(57)【要約】【課題】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を提供する。【解決手段】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を露光するものであって、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、液浸機構１は、基板Ｐの表面と対向するように形成された斜面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。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系と液体とを介して基板上に露光光を照射して、前記基板を露光する露光装置において、
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露光装置。
【請求項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記載の露光装置。
【請求項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又は２記載の露光装置。
【請求項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記載の露光装置。
【請求項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いる請求項１〜４のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項６】
前記液体回収口には多孔部材が配置されている請求項１〜５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項７】
前記多孔部材はメッシュを含む請求項６記載の露光装置。
【請求項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１〜７のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項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１〜７のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項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記載の露光装置。
【請求項１１】
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記載の露光装置。
【請求項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又は１１記載の露光装置。
【請求項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記載の露光装置。
【請求項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１〜９のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項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記載の露光装置。
【請求項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１〜１５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項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１〜１６のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１８】
前記斜面の全面が液体回収口である請求項１〜１７のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１９】
前記斜面にフィンが設けられている請求項１〜１８のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項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１〜１９のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２１】
投影光学系と液体とを介して基板上に露光光を照射して、前記基板を露光する露光装置において、
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。
【請求項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いる請求項２１記載の露光装置。
【請求項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又は２２記載の露光装置。
【請求項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又は２３記載の露光装置。
【請求項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記載の露光装置。
【請求項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又は２５記載の露光装置。
【請求項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２２〜２６のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項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２１〜２７のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項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１〜２８のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３０】
投影光学系と液体とを介して基板上に露光光を照射して、前記基板を露光する露光装置において、
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、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配置されたガイド部材とを備えた露光装置。
【請求項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いる請求項３０記載の露光装置。
【請求項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又は３１記載の露光装置。
【請求項３３】
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３０〜３２のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３４】
前記開口部は、略十字状である請求項３３記載の露光装置。
【請求項３５】
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又は３４記載の露光装置。
【請求項３６】
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３０〜３５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３７】
前記平坦部は、前記露光光の光路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。
【請求項３８】
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請求項３０〜３７のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３９】
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３０〜３８のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４０】
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記載の露光装置。
【請求項４１】
前記排気口は、吸気系に接続されている請求項３９記載の露光装置。
【請求項４２】
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いる請求項３９〜４１のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４３】
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３０〜４２のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４４】
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記載の露光装置。
【請求項４５】
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記載の露光装置。
【請求項４６】
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４３〜４５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４７】
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４３〜４５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４８】
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３０〜４７に記載の露光装置。
【請求項４９】
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。
【請求項５０】
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ー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。
【請求項５１】
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記載の露光装置。
【請求項５２】
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又は５１記載の露光装置。
【請求項５３】
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５０〜５２のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項５４】
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５０〜５３のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項５５】
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記載の露光装置。
【請求項５６】
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又は５５記載の露光装置。
【請求項５７】
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記載の露光装置。
【請求項５８】
前記開口は、吸引機構に接続されている請求項５４〜５７のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項５９】
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５４〜５８のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項６０】
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５０〜５９のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項６１】
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６０記載の露光装置。
【請求項６２】
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５０〜６１のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項６３】
前記供給口が、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。
【請求項６４】
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５０〜６３のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項６５】
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のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項６６】
前記回収口は、前記斜面に形成されている請求項６５記載の露光装置。
【請求項６７】
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記載の露光装置。
【請求項６８】
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６５〜６７のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項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６５〜６８のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項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。
【請求項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記載の露光装置。
【請求項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又は７１記載の露光装置。
【請求項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７０〜７２のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項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７０〜７３のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項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記載の露光装置。
【請求項７６】
前記回収口には、多孔部材が配置されている請求項５０〜６９、７４、７５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項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記載の露光装置。
【請求項７８】
請求項１〜請求項７７のいずれか一項記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。
【請求項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口から液体を回収して、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。
【請求項８０】
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。
【請求項８１】
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記載の露光方法。
【請求項８２】
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７９〜８１のいずれか一項に記載の露光方法。
【発明の詳細な説明】
【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及びデバイス製造方法に関するものである。
【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ィ工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であるが、更に短波長のＡｒＦエキシマレーザの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（ＤＯＦ）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＝ｋ１・λ／ＮＡ … （１）
δ＝±ｋ２・λ／ＮＡ２ … （２）
ここで、λは露光波長、ＮＡは投影光学系の開口数、ｋ１、ｋ２はプロセス係数である。（１）式、（２）式より、解像度Ｒを高めるために、露光波長λ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、例えば下記特許文献１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１／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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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査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査型露光装置が知られている。走査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、走査速度（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。
【０００７】
例えば、液浸領域を所望状態に維持できず、液体中に気泡や空隙(Void)が生成されると、液体を通過する露光光がその気泡や空隙(Void)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い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、スキャ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。
【０００８】
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】
【０００９】
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。
【００１０】
本発明の第１の態様に従えば、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において、液体（ＬＱ）を供給するとともに液体（ＬＱ）を回収する液浸機構（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形成された斜面（２）を有し、液浸機構の液体回収口（２２）が、斜面（２）に形成されている露光装置（ＥＸ）が提供される。
【００１１】
本発明の第１の態様によれば、液浸機構の液体回収口が、基板の表面と対向する斜面に形成されているので、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おいても、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ので、露光装置全体のコンパクト化を図ることもできる。
【００１２】
本発明の第２の態様に従えば、投影光学系（ＰＬ）と基板（Ｐ）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において、液体（ＬＱ）を供給するとともに液体（ＬＱ）を回収する液浸機構（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（ＥＬ）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（ＡＲ１）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。
【００１３】
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ャップを、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かりでなく、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。
【００１４】
本発明の第３の態様に従えば、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において、液体（ＬＱ）を供給するとともに液体（ＬＱ）を回収する液浸機構（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、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の流れ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。
【００１５】
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ができる。
【００１６】
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。
【００１７】
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空隙（Ｖｏｉｄ）が発生しにくい。
【００１８】
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（ＬＳ１）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。
【００１９】
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。
【００２０】
本発明の第６の態様に従えば、光学部材（ＬＳ１）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（ＬＳ１）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。
【００２１】
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、基板上に所望状態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での気泡や空隙（Ｖｏｉｄ）の発生を抑制することができる。
【００２２】
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。
【００２３】
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い生産効率で製造することができる。
【発明の効果】
【００２４】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】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】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】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】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】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】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】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】液体回収動作の比較例を示す模式図である。
【図９】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
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。
【００２７】
＜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に保持されているマスク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。
【００２８】
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を備えている。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ＥＸ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１０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ＬＳ１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。
【００２９】
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ＬＳ１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）の上方において光学素子ＬＳ１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。
【００３０】
本実施形態では、露光装置ＥＸとしてマスクＭと基板Ｐとを走査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Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）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（走査方向）をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に垂直な方向（非走査方向）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、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００３１】
露光装置ＥＸ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により支持されている。
【００３２】
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から射出される露光光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Ｆ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（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。
【００３３】
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エキシマレーザ光のみならず、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。
【００３４】
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いる。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）に支持された構成となっている。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。
【００３５】
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θＺ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。
【００３６】
マスクステージＭＳＴ上には移動鏡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θＺ方向の回転角（場合によってはθＸ、θＹ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の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤを駆動し、マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭの位置制御を行う。
【００３７】
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Ｐに投影露光するものであって、基板Ｐ側の先端部に設けられた光学素子ＬＳ１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βが例えば１／４、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ＬＳ１は鏡筒ＰＫより露出しており、その光学素子ＬＳ１には液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱが接触する。
【００３８】
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）に支持された構成となっている。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。
【００３９】
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いる。
【００４０】
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θＺ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、θＸ方向、及びθＹ方向にも移動可能である。
【００４１】
基板ステージＰＳＴ上には移動鏡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に支持されている基板Ｐの表面の位置情報を検出するフォーカス・レベリング検出系を備えている。フォーカス・レベ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・レベリング検出系は、基板Ｐ表面のＺ軸方向の位置情報、及び基板ＰのθＸ及びθＹ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・レベ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号に開示されている。
【００４２】
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、フォーカス・レベ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ＰのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置制御を行う。
【００４３】
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。
【００４４】
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ができる。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０．１〜２ｍｍ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く、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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
ノズル部材７０はノズルホルダ９２に保持されており、そのノズルホルダ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を介して支持しているメインコラム９と、投影光学系ＰＬの鏡筒ＰＫをフランジＰＦを介して支持している鏡筒定盤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、ノズル部材７０で発生した振動が、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を介して支持しているメインコラム９と、マスクステージＭＳＴを支持しているマスク定盤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。
【００４９】
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はノズル部材７０近傍を示す概略斜視図の一部破断図、図３はノズル部材７０を下側から見た斜視図、図４は側断面図である。
【００５０】
ノズル部材７０は、投影光学系ＰＬの像面側先端部の光学素子ＬＳ１の近傍に配置されており、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方において光学素子ＬＳ１の周りを囲むように設けられた環状部材である。ノズル部材７０は、その中央部に投影光学系ＰＬ（光学素子ＬＳ１）を配置可能な穴部７０Ｈを有している。ノズル部材７０の穴部７０Ｈの内側面と投影光学系ＰＬの光学素子ＬＳ１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ＬＳ１とノズル部材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、ノズル部材７０で発生した振動が、投影光学系ＰＬ（光学素子ＬＳ１）側に直接的に伝達することが防止されている。
【００５１】
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。
【００５２】
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、ノズル部材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２４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。
【００５３】
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、ノズル部材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（非走査方向）を長手方向とする矩形状に設定されている。
【００５４】
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ＬＳ１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ＬＳ１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ＬＳ１）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。
【００５５】
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。
【００５６】
本実施形態においては、ノズル部材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。
【００５７】
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７１Ｂと、天板部７１Ｂの内側端部にその上端部を接続した傾斜板部７１Ｃ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７１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ＬＳ１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ＬＳ１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ＬＳ１の側面と対向している。
【００５８】
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。
【００５９】
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１００μｍ程度の厚みを有するものである。
【００６０】
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い。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、ノズル部材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。
【００６１】
ノズル部材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７１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。
【００６２】
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、ノズル部材７０は、基板ステージＰＳＴ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Ｐ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を備えた構成となっている。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、７２Ｄの下面（平坦部）を合わせて、「ランド面７５」と適宜称する。
【００６３】
ランド面７５は、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っているため、底板部７１Ｄの下面及び底板部７２Ｄの下面を合わせてランド面７５としているが、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の下面のみがランド面７５となる。
【００６４】
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に形成された構成となっている。換言すれば、本実施形態においては、斜面全体が液体回収口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２５の斜面２は、投影領域ＡＲ１を囲むように形成された構成となっている。
【００６５】
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ＬＳ１）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は平面視ロの字状に形成され、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２５Ｂ、２５Ｄは、その表面とＹＺ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。
【００６６】
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いては、その傾斜角は７度に設定されている。
【００６７】
第１部材の傾斜板部７１Ｃの下端部に接続された底板部７１Ｄの下面と側板部７１Ａ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って形成された壁部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。
【００６８】
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ＬＳ１の像面側の端面（下面）Ｔ１と基板Ｐとの間に配置されている。すなわち、ランド面７５の一部が、投影光学系ＰＬの光学素子ＬＳ１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に遮られることなく、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ＬＳ１の下面Ｔ１及び基板Ｐとは接触しない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、鋭角に形成されていてもよいし、円弧状に形成されていてもよい。
【００６９】
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との間に配置された構成となっている。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た構成となっている。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の外側に配置された構成となっている。液体供給口１２は、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１と液体回収口２２との間に設けられた構成となっており、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よい。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、ノズル部材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。
【００７０】
上述したように、ランド面７５は、光学素子ＬＳ１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ＬＳ１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っている。すなわち、光学素子ＬＳ１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ＬＳ１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１ｍｍ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ＬＳ１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。
【００７１】
投影光学系ＰＬの光学素子ＬＳ１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ＬＳ１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い。
【００７２】
光学素子ＬＳ１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、ＭｇＦ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等の親液性材料を付着させる等の処理が挙げられる。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ＬＳ１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ＬＳ１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。
【００７３】
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、ポリ四フッ化エチレン（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。
【００７４】
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１４Ｈ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、一旦貯められる。そして、バッファ流路部１４Ｈに液体ＬＱが所定量以上貯まった後（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１２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。
【００７５】
このように、堤防部１５を設けたことにより、バッファ流路部１４Ｈから流れ出た液体ＬＱ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。しかしながら、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１４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、この曲がり角部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１４Ｎ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。
【００７６】
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よい。
【００７７】
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。
【００７８】
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２９Ｋ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、ノズル部材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。
【００７９】
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、これによっ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。
【００８０】
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。バルブポ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。
【００８１】
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一態様を示すものである。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。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。あるいは、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱ中に空隙（Ｖｏｉｄ）が形成された場合にも、このような状況が生じ得る。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。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。
【００８２】
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、孔２５Ｈａ、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×γ×ｃｏｓθ）／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γ、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２５Ｈａ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。
【００８３】
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い。
【００８４】
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×γ×ｃｏｓθ）／ｄ）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。
【００８５】
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に露光する方法について説明する。
【００８６】
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。
【００８７】
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（走査方向）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。
【００８８】
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（走査方向）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、走査露光時には、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−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β・Ｖ（βは投影倍率）で移動する。基板Ｐ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Ｐのステッピング移動によっ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Ｐ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。
【００８９】
本実施形態においては、多孔部材２５は基板Ｐ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って、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構成である。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に沿っ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。
【００９０】
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ができる。そのため、液浸領域ＡＲ２の拡がりを抑えて、液浸領域ＡＲ２の大きさを小さくすることができる。
【００９１】
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に応じてノズル部材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。
【００９２】
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。ところが、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中に気体が噛み込んで液体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ＡＲ２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錆びや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。
【００９３】
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。
【００９４】
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が、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ＬＱ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。
【００９５】
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Ｔ１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（スキャン）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全体のコンパクト化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が配置されているので、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。
【００９６】
＜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い。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とはほぼ面一となっている。こうすることによっても、例えば斜面２”と基板Ｐとの間に液体ＬＱ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。
【００９７】
＜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２５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。
【００９８】
＜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２５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く、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い。
【００９９】
＜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７０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を形成してもよい。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、ノズル部材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、ノズル部材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「GOLDEP WHITE」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。
【０１００】
＜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はノズル部材７０’近傍を示す概略斜視図の一部破断図、図１４はノズル部材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。
【０１０１】
本実施形態におけるノズル部材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１７２Ｃ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１７１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。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４５度の傾斜を持つように形成されている。
【０１０２】
光学素子ＬＳ１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ＬＳ１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いる。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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ＬＳ１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ＬＳ１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ＬＳ１の下面Ｔ１と対向するように、且つ光学素子ＬＳ１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。
【０１０５】
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ＬＳ１）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、ノズル部材７０’の液体回収口２２に取り付けられている。
【０１０６】
また、図１４に示すように、ノズル部材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た構成となっている。
【０１０７】
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いる。
【０１０８】
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ＬＳ１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ＬＳ１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に供給するようになっている。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。
【０１０９】
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い。例えば、液体供給口１２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く、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をほぼすべて回収して、非液浸状態を形成するときに、光学素子ＬＳ１の端面Ｔ１などに液体ＬＱの残留がしないように、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。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）から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。
【０１１０】
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の開口は、底板部１７２Ｄの上面１７２Ａ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。
【０１１１】
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１７２Ｒ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ＰＳＴ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。
【０１１２】
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７３の上端部に沿って、平面視円環状に形成されているが、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１７１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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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）とノズル部材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。
【０１１８】
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、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方向に移動しようとする。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１６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。
【０１１９】
また、基板Ｐの液浸露光が完了したときなど、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。
【０１２０】
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、ノズル部材７０’に振動が発生する可能性があるが、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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
＜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の大きさが小さく、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ＬＳ１）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ＬＳ１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ＬＳ１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ＬＳ１との間に殆ど空間がなく、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。
【０１２３】
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。
【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、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が、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。
【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、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く、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。
【０１２６】
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ＬＳ１の下面Ｔ１に吹き付けられるため、光学素子ＬＳ１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ＬＳ１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ＬＳ１の下面Ｔ１の投影領域ＡＲ１に対応する領域に付着している液体（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ＬＳ１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って、光学素子ＬＳ１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い。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）を使用してもよい。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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よい。
【０１２９】
なお、第６及び第７の実施形態において、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、走査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い。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軸方向両側のそれぞれの位置など、液体供給口１２とは別の位置に設けられる。
【０１３０】
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ＬＳ１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が、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ＬＳ１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よい。
【０１３１】
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、非走査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い。
【０１３２】
＜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はノズル部材７０”近傍を示す概略斜視図の一部破断図、図２０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２２はＸＺ平面と平行な側断面図である。以下の説明において、上述の各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。
【０１３３】
ノズル部材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１７２Ｃ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１７３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ＬＳ１を配置するための穴部１７３Ｈが形成されている。光学素子ＬＳ１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ＬＳ１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。
【０１３４】
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１７２Ｄ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。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。
【０１３５】
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ＬＳ１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ＬＳ１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ＬＳ１の下面Ｔ１と対向するように、且つ光学素子ＬＳ１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。
【０１３６】
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２４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１７１Ｒ（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。
【０１３７】
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１４０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）に設けられた構成となっている。
【０１３８】
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ようになっている。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い。
【０１３９】
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。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に接続されている。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た構成となっている。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）に設けられた構成となっている。
【０１４０】
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が、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の位置に向かっ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。
【０１４１】
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１７２Ｄ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ＬＱが、排気口１３０Ａが設けられている第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。
【０１４２】
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）に向かう流れを形成する第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の位置に向かう流れを形成する第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。
【０１４３】
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１８２Ｆ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１８２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。
【０１４４】
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１８１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１８１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。
【０１４５】
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から隙間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。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。
【０１４６】
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。
【０１４７】
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１３１’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。
【０１４８】
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）よりも小さく、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１ｍｍ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。
【０１４９】
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ＬＳ１の側面等に力を加えることなく、空間Ｇ２に供給される。また、液体ＬＱは光学素子ＬＳ１の側面に接しないので、光学素子ＬＳ１の側面に例えば所定の機能材料がコーティングされている場合であっても、機能材料に影響を及ぼすことが抑制されている。
【０１５０】
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。
【０１５１】
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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
また、基板Ｐの液浸露光が完了したときなど、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を回収することができる。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い。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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よい。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。こうすることによっても、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。
【０１５６】
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が、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。
【０１５７】
＜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ができる。
【０１５８】
＜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、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。
【０１５９】
＜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。
【０１６０】
＜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）に向かって（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）が、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。
【０１６１】
＜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。
【０１６２】
＜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θＺ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θＺ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。
【０１６３】
＜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のそれぞれが、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。
【０１６４】
＜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１３０Ａ（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θＺ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θＺ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の光路空間に向かう流れを形成する第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。
【０１６５】
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いし、液体供給口１４０Ａと排気口１３０Ａとが不等間隔で配置されていてもよい。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。
【０１６６】
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が、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。
【０１６７】
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よい。
【０１６８】
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い。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。
【０１６９】
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２５が配置されているが、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。
【０１７０】
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が、液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２を所望状態に維持可能であれば、ノズル部材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。
【０１７１】
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を設けているが、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。
【０１７２】
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をノズル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ＬＱをすべて回収すればよい。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ＬＳ１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、その開口から液体ＬＱを回収するようにしてもよい。
【０１７３】
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）が形成されているが、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軸方向の位置が、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。
【０１７４】
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口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ＡＲ１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）供給口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、複数の供給口から液体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ＬＱ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。
【０１７５】
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ＬＳ１は屈折力を有するレンズ素子であるが、光学素子ＬＳ１として無屈折力の平行平面板を用いてもよい。
【０１７６】
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ＬＳ１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２００４／０１９１２８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ＬＳ１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。
【０１７７】
上述したように、本実施形態における液体ＬＱは純水により構成されている。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い場合には、露光装置が超純水製造器を持つようにしてもよい。
【０１７８】
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１．４４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１／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。
【０１７９】
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（レチクル）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、位相シフトマスクや特開平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（ハーフピッチ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０．１２５σ、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。
【０１８０】
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。
【０１８１】
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・スペ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ができる。
【０１８２】
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（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く、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ＮＡ＝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１００ｎｍ程度増加させることができる。
【０１８３】
本実施形態では、投影光学系ＰＬの先端に光学素子ＬＳ１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い。
【０１８４】
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く、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。
【０１８５】
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が、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。
【０１８６】
また、図１〜図１８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、光学素子ＬＳ１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。
【０１８７】
なお、本実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい、例えば、露光光ＥＬの光源がＦ２レーザである場合、このＦ２レーザ光は水を透過しないので、液体ＬＱとしてはＦ２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。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ってできるだけ屈折率が高く、投影光学系ＰＬや基板Ｐ表面に塗布されているフォ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。
【０１８８】
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ＬＳ１の下面Ｔ１と基板Ｐを対向させた状態で、光学素子ＬＳ１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。
【０１８９】
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エハのみならず、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。
【０１９０】
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）を用いたが、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い。
【０１９１】
また、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、干渉縞をウエハＷ上に形成することによって、ウエハ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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
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ッチ方式の一括露光装置にも適用できる。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。
【０１９４】
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報、特表２０００−５０５９５８号公報などに開示されているツインステージ型の露光装置にも適用できる。
【０１９５】
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や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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
基板ステージＰＳＴやマスクステージＭＳＴにリニアモータ（USP5,623,853またはUSP5,528,118参照）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い。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く、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。
【０１９８】
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ユニットと、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ユ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。
【０１９９】
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、特開平８−１６６４７５号公報（USP5,528,118）に記載されているように、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。
【０２００】
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、特開平８−３３０２２４号公報（US S/N 08/416,558）に記載されているように、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。
【０２０１】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願特許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。
【０２０２】
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、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【符号の説明】
【０２０３】
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、７０７０’、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
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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