを真空吸着（又は静電吸着）により保持する。マスクステージＭＳＴの下面には非接触軸受である気体軸受（エアベアリング）４５が複数設けられている。マスクステージＭＳＴは、エアベアリング４５によりマスク定盤４の上面（ガイド面）に対して非接触支持されている。マスクステージＭＳＴ及びマスク定盤４の中央部にはマスクＭのパターン像を通過させる開口部（開口部の側壁をＭＫ１、ＭＫ２で表す）がそれぞれ形成されている。マスク定盤４は、メインコラム１の上側段部７に防振装置４６を介して支持されている。すなわち、マスクステージＭＳＴは、防振装置４６及びマスク定盤４を介してメインコラム１（上側段部７）に支持された構成となっている。また、防振装置４６によって、メインコラム１の振動が、マスクステージＭＳＴを支持するマスク定盤４に伝わらないように、マスク定盤４とメインコラム１とが振動的に分離されている。

マスクステージＭＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータ等を含むマスクステージ駆動機構ＭＳＴＤの駆動により、マスクＭを保持した状態で、マスク定盤４上において、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微少回転可能である。マスクステージＭＳＴは、Ｘ軸方向に指定された走査速度で移動可能となっており、マスクＭの全面が少なくとも投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを横切ることができるだけのＸ軸方向の移動ストロークを有している。

マスクステージＭＳＴ上には移動鏡４１が設けられている。また、移動鏡４１に対向する位置にはレーザ干渉計４２が設けられている。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向の位置、及びθＺ方向の回転角（場合によってはθＸ、θＹ方向の回転角も含む）はレーザ干渉計４２によりリアルタイムで計測される。レーザ干渉計４２の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計４２の計測結果に基づいてマスクステージ駆動機構ＭＳＴＤを駆動し、マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭの位置制御を行う。

投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンを所定の投影倍率βで基板Ｐに投影露光するものであって、基板Ｐ側の先端部に設けられた第１光学素子ＬＳ１を含む複数の光学素子ＬＳ１〜ＬＳ６で構成されており、それら光学素子ＬＳ１〜ＬＳ６は鏡筒ＰＫで保持されている。鏡筒ＰＫは、複数の分割鏡筒（サブバレル）ＳＢを組み合わせたものである。そして、複数の分割鏡筒ＳＢのうち、最も投影光学系ＰＬの像面側（−Ｚ側）に配置された分割鏡筒が、供給口１２を有する第１ノズル部材７１となっている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、投影倍率βが例えば１／４、１／５、あるいは１／８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。また、投影光学系ＰＬは、反射素子を含まない屈折型、反射素子と屈折素子とを含む反射屈折型、及び屈折素子を含まない反射型のいずれであってもよい。

投影光学系ＰＬを保持する鏡筒ＰＫの外周にはフランジＰＦが設けられており、投影光学系ＰＬはこのフランジＰＦを介して鏡筒定盤５に支持されている。鏡筒定盤５は、メインコラム１の下側段部８に防振装置４７を介して支持されている。すなわち、投影光学系ＰＬは、防振装置４７及び鏡筒定盤５を介してメインコラム１（下側段部８）に支持された構成となっている。また、防振装置４７によって、メインコラム１の振動が、投影光学系ＰＬを支持する鏡筒定盤５に伝わらないように、鏡筒定盤５とメインコラム１とが振動的に分離されている。

基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨを有し、基板ホルダＰＨは、例えば真空吸着等により基板Ｐを保持する。基板ステージＰＳＴ上には凹部５０が設けられており、基板Ｐを保持するための基板ホルダＰＨは凹部５０に配置されている。そして、基板ステージＰＳＴのうち凹部５０以外の上面５１は、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐの表面とほぼ同じ高さ（面一）になるような平坦面（平坦部）となっている。

基板ステージＰＳＴの下面には非接触軸受である気体軸受（エアベアリング）４８が複数設けられている。基板ステージＰＳＴは、エアベアリング４８により基板定盤６の上面（ガイド面）に対して非接触支持されている。基板定盤６は、ベース９上に防振装置４９を介して支持されている。また、防振装置４９によって、ベース９（床面）やメインコラム１の振動が、基板ステージＰＳＴを支持する基板定盤６に伝わらないように、基板定盤６とメインコラム１及びベース９（床面）とが振動的に分離されている。

基板ステージＰＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータ等を含む基板ステージ駆動機構ＰＳＴＤの駆動により、基板Ｐを基板ホルダＰＨを介して保持した状態で、基板定盤６上において、ＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。更に基板ステージＰＳＴは、Ｚ軸方向、θＸ方向、及びθＹ方向にも移動可能である。したがって、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの表面は、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ＰＳＴの側面には移動鏡４３が設けられている。また、移動鏡４３に対向する位置にはレーザ干渉計４４が設けられている。基板ステージＰＳＴ上の基板Ｐの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計４４によりリアルタイムで計測される。

また、露光装置ＥＸは、例えば特開平８−３７１４９号公報に開示されているような、基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐ表面の面位置情報を検出する斜入射方式のフォーカス・レベリング検出系３０を備えている。フォーカス・レベリング検出系３０は、基板Ｐ表面に液体ＬＱを介して検出光Ｌａを照射する投光系３１と、基板Ｐ表面に照射された検出光Ｌａの反射光を受光する受光系３２とを備えている。フォーカス・レベリング検出系３０は、基板Ｐ表面のＺ軸方向の位置情報、及び基板ＰのθＸ及びθＹ方向の傾斜情報を検出する。なお、フォーカス・レベリング検出系は、液体ＬＱを介さずに基板Ｐ表面に検出光Ｌａを投射するものを用いてもよいし、静電容量型センサを使った方式のものを採用してもよい。

レーザ干渉計４４の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。フォーカス・レベリング検出系３０の検出結果も制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、フォーカス・レベリング検出系３０の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動機構ＰＳＴＤを駆動し、基板Ｐのフォーカス位置（Ｚ位置）及び傾斜角（θＸ、θＹ）を制御して基板Ｐ表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系ＰＬの像面に合わせ込むとともに、レーザ干渉計４４の計測結果に基づいて、基板ＰのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向における位置制御を行う。

液浸機構１００の液体供給機構１０は、液体ＬＱを投影光学系ＰＬの像面側に供給するためのものであって、液体ＬＱを送出可能な液体供給部１１と、液体供給部１１にその一端部を接続する供給管１３とを備えている。供給管１３の他端部は第１ノズル部材７１に接続されている。液体供給部１１は、液体ＬＱを収容するタンク、加圧ポンプ、供給する液体ＬＱの温度を調整する温調装置、及び液体ＬＱ中の異物（気泡を含む）を除去するフィルタユニット等を備えている。液体供給部１１の動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。なお、タンク、加圧ポンプ、温調装置、フィルタユニット等の全てを露光装置ＥＸの液体供給機構１０が備えている必要は無く、それらの少なくとも一部を露光装置ＥＸが設置される工場などの設備で代替してもよい。

液浸機構１００の液体回収機構２０は、投影光学系ＰＬの像面側の液体ＬＱを回収するためのものであって、液体ＬＱを回収可能な液体回収部２１と、液体回収部２１にその一端部を接続する回収管２３とを備えている。回収管２３の他端部は第２ノズル部材７２に接続されている。液体回収部２１は例えば真空ポンプ等の真空系（吸引装置）、回収された液体ＬＱと気体とを分離する気液分離器、及び回収した液体ＬＱを収容するタンク等を備えている。液体回収部２１の動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。なお、真空系、気液分離器、タンク等の全てを露光装置ＥＸの液体回収機構２０が備えている必要は無く、それらの少なくとも一部を露光装置ＥＸが設置される工場などの設備で代替してもよい。

図２は投影光学系ＰＬの像面側先端部近傍を示す側断面図である。上述したように、投影光学系ＰＬを構成する光学素子を保持する鏡筒ＰＫは複数の分割鏡筒ＳＢによって構成されている。そして、複数の分割鏡筒ＳＢのうち、最も投影光学系ＰＬの像面側（−Ｚ側）に設けられた分割鏡筒が第１ノズル部材７１となっている。第１ノズル部材７１は、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のＬＳ１〜ＬＳ６のうち、投影光学系ＰＬの最も像面側に配置された第１光学素子ＬＳ１を保持する。投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、第１ノズル部材７１で保持される第１光学素子ＬＳ１以外の光学素子ＬＳ２〜ＬＳ６は、鏡筒ＰＫのうち、第１ノズル部材７１以外の分割鏡筒ＳＢで保持される。そして、第１ノズル部材７１はそれら分割鏡筒ＳＢと一体化されて、全体として鏡筒ＰＫを構成している。換言すれば、投影光学系ＰＬを構成する光学素子ＬＳ１〜ＬＳ６を保持する鏡筒ＰＫに、液体ＬＱを供給するための第１ノズル部材が含まれた構成となっている。

第１光学素子ＬＳ１は、レンズ作用を有しない無屈折力の光学素子であって、平行平面板により構成されている。すなわち、光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１及び上面Ｔ２のそれぞれは略平面であり、且つ、互いに略平行である。なお、第１光学素子ＬＳ１としては、その上面Ｔ２が投影光学系ＰＬの物体面側（マスクＭ側）に向かって膨らむように形成され、屈折力を有した光学素子であってもよい。

光学素子ＬＳ１の上面Ｔ２の外径は下面Ｔ１の外径よりも大きく形成されており、光学素子ＬＳ１の上面Ｔ２近傍にはフランジ部Ｆ１が形成されている。第１ノズル部材７１は、投影光学系ＰＬを構成する第１光学素子ＬＳ１の外側面Ｃ１を囲むように環状に設けられており、第１ノズル部材７１の内側には、第１光学素子ＬＳ１のフランジ部Ｆ１を支持する支持部７１Ｆが設けられている。そして、第１ノズル部材７１の下面（すなわち鏡筒ＰＫの下面）７１Ａと、第１ノズル部材７１に支持（保持）された第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１とはほぼ面一となっている。

第１ノズル部材７１の内側面７１Ｓと第１光学素子ＬＳ１の外側面Ｃ１との間には所定の隙間（ギャップ）Ｇ１が設けられている。ギャップＧ１にはシール部材６０が設けられている。シール部材６０は、ギャップＧ１への液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱの浸入を抑制するとともに、ギャップＧ１に存在する気体の液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱへの混入を抑制するものである。ギャップＧ１に液体ＬＱが浸入すると、第１光学素子ＬＳ１の外側面Ｃ１に対して力を作用する可能性があり、その力によって第１光学素子ＬＳ１が振動したり変形したりする不都合が生じる可能性がある。また、ギャップＧ１に存在する気体が液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱに混入し、混入した気体（気泡）が露光光ＥＬの光路上に浸入する可能性がある。気体（気泡）は異物として作用するため、気体（気泡）が露光光ＥＬの光路上に浸入すると、基板Ｐ上へのマスクＭのパターンの転写精度が劣化する。本実施形態においては、第１ノズル部材７１（鏡筒ＰＫ）の内側面７１Ｓと第１光学素子ＬＳ１の外側面Ｃ１との間のギャップＧ１にはシール部材６０が設けられているので、上述の不都合の発生を防止できる。

本実施形態においては、シール部材６０はＶリングによって構成されており、Ｖリングの本体部が第１ノズル部材７１の内側面７１Ｓに保持されている。また、Ｖリングのうち可撓性を有する先端部が第１光学素子ＬＳ１の外側面Ｃ１に接触している。なお、シール部材６０としては、ギャップＧ１への液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱの浸入、及びギャップＧ１に存在する気体の液浸領域ＡＲ２への混入を抑制できるものであれば、例えばＯリング、Ｃリングなど、所定のシール部材を使用することができる。

第２ノズル部材７２は、支持機構８１を介してメインコラム１の下側段部８に支持されている。支持機構８１は、連結部材８２と、連結部材８２の一端部（上端部）と下側段部８との間に設けられたパッシブ防振機構８４とを備えており、連結部材８２の他端部（下端部）は第２ノズル部材７２の上面に接続（固定）されている。支持機構８１は、第２ノズル部材７２を、第１ノズル部材７１（鏡筒ＰＫ）に対して離した状態で支持する。

パッシブ防振機構８４は、第２ノズル部材７２の振動がメインコラム１の下側段部８に伝わらないように防振するものであって、連結部材８２とメインコラム１の下側段部８との間に設けられた空気バネ（例えばエアシリンダやエアベローズ）等によって構成されており、気体（空気）の弾性作用によって第２ノズル部材７２の振動がメインコラム１に伝わらないように防振する。なお、パッシブ防振機構８４はコイルバネやゴムを含むものであってもよい。パッシブ防振機構８４は、メインコラム１の下側段部８に対して、第２ノズル部材７２を受動的に防振する。また、メインコラム１の下側段部８は、鏡筒定盤５を介して投影光学系ＰＬも支持している。したがって、パッシブ防振機構８４は、第２ノズル部材７２の振動が投影光学系ＰＬに伝わらないように防振する。

第２ノズル部材７２は、第１ノズル部材７１と同様、環状部材であって、投影光学系ＰＬの像面側近傍において、第１ノズル部材７１（鏡筒ＰＫ）の外側面７１Ｃを取り囲むように設けられている。第２ノズル部材７２は第１ノズル部材７１（鏡筒ＰＫ）とは離れて設けられており、第１ノズル部材７１（鏡筒ＰＫ）の外側面７１Ｃと、支持機構８１に支持された第２ノズル部材７２の内側面７２Ｓとの間には所定の隙間（ギャップ）Ｇ２が設けられている。

第１、第２ノズル部材７１、７２のそれぞれは、基板Ｐ表面と対向する下面７１Ａ、７２Ａを有している。第１ノズル部材７１の下面７１Ａと、支持機構８１に支持された第２ノズル部材７２の下面７２Ａとはほぼ面一である。また、第１、第２ノズル部材７１、７２の下面７１Ａ、７２Ａと、第１ノズル部材７１に保持された第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１とはほぼ面一である。したがって、本実施形態においては、第１ノズル部材７１の下面７１Ａ（鏡筒ＰＫの下面）と、第２ノズル部材７２の下面７２Ａと、第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１とがほぼ面一となっている。

基板Ｐ上に液体ＬＱを供給する供給口１２は、第１ノズル部材７１の下面７１Ａに設けられている。また、基板Ｐ上の液体ＬＱを回収する回収口２２は、第２ノズル部材７２の下面７２Ａに設けられている。供給口１２は、第１ノズル部材７１の下面７１Ａにおいて、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを囲むように複数設けられている。また、回収口２２は、第２ノズル部材７２の下面７２Ａにおいて、第１ノズル部材７１の下面７１Ａに設けられた供給口１２よりも投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに対して外側に設けられている。回収口２２は、第２ノズル部材７２の下面７２Ａにおいて、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを囲むように、例えば環状のスリット状に形成されている。また本実施形態においては、回収口２２には多孔部材（メッシュ部材）２２Ｐが配置されている。

第１ノズル部材７１の内部には、複数の供給口１２のそれぞれと供給管１３とを接続する内部流路１４が設けられている。第１ノズル部材７１に形成された内部流路１４は、複数の供給口１２のそれぞれに接続可能なように途中から分岐している。また、第２ノズル部材７２の内部には、環状の回収口２２と回収管２３とを接続する内部流路２４が設けられている。内部流路２４は、環状の回収口２２に対応するように環状に形成され、その回収口２２に接続した環状流路と、その環状流路の一部と回収管２３とを接続するマニホールド流路とを備えている。基板Ｐ上に液体ＬＱを供給するときには、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給部１１より液体ＬＱを送出し、供給管１３、及び第１ノズル部材７１の内部流路１４を介して、基板Ｐの上方に設けられている供給口１２より基板Ｐ上に液体ＬＱを供給する。基板Ｐ上の液体ＬＱを回収するときには、制御装置ＣＯＮＴは液体回収部２１を駆動する。液体回収部２１が駆動することにより、基板Ｐ上の液体ＬＱは、基板Ｐの上方に設けられた回収口２２を介して第２ノズル部材７２の内部流路２４に流入し、回収管２３を介して液体回収部２１に回収される。

制御装置ＣＯＮＴは、液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２を形成する際、液浸機構１００の液体供給機構１０及び液体回収機構２０を使って基板Ｐ上に対する液体ＬＱの供給及び回収を行う。液体ＬＱは、第１、第２ノズル部材７１、７２の下面７１Ａ、７２Ａ及び投影光学系ＰＬの第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１と、基板Ｐ表面との間に満たされて液浸領域ＡＲ２を形成する。

次に、上述した構成を有する露光装置ＥＸを用いてマスクＭのパターン像を基板Ｐに露光する方法について説明する。

基板ホルダＰＨに基板Ｐがロードされた後、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１００の液体供給機構１０及び液体回収機構２０を使って基板Ｐ上に対する液体ＬＱの供給及び回収を行う。液浸機構１００による液体供給動作及び液体回収動作によって、投影光学系ＰＬの下面Ｔ１、及び第１、第２ノズル部材７１、７２の下面７１Ａ、７２Ａと基板Ｐ表面との間に液体ＬＱが満たされ、基板Ｐ上には液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２が局所的に形成される。

本実施形態における露光装置ＥＸは、マスクＭと基板ＰとをＸ軸方向（走査方向）に移動しながらマスクＭのパターン像を基板Ｐに投影露光するものであって、基板ＰはＸ軸方向に移動しながら走査露光される。走査露光時には、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱ及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭの一部のパターン像が投影領域ＡＲ１内に投影され、マスクＭが−Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）に速度Ｖで移動するのに同期して、基板Ｐが投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）に速度β・Ｖ（βは投影倍率）で移動する。基板Ｐ上には複数のショット領域が設定されており、１つのショット領域への露光終了後に、基板Ｐのステッピング移動によって次のショット領域が走査開始位置に移動し、以下、ステップ・アンド・スキャン方式で基板Ｐを移動しながら各ショット領域に対する走査露光処理が順次行われる。

本実施形態においては、投影光学系ＰＬ（第１光学素子ＬＳ１）の下面Ｔ１と、第１、第２ノズル部材７１、７２の下面７１Ａ、７２Ａとがほぼ面一となっている。したがって、液浸領域ＡＲ２は、投影光学系ＰＬの下面Ｔ１及び第１、第２ノズル部材７１、７２の下面７１Ａ、７２Ａと基板Ｐとの間に良好に形成される。なお、下面７１Ａ、下面７２Ａ、及び下面Ｔ１は、必ずしも面一になっている必要は無く、液浸領域ＡＲ２が良好に維持できるように各下面のＺ方向の位置を設定することができる。また、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱと接触する液体接触面である投影光学系ＰＬの下面Ｔ１や第１、第２ノズル部材７１、７２の下面７１Ａ、７２Ａを液体ＬＱに対して親液性にしておくことで、液浸領域ＡＲ２を更に良好に所望状態に維持することができる。また、基板Ｐの周囲には基板Ｐ表面とほぼ面一の上面５１が設けられており、基板Ｐのエッジ部の外側には段差部がほぼ無い状態となっている。したがって、基板Ｐ表面のエッジ領域を液浸露光するとき等において、投影光学系ＰＬの像面側に液体ＬＱを保持して液浸領域ＡＲ２を良好に形成することができる。また、基板Ｐのエッジ部とその基板Ｐの周囲に設けられた平坦面（上面）５１との間には０．１〜１ｍｍ程度の隙間があるが、液体ＬＱの表面張力によりその隙間に液体ＬＱが浸入することは殆ど無い。なお、上面５１を液体ＬＱに対して撥液性にしておくことで、液浸領域ＡＲ２の一部が上面５１上に配置された場合であっても、基板ステージＰＳＴ外側への液体ＬＱの流出を抑制することができ、上面５１上に液体ＬＱが残留する等の不都合も防止できる。

本実施形態においては、液体回収機構２０は、液体回収部２１に設けられた真空系を駆動することで、回収口２２を介して液体ＬＱを回収する構成である。その場合、液体ＬＱは周囲の気体とともに回収口２２を介して回収される可能性がある。換言すれば、回収口２２は気体を噛み込むようにして液体ＬＱを回収する可能性がある。液体ＬＱがその周囲の気体とともに回収口２２より回収された場合、複数の液滴に分割され、その液滴が第２ノズル部材７２の内部流路２４の内壁等に当たって振動が発生する可能性がある。すなわち、回収口２２を有する第２ノズル部材７２は、第１ノズル部材７１に比べて振動が発生しやすい可能性がある。ところが、第１ノズル部材７１と第２ノズル部材７２との間にはギャップＧ２が設けられているので、第２ノズル部材７２で発生した振動が、第１ノズル部材７１（鏡筒ＰＫ）に直接的に伝達されることはない。

また、第２ノズル部材７２は、パッシブ防振機構８４を含む支持機構８１によってメインコラム１（下側段部８）に支持されているので、第２ノズル部材７２で発生した振動が、メインコラム１（下側段部８）に伝わることが抑制されている。また、メインコラム１（下側段部８）は投影光学系ＰＬも支持しているが、第２ノズル部材７２で発生した振動が、投影光学系ＰＬに伝わることが抑制されている。したがって、第２ノズル部材７２で発生した振動に起因して、基板Ｐ上へのマスクＭのパターン転写精度が劣化することが防止される。

また、第２ノズル部材７２を支持機構８１を介して支持しているメインコラム１と、投影光学系ＰＬの鏡筒ＰＫをフランジＰＦを介して支持している鏡筒定盤５とは、防振装置４７を介して振動的に分離されている。したがって、支持機構８１のパッシブ防振機構８４と防振装置４７とのそれぞれの機能によって、第２ノズル部材７２で発生した振動が投影光学系ＰＬに伝わることが、より良好に防止されている。

また、メインコラム１と、基板ステージＰＳＴを支持している基板定盤６とは、防振装置４９を介して振動的に分離している。したがって、第２ノズル部材７２で発生した振動が、メインコラム１及びベース９を介して基板ステージＰＳＴに伝達されることも防止されている。また、メインコラム１と、マスクステージＭＳＴを支持しているマスク定盤４とは、防振装置４６を介して振動的に分離されている。したがって、第２ノズル部材７２で発生した振動がメインコラム１を介してマスクステージＭＳＴに伝達されることも防止されている。

一方、第１ノズル部材７１は、回収口を有しておらず、液体ＬＱを供給する供給口１２のみを有しており、供給口１２を介して液体ＬＱを供給するときには、露光精度に影響を及ぼす程度の振動が発生する可能性は殆ど無い。したがって、第１ノズル部材７１が投影光学系ＰＬを構成する第１光学素子ＬＳ１を保持していても、第１ノズル部材７１に起因して露光精度に影響を及ぼす程度の振動が投影光学系ＰＬを構成する光学素子に伝わる可能性は殆ど無い。したがって、露光精度は維持される。

また、ギャップＧ２に存在する気体が液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱに混入する可能性が考えられるが、ギャップＧ２は、露光光ＥＬの光路（投影領域ＡＲ１）に対して、供給口１２よりも外側に設けられており、図３の模式図に示すように、供給口１２から供給された液体ＬＱの一部は、供給口１２よりも外側へ向かう液体の流れを形成している（図３中、矢印ｙ１参照）。したがって、ギャップＧ２によって液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱ中に気泡が混入しても、供給口１２より供給された液体ＬＱの一部の流れによって、気泡を露光光ＥＬの光路に対して外側に移動することができる。したがって、混入した気体（気泡）が露光光ＥＬの光路上に配置されて基板Ｐ上へのマスクＭのパターンの転写精度が劣化するといった不都合の発生を防止することができる。

一方、第１光学素子ＬＳ１と第１ノズル部材７１との間のギャップＧ１にはシール部材６０が設けられているため、ギャップＧ１に存在する気体が液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱに混入することは防止されている。液体ＬＱの供給口１２のみを有する第１ノズル部材７１には振動が殆ど生じないため、第１光学素子ＬＳ１と第１ノズル部材７１との間にシール部材６０を設けても、第１光学素子ＬＳ１が振動することは殆ど無い。

また、走査露光のための基板Ｐの移動に伴って、投影光学系ＰＬの下面Ｔ１、及び第１、第２ノズル部材７１、７２の下面７１Ａ、７２Ａと基板Ｐとの間の液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱが、移動する基板Ｐに引っ張られるように移動する可能性がある。例えば図４に示すように、基板Ｐの＋Ｘ方向への移動に伴って、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱの一部が＋Ｘ方向に移動する可能性がある。ところが、第１ノズル部材７１と第２ノズル部材７２との間にはギャップＧ２が形成されており、そのギャップＧ２の上端部は大気開放されているので、液体ＬＱはギャップＧ２に出入りすることができる。したがって、液浸領域ＡＲ２の巨大化を抑制し、ノズル部材７０の大きさ（径）が小さくても、回収口２２の外側への液体ＬＱの流出を抑えることができる。

また、供給口１２を、第１光学素子ＬＳ１を保持した第１ノズル部材７１（鏡筒ＰＫ）に設けたことにより、液浸領域ＡＲ２の大きさを小さくすることができる。そして、液浸領域ＡＲ２の小型化に伴って、基板ステージＰＳＴの移動ストロークを短くすることができ、ひいては露光装置ＥＸ全体の小型化を図ることができる。

＜第２の実施形態＞
次に、図５を参照しながら第２の実施形態について説明する。ここで、以下の説明において、上述した第１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の実施形態の特徴的な部分は、液体ＬＱを供給する供給口１２を有する第１ノズル部材７１が、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子を保持する鏡筒ＰＫとは別の部材として設けられている点にある。鏡筒ＰＫの下端部は、第１光学素子ＬＳ１の側面Ｃ１を囲むように形成されており、第１ノズル部材７１は、投影光学系ＰＬの鏡筒ＰＫを囲むように環状に形成されている。更に、第１ノズル部材７１の外側を囲むように環状の第２ノズル部材７２が設けられている。鏡筒ＰＫに保持された第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１と、鏡筒ＰＫの下面ＰＫＡと、第１、第２ノズル部材７１、７２の下面７１Ａ、７２Ａとはほぼ面一である。そして、その鏡筒ＰＫの下端部の外側面ＰＫＣと第１ノズル部材７１の内側面７１Ｓとは隙間無く接合されており、ほぼ一体となっている。したがって、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱが、鏡筒ＰＫの外側面ＰＫＣと第１ノズル部材７１の内側面７１Ｓとの間には浸入しないようになっている。また、鏡筒ＰＫの外側面ＰＫＣと第１ノズル部材７１の内側面７１Ｓとの間に隙間があると、その隙間に存在する気体が液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱに混入する可能性があるが、鏡筒ＰＫの外側面ＰＫＣと第１ノズル部材７１の内側面７１Ｓとの間には隙間が無いので、隙間に起因して液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱに気体が混入することも無い。

また、本実施形態の支持機構８１’は、連結部材８２と、連結部材８２の上端部と下側段部８との間に設けられたアクティブ防振機構８３とを備えている。アクティブ防振機構８３は、メインコラム１の下側段部８に対して第２ノズル部材７２を能動的に防振するものであって、例えばローレンツ力で駆動するボイスコイルモータやリニアモータ等のアクチュエータを備えている。ローレンツ力で駆動するボイスコイルモータ等はコイル部とマグネット部とを有し、それらコイル部とマグネット部とは非接触状態で駆動する。そのため、アクティブ防振機構８３を、ボイスコイルモータ等のローレンツ力で駆動する駆動機構によって構成することで、振動の発生を抑制することができる。

アクティブ防振機構８３は例えば６箇所に設けられており（図５では簡略化して図示してある）、アクティブ防振機構８３のそれぞれの動作は制御装置ＣＯＮＴに制御されるようになっている。制御装置ＣＯＮＴは、それらアクティブ防振機構８３を使って、連結部材８２に接続されている第２ノズル部材７２を、メインコラム１の下側段部８に対して、６自由度の方向（Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向）に関して適宜駆動可能である。第２ノズル部材７２には、この第２ノズル部材７２の加速度情報を計測する加速度計測器７３が設けられている。加速度計測器７３は、第２ノズル部材７２の６自由度の方向に関する加速度情報を計測可能なように複数設けられている。制御装置ＣＯＮＴは、加速度計測器７３の計測結果に基づいて、アクティブ防振機構８３を駆動し、第２ノズル部材７２で発生した振動がメインコラム１（下側段部８）に伝わらないようにアクティブ防振する。また、アクティブ防振機構８３には、ゴムやバネ等のパッシブ防振部材（減衰部材）も含まれており、そのパッシブ防振部材によって、第２ノズル部材７２からメインコラム１に伝わろうとする振動の高周波成分を良好に低減できる。また、アクティブ防振機構８３の駆動によって振動の比較的低周波成分を低減することで、アクティブ防振機構８３は広い周波数帯域において防振効果を得ることができる。なお、第２ノズル部材７２の振動成分のうち、非常に低い周波数成分（例えば１Ｈｚ以下の周波数成分）は、基板Ｐ上へのパターン転写精度に影響が少ないと考えられるため、その周波数成分に対する防振制御は行わないようにアクティブ防振機構８３の制御系を構築することもできる。こうすることにより、制御系の発振等の不都合を防止し、制御系を比較的簡易な構成で構築することができる。

なおここでは、第２ノズル部材７２の加速度情報に基づいてアクティブ防振しているが、例えば第２ノズル部材７２とメインコラム１（下側段部８）との位置関係を計測可能な位置計測器を設け、その位置計測器の計測結果に基づいて、アクティブ防振機構８３を使ってアクティブ防振するようにしてもよい。あるいは、加速度計測器の計測結果と位置計測器の計測結果との双方に基づいて、アクティブ防振機構８３を使ってアクティブ防振するようにしてもよい。

なお、アクティブ防振機構８３を上述した第１の実施形態の露光装置ＥＸに適用することが可能であり、パッシブ防振機構８４を第２の実施形態の露光装置ＥＸに適用することも可能である。

上述したように、本実施形態における液体ＬＱは純水により構成されている。純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板Ｐ上のフォトレジストや光学素子（レンズ）等に対する悪影響がない利点がある。また、純水は環境に対する悪影響がないとともに、不純物の含有量が極めて低いため、基板Ｐの表面、及び投影光学系ＰＬの先端面に設けられている光学素子の表面を洗浄する作用も期待できる。なお工場等から供給される純水の純度が低い場合には、露光装置が超純水製造器を持つようにしてもよい。

そして、波長が１９３ｎｍ程度の露光光ＥＬに対する純水（水）の屈折率ｎはほぼ１．４４と言われており、露光光ＥＬの光源としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）を用いた場合、基板Ｐ上では１／ｎ、すなわち約１３４ｎｍに短波長化されて高い解像度が得られる。更に、焦点深度は空気中に比べて約ｎ倍、すなわち約１．４４倍に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、投影光学系ＰＬの開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。

本実施形態では、投影光学系ＰＬの先端に光学素子ＬＳ１が取り付けられており、このレンズにより投影光学系ＰＬの光学特性、例えば収差（球面収差、コマ収差等）の調整を行うことができる。なお、投影光学系ＰＬの先端に取り付ける光学素子としては、投影光学系ＰＬの光学特性の調整に用いる光学プレートであってもよい。

なお、液体ＬＱの流れによって生じる投影光学系ＰＬの先端の光学素子と基板Ｐとの間の圧力が大きい場合には、その光学素子を交換可能とするのではなく、その圧力によって光学素子が動かないように堅固に固定してもよい。

なお、本実施形態では、投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面との間は液体ＬＱで満たされている構成であるが、例えば基板Ｐの表面に平行平面板からなるカバーガラスを取り付けた状態で液体ＬＱを満たす構成であってもよい。

また、上述の実施形態の投影光学系は、先端の光学素子の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、先端の光学素子のマスク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。

なお、本実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい、例えば、露光光ＥＬの光源がＦ_２レーザである場合、このＦ_２レーザ光は水を透過しないので、液体ＬＱとしてはＦ_２レーザ光を透過可能な例えば、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）やフッ素系オイル等のフッ素系流体であってもよい。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。また、液体ＬＱとしては、その他にも、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や基板Ｐ表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの（例えばセダー油）を用いることも可能である。この場合も表面処理は用いる液体ＬＱの極性に応じて行われる。

なお、上記各実施形態の基板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や、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。

また、露光装置ＥＸとしては、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で第１パターンの縮小像を投影光学系（例えば１／８縮小倍率で反射素子を含まない屈折型投影光学系）を用いて基板Ｐ上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。この場合、更にその後に、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で第２パターンの縮小像をその投影光学系を用いて、第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光するスティッチ方式の一括露光装置にも適用できる。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号公報などに開示されているツインステージ型の露光装置にも適用できる。

更に、特開平１１−１３５４００号公報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や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。

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）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。

基板ステージＰＳＴやマスクステージＭＳＴにリニアモータ（USP5,623,853またはUSP5,528,118参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージＰＳＴ、ＭＳＴは、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。

各ステージＰＳＴ、ＭＳＴの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージＰＳＴ、ＭＳＴを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージＰＳＴ、ＭＳＴに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージＰＳＴ、ＭＳＴの移動面側に設ければよい。

基板ステージＰＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−１６６４７５号公報（USP5,528,118）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。

マスクステージＭＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−３３０２２４号公報（US S/N 08/416,558）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。

以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願特許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６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、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する露光処理ステップ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、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。

第１の実施形態に係る露光装置を示す概略構成図である。 図１の要部拡大断面図である。 液浸領域の液体の挙動を説明するための模式図である。 液浸領域の液体の挙動を説明するための模式図である。 第２の実施形態に係る露光装置を示す図である。 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。

符号の説明

１…メインコラム（支持部材）、８…下側段部（支持部材）、１０…液体供給機構、１２…供給口、２０…液体回収機構、２２…回収口、７１…第１ノズル部材（鏡筒）、７１Ａ…下面、７２…第２ノズル部材、７２Ａ…下面、８１…支持機構、８３…アクティブ防振機構、１００…液浸機構、８４…パッシブ防振機構、ＡＲ１…投影領域、ＡＲ２…液浸領域、ＡＸ…光軸、ＥＸ…露光装置、ＬＱ…液体、ＬＳ１…第１光学素子、Ｐ…基板、ＰＫ…鏡筒（保持部材）、ＰＬ…投影光学系

Claims (14)

1. 投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光装置において、
   前記投影光学系の像面側近傍に設けられ、前記液体を供給する供給口を有する第１ノズル部材と、
   前記投影光学系の光軸に対して前記第１ノズル部材の外側に設けられ、前記液体を回収する回収口を有する第２ノズル部材と、
   前記第１ノズル部材に対して前記第２ノズル部材を離した状態で支持する支持機構とを備え、
   前記第１ノズル部材は、前記投影光学系を構成する複数の光学素子のうち、最も像面側に配置された第１光学素子を保持する露光装置。
2. 前記第１ノズル部材は、前記投影光学系を囲むように環状に形成され、
   前記第２ノズル部材は、前記第１ノズル部材の外側を囲むように環状に形成されている請求項１記載の露光装置。
3. 前記支持機構は、前記第２ノズル部材を支持する支持部材と、前記第２ノズル部材の振動が前記支持部材に伝わらないように防振する防振機構とを有する請求項１又は２記載の露光装置。
4. 前記支持部材は前記投影光学系も支持し、前記防振機構は、前記第２ノズル部材の振動が前記投影光学系に伝わらないように防振する請求項３記載の露光装置。
5. 前記防振機構は、前記支持部材に対して前記第２ノズル部材を受動的に防振するパッシブ防振機構を含む請求項３又は４記載の露光装置。
6. 前記防振機構は、前記支持部材に対して前記第２ノズル部材を能動的に防振するアクティブ防振機構を含む請求項３〜５のいずれか一項記載の露光装置。
7. 前記投影光学系を構成する複数の光学素子のうち、前記第１ノズル部材で保持されている前記第１光学素子以外の光学素子を保持する保持部材を備え、
   前記第１ノズル部材は、前記保持部材と接続されて一体化している請求項１〜６のいずれか一項記載の露光装置。
8. 前記第１ノズル部材は前記基板表面と対向する下面を有し、
   前記第１ノズル部材に保持された前記第１光学素子の下面と前記第１ノズル部材の下面とはほぼ面一である請求項１〜７のいずれか一項記載の露光装置。
9. 前記第１ノズル部材の下面に前記供給口が設けられている請求項８記載の露光装置。
10. 前記供給口から供給された液体の一部は、前記供給口よりも外側へ向う液体の流れを生成する請求項１〜９のいずれか一項記載の露光装置。
11. 前記第１ノズル部材は前記第１光学素子を囲むように設けられ、
    前記第１ノズル部材と前記第１光学素子との間の隙間への液体の浸入を抑制するシール部材を備えた請求項１〜１０のいずれか一項記載の露光装置。
12. 投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光装置において、
    前記投影光学系を構成する光学素子を保持する鏡筒と、
    前記投影光学系の像面側近傍において前記鏡筒を囲むように、該鏡筒とは離れて設けられた環状部材とを備え、
    前記液体を供給するための供給口が前記鏡筒のうち前記基板と対向する下面に設けられ、前記液体を回収するための回収口が前記環状部材に設けられている露光装置。
13. 前記鏡筒の下面と、前記投影光学系を構成する複数の光学素子のうち最も像面側に配置された第１光学素子の下面とはほぼ面一である請求項１２記載の露光装置。
14. 請求項１〜請求項１３のいずれか一項記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。

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