(57)【要約】【課題】気化熱による温度変化を抑制できるステージ装置を提供する。【解決手段】液体ＬＱを用いた液浸露光が実施される基板Ｐを保持して移動する基板ステージ２であって、保持された基板Ｐの周囲に設けられて液体ＬＱを回収する第２溝部４２と、第２溝部４２の底部４２ａに設けられ、第２溝部４２で回収した液体ＬＱを、第２溝部４２の外部に排出する排出孔４５と、液体ＬＱよりも比重の小さい材料で形成され、第２溝部４２に配置されて第２溝部４２に貯溜した液体ＬＱの液位に応じて浮沈することにより排出孔４５を開閉するフロート弁５１とを有するという構成を採用する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を用いた所定の処理が実施される物体を保持して移動するステージ装置であって、
保持された前記物体の周囲に設けられて前記液体を回収する液体回収溝と、
前記液体回収溝の底部に設けられ、前記液体回収溝で回収した液体を、前記液体回収溝の外部に排出する排出部と、
前記液体よりも比重の小さい材料で形成され、前記液体回収溝に配置されて前記液体回収溝に貯溜した前記液体の液位に応じて浮沈することにより前記排出部を開閉するフロート弁とを有することを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記フロート弁の移動をガイドするガイド部を有することを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
前記ガイド部は、前記排出部に遊嵌しつつ前記フロート弁と一体的に移動することを特徴とする請求項２に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記フロート弁の浮上方向の移動を規制する係止部を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のステージ装置。
【請求項５】
前記フロート弁と前記底部との接触部に配置され、前記フロート弁が前記排出部を閉塞した際に前記フロート弁と前記排出部との間を液密にシールするシール部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のステージ装置。
【請求項６】
前記液体を前記液体回収溝に誘導する液体誘導部を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のステージ装置。
【請求項７】
前記液体誘導部は、前記液体回収溝に向かって下方に傾斜する傾斜部を有することを特徴とする請求項６に記載のステージ装置。
【請求項８】
前記液体誘導部は、親液性を有することを特徴とする請求項６または７に記載のステージ装置。
【請求項９】
前記液体誘導部は、多孔部材を有することを特徴とする請求項６〜８のいずれか一項に記載のステージ装置。
【請求項１０】
液体を用いた所定の処理が実施される物体を保持して移動するステージ装置であって、
保持された前記物体の周囲に設けられて前記液体を回収する液体回収溝と、
前記液体回収溝の底部に設けられ、前記液体回収溝で回収した液体を、前記液体回収溝の外部に排出する排出部と、
可撓性を有し、前記液体回収溝の底部に載置されて前記排出部を覆う蓋部材とを有することを特徴とするステージ装置。
【請求項１１】
液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載のステージ装置を有することを特徴とする露光装置。
【請求項１２】
前記物体は、前記基板であることを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記露光光を射出する光学系と、
前記光学系から射出される前記露光光の光路を前記液体で満たすように、前記光学系と前記基板との間を液浸させる液浸装置とを有することを特徴とする請求項１１または１２に記載の露光装置。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の露光装置を用いたデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ装置、露光装置及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置において、特許文献１に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置が知られている。露光装置は、基板を保持するステージ装置を備え、そのステージ装置に保持された基板を露光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／０２１９４８８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液浸露光装置において、基板の裏面側の空間に液体が入り込んだり、その液体が基板の裏面に付着したりする可能性がある。その液体を放置しておくと、その液体の気化熱により、基板が熱変形したり、ステージ装置が熱変形したり、各種計測装置の計測結果が変動したりする可能性がある。そのような不具合が生じると、基板上に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが発生する可能性がある。
【０００５】
本発明の態様は、液体の気化熱の影響を抑制できるステージ装置を提供することを目的とする。また、本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる露光装置を提供することを目的とする。また、本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できるデバイス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、液体を用いた所定の処理が実施される物体を保持して移動するステージ装置であって、保持された前記物体の周囲に設けられて上記液体を回収する液体回収溝と、上記液体回収溝の底部に設けられ、上記液体回収溝で回収した液体を、上記液体回収溝の外部に排出する排出部と、上記液体よりも比重の小さい材料で形成され、上記液体回収溝に配置されて上記液体回収溝に貯溜した上記液体の液位に応じて浮沈することにより上記排出部を開閉するフロート弁とを有する、ステージ装置が提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様に従えば、液体を用いた所定の処理が実施される物体を保持して移動するステージ装置であって、保持された上記物体の周囲に設けられて上記液体を回収する液体回収溝と、上記液体回収溝の底部に設けられ、上記液体回収溝で回収した液体を、上記液体回収溝の外部に排出する排出部と、可撓性を有し、上記液体回収溝の底部に載置されて上記排出部を覆う蓋部材とを有する、ステージ装置が提供される。
【０００８】
本発明の第３の態様に従えば、液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、第１の態様あるいは第２の態様のステージ装置を備えた露光装置が提供される。
【０００９】
本発明の第４の態様に従えば、第３の態様の露光装置を用いたデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、気化熱の影響を抑制できる。また本発明によれば、露光不良の発生を抑制できる。また本発明によれば、不良デバイスの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る液浸装置及び基板ステージの近傍を示す側断面図である。
【図３】第１実施形態に係る基板テーブルを模式的に示す平面図である。
【図４】第１実施形態に係る基板テーブルの要部を示す側断面図である。
【図５】第２実施形態に係る基板テーブルの要部を示す側断面図である。
【図６】第３実施形態に係る基板テーブルの要部を示す側断面図である。
【図７】第４実施形態に係る液体誘導部を示す斜視図である。
【図８】第４実施形態に係る基板テーブルの要部を示す側断面図である。
【図９】第５実施形態に係る基板テーブルの要部を示す側断面図である。
【図１０】別実施形態に係る基板テーブルを模式的に示す平面図である。
【図１１】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である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
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。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１３】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図である。図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ（ステージ装置）２と、各ステージ１、２の位置情報を計測する干渉計システム７と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影光学系（光学系）ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置８とを備えている。
【００１４】
また、露光装置ＥＸは、基板Ｐが処理される内部空間１３を形成するチャンバ装置１４を備えている。チャンバ装置１４は、内部空間１３の環境（温度、湿度、クリーン度、及び圧力を含む）を調整可能な構成となっている。本実施形態において、チャンバ装置１４は、内部空間１３の圧力を、ほぼ大気圧に調整する。
【００１５】
マスクＭは、基板Ｐに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。マスクＭは、例えばガラス板等の透明板上にクロム等の遮光膜を用いて所定のパターンが形成された透過型マスクを含む。なお、マスクＭとして、反射型マスクを用いることもできる。基板Ｐは、デバイスを製造するための基板であり、感光膜を含む。感光膜は、感光材（フォトレジスト）の膜である。
【００１６】
本実施形態の露光装置ＥＸは、液体ＬＱを介して露光光ＥＬで基板Ｐを露光する液浸露光装置である。露光装置ＥＸは、露光光ＥＬの光路の少なくとも一部が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成する液浸装置９を備えている。液浸空間ＬＳは、液体で満たされた空間である。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。
【００１７】
本実施形態において、液浸空間ＬＳは、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い終端光学素子１０から射出される露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように形成される。終端光学素子１０は、投影光学系ＰＬの像面に向けて露光光ＥＬを射出する射出面１１を有する。液浸空間ＬＳは、終端光学素子１０とその終端光学素子１０の射出面１１と対向する位置に配置された物体との間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように形成される。射出面１１と対向する位置は、射出面１１から射出される露光光ＥＬの照射位置を含む。
【００１８】
液浸装置９は、液体ＬＱを保持する液浸部材２０を有する。液浸部材２０は、終端光学素子１０の近傍に配置されている。液浸部材２０は、下面１２を有する。本実施形態において、射出面１１と対向可能な物体は、下面１２と対向可能である。物体の表面が射出面１１と対向する位置に配置されたとき、下面１２の少なくとも一部と物体の表面とが対向する。射出面１１と物体の表面とが対向しているとき、終端光学素子１０の射出面１１と物体の表面との間に液体ＬＱを保持できる。また、下面１２と物体の表面とが対向しているとき、液浸部材２０の下面１２と物体の表面との間に液体ＬＱを保持できる。一方側の射出面１１及び下面１２と、他方側の物体の表面との間に保持される液体ＬＱによって、液浸空間ＬＳが形成される。
【００１９】
本実施形態において、射出面１１及び下面１２と対向可能な物体は、露光光ＥＬの照射位置を含む所定面内を移動可能な物体を含む。本実施形態において、その物体は、基板ステージ２、及びその基板ステージ２に保持された基板Ｐの少なくとも一方を含む。本実施形態において、基板ステージ２は、ベース部材６のガイド面５上を移動可能である。本実施形態においては、ガイド面５は、ＸＹ平面とほぼ平行である。基板ステージ２は、基板Ｐを保持して、ガイド面５に沿って、露光光ＥＬの照射位置を含むＸＹ平面内を移動可能である。
【００２０】
本実施形態においては、射出面１１及び下面１２と対向する位置に配置された基板Ｐの表面の一部の領域（局所的な領域）が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳが形成され、その基板Ｐの表面と下面１２との間に液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）が形成される。すなわち、本実施形態においては、露光装置ＥＸは、基板Ｐの露光時に、投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲを含む基板Ｐ上の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳを形成する局所液浸方式を採用する。
【００２１】
照明系ＩＬは、所定の照明領域ＩＲを均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明系ＩＬは、照明領域ＩＲに配置されたマスクＭの少なくとも一部を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬとして、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）等が用いられる。本実施形態においては、露光光ＥＬとして、紫外光（真空紫外光）であるＡｒＦエキシマレーザ光を用いる。
【００２２】
マスクステージ１は、マスクステージ１を移動させる第１駆動システム３と、マスクＭをリリース可能に保持するマスク保持部１５とを含む。本実施形態において、マスク保持部１５は、マスクＭのパターン形成面（下面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、マスクＭを保持する。第１駆動システム３は、リニアモータ等のアクチュエータを含む。本実施形態においては、マスクステージ１は、マスク保持部１５でマスクＭを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。
【００２３】
投影光学系ＰＬは、所定の投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射する。投影光学系ＰＬは、投影領域ＰＲに配置された基板Ｐの少なくとも一部に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。投影光学系ＰＬの複数の光学素子は、鏡筒ＰＫで保持される。本実施形態の投影光学系ＰＬは、その投影倍率が例えば１／４、１／５又は１／８等の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは、等倍系及び拡大系のいずれでもよい。本実施形態においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸは、Ｚ軸とほぼ平行である。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。
【００２４】
基板ステージ２は、基板ステージ２を移動させる第２駆動システム４と、ステージ本体１６と、ステージ本体１６上に搭載され、基板Ｐを保持可能な基板テーブル１７とを含む。ステージ本体１６は、気体軸受によって、ガイド面５に非接触で支持されており、ガイド面５上をＸＹ方向に移動可能である。基板ステージ２は、基板Ｐを保持した状態で、終端光学素子１０の光射出側（投影光学系ＰＬの像面側）において、射出面１１及び下面１２と対向する位置を含むガイド面５の所定領域内を移動可能である。
【００２５】
第２駆動システム４は、例えばリニアモータ等のアクチュエータを含み、ステージ本体１６をガイド面５上でＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動可能な粗動システム４Ａと、例えばボイスコイルモータ等のアクチュエータを含み、ステージ本体１６に対して基板テーブル１７をＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に移動可能な微動システム４Ｂとを有する。基板テーブル１７は、粗動システム４Ａ及び微動システム４Ｂを含む第２駆動システム４の作動により、基板Ｐを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。
【００２６】
干渉計システム７は、ＸＹ平面内におけるマスクステージ１及び基板ステージ２のそれぞれの位置情報を計測する。干渉計システム７は、ＸＹ平面内におけるマスクステージ１の位置情報を計測するレーザ干渉計７Ａと、ＸＹ平面内における基板ステージ２の位置情報を計測するレーザ干渉計７Ｂとを備えている。レーザ干渉計７Ａは、マスクステージ１に配置された反射面１Ｒに計測光を照射し、その反射面１Ｒを介した計測光を用いて、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関するマスクステージ１（マスクＭ）の位置情報を計測する。
レーザ干渉計７Ｂは、基板ステージ２（基板テーブル１７）に配置された反射面２Ｒに計測光を照射し、その反射面２Ｒを介した計測光を用いて、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する基板ステージ２（基板Ｐ）の位置情報を計測する。
【００２７】
また、本実施形態においては、基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面の位置情報を検出するフォーカス・レベリング検出システム（不図示）が配置されている。フォーカス・レベリング検出システムは、Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する基板Ｐの表面の位置情報を検出する。
【００２８】
基板Ｐの露光時、マスクステージ１の位置情報がレーザ干渉計７Ａで計測され、基板ステージ２の位置情報がレーザ干渉計７Ｂで計測される。制御装置８は、レーザ干渉計７Ａの計測結果に基づいて、第１駆動システム３を作動し、マスクステージ１に保持されているマスクＭの位置制御を実行する。また、制御装置８は、レーザ干渉計７Ｂの計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて、第２駆動システム４を作動し、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの位置制御を実行する。
【００２９】
本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しつつ、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する走査型露光装置である。基板Ｐの露光時、制御装置８は、マスクステージ１及び基板ステージ２を制御して、マスクＭ及び基板Ｐを、露光光ＥＬの光路（光軸ＡＸ）と交差するＸＹ平面内の所定の走査方向に移動する。本実施形態においては、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）をＹ軸方向とし、マスクＭの走査方向（同期移動方向）もＹ軸方向とする。制御装置８は、基板Ｐを投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲに対してＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、照明系ＩＬの照明領域ＩＲに対してマスクＭをＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと基板Ｐ上の液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。これにより、基板Ｐは露光光ＥＬで露光され、マスクＭのパターンの像が基板Ｐに投影される。
【００３０】
次に、図１及び図２を参照しながら、液浸装置９及び基板ステージ２について説明する。図２は、液浸装置９及び基板ステージ２の近傍を示す側断面図である。
【００３１】
液浸部材２０は、環状の部材である。液浸部材２０は、終端光学素子１０の周囲に配置されている。図２に示すように、液浸部材２０は、射出面１１と対向する位置に露光光ＥＬが通過する開口９Ｋを有する。液浸部材２０は、液体ＬＱを供給可能な供給口２１と、液体ＬＱを回収可能な回収口２２とを備えている。
【００３２】
供給口２１は、液浸空間ＬＳを形成するために、液体ＬＱを供給可能である。
供給口２１は、露光光ＥＬの光路の近傍において、その光路に面するように液浸部材２０の所定位置に配置されている。供給口２１は、流路２３を介して、液体供給装置２４と接続されている。液体供給装置２４は、清浄で温度調整された液体ＬＱを送出可能である。流路２３は、液浸部材２０の内部に形成された供給流路、及びその供給流路と液体供給装置２４とを接続する供給管で形成される流路を含む。液体供給装置２４から送出された液体ＬＱは、流路２３を介して供給口２１に供給される。
【００３３】
回収口２２は、液浸部材２０の下面１２と対向する物体上の液体ＬＱの少なくとも一部を物体の上方から回収可能である。本実施形態においては、回収口２２は、開口９Ｋの周囲に配置されている。回収口２２は、物体の表面と対向可能な液浸部材２０の所定位置に配置されている。回収口２２には、複数の孔(openingsあるいはpores)を含むプレート状の多孔体からなる多孔部材２５が配置されている。多孔部材２５は、網目状に多数の小さい孔が形成されたメッシュフィルタを含む。本実施形態において、液浸部材２０の下面１２は、多孔部材２５の下面を含む。回収口２２は、流路２６を介して、第１液体回収装置２７と接続されている。第１液体回収装置２７は、真空システムを含み、液体ＬＱを吸引して回収可能である。流路２６は、液浸部材２０の内部に形成された回収流路、及びその回収流路と第１液体回収装置２７とを接続する回収管で形成される流路を含む。回収口２２から回収された液体ＬＱは、流路２６を介して、第１液体回収装置２７に回収される。
【００３４】
本実施形態においては、制御装置８は、液体供給装置２４による液体供給動作と並行して、第１液体回収装置２７による液体回収動作を実行することによって、終端光学素子１０及び液浸部材２０と、終端光学素子１０及び液浸部材２０と対向する物体との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成可能である。基板Ｐの露光時、終端光学素子１０の射出面１１から射出される露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように、液浸部材２０と基板Ｐとの間で液体ＬＱが保持される。
【００３５】
基板テーブル１７は、基板Ｐを保持する第１保持部３１を備えている。また、本実施形態においては、基板テーブル１７は、第１保持部３１の周囲に第２保持部３２を備えている。第１保持部３１は、基板Ｐの裏面（下面）と対向し、基板Ｐの裏面を保持する。第２保持部３２は、プレート部材Ｔの裏面（下面）と対向し、プレート部材Ｔの裏面を保持する。
【００３６】
基板テーブル１７は、基材１８を有する。第１保持部３１及び第２保持部３２のそれぞれは、基板Ｐの裏面及びプレート部材Ｔの裏面と対向可能な基材１８の上面１９に設けられている。
【００３７】
プレート部材Ｔは、基板Ｐを配置可能な開口ＴＨを有する。第２保持部３２に保持されたプレート部材Ｔは、第１保持部３１に保持された基板Ｐの周囲に配置される。
【００３８】
本実施形態において、基板Ｐの表面は、液体ＬＱに対して撥液性である。図２に示すように、本実施形態においては、基板Ｐは、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材Ｗと、基材Ｗ上に形成された感光膜Ｒｇとを含む。本実施形態において、基板Ｐの表面は、感光膜Ｒｇの表面を含む。本実施形態において、感光膜Ｒｇは、液体ＬＱに対して撥液性である。液体ＬＱに対する基板Ｐの表面の接触角は、例えば９０度以上である。なお、基板Ｐの表面が、感光膜Ｒｇを覆う保護膜で形成されてもよい。保護膜は、トップコート膜とも呼ばれる膜であり、感光膜Ｒｇを液体ＬＱから保護する。
【００３９】
本実施形態において、プレート部材Ｔの表面は、液体ＬＱに対して撥液性である。
図２に示すように、本実施形態においては、プレート部材Ｔは、ステンレス等の金属製の基材Ｔｂと、その基材Ｔｂ上に形成された撥液性材料の膜Ｔｆとを含む。本実施形態において、プレート部材Ｔの表面は、撥液性材料の膜Ｔｆの表面を含む。撥液性材料としては、例えばＰＦＡ（Tetra fluoro ethylene-perfluoro alkylvinyl ether copolymer）、ＰＴＦＥ（Poly tetra fluoro ethylene）、ＰＥＥＫ（polyetheretherketone）、テフロン（登録商標）等が挙げられる。なお、プレート部材Ｔ自体が撥液性材料で形成されてもよい。本実施形態において、液体ＬＱに対するプレート部材Ｔの表面の接触角は、例えば９０度以上である。
【００４０】
本実施形態において、第１保持部３１は、所謂、ピンチャック機構を含み、基板Ｐをリリース可能に保持する。本実施形態において、第１保持部３１は、基材１８の上面１９に配置され、基板Ｐの裏面を支持する複数の第１支持部３３と、上面１９において第１支持部３３の周囲に配置され、基板Ｐの裏面と対向する環状の上面を有する第１リム部３４と、上面１９において第１リム部３４の内側に配置され、気体を吸引する第１吸引口３５とを含む。複数の第１支持部３３のそれぞれは、ピン状（凸状）である。第１リム部３４は、基板Ｐの外形とほぼ同形状の環状に形成されている。第１リム部３４の上面は、基板Ｐの裏面の周縁領域（エッジ領域）と対向する。第１吸引口３５は、第１リム部３４の内側の上面１９に複数設けられている。第１吸引口３５のそれぞれは、真空システム等を含む吸引装置（不図示）に接続されている。制御装置８は、吸引装置を用いて、基板Ｐの裏面と第１リム部３４と基材１８とで囲まれた第１空間の気体を第１吸引口３５を介して排気して、その第１空間を負圧にすることによって、基板Ｐを第１支持部３３で吸着保持する。また、第１吸引口３５に接続された吸引装置による吸引動作を停止することにより、第１保持部３１より基板Ｐをリリースすることができる。
【００４１】
第２保持部３２も、所謂、ピンチャック機構を含み、プレート部材Ｔをリリース可能に保持する。本実施形態において、第２保持部３２は、上面１９において第１リム部３４の周囲に配置され、プレート部材Ｔの裏面と対向する環状の上面を有する第２リム部３６と、上面１９において第２リム部３６の周囲に配置され、プレート部材Ｔの裏面と対向する環状の上面を有する第３リム部３７と、第２リム部３６と第３リム部３７との間の上面１９に配置され、プレート部材Ｔの裏面を支持する複数の第２支持部３８と、第２リム部３６と第３リム部３７との間の上面１９に配置され、気体を吸引する第２吸引口３９とを含む。複数の第２支持部３８のそれぞれは、ピン状（凸状）である。第２リム部３６の上面は、開口ＴＨ近傍のプレート部材Ｔの裏面の内縁領域（内側のエッジ領域）と対向する。
第３リム部３７の上面は、プレート部材Ｔの裏面の外縁領域（外側のエッジ領域）と対向する。第２吸引口３９は、第２リム部３６と第３リム部３７との間の上面１９に複数設けられている。第２吸引口３９のそれぞれは、真空システムを含む吸引装置（不図示）に接続されている。制御装置８は、吸引装置を用いて、プレート部材Ｔの裏面と第２リム部３６と第３リム部３７と基材１８とで囲まれた第２空間の気体を第２吸引口３９を介して排気して、その第２空間を負圧にすることによって、プレート部材Ｔを第２支持部３８で吸着保持する。また、第２吸引口３９に接続された吸引装置による吸引動作を停止することにより、第２保持部３２よりプレート部材Ｔをリリースすることができる。なお、プレート部材Ｔを第２保持部３２で着脱可能に保持する代わりに、第１保持部３１に保持された基板Ｐの表面と同一高さとなる平坦部を基材１８自体に形成しても構わない。
【００４２】
本実施形態において、第１保持部３１は、基板Ｐの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。第２保持部３２は、プレート部材Ｔの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、プレート部材Ｔを保持する。本実施形態においては、第１保持部３１に保持された基板Ｐの表面と、第２保持部３２に保持されたプレート部材Ｔの表面とは、ほぼ同一平面内に配置される（ほぼ面一である）。基板Ｐの表面及びプレート部材Ｔの表面は、射出面１１及び下面１２と対向可能である。本実施形態においては、プレート部材Ｔの表面は、射出面１１及び下面１２と対向可能な基板ステージ２（基板テーブル１７）の上面を含む。
【００４３】
また、本実施形態において、第１保持部３１に保持された基板Ｐの表面（エッジ）と、第２保持部３２に保持されたプレート部材Ｔの表面（内側エッジ）との間に、所定のギャップＧが形成される。本実施形態においては、図２に示すように供給口２１からの液体ＬＱで形成された液浸空間ＬＳが、基板Ｐの表面とプレート部材Ｔの表面とに跨って形成される場合がある。すなわち、本実施形態においては、ギャップＧ上に液浸空間ＬＳが形成されることがある。本実施形態においては、供給口２１から供給された液体ＬＱが、その液体ＬＱの表面張力によりギャップＧに浸入しないように、ギャップＧのサイズが定められている。ギャップＧのサイズは、例えば、１ｍｍ以下である。ギャップＧを形成する一方側の基板Ｐの表面、及び他方側のプレート部材Ｔの表面のそれぞれが、液体ＬＱに対して撥液性であり、ギャップＧのサイズを最適化することによって、ギャップＧからの液体ＬＱの浸入が抑制される。
【００４４】
なお、基板Ｐの表面の周縁領域が撥液性でない場合もあり、その場合には、ギャップＧから液体ＬＱの浸入が抑制されない場合もある。
以下、本実施形態の基板テーブル１７に設けられたギャップＧから浸入した液体ＬＱを排液する構造について、図１〜図４を参照して説明する。図３は、基板テーブル１７を模式的に示す平面図である。図４は、基板テーブル１７の要部を示す側断面図である。
【００４５】
基板テーブル１７は、基板テーブル１７（第１保持部３１）に保持された基板Ｐの周囲に形成されたギャップＧからリークした液体ＬＱを回収するための溝部４０（液体回収溝）を備えている。本実施形態の溝部４０は、ギャップＧからリークした液体ＬＱを受ける第１溝部４１と、第１溝部４１で受けた液体ＬＱを回収して所定量貯溜する第２溝部４２とを有する。
【００４６】
上述のように、ギャップＧのサイズが最適化され、ギャップＧへの液体ＬＱが入り込むことが抑制されているものの、ギャップＧからギャップＧの下方空間に液体ＬＱが入り込む可能性がある。基板Ｐの表面及びプレート部材Ｔの表面に供給された液体ＬＱは、液浸装置９の回収口２２により回収可能であるが、一方で、ギャップＧからギャップＧの下方空間に浸入した液体ＬＱを、回収口２２で回収することが困難である。本実施形態においては、基板テーブル１７に溝部４０が配置されているので、ギャップＧから基板Ｐの裏面側の空間に浸入した液体ＬＱを、溝部４０で受けて回収することができる。
【００４７】
第１溝部４１は、基材１８の上面１９の所定領域に配置されている。本実施形態において、第１溝部４１は、第１リム部３４の周囲に配置されている。より詳しくは、本実施形態の第１溝部４１は、第１保持部３１の第１リム部３４と、第２保持部３２の第２リム部３６との間に配置されている。図３に示すように、ＸＹ平面内において、第１溝部４１は、リング状である。
【００４８】
本実施形態において、第１溝部４１は、基板Ｐの裏面の周縁領域（エッジ領域）、及びプレート部材Ｔの裏面の内縁領域（内側のエッジ領域）と対向する位置に配置される。すなわち、本実施形態において、第１溝部４１は、ギャップＧの下方に配置されている。換言すれば、第１溝部４１は、ギャップＧと面するように配置されている。
【００４９】
第２溝部４２は、第１溝部４１の所定領域に配置されている。すなわち、本実施形態において、第２溝部４２は、第１リム部３４の周囲に配置されている。より詳しくは、本実施形態の第２溝部４２は、第１保持部３１の第１リム部３４と、第２保持部３２の第２リム部３６との間に配置されている。
【００５０】
本実施形態において、第２溝部４２は、基板Ｐの裏面の周縁領域（エッジ領域）、及びプレート部材Ｔの裏面の内縁領域（内側のエッジ領域）と対向する位置に配置される。すなわち、本実施形態において、第２溝部４２は、ギャップＧの下方に配置されている。換言すれば、第２溝部４２は、ギャップＧと面するように配置されている。
【００５１】
本実施形態において、第２溝部４２は、図３に示すように、リング状の第１溝部４１の底部４１ａに等間隔で複数配置されている。第２溝部４２は、第１溝部４１の底部４１ａから鉛直下方に所定距離掘り込まれたホール状の溝である。第２溝部４２は、第１溝部４１の底部４１ａにおいて開口し、該開口から流れ落ちた液体ＬＱを回収して所定量貯溜可能な構成となっている。なお、第２溝部４２の開口は、係止部４３（後述、図４参照）により所定量絞られている。
【００５２】
本実施形態の溝部４０には、液体ＬＱを第２溝部４２に誘導する液体誘導部４４が設けられている。液体誘導部４４は、隣り合う第２溝部４２に跨るように、第１溝部４１の底部４１ａに複数敷設されている。また、液体誘導部４４の端部は、第２溝部４２の側壁に接するように、第２溝部４２の内部まで延在している。液体誘導部４４は、多数の孔（pore）を有する親液性の多孔部材から形成されており、第１溝部４１で受けた液体ＬＱを吸収して第２溝部４２の開口に誘導する構成となっている。
本実施形態の液体誘導部４４は、多孔体セラミックスから形成されている。なお、液体誘導部４４を形成する多孔体は、多数の孔（pore）を有する素材であれば、多孔体プラスチック、多孔体金属（例えば、焼結金属、発泡金属）などを用いてもよい。
【００５３】
図４に示すように、第２溝部４２の底部４２ａには、第２溝部４２で回収した液体ＬＱを、第２溝部４２の外部に排出する排出孔（排出部）４５が設けられている。本実施形態の排出孔４５は、第２溝部４２の底部４２ａから鉛直下方に所定距離延在している。排出孔４５は、第２溝部４２と内部流路４６との間を連通させ、底部４２ａから液体ＬＱを内部流路４６に排出する構成となっている。
【００５４】
内部流路４６は、基板テーブル１７（基材１８）の内部に設けられている。内部流路４６は、排出孔４５の下端部と連通して排出孔４５から排出された液体ＬＱを受ける第１内部流路４７と、第１内部流路４７内の液体ＬＱを基板テーブル１７の−Ｙ側の側面の所定位置まで導く第２内部流路４８とを有する。第１内部流路４７は、図３に示すように、ＸＹ平面内において、第１溝部４１と略同径のリング状となっている。
【００５５】
第２内部流路４８は、第１内部流路４７の底部の一部と連通している。また、第２内部流路４８は、第１内部流路４７よりも低い高さ関係を有する。すなわち、本実施形態の内部流路４６によれば、第１内部流路４７で受けた液体ＬＱが、自重によって第２内部流路４８に流出可能な構成となっている。第２内部流路４８は、基板テーブル１７の−Ｙ側の側面の所定位置において第２液体回収装置４９と接続されている。第２液体回収装置４９は、真空システム（不図示）及び第２内部流路４８と接続される排液回収管５０を含む。第２液体回収装置４９は、内部流路４６と連通し、内部流路４６を介して液体ＬＱを吸引可能な構成となっている。
【００５６】
第２溝部４２には、図４に示すように、第２溝部４２に貯溜した液体ＬＱの液位に応じて浮沈することにより排出孔４５を開閉するフロート弁５１が配置されている。また、第２溝部４２には、フロート弁５１の浮上方向の移動を規制する係止部４３が設けられている。係止部４３は、第２溝部４２の開口を所定量絞ることによって、第２溝部４２から第１溝部４１へのフロート弁５１の移動を規制する（図４左側に示すフロート弁５１参照）。また、係止部４３は、第２溝部４２の開口を所定量絞ることによって、第２溝部４２内に液体ＬＱを所定量貯溜させる貯溜空間Ｓを形成する。
【００５７】
フロート弁５１は、貯溜空間Ｓに配置されている。フロート弁５１は、液体ＬＱよりも比重の小さい材料から形成されている。本実施形態の液体ＬＱは水（純水）であるため、本実施形態のフロート弁５１は、比重が０．９程度のポリエチレンやポリプロピレンなどの樹脂材から形成されている。なお、本実施形態の液体ＬＱは、水（純水）であるが、他の液体を用いる場合は液体ＬＱの比重が異なってくるので、選択した液体の比重に応じて、フロート弁５１の材料を適宜選択するのが好ましい。
【００５８】
フロート弁５１は、第２溝部４２に貯溜した液体ＬＱの液位に応じて、係止部４３と底部４２ａとの間を第２溝部４２に沿ってＺ軸方向に移動する。より詳しくは、フロート弁５１は、排出孔４５を閉塞して第２溝部４２に液体ＬＱを所定液位まで貯溜させる閉塞位置（図４右側に示すフロート弁５１参照）と、該所定液位を超えた場合に閉塞位置から浮上して排出孔４５を開放する開放位置（図４中央あるいは左側に示すフロート弁５１参照）との間を移動可能な構成となっている。
【００５９】
本実施形態のフロート弁５１は略円板状となっており、底部４２ａと対向する一方の面５２ａが、排出孔４５が設けられる位置を含むように底部４２ａと接触可能な構成となっている。また、フロート弁５１の他方の面５２ｂには、第２溝部４２の開口を囲うように係止部４３の裏側（−Ｚ側）と接触可能な凸部５３が立設されている。凸部５３は、リング状である。また、凸部５３は、立設方向に向かうにつれて先細りとなっている。
【００６０】
次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸの動作の一例について説明する。
制御装置８は、所定の搬送装置を用いて、露光前の基板Ｐを第１保持部３１にロードする。基板Ｐは、第１保持部３１に保持される。また、基板Ｐが保持される前の所定のタイミングで、プレート部材Ｔが第２保持部３２に保持される。
【００６１】
制御装置８は、第１保持部３１に保持されている基板Ｐを液浸露光するために、一方側の終端光学素子１０及び液浸部材２０と、他方側の基板Ｐ及びプレート部材Ｔの少なくとも一方との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成する。これにより、終端光学素子１０と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされる。
【００６２】
露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされた状態で、制御装置８は、照明系ＩＬより露光光ＥＬを射出する。照明系ＩＬより射出された露光光ＥＬは、マスクＭを照明する。
マスクＭを介した露光光ＥＬは、投影光学系ＰＬ及び液浸空間ＬＳの液体ＬＱを介して、基板Ｐに照射される。これにより、マスクＭのパターンの像が基板Ｐに投影され、基板Ｐは露光光ＥＬで露光される。
【００６３】
ギャップＧ上に液浸空間ＬＳが形成された場合、ギャップＧから液体ＬＱが浸入する可能性がある。本実施形態においては、ギャップＧから浸入した液体ＬＱは、ギャップＧと面するように配置された溝部４０に向かって流れ落ちる。溝部４０の第２溝部４２に対応する位置に流れ落ちた液体ＬＱは、直ちに第２溝部４２に回収・貯溜される。一方、溝部４０の第１溝部４１に対応する位置に流れ落ちた液体ＬＱは、液体誘導部４４により第２溝部４２まで誘導されて、第２溝部４２に回収・貯溜される。
【００６４】
すなわち、溝部４０の第１溝部４１に対応する位置に流れ落ちた液体ＬＱは、底部４１ａに敷設された液体誘導部４４に接触する。液体誘導部４４に接触した液体ＬＱは、多孔部材からなる液体誘導部４４の内部に吸収される。液体誘導部４４の内部に吸収された液体ＬＱは、毛細管力により液体誘導部４４内を流通する。そして、液体ＬＱは、第２溝部４２の内部まで延在している液体誘導部４４の端部まで流通し、自重により液体誘導部４４の端部から滴下して第２溝部４２に回収される。
【００６５】
本実施形態の液体誘導部４４は、第１溝部４１から第２溝部４２への液体ＬＱの誘導だけでなく、図４左側に示すように、ある特定の第２溝部４２において液体ＬＱの容量オーバーが生じた際に、その特定の第２溝部４２から隣り合う第２溝部４２への余剰の液体ＬＱの誘導を行う。
すなわち、本実施形態の液体誘導部４４は隣り合う第２溝部４２に跨るように設けられるため、特定の第２溝部４２が容量オーバーした際に生じる余剰の液体ＬＱは、その特定の第２溝部４２の内部に延在する液体誘導部４４の一端部から、毛細管力により吸い上げられ、まだ容量に余裕のある隣の第２溝部４２の内部に延在する液体誘導部４４の他端部まで誘導される。なお、誘導した先の第２溝部４２が容量オーバーしていた場合は、さらに隣の第２溝部４２まで、液体ＬＱが誘導される。このため、液体ＬＱが第１溝部４１に残留することなく、ギャップＧから浸入した液体ＬＱは、すべて第２溝部４２に回収される。
【００６６】
したがって、本実施形態によれば、ギャップＧから浸入した液体ＬＱが、例えば第１リム部３４と第２リム部３６との間の空間に残留したり、基板Ｐの裏面と第１保持部３１との間へ浸入したり、基板Ｐの裏面及び第１保持部３１の少なくとも一方に残留したり、プレート部材Ｔの裏面と第２保持部３２との間へ浸入したり、プレート部材Ｔの裏面及び第２保持部３２の少なくとも一方に残留したりすることを抑制することができる。また、本実施形態によれば、溝部４０の第１溝部４１に対応する位置に流れ落ちた液体ＬＱは液体誘導部４４の内部に吸収されるため、基板ステージ２の加減速時（例えばステップ時）における液体ＬＱの跳ね上がりを防止することができる。
【００６７】
第２溝部４２には、フロート弁５１が配置されている。フロート弁５１は、液体ＬＱが排出孔４５から排出されるのを許容し、気体（外気）が排出孔４５から排出されるのを規制する、気液分離を実施する。
フロート弁５１は、第２溝部４２（貯溜空間Ｓ）に流れ落ち貯溜された液体ＬＱが所定液位を超えるまで、閉塞位置に位置する。閉塞位置に位置するフロート弁５１は、底部４２ａと接触して排出孔４５を閉塞する。そして、貯溜された液体ＬＱが所定液位を超えると、液体ＬＱより比重の小さいフロート弁５１は、浮力によって閉塞位置から開放位置に移動する。開放位置に位置するフロート弁５１は、底部４２ａから離間することで排出孔４５を開放する。排出孔４５が開放されると、第２溝部４２に貯溜された液体ＬＱは、自重により底部４２ａの排出孔４５から排出され、基板テーブル１７内部に設けられた内部流路４６に流入する。排出孔４５からの液体ＬＱの排出により第２溝部４２における液体ＬＱの液位が下がると、フロート弁５１は、該液位と共に下がり、液体ＬＱが完全に排出される前に底部４２ａと接して排出孔４５を閉塞する。このため、排出孔４５からの気体の排出を規制し、液体ＬＱのみを排出することができる。
【００６８】
したがって、本実施形態によれば、排出孔４５からの気体の排出を規制し、排出孔４５から液体ＬＱのみを排出することができるので、液体ＬＱの気化が抑制され、その気化に起因する悪影響を効果的に抑制することができる。例えば、排出孔４５から液体ＬＱと気体とが共に排出される場合、内部流路４６に気体が流入するため、液体ＬＱが内部流路４６において気化しやすくなり、気化熱が発生する可能性が高くなる。一方で、排出孔４５から液体ＬＱのみが排出された場合、内部流路４６に気体が流入せず、内部流路４６においては直ちに飽和状態に達する。したがって、液体ＬＱが、内部流路４６において気化しにくくなり、気化熱の発生を抑制することができる。すなわち、本実施形態においては、排出孔４５から液体ＬＱと共に気体が排出されないようにしているので、ギャップＧから浸入した液体ＬＱの気化によって基板Ｐが温度変化したり、プレート部材Ｔが温度変化したり、基材１８が温度変化したりすることを効果的に抑制することができる。
【００６９】
内部流路４６に流入した液体ＬＱは、制御装置８の制御の下、所定タイミングで駆動される第２液体回収装置４９により回収される。制御装置８は、例えば、基板Ｐの露光が終了した後、所定の搬送装置を用いて、露光後の基板Ｐを第１保持部３１からアンロードする際に、第２液体回収装置４９を駆動させて内部流路４６に流入した液体ＬＱを回収させる。なお、第２液体回収装置４９の駆動タイミングは、基板Ｐの露光中であってもよいが、振動などの影響を考慮すると、基板Ｐの露光が終了した後であることが好ましい。
【００７０】
以上説明したように、本実施形態によれば、液体ＬＱを用いた液浸露光が実施される基板Ｐを保持して移動する基板ステージ２であって、保持された基板Ｐの周囲に設けられて液体ＬＱを回収する第２溝部４２と、第２溝部４２の底部４２ａに設けられ、第２溝部４２で回収した液体ＬＱを、第２溝部４２の外部に排出する排出孔４５と、液体ＬＱよりも比重の小さい材料で形成され、第２溝部４２に配置されて第２溝部４２に貯溜した液体ＬＱの液位に応じて浮沈することにより排出孔４５を開閉するフロート弁５１とを有するという構成を採用することによって、液体ＬＱの気化熱の影響を抑制することができる。したがって、露光不良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生を抑制することができる。
【００７１】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図５は、第２実施形態に係る基板テーブル１７の要部を示す側断面図である。なお、図５は、図４における側断面図と同様の部位を示す。
【００７２】
第２実施形態の第２溝部には、フロート弁５１の移動をガイドするガイド部６０が設けられている。第２実施形態のガイド部６０は、円柱状であり、第２溝部４２の底部４２ａの中央部に立設されている。このガイド部６０は、貯溜空間Ｓを超えない範囲で底部４２ａから鉛直上方に所定距離延在している。図５に示すフロート弁５１の中央部には、ガイド部６０が挿通可能な貫通孔５４が形成されている。そして、フロート弁５１は、第２溝部４２において、貫通孔５４がガイド部６０に挿通された状態で配置されている。なお、図５に示すように、排出孔４５の設置位置は、ガイド部６０の設置位置を避けた位置に変更されている。
【００７３】
この構成によれば、フロート弁５１が、ガイド部６０に沿ってＺ軸方向に移動可能となるため、一定の姿勢で浮沈することが可能となる。したがって、この構成によれば、フロート弁５１が開放位置から閉塞位置に移動する際に姿勢が乱れて、フロート弁５１がひっくり返ったり、第２溝部４２の側壁に貼り付いてしまうなどの懸念を解消することができる。すなわち、第２実施形態によれば、フロート弁５１が適切に排出孔４５を閉塞でき、排出孔４５からの気体の排出を確実に規制することが可能となる。
【００７４】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図６は、第３実施形態に係る基板テーブル１７の要部を示す側断面図である。なお、図６は、図４における側断面図と同様の部位を示す。
【００７５】
第３実施形態の液体誘導部４４は、第２溝部４２の開口の全体を覆うように設けられている。この構成によれば、多孔部材から形成された液体誘導部４４を透過した液体ＬＱのみが第２溝部４２に導かれる。また、この構成によれば、第２溝部４２への気体（外気）の流入を抑制でき、第２溝部４２に貯溜された液体ＬＱが気化することによる気化熱の影響を抑制することができる。なお、この第３実施形態では、液体誘導部４４が第２溝部４２の開口を覆うことで、上述の実施形態の係止部４３の代わりに、フロート弁５１の浮上方向の移動を規制する構成となっている。
【００７６】
第３実施形態のフロート弁５１は、底部４２ａと対向する一方の面５２ａが他方の面５２ｂよりも大きく、一方の面５２ａから他方の面５２ｂに向かうにつれて漸次径が小さくなる円錐台状となっている。フロート弁５１の面５２ａの中央部には、円柱状のガイド部６０が接続されている。第３実施形態のガイド部６０は、排出孔４５に遊嵌しつつフロート弁５１と一体的に移動することにより、フロート弁５１の移動をガイドする構成となっている。このガイド部６０は、フロート弁５１が浮いた際にも一定の姿勢を維持できるように、ＳＵＳやチタンなどのフロート弁５１よりも重い金属材から形成されている。
【００７７】
また、第３実施形態においては、フロート弁５１が排出孔４５を閉塞した際に、フロート弁５１と排出孔４５との間を液密にシールするシール部６１が設けられている。シール部６１は、フロート弁５１と底部４２ａとが接触する接触部に設けられている。なお、本実施形態のシール部６１は、リング状のゴムパッキンからなり、排出孔４５の周囲を囲うように底部４２ａに設けられている。
【００７８】
すなわち、第３実施形態によれば、ガイド部６０と排出孔４５とが遊嵌することにより、フロート弁５１が、排出孔４５に沿ってＺ軸方向に移動可能となるため、一定の姿勢で浮沈することが可能となる。なお、ガイド部６０は、排出孔４５に遊嵌した状態で移動するので、ガイド部６０が排出孔４５を閉塞することはない。さらに、シール部６１は、フロート弁５１が排出孔４５を閉塞した際に、フロート弁５１と排出孔４５との間を液密にシールするため、液漏れすることなく第２溝部４２に所定量の液体ＬＱを貯溜させることが可能となる。
【００７９】
＜第４実施形態＞
次に、本発明の第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図７は、第４実施形態に係る液体誘導部４４を示す斜視図である。図８は、第４実施形態に係る基板テーブル１７の要部を示す側断面図である。なお、図８は、図４における側断面図と同様の部位を示す。
【００８０】
図８に示すように、第４実施形態のフロート弁５１は、球状となっている。また、第４実施形態の第２溝部４２の底部４２ａは、鉛直下方に向かうにつれて縮径する漏斗状となっている。この構成によれば、フロート弁５１が開放位置から閉塞位置に移動する際に、フロート弁５１を底部４２ａの形状に沿って排出孔４５に向かうように案内することができる。したがって、この構成によれば、フロート弁５１が適切に排出孔４５を閉塞でき、排出孔４５からの気体の排出を確実に規制することができる。
【００８１】
図７及び図８に示すように、第４実施形態の液体誘導部４４は、第２溝部４２に向かって下方に傾斜する傾斜部４４ａ１を備える山型ブロック４４ａと、傾斜部４４ａ１に親液性を付与するコーティング層４４ｂとを有する。
山型ブロック４４ａは、隣り合う第２溝部４２に跨るように、第１溝部４１の底部４１ａに複数設けられる。また、山型ブロック４４ａの端部は、第２溝部４２の側壁に接するように、第２溝部４２の内部まで延在している。なお、この第４実施形態では、山型ブロック４４ａが第２溝部４２の開口を所定量絞ることで、上述の実施形態の係止部４３の代わりに、フロート弁５１の浮上方向の移動を規制する構成となっている。
【００８２】
コーティング層４４ｂは、親液性の塗膜を形成するセラミックコーティング剤、特に親液性の高い水性金属塩系コーティング剤により形成されている。このコーティング層４４ｂは、傾斜部４４ａ１に微粒子を敷き詰めたような親液性が高い（例えば、水との接触角３〜２０度の）膜を形成する。
第４実施形態によれば、ギャップＧから浸入した液体ＬＱを、山型ブロック４４ａの傾斜部４４ａ１によって、第２溝部４２に誘導することができる。また、傾斜部４４ａ１にはコーティング層４４ｂにより親液性が付与されているため、液体ＬＱが水玉とならず、液体ＬＱを第２溝部４２内に効果的に落とし込むことができる。
【００８３】
＜第５実施形態＞
次に、本発明の第５実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
図９は、第５実施形態に係る基板テーブル１７の要部を示す側断面図である。なお、図９は、図４における側断面図と同様の部位を示す。
【００８４】
第５実施形態では、フロート弁５１の代わりに蓋部材７０を用いている。蓋部材７０は、可撓性を有し、第２溝部４２の底部４２ａに載置されて排出孔４５を覆う構成となっている。蓋部材７０は、排出孔４５を囲うように底部４２ａと接する縁部７１を備える。縁部７１は、リング状である。本実施形態の蓋部材７０は、縁部７１を液体ＬＱよりも比重の重い部材、例えばチタンリング（比重４．５）から形成し、第２溝部４２に貯溜された液体ＬＱの液位によって浮沈しないような構成となっている。そして、縁部７１及び底部４２ａの少なくともいずれか一方の接触面は、所定の平面度を有する。
【００８５】
第５実施形態では、縁部７１と底部４２ａとの間の微小な隙間から第２溝部４２に貯溜した液体ＬＱをしみ出させて、排出孔４５から液体ＬＱのみを排出させ、気液分離を行う。なお、第２液体回収装置４９の駆動と組み合わせることによって、液体ＬＱの排出タイミングを調整でき、より確実な気液分離を行うことが可能となる。例えば、第２液体回収装置４９の駆動により内部流路４６が負圧状態となると、蓋部材７０が底部４２ａに押し付けられて変形し、縁部７１と底部４２ａとが密着する。この時、縁部７１と底部４２ａとの間の微小な隙間は押しつぶされ、第２溝部４２には、液体ＬＱが所定量貯溜されることとなる。また、第２液体回収装置４９の駆動が停止すると、押圧状態が解除されて、第２溝部４２に溜まった液体ＬＱが縁部７１と底部４２ａとの間からしみ出し始める。このように、第２液体回収装置４９の駆動によって、液体ＬＱの排出のタイミングを調整することができる。
したがって、第５実施形態によれば、液体ＬＱの気化熱の影響を抑制することができる。また、第５実施形態によれば、露光不良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生を抑制することができる。
【００８６】
なお、上述の各実施形態において、第２溝部４２は、基板Ｐの周囲に設けられているが図１０に示すように、プレート部材Ｔの周りに、計測プレート８０Ｘ、計測プレート８０Ｙが配置されている場合、プレート部材Ｔの周囲、計測プレート８０Ｘの周囲、計測プレート８０Ｙの周囲にも第２溝部４２を設ける構成を採用しても良い。この構成によれば、各プレートの間に浸入した液体ＬＱを効果的に回収することが可能となる。なお、計測プレート８０Ｘは及び計測プレート８０Ｙは、特開２００９−１２４１４０号公報に開示されているようなエンコーダシステムのためのスケールであり、格子線が所定ピッチで形成されている。
【００８７】
なお、上述の各実施形態において、投影光学系ＰＬは、終端光学素子１０の射出側（像面側）の光路を液体ＬＱで満たしているが、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、終端光学素子１０の入射側（部材面側）の光路も液体ＬＱで満たす投影光学系を採用することもできる。
【００８８】
なお、上述の各実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい。
液体ＬＱとしては、露光光ＥＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系、あるいは基板の表面を形成する感光材（フォトレジスト）の膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体ＬＱとして、ハイドロフロロエーテル（ＨＦＥ）、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フォンブリンオイル、セダー油等を用いることも可能である。また、液体ＬＱとして、屈折率が１．６〜１．８程度のものを使用してもよい。
更に、石英及び蛍石よりも屈折率が高い（例えば１．６以上）材料で、液体ＬＱと接触する投影光学系ＰＬの光学素子（終端光学素子など）を形成してもよい。また、液体ＬＱとして、種々の流体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。また、例えば露光光ＥＬがＦ２レーザ光である場合、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もの、例えば、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フッ素系オイル等のフッ素系流体を用いることができる。
【００８９】
なお、上述の各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【００９０】
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にも適用することができる。
【００９１】
さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、投影光学系を用いて第１パターンの縮小像を基板Ｐ上に転写した後、投影光学系を用いて第２パターンの縮小像を第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光してもよい（スティッチ方式の一括露光装置）。
【００９２】
また、例えば対応米国特許第６６１１３１６号明細書に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。
【００９３】
また、本発明は、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書等に開示されているような複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。
【００９４】
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などにも広く適用できる。
【００９５】
なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計７Ａ、７Ｂを含む干渉計システム７を用いてマスクステージ１及び基板ステージ２の各位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージ１、２に設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。この場合、干渉計システムとエンコーダシステムとの両方を備えるハイブリッドシステムとしてもよい。
【００９６】
また、上述の各実施形態では、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ＡｒＦエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、米国特許第７０２３６１０号明細書に開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長１９３ｎｍのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。さらに、上記実施形態では、前述の各照明領域と、投影領域がそれぞれ矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば円弧状などでもよい。
【００９７】
なお、上述の各実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６７７８２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。
【００９８】
上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。このように投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射され、そのような光学部材と基板との間の所定空間に液浸空間が形成される。
【００９９】
また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって、基板Ｐ上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。
【０１００】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０１０１】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１１に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを用いて露光光で基板を露光すること、及び露光された基板を現像することを含む基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【０１０２】
なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【符号の説明】
【０１０３】
２…基板ステージ（ステージ装置）、９…液浸装置、４２…第２溝部（液体回収溝）、４２ａ…底部、４３…係止部４３…液体誘導部、４４ａ１…傾斜部、４５…排出孔（排出部）、６１…シール部、６０…ガイド部、７０…蓋部材、８０Ｘ…計測プレート（物体）、８０Ｙ…計測プレート（物体）、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＬＱ…液体、Ｐ…基板（物体）、ＰＬ…投影光学系（光学系）、Ｔ…プレート部材（物体）
【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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