JP2009188060A - 液浸システム、露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】基板等の物体上における液体の残留を抑制できる液浸システムを提供する。
【解決手段】液浸システムは、光学部材と液体とを介して露光光で基板を露光する液浸露光で用いられ、光学部材と基板との間の露光光の光路を液体で満たす。液浸システムは、露光光の光路の周囲に配置された第１面と、露光光の光路に対して第１面の外側に設けられ、対向する物体上の液体を吸引して回収する液体回収領域とを備える。液体回収領域は、第１面の外縁と隣り合って配置される第１領域と、露光光の光路に対して第１領域の外側に配置された第２領域と、露光光の光路に対して第２領域の外側に配置された第３領域とを含む。第２領域における吸引力は、第１領域における吸引力及び第３領域における吸引力より小さい。
【選択図】図２

Description

本発明は、液浸システム、露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法に関する。

フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置において、下記特許文献に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置が知られている。
米国特許出願公開２００７／００４６９１０号公報 国際公開第２００７／０５５３７３号パンフレット

液浸露光装置において、基板が高速で移動したり、長距離を移動したりした場合、例えば投影光学系等の光学部材と基板との間の露光光の光路を液体で所望状態に満たすことが困難となる可能性がある。また、基板が高速で移動したり、長距離を移動したりした場合、液体が所定空間から漏出したり、基板上に液体（膜、滴など）が残留したりする可能性がある。それにより、基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが製造される可能性がある。

本発明は、基板等の物体上における液体の残留を抑制できる液浸システムを提供することを目的とする。また本発明は、基板等の物体上における液体の残留を抑制でき、露光不良の発生を抑制できる露光装置及び露光方法を提供することを目的とする。また本発明は、不良デバイスの発生を抑制できるデバイス製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、光学部材と液体とを介して露光光で基板を露光する液浸露光で用いられ、光学部材と基板との間の露光光の光路を液体で満たすための液浸システムであって、露光光の光路の周囲に配置された第１面と、露光光の光路に対して第１面の外側に設けられ、対向する物体上の液体を吸引して回収する液体回収領域と、を備え、液体回収領域は、第１面の外縁と隣り合って配置される第１領域と、露光光の光路に対して第１領域の外側に配置された第２領域と、露光光の光路に対して第２領域の外側に配置された第３領域と、を含み、第２領域における吸引力は、第１領域における吸引力及び第３領域における吸引力より小さい液浸システムが提供される。

本発明の第２の態様に従えば、光学部材と液体とを介して露光光で基板を露光する液浸露光で用いられ、光学部材と基板との間の露光光の光路を液体で満たすための液浸システムであって、露光光の光路の周囲に配置された第１面と、露光光の光路に対して第１面の外側に設けられ、対向する物体上の液体を吸引して回収する多孔部材の表面を含む液体回収領域と、を備え、液体回収領域は、第１面の外縁と隣り合って配置される第１領域と、露光光の光路に対して第１領域の外側に配置された第２領域と、露光光の光路に対して第２領域の外側に配置された第３領域と、を含み、第２領域における開口率は、第１領域における開口率及び第３領域における開口率より小さい液浸システムが提供される。

本発明の第３の態様に従えば、液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、第１、第２の態様の液浸システムを備えた露光装置が提供される。

本発明の第４の態様に従えば、第３の態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の第５の態様に従えば、液体を介して露光光で基板を露光する露光方法であって、第１、第２の態様の液浸システムを用いて、光学部材と基板との間の露光光の光路を液体で満たすことと、光学部材と液体とを介して基板に露光光を照射することと、を含む露光方法が提供される。

本発明の第６の態様に従えば、第５の態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明によれば、露光光の光路を液体で所望状態に満たして、露光不良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生を抑制できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る露光装置ＥＸの一例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１と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、マスクステージ１を移動する第１駆動システム１Ｄと、基板ステージ２を移動する第２駆動システム２Ｄと、マスクステージ１及び基板ステージ２それぞれの位置情報を計測可能な干渉計システム３と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置４とを備えている。

マスクＭは、基板Ｐに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。マスクＭは、例えばガラス板等の透明板上にクロム等の遮光膜を用いて所定のパターンが形成された透過型マスクを含む。なお、マスクＭとして、反射型マスクを用いることもできる。基板Ｐは、デバイスを製造するための基板である。基板Ｐは、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材に感光膜が形成されたものを含む。感光膜は、感光材（フォトレジスト）の膜である。また、基板Ｐが、感光膜と別の膜を含んでもよい。例えば、基板Ｐが、反射防止膜を含んでもよいし、感光膜を保護する保護膜（トップコート膜）を含んでもよい。

本実施形態の露光装置ＥＸは、液体ＬＱを介して露光光ＥＬで基板Ｐを露光する液浸露光装置である。露光装置ＥＸは、露光光ＥＬの光路Ｋの少なくとも一部が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成可能な液浸部材６を備えている。液浸空間ＬＳは、液体ＬＱで満たされた空間である。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。

本実施形態において、液浸空間ＬＳは、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い終端光学素子５から射出される露光光ＥＬの光路Ｋが液体ＬＱで満たされるように形成される。終端光学素子５は、投影光学系ＰＬの像面に向けて露光光ＥＬを射出する射出面５Ｕを有する。液浸空間ＬＳは、終端光学素子５とその終端光学素子５の射出面５Ｕと対向する位置に配置された物体との間の光路Ｋが液体ＬＱで満たされるように形成される。射出面５Ｕと対向する位置は、射出面５Ｕから射出される露光光ＥＬの照射位置を含む。

液浸部材６は、終端光学素子５の近傍に配置されている。液浸部材６は、下面７を有する。本実施形態において、射出面５Ｕと対向可能な物体は、下面７と対向可能である。物体の表面が射出面５Ｕと対向する位置に配置されたとき、下面７の少なくとも一部と物体の表面とが対向する。射出面５Ｕと物体の表面とが対向しているとき、射出面５Ｕと物体の表面との間に液体ＬＱを保持できる。また、液浸部材６の下面７と物体の表面とが対向しているとき、下面７と物体の表面との間に液体ＬＱを保持できる。一方側の射出面５Ｕ及び下面７と、他方側の物体の表面との間に保持された液体ＬＱによって、液浸空間ＬＳが形成される。

本実施形態において、射出面５Ｕ及び下面７と対向可能な物体は、終端光学素子５の射出側（像面側）で移動可能な物体を含み、射出面５Ｕ及び下面７と対向する位置に移動可能な物体を含む。本実施形態においては、その物体は、基板ステージ２、及びその基板ステージ２に保持された基板Ｐの少なくとも一方を含む。なお、以下においては、説明を簡単にするために、主に、一方側の射出面５Ｕ及び下面７と他方側基板Ｐの表面とが対向している状態を例にして説明する。しかしながら、一方側の射出面５Ｕ及び下面７と他方側の基板ステージ２の表面とが対向している場合も同様である。

本実施形態においては、射出面５Ｕ及び下面７と対向する位置に配置された基板Ｐの表面の一部の領域（局所的な領域）が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳが形成され、その基板Ｐの表面と下面７との間に液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）ＬＧが形成される。すなわち、本実施形態においては、露光装置ＥＸは、基板Ｐの露光時に、投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲを含む基板Ｐ上の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳを形成する局所液浸方式を採用する。

照明系ＩＬは、所定の照明領域ＩＲを均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明系ＩＬは、照明領域ＩＲに配置されたマスクＭの少なくとも一部を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬとして、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）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ_２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）等が用いられる。本実施形態においては、露光光ＥＬとして、紫外光（真空紫外光）であるＡｒＦエキシマレーザ光を用いる。

マスクステージ１は、マスクＭを保持するマスク保持部１Ｈを有する。マスク保持部１Ｈは、マスクＭを着脱可能である。本実施形態において、マスク保持部１Ｈは、マスクＭのパターン形成面（下面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、マスクＭを保持する。第１駆動システム１Ｄは、リニアモータ等のアクチュエータを含む。マスクステージ１は、第１駆動システム１Ｄの作動により、マスクＭを保持してＸＹ平面内を移動可能である。本実施形態においては、マスクステージ１は、マスク保持部１ＨでマスクＭを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。

投影光学系ＰＬは、所定の投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射する。投影光学系ＰＬは、投影領域ＰＲに配置された基板Ｐの少なくとも一部に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。投影光学系ＰＬの複数の光学素子は、鏡筒ＰＫで保持される。本実施形態の投影光学系ＰＬは、その投影倍率が例えば１／４、１／５又は１／８等の縮小系である。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。本実施形態においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸは、Ｚ軸とほぼ平行である。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。

基板ステージ２は、ベース部材８のガイド面８Ｇ上を移動可能である。本実施形態においては、ガイド面８Ｇは、ＸＹ平面とほぼ平行である。基板ステージ２は、基板Ｐを保持して、ガイド面８Ｇに沿って、ＸＹ平面内を移動可能である。

基板ステージ２は、基板Ｐを保持する基板保持部２Ｈを有する。基板保持部２Ｈは、基板Ｐをリリース可能に保持可能である。本実施形態において、基板保持部２Ｈは、基板Ｐの露光面（表面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。第２駆動システム２Ｄは、リニアモータ等のアクチュエータを含む。基板ステージ２は、第２駆動システム２Ｄの作動により、基板Ｐを保持してＸＹ平面内を移動可能である。本実施形態においては、基板ステージ２は、基板保持部２Ｈで基板Ｐを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。

基板ステージ２は、基板保持部２Ｈの周囲に配置された上面２Ｔを有する。本実施形態において、上面２Ｔは、平坦であり、ＸＹ平面とほぼ平行である。また、基板ステージ２は、凹部２Ｃを有する。基板保持部２Ｈは、凹部２Ｃの内側に配置される。本実施形態において、上面２Ｔと、基板保持部２Ｈに保持された基板Ｐの表面とが、ほぼ同一平面内に配置される（面一となる）。

干渉計システム３は、ＸＹ平面内におけるマスクステージ１及び基板ステージ２のそれぞれの位置情報を計測する。干渉計システム３は、ＸＹ平面内におけるマスクステージ１の位置情報を計測するレーザ干渉計３Ａと、ＸＹ平面内における基板ステージ２の位置情報を計測するレーザ干渉計３Ｂとを備えている。レーザ干渉計３Ａは、マスクステージ１に配置された反射面１Ｒに計測光を照射し、その反射面１Ｒを介した計測光を用いて、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関するマスクステージ１（マスクＭ）の位置情報を計測する。レーザ干渉計３Ｂは、基板ステージ２に配置された反射面２Ｒに計測光を照射し、その反射面２Ｒを介した計測光を用いて、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する基板ステージ２（基板Ｐ）の位置情報を計測する。

また、本実施形態においては、基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面の位置情報を検出するフォーカス・レベリング検出システム（不図示）が配置されている。フォーカス・レベリング検出システムは、Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する基板Ｐの表面の位置情報を検出する。

基板Ｐの露光時、マスクステージ１の位置情報がレーザ干渉計３Ａで計測され、基板ステージ２の位置情報がレーザ干渉計３Ｂで計測される。制御装置４は、レーザ干渉計３Ａの計測結果に基づいて、第１駆動システム１Ｄを作動し、マスクステージ１に保持されているマスクＭの位置制御を実行する。また、制御装置４は、レーザ干渉計３Ｂの計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて、第２駆動システム２Ｄを作動し、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの位置制御を実行する。

本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しつつ、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）である。基板Ｐの露光時、制御装置４は、マスクステージ１及び基板ステージ２を制御して、マスクＭ及び基板Ｐを、露光光ＥＬの光路（光軸ＡＸ）と交差するＸＹ平面内の所定の走査方向に移動する。本実施形態においては、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）をＹ軸方向とし、マスクＭの走査方向（同期移動方向）もＹ軸方向とする。制御装置４は、基板Ｐを投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲに対してＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、照明系ＩＬの照明領域ＩＲに対してマスクＭをＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと基板Ｐ上の液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。これにより、基板Ｐは露光光ＥＬで露光され、マスクＭのパターンの像が基板Ｐに投影される。

次に、液浸部材６について、図２〜図５を参照して説明する。図２は、液浸部材６の近傍を示す側断面図、図３は、液浸部材６を示す概略斜視図の一部破断図、図４は、液浸部材６を下側から見た斜視図、図５は、液浸部材６の一部を拡大した側断面図である。

なお、以下の説明においては、終端光学素子５の射出面５Ｕ及び液浸部材６の下面７と対向する位置に基板Ｐの表面が配置されている場合を例にして説明するが、上述のように、終端光学素子５の射出面５Ｕ及び液浸部材６の下面７と対向する位置には、基板ステージ２の上面２Ｔ等、基板Ｐ以外の物体も配置可能である。また、以下の説明においては、終端光学素子５の射出面５Ｕを適宜、終端光学素子５の下面５Ｕ、と称する。

液浸部材６は、終端光学素子５と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路Ｋが液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成可能である。液浸部材６は、環状の部材であって、露光光ＥＬの光路Ｋを囲むように配置されている。本実施形態においては、液浸部材６は、終端光学素子５の周囲に配置される側板部１２と、Ｚ軸方向に関して少なくとも一部が終端光学素子５の下面５Ｕと基板Ｐの表面との間に配置される下板部１３とを有する。

側板部１２は、終端光学素子５の外周面１４と対向し、その外周面に沿って形成された内周面１５を有する。外周面１４と内周面１５との間には、所定の間隙が形成されている。

下板部１３は、中央に開口１６を有する。下面５Ｕから射出された露光光ＥＬは、開口１６を通過可能である。例えば、基板Ｐの露光中、下面５Ｕから射出された露光光ＥＬは、開口１６を通過し、液体ＬＱを介して基板Ｐの表面に照射される。本実施形態においては、開口１６における露光光ＥＬの断面形状はＸ軸方向に長い矩形状（スリット状）である。開口１６は、露光光ＥＬの断面形状に応じた形状を有する。すなわち、ＸＹ平面内における開口１６の形状は、矩形状（スリット状）である。また、開口１６における露光光ＥＬの断面形状と、基板Ｐにおける投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲの形状とはほぼ同じである。

また、液浸部材６は、液浸空間ＬＳを形成するための液体ＬＱを供給する供給口３１と、基板Ｐ上の液体ＬＱの少なくとも一部を吸引して回収する回収口３２とを備えている。

本実施形態においては、液浸部材６の下板部１３は、露光光ＥＬの光路の周囲に配置されている。下板部１３の上面３３は＋Ｚ軸方向を向いており、所定の間隙を介して上面３３と下面５Ｕとが対向する。供給口３１は、下面５Ｕと上面３３との間の内部空間３４に液体ＬＱを供給可能である。本実施形態においては、供給口３１は、光路Ｋに対してＹ軸方向両側のそれぞれに設けられている。

供給口３１は、流路３６を介して、液体供給装置３５と接続されている。液体供給装置３５は、清浄で温度調整された液体ＬＱを送出可能である。流路３６は、液浸部材６の内部に形成された供給流路３６Ａ、及びその供給流路３６Ａと液体供給装置３５とを接続する供給管で形成される流路３６Ｂを含む。液体供給装置３５から送出された液体ＬＱは、流路３６を介して供給口３１に供給される。供給口３１は、液体供給装置３５からの液体ＬＱを光路Ｋに供給する。

回収口３２は、流路３８を介して、液体回収装置３７と接続されている。液体回収装置３７は、真空システムを含み、液体ＬＱを吸引して回収可能である。流路３８は、液浸部材６の内部に形成された回収流路３８Ａ、及びその回収流路３８Ａと液体回収装置３７とを接続する回収管で形成される流路３８Ｂを含む。液体回収装置３７が作動することにより、回収口３２から回収された液体ＬＱは、流路３８を介して、液体回収装置３７に回収される。

本実施形態において、液浸部材６の回収口３２には多孔部材２４が配置されている。基板Ｐとの間の液体ＬＱの少なくとも一部が回収口３２（多孔部材２４）を介して回収される。液浸部材６の下面７は、露光光ＥＬの光路Ｋの周囲に配置された第１面２１と、露光光ＥＬの光路Ｋに対して第１面２１の外側に設けられた液体回収領域２２とを含む。本実施形態において、液体回収領域２２は、多孔部材２４の表面（下面）を含む。

以下の説明において、第１面２１を適宜、ランド面２１、と称し、液体回収領域２２を適宜、回収面２２、と称する。

ランド面２１は、基板Ｐの表面との間で液体ＬＱを保持可能である。本実施形態において、ランド面２１は−Ｚ軸方向を向いており、下板部１３の下面を含む。ランド面２１は、開口１６の周囲に配置されている。本実施形態において、ランド面２１は、平坦であり、基板Ｐの表面（ＸＹ平面）とほぼ平行である。本実施形態において、ＸＹ平面内におけるランド面２１の外形は、矩形状であるが、他の形状、例えば円形でもよい。

回収面２２は、一方側の下面５Ｕ及び下面７と他方側の基板Ｐの表面との間の液体ＬＱの少なくとも一部を回収可能である。回収面２２は、露光光ＥＬの光路Ｋに対するＹ軸方向（走査方向）の両側に配置されている。本実施形態においては、回収面２２は、露光光ＥＬの光路Ｋの周囲に配置されている。すなわち、回収面２２は、ランド面２１の周囲に矩形環状に配置されている。また、本実施形態において、ランド面２１と回収面２２とは、ほぼ同一平面内に配置される（面一である）。

回収面２２は、多孔部材２４の表面（下面）を含み、回収面２２に接触した液体ＬＱを多孔部材２４の孔を介して回収される。

図６（Ａ）は、本実施形態の多孔部材２４を拡大した平面図、図６（Ｂ）は、図６（Ａ）のＡ−Ａ線断面矢視図である。図６に示すように、本実施形態において、多孔部材２４は、複数の小さい孔２４Ｈが形成された薄いプレート部材である。多孔部材２４は、薄いプレート部材を加工して、複数の孔２４Ｈを形成した部材であり、メッシュプレートとも呼ばれる。

多孔部材２４は、基板Ｐの表面と対向する下面２４Ｂと、下面２４Ｂと反対側の上面２４Ａとを有する。下面２４Ｂは、回収面２２を形成する。上面２４Ａは、回収流路３８Ａと接する。孔２４Ｈは、上面２４Ａと下面２４Ｂとの間に形成されている。すなわち、孔２４Ｈは、上面２４Ａと下面２４Ｂとを貫通するように形成されている。本実施形態において、上面２４Ａと下面２４Ｂとは、ほぼ平行である。すなわち、本実施形態において、上面２４Ａと下面２４Ｂとは、基板Ｐの表面（ＸＹ平面）とほぼ平行である。本実施形態において、孔２４Ｈは、上面２４Ａと下面２４Ｂとの間を、Ｚ軸方向とほぼ平行に貫通する。液体ＬＱは、孔２４Ｈを流通可能である。基板Ｐ上の液体ＬＱは、孔２４Ｈを介して、回収流路３８Ａに引き込まれる。

本実施形態において、ＸＹ平面内における孔（開口）２４Ｈの形状は、円形である。また、上面２４Ａにおける孔（開口）２４Ｈの大きさと、下面２４Ｂにおける孔（開口）２４Ｈの大きさとはほぼ等しい。なお、ＸＹ平面内における孔２４Ｈの形状は、円形以外の形状、例えば５角形、６角形等の多角形でもよい。

本実施形態においては、制御装置４は、真空システムを含む液体回収装置３７を作動して、多孔部材２４の上面２４Ａと下面２４Ｂとの間に圧力差を発生させることによって、多孔部材２４（回収面２２）より液体ＬＱを回収する。回収面２２から回収された液体ＬＱは、流路３８を介して、液体回収装置３７に回収される。

本実施形態の回収面２２は、図２〜図５に示すように、ランド面２１の外縁と隣り合って配置される第１領域５１と、光路Ｋに対して第１領域５１の外側に配置された第２領域５２と、光路Ｋに対して第２領域５２の外側に配置された第３領域５３と、光路Ｋに対して第３領域５３の外側に配置された第４領域５４とを含む。本実施形態において、第１領域５１は、ランド面２１の周囲に矩形環状に配置されている。第２領域５２は、第１領域５１の周囲に矩形環状に配置されている。第３領域５３は、第２領域５２の周囲に矩形環状に配置されている。第４領域５４は、第３領域５３の周囲に矩形環状に配置されている。

本実施形態において、第２領域５２における開口率は、第１領域５１における開口率及び第３領域５３における開口率より小さい。また、本実施形態において、第１領域５１における開口率と、第３領域５３における開口率とは、ほぼ同じである。また、本実施形態において、第４領域５４における開口率は、第３領域５３における開口率より大きい。

本実施形態において、開口率は、多孔部材２４の回収面２２の単位面積当たりの孔の割合である。具体的には、開口率は、基板Ｐの表面と対向する回収面２２における単位面積当たりの複数の孔２４Ｈの総面積の割合である。例えば、単位面積当たりの孔２４Ｈの数を変化させることによって、開口率を変化させることができる。換言すれば、回収面２２における孔２４Ｈの密度を変化させることによって、開口率を変化させることができる。また、回収面２２における孔２４Ｈの大きさ（径）を変化させることによって、開口率を変化させることができる。もちろん、単位面積当たりの孔２４Ｈの数と、孔２４Ｈの大きさとの両方を変化させて、開口率を変化させてもよい。

上面２４Ａと下面２４Ｂとの間に圧力差が同じだとすると、開口率によって、回収面２２の各領域の吸引力が異なる。吸引力は、単位面積及び単位時間当たりにおける回収面２２の液体回収量（液体ＬＱを回収可能な量）を含む。開口率が大きくなると、吸引力は大きくなり、開口率が小さくなると、吸引力は小さくなる。

したがって、本実施形態においては、第２領域５２における吸引力は、第１領域５１における吸引力及び第３領域５３における吸引力より小さい。また、本実施形態においては、第１領域５１における吸引力と、第３領域５３における吸引力とは、ほぼ同じである。また、本実施形態においては、第４領域５４における吸引力は、第３領域５３における吸引力より大きい。

また、本実施形態においては、光路Ｋ（光軸ＡＸ）に対する放射方向（例えばＹ軸方向）において、第２領域５２の大きさ（幅）Ｗ２は、第１領域５１の大きさ（幅）Ｗ１より大きい。また、本実施形態においては、光路Ｋに対する放射方向において、第２領域５２の大きさ（幅）Ｗ２は、第３領域５３の大きさ（幅）Ｗ３より小さい。また、本実施形態においては、光路Ｋに対する放射方向において、第２領域５２の大きさ（幅）Ｗ２は、第４領域５４の大きさ（幅）Ｗ４とほぼ同じである。

なお、本実施形態においては、図３に示すように、液浸部材６は、内部空間３４と外部空間（大気空間）３９とを連通させるための排気口４０を有している。排気口４０は、排気流路４１を介して、開口４２と接続されている。開口４２は、液浸部材６（液浸空間ＬＳ）の周囲の外部空間３９（周囲環境）の気体と接触可能な位置に配置されている。内部空間３４は、排気流路４１を介して、大気開放された状態となっている。

液浸部材６の下面７と対向する位置に基板Ｐが配置されているとき、液浸部材６は、ランド面２１と基板Ｐの表面との間で液体ＬＱを保持できる。本実施形態においては、液浸部材６のランド面２１は、親液性である。例えば、ランド面２１と液体ＬＱとの接触角は、４０度以下であり、好ましくは２０度以下である。ランド面２１は、基板ＰがＸＹ方向に移動した場合でも、液体ＬＱと接触し続けることができる。ランド面２１は、少なくとも基板Ｐの露光中に、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触し続ける。

図２及び図５においては、基板Ｐ上の液体ＬＱの一部が、ランド面２１及び回収面２２の一部の領域と基板Ｐとの間に保持されている状態が示されている。例えば基板Ｐの露光中、一方側の下面５Ｕ及び液浸部材６の下面７と他方側の基板Ｐの表面との間に液体ＬＱを保持することによって、液浸空間ＬＳが形成される。

次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを液浸露光する方法について説明する。

液浸空間ＬＳを形成するために、制御装置４は、供給口３１を用いて、光路Ｋに液体ＬＱを供給する。液体ＬＱを供給するときには、制御装置４は、下面５Ｕ及び下面７と対向する位置に、基板Ｐ（基板ステージ２）等の物体を配置する。液体供給装置３５から送出された液体ＬＱは、流路３６を介して供給口３１に供給される。供給口３１は、内部空間３４に液体ＬＱを供給する。液体ＬＱは、内部空間３４を流れ、開口１６を介して、ランド面２１と基板Ｐの表面との間の空間に流入し、そのランド面２１と基板Ｐの表面との間に保持される。また、液体ＬＱの少なくとも一部は、回収面２２と基板Ｐの表面との間の空間に流入する。

こうして、終端光学素子５の下面５Ｕと基板Ｐの表面との間の光路Ｋが液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳが形成される。

また、本実施形態においては、制御装置４は、供給口３１による液体供給動作と並行して、回収面２２（回収口３２）による液体回収動作を行う。回収面２２と接触した液体ＬＱの少なくとも一部は、回収面２２を形成する多孔部材２４を介して吸引される。制御装置４は、液体供給動作と液体回収動作とを並行して行うことで、常に所望状態（温度、クリーン度等）の液体ＬＱで、基板Ｐ表面の一部に液浸領域を局所的に形成できる。

液浸空間ＬＳが形成された後、制御装置４は、基板Ｐの露光を開始する。上述のように、本実施形態の露光装置ＥＸは走査型露光装置である。制御装置４は、液浸空間ＬＳを形成した状態で、露光光ＥＬに対して、基板Ｐの表面をＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと基板Ｐ上の液体ＬＱとを介して露光光ＥＬを基板Ｐに照射する。これにより、マスクＭのパターンの像が基板Ｐに投影され、基板Ｐは露光光ＥＬで露光される。

また、制御装置４は、例えば基板Ｐ上の第１のショット領域の露光が終了した後、第２のショット領域の露光を開始するために、液浸空間ＬＳを形成した状態で、基板Ｐの表面をＸ軸方向（あるいはＸＹ平面内においてＸ軸方向に対して傾斜する方向）に移動する動作を実行する。

本実施形態においては、下面５Ｕ及び下面７と基板Ｐの表面との間に液浸空間ＬＳを形成した状態で、基板ＰをＸＹ方向に移動した場合でも、ランド面２１と基板Ｐの表面との間に存在する液体ＬＱがランド面２１と接触し続けるように、ランド面２１と基板Ｐとの間隔、ランド面２１の形状、大きさ及びランド面２１の表面状態が最適化されている。なお、ランド面２１の表面状態は、液体ＬＱに対するランド面２１における液体ＬＱの接触角を含む。

また、本実施形態においては、回収面２２の第２領域５２における吸引力が、第１領域５１における吸引力及び第３領域５３における吸引力より小さいので、液浸空間ＬＳに対して基板Ｐの表面をＸＹ方向に移動した場合でも、液浸空間ＬＳの大きさ及び形状を所望の状態に維持することができる。すなわち、本実施形態の液浸部材６によれば、液体ＬＱの界面ＬＧの位置及び形状が大きく変化することを抑制することができる。具体的には、液浸部材６に対して基板Ｐの表面を高速で移動させたり、長距離を移動させたりした場合でも、液浸空間ＬＳの拡大（大型化）を抑制し、液浸空間ＬＳの形状を安定化させることができる。これにより、下面７と基板Ｐの表面との間の液体ＬＱが、その下面７と基板Ｐの表面との間の空間の外側に漏出することが抑制される。また、基板Ｐの表面に液体ＬＱ（液体ＬＱの膜、滴など）が残留することが抑制される。このように、第２領域５２における吸引力を、第１領域５１における吸引力及び第３領域における吸引力より小さくしたのは、以下のような発明者の知見による。

図７は、比較例に係る液浸部材６Ｊを示す部分模式図である。図７に示す液浸部材６Ｊの回収面２２Ｊには、開口率（吸引力）の分布がない。回収面２２Ｊの吸引力は、例えば上述の第３領域５３における吸引力をほぼ同じである。

図７（Ａ）は、液浸部材６Ｊと、基板Ｐとの間に液浸空間ＬＳが形成されている状態を示す図である。基板Ｐ上の液浸領域は、ＸＹ平面内において所定の大きさＪ０を有する。

なお、以下の説明においては、説明を簡単にするために、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと基板Ｐの表面とが交わる位置と、所定方向（ここではＹ軸方向）に関する液体ＬＱの界面ＬＧの先端と基板Ｐの表面とが交わる位置との距離を、ＸＹ平面内における液浸領域の大きさとする。

図７（Ａ）の状態から、液浸部材６Ｊに対して基板ＰをＸＹ平面内の一方向（ここでは−Ｙ方向）に高速で移動すると、図７（Ｂ）に示すように、液浸部材６Ｊの下面７Ｊと基板Ｐとの間において液体ＬＱの一部が基板Ｐ上で薄い膜となり、基板Ｐ上の液体ＬＱが回収面２２Ｊの外側、具体的には、基板Ｐの移動方向の前方側（−Ｙ側）において、回収面２２Ｊの外側に漏出する場合がある。すなわち、基板Ｐを移動することによって、液浸空間の大きさＪ１が非常に大きくなる可能性がある。

この現象は、液浸部材６Ｊの下面７Ｊと基板Ｐの表面との間において、液浸部材６Ｊの下面７Ｊ近傍の液体ＬＱは、回収面２２Ｊの吸引動作によって上方（＋Ｚ方向）に流れ、その回収面２２Ｊに回収されるが、基板Ｐの表面近傍の液体ＬＱは、基板Ｐとの表面張力等により、回収面２２Ｊから回収されずに、基板Ｐ上で薄い膜となり、基板Ｐの移動とともに、基板Ｐの移動方向の前方側において回収面２２Ｊの外側へ引き出されることによって生じる。このような現象が生じると、回収面２２Ｊの外側に引き出された液体ＬＱが、例えば滴となって基板Ｐ上に残留し、パターンの欠陥等を引き起こす原因となる。そして、このような現象は、界面ＬＧが形成されている回収面２２Ｊの吸引力が大きくなると発生しやすくなる。また、このような現象は、基板Ｐの移動速度が高速化すると発生しやすくなる。

図８は、本実施形態に係る液浸部材６と基板Ｐとの間に形成された液浸空間ＬＳの挙動の一例を示す模式図である。図８（Ａ）は、液浸部材６と、基板Ｐとの間に液浸空間ＬＳが形成されている状態の一例を示す図である。図８（Ａ）においては、液体ＬＱの界面ＬＧは、第２領域５２と基板Ｐの表面との間に形成されている。

図８（Ｂ）は、図８（Ａ）の状態から、液浸部材６に対して基板Ｐを−Ｙ方向に高速で移動させたときの液浸空間ＬＳの状態を示す図である。本実施形態においては、界面ＬＧと結ばれた第２領域５２における吸引力は小さいので、図７（Ｂ）を参照して説明したように液体ＬＱが薄い膜となる現象の発生が抑制される。また、基板Ｐを−Ｙ方向に移動することによって、界面ＬＧも−Ｙ方向に移動しようとする。特に、基板Ｐが長距離を移動すると、界面ＬＧも大きく−Ｙ方向に移動しようとする。本実施形態においては、第２領域５２に対して＋Ｙ側に、第２領域５２より大きい吸引力を有する第１領域５１が配置されている。したがって、その第１領域５１による液体ＬＱの回収動作によって、界面ＬＧの−Ｙ方向への大きな移動が抑制される。すなわち、基板Ｐが長距離を移動した場合でも、第１領域５１による液体ＬＱの回収動作によって、液浸空間ＬＳの大型化が抑制され、界面ＬＧの位置が大きく変動することが抑制される。したがって、界面ＬＧが第３領域５３と基板Ｐの表面との間に形成されることが抑制される。

また、本実施形態においては、第２領域５２の大きさＷ２は、第１領域５１の大きさＷ１より大きいので、基板Ｐが−Ｙ方向に長距離移動した場合でも、界面ＬＧを、第２領域５２と基板Ｐの表面とを結ぶ位置に配置し続けることができる。

また、仮に、第２領域５２と基板Ｐとの間で基板Ｐ上の液体ＬＱが膜になった場合でも、第３領域５３で、液体ＬＱを回収することができる。本実施形態においては、第２領域５２の吸引力が比較的小さいため、基板Ｐ上の液体ＬＱの一部が膜になったとしても、その膜の厚さは比較的厚い（例えば、図７（Ｂ）で説明した基板Ｐ上の膜よりも厚い）。したがって、基板Ｐ上で膜となった液体ＬＱを、第３領域５３で回収することができる。

また、本実施形態においては、第３領域５３の大きさＷ３は、第２領域５２の大きさＷ２より大きいので、基板Ｐ上で液体ＬＱが膜になったとしても、その液体ＬＱを第３領域Ｗ３で回収することができる。

また、本実施形態においては、第３領域５３に対して−Ｙ側に、第３領域５３より大きい吸引力を有する第４領域５４が配置されている。したがって、仮に、第３領域５３で液体ＬＱを回収しきれなかったとしても、その回収しきれなかった液体ＬＱを第４領域５４で回収することができる。

以上説明したように、本実施形態によれば、液体ＬＱの漏出、残留等の発生を抑制できるので、露光不良の発生を抑制できる。また、露光不良の発生を抑制しつつ、基板Ｐの移動速度を高速化できる。したがって、良好なデバイスを生産性良く製造できる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。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。

図９は、第２実施形態に係る液浸部材６Ｂを示す図である。本実施形態において、多孔部材２４Ｎの開口率はほぼ均一である。本実施形態においては、図９に示すように、回収流路３８Ａが、複数の仕切部材７０によって、複数の回収流路３８１〜３８４に分けられている。回収流路３８１は、第１領域５１を介した液体ＬＱを回収し、回収流路３８２は、第２領域５２を介した液体ＬＱを回収し、回収流路３８３は、第３領域５３を介した液体ＬＱを回収し、回収流路３８４は、第２領域５４を介した液体ＬＱを回収する。各回収流路３８１〜３８４には、液体回収装置３７１〜３７４がそれぞれ接続されている。制御装置は、第１〜第４領域５１〜５４のそれぞれが、例えば上述の第１実施形態で説明した吸引力となるように、各液体回収装置３７１〜３７４を制御する。吸引力は、多孔部材２４Ｎの上面２４Ａと下面２４Ｂとの圧力差によって変化するので、制御装置４は、第１〜第４領域５１〜５４のそれぞれが所望の吸引力となるように、すなわち、第１〜第４領域５１〜５４のそれぞれにおいて、上面２４Ａと下面２４Ｂとが所望の圧力差となるように、各液体回収装置３７１〜３７４を制御する。本実施形態においても、液体ＬＱの漏出、残留等を抑制することができる。

なお、上述の第１、第２実施形態において、回収面２２の異なる２つの領域（例えば第１領域５１と第２領域５２）の吸引力を異ならせるために、多孔部材の開口率と多孔部材の上面との下面との間の圧力差の両方を異ならせてもよい。

なお、上述の第１、第２実施形態において、第１領域５１における吸引力と、第３領域５３における吸引力とが異なってもよい。例えば、第１領域５１における開口率と、第３領域５３における開口率とが異なってもよい。例えば、第１領域５１における吸引力を、第３領域５３における吸引力より大きくしてもよいし、第１領域５１における吸引力を、第３領域５３における吸引力より小さくしてもよい。

なお、上述の各実施形態において、光路Ｋに対する放射方向において、第２領域５２の大きさＷ２が、第３領域５３の大きさＷ３とほぼ同じでもよい。

なお、上述の各実施形態において、光路Ｋに対する放射方向において、第４領域５４の大きさＷ４が、第２領域５２の大きさＷ２より大きくてもよい。また、光路Ｋに対する放射方向において、第４領域５４の大きさＷ４が、第３領域５３の大きさＷ３より大きくてもよい。

なお、上述の各実施形態において、第３領域５３、及び／又は第４領域５４における吸引力が、光路Ｋに対する放射方向（例えば図８における−Ｙ軸方向）において、徐々に大きくなってもよい。例えば、第３領域５３及び／又は第４領域５４における開口率が、光路Ｋにおける放射方向において、徐々に大きくなってもよい。例えば、光路Ｋにおける放射方向において、第４領域５４における孔２４Ｈの密度を徐々に高くしてもよい。これにより、より確実に液体ＬＱを回収することができる。

なお、上述の各実施形態においては、第１領域５１における吸引力と、第２領域５２における吸引力と、第３領域５３における吸引力と、第４領域５４における吸引力とがステップ的に変化してもよいし、徐々に変化（連続的に変化）してもよい。

なお、上述の各実施形態において、回収面２２が、光路Ｋに対して第４領域５４の外側に、第４領域５４より大きい吸引力を有する第５領域を備えてもよい。

なお、上述の各実施形態において、回収面２２の少なくとも一部が、ランド面２１より＋Ｚ側に配置されてもよい。換言すれば、基板Ｐの表面と回収面２２の少なくとも一部との間隔が、基板Ｐの表面とランド面２１との間隔より大きくてもよい。例えば、第１領域５１及び第２領域５２が、第３領域５３及び第４領域５４より＋Ｚ側に配置されてもよい。

また、回収面２２の少なくとも一部が、ランド面２１に対して傾斜する斜面でもよい。例えば、第１領域５１の少なくとも一部が、光路Ｋから離れる方向において、基板Ｐの表面から徐々に離れるように傾斜していてもよい。あるいは、第２領域５２の少なくとも一部が、光路Ｋから離れる方向において、基板Ｐの表面に徐々に近付くように傾斜していてもよい。

また、回収面２２の各領域のＺ方向の位置が異なっていてもよい。すなわち、回収面の各領域と基板Ｐ表面との間隔が異なっていてもよい。例えば、第２領域５２の少なくとも一部が、第１領域５１より低い位置に、すなわち第１領域５１よりも基板Ｐの表面に近い位置に形成されていてもよい。この場合、光路Ｋに対する放射方向（例えば図８における−Ｙ軸方向）において、第２領域５２が徐々に基板Ｐの表面に近づくように下方に傾斜していてもよい。また、第３領域５３の少なくとも一部が第２領域５２より低い位置、すなわち第２領域５２よりも基板Ｐの表面に近い位置に形成されていてもよい。この場合、光路Ｋに対する放射方向（例えば図８における−Ｙ軸方向）において、第３領域５３が徐々に基板Ｐの表面に近づくように下方に傾斜していてもよい。

なお、上述の各実施形態において、第４領域５４を省略してもよい。例えば基板Ｐ上で膜となった液体ＬＱを第３領域５３で回収しきれる場合には、第４領域５４を省略することができる。

なお、上述の各実施形態において、多孔部材２４の上面２４Ａにおける孔（開口）２４Ｈの大きさと、下面２４Ｂにおける孔（開口）２４Ｈの大きさとが異なってもよい。例えば、上面２４Ａにおける孔（開口）２４Ｈの大きさが、下面２４Ｂにおける孔（開口）２４Ｈの大きさより大きくてもよい。また、上面２４Ａにおける孔（開口）２４Ｈの大きさが、下面２４Ｂにおける孔（開口）２４Ｈの大きさより小さくてもよい。

なお、上述の各実施形態において、多孔部材２４としては、プレート部材に液体ＬＱが流通可能な複数の小さい孔を形成したものに限られず、複数の孔が形成された部材を複数組み合わせて、網目状又はハニカム状に多数の小さい孔が形成された多孔部材であるメッシュフィルタでもよい。また、多孔部材２４として、多数の孔（pore）が形成された焼結部材（例えば、焼結金属）、発泡部材（例えば、発泡金属）等を用いてもよい。

なお、上述の各実施形態において、投影光学系ＰＬは、終端光学素子５の射出側（像面側）の光路Ｋを液体で満たしているが、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、終端光学素子５の入射側（物体面側）の光路も液体ＬＱで満たす投影光学系を採用することもできる。

なお、上述の実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい。液体ＬＱとしては、露光光ＥＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系、あるいは基板の表面を形成する感光材（フォトレジスト）の膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体ＬＱとして、ハイドロフロロエーテル（ＨＦＥ）、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フォンブリンオイル、セダー油等を用いることも可能である。また、液体ＬＱとして、屈折率が１．６〜１．８程度のものを使用してもよい。更に、石英及び蛍石よりも屈折率が高い（例えば１．６以上）材料で、液体ＬＱと接触する投影光学系ＰＬの光学素子（終端光学素子など）を形成してもよい。また、液体ＬＱとして、種々の流体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。

また、例えば露光光ＥＬがＦ_２レーザ光である場合、このＦ_２レーザ光は水を透過しないので、液体ＬＱとしてはＦ_２レーザ光を透過可能なもの、例えば、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フッ素系オイル等のフッ素系流体を用いることができる。この場合、液体ＬＱと接触する部分には、例えばフッ素を含む極性の小さい分子構造の物質で薄膜を形成することで親液化処理する。

なお、上述の各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。

露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。

さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第１パターンの縮小像を基板Ｐ上に転写した後、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第２パターンの縮小像を第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光してもよい（スティッチ方式の一括露光装置）。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。

また、例えば対応米国特許第６６１１３１６号明細書に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。

また、本発明は、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６４００４４１号明細書、米国特許第６５４９２６９号明細書、米国特許第６５９０６３４号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書等に開示されているような複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。

更に、例えば対応米国特許第６８９７９６３号明細書等に開示されているように、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材及び／又は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。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。計測ステージが終端光学素子の射出面及び液浸部材の下面と対向する位置に配置されることによって、終端光学素子及び液浸部材は、計測ステージとの間で液浸空間を形成することができる。

露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、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。

なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計３Ａ、３Ｂを含む干渉計システム３を用いてマスクステージ１及び基板ステージ２の各位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージ１、２に設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。この場合、干渉計システムとエンコーダシステムとの両方を備えるハイブリッドシステムとしてもよい。

また、上述の各実施形態では、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ＡｒＦエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、米国特許第７０２３６１０号明細書に開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長１９３ｎｍのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。さらに、上記実施形態では、前述の各照明領域と、投影領域がそれぞれ矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば円弧状などでもよい。

なお、上述の各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を用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６７７８２５７号明細書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可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。可変成形マスクは、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）等を含む。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。自発光型画像表示素子としては、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、無機ＥＬディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）、ＬＥＤディスプレイ、ＬＤディスプレイ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）等が挙げられる。

上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。このように投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射され、そのような光学部材と基板との間の所定空間に液浸空間が形成される。

また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって、基板Ｐ上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（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。

以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１０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、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを用いて露光光で基板を露光すること、及び露光された基板を現像することを含む基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。

なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。

第１実施形態に係る露光装置を示す概略構成図である。 第１実施形態に係る液浸部材の近傍を示す側断面図である。 第１実施形態に係る液浸部材を示す概略斜視図の一部破断図である。 第１実施形態に係る液浸部材を下側から見た斜視図である。 第１実施形態に係る液浸部材の一部を拡大した側断面図である。 第１実施形態に係る多孔部材の一例を説明するための図である。 比較例に係る液浸部材の作用を説明するための模式図である。 第１実施形態に係る液浸部材の作用を説明するための模式図である。 第２実施形態に係る液浸部材の一部を拡大した側断面図である。 マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。

符号の説明

２…基板ステージ、５…終端光学素子、５Ｕ…射出面、６…液浸部材、７…下面、２１…ランド面、２２…回収面、２４…多孔部材、２４Ｈ…孔、５１…第１領域、５２…第２領域、５３…第３領域、５４…第４領域、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｋ…光路、ＬＱ…液体、ＬＳ…液浸空間、Ｐ…基板

Claims (31)

1. 光学部材と液体とを介して露光光で基板を露光する液浸露光で用いられ、前記光学部材と前記基板との間の前記露光光の光路を前記液体で満たすための液浸システムであって、
   前記露光光の光路の周囲に配置された第１面と、
   前記露光光の光路に対して前記第１面の外側に設けられ、対向する物体上の液体を吸引して回収する液体回収領域と、を備え、
   前記液体回収領域は、前記第１面の外縁と隣り合って配置される第１領域と、前記露光光の光路に対して前記第１領域の外側に配置された第２領域と、前記露光光の光路に対して前記第２領域の外側に配置された第３領域と、を含み、
   前記第２領域における吸引力は、前記第１領域における吸引力及び前記第３領域における吸引力より小さい液浸システム。
2. 前記第１領域における吸引力と、前記第３領域における吸引力とは、ほぼ同じである請求項１記載の液浸システム。
3. 前記第１領域における吸引力と、前記第３領域における吸引力とは、異なる請求項１記載の液浸システム。
4. 前記液体回収領域は、前記露光光の光路に対して前記第３領域の外側に配置された第４領域を含み、
   前記第４領域における吸引力は、前記第３領域における吸引力より大きい請求項１〜３のいずれか一項記載の液浸システム。
5. 前記第４領域における吸引力は、前記露光光の光路に対する放射方向において、徐々に大きくなる請求項４記載の液浸システム。
6. 前記液体回収領域は、多孔部材の表面を含む請求項１〜５のいずれか一項記載の液浸システム。
7. 前記物体上の液体の少なくとも一部は、前記多孔部材を介して回収される請求項６記載の液浸システム。
8. 前記多孔部材の単位面積当たりの孔の割合によって、前記吸引力が変化する請求項６又は７記載の液浸システム。
9. 前記多孔部材は、前記物体と対向する第１面と、前記第１面との間に前記孔が形成された第２面とを有し、
   第１面と前記第２面との圧力差によって、前記吸引力が変化する請求項６又は７記載の液浸システム。
10. 光学部材と液体とを介して露光光で基板を露光する液浸露光で用いられ、前記光学部材と前記基板との間の前記露光光の光路を前記液体で満たすための液浸システムであって、
    前記露光光の光路の周囲に配置された第１面と、
    前記露光光の光路に対して前記第１面の外側に設けられ、対向する物体上の液体を吸引して回収する多孔部材の表面を含む液体回収領域と、を備え、
    前記液体回収領域は、前記第１面の外縁と隣り合って配置される第１領域と、前記露光光の光路に対して前記第１領域の外側に配置された第２領域と、前記露光光の光路に対して前記第２領域の外側に配置された第３領域と、を含み、
    前記第２領域における開口率は、前記第１領域における開口率及び前記第３領域における開口率より小さい液浸システム。
11. 前記第１領域における開口率と、前記第３領域における開口率とは、ほぼ同じである請求項１０記載の液浸システム。
12. 前記第１領域における開口率と、前記第３領域における開口率とは、異なる請求項１０記載の液浸システム。
13. 前記液体回収領域は、前記露光光の光路に対して前記第３領域の外側に配置された第４領域を含み、
    前記第４領域における開口率は、前記第３領域における開口率より大きい請求項１０〜１２のいずれか一項記載の液浸システム。
14. 前記第４領域における開口率は、前記露光光の光路に対する放射方向において、徐々に大きくなる請求項１３記載の液浸システム。
15. 前記開口率は、前記多孔部材の単位面積当たりの孔の割合である請求項１０〜１４のいずれか一項記載の液浸システム。
16. 前記物体上の液体の少なくとも一部は、前記多孔部材を介して回収される請求項１０〜１５のいずれか一項記載の液浸システム。
17. 前記露光光の光路に対する放射方向において、前記第２領域の大きさは、前記第１領域の大きさより大きい請求項１〜１６のいずれか一項記載の液浸システム。
18. 前記露光光の光路に対する放射方向において、前記第２領域の大きさは、前記第３領域の大きさより小さい請求項１〜１７のいずれか一項記載の液浸システム。
19. 前記露光光の光路に対する放射方向において、前記第２領域の大きさは、前記第３領域の大きさとほぼ同じである請求項１〜１７のいずれか一項記載の液浸システム。
20. 前記第３領域の少なくとも一部と前記物体との間隔は、前記第２領域の少なくとも一部と前記物体との間隔よりも小さい請求項１〜１９のいずれか一項記載の液浸システム。
21. 前記第２領域の少なくとも一部は、前記露光光の光路に対する放射方向において下方に傾斜している請求項１〜２０のいずれか一項記載の液浸システム。
22. 前記第１面の少なくとも一部は、前記物体の表面とほぼ平行である請求項１〜２１のいずれか一項記載の液浸システム。
23. 前記液体回収領域の少なくとも一部は、前記第１面とほぼ平行である請求項１〜２２のいずれか一項記載の液浸システム。
24. 前記露光光に対して前記基板が所定方向に移動され、
    前記液体回収領域は、前記露光光の光路に対する前記所定方向の両側に配置されている請求項１〜２３のいずれか一項記載の液浸システム。
25. 前記液体回収領域は、前記露光光の光路の周囲に配置されている請求項１〜２４のいずれか一項記載の液浸システム。
26. 前記第１面及び前記液体回収領域を有する液浸部材を備え、
    前記液浸部材は、前記光路を囲むように配置されている請求項１〜２５のいずれか一項記載の液浸システム。
27. 前記物体は、前記基板を含む請求項１〜２６のいずれか一項記載の液浸システム。
28. 液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、
    請求項１〜２７のいずれか一項記載の液浸システムを備えた露光装置。
29. 請求項２８記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
    露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
30. 液体を介して露光光で基板を露光する露光方法であって、
    請求項１〜２７のいずれか一項記載の液浸システムを用いて、前記光学部材と前記基板との間の前記露光光の光路を液体で満たすことと、
    前記光学部材と前記液体とを介して前記基板に露光光を照射することと、を含む露光方法。
31. 請求項３０記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
    露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。

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