(57)【要約】【課題】スループット、露光精度及び経済性に優れた露光装置を提供する。【解決手段】レチクルのパターンを被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記被処理体との間に供給される液体を介して、前記被処理体を露光する露光装置であって、前記液体の広がりを抑制するために前記液体の周囲に気体を供給する２つの気体供給口を有するエアカーテン形成手段を有し、前記２つの気体供給口は、それぞれ異なる気体を供給することを特徴とする露光装置を提供する。【選択図】図２
2007142366.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レチクルのパターンを被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記被処理体との間に供給される液体を介して、前記被処理体を露光する露光装置であって、
前記液体の広がりを抑制するために前記液体の周囲に気体を供給する２つの気体供給口を有するエアカーテン形成手段を有し、
前記２つの気体供給口は、それぞれ異なる気体を供給することを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記エアカーテン形成手段は、
前記液体の周囲に第１の気体を供給する第１の気体供給口と、
前記投影光学系の光軸に関し、前記第１の気体供給口よりも内側に配置され、前記第１の気体を回収する第１の気体回収口と、
前記投影光学系の光軸に関し、前記第１の気体供給口よりも外側に配置され、前記第１の気体と異なる第２の気体を供給する第２の気体供給口と、
前記第１の気体供給口と前記第２の気体供給口との間に配置され、前記第２の気体を回収する第２の気体回収口とを有することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
レチクルのパターンを被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記被処理体との間に供給される液体を介して、前記被処理体を露光する露光装置であって、
前記液体の周囲に第１の気体を供給する第１の気体供給口と、
前記投影光学系の光軸に関し、前記第１の気体供給口よりも内側に配置され、前記第１の気体を回収する第１の気体回収口と、
前記投影光学系の光軸に関し、前記第１の気体供給口よりも外側に配置され、第２の気体を供給する第２の気体供給口と、
前記投影光学系の光軸に関し、前記第２の気体供給口よりも外側に配置され、前記第２の気体を回収する第２の気体回収口とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項４】
前記第１の気体は、前記第２の気体と異なることを特徴とする請求項３記載の露光装置。
【請求項５】
前記第１の気体は、前記液体と同じ物質の蒸気又は前記液体が気化した蒸気の組成を有する蒸気を含み、
前記第１の気体に含まれる前記蒸気の濃度は、前記第２の気体に含まれる蒸気の濃度よりも高いことを特徴とする請求項２又は４記載の露光装置。
【請求項６】
前記第１の気体に含まれる酸素の分圧は、前記第２の気体に含まれる酸素の分圧よりも低いことを特徴とする請求項２又は４記載の露光装置。
【請求項７】
前記被処理体を載置するステージを更に有し、
前記第２の気体は、前記ステージが配置される空間の雰囲気と同じ組成であることを特徴とする請求項２乃至６のうちいずれか一項記載の露光装置。
【請求項８】
レチクルのパターンを被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記被処理体との間に供給される液体を介して、前記被処理体を露光する露光装置であって、
前記被処理体を載置するステージと、
前記液体の広がりを抑制するエアカーテン形成手段とを有し、
前記エアカーテン形成手段は、
複数の方向に配置され、前記液体の周囲に気体を供給する複数の気体供給口と、
前記ステージの移動方向に応じて、前記複数の気体供給口のうち使用すべき気体供給口を選択する制御部とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項９】
レチクルのパターンを被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記被処理体との間に供給される液体を介して、前記被処理体を露光する露光装置であって、
前記被処理体を載置するステージと、
前記液体の広がりを抑制するエアカーテン形成手段とを有し、
前記エアカーテン形成手段は、
複数の方向に配置され、前記液体の周囲に供給された気体を回収する複数の気体回収口と、
前記ステージの移動方向に応じて、前記複数の気体回収口のうち使用すべき気体回収口を選択する制御部とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
請求項１乃至９のうちいずれか一項記載の露光装置を用いて被処理体を露光するステップと、
露光された前記被処理体を現像するステップとを有す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、一般には、露光装置に係り、特に、半導体デバイス用のウェハ、液晶表示素子用のガラスプレートなどの被処理体を露光する露光装置に関する。本発明は、例えば、投影光学系の最終面（最終レンズ）と被処理体との間を液体で満たし、かかる液体を介して被処理体を露光する、所謂、液浸露光装置に好適である。
【背景技術】
【０００２】
レチクル（又はマスク）に形成された回路パターンを投影光学系によってウェハ等に投影して回路パターンを転写する投影露光装置は従来から使用されており、近年では、高解像度、且つ、高スループットを実現する露光装置が益々要求されている。高解像度の要求に応えるための一手段として液浸露光が注目されている。液浸露光は、投影光学系のウェハ側の媒質を液体にすることによって、投影光学系の開口数（ＮＡ）の増加を更に進めるものである。投影光学系のＮＡは、媒質の屈折率をｎとすると、ＮＡ＝ｎ・ｓｉｎθであるため、空気の屈折率よりも高い屈折率（ｎ＞１）の媒質を満たすことによって、ＮＡをｎまで大きくすることができる。その結果、プロセス定数ｋ１と光源の波長λによって表される露光装置の解像度Ｒ（Ｒ＝ｋ１（λ／ＮＡ））を小さくすることができる。
【０００３】
液浸露光では、投影光学系とウェハとの間に局所的に液体を充填するローカルフィル方式が提案されている（例えば、特許文献１及び２参照）。また、投影光学系とウェハとの間に供給した液体の周囲にガスを吹き付けることによってエアカーテンを形成し、液体を投影光学系とウェハとの間に封じ込めるエアカーテン方式も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２００４／０８６４７０号パンフレット
【特許文献３】特開２００４−２８９１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献３では、投影光学系とウェハとの間に液体を留めるエアカーテンのガス圧が弱いため、露光中にウェハが高速で移動した場合、充填された液体が周囲に飛散してしまう。液体の充填が不十分であると、液体に気泡が混入する。液体に混入した気泡は、露光光を乱反射し、露光量を減少させ、スループットを低下させる。また、液体の周囲に形成されるエアカーテンの湿度が低い場合には、液体が蒸発し、気化熱が発生する。かかる気化熱は、液体だけではなく、液体が接触する投影光学系やウェハを冷却してしまうため、それらの変形を招き、露光精度を悪化させてしまう。更に、エアカーテンを常に液体の全周に形成することは必ずしも経済的ではない。
【０００５】
そこで、本発明は、スループット、露光精度及び経済性に優れた露光装置を提供することを例示的目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の一側面としての露光装置は、レチクルのパターンを被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記被処理体との間に供給される液体を介して、前記被処理体を露光する露光装置であって、前記液体の広がりを抑制するために前記液体の周囲に気体を供給する２つの気体供給口を有するエアカーテン形成手段を有し、前記２つの気体供給口は、それぞれ異なる気体を供給することを特徴とする。
【０００７】
本発明の別の側面としての露光装置は、レチクルのパターンを被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記被処理体との間に供給される液体を介して、前記被処理体を露光する露光装置であって、前記液体の周囲に第１の気体を供給する第１の気体供給口と、前記投影光学系の光軸に関し、前記第１の気体供給口よりも内側に配置され、前記第１の気体を回収する第１の気体回収口と、前記投影光学系の光軸に関し、前記第１の気体供給口よりも外側に配置され、第２の気体を供給する第２の気体供給口と、前記投影光学系の光軸に関し、前記第２の気体供給口よりも外側に配置され、前記第２の気体を回収する第２の気体回収口とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の更に別の側面としての露光装置は、レチクルのパターンを被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記被処理体との間に供給される液体を介して、前記被処理体を露光する露光装置であって、前記被処理体を載置するステージと、前記液体の広がりを抑制するエアカーテン形成手段とを有し、前記エアカーテン形成手段は、複数の方向に配置され、前記液体の周囲に気体を供給する複数の気体供給口と、前記ステージの移動方向に応じて、前記複数の気体供給口のうち使用すべき気体供給口を選択する制御部とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明の更に別の側面としての露光装置は、レチクルのパターンを被処理体に投影する投影光学系を備え、前記投影光学系と前記被処理体との間に供給される液体を介して、前記被処理体を露光する露光装置であって、前記被処理体を載置するステージと、前記液体の広がりを抑制するエアカーテン形成手段とを有し、前記エアカーテン形成手段は、複数の方向に配置され、前記液体の周囲に供給された気体を回収する複数の気体回収口と、前記ステージの移動方向に応じて、前記複数の気体回収口のうち使用すべき気体回収口を選択する制御部とを有することを特徴とする。
【００１０】
本発明の更に別の側面としてのデバイス製造方法は、上述の露光装置を用いて被処理体を露光するステップと、露光された前記被処理体を現像するステップとを有することを特徴とする。
【００１１】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、スループット、露光精度及び経済性に優れた露光装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して、本発明の一側面としての露光装置１について説明する。ここで、図１は、本発明の露光装置１の構成を示す概略ブロック図である。露光装置１は、投影光学系３０のウェハ４０側にある最終面（最終レンズ）とウェハ４０との間に供給される液体ＬＷを介して、レチクル２０のパターンをウェハ４０に露光する液浸露光装置である。露光装置１は、本実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式の露光装置であるが、ステップ・アンド・リピート方式やその他の露光方式を適用することもできる。
【００１４】
露光装置１は、照明装置１０と、レチクルステージ２５と、投影光学系３０と、ウェハステージ４５と、測距装置５０と、ステージ制御部６０と、液体供給回収機構７０と、液浸制御部８０と、気体供給回収機構９０と、ノズルユニット１００とを有する。
【００１５】
照明装置１０は、転写用のパターン（回路パターン）が形成されたレチクル２０を照明し、光源部１２と、照明光学系１４とを有する。
【００１６】
光源部１２は、本実施形態では、波長約１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザーを光源として使用する。但し、光源部１２は、ＡｒＦエキシマレーザーに限定されず、例えば、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザー、波長約１５７ｎｍのＦ２レーザーを光源として使用してもよい。
【００１７】
照明光学系１４は、レチクル２０を照明する光学系であり、レンズ、ミラー、オプティカルインテグレーター、絞り等を含む。
【００１８】
レチクル２０は、レチクルステージ２５に支持及び駆動される。レチクル２０は、例えば、石英製で、その上には転写されるべき回路パターンが形成されている。レチクル２０から発せられた回折光は、投影光学系３０により、ウェハ４０上に投影される。レチクル２０とウェハ４０とは、光学的に共役の関係に配置される。露光装置１は、ステップ・アンド・スキャン方式であるため、レチクル２０とウェハ４０を縮小倍率比の速度比で走査することにより、レチクル２０のパターンをウェハ４０上に転写する。
【００１９】
レチクルステージ２５は、定盤２７に固定される。レチクルステージ２５は、レチクル２０を載置（支持）し、図示しない移動機構及びステージ制御部６０によって移動を制御される。図示しない移動機構は、リニアモーターなどで構成され、走査方向（本実施形態では、Ｘ軸方向）にレチクルステージ２５を駆動することで、レチクル２０を移動させることができる。
【００２０】
投影光学系３０は、レチクル２０のパターンをウェハ４０に投影する。投影光学系３０は、複数のレンズ素子のみからなる屈折光学系、複数のレンズ素子と少なくとも１枚の凹面鏡とを有する反射屈折光学系等を使用することができる。
【００２１】
ウェハ４０は、ウェハステージ４５に支持及び駆動される。ウェハ４０は、被処理体の一例であり、かかる被処理体は、ガラスプレート、その他の被処理体を広く含む。ウェハ４０には、フォトレジストが塗布されている。
【００２２】
ウェハステージ４５は、定盤４７に固定され、ウェハ４０を載置（支持）する。ウェハステージ４５は、ウェハ４０の上下方向（鉛直方向、即ち、Ｚ軸方向）の位置や回転方向、傾きを調整する機能を有し、ステージ制御部６０によって制御される。
【００２３】
ウェハステージ４５には、同面板４６が設けられている。同面板４６は、ウェハステージ４５に載置されたウェハ４０の表面とウェハ４０の外側の領域とを同一面にするための板であり、ウェハ４０と略同一な高さを有する。また、同面板４６は、エッジショットを液浸露光する際に、ウェハ４０の外側の領域に液膜を形成する（即ち、液体ＬＷを保持する）ことを可能にする。
【００２４】
測距装置５０は、参照ミラー５２及び５４、及び、レーザー干渉計５６及び５８を用いて、レチクルステージ２５及びウェハステージ４５の２次元的な位置をリアルタイムに測定する。測距装置５０は、測距結果をステージ制御部６０に伝達する。
【００２５】
ステージ制御部６０は、レチクルステージ２５及びウェハステージ４５の駆動を制御する。ステージ制御部６０は、測距装置５０の測距結果に基づいて、位置決めや同期制御のために、レチクルステージ２５及びウェハステージ４５を一定の速度比率で駆動する。また、ステージ制御部６０は、例えば、露光時において、ウェハ４０の表面が投影光学系３０の焦点面（結像面）に高精度に合致するように、ウェハステージ４５を制御する。
【００２６】
液体供給回収機構７０は、液体供給配管７２を介して投影光学系３０とウェハ４０との間に液体ＬＷを供給し、液体回収配管７４を介して投影光学系３０とウェハ４０との間に供給した液体ＬＷを回収する。液体ＬＷは、露光光の吸収が少ない液体から選択され、更に、石英や蛍石などから製造される屈折系光学素子と同程度の屈折率を有することが好ましい。液体ＬＷは、例えば、純水、機能水、フッ化液（例えば、フルオロカーボン）などを使用する。
【００２７】
液体ＬＷは、予め、図示しない脱気装置を用いて、十分に溶存ガスを取り除いておくことが好ましい。これにより、気泡の発生を抑制し、また、気泡が発生しても即座に液体中に吸収できるからである。例えば、空気中に多く含まれる窒素及び酸素を対象とし、液体ＬＷに溶存可能なガス量の８０％以上を除去すれば、十分に気泡の発生を抑制することができる。図示しない脱気装置を液体供給回収機構７０（露光装置１）に備えて、常に溶存ガスを取り除きながら液体ＬＷを供給してもよい。脱気装置としては、例えば、ガス透過性の膜を隔てて、一方に液体ＬＷを流し、他方を真空にして液体中の溶存ガスをその膜を介して真空中に追い出す真空脱気装置が好適である。また、液体供給回収機構７０は、一般的に、液体ＬＷを貯蔵するタンク、液体ＬＷを精製する精製装置、液体ＬＷを送り出す圧送装置、液体ＬＷの流量や温度などを制御する制御装置、液体ＬＷを吸い取る吸引装置などを備えている。
【００２８】
液体供給配管７２は、図２に示すように、投影光学系３０の最終面（最終レンズ）の周囲に配置され、ノズルユニット１００に形成された液体供給口１０１に接続する。これにより、液体供給配管７２は、投影光学系３０とウェハ４０との間に液体ＬＷを供給し、液体ＬＷの液膜を形成する。なお、投影光学系３０とウェハ４０との間の間隔は、液体ＬＷの液膜を安定して形成できる程度であることが好ましく、例えば、１．０ｍｍとするとよい。
【００２９】
液体供給配管７２は、液体ＬＷを汚染しないように、溶出物質が少ないテフロン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂などで構成されることが好ましい。なお、液体ＬＷとして純水以外の液体を用いる場合、液体供給配管７２は、液体ＬＷに対して耐性を有し、且つ、溶出物質が少ない材料で構成される。
【００３０】
液体回収配管７４は、液体供給配管７２の周囲に配置され、ノズルユニット１００に形成された液体回収口１０２に接続する。液体回収配管７４は、液体供給配管７２と同様に、液体ＬＷを汚染しないように、液体ＬＷに耐性を有し、且つ、溶出物質が少ない材料で構成されることが好ましい。
【００３１】
液浸制御部８０は、ウェハステージ４５の現在位置、速度、加速度、目標位置及び移動方向などの情報をステージ制御部６０から取得し、かかる情報に基づいて、液体供給回収機構７０を制御する。具体的には、液浸制御部８０は、液体ＬＷの供給及び回収の切り替え、停止、液体ＬＷの供給量及び回収量（流量）を制御する。
【００３２】
気体供給回収機構（エアカーテン形成手段）９０は、気体供給配管９２を介して投影光学系３０とウェハ４０との間に供給された液体ＬＷの周囲に気体ＰＧを供給し（吹き付け）、気体回収配管９４を介して供給した気体ＰＧを回収する。換言すれば、気体供給回収機構９０は、液体ＬＷの周囲に気体ＰＧを供給する（吹き付ける）ことによって、液体ＬＷの広がりを抑制する（即ち、液体ＬＷを閉じ込める）エアカーテンを形成する。また、エアカーテンは、液体ＬＷと外部の環境との接触を抑制する。なお、気体供給回収機構９０は、本実施形態では、後述する気体調整装置９６と共同し、エアカーテンを形成するための気体ＰＧとして、２種類の異なる気体（即ち、第１の気体ＰＧ１及び第２の気体ＰＧ２）を供給する。但し、本発明は、気体供給回収機構９０が気体調整装置９６を介さずに、２種類の異なる気体を供給することを排除するものではない。
【００３３】
気体供給配管９２は、各種樹脂やステンレスなどの金属で構成され、図２に示すように、ノズルユニット１００に形成された気体供給口１０３に接続する。気体供給配管９２は、本実施形態では、２つの気体供給配管９２ａ及び９２ｂで構成され、気体供給配管９２ａは第１の気体供給口１０３ａに接続し、気体供給配管９２ｂは第２の気体供給口１０３ｂに接続する。気体供給配管９２ａは、第１の気体供給口１０３ａを介して、第１の気体ＰＧ１を供給し、気体供給配管９２ｂは、第２の気体供給口１０３ｂを介して、第２の気体ＰＧ２を供給する。
【００３４】
気体回収配管９４は、気体供給配管９２と同様に、各種樹脂やステンレスなどの金属で構成され、ノズルユニット１００に形成された気体回収口１０４に接続する。気体回収配管９４は、本実施形態では、２つの気体回収配管９４ａ及び９４ｂで構成され、気体回収配管９４ａは第１の気体回収口１０４ａに接続し、気体回収配管９４ｂは第２の気体回収口１０４ｂに接続する。気体回収配管９４ａは、第１の気体回収口１０４ａを介して、第１の気体ＰＧ２を回収し、気体回収配管９４ｂは、第２の気体回収口１０４ｂを介して、第２の気体ＰＧ２を回収する。
【００３５】
気体調整装置９６は、気体ＰＧの温度及び湿度（気体ＰＧに含まれる液体ＬＷの濃度）を調整する機能を有し、２種類の異なる気体（第１の気体ＰＧ１及び第２の気体ＰＧ２）を生成する。気体調整装置９６は、第１の気体ＰＧ１を気体供給配管９２ａ（第１の気体供給口１０３ａ）に提供し、第１の気体ＰＧ１とは異なる第２の気体ＰＧ２を気体供給配管９２ｂ（第２の気体供給口１０３ｂ）に提供する。ここで、２種類の異なる気体とは、例えば、互いに湿度が異なる空気である。この場合、気体調整装置９６は、例えば、第１の気体ＰＧ１の湿度が第２の気体ＰＧの湿度よりも高くなるように調整する。また、２種類の異なる気体は、空気と不活性ガスなどの組み合わせであってもよい。例えば、第１の気体ＰＧ１には、窒素、ヘリウム、ネオン、アルゴンなどの不活性ガス又は水素に液体ＬＷの蒸気を混入させたガスを使用し、第２の気体ＰＧ２には空気を使用する。第１の気体ＰＧ１は、後述するように、液体ＬＷと接触するため、酸素分圧の少ない不活性ガスを使用することで、露光光の透過率を減少させる酸素を液体ＬＷから遮断することができる。また、不活性ガスは、液体ＬＷに溶解しても液体ＬＷの屈折率の変化が少ないため、転写性能の劣化が少ない。なお、気体調整装置９６は、図示しない湿度（濃度）計測部と、図示しない温度計測部とを有する。湿度計測部は、気体ＰＧの湿度（気体ＰＧに含まれる液体ＬＷと同じ物質の蒸気又は液体ＬＷが気化した蒸気と同じ組成を有する蒸気の濃度）を計測する。温度計測部は、気体ＰＧの温度を計測する。
【００３６】
本実施形態では、図２に示すように、第１の気体供給口１０３ａから供給される第１の気体ＰＧ１と第２の気体供給口１０３ｂから供給される第２の気体ＰＧ２によって、２重（２つ）のエアカーテンが形成される。第２の気体ＰＧ２によって形成されるエアカーテンは、投影光学系３０の光軸ＯＡに関し、第１の気体ＰＧ１によって形成されるエアカーテンよりも外側に形成される。なお、本出願では、「外側」とは、投影光学系３０の光軸ＯＡに近づく側（即ち、光軸ＯＡ側）、「内側」とは、投影光学系３０の光軸ＯＡから遠ざかる側と定義する。
【００３７】
第１の気体ＰＧ１は、液体ＬＷの周囲にエアカーテンを形成し、液体ＬＷと接触する。従って、第１の気体ＰＧ１の湿度が低い場合、液体ＬＷが蒸発し、気化熱が発生する。気化熱は、液体ＬＷの温度を低下させるだけではなく、投影光学系３０（の最終レンズ）やウェハ４０（の表面）の温度も低下させてしまう。これにより、投影光学系３０の最終レンズやウェハ４０の表面が変形し、収差の発生や焦点（結像）位置の変化などによって露光精度が悪化してしまう。そこで、気体調整装置９６は、本実施形態では、第１の気体ＰＧ１の湿度が第２の気体ＰＧの湿度よりも高くなるように調整する。具体的には、気体調整装置９６は、液体ＬＷと同じ物質の蒸気又は液体ＬＷが気化した蒸気と同じ組成を有する蒸気を第１の気体ＰＧ１に混入させる。このように、第１の気体ＰＧ１の湿度を第２の気体ＰＧ２の湿度よりも高くすることによって、液体ＬＷの蒸発を抑制することができる。
【００３８】
なお、第２の気体ＰＧ２によるエアカーテンを形成せずに、第１の気体ＰＧ１によるエアカーテンのみを形成することも考えられる。但し、第２の気体ＰＧ２によるエアカーテンを形成することによって、３つの効果を得ることができる。
【００３９】
第１の効果として、第２の気体ＰＧ２によるエアカーテンを形成することによって、第１の気体ＰＧ１によるエアカーテンの形成が補助される（整流効果）。第１の気体ＰＧ１によるエアカーテンのみを形成した（即ち、第１の気体ＰＧ１のみを供給した）場合、第１の気体ＰＧ１の一部が第１の気体供給口１０２ａから外側に抜けてしまうため、液体ＬＷを留めるエアカーテンのガス圧が弱くなってしまう。その結果、露光中にウェハ４０が高速で移動すると、投影光学系３０とウェハ４０との間に供給（充填）された液体ＬＷが周囲に飛散してしまう。また、特許文献３のように、２つの気体供給口を配置しても、気体を回収する回収口が１つであると、２つの気体供給口から供給される気体の流路が定まらず、効率的ではない。そこで、本実施形態では、第２の気体ＰＧ２によるエアカーテンを形成することによって、第１の気体ＰＧ１が第１の気体供給口１０２ａから外側に抜けることを抑制し、第１の気体ＰＧ１によるエアカーテンを強固にしている。具体的には、図２に示すように、光軸ＯＡから投影光学系３０の最終レンズの径方向（内側から外側）に向かって、第１の気体回収口１０４ａ、第１の気体供給口１０３ａ、第２の気体供給口１０３ｂ、第２の気体回収口１０４ｂの順に配置している。これにより、投影光学系３０の光軸ＯＡに関し、第１の気体ＰＧ１が外側から内側に流動するのに対して、第２の気体ＰＧ２は内側から外側に流動するため、整流効果を得ることができる。なお、第１の気体回収口１０４ａ、第１の気体供給口１０３ａ、第２の気体供給口１０３ｂ及び第２の気体回収口１０４ｂの配置については、後で詳細に説明する。
【００４０】
第２の効果として、第２の気体ＰＧ２によるエアカーテンを形成することによって、露光装置１のチャンバ内の湿度を低く維持することができる（湿度維持効果）。湿度の高い第１の気体ＰＧ１が後述する凸部１００ａの外側に流出すると、ウェハステージ４５と同じ空間に配置されている機械部品や電気部品を腐食させてしまうおそれがある。また、ウェハステージ４５が配置される空間の雰囲気の濃度分布が不均一となり、レーザー干渉計５６及び５８などを用いる測距装置５０の測定誤差を大きくしてしまうおそれがある。そこで、本実施形態の露光装置１は、第２の気体ＰＧ２によるエアカーテンによって第１の気体ＰＧ１を覆い、湿度の高い第１の気体ＰＧ１が凸部１００ａの外側に流出しないようにしている。この場合、第２の気体ＰＧ２は、ウェハステージ４５が配置される空間の雰囲気（気体）ＰＧ３と同程度の湿度又は組成に調整されることが好ましい。
【００４１】
第３の効果として、第２の気体ＰＧ２によるエアカーテンを形成することによって、露光装置１（ウェハステージ４５が配置される空間）を囲うチャンバとして、簡易的なチャンバを使用することが可能となる。第２の気体ＰＧ２の成分比率及びウェハステージ４５が配置される空間の雰囲気（気体）ＰＧ３が露光装置１の配置されるクリーンルームの雰囲気ＰＧ４の成分比率と異なる場合、露光装置１を囲うチャンバを強固なチャンバにする必要がある。ここで、強固なチャンバとは、チャンバの内外で気体の行き来が非常に少ないチャンバである。また、強固なチャンバを使用した場合、チャンバ内に配置された空調用ファンや駆動機構から発生する音の反射も大きくなるため、レーザー干渉計５６及び５８などを用いる測距装置５０の測定誤差を大きくしてしまうおそれがある。
【００４２】
但し、第２の気体ＰＧ２の成分比率が、ウェハステージ４５が配置される空間の雰囲気ＰＧ３の成分比率及び露光装置１が配置されるクリーンルームの雰囲気ＰＧ４の成分比率とほぼ同じであれば、簡易的なチャンバを使用することが可能となる。これにより、強固なチャンバを使用した場合と比較して、コストダウンを図ることができる。そこで、本実施形態では、ウェハステージ４５が配置される空間の雰囲気ＰＧ３の成分比率及び露光装置１が配置されるクリーンルームの雰囲気ＰＧ４の成分比率とほぼ同じ成分比率を有する第２の気体ＰＧ２を用いてエアカーテンを形成する。なお、液体ＬＷに純水を使用する場合、露光装置１が配置されるクリーンルームの雰囲気の湿度は４０％程度に制御されるため、第２の気体ＰＧ２の湿度は４０％程度であることが好ましい。
【００４３】
第１の効果（整流効果）を得るためには、第１の気体ＰＧ１の流動方向と第２の気体ＰＧ２の流動方向とが異なる必要がある。一方、第２の効果（湿度維持効果）を得るためには、２重のエアカーテンが形成されていればよく、第１の気体ＰＧ１及び第２の気体ＰＧ２の流動方向は問わない。
【００４４】
また、気体供給口１０３の内部における蒸気の混入量を飽和蒸気圧とすると、気体供給口１０３の外部に気体ＰＧが噴出する際の圧力低下と温度低下によって、ウェハ４０の表面に結露が発生する。ウェハ４０の表面に発生した結露は蒸発する際に気化熱を生じるため、ウェハ４０の温度低下によってウェハ４０が歪み、露光精度が悪化してしまう。従って、結露の発生を抑制するために、気体供給口１０３の内部における気体ＰＧの湿度を気体供給口１０３の外部の気体の湿度以下にすることが好ましい。
【００４５】
また、気体供給口１０３から気体ＰＧを供給する場合、気体供給口１０３の内側と外側では、その流路の圧力損失によって、気体供給口１０３の外側の圧力に対して気体供給口１０３の内側の圧力が高くなる。更に、気体供給口１０３から気体ＰＧが噴出した際の断熱膨張によって温度も低下する。従って、ウェハ４０の温度を所定の温度に制御する場合には、かかる所定の温度よりも若干高い温度の気体ＰＧを供給することが好ましい。
【００４６】
気体ＰＧの湿度を高く調整した場合や、ノズルユニット１００（凸部１００ａ）の外側に気体ＰＧが漏れ出す量が多い場合には、ウェハステージ４５が配置される空間の雰囲気の濃度が不均一になってしまう。その結果、測距装置５０の測定誤差が大きくなり、露光精度が悪化してしまう。従って、気体供給口１０３から供給する気体ＰＧの供給量を気体回収口１０４から回収する気体ＰＧの回収量以下にして、湿度を高くした気体ＰＧが凸部１００ａの外側に漏れ出すことを抑えることが好ましい。これにより、ウェハステージ４５が配置される空間の雰囲気の濃度を均一に維持することができ、測距装置５０の測定誤差を低減することができる。
【００４７】
ノズルユニット１００は、本実施形態では、気体供給口１０３及び気体回収口１０４が形成された凸部１００ａと、液体供給口１０１及び液体回収口１０２が形成された主部１００ｂとで構成される。液体供給口１０１、液体回収口１０２、気体供給口１０３及び気体回収口１０４は、図３に示すように、それぞれ２つの同心円で挟まれた形状を有する開口であり、スポンジなどの多孔質部材を嵌め込んで形成されてもよいし、空洞でもよい。なお、液体供給口１０１、液体回収口１０２、気体供給口１０３及び気体回収口１０４は、２つの同心円で挟まれた形状だけではなく、２つの相似の多角形で挟まれた形状、その他の形状であってもよい。ここで、図３は、ノズルユニット１００の概略底面図である。
【００４８】
液体供給口１０１、液体回収口１０２、気体供給口１０３（第１の気体供給口１０３ａ及び第２の気体供給口１０３ｂ）、気体回収口１０４（第１の気体回収口１０４ａ及び第２の気体回収口１０４ｂ）の配置（位置関係）について詳しく説明する。
【００４９】
液体供給口１０１は、液体供給配管７２に接続して液体ＬＷを供給するための開口であるため、液体供給口１０１、液体回収口１０２、気体供給口１０３及び気体回収口１０４の中で投影光学系３０に最も近接して配置される。液体回収口１０２は、液体回収配管７４に接続し、供給した液体ＬＷを回収するための開口であるため、液体供給口１０１の近傍外側に配置される。液体供給口１０１及び液体回収口１０２は、本実施形態では、同心円状に形成されているが、断続的に形成されてもよい。
【００５０】
液体回収口１０２は、液体ＬＷと一緒に液体回収口１０２の周辺の気体を吸い込む。液体回収口１０２から吸い込まれる流体の量は、液体供給口１０１から供給される液体の供給量に対して非常に多い。ノズルユニット１００の凸部１００ａと主部１００ｂとが不図示の気密性の高い蛇腹部材で接続されている場合、液体回収口１０２の周辺の気圧が凸部１００ａの外側の空間の気圧に対して負圧となる。従って、凸部１００ａとウェハ４０との間の空間を介して、液体ＬＷに吹き付けられる気体ＰＧの流速が数十ｍ／秒を超えるために、液体ＬＷの界面が不安定になり、気泡が発生しやすくなる。
【００５１】
そこで、不図示の蛇腹部材に不図示の気体供給回収配管を接続し、気体供給回収配管内部の圧力が所定の圧力になるように気体を供給及び回収することで、液体回収口１０２と凸部１００ａとの間の空間が負圧になるのを抑制することができる。また、主部１００ｂと別体で構成される凸部１００ａとの間の隙間とノズルユニット１００の外部の空間とを接続することでも、液体回収口１０２の近傍の気圧が負圧にならないようにすることができる。
【００５２】
一方、気体供給口１０３は、気体供給配管９２に接続して第１の気体ＰＧ１及び第２の気体ＰＧ２を供給するための開口である。気体供給口１０３は、エアカーテンを形成する第１の気体ＰＧ１及び第２の気体ＰＧ２を供給するため、本実施形態では、凸部１００ａに形成される。気体回収口１０４は、供給した第１の気体ＰＧ１及び第２の気体ＰＧ２を回収するための開口であり、気体回収配管９４に接続する。従って、気体回収口１０４は、気体供給口１０３の近傍に配置される。
【００５３】
また、ウェハステージ４５が高速で移動する場合や液体ＬＷの接する面の接触角が低い場合には、液体ＬＷが引きずられ、液体ＬＷの伸びだす量が増える。第１の気体供給口１０３ａから供給される第１の気体ＰＧ１は、伸びだした液体ＬＷを抑え、伸びだした液体ＬＷは、供給された第１の気体ＰＧ１と一緒に第１の気体回収口１０４ａで回収される。この際、第１の気体回収口１０４ａは空気と液体を同時に吸い込むため、振動を発生させてしまう。そこで、本実施形態では、第１の気体回収口１０４ａ（第２の気体回収口１０４ｂを含む）が形成された凸部１００ａを、ノズルユニット１００の主部１００ｂと別体で構成している。
【００５４】
第１の気体供給口１０３ａは、投影光学系３０の光軸ＯＡに関し、液体供給口１０１よりも外側に形成（配置）され、液体ＬＷの周囲に第１の気体ＰＧ１を供給する。第２の気体供給口１０３ｂは、投影光学系３０の光軸ＯＡに関し、第１の気体供給口１０３ａよりも外側に形成（配置）され、第１の気体ＰＧ１と隣接するように第２の気体ＰＧ２を供給する。第１の気体回収口１０４ａは、投影光学系３０の光軸ＯＡに関し、第１の気体供給口１０３ａよりも内側、且つ、液体供給口１０１と第１の気体供給口１０２ａとの間に形成（配置）される。第１の気体回収口１０４ａは、少なくとも第１の気体供給口１０３ａから供給される第１の気体ＰＧ１を回収する。第２の気体回収口１０４ｂは、投影光学系３０の光軸ＯＡに関し、第２の気体供給口１０３ｂよりも外側に形成され、少なくとも気体ＰＧ２を回収する。
【００５５】
液体ＬＷの周囲に２重のエアカーテンを形成するために、第１の気体供給口１０２ａ及び第２の気体供給口１０２ｂから第１の気体ＰＧ１及び第２の気体ＰＧ２を供給すると、第１の気体ＰＧ１及び第２の気体ＰＧ２の供給量や電力消費量が多くなる。一方、本発明者は、ウェハ４０が移動する方向に応じて液体ＬＷも移動し、液体ＬＷが常に全ての方位に広がるわけではないことを発見した。そこで、本実施形態では、図３に示すように、気体供給口１０３及び気体回収口１０４をそれぞれ４分割し、液体ＬＷが広がる方向に応じて使用（駆動）する気体供給口１０２及び気体回収口１０４を選択してエアカーテンを形成している。これにより、露光装置１の経済性を向上させることができる。
【００５６】
ここで、図３及び図４を参照して、気体供給口１０３（第１の気体供給口１０３ａ及び第２の気体供給口１０３ｂ）及び気体回収口１０４（第１の気体回収口１０４ａ及び第２の気体回収口１０４ｂ）の選択について説明する。
【００５７】
図３及び図４を参照するに、第１の気体供給口１０３ａは、バルブＶ１、Ｖ２及びＶ３によって使用する気体回収口を切り替えることができる第１の気体供給口１０３ａ１乃至１０３ａ４から構成される。第２の気体供給口１０３ｂは、バルブＶ４、Ｖ５及びＶ６によって使用する気体回収口を切り替えることができる第２の気体供給口１０３ｂ１乃至１０３ｂ４から構成される。第１の気体回収口１０４ａは、バルブＶ７、Ｖ８及びＶ９によって使用する気体回収口を切り替えることができる第１の気体回収口１０４ａ１乃至１０４ａ４から構成される。第２の気体回収口１０４ｂは、バルブＶ１０、Ｖ１１及びＶ１２によって使用する気体回収口を切り替えることができる第２の気体回収口１０４ｂ１乃至１０４ｂ４から構成される。このように、第１の気体供給口１０３ａ、第２の気体供給口１０３ｂ、第１の気体回収口１０４ａ及び第２の気体回収口１０４ｂは、本実施形態では、４つに分割されているが、更に細かく分割してもよい。なお、バルブＶ１乃至Ｖ１２は、切替制御部１２０によって制御される。ここで、図４は、液体ＬＷの広がりに応じた気体供給口１０３及び気体回収口１０４の選択を説明するための図であって、気体供給口１０３、気体回収口１０４、バルブＶ１乃至Ｖ１２及び切替制御部１２０の構成を示す概略ブロック図である。
【００５８】
切替制御部１２０は、第１の気体ＰＧ１及び第２の気体ＰＧ２の消費量を抑えるために、各バルブＶ１乃至Ｖ１２の動作をウェハステージ４５（即ち、ウェハ４０）の移動方向に応じて制御する（切り替える）。換言すれば、切替制御部１２０は、ウェハステージ４５の移動方向に基づいて、複数の気体回収口及び気体回収口のうち使用すべき気体供給口及び気体回収口を選択する。図３を参照するに、＋ｘ方向にウェハ４０が移動する場合、液体ＬＷはウェハ４０の移動に引きずられて＋ｘ方向に伸びだす。この場合、第１の気体供給口１０３ａ２及び第２の気体供給口１０３ｂ２から第１の気体ＰＧ１及び第２の気体ＰＧ２を供給し、第１の気体回収口１０４ａ２及び第２の気体回収口１０４ｂ２から第１の気体ＰＧ１及び第２の気体ＰＧ２を回収する。これにより、気体ＰＧの消費量を抑えながら液体ＬＷの伸びだしを抑制することができる。
【００５９】
＋ｘ方向にウェハ４０が移動する場合、ウェハ４０の移動方向の液体ＬＷを規制する必要がある。そこで、第１の気体供給口１０３ａ４、第２の気体供給口１０３ｂ４、第１の気体回収口１０４ａ４及び第２の気体回収口１０４ｂ４の供給及び回収を停止させる。そして、それ以外の気体供給口及び気体回収口からの気体ＰＧを供給及び回収することで、第１の気体ＰＧ１及び第２の気体ＰＧ２の消費量を抑えながら液体ＬＷの伸びだしを抑制してもよい。なお、第１の気体ＰＧ１及び第２の気体ＰＧ２の消費量を抑えるだけであれば、気体供給口だけを切り替え、気体回収口を切り替えなくてもよい。
【００６０】
液体ＬＷは、上述したように、様々なものを使用することができ、例えば、純水よりも更に高い屈折率を有する材料、例えば、有機系又は無機系の物質を使用してもよい。但し、蒸発した物質によって露光装置１の内外の雰囲気が汚染され、露光装置１の内部で使用される光学部品の曇りや装置を構成する部品に腐食が生じることが懸念される。本実施形態では、第１の気体供給口１０３ａ及び第２の気体供給口１０３ｂと第１の気体回収口１０４ａ及び第２の気体回収口１０４ｂによって、液体ＬＷの界面の変形や蒸発した液体ＬＷの凸部１００ａへの拡散を抑制している。この場合、第１の気体供給管９２ａから供給する第１の気体ＰＧ１には酸素分圧の低い窒素、ヘリウムなどの不活性ガスを使用する。更に、第１の気体ＰＧ１は、液体ＬＷと同じ物質の蒸気又は液体ＬＷが気化した蒸気の組成を有する蒸気を含ませて供給することが好ましい。第２の気体供給口９２ｂから供給する第２の気体ＰＧ２は、ウェハステージ４５が配置される空間の雰囲気（気体）ＰＧ３とほぼ同じ成分比率の雰囲気、例えば、湿度４０％の空気であることが好ましい。
【００６１】
このように、第１の気体ＰＧ１に酸素分圧の低い不活性ガスを使用する、即ち、第１の気体ＰＧ１に含まれる酸素の分圧を第２の気体ＰＧ２に含まれる酸素の分圧よりも低くすることで、露光光の透過率を減少させる酸素を液体ＬＷから遮断することができる。また、第１の気体ＰＧ１及び第２のＰＧ２の湿度を調整することで、液体ＬＷの蒸発を抑制することができる。また、ウェハステージ４５が配置される空間の雰囲気の濃度が不均一になるのを抑え、測距装置５０の測定誤差を抑えることができる。
【００６２】
なお、凸部１００ａは、投影光学系３０の最終面よりもウェハ方向に突出し、上述したように、ノズルユニット１００の主部１００ｂと別体として構成される。凸部１００ａは、投影光学系３０とウェハ４０との間隔よりも小さい間隔を形成する。これにより、凸部１００ａは、液体ＬＷの移動を制限し、エアカーテンによる液体ＬＷの閉じ込め効果を向上させることができる。投影光学系３０の最終面とウェハ４０との隙間は１ｍｍ程度であるが、凸部１００ａとそれに対応するウェハ４０又は同面板４６との距離ｈは０．４ｍｍ程度である。エアカーテン（気体ＰＧ）を吹き付ける力が大き過ぎると、投影光学系３０とウェハ４０との間に供給された液体ＬＷが飛散する可能性があるため、気体ＰＧを吹き付ける力の上限は制限される。但し、かかる上限では１ｍｍの隙間に液体ＬＷを留めておくには不十分である。そこで、本実施形態では、凸部１００ａとウェハ４０又は同面板４６との距離ｈによって、投影光学系３０とウェハ４０との間の間隔を実質的に１ｍｍよりも小さくし、気体ＰＧの吹き付け力の低下を抑制している。これにより、エアカーテンによる液体ＬＷの閉じ込め機能が確保されるため、高屈折率を有する有機系又は無機系の材料を液体ＬＷとして使用したとしても、液体ＬＷが蒸発して露光装置１の内外の雰囲気を汚染することを抑制することができる。
【００６３】
しかしながら、距離ｈが小さすぎると、停電、地震、振動などが生じた場合に、凸部１００ａとウェハ４０とが接触するおそれがある。そこで、露光装置１は、凸部１００ａとウェハ４０との距離ｈを調整する調整機構１１０を有している。調整機構１１０は、凸部１００ａとウェハ４０との接触を抑制することを目的として、凸部１００ａを移動させる。調整機構１１０は、図２に示すように、駆動部１１１と、計測部１１３と、制御部１１５とを有する。
【００６４】
駆動部１１１は、凸部１００ａを移動する機能を有し、本実施形態では、不図示の伸縮可能の蛇腹部材で構成される。駆動部１１１は、凸部１００ａをノズルユニット１００に移動可能に接続する。駆動部１１１は、図示しない駆動装置と共同して、凸部１００ａを上下方向に移動させる。この場合、凸部１００ａが移動する位置は、凸部１００ａに形成される図示しないストッパによって規制してもよい。また、液体ＬＷは、ウェハＷを一度に長い距離移動させる、例えば、アライメントの際に、投影光学系３０とウェハ４０との間から漏れやすくなる。従って、アライメントの際には、凸部１００ａとウェハ４０との距離ｈを短くする必要がある。勿論、アライメント以外でも、凸部１００ａとウェハ４０との距離ｈを短くしてもよい。
【００６５】
計測部１１３は、投影光学系３０（の最終レンズ）とウェハ４０との間隔（距離）を計測する測距センサであり、例えば、ノズルユニット１００又はウェハステージ４５に配置される。計測部１１３は、計測結果を制御部１１５に伝達する。
【００６６】
制御部１１５は、計測部１１３の計測結果に基づいて、駆動部１１１（図示しない駆動装置）を制御する。これにより、凸部１００ａとウェハ４０との距離ｈを最適な距離に制御することができる。
【００６７】
以上説明したように、露光装置１は、第２の気体ＰＧ２によるエアカーテンによって第１の気体ＰＧ１によるエアカーテンを補助し（２重のエアカーテンによる整流効果を実現し）、第１の気体ＰＧ１によるエアカーテンを強固に形成することができる。これにより、投影光学系３０とウェハ４０との間に安定して液体ＬＷを留めることができ、優れた露光精度を実現することができる。また、露光装置１は、２重のエアカーテンによって気化熱の発生を抑制し、高品位な露光を確保している。更に、露光装置１は、エアカーテンの形成が必要な場所にのみ気体を供給及び回収することによって経済性を向上させることができる。
【００６８】
以下、図５を参照して、露光装置１の変形例である露光装置１Ａについて説明する。露光装置１Ａは、露光装置１と同様であるが、ノズルユニット１００Ａの構成が異なる。ここで、図５は、露光装置１Ａを説明するための図であって、露光装置１Ａの投影光学系３０とウェハ４０近傍を示す拡大断面図である。
【００６９】
ノズルユニット１００Ａには、ノズルユニット１００と同様に、液体供給口１０１、液体回収口１０２、気体供給口１０３Ａ及び気体回収口１０４Ａが形成されている。気体供給口１０３Ａ及び気体回収口１０４Ａは、実質的に、気体供給口１０２及び気体回収口１０４と同様の機能を有する。ノズルユニット１００Ａは、第２の気体供給口１０３Ａｂと第２の気体回収口１０４Ａｂとの位置を交換した点でノズルユニット１００と異なる。但し、露光装置１Ａは、ノズルユニット１００Ａを使用しながらも、露光装置１と同様な効果を得ることができる。
【００７０】
気体供給口１０２Ａは、気体供給配管９２に接続し、第１の気体ＰＧ１及び第２の気体ＰＧ２を供給するための開口である。換言すれば、気体供給口１０２Ａはエアカーテンを形成するための開口であり、本実施形態では、ノズルユニット１００Ａの凸部１００Ａａに形成される。
【００７１】
気体回収口１０４Ａは、供給した気体ＰＧを回収するための開口であり、気体回収配管９４に接続する。従って、気体回収口１０４Ａは、気体供給口１０２Ａの近傍に配置される。気体回収口１０４Ａは、投影光学系３０の光軸ＯＡに関し、気体供給口１０２Ａよりも内側に形成される。これにより、気体ＰＧの流動方向は、投影光学系３０の光軸ＯＡに関し、外側から内側に向かうことになる。
【００７２】
上述したように、ウェハステージ４５を高速で移動させる場合や液体ＬＷの接する面の接触角が低い場合には、液体ＬＷが引きずられ伸びだす量が増える。第１の気体供給口１０３Ａａから供給される第１の気体ＰＧ１は、伸びだした液体ＬＷを抑え、伸びだした液体ＬＷは、供給された第１の気体ＰＧ１と一緒に第１の気体回収口１０４Ａａで回収される。この際、第１の気体回収口１０４Ａａは空気と液体を同時に吸い込むため、振動を発生させてしまう。そこで、本実施形態では、第１の気体回収口１０４Ａａ（第２の気体回収口１０４Ａｂを含む）が形成された凸部１００Ａａを、ノズルユニット１００Ａの主部１００Ａｂと別体で構成している。なお、気体供給口１０３Ａは、第１の気体供給口１０３Ａａと、第２の気体供給口１０３Ａｂとで構成され、気体回収口１０４Ａは、第１の気体回収口１０４Ａａと、第２の気体回収口１０４Ａｂとで構成される。
【００７３】
第１の気体供給口１０３Ａａは、投影光学系３０の光軸ＯＡに関し、液体供給口１０１よりも外側に形成（配置）され、液体ＬＷの周囲に第１の気体ＰＧ１を供給する。第２の気体供給口１０３Ａｂは、投影光学系３０の光軸ＯＡに関し、第１の気体供給口１０３Ａｂよりも外側に形成（配置）され、第１の気体ＰＧ１と隣接するように第２の気体ＰＧ２を供給する。第１の気体回収口１０４Ａａは、投影光学系３０の光軸ＯＡに関し、第１の気体供給口１０３Ａａよりも内側、且つ、液体供給口１０１と第１の気体供給口１０３Ａａとの間に形成（配置）される。第１の気体回収口１０４Ａａは、少なくとも第１の気体供給口１０３Ａａから供給される第１の気体ＰＧ１を回収する。第２の気体回収口１０４Ａｂは、第１の気体供給口１０３Ａａと第２の気体供給口１０３Ａｂとの間に形成（配置）され、少なくとも第２の気体供給口１０３Ａｂから供給される第２の気体ＰＧ２を回収する。かかる気体供給口１０３Ａ及び気体回収口１０４Ａの配置は、上述した整流効果が減少するが、湿度維持効果を得ることができる。
【００７４】
第１の気体供給口１０３Ａａ、第２の気体供給口１０３Ａｂ、第１気体回収口１０４Ａａ及び第２気体回収口１０４Ａｂは、スポンジなどの多孔質部材を嵌め込んで形成してもよいし、スリット状の開口であってもよい。また、上述したように、経済性を向上させるため、エアカーテンの形成が必要な場所にのみ気体を供給及び回収してもよい。
【００７５】
以上説明したように、露光装置１Ａは、２重のエアカーテンによって気化熱の発生を抑制し、高品位な露光を実現することができる。更に、露光装置１Ａは、エアカーテンの形成が必要な場所にのみ気体を供給及び回収することによって経済性を向上させることができる。
【００７６】
露光において、光源部１２から発せられた光束は、照明光学系１４を介してレチクル２０をー照明する。レチクル２０を通過してレチクルパターンを反映する光は、投影光学系３０及び液体ＬＷを介してウェハ４０に結像される。露光装置１又は１Ａは、２重のエアカーテンによって気化熱等を発生させることなく、投影光学系３０とウェハ４０との間に液体ＬＷを安定して留めることができるため、高品位な露光（高解像度）を実現することができる。また、露光装置１又は１Ａは、エアカーテンの形成が必要な場所にのみ気体を供給することで、経済性の向上も図ることができる。
【００７７】
次に、図６及び図７を参照して、露光装置１又は１Ａを利用したデバイス製造方法の実施例を説明する。図６は、デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。ここでは、半導体チップの製造を例に説明する。ステップ１（回路設計）では、デバイスの回路設計を行う。ステップ２（レチクル製作）では、設計した回路パターンを形成したレチクルを製作する。ステップ３（ウェハ製造）では、シリコンなどの材料を用いてウェハを製造する。ステップ４（ウェハプロセス）は、前工程と呼ばれ、レチクルとウェハを用いてリソグラフィー技術によってウェハ上に実際の回路を形成する。ステップ５（組み立て）は、後工程と呼ばれ、ステップ４によって作成されたウェハを用いて半導体チップ化する工程であり、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）、パッケージング工程（チップ封入）等の工程を含む。ステップ６（検査）では、ステップ５で作成された半導体デバイスの動作確認テスト、耐久性テストなどの検査を行う。こうした工程を経て半導体デバイスが完成し、これが出荷（ステップ７）される。
【００７８】
図７は、ステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。ステップ１１（酸化）では、ウェハの表面を酸化させる。ステップ１２（ＣＶＤ）では、ウェハの表面に絶縁膜を形成する。ステップ１３（電極形成）では、ウェハ上に電極を蒸着などによって形成する。ステップ１４（イオン打ち込み）では、ウェハにイオンを打ち込む。ステップ１５（レジスト処理）では、ウェハに感光剤を塗布する。ステップ１６（露光）では、露光装置１又は１Ａによってレチクルの回路パターンをウェハに露光する。ステップ１７（現像）では、露光したウェハを現像する。ステップ１８（エッチング）では、現像したレジスト像以外の部分を削り取る。ステップ１９（レジスト剥離）では、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。これらのステップを繰り返し行うことによってウェハ上に多重の回路パターンが形成される。かかるデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。このように、露光装置１又は１Ａを使用するデバイス製造方法、並びに結果物としてのデバイスも本発明の一側面を構成する。
【００７９】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明の一側面としての露光装置の構成を示す概略ブロック図である。
【図２】図１に示す露光装置の投影光学系とウェハ近傍を示す拡大断面図である。
【図３】図１に示す露光装置のノズルユニットの構成を示す概略底面図である。
【図４】図１に示す露光装置の気体供給口、気体回収口、バルブ及び切替制御部の構成を示す概略ブロック図である。
【図５】図１に示す露光装置の変形例である露光装置の投影光学系とウェハ近傍を示す拡大断面図である。
【図６】デバイス（ＩＣやＬＳＩなどの半導体チップ、ＬＣＤ、ＣＣＤ等）の製造を説明するためのフローチャートである。
【図７】図６に示すステップ４のウェハプロセスの詳細なフローチャートである。
【符号の説明】
【００８１】
１                      露光装置
３０                    投影光学系
４０                    ウェハ
９０                    気体供給回収機構
９２                    気体供給配管
９４                    気体回収配管
９６                    気体調整装置
１００                  ノズルユニット
１００ａ                凸部
１０３                  気体供給口
１０３ａ                第１の気体供給口
１０３ｂ                第２の気体供給口
１０４                  気体回収口
１０４ａ                第１の気体回収口
１０４ｂ                第２の気体回収口
１Ａ                  露光装置
１００Ａ                ノズルユニット
１００Ａａ              凸部
１０３Ａ                気体供給口
１０３Ａａ              第１の気体供給口
１０３Ａｂ              第２の気体供給口
１０４Ａ                気体回収口
１０４Ａａ              第１の気体回収口
１０４Ａｂ              第２の気体回収口
ＬＷ                    液体
ＰＧ                    気体
ＰＧ１                  第１の気体
ＰＧ２                  第２の気体
【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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