WO2005122221A1 - 露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 - Google Patents

露光装置、露光方法及びデバイス製造方法 Download PDF

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exposure
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Hiroyuki Nagasaka
Takeshi Okuyama
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Nikon Corporation
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    • H01L21/0273—Making masks on semiconductor bodies for further photolithographic processing not provided for in group H01L21/18 or H01L21/34 comprising organic layers characterised by the treatment of photoresist layers
    • H01L21/0274—Photolithographic processes

Definitions

  • Exposure apparatus Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method
  • the present invention relates to an exposure apparatus that exposes a substrate via a liquid, an exposure method, and a device manufacturing method.
  • Semiconductor devices and liquid crystal display devices are manufactured by a so-called photolithography technique in which a pattern formed on a mask is transferred onto a photosensitive substrate.
  • An exposure apparatus used in the photolithography process has a mask stage for supporting a mask and a substrate stage for supporting a substrate, and sequentially moves the mask stage and the substrate stage to project a pattern of the mask through a projection optical system. Transfer to the substrate.
  • further improvement in the resolution of the projection optical system has been desired in order to cope with higher integration of device patterns.
  • the resolution of the projection optical system increases as the exposure wavelength used decreases and as the numerical aperture of the projection optical system increases. Therefore, the exposure wavelength used in the exposure apparatus is becoming shorter year by year, and the numerical aperture of the projection optical system is also increasing.
  • the mainstream exposure wavelength is 248 nm of KrF excimer laser, and 193 nm of short wavelength ArF excimer laser is being put to practical use.
  • the depth of focus (D ⁇ F) is as important as the resolution.
  • the resolution R and the depth of focus ⁇ are respectively expressed by the following equations.
  • ⁇ is the exposure wavelength
  • ⁇ is the numerical aperture of the projection optical system
  • k is the process coefficient
  • Patent Document 1 there is known a running type exposure apparatus that exposes a pattern formed on a mask to a substrate while moving the mask and the substrate in the running direction synchronously. ing.
  • the scanning type exposure apparatus it is required to increase the scanning speed (scanning speed) in order to improve device productivity.
  • the scanning speed is increased, it becomes difficult to maintain the state (size, etc.) of the liquid immersion area in a desired state, and as a result, the exposure accuracy and measurement accuracy via the liquid are deteriorated. Therefore, it is necessary to maintain the liquid immersion area in a desired state even when the scanning speed is increased.
  • the liquid immersion area cannot be maintained in a desired state and bubbles or voids are generated in the liquid, the exposure light passing through the liquid can satisfactorily reach the substrate by the bubbles or voids. Disadvantages such as defects occurring in the pattern formed on the substrate.
  • Watermarks can affect photoresist on the substrate, which can degrade the performance of the devices produced.
  • it may be difficult to maintain the liquid immersion area at a desired size as the scanning speed increases.
  • the liquid in the liquid immersion area may flow out as the scanning speed increases.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and maintains the liquid immersion area in a desired state. It is an object of the present invention to provide an exposure apparatus, an exposure method, and a device manufacturing method using the exposure apparatus, which can carry out the exposure processing well.
  • the present invention employs the following configurations corresponding to Figs. 1 to 33 shown in the embodiment.
  • the reference numerals in parentheses attached to each element are merely examples of the element, and do not limit each element.
  • an exposure apparatus for exposing a substrate (P) by irradiating the substrate (P) with exposure light (EL) via a liquid (LQ), comprising: System (PL) and a liquid immersion mechanism (11, 21, etc.) that supplies the liquid (LQ) and collects the liquid (LQ).
  • the liquid immersion mechanism faces the surface of the substrate (P) and
  • an exposure apparatus (EX) having a slope (2) inclined with respect to the surface, and a liquid recovery port (22) of a liquid immersion mechanism formed on the slope (2).
  • the liquid recovery port of the liquid immersion mechanism is formed on the slope facing the surface of the substrate, the liquid immersion formed on the image plane side of the projection optical system is formed. Even if the area and the substrate are moved relative to each other, the amount of movement of the interface (gas-liquid interface) between the liquid in the immersion area and the space outside the area and the large change in the interface shape are also suppressed. Can be. Therefore, the state (eg, size) of the liquid immersion area can be maintained in a desired state. Further, the expansion of the liquid immersion area can be suppressed.
  • an exposure apparatus for exposing a substrate (P) by irradiating the substrate (P) with exposure light (EL) via the substrate (P).
  • An optical system (PL) and a liquid immersion mechanism (11, 21 etc.) that supplies the liquid (LQ) and collects the liquid (LQ) are provided.
  • the liquid immersion mechanism faces the surface of the substrate (P).
  • a flat portion (75) formed so as to be substantially parallel to the surface of the substrate (P), and the flat portion (75) of the liquid immersion mechanism is provided on the image plane side of the projection optical system (PL).
  • a liquid supply port (12) of the liquid immersion mechanism is disposed between the end face (T1) and the substrate (P) so as to surround the projection area (AR1) irradiated with the EU light.
  • An exposure apparatus (EX) is provided which is arranged outside the flat portion (75) with respect to the projection area (A R1) to be irradiated with ().
  • a small gap formed between the substrate surface and the flat portion can be formed near the projection area and surrounding the projection area. If it is possible to maintain an immersion area that is small enough to cover the projection area, In addition, since the liquid supply port is provided outside the flat portion, gas is prevented from being mixed into the liquid forming the liquid immersion area, and the optical path of the exposure light can be continuously filled with the liquid.
  • an exposure apparatus for exposing a substrate (P) by irradiating the substrate (P) with exposure light (EL) via a liquid (LQ), comprising: System (PL) and an immersion mechanism (11, 21, etc.) that supplies the liquid (LQ) and collects the liquid (LQ).
  • the immersion mechanism is located outside the optical path space of the exposure light (EL).
  • a liquid supply port (12) provided at the first position and supplying a liquid (LQ), and a liquid (LQ) supplied from the liquid supply port (12) is provided outside the optical path space via the optical path space.
  • an exposure apparatus (EX) including a guide member (172D) for guiding a liquid to flow toward a second position different from the first position.
  • the liquid supplied from the liquid supply port provided at the first position outside the optical path space of the exposure light is guided by the guide member to the liquid outside the optical path space. Since it flows to the second position different from the position 1, the occurrence of inconvenience such as the formation of gas parts (bubbles) in the liquid filled in the optical path space of the exposure light is suppressed, and the liquid is maintained in a desired state. The ability to do S.
  • an exposure apparatus for exposing a substrate (P) by irradiating the substrate (P) with exposure light (EL) via a liquid (LQ), comprising: An optical system (PL) that has an end surface (T1) facing the P) and through which the exposure light (EL) applied to the substrate (P) passes, and supplies the liquid (LQ) and collects the liquid
  • An immersion mechanism (11, 21 etc.), which is arranged between the substrate (P) and the end face (T1) of the optical system so as to face the substrate (P) in parallel,
  • the liquid (LQ) is supplied to the space (G2) between the end surface (T1) of the optical system and the plate member (172D) from the optical system, and the flat surface 75 of the plate member with respect to the optical path of exposure light (
  • a minute gap between the flat surface of the plate member and the substrate is formed so as to surround the exposure light, and the liquid is provided outside the flat surface. Since the recovery port is arranged, a stable liquid immersion area in a desired state is maintained on the substrate. That can be S. In addition, since the liquid is supplied to the space between the plate member and the end face of the optical system, bubbles and voids are less likely to be generated in the liquid immersion area formed on the optical path of the exposure light.
  • an exposure apparatus for exposing a substrate (P) by irradiating the substrate (P) with exposure light (EL) via the liquid (LQ),
  • An optical member (LSI) that has an end surface (T1) that contacts the (LQ) and through which the exposure light (EL) passes, and a liquid immersion mechanism that supplies the liquid (LQ) and collects the liquid (LQ) (11, 21 etc.), the liquid immersion mechanism comprising: a flat surface (75) arranged so as to face in parallel with the substrate (P) and to surround the optical path of the exposure light (EL);
  • an exposure apparatus (EX) having a flat surface (75) outside a flat surface (75) with respect to an optical path of exposure light (EL) and a slope (2, 2 ") inclined with respect to the flat surface.
  • the minute gap between the flat surface of the plate member and the substrate is formed so as to surround the exposure light, a desired state is formed on the substrate.
  • a stable liquid immersion area can be maintained.
  • the slope is formed outside the flat surface, the spread of the liquid is suppressed, and the leakage of the liquid can be prevented.
  • the substrate (P) is exposed by exposing the substrate (P) to exposure light (EL) via the optical member (LSI) and the liquid (LQ).
  • a substrate (P) is arranged so as to face an end surface (T1) of an optical member (LSI), and an exposure light (EL) is provided between the end surface (T1) of the optical member and the substrate (P).
  • the space between the substrate (P) and the space between the other surface of the plate member and the substrate are filled with a liquid, and the liquid is supplied so as to face the substrate (P) in parallel with the supply of the liquid.
  • Collect the liquid (LQ) from the collection port (22) form an immersion area (AR2) on a part of the substrate (P), and form an immersion area (AR2) on a part of the substrate
  • the substrate (P) is exposed by irradiating the substrate (P) with exposure light through the liquid (LQ). Exposure method that is provided.
  • the minute gap between the flat surface of the plate member and the substrate is formed so as to surround the exposure light.
  • the liquid immersion area can be maintained.
  • the liquid is supplied to the space between the plate member and the end surface of the optical member, bubbles in the liquid in the optical path of the exposure light, Generation of a gap can be suppressed.
  • a seventh aspect of the present invention there is provided a device manufacturing method using the exposure apparatus (EX) according to the above aspect.
  • the exposure processing can be performed favorably while maintaining the liquid immersion area in a desired state, so that a device having desired performance can be obtained. It can be manufactured with high production efficiency.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an exposure apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the vicinity of a nozzle member according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a perspective view of the nozzle member according to the first embodiment as viewed from below.
  • FIG. 4 is a side sectional view showing the vicinity of a nozzle member according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a liquid recovery mechanism.
  • FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the principle of a liquid recovery operation by a liquid recovery mechanism.
  • FIGS. 7 (a) and 7 (b) are schematic diagrams for explaining a liquid recovery operation according to the first embodiment.
  • FIGS. 8 (a) and 8 (b) are schematic diagrams showing a comparative example of a liquid recovery operation.
  • FIG. 9 is a schematic view showing a nozzle member according to a second embodiment.
  • FIG. 10 is a schematic diagram showing a nozzle member according to a third embodiment.
  • FIG. 11 is a schematic view showing a nozzle member according to a fourth embodiment.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a nozzle member according to a fifth embodiment as viewed from below.
  • FIG. 13 is a schematic perspective view showing the vicinity of a nozzle member according to a sixth embodiment.
  • FIG. 14 is a perspective view of a nozzle member according to a sixth embodiment as viewed from below.
  • FIG. 15 is a side sectional view showing the vicinity of a nozzle member according to a sixth embodiment.
  • FIG. 16 is a view for explaining the operation of the nozzle member according to the sixth embodiment.
  • FIG. 17 is a perspective view of a nozzle member according to a seventh embodiment as viewed from below.
  • FIG. 18 is a side sectional view showing the vicinity of a nozzle member according to a seventh embodiment.
  • FIG. 19 is a schematic perspective view showing the vicinity of a nozzle member according to an eighth embodiment.
  • FIG. 20 is a perspective view of a nozzle member according to an eighth embodiment as viewed from below.
  • FIG. 21 is a side sectional view showing the vicinity of a nozzle member according to an eighth embodiment.
  • FIG. 22 is a side sectional view showing the vicinity of a nozzle member according to an eighth embodiment.
  • FIG. 23 is a plan view showing a guide member according to an eighth embodiment.
  • FIG. 24 is a side sectional view showing the vicinity of a nozzle member according to an eighth embodiment.
  • FIG. 25 is a plan view showing a guide member according to a ninth embodiment.
  • FIG. 26 is a plan view showing a guide member according to a tenth embodiment.
  • FIG. 27 is a plan view showing a guide member according to an eleventh embodiment.
  • FIG. 28 is a plan view showing a guide member according to a twelfth embodiment.
  • FIG. 29 is a plan view showing a guide member according to a thirteenth embodiment.
  • FIG. 30 is a plan view showing a guide member according to a fourteenth embodiment.
  • FIG. 31 is a plan view showing a guide member according to a fifteenth embodiment.
  • FIG. 32 is a plan view showing a guide member according to a sixteenth embodiment.
  • FIG. 33 is a flowchart showing an example of a semiconductor device manufacturing process. Explanation of symbols
  • liquid Supply port, 172D bottom plate (member, guide member), 181: first guide, 181F: flow path, 182: second guide, 182F: flow path, AR1: projection area, AR2: liquid immersion area, AX ... Optical axis, EL... Exposure light, EX... Exposure device, G2... Gap (space), LQ... Liquid, P... Substrate, PL... Projection optical system, T1... End face
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of an exposure apparatus according to the present invention.
  • the exposure apparatus EX includes a mask stage MST that can move and hold a mask M, a substrate stage PST that can move and hold a substrate P, and a mask stage MST that holds the mask M.
  • An illumination optical system IL for illuminating the mask M with the exposure light EL
  • a projection optical system PL for projecting and exposing the pattern image of the mask M illuminated with the exposure light EL onto the substrate P held on the substrate stage PST, and an exposure. Equipped with a control device CONT that controls the entire operation of the device EX.
  • the exposure apparatus EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus to which the immersion method is applied in order to substantially shorten the exposure wavelength to improve the resolution and to substantially increase the depth of focus. And a liquid immersion mechanism 1 for supplying the liquid LQ and recovering the liquid LQ.
  • the liquid immersion mechanism 1 includes a liquid supply mechanism 10 for supplying the liquid LQ to the image plane side of the projection optical system PL, and a liquid recovery mechanism 20 for recovering the liquid LQ supplied by the liquid supply mechanism 10.
  • the exposure apparatus EX uses the liquid LQ supplied from the liquid supply mechanism 10 to at least partially transfer the pattern image of the mask M onto the substrate P including the projection area AR1 of the projection optical system PL while transferring the pattern image of the mask M onto the substrate P.
  • the exposure apparatus EX uses a local immersion method in which the liquid LQ is filled between the optical element LSI at the image plane side end of the projection optical system PL and the surface of the substrate P arranged on the image plane side.
  • the pattern of the mask M is applied to the substrate P by irradiating the substrate P with the liquid LQ between the projection optical system PL and the substrate P and the exposure light EL that has passed through the mask M via the projection optical system PL. Is exposed to light.
  • the controller CONT uses the liquid supply mechanism 10 to supply a predetermined amount of the liquid LQ onto the substrate P, and also uses the liquid recovery mechanism 20 to collect a predetermined amount of the liquid LQ on the substrate P, thereby obtaining a predetermined amount of the liquid LQ on the substrate P.
  • the liquid immersion area AR2 of the liquid LQ is formed locally.
  • a nozzle member 70 In the vicinity of the image plane of the projection optical system PL, specifically, near the optical element LSI at the image plane side end of the projection optical system PL, a nozzle member 70, which will be described in detail later, is disposed.
  • the nozzle member 70 is an annular member provided above the substrate P (substrate stage PST) so as to surround the optical element LS1.
  • the nozzle member 70 constitutes a part of the liquid immersion mechanism 1.
  • the mask M and the substrate P are mutually exposed in the running direction as the exposure apparatus EX.
  • a scanning exposure apparatus a so-called scanning stepper
  • the direction that coincides with the optical axis AX of the projection optical system PL is the Z-axis direction
  • the synchronous movement direction (scanning direction) between the mask M and the substrate P in a plane perpendicular to the Z-axis direction is the X-axis direction.
  • the direction perpendicular to the Z-axis direction and the X-axis direction is defined as the Y-axis direction.
  • the directions of rotation (tilt) around the X axis, Y axis, and Z axis are defined as ⁇ ⁇ , 0 ⁇ , and 02 directions, respectively.
  • Exposure apparatus ⁇ ⁇ includes base BP provided on the floor surface, and main column 9 provided on base BP. An upper step 7 and a lower step 8 projecting inward are formed in the main column 9.
  • the illumination optical system IL illuminates the mask M supported by the mask stage MST with the exposure light EL, and is supported by the support frame 3 fixed on the upper part of the main column 9.
  • the illumination optical system IL includes an exposure light source, an optical integrator for equalizing the illuminance of a light beam emitted from the exposure light source, a condenser lens for collecting exposure light EL from the optical integrator, a relay lens system, and an exposure system. It has a variable field stop that sets the illumination area on the mask M by the light EL in a slit shape. A predetermined illumination area on the mask M is illuminated by the illumination optical system IL with exposure light EL having a uniform illuminance distribution.
  • Exposure light EL emitted is, for example, bright ultraviolet rays (g-rays, h-rays, i-rays) emitted from a mercury lamp and far ultraviolet light (DUV light) such as KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) And vacuum ultraviolet light (ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) and F laser light (wavelength 157 nm))
  • VUV light VUV light
  • ArF excimer laser light is used.
  • pure water is used as the liquid LQ. Pure water transmits not only ArF excimer laser light but also far ultraviolet light (DUV light) such as bright lines (g-line, h-line, i-line) emitted from a mercury lamp and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm). It is possible.
  • DUV light far ultraviolet light
  • the mask stage MST is movable while holding the mask M.
  • the mask stage MST holds the mask M by vacuum suction (or electrostatic suction).
  • a plurality of gas bearings (air bearings) 85 which are non-contact bearings, are provided on the lower surface of the mask stage MST. trout
  • the stage MST is supported in a non-contact manner with respect to the upper surface (guide surface) of the mask platen 4 by an air bearing 85. Openings MK1 and MK2 that allow the pattern image of the mask M to pass therethrough are formed in the center of the mask stage MST and the mask base 4, respectively.
  • the mask platen 4 is supported on the upper step 7 of the main column 9 via a vibration isolator 86.
  • the mask stage MST is supported by the main column 9 (upper step 7) via the vibration isolator 86 and the mask base plate 4.
  • the mask base 4 and the main column 9 are vibrated by the vibration isolator 86 so that the vibration of the main column 9 is not transmitted to the mask base 4 supporting the mask stage MST.
  • the mask stage MST is driven by a mask stage driving device MSTD including a linear motor and the like controlled by the control device CONT, and holds the mask M while holding the mask M. It can be moved two-dimensionally in a plane perpendicular to the optical axis AX, that is, in the XY plane, and can be slightly rotated in the ⁇ Z direction.
  • the mask stage MST is movable at a specified scanning speed in the X-axis direction, and the X-axis movement stroke is large enough to allow at least the entire surface of the mask M to cross the optical axis AX of the projection optical system PL. Have.
  • a movable mirror 81 that moves with the mask stage MST is provided on the mask stage MST.
  • a laser interferometer 82 is provided at a position facing the movable mirror 81.
  • the position of the mask M on the mask stage MST in the two-dimensional direction and the rotation angle in the ⁇ Z direction are measured in real time by the laser interferometer 82.
  • the measurement result of the laser interferometer 82 is output to the control device CONT.
  • the control device CONT drives the mask stage driving device M STD based on the measurement result of the laser interferometer 82, and controls the position of the mask M held by the mask stage MST.
  • the projection optical system PL is for projecting and exposing the pattern of the mask M onto the substrate ⁇ at a predetermined projection magnification ⁇ , and includes a plurality of optical elements including an optical element LSI provided at the front end on the substrate ⁇ side. These optical elements are supported by a lens barrel PK.
  • the projection optical system PL is a reduction system whose projection magnification / 3 is, for example, 1Z4, 1/5, or 1/8. Note that the projection optical system PL may be either a unity magnification system or an enlargement system.
  • the projection optical system PL is composed of a catadioptric system including a refractive element and a reflective element, and a catadioptric system not including a reflective element.
  • the optical element LSI at the tip of the projection optical system PL of the present embodiment is exposed from the lens barrel PK, and the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 comes into contact with the optical element LSI.
  • a flange PF is provided on the outer periphery of the lens barrel PK holding the projection optical system PL, and the projection optical system PL is supported by the lens barrel base 5 via the flange PF.
  • the lens barrel base 5 is supported on the lower step 8 of the main column 9 via a vibration isolator 87. That is, the projection optical system PL is supported by the main column 9 (lower step 8) via the vibration isolator 87 and the barrel base 5.
  • the lens barrel base 5 and the main column 9 are vibratedly separated by the vibration isolator 87 so that the vibration of the main column 9 is not transmitted to the barrel base 5 that supports the projection optical system PL. ing.
  • the substrate stage PST is movable while supporting a substrate holder PH that holds the substrate P.
  • the substrate holder PH holds the substrate P by, for example, vacuum suction or the like.
  • a plurality of gas bearings (air bearings) 88, which are non-contact bearings, are provided on the lower surface of the substrate stage PST.
  • the substrate stage PST is supported by an air bearing 88 in a non-contact manner with respect to the upper surface (guide surface) of the substrate surface plate 6.
  • the substrate surface plate 6 is supported on a base BP via a vibration isolator 89.
  • the vibration isolator 89 prevents the vibration of the base BP (floor surface) and the main column 9 from being transmitted to the substrate platen 6 supporting the substrate stage PST, so that the substrate platen 6, the main column 9 and the base BP ( And the floor) are separated by vibration.
  • the substrate stage PST is held on the substrate surface plate 6 in a state where the substrate P is held via the substrate holder PH by driving the substrate stage driving device PSTD including a linear motor and the like controlled by the controller CONT. It can be moved two-dimensionally in the XY plane and can be slightly rotated in the ⁇ Z direction. Further, the substrate stage PST can move in the Z-axis direction, the ⁇ X direction, and the ⁇ Y direction.
  • a movable mirror 83 that moves with respect to the projection optical system PL together with the substrate stage PST is provided.
  • a laser interferometer 84 is provided at a position facing the moving mirror 83. The two-dimensional position and the rotation angle of the substrate P on the substrate stage PST are measured in real time by the laser interferometer 84.
  • the exposure apparatus EX detects positional information on the surface of the substrate P supported by the substrate stage PST. It is equipped with a focus leveling detection system.
  • an oblique incidence system in which the surface of the substrate P is irradiated with detection light in an oblique direction a system using a capacitance type sensor, or the like can be adopted.
  • the focus / leveling detection system detects the position information of the surface of the substrate P in the Z-axis direction and the tilt information of the substrate P in the X and Y directions via the liquid LQ or without the liquid LQ.
  • the surface information on the surface of the substrate P may be detected at a position away from the projection optical system PL. .
  • the measurement result of laser interferometer 84 is output to control device CONT.
  • the detection result of the focus leveling detection system is also output to the controller CONT.
  • the controller CONT drives the substrate stage driving device PSTD based on the detection result of the focus leveling detection system, controls the focus position and the tilt angle of the substrate P, and projects the surface of the substrate P onto the projection optical system.
  • the position of the substrate 3 is controlled in the X-axis direction and the Y-axis direction based on the measurement result of the laser interferometer 84 while being adjusted to the image plane of the PL.
  • a recess 90 is provided on the substrate stage PST, and a substrate holder PH for holding the substrate P is arranged in the recess 90.
  • the upper surface 91 of the substrate stage PST other than the concave portion 90 has a flat surface (flat portion) which is almost the same height (level) as the surface of the substrate P held by the substrate holder PH.
  • the upper surface of movable mirror 83 is also provided substantially flush with upper surface 91 of substrate stage PST.
  • the upper surface 91 substantially flush with the surface of the substrate P is provided around the substrate P, even when the edge area of the substrate P is subjected to immersion exposure, a step is formed outside the edge of the substrate P. Since there is almost no force, it is possible to maintain the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL and to form the liquid immersion area AR2 well. Further, there is a gap of about 0:! To about 2 mm between the edge portion of the substrate P and the flat surface (upper surface) 91 provided around the substrate P, but the gap is formed by the surface tension of the liquid LQ.
  • the liquid LQ can be held under the projection optical system PL by the upper surface 91 even when exposing the vicinity of the periphery of the substrate P where the liquid LQ hardly flows into the substrate P.
  • the liquid supply mechanism 10 of the liquid immersion mechanism 1 is for supplying the liquid LQ to the image plane side of the projection optical system PL, and includes a liquid supply unit 11 capable of sending out the liquid LQ, and a liquid supply unit. 11 is provided with a supply pipe 13 connecting one end thereof. The other end of the supply pipe 13 is connected to the nozzle member 70.
  • the liquid supply mechanism 10 supplies pure water
  • the liquid supply unit 11 includes a pure water production device and a temperature control device for adjusting the temperature of the supplied liquid (pure water) LQ.
  • the pure water production equipment (utility) of the factory where the exposure apparatus EX is arranged may be used without providing the pure water production equipment in the exposure apparatus EX.
  • a temperature controller for adjusting the temperature of the liquid (pure water) LQ may not be provided in the exposure apparatus EX, and a facility such as a factory may be used instead.
  • the operation of the liquid supply mechanism 10 (liquid supply unit 11) is controlled by the control device CONT.
  • the liquid supply mechanism 10 supplies a predetermined amount of the liquid LQ on the substrate P arranged on the image plane side of the projection optical system PL under the control of the controller CONT. Supply.
  • a flow rate control called a mass flow controller that controls the amount of liquid per unit time that is sent from the liquid supply unit 11 and supplied to the image plane side of the projection optical system PL A vessel 16 is provided.
  • the control of the liquid supply amount by the flow controller 16 is performed under the command signal of the controller CONT.
  • the liquid recovery mechanism 20 of the liquid immersion mechanism 1 is for recovering the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL, and includes a liquid recovery section 21 capable of recovering the liquid LQ, and a liquid recovery section. 21 is provided with a recovery pipe 23 connecting one end thereof. The other end of the recovery pipe 23 is connected to the nozzle member 70.
  • the liquid recovery unit 21 includes, for example, a vacuum system (suction device) such as a vacuum pump, a gas-liquid separator for separating the recovered liquid LQ and gas, a tank for storing the recovered liquid LQ, and the like.
  • the liquid recovery mechanism 20 (liquid recovery unit 21) is controlled by the controller CONT.
  • the liquid recovery mechanism 20 recovers a predetermined amount of the liquid LQ on the substrate P supplied from the liquid supply mechanism 10 under the control of the controller CONT.
  • the nose retention member 70 is held by a nose retention holder 92, and the nose retention holder 92 is It is connected to the lower step 8 of the ram 9.
  • the main column 9 supporting the nozzle member 70 via the nozzle holder 92 and the barrel base 5 supporting and supporting the barrel PK of the projection optical system PL via the flange PF are vibration-proof. Vibrationally separated via device 87. Therefore, the vibration generated by the nozzle member 70 is prevented from being transmitted to the projection optical system PL. Further, the main column 9 supporting the nose member 70 via the nose holder 92 and the substrate surface plate 6 supporting the substrate stage PST are vibratingly separated via a vibration isolator 89. .
  • the vibration force generated by the nozzle member 70 is prevented from being transmitted to the substrate stage PST via the main column 9 and the base BP. Further, the main column 9 supporting and supporting the nozzle member 70 via the nozzle holder 92 and the mask base 4 supporting and supporting the mask stage MST are vibrated via a vibration isolator 86. Are separated. Therefore, the vibration generated in the nozzle member 70 is prevented from being transmitted to the mask stage MST via the main column 9.
  • FIG. 2 is a partially broken view of a schematic perspective view showing the vicinity of the nose cover member 70
  • FIG. 3 is a perspective view of the nose member 70 viewed from below
  • FIG. 4 is a side sectional view.
  • the nozzle member 70 is disposed near the optical element LSI at the image plane side end of the projection optical system PL, and is positioned above the substrate P (substrate stage PST) to surround the optical element LS1. It is an annular member provided so as to surround.
  • the nozzle member 70 has a hole 70H at the center thereof in which the projection optical system PL (optical element LSI) can be arranged.
  • a gap is provided between the inner side surface of the hole 70H of the nozzle member 70 and the side surface of the optical element LSI of the projection optical system PL.
  • the gap is provided for vibratingly separating the optical element LSI of the projection optical system PL and the horn member 70. As a result, the vibration generated by the nozzle member 70 is prevented from being directly transmitted to the projection optical system PL (optical element LSI).
  • the inner surface of the hole 70H of the nozzle member 70 is liquid-repellent (water-repellent) to the liquid LQ, and the liquid enters the gap between the side surface of the projection optical system PL and the inner surface of the nozzle member 70. LQ intrusion is suppressed.
  • the lower surface of the nozzle member 70 has a liquid supply port 12 for supplying the liquid LQ and a liquid LQ.
  • a liquid recovery port 22 for collecting the liquid is formed.
  • a supply flow path 14 connected to the liquid supply port 12 and a recovery flow path 24 connected to the liquid recovery port 22 are formed inside the nose piece member 70.
  • the other end of the supply pipe 13 is connected to the supply flow path 14, and the other end of the recovery pipe 23 is connected to the recovery flow path 24.
  • the liquid supply port 12, the supply flow path 14, and the supply pipe 13 constitute a part of the liquid supply mechanism 10, and the liquid recovery port 22, the recovery flow path 24, and the recovery pipe 23 correspond to the liquid recovery mechanism 20. It constitutes a part.
  • the liquid supply port 12 is provided above the substrate P supported by the substrate stage PST so as to face the surface of the substrate P.
  • the liquid supply port 12 is separated from the surface of the substrate P by a predetermined distance.
  • the liquid supply port 12 is arranged so as to surround the projection area AR1 of the projection optical system PL to which the exposure light EL is irradiated.
  • the liquid supply port 12 is formed in an annular slit shape on the lower surface of the nose piece member 70 so as to surround the projection area AR1.
  • the projection area AR1 is set to have a rectangular shape whose longitudinal direction is the Y-axis direction (non-scanning direction).
  • the supply flow path 14 has a buffer flow path 14H partially connected to the other end of the supply pipe 13, an upper end connected to the buffer flow path 14H, and a lower end connected to the liquid supply port. And an inclined flow path section 14S connected to the second flow path section 12.
  • the inclined flow path portion 14S has a shape corresponding to the liquid supply port 12, and its cross section along the XY plane is formed in an annular slit shape surrounding the optical element LSI.
  • the inclined flow path section 14S has an inclination angle corresponding to the side surface of the optical element LSI arranged inside, and is viewed from the optical axis AX of the projection optical system PL (optical element LSI) in a side sectional view. The distance from the surface of the substrate P increases as the distance increases.
  • the buffer channel section 14H is provided outside the inclined channel section 14S so as to surround the upper end thereof, and is a space formed to expand in the XY direction (horizontal direction).
  • the inside of the buffer channel section 14H (on the optical axis AX side) is connected to the upper end of the inclined channel section 14S, and the connection portion is a bend 17.
  • the connection portion (the bend portion) 17 specifically, in a region inside the buffer flow passage portion 14H (on the optical axis AX side), a shape is formed so as to surround the upper end portion of the inclined flow passage portion 14S.
  • An embankment 15 is provided.
  • the embankment portion 15 is provided so as to protrude in the + Z direction from the bottom surface of the buffer channel portion 14H.
  • a narrow channel portion 14N narrower than the buffer channel portion 14H is formed.
  • the flap member 70 is formed by combining a first member 71 and a second member 72.
  • the first and second members 71 and 72 can be formed of, for example, aluminum, titanium, stainless steel, duralumin, or an alloy containing at least two of these.
  • the first member 71 includes a side plate portion 71A, a top plate portion 71B having an outer end connected to a predetermined position above the side plate portion 71A, and an upper end portion connected to an inner end of the top plate portion 71B. And a bottom plate 71D (see FIG. 3) connected to the lower end of the inclined plate 71C. These plate portions are joined together and integrated. I have.
  • the second member 72 includes a top plate 72B having an outer end connected to the upper end of the first member 71, an inclined plate 72C having an upper end connected to the inner end of the top plate 72B, and an inclined plate 72C. It has a bottom plate 72D connected to the lower end of the plate 72C, and these plates are joined together and integrated.
  • the bottom surface of the buffer channel portion 14H is formed by the top plate portion 71B of the first member 71, and the ceiling surface of the buffer channel portion 14H is formed by the lower surface of the top plate portion 72B of the second member 72.
  • the bottom surface of the inclined flow path portion 14S is formed by the upper surface (the surface facing the optical element LSI) of the inclined plate portion 71C of the first member 71, and the lower surface of the inclined plate portion 72C of the second member 72 (the optical element LSI).
  • the surface facing the opposite side forms the ceiling surface of the inclined flow path portion 14S.
  • Each of the inclined plate portion 71C of the first member 71 and the inclined plate portion 72C of the second member 72 is formed in a mortar shape.
  • a slit-shaped supply channel 14 is formed. Further, the outside of the buffer channel portion 14H is closed by an upper region of the side plate portion 71A of the first member 71, and the upper surface of the inclined plate portion 72C of the second member 72 faces the side surface of the optical element LSI. I have.
  • the liquid recovery port 22 is provided above the substrate P supported by the substrate stage PST, and is provided so as to face the surface of the substrate P.
  • the liquid recovery port 22 is separated from the surface of the substrate P by a predetermined distance.
  • the liquid recovery port 22 is provided outside the liquid supply port 12 with respect to the projection area AR1 of the projection optical system PL and further away from the liquid supply port 12 with respect to the projection area AR1. It is formed so as to surround the projection area AR1.
  • the first member 71 is opened downward by the side plate 71A, the top plate 71B, and the inclined plate 71C.
  • An opening 24 is formed.
  • a liquid recovery port 22 is formed by the opening of the space 24, and a recovery channel 24 is formed by the space 24.
  • the other end of the collection pipe 23 is connected to a part of the collection flow path (space) 24.
  • a porous member 25 having a plurality of holes is arranged in the liquid recovery port 22 so as to cover the liquid recovery port 22.
  • the porous member 25 is constituted by a mesh member having a plurality of holes.
  • the porous member 25 can be constituted by, for example, a mesh member having a honeycomb pattern formed of a plurality of substantially hexagonal holes.
  • the porous member 25 is formed in a thin plate shape, and has a thickness of, for example, about 100 ⁇ m.
  • the porous member 25 can be formed by perforating a plate member as a base material of a porous member made of stainless steel (for example, SUS316) or the like.
  • a plurality of thin plate-shaped porous members 25 can be arranged on the liquid recovery port 22 in an overlapping manner.
  • the porous member 25 may be subjected to a surface treatment for suppressing elution of impurities into the liquid LQ or a surface treatment for enhancing lyophilicity. Examples of such a surface treatment include a treatment for attaching chromium oxide to the porous member 25, for example, a “GOLDEP” treatment or a “GOLDEP WHITE” treatment of Shinko Environmental Solutions Co., Ltd.
  • the surface treatment described above may be applied to the nose piece member 70 (the first and second members 71 and 72).
  • the porous member 25 may be formed by using a material (such as titanium) with little elution of impurities into the first liquid LQ1.
  • the nozzle member 70 has a square shape in a plan view.
  • the liquid recovery port 22 is formed in a frame shape (opening shape) in plan view on the lower surface of the nozzle member 70 so as to surround the projection area AR1 and the liquid supply port 12.
  • a thin plate-shaped porous member 25 is disposed in the liquid recovery port 22.
  • a bottom plate portion 71D of the first member 71 is arranged between the liquid recovery port 22 (the porous member 25) and the liquid supply port 12.
  • the liquid supply port 12 is formed in an annular slit shape in plan view between the bottom plate 71D of the first member 71 and the bottom plate 72D of the second member 72.
  • the surface (lower surface) of each of the bottom plate portions 71D and 72D facing the substrate P is a flat surface parallel to the XY plane. That is, the nozzle member 70 is connected to the substrate stage Bottom plate portions 71D and 72D having lower surfaces formed to face the surface (XY plane) of the substrate P supported by the ST and to be substantially parallel to the surface of the substrate P are provided.
  • the lower surface of the bottom plate portion 71D and the lower surface of the bottom plate portion 72D are substantially flush with each other, and are the portions where the gap between the surface of the substrate P disposed on the substrate stage PST is the smallest.
  • the liquid LQ can be favorably held between the lower surfaces of the bottom plate portions 71D and 72D and the substrate P, and the liquid immersion area AR2 can be formed.
  • the lower surfaces (flat portions) of the bottom plate portions 71D and 72D formed so as to face the surface of the substrate P and to be substantially parallel to the surface (XY plane) of the substrate P are combined. , "Land surface 75" as appropriate.
  • the land surface 75 is a surface of the flap member 70 that is arranged at a position closest to the substrate P supported by the substrate stage PST.
  • the land surface 75 is formed by combining the lower surface of the bottom plate portion 71D and the lower surface of the bottom plate portion 72D.
  • the portion where the bottom plate portion 71D is disposed may also be used as the liquid recovery port by disposing the multi-hole member 25. In this case, only the lower surface of the bottom plate portion 72D becomes the force S land surface 75.
  • the porous member 25 has a lower surface 2 facing the substrate P supported by the substrate stage PST.
  • the porous member 25 is provided at the liquid recovery port 22 such that the lower surface 2 is inclined with respect to the surface (ie, XY plane) of the substrate P supported by the substrate stage PST. That is, the porous member 25 provided in the liquid recovery port 22 has a slope (lower surface) 2 facing the surface of the substrate P supported by the substrate stage PST.
  • the liquid LQ is collected through the slope 2 of the porous member 25 arranged at the liquid collection port 22. Therefore, the liquid recovery port 22 is formed on the slope 2. In other words, in the present embodiment, the entire slope functions as the liquid recovery part 22.
  • the slope 2 of the porous member 25 disposed in the liquid recovery port 22 forms the projection area AR1. It is formed so as to surround it.
  • the slope 2 of the porous member 25 facing the substrate P is formed such that the distance from the surface of the substrate P increases as the distance from the optical axis AX of the projection optical system PL (optical element LSI) increases.
  • the liquid recovery port 22 is formed in the shape of a port in a plan view, and the liquid recovery port 22 is provided with a combination of four porous members 25A to 25D. It is.
  • the porous members 25A and 25C arranged on both sides in the X-axis direction (scanning direction) with respect to the projection area AR1 are arranged such that the surface thereof is orthogonal to the XZ plane, and the substrate P is moved away from the optical axis AX.
  • the porous members 25B and 25D arranged on both sides in the Y-axis direction with respect to the projection area AR1 are arranged such that the surface and the YZ plane are orthogonal to each other, and the substrate is moved away from the optical axis AX force. It is arranged so that the distance from the surface of P becomes large.
  • the inclination angle of the lower surface 2 of the porous member 25 with respect to the XY plane is set between 3 and 20 degrees in consideration of the viscosity of the liquid LQ, the contact angle of the liquid LQ on the surface of the substrate P, and the like. In this embodiment, the inclination angle is set to 7 degrees.
  • the lower surface of the bottom plate 71D connected to the lower end of the inclined plate 71C of the first member and the lower end of the side plate 71A are provided at substantially the same position (height) in the Z-axis direction. ing. Further, the porous member 25 is arranged such that the inner edge of the slope 2 and the lower surface (land surface 75) of the bottom plate portion 71D are substantially the same height, and the inner edge of the slope 2 and the lower surface (land surface) of the bottom plate portion 71D. 75) is attached to the liquid recovery port 22 of the nozzle member 70 so that the flow is continued. That is, the land surface 75 is formed continuously with the slope 2 of the porous member 25.
  • the porous member 25 is arranged so that the distance from the surface of the substrate P increases as the distance from the optical axis AX increases.
  • a wall 76 formed by a part of the lower part of the side plate 71A is provided outside the outer edge of the slope 2 (the porous member 25).
  • the wall 76 is provided on the periphery of the porous member 25 (slope 2) so as to surround the porous member 25 (slope 2), and is provided outside the liquid recovery port 22 with respect to the projection area AR1, and is provided with the liquid LQ. It is for suppressing leakage.
  • a part of the bottom plate portion 72D forming the land surface 75 is disposed between the end surface (lower surface) T1 on the image plane side of the optical element LS1 of the projection optical system PL and the substrate P in the Z-axis direction. Te, ru. That is, a part of the land surface 75 extends under the lower surface (end surface) T1 of the optical element LSI of the projection optical system PL.
  • An opening 74 through which the exposure light EL passes is formed at the center of the bottom plate 72D forming the land surface 75.
  • the opening 74 has a shape corresponding to the projection area AR1, and in the present embodiment, is formed in an elliptical shape whose longitudinal direction is in the Y-axis direction (non-scanning direction).
  • the opening 74 is formed larger than the projection area AR1, so that the exposure light EL that has passed through the projection optical system PL can reach the substrate P without being blocked by the bottom plate 72D. Wear. That is, at least a part of the land surface 75 is arranged so as to surround the optical path of the exposure light EL at a position not obstructing the optical path of the exposure light EL, and to extend under the end surface T1 of the projection optical system PL. ing. In other words, at least a part of the land surface 75 is arranged between the image plane side end surface T1 of the projection optical system PL and the substrate P so as to surround the projection area AR1.
  • the bottom plate portion 72D is disposed so as to face the surface of the substrate P with its lower surface serving as a land surface 75, and is provided so as not to contact the lower surface T1 of the optical element LSI and the substrate P. ing.
  • the edge 74E of the opening 74 may be a right angle, may be formed at an acute angle, may be formed, or may be formed in an arc, or may be formed.
  • the land surface 75 is disposed between the projection area AR1 and the slope 2 of the porous member 25 disposed at the liquid recovery port 22.
  • the liquid recovery port 22 is arranged outside the land surface 75 with respect to the projection area AR1 and so as to surround the land surface 75. That is, the liquid recovery port 22 is arranged at a position away from the land surface 75 with respect to the optical path of the exposure light EL so as to surround the land surface. Further, the liquid supply port 12 is also disposed outside the land surface 75 with respect to the projection area AR1.
  • the liquid supply port 12 is provided between the projection area AR1 of the projection optical system PL and the liquid recovery section 22, and the liquid LQ for forming the liquid immersion area AR2 passes through the liquid supply port 12, It is supplied between the projection area AR1 of the projection optical system PL and the liquid recovery port 22.
  • the number, position, and shape of the liquid supply ports 12 and the liquid recovery ports 22 are not limited to those described in the present embodiment, but may be any configuration that can maintain the liquid immersion area AR2 in a desired state.
  • the liquid recovery port 22 may be arranged so as not to surround the land surface 75.
  • the land surface 75 is disposed between the lower surface T1 of the optical element LSI and the substrate P, and the distance between the surface of the substrate P and the lower surface T1 of the optical element LSI is It is longer than the distance from the land surface 75. That is, the lower surface T1 of the optical element LSI is formed at a position higher than the land surface 75 (so as to be farther from the substrate P). In the present embodiment, the distance between the lower surface T1 of the optical element LSI and the substrate P is about 3 mm, and the distance between the land surface 75 and the substrate P is about lmm.
  • the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 is in contact with the land surface 75.
  • the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 is also in contact with the lower surface T1 of the optical element LSI. That is, the land surface 75 and the lower surface T1 are liquid contact surfaces that come into contact with the liquid LQ in the liquid immersion area AR2.
  • the liquid contact surface T1 of the optical element LSI of the projection optical system PL has lyophilicity (hydrophilicity).
  • the liquid contact surface T1 is subjected to lyophilic treatment, and the lyophilic treatment renders the liquid contact surface T1 of the optical element LSI lyophilic.
  • the land surface 75 is also subjected to lyophilic treatment and has lyophilicity. Note that a part of the land surface 75 (for example, the lower surface of the bottom plate portion 71D) may be subjected to a liquid repelling treatment to have liquid repellency.
  • the first member 71 and the second member 72 may be formed of a lyophilic material so that the land surface 75 has lyophilicity.
  • the lyophilic treatment for making a predetermined member such as the liquid contact surface T1 of the optical element LSI lyophilic includes, for example, a process of attaching a lyophilic material such as MgF, Al 2 O or SiO.
  • the lyophilic treatment involves forming a thin film from a substance having a large polar molecular structure having an OH group such as alcohol, for example.
  • lyophilicity hydrophilicity
  • the optical element LSI is formed of fluorite or quartz, the fluorite or quartz has a high affinity for water, so that good lyophilicity can be obtained without performing lyophilic treatment.
  • the liquid LQ can be brought into close contact with almost the entire liquid contact surface (end surface) T1 of the optical element LS1.
  • the lyophobic treatment for making part of the land surface 75 lyophobic includes, for example, a fluorine-based resin material such as polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)) or an acrylic resin material. And a process of attaching a liquid-repellent material such as a silicone resin material.
  • a fluorine-based resin material such as polytetrafluoroethylene (Teflon (registered trademark)) or an acrylic resin material.
  • a liquid-repellent material such as a silicone resin material.
  • the control device CONT drives the liquid supply unit 11 and sends out the liquid LQ from the liquid supply unit 11.
  • the liquid LQ sent from the liquid supply unit 11 flows through the supply pipe 13 and then flows to the buffer flow path 14H of the supply flow path 14 of the nozzle member 70.
  • the buffer flow path 14H is a space extending in the horizontal direction, and the liquid LQ flowing into the buffer flow path 14H flows so as to expand in the horizontal direction. Since the embankment 15 is formed in the area on the inner side (optical axis AX side) downstream of the flow path of the buffer flow path 14H, the liquid LQ spreads over the entire area of the buffer flow path 14H. And it is saved.
  • the inclined flow path is passed through the narrow flow path portion 14N. Flow into section 14S.
  • the liquid LQ that has flowed into the inclined flow path 14S flows downward in the inclined flow path 14S, and is supplied from the liquid supply port 12 onto the substrate P disposed on the image plane side of the projection optical system PL.
  • the liquid supply port 12 supplies the liquid LQ onto the substrate P from above the substrate P.
  • the provision of the embankment portion 15 allows the liquid LQ flowing out of the buffer channel portion 14H to be substantially uniform from the entire area of the liquid supply port 12 formed in an annular shape so as to surround the projection area AR1. Is supplied on the substrate P.
  • the embankment portion 15 (the narrow passage portion 14N) is formed, the flow rate of the liquid LQ flowing through the inclined passage portion 14S is larger in the region near the connection portion between the supply pipe 13 and the buffer passage portion 14H. Since the number of the liquid supply ports is larger than that of the other areas, the liquid supply amount on the substrate P may be uneven at each position of the liquid supply port 12 formed in an annular shape.
  • the narrow flow path 14N is formed while forming a buffer flow path 14H, and after a predetermined amount or more of liquid LQ is stored in the buffer flow path 14H, the liquid supply to the liquid supply port 12 is started.
  • the liquid LQ can be supplied onto the substrate P in a state where the flow rate distribution and the flow velocity distribution at each position of the liquid supply port 12 are made uniform.
  • bubbles are likely to remain near the bend portion 17 of the supply flow path 14 at the start of supply, for example, at the start of supply.
  • the flow rate of the liquid LQ flowing through the narrow flow path portion 14N can be increased by forming the liquid flow path, and bubbles can be discharged to the outside of the supply flow path 14 via the liquid supply port 12 by the flow of the liquid LQ having the increased speed.
  • the exposure processing can be performed without bubbles in the immersion area AR2.
  • the embankment portion 15 may be provided so as to protrude in the ⁇ Z direction from the ceiling surface of the buffer channel 14H. In short, it is only necessary that the narrow flow passage portion 14N narrower than the buffer flow passage portion 14H is provided downstream of the buffer flow passage portion 14H.
  • the embankment 15 may be partially lower (higher). Partial height difference in embankment 15 By providing such a region, it is possible to prevent gas (bubbles) from remaining in the liquid forming the liquid immersion region AR2 when the supply of the liquid LQ is started. Further, the buffer channel section 14H may be divided into a plurality of channels so that different amounts of liquid LQ can be supplied according to the position of the slit-shaped liquid supply port 12.
  • the control device CONT drives the liquid recovery unit 21.
  • the liquid recovery unit 21 having a vacuum system is driven, the liquid LQ on the substrate P flows into the recovery channel 24 via the liquid recovery port 22 in which the porous member 25 is arranged.
  • the lower surface (slope) 2 of the porous member 25 comes into contact with the liquid LQ. Since the liquid recovery port 22 (the porous member 25) is provided above the substrate P so as to face the substrate P, the liquid LQ on the substrate P is recovered from above.
  • the liquid LQ that has flowed into the recovery flow path 24 flows through the recovery pipe 23 and is recovered by the liquid recovery unit 21.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the liquid recovery unit 21.
  • the liquid recovery unit 21 includes a recovery tank 26 connected to one end of a recovery pipe 23, a vacuum pump (vacuum system) 27 connected to the recovery tank 26 via a pipe 27K, and a recovery tank.
  • a drain pump (drain pump) 29 connected to the pipe 26 via a pipe 29K, and a liquid level sensor (water level sensor) 28 provided inside the recovery tank 26 are provided.
  • One end of the collection pipe 23 is connected to an upper part of the collection tank 26.
  • the other end of the pipe 27K whose one end is connected to the vacuum pump 27 is connected to the upper part of the recovery tank 26.
  • the other end of the pipe 29 K having one end connected to the drainage pump 29 is connected to the lower part of the recovery tank 26.
  • the vacuum pump 27 When the vacuum pump 27 is driven, the liquid LQ is recovered through the liquid recovery port 22 of the sloping member 70 and stored in the recovery tank 26.
  • the drainage pump 29 When the drainage pump 29 is driven, the liquid LQ stored in the recovery tank 26 is discharged to the outside via the pipe 29K.
  • the operations of the vacuum pump 26 and the drain pump 29 are controlled by the controller CONT.
  • the liquid level sensor 28 measures the liquid level (water level) of the liquid LQ stored in the recovery tank 26, and outputs the measurement result to the control device CONT.
  • the controller CONT controls the suction force (drainage force) of the drainage pump 29 based on the output of the liquid level sensor 28 so that the liquid level (water level) of the liquid LQ stored in the recovery tank 26 becomes substantially constant. adjust.
  • the controller CONT can stabilize the pressure in the recovery tank 26 because the liquid level of the liquid LQ in the recovery tank 26 can be maintained almost constant. . Therefore, the recovery power (suction power) of the liquid LQ through the liquid recovery port 22 can be stabilized.
  • a drain valve is provided in place of the drain pump 29, and the opening and closing of the drain valve or the diameter of the outlet is adjusted based on the output of the liquid level sensor 28.
  • the liquid level of the liquid LQ in the recovery tank 26 may be maintained substantially constant.
  • a porous member 25 is disposed in the recovery port 22 of the liquid recovery mechanism 20.
  • the porous member 25 for example, a thin plate-shaped mesh member in which many holes are formed can be used.
  • the valve point method controls the pressure difference between the upper surface and the lower surface of the porous member 25 in a wet state of the porous member 25 so that a predetermined condition described later is satisfied, so that only the liquid LQ flows from the hole of the porous member 25. Is to be collected.
  • the parameters relating to the valve point conditions include the pore diameter of the porous member 25, the contact angle (affinity) of the porous member 25 with the liquid LQ, and the suction force of the liquid recovery unit 21 (pressure on the upper surface of the porous member 25).
  • FIG. 6 is an enlarged view of a partial cross section of the porous member 25, and shows a specific example of liquid recovery performed through the porous member 25.
  • the substrate P is disposed below the porous member 25, and a gas space and a liquid space are formed between the porous member 25 and the substrate P. More specifically, a gas space is formed between the first hole 25Ha of the porous member 25 and the substrate P, and a liquid space is formed between the second hole 25Hb of the porous member 25 and the substrate P. I have.
  • Such a situation occurs, for example, at the end of the liquid immersion area AR2 shown in FIG. Such a situation may occur even when a liquid gap is formed in the liquid LQ in the liquid immersion area AR2.
  • On the porous member 25, a channel space forming a part of the recovery channel 24 is formed.
  • the pressure in the space between the first hole 25Ha of the porous member 25 and the substrate P (the porous member The pressure at the lower surface of 25H) is Pa
  • the pressure in the flow path space above the porous member 25 (the pressure at the upper surface of the porous member 25) is Pb
  • d be the pore diameter (diameter) of L25Ha and 25Hb
  • ⁇ be the contact angle of the porous member 25 (inside the hole 25H) with the liquid LQ
  • ⁇ be the surface tension of the liquid LQ.
  • the liquid recovery mechanism 20 includes a pressure Pa in the space below the porous member 25, a diameter d of the hole 25H, and a contact angle of the porous member 25 (the inner surface of the hole 25H) with the liquid LQ.
  • ⁇ the surface tension ⁇ of the liquid (pure water) LQ is fixed, and the suction force of the liquid recovery unit 21 is controlled so that the flow path space above the porous member 25 is adjusted so as to satisfy the above equation (1A). Adjusting pressure.
  • (Pa—Pb) is larger, that is, as ((4X ⁇ Xcos0) / ⁇ ) is larger, the pressure Pb satisfying the above equation (1A) becomes larger.
  • the diameter d of the holes 25Ha and 25Hb and the contact angle ⁇ of the porous member 25 with the liquid LQ be as small as possible.
  • the control device CONT supplies a predetermined amount of the liquid LQ onto the substrate P and collects a predetermined amount of the liquid LQ on the substrate P by the liquid immersion mechanism 1 having the liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery mechanism 20. Then, the liquid immersion area AR2 of the liquid LQ is formed on the substrate P.
  • the liquid LQ supplied from the immersion mechanism 1 is partially larger on the substrate P including the projection area AR1, and is larger than the projection area AR1.
  • a liquid immersion area AR2 which is smaller and smaller than the substrate P is locally formed.
  • the control device CONT supports the substrate P while collecting the liquid LQ on the substrate P by the liquid collection mechanism 20.
  • the substrate stage PST in the X-axis direction (running direction) the pattern image of the mask M is projected onto the substrate P via the liquid LQ between the projection optical system PL and the substrate P and the projection optical system PL. Expose.
  • the exposure apparatus EX projects and exposes the pattern image of the mask M onto the substrate P while moving the mask M and the substrate P in the X-axis direction (scanning direction).
  • a partial pattern image of the mask M is projected into the projection area AR1 via the liquid LQ in the immersion area AR2 and the projection optical system PL, and the mask M moves in the ⁇ X direction (or + X direction).
  • the substrate P moves in the + X direction (or -X direction) with respect to the projection area AR1 at a speed ⁇ ⁇ (/ 3 is a projection magnification).
  • a plurality of shot areas are set on the substrate ⁇ , and after the exposure of one shot area is completed, the next shot area is moved to the scanning start position by the stepping movement of the substrate ⁇ . Scanning exposure processing is sequentially performed on each shot area while moving the substrate by the AND'scan method.
  • the porous member 25 is inclined with respect to the surface of the substrate, and has a configuration in which the liquid LQ is recovered through the slope 2 of the porous member 25 arranged in the liquid recovery port 22. Then, the liquid LQ is recovered through the liquid recovery port 22 including the slope 2. Further, the land surface 75 (the lower surface of the bottom plate portion 71D) and the slope 2 are formed continuously. In this case, the substrate P is moved from the initial state shown in FIG. 7A (the state in which the liquid LQ immersion area AR2 is formed between the land surface 75 and the substrate P) to the immersion area AR2. In the case where the scanning movement is performed in the + X direction at a predetermined speed and a predetermined distance, a state as shown in FIG. 7B is obtained.
  • the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 includes a component F1 moving obliquely upward along the slope 2 and a component F2 moving horizontally. Is generated. In that case, the shape of the interface (gas-liquid interface) LG between the liquid LQ in the immersion area AR2 and the space outside it is maintained. Further, even if the substrate P is moved at a high speed with respect to the immersion area AR2, a large change in the shape of the interface LG can be suppressed.
  • the distance between slope 2 and substrate P is larger than the distance between land surface 75 and substrate P. . That is, the space between the slope 2 and the substrate P is larger than the space between the land surface 75 and the substrate P. Therefore, when the substrate P is moved, the distance L between the interface LG ′ in the initial state shown in FIG. 7A and the interface LG in the predetermined state after the scan movement shown in FIG. The ability to do S. Therefore, it is possible to reduce the size of the liquid immersion area AR2 by suppressing the spread of the liquid immersion area AR2.
  • the land surface 75 and the lower surface 2 ′ of the porous member 25 arranged at the liquid recovery port 22 are formed continuously, and the lower surface 2 Is not inclined with respect to the substrate P and is substantially parallel to the surface of the substrate P, in other words, even if the liquid recovery port 22 including the lower surface 2 'is not inclined, the liquid immersion area AR2
  • the substrate P is moved, the shape of the interface LG is maintained.
  • the lower surface 2 ' is not inclined, only the component F2 moving in the horizontal direction is generated in the liquid LQ, and the component (F1) moving upward is hardly generated.
  • the immersion area AR2 also increases.
  • the nozzle member 70 also needs to be enlarged in accordance with the large liquid immersion area AR2, and the size of the substrate stage PST itself and the movement stroke of the substrate stage PST also increase in accordance with the size of the liquid immersion area AR2.
  • the exposure apparatus EX becomes very large. The enlargement of the immersion area AR2 becomes more remarkable as the scanning speed of the substrate P with respect to the immersion area AR2 increases.
  • the lower surface 2 ′ and the substrate P When the distance between the land surface 75 and the substrate P is larger than the distance between the land surface 75 and the substrate P, in other words, the space between the lower surface 2 ′ and the substrate P If the liquid LQ is larger than the space, a component F1 ′ that moves upward is generated in the liquid LQ, so that the distance L can be set to a relatively small value and the enlargement of the liquid immersion area AR2 can be suppressed. it can.
  • a step is provided between the land surface 75 and the lower surface 2 ', and the land surface 75 and the lower surface 2' are not formed continuously, so that the shape of the interface LG is easily broken. If the shape of the interface LG collapses, there is a possibility that gas may enter the liquid LQ in the immersion area AR2 and generate bubbles in the liquid LQ. Get higher.
  • the substrate P is scanned at high speed in the + X direction, if there is a step, the shape of the interface LG is collapsed and the component F1 ′ that moves upward becomes larger, and the liquid immersion area AR 2 at the most + X side
  • the possibility that the liquid LQ is torn off increases. If the torn liquid (see reference symbol LQ 'in FIG. 8B) remains on the substrate P, for example, the liquid LQ' vaporizes and forms an adhesion mark (a so-called water mark) on the substrate. Occurs.
  • the slope 2 is formed continuously with the land surface 75 (the lower surface of the bottom plate portion 71D), and the liquid recovery port 22 of the liquid immersion mechanism 1 (the liquid recovery mechanism 20) is connected to the surface of the substrate P. Since the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 and the outside of the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 are moved even when the liquid immersion area AR2 formed on the image plane side of the projection optical The shape of the interface LG can be maintained (reducing the change in the shape of the interface LG) while suppressing the movement distance of the interface LG with the space, and the size and shape of the liquid immersion area AR2 can be maintained in a desired state. it can. Therefore, problems such as generation of bubbles in the liquid LQ, insufficient collection of the liquid, and outflow of the liquid are prevented. In addition, the size of the liquid immersion area AR2 can be reduced. Therefore, the overall size of the exposure apparatus EX can be reduced.
  • the liquid LQ in the immersion area AR2 is likely to flow out or the liquid LQ in the immersion area AR2 is more likely to be scattered around. Since the wall 76 is provided, leakage of the liquid LQ can be suppressed. That is, by providing the wall 76 on the periphery of the porous member 25, a buffer space is formed inside the wall 76, so that even if the liquid LQ reaches the inner side surface of the wall 76, the liquid immersion area AR2 is formed. Since the liquid LQ to be formed is wet and spreads in the buffer space inside the wall 76, it is possible to more reliably prevent the liquid LQ from leaking to the outside of the wall 76.
  • the projection light is projected so that a part of the land surface 75 (the lower surface of the bottom plate 72D) surrounds the projection area AR1. Since it is located below the end surface Tl of the science system PL, a small gap formed between a part of the land surface 75 (the lower surface of the bottom plate portion 72D) and the surface of the substrate P is close to the projection area. Further, it is formed so as to surround the projection area. Therefore, it is possible to keep the immersion area small enough to cover the projection area AR1. Therefore, even when the substrate P is moved (scanned) at high speed, it is possible to suppress inconveniences such as mixing of gas into the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 and outflow of the liquid LQ, and to reduce the overall size of the exposure apparatus EX. Can be achieved.
  • liquid supply port 12 is arranged outside a part of the land surface 75 (the lower surface of the bottom plate 72D), gas (bubbles) is mixed into the liquid LQ forming the liquid immersion area AR2. Therefore, even when the substrate P is moved at a high speed, the optical path of the exposure light EL can be continuously filled with the liquid.
  • the inclined surface 2 is formed by attaching the thin plate-shaped porous member 25 to the substrate P at an angle, but as shown in FIG. Is provided with a slope 2 "such that the distance from the surface of the substrate P increases as the distance from the optical axis AX of the exposure light EL increases.
  • a liquid recovery port is provided at a predetermined position (predetermined area) on a part of the slope 2". 22 may be formed. Then, a porous member 25 may be provided in the liquid recovery port 22.
  • the slope 2 "of the nozzle member 70 and the lower surface 2 of the porous member 25 are continuous, and the slope 2" and the lower surface 2 are substantially flush.
  • FIG. 10 is a diagram showing a third embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, in the lower surface 2 of the porous member 25, the inclination angle of the first region 2A near the optical axis AX with respect to the substrate P is smaller than the inclination angle of the outer second region 2B with respect to the substrate P. You may form so that it may become large. [0097] ⁇ Fourth embodiment>
  • FIG. 11 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.
  • the inclination angle of the first region 2A closer to the optical axis AX with respect to the substrate P is smaller than the inclination angle of the outer second region 2B with respect to the substrate P.
  • FIG. 12 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
  • a plurality of fin members 150 may be formed on the slope formed on the lower surface of the nozzle member 70 (the lower surface of the porous member 25).
  • the fin member 150 has a substantially triangular shape in a side view, and is disposed in a buffer space formed inside the lower surface 2 of the porous member 25 and the wall 76 in the side sectional view of FIG.
  • the fin members 150 are radially attached to the inner surface 76 of the wall 76 so that the longitudinal direction faces outward.
  • the plurality of fin members 150 are separated from each other, and a space is formed between the fin members 150.
  • the liquid contact area on the inclined surface (the lower surface of the porous member 25) formed on the lower surface of the nozzle member 70 can be increased.
  • the liquid LQ retention performance in the above can be improved.
  • the plurality of fin members may be provided at equal intervals or may be at irregular intervals. For example, even if the interval between the fin members 150 arranged on both sides in the X-axis direction with respect to the projection area AR1 is set smaller than the interval between the fin members 150 arranged on both sides in the Y-axis direction with respect to the projection area AR1. Good.
  • the surface of the fin member 150 is preferably lyophilic to the liquid LQ.
  • the fin member 150 may be formed by performing “GOLDEP” processing or “GLDEP WHITE” processing on stainless steel (for example, SUS316), or may be formed of glass (quartz) or the like.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing the vicinity of the FIG. 14 is a perspective view of the nozzle member 70 ′ seen from below
  • FIG. 15 is a side sectional view parallel to the YZ plane
  • FIG. 16 is a side sectional view parallel to the XZ plane. .
  • the flap member 70 'in the present embodiment is configured by combining the first member 171 and the second member 172, and is generally formed in a substantially circular shape in plan view.
  • the first member 171 has a side plate 171A and a thick inclined plate 171C, and the upper end of the side plate 171A and the upper end of the inclined plate 171C are connected.
  • the second member 172 has an inclined plate portion 172C and a bottom plate portion 172D connected to the lower end of the inclined plate portion 172C.
  • Each of the inclined plate portion 171C of the first member 171 and the inclined plate portion 172C of the second member 172 is formed in a mortar shape, and the inclined plate portion 172C of the second member 172 is formed by tilting the first member 171. It is arranged inside the plate part 171C.
  • the first member 171 and the second member 172 are so arranged that the inner surface 171T of the inclined plate portion 171C of the first member 171 and the outer surface 172S of the inclined plate portion 172C of the second member 172 are slightly separated. Are supported by a support mechanism (not shown).
  • a slit-like groove portion 73 having an annular shape in plan view is provided between the inner side surface 171T of the inclined plate portion 171C of the first member 171 and the outer side surface 172S of the inclined plate portion 172C of the second member 172.
  • the slit width G1 of the groove 73 is set to, for example, about 3 mm.
  • the groove 73 is formed so as to have an inclination of about 45 degrees with respect to the XY plane (the surface of the substrate P).
  • the optical element LSI is arranged inside the hole 70H formed by the inclined plate portion 172C of the second member 172, and the side surface of the optical element LSI arranged in the hole 70H. And the inner surface 172T of the inclined plate portion 172C of the second member 172 are opposed to each other.
  • the inner surface 172T of the inclined plate portion 172C is liquid-repellent (water-repellent) to the liquid LQ, and the side surface of the projection optical system PL and the inclined plate portion 172C (nozzle member 70 '). Intrusion of the liquid LQ into the gap with the inner surface 172T is suppressed.
  • the lower surface 171R facing the substrate P is a flat surface parallel to the XY plane. Further, of the bottom plate portion 172D of the second member 172, the lower surface 172R facing the substrate P is also a flat surface parallel to the XY plane.
  • the lower surface 171R of the inclined plate portion 171C of the first member 171 and the lower surface 172R of the bottom plate portion 172D of the second member 172 are substantially flush, and the lower surface 171R of the inclined plate portion 171C and the bottom plate portion 172D lower surface 172R Of the nozzle member 70 ′, the land facing the substrate P surface (the upper surface of the substrate stage PST) supported by the substrate stage PST and the surface closest to the substrate P surface (the upper surface of the substrate stage PST).
  • Surface 75 is formed.
  • An opening 74 through which the exposure light EL passes is formed at the center of the bottom plate 172D forming the land surface 75. That is, the land surface 75 is formed so as to surround the projection area AR1.
  • a part of the bottom plate portion 172D forming the land surface 75 includes a lower surface T1 on the image plane side of the optical element LSI of the projection optical system PL and a substrate P (substrate P) in the Z-axis direction. Stage PST).
  • the bottom plate 172D is provided so as not to contact the lower surface T1 of the optical element LSI and the substrate P (substrate stage PST).
  • the upper surface of the bottom plate portion 172 is disposed so as to face the lower surface T1 of the optical element LSI and substantially parallel to the lower surface of the optical element LSI, and is located between the end surface T1 of the projection optical system PL and the upper surface of the bottom plate portion 172D.
  • the first member 171 is formed with a space 24 that opens downward, and like the first embodiment described above, has a liquid recovery port 22 formed in the opening of the space 24.
  • the space 24 functions as a recovery channel.
  • the other end of the collection pipe 23 is connected to a part of the collection flow path (space) 24.
  • the porous member 25 having a plurality of holes is disposed in the liquid recovery port 22 so as to cover the liquid recovery port 22.
  • the porous member 25 has a lower surface 2 facing the substrate P supported by the substrate stage PST. As in the first embodiment described above, the porous member 25 is provided in the liquid recovery port 22 such that the lower surface 2 is inclined with respect to the surface (ie, XY plane) of the substrate P supported by the substrate stage PST. Has been.
  • the slope 2 of the porous member 25 is formed such that the distance from the surface of the substrate P increases as the distance from the optical axis AX of the projection optical system PL (optical element LSI) increases. Further, as shown in FIG. 15, the porous member 25 is formed such that the inner edge of the slope 2 and the lower surface 171R (land surface 75) of the first member 171 have substantially the same height, and that the slope 2 The inner edge portion and the lower surface 171R (land surface 75) are attached to the liquid recovery port 22 of the nose piece member 70 'so as to be continuous.
  • the liquid recovery port 22 has an annular shape in plan view so as to surround the opening 74 (projection area AR 1), the groove 73, and the land surface 75. It is formed in.
  • the land surface 75 has an opening 74 (projection area AR1) through which the exposure light EL passes.
  • the porous member 25 is disposed between the liquid recovery port 22 and the inclined surface 2 of the porous member 25.
  • the liquid recovery port 22 is arranged outside the land surface 75 with respect to the opening 74 (projection area AR1) and so as to surround the land surface 75.
  • a plurality of fin members 150 are radially provided on the slope (the lower surface of the porous member 25) 2 as described in the fifth embodiment.
  • the fin member 150 has a substantially triangular shape in a side view, and is arranged in a buffer space formed inside the lower surface 2 of the porous member 25 and the wall 76.
  • the thickness of each of the fin members 150 is about 0.1 mm, and a large number of the fin members 150 are arranged at intervals of 2 degrees in the circumferential direction.
  • a concave portion 14A is provided on each of both sides in the Y-axis direction with respect to the projection area AR1 of the projection optical system PL. It is formed.
  • the concave portion 14A is formed along the tilt direction of the inclined plate portion 172C, and forms a predetermined gap G3 (see FIG. 15) with the side surface of the optical element LSI.
  • the gap G3 formed between the concave portion 14A and the optical element LS1 forms a supply channel 14 for supplying the liquid LQ to the image plane side of the projection optical system PL.
  • the upper end of the supply flow path 14 is connected to the liquid supply unit 11 via a supply pipe (supply flow path) (not shown), and the lower end is connected to the lower surface T1 of the projection optical system PL and the bottom plate 172D.
  • a liquid supply port 12 for supplying the liquid LQ to the gap G2 is formed at a lower end of the liquid supply port 12 which is connected to a gap (space) G2 between the gaps.
  • the liquid immersion mechanism 1 transfers the liquid LQ sent from the liquid supply unit 11 to the gap between the projection optical system PL and the bottom plate 172D through the liquid supply port 12 provided at the lower end of the flow path 14.
  • the supply channel 14 is formed so as to have an inclination of about 45 degrees with respect to the XY plane (the surface of the substrate P).
  • irregularities may be provided on the upper surface of the bottom plate portion 172D or the like to control the flow direction of the liquid or the flow speed of the liquid on the upper surface of the bottom plate portion 172D.
  • a fin-shaped member is disposed at the liquid supply port 12 or a fin is provided on the upper surface 172A of the bottom plate portion 172D. You may make it provide a convex part of a shape.
  • the direction of the flow of the liquid LQ and the flow velocity of the liquid LQ are determined by the results of experiments and simulations so that the optical path space on the image plane side of the projection optical system PL can be kept filled with the liquid without gas remaining.
  • the direction in which the liquid LQ flows and the flow velocity of the liquid LQ are adjusted so that almost all of the liquid LQ is recovered from the space on the image plane side of the projection optical system PL to form a non-immersion state. It is preferable to optimize the liquid LQ based on the results of the experiment and the simulation so that the liquid LQ does not remain on the end face T1 or the like.
  • the flow direction of the liquid LQ and the flow rate of the liquid LQ are preferably optimized based on the results of experiments and simulations so that the liquid containing the eluted substance does not stay on the substrate P (such as a photosensitive resin).
  • slit-shaped through holes that penetrate the inside of the inclined plate portion 172C of the second member 172 along the inclined direction.
  • a through hole 130 is formed.
  • the opening formed in the lower end portion 130A of the through hole 130 is connected to a gap (space) G2 between the lower surface T1 of the projection optical system PL and the bottom plate portion 172D, and the upper end portion 130B is open to the atmosphere. From the opening of the lower end portion 130A, the liquid can be sent out along the upper surface 172A of the bottom plate portion 172D, that is, in a direction parallel to the substrate.
  • the groove 73 between the first member 171 and the second member 172 is disposed between the projection area AR1 irradiated with the exposure light EL and the slope 2 of the liquid recovery port 22, and has an opening 74 ( It is formed so as to surround the projection area AR1). Further, the groove portion 73 is formed so as to also surround the lower surface 172R constituting a part of the land surface 75. In other words, the groove 73 is arranged outside the lower surface 172R that forms a part of the land surface 75.
  • the groove 73 has an opening 73A arranged so as to face the upper surface of the substrate stage PST (the substrate P supported by the substrate stage PST). That is, the groove 73 is open so as to face downward.
  • the opening 73A is provided near the image plane of the projection optical system PL, and the groove 73 communicates with the gas around the image plane of the projection optical system PL via the opening 73A inside the groove 73. .
  • the groove 73 has an opening 73B for opening the atmosphere.
  • the groove 73 has an opening 73B at its upper end for opening to the atmosphere.
  • the opening 73B may be formed along the upper end of the groove 73 only in a part of the upper end of the groove 73 and the force S formed in an annular shape in plan view.
  • the flow path for flowing between the inside and the outside of the groove 73 is not limited to the upper end of the groove 73, and may be provided at any position.
  • the first member 17 A channel is formed in one part of the groove 73 to flow between an intermediate position (predetermined position) in the Z-axis direction inside the groove 73 and the outside of the groove 73, and the groove 73 is opened to the atmosphere through the flow path. May be.
  • the nozzle member 70 ′ and the substrate P can enter and exit the groove 73. Therefore, even if the size (diameter) of the nozzle member 70 ′ is small, the outflow of the liquid LQ to the outside of the liquid recovery port 22 can be suppressed.
  • a flow path 131 for flowing between the inside and the outside of the groove 73 is formed in a part of the first member 171, and the flow path 131 includes a vacuum system.
  • the suction device 132 is connected.
  • the flow path 131 and the suction device 132 Used to collect the oil through the groove 73.
  • the control device CONT drives the liquid supply unit 11 and sends out the liquid LQ from the liquid supply unit 11.
  • the liquid LQ delivered from the liquid supply unit 11 flows through the supply pipe, and then flows into the upper end of the supply flow path 14 of the nozzle member 70 '.
  • the liquid LQ flowing into the upper end of the supply flow path 14 flows downward along the inclination direction of the inclined plate portion 172C, and flows from the liquid supply port 12 between the end surface T1 of the projection optical system PL and the bottom plate portion 172D. Supplied to space G2.
  • the gas portion existing in the space G2 before supplying the liquid LQ to the space G2 is discharged to the outside through the through-hole 130 and the opening 74. Therefore, at the start of supply of the liquid LQ to the space G2, it is possible to prevent a disadvantage that gas remains in the space G2 and to prevent a problem that a gas portion (bubbles) is generated in the liquid LQ. .
  • the liquid LQ supplied to the space G2 flows into the space between the land surface 75 and the substrate P (substrate stage PST) via the opening 74.
  • the liquid recovery mechanism 20 recovers the liquid LQ on the substrate P in a predetermined amount per unit time, the space between the land surface 75 and the substrate P (substrate stage PST) via the opening 74.
  • a liquid immersion area AR2 having a desired size is formed on the substrate P.
  • the substrate P substrate stage PST
  • the liquid LQ can be favorably held between the material 70 '.
  • the flow passage 131 connected to the groove 73 is closed, and the driving of the suction device 132 is stopped. I have. Therefore, even when the substrate P (substrate stage PST) is moved with respect to the liquid immersion area AR2 formed so as to cover the projection area AR1, The part can enter and exit the groove 73 that is open to the atmosphere, and it is possible to prevent the occurrence of inconvenience such as the expansion of the liquid immersion area AR2 and the outflow of the liquid LQ in the liquid immersion area AR2. That is, for example, as shown in FIG.
  • the liquid LQ in the immersion area AR2 also tries to move in the + X direction along with the movement of the substrate P.
  • the liquid immersion area AR2 may expand in the + X direction or the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 may flow out of the liquid recovery port 22.
  • a part of the liquid LQ moving in the + X direction spreads into the groove 73 on the + X side (see the arrow F3 in FIG. 16), so that the liquid immersion area AR2 expands and the liquid LQ flows out. Can be suppressed
  • the control device CONT includes the liquid supply mechanism. 10 to stop the liquid supply operation, perform the liquid recovery operation via the liquid recovery port 22 by the liquid recovery mechanism 20, open the flow passage 131 connected to the groove 73, drive the suction device 132, and A negative pressure is applied to the internal space of 73, and the liquid recovery operation through the opening 73A of the groove 73 is also performed in parallel.
  • the opening 73A closest to the substrate P (substrate stage PST) can be reliably collected in a shorter time. be able to.
  • the opening 73B for opening to the atmosphere is smaller than the size of the opening 73A functioning as the liquid LQ recovery port, the inside of the groove 73 should be collected under a sufficient negative pressure to collect the liquid LQ. Can be.
  • one concave portion 14A forming the supply flow path 14 is provided on each of both sides in the Y-axis direction with respect to the projection area AR1 (two in total). It can be provided at arbitrary plural places so as to surround the projection area AR1 of the projection optical system PL irradiated with EL.
  • the embankment portion 15 (buffer channel portion 14H) as described in the first embodiment can be provided near the upper end portion of the concave portion 14A.
  • FIG. 17 is a perspective view of the nozzle member 70 ′ as viewed from below
  • FIG. 18 is a side sectional view. 17 and 18 are different from the sixth embodiment described above in that the bottom plate portion 172D of the second member 72 in which the size of the bottom plate portion 172D is small is the lower surface T1 of the projection optical system PL and the substrate P ( The point is that it is hardly arranged between the substrate stage PST).
  • the opening 74 formed in the bottom plate 172D is formed in a substantially circular shape having substantially the same size as the lower surface T1 of the projection optical system PL (optical element LSI) and sufficiently larger than the projection area AR1. ing. Most of the lower surface T1 of the optical element LSI is exposed so as to face the substrate P (substrate stage PST).
  • the liquid LQ sent from the liquid supply unit 11 passes through the supply flow path 14 formed between the side surface of the optical element LSI and the recess 14A, and the lower surface T1 of the projection optical system PL and the substrate P (the substrate stage PST ).
  • the nozzle member 70 ' is composed of a combination of the first member 171 and the second member 172. However, it is actually configured by further combining some other members. Also Of course, the nozzle member 70 'may be constituted by one member.
  • the gas in the space G2 when the supply of the liquid LQ is started, the gas in the space G2 is discharged using the through hole 130. (Vacuum system), the gas in the space G2 may be forcibly discharged at the start of the supply of the liquid LQ.
  • the opening 74 of the bottom plate portion 172D is not limited to the shape shown in FIGS. Even if P (substrate stage PST) moves, it can be determined so that the optical path space on the image plane side of projection optical system PL can be continuously filled with liquid LQ.
  • the liquid between the nozzle member 70 ′ and the substrate P (substrate stage PST) (the optical path space on the image plane side of the projection optical system PL) is used.
  • gas may be blown out from the liquid supply port 12 in addition to the liquid recovery operation using the liquid recovery port 22 and the opening 73A. Since the gas blown out from the liquid supply port 12 is blown to the lower surface T1 of the optical element LSI at the tip of the projection optical system PL, the liquid LQ adhering (remaining) to the lower surface T1 of the optical element LSI is removed. be able to .
  • the gas blown out from the liquid supply port 12 flows along the lower surface T1 and passes through the lower surface T1 of the optical element LSI where the exposure light EL passes, that is, the region corresponding to the projection region AR1 of the lower surface T1 of the optical element LSI.
  • Liquids (droplets) that adhere and move can move (retreat) the LQ to the outside of the area.
  • the liquid LQ adhering to the region through which the exposure light EL passes on the lower surface T1 of the optical element LSI is removed.
  • the liquid LQ adhering to the lower surface T1 of the optical element LSI may be removed by vaporization (drying) by the sprayed gas.
  • a clean gas is blown out through a filter device (not shown) including a chemical filter and a particle removal filter.
  • the gas used is substantially the same as the gas inside the chamber containing the exposure apparatus EX, for example, air (dry air). Note that nitrogen gas (dry nitrogen) may be used as the gas to be blown out.
  • a vacuum system or the like is connected to the through hole 130 for discharging the gas existing in the space G2 to the outside, and an opening formed at the lower end 130A of the through hole 130 is provided. The liquid LQ may be sucked from and collected.
  • space G2 A gas supply system may be connected to the through hole 130 for discharging the gas present in the outside to the outside, and the gas may be blown out through the through hole 130.
  • the liquid supply ports 12 are arranged on both sides in the X-axis direction with respect to the projection area AR1, and the liquid LQ is supplied from both sides in the running direction. You can supply it.
  • the lower end portion 130A of the through hole 130 is provided at a position different from the liquid supply port 12, for example, on both sides in the Y-axis direction with respect to the projection area AR1.
  • the supply channel 14 is formed by the gap G3 between the concave portion 14A of the inclined plate portion 172C and the side surface of the optical element LSI.
  • the lower end of the through hole 130 functions as the liquid supply port 12.
  • the upper end 130B of the through hole 130 and the liquid supply section 11 are connected to each other, so that the through hole 130 functions as a supply passage and the lower end 130A of the through hole 130. May function as a liquid supply port.
  • the gap G3 and the liquid supply unit 11 are not connected (the gap G3 does not function as a supply channel), and the upper end of the gap G3 is open to the atmosphere. Then, before the liquid LQ is supplied from the through hole 130 to the space G2, the gas existing in the space G2 is discharged to the outside through the gap G3. As described above, even when the liquid LQ is supplied through the through-hole 130, at the start of the supply of the liquid LQ to the space G2, it is possible to prevent the occurrence of inconvenience such as the gas remaining in the space G2, and to prevent the liquid LQ from being supplied. The inconvenience of generating a gas portion (bubbles) can be prevented. Also in this case, the upper end of the gap G3 and the suction device (vacuum system) may be connected so that the gas in the space G2 is forcibly discharged at the start of the supply of the liquid LQ.
  • the lower end 130A of the through-hole 130 functioning as a liquid supply port is disposed on both sides in the Y-axis direction with respect to the projection area AR1.
  • the liquid LQ may be supplied on both sides in the non-running direction.
  • FIG. 19 is a partially cutaway view of a schematic perspective view showing the vicinity of the nozzle member 70 "
  • FIG. 20 is a perspective view of the nozzle member 70" viewed from below
  • FIG. 21 is a side sectional view parallel to the YZ plane
  • FIG. 2 is a side sectional view parallel to the XZ plane.
  • the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be simplified or omitted.
  • the blade member 70 is configured by combining the first member 171, the second member 172, and the third member 173, and is formed in a substantially circular shape in plan view as a whole.
  • the second member 172 has an inclined plate portion 172C and a bottom plate portion 172D connected to the lower end of the inclined plate portion 172C.
  • the third member 173 is connected to the upper ends of the first member 171 and the second member 172, and has a hole for disposing the optical element LSI in the center of the third member 173.
  • the optical element LSI is arranged inside a hole 70H formed by the hole 173H of the third member 173 and the inclined plate portion 172C of the second member 172.
  • the side surface of the optical element LSI arranged inside the hole 70H faces the inner surface 172T of the inclined plate portion 172C of the second member 172.
  • the inclined plate portion 1 of the first member 171 Between the inner side surface 171T of the second member 172 and the outer side surface 172S of the inclined plate portion 172C of the second member 172, there is provided a slit-shaped groove portion 73 which is annular in plan view and has a XY plane. It is formed to have an inclination of about 45 degrees with respect to (the surface of the substrate P).
  • the lower surface 171R of the inclined plate portion 171C of the first member 171 and the lower surface 172R of the bottom plate portion 172D of the second member 172 include the substrate P supported by the substrate stage PST of the nozzle member 70 ".
  • a land surface 75 which is the surface closest to the front surface (the upper surface of the substrate stage PST), is formed opposite the front surface (the upper surface of the substrate stage PST), and surrounds the projection area AR1. It is formed as follows.
  • a part of the bottom plate portion 172D forming the land surface 75 is disposed between the lower surface T1 on the image side of the optical element LSI of the projection optical system PL and the substrate P (substrate stage PST) in the Z-axis direction. It has been.
  • the bottom plate portion 172D is provided so as not to contact the lower surface T1 of the optical element LSI and the substrate P (substrate stage PST).
  • the upper surface of the bottom plate portion 172 is disposed so as to face the lower surface T1 of the optical element LSI and substantially parallel to the lower surface of the optical element LSI, and between the end surface T1 of the projection optical system PL and the upper surface of the bottom plate portion 172D.
  • a predetermined gap (space) G2 is formed.
  • the first member 171 has a space 24 functioning as a recovery flow channel, and a liquid recovery port 22 is formed in the opening of the space 24.
  • the liquid recovery port 22 is formed in an annular shape in plan view so as to surround the opening 74 (projection area AR1), the groove 73, and the land surface 75.
  • the other end of the recovery pipe 23 is connected to a part of the recovery channel (space) 24.
  • a multi-hole member 25 having the inclined surface 2 facing the substrate P supported by the substrate stage PST is arranged.
  • the porous member 25 has an inner edge of the slope 2 and a lower surface 171R (land surface 75) of the first member 171 at substantially the same height, and an inner edge of the slope 2 and a lower surface 171R (land surface 75). Are connected to the liquid recovery port 22 so that the flow is continuous.
  • a plurality of fin members 150 are radially provided on the slope 2.
  • a slit-shaped through-hole penetrating the inside of the inclined plate portion 172C of the second member 172 along the inclined direction is provided on each of both sides in the Y-axis direction with respect to the projection area AR1.
  • 140 are formed.
  • the upper end 140B of the through hole 140 is connected to the liquid supply unit 11 via a supply pipe (supply flow path) (not shown), and the lower end 140A is connected to the lower surface T1 of the projection optical system PL and the bottom plate 172D.
  • the gap between the (space) is connected to G2.
  • the through hole 140 functions as a supply channel
  • the opening formed at the lower end 140A of the through hole 140 functions as a liquid supply port that supplies the liquid LQ to the gap G2.
  • the liquid supply ports 140A are provided on both sides in the Y-axis direction with respect to the projection area AR1 irradiated with the exposure light EL, and are provided outside the optical path space of the exposure light EL. Are provided at respective predetermined positions (first positions) on both sides of the optical path space.
  • the liquid immersion mechanism 1 transmits the liquid LQ sent from the liquid supply unit 11 to the projection optical system PL and the bottom plate 172D from the liquid supply port (lower end) 140A through the supply flow path (through hole) 140.
  • the supply channel 140 is formed so as to have an inclination of about 45 degrees with respect to the XY plane (the surface of the substrate P).
  • a fin-shaped member is disposed at the liquid supply port 140A or a fin-shaped member is provided on the upper surface of the bottom plate portion 172D. It may be provided with a projection.
  • a slit-shaped through hole that penetrates the inside of the inclined plate portion 172C of the second member 172 along the inclined direction is provided on each of both sides in the X-axis direction with respect to the projection area AR1. 13 0 is formed.
  • a gap is formed between a predetermined region where the upper end portion 130B of the through hole 130 is formed and the third member 173.
  • the upper end 130B of the through hole 130 is open to the atmosphere, and the lower end 130A of the through hole 130 is connected to a gap (space) G2 between the lower surface T1 of the projection optical system PL and the bottom plate 172D.
  • the gas in the gap G2 can be discharged (exhausted) to the external space via the upper end portion 130B of the through hole 130. That is, the opening formed in the lower end portion 130A of the through hole 130 functions as an exhaust port for exhausting the gas in the gap G2, and the through hole 130 functions as an exhaust passage. Further, the exhaust port (lower end) 130A is connected to the gas in the gap (space) G2, that is, the gas around the image plane of the projection optical system PL.
  • the exhaust ports 130A are provided on both sides in the X-axis direction with the projection area AR1 irradiated with the exposure light EL interposed therebetween. It is provided at each predetermined position (second position) on both sides sandwiched.
  • the liquid supply port 140A is provided at a predetermined position (first position) outside the optical path space of the exposure light EL.
  • the bottom plate 172D also has a function as a guide member for guiding the flow of the liquid LQ supplied from the liquid supply port 140A.
  • the bottom plate (guide member) 172D is arranged to prevent gas from remaining in the liquid LQ in the optical path space of the exposure light EL. That is, the bottom plate portion 172D is disposed outside the optical path space via the liquid LQ force supplied from the liquid supply port 140A provided at the first position outside the optical path space of the exposure light EL through the optical path space of the exposure light EL.
  • the bottom plate portion 172D has a land surface (flat portion) 75 disposed so as to face the substrate P, and stabilizes the optical path of the exposure light EL similarly to the above-described embodiment. It also has the function of satisfying.
  • FIG. 23 is a plan view of the bottom plate (guide member) 172D.
  • an exhaust port 130A is provided at a second position outside the optical path space of the exposure light EL
  • the bottom plate portion 172D receives the liquid LQ supplied from the liquid supply port 140A and the exhaust port 130A. It is arranged so as to flow toward the second position provided with the fin.
  • the guide member 172D allows the liquid LQ to flow in the optical path space of the exposure light EL so that a vortex is not generated. That is, the bottom plate portion 172D receives the liquid L supplied from the first position where the liquid supply port 140A is disposed. It has an opening 74 'formed so as to flow toward the second position where the Q force exhaust port 130A is provided to prevent the generation of a vortex in the optical path space of the exposure light EL. .
  • the bottom plate portion 172D includes a first guide portion 181 that forms a directional flow from the first position where the liquid supply port 140A is provided to the optical path space (projection area AR1) of the exposure light EL, A second guide portion 182 that forms a directional flow from the EL optical path space to a second position where the exhaust port 130A is provided. That is, the first guide part 181 forms a flow path 181F for flowing the liquid LQ from the liquid supply port 140A toward the optical path space of the exposure light EL, and the second guide part 182 forms a flow path from the optical path space of the exposure light EL. A flow path 182F for flowing the liquid LQ toward the second position (exhaust port 130A) is formed.
  • the flow path 181F formed by the first guide part 181 and the flow path 182F formed by the second guide part 182 intersect.
  • the flow path 181F formed by the first guide part 181 allows the liquid LQ to flow substantially along the Y-axis direction
  • the flow path 182F formed by the second guide part 182 allows the liquid LQ to flow substantially along the X-axis direction.
  • the first guide portion 181 and the second guide portion 182 form an opening 74 ′ having a substantially cross shape in plan view.
  • the opening 74 ' is arranged on the image plane side of the projection optical system PL, and the exposure light EL is provided so as to pass through a substantially central portion of the opening 74' formed in a substantially cross shape. ing. That is, the optical path space of the exposure light EL is set at the intersection of the flow path 181F formed by the first guide part 181 and the flow path 182F formed by the second guide part 182.
  • the flow path 181F formed by the first guide part 181 and the flow path 182F formed by the second guide part 182 are substantially orthogonal.
  • the width D1 of the flow path 181F formed by the first guide portion 181 is substantially the same as the width D2 of the flow path 182F formed by the second guide portion 182.
  • the connecting portion 190 between the first guide portion 181 and the second guide portion 182 is formed in a curved shape (arc shape).
  • Liquid supply port 140A supplies liquid LQ to an internal space including a gap (space) G2 between lower surface T1 of projection optical system PL and bottom plate portion 172D.
  • the liquid LQ supplied to the gap G2 by the liquid supply port 140A also flows toward the optical path space of the exposure light EL while being guided by the first guide member 181, and after passing through the optical path space of the exposure light EL, the second guide Guided by part 182
  • the exposure light EL flows toward the outside of the optical path space of the EL. That is, the flow path of the liquid LQ is bent at or near the intersection of the first guide member 181 and the second guide portion 182. Alternatively, the flow path of the liquid LQ is bent in or near the optical path space.
  • the liquid immersion mechanism 1 suppresses generation of a vortex in the optical path space of the exposure light EL by causing the liquid LQ to flow while being guided by the first and second guide portions 181 and 182 of the bottom plate portion 172D.
  • the gas (bubbles) is discharged to the second position outside the optical path space of the exposure light EL by the flow of the liquid LQ, and the exposure light Prevents gas (bubbles) from staying in the EL optical path space.
  • the groove 73 between the first member 171 and the second member 172 is formed so as to surround the opening 74 ′ including the optical path space of the exposure light EL. . Further, the groove 73 is formed so as to also surround the lower surface 172R constituting a part of the land surface 75.
  • an opening 73A is formed so as to face the substrate P (the upper surface of the substrate stage PST).
  • the opening 73A is formed in a substantially annular shape in plan view.
  • a substantially annular opening 73B in plan view is also formed at the upper end of the groove 73.
  • a notch 171K is formed at a portion of the upper end of the inclined plate portion 171C of the first member 171 facing the second member 172, and the notch 171K forms a wide end at the upper end of the groove 73.
  • a part is formed.
  • a space 73W is formed between the wide portion and the third member 173.
  • the opening 73B at the upper end of the groove 73 is located inside the space 73W, and the opening 73A provided at the lower end of the groove 73 (near the image plane side of the projection optical system PL) and the space 73W are different from each other. They are connected via the groove 73. That is, the space 73W is in communication with the gas around the image plane of the projection optical system PL via the groove 73 (the opening 73A).
  • a flow path 1 31 ′ connected to the space 73 W is formed in a part of the third member 173, and the flow path 131 ′ and the suction device 132 including a vacuum system are formed. Are connected via a pipe 133.
  • the flow passage 131 ′ and the suction device 132 are used to collect the liquid LQ through the groove 73 when the liquid LQ between the nozzle member 70 ′′ and the substrate P (substrate stage PST) is completely recovered. used.
  • a hole 134 that circulates between the inside and the outside of the space 73W is formed at a position different from the flow passage 131 '.
  • the diameter (size) of the hole 134 is the diameter of the flow passage 131 '. Smaller than (size) Small enough than the opening 73A. In the present embodiment, the diameter of the hole 134 is about lmm.
  • the space 73W is opened to the atmosphere by the hole 134, whereby the gas (space G2) around the image plane of the projection optical system PL is also opened to the atmosphere through the opening 73A, the groove 73, and the space 73W. I have.
  • the control device CONT controls the liquid supply unit 11 to operate. Drives and sends out the liquid LQ from the liquid supply unit 11.
  • the liquid LQ sent out from the liquid supply unit 11 flows through the supply pipe, and then flows into the upper end 140B of the supply flow path 140 of the nozzle member 70 ". I do.
  • the liquid LQ flowing into the upper end 140B of the supply flow path 140 flows through the supply flow path 140, and is supplied from the liquid supply port 140A to the space G2 between the end face T1 of the projection optical system PL and the bottom plate 172D.
  • the gas portion existing in the space G2 before supplying the liquid LQ to the space G2 is discharged to the outside through the through-hole 130 and the opening 74 '. Therefore, at the start of the supply of the liquid LQ to the space G2, it is possible to prevent a disadvantage that gas remains in the space G2, and to prevent a disadvantage that a gas portion (bubbles) is generated in the liquid LQ.
  • the liquid LQ sent from the liquid supply unit 11 flows inside the groove (supply flow path) 140, and is thus supplied to the space G2 where no force is applied to the side surface or the like of the optical element LSI. Further, since the liquid LQ does not contact the side surface of the optical element LSI, even if the side surface of the optical element LSI is coated with a predetermined functional material, for example, the influence on the functional material is suppressed. ing.
  • the liquid LQ supplied to the space G2 flows into the space between the land surface 75 and the substrate P (substrate stage PST) via the opening 74 '.
  • the liquid collecting mechanism 20 collects the liquid LQ on the substrate P in a predetermined amount per unit time, the liquid collecting mechanism 20 connects the land surface 75 and the substrate P (substrate stage PST) through the opening 74 ′.
  • the liquid LQ that has flowed into the space forms a liquid immersion area AR2 of a desired size on the substrate P.
  • the liquid LQ supplied to the space G2 from the liquid supply port 140A is supplied to the first guide portion 181. After flowing toward the optical path space (projection area AR1) of the exposure light EL while being guided, it flows toward the outside of the optical path space of the exposure light EL while being guided by the second guide part 182, so that the liquid LQ Even if a gas portion (bubbles) is generated, the bubbles can be discharged to the outside of the optical path space of the exposure light EL by the flow of the liquid LQ.
  • the bottom plate portion 172D allows the liquid LQ to flow so as not to generate a vortex in the optical path space of the exposure light EL, so that it is possible to prevent bubbles from remaining in the optical path space of the exposure light EL.
  • the bottom plate portion 172D allows the liquid LQ to flow toward the exhaust port 130A, the gas portion (bubbles) present in the liquid LQ is smoothly discharged to the outside via the exhaust port 130A. Also, even if a gas portion (bubbles) exists in the liquid LQ in the space between the land surface 75 and the substrate P (substrate stage PST), the liquid The liquid LQ in the space is recovered through the recovery port 22 together with the gas portion (bubbles).
  • the flow passage 131 'connected to the groove 73 is closed. Driving is stopped. Therefore, even when the substrate P (substrate stage PST) is moved with respect to the immersion area AR2 formed so as to cover the projection area AR1, part of the liquid LQ in the immersion area AR2 is moved. However, since the liquid enters and exits the groove 73 that is open to the atmosphere through the hole 134 (see arrow F3 in FIG. 22), the liquid immersion area AR2 expands, and the liquid LQ in the liquid immersion area AR2 flows out. Inconvenience can be prevented.
  • the control device CONT is provided with a liquid recovery mechanism.
  • the flow passage 131 ′ connected to the groove 73 is opened, the suction device 132 is driven, and the internal space of the groove 73 is set to a negative pressure, and The liquid recovery operation is also performed in parallel through the opening 73A of the nozzle 73. In this way, by using the opening 73A closest to the substrate P (the substrate stage PST), the nozzle member 70 'and the substrate P (the substrate stage PST) are also used.
  • the liquid LQ between the PST and the PST can be reliably recovered in a shorter time.
  • the pressure inside the groove 73 must be sufficiently negative to recover the liquid LQ. Kill.
  • the liquid LQ between the nozzle member 70 'and the substrate P (substrate stage PST) In the case of recovering all the liquid, the gas may be blown out from the liquid supply port 140 in addition to the liquid recovery operation using the liquid recovery port 22 and the opening 73A.
  • the groove 73 The suction device 132 may be driven by opening the flow passage 131 ′ connected to the suction device 132. By doing so, the bubbles in the liquid LQ can be collected through the groove 73.
  • the upper end 130B of the groove 130 is connected to the suction device (intake system) 135, and the exhaust port 130A and the suction device 135 are connected via the groove 130.
  • the suction device 135 may be driven to make the inside of the groove 130 a negative pressure, and the gas in the space G2 may be forcibly discharged. .
  • the substrate P may be subjected to immersion exposure while driving the suction device 135, or the driving of the suction device 135 may be stopped during the liquid immersion exposure of the substrate P.
  • the nozzle member 70 may be composed of a single member composed of three members of the first, second, and third members 171, 172, and 173, or may be composed of three members. It may be composed of a plurality of members other than the above.
  • FIG. 25 is a diagram showing a ninth embodiment.
  • a characteristic part of the present embodiment is that the width D2 of the flow path 182F formed by the second guide part 182 is different from the width D1 of the flow path 181F formed by the flow path 181F formed by the first guide part 181. Is in a smaller point.
  • the flow velocity of the liquid LQ flowing through the flow path 182F formed by the second guide portion 182 can be increased with respect to the flow velocity of the liquid LQ flowing through the flow path 181F formed by the first guide part 181. it can. Therefore, it is possible to quickly and smoothly discharge the gas (bubbles) in the optical path space of the exposure light EL to the outside of the optical path space of the exposure light EL by the flow of the accelerated liquid LQ.
  • FIG. 26 is a diagram showing a tenth embodiment.
  • the characteristic part of this embodiment is that the second gas
  • the width D2 of the flow path 182F formed by the guide part 182 is the second position where the exhaust port 130A is provided from the optical path space of the exposure light EL (the projection area AR1 or the upstream side of the second guide part 182). (Or downstream of the second guide portion 182).
  • the flow rate of the liquid LQ flowing through the flow path 182F formed by the second guide portion 182 is higher than the flow rate of the liquid LQ flowing through the flow path 181F formed by the first guide portion 181. Gas (bubbles) can be quickly and smoothly discharged to the outside of the optical path space of the exposure light EL.
  • FIG. 27 shows the eleventh embodiment.
  • a characteristic portion of the present embodiment is that a connection portion 190 between the first guide portion 181 and the second guide portion 182 is formed in a straight line, and the connection portion 190 between the first guide portion 181 and the second guide portion 182 is formed. In that a corner is formed. Even with such a configuration, generation of a vortex is suppressed, and gas (bubbles) is prevented from staying in the liquid LQ in the optical path space of the exposure light EL, and gas (bubbles) is reduced in the optical path space of the exposure light EL. Can be discharged to the outside.
  • FIG. 28 is a diagram showing a twelfth embodiment.
  • a characteristic portion of the present embodiment is that a predetermined area (the width of the flow path) near the liquid supply port 140A in the flow path 181F formed by the first guide portion 181 passes from the liquid supply port 140A to the exposure light EL.
  • the flow path 182F formed by the second guide portion 182 in the predetermined area near the exhaust port 130A. The width of the channel
  • the point is that it is formed so that it gradually expands from the optical path space (projection area AR1) of the exposure light EL toward the exhaust port 130A (from upstream to downstream).
  • the first guide portion 181 and the second guide portion 182 intersect at a substantially right angle.
  • FIG. 29 is a diagram showing a thirteenth embodiment.
  • a characteristic part of the present embodiment is that only one liquid supply port 140A is provided. And by the first guide part 181 The formed flow path 181F and the flow path 182F formed by the second guide portion 182 are substantially perpendicular to each other, and the opening 74 'is formed in a substantially T shape in plan view. Even with such a configuration, generation of eddies is suppressed, gas (bubbles) is prevented from remaining in the liquid LQ in the optical path space of the exposure light EL, and gas (bubbles) is reduced in the optical path space of the exposure light EL. Can be discharged outside
  • FIG. 30 is a diagram showing a fourteenth embodiment.
  • the characteristic part of the present embodiment is that the flow path 181F formed by the first guide part 181 and the flow path 182F formed by the second guide part 182 are not orthogonal to each other, and a predetermined angle other than 90 degrees. At the point where they intersect at an angle.
  • the liquid supply port 140A (first position) is shifted in the ⁇ Z direction from a position outside the optical path space (projection area AR1) of the exposure light EL and aligned with the projection area AR1 in the Y-axis direction.
  • the exhaust port 130A (second position) is also provided at a position deviated in the Z direction from a position aligned with the projection area AR1 in the X-axis direction.
  • FIG. 31 is a diagram showing a fifteenth embodiment.
  • the characteristic part of this embodiment is that the liquid supply port 140A and the exhaust port 130A are respectively provided at three predetermined positions in the area outside the optical path space of the exposure light EL.
  • the liquid supply port 140A and the exhaust port 130A are substantially equal to each other so as to surround the optical axis AX of the projection optical system PL in a region outside the optical path space (projection area AR1) of the exposure light EL. They are arranged alternately at intervals.
  • the plurality of flow paths 181F formed by the first guide part 181 and the plurality of flow paths 182F formed by the second guide part 182 cross each other at a predetermined angle.
  • FIG. 32 is a diagram showing a sixteenth embodiment.
  • a characteristic part of the present embodiment is that the liquid supply port 140A (first position) is arranged in the Y-axis direction with the projection area AR1 in the area outside the optical path space (projection area AR1) of the exposure light EL.
  • the exhaust port 130A (second position) is provided in a position deviated in the ⁇ Z direction from a position aligned with the projection area AR1 in the X-axis direction.
  • the exhaust port 130A is shifted by approximately 45 degrees in the ⁇ Z direction from a position outside the optical path space (projection area AR1) of the exposure light EL and aligned with the projection area AR1 in the X-axis direction.
  • the bottom plate (guide member) 172D is a first guide portion 181 that forms a directional flow from the liquid supply port 140A to the optical path space of the exposure light EL, and a flow from the optical path space of the exposure light EL toward the exhaust port 130A.
  • a second guide portion 182 to be formed.
  • the channel 181F formed by the first guide portion 181 allows the liquid LQ to flow substantially along the Y-axis direction.
  • the flow path 182F formed by the second guide portion 182 is orthogonal to the flow path 181F and has a first region 182Fa through which the liquid LQ flows substantially along the X-axis direction, and a liquid LQ flowing through the first region 182Fa. And a second region 182Fb for flowing air toward the exhaust port 130A.
  • the flow path 181F and the first region 182Fa of the flow path 182F form an opening 74 ′ having a substantially cross shape in a plan view.
  • the number and arrangement of the liquid supply ports 140A and the exhaust ports 130A, and the liquid supply ports can be arbitrarily set.
  • four or more liquid supply ports 140A and four or more exhaust ports 130A may be provided, and the number of liquid supply ports 140A and the number of exhaust ports 130A may be different from each other.
  • the mouth 130A is arranged at unequal intervals.
  • the liquid immersion mechanism 1 is supplied from the liquid supply port 140A provided at the first position by the bottom plate (guide member) 172D.
  • the force flowing the liquid LQ toward the exhaust port 130A provided at the second position The exhaust port 130A may not be provided at the second position.
  • the gas portion (bubbles) in the light path space of the exposure light EL can be discharged to the outside of the light path space of the exposure light EL by the flow of the liquid LQ. Gas can be prevented from staying in the liquid LQ in the space.
  • gas can be smoothly discharged from the optical path space of the exposure light EL.
  • the liquid immersion mechanism 1 supplies the liquid LQ to the projection area AR1 along the Y-axis direction.
  • the inclined surface (the lower surface of the porous member) formed on the lower surface of the nozzle member 70 may be a curved surface.
  • a wall 76 may be provided on the periphery of the lower surface 2 of the porous member 25.
  • the liquid recovery port 22 may not have the force porous member 25 in which the porous member 25 is disposed.
  • a slope is provided on the lower surface of the nozzle member 70 so that the distance from the optical axis AX of the exposure light EL increases with the surface of the substrate P, and a liquid recovery port is provided at a predetermined position on the slope.
  • the liquid immersion area AR2 of the force liquid LQ in which the liquid recovery port is provided on the slope on the lower surface of the nozzle member 70 (the lower surface of the multi-hole member) can be maintained in a desired state.
  • the liquid recovery port may be provided on a surface substantially parallel (flat) to the land surface 75 without forming a slope on the lower surface of the nose piece member 70.
  • the liquid recovery port may be provided on a surface substantially parallel (for example, flush) with the land surface 75.
  • the groove 73 having the opening 73A facing the substrate P is provided in the lip member, but the groove 73 may be omitted. In this case, in order to make the space on the image plane side of the projection optical system PL non-immersed, all the liquid LQ on the image plane side of the projection optical system PL may be collected using the liquid recovery port 22. .
  • the opening connected to the space G2 between the upper surface of the bottom plate portion 72D and the optical element LSI is formed as in the sixth to sixteenth embodiments, the liquid recovery at the liquid recovery port 22 is performed. In parallel with the operation, the opening force liquid LQ may be collected.
  • a part of the land surface (flat portion) 75 is formed between the projection optical system PL and the substrate P, and a slope The force on which the (the lower surface of the porous member 25) is formed
  • a part of the land surface is not disposed below the projection optical system PL, but is outside the end surface T1 of the projection optical system PL relative to the optical axis of the projection optical system PL.
  • the land surface 75 may be substantially flush with the end surface T1 of the projection optical system PL, or the position force of the land surface 75 in the Z-axis direction may be separated from the end surface T1 of the projection optical system PL in the + Z direction or the Z direction. May be.
  • the liquid supply port 12 is formed in an annular slit shape so as to surround the projection area AR1. It may be installed.
  • the position of the supply port is not particularly limited, but one supply port can be provided on both sides of the projection area AR1 (both sides in the X-axis direction or both sides in the Y-axis direction). It is also possible to install one supply unit (total of 4 units) on each side of the axis and Y axis. If a desired liquid immersion area AR2 can be formed, only one supply port may be provided at a position away from the projection area AR1 in a predetermined direction.
  • the optical element LSI of the projection optical system PL is a lens element having a refractive power, but a parallel flat plate having no refractive power is used as the optical element LSI. May be.
  • the optical path space on the image plane side (lower surface side) of the optical element LSI of the projection optical system PL is filled with the liquid LQ.
  • the optical path spaces on both the upper surface side and the lower surface side of the optical element LS1 of the projection optical system PL are filled with liquid.
  • pure water was used as the liquid LQ in the present embodiment.
  • Pure water has the advantage that it can be easily obtained in large quantities at a semiconductor manufacturing plant or the like, and that there is no adverse effect on the photoresist on the substrate P, optical elements (lenses), and the like.
  • pure water has no adverse effect on the environment and has an extremely low impurity content, so it is expected to have the effect of cleaning the surface of the substrate P and the surface of the optical element provided on the tip end of the projection optical system PL. it can.
  • the exposure apparatus may have an ultrapure water producing device.
  • the refractive index n of pure water (water) with respect to the exposure light EL having a wavelength of about 193 nm is said to be about 1.44, and the ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) is used as the light source of the exposure light EL.
  • the wavelength is shortened to 1 / n, that is, about 134 nm, and a high resolution is obtained.
  • the depth of focus is expanded to about n times, that is, about 1.44 times as compared with that in the air, when it is sufficient to secure the same depth of focus as that used in air, projection The numerical aperture of the optical system PL can be further increased, and this also improves the resolution.
  • the numerical aperture NA of the projection optical system may be 0.9 to 1.3.
  • the numerical aperture NA of the projection optical system is increased as described above, the polarization effect may deteriorate the imaging performance of the randomly polarized light conventionally used as the exposure light. Is desirable. In that case, align the line pattern of the mask (retita-no) with the longitudinal direction of the line pattern of the 'and' space pattern. It is preferable to perform linearly polarized illumination so that a pattern of a mask (reticle) emits a large amount of diffracted light of an S-polarized component (TE-polarized component), that is, a polarization direction component along the longitudinal direction of the line pattern.
  • TE-polarized component S-polarized component
  • the space between the projection optical system PL and the resist applied to the surface of the substrate P is filled with air (gas).
  • the transmittance of diffracted light of S-polarized light component (TE-polarized light component), which contributes to the improvement of contrast, on the resist surface is higher than that of the case where the numerical aperture NA of the projection optical system exceeds 1.0. Even in such a case, high imaging performance can be obtained. Further, it is more effective to appropriately combine a phase shift mask, such as an oblique incidence illumination method (particularly a dipole illumination method) adapted to the longitudinal direction of the line pattern as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-188169.
  • the combination of the linearly polarized illumination method and the dipole illumination method is used when the periodic direction of the line-and-space pattern is limited to one predetermined direction, or when the hole pattern is dense along the predetermined one direction. It is effective when For example, when illuminating a halftone type phase shift mask with a transmittance of 6% (a pattern with a half-pitch of about 45 nm) by using both the linearly polarized illumination method and the dipole illumination method, the dipole is placed on the pupil plane of the illumination system.
  • the depth of focus (DOF) can be increased by about 150 nm compared to using light.
  • an ArF excimer laser is used as exposure light, and a fine line 'and' space pattern (for example, a line 'and' When the (space) is exposed on the substrate P, depending on the structure of the mask M (for example, the fineness of the pattern and the thickness of chromium), the mask M acts as a polarizer due to the wave guide effect, and reduces the contrast. More diffracted light of the S polarization component (TE polarization component) is emitted from the mask M than the diffracted light of the polarization component (TM polarization component).
  • TE polarization component More diffracted light of the S polarization component
  • TM polarization component diffracted light of the polarization component
  • the numerical aperture NA of the projection optical system PL is as large as 0.9 to 1.3. Even in such a case, high resolution performance can be obtained.
  • the P-polarized component may be larger than the S-polarized component (TE-polarized component) due to the Wire Grid effect.
  • the diffraction light of the S-polarized component (TE-polarized component) is converted to the P-polarized component ( Since more than the diffracted light of the TM polarization component is emitted from the mask M, even if the numerical aperture NA of the projection optical system PL is large, such as 0.9 to 1.3, the ability to obtain high resolution performance S it can.
  • the optical axis is set at the center. It is also effective to use a combination of the polarized illumination method and the oblique incidence illumination method that linearly polarizes in the tangential (circumferential) direction of the circle.
  • the pattern of the mask (reticle) extends only in a predetermined direction.
  • a projection optical system can be used. Even when the numerical aperture NA is large, high imaging performance can be obtained.
  • a polarization illumination method and a ring illumination method (a ring zone) in which a halftone phase shift mask (a pattern with a half pitch of about 63 nm) having a transmittance of 6% is linearly polarized in the tangential direction of a circle centered on the optical axis.
  • the optical element LSI is attached to the tip of the projection optical system PL, and the lens adjusts the optical characteristics of the projection optical system PL, for example, aberrations (spherical aberration, coma aberration, etc.). be able to.
  • the optical element attached to the tip of the projection optical system PL may be an optical plate used for adjusting the optical characteristics of the projection optical system PL. Alternatively, it may be a parallel flat plate that can transmit the exposure light EL.
  • the optical element at the tip of the projection optical system PL generated by the flow of the liquid LQ and the substrate P may be rigidly fixed so that it does not move, rather than making the optical element replaceable.
  • a cover glass made of a plane-parallel plate is attached to the surface of the substrate P, for example, a force that is configured to be filled with the liquid LQ between the projection optical system PL and the surface of the substrate P.
  • the liquid LQ may be filled in this state.
  • the projection optical system PL of the embodiment described with reference to FIGS. 1 to 32 has a force that fills the optical path space on the image plane side of the optical element at the tip with a liquid WO 2004/019128.
  • a projection optical system that fills the optical path space on the mask M side of the optical element LSI with liquid can also be employed.
  • the liquid LQ of the present embodiment may be a force S that is water, or a liquid other than water.
  • the light source of the exposure light EL is an F laser, this F laser light does not transmit water,
  • liquid LQ for example, perfluoropolyether (PFPE) or
  • It may be a fluorine-based fluid such as a fluorine-based oil.
  • the portion that comes into contact with the liquid LQ is subjected to lyophilic treatment by forming a thin film of a substance having a small molecular structure, for example, containing fluorine.
  • other liquid LQs that are transparent to the exposure optical system EL and have a refractive index as high as possible and are stable to the photo resist coated on the surface of the substrate P (for example, Cedar) Oil) can also be used.
  • the surface treatment is performed according to the polarity of the liquid LQ used.
  • various fluids having a desired refractive index for example, a supercritical fluid or a gas having a high refractive index can be used.
  • the lower surface T1 of the optical element LSI is set with the lower surface T1 of the optical element LS 1 facing the substrate P. Even if the space between the substrate and the substrate P is filled with the liquid LQ1, the projection optical system PL and other members (for example, the upper surface 91 of the substrate stage) face each other, Needless to say, the space between the members can be filled with the liquid.
  • the substrate P in each of the above embodiments is used not only for a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, but also for a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin-film magnetic head, or an exposure apparatus.
  • Original mask or reticle synthetic quartz, silicon Wafer
  • the force S using a light-transmitting mask (reticle) having a predetermined light-shielding pattern (or phase pattern 'light-reducing pattern) formed on a light-transmitting substrate For example, as disclosed in U.S. Pat. No.
  • an electronic mask for forming a transmission pattern, a reflection pattern, or a light emission pattern based on electronic data of a pattern to be exposed is used. Also good ,.
  • an exposure apparatus (lithography system) that forms a line and space pattern on a wafer W by forming interference fringes on the wafer W is also used. The present invention can be applied.
  • the exposure apparatus EX includes a step of scanning and exposing the pattern of the mask M by synchronously moving the mask M and the substrate P.
  • the present invention can also be applied to a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) in which the pattern of the mask M is exposed collectively while the mask M and the substrate P are stationary and the substrate P is sequentially moved in steps.
  • a reduced image of the first pattern is projected to a projection optical system (for example, a refraction not including a reflective element at a 1/8 reduction magnification) while the first pattern and the substrate P are almost stationary.
  • the present invention can also be applied to an exposure apparatus of a type that performs simultaneous exposure on a substrate P using a mold projection optical system). In this case, after that, while the second pattern and the substrate P are almost stationary, the reduced image of the second pattern is partially exposed on the substrate P at one time using the projection optical system so as to partially overlap the first pattern.
  • the present invention can also be applied to a stitch type batch exposure apparatus. Further, the stitching type exposure apparatus can be applied to a step-and-stitch type exposure apparatus in which at least two patterns are partially overlapped and transferred on the substrate P, and the substrate P is sequentially moved.
  • the present invention is also applicable to a twin-stage type exposure apparatus.
  • the structure and exposure operation of a twin-stage type exposure apparatus are described in, for example, JP-A-10-163099 and JP-A-10-214783 (corresponding to US Pat. Nos. 6,341,007, 6,400,441, 6,549,269 and 6).
  • No. 2000-505958 (corresponding U.S. Pat. No. 5,969,441) is disclosed in U.S. Pat. No. 6,208,407 and is subject to laws and regulations of the country designated or selected in this international application. To the extent permitted by, those disclosures are incorporated by reference into the text.
  • a substrate holding a substrate P can be applied to an exposure apparatus including a stage and a reference member on which a reference mark is formed, and a measurement stage on which various photoelectric sensors are mounted.
  • the type of the exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element for exposing a semiconductor element pattern onto a substrate P, but may be an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin film magnetic head, or the like. It can be widely applied to an exposure device for manufacturing an image pickup device (CCD), a reticle or a mask, and the like.
  • CCD image pickup device
  • each stage PST and MST can be either a type that moves along the guide or a guideless type that does not have a guide. Examples of using linear motors for the stages are disclosed in U.S. Pat. Nos. 5,623,853 and 5,528,118, each of which is to the extent permitted by the laws of the country designated or selected in this International Application. The contents of this document are incorporated herein by reference.
  • the drive mechanism for each stage PST, MST is such that a magnet unit, in which magnets are arranged two-dimensionally, and an armature unit, in which coils are arranged two-dimensionally, face each other, and each stage PST, MST is driven by electromagnetic force.
  • a flat motor may be used.
  • one of the magnet unit and the armature unit may be connected to the stages PST and MST, and the other of the magnet unit and the armature unit may be provided on the moving surface side of the stages PST and MST.
  • the reaction force generated by the movement of the substrate stage PST may be mechanically released to the floor (ground) using a frame member so as not to be transmitted to the projection optical system PL.
  • the method of dealing with this reaction force is disclosed in detail, for example, in US Pat. No. 5,528,118 (JP-A-8-166475), and is permitted by the laws of the country designated or selected in this international application. As far as
  • the reaction force generated by movement of mask stage MST may be mechanically released to the floor (ground) using a frame member so as not to be transmitted to projection optical system PL.
  • the method of dealing with this reaction force is disclosed in detail in, for example, US Pat. No. 5,874,820 (JP-A-8-330224), and is permitted by the laws of the country designated or selected in this international application. To the extent possible, the disclosure of this document is incorporated herein by reference.
  • the exposure apparatus EX of the embodiment of the present invention is capable of performing various mechanical subsystems including each component listed in the claims of the present application with predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Manufactured by assembling to keep.
  • the process of assembling the various subsystems into the exposure apparatus includes the mechanical connection, the wiring connection of the electric circuit, the piping connection of the pneumatic circuit, and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembling process for each subsystem before the assembling process from these various subsystems to the exposure apparatus. When the process of assembling the various subsystems into the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed, and various precisions of the entire exposure apparatus are secured. It is desirable to manufacture the exposure apparatus in a clean room in which the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
  • a micro device such as a semiconductor device includes a step 201 of designing a function of a micro device, a step 202 of manufacturing a mask (reticle) based on the design step, and a step 202 of manufacturing a device.
  • Step 203 of manufacturing a substrate as a base material exposure processing step 204 of exposing a mask pattern to the substrate by the exposure apparatus EX of the above-described embodiment, device assembly step (including dicing step, bonding step, and package step) 205 It is manufactured through an inspection step 206 and the like.
  • the liquid immersion area can be maintained in a desired state even when the scanning speed is increased, so that the exposure processing can be performed satisfactorily and efficiently.

Abstract

　露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して基板Ｐ上に露光光ＥＬを照射して、基板Ｐを露光する。露光装置ＥＸは液体ＬＱを供給するとともに液体ＬＱを回収する液浸機構１を備える。液浸機構１は、基板Ｐの表面と対向し且つ基板Ｐの表面に傾斜する斜面２を有し、液浸機構１の液体回収口２２が、斜面２に形成されている。また、基板Ｐと投影光学系ＰＬとの間に平坦部７５を有する。液浸領域を小さく維持することができる。

Description

明 細 書
露光装置、露光方法及びデバイス製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、液体を介して基板を露光する露光装置、露光方法及びデバイス製造方 法に関する。
背景技術
[0002] 半導体デバイスや液晶表示デバイスは、マスク上に形成されたパターンを感光性の 基板上に転写する、いわゆるフォトリソグラフィの手法により製造される。このフォトリソ グラフイエ程で使用される露光装置は、マスクを支持するマスクステージと基板を支 持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながら マスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写するものである。近年、デバイス パターンのより一層の高集積化に対応するために投影光学系の更なる高解像度化 が望まれている。投影光学系の解像度は、使用する露光波長が短いほど、また投影 光学系の開口数が大きいほど高くなる。そのため、露光装置で使用される露光波長 は年々短波長化しており、投影光学系の開口数も増大している。そして、現在主流の 露光波長は KrFエキシマレーザの 248nmである力 更に短波長の ArFエキシマレ 一ザの 193nmも実用化されつつある。また、露光を行う際には、解像度と同様に焦 点深度（D〇F)も重要となる。解像度 R、及び焦点深度 δはそれぞれ以下の式で表 される。
[0003] R=k · λ /ΝΑ ■·■ (1)
1
δ = ±k · λ /ΝΑ2 ·■· (2)
2
ここで、 λは露光波長、 ΝΑは投影光学系の開口数、 k セス係数である。
1、 kはプロ
2
(1)式、（2)式より、解像度 Rを高めるために、露光波長; Iを短くして、開口数 NAを 大きくすると、焦点深度 δが狭くなることが分かる。
[0004] 焦点深度 δが狭くなり過ぎると、投影光学系の像面に対して基板表面を合致させる ことが困難となり、露光動作時のフォーカスマージンが不足するおそれがある。そこで 、実質的に露光波長を短くして、且つ焦点深度を広くする方法として、例えば、国際 公開第 99/49504号公報に開示されている液浸法が提案されている。この液浸法 は、投影光学系の下面と基板表面との間を水や有機溶媒等の液体で満たして液浸 領域を形成し、液体中での露光光の波長が空気中の l/n (nは液体の屈折率で通 常 1. 2〜： 1. 6程度）になることを利用して解像度を向上するとともに、焦点深度を約 n 倍に拡大するというものである。
[0005] ところで、上記特許文献 1に開示されているように、マスクと基板とを走查方向に同 期移動しつつマスクに形成されたパターンを基板に露光する走查型露光装置が知ら れている。走查型露光装置においては、デバイスの生産性向上等を目的として、走 查速度 (スキャン速度）の高速化が要求される。ところが、スキャン速度を高速化した 場合、液浸領域の状態 (大きさなど)を所望状態に維持することが困難となり、ひいて は液体を介した露光精度及び計測精度の劣化を招く。そのため、スキャン速度を高 速化した場合においても、液体の液浸領域を所望状態に維持することが要求される
[0006] 例えば、液浸領域を所望状態に維持できず、液体中に気泡や隙間 (Void)が生成さ れると、液体を通過する露光光がその気泡や隙間によって基板上に良好に到達せ ず、基板上に形成されるパターンに欠陥が生じる等の不都合が生じる。また、液体の 供給及び回収を行レ、ながら基板上の一部に局所的に液浸領域を形成するとき、スキ ヤン速度の高速化に伴って液浸領域の液体を十分に回収することが困難となる可能 性がある。液体を十分に回収できないと、例えば基板上に残留した液体の気化により 基板上に付着跡 (所謂ウォーターマーク、以下液体が水でない場合も液体の付着後 をウォーターマークと称する）が形成される。ウォーターマークは基板上のフォトレジス トに影響を及ぼす可能性があり、その影響によって生産されるデバイスの性能が劣化 する可能性がある。また、スキャン速度の高速化に伴って液浸領域を所望の大きさに 維持することが困難となる可能性もある。また、スキャン速度の高速化に伴って液浸 領域の液体が流出する可能性もある。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、液浸領域を所望状態に維 持して良好に露光処理できる露光装置、露光方法及びその露光装置を用いるデバ イス製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段及び発明の効果
[0008] 上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す図 1〜図 33に対応付け した以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の 例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。
[0009] 本発明の第 1の態様に従えば、液体 (LQ)を介して基板 (P)に露光光 (EL)を照射 して基板 (P)を露光する露光装置であって、投影光学系 (PL)と、液体 (LQ)を供給 するとともに液体 (LQ)を回収する液浸機構（11 , 21など）を備え、液浸機構は、基 板 (P)の表面と対向し且つ基板の表面に対して傾斜する斜面（2)を有し、液浸機構 の液体回収口（22)が、斜面（2)に形成されてレ、る露光装置 (EX)が提供される。
[0010] 本発明の第 1の態様によれば、液浸機構の液体回収口 基板の表面と対向する 斜面に形成されてレ、るので、投影光学系の像面側に形成された液浸領域と基板とを 相対移動させた場合にぉレ、ても、液浸領域の液体とその外側の空間との界面 (気液 界面）の移動量を抑えつつ、界面形状の大きな変化も抑えることができる。したがって 、液浸領域の状態 (大きさなど)を所望状態に維持することができる。また、液浸領域 の拡がりを抑えることができる。
[0011] 本発明の第 2の態様に従えば、基板 (P)を介して基板 (P)上に露光光 (EL)を照射 して基板 (P)を露光する露光装置であって、投影光学系 (PL)と、液体 (LQ)を供給 するとともに液体 (LQ)を回収する液浸機構（11 , 21など）を備え、液浸機構は、基 板（P)の表面と対向するように、且つ基板（P)の表面と略平行となるように形成された 平坦部（75)を有し、液浸機構の平坦部（75)は、投影光学系（PL)の像面側の端面 (T1)と基板 (P)との間に、露光光 (EUが照射される投影領域 (AR1)を囲むように 配置され、液浸機構の液体供給口（12)は、露光光 (EL)が照射される投影領域 (A R1)に対して平坦部（75)の外側に配置されている露光装置 (EX)が提供される。
[0012] 本発明の第 2の態様によれば、基板表面と平坦部との間に形成される小さいギヤッ プを、投影領域の近傍に、且つ投影領域を囲むように形成することができるので、投 影領域を覆うために必要十分な小さな液浸領域を維持することができるば力りでなく 、平坦部の外側に液体供給口が設けられているので、液浸領域を形成する液体中 への気体の混入が防止され、露光光の光路を液体で満たし続けることが可能となる。
[0013] 本発明の第 3の態様に従えば、液体 (LQ)を介して基板 (P)に露光光 (EL)を照射 して基板 (P)を露光する露光装置であって、投影光学系 (PL)と、液体 (LQ)を供給 するとともに液体 (LQ)を回収する液浸機構（11 , 21など）を備え、液浸機構は、露 光光 (EL)の光路空間の外側の第 1の位置に設けられ且つ液体 (LQ)を供給する液 体供給口（12)と、液体供給口（12)から供給された液体 (LQ)が光路空間を介して 該光路空間の外側の第 1の位置とは異なる第 2の位置に向かって流れるように液体 をガイドするガイド部材（172D)とを備えた露光装置 (EX)が提供される。
[0014] 本発明の第 3の態様によれば、露光光の光路空間の外側の第 1の位置に設けられ た液体供給口から供給された液体は、ガイド部材によって、光路空間の外側の第 1の 位置とは異なる第 2の位置に流れるので、露光光の光路空間に満たされた液体中に 気体部分 (気泡）が形成される等の不都合の発生を抑制し、液体を所望状態に維持 すること力 Sできる。
[0015] 本発明の第 4の態様に従えば、液体 (LQ)を介して基板 (P)に露光光 (EL)を照射 して基板 (P)を露光する露光装置であって、基板 (P)と対向する端面 (T1)を有し、 基板 (P)に照射される露光光 (EL)が通過する光学系（PL)と、液体 (LQ)を供給す るとともに、液体を回収する液浸機構（11， 21など）とを備え、 その液浸機構が、基 板 (P)と光学系の端面 (T1)との間に基板 (P)に平行に対向するように配置され、且 つ露光光（EL)の光路を取り囲むように配置された平坦面（75)を有するプレート部 材（172D)を有し、光学系の端面 (T1)近傍に設けられた供給口（12)から光学系の 端面 (T1)とプレート部材（172D)との間の空間（G2)へ液体 (LQ)を供給するととも に、露光光 (EL)の光路に対してプレート部材の平坦面 75よりも離れた位置に、且つ 基板（P)と対向するように配置された回収口（22)から液体を回収する露光装置 (EX )が提供される。
[0016] 本発明の第 4の態様の露光装置によれば、プレート部材の平坦面と基板との間の 微小なギャップが露光光を取り囲むように形成され、さらにその平坦面の外側に液体 の回収口が配置されてレ、るので、基板上に所望状態の安定な液浸領域を維持する こと力 Sできる。またプレート部材と光学系の端面との間の空間に液体を供給するように しているので、露光光の光路上に形成される液浸領域に気泡や隙間（Void)が発生 しにくい。
[0017] また本発明の第 5の態様に従えば、液体 (LQ)を介して基板（P)に露光光 (EL)を 照射して基板 (P)を露光する露光装置であって、液体 (LQ)と接触する端面 (T1 )を 有し、露光光 (EL)が通過する光学部材 (LS I)と、液体 (LQ)を供給するとともに、液 体 (LQ)を回収する液浸機構（11， 21など）とを備え、その液浸機構は、基板 (P)に 平行に対向するように、且つ露光光 (EL)の光路を取り囲むように配置された平坦面 (75)と、露光光 (EL)の光路に対して平坦面（75)の外側にその平坦面に対して傾 斜した斜面 (2, 2" )とを有する露光装置 (EX)が提供される。
[0018] 本発明の第 5の態様の露光装置によれば、プレート部材の平坦面と基板との間の 微小なギャップが露光光を取り囲むように形成されているので、基板上に所望状態の 安定な液浸領域を維持することができる。また、その平坦面の外側に斜面が形成さ れているので、液体の拡がりが抑制され、液体の漏出などを防止することができる。
[0019] 本発明の第 6の態様に従えば、光学部材 (LS I)と液体 (LQ)とを介して基板 (P)に 露光光（EL)を照射して基板（P)を露光する露光方法であって、光学部材 (LS I)の 端面 (T1)と対向するように基板 (P)を配置し、光学部材の端面 (T1)と基板 (P)との 間に露光光 (EL)の光路を囲むように配置されたプレート部材（172D)の一方面と、 光学部材の端面 (T1 )との間の空間（G2)へ液体を供給して、光学部材の端面 (T1) と基板（P)との間の空間、及び前記前記プレート部材の他方面と前記基板との間を 液体で満たし、その液体の供給と並行して、基板（P)と対向するように配置された回 収口（22)から液体 (LQ)を回収して、基板（P)上の一部に液浸領域 (AR2)を形成 し、基板上の一部に液浸領域 (AR2)を形成する液体 (LQ)を介して、基板上に露光 光を照射し、基板 (P)を露光する露光方法が提供される。
[0020] 本発明の第 6の態様の露光方法によれば、プレート部材の平坦面と基板との間の 微小なギャップが露光光を取り囲むように形成されているので、基板上に所望の安定 な液浸領域を維持することができる。また、プレート部材と光学部材の端面との間の 空間へ液体を供給するようにしているので、露光光の光路における液体中の気泡や 隙間の発生を抑制することができる。
[0021] 本発明の第 7の態様に従えば、上記態様の露光装置 (EX)を用いるデバイス製造 方法が提供される。
[0022] 本発明の第 7の態様によれば、スキャン速度を高速化した場合でも液体の液浸領 域を所望状態に維持した状態で良好に露光処理できるので、所望の性能を有する デバイスを高レ、生産効率で製造することができる。
図面の簡単な説明
[0023] [図 1]図 1は、本発明の露光装置の第 1の実施形態を示す概略構成図である。
[図 2]図 2は、第 1の実施形態に係るノズル部材近傍を示す概略斜視図である。
[図 3]図 3は、第 1の実施形態に係るノズル部材を下側から見た斜視図である。
[図 4]図 4は、第 1の実施形態に係るノズル部材近傍を示す側断面図である。
[図 5]図 5は、液体回収機構の一実施形態を示す概略構成図である。
[図 6]図 6は、液体回収機構による液体回収動作の原理を説明するための模式図で ある。
[図 7]図 7 (a)及び (b)は、第 1の実施形態に係る液体回収動作を説明するための模 式図である。
[図 8]図 8 (a)及び (b)は、液体回収動作の比較例を示す模式図である。
[図 9]図 9は、第 2の実施形態に係るノズル部材を示す模式図である。
[図 10]図 10は、第 3の実施形態に係るノズル部材を示す模式図である。
[図 11]図 11は、第 4の実施形態に係るノズル部材を示す模式図である。
[図 12]図 12は、第 5の実施形態に係るノズル部材を示す下側から見た斜視図である
[図 13]図 13は、第 6の実施形態に係るノズル部材近傍を示す概略斜視図である。
[図 14]図 14は、第 6の実施形態に係るノズル部材を下側から見た斜視図である。
[図 15]図 15は、第 6の実施形態に係るノズル部材近傍を示す側断面図である。
[図 16]図 16は、第 6の実施形態に係るノズル部材の作用を説明するための図である
[図 17]図 17は、第 7の実施形態に係るノズル部材を下側から見た斜視図である。 [図 18]図 18は、第 7の実施形態に係るノズル部材近傍を示す側断面図である。
[図 19]図 19は、第 8の実施形態に係るノズル部材近傍を示す概略斜視図である。
[図 20]図 20は、第 8の実施形態に係るノズル部材を下側から見た斜視図である。
[図 21]図 21は、第 8の実施形態に係るノズル部材近傍を示す側断面図である。
[図 22]図 22は、第 8の実施形態に係るノズル部材近傍を示す側断面図である。
[図 23]図 23は、第 8の実施形態に係るガイド部材を示す平面図である。
[図 24]図 24は、第 8の実施形態に係るノズル部材近傍を示す側断面図である。
[図 25]図 25は、第 9の実施形態に係るガイド部材を示す平面図である。
[図 26]図 26は、第 10の実施形態に係るガイド部材を示す平面図である。
[図 27]図 27は、第 11の実施形態に係るガイド部材を示す平面図である。
[図 28]図 28は、第 12の実施形態に係るガイド部材を示す平面図である。
[図 29]図 29は、第 13の実施形態に係るガイド部材を示す平面図である。
[図 30]図 30は、第 14の実施形態に係るガイド部材を示す平面図である。
[図 31]図 31は、第 15の実施形態に係るガイド部材を示す平面図である。
[図 32]図 32は、第 16の実施形態に係るガイド部材を示す平面図である。
[図 33]図 33は、半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。 符号の説明
[0024] 1…液浸機構、 2…斜面、 12…液体供給口、 22…液体回収口、 25…多孔部材、 70 70'、 70"…ノズル部材、 71D、 72D…底板部（板状部材）、 73…溝部、 73A…開口 部、 74、 74'…開口部、 75…ランド面（平坦部）、 76…壁部、 130A…排気口、 135 …吸引装置（吸気系）、 140A…液体供給口、 172D…底板部（部材、ガイド部材）、 181…第 1ガイド部、 181F…流路、 182…第 2ガイド部、 182F…流路、 AR1…投影 領域、 AR2…液浸領域、 AX…光軸、 EL…露光光、 EX…露光装置、 G2…隙間（空 間）、 LQ…液体、 P…基板、 PL…投影光学系、 T1…端面
発明を実施するための最良の形態
[0025] 以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれ に限定されない。
[0026] ぐ第 1の実施形態 > 図 1は本発明に係る露光装置の第 1の実施形態を示す概略構成図である。図 1に おいて、露光装置 EXは、マスク Mを保持して移動可能なマスクステージ MSTと、基 板 Pを保持して移動可能な基板ステージ PSTと、マスクステージ MSTに保持されて レ、るマスク Mを露光光 ELで照明する照明光学系 ILと、露光光 ELで照明されたマス ク Mのパターン像を基板ステージ PSTに保持されている基板 Pに投影露光する投影 光学系 PLと、露光装置 EX全体の動作を統括制御する制御装置 CONTとを備えて いる。
[0027] 本実施形態の露光装置 EXは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとと もに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、 液体 LQを供給するとともに液体 LQを回収する液浸機構 1を備えてレ、る。液浸機構 1 は、投影光学系 PLの像面側に液体 LQを供給する液体供給機構 10と、液体供給機 構 10で供給された液体 LQを回収する液体回収機構 20とを備えている。露光装置 E Xは、少なくともマスク Mのパターン像を基板 P上に転写している間、液体供給機構 1 0から供給した液体 LQにより投影光学系 PLの投影領域 AR1を含む基板 P上の一部 に、投影領域 AR1よりも大きく且つ基板 Pよりも小さい液浸領域 AR2を局所的に形成 する。具体的には、露光装置 EXは、投影光学系 PLの像面側端部の光学素子 LSI と、その像面側に配置された基板 P表面との間に液体 LQを満たす局所液浸方式を 採用し、この投影光学系 PLと基板 Pとの間の液体 LQ及び投影光学系 PLを介してマ スク Mを通過した露光光 ELを基板 Pに照射することによってマスク Mのパターンを基 板 Pに投影露光する。制御装置 CONTは、液体供給機構 10を使って基板 P上に液 体 LQを所定量供給するとともに、液体回収機構 20を使って基板 P上の液体 LQを所 定量回収することで、基板 P上に液体 LQの液浸領域 AR2を局所的に形成する。
[0028] 投影光学系 PLの像面近傍、具体的には投影光学系 PLの像面側端部の光学素子 LSIの近傍には、後に詳述するノズル部材 70が配置されている。ノズル部材 70は、 基板 P (基板ステージ PST)の上方にぉレ、て光学素子 LS 1の周りを囲むように設けら れた環状部材である。本実施形態において、ノズル部材 70は液浸機構 1の一部を構 成している。
[0029] 本実施形態では、露光装置 EXとしてマスク Mと基板 Pとを走查方向における互い に異なる向き（逆方向）に同期移動しつつマスク Mに形成されたパターンを基板 に 露光する走査型露光装置 (所謂スキャニングステツパ）を使用する場合を例にして説 明する。以下の説明において、投影光学系 PLの光軸 AXと一致する方向を Z軸方向 、 Z軸方向に垂直な平面内でマスク Mと基板 Pとの同期移動方向（走查方向）を X軸 方向、 Z軸方向及び X軸方向に垂直な方向（非走查方向）を Y軸方向とする。また、 X 軸、 Y軸、及び Z軸まわりの回転 (傾斜）方向をそれぞれ、 Θ Χ、 0丫、及び0 2方向と する。
[0030] 露光装置 ΕΧは、床面上に設けられたベース BPと、そのベース BP上に設置された メインコラム 9とを備えている。メインコラム 9には、内側に向けて突出する上側段部 7 及び下側段部 8が形成されている。照明光学系 ILは、マスクステージ MSTに支持さ れているマスク Mを露光光 ELで照明するものであって、メインコラム 9の上部に固定 された支持フレーム 3により支持されてレ、る。
[0031] 照明光学系 ILは、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化 するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光 ELを集 光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、及び露光光 ELによるマスク M上の照明領 域をスリット状に設定する可変視野絞り等を有している。マスク M上の所定の照明領 域は照明光学系 ILにより均一な照度分布の露光光 ELで照明される。照明光学系 IL 力 射出される露光光 ELとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線 (g線、 h線 、 i線）及び KrFエキシマレーザ光（波長 248nm)等の遠紫外光（DUV光）や、 ArF エキシマレーザ光（波長 193nm)及び Fレーザ光（波長 157nm)等の真空紫外光（
2
VUV光）などが用いられる。本実施形態においては ArFエキシマレーザ光が用いら れる。
[0032] 本実施形態においては、液体 LQとして純水が用いられる。純水は ArFエキシマレ 一ザ光のみならず、例えば水銀ランプから射出される輝線 (g線、 h線、 i線)及び KrF エキシマレーザ光（波長 248nm)等の遠紫外光（DUV光)も透過可能である。
[0033] マスクステージ MSTは、マスク Mを保持して移動可能である。マスクステージ MST は、マスク Mを真空吸着（又は静電吸着）により保持する。マスクステージ MSTの下 面には非接触軸受である気体軸受（エアベアリング） 85が複数設けられている。マス クステージ MSTは、エアベアリング 85によりマスク定盤 4の上面（ガイド面）に対して 非接触支持されてレ、る。マスクステージ MST及びマスク定盤 4の中央部にはマスク Mのパターン像を通過させる開口部 MK1、 MK2がそれぞれ形成されている。マスク 定盤 4は、メインコラム 9の上側段部 7に防振装置 86を介して支持されている。すなわ ち、マスクステージ MSTは、防振装置 86及びマスク定盤 4を介してメインコラム 9 (上 側段部 7)に支持されている。また、防振装置 86によって、メインコラム 9の振動が、マ スクステージ MSTを支持するマスク定盤 4に伝わらないように、マスク定盤 4とメインコ ラム 9とが振動的に分離されている。
[0034] マスクステージ MSTは、制御装置 CONTにより制御されるリニアモータ等を含むマ スクステージ駆動装置 MSTDの駆動により、マスク Mを保持した状態で、マスク定盤 4上において、投影光学系 PLの光軸 AXに垂直な平面内、すなわち XY平面内で 2 次元移動可能及び θ Z方向に微少回転可能である。マスクステージ MSTは、 X軸方 向に指定された走査速度で移動可能となっており、マスク Mの全面が少なくとも投影 光学系 PLの光軸 AXを横切ることができるだけの X軸方向の移動ストロークを有して いる。
[0035] マスクステージ MST上には、マスクステージ MSTと共に移動する移動鏡 81が設け られている。また、移動鏡 81に対向する位置にはレーザ干渉計 82が設けられている 。マスクステージ MST上のマスク Mの 2次元方向の位置、及び θ Z方向の回転角（場 合によっては Θ X、 θ Y方向の回転角も含む）はレーザ干渉計 82によりリアルタイム で計測される。レーザ干渉計 82の計測結果は制御装置 CONTに出力される。制御 装置 CONTは、レーザ干渉計 82の計測結果に基づレ、てマスクステージ駆動装置 M STDを駆動し、マスクステージ MSTに保持されてレ、るマスク Mの位置制御を行う。
[0036] 投影光学系 PLは、マスク Mのパターンを所定の投影倍率 βで基板 Ρに投影露光 するものであって、基板 Ρ側の先端部に設けられた光学素子 LSIを含む複数の光学 素子で構成されており、それら光学素子は鏡筒 PKで支持されている。本実施形態に おいて、投影光学系 PLは、投影倍率 /3が例えば 1Z4、 1/5、あるいは 1/8の縮小 系である。なお、投影光学系 PLは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影 光学系 PLは、屈折素子と反射素子とを含む反射屈折系、反射素子を含まない屈折 系、屈折素子を含まない反射系のいずれであってもよい。また、本実施形態の投影 光学系 PLの先端部の光学素子 LSIは鏡筒 PKより露出しており、その光学素子 LSI には液浸領域 AR2の液体 LQが接触する。
[0037] 投影光学系 PLを保持する鏡筒 PKの外周にはフランジ PFが設けられており、投影 光学系 PLはこのフランジ PFを介して鏡筒定盤 5に支持されている。鏡筒定盤 5は、メ インコラム 9の下側段部 8に防振装置 87を介して支持されている。すなわち、投影光 学系 PLは、防振装置 87及び鏡筒定盤 5を介してメインコラム 9 (下側段部 8)に支持 されている。また、防振装置 87によって、メインコラム 9の振動が、投影光学系 PLを 支持する鏡筒定盤 5に伝わらないように、鏡筒定盤 5とメインコラム 9とが振動的に分 離されている。
[0038] 基板ステージ PSTは、基板 Pを保持する基板ホルダ PHを支持して移動可能である 。基板ホルダ PHは、例えば真空吸着等により基板 Pを保持する。基板ステージ PST の下面には非接触軸受である気体軸受（エアベアリング） 88が複数設けられている。 基板ステージ PSTは、エアベアリング 88により基板定盤 6の上面（ガイド面）に対して 非接触支持されている。基板定盤 6は、ベース BP上に防振装置 89を介して支持さ れている。また、防振装置 89によって、ベース BP (床面）やメインコラム 9の振動が、 基板ステージ PSTを支持する基板定盤 6に伝わらないように、基板定盤 6とメインコラ ム 9及びベース BP (床面）とが振動的に分離されてレ、る。
[0039] 基板ステージ PSTは、制御装置 CONTにより制御されるリニアモータ等を含む基 板ステージ駆動装置 PSTDの駆動により、基板 Pを基板ホルダ PHを介して保持した 状態で、基板定盤 6上において、 XY平面内で 2次元移動可能及び θ Z方向に微小 回転可能である。更に基板ステージ PSTは、 Z軸方向、 Θ X方向、及び Θ Y方向にも 移動可能である。
[0040] 基板ステージ PST上には、基板ステージ PSTとともに投影光学系 PLに対して移動 する移動鏡 83が設けられている。また、移動鏡 83に対向する位置にはレーザ干渉 計 84が設けられている。基板ステージ PST上の基板 Pの 2次元方向の位置、及び回 転角はレーザ干渉計 84によりリアルタイムで計測される。また、不図示ではあるが、 露光装置 EXは、基板ステージ PSTに支持されてレ、る基板 Pの表面の位置情報を検 出するフォーカス'レべリング検出系を備えている。フォーカス'レべリング検出系とし ては、基板 Pの表面に斜め方向より検出光を照射する斜入射方式、あるいは静電容 量型センサを用いた方式等を採用することができる。フォーカス ·レべリング検出系は 、基板 P表面の Z軸方向の位置情報、及び基板 Pの Θ X及び Θ Y方向の傾斜情報を 液体 LQを介して、あるいは液体 LQを介さずに検出する。液体 LQ1を介さずに基板 P表面の面情報を検出するフォーカス'レべリング検出系の場合、投影光学系 PLか ら離れた位置で基板 P表面の面情報を検出するものであってもよい。投影光学系 PL から離れた位置で基板 P表面の面情報を検出する露光装置は、例えば米国特許第 6, 674, 510号に開示されており、本国際出願で指定または選択された国の法令で 許容される限りにおいて、この文献の記載内容を援用して本文の記載の一部とする。
[0041] レーザ干渉計 84の計測結果は制御装置 CONTに出力される。フォーカス'レベリ ング検出系の検出結果も制御装置 CONTに出力される。制御装置 CONTは、フォ 一カス'レべリング検出系の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置 PSTDを 駆動し、基板 Pのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板 Pの表面を投影光学系 PLの像面に合わせ込むとともに、レーザ干渉計 84の計測結果に基づいて、基板!3 の X軸方向及び Y軸方向における位置制御を行う。
[0042] 基板ステージ PST上には凹部 90が設けられており、基板 Pを保持するための基板 ホルダ PHは凹部 90に配置されている。そして、基板ステージ PSTのうち凹部 90以 外の上面 91は、基板ホルダ PHに保持された基板 Pの表面とほぼ同じ高さ（面一）に なるような平坦面（平坦部）となっている。また本実施形態においては、移動鏡 83の 上面も、基板ステージ PSTの上面 91とほぼ面一に設けられている。
[0043] 基板 Pの周囲に基板 P表面とほぼ面一の上面 91を設けたので、基板 Pのエッジ領 域を液浸露光するときにおいても、基板 Pのエッジ部の外側には段差部がほぼ無い ので、投影光学系 PLの像面側に液体 LQを保持して液浸領域 AR2を良好に形成す ること力 Sできる。また、基板 Pのエッジ部とその基板 Pの周囲に設けられた平坦面（上 面） 91との間には 0.：!〜 2mm程度の隙間があるが、液体 LQの表面張力によりその 隙間に液体 LQが流れ込むことはほとんどなぐ基板 Pの周縁近傍を露光する場合に も、上面 91により投影光学系 PLの下に液体 LQを保持することができる。 [0044] 液浸機構 1の液体供給機構 10は、液体 LQを投影光学系 PLの像面側に供給する ためのものであって、液体 LQを送出可能な液体供給部 11と、液体供給部 11にその 一端部を接続する供給管 13とを備えている。供給管 13の他端部はノズル部材 70に 接続されている。本実施形態においては、液体供給機構 10は純水を供給するもの であって、液体供給部 11は、純水製造装置、及び供給する液体 (純水) LQの温度を 調整する温調装置等を備えている。なお、所定の水質条件を満たしていれば、露光 装置 EXに純水製造装置を設けずに、露光装置 EXが配置される工場の純水製造装 置（用力）を用いるようにしてもよい。また、液体 (純水） LQの温度を調整する温調装 置も露光装置 EXに設けずに、工場などの設備を代わりに用いてもよい。液体供給機 構 10 (液体供給部 11)の動作は制御装置 CONTにより制御される。基板 P上に液浸 領域 AR2を形成するために、液体供給機構 10は、制御装置 CONTの制御の下で、 投影光学系 PLの像面側に配置された基板 P上に液体 LQを所定量供給する。
[0045] また、供給管 13の途中には、液体供給部 11から送出され、投影光学系 PLの像面 側に供給される単位時間あたりの液体量を制御するマスフローコントローラと呼ばれ る流量制御器 16が設けられている。流量制御器 16による液体供給量の制御は制御 装置 CONTの指令信号の下で行われる。
[0046] 液浸機構 1の液体回収機構 20は、投影光学系 PLの像面側の液体 LQを回収する ためのものであって、液体 LQを回収可能な液体回収部 21と、液体回収部 21にその 一端部を接続する回収管 23とを備えている。回収管 23の他端部はノズル部材 70に 接続されている。液体回収部 21は例えば真空ポンプ等の真空系（吸引装置）、及び 回収された液体 LQと気体とを分離する気液分離器、回収された液体 LQを収容する タンク等を備えている。なお、真空系、気液分離器、タンクなどの少なくとも一部を露 光装置 EXに設けずに、露光装置 EXが配置される工場などの設備を用いるようにし てもよい。液体回収機構 20 (液体回収部 21)の動作は制御装置 CONTにより制御さ れる。基板 P上に液浸領域 AR2を形成するために、液体回収機構 20は、制御装置 CONTの制御の下で、液体供給機構 10より供給された基板 P上の液体 LQを所定量 回収する。
[0047] ノズノレ部材 70はノズノレホルダ 92に保持されており、そのノズノレホルダ 92はメインコ ラム 9の下側段部 8に接続されている。ノズル部材 70をノズルホルダ 92を介して支持 してレ、るメインコラム 9と、投影光学系 PLの鏡筒 PKをフランジ PFを介して支持してレヽ る鏡筒定盤 5とは、防振装置 87を介して振動的に分離されている。したがって、ノズ ル部材 70で発生した振動が投影光学系 PLに伝達されることは防止されてレ、る。また 、ノズノレ部材 70をノズノレホルダ 92を介して支持しているメインコラム 9と、基板ステー ジ PSTを支持している基板定盤 6とは、防振装置 89を介して振動的に分離している 。したがって、ノズノレ部材 70で発生した振動力 メインコラム 9及びベース BPを介して 基板ステージ PSTに伝達されることが防止されている。また、ノズル部材 70をノズル ホルダ 92を介して支持してレ、るメインコラム 9と、マスクステージ MSTを支持してレ、る マスク定盤 4とは、防振装置 86を介して振動的に分離されている。したがって、ノズル 部材 70で発生した振動がメインコラム 9を介してマスクステージ MSTに伝達されるこ とが防止されている。
[0048] 次に、図 2、図 3、及び図 4を参照しながら、液浸機構 1及びその液浸機構 1の一部 を構成するノズル部材 70について説明する。図 2はノズノレ部材 70近傍を示す概略 斜視図の一部破断図、図 3はノズノレ部材 70を下側から見た斜視図、図 4は側断面図 である。
[0049] ノズノレ部材 70は、投影光学系 PLの像面側先端部の光学素子 LSIの近傍に配置 されており、基板 P (基板ステージ PST)の上方にぉレ、て光学素子 LS 1の周りを囲む ように設けられた環状部材である。ノズノレ部材 70は、その中央部に投影光学系 PL ( 光学素子 LSI)を配置可能な穴部 70Hを有している。ノズノレ部材 70の穴部 70Hの 内側面と投影光学系 PLの光学素子 LSIの側面との間には間隙が設けられている。 間隙は、投影光学系 PLの光学素子 LSIとノズノレ部材 70とを振動的に分離するため に設けられたものである。これにより、ノズノレ部材 70で発生した振動が、投影光学系 PL (光学素子 LSI)に直接的に伝達することが防止されてレ、る。
[0050] なお、ノズル部材 70の穴部 70Hの内側面は液体 LQに対して撥液性 (撥水性）で あり、投影光学系 PLの側面とノズル部材 70の内側面との間隙への液体 LQの浸入 が抑制されている。
[0051] ノズル部材 70の下面には、液体 LQを供給する液体供給口 12、及び液体 LQを回 収する液体回収口 22が形成されている。また、ノズノレ部材 70の内部には、液体供給 口 12に接続する供給流路 14、及び液体回収口 22に接続する回収流路 24が形成さ れている。また、供給流路 14には供給管 13の他端部が接続されており、回収流路 2 4には回収管 23の他端部が接続されている。液体供給口 12、供給流路 14、及び供 給管 13は液体供給機構 10の一部を構成するものであり、液体回収口 22、回収流路 24、及び回収管 23は液体回収機構 20の一部を構成するものである。
[0052] 液体供給口 12は、基板ステージ PSTに支持された基板 Pの上方において、その基 板 P表面と対向するように設けられている。液体供給口 12と基板 P表面とは所定距離 だけ離れている。液体供給口 12は、露光光 ELが照射される投影光学系 PLの投影 領域 AR1を囲むように配置されている。本実施形態においては、液体供給口 12は、 投影領域 AR1を囲むように、ノズノレ部材 70の下面において環状のスリット状に形成 されている。また、本実施形態においては、投影領域 AR1は、 Y軸方向（非走查方向 )を長手方向とする矩形状に設定されている。
[0053] 供給流路 14は、供給管 13の他端部にその一部を接続されたバッファ流路部 14H と、その上端部をバッファ流路部 14Hに接続し、下端部を液体供給口 12に接続した 傾斜流路部 14Sとを備えている。傾斜流路部 14Sは液体供給口 12に対応した形状 を有し、その XY平面に沿った断面は光学素子 LSIを囲む環状のスリット状に形成さ れている。傾斜流路部 14Sは、その内側に配置されている光学素子 LSIの側面に応 じた傾斜角度を有しており、側断面視において、投影光学系 PL (光学素子 LSI)の 光軸 AXから離れるにつれて、基板 Pの表面との間隔が大きくなるように形成されてい る。
[0054] バッファ流路部 14Hは、傾斜流路部 14Sの上端部を囲むようにその外側に設けら れており、 XY方向（水平方向）に拡がるように形成された空間部である。バッファ流 路部 14Hの内側（光軸 AX側）と傾斜流路部 14Sの上端部とは接続しており、その接 続部は曲がり角部 17となっている。そして、その接続部（曲がり角部） 17の近傍、具 体的にはバッファ流路部 14Hの内側（光軸 AX側）の領域には、傾斜流路部 14Sの 上端部を囲むように形成された堤防部 15が設けられている。堤防部 15はバッファ流 路部 14Hの底面より +Z方向に突出するように設けられている。堤防部 15によって、 バッファ流路部 14Hよりも狭い狭流路部 14Nが形成されている。
[0055] 本実施形態においては、ノズノレ部材 70は、第 1部材 71と、第 2部材 72とを組み合 わせて形成されている。第 1、第 2部材 71、 72は、例えばアルミニウム、チタン、ステ ンレス鋼、ジュラルミン、またはこれらを少なくとも二つ含む合金によって形成可能で ある。
[0056] 第 1部材 71は、側板部 71Aと、側板部 71Aの上部の所定位置にその外側端部を 接続した天板部 71 Bと、天板部 71 Bの内側端部にその上端部を接続した傾斜板部 7 1Cと、傾斜板部 71Cの下端部に接続した底板部 71D (図 3参照）とを有しており、そ れら各板部は互いに接合されて一体化されている。第 2部材 72は、第 1部材 71の上 端部にその外側端部を接続した天板部 72Bと、天板部 72Bの内側端部にその上端 部を接続した傾斜板部 72Cと、傾斜板部 72Cの下端部に接続した底板部 72Dとを 有しており、それら各板部は互いに接合されて一体化されている。そして、第 1部材 7 1の天板部 71Bによってバッファ流路部 14Hの底面が形成され、第 2部材 72の天板 部 72Bの下面によってバッファ流路部 14Hの天井面が形成されている。また、第 1部 材 71の傾斜板部 71Cの上面（光学素子 LSI側に向く面）によって傾斜流路部 14S の底面が形成され、第 2部材 72の傾斜板部 72Cの下面（光学素子 LSIとは反対側 に向く面）によって傾斜流路部 14Sの天井面が形成されている。第 1部材 71の傾斜 板部 71C及び第 2部材 72の傾斜板部 72Cのそれぞれはすり鉢状に形成されている 。これら第 1、第 2部材 71、 72を組み合わせることによってスリット状の供給流路 14が 形成される。また、バッファ流路部 14Hの外側は、第 1部材 71の側板部 71Aの上部 領域によって閉塞されており、第 2部材 72の傾斜板部 72Cの上面は、光学素子 LSI の側面と対向している。
[0057] 液体回収口 22は、基板ステージ PSTに支持された基板 Pの上方にぉレ、て、その基 板 P表面と対向するように設けられている。液体回収口 22と基板 P表面とは所定距離 だけ離れている。液体回収口 22は、投影光学系 PLの投影領域 AR1に対して液体 供給口 12の外側に、投影領域 AR1に対して液体供給口 12よりも離れて設けられて おり、液体供給口 12、及び投影領域 AR1を囲むように形成されている。具体的には 、第 1部材 71の側板部 71A、天板部 71B、及び傾斜板部 71Cによって下向きに開 口する空間部 24が形成されており、空間部 24の前記開口部により液体回収口 22が 形成されており、前記空間部 24により回収流路 24が形成されている。そして、回収 流路（空間部） 24の一部に、回収管 23の他端部が接続されている。
[0058] 液体回収口 22には、その液体回収口 22を覆うように複数の孔を有する多孔部材 2 5が配置されてレ、る。多孔部材 25は複数の孔を有したメッシュ部材により構成されて いる。多孔部材 25としては、例えば略六角形状の複数の孔からなるハニカムパター ンを形成されたメッシュ部材によって構成可能である。多孔部材 25は薄板状に形成 されており、例えば 100 μ m程度の厚みを有するものである。
[0059] 多孔部材 25は、ステンレス鋼（例えば SUS316)などからなる多孔部材の基材とな る板部材に孔あけ加工を施すことで形成可能である。また、液体回収口 22に、複数 の薄板状の多孔部材 25を重ねて配置することも可能である。また、多孔部材 25に、 液体 LQへの不純物の溶出を抑えるための表面処理、あるいは親液性を高めるため の表面処理を施してもよレ、。そのような表面処理としては、多孔部材 25に酸化クロム を付着する処理が挙げられ、例えば株式会社神鋼環境ソリューションの「GOLDEP」 処理あるいは「GOLDEP WHITE」処理が挙げられる。このような表面処理を施すこと により、多孔部材 25から液体 LQに不純物が溶出する等の不都合を防止できる。また 、ノズノレ部材 70 (第 1、第 2部材 71、 72)に上述した表面処理を施してもよい。また、 多孔部材 25を、第 1液体 LQ1への不純物の溶出が少ない材料 (チタンなど）を用い て形成してもよい。
[0060] ノズノレ部材 70は平面視四角形状である。図 3に示すように、液体回収口 22は、ノズ ル部材 70の下面において、投影領域 AR1及び液体供給口 12を取り囲むように平面 視枠状（口の字状）に形成されている。そして、その液体回収口 22に薄板状の多孔 部材 25が配置されている。また、液体回収口 22 (多孔部材 25)と液体供給口 12との 間には、第 1部材 71の底板部 71Dが配置されている。液体供給口 12は、第 1部材 7 1の底板部 71Dと、第 2部材 72の底板部 72Dとの間において平面視環状のスリット 状に形成されたものである。
[0061] ノズル部材 70のうち、底板部 71D、 72Dそれぞれの基板 Pと対向する面（下面）は 、 XY平面と平行な平坦面となっている。すなわち、ノズノレ部材 70は、基板ステージ P STに支持された基板 Pの表面 (XY平面）と対向するように、且つ基板 Ρの表面と略 平行となるように形成された下面を有する底板部 71D、 72Dを備えている。また、本 実施形態においては、底板部 71Dの下面と底板部 72Dの下面とは略面一であり、基 板ステージ PSTに配置された基板 P表面とのギャップが最も小さくなる部分となる。こ れにより、底板部 71D、 72Dの下面と基板 Pとの間で液体 LQを良好に保持して液浸 領域 AR2を形成することができる。以下の説明においては、基板 Pの表面と対向する ように、且つ基板 Pの表面 (XY平面）と略平行となるように形成された底板部 71D、 7 2Dの下面（平坦部）を合わせて、「ランド面 75」と適宜称する。
[0062] ランド面 75は、ノズノレ部材 70のうち、基板ステージ PSTに支持された基板 Pに最も 近い位置に配置された面である。なお本実施形態においては、底板部 71Dの下面と 底板部 72Dの下面とは略面一となつているため、底板部 71Dの下面及び底板部 72 Dの下面を合わせてランド面 75としている力 S、底板部 71Dが配置されている部分も多 孔部材 25を配置して液体回収口としてもよく、この場合には底板部 72Dの下面のみ 力 Sランド面 75となる。
[0063] 多孔部材 25は、基板ステージ PSTに支持された基板 Pと対向する下面 2を有して いる。そして、多孔部材 25は、その下面 2が基板ステージ PSTに支持された基板 Pの 表面（すなわち XY平面）に対して傾斜するように液体回収口 22に設けられている。 すなわち、液体回収口 22に設けられた多孔部材 25は、基板ステージ PSTに支持さ れた基板 Pの表面と対向する斜面（下面） 2を有している。液体 LQは、液体回収口 22 に配置された多孔部材 25の斜面 2を介して回収される。そのため、液体回収口 22は 斜面 2に形成されている。換言すれば、本実施形態においては、斜面全体が液体回 収ロ 22として機能する。また、液体回収口 22は、露光光 ELが照射される投影領域 AR1を囲むように形成されているため、その液体回収口 22に配置された多孔部材 2 5の斜面 2は、投影領域 AR1を囲むように形成されてレヽる。
[0064] 基板 Pと対向する多孔部材 25の斜面 2は、投影光学系 PL (光学素子 LSI)の光軸 AXから離れるにつれて、基板 Pの表面との間隔が大きくなるように形成されている。 図 3に示すように、本実施形態においては、液体回収口 22は平面視口の字状に形成 され、その液体回収口 22には 4枚の多孔部材 25A〜25Dが組み合わされて配置さ れている。このうち、投影領域 AR1に対して X軸方向（走査方向）両側のそれぞれに 配置されている多孔部材 25A、 25Cは、その表面と XZ平面とを直交させつつ、光軸 AXから離れるにつれて基板 Pの表面との間隔が大きくなるように配置されている。ま た、投影領域 AR1に対して Y軸方向の両側のそれぞれに配置されている多孔部材 2 5B、 25Dは、その表面と YZ平面とを直交させつつ、光軸 AX力、ら離れるにつれて基 板 Pの表面との間隔が大きくなるように配置されている。
[0065] XY平面に対する多孔部材 25の下面 2の傾斜角は液体 LQの粘性や基板 P表面に おける液体 LQの接触角等を考慮して 3〜20度の間に設定される。なお本実施形態 におレ、ては、その傾斜角は 7度に設定されてレ、る。
[0066] 第 1部材の傾斜板部 71 Cの下端部に接続された底板部 71 Dの下面と側板部 71 A の下端部とは、 Z軸方向においてほぼ同じ位置（高さ）に設けられている。また、多孔 部材 25は、その斜面 2の内縁部と底板部 71Dの下面 (ランド面 75)とがほぼ同じ高さ になるように、且つ斜面 2の内縁部と底板部 71Dの下面（ランド面 75)とが連続するよ うに、ノズル部材 70の液体回収口 22に取り付けられている。すなわち、ランド面 75は 、多孔部材 25の斜面 2と連続的に形成されている。また、多孔部材 25は光軸 AXか ら離れるにつれて基板 Pの表面との間隔が大きくなるように配置されている。そして、 斜面 2 (多孔部材 25)の外縁部の外側には、側板部 71Aの下部の一部の領域によつ て形成された壁部 76が設けられている。壁部 76は、多孔部材 25 (斜面 2)を囲むよう に、その周縁に設けられたものであって、投影領域 AR1に対して液体回収口 22の外 側に設けられており、液体 LQの漏出を抑制するためのものである。
[0067] ランド面 75を形成する底板部 72Dの一部は、 Z軸方向に関して、投影光学系 PLの 光学素子 LS 1の像面側の端面（下面) T1と基板 Pとの間に配置されてレ、る。すなわ ち、ランド面 75の一部が、投影光学系 PLの光学素子 LSIの下面 (端面) T1の下にも ぐり込んでいる。また、ランド面 75を形成する底板部 72Dの中央部には、露光光 EL が通過する開口部 74が形成されている。開口部 74は、投影領域 AR1に応じた形状 を有しており、本実施形態においては Y軸方向（非走査方向）を長手方向とする楕円 状に形成されている。開口部 74は投影領域 AR1よりも大きく形成されており、投影光 学系 PLを通過した露光光 ELは、底板部 72Dに遮られることなぐ基板 P上に到達で きる。すなわち、ランド面 75の少なくとも一部は、露光光 ELの光路を妨げない位置に おいて、露光光 ELの光路を囲むように、且つ投影光学系 PLの端面 T1の下にもぐり 込むようにして配置されている。換言すれば、ランド面 75の少なくとも一部は、投影光 学系 PLの像面側の端面 T1と基板 Pとの間において、投影領域 AR1を囲むように配 置されている。また、底板部 72Dは、その下面をランド面 75として、基板 Pの表面と対 向するように配置されており、光学素子 LSIの下面 T1及び基板 Pとは接触しなレ、よう に設けられている。なお、開口部 74のエッジ部 74Eは、直角状であってもよいし、鋭 角に形成されてレ、てもよレ、し、円弧状に形成されてレ、てもよレ、。
[0068] そして、ランド面 75は、投影領域 AR1と液体回収口 22に配置された多孔部材 25 の斜面 2との間に配置されている。液体回収口 22は、投影領域 AR1に対してランド 面 75の外側で、且つランド面 75を囲むように配置されている。すなわち、液体回収 口 22は、露光光 ELの光路に対してランド面 75より離れた位置に、ランド面を囲むよう に配置されている。また、液体供給口 12も、投影領域 AR1に対してランド面 75の外 側に配置されている。液体供給口 12は、投影光学系 PLの投影領域 AR1と液体回 収ロ 22との間に設けられており、液浸領域 AR2を形成するための液体 LQは、液体 供給口 12を介して、投影光学系 PLの投影領域 AR1と液体回収口 22との間で供給 される。なお、液体供給口 12と液体回収口 22の数、位置及び形状は、本実施形態 で述べるものに限られず、液浸領域 AR2を所望状態に維持できる構成であればょレ、 。例えば、液体回収口 22はランド面 75を囲まないように配置されていてもよい。この 場合、ノズノレ部材 70の下面のうち、投影領域 AR1に対して走査方向（X方向）の両 側の所定領域のみ、あるいは投影領域 AR1に対して非走査方向（Y方向）の両側の 所定領域のみに液体回収口 22を設けるようにしてもよい。
[0069] 上述したように、ランド面 75は、光学素子 LSIの下面 T1と基板 Pとの間に配置され ており、基板 P表面と光学素子 LSIの下面 T1との距離は、基板 P表面とランド面 75と の距離よりも長くなつている。すなわち、光学素子 LSIの下面 T1は、ランド面 75より 高い位置に（基板 Pに対して遠くなるように)形成されている。本実施形態においては 、光学素子 LSIの下面 T1と基板 Pとの距離は 3mm程度であり、ランド面 75と基板 P との距離は lmm程度である。そして、ランド面 75には液浸領域 AR2の液体 LQが接 触するようになっており、光学素子 LSIの下面 T1にも液浸領域 AR2の液体 LQが接 触するようになっている。すなわち、ランド面 75及び下面 T1は、液浸領域 AR2の液 体 LQと接触する液体接触面となっている。
[0070] 投影光学系 PLの光学素子 LSIの液体接触面 T1は、親液性 (親水性）を有してい る。本実施形態においては、液体接触面 T1に対して親液化処理が施されており、そ の親液化処理によって、光学素子 LSIの液体接触面 T1が親液性となっている。また 、ランド面 75も親液化処理されて親液性を有している。なお、ランド面 75の一部（例 えば、底板部 71Dの下面）は撥液化処理されて撥液性を有していてもよい。もちろん 、上述したように、第 1部材 71及び第 2部材 72を、親液性の材料で形成して、ランド 面 75に親液性を持たせてもよレ、。
[0071] 光学素子 LSIの液体接触面 T1等の所定部材を親液性にするための親液化処理 としては、例えば、 MgF、 Al O 、 SiO等の親液性材料を付着させる等の処理が挙
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げられる。あるいは、本実施形態における液体 LQは極性の大きい水であるため、親 液化処理 (親水化処理）としては、例えばアルコールなど OH基を持った極性の大き い分子構造の物質で薄膜を形成することで、親液性 (親水性)を付与することもできる 。また、光学素子 LSIを蛍石又は石英で形成することにより、これら蛍石又は石英は 水との親和性が高いため、親液化処理を施さなくても、良好な親液性を得ることがで き、光学素子 LS 1の液体接触面（端面) T1のほぼ全面に液体 LQを密着させることが できる。
[0072] また、ランド面 75の一部を撥液性にする場合の撥液化処理としては、例えば、ポリ 四フッ化工チレン (テフロン (登録商標））等のフッ素系樹脂材料、アクリル系樹脂材 料、シリコン系樹脂材料等の撥液性材料を付着させる等の処理が挙げられる。また、 基板ステージ PSTの上面 91を撥液性にすることにより、液浸露光中における基板 P 外側（上面 91外側）への液体 LQの流出を抑え、また液浸露光後においても液体 LQ を円滑に回収できて上面 91に液体 LQが残留する不都合を防止できる。
[0073] 基板 P上に液体 LQを供給するために、制御装置 CONTは、液体供給部 11を駆動 して液体供給部 11より液体 LQを送出する。液体供給部 11より送出された液体 LQは 、供給管 13を流れた後、ノズル部材 70の供給流路 14のうちバッファ流路部 14Hに 流入する。バッファ流路部 14Hは水平方向に拡がる空間部であり、バッファ流路部 1 4Hに流入した液体 LQは水平方向に拡がるように流れる。バッファ流路部 14Hの流 路下流側である内側（光軸 AX側）の領域には堤防部 15が形成されているため、液 体 LQはバッファ流路部 14Hの全域に拡がった後、ー且貯められる。そして、ノ ッファ 流路部 14Hに液体 LQが所定量以上貯まつた後（液体 LQの液面が堤防部 15の高さ 以上になった後）、狭流路部 14Nを介して傾斜流路部 14Sに流入する。傾斜流路部 14Sに流入した液体 LQは、傾斜流路部 14Sを下方に向かって流れ、液体供給口 1 2より投影光学系 PLの像面側に配置された基板 P上に供給される。液体供給口 12 は基板 Pの上方より基板 P上に液体 LQを供給する。
[0074] このように、堤防部 15を設けたことにより、ノ ッファ流路部 14Hから流れ出た液体 L Qは、投影領域 AR1を囲むように環状に形成された液体供給口 12の全域からほぼ 均一に基板 P上に供給される。つまり、堤防部 15 (狭流路部 14N)が形成されていな いと、傾斜流路部 14Sを流れる液体 LQの流量は、供給管 13とバッファ流路部 14H との接続部近傍の領域のほうが他の領域よりも多くなるため、環状に形成された液体 供給口 12の各位置において基板 P上に対する液体供給量が不均一となる場合があ る。し力 ながら、狭流路部 14Nを設けてバッファ流路部 14Hを形成し、そのバッファ 流路部 14Hに所定量以上の液体 LQが貯められた後、液体供給口 12への液体供給 が開始されるようにしたので、液体供給口 12の各位置における流量分布や流速分布 を均一化した状態で基板 P上に液体 LQを供給することができる。ここで、供給流路 1 4の曲がり角部 17近傍には例えば供給開始時などに気泡が残存しやすいが、この曲 力 Sり角部 17近傍の供給流路 14を狭めて狭流路部 14Nを形成したことにより、狭流路 部 14Nを流れる液体 LQの流速を高速化でき、その高速化された液体 LQの流れに より気泡を液体供給口 12を介して供給流路 14外部に排出できる。そして、気泡を排 出した後、液浸露光動作を実行することにより、液浸領域 AR2に気泡がない状態で 露光処理できる。なお堤防部 15は、バッファ流路 14Hの天井面より— Z方向に突出 するように設けられていてもよい。要は、バッファ流路部 14Hよりも狭い狭流路部 14 Nが、バッファ流路部 14Hよりも流路下流側に設けられていればよい。
[0075] なお、堤防部 15は部分的に低く（高く）してもよい。堤防部 15に部分的に高さの異 なる領域を設けておくことによって、液体 LQの供給を開始したときに液浸領域 AR2 を形成する液体中への気体 (気泡）の残留を防止することができる。またバッファ流路 部 14Hを複数の流路に分割して、スリット状の液体供給口 12の位置に応じて異なる 量の液体 LQを供給できるようにしてもょレ、。
[0076] 基板 P上の液体 LQを回収するために、制御装置 CONTは、液体回収部 21を駆動 する。真空系を有する液体回収部 21が駆動されることにより、基板 P上の液体 LQは 、多孔部材 25を配置された液体回収口 22を介して回収流路 24に流入する。液浸領 域 AR2の液体 LQを回収するとき、その液体 LQには多孔部材 25の下面 (斜面） 2が 接触する。液体回収口 22 (多孔部材 25)は基板 Pの上方において、基板 Pに対向す るように設けられているため、基板 P上の液体 LQを上方より回収する。回収流路 24 に流入した液体 LQは、回収管 23を流れた後、液体回収部 21に回収される。
[0077] 図 5は液体回収部 21の一例を示す図である。図 5において、液体回収部 21は、回 収管 23の一端部に接続された回収タンク 26と、回収タンク 26に配管 27Kを介して接 続された真空ポンプ (真空系） 27と、回収タンク 26に配管 29Kを介して接続された排 液ポンプ (排水ポンプ） 29と、回収タンク 26の内側に設けられた液位センサ（水位セ ンサ） 28とを備えている。回収管 23の一端部は、回収タンク 26の上部に接続されて いる。また、その一端部を真空ポンプ 27に接続した配管 27Kの他端部は、回収タン ク 26の上部に接続されている。また、その一端部を排液ポンプ 29に接続した配管 29 Kの他端部は、回収タンク 26の下部に接続されている。真空ポンプ 27が駆動するこ とにより、ノズノレ部材 70の液体回収口 22を介して液体 LQが回収され、回収タンク 26 に収容される。排液ポンプ 29が駆動することにより、回収タンク 26に収容されている 液体 LQは、配管 29Kを介して外部に排出される。真空ポンプ 26及び排液ポンプ 29 の動作は制御装置 CONTに制御される。液位センサ 28は、回収タンク 26に収容さ れている液体 LQの液位 (水位）を計測するものであって、その計測結果を制御装置 CONTに出力する。制御装置 CONTは、回収タンク 26に収容された液体 LQの液 位（水位）がほぼ一定となるように、液位センサ 28の出力に基づいて、排液ポンプ 29 の吸引力（排水力）を調整する。制御装置 CONTは、回収タンク 26内の液体 LQの 液位をほぼ一定に維持できるため、回収タンク 26内の圧力を安定化することができる 。したがって、液体回収口 22を介した液体 LQの回収力（吸引力）を安定させることが できる。なお、図 5に示す実施形態において、排液ポンプ 29の替わりに排液バルブ を設け、液位センサ 28の出力に基づいて、排液バルブの開閉調整あるいは排出口 の径調整を行う等して、回収タンク 26内の液体 LQの液位をほぼ一定に維持するよう にしてもよい。
[0078] 本実施形態における液体回収機構 20の回収方法の一例について説明する。なお 、本実施形態においては、この回収方法をバブルポイント法と呼ぶことにする。液体 回収機構 20は、このバルブポイント法を用いて回収口 22から液体 LQだけを回収す るようにしており、これによつて液体回収に起因する振動の発生を抑制することができ る。
[0079] 以下、図 6の模式図を参照しながら、本実施形態における液体回収機構 20による 液体回収動作の原理について説明する。液体回収機構 20の回収口 22には、多孔 部材 25が配置される。多孔部材 25としては、例えば多数の孔が形成された薄板状 のメッシュ部材を使用することができる。バルブポイント法は、多孔部材 25が濡れた 状態で、多孔部材 25の上面と下面との圧力差を後述の所定条件を満足するように制 御することで、多孔部材 25の孔から液体 LQだけを回収するものである。バルブボイ ントの条件に係るパラメータとしては、多孔部材 25の孔径、多孔部材 25の液体 LQと の接触角（親和性）、及び液体回収部 21の吸引力（多孔部材 25の上面の圧力）等が 挙げられる。
[0080] 図 6は、多孔部材 25の部分断面の拡大図であって、多孔部材 25を介して行われる 液体回収の具体例を示すものである。多孔部材 25の下には、基板 Pが配置されてお り、多孔部材 25と基板 Pとの間には、気体空間及び液体空間が形成されている。より 具体的には、多孔部材 25の第 1孔 25Haと基板 Pとの間には気体空間が形成され、 多孔部材 25の第 2孔 25Hbと基板 Pとの間には液体空間が形成されている。このよう な状況は、例えば、図 4に示した液浸領域 AR2の端部で生じる。液浸領域 AR2の液 体 LQ中に液体の隙間が形成された場合にも、このような状況が生じ得る。また、多孔 部材 25の上には、回収流路 24の一部を形成する流路空間が形成されている。
[0081] 図 6において、多孔部材 25の第 1孔 25Haと基板 Pとの間の空間の圧力（多孔部材 25Hの下面での圧力）を Pa、多孔部材 25の上の流路空間の圧力（多孔部材 25の上 面での圧力）を Pb、？ L25Ha、 25Hbの孔径（直径）を d、多孔部材 25 (孔 25Hの内 側）の液体 LQとの接触角を Θ、液体 LQの表面張力を γとして、
(4 Χ γ X cos Θ ) /d ≥ (Pa-Pb) …（1A)
の条件が成立する場合、図 6に示すように、多孔部材 25の第 1孔 25Haの下側（基板 P側）に気体空間が形成されても、多孔部材 25の下側の空間の気体が孔 25Haを介 して多孔部材 25の上側の空間に移動 (侵入)することを防止することができる。すな わち、上記（1A)式の条件を満足するように、接触角 Θ、孔径 d、液体 LQの表面張力 y、圧力 Pa、 Pbを最適化することで、液体 LQと気体との界面が多孔部材 25の孔 25 Ha内に維持され、第 1孔 25Haからの気体の侵入を抑えることができる。一方、多孔 部材 25の第 2孔 25Hbの下側（基板 P側）には液体空間が形成されているので、第 2 孔 25Hbを介して液体 LQのみを回収することができる。
[0082] なお、上記（1A)式の条件においては、説明を簡単にするために多孔部材 25の上 の液体 LQの静水圧は考慮してなレ、。
[0083] また、本実施形態において、液体回収機構 20は、多孔部材 25の下の空間の圧力 Pa、孔 25Hの直径 d、多孔部材 25 (孔 25Hの内側面）の液体 LQとの接触角 Θ、液 体 (純水） LQの表面張力 γは一定として、液体回収部 21の吸引力を制御して、上記 (1A)式を満足するように、多孔部材 25の上の流路空間の圧力を調整している。た だし、上記（1A)式において、（Pa— Pb)が大きいほど、すなわち、 ( (4 X γ X cos 0 ) /ά)が大きいほど、上記（1A)式を満足するような圧力 Pbの制御が容易になるので 、孔 25Ha、 25Hbの直径 d、及び多孔部材 25の液体 LQとの接触角 Θは可能な限り 小さくすることが望ましい。
[0084] 次に、上述した構成を有する露光装置 EXを用いてマスク Mのパターン像を基板 P に露光する方法にっレ、て説明する。
[0085] 制御装置 CONTは、液体供給機構 10及び液体回収機構 20を有する液浸機構 1 により、基板 P上に液体 LQを所定量供給するとともに基板 P上の液体 LQを所定量回 収することで、基板 P上に液体 LQの液浸領域 AR2を形成する。液浸機構 1より供給 された液体 LQは、投影領域 AR1を含む基板 P上の一部に、投影領域 AR1よりも大 きく且つ基板 Pよりも小さい液浸領域 AR2を局所的に形成する。
[0086] そして、制御装置 CONTは、液体供給機構 10による基板 P上に対する液体 LQの 供給と並行して、液体回収機構 20による基板 P上の液体 LQの回収を行いつつ、基 板 Pを支持する基板ステージ PSTを X軸方向（走查方向）に移動しながら、マスク M のパターン像を投影光学系 PLと基板 Pとの間の液体 LQ及び投影光学系 PLを介し て基板 P上に投影露光する。
[0087] 本実施形態における露光装置 EXは、マスク Mと基板 Pとを X軸方向（走查方向）に 移動しながらマスク Mのパターン像を基板 Pに投影露光するものであって、走查露光 時には、液浸領域 AR2の液体 LQ及び投影光学系 PLを介してマスク Mの一部のパ ターン像が投影領域 AR1内に投影され、マスク Mがー X方向（又は + X方向）に速度 Vで移動するのに同期して、基板 Pが投影領域 AR1に対して + X方向（又は— X方 向）に速度 ·ν ( /3は投影倍率)で移動する。基板 Ρ上には複数のショット領域が設 定されており、 1つのショット領域への露光終了後に、基板 Ρのステッピング移動によ つて次のショット領域が走査開始位置に移動し、以下、ステップ'アンド'スキャン方式 で基板 Ρを移動しながら各ショット領域に対する走査露光処理が順次行われる。
[0088] 本実施形態においては、多孔部材 25は基板 Ρの表面に対して傾斜しており、液体 回収口 22に配置された多孔部材 25の斜面 2を介して液体 LQを回収する構成であ つて、液体 LQは斜面 2を含む液体回収口 22を介して回収される。また、ランド面 75 ( 底板部 71Dの下面）と斜面 2とは連続的に形成されている。その場合において、図 7 ( a)に示す初期状態（ランド面 75と基板 Pとの間に液体 LQの液浸領域 AR2が形成さ れている状態）から、基板 Pを液浸領域 AR2に対して +X方向に所定速度で所定距 離だけスキャン移動した場合、図 7 (b)に示すような状態となる。図 7 (b)に示すような スキャン移動後の所定状態においては、液浸領域 AR2の液体 LQには、斜面 2に沿 つて斜め上方に移動する成分 F1と、水平方向に移動する成分 F2とが生成される。そ の場合、液浸領域 AR2の液体 LQとその外側の空間との界面（気液界面) LGの形状 は維持される。また、たとえ液浸領域 AR2に対して基板 Pを高速に移動したとしても、 界面 LGの形状の大きな変化を抑制することができる。
[0089] また、斜面 2と基板 Pとの間の距離は、ランド面 75と基板 Pとの間の距離よりも大きい 。すなわち、斜面 2と基板 Pとの間の空間は、ランド面 75と基板 Pとの間の空間よりも 大きい。したがって、基板 Pを移動したとき、図 7 (a)に示す初期状態での界面 LG'と 、図 7 (b)に示すスキャン移動後の所定状態での界面 LGとの距離 Lを比較的小さく すること力 Sできる。そのため、液浸領域 AR2の拡がりを抑えて、液浸領域 AR2の大き さを/ Jヽさくすることができる。
[0090] 例えば、図 8 (a)に示すように、ランド面 75と液体回収口 22に配置された多孔部材 25の下面 2'とが連続的に形成されており、多孔部材 25の下面 2'が基板 Pに対して 傾斜しておらず、基板 P表面と略平行である場合、換言すれば、下面 2'を含む液体 回収口 22が傾斜していない場合においても、液浸領域 AR2に対して基板 Pを移動 したとき、界面 LGの形状は維持される。ところが、下面 2'は傾斜していないので、液 体 LQには水平方向に移動する成分 F2のみが生成され、上方に移動する成分 (F1) はほとんど生成されない。その場合、界面 LGは基板 Pの移動量とほぼ同じ距離を移 動するため、初期状態での界面 LG'とスキャン移動後の所定状態での界面 LGとの 距離 Lは比較的大きい値となり、それに伴って液浸領域 AR2も大きくなる。すると、そ の大きな液浸領域 AR2に応じてノズノレ部材 70も大型化しなければならず、また、液 浸領域 AR2の大きさに応じて基板ステージ PST自体の大きさや基板ステージ PST の移動ストロークも大きくする必要があり、露光装置 EX全体の巨大化を招く。そして、 液浸領域 AR2の大型化は、液浸領域 AR2に対する基板 Pのスキャン速度が高速化 するにつれて顕著になる。
[0091] また、図 8 (b)に示すように、ランド面 75と液体回収口 22 (多孔部材 25の下面 2' )と の間に段差を設けることによって、下面 2'と基板 Pとの間の距離を、ランド面 75と基 板 Pとの間の距離よりも大きくした場合、換言すれば、下面 2'と基板 Pとの間の空間を 、ランド面 75と基板 Pとの間の空間よりも大きくした場合、液体 LQには上方に移動す る成分 F1 'が生成されるので、距離 Lを比較的小さい値にすることができ、液浸領域 AR2の大型化を抑制することができる。ところ力 ランド面 75と下面 2'との間には段 差が設けられており、ランド面 75と下面 2'とは連続的に形成されていないので、界面 LGの形状が崩れやすくなる。界面 LGの形状が崩れると、液浸領域 AR2の液体 LQ 中に気体が嚙み込んで液体 LQ中に気泡が生成される不都合が発生する可能性が 高くなる。また、例えば基板 Pを +X方向に高速スキャンしたとき、段差があると、界面 LGの形状が崩れるとともに上方に移動する成分 F1 'がより大きくなり、液浸領域 AR 2の最も +X側の領域の液体 LQの膜厚が薄くなり、その状態で基板 Pを X方向（逆 スキャン）に移動したとき、液体 LQがちぎれる現象が発生する可能性が高くなる。そ のちぎれた液体（図 8 (b)中、符号 LQ'参照）が、例えば基板 P上に残存すると、その 液体 LQ'の気化により基板上に付着跡 (所謂ウォーターマーク）が形成される不都合 が生じる。また、液体 LQが基板 Pの外側に流出し、周辺部材及び機器に鲭びゃ漏 電等の不都合を引き起こす可能性も高くなる。そして、前記不都合が発生する可能 性は、液浸領域 AR2に対する基板 Pのスキャン速度が高速化するにつれて高くなる
[0092] 本実施形態においては、ランド面 75 (底板部 71Dの下面）と連続的に斜面 2を形成 し、液浸機構 1 (液体回収機構 20)の液体回収口 22を、基板 Pの表面と対向する斜 面 2に形成したので、投影光学系 PLの像面側に形成された液浸領域 AR2と基板 Pと を相対移動させた場合においても、液浸領域 AR2の液体 LQとその外側の空間との 界面 LGの移動距離を抑えつつ、界面 LGの形状を維持する（界面 LGの形状変化を 小さくする)ことができ、液浸領域 AR2の大きさや形状を所望状態に維持することが できる。したがって、液体 LQ中に気泡が生成されたり、あるいは液体を十分に回収で きなかったり、液体が流出する等の不都合が防止される。また、液浸領域 AR2の大き さを小さくすることができる。したがって、露光装置 EX全体のコンパクト化を図ることも できる。
[0093] また、基板 Pを高速スキャンした場合、液浸領域 AR2の液体 LQが外側に流出した り、液浸領域 AR2の液体 LQが周囲に飛散する可能性が高くなる力 斜面 2の周縁 に壁部 76を設けたので、液体 LQの漏出を抑制することができる。すなわち、多孔部 材 25の周縁に壁部 76を設けることによって、壁部 76の内側にバッファ空間が形成さ れるので、液体 LQが壁部 76の内側面に達しても、液浸領域 AR2を形成する液体 L Qは壁部 76の内側のバッファ空間に濡れ拡がるため、壁部 76の外側への液体 LQ の漏出をより確実に防止することできる。
[0094] また、ランド面 75の一部（底板部 72Dの下面）が投影領域 AR1を囲むように投影光 学系 PLの端面 Tlの下に配置されているので、ランド面 75の一部（底板部 72Dの下 面）と基板 P表面との間に形成される小さいギャップが、投影領域の近傍に、且つ投 影領域を囲むように形成される。したがって、投影領域 AR1を覆うために必要十分な 小さな液浸領域を保ち続けることができる。したがって、基板 Pを高速に移動 (スキヤ ン）した場合にも、液浸領域 AR2の液体 LQ中への気体の混入や液体 LQの流出な どの不都合を抑えつつ、露光装置 EX全体のコンパクトィ匕を図ることができる。また、 ランド面 75の一部（底板部 72Dの下面）の外側に液体供給口 12が配置されてレ、るの で、液浸領域 AR2を形成する液体 LQ中への気体 (気泡）の混入が防止され、基板 P を高速で移動させた場合にも、露光光 ELの光路を液体で満たし続けることが可能と なる。
[0095] ぐ第 2の実施形態 >
次に、本発明の第 2の実施形態について図 9を参照しながら説明する。ここで、以 下の説明において、上述した実施形態と同一又は同等の構成部分については同一 の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。上述した第 1の実施形態において は、薄板状の多孔部材 25を基板 Pに対して傾斜して取り付けることで、斜面 2を形成 しているが、図 9に示すように、ノズノレ部材 70の下面に、露光光 ELの光軸 AXから離 れるにつれて、基板 Pの表面との間隔が大きくなるような斜面 2"を設け、その斜面 2" の一部の所定位置 (所定領域）に液体回収口 22を形成するようにしてもよい。そして 、その液体回収口 22に多孔部材 25を設けるようにしてもよレ、。この場合において、ノ ズル部材 70の斜面 2"と多孔部材 25の下面 2とは連続しており、斜面 2"と下面 2とは ほぼ面一となつている。こうすることによつても、例えば斜面 2"と基板 Pとの間に液体 L Qの界面 LGが形成された場合に、その界面 LGの形状を維持し、液浸領域 AR2の 液体 LQ中に気泡が生成される等の不都合を防止することができる。また、液浸領域 AR2の大きさを小さくすることもできる。
[0096] ぐ第 3の実施形態 >
図 10は本発明の第 3の実施形態を示す図である。図 10に示すように、多孔部材 2 5の下面 2のうち、光軸 AXに近い第 1領域 2Aの基板 Pに対する傾斜角度が、その外 側の第 2領域 2Bの基板 Pに対する傾斜角度よりも大きくなるように形成してもよい。 [0097] <第 4の実施形態 >
図 11は本発明の第 4の実施形態を示す図である。図 11に示すように、多孔部材 2 5の下面 2のうち、光軸 AXに近い第 1領域 2Aの基板 Pに対する傾斜角度が、その外 側の第 2領域 2Bの基板 Pに対する傾斜角度よりも小さくなるように形成してもよい。す なわち、多孔部材 25の下面 2は平坦面である必要は無ぐ多孔部材 25の下面 2が露 光光 ELの光軸 AXから離れるにつれて、基板 Pの表面との間隔が大きくなるように設 けられていればよレ、。
[0098] ぐ第 5の実施形態 >
図 12は本発明の第 5の実施形態を示す図である。図 12に示すように、ノズル部材 7 0の下面に形成されている斜面（多孔部材 25の下面）に、複数のフィン部材 150を形 成してもよレ、。フィン部材 150は側面視略三角形状であって、図 12の側断面図にお いて、多孔部材 25の下面 2と壁部 76の内側に形成されるバッファ空間に配置される 。またフィン部材 150は、その長手方向を外側に向けるようにして放射状に、壁部 76 の内側面 76に取り付けられる。ここで、複数のフィン部材 150どうしは離間しており、 各フィン部材 150間には空間部が形成されている。このように複数のフィン部材 150 を配置することによって、ノズノレ部材 70の下面に形成されている斜面（多孔部材 25 の下面）での液体接触面積を増加させることができるので、ノズノレ部材 70の下面にお ける液体 LQの保持性能を向上させることができる。なお、複数のフィン部材は等間 隔で設けられてもよいし、不等間隔であってもよい。例えば、投影領域 AR1に対して X軸方向の両側に配置されるフィン部材 150の間隔を、投影領域 AR1に対して Y軸 方向の両側に配置されるフィン部材 150の間隔より小さく設定してもよい。なお、フィ ン部材 150の表面は液体 LQに対して親液性であることが好ましい。また、フィン部材 150はステンレス鋼（例えば SUS316)に「GOLDEP」処理あるいは「G〇LDEP W HITE」処理することで形成してもよいし、ガラス (石英）などで形成することもできる。
[0099] ぐ第 6の実施形態 >
次に、本発明の第 6の実施形態について、図 13、図 14、図 15、及び図 16を参照し ながら説明する。なお、上述の各実施形態と同一または類似の機構及び部材には、 共通の符号を付して詳細な説明は省略する。図 13はノズノレ部材 70'近傍を示す概 略斜視図の一部破断図、図 14はノズノレ部材 70'を下側から見た斜視図、図 15は YZ 平面と平行な側断面図、図 16は XZ平面と平行な側断面図である。
[0100] 本実施形態におけるノズノレ部材 70'は、第 1部材 171と第 2部材 172とを組み合わ せて構成されており、全体として平面視略円形状に形成されている。第 1部材 171は 、側板部 171Aと、厚肉の傾斜板部 171Cとを有しており、側板部 171Aの上端部と 傾斜板部 171Cの上端部とが接続されている。一方、第 2部材 172は、傾斜板部 172 Cと、傾斜板部 172Cの下端部に接続した底板部 172Dとを有している。第 1部材 17 1の傾斜板部 171C、及び第 2部材 172の傾斜板部 172Cのそれぞれは、すり鉢状に 形成されており、第 2部材 172の傾斜板部 172Cは、第 1部材 171の傾斜板部 171C の内側に配置されている。そして、第 1部材 171の傾斜板部 171Cの内側面 171Tと 、第 2部材 172の傾斜板部 172Cの外側面 172Sとが僅かに離れる状態となるように、 第 1部材 171及び第 2部材 172が不図示の支持機構で支持されている。そして、第 1 部材 171の傾斜板部 171 Cの内側面 171Tと、第 2部材 172の傾斜板部 172Cの外 側面 172Sとの間には、平面視円環状であってスリット状の溝部 73が設けられている 。本実施形態においては、溝部 73のスリット幅 G1は例えば 3mm程度に設定されて いる。また本実施形態においては、溝部 73は、 XY平面（基板 Pの表面）に対して約 4 5度の傾斜を持つように形成されている。
[0101] 光学素子 LSIは、第 2部材 172の傾斜板部 172Cによって形成された穴部 70Hの 内側に配置されるようになっており、その穴部 70Hに配置された光学素子 LSIの側 面と、第 2部材 172の傾斜板部 172Cの内側面 172Tとが対向する。そして、その傾 斜板部 172Cの内側面 172Tは、液体 LQに対して撥液性 (撥水性）となっており、投 影光学系 PLの側面と傾斜板部 172C (ノズル部材 70' )の内側面 172Tとの間隙へ の液体 LQの浸入が抑制されてレ、る。
[0102] 第 1部材 171の傾斜板部 171Cのうち、基板 Pと対向する下面 171Rは、 XY平面と 平行な平坦面となっている。また、第 2部材 172の底板部 172Dのうち、基板 Pと対向 する下面 172Rも、 XY平面と平行な平坦面となっている。そして、第 1部材 171の傾 斜板部 171Cの下面 171Rと、第 2部材 172の底板部 172Dの下面 172Rとは略面一 となっており、これら傾斜板部 171Cの下面 171R、及び底板部 172Dの下面 172R によって、ノズル部材 70 'のうち、基板ステージ PSTに支持された基板 P表面（基板ス テージ PSTの上面）と対向し、この基板 P表面（基板ステージ PSTの上面）に最も近 い面であるランド面 75が形成されている。また、ランド面 75を形成する底板部 172D の中央部には、露光光 ELが通過する開口部 74が形成されている。すなわち、ランド 面 75は、投影領域 AR1を取り囲むように形成されている。
[0103] 図 15に示すように、ランド面 75を形成する底板部 172Dの一部は、 Z軸方向に関し て、投影光学系 PLの光学素子 LSIの像面側の下面 T1と基板 P (基板ステージ PST )との間に配置されている。底板部 172Dは、光学素子 LSIの下面 T1及び基板 P (基 板ステージ PST)とは接触しないように設けられている。底板部 172の上面は光学素 子 LSIの下面 T1と対向するように、且つ光学素子 LSIの下面とほぼ平行に配置さ れ、投影光学系 PLの端面 T1と底板部 172Dの上面との間には、所定の隙間（空間） G2が形成されている。
[0104] 第 1部材 171には、下向きに開口する空間部 24が形成されており、上述した第 1の 実施形態と同様、空間部 24の開口部に液体回収口 22が形成されており、空間部 24 が回収流路として機能する。そして、回収流路（空間部） 24の一部に、回収管 23の 他端部が接続されている。液体回収口 22には、その液体回収口 22を覆うように複数 の孔を有する多孔部材 25が配置されている。多孔部材 25は、基板ステージ PSTに 支持された基板 Pと対向する下面 2を有している。上述した第 1の実施形態と同様、 多孔部材 25は、その下面 2が基板ステージ PSTに支持された基板 Pの表面（すなわ ち XY平面）に対して傾斜するように液体回収口 22に設けられている。多孔部材 25 の斜面 2は、投影光学系 PL (光学素子 LSI)の光軸 AXから離れるにつれて、基板 P の表面との間隔が大きくなるように形成されている。また、図 15に示すように、多孔部 材 25は、その斜面 2の内縁部と第 1部材 171の下面 171R (ランド面 75)とがほぼ同 じ高さになるように、且つ斜面 2の内縁部と下面 171R (ランド面 75)とが連続するよう に、ノズノレ部材 70'の液体回収口 22に取り付けられている。
[0105] また、図 14に示すように、ノズノレ部材 70'の下面において、液体回収口 22は、開口 部 74 (投影領域 AR1)、溝部 73、及びランド面 75を取り囲むように平面視円環状に 形成されている。ランド面 75は、露光光 ELが通過する開口部 74 (投影領域 AR1)と 液体回収口 22に配置された多孔部材 25の斜面 2との間に配置されている。液体回 収口 22は、開口部 74 (投影領域 AR1)に対してランド面 75の外側で、且つランド面 75を囲むように配置されている。
[0106] 斜面（多孔部材 25の下面） 2には、第 5の実施形態で説明したような、複数のフィン 部材 150が放射状に設けられている。フィン部材 150は側面視略三角形状であって 、多孔部材 25の下面 2と壁部 76の内側に形成されるバッファ空間に配置される。本 実施形態においては、フィン部材 150それぞれの厚みは約 0. 1mm程度であり、周 方向に 2度の間隔で多数配置されてレ、る。
[0107] 図 13に示すように、第 2部材 172の傾斜板部 172Cの内側面 172Tのうち、投影光 学系 PLの投影領域 AR1に対して Y軸方向両側のそれぞれには、凹部 14Aが形成 されている。凹部 14Aは、傾斜板部 172Cの傾斜方向に沿って形成されており、光学 素子 LSIの側面との間で所定の隙間 G3 (図 15参照）を形成している。そして、凹部 14Aと光学素子 LS 1との間に形成された隙間 G3によって、投影光学系 PLの像面側 に液体 LQを供給する供給流路 14が形成されている。供給流路 14の上端部は、不 図示の供給管（供給流路)を介して液体供給部 11に接続されており、下端部は、投 影光学系 PLの下面 T1と底板部 172Dとの間の隙間（空間） G2に接続され、その下 端部に、隙間 G2に液体 LQを供給する液体供給口 12が形成されている。そして、液 浸機構 1は、液体供給部 11より送出した液体 LQを、流路 14の下端部に設けられた 液体供給口 12を介して、投影光学系 PLと底板部 172Dとの間の隙間 G2に供給する 。本実施形態においては、供給流路 14は、 XY平面（基板 Pの表面）に対して、約 45 度の傾斜を持つように形成されている。
[0108] なお、底板部 172Dの上面などに凹凸を設けて、底板部 172Dの上面での液体の 流れる方向や液体の流速をコントロールするようにしてもよレ、。例えば、液体供給口 1 2から底板部 172Dの上面 172Aに供給された液体 LQの流れ方向を決めるために、 液体供給口 12にフィン状の部材を配置したり、底板部 172Dの上面 172Aにフィン 状の突起部を設けるようにしてもよい。この場合、液体 LQを流す方向および液体 LQ の流速は、気体部分が残留することなぐ投影光学系 PLの像面側の光路空間を液 体で満たし続けることができるように、実験やシミュレーションの結果に基づいて最適 化するのが好ましい。また、液体 LQを流す方向および液体 LQの流速は、投影光学 系 PLの像面側の空間から液体 LQをほぼすベて回収して、非液浸状態を形成すると きに、光学素子 LSIの端面 T1などに液体 LQの残留がしないように、実験ゃシミュレ ーシヨンの結果に基づいて最適化するのが好ましい。あるいは、液体 LQを流す方向 および液体 LQの流速は、基板 P (感光性の樹脂など）力 溶出した物質を含む液体 が滞留しないように、実験やシミュレーションの結果に基づいて最適化するのが好ま しい。
[0109] 更に、第 2部材 172のうち、投影領域 AR1に対して X軸方向両側のそれぞれには、 第 2部材 172の傾斜板部 172Cの内部を傾斜方向に沿って貫通するスリット状の貫 通孔 130が形成されている。貫通孔 130の下端部 130Aに形成された開口は、投影 光学系 PLの下面 T1と底板部 172Dとの間の隙間（空間） G2に接続しており、上端 部 130Bは大気開放されている。下端部 130Aの開口からは、底板部 172Dの上面 1 72Aに沿って、すなわち、基板に平行な方向に液体を送出することができる。
[0110] 第 1部材 171と第 2部材 172との間の溝部 73は、露光光 ELが照射される投影領域 AR1と、液体回収口 22の斜面 2との間に配置され、開口部 74 (投影領域 AR1)を囲 むようにして形成されている。更に、溝部 73は、ランド面 75の一部を構成する下面 1 72Rも取り囲むようにして形成されている。換言すれば、ランド面 75の一部を構成す る下面 172Rの外側に溝部 73が配置されている。その溝部 73は、基板ステージ PS Tの上面（基板ステージ PSTに支持されている基板 P)と対向するように配置された開 口部 73Aを有している。すなわち、溝部 73は下側を向くように開口している。開口部 73Aは、投影光学系 PLの像面近傍に設けられており、溝部 73は、その内部におい て、開口部 73Aを介して、投影光学系 PLの像面周囲の気体と流通している。
[0111] また、溝部 73は、基板 P (基板ステージ PST)と対向する開口部 73A以外にも、大 気開放のための開口部 73Bを有している。本実施形態においては、溝部 73は、その 上端部に大気開放のための開口部 73Bを有している。なお、開口部 73Bは、溝部 7 3の上端部に沿って、平面視円環状に形成されている力 S、溝部 73の上端部の一部 のみに形成されていてもよい。また、溝部 73の内部と外部とを流通するための流通 路は、溝部 73の上端部に限らず、任意の位置に設けてもよい。例えば、第 1部材 17 1の一部に、溝部 73内部の Z軸方向における中間位置 (所定位置）と溝部 73外部と を流通するための流路を形成し、その流路を介して溝部 73を大気開放するようにし てもよい。
[0112] このように、基板 P (基板ステージ PST)に対向する開口部 73Aと大気開放のため の開口部 73Bとを有する溝部 73Bを形成しているため、ノズル部材 70'と基板 P (基 板ステージ PST)との間の液体 LQの一部が溝部 73内部に出入りすることができる。 したがって、ノズル部材 70'の大きさ（径）が小さくても、液体回収口 22の外側への液 体 LQの流出を抑えることができる。
[0113] また、図 15に示すように、第 1部材 171の一部には、溝部 73の内部と外部とを流通 するための流通路 131が形成され、その流通路 131に真空系を含む吸引装置 132 が接続されている。流通路 131及び吸引装置 132は、ノズル部材 70'と基板 P (基板 ステージ PST)との間の液体 LQ、すなわち液浸領域 AR2を形成する液体 LQ2を完 全に回収するときに、その液体 LQを溝部 73を介して回収するために使用される。
[0114] 次に、上述した構成を有するノズル部材 70'を有する液浸機構 1の動作について説 明する。基板 P上に液体 LQを供給するために、制御装置 CONTは、液体供給部 11 を駆動して液体供給部 11より液体 LQを送出する。液体供給部 11より送出された液 体 LQは、供給管を流れた後、ノズル部材 70'の供給流路 14の上端部に流入する。 供給流路 14の上端部に流入した液体 LQは、傾斜板部 172Cの傾斜方向に沿って 下方に向かって流れ、液体供給口 12より投影光学系 PLの端面 T1と底板部 172Dと の間の空間 G2に供給される。ここで、空間 G2に液体 LQを供給する前に空間 G2に 存在していた気体部分は、貫通孔 130や開口部 74を介して外部に排出される。した がって、空間 G2に対する液体 LQの供給開始時に、空間 G2に気体が留まってしまう といった不都合の発生を防止でき、液体 LQ中に気体部分 (気泡）が生成される不都 合を防止できる。
[0115] 空間 G2に供給された液体 LQは、空間 G2を満たした後、開口部 74を介して、ラン ド面 75と基板 P (基板ステージ PST)との間の空間に流入する。このとき、液体回収機 構 20が単位時間あたり所定量で基板 P上の液体 LQを回収しているため、開口部 74 を介してランド面 75と基板 P (基板ステージ PST)との間の空間に流入した液体 LQに よって、基板 P上に所望の大きさの液浸領域 AR2が形成される。
[0116] なお、本実施形態では、露光光 ELが通過する開口部 74を小さくしてランド面 75の 大きさを比較的大きくするようにしているので、基板 P (基板ステージ PST)とノズノレ部 材 70'との間において液体 LQを良好に保持することができる。
[0117] 基板 Pを液浸露光している間など、液浸領域 AR2を形成している間は、溝部 73に 接続されている流通路 131は閉じられ、吸引装置 132の駆動は停止している。したが つて、投影領域 AR1を覆うようにして形成されてレ、る液浸領域 AR2に対して基板 P ( 基板ステージ PST)を移動する場合であっても、液浸領域 AR2の液体 LQの一部が 、大気開放されている溝部 73に出入りすることができ、液浸領域 AR2が拡大したり、 液浸領域 AR2の液体 LQが流出する等の不都合の発生を防止することができる。す なわち、例えば図 16に示すように、基板 Pを + X方向に移動することによって、液浸 領域 AR2の液体 LQも、基板 Pの移動とともに + X方向に移動しょうとする。この場合 、液体 LQの +X方向への移動によって、液浸領域 AR2が + X方向に拡大したり、液 浸領域 AR2の液体 LQが液体回収口 22の外側へ流出する可能性がある。ところが、 その + X方向へ移動する液体 LQの一部は、 +X側の溝部 73に入り拡がるため（図 1 6中、矢印 F3参照）、液浸領域 AR2の拡大や液体 LQの流出等を抑えることができる
[0118] また、基板 Pの液浸露光が完了したときなど、ノズノレ部材 70'と基板 P (基板ステー ジ PST)との間の液体 LQを全て回収するときには、制御装置 CONTは、液体供給 機構 10による液体供給動作を停止し、液体回収機構 20による液体回収口 22を介し た液体回収動作を行うとともに、溝部 73に接続された流通路 131を開いて、吸引装 置 132を駆動し、溝部 73の内部空間を負圧にして、溝部 73の開口部 73Aを介した 液体回収動作も並行して行う。このように、基板 P (基板ステージ PST)に最も近い開 口部 73Aも使うことで、ノズノレ部材 70'と基板 P (基板ステージ PST)との間の液体 L Qをより短時間に確実に回収することができる。この場合、液体 LQの回収口として機 能する開口部 73Aの大きさに比べて、大気開放のための開口部 73Bは小さいため、 溝部 73内部を十分な負圧にして液体 LQを回収することができる。
[0119] また、溝部 73を介して液体 LQを回収する場合、溝部 73内の気体が液体 LQと一 緒に流通路 131に流入して、ノズノレ部材 70'に振動が発生する可能性がある力 溝 部 73を介して行われる液体 LQの回収は、基板 Pの露光動作などの精度を必要とす る動作を行っていないときに実行されるため問題とならない。
[0120] なお本実施形態においては、供給流路 14を形成する凹部 14Aは、投影領域 AR1 に対して Y軸方向両側のそれぞれに 1つずつ（合計 2つ）設けられているが、露光光 ELが照射される投影光学系 PLの投影領域 AR1を取り囲むように任意の複数箇所 に設けることができる。また、凹部 14Aの上端部近傍に、第 1の実施形態で説明した ような堤防部 15 (バッファ流路部 14H)を設けることもできる。
[0121] ぐ第 7の実施形態 >
次に、本発明の第 7の実施形態について、図 17及び図 18を参照しながら説明する 。なお、上述の各実施形態と同一または類似の機構及び部材には、共通の符号を付 して詳細な説明は省略する。図 17はノズル部材 70'を下側から見た斜視図、図 18は 側断面図である。図 17及び図 18において、上述した第 6の実施形態と異なる点は、 第 2部材 72の底板部 172Dの大きさが小さぐ底板部 172Dは、投影光学系 PLの下 面 T1と基板 P (基板ステージ PST)との間に殆ど配置されていない点にある。すなわ ち、底板部 172Dに形成された開口部 74は、投影光学系 PL (光学素子 LSI)の下 面 T1とほぼ同じ大きさで、投影領域 AR1よりも十分に大きい略円形状に形成されて いる。そして、光学素子 LSIの下面 T1の殆どが基板 P (基板ステージ PST)と対向す るように露出している。液体供給部 11から送出された液体 LQは、光学素子 LSIの側 面と凹部 14Aとの間に形成された供給流路 14を介して、投影光学系 PLの下面 T1と 基板 P (基板ステージ PST)との間の空間に供給される。本実施形態においては、ラ ンド面 75の面積が小さくなるものの、第 6の実施形態に比べて、底板部 172と投影光 学系 PLの光学素子 LSIとの間に殆ど空間がなぐ気体が留まりやすい部分が少な いので、液体 LQの供給開始時において、液浸領域 AR2を形成する液体 LQ中に気 体部分 (気泡）が生成される不都合をより確実に防止することができる。
[0122] なお、上述の第 6の実施形態及び第 7の実施形態においては、説明を簡単にする ために、ノズル部材 70'は、第 1部材 171と第 2部材 172との組み合わせから構成さ れているが、実際には他のいくつかの部材を更に組み合わせて構成されている。も ちろん、ノズル部材 70'を一つの部材で構成するようにしてもよい。
[0123] また、上述の第 6の実施形態及び第 7の実施形態において、液体 LQの供給開始 時に空間 G2の気体を貫通孔 130を使って排出するようにしている力 貫通孔 130を 吸引装置 (真空系）に接続して、液体 LQの供給開始時に空間 G2の気体を強制的に 排出するようにしてもよい。
[0124] また、上述の第 6の実施形態及び第 7の実施形態において、底板部 172Dの開口 部 74は、図 14や図 17に示した形状に限らず、気体部分が残留することなぐ基板 P ( 基板ステージ PST)が動いても、投影光学系 PLの像面側の光路空間を液体 LQで 満たし続けることができるように決めることができる。
[0125] また、上述の第 6の実施形態及び第 7の実施形態において、ノズル部材 70'と基板 P (基板ステージ PST)との間（投影光学系 PLの像面側の光路空間）の液体 LQを全 て回収する場合には、液体回収口 22や開口部 73Aを使った液体回収動作に加えて 、液体供給口 12から気体を吹き出すようにしてもよい。液体供給口 12から吹き出され た気体は、投影光学系 PLの先端部の光学素子 LSIの下面 T1に吹き付けられるた め、光学素子 LSIの下面 T1に付着 (残留）している液体 LQを除去することができる 。液体供給口 12から吹き出された気体は、下面 T1に沿って流れ、光学素子 LSIの 下面 T1において露光光 ELが通過する領域、即ち、光学素子 LSIの下面 T1の投影 領域 AR1に対応する領域に付着してレ、る液体 (液滴） LQをその領域の外側へ移動 する（退かす）ことができる。これにより、光学素子 LSIの下面 T1において露光光 EL が通過する領域に付着していた液体 LQが除去される。なお、吹き付けた気体によつ て、光学素子 LSIの下面 T1に付着していた液体 LQを気化（乾燥)することで除去す るようにしてもよレ、。液体供給口 12からは、ケミカルフィルタやパーティクル除去フィル タを含むフィルタ装置（不図示）を介したクリーンな気体が吹き出される。また、気体と しては、露光装置 EXが収容されたチャンバ内部の気体とほぼ同じ気体、例えば空気 (ドライエア）が使用される。なお、吹き出す気体としては窒素ガス（ドライ窒素）を使用 してもよレ、。また、液体 LQを全て回収する場合に、空間 G2に存在していた気体を外 部に排出するための貫通孔 130に真空系などを接続して、貫通孔 130の下端 130A に形成された開口から液体 LQを吸引して、回収するようにしてもよい。また、空間 G2 に存在していた気体を外部に排出するための貫通孔 130に、気体供給系を接続し、 その貫通孔 130を介して気体を吹き出すようにしてもょレ、。
[0126] なお、第 6及び第 7の実施形態にぉレ、て、液体供給口 12を投影領域 AR1に対して X軸方向両側のそれぞれに配置し、走查方向両側のそれぞれから液体 LQを供給す るようにしてもよレ、。この場合、貫通孔 130の下端部 130Aは、例えば投影領域 AR1 に対して Y軸方向両側など、液体供給口 12とは別の位置に設けられる。
[0127] また、第 6及び第 7の実施形態においては、傾斜板部 172Cの凹部 14Aと光学素 子 LSIの側面との間の隙間 G3によって供給流路 14が形成され、その供給流路 14 の下端部が液体供給口 12として機能している力 貫通孔 130の上端部 130Bと液体 供給部 11とを接続し、貫通孔 130を供給流路として機能させるとともに、貫通孔 130 の下端部 130Aを液体供給口として機能させてもよい。貫通孔 130の上端部 130Bと 液体供給部 11とを接続して貫通孔 130を介して液体 LQを供給する場合には、傾斜 板部 172Cの凹部 14Aと光学素子 LS 1の側面との間の隙間 G3と、液体供給部 11と は接続されず（隙間 G3は供給流路として機能せず)、隙間 G3の上端部は大気開放 される。そして、貫通孔 130より空間 G2に対して液体 LQを供給する前に、空間 G2に 存在していた気体は、隙間 G3を介して外部に排出される。このように、貫通孔 130を 介して液体 LQを供給する場合においても、空間 G2に対する液体 LQの供給開始時 に、空間 G2に気体が留まってしまうといった不都合の発生を防止でき、液体 LQ中に 気体部分 (気泡）が生成される不都合を防止できる。また、この場合においても、隙間 G3の上端部と吸引装置 (真空系）とを接続して、液体 LQの供給開始時に空間 G2の 気体を強制的に排出するようにしてもょレ、。
[0128] また、貫通孔 130を介して液体 LQを供給する場合、液体供給口として機能する貫 通孔 130の下端部 130Aを、投影領域 AR1に対して、 Y軸方向両側のそれぞれに 配置し、非走查方向両側のそれぞれ力 液体 LQを供給するようにしてもよい。
[0129] ぐ第 8の実施形態 >
次に、本発明の第 8の実施形態について、図 19、図 20、図 21、及び図 22を参照し ながら説明する。図 19はノズノレ部材 70"近傍を示す概略斜視図の一部破断図、図 2 0はノズル部材 70"を下側から見た斜視図、図 21は YZ平面と平行な側断面図、図 2 2は XZ平面と平行な側断面図である。以下の説明において、上述の実施形態と同一 又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略 する。
[0130] ノズノレ部材 70"は、第 1部材 171と第 2部材 172と第 3部材 173とを組み合わせて構 成されており、全体として平面視略円形状に形成されている。第 1部材 171は、側板 部 171Aと、厚肉の傾斜板部 171Cとを有している。第 2部材 172は、傾斜板部 172 Cと、傾斜板部 172Cの下端部に接続した底板部 172Dとを有している。第 3部材 17 3は、第 1部材 171及び第 2部材 172の上端部に接続されており、第 3部材 173の中 央部には、光学素子 LSIを配置するための穴部 173Hが形成されている。光学素子 LSIは、第 3部材 173の穴部 173H、及び第 2部材 172の傾斜板部 172Cによって 形成された穴部 70Hの内側に配置されるようになっており、穴部 70Hの内側に配置 された光学素子 LSIの側面と、第 2部材 172の傾斜板部 172Cの内側面 172Tとが 対向する。また、第 1部材 171の傾斜板部 171Cの内側面 171Tと、第 2部材 172の 傾斜板部 172Cの外側面 172Sとの間には、平面視円環状であってスリット状の溝部 73が設けられている。溝部 73は、 XY平面（基板 Pの表面）に対して約 45度の傾斜を 持つように形成されている。
[0131] また、第 1部材 171の傾斜板部 171Cの下面 171Rと、第 2部材 172の底板部 172 Dの下面 172Rとによって、ノズル部材 70"のうち、基板ステージ PSTに支持された 基板 P表面（基板ステージ PSTの上面）と対向し、この基板 P表面（基板ステージ PS Tの上面）に最も近い面であるランド面 75が形成されている。ランド面 75は、投影領 域 AR1を取り囲むように形成されている。
[0132] ランド面 75を形成する底板部 172Dの一部は、 Z軸方向に関して、投影光学系 PL の光学素子 LSIの像面側の下面 T1と基板 P (基板ステージ PST)との間に配置され ている。底板部 172Dは、光学素子 LSIの下面 T1及び基板 P (基板ステージ PST) とは接触しないように設けられている。底板部 172の上面は光学素子 LSIの下面 T1 と対向するように、且つ光学素子 LSIの下面とほぼ平行に配置され、投影光学系 PL の端面 T1と底板部 172Dの上面との間には、所定の隙間（空間） G2が形成されてい る。 [0133] 第 1部材 171には、回収流路として機能する空間部 24が形成されており、空間部 2 4の開口部に液体回収口 22が形成されている。液体回収口 22は、開口部 74 (投影 領域 AR1)、溝部 73、及びランド面 75を取り囲むように平面視円環状に形成されて いる。回収流路（空間部） 24の一部には回収管 23の他端部が接続されている。液体 回収口 22には、基板ステージ PSTに支持された基板 Pと対向する斜面 2を有する多 孔部材 25が配置されている。多孔部材 25は、その斜面 2の内縁部と第 1部材 171の 下面 171R (ランド面 75)とがほぼ同じ高さになるように、且つ斜面 2の内縁部と下面 1 71R (ランド面 75)とが連続するように、液体回収口 22に取り付けられている。斜面 2 には、複数のフィン部材 150が放射状に設けられている。
[0134] 第 2部材 172のうち、投影領域 AR1に対して Y軸方向両側のそれぞれには、第 2部 材 172の傾斜板部 172Cの内部を傾斜方向に沿って貫通するスリット状の貫通孔 14 0が形成されている。そして、貫通孔 140の上端部 140Bは、不図示の供給管（供給 流路）を介して液体供給部 11に接続されており、下端部 140Aは、投影光学系 PLの 下面 T1と底板部 172Dとの間の隙間（空間） G2に接続されている。すなわち、貫通 孔 140は供給流路として機能し、その貫通孔 140の下端部 140Aに形成されている 開口は、隙間 G2に液体 LQを供給する液体供給口として機能している。そして、液体 供給口 140Aは、露光光 ELが照射される投影領域 AR1を挟んだ Y軸方向両側のそ れぞれに設けられており、露光光 ELの光路空間の外側において、その露光光 ELの 光路空間を挟んだ両側のそれぞれの所定位置（第 1の位置）に設けられている。
[0135] 液浸機構 1は、液体供給部 11より送出した液体 LQを、供給流路 (貫通孔） 140を 介して、液体供給口（下端部） 140Aより、投影光学系 PLと底板部 172Dとの間の隙 間（空間） G2を含む内部空間に供給する。供給流路 140は、 XY平面 (基板 Pの表面 )に対して、約 45度の傾斜を持つように形成されている。なお、液体供給口 140Aか ら底板部 172Dの上面に供給された液体 LQの流れ方向を決めるために、液体供給 口 140Aにフィン状の部材を配置したり、底板部 172Dの上面にフィン状の突起部を 設けるようにしてもよレ、。
[0136] 第 2部材 172のうち、投影領域 AR1に対して X軸方向両側のそれぞれには、第 2部 材 172の傾斜板部 172Cの内部を傾斜方向に沿って貫通するスリット状の貫通孔 13 0が形成されている。第 2部材 172の上面のうち、貫通孔 130の上端部 130Bが形成 されている所定領域と第 3部材 173との間には隙間が形成されている。そして、貫通 孔 130の上端部 130Bは大気開放されており、貫通孔 130の下端部 130Aは、投影 光学系 PLの下面 T1と底板部 172Dとの間の隙間（空間） G2に接続されてレ、る。した がって、隙間 G2の気体は、貫通孔 130の上端部 130Bを介して、外部空間に排出（ 排気）可能となっている。すなわち、貫通孔 130の下端部 130Aに形成されている開 口は、隙間 G2の気体を排気する排気口として機能し、貫通孔 130は排気流路として 機能している。また、排気口（下端部） 130Aは、隙間（空間) G2の気体、すなわち投 影光学系 PLの像面周囲の気体と接続されている。そして、排気口 130Aは、露光光 ELが照射される投影領域 AR1を挟んだ X軸方向両側のそれぞれに設けられており 、露光光 ELの光路空間の外側において、その露光光 ELの光路空間を挟んだ両側 のそれぞれの所定位置 (第 2の位置）に設けられている。
[0137] 上述のように、液体供給口 140Aは、露光光 ELの光路空間の外側の所定位置（第 1の位置）に設けられている。そして、底板部 172Dは、液体供給口 140Aから供給さ れた液体 LQの流れをガイドするガイド部材としての機能も有している。底板部（ガイド 部材） 172Dは、露光光 ELの光路空間の液体 LQ中に気体が留まるのを防止するよ うに配置されている。すなわち、底板部 172Dは、露光光 ELの光路空間の外側の第 1の位置に設けられている液体供給口 140Aから供給された液体 LQ力 露光光 EL の光路空間を介してその光路空間の外側の第 1の位置とは異なる第 2の位置に向か つて流れるように配置されている。なお、底板部 172Dは、基板 Pと対向するように配 置されたランド面（平坦部） 75を有しており、上述の実施形態と同様に、露光光 ELの 光路を安定して液体 LQで満たす機能も有している。
[0138] 図 23は、底板部（ガイド部材） 172Dの平面図である。本実施形態において、露光 光 ELの光路空間の外側の第 2の位置には排気口 130Aが設けられており、底板部 1 72Dは、液体供給口 140Aから供給された液体 LQを、排気口 130Aが設けられてい る第 2の位置に向かって流すように配置されている。ガイド部材 172Dは、露光光 EL の光路空間内において、渦流が生成されないように、液体 LQを流す。すなわち、底 板部 172Dは、液体供給口 140Aが配置されている第 1の位置から供給された液体 L Q力 排気口 130Aが設けられてレ、る第 2の位置に向かって流れるように形成された 開口 74'を有しており、露光光 ELの光路空間内における渦流の生成が防止されて いる。
[0139] 底板部 172Dは、液体供給口 140Aが設けられた第 1の位置から、露光光 ELの光 路空間（投影領域 AR1)に向力 流れを形成する第 1ガイド部 181と、露光光 ELの光 路空間から、排気口 130Aが設けられた第 2の位置に向力 流れを形成する第 2ガイ ド部 182とを有している。すなわち、第 1ガイド部 181によって、液体供給口 140Aか ら露光光 ELの光路空間に向かって液体 LQを流す流路 181Fが形成され、第 2ガイ ド部 182によって、露光光 ELの光路空間から第 2の位置（排気口 130A)に向かって 液体 LQを流す流路 182Fが形成されている。
[0140] 第 1ガイド部 181によって形成される流路 181Fと、第 2ガイド部 182によって形成さ れる流路 182Fとは交差している。第 1ガイド部 181によって形成された流路 181Fは 、液体 LQをほぼ Y軸方向に沿って流し、第 2ガイド部 182によって形成された流路 1 82Fは、液体 LQをほぼ X軸方向に沿って流す。そして、第 1ガイド部 181と第 2ガイド 部 182とによって、平面視略十字状の開口部 74'が形成されている。開口部 74'は、 投影光学系 PLの像面側に配置されたものであって、露光光 ELは、略十字状に形成 された開口部 74'のほぼ中央部を通過するように設けられている。すなわち、露光光 ELの光路空間は、第 1ガイド部 181によって形成された流路 181Fと、第 2ガイド部 1 82によって形成された流路 182Fとの交差部に設定されている。
[0141] 本実施形態においては、第 1ガイド部 181によって形成された流路 181Fと、第 2ガ イド部 182によって形成された流路 182Fとはほぼ直交している。また、第 1ガイド部 1 81によって形成された流路 181Fの幅 D1と、第 2ガイド部 182によって形成された流 路 182Fの幅 D2とはほぼ同じである。また、本実施形態においては、第 1ガイド部 18 1と第 2ガイド部 182との接続部 190は曲線状（円弧状）に形成されている。
[0142] 液体供給口 140Aは、投影光学系 PLの下面 T1と底板部 172Dとの間の隙間（空 間） G2を含む内部空間に液体 LQを供給する。液体供給口 140A力も隙間 G2に供 給された液体 LQは、第 1ガイド部材 181にガイドされつつ露光光 ELの光路空間に 向かって流れ、露光光 ELの光路空間を通過した後、第 2ガイド部 182にガイドされつ つ露光光 ELの光路空間の外側に向かって流れる。すなわち、液体 LQの流路は第 1 ガイド部材 181及び第 2ガイド部 182の交差位置またはその近傍で屈曲している。あ るいは、液体 LQの流路は光路空間またはその近傍で屈曲している。液浸機構 1は、 液体 LQを底板部 172Dの第 1、第 2ガイド部 181、 182でガイドしつつ流すことにより 、露光光 ELの光路空間内において、渦流が生成されることを抑制する。これにより、 露光光 ELの光路空間中に気体 (気泡）があっても、液体 LQの流れによって、気体（ 気泡）を露光光 ELの光路空間の外側の第 2の位置に排出し、露光光 ELの光路空間 に気体 (気泡）が留まることを防止する。
[0143] 図 19、図 21等に示すように、第 1部材 171と第 2部材 172との間の溝部 73は、露光 光 ELの光路空間を含む開口部 74'を囲むようにして形成されている。更に溝部 73 は、ランド面 75の一部を構成する下面 172Rも取り囲むようにして形成されている。溝 部 73の下端部には、基板 P (基板ステージ PSTの上面）と対向するように配置された 開口部 73Aが形成されている。開口部 73Aは平面視略円環状に形成されている。 一方、溝部 73の上端部にも平面視略円環状の開口部 73Bが形成されている。また、 第 1部材 171の傾斜板部 171Cの上端部のうち、第 2部材 172と対向する部分には 切欠部 171Kが形成されており、その切欠部 171Kによって、溝部 73の上端部には 幅広部が形成されている。そして、その幅広部と第 3部材 173との間で空間 73Wが 形成されている。溝部 73の上端部の開口部 73Bは空間 73Wの内側に配置されてお り、溝部 73の下端部（投影光学系 PLの像面側近傍）に設けられた開口部 73Aと空 間 73Wとは溝部 73を介して接続されている。すなわち、空間 73Wは、溝部 73 (開口 部 73A)を介して、投影光学系 PLの像面周囲の気体と流通している。
[0144] また、図 21に示すように、第 3部材 173の一部には、空間 73Wと接続する流通路 1 31 'が形成され、その流通路 131 'と真空系を含む吸引装置 132とが配管 133を介し て接続されている。流通路 131 '及び吸引装置 132は、ノズル部材 70"と基板 P (基 板ステージ PST)との間の液体 LQを完全に回収するときに、その液体 LQを溝部 73 を介して回収するために使用される。
[0145] また、第 3部材 173のうち、流通路 131 'と別の位置には、空間 73Wの内部と外部と を流通する穴部 134が形成されている。穴部 134の径（大きさ）は、流通路 131 'の径 (大きさ）よりも小さぐ開口部 73Aよりも十分に小さい。本実施形態においては、穴部 134の直径は約 lmmである。穴部 134によって、空間 73Wが大気開放されており、 これにより、投影光学系 PLの像面周囲の気体 (空間 G2)も、開口部 73A、溝部 73、 及び空間 73Wを介して大気開放されている。これにより、ノズル部材 70"と基板 P (基 板ステージ PST)との間の液体 LQの一部が溝部 73内部に出入りすることができる。 したがって、ノズル部材 70"の大きさ（径）が小さくても、液体回収口 22の外側への液 体 LQの流出を抑えることができる。
[0146] 次に、上述した構成を有するノズル部材 70"を有する液浸機構 1の動作について説 明する。基板 P上に液体 LQを供給するために、制御装置 CONTは、液体供給部 11 を駆動して液体供給部 11より液体 LQを送出する。液体供給部 11より送出された液 体 LQは、供給管を流れた後、ノズル部材 70"の供給流路 140の上端部 140Bに流 入する。供給流路 140の上端部 140Bに流入した液体 LQは、供給流路 140を流れ 、液体供給口 140Aより投影光学系 PLの端面 T1と底板部 172Dとの間の空間 G2に 供給される。ここで、空間 G2に液体 LQを供給する前に空間 G2に存在していた気体 部分は、貫通孔 130や開口部 74'を介して外部に排出される。したがって、空間 G2 に対する液体 LQの供給開始時に、空間 G2に気体が留まってしまうといった不都合 の発生を防止でき、液体 LQ中に気体部分 (気泡）が生成される不都合を防止できる 。また、液体供給部 11より送出された液体 LQは、溝部（供給流路） 140の内側を流 れるので、光学素子 LSIの側面等に力を加えることなぐ空間 G2に供給される。また 、液体 LQは光学素子 LSIの側面に接しないので、光学素子 LSIの側面に例えば 所定の機能材料がコーティングされてレ、る場合であっても、機能材料に影響を及ぼ すことが抑制されている。
[0147] 空間 G2に供給された液体 LQは、空間 G2を満たした後、開口部 74'を介して、ラン ド面 75と基板 P (基板ステージ PST)との間の空間に流入する。このとき、液体回収機 構 20が単位時間あたり所定量で基板 P上の液体 LQを回収しているため、開口部 74 'を介してランド面 75と基板 P (基板ステージ PST)との間の空間に流入した液体 LQ によって、基板 P上に所望の大きさの液浸領域 AR2が形成される。
[0148] 液体供給口 140Aから空間 G2に対して供給された液体 LQは、第 1ガイド部 181に ガイドされつつ露光光 ELの光路空間（投影領域 AR1)に向かって流れた後、第 2ガ イド部 182にガイドされつつ露光光 ELの光路空間の外側に向かって流れるので、仮 に液体 LQ中に気体部分 (気泡）が生成されても、液体 LQの流れによって、その気泡 を露光光 ELの光路空間の外側に排出することができる。また、底板部 172Dは、露 光光 ELの光路空間において渦流が生成されないように液体 LQを流すので、露光光 ELの光路空間に気泡が留まることを防止することができる。また、底板部 172Dは、 液体 LQを排気口 130Aに向けて流すので、液体 LQ中に存在している気体部分 (気 泡）は、排気口 130Aを介して外部に円滑に排出される。また、ランド面 75と基板 P ( 基板ステージ PST)との間の空間の液体 LQ中に気体部分 (気泡）が存在しても、ラン ド面 75と基板 P (基板ステージ PST)との間の空間の液体 LQは、気体部分 (気泡）と ともに回収口 22を介して回収される。
[0149] 基板 Pを液浸露光してレ、る間など、液浸領域 AR2を形成してレ、る間は、溝部 73に 接続されている流通路 131 'は閉じられ、吸引装置 132の駆動は停止している。した がって、投影領域 AR1を覆うようにして形成されている液浸領域 AR2に対して基板 P (基板ステージ PST)を移動する場合であっても、液浸領域 AR2の液体 LQの一部が 、穴部 134を介して大気開放されている溝部 73に出入りするため（図 22中、矢印 F3 参照）、液浸領域 AR2が拡大したり、液浸領域 AR2の液体 LQが流出する等の不都 合の発生を防止することができる。
[0150] また、基板 Pの液浸露光が完了したときなど、ノズノレ部材 70"と基板 P (基板ステー ジ PST)との間の液体 LQを全て回収するときには、制御装置 CONTは、液体回収 機構 20による液体回収口 22を介した液体回収動作を行うとともに、溝部 73に接続さ れた流通路 131 'を開いて、吸引装置 132を駆動し、溝部 73の内部空間を負圧にし て、溝部 73の開口部 73Aを介した液体回収動作も並行して行う。このように、基板 P ( 基板ステージ PST)に最も近い開口部 73Aも使うことで、ノズル部材 70'と基板 P (基 板ステージ PST)との間の液体 LQをより短時間に確実に回収することができる。この 場合、液体 LQの回収口として機能する開口部 73Aの大きさに比べて、大気開放の ための穴部 134は小さいため、溝部 73内部を十分な負圧にして液体 LQを回収する こと力 Sできる。また、ノズル部材 70"と基板 P (基板ステージ PST)との間の液体 LQを 全て回収する場合には、液体回収口 22や開口部 73Aを使った液体回収動作に加 えて、液体供給口 140から気体を吹き出すようにしてもよレ、。
[0151] なお、基板 Pを液浸露光している間など、液浸領域 AR2を形成している間において も、液浸領域 AR2の状態 (形状など）を維持できる程度であれば、溝部 73に接続さ れた流通路 131 'を開けて、吸引装置 132を駆動してもよい。こうすることにより、液体 LQ中の気泡を溝部 73を介して回収することができる。
[0152] また、図 24に示すように、溝部 130の上端部 130Bと吸引装置（吸気系） 135とを接 続し、排気口 130Aと吸引装置 135とを溝部 130を介して接続するようにしてもょレ、。 そして、例えば液浸領域 AR2を形成するための液体 LQの供給開始時に、吸引装置 135を駆動して溝部 130の内側を負圧にし、空間 G2の気体を強制的に排出するよう にしてもよい。こうすることによつても、空間 G2に気体が留まってしまうといった不都合 の発生を防止でき、液体 LQ中に気体部分 (気泡）が生成される不都合を防止できる 。また、吸引装置 135を駆動しつつ基板 Pを液浸露光してもよいし、基板 Pの液浸露 光中には吸引装置 135の駆動を停止するようにしてもよい。
[0153] なお、ノズル部材 70"は、第 1、第 2、第 3部材 171、 172、 173の 3つの部材から構 成されている力 一つの部材で構成されていてもよいし、 3つ以外の複数の部材から 構成されていてもよい。
[0154] <第 9の実施形態 >
図 25は、第 9の実施形態を示す図である。本実施形態の特徴的な部分は、第 2ガ イド部 182によって形成される流路 182Fの幅 D2が、第 1ガイド部 181によって形成 される流路 181Fによって形成される流路 181Fの幅 D1よりも小さい点にある。こうす ることにより、第 1ガイド部 181によって形成される流路 181Fを流れる液体 LQの流速 に対して、第 2ガイド部 182によって形成される流路 182Fを流れる液体 LQの流速を 高めることができる。したがって、露光光 ELの光路空間の気体 (気泡）を、高速化され た液体 LQの流れによって、露光光 ELの光路空間の外側に迅速に且つ円滑に排出 すること力 Sできる。
[0155] <第 10の実施形態 >
図 26は、第 10の実施形態を示す図である。本実施形態の特徴的な部分は、第 2ガ イド部 182によって形成された流路 182Fの幅 D2が、露光光 ELの光路空間（投影領 域 AR1または第 2ガイド部 182の上流側）から、排気口 130Aが設けられている第 2 の位置 (または第 2ガイド部 182の下流側）に向かって漸次窄まるように形成されてい る点にある。このような構成であっても、第 1ガイド部 181によって形成される流路 181 Fを流れる液体 LQの流速に対して、第 2ガイド部 182によって形成される流路 182F を流れる液体 LQの流速を高めることができ、気体 (気泡）を露光光 ELの光路空間の 外側に迅速且つ円滑に排出することができる。
[0156] <第 11の実施形態 >
図 27は、第 11の実施形態を示す図である。本実施形態の特徴的な部分は、第 1ガ イド部 181と第 2ガイド部 182との接続部 190は直線状に形成されており、第 1ガイド 部 181と第 2ガイド部 182との間に角部が形成されている点にある。このような構成で あっても、渦流の生成を抑制し、露光光 ELの光路空間の液体 LQに気体 (気泡）が 留まることを防止して、気体 (気泡)を露光光 ELの光路空間の外側に排出することが できる。
[0157] <第 12の実施形態 >
図 28は、第 12の実施形態を示す図である。本実施形態の特徴的な部分は、第 1ガ イド部 181によって形成される流路 181Fのうち、液体供給口 140A近傍の所定領域 (の流路幅）が、液体供給口 140Aから露光光 ELの光路空間（投影領域 AR1)に向 力 て（上流から下流に)漸次窄まるように形成されており、第 2ガイド部 182によって 形成される流路 182Fのうち、排気口 130A近傍の所定領域（の流路幅）力 露光光 ELの光路空間（投影領域 AR1)から排気口 130Aに向かって（上流から下流に)漸 次拡がるように形成されている点にある。また、本実施形態においては、第 1ガイド部 181と第 2ガイド部 182とはほぼ直角に交差している。このような構成であっても、渦 流の生成を抑制し、露光光 ELの光路空間の液体 LQに気体 (気泡）が留まることを防 止して、気体 (気泡）を露光光 ELの光路空間の外側に排出することができる。
[0158] <第 13の実施形態 >
図 29は、第 13の実施形態を示す図である。本実施形態の特徴的な部分は、液体 供給口 140Aが 1つだけ設けられている点にある。そして、第 1ガイド部 181によって 形成された流路 181Fと、第 2ガイド部 182によって形成された流路 182Fとはほぼ直 交しており、開口部 74'は平面視略 T字状に形成されている。このような構成であつ ても、渦流の生成を抑制し、露光光 ELの光路空間の液体 LQに気体 (気泡）が留まる ことを防止して、気体 (気泡）を露光光 ELの光路空間の外側に排出することができる
[0159] <第 14の実施形態 >
図 30は、第 14の実施形態を示す図である。本実施形態の特徴的な部分は、第 1ガ イド部 181によって形成された流路 181Fと、第 2ガイド部 182によって形成された流 路 182Fとは直交しておらず、 90度以外の所定の角度で交差している点にある。また 、液体供給口 140A (第 1の位置）は、露光光 ELの光路空間（投影領域 AR1)の外 側の領域のうち、投影領域 AR1と Y軸方向に関して並んだ位置から θ Z方向にずれ た位置に設けられており、排気口 130A (第 2の位置)も、投影領域 AR1と X軸方向に 関して並んだ位置から Θ Z方向にずれた位置に設けられている。このような構成であ つても、渦流の生成を抑制し、露光光 ELの光路空間の液体 LQに気体 (気泡）が留ま ることを防止して、気体 (気泡）を露光光 ELの光路空間の外側に排出することができ る。
[0160] <第 15の実施形態 >
図 31は、第 15の実施形態を示す図である。本実施形態の特徴的な部分は、液体 供給口 140A及び排気口 130Aのそれぞれ力 露光光 ELの光路空間の外側の領 域のうち、 3つの所定位置のそれぞれに設けられている点にある。本実施形態におい ては、液体供給口 140Aと排気口 130Aとは、露光光 ELの光路空間（投影領域 AR1 )の外側の領域において、投影光学系 PLの光軸 AXを囲むように、ほぼ等間隔で交 互に配置されている。そして、第 1ガイド部 181によって形成された複数の流路 181F と第 2ガイド部 182によって形成された複数の流路 182Fとは所定角度で互いに交差 している。このような構成であっても、渦流の生成を抑制し、露光光 ELの光路空間の 液体 LQに気体 (気泡）が留まることを防止して、気体 (気泡）を露光光 ELの光路空間 の外側に排出することができる。
[0161] <第 16の実施形態 > 図 32は、第 16の実施形態を示す図である。本実施形態の特徴的な部分は、液体 供給口 140A (第 1の位置）は、露光光 ELの光路空間（投影領域 AR1)の外側の領 域のうち、投影領域 AR1と Y軸方向に関して並んだ位置に設けられており、排気口 1 30A (第 2の位置）は、投影領域 AR1と X軸方向に関して並んだ位置から θ Z方向に ずれた位置に設けられている。本実施形態においては、排気口 130Aは、露光光 EL の光路空間（投影領域 AR1)の外側の領域のうち、投影領域 AR1と X軸方向に関し て並んだ位置から θ Z方向にほぼ 45度ずれた位置に設けられている。また、底板部 (ガイド部材） 172Dは、液体供給口 140Aから露光光 ELの光路空間に向力 流れを 形成する第 1ガイド部 181と、露光光 ELの光路空間から排気口 130Aに向かう流れ を形成する第 2ガイド部 182とを有している。第 1ガイド部 181によって形成された流 路 181Fは、液体 LQをほぼ Y軸方向に沿って流す。一方、第 2ガイド部 182によって 形成された流路 182Fは、流路 181Fと直交し、液体 LQをほぼ X軸方向に沿って流 す第 1領域 182Faと、第 1領域 182Faを流れた液体 LQを排気口 130Aに向かって 流す第 2領域 182Fbとを有している。流路 181Fと流路 182Fの第 1領域 182Faとに よって、平面視略十字状の開口部 74'が形成されている。このような構成によれば、 液体供給口 140Aや排気口 130Aを設ける位置に制約がある場合でも、渦流の生成 を抑制し、露光光 ELの光路空間の液体 LQに気体 (気泡）が留まることを防止して、 気体 (気泡）を露光光 ELの光路空間の外側に排出することができる。
なお、渦流の生成を抑制し、気体 (気泡）を露光光 ELの光路空間の外側に排出す ることができるのであれば、液体供給口 140A及び排気口 130Aの数及び配置、及 びその液体供給口 140A及び排気口 130Aに応じた流路 181F、 182Fの形状等は 任意に設定可能である。例えば、液体供給口 140A及び排気口 130Aを 4つ以上の 複数設けてもよいし、液体供給口 140Aと排気口 130Aとの数が互いに異なっていて もよレ、し、液体供給口 140Aと排気口 130Aとが不等間隔で配置されてレ、てもよレ、。 液体供給口 140A及び排気口 130Aの数及び配置、及びその液体供給口 140A及 び排気口 130Aに応じた流路 181F、 182Fの形状等は、渦流の生成が抑制され、気 体 (気泡）を露光光 ELの光路空間の外側に排出することができるように、実験ゃシミ ユレーシヨンの結果に基づいて最適化するのが好ましい。 [0163] なお、上述の第 8〜第 16の実施形態においては、液浸機構 1は、底板部（ガイド部 材） 172Dによって、第 1の位置に設けられている液体供給口 140Aから供給された 液体 LQを、第 2の位置に設けられている排気口 130Aに向かって流している力 第 2 の位置には排気口 130Aが無くてもよい。排気口 130Aが無くても、露光光 ELの光 路空間にある気体部分 (気泡）を、液体 LQの流れによって、露光光 ELの光路空間 の外側に排出することができ、露光光 ELの光路空間の液体 LQ中に気体が留まるこ とを防止できる。一方、第 2の位置に排気口 130Aを設けることにより、露光光 ELの 光路空間より気体を円滑に排出することができる。
[0164] また、上述の第 8〜第 16の実施形態においては、液浸機構 1は、投影領域 AR1に 対して Y軸方向に沿って液体 LQを供給しているが、例えば液体供給口 140Aを投 影領域 AR1に対して X軸方向両側のそれぞれに設け、投影領域 AR1に対して X軸 方向に沿って液体 LQを供給するようにしてもょレ、。
[0165] なお、上述した第 1〜第 16の実施形態において、ノズル部材 70の下面に形成され ている斜面（多孔部材の下面）は曲面であってもよレ、。また、図 9〜図 11を参照して 説明した第 2〜第 4の実施形態において、多孔部材 25の下面 2の周縁に壁部 76を 設けても良い。
[0166] なお、上述した第 1〜第 16の実施形態においては、液体回収口 22には多孔部材 2 5が配置されている力 多孔部材 25は無くてもよい。その場合においても、例えばノ ズル部材 70の下面に、露光光 ELの光軸 AXから離れるにつれて、基板 Pの表面との 間隔が大きくなるような斜面を設け、その斜面の所定位置に液体回収口を設けること により、界面 LGの形状を維持し、液浸領域 AR2の液体 LQ中に気泡が生成される等 の不都合を防止することができる。また、液浸領域 AR2の大きさを小さくすることもで きる。また、上述の第 1〜： 16実施形態においては、ノズル部材 70の下面の斜面（多 孔部材の下面）に液体回収口を設けている力 液体 LQの液浸領域 AR2を所望状態 に維持可能であれば、ノズノレ部材 70の下面に斜面を形成せずに、ランド面 75とほぼ 平行（面一）な面に液体回収口を設けるようにしてもよい。すなわち、基板 Pに対する 液体 LQの接触角が大きい場合、あるいは液体回収口 22からの液体 LQの回収能力 が高い場合など、基板 Pの移動速度を大きくしても液体 LQを漏出させることなく回収 できるならば、ランド面 75とほぼ平行（例えば面一）な面に液体回収口を設けるように してもよい。
[0167] また、上述の第 1〜第 16の実施形態においては、ノズル部材 70の下面に形成され ている斜面（多孔部材の下面）の周縁に壁部 76を設けている力 液体 LQの漏出が 抑えられる場合には、壁部 76を省くこともできる。また、上述の第 1〜第 16の実施形 態においては、基板 Pと対向する開口 73Aを有する溝部 73をノズノレ部材に設けてい るが、この溝部 73を省略してもよい。この場合、投影光学系 PLの像面側の空間を非 液浸状態にするために、液体回収口 22を使って、投影光学系 PLの像面側の液体 L Qをすベて回収すればよい。この場合、第 6〜： 16実施形態のように、底板部 72Dの 上面と光学素子 LSIとの間の空間 G2に接続された開口が形成されている場合には 、液体回収口 22の液体回収動作と並行して、その開口力 液体 LQを回収するよう にしてもよい。
[0168] また、上述の第 1〜第 6の実施形態におけるノズル部材 70は、ランド面（平坦部） 75 の一部が投影光学系 PLと基板 Pとの間に形成され、その外側に斜面（多孔部材 25 の下面）が形成されている力 ランド面の一部を投影光学系 PLの下に配置せずに、 投影光学系 PLの光軸に対して投影光学系 PLの端面 T1の外側（周囲）に配置する ようにしてもよい。この場合、ランド面 75は投影光学系 PLの端面 T1とほぼ面一でもよ いし、ランド面 75の Z軸方向の位置力 投影光学系 PLの端面 T1に対して + Z方向 又は Z方向に離れていてもよい。
[0169] また、上述の第 1〜第 5の実施形態においては、投影領域 AR1を囲むように、液体 供給口 12は環状のスリット状に形成されているが、互いに離れた複数の供給ロを設 けるようにしてもよい。この場合、特に供給口の位置は限定されないが、投影領域 AR 1の両側 (X軸方向の両側または Y軸方向の両側）に一つずつ供給口を設けることも できるし、投影領域 AR1の X軸及び Y軸方向の両側に一つずつ（計 4つ）供給ロを設 けることもできる。また所望の液浸領域 AR2が形成可能であれば、投影領域 AR1に 対して所定方向に離れた位置に一つの供給口を設けるだけでもよい。また、複数の 供給口力 液体 LQの供給を行う場合には、それぞれの供給口から供給される液体 L Qの量を調整可能にして、各供給口から異なる量の液体を供給するようにしてもよい [0170] また、上述の第 1〜第 16の実施形態においては、投影光学系 PLの光学素子 LSI は屈折力を有するレンズ素子であるが、光学素子 LSIとして無屈折力の平行平面板 を用いてもよい。
[0171] また、上述の第 1〜第 16の実施形態においては、投影光学系 PLの光学素子 LSI の像面側（下面側）の光路空間を液体 LQで満たすようにしているが、国際公開第 20 04/019128号パンフレットに開示されているように、投影光学系 PLの光学素子 LS 1の上面側と下面側との両方の光路空間を液体で満たす構成を採用することもでき る。
[0172] 上述したように、本実施形態における液体 LQは純水を用いた。純水は、半導体製 造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板 P上のフォトレジストや光学素子（ レンズ)等に対する悪影響がない利点がある。また、純水は環境に対する悪影響がな いとともに、不純物の含有量が極めて低いため、基板 Pの表面、及び投影光学系 PL の先端面に設けられている光学素子の表面を洗浄する作用も期待できる。なお工場 等から供給される純水の純度が低レ、場合には、露光装置が超純水製造器を持つよう にしてもよい。
[0173] そして、波長が 193nm程度の露光光 ELに対する純水（水）の屈折率 nはほぼ 1. 4 4程度と言われており、露光光 ELの光源として ArFエキシマレーザ光（波長 193nm) を用いた場合、基板 P上では l/n、すなわち約 134nm程度に短波長化されて高い 解像度が得られる。更に、焦点深度は空気中に比べて約 n倍、すなわち約 1. 44倍 程度に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できれ ばよい場合には、投影光学系 PLの開口数をより増加させることができ、この点でも解 像度が向上する。
[0174] なお、上述したように液浸法を用いた場合には、投影光学系の開口数 NAが 0. 9 〜1. 3になることもある。このように投影光学系の開口数 NAが大きくなる場合には、 従来から露光光として用いられているランダム偏光光では偏光効果によって結像性 能が悪化することもあるので、偏光照明を用いるのが望ましい。その場合、マスク（レ チタノレ）のライン 'アンド'スペースパターンのラインパターンの長手方向に合わせた 直線偏光照明を行い、マスク（レチクル）のパターンからは、 S偏光成分 (TE偏光成 分）、すなわちラインパターンの長手方向に沿った偏光方向成分の回折光が多く射 出されるようにするとよい。投影光学系 PLと基板 P表面に塗布されたレジストとの間が 液体で満たされている場合、投影光学系 PLと基板 P表面に塗布されたレジストとの 間が空気（気体）で満たされている場合に比べて、コントラストの向上に寄与する S偏 光成分 (TE偏光成分）の回折光のレジスト表面での透過率が高くなるため、投影光 学系の開口数 NAが 1. 0を越えるような場合でも高い結像性能を得ることができる。 また、位相シフトマスクゃ特開平 6— 188169号公報に開示されているようなラインパ ターンの長手方向に合わせた斜入射照明法（特にダイポール照明法）等を適宜組み 合わせると更に効果的である。特に、直線偏光照明法とダイポール照明法との組み 合わせは、ライン ·アンド 'スペースパターンの周期方向が所定の一方向に限られて いる場合や、所定の一方向に沿ってホールパターンが密集している場合に有効であ る。例えば、透過率 6%のハーフトーン型の位相シフトマスク（ノヽーフピッチ 45nm程 度のパターン)を、直線偏光照明法とダイポール照明法とを併用して照明する場合、 照明系の瞳面においてダイポールを形成する二光束の外接円で規定される照明 σ を 0· 95、その瞳面における各光束の半径を 0· 125 σ、投影光学系 PLの開口数を NA= 1. 2とすると、ランダム偏光光を用いるよりも、焦点深度（DOF)を 150nm程度 増加させることができる。
[0175] また、例えば ArFエキシマレーザを露光光とし、 1/4程度の縮小倍率の投影光学 系 PLを使って、微細なライン 'アンド'スペースパターン（例えば 25〜50nm程度のラ イン 'アンド'スペース）を基板 P上に露光するような場合、マスク Mの構造 (例えばパ ターンの微細度やクロムの厚み）によっては、 Wave guide効果によりマスク Mが偏 光板として作用し、コントラストを低下させる P偏光成分 (TM偏光成分）の回折光より S偏光成分 (TE偏光成分）の回折光が多くマスク Mから射出されるようになる。この場 合、上述の直線偏光照明を用いることが望ましいが、ランダム偏光光でマスク Mを照 明しても、投影光学系 PLの開口数 NAが 0. 9〜： 1. 3のように大きい場合でも高い解 像性能を得ることができる。
[0176] また、マスク M上の極微細なライン'アンド 'スペースパターンを基板 P上に露光する ような場合、 Wire Grid効果により P偏光成分 (TM偏光成分）が S偏光成分 (TE偏 光成分)よりも大きくなる可能性もあるが、例えば ArFエキシマレーザを露光光とし、 1 /4程度の縮小倍率の投影光学系 PLを使って、 25nmより大きいライン'アンド 'スぺ ースパターンを基板 P上に露光するような場合には、 S偏光成分 (TE偏光成分)の回 折光が P偏光成分 (TM偏光成分)の回折光よりも多くマスク Mから射出されるので、 投影光学系 PLの開口数 NAが 0. 9〜： 1. 3のように大きい場合でも高い解像性能を 得ること力 Sできる。
[0177] 更に、マスク（レチクル）のラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明（S 偏光照明）だけでなぐ特開平 6— 53120号公報に開示されているように、光軸を中 心とした円の接線 (周）方向に直線偏光する偏光照明法と斜入射照明法との組み合 わせも効果的である。特に、マスク（レチクル）のパターンが所定の一方向に延びるラ インパターンだけでなぐ複数の異なる方向に延びるラインパターンが混在 (周期方 向が異なるライン 'アンド'スペースパターンが混在）する場合には、同じく特開平 6— 53120号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線方向に直線偏光 する偏光照明法と輪帯照明法とを併用することによって、投影光学系の開口数 NA が大きい場合でも高い結像性能を得ることができる。例えば、透過率 6%のハーフト ーン型の位相シフトマスク（ハーフピッチ 63nm程度のパターン）を、光軸を中心とし た円の接線方向に直線偏光する偏光照明法と輪帯照明法 (輪帯比 3/4)とを併用し て照明する場合、照明 σを 0. 95、投影光学系 PLの開口数を ΝΑ= 1 · 00とすると、 ランダム偏光光を用いるよりも、焦点深度（DOF)を 250nm程度増加させることがで き、ハーフピッチ 55nm程度のパターンで投影光学系の開口数 NA= 1. 2では、焦 点深度を lOOnm程度増加させることができる。
[0178] 本実施形態では、投影光学系 PLの先端に光学素子 LSIが取り付けられており、こ のレンズにより投影光学系 PLの光学特性、例えば収差 (球面収差、コマ収差等）の 調整を行うことができる。なお、投影光学系 PLの先端に取り付ける光学素子としては 、投影光学系 PLの光学特性の調整に用いる光学プレートであってもよい。あるいは 露光光 ELを透過可能な平行平面板であってもよレ、。
[0179] なお、液体 LQの流れによって生じる投影光学系 PLの先端の光学素子と基板 Pと の間の圧力が大きい場合には、その光学素子を交換可能とするのではなぐその圧 力によって光学素子が動かないように堅固に固定してもよい。
[0180] なお、本実施形態では、投影光学系 PLと基板 P表面との間は液体 LQで満たされ ている構成である力 例えば基板 Pの表面に平行平面板からなるカバーガラスを取り 付けた状態で液体 LQを満たす構成であってもよい。
[0181] また、図 1〜図 32を使って説明した実施形態の投影光学系 PLは、先端の光学素 子の像面側の光路空間を液体で満たしている力 国際公開第 2004/019128号公 報に開示されているように、光学素子 LSIのマスク M側の光路空間も液体で満たす 投影光学系を採用することもできる。
[0182] なお、本実施形態の液体 LQは水である力 S、水以外の液体であってもよレ、。例えば 、露光光 ELの光源が Fレーザである場合、この Fレーザ光は水を透過しないので、
2 2
液体 LQとしては Fレーザ光を透過可能な例えば、過フッ化ポリエーテル（PFPE)や
2
フッ素系オイル等のフッ素系流体であってもよい。この場合、液体 LQと接触する部分 には、例えばフッ素を含む極性の小さレ、分子構造の物質で薄膜を形成することで親 液化処理する。また、液体 LQとしては、その他にも、露光光 ELに対する透過性があ つてできるだけ屈折率が高ぐ投影光学系 PLや基板 P表面に塗布されているフオトレ ジストに対して安定なもの（例えばセダー油）を用いることも可能である。この場合も表 面処理は用いる液体 LQの極性に応じて行われる。また、液体 LQの純水の代わりに 、所望の屈折率を有する種々の流体、例えば、超臨界流体や高屈折率の気体を用 レ、ることも可能である。
[0183] なお、図 1、 4, 15, 16, 18, 21 , 22及び 24を用いた説明において、光学素子 LS 1の下面 T1と基板 Pを対向させた状態で、光学素子 LSIの下面 T1と基板 Pの間の 空間を液体 LQ1で満たしているが、投影光学系 PLと他の部材 (例えば、基板ステー ジの上面 91など）が対向している場合にも、投影光学系 PLと他の部材との間を液体 で満たすことができることは言うまでもない。
[0184] なお、上記各実施形態の基板 Pとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウェハの みならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミツクウ ェハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版 (合成石英、シリコ ンウェハ）等が適用される。なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上 に所定の遮光パターン (又は位相パターン '減光パターン)を形成した光透過型マス ク（レチクル）を用いた力 S、このレチクルに代えて、例えば米国特許第 6, 778, 257号 公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて、透過パ ターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する電子マスクを用いても良 レ、。また、国際公開第 2001Z035168号パンフレットに開示されているように、干渉 縞をウェハ W上に形成することによって、ウェハ W上にライン.アンド 'スペースパター ンを形成する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。
[0185] 露光装置 EXとしては、マスク Mと基板 Pとを同期移動してマスク Mのパターンを走 查露光するステップ 'アンド'スキャン方式の走查型露光装置 (スキャニングステツパ） の他に、マスク Mと基板 Pとを静止した状態でマスク Mのパターンを一括露光し、基 板 Pを順次ステップ移動させるステップ'アンド'リピート方式の投影露光装置 (ステツ パ）にも適用することができる。
[0186] また、露光装置 EXとしては、第 1パターンと基板 Pとをほぼ静止した状態で第 1パタ ーンの縮小像を投影光学系 (例えば 1/8縮小倍率で反射素子を含まない屈折型投 影光学系）を用いて基板 P上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。この 場合、更にその後に、第 2パターンと基板 Pとをほぼ静止した状態で第 2パターンの 縮小像をその投影光学系を用いて、第 1パターンと部分的に重ねて基板 P上に一括 露光するスティツチ方式の一括露光装置にも適用できる。また、ステイッチ方式の露 光装置としては、基板 P上で少なくとも 2つのパターンを部分的に重ねて転写し、基 板 Pを順次移動させるステップ ·アンド'ステイッチ方式の露光装置にも適用できる。
[0187] また、本発明はツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の 露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平 10— 163099号及び特開平 10— 214783号（対応米国特許 6, 341， 007、 6, 400， 441、 6, 549, 269及び 6, 590 ，634)、特表 2000— 505958号（対応米国特許 5, 969， 441)あるレヽは米国特許 6 , 208, 407に開示されており、本国際出願で指定または選択された国の法令で許 容される限りにおいて、それらの開示を援用して本文の記載の一部とする。
[0188] 更に、特開平 11— 135400号公報に開示されているように、基板 Pを保持する基板 ステージと基準マークが形成された基準部材ゃ各種の光電センサを搭載した計測ス テージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。
[0189] 露光装置 EXの種類としては、基板 Pに半導体素子パターンを露光する半導体素 子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の 露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（CCD)あるいはレチクル又はマスクなどを 製造するための露光装置などにも広く適用できる。
[0190] 基板ステージ PSTやマスクステージ MSTにリニアモータを用いる場合は、エアベア リングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮 上型のどちらを用いてもよレ、。また、各ステージ PST、 MSTは、ガイドに沿って移動 するタイプでもよぐガイドを設けないガイドレスタイプであってもよレ、。ステージにリニ ァモータを用いた例は、米国特許 5, 623, 853及び 5， 528, 118に開示されており 、それぞれ本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて 、これらの文献の記載内容を援用して本文の記載の一部とする。
[0191] 各ステージ PST、 MSTの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ュニッ トと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージ PST、 MSTを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子 ユニットとのいずれか一方をステージ PST、 MSTに接続し、磁石ユニットと電機子ュ ニットとの他方をステージ PST、 MSTの移動面側に設ければよい。
[0192] 基板ステージ PSTの移動により発生する反力は、投影光学系 PLに伝わらないよう に、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。この反力の処理方 法は、例えば、米国特許 5, 528, 118 (特開平 8— 166475号公報）に詳細に開示さ れており、本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて
、この文献の記載内容を援用して本文の記載の一部とする。
[0193] マスクステージ MSTの移動により発生する反力は、投影光学系 PLに伝わらないよ うに、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。この反力の処理方 法は、例えば、米国特許第 5, 874,820 (特開平 8— 330224号公報）に詳細に開示 されており、本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおい て、この文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。 [0194] 以上のように、本願実施形態の露光装置 EXは、本願の請求の範囲に挙げられた 各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的 精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、 この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調 整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系につい ては電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置 への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接 続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組 み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない 。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ 、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およ びクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
[0195] 半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図 33に示すように、マイクロデバイスの機 能'性能設計を行うステップ 201、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製 作するステップ 202、デバイスの基材である基板を製造するステップ 203、前述した 実施形態の露光装置 EXによりマスクのパターンを基板に露光する露光処理ステップ 204、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージェ 程を含む） 205、検査ステップ 206等を経て製造される。
産業上の利用可能性
[0196] 本発明によれば、スキャン速度を高速化した場合においても、液体の液浸領域を 所望状態に維持することができるので、露光処理を良好に効率良く行うことができる。

Claims

請求の範囲
[I] 液体を介して基板に露光光を照射して、前記基板を露光する露光装置であって、 投影光学系と、
前記液体を供給するとともに前記液体を回収する液浸機構を備え、
前記液浸機構は、前記基板の表面と対向し且つ基板の表面に対して傾斜する斜 面を有し、前記液浸機構の液体回収口が前記斜面に形成されている露光装置。
[2] 前記斜面は、前記露光光の光軸から離れるにつれて、前記基板の表面との間隔が 大きくなるように形成されている請求項 1に記載の露光装置。
[3] 前記斜面は、前記露光光が照射される投影領域を囲むように形成されている請求 項 1に記載の露光装置。
[4] 前記液浸機構は、前記斜面の周縁に、前記液体の漏出を抑制するための壁部を 有する請求項 3に記載の露光装置。
[5] 前記液体回収口は、前記露光光が照射される投影領域を囲むように形成されてレ、 る請求項 1に記載の露光装置。
[6] 前記液体回収口には多孔部材が配置されてレ、る請求項 1に記載の露光装置。
[7] 前記多孔部材はメッシュを含む請求項 6に記載の露光装置。
[8] 前記液浸機構は、前記露光光が照射される投影領域と前記斜面との間に、前記基 板の表面と略平行となるように、且つ前記斜面と連続的に形成された平坦部を有し、 前記平坦部は、前記露光光が照射される投影領域を囲むように形成されている請求 項 1に記載の露光装置。
[9] 前記液浸機構は、前記露光光が通過する開口部を有するとともに、前記投影光学 系の端面との間に所定の隙間が形成されるように配置された部材を有し、前記投影 光学系と前記部材との間の隙間に液体を供給する請求項 1に記載の露光装置。
[10] 前記部材は、前記基板表面と対向するように形成された平坦部を有する請求項 9 に記載の露光装置。
[II] 前記平坦部は、前記露光光が照射される投影領域を取り囲むように形成されてい る請求項 10に記載の露光装置。
[12] 前記液浸機構は、前記平坦部の外側に配置された溝部を有し、前記溝部は、その 内部において、前記投影光学系の像面周囲の気体と流通している請求項 10に記載 の露光装置。
[13] 前記溝部は、前記露光光が照射される投影領域を取り囲むように形成されている 請求項 12に記載の露光装置。
[14] 前記液浸機構は、前記露光光が照射される投影領域と前記斜面との間に配置され た溝部を有し、前記溝部は、その開口部が前記基板と対向するように配置され、前記 溝部は、その内部において、前記投影光学系の像面周囲の気体と流通している請 求項 1に記載の露光装置。
[15] 前記溝部は、前記投影領域を取り囲むように形成されている請求項 14に記載の露 光装置。
[16] 前記斜面が、前記基板の表面に対して異なる角度で傾斜している複数の斜面を含 む請求項 1に記載の露光装置。
[17] 前記斜面が前記基板の表面に対して 3〜20度の角度で傾斜している請求項 1に記 載の露光装置。
[18] 前記斜面の全面が液体回収口である請求項 1に記載の露光装置。
[19] 前記斜面にフィンが設けられている請求項 1に記載の露光装置。
[20] 前記液浸機構は、前記基板の露光中に、前記液体の供給と回収とを続ける請求項
：!〜 19のいずれか一項に記載の露光装置。
[21] 液体を介して基板に露光光を照射して、前記基板を露光する露光装置であって、 投影光学系と、
前記液体を供給するとともに前記液体を回収する液浸機構を備え、
前記液浸機構は、前記基板の表面と対向するように、且つ前記基板の表面と略平 行となるように形成された平坦部を有し、
前記液浸機構の平坦部は、前記投影光学系の像面側の端面と前記基板との間に
、前記露光光が照射される投影領域を囲むように配置され、
前記液浸機構の液体供給口は、前記露光光が照射される投影領域に対して前記 平坦部の外側に配置されている露光装置。
[22] 前記液浸機構の液体回収口は、前記投影領域に対して前記平坦部の外側で、且 つ前記平坦部を取り囲むように配置されてレ、る請求項 21に記載の露光装置。
[23] 前記液浸機構の液体回収口は、前記投影領域に対して前記液体供給口の外側に 配置されている請求項 21に記載の露光装置。
[24] 前記液浸機構は、前記基板の表面と対向するように形成された斜面を有し、前記 液浸機構の液体回収口が前記斜面に形成されている請求項 22に記載の露光装置
[25] 前記斜面は、前記露光光の光軸から離れるにつれて、前記基板表面との間隔が大 きくなるように形成されている請求項 24に記載の露光装置。
[26] 前記液浸機構は、前記斜面の周縁に、前記液体の漏出を抑制するための壁部を 有する請求項 24に記載の露光装置。
[27] 前記液体回収口には多孔部材が配置されている請求項 22に記載の露光装置。
[28] 前記液浸機構は、前記露光光が通過する開口部が形成された板状部材を有し、前 記板状部材の一方の面を前記平坦部として、前記基板の表面と対向するように前記 板状部材が配置された請求項 21に記載の露光装置。
[29] 前記液浸機構は、前記基板の露光中に、前記液体の供給と回収とを続ける請求項
21〜28のいずれか一項に記載の露光装置。
[30] 液体を介して基板に露光光を照射して、前記基板を露光する露光装置であって、 投影光学系と、
前記液体を供給するとともに前記液体を回収する液浸機構を備え、
前記液浸機構は、
前記露光光の光路空間の外側の第 1の位置に設けられ且つ液体を供給する液体 供給口と、
前記液体供給口から供給された液体が前記光路空間を介して該光路空間の外側 の前記第 1の位置とは異なる第 2の位置に向かって流れるように液体をガイドするガ イド部材とを有する露光装置。
[31] 前記ガイド部材は、前記露光光の光路空間の液体中に気体が留まるのを防止する ために配置されてレ、る請求項 30に記載の露光装置。
[32] 前記ガイド部材は、前記光路空間内において渦流が生成されないように液体を流 す請求項 30に記載の露光装置。
前記ガイド部材は、前記投影光学系の像面側に配置され、前記露光光が通過する 開口部を有する請求項 30に記載の露光装置。
前記開口部は、略十字状である請求項 33に記載の露光装置。
前記液体供給口は、前記投影光学系と前記ガイド部材との間の空間を含む内部空 間に液体を供給する請求項 33に記載の露光装置。
前記ガイド部材は、前記基板と対向するように配置された平坦部を有する請求項 3 0に記載の露光装置。
前記平坦部は、前記露光光を囲むように配置され、
前記液浸機構は、前記露光光の光路に対して前記平坦部よりも外側に、前記基板 と対向するように配置された液体回収口を備える請求項 36に記載の露光装置。 前記液体供給口は、前記光路空間を挟んだ両側のそれぞれに設けられている供 給口を含む請求項 30に記載の露光装置。
前記第 2の位置又はその近傍に排気口が配置されている請求項 30に記載の露光 装置。
前記排気口は、前記投影光学系の像面周囲の気体と接続されている請求項 39に 記載の露光装置。
前記排気口は、吸気系に接続されてレ、る請求項 39に記載の露光装置。
前記排気口は、前記光路空間を挟んだ両側のそれぞれに設けられてレ、る排気口を 含む請求項 39に記載の露光装置。
前記ガイド部材は、前記第 1の位置から前記光路空間に向かう流れを形成する第 1 ガイド部と、前記光路空間から前記第 2の位置に向かう流れを形成する第 2ガイド部と を有し、前記第 1ガイド部によって形成される流路と前記第 2ガイド部によって形成さ れる流路とは交差している請求項 30に記載の露光装置。
前記第 1ガイド部と前記第 2ガイド部とによって略十字状の開口部が形成されている 請求項 43に記載の露光装置。
前記露光光は、前記略十字状の開口部の中央部を通過する請求項 44に記載の 露光装置。 前記第 1ガイド部によって形成される流路の幅と前記第 2ガイド部によって形成され る流路の幅とはほぼ同じである請求項 43に記載の露光装置。
前記第 2ガイド部によって形成される流路の幅は前記第 1ガイド部によって形成され る流路の幅よりも小さい請求項 43に記載の露光装置。
第 1位置から前記光路空間を介して第 2位置へ流れる液体の流路が屈曲している 請求項 30に記載の露光装置。
前記液体の流路が前記光路空間またはその近傍で屈曲している請求項 48に記載 の露光装置。
液体を介して基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置であって： 基板と対向する端面を有し、基板に照射される露光光が通過する光学系と； 前記液体を供給するとともに、前記液体を回収する液浸機構とを備え；
前記液浸機構が、前記基板と前記光学系の端面との間に前記基板に平行に対向 するように配置され、且つ露光光の光路を取り囲むように配置された平坦面を有する プレート部材を有し、
前記光学系の端面近傍に設けられた供給ロカ 前記光学系の端面と前記プレート 部材との間の空間へ液体を供給するとともに、前記露光光の光路に対して前記プレ 一ト部材の平坦面よりも離れた位置に、且つ基板と対向するように配置された液体回 収口から液体を回収する露光装置。
前記プレート部材は、前記光学系の端面と対向する第 1面と前記基板と対向する第 2面とを有する請求項 50に記載の露光装置。
前記供給口は、前記露光光の光路の両側に配置されている請求項 50記載の露光 装置。
前記供給口から、前記光学系の端面と前記プレート部材との間の空間に気体を供 給可能である請求項 50に記載の露光装置。
前記液浸機構は、前記供給口とは別に、前記光学系の端面と前記プレート部材と の間の空間に接続された開口を有する請求項 50に記載の露光装置。
前記開口を介して前記光学系の端面と前記プレート部材との間の空間内の気体が 排出される請求項 54に記載の露光装置。 前記開口を介して前記光学系の端面と前記プレート部材との間の空間内の液体が 回収される請求項 54記載の露光装置。
前記露光光の光路空間を非液浸状態とするために、前記開口から液体の回収が 行われる請求項 56に記載の露光装置。
前記開口は、吸引機構に接続されている請求項 54に記載の露光装置。
前記開口は、前記光学系の端面と前記プレート部材との間の空間へ気体を供給可 能である請求項 54に記載の露光装置。
前記プレート部材は、前記露光光の照射領域の形状に応じて、前記露光光が通過 する所定形状の開口を有する請求項 50に記載の露光装置。
前記プレート部材は、前記露光光が通過する開口を有し、
前記プレート部材の一方の面と前記光学部材の端面との間の空間へ供給された液 体が、前記開口を介して、前記プレート部材の他方の面と前記基板との間の空間へ 流入可能である請求項 60に記載の露光装置。
前記供給口は、前記プレート部材の平坦面より上方に配置されている請求項 61に 記載の露光装置。
前記供給口が、前記基板と平行な方向に液体を送出する請求項 50に記載の露光 装置。
前記基板の露光中に、前記供給口からの液体供給と前記回収口から液体回収とを 続けて、前記光学系の端面と前記基板との間に液体で満たされる請求項 50に記載 の露光装置。
前記液浸機構は、前記露光光の光路に対して前記プレート部材の平坦面の外側 にその平坦面に対して傾斜した斜面を有する請求項 50〜64のいずれか一項に記 載の露光装置。
前記回収口は、前記斜面に形成されている請求項 65に記載の露光装置。
前記回収口は、前記露光光の光路に対して前記斜面の外側に形成されている請 求項 65に記載の露光装置。
前記液浸機構は、前記斜面と前記基板との間に、前記基板上の一部に形成された 液浸領域の界面を形成可能である請求項 65に記載の露光装置。 [69] 前記斜面は、前記平坦面に対して 3〜 20度の角度で傾斜している請求項 65に記 載の露光装置。
[70] 液体を介して基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置であって： 前記液体と接触する端面を有し、前記露光光が通過する光学部材と、 前記液体を供給するとともに、前記液体を回収する液浸機構とを備え；
前記液浸機構は、前記基板に平行に対向するように、且つ前記露光光の光路を取 り囲むように配置された平坦面と、前記露光光の光路に対して前記平坦面の外側に その平坦面に対して傾斜した斜面とを有する露光装置。
[71] 前記平坦面と前記斜面とが連続的に形成されている請求項 70に記載の露光装置
[72] 前記液浸機構は、前記斜面と前記基板との間に、前記基板上の一部に形成された 液浸領域の界面を形成可能である請求項 70に記載の露光装置。
[73] 前記斜面は、前記平坦面に対して 3〜 20度の角度で傾斜している請求項 70に記 載の露光装置。
[74] 前記液浸機構は、前記基板と対向するように配置された回収口を有する請求項 70 に記載の露光装置。
[75] 前記回収口は、前記露光光の光路に対して前記斜面の外側に形成されている請 求項 74に記載の露光装置。
[76] 前記回収口には、多孔部材が配置されてレ、る請求項 50または 74に記載の露光装 置。
[77] 前記回収口からは、気体を伴わずに、液体のみが回収される請求項 76に記載の 露光装置。
[78] 請求項 50または請求項 70に記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。
[79] 光学部材と液体とを介して基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光方法 であって：
前記光学部材の端面と対向するように基板を配置し；
前記光学部材の端面と前記基板との間に前記露光光の光路を囲むように配置され たプレート部材の一方面と、前記光学部材の端面との間の空間へ液体を供給して、 前記光学部材の端面と前記基板との間の空間、及び前記前記プレート部材の他方 面と前記基板との間を液体で満たし；
前記液体の供給と並行して、前記基板と対向するように配置された回収ロカ 液体 を回収して、前記基板上の一部に液浸領域を形成し；
前記基板上の一部に液浸領域を形成する液体を介して、前記基板上に露光光を照 射し、前記基板を露光する露光方法。
前記プレート部材の他方面は、前記基板の表面とほぼ平行に前記基板と対向する 平坦面を含む請求項 79記載の露光方法。
前記回収口は、前記露光光の光路に対して前記平坦面の外側に配置されている 請求項 80に記載の露光方法。
前記プレート部材は、前記露光光が通過する開口を有し、
前記プレート部材の一方面と前記光学部材の端面との間の空間へ供給された液体 が、前記開口を介して、前記プレート部材の他方面と前記基板との間の空間へ流入 可能である請求項 79に記載の露光方法。
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