(57)【要約】【課題】感光材料等を塗布した基板上に液浸法で露光を行う場合に、転写されるパターンの形状誤差を減少させる。【解決手段】投影光学系ＰＬの像面側に基板Ｐを保持し、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に液体１を供給して液浸領域ＡＲ２を形成し、露光光ＥＬで投影光学系ＰＬと液体１とを介して基板Ｐを露光する露光方法において、基板Ｐ上の露光予定領域を予め超音波振動子１１３，１１４によって振動する液体１で濡らしておく第１工程と、露光光ＥＬで投影光学系ＰＬと液体１とを介してその露光予定領域を露光する第２工程とを有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系の像面側に基板を保持し、前記投影光学系と前記基板との間に液体を供給し、露光光で前記投影光学系と前記液体とを介して前記基板を露光する露光方法において、
前記基板上の液体中に気泡が発生しないように、前記基板上の露光予定領域を予め前記液体で濡らしておく第１工程と、
前記露光光で前記投影光学系と前記液体とを介して前記露光予定領域を露光する第２工程とを有することを特徴とする露光方法。
【請求項２】
前記第１工程は、前記液体と前記基板との界面の近傍で前記液体を振動させる工程を含むことを特徴とする請求項１に記載の露光方法。
【請求項３】
前記第２工程は、前記露光光の照射領域に対して前記基板を走査方向に移動する走査露光工程であり、
前記第１工程は、前記照射領域に対して前記走査方向に手前側の前記基板上の領域で前記液体を振動させる工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の露光方法。
【請求項４】
前記第１工程は、前記液体を前記走査方向に交差する非走査方向に沿って交互に逆位相で振動させる工程を含むことを特徴とする請求項３に記載の露光方法。
【請求項５】
前記第２工程は、前記露光光の照射領域に対して前記基板を走査方向に移動する走査露光工程であり、
前記第１工程は、前記照射領域に対して前記走査方向に交差する非走査方向の前記基板上の領域で前記液体を振動させる工程を含むことを特徴とする請求項２に記載の露光方法。
【請求項６】
投影光学系の像面側に基板を保持し、前記投影光学系と前記基板との間に液体を供給し、露光光で前記投影光学系と前記液体とを介して前記基板を露光する露光方法において、
前記基板上の液体中に気泡が発生しないように、前記基板の全面を予め前記液体で濡らしておく液浸工程を有することを特徴とする露光方法。
【請求項７】
前記基板の露光は、前記露光光による照射領域に対して前記基板を走査方向に移動する走査露光を含み、
前記液浸工程は、
前記照射領域よりも前記走査方向に直交する非走査方向に広い液浸領域に対して、前記基板を前記走査方向に移動する工程と、
前記基板を前記非走査方向に実質的に前記液浸領域の幅分だけステップ移動する工程とを含むことを特徴とする請求項６に記載の露光方法。
【請求項８】
投影光学系の像面側に基板を保持し、液体供給機構から前記投影光学系と前記基板との間に液体を供給し、露光光で前記投影光学系と前記液体とを介して前記基板を露光する露光装置において、
前記基板上の露光予定領域を記憶する記憶装置と、
前記基板上の液体中に気泡が発生しないように、前記露光予定領域中の前記露光光が照射されていない領域に前記液体供給機構から前記液体を供給する制御装置とを備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項９】
前記液体供給機構は、前記液体と前記基板との界面の近傍で前記液体を振動させる超音波振動子を有することを特徴とする請求項８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記露光装置は、前記露光光の照射領域に対して前記基板を走査方向に移動して前記基板を露光する走査露光型であり、
前記超音波振動子は、前記照射領域に対して前記走査方向に手前側に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記超音波振動子は、前記液体を前記走査方向に交差する非走査方向に沿って交互に逆位相で振動させるように複数個設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記露光装置は、前記露光光の照射領域に対して前記基板を走査方向に移動して前記基板を露光する走査露光型であり、
前記超音波振動子は、前記照射領域に対して前記走査方向に交差する非走査方向側に設けられていることを特徴とする請求項９に記載の露光装置。
【請求項１３】
投影光学系の像面側に基板を保持し、液体供給機構から前記投影光学系と前記基板との間に液体を供給し、露光光で前記投影光学系と前記液体とを介して前記基板を露光する露光装置において、
前記露光光の発光を停止した状態で、前記基板上の液体中に気泡が発生しないように、前記液体供給機構からの前記液体で前記基板の全面を予め濡らしておく制御装置を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項１４】
前記基板の露光は、前記露光光による照射領域に対して前記基板を走査方向に移動する走査露光を含み、
前記液体供給機構は、前記照射領域よりも前記走査方向に直交する非走査方向に広い液浸領域に前記液体を供給する機構であり、
前記制御装置は、
前記基板の全面を予め濡らしておくときに、前記液体供給機構から前記基板上に前記液体を供給した状態で、前記液浸領域に対して前記基板を前記走査方向に移動する動作と、
前記基板を前記非走査方向に実質的に前記液浸領域の幅分だけステップ移動する動作とを繰り返させることを特徴とする請求項１３に記載の露光装置。
【請求項１５】
請求項１から７のいずれか一項に記載の露光方法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、液体を介して露光ビームで基板を露光する露光技術、及びこの露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス及び液晶表示デバイス等は、レチクル等のマスク上に形成されたパターンをレジスト（フォトレジスト）等の感光材料が塗布されたウエハ等の基板上に転写する、所謂フォトリソグラフィの手法により製造される。このフォトリソグラフィ工程において、マスク上のパターンを投影光学系を介して基板上に転写するために、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影型の露光装置（いわゆるステッパー）、及びステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパー）等の露光装置が使用されている。
【０００３】
この種の露光装置では、半導体デバイス等の高集積化によるパターンの微細化に伴って、年々より高い解像度（解像力）が要求されるようになり、それに応えるために露光光の短波長化及び投影光学系の開口数（ＮＡ）の増大（大ＮＡ化）が行われて来た。しかるに、露光光の短波長化及び大ＮＡ化は、投影光学系の解像度を向上させる反面、焦点深度の狭小化を招くため、このままでは焦点深度が狭くなり過ぎて、露光動作時のフォーカスマージンが不足する恐れがある。
【０００４】
そこで、実質的に露光波長を短くして、かつ空気中に比べて焦点深度を広くする方法として、液浸法を利用した露光装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。この液浸法は、投影光学系の下面と基板表面との間を水又は有機溶媒等の液体で満たして液浸領域を形成した状態で露光を行うものであり、これによって液体中での露光光の波長が空気中の１／ｎ倍（ｎは液体の屈折率で例えば１．２〜１．６程度）になることを利用して解像度を向上できるとともに、焦点深度を約ｎ倍に拡大することができる。
【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】
【０００５】
液浸法による露光時に、露光対象の基板上に凹凸があると、その凹凸がある部分を乾燥した領域から液浸領域とするときに微小な気泡が付着する（残留する）恐れがある。このような液体中の微小な気泡は小さいレンズのような作用をして、その基板上に転写されるライン・アンド・スペースパターンのピッチが円形領域で拡大するような形状誤差が発生する恐れがある。その基板上の凹凸部への気泡の付着は、一例として、乾燥しているレジストに対して液浸法で露光を行うために液体を急激に供給する際に起こるものと考えられる。同様に、レジスト上にトップコート等を塗布する際にも、乾燥しているトップコート等の上に液体を急激に供給することによって、その表面の凹凸部に微小な気泡が残留して、転写されるパターンに形状不良等の欠陥が発生する恐れがある。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑み、基板上に液浸法で露光を行う場合に、転写されるパターンの形状誤差等を減少させることができる露光技術、及びデバイス製造技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による第１の露光方法は、投影光学系（ＰＬ）の像面側に基板（Ｐ）を保持し、その投影光学系とその基板との間に液体（１）を供給し、露光光でその投影光学系とその液体とを介してその基板を露光する露光方法において、その基板上の液体中に気泡が発生しないように、その基板上の露光予定領域（１１５，１１９）を予めその液体で濡らしておく第１工程と、その露光光でその投影光学系とその液体とを介してその露光予定領域を露光する第２工程とを有するものである。
【０００８】
次に、本発明による第２の露光方法は、投影光学系（ＰＬ）の像面側に基板（Ｐ）を保持し、その投影光学系とその基板との間に液体（１）を供給し、露光光でその投影光学系とその液体とを介してその基板を露光する露光方法において、その基板上の液体中に気泡が発生しないように、その基板の全面を予めその液体で濡らしておく液浸工程を有するものである。
これらの本発明によれば、予め露光予定領域（基板の全面等）を液体で濡らしておくことによって、次に実際に液浸法で露光を行う際に基板の表面に気泡が付着しにくくなり、転写されるパターンの形状誤差等を減少できる。
【０００９】
これらの本発明において、基板を予め液体で濡らしておくときに、その液体とその基板との界面の近傍でその液体を振動させておいてもよい。これによって、その基板の表面をより均一に濡らしておくことができるとともに、その表面に気泡が付着しにくくなる。
次に、本発明による第１の露光装置は、投影光学系（ＰＬ）の像面側に基板（Ｐ）を保持し、液体供給機構（１０）からその投影光学系とその基板との間に液体（１）を供給し、露光光でその投影光学系とその液体とを介してその基板を露光する露光装置において、その基板上の露光予定領域を記憶する記憶装置（１３０）と、その基板上の液体中に気泡が発生しないように、その露光予定領域中のその露光光が照射されていない領域にその液体供給機構からその液体を供給する制御装置（ＣＯＮＴ）とを備えたものである。
【００１０】
また、本発明による第２の露光装置は、投影光学系（ＰＬ）の像面側に基板（Ｐ）を保持し、液体供給機構（１０）からその投影光学系とその基板との間に液体（１）を供給し、露光光でその投影光学系とその液体とを介してその基板を露光する露光装置において、その露光光の発光を停止した状態で、その基板上の液体中に気泡が発生しないように、その液体供給機構からのその液体でその基板の全面を予め濡らしておく制御装置（ＣＯＮＴ）を備えたものである。
【００１１】
これらの本発明の露光装置によって本発明の露光方法を実施できる。
また、本発明によるデバイス製造方法は、本発明の露光方法又は露光装置を用いるものである。
なお、以上の本発明の所定要素に付した括弧付き符号は、本発明の一実施形態を示す図面中の部材に対応しているが、各符号は本発明を分かり易くするために本発明の要素を例示したに過ぎず、本発明をその実施形態の構成に限定するものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好ましい実施形態の一例につき図面を参照して説明する。
図１は本例の露光装置ＥＸを示す概略構成図であり、この図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを支持するマスクステージＲＳＴと、基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴと、マスクステージＲＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターン像を基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐに投影する投影光学系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、制御装置ＣＯＮＴに接続されて基板Ｐ上の露光予定領域（ショットマップ等）の情報を記憶している記憶装置１３０と、液浸法の適用のために基板Ｐ上に液体１を供給する液体供給機構１０と、基板Ｐ上に供給された液体１を回収する液体回収機構２０と、マスクＭのアライメント用のアライメント系９０と、基板Ｐのアライメント用のアライメントセンサ（不図示）とを備えている。
【００１３】
露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に転写している間、液体供給機構１０から供給した液体１により投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を含む基板Ｐ上の一部に（局所的に）液浸領域ＡＲ２を形成する。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの像面側終端部の光学素子（例えば底面がほぼ平坦なレンズ又は平行平面板等）２と、その像面側に配置された基板Ｐ表面との間に液体１を満たす局所液浸方式を採用し、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体１及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭを通過した露光光ＥＬを基板Ｐに照射することによって、マスクＭのパターンを基板Ｐに転写露光する。
【００１４】
ここで、本例では、露光装置ＥＸとして、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に形成されたパターンを基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニング・ステッパー）を使用する場合を例にして説明する。以下、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内でマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）に沿ってＸ軸を、その走査方向に垂直な方向（非走査方向）に沿ってＹ軸を取って説明する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸周りの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。なお、本例の基板Ｐは、半導体ウエハなどの基材上に感光材料であるレジスト（フォトレジスト）を塗布したものを含み、マスクＭは、基板Ｐ上に縮小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。基板Ｐは、一例として不図示のコータ・デベロッパによって基材上にレジストが塗布され、必要に応じてその上に反射防止膜又はトップコート等が塗布されている。
【００１５】
先ず、照明光学系ＩＬは、マスクステージＲＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明するものであり、露光用光源、この露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等を有している。マスクＭ上の所定の照明領域は照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、又はＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、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。本例においては、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。
【００１６】
また、マスクステージＲＳＴは、マスクＭを支持するものであって、不図示のマスクベース上の投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。マスクステージＲＳＴはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置ＲＳＴＤにより駆動される。マスクステージ駆動装置ＲＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。マスクステージＲＳＴ上には移動鏡５０が設けられ、移動鏡５０に対向する位置にはレーザ干渉計５１が設けられている。マスクステージＲＳＴ（マスクＭ）の２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計５１によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計５１の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＲＳＴＤを駆動することでマスクステージＲＳＴに支持されているマスクＭの移動又は位置決めを行う。なお、移動鏡５０は平面鏡のみでなくコーナーキューブ（レトロリフレクタ）を含むものとしてもよいし、移動鏡５０の代わりに、例えばマスクステージＲＳＴの端面（側面）を鏡面加工して形成される反射面を用いてもよい。
【００１７】
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（βは例えば１／４，１／５等の縮小倍率）で基板Ｐ上に投影露光するものであって、基板Ｐ側（投影光学系ＰＬの像面側）の終端部に設けられた光学素子２を含む複数の光学素子から構成されており、これら光学素子は鏡筒ＰＫにより支持されている。なお、投影光学系ＰＬは縮小系のみならず、等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２は鏡筒ＰＫに対して着脱（交換）可能に設けられており、光学素子２には液浸領域ＡＲ２の液体１が接触する。
【００１８】
本例において、液体１には純水が用いられる。純水はＡｒＦエキシマレーザ光のみならず、例えば水銀ランプから射出される輝線及びＫｒＦエキシマレーザ光等の遠紫外光（ＤＵＶ光）も透過可能である。光学素子２は螢石（ＣａＦ2 ）から形成されている。螢石は水との親和性が高いので、光学素子２の液体接触面２ａのほぼ全面に液体１を密着させることができる。なお、光学素子２は水との親和性が高い石英であってもよい。
【００１９】
また、基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基板ホルダ（不図示）を介して保持するＺステージ５２と、Ｚステージ５２を支持するＸＹステージ５３とを備え、ベース５４上に２次元的に移動できるように気体軸受けを介して載置されている。基板ステージＰＳＴはリニアモータ等の基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤにより駆動される。基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。Ｚステージ５２を駆動することにより、Ｚステージ５２に保持されている基板ＰのＺ方向の位置（フォーカス位置）、及びθＸ、θＹ方向における位置が制御される。また、ＸＹステージ５３を駆動することにより、基板ＰのＸ方向、Ｙ方向における位置（投影光学系ＰＬの像面と実質的に平行な方向の位置）が制御される。
【００２０】
基板ステージＰＳＴ（Ｚステージ５２）上には移動鏡５５が設けられ、移動鏡５５に対向する位置にはレーザ干渉計５６が設けられている。基板ステージＰＳＴ上のＺステージ５２（基板Ｐ）の２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計５６によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計５６の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動することで基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの移動又は位置決めを行う。なお、レーザ干渉計５６は基板ステージＰＳＴのＺ軸方向の位置、及びθＸ、θＹ方向の回転情報をも計測可能としてよく、その詳細は、例えば特表２００１−５１０５７７号公報（対応する国際公開第１９９９／２８７９０号パンフレット）に開示されている。さらに、移動鏡５５の代わりに、例えば基板ステージＰＳＴ又は基板ホルダの側面などを鏡面加工して形成される反射面を用いてもよい。
【００２１】
また、基板ステージＰＳＴ（Ｚステージ５２）上には、基板Ｐを囲むように環状のプレート部５７が設けられている。プレート部５７は基板ホルダに保持された基板Ｐの表面とほぼ同じ高さの平坦面５７Ａを有している。ここで、基板Ｐのエッジとプレート部５７との間には０．１〜１ｍｍ程度の隙間があるが、本例においては、基板Ｐのレジストは撥液性（液体１をはじく性質を持つ）であり、液体１には表面張力があるため、その隙間に液体１が流れ込むことはほとんどなく、基板Ｐの周縁近傍を露光する場合にも、プレート部５７と投影光学系ＰＬとの間に液体１を保持することができる。なお、例えば上記の基板ホルダにその隙間に流れ込んだ液体を排出する機構が設けてある場合等には、基板Ｐのレジスト（又はトップコート）は必ずしも撥液性でなくてもよい。
【００２２】
液体供給機構１０は、所定の液体１を基板Ｐ上に供給するものであって、液体１を送出可能な第１液体供給部１１及び第２液体供給部１２と、第１、第２液体供給部１１，１２のそれぞれにその一端部を接続する第１、第２供給管１１Ａ，１２Ａとを備えている。第１、第２液体供給部１１，１２のそれぞれは、液体１を収容するタンク及び加圧ポンプ等を備えている。なお、液体供給機構１０が、タンク、フィルタ部、加圧ポンプなどのすべてを備えている必要はなく、それらの少なくとも一部を、例えば露光装置ＥＸが設置される工場などの設備で代用してもよい。
【００２３】
液体回収機構２０は、基板Ｐ上に供給された液体１を回収するものであって、液体１を回収可能な液体回収部２１と、液体回収部２１にその一端部が接続された回収管２２（第１〜第４回収管２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄからなる。図２参照）とを備えている。回収管２２（２２Ａ〜２２Ｄ）の途中にはバルブ２４（第１〜第４バルブ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄからなる。図２参照）が設けられている。液体回収部２１は例えば真空ポンプ等の真空系（吸引装置）、及び回収した液体１を収容するタンク等を備えている。なお、液体回収機構２０が、真空系、タンクなどのすべてを備えている必要はなく、それらの少なくとも一部を、例えば露光装置ＥＸが設置される工場などの設備で代用してもよい。
【００２４】
投影光学系ＰＬの終端部の光学素子２の近傍には流路形成部材としてのノズル部材３０が配置されている。ノズル部材３０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方において光学素子２の周りを囲むように設けられた環状部材である。ノズル部材３０は、基板Ｐ表面に対向するように配置された第１供給口１３と第２供給口１４（図３参照）とを備えている。また、ノズル部材３０は、その内部に供給流路８２（８２Ａ，８２Ｂ）を有している。供給流路８２Ａの一端部は第１供給口１３に接続し、他端部は第１供給管１１Ａを介して第１液体供給部１１に接続している。供給流路８２Ｂの一端部は第２供給口１４に接続し、他端部は第２供給管１２Ａを介して第２液体供給部１２に接続している。更に、ノズル部材３０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方に設けられ、その基板Ｐ表面に対向するように配置された４つの回収口２３（図３参照）を備えている。
【００２５】
図２は、ノズル部材３０の概略斜視図である。図２に示すように、ノズル部材３０は投影光学系ＰＬの終端部の光学素子２の周りを囲むように設けられた環状部材であって、第１部材３１と、第１部材３１の上部に配置される第２部材３２と、第２部材３２の上部に配置される第３部材３３とを備えている。第１〜第３部材３１〜３３のそれぞれは板状部材であってその中央部に投影光学系ＰＬ（光学素子２）を配置可能な穴部３１Ａ〜３３Ａを有している。
【００２６】
図３は、図２の第１〜第３部材３１〜３３のうち最下段に配置される第１部材３１を示す透視図である。図３において、第１部材３１は、投影光学系ＰＬの−Ｘ方向側に形成され、基板Ｐ上に液体１を供給する第１供給口１３と、投影光学系ＰＬの＋Ｘ方向側に形成され、基板Ｐ上に液体１を供給する第２供給口１４とを備えている。第１供給口１３及び第２供給口１４のそれぞれは第１部材３１を貫通する貫通穴であって、平面視略円弧状に形成されている。更に、第１部材３１は、投影光学系ＰＬの−Ｘ方向、−Ｙ方向、＋Ｘ方向、及び＋Ｙ方向側に形成され、それぞれ基板Ｐ上の液体１を回収する第１回収口２３Ａ、第２回収口２３Ｂ、第３回収口２３Ｃ、及び第４回収口２３Ｄを備えている。第１〜第４回収口２３Ａ〜２３Ｄのそれぞれも第１部材３１を貫通する貫通穴であって、平面視略円弧状に形成されており、投影光学系ＰＬの周囲に沿って略等間隔に、かつ供給口１３，１４より投影光学系ＰＬに対して外側に設けられている。供給口１３，１４の基板Ｐとの離間距離と、回収口２３Ａ〜２３Ｄの基板Ｐとの離間距離とは、ほぼ同じに設けられている。つまり、供給口１３，１４の高さ位置と、回収口２３Ａ〜２３Ｄの高さ位置とはほぼ同じに設けられている。
【００２７】
図１に戻り、ノズル部材３０は、その内部に回収口２３Ａ〜２３Ｄ（図３参照）に連通した回収流路８４（８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃ，８４Ｄ）を有している。なお、回収流路８４Ｂ，８４Ｄ（不図示）は、図３の非走査方向の回収口２３Ｂ，２３Ｄと図４の回収管２２Ｂ，２２Ｄとを連通させるための流路である。回収流路８４Ａ〜８４Ｄの他端部は図２の回収管２２Ａ〜２２Ｄを介して液体回収部２１にそれぞれ連通している。本例において、ノズル部材３０は液体供給機構１０及び液体回収機構２０それぞれの一部を構成している。
【００２８】
図２の第１〜第４回収管２２Ａ〜２２Ｄに設けられた第１〜第４バルブ２４Ａ〜２４Ｄは、第１〜第４回収管２２Ａ〜２２Ｄの流路のそれぞれを開閉するものであって、その動作は図１の制御装置ＣＯＮＴに制御される。回収管２２（２２Ａ〜２２Ｄ）の流路が開放されている間、液体回収機構２０は回収口２３（２３Ａ〜２３Ｄ）から液体１を吸引回収可能であり、バルブ２４（２４Ａ〜２４Ｄ）により回収管２２（２２Ａ〜２２Ｄ）の流路が閉塞されると、回収口２３（２３Ａ〜２３Ｄ）を介した液体１の吸引回収が停止される。
【００２９】
図１において、第１及び第２液体供給部１１，１２の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。制御装置ＣＯＮＴは、第１及び第２液体供給部１１，１２による基板Ｐ上に対する単位時間当たりの液体供給量をそれぞれ独立して制御可能である。第１及び第２液体供給部１１，１２から送出された液体１は、供給管１１Ａ，１２Ａ、及びノズル部材３０の供給流路８２Ａ，８２Ｂを介して、ノズル部材３０（第１部材３１）の下面に基板Ｐと対向するように設けられた供給口１３，１４（図３参照）より基板Ｐ上に供給される。
【００３０】
また、液体回収部２１の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。制御装置ＣＯＮＴは、液体回収部２１による単位時間当たりの液体回収量を制御可能である。ノズル部材３０（第１部材３１）の下面に、基板Ｐと対向するように設けられた回収口２３から回収された基板Ｐ上の液体１は、ノズル部材３０の回収流路８４及び回収管２２を介して液体回収部２１に回収される。ノズル部材３０のうち回収口２３より投影光学系ＰＬに対して外側の下面（基板Ｐ側を向く面）には、液体１を捕捉する所定長さの液体トラップ面７０が形成されている。トラップ面７０は親液処理を施されている。回収口２３の外側に流出した液体１は、トラップ面７０で捕捉される。
【００３１】
図３は、図２のノズル部材３０に形成された第１及び第２供給口１３，１４及び第１〜第４回収口２３Ａ〜２３Ｄと、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１との位置関係を示す平面図でもある。図３において、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１はＹ方向（非走査方向）を長手方向とする矩形状に設定されている。液体１が満たされた液浸領域ＡＲ２は、投影領域ＡＲ１を含むように実質的に４つの回収口２３Ａ〜２３Ｄで囲まれたほぼ円形の領域の内側に形成され、且つ走査露光時には基板Ｐ上の一部に（又は基板Ｐ上の一部を含むように）局所的に形成される。
【００３２】
また、第１及び第２供給口１３，１４は走査方向（Ｘ方向）に関して投影領域ＡＲ１を挟むようにその両側に略円弧状のスリット状に形成されている。供給口１３，１４のＹ方向における長さは、少なくとも投影領域ＡＲ１のＹ方向における長さより長くなっている。液体供給機構１０は、２つの供給口１３，１４より、投影領域ＡＲ１の両側で液体１を同時に供給可能である。
【００３３】
また、第１〜第４回収口２３Ａ〜２３Ｄは、供給口１３，１４及び投影領域ＡＲ１を取り囲むように円弧状のスリット状に形成されている。複数（４つ）の回収口２３Ａ〜２３Ｄのうち、回収口２３Ａ及び２３ＣがＸ方向（走査方向）に関して投影領域ＡＲ１を挟んでその両側に配置されており、回収口２３Ｂ及び２３ＤがＹ方向（非走査方向）に関して投影領域ＡＲ１を挟んでその両側に配置されている。回収口２３Ａ，２３ＣのＹ方向における長さは、供給口１３，１４のＹ方向における長さより長くなっている。回収口２３Ｂ，２３Ｄのそれぞれも回収口２３Ａ，２３Ｃとほぼ同じ長さに形成されている。回収口２３Ａ〜２３Ｄはそれぞれ図２の回収管２２Ａ〜２２Ｄを介して図１の液体回収部２１に連通している。なお、本例において、回収口２３の数は４つに限られず、投影領域ＡＲ１及び供給口１３，１４を取り囲むように配置されていれば、任意の複数設けることができる。
【００３４】
図４は、図２のＡＡ線に沿うノズル部材３０の断面図であり、この図４に示すように、ノズル部材３０の基板Ｐに対向する底面上で、−Ｘ方向の供給口１３と回収口２３Ａとの間に超音波振動子１１３が設置され、＋Ｘ方向の供給口１４と回収口２３Ｃとの間に超音波振動子１１４が設置されている。超音波振動子１１３，１１４は本例ではそれぞれほぼＹ方向（非走査方向）に所定間隔で複数個配置され、個々の超音波振動子は、例えば圧電セラミックス（チタン酸バリウム系若しくはチタン酸ジルコン酸鉛系（いわゆるＰＺＴ）等）又はフェライト振動子（磁歪振動子）等より形成され、それぞれ図１の制御装置ＣＯＮＴの制御のもとで、基板Ｐ上の液浸領域ＡＲ２の液体１と基板Ｐとの界面に向けて例えば１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚ程度の超音波を発生する。液浸法による露光時にこのように液体１と基板Ｐとの界面に向けて超音波を発生して、その界面の近傍の液体１を振動させることによって、基板Ｐの表面を液体１で均一に濡らすことができるとともに、気泡が付着しにくくなる。
【００３５】
図３に示すように、−Ｘ方向の超音波振動子１１３は、複数個（一例として５個）の超音波振動子１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｃ，１１３Ｄ，１１３Ｅより構成され、＋Ｘ方向の超音波振動子１１４は、複数個（一例として５個）の超音波振動子１１４Ａ，１１４Ｂ，１１４Ｃ，１１４Ｄ，１１４Ｅより構成され、本例では一例として、超音波振動子１１３Ａ〜１１３Ｅ及び１１４Ａ〜１１４Ｅから発生する超音波の位相はＹ方向に交互に０°及び１８０°（逆位相）となっている。これによって、基板Ｐの表面をより均一に液体１で濡らすことができる。なお、超音波振動子１１３Ａ〜１１３Ｅ及び１１４Ａ〜１１４Ｅは同じ位相の超音波を発生してもよく、さらに互いにランダムな位相で超音波を発生してもよい。
【００３６】
なお、超音波振動子１１３Ａ〜１１３Ｅ及び１１４Ａ〜１１４Ｅは、供給口１３，１４に対して投影領域ＡＲ１側に配置してもよく、供給口１３，１４の内部に配置してもよい。
なお、上記実施形態で用いたノズル部材３０は、上述の構造に限られず、例えば、欧州特許出願公開第１４２０２９８号明細書、国際公開第２００４／０５５８０３号パンフレット、国際公開第２００４／０５７５８９号パンフレット、国際公開第２００４／０５７５９０号パンフレット、国際公開第２００５／０２９５５９号パンフレットに記載されているものも用いることができる。
【００３７】
また、本例では液体の供給口１３，１４と回収口２３Ａ〜２３Ｄとは同じノズル部材３０に設けられているが、供給口１３，１４と回収口２３Ａ〜２３Ｄとは別の部材に設けてもよい。さらに、例えば国際公開第２００５／１２２２１８号パンフレットに開示されているように、ノズル部材３０の外側に液体回収用の第２の回収口（ノズル）を設けてもよい。また、供給口１３，１４は基板Ｐと対向するように配置されていなくてもよい。さらに、ノズル部材３０はその下面が投影光学系ＰＬの下端面（射出面）とほぼ同じ高さ（Ｚ位置）に設定されているが、例えばノズル部材３０の下面を投影光学系ＰＬの下端面よりも像面側（基板側）に設定してもよい。この場合、ノズル部材３０の一部（下端部）を、露光光ＥＬを遮らないように投影光学系ＰＬ（光学素子２）の下側まで潜り込ませて設けてもよい。
【００３８】
次に、図５は、基板ステージＰＳＴのＺステージ５２を上方から見た平面図である。図５において、平面視矩形状のＺステージ５２の互いに垂直な２つの縁部に移動鏡５５が配置されている。そして、Ｚステージ５２上のほぼ中央部に基板Ｐが保持され、その基板Ｐの周囲を囲むように基板Ｐの表面とほぼ同じ高さの平坦面５７Ａを有する環状のプレート部５７がＺステージ５２と一体で設けられている。
【００３９】
プレート部５７の平坦面５７Ａの２つのコーナーは幅広になっており、その一方の幅広部に、マスクＭ及び基板Ｐを所定位置に対してアライメントする際に使う基準マークＦＭが設けられている。基準マークＦＭは、マスクＭの上方に設けられたアライメント系９０（図１参照）により、マスクＭ及び投影光学系ＰＬを介して検出される。つまり、マスクアライメント系９０は、所謂ＴＴＭ（スルー・ザ・マスク）方式のアライメント系を構成している。また、不図示の基板用のオフ・アクシス方式のアライメントセンサによって、基板Ｐのアライメントを行うことができる。
【００４０】
また、プレート部５７の平坦面５７Ａのうち他方の幅広部には、光センサ部５８が設けられている。光センサ部５８は、投影光学系ＰＬを通過した露光光ＥＬを検出するものであって、投影光学系ＰＬの像面側での露光光ＥＬの照射量（照度）を検出する照度センサ、あるいは投影領域ＡＲ１の照度分布（照度むら）を検出する照度むらセンサにより構成されている。
【００４１】
図５に示すように、基板Ｐ上には複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２０が設定されており、制御装置ＣＯＮＴは、記憶装置１３０に記憶されている基板Ｐ上の露光予定領域（ショットマップ）の情報に基づいて、基板Ｐ上に設定された複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２０を順次露光する。本例において、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ（投影領域ＡＲ１）が基板Ｐに対して相対的に例えば図５の波線矢印５９に沿って進むように、レーザ干渉計５６の出力をモニタしつつ基板ステージＰＳＴ（ＸＹステージ５３）を移動し、複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２０を順次ステップ・アンド・スキャン方式で露光する。
【００４２】
図１の露光装置ＥＸによる走査露光時には、投影光学系ＰＬの終端部直下の矩形状の投影領域ＡＲ１にマスクＭの一部のパターン像が投影され、投影光学系ＰＬに対して、マスクＭがＸ方向に速度Ｖで移動するのに同期して、ＸＹステージ５３を介して基板ＰがＸ方向に速度β・Ｖ（βは投影倍率）で移動する。そして、図７の基板Ｐ上の１つのショット領域への露光終了後に、基板Ｐのステップ移動によって次のショット領域が走査開始位置に移動し、以下、ステップ・アンド・スキャン方式で基板Ｐを移動しながら各ショット領域に対する走査露光処理が順次行われる。この際に、実際には、マスクＭは１つのショット領域への露光毎に交互に−Ｘ方向又は＋Ｘ方向に走査されるため、これに応じて図５において、基板Ｐに対して投影領域ＡＲ１は例えば軌跡５９Ａに沿って交互に＋Ｘ方向又は−Ｙ方向に相対的に移動する。
【００４３】
基板Ｐの露光処理中、図１の制御装置ＣＯＮＴは液体供給機構１０を駆動し、基板Ｐ上に対する液体供給動作を行う。液体供給機構１０の第１、第２液体供給部１１，１２のそれぞれから送出された液体１は、供給管１１Ａ，１２Ａを流通した後、ノズル部材３０内部に形成された供給流路８２Ａ，８２Ｂを介して基板Ｐ上に供給される。
基板Ｐ上に供給された液体１は、基板Ｐの動きに合わせて投影光学系ＰＬの下を流れる。例えば、あるショット領域の露光中に基板Ｐが＋Ｘ方向に移動しているときには、液体１は基板Ｐと同じ方向である＋Ｘ方向に、ほぼ基板Ｐと同じ速度で、投影光学系ＰＬの下を流れる。この状態で、照明光学系ＩＬより射出されマスクＭを通過した露光光ＥＬが投影光学系ＰＬの像面側に照射され、これによりマスクＭのパターンが投影光学系ＰＬ及び液浸領域ＡＲ２の液体１を介して基板Ｐに露光される。
【００４４】
制御装置ＣＯＮＴは、露光光ＥＬが投影光学系ＰＬの像面側に照射されているときに、すなわち基板Ｐの露光動作中に、液体供給機構１０による基板Ｐ上への液体１の供給を行う。露光動作中に液体供給機構１０による液体１の供給を継続することで液浸領域ＡＲ２は良好に形成される。一方、制御装置ＣＯＮＴは、露光光ＥＬが投影光学系ＰＬの像面側に照射されているときに、すなわち基板Ｐの露光動作中に、液体回収機構２０による基板Ｐ上の液体１の回収を行う。露光動作中に（露光光ＥＬが投影光学系ＰＬの像面側に照射されているときに）、液体回収機構２０による液体１の回収を継続的に実行することで、液浸領域ＡＲ２の拡大を抑えることができる。
【００４５】
本例において、露光動作中、液体供給機構１０は、供給口１３，１４より投影領域ＡＲ１の両側から基板Ｐ上への液体１の供給を同時に行う。これにより、供給口１３，１４から基板Ｐ上に供給された液体１は、投影光学系ＰＬの終端部の光学素子２の下端面と基板Ｐとの間、及びノズル部材３０（第１部材３１）の下面と基板Ｐとの間に良好に拡がり、液浸領域ＡＲ２を少なくとも投影領域ＡＲ１より広い範囲で形成する。
【００４６】
なお、投影領域ＡＲ１の走査方向両側から基板Ｐに対して液体１を供給する際、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０の第１及び第２液体供給部１１，１２の液体供給動作を制御し、走査方向に関して、投影領域ＡＲ１の手前から供給する単位時間あたりの液体供給量を、その反対側で供給する液体供給量よりも多く設定してもよい。この場合、例えば基板Ｐが＋Ｘ方向に移動することにより、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ方向側に移動する液体量が増し、基板Ｐの外側に大量に流出する可能性がある。ところが、＋Ｘ方向側に移動する液体１はノズル部材３０の＋Ｘ側下面に設けられているトラップ面７０で捕捉されるため、基板Ｐの周囲等に流出したり飛散したりする不都合を抑制できる。
【００４７】
さらに本例では、図４に示すように、露光光ＥＬが照射される投影領域ＡＲ１に対して基板Ｐを＋Ｚ方向である方向Ｄ１に走査して基板Ｐを露光している際には、投影領域ＡＲ１に対して走査方向に手前側の超音波振動子１１３から液浸領域ＡＲ２中の液体１に向けて超音波Ｓ１を発生する。一方、投影領域ＡＲ１に対して基板Ｐを−Ｚ方向である方向Ｄ２に走査して基板Ｐを露光している際には、投影領域ＡＲ１に対して走査方向に手前側の超音波振動子１１４から液浸領域ＡＲ２中の液体１に向けて超音波Ｓ２を発生する。
【００４８】
この場合、図３に示すように、基板Ｐが投影領域ＡＲ１に対して方向Ｄ１に走査されている際には、−Ｘ方向の超音波振動子１１３Ａ〜１１３Ｅから液浸領域ＡＲ２に超音波が射出されるため、露光予定領域としての投影領域ＡＲ１に対して走査方向に手前側の先読み領域１１５において基板Ｐの表面が液体によって均一に、かつ気泡が付着しにくい状態で濡らされる。同様に、基板Ｐが投影領域ＡＲ１に対して方向Ｄ２に走査されている際には、＋Ｘ方向の超音波振動子１１４Ａ〜１１４Ｅから液浸領域ＡＲ２に超音波が射出されるため、露光予定領域としての投影領域ＡＲ１に対して走査方向に手前側の先読み領域１１６において基板Ｐの表面が液体によって均一に、かつ気泡が付着しにくい状態で濡らされる。従って、走査露光後に基板Ｐ上に転写されるパターン（レジストパターン）の形状誤差が低減し、高精度にデバイスを製造できる。
【００４９】
なお、露光動作中、液体回収機構２０による液体１の回収動作を行わずに、露光完了後、回収管２２の流路を開放し、基板Ｐ上の液体１を回収するようにしてもよい。一例として、基板Ｐ上のある１つのショット領域の露光完了後であって、次のショット領域の露光開始までの一部の期間（ステッピング期間の少なくとも一部）においてのみ、液体回収機構２０により基板Ｐ上の液体１の回収を行うようにしてもよい。
【００５０】
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの露光中、液体供給機構１０による液体１の供給を継続する。このように液体１の供給を継続することにより、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間を液体１で良好に満たすことができるばかりでなく、液体１の振動（所謂ウォーターハンマー現象）の発生を防止することができる。このようにして、基板Ｐの全部のショット領域に液浸法で露光を行うことができる。
【００５１】
なお、上記の実施形態では、基板Ｐ上で投影領域ＡＲ１に対して走査方向（Ｘ方向）に手前側の先読み領域１１５又は１１６（図３参照）を露光予定領域として、予め超音波で振動する液体１で濡らしているが、この代わりに、又はこれと併用して、基板Ｐ上で投影領域ＡＲ１に対して非走査方向（Ｙ方向）の露光予定領域を予め超音波で振動する液体１で濡らしておいてもよい。
【００５２】
図６は、図３と同様に、図２のノズル部材３０（第１部材３１）に形成された第１及び第２供給口１３，１４及び第１〜第４回収口２３Ａ〜２３Ｄと、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１との位置関係を示す平面図であり、この図６において、ノズル部材３０（第１部材３１）の基板Ｐに対向する底面上で、投影領域ＡＲ１と＋Ｙ方向の回収口２３Ｄとの間にＸ方向に所定間隔で複数個（ここでは３個）の超音波振動子１１７Ａ，１１７Ｂ，１１７Ｃが設置され、投影領域ＡＲ１と−Ｙ方向の回収口２３Ｂとの間にＸ方向に所定間隔で複数個（ここでは３個）の超音波振動子１１８Ａ，１１８Ｂ，１１８Ｃが設置されている。超音波振動子１１７Ａ〜１１７Ｃ，１１８Ａ〜１１８Ｃは、それぞれ図４の超音波振動子１１３と同様に図１の制御装置ＣＯＮＴの制御のもとで、基板Ｐ上の液浸領域ＡＲ２の液体１と基板Ｐとの界面に向けて例えば１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚ程度の超音波を発生する。なお、超音波振動子１１７Ａ〜１１７Ｃ，１１８Ａ〜１１８ＣはＹ方向に所定間隔で設置してもよく、それぞれ単一の超音波振動子であってもよい。
【００５３】
この場合、図６において、基板Ｐ上の液浸領域ＡＲ２に液体１が供給され、投影領域ＡＲ１に露光光ＥＬが照射され基板Ｐが露光されているとともに、基板Ｐが投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ方向又は−Ｘ方向に走査されている状態で、投影領域ＡＲ１に対して−Ｙ方向側の領域１２０が既に露光済みで、＋Ｙ方向側の領域１１９が未露光（即ち、これからの露光予定領域）であるとする。このとき、図１の制御装置ＣＯＮＴのもとで、未露光の領域１１９上の超音波振動子１１７Ａ〜１１７Ｃから基板Ｐ上に超音波を発生して、液体１と基板Ｐとの界面の近傍の液体１を振動させる。これによって、未露の領域１１９において基板Ｐの表面が液体によって均一に、かつ気泡が付着しにくい状態で濡らされる。
【００５４】
逆に、図６において、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｙ方向側の領域１２０が未露光で、−Ｙ方向側の領域１１９が露光済みであるときには、図１の制御装置ＣＯＮＴのもとで、未露光の領域１２０上の超音波振動子１１８Ａ〜１１８Ｃから基板Ｐ上に超音波を発生して、液体１と基板Ｐとの界面の近傍の液体１を振動させる。これによって、未露光の領域１２０において基板Ｐの表面が液体によって均一に、かつ気泡が付着しにくい状態で濡らされる。従って、走査露光後に基板Ｐ上に転写されるパターン（レジストパターン）の形状誤差が低減し、高精度にデバイスを製造できる。
【００５５】
なお、上記の実施形態では、基板Ｐ上の露光予定領域を予め液体１で濡らす際に、液体１を超音波で振動させているが、液体１を振動させることなく、基板Ｐ上の露光予定領域を単に予め液体１で濡らすだけでもよい。これによっても、その後の液浸法での露光時に基板Ｐの表面に気泡が付着しにくくなる。
また、上記の実施形態では、走査露光をしながら基板Ｐ上の露光予定領域を予め液体で濡らしているが、図７に示すように、走査露光とは別に予め基板Ｐの全面を液体１で濡らす液浸工程を実行してもよい。
【００５６】
この場合、図６において、投影領域ＡＲ１の非走査方向（Ｙ方向）の幅ΔＹ１に対して液浸領域ＡＲ２の非走査方向の幅ΔＹ２はほぼ２倍〜３倍程度に広くなっている。このとき、図５に示すように、基板Ｐを投影領域ＡＲ１で走査露光する際には、基板Ｐは投影領域ＡＲ１に対して非走査方向には幅ΔＹ１だけステップ移動する。
図７は、図５と同様に図１の基板ステージＰＳＴ上に保持されたレジスト等が塗布された露光前の基板Ｐを示し、この図７において、基板Ｐと投影光学系ＰＬとの間に図１の液体供給機構１０から液体１を供給して液浸領域ＡＲ２を形成し（露光光ＥＬは照射されていない。）、基板ステージＰＳＴを介して基板Ｐを駆動することによって、液浸領域ＡＲ２が基板Ｐに対して相対的に軌跡６０に沿って移動するようにして、液浸領域ＡＲ２の液体１で基板Ｐの全面を相対的に走査する。この際に、図１において、一例として、液体供給機構１０から液浸領域ＡＲ２に供給する液体１の単位時間当たりの供給量とほぼ同じ単位時間当たりの回収量で、液体回収機構２０の液体回収部２１によって液浸領域ＡＲ２の液体１を回収する。
【００５７】
この場合の基板Ｐの液浸領域ＡＲ２に対する非走査方向のステップ移動の幅ΔＹ２（液浸領域ＡＲ２の幅に等しい）は、図５の走査露光時のステップ移動の幅ΔＹ１の２〜３倍である。従って、この液浸工程は極めて短時間に終了し、露光工程全体のスループットは殆ど低下しない。
このように基板Ｐの全面を液浸領域ＡＲ２で走査して予め液体１で濡らした後、図５に示すように、液浸法で基板Ｐを走査露光することによって、基板Ｐの表面が液体によって均一に、かつ気泡が付着しにくい状態で濡らされる。従って、走査露光後に基板Ｐ上に転写されるパターンの形状不良等の欠陥が低減する。なお、図７の液浸工程に続く図５の走査露光工程では、液浸領域ＡＲ２の液体を超音波で振動させる工程は省いてもよい。しかしながら、さらにその走査露光工程で、液浸領域ＡＲ２の液体を超音波で振動させる工程を併用してもよい。
【００５８】
また、図７に示す液浸工程においても、図３の超音波振動子１１３Ａ〜１１３Ｅ，１１４Ａ〜１１４Ｅ及び／又は図６の超音波振動子１１７Ａ〜１１７Ｃ，１１８Ａ〜１１８Ｃを用いての超音波による液体１の振動を併用してもよい。これによって、基板Ｐの全面をより均一に液体１で濡らしておくことができる。
また、上述の実施形態では干渉計システム（５１，５６）を用いてマスクステージＲＳＴ、及び基板ステージＰＳＴ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の両方を備えるハイブリッドシステムとし、干渉計システムの計測結果を用いてエンコーダシステムの計測結果の較正（キャリブレーション）を行うことが好ましい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとを切り替えて用いる、あるいはその両方を用いて、ステージの位置制御を行うようにしてもよい。
【００５９】
また、上述の実施形態では基板ホルダ（不図示）を基板ステージＰＳＴと一体に形成してもよいし、基板ホルダと基板ステージＰＳＴとを別々に構成し、例えば真空吸着などによって基板ホルダＰＨを基板ステージＰＳＴに固定することとしてもよい。
なお、本発明は、基板ステージＰＳＴとは独立にベース５４上を移動する計測ステージに各種計測器類及び基準マークＦＭを設けた露光装置（計測ステージを備えた露光装置）にも適用することができる。また、各種計測器類はその一部のみが計測ステージまたは基板ステージＰＳＴに搭載され、残りは外部あるいは別の部材に設けるようにしてもよい。
【００６０】
なお、本例の液体１は水であるが、水以外の液体であってもよい。例えば露光光ＥＬの光源がＦ2レーザ（波長１５７ｎｍ）である場合、液体１としてはＦ2レーザ光を透過可能な例えばフッ素系オイル又は過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）等のフッ素系流体であってもよい。また、液体１としては、その他にも、露光光ＥＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系ＰＬや基板Ｐ表面に塗布されている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。また、液体１としては、石英や蛍石よりも屈折率が高いもの（屈折率が１．６〜１．８程度）を使用してもよい。更に、石英や蛍石よりも屈折率が高い（例えば１．６以上）材料で光学素子２を形成してもよい。
【００６１】
また、半導体デバイス等のマイクロデバイスは、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ、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、デバイスの基材である基板を製造するステップ、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工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ、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）、並びに検査ステップ等を経て製造される。
【００６２】
なお、上記各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
なお、上述の実施形態においては、転写用のパターンが形成されたマスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７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または反射パターンを形成する電子マスクを用いてもよい。この電子マスクは、可変成形マスクとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含むものである。
【００６３】
また、露光装置ＥＸとしては、走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも本発明を適用することができる。
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報（対応する米国特許第６，３４１，００７、６，４００，４４１、６，５４９，２６９及び６，５９０，６３４号明細書）、特表２０００−５０５９５８号公報（対応する米国特許第５，９６９，４４１号明細書）あるいは米国特許第６，２０８，４０７号明細書などに開示されているような複数の基板ステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも適用できる。この場合、複数の基板ステージのそれぞれに対して洗浄が実施される。
【００６４】
また、上述の実施形態の投影光学系は、先端の光学素子の像面側の光路空間（液浸空間）を液体で満たしているが、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、先端の光学素子のマスク側の光路空間も液体で満たす投影光学系を採用することもできる。また、本発明は、投影光学系と基板との間の液浸領域をその周囲のエアーカーテンで保持する液浸型の露光装置にも適用することができる。
また、本発明は、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形成する露光装置にも適用できる。この場合も、光学部材と基板Ｐとの間の液体を介して基板Ｐに露光光が照射される。
【００６５】
さらに、例えば特表２００４−５１９８５０号公報（対応する米国特許第６，６１１，３１６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にも本発明を適用することができる。
このように本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明によれば、基板上の露光予定領域を予め液体で濡らしておくことによって、液浸法による露光時に転写されるパターンの形状不良等の欠陥が低減し、デバイスを高精度に製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の露光装置の実施形態の一例を示す概略構成図である。
【図２】図１中のノズル部材３０を示す斜視図である。
【図３】図２のノズル部材３０（第１部材３１）に形成された液体の供給口、回収口、及び超音波振動子の配置の一例を示す平面図である。
【図４】図２のＡＡ線に沿う断面図である。
【図５】図１の基板ステージＰＳＴ及びその上の基板Ｐのショットマップの一例を示す平面図である。
【図６】図２のノズル部材３０（第１部材３１）に形成された液体の供給口、回収口、及び超音波振動子の配置の他の例を示す平面図である。
【図７】図１の基板ステージＰＳＴ及びその上の基板Ｐに対する液浸工程での液浸領域ＡＲ２の相対的な軌跡の一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１…液体、２…光学素子、１０…液体供給機構、１１…第１液体供給部、１２…第２液体供給部、１３，１４…供給口、２０…液体回収機構、２１…液体回収部、２３Ａ〜２３Ｄ…回収口、３０…ノズル部材、１１３，１１４…超音波振動子、ＡＲ１…投影領域、ＡＲ２…液浸領域、ＣＯＮＴ…制御装置、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｍ…マスク、Ｐ…基板、ＰＬ…投影光学系、ＰＳＴ…基板ステージ
【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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