(57)【要約】 【課題】液体の漏れを良好に検出することができる検出装置を提供する。【解決手段】検出装置Ｓは、液体ＬＱが満たされた所定空間Ｋ１に流路２を介して接続された検出用空間３と、検出用空間３に設けられ、所定空間Ｋ１から流路２を介して流入する液体ＬＱによって変位可能な物体１と、物体１の状態を検出する検出部４と、検出部４の検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１からの液体ＬＱの漏れを判断する制御部５とを備えている。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を検出する検出装置において、
液体が満たされた所定空間に流路を介して接続された検出用空間と、
前記検出用空間に設けられ、前記所定空間から前記流路を介して流入する前記液体によって変位又は変形可能な物体と、
前記物体の状態を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記所定空間からの液体の漏れを判断する制御部とを備えたことを特徴とする検出装置。
【請求項２】
前記物体の比重は前記液体の比重とは異なることを特徴とする請求項１記載の検出装置。
【請求項３】
前記物体の比重は前記液体の比重より小さいことを特徴とする請求項１又は２記載の検出装置。
【請求項４】
前記物体は中空部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の検出装置。
【請求項５】
前記物体は可撓性を有し、前記液体によって撓み変形することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の検出装置。
【請求項６】
前記物体は導電性を有し、
前記検出部は前記物体の状態を電気的に検出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の検出装置。
【請求項７】
前記検出部は前記物体の状態を光学的に検出することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の検出装置。
【請求項８】
前記検出用空間に、該検出用空間に流入した液体の量に応じて変位又は変形の状態が互いに異なる複数の物体が設けられていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項記載の検出装置。
【請求項９】
前記所定空間の複数の所定位置のそれぞれに前記流路を接続したことを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項記載の検出装置。
【請求項１０】
基板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、
液体が満たされる所定空間と、
液体を検出する検出装置とを備え、
前記検出装置は、請求項１〜請求項９のいずれか一項記載の検出装置によって構成されていることを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
前記所定空間は前記露光光の光路上に設けられており、前記所定空間に満たされた液体を介して前記基板に露光光を照射することを特徴とする請求項１０記載の露光装置。
【請求項１２】
前記露光光が通過する複数の光学素子を有する投影光学系を備え、
前記投影光学系は、該投影光学系の像面に最も近い第１光学素子と、前記第１光学素子に次いで前記像面に近い第２光学素子とを備え、
前記所定空間は、前記第１光学素子と前記第２光学素子との間の空間を含むことを特徴とする請求項１０又は１１記載の露光装置。
【請求項１３】
前記光学素子を保持する鏡筒を備え、
前記鏡筒の外側に前記検出用空間を形成する検出用部材が設けられていることを特徴とする請求項１２記載の露光装置。
【請求項１４】
請求項１１〜請求項１３のいずれか一項記載の露光装置を用いることを特徴とす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、液体を検出する検出装置、及びその検出装置を備える露光装置、並びに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等のマイクロデバイスの製造工程の一つであるフォトリソグラフィ工程では、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に投影露光する露光装置が用いられる。この露光装置は、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投影露光するものである。マイクロデバイスの製造においては、デバイスの高密度化のために、基板上に形成されるパターンの微細化が要求されている。この要求に応えるために露光装置の更なる高解像度化が望まれている。その高解像度化を実現するための手段の一つとして、下記特許文献１に開示されているような、露光光の光路空間を液体で満たし、その液体を介して基板に露光光を照射する液浸露光装置が案出されている。
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、光路空間に満たされた液体が漏れると、その漏れた液体により露光装置を構成する機器等が故障したり、あるいは露光装置の置かれている環境（湿度等）が変動する等の不都合が発生し、露光精度及び計測精度が劣化する可能性がある。そこで、液体の漏れを検出できる検出装置を設け、液体の漏れを検出した場合には、漏れた液体に起因する露光精度及び計測精度の劣化を抑制するための処置を講ずる構成が考えられる。従来において、液体との接触による電気抵抗値の変化に基づき、液体の漏れ（有無）を検出する検出装置が知られているが、このような検出装置の場合、液体の種類（物性）によっては液体の漏れを良好に検出できない可能性がある。
【０００４】
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、液体の漏れを良好に検出することができる検出装置、及びその検出装置を備えた露光装置、並びに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】
【０００５】
上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す各図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。
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、液体（ＬＱ）を検出する検出装置において、液体（ＬＱ）が満たされた所定空間（Ｋ１）に流路（２）を介して接続された検出用空間（３）と、検出用空間（３）に設けられ、所定空間（Ｋ１）から流路（２）を介して流入する液体（ＬＱ）によって変位又は変形可能な物体（１）と、物体（１）の状態を検出する検出部（４）と、検出部（４）の検出結果に基づいて、所定空間（Ｋ１）からの液体（ＬＱ）の漏れを判断する制御部（５）とを備えた検出装置（Ｓ）が提供される。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、液体によって変位又は変形可能な物体を検出用空間に設け、その物体の状態を検出することで、所定空間からの液体の漏れを良好に検出することができる。
【０００８】
本発明の第２の態様に従えば、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において、液体（ＬＱ）が満たされる所定空間（Ｋ１）と、液体（ＬＱ）を検出する検出装置とを備え、検出装置は、上記態様の検出装置（Ｓ）によって構成されている露光装置（ＥＸ）が提供される。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、所定空間からの液体の漏れを良好に検出することができるので、漏れた液体に起因する露光精度及び計測精度の劣化を抑制するための処置を講ずることができる。
【００１０】
本発明の第３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。
【００１１】
本発明の第３の態様によれば、露光精度及び計測精度の劣化を抑制された露光装置を使って、所望の性能を有するデバイスを提供することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、液体の漏れを良好に検出し、液体の漏れに起因する露光精度及び計測精度の劣化を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。なお以下の説明においては、図中にＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。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。また、ＸＹ平面は水平面と平行であり、Ｚ軸は鉛直方向に沿った軸とする。
【００１４】
＜検出装置の第１実施形態＞
まず検出装置の第１実施形態について説明する。図１は第１実施形態に係る検出装置Ｓを示す概略構成図である。
【００１５】
図１において、検出装置Ｓは、液体ＬＱが満たされた所定空間Ｋ１に流路２を介して接続された検出用空間３と、検出用空間３に設けられ、所定空間Ｋ１から流路２を介して流入する液体ＬＱによって変位可能な物体１と、物体１の変位の状態を検出する検出部４と、検出部４の検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１からの液体ＬＱの漏れを判断する制御部５とを備えている。本実施形態においては、所定の容器６の内部空間を所定空間Ｋ１とする。また検出装置Ｓは、内部空間を有する検出用部材７と、容器６と検出用部材７とを接続する管部材８とを備えており、本実施形態においては、検出用部材７の内部空間を検出用空間３とし、管部材８によって形成された流路を流路２とする。また、本実施形態における液体ＬＱは水である。
【００１６】
図２（Ａ）は検出装置Ｓの側断面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）のＡ−Ａ断面矢視図である。本実施形態において、物体１は球状部材であって、検出用空間３に設けられている。物体１の比重は液体（水）ＬＱの比重とは異なっている。具体的には、物体１の比重は液体ＬＱの比重より小さい。すなわち、物体１は液体ＬＱに浮くことができるようになっている。本実施形態においては、物体１は例えばポリエチレンやポリプロピレン等の合成樹脂によって形成されている。これらの合成樹脂は液体（水）ＬＱよりも比重が小さい。なお、物体１を形成する材料としては、液体（水）ＬＱよりも比重が小さいものであれば任意の材料を用いることができる。
【００１７】
物体１の表面には、銅（Ｃｕ）等の導電性材料がコーティングされており、物体１は導電性を有している。なお、物体１の表面にコーティングされる導電性材料としては、銅（Ｃｕ）に限られず、物体１の表面にコーティング可能な導電性材料であれば、例えば鉄（Ｆｅ）、銀（Ａｇ）、ニッケル（Ｎｉ）、アルミニウム（Ａｌ）等、任意の材料を用いることができる。また、物体１の表面に導電性材料をコーティングする際には、例えばスパッタリング等の手法を用いることができる。また、物体１の表面にコーティングする手法としては、スパッタリングに限られず、物体１の形成材料及び導電性材料に応じて、任意の手法を用いることができる。
【００１８】
検出部４は、本体部４Ｈと、本体部４Ｈに支持された第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとを有している。本体部４Ｈは検出用部材７の側壁７Ｃに固定されており、第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒは検出用空間３に配置されている。第１端子部４Ｌは本体部４Ｈに設けられているプラス電極に接続されており、第２端子部４Ｒはマイナス電極に接続されている。
【００１９】
第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒのそれぞれは棒状部材であって、互いにほぼ平行、且つ所定距離Ｇだけ離れた状態で本体部４Ｈに支持されている。第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの距離Ｇは、球状部材からなる物体１の直径よりも小さくなっている。
【００２０】
また、図２（Ａ）に示すように、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（あるいは物体１を浮かさない程度の少量である状態）においては、物体１は変位しておらず（浮いておらず）、検出用部材７の内側の底部７Ｂに載っている。換言すれば、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態においては、物体１と底部７Ｂとは接触している。また、第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒは、検出用空間３において物体１の上方（＋Ｚ側）に設けられており、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態においては、物体１と第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとは離れている。
【００２１】
一方、物体１を浮かす程度の量の液体ＬＱが検出用空間３に満たされた場合、物体１は上方（＋Ｚ方向）に変位する（浮く）。
【００２２】
本実施形態においては、検出用部材７は、例えばポリ四フッ化エチレン（ＰＴＦＥ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）、テトラフルオロエチレン−パーフルオロアルコキシエチレン共重合体（ＰＦＡ）等の絶縁性材料によって形成されている。なお、第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒと検出用部材７とが接触しないように、検出部４が検出用部材７に取り付けられていれば、検出用部材７は金属等の導電性材料によって形成されていてもよい。
【００２３】
また、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態において、物体１を底部７Ｂに載せた際、球状部材である物体１の転がりを防止するために、底部７Ｂは−Ｚ側を頂点としたほぼ四角錐状に形成されている。すなわち、検出用部材７の内側の底部７Ｂには、底部７Ｂの中央部から外側に向かうにつれて上方（＋Ｚ方向）に向かって傾斜する複数（４つ）の斜面が設けられている。底部７Ｂに複数の斜面を設けたことにより、物体１を底部７Ｂに載せた際、物体１の転がりを防止し、物体１を位置決めすることができる。
【００２４】
また、本実施形態において、検出用部材７の−Ｘ側の側壁７Ｃの一部に、流路２と接続する流入口２Ａが設けられている。
【００２５】
次に、検出装置Ｓによる液体検出作用について説明する。図２を参照して説明したように、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（あるいは物体１を浮かさない程度の少量である状態）においては、物体１は底部７Ｂに載っており、物体１と第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとは離れている。一方、所定空間Ｋ１から流路２を介して検出用空間３に物体１を浮かす程度の量の液体ＬＱが流入した場合、物体１は上方（＋Ｚ方向）に変位する（浮く）。
【００２６】
図３に示すように、流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが流入し、検出用空間３に所定量以上の液体ＬＱが満たされた場合、液体ＬＱによって上方に変位（移動）した物体１は、第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒに接触する。物体１は導電性を有しており、第１端子部４Ｌ及び第２端子部４Ｒのそれぞれはプラス電極及びマイナス電極のそれぞれに接続されているため、物体１と第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとが接触することにより、第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間に物体１を介して電流が流れる。検出部４の本体部４Ｈは、第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間に電流が流れたことによって、物体１が底部７Ｂに接触した状態から上方へ変位した（浮いた）ことを検出することができる。一方、物体１が上方へ変位しておらず、物体１と底部７Ｂとが接触している状態においては、図２を参照して説明したように、物体１と第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとは離れているので、第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間に電流は流れない。したがって、検出部４の本体部４Ｈは、第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間に電流が流れていないことによって、物体１が底部７Ｂに接触した状態のまま上方へ変位していない（浮いていない）ことを検出することができる。このように、検出部４は、第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間に電流が流れたか否かによって、物体１の変位の状態、すなわち物体１が変位したか否かを電気的に検出することができる。
【００２７】
検出部４の本体部４Ｈと制御部５とは接続されており、検出部４の検出結果は制御部５に出力される。制御部５は、検出部４の検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１からの液体ＬＱの漏れを判断することができる。すなわち、所定空間Ｋ１から流路２を介して検出用空間３に液体ＬＱが流入したときに、検出部４が物体１の変位を検出するため、制御部５は、検出部４の検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１より液体ＬＱが漏れたと判断することができる。一方、検出部４が物体１の変位を検出していない場合には、制御部５は、検出部４の検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１より液体ＬＱは漏れていないと判断することができる。
【００２８】
以上説明したように、検出用空間３に液体ＬＱによって変位可能な物体１を設け、その物体１の変位の状態を検出部４を使って検出することで、所定空間Ｋ１からの液体ＬＱの漏れを良好に検出することができる。
【００２９】
また、物体１の変位の状態に基づいて、液体ＬＱの漏れを検出するようにしたので、液体ＬＱの種類によらずに、液体ＬＱの漏れを良好に検出することができる。例えば液体ＬＱが超純水の場合、超純水の電気抵抗値は非常に高く、電流を殆ど流さない。そのため、液体との接触による電気抵抗値の変化に基づき、液体の漏れ（有無）を検出する検出装置では、超純水の漏れを検出することが困難である。ところが本実施形態のように、物体１の変位の状態に基づいて液体ＬＱの漏れを検出することで、液体ＬＱが超純水であっても液体（超純水）ＬＱの漏れを検出することができる。また本実施形態の検出装置Ｓは、超純水に限らず任意の液体ＬＱを検出することができる。
【００３０】
＜検出装置の第２実施形態＞
次に、第２実施形態について図４及び図５を参照しながら説明する。上述の第１実施形態においては、検出用空間３に液体ＬＱが流入し、所定量以上の液体ＬＱが検出用空間３に満たされたとき、物体１が上方に変位して、物体１と第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとが接触する構成であったが、本実施形態の特徴的な部分は、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（あるいは物体１を浮かさない程度の少量である状態）において、物体１と第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとが接触しており、所定空間Ｋ１から流路２を介して検出用空間３に物体１を浮かす程度の量の液体ＬＱが流入した場合、物体１が上方に変位して物体１と第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとが離れる点にある。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【００３１】
図４（Ａ）は、検出装置Ｓの側断面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）のＢ−Ｂ断面矢視図である。検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（あるいは物体１を浮かさない程度の少量である状態）において、物体１は第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒに載っており、物体１と第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとは接触している。本実施形態における第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒのそれぞれは下方（−Ｚ方向）に膨らむように円弧状に曲げられており、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態において、物体１を第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒに載せた際、球状部材である物体１の転がりを防止している。このように、第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒによって、物体１は位置決めされている。
【００３２】
次に、検出装置Ｓによる液体検出作用について説明する。図４を参照して説明したように、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（あるいは物体１を浮かさない程度の少量である状態）においては、物体１と第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとは接触している。物体１は導電性を有しており、第１端子部４Ｌ及び第２端子部４Ｒのそれぞれはプラス電極及びマイナス電極のそれぞれに接続されているため、物体１と第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとが接触することにより、第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間に物体１を介して電流が流れる。検出部４の本体部４Ｈは、第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間に電流が流れていることによって、物体１が第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒに接触した状態のまま上方へ変位していない（浮いていない）ことを検出することができる。一方、図５に示すように、所定空間Ｋ１から流路２を介して検出用空間３に物体１を浮かす程度の量の液体ＬＱが流入した場合、物体１は上方（＋Ｚ方向）に変位する（浮く）。
【００３３】
液体ＬＱによって上方に変位（移動）した物体１は、第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒより離れる。物体１と第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとが離れることにより、第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間に電流は流れない。したがって、検出部４の本体部４Ｈは、第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間に電流が流れていないことによって、物体１が第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒに接触した状態から上方へ変位した（浮いた）ことを検出することができる。このように、本実施形態においても、検出部４は、第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間に電流が流れたか否かによって、物体１の変位の状態を電気的に検出することができる。検出部４の検出結果は制御部５に出力され、制御部５は、検出部４の検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１からの液体ＬＱの漏れを判断することができる。
【００３４】
＜検出装置の第３実施形態＞
次に、第３実施形態について図６及び図７を参照して説明する。本実施形態の特徴的な部分は、検出用空間３に、検出用空間３に流入した液体ＬＱの量に応じて変位の状態が互いに異なる複数の物体１Ａ〜１Ｃを設けた点にある。
【００３５】
図６に示すように、検出装置Ｓは、その大きさ（径）が互いに異なる複数の物体１Ａ、１Ｂ、１Ｃと、物体１Ａ、１Ｂ、１Ｃのそれぞれに対応するように設けられた複数の検出部４Ａ、４Ｂ、４Ｃとを備えている。本実施形態においては、物体は３つ設けられており、物体１Ａの大きさ（径）が最も大きく、物体１Ａに次いで物体１Ｂが大きく、物体１Ｃが最も小さい。そして、これら物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれに対応するように３つの検出部４Ａ〜４Ｃが設けられている。
【００３６】
図６に示すように、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（あるいは物体１Ａ〜１Ｃを浮かさない程度の少量である状態）においては、３つの物体１Ａ〜１Ｃは検出用部材７の内側の底部７Ｂに載っている。ここで、底部７Ｂのうち、物体１Ａ、１Ｂ、１Ｃのそれぞれが載っている各領域７Ｂａ、７Ｂｂ、７ＢｃのＺ軸方向の位置（高さ）はほぼ同じである。したがって、物体１Ａ〜１Ｃを底部７Ｂに載せたとき、各物体１Ａ〜１Ｃの上端部の高さは互いに異なる。そして、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態においては、物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれが、検出部４Ａ〜４Ｃのそれぞれの第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒと離れている。
【００３７】
次に、検出装置Ｓによる液体検出作用について説明する。図６を参照して説明したように、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（あるいは物体１Ａ〜１Ｃを浮かさない程度の少量である状態）においては、物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれが、第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒと離れている。この場合、各検出部４Ａ〜４Ｃそれぞれの第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間に電流が流れない。検出部４Ａ〜４Ｃの検出結果は制御部５に出力される。制御部５は、各検出部４Ａ〜４Ｃの検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１から液体ＬＱが漏れていないと判断することができる。
【００３８】
図７（Ａ）に示すように、本実施形態においては、所定空間Ｋ１から流路２を介して検出用空間３に液体ＬＱが第１の量だけ流入し、検出用空間３における液体ＬＱの表面（水面）の位置と底部７Ｂとの距離（すなわち水位）がＤ１になったとき、各物体１Ａ〜１Ｃが上方に変位するとともに、複数の物体１Ａ〜１Ｃのうち物体１Ａと検出部４Ａの第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとが接触し、他の物体１Ｂ、１Ｃと検出部４Ａ、４Ｃの第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとは接触しないように、各物体１Ａ〜１Ｃの径や検出部４Ａ〜４Ｃの第１、第２端子部４Ｌ、４ＲのＺ軸方向の位置などが最適に設定されている。なお本実施形態においては、各物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれに対応して設けられた検出部４Ａ〜４Ｃのそれぞれの第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒは、Ｚ軸方向に関してほぼ同じ位置（高さ）に設けられている。
【００３９】
また、図７（Ｂ）に示すように、本実施形態においては、所定空間Ｋ１から流路２を介して検出用空間３に液体ＬＱが第２の量だけ流入し、水位がＤ１よりも大きいＤ２になったとき、複数の物体１Ａ〜１Ｃのうち物体１Ａ、１Ｂと検出部４Ａ、４Ｂの第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとが接触し、物体１Ｃと検出部４Ｃの第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとは接触しないように設定されている。
【００４０】
また、図７（Ｃ）に示すように、本実施形態においては、所定空間Ｋ１から流路２を介して検出用空間３に液体ＬＱが第３の量だけ（あるいは第３の量以上）流入し、水位がＤ２よりも大きいＤ３（あるいはＤ３以上）になったとき、全ての物体１Ａ〜１Ｃと検出部４Ａ〜４Ｃの第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとが接触するように設定されている。
【００４１】
検出部４Ａ〜４Ｃの検出結果は制御部５に出力される。制御部５は、複数の検出部４Ａ〜４Ｃのうち、例えば検出部４Ａの第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間のみに電流が流れた場合、検出用空間３に第１の量の液体ＬＱが流入したと判断することができる。また、制御部５は、検出部４Ａ、４Ｂの第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間に電流が流れた場合、検出用空間３に第２の量の液体ＬＱが流入したと判断することができる。また、制御部５は、検出部４Ａ、４Ｂ、４Ｃの第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間に電流が流れた場合、検出用空間３に第３の量の液体ＬＱが流入したと判断することができる。
【００４２】
このように、検出用空間３に流入した液体ＬＱの量（水位）に応じて、変位の状態、具体的には各検出部４Ａ〜４Ｃの第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとの距離が互いに異なるように設定された複数の物体１Ａ〜１Ｃを設けたことにより、各物体１Ａ〜１Ｃに対応して設けられた各検出部４Ａ〜４Ｃの検出結果に基づいて、制御部５は、検出用空間３に流入した液体ＬＱの量、すなわち所定空間Ｋ１から漏れた液体ＬＱの量を求めることができる。
【００４３】
また、図８に示すように、底部７Ｂのうち、物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれを載せる各領域７Ｂａ〜７ＢｃのＺ軸方向における位置（高さ）を互いに異なるように設定してもよい。図８に示す例では、物体１Ｃを載せる領域７Ｂｃが最も高く、物体１Ｂを載せる領域７Ｂｂが領域７Ｂｃに次いで高く、物体１Ａを載せる領域７Ｂａが最も低くなるように設定されている。なお図８においては、物体１Ａ〜１Ｃの大きさ（径）はほぼ同じである。これにより、物体１Ａ〜１Ｃを底部７Ｂに載せたとき、各物体１Ａ〜１Ｃの上端部の高さが互いに異なる。そして、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（あるいは物体１Ａ〜１Ｃを浮かさない程度の少量である状態）においては、物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれが、検出部４Ａ〜４Ｃの第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒと離れている。
【００４４】
図９（Ａ）に示すように、本実施形態においては、所定空間Ｋ１から流路２を介して検出用空間３に液体ＬＱが第４の量だけ流入し、領域７Ｂａに対する水位がＤ４になったとき、複数の物体１Ａ〜１Ｃのうち物体１Ａと検出部４Ａの第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとが接触し、他の物体１Ｂ、１Ｃと検出部４Ｂ、４Ｃの第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとは接触しないように、各領域７Ｂａ〜７Ｂｃの高さや検出部４Ａ〜４Ｃの第１、第２端子部４Ｌ、４ＲのＺ軸方向における位置が最適に設定されている。
【００４５】
また、図９（Ｂ）に示すように、本実施形態においては、所定空間Ｋ１から流路２を介して検出用空間３に液体ＬＱが第５の量だけ流入し、領域７Ｂｂに対する水位がＤ４になり、領域７Ｂａに対する水位がＤ４よりも大きいＤ５になったとき、複数の物体１Ａ〜１Ｃのうち物体１Ａ、１Ｂと検出部４Ａ、４Ｂの第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとが接触し、物体１Ｃと検出部４Ｃの第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとは接触しないように設定されている。
【００４６】
また、図９（Ｃ）に示すように、本実施形態においては、所定空間Ｋ１から流路２を介して検出用空間３に液体ＬＱが第６の量だけ流入し、領域７Ｂｃに対する水位がＤ４になり、領域７Ｂａに対する水位がＤ５よりも大きいＤ６になったとき、全ての物体１Ａ〜１Ｃと検出部４Ａ〜４Ｃとが接触するように設定されている。
【００４７】
各検出部４Ａ〜４Ｃの検出結果は制御部５に出力される。制御部５は、各検出部４Ａ〜４Ｃの検出結果に基づいて、検出用空間３に流入した液体ＬＱの量、すなわち所定空間Ｋ１から漏れた液体ＬＱの量が、領域７Ｂａに対する水位がＤ４〜Ｄ６のいずれに対応する量であるかを求めることができる。
【００４８】
なお、本第３実施形態において、上述の第２実施形態で説明したように、物体１が液体ＬＱに浮いたときに第１端子部４Ｌと第２端子部４Ｒとの間に電流が流れない構成とすることももちろん可能である。その場合、検出用空間３に流入した液体ＬＱの量（水位）に応じて、例えば複数の物体のうち特定の物体とこれに対応する検出部の第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとが接触し、他の物体とそれらに対応する検出部の第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒとは接触しないように、各物体の径や検出部の位置を最適に設定すればよい。
【００４９】
なお、本第３実施形態において、検出用空間３には、検出用空間３に流入した液体ＬＱの量に応じて変位の状態が互いに異なる３つの物体１Ａ〜１Ｃを設けているが、物体の数は３つに限られず、任意の複数設けることができる。
【００５０】
＜検出装置の第４実施形態＞
次に、第４実施形態について図１０を参照して説明する。本実施形態の特徴的な部分は、検出部４’が物体１の変位の状態を光学的に検出する点にある。
【００５１】
図１０において、検出部４’は、検出用部材７の図中、−Ｘ側の側壁７Ｃに設けられ、検出光Ｌａを射出する投光部４Ｅと、＋Ｘ側の側壁７Ｃに設けられ、検出光Ｌａを受光可能な受光部４Ｆとを備えている。受光部４Ｆは検出光Ｌａに対して所定の位置関係で設けられており、投光部４Ｅは検出光Ｌａを受光部４Ｆに照射可能である。
【００５２】
図１０（Ａ）に示すように、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（あるいは物体１を浮かさない程度の少量である状態）においては、物体１は検出用部材７の内側の底部７Ｂに載っている。投光部４Ｅから射出された検出光Ｌａは、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態においては、物体１の上方を通過するように設けられている。
【００５３】
次に、検出装置Ｓによる液体検出作用について説明する。図１０（Ａ）に示すように、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（あるいは物体１を浮かさない程度の少量である状態）においては、物体１は底部７Ｂに載っており、投射部４Ｅから射出された検出光Ｌａは受光部４Ｆに達する。
【００５４】
所定空間Ｋ１から流路２を介して検出用空間３に物体１を浮かす程度の量の液体ＬＱが流入した場合、物体１は上方（＋Ｚ方向）に変位する（浮く）。図１０（Ｂ）に示すように、検出用空間３に液体ＬＱが流入し、検出用空間３に所定量以上の液体ＬＱが満たされた場合、液体ＬＱによって上方に変位（移動）した物体１の一部が、検出光Ｌａの光路上に配置される。物体１の一部が検出光Ｌａの光路上に配置されることにより、投光部４Ｅから射出された検出光Ｌａは物体１に遮られて受光部４Ｆに達しない。
【００５５】
検出部４’は、受光部４Ｆが検出光Ｌａを受光しないことによって、物体１が底部７Ｂに接触した状態から上方へ変位した（浮いた）ことを検出することができる。一方、物体１が上方へ変位しておらず、物体１と底部７Ｂとが接触している状態においては、図１０（Ａ）に示すように、受光部４Ｆは検出光Ｌａを受光する。したがって、検出部４’は、受光部４Ｆが検出光Ｌａを受光することによって、物体１が底部７Ｂに接触した状態のまま上方へ変位していない（浮いていない）ことを検出することができる。このように、検出部４’は、受光部４Ｆが検出光Ｌａを受光したか否かによって、物体１の変位の状態、すなわち物体１が変位したか否かを光学的に検出することができる。
【００５６】
検出部４’の検出結果は制御部５に出力され、制御部５は、検出部４’の検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１からの液体ＬＱの漏れを判断することができる。
【００５７】
以上説明したように、物体１の変位の状態を検出部４’を使って光学的に検出することもできる。そして本実施形態においては、物体１に導電性を付与しなくても、物体１の状態を検出することができる。
【００５８】
なお、本実施形態においては、検出用空間３に流入した液体ＬＱによって物体１が変位したとき（浮いたとき）、検出光Ｌａの光路上に物体１が配置される構成であるが、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態において、検出光Ｌａの光路上に物体１が配置され、検出用空間３に流入した液体ＬＱによって物体１が変位したとき（浮いたとき）、投光部４Ｅから射出された検出光Ｌａが受光部４Ｆに達する構成であってもよい。
【００５９】
なお、物体１の変位の状態を検出するために、例えば渦電流センサなどの変位センサを用いて、物体１の変位の状態を検出するようにしてもよい。
【００６０】
なお、上述の第１〜第４実施形態において、物体１はポリエチレンやポリプロピレン等の液体ＬＱよりも比重が小さい材料に構成されているが、液体ＬＱによって変位可能（浮くことが可能）であれば、物体１を構成する材料の比重自体は液体ＬＱよりも大きくてもよい。例えば図１１（Ａ）に示すように、物体１に中空部１Ｈを形成することにより、物体１を形成する材料の比重が液体ＬＱの比重より大きくても、物体１は液体ＬＱにより変位可能（浮くことが可能）である。そして、図１１（Ａ）に示すように、物体１に中空部１Ｈを設けることにより、物体１を金属等の導電性材料で形成することができる。この場合、上述のような、スパッタリング等の手法によって合成樹脂からなる物体１の表面に導電性材料をコーティングするといった工程を省くことができる。あるいは、図１１（Ｂ）に示すように、物体１を多孔体により形成するようにしてもよい。物体１を多孔体により形成することによっても、液体ＬＱによって、物体１は変位可能（浮くことが可能）である。
【００６１】
＜検出装置の第５実施形態＞
次に、第５実施形態について図１２及び図１３を参照しながら説明する。本実施形態の特徴的な部分は、液体ＬＱによって変形可能な物体１を用いた点にある。
【００６２】
図１２（Ａ）は第５実施形態に係る検出装置Ｓの側断面図、図１２（Ｂ）は検出用空間３の内部を示す概略斜視図である。図１２において、検出装置Ｓは、検出用空間３に設けられ、所定空間Ｋ１から流路２を介して流入する液体ＬＱによって変形可能な物体１を有している。物体１は可撓性を有する薄い板状部材によって構成されている。また、物体１は導電性も有している。本実施形態においては、物体１は金属箔によって構成されている。
【００６３】
金属箔からなる物体１の上端部は、検出用部材７の天井部７Ａに固定されている。薄い板状部材からなる物体１は、その表面がＸ軸と直交するように設けられている。そして、物体１の下部領域１Ｋが、Ｘ軸方向に関して撓み変形可能となっている。
【００６４】
検出用部材７の−Ｘ側の側壁７Ｃの下部には、流路２に接続する流入口２Ａが形成されている。所定空間Ｋ１から流出し、流路２を流れた液体ＬＱは、流入口２Ａを介して検出用空間３に流入するようになっている。そして、物体１の下部領域１Ｋと流入口２Ａとが対向するように設けられている。
【００６５】
また、物体１の上端部は検出部４の本体部４Ｈに接続されている。検出部４の本体部４Ｈはプラス電極を有しており、物体１はプラス電極に接続されている。
【００６６】
検出用空間３において、物体１の＋Ｘ側には、線状部材４Ｓが設けられている。線状部材４Ｓは検出部４の一部を構成している。線状部材４Ｓは導電性材料により形成されている。線状部材４Ｓはマイナス電極に接続されている。線状部材４Ｓは、Ｙ軸方向に延びるように設けられており、物体１の下部領域１Ｋと対向するように設けられている。また、線状部材４ＳのＺ軸方向の位置（高さ）と、流入口２ＡのＺ軸方向の位置（高さ）とはほぼ同じに設けられている。すなわち、流入口２Ａと線状部材４Ｓとは物体１を挟んで対向するように設けられている。
【００６７】
また、図１２（Ａ）に示すように、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが流入していない状態）においては、物体１は撓み変形しれおらず、線状部材４Ｓと離れている。
【００６８】
次に、検出装置Ｓによる液体検出作用について説明する。図１２を参照して説明したように、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが流入していない状態）においては、物体１と線状部材４Ｓとは離れている。
【００６９】
図１３に示すように、所定空間Ｋ１から流路２を介して検出用空間３に液体ＬＱが流入した場合、流入した液体ＬＱによって、物体１の下部領域１Ｋが＋Ｘ方向に撓み変形する。すなわち、流入口２Ａより検出用空間３に流入した液体ＬＱは物体１に当たり、物体１の下部領域１Ｋは、流入口２Ａより流入した液体ＬＱの力（水圧）によって、＋Ｘ方向に撓み変形する。液体ＬＱによって＋Ｘ方向に撓み変形された物体１は、線状部材４Ｓに接触する。物体１はプラス電極に接続されており、線状部材４Ｓはマイナス電極に接続されているため、物体１と線状部材４Ｓとが接触することにより、物体１と線状部材４Ｓとの間に電流が流れる。検出部４の本体部４Ｈは、物体１と線状部材４Ｓとの間に電流が流れたことによって、物体１が撓み変形したことを検出することができる。一方、物体１が撓み変形しておらず、物体１と線状部材４Ｓとが離れている状態においては、物体１と線状部材４Ｓとの間に電流は流れない。したがって、検出部４の本体部４Ｈは、物体１と線状部材４Ｓとの間に電流が流れていないことによって、物体１が撓み変形していないことを検出することができる。このように、検出部４は、物体１と線状部材４Ｓとの間に電流が流れたか否かによって、物体１の変形の状態、すなわち物体１が撓み変形したか否かを電気的に検出することができる。
【００７０】
検出部４の本体部４Ｈと制御部５とは接続されており、検出部４の検出結果は制御部５に出力される。制御部５は、検出部４の検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１からの液体ＬＱの漏れを判断することができる。すなわち、所定空間Ｋ１から流路２を介して検出用空間３に液体ＬＱが流入したときに、検出部４が物体１の変形を検出するため、制御部５は、検出部４の検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１より液体ＬＱが漏れたと判断することができる。一方、検出部４が物体１の変形を検出していない場合には、制御部５は、検出部４の検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１より液体ＬＱは漏れていないと判断することができる。
【００７１】
以上説明したように、検出用空間３に液体ＬＱによって変形可能な物体１を設け、その物体１の変形の状態を検出部４を使って検出することで、所定空間Ｋ１からの液体ＬＱの漏れを良好に検出することができる。
【００７２】
また、物体１の変形の状態に基づいて、液体ＬＱの漏れを検出するようにしたので、液体ＬＱの種類によらずに、その液体ＬＱの漏れを良好に検出することができる。
【００７３】
＜検出装置の第６実施形態＞
次に、第６実施形態について図１４及び図１５を参照しながら説明する。上述の第５実施形態においては、検出用空間３に液体ＬＱが流入したとき、物体１が撓み変形して、物体１と線状部材４Ｓとが接触する構成であったが、本実施形態の特徴的な部分は、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが流入していない状態）において、物体１と線状部材４Ｓとが接触しており、所定空間Ｋ１から流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが流入した場合、物体１が撓み変形して物体１と線状部材４Ｓとが離れる点にある。
【００７４】
図１４に示すように、検出用空間３において、線状部材４Ｓは物体１の−Ｘ側に配置されている。線状部材４Ｓは、Ｙ軸方向に延びるように設けられおり、物体１の下部領域１Ｋと対向するように設けられている。流入口２Ａは、検出用部材７の−Ｘ側の側壁７Ｃの下部に設けられている。また、物体１の下部領域１Ｋと流入口２Ａとが対向するように設けられている。また、線状部材４ＳのＺ軸方向の位置（高さ）と、流入口２ＡのＺ軸方向の位置（高さ）とはほぼ同じか、線状部材４Ｓが流入口２Ａよりも僅かに高くなるように設けられている。線状部材４Ｓは、流入口２Ａと物体１の下部領域１Ｋとの間に設けられている。
【００７５】
また、図１４に示すように、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが流入していない状態）においては、物体１は線状部材４Ｓと接触している。
【００７６】
次に、検出装置Ｓによる液体検出作用について説明する。図１４を参照して説明したように、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが流入していない状態）においては、物体１と線状部材４Ｓとは接触している。物体１はプラス電極に接続されており、線状部材４Ｓはマイナス電極に接続されているため、物体１と線状部材４Ｓとが接触することにより、物体１と線状部材４Ｓとの間に電流が流れる。検出部４の本体部４Ｈは、物体１と線状部材４Ｓとの間に電流が流れていることによって、物体１が線状部材４Ｓに接触した状態のまま撓み変形していないことを検出することができる。
【００７７】
図１５に示すように、所定空間Ｋ１から流路２を介して検出用空間３に液体ＬＱが流入した場合、流入した液体ＬＱによって、物体１の下部領域１Ｋが＋Ｘ方向に撓み変形する。すなわち、流入口２Ａより検出用空間３に流入した液体ＬＱは物体１に当たり、物体１の下部領域１Ｋは、流入口２Ａより流入した液体ＬＱの力によって、＋Ｘ方向に撓み変形する。液体ＬＱによって撓み変形された物体１は、線状部材４Ｓから離れる。物体１と線状部材４Ｓとが離れることにより、物体１と線状部材４Ｓとの間に電流が流れない。したがって、検出部４の本体部４Ｈは、物体１と線状部材４Ｓとの間に電流が流れていないことによって、物体１が線状部材４Ｓに接触した状態から撓み変形したことを検出することができる。このように、本実施形態においても、検出部４は、物体１と線状部材４Ｓとの間に電流が流れたか否かによって、物体１の変形の状態を電気的に検出することができる。検出部４の検出結果は制御部５に出力され、制御部５は、検出部４の検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１からの液体ＬＱの漏れを判断することができる。
【００７８】
＜検出装置の第７実施形態＞
次に、第７実施形態について図１６を参照して説明する。本実施形態の特徴的な部分は、検出用空間３に、検出用空間３に流入した液体ＬＱの量に応じて変形の状態が互いに異なる複数の薄い板状部材からなる物体１Ａ〜１Ｃを設けた点にある。
【００７９】
図１６に示すように、検出装置Ｓは、Ｚ軸方向の大きさが互いに異なる複数の物体１Ａ、１Ｂ、１Ｃを備えている。本実施形態においては、物体は３つ設けられており、物体１ＡのＺ軸方向の大きさが最も大きく、物体１Ａに次いで物体１Ｂが大きく、物体１Ｃが最も小さい。物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれの上端部は、検出用部材７の天井部７Ａに固定されている。したがって、物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれの下端部と検出用部材７の底部７Ｂとの距離（高さ）は互いに異なる。
【００８０】
薄い板状部材からなる物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれは、その表面がＸ軸と直交するように設けられている。そして、物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれの下部領域１Ｋが、Ｘ軸方向に関して撓み変形可能となっている。物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれは、検出部４Ａ〜４Ｃのそれぞれの本体部４Ｈに設けられたプラス電極に接続されている。
【００８１】
検出用空間３において、物体１Ａ〜１Ｃの＋Ｘ側には、Ｙ軸方向に延びる線状部材４Ｓがそれぞれ設けられている。線状部材４Ｓは、物体１Ａ、１Ｂ、１Ｃのそれぞれに対応するように複数（３つ）設けられている。複数（３つ）の線状部材４Ｓは、検出部４Ａ、４Ｂ、４Ｃのそれぞれの一部を構成している。線状部材４Ｓのそれぞれはマイナス電極に接続されている。線状部材４Ｓのそれぞれは、物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれの下部領域１Ｋと対向するように設けられている。
【００８２】
また、図１６には不図示であるが、上述の第６実施形態同様、検出用部材７の−Ｘ側の側壁７Ｃの下部には、流路２に接続する流入口２Ａが形成されている。流入口２Ａは、物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれに対向する位置に設けられている。
【００８３】
検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが流入していない状態）においては、物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれは線状部材４Ｓと離れている。この場合、各物体１Ａ〜１Ｃと線状部材４Ｓとのそれぞれの間に電流が流れない。制御部５は、各検出部４Ａ〜４Ｃの検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１から液体ＬＱが漏れていないと判断することができる。
【００８４】
所定空間Ｋ１から流路２（流入口２Ａ）を介して検出用空間３に液体ＬＱが第１の量だけ流入し、検出用空間３における液体ＬＱの表面（水面）の位置と底部７Ｂとの距離（水位）がＤ１のときに、複数の物体１Ａ〜１Ｃのうち物体１Ａに液体ＬＱが当たって物体１Ａの下部領域が撓み変形して線状部材４Ｓに接触し、他の物体１Ｂ、１Ｃには液体ＬＱが当たらないように、すなわち物体１Ｂ、１Ｃが撓み変形しないように、各物体１Ａ〜１Ｃの大きさ（各物体１Ａ〜１Ｃの下端部の高さ）が最適に設定されている。
【００８５】
また、流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが第２の量だけ流入し、水位がＤ１よりも大きいＤ２になったとき、複数の物体１Ａ〜１Ｃのうち物体１Ａ、１Ｂが液体ＬＱによって撓み変形して線状部材４Ｓに接触し、物体１Ｃには液体ＬＱが当たらないように、すなわち物体１が撓み変形しないように設定されている。
【００８６】
また、流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが第３の量だけ（あるいは第３の量以上）流入し、水位がＤ２よりも大きいＤ３（あるいはＤ３以上）になったとき、全ての物体１Ａ〜１Ｃが液体ＬＱによって撓み変形して線状部材４Ｓに接触するように設定されている。
【００８７】
検出部４Ａ〜４Ｃの検出結果は制御部５に出力される。制御部５は、複数の検出部４Ａ〜４Ｃのうち、例えば検出部４Ａの本体部４Ｈに接続された物体１Ａと線状部材４Ｓとの間のみに電流が流れた場合、検出用空間３に第１の量の液体ＬＱが流入したと判断することができる。また、制御部５は、検出部４Ａ、４Ｂの本体部４Ｈに接続された物体１と線状部材４Ｓとの間に電流が流れた場合、検出用空間３に第２の量の液体ＬＱが流入したと判断することができる。また、制御部５は、検出部４Ａ、４Ｂ、４Ｃの本体部４Ｈに接続された物体１と線状部材４Ｓとの間に電流が流れた場合、検出用空間３に第３の量の液体ＬＱが流入したと判断することができる。
【００８８】
このように、検出用空間３に流入した液体ＬＱの量（水位）に応じて、変形の状態、具体的には液体ＬＱと接触するＺ軸方向の高さが互いに異なるように設定された複数の物体１Ａ〜１Ｃを設けたことにより、各物体１Ａ〜１Ｃに対応して設けられた各検出部４Ａ〜４Ｃ（線状部材４Ｓ）の検出結果に基づいて、制御部５は、検出用空間３に流入した液体ＬＱの量、すなわち所定空間Ｋ１から漏れた液体ＬＱの量を求めることができる。
【００８９】
また、図１７に示すように、底部７Ｂのうち、物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれの下方の各領域７Ｂａ〜７ＢｃのＺ軸方向における位置（高さ）を互いに異なるように設定してもよい。図１７に示す例では、物体１Ａの下方の領域７Ｂａが最も高く、物体１Ｂの下方の領域７Ｂｂが領域７Ｂａに次いで高く、物体１Ｃの下方の領域７Ｂｃが最も低くなるように設定されている。また、物体１Ａの下端部と領域７Ｂａとの距離と、物体１Ｂの下端部と領域７Ｂｂとの距離と、物体１Ｃの下端部と領域７Ｂｃとの距離とはほぼ同じになっている。すなわち、物体１ＣのＺ軸方向の大きさが最も大きく、物体１Ｃに次いで物体１Ｂが大きく、物体１Ａが最も小さい。そして、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが流入していない状態）においては、物体１Ａ〜１Ｃのそれぞれが、線状部材４Ｓと離れている。
【００９０】
所定空間Ｋ１から流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが第４の量だけ流入し、領域７Ｂｃに対する水位がＤ４になったとき、複数の物体１Ａ〜１Ｃのうち物体１Ｃが液体ＬＱによって撓み変形して線状部材４Ｓと接触し、他の物体１Ａ、１Ｂと線状部材４Ｓとは接触しないように、すなわち物体１Ａ、１Ｂが撓み変形しないように、各領域７Ｂａ〜７Ｂｃの高さや各物体１Ａ〜１Ｃの大きさが最適に設定されている。
【００９１】
また、流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが第５の量だけ流入し、領域７Ｂｂに対する水位がＤ４になり、領域７Ｂｃに対する水位がＤ４よりも大きいＤ５になったとき、複数の物体１Ａ〜１Ｃのうち物体１Ｂ、１Ｃが液体ＬＱによって撓み変形して線状部材４Ｓと接触し、物体１Ａと線状部材４Ｓとは接触しないように、すなわち物体１Ａが撓み変形しないように設定されている。
【００９２】
また、流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが第６の量だけ流入し、領域７Ｂａに対する水位がＤ４になり、領域７Ｂｃに対する水位がＤ５よりも大きいＤ６になったとき、全ての物体１Ａ〜１Ｃが液体ＬＱによって撓み変形して線状部材４Ｓと接触するように設定されている。
【００９３】
各検出部４Ａ〜４Ｃの検出結果は制御部５に出力される。制御部５は、各検出部４Ａ〜４Ｃの検出結果に基づいて、検出用空間３に流入した液体ＬＱの量、すなわち所定空間Ｋ１から漏れた液体ＬＱの量が、領域７Ｂｃに対する水位がＤ４〜Ｄ６のいずれに対応する量であるかを求めることができる。
【００９４】
なお、本第７実施形態において、上述の第６実施形態で説明したように、物体１が液体ＬＱによって撓み変形したときに線状部材４Ｓより離れて電流が流れない構成とすることももちろん可能である。その場合、検出用空間３に流入した液体ＬＱの量（水位）に応じて、例えば複数の物体のうち特定の物体とこれに対応する線状部材とが離れ、他の物体とそれらに対応する線状部材とが接触状態を維持するように、各物体と液体（水面）とが接触する位置などを最適に設定すればよい。
【００９５】
なお、本第７実施形態において、検出用空間３には、検出用空間３に流入した液体ＬＱの量に応じて変形の状態が互いに異なる３つの物体１Ａ〜１Ｃを設けているが、物体の数は３つに限られず、任意の複数設けることができる。
【００９６】
＜検出装置の第８実施形態＞
次に、第８実施形態について図１８を参照して説明する。本実施形態の特徴的な部分は、検出部４’が物体１の変形の状態を光学的に検出する点にある。
【００９７】
図１８は第８実施形態に係る検出用空間３の内部を示す概略図である。図１８において、検出部４’は、検出用部材７の図中、＋Ｙ側の側壁７Ｃに設けられ、検出光Ｌａを射出する投光部４Ｅと、−Ｙ側の側壁７Ｃに設けられ、検出光Ｌａを受光可能な受光部４Ｆとを備えている。受光部４Ｆは検出光Ｌａに対して所定の位置関係で設けられており、投光部４Ｅは検出光Ｌａを受光部４Ｆに照射可能である。
【００９８】
検出用空間３に液体ＬＱが無い状態（流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが流入していない状態）においては、物体１は撓み変形しておらず、投光部４Ｅから射出された検出光Ｌａは、物体１の＋Ｘ側をＹ軸に沿って進行し、受光部４Ｆに達するように設けられている。
【００９９】
所定空間Ｋ１から流入口２Ａを介して検出用空間３に液体ＬＱが流入した場合、物体１は＋Ｘ方向に撓み変形する。液体ＬＱによって物体１が撓み変形することにより、物体１の一部が、検出光Ｌａの光路上に配置される。物体１の一部が検出光Ｌａの光路上に配置されることにより、投光部４Ｅから射出された検出光Ｌａは物体１に遮られて受光部４Ｆに達しない。
【０１００】
検出部４’は、受光部４Ｆが検出光Ｌａを受光しないことによって、物体１が撓み変形したことを検出することができる。一方、物体１が撓み変形していない状態においては、受光部４Ｆは検出光Ｌａを受光する。したがって、検出部４’は、受光部４Ｆが検出光Ｌａを受光することによって、物体１が撓み変形していないことを検出することができる。このように、検出部４’は、受光部４Ｆが検出光Ｌａを受光したか否かによって、物体１の変形の状態、すなわち物体１が撓み変形したか否かを光学的に検出することができる。
【０１０１】
検出部４’の検出結果は制御部５に出力され、制御部５は、検出部４’の検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１からの液体ＬＱの漏れを判断することができる。
【０１０２】
以上説明したように、物体１の変形の状態を検出部４’を使って光学的に検出することもできる。そして本実施形態においては、物体１に導電性を付与しなくても、物体１の状態を検出することができる。
【０１０３】
なお、本実施形態においては、検出用空間３に流入した液体ＬＱによって物体１が変形したとき、検出光Ｌａの光路上に物体１が配置される構成であるが、検出用空間３に液体ＬＱが無い状態において、検出光Ｌａの光路上に物体１が配置され、検出用空間３に流入した液体ＬＱによって物体１が変形したとき、投光部４Ｅから射出された検出光Ｌａが受光部４Ｆに達する構成であってもよい。
【０１０４】
なお、物体１の変形の状態を検出するために、例えば渦電流センサなどの変位センサを用いて、物体１の変形の状態を検出するようにしてもよい。あるいは、物体１に歪みゲージを設け、その歪みゲージによって、物体１の変形の状態を検出するようにしてもよい。あるいは、物体１を歪みゲージによって形成してもよい。
【０１０５】
＜検出装置の第９実施形態＞
次に、第９実施形態について図１９を参照して説明する。本実施形態の特徴的な部分は、所定空間Ｋ１の複数の所定位置のそれぞれに流路２を接続した点にある。
【０１０６】
図１９（Ａ）に示すように、本実施形態の容器６の上端部には開口部６Ｔが形成されている。また、容器６の上端部にはフランジ部６Ｒが設けられている。フランジ部６Ｒは開口部６Ｔの周囲に、開口部６Ｔを囲むように設けられている。また、フランジ部６Ｒの上面６Ｊには凹部６Ｋが設けられている。図１９（Ｂ）に示すように、凹部６Ｋは平面視環状に設けられている。
【０１０７】
凹部６Ｋの内側の複数の所定位置のそれぞれには、複数のサンプリングポート（開口部）６Ａ〜６Ｈが設けられている。本実施形態において、サンプリングポート６Ａ〜６Ｈのそれぞれは、開口部６Ｔを囲むようにほぼ等間隔で設けられている。また、それらサンプリングポート６Ａ〜６Ｈのそれぞれに対応するように、複数の検出用部材７が設けられている。本実施形態においては、検出用部材７の検出用空間３には、上述の第１実施形態で説明したような物体１及び検出部４の第１、第２端子部４Ｌ、４Ｒが設けられているが、第２〜第８の実施形態で説明したような物体１や検出部４（４’）が設けられていてもよい。以下の説明においては、サンプリングポート６Ａ〜６Ｈのそれぞれに対応して設けられた検出用部材７、及びその検出用部材７の検出用空間３に設けられた物体１及び検出部４を合わせて、「第１〜第８検出装置Ｓ１〜Ｓ８」と適宜称する。そして、第１〜第８検出装置Ｓ１〜Ｓ８のそれぞれの検出用空間３は、管部材８の流路２を介してサンプリングポート６Ａ〜６Ｈのそれぞれに接続されている。また、第１〜第８検出装置Ｓ１〜Ｓ８のそれぞれの流入口２Ａは、検出用部材７のうち、所定空間Ｋ１に対向する側面７Ｃに設けられている。
【０１０８】
容器６の内部空間である所定空間Ｋ１と、サンプリングポート６Ａ〜６Ｈが設けられた凹部６Ｋの内部空間とは、開口部６Ｔ（及び外部空間である大気空間）を介して接続されており、本実施形態においては、所定空間Ｋ１は凹部６Ｋの内部空間を含んでいる。したがって、本実施形態においては、第１〜第８検出装置Ｓ１〜Ｓ８のそれぞれは、所定空間Ｋ１の複数の所定位置のそれぞれに設けられたサンプリングポート６Ａ〜６Ｈに流路２を接続した構成となっている。
【０１０９】
次に、液体検出作用について説明する。例えば、所定空間Ｋ１の液体ＬＱがオーバーフローして開口部６Ｔの−Ｘ側の領域より外部に漏れた場合、その漏れた液体ＬＱは、フランジ部６Ｒの上面６Ｊを流れた後、凹部６Ｋのサンプリングポート６Ａに流入する。サンプリングポート６Ａに流入した液体ＬＱは、第１検出装置Ｓ１に検出される。制御部５は、第１検出装置Ｓ１の検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１より液体ＬＱが漏れた位置を、開口部６Ｔの−Ｘ側の領域であることを特定することができる。同様に、例えば、第４検出装置Ｓ５が液体ＬＱを検出した場合には、制御部５は、第５検出装置Ｓ５の検出結果に基づいて、所定空間Ｋ１より液体ＬＱが漏れた位置を、開口部６Ｔの＋Ｘ側の領域であることを特定することができる。
【０１１０】
以上説明したように、凹部６Ｋを含む所定空間Ｋ１の複数の所定位置のそれぞれに設けられたサンプリングポート６Ａ〜６Ｈに流路２を接続し、複数のサンプリングポート６Ａ〜６Ｈに接続された流路２のうち、どの流路２を介して検出用空間３に液体ＬＱが流入したかを検出することによって、液体ＬＱが漏れた位置を求めることができる。
【０１１１】
＜露光装置＞
次に、露光装置の一実施形態について説明する。図２０は露光装置ＥＸの一実施形態を示す概略構成図である。図２０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Ｗ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Ｗ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。投影光学系ＰＬは複数の光学素子ＬＳ１〜ＬＳ７を含んで構成されている。投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子ＬＳ１〜ＬＳ７のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１は保持部材（レンズセル）６０に保持されており、第１光学素子ＬＳ１以外の複数の光学素子ＬＳ２〜ＬＳ７は鏡筒ＰＫに保持されている。また、制御装置ＣＯＮＴには、露光処理に関する各種情報を報知する報知装置ＩＮＦが接続されている。
【０１１２】
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、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子ＬＳ１〜ＬＳ７のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１と基板Ｗとの間の空間Ｋ０に液体ＬＱを満たす第１液浸機構１を備えている。基板Ｗは投影光学系ＰＬの像面側に設けられており、第１光学素子ＬＳ１は、基板Ｗの表面と対向する下面Ｔ１と、その下面Ｔ１とは反対側の上面Ｔ２とを有している。基板Ｗの表面は、第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１と対向するように配置されている。第１液浸機構１は、基板Ｗ（基板ステージＰＳＴ）の上方において、第１光学素子ＬＳ１の側面を囲むように設けられた環状の第１ノズル部材７１と、第１供給管１３、及び第１ノズル部材７１に設けられた第１供給口１２を介して第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１と基板Ｗとの間の空間Ｋ０に液体ＬＱを供給する第１液体供給部１１と、第１ノズル部材７１に設けられた第１回収口２２、及び第１回収管２３を介して空間Ｋ０の液体ＬＱを回収する第１液体回収部２１とを備えている。第１液浸機構１の動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【０１１３】
また、露光装置ＥＸは、第１光学素子ＬＳ１と、第１光学素子ＬＳ１に次いで投影光学系ＰＬの像面に近い第２光学素子ＬＳ２との間の空間Ｋ１に液体ＬＱを満たす第２液浸機構２を備えている。第２光学素子ＬＳ２は第１光学素子ＬＳ１の上方に配置されており、第２光学素子ＬＳ２は、第１光学素子ＬＳ１の上面Ｔ２と対向する下面Ｔ３と、その下面Ｔ３とは反対側の上面Ｔ４とを有している。第２液浸機構２は、第１光学素子ＬＳ１の上方において、第２光学素子ＬＳ２の側面を囲むように設けられた環状の第２ノズル部材７２と、第２供給管３３、及び第２ノズル部材７２に設けられた第２供給口３２を介して第２光学素子ＬＳ２の下面Ｔ３と第１光学素子ＬＳ１の上面Ｔ２との間の空間Ｋ１に液体ＬＱを供給する第２液体供給部３１と、第２ノズル部材７２に設けられた第２回収口４２、及び第２回収管４３を介して空間Ｋ１の液体ＬＱを回収する第２液体回収部４１とを備えている。第２液浸機構２の動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【０１１４】
ここで、以下の説明においては、第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１と基板Ｗの表面との間の空間Ｋ０を適宜「像面側空間Ｋ０」と称し、第１光学素子ＬＳ１の上面Ｔ２と第２光学素子ＬＳ２の下面Ｔ３との間の空間Ｋ１を適宜「第１空間Ｋ１」と称する。これら像面側空間Ｋ０及び第１空間Ｋ１は露光光ＥＬの光路上に設けられている。
【０１１５】
本実施形態においては、第１光学素子ＬＳ１と基板Ｗとの間の像面側空間Ｋ０と、第１光学素子ＬＳ１の上面Ｔ２と第２光学素子ＬＳ２の下面Ｔ３との間の第１空間Ｋ１とは独立した空間である。そして、像面側空間Ｋ０及び第１空間Ｋ１の一方から他方への液体ＬＱの流入及び流出が抑制されている。制御装置ＣＯＮＴは、第１液浸機構１による像面側空間Ｋ０に対する液体ＬＱの供給動作及び回収動作、及び第２液浸機構２による第１空間Ｋ１に対する液体ＬＱの供給動作及び回収動作のそれぞれを互いに独立して行うことができる。
【０１１６】
そして、露光装置ＥＸは、液体ＬＱが満たされる第１空間Ｋ１からの液体ＬＱの漏れを検出する検出装置Ｓを備えている。
【０１１７】
露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターン像を基板Ｗ上に転写している間、第１液浸機構１を使って、第１光学素子ＬＳ１とその像面側に配置された基板Ｗとの間の像面側空間Ｋ０に液体ＬＱを満たして第１液浸領域ＬＲ１を形成するとともに、第２液浸機構２を使って、第１光学素子ＬＳ１と第２光学素子ＬＳ２との間の第１空間Ｋ１に液体ＬＱを満たして第２液浸領域ＬＲ２を形成する。本実施形態においては、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を含む基板Ｗ上の一部に、投影領域ＡＲ１よりも大きく且つ基板Ｗよりも小さい第１液浸領域ＬＲ１を局所的に形成する局所液浸方式を採用している。また、本実施形態においては、露光装置ＥＸは、第１光学素子ＬＳ１の上面Ｔ２のうち露光光ＥＬが通過する領域ＡＲ２を含む領域に液体ＬＱの第２液浸領域ＬＲ２を形成する。露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬ、第２液浸領域ＬＲ２の液体ＬＱ、及び第１液浸領域ＬＲ１の液体ＬＱを介して、マスクＭを通過した露光光ＥＬを基板Ｗに照射することによってマスクＭのパターンを基板Ｗに投影露光する。
【０１１８】
照明光学系ＩＬは、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、及び露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域を設定する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。
【０１１９】
本実施形態においては、第１液体供給部１１から供給される液体ＬＱ、及び第２液体供給部３１から供給される液体ＬＱとして純水（超純水）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。
【０１２０】
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、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。
【０１２１】
マスクステージＭＳＴ上には移動鏡５１が設けられている。また、移動鏡５１に対向する位置にはレーザ干渉計５２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５２によりリアルタイムで計測される。レーザ干渉計５２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５２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。
【０１２２】
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Ｗに投影露光するものであって、複数の光学素子ＬＳ１〜ＬＳ７で構成されている。第１光学素子ＬＳ１を保持する保持部材（レンズセル）６０は、第２液浸機構２の第２ノズル部材７２に接続されている。第２ノズル部材７２は鏡筒ＰＫの下端部に接続されており、本実施形態においては、第２ノズル部材７２と鏡筒ＰＫとはほぼ一体的となっている。換言すれば、第２ノズル部材７２は鏡筒ＰＫの一部を構成している。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。
【０１２３】
基板ステージＰＳＴは、基板Ｗを保持する基板ホルダＰＨを移動可能である。基板ホルダＰＨは、例えば真空吸着等により基板Ｗを保持する。基板ステージＰＳＴ上には凹部５５が設けられており、基板Ｗを保持するための基板ホルダＰＨは凹部５５に配置されている。そして、基板ステージＰＳＴのうち凹部５５以外の上面５６は、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｗ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。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Ｗを基板ホルダＰＨを介して保持した状態で、ベースＢＰ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。
【０１２４】
基板ステージＰＳＴの側面には移動鏡５３が設けられている。また、移動鏡５３に対向する位置にはレーザ干渉計５４が設けられている。基板ステージＰＳＴ上の基板Ｗの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計５４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Ｗ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Ｗ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、液体ＬＱを介して、あるいは液体ＬＱを介さずに、基板Ｗ表面のＺ軸方向の位置情報、及び基板ＷのθＸ及びθＹ方向の傾斜情報を検出する。
【０１２５】
レーザ干渉計５４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Ｗのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板Ｗ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の像面に合わせ込むとともに、レーザ干渉計５４の計測結果に基づいて、基板ＷのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置制御を行う。
【０１２６】
図２１は第１、第２光学素子ＬＳ１、ＬＳ２近傍を示す側断面図である。第１光学素子ＬＳ１は、露光光ＥＬを透過可能な無屈折力の平行平面板であって、下面Ｔ１と上面Ｔ２とは平行である。なお、投影光学系ＰＬは第１光学素子ＬＳ１を含めて収差などの結像特性が所定の許容範囲内に収められている。上面Ｔ２の外径は下面Ｔ１の外径よりも大きく、第１光学素子ＬＳ１はフランジ部Ｆ１を有している。そして、第１光学素子ＬＳ１のフランジ部Ｆ１が保持部材（レンズセル）６０に保持されている。保持部材６０に保持された第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１及び上面Ｔ２はＸＹ平面とほぼ平行となっている。
【０１２７】
第１光学素子ＬＳ１を保持した保持部材６０は第２ノズル部材７２に接続されている。保持部材６０と第２ノズル部材７２とは複数のボルト６１によって互いに接続されている。また、ボルト６１による接続を解除することにより、第１光学素子ＬＳ１は、保持部材６０による保持を解除される。すなわち、第１光学素子ＬＳ１は容易に脱着可能（交換可能）に設けられている。
【０１２８】
第２光学素子ＬＳ２は、屈折力（レンズ作用）を有する光学素子であって、第２光学素子ＬＳ２の下面Ｔ３は平面状であり、上面Ｔ４は物体面側（マスクＭ側）に向かって凸状に形成され、正の屈折力を有している。上面Ｔ４の外径は下面Ｔ３の外径よりも大きく、第２光学素子ＬＳ２はフランジ面Ｆ２を有している。そして、第２光学素子ＬＳ２のフランジ面Ｆ２のエッジ部が、鏡筒ＰＫの下端部に設けられた支持部５８に支持されている。第２光学素子ＬＳ２（及び光学素子ＬＳ３〜ＬＳ７）は鏡筒ＰＫに保持された構成となっている。
【０１２９】
支持部５８に支持された第２光学素子ＬＳ２の下面Ｔ３と、保持部材６０に保持された第１光学素子ＬＳ１の上面Ｔ２とは、ほぼ平行となっている。また、上述したように、第２光学素子ＬＳ２の上面Ｔ４は正の屈折力を有しているため、上面Ｔ４に入射する光（露光光ＥＬ）の反射損失が低減されており、ひいては大きい像側開口数が確保されている。また、屈折力（レンズ作用）を有する第２光学素子ＬＳ２は、良好に位置決めされた状態で鏡筒ＰＫの支持部５８に支持されている。また、本実施形態においては、第１光学素子ＬＳ１と対向する第２光学素子ＬＳ２の下面Ｔ３の外径は、第１光学素子ＬＳ１の上面Ｔ２の外径よりも小さく形成されている。
【０１３０】
照明光学系ＩＬより射出された露光光ＥＬは、複数の光学素子ＬＳ７〜ＬＳ３のそれぞれを通過した後、第２光学素子ＬＳ２の上面Ｔ４の所定領域を通過し、下面Ｔ３の所定領域を通過した後、第１空間Ｋ１の液体ＬＱに入射する。第１空間Ｋ１の液体ＬＱを通過した露光光ＥＬは、第１光学素子ＬＳ１の上面Ｔ２の所定領域を通過した後、下面Ｔ１の所定領域を通過し、像面側空間Ｋ０の液体ＬＱに入射した後、基板Ｗ上に到達する。
【０１３１】
第１ノズル部材７１は、第１液浸機構１の一部を構成するものであって、第１光学素子ＬＳ１の側面ＬＴ１を囲むように設けられた環状部材である。保持部材６０に保持された第１光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１と、第１ノズル部材７１の下面７１Ａとはほぼ面一となっている。また、第１ノズル部材７１の内側面７１Ｔと第１光学素子ＬＳ１の側面ＬＴ１との間には所定の隙間（ギャップ）Ｇ１が設けられている。
【０１３２】
第１ノズル部材７１の下面７１Ａには、液体ＬＱを供給する第１供給口１２、及び液体ＬＱを回収する第１回収口２２が形成されている。第１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、第１供給口１２は、投影領域ＡＲ１を囲むように、第１ノズル部材７１の下面７１Ａにおいて複数形成されている。第１回収口２２は、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１に対して第１供給口１２の外側に設けられており、第１供給口１２、及び露光光ＥＬが照射される投影領域ＡＲ１を囲むように、環状のスリット状に形成されている。
【０１３３】
第１回収口２２には、その第１回収口２２を覆うように複数の孔を有する多孔部材２２Ｐが配置されている。多孔部材２２Ｐ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。なお、多孔部材２２Ｐ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２２Ｐ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２２Ｐ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、第１、第２ノズル部材７１、７２に上述した表面処理を施してもよい。
【０１３４】
第１ノズル部材７１の内部には、複数の第１供給口１２のそれぞれと供給管１３とを接続する内部流路である第１供給流路１４が設けられている。第１ノズル部材７１に形成された第１供給流路１４は、複数の第１供給口１２のそれぞれに接続可能なように途中から分岐している。また、第１ノズル部材７１の内部には、環状の第１回収口２２と回収管２３とを接続する内部流路である第１回収流路２４が設けられている。第１回収流路２４は、環状の第１回収口２２に対応するように環状に形成され、その回収口２２に接続した環状流路と、その環状流路の一部と回収管２３とを接続するマニホールド流路とを備えている。
【０１３５】
制御装置ＣＯＮＴは、液体ＬＱの第１液浸領域ＬＲ１を形成する際、第１液浸機構１の第１液体供給部１１及び第１液体回収部２１を使って基板Ｗ上に対する液体ＬＱの供給及び回収を行う。基板Ｗ上に液体ＬＱを供給するときには、制御装置ＣＯＮＴは、第１液体供給部１１より液体ＬＱを送出し、第１供給管１３、及び第１ノズル部材７１の第１供給流路１４を介して、基板Ｗの上方に設けられている第１供給口１２より基板Ｗ上に液体ＬＱを供給する。基板Ｗ上の液体ＬＱを回収するときには、制御装置ＣＯＮＴは第１液体回収部２１を駆動する。第１液体回収部２１が駆動することにより、基板Ｗ上の液体ＬＱは、基板Ｗの上方に設けられた第１回収口２２を介して第１ノズル部材７１の第１回収流路２４に流入し、第１回収管２３を介して第１液体回収部２１に回収される。液体ＬＱは、第１ノズル部材７１の下面７１Ａ及び投影光学系ＰＬの光学素子ＬＳ１の下面Ｔ１と基板Ｗの表面との間の像面側空間Ｋ０に満たされて、第１液浸領域ＬＲ１を形成する。
【０１３６】
第２ノズル部材７２は、第２光学素子ＬＳ２の側面ＬＴ２を囲むように設けられた環状部材である。第２光学素子ＬＳ２のフランジ面Ｆ２は、第２ノズル部材７２の上面７２Ｊと対向している。第２ノズル部材７２は鏡筒ＰＫの下端部に接続されており、鏡筒ＰＫに支持された構成となっている。上述したように、第２ノズル部材７２と鏡筒ＰＫとはほぼ一体的となっており、第２ノズル部材７２は鏡筒ＰＫの一部を構成している。そして、第２ノズル部材７２の内側面７２Ｔと第２光学素子ＬＳ２の側面ＬＴ２との間には所定の隙間（ギャップ）Ｇ２が設けられている。
【０１３７】
第２ノズル部材７２には、液体ＬＱを供給する第２供給口３２、及び液体ＬＱを回収する第２回収口４２が形成されている。第２供給口３２は、第２ノズル部材７２の内側面７２Ｔにおいて、第１空間Ｋ１に対向する位置に設けられている。第２回収口４２は、第２ノズル部材７２のうち、第２光学素子ＬＳ２の側面ＬＴ２と対向する内側面７２Ｔに設けられている。第２回収口４２は、第２光学素子ＬＳ２の下面Ｔ３よりも高い位置に設けられている。なお本実施形態では、第２回収口４２は横を向いているが、例えば斜め下方や上方を向いていてもよい。
【０１３８】
また、第２ノズル部材７２の内部には、第２供給口３２と供給管３３とを接続する内部流路である第２供給流路３４が設けられている。また、第２ノズル部材７２の内部には、第２回収口４２と回収管４３とを接続する内部流路である第２回収流路４４が設けられている。
【０１３９】
本実施形態において、第２供給口３２は第１空間Ｋ１の＋Ｘ側に設けられており、第２回収口４２は第１空間Ｋ１の−Ｘ側に設けられている。第２供給口３２は所定幅を有するスリット状であり、第２回収口４２は第２供給口３２よりも大きく形成されている。
【０１４０】
制御装置ＣＯＮＴは、液体ＬＱの第２液浸領域ＬＲ２を形成する際、第２液浸機構２の第２液体供給部３１及び第２液体回収部４１を使って第１空間Ｋ１に対する液体ＬＱの供給及び回収を行う。第１空間Ｋ１に液体ＬＱを供給するときには、制御装置ＣＯＮＴは、第２液体供給部３１より液体ＬＱを送出し、第２供給管３３、及び第２ノズル部材７２の第２供給流路３４を介して、第２供給口３２より第１空間Ｋ１に液体ＬＱを供給する。第１空間Ｋ１の液体ＬＱを回収するときには、制御装置ＣＯＮＴは第２液体回収部４１を駆動する。第２液体回収部４１が駆動することにより、第１空間Ｋ１の液体ＬＱは、第２光学素子ＬＳ２の下面Ｔ３よりも高い位置に設けられた第２回収口４２を介して第２ノズル部材７２の第２回収流路４４に流入し、第２回収管４３を介して第２液体回収部４１に回収される。液体ＬＱは、第２光学素子ＬＳ２の下面Ｔ３と第１光学素子ＬＳ１の上面Ｔ２との間の第１空間Ｋ１に満たされて、第２液浸領域ＬＲ２を形成する。
【０１４１】
また、液体ＬＱの供給動作及び回収動作に伴って発生する振動が投影光学系ＰＬに伝わり、露光精度を劣化させないようにするために、本実施形態においては、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの露光中、第２液浸機構２による第１空間Ｋ１への液体ＬＱの供給動作、及び第１空間Ｋ１からの液体ＬＱの回収動作を行わないようにしている。
【０１４２】
ところで、投影光学系ＰＬと第２ノズル部材７２との間や、第２ノズル部材７２と第２光学素子ＬＳ２との間には、微小な隙間が存在している可能性がある。液体ＬＱの供給動作及び回収動作が行われない場合、その隙間を介して酸素が第１空間Ｋ１に浸入し、液体ＬＱが酸素を吸収する可能性がある。液体ＬＱが酸素を吸収すると、露光光ＥＬが液体ＬＱ中の酸素によって吸収され、透過率が低下する。
【０１４３】
そこで、投影光学系ＰＬと第２ノズル部材７２との間、あるいは第２ノズル部材７２と第２光学素子ＬＳ２との間を覆うように、不活性ガス供給機構を設ける。このように構成することによって、第１空間Ｋ１を満たす液体ＬＱの界面が不活性ガスと接触することになるので、液体ＬＱが酸素を吸収することを防ぐことができる。不活性ガスとしては、酸素に比べて露光光ＥＬを吸収する特性が低い性質のガス、例えば、窒素やヘリウムなどを用いればよい。
【０１４４】
第１光学素子ＬＳ１の上面Ｔ２と第２ノズル部材７２の下面７２Ｋとの間にはシール部材６４が設けられている。更に、保持部材６０の上面６０Ｊと第２ノズル部材７２の下面７２Ｋとの間にもシール部材６３が設けられている。シール部材６３、６４は、第１空間Ｋ１とその外側の空間との間の液体ＬＱの流通を抑制する。シール部材６３、６４は、例えばＯリング、Ｖリング、Ｃリングなどによって構成可能である。
【０１４５】
また、第２ノズル部材７２の内側面７２Ｔと第２光学素子ＬＳ２の側面ＬＴ２との間のギャップＧ２にも、シール部材７６Ａが設けられており、第２ノズル部材７２の上面７２Ｊと、その上面７２Ｊと対向する第２光学素子ＬＳ２のフランジ面Ｆ２との間にもシール部材７６Ｂ、７６Ｃが設けられている。これらシール部材７６（７６Ａ、７６Ｂ、７６Ｃ）も、第１空間Ｋ１とその外側の空間との間の液体ＬＱの流通を抑制する。
【０１４６】
図２２は第２ノズル部材７２を上方から見た平面図である。第２ノズル部材７２の上面７２Ｊは、第１空間Ｋ１の周囲に、第１空間Ｋ１を囲むように設けられている。また、第２ノズル部材７２の上面７２Ｊには凹部７５が形成されている。凹部７５は平面視環状に設けられている。
【０１４７】
凹部７５の内側の複数の所定位置のそれぞれには、複数のサンプリングポート（開口部）７５Ａ〜７５Ｊが設けられている。本実施形態において、サンプリングポート７５Ａ〜７５Ｊのそれぞれは、第１空間Ｋ１を囲むようにほぼ等間隔で設けられている。また、それらサンプリングポート７５Ａ〜７５Ｊのそれぞれに対応するように、液体ＬＱを検出する検出装置Ｓが設けられている。本実施形態においては、検出装置Ｓのそれぞれには、上述の検出装置の第１実施形態で説明したような検出装置Ｓが用いられているが、第２〜第８の実施形態で説明したような検出装置Ｓが設けられていてもよい。
【０１４８】
図２３は、複数設けられた検出装置Ｓのうち、サンプリングポート７５Ｅに対応して設けられた検出装置Ｓを示す図である。図２３に示すように、検出装置Ｓのうち、検出用空間３を形成する検出用部材７は、第２ノズル部材７２（鏡筒ＰＫ）の外側に設けられている。具体的には、検出用部材７は、鏡筒ＰＫの外部空間であって、第２ノズル部材７２の下面７２Ｋに設けられている。本実施形態において、検出用部材７は第２ノズル部材７２の下面７２Ｋに対して例えばボルトによって接続されており、ボルトによる接続を解除することにより、検出用部材７は、第２ノズル部材７２による保持を解除される。すなわち、検出用部材７は容易に脱着可能（交換可能）に設けられている。
【０１４９】
また、サンプリングポート７５Ｅと検出装置Ｓの検出用空間３とを接続する流路２は、第２ノズル部材７２の内部に形成されている。流路２は、第２供給流路３４及び第２回収流路４４とは別に形成されている。
【０１５０】
以上、サンプリングポート７５Ｅに対応して設けられた検出装置Ｓについて説明したが、同様の構成を有する検出装置Ｓが、他のサンプリングポート７５Ａ〜７５Ｄ、７５Ｆ〜７５Ｊのそれぞれに対応するように設けられている。このように、各検出装置Ｓのそれぞれの検出用空間３は、流路２を介してサンプリングポート７５Ａ〜７５Ｊのそれぞれに接続されている。また、各検出装置Ｓのそれぞれの流入口２Ａは、検出用部材７のうち、第１空間Ｋ１（光軸ＡＸ）に対向する側面７Ｃに設けられている。
【０１５１】
露光光ＥＬの光路上に設けられた第１空間Ｋ１と、サンプリングポート７５Ａ〜７５Ｊが設けられた凹部７５の内部空間とは、ギャップＧ２を介して接続されており、本実施形態においては、所定空間Ｋ１は凹部７５の内部空間を含んでいる。したがって、本実施形態においては、各検出装置Ｓのそれぞれは、第１空間Ｋ１の複数の所定位置のそれぞれに設けられたサンプリングポート７５Ａ〜７５Ｊに流路２を接続した構成となっている。
【０１５２】
次に、液体検出作用について説明する。例えば、第１空間Ｋ１の液体ＬＱがギャップＧ２を介して第１空間Ｋ１の＋Ｘ側の領域より外部に漏れた場合、その漏れた液体ＬＱは、第２ノズル部材７２の上面７２Ｊを流れた後、凹部７５のサンプリングポート７５Ｅなどに流入する。例えばサンプリングポート７５Ｅに流入した液体ＬＱは、そのサンプリングポート７５Ｅに対応して設けられた検出装置Ｓに検出される。制御装置ＣＯＮＴは、その検出装置Ｓの検出結果に基づいて、第１空間Ｋ１からの液体ＬＱの漏れを判断することができるとともに、第１空間Ｋ１より液体ＬＱが漏れた位置を、第１空間Ｋ１の＋Ｘ側の領域であることを特定することができる。
【０１５３】
制御装置ＣＯＮＴは、第１空間Ｋ１からの液体ＬＱの漏れを検出した場合、例えば、第２液体供給部３１による液体ＬＱの供給を停止したり、あるいは第２液体回収部４１による単位時間当たりの液体回収量を多くしたり、あるいは露光動作を停止したり、あるいは液体ＬＱが漏れた旨を報知装置ＩＮＦを使ってオペレータ等に報知などの処置を講ずる。なお報知装置ＩＮＦは、液晶ディスプレイ等の表示装置、音や光を使って警報（警告）を発する警報装置を含んで構成されている。
【０１５４】
上述のような処置を講ずることにより、漏れた液体ＬＱによる被害の拡大を防止することができる。したがって、漏れた液体ＬＱにより露光装置ＥＸを構成する機器・部材等が故障したり、あるいは機器・部材等に錆が生じたり、あるいは露光装置ＥＸの置かれている環境（湿度等）が変動する等の不都合の発生を防止することができる。したがって、露光精度及び計測精度の劣化を抑制することができる。
【０１５５】
以上説明したように、検出装置Ｓを使って、第１空間Ｋ１からの液体ＬＱの漏れを良好に検出することができるので、漏れた液体ＬＱに起因する露光精度及び計測精度の劣化を抑制するための処置を迅速且つ適切に講ずることができる。
【０１５６】
また、検出用空間３を形成する検出用部材７を第２ノズル部材７２（鏡筒ＰＫ）の外側に設けたので、例えば検出部４や物体１、あるいは検出用部材７をメンテナンスあるいは交換するとき、検出用部材７を第２ノズル部材７２から取り外すだけで、簡単にメンテナンスなどを行うことができる。
【０１５７】
なお、本実施形態においては、サンプリングポート７５Ａ〜７５Ｊを複数設けたので、液体ＬＱが漏れた位置を特定することができる構成であるが、サンプリングポートは例えば１つだけ設けた構成であってもよい。第１空間Ｋ１より漏れた液体ＬＱは凹部７５に流れ、やがてサンプリングポートに流入するため、装置構成を複雑化することなく、液体ＬＱの漏れを検出することができる。
【０１５８】
なお、本実施形態においては、検出装置Ｓは、第１空間Ｋ１の液体ＬＱの漏れを検出する構成であるが、像面側空間Ｋ０の液体ＬＱの漏れを検出してもよい。その場合には、サンプリングポートは基板Ｐ又は基板ステージＰＳＴの周囲などに設けられる。
【０１５９】
なお、上述の第３及び第７実施形態などの検出装置Ｓにおいては、液体ＬＱの量を検出可能であるため、例えば供給管１３、３３などに検出装置Ｓを接続することによって、供給管１３、３３を流れる液体ＬＱの流量を検出することができる。そして、制御装置ＣＯＮＴは、その検出装置Ｓの検出結果に基づいて、第１、第２液体供給部１１、３１を制御し、単位時間当たりの液体供給量を制御することができる。
【０１６０】
上述した各実施形態においては、物体１の変位又は変形の状態を検出することにより、例えば液体ＬＱが超純水の場合であっても、その液体ＬＱの漏れを検出することができる構成である。したがって、液浸露光のために露光光ＥＬの光路空間に満たす液体ＬＱとして超純水を使用した場合であっても、検出装置Ｓはその液体（超純水）ＬＱの漏れを良好に検出することができる。
【０１６１】
また、超純水の漏れを検出する場合には、例えば図２４に示すように、所定空間（第１空間）Ｋ１に接続する流路２の途中に、金属イオンを発生させる金属イオン発生領域を設けておき、所定空間Ｋ１から流出し、流路２を介して検出用空間３に流入する液体（超純水）に金属イオンを混入させるようにしてもよい。このような構成によれば、検出用空間３に流入した液体はもはや超純水ではなく、金属イオンを含んだ液体であるため、例えば、液体との接触による電気抵抗値の変化に基づき、液体の漏れ（有無）を検出する検出装置を使って、液体の漏れを検出することができる。なお、金属イオン発生領域とは、管部材８をステンレスなどの金属製とし、管部材８の所定領域に、上述の「GOLDEP」処理あるいは「GOLDEP WHITE」処理などを施さない領域を含む。あるいは、流路２中に、所定の金属を配置するようにしてもよい。このような金属イオン発生領域を設けることにより、液体ＬＱに金属イオン（不純物）を溶出させることができる。
【０１６２】
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Ｗ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Ｗ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。
【０１６３】
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Ｗ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。
【０１６４】
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Ｗ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。
【０１６５】
なお、上記各実施形態の基板Ｗ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。
【０１６６】
露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｗ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Ｗ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Ｗ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。
【０１６７】
また、露光装置ＥＸとしては、第１パターンと基板Ｗ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Ｗ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Ｗ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Ｗ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Ｗ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Ｗ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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
更に、特開平１１−１３５４００号公報に開示されているように、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材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。
【０１７０】
また、上述の実施形態においては、投影光学系ＰＬと基板Ｗ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、本発明は、特開平６−１２４８７３号公報に開示されているような露光対象の基板の表面全体を液漬した状態で露光する液浸露光装置にも適用可能である。
【０１７１】
露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｗ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。
【０１７２】
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。
【０１７３】
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。
【０１７４】
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。
【０１７５】
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（USP5,874,820）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。
【０１７６】
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。
【０１７７】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図２５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。
【図面の簡単な説明】
【０１７８】
【図１】第１実施形態に係る検出装置の概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図３】第１実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図４】第２実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図５】第２実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図６】第３実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図７】第３実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図８】第３実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図９】第３実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図１０】第４実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図１１】物体の別の例を説明するための図である。
【図１２】第５実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図１３】第５実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図１４】第６実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図１５】第６実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図１６】第７実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図１７】第７実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図１８】第８実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図１９】第９実施形態に係る検出装置を説明するための図である。
【図２０】露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２１】露光装置の要部を拡大した側断面図である。
【図２２】第２ノズル部材の平面図である。
【図２３】露光装置に設けられた検出装置を示す断面図である。
【図２４】露光装置の別の例を説明するための模式図である。
【図２５】マイクロデバイスの製造工程の一例を説明するためのフローチャート図である。
【符号の説明】
【０１７９】
１…物体、１Ｈ…中空部、２…流路、３…検出用空間、４…検出部、５…制御部、７２…第２ノズル部材（鏡筒）、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｋ１…所定空間、ＬＱ…液体、ＬＳ１…第１光学素子、ＬＳ２…第２光学素子、ＰＫ…鏡筒、ＰＬ…投影光学系、Ｓ…検出装置、Ｗ…基板
【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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