KR101166008B1

KR101166008B1 - 메인터넌스 방법, 노광 방법, 노광 장치 및 디바이스 제조방법

Info

Publication number: KR101166008B1
Application number: KR1020077004278A
Authority: KR
Inventors: 히로유키 나가사카; 다카야 오카다; 모토이 우에다; 류이치 호시카
Original assignee: 가부시키가이샤 니콘
Priority date: 2004-11-19
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2012-07-18
Also published as: US20070285634A1; EP1814146A1; WO2006054719A1; EP1814146A4; KR20120039762A; KR20070085215A; US20120307220A1; KR101191056B1

Abstract

노광 장치는, 투영 광학계에 포함되는 복수의 광학 소자 중 특정한 광학 소자 (LS1, LS2) 사이의 공간 (KS) 을 액체 (LQ) 로 채운 상태에서 노광광 (EL) 을 조사한다. 노광광 (EL) 의 미조사시, 예를 들어, 메인터넌스시에는, 공간 (KS) 을 액체 (LQ) 와는 별도의 기능액 (LK) 으로 치환한다. 액체가 노광 장치에 미치는 영향을 저감시킬 수 있다.

노광 장치, 메인터넌스

Description

메인터넌스 방법, 노광 방법, 노광 장치 및 디바이스 제조 방법{MAINTENANCE METHOD, EXPOSURE METHOD, EXPOSURE APPARATUS, AND DEVICE PRODUCING METHOD}

기술분야

본 발명은, 노광 장치의 메인터넌스 방법, 노광 방법, 노광 장치 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.

배경기술

반도체 디바이스나 액정 표시 디바이스 등의 마이크로 디바이스의 제조 공정의 하나인 포토리소그래피 공정에서는, 마스크 상에 형성된 패턴을 감광성의 기판 상에 투영 노광하는 노광 장치가 사용된다. 이 노광 장치는, 마스크를 지지하는 마스크 스테이지와 기판을 지지하는 기판 스테이지를 갖고, 마스크 스테이지 및 기판 스테이지를 축차 이동시키면서 마스크의 패턴의 이미지를 투영 광학계를 통해서 기판에 투영한다. 마이크로 디바이스의 제조에 있어서는, 디바이스의 고밀도화를 위해 기판 상에 형성되는 패턴의 미세화가 요구되고 있다. 이 요구에 부응하기 위해서 노광 장치의 더 나은 고해상도화가 요망되고 있다. 그 고해상도화를 실현하기 위한 수단의 하나로서, 하기 특허 문헌 1 에 개시된, 투영 광학계와 기판 사이를 액체로 채워서 액침 영역을 형성하고, 그 액침 영역의 액체를 통해서 노광 처리를 실시하는 액침 노광 장치가 안출되어 있다.

특허 문헌 1 : 국제 공개 제 99/49504 호 팜플렛

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

액침 노광 장치나 액침 노광 장치에 탑재되는 액침 광학계에서는, 노광광이 지나는 소정 공간을 채우고 있는 액체를 장기간 방치해 두면, 박테리아의 발생 등에 의해서 액체가 열화되거나, 그 액체와 접촉하고 있는 부재 (광학 소자 등) 가 열화될 가능성이 있다. 또한, 그 소정 공간의 액체를 단순히 회수 (배출) 하는 것만으로는, 그 액체와 접촉하고 있는 부재 (광학 소자) 에 액체가 잔류하여, 그 부재에 오염물이 부착될 가능성이 있다.

본 발명은 이러한 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 액침법을 사용하는 경우에도 원하는 성능을 유지할 수 있는 노광 장치의 메인터넌스 방법, 노광 방법, 노광 장치, 그리고 그 노광 방법 및 그 노광 장치를 사용하는 디바이스 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 실시형태에 나타내는 도 1～도 8 에 대응시킨 이하의 구성을 채용하고 있다. 단, 각 요소에 부가된 괄호 안의 부호는 그 요소의 예시에 불과하며, 각 요소를 한정하는 것은 아니다.

본 발명의 제 1 양태에 따르면, 복수의 광학 소자 (LS1～LS7) 를 포함하는 투영 광학계 (PL) 를 통해서 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치 (EX) 의 메인터넌스 방법으로서, 상기 기판의 노광은, 상기 복수의 광학 소자 (LS1～LS7) 중 특정한 광학 소자 (LSl, LS2) 사이의 소정 공간 (K2, KS) 을 제 1 액체 (LQ) 로 채운 상태에서 노광광 (EL) 을 조사함으로써 실시되고, 노광광 (EL) 이 미조사일 때에, 소정 공간 (K2, KS) 을 제 1 액체 (LQ) 와는 별도의 제 2 액체 (LK) 로 치환하는 것을 포함하는 메인터넌스 방법이 제공된다.

본 발명의 제 1 양태에 의하면, 노광광이 조사되고 있지 않을 때에 소정 공간을 제 2 액체로 치환함으로써, 제 1 액체의 열화나 광학 소자의 열화, 오염을 방지할 수 있다.

본 발명의 제 2 양태에 따르면, 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치 (EX) 의 메인터넌스 방법으로서, 상기 기판의 노광은, 노광광 (EL) 의 광로 공간의 일부의 소정 공간 (K2, KS 등) 을 액체 (LQ) 로 채운 상태에서 노광광 (EL) 을 조사함으로써 실시되고, 노광광 (EL) 이 미조사일 때에, 소정 공간 (K2, KS 등) 으로부터 액체 (LQ) 를 제거하기 위해서, 소정 공간 (K2, KS) 을 형성하는 물체 (LS1, LS2) 의 온도 조정을 실시하면서, 소정 공간 (K2, KS) 에 기체 (G) 를 공급하는 것을 포함하는 메인터넌스 방법이 제공된다.

본 발명의 제 2 양태에 의하면, 액체를 제거할 때에, 물체의 온도 조정을 실시하면서 기체를 공급함으로써, 기체의 공급에 동반되는 물체의 온도 변화를 억제할 수 있다.

본 발명의 제 3 양태에 따르면, 복수의 광학 소자 (LS1～LS7) 를 포함하는 투영 광학계 (PL) 를 통해서 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사하여 기판을 노광하는 노광 방법으로서, 상기 복수의 광학 소자 중 특정한 광학 소자 (LS1, LS2) 사이의 소정 공간 (K2, KS) 을 제 1 액체 (LQ) 로 채운 상태에서 노광광 (EL) 을 기판 에 조사하는 것과, 노광광 (EL) 이 미조사일 때에, 소정 공간 (K2, KS) 을 제 1 액체와는 별도의 제 2 액체 (LK) 로 치환하는 것을 포함하는 노광 방법이 제공된다.

본 발명의 제 3 양태에 의하면, 노광광이 조사되고 있지 않을 때에 소정 공간을 제 2 액체로 치환함으로써, 제 1 액체의 열화나 광학 소자의 열화, 오염을 방지할 수 있다.

본 발명의 제 4 양태에 따르면, 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치로서, 복수의 광학 소자 (LS1～LS7) 를 갖는 투영 광학계 (PL) 와, 복수의 광학 소자 (LS1～LS7) 중 특정한 광학 소자 (LS1, LS2) 사이의 소정 공간 (K2, KS) 을 제 1 액체 (LQ) 로 채우고, 노광광 (EL) 이 미조사일 때에, 소정 공간 (K2, KS) 을 제 1 액체 (LQ) 와는 별도의 제 2 액체 (LK) 로 치환하는 액침 기구 (35 등) 를 구비한 노광 장치 (EX) 가 제공된다.

본 발명의 제 4 양태에 의하면, 노광광이 조사되고 있지 않을 때에 소정 공간을 제 2 액체로 치환함으로써, 노광 장치에 사용되는 제 1 액체의 열화나 광학 소자의 열화, 오염을 방지할 수 있다.

본 발명의 제 5 양태에 따르면, 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사하여 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치로서, 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사할 때에, 노광광 (EL) 의 광로 공간의 일부의 소정 공간 (K2, KS) 을 액체 (LQ) 로 채우는 액침 기구 (35 등) 와, 노광광 (EL) 이 미조사일 때에, 소정 공간 (K2, KS) 으로부터 액체 (LQ) 를 제거하기 위해서, 소정 공간 (K2, KS) 에 기체 (G) 를 공급하는 기체 공급계 (50) 와, 기체 (G) 를 공급할 때에, 소정 공간 (K2, KS) 을 형성하는 물체 (LS1, LS2) 의 온도 조정을 실시하는 온조 장치 (61,62) 를 구비한 노광 장치 (EX) 가 제공된다.

본 발명의 제 5 양태에 의하면, 액체를 제거할 때에, 물체의 온도 조정을 실시하면서 기체를 공급함으로써, 기체의 공급에 동반되는 물체의 온도 변화를 억제할 수 있다.

본 발명의 제 6 양태에 따르면, 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사하여 상기 기판 (P) 을 노광하는 노광 장치 (EX) 로서, 복수의 광학 소자 (LS1～LS7) 를 갖는 투영 광학계 (PL) 와, 상기 복수의 광학 소자 (LS1～LS7) 중 특정한 광학 소자 (LS1, LS2) 사이의 소정 공간 (K2, KS) 을 액체 (LQ) 로 채우는 액침 기구 (35 등) 와, 상기 노광광 (EL) 이 미조사일 때에, 상기 소정 공간 (K2, KS) 에 기체 (G) 를 공급하는 기체 공급계 (50) 를 구비한 노광 장치 (EX) 가 제공된다.

제 6 양태의 노광 장치에서는, 기체 공급계가 소정 공간에 기체를 공급함으로써 소정 공간 내를 건조시켜, 액침 노광에 있어서의 악영향을 저감할 수 있다.

본 발명의 제 7 양태에 따르면, 상기 양태의 노광 장치 (EX) 를 사용하는 디바이스 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 제 7 양태에 의하면, 액체로부터의 영향을 저감된 노광 장치를 사용하여, 원하는 성능을 갖는 디바이스를 제조할 수 있다.

본 발명의 제 8 양태에 따르면, 상기 양태의 노광 방법과, 상기 노광 공정 후에 기판을 현상하는 공정과, 상기 현상한 기판을 가공하는 공정을 포함하는 디바이스의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 제 8 양태에 의하면, 액체로부터의 영향을 저감된 노광 방법을 사용하여, 원하는 성능을 갖는 디바이스를 제조할 수 있다.

발명의 효과

본 발명에 의하면, 액침법을 사용하는 경우에도 노광 정밀도 및 계측 정밀도를 유지할 수 있다.

도면의 간단한 설명

도 1 은 본 발명에 관련된 노광 장치의 제 1 실시형태를 나타내는 개략 구성도이다.

도 2 는 도 1 의 요부 확대도이다.

도 3(A)-(C) 는 제 1 실시형태에 관련된 메인터넌스 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 4(A)-(C) 는 제 2, 제 3 실시형태에 관련된 메인터넌스 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 5(A)-(C) 는 제 4 실시형태에 관련된 메인터넌스 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 6(A), (B) 는 제 5 실시형태에 관련된 메인터넌스 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 7 은 제 6 실시형태에 관련된 메인터넌스 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 8 은 마이크로 디바이스의 제조 공정의 일례를 나타내는 플로우차트도이 다.

부호의 설명

1: 제 1 액침 기구 2: 제 2 액침 기구

10: 제 1 액체 공급 기구 12: 제 1 공급구

20: 제 2 액체 회수 기구 22: 제 1 회수구

30: 제 2 액체 공급 기구 31: 액체 공급부

32: 제 2 공급구 35: 기능액 공급부

33B, 37B: 밸브 40: 제 2 액체 회수 기구

42: 제 2 회수구 50: 기체 공급계

61, 62: 온조 장치 71: 제 1 노즐 부재

72: 제 2 노즐 부재 81, 82: 온도 검출기

EL: 노광광 EX: 노광 장치

G: 기체 K1: 제 1 공간

K2: 제 2 공간 KS: 치환 공간

LK: 기능액 LQ: 액체

LS1～LS7: 광학 소자 LS1: 제 1 광학 소자

LS2: 제 2 광학 소자 P: 기판

PL: 투영 광학계

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하, 본 발명의 실시형태에 관해서 도면을 참조하면서 설명하지만, 본 발명 은 이것에 한정되지 않는다.

<제 1 실시형태>

제 1 실시형태에 관해서 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 은 제 1 실시형태에 관련된 노광 장치를 나타내는 개략 구성도, 도 2 는 도 1 의 요부 확대도이다. 도 1 및 도 2 에 있어서, 노광 장치 (EX) 는, 마스크 (M) 를 유지하여 이동 가능한 마스크 스테이지 (MST) 와, 기판 (P) 을 유지하는 기판 홀더 (PH) 를 갖고, 기판 (P) 을 유지한 기판 홀더 (PH) 를 이동 가능한 기판 스테이지 (PST1) 와, 마스크 스테이지 (MST) 에 유지되어 있는 마스크 (M) 를 노광광 (EL) 에 의해 조명하는 조명 광학계 (IL) 와, 노광광 (EL) 에 의해 조명된 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 스테이지 (PST) 에 유지되어 있는 기판 (P) 에 투영하는 투영 광학계 (PL) 와, 노광 장치 (EX) 전체의 동작을 통괄 제어하는 제어 장치 (CONT) 를 구비하고 있다. 투영 광학계 (PL) 는 복수의 광학 소자 (LS1～LS7) 를 포함하고, 이들 복수의 광학 소자 (LS1～LS7) 는 경통 (PK) 에 의해 지지되어 있다.

본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 노광 파장을 실질적으로 짧게 하여 해상도를 향상시킴과 함께 초점 심도를 실질적으로 넓히기 위해 액침법을 적용한 액침 노광 장치로서, 투영 광학계 (PL) 에 포함되는 복수의 광학 소자 (LS1～LS7) 중, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 가장 가까운 제 1 광학 소자 (LS1) 와 기판 (P) 사이의 광로 공간을 액체 (LQ) 로 채워 제 1 액침 영역 (LR1) 을 형성하는 제 1 액침 기구 (1) 를 구비하고 있다. 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 투영 광학계 (PL) 의 투영 영역 (AR: 노광광 (EL) 이 조사되는 영역) 을 포함하는 기판 (P) 상의 일부에, 투영 영역 (AR) 보다 크고 또한 기판 (P) 보다 작은 액체 (LQ) 의 제 1 액침 영역 (LR1) 을 국소적으로 형성하는 국소 액침 방식을 채용하고 있다.

또한 투영 광학계 (PL) 는, 후술하는 바와 같이, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 가장 가까운 제 1 광학 소자 (LS1) 와, 제 1 광학 소자 (LS1) 에 이어서 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 가까운 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 광로 공간을 액체 (LQ) 로 채우도록 구성되어 있다. 노광 장치 (EX) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 광로 공간을 액체 (LQ) 로 채우고, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 에 제 2 액침 영역 (LR2) 을 형성하는 제 2 액침 기구 (2) 도 구비하고 있다.

제 1 액침 기구 (1) 는, 액체 (LQ) 를 공급하는 제 1 공급구 (12) 및 액체 (LQ) 를 회수하는 제 1 회수구 (22) 를 갖는 제 1 노즐 부재 (71) 와, 제 1 노즐 부재 (71) 에 형성된 제 1 공급구 (12) 를 통해서 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 액체 (LQ) 를 공급하는 제 1 액체 공급 기구 (10) 와, 제 1 노즐 부재 (71) 에 형성된 제 1 회수구 (22) 를 통해서 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측의 액체 (LQ) 를 회수하는 제 1 액체 회수 기구 (20) 를 구비하고 있다. 제 1 노즐 부재 (71) 는, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측 근방에 설치되어 있고, 기판 (P) (기판 스테이지 (PST)) 의 상방에 있어서 제 1 광학 소자 (LS1) 를 둘러싸도록 환상으로 형성되어 있다. 여기서, 본 실시형태에서의 제 1 광학 소자 (LS1) 는 경통 (PK) 으로부터 노출되어 있다. 제 1 액침 기구 (1) 의 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.

제 2 액침 기구 (2) 는, 액체 (LQ) 를 공급하는 제 2 공급구 (32) 및 액체 (LQ) 를 회수하는 제 2 회수구 (42) 를 갖는 제 2 노즐 부재 (72) 와, 제 2 노즐 부재 (72) 에 형성된 제 2 공급구 (32) 를 통해서 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 광로 공간에 액체 (LQ) 를 공급하는 제 2 액체 공급 기구 (30) 와, 제 2 노즐 부재 (72) 에 형성된 제 2 회수구 (42) 를 통해서 제 2 액체 공급 기구 (30) 에 의해 공급된 액체 (LQ) 를 회수하는 제 2 액체 회수 기구 (40) 를 구비하고 있다. 제 2 노즐 부재 (72) 는, 제 1 노즐 부재 (71) 의 상방에 형성되고 있고, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 광로 공간을 둘러싸도록 환상으로 형성되어 있다. 제 2 액침 기구 (2) 의 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.

여기서, 이하의 설명에 있어서는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 기판 (P) (기판 스테이지 (PST)) 사이의 광로 공간을 「제 1 공간 (K1)」, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 광로 공간을 「제 2 공간 (K2)」, 제 2 공간 (K2) 을 포함하고, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 와 제 2 노즐 부재 (72) 로 둘러싸인 공간을 「치환 공간 (KS)」으로 적당히 칭한다.

따라서, 제 2 액침 기구 (2) 는, 제 2 액체 공급 기구 (30) 를 사용하여 치환 공간 (KS) 에 액체 (LQ) 를 공급 가능함과 함께, 제 2 액체 회수 기구 (40) 를 사용하여 치환 공간 (KS) 의 액체 (LQ) 를 회수 가능하다. 또한, 후술하는 바와 같이, 제 2 액침 기구 (2) 의 제 2 액체 공급 기구 (30) 는, 치환 공간 (KS) 에 대하여 액체 (LQ) 와는 별도의 액체 (기능액: LK) 를 공급 가능하도록 되어 있다.

또한, 제 2 노즐 부재 (72) 는 제 1 광학 소자 (LS1) 를 유지하는 유지 부재 (렌즈 셀) 로서의 기능도 갖고 있고, 경통 (PK) 의 일부를 구성하고 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 경통 (PK) 은, 광학 소자 (LS2～LS7) 를 유지하는 경통 본체 (PKA) 와, 경통 본체 (PKA) 의 하단부에 접속되어서, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 유지하는 유지 부재 (제 2 노즐 부재: 72) 를 구비한다. 또, 제 2 노즐 부재 (72) 는, 반드시 경통 (PK) 의 일부를 구성할 필요는 없고, 경통 (PK) 과는 완전히 분리된 부재여도 된다.

본 실시형태에서는, 노광 장치 (EX) 로서 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 주사 방향에 있어서 서로 상이한 방향 (역방향) 으로 동기 이동시키면서 마스크 (M) 에 형성된 패턴을 기판 (P) 에 노광하는 주사형 노광 장치 (이른바, 스캐닝 스테퍼) 를 사용하는 경우를 예로 하여 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 수평면 내에서 마스크 (M) 와 기판 (P) 의 동기 이동 방향 (주사 방향) 을 X 축 방향, 수평면 내에서 X 축 방향과 직교하는 방향을 Y 축 방향 (비주사 방향), X 축 및 Y 축 방향과 수직이고 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 과 일치하는 방향을 Z 축 방향으로 한다. 또한, X 축, Y 축 및 Z 축 둘레의 회전 (경사) 방향을 각각 θX, θY 및 θZ 방향으로 한다. 또한, 여기서 말하는 「기판」은 반도체 웨이퍼 상에 감광재 (레지스트) 를 도포한 것을 포함하고, 「마스크」는 기판 상에 축소 투영되는 디바이스 패턴이 형성된 레티클을 포함한다.

조명 광학계 (IL) 는, 노광광 (EL) 을 사출하는 노광용 광원, 노광용 광원에서 사출된 노광광 (EL) 의 조도를 균일화하는 옵티컬 인터그레이터, 옵티컬 인터그 레이터로부터 사출된 노광광 (EL) 을 집광하는 콘덴서 렌즈, 릴레이 렌즈계 및 노광광 (EL) 에 의한 마스크 (M) 상의 조명 영역을 설정하는 시야 조리개 등을 가지고 있다. 마스크 (M) 상의 소정의 조명 영역은 조명 광학계 (IL) 에 의해 균일한 조도 분포의 노광광 (EL) 으로 조명된다. 노광용 광원으로부터 사출되는 노광광 (EL) 으로는, 예를 들어 수은 램프로부터 사출되는 휘선 (g 선, h 선, i 선) 및 KrF 엑시머 레이저광 (파장 248㎚) 등의 원자외광 (DUV 광) 이나, ArF 엑시머 레이저광 (파장 193㎚) 및 F₂ 레이저광 (파장 157㎚) 등의 진공 자외광 (VUV 광) 등이 사용된다. 본 실시형태에서는 ArF 엑시머 레이저광이 사용된다.

본 실시형태에서는, 제 1 액침 영역 (LR1) 을 형성하는 액체 (LQ) 및 제 2 액침 영역 (LR2) 을 형성하는 액체 (LQ) 에는 순수가 사용되고 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 제 1 액침 영역 (LR1) 을 형성하는 액체 (LQ) 와, 제 2 액침 영역 (LR2) 을 형성하는 액체 (LQ) 는 동일한 종류의 액체이다. 순수는, ArF 엑시머 레이저광뿐만 아니라, 예를 들어, 수은 램프로부터 사출되는 휘선 (g 선, h 선, i 선) 및 KrF 엑시머 레이저광 (파장 248㎚) 등의 원자외광 (DUV 광) 도 투과 가능하다. 또, 노광광 (EL) 이 투과 가능하다면, 원하는 광학 특성을 얻기 위해서, 제 1 액침 영역 (LR1) 을 형성하는 액체 (LQ) 와, 제 2 액침 영역 (LR2) 을 형성하는 액체 (LQ) 를 다른 종류의 액체로 해도 된다. 또한, 동일한 종류의 액체라도, 제 1 액침 영역 (LR1) 을 형성하는 액체와 제 2 액침 영역 (LR2) 을 형성하는 액체에 있어서 그 성질 (온도, 비저항치, TOC 등) 이 상이하도록 해도 된다.

마스크 스테이지 (MST) 는 마스크 (M) 를 유지하여 이동 가능하다. 마스크 스테이지 (MST) 는 마스크 (M) 를 진공 흡착 (또는, 정전 흡착) 에 의해 유지한다. 마스크 스테이지 (MST) 는, 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어되는 리니어 모터 등을 포함하는 마스크 스테이지 구동 장치 (MSTD) 의 구동에 의해, 마스크 (M) 를 유지한 상태에서, 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 에 수직인 평면 내, 즉 XY 평면 내에서 2 차원 이동 가능 및 θZ 방향으로 미소 회전 가능하다. 마스크 스테이지 (MST) 상에는 마스크 스테이지 (MST) 와 함께 이동하는 이동경 (91) 이 고정 설치되어 있다. 또한, 이동경 (91) 에 대향하는 위치에는 레이저 간섭계 (92) 가 형성되어 있다. 마스크 스테이지 (MST) 상의 마스크 (M) 의 2 차원 방향의 위치 및 θZ 방향의 회전각 (경우에 따라서는 θX, θY 방향의 회전각도 포함함) 은 레이저 간섭계 (92) 에 의해 실시간으로 계측된다. 레이저 간섭계 (92) 의 계측 결과는 제어 장치 (CONT) 에 출력된다. 제어 장치 (CONT) 는, 레이저 간섭계 (92) 의 계측 결과에 기초하여 마스크 스테이지 구동 장치 (MSTD) 를 구동해서, 마스크 스테이지 (MST) 에 유지되어 있는 마스크 (M) 의 위치를 제어한다.

투영 광학계 (PL) 는 마스크 (M) 의 패턴을 소정의 투영 배율 (β) 로 기판 (P) 에 투영한다. 본 실시형태에 있어서의 투영 광학계 (PL) 는, 그 투영 배율 (β) 이 예를 들어, 1/4, 1/5 또는, 1/8 의 축소계이고, 반사 소자를 포함하지 않은 굴절계이다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는 반사계 또는, 반사 굴절계여도 된다. 또, 투영 광학계 (PL) 는 등배계 및 확대계 중 어느 것이나 상관없다. 그리고, 본 실시형태에 있어서는, 제 1 광학 소자 (LS1) 는 노광광 (EL) 을 투과 가능한 무굴절력의 평행 평면판으로서, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 과 상면 (T2) 은 대략 평행하다. 한편, 제 2 광학 소자 (LS2) 는 굴절력 (렌즈 작용) 을 갖고 있다. 또한, 제 1 광학 소자 (LS1) 가 굴절력 (렌즈 작용) 을 갖도록 형상화되거나 또는, 재료가 선택되어 있어도 된다.

기판 스테이지 (PST) 는, 기판 (P) 을 유지하는 기판 홀더 (PH) 를 갖고, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 있어서, 베이스 부재 (BP) 상에서 이동 가능하다. 기판 홀더 (PH) 는, 예를 들어 진공 흡착 등에 의해 기판 (P) 을 유지한다. 기판 스테이지 (PST) 상에는 오목부 (96) 가 형성되어 있고, 기판 (P) 을 유지하기 위한 기판 홀더 (PH) 는 오목부 (96) 에 배치되어 있다. 그리고, 기판 스테이지 (PST) 중 오목부 (96) 이외의 상면 (97) 은, 기판 홀더 (PH) 에 유지된 기판 (P) 의 상면과 거의 동일한 높이 (면일) 가 되는 평탄면 (평탄부) 으로 되어 있다.

기판 스테이지 (PST) 는, 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어되는 리니어 모터 등을 포함하는 기판 스테이지 구동 장치 (PSTD) 의 구동에 의해, 기판 (P) 을 기판 홀더 (PH) 를 통해서 유지한 상태로, 베이스 부재 (BP) 상에서 XY 평면 내에서 2 차원 이동 가능 및 θZ 방향으로 미소 회전 가능하다. 또한 기판 스테이지 (PST) 는, Z 축 방향, θX 방향 및 θY 방향으로도 이동 가능하다. 따라서, 기판 스테이지 (PST) 에 지지된 기판 (P) 의 상면은, X 축, Y 축, Z 축, θX, θY 및 θZ 방향의 6 자유도 방향으로 이동 가능하다. 기판 스테이지 (PST) 의 측면에는 기판 스테이지 (PST) 와 함께 이동하는 이동경 (93) 이 고정 설치되어 있다. 또한, 이동경 (93) 에 대향하는 위치에는 레이저 간섭계 (94) 가 형성되어 있다. 기판 스테이지 (PST) 상의 기판 (P) 의 2 차원 방향의 위치 및 회전각은 레이저 간섭계 (94) 에 의해 실시간으로 계측된다. 또한, 노광 장치 (EX) 는, 예를 들어 일본 공개특허공보 평8-37149호에 개시되어 있는 것과 같은, 기판 스테이지 (PST) 에 유지되어 있는 기판 (P) 의 상면의 면위치 정보를 검출하는 사입사 방식의 포커스 레벨링 검출계 (도시 생략) 를 구비하고 있다. 포커스 레벨링 검출계는, 기판 (P) 상면의 면위치 정보 (Z 축 방향의 위치 정보 및 기판 (P) 의 θX 및 θY 방향의 경사 정보) 를 검출한다. 또, 포커스 레벨링 검출계는, 정전 용량형 센서를 사용한 방식의 것을 채용해도 된다. 레이저 간섭계 (94) 의 계측 결과는 제어 장치 (CONT) 에 출력된다. 포커스 레벨링 검출계의 검출 결과도 제어 장치 (CONT) 에 출력된다. 제어 장치 (CONT) 는, 포커스 레벨링 검출계의 검출 결과에 기초하여 기판 스테이지 구동 장치 (PSTD) 를 구동해서, 기판 (P) 의 포커스 위치 (Z 위치) 및 경사각 (θX, θY) 을 제어하여 기판 (P) 의 상면을 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 맞춤과 함께, 레이저 간섭계 (94) 의 계측 결과에 기초하여 기판 (P) 의 X 축 방향, Y 축 방향 및 θZ 방향에 있어서의 위치를 제어한다.

다음으로, 제 1 액침 기구 (1) 및 제 2 액침 기구 (2) 에 관해서 설명한다. 제 1 액침 기구 (1) 의 제 1 액체 공급 기구 (10) 는, 투영 광학계 (PL) 의 제 1 광학 소자 (LS1) 와 기판 (P) 사이의 광로 공간 (제 1 공간: K1) 에 액체 (LQ) 를 공급한다. 제 1 액체 공급 기구 (10) 는, 액체 (LQ) 를 공급 가능한 액체 공급부 (11) 와, 액체 공급부 (11) 에 그 일단부가 접속된 제 1 공급관 (13) 을 구비하고 있다. 제 1 공급관 (13) 의 타단부는 제 1 노즐 부재 (71) 에 접속되어 있다. 또한, 제 1 공급관 (13) 의 도중에는, 그 유로를 개폐하기 위한 제 1 밸브 (13B) 가 설치되어 있다. 제 1 노즐 부재 (71) 의 내부에는, 제 1 공급관 (13) 의 타단부와 제 1 공급구 (12) 를 접속하는 내부 유로 (공급 유로) 가 형성되어 있다. 제 1 액침 기구 (1) 의 액체 공급부 (11) 는, 액체 (LQ) 를 수용하는 탱크, 가압 펌프 및 액체 (LQ) 중의 이물을 제거하는 필터 유닛 등을 구비하고 있다. 액체 공급부 (11) 의 공급 동작이나 제 1 밸브 (13B) 의 개폐 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.

제 1 액침 기구 (1) 의 제 1 액체 회수 기구 (20) 는, 제 1 액체 공급 기구 (10) 에서 공급된 액체 (LQ) 를 회수한다. 제 1 액체 회수 기구 (20) 는, 액체 (LQ) 를 회수 가능한 액체 회수부 (21) 와, 액체 회수부 (21) 에 그 일단부가 접속된 제 1 회수관 (23) 을 구비하고 있다. 제 1 회수관 (23) 의 타단부는 제 1 노즐 부재 (71) 에 접속되어 있다. 또한, 제 1 회수관 (23) 의 도중에는, 그 유로를 개폐하기 위한 제 2 밸브 (23B) 가 설치되어 있다. 제 1 노즐 부재 (71) 의 내부에는, 제 1 회수관 (23) 의 타단부와 제 1 회수구 (22) 를 접속하는 내부 유로 (회수 유로) 가 형성되어 있다. 제 1 액침 기구 (1) 의 액체 회수부 (21) 는, 예를 들어 진공 펌프 등의 진공계 (흡인 장치), 회수된 액체 (LQ) 와 기체를 분리하는 기액 분리기 및 회수한 액체 (LQ) 를 수용하는 탱크 등을 구비하고 있다. 액체 회수부 (21) 의 회수 동작이나 제 2 밸브 (23B) 의 개폐 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.

액체 (LQ) 를 공급하는 제 1 공급구 (12) 및 액체 (LQ) 를 회수하는 제 1 회 수구 (22) 는 제 1 노즐 부재 (71) 의 하면 (71A) 에 형성되어 있다. 제 1 노즐 부재 (71) 의 하면 (71A) 은, 기판 (P) 의 상면 및 기판 스테이지 (PST) 의 상면 (97) 과 대향하는 위치에 형성되어 있다. 제 1 공급구 (12) 는, 제 1 노즐 부재 (71) 의 하면 (71A) 에 있어서, 투영 광학계 (PL) 의 제 1 광학 소자 (LS1) (투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX)) 를 둘러싸도록 복수 형성되어 있다. 또한, 제 1 회수구 (22) 는, 제 1 노즐 부재 (71) 의 하면 (71A) 에 있어서, 제 1 광학 소자 (LS1) 에 대하여 제 1 공급구 (12) 보다 외측으로 떨어져서 형성되어 있고, 제 1 광학 소자 (LS1) 및 제 1 공급구 (12) 를 둘러싸도록 형성되어 있다.

제 2 액침 기구 (2) 의 제 2 액체 공급 기구 (30) 는, 투영 광학계 (PL) 의 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 광로 공간 (제 2 공간: K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 에 액체 (LQ) 를 공급한다. 제 2 액체 공급 기구 (30) 는, 액체 (LQ) 를 공급 가능한 액체 공급부 (31) 와, 액체 공급부 (31) 에 그 일단부가 접속되는 제 2 공급관 (33) 을 구비하고 있다. 제 2 공급관 (33) 의 타단부는 제 2 노즐 부재 (72) 에 접속되어 있다. 또한, 제 2 공급관 (33) 의 도중에는, 그 유로를 개폐하기 위한 제 3 밸브 (33B) 가 설치되어 있다. 제 2 노즐 부재 (72) 의 내부에는, 제 2 공급관 (33) 의 타단부와 제 2 공급구 (32) 를 접속하는 내부 유로 (공급 유로) 가 형성되어 있다. 제 2 액침 기구 (2) 의 액체 공급부 (31) 는, 액체 (LQ) 를 수용하는 탱크, 가압 펌프 및 액체 (LQ) 중의 이물을 제거하는 필터 유닛 등을 구비하고 있다. 액체 공급부 (31) 의 공급 동작이나 제 3 밸브 (33B) 의 개폐 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.

제 2 액침 기구 (2) 의 제 2 액체 회수 기구 (40) 는, 제 2 액체 공급 기구 (30) 에서 공급된 액체 (LQ) 를 회수한다. 제 2 액체 회수 기구 (40) 는, 액체 (LQ) 를 회수 가능한 액체 회수부 (41) 와, 액체 회수부 (41) 에 그 일단부를 접속하는 제 2 회수관 (43) 을 구비하고 있다. 제 2 회수관 (43) 의 타단부는 제 2 노즐 부재 (72) 에 접속되어 있다. 또한, 제 2 회수관 (43) 의 도중에는, 그 유로를 개폐하기 위한 제 4 밸브 (43B) 가 설치되어 있다. 제 2 노즐 부재 (72) 의 내부에는, 제 2 회수관 (43) 의 타단부와 제 2 회수구 (42) 를 접속하는 내부 유로 (회수 유로) 가 형성되어 있다. 제 2 액침 기구 (2) 의 액체 회수부 (41) 는, 예를 들어 진공 펌프 등의 진공계 (흡인 장치), 회수된 액체 (LQ) 와 기체를 분리하는 기액 분리기 및 회수한 액체 (LQ) 를 수용하는 탱크 등을 구비하고 있다. 액체 회수부 (41) 의 회수 동작이나 제 4 밸브 (43B) 의 개폐 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.

액체 (LQ) 를 공급하는 제 2 공급구 (32) 및 액체 (LQ) 를 회수하는 제 2 회수구 (42) 는 제 2 노즐 부재 (72) 의 내측면에 형성되어 있고, 제 2 공급구 (32) 및 제 2 회수구 (42) 의 각각은 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 에 접속되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 2 공급구 (32) 는 제 2 노즐 부재 (72) 의 내측면 중 광축 (AX) 에 대하여 일방측 (＋X 측) 에 형성되고, 제 2 회수구 (42) 는 타방측 (－X 측) 에 형성되어 있다.

또, 액체 공급부 (11, 31) 의 탱크, 가압 펌프, 필터 유닛 등은, 그 모두를 노광 장치 본체 (EX) 가 구비하고 있을 필요는 없고, 노광 장치 본체 (EX) 가 설치 되는 공장 등의 설비를 대신 사용해도 된다. 마찬가지로, 액체 회수부 (21, 41) 의 진공계, 기액 분리기, 탱크 등은, 그 모두를 노광 장치 본체 (EX) 가 구비하고 있을 필요는 없고, 노광 장치 본체 (EX) 가 설치되는 공장 등의 설비를 대신 사용해도 된다. 또 여기서는, 제 1, 제 2 액침 기구 (1, 2) 의 각각은 서로 독립된 액체 공급부 (11, 31) 를 구비하고 있지만, 제 1, 제 2 액침 기구 (1, 2) 가 1 개의 액체 공급부를 겸용해도 된다. 마찬가지로, 제 1, 제 2 액침 기구 (1, 2) 가 1 개의 액체 회수부를 겸용해도 된다.

또한, 제 2 액침 기구 (2) 의 제 2 액체 공급 기구 (30) 는, 소정의 기능을 갖는 기능액 (LK) 을 공급 가능한 기능액 공급부 (35) 를 구비하고 있다. 기능액 공급부 (35) 에는 제 3 공급관 (37) 의 일단부가 접속되어 있고, 제 3 공급관 (37) 의 타단부는 제 2 공급관 (33) 의 도중에 접속되어 있다. 또한, 제 3 공급관 (37) 의 도중에는, 그 유로를 개폐하기 위한 제 5 밸브 (37B) 가 설치되어 있다. 기능액 공급부 (35) 는, 기능액 (LK) 을 수용하는 탱크, 가압 펌프 및 기능액 (LK) 중의 이물을 제거하는 필터 유닛 등을 구비하고 있다. 그러나, 기능액 (LK) 용 탱크, 가압 펌프, 필터 유닛 등은, 그 모두를 노광 장치 본체 (EX) 가 구비하고 있을 필요는 없고, 노광 장치 본체 (EX) 가 설치되는 공장 등의 설비를 대신 사용해도 된다. 기능액 공급부 (35) 의 공급 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다. 기능액 (LK) 은, 생균의 발생을 억제하는 기능을 가지고 있으며, 본 실시형태에서는 과산화수소의 수용액이다. 기능액 공급부 (35) 의 공급 동작이나 제 5 밸브 (37B) 의 개폐 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.

제어 장치 (CONT) 는, 제 3 밸브 (33B) 및 제 5 밸브 (37B) 의 각각을 구동하여, 액체 공급부 (31) 에 접속되어 있는 제 2 공급관 (33) 의 유로를 닫음과 함께, 기능액 공급부 (35) 에 접속되어 있는 제 3 공급관 (37) 의 유로를 엶으로써, 기능액 공급부 (35) 로부터 송출된 기능액 (LK) 을, 제 3 공급관 (37), 제 2 공급관 (33) 및 제 2 노즐 부재 (72) 의 제 2 공급구 (32) 를 통해서, 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 에 공급할 수 있다. 즉 제어 장치 (CONT) 는, 제 3, 제 5 밸브 (33B, 37B) 의 동작을 제어함으로써, 제 2 공급구 (32) 를 통한 액체 공급부 (31) 에 의한 치환 공간 (KS) 에 대한 액체 (LQ) 의 공급과, 기능액 공급부 (35) 에 의한 치환 공간 (KS) 에 대한 기능액 (LK) 의 공급을 전환할 수 있다.

다음으로, 상기 서술한 구성을 갖는 노광 장치 (EX) 를 사용하여 기판 (P) 을 노광하는 동작에 관해서 설명한다.

도 2 에 나타내는 바와 같이, 적어도 마스크 (M) 의 패턴 이미지를 기판 (P) 상에 투영하고 있는 동안에 있어서는, 제어 장치 (CONT) 는, 제 1 액침 기구 (1) 를 사용하여, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 그 이미지면측에 배치된 기판 (P) 사이의 광로 공간 (제 1 공간: K1) 을 액체 (LQ) 로 채워 제 1 액침 영역 (LR1) 을 형성함과 함께, 제 2 액침 기구 (2) 를 사용하여, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 광로 공간 (제 2 공간: K2) 을 액체 (LQ) 로 채워 제 2 액침 영역 (LR2) 을 형성한다.

제 1 공간 (K1) 을 액체 (LQ) 로 채울 때, 제어 장치 (CONT) 는, 제 1 액침 기구 (1) 의 액체 공급부 (11) 및 액체 회수부 (21) 의 각각을 구동한다. 또 한, 제어 장치 (CONT) 는, 제 1, 제 2 밸브 (13B, 23B) 를 구동하여, 액체 공급부 (11) 에 접속하는 제 1 공급관 (13) 의 유로 및 액체 회수부 (21) 에 접속하는 제 1 회수관 (23) 의 유로 각각을 연다. 제어 장치 (CONT) 의 제어 하에서 액체 공급부 (11) 로부터 액체 (LQ) 가 송출되면, 그 액체 공급부 (11) 로부터 송출된 액체 (LQ) 는, 제 1 공급관 (13) 을 흐른 후, 제 1 노즐 부재 (71) 의 공급 유로를 통하여, 제 1 공급구 (12) 로부터 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측에 공급된다. 또한, 제어 장치 (CONT) 의 제어 하에서 액체 회수부 (21) 가 구동되면, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측의 액체 (LQ) 는 제 1 회수구 (22) 를 통해서 제 1 노즐 부재 (71) 의 회수 유로에 유입되어, 제 1 회수관 (23) 을 흐른 후, 액체 회수부 (21) 에 회수된다.

제어 장치 (CONT) 는, 제 1 액체 공급 기구 (10) 를 사용하여 기판 (P) 상에 액체 (LQ) 를 소정량 공급함과 함께, 제 1 액체 회수 기구 (20) 를 사용하여 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 를 소정량 회수함으로써, 기판 (P) 상에 액체 (LQ) 의 제 1 액침 영역 (LR1) 을 국소적으로 형성한다. 제어 장치 (CONT) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 기판 (P) 사이의 광로 공간 (제 1 공간: K1) 이 액체 (LQ) 로 채워지도록, 적어도 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사하고 있는 동안, 제 1 액침 기구 (1) 에 의한 액체 (LQ) 의 공급 동작 및 회수 동작을 계속하여 실시한다.

또한, 제 2 공간 (K2) 을 액체 (LQ) 로 채울 때, 제어 장치 (CONT) 는, 제 2 액침 기구 (2) 의 액체 공급부 (31) 및 액체 회수부 (41) 의 각각을 구동한다. 이 때, 제어 장치 (CONT) 는, 제 3, 제 5 밸브 (33B, 37B) 를 구동하여 액체 공급 부 (31) 에 접속하는 제 2 공급관 (33) 의 유로를 엶과 함께, 기능액 공급부 (35) 에 접속하는 제 3 공급관 (37) 의 유로를 닫는다. 또한, 제어 장치 (CONT) 는, 제 4 밸브 (43B) 를 구동하여 액체 회수부 (41) 에 접속하는 제 2 회수관 (43) 의 유로를 연다. 제어 장치 (CONT) 의 제어 하에서 액체 공급부 (31) 로부터 액체 (LQ) 가 송출되면, 그 액체 공급부 (31) 로부터 송출된 액체 (LQ) 는, 제 2 공급관 (33) 을 흐른 후, 제 2 노즐 부재 (72) 의 공급 유로를 통하여, 제 2 공급구 (32) 로부터 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 에 공급된다. 또한, 제어 장치 (CONT) 의 제어 하에서 액체 회수부 (41) 가 구동되면, 치환 공간 (KS) 의 액체 (LQ) 는 제 2 회수구 (42) 를 통해서 제 2 노즐 부재 (72) 의 회수 유로에 유입되어, 제 2 회수관 (43) 을 흐른 후, 액체 회수부 (41) 에 회수된다.

제어 장치 (CONT) 는, 제 2 액체 공급 기구 (30) 를 사용하여 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 에 대하여 액체 (LQ) 를 소정량 공급함과 함께, 제 2 액체 회수 기구 (40) 를 사용하여 치환 공간 (KS) 의 액체 (LQ) 를 소정량 회수함으로써, 치환 공간 (KS) 중 적어도 제 2 공간 (K2) 을 액체 (LQ) 로 채운다. 제어 장치 (CONT) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 광로 공간 (제 2 공간: K2) 이 액체 (LQ) 로 채워지도록, 제 2 액침 기구 (2) 에 의한 액체 (LQ) 의 공급 동작 및 회수 동작을 실시한다.

또, 제 2 액침 기구 (2) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 광로 공간 (제 2 공간: K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 의 일부만을 액체 (LQ) 로 채워도 되고, 치환 공간 (KS) 전부를 액체 (LQ) 로 채워도 된다. 요 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 노광광 (EL) 의 광로 공간 (제 2 공간: K2) 이 액체 (LQ) 로 채워져 있으면 된다.

또한, 제 2 액침 기구 (2) 에 의한 액체의 공급량은 제 1 액침 기구 (1) 와 비교하여 적어도 되고, 노광광 (EL) 이 투영 광학계 (PL) 를 통과하고 있을 때에는, 제 2 액침 기구 (2) 의 액체 공급 동작 및 액체 회수 동작을 멈추고, 기판 (P) 의 교환 중 등 노광광 (EL) 이 투영 광학계 (PL) 를 통과하고 있지 않을 때에만, 제 2 액침 기구 (2) 에 의한 액체 공급 동작 및 액체 회수 동작을 실시하도록 해도 된다.

그리고, 제어 장치 (CONT) 는, 노광광 (EL) 의 광로 공간인 제 1 공간 (K1) 및 제 2 공간 (K2) 을 액체 (LQ) 로 채운 상태에서, 제 1, 제 2 공간 (K1, K2) 의 액체 (LQ) 및 투영 광학계 (PL) 를 통해서 마스크 (M) 를 통과한 노광광 (EL) 을 기판 (P) 상에 조사함으로써 마스크 (M) 의 패턴을 기판 (P) 에 투영 노광한다. 조명 광학계 (IL) 로부터 사출된 노광광 (EL) 은 투영 광학계 (PL) 에 물체면측으로부터 입사하여, 복수의 광학 소자 (LS7～LS3) 의 각각을 통과한 후, 제 2 광학 소자 (LS2) 상면 (T4) 의 소정 영역을 통과하고, 하면 (T3) 의 소정 영역을 통과한 후, 제 2 액침 영역 (LR2) 에 입사된다. 제 2 액침 영역 (LR2) 을 통과한 노광광 (EL) 은, 제 1 광학 소자 (LS1) 상면 (T2) 의 소정 영역을 통과한 후, 하면 (T1) 의 소정 영역으로부터 사출되어, 제 1 액침 영역 (LR1) 에 입사된 후, 기판 (P) 상에 도달한다.

본 실시형태에서는, 제 1 공간 (K1) 을 포함하는 제 1 광학 소자 (LS1) 와 기판 (P) 사이의 공간과, 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 과는 독립된 공간으로서, 제 1 공간 (K1) 및 제 2 공간 (K2) (치환 공간 (KS)) 의 일방에서 타방으로의 액체 (LQ) 및 기능액 (LK) 의 출입이 일어나지 않도록 되어 있다. 제어 장치 (CONT) 는, 제 1 액침 기구 (1) 에 의한 제 1 공간 (K1) 에 대한 액체 (LQ) 의 공급 동작 및 회수 동작과, 제 2 액침 기구 (2) 에 의한 제 2 공간 (K2) (치환 공간 (KS)) 에 대한 액체 (LQ) 의 공급 동작 및 회수 동작을 서로 독립적으로 실시할 수 있다.

그리고, 제 1 공간 (K1) 및 제 2 공간 (K2) 의 각각을 액체 (LQ) 로 채움으로써, 제 2 광학 소자 (LS2) 및 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 1 공간 (K1) 및 제 2 공간 (K2) 의 계면에서의 굴절률의 차가 작아지기 때문에 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3) 이나 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 에서의 반사 손실이 저감되어, 큰 이미지측 개구수를 확보한 상태에서 기판 (P) 을 양호하게 노광할 수 있다.

다음으로, 노광 장치 (EX) 의 메인터넌스 방법에 관해서 도 3 을 참조하면서 설명한다. 도 3(A) 는, 기판 (P) 상에 노광광 (EL) 을 조사하고 있을 때의 상태를 나타내는 도면이다. 전술한 바와 같이, 노광광 (EL) 을 조사할 때에는, 제어 장치 (CONT) 는, 제 3, 제 5 밸브 (33B, 37B) 를 제어하여 액체 공급부 (31) 에 접속하는 제 2 공급관 (33) 의 유로를 엶과 함께, 기능액 공급부 (35) 에 접속하는 제 3 공급관 (37) 의 유로를 닫는다. 이 때, 제어 장치 (CONT) 는 제 4 밸브 (43B) 를 제어하여, 액체 회수부 (41) 에 접속하는 제 2 회수관 (43) 의 유로를 연다. 이렇게 함으로써, 제어 장치 (CONT) 는, 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사할 때에, 투영 광학계 (PL) 에 포함되는 복수의 광학 소자 (LS1～LS7) 중, 특정한 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 사이의 제 2 공간 (K2) (치환 공간 (KS)) 을 액체 (순수: LQ) 로 채울 수 있다.

노광 장치 (EX) 의 메인터넌스시 등, 노광 장치 (EX) 의 가동을 소정 기간 정지시키는 경우에는, 노광광 (EL) 의 조사가 정지된다. 그 노광광 (EL) 의 조사를 정지시켰을 때에는, 도 3(B) 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (CONT) 는, 제 3, 제 5 밸브 (33B, 37B) 를 제어하여 액체 공급부 (31) 에 접속하는 제 2 공급관 (33) 의 유로를 닫음과 함께, 기능액 공급부 (35) 에 접속하는 제 3 공급관 (37) 의 유로를 연다. 즉, 노광광 (EL) 의 조사를 정지시켰을 때에는, 치환 공간 (KS) 에 대한 기능액 공급부 (35) 에 의한 기능액 (LK) 의 공급이 이루어지고, 액체 공급부 (31) 에 의한 액체 (LQ) 의 공급이 정지된다. 이 때, 액체 회수부 (41) 에 접속하는 제 2 회수관 (43) 의 유로는 열려 있어, 액체 회수부 (41) (제 2 액체 회수 기구 (40)) 에 의한 회수 동작은 계속되고 있다. 그리고, 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 에 대한 기능액 공급부 (35) 에 의한 기능액 (LK) 의 공급 동작 및 액체 회수부 (41) 에 의한 회수 동작을 소정 시간 실시함으로써, 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 은 기능액 (LK) 으로 치환된다. 이와 같이, 제어 장치 (CONT) 는, 제 2 노즐 부재 (72) 의 제 2 공급구 (32) 를 통한 액체 공급부 (31) 에 의한 액체 (LQ) 의 공급과, 기능액 공급부 (35) 에 의한 기능액 (LK) 의 공급을 전환하는 전환 장치로서 기능하는 제 3, 제 5 밸브 (33B, 37B) 의 구동을 제어함으로써, 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 에 기 능액 (LK) 을 공급하여, 이 치환 공간 (KS) 을 기능액 (LK) 으로 치환할 수 있다.

기능액 공급부 (35) 에 의한 기능액 (LK) 의 공급 동작 및 액체 회수부 (41) 에 의한 회수 동작을 소정 시간 계속하여, 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 이 기능액 (LK) 으로 치환된 후, 즉, 치환 공간 (KS) 에 액체 (순수: LQ) 가 거의 없어진 후, 제어 장치 (CONT) 는, 도 3(C) 에 나타내는 바와 같이, 제 3, 제 5 밸브 (33B, 37B) 를 제어하여 제 2, 제 3 공급관 (33, 37) 의 유로를 닫음과 함께, 제 4 밸브 (43B) 를 제어하여 제 2 회수관 (43) 의 유로도 닫고, 제 2 액체 회수 기구 (40) 에 의한 회수 동작을 정지시킨다. 이것에 의해, 제어 장치 (CONT) 는, 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 을 기능액 (LK) 으로 채운 상태를 유지할 수 있다.

전술한 바와 같이, 기능액 (LK) 은 과산화수소수 (수용액) 로서, 생균의 발생을 억제하는 기능을 갖고 있다. 순수로 이루어지는 액체 (LQ) 가 치환 공간 (KS) 에 잔류 (체류) 한 상태에서, 예를 들어 메인터넌스를 위해 노광 장치 (EX) 의 가동이 소정 기간 정지된 경우, 치환 공간 (KS) 에 박테리아 등의 생균이 발생할 가능성이 있다. 치환 공간 (KS) 에서 생균이 발생한 경우, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 이나 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3), 또는 제 2 노즐 부재 (72) 의 내벽면이 오염될 가능성이 있다. 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 가 오염되면, 광투과율이 저하되거나 광투과율에 분포가 생기는 등의 문제가 발생하여, 투영 광학계 (PL) 를 통한 노광 정밀도 및 계측 정밀도의 열화를 초래한다. 또한, 노광 장치 (EX) 의 가동을 재개하여 치환 공간 (KS) 에 액체 (LQ) 를 공 급하였을 때, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 이나 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3), 또는 제 2 노즐 부재 (72) 의 내벽면이 오염되어 있으면, 청정한 액체 (LQ) 를 공급하였음에도 불구하고, 오염된 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 이나 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3), 또는 제 2 노즐 부재 (72) 의 내벽면에 의해서 공급된 액체 (LQ) 도 오염되어, 액체 (LQ) 의 광투과율 저하 등을 초래한다. 이와 같이, 액체 (LQ) 를 청정한 상태로 유지할 수 없어, 액체 (LQ) 에 기인하여 생균이 발생하면, 투영 광학계 (PL) 의 상태가 열화되어, 노광 정밀도 및 계측 정밀도를 유지하는 것이 어려워진다. 제 2 액침 기구 (2) 에 의한 액체 (LQ) 의 공급 동작 및 회수 동작을 계속함으로써, 즉 치환 공간 (KS) 에 액체 (LQ) 를 계속해서 흐르게 함으로써 생균의 발생을 억제할 수 있는 가능성이 있지만, 메인터넌스시 등, 노광 장치 (EX) 의 가동을 소정 기간 정지시키는 경우에 제 2 액침 기구 (2) 에 의한 액체 (LQ) 의 공급 동작 및 회수 동작을 계속하는 것은 곤란하다. 또한, 치환 공간 (KS) 은, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 와 제 2 노즐 부재 (72) 로 둘러싸인 폐쇄된 공간이기 때문에, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 이나 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3), 또는 제 2 노즐 부재 (72) 의 내벽면이 오염되면, 그들 오염된 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 나 제 2 노즐 부재 (72) 를 세정하기 위해서 투영 광학계 (PL) (경통 (PK)) 를 분해하지 않으면 안되는 등, 많은 수고를 필요로 한다.

그래서, 노광광 (EL) 의 조사를 정지시켰을 때에 있어서는, 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 을 기능액 (LK) 으로 치환함으로써 치환 공간 (KS) 에 생균이 발생하는 것을 방지할 수 있고, 치환 공간 (KS) 을 형성하는 각 물체 (제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2), 제 2 노즐 부재 (72) 등) 의 오염을 방지할 수 있다. 또한, 치환 공간 (KS) 에 생균이 발생한 경우라도, 치환 공간 (KS) 을 기능액 (LK) 으로 치환함으로써 생균을 제거 (멸망) 할 수 있다.

전술한 바와 같이, 기능액 (LK) 은, 순수 중에 소정량의 과산화수소수를 혼합 (용해) 한 수용액 (희석액) 이다. 과산화수소수는, 생균의 발생을 충분히 억제할 수 있고, 또한 취급도 용이하다. 본 실시형태에서는, 수용액 중의 과산화수소수의 농도는 10^-6% 이하 (10ppb 이하) 로 억제되어 있다. 생균의 발생을 억제하기 위해서는, 과산화수소수의 농도는 10^-6% 정도이면 충분하다. 과산화수소수의 농도를 10^-6% 이하로 억제함으로써, 취급이 용이해지고, 작업자나 기능액 (LK) 에 접촉하는 부재 (제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2), 제 2 노즐 부재 (72), 공급관 (33, 37), 회수관 (43) 등) 에 미치는 영향을 억제하면서, 생균의 발생을 충분히 억제할 수 있다. 물론, 기능액 (LK) 에 접촉하는 부재의 특성 등에 따라서, 수용액 중의 과산화수소수의 농도를 10^-6% 이상으로 설정해도 된다. 또는, 기능액 (LK) 으로서, 희석되어 있지 않은 과산화수소수를 사용해도 된다.

치환 공간 (KS) 을 기능액 (LK) 으로 치환하는 경우, 제 2 액침 기구 (2) 는, 치환 공간 (KS) 의 거의 전부를 기능액 (LK) 으로 채워도 되고, 치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체 (제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2), 제 2 노즐 부재 (72)) 의 표면 중 액체 (LQ) 에 접촉한 영역에 기능액 (LK) 이 접촉하도록, 치환 공간 (KS) 의 일부에 기능액 (LK) 을 배치하도록 해도 된다. 또, 치환 공간 (KS) 의 거의 전부를 기능액 (LK) 으로 채움으로써, 생균의 발생을 보다 확실하게 억제할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 노광광 (EL) 의 조사를 정지했을 때, 구체적으로는, 노광 장치 (EX) 의 가동을 정지시켜, 치환 공간 (KS) 에 대한 액체 (LQ) 의 공급 동작 및 회수 동작을 정지시켰을 때에는, 생균의 발생을 억제하는 기능을 갖는 기능액 (LK) 으로 치환 공간 (KS) 을 치환함으로써, 투영 광학계 (PL) 가 액체 (LQ) 로부터 받는 영향을 저감할 수 있어, 노광 정밀도 및 계측 정밀도를 유지할 수 있다.

또, 기능액 (LK) 으로는, 과산화수소수를 함유하는 것에 한정되지 않고, 염산, 황산, 질산, 인산 등을 함유하는 희석액 (수용액), 또는 알칼리계 물질을 함유하는 희석액 (수용액) 을 사용할 수 있다. 또는, 기능액 (LK) 으로서, 알코올류, 에테르류, 아브졸, HFE 등의 유기용매, 또는 이들의 혼합액을 사용할 수 있다. 이러한 기능액을 사용하는 것에 의해서도 생균의 발생을 억제할 수 있다. 이러한 여러 가지 기능액 (LK) 에 항균제나 방부제를 첨가해도 된다. 또는, 액체 (LQ) (순수) 에 항균제나 방부제를 첨가하여 기능액 (LK) 으로 해도 된다.

<제 2 실시형태>

다음으로, 제 2 실시형태에 관련된 메인터넌스 방법에 관해서 도 4 를 참조하면서 설명한다. 이하의 설명에 있어서, 상기 서술한 실시형태와 동일하거나 또는 동등한 구성 부분에 관해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 간략화 또는 생략한다. 본 실시형태의 특징적인 부분은, 치환 공간 (KS) 을 기능액 (LK) 으로 치환한 후, 치환 공간 (KS) 으로부터 기능액 (LK) 을 제거하기 위해서, 치환 공간 (KS) 에 기체 (G) 를 공급하는 점에 있다.

도 4(A) 에 있어서, 제 2 액침 기구 (2) 는, 상기 서술한 실시형태와 동일하게, 액체 공급부 (31) 에 그 일단부가 접속되고, 타단부가 제 2 노즐 부재 (72) 의 제 2 공급구 (32) 에 접속되는 제 2 공급관 (33) 과, 기능액 공급부 (35) 에 그 일단부가 접속되고, 타단부가 제 2 공급관 (33) 의 도중에 접속되는 제 3 공급관 (37) 을 구비하고 있다.

본 실시형태에서는, 기능액 공급부 (35) 는, 기능액 (LK) 으로서 액체 (LQ) 보다 휘발되기 쉬운 액체를 공급한다. 또한, 기능액 (LK) 으로는, 액체 (LQ) 에 대하여 가용성 (친화성) 을 갖는 것이 바람직하다. 본 실시형태에서는, 액체 (LQ) 로서 순수가 사용되고 있고, 기능액 (LK) 으로는 순수보다 휘발되기 쉽고, 순수에 대하여 가용성 (친화성) 을 갖는 메탄올이 사용된다. 또, 기능액 (LK) 으로는, 액체 (순수: LQ) 보다 휘발되기 쉬운 것 (휘발성이 높은 것) 으로서, 액체 (LQ) 에 대하여 가용성 (친화성) 을 갖는 것이면 되고, 에탄올, 이소프로필알코올 (IPA) 등의 알코올류나, 디메틸에테르, 디에틸에테르 등의 에테르류, 또는 이들의 혼합액을 사용할 수 있다. 이러한 기능액은, 생균의 발생을 억제하는 기능을 갖는 것이다.

또, 노광 장치 (EX) 는, 치환 공간 (KS) 에 기체 (G) 를 공급 가능한 기체 공급계 (50) 를 구비하고 있다. 기체 공급계 (50) 는, 소정의 기체 (G) 를 공급하는 기체 공급부 (51) 와, 기체 공급부 (51) 에 그 일단부가 접속되고, 타단부가 제 2 액침 기구 (2) 의 제 2 공급관 (33) 의 도중에 접속된 제 4 공급관 (53) 을 구비하고 있다. 또한, 제 4 공급관 (53) 의 도중에는, 그 유로를 개폐하기 위한 제 6 밸브 (53B) 가 설치되어 있다. 기체 공급부 (51) 는, 공급하는 기체 중의 이물을 제거하여, 기체를 청정하게 하는 필터 유닛 등을 구비하고 있다. 본 실시형태에서는, 기체 공급부 (51) 는 건조 공기 (드라이 에어) 를 공급한다. 또, 기체 공급부 (51) 는 드라이 질소 등, 드라이 에어 이외의 기체를 공급하도록 해도 된다. 기체 공급부 (51) 의 공급 동작이나 제 6 밸브 (53B) 의 개폐 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다.

본 실시형태에서는, 제 2 공급관 (33) 에 대한 제 3 공급관 (37) 의 접속부 (합류부: C1) 와, 제 2 공급관 (33) 에 대한 제 4 공급관 (53) 의 접속부 (합류부: C2) 의 거의 동일한 위치에 설정되어 있다. 기체 공급부 (51) 로부터 송출된 기체 (G) 는, 제 4 공급관 (53) 을 흐른 후, 제 2 공급관 (33) 중, 제 4 공급관 (53) 과의 접속부 (C2) 와 제 2 공급구 (32) 사이의 영역 A 를 흘러, 제 2 공급구 (32) 를 통해서 치환 공간 (KS) 에 공급되도록 되어 있다. 즉, 기체 공급부 (51) 로부터 송출된 기체 (G) 는, 제 2 액침 기구 (2) 의 액체 공급로를 형성하는 제 2 공급관 (33) 의 일부의 영역 A 를 흐른 후, 치환 공간 (KS) 에 공급되도록 되고 있고, 제 2 공급관 (33) 의 영역 A 에서는, 제 2 액침 기구 (2) 의 액체 공급로와 기체 공급계 (50) 의 기체 공급로가 겸용되어 있다.

또한, 제 2 공급관 (33) 중, 제 3, 제 4 공급관 (37, 53) 과의 접속부 (C1, C2) 와 제 2 공급구 (32) 사이의 영역 A 에서는, 액체 공급부 (31) 로부터 공급된 액체 (LQ), 기능액 공급부 (35) 로부터 공급된 기능액 (LK) 및 기체 공급부 (51) 로부터 공급된 기체 (G) 의 각각이 흐르게 되어 있다. 즉, 제 2 공급관 (33) 중, 영역 A 에 있어서는, 제 2 액침 기구 (2) 의 액체 공급부 (31) 및 기능액 공급부 (35) 의 각각으로부터 공급된 액체 (LQ) 및 기능액 (LK) 이 흐르는 액체 공급로와, 기체 공급계 (50) 의 기체 공급부 (51) 로부터 공급된 기체 (G) 가 흐르는 기체 공급로가 겸용되어 있다.

노광광 (EL) 을 조사할 때에는, 상기 서술한 실시형태와 동일하게, 도 4(A) 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (CONT) 는, 제 3, 제 4, 제 5 밸브 (33B, 43B, 37B) 를 제어하여, 액체 공급부 (31) 에 접속하는 제 2 공급관 (33) 의 유로를 엶과 함께, 기능액 공급부 (35) 에 접속하는 제 3 공급관 (37) 의 유로를 닫고, 액체 회수부 (41) 에 접속하는 제 2 회수관 (43) 의 유로를 연다. 이 때, 제어 장치 (CONT) 는, 제 6 밸브 (53B) 를 제어하여, 기체 공급부 (51) 에 접속하는 제 4 공급관 (53) 의 유로를 닫는다. 그리고, 제어 장치 (CONT) 는, 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사할 때에, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 끼리간 제 2 공간 (K2) (치환 공간 (KS)) 을 액체 (순수: LQ) 에 의해 채운다. 그 후, 액체 (LQ) 의 흐름에 의한 진동 방지를 위해, 모든 밸브를 닫고 노광광 (EL) 을 조사해도 된다.

노광 장치 (EX) 의 메인터넌스시 등, 노광 장치 (EX) 의 가동을 소정 기간 정지시키는 경우에는, 노광광 (EL) 의 조사가 정지된다. 그 노광광 (EL) 의 조 사를 정지시켰을 때에는, 도 4(B) 에 나타내는 바와 같이, 제어 장치 (CONT) 는, 제 3, 제 5 밸브 (33B, 37B) 를 제어하여 액체 공급부 (31) 에 접속하는 제 2 공급관 (33) 의 유로를 닫음과 함께, 기능액 공급부 (35) 에 접속하는 제 3 공급관 (37) 의 유로를 연다. 이 때, 액체 회수부 (41) 에 접속하는 회수관 (43) 의 유로는 열려 있다. 또한, 기체 공급부 (51) 에 접속하는 제 4 공급관 (53) 의 유로는 닫혀 있다. 그리고, 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 에 대한 기능액 공급부 (35) 로부터의 기능액 (LK) 의 공급 동작 및 액체 회수부 (41) 에 의한 회수 동작을 소정 시간 실시함으로써, 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 은 기능액 (메탄올: LK) 으로 치환된다.

기능액 공급부 (35) 에 의한 기능액 (LK) 의 공급 동작 및 액체 회수부 (41) 에 의한 회수 동작을 소정 시간 계속하여, 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 이 기능액 (LK) 으로 치환된 후 (치환 공간 (KS) 에 액체 (LQ) 가 거의 없어진 후), 제어 장치 (CONT) 는, 도 4(C) 에 나타내는 바와 같이, 제 3, 제 5 밸브 (33B, 37B) 를 제어하여 제 2, 제 3 공급관 (33, 37) 의 유로를 닫음과 함께, 제 6 밸브 (53B) 를 제어하여 제 4 공급관 (53) 의 유로를 연다. 이 때, 제 2 회수관 (43) 의 유로는 열려 있어, 액체 회수부 (41) (제 2 액체 회수 기구 (40)) 에 의한 회수 동작은 계속되고 있다. 그리고, 제어 장치 (CONT) 는, 치환 공간 (KS) 으로부터 기능액 (LK) 을 제거하기 위해서, 기체 공급계 (50) 의 기체 공급부 (51) 를 구동하여 치환 공간 (KS) 에 기체 (G) 를 공급한다. 제어 장치 (CONT) 는, 기체 공급계 (50) 에 의한 기체 공급 동작과, 제 2 액체 회수 기구 (40) 에 의 한 회수 동작 (흡인 동작) 을 병행하여 실시한다. 제어 장치 (CONT) 는, 기체 공급계 (50) 를 사용하여 치환 공간 (KS) 에 기체 (G) 를 공급함으로써, 그 기체의 흐름에 의해서 치환 공간 (KS) 에 있는 기능액 (LK) 을 제 2 회수구 (42) 를 향하여 이동시킬 수 있어, 기능액 (LK) 의 제거를 촉진할 수 있다.

또한, 기능액 (LK) 은 높은 휘발성을 갖고 있기 때문에, 기체 (G) 가 공급됨으로써 기능액 (LK) 의 건조 (휘발) 가 촉진되어, 단시간 중에 기능액 (LK) 을 제거할 수 있다. 또한, 기능액 (LK) 이 액체 (LQ) 에 대하여 가용성 (친화성) 을 갖고 있기 때문에, 치환 공간 (KS) 에 잔류하고 있는 액체 (LQ) 를 기능액 (LK) 과 함께 양호하게 제거할 수 있다.

또한, 기체 공급계 (50) 는, 기체 (G) 를, 치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체의 표면, 즉, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 상면 (T2) 이나 제 2 광학 소자 (LS2) 의 하면 (T3), 또는 제 2 노즐 부재 (72) 의 내벽면 등에 분사하도록 하여 공급할 수 있다. 이렇게 함으로써, 치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체의 표면 상에 부착 (잔류) 되어 있는 기능액 (LK) 을 제 2 회수구 (42) 를 향하여 원활하게 이동시키거나, 또는 신속히 건조시킬 수 있어, 단시간 중에 기능액 (LK) 을 제거할 수 있다. 전술한 바와 같이, 본 실시형태의 기능액 (LK) 에는 휘발성이 높은 것이 사용되고 있기 때문에, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 상면 (T2), 하면 (T3) 이나, 제 2 노즐 부재 (72) 의 내벽면 등에 기체 (G) 를 분사하도록 하여 공급함으로써, 단시간 중에 기능액 (LK) 을 치환 공간 (KS) 으로부터 제거할 수 있다.

치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체의 표면에 기체 (G) 를 분사하는 경우에는, 예를 들어 제 2 공급구 (32) 근방 등에 기체 (G) 의 흐름을 제어하는 가이드 부재 (정류 (整流) 부재) 를 배치해도 된다. 제 2 공급구 (32) 를 통해서 치환 공간 (KS) 에 공급된 기체 (G) 는, 가이드 부재에 의해서 치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체의 표면에 분사된다. 또는, 제 2 공급구 (32) 와는 별도의 위치에 치환 공간 (KS) 에 대하여 기체를 공급 가능한 기체 분사구를 형성하고, 그 기체 분사구를 통해서 치환 공간 (KS) 에 기체 (G) 를 공급하도록 해도 된다. 또는, 그 기체 분사구를 통해서 치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체의 표면에 기체 (G) 를 분사하도록 해도 된다.

또 기체 공급계 (50) 는, 치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체의 표면에 기체를 분사하지 않아도 된다. 기능액 (LK) 은 높은 휘발성을 갖고 있기 때문에, 치환 공간 (KS) 에 기체를 공급함으로써 기능액 (LK) 의 건조 (휘발) 를 촉진하여, 치환 공간 (KS) 으로부터 기능액 (LK) 을 신속하게 제거할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이, 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 을 기능액 (LK) 으로 치환한 후, 기체 공급계 (50) 를 사용해서 치환 공간 (KS) 에 기체 (G) 를 공급하여, 치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체의 표면을 충분히 건조시킴으로써 (액체 성분을 제거함으로써), 생균의 발생을 억제할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 제 2 액침 기구 (2) 의 액체 공급로와 기체 공급계 (50) 의 기체 공급로가 겸용되어 있기 때문에, 제 2 공급관 (33) 의 영역 A 에 잔류하고 있는 액체 (LQ) 나 기능액 (LK) 을 기체 (G) 의 흐름에 의해서 제거할 수 있다. 또, 제 2 액침 기구 (2) 의 액체 공급로와 기체 공급계 (50) 의 기체 공급로를 겸용하지 않고, 각각 독립적으로 형성해도 된다.

<제 3 실시형태>

다음으로, 제 3 실시형태에 관해서 설명한다. 상기 서술한 제 2 실시형태는, 노광광 (EL) 의 조사를 정지시켰을 때에는, 치환 공간 (KS) 을 1 종류의 기능액 (메탄올: LK) 으로 치환하고, 그 후, 그 기능액 (LK) 을 제거하기 위해서 기체 (G) 를 공급했었지만, 본 실시형태의 특징적인 부분은, 노광광 (EL) 의 조사를 정지시켰을 때에, 치환 공간 (KS) 을 복수 종류의 기능액으로 순차적으로 치환하는 점에 있다.

이하, 치환 공간 (KS) 을 2 종류의 기능액 (LK1, LK2) 으로 순차적으로 치환하는 경우에 관해서 설명한다. 여기서, 제 1 기능액 (LK1) 은 액체 (LQ) 에 대하여 가용성을 갖고, 제 2 기능액 (LK2) 은 제 1 기능액 (LK1) 보다 휘발되기 쉬운 특성을 갖고 있다.

치환 공간 (KS) 에 액체 (LQ) 를 채워서 기판 (P) 의 노광을 실시한 후, 제어 장치 (CONT) 는, 치환 공간 (KS) 을 액체 (LQ) 에 대하여 가용성을 갖는 제 1 기능액 (LK1) 으로 치환한다. 본 실시형태에서는, 액체 (LQ) 는 순수이기 때문에, 제 1 기능액 (LK1) 으로는, 순수에 대하여 가용성 (친화성) 을 갖는 메탄올을 사용할 수 있다. 그 후, 제어 장치 (CONT) 는, 치환 공간 (KS) 을 제 1 기능액 (LK1) 보다 휘발되기 쉬운 제 2 기능액 (LK2) 으로 치환한다. 제 2 기능액 (LK2) 으로는, 메탄올보다 휘발되기 쉬운 디에틸에테르 (또는, 디메틸에테르) 를 사용할 수 있다. 치환 공간 (KS) 을 메탄올로 치환한 후, 그 메탄올을 제거함 으로써, 치환 공간 (KS) 에 잔류하고 있는 순수를 메탄올과 함께 양호하게 제거할 수 있다. 그리고, 휘발성이 높은 디에틸에테르 등으로 치환 공간 (KS) 을 치환한 후, 그 치환 공간 (KS) 에 대하여 기체 (G) 를 공급함으로써, 치환 공간 (KS) 으로부터 제 2 기능액 (LK2) 을 포함하는 액체 성분을 신속하게 제거할 수 있다.

디에틸에테르 등은 휘발성이 매우 높기 때문에 기체 (G) 를 공급함으로써 신속하게 제거 (건조) 할 수 있지만, 순수에 대한 가용성 (친화성) 이 메탄올에 비교하여 낮다. 그 때문에, 치환 공간 (KS) 에 순수를 채우고 기판 (P) 의 노광을 실시한 후, 치환 공간 (KS) 을 디에틸에테르로 치환한 경우, 기체 (G) 를 공급하였을 때, 디에틸에테르가 제거되었음에도 불구하고, 순수가 치환 공간 (KS) 에 잔류할 가능성이 높아진다. 그래서, 치환 공간 (KS) 에 순수를 채우고 기판 (P) 의 노광을 실시한 후, 치환 공간 (KS) 을 순수와의 친화성이 높은 메탄올로 치환하고, 그 후 디에틸에테르로 치환함으로써, 순수의 잔류를 방지하여, 치환 공간 (KS) 으로부터 액체 성분을 신속하게 제거 (건조) 할 수 있다.

치환 공간 (KS) 을 2 종류의 기능액 (LK1, LK2) 으로 순차 치환하기 위해서는, 예를 들어, 기능액 공급부 (35) 에, 기능액 (LK1) 과 기능액 (LK2) 을 따로따로 수용하는 제 1 탱크 및 제 2 탱크를 설치하고, 이들 탱크로부터 제 3 공급관 (37) 에 각각 연결하는 연결관과 연결부를 전환하는 전환 밸브를 형성하면 된다. 탱크의 수는 사용하는 기능액의 종류에 따라서 늘릴 수 있다.

또한, 제 2 기능액 (LK2) 으로서 불소계 불활성 액체를 사용해도 된다. 불소계 불활성 액체로는, 하이드로플루오로카본에테르 (HFE) 나 하이드로플루오로 카본 (HFC) 을 들 수 있고, 특히 하이드로플루오로카본을 사용하는 것이 바람직하다. 하이드로플루오로카본으로는, 예를 들어, 미쓰이 듀폰 플로로 케미칼사 제조 「바트렐 XF」를 들 수 있다. 「바트렐 XF」는, 높은 휘발성 (속건성 (速乾性)) 을 갖고, 세정 기능도 갖고 있다. 또한, 「바트렐 XF」는 높은 휘발성 (속건성) 을 갖고 있지만, 기화열 (증발 잠열) 이 비교적 작다는 특징을 갖고 있다. 그 때문에, 치환 공간 (KS) 에 순수를 채우고 기판 (P) 의 노광을 실시한 후, 치환 공간 (KS) 을 순수와의 친화성이 높은 메탄올로 치환하고, 그 후 「바트렐 XF」등으로 치환함으로써, 순수의 잔류를 방지하고, 치환 공간 (KS) 으로부터 액체 성분을 신속하게 제거 (건조) 할 수 있어, 치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체 (제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2), 제 2 노즐 부재 (72) 등) 의 오염을 방지할 수 있다. 또한, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2), 제 2 노즐 부재 (72) 등의 물체의 기화열에 기인하는 온도 변화를 비교적 작게 할 수 있다.

또, 본 실시형태에서는, 치환 공간 (KS) 을 디에틸에테르나 하이드로플루오로카본 (바트렐 XF) 등의 제 2 기능액 (LK2) 으로 치환한 후, 기체 (G) 를 공급하도록 설명하였지만, 기체 (G) 의 공급을 생략해도 된다. 제 2 기능액 (LK2) 의 휘발성이 높기 때문에, 기체 (G) 의 공급을 생략하더라도, 치환 공간 (KS) 으로부터 제 2 기능액 (LK2) 을 신속하게 제거 (건조) 할 수 있다.

또 본 실시형태에서는, 치환 공간 (KS) 을 2 종류의 기능액 (LK1, LK2) 으로 순차 치환하는 예에 관해서 설명하였지만, 3 종류 이상의 임의의 복수 종류의 기능액으로 순차 치환하도록 해도 된다.

예를 들어, 순수가 채워져 있는 치환 공간 (KS) 을 메탄올로 치환한 후, 그 치환 공간 (KS) 을 디에틸에테르로 치환하고, 그 후, 치환 공간 (KS) 을 하이드로플루오로카본 (바트렐 XF) 로 치환하도록 해도 된다.

또, 본 실시형태에서는, 우선 치환 공간 (KS) 을 액체 (LQ) (순수) 에 대하여 가용성을 갖는 제 1 기능액 (LK1) 으로 치환하고, 그 후, 휘발성이 높은 디에틸에테르나 하이드로플루오로카본 (바트렐 XF) 으로 치환하고, 그 후, 기체 (G) 를 공급하고 있지만, 치환 공간 (KS) 으로부터 액체 (LQ) 가 충분히 (완전히) 제거된 후이면, 치환 공간 (KS) 을 디에틸에테르나 하이드로플루오로카본 등의 제 2 기능액 (LK2) 으로 채운 상태를 유지하도록 해도 된다. 디에틸에테르나 하이드로플루오로카본 등은 박테리아 등의 발생을 억제하는 기능을 갖기 때문에, 치환 공간 (KS) 을 제 2 기능액 (LK2) 으로 채운 상태를 유지함으로써, 치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체 (제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2), 제 2 노즐 부재 (72) 등) 의 오염을 방지할 수 있다. 또, 전술한 바와 같이, 하이드로플루오로카본에테르 (HFE), 하이드로플루오로카본 (HFC) 등의 불소계 불활성 액체를 제 2 기능액 (LK2) 의 일례로서 들고 있지만, 제 1 실시형태, 제 2 실시형태의 기능액 (LK) 으로서 불소계 불활성 액체를 사용해도 된다.

<제 4 실시형태>

다음으로, 제 4 실시형태에 관해서 설명한다. 상기 서술한 제 2, 제 3 실시형태와 같이, 치환 공간 (KS) 으로부터 기능액 (LK) 을 제거하기 위해서, 치환 공간 (KS) 에 기체 (G) 를 공급하였을 때, 기능액 (LK) 의 기화열에 의해서 치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체가 온도 변화 (온도 저하) 될 가능성이 있다. 그래서 본 실시형태에서는, 치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체의 온도 조정을 실시하면서, 치환 공간 (KS) 에 대한 기체 (G) 의 공급 동작을 실시한다.

도 5(A) 에 있어서, 노광 장치 (EX) 는, 제 2, 제 3 실시형태와 같이, 액체 공급부 (31) 에 그 일단부를 접속하고, 타단부를 제 2 노즐 부재 (72) 의 제 2 공급구 (32) 에 접속하는 제 2 공급관 (33) 과, 기능액 공급부 (35) 에 그 일단부를 접속하고, 타단부를 제 2 공급관 (33) 의 도중에 접속하는 제 3 공급관 (37) 과, 기체 공급부 (51) 에 그 일단부를 접속하고, 타단부를 제 2 공급관 (33) 의 도중에 접속하는 제 4 공급관 (53) 을 구비하고 있다. 또 노광 장치 (EX) 는, 치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체인 제 1 광학 소자 (LS1) 의 온도 조정을 실시하는 제 1 온조 장치 (61) 와, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 온도 조정을 실시하는 제 2 온조 장치 (62) 와, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 온도를 검출하는 제 1 온도 검출기 (81) 와, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 온도를 검출하는 제 2 온도 검출기 (82) 를 구비하고 있다. 제 1 온조 장치 (61) 및 제 1 온도 검출기 (81) 는, 제 1 광학 소자 (LS1) 중, 노광광 (EL) 의 조사를 방해하지 않고, 제 1, 제 2 액침 영역 (LR1, LR2) 의 상태에 영향을 주지 않는 위치에 설치되어 있다. 동일하게, 제 2 온조 장치 (62) 및 제 2 온도 검출기 (82) 는, 제 2 광학 소자 (LS2) 중, 노광광 (EL) 의 조사를 방해하지 않고, 제 2 액침 영역 (LR2) 의 상태에 영향을 주지 않는 위치에 설치되어 있다.

제 1, 제 2 온조 장치 (61, 62) 는 제어 장치 (CONT) 에 접속되고, 그들의 동작은 제어 장치 (CONT) 에 의해 제어된다. 또한, 제 1, 제 2 온도 검출기 (81, 82) 는, 제어 장치 (CONT) 에 접속되고, 각각의 검출기의 검출 결과는 제어 장치 (CONT) 에 출력된다. 제어 장치 (CONT) 는, 제 1 온도 검출기 (81) 의 검출 결과에 기초하여, 제 1 온조 장치 (61) 를 제어해서, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 목표 온도에 대한 온도 변화량을 허용 범위 이내로 억제한다. 마찬가지로, 제어 장치 (CONT) 는, 제 2 온도 검출기 (82) 의 검출 결과에 기초하여, 제 2 온조 장치 (62) 를 제어해서, 제 2 광학 소자 (LS2) 의 목표 온도에 대한 온도 변화량을 허용 범위 이내로 억제한다.

노광광 (EL) 을 조사할 때에는, 상기 서술한 실시형태와 동일하게, 도 5(A) 에 나타내는 바와 같이, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 끼리간 제 2 공간 (K2) (치환 공간 (KS)) 이 액체 (순수: LQ) 로 채워진다.

노광 장치 (EX) 의 메인터넌스시 등, 노광광 (EL) 의 조사를 정지시켰을 때에는, 도 5(B) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 이 기능액 (메탄올: LK) 으로 치환된다.

제 2 공간 (K2) 을 포함하는 치환 공간 (KS) 이 기능액 (LK) 으로 치환된 후, 제어 장치 (CONT) 는, 도 5(C) 에 나타내는 바와 같이, 제 3, 제 5 밸브 (33B, 37B) 를 제어하여 제 2, 제 3 공급관 (33, 37) 의 유로를 닫음과 함께, 제 6 밸브 (53B) 를 제어하여 제 4 공급관 (53) 의 유로를 연다. 이 때, 제 2 회수관 (43) 의 유로는 열려 있어, 액체 회수부 (41) (제 2 액체 회수 기구 (40)) 에 의한 회수 동작은 계속되고 있다. 그리고, 제어 장치 (CONT) 는, 치환 공간 (KS) 으 로부터 기능액 (LK) 을 제거하기 위해서, 기체 공급계 (50) 의 기체 공급부 (51) 를 구동하여 치환 공간 (KS) 에 기체 (G) 를 공급한다. 치환 공간 (KS) 에 공급된 기체 (G) 에 의해서, 기능액 (LK) 의 제거를 촉진할 수 있다. 또한, 기능액 (LK) 은 높은 휘발성을 갖고 있기 때문에, 기체 (G) 가 공급됨으로써 기능액 (LK) 의 건조 (휘발) 가 촉진된다. 이 때, 기능액 (LK) 의 기화열에 의해서 치환 공간 (KS) 을 형성하는 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 가 온도 변화 (온도 저하) 될 가능성이 있다. 제어 장치 (CONT) 는, 치환 공간 (KS) 에 대하여 기체 (G) 를 공급할 때에, 제 1, 제 2 온도 검출기 (81, 82) 의 검출 결과에 기초하여, 제 1, 제 2 온조 장치 (61, 62) 를 사용해서 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 온도 조정을 실시함으로써, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 목표 온도에 대한 온도 변화량을 허용 범위 이내로 억제한다.

이상에서 설명한 바와 같이, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 온도 조정을 실시하면서 기체 (G) 를 공급함으로써, 기화열에 기인하는 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 온도 변화, 나아가서는 그 온도 변화에 기인하는 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 열변형을 억제할 수 있다. 따라서, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 열변형에 기인하는 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성의 변동을 억제하여, 노광 정밀도 및 계측 정밀도를 유지할 수 있다.

또한, 제어 장치 (CONT) 는, 제 1, 제 2 온도 검출기 (81, 82) 의 검출 결과에 기초하여, 기체 공급계 (50) 의 동작을 제어하도록 해도 된다. 예를 들어, 제 1, 제 2 온도 검출기 (81, 82) 의 검출 결과에 기초하여, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 중 적어도 일방의 목표 온도에 대한 온도 변화량이 허용 범위 이상인 것으로 판단한 경우에는, 제어 장치 (CONT) 는, 기체 공급계 (50) 에 의한 기체 (G) 의 공급 동작을 정지시킨다. 이렇게 함으로써, 기화열에 의한 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 온도 변화를 억제할 수 있다. 그리고, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 목표 온도에 대한 온도 변화량이 허용 범위 이내로 수렴되는 것을 기다린 후, 기체 공급계 (50) 에 의한 기체 (G) 의 공급 동작을 재개함으로써, 제어 장치 (CONT) 는 기능액 (LK) 을 양호하게 제거할 수 있다. 또는, 기체 공급계 (50) 에 기체 (G) 의 온도를 조정 가능한 온도 조정 기구를 설치해 두고, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 온도 변화를 억제하기 위해서, 공급하는 (분사되는) 기체 (G) 의 온도를 조정하도록 해도 된다. 예를 들어, 기화열에 의해서 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 온도가 저하된 경우에는, 기체 공급계 (50) 로부터 공급되는 기체 (G) 의 온도를 올림으로써, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 온도 변화를 방지할 수 있다. 이 경우, 온도 조정된 기체 (G) 가 치환 공간 (KS) 에 공급되어 그 공간을 형성하는 물체, 즉 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 의 온도를 조정하게 된다.

또한, 제어 장치 (CONT) 는, 제 1, 제 2 온도 검출기 (81, 82) 의 검출 결과에 기초하여, 제 1, 제 2 온조 장치 (61, 62) 에 의한 온도 조정 동작과, 기체 공급계 (50) 의 공급 동작의 쌍방을 제어할 수도 있다.

또 도 5 에 있어서는, 온조 장치나 온도 검출기는 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 에 설치되어 있지만, 제 2 노즐 부재 (72) 에 온조 장치 및 온도 검출 기를 설치하여, 제 2 노즐 부재 (72) 의 기화열에 기인하는 온도 변화를 억제하도록 해도 된다. 즉, 기화열에 의한 온도 변화의 영향을 받기 쉬운 부재 등에 필요에 따라서 설치할 수 있다. 또한, 온도 검출기는 반드시 필요한 것은 아니고, 미리 실험이나 시뮬레이션 등에 의해 물체 (광학 소자 (LS1, LS2) 등) 의 온도 변화를 구해 놓고, 그 결과에 기초하여 온조 장치를 작동시키도록 해도 된다.

또 상기 서술한 제 2～제 4 실시형태에 있어서는, 치환 공간 (KS) 을 메탄올이나 디에틸에테르 등으로 치환하고 있다. 메탄올이나 디에틸에테르는, 치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체의 표면에 부착된 유기물을 제거하는 기능도 갖고 있기 때문에, 예를 들어 액체 공급부 (31) 등의 이상 동작에 의해 치환 공간 (KS) 에 유기물이 침입하더라도, 그 치환 공간 (KS) 을 메탄올 등으로 치환함으로써 유기물을 제거할 수 있다.

또 상기 서술한 제 2～제 4 실시형태에 있어서는, 치환 공간 (KS) 의 액체 (순수: LQ) 를 충분히 제거함으로써, 치환 공간 (KS) 에 생균이 발생하는 것을 방지하고 있다. 따라서, 기능액 (LK: LK1, LK2) 으로는, 액체 (LQ) 를 원활하게 제거할 수 있기 위해 액체 (LQ) 에 대하여 가용성 (친화성) 을 갖고 있는 것이 바람직하고, 생균을 제거 (멸망) 하는 기능은 없어도 된다. 한편, 기능액 (LK) 이 생균을 제거 (멸망) 하는 기능을 갖고 있으면, 치환 공간 (KS) 에 생균이 발생한 경우라 하더라도 그 기능액 (LK) 을 치환 공간 (KS) 에 채움으로써 생균을 제거할 수 있기 때문에 바람직하다.

<제 5 실시형태>

제 5 실시형태에 관해서 도 6 을 참조하면서 설명한다. 상기 서술한 실시형태와 동일하게, 노광광 (EL) 의 조사시에 있어서는, 도 6(A) 에 나타내는 바와 같이, 치환 공간 (KS) 에 액체 (LQ) 가 채워진다. 그리고, 메인터넌스시 등 노광광 (EL) 의 조사를 정지시켰을 때에 있어서는, 도 6(B) 에 나타내는 바와 같이, 제 2 액체 회수 기구 (40) 에 의한 회수 동작과 병행하여, 기능액 (LK) 을 사용하지 않고서, 기체 공급계 (50) 에 의한 치환 공간 (KS) 에 대한 기체 공급 동작이 실시된다. 기체 공급계 (50) 에 의한 기체 공급 조건 (공급하는 기체의 유속, 방향, 온도 등) 이나, 제 2 액체 회수 기구 (40) 에 의한 액체 회수 조건 (제 2 회수구 (42) 의 형상, 위치, 수, 액체 회수부 (41) 의 흡인력 등) 에 따라서는, 치환 공간 (KS) 을 일단 기능액 (LK) 으로 치환하지 않고, 기체 공급계 (50) 에 의한 기체의 공급 동작에 의해서 치환 공간 (KS) 의 액체 (LQ) 를 양호하게 제거 (건조) 할 수 있다. 따라서, 잔류한 액체 (LQ) 에 기인하는 생균의 발생을 방지할 수 있다. 또한 본 실시형태에서도, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 나 제 2 노즐 부재 (72) 에 온조 장치 및 온도 검출기를 설치하여, 제 1, 제 2 광학 소자 (LS1, LS2) 및 제 2 노즐 부재 (72) 의 기화열에 기인하는 온도 변화를 억제하도록 해도 된다.

또 상기 서술한 제 2～제 5 실시형태에서는, 노광 장치 (EX) 의 정지시에는, 치환 공간 (KS) 이 드라이 에어 (또는 드라이 질소) 로 채워진 상태 (치환된 상태) 가 되지만, 치환 공간 (KS) 을 형성하는 물체에 미치는 영향이 작은 기체이면 임의의 기체로 치환할 수 있다.

또 상기 서술한 제 2～제 5 실시형태에 있어서는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 치환 공간 (KS) 을 기능액 (LK) 으로 치환하고 있지만, 투영 광학계 (PL) 중, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 공간 이외의 공간 (예를 들어, 제 3, 제 4 광학 소자끼리간 공간) 의 생균의 발생을 억제하기 위해서, 그 공간에 기능액 (LK) 을 채우도록 해도 된다.

또한, 상기 서술한 제 1～제 4 실시형태에서는, 제 2 액침 기구 (2) 는, 제 2 공급구 (32) 및 제 2 회수구 (42) 를 액체 (LQ) 및 기능액 (LK) 에 공통으로 사용하고 있지만, 액체 (LQ) 용 공급구 및 회수구를, 기능액 (LK) 용 공급구 및 회수구와는 별도로 형성해도 된다.

또, 상기 서술한 제 2～제 5 실시형태에서는, 제 2 액침 기구 (2) 는 액체 (LQ) 용 공급구와 기체 (G) 용 공급구가 겸용되어 있지만, 따로따로 형성할 수도 있다.

상기 실시형태에 있어서, 제 1 또는 제 2 액체 회수 기구 (21, 41) 에서 회수된 적어도 일부의 액체 (LQ) 를 제 1 또는 제 2 액체 공급 기구 (11, 31) 로 되돌려도 된다. 또는, 제 1 또는 제 2 액체 회수 기구 (21, 41) 에서 회수된 제 1 액체 (LQ) 를 모두 폐기시키고, 새로운 청정한 액체 (LQ) 를 제 1 또는 제 2 액체 공급 기구 (11, 31) 로부터 공급하도록 해도 된다. 기능액 (LK) 에 관해서는 한외 여과나 기능성 필터로 정화하면, 재사용을 위해 순환시키는 것도 가능하다. 또, 노즐 부재 (71, 72) 등의 액침 기구 (1) 의 구조는 상기 서술한 구조에 한정되지 않고, 예를 들어, 유럽 특허공개공보 제 1420298 호, 국제공개공보 제 2004/055803 호, 국제공개공보 제 2004/057589 호, 국제공개공보 제 2004/057590 호, 국제공개공보 제 2005/029559 호에 기재되어 있는 것도 사용할 수 있다.

<제 6 실시형태>

제 6 실시형태에 관해서 도 7 을 참조하면서 설명한다. 상기 서술한 제 1～제 5 실시형태에서는, 제 1 광학 소자 (LS1) 와 제 2 광학 소자 (LS2) 사이의 치환 공간 (KS) 에 대하여 처리를 실시함으로써 치환 공간 (KS) 에서의 생균의 발생을 억제하고 있지만, 제 1 광학 소자 (LS1) 보다 하방의 공간, 즉 제 1 공간 (K1) (하면 (T1) 및 제 1 노즐 부재 (71) 의 하면 그리고 그들을 포함하는 공간) 에 대하여, 생균의 발생을 억제하기 위한 처리를 실시해도 된다. 본 실시형태에서는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 측이 기능액 (LK) 에 침지되어 있다. 이렇게 함으로써, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 및 제 1 노즐 부재 (71) 의 하면, 그리고 그들을 포함하는 공간 (투영 광학계 (PL) 의 이미지면측 공간) 에 생균이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 도 7 에 있어서는, 기능액 (LK) 은 용기 (100) 에 수용되어 있고, 제 1 광학 소자 (LS1) 는, 제 1 노즐 부재 (71) 와 함께 용기 (100) 에 수용된 기능액 (LK) 에 침지되어 있다. 여기서, 제 1 광학 소자 (LS1) 나 제 1 노즐 부재 (71) 에는 기판 (P) 에서 발생한 이물이 부착될 가능성이 있다. 기판 (P) 에서 발생하는 이물로는 예를 들어 감광재 (레지스트) 를 형성하는 유기물 등을 들 수 있다. 따라서, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 측을 침지시키기 위한 기능액 (LK) 으로는, 유기물을 제거 가능한 메탄올이나 디에틸에테르 등을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 기능액 (LK) 에 의한 침지는, 노광 장치 (EX) 에 의한 노광 동작이 이루어지고 있지 않을 때, 예를 들어, 노광 장치의 메인터넌스나 이동 또는 반송시에 실시할 수 있다. 용기 (100) 는, 오퍼레이터가 수동으로 또는 기계 설비에 의해 투영 광학계 (PL) 의 하방에 설치된다. 용기 (100) 는, 베이스 부재 (BP) 상을 이동 가능하게 해도 된다.

또한, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 하면 (T1) 측을 기능액 (LK) 에 침지시킨 후, 기능액 (LK) 을 회수하면서, 제 1 광학 소자 (LS1) 에 기체를 공급하여 (분사하여), 기능액 (LK) 의 제거를 촉진하도록 해도 된다. 또, 제 1 광학 소자 (LS1) 를 온도 조정 가능한 온조 장치 및 제 1 광학 소자 (LS1) 의 온도를 검출 가능한 온도 검출기를 설치해 두고, 제 1 광학 소자 (LS1) 의 온도 조정을 실시하면서 기체를 공급하도록 해도 된다. 기체를 공급하는 경우에는, 예를 들어, 제 1 노즐 부재 (71) 에 연결되어 있는 제 1 공급관에, 기체 공급부 (51) 로부터의 배관 또는 제 4 공급관으로부터의 분리관을 접속시키면 된다. 이렇게 함으로써, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측 공간 (KS1) 도 또한 제 2～제 4 실시형태와 동일하게, 기체 공급 및/또는 온도 제어에 의한 효과가 얻어진다.

제 6 실시형태에 있어서 투영 광학계 (PL) 의 이미지면측 공간 (KS1) 의 기능액에 의한 처리를, 제 1～제 5 실시형태에서 설명한 치환 공간 (KS) 의 처리와 동시에 또는 치환 공간 (KS) 의 처리 전후에 실시해도 된다.

또, 투영 광학계 (PL) 는, 굴절 소자와 반사 소자를 포함한 반사 굴절계여도 되고, 굴절 소자를 포함하지 않은 반사계여도 된다. 이 경우, 투영 광학계 (PL) 의 광 통과 소자 (예를 들어, 굴절 소자) 와 반사 소자의 사이, 또는 반사 소자와 반사 소자 사이의 소정 공간을 액체로 채우도록 해도 된다.

또한, 상기 서술한 제 1～제 6 실시형태에서는, 노광 장치 (EX) 의 가동을 소정 기간 정지시키는 경우로서, 노광 장치 (EX) 의 메인터넌스시를 예로 들어 설명하였지만, 노광 장치 (EX) 를 사용한 디바이스의 제조 중에, 프로세스 조건에 따라서 치환 공간 (KS) 에 대한 제 2 액침 기구 (2) 에 의한 액체 (LQ) 의 공급 및 회수 동작을 정지시켜야만 하는 상황이 발생할 가능성이 있다. 그와 같은 경우에도, 상기 서술한 제 1～제 6 실시형태에서 설명한 바와 같은 처리를 실행할 수 있다. 또는, 예를 들어 노광 장치 (EX) 의 가동이 정지되는 야간이나 장기 휴가 등의 장기 정지시에도, 상기 서술한 처리를 실행할 수 있다. 또는, 투영 광학계 (PL) 를 포함하는 노광 장치 (EX) 를 제조하는 중에 있어서도, 상기 서술한 처리를 실행할 수 있다. 또는, 노광 장치 제조 메이커로부터 그 노광 장치를 사용하는 디바이스 제조 메이커 등에 노광 장치 (EX) (투영 광학계 (PL)) 를 수송하는 경우에도, 상기 서술한 처리를 실행할 수가 있다.

전술한 바와 같이, 본 실시형태에 있어서의 액체 (LQ) 는 순수를 사용하였다. 순수는 반도체 제조 공장 등에서 용이하게 대량으로 입수할 수 있음과 함께, 기판 (P) 상의 포토레지스트나 광학 소자 (렌즈) 등에 대한 악영향이 없다는 이점이 있다. 또한, 순수는 환경에 대한 악영향이 없음과 함께 불순물의 함유량이 매우 낮기 때문에, 기판 (P) 의 표면 및 투영 광학계 (PL) 의 선단면에 설치되어 있는 광학 소자의 표면을 세정하는 작용도 기대할 수 있다. 또한 공장 등 에서 공급되는 순수의 순도가 낮은 경우에는, 노광 장치가 초순수 제조기를 가지도록 해도 된다.

그리고, 파장이 193㎚ 정도인 노광광 (EL) 에 대한 순수 (물) 의 굴절률 n 은 대략 1.44 정도로 알려져 있어, 노광광 (EL) 의 광원으로서 ArF 엑시머 레이저광 (파장 193㎚) 을 사용한 경우, 기판 (P) 상에서는 1/n, 즉 약 134㎚ 로 단파장화되어 높은 해상도가 얻어진다. 또, 초점 심도는 공기 중과 비교하여 약 n 배, 즉 약 1.44 배로 확대되기 때문에, 공기 중에서 사용하는 경우와 동일한 정도의 초점 심도를 확보할 수만 있으면 되는 경우에는 투영 광학계 (PL) 의 개구수를 보다 증가시킬 수 있어, 이 점에서도 해상도가 향상된다.

본 실시형태에서는, 투영 광학계 (PL) 의 선단에 광학 소자 (LS1) 가 장착되어 있고, 이 렌즈에 의해 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성, 예를 들어 수차 (구면 수차, 코마 수차 등) 를 조정할 수 있다. 또, 투영 광학계 (PL) 의 선단에 장착되는 광학 소자로는 투영 광학계 (PL) 의 광학 특성의 조정에 사용되는 광학 플레이트여도 된다. 또는 노광광 (EL) 을 투과 가능한 평행 평면판이어도 된다.

그리고, 액체 (LQ) 의 흐름에 의해 발생하는 투영 광학계 (PL) 선단의 광학 소자와 기판 (P) 사이의 압력이 큰 경우에는, 그 광학 소자를 교환 가능하게 하는 것이 아니라, 그 압력에 의해 광학 소자가 움직이지 않도록 견고하게 고정시켜도 된다.

또, 본 실시형태에서는 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 표면 사이가 액체 (LQ) 로 채워져 있지만, 예를 들어 기판 (P) 의 표면에 평행 평면판으로 이루어지 는 커버 유리를 장착한 상태에서 액체 (LQ) 를 채워도 된다.

또, 본 실시형태의 액체 (LQ) 는 물이지만, 물 이외의 액체일 수도 있다. 예를 들어 노광광 (EL) 의 광원이 F₂ 레이저인 경우, 이 F₂ 레이저광은 물을 투과하지 못하기 때문에, 액체 (LQ) 로는 F₂ 레이저광을 투과 가능한 예를 들어 과불화폴리에테르 (PFPE) 나 불소계 오일 등의 불소계 유체여도 된다. 이 경우, 액체 (LQ) 와 접촉하는 부분에는, 예를 들어 불소를 함유하는 극성이 작은 분자 구조의 물질로 박막을 형성함으로써 친액화 처리한다. 또, 액체 (LQ) 로는, 그 밖에도 노광광 (EL) 에 대한 투과성이 있고 가능한 한 굴절률이 높으며, 투영 광학계 (PL) 나 기판 (P) 표면에 도포되어 있는 포토레지스트에 대하여 안정적인 것 (예를 들어, 시더유) 을 사용할 수도 있다. 이 경우에도 표면 처리는 사용하는 액체 (LQ) 의 극성에 따라서 실시된다.

상기 서술한 실시형태에서는, 광투과성 기체 상에 소정의 차광 패턴 (또는 위상 패턴ㆍ감광 패턴) 을 형성한 광투과형 마스크 (레티클) 를 사용하였지만, 이 레티클을 대신해서, 예를 들어 미국 특허 제 6,778,257 호 공보에 개시되어 있는 바와 같이, 노광할 패턴의 전자 데이터에 기초하여 투과 패턴 또는 반사 패턴, 혹은 발광 패턴을 형성하는 전자 마스크를 사용해도 된다. 또한, 국제공개 제 2001/035168 호 팜플렛에 개시되어 있는 바와 같이, 간섭 무늬를 웨이퍼 (W) 상에 형성함으로써, 웨이퍼 (W) 상에 라인?앤드?스페이스 패턴을 형성하는 노광 장치 (리소그래피 시스템) 에도 본 발명을 적용할 수 있다.

또, 상기 각 실시형태의 기판 (P) 으로는, 반도체 디바이스 제조용의 반도체 웨이퍼뿐만 아니라, 디스플레이 디바이스용의 유리 기판이나, 박막 자기 헤드용의 세라믹 웨이퍼, 또는 노광 장치에서 사용되는 마스크 또는 레티클의 원판 (합성 석영, 실리콘 웨이퍼) 등이 적용된다.

노광 장치 (EX) 로는, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 동기 이동시켜서 마스크 (M) 의 패턴을 주사 노광하는 스텝?앤드?스캔 방식의 주사형 노광 장치 (스캐닝 스테퍼) 외에, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 정지시킨 상태에서 마스크 (M) 의 패턴을 일괄 노광하고, 기판 (P) 을 순차 스텝 이동시키는 스텝?앤드?리피트 방식의 투영 노광 장치 (스테퍼) 에도 적용할 수 있다.

또, 노광 장치 (EX) 로는, 제 1 패턴과 기판 (P) 을 대략 정지시킨 상태에서 제 1 패턴의 축소 이미지를 투영 광학계 (예를 들어, 1/8 축소 배율로 반사 소자를 포함하지 않은 굴절형 투영 광학계) 를 사용하여 기판 (P) 상에 일괄 노광하는 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다. 이 경우, 그 후에 다시 제 2 패턴과 기판 (P) 을 대략 정지시킨 상태에서 제 2 패턴의 축소 이미지를 그 투영 광학계를 사용하여, 제 1 패턴과 부분적으로 겹쳐서 기판 (P) 상에 일괄 노광하는 스티치 방식의 일괄 노광 장치에도 적용할 수 있다. 또한, 스티치 방식의 노광 장치로는, 기판 (P) 상에서 적어도 2 개의 패턴을 부분적으로 겹쳐서 전사하고, 기판 (P) 을 순차 이동시키는 스텝 앤드 스티치 방식의 노광 장치에도 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은 트윈 스테이지형의 노광 장치에도 적용할 수 있다. 트윈 스테이지형의 노광 장치의 구조 및 노광 동작은, 예를 들어 일본 공개특허공보 평 10-163099 호 및 일본 공개특허공보 평 10-214783 호 (대응 미국 특허 6,341,007, 6,400,441, 6,549,269 및 6,590,634), 일본 공표특허공보 2000-505958호 (대응 미국 특허 5,969,441) 또는 미국 특허 6,208,407 에 개시되어 있고, 본 국제 출원에서 지정 또는 선택된 국가의 법령이 허용되는 한도 내에서 이들의 개시를 원용하여 본문 기재의 일부로 한다.

그리고, 일본 공개특허공보 평 11-135400 호에 개시되어 있는 바와 같이, 기판을 유지하는 기판 스테이지와 기준 마크가 형성된 기준 부재나 각종 광전 센서를 탑재한 계측 스테이지를 구비한 노광 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다.

또한, 상기 서술한 실시형태에서는, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 사이에 국소적으로 액체를 채우는 노광 장치를 채용하고 있지만, 본 발명은, 일본 공개특허공보 평 6-124873 호 및 일본 공개특허공보 평 10-303114 호, 미국 특허 제 5,825,043 호 등에 개시되어 있는 노광 대상인 기판의 표면 전체가 액체 중에 잠겨 있는 상태에서 노광을 실시하는 액침 노광 장치에도 적용 가능하다. 그와 같은 액침 노광 장치의 구조 및 노광 동작은, 미국 특허 제 5,825,043 호에 상세하게 기재되어 있고, 본 국제 출원에서 지정 또는 선택된 국가의 법령이 허용되는 한도 내에서 이 미국 특허의 기재 내용을 원용하여 본문 기재의 일부로 한다.

노광 장치 (EX) 의 종류로는, 기판 (P) 에 반도체 소자 패턴을 노광하는 반도체 소자 제조용의 노광 장치에 한정되지 않고, 액정 표시 소자 제조용 또는 디스플레이 제조용의 노광 장치나, 박막 자기 헤드, 촬상 소자 (CCD), 혹은 레티클 또는 마스크 등을 제조하기 위한 노광 장치 등에도 널리 적용할 수 있다.

기판 스테이지 (PST) 나 마스크 스테이지 (MST) 에 리니어 모터를 사용하는 경우에는, 에어 베어링을 사용한 에어 부상형 및 로렌츠력 또는 리액턴스력을 사용한 자기 부상형 중 어느 것을 사용해도 된다. 또, 각 스테이지 (PST, MST) 는, 가이드를 따라서 이동하는 타입일 수도 있고, 가이드를 설치하지 않은 가이드리스 타입일 수도 있다. 스테이지에 리니어 모터를 사용한 예는, 미국 특허 5,623,853 및 5,528,118 에 개시되어 있고, 각각 본 국제 출원에서 지정 또는 선택된 국가의 법령이 허용되는 한도 내에서 이들 문헌의 기재 내용을 원용하여 본문 기재의 일부로 한다.

각 스테이지 (PST, MST) 의 구동 기구로는, 2 차원으로 자석을 배치한 자석 유닛과, 2 차원으로 코일을 배치한 전기자 유닛을 대향시켜 전자력에 의해 각 스테이지 (PST, MST) 를 구동하는 평면 모터를 사용해도 된다. 이 경우, 자석 유닛과 전기자 유닛 중 임의의 일방을 스테이지 (PST, MST) 에 접속하고, 자석 유닛과 전기자 유닛 중 타방을 스테이지 (PST, MST) 의 이동면측에 형성하면 된다.

기판 스테이지 (PST) 의 이동에 의해 발생하는 반력은, 투영 광학계 (PL) 에 전해지지 않도록, 일본 공개특허공보 평 8-166475 호 (미국 특허 5,528,118) 에 기재되어 있는 바와 같이, 프레임 부재를 사용하여 기계적으로 바닥 (대지) 으로 빠져나가게 해도 된다. 본 국제 출원에서 지정 또는 선택된 국가의 법령이 허용되는 한도 내에서 미국 특허 5,528,118 의 기재 내용을 원용하여 본문 기재의 일부로 한다.

마스크 스테이지 (MST) 의 이동에 의해 발생하는 반력은, 투영 광학계 (PL) 에 전해지지 않도록, 일본 공개특허공보 평 8-330224 호 (미국 특허 5,874,820) 에 기재되어 있는 바와 같이, 프레임 부재를 사용하여 기계적으로 바닥 (대지) 으로 빠져나가게 해도 된다. 본 국제 출원에서 지정 또는 선택된 국가의 법령이 허용되는 한도 내에서 미국 특허 5,874,820 의 기재 내용을 원용하여 본문 기재의 일부로 한다.

이상과 같이, 본원 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 본원의 특허청구범위에 열거된 각 구성 요소를 포함하는 각종 서브 시스템을, 소정의 기계적 정밀도, 전기적 정밀도, 광학적 정밀도를 유지하도록 조립함으로써 제조된다. 이들 각종 정밀도를 확보하기 위해, 이 조립의 전후에는, 각종 광학계에 관해서는 광학적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 기계계에 관해서는 기계적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 전기계에 관해서는 전기적 정밀도를 달성하기 위한 조정이 실시된다. 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치에 대한 조립 공정은, 각종 서브 시스템 상호의, 기계적 접속, 전기 회로의 배선 접속, 기압 회로의 배관 접속 등이 포함된다. 이 각종 서브 시스템으로부터 노광 장치에 대한 조립 공정 전에, 각 서브 시스템 개개의 조립 공정이 있음은 물론이다. 각종 서브 시스템의 노광 장치에 대한 조립 공정이 종료되면 종합 조정이 실시되어, 노광 장치 전체적으로 각종 정밀도가 확보된다. 또, 노광 장치의 제조는 온도 및 클린도 등이 관리된 클린 룸에서 실시하는 것이 바람직하다.

반도체 디바이스 등의 마이크로 디바이스는, 도 8 에 나타내는 바와 같이, 마이크로 디바이스의 기능ㆍ성능을 설계하는 단계 (201), 이 설계 단계에 기초한 마스크 (레티클) 를 제작하는 단계 (202), 디바이스의 기재인 기판을 제조하는 단계 (203), 전술한 실시형태의 노광 장치 (EX) 에 의해 마스크의 패턴을 기판에 노광하고, 노광한 기판을 현상하는 기판 처리 (노광 처리) 단계 (204), 디바이스 조립 단계 (205; 다이싱 공정, 본딩 공정, 패키지 공정 등의 가공 프로세스를 포함), 검사 단계 (206) 등을 거쳐 제조된다. 또, 기판 처리 단계 (204) 에는, 노광 공정에 조합되거나 또는 노광 공정과는 별도로, 제 1～제 6 실시형태에서 설명한 메인터넌스 동작이 포함되어도 된다.

산업상이용가능성

액침법을 사용하여 기판을 노광할 때에, 액체 분위기에 있어서의 악영향을 예방하여 원하는 고정밀도의 디바이스를 제조할 수 있다.

Claims

복수의 광학 소자를 포함하는 투영 광학계를 통해서 기판에 노광광을 조사하여 기판을 노광하는 노광 장치의 메인터넌스 방법으로서,

상기 기판의 노광은, 상기 복수의 광학 소자 중 특정한 광학 소자 사이의 소정 공간을 제 1 액체로 채운 상태에서 노광광을 조사함으로써 실시되고,

노광광이 미조사일 때에, 소정 공간을 제 1 액체와는 별도의 제 2 액체로 치환하는 것을 포함하는, 메인터넌스 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 소정 공간은, 상기 투영 광학계 중 상기 투영 광학계의 이미지면에 가장 가까운 제 1 광학 소자와, 상기 제 1 광학 소자 다음으로 상기 이미지면에 가까운 제 2 광학 소자 사이의 공간인, 메인터넌스 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 액체는 순수인, 메인터넌스 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 액체는 생균의 발생을 억제하는 기능을 갖는, 메인터넌스 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 제 2 액체는 과산화수소수를 함유하는, 메인터넌스 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 제 2 액체는 과산화수소수이고, 상기 과산화수소수의 농도는 10^-6% 이하인, 메인터넌스 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 소정 공간을 상기 제 2 액체로 치환한 후, 상기 소정 공간으로부터 상기 제 2 액체를 제거하기 위해서, 상기 소정 공간에 기체를 공급하는, 메인터넌스 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 소정 공간을 형성하는 물체의 표면에 상기 기체를 분사하는, 메인터넌스 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 제 2 액체는 상기 제 1 액체보다 휘발되기 쉬운 액체인, 메인터넌스 방법.
제 7 항에 있어서,

상기 제 2 액체는, 상기 제 1 액체에 대하여 가용성을 갖는 제 3 액체 및 상기 제 3 액체보다 휘발되기 쉬운 제 4 액체를 포함하고, 상기 소정 공간을 상기 제 3 액체 및 상기 제 4 액체의 순서로 치환한 후, 상기 기체를 공급하는, 메인터넌스 방법.
제 10 항에 있어서,

제 3 액체는 메탄올이고, 제 4 액체는 디메틸에테르 또는 디에틸에테르인, 메인터넌스 방법.
제 10 항에 있어서,

제 3 액체는 메탄올이고, 제 4 액체는 하이드로플루오로카본인, 메인터넌스 방법.
제 7 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 소정 공간을 형성하는 물체의 온도 조정을 실시하면서, 상기 기체를 공급하는, 메인터넌스 방법.
기판 상에 노광광을 조사하여 상기 기판을 노광하는 노광 장치의 메인터넌스 방법으로서,

상기 기판의 노광은, 상기 노광광의 광로 공간의 일부의 소정 공간을 액체로 채운 상태에서 노광광을 조사함으로써 실시되고,

상기 노광광이 미조사일 때에, 상기 소정 공간으로부터 상기 액체를 제거하기 위해서, 상기 소정 공간을 형성하는 물체의 온도 조정을 실시하면서, 상기 소정 공간에 기체를 공급하는 것을 포함하는, 메인터넌스 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 소정 공간을 형성하는 물체의 표면에 상기 기체를 분사하는, 메인터넌스 방법.
제 14 항에 있어서,

상기 노광 장치는, 복수의 광학 소자를 포함하는 투영 광학계를 갖고,

상기 소정 공간은, 상기 복수의 광학 소자 중 특정한 광학 소자 사이의 공간인, 메인터넌스 방법.
제 16 항에 있어서,

상기 소정 공간은, 상기 투영 광학계 중 상기 투영 광학계의 이미지면에 가장 가까운 제 1 광학 소자와, 상기 제 1 광학 소자 다음으로 상기 이미지면에 가까운 제 2 광학 소자 사이의 공간인, 메인터넌스 방법.
제 14 항에 있어서,

추가로, 투영 광학계를 갖고, 상기 소정 공간은 투영 광학계의 이미지면측 공간인, 메인터넌스 방법.
복수의 광학 소자를 포함하는 투영 광학계를 통해서 기판에 노광광을 조사하여 기판을 노광하는 노광 방법으로서,

상기 복수의 광학 소자 중 특정한 광학 소자 사이의 소정 공간을 제 1 액체로 채운 상태에서 노광광을 기판에 조사하는 것과,

노광광이 미조사일 때에, 소정 공간을 제 1 액체와는 별도의 제 2 액체로 치환하는 것을 포함하는, 노광 방법.
제 19 항에 있어서,

노광광이 기판에 조사될 때에, 기판과 투영 광학계 사이의 소정 공간을 제 1 액체로 채우는 것을 포함하는, 노광 방법.
제 20 항에 있어서,

제 2 액체로 상기 소정 공간을 치환한 후에, 다시, 상기 소정 공간을 제 2 액체와는 별도의 액체로 치환하는 것을 더 포함하는, 노광 방법.
제 21 항에 있어서,

제 2 액체가 메탄올이고, 상기 별도의 액체가 디에틸에테르, 디메틸에테르, 및 하이드로플루오로카본으로 이루어지는 군에서 선택된 1 종의 액체인, 노광 방법.
기판에 노광광을 조사하여 상기 기판을 노광하는 노광 장치로서,

복수의 광학 소자를 갖는 투영 광학계 및

상기 복수의 광학 소자 중 특정한 광학 소자 사이의 소정 공간을 제 1 액체로 채우고, 상기 노광광이 미조사일 때에, 상기 소정 공간을 상기 제 1 액체와는 별도의 제 2 액체로 치환하는 액침 기구를 구비한, 노광 장치.
제 23 항에 있어서,

상기 소정 공간은, 상기 투영 광학계 중 상기 투영 광학계의 이미지면에 가장 가까운 제 1 광학 소자와, 상기 제 1 광학 소자 다음으로 상기 이미지면에 가까운 제 2 광학 소자 사이의 공간인, 노광 장치.
제 24 항에 있어서,

상기 제 1 액체는 순수인, 노광 장치.
제 24 항에 있어서,

상기 제 2 액체는 생균의 발생을 억제하는 기능을 갖는, 노광 장치.
제 23 항에 있어서,

상기 액침 기구는, 상기 소정 공간에 접속하는 공급구,

상기 제 1 액체를 공급 가능한 제 1 액체 공급부,

상기 제 2 액체를 공급 가능한 제 2 액체 공급부, 및

상기 공급구를 통한 상기 제 1 액체 공급부에 의한 상기 제 1 액체의 공급과 상기 제 2 액체 공급부에 의한 상기 제 2 액체의 공급을 전환하는 전환 장치를 갖는, 노광 장치.
제 23 항에 있어서,

상기 액침 기구는, 상기 소정 공간으로부터 액체를 회수하는 액체 회수 기구를 구비하고,

상기 소정 공간을 상기 제 2 액체로 치환한 후, 상기 소정 공간으로부터 상기 제 2 액체를 제거하기 위해서, 상기 소정 공간에 기체를 공급하는 기체 공급계를 더 구비한, 노광 장치.
제 28 항에 있어서,

상기 기체 공급계는, 상기 소정 공간을 형성하는 물체의 표면에 상기 기체를 분사하는, 노광 장치.
제 28 항에 있어서,

상기 기체 공급계로부터 기체가 공급될 때에, 상기 소정 공간을 형성하는 물체의 온도 조정을 실시하는 온조 장치를 구비한, 노광 장치.
제 30 항에 있어서,

상기 물체의 온도를 검출하는 온도 검출기를 구비하고,

상기 온조 장치는, 상기 온도 검출기의 검출 결과에 기초하여, 상기 물체의 온도 조정을 실시하는, 노광 장치.
제 30 항에 있어서,

상기 물체의 온도를 검출하는 온도 검출기, 및

상기 온도 검출기의 검출 결과에 기초하여, 상기 기체 공급계의 동작을 제어하는 제어 장치를 구비한, 노광 장치.
기판에 노광광을 조사하여 상기 기판을 노광하는 노광 장치로서,

상기 기판에 노광광을 조사할 때에, 상기 노광광의 광로 공간의 일부의 소정 공간을 액체로 채우는 액침 기구,

상기 노광광이 미조사일 때에, 상기 소정 공간으로부터 상기 액체를 제거하기 위해서, 상기 소정 공간에 기체를 공급하는 기체 공급계, 및

상기 기체를 공급할 때에, 상기 소정 공간을 형성하는 물체의 온도 조정을 실시하는 온조 장치를 구비한, 노광 장치.
제 33 항에 있어서,

상기 액침 기구의 액체 공급로와 상기 기체 공급계의 기체 공급로의 적어도 일부를 겸용하는, 노광 장치.
제 33 항에 있어서,

상기 기체 공급계는, 상기 소정 공간을 형성하는 물체의 표면에 상기 기체를 분사하는, 노광 장치.
제 33 항에 있어서,

복수의 광학 소자를 포함하는 투영 광학계를 갖고,

상기 소정 공간은, 상기 복수의 광학 소자 중 특정한 광학 소자 사이의 공간인, 노광 장치.
제 36 항에 있어서,

상기 소정 공간은, 상기 투영 광학계 중 상기 투영 광학계의 이미지면에 가장 가까운 제 1 광학 소자와, 상기 제 1 광학 소자 다음으로 상기 이미지면에 가까운 제 2 광학 소자 사이의 공간인, 노광 장치.
제 33 항에 있어서,

추가로, 투영 광학계를 갖고, 상기 소정 공간은 상기 투영 광학계의 이미지면측 공간인, 노광 장치.
기판에 노광광을 조사하여 상기 기판을 노광하는 노광 장치로서,

복수의 광학 소자를 갖는 투영 광학계,

상기 복수의 광학 소자 중 특정한 광학 소자 사이의 소정 공간을 액체로 채우는 액침 기구, 및

상기 노광광이 미조사일 때에, 상기 소정 공간에 기체를 공급하는 기체 공급계를 구비한, 노광 장치.
제 23 항 또는 제 33 항에 기재된 노광 장치를 사용하는 디바이스 제조 방법.
제 19 항에 기재된 노광 방법과,

상기 노광 공정 후에 기판을 현상하는 공정과,

상기 현상한 기판을 가공하는 공정을 포함하는 디바이스의 제조 방법.
기판에 액침액을 통해 노광광을 조사하여 상기 기판을 노광하는 노광 장치의 메인터넌스 방법으로서,

상기 노광 장치는,

상기 액침액을 이용한 노광 동작시 상기 액침액과 면하는 표면을 갖고,

상기 메인터넌스 방법은, 상기 액침액을 이용한 노광 동작이 행해지고 있지 않을 때,

상기 노광 장치의 상기 표면의 하방에 기능액을 수용할 수 있는 기능액 수용 수단을 제공하는 단계,

상기 노광 장치의 상기 표면으로의 기능액의 제공에 의해 상기 노광 장치의 상기 표면에서의 생균의 발생을 방지하는 단계를 포함하며,

상기 기능액은 상기 액침액과는 상이한 액체인, 노광 장치의 메인터넌스 방법.
제 42 항에 있어서,

상기 기능액이 잔류하는 상기 노광 장치의 표면에 기체를 공급하는 단계를 추가적으로 포함하는, 노광 장치의 메인터넌스 방법.
제 42 항 또는 제 43 항에 있어서,

상기 노광 장치는 투영 광학계를 구비하고,

상기 표면은, 상기 투영 광학계의 광학 소자의 하면을 포함하는 노광 장치의 메인터넌스 방법.
제 42 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 노광 장치는, 상기 액침액의 공급구를 갖는 노즐 부재를 구비하고,

상기 표면은, 상기 노즐 부재의 하면을 포함하는, 노광 장치의 메인터넌스 방법.
제 42 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 노광 장치는, 상기 액침액의 회수구를 갖는 노즐 부재를 구비하고,

상기 표면은, 상기 노즐 부재의 하면을 포함하는, 노광 장치의 메인터넌스 방법.
제 42 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기능액은 상기 노광광의 조사시 발생한 유기물을 제거가능한 것인, 노광 장치의 메인터넌스 방법.
제 42 항 내지 제 43 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 기능액은 메탄올 또는 디에틸에테르인, 노광 장치의 메인터넌스 방법.
기판에 액침액을 통해 노광광을 조사하여 상기 기판을 노광하는 노광 장치의 메인터넌스 방법으로서,

상기 노광 장치는,

상기 노광광을 상기 액침액을 통해 상기 기판 상에 투영하는 투영 광학계와,

상기 액침액을 회수하는 노즐 부재로서, 상기 액침액을 이용한 노광시 상기 노즐 부재의 하면이 상기 액침액과 면하는, 상기 노즐 부재를 구비하며,

상기 메인터넌스 방법은, 상기 액침액을 이용한 노광 동작이 행해지고 있지 않을 때,

상기 노즐 부재의 하방에 세정액을 수용할 수 있는 세정액 수용 수단을 제공하는 단계,

상기 노즐 부재의 하면으로의 세정액의 제공에 의해 상기 노즐 부재의 하면을 세정하는 단계를 포함하며,

상기 세정액은 상기 액침액과는 상이한 액체인, 노광 장치의 메인터넌스 방법.
제 49 항에 있어서,

상기 노즐 부재의 하면으로의 세정액의 제공에 의해 상기 노즐 부재의 하면으로부터 이물질을 제거하는, 노광 장치의 메인터넌스 방법.
제 49 항 또는 제 50 항에 있어서,

상기 세정액은 상기 노광광의 조사시 발생한 유기물을 제거가능한 것인, 노광 장치의 메인터넌스 방법.
제 49 항 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 세정액은 메탄올 또는 디에틸에테르인, 노광 장치의 메인터넌스 방법.
제 49 항 내지 제 50 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 세정액이 잔류하는 상기 노광 장치의 표면에 기체를 공급하는 단계를 추가로 포함하는, 노광 장치의 메인터넌스 방법.
제 53 항에 있어서,

상기 노광 장치의 표면은, 상기 투영 광학계의 광학 소자의 하면을 포함하는, 노광 장치의 메인터넌스 방법.
제 42 항 또는 제 49 항에 있어서,

상기 노광 동작이 행해지고 있지 않을 때는, 상기 노광 장치가 정지하는 야간 또는 장기 정지시를 포함하는, 노광 장치의 메인터넌스 방법.
제 42 항 또는 제 43 항에 있어서,

상기 기능액 수용 수단은, 상기 기판을 지지하여 이동하는 기판 스테이지가 그 상면을 이동하는 베이스 부재 상에서, 이동가능한, 노광 장치의 메인터넌스 방법.
제 49 항 또는 제 50 항에 있어서,

상기 세정액 수용 수단은, 상기 기판을 지지하여 이동하는 기판 스테이지가 그 상면을 이동하는 베이스 부재 상에서, 이동가능한, 노광 장치의 메인터넌스 방법.