(57)【要約】【課題】停電等の異常が生じた場合にも、基板の外側への液体の流出を抑えることができる露光装置を提供する。【解決手段】この露光装置は、投影光学系と基板との間を液体で満たし、投影光学系と液体とを介して基板上にパターンの像を投影することによって基板を露光する。この露光装置は、商用電源から供給される電力によって駆動する駆動部を有する液体回収機構と、商用電源とは別の無停電電源とを備え、商用電源の停電時に、駆動部に対する電力の供給が無停電電源に切り替わる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系と基板との間を液体で満たし、前記投影光学系と液体とを介して前記基板上にパターンの像を投影することによって前記基板を露光する露光装置であって、
第１電源から供給される電力によって駆動する駆動部を有する液体回収機構と、
前記第１電源とは別の第２電源とを備え、
前記第１電源の停電時に、前記駆動部に対する電力の供給が前記第２電源に切り替わる露光装置。
【請求項２】
投影光学系によりパタ−ン像を基板上に露光する露光装置であって、
前記基板に供給された液体を第１電源から供給される電力により回収する液体回収機構と、
少なくとも前記第１電源の異常時に前記液体回収機構に電力を供給する第２電源とを備える露光装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の露光装置であって、前記液体回収機構は真空系を備え、
前記第２電源は、前記真空系の駆動部に電力を供給する露光装置。
【請求項４】
請求項１記載の露光装置であって、前記液体回収機構は、前記基板上の液体を回収する露光装置。
【請求項５】
請求項１又は２記載の露光装置であって、前記液体回収機構は、前記基板の外側に流出した液体を回収する露光装置。
【請求項６】
請求項１又は２記載の露光装置であって、前記第２電源は、少なくとも液体を回収しきれるまで電力の供給を継続する露光装置。
【請求項７】
請求項１又は２記載の露光装置であって、前記液体回収機構に設けられ、前記第２電源から供給される電力によって駆動される、液体を検出するための液体センサを備え、
前記液体センサの検出結果に基づいて、前記液体回収機構が駆動される露光装置。
【請求項８】
請求項１又は２記載の露光装置であって、液体を供給する液体供給機構を備え、
停電後に前記液体供給機構の液体供給口から排出される液体量に関する情報に基づいて、前記液体回収機構が駆動される露光装置。
【請求項９】
請求項１又は２記載の露光装置であって、液体を供給する液体供給機構を備え、
前記液体供給機構は、停電時に液体供給流路を遮断する遮断部を有する露光装置。
【請求項１０】
請求項９記載の露光装置であって、前記液体供給機構は、停電後に液体供給流路に留まっている液体を排出する排出機構を有する露光装置。
【請求項１１】
請求項１又は２記載の露光装置であって、液体を供給する液体供給機構を備え、
前記液体供給機構は、液体供給流路に留まっている液体を排出する排出機構を有する露光装置。
【請求項１２】
請求項１又は２記載の露光装置であって、少なくとも前記投影光学系を収納するチャンバーを備え、
前記第１電源と第２電源との少なくとも一方を前記チャンバーの外側に配置した露光装置。
【請求項１３】
請求項１２記載の露光装置であって、前記第２電源により前記チャンバーに電力を供給する露光装置。
【請求項１４】
請求項１２記載の露光装置であって、前記第１電源及び前記第２電源とは異なる第３電源により前記チャンバーに電力を供給する露光装置。
【請求項１５】
投影光学系と基板との間を液体で満たし、前記投影光学系と液体とを介して前記基板上にパターンの像を投影することによって前記基板を露光する露光装置であって、
液体を供給する液体供給機構を備え、
前記液体供給機構は、停電後に液体供給流路に留まっている液体を排出する排出機構を有する露光装置。
【請求項１６】
投影光学系と基板との間を液体で満たし、前記投影光学系と前記液体とを介して前記基板上にパターンの像を投影することによって前記基板を露光する露光装置であって、
前記液体を供給する液体供給流路を有した液体供給機構を備え、
前記液体供給機構は、異常時に前記液体供給流路を遮断する遮断部を有する露光装置。
【請求項１７】
投影光学系と基板との間を液体で満たし、前記投影光学系と液体とを介して前記基板上にパターンの像を投影することによって前記基板を露光する露光装置であって、
液体を供給する液体供給機構を備え、
前記液体供給機構は、停電時に液体供給流路に残存している液体の有無を検出するセンサを有する露光装置。
【請求項１８】
基板に供給された液体を第１電源から供給される電力により回収する液体回収機構を備えた液体回収装置であって、
少なくとも前記第１電源の異常時に前記液体回収機構に電力を供給する第２電源を備えた液体回収装置。
【請求項１９】
請求項１８記載の液体回収装置であって、前記第２電源は、前記第１電源とともに前記液体回収機構に電力を供給する液体回収装置。
【請求項２０】
請求項１８記載の液体回収装置であって、前記第２電源は、前記第１電源の電圧変動に応じて前記液体回収機構に電力を供給する液体回収装置。
【請求項２１】
投影光学系と基板との間に液体を供給し、前記投影光学系と前記液体とを介して前記基板にパタ−ンを露光する露光方法であって、
第１電源から供給される電力を用いて液体回収機構により前記液体を回収するステップと、
少なくとも前記第１電源の異常時に前記第１電源とは異なる第２電源から供給される電力を用いて前記液体回収機構により前記液体を回収するステップと、を含む露光方法。
【請求項２２】
請求項２１記載の露光方法であって、前記液体回収機構は複数であり、
前記第２電源は前記複数の液体回収機構に電力を供給する露光方法。
【請求項２３】
投影光学系によりパターン像を基板上に露光する露光装置であって、
前記投影光学系と前記基板との間へ液体を供給する供給路を有した液体供給機構を備え、前記液体供給機構に前記液体を吸引する吸引路を有した吸引部を設けた露光装置。
【請求項２４】
請求項２３記載の露光装置であって、前記供給路と前記吸引路とを切り換える切換部を設けた露光装置。
【請求項２５】
請求項２４記載の露光装置であって、前記切換部は、露光装置の異常時に前記吸引路に接続される露光装置。
【請求項２６】
請求項２３記載の露光装置であって、前記吸引路には逆止弁が設けられている露光装置。
【請求項２７】
請求項２３記載の露光装置であって、前記供給路の断面積は、前記液体の表面張力に基づいて決定されている露光装置。
【請求項２８】
投影光学系と基板との間へ液体を供給する液体供給機構を有し、前記投影光学系によりパターン像を前記基板上に露光する露光方法であって、
前記露光の処理状態に応じて、前記液体供給機構から前記液体を吸引するステップを含む露光方法。
【請求項２９】
請求項２８記載の露光方法であって、前記液体供給機構が前記液体を供給していないときに前記液体供給機構から前記液体を吸引する露光方法。
【請求項３０】
請求項２８記載の露光方法であって、前記露光の処理において異常が生じた際に、前記液体供給機構から前記液体を吸引する露光方法。
【請求項３１】
請求項１、２、１５、１６、１７、２３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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体回収装置、露光装置、露光方法及びデバイス製造方法に関し、特に、投影光学系と基板との間を液体で満たし、投影光学系と液体とを介して基板にパターンを露光する露光装置、及びこの露光装置を用いるデバイス製造方法に関するものである。
本願は、２００３年８月２９日に出願された特願２００３−３０７７７１号、および２００４年５月２０日に出願された特願２００４−１５０３５３号について優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや液晶表示デバイスは、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に転写する、いわゆるフォトリソグラフィの手法により製造される。このフォトリソグラフ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くなるほど、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。
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。
【０００３】
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、露光動作時のマージンが不足する恐れがある。そこで、実質的に露光波長を短くして、且つ焦点深度を広くする方法として、例えば国際公開第９９／４９５０４号パンフレット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、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】
【０００４】
【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】
【０００５】
ところで、上記の文献に開示されている露光装置は、液体供給機構及び液体回収機構を使って液体の供給及び回収を行うことで基板上に液体の液浸領域を形成する構成であるが、停電等による電源の異常が生じることによって液体回収機構の駆動が停止すると、基板上に残留した液体が基板ステージの外側に漏れたり、飛散したりすることにより、その液体が基板ステージ周辺の機械部品にかかって錆びや故障等といった不都合を引き起こす。
【０００６】
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、停電等による電源の異常が生じた場合にも、液体の流出や飛散を抑えることができる液体回収装置、露光装置、露光方法、及びこの露光装置を用いた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】
【０００７】
本発明の第１の露光装置は、投影光学系と基板との間を液体で満たし、投影光学系と液体とを介して基板上にパターンの像を投影することによって基板を露光する露光装置において、第１電源から供給される電力によって駆動する駆動部を有する液体回収機構と、第１電源とは別の第２電源とを備え、第１電源の停電時に、駆動部に対する電力の供給が第２電源に切り替わることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、第１電源から供給される電力によって液体回収機構が駆動しているとき、その第１電源の異常時でも、液体回収機構に対する電力の供給は第２電源に切り替わるので、基板上に残留した液体は放置されずに第２電源より供給される電力によって駆動する液体回収機構で回収される。したがって、液体の流出を防止し、液体の流出に起因した不都合の発生を防止することができる。
【０００９】
本発明の第２の露光装置は、投影光学系によりパタ−ン像を基板上に露光する露光装置において、基板に供給された液体を第１電源から供給される電力により回収する液体回収機構と、少なくとも第１電源の異常時に液体回収機構に電力を供給する第２電源とを備えたことを特徴とする。
本発明によれば、第１電源の異常時に第２電源が液体回収機構に電力を供給するので、第１電源の異常時でも基板に供給された液体を回収することができ、基板周辺の機械部品や電気部品の劣化を防止することができる。
【００１０】
本発明の第３の露光装置は、投影光学系と基板との間を液体で満たし、投影光学系と液体とを介して基板上にパターンの像を投影することによって基板を露光する露光装置において、液体を供給する液体供給機構を備え、液体供給機構は、停電後に液体供給流路に留まっている液体を排出する排出機構を有することを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、停電が生じた場合は、排出機構によって、液体供給流路に留まっている液体を排出するので、排出した液体を回収しておけば、その後は液体供給機構から基板上に液体が漏出する不都合を防止することができる。
【００１２】
本発明の第４の露光装置は、投影光学系と基板との間を液体で満たし、投影光学系と液体とを介して基板上にパターンの像を投影することによって前記基板を露光する露光装置において、液体を供給する液体供給流路を有した液体供給機構を備え、液体供給機構は、異常時に液体供給流路を遮断する遮断部を有することを特徴とする。
【００１３】
本発明によれば、遮断部が液体供給流路を遮断するので、異常時においても液体に起因する基板周辺の機械部品や電気部品の劣化を防止することができる。
【００１４】
本発明の第５の露光装置は、投影光学系と基板との間を液体で満たし、投影光学系と液体とを介して基板上にパターンの像を投影することによって基板を露光する露光装置において、液体を供給する液体供給機構を備え、液体供給機構は、停電時に液体供給流路に残存している液体の有無を検出するセンサを有することを特徴とする。
【００１５】
本発明によれば、停電が生じた場合、液体供給流路に残存している液体の有無を確認できるので、センサによって液体が残存していることが分かった場合はその液体を回収しておくことにより、その後は液体供給機構から基板上に液体が漏出する不都合を防止することができる。
【００１６】
本発明の液体回収装置は、基板に供給された液体を第１電源から供給される電力により回収する液体回収機構を備えた液体回収装置において、少なくとも第１電源の異常時に液体回収機構に電力を供給する第２電源を備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、第１電源の異常時に第２電源が液体回収機構に電力を供給するので、第１電源の異常時でも基板に供給された液体を回収することができ、基板周辺の機械部品や電気部品の劣化を防止することができる。
【００１８】
本発明の第１の露光方法は、投影光学系と基板との間に液体を供給し、投影光学系と前記液体とを介して基板にパタ−ンを露光する露光方法において、第１電源から供給される電力を用いて液体回収機構により液体を回収するステップと、少なくとも第１電源の異常時に第１電源とは異なる第２電源から供給される電力を用いて液体回収機構により液体を回収するステップと、を含むことを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、第１電源の異常時に第２電源が液体回収機構に電力を供給するので、第１電源の異常時でも基板に供給された液体を回収することができ、基板周辺の機械部品や電気部品の劣化を防止することができる。
【００２０】
本発明の第６の露光装置は、投影光学系によりパターン像を基板上に露光する露光装置において、投影光学系と基板との間へ液体を供給する供給路を有した液体供給機構を備え、液体供給機構に液体を吸引する吸引路を有した吸引部を設けたことを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、吸引路を介して吸引部が液体供給機構の液体を吸引するので、液体供給機構や露光装置本体に異常が生じた場合でも、液体供給機構からの液体の漏れ等の不都合を防止することができる。このため、基板周辺の機械部品や電気部品が劣化することがない。
【００２２】
本発明の第２の露光方法は、投影光学系と基板との間へ液体を供給する液体供給機構を有し、投影光学系によりパターン像を基板上に露光する露光方法において、露光の処理状態に応じて、液体供給機構から液体を吸引するステップを含むことを特徴とする。
【００２３】
本発明によれば、露光の処理状態に応じて液体供給機構から液体を吸引するので、液体供給機構に異常が生じた場合でも、液体供給機構からの液体の漏れ等の不都合を防止することができる。このため、基板周辺の機械部品や電気部品が劣化することがない。
【００２４】
なお、本発明をわかりやすく説明するために一実施例を表す図面の符号に対応つけて説明したが、本発明が実施例に限定されるものでないことは言うまでもない。
【００２５】
本発明によれば、停電等の電源の異常が生じた場合でも液体の流出を防止することができるので、流出した液体に起因する不都合の発生を防止することができる。また、液体供給不要時において液体供給機構から液体が漏れ出す不都合を防止することもできる。したがって、基板に対して精度良くパターン転写でき、高いパターン精度を有するデバイスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】図１は、本実施の形態の露光装置を示す概略構成図である。
【図２】図２は、投影光学系の先端部と液体供給機構及び液体回収機構との位置関係を示す図である。
【図３】図３は、供給ノズル及び回収ノズルの配置例を示す図である。
【図４】図４は、基板ステージの概略斜視図である。
【図５】図５は、第２液体回収機構の一実施形態を示す要部拡大断面図である。
【図６】図６は、本発明の露光装置の別の実施形態を示す概略構成図である。
【図７】図７Ａ、図７Ｂおよび図７Ｃは、本発明の露光動作の一例を示す模式図である。
【図８】図８Ａおよび図８Ｂは、供給路の液体の挙動を示す模式図である。
【図９】図９Ａおよび図９Ｂは、供給路の液体の挙動を示す模式図である。
【図１０】図１０は、半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明について図面を参照しながら説明する。図１は本実施形態の露光装置を示す概略構成図である。
【００２８】
図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを支持するマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴと、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のパターンの像を基板ステージＰＳＴに支持されている基板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。なお、図１に点線で示すチャンバーは、少なくともマスクステージＭＳＴ、基板ステージＰＳＴ、照明光学系ＩＬ、及び投影光学系ＰＬを収納し、所定の温度・湿度を保っている。露光装置ＥＸ全体は、電力会社から供給され、チャンバーの外側に配設された商用電源（第１電源）１００からの電力によって駆動されるようになっている。
【００２９】
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、基板Ｐ上に液体１を供給する液体供給機構１０と、基板Ｐ上の液体１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１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（局所的に）液浸領域ＡＲ２を形成する。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの先端部（終端部）の光学素子２と基板Ｐの表面との間に液体１を満たし、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体１及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に投影することによってこの基板Ｐを露光する。
【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。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ上に感光性材料であるフォトレジストを塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。
【００３１】
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り、この露光光ＥＬを射出する露光用光源、露光用光源から射出された露光光ＥＬ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、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。露光用光源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紫外域の輝線（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。本実施形態ではＡｒＦエキシマレーザ光を用いることにする。
【００３２】
本実施形態において、液体供給機構１０から供給される液体１には純水が用いられる。
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紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）も透過可能である。
【００３３】
マスクステージＭＳＴは、マスクＭを支持するものであって、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方向に微小回転可能である。マスクステージＭＳＴはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤにより駆動される。マスクステージ駆動装置ＭＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向の位置、及び回転角は不図示のレーザ干渉計によりリアルタイムで計測され、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を駆動することでマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭの位置決めを行う。
【００３４】
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、複数の光学素子（レンズなど）で構成されており、こ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あるいは１／５の縮小倒立系である。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、屈折系だけでなく反射屈折系又は反射系でもよいし、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。また、本実施形態の投影光学系ＰＬの先端側（基板Ｐ側）には、光学素子２が鏡筒ＰＫより露出している。この光学素子２は鏡筒ＰＫに対して着脱（交換）可能に設けられている。
【００３５】
基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基板ホルダを介して保持するＺステージ（基板ホルダ）５１と、Ｚステージ５１を支持するＸＹステージ５２と、ＸＹステージ５２を支持するベース５３とを備えている。基板ステージＰＳＴはリニアモータ等の基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤにより駆動される。基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。Ｚステージ５１を駆動することにより、Ｚステージ５１に保持されている基板ＰのＺ軸方向における位置（フォーカス位置）、及びθＸ、θＹ方向における位置が制御される。また、ＸＹステージ５２を駆動することにより、基板ＰのＸＹ方向における位置（投影光学系ＰＬの像面と実質的に平行な方向の位置）が制御される。すなわち、Ｚステージ５１は、基板Ｐのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板Ｐの表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系ＰＬの像面に合わせ込み、ＸＹステージ５２は基板ＰのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置決めを行う。なお、ＺステージとＸＹステージとを一体的に設けてよいことは言うまでもない。
【００３６】
基板ステージＰＳＴ（Ｚステージ５１）上には移動鏡４５が設けられている。また、移動鏡４５に対向する位置にはレーザ干渉計４６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４６によりリアルタイムで計測され、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４６の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動することで基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの位置決めを行う。
【００３７】
また、基板ステージＰＳＴ（Ｚステージ５１）上には、基板Ｐを囲むように補助プレート４３が設けられている。補助プレート４３はＺステージ（基板ホルダ）５１に保持された基板Ｐの表面とほぼ同じ高さの平面を有している。基板Ｐのエッジ領域を露光する場合にも、補助プレート４３により投影光学系ＰＬの下に液体１を保持することができる。
【００３８】
また、Ｚステージ５１のうち補助プレート４３の外側には、基板Ｐの外側に流出した液体１を回収する第２液体回収機構６０の回収口６１が設けられている。回収口６１は補助プレート４３を囲むように形成された環状の溝部であって、その内部にはスポンジ状部材や多孔質体等からなる液体吸収部材６２が配置されている。
【００３９】
図２は、液体供給機構１０、液体回収機構２０、及び投影光学系ＰＬ先端部近傍を示す拡大図である。液体供給機構１０は、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間へ液体１を供給するものであって、液体１を送出可能な液体供給部１１と、液体供給部１１に供給管１５を介して接続され、この液体供給部１１から送出された液体１を基板Ｐ上に供給する供給ノズル１４とを備えている。供給ノズル１４は基板Ｐの表面に近接して配置されている。液体供給部１１は、液体１を収容するタンク、及び加圧ポンプ等を備えており、供給管１５及び供給ノズル１４を介して基板Ｐ上に液体１を供給する。液体供給部１１の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御され、制御装置ＣＯＮＴは液体供給部１１による基板Ｐ上に対する単位時間あたりの液体供給量を制御可能である。なお、液体供給部１１は、露光装置に設けないで工場の液体供給系を用いてもよい。
【００４０】
供給管１５の途中には、供給管１５の流路を開閉するバルブ（遮断部）１３が設けられている。バルブ１３の開閉動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御されるようになっている。
【００４１】
なお、本実施形態におけるバルブ１３は、例えば停電等により露光装置ＥＸ（制御装置ＣＯＮＴ）の駆動源（商用電源１００）が停止した場合に供給管１５の液体供給流路を機械的に遮断する所謂ノーマルクローズ方式となっている。
【００４２】
また、供給管１５のうちバルブ１３と供給ノズル１４との間には、その一端部を第３液体回収機構１７に接続する吸引管１８の他端部が接続（合流）している。また、吸引管１８の途中には、この吸引管１８の流路を開閉するバルブ１６が設けられている。吸引管１８の他端部は、供給管１５の液体供給流路のうちバルブ１３下流側の直後の位置に合流している。
【００４３】
液体回収機構２０は、液体供給機構１０によって供給された基板Ｐ上の液体１を回収するものであって、基板Ｐの表面に近接して配置された回収ノズル２１と、回収ノズル２１に回収管２４を介して接続された真空系２５とを備えている。真空系２５は真空ポンプを含んで構成されており、その動作は制御装置ＣＯＮＴに制御される。真空系２５が駆動することにより、基板Ｐ上の液体１はその周囲の気体（空気）とともに回収ノズル２１を介して回収される。なお、真空系２５として、露光装置に真空ポンプを設けずに、露光装置ＥＸが配置される工場の真空系を用いるようにしてもよい。
【００４４】
回収管２４の途中には、回収ノズル２１から吸い込まれた液体１と気体とを分離する気液分離器２２が設けられている。ここで、上述したように、回収ノズル２１からは基板Ｐ上の液体１とともにその周囲の気体も回収される。気液分離器２２は、回収ノズル２１より回収した液体１と気体とを分離する。気液分離器２２としては、例えば複数の穴部を有する管部材に回収した液体と気体とを流通させ、液体を重力作用により前記穴部を介して落下させることで液体と気体とを分離する重力分離方式や、回収した液体と気体とを遠心力を使って分離する遠心分離方式等を採用可能である。そして、真空系２５は、気液分離器２２で分離された気体を吸引するようになっている。
【００４５】
回収管２４のうち、真空系２５と気液分離器２２との間には、気液分離器２２によって分離された気体を乾燥させる乾燥器２３が設けられている。仮に気液分離器２２で分離された気体に液体成分が混在していても、乾燥器２３により気体を乾燥し、その乾燥した気体を真空系２５に流入させることで、液体成分が流入することに起因する真空系２５の故障等の不都合の発生を防止することができる。乾燥器２３としては、例えば気液分離器２２より供給された気体（液体成分が混在している気体）を、その液体の露点以下に冷却することで液体成分を除く方式や、その液体の沸点以上に加熱することで液体成分を除く方式等を採用可能である。
【００４６】
一方、気液分離器２２で分離された液体１は第２回収管２６を介して液体回収部２８に回収される。液体回収部２８は、回収された液体１を収容するタンク等を備えている。液体回収部２８に回収された液体１は、例えば廃棄されたり、あるいはクリーン化されて液体供給部１１等に戻され再利用される。
【００４７】
液体回収機構２０には、商用電源１００の停電時に、この液体回収機構２０の駆動部に対して電力を供給する無停電圧電源（バックアップ電源）１０２が接続されている。無停電圧電源１０２（ＵＰＳ：Uninterruptible Power System）は、停電や電圧変動などさまざまな電源トラブルが発生した場合でも、内部に設けられた蓄電池に蓄えられた電気により安定した電気を供給する装置である。本実施例においては、無停電圧電源１０２の発熱の影響を避けるため、無停電圧電源１０２をチャンバーの外側に配設している。本実施例では商用電源１００の停電時において、無停電圧電源１０２は、液体回収機構２０のうち、真空系２５の電力駆動部、分離器２２の電力駆動部、及び乾燥器２３の電力駆動部に対してそれぞれ電力を供給する。なお、無停電圧電源１０２は、商用電源１００とともに各電力駆動部に電力を供給させてもいいし、商用電源１００の電圧変動に応じて各電力駆動部に電力を供給させてもいい。また、無停電圧電源１０２をチャンバーの内側に配設してもよい。
【００４８】
供給管１５には、この供給管１５に液体１が存在しているかどうか（液体１が流通しているかどうか）を検出する液体センサ８１が設けられている。液体センサ８１は、供給管１５のうち供給ノズル１４近傍に設けられている。また、回収管２４には、この回収管２４に液体１が存在しているかどうか（液体１が流通しているかどうか）を検出する液体センサ８２が設けられている。液体センサ８２は、回収管２４のうち回収ノズル２１近傍に設けられている。本実施形態において、液体センサ８１（８２）は液体１を光学的に検出する。例えば供給管１５（回収管２４）を透明部材により構成しその供給管１５（回収管２４）の外側に液体センサ８１（８２）を取り付けることにより、液体センサ８１（８２）は透明部材からなる供給管１５（回収管２４）を介して液体１が流通しているかどうかを検出することができる。また、これら液体センサ８１、８２は商用電源１００から供給される電力によって駆動するが、商用電源１００が停電したとき、無停電電源１０２より供給された電力により駆動する。
【００４９】
更に、液体回収機構２０には、液体１に関する情報を含む液浸露光処理に関する各種情報を記憶した記憶装置ＭＲＹが設けられている。後述するように、商用電源１００の停電時において、液体回収機構２０は記憶装置ＭＲＹの記憶情報に基づいて駆動する。
【００５０】
図３は、液体供給機構１０及び液体回収機構２０と投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１との位置関係を示す平面図である。投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１はＹ軸方向に細長い矩形状（スリット状）となっており、その投影領域ＡＲ１をＸ軸方向に挟むように、＋Ｘ側に３つの供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃが配置され、−Ｘ側に２つの回収ノズル２１Ａ、２１Ｂが配置されている。そして、供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃは供給管１５を介して液体供給部１１に接続され、回収ノズル２１Ａ、２１Ｂは回収管２４を介して真空系２５に接続されている。また、供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃと回収ノズル２１Ａ、２１Ｂとをほぼ１８０°回転した位置関係となるように、供給ノズル１４Ａ’〜１４Ｃ’と、回収ノズル２１Ａ’、２１Ｂ’とが配置されている。供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃと回収ノズル２１Ａ’、２１Ｂ’とはＹ軸方向に交互に配列され、供給ノズル１４Ａ’〜１４Ｃ’と回収ノズル２１Ａ、２１ＢとはＹ軸方向に交互に配列され、供給ノズル１４Ａ’〜１４Ｃ’は供給管１５’を介して液体供給部１１に接続され、回収ノズル２１Ａ’、２１Ｂ’は回収管２４’を介して真空系２５に接続されている。なお、供給管１５’の途中には、供給管１５同様、バルブ１３’が設けられているとともに、第３液体回収機構１７’に接続しその途中にバルブ１６’を有する吸引管１８’が合流している。また、回収管２４’の途中には、回収管２４同様、気液分離器２２’及び乾燥器２３’が設けられている。
【００５１】
なお、上述したノズルの形状は特に限定されるものでなく、例えば投影領域ＡＲ１の長辺について２対のノズルで液体１の供給又は回収を行うようにしてもよい。なお、この場合には、＋Ｘ方向、又は−Ｘ方向のどちらの方向からも液体１の供給及び回収を行うことができるようにするため、供給ノズルと回収ノズルとを上下に並べて配置してもよい。
【００５２】
図４はＺステージ５１の斜視図、図５はＺステージ５１に設けられた第２液体回収機構６０を示す要部拡大断面図である。第２液体回収機構６０は、基板Ｐの外側に流出した液体１を回収するものであって、Ｚステージ（基板ホルダ）５１上において補助プレート４３を囲むように環状に形成された回収口６１と、回収口６１に配置され、スポンジ状部材や多孔質セラミックス等の多孔質体からなる液体吸収部材６２とを備えている。液体吸収部材６２は所定幅を有する環状部材であり、液体１を所定量保持可能である。補助プレート４３の外周を所定幅で取り囲むように配置されている液体吸収部材６２は、液体回収機構２０で回収しきれず、補助プレート４３の外側へ流出した液体１を吸収（回収）する役割を果たしている。Ｚステージ５１の内部には、回収口６１と連続する流路６３が形成されており、回収口６１に配置されている液体吸収部材６２の底部は流路６３に接続されている。また、Ｚステージ５１上の基板Ｐと補助プレート４３との間には複数の液体回収孔６４が設けられている。これら液体回収孔６４も流路６３に接続している。
【００５３】
基板Ｐを保持するＺステージ（基板ホルダ）５１の上面には、基板Ｐの裏面を支持するための複数の突出部６５が設けられている。これら突出部６５のそれぞれには、基板Ｐを吸着保持するための吸着孔６６が設けられている。そして、吸着孔６６のそれぞれは、Ｚステージ５１内部に形成された流路６７に接続している。
【００５４】
回収口６１及び液体回収孔６４のそれぞれに接続されている流路６３は、Ｚステージ５１外部に設けられている管路６８の一端部に接続されている。一方、管路６８の他端部は真空ポンプを含む真空系７０に接続されている。管路６８の途中には気液分離器７１が設けられており、気液分離器７１と真空系７０との間には乾燥器７２が設けられている。真空系７０の駆動により回収口６１から液体１がその周囲の気体とともに回収される。真空系７０には、気液分離器７１によって分離され、乾燥器７２によって乾燥された気体が流入する。一方、気液分離器７１によって分離された液体１は、液体１を収容可能なタンク等を備える液体回収部７３に流入する。なお、液体回収部７３に回収された液体１は、例えば廃棄されたり、あるいはクリーン化されて液体供給部１１等に戻され再利用される。
【００５５】
また、吸着孔６６に接続されている流路６７は、Ｚステージ５１外部に設けられている管路６９の一端部に接続されている。一方、管路６９の他端部は、Ｚステージ５１外部に設けられた真空ポンプを含む真空系７４に接続されている。真空系７４の駆動により、突出部６５に支持された基板Ｐは吸着孔６６に吸着保持される。管路６９の途中には気液分離器７５が設けられており、気液分離器７５と真空系７４との間には乾燥器７６が設けられている。また、気液分離器７５には、液体１を収容可能なタンク等を備える液体回収部７３が接続されている。液体１が基板Ｐと補助プレート４３との間から浸入して、基板Ｐの裏面側に回り込んだとしても、その液体は吸着孔６６から周囲の気体とともに回収される。
【００５６】
なお、図４において、Ｚステージ５１の＋Ｘ側端部にはＹ軸方向に延在する移動鏡４５Ｘが設けられ、Ｙ側端部にはＸ軸方向に延在する移動鏡４５Ｙが設けられている。レーザ干渉計はこれら移動鏡４５Ｘ、４５Ｙにレーザ光を照射して基板ステージＰＳＴのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置を検出する。
【００５７】
次に、上述した露光装置ＥＸを用いてマスクＭのパターンを基板Ｐに露光する手順について説明する。
【００５８】
マスクＭがマスクステージＭＳＴにロードされるとともに、基板Ｐが基板ステージＰＳＴにロードされた後、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０の液体供給部１１を駆動し、供給管１５及び供給ノズル１４を介して単位時間あたり所定量の液体１を基板Ｐ上に供給する。このとき、供給管１５の液体供給流路は開放されており、吸引管１８の流路はバルブ１６によって閉じられている。また、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０による液体１の供給に伴って液体回収機構２０の真空系２５を駆動し、回収ノズル２１及び回収管２４を介して単位時間あたり所定量の液体１を回収する。これにより、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２と基板Ｐとの間に液体１の液浸領域ＡＲ２が形成される。このとき、露光装置ＥＸ全体は商用電源１００から供給された電力により駆動している。ここで、液浸領域ＡＲ２を形成するために、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上に対する液体供給量と基板Ｐ上からの液体回収量とがほぼ同じ量になるように、液体供給機構１０及び液体回収機構２０のそれぞれを制御する。そして、制御装置ＣＯＮＴは、露光装置ＥＸが照明光学系ＩＬによりマスクＭを露光光ＥＬで照明し、マスクＭのパターンの像を投影光学系ＰＬ及び液体１を介して基板Ｐに投影するように制御を行う。
【００５９】
走査露光時には、投影領域ＡＲ１にマスクＭの一部のパターン像が投影され、投影光学系ＰＬに対して、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、基板ステージＰＳＴを介して基板Ｐが＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）に速度β・Ｖ（βは投影倍率）で移動する。そして、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・スキャン方式で各ショット領域に対する露光処理が順次行われる。本実施形態では、基板Ｐの移動方向と平行に、基板Ｐの移動方向と同一方向に液体１を流すように設定されている。つまり、矢印Ｘａ（図３参照）で示す走査方向（−Ｘ方向）に基板Ｐを移動させて走査露光を行う場合には、供給管１５、供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃ、回収管２４、及び回収ノズル２１Ａ、２１Ｂを用いて、液体供給機構１０及び液体回収機構２０による液体１の供給及び回収が行われる。すなわち、基板Ｐが−Ｘ方向に移動する際には、供給ノズル１４（１４Ａ〜１４Ｃ）より液体１が投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に供給されるとともに、回収ノズル２１（２１Ａ、２１Ｂ）より基板Ｐ上の液体１がその周囲の気体とともに回収され、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２と基板Ｐとの間を満たすように−Ｘ方向に液体１が流れる。一方、矢印Ｘｂ（図３参照）で示す走査方向（＋Ｘ方向）に基板Ｐを移動させて走査露光を行う場合には、供給管１５’、供給ノズル１４Ａ’〜１４Ｃ’、回収管２４’、及び回収ノズル２１Ａ’、２１Ｂ’を用いて、液体供給機構１０及び液体回収機構２０による液体１の供給及び回収が行われる。すなわち、基板Ｐが＋Ｘ方向に移動する際には、供給ノズル１４’（１４Ａ’〜１４Ｃ’）より液体１が投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に供給されるとともに、回収ノズル２１’（２１Ａ’、２１Ｂ’）より基板Ｐ上の液体１がその周囲の気体ともに回収され、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２と基板Ｐとの間を満たすように＋Ｘ方向に液体１が流れる。この場合、例えば供給ノズル１４を介して供給される液体１は基板Ｐの−Ｘ方向への移動に伴って光学素子２と基板Ｐとの間に引き込まれるようにして流れるので、液体供給機構１０（液体供給部１１）の供給エネルギーが小さくても液体１を光学素子２と基板Ｐとの間に容易に供給できる。そして、走査方向に応じて液体１を流す方向を切り替えることにより、＋Ｘ方向、又は−Ｘ方向のどちらの方向に基板Ｐを走査する場合にも、光学素子２と基板Ｐとの間を液体１で満たすことができ、高い解像度及び広い焦点深度を得ることができる。
【００６０】
基板Ｐの中央付近のショット領域を露光している間において、液体供給機構１０から供給された液体１は液体回収機構２０により回収される。一方、図５に示すように、基板Ｐのエッジ領域を露光処理することによって液浸領域ＡＲ２が基板Ｐのエッジ領域付近にあるとき、補助プレート４３により投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に液体１を保持し続けることができるが、流体１の一部が補助プレート４３の外側に流出する場合がある。この流出した液体１は、液体吸収部材６２を配置した回収口６１より回収される。ここで、制御装置ＣＯＮＴは、上記液体供給機構１０及び液体回収機構２０の駆動開始とともに、第２液体回収機構６０の動作を開始している。したがって、回収口６１より回収された液体１は、真空系７０の吸引により、周囲の空気とともに流路６３及び管路６８を介して回収される。また、基板Ｐと補助プレート４３との隙間に流入した液体１は、液体回収孔６４を介して周囲の空気とともに流路６３及び管路６８を介して回収される。このとき、分離器７１は、回収口６１及び回収孔６４から回収された液体１と気体とを分離する。分離器７１によって分離された気体は乾燥器７２で乾燥された後に真空系７０に流入する。これにより、真空系７０に液体成分が流入する不都合を防止できる。一方、分離器７１によって分離された液体は液体回収部７３に回収される。
【００６１】
基板Ｐの外側に流出した液体１は、基板Ｐと補助プレート４３との隙間から浸入して基板Ｐの裏面側に達する場合も考えられる。そして、基板Ｐの裏面側に入り込んだ液体１が基板Ｐを吸着保持するための吸着孔６６に流入する可能性もある。この場合、基板Ｐを吸着保持するためにＺステージ５１に設けられている吸着孔６６は、流路６７及び管路６９を介して真空系７４に接続され、その途中には気液分離器７５、及び気液分離器７５で分離された気体を乾燥する乾燥器７６が設けられている。したがって、仮に吸着孔６６に液体１が流入しても、真空系７４に液体成分が流入する不都合を防止することができる。
【００６２】
ところで、本実施形態の露光装置ＥＸにおいて、液体供給機構１０、液体回収機構２０、及び第２液体回収機構６０を含む露光装置ＥＸを構成する各電力駆動部は、商用電源１００から供給される電力によって駆動されるが、商用電源１００が停電したとき、液体回収機構２０の駆動部に対する電力の供給が無停電電源（バックアップ電源）１０２に切り替わるようになっている。以下、商用電源１００が停電したときの露光装置ＥＸの動作について説明する。
【００６３】
商用電源１００が停電したとき、無停電電源１０２は、前述のように液体回収機構２０に対する電力供給を、例えば内蔵バッテリに切り替えて無瞬断給電する。その後、無停電電源１０２は、長時間の停電に備えて、内蔵発電機を起動し、液体回収機構２０に対する電力供給をバッテリから発電機に切り替える。このとき、無停電電源１０２は、液体回収機構２０のうちの少なくとも真空系２５、分離器２２、及び乾燥器２３に対する電力供給を行う。こうすることにより、商用電源１００が停電しても、液体回収機構２０に対する電力供給が継続され、液体回収機構２０による液体回収動作を維持することができる。なお、無停電電源１０２としては上述した形態に限られず、公知の無停電電源を採用することができる。また、本実施形態では、商用電源１００が停電したときのバックアップ電源として無停電電源装置を例にして説明したが、もちろん、バックアップ電源としてバックアップ用バッテリを用い、商用電源１００の停電時に、そのバッテリに切り替えるようにしてもよい。また、工場の自家発電装置などをバックアップ電源としてもよいし、蓄電器（例えばコンデンサー）をバックアップ電源としてもよい。
【００６４】
また、商用電源１００が停電したとき、無停電電源１０２は、第２液体回収機構６０に対しても電力の供給を行う。具体的には、無停電電源１０２は、第２液体回収機構６０のうちの少なくとも真空系７０、分離器７１、及び乾燥器７２に対する電力の供給を行う。こうすることにより、例えば液体１の液浸領域ＡＲ２の一部が補助プレート４３上に配置されている状態のときに商用電源１００が停電して、基板Ｐの外側に液体１が流出しても、第２液体回収機構６０はその流出した液体１を回収することができる。なお、商用電源１００が停電したとき、無停電電源１０２は、真空系７４、分離器７５、及び乾燥器７６に対して電力を供給するようにしてもよい。こうすることにより、商用電源１００が停電した場合であってもＺステージ５１による基板Ｐの吸着保持を維持することができるので、停電によってＺステージ５１に対する基板Ｐの位置ずれが生じない。したがって、停電復帰後において露光動作を再開する場合の露光処理再開動作を円滑に行うことができる。
【００６５】
ところで、商用電源１００が停電したとき、液体供給機構１０の供給管１５に設けられたノーマルクローズ方式のバルブ１３が作動し、供給管１５の液体供給流路が遮断される。こうすることにより、商用電源１００の停電後において、液体供給機構１０から基板Ｐ上に液体１が漏出する不都合がなくなる。更に、本実施形態において、商用電源１００が停電したとき、吸引管１８のバルブ１６が機械的に作動して吸引管１８の流路が開放されるとともに、無停電電源１０２が第３液体回収機構１７に電力を供給する。第３液体回収機構１７は、液体回収機構２０、第２液体回収機構６０とほぼ同様の機能を有し、図示していない吸引ポンプ等の真空系、乾燥器、分離器、液体回収部を有している。無停電電源１０２から供給される電力により、例えば、第３液体回収機構１７の吸引ポンプが作動すると、供給管１５のうちバルブ１３下流側の液体流路及び供給ノズル１４に留まっている（溜まっている）液体１が、吸引管１８を介して吸引ポンプ１７に吸引される。吸引管１８は、供給管１５の液体供給流路のうちバルブ１３下流側の直後の位置に接続されているため、供給管１５のうちバルブ１３と供給ノズル１４との間の液体供給流路に留まっている液体１が吸引、回収される。こうすることにより、商用電源１００の停電後において、液体供給機構１０から基板Ｐ上に液体１が漏出する不都合を更に確実に防止することができ、液体１が基板ステージＰＳＴ上や基板ステージＰＳＴ周辺に飛散する等といった不都合の発生を防止することができる。
【００６６】
そして、無停電電源１０２は、商用電源１００の停電後において、基板Ｐ上に残留していた液体１、及び第３液体回収機構１７で回収されずに液体供給機構１０（供給管１５）から排出された液体１が回収しきれるまで、液体回収機構２０及び第２液体回収機構６０に対する電力の供給を継続する。
【００６７】
例えば、回収管２４のうち回収ノズル２１近傍に設けられた液体センサ８２の検出結果に基づいて、無停電電源１０２から供給された電力により液体回収機構２０が駆動される。具体的には、液体センサ８２が液体１を検出している間は、液体１が基板Ｐ上から回収されている状態（つまり基板Ｐ上に液体１が留まっている状態）であるため、液体回収機構２０は、少なくとも液体センサ８２が液体１を検出しなくなるまで、その駆動を継続する。同様に、第２液体回収機構６０の管路６８、６９に液体センサを設けておき、その液体センサの検出結果に基づいて、第２液体回収機構６０が駆動する構成であってもよい。
【００６８】
この場合においても、第２液体回収機構６０は、前記液体センサが液体１を検出しなくなるまで、その駆動を継続する。
【００６９】
また、供給ノズル１４近傍に設けられた液体センサ８１の検出結果に基づいて、排出機構を構成する第３液体回収機構１７が駆動されるようにしてもよい。例えば、液体センサ８１が液体１を検出している間は、供給管１５に液体１が留まっている状態のため、第３液体回収機構１７は、液体センサ８１が液体１を検出しなくなるまで、その駆動を継続する。
【００７０】
あるいは、商用電源１００の停電後において、液体供給機構１０の供給ノズル１４の供給口から排出される液体量に関する情報を、例えば実験あるいはシミュレーション等によって予め求め、その求めた情報を記憶装置ＭＲＹに記憶しておき、その記憶情報に基づいて液体回収機構２０、第２液体回収機構６０、及び第３液体回収機構１７が駆動されるようにしてもよい。例えば、商用電源１００の停電後において、バルブ１３によって供給管１５の液体供給流路を遮断後、第３液体回収機構１７を駆動することによって回収される液体量は、供給管１５の液体供給流路の容積に基づいて予め求めることができる。また、商用電源１００の停電後において、基板Ｐ上に残留している液体量は、液浸領域ＡＲ２の液体量とほぼ等しく、例えば投影光学系ＰＬの光学素子２と基板Ｐとの間の距離及び液浸領域ＡＲ２の面積によって予め求めることができる。商用電源１００の停電後において基板Ｐ上に残留している液体量及び供給管１５より排出される液体量の総和に関する情報を記憶装置ＭＲＹに予め記憶させておき、液体回収機構２０及び第２液体回収機構６０は、商用電源１００の停電後において、回収した液体量の総和が記憶装置ＭＲＹに記憶されている液体量の総和に達するまで、少なくとも回収動作を継続する。
【００７１】
なお、商用電源１００の停電後において、例えば第２液体回収機構６０は、液体回収量を停電前より多くするようにしてもよい。具体的には、第２液体回収機構６０の真空系の駆動量（駆動力）を上昇する。第２液体回収機構（真空系）の駆動は振動源となるため、露光処理中においては第２液体回収機構の駆動力を低下あるいは停止していることが好ましいが、商用電源１００の停電後においては露光処理も停止するので、第２液体回収機構６０は、無停電電源１０２から供給される電力のもとで真空系の駆動力を上昇することで基板ステージＰＳＴの外側（少なくとも回収口６１より外側）への液体１の漏洩を防止、あるいは漏洩の拡大を防止することができる。
なお、商用電源１００の異常時にはチャンバーも温度・湿度管理ができなくなってしまい、特に投影光学系ＰＬの性能を劣化させてしまう恐れがある。このため、無停電電源１０２の電力をチャンバーにも供給してもいい。または、無停電電源１０２とは別の無停電電源（第３電源）を用いて商用電源１００の異常時にチャンバーに電力を供給してもいい。この場合、チャンバーを複数の領域に分割して構成し、少なくとも投影光学系ＰＬを収納するチャンバーに電力を供給してもいい。これにより、商用電源１００の復帰後に速やかに露光装置ＥＸを可動することができ、商用電源１００の異常による悪影響を最小限にとどめることができる。更に、投影光学系ＰＬ自体を局所温調している不図示の局所温調装置に無停電電源１０２の電力を供給してもいい。この場合は、無停電電源１０２によるチャンバーへの電力の供給を行ってもよいし、行わなくてもよい。
【００７２】
また、無停電電源１０２（および別の無停電電源（第３電源））は必ずしも１台の露光装置に１つ設ける必要はなく、複数の露光装置に共用して用いてもいい。これにより、無停電電源１０２の数を少なくすることができるとともに無停電電源１０２を含めた露光装置ＥＸの設置面積を少なくすることができる。
【００７３】
以上説明したように、商用電源１００から供給される電力によって液体回収機構２０（第２液体回収機構６０）が駆動しているとき、その商用電源１００が停電した場合でも、液体回収機構２０、６０に対する電力の供給は無停電電源１０２に切り替わるので、基板Ｐ上に残留した液体１は放置されずに無停電電源１０２より供給される電力によって駆動する液体回収機構２０、６０で回収される。したがって、液体１の流出を防止し、基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴ周辺の機械部品の錆びや故障、あるいは基板Ｐのおかれている環境の変動といった不都合の発生を防止することができる。したがって、商用電源１００の停電復帰後においても、流出した液体１に起因する露光精度の低下といった不都合の発生を防止することができ、高いパターン精度を有するデバイスを製造することができる。
【００７４】
また、第２液体回収機構６０として基板ステージＰＳＴ上に液体吸収部材６２を設けたことにより、液体１を広い範囲で確実に保持（回収）することができる。また、液体吸収部材６２に流路６３及び管路６８を介して真空系７０を接続したことにより、液体吸収部材６２に吸収された液体１は常時基板ステージＰＳＴ外部に排出される。したがって、基板Ｐのおかれている環境の変動をより一層確実に抑制できるとともに、基板ステージＰＳＴの液体１による重量変動を抑えることができる。一方、真空系７０を設けずに、液体吸収部材６２で回収した液体１を自重により液体回収部７３側に垂れ流す構成であってもよい。更に、真空系７０や液体回収部７３等を設けずに、基板ステージＰＳＴ上に液体吸収部材６２のみを配置しておき、液体１を吸収した液体吸収部材６２を定期的に（例えば１ロット毎に）交換する構成としてもよい。この場合、基板ステージＰＳＴは液体１により重量変動するが、液体吸収部材６２で回収した液体１の重量に応じてステージ制御パラメータを変更することで、ステージ位置決め精度を維持できる。
【００７５】
なお、第３液体回収機構１７の代わりに、加圧ポンプを設け、吸引管１８（この場合は気体排出管）を介して供給管１５の液体供給流路のうち、バルブ１３下流側直後の位置から供給ノズル１４に向かって気体（空気）を流すようにしてもよい。こうすることで、商用電源１００の停電後に、供給管１５のうちバルブ１３下流側の液体流路及び供給ノズル１４に留まっている液体１が、基板Ｐ上に排出される。この排出された液体を液体回収機構２０や第２液体回収機構６０で回収するようにすればよい。また、この場合も、記憶装置ＭＲＹに記憶した情報に基づいて加圧ポンプを駆動するようにすることができる。
【００７６】
なお、通常使用される真空系２５とは別の真空系を設けてこの別の真空系に無停電電源１０２を接続させてもいい。この場合、別の真空系の吸引力を真空系２５の吸引力よりも大きく設定しておけば短時間で液体１を回収することができる。
【００７７】
次に、別の実施形態について図６を参照しながら説明する。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、その説明を簡略もしくは省略する。
【００７８】
図６において、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間へ液体１を供給する供給管１５を有した液体供給機構１０と、基板Ｐ上の液体を回収する回収管２４を有した液体回収機構２０とを備えている。そして、液体供給機構１０は、液体１を吸引可能な吸引管１８を有した吸引部を構成する第３液体回収機構１７を備えている。
【００７９】
第３液体回収機構１７は、液体回収機構２０、第２液体回収機構６０とほぼ同様の機能を有し、吸引管１８の一端部に接続された真空系９０と、吸引管１８の途中に設けられた気液分離器９２と、気液分離器９２で分離された気体を乾燥させる乾燥器９１とを備えている。また、気液分離器９２で分離された液体１は回収管９３を介して液体回収部９４に回収される。
【００８０】
液体供給機構１０は、液体供給部１１に接続されている供給管１５の供給路と真空系９０に接続されている吸引管１８の吸引路とを切り換える切換部１９を備えている。本実施形態において、切換部１９はソレノイドバルブを含んで構成されており、供給管１５及び吸引管１８のそれぞれは切換部１９に接続されている。
【００８１】
本実施形態においては、真空系９０と切換部１９とを接続する流路を形成する管部材を吸引管１８と称し、液体供給部１１と切換部１９とを接続する流路を形成する管部材を供給管１５と称する。そして、切換部１９と液体供給口１４Ａとを接続する流路を形成する管部材を供給ノズル１４と称する。
【００８２】
切換部１９の動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御され、切換部１９が供給管１５に接続されると、供給ノズル１４の供給口１４Ａと液体供給部１１とが供給管１５を介して接続される。このとき、吸引管１８の吸引路は遮断されている。一方、切換部１９が吸引管１８に接続されると、供給ノズル１４の供給口１４Ａと第３液体回収機構１７の真空系９０とが吸引管１８を介して接続される。このとき、供給管１５の供給路は遮断されている。なお、切換部１９は熱源となる可能性があるため、熱による露光精度の劣化を防止するために、露光装置ＥＸを収容するチャンバー装置外部に設けられていることが好ましい。
【００８３】
また、本実施形態における切換部１９は、例えば停電等により露光装置ＥＸ（制御装置ＣＯＮＴ）の駆動源（商用電源１００）が停止した場合など異常が生じたときに、供給管１５の供給路をばね等を使って機械的に遮断する所謂ノーマルクローズ方式となっている。そして、本実施形態の切換部１９においては、異常が生じたときに供給管１５の供給路を機械的に閉じると同時に、吸引管１８の吸引路に接続して吸引管１８の吸引路を開けるようになっている。
【００８４】
吸引管１８には逆止弁９５が設けられている。逆止弁９５は、切換部１９と真空系９０とを接続する吸引管１８のうち、切換部１９と気液分離器９２との間に設けられており、切換部１９に近い位置に設けられている。逆止弁９５は、吸引管１８を流れる液体１のうち、真空系９０側から切換部１９側への液体１の流れを阻止するようになっている。
【００８５】
次に、上述した構成を有する露光装置ＥＸの動作について図７に示す模式図を参照しながら説明する。
【００８６】
基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐを液浸露光する際には、図７（ａ）に示すように、制御装置ＣＯＮＴは切換部１９を液体供給機構１０の供給管１５に接続し、液体供給部１１と供給ノズル１４の供給口１４Ａとを供給管１５を介して接続する。これにより、液体供給部１１から送出された液体１は、供給管１５、切換部１９、及び供給ノズル１４の供給口１４Ａを介して基板Ｐ上に供給され、基板Ｐ上に液浸領域ＡＲ２を形成する。
【００８７】
基板Ｐの液浸露光終了後、基板Ｐ上の液体１を回収するために、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０の液体供給部１１からの液体１の送出（供給）を停止するとともに、液体回収機構２０及び第２液体回収機構６０の駆動を所定期間継続する。更に、制御装置ＣＯＮＴは、切換部１９を駆動して吸引管１８に接続し、供給管１５の供給路を閉じるとともに、吸引管１８の吸引路を開ける。これにより、図７（ｂ）に示すように、基板Ｐ上の液体１が第３回収機構１７によって回収される。このように、露光終了後において液体１を回収する際に、液体回収機構２０、第２液体回収機構６０、及び第３液体回収機構１７を併用して液体回収動作を行うことにより、液体１の回収動作を短時間で効率良く行うことができる。
【００８８】
液体回収機構２０、第２液体回収機構６０、及び第３液体回収機構１７の駆動を所定期間継続して、基板Ｐ上の液体１を回収した後、制御装置ＣＯＮＴは、液体回収機構２０及び第２液体回収機構６０の駆動を停止する。一方、液体回収機構２０及び第２液体回収機構６０の駆動の停止後においても、切換部１９の吸引管１８の吸引路に対する接続は維持され、第３液体回収機構１７による吸引動作は継続される。
【００８９】
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐを基板ステージＰＳＴからアンロードするために、図７（ｃ）に示すように、基板ステージＰＳＴをアンロード位置まで移動する。このとき、切換部１９は吸引管１８の吸引路に接続されており、供給ノズル１４の供給口１４Ａと真空系９０とは吸引管１８を介して接続されている。したがって、液浸露光終了後（あるいは前）など液体供給機構１０が液体１を供給していない液体供給不要時において、液体供給機構１０に設けられた第３液体回収機構１７による液体吸引動作が継続されているので、供給ノズル１４の流路内や供給口１４Ａ近傍に残留している液体１は、第３液体回収機構１７によって吸引回収される。そのため、液浸露光終了後（あるいは前）など液体供給機構１０が液体１を供給していない液体供給不要時において、供給ノズル１４などに残留している液体１が基板Ｐ上や基板ステージＰＳＴ上、あるいは基板ステージＰＳＴ周辺の機械部品などに漏れ出す（滴り落ちる）不都合が防止される。したがって、漏れ出した液体に起因する基板ステージ周辺の機械部品の錆びや故障等といった不都合の発生を防止することができる。
【００９０】
なおここでは、液体回収機構２０及び第２液体回収機構６０の駆動を所定期間継続した後に停止しているが、その駆動を更に継続してもよい。こうすることにより、仮に供給ノズル１４などから液体１が滴り落ちても、その液体１を液体回収機構２０や第２液体回収機構６０で回収することができる。
【００９１】
また、基板Ｐの液浸露光中において、商用電源１００が停電するなど異常が生じたとき、液体供給機構１０のノーマルクローズ方式の切換部１９が作動し、供給管１５の供給路が遮断される。こうすることにより、商用電源１００の停電後において、液体供給機構１０から基板Ｐ上に液体１が漏出する不都合がなくなる。更に、商用電源１００が停電したとき、切換部１９が作動して吸引管１８の吸引路に接続され、吸引管１８の吸引路が開放されて供給ノズル１４の供給口１４Ａと真空系９０とが吸引管１８を介して接続される。更に、商用電源１００が停電したとき、無停電電源１０２が第３液体回収機構１７に電力を供給する。無停電電源１０２から供給される電力により、第３液体回収機構１７の真空系９０が作動すると、供給ノズル１４内部や供給口１４Ａ近傍に残留している液体１が、吸引管１８を介して第３液体回収機構１７の真空系９０に吸引される。こうすることにより、商用電源１００の停電後において、液体供給機構１０から基板Ｐ上に液体１が漏れ出す不都合を更に確実に防止することができ、液体１が基板ステージＰＳＴ上や基板ステージＰＳＴ周辺に飛散する等といった不都合の発生を防止することができる。
【００９２】
以上説明したように、液体供給機構１０が液体１を供給していないときに、第３液体回収機構１７を駆動して液体１を吸引することにより、液体供給機構１０の供給ノズル１４などに残留している液体１を吸引回収することができるため、液体供給不要時などにおける液体供給機構１０からの液体１の漏れを防止することができる。したがって、漏れ出した液体１に起因する基板ステージＰＳＴ周辺の機械部品の錆びや故障等といった不都合の発生を防止することができる。
また、停電などの異常が生じたときに露光不能となり液体供給不要となるが、その場合においても第３液体回収機構１７で液体１を吸引回収することにより、停電後における液体供給機構１０からの液体１の漏れ等の不都合を防止することができる。
【００９３】
また、吸引管１８の途中に、真空系９０側から切換部１９側への液体１の流れを阻止する逆止弁９５を設けたことにより、何らかの原因で真空系９０が動作不能となった場合においても、吸引した液体１が基板Ｐ側に逆流する不都合を防止することができる。この場合において、逆止弁９５を切換部１９に近い位置に設けて、逆止弁９５と切換部１９との間の吸引管１８の吸引路の容積を可能な限り小さくすることで、仮に液体１が基板Ｐ側に逆流する不都合が生じても、その液体１の量を最小限に抑えることができる。
【００９４】
なお本実施形態においては、液浸露光終了後や商用電源１００が停電したときに切換部１９が作動するように説明したが、基板Ｐの液浸露光中に、例えば液体回収機構２０が何らかの原因で動作不能となり、基板Ｐ上の液体１を回収できない場合、切換部１９を作動して液体供給機構１０の第３液体回収機構１７で液体１を吸引回収するようにしてもよい。このとき、液体回収機構２０による液体回収量を検出可能な流量センサを例えば回収管２４に設けておけば、前記流量センサの検出結果に基づいて、液体回収機構２０の動作状況を把握することができる。制御装置ＣＯＮＴは、前記流量センサの検出結果に基づいて、液体回収量が所定値以下になったと判断したとき、液体供給機構１０の液体供給部１１による液体供給動作を停止するとともに、切換部１９を作動して第３液体回収機構１７で液体１を吸引回収する。このように、液体回収機構２０の液体回収動作に異常が生じた場合においても、切換部１９を作動して液体供給機構１０の第３液体回収機構１７で液体１を吸引回収することで、液体１の基板Ｐ外側への漏出や飛散を防止でき、機械部品の錆びや電子機器（基板ステージＰＳＴを動かすリニアモータなどの駆動装置やフォトマルなどのセンサ等）の漏電等の不都合の発生を防止することができる。
【００９５】
また、基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴと投影光学系ＰＬとの位置関係の異常が検出されたときに、液体供給機構１０による液体供給を停止するとともに、第３液体回収機構１７による液体１の吸引動作を開始するようにしてもよい。ここで、基板ステージＰＳＴと投影光学系ＰＬとの異常な位置関係とは、投影光学系ＰＬの下に液体１を保持できない状態であり、Ｚ軸方向及びＸＹ方向のうちの少なくとも一方の位置関係の異常を含む。
【００９６】
つまり、例えば液体供給機構１０や液体回収機構２０の動作が正常であっても、基板ステージＰＳＴの動作に異常が生じ、基板ステージＰＳＴが投影光学系ＰＬに対する所望位置に対してＸＹ方向（あるいはＺ方向）に関してずれた位置に配置された場合、投影光学系ＰＬと基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐとの間に液体１の液浸領域ＡＲ２が良好に形成できない状態（投影光学系ＰＬの下に液体１を保持できない状態）が生じる。この場合、液体１が基板Ｐの外側や基板ステージＰＳＴの外側に漏洩したり、基板ステージＰＳＴの移動鏡４５に液体１がかかる状況が発生する。すると、液体回収機構２０は所定量の液体１を回収できないため、制御装置ＣＯＮＴは、前記回収管２４などに設けられた流量センサの検出結果に基づいて異常が生じたことを検出することができる。制御装置ＣＯＮＴは、その異常を検出したときに、切換部１９を作動して、液体供給機構１０による液体供給動作を停止するとともに、液体供給機構１０の第３液体回収機構１７を使って液体１を吸引回収する。
【００９７】
なお、投影光学系ＰＬに対する基板ステージＰＳＴの位置関係の異常を検出するために、液体回収機構２０の回収管２４などに設けた流量センサの検出結果を用いずに、例えば干渉計４６により基板ステージＰＳＴのＸＹ方向の位置を検出し、その位置検出結果に基づいて、位置関係の異常を検出することができる。制御装置ＣＯＮＴは、干渉計４６による基板ステージ位置検出結果と予め設定されている許容値とを比較し、干渉計４６のステージ位置検出結果が前記許容値を超えたときに、液体１の供給動作の停止や切換部１９の作動等を行うようにしてもよい。また、基板Ｐ表面のＺ軸方向の位置を検出するフォーカス検出系により基板ＰのＺ軸方向の位置を検出し、フォーカス検出系によるステージ位置検出結果と予め設定されている許容値とを比較し、フォーカス検出系の検出結果が許容値を超えたときに、制御装置ＣＯＮＴは、液体１の供給動作の停止や切換部１９の作動等を実行するようにしてもよい。このように、制御装置ＣＯＮＴは、干渉計４６及びフォーカス検出系を含む基板ステージ位置検出装置の検出結果に基づいて、投影光学系ＰＬと基板ステージＰＳＴとの位置関係の異常を検出し、異常が検出されたときに、液体供給動作の停止や切換部１９の作動、及び第３液体回収機構１７による液体１の吸引回収等を実行することができる。
【００９８】
なお本実施形態においては、切換部１９は、供給管１５と吸引管１８とを切り換えるように説明したが、供給管１５及び吸引管１８の双方に接続されないモード（スタンバイモード）を有する構成であってもよい。ここで、液体供給機構１０のスタンバイモードとは、液体１の供給及び回収の双方を行わないモードを含む。
【００９９】
ところで、供給口１４Ａと切換部１９との間の供給路の断面積は、液体１（本実施形態では水）の表面張力に基づいて決定されている。供給路の断面積を液体１の表面張力に基づいて最適化することにより、液体供給機構１０が液体１を供給していないときに、供給口１４Ａから液体１が漏れ出す（滴り落ちる）不都合を更に防止できる。具体的には、液体１が供給口１４Ａと切換部１９との間の供給路に残留したとき、その液体１の表面張力によって供給路が覆われる程度に、供給路の断面積が決定される。すなわち、断面積（内径）Ｄ１に設定されている供給路の内部に液体１がある場合において、図８（ａ）の模式図に示すように、液体１がその表面張力によって供給路を塞いでいる場合、液体１に対する供給路の切換部１９側（真空系９０側）と供給口１４Ａ側との圧力差が大きくなるため、その液体１は良好に吸引回収される。ところが、液体（液滴）１の表面張力が低い場合には、図８（ｂ）に示すように供給路を塞ぐことができない状況が発生する可能性があり、その場合、液体（液滴）１の自重（重力作用）などによって落下し、第３液体回収機構１７に回収されずに、供給口１４Ａより漏出する不都合が生じる。そして、そのような液体（液滴）１を吸引回収するには、第３液体回収機構１７の吸引力（駆動量）を上昇しなければならず、エネルギーロスとなる。
【０１００】
そこで、そのような液体１を第３液体回収機構１７によって良好に吸引回収するために、液体１の表面張力に基づいて、供給路の断面積を小さくする。図９（ａ）は、断面積（内径）Ｄ１より小さい断面積（内径）Ｄ２を有する供給路に液体１がある状態を示す模式図である。表面張力が低い液体１であっても、液体１の表面張力に基づいて供給路の断面積を決定することで、図９（ａ）に示すように供給路を液体１で塞ぐことができ、これにより液体１を良好に吸引回収することができる。また、図９（ｂ）に示す模式図のように、小さい断面積Ｄ２を有する供給路においては、液体（液滴）１が残留する状況が発生しても、その液体１の液滴は十分に小さいため、自重（重力作用）によって落下して供給口１４Ａより漏出することなく、且つ第３液体回収機構１７の吸引力（駆動力）を上昇することなく、その液体１の液滴を良好に吸引回収することができる。
【０１０１】
また、上述以外の異常として、地震の発生が考えられる。この場合は、露光装置本体や露光装置本体の設置場所に加速度センサなどの振動検出器を設けておき、この加速度センサの出力に基づいて、液体供給動作を含む露光動作を停止するとともに、上述の実施例で説明したような液体回収機構による液体の回収動作およびチャンバーによる温度・湿度管理は継続させるようにすればいい。
【０１０２】
なお、振動検出器として、地震波の中で最も早く伝わり、初期微動として感じられるＰ波を検出するＰ波検出装置を採用してもよい。
【０１０３】
上述したように、本実施形態における液体１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。
【０１０４】
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であるため、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。
【０１０５】
本実施形態では、投影光学系ＰＬの先端にレンズ２が取り付けられているが、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、例えば収差（球面収差、コマ収差等）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。また液体１の流れによって生じる投影光学系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。
【０１０６】
なお、本実施形態の液体１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、この場合、液体１としてはＦ２レーザ光を透過可能な例えばフッ素系オイルや過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）等のフッ素系の液体であってもよい。また、液体１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。
【０１０７】
また、上述の実施形態においては、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に局所的に液体を満たす露光装置を採用しているが、特開平６−１２４８７３号に開示されているような露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる液浸露光装置や、特開平１０−３０３１１４号に開示されているようなステージ上に所定深さの液体槽を形成し、その中に基板を保持する液浸露光装置にも本発明を適用可能である。
【０１０８】
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。
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。また、本発明は基板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するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【０１０９】
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。
【０１１０】
更に、マスクＭを用いることなく、スポット光を投影光学系により投影して基板Ｐ上にパターンを形成する露光装置にも適用できる。
【０１１１】
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号、特開平１０−２１４７８３号、特表２０００−５０５９５８号などに開示されているツインステージ型の露光装置に適用することもできる。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。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。
【０１１５】
移動鏡４５を基板ステージに固定する代わりに、例えばＺステージ（基板ホルダ）５１の端面（側面）を鏡面加工して得られる反射面を用いても良い。また、補助プレート４３は凸部としたが、基板ホルダをZステージ５１に埋め込んで設けるときは凹部としても良い。更に基板ホルダはＺステージ５１とは別体としてもよい。また、基板ホルダはピンチャックタイプでも良い。
【０１１６】
また、液体回収機構２０の回収管にノーマルクローズバルブを設けて、停電時にはバックアップ電源により、真空系７０，７４のうち少なくとも真空系７０に電力を供給するだけにしても良い。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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、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、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【０１１９】
以上、本発明の好ましい実施の形態を説明したが、本発明は上記の各実施形態に限定されることはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびその他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなく、添付のクレームの範囲によってのみ限定される。
【産業上の利用可能性】
【０１２０】
本発明は、投影光学系によりパタ−ン像を基板上に露光する露光装置であって、前記基板に供給された液体を第１電源から供給される電力により回収する液体回収機構と、少なくとも前記第１電源の異常時に前記液体回収機構に電力を供給する第２電源とを備える露光装置に関する。
【０１２１】
本発明によれば、停電等の電源の異常が生じた場合でも液体の流出を防止することができるので、流出した液体に起因する不都合の発生を防止することができる。また、液体供給不要時において液体供給機構から液体が漏れ出す不都合を防止することもできる。したがって、基板に対して精度良くパターン転写でき、高いパターン精度を有するデバイスを製造することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
１…液体、１０…液体供給機構、１３…バルブ（遮断部）、１５…供給管（供給路）、１７…第３液体回収機構（吸引部）、１８…吸引管（吸引路）、１９…切換部、２０…液体回収機構、２５…真空系、６０…第２液体回収機構、７０、７４…真空系、８１、８２…液体センサ、９５…逆止弁、１００…商用電源（第１電源）、１０２…無停電電源（第２電源）、ＣＯＮＴ…制御装置、ＥＸ…露光装置、ＭＲＹ…記憶装置、Ｐ…基板、ＰＬ…投影光学系
【図１】
2010118680.tif 000003
【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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