(57)【要約】 【課題】基板を良好に露光することができる露光装置を提供する。【解決手段】露光装置は、露光光の光路Ｋに液体ＬＱを供給する供給口８と、液体ＬＱ中に存在する帯電した気泡を捕集する捕集装置７０とを備えている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上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、
前記露光光の光路に液体を供給する供給口と、
前記液体中に存在する帯電した気泡を捕集する捕集装置と、を備えた露光装置。
【請求項２】
前記捕集装置は、前記液体中に電場を生成し、前記生成した電場を用いて前記気泡を捕集する請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記捕集装置は、前記液体中に前記電場に対して交差する磁場を生成し、前記電場及び磁場を用いて前記気泡を捕集する請求項２記載の露光装置。
【請求項４】
前記捕集装置は、捕集した気泡に帯電している電気を取り除く請求項１〜３のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項５】
前記液体を脱気する脱気装置を有し、前記脱気された液体により、前記電気を取り除かれた気泡の残留を抑制する請求項４記載の露光装置。
【請求項６】
前記捕集装置は、前記供給口から供給される前の液体中の前記気泡を捕集する請求項１〜５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項７】
前記供給口に液体を供給する供給管を有し、
前記捕集装置は、前記供給管で前記気泡を捕集する請求項６記載の露光装置。
【請求項８】
前記捕集装置は、前記供給口から供給された後の液体中の前記気泡を捕集する請求項１〜５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項９】
前記捕集装置は、前記液体中に電場を生成し、前記生成した電場を用いて前記気泡を捕集する電極を有する請求項１〜８のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１０】
前記電極は、前記液体中に配置される請求項９記載の露光装置。
【請求項１１】
前記電極は金属を含み、
前記電極の表面に、前記電極から液体中への汚染物質の溶出を抑制する膜が形成されている請求項１０記載の露光装置。
【請求項１２】
基板上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、
前記露光光の光路に液体を供給する供給口と、
前記液体中の気泡に帯電している電気を取り除く除電装置と、を備えた露光装置。
【請求項１３】
前記液体を脱気する脱気装置を有し、前記脱気された液体により、前記電気を取り除かれた気泡の残留を抑制する請求項１２記載の露光装置。
【請求項１４】
前記捕集装置は、前記液体中に電場を生成し、前記生成した電場を用いて前記気泡を捕集する電極を有する請求項１２又は１３記載の露光装置。
【請求項１５】
前記電極は、前記液体中に配置される請求項１５記載の露光装置。
【請求項１６】
前記電極は金属を含み、
前記電極の表面に、前記電極から液体中への汚染物質の溶出を抑制する膜が形成されている請求項１５記載の露光装置。
【請求項１７】
請求項１〜請求項１６のいずれか一項記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。
【請求項１８】
基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光方法において、
前記露光光の光路に液体を供給する動作と、
前記液体中に存在する帯電した気泡を捕集する動作と、を含む露光方法。
【請求項１９】
基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光方法において、
前記露光光の光路に液体を供給する動作と、
前記液体中の気泡に帯電している電気を取り除く動作と、を含む露光方法。
【請求項２０】
請求項１８又は請求項１９のいずれか一項記載の露光方法を用いるデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を介して基板を露光する露光装置及び露光方法、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】
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、下記特許文献に開示されているような、露光光の光路を液体で満たし、その液体を介して基板を露光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】
基板上にパターンを形成するために液体を介して基板を露光する際、露光光の光路に満たされる液体中に気泡が存在すると、基板上に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生し、製造されるデバイスの性能の劣化をもたらす可能性がある。
【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、基板を良好に露光することができる露光装置及び露光方法を提供することを目的とする。また、所望の性能を有するデバイスを製造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】
【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、基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光装置において、露光光（ＥＬ）の光路（Ｋ）に液体（ＬＱ）を供給する供給口（８）と、液体（ＬＱ）中に存在する帯電した気泡を捕集する捕集装置（７０）と、を備えた露光装置（ＥＸ）が提供される。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、液体中に存在する帯電した気泡を捕集する捕集装置を設けたので、液体中に帯電した気泡が生成された場合でも、その帯電した気泡に起因する露光不良の発生を抑え、基板を良好に露光することができる。
【０００８】
本発明の第２の態様に従えば、基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光装置において、露光光（ＥＬ）の光路（Ｋ）に液体（ＬＱ）を供給する供給口（８）と、液体（ＬＱ）中の気泡に帯電している電気を取り除く除電装置（７０）と、を備えた露光装置（ＥＸ）が提供される。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、液体中の気泡に帯電している電気を取り除く除電装置を設けたので、液体中に帯電した気泡が生成された場合でも、その気泡の残留を抑制することができる。したがって、気泡に起因する露光不良の発生を抑え、基板を良好に露光することができる。
【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、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。
【００１２】
本発明の第４の態様に従えば、基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光方法において、露光光（ＥＬ）の光路（Ｋ）に液体（ＬＱ）を供給する動作と、液体（ＬＱ）中に存在する帯電した気泡を捕集する動作と、を含む露光方法が提供される。
【００１３】
本発明の第４の態様によれば、液体中に存在する帯電した気泡を捕集することによって、液体中に帯電した気泡が生成された場合でも、その帯電した気泡に起因する露光不良の発生を抑え、基板を良好に露光することができる。
【００１４】
本発明の第５の態様に従えば、基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光方法において、露光光（ＥＬ）の光路（Ｋ）に液体（ＬＱ）を供給する動作と、液体（ＬＱ）中の気泡に帯電している電気を取り除く動作と、を含む露光方法が提供される。
【００１５】
本発明の第５の態様によれば、液体中の気泡に帯電している電気を取り除くことで、液体中に気泡が生成された場合でも、その気泡の残留を抑制することができる。したがって、気泡に起因する露光不良の発生を抑え、基板を良好に露光することができる。
【００１６】
本発明の第６の態様に従えば、上記態様の露光方法を用いるデバイス製造方法が提供される。
【００１７】
本発明の第６の態様によれば、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、液体中の気泡に起因する露光不良を抑制し、基板を良好に露光することができる。また、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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、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。そして、水平面内における所定方向を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軸方向のそれぞれに直交する方向（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。
【００２０】
＜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３と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ４と、マスクステージ３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Ｐ上に投影する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置７とを備えている。なお、ここでいう基板は半導体ウエハ等の基材上に感光材（フォトレジスト）を塗布したものを含み、マスクは基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。なお、本実施形態においては、マスクとして透過型のマスクを用いるが、反射型のマスクを用いてもよい。
【００２１】
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の像面側の露光光ＥＬの光路Ｋを液体ＬＱで満たす液浸システム１を備えている。液浸システム１の動作は制御装置７に制御される。露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターン像を基板Ｐに投影している間、液浸システム１を用いて、露光光ＥＬの光路Ｋを液体ＬＱで満たす。露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬと光路Ｋに満たされた液体ＬＱとを介してマスクＭを通過した露光光ＥＬを基板Ｐ上に照射することによって、マスクＭのパターン像を基板Ｐ上に投影して、基板Ｐを露光する。また、本実施形態の露光装置ＥＸは、光路Ｋに満たされた液体ＬＱが、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲを含む基板Ｐ上の一部の領域に、投影領域ＡＲよりも大きく且つ基板Ｐよりも小さい液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する局所液浸方式を採用している。
【００２２】
なお、本実施形態においては、主に液浸領域ＬＲは基板Ｐ上に形成される場合について説明するが、投影光学系ＰＬの像面側において、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い最終光学素子ＦＬと対向する位置に配置された物体上、例えば基板ステージ４の一部等にも形成可能である。
【００２３】
また、本実施形態の露光装置ＥＸは、液体ＬＱ中に存在する帯電した気泡を捕集する捕集装置７０を備えている。捕集装置７０は、露光光ＥＬの光路Ｋに供給される液体ＬＱ中に存在する帯電した気泡を捕集する。
【００２４】
照明光学系ＩＬは、マスクＭ上の所定の照明領域を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明するものである。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。
【００２５】
マスクステージ３は、リニアモータ等のアクチュエータを含むマスクステージ駆動装置３Ｄの駆動により、マスクＭを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動可能である。マスクステージ３（ひいてはマスクＭ）の位置情報はレーザ干渉計３Ｌによって計測される。レーザ干渉計３Ｌはマスクステージ３上に設けられた移動鏡３Ｋを用いてマスクステージ３の位置情報を計測する。制御装置７は、レーザ干渉計３Ｌの計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置３Ｄを駆動し、マスクステージ３に保持されているマスクＭの位置制御を行う。
【００２６】
投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターン像を所定の投影倍率で基板Ｐに投影するものであって、複数の光学素子を有しており、それら光学素子は鏡筒ＰＫで保持されている。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、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。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あってもよい。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。また本実施形態においては、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、最終光学素子ＦＬのみが光路Ｋの液体ＬＱと接触するように設けられている。
【００２７】
基板ステージ４は、基板Ｐを保持する基板ホルダ４Ｈを有しており、ベース部材ＢＰ上で、基板ホルダ４Ｈに基板Ｐを保持して移動可能である。基板ホルダ４Ｈは、基板ステージ４上に設けられた凹部４Ｒに配置されており、基板ステージ４のうち凹部４Ｒ以外の上面４Ｆは、基板ホルダ４Ｈに保持された基板Ｐの表面とほぼ同じ高さ（面一）になるような平坦面となっている。なお、基板ホルダ４Ｈに保持された基板Ｐの表面と基板ステージ４の上面４Ｆとの間に段差があってもよい。
【００２８】
基板ステージ４は、リニアモータ等のアクチュエータを含む基板ステージ駆動装置４Ｄの駆動により、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自由度の方向に移動可能である。基板ステージ４（ひいては基板Ｐ）の位置情報はレーザ干渉計４Ｌによって計測される。レーザ干渉計４Ｌは基板ステージ４に設けられた移動鏡４Ｋを用いて基板ステージ４のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する位置情報を計測する。また、基板ステージ４に保持されている基板Ｐの表面の面位置情報（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報）は、不図示のフォーカス・レベリング検出系によって検出される。制御装置７は、レーザ干渉計４Ｌの計測結果及びフォーカス・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４Ｄを駆動し、基板ステージ４に保持されている基板Ｐの位置制御を行う。
【００２９】
次に、液浸システム１について説明する。液浸システム１は、投影光学系ＰＬの最終光学素子ＦＬと、その最終光学素子ＦＬに対向する位置に配置された基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路Ｋを液体ＬＱで満たすことができる。本実施形態においては、液体ＬＱとして水を用いる。
【００３０】
液浸システム１は、露光光ＥＬの光路Ｋに対して所定位置に設けられ、露光光ＥＬの光路Ｋに液体ＬＱを供給する供給口８、及び液体ＬＱを回収する回収口９を有するノズル部材６と、供給口８に液体ＬＱを供給する液体供給系１０と、回収口９を介して液体ＬＱを回収する液体回収系２０とを備えている。制御装置７は、液浸システム１を制御して、供給口８を介した液体ＬＱの供給動作と回収口９を介した液体ＬＱの回収動作とを並行して行うことで、露光光ＥＬの光路Ｋを液体ＬＱで満たし、基板Ｐ上の一部の領域に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する。
【００３１】
液体供給系１０は、供給管１３を介して供給口８に液体ＬＱを供給する液体供給装置１１を備えている。ノズル部材６の内部には、供給口８と供給管１３とを接続する内部流路（供給流路）が形成されており、液体供給装置１１は、供給管１３及びノズル部材６の供給流路を介して供給口８に清浄で温度調整された液体ＬＱを供給することができる。
【００３２】
液体回収系２０は、ノズル部材６の回収口９、及び回収管２３を介して液体ＬＱを回収する液体回収装置２１を備えている。ノズル部材６の内部には、回収口９と回収管２３とを接続する内部流路（回収流路）が形成されており、真空ポンプ等の真空系（吸引装置）を含む液体回収装置２１は、ノズル部材６の回収流路及び回収管２３を介して回収口９から液体ＬＱを回収することができる。
【００３３】
ノズル部材６は、投影光学系ＰＬの最終光学素子ＦＬを囲むように環状に形成されている。供給口８は、投影光学系ＰＬの最終光学素子ＦＬ（光路Ｋ）を囲むように、ノズル部材６の複数の所定位置のそれぞれに設けられている。回収口９は、ノズル部材６において、最終光学素子ＦＬに対して供給口８よりも外側に設けられており、最終光学素子ＦＬ及び供給口８を囲むように環状に設けられている。
【００３４】
なお、本実施形態においては、回収口９には、例えばチタン製のメッシュ部材、あるいはセラミックス製の多孔体等からなる多孔部材９Ｔが配置されている。
【００３５】
図２は液体供給装置１１を示す概略構成図である。液体供給装置１１は、超純水を製造する超純水製造装置１５と、供給する液体ＬＱ中の気体成分を低減する脱気装置１６と、供給する液体ＬＱの温度を調整する温度調整装置１８とを備えており、清浄で温度調整された液体ＬＱを供給可能である。
【００３６】
超純水製造装置１５は、水を精製して超純水を製造する。超純水製造装置１５で製造された超純水は、脱気装置１６で脱気される。脱気装置１６は、液体ＬＱ（超純水）を脱気して、液体ＬＱ中の溶存気体濃度（溶存酸素濃度、溶存窒素濃度）を低下させる。温度調整装置１８は、光路Ｋに供給される液体ＬＱの温度調整を行うものであって、液体ＬＱの温度調整を行った後、その温度調整された液体ＬＱを供給管１３に送出する。温度調整装置１８は、供給する液体ＬＱの温度を、露光装置が収容されているチャンバ（不図示）内の温度とほぼ同じ値に調整する。
【００３７】
なお、液体供給系１０の少なくとも一部を構成する機器、例えば超純水製造装置等を、露光装置ＥＸが設置される工場等の設備で代用してもよい。同様に、液体回収系２０の少なくとも一部を構成する機器、例えば真空系等を、露光装置ＥＸが設置される工場等の設備で代用してもよい。また、液体供給装置１１が、液体ＬＱ中の異物（particle）を取り除くフィルタユニットを備えていてもよい。
【００３８】
供給管１３は、ノズル部材６の内部に形成された内部流路８Ｌを介して供給口８と接続されている。本実施形態においては、供給管１３は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフロエラエチレン）、ＰＦＡ（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）などのフッ素系樹脂を含む絶縁材料によって形成されている。これらの材料は、液体（水）ＬＱに不純物（汚染物質）を溶出し難い材料、すなわち液体（水）を汚染し難い材料であるため、供給管１３を流れる液体ＬＱは、汚染されることなく、供給口８に供給される
【００３９】
また、露光装置ＥＸは、液体ＬＱ中に存在する帯電した気泡を捕集する捕集装置７０を備えている。捕集装置７０は、供給口８から露光光ＥＬの光路Ｋに供給される前の液体ＬＱ中に存在する帯電した気泡を捕集する。本実施形態においては、捕集装置７０は、供給管１３において、液体ＬＱ中に存在する帯電した気泡を捕集する。
【００４０】
図３は捕集装置７０を示す図である。捕集装置７０は、供給管１３の途中の所定位置に設けられている。捕集装置７０は、供給管１３の内側の所定位置に配置された第１電極７１と、供給管１３の内側において第１電極７１と対向する位置に配置された第２電極７２とを備えている。すなわち、第１電極７１及び第２電極７２のそれぞれは、供給管１３を流れる液体ＬＱ中に配置されている。第１電極７１及び第２電極７２のそれぞれは、例えば金、白金等、液体（水）ＬＱに汚染物質をほぼ溶出しない金属、換言すれば液体ＬＱに与える影響が少ない金属によって構成されている。
【００４１】
捕集装置７０は、第１電極７１及び第２電極７２に接続され、第１電極７１及び第２電極７２に電位を印加する直流電源７３を備えている。直流電源７３によって、第１電極７１及び第２電極７２の一方にプラスの電位が印加され、他方にマイナスの電位が印加される。したがって、互いに対向する第１電極７１と第２電極７２との間の液体ＬＱ中には、第１電極７１及び第２電極７２の一方から他方へ向かう電場が生成される。
【００４２】
図３に示すように、供給管１３を流れる液体ＬＱ中に存在する気泡が帯電している場合、その帯電した気泡は、電場が生成されている第１電極７１と第２電極７２との間を流れることによって、第１電極７１及び第２電極７２の少なくともいずれか一方に移動し、第１電極７１及び第２電極７２の少なくともいずれか一方に捕集される。このように、第１電極７１及び第２電極７２を有する捕集装置７０は、液体ＬＱ中に電場を生成し、その生成した電場を用いて、帯電した気泡を第１電極７１及び第２電極７２の少なくともいずれか一方に捕集することができる。
【００４３】
図３においては、第１電極７１にはプラスの電位が印加され、第２電極７２にはマイナスの電位が印加され、第１電極７１から第２電極７２に向かう方向に電場が生成されている。また、気泡はマイナスに帯電しており、第１電極７１と第２電極７２との間の液体ＬＱ中に存在する気泡は、第１電極７１側に移動し、第１電極７１に捕集される。なお、本実施形態の第１電極７１及び第２電極７２のそれぞれは板状部材によって構成されており、電場が生成される領域の増大を図っている。
【００４４】
また、帯電している気泡は、第１電極７１及び第２電極７２の少なくともいずれか一方側に移動し、その第１電極７１及び第２電極７２のいずれか一方と接触することにより、電気的に中和され、帯電している電気（静電気）が取り除かれる。すなわち、捕集装置７０は、捕集した気泡に帯電している電気（静電気）を取り除く（除電する）ことができる。
【００４５】
以下の説明においては、帯電している気泡を電気的に中和して、その気泡に帯電している電気（静電気）を取り除くことを適宜、除電と称する。したがって、上述の捕集装置７０は、液体ＬＱ中の気泡に帯電している電気を取り除く除電装置として機能する。
【００４６】
図４は脱気装置１６の一例を示す概略構成図である。脱気装置１６は、ハウジング１７１と、ハウジング１７１の内部に収容された筒状の中空糸束１７２とを備えている。ハウジング１７１の内壁と中空糸束１７２との間には所定空間１７３が設けられている。中空糸束１７２は、ストロー状の中空糸膜１７４の複数を平行に束ねたものである。中空糸膜１７４は、疎水性が高く気体透過性に優れた素材（例えば、ポリ４メチルペンテン１）で形成されている。ハウジング１７１の両端には真空キャップ部材１７５ａ、１７５ｂが固定されている。真空キャップ部材１７５ａ、１７５ｂは、ハウジング１７１の両端外側に密閉空間１７６ａ、１７６ｂを形成する。真空キャップ部材１７５ａ、１７５ｂには、不図示の真空ポンプに接続された脱気口１７７ａ、１７７ｂが設けられている。また、ハウジング１７１の両端には、封止部材１７８ａ、１７８ｂが設けられている。封止部材１７８ａ、１７８ｂは、中空糸束１７２の両端のみが密閉空間１７６ａ、１７６ｂに連結されるように、その中空糸束１７２を保持している。脱気口１７７ａ、１７７ｂに接続された真空ポンプは、それぞれの中空糸膜１７４の内側を減圧状態にすることができる。中空糸束１７２の内部には、超純水製造装置１５に接続された管１７９が配置されている。管１７９には複数の液体供給穴１８０が設けられており、封止部材１７８ａ、１７８ｂ及び中空糸束１７２で囲まれた空間１８１には、液体供給穴１８０から液体ＬＱが供給される。液体供給穴１８０から空間１８１に液体ＬＱが供給されると、その液体ＬＱは、平行に束ねられた中空糸膜１７４の層を横切るように外側へ向かって流れ、中空糸膜１７４の外表面と接触する。上述のように、中空糸膜１７４のそれぞれは、疎水性が高く気体透過性に優れた素材で形成されているので、液体ＬＱは中空糸膜１７４の内側に入ることなく、各中空糸膜１７４の間を通って中空糸束１７２の外側の空間１７３に移動する。一方、液体ＬＱ中に溶解している気体（分子）は、中空糸膜１７４の内側が減圧状態（２０Ｔｏｒｒ程度）になっているので、各中空糸膜１７４の内側へ移動する（吸収される）。中空糸膜１７４の層を横切る間に液体ＬＱから除去（脱気）された気体成分は、矢印１８３で示すように、中空糸束１７２の両端から密閉空間１７６ａ、１７６ｂ介して脱気口１７７ａ、１７７ｂから排出される。また、脱気処理された液体ＬＱは、ハウジング１７１に設けられた液体出口１８２から供給管１３（光路Ｋ）に供給される。本実施形態においては、液体供給装置１１は、脱気装置１６を用いて、光路Ｋに供給する液体ＬＱの溶存気体濃度を５ｐｐｍ以下にする。
【００４７】
次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを露光する方法について説明する。制御装置７は、基板Ｐを液浸露光するために、液浸システム１を駆動する。超純水製造装置１５で製造された超純水（液体ＬＱ）は、脱気装置１６に供給される。脱気装置１６は液体ＬＱを脱気する。脱気装置１６で脱気された液体ＬＱは、温度調整装置１８を通過した後、供給管１３を介して、ノズル部材６の供給流路８Ｌに供給される。供給流路８Ｌに供給された液体ＬＱは、供給口８から光路Ｋに供給される。制御装置７は、露光光ＥＬの光路Ｋを満たす液体ＬＱを介して基板Ｐ上に露光光ＥＬを照射することによって、基板Ｐを液浸露光する。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（例えばＹ軸方向）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）であり、制御装置７は、レーザ干渉計４Ｌを用いて、基板Ｐ（基板ステージ４）の位置情報を計測しながら、露光光ＥＬに対して基板Ｐを移動しつつ、基板Ｐ上に設定された複数のショット領域を順次露光する。
【００４８】
本実施形態の露光装置ＥＸは、液体ＬＱ中の気泡に起因する露光不良を抑制するために、捕集装置７０を用いて、液体ＬＱ中に存在する帯電した気泡を捕集する。超純水は、電気的な絶縁性が高く、例えばその比抵抗は１８ＭΩ・ｃｍ程度である。そのため、液体ＬＱ中に生成された気泡が帯電すると、帯電した気泡は、低減又は消失し難くなる可能性がある。
【００４９】
液体ＬＱ中に生成された気泡は、表面張力の作用により自己加圧されており、急速に液体ＬＱに溶解する可能性が高い。特に、直径が１〜５０μｍ程度の微細な気泡（以下、マイクロバブルと称する）や、そのマイクロバブルが縮小する過程で生成される、直径が１μｍ以下の超微細な気泡（以下、ナノバブルと称する）は、物理的に極めて不安定であり、液体ＬＱ中に生成されても、直ちに低減又は消失する可能性が高い。
【００５０】
ところが、液体ＬＱ中に生成されたナノバブルが帯電した場合、その帯電したナノバブルは低減又は消失し難くなり、液体ＬＱ中に残留する可能性が高くなる。図５の模式図に示すように、ナノバブルの周囲に電荷が配置され、ナノバブルが帯電すると、静電気的な反発力が生じて、ナノバブルの更なる縮小が妨げられる。これにより、ナノバブルが低減又は消失し難くなると考えられる。このように、ナノバブルが帯電すると、その帯電したナノバブルは低減又は消失し難くなる可能性が高くなる。また、ナノバブルに限らず、マイクロバブルや、マイクロバブルよりも大きい気泡（バブル）が液体ＬＱに生成された場合であっても、その気泡（バブル）が帯電している場合、その液体ＬＱ中に存在する帯電した気泡（バブル）は低減又は消失し難くなる可能性が高くなる。ナノバブル及びマイクロバブルを含む気泡は、異物として作用するため、その気泡が光路Ｋを満たす液体ＬＱ中に存在していたり、あるいは基板Ｐ上に付着している場合、基板Ｐ上に形成されるパターンの欠陥等、露光不良の発生を引き起こす。
【００５１】
本実施形態では、液体ＬＱ中に存在する気泡が帯電しても、その帯電した気泡を捕集装置７０で捕集することで、供給口８から光路Ｋに供給される液体ＬＱ中の気泡を低減又は無くすことができる。
【００５２】
また、本実施形態の捕集装置７０は、ナノバブルを含む気泡を除電することで、そのナノバブルを低減又は消失させることができる。上述のように、ナノバブルは物理的に極めて不安定であるため、ナノバブルが帯電していない場合には、そのナノバブルは低減又は消失する可能性が高くなる。したがって、液体ＬＱ中にナノバブルが生成されても、そのナノバブルを除電することにより、そのナノバブルを低減又は消失させることができる。したがって、液体ＬＱ中にナノバブルが存在することに起因する露光不良の発生を抑制することができる。また、ナノバブルに限らず、液体ＬＱ中に生成されたナノバブルよりも大きいマイクロバブルを含む気泡を除電することにより、その気泡を低減又は消失させることができる。
【００５３】
また、本実施形態においては、液体供給装置１１は脱気装置１６を有しており、液浸システム１は脱気された液体ＬＱを露光光ＥＬの光路Ｋに供給している。脱気された液体ＬＱは、気泡を溶かし込んで直ちに低減又は消失させることができる。したがって、液浸システム１は、気泡に帯電している電気を取り除く（除電する）ことにより、その除電された気泡を脱気された液体ＬＱ中に溶かし込んで直ちに低減又は消失させることができ、気泡の残留を抑制することができる。
【００５４】
以上説明したように、液体ＬＱ中に存在する帯電した気泡を捕集する捕集装置７０を設けたので、液体ＬＱ中に帯電した気泡が生成された場合でも、光路Ｋ上に気泡が存在することに起因する不都合の発生を抑制することができる。したがって、気泡に起因する露光不良の発生を抑え、基板を良好に露光することができる。
【００５５】
また、液体中に帯電した気泡が生成された場合、その帯電した気泡は低減又は消失し難くなる可能性が高くなるが、液体ＬＱ中の気泡を除電することで、その気泡を低減又は消失することができる。そして、本実施形態では、液浸システム１は、脱気された液体ＬＱを露光光ＥＬの光路Ｋに供給するため、除電された気泡を液体ＬＱに溶かし込んで直ちに低減又は消失させることができる。したがって、脱気された液体ＬＱにより、除電された気泡の残留を効果的に抑制することができる。
【００５６】
また、脱気装置１６を用いて、液体ＬＱ中の溶存気体濃度、特に溶存酸素濃度を低減することにより、露光光ＥＬに対する液体ＬＱの透過率の低下を抑制することができる。酸素は露光光ＥＬを吸収し、露光光ＥＬの光量を低減させる可能性があるため、液体ＬＱ中の溶存酸素濃度が高いと、その液体ＬＱの露光光ＥＬに対する透過率が低下する可能性がある。本実施形態では、脱気装置１６を用いて溶存気体濃度（溶存酸素濃度）を低減することで、露光光ＥＬに対する液体ＬＱの透過率の低下を抑制することができる。
【００５７】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について図６を参照しながら説明する。本実施形態の特徴的な部分は、第１、第２電極７１、７２の表面に、第１、第２電極７１、７２から液体ＬＱ中への汚染物質の溶出を抑制する膜７４が形成されている点にある。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。
【００５８】
図６において、捕集装置７０は、液体ＬＱ中に配置された第１電極７１及び第２電極７２と、第１電極７１及び第２電極７２に接続された直流電源７３とを備えている。第１電極７１及び第２電極７２のそれぞれは、例えばステンレス等の金属、あるいはステンレスを含む合金によって形成されている。第１電極７１及び第２電極７２の表面には、第１電極７１及び第２電極７２から液体ＬＱ中への汚染物質の溶出を抑制する膜７４が形成されている。膜７４は絶縁材料によって形成されており、その膜７４によって、第１電極７１及び第２電極７２から液体ＬＱ中への汚染物質の溶出を抑制可能である。また、膜７４を設けることにより、液体ＬＱから第１電極７１及び第２電極７２を保護し、第１電極７１及び第２電極７２の腐食を抑制することができる。例えば、第１電極７１及び第２電極７２がステンレスの場合、膜７４は、例えば酸化クロム等を含む材料によって形成することができる。また、第１電極７１及び第２電極７２がチタン（あるいはチタンを含む合金）である場合には、膜７４は、例えば酸化チタンを含む材料によって形成することができる。
【００５９】
そして、第１実施形態と同様に、制御装置７は、第１電極７１及び第２電極７２に電位を印加することにより、第１電極７１と第２電極７２との間の液体ＬＱ中に電場を生成し、生成した電場を用いて、第１電極７１及び第２電極７２の少なくとも一方の表面を覆うように形成された膜７４に、帯電した気泡を捕集することができる。
【００６０】
また、第１電極７１及び第２電極７２の表面に膜７４を設けることにより、第１電極７１及び第２電極７２から液体ＬＱ中への汚染物質の溶出を抑えることができる。第１電極７１及び第２電極７２を形成する材料によっては、第１電極７１及び第２電極７２から液体ＬＱ中へ金属イオン等の汚染物質が溶出する可能性がある。金属イオン等の汚染物質を含んだ液体ＬＱが基板Ｐと接触した場合、その基板Ｐが劣化する可能性がある。例えば、基板Ｐが回路を有する半導体ウエハである場合、その半導体ウエハと金属イオンを含む液体ＬＱとが接触すると、半導体ウエハ上の回路の性能が劣化する可能性がある。本実施形態では、第１電極７１及び第２電極７２を覆うように膜７４を形成することにより、上述の不都合を防止することができる。
【００６１】
なお、膜７４は必ずしも絶縁体である必要はない。液体ＬＱを汚染することなく、第１電極７１及び第２電極７２からの溶出を抑制可能な膜であればよい。
【００６２】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について図７を参照しながら説明する。本実施形態の特徴的な部分は、第１電極７１及び第２電極７２が、供給管１３の外側に配置されている点にある。
【００６３】
図７において、捕集装置７０は、供給管１３の外側の所定位置に配置された第１電極７１と、供給管１３の外側において第１電極７１と対向する位置に配置された第２電極７２とを備えている。すなわち、第１電極７１と第２電極７２とは、供給管１３を挟んで互いに対向している。
【００６４】
制御装置７は、第１電極７１及び第２電極７２に電位を印加することにより、第１電極７１と第２電極７２との間の供給管１３を流れる液体ＬＱ中に電場を生成し、生成した電場を用いて、供給管１３の内壁に、帯電した気泡を捕集することができる。供給管１３で気泡を捕集することにより、供給口８から光路Ｋに気泡が流入することを抑制することができる。
【００６５】
上述のように、供給管１３は、ＰＴＦＥ、ＰＦＡなどの絶縁材料によって形成されており、捕集装置７０は、第１電極７１及び第２電極７２を用いて、液体ＬＱ中に電場を生成することができる。そして、本実施形態では、液体ＬＱ中には第１電極７１及び第２電極７２は配置されないため、第１電極７１及び第２電極７２から液体ＬＱ中に汚染物質が溶出することがない。
【００６６】
なお、第２実施形態及び第３本実施形態においては、第１電極７１及び第２電極７２は帯電した気泡と直接接触しない。したがって、帯電した気泡は、第１電極７１及び第２電極７２によって除電されないが、液体ＬＱ中に存在する少量の水素イオン（Ｈ＋）、あるいは水酸化イオン（ＯＨ−）によって、帯電した気泡は徐々に除電され、最終的には気泡は脱気された液体ＬＱ中に溶け込んで消失すると考えられる。
【００６７】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について図８を参照しながら説明する。本実施形態の特徴的な部分は、第１電極７１及び第２電極７２によって液体ＬＱ中に生成された電場に対して交差する方向に磁場を生成し、電場及び磁場を用いて気泡を捕集する点にある。
【００６８】
図８において、供給管１３はＸ軸方向とほぼ平行に配置されている。捕集装置７０は、供給管１３の外側の所定位置に配置された第１電極７１と、供給管１３の外側において第１電極７１と対向する位置に配置された第２電極７２とを備えている。第１電極７１は、供給管１３の＋Ｚ側に配置され、第２電極７２は、供給管１３の−Ｚ側に配置されている。そして、電場は、第１電極７１及び第２電極７２の一方から他方に向かって、Ｚ軸方向に沿って生成される。
【００６９】
また、捕集装置７０は、供給管１３の外側の所定位置に配置された第１磁極７７と、供給管１３の外側において第１磁極７７と対向する位置に配置された第２磁極７８とを備えている。第１磁極７７及び第２磁極７８のうち、一方はＮ極の磁性を付与され、他方はＳ極の磁性を付与される。第１磁極７７は、供給管１３の−Ｙ側に配置され、第２磁極７８は、供給管１３の＋Ｙ側に配置されている。そして、磁場は、第１磁極７７及び第２磁極７８の一方から他方に向かって、Ｙ軸方向に沿って生成される。第１磁極７７及び第２磁極７８のそれぞれは、永久磁石によって構成されていてもよいし、電磁石によって構成されていてもよい。
【００７０】
このように、捕集装置７０は、液体ＬＱ中にＺ軸方向に沿って電場を生成するとともに、その電場に対して交差するＹ軸方向に沿って磁場を生成する。これにより、供給管１３内をほぼ−Ｘ方向に流れる液体ＬＱに存在する帯電した気泡は、ローレンツ力により、その動きを規制され、供給管１３の所定位置に捕集される。すなわち、帯電した気泡は、第１電極７１と第２電極７２とによって形成される電場により、第３実施形態と同様に、＋Ｚ方向に力を受け、更に、第１磁極７７と第２磁極７８とによって形成される磁場により、＋Ｚ方向の力を受け、供給管１３の所定位置に捕集される。したがって、帯電した気泡が、供給口８から光路Ｋに流入してしまうことを抑制することができる。
【００７１】
なお、本実施形態においては、第１電極７１及び第２電極７２は供給管１３の外側に配置されているが、供給管１３の内側、すなわち液体ＬＱ中に配置されていてもよい。
【００７２】
また、第２及び第３実施形態と同様に、第１電極７１及び第２電極７２は、帯電した気泡と直接接触しないので、第１電極７１及び第２電極７２によって除電されないが、液体ＬＱ中に存在する少量の水素イオン（Ｈ＋）、あるいは水酸化イオン（ＯＨ−）によって、帯電した気泡は徐々に除電され、最終的には気泡は脱気された液体ＬＱ中に溶け込んで消失すると考えられる。
【００７３】
なお、上述のように、帯電した気泡が第１磁極７７と第２磁極７８とによって形成される磁場中で受ける力の方向と、第１電極７１及び第２電極７２によって形成される電場中で受ける力の方向とはほぼ同一であることが望ましいので、気泡がプラスに帯電するかマイナスに帯電するかが既知の場合には、液体ＬＱの流れる方向（帯電した気泡の移動方向）と、第１電極７１及び第２電極７２によって形成される電場（電界）の方向とに応じて、第１磁極７７と第２磁極７８とによって形成される磁場（磁界）の方向を決めればよい。
【００７４】
＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について図９を参照しながら説明する。本実施形態の特徴的な部分は、捕集装置７０は、供給口８から光路Ｋに供給された後の液体ＬＱ中の気泡を捕集する点にある。
【００７５】
図９において、捕集装置７０は、光路Ｋに対して所定位置に配置された第１電極７１と、第１電極７１と離れた位置に配置された第２電極７２とを備えている。第１電極７１と第２電極７２とは、基板Ｐとノズル部材６との間において、光路Ｋを挟んで互いに対向する位置に配置されている。第１電極７１と第２電極７２とは不図示の支持機構により、ノズル部材６及び基板Ｐのそれぞれに接触しないように、且つ供給口８から光路Ｋに供給された液体ＬＱ、すなわち液浸領域ＬＲの液体ＬＱと接触するように支持されている。すなわち、第１電極７１及び第２電極７２のそれぞれは、液浸領域ＬＲの液体ＬＱ中に配置されている。
【００７６】
捕集装置７０は、第１電極７１及び第２電極７２の一方にプラスの電位を印加し、他方にマイナスの電位を印加することによって、液浸領域ＬＲの液体ＬＱ中に電場を生成する。これにより、供給口８から光路Ｋに供給された後の液体ＬＱ中に存在する帯電した気泡は、第１電極７１及び第２電極７２の少なくともいずれか一方に捕集される。また、帯電している気泡は、第１電極７１及び第２電極７２の少なくともいずれか一方側に移動し、その第１電極７１及び第２電極７２のいずれか一方と接触することにより、除電される。そして、液浸システム１は、脱気された液体ＬＱを光路Ｋに供給しているので、除電された気泡を液体ＬＱに溶かし込んで低減又は消失させることができる。
【００７７】
以上説明したように、第１電極７１及び第２電極７２を液浸領域ＬＲの内側に配置することにより、すなわち第１電極７１及び第２電極７２を光路Ｋを満たす液体ＬＱに浸かるように配置することにより、供給口８から光路Ｋに供給された後の液体ＬＱ中の帯電した気泡を捕集し、その帯電した気泡を除電することができる。
【００７８】
なお、第５実施形態において、第１電極７１及び第２電極７２の表面に、上述の第２実施形態で説明したような膜７４を形成してもよい。
【００７９】
＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態について図１０を参照しながら説明する。本実施形態の特徴的な部分は、第１電極７１及び第２電極７２のそれぞれが、液浸領域ＬＲの外側に配置されている点にある。
【００８０】
図１０において、捕集装置７０は、光路Ｋに対して所定位置に配置された第１電極７１と、第１電極７１と離れた位置に配置された第２電極７２とを備えている。第１電極７１と第２電極７２とは、光路Ｋを挟んで互いに対向する位置に配置されている。第１電極７１と第２電極７２とは不図示の支持機構により、ノズル部材６及び基板Ｐのそれぞれに接触しないように、且つ供給口８から光路Ｋに供給された液体ＬＱによって形成される液浸領域ＬＲの液体ＬＱと接触しないように支持されている。すなわち、第１電極７１及び第２電極７２のそれぞれは、液体ＬＱの液浸領域ＬＲの外側に配置されている。
【００８１】
捕集装置７０は、第１電極７１及び第２電極７２の一方にプラスの電位を印加し、他方にマイナスの電位を印加することによって、液浸領域ＬＲの液体ＬＱ中に電場を生成する。これにより、供給口８から光路Ｋに供給された後の液体ＬＱ中に存在する帯電した気泡は、第１電極７１及び第２電極７２の少なくともいずれか一方に近傍に移動し、その動きを規制される。第１電極７１及び第２電極７２は光路Ｋから十分に離れた位置に配置されているため、その第１電極７１及び第２電極７２を用いて気泡を捕集することにより、液体ＬＱ中の気泡が光路Ｋ上に存在する不都合を抑制できる。
【００８２】
なお、上述の第５、第６実施形態において、液浸領域ＬＲの液体ＬＱ中に、電場及び磁場の両方を生成するようにしてもよい。
【００８３】
＜第７実施形態＞
次に、第７実施形態について図１１を参照しながら説明する。上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬのうち投影光学系ＰＬの像面に最も近い最終光学素子ＦＬと基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路Ｋに供給される液体ＬＱ中に存在する気泡を捕集しているが、例えば、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、最終光学素子ＦＬの物体面側（マスクＭ側）の光路に供給される液体ＬＱ中に存在する気泡を捕集することができる。
【００８４】
図１１において、露光装置ＥＸは、最終光学素子ＦＬと、最終光学素子ＦＬに次いで投影光学系ＰＬの像面に近い光学素子ＦＬ２との間に液体ＬＱを供給する液浸システム１’を備えている。以下の説明においては、最終光学素子ＦＬに次いで投影光学系ＰＬの像面に近い光学素子ＦＬ２を適宜、境界光学素子ＦＬ２と称する。
【００８５】
液浸システム１’は、最終光学素子ＦＬと境界光学素子ＦＬ２との間の光路Ｋ２に液体ＬＱを供給する供給口８’と、液体ＬＱを回収する回収口９’とを備えている。液浸システム１’は、上述の各実施形態で説明した液浸システム１とほぼ同等の構成を有しており、供給口８’から光路Ｋ２に供給される前の液体ＬＱ中に存在する帯電した気泡を捕集する捕集装置７０を有している。これにより、露光光ＥＬの光路Ｋ２に供給された液体ＬＱ中の気泡に起因する露光不良を抑制することができる。
【００８６】
なお、第７実施形態において、供給口８’から光路Ｋ２に供給された後の液体ＬＱ中に存在する帯電した気泡を捕集することもできる。
【００８７】
なお、上述の各実施形態において、液体ＬＱ中で帯電した気泡が発生することを抑制するために、液体ＬＱの帯電を防止する帯電防止装置を併用してもよい。液体ＬＱの帯電を防止する帯電防止装置としては、液体ＬＱの比抵抗を下げる物質（二酸化炭素など）と液体ＬＱとを混合する混合装置などを用いることができる。
【００８８】
なお、液体ＬＱ中の気泡は、基板Ｐの露光のみならず、液体ＬＱを介して行われる各種計測などにも影響を与える可能性があるが、上述の実施形態のように、帯電した気泡を捕集することによって、液体ＬＱを介して行われる各種計測も高精度に実行することができる。したがって、その計測に基づいて実行される基板Ｐの露光も良好に行うことができる。
【００８９】
なお、上述の各実施形態において、最終光学素子ＦＬと基板Ｐとの間の光路Ｋを液体ＬＱで満たす液浸システム１の構成は、上述のものに限られず、各種の構成を採用することができる。例えば、米国特許公開第２００４／０１６５１５９号公報、国際公開第２００４／０５５８０３号公報に開示されているような構成を採用することもできる。
【００９０】
また、第７実施形態の液浸システム１’の構成も、上述のものに限られず、各種の構成を採用することができ、例えば国際公開第２００４／１０７０４８号公報に開示されている構成を採用することもできる。
【００９１】
上述の各実施形態における液体ＬＱは純水（超純水）により構成されている。純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板Ｐ上のフォトレジストや光学素子（レンズ）等に対する悪影響がない利点がある。また、純水は環境に対する悪影響がないとともに、不純物の含有量が極めて低いため、基板Ｐの表面、及び投影光学系ＰＬの先端面に設けられている光学素子の表面を洗浄する作用も期待できる。
【００９２】
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程度と言われており、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Ｐ上では１／ｎ、すなわち約１３４ｎｍに短波長化されて高い解像度が得られる。更に、焦点深度は空気中に比べて約ｎ倍、すなわち約１．４４倍に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、投影光学系ＰＬの開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。
【００９３】
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。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Ｐ表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの（例えばセダー油）を用いることも可能である。
【００９４】
また、液体ＬＱとしては、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ＦＬを形成してもよい。
【００９５】
本実施形態では、投影光学系ＰＬの先端に光学素子ＦＬが取り付けられており、この光学素子により投影光学系ＰＬの光学特性、例えば収差（球面収差、コマ収差等）の調整を行うことができる。なお、投影光学系ＰＬの先端に取り付ける光学素子としては、投影光学系ＰＬの光学特性の調整に用いる光学プレートであってもよい。あるいは露光光ＥＬを透過可能な平行平面板であってもよい。
【００９６】
なお、液体ＬＱの流れによって生じる投影光学系ＰＬの先端の光学素子と基板Ｐとの間の圧力が大きい場合には、その光学素子を交換可能とするのではなく、その圧力によって光学素子が動かないように堅固に固定してもよい。
【００９７】
なお、本実施形態では、投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面との間は液体ＬＱで満たされている構成であるが、例えば基板Ｐの表面に平行平面板からなるカバーガラスを取り付けた状態で液体ＬＱを満たす構成であってもよい。
【００９８】
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。
【００９９】
露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。
【０１００】
また、露光装置ＥＸとしては、第１パターンと基板Ｐ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Ｐ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Ｐ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Ｐ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Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐ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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
更に、特開平１１−１３５４００号公報や特開２０００−１６４５０４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。
【０１０３】
露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【０１０４】
なお、上述の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６，７７８，２５７号公報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電子マスクを用いてもよい。
【０１０５】
また、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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１２に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【図面の簡単な説明】
【０１０８】
【図１】第１実施形態に係る露光装置を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る液体供給系を説明するための図である。
【図３】第１実施形態に係る捕集装置を説明するための図である。
【図４】脱気装置の一例を説明するための図である。
【図５】気泡が帯電している様子を説明するための模式図である。
【図６】第２実施形態に係る捕集装置を説明するための図である。
【図７】第３実施形態に係る捕集装置を説明するための図である。
【図８】第４実施形態に係る捕集装置を説明するための図である。
【図９】第５実施形態に係る捕集装置を説明するための図である。
【図１０】第６実施形態に係る捕集装置を説明するための図である。
【図１１】第７実施形態に係る露光装置を示す図である。
【図１２】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】
【０１０９】
１…液浸システム、８…供給口、１３…供給管、１６…脱気装置、７０…捕集装置、７１…第１電極、７２…第２電極、７４…膜、７７…第１磁極、７８…第２磁極、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｋ…光路、ＬＱ…液体、Ｐ…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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