TWI417670B

TWI417670B - Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method

Info

Publication number: TWI417670B
Application number: TW94119279A
Authority: TW
Inventors: 長坂博之; 奧山猛
Original assignee: 尼康股份有限公司; 尼康工程股份有限公司
Priority date: 2004-06-10
Filing date: 2005-06-10
Publication date: 2013-12-01
Also published as: US20180011411A1; JP2018063450A; SG155903A1; EP1768170A4; EP3203321A1; TW201809907A; KR20120034136A; JP2012129561A; JP5634332B2; US20170097578A1; WO2005122221A1; EP2624282B1; JP2010171451A; EP2624282A2; TW201403259A; US9134621B2; JP2013229631A; JP5295165B2; US9778580B2; CN102736446A

Description

曝光裝置、曝光方法及元件製造方法

本發明係關於透過液體使基板曝光之曝光裝置、曝光方法及元件製造方法。

半導體元件或液晶顯示元件，係藉由將形成於光罩上之圖案轉印於感光性基板上、即所謂之微影方法來製造。此微影步驟所使用之曝光裝置，具有支撐光罩之光罩載台與支撐基板之基板載台，使光罩載台與基板載台一邊逐次移動一邊透過投影光學系統將光罩之圖案轉印於基板。近年來，為對應元件圖案之更高積體化，而期待投影光學系統具有更高解析度。投影光學系統之解析度，係所使用之曝光波長越短、或投影光學系統之數值孔徑越大則會越提高。因此，曝光裝置所使用之曝光波長逐年變短，投影光學系統之數值孔徑則逐漸增大。又，目前主流之曝光波長雖為KrF準分子雷射光之248nm，但波長更短之ArF準分子雷射光的193nm亦逐漸實用化。又，進行曝光時，焦深(DOF)亦與解析度同樣重要。解析度R及焦深δ分別以下式表示。

R＝k₁ ．λ/NA………(1) δ＝±k₂ ．λ/NA² ………(2)此處，λ為曝光波長，NA為投影光學系統之數值孔徑，k₁ 、k₂ 係處理係數。從(1)式、(2)式可知，為了提高解析度R，而縮短曝光波長λ、增大數值孔徑NA時，即會使焦深δ變窄。

若焦深δ變得過窄，即難以使基板表面與投影光學系統之像面一致，有進行曝光動作時焦點裕度不足之虞。因此，作為實質上縮短曝光波長且擴大焦深之方法，例如已有提出一種國際公開第99/49504號公報所揭示之液浸法。此液浸法，係以水或有機溶劑等液體充滿投影光學系統下面與基板表面間來形成液浸區域，利用液體中之曝光用光的實質波長為在空氣中之1/n倍(n為液體折射率，通常係1.2~1.6左右)這點來提高解析度，且能將焦深放大至n倍。

此外，如上述專利文獻1所揭示，係有一種一邊使光罩與基板同步移動於掃描方向、一邊將形成於光罩之圖案曝光於基板的掃描型曝光裝置。掃描型曝光裝置，係以提高元件之生產性為目的等而被要求掃描速度更高速。然而，在使掃描速度更高速時，即有可能難以將液浸區域之狀態維持於所欲狀態(大小等)，進而導致透過液體之曝光精度及測量精度劣化。因此，係被要求即使在使掃描速度更高速時，亦能將液體之液浸區域維持於所欲狀態。

例如，當無法將液浸區域維持於所慾狀態而在液體中產生氣泡或間隙(Void)時，通過液體之曝光用光即因氣泡或間隙(Void)而無法良好地到達基板上，使形成於基板上之圖案產生缺陷等不良情形。又，在一邊進行液體之供應及回收、一邊於基板上一部分局部地形成液浸區域時，有可能因掃描速度之高速化而難以充分回收液浸區域之液體。當無法充分回收液體時，即會例如因殘留於基板上之液體氣化而形成附著痕(即所謂水痕，下述中即使液體非水時亦將液體附著後之情形稱為水痕)。水痕有可能會對基板上之光阻帶來影響，並有可能因該影響導致所生產元件之性能劣化。又，亦有可能隨著掃描速度之更高速而難以將液浸區域維持於所欲大小。又，亦有可能隨著掃描速度之更高速而導致液浸區域之液體流出。

本發明有鑑於上述情形，，其目的，係在於提供能將液浸區域維持於所欲狀態、良好地進行曝光處理的曝光裝置、曝光方法及使用該曝光裝置的元件製造方法。

為解決上述問題，本發明採用了對應實施形態所示之第1圖至第33圖的下述構成。不過，付加於各要素之包含括弧的符號僅係該要素之例示，而並非限定各要素。

根據本發明第1態樣，提供一種曝光裝置，係透過液體將曝光用光照射於基板，以使基板曝光，其特徵在於，具備：投影光學系統；以及液浸機構，係供應液體且回收液體；液浸機構，具有與基板表面對向且相對基板表面呈傾斜的斜面，液浸機構之液體回收口係形成於斜面。

根據本發明之第1態樣，由於液浸機構之液體回收口係形成於與基板表面對向的斜面，因此即使使形成於投影光學系統之像面側的液浸區域與基板相對移動時，亦能抑制液浸區域之液體與其外側空間之界面(氣液界面)的移動量，且抑制界面形狀之較大變化。因此，能疆液浸區域之狀態(大小等)維持於所欲狀態。又，能抑制液浸區域之擴大。

根據本發明第2態樣，提供一種曝光裝置，係透過液體將曝光用光照射於基板，以使基板曝光，其特徵在於，具備：投影光學系統；以及液浸機構，係供應液體且回收液體；液浸機構，具有形成為與基板表面對向、且與基板表面大致成平行的平坦部；液浸機構之平坦部，係在投影光學系統之像面側端面與基板間配置成包圍曝光用光所照射之投影區域；液浸機構之液體回收口，係相對曝光用光所照射之投影區域配置於平坦部外側。

根據本發明之第2態樣，由於能將形成於基板表面與平坦部間之小間隙形成於投影區域附近、且形成為包圍投影區域，因此不但能維持覆蓋投影區域所需之十分小的液浸區域，且由於在平坦部外側設置液體供應口，因此能防止氣體混入形成液浸區域之液體中，以液體持續充滿曝光用光之光路。

根據本發明第3態樣，提供一種曝光裝置，係透過液體將曝光用光照射於基板，以使基板曝光，其特徵在於，具備：投影光學系統；以及液浸機構，係供應液體且回收液體；液浸機構，具有：液體供應口，係設於曝光用光之光路空間外側的第1位置且供應液體，以及導引構件，係導引液體，使液體供應口所供應之液體透過光路空間流向與光路空間外側之第1位置相異的第2位置。

根據本發明第3態樣，由於從設於曝光用光光路空間外側之第1位置的液體供應口所供應的液體，係藉由導引構件流至與該光路空間外側之第1位置相異的第2位置，因此能抑制氣體部分(氣泡)在充滿曝光用光之光路空間的液體中形成氣體部分(氣泡)的不當情形產生，將液體於維持於所欲狀態。

根據本發明第4態樣，提供一種曝光裝置，係透過液體將曝光用光照射於基板，以使該基板曝光，其特徵在於，具備：光學系統，具有與基板對向之端面，使照射於基板之曝光用光通過；以及液浸機構，係供應該液體且回收該液體；該液浸裝置具有板構件，該板構件具有以和該基板對向之方式配置於該基板與該光學系統端面之間、且配置成包圍曝光用光之光路的平坦面；從設於該光學系統端面附近之供應口將液體供應至該光學系統端面與該板構件間的空間，且從液體回收口回收液體，該液體回收口係在較該板構件之平坦面更偏離該曝光用光光路的位置配置成與基板對向。

根據本發明第4態樣之曝光裝置，由於形成於板構件之平坦面與基板間的微小間隙係形成為包圍曝光用光，且進一步於該平坦面外側配置有液體回收口，因此能在基板上維持所欲狀態之穩定液浸區域。又，由於將液體供應至板構件與光學系統之端面間的空間，因此於形成在曝光用光之光路的液浸區域難以產生氣泡或間隙(Void)。

又，根據本發明第5態樣，提供一種曝光裝置，係透過液體將曝光用光照射於基板，以使該基板曝光者，其特徵在於，具備：光學構件，具有與該液體接觸之端面，並使該曝光用光通過；以及液浸機構，係供應該液體且回收該液體；該液浸裝置，具有配置成與該基板平行對向、且包圍該曝光用光之光路的平坦面；以及相對該曝光用光之光路、並相對該平坦面傾斜至外側的斜面。

根據本發明第5態樣之曝光裝置，由於形成於板構件之平坦面與基板間的微小間隙係形成為包圍曝光用光，因此能在基板上維持所欲狀態之穩定液浸區域。又，由於於該平坦面的外側形成斜面，因此可抑制液體之擴大，防止液體漏出等。

根據本發明第6態樣，提供一種曝光方法，一種曝光方法，係透過光學構件與液體將曝光用光照射於基板，以使該基板曝光，其特徵在於：係將基板配置成與該光學構件之端面對向；將液體供應至在該光學構件與該基板間配置成包圍該曝光用光之光路的板構件一面、與該光學構件端面之間的空間，以液體充滿該光學構件端面與該基板之間的空間、以及該板構件之另一面與該基板之間；以和該液體之供應並行的方式從配置成與該基板對向之回收口回收液體，以在該基板上之一部分形成液浸區域；透過於該基板上之一部分形成液浸區域的液體，將曝光用光照射於該基板，以使該基板曝光。

根據本發明第6態樣之曝光方法，由於形成於板構件之平坦面與基板間的微小間隙係形成為包圍曝光用光，因此能在基板上維持所欲狀態之穩定液浸區域。又，由於將液體供應至板構件與光學系統之端面間的空間，因此於形成在曝光用光之光路的液浸區域難以產生氣泡或間隙(Void)。

根據本發明第7態樣，係提供使用上述態樣之曝光裝置的元件製造方法。

根據本發明第7態樣，由於即使在使掃描速度高速化時，亦能在將液體之液浸區域維持於所欲狀態的狀態下，良好地進行曝光處理，因此能以高生產效率製造具有所欲性能的元件。

以下雖參照圖式說明本發明之實施形態，但本發明並不限於此。

<第1實施形態>

第1圖係顯示本實施形態之曝光裝置的概略構成圖。第1圖中，曝光裝置EX，具有：光罩載台MST，係能保持光罩M並移動；基板載台PST，係能保持基板P並移動；照明光學系統IL，係以曝光用光EL照明保持於光罩載台MST之光罩M；投影光學系統PL，係將以曝光用光EL照明之光罩M的圖案像投影於保持在基板載台PST的基板P；以及控制裝置CONT，係統籌控制曝光裝置EX整體之動作。

本實施形態之曝光裝置EX係一適用液浸法的液浸曝光裝置，其用以在實質上縮短曝光波長來提高解析度且在實質上放大焦深，其具備供應液體LQ且回收液體LQ之液浸機構1。液浸機構1，具備將液體LQ供應至投影光學系統PL之像面側的液體供應機構10、以及將液體供應機構10所供應之液體LQ回收的液體回收機構20。曝光裝置EX，至少在將光罩M之圖案影像轉印於基板P上的期間，在包含投影光學系統PL之投影區域AR1(藉由液體供應機構10所供應之液體LQ所形成)的基板P上一部分，局部地形成較投影區域AR1大且較基板P小之液浸區域AR2。具體而言，曝光裝置EX，係採用一種局部液浸方式，其係於投影光學系統PL之像面側的光學元件LS1與配置於該像面側之基板P表面間充滿液體LQ，藉由使曝光用光EL透過此投影光學系統PL與基板P間之液體LQ及投影光學系統PL、並通過光罩M而照射於基板P，來使光罩M之圖案影像投影曝光於基板P。控制裝置CONT，係使用液體供應機構10供應既定量之液體LQ至基板P上，且使用液體回收機構20將基板P上之液體LQ回收既定量，藉此在基板P上局部形成液體LQ之液浸區域AR2。

於投影光學系統PL之像面側附近、具體而言是投影光學系統PL之像面側端部的光學元件LS1附近，配置有詳述於後之嘴構件70。嘴構件70係一環狀構件，其在基板P(基板載台PST)上方設置成包圍投影光學元件LS1周圍。本實施形態中，嘴構件70係構成液浸機構1之一部分。

本實施形態係以使用掃描型曝光裝置(即掃描步進機)作為曝光裝置EX之情形為例來說明，該掃描型曝光裝置，係一邊使光罩M與基板P往掃描方向之彼此互異的方向(反方向)同步移動，一邊將形成於光罩M之圖案曝光於基板P。以下說明中，將與投影光學系統PL之光軸AX一致的方向設為Z軸方向、將在垂直於Z軸方向之平面內光罩M與基板P同步移動之方向(掃描方向)設為X軸方向、將垂直於Z軸方向及X軸方向之方向(非掃描方向)設為Y軸方向。又，將繞X軸、Y軸、及Z軸周圍之旋轉(傾斜)方向分別設為θX、θY、以及θZ方向。

曝光裝置EX，具備：設於地面上之底座BP、以及設於該底座BP上之主柱架(main column)9。於主柱架9形成有向內側突出之上側段部7及下側段部8。照明光學系統IL，係以曝光用光EL照明被光罩載台MST支撐之光罩M，其由固定於主柱架9上部之框架3支撐。

照明光學系統IL，具有：曝光用光源、使從曝光用光源射出之曝光用光EL的照度均一化的光學積分器、使來自光學積分器之曝光用光EL聚光的聚光透鏡、中繼透鏡系統、將曝光用光EL所形成之光罩M上的照明區域設定成狹縫狀的可變視野光閘等。光罩M上之既定照明區域，係藉由照明光學系統IL以均一照度分佈的曝光用光EL來照明。作為從照明光學系統IL射出之曝光用光EL，例如使用從水銀燈射出之亮線(g線、h線、i線)及KrF準分子雷射光(波長248nm)等遠紫外光(DUV光)，或ArF準分子雷射光(波長193nm)及F₂ 雷射光(波長157nm)等真空紫外光(VUV光)等。本實施形態係使用ArF準分子雷射光。

本實施形態中，係使用純水來作為液體。純水不但能使ArF準分子雷射光亦能透射，例如亦能使從水銀燈射出之亮線(g線、h線、i線)及KrF準分子雷射光(波長248nm)等遠紫外光(DUV光)透射。

光罩載台MST，係能保持光罩M並移動。光罩載台MST，藉由例如真空吸附(或靜電吸附)方式來保持光罩M。於光罩載台MST下面，設有複數個非接觸軸承之空氣軸承(air bearing)85。光罩載台MST，係藉由空氣軸承85以非接觸方式支撐於光罩台4上面(導引面)。於光罩載台MST及光罩台4之中央部，分別形成有使光罩M之圖案像通過的開口部MK1,MK2。光罩台4係透過防振裝置86支撐於主柱架9之上側段部7。亦即，光罩載台MST係透過防振裝置86及光罩台4而支撐於主柱架9(上側段部7)。又，藉由防振裝置86，來將光罩台4與主柱架9在振動上分離，俾使主柱架9之振動不會傳達至支撐光罩載台MST的光罩台4。

光罩載台MST，藉由驅動控制裝置CONT所控制之包含線性馬達等的光罩載台驅動裝置MSTD，而能在保持光罩M之狀態下，在光罩台4上與投影光學系統PL之光軸AX垂直的平面內、亦即XY平面內，進行2維移動及微幅旋轉於θZ方向。光罩載台MST，係能以指定之掃描速度移動於X軸方向，並具有光罩M全面至少能橫越投影光學系統PL之光軸AX的X軸方向移動行程。

於光罩載台MST上，設有與光罩載台MST一起移動之移動鏡81。又，在與移動鏡81對向之位置設置雷射干涉儀82。光罩載台MST上之光罩M的2維方向位置、及θZ方向之旋轉角(視情形不同有時亦包含θX、θY方向之旋轉角)，係藉由雷射干涉儀82以即時方式測量。雷射干涉儀82之測量結果輸出至控制裝置CONT。控制裝置CONT，即根據雷射干涉儀82之測量結果來驅動光罩載台驅動裝置MSTD，藉此進行保持於光罩載台MST之光罩M的位置控制。

投影光學系統PL，係以既定之投影倍率β將光罩M之圖案投影曝光於基板P，由複數個光學元件(包含設於基板P側前端部之光學元件LS1)構成，該等光學元件係以鏡筒PK支撐。本實施形態中，投影光學系統PL，係投影倍率β例如為1/4、1/5、或1/8之縮小系統。此外，投影光學系統PL亦可為等倍系統及放大系統之任一者。又，投影光學系統PL，亦可係包含折射元件與反射元件之反射折射系統、不包含反射元件之折射系統、不包含折射元件之反射系統的任一者。又，本實施形態之投影光學系統PL前端部的光學元件LS1係從鏡筒PK露出，液浸區域AR2之液體LQ即接觸於該光學元件LS1。

於保持投影光學系統PL之鏡筒PK外周設有突緣PF，投影光學系統PL係透過此突緣PF支撐於鏡筒台5。鏡筒台5係透過防振裝置87而支撐於主柱架9的下側段部8。亦即，投影光學系統PL係透過防振裝置87及鏡筒台5而支撐於主柱架9(下側段部8)。又，藉由防振裝置87，來將鏡筒台5在振動上與主柱架9分離，俾使主柱架9之振動不會傳達至支撐投影光學系統PL的鏡筒台5。

基板載台PST，係能支撐保持基板P之基板保持具PH並移動，藉由例如真空吸附方式等來保持基板P。於基板載台PST下面，設有複數個非接觸軸承之空氣軸承88。基板載台PST，係藉由空氣軸承88以非接觸方式支撐於基板台6上面(導引面)。基板台6係透過防振裝置89支撐於底座BP上。又，藉由防振裝置89，來將基板台6在振動上與主柱架9及底座BP(地板面)分離，俾使底座BP(地板面)或主柱架9之振動不會傳達至支撐基板載台PST的基板台6。

基板載台PST，藉由驅動控制裝置CONT所控制之包含線性馬達等的基板載台驅動裝置PSTD，而能在透過基板保持具PH在保持基板P之狀態下，在基板台6上之XY平面內進行2維移動及微幅旋轉於θZ方向。進一步地，基板載台PST亦可移動於Z軸方向、θX方向、以及θY方向。

在基板載台PST上，設有與基板載台PST一起相對投影光學系統PL移動之移動鏡83。又，在與移動鏡83對向之位置設有雷射干涉儀84。基板載台PST上之基板P在2維方向之位置及旋轉角，係藉由雷射干涉儀84以即時方式測量。又，雖未圖示，但曝光裝置EX具備焦點、調平檢測系統，其用以檢測支撐於基板載台PST之基板P的表面位置資訊。作為焦點、調平檢測系統，可採用從斜方向將檢測光照射於基板P表面之斜入射方式、亦可採用靜電容量型感測器之方式等。焦點、調平檢測系統，係透過液體LQ、或在不透過液體LQ之狀態下，檢測出基板P表面之Z軸方向的位置資訊、以及基板P之θX及θY方向的傾斜資訊。當係在不透過液體LQ之狀態下檢測基板P表面之面資訊的聚焦調平檢測系統時，亦可係在偏離投影光學系統PL之位置檢測基板P表面的面資訊者。在偏離投影光學系統PL之位置檢測基板P表面之面資訊的曝光裝置，例如揭示於美國專利第6,674,510號。

雷射干涉儀94之測量結果輸出至控制裝置CONT。焦點、調平檢測系統之檢測結果亦輸出至控制裝置CONT。控制裝置CONT，根據焦點、調平檢測系統之檢測結果驅動基板載台驅動裝置PSTD，藉由控制基板P之焦點位置及傾斜角來使基板P表面與投影光學系統PL之像面一致，且根據雷射干涉儀94之測量結果，進行基板P之X軸方向及Y軸方向的位置控制。

於基板載台PST上設有凹部90，用以保持基板P之基板保持具PH即配置於凹部90。又，基板載台PST中除了凹部90以外之上面91，係一與保持於基板保持具PH之基板P表面大致相同高度(同一面高)的平坦面(平坦部)。又，本實施形態中，移動鏡83之上面亦設置成與基板載台PST之上面91為大致同一面高。

由於將與基板P表面大致同一面高之上面91設於基板P周圍，因此即使係對基板P之邊緣區域進行液浸曝光時，由於在基板P之邊緣部位外側幾乎沒有段差，因此能將液體LQ保持於投影光學系統PL之像面側，良好地形成液浸區域AR1。又，在基板P之邊緣部與設於該基板P周圍之平坦面(上面)91間雖有0.1~2mm左右的間隙，但藉由液體LQ之表面張力而使液體LQ幾乎不會流入該間隙，即使對基板P之周緣附近進行曝光時，亦可藉由上面91將液體LQ保持於投影光學系統PL下。

液浸機構1之液體供應機構10，係用以將液體LQ供應至投影光學系統PL之像面側，其具備：能送出液體LQ之液體供應部11、以及其一端部連接於液體供應部11之供應管13。供應管13之另一端部連接於嘴構件70。本實施形態中，液體供應機構10係供應純水，液體供應部11具備純水製造裝置、以及調整所供應之液體(純水)LQ溫度的調溫裝置等。此外，只要能滿足既定水質條件，亦可不將純水製造裝置設於曝光裝置EX，而是使用配置有曝光裝置EX之工廠的純水製造裝置(施力裝置)。又，亦可不將調整液體(純水)LQ之溫度的調溫裝置設於曝光裝置EX，而使用工廠等之設備來替代。液體供應機構10(液體供應部11)之動作係由控制裝置CONT控制。為將液浸區域AR2形成於基板P上，液體供應機構10，係在控制裝置CONT之控制下，將既定量液體LQ供應至配置在投影光學系統PL像面側的基板P上。

又，於供應管13途中設有稱為mass flow controller的流量控制器16，其用以控制從液體供應部11送至投影光學系統PL像面側之每一單位時間的液體量。流量控制器16之液體供應量的控制，係根據控制裝置CONT之指令訊號所進行。

液浸機構11之液體回收機構20，係用以回收投影光學系統PL之像面側的液體LQ，其具備能回收液體LQ之液體回收部21、以及其一端部連接於液體回收部21之回收管23。回收管23之另一端部則連接於嘴構件70。液體回收部21，例如具備：真空泵等真空系統(吸引裝置)、以及將所回收之液體LQ與氣體分離的氣液分離器、用以收容所回收之液體LQ的槽等。此外，亦可不將真空系統、氣液分離器、槽等全部設於曝光裝置EX，而使用配置有曝光裝置EX之工廠的設備來替代其至少一部分。液體回收機構20(液體回收部21)之動作係由控制裝置CONT控制。為將液浸區域AR2形成於基板P上，液體回收機構20，係在控制裝置CONT之控制下，將液體供應機構10所供應之基板P上的液體LQ回收既定量。

嘴構件70係被噴嘴保持具92保持，該噴嘴保持具92係連接於主柱架9之下側段部8。透過噴嘴保持具92保持嘴構件70之主柱架9、與透過突緣PF支撐投影光學系統PL之鏡筒PK的鏡筒台5，係透過防振裝置87在振動上分離。據此，可防止在嘴構件70產生之振動傳達至投影光學系統PL。又，透過噴嘴保持具92支撐嘴構件70之主柱架9、與支撐基板載台PST之基板台6，係透過防振裝置89在振動上分離。據此，可防止在嘴構件70產生之振動透過主柱架9及底座BP而傳達至基板載台PST。又，透過噴嘴保持具92支撐嘴構件70之主柱架9、與支撐光罩載台MST之光罩台4，係透過防振裝置86在振動上分離。據此，可防止嘴構件70產生之振動透過主柱架9傳達至光罩載台MST。

其次，參照第2、3及4圖說明液浸機構1及構成該液浸機構1一部分之嘴構件70。第2圖係顯示嘴構件70附近之概略立體圖的部分截斷圖、第3圖係從下側觀察嘴構件70之立體圖、第4圖係側視截面圖。

嘴構件70，配置於投影光學系統PL之像面側前端部的光學元件LS1附近，係一於基板P(基板載台PST)上方配置成包圍投影光學系統PL周圍之環狀構件。於嘴構件70中央部具有能配置投影光學系統PL(光學元件LS1)之孔部70H。在嘴構件70之孔部70H的內側面與投影光學系統PL之光學元件LS1的側面間設有間隙。此間隙，係為了在振動上分離投影光學系統PL之光學元件LS1與嘴構件70所設置。藉此，可防止在嘴構件70產生之振動直接傳達至投影光學系統PL(光學元件LS1)。

此外，嘴構件70之孔部70H內側面，係對液體LQ具有撥液性(撥水性)，可抑制液體滲入投影光學系統PL側面與嘴構件70內側面之間隙。

於嘴構件70下面，形成有用以供應液體LQ之液體供應口12、以及用以回收液體LQ之液體回收口22。又，於嘴構件70內部，形成有連接於液體供應口12之供應流路14、以及連接液體回收口22之回收流路24。又，於供應流路14連接供應管13另一端，於回收流路24連接回收管23另一端。液體供應口12、供應流路14、以及供應管13係構成液體供應機構10之一部分，液體回收口22、回收流路24、以及回收管23，係構成液體回收機構20之一部分。

液體供應口12，係在被基板載台PST支撐之基板P上方，設置成與該基板P表面對向。液體供應口12與基板P表面隔著既定距離。液體供應口12，係配置成包圍曝光用光EL所照射之投影光學系統PL的投影區域AR1。本實施形態中，液體供應口12，係於嘴構件70下面形成為包圍投影區域AR1之環形狹縫狀。又，本實施形態中，投影區域AR1，係設定成以Y軸方向(非掃描方向)為長邊方向的矩形。

供應流路14，具備其一部分連接於供應管13之另一端的緩衝流路部14H；以及其上端部連接於緩衝流路部14H、下端部連接於液體供應口12之傾斜流路部14S。傾斜流路部14S具有對應液體供應口12之形狀，其沿XY平面之截面形成為包圍光學元件LS1的環形狹縫狀。傾斜流路部14S，具有與配置於其內側之光學元件LS1側面對應的傾斜角度，從側視截面視之，係形成為當其與投影光學系統PL之光軸AX的距離越長則與基板P表面之間隔越大。

緩衝流路部14H，以包圍傾斜流路部14S上端部之方式設置於其外側，係一形成為沿XY方向(水平方向)擴張之空間部。緩衝流路部14H內側(光軸AX側)與傾斜流路部14S上端部係連接，其連接部為一彎曲角部17。又，在其連接部(彎曲角)17附近，具體而言係緩衝流路部14H之內側(光軸AX側)區域，設置有形成為包圍傾斜流路部14S上端部的堤防部15。堤防部15，係設置成從緩衝流路部14H底面往＋Z方向突出。藉由堤防部15，形成較緩衝流路部14H窄之狹窄流路部14N。

本實施形態中，嘴構件70，係將第1構件71與第2構件72組合而形成。第1、2構件71,72，例如可藉由鋁、鈦、不鏽鋼、杜拉鋁(duralumin)、或至少含上述中之二者的合金來形成。

第1構件71，具有：側板部71A、其外側端部連接於側板部71A上部之既定位置的頂板部71B、其上端部連接於頂板部71B內側端部之傾斜板部71C、以及連接於傾斜板部71C下端部之底板部71D(參照第3圖)，上述各板部係彼此接合成一體。第2構件72，具有：其外側端部連接於第1構件71上端部之頂板部72B、其上端部連接於頂板部72B內側端部之傾斜板部72C、以及連接於傾斜板部72C下端部之底板部72D，上述各板部係彼此接合成一體。又，以第1構件71之頂板部71B形成緩衝流路部14H的底面、以第2構件72之頂板部72B下面形成緩衝流路部14H的頂面。又，以第1構件71之傾斜板部71C上面(朝向光學元件LSl之面)形成傾斜流路部14S的底面、以第2構件72之傾斜板部72C下面(與光學元件1相反側之面)形成傾斜流路部14S的頂面。第1構件71之傾斜板部71C及第2構件72之傾斜板部72C分別形成為研缽狀。藉由組合上述第1、第2構件71,72來形成狹縫狀供應流路14。又，緩衝流路部14H外側，係被第1構件71之側板部71A上部區域封閉，第2構件72之傾斜板部72C上面係與光學元件LS1的側面對向。

液體回收口22，係在支撐於基板載台PST之基板P上方，設置成與該基板P表面對向。液體回收口22與基板P表面隔著既定距離。液體回收口22係相對投影光學系統PL之投影區域AR1，以從液體供應口12離開之方式設置於液體供應口12外側，並形成為包圍液體供應口12及投影區域AR1。具體而言，藉由第1構件71之側板71A、頂板部71B、以及傾斜板部71C，來形成向下開口之空間部24，藉由空間部24之前述開口部來形成液體回收口22，並藉由前述空間部24形成回收流路24。又，於回收流路(空間部)24之一部分連接有回收管23的另一端。

於液體回收口22配置有覆蓋該液體回收口22之具複數個孔的多孔構件25。多孔構件25係由具複數個孔之網狀(mesh)構件構成。作為多孔構件25，例如能藉由形成蜂巢形圖案(由大致六角形之複數個孔所構成)之網狀構件來構成。多孔構件25係形成為薄板狀，例如為具有100μm左右之厚度。

多孔構件25，係能藉由對構成多孔構件之基材(由不鏽鋼(例如SUS316)等構成)之板構件施以鑿孔加工來形成。又，亦能於液體回收口22重疊配置複數個薄板狀多孔構件25。又，亦可對多孔構件25施以用來抑制雜質溶於液體LQ之表面處理、或施以用來提高親液性之表面處理。作為此種表面處理，係有使氧化鉻附著於多孔構件25之處理，例如神鋼環境對策股份有限公司之「GOLDEP」處理、或「GOLDEP WHITE」處理。藉由施以此種表面處理，而能防止多孔構件25之雜質溶於液體LQ等不良情形產生。又，亦可對嘴構件70(第1、第2構件71,72)施以上述表面處理。此外，亦可使用雜質較不會溶於液體LQ之材料(鈦等)來形成多孔構件25。

嘴構件70為俯視四角形狀。如第3圖所示，液體回收口22，係於嘴構件70下面形成為包圍投影區域A1R及液體供應口12之俯視框狀(「口」字形)。又，於該回收口22配置有薄板狀之多孔構件25。又，在液體回收口22(多孔構件25)與液體供應口12之間，配置有第1構件71之底板部71D。液體供應口12，係在第1構件71之底板部71D與第2構件72之底板部72D間形成為俯視環狀之狹縫。

嘴構件70中，底板部71D,72D之各與基板P對向之面(下面)，為平行於XY平面之平坦面。亦即，嘴構件70所具備之底板部71D,72D，係具有形成為與基板載台PST所支撐之基板P表面(XY平面)對向、且與基板P表面大致平行的下面。又，本實施形態中，底板部71D下面與底板部72D下面為大致同一面高，且與配置於基板載台PST之基板P表面間的間隙為最小的部分。藉此，能將液體LQ良好地保持在底板部71D,72D下面與基板P之間，以形成液浸區域AR1。以下說明中，將形成為與基板P表面對向、且與基板P表面(XY平面)大致平行的底板部71D,72D下面(平坦部)，適當併稱為「平坦面75」。

平坦面75，係配置於嘴構件70中最接近基板載台PST所支撐之基板P位置的面。且本實施形態中，由於底板部71D下面與底板部72D下面為大致同一面高，因此雖將底板部71D下面及底板部72D下面一起當作平坦面75，但亦可於配置底板部71D之部分配置多孔構件25來作為液體回收口，此時，僅有底板部72D之下面為平坦面75。

多孔構件25，具有與支撐於基板載台PST之基板P對向的下面2。又，多孔構件25，係以其下面2對支撐於基板載台PST之基板P表面(亦即XY平面)呈傾斜的方式設於液體回收口22。亦即，設於液體回收口22之多孔構件25，具有與支撐於基板載台PST之基板P表面對向的斜面(下面)2。液體LQ，係透過配置於液體回收口22之多孔構件25的斜面2而被回收。因此，液體回收口22係形成於斜面2。換言之，本實施形態中，斜面整體係發揮液體回收口22之功能。又，液體回收口22，由於係形成為包圍曝光用光EL所照射之投影區域AR1，因此配置於該液體回收口22之多孔構件25的斜面2，係形成為包圍投影區域AR1。

與基板P對向之多孔構件25的斜面2係形成為，當其與投影光學系統PL(光學元件LS1)之光軸AX的距離越長則與基板P表面之間隔越大。如第3圖所示，本實施形態中，液體回收口22係形成俯視呈「口」字形，並組合4枚多孔構件25A~25D配置於該液體回收口22。其中，相對投影區域AR1之X軸方向(掃描方向)分別配置於兩側之多孔構件25A,25C，係配置成其表面與XZ平面正交、且與光軸AX之距離越長則與基板P表面的間隔越大。又，相對投影區域AR1分別配置於Y軸方向兩側之多孔構件25B,25D，係配置成其表面與YZ平面正交、且與光軸AX之距離越長則與基板P表面的間隔越大。

相對XY平面之多孔構件25之下面2的傾斜角，係在考量液體LQ之黏性或基板P表面之液體LQ接觸角等後設定於3~20度間。此外，本實施形態中，該傾斜角係設定於7度。

連接於第1構件71之傾斜板部71C下端部的底板部71D下面與側板部71A下端部，係設置成於Z軸方向大致相同位置(高度)。又，多孔構件25，係以其斜面2之內緣部與底板部71D下面(平坦面75)為大致同高之方式、且以斜面2之內緣部與底板部71D下面(平坦面75)連續之方式，安裝於嘴構件70之液體回收口22。亦即，平坦面75係與多孔構件25之斜面2連續地形成。又，多孔構件25係配置成，當其與光軸AX之距離越長則與基板P表面的間隔越大。又，於斜面2(多孔構件25)之外緣部外側，設有由側板部71A下部之一部分區域所形成的壁部76。壁部76係以包圍多孔構件25(斜面2)之方式設置於其周緣，其相對投影區域AR1設於液體回收口22外側，用以抑制液體LQ之漏出。

形成平坦面75之底板部72D的一部分，係在Z軸方向配置於投影光學系統PL之光學元件LS1的像面側端面T1與基板P之間。亦即，底板部72之一部分，係潛入投影光學系統PL之光學元件LS1的下面(端面)T1之下。又，在形成平坦面75之底板部72D的中央部，形成有使曝光用光EL通過之開口部74。開口部74，具有對應投影區域AR1之形狀，在本實施形態中形成為以Y軸方向(非掃描方向)為長邊方向之橢圓狀。開口部74係形成為較投影區域AR1大，藉此使通過投影光學系統PL之曝光用光EL不會被底板部72D遮蔽，而能到達基板P上。亦即，平坦面75之至少一部分，係在不妨礙曝光用光EL之光路的位置，配置成包圍曝光用光EL之光路、且潛入投影光學系統PL之端面T1之下。換言之，平坦面75之至少一部分，係在投影光學系統PL之像面側的端面T1與基板P之間配置成包圍投影區域AR1。又，底板部72D，係以其下面為平坦面75配置成與基板P表面對向，並設置成不與光學元件LS1之下面T1及基板P接觸。此外，開口部74之邊緣部74E可係直角狀，或形成為銳角或圓弧狀皆可。

又，平坦面75，係配置於投影區域AR1和配置於液體回收口22之多孔構件25的斜面2間。液體回收口22係相對投影區域AR1在平坦面75外側、且配置成包圍著平坦面75。亦即，液體回收口22，係在較平坦面75更偏離曝光用光光路之位置配置成包圍平坦面。又，液體供應口12，亦相對投影區域AR1配置於平坦面75外側。液體供應口12，係設於投影光學系統PL之投影區域AR1與液體回收口22間，用以形成液浸區域AR2之液體LQ，係透過液體供應口12被供應至投影光學系統PL之投影區域AR1與液體回收口22間。

此外，液體供應口與液體回收口22之數目、位置及形狀，並不限於本實施形態所述，只要係能將液浸區域AR2維持於所欲狀態的構成即可。例如，液體回收口22亦能配置成不包圍平坦面75。此時，亦能將液體回收口22，僅設於嘴構件70之下面中相對投影區域AR1之掃描方向(X方向)兩側的既定區域、或僅設於相對投影區域AR1之非掃描方向(Y方向)兩側的既定區域。

如上所述，平坦面75係配置於光學元件LS1之下面T1與基板P間，基板P表面與光學元件LS1之下面T1的距離，係較基板P表面與平坦面75之距離長。亦即，光學元件LS1之下面T1，係形成於較平坦面75高之位置(相對基板P為較遠)。本實施形態中，光學元件LS1之下面T1與基板P的距離為3mm左右，而平坦面75與基板P之距離為1mm左右。又，平坦面75係接觸於液浸區域AR2之液體LQ，光學元件LS1之下面T1亦接觸於液浸區域AR2的液體LQ。亦即，平坦面75及下面T1，為與液浸區域AR2之液體LQ接觸的液體接觸面。

投影光學系統PL之光學元件LS1的液體接觸面T1具有親液性(親水性)。本實施形態中，係對液體接觸面T1施以親液化處理，藉由該親液化處理使光學元件LS1之液體接觸面T1具親液性。又，亦對平坦面75施以親液化處理而具有親液性。此外，亦可對平坦面75一部分(例如，底板部71D下面)施以撥液化處理而使其具有撥液性。當然，如上所述，亦能以親液性材料形成第1構件71及第2構件，來使平坦面75具親液性。

作為用以使光學元件LS1之液體接觸面T1等既定構件具親液性的親液化處理，例如能列舉使MgF₂ 、Al₂ O₃ 、SiO₂ 等親液性材料附著的處理。或者，由於本實施形態之液體LQ係極性較大的水，因此作為親液化處理(親水化處理)，例如能以酒精等具有OH基之極性較大的分子結構物質來形成薄膜，以賦予親液性(親水性)。又，藉由以螢石或石英來形成光學元件LS1，由於此等螢石或石英與水的親和性高，因此即使未施以親液化處理，亦能得到良好之親液性，而能使液體LQ與光學元件LS1之液體接觸面T1大致全面緊貼。

又，作為使平坦面75一部分具有撥液性的撥液化處理，例如可列舉將聚四氟化乙烯(鐵氟龍(登記商標))等氟系列樹脂材料、丙烯酸系列樹脂材料、或矽系列樹脂材料等撥液性材料附著等的處理。又，藉由使基板載台PST之上面91具有撥液性，而能抑制液體LQ在液浸曝光中流出基板P外側(上面91外側)，且在液浸曝光後亦能圓滑地回收液體LQ，防止有液體LQ殘留於上面91之不良情形。

為將液體LQ供應至基板P上，控制裝置CONT，係驅動液體供應部11將液體LQ從液體供應部11送出。從液體供應部11送出之液體LQ，在流經供應管13後，即流入嘴構件70之供應流路14中的緩衝流路部14H。緩衝流路部14H係沿水平方向擴張的空間部，使流入緩衝流路部14H之液體LQ以沿水平方向擴張之方式流動。由於在緩衝流路部14H之流路下流側的內側(光軸AX側)區域形成有堤防部15，因此液體LQ會在擴張於緩衝流路部14全區後，暫時被儲存於此。接著，當液體LQ在緩衝流路部14H儲存至既定量以上後(液體LQ之液面高於堤防部15之高度後)，即透過狹窄流路部14N流入傾斜流路部14S。流入傾斜流路部14S之液體LQ，即沿傾斜流路部14S流向下方，並透過液體供應口12供應至配置於投影光學系統PL像面側之基板P上。液體供應口12係從基板P上方將液體LQ供應至基板P上。

如此，藉由設置堤防部15，使從緩衝流路部14H流出之液體LQ，從液體供應口12(以包圍投影區域AR1之方式形成為環狀)全區大致均一地供應至基板P上。亦即，若未形成堤防部15(狹窄流路部14N)，流動於傾斜流路部14S之液體LQ的流量，在供應管13與緩衝流路部14H之連接部附近的區域會較其他的區域多，因此在形成為環狀之液體供應口12各位置，對基板P上之液體供應量即會不均一。不過，由於設置狹窄流路部14N來形成緩衝流路部14H，當於該緩衝流路部14H儲存至既定量以上之液體LQ後，才開始將液體供應至液體供應口12，因此能在使液體供應口12各位置之流量分布或流速分布均一的狀態下，將液體LQ供應至基板P上。此處，雖在供應流路14之彎曲角部17附近容易在例如開始供應時等殘存氣泡，但藉由縮小此彎曲角部17附近之供應流路14來形成狹窄流路部14N，而能使流動於狹窄流路部14N之液體LQ的流速更高速，藉由該高速之液體LQ的流動，能將氣泡透過液體供應口12排出至供應流路14外部。接著，藉由在排出氣泡後執行液浸曝光動作，而能在無氣泡之狀態下於液浸區域AR2進行曝光處理。此外，堤防部15，亦可設置成從緩衝流路部14H之頂面往－Z方向突出。其重點，係只要將較緩衝流路部14H狹窄之狹窄流路部14N設於緩衝流路部14H的流路下游側即可。

此外，亦可將部分堤防部15作成較低(較高)。藉由預先於堤防部15設置部分高度相異之區域，而能防止在開始供應液體LQ時氣體(氣泡)殘留於形成液浸區域AR2的液體中。又，亦能將緩衝流路部14H分割成複數條流路，來對應狹縫狀液體供應口12之位置供應相異量的液體LQ。

又，為回收基板P上之液體LQ，控制裝置CONT係驅動液體回收部21。藉由驅動具有真空系統之液體回收部21，基板P上之液體LQ，即透過配置有多孔構件25之液體回收口22流入回收流路24。當回收液浸區域AR2之液體LQ時，該液體LQ係接觸於多孔構件25之下面(斜面)2。由於液體回收口22(多孔構件25)係於基板P上方設置成與基板P對向，因此係從上方回收基板P上之液體LQ。流入回收流路24之液體LQ，在流經回收管23後被回收至液體回收部21。

第5圖係顯示液體回收部21一例的圖。第5圖中，液體回收部21，具備：回收槽26，係連接於回收管23之一端部；真空泵(真空系統)27，係透過配管27K連接於回收槽26；排液泵(排水泵)29，係透過配管29K連接於回收槽26；以及液位感測器(水位感測器)28，係設於回收槽26內側。回收管23一端部係連接於回收槽26上部。又，其一端部連接於真空泵27之配管27K的另一端部，係連接於回收槽26上部。又，其一端部連接於排液泵29之配管29K的另一端部，係連接於回收槽26下部。藉由驅動真空泵27，而透過嘴構件70之液體回收口22將液體LQ回收並收容於回收槽26。藉由驅動排液泵29，來將收容於回收槽26之液體LQ透過配管29K排出至外部。真空泵26及排液泵29之動作係被控制裝置CONT控制。液位感測器28係測量收容於回收槽26之液體LQ的液位(水位)，將其計測結果輸出至控制裝置CONT。控制裝置CONT，係根據液體感測器28之輸出，將排液泵29之吸引力(排水力)調整成收容於回收槽26之液體LQ的液位(水位)大致為一定。控制裝置CONT，由於能將收容於回收槽26之液體LQ的液位(水位)維持於大致一定，因此能使回收槽26內之壓力穩定。據此，能使透過液體回收口22之液體LQ回收力(吸引力)穩定。此外，於第5圖所示之實施形態中，亦可設置排液閥來替代排液泵29，並根據液位感測器28之輸出進行排液閥之開閉調整或排出口之口徑調整等，以將回收槽26內之液體LQ的液位維持於大致一定。

接著，說明本實施形態之液體回收機構20的回收方法一例。此外，本實施形態係將此回收方法稱為起泡點法。液體回收機構20係使用此起泡點法僅從回收口22回收液體LQ，藉此能抑制因液體回收引起之振動產生。

以下，參照第6圖之示意圖說明本實施形態之液體回收機構20的液體回收動作原理。於液體回收機構20之回收口22配置有多孔構件25。作為多孔構件，例如能使用形成有多數個孔之薄板狀網狀構件。起泡點法，係在多孔構件25濕潤之狀態下，將多孔構件25之上面與下面的壓力差控制成滿足後述既定條件，藉此來從多孔構件25之孔僅回收液體LQ。作為起泡點法之條件的參數，可列舉多孔構件25之孔徑、多孔構件25與液體LQ之接觸角(親和性)、以及液體回收部21之吸引力(多孔構件25上面之壓力)等。

第6圖，係多孔構件25之部分截面放大圖，係顯示透過多孔構件25進行之液體回收的具體例。於多孔構件25之下配置有基板P，在於多孔構件25與基板P間形成有氣體空間及液體空間。更具體而言，於多孔構件25之第1孔25Ha與基板P間形成有氣體空間，於多孔構件25之第2孔25Hb與基板P間則形成有液體空間。此種狀況，例如係在液浸區域AR2之端部產生。或者，於液浸區域AR2之液體LQ中形成間隙(Void)時，亦會產生此種狀況。又，於多孔構件25上形成有形成第1回收流路24一部分之流路空間。

第6圖中，將多孔構件25之第1孔25Ha與基板P間之空間的壓力(在多孔構件25H下面之壓力)設為Pa、將多孔構件25上之流路空間的壓力(在多孔構件25上面之壓力)設為Pb、將孔25Ha,25Hb之孔徑(直徑)設為d、將多孔構件25(孔25H內側)與液體LQ之接觸角設為θ、將液體LQ之表面張力設為γ，而符合(4×γ×cosθ)/d≧(Pa－Pb)………(1A)之條件時，即如第6圖所示，即使在多孔構件25之第1孔25Ha下側(基板P側)形成有氣體空間，亦能防止多孔構件25下側空間之氣體透過孔25Ha移動(滲入)至多孔構件25之上側空間。亦即，以滿足上述式(1A)之條件的方式，使接觸角θ、孔徑d、液體LQ之表面張力γ、以及壓力Pa,Pb達到最佳化，藉此能將液體LQ與氣體之界面維持在多孔構件25的孔25Ha內，抑制氣體從第1孔25Ha滲入。另一方面，由於在多孔構件25之第2孔25Hb下側(基板P側)形成有液體空間，因此能透過第2孔25Hb僅回收液體LQ。

此外，上述式(1A)之條件中，為簡化說明而並未考量多孔構件25上之液體LQ的靜水壓。

又，本實施形態中，液體回收機構20，係將多孔構件25下之空間的壓力Pa、孔25H之直徑d、多孔構件25(孔25H之內側面)與液體LQ之接觸角θ、以及液體(純水)LQ的表面張力γ設為一定，來控制液體回收部21之吸引力，將多孔構件25上之流路空間的壓力調整成滿足上述式(1A)。不過，於上述式(1A)中，由於當(Pb－Pb)越大、亦即((4×γ×cosθ)/d)越大，越容易將壓力Pb控制成滿足上述式(1A)，因此孔25Ha,25Hb之直徑d、以及多孔構件25與液體LQ之接觸角θ最好係儘可能較小。

其次，說明使用具上述構成之曝光裝置EX來將光罩M之圖案像曝光於基板P之方法。

控制裝置CONT，藉由以具有液體供應機構10及液體回收機構20之液浸機構1將既定量之液體LQ供應至基板P上，且將既定量之基板P上的液體LQ回收，而在基板P上形成液體LQ之液浸區域AR2。液浸機構1所供應之液體LQ，係於含有投影區域AR1之基板P上一部分局部形成較投影區域AR1大且較基板P小的液浸區域AR2。

又，控制裝置CONT，係與液體供應機構10對基板P上之液體LQ供應並行，以液體回收機構20進行對基板P上之液體LQ的回收，且一邊使支撐基板P之基板載台PST移動於X軸方向(掃描方向)，一邊透過投影光學系統PL與基板P間之液體LQ及投影光學系統PL將光罩M之圖案影像投影曝光於基板P上。

本實施形態之曝光裝置EX，係使光罩M與基板P一邊沿X軸方向(掃描方向)移動一邊將光罩M之圖案像投影曝光於基板P，在進行掃描曝光時，係將光罩M之一部份圖案像透過液浸區域AR2之液體LQ及投影光學系統PL而投影在投影區域AR1內，並使基板P與光罩M以速度V沿－X方向(或＋X方向)之移動同步，而相對投影區域AR1以速度β．V(β為投影倍率)沿＋X方向(或－X方向)移動。於基板P上設定有複數個照射區域，在對一個照射區域之曝光結束後，藉由基板P之步進移動使次一照射區域移動至掃描開始位置，之後，即以步進掃描方式一邊移動基板P一邊依序對各照射區域進行掃描曝光處理。

本實施形態中，多孔構件25相對基板P表面呈傾斜，係一透過配置於液體回收口22之多孔構件25的斜面2來回收液體LQ的構成，而液體LQ係透過包含斜面26之液體回收口22被回收。又，平坦面75(底面部71D之下面)與斜面26係連續形成。此時，當從第7(a)圖所示之初期狀態(在平坦面75與基板P間形成有液體LQ之液浸區域AR2的狀態)使基板P以既定速度相對液浸區域AR2往＋X方向掃描移動既定距離時，即成為如第7(b)圖所示之狀態。在第7(b)圖所示之掃描移動後的既定狀態中，於液浸區域AR2之液體LQ即產生沿斜面2而往斜上方移動之成分F1、以及沿水平方向移動之成分F2。此時，液浸區域AR2之液體LQ與其外側空間的界面(氣液界面)LG形狀係被維持。又，即使基板P相對液浸區域AR2高速移動，亦能抑制界面LG之形狀大幅變化。

又，斜面2與基板P間之距離係大於平坦面75與基板P間之距離。亦即，斜面2與基板P間之空間係較平坦面75與基板P間的空間大。據此，能縮短在移動基板P後、第7(a)圖所示之初期狀態的界面LG’與第7(b)圖所示之在掃描移動後之既定狀態的界面LG間的距離L。藉此，能抑制液浸區域AR2之擴張，縮小液浸區域AR2之大小。

例如，如第8(a)圖所示，當連續形成平坦面75與配置於液體回收口22之多孔構件25的下面2’、使多孔構件25之下面2’並非相對基板P呈傾斜而係與基板P表面呈大致平行時，換言之，即使包含下面2’之液體回收口22並無傾斜的情形下，使基板P相對液浸區域AR2移動時，仍可維持界面LG之形狀。不過，由於下面26’並無傾斜，因此於液體LQ僅產生沿水平方向移動的成分F2，而幾乎未產生往上方移動的成分(F1)。此時，由於界面LG係移動與基板P之移動量大致相同的距離，因此在初期狀態之界面LG’與在掃描移動後之既定狀態的界面LG間的距離L即成為較大之值，使液浸區域AR2亦隨之增大。如此一來，為對應該較大之液浸區域AR2亦必須將嘴構件嘴構件70作得較大，又，為對應液浸區域AR2之大小，亦須將基板載台PST本身之大小或基板載台PST之移動行程增大，導致曝光裝置EX整體之巨大化。又，液浸區域AR2之大型化，係隨著基板P對液浸區域AR2之掃描速度越高速而越為顯著。

又，如第8(b)圖所示，在平坦面75與液體回收口22(多孔構件25之下面2’)間設置段差，藉此當要將下面2’與基板P間之距離作成大於平坦面75與基板P間之距離時，換言之，亦即要將下面2’與基板P間之空間作成大於平坦面75與基板P間之空間時，由於在液體LQ產生往上方移動之成分F1’，因此能將距離L設成較小之值，而可抑制液浸區域AR2之大型化。此外，由於在平坦面75與下面2’間設有段差，且平坦面75與下面2’並未連續形成，因此界面LG之形狀較容易潰散。當界面LG之形狀潰散時，即很有可能使氣體進入液浸區域AR2之液體LQ中而在液體LQ中產生氣泡等不良情形。又，當例如在使基板P沿＋X方向高速掃描時有段差存在的話，除了會使界面LG之形狀潰散以外，亦會使往上方移動之成分F1’變大，使液浸區域AR2之最靠＋X側區域的液體LQ膜厚變薄，而在該狀態下使基板P移動於－X方向(逆向掃描)時，即很有可能產生液體LQ散開的現象。當該散開之液體(參照第8(b)圖中之符號LQ’)例如殘存於基板P上時，即產生因該液體LQ’氣化而在基板P上形成附著痕(所謂水痕)等不良情形。又，液體LQ很有可能流出至基板P外側，而產生周邊構件及機器生鏽或漏電等不良情形。又，產生前述不良情形之可能性，會隨著基板P對液浸區域AR2之掃描速度的高速化而提高。

本實施形態中，由於與平坦面75(底板部71D之下面)連續地形成斜面2，並將液浸機構1(液體回收機構20)之回收口22，形成於與基板P表面對向之斜面2，因此即使係使形成於投影光學系統PL之像面側的液浸區域AR2與基板P相對移動時，亦能抑制液浸區域AR2之液體LQ與其外側空間之界面LG的移動距離，而維持液浸區域AR2之形狀(縮小界面LG之形狀變化)，能將液浸區域AR2之大小或形狀維持於所欲狀態。據此，可防止如在液體LQ中產生氣泡、未能完全回收液體、或有液體流出等不良情形。藉此，亦可謀求曝光裝置EX整體之小型化。

又，在高速掃描基板P時，雖很有可能使液浸區域AR2之液體LQ流出至外側、或液浸區域AR2之液體LQ飛散至周圍，但由於將壁部76設於斜面26周緣，因此可抑制液體LQ之漏出。亦即，藉由將壁部76設於多孔構件25周緣，而可在壁部76內側形成緩衝空間，因此即使是液體LQ到達壁部76之內側面，形成液浸區域AR2之液體LQ由於會在壁部76內側之緩衝空間內擴張，因此能更確實地防止液體LQ漏出至壁部76外側。

又，由於平坦面75之一部分(底板部72D下面)係以包圍投影區域AR1之方式配置於投影光學系統PL的端面T1下，因此形成於平坦面75一部分(底板部72D下面)與基板P表面間的小間隙，係於投影區域附近形成為包圍投影區域。據此，即使高速移動(掃描)基板P時，亦能抑制氣體混入液浸區域AR2液體LQ中或液體LQ流出等不良情形，且能謀求曝光裝置EX整體之小型化。又，由於將液體供應口12配置於平坦面75之一部分(底板部72D下面)外側，因此可防止氣體(氣泡)混入用以形成液浸區域AR2的液體LQ中，即使欲使基板P高速移動時，亦能持續以液體充滿曝光用光EL的光路。

<第2實施形態>

其次，參照第9圖說明本發明之第2實施形態。此處，以下說明中，對與上述實施形態相同或相等之構成部分係賦予相同符號，簡化或省略其說明。上述第1實施形態中，雖藉由將薄板狀多孔構件25相對基板P傾斜安裝而形成斜面2，但亦可如第9圖所示，於嘴構件70下面設置與曝光用光EL之光軸AX的距離越長則與基板P表面間之間隔越大的斜面2”，再將液體回收口22形成於該斜面2”之一部分的既定位置(既定區域)。又，亦可將多孔構件25設於此液體回收口22。此時，嘴構件70之斜面2”與多孔構件25之下面2係連續，且斜面2”與下面2大致同一面高。藉由上述方式，例如在斜面2”與基板P間形成液體LQ之界面LG時，能維持該界面LG之形狀，防止氣泡於液浸區域AR2之液體LQ中產生等不良情形。又，亦可縮小液浸區域AR2之大小。

<第3實施形態>

第10圖係顯示本發明之第3實施形態的圖。如第10圖所示，係可形成為多孔構件25之下面2中、相對接近光軸AX之第1區域2A之基板P的傾斜角度，大於相對其外側之第2區域2B之基板P的傾斜角度。

<第4實施形態>

第11圖係顯示本發明之第4實施形態的圖。如第11圖所示，係可形成為多孔構件25之下面2中、相對接近光軸AX之第1區域2A之基板P的傾斜角度，小於相對其外側之第2區域2B之基板P的傾斜角度。亦即，多孔構件25之下面2並不須為平坦面，亦可將多孔構件25之下面2設置成，當其與曝光用光EL之光軸AX的距離越長則與基板P表面之間隔越大。

<第5實施形態>

第12圖係顯示本發明之第5實施形態的圖。如第12圖所示，亦可在形成於嘴構件70下面之斜面(多孔構件25下面)形成複數個翼片構件150。翼片構件150為側視呈大致三角形，於第12圖之側視截面圖中，係配置在形成於多孔構件25之下面2與壁部76內側的緩衝空間。又，翼片構件150，係以其長邊方向往外側之方式呈放射狀安裝在壁部76內側面。此處，複數個翼片構件150彼此離開，而在各翼片構件150間形成空間部。如此，藉由以此方式配置複數個翼片構件150，由於能增加在形成於嘴構件70下面之斜面(多孔構件25下面)的液體接觸面積，因此可提昇嘴構件70下面之液體LQ的保持性能。此外，複數個翼片構件150亦能以等間隔設置，或亦能以不等間隔設置。例如，將相對投影區域AR1配置於X軸方向兩側之翼片構件150的間隔，設定成小於相對投影區域AR1配置於Y軸方向兩側之翼片構件150的間隔。此外，翼片構件150表面最好係對液體LQ具有親液性。又，翼片構件150亦可藉由對不鏽鋼(例如SUS316)施以「GOLDEP」處理或「GOLDEP WHITE」處理來形成，亦可以玻璃(石英)等來形成。

<第6實施形態>

其次，參照第13、14、15圖及第16圖說明本發明之第6實施形態。此外，對與上述各實施形態相同或類似之機構及構件係賦予共通符號，簡化或省略其說明。第13圖係顯示嘴構件70’附近之概略立體圖的部分截面圖、第14圖係從下側觀察嘴構件70’之立體圖、第15圖係與YZ平面平行之側視截面圖，第16圖係與XZ平面平行之側視截面圖。

本實施形態之嘴構件70’，係組合第1構件171與第2構件172所構成，整體形成為俯視大致呈圓形。第1構件171，具有側板部171A及較厚之傾斜板部171C，側板部171A上端部與傾斜板部171C上端部係連接。另一方面，第2構件172，具有傾斜板部172C與連接於傾斜板部172C下端部之底板部172D。第1構件171之傾斜板部171C、以及第2構件172之傾斜板部172C分別形成研鉢狀，第2構件172之傾斜板部172C，係配置於第1構件171之傾斜板部171C內側。又，第1構件171及第2構件172，係被未圖示之支撐機構支撐成第1構件171之傾斜板部171C的內側面171T與第2構件172之傾斜板部172C的外側面172S呈稍微分離狀態。又，在第1構件171之傾斜板部171C的內側面171T與第2構件172之傾斜板部172C的外側面172S間，設有俯視呈圓環狀之狹縫狀槽部73。本實施形態中，槽部73的狹縫寬度G1設定成3mm左右。又，本實施形態中，槽部73係形成為相對XY平面(基板P表面)具約45度之傾斜。

光學元件LS1係配置於以第2構件172之傾斜板部172C形成的孔部70H內側，配置於該孔部70H之光學元件LS1側面與第2構件172之傾斜板部172C的內側面172T係對向。又，該傾斜板部172C之內側面172T係對液體LQ具撥液性(撥水性)，能抑制液體LQ滲入投影光學系統PL側面與傾斜板部172C(嘴構件70’)之內側面172T間的間隙。

第1構件171之傾斜板部171C中與基板P相對之下面171R，係一與XY平面平行之平坦面。又，第2構件172之底板部172D中與基板P對向的下面171R，亦係一與XY平面平行的平坦面。又，第1構件171之傾斜板部171C的下面171R、與第2構件172之傾斜板部172C的下面172R為大致同一面高，藉此等傾斜板部171C之下面171R、以及底板部172D之下面172R來形成平坦面75，該平坦面75係與嘴構件70’中支撐於基板載台PST之基板P表面(基板載台PST上面)對向，且係一最接近此基板P表面(基板載台PST上面)之面。又，在形成背面75之底板部172D中央部形成有使曝光用光EL通過的開口部74。亦即，平坦面75，係形成為包圍投影區域AR1。

如第15圖所示，形成平坦面75之底板部172D的一部分，係在Z軸方向配置於投影光學系統PL之光學元件LS1下面T1與基板P(基板載台)間。底板部172D，係設置成不與光學元件LS1之下面T1及基板P(基板載台PST)接觸。底板部172D之上面係配置成與光學元件LS1之下面T1對向、且大致平行於光學元件LS1下面，於投影光學系統PL之端面T1與底板部172D上面間形成有既定間隙(空間)G2。

於第1構件171形成有向下開口之空間部24，與上述第1實施形態同樣地，於空間部24之開口部形成有液體回收口22，而使空間部24發揮回收流路的功能。又，回收管23之另一端部連接於回收流路(空間部)24的一部分。於液體回收口22，配置有具有覆蓋此液體回收口22之複數孔的多孔構件25。多孔構件25，具有與支撐於基板載台PST之基板P相對的下面2。與上述第1實施形態同樣地，多孔構件25，係以其下面2相對支撐於基板載台PST之基板P表面(亦即XY平面)傾斜的方式設於液體回收口22。多孔構件25之斜面2係形成為，當其與投影光學系統PL(光學元件LS1)之光軸AX的距離越長則與基板P表面間的間隔越大。又，如第15圖所示，又，多孔構件25，係以其斜面2之內緣部與第1構件171之下面171R(平坦面75)為大致同高之方式、且以斜面2內緣部與下面171R(平坦面75)連續之方式，安裝於嘴構件70之液體回收口22。

又，如第14圖所示，於嘴構件70’下面，液體回收口22，係形成為包圍開口部74(投影區域AR1)、槽部73、以及平坦面75的俯視呈圓環狀。平坦面75，係配置於使曝光用光EL通過之開口部74(投影區域AR1)與配置在液體回收口22之多孔構件25的斜面2間。液體回收口22，係相對開口部74(投影區域AR1)在平坦面75外側、且配置成包圍平坦面75。

如第5實施形態中所說明，於斜面(多孔構件25的下面)2呈放射狀設有複數個翼片構件150。翼片構件150呈側視大致三角形，配置於形成在多孔構件25之下面2及壁部76內側的緩衝空間。本實施形態中，各翼片構件150厚度約為0.1mm左右，以2度之間隔沿周方向配置多數個。

如第13圖所示，於第2構件172之傾斜板部172C的內側面172T中，相對投影光學系統PL之投影區域AR1之Y軸方向兩側分別形成有凹部14A。凹部14A係沿傾斜板部172C之傾斜方向形成，其在與光學元件LS1之側面間形成既定間隙G3(參照第15圖)。又，藉由形成於凹部14A與光學元件LS1間之間隙G3，而於投影光學系統PL之像面側形成用以供應液體LQ的供應流路14。供應流路14之上端部透過未圖示的供應管(供應流路)連接於液體供應部11，下端部則連接於投影光學系統PL之下面T1與底板部172D間的間隙(空間)G2，於其下端形成有將液體LQ供應至間隙G2的液體供應口12。又，液浸機構1，透過設於流路14下端部之液體供應口12，將從液體供應部11送出之液體LQ供應至投影光學系統PL與底板部172D間的間隙G2。本實施形態中，供應流路14形成為相對XY平面(基板P表面)具有約45度的傾斜。

此外，亦可於底板部172D上面設置凹凸，來控制在底板部172D上面之液體流向或液體流速。例如，為決定從液體供應口12供應至底板部172D之上面172A的液體LQ流向，亦可將翼片狀構件配置於液體供應口12，或於底板部172D之上面172A設置翼片狀突起部。此時，為了能在不殘留氣體部分之狀態下以液體連續充滿投影光學系統PL之像面側的光路空間，最好是根據實驗或模擬的結果來使液體LQ流向及液體LQ的流速達到最佳化。又，在從投影光學系統PL之像面側空間大致全部回收液體LQ、而形成非液浸狀態時，為了不使液體LQ殘留於光學元件LS1之端面T1等，最好是根據實驗或模擬之結果來使液體LQ流向及液體LQ的流速達到最佳化。或者，為了不使含有從基板P(感光性樹脂等)溶出之物質的液體滯留最好是根據實驗或模擬之結果來使液體LQ流向及液體LQ的流速達到最佳化。

再者，於第2構件172中相對投影區域AR1之X軸方向兩側，分別形成有沿傾斜方向貫通第2構件172之傾斜板部172C內部的狹縫狀貫通孔130。形成於貫通孔130之下端部130A的開口，係連接於投影光學系統PL之下面T1與底板部172D間的間隙(空間)G2，上端部130B則向開放至大氣。能從下端部130A之開口沿底板部172D之上面172A、亦即沿平行於基板的方向送出液體。

第1構件171與第2構件172間之槽部73，係配置於曝光用光EL所照射之投影區域AR1與液體回收口22的斜面2間，形成為包圍開口部74(投影區域AR1)。進一步地，槽部73亦形成為包圍構成平坦面75一部分之下面172R。換言之，於構成平坦面75一部分之下面172R外側配置有槽部73。該槽部73，具有配置成與基板載台PST上面(支撐於基板載台PST之基板P)對向之開口部73A。亦即，槽部73係向下側開口。開口部73A設於投影光學系統PL之像面附近，槽部73，於其內部透過開口部73A與投影光學系統PL之像面周圍的氣體流通。

又，槽部73，除了與基板P(基板載台PST)對向之開口部73A外，亦具有用來向大氣開放的開口部73B。本實施形態中，槽部73，於其上端部具有用來向大氣開放的開口部73B。此外，雖開口部73B沿槽部73上端部形成為俯視呈圓環形，但亦可僅形成於槽部73上端部的一部分。又，用來使槽部73之內部與外部流通的流通路並不限於槽部73之上端部，亦可設於任意位置。例如，可於第1構件171一部分形成用來使槽部73內部之Z軸方向中間位置(既定位置)與槽部73外部流通的流路，透過該流路使槽部73向大氣開放。

如此，由於形成具有與基板P(基板載台PST)對向之開口部73A及用來向大氣開放之開口部73B的槽部73，因此嘴構件70’與基板P(基板載台PST)間之液體LQ一部分即可出入於槽部73內部。藉此，即使嘴構件70’之大小(直徑)較小，仍能抑制液體LQ向液體回收口22外側流出。

又，如第15圖所示，於第1構件171一部分形成有用來使槽部73之內部與外部流通的流通路131，於該流通路131連接有包含真空系統之吸引裝置132。流通路131及吸引裝置132，係使用於在完全回收嘴構件70’與基板P(基板載台PST)間之液體LQ、亦即完全回收形成液浸區域AR2之液體LQ時，透過槽部73來回收該液體LQ。

其次，說明設有具上述構造之嘴構件70’的液浸機構1動作。為將液體LQ供應至基板P上，控制裝置CONT，即驅動液體供應部11來從液體供應部11送出液體LQ。從液體供應部11送出之液體LQ在流經供應管後，即流入嘴構件70’之供應流路14上端部。流入供應流路14上端部之液體LQ，即沿傾斜板部172C之傾斜方向流向下方，而從液體供應口12供應至投影光學系統PL之端面T1與底板部172D間的空間G2。此處，在將液體LQ供應至空間G2前存在於空間G2之氣體部分，係透過貫通孔130或開口部74排出至外部。據此，能防止在開始對空間G2供應液體LQ時氣體會留在空間G2的不良情形，並防止氣體部分(氣泡)產生於液體LQ中之不良情形。

供應至空間G2之液體LQ在充滿空間G2後，即透過開口部74流入平坦面75與基板P(基板載台PST)間之空間。此時，由於液體回收機構20係以每一單位時間將基板P上之液體LQ回收既定量，因此藉由透過開口部74流入平坦面75與基板P(基板載台PST)間之空間的液體LQ，而於基板P上形成所欲大小之液浸區域AR2。

此外，本實施形態中，由於縮小曝光用光EL通過之開口部74而使平坦面75之大小較大，因此能在基板P(基板載台PST)與嘴構件70’間良好地保持液體LQ。

在對基板P進行液浸曝光期間等形成液浸區域AR2的期間內，連接於槽部73之流通路131係關閉且停止吸引裝置132之驅動。據此，即使在使基板(基板載台PST)相對液浸區域AR2(形成為包覆投影區域AR1)進行移動時，，液浸區域AR2之液體LQ一部分仍能出入於向大氣開放之槽部73，而能防止液浸區域AR2擴大、或液浸區域AR2之液體LQ流出等不良情形。亦即，例如第16圖所示，藉由使基板P往＋X方向移動，而使液浸區域AR2之液體LQ亦隨基板P之移動而往＋X方向移動。此時，有可能會因液體LQ往＋X方向移動而使液浸區域AR2往＋X方向擴大或液浸區域AR2之液體LQ流出液體回收口22外側。然而，由於該往＋X方向移動之液體LQ的一部分進入＋X側的槽部73(參照第1圖中之箭頭F3)，因此可抑制液浸區域AR2擴大或液體LQ流出等。

又，當在基板P之液浸曝光結束時等將嘴構件70’與基板P(基板載台PST)間的液體LQ完全回收時，控制裝置CONT除了停止液體供應機構10之液體供應動作、並透過液體回收機構20之液體回收口22進行液體回收動作以外，且同時開啟連接於槽部73之流通路131，驅動吸引裝置132使槽部73之內部空間成為負壓，而進行透過槽部73之開口部73A的液體回收動作。如此，藉由亦使用最接近基板P(基板載台PST)之開口部73A，而能以更短時間確實地回收嘴構件70’與基板P(基板載台PST)間之液體LQ。此時，由於用來向大氣開放之開口部73B較發揮液體LQ回收口功能之開口部73A的尺寸小，因此可使槽部73達到足夠之負壓來回收液體LQ。

又，在透過槽部73回收液體LQ時，雖有可能因槽部73之氣體與液體LQ一起流入流通路131而在嘴構件70’產生振動，但由於透過槽部73進行之液體LQ的回收，不係在進行須要求基板P之曝光動作等精度時執行，因此不會產生問題。

此外，本實施形態中，雖然用以形成供應流路14之凹部14A，係相對投影區域AR1於Y軸方向兩側分別各設一個(合計二個)，但亦能在任意複數處設置成包圍曝光用光EL所照射之投影光學系統PL的投影區域AR1。又，亦可於凹部14A上端部附近設置如第1實施形態中說明的堤防部15(緩衝流路部14H)。

<第7實施形態>

其次，參照第17及18圖說明本發明之第7實施形態。此外，本實施形態中，與上述各實施形態同樣或類似之機構及構件係賦予共通符號，省略詳細說明。第17圖係從下側觀察嘴構件70’之立體圖，第18圖係側視截面圖。於第17及18圖中異於上述第6實施形態之處，係第2構件172之底板部172D的大小較小，且底板部172D大部分並未配置於投影光學系統PL之下面T1與基板P(基板載台PST)間。亦即，形成於底板部172D之開口部74，係大致與投影光學系統PL(光學元件LS1)之下面T1相同大小、且形成為大投影區域AR1很多的大致圓形。又，光學元件LS1之下面T1大部分係以與基板P(基板載台PST)對向之方式露出。從液體供應部11送出之液體LQ，透過形成於光學元件LS1側面與凹部14A間之供應流路14，供應至投影光學系統PL之下面T1與基板P(基板載台PST)間的空間。本實施形態中，雖然平坦面75之面積變得較小，但與第6實施形態相較，由於第2構件172與投影光學系統PL之光學元件LS1間幾乎毫無空間，使易滯留氣體之部分變得較少，因此可更確實地防止在開始供應液體LQ開始時，氣體部分(氣泡)產生在形成液浸區域AR2之液體LQ中的不良情形。

此外，上述第6實施形態及第7實施形態中，雖為簡化說明，而敘述嘴構件70’係以第1構件171及第2構件172之組合所構成，但實際上尚組合有其他數個構件所構成。當然，亦可以一個構件來構成嘴構件70’。

又，上述第6實施形態及第7實施形態中，雖在開始供應液體LQ時係使用貫通孔130排出空間G2之氣體，但亦可將貫通孔130連接於吸引裝置(真空系統)，在開始供應液體LQ時強制排出空間G2之氣體。

又，上述第6實施形態及第7實施形態中，底板部172D之開口部74，並不限於第14圖或第17圖所示之形狀，亦可設定成在氣體不殘留之狀態下，即使基板P(基板載台PST)移動仍可以液體LQ連續充滿投影光學系統PL之像面側的光路空間。

又，上述第6實施形態及第7實施形態中，在完全回收嘴構件70’與基板P(基板載台PST)間(投影光學系統PL之像面側的光路空間)的液體LQ時，除了進行使用了液體回收口22或開口部73A的液體回收動作外，亦可加上從液體供應口12吹出氣體之動作。由於從液體供應口12吹出之氣體係吹於投影光學系統PL前端部之光學元件LS1的下面T1，因此可除去附著(殘留)於光學元件LS1之下面T1的液體LQ。從液體供應口12吹出之氣體，係能沿下面T1流動，使附著於光學元件LS1之下面T1中曝光用光EL所通過區域(亦即與光學元件LS1之下面T1的投影區域AR1對應的區域)的液體(液滴)往該區域外側移動(後退)。藉此，除去附著於光學元件LS1之下面T1中曝光用光EL所通過區域的液體LQ。此外，亦可藉由以所噴吹之氣體使附著於光學元件LS1之下面T1的液體LQ氣化(乾燥)來加以除去。從液體供應口12透過包含化學過濾器、粒子除去過濾器的過濾裝置(未圖示)吹出清淨氣體。又，使用大致與收容有曝光裝置EX之室內部的氣體大致相同的氣體、例如空氣(乾燥空氣)來作為氣體。此外，亦可使用氮氣(乾燥氮氣)來作為吹出之氣體。

又，在完全回收液體LQ時，亦可在用以將存在於空間G2之氣體排出至外部的貫通孔130等連接真空系統，並從形成於貫通孔130之下端部130A的開口吸引並回收液體LQ。

又，亦可在用以將存在於空間G2之氣體排出至外部的貫通孔130等連接氣體供應系統，並透過該貫通孔130吹出氣體。

此外，第6實施形態及第7實施形態中，亦可將液體供應口12相對投影區域AR1分別配置於X軸方向兩側，並從掃描方向兩側供應液體LQ。此時，貫通孔130之下端部130A，例如係設在相對投影區域AR1在Y軸方向兩側等、與液體供應口12不同之位置。

又，第6及第7實施形態中，雖藉由傾斜板部172C之凹部14A與光學元件LS1側面間的間隙G3來形成供應流路14，而使該供應流路14下端部發揮液體供應口12之功能，但亦可連接貫通孔130之上端部130B與液體供應部11而使貫通孔130發揮供應流路的功能，且使貫通孔130之下端部130A發揮液體供應口的功能。連接貫通孔130之上端部130B與液體供應部11並透過貫通孔130來供應液體LQ時，傾斜板部172C之凹部14A與光學元件LS1側面間的間隙G3係不與液體供應部11連接(空間G3並未發揮供應流路的功能)，而使液體LQ3上端部向大氣開放。接著，在從貫通孔130對空間G2供應液體LQ前，存在於空間G2之氣體即透過間隙G3排出至外部。如此，即使透過貫通孔130來供應液體LQ時，亦可防止在開始對空間G2供應液體LQ時氣體留在空間G2的不良情形，防止於液體LQ中產生氣體部分(氣泡)。又，在此情形下，亦可連接空間G3上端部與吸引裝置(真空系統)，在開始供應液體LQ時強制排出空間G2之氣體。

又，透過貫通孔130來供應液體LQ時，能將發揮液體供應口功能之貫通孔130的下端部130A相對投影區域AR1分別配置於Y軸方向兩側，再從非掃描方向之兩側供應液體LQ。

<第8實施形態>

其次，參照第19、20、21及22圖說明本發明之第8實施形態。第19圖係顯示嘴構件70”附近之概略立體圖的部分剖斷圖，第20圖係從下側觀察嘴構件70”之立體圖，第21圖係與YZ平面平行之側視截面圖，第22圖係與XZ平面平行之側視截面圖。以下說明中，對與上述各實施形態相同或同等之構成部分係賦與同一符號，簡略或省略其說明。

嘴構件70”係組合第1構件171、第2構件172、以及第3構件173所構成，整體形成為俯視大致呈圓形。第1構件171，具有側板部171A及較厚之傾斜板部171C。第2構件172，具有傾斜板部172C與連接於傾斜板部172C下端部之底板部172D。第3構件173係連接於第1構件171及第2構件172的上端部，於第3構件173中央部形成有用來配置光學元件LS1之孔部173H。光學元件LS1，配置於以第3構件173之孔部173H及第2構件172之傾斜板部172C形成的孔部70H內側，配置於孔部70H內側之光學元件側面與第2構件172之傾斜板部172C的內側面172T係對向。又，在第1構件171之傾斜板部171C的內側面171T與第2構件172之傾斜板部172C的外側面172S間，設有俯視呈圓環形的狹縫狀槽部73。槽部73係形成為相對XY平面(基板P表面)具有約45度的傾斜。

又，藉由第1構件171之傾斜板部171C的下面171R與第2構件172之底板部172D的下面172R來形成平坦面75，該平坦面係一在嘴構件70”中與支撐於基板載台PST之基板P表面(基板載台PST上面)對向、最接近該基板P表面(基板載台PST的上面)的面。平坦面75係形成包圍投影區域AR1。

形成平坦面75之底板部172D的一部分，係在Z軸方向配置於投影光學系統PL之光學元件LS1像面側的下面T1與基板P(基板載台PST)間。底板部172D，係設置成不與光學元件LS1之下面T1及基板P(基板載台PST)接觸。底板部172D上面係配置成與光學元件LS1之下面T1對向、且大致與光學元件LS1下面平行，於投影光學系統PL之端面T1與底板部172D之上面間形成有既定間隙(空間)G2。

於第1構件171形成有發揮回收流路功能之空間部24，於空間部24之開口部形成有液體回收口22。液體回收口22，係以包圍開口部74(投影區域AR1)、槽部73、以及平坦面75的方式形成為俯視呈圓環狀。於回收流路(空間部)24一部分連接有回收管23之另一端部。於液體回收口22配置有多孔構件25(具有與支撐於基板載台PST之基板P對向的斜面2)。多孔構件25，係以其斜面2之內緣部與第1構件171之下面171R(平坦面75)為大致同高之方式、且以斜面2內緣部與下面171R(平坦面75)連續之方式，安裝於嘴構件70之液體回收口22。

於第2構件172中相對投影區域AR1之Y軸方向兩側，分別形成有沿傾斜方向貫通第2構件172之傾斜板部172C內部的狹縫狀貫通孔130。又，貫通孔140之上端部140B，係透過未圖示供應管(供應流路)連接於液體供應部11，下端部140A，即連接於投影光學系統PL之下面T1與底板部172D間的間隙(空間)G2。亦即，貫通孔140發揮供應流路之功能，形成於該貫通孔140之下端部140A的開口，係發揮將液體LQ供應至間隙G2之液體供應口的功能。又，液體供應口140A係分別設於曝光用光EL所照射之投影區域AR1的Y軸方向兩側，且設於曝光用光EL之光路空間外側中曝光用光EL之光路空間兩側的既定位置(第1位置)。

液浸機構1，係透過供應流路(貫通孔)140，將從液體供應部11送出之液體LQ自液體供應口(下端部)140A供應至內部空間(包含投影光學系統PL與底板部172D間之間隙(空間)G2)。供應流路140，係形成為相對XY平面(基板P表面)具有具有約45度的傾斜。此外，為決定從液體供應口140A供應至底板部172D上面之液體LQ的流向，亦可在液體供應口140A配置翼片狀構件、或在底板部172D上面設置翼片狀突起部。

於第2構件172中相對投影區域AR1之X軸方向兩側，分別形成有沿傾斜方向貫通第2構件172之傾斜板部172C內部的狹縫狀貫通孔130。於第2構件172之上面中、貫通孔130之上端部130B的既定區域與第3構件173間形成有間隙。又，貫通孔130之上端部130B係向大氣開放，貫通孔130之下端部130A係連接於投影光學系統PL之下面T1與底板部172D間的間隙(空間)G2。據此，間隙G2之氣體，即可透過貫通孔130之上端部130B向外部空間排出(排氣)。亦即，形成於貫通孔130之下端部130A的開口，係發揮排出間隙G2之氣體的排氣口功能，貫通孔130即發揮排氣流路之功能。又，排氣口(下端部)130A，係與間隙G2之氣體、亦即投影光學系統PL之像面周圍的氣體連接。又，排氣口130A，係分別設於曝光用光EL所照射之投影區域AR1的X軸方向兩側，且設在曝光用光EL之光路空間外側中曝光用光EL之光路空間兩側的既定位置(第2位置)。

如上所述，液體供應口140A，係設於曝光用光EL之光路空間外側的既定位置(第1位置)。又，底板部172D，亦發揮導引從液體供應口140A供應之液體LQ流動的導引構件功能。底板部(導引構件)172D，係配置成能防止氣體留在曝光用光EL之光路空間的液體LQ中。亦即，底板部172D，係配置成使從液體供應口140A(設於曝光用光EL之光路空間外側的第1位置)供應之液體LQ會透過曝光用光EL之光路空間流向與該光路空間外側之第1位置相異的第2位置。此外，底板部172D，具有與基板P對向之平坦面(平坦部)75，與上述實施形態同樣地，亦具有使液體LQ穩定地充滿曝光用光EL之光路的功能。

第23圖係底板部(導引構件)172D之俯視圖。本實施形態中，於曝光用光EL之光路空間外側的第2位置設有排氣口130A，底板部172D，係配置成使從液體供應口140A供應之液體LQ流向設有排氣口130A之第2位置。導引構件172D係使液體LQ以在曝光用光EL之光路空間內不會產生渦流的方式流動。亦即，底板部172D具有開口74’，該開口74’係形成為使第1位置(配置有液體供應口140A)所供應之液體LQ會流向設有排氣口130A之第2位置，以防止於曝光用光EL之光路空間內產生渦流。

底板部172D，具有：第1導引部181，係形成從設有液體供應口140A之第1位置往曝光用光EL之光路空間(投影區域AR1)的流動方向；以及第2導引部82，係形成從曝光用光EL之光路空間往設有排氣口130A之第2位置的流動方向。亦即，藉由第1導引部181，形成使液體LQ從液體供應口140A流向曝光用光EL之光路空間的流路181F，藉由第2導引部182，形成使液體LQ從曝光用光EL之光路空間流向第2位置(排氣口130A)的流路182F。

以第1導引部181形成之流路181F與以第2導引部182形成之流路182F係交叉。以第1導引部181形成之流路181F係使液體LQ大致沿Y軸方向流動，以第2導引部182形成之流路182F係使液體LQ大致沿X軸方向流動。又，藉由第1導引部181與第2導引部182形成俯視大致呈十字形的開口部74’。開口部74’係配置於投影光學系統PL之像面側，其設置成使曝光用光EL通過形成為大致十字形之開口部74’的大致中央部。亦即，曝光用光EL之光路空間，係設定於以第1導引部181形成之流路181F與以第2導引部182形成之流路182F的交叉部。

本實施形態中，以第1導引部181形成之流路181F與以第2導引部182形成之流路182F為大致正交。又，以第1導引部181形成之流路181F的寬度D1與以第2導引部182形成之流路182F的寬度D2為大致相同。又，本實施形態中，第1導引部181與第2導引部182之連接部190形成為曲線狀(圓弧狀)。

液體供應口140A，係將液體LQ供應至內部空間(包含投影光學系統PL之下面T1與底板部172D間的間隙(空間)G2)。從液體供應口140A供應至間隙G2之液體LQ，係被第1導引部181導引而流向曝光用光EL之光路空間、並通過曝光用光EL之光路空間後，即被第2導引部182導引流向曝光用光EL之光路空間外側。亦即，液體LQ之流路，係在第1導引部181與第2導引部182之交叉位置或其附近彎曲。液浸機構1，藉由以底板部172D之第1、第2導引部181,182導引液體LQ且使其流動，來抑制在曝光用光EL之光路空間內產生渦流。藉此，即使於曝光用光EL之光路空間中有氣體(氣泡)，亦能藉由液體LQ之流動將氣體(氣泡)排出至曝光用光EL之光路空間外側的第2位置，防止氣體(氣泡)留在曝光用光EL之光路空間。

如第19、21圖等所示，第1構件171與第2構件172間之槽部73，係形成為圍繞包含曝光用光EL之光路空間的開口部74’。進一步地，槽部73係形成為亦包圍構成平坦面75一部分的下面172R。於槽部73下端部形成有配置成與基板P(基板載台PST的上面)對向之開口部73A。開口部73A係形成為俯視大致呈圓環狀。另一方面，於槽部73上端部亦形成有俯視大致呈圓環狀的開口部73B。又，於第1構件171之傾斜板部171C上端部中、與第2構件172對向的部分形成有缺口部171K，藉由該缺口部17lK而在槽部73上端部形成寬廣部。接著，於該寬廣部與第3構件173間形成空間73W。槽部73上端部之開口部73B係配置於空間73W內側，設於槽部73下端部(投影光學系統PL之像面側附近)之開口部73A與空間73W透過槽部73相連接。亦即，空間73W，係透過槽部73(開口部73A)與投影光學系統PL之像面周圍的氣體流通。

又，如第21圖所示，於第3構件173之一部分形成有與空間73W連接的流通路131’，該流通路131’與含有真空系統之吸引裝置132係透過配管133相連接。流通路131’及吸引裝置132，係使用於在完全回收嘴構件70”與基板P(基板載台PST)間之液體LQ時，透過槽部73來回收該液體LQ。

又，於第3構件173中與流通路131’不同之位置形成有使空間73W內部與外部流通的孔部134。孔部134之直徑(大小)較流通路131’之直徑(大小)小，且遠較開口部73A小。本實施形態中，孔部134之直徑約為1mm。藉由孔部134使空間73W向大氣開放，藉此，投影光學系統PL之像面周圍的氣體(間隙G2)亦透過開口部73A、槽部73及空間73W向大氣開放。藉此，嘴構件70”與基板P(基板載台PST)間之液體LQ一部分即可出入於槽部73內部。據此，即使嘴構件70”之大小(直徑)較小，亦可抑制液體LQ向液體回收口22外側流出。

其次，說明設有具上述構造之嘴構件70”的液浸機構1動作。為將液體LQ供應至基板P上，控制裝置CONT，即驅動液體供應部11來從液體供應部11送出液體LQ。從液體供應部11送出之液體LQ在流經供應管後，即流入嘴構件70”之供應流路14的上端部140B。流入供應流路14之上端部140B的液體LQ，即流動於供應流路140，而從液體供應口140A供應至投影光學系統PL之端面T1與底板部172D間的空間G2。此處，在將液體LQ供應至空間G2前存在於空間G2之氣體部分，係透過貫通孔130或開口部74’排出至外部。據此，能防止在開始對空間G2供應液體LQ時氣體會留在空間G2的不良情形，並防止氣體部分(氣泡)產生於液體LQ中之不良情形。又，由於從液體供應部11送出之液體LQ流動於槽部(供應流路)140內側，因此係在不會對光學元件LS1側面等施加力量之狀態下供應至空間G2。又，由於液體LQ不連接於光學元件LS1側面，因此即使於光學元件LS1側面塗佈有例如既定功能材料時，亦能抑制對功能材料帶來影響。

供應至空間G2之液體LQ在充滿空間G2後，即透過開口部74’流入平坦面75與基板P(基板載台PST)間之空間。此時，由於液體回收機構20係以每一單位時間將基板P上之液體LQ回收既定量，因此藉由透過開口部74’流入平坦面75與基板P(基板載台PST)間之空間的液體LQ，而於基板P上形成所欲大小之液浸區域AR2。

由於從液體供應口140A供應制空間G2之液體LQ，係在被第1導件181導引而流向曝光用光EL之光路空間(投影區域AR1)後，即被第2導件182導引而流向曝光用光EL之光路空間外側，因此即使於液體LQ中產生氣體部分(氣泡)，亦可藉由液體LQ之流動，將該氣泡排出至曝光用光EL之光路空間外側。又，由於底板部172D係使液體LQ以不會在曝光用光EL之光路空間中產生渦流的方式流動，因此可防止氣泡留在曝光用光EL之光路空間。又，由於底板部172D係使液體LQ朝向排氣口130A流動，因此存在於液體LQ中之氣體部分(氣泡)，即透過排氣口130A圓滑地排出至外部。又，即使於平坦面75與基板P(基板載台PST)間之空間的液體LQ中有氣體部分(氣泡)存在，平坦面75與基板P(基板載台PST)間之空間的液體LQ，仍透過回收口22而與氣體部分(氣泡)一起被回收。

在對基板P進行液浸曝光期間等形成液浸區域AR2的期間內，連接於槽部73之流通路131’係關閉且停止吸引裝置132之驅動。據此，即使在使基板(基板載台PST)相對液浸區域AR2(形成為包覆投影區域AR1)進行移動時，液浸區域AR2之液體LQ一部分仍能出入於透過孔部134而向大氣開放的槽部73(參照第22圖中之箭頭F3)，而能防止液浸區域AR2之液體LQ流出等不良情形。

又，當在基板P之液浸曝光結束時等將嘴構件70”與基板P(基板載台PST)間的液體LQ完全回收時，控制裝置CONT除了透過液體回收機構20之液體回收口22進行液體回收動作以外，且同時開啟連接於槽部73之流通路131’，驅動吸引裝置132使槽部73之內部空間成為負壓，進行透過槽部73之開口部73A的液體回收動作。如此，藉由亦使用最接近基板P(基板載台PST)之開口部73A，而能以更短時間確實地回收嘴構件70”與基板P(基板載台PST)間之液體LQ。此時，由於用來向大氣開放之孔部134較發揮液體LQ回收口功能之開口部73A的尺寸小，因此可使槽部73達到足夠之負壓來回收液體LQ。

又，當完全回收嘴構件70”與基板P(基板載台PST)間之液體LQ時，除了使用液體回收口22或開口部73A之液體回收動作外，亦可加上從液體供應口140吹出氣體之動作。

此外，當對基板P進行液浸曝光期間等形成液浸區域AR2期間內，只要係能維持液浸區域AR2之狀態(形狀等)的程度，亦可開啟連接於槽部73之流通路131’並驅動吸引裝置132。藉由此方式，而可透過槽部73回收液體LQ中之氣泡。

又，如第24圖所示，亦可連接貫通孔130之上端部130B與吸引裝置(吸氣系統)135，並透過貫通孔130連接排氣口130A與吸引裝置135。又，亦可在例如開始供應用來形成液浸區域AR2之液體LQ時，驅動吸引裝置135使貫通孔130內側成為負壓，來強制排出空間G2的氣體。藉由此方式，亦可防止氣體留在空間G2之不良情形產生，並防止於液體LQ產生氣體部分(氣泡)之不良情形產生。又，亦可在驅動吸引裝置135之同時對基板P進行液浸曝光，或於基板P之液浸曝光中停止吸引裝置135的驅動。

此外，嘴構件70”雖係以第1、第2、第3構件171,172,、173三構件構成，但亦可由一構件構成，或由三個以外之複數個構件構成。

<第9實施形態>

第25圖係顯示第9實施形態之圖。本實施形態之特徵部分在於，以第2導引部182形成之流路182F的寬度D2較以第1導引部181形成之流路181F的寬度D1小。藉此，可相對流動於以第1導引部181形成之流路181F的液體LQ流速，提高流動於以第2導引部182形成之流路182F的液體LQ流速。據此，能藉由高速化之液體LQ，將曝光用光EL之光路空間的氣體(氣泡)迅速且圓滑地排出至曝光用光EL的光路空間外側。

<第10實施形態>

第26圖係顯示第10實施形態之圖。本實施形態之特徵部分在於，以第2導引部182形成之流路182F的寬度D2，係形成為從曝光用光EL之光路空間(投影區域AR1或第2導引部182之上游側)向設有排氣口130A之第2位置(或第2導引部182之下游側)逐漸變窄。即使係此種構成，亦能相對流動於以第1導引部181形成之流路181F的液體LQ流速，提高流動於以第2導引部182形成之流路182F的液體LQ流速，而將氣體(氣泡)迅速且圓滑地排出至曝光用光EL的光路空間外側。

<第11實施形態>

第27圖係顯示第11實施形態之圖。本實施形態之特徵部分在於，第1導引部181與第2導引部182之連接部190形成為直線狀，於第1導引部181與第2導引部182間形成有角部。即使係此種構成，亦可抑制渦流之產生，防止氣體(氣泡)留在曝光用光EL之光路空間的液體LQ，並能將氣體(氣泡)排出至曝光用光EL之光路空間外側。

<第12實施形態>

第28圖係顯示第12實施形態之圖。本實施形態之特徵部分在於，以第1導引部181形成之流路181F中、液體供應口140A附近之既定區域(的流路寬度)，係形成為從液體供應口140A向曝光用光EL之光路空間(投影區域AR1)逐漸變窄(從上游至下游)，以第2導引部182形成之流路182F中、排氣口130A附近之既定區域(的流路寬度)，係形成為從液體供應口140A向曝光用光EL之光路空間(投影區域AR1)逐漸變窄(從上游至下游)。又，本實施形態中，第1導引部181與第2導引部182係大致成直角交叉。即使係此種構成，亦可抑制渦流之產生，防止氣體(氣泡)留在曝光用光EL之光路空間的液體LQ，並能將氣體(氣泡)排出至曝光用光EL之光路空間外側。

<第13實施形態>

第29圖係顯示第13實施形態之圖。本實施形態之特徵部分在於，液體供應口140A僅設置一個。又，以第1導引部181形成之流路181F與以第2導引部182形成之流路182F為大致正交，開口部74’形成為俯視大致呈T字形。即使係此種構成，亦可抑制渦流之產生，防止氣體(氣泡)留在曝光用光EL之光路空間的液體LQ，並能將氣體(氣泡)排出至曝光用光EL之光路空間外側。

<第14實施形態>

第30圖係顯示第14實施形態之圖。本實施形態之特徵部分在於，以第1導引部181形成之流路181F與以第2導引部182形成之流路182F並未正交，而係以90度以外之既定角度交叉。又，液體供應口140A(第1位置)，係設於曝光用光EL之光路空間(投影區域AR1)的外側區域中、從與投影區域AR1在Y軸方向並排之位置偏向θZ方向的位置，排氣口130A(第2位置)亦設於從與投影區域AR1在X軸方向並排之位置偏向θZ方向的位置。即使係此種構成，亦可抑制渦流之產生，防止氣體(氣泡)留在曝光用光EL之光路空間的液體LQ，並能將氣體(氣泡)排出至曝光用光EL之光路空間外側。

<第15實施形態>

第31圖係顯示第15實施形態之圖。本實施形態之特徵部分在於，各液體供應口140A及排氣口130A，係分別設於曝光用光EL之光路空間外側區域中的三個既定位置。本實施形態中，液體供應口140A及排氣口130A，係在曝光用光EL之光路空間(投影區域AR1)外側區域中，以大致等間隔交互配置成包圍投影光學系統PL之光軸AX。又，以第1導引部181形成之複數條流路181F及以第2導引部182形成之複數條流路182F係以既定角度交叉。即使係此種構成，亦可抑制渦流之產生，防止氣體(氣泡)留在曝光用光EL之光路空間的液體LQ，並能將氣體(氣泡)排出至曝光用光EL之光路空間外側。

<第16實施形態>

第32圖係顯示第16實施形態之圖。本實施形態之特徵部分在於，液體供應口140A(第1位置)係設在曝光用光EL之光路空間(投影區域AR1)外側區域中與投影區域AR1在Y軸方向並排的位置，排氣口130A(第2位置)係設在從與投影區域AR1在Y軸方向並排之位置偏向θZ方向的位置。本實施形態中，排氣口130A(第2位置)係設在從曝光用光EL之光路空間(投影區域AR1)外側區域中、從與投影區域AR1在Y軸方向並排之位置向θZ方向偏離約45度的位置。又，底板部172D，具有：第1導引部181，係形成從液體供應口140A往曝光用光EL之光路空間的流動方向；以及第2導引部82，係形成從曝光用光EL之光路空間往排氣口130A的流動方向。以第1導引部181形成之流路181F，係使液體LQ大致沿Y軸方向流動。另一方面，以第2導引部182形成之流路182F，具有與流路181F正交而使液體LQ大致沿X軸方向流動的第1區域182Fa、以及使流經第1區域182Fa的液體LQ向排氣口130A流動的第2區域182Fb。藉由流路181F與流路182F之第1區域182Fa，形成俯視大致呈十字形的開口部74’。根據此種構造，即使在設置液體供應口140A或排氣口130A之位置有限制，亦可抑制渦流之產生，防止氣體(氣泡)留在曝光用光EL之光路空間的液體LQ，並能將氣體(氣泡)排出至曝光用光EL之光路空間外側。

此外，若能抑制渦流產生，並能將氣體(氣泡)排出至曝光用光EL之光路空間外側的話，液體供應口140A及排氣口130A之數目及配置、以及對應該液體供應口140A及排氣口130A之流路181F,182F的形狀等即可任意設定。例如，亦可設置四個以上之複數個液體供應口140A及排氣口130A，或亦可使液體供應口140A及排氣口130A之數目彼此不同，或亦能以不相等之間隔配置液體供應口140A及排氣口130A。液體供應口140A及排氣口130A之數目及配置、以及對應該液體供應口140A及排氣口130A之流路181F,182F的形狀等，最好是根據實驗或模擬結果使其達最佳化，俾能抑制渦流之產生、並能將氣體(氣泡)排出至曝光用光EL之光路空間外側。

此外，上述第8至16實施形態中，雖然液浸機構1，雖藉由底板部(導引構件)172D，使設於第1位置之液體供應口140A所供應之液體LQ流向設於第2位置的排氣口130A，但亦可不將排氣口130A設於第2位置。即使無排氣口130A，亦可藉由液體LQ之流動，將在曝光用光EL之光路空間的氣體部分(氣泡)排出至曝光用光EL的光路空間外側，防止氣體留在曝光用光EL之光路空間的液體LQ中。另一方面，藉由設置排氣口130A於第2位置，而能從曝光用光EL之光路空間圓滑地排出氣體。

又，上述第8至第16實施形態中，雖液浸機構1沿Y軸方向對投影區域AR1供應液體LQ，但亦可例如將液體供應口140A相對投影區域AR1分別設於X軸方向兩側，再沿X軸方向對投影區域AR1供應液體LQ。

此外，上述第1至第16實施形態中，形成於嘴構件70下面之斜面(多孔構件下面)亦可係曲面。又，參照第9至11圖所說明之上述第2至第4實施形態中，亦可將壁部76設於多孔構件25之下面2周緣。

此外，上述第1至第16實施形態中，雖於液體回收口22配置有多孔構件25，但亦可不配置多孔構件25。即使此時，例如於嘴構件70下面設置與曝光用光EL之光軸AX的距離越長則與基板P表面間的間隔越大的斜面，並將液體回收口設於此斜面之既定位置，藉此亦可維持界面LG之形狀，防止氣泡產生於液浸區域AR2之液體LQ中等不良情形。又，亦可縮小液浸區域AR2之大小。

又，於上述第1至第16實施形態中，雖於嘴構件70下面之斜面(多孔構件下面)設置液體回收口，但只要能將液體LQ之液浸區域AR2維持於所欲狀態，亦可不將斜面形成於嘴構件70下面，而在與平坦面75大致平行(同一面高)之面上設置液體回收口。亦即，當液體LQ對基板P之接觸角較大時，或從第1回收口22回收液體LQ之回收能力較高時等，即使增加基板P之移動速度亦能在不使液體LQ漏出之狀態下加以回收的話，亦可將液體回收口設於與平坦面75平行(同一面高)之面。

又，於上述第1至第16實施形態中，雖在形成於嘴構件70下面之斜面(多孔構件下面)周圍設置壁部76，但若能抑制液體LQ之漏出時，亦可省略壁部76的設置。

又，於上述第1至第16實施形態中，雖將具有與基板P之開口73A對向的槽部73設於嘴構件，但亦可省略此槽部73。此時，為使投影光學系統PL之像面側的空間成為非液浸狀態，係可使用液體回收口22將所有投影光學系統PL之像面側的液體LQ回收。此時，如第6至第16實施形態，在形成有連接於底板部72D上面與光學元件LS1間之空間G2的開口時，亦可與液體回收口22之液體回收動作並行來從該開口回收液體LQ。

又，上述第1至第16實施形態之嘴構件嘴構件70，雖係將平坦面(平坦部)75之一部分形成於投影光學系統PL與基板P之間，並在其外側形成斜面(多孔構件下面)，但亦可不將平坦面之一部分配置於投影光學系統PL下，而係相對投影光學系統PL之光軸配置於投影光學系統PL之端面T1外側(周圍)。此時，平坦面75亦可係與投影光學系統PL之端面T1大致同一面高，或亦可使平坦面75之Z軸方向位置，位於相對投影光學系統PL端面T1往＋Z方向或－Z方向離開之處。

又，於上述第1至第5實施形態中，雖液體供應口12係以包圍投影區域AR1之方式形成為環形狹縫狀，但亦可設置彼此分離之複數個供應口。此時，雖供應口之位置並無特別限定，但可在投影區域AR1兩側(X軸方向兩側或Y軸方向兩側)各設一個供應口，亦可在投影區域AR1之X軸及Y軸方向兩側各設一個(共計四個)供應口。又，只要是能形成所欲之液浸區域AR2，亦可在相對投影區域AR1往定方向離開之位置僅設置一個供應口。又，從複數個供應口供應液體LQ時，亦可調整從各供應口供應之液體LQ的量，來從各供應口供應不同量之液體。

又，於上述第1至第16實施形態中，雖投影光學系統PL之光學元件LS1係具有折射力的透鏡元件，但亦可使用無折射力之平行平面板作為光學元件LS1。

又，於上述第1至第16實施形態中，雖係以液體LQ充滿投影光學系統PL之光學元件LS1像面側(下面側)的光路空間，但亦可採用如國際公開第2004/019128號說明書所揭示般，以液體LQ充滿投影光學系統PL之光學元件LS1上面側及下面側二側之光路空間的構造。

如上所述，本實施形態之液體LQ係使用純水。純水之優點為能容易地在半導體製造工廠等處大量取得，且對基板P上之光阻或光學元件(透鏡)等無不良影響。又，純水除了對環境無不良影響外，由於雜質之含有量極低，因此亦能期待有洗淨光學元件(設於基板P之表面、以及投影光學系統PL前端面)之作用。又，從工廠等所供應之純水純度較低時，亦可使曝光裝置具備超純水製造器。

又，純水(水)對波長為193nm左右之曝光用光EL的折射率n係大致1.44左右，若使用ArF準分子雷射光(波長193nm)來作為曝光用光EL之光源時，在基板P上則將波長縮短為1/n、亦即大約134nm左右，即可獲得高解析度。再者，由於焦深與在空氣中相較放大約n倍、亦即約1.44倍左右，因此只要係能確保與在空氣中使用時相同程度之焦深時，即能更增加投影光學系統PL之數值孔徑，從此點來看亦能提高解析度。

此外，使用如上所述之液浸法時，有時投影光學系統PL之數值孔徑NA會成為0.9~1.3。如此，投影光學系統PL之數值孔徑NA變大時，由於習知用作為曝光用光之任意偏極光有時會因偏光效果不同而使成像性能惡化，因此最好是使用偏光照明。此時，最好是進行配合光罩(標線片)之線/空間(line and space)圖案之線圖案長邊方向的直線偏光照明，而從光罩(標線片)之圖案射出較多S偏光成分(TE偏光成分)、亦即沿線圖案長邊方向之偏光方向成分的繞射光。在投影光學系統PL與塗布於基板P表面之光阻間充滿液體時，與在投影光學系統PL與塗布於基板P表面之光阻間充滿空氣(氣體)的情形相較，由於有助於提高對比之S偏光成分(TE偏光成分)之繞射光的光阻表面透射率會變高，因此即使投影光學系統之數值孔徑NA超過1.0時，亦能得到高成像性能。又，若適當組合相移光罩或如特開平6－188169號公報所揭示之配合線圖案長邊方向的斜入射照明法(特別係偶極(dipole)照明法)等，則更具效果。特別是，直線偏光照明法與偶極照明法之組合，係當線/空間圖案之周期方向限於既定一方向時、或孔圖案沿既定一方向密集形成時相當有效。例如，併用直線偏光照明法及偶極照明法，來照明透射率6%之半透光(half－tone)型相移光罩(半間距45nm左右之圖案)時，將照明系統之瞳面中形成偶極之二光束的外接圓所規定之照明σ設為0.95、將其瞳孔平面之各光束半徑設為0.125σ、將投影光學系統PL之數值孔徑設為NA＝1.2時，即能較使用任意偏極光將焦深(DOF)增加150nm左右。

又，例如以ArF準分子雷射光為曝光用光，使用1/4左右之縮小倍率的投影光學系統PL，將微細之線/空間圖案(例如25~50nm左右之線/空間)曝光於基板P上時，依光罩M構造(例如圖案之細微度或鉻之厚度)的不同，藉由波導效果(Wave guide)使光罩M發揮偏光板之作用，而使從光罩M射出S偏光成分(TE偏光成分)之繞射光多於使對比下降之P偏光成分(TM偏光成分)的繞射光。此時，雖最好是使用上述直線偏光照明，但即使以任意偏極光來照明光罩M，而投影光學系統PL之數值孔徑NA如為0.9~1.3般較大之情形時，亦能得到高解析性能。

又，當將光罩M上之極微細線/空間圖案曝光於基板P上時，藉由線柵(Wire Grid)效果雖亦有可能使P偏光成分(TM偏光成分)大於S偏光成分(TE偏光成分)，但例如以ArF準分子雷射光為曝光用光，並使用1/4左右之縮小倍率的投影光學系統PL將較25nm大之線/空間圖案曝光於基板P上時，由於從光罩M射出S偏光成分(TE偏光成分)之繞射光多於P偏光成分(TM偏光成分)的繞射光，因此即使投影光學系統PL之數值孔徑NA如為0.9~1.3般較大之情形時，亦能得到高解析性能。

再者，除了與光罩(標線片)之線圖案長邊方向配合的直線偏光照明(S偏光照明)以外，如特開平6－53120號公報所揭示，將以光軸為中心之圓接線(周)方向直線偏光的偏光照明法與斜入射照明法組合亦具有效果。特別是，除了光罩(標線片)之圖案沿既定一方向延伸之線圖案以外，在沿複數個相異方向延伸之線圖案混合(周期方向相異之線/空間圖案混合)的情形下，同樣如特開平6－53120號公報所揭示，藉由併用偏光照明法(沿以光軸為中心之圓的接線方向直線偏光)與環帶照明法，即使投影光學系統PL之數值孔徑NA較大時，亦能得到高成像性能。例如，在併用偏光照明法(沿以光軸為中心之圓的接線方向直線偏光)與環帶照明法(環帶比3/4)，來照明透射率6%之半透光型相移光罩(半間距63nm左右之圖案)的情形下，將照明σ設為0.95、將投影光學系統PL之數值孔徑設為NA＝1.00時，較使用任意偏極光之情形能使焦深(DOF)增加250nm左右，當半間距為55nm左右之圖案且投影光學系統PL之數值孔徑為NA＝1.2時，能使焦深增加100nm左右。

本實施形態中，將光學元件LS2安裝於投影光學系統PL前端，藉由此透鏡能進行投影光學系統PL之光學特性的調整，例如像差(球面像差、慧形像差等)。此外，作為安裝於投影光學系統PL前端之光學元件，亦可係使用於調整投影光學系統PL之光學特性的光學板。或亦可係能使曝光用光EL透射之平行平面板。

此外，因液體LQ流動所產生之投影光學系統PL前端之光學元件與基板P間的壓力較大時，亦可不將該光學元件作成能交換之構造，而是將光學元件堅固地固定成不會因其壓力而移動。

又，本實施形態中，雖係以液體LQ充滿投影光學系統PL與基板P間的構成，但亦可係例如在將平行平面板所構成之蓋玻片安裝於基板P表面之狀態下來充滿液體LQ的構成。

又，使用第1圖至第32圖說明之實施形態的投影光學系統PL，雖係以液體充滿前端之光學元件之像面側的光路空間，但亦可採用如國際公開第2004/019128號公報所揭示般，亦以液體充滿光學元件LS1之光罩M側之光路空間的投影光學系統。

此外，本實施形態之液體雖係水，但亦可係水以外之液體。例如，曝光用光之光源為F₂ 雷射光時，由於此F₂ 雷射光無法透射水，因此亦可使用能使F₂ 雷射光透射之液體來作為第1、第2液體LQ1,LQ2，例如過氟聚醚(PFPE,perfluoro－polyether)或氟系列油等氟系列流體亦可。此時，例如以包含氟之極性小的分子構造物質來形成薄膜，藉此對與第1、第2液體LQ1,LQ2接觸之部分進行親液化處理。又，作為第1、第2液體LQ1,LQ2，其他亦能使用對曝光用光EL具透射性且折射率盡可能較高、並對塗布於投影光學系統PL與基板P表面之光阻較穩定者(例如杉木油(cedar oil))。此時，表面處理亦根據所使用之第1、第2液體LQ1,LQ2的極性來進行。又，亦能使用具有所欲折射率之各種流體來替代液體LQ1,LQ2之純水，例如超臨界流體或高折射率氣體。

又，於使用第1,4,15,16,18,21,22及24圖的說明中，雖係在使基板P與光學元件LS1之下面T1對向的狀態下，以液體LQ充滿光學元件LS1之下面T1與基板P間之空間，但即使係投影光學系統PL與其他構件(例如基板載台之上面91等)對向時，亦能以液體充滿投影光學系統PL與其他構件間。

又，作為上述各實施形態之基板P，除了半導體元件製造用之半導體晶圓以外，亦能適用於顯示器元件用之玻璃基板、薄膜磁頭用之陶瓷晶圓、或在曝光裝置所使用之光罩或標線片的原版(合成石英、矽晶圓)等。

此外，上述實施形態中，雖使用於具光透射性之基板上形成既定遮光圖案(或相位圖案，減光圖案)的光透射性光罩(標線片)，但亦可使用例如美國專利第6,778,257號公報所揭示之電子光罩來代替此標線片，該電子光罩係根據待曝光圖案之電子資料來形成透射圖案、反射圖案、或發光圖案。

又，本發明亦能適用於，如國際公開第2001/035168號說明書所揭示，藉由將干涉紋形成於晶圓W上、而在晶圓W上形成線/空間圖案之曝光裝置(微影系統)。

曝光裝置EX，除了能適用於使光罩M與基板P同步移動來對光罩M之圖案進行掃描曝光的步進掃描方式之掃描型曝光裝置(掃描步進機)以外，亦能適用於步進重複方式之投影曝光裝置(步進器)，其係在使光罩M與基板P靜止之狀態下，使光罩M之圖案一次曝光，並使基板P依序步進移動。

又，作為曝光裝置EX，亦能適用下述曝光裝置，即：在使第1圖案與基板P大致靜止之狀態下，使用投影光學系統(例如1/8縮小倍率且不含反射元件之折射型投影光學系統)將第1圖案之縮小像一次曝光於基板P之方式的曝光裝置。此時，進一步於其後，亦能適用於接合方式之一次曝光裝置，其係在使第2圖案與基板P大致靜止之狀態下，使用該投影光學系統使第2圖案之縮小像與第1圖案部分重疊而一次曝光於基板P。又，作為接合方式之曝光裝置，亦能適用於步進接合方式之曝光裝置，其係在基板P上將至少2個圖案部分重疊而轉印，並依序移動基板P。

又，本發明亦能適用於具備保持基板之二個基板載台的雙載台型曝光裝置。雙載台型曝光裝置之構造及曝光動作，例如揭示於特開平10－163099號及特開平10－214783號(對應美國專利6,341,007、6,400,441、6,549,69及6,590,634)，特表2000－505958號(對應美國專利5,969,441)或美國專利6,208,407。

再者，本發明亦可適用於如特開平11－135400號公報所揭示之曝光裝置，該曝光裝置具備：保持基板P之基板載台、以及裝載形成有基準標記之基準構件或各種光電感測器的計測載台。

作為曝光裝置EX之種類，並不限於用以將半導體元件圖案曝光於基板P之半導體元件製造用曝光裝置，而亦能廣泛適用於液晶顯示元件製造用或顯示器製造用之曝光裝置、或用以製造薄膜磁頭、攝影元件(CCD)、標線片、以及光罩等之曝光裝置等。

當於基板載台PST或光罩載台MST使用線性馬達時，亦可採用使用了空氣軸承之氣浮型及使用了勞倫茲(Lorentz)力或電抗之磁浮型中的任一型。又，各載台PST、MST，亦可係沿導件移動之類型，或亦可係不設導件之無導件類型。於載台使用線性馬達之例，係揭示於美國專利5,623,853及5,528,118。

作為各載台PST、MST之驅動機構亦可使用平面馬達，其係使二維配置有磁鐵之磁鐵單元與二維配置有線圈之電樞單元對向，藉由電磁力來驅動各載台PST、MST。此時，只要將磁鐵單元與電樞單元中之任一方連接於載台PST、MST、並將磁鐵單元與電樞單元中之另一方設置於載台PST、MST移動側即可。

因基板載台PST之移動所產生的反作用力，亦可使用框構件以機械方式釋放至地面(接地)，使其不傳至投影光學系統PL。此反作用力之處理方法，例如，美國專利5,528,118(特開平8－166475號公報)所詳細揭示者。

因基板載台MST之移動所產生的反作用力，亦可使用框構件以機械方式釋放至地面(接地)，使其不傳至投影光學系統PL。此反作用力之處理方法，例如，美國專利5,874,820(特開平8－330224號公報)所詳細揭示者。

如上所述，本申請案之實施形態的曝光裝置EX，係藉由組裝各種次系統(包含本案申請範圍中所列舉的各構成要素)，以能保持既定之機械精度、電氣精度、光學精度之方式所製造。為確保此等各種精度，於組裝前後，係進行對各種光學系統進行用以達成光學精度之調整、對各種機械系統進行用以達成機械精度之調整、對各種電氣系統進行用以達成電氣精度之調整。從各種次系統至曝光裝置之組裝製程，係包含機械連接、電路之配線連接、氣壓迴路之配管連接等。當然，從各種次系統至曝光裝置之組裝製程前，係有各次系統個別之組裝製程。當各種次系統至曝光裝置之組裝製程結束後，即進行綜合調整，以確保曝光裝置整體之各種精度。此外，曝光裝置之製造最好是在溫度及清潔度等皆受到管理之潔淨室進行。

半導體元件之微元件，如圖33所示，係經由下述步驟所製造，即：進行微元件之功能、性能設計的步驟201、根據此設計步驟製作光罩(標線片)之步驟202、製造構成元件基材之基板的步驟203、藉由前述實施形態之曝光裝置EX將光罩圖案曝光於基板的曝光處理步驟204、元件組裝步驟(包含切割步驟、接合步驟、封裝步驟)205、檢查步驟206等。

根據本發明，由於即使在使掃描速度高速化時，亦可將液體之液浸區域維持於所欲狀態，因此能以良好效率良好地進行曝光處理。

1．．．液浸機構

2,2’,2”．．．斜面(下面)

2A．．．第1區域

2B．．．第2區域

3．．．支撐架

4．．．光罩台

5．．．鏡筒台

6．．．基板台

7．．．上側段部

8．．．下側段部

9．．．主柱架

10．．．液體供應機構

11．．．液體供應部

12．．．液體供應口

13．．．供應管

14．．．供應流路

14A,90．．．凹部

14H．．．緩衝流路部

14N．．．狹窄流路部

14S．．．傾斜流路部

15．．．堤防部

16．．．流量控制器

17．．．轉彎角部

20．．．液體回收機構

21．．．液體回收部

22．．．液體回收口

23．．．回收管

24．．．回收流路(空間部)

25．．．多孔構件

25H．．．孔

25Ha．．．第1孔

25Hb．．．第2孔

26．．．回收槽

27．．．真空泵(真空系統)

27K,29K．．．配管

28．．．液位感測器

29．．．排液泵(排水泵)

70,70’,70”．．．嘴構件

70H,173H．．．孔部

71．．．第1構件

71A．．．側板部

71B,72B．．．頂板部

71C,72C,171C,172C．．．傾斜板部

71D,72D,172D．．．底板部

72．．．第2構件

73．．．槽部

73A,73B,74,74’．．．開口部

74E．．．邊緣部

73W．．．空間

75．．．平坦面

76．．．壁部

81,83．．．移動鏡

82,84．．．雷射干涉儀

85,88．．．氣體軸承

86,87,89．．．防振裝置

91．．．基板載台PST之上面

92．．．噴嘴保持具

130．．．貫通孔

130A．．．下端部(排氣口)

130B,140B．．．上端部

131,131’．．．流通路

132,135．．．吸引裝置(吸氣系統)

140A．．．下端部(液體供應口)

150．．．翼片構件

171．．．第1構件

171K．．．缺口部

171R,172R．．．下面

171T,172T．．．內側面

172．．．第2構件

172A．．．上面

172S．．．外側面

173．．．第3構件

181．．．第1導引部

181F,182F．．．流路

182．．．第2導引部

182Fa．．．第1區域

182Fb．．．第2區域

190．．．連接部

AR1．．．投影區域

AR2．．．液浸區域

AX．．．光軸

BP．．．底座

CONT．．．控制裝置

EL．．．曝光用光

EX．．．曝光裝置

F1,F1’．．．往斜上方移動之成分

F2．．．沿水平方向移動之成分

G2,G3．．．間隙(空間)

IL．．．照明光學系統

LG,LG’．．．界面

LQ．．．液體

LS1,LS2．．．光學元件

M．．．光罩

MK1,MK2．．．開口部

MST．．．光罩載台

MSTD．．．光罩載台驅動裝置

P．．．基板

PF．．．凸緣

PH．．．基板保持具

PK．．．鏡筒

PL．．．投影光學系統

PST．．．基板載台

PSTD．．．基板載台驅動裝置

T1．．．下面(端面)

W．．．晶圓

第1圖係顯示本發明曝光裝置之第1實施形態的概略構造圖。

第2圖係顯示第1實施形態之嘴構件附近的概略立體圖。

第3圖係從下側觀察第1實施形態之嘴構件的立體圖。

第4圖係顯示第1實施形態之嘴構件附近的側視截面圖。

第5圖係顯示液體回收機構之一實施形態的概略構成圖。

第6圖係用來說明液體回收機構之液體回收動作原理的示意圖。

第7(a)及(b)圖係用來說明第1實施形態之液體回收動作的示意圖。

第8(a)及(b)圖係顯示液體回收動作之比較例的示意圖。

第9圖係顯示第2實施形態之嘴構件的示意圖。

第10圖係顯示第3實施形態之嘴構件的示意圖。

第11圖係顯示第4實施形態之嘴構件的示意圖。

第12圖係從下側觀察第5實施形態之嘴構件的立體圖。

第13圖係顯示第6實施形態之嘴構件附近的概略立體圖。

第14圖係從下側觀察第6實施形態之嘴構件的立體圖。

第15圖係顯示第6實施形態之嘴構件附近的側視截面圖。

第16圖係用來說明第6實施形態之嘴構件作用的圖。

第17圖係從下側觀察第7實施形態之嘴構件的立體圖。

第18圖係顯示第7實施形態之嘴構件附近的側視截面圖。

第19圖係顯示第8實施形態之嘴構件附近的概略立體圖。

第20圖係從下側觀察第8實施形態之嘴構件的立體圖。

第21圖係顯示第8實施形態之嘴構件附近的側視截面圖。

第22圖係顯示第8實施形態之嘴構件附近的側視截面圖。

第23圖係顯示第8實施形態之導引構件的俯視圖。

第24圖係顯示第8實施形態之嘴構件附近的側視截面圖。

第25圖係顯示第9實施形態之導引構件的俯視圖。

第26圖係顯示第10實施形態之導引構件的俯視圖。

第27圖係顯示第11實施形態之導引構件的俯視圖。

第28圖係顯示第12實施形態之導引構件的俯視圖。

第29圖係顯示第13實施形態之導引構件的俯視圖。

第30圖係顯示第14實施形態之導引構件的俯視圖。

第31圖係顯示第15實施形態之導引構件的俯視圖。

第32圖係顯示第16實施形態之導引構件的俯視圖。

第33圖係顯示半導體元件一製程例的流程圖。