KR101559689B1 - 액체 회수 시스템 및 액침 노광 장치 - Google Patents

Abstract

액체 회수 시스템은 액침 노광 장치에 의해 이용된다. 액체 회수 시스템은: 제 1 면 (52), 및 그 제 1 면과 반대 측 상의 제 2 면 (51) 을 갖는 플레이트 (14A); 적어도 일부가 제 2 면과, 제 1 갭 (G8) 을 사이에 개재시켜, 대향하는 액체 회수부 (40) 를 구비한다. 액체 회수 시스템은, 플레이트의 제 1 면과 대향하는 가동 물체 (P) 상의 액체를 액체 회수부를 통해 회수한다.

Description

액체 회수 시스템 및 액침 노광 장치{LIQUID RECOVERY SYSTEM AND IMMERSION EXPOSURE APPARATUS}

본 발명은, 액체 회수 시스템, 이를 이용하는 액침 노광 장치, 액침 노광 방법, 및 디바이스 제조 방법에 관한 것이다.

2007년 3월 23일에 출원된 미국 가특허출원 제 60/907,186 호, 및 2008년 3월 17일에 출원된 미국 특허출원에 대해 우선권이 주장되고, 이들 내용은 본원에 참조에 의해 통합된다.

포토리소그래피 공정에서 이용되는 노광 장치 중에서, 국제공개공보 WO99/49504 호에 개시된 바와 같이, 액체를 통해 기판을 노광하는 액침 노광 장치 (immersion exposure apparatus) 가 알려져 있다.

노광 장치에 있어서는, 디바이스의 생산성 등을 증가시키기 위해 기판의 이동 속도의 증가가 요구된다. 액침 노광 장치에서, 액체는 회수된다. 그럼에도 불구하고, 액체가 적절하게 회수되지 않고, 액체가 누출되거나 기판 상에 잔류하거나 할 가능성이 존재한다. 따라서, 기판 상에 형성되는 패턴에 결함이 발생하는 등과 같은 노광 불량이 발생할 가능성이 존재한다. 그 결과, 결함이 있는 디바이스가 제조될 가능성이 존재한다.

본 발명의 몇몇 양태들의 목적은, 액체를 만족스럽게 회수할 수 있는 액체 회수 시스템을 제공하는 것이다. 또다른 목적은, 노광 불량을 방지할 수 있는 액침 노광 장치 및 액침 노광 방법을 제공하는 것이다. 또다른 목적은, 결함 있는 디바이스의 생산을 방지할 수 있는 디바이스 제조 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1 양태는, 액침 노광 장치에 의해 이용되는 액체 회수 시스템으로서, 제 1 면, 및 제 1 면과 반대 측 상의 제 2 면을 포함하는 플레이트; 및 적어도 일부가 제 2 면과, 제 1 갭을 사이에 개재시켜, 대향하는 액체 회수부를 구비하고, 플레이트의 제 1 면과 대향하는 가동 물체 상의 액체가 액체 회수부를 통해 회수되는, 액체 회수 시스템을 제공한다.

본 발명의 제 2 양태는, 기판을 노광하는 액침 노광 장치로서, 노광광이 사출되는 사출면을 포함하는 광학 부재; 제 1 면, 및 제 1 면과 반대 측 상의 제 2 면을 포함하는 플레이트; 및 적어도 일부가 제 2 면과, 제 1 갭을 사이에 개재시켜, 대향하는 액체 회수부를 구비하며, 플레이트의 제 1 면과 대향하는 물체 상의 액체가 액체 회수부를 통해 회수되는, 액침 노광 장치를 제공한다.

본 발명의 제 3 양태는, 전술한 양태에 따른 액침 노광 장치를 이용하여 기판을 노광하는 단계; 및 그 노광된 기판을 현상하는 단계를 포함하는, 디바이스 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 제 4 양태는, 기판을 노광하는 액침 노광 방법으로서, 기판 상의 액체를 통해 노광광으로 기판을 노광하는 단계; 및 기판의 노광 동안 액체 회수 시스템을 이용하여 기판 상의 액체를 회수하는 단계를 포함하며, 액체 회수 시스템은, 제 1 면, 및 제 1 면과 반대 측 상의 제 2 면을 포함하는 플레이트; 및 그 적어도 일부가 제 2 면과, 제 1 갭을 사이에 개재시켜, 대향하도록 배치된 액체 회수부를 구비하며, 플레이트의 제 1 면과 대향하는 기판 상의 액체가 액체 회수부를 통해 회수되는, 액침 노광 방법을 제공한다.

본 발명의 제 5 양태는, 전술한 양태에 따른 노광 방법을 이용하여 기판을 노광하는 단계; 및 그 노광된 기판을 현상하는 단계를 포함하는, 디바이스 제조 방법을 제공한다.

본 발명의 제 6 양태는, 광이 사출되는 사출면을 포함하는 광학 부재로서, 사출면과 가동 물체 사이의 스페이스에 적어도 배치되는 액체에 상기 사출면이 접하는, 상기 광학 부재; 가동 물체에 면 (面) 하는 (facing) 액체 접촉면; 액체 접촉면을 둘러싸는 액체 회수면으로서, 액체가 흡인되는 흡인 영역을 포함하는, 상기 액체 회수면; 가동 물체에 면하는 제 1 면으로서, 상기 제 1 면의 적어도 일부가 액체 회수면과 가동 물체 사이에 배치되는, 상기 제 1 면; 액체 회수면과 제 1 면 사이에 배치되는 제 2 면으로서, 상기 제 2 면의 적어도 일부가 액체 회수면에 면하는, 상기 제 2 면; 및 액체 회수면과 제 2 면 사이의 개구를 통해 액체가 유입되는 갭을 구비하며, 갭으로 유입된 액체가 액체 회수면을 통해 회수되는, 액침 노광 장치를 제공한다.

본 발명의 제 7 양태는, 광이 사출되는 사출면을 포함하는 광학 부재로서, 사출면과 가동 물체 사이의 스페이스에 적어도 배치되는 액체에 상기 사출면이 접하는, 상기 광학 부재; 가동 물체에 면하는 액체 접촉면; 액체 접촉면을 둘러싸는 액체 회수면으로서, 액체가 흡인되는 흡인 영역을 포함하고, 그 흡인 영역의 일부는 광의 광로에 인접하며, 가동 물체에 면하는, 상기 액체 회수면; 가동 물체에 면하는 제 1 면으로서, 상기 제 1 면의 적어도 일부가 액체 회수면과 가동 물체 사이에 배치되는, 상기 제 1 면; 및 액체 회수면에 면하는 제 2 면으로서, 상기 제 2 면의 적어도 일부가 제 1 면과 액체 회수면 사이에 배치되는, 상기 제 2 면을 구비하는, 액침 노광 장치를 제공한다.

본 발명의 제 8 양태는, 광이 사출되는 사출면을 포함하는 광학 부재로서, 사출면과 가동 물체 사이의 스페이스에 적어도 배치되는 액체에 상기 사출면이 접하는, 상기 광학 부재; 가동 물체에 면하는 액체 접촉면; 액체 접촉면을 둘러싸는 액체 회수면으로서, 액체가 흡인되는 흡인 영역을 포함하는, 상기 액체 회수면; 및 가동 물체에 면하는 제 1 면으로서, 액체 접촉면으로부터 비교적 먼 흡인 영역의 일부를 덮고, 액체 접촉면에 비교적 가까운 흡인 영역의 일부를 덮지 않는, 상기 제 1 면을 구비하는, 액침 노광 장치를 제공한다.

본 발명의 제 9 양태는, 광이 사출되는 사출면을 포함하는 광학 부재로서, 사출면과 가동 물체 사이의 스페이스에 적어도 배치되는 액체에 상기 사출면이 접하는, 상기 광학 부재; 가동 물체에 면하는 액체 접촉면; 액체 접촉면을 둘러싸는 액체 회수면으로서, 액체가 흡인되는 흡인 영역을 포함하는, 상기 액체 회수면; 가동 물체에 면하는 제 1 면으로서, 상기 제 1 면의 적어도 일부가 액체 회수면과 가동 물체 사이에 배치되는, 상기 제 1 면; 액체 회수면과 제 1 면 사이에 배치되는 제 2 면으로서, 상기 액체 제 2 면의 적어도 일부가 액체 회수면에 면하는, 상기 제 2 면; 및 액체 회수면과 제 2 면 사이의 개구를 통해 액체가 유입되는 갭을 구비하며, 개구에서의 제 2 면의 위치가 액체 접촉면보다 가동 물체에 더 가까운, 액침 노광 장치를 제공한다.

본 발명의 제 10 양태는, 광이 사출되는 사출면을 포함하는 광학 부재로서, 사출면과 가동 물체 사이의 스페이스에 적어도 배치되는 액체에 상기 사출면이 접하는, 상기 광학 부재; 가동 물체에 면하는 액체 접촉면; 액체 접촉면을 둘러싸는 액체 회수면으로서, 액체가 흡인되는 흡인 영역을 포함하는, 상기 액체 회수면; 액체 접촉면과 액체 회수면 사이의 개구를 통해 액체가 유입되는 갭; 및 가동 물체에 면하는 제 1 면으로서, 상기 제 1 면의 적어도 일부가 액체 회수면과 가동 물체 사이에 배치되는, 상기 제 1 면을 구비하는, 액침 노광 장치를 제공한다.

본 발명의 제 11 양태는, 광이 사출되는 사출면을 포함하는 광학 부재로서, 사출면과 가동 물체 사이의 스페이스에 적어도 배치되는 액체에 상기 사출면이 접하는, 상기 광학 부재; 가동 물체에 면하는 액체 접촉면; 액체 접촉면을 둘러싸는 액체 회수면으로서, 액체가 흡인되는 흡인 영역을 포함하는, 상기 액체 회수면; 액체 접촉면과 액체 회수면 사이의 개구를 통해 액체가 유입되는 제 1 갭; 가동 물체에 면하는 제 1 면으로서, 상기 제 1 면의 적어도 일부가 액체 회수면과 가동 물체 사이에 배치되는, 상기 제 1 면; 액체 회수면과 제 1 면 사이에 배치되는 제 2 면으로서, 상기 액체 제 2 면의 적어도 일부가 액체 회수면에 면하는, 상기 제 2 면; 및 액체 회수면과 제 2 면 사이의 개구를 통해 액체가 유입되는 제 2 갭을 구비하는, 액침 노광 장치를 제공한다.

도 1 은 제 1 실시형태에 따른 노광 장치를 나타내는 개략 구성도이다.
도 2 는 제 1 실시형태에 따른 액침 부재의 근방을 나타내는 측단면도이다.
도 3 은 제 1 실시형태에 따른 액침 부재를 하방으로부터 본 도면이다.
도 4 는 제 1 실시형태에 따른 액침 부재의 부분 확대 측단면도이다.
도 5a 는 제 1 실시형태에 따른 노광 장치의 동작의 일예를 나타낸다.
도 5b 는 제 1 실시형태에 따른 노광 장치의 동작의 일예를 나타낸다.
도 6a 는 액침 부재의 동작을 설명하기 위한 모식도이고, 비교예의 액침 부재가 이용된 경우를 나타낸다.
도 6b 는 제 1 실시형태에 따른 액침 부재의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6c 는 제 1 실시형태에 따른 액침 부재의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 6d 는 제 1 실시형태에 따른 액침 부재의 동작을 설명하기 위한 모식도이다.
도 7 은 제 1 실시형태에 따른 액침 부재의 별도의 예를 하방으로부터 본 도면이다.
도 8 은 제 2 실시형태에 따른 액침 부재의 근방을 나타내는 측단면도이다.
도 9 는 제 2 실시형태에 따른 액침 부재의 부분 확대 측단면도이다.
도 10 은 마이크로디바이스를 제조하는 프로세스의 일예를 나타내는 플로우차트도이다.

이하 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태들을 설명하지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 이하의 설명에서는 XYZ 직교 좌표계를 정의하고, 이 계를 참조하면서 부재들 사이의 위치 관계를 설명한다. 또한, 수평면 내의 소정 방향을 X 축 방향, 수평면 내에서 그 X 축 방향에 직교하는 방향을 Y 축 방향, X 축 방향 및 Y 축 방향에 직교하는 방향 (즉, 수직 방향) 을 Z 축 방향으로 한다. 또한, X 축, Y 축, 및 Z 축 주위로의 회전 (경사) 방향을 각각 θX, θY, 및θZ 방향으로 한다.

<제 1 실시형태>

이제 제 1 실시형태를 설명한다. 도 1 은 제 1 실시형태에 따른 노광 장치 (EX) 를 나타내는 개략 구성도이다. 도 1 에서, 노광 장치 (EX) 는, 마스크 (M) 를 유지하면서 이동가능한 마스크 스테이지 (1) 와, 기판 (P) 을 유지하면서 이동가능한 기판 스테이지 (2) 와, 마스크 (M) 를 노광광 (EL) 으로 조명하는 조명계 (IL) 와, 노광광 (EL) 으로 조명된 마스크 (M) 의 패턴의 이미지를 기판 (P) 에 투영하는 투영 광학계 (PL) 와, 노광 장치 (EX) 전체의 동작을 제어하는 제어 장치 (3) 를 구비하고 있다.

또한, 여기서 말하는 기판 (P) 은, 디바이스를 제조하기 위한 기판으로서, 예를 들어, 실리콘 웨이퍼와 같은 반도체 웨이퍼 등의 기재에 감광재 (포토레지스트) 등의 막이 형성된 것, 또는, 감광막 이외에 보호막 (톱코트막 (top coat membrane)) 등의 각종 막을 코팅한 것을 포함한다. 마스크 (M) 는, 기판 (P) 에 투영된 디바이스 패턴이 형성된 레티클을 포함한다. 또한, 본 실시형태에서는, 마스크 (M) 로서 투과형의 마스크를 이용하지만, 반사형의 마스크를 이용할 수도 있다. 투과형 마스크는, 차광막으로 패턴이 형성된 바이너리 마스크 (binary mask) 에 한정되지 않고, 예를 들어, 하프-톤형 또는 공간 주파수 변조형 등의 위상 시프트 마스크도 포함한다.

본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 액체 (LQ) 를 통해 노광광 (EL) 으로 기판 (P) 을 노광하는 액침 노광 장치로서, 노광광 (EL) 의 광로 공간의 적어도 일부를 액체 (LQ) 로 채우도록 액침 공간 (LS) 을 형성한다. 또한, 노광광 (EL) 의 광로 공간은, 노광광 (EL) 이 통과하는 광로를 포함하는 공간이다. 액침 공간 (LS) 은, 액체 (LQ) 로 채워진 공간이다. 본 실시형태에서는, 액체 (LQ) 로서 물 (순수) 을 이용한다.

본 실시형태에서는, 투영 광학계 (PL) 의 복수의 광학 소자 중, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면에 가장 가까운 종단 광학 소자 (4) 의 이미지면 측의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채우도록 액침 공간 (LS) 이 형성된다. 종단 광학 소자 (4) 는, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면을 향하여 노광광 (EL) 을 사출하는 사출면 (5) 을 갖는다. 액침 공간 (LS) 은, 종단 광학 소자 (4) 의 사출측 (이미지면 측) 의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채우도록 형성된다.

노광 장치 (EX) 는, 액침 공간 (LS) 을 형성 가능한 액침 부재 (6) 를 구비하고 있다. 액침 부재 (6) 는, 종단 광학 소자 (4) 의 근방에 배치되어 있다.

액침 부재 (6) 는, 하면 (7) 을 구비한다. 종단 광학 소자 (4) 의 사출측 (이미지면 측) 에서 이동가능한 물체는, 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 대향하는 위치로 이동가능하고, 또한, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 대향하는 위치로 이동가능하다. 물체가 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 대향하는 위치에 배치될 때, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 의 적어도 일부와 물체의 표면 (front surface) 이 대향한다. 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 물체의 표면이 대향하고 있을 때, 노광 장치 (EX) 는, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 물체의 표면 사이에 액체 (LQ) 를 유지할 수 있다. 또한, 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 물체의 표면이 대향하고 있을 때, 노광 장치 (EX) 는, 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 물체의 표면 사이에 액체 (LQ) 를 유지할 수 있다. 일방측의 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 및 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 타방측의 물체의 표면과의 사이에 액체 (LQ) 를 유지하는 것에 의해, 노광 장치 (EX) 는, 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 물체의 표면 사이의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채우도록 액침 공간 (LS) 을 형성 가능하다.

또한, 노광 장치 (EX) 는, 액체 (LQ) 를 공급하는 공급 기구 (mechanism) (8) 와, 액체 (LQ) 를 회수하는 회수 기구 (9) 를 구비하고 있다. 공급 기구 (8) 는, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 물체의 표면 사이의 스페이스 (space) 및 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 물체의 표면 사이의 스페이스에 액체 (LQ) 를 공급 가능하다. 회수 기구 (9) 는, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 물체의 표면 사이의 스페이스 및 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 물체의 표면 사이의 스페이스의 액체 (LQ) 를 회수 가능하다.

본 실시형태에서는, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 및 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 대향 가능한 물체는, 기판 스테이지 (2), 및 그 기판 스테이지 (2) 에 유지된 기판 (P) 중 적어도 일방을 포함한다. 또한, 이하에서는, 설명을 간단하게 하기 위해, 주로, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 및 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 기판 (P) 이 대향하고 있는 상태를 설명한다.

본 실시형태에서는, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 및 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 대향하는 위치에 배치된 물체의 표면의 일부의 영역 (국소적인 영역) 이 액체 (LQ) 로 덮여지도록 액침 공간 (LS) 이 형성되고, 그 물체의 표면과 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 사이에 액체 (LQ) 의 계면 (메니스커스 (meniscus), 에지) (LG) 이 형성된다. 즉, 본 실시형태에서는, 노광 장치 (EX) 는, 기판 (P) 의 노광 시에, 투영 광학계 (PL) 의 투영 영역 (PR) 을 포함하는 기판 (P) 상의 일부의 영역이 액체 (LQ) 로 덮여지도록 액침 공간 (LS) 을 형성하는 국소 액침 시스템을 채용한다. 계면 (LG) 의 상태는, 도면에 도시된 양태에 한정되지 않는다.

조명계 (IL) 는, 마스크 (M) 상의 소정의 조명 영역 (IR) 을 균일한 조도 분포의 노광광 (EL) 으로 조명한다. 조명계 (IL) 로부터 사출되는 노광광 (EL) 으로서 이용될 수 있는 광의 예들로는, 예를 들어, 수은 램프로부터 사출되는 휘선 (g 선, h 선, i 선) 광 및 KrF 엑시머 레이저광 (파장 248nm) 등의 원자외광 (DUV), ArF 엑시머 레이저광 (파장 193nm) 및 F₂ 레이저광 (파장 157nm) 등의 진공 자외광 (VUV) 등을 포함한다. 본 실시형태에서는, 노광광 (EL) 으로서, 자외광 (진공 자외광) 인 ArF 엑시머 레이저광이 이용된다.

마스크 스테이지 (1) 는, 리니어 모터 등의 액츄에이터를 포함하는 구동 시스템 (1D) 에 의해, 마스크 (M) 를 유지한 상태에서, X 축, Y 축, 및 θZ 축 방향으로 이동가능하다. 마스크 스테이지 (1) (마스크 (M)) 의 X 축, Y 축, 및 θZ 축 방향의 위치 정보는 레이저 간섭계 (1S) 에 의해 계측된다. 레이저 간섭계 (1S) 는, 마스크 스테이지 (1) 에 설치된 반사 미러 (1R) 를 이용하여 위치 정보를 계측한다. 제어 장치 (3) 는, 레이저 간섭계 (1S) 의 계측 결과에 기초하여 구동 시스템 (1D) 을 구동하고, 마스크 스테이지 (1) 에 유지되어 있는 마스크 (M) 의 위치를 제어한다.

투영 광학계 (PL) 는, 마스크 (M) 의 패턴의 이미지를 소정의 투영 배율로 기판 (P) 에 투영한다. 투영 광학계 (PL) 의 복수의 광학 소자는, 경통 (PK) 에 유지되어 있다. 본 실시형태의 투영 광학계 (PL) 는, 그 투영 배율이, 예를 들어, 1/4, 1/5, 또는 1/8 등의 축소계이다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는 축소계, 등배계, 또는 확대계일 수도 있다. 본 실시형태에서는, 투영 광학계 (PL) 의 광축 (AX) 은 Z 축 방향과 평행하다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는, 반사 광학 소자를 포함하지 않는 굴절계, 굴절 광학 소자를 포함하지 않는 반사계, 또는 반사 광학 소자와 굴절 광학 소자를 포함하는 반사 굴절계일 수도 있다. 또한, 투영 광학계 (PL) 는, 도립상 또는 정립상 중 어느 일방을 형성할 수도 있다.

기판 스테이지 (2) 는, 리니어 모터 등의 액츄에이터를 포함하는 구동 시스템 (2D) 에 의해, 기판 (P) 을 유지한 상태로, X 축, Y 축, Z 축, θX, θY, 및 θZ 방향의 6 자유도의 방향으로 이동가능하다. 기판 스테이지 (2) (기판 (P)) 의 X 축, Y 축, 및 θZ 방향의 위치 정보는 레이저 간섭계 (2S) 에 의해 계측된다. 레이저 간섭계 (2S) 는, 기판 스테이지 (2) 에 설치된 반사 미러 (2R) 를 이용하여 위치 정보를 계측한다. 또한, 기판 스테이지 (2) 에 유지되어 있는 기판 (P) 의 표면의 면위치 정보 (Z 축, θX, 및 θY 방향에 관한 위치 정보) 는, 포커스 및 레벨링 검출 시스템 (미도시) 에 의해 검출된다. 제어 장치 (3) 는, 레이저 간섭계 (2S) 의 계측 결과 및 포커스 및 레벨링 검출 시스템의 검출 결과에 기초하여 구동 시스템 (2D) 을 구동하고, 기판 스테이지 (2) 에 유지되어 있는 기판 (P) 의 위치를 제어한다.

기판 스테이지 (2) 는, 기판 (P) 을 유지하는 기판 홀더 (2H) 와, 기판 홀더 (2H) 의 주위에 배치되고, 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 대향가능한 상면 (2T) 을 갖는다. 기판 홀더 (2H) 는, 기판 스테이지 (2) 에 설치된 오목부 (2C) 에 배치되어 있다. 기판 홀더 (2H) 는, 기판 (P) 의 표면과 XY 평면이 대략 평행하게 되도록, 기판 (P) 을 유지한다. 기판 홀더 (2H) 에 유지된 기판 (P) 의 표면은, 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 대향가능하다. 또한, 기판 스테이지 (2) 의 상면 (2T) 은, XY 평면과 대략 평행한 평탄면이다. 기판 홀더 (2H) 에 유지된 기판 (P) 의 표면과 기판 스테이지 (2) 의 상면 (2T) 은, 대략 동일 평면 내에 배치되고, 실질적으로 서로 공면 (flush) 이다. 상면 (2T) 은, 예를 들어, 불소를 포함하는 재료로 형성되고, 따라서, 액체 (LQ) 에 대해 발액성 (撥液性) 을 갖는다. 상면 (2T) 과 액체 (LQ) 의 접촉각은, 예를 들어, 80°이상이다.

노광 장치 (EX) 는, 기판 스테이지 (2) 를 이동 가능하게 지지하는 가이드면 (10) 을 갖는 정반 (base plate; 11) 을 구비하고 있다. 본 실시형태에서는, 가이드면 (10) 은, XY 평면과 대략 평행하다. 기판 스테이지 (2) 는, 가이드면 (10) 을 따라, XY 방향 (2 차원 방향) 으로 이동가능하다.

본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 소정의 주사 방향으로 동기 (同期) 이동시키면서, 마스크 (M) 의 패턴의 이미지를 기판 (P) 에 투영하는 주사형 노광 장치 (소위 스캐닝 스테퍼) 이다. 본 실시형태에서는, 기판 (P) 의 주사 방향 (동기 이동 방향) 을 Y 축 방향으로 하고, 마스크 (M) 의 주사 방향 (동기 이동 방향) 도 Y 축 방향으로 한다. 노광 장치 (EX) 는, 기판 (P) 을 투영 광학계 (PL) 의 투영 영역 (PR) 에 대해 Y 축 방향 중 일방으로 이동시키고, 그 기판 (P) 의 이동에 동기하여 조명계 (IL) 의 조명 영역 (IR) 에 대해 마스크 (M) 를 타방의 Y 축 방향으로 이동시키면서, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 상의 액침 공간 (LS) 의 액체 (LQ) 를 통해 기판 (P) 에 노광광 (EL) 을 조사한다. 따라서, 마스크 (M) 의 패턴의 이미지가 기판 (P) 에 투영되고, 기판 (P) 은 노광광 (EL) 으로 노광된다.

다음으로, 액침 부재 (6), 공급 기구 (8), 및 회수 기구 (9) 에 대해, 도 1 내지 도 4 를 참조하여 설명한다. 도 2 는 액침 부재 (6) 의 근방을 나타내는 측단면도, 도 3 은 액침 부재 (6) 를 하면 (7) 으로부터 본 도면, 도 4 는 액침 부재 (6) 의 일부를 확대한 도면이다.

또한, 이하의 설명에서는, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 및 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 대향하는 위치에 기판 (P) 이 배치되어 있는 예시적인 경우를 설명하였지만, 전술한 바와 같이, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 및 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 과 대향하는 위치에는, 기판 스테이지 (2) 등, 기판 (P) 이외의 물체도 배치될 수 있다. 또한, 이하의 설명에서는, 종단 광학 소자 (4) 의 사출면 (5) 을 적절하게 종단 광학 소자 (4) 의 하면 (5) 이라 칭한다.

도 1 내지 도 4 에서, 액침 부재 (6) 는, 제 1 부재 (12) 와, 제 2 부재 (13) 와, 제 3 부재 (14) 를 포함한다. 본 실시형태에서는, 제 1 부재 (12) 와, 제 2 부재 (13) 와, 제 3 부재 (14) 는 상이한 부재이다. 제 1 부재 (12), 제 2 부재 (13), 및 제 3 부재 (14) 는 환상 (annular) 의 부재이다. 본 실시형태에서는, 제 1 부재 (12), 제 2 부재 (13), 및 제 3 부재 (14) 는 지지 기구 (미도시) 에 의해 소정의 위치 관계로 지지되어 있다.

제 1 부재 (12) 는, 종단 광학 소자 (4) 의 근방에서, 노광광 (EL) 의 광로를 둘러싸도록 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 1 부재 (12) 는, 노광광 (EL) 의 광로에 대해 종단 광학 소자 (4) 의 외측에, 갭 (G1) 을 사이에 개재하여, 종단 광학 소자 (4) 를 둘러싸도록 배치되어 있다.

제 2 부재 (13) 는, 제 1 부재 (12) 의 근방에서, 노광광 (EL) 의 광로를 둘러싸도록 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 2 부재 (13) 의 적어도 일부는, 노광광 (EL) 의 광로에 대해 제 1 부재 (12) 의 외측에, 갭 (G2) 을 사이에 개재하여, 제 1 부재 (12) 를 둘러싸도록 설치되어 있다.

제 3 부재 (14) 는, 제 2 부재 (13) 의 근방에서, 노광광 (EL) 의 광로를 둘러싸도록 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 3 부재 (14) 의 적어도 일부는, 노광광 (EL) 의 광로에 대해 제 2 부재 (13) 의 외측에, 갭 (G3) 을 사이에 개재하여, 제 2 부재 (13) 를 둘러싸도록 설치되어 있다.

본 실시형태의 종단 광학 소자 (4) 는, 투영 광학계 (PL) 의 물체면으로부터의 노광광 (EL) 이 입사하는 입사면 (16) 과, 투영 광학계 (PL) 의 이미지면을 향하여 노광광 (EL) 을 사출하는 사출면 (하면) (5) 과, 입사면 (16) 의 외주와 사출면 (5) 의 외주를 연결하는 외주면 (측면) (17) 을 갖는다. 본 실시형태에서는, 사출면 (하면) (5) 은, XY 평면과 대략 평행하다. 외주면 (17) 은, 그것과 노광 광 (EL) 의 광로 사이의 거리가 증가함에 따라, 그것과 기판 (P) 의 표면 사이의 거리가 점차 증가하도록 경사져 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 입사면 (16) 도 XY 평면과 대략 평행하지만, 입사면 (16) 은, 물체면을 향하여 볼록한 곡면일 수도 있다.

제 1 부재 (12) 는, 종단 광학 소자 (4) 의 외주면 (17) 과 대향하고, 그 외주면 (17) 을 따라서 형성된 내주면 (18) 과, 종단 광학 소자 (4) 에 대하여 내주면 (18) 의 외측에 배치된 외주면 (19) 과, 종단 광학 소자 (4) 의 하면 (5) 의 일부와 대향하는 제 1 상면 (20) 과, 기판 (P) 의 표면과 대향하는 제 1 하면 (21) 을 갖는다.

제 1 부재 (12) 는, Z 축 방향에 관해 적어도 일부가 종단 광학 소자 (4) 의 하면 (5) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이에 배치되는 하판부 (12A) 와, 하판부 (12A) 의 외주에 접속되고, 종단 광학 소자 (4) 의 외주면 (17) 을 둘러싸도록 배치되는 측판부 (12B) 와, 측판부 (12B) 의 상단의 외주에 접속되고, 종단 광학 소자 (4) 의 외주면 (17) 을 둘러싸도록 배치되는 상판부 (12C) 를 포함한다. 하판부 (12A) 의 외주는, 측판부 (12B) 의 하단의 내주와 접속된다.

또한, 본 실시형태에서는, 제 1 부재 (12) 는, 하판부 (12A), 측판부 (12B), 및 상판부 (12C) 를 갖는 단일 부재로 형성되어 있지만, 하판부 (12A), 측판부 (12B), 및 상판부 (12C) 를 복수의 부재로 형성하고, 그들을 결합하여 제 1 부재 (12) 를 형성할 수도 있다.

제 1 부재 (12) 의 내주면 (18) 은, 측판부 (12B) 의 일방의 면을 포함하고, 종단 광학 소자 (4) 의 외주면 (17) 과 갭 (G1) 을 사이에 개재하여 대향하도록 배치된다. 제 1 부재 (12) 의 외주면 (19) 은, 측판부 (12B) 의 타방의 면을 포함하고, 내주면 (18) 과 대략 평행하다. 또한, 내주면 (18) 과 외주면 (19) 은 반드시 평행할 필요는 없다.

환언하면, 본 실시형태에서, 갭 (G1) (환상 갭) 의 일단부가, 주위 공간과 유체적으로 접속되고, 타단부가 액침 공간과 유체적으로 접속되어 있다. 본 실시형태에서, 갭 (G1) 과 주위 공간 (예를 들어, 대기 공간) 과의 접속 위치는 갭 (G1) 과 액침 공간과의 접속 위치에 비해 상방 (+Z) 이다. 갭 (G1) 에 면하는 내측단 벽의 적어도 일부는, 종단 광학 소자 (4) 의 외주면 (17) 이다. 갭 (G1) 에 면하는 외측단 벽의 적어도 일부는, 제 1 부재 (12) 의 내주면 (18) 이다. 즉, 갭 (G1) 의 적어도 일부는, 종단 광학 소자 (4) 와 제 1 부재 (12) 의 인터스페이스 (interspace) 이다. 본 실시형태에서, 벽 (17) 및 벽 (18) 의 각각은 상방 (+Z) 을 따라 넓어지는 직경을 갖고, 벽 (17) 과 벽 (18) 은 실질적으로 평행할 수 있다. 직경이 커짐에 따라, 축방향의 단위 길이 당 갭 (G1) 의 용적이 상방 (+Z) 을 향하여 더 커지게 된다. 다른 실시형태에서, 벽 (17) 과 벽 (18) 은 실질적으로 평행하지 않을 수 있다.

제 1 부재 (12) 의 제 1 상면 (20) 은, 하판부 (12A) 의 상면을 포함하고, 종단 광학 소자 (4) 의 하면 (5) 과 갭 (G4) 을 사이에 개재하여 대향하도록 배치된다. 제 1 상면 (20) 은 XY 평면과 대략 평행한 평탄면이다.

제 1 부재 (12) 의 제 1 하면 (21) 은, 하판부 (12A) 의 하면을 포함한다. 예를 들어, 기판 (P) 의 노광 중, 기판 (P) 의 표면은, 갭 (G5) 을 사이에 개재하여, 제 1 하면 (21) 과 대향하도록 배치된다. 제 1 하면 (21) 은, XY 평면 (기판 (P) 의 표면) 과 대략 평행한 평탄면이다.

또한, 하판부 (12A) 는 중앙에 개구 (24) 를 갖는다. 종단 광학 소자 (4) 의 하면 (5) 으로부터 사출된 노광광 (EL) 은 개구 (24) 를 통과할 수 있다. 예를 들어, 기판 (P) 의 노광 중, 종단 광학 소자 (4) 의 하면 (5) 으로부터 사출된 노광광 (EL) 은, 개구 (24) 를 통과하고, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 를 통하여 기판 (P) 의 표면에 조사된다. 본 실시형태에서는, 개구 (24) 에서의 노광광 (EL) 의 단면 형상은 X 축 방향을 길이 방향으로 하는 대략 직사각형 (슬릿 형상) 이다. 개구 (24) 는, 노광광 (EL) 의 단면 형상에 따라, X 및 Y 방향으로 대략 직사각형 형상 (슬릿 형상) 으로 형성되어 있다. 또한, 개구 (24) 에서의 노광광 (EL) 의 단면 형상과, 기판 (P) 에서의 투영 광학계 (PL) 의 투영 영역 (PR) 의 형상은 대략 동일하다. 제 1 상면 (20) 및 제 1 하면 (21) 은, 개구 (24) 의 주위에 형성되어 있다. 또한, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 제 1 하면 (21) 의 외형은 X 축 및 Y 축과 평행한 변을 갖는 직사각형 (정사각형) 이다.

제 2 부재 (13) 는, 제 1 부재 (12) 의 외주면 (19) 과 대향하고, 그 외주면 (19) 을 따르도록 형성된 내주면 (25) 과, 제 1 부재 (12) 에 대해, 내주면 (25) 의 외측에 배치된 외주면 (26) 과, 제 1 부재 (12) 의 상판부 (12C) 의 하면 (27) 과 대향하는 상면 (28) 과, 적어도 일부가 기판 (P) 의 표면과 대향하는 제 2 하면 (29) 을 갖는다.

제 2 부재 (13) 는, 제 1 부재 (12) 의 상판부 (12C) 와 대향하는 상판부 (13C) 와, 상판부 (13C) 의 외주와 접촉하도록 배치된 외측판부 (13B) 와, 상판부 (13C) 의 내주와 접촉하도록 배치된 내측판부 (13A) 를 포함한다. 또한, 본 실시형태에서는, 제 2 부재 (13) 는, 내측판부 (13A), 외측판부 (13B), 및 상판부 (13C) 를 갖는 단일 부재로 형성될 수도 있지만, 내측판부 (13A), 외측판부 (13B), 및 상판부 (13C) 를 복수의 부재로 형성하고, 이들을 결합하여 제 2 부재 (13) 를 형성할 수도 있다.

또한, 기판 (P) 의 표면 및 제 3 부재 (14) 의 적어도 일부와 대향하는, 제 2 부재 (13) 의 부분에는, 다공 부재 (메쉬 (mesh) 부재) (30) 가 배치되어 있다. 본 실시형태에서, 다공부재 (30) 는, 플레이트에 복수의 구멍 (관통공) 을 형성한 것, 복수의 구멍 (pore) 이 형성된 소결 부재 (예를 들어, 소결 금속), 발포 부재 (예를 들어, 발포 금속) 등을 이용할 수 있다. 다른 실시형태에서, 다공 부재 (30) 로서, 상기 이외의 다공 부재를 이용할 수 있다. 본 실시형태에서는, 다공 부재 (30) 는, 적어도 일부가 기판 (P) 의 표면과 대향하도록 배치된다. 제 2 부재 (13) 의 제 2 하면 (29) 은, 다공 부재 (30) 의 하면 (흡인 영역, 회수면) 을 포함한다.

제 2 부재 (13) 의 내주면 (25) 은, 내측판부 (13A) 의 내측면을 포함하고, 제 1 부재 (12) 의 외주면 (19) 과, 갭 (G2) 을 사이에 개재하여 대향하도록 배치된다. 본 실시형태에서, 제 1 부재 (12) 의 외주면 (19) 과 제 2 부재 (13) 의 내주면 (25) 은 대략 평행하다. 또한, 제 1 부재 (12) 의 외주면 (19) 과 제 2 부재 (13) 의 내주면 (25) 은 반드시 평행할 필요는 없다.

제 2 부재 (13) 의 상면 (28) 은, 상판부 (13C) 의 상면을 포함하고, 제 1 부재 (12) 의 상판부 (12C) 의 하면 (27) 과, 갭 (G6) 을 사이에 개재하여 대향하도록 배치된다. 제 2 부재 (13) 의 상면 (28) 및 제 1 부재 (12) 의 상판부 (12C) 의 하면 (27) 은, XY 평면과 대략 평행한 평탄면이다.

다공 부재 (30) 의 하면은, 제 2 하면 (29) 의 적어도 일부를 형성한다. 본 실시형태에서는, 다공 부재 (30) 의 하면의 일부는, 기판 (P) 의 표면과 대향한다. 즉, 다공 부재 (30) 의 하면 (흡인 영역, 회수면) 을 포함하는 제 2 부재 (13) 의 제 2 하면 (29) 의 일부는 기판 (P) 의 표면에 면할 수 있다. 예를 들어, 기판 (P) 의 노광 중, 기판 (P) 의 표면은, 갭 (G7) 을 사이에 개재하여, 제 2 하면 (29) (다공 부재 (30) 의 하면) 의 적어도 일부와 대향하도록 배치된다. 본 실시형태에서, 제 2 하면 (29) 은, XY 평면과 대략 평행한 평탄면이다. 다른 실시형태에서, 제 2 하면 (29) 은, XY 평면과 실질적으로 평행하지 않을 수 있다.

또한, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 다공 부재 (30) 의 하면은, X 축 및 Y 축과 평행한 변들을 갖는 직사각형의 프레임 형상으로 형성되어 있다.

제 3 부재 (14) 는, 제 2 부재 (13) 의 외주면 (26) 과 대향하고 (면하고), 그 외주면 (26) 을 따르도록 형성된 내주면 (50) 과, 제 2 하면 (29) 의 일부 (다공 부재 (30) 의 하면의 일부) 와 대향하는 (면하는) 제 3 상면 (51) 과, 기판 (P) 의 표면과 대향하는 (면하는) 제 3 하면 (52) 을 갖는다.

제 3 부재 (14) 는, Z 축 방향에 관하여 적어도 일부가 제 2 하면 (29) 과 기판 (P) 의 표면 사이에 배치되는 하판부 (14A) 와, 하판부 (14A) 의 외주에 접속되고, 제 2 부재 (13) 의 외주면 (26) 을 둘러싸도록 배치되는 측판부 (14B) 를 포함한다.

또한, 본 실시형태에서는, 제 3 부재 (14) 는, 하판부 (14A), 및 측판부 (14B) 를 갖는 단일 부재로 형성되어 있지만, 하판부 (14A), 및 측판부 (14B) 를 복수의 부재로 형성하고, 그들을 결합하여 제 3 부재 (14) 를 형성할 수도 있다.

제 3 부재 (14) 의 내주면 (50) 은, 측판부 (14B) 의 내주면을 포함하고, 제 2 부재 (13) 의 외주면 (26) 과, 갭 (G3) 을 사이에 개재하여 대향하도록 배치된다. 제 3 부재 (14) 의 내주면 (50) 은, 제 2 부재 (13) 의 외주면 (26) 과 대략 평행하다. 또한, 외주면 (50) 과 외주면 (26) 은 반드시 평행할 필요는 없다.

하판부 (14A) 는, 상면, 및 상면과 반대측의 하면을 갖는다. 제 3 상면 (51) 은, 하판부 (14A) 의 상면을 포함하고, 제 3 하면 (52) 은, 하판부 (14A) 의 하면 및 측판부 (14B) 의 하면을 포함한다. 제 3 상면 (51) 및 제 3 하면 (52) 은, 노광광 (EL) 의 광로를 둘러싸도록 배치되어 있다.

제 3 하면 (52) 은, XY 평면과 대략 평행한 평탄부 (52A) 와, 노광광 (EL) 의 광로와의 사이의 거리가 증가함에 따라 기판 (P) 의 표면과의 사이의 거리가 점차 증가하도록 경사진 경사부 (52B) 를 갖는다. 평탄부 (52A) 는, 하면 (52) 에서의 노광광 (EL) 의 광로측에, 노광광 (EL) 의 광로를 둘러싸도록 배치되어 있다. 경사부 (52B) 는, 노광광 (EL) 의 광로에 대해 평탄부 (52A) 의 외측에, 노광광 (EL) 의 광로를 둘러싸도록 배치되어 있다. 또한, 평탄부 (52A) 의 외측 에지의 Z 축 방향의 위치와 경사부 (52B) 의 내측 에지의 Z 축 방향의 위치는 동일하다. 다른 실시형태에서, 평탄부 (52A) 는, XY 평면과 실질적으로 평행하지 않을 수 있다.

제 3 상면 (51) 은, 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 에 대해 경사진 경사부 (51B) 와, 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 와 평행한 평탄부 (51A) 를 갖는다. 본 실시형태에서는, 제 3 상면 (51) 의 평탄부 (51A) 는, XY 평면과 대략 평행하다. 다른 실시형태에서, 평탄부 (51A) 는, XY 평면과 실질적으로 평행하지 않을 수 있다.

제 3 상면 (51) 의 경사부 (51B) 는, 제 3 상면 (51) 에서의 노광광 (EL) 의 광로측에, 노광광 (EL) 의 광로를 둘러싸도록 배치되어 있다. 제 3 상면 (51) 의 경사부 (51B) 는, 노광광 (EL) 의 광로와의 사이의 거리가 증가함에 따라 기판 (P) 의 표면과의 사이의 거리가 점차 증가하도록 경사져 있다. 본 실시형태에서, 제 3 상면 (51) 의 경사부 (51B) 와 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 가 이루는 각도는 예각이다. 제 3 상면 (51) 의 평탄부 (51A) 는, 노광광 (EL) 의 광로에 대해 경사부 (51B) 의 외측에, 노광광 (EL) 의 광로를 둘러싸도록 배치되어 있다. 경사부 (51B) 의 외측 에지의 Z 축 방향의 위치와 평탄부 (51A) 의 내측 에지의 Z 축 방향의 위치는 동일하다.

여기서, 이하의 설명에서, 제 3 상면 (51) 의 경사부 (51B) 와 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 에 의해 형성되는 예각의 뾰족한 부분을 적절하게 첨단부 (55) 라 칭한다. 첨단부 (55) 는 노광광 (EL) 의 광로를 향하여 뾰족하게 되어 있다.

본 실시형태에서, 첨단부 (55) 의 선단 (先端) (즉, 제 3 부재 (14) 의 제 3 상면 (51) 의 에지, 또는 제 3 부재 (14) 에서의 제 2 부재 (13) 에 면하는 영역의 선단부) 는, 제 1 부재 (12) 의 제 1 하면 (21) 에 비해 기판 (P) 에 가깝다. 즉, 기판으로부터의 그 선단의 높이는, 제 1 부재 (12) 의 제 1 하면 (21) 에 비해 낮다.

제 3 상면 (51) 의 평탄부 (51A) 의 일부는, 제 2 하면 (29) 과, 갭 (G8) 을 사이에 개재하여 대향하도록 배치된다. 또한, 예를 들어, 기판 (P) 의 노광 중, 기판 (P) 의 표면은, 갭 (G9) 을 사이에 개재하여, 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 와 대향하도록 배치된다.

이하의 설명에서, 제 2 하면 (29) 과 제 3 상면 (51) 사이의 갭 (G8) 을 적절하게, 제 1 갭 (G8) 이라 칭한다. 또한, 제 1 부재 (12) 의 외주면 (19) 과 제 2 부재 (13) 의 내주면 (25) 사이의 갭 (G2) 을 적절하게 제 2 갭 (G2) 이라 칭한다.

본 실시형태에서, 제 3 부재 (14) 의 제 3 상면 (51) 의 내측 에지는, 제 1 부재 (12) 의 제 1 하면 (21) 의 외형과 평행하다. 즉, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 제 3 상면 (51) 의 내측 에지의 형상은, 제 1 하면 (21) 의 외형과 유사하고, 직사각형 (정사각형) 이다. 다르게는, 제 3 상면 (51) 의 내측 에지의 형상은, 제 1 하면 (21) 의 외형과 비유사한 형상을 가질 수 있다.

본 실시형태에서는, 제 2 하면 (29) (다공 부재 (30) 의 하면) 은, 제 3 상면 (51) 과 대향하지 않는 제 1 영역 (29A) 과, 제 3 상면 (51) 과 대향하는 제 2 영역 (29B) 을 갖는다. 제 1 영역 (29A) 은, 제 2 하면에서의 노광광 (EL) 의 광로측에, 노광광 (EL) 의 광로를 둘러싸도록 배치되어 있다. 제 2 영역 (29B) 은, 노광광 (EL) 의 광로에 대해 제 1 영역 (29A) 의 외측에, 노광광 (EL) 의 광로를 둘러싸도록 배치되어 있다.

환언하면, 본 실시형태에서, 제 2 부재 (13) 의 제 2 하면 (29) (또는 다공 부재 (30) 의 하면) 은, 제 3 부재 (14) 의 제 3 상면 (51) 에 비해 큰 면적을 가질 수 있다. 본 실시형태에서, 제 3 부재 (14) 는, 제 2 부재 (13) 의 제 2 하면 (29) 을 국부적으로 덮는다. 제 3 부재 (14) 는, 제 2 부재 (13) 의 제 2 하면 (29) 의 직경 방향 외측의 영역 (제 2 영역 (29B)) 을 덮는다. 제 2 부재 (13) 의 제 2 하면 (29) 에서, 제 3 부재 (14) 에 덮여진 영역 (29B) 이 기판 (P) 으로부터 감춰진다. 제 2 하면 (29) 에서, 제 3 부재 (14) 에 덮이지 않는 영역 (제 1 영역 (29A))은, 직경 방향 내측의 영역이다. 그 덮이지 않는 영역 (29A) 은, 덮인 영역 (29B) 보다도 노광광의 광로에 가깝다. 그 덮이지 않는 영역은, 기판 (P) 에 직면 (front) 할 수 있다.

본 실시형태에서, 제 3 부재 (14) 의 제 3 상면 (51) 의 내측 에지는, 다공 부재 (30) 의 내측 에지 (내측판부 (13A) 와 다공 부재 (30) 의 접속부) 와 평행하게 설치되어 있다. 즉, 도 3 에 나타낸 바와 같이, 제 3 상면 (51) 의 내측 에지의 형상은, 다공 부재 (30) 의 내측 에지의 형상과 유사하고, 직사각형 (정사각형) 이다. 다르게는, 제 3 상면 (51) 의 내측 에지의 형상은, 다공 부재 (30) 의 내측 에지의 형상과 비유사한 형상을 가질 수 있다.

본 실시형태에서, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 은, 제 1 하면 (21), 제 2 하면 (29), 및 제 3 하면 (52) 을 포함한다. 제 1 하면 (21) 은, 노광광 (EL) 의 광로를 둘러싸도록 배치되어 있다. 제 2 하면 (29) 은, 노광광 (EL) 의 광로에 대해 제 1 하면 (21) 의 외측에서, 노광광 (EL) 의 광로, 및 제 1 하면 (21) 을 둘러싸도록 배치되어 있다. 제 3 하면 (52) 은, 노광광 (EL) 의 광로에 대해 제 2 하면 (29) 의 제 1 영역 (29A) 의 외측에서, 노광광 (EL) 의 광로, 제 1 하면 (21), 및 제 2 하면 (29) 의 제 1 영역 (29A) 을 둘러싸도록 배치되어 있다. 환언하면, 제 1 하면 (21) 의 직경 방향 외측에 제 2 하면 (29) 및 제 3 하면 (52) 이 배치되고, 그 제 2 하면 (29) 의 일부 (즉, 제 1 영역 (29A)) 의 직경 방향 외측에 제 3 하면 (52) 이 배치된다.

도 4 에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 와 기판 (P) 의 표면과의 거리 (D3) (갭 (G9) 의 사이즈) 는, 제 1 하면 (21) 과 기판 (P) 의 표면과의 거리 (D1) (갭 (G5) 의 사이즈) 보다 작다. 또한, 제 1 하면 (21) 과 기판 (P) 의 표면과의 거리 (D1) (갭 (G5) 의 사이즈) 는, 제 2 하면 (29) 과 기판 (P) 의 표면과의 거리 (D2) (갭 (G7) 의 사이즈) 보다 작다.

액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 대향하는 위치에 기판 (P) 이 배치되어 있을 때, 액침 부재 (6) 는, 적어도 제 1 하면 (21) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이에서 액체 (LQ) 를 유지할 수 있다. 본 실시형태에서는, 제 1 부재 (12) 중, 적어도 제 1 하면 (21) 은, 예를 들어, 티타늄으로 형성되어 있고, 액체 (LQ) 에 대해 친액성을 갖는다. 예를 들어, 제 1 하면 (21) 과 액체 (LQ) 와의 접촉각은, 90°, 80°, 70°, 60°, 50°, 40°, 30°, 20°, 또는 10° 이하일 수 있다. 그 접촉각은, 바람직하게는 40°이하일 수 있고, 보다 바람직하게는 20°이하일 수 있다. 액체 (LQ) 에 대해 친액성을 갖고, 기판 (P) 의 표면 (XY 평면) 과 대략 평행한 제 1 하면 (21) 은, 기판 (P) 이 X 및 Y 방향으로 이동하는 경우에도, 액침 공간 (LS) 의 액체 (LQ) 와 접촉을 지속할 수 있다. 제 1 하면 (21) 은, 적어도 기판 (P) 의 노광 중에, 액침 공간 (LS) 의 액체 (LQ) 와 접촉하는 액체 접촉면이다.

또한, 제 2 하면 (29) 의 제 1 영역 (29A) 은, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 와 접촉가능하고, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 대향하는 위치에 기판 (P) 이 배치되어 있을 때, 액침 부재 (6) 는, 제 2 하면 (29) 의 제 1 영역 (29A) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이에서 액체 (LQ) 를 유지할 수 있다. 또한, 제 2 하면 (29) 의 제 2 영역 (29B) 은, 제 1 갭 (G8) 에 유입된 액체 (LQ) 와 접촉가능하다. 또한, 본 실시형태에서는, 제 2 부재 (13) 중, 적어도 액체 (LQ) 와 접촉하는 부분은, 예를 들어, 티타늄으로 형성되어 있고, 액체 (LQ) 에 대해 친액성을 갖는다. 예를 들어, 제 2 하면 (29) 과 액체 (LQ) 의 접촉각은, 90°, 80°, 70°, 60°, 50°, 40°, 30°, 20°, 또는 10° 이하일 수 있다. 그 접촉각은, 바람직하게는 40° 이하일 수 있고, 보다 바람직하게는 20° 이하일 수 있다.

또한, 제 3 하면 (52) 은, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 와 접촉가능하고, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 대향하는 위치에 기판 (P) 이 배치되어 있을 때, 액침 부재 (6) 는, 제 3 하면 (52) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이에서 액체 (LQ) 를 유지할 수 있다. 본 실시형태에서는, 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 는 액체 (LQ) 에 대해 발액성을 갖고, 제 3 하면 (52) 의 경사부 (52B) 는 액체 (LQ) 에 대해 친액성을 갖는다. 또한, 평탄부 (51A) 및 경사부 (51B) 를 포함하는 제 3 상면 (51) 은, 액체 (LQ) 에 대해 친액성을 갖는다. 본 실시형태에서는, 제 3 부재 (14) 는 티타늄으로 형성되어 있고, 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 에, 불소를 포함하는 재료 등, 액체 (LQ) 에 대해 발액성을 갖는 재료의 막이 형성되어 있다. 제 3 상면 (51) 및 제 3 하면 (52) 의 경사부 (52B) 는, 티타늄으로 형성되어 있다. 예를 들어, 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 와 액체 (LQ) 의 접촉각은, 100°, 110°, 120°, 130°, 또는 140° 이상일 수 있다. 그 접촉각은, 보다 바람직하게는 110° 이상이다. 또한, 제 3 상면 (51) 과 액체 (LQ) 의 접촉각, 및 제 3 하면 (52) 의 경사부 (52B) 와 액체 (LQ) 의 접촉각은, 각각 90°, 80°, 70°, 60°, 50°, 40°, 30°, 20°, 또는 10° 이하일 수 있다. 그 접촉각은, 바람직하게는 40° 이하이고, 보다 바람직하게는 20° 이하이다. 또한 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 는 반드시 발액성일 필요는 없다.

도 2 및 도 4 에서는, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 의 일부가, 제 1 하면 (21), 제 2 하면 (29) 의 일부의 영역, 및 제 3 하면 (52) 의 일부의 영역과 기판 (P) 과의 사이에 유지되어 있는 상태가 도시되어 있다. 예를 들어, 기판 (P) 의 노광 중, 제 1 하면 (21), 제 2 하면 (29), 및 제 3 하면 (52) 을 포함하는, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이에 액체 (LQ) 를 유지함으로써, 액침 공간 (LS) 이 형성된다.

제 2 하면 (29) 과 제 3 상면 (51) (첨단부) 과의 사이에는, 제 1 개구부 (53) 가 형성되어 있다. 도 2 및 도 4 에 나타낸 바와 같이, 제 1 개구부 (53) 는, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) (액침 공간 (LS) 의 액체 (LQ)) 와 접촉가능한 위치에 배치되어 있고, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 가 제 1 개구부 (53) 로 유입가능하다. 제 1 개구부 (53) 는, 제 1 갭 (G8) 과 접촉되어 있다. 제 1 갭 (G8) 은, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 가 제 1 개구부 (53) 를 통해 제 1 갭 (G8) 으로 유입가능하게 설치되어 있다.

제 1 개구부 (53) 는, 제 3 부재 (14) 의 하판부 (14A) (첨단부) 의 에지와, 다공 부재 (30) 와의 사이에 설치되어 있다. 즉, 제 1 개구부 (53) 는, 제 1 영역 (29A) 과 제 2 영역 (29B) 과의 경계의 근방에 배치되어 있다. 제 1 개구부 (53) 는, 슬릿 형상이고, 노광광 (EL) 의 광로를 둘러싸도록 환상으로 설치되어 있다. 제 1 갭 (G8) 은, 노광광 (EL) 의 광로에 대해 제 1 개구부 (53) 의 외측에서, 제 1 개구부 (53) 를 따라서 환상으로 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 하판부 (14A) 의 에지를 따라 경사부 (51B) 가 형성되어 있고, 제 1 개구부 (53) 의 폭 (제 3 상면 (51) 의 경사부 (51B) 와 제 2 하면 (29) 과의 Z 축 방향의 거리) 은, 제 3 상면 (51) 의 평탄부 (51A) 와 제 2 하면 (29) 의 Z 축 방향의 거리보다도 약간 더 크다.

제 1 갭 (G8) 은, 제 1 개구부 (53) 와는 상이한 제 2 개구부 (54) 를 통해 대기 개방되어 있다. 제 2 개구부 (54) 는, 액침 부재 (6) (액침 공간 (LS)) 의 주위의 외부 공간 (주위 환경) 의 기체와 접촉가능한 위치에 배치되어 있고, 기체가 제 2 개구부 (54) 내로 유입가능하다. 제 1 갭 (G8) 은, 외부 공간의 기체가, 제 2 개구부 (54) 를 통해 유입가능하게 설치되어 있다.

제 2 개구부 (54) 는, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) (액침 공간 (LS) 의 액체 (LQ)) 가 유입되지 않는 위치에 설치되어 있다.

본 실시형태에서는, 제 2 개구부 (54) 는, 노광광 (EL) 의 광로에 대해, 제 1 개구부 (53) 및 제 1 갭 (G8) 의 외측에 배치되어 있고, 기판 (P) 의 표면과 대향하지 않는 위치에 배치되어 있다. 제 2 개구부 (54) 는, 제 1 개구부 (53) 보다도 +Z 측에 배치되어 있다.

본 실시형태에서는, 제 2 개구부 (54) 는, 제 2 부재 (13) 의 외주면 (26) 과 제 3 부재 (14) 의 내측면 (50) 의 상단과의 사이에 형성되고, 갭 (G3) 과 접속되어 있다. 갭 (G3) 은, 외부 공간의 기체가, 제 2 개구부 (54) 를 통해 유입가능하게 설치되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 제 1 갭 (G8) 과 갭 (G3) 은 접속되어 있고 (일체이고), 제 2 개구부 (54) 는, 갭 (G3) 을 통해, 제 1 갭 (G8) 과 접속되어 있다. 환언하면, 갭 (G3) 은 실질적으로 대기 개방되어 있고, 갭 (G8) 이 갭 (G3) 을 통해 실질적으로 대기 개방되어 있다.

본 실시형태에서는, 제 1 개구부 (53), 제 2 개구부 (54), 및 갭 (G8, G3) 은 각각 제 2 부재 (13) 와 제 3 부재 (14) 와의 사이에 설치되어 있다.

환언하면, 본 실시형태에서, 갭 (G8) (환상 갭) 의 적어도 일부 및 갭 (G3) (환상 갭) 의 적어도 일부 양자 모두는 제 2 부재 (13) (다공 부재 (30)) 와 제 3 부재 (14) 사이의 인터스페이스이다. 본 실시형태에서, 갭 (G8) 및 갭 (G3) 을 포함하는 스페이스의 일단부가, 유체적으로 주위 공간에 접속되고, 타단부가 액침 공간에 유체적으로 접속되어 있다. 본 실시형태에서, 갭 (G8) 및 갭 (G2) 은, 외부 공간과의 접속 위치가 액침 공간과의 접속 위치에 비해 상방 (+Z) 이다. 본 실시형태에서, 소정의 폭을 갖는 갭 (G8) 은, 실질적으로 수평 방향으로 연장되고, 소정의 폭을 갖는 갭 (G3) 은 실질적으로 수직 방향으로 연장된다. 갭 (G8) 의 방사상으로 외측단은 갭 (G3) 의 하방단과 유체적으로 접속되어 있다. 갭 (G8) 에 면하는 상방의 벽의 적어도 일부는 제 2 부재 (13) 의 제 2 하면 (29) (다공 부재 (30) 의 하면) 이다. 갭 (G8) 에 면하는 하방의 벽은, 제 3 부재 (14) 의 제 3 상면 (51) 이다. 본 실시형태에서, 벽 (29) 과 벽 (51A) 은 실질적으로 평행할 수 있다. 다른 실시형태에서, 벽 (29) 과 벽 (51A) 은 실질적으로 평행하지 않을 수 있다. 갭 (G2) 에 면하는 내측 벽의 적어도 일부는 제 2 부재 (13) 의 외주면 (26) 이다. 갭 (G2) 에 면하는 외측 벽의 적어도 일부는 제 3 부재 (14) 의 내주면 (50) 이다. 본 실시형태에서, 벽 (26) 과 벽 (50) 은 실질적으로 평행할 수 있다. 다른 실시형태에서, 벽 (26) 과 벽 (50) 은 실질적으로 평행하지 않을 수 있다.

외부 공간의 기체는, 제 2 개구부 (54) 를 통해, 갭 (G8, G3) 에 유입가능하고, 갭 (G8, G3) 의 기체는, 제 2 개구부 (54) 를 통해, 외부 공간으로 유출가능하다. 본 실시형태에서는, 제 1 갭 (G8) 과 그 제 1 갭 (G8) 의 외측의 외부 공간 (대기 공간) 과의 사이에서, 제 2 개구부 (54) 를 통해, 항상 기체가 출입 가능하게 되어 있고, 제 1 갭 (G8) 은, 제 2 개구부 (54) 를 통해 대기 개방된 상태로 되어 있다.

제 1 갭 (G8) 이 대기 개방되어 있는 상태로는, 제 1 갭 (G8) 이 액침 부재 (6) 의 주위 (즉, 액침 공간 (LS) 의 주위) 의 기체 공간과 항상 연통되어 있는 상태를 포함한다. 예를 들어, 제 1 갭 (G8) 이 대기 개방되어 있는 상태에서는, 제 1 개구부 (53) 의 전체 영역이 액침 공간 (LS) 의 액체 (LQ) 로 덮여져 있는 경우에도, 제 1 갭 (G8) 과 외부 공간 (주위 환경) 과의 사이에서, 제 2 개구부 (54) 를 통해, 기체가 여전히 출입가능하다. 또한, 노광 장치 (EX) 는 늘 환경 제어된 챔버 내에 배치되어 있고, 전술한 "대기 개방" 상태는, 제 1 갭 (G8) 이 챔버 내의 기체 공간과 연통하고 있는 상태를 포함한다. 또한, 외부 공간의 기체는, 반드시 공기일 필요는 없고, 예를 들어, 질소일 수도 있다.

제 1 하면 (21) 과 제 2 하면 (29) 과의 사이에는, 제 3 개구부 (33) 가 형성되어 있다. 도 2 및 도 4 에 나타낸 바와 같이, 제 3 개구부 (33) 는, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) (액침 공간 (LS) 의 액체 (LQ)) 와 접촉가능한 위치에 배치되어 있고, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 가 제 3 개구부 (33) 로 유입가능하다. 제 3 개구부 (33) 는, 제 2 갭 (G2) 과 접속되어 있다. 제 2 갭 (G2) 은, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 가 제 3 개구부 (33) 를 통해 제 2 갭 (G2) 으로 유입가능하게 설치되어 있다.

제 3 개구부 (33) 는, 제 2 갭 (G2) 의 하단에 배치되어 있고, 기판 (P) 의 표면은, 제 3 개구부 (33) 와 대향하는 위치로 이동가능하다. 제 3 개구부 (33) 는, 슬릿 형상이고, 제 1 하면 (21) 을 둘러싸도록 환상으로 설치되어 있다. 도 3 에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 제 3 개구부 (33) 는, 직사각형 형상의 환상으로 설치되어 있다. 또한, 제 2 갭 (G2) 은, 제 1 부재 (12) 를 둘러싸도록 제 3 개구부 (33) 를 따라서 환상으로 설치되어 있다.

제 2 갭 (G2) 은, 제 3 개구부 (33) 와는 상이한 제 4 개구부 (34) 를 통해 대기 개방되어 있다. 제 4 개구부 (34) 는, 액침 부재 (6) (액침 공간 (LS)) 의 주위의 외부 공간 (주위 환경) 의 기체와 접촉 가능한 위치에 배치되어 있고, 외부 공간의 기체가 제 4 개구부 (34) 로 유입가능하다. 제 2 갭 (G2) 은, 외부 공간의 기체가, 제 4 개구부 (34) 를 통해 유입가능하게 설치되어 있다.

제 4 개구부 (34) 는, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) (액침 공간 (LS) 의 액체 (LQ)) 와 접촉불가능하다. 즉, 제 4 개구부 (34) 는, 제 3 개구부 (33) 와 대향하는 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 가 유입되지 않는 위치에 설치되어 있다.

본 실시형태에서는, 제 4 개구부 (34) 는, 노광광 (EL) 의 광로에 대해 제 3 개구부 (33) 및 제 2 갭 (G2) 의 외측에 배치되어 있고, 기판 (P) 의 표면과 대향하지 않는 위치에 배치되어 있다. 제 4 개구부 (34) 는, 제 3 개구부 (33) 보다도 +Z 측에 배치되어 있다.

본 실시형태에서는, 제 4 개구부 (34) 는, 제 1 부재 (12) 의 상판부 (12C) 의 하면 (27) 의 외주와 제 2 부재 (13) 의 상면 (28) 의 외주와의 사이에 형성되고, 갭 (G6) 과 접속되어 있다. 갭 (G6) 은, 외부 공간의 기체가, 제 4 개구부 (34) 를 통해 유입가능하게 설치되어 있다. 또한, 본 실시형태에서는, 제 2 갭 (G2) 과 갭 (G6) 은 접속되어 있고 (일체이고), 제 4 개구부 (34) 는, 갭 (G6) 을 통해 제 2 갭 (G2) 과 접속되어 있다.

외부 공간의 기체는, 제 4 개구부 (34) 를 통해, 갭 (G2, G6) 으로 유입가능하고, 갭 (G2, G6) 의 기체는, 제 4 개구부 (34) 를 통해 외부 공간으로 유출가능하다. 본 실시형태에서는, 제 2 갭 (G2) 과 그 제 2 갭 (G2) 의 외측의 외부 공간 (대기 공간) 과의 상이에서, 제 4 개구부 (34) 를 통해, 항상 기체가 출입 가능하게 되어 있고, 따라서, 제 2 갭 (G2) 은, 제 4 개구부 (34) 를 통해, 대기 개방된 상태로 되어 있다.

본 실시형태에서, 제 3 개구부 (33), 제 4 개구부 (34), 및 갭 (G2, G6) 의 각각이, 제 1 부재 (12) 와 제 2 부재 (13) 와의 사이에 설치되어 있다.

환언하면, 본 실시형태에서, 제 2 갭 (G2) (환상 갭) 의 적어도 일부는, 제 1 부재 (12) 와 제 2 부재 (13) 사이의 인터스페이스이다. 본 실시형태에서, 갭 (G2) 의 일단부가, 유체적으로 주위 공간에 접속되고, 타단부가 액침 공간에 유체적으로 접속되어 있다. 본 실시형태에서, 갭 (G2) 의, 주위 공간 (예를 들어, 대기 공간) 과의 접속 위치가 액침 공간과의 접속 위치에 비해 상방 (+Z) 이다. 갭 (G2) 에 면하는 내측단 벽의 적어도 일부는, 제 1 부재 (12) 의 외주면 (19) 이다. 갭 (G2) 에 면하는 외측단 벽의 적어도 일부는, 제 2 부재 (13) 의 내주면 (25) 이다. 본 실시형태에서, 벽 (19) 및 벽 (25) 은 상방 (+Z) 을 향해 넓어지는 직경을 갖고, 벽 (19) 및 벽 (25) 은 실질적으로 평행할 수 있다. 직경이 더 커짐에 따라, 축 방향의 단위 길이 당 갭 (G1) 의 용적이 상방 (+Z) 을 향해 더 커지게 된다. 다른 실시형태에서, 벽 (19) 과 벽 (25) 은 실질적으로 평행하지 않을 수 있다.

또한, 제 1 부재 (12) 와 제 2 부재 (13) 가 서로 접촉하도록 배치되고, 이 경우에, 제 3 개구부 (33), 제 4 개구부 (34), 및 갭 (G2, G6) 을 설치할 필요는 없다.

공급 기구 (8) 는, 청정하고 온도 조정된 액체 (LQ) 를 공급가능한 액체 공급 장치 (36) 와, 광로 공간 (K) 의 근방에 배치된 공급구 (37) 와, 액체 공급 장치 (36) 와 공긍구 (37) 를 접속하는 유로 (38) 를 포함한다.

본 실시형태에서는, 공급구 (37) 는, 제 1 부재 (12) 에 형성되어 있다. 각 유로 (38) 는, 제 1 부재 (12) 의 내부에 형성된 공급 유로 (38A), 및 그 공급 유로 (38A) 와 액체 공급 장치 (36) 를 접속하는 공급관으로부터 형성되는 유로 (38B) 를 포함한다. 액체 공급 장치 (36) 로부터 공급된 액체 (LQ) 는, 유로 (38) 를 통해 각 공급구 (37) 에 공급된다. 공급구 (37) 는, 액체 공급 장치 (36) 로부터의 액체 (LQ) 를 광로 공간 (K) 에 공급한다.

본 실시형태에서는, 공급구 (37) 는, 종단 광학 소자 (4) 의 하면 (5) 과 제 1 상면 (20) 사이의 갭 (G4) 에 접속되어 있고, 그 갭 (G4) 에 액체 (LQ) 를 공급가능하다. 또한, 본 실시형태에서는, 공급구 (37) 는, 광로 공간 (K) 에 대해 Y 축 방향 양측의 각각에 설치되어 있다. 또한, 공급구 (37) 는, 광로 공간 (K) 에 대해 X 축 방향의 양측에 설치될 수도 있다.

본 실시형태에서는, 공급구 (37) 는, 노광광 (EL) 의 광로에 대해, 제 1 개구부 (53) 및 제 3 개구부 (33) 의 내측에 배치되어 있다.

회수 기구 (9) 는, 진공 시스템을 포함하고 액체 (LQ) 를 흡인하여 회수가능한 액체 회수 장치 (39) 와, 액체 (LQ) 를 회수가능한 회수부 (40) 와, 액체 회수 장치 (39) 와 회수부 (40) 를 접속하는 유로 (41) 를 포함한다.

회수부 (40) 는, 액체 (LQ) 를 흡인하여 회수가능한 흡인구를 포함한다. 본 실시형태에서는, 회수부 (40) 는, 기판 (P) 의 표면 및 제 3 상면 (51) 과 대향가능한 제 2 부재 (13) 의 일부분에 배치되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 회수부 (40) 는, 제 2 하면 (29) 에 배치되어 있다. 회수부 (40) 는 그 일부가 제 3 상면 (51) 과, 제 1 갭 (G8) 을 사이에 개재시켜 대향하도록 배치된다.

본 실시형태에서는, 제 2 부재 (13) 에는, 내측판부 (13A), 상판부 (13C), 및 외측판부 (13B) 에 의해, 기판 (P) 의 표면 및 제 3 상면 (51) 과 대향하는 개구를 갖는 흡인 유로 (공간부, 회수 유로) (41A) 가 형성되어 있고, 그 공간부 (41A) 의 개구에, 회수부 (40) 가 배치되어 있다. 본 실시형태에서는, 회수부 (40) 는, 제 1 갭 (G8) 을 따라 환상으로 설치되어 있다.

회수부 (40) 는, 흡인구를 덮도록 배치된 다공 부재 (메쉬 부재) (30) 를 갖는다. 전술한 바와 같이, 다공 부재 (30) 의 하면은, 기판 (P) 의 표면 및 제 3 상면 (51) 과 대향하는 제 2 하면 (29) 의 적어도 일부를 형성한다. 본 실시형태에서는, 회수부 (40) 의 다공 부재 (30) 의 하면의 일부의 영역 (제 2 영역 (29B)) 이, 제 3 상면 (51) 과, 제 1 갭 (G8) 을 사이에 개재하여 대향한다.

회수 기구 (9) 는, 제 3 하면 (52) 을 포함하는 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 대향하는 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 를, 회수부 (40) 를 통해 회수한다. 본 실시형태에서는, 유로 (41) 는, 제 2 부재 (13) 의 내부에 형성된 흡인 유로 (41A), 및 그 흡인 유로 (41A) 와 액체 회수 장치 (39) 를 접속하는 회수관으로부터 형성되는 유로 (41B) 를 포함한다. 진공 시스템을 포함하는 액체 회수 장치 (39) 를 구동하는 것은, 다공 부재 (30) 의 상면과 제 2 하면 (29) 과의 사이에 압력차를 발생시키고, 그에 의해 액체 (LQ) 는 다공 부재 (30) (회수부 (40)) 에 의해 흡인된다. 회수부 (40) 를 통해 흡인된 액체 (LQ) 는, 유로 (41) 를 통해, 액체 회수 장치 (39) 에 의해 회수된다.

회수부 (40) 는, 다공 부재 (30) 에 접촉된 액체 (LQ) 의 적어도 일부를 다공 부재 (30) 를 통해 회수한다. 회수부 (40) 는, 다공 부재 (30) 의 제 1 영역 (29A) 에 접촉한 액체 (LQ) 를 회수가능하다.

회수부 (40) 는, 제 1 개구부 (53) 를 통해 제 1 갭 (G8) 내로 흐르고 다공 부재 (30) 의 제 2 영역 (29B) 에 접촉한 액체 (LQ) 를 회수가능하다. 본 실시형태에서는, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이의 액체 (LQ) 의 적어도 일부는, 제 1 개구부 (53) 를 통해, 제 1 갭 (G8) 으로 유입가능하다. 제 1 갭 (G8) 은, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 가 제 1 개구부 (53) 를 통해 유입가능하게 설치되어 있다. 또한, 제 1 갭 (G8) 은, 제 2 개구부 (54) 를 통해 대기 개방되어 있기 때문에, 액체 (LQ) 는, 제 1 개구부 (53) 를 통해, 제 1 갭 (G8) 내로 원활하게 유입가능하다. 회수부 (40) 는, 제 1 개구부 (53) 를 통해 제 1 갭 (G8) 으로 유입한 액체 (LQ) 의 적어도 일부를 다공 부재 (30) 를 통해 흡인가능하다.

본 실시형태에서는, 제 1 갭 (G8) 은, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 가 유입가능한 모세관 통로를 형성한다. 다공 부재 (30) 의 하면과 제 3 상면 (51) 과의 간격은, 0.5mm ~ 2.0mm 이다. 제 1 개구부 (53) 에 접촉한 액체 (LQ) 는, 모세관 현상에 의해 제 1 갭 (G8) 내로 끌어당겨지고, 다공 부재 (30) 의 제 2 영역 (29B) 의 표면과 접촉하며, 다공 부재 (30) 를 통해 회수된다.

또한, 본 실시형태에서, 제 3 상면 (51) 은 액체 (LQ) 에 대해 친액성이기 때문에, 액체 (LQ) 는 제 1 개구부 (53) 를 통해 제 1 갭 (G8) 내로 원활하게 유입가능하다.

또한, 본 실시형태의 회수 기구 (9) 에서는, 예를 들어, 국제공개공보 WO2005/024517 호 및 미국 공개특허공보 제 2007/0222959 호에 개시된 바와 같이, 다공 부재 (30) 의 하면과 접촉하는 기체의 다공 부재 (30) 의 통과가 억제되도록, 다공 부재 (30) 의 구멍의 크기, 다공 부재 (30) 의 액체 (LQ) 와의 표면 장력, 제 1 갭 (G8) 의 압력 (외부 공간의 압력) 에 대한 흡인 유로 (41A) 의 압력 등을 포함하는 액체 회수 조건이 설정되어 있다. 즉, 본 실시형태에서는, 다공 부재 (30) 의 하면에 접촉한 액체 (LQ) 만이, 다공 부재 (30) 를 통과하여 흡인 유로 (41A) 로 유입하도록 액체 회수 조건이 설정되어 있고, 다공 부재 (30) 의 하면에 접촉한 기체는 다공 부재 (30) 를 거의 통과하지 않는다. 환언하면, 본 실시형태의 회수부 (40) 는, 액체 (LQ) 만을 흡인 (회수) 하고, 기체는 흡인하지 않는다. 따라서, 도 2, 도 4 등에 나타낸 바와 같이, 액체 (LQ) 와 기체 사이의 계면 (LG) 이 다공 부재 (30) 와 제 3 부재 (14) 의 하판부 (14A) 와의 사이에 존재하여도, 다공 부재 (30) 를 통해 기체가 회수 유로 (41) 로 유입되지 않는다.

본 실시형태에서는, 회수부 (40) 는 다공 부재 (30) 를 통해 액체 (LQ) 만을 흡인하기 때문에, 예를 들어, 진동의 발생, 기화열의 발생 등을 억제할 수 있다.

다음으로, 전술한 구성을 갖는 노광 장치 (EX) 를 이용하여 기판 (P) 을 액침 노광하는 방법에 대해 설명한다.

액침 공간 (LS) 을 형성하기 위해, 제어 장치 (3) 는 공급 기구 (8) 를 이용하여 노광광 (EL) 의 광로 공간 (K) 에 액체 (LQ) 를 공급한다. 액체 (LQ) 를 공급할 때에는, 제어 장치 (3) 는, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 및 종단 광학 소자 (4) 의 하면 (5) 과 대향하는 위치에, 기판 (P) (기판 스테이지 (2)) 등의 물체를 배치한다. 액체 공급 장치 (36) 로부터 공급된 액체 (LQ) 는, 유로 (38) 를 통해 공급구 (37) 에 각각 공급된다. 공급구 (37) 는, 종단 광학 소자 (4) 의 하면 (5) 과 제 1 상면 (20) 과의 사이의 갭 (G4) 에 액체 (LQ) 를 공급한다. 액체 (LQ) 는, 종단 광학 소자 (4) 의 하면 (5) 과 제 1 상면 (20) 과의 사이의 갭 (G4) 을 통해 흐르고, 개구 (24) 를 통해, 제 1 하면 (21) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이의 갭 (G5) 으로 유입되며, 제 1 하면 (21) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이에 유지된다. 또한, 액체 (LQ) 의 적어도 일부는, 제 2 하면 (29) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이의 갭 (G7) 내로 흐르고, 그 제 2 하면 (29) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이에 유지된다. 또한, 액체 (LQ) 의 적어도 일부는, 제 3 하면 (52) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이의 갭 (G9) 내로 흐르고, 그 제 3 하면 (52) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이에 유지된다.

그렇게 하여, 갭 (G4) 및 갭 (G5) 이 액체 (LQ) 로 채워지고, 종단 광학 소자 (4) 의 하면 (5) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이의 광로 공간 (K) 을 액체 (LQ) 로 채우도록 액침 공간 (LS) 이 형성된다.

또한, 본 실시형태에서는, 제어 장치 (3) 는, 공급 기구 (8) 에 의한 액체 공급 동작과 병행하여, 회수 기구 (9) 에 의한 액체 회수 동작을 수행한다. 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 의 적어도 일부는, 회수부 (40) 의 다공 부재 (30) 의 제 1 영역 (29A) 에 접촉하고, 그 다공 부재 (30) 를 통해 흡인된다. 또한, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 의 적어도 일부는, 제 1 개구부 (53) 를 통해 제 1 갭 (G8) 내로 흐른다. 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 는, 예를 들어 모세관 작용에 의해, 제 1 갭 (G8) 내로 흐른다. 제 1 갭 (G8) 내에서, 회수부 (40) 의 다공 부재 (30) 의 하면 (다공 부재 (30) 의 하면의 제 2 영역 (29B)) 에 접촉한 액체 (LQ) 는, 그 다공 부재 (30) 를 통해 흡인된다. 회수부 (40) 에 의해 흡인된 액체 (LQ) 는, 유로 (41) 롤 통해 액체 회수 장치 (39) 에 의해 회수된다.

제어 장치 (3) 는, 공급 기구 (8) 에 의한 액체 공급 동작과 회수 기구 (9) 에 의한 액체 회수 동작을 병행하여 수행함으로써, 항상 소망 상태 (예를 들어, 온도, 청정도 등) 의 액체 (LQ) 로 기판 (P) 상에 액침 영역을 국소적으로 형성할 수 있다.

액침 공간 (LS) 이 형성된 후, 제어 장치 (3) 는 기판 (P) 의 노광을 개시한다. 전술한 바와 같이, 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 는 주사형 노광 장치이다. 제어 장치 (3) 는, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이에 액체 (LQ) 를 유지하여 액침 공간 (LS) 을 형성한 상태에서, 노광광 (EL) 의 광로 및 액침 공간 (LS) 에 대해, 기판 (P) 의 표면을 Y 축 방향 중 일방으로 이동시키면서, 투영 광학계 (PL) 와 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 를 통해 노광광 (EL) 을 기판 (P) 에 조사한다. 이에 의해, 마스크 (M) 의 패턴의 이미지가 기판 (P) 에 투영되고, 기판 (P) 은 노광광 (EL) 으로 노광된다.

또한, 제어 장치 (3) 는, 예를 들어, 기판 (P) 상의 제 1 쇼트 영역 (shot region) 의 노광이 종료한 후, 제 2 쇼트 영역의 노광을 개시하기 위해, 액침 공간 (LS) 을 형성한 상태에서, 기판 (P) 의 표면을 X 축 방향 중 일방 (또는, XY 평면 내에서 X 축 방향에 대해 경사진 방향) 으로 이동시키는 동작을 실행한다.

본 실시형태에서는, 기판 (P) 의 표면을 X 및 Y 방향으로 이동시키는 경우에도, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이의 액체 (LQ) 가, 그 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이의 공간의 외측으로 누출되지 않는다.

도 5a 및 도 5b 는, 노광광 (EL) 의 광로 및 액침 공간 (LS) 에 대해, 기판 (P) 의 표면을 Y 축 방향 중 일방으로 이동시키고 있는 상태를 나타내는 모식도로서, 도 5a 는, 기판 (P) 을 제 1 속도로 이동시키는 상태를 나타내는 도이고, 도 5b 는, 기판 (P) 을 제 1 속도보다 빠른 제 2 속도로 이동시키는 상태를 나타내는 도이다. 도 5a 및 도 5b 에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 기판 (P) 의 정지 중 뿐만 아니라, 기판 (P) 의 이동 중에도, 액침 공간 (LS) 의 액체 (LQ) 의 계면 (메니스커스, 에지) (LG) 이, 기판 (P) 의 표면과 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과의 사이에 형성되도록 노광 조건이 설정되어 있다. 본 실시형태에서는, 기판 (P) 의 이동 중에도, 액체 (LQ) 의 계면 (LG) 이 제 2 하면 (29) 및 제 3 하면 (52) 의 적어도 일방과 접하도록 노광 조건이 설정되어 있다. 노광 조건은, 기판 (P) 의 이동 조건, 및 액침 공간 (LS) 을 형성하는 액침 조건을 포함한다. 기판 (P) 의 이동 조건은, 기판 (P) 의 이동 속도, 가속도, 감속도, 소정 방향의 일방향 (예를 들어, +Y 방향) 으로 이동할 때의 거리, 및 이동 방향을 포함한다. 액침 조건은, 공급구 (37) 의 단위 시간 당 액체 (LQ) 의 공급량을 포함한다.

본 실시형태에서는, 회수부 (40) 의 적어도 일부와 대향하도록 제 3 부재 (14) (하판부 (14A)) 가 배치되어 있고, 다공 부재 (30) 의 하면의 제 1 영역 (29A) 에 접촉한 액체 (LQ) 가 제 1 개구부 (53) 를 통해 제 1 갭 (G8) 내로 흐르는 한편, 다공 부재 (30) 의 하면의 제 2 영역 (29B) 에 접촉한 액체 (LQ) 가 다공 부재 (30) 를 통해 흡인된다. 이에 의해, 액침 공간 (LS) 에 대해 기판 (P) 을 X 및 Y 방향으로 이동시키는 경우에도, 예를 들어, 액체 (LQ) 가 누출되거나 기판 (P) 의 표면에 액체 (LQ) (예를 들어, 막 또는 방울) 가 잔류하거나 하는 것을 방지할 수 있다.

따라서, 회수부 (40) 와 기판 (P) 과의 사이에서, 회수부 (40) 의 적어도 일부와 대향하도록 배치되는 제 3 부재 (14) 를 설치하는 것은, 이하에서 설명되는 바와 같은 본 발명자의 발견에 따른 것이다.

도 6a 는, 액침 공간 (LS) 의 액체 (LQ) 를 회수하는 회수부 (다공 부재) (40J) 가, 기판 (P) 의 표면과 대향하는 액침 부재 (6J) 의 하면 (7J) 에 배치되어 있는 상태를 나타내는 모식도이다. 도 6a 에서는, 회수부 (40) 와 기판 (P) 과의 사이에서 회수부 (40J) 와 대향하는 부재는 배치되지 않고, 회수부 (40J) 의 전체 영역이 기판 (P) 의 표면과 대향하고 있다. 이와 같은 액침 부재 (6J) 를 이용하여, 액침 공간 (LS) (액침 부재 (6J)) 에 대해 기판 (P) 을 XY 평면 내의 일방향 (여기서는 -Y 방향) 으로 고속으로 이동시키면, 회수부 (40J) 와 기판 (P) 과의 사이에서 액체 (LQ) 가 기판 (P) 상에서 얇은 막을 형성하거나, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 가 회수부 (40J) 의 외측, 구체적으로는, 기판 (P) 의 이동 방향의 전방측 (-Y 측) 에서, 회수부 (40J) 의 외측으로 누출되는 경우가 있다. 이 현상은, 액침 부재 (6J) 의 하면 (7J) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이에서, 액침 부재 (6J) 의 하면 (7J) 근방, 즉, 회수부 (40J) 근방의 액체 (LQ) 가, 회수부 (40J) 의 흡인 동작에 의해 상방 (+Z 방향) 으로 흐르고, 그 회수부 (40J) 로 회수되지만, 기판 (P) 의 표면 근방의 액체 (LQ) 는, 기판 (P) 과의 표면 장력 등에 의해, 회수부 (40J) 에 의해 완전히 회수되지 않고, 기판 (P) 상에서 얇은 막을 형성하고, 기판 (P) 의 이동에 따라 기판 (P) 의 이동 방향의 전방 측에서 회수부 (40J) 의 외측으로 끌어당겨지는 것 때문에 발생한다. 이러한 현상이 발생하면, 회수부 (40J) 의 외측으로 끌어당겨진 액체 (LQ) 가, 예를 들어, 방울로 되어 기판 (P) 상에 잔류하고, 패턴의 결함 등을 일으키는 원인이 된다. 또한, 이와 같은 현상은, 기판 (P) 의 이동 속도의 고속화에 따라 발생하기 쉽게 되는 것이 발명자의 발견을 더 명확하게 하였다.

도 6B 는, 본 실시형태에 따른 액침 부재 (6) 를 나타내는 모식도이다. 본 실시형태에서는, 회수부 (40) 와 기판 (P) 과의 사이에서 회수부 (40) 의 일부와 대향하도록 제 3 부재 (14) 가 배치되어 있기 때문에, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 근방 (제 2 하면 (29) 근방) 에서, 상방 (+Z 방향) 으로의 액체 (LQ) 의 강한 흐름이 발생하지 않는다. 즉, 본 실시형태에서는, 회수부 (40) 의 일부와 대향하도록 배치된 제 3 부재 (14) 가, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 에 대해 회수부 (40) 의 강한 흡인력이 작용하는 것을 억제하고 있다.

또한, 제 1 갭 (G8) 은, 대기 개방 상태이고, 제 1 개구부 (53) 로부터 제 1 갭 (G8) 으로의 액체 (LQ) 의 유입은, 온전히 제 1 갭 (G8) 의 모세관력에 의존하기 때문에, 제 1 개구부 (53) 의 근방에서도, 액체 (LQ) 의 상방 (+Z 방향) 으로의 강한 흐름이 발생하지 않는다. 또한, 노광광 (EL) 의 광로에 대해 제 1 영역 (29A) 의 외측에는 제 3 하면 (52) 이 배치되어 있고, 회수부 (40) 에 의해 회수되지 않은 액체 (LQ) 는, 제 3 하면 (52) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이에 유지된다. 따라서, 액침 공간 (LS) (액침 부재 (6)) 에 대해 기판 (P) 을 XY 평면 내의 일방향 (-Y 방향) 으로 고속으로 이동시키는 경우에도, 본 실시형태에 관한 액침 부재 (6) 를 이용하는 것에 의해, 기판 (P) 의 이동 방향의 전방측 (-Y 측) 에서 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 가 박막으로 되는 현상이 억제되고, 계면 (LG) 은, 제 2 하면 (29) 및 제 3 하면 (52) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이에서 소망 상태로 유지된다. 즉, 기판 (P) 을 이동시키는 경우에도, 액침 부재 (6) 의 하면 (7) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이의 액체 (LQ) 가 하면 (7) 으로부터 분리되는 것이 억제된다. 따라서, 본 실시형태에서는, 하면 (7) 과 기판 (P) 의 표면과의 사이에서 액체 (LQ) 가 하면 (7) 과 접촉되어 있기 때문에, 기판 (P) 의 이동 방향의 전방측 (-Y 측) 에서도, 액체 (LQ) 의 계면 (LG) 의 상태는 소망 상태로 유지된다. 따라서, 액체 (LQ) 가, 액침 부재 (6) 와 기판 (P) 사이의 공간의 외측으로 누출되거나, 기판 (P) 상에 액체 (LQ) (방울 등) 가 잔류하거나 하는 것이 억제된다. 본 실시형태에서는, 다공 부재 (30) 의 하면의 일부 (제 1 영역 (29A)) 가, 제 3 부재 (13) 로 덮히지 않고 노출되어 있기 때문에, 기판 (P) 의 이동에 따른 계면 (LG) 의 이동이 억제되고, 액체 (LQ) 가 기판 (P) 상에 잔류하는 것이 억제된다.

도 6c 는, 본 실시형태에 관한 액침 부재 (6) 를 이용하여 형성된 액침 공간 (LS) 에 대하여 기판 (P) 을 -Y 방향으로 고속으로 이동시킬 때의 액침 공간 (LS) 의 상태를 나타내는 도면이다. 기판 (P) 의 몇몇 이동 조건 등에서, 기판 (P) 의 이동에 따라, 계면 (LG) 이 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 의 직경 방향 외측으로 이동할 수도 있다. 본 실시형태에서는, 제 3 하면 (52) 은 평탄부 (52A) 의 직경 방향 외측으로 경사부 (52B) 를 갖고 있기 때문에, 액침 공간 (LS) 의 액체 (LQ) 에는, 경사부 (52B) 를 따라 비스듬하게 기울어진 상방으로 이동하는 성분 (F1) 과, 수평 방향으로 이동하는 성분 (F2) 이 생성된다. 또한, 기판 (P) 과 하면 (52) 사이의 공간의 체적을 증가시키는 것이 가능하다. 따라서, 액침 공간 (LS) 의 확대를 억제할 수 있다. 또한, 제 3 하면 (52) 과 기판 (P) 사이의 액체 (LQ) 가, 제 3 하면 (52) 으로부터 이탈되지 않도록 제 3 하면 (52) 의 경사부 (52B) 의 XY 평면 (평탄부 (51A)) 에 대한 경사 각도가 조정되는 것은 물론이다.

또한, 본 실시형태에 관한 액침 부재 (6) 는, 제 3 상면 (51) 의 경사부 (51B) 와 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 로 형성되는 첨단부 (55) 를 갖고 있기 때문에, 예를 들어, 도 6d 에 나타낸 바와 같이, 기판 (P) 상에 액체 (LQ) 의 방울이 형성된 경우에도, 그 액체 (LQ) 의 방울을 첨단부 (55) 에 의해 분단 (split) 시킬 수 있다. 첨단부 (55) 는, Z 축 방향에 관하여, 사출면 (5), 제 1 하면 (21), 및 제 2 하면 (29) 보다 기판 (P) 에 가까운 위치에 배치되어 있고, 사출면 (5), 제 1 하면 (21), 및 제 2 하면 (29) 의 제 1 영역 (29A) 중 적어도 하나와 대향하는 영역으로부터 첨단부 (55) 로 향하여 이동하는 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 의 방울을 분단시킬 수 있다. 첨단부 (55) 는 액체 (LQ) 의 방울을 적어도 2 개의 방울로 분단시킬 수 있다. 첨단부 (55) 에 접촉하여 분단되고, 첨단부 (55) 의 상방으로 이동한 액체 (LQ) 는, 제 1 개구부 (53) 를 통해 제 1 갭 (G8) 내로 이동하고, 다공 부재 (30) 를 통해 회수부 (40) 에 의해 회수된다. 또한, 첨단부 (55) 에 접촉한 후, 회수부 (40) 로 회수되지 않고, 제 3 부재 (14) 와 기판 (P) 사이에 액체 (LQ) 의 방울 (도 6d 의 부호 LQ_z 참조) 이 잔류하는 가능성이 있다. 이 액체 (LQ) 의 방울 (LQ_z) 은, 첨단부 (55) 에 의해 분단된 후, 제 3 부재 (14) 와 기판 (P) 사이의 스페이스로 유입된 미소한 방울이라고 생각할 수 있다. 또한, 기판 (P) 상에 잔류하는 액체 (LQ) 의 방울 (LQ_z) 로서는, 첨단부 (55) 에 접촉되지 않고, 제 3 부재 (14) 와 기판 (P) 사이의 스페이스에 유입된 미소한 방울일 가능성도 있다. 기판 (P) 상에 액체 (LQ) 가 잔류하면, 기판 (P) 상에 형성되는 패턴에 결함이 발생할 가능성이 있지만, 그 잔류한 액체 (LQ) 의 방울 (LQ_z) 이 미소하면, 패턴의 결함이 발생하지 않을 가능성이 있다. 그 결과, 첨단부 (55) 를 설치하는 것에 의해, 패턴 결함의 발생을 억제할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 실시형태에 의하면, 액체 (LQ) 를 만족스럽게 회수할 수 있고, 액체 (LQ) 의 누출, 기판 (P) 상에서의 잔류 등의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 노광 불량의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 노광 불량의 발생을 억제하면서, 기판 (P) 의 이동 속도를 증가시킬 수 있다. 따라서, 양호한 디바이스를 양호한 생산성으로 제조할 수 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 예를 들어, 도 3 에 나타낸 바와 같이, XY 평면에서의 액침 부재 (6) 의 외형은, X 축 및 Y 축과 대략 평행한 변을 갖는 직사각형 형상 (정사각형 형상) 이지만, 도 7 에 나타낸 바와 같이, XY 평면 내에서의 액침 부재 (6B) 의 외형이, X 축 및 Y 축에 대해 경사진 변을 갖는 직사각형 형상 (정사각형 형상) 일 수도 있다. 도 7 에서, 액침 부재 (6B) 는, X 축 방향을 길이 방향으로 하는 대략 직사각형 형상 (슬릿 형상) 의 개구 (24) 와, X 축 및 Y 축에 대해 XY 평면 내에서 약 45 도 경사진 변을 갖는 직사각형 형상 (정사각형 형상) 의 제 1 하면 (21) 을 갖는다. 또한, XY 평면 내에서의 제 2 하면 (29) 및 하면 (52) 의 외형도, X 축 및 Y 축에 대해 약 45 도 경사진 변을 갖는 직사각형 형상 (정사각형 형상) 이다.

또한, XY 평면 내에서의 액침 부재의 외형이 원 형상일 수도 있다.

또한, 본 실시형태에서는, 액침 부재 (6) 는, 제 1 부재 (12), 제 2 부재 (13), 및 제 3 부재 (14) 의 복수의 부재를 포함하지만, 이들 복수의 부재가 일체로 형성될 수도 있고, 또는, 복수의 부재 중 임의의 부재들이 서로 결합될 수도 있다.

<제 2 실시형태>

다음으로, 제 2 실시형태에 대해 설명한다. 이하의 설명에서, 전술한 실시형태와 동일 또는 동등의 구성 부분에 대해서는 동일의 부호를 부여하며, 따라서, 그 설명은 생략 또는 간략화된다.

도 8 은, 제 2 실시형태에 관한 액침 부재 (6C) 의 근방을 나타내는 측단면도, 도 9 는, 액침 부재 (6C) 의 일부를 확대한 도면이다. 본 실시형태의 특징적인 부분은, 회수부 (40) 의 전체 영역과 제 3 상면 (51) 이 서로 대향하고 있는 점이다. 또한, 제 2 실시형태에서는, 회수부 (40) 와 제 3 상면 (51) 이 단일의 제 4 부재 (134) 에 형성되어 있는 경우를 예로 설명하지만, 전술한 제 1 실시형태와 마찬가지로, 회수부 (40) 를 갖는 부재와 제 3 상면 (51) 을 갖는 부재가 상이한 부재일 수도 있다.

도 8 및 도 9 에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태에서는, 액침 부재 (6C) 는, 제 1 하면 (21) 을 갖는 제 1 부재 (12) 와, 제 1 부재 (12) 의 근방에서, 제 1 부재 (12) 를 둘러싸도록 배치되고, 회수부 (40) 를 갖는 제 4 부재 (134) 를 갖는다. 제 4 부재 (134) 는, 회수부 (40) 가 배치되는 제 2 하면 (29) 과, 제 2 하면 (29) 에 배치된 회수부 (40) 의 전체 영역과 대향하도록 배치된 제 3 상면 (51) 을 갖는다. 회수부 (40) 의 다공 부재 (30) 의 하면과 제 3 상면 (51) 사이에는 제 1 갭 (G8) 이 형성되어 있다. 제 3 상면 (51) 은, 평탄부 (51A) 와 경사부 (51B) 를 갖고, 제 3 상면 (51) 과 반대측의 제 3 하면 (52) 은, 평탄부 (52A) 와 경사부 (52B) 를 갖는다. 제 4 부재 (134) 는, 평탄부 (51A) 및 경사부 (51B) 를 포함하는 제 3 상면 (51), 및 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 를 형성하는 플레이트부 (134T) 를 갖는다. 제 3 상면 (51) 의 경사부 (51B) 와 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 에 의해 첨단부 (55) 가 형성된다.

액침 부재 (6C) 는, 제 1 갭 (G8) 과 접촉하는 제 1 개구부 (53c) 를 구비하고 있다. 제 1 개구부 (53C) 는, 제 2 하면 (29) 과 제 3 상면 (51) 의 노광광 (EL) 의 광로측의 에지 사이에 형성되어 있다. 제 1 갭 (G8) 은, 제 2 개구부 (54C) 를 통해 대기개방되어 있다.

제 1 부재 (12) 와 제 4 부재 (134) 사이에는, 제 3 개구부 (33C) 가 형성되어 있다. 제 3 개구부 (33C) 는, 제 1 부재 (12) 의 제 1 하면 (21) 과 제 4 부재 (134) 의 제 3 하면 (52) 과의 사이에 배치되어 있다. 제 3 개구부 (33C) 는, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) (액침 공간 (LS) 의 액체 (LQ)) 와 접촉 가능한 위치에 배치되어 있고, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 가 유입 가능하다. 제 3 개구부 (33C) 는, 제 2 갭 (G2) 과 접촉하고 있다. 제 2 갭 (G2) 은, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 가 제 3 개구부 (33C) 를 통해 유입 가능하게 설치되어 있다. 제 3 개구부 (33C) 는, 제 2 갭 (G2) 의 하단에 배치되어 있고, 기판 (P) 의 표면은, 제 3 개구부 (33C) 와 대향하는 위치로 이동가능하다.

제 2 갭 (G2) 은, 제 3 개구부 (33C) 와는 상이한 제 4 개구부 (34C) 를 통해 대기개방되어 있다. 제 4 개구부 (34C) 는, 액침 부재 (6) (액침 공간 (LS)) 의 주위의 외부 공간 (주위 환경) 의 기체와 접촉 가능한 위치에 배치되어 있고, 외부 공간의 기체가 유입가능하다. 제 4 개구부 (34C) 는, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) (액침 공간 (LS) 의 액체 (LQ)) 와 접촉 불가능한 위치에 배치되어 있다. 제 2 갭 (G2) 은, 외부 공간의 기체가, 제 4 개구부 (34C) 를 통해 유입 가능하게 설치되어 있다. 본 실시형태에서는, 제 4 개구부 (34C) 는, 제 1 부재 (12) 와 제 4 부재 (134) 사이에 형성되어 있다.

기판 (P) 상의 액체 (LQ) 는, 제 3 개구부 (33C) 로부터 제 1 개구부 (53C) 를 통해, 다공 부재 (30) 의 하면과 제 3 상면 (51) 사이의 제 1 갭 (G8) 으로 유입가능하다. 제 1 하면 (21) 및 제 3 하면 (52) 과 대향하는 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 는, 제 3 개구부 (33C) 로부터 제 1 개구부 (53C) 를 통해, 제 1 갭 (G8) 내로 유입가능하다. 본 실시형태에서는, 기판 (P) 상의 액체 (LQ) 가 제 3 개구부 (33C) 를 통해 유입가능한 제 2 갭 (G2) 과, 제 1 갭 (G8) 은, 제 1 개구부 (53C) 를 통해 접속되어 있고, 제 3 개구부 (33C) 에 유입한 액체 (LQ) 는, 제 1 개구부 (53C) 를 통해 제 1 갭 (G8) 으로 유입가능하다. 제 1 갭 (G8) 에 유입한 액체 (LQ) 는, 다공 부재 (30) 를 포함하는 회수부 (40) 에 의해 회수된다.

본 실시형태에서도, 액체 (LQ) 를 만족스럽게 회수할 수 있고, 액체 (LQ) 의 누출, 기판 (P) 상에서의 잔류 등의 발생을 억제할 수 있기 때문에, 노광 불량의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 노광 불량의 발생을 억제하면서, 기판 (P) 의 이동 속도를 고속화할 수 있다. 따라서, 양호한 디바이스를 양호한 생산성으로 제조할 수 있다.

또한, 전술한 제 1, 및 제 2 실시형태에서, 제 3 상면 (51) 및 제 3 하면 (52) 은, 제 1 하면 (21) 및 제 2 하면 (29) 에 대해 가동일 수도 있다. 이 경우, 전술한 제 1 실시형태와 같이, 제 3 상면 (51) 및 제 3 하면 (52) 을 갖는 부재를, 제 1 하면 (21) 및 제 2 하면 (29) 을 갖는 부재와 상이한 부재로 설치할 수도 있다. 또한, 제 3 상면 (51) 및 제 3 하면 (52) 을 갖는 부재를 수동적으로 이동가능하게 설치할 수도 있고, 또는, 구동 기구를 사용하여, 제 3 상면 (51) 및 제 3 하면 (52) 을 갖는 부재를 능동적으로 이동하도록 설치할 수도 있다. 또한, 액침 부재 (6) 는, 종단 광학 소자 (4) 에 대해 가동일 수도 있다.

또한, 전술한 제 1, 및 제 2 실시형태에서, 제 1 하면 (21) 과 기판 (P) 의 표면과의 거리 (D1) 와, 제 2 하면 (29) 과 기판 (P) 의 표면과의 거리 (D2) 가 동일할 수도 있다. 또한, 제 1 하면 (21) 과 기판 (P) 의 표면과의 거리 (D1) 와, 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 와 기판 (P) 의 표면과의 거리 (D3) 가 동일할 수도 있다.

또한, 전술한 각 실시형태에서는, 제 3 하면 (52) 의 경사부 (52B) 는, 서로 상이한 방향을 향한 4 개의 평탄면에 의해 형성되어 있지만, 곡면일 수도 있다. 또는, 5 개 이상의 평탄면을 조합하는 것에 의해 경사부 (52B) 를 형성할 수도 있다.

또한, 전술한 각 실시형태에서는, 제 3 상면 (51) 의 평탄부 (51A) 및 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 는, XY 평면과 평행하지만, XY 평면에 대해 경사져 있을 수도 있다. 또한, 제 3 상면 (51) 의 평탄부 (51A) 와 제 3 하면 (52) 의 평탄부 (52A) 는 평행하지 않을 수도 있다.

또한, 전술한 각 실시형태에서, 예를 들어, 제 3 하면 (52) 의 일부에 단차가 형성되어 있을 수도 있다.

또한, 전술한 각 실시형태에서, 제 1 부재 (12) 를 생략하여, 제 2 부재 (13) 에 액체 공급구를 설치할 수도 있다. 이 경우, 제 2 부재 (13) 의 내주면 (25) 이 종단 광학 소자 (4) 의 외주면과 대향한다. 또한, 전술한 각 실시형태에서는, 회수부 (40) (다공 부재 (30)) 가 환상으로 연속적으로 설치되어 있지만, 복수의 회수부 (40) (다공 부재 (30)) 를, 노광광 (EL) 의 주위에 이산적으로 배치할 수도 있다. 예를 들어, 국제공개공보 WO2006/106851 호 공보에 개시되어 있는 바와 같은 액침 부재 (6) 를 본 실시형태의 노광 장치 (EX) 에 적용할 수 있다. 이 경우에도, 매 회수 부재 (40) (다공 부재 (30)) 의 일부를 덮도록 제 3 부재 (14) 의 하판부 (14A) 가 배치되어야 한다.

또한, 전술한 각 실시형태에서, 액체 회수부가 제 3 하면 (52) (평탄부 (52A)) 에 추가적으로 설치될 수 있다.

또한, 전술한 각 실시형태에서, "환상 (annular)" 이라는 용어는 실질적으로 직사각형 형상의 환상을 포함할 수 있다. 다르게, 또는, 또한, "환상" 은 실질적으로 직사각형 형상의 환상, 실질적으로 링 형상의 환상, 실질적으로 원 형상의 환상, 실질적으로 다각형 형상의 환상 등의 여러가지 형상들을 포함할 수 있다.

또한, 전술한 각 실시형태에서, 투영 광학계 (PL) 는, 종단 광학 소자 (4) 의 사출측 (이미지면 측) 의 광로 공간을 액체 (LQ) 로 채우고 있지만, 국제공개공보 WO2004/019128 호에 개시되어 있는 바와 같이, 종단 광학 소자 (4) 의 입사측 (물체면 측) 의 광로 공간도 액체 (LQ) 로 채운 투영 광학계를 채용할 수도 있다.

또한, 전술한 실시형태의 액체 (LQ) 는 물이지만, 물 이외의 액체일 수도 있다. 액체 (LQ) 로서는, 노광광 (EL) 에 대한 투과성이 있고, 가능한 한 굴절률이 높고, 투영 광학계 (PL), 또는 기판 (P) 의 표면을 형성하는 감광재 (포토레지스트) 의 막에 대해 안정적인 액체를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 액체 (LQ) 로서, 하이드로-플루오로-에테르 (HFE), 과불화 폴리에테르 (PFPE), 폼블린 오일 (Fomblin oil), 세다 오일 (cedar oil) 등을 이용하는 것 또한 가능하다. 또한, 액체 (LQ) 로서, 굴절률이 약 1.6 내지 1.8 정도인 것을 사용할 수도 있다. 또한, 액체 (LQ) 와 접촉하는 투영 광학계 (PL) 의 광학 소자 (종단 광학 소자 (4) 등) 는, 예를 들어, 석영 (실리카), 또는, 불화 칼슘 (형석), 불화 바륨, 불화 스트론튬, 불화 리튬, 및 불화 나트륨, 또는 다른 불화 화합물의 단결정 재료로 형성할 수도 있다. 또한, 종단 광학 소자는, 석영 또는 형석보다도 굴절률이 높은 (예를 들어, 1.6 이상) 재료로 형성할 수도 있다. 굴절률이 1.6 이상의 재료로서는, 예를 들어, 국제공개공보 WO2005/059617 호에 개시된 사파이어, 이산화 게르마늄 등, 또는, 국제공개공보 WO2005/059618 호에 개시된 염화 칼륨 (굴절률이 약 1.75) 등을 이용할 수 있다. 또한, 종단 광학 소자의 일부 (적어도 액체와의 접촉면을 포함) 또는 전부에, 친액성 및/또는 용해 방지 기능을 갖는 박막을 형성할 수도 있다. 또한, 석영은 액체와의 친화성이 높고, 또한, 용해 방지막도 불필요하다. 하지만, 형석은 적어도 용해 방지막을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 액체 (LQ) 로서, 다양한 유체, 예를 들어, 초임계 유체를 이용하는 것도 가능하다. 순수보다 굴절률이 높은 (예를 들어, 1.5 이상) 액체로서는, 예를 들어, 굴절률이 약 1.50 인 이소프로판올, 굴절률이 약 1.61 인 글리세롤 (글리세린), 및 C-H 결합 또는 O-H 결합을 갖는 다른 소정의 액체들, 및 헥산, 헵탄, 데칸 등의 소정의 액체 (유기 용제), 및 굴절률이 약 1.60 인 데칼린 (decahydronaphthalene) 등이 이용될 수도 있다. 또한, 액체는, 이들 액체 중 임의의 2 종류 이상의 액체를 혼합한 것을 이용할 수도 있고, 순수에 이들 액체 중 하나 이상을 첨가 (혼합) 한 것을 이용할 수도 있다. 또한, 액체로서, 순수에 H⁺, Cs⁺, K⁺, Cl^-, SO₄ ^{2 -}, PO₄ ^{2 -} 등의 염기 또는 산을 첨가 (혼합) 한 것을 이용할 수도 있고, 순수에 Al 산화물 등의 미립자를 첨가 (혼합) 한 것을 이용할 수도 있다. 또한, 액체로서는, 광 흡수 계수가 작고, 온도 의존성이 적으며, 투영 광학계 및/또는 기판의 표면에 도포되어 있는 감광재 (또는 톱코트막 또는 반사 방지막 등) 에 대해 안정적인 것인 것이 바람직하다. 기판에는, 액체로부터 감광재나 기판을 보호하는 톱코트막 등을 설치할 수 있다.

또한, 예를 들어, F₂ 레이저광이 노광광 (EL) 으로서 이용되는 경우, 그 F₂ 레이저광은 물을 투과하지 않기 때문에, 액체 (LQ) 로서는 F₂ 레이저광을 투과가능한 것, 예를 들어, 과불화 폴리에테르 (PFPE) 또는 불소계 오일 등의 불소계 유체를 이용하는 것이 가능하다. 이 경우, 액체 (LQ) 와 접촉하는 부분에는, 예를 들어, 불소를 포함하는 극성이 적은 분자 구조의 물질로 박막을 형성함으로써 친액화처리된다.

또한, 전술한 각 실시형태의 기판 (P) 은 반도체 디바이스 제조용의 반도체 웨이퍼에 한정되지 아니하고, 디스플레이 디바이스용의 유리 기판, 박막 자기 헤드용의 세라믹 웨이퍼, 또는, 노광 장치에서 이용되는 마스크 또는 레티클의 원판 (합성 석영, 실리콘 웨이퍼), 또는 필름 부재 등에 또한 적용될 수 있다. 또한, 기판은 그 형상이 원형에 한정되는 것은 아니고, 직사각형 등 다른 형상일 수도 있다.

노광 장치 (EX) 는, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 동기이동시켜 마스크 (M) 의 패턴을 주사노광하는 스텝-앤드-스캔 (step-and-scan) 방식의 주사형 노광 장치 (스캐닝 스테퍼) 뿐만 아니라, 마스크 (M) 와 기판 (P) 을 정지시킨 상태에서 마스크 (M) 의 패턴을 일괄 노광하고, 기판 (P) 을 순차 스텝 이동시키는 스텝-앤드-리피트 (step-and-repeat) 방식의 투영 노광 장치 (스테퍼) 에도 적응될 수 있다.

또한, 스텝-앤드-리피트 시스템을 이용한 노광 시에, 제 1 패턴과 기판 (P) 을 실질적으로 정지시킨 상태에서, 투영 광학계 (PL) 를 이용하여 제 1 패턴의 축소 이미지를 기판 (P) 상에 전사한 후, 제 2 패턴과 기판 (P) 을 실질적으로 정지시킨 상태에서, 투영 광학계 (PL) 를 이용하여 제 2 패턴의 축소 이미지를 전사된 제 1 패턴과 부분적으로 중첩하여 기판 (P) 상에 일괄 노광할 수도 있다 (스티칭 (stitching) 방식의 일괄 노광 장치). 또한, 스티칭 방식의 노광 장치는, 기판 (P) 상으로 적어도 2 개의 패턴을 부분적으로 중첩되도록 전사하고, 기판 (P) 을 순차 이동시키는 스텝-앤드-스티칭 (step-and-stitch) 방식의 노광 장치에도 적응될 수 있다.

또한, 예를 들어, 일본 공표특허공보 제 2004-519850 호 (미국 특허 제 6,611,316 호에 대응) 에 개시되어 있는 바와 같이, 2 개의 마스크의 패턴을, 투영 광학계를 통해 기판 상에서 합성하고, 1 회의 주사 노광에 의해 기판 상의 하나의 쇼트 영역을 거의 동시에 이중 노광하는 노광 장치 등에도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 프록시미티 (proximity) 방식의 노광 장치, 미러 프로젝션 얼라이너 (mirror projection aligner) 등에도 본 발명을 적용할 수 있다.

또한, 본 발명은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평10-163099 호, 일본 공개특허공보 평10-214783 호, 일본 공표특허공보 제 2000-505958 호, 미국 특허 제 6,341,007 호, 제 6,400,441 호, 제 6,549,269 호, 제 6,590,634 호, 제 6,208,407 호, 및 제 6,262, 796 호 등에 개시되어 있는 바와 같은 복수의 기판 스테이지가 설치된 트윈 스테이지형의 노광 장치에도 적용할 수 있다.

또한, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평11-135400 호, 일본 공개특허공보 제 2000-164504 호 (미국 특허 제 6,897,963 호에 대응) 등에 개시되어 있는 바와 같이, 기판을 유지하는 기판 스테이지와 기준 마크가 형성된 기준 부재 및/또는 각종 광전자 센서를 탑재한 계측 스테이지가 설치된 노광 장치에도 본 발명을 적용할 수 있다. 또한, 복수의 기판 스테이지와 계측 스테이지를 구비한 노광 장치에도 적용할 수 있다.

노광 장치 (EX) 의 종류로서는, 기판 (P) 에 반도체 소자 패턴을 노광하는 반도체 소자 제조용의 노광 장치에 한정되지 않고, 예를 들어, 액정 표시 소자 제조용 또는 디스플레이 제조용의 노광 장치나, 박막 자기 헤드, 촬상 소자 (CCD), 마이크로머신, MEMS, DNA 칩, 또는 레티클 및 마스크 등을 제조하는데 이용되는 노광 장치 등에도 널리 적용될 수 있다.

또한, 전술한 각 실시형태에서는, 레이저 간섭계 (1S, 2S) 를 포함하는 간섭계 시스템을 이용하여 마스크 스테이지 (1) 및 기판 스테이지 (2) 의 위치 정보를 계측하는 것으로 하였지만, 이에 한정되지 아니하고, 예를 들어, 각 스테이지 (1, 2) 에 설치되는 스케일 (회절 격자) 을 검출하는 인코더 시스템을 이용할 수도 있다. 이 경우, 시스템은, 간섭계 시스템과 인코더 시스템의 양방을 구비하는 하이브리드 시스템으로 구성하고, 간섭계 시스템의 계측 결과를 이용하여 인코더 시스템의 계측 결과의 교정 (캘리브레이션) 을 수행하는 것이 바람직하다. 또한, 간섭계 시스템과 인코더 시스템 간에 스위칭함으로써, 또는 양자 모두를 이용함으로써, 스테이지의 위치를 제어할 수도 있다.

또한, 전술한 각 실시형태에서는, 노광광 (EL) 으로서 ArF 엑시머 레이저광을 발생시키는 광원 장치로서, ArF 엑시머 레이저를 이용할 수도 있지만, 예를 들어, 국제공개공보 WO1999/46835 호 (미국 특허 제 7,023,610 호에 대응) 에 개시되어 있는 바와 같이, (DFB 반도체 레이저 또는 화이버 레이저 등과 같은) 고체 레이저 광원, 화이버 증폭기 등을 갖는 광증폭부, 및 파장 변환부를 포함하고, 파장 193nm 의 펄스광을 출력하는 고조파 발생 장치를 이용할 수도 있다. 또한, 전술한 실시형태에서는, 조명 영역과 투영 영역이 모두 직사각형이지만, 이들은 몇몇 다른 형상, 예를 들어, 원호 형상일 수도 있다.

또한, 전술한 각 실시형태에서는, 광투과성의 기판 상에 소정의 차광 패턴 (또는, 위상 패턴 또는 감광 패턴) 을 형성한 광투과형 마스크를 이용하였지만, 이러한 마스크 대신에, 예를 들어, 미국 특허 제 6,778,257 호에 개시되어 있는 바와 같이, 노광될 패턴의 전자 데이터에 기초하여 투과 패턴 또는 반사 패턴, 또는 발광 패턴을 형성하는 가변 성형 마스크 (전자 마스크, 액티브 마스크, 또는 이미지 제너레이터라고도 불린다) 를 이용할 수도 있다. 가변 성형 마스크는, 비발광형 화상 표시 소자 (공간 광 변조기 (SLM) 라고도 불린다) 의 일종인 DMD (디지털 마이크로미러 디바이스) 를 포함한다. DMD 를 이용한 노광 장치는, 예를 들어, 미국 특허 제 6,778,257 호에 개시되어 있다. 또한, 가변 성형 마스크로서는, DMD 에 한정되지 아니하고, DMD 대신에, 이하에 설명하는 비발광형 화상 표시 소자를 이용할 수도 있다. 여기서, 비발광형 화상 표시 소자는, 소정 방향으로 진행하는 광의 진폭 (강도), 위상 또는 편광의 상태를 공간적으로 변조하는 소자이고, 또한, 투과형 공간 광 변조기의 예로는, 투과형 액정 디스플레이 (LCD) 이외에도, 일렉트로크로믹 디스플레이 (electrochromic display; ECD) 를 포함한다. 또한, 반사형 공간 광 변조기의 예로는, 전술한 DMD 외에도, 반사 미러 어레이, 반사형 LCD, 전기 영동 디스플레이 (EPD), 전자 페이퍼 (또는 전자 잉크), 및 광회절형 광 밸브 (grating light valve) 등을 포함한다.

또한, 비발광형 화상 표시 소자를 구비하는 가변 성형 마스크 대신에, 자발광형 화상 표시 소자를 포함하는 패턴 형성 장치를 구비하도록 할 수도 있다. 이 경우, 조명계는 필요하지 않다. 여기서, 자발광형 화상 표시 소자의 예로는, CRT (cathode ray tube), 무기 EL 디스플레이, 유기 EL 디스플레이 (OLED; 유기 발광 다이오드), LED 디스플레이, LD 디스플레이, 전계 방출 디스플레이 (FED), 플라즈마 디스플레이 (PDP; 플라즈마 디스플레이 패널) 를 포함한다. 또한, 패턴 형성 장치를 구성하는 자발광형 화상 표시소자로서, 복수의 발광점을 갖거나 복수의 발광점을 단일 기판 상에 형성하는 고체 광원 디바이스, 복수의 칩이 배열된 고체 광원 칩 어레이 등을 이용할 수도 있고, 그 고체 광원 칩(들)을 전기적으로 제어하여 패턴을 형성할 수도 있다. 또한, 고체 광원 디바이스는 무기 또는 유기를 불문한다.

전술한 각 실시형태에서는, 투영 광학계 (PL) 를 구비한 노광 장치의 예시적인 경우를 설명하였지만, 본 발명은 투영 광학계 (PL) 를 이용하지 않는 노광 장치 및 노광 방법에도 적용될 수 있다. 따라서, 투영 광학계 (PL) 를 이용하지 않는 경우에도, 노광광은 렌즈 등의 광학 부재를 통해 기판에 조사되고, 이와 같은 광학 부재와 기판 사이의 소정 공간에 액침 공간이 형성된다.

또한, 예를 들어, 국제공개공보 WO2001/035168 호에 개시되어 있는 바와 같이, 간섭 무늬를 기판 (P) 상에 형성함으로써, 기판 (P) 을 라인-앤드-스페이스 (line-and-space) 패턴으로 노광하는 노광 장치 (리소그래피 시스템) 에도 본 발명을 적용할 수 있다.

또한, 전술한 각 실시형태의 요건을 적절히 조합할 수 있다. 또한, 허용되는 한도에서, 전술한 각 실시형태 및 변형예에서 인용한 노광 장치 등에 관한 모든 공개공보 및 미국 특허 문헌의 각 개시가 그 전체로서 참조에 의해 본원에 통합된다.

전술한 바와 같이, 실시형태의 노광 장치 (EX) 는, 각 구성요소를 포함하는 각종 서브시스템을, 소정의 기계적 정밀도, 전기적 정밀도, 및 광학적 정밀도를 유지하도록 조립함으로써 제작할 수 있다. 이들 각종 정밀도를 확보하기 위해, 그 조립의 전후에는, 각종 광학계에 대해서는 광학적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 기계계에 대해서는 기계적 정밀도를 달성하기 위한 조정, 각종 전기계에 대해서는 전기적 정밀도를 달성하기 위한 조정이 수행된다. 각종 서브시스템으로부터 노광 장치 (EX) 를 조립하는 공정은, 각종 서브시스템 상호의 기계적 접속, 전기 회로의 배선 접속, 기압 회로의 배관 접속 등이 포함된다. 그 각종 서브시스템으로부터 노광 장치 (EX) 를 조립하는 공정을 수행하기에 앞서, 개별 서브시스템 각각의 조립 공정이 있음은 당연하다. 각종 서브시스템으로부터 노광 장치 (EX) 의 조립 공정이 종료하면, 포괄적인 조정이 수행되고, 노광 장치 (EX) 전체로서의 각종 정밀도가 확보된다. 또한, 노광 장치 (EX) 의 제조는 온도 및 청정도 등이 관리된 클린 룸에서 행하는 것이 바람직하다.

반도체 디바이스 등의 마이크로디바이스는, 도 10 에 나타낸 바와 같이, 마이크로디바이스의 기능 및 성능을 설계하는 단계 (201), 그 설계 단계에 기초하여 마스크 (레티클) 를 제작하는 단계 (202), 디바이스의 기재인 기판을 제조하는 단계 (203), 전술한 실시형태에 따라, 마스크의 패턴을 이용하여 노광광으로 기판을 노광하는 것, 및 노광된 기판을 현상하는 것을 포함하는 기판 처리 (노광 처리) 를 포함하는 기판 처리 단계 (204), 디바이스 조립 단계 (다이싱 공정, 본딩 공정, 패키징 공정 등의 가공 프로세스를 포함) (205), 검사 단계 (206) 등을 거쳐 제조된다.

2 기판 스테이지
4 종단 광학 소자
5 사출면
6 액침 부재
7 하면
9 회수 기구
12 제 1 부재
13 제 2 부재
14 제 3 부재
14A 하판부
20 제 1 상면
21 제 1 하면
29 제 2 하면
30 다공 부재
33 제 3 개구부
34 제 4 개구부
40 회수부
51 제 3 상면
51A 평탄부
51B 경사부
52 제 3 하면
52A 평탄부
52B 경사부
53 제 1 개구부
54 제 2 개구부
55 첨단부
EX 노광 장치
G2 제 2 갭
G8 제 1 갭
K 광로 공간
LQ 액체
LS 액침 공간
P 기판

Claims (80)

1. 기판이 액침 공간을 통해 노광되는 액침 노광 장치에서 상기 액침 공간을 형성하기 위한 액침 부재로서,
   제 1 면 및 상기 제 1 면 반대 측의 제 2 면을 갖는 제 1 부재로서, 상기 제 1 면은 상기 기판의 상부 면이 상기 노광 동안 상기 제 1 면에 대향하도록 구성되는, 상기 제 1 부재;
   액체 회수부를 갖는 제 2 부재로서, 상기 액체 회수부의 적어도 일부는 제 1 갭을 사이에 개재시켜 상기 제 2 면과 대향하고, 상기 액체 회수부는 상기 제 1 갭으로부터 액체를 회수하는, 상기 제 2 부재;
   상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재 사이에 형성되는 제 1 개구부; 및
   상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재 사이에 형성되는 제 2 개구부로서, 상기 제 2 개구부는 상기 제 1 개구부와 다른 것이고, 상기 제 2 개구부는 상기 제 1 개구부보다 더 높은, 상기 제 2 개구부를 포함하는, 액침 부재.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 갭은, 상기 제 1 갭이 상기 노광 동안 상기 제 1 개구부를 통해 상기 액침 공간과 유체적으로 접속되도록 배열되는, 액침 부재.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 액체 회수부는 상기 액침 공간으로부터 유입된 상기 제 1 갭 내의 상기 액체를 회수하는, 액침 부재.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 제 1 부재는 상기 제 2 부재에 대해 가동(可動)인, 액침 부재.
5. 기판이 액침 공간을 통해 노광되는 액침 노광 장치에서 상기 액침 공간을 형성하기 위한 액침 부재로서,
   제 1 면 및 상기 제 1 면 반대 측의 제 2 면을 갖는 제 1 부재로서, 상기 제 1 면은 상기 기판의 상부 면이 상기 노광 동안 상기 제 1 면에 대향하도록 구성되는, 상기 제 1 부재;
   액체 회수부를 갖는 제 2 부재로서, 상기 액체 회수부의 적어도 일부는 제 1 갭을 사이에 개재시켜 상기 제 2 면과 대향하고, 상기 액체 회수부는 상기 제 1 갭으로부터 액체를 회수하는, 상기 제 2 부재;
   상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재 사이에 형성되는 제 1 개구부; 및
   상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재 사이에 형성되는 제 2 개구부로서, 상기 제 2 개구부는 상기 제 1 개구부와 다른 것이고, 상기 제 2 개구부는 상기 기판의 상기 상부 면이 상기 제 2 개구부에 대향하지 않도록 형성되는, 상기 제 2 개구부를 포함하는, 액침 부재.
6. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 1 갭은, 상기 제 1 갭이 상기 노광 동안 상기 제 1 개구부를 통해 상기 액침 공간과 유체적으로 접속되도록 배열되는, 액침 부재.
7. 제 5 항에 있어서,
   상기 액체 회수부는 상기 액침 공간으로부터 유입된 상기 제 1 갭 내의 상기 액체를 회수하는, 액침 부재.
8. 제 5 항에 있어서,
   상기 제 1 부재는 상기 제 2 부재에 대해 가동(可動)인, 액침 부재.
9. 기판이 액침 공간을 통해 노광되는 액침 노광 장치에서 상기 액침 공간을 형성하기 위한 액침 부재로서,
   제 1 면 및 상기 제 1 면 반대 측의 제 2 면을 갖는 제 1 부재로서, 상기 제 1 면은 상기 기판의 상부 면이 상기 노광 동안 상기 제 1 면에 대향하도록 구성되는, 상기 제 1 부재;
   액체 회수부를 갖는 제 2 부재로서, 상기 액체 회수부의 적어도 일부는 제 1 갭을 사이에 개재시켜 상기 제 2 면과 대향하고, 상기 액체 회수부는 상기 제 1 갭으로부터 액체를 회수하는, 상기 제 2 부재;
   제 1 개구부로서, 상기 제 1 개구부를 통해 액체가 유동하는, 상기 제 1 개구부; 및
   제 2 개구부로서, 상기 제 2 개구부를 통해서는 액체가 유동하지 않으며, 상기 제 2 개구부는 상기 제 1 개구부와 다른 것인, 상기 제 2 개구부를 포함하며,
   상기 제 1 및 제 2 개구부들은 상기 제 1 부재와 상기 제 2 부재 사이에 형성되는, 액침 부재.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 갭은, 상기 제 1 갭이 상기 노광 동안 상기 제 1 개구부를 통해 상기 액침 공간과 유체적으로 접속되도록 배열되는, 액침 부재.
11. 제 9 항에 있어서,
    상기 액체 회수부는 상기 액침 공간으로부터 유입된 상기 제 1 갭 내의 상기 액체를 회수하는, 액침 부재.
12. 제 9 항에 있어서,
    상기 제 1 부재는 상기 제 2 부재에 대해 가동(可動)인, 액침 부재.
13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
    액체 공급구를 더 포함하고,
    상기 액체 회수부는 상기 액체 공급구를 통해 공급된 상기 액체를 상기 제 1 갭으로부터 회수하는, 액침 부재.
14. 제 13 항에 있어서,
    상기 액체 공급구로부터 공급된 상기 액체는 상기 제 1 갭 내로 유입되는, 액침 부재.
15. 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 부재는 상기 액체 공급구를 가지는, 액침 부재.
16. 기판을 노광하는 액침 노광 장치로서,
    노광 광이 사출되는 사출면을 갖는 광학 부재; 및
    제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 액침 부재를 포함하는, 액침 노광 장치.
17. 기판을 노광하는 액침 노광 장치로서,
    노광 광이 사출되는 사출면을 갖는 광학 부재; 및
    제 15 항에 기재된 액침 부재를 포함하는, 액침 노광 장치.
18. 제 17 항에 있어서,
    상기 제 2 부재를 이동시키기 위한 구동 기구를 더 포함하는, 액침 노광 장치.
19. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 액침 부재를 이용하여 기판 상에 액침 공간을 형성하는 단계; 및
    상기 액침 공간을 통해 상기 기판을 노광하는 단계를 포함하는, 액침 노광 방법.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 기판은 반도체 웨이퍼인, 액침 노광 방법.
21. 제 20 항에 기재된 액침 노광 방법을 이용하여 기판을 노광하는 단계; 및
    노광된 상기 기판을 현상하는 단계를 포함하는, 디바이스 제조 방법.
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