WO2004105107A1 - 露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

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WO2004105107A1
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exposure apparatus
exposure
optical system
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Naoyuki Kobayashi
Akikazu Tanimoto
Yasushi Mizuno
Kenichi Shiraishi
Katsushi Nakano
Soichi Owa
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Nikon Corporation
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    • H01L21/0274—Photolithographic processes

Definitions

  • the present invention relates to an exposure apparatus that exposes a pattern on a substrate via a projection optical system and a liquid, and a device manufacturing method.
  • BACKGROUND ART Semiconductor devices and liquid crystal display devices are manufactured by a so-called photolithography technique in which a pattern formed on a mask is transferred onto a photosensitive substrate.
  • An exposure apparatus used in the photolithography process has a mask stage for supporting a mask and a substrate stage for supporting a substrate, and projects a mask pattern while sequentially moving the mask stage and the substrate stage. It is transferred to the substrate via the system.
  • further improvement in the resolution of the projection optical system has been desired in order to cope with higher integration of device patterns.
  • the resolution of the projection optical system increases as the exposure wavelength used decreases and as the numerical aperture of the projection optical system increases. For this reason, the exposure wavelength used in the exposure apparatus is becoming shorter year by year, and the number of apertures of the projection optical system is also increasing. At present, the mainstream exposure wavelength is 248 nm of a KrF excimer laser, but a shorter wavelength of 193 nm of an ArF excimer laser is also being put to practical use.
  • the depth of focus (D OF) is as important as the resolution.
  • the resolution R and the depth of focus ⁇ 5 are respectively represented by the following equations.
  • Equation (1) ⁇ k 2 ⁇ input / NA 2 ...
  • K the exposure wavelength
  • NA the numerical aperture of the projection optical system
  • 1 ⁇ k 2 the process coefficient. From Equations (1) and (2), it can be seen that when the exposure wavelength ⁇ is shortened and the numerical aperture ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ is increased to increase the resolution R, the depth of focus ⁇ 5 decreases. If the depth of focus (5 becomes too narrow, it becomes difficult to match the substrate surface with the image plane of the projection optical system, and there is a possibility that the magazine during the exposure operation will be insufficient.
  • an immersion method disclosed in International Publication No. 99/49504 has been proposed.
  • the wavelength of the exposure light in the liquid is 1 / ⁇ ( ⁇ is the refractive index of the liquid. (Approximately 1.2 to 1.6) to improve the resolution and increase the depth of focus to about ⁇ times.
  • the exposure apparatus disclosed in the above-mentioned International Publication No. WO 99/95504 is based on an immersion area. In this exposure apparatus, after the immersion exposure is completed, the liquid in the immersion area is not sufficiently recovered, for example, on the substrate stage.
  • the substrate stage When the substrate stage is moved to the “load-unload” position in order to unload the existing substrate and load a new substrate, it remains (adheres) to the tip of the projection optical system or the liquid supply nozzle or the recovery nozzle.
  • the liquid that has been dropped may fall on surrounding devices and members, for example, the guide surface of the stage, the reflection surface for the interferometer of the stage, etc. Also, the liquid may fall on the optical element at the tip of the projection optical system. If the residual liquid is vaporized, the residual liquid is left on the optical element at the tip of the projection optical system after vaporization, leaving a mark (a so-called water mark) formed on the substrate during the next exposure processing.
  • Adversely affect the pattern In addition to the exposure processing, it is conceivable to form the liquid immersion area when using the reference plane member / reference mark member arranged around the substrate on the substrate stage. There is a possibility that the liquid in the immersion area may not be collected sufficiently, leaving traces of adhesion on those members, and the liquid remaining on those members may be scattered.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and when an exposure is performed by projecting a pattern onto a substrate through a projection optical system and a liquid, unnecessary liquid is sufficiently removed. It is an object of the present invention to provide an exposure apparatus capable of forming a desired device pattern on a substrate, and a device manufacturing method using the exposure apparatus.
  • an exposure apparatus for projecting an image of a pattern on a substrate (P) via a liquid (1) and exposing the substrate, wherein the image of the pattern is projected on the substrate.
  • An exposure apparatus comprising: a liquid removing mechanism (40, 60, 160, 174, 178, 180, 183, 251, 257) for removing liquid.
  • a liquid removing mechanism 40, 60, 160, 174, 178, 180, 183, 251, 257 for removing liquid.
  • components arranged near the image plane of the projection optical system for example, an optical element at the tip of the projection optical system, a positioning reference member for a short area, various sensors, a light transmission optical member, and a liquid supply
  • the remaining liquid can be prevented from dropping and scattering, and the formation of adhesion marks (water marks) on those parts. Therefore, a desired pattern can be accurately formed on the substrate.
  • an immersion area (AR2) is formed on a part of the substrate (P), and the immersion area (AR2) is formed on the substrate (P) via the liquid (1) in the immersion area.
  • An exposure apparatus that exposes the substrate by projecting an image of a pattern, A projection optical system (PL) for projecting an image of a pattern on the substrate;
  • a substrate stage (P ST) capable of holding and moving the substrate
  • An exposure apparatus (EX) which has a recovery port (23) provided in the substrate stage and a second liquid recovery mechanism (20) for recovering a liquid after the exposure of the substrate is completed.
  • EX Exposure apparatus
  • the liquid in the immersion area on the substrate is recovered not only by the first liquid recovery mechanism but also by the second liquid recovery mechanism having a recovery port on the stage, so that the residual liquid is recovered. Drops and splashes of the spilled liquid, or the formation of traces of the remaining liquid can be prevented. Therefore, a desired pattern can be accurately formed on the substrate.
  • an exposure apparatus for exposing the substrate by projecting an image of a pattern onto the substrate via a liquid, wherein the image of the pattern is provided on the substrate.
  • a detection device 100, 100
  • an exposure apparatus EX
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the exposure apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing a liquid supply mechanism and a liquid recovery mechanism for forming a liquid immersion area.
  • FIG. 3 is a plan view of the substrate stage.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the second liquid recovery device.
  • FIGS. 5A and 5B are schematic diagrams showing an example of a first liquid removing device that is a liquid removing mechanism.
  • FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a first liquid removing device that is a liquid removing mechanism.
  • FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of a first liquid removing device that is a liquid removing mechanism.
  • FIG. 8 is a schematic diagram illustrating an example of a second liquid removing device that is a liquid removing mechanism.
  • FIG. 9 is a schematic diagram for explaining how the substrate stage moves.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating an example of a second liquid removing device that is a liquid removing mechanism.
  • FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a second liquid removing device that is a liquid removing mechanism.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of a second liquid removing device that is a liquid removing mechanism.
  • FIG. 13 is a schematic diagram illustrating an example of the cleaning mechanism.
  • FIG. 14 is a schematic diagram illustrating an example of the cleaning mechanism.
  • FIG. 15 is a schematic diagram illustrating an example of a foreign matter detection system.
  • FIG. 16 is a plan view showing another embodiment of the substrate stage.
  • FIG. 17 is a schematic diagram showing an example of the first liquid removing device.
  • FIG. 18 is a schematic view showing another embodiment of the exposure apparatus of the present invention.
  • FIG. 19 is a schematic view showing another embodiment of the liquid removing operation according to the present invention.
  • FIGS. 20 (a) and (b) are diagrams showing the relationship between the gas nozzle and the optical element.
  • FIG. 21 is a schematic view showing another embodiment of the exposure apparatus of the present invention.
  • FIG. 22 is a schematic view showing another embodiment of the exposure apparatus of the present invention.
  • FIG. 23 is a schematic view showing another embodiment of the exposure apparatus of the present invention.
  • FIG. 24 is a schematic view showing another embodiment of the exposure apparatus of the present invention.
  • FIG. 25 is a plan view of a main part of the substrate stage of FIG. 24 as viewed from above.
  • FIG. 26 is a flowchart showing an example of a semiconductor device manufacturing process.
  • FIG. 27 is a flowchart showing an example of the exposure procedure of the exposure apparatus of the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the exposure apparatus of the present invention.
  • an exposure apparatus EX includes a mask stage MS for supporting a mask M, a substrate stage PST for supporting a substrate P, and an illumination for illuminating the mask M supported by the mask stage MST with exposure light EL. Controls the overall operation of the projection system PL, which projects the image of the mask M illuminated by the exposure light EL onto the substrate P supported by the substrate stage PST, and the entire exposure system EX. And a control device C 0 NT for controlling.
  • the exposure apparatus EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus to which the immersion method is applied to substantially shorten the exposure wavelength to improve the resolution and to substantially widen the depth of focus.
  • pure water is used as the liquid 1.
  • the exposure apparatus EX uses the liquid 1 supplied from the liquid supply mechanism 10 on the substrate P including the projection area AR 1 of the projection optical system PL while transferring at least the pattern image of the mask M onto the substrate P.
  • a liquid immersion area AR2 is formed at least partially. Specifically, the exposure apparatus EX fills the liquid 1 between the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL and the surface (exposure surface) of the substrate P, and fills the space between the projection optical system PL and the substrate P.
  • the pattern image of the mask M is projected onto the substrate P via the liquid 1 and the projection optical system P, and the substrate P is exposed.
  • the pattern formed on the mask M is exposed on the substrate P while the mask M and the substrate P are synchronously moved in different directions (reverse directions) in the scanning direction (predetermined direction) as the exposure apparatus EX.
  • a scanning exposure apparatus a so-called scanning stepper
  • the synchronous movement direction (scanning direction, predetermined direction ') of the mask M and the substrate P in the horizontal plane is defined as the X-axis direction
  • the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as the Y-axis direction
  • the direction perpendicular to the X-axis and Y-axis directions and coincident with the optical axis AX of the projection optical system PL is defined as the Z-axis direction.
  • the directions around the X, Y, and Z axes are 0 °, ⁇ , and, respectively.
  • the “substrate” includes a semiconductor wafer coated with a resist
  • the “mask” includes a reticle on which a device pattern to be reduced and projected on the substrate is formed.
  • the illumination optical system IL illuminates the mask M supported by the mask stage MST with the exposure light EL, and provides an exposure light source and an optical illuminator for equalizing the illuminance of a light beam emitted from the exposure light source. It has a condenser lens that collects the exposure light EL from the optical lens, a relay lens system, and a variable field stop that sets the illumination area on the mask M of the exposure light EL in a slit shape. ing.
  • a predetermined illumination area on the mask M is illuminated by the illumination optical system IL with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution.
  • the exposure light EL emitted from the illumination optical system IL includes, for example, ultraviolet emission lines (g-line, h-line, i-line) emitted from a mercury lamp and KrF excimer laser light (wavelength: 248 nm). Deep ultraviolet light (DUV light) or ArF excimer laser light
  • the liquid 1 in the present embodiment is pure water, and can be transmitted even when the exposure light E is rF excimer laser light.
  • pure water can emit far ultraviolet light such as ultraviolet emission lines (g-line, h-line, i-line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm).
  • the mask stage MST supports the mask ⁇ , and is two-dimensionally movable and minutely rotatable in the 0 Z direction in a plane perpendicular to the optical axis AX of the projection optical system PL, that is, in the XY plane.
  • the mask stage MST is driven by a mask stage driving device MSTD such as a linear motor.
  • the mask stage driving device MSTD is controlled by the control device CONT.
  • a movable mirror 50 is provided on the mask stage MST.
  • a laser interferometer 51 is provided at a position facing the movable mirror 50.
  • the position and the rotation angle of the mask M in the two-dimensional direction on the mask stage MST are measured in real time by the laser interferometer 51, and the measurement results are output to the control unit C CNT.
  • the control device C CNT positions the mask M supported by the mask stage M ST by driving the mask stage driving device M ST D based on the measurement result of the laser interferometer 51.
  • the projection optical system PL projects and exposes the pattern of the mask M onto the substrate P at a predetermined projection magnification: 5, and includes a plurality of optical elements (lenses) 2 provided at the tip of the substrate P side. These optical elements are supported by a lens barrel PK.
  • the projection optical system PL is a reduction system with a projection magnification of 8; for example, 1/4 or 1/5.
  • the projection optical system PL may be either a unity magnification system or an enlargement system.
  • the optical element 2 at the distal end of the projection optical system PL of the present embodiment is provided so as to be detachable (replaceable) from the lens barrel ⁇ .
  • the optical element 2 at the tip is exposed (projects) from the lens barrel PK, and the liquid 1 in the liquid immersion area AR 2 contacts only the optical element 2. Thereby, corrosion of the lens barrel PK made of metal can be prevented.
  • the optical element 2 is made of fluorite.
  • the liquid 1 can be brought into close contact with substantially the entire liquid contact surface 2a of the optical element 2. That is, in the present embodiment, the liquid (pure water) 1 having high affinity with the liquid contact surface 2a of the optical element 2 is supplied, so that high adhesion between the optical element 2 and the liquid 1 is ensured. Can be maintained. Quartz, which has a high affinity for water, may be used as the optical element 2. No. Further, the liquid contact surface 2a of the optical element 2 may be subjected to a lyophilic (lyophilic) treatment to further increase the affinity with the liquid 1. Further, the exposure apparatus EX has a focus detection system 4.
  • the focus detection system 4 has a light emitting part 4a and a light receiving part 4b, and projects detection light from the light emitting part 4a onto the surface (exposure surface) of the substrate P via the liquid 1 from obliquely above. The light reflected on the surface is received by the light receiving unit 4b.
  • the controller CNT controls the operation of the focus detection system 4 and detects the position (focus position) of the surface of the substrate P with respect to a predetermined reference plane in the Z-axis direction based on the light reception result of the light receiving unit 4b.
  • the attitude of the substrate P in the tilt direction can also be obtained.
  • the substrate stage PST supports the substrate P, and supports the Z stage 52 that holds the substrate P via the substrate holder, the XY stage 53 that supports the Z stage 52, and the XY stage 53. 5 and 4 are provided.
  • the substrate stage PST is driven by a substrate stage driving device PSTD such as a linear motor.
  • the substrate stage driving device PSTD is controlled by a control device CONT.
  • the n stage and the XY stage may be provided integrally.
  • the position of the substrate P in the XY direction (the position in a direction substantially parallel to the image plane of the projection optical system PL) is controlled.
  • a movable mirror 55 that moves with respect to the projection optical system PL together with the substrate stage PST is provided.
  • a laser interferometer 56 is provided at a position facing the movable mirror 55. The position and rotation angle of the substrate P on the substrate stage PST in the two-dimensional direction are measured in real time by the laser interferometer 56, and the measurement results are output to the control device C0NT.
  • the control device C O N T is transmitted via the substrate stage driving device P S T D based on the measurement result of the laser interferometer 56.
  • the control device CONT drives the 5stage 52 of the substrate stage PS ⁇ via the substrate stage driving device PSTD, and thereby the position of the substrate ⁇ held on the 5stage 52 in the ⁇ axis direction ( Focus position),, and 0 °, and control the position in the direction. That is, the ⁇ stage 52 operates based on a command from the control device C ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ based on the detection result of the focus detection system 4 to control the focus position ( ⁇ position) and the tilt angle of the substrate ⁇ .
  • the surface (exposure surface) of the substrate ⁇ is aligned with the image surface formed via the projection optical system PL and the liquid 1.
  • an auxiliary plate 57 having a flat surface is provided so as to surround the substrate ⁇ .
  • the auxiliary plate 57 is installed so that its surface is substantially at the same height as the surface of the substrate held by the substrate holder.
  • there is a gap of about 0.1 to 2 mm between the edge of the substrate ⁇ and the auxiliary plate 57 but the liquid 1 hardly flows into the gap due to the surface tension of the liquid 1.
  • the liquid 1 can be held below the projection optical system PL by the auxiliary plate 57.
  • a substrate alignment system 5 that detects an alignment mark on the substrate P or a reference mark provided on the stage 52 is provided near the tip of the projection optical system PL. Further, a mask alignment system 6 for detecting a reference mark provided on the Z stage 52 via the mask M and the projection optical system P L is provided near the mask stage M ST.
  • the configuration of the substrate alignment system 5 can be, for example, the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H4-16563, and the configuration of the mask alignment system 6 is disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. It is possible to use those disclosed in the publication No. 746468.
  • a first liquid removing device 40 for removing the liquid 1 remaining on a reference member having the reference mark provided on the Z stage 52 is provided. Further, the substrate stage PST is provided with a second liquid recovery device 20 for recovering the liquid 1.
  • the liquid supply mechanism 10 supplies a predetermined liquid 1 onto the substrate P in order to form the liquid immersion area AR2, and includes a first liquid supply unit 11 and a second liquid
  • the liquid supply unit 12 is connected to the first liquid supply unit 11 via a supply pipe 11A having a flow path, and supplies the liquid 1 sent from the first liquid supply unit 11 onto the substrate P.
  • the first and second supply nozzles 13 and 14 come into contact with the liquid 1 in the liquid immersion area AR2 during liquid immersion exposure.
  • the first and second supply nozzles 13 and 14 are arranged close to the surface of the substrate P, and are provided at different positions in the plane direction of the substrate P.
  • the first supply nozzle 13 of the liquid supply mechanism 10 is provided on one side (-X side) in the scanning direction with respect to the projection area AR1, and the second supply nozzle 14 is provided with the first supply nozzle. It is provided on the other side (+ X side) in the scanning direction so as to face the nozzle 13.
  • the first and second liquid supply units 11 and 12 each include a tank for storing liquid 1 and a pressurizing pump, etc., and supply pipes 11 A and 12 A and supply nozzles 13 and 1. Supply liquid 1 onto substrate P via each of 4.
  • the liquid supply operation of the first and second liquid supply units 11 and 12 is controlled by the control device CONT.
  • the control device CONT is a unit for the first and second liquid supply units 11 and 12 on the substrate P.
  • the liquid supply amount per time can be controlled independently.
  • the first and second liquid supply units 11 and 12 each have a temperature adjusting mechanism for the liquid 1 and supply the liquid 1 at 23 ° C. which is substantially the same as the temperature in the chamber in which the device is housed. It is supplied on the substrate P.
  • the pure water (liquid) supplied from the liquid supply units 11 and 12 preferably has a transmittance of 9.9% / mm or more. It is desirable that the value of TOC (total organic carbon) indicating the total amount of carbon in the system compound be less than 3 pPb.
  • Liquid recovery mechanism (first liquid recovery device) 30 recovers liquid 1 on substrate P, and includes first and second recovery nozzles having recovery ports arranged close to the surface of substrate P.
  • the first and second liquid recovery units 33 and 34 include, for example, a suction device such as a vacuum pump, and a tank for storing the recovered liquid 1, and collect the liquid 1 on the substrate P into the first and second liquids. Recover through nozzles 31, 32 and recovery pipes 33, 34 A.
  • the liquid recovery operation of the first and second liquid recovery sections 33, 34 is controlled by the control device C0NT.
  • FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery mechanism 30.
  • the projection area AR 1 of the projection optical system PL is set in a slit shape (rectangular shape) whose longitudinal direction is in the Y-axis direction (non-scanning direction), and the liquid 1 is filled.
  • the immersion area AR2 is formed on a part of the substrate P so as to include the projection area AR1.
  • the first supply nozzle 13 of the liquid supply mechanism 10 for forming the liquid immersion area AR2 of the projection area AR1 is positioned on one side in the scanning direction (—X).
  • the second supply nozzle 14 is provided on the other side (+ X side) in the opposite scanning direction.
  • the first and second supply nozzles 13 and 14 are each formed in a linear shape in plan view with the longitudinal direction being the Y-axis direction.
  • the supply ports of the first and second supply nozzles 13 and 14 are each formed in a slit shape having the Y-axis direction as a longitudinal direction, and are directed toward the surface of the substrate P.
  • the liquid supply mechanism 10 includes the first and second Liquid 1 is simultaneously supplied from the supply nozzles 13 and 14 from the X direction side of the projection area AR1.
  • the first and second recovery nozzles 31 and 32 of the liquid recovery mechanism 30 each have a recovery port continuously formed in an arc shape facing the surface of the substrate P. ing.
  • the first and second collection nozzles 31 and 32 arranged to face each other form a substantially annular collection port.
  • the respective recovery ports of the first and second recovery nozzles 31 and 32 are arranged so as to surround the first and second supply nozzles 13 and 14 of the liquid supply mechanism 10 and the projection area AR1.
  • a plurality of partition members 35 are provided inside a recovery port continuously formed so as to surround the projection area AR1.
  • FIG. 3 is a schematic plan view of the Z stage 52 of the substrate stage PST as viewed from above. Moving mirrors 55 are arranged on two mutually perpendicular sides of the rectangular Z stage 52, and a substrate P is held at a substantially center of the Z stage 52 via a holder (not shown). I have.
  • the auxiliary plate 57 having a flat surface substantially the same height as the surface of the substrate P is provided around the substrate P.
  • a liquid absorbing member 21 constituting a part of a second liquid recovery device 20 for recovering the liquid 1.
  • the liquid absorbing member 21 is an annular member having a predetermined width, and is disposed in an annular groove (collection port) 23 formed on the Z stage 52.
  • the liquid absorbing member 21 is made of, for example, a porous material such as porous ceramics. Alternatively, a sponge which is a porous material may be used as a material for forming the liquid absorbing member 21.
  • FIG. 4 is a sectional view showing the second liquid recovery device 20.
  • the second liquid recovery device 20 is formed inside the Z stage 52 with the above-described liquid absorbing member 21 disposed in a groove (recovery port) 23 formed in an annular shape on the Z stage 52, A flow path 22 communicating with the groove 23, a pipe 26 provided outside the Z stage 52 and having one end connected to the flow path 22, and connected to the other end of the pipe 26,
  • the tank 27 includes a tank 27 provided outside the Z stage 52 and a pump 29 as a suction device connected to the tank 27 via a valve 28.
  • the liquid recovery device 20 drives the pump 29 to suck the liquid 1 collected by the liquid absorbing member 21 and collects the liquid 1 in the tank 27.
  • the tank 27 is provided with a discharge channel 27 A. When a predetermined amount of the liquid 1 is accumulated in the tank 27, the liquid 1 in the tank 27 is discharged to the outside via the discharge channel 27 A. You.
  • a reference member 7 is provided near one corner of the Z stage 52.
  • the reference member 7 is provided with a reference mark PFM detected by the substrate alignment system 5 and a substrate mark MFM detected by the mask alignment system 6 in a predetermined positional relationship.
  • the surface of the reference member 7 is substantially flat, and also serves as a reference surface of the focus detection system 4.
  • the reference surface of the focus detection system 4 may be provided on the Z stage 52 separately from the reference member 7. Further, the reference member 7 and the auxiliary plate 57 may be provided integrally. In the vicinity of the reference member 7 on the Z stage 52, a liquid absorption member 42 constituting a part of a first liquid removal device 40 for removing the liquid 1 remaining on the reference member 7 is provided. . Further, a second liquid removing device 60 for removing the liquid 1 remaining in the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL and the lens barrel PK near the tip is provided near another corner of the Z stage 52. ing. Next, a procedure for exposing the pattern of the mask M to the substrate P using the above-described exposure apparatus EX will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
  • the control device CONT moves the XY stage 53 while monitoring the output of the laser interferometer 56 so that the optical axis AX of the projection optical system PL advances along the wavy arrow 43 shown in FIG.
  • the substrate alignment system 5 moves a plurality of alignment marks (not shown) formed on the substrate P according to the shot areas S1 to S11 through the liquid 1. (Step SA1, FIG. 27) o
  • the alignment mark detection of the substrate alignment system 5 is performed with the XY stage 53 stopped. As a result, the position information of each alignment mark in the coordinate system defined by the laser interferometer 56 is obtained.
  • the detection of the alignment mark by the substrate alignment system 5 may be performed by detecting all the alignment marks on the substrate P or only detecting a part of the alignment marks. Further, while the XY stage 53 is moving, the surface information of the substrate P is detected by the focus detection system 4 without passing through the liquid 1 (step SA2, FIG. 27). The detection of surface information by the force detection system 4 is performed for all the shot areas S1 to S11 on the substrate P, and the detection result corresponds to the position of the substrate P in the scanning direction (X-axis direction). Then, it is stored in the control unit CNT. The detection of the surface information by the focus detection system 4 may be performed only for a part of the shot area.
  • the controller C 0 NT moves the XY stage so that the detection area of the substrate alignment system 5 is positioned on the reference member 7.
  • the board alignment system 5 detects the reference mark PFM on the reference member 7 and obtains the position information of the reference mark PFM in the coordinate system defined by the laser interferometer 56 (step SA3, FIG. 27). .
  • Completion of the detection processing of the reference mark PFM allows the positional relationship between the reference mark PFM and the plurality of alignment marks on the substrate P, that is, the plurality of shot areas S 1 to This means that the positional relationship with S 11 has been determined.
  • the reference mark PFM and the reference mark MFM have a predetermined positional relationship. Therefore, the positional relationship between the reference mark MFM in the XY plane and the plurality of shot areas S1 to S11 on the substrate P is determined.
  • the controller CONT detects the surface information of the surface (reference surface) of the reference member 7 by the focus detection system 4 (step SA4, FIG. 27). ). By the completion of the detection processing of the surface of the reference member 7, the relationship between the surface of the reference member 7 and the surface of the substrate P is determined.
  • the controller CONT moves the XY stage 53 so that the mask alignment system 6 can detect the reference mark MFM on the reference member 7.
  • the controller CONT starts supply and recovery of the liquid 1 by the liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery mechanism 30, and fills the space between the projection optical system PL and the reference member 7 with the liquid 1 and immerses the liquid. Form an area.
  • the size of the reference member 7 in the XY direction is sufficiently larger than the supply nozzles 13 and 14 and the recovery nozzles 31 and 32 so that the liquid immersion area AR 2 is smoothly formed on the reference member 7. I'm familiar.
  • the controller CONT detects the fiducial mark MFM via the mask M, the projection optical system PL, and the liquid 1 by the mask alignment system 6 (step S A5, FIG. 27).
  • the controller CONT stops the operation of supplying the liquid 1 onto the reference member 7 by the liquid supply mechanism 10.
  • the control device CONT continues the operation of recovering the liquid 1 on the reference member 7 by the liquid recovery mechanism 30 for a predetermined period (step SA5.1). After the predetermined period has elapsed, the controller CONT stops the liquid collecting operation by the liquid collecting mechanism 30 and removes the liquid 1 remaining on the reference member 7 that has not been completely collected by the liquid collecting mechanism 30.
  • FIG. 5 shows that the liquid 1 remaining on the reference member 7 provided on the substrate stage PST ( ⁇ stage 52) is removed by the first liquid removing device 40 constituting a part of the liquid removing mechanism.
  • 5A is a schematic perspective view
  • FIG. 5B is a cross-sectional view.
  • the first liquid removing device 40 includes a blowing device 41 that blows gas against the reference member 7, and a liquid absorbing member 42 provided adjacent to the S reference member 7. I have.
  • the spraying device 41 includes a gas supply unit 41A capable of sending out gas, and a nozzle unit 43 connected to the gas supply unit 41A.
  • the outlet 43 A of the nozzle part 43 is formed in a slit shape so as to be parallel to the in-plane direction of the surface of the reference member 7, and is arranged close to the reference member 7.
  • the liquid absorbing member 42 is provided at a position facing the outlet 43 A of the nozzle portion 43 with the reference member 7 interposed therebetween.
  • the gas supply section 41A and the nozzle section 43 are supported by a support section (not shown) independent of the projection optical system P, and the liquid absorbing member 42 is a collection port provided on the Z stage 52. It is arranged in a certain groove 4 4.
  • the liquid absorbing member 42 is made of a porous material such as a porous ceramic sponge, and can hold a predetermined amount of the liquid 1.
  • the control device C 0 NT blows off gas 1 remaining on the reference member 7 by blowing gas from the nozzle portion 43 of the first liquid removal device 40 to the reference member 7 to remove the liquid 1 (step SA 5.2).
  • the control device CONT blows gas from the nozzle portion 43 onto the reference member 7 while moving the substrate stage PST (that is, the reference member 7) with respect to the nozzle portion 43 of the first liquid removal device 40, Gas can be evenly sprayed on the entire surface of the reference member 7.
  • the blown liquid 1 is retained (recovered) by the liquid absorbing member 42 arranged at a position facing the outlet 43 A of the nozzle part 43.
  • a flow path 45 continuous with the groove 44 is formed inside the Z stage 52, and the bottom of the liquid absorbing member 42 arranged in the groove 44 is It is connected to channel 45.
  • the flow path 45 connected to the groove section 44 in which the liquid absorbing member 42 is disposed is connected to one end of a pipe 46 provided outside the Z stage 52.
  • the other end of the pipeline 46 is connected to a pump 49 as a suction device via a tank 47 and a valve 48 provided outside the Z stage 52.
  • the first liquid removing device 40 drives the gas supply unit 41 A and also drives the pump 49 to suck the liquid 1 collected by the liquid absorbing member 42 and collect it in the tank 47.
  • the tank 47 is provided with a discharge channel 47 A, and when a predetermined amount of liquid 1 accumulates in the tank 4.7, the liquid 1 in the tank 47 is discharged to the outside via the discharge channel 47 A. .
  • the control device CONT moves the XY stage 53 so that the substrate P is placed under the projection optical system PL in order to expose each of the shot areas S1 to S11 on the substrate P (step). SA 6, Figure 27). In a state where the substrate P is arranged below the projection optical system PL, the control device CONT drives the liquid supply mechanism 10 to start the liquid supply operation onto the substrate P.
  • the liquid 1 supplied on the substrate P forms on the substrate P at least a liquid immersion area A R2 wider than the projection area A R 1.
  • the control device CONT controls the first and second liquid recovery units 33 and 34 of the liquid recovery mechanism 30 and, in parallel with the operation of supplying the liquid 1 by the liquid supply mechanism 10, performs operations on the substrate P. A liquid recovery operation is performed.
  • the controller CONT performs the liquid supply by the liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery by the liquid recovery mechanism (first liquid recovery mechanism) 30 to form the liquid immersion area AR 2 during the exposure of the substrate P. (Step SA7, Fig. 27).
  • the first and second The liquid 1 on the substrate P flowing outward from the supply ports of the supply nozzles 13 and 14 with respect to the projection area A R 1 is recovered from the recovery ports of the first and second recovery nozzles 31 and 32.
  • the liquid recovery mechanism 30 recovers the liquid 1 on the substrate P by the recovery port provided so as to surround the projection area AR1. Then, using each piece of information obtained during the above-mentioned detection processing, each of the shot areas S 1 to S 11 on the substrate P is scanned and exposed (step S A8, FIG. 27).
  • each shot area S1 to S11 on the substrate P is aligned with the mask M .
  • the surface information of the substrate P obtained before the supply of the liquid 1 and the surface of the substrate P detected using the focus detection system 4 during the scanning exposure Based on the surface information, the positional relationship between the surface of the substrate P and the image surface formed via the liquid 1 is adjusted without using the focus detection system 4.
  • the control device CONT controls the first and second liquid supply units 11 and 1 of the liquid supply mechanism 10
  • the liquid supply operation of (2) is controlled, and in the scanning direction, the liquid supply amount per unit time supplied from just before the projection area AR1 is set to be larger than the liquid supply amount supplied on the opposite side.
  • the controller CONT determines the liquid amount from one X side (that is, the first supply nozzle 13) with respect to the projection area AR 1, (That is, the amount of liquid from the + X side with respect to the projection area AR 1 ') when the exposure is performed while moving the substrate P in the X direction.
  • the controller CONT stops the liquid supply by the liquid supply mechanism 10 and collects the second liquid provided on the substrate stage PST.
  • the substrate stage PST is moved so that the collection port 23 of the apparatus 20 faces the projection optical system PL.
  • the control device CONT collects the liquid 1 existing under the projection optical system PL by using both the liquid recovery mechanism (first liquid recovery device) 30 and the second liquid recovery device 20 (step SA 9).
  • the liquid recovery mechanism (first liquid recovery device) 30 having the recovery port disposed above the substrate stage PST, and the second liquid recovery device 2 having the recovery port disposed on the substrate stage PST 2 Since the liquid 1 in the liquid immersion area AR 2 is collected simultaneously with 0, it is possible to suppress the liquid 1 from remaining on the tip of the projection optical system PL and the substrate P.
  • the second liquid recovery device 20 is for recovering the liquid 1 in the immersion area AR 2 after the exposure of the substrate P is completed. During the immersion exposure, the second liquid recovery device 20 recovers the substrate P (the auxiliary plate 57). The liquid 1 flowing out may be collected.
  • the recovery port 23 of the second liquid recovery device 20 is provided in an annular shape around the substrate P, the moving direction of the substrate stage PST after the exposure of the substrate P is considered.
  • the recovery power of the liquid recovery mechanism 30 is set to be higher than during the immersion exposure, because even if the vibration accompanying the recovery operation increases, the immersion exposure itself is not affected. Alright. If the liquid 1 on the substrate P cannot be completely recovered after the immersion exposure, the substrate P is not a component, but for example, the substrate stage PST supporting the substrate P is moved to project the substrate P onto a projection optical system. The system is disposed at a position distant from the PL, specifically, below the spraying device 41 of the first liquid removing device 40, and the gas is blown onto the substrate P to remove the liquid, and the blown liquid 1 is removed.
  • the liquid can be sucked by the pump 42 through the liquid absorbing member and collected in the tank 47. Further, the blown liquid 1 may be collected by the second liquid recovery device 20.
  • this gas blowing operation can be performed not only on the substrate P, but also on the surface of the auxiliary plate 57 or the Z stage 52 outside the auxiliary plate 57.
  • the first liquid removing device 40 removes the liquid 1 remaining on the reference member 7, but remains on a part (area) other than the reference member 7 on the substrate stage PST. It is also possible to remove liquid 1. For example, if the liquid 1 flows or scatters outside the substrate P during the immersion exposure and the liquid 1 adheres to the substrate stage PST (Z stage 52), the liquid on the substrate stage PST after the exposure of the substrate P is completed.
  • the liquid 1 blown off by the spraying device 41 of the first liquid removing device 40 is collected by the liquid absorbing member 21 arranged in the groove (collection port) 23 of the second liquid collecting device 20. You may. Further, the nozzle unit 43 of the spraying device 41 is provided so as to be movable with respect to the substrate stage PST so that the liquid 1 flowing out of the substrate P is collected during or after the exposure of the substrate P. It may be. As described above, since the first liquid removing device 40 for removing the liquid 1 remaining on the reference member 7 provided on the substrate stage PST (Z stage 52) is provided, the liquid on the reference member 7 is provided. 1 can be prevented from remaining.
  • the liquid 1 is recovered using the recovery port on the substrate stage PST, so that the projection 1 of the projection optical system PL and the nozzle, or the liquid 1 on the substrate P is prevented from remaining.
  • the liquid 1 can be prevented from dropping and scattering on a substrate or the like.
  • the first liquid removing device 40 has the liquid absorbing member 42 disposed near the reference member 7, but the liquid absorbing member 42 may be omitted. Good. In this case, the liquid 1 removed from the reference member 7 can be left in a predetermined area on the substrate stage PST which does not affect the exposure operation and the measurement operation.
  • FIG. 6 is a view showing another embodiment of the first liquid removing device 40.
  • the first liquid removing device 40 includes a suction device 81 for sucking the liquid 1 adhering on the reference member 7.
  • Suction The device 81 is arranged at a position facing the spray device 41 so as to sandwich the reference member 7.
  • the suction device 81 includes a suction unit 81A including a tank and a pump, and a suction nozzle 82 connected to the suction unit 81A. Then, the suction port 82 A of the suction nozzle 82 is arranged close to the reference member 7.
  • the spray device 41 blows gas against the reference member 7, and the suction device 81 sucks the liquid 1 on the reference member 7.
  • the spraying device 41 and the suction device 81 are provided in the first liquid removing device 40, but only the suction device 81 is provided. It may be a configuration.
  • the suction device 81 can remove (recover) the liquid 1 by sucking the liquid 1 remaining on the reference member 7 from the suction port 82A.
  • the nozzle unit 82 of the suction device 81 may be provided so as to be movable with respect to the substrate stage PST so that the liquid 1 flowing out of the substrate P during or after the exposure of the substrate P is collected. .
  • FIG. 7 is a cross-sectional view showing another embodiment of the first liquid removing device 40.
  • the first liquid removing device 40 includes a cover member 84 that covers the reference member 7, and a dry gas supply unit 85 that supplies a dry gas to the internal space of the cover member 84. ing.
  • the dry gas supply unit 85 supplies the dry gas to the internal space of the force bar member 84 disposed above the reference member 7 via the pipe line 86. By doing so, the vaporization of the liquid 1 remaining on the reference member 7 is promoted, and the liquid 1 is removed.
  • the first liquid removing device 40 is configured to remove the liquid of components such as the reference member 7 mounted on the substrate stage PST.
  • the liquid on the components on the stage can be removed as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-157572.
  • a second liquid removing device 60 for removing the liquid 1 and the like remaining in the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL and the lens barrel PK near the tip will be described with reference to FIG. In FIG.
  • the second liquid removing device 60 includes a blowing device 61 that blows a gas onto the optical element 2 constituting a tip part of the projection optical system PL and a lens barrel PK in the vicinity thereof, and a projection optical system.
  • a collection device (suction device) 62 is provided for collecting the liquid remaining at the tip of the PL and being dropped by being blown off by the gas blowing device 61.
  • the spraying device 61 includes a gas supply unit 63 and a nozzle unit 64 connected to the gas supply unit 63 and provided in a concave portion 64B of the Z stage 52.
  • the four outlets 64 A are directed upward and can be placed near the tip of the projection optical system PL.
  • the recovery device 62 includes a recovery port (groove) 65 provided in the Z stage 52, a liquid absorbing member 66 made of a porous material disposed in the recovery port 65, and an inside of the Z stage 52.
  • a flow path 67 which is formed and communicates with the groove 66, a pipe 68 provided outside the Z-stage '52, and one end of which is connected to the flow path 67, and a pipe 68 other than
  • the tank includes a tank 69 connected to the end and provided outside the Z stage 52, and a pump 71 serving as a suction device connected to the tank 69 via a valve 70.
  • the collecting device 62 drives the pump 71 to collect the liquid 1 with the liquid absorbing member 66 and to collect the liquid 1 in the tank 69.
  • the tank 69 is provided with a discharge channel 69A, and when a predetermined amount of the liquid 1 is accumulated in the tank 69, the liquid 1 in the tank 69 is discharged to the outside via the discharge channel 69A.
  • the outlet 64 A of the nozzle portion 64 of the spraying device 61 has a slit shape whose longitudinal direction is the Y-axis direction (see FIG. 3).
  • the outlet 64A is formed at a position adjacent to the + X side of the outlet A in a rectangular shape whose longitudinal direction is the Y-axis direction.
  • the second liquid removing device 60 not only controls the tip of the projection optical system P in contact with the liquid 1 in the immersion area AR 2 during the exposure of the substrate P, but also a liquid supply mechanism.
  • Recovery nozzle (part) 31 Also removes liquid 1 remaining in 3, 32.
  • the controller CONT collects the liquid 1 on the substrate P using the liquid recovery mechanism (first liquid recovery device) 30. (Step SA 9, Figure 27).
  • the controller CONT moves the substrate stage PST so that the second liquid remover 60 is disposed below the projection optical system PL. You. Then, the second liquid removing device 60 blows gas from the nozzle portion 64 of the spraying device 61 disposed obliquely downward with respect to the tip of the projection optical system PL, and the liquid 1 remaining at the tip of the projection optical system PL. To remove it (step SA10, Fig. 27). The blown liquid 1 falls onto the liquid absorbing member 66 adjacent to the nozzle portion 64 and is collected in the collecting port 65 of the collecting device 62 where the liquid absorbing member 66 is arranged.
  • control device CONT moves the substrate stage PST, for example, in the X-axis direction orthogonal to the longitudinal direction (Y-axis direction) of the blowing port 64A and the recovery port 65, and controls the second liquid removal device 60. Drive.
  • gas is supplied not only to the tip of the projection optical system PL, but also to the supply nozzles 13 and 14 of the liquid supply mechanism 10 and the recovery nozzles 31 and 32 of the liquid recovery mechanism 30 disposed around the tip.
  • the liquid 1 remaining in the supply nozzles 13 and 14 and the recovery nozzles 31 and 32 can also be removed by spraying.
  • the liquid 1 remaining on the tip of the projection optical system PL, the supply nozzles 13 and 14 and the recovery nozzles 31 and 32 that come into contact with the liquid 1 in the liquid immersion area AR 2 during exposure is removed.
  • the substrate stage PST is positioned below the projection optical system PL (exposure processing position A) to load / unload the substrate P (load / unload position B). ) It is possible to suppress the occurrence of inconvenience when the liquid 1 remaining at the tip of the projection optical system PL or the like drops and affects peripheral devices or changes the environment.
  • the liquid 1 does not remain in the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL, the generation of adhesion marks (water marks) can be suppressed.
  • the second liquid removing device 60 on the substrate stage PST, if the second liquid removing device 60 is driven while moving the substrate stage PST, even if a new actuator is not provided,
  • the gas can be blown onto the projection optical system PL, the supply nozzle, and the recovery nozzle while scanning the second liquid removal device 60. Further, as shown in FIG. 9, for example, after the immersion exposure is completed, the gas is sprayed by the second liquid removing device 60 while moving from the exposure processing position A to the load / unload position B.
  • FIG. 10 and FIG. 11 are views showing a modified example of the second liquid removing device 60.
  • a large groove 72 is formed on the Z stage 52, and the nozzle portion 64 of the spraying device 61 and the flow path (collection) of the collection device 62 are formed in the groove 72. Mouth) 6 7 may be arranged.
  • Mouth 6 7 may be arranged.
  • the liquid absorbing member 66 is not provided.
  • a plurality of nozzles 64 (two in the example shown in FIG. 11) of the spraying device 61 may be provided in the groove 72.
  • a groove 72 larger than the size (width) of the tip of the projection optical system PL is provided, and a nozzle 64 and a recovery port 67 are provided therein.
  • the cover member 73 shown in FIG. 12 is formed in a U-shape in plan view, which can be arranged so as to surround the tip of the projection optical system PL.
  • the outlet 64A of the nozzle portion 64 is disposed on the U-shaped opening side. It is formed so that.
  • the cover member 73 is formed such that the U-shaped opening side of the cover member 73 faces the moving direction (X-axis direction) of the substrate stage PST.
  • the tip of the projection optical system PL enters and exits the inside of the cover member 73 from this U-shaped opening side.
  • a blow-out port 64 A and a recovery port 65 with the Y-axis direction as the longitudinal direction inside the cover member 73, scattering of the liquid 1 is prevented by one scanning movement of the substrate stage PST.
  • liquid can be efficiently removed from the front end portion of the projection optical system PL while performing the operation.
  • the liquid 1 flowing out of the substrate P during the exposure of the substrate P can be collected via the collection port 65 of the collection device 62 of the second liquid removal device 60.
  • a plurality of recovery ports 65 of the recovery device 62 are provided around the substrate P at predetermined intervals.
  • the second liquid removing device 60 includes the collecting device 62 near the nozzle portion 64, but this may be omitted. In this case, the liquid 1 removed from the tip of the projection optical system PL can be left in a predetermined area on the substrate stage PST which does not affect the exposure operation and the measurement operation.
  • the second liquid removing device 60 is disposed on the substrate stage PST, but the second liquid removing device 60 is provided on a member or position different from the substrate stage PST. The device 60 may be arranged.
  • a stage capable of moving on the image plane side of the projection optical system PL may be further mounted independently of the substrate stage PST, and the second liquid removing device 60 may be arranged on the stage.
  • a suction port may be provided in the vicinity of the ejection port 64A of the nozzle portion 64 of the projection optical system PL, the supply nozzle, and the recovery nozzle second liquid removing device 60.
  • a suction port may be provided in place of the outlet port 64A to collect the liquid adhering to the front end surface of the projection optical system PL, the supply nozzle, and the collection nozzle.
  • FIG. 13 is a schematic diagram showing a state where the tip of the projection optical system PL is being cleaned. In the embodiment shown in FIG.
  • a cleaning station 90 is provided on the substrate stage PST (Z stage 52) at a position different from the position of the substrate P held by the substrate holder.
  • the washing plate 90 is provided in the washing station 90.
  • the cleaning plate 91 is a plate member having substantially the same size as the substrate P, for example.
  • the controller CONT moves the substrate stage PST to project the cleaning plate 91 (cleaning station 90) to clean the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL.
  • the control device C ONT drives the liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery mechanism 30 to form a liquid immersion area A R2 between the projection optical system PL and the cleaning plate 91.
  • the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL is cleaned by the liquid 1 in the liquid immersion area AR2 formed on the cleaning plate 91. Then, after the cleaning process is completed, the liquid 1 remaining on the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL is removed by using the second liquid removing device 60 as described above.
  • a liquid immersion area AR 2 is formed on the cleaning plate 91 using the liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery mechanism 30, and the liquid immersion area AR 2 is formed.
  • the liquid 1 is used to clean the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL.As shown in Fig.
  • a cleaning mechanism 90 is provided at the cleaning station 90, and the projection optical system is It is possible to clean the optical element 2 at the tip of the system PL.
  • the cleaning mechanism 95 of the cleaning station 90 shown in FIG. 14 is connected to the cleaning liquid supply section 96 and the cleaning liquid supply section 96, and the cleaning liquid sent out from the cleaning liquid supply section 96.
  • An injection unit 97 having an injection port 97 A for injecting the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL, and a recovery pipe 98 having an recovery port 98 A for collecting wastewater after washing the optical element 2.
  • a collection section 99 connected to the collection pipe 98 and including a pump and a tank.
  • the injection port 97A and the recovery port 98A are arranged in a groove 94 formed on the substrate stage PST (Z stage 52).
  • a cleaning station 90 is placed below the projection optical system PL, and the cleaning liquid is jetted to the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL by the jetting unit 97 of the cleaning mechanism 95. Then, the optical element 2 is cleaned.
  • the cleaning station 90 (cleaning plate 91) is disposed on the substrate stage PST, but may be disposed on a member different from the substrate stage PST.
  • a stage that can move on the image plane side of the projection optical system PL may be further mounted independently of the substrate stage PST, and a cleaning station may be arranged on the stage. Further, after the cleaning operation and the liquid removing operation, it is preferable to check whether a foreign substance is attached to the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL by using a foreign substance detection system.
  • FIG. 15 is a schematic diagram showing an example of the foreign matter detection system 100.
  • the foreign material mentioned here includes the remaining liquid (droplets) 1 in addition to the above-described fragments of the photoresist, the precipitate of the electrolyte contained in the photoresist, and the like.
  • a foreign matter detection system 100 is provided on a substrate stage PST (Z stage 52), and emits predetermined irradiation light from obliquely below the surface of the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL.
  • the first light receiving section 120 for receiving the reflected light from the surface of the optical element 2 based on the irradiation of the light, and the first splitting mirror arranged above the substrate stage PST and based on the irradiation from the light emitting section 1 18 2nd light receiving section for receiving the branched light from 1 19 1 2 1 is provided.
  • the light-emitting unit 118 and the first light-receiving unit 120 constituting the foreign matter detection system 100 are provided at positions other than the substrate holder and the cleaning station on the substrate stage PST. Then, the light reception results of the first and second light receiving sections 120 and 121 are output as a photoelectric signal to a control device C0NT constituting a part of the foreign matter detection system 100.
  • the controller CONT calculates the light reflectance of the surface of the optical element 2 as the actual reflectance based on the photoelectric signals output from the first and second light receiving sections 120 and 121, and calculates the calculated actual reflectance and It is configured to measure the degree of contamination on the surface of the optical element 2 based on a result of comparison with a predetermined reflectance stored in advance. In other words, if a foreign substance is attached to the optical element 2, scattered light is generated due to the foreign substance, the reflectance changes, and the amount of light received by the first light receiving unit 120 changes.
  • the controller CONT uses the optical reflectance of the surface of the optical element 2 measured at the time of completion of the present apparatus, which is assumed to have an influence on the optical characteristics but is assumed to be not contaminated, as a predetermined reflectance.
  • the controller C 0 NT moves the substrate stage PST to move the foreign matter detection system. 100 is arranged below the projection optical system PL.
  • the irradiation light transmitted through the branch mirror 119 is reflected on this surface after irradiating the surface of the optical element 2 and The reflected light is received by the first light receiving section 120.
  • the irradiation light (branch light) branched by the branch mirror 119 is received by the second light receiving unit 121 without reaching the surface of the optical element 2.
  • the photoelectric signals that have been photoelectrically converted by the two light receiving sections 120 and 121 are output to the control device CNT.
  • the energy based on the photoelectric signal from the first light receiving unit 120 is Is defined as Ir, and the intensity of the energy based on the photoelectric signal from the second light receiving section 121 is defined as I.
  • the actual reflectance R r of the surface of the optical element 2 is obtained.
  • the control unit C ON T has a predetermined reflectance R stored in advance. Is read, and the predetermined reflectance R is obtained. And a difference ⁇ R (two R. ⁇ R r) between the actual reflectance R and the actual reflectance R. Then, a display signal based on the obtained difference between the two reflectances R.
  • the display device 1 26 displays a numerical value of the degree of contamination on the surface of the optical element 2 based on the display signal. If the degree of contamination exceeds a predetermined allowable value, the controller C 0 NT The cleaning device is controlled to determine that foreign substances are present on the surface of the optical element 2 in excess of the allowable amount, and to perform the cleaning process again.
  • This is a configuration that detects light, but if foreign matter is attached to the optical element 2, uneven illuminance or telecentric deviation is observed on the image plane side of the projection optical system PL, so the illuminance provided on the substrate stage PST Using sensors, the illuminance on each of the focal plane and the defocus plane In the embodiment shown in Fig.
  • the optical element 2 is irradiated with light, and the scattered light is received, thereby detecting the presence of foreign matter.
  • the detection method is not limited to this, and for example, the detection may be performed using the aforementioned mask alignment system 6.
  • the foreign matter detection system checks whether foreign matter has adhered to the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL not only after cleaning the surface of the optical element 2 but also at a predetermined timing such as during replacement of the substrate P.
  • the foreign substance detection system 100 may detect the foreign substance of the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL, but may perform the cleaning operation when the is detected. Liquid on image side Foreign matter other component surfaces in contact with may be detected.
  • FIG. 16 is a diagram showing another embodiment of the exposure apparatus provided with the first liquid removing device.
  • the Z stage 52 is provided with an illuminance non-uniformity sensor (measurement system) 13
  • a plate member (upper plate) 138 A constituting a part is provided, and a liquid absorbing member 142 for recovering the liquid removed from the plate member 138 A is provided near the plate member.
  • the liquid absorbing member 144 is disposed in a groove 144 formed in the Z stage 52.
  • the plate member 138A has a structure in which the surface of a glass plate is patterned with a thin film containing a light-shielding material such as chrome, and a pinhole 138P is provided at the center thereof.
  • FIG. 17 is a view showing a state where the liquid attached to the plate member 138 A provided on the substrate stage PST and constituting a part of the illuminance unevenness sensor 138 is removed.
  • the illuminance non-uniformity sensor 1338 is projected as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-117328 (corresponding to U.S. Pat. Nos. 4,465,368).
  • the illuminance (intensity) of the exposure light illuminated on the image plane side through the optical system PL is measured at multiple positions, and the illuminance unevenness (illuminance distribution) of the exposure light illuminated on the image plane side of the projection optical system PL is measured. ) Is measured.
  • the illuminance non-uniformity sensor 13 is provided on the substrate stage PST (Z stage 52), a light shielding film is patterned on the surface of a glass plate, and a plate member 1 is provided with a pin hole 13P formed at the center thereof.
  • optical system 13 C embedded in Z stage 52, optical system 13 C irradiated with light that has passed through pinhole 13 P, and receives light transmitted through optical system 13 C It has a light receiving element (light receiving system) 13 B.
  • a relay optical system may be provided between the optical system 1338C and the light receiving element 1338B, and the light receiving element 1338B may be arranged outside the Z stage 52.
  • U.S. Patent Nos. 4,465,368 is incorporated herein by reference.
  • the pinholes 1338P are sequentially moved to a plurality of positions in the irradiation area where the exposure light is irradiated, and as described above, the illuminance of the exposure light at each position is measured and the illuminance distribution (illuminance unevenness) is measured. Find (measure). Illuminance distribution
  • the control unit CONT moves the substrate stage PST to dispose the plate member 1338A of the illuminance unevenness sensor 1338 below the nozzle portion 43 of the first liquid removing device 40.
  • a liquid absorbing member for recovering the liquid removed from the plate member 138A by the first liquid removing device 40 is provided on the Z stage 52. 1 4 2 is provided.
  • the liquid absorbing member 142 is made of, for example, a porous material such as porous ceramics or sponge, and can hold a predetermined amount of liquid, like the liquid absorbing member 42 described above.
  • the control device CONT blows off gas adhering to the plate member 1338A by blowing gas from the nozzle portion 43 of the first liquid removing device 40 to the plate member 1338A. .
  • the blown liquid is held (recovered) by a liquid absorbing member 144 arranged at a position facing the outlet 43 A of the nozzle portion 43 of the first liquid removing device 40.
  • the surface of the plate member 1338A has been subjected to a liquid repellent treatment, not only is it possible to prevent liquid from entering the inside of the pinhole 1338P, but also by blowing gas to the plate member.
  • the liquid can be successfully removed from 1 38 A.
  • a flow passage 145 communicating with the groove 144 is formed inside the Z stage 52.
  • the liquid absorbing member 142 is disposed in the groove 144 such that the bottom thereof is in contact with the flow path 144.
  • the channel 145 is connected to one end of a pipeline 146 provided outside the Z stage 52.
  • the other end of the pipe 146 is connected to a pump 149 via a pipe 148 having a tank 147 and a valve 148 A provided outside the Z stage 52.
  • the control unit CONT drives the gas supply unit 41 A of the first liquid removal unit 40 and drives the pump 149 to store the liquid collected by the liquid absorption member 142 in the tank 144. Collect by suction.
  • the tank 147 is provided with a discharge channel 147 A.
  • the liquid removing method of the plate member 138A by the first liquid removing device 40 may use liquid suction, dry air blowing, or the like as described in the above embodiment, or may appropriately combine them. May be used.
  • the entire surface of the plate member 138A does not need to be liquid-repellent, and only a part thereof, for example, only the periphery of the pinhole 138P may be liquid-repellent.
  • the upper surface of the plate member 138A of the illuminance unevenness sensor 138 may be made lyophobic.
  • the coating of the liquid-repellent material may be omitted.
  • an illuminance unevenness sensor but also an irradiation amount monitor as disclosed in JP-A-11-16816 (corresponding to U.S. Pat.
  • JP 2002-14005 such as a spatial image measurement sensor for measuring image characteristics etc., which passes through the projection optical system PL and liquid A sensor that receives the exposure light via the light transmitting portion is also provided.
  • the liquid may remain or adhere to the surface of the flat portion where the light transmitting portion is formed. Therefore, the liquid removing method using the first liquid removing device 40 as described above is applied to those sensors. May be applied to sensors.
  • a reflecting member as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-183522 (corresponding US Pat. No. 4,780,747) is disposed on the substrate stage PST, the first liquid The liquid remaining / adhered to the surface may be removed using the removing mechanism 40.
  • FIG. 18 is a schematic diagram of an exposure apparatus using the third liquid removing apparatus.
  • the focus detection system 4 includes a light emitting unit 4a and a light receiving unit 4b.
  • the first optical member 151 which can transmit the detection light emitted from the light emitting unit 4a of the focus detection system 4
  • a second optical member 152 capable of transmitting detection light is provided.
  • the first optical member 15. 1 and the second optical member 15 2 are supported separately from the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL, and the first optical member 15 1
  • the second optical member 15 2 is disposed on the + X side of the optical element 2.
  • the first and second optical members 15 1 and 15 2 are provided at positions where they can come into contact with the liquid 1 in the liquid immersion area AR 2 at positions where the optical path of the exposure light EL and the movement of the substrate P are not hindered. I have. Then, as shown in FIG. 18, for example, during the exposure processing of the substrate P, the optical path of the exposure light EL that has passed through the projection optical system PL, that is, the optical element 2 and the substrate P (the projection area AR 1 on the substrate P) The liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery mechanism 30 supply and recover the liquid 1 so that the optical path of the exposure light EL between the liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery mechanism 30 is completely filled with the liquid 1.
  • the entire optical path of the exposure light EL between the optical element 2 and the substrate P is filled with the liquid 1, and the liquid immersion area AR 2 is formed on the substrate P in a desired state so as to cover the entire projection area AR 1. Then, the liquid 1 forming the liquid immersion area AR 2 comes into close contact (contact) with each of the end faces of the first optical member 15 1 and the second optical member 15 2.
  • the focus detection system 4 When the liquid immersion area AR 2 is formed on the substrate P, and the liquid 1 is in close contact with the end surfaces of the first optical member 15 1 and the second optical member 15 2, the focus detection system 4 The optical path between the first optical member 15 1 and the second optical member 15 2 among the optical paths of the detection light emitted from the light emitting section 4a and the reflected light on the substrate P is all filled with the liquid 1. It is. When the entire optical path of the detection light is filled with liquid 1, focus The detection light emitted from the light emitting section 4a of the detection system 4 is set so as to irradiate the projection area AR1 of the projection optical system PL on the substrate P.
  • the liquid contact surfaces which are the end surfaces of the first and second optical members 151, 152, for example, are lyophilic and have lyophilicity. This makes it easier for the liquid 1 in the immersion area AR 2 to adhere to the liquid contact surfaces of the first and second optical members 15 1 and 15 2, so that the shape of the immersion area AR 2 is maintained. It will be easier.
  • the liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery mechanism 30 are illustrated in a simplified manner.
  • the liquid supply mechanism 10 shown in FIG. 18 includes a liquid supply section 171, which can send out the liquid 1, and a supply pipe 1 1 2 connecting the supply nozzle 1 73 and the liquid supply section 1 1 1. ing.
  • the liquid 1 sent from the liquid supply section 17 1 passes through the supply pipe 17 2 and is supplied onto the substrate P from the liquid supply port 17 4 of the supply nozzle 17 3.
  • the liquid recovery mechanism 30 shown in FIG. 18 includes a liquid recovery section 175 capable of recovering the liquid 1 and a recovery pipe 176 connecting the recovery nozzle 177 and the liquid recovery section 175. Is provided.
  • the liquid 1 on the substrate P is recovered from the recovery port 178 of the recovery nozzle 177, and then recovered to the liquid recovery section 175 via the recovery pipe 176.
  • first optical member 15 1 and the second optical member 15 2 have been described as being independent members, but, for example, the first optical member 15 1 and the second optical member 15 A ring-shaped optical member is disposed in the optical member, and a part of the ring-shaped optical member is irradiated with detection light, and the detection light passing through the liquid immersion area AR 2 and the surface of the substrate P is transmitted through a part of the ring-shaped optical member. May be received.
  • the optical member in an annular shape and making the liquid 1 in the liquid immersion area AR 2 adhere to the inner surface of the annular optical member, the shape of the liquid immersion area AR 2 can be favorably maintained.
  • the first optical member 15 1 and the second optical member 15 2 are separated from the projection optical system PL, but the first optical member 15 1 and the second optical member 15 2 and the optical element 2 of the projection optical system PL may be provided integrally.
  • the controller CONT places the cleaning plate (or dummy substrate) below the projection optical system PL as described with reference to FIG. 13, for example.
  • the immersion area AR 2 is formed on the cleaning plate using the liquid supply mechanism 10 and the liquid recovery mechanism 30, and the liquid 1 in the immersion area AR 2 is used as an optical element at the tip of the projection optical system PL.
  • the controller CONT collects the liquid 1 in the liquid immersion area AR 2 using the liquid recovery mechanism 30 or the like.
  • the control device C 0 NT controls the gas nozzle 160 (third liquid removal device) that blows out the gas by a driving device (not shown) as shown in FIG. It is arranged below the projection optical system PL.
  • the substrate stage PST has been moved to the load / unload position (see FIG. 9) to unload the substrate P.
  • a liquid receiving member 280 that receives the liquid 1 dropped from the optical element 2 or the like is disposed below the projection optical system PL.
  • the gas nozzle 160 is arranged at a predetermined position in the exposure apparatus (EX) so as not to interfere with the substrate stage PST when not in use.
  • the gas nozzle 160 may be provided at a position other than the substrate holder on the substrate stage PST.
  • the controller CONT blows out gas from the outlet 161 of the gas nozzle 160, and uses the blown gas to use the optical element 2, the first and second optical members 151, 1 52, or the supply nozzle 173.
  • the position of the liquid 1 adhering to the recovery nozzle 1 77 is moved. For example, as shown in FIG.
  • the control unit CONT first moves the air outlet 161 of the gas nozzle 160 to the substrate surface up to a position facing the region through which the exposure light EL of the lower surface 2 a of the optical element 2 passes. After moving in parallel (in the X direction), gas is blown out from outlet 161. The gas nozzle 160 moves toward the outside of the region through which the exposure light EL passes while maintaining the state of blowing the gas. As a result, the liquid (droplet) 1 adhering to the area through which the exposure light EL passes on the lower surface 2 a of the optical element 2, that is, the area corresponding to the projection area AR 1 on the lower surface 2 a of the optical element 2 Move outside that area can do.
  • the controller CONT uses the blown gas to repel the liquid 1 adhering to the area through which the exposure light EL passes without drying out the liquid 1 attached to the area through which the exposure light EL passes. The attached liquid is removed.
  • a watermark is formed at least in a region of the lower surface 2a of the optical element 2 through which the exposure light EL passes.
  • FIG. 20 (a) is a diagram illustrating an example of the outlet 161.
  • the air outlet 161 is formed in a slit shape whose longitudinal direction is the Y-axis direction.
  • FIG. 20B is a diagram showing the lower surface 2 a of the optical element 2.
  • the projection area AR1 has a slit shape (rectangular shape) whose longitudinal direction is the Y-axis direction.
  • the size of the air outlet 16 1 is formed smaller than the lower surface 2 a of the optical element 2.
  • the controller CONT firstly operates the outlet 161 of the gas nozzle 160 and the lower surface of the optical element 2. 2 A gas is blown out from the blow-out port 16 1 in a state where it faces the substantially central portion of a, and the gas nozzle 16 0 is moved to the + A side (or the —X side) while maintaining the blow-out state of the gas. Go to That is, the control device CONT moves the gas nozzle 160 along the axial direction. By doing so, the control device CONT smoothly moves the liquid 1 to the outside of the area corresponding to the projection area AR 1 on the lower surface 2 a of the optical element 2
  • the gas blown out from the outlet 161 of the gas nozzle 160 is clean gas that has passed through a filter device (not shown) including a chemical fill filter and a particle removal filter filter. It is. Thereby, contamination of the optical element 2 and the like can be prevented.
  • a filter device not shown
  • the gas it is preferable to use substantially the same gas as the environment in which the exposure apparatus EX is installed, specifically, to use the same gas as the gas inside the chamber in which the exposure apparatus EX is housed.
  • air dry air
  • nitrogen gas dry nitrogen may be used as the gas to be blown out.
  • the above-mentioned inconvenience can be prevented by setting the gas blown out from the outlet 16 1 to be substantially the same as the installation environment of the exposure apparatus EX.
  • the liquid 1 that has moved (displaced) outside the region through which the exposure light EL passes is, for example, vaporized (dried) by a gas blown from the gas nozzle 160 or a predetermined drying device and removed.
  • the control device CONT is configured to control the liquid adhering to at least the region through which the detection light of the focus detection system 4 passes on the end surfaces of the first and second optical members 15 1 and 15 2 on the liquid contact surface side. Droplets) are moved (rejected) using the gas blown out from the gas nozzle 160.
  • the controller CONT uses liquid 1 adhering (residual) to the supply nozzle 173 and the recovery nozzle 177 as the gas blown out from the gas nozzle 160 and retreats. By doing so, it is possible to prevent a disadvantage that a watermark is formed in the supply nozzle 173 and the recovery nozzle 177.
  • the water mark becomes a foreign substance (impurity), for example, if a water mark is formed on the supply nozzle 173 (supply port 174) or the collection nozzle 177 (collection port 178), liquid immersion will occur.
  • the area AR 2 is formed, foreign matter (impurities) due to the war mark may enter the immersion area AR 2. In that case, the exposure accuracy and the measurement accuracy are degraded.
  • the recovery angle of the liquid recovery mechanism 30 may change depending on the contact angle (affinity) of the recovery nozzle 1777 (recovery port 1778) with the liquid 1. When the contact angle with the liquid 1 changes due to the formation of the liquid, the recovery capability of the liquid recovery mechanism 30 may be deteriorated.
  • the inconvenience can be prevented by removing the liquid 1 attached to the nozzles 173 and 177 as in the present embodiment.
  • the liquid adhering to the predetermined area (the area irradiated with the exposure light or the detection light) of the optical element 2 and the first and second optical members 15 1 and 15 2 is applied to the predetermined area.
  • the gas nozzle 16 0 (blow-out port 16 1) moves (retreats) to the outside of the predetermined area by blowing the gas while relatively moving, so that the predetermined area is marked with a ⁇ - ⁇ mark. Can be prevented from being formed.
  • the gas nozzle 160 moves almost linearly toward the end of the lower surface 2a, but the outlet 161 draws a spiral trajectory with respect to the lower surface 2a.
  • the gas nozzle 160 may be moved.
  • the shape of the air outlet 161 is not limited to a slit shape, and may be an arbitrary shape such as a circular shape. Further, a porous body may be arranged at the outlet 16 1.
  • the number of gas nozzles 160 is one, but of course, a plurality of gas nozzles 160 (outlet 161) are provided, and they are used in combination. You may.
  • the liquid 1 attached to the optical element 2 is removed using the gas blown out from the first gas nozzle 160, and the gas blown out from the second gas nozzle 160.
  • the liquid 1 adhering to the first optical member 15 1 or the second optical member 15 2 may be removed by using the removed gas, and the removing operation may be performed in parallel. As described above, by performing the liquid removing operation on each of the plurality of predetermined regions in parallel using the plurality of gas nozzles 160, the liquid removing operation can be performed efficiently.
  • the gas blown from the outlet 64 A of the liquid removing device 60 may be used.
  • the gas is blown from below to the optical element 2 and the first and second optical members 151 and 152.
  • the gas may be blown from above.
  • the gas outlet 160 of the gas nozzle 160 is installed so as to face downward or diagonally downward, and the second optical member 152 is attached to the liquid contact surface side end surface.
  • the attached liquid 1 may be removed (rejected).
  • a flow path 16 3 is formed in a part of the first optical member 15 1 (or the second optical member 15 2), and the gas nozzle 16 4 connected to the flow path 16 3 is connected to the first optical member 15 1.
  • the flow path 163 is formed at a position that does not obstruct the optical path of the detection light of the focus detection system 4.
  • the gas nozzle 160 may be provided on the substrate stage PST, and the gas nozzle 160 may be moved by moving the substrate stage PST.
  • a stage that can move on the image plane side of the projection optical system PL is further mounted independently of the substrate stage PST.
  • the gas nozzle 160 may be arranged on the stage.
  • the gas was blown out from the outlet 161, and attached to the optical element 2, the first and second optical members 151, 152, or the nozzles 173, 1777.
  • the liquid 1 is moving, the liquid 1 remaining (adhering) on the substrate stage PST can be moved by the gas blown from the outlet 16 1.
  • the outlet 16 1 is disposed so as to face the upper surface of the substrate stage PST, and gas is blown from the outlet 16 1 to the reference member 7 described with reference to FIG. 3 and the like. It is possible to move (retreat) outside the reference member 7 (or outside the detection target area on the reference member 7) without drying the liquid 1 adhering on the 7.
  • the liquid 1 adhering to the upper plate of the aerial image measurement sensor can move (retreat) without drying out by blowing gas from the air outlet 16 1.
  • FIG. 22 is a diagram showing an embodiment of an exposure apparatus provided with a liquid removing device (fourth liquid removing device) different from the first to third liquid removing devices.
  • a liquid removing device fourth liquid removing device
  • one end of the gas supply pipe 181 is connected to the middle of the supply pipe 172 via a flow path switching device 182 such as a three-way valve.
  • the other end of the gas supply pipe 18 1 is connected to the gas supply section 180.
  • the flow path switching device 18 2 provides a flow path connecting the gas supply part 180 and the supply port 17 4. Close the road.
  • the flow path switching device 18 2 connects the gas supply unit 180 to the supply port 174 when the flow path connecting the liquid supply unit 171 and the supply port 174 is closed. Open the flow path.
  • one end of the gas supply pipe 184 is connected to the middle of the recovery pipe 176 via the flow path switching device 185, and the other end is connected to the gas supply section 183. Have been.
  • the flow path switching device 18 5 is connected to the flow path connecting the gas supply section 18 3 and the recovery port 17 8. Close the road.
  • the flow path switching device 185 connects the gas supply unit 183 to the recovery port 178 when the flow path connecting the liquid recovery unit 175 and the recovery port 178 is closed. Open the flow path.
  • the gas supply units 180, 183, the supply port 174, the recovery port 178, and the flow switching device 182 remove the residual liquid by the fourth liquid removal device ( (Liquid removal mechanism).
  • the control device CONT drives the flow path switching devices 18 2 and 18 5 to connect the liquid supply section 17 1 and the supply port 17 4. Open the flow path to connect, and also open the flow path that connects the liquid recovery section 175 and the recovery port 178.
  • the control device CONT stops the liquid supply operation by the liquid supply mechanism 10 and stops the liquid supply by the liquid recovery mechanism 30 for a predetermined period after the stop of the liquid supply operation. The recovery operation is continued, and the liquid 1 forming the liquid immersion area AR 2 is recovered.
  • the controller CONT drives the flow path switching device 18 2 to close the flow path connecting the liquid supply section 17 1 and the supply port 17 4. At the same time, a flow path connecting the gas supply section 180 and the supply port 174 is opened.
  • the controller CONT drives the gas supply unit 180 to start supplying gas.
  • the gas supplied from the gas supply section 180 is blown out from the supply port 174 of the supply nozzle 173 through the gas supply pipe 181 and the flow path switching device 182.
  • the liquid 1 remaining in the flow path between the flow path switching device 182 and the supply port 174 can be removed by blowing outward through the supply port 174.
  • the gas supplied from the gas supply section 180 and blown out from the supply port 174 can be used, for example, to remove the liquid 1 or the liquid 1 attached to the end faces of the first and second optical members 151, 152.
  • the liquid 1 adhering on the substrate stage PST can be removed.
  • the controller C 0 NT drives the flow path switching device 18 5 after the liquid recovery mechanism 30 completes the recovery operation of the liquid 1 in the liquid immersion area AR 2, so that the liquid recovery section 1 75
  • the flow path connecting the recovery port 178 is closed, and the flow path connecting the gas supply unit 183 and the recovery port 178 is opened.
  • the control device CONT collects the liquid 1 remaining in the flow path between the flow switching device 185 and the recovery port 178 by using the gas supplied from the gas supply section 183. Blow out through mouth 1 7 8 and remove.
  • the liquid 1 adhering to the end faces of the first and second optical members 151, 152 and the substrate stage PST for measuring It is also possible to remove (repel) liquid 1 adhering on the top.
  • the clean gas is supplied from the gas supply units 180 and 183 so that the supply pipe 172 and the supply nozzle 17 Internal flow path ⁇ Supply port 1 7 4 vicinity, or recovery pipe 1 7 6 or recovery nozzle 1 7
  • the supply port (discharge port) for the liquid and the liquid removal gas is shared, so that the structure near the liquid supply port can be simplified and the exposure apparatus can be made compact.
  • FIG. 23 is a view showing a modified example of the exposure apparatus using the third liquid removing apparatus shown in FIG.
  • a gas nozzle 160 having an outlet 161 is attached to a liquid receiving member 190.
  • the liquid receiving member 190 is a dish-shaped member and is formed to be larger than the occupied area of the optical element 2, the nozzles 173, 177, and the first and second optical members 151, 152.
  • the liquid 1 dripped from these members can be received on the upper surface of the liquid receiving member 190.
  • a liquid absorbing member 199 made of a porous material or a sponge-like member is provided so as to be exchangeable.
  • the liquid receiving member 190 is formed with the peripheral wall portion 191, it is possible to prevent the collected liquid 1 from flowing out of the liquid receiving member 190.
  • the liquid receiving member 190 is provided so as to be movable by a driving mechanism 193.
  • the drive mechanism 1993 is composed of an arm section 1994, an actuator section 1995, and a shaft section 1996.
  • One end of the arm portion 194 is connected to the side surface of the liquid receiving member 190, and the other end is connected to the actuator portion 195.
  • the actuator section 195 is attached via a shaft section 196 so as to be suspended from a predetermined support section CL such as a body for supporting the body of the exposure apparatus EX or the projection optical system PL.
  • the liquid receiving member 190 attached to one end of the arm part 194 turns in the direction around the shaft part 196 as the center of rotation.
  • the control device CONT drives the actuator section 195 of the drive mechanism 193 to rotate the liquid receiving member 190 so as to rotate the liquid receiving member 190 with respect to the area below the projection optical system PL. Can go back and forth.
  • the heater unit 195 can move the liquid receiving member 190 in the Z-axis direction via the arm unit 194, and can also move in the XY direction.
  • the liquid receiving member 190 is provided with an imaging device 198 composed of, for example, a CCD or the like.
  • the imaging device 198 can output the surface information of the optical element 2 and the first and second optical members 151, 152 as an image.
  • the controller C 0 NT drives the actuator unit 1 95 to move (remove) the liquid 1.
  • the optical element 2 faces the liquid receiving member 190 and the gas is blown against the optical element 2 while moving the gas nozzle 160 with the liquid receiving member 190 against the optical element 2. .
  • the liquid 1 adhering to the area corresponding to the optical path of the exposure light EL in the optical element 2 moves due to the blown gas, and eventually falls.
  • the liquid 1 dropped from the optical element 2 is held by the liquid receiving member 190.
  • the controller CONT operates the gas nozzle 160 to blow the gas based on the imaging result of the imaging device 198. Control. For example, the control device CONT determines the position where the liquid 1 is attached based on the imaging result of the imaging device 198, and aligns the position where the liquid 1 is attached with the gas nozzle 160. Can be controlled to spray gas. By doing so, the liquid 1 can be more reliably removed.
  • the control device CONT ends the gas blowing operation by the gas nozzle 160.
  • a positioning mechanism for positioning the liquid receiving member 190 and, for example, the first and second optical members 15 1 and 15 2 may be provided.
  • Fig. 2 3 A panel panel member 192 as shown by a broken line can be used. In the example shown in FIG. 23, the plate panel member 192 is provided on the upper surface 19A of the peripheral wall 191 of the liquid receiving member 190.
  • FIG. 24 shows another modified example of the exposure apparatus provided with the third liquid removing mechanism.
  • the gas for removing the liquid is ejected not from the nozzle but from the suction hole for sucking the substrate.
  • the substrate stage PST is provided substantially at the center in plan view of the substrate stage PST, and includes a sensor table 250 movable in the Z-axis direction.
  • the table 250 is movable in the Z-axis direction by a drive mechanism (not shown), and is provided so as to project from the upper surface of the substrate stage PST (Z stage 52).
  • the upper surface 25 OA of the center table 250 is provided with a suction hole 25 1. 'The suction hole 25 1 is connected to one end of a flow path 25 2 provided inside the substrate stage PST.
  • the other end of the flow channel 25 2 can communicate with one of the one end of the first flow channel 25 4 and the one end of the second flow channel 255 via the flow switching device 25 3. It has become.
  • the other end of the first flow path 255 is connected to the vacuum system 256, and the other end of the second flow path 255 is connected to the gas supply unit 257.
  • the flow path switching device 25 3 connects the flow path 25 2 and the first flow path 25 4 to open a flow path connecting the vacuum system 25 6 and the suction hole 25 1, The flow path connecting the gas supply unit 257 and the adsorption hole 251 is closed.
  • the flow path switching device 25 3 connects the flow path 25 2 and the second flow path 255 to open a flow path connecting the gas supply section 25 57 and the adsorption hole 25 1.
  • the flow path connecting the vacuum system 256 and the suction hole 251 is closed.
  • the controller CONT lifts the center table 250 when the substrate ⁇ is brought into the substrate stage PS ⁇ , places the substrate ⁇ on the center table 250, and drives the vacuum system 256. Then, the back surface of the substrate ⁇ is sucked and held through the suction holes 25 1. Then, the control device C 0 ⁇ lowers the center tape 250 while holding the substrate ⁇ by suction, and causes the substrate ⁇ to be held by the substrate holder on the ⁇ stage 52.
  • the substrate holder is provided with, for example, a pin chuck mechanism, and the substrate holder sucks and holds the substrate by a pin chuck mechanism.
  • the control device CONT releases the substrate ⁇ 's suction holding by the substrate holder and suction-holds the substrate ⁇ with the center tape 250.
  • the center table 250 rises while holding the substrate ⁇ by suction, the substrate ⁇ is separated from the ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ stage and can be unloaded.
  • a gas is blown out from the suction hole 251, provided in the center table 250, and the blown-out gas is used to lower the surface 2a of the optical element 2 and the first and second optical members.
  • the control device CONT drives the flow path switching device 25 3 and the gas supply unit 25 7 The flow path connecting the to the suction hole 2 51 is opened. Then, the control device CONT blows out gas from the suction holes 251, while moving the substrate stage PST along the XY plane.
  • a liquid receiving member DP capable of collecting the liquid 1 is provided on the Z stage 52 (substrate holder).
  • the liquid receiving member DP is a dish-shaped member like the liquid receiving member 190 shown in FIG. 23, and is formed in a circular shape having substantially the same size as the substrate P. Further, the liquid receiving member DP can be installed on the substrate holder. The liquid 1 that has dropped from the optical element 2 is held by a liquid receiving member DP installed on the substrate holder.
  • FIG. 25 is a view of the liquid receiving member DP held by the substrate holder as viewed from above.
  • a plurality of suction holes 251 are provided in the upper surface 25OA of the center table 250, and three suction holes are provided in the present embodiment.
  • the liquid receiving member DP is provided with a plurality (three) of openings 264 corresponding to the plurality of suction holes 251.
  • the upper surface 25 OA of the center table 50 is formed with a plurality of (three) grooves 258 extending in the radial direction from the center of the upper surface 25 OA. Is continuous at the center of the upper surface 250 A.
  • the suction hole 25 1 is arranged inside the groove portion 258.
  • the vacuum system 256 is held in a state where the back surface of the substrate P is in contact with the upper surface 25 OA.
  • the substrate P can be sucked and held by the center table 250 by driving to make the space formed by the back surface of the substrate P and the groove 258 a negative pressure.
  • the shape and size of the opening 264 and groove 258, and the size and position of the suction hole 251, etc. are optimized. By setting, the liquid receiving member DP can be held by the center table 250.
  • a dedicated suction hole for sucking and holding the liquid receiving member DP different from the suction hole 25 1 and a corresponding groove are provided on the upper surface 25 OA of the center table 250 (FIG. 25).
  • the liquid receiving member DP may be sucked and held on the upper surface 25OA by using the suction holes 251 '.
  • the liquid receiving member DP can be loaded and unloaded to and from the substrate stage PST in the same manner as the substrate P to be subjected to the exposure processing, using the center table 250.
  • the liquid receiving member DP is loaded on the substrate stage PST, and the liquid removing operation is completed.
  • the liquid receiving member DP on the substrate stage PST is unloaded.
  • the liquid receiving member DP when the liquid receiving member DP is sucked and held by the pin chuck mechanism of the substrate holder, for example, a pin is formed so that a substantially sealed space can be formed between the liquid receiving member DP and the back surface other than the opening 264.
  • the region to be negatively pressured in the chuck mechanism is divided into a plurality of regions, and the region other than the region corresponding to the opening 264 is selectively subjected to the negative pressure, so that the liquid receiving member DP is used as the substrate holder. Can be held by suction.
  • the liquid 1 held by the liquid receiving member DP passes through the opening 264 to the back surface of the liquid receiving member DP and the upper surface 250 a of the center table 250 (therefore, the upper surface of the substrate holder).
  • a seal member for preventing the liquid 1 from entering, for example, on the back surface of the liquid receiving member DP or in the vicinity of the opening 264.
  • a seal member for preventing the liquid 1 from entering, for example, on the back surface of the liquid receiving member DP or in the vicinity of the opening 264.
  • Foreign matter may be present inside or near the suction hole 251, but after removing the foreign matter by performing a gas blowing operation in advance at a position away from the projection optical system PL, the optical element By injecting gas into the second element, it is possible to prevent inconvenience such as contamination of the optical element 2 or the like.
  • the outlet 64 A described with reference to FIG. 8 and the like is provided at a position other than the substrate holder for holding the substrate P on the substrate stage PST.
  • the liquid 1 adhering to the optical element 2 and the like can be moved by using the gas blown out from 64 A.
  • the first to fourth liquid removing apparatuses have been described.
  • these removing apparatuses may be independently mounted on the exposure apparatus EX, or these removing apparatuses may be appropriately combined. May be mounted on the exposure apparatus EX.
  • pure water was used as the liquid 1 in the above embodiment. Pure water has the advantage that it can be easily obtained in large quantities at semiconductor manufacturing plants and the like, and that it has no adverse effect on the photoresist on the substrate P, optical elements (lenses), and the like. In addition, pure water has no adverse effect on the environment and has an extremely low impurity content, so that it also has a function of cleaning the surface of the substrate P and the surface of the optical element provided on the front end surface of the projection optical system PL. Can be expected.
  • the refractive index n of pure water (water) with respect to the exposure light EL having a wavelength of about 193 nm is about 1.44, and the ArF excimer laser light ( When a wavelength of 193 nm is used, the wavelength is shortened to 1 / n on the substrate P, that is, about 134 nm, and a high resolution is obtained. Furthermore, since the depth of focus is expanded to about n times, that is, about 1.44 times as compared with that in the air, when it is sufficient to secure the same depth of focus as when using it in the air, projection The numerical aperture of the optical system PL can be further increased, and the resolution is also improved in this respect.
  • the optical element 2 is attached to the tip of the projection optical system PL, and this lens can be used to adjust the optical characteristics of the projection optical system PL, for example, aberrations (spherical aberration, coma, etc.).
  • the optical element attached to the tip of the projection optical system PL may be an optical plate used for adjusting the optical characteristics of the projection optical system PL.
  • a parallel plane plate that can transmit the exposure light EL may be used.
  • the transmittance of the projection optical system PL and the exposure light EL on the substrate P during transportation, assembly, and adjustment of the exposure equipment EX Even if a substance (for example, a silicon-based organic substance) that reduces the illuminance and the uniformity of the illuminance distribution adheres to the parallel flat plate, it is sufficient to replace the parallel flat plate just before supplying the liquid 1. However, there is an advantage that the replacement cost is reduced as compared with the case where the optical element that comes into contact with the liquid 1 is a lens.
  • the optical element since the surface of the optical element that comes into contact with the liquid 1 is contaminated due to scattering particles generated from the resist by the irradiation of the exposure light EL, or adhesion of impurities in the liquid 1, the optical element is periodically replaced. Do Although it is necessary to use an inexpensive plane-parallel plate for this optical element, the cost of replacement parts and the time required for replacement can be reduced as compared with lenses, and maintenance costs (running costs) And throughput can be suppressed. If the pressure between the optical element at the tip of the projection optical system PL and the substrate P caused by the flow of the liquid 1 is large, the optical element is not replaced by the optical element but is replaced by the pressure. You may fix firmly so that it may not move.
  • the space between the projection optical system PL and the surface of the substrate P is filled with the liquid 1, but for example, a cover glass made of a parallel flat plate is attached to the surface of the substrate P.
  • the structure which fills the liquid 1 may be sufficient.
  • the liquid 1 of the present embodiment is water, a liquid other than water may be, example, if the light source of the exposure light EL is an F 2 laser, this F 2 laser light passes through the water in Do Ino, for example that can transmit the F 2 laser beam as the liquid 1, may be a fluorine-based fluid such perfluorinated polyether (PFPE) or fluorine based oil.
  • PFPE perfluorinated polyether
  • the portion that comes into contact with the liquid 1 is subjected to lyophilic treatment by forming a thin film with a substance having a molecular structure of small polarity including fluorine, for example.
  • the liquid 1 other liquids that are transparent to the exposure light EL, have a refractive index as high as possible, and are stable to the photoresist applied to the projection optical system PL and the surface of the substrate P (for example, It is also possible to use Seda Oil).
  • the surface treatment is performed according to the polarity of the liquid 1 to be used.
  • the numerical aperture NA of the projection optical system may be 09 to 1.3.
  • the imaging performance may be deteriorated by the polarization effect with the random polarized light conventionally used as the exposure light. Is desirable.
  • the line pattern of the mask (reticle) line and 'and' space pattern A linearly polarized illumination that is aligned with the longitudinal direction of the light beam is emitted, and a large amount of diffracted light of the S-polarized light component (TE-polarized light component), that is, the polarization direction component along the longitudinal direction of the line pattern is emitted from the mask (reticle) pattern. It is good to be done.
  • the space between the projection optical system PL and the resist applied to the surface of the substrate P is filled with liquid, the space between the projection optical system PL and the resist applied to the surface of the substrate P is air (gas). Since the transmittance of the diffracted light of the S-polarized light component (TE-polarized light component), which contributes to the improvement of the contrast, on the resist surface is higher than that in the case where it is satisfied, the numerical aperture NA of the projection optical system is reduced.
  • TE-polarized light component which contributes to the improvement of the contrast
  • phase shift mask such as an oblique incidence illumination method (particularly, a diball illumination method) adapted to the longitudinal direction of the line pattern as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-188169, is appropriately combined. And it is more effective. For example, when illuminating a halftone type phase shift mask with a transmittance of 6% (a pattern with a half pitch of about 45 nm) using both linearly polarized illumination and dipole illumination, the pupil of the illumination system is required.
  • the illumination ⁇ defined by the circumscribed circle of the two light beams forming the diball on the surface is 0.95
  • the radius of each light beam on the pupil plane is 0.125 ⁇
  • DOF depth of focus
  • a fine line and space pattern for example, a line of about 25 to 50 nm
  • the mask M acts as a polarizing plate by the Waveguide effect,
  • the diffracted light of the S-polarized light component (TE-polarized light component) is emitted from the mask M more than the diffracted light of the P-polarized light component (TM polarized light component) that lowers the contrast.
  • TE-polarized light component the diffracted light of the S-polarized light component
  • TM polarized light component the diffracted light of the P-polarized light component
  • the P-polarized component (TM-polarized component) is larger than the S-polarized component (TE-polarized component) due to the Wire Grid effect.
  • TM-polarized component the P-polarized component
  • TE-polarized component the S-polarized component
  • Wire Grid effect the Wire Grid effect.
  • the diffracted light of the S-polarized light component (TE-polarized light component) is emitted from the mask M more than the diffracted light of the P-polarized light component (TM-polarized light component).
  • High resolution performance can be obtained even when the number NA is as large as 0.9 to 1.3.
  • the combination of the polarized illumination method that linearly polarizes in the tangential direction of a circle centered on the optical axis and the annular illumination method achieves high imaging performance even when the numerical aperture NA of the projection optical system is large.
  • a half-tone type phase shift mask with a transmittance of 6% (a pattern with a half pitch of about 63 nm) is linearly polarized in the tangential direction of a circle centered on the optical axis.
  • the substrate P in each of the above embodiments is not only a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, but also a glass substrate for a display device and a cell for a thin-film magnetic head. Lamic wafers, or original masks or reticles (synthetic quartz, silicon wafers) used in exposure equipment, etc. are applied.
  • the exposure apparatus EX is a step-and-scan type scanning exposure apparatus (scanning stepper) that scans and exposes the pattern of the mask M by synchronously moving the mask M and the substrate P.
  • the present invention can also be applied to a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) in which the pattern of the mask M is exposed collectively while the substrate P is stationary and the substrate P is sequentially moved stepwise.
  • stepper step-and-repeat type projection exposure apparatus
  • the present invention is also applicable to a step-and-stitch type exposure apparatus in which at least two patterns are partially overlapped and transferred on the substrate P.
  • the present invention is also applicable to a twin-stage type exposure apparatus.
  • the structure and the exposure operation of the twin-stage type exposure apparatus are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 10-163099 and 10-214783 (corresponding U.S. Pat. Nos. 6,341,007, 6,400,441,6).
  • the exposure apparatus that locally fills the liquid between the projection optical system PL and the substrate P is adopted.
  • the present invention employs a stage holding a substrate to be exposed as a liquid tank.
  • the present invention can also be applied to an immersion exposure apparatus that moves in a space.
  • the type of the exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern on a substrate P, but may be an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, or a thin-film magnetic head. It can be widely applied to an image pickup device (CCD) or an exposure apparatus for manufacturing a reticle or a mask.
  • CCD image pickup device
  • a linear motor is used for the substrate stage PST or the mask stage MST, either an air levitation type using air bearing or a magnetic levitation type using a single-Lentz force or a reactance force may be used.
  • each of the stages PST and MST may be of a type that moves along a guide, or may be of a guideless type without a guide.
  • each stage PST, MST is such that a magnet unit having a two-dimensionally arranged magnet and an armature unit having a two-dimensionally arranged coil are opposed to each other, and each stage PST, MST is driven by electromagnetic force. May be used.
  • one of the magnet unit and the armature unit is connected to the stage PST, MST, and the other of the magnet unit and the armature unit is provided on the moving surface side of the stage PST, MST.
  • the reaction force generated by the movement of the substrate stage PST may be mechanically released to the floor (ground) using a frame member so as not to be transmitted to the projection optical system PL.
  • the method of processing this reaction is disclosed in detail in, for example, US Pat. No. 5,528,118 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-166647), and these disclosures are designated or selected in the present international application. Incorporated by reference in the text to the extent permitted by applicable national law.
  • the reaction force generated by the movement of the mask stage MST may be mechanically released to the floor (ground) using a frame member so as not to be transmitted to the projection optical system PL.
  • the method of handling this reaction force is disclosed in detail in, for example, US Pat. No.
  • the exposure apparatus performs various types of subsystems including the components listed in the claims of the present application with predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy.
  • Manufactured by assembling to keep Before and after this assembly, adjustments to achieve optical accuracy for various optical systems, adjustments to achieve mechanical accuracy for various mechanical systems, and various electrical
  • the air system is adjusted to achieve electrical accuracy.
  • the process of assembling the exposure apparatus from various subsystems includes mechanical connections, wiring connections of electric circuits, and piping connections of pneumatic circuits among the various subsystems.
  • a micro device such as a semiconductor device has a step 201 for designing the function and performance of the micro device, a step 202 for fabricating a mask (reticle) based on this design step, Step 203 for manufacturing a substrate which is a base material of the device, Step 204 for exposing a mask pattern to the substrate by the exposure apparatus ⁇ of the above-described embodiment, Step for assembling a device (dicing process, bonding Process, including package process) 205, inspection step 206, etc.
  • INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, by removing unnecessary liquid remaining on a part arranged near the image plane of a projection optical system, an exposure apparatus caused by a drop of the remaining liquid can be used.

Abstract

　投影光学系と液体とを介して基板にパターンを投影して露光する際、不要な液体を除去して所望のデバイスパターンを基板上に形成可能な露光装置を提供する。露光装置は、投影光学系と液体とを介して基板Ｐ上にパターンの像を投影し、基板Ｐを露光する露光装置であって、投影光学系の像面付近に配置された部品７上に残留した液体を除去する液体除去機構４０を備えている。

Description

露光装置及びデバィス製造方法 技術分野 本発明は、 投影光学系と液体とを介して基板にパターンを露光する露光装置及 びデバイス製造方法に関するものである。 背景技術 半導体デバイスや液晶表示デバイスは、 マスク上に形成されたパターンを感光 性の基板上に転写する、 いわゆるフォトリソグラフィの手法により製造される。 このフォ卜リソグラフイエ程で使用される露光装置は、 マスクを支持するマスク ステージと基板を支持する基板ステージとを有し、 マスクステージ及び基板ステ —ジを逐次移動しながらマスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写する ものである。 近年、 デバイスパターンのより一層の高集積化に対応するために投 影光学系の更なる高解像度化が望まれている。 投影光学系の解像度は、 使用する 露光波長が短くなるほど、 また投影光学系の開口数が大きいほど高くなる。 その ため、 露光装置で使用される露光波長は年々短波長化しており、 投影光学系の開 口数も増大している。 そして、 現在主流の露光波長は、 K r Fエキシマレ一ザの 2 4 8 n mであるが、 更に短波長の A r Fエキシマレーザの 1 9 3 n mも実用化 されつつある。 また、 露光を行う際には、 解像度と同様に焦点深度 （D O F ) も 重要となる。解像度 R、 及び焦点深度《5はそれぞれ以下の式で表される。
R = k , - λ / Ν A … （ 1 )
(5 = ± k 2 · 入/ N A 2 … （2 ) ここで、 久は露光波長、 N Aは投影光学系の開口数、 1 ぃ k 2はプロセス係数 である。 （ 1 ) 式、 （2 ) 式より、 解像度 Rを高めるために、 露光波長 λを短く して、 開口数 Ν Αを大きくすると、 焦点深度 <5が狭くなることが分かる。 焦点深度 (5が狭くなり過ぎると、 投影光学系の像面に対して基板表面を合致さ せることが困難となり、 露光動作時のマ一ジンが不足する恐れがある。 そこで、 実質的に露光波長を短く して、 且つ焦点深度を広くする方法として、 例えば、 国 際公開第 9 9 / 4 9 5 0 4号公報に開示されている液浸法が提案されている。 こ の液浸法は、 投影光学系の下面と基板表面との間を水や有機溶媒等の液体で満た し、 液体中での露光光の波長が、 空気中の 1 / η ( ηは液体の屈折率で通常 1 . 2〜1 . 6程度） になることを利用して解像度を向上するとともに、 焦点深度を 約 η倍に拡大するというものである。 ところで、 上記従来技術には、 以下のような問題が存在する。 上記国際公開第 9 9 /4 9 5 0 4号公報に開示されている露光装置は、 液浸領域を基板上の一部 に形成するように液体の供給及び回収を行う構成である。 この露光装置では、 液 浸露光終了後、 液浸領域の液体が十分に回収されない状態で、 例えば基板ステ— ジ上の基板をアンロードして新たな基板を口一ドするために基板ステージが口一 ド -アンロード位置まで移動すると、 投影光学系の先端や液体供給ノズルあるい は回収ノズルに残留 （付着） していた液体が周囲の装置や部材、 例えば、 ステ一 ジのガイ ド面ゃステージの干渉計用の反射面等に落下する可能性がある。 また、 投影光学系の先端の光学素子に液体が残留していると、 この残留してい た液体が気化した後に投影光学系の先端の光学素子に付着跡 （所謂ウォーターマ ーク） を残し、 次の露光処理の際に基板上に形成されるパターンに悪影響を及ぼ す可能性がある。 また、 露光処理以外にも基板ステージ上の基板の周りに配置さ れている基準平面部材ゃ基準マーク部材を使うときに液浸領域を形成することが 考えられるが、 それらの液浸領域の液体を十分に回収しきれず、 それらの部材上 に付着跡が残ったり、 それらの部材上に残った液体が飛散する可能性がある。 発明の開示 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、 投影光学系と液体と を介して基板にパ夕一ンを投影して露光する際、 不要な液体を十分に除去して所 望のデバイスパターンを基板上に形成することができる露光装置、 及び、 この露 光装置を用いるデバイス製造方法を提供することを目的とする。 上記の課題を解決するため、 本発明は実施の形態に示す図 1〜図 27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。 本発明の第 1の態様に従えば、 液体 （1 ) を介して基板 （P) 上にパターンの 像を投影し、 前記基板を露光する露光装置であって、 基板上にパターンの像を投 影する投影光学系 （P L) と ；前記投影光学系の像面付近に配置された部品 （ 2、 7、 1 3、 1 4、 31、 32、 1 51、 1 52) 上に残留した液体を除去する液 体除去機構 （40、 60、 1 60、 1 74、 1 78、 1 80、 1 83、 251、 257 ) と；を備える露光装置 （EX) が提供される。 本発明によれば、 投影光学系の像面付近に配置されている部品、 例えば、 投影 光学系先端の光学素子、 ショヅ 卜領域の位置決め用基準部材、 各種センサ、 光透 過光学部材、 液体供給及び/または回収機構のノズルなどの上に残留した不要な 液体を液体除去機構で除去することにより、 残留した液体の落下や飛散、 それら 部品上の付着跡 （ウォーターマーク） の発生を防止できる。 したがって、 所望の パ夕ーンを精度良く基板上に形成することができる。 本発明の第 2の態様に従えば、 基板 （P) 上の一部に液浸領域 （AR 2) を形 成し、 液浸領域の液体 （ 1 ) を介して前記基板 （P) 上にパターンの像を投影す ることによって前記基板を露光する露光装置であって、 前記基板上にパターンの像を投影する投影光学系 （P L) と；
前記基板を保持して移動可能な基板ステージ （P S T) と；
前記液浸領域を形成するために基板上に液体を供給する液体供給機構 （1 0) と；
前記基板上の液体を回収する第 1液体回収機構 （30) と；
前記基板ステージに設けられた回収口 （23) を有し、 前記基板の露光終了後 に液体の回収を行う第 2液体回収機構 （20) とを備える露光装置 （EX) が提 供される。 本発明によれば、 液浸露光終了後、 基板上の液浸領域の液体を第 1液体回収機 構だけでなく、 ステージ上に回収口を有する第 2液体回収機構で回収することで、 残留した液体の落下や飛散、 あるいは残留液体の付着跡の発生を防止できる。 し たがって、 所望のバターンを精度良く基板上に形成することが可能となる。 本発明の第 3の態様に従えば、 液体を介して基板上にパターンの像を投影す ることによつて前記基板を露光する露光装置であつて、 前記バタ一ンの像を基板 上に投影する投影光学系 （P L) と；前記投影光学系 （PL) の像面側付近に配 置される部品 （2、 1 51、 1 52等） の表面状態を検出する検出装置 （ 1 00、 1 98) と；を備える露光装置 （EX) が提供される。 本発明によれば、 検出装置を使って、 投影光学系の像面付近に配置される部品 の表面状態 （液体等の異物が付着しているか否か等） を検出することができるの で、 その結果に応じて適切な処置、 例えば、 洗浄による部品表面の異物除去等を 行うことができる。 本発明の第 4の態様に従えば、 上記態様の露光装置 （EX) を用いることを特 徴とするデバイス製造方法が提供される。 本発明によれば、 環境変化や投影光学 系の像面付近の光学素子に対する付着跡の発生を抑えた状態で所望の性能を有す るデバイスを製造することができる。 図面の簡単な説明 図 1は、 本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
図 2は、 液浸領域を形成するための液体供給機構及び液体回収機構を示す概略 構成図である。
図 3は、 基板ステージの平面図である。
図 4は、 第 2液体回収装置の一例を示す図である。
図 5 ( a ) 及び （b ) は、 液体除去機構である第 1液体除去装置の一例を示す 概略図である。
図 6は、 液体除去機構である第 1液体除去装置の一例を示す概略図である。 図 7は、 液体除去機構である第 1液体除去装置の一例を示す概略図である。 図 8は、 液体除去機構である第 2液体除去装置の一例を示す概略図である。 図 9は、 基板ステージが移動する様子を説明するための模式図である。
図 1 0は、 液体除去機構である第 2液体除去装置の一例を示す概略図である。 図 1 1は、 液体除去機構である第 2液体除去装置の一例を示す概略図である。 図 1 2は、 液体除去機構である第 2液体除去装置の一例を示す概略図である。 図 1 3は、 洗浄機構の一例を示す概略図である。
図 1 4は、 洗浄機構の一例を示す概略図である。
図 1 5は、 異物検出系の一例を示す概略図である。
図 1 6は、 基板ステージの別の実施形態を示す平面図である。
図 1 7は、 第 1液体除去装置の一例を示す概略図である。
図 1 8は、 本発明の露光装置の別の実施形態を示す模式図である。
図 1 9は、 本発明に係る液体除去動作の別の実施形態を示す模式図である。 図 2 0 ( a ) 及び （b ) は、 気体ノズルと光学素子との関係を示す図である。 図 2 1は、 本発明の露光装置の別の実施形態を示す模式図である。
図 2 2は、 本発明の露光装置の別の実施形態を示す模式図である。
図 2 3は、 本発明の露光装置の別の実施形態を示す模式図である。
図 2 4は、 本発明の露光装置の別の実施形態を示す模式図である。 図 2 5は、 図 2 4の基板ステージの要部を上方から見た平面図である。
図 2 6は、 半導体デバイスの製造工程の一例を示すフロ一チヤ一卜図である。 図 2 7は、 本発明の露光装置の露光手順の一例を示すフローチヤ一卜図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 本発明の露光装置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。
<第 1及び第 2液体除去装置を用いた露光装置の実施形態 >
図 1は本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。 図 1において、 露光装置 E Xは、 マスク Mを支持するマスクステージ M S丁と、 基板 Pを支持す る基板ステージ P S Tと、 マスクステージ M S Tに支持されているマスク Mを露 光光 E Lで照明する照明光学系 Iしと、 露光光 E Lで照明されたマスク Mのバタ —ンの像を基板ステージ P S Tに支持されている基板 Pに投影露光する投影光学 系 P Lと、 露光装置 E X全体の動作を統括制御する制御装置 C 0 N Tとを備えて いる。 本実施形態の露光装置 E X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 つて、 基板 P上に液体 1を供給する液体供給機構 1 0と、 基板 P上の液体 1を回 収する液体回収機構 （第 1液体回収機構） 3 0とを備えている。 本実施形態にお いて、 液体 1には純水が用いられる。 露光装置 E X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 1 0から供給した液体 1に より投影光学系 P Lの投影領域 A R 1を含む基板 P上の少なくとも一部に液浸領 域 A R 2を形成する。 具体的には、 露光装置 E Xは、 投影光学系 P Lの先端部の 光学素子 2と基板 Pの表面 （露光面） との間に液体 1を満たし、 この投影光学系 P Lと基板 Pとの間の液体 1及び投影光学系 Pしを介してマスク Mのパターン像 を基板 P上に投影し、 基板 Pを露光する。 ここで、 本実施形態では、 露光装置 EXとしてマスク Mと基板 Pとを走査方向 (所定方向） における互いに異なる向き （逆方向） 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に露光する走查型露光装置 （所謂スキャニングステ ヅパ） を使用する場合を例にして説明する。 以下の説明において、 水平面内にお いてマスク Mと基板 Pとの同期移動方向 （走査方向、 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 （非走査方向） 、 X軸及び Y 軸方向に垂直で投影光学系 P Lの光軸 AXと一致する方向を Z軸方向とする。 ま た、 X軸、 Y軸、 及び Z軸まわり方向をそれぞれ、 0Χ、 ΘΊ 及び 方向と する。 なお、 ここでいう 「基板」 は半導体ウェハ上にレジス卜を塗布したものを 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。 照明光学系 I Lは、 マスクステージ MS Tに支持されているマスク Mを露光光 E Lで照明するものであり、 露光用光源、 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ィンテグレ一タ、 オプティカルィンテグレー夕からの 露光光 E Lを集光するコンデンサレンズ、 リレ一レンズ系、 露光光 E Lによるマ スク M上の照明領域をスリツ卜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 I Lにより均一な照度分布の露光光 E Lで 照明される。 照明光学系 I Lから射出される露光光 E L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） 及び K r Fエキシマレー ザ光 （波長 248 nm) 等の遠紫外光 （DUV光） や、 A r Fエキシマレ一ザ光
(波長 1 93 nm) 及び F2レーザ光 （波長 1 57 nm) 等の真空紫外光 （VU V 光） 等が用いられる。 本実施形態では、 A r Fエキシマレ一ザ光が用いられる。 上述したように、 本実施形態における液体 1は純水であって、 露光光 Eしが r Fエキシマレ一ザ光であっても透過可能である。 また、 純水は紫外域の輝線 （g 線、 h線、 i線） 及び K r Fエキシマレ—ザ光 （波長 248 nm) 等の遠紫外光
(DUV光） も透過可能である。 マスクステージ M S Tは、 マスク Μを支持するものであって、 投影光学系 P L の光軸 A Xに垂直な平面内、 すなわち X Y平面内で 2次元移動可能及び 0 Z方向 に微小回転可能である。 マスクステージ M S Tはリニアモー夕等のマスクステー ジ駆動装置 M S T Dにより駆動される。 マスクステージ駆動装置 M S T Dは制御 装置 C O N Tにより制御される。 マスクステージ M S T上には移動鏡 5 0が設け られている。 また、 移動鏡 5 0に対向する位置にはレーザ干渉計 5 1が設けられ ている。 マスクステージ M S T上のマスク Mの 2次元方向の位置、 及び回転角は レーザ干渉計 5 1によりリアルタイムで計測され、 計測結果は制御装置 C O N T に出力される。 制御装置 C O N Tはレーザ干渉計 5 1の計測結果に基づいてマス クステージ駆動装置 M S T Dを駆動することでマスクステージ M S Tに支持され ているマスク Mの位置決めを行う。 投影光学系 P Lは、 マスク Mのパターンを所定の投影倍率；5で基板 Pに投影露 光するものであって、 基板 P側の先端部に設けられた光学素子 （レンズ） 2を含 む複数の光学素子で構成されており、 これら光学素子は鏡筒 P Kで支持されてい る。 本実施形態において、 投影光学系 P Lは、 投影倍率； 8が例えば 1 / 4あるい は 1 / 5の縮小系である。 なお、 投影光学系 P Lは等倍系及び拡大系のいずれで もよい。 また、 本実施形態の投影光学系 P Lの先端部の光学素子 2は鏡筒 Ρ Κに 対して着脱 （交換） 可能に設けられている。 また、 先端部の光学素子 2は鏡筒 P Kより露出 （突出） しており、 液浸領域 A R 2の液体 1は光学素子 2のみに接触 する。 これにより、 金属からなる鏡筒 P Kの腐蝕等を防止できる。 光学素子 2は蛍石で形成されている。 蛍石は純水との親和性が高いので、 光学 素子 2の液体接触面 2 aの略全面に液体 1 を密着させることができる。 すなわち、 本実施形態においては光学素子 2の液体接触面 2 aとの親和性が高い液体 （純 水） 1を供給するようにしているので、 光学素子 2と液体 1 との高い密着性を確 保することができる。 光学素子 2として、 水との親和性が高い石英を用いてもよ い。 また、 光学素子 2の液体接触面 2 aに親永化 （親液化） 処理を施して、 液体 1 との親和性をより高めるようにしてもよい。 また、 露光装置 E Xはフォーカス検出系 4を有している。 フォーカス検出系 4 は、 発光部 4 aと受光部 4 bとを有し、 発光部 4 aから液体 1を介して基板 P表 面 （露光面） に斜め上方から検出光を投射し、 基板 P表面における反射光を受光 部 4 bで受光する。 制御装置 C O N Tは、 フォーカス検出系 4の動作を制御する とともに、 受光部 4 bの受光結果に基づいて、 所定基準面に対する基板 P表面の Z軸方向における位置 （フォーカス位置） を検出する。 また、 基板 P表面におけ る複数の各点での各フォーカス位置をフ才一カス検出系 4を用いて求めることに より、 基板 Pの傾斜方向の姿勢を求めることもできる。 なお、 フォーカス検出系 4の構成としては、 例えば、 特開平 8— 3 7 1 4 9号公報に開示されているもの を用いることができる。 基板ステージ P S Tは、 基板 Pを支持するものであって、 基板 Pを基板ホルダ を介して保持する Zステージ 5 2と、 Zステージ 5 2を支持する X Yステージ 5 3と、 X Yステージ 5 3を支持するべ一ス 5 4とを備えている。基板ステージ P S Tはリニアモータ等の基板ステージ駆動装置 P S T Dにより駆動される。 基板 ステージ駆動装置 P S T Dは、 制御装置 C O N Tにより制御される。 なお、 n テ一ジと X Yステージとを一体的に設けてよいことは言うまでもない。 基板ステ ージ P S Tの X Yステージ 5 3を駆動することにより、 基板 Pの X Y方向におけ る位置 （投影光学系 P Lの像面と実質的に平行な方向の位置） が制御される。 基板ステージ P S T ( Zステージ 5 2 ) 上には、 基板ステージ P S Tとともに 投影光学系 P Lに対して移動する移動鏡 5 5が設けられている。 また、 移動鏡 5 5に対向する位置にはレーザ干渉計 5 6が設けられている。 基板ステージ P S T 上の基板 Pの 2次元方向の位置、 及び回転角はレーザ干渉計 5 6によりリアル夕 ィ厶で計測され、 計測結果は制御装置 C 0 N Tに出力される。 制御装置 C O N T はレーザ干渉計 5 6の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置 P S T Dを介し て X Yステージ 5 3を駆動することで、 基板ステージ P S Τに支持されている基 板 Ρの X軸方向及び Υ軸方向における位置決めを行う。 また、 制御装置 C O N Tは、 基板ステージ駆動装置 P S T Dを介して基板ステ ージ P S Τの Ζステージ 5 2を駆動することにより、 Ζステージ 5 2に保持され ている基板 Ρの Ζ軸方向における位置 （フォーカス位置） 、 及び 0 Χ、 方向 における位置の制御を行う。即ち、 Ζステージ 5 2は、 フォーカス検出系 4の検 出結果に基づく制御装置 C Ο Ν Τからの指令に基づいて動作し、 基板 Ρのフォー カス位置 （Ζ位置） 及び傾斜角を制御して基板 Ρの表面 （露光面） を投影光学系 P L及び液体 1を介して形成される像面に合わせ込む。 基板ステージ P S T ( Ζステージ 5 2 ) 上には、 基板 Ρを囲むように、 表面が 平坦な補助プレー卜 5 7が設けられている。補助プレー卜 5 7は、 その表面が基 板ホルダに保持された基板 Ρの表面と略同じ高さとなるように設置されている。 ここで、 基板 Ρのエッジと補助プレート 5 7との間には 0 . 1 ~ 2 m m程度の隙 間があるが、 液体 1の表面張力によりその隙間に液体 1が流れ込むことはほとん どなく、 また、 基板 Pの周縁近傍を露光する場合にも、 補助プレー卜 5 7により 投影光学系 P Lの下に液体 1を保持することができる。 投影光学系 P Lの先端近傍には、 基板 P上のァライメン卜マークあるいは ス テージ 5 2上に設けられた基準マークを検出する基板ァライメン卜系 5が設けら れている。 また、 マスクステージ M S Tの近傍には、 マスク Mと投影光学系 P L とを介して Zステージ 5 2上に設けられた基準マークを検出するマスクァラィメ ン卜系 6が設けられている。 なお、 基板ァライメント系 5の構成としては、 例え ば特開平 4一 6 5 6 0 3号公報に開示されているものを用いることができ、 マス クァライメント系 6の構成としては、 特開平 7— 1 7 6 4 6 8号公報に開示され ているものを用いることができる。 基板ァライメン卜系 5の近傍には、 Zステージ 5 2に設けられている前記基準 マークを有する基準部材に残留した液体 1を除去する第 1液体除去装置 4 0が設 けられている。 また、 基板ステージ P S Tには、 液体 1の回収を行う第 2液体回 収装置 2 0が設けられている。 液体供給機構 1 0は、 液浸領域 A R 2を形成するために基板 P上に所定の液体 1を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 1 1及び第 2液 体供給部 1 2と、 第 1液体供給部 1 1に流路を有する供給管 1 1 Aを介して接続 され、 この第 1液体供給部 1 1から送出された液体 1を基板 P上に供給する供給 口を有する第 1供給ノズル 1 3と、 第 2液体供給部 1 2に流路を有する供給管 1 2 Aを介して接続され、 この第 2液体供給部 1 2から送出された液体 1を基板 P 上に供給する供給口を有する第 2供給ノズル 1 4とを備えている。 第 1及び第 2 供給ノズル 1 3、 1 4は液浸露光中において液浸領域 A R 2の液体 1に接触する。 第 1及び第 2供給ノズル 1 3、 1 4は基板 Pの表面に近接して配置されており、 基板 Pの面方向において互いに異なる位置に設けられている。 具体的には、 液体 供給機構 1 0の第 1供給ノズル 1 3は投影領域 A R 1に対して走査方向の一方の 側 （― X側） に設けられ、 第 2供給ノズル 1 4は第 1供給ノズル 1 3に対向する ように、 走査方向の他方の側 （+ X側） に設けられている。 第 1及び第 2液体供給部 1 1、 1 2は、 それぞれ液体 1を収容するタンク、 及 び加圧ポンプ等を備えており、 供給管 1 1 A、 1 2 A及び供給ノズル 1 3、 1 4 のそれぞれを介して基板 P上に液体 1を供給する。 また、 第 1及び第 2液体供給 部 1 1、 1 2の液体供給動作は制御装置 C O N Tにより制御され、 制御装置 C O N Tは第 1及び第 2液体供給部 1 1、 1 2による基板 P上に対する単位時間あた りの液体供給量をそれぞれ独立して制御可能である。 また、 第 1及び第 2液体供 給部 1 1、 1 2はそれぞれ液体 1の温度調整機構を有しており、 装置が収容され るチャンバ内の温度と略同じ 2 3 °Cの液体 1 を基板 P上に供給するようになって いる。 液体供給部 1 1、 1 2から供給される純水 （液体） は、 透過率 9 9 %/m m以 上であることが好ましく、 その場合、 純水中に溶解している炭素化合物について、 有機系化合物中の炭素の総量を示す T O C (total organi c carbon) の値が 3 p P b未満となることが望ましい。 液体回収機構 （第 1液体回収装置） 3 0は基板 P上の液体 1を回収するもので あって、 基板 Pの表面に近接して配置された回収口を有する第 1及び第 2回収ノ ズル 3 1、 3 2と、 この第 1及び第 2回収ノズル 3 1、 3 2に流路を有する回収 管 3 3 A、 3 4 Aを介してそれぞれ接続された第 1及び第 2液体回収部 3 3、 3 4とを備えている。 第 1及び第 2回収ノズル 3 1、 3 2は液浸露光中において液 浸領域 A R 2の液体 1に接触する。 第 1及び第 2液体回収部 3 3、 3 4は例えば 真空ポンプ等の吸引装置、 及び回収した液体 1を収容するタンク等を備えており、 基板 P上の液体 1を第 1及び第 2回収ノズル 3 1、 3 2、 及び回収管3 3八、 3 4 Aを介して回収する。 第 1及び第 2液体回収部 3 3、 3 4の液体回収動作は制 御装置 C 0 N Tにより制御される。 制御装置 C 0 N Tは、 第 1及び第 2液体回収 部 3 3、 3 4による単位時間当たりの液体回収量を、 それぞれ独立して制御可能 である。 図 2は、 液体供給機構 1 0及び液体回収機構 3 0の概略構成を示す平面図であ る。 図 2に示すように、 投影光学系 P Lの投影領域 A R 1は Y軸方向 （非走査方 向） を長手方向とするスリツ 卜状 （矩形状） に設定されており、 液体 1が満たさ れた液浸領域 A R 2は投影領域 A R 1 を含むように基板 P上の一部に形成される。 上述したように、 投影領域 A R 1の液浸領域 A R 2を形成するための液体供給機 構 1 0の第 1供給ノズル 1 3は投影領域 A R 1に対して走査方向の一方の側 （― X側） に設けられ、 第 2供給ノズル 1 4はその反対側の走査方向の他方の側 （+ X側） に設けられている。 第 1及び第 2供給ノズル 1 3、 1 4は、 それぞれ Y軸 方向を長手方向とする平面視直線状に形成されている。 第 1及び第 2供給ノズル 1 3、 1 4の供給口はそれぞれ Y軸方向を長手方向とするスリツ 卜状に形成され ており、 基板 Pの表面に向けられている。 液体供給機構 1 0は、 第 1及び第 2供 給ノズル 1 3、 1 4の供給口より、 投影領域 A R 1の X方向士側から液体 1を同 時に供給する。 図 2から分るように液体回収機構 3 0の第 1及び第 2回収ノズル 3 1、 3 2は、 それぞれ基板 Pの表面に向くように円弧状に連続的に形成された回収口を有して いる。 そして、 互いに向き合うように配置された第 1及び第 2回収ノズル 3 1、 3 2により略円環状の回収口が形成されている。 第 1及び第 2回収ノズル 3 1、 3 2それぞれの回収口は液体供給機構 1 0の第 1及び第 2供給ノズル 1 3、 1 4、 及び投影領域 A R 1を取り囲むように配置されている。 また、 投影領域 A R 1を 取り囲むように連続的に形成された回収口の内部に複数の仕切部材 3 5が設けら れている。 第 1及び第 2供給ノズル 1 3、 1 4の供給口から基板 P上に供給された液体 1 は、 投影光学系 P Lの先端部 （光学素子 2 ) の下端面と基板 Pとの間に濡れ拡が るように供給される。 また、 第 1及び第 2供給ノズル 1 3、 1 4より供給された 液体 1は、 第 1及び第 2回収ノズル 3 1、 3 2の回収口より回収される。 図 3は、 基板ステージ P S Tの Zステージ 5 2を上方から見た概略平面図であ る。矩形状の Zステージ 5 2の互いに垂直な 2つの側面には移動鏡 5 5が配置さ れており、 Zステージ 5 2の略中央には不図示のホルダを介して基板 Pが保持さ れている。基板 Pの周囲には、 上述したように、 基板 Pの表面と略同じ高さの平 面を有する補助プレー卜 5 7が設けられている。 そして、 補助プレー卜 5 7の周 囲には、 液体 1の回収を行う第 2液体回収装置 2 0の一部を構成する液体吸収部 材 2 1が設けられている。 液体吸収部材 2 1は所定幅を有する環状部材であって、 Zステージ 5 2上に環状に形成された溝部 （回収口） 2 3に配置されている。 液 体吸収部材 2 1は、 例えば多孔質セラミックス等の多孔性材料により構成されて いる。 あるいは液体吸収部材 2 1の形成材料として多孔性材料であるスポンジを 用いても良い。 このような多孔性材料からなる液体吸收部材 2 1を用いることに より、 液体吸収部材 2 1に液体 1を所定量保持することができる。 図 4は、 第 2液体回収装置 2 0を示す断面図である。 第 2液体回収装置 2 0は、 Zステージ 5 2上に環状に形成された溝部 （回収口） 2 3に配置された上述の液 体吸収部材 2 1 と、 Zステージ 5 2内部に形成され、 溝部 2 3と連通する流路 2 2と、 Zステージ 5 2外部に設けられ、 その一端部を流路 2 2に接続した管路 2 6と、 管路 2 6の他端部に接続され、 Zステージ 5 2外部に設けられたタンク 2 7と、 このタンク 2 7にバルブ 2 8を介して接続された吸引装置であるポンプ 2 9とを備えている。 液体回収装置 2 0は、 ポンプ 2 9を駆動して液体吸收部材 2 1で回収した液体 1を吸引し、 タンク 2 7に集める。 タンク 2 7には排出流路 2 7 Aが設けられており、 タンク 2 7に液体 1が所定量溜まると、 タンク 2 7内の 液体 1が排出流路 2 7 Aを介して外部に排出される。 図 3に戻って、 Zステージ 5 2の 1つのコーナ一近傍には基準部材 7が設けら れている。基準部材 7には、 基板ァライメン卜系 5により検出される基準マーク P F Mと、 マスクァライメン卜系 6により検出される基板マーク M F Mとが所定 の位置関係で設けられている。 また、 基準部材 7の表面は略平坦となっており、 フォーカス検出系 4の基準面としての役割も果たす。 なお、 フォーカス検出系 4 の基準面を基準部材 7とは別に Zステージ 5 2上に設けてもよい。 また、 基準部 材 7と補助プレー卜 5 7とを一体で設けてもよい。 そして、 Zステージ 5 2上において基準部材 7の近傍には、 基準部材 7に残留 した液体 1を除去する第 1液体除去装置 4 0の一部を構成する液体吸収部材 4 2 が設けられている。 更に、 Zステージ 5 2の別のコーナ一近傍には、 投影光学系 P Lの先端の光学素子 2や先端付近の鏡筒 P Kに残留した液体 1を除去する第 2 液体除去装置 6 0が設けられている。 次に、 上述した露光装置 E Xを用いてマスク Mのパターンを基板 Pに露光する 手順について、 図 2 7に示したフローチャートを参照しながら説明する。 液体供 給機構 1 0から液体 1の供給を行う前に、 基板 P上に液体 1が無い状態で、 ァラ ィメン卜マークの位置情報を求める。 制御装置 CON Tは、 投影光学系 P Lの光 軸 A X部分が図 3に示す波線矢印 43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、 XYステージ 53を移動する。 その移動の途中で、 基板ァラ ィメン卜系 5は、 ショッ 卜領域 S 1〜S 1 1に応じて基板 P上に形成されている 複数のァライメン卜マーク （不図示） を、 液体 1を介さずに検出する （ステップ S A 1、 図 27) o なお、 基板ァライメン卜系 5のァライメン卜マーク検出は、 XYステージ 53が停止した状態で行なわれる。 その結果、 レーザ干渉計 56に よって規定される座標系内での各ァライメントマークの位置情報が求められる。 なお、 基板ァライメン卜系 5によるァライメントマークの検出は、 基板 P上の全 てのァラィメン卜マークを検出してもよいし、 その一部を検出するのみでもよい。 また、 その XYステージ 53の移動中に、 フォーカス検出系 4により基板 Pの 表面情報が液体 1を介さずに検出される （ステップ SA 2、 図 27) 。 フォー力 ス検出系 4による表面情報の検出は基板 P上の全てのショッ 卜領域 S 1〜S 1 1 についてそれぞれ行われ、 検出結果は基板 Pの走査方向 （X軸方向） の位置を対 応させて制御装置 CO N Tに記憶される。 なお、 フォーカス検出系 4による表面 情報の検出は、 一部のショッ 卜領域に対して行うだけでもよい。 基板 Pのァライメントマ一クの検出及び基板 Pの表面情報の検出が終了すると、 制御装置 C 0 N Tは、 基準部材 7上に基板ァライメン卜系 5の検出領域が位置決 めされるように XYステージ 53を移動する。 基板ァライメント系 5は、 基準部 材 7上の基準マーク P FMを検出し、 レーザ干渉計 56によって規定される座標 系内での基準マーク P FMの位置情報を求める （ステップ SA 3、 図 27) 。 この基準マーク P FMの検出処理の完了により、 基準マーク P FMと基板 P上 の複数のァライメン卜マークとの位置関係、 すなわち、 基準マーク P FMと基板 P上の複数のショッ 卜領域 S 1〜S 1 1 との位置関係がそれぞれ求められたこと になる。 また、 基準マーク P FMと基準マーク MFMとは所定の位置関係にある ので、 X Y平面内における基準マーク M F Mと基板 P上の複数のショット領域 S 1〜S 1 1 との位置関係がそれぞれ決定されたことになる。 また、 基板ァライメン卜系 5による基準マーク P FMの検出の前または後に、 制御装置 CO N Tは基準部材 7の表面 （基準面） の表面情報をフォーカス検出系 4により検出する （ステップ SA4、 図 27) 。 この基準部材 7の表面の検出処 理の完了により、 基準部材 7表面と基板 P表面との関係が求められたことになる。 次に、 制御装置 CO N Tは、 マスクァライメン卜系 6により基準部材 7上の基 準マーク MFMを検出できるように XYステージ 53を移動する。 このとき、 投 影光学系 P Lの先端部と基準部材 7とは対向している。 ここで、 制御装置 CON Tは、 液体供給機構 1 0及び液体回収機構 30による液体 1の供給及び回収を開 始し、 投影光学系 P Lと基準部材 7との間を液体 1で満たして液浸領域を形成す る。 なお、 基準部材 7の XY方向の大きさは、 供給ノズル 1 3、 1 4及び回収ノ ズル 31、 32より十分に大きく、 基準部材 7上に液浸領域 A R 2が円滑に形成 されるようになつている。 次に、 制御装置 CO N Tは、 マスクァライメン卜系 6によりマスク M、 投影光 学系 P L、 及び液体 1 を介して基準マーク MFMの検出を行う （ステップ S A 5、 図 27) 。 これにより投影光学系 P Lと液体 1 とを介して、 XY平面内における マスク Mの位置、 すなわちマスク Mのパターンの像の投影位置情報が基準マーク MFMを使って検出されたことになる。 以上のよう 検出処理が終了すると、 制御装置 CO N Tは、 液体供給機構 1 0 による基準部材 7上への液体 1の供給動作を停止する。 一方で、 制御装置 CON Tは液体回収機構 30による基準部材 7上の液体 1の回収動作を所定期間継続す る （ステップ SA 5. 1 ) 。 そして、 前記所定期間が経過した後、 制御装置 CO N Tは、 液体回収機構 30による回収動作を停止するとともに、 液体回収機構 3 0で回収しきれずに基準部材 7上に残留した液体 1を除去するために、 基板ステ ージ P S Tを後述する第 1液体除去装置 4 0の吹き付け装置 4 1の方向に向けて 移動する。 図 5は、 基板ステージ P S T ( Ζステージ 5 2 ) 上に設けられている基準部材 7に残留した液体 1を、 液体除去機構の一部を構成する第 1液体除去装置 4 0が 除去している様子を示す図であって、 図 5 ( a ).は概略斜視図、 図 5 ( b ) は断 面図である。 図 5において、 第 1液体除去装置 4 0は、'気体を基準部材 7に対し て吹き付ける吹き付け装置 4 1 と、 S準部材 7に隣接して設けられた液体吸収部 材 4 2とを備えている。 吹き付け装置 4 1は、 気体を送出可能な気体供給部 4 1 Aと、 気体供給部 4 1 Aに接続されたノズル部 4 3とを備えている。 ノズル部 4 3の吹き出し口 4 3 Aは、 基準部材 7表面の面内方向に平行となるようなスリッ 卜状に形成されており、 基準部材 7に近接して配置されている。 そして、 液体吸 収部材 4 2は、 基準部材 7を挟んでノズル部 4 3の吹き出し口 4 3 Aと対向する 位置に設けられている。 気体供給部 4 1 A及びノズル部 4 3は投影光学系 Pしと は独立した不図示の支持部に支持されており、 液体吸収部材 4 2は、 Zステージ 5 2に設けられた回収口である溝部 4 4に配置されている。 液体吸収部材 4 2は、 第 2液体回収装置 2 0の液体吸収部材 2 1同様、 例えば多孔質セラミックスゃス ポンジ等の多孔性材料により構成されており、 液体 1を所定量保持可能である。 気体供給部 4 1 Aより気体が送出されることにより、 ノズル部 4 3のスリッ ト状 の吹き出し口 4 3 Aを介して高速な気体が基準部材 7に斜め上方から吹き付けら れるようになっている。 制御装置 C 0 N Tは、 第 1液体除去装置 4 0のノズル部 4 3より基準部材 7に対して気体を吹き付けることにより、 基準部材 7上に残留 していた液体 1を吹き飛ばして除去する （ステップ S A 5 . 2 ) 。 このとき制御 装置 C O N Tは、 第 1液体除去装置 4 0のノズル部 4 3に対して基板ステージ P S T (すなわち基準部材 7 ) を移動しながらノズル部 4 3より気体を基準部材 7 に吹き付けることにより、 基準部材 7の表面全体に満遍なく気体を吹き付けるこ とができる。 吹き飛ばされた液体 1は、 ノズル部 4 3の吹き出し口 4 3 Aと対向 する位置に配置されている液体吸収部材 4 2に保持 （回収） される。 図 5 ( b ) に示すように、 Zステージ 5 2内部には、 溝部 4 4と連続する流路 4 5が形成されており、 溝部 4 4に配置されている液体吸収部材 4 2の底部は流 路 4 5に接続されている。 液体吸収部材 4 2を配置した溝部 4 4に接続されてい る流路 4 5は、 Zステージ 5 2外部に設けられている管路 4 6の一端部に接続さ れている。 一方、 管路 4 6の他端部は、 Zステージ 5 2外部に設けられたタンク 4 7及びバルブ 4 8を介して吸引装置であるポンプ 4 9に接続されている。 第 1 液体除去装置 4 0は、 気体供給部 4 1 Aを駆動するとともにポンプ 4 9を駆動し、 液体吸収部材 4 2で回収した液体 1を吸引して、 タンク 4 7に集める。 タンク 4 7には排出流路 4 7 Aが設けられており、 タンク 4.7に液体 1が所定量溜まると、 タンク 4 7内の液体 1が排出流路 4 7 Aを介して外部に排出される。 次いで、 制御装置 C O N Tは、 基板 P上の各ショッ卜領域 S 1〜S 1 1を露光 するために、 基板 Pを投影光学系 P Lの下に配置するように X Yステージ 5 3を 移動する （ステップ S A 6、 図 2 7 ) 。 投影光学系 P Lの下に基板 Pが配置され た状態で、 制御装置 C O N Tは、 液体供給機構 1 0を駆動して基板 P上への液体 供給動作を開始する。 液浸領域 A R 2を形成するために液体供給機構 1 0の第 1 及び第 2液体供給部 1 1、 1 2のそれぞれから送出された液体 1は、 供給管 1 1 A、 1 2 Aを流通した後、 第 1及び第 2供給ノズル 1 3、 1 4を介して基板 P上 に供給され、 投影光学系 P Lと基板 Pとの間に液浸領域 A R 2を形成する。 この とき、 第 1及び第 2供給ノズル 1 3、 1 4の供給口は投影領域 A R 1の X軸方向 (走査方向） 両側に配置されており、 制御装置 C O N Tは、 液体供給機構 1 0の 供給口より投影領域 A R 1の両側で基板 P上への液体 1の供給を同時に行う。 こ れにより、 基板 P上に供給された液体 1は、 少なくとも投影領域 A R 1より広い 範囲の液浸領域 A R 2を基板 P上に形成する。 また、 制御装置 C O N Tは、 液体 回収機構 3 0の第 1及び第 2液体回収部 3 3、 3 4を制御し、 液体供給機構 1 0 による液体 1の供給動作と並行して、 基板 P上の液体回収動作を行う。 つまり、 制御装置 C O N Tは、 基板 Pの露光中に液浸領域 A R 2を形成するために、 液体 供給機構 1 0による液体供給と液体回収機構 （第 1液体回収機構） 3 0による液 体回収とを同時に行う （ステップ S A 7、 図 2 7 ) 。 これにより、 第 1及び第 2 供給ノズル 1 3、 1 4の供給口より投影領域 A R 1に対して外側に流れる基板 P 上の液体 1は、 第 1及び第 2回収ノズル 3 1、 3 2の回収口より回収される。 こ のように、 液体回収機構 3 0は、 投影領域 A R 1を取り囲むように設けられてい る回収口により基板 P上の液体 1の回収を行う。 そして、 前述の検出処理中に求めた各情報を使って、 基板 P上の各ショヅ卜領 域 S 1 ~ S 1 1を走査露光する （ステップ S A 8、 図 2 7 ) 。 すなわち、 各ショ ッ卜領域のそれぞれに対する走査露光中には、 液体 1の供給前に求めた基準マー ク P F Mと各ショッ 卜領域 S 1 ~ S 1 1 との位置関係の情報、 及び液体 1の供給 後に基準マ一ク M F Mを使って求めたマスク Mのパターンの像の投影位置情報に 基づいて、 基板 P上の各ショッ 卜領域 S 1〜S 1 1 とマスク Mとの位置合わせが 行われる。 また、 各ショッ 卜領域 S 1〜S 1 1に対する走査露光中は、 液体 1の供給前に 求めた基板 Pの表面情報、 及び走査露光中にフォーカス検出系 4を使って検出さ れる基板 P表面の面情報に基づいて、 フォーカス検出系 4を使うことなしに、 基 板 P表面と液体 1を介して形成される像面との位置関係が調整される。 本実施形態において、 投影領域 A R 1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 C O N Tは、 液体供給機構 1 0の第 1及び第 2液体供 給部 1 1、 1 2の液体供給動作を制御し、 走査方向に関して、 投影領域 A R 1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する。 例えば、 基板 Pを + X方向に移動しつつ露光処理する 場合、 制御装置 C O N Tは、 投影領域 A R 1に対して一 X側 （すなわち第 1供給 ノズル 1 3 ) からの液体量を、 + X側 （すなわち第 2供給ノズル 1 4 ) からの液 体量より多く し、 一方、 基板 Pを一 X方向に移動しつつ露光処理する場合、 投影 領域 A R 1'に対して + X側からの液体量を、 —X側からの液体量より多くする。 基板 P上の各ショッ卜領域 S 1〜S 1 1の走査露光が終了すると、 制御装置 C O N Tは、 液体供給機構 1 0による液体供給を停止するとともに、 基板ステージ P S Tに設けられた第 2液体回収装置 2 0の回収口 2 3が投影光学系 P Lと対向 するように基板ステージ P S Tを移動する。 そして、 制御装置 C O N Tは、 液体 回収機構 （第 1液体回収装置） 3 0と第 2液体回収装置 2 0とを併用して、 投影 光学系 P Lの下に存在する液体 1の回収を行う （ステップ S A 9 ) 。 このように、 基板ステージ P S Tの上方に回収口が配置されている液体回収機構 （第 1液体回 収装置） 3 0と、 基板ステージ P S T上に回収口が配置されている第 2液体回収 装置 2 0とで同時に液浸領域 A R 2の液体 1を回収するようにしているので、 投 影光学系 P Lの先端や基板 P上に液体 1が残留するのを抑制することができる。 なお、 第 2液体回収装置 2 0は、 基板 Pの露光終了後に、 液浸領域 A R 2の液 体 1を回収するものであるが、 液浸露光中に、 基板 P (補助プレート 5 7 ) の外 側に流出した液体 1を回収するようにしてもよい。 また、 第 2液体回収装置 2 0 の回収口 2 3は、 基板 Pの周りに輪帯 （円環） 状に設けられているが、 基板 Pの 露光終了後の基板ステージ P S Tの移動方向を考慮して、 基板 P (補助プレート 5 7 ) 近傍の所定位置に部分的に設けるようにしてもよい。 また、 液浸露光の前 後では、 回収動作に伴う振動が大きくなつた場合でも液浸露光自体に影響を与え ないため、 液体回収機構 3 0の回収パワーを液浸露光中よりも大きく してもよし、。 また、 液浸露光終了後、 基板 P上の液体 1を回収しきれない場合には、 基板 P は部品ではないけれども、 例えば、 基板 Pを支持した基板ステージ P S Tを移動 して基板 Pを投影光学系 P Lから離れた位置、 具体的には、 第 1液体除去装置 4 0の前記吹き付け装置 4 1の下方に配置し、 基板 Pに気体を吹き付けて液体を除 去し、 吹き飛ばされた液体 1を液体吸収部材を介してポンプ 4 2による吸引して タンク 4 7に集めることができる。 また、 吹き飛ばされた液体 1を、 第 2液体回 収装置 2 0で回収するようにしてもよい。 もちろん、 この気体吹き付け動作は、 基板 Pに対してのみならず、 補助プレー卜 5 7や補助プレー卜 5 7外側の Zステ —ジ 5 2表面に対して行うことができる。 上述したように、 第 1液体除去装置 4 0は基準部材 7上に残存している液体 1 を除去するものであるが、 基板ステージ P S T上の基準部材 7以外の部品 （領 域） に残留した液体 1を除去することも可能である。 例えば、 液浸露光中に基板 Pの外側に液体 1が流出あるいは飛散し、 基板ステージ P S T ( Zステージ 5 2 ) 上に液体 1が付着した場合、 基板 Pの露光終了後に基板ステージ P S T上の 液体 1 を第 1液体除去装置 4 0で回収することができる。 この場合、 第 1液体除 去装置 4 0の吹き付け装置 4 1で吹き飛ばされた液体 1を第 2液体回収装置 2 0 の溝部 （回収口） 2 3に配置された液体吸収部材 2 1で回収してもよい。 また、 吹き付け装置 4 1のノズル部 4 3を基板ステージ P S Tに対して移動可 能に設けておき、 基板 Pの露光中や露光終了後において基板 Pの外側に流出した 液体 1の回収を行うようにしてもよい。 以上説明したように、 基板ステージ P S T ( Zステージ 5 2 ) に設けられてい る基準部材 7上に残留した液体 1を除去する第 1液体除去装置 4 0を設けたので、 基準部材 7上における液体 1の残存を防止することができる。 また、 基板 Pの露 光終了後に、 基板ステージ P S T上の回収口も使って液体 1を回収するようにし たので、 投影光学系 P Lやノズルの先端、 あるいは基板 P上の液体 1の残存が防 止でき、 基板等への液体 1の落下や飛散を防止できる。 なお、 上述の実施形態に おいては、 第 1液体除去装置 4 0は基準部材 7の近傍に配置された液体吸収部材 4 2を有しているが、 液体吸収部材 4 2を省略してもよい。 この場合、 基準部材 7上から除去された液体 1は露光動作や計測動作に影響がない基板ステージ P S T上の所定領域に残留させてお〈こともできる。 図 6は第 1液体除去装置 4 0の他の実施形態を示す図である。 以下の説明にお いて、 上述した実施形態と同一または同等の構成部分については同一の符号を付 し、 その説明を簡略もしくは省略する。 図 6において、 第 1液体除去装置 4 0は、 基準部材 7上に付着している液体 1を吸引する吸引装置 8 1 を備えている。 吸引 装置 8 1は、 基準部材 7を挟むように吹き付け装置 4 1 と対向する位置に配置さ れている。 吸引装置 8 1は、 タンク及びポンプを含む吸引部 8 1 Aと、 吸引部 8 1 Aに接続された吸引ノズル 8 2とを備えている。 そして、 吸引ノズル 8 2の吸 い込み口 8 2 Aは、 基準部材 7に近接して配置されている。基準部材 7上に残留 した液体 1を除去する際には、 吹き付け装置 4 1が基準部材 7に対して気体を吹 き付けるとともに、 吸引装置 8 1が基準部材 7上の液体 1を吸引する。 なお、 図 6を参照して説明した例では、 第 1液体除去装置 4 0には、 吹き付け 装置 4 1 と吸引装置 8 1 とが併設されているが、 吸引装置 8 1のみが設けられて いる構成であってもよい。 吸引装置 8 1は吸い込み口 8 2 Aより基準部材 7上に 残留している液体 1 を吸引することで、 この液体 1を除去 （回収） 可能である。 なお、 吸引装置 8 1のノズル部 8 2を基板ステージ P S Tに対して移動可能に設 け、 基板 Pの露光中や露光終了後に基板 Pの外側に流出した液体 1を回収する用 にしてもよい。 また、 図 6の実施形態においても、 第 1液体除去装置 4 0は基準 部材 7の近傍に配置された液体吸収部材 4 2を有しているが、 液体吸収部材 4 2 を省略してもよい。 図 7は第 1液体除去装置 4 0の他の実施形態を示す断面図である。 図 7に示す ように、 第 1液体除去装置 4 0は、 基準部材 7を覆うカバー部材 8 4と、 カバ一 部材 8 4の内部空間に乾燥気体を供給する乾燥気体供給部 8 5とを備えている。 乾燥気体供給部 8 5は管路 8 6を介して、 基準部材 7の上方に配置されている力 バー部材 8 4の内部空間に乾燥気体を供給する。 こうすることにより、 基準部材 7に残留した液体 1の気化が促進され、 液体 1が除去される。 なお、 第 1液体除 去装置 4 0は、 基板ステージ P S Tに搭載されている基準部材 7などの部品の液 体を除去するようにしているが、 特開平 1 1 一 1 3 5 4 0 0号に開示されている ように、 露光装置 E Xが基板ステージ P S Tとは別に計測部材ゃリファレンス部 を備えたステージを搭載している場合には、 そのステージ上の部品の液体を除去 することもできる。 次に、 図 8を参照しながら、 投影光学系 P Lの先端の光学素子 2や先端付近の 鏡筒 P Kに残留した液体 1等を除去する第 2液体除去装置 6 0について説明する。 図 8において、 第 2液体除去装置 6 0は、 投影光学系 P Lの先端の部品を構成す る光学素子 2やその近傍の鏡筒 P Kに対して気体を吹き付ける吹き付け装置 6 1 と、 投影光学系 P Lの先端に残留し、 吹き付け装置 6 1による気体吹き付けによ り吹き飛ばされて落下した液体を回収する回収装置 （吸引装置） 6 2とを備えて いる。 吹き付け装置 6 1は、 気体供給部 6 3と、 気体供給部 6 3に接続され、 Z ステージ 5 2の凹部 6 4 Bに設けられているノズル部 6 4とを備えており、 ノズ ル部 6 4の吹き出し口 6 4 Aは上方に向けられて投影光学系 P Lの先端近傍に配 置可能となっている。 一方、 回収装置 6 2は Zステージ 5 2に設けられた回収口 (溝部） 6 5と、 回収口 6 5に配置された多孔性材料からなる液体吸収部材 6 6 と、 Zステージ 5 2内部に形成され、 溝部 6 6に連通する流路 6 7と、 Zステ一 ジ' 5 2外部に設けられ、 その一端部を流路 6 7に接続した管路 6 8と、 管路 6 8 の他端部に接続され、 Zステージ 5 2外部に設けられたタンク 6 9と、 このタン ク 6 9にバルブ 7 0を介して接続された吸引装置であるポンプ 7 1 とを備えてい る。 回収装置 6 2は、 ポンプ 7 1を駆動して、 液体吸収部材 6 6で回収し液体 1 を吸引して、 タンク 6 9に集める。 タンク 6 9には排出流路 6 9 Aが設けられて おり、 タンク 6 9に液体 1が所定量溜まると、 タンク 6 9内の液体 1が排出流路 6 9 Aを介して外部に排出される。 本実施形態において、 吹き付け装置 6 1のノズル部 6 4の吹き出し口 6 4 Aは Y軸方向を長手方向とするスリッ ト状であり （図 3参照） 、 回収装置 6 2の回収 口 6 5は吹き出し口 6 4 Aの + X側に隣接する位置に、 Y軸方向を長手方向とす る矩形状に形成されている。 そして、 第 2液体除去装置 6 0は、 基板 Pの露光終 了後に、 基板 Pの露光中に液浸領域 A R 2の液体 1に接触した投影光学系 Pしの 先端のみならず、 液体供給機構 1 0の供給ノズル （部品） 1 3、 1 4、 液体回収 機構 3 0の回収ノズル （部品） 3 1、 3 2に残留した液体 1の除去も行う。 もち ろん、 投影光学系 P Lの先端のみ、 あるいはノズルのみの液体を除去することも できる。 基板 Pに対する液浸露光終了後 （ステップ S A 8終了後） 、 前述のように、 制 御装置 CO NTは、 液体回収機構 （第 1液体回収装置） 30を使って基板 P上の 液体 1の回収を行う （ステップ S A 9、 図 27) 。 そして、 液体回収機構 30に よる基板 P上の液体 1の回収が終了した後、 制御装置 CONTは、 投影光学系 P Lの下に第 2液体除去装置 60が配置されるように基板ステージ P S Tを移動す る。 そして、 第 2液体除去装置 60は、 投影光学系 P Lの先端に対して斜め下方 に配置された吹き付け装置 61のノズル部 64から気体を吹き付け、 この投影光 学系 P Lの先端に残留した液体 1を吹き飛ばして除去する （ステップ SA 1 0、 図 27) 。 吹き飛ばされた液体 1は、 ノズル部 64に隣接した液体吸収部材 66 上に落下し、 回収装置 62の液体吸収部材 66を配置した回収口 65に回収され る。 ここで、 制御装置 CONTは、 基板ステージ P STを例えば、 吹き出し口 6 4 A及び回収口 65の長手方向 （Y軸方向） と直交する X軸方向に移動しつつ、 第 2液体除去装置 60を駆動する。 こうすることにより、 投影光学系 P Lの先端 はもちろん、 その周囲に配置されている液体供給機構 1 0の供給ノズル 1 3、 1 4や、 液体回収機構 30の回収ノズル 31、 32にも気体を吹き付け、 これら供 給ノズル 1 3、 1 4及び回収ノズル 31、 32に残留している液体 1も除去する ことができる。 以上説明したように、 露光中の液浸領域 A R 2の液体 1に接触する投影光学系 P Lの先端、 供給ノズル 1 3、 1 4、 及び回収ノズル 31、 32に残留した液体 1を除去することにより、 図 9の模式図に示すように、 基板ステージ P S Tが投 影光学系 P Lの下 （露光処理位置 A) から、 基板 Pをロード■アンロードする位 置 （ロード .アン口—ド位置 B ) まで移動しても、 前記投影光学系 P Lの先端等 に残留していた液体 1が落下して周辺装置に影響を与えたり環境変化をもたらし たりするといつた不都合の発生を抑えることができる。 特に、 投影光学系 P Lの 先端の光学素子 2に液体 1を残存させないことにより付着跡 （ウォーターマー ク） の発生を抑制できる。 そして、 第 2液体除去装置 6 0を基板ステージ P S Tに設けたことにより、 基 板ステージ P S Tを移動しながら第 2液体除去装置 6 0を駆動すれば、 新たなァ クチユエ一夕を設けな〈ても、 投影光学系 P Lや供給ノズル、 回収ノズルに対し て第 2液体除去装置 6 0を走査しながら気体を吹き付けることができる。 また、 例えば図 9に示したように、 液浸露光終了後、 露光処理位置 Aからロード .アン ロード位置 Bまで移動する間に、 第 2液体除去装置 6 0による気体の吹き付け動 作を行うようにすることにより、 液体除去動作 （気体吹き付け動作） とステージ 移動動作とを同時に行うことができ、 一連の露光プロセスの時間効率を向上でき る。 したがって、 第 2液体除去装置 6 0は、 基板ステージ P S Tが露光処理位置 Aからロード 'アンロード位置 Bまで移動する間に投影光学系 P Lの下を通過す る位置に予め設けてお〈ことが好ましい。 図 1 0及び図 1 1は、 第 2液体除去装置 6 0の変形例を示した図である。 図 1 0に示すように、 Zステージ 5 2上に大きな溝部 7 2を形成しておき、 この溝部 7 2内に、 吹き付け装置 6 1のノズル部 6 4及び回収装置 6 2の流路 （回収口） 6 7を配置してもよい。 なお、 図 1 0に示す例において液体吸収部材 6 6は設け られていない。 このように、 液体吸収部材 6 6を設けない構成とすることも可能 である。 また、 図 1 1に示すように、 溝部 7 2内に、 吹き付け装置 6 1のノズル 部 6 4を複数 （図 1 1に示す例では 2つ） 設けてもよい。 さらに、 図 1 0及び図 1 1に示した例のように、 投影光学系 P Lの先端の大きさ （幅） より大きい溝部 7 2を設け、 この中にノズル部 6 4及び回収口 6 7を配置することにより、 気体 が吹き付 られて落下した液体 1 を溝部 7 2で全て回収できるので、 液体 1が周 囲に飛散することを抑制できる。 あるいは、 図 1 2に示すように、 ノズル部 6 4の吹き出し口 6 4 A及び回収口 6 5のまわりに、 気体が吹き付けられた液体 1の周囲への飛散を防止するための カバー部材 7 3を設けることもできる。 図 1 2に示すカバ一部材 7 3は、 投影光 学系 P Lの先端を囲むように配置可能な平面視 U字状に形成されている。 また、 カバ一部材 7 3は、 U字状開口側にノズル部 6 4の吹き出し口 6 4 Aが配置され るように形成されている。 さらに、 カバー部材 7 3は、 カバー部材 7 3の U字状 開口側が基板ステージ P S Tの移動方向 （X軸方向） に面するように形成されて いる。 投影光学系 P Lの先端は、 この U字状開口側からカバ一部材 7 3内側に出 入りする。 このカバー部材 7 3の内側に Y軸方向を長手方向とする吹き出し口 6 4 A及び回収口 6 5を設けておくことにより、 一回の基板ステージ P S Tの走査 移動で、 液体 1の飛散を防止しつつ、 効率良く投影光学系 P Lの先端部分等の液 体除去を行うことができる。 なお、 第 2液体除去装置 6 0の回収装置 6 2の回収口 6 5を介して、 基板 Pの 露光中に基板 Pの外側に流出した液体 1の回収を行うこともできる。 このとき、 回収装置 6 2の回収口 6 5を、 基板 Pの周囲に所定間隔で複数設けておくことが 好ましい。 また、 図 8〜図 1 2の実施形態において、 第 2液体除去装置 6 0は、 ノズル部 6 4の近傍に回収装置 6 2を備えているが、 これを省略してもよい。 この場合、 投影光学系 P Lの先端から除去された液体 1は露光動作や計測動作に影響がない 基板ステージ P S T上の所定領域に残留させておくこともできる。 また、 図 8〜図 1 2の実施形態においては、 第 2液体除去装置 6 0は基板ステ —ジ P S T上に配置されているが、 基板ステージ P S Tとは異なる部材または部 位に第 2液体除去装置 6 0を配置しても良い。 例えば、 基板ステージ P S Tとは 独立して、 投影光学系 P Lの像面側を移動可能なステージをさらに搭載しておき、 そのステージに第 2液体除去装置 6 0を配置するようにしてもよい。 また、 投影光学系 P Lや供給ノズル、 回収ノズル第 2液体除去装置 6 0のノズ ル部 6 4の吹き出し口 6 4 Aの近傍に吸引口を設けても良い。 あるいは、 その吹 き出し口 6 4 Aの代わりに吸引口を設けて、 投影光学系 P Lの先端面や供給ノズ ル、 回収ノズルに付着した液体を回収するようにしてもよい。 ところで、 投影光学系 P Lの先端の液体 1を除去しても、 液体 1に含まれてい る不純物や異物が投影光学系 P Lの先端の光学素子 2に付着し、 光学素子 2が汚 染する場合がある。 ここで、 不純物や異物とは、 フォトレジス卜の破片や、 フ才 卜レジス卜に含まれる電解質の析出物等が挙げられる。 そこで、 投影光学系 P L の先端の光学素子 2に残留している液体 1を除去 （吹き飛ばすまたは吸引する） 前又は後に、 この光学素子 2を洗浄することが好ましい。 図 1 3は、 投影光学系 P Lの先端を洗浄している状態を示す模式図である。 図 1 3に示す実施形態において、 基板ステージ P S T ( Zステージ 5 2 ) 上には、 基板ホルダに保持された基板 Pとは別の位置に、 洗浄ステーション 9 0が設けら れている。 洗浄ステーション 9 0には洗浄板 9 1が設けられている。洗浄板 9 1 は、 例えば基板 Pと略同じ大きさを有する板部材である。 液浸露光終了後 （あるいは前） において投影光学系 P Lの先端の光学素子 2を 洗浄するために、 制御装置 C O N Tは基板ステージ P S Tを移動して、 洗浄板 9 1 (洗浄ステーション 9 0 ) を投影光学系 P Lの下に配置する。 そして、 制御装 置 C O N Tは、 液体供給機構 1 0及び液体回収機構 3 0を駆動し、 投影光学系 P Lと洗浄板 9 1 との間に液浸領域 A R 2を形成する。 この洗浄板 9 1上に形成さ れた液浸領域 A R 2の液体 1により投影光学系 P Lの先端の光学素子 2が洗浄さ れる。 そして、 洗浄処理が終了した後、 上述したように、 第 2液体除去装置 6 0 を使って、 投影光学系 P Lの先端の光学素子 2に残留した液体 1を除去する。 なお、 図 1 3に示した洗浄ステーション 9 0では、 液体供給機構 1 0及び液体 回収機構 3 0を使って洗浄板 9 1上に液浸領域 A R 2を形成し、 この液浸領域 A R 2の液体 1で投影光学系 P Lの先端の光学素子 2を洗浄しているが、 図 1 4に 示すように、 洗浄ステーション 9 0に洗浄機構 9 5を設け、 この洗浄機構 9 5を 使って投影光学系 P Lの先端の光学素子 2を洗浄することが可能である。 図 1 4 に示す洗浄ステーション 9 0の洗浄機構 9 5は、 洗浄用液体供給部 9 6と、 洗浄 用液体供給部 9 6に接続し、 洗浄用液体供給部 9 6から送出された洗浄用液体を 投影光学系 P Lの先端の光学素子 2に噴射する噴射口 9 7 Aを有する噴射部 9 7 と、 光学素子 2を洗浄した後の廃水を回収する回収口 9 8 Aを有する回収管 9 8 と、 回収管 9 8に接続し、 ポンプ及びタンク等からなる回収部 9 9とを備えてい る。 噴射口 9 7 A及び回収口 9 8 Aは、 基板ステージ P S T ( Zステージ 5 2 ) 上に形成された溝部 9 4内に配置されている。 液浸露光終了後、 投影光学系 P L の下に洗浄ステーション 9 0を配置し、 洗浄機構 9 5の噴射部 9 7により投影光 学系 P Lの先端の光学素子 2に洗浄用液体を噴射することで、 光学素子 2は洗浄 される。 このとき、 噴射口 9 7 A及び回収口 9 8 Aを溝部 9. 4に配置することに より、 洗浄用液体の周囲への飛散が防止される。 また、 洗浄ステーション 9 0 (洗浄板 9 1 ) は基板ステージ P S T上に配置さ れているが、 基板ステージ P S Tとは異なる部材に配置しても良い。例えば、 基 板ステージ P S Tとは独立して、 投影光学系 P Lの像面側を移動可能なステージ をさらに搭載しておき、 そのステージに洗浄ステーションを配置するようにして もよい。 また、 洗浄動作及び液体除去動作の後、 投影光学系 P Lの先端の光学素子 2に 異物が付着しているかどうかを異物検出系により確認することが好ましい。 図 1 5は異物検出系 1 0 0の一例を示す模式図である。 なお、 ここでいう異物とは、 上述したフォ卜レジス卜の破片ゃフ才卜レジス卜に含まれる電解質の析出物等の 他に、 残留した液体 （液滴） 1も含む。 図 1 5において、 異物検出系 1 0 0は、 基板ステージ P S T ( Zステージ 5 2 ) 上に設けられ、 投影光学系 P Lの先端の光学素子 2表面に対して斜め下方か ら所定の照射光を照射する発光部 1 1 8と、 光学素子 2表面と発光部 1 1 8とを 結ぶ光路上に配置された分岐ミラ一 1 1 9と、 基板ステージ P S T上に設けられ、 発光部 1 1 8からの照射に基づく光学素子 2表面からの反射光を受光するための 第 1受光部 1 2 0と、 基板ステージ P S Tの上方位置に配置され、 発光部 1 1 8 からの照射に基づ〈分岐ミラー 1 1 9からの分岐光を受光するための第 2受光部 1 2 1 とを備えている。 ここで、 異物検出系 1 0 0を構成する発光部 1 1 8及び 第 1受光部 1 2 0等は、 基板ステージ P S T上のうち基板ホルダや洗浄ステーシ ヨン以外の位置に設けられている。 そして、 第 1及び第 2受光部 1 2 0、 1 2 1 の受光結果は光電信号として異物検出系 1 0 0の一部を構成する制御装置 C 0 N Tへ出力されるようになっている。制御装置 C O N Tは、 第 1及び第 2受光部 1 2 0、 1 2 1から出力された光電信号に基づき光学素子 2表面の光反射率を実反 射率として演算し、 演算した実反射率と予め記憶している所定反射率との対比結 果に基づき光学素子 2表面の汚染度を測定するように構成されている。 つまり、 光学素子 2に異物が付着していれば、 この異物に起因して散乱光が生じて反射率 が変化し、 第 1受光部 1 2 0で受光される受光量が変化する。 制御装置 C O N T は、 光学素子 2表面が光学特性に影響を与えるぽど汚染されていないと想定され る本装置完成時に測定された光学素子 2表面の光反射率を所定反射率として予め 目己' fe、している。 図 1 3や図 1 4を参照して説明したように、 投影光学系 P Lの先端の光学素子 2の洗浄処理を終了した後、 制御装置 C 0 N Tは基板ステージ P S Tを移動して 異物検出系 1 0 0を投影光学系 P Lの下に配置する。 そして、 発光部 1 1 8から 所定の照射光が照射されると、 その照射光のうち分岐ミラ一 1 1 9を透過した照 射光は光学素子 2表面を照射した後この表面で反射し、 その反射光は第 1受光部 1 2 0により受光される。 一方、 分岐ミラー 1 1 9により分岐された照射光 （分 岐光） は光学素子 2表面に至ることなく第 2受光部 1 2 1により受光される。 そ して、 両受光部 1 2 0、 1 2 1により光電変換された光電信号がそれぞれ制御装 置 C O N Tに出力される。 制御装置 C O N Tは、 第 1受光部 1 2 0からの光電信 号と第 2受光部 1 2 1からの光電信号とに基づき、 光学素子 2表面の反射率を演 算する。 すなわち、 一般に、 2つの媒質の境界面に対してある入射角で光が入射 するとき、 その反射率 Rは、 入射光束のエネルギーの強さを I。とし、 反射光束の エネルギーの強さを I 「としたとき、 R = I r / I。で表される。 従って、 制御装 置 C O N Tでは、 第 1受光部 1 2 0からの光電信号に基づくエネルギーの強さを I rとし、 第 2受光部 1 2 1からの光電信号に基づくエネルギーの強さを I。とし て、 光学素子 2表面の実反射率 R rを求める。 次に、 制御装置 C O N Tは、 予め 記憶してある所定反射率 R。を読出し、 この所定反射率 R。と前記実反射率 R「と の差 Δ R (二 R。― R r ) を演算する。 そして、 求められた両反射率 R。、 R「の 差 に基づく表示信号を表示装置 1 2 6に出力する。 表示装置 1 2 6は、 この 表示信号に基づいて光学素子 2表面の汚染度を数値表示する。 制御装置 C 0 N T は、 汚染度が所定の許容値を超えている場合には、 光学素子 2表面に異物が許容 量以上存在すると判断し、 再び洗浄処理を行うように洗浄装置を制御する。 なお、 ここでは、 光学素子 2に照射光を照射し、 光学素子 2表面での散乱光を 検出する構成であるが、 異物が光学素子 2に付着している場合、 投影光学系 P L の像面側において照度むら又はテレセンずれが観測されるので、 基板ステージ P S T上に設けられた照度センサを使って、 焦点面とデフォーカス面とのそれぞれ で照度を計測することにより、 異物が付着しているかどうかを検出することがで ぎる。 また、 図 1 5の実施形態においては、 光学素子 2に光を照射し、 その散乱光を 受光することによって、 光学素子 2表面に付着した液体や異物 （不純物） を検出 するようにしているが、 検出方法はこれに限られず、 例えば、 前述のマスクァラ ィメン卜系 6を用いて検出するようにしてもよい。 また、 光学素子 2表面の洗浄 後だけでなく、 基板 Pの交換中などの所定のタイミングで投影光学系 P Lの先端 の光学素子 2に異物が付着しているかどうかを異物検出系により確認し、 異物が 検出された場合に洗浄動作を行なうようにしてもよい。 また、 異物検出系 1 0 0 は、 投影光学系 P Lの先端の光学素子 2の異物検出を行っているが、 投影光学系 P Lの像面側で液体と接触する他の部品表面の異物を検出するようにしてもよい。
<第 1液体除去装置を用いた露光装置の別の実施形態 >
図 1 6は、 第 1液体除去装置を備えた露光装置の別の実施形態を示した図であ る。本実施形態においては、 Zステージ 5 2に、 投影光学系 P Lを介してその像 面側 （基板 P側） に照射される光を受光する照度ムラセンサ （計測系） 1 3 8の 一部を構成する板部材 （上板） 1 3 8 Aが設けられ、 更にその近傍に板部材 1 3 8 Aから除去された液体を回収する液体吸収部材 1 4 2が設けられている。 液体 吸収部材 1 4 2は Zステージ 5 2に形成された溝部 1 4 4に配置されている。 ま た、 板部材 1 3 8 Aは、 ガラス板の表面にクロム等の遮光性材料を含む薄膜でパ 夕一ニングし、 その中央部にピンホール 1 3 8 Pを設けたものである。 また、 板 部材 1 3 8 Aの上面は撥液性を有している。 本実施形態においては、 フッ素系化 合物等の撥液性を有する材料が板部材 1 3 8 Aの表面にコーティングされている。 図 1 7は、 基板ステージ P S Tに設けられ、 照度ムラセンサ 1 3 8の一部を構 成する板部材 1 3 8 Aに付着した液体を除去している様子を示す図である。 本実 施形態において、 照度ムラセンサ 1 3 8は、 特開昭 5 7— 1 1 7 2 3 8号公報 (対応米国特許 4 , 4 6 5 , 3 6 8 ) に開示されているように、 投影光学系 P L を介して像面側に照射される露光光の照度 （強度） を複数の位置で計測して、 投 影光学系 P Lの像面側に照射される露光光の照度ムラ （照度分布） を計測するも のである。 照度ムラセンサ 1 3 8は、 基板ステージ P S T ( Zステージ 5 2 ) に 設けられ、 ガラス板の表面に遮光膜をパターニングして、 その中央部にピンホ一 ル 1 3 8 Pが形成された板部材 1 3 8 Aと、 Zステージ 5 2に埋設され、 ピンホ —ル 1 3 8 Pを通過した光が照射される光学系 1 3 8 Cと、 光学系 1 3 8 Cを通 過した光を受光する受光素子 （受光系） 1 3 8 Bとを有している。 なお、 例えば 光学系 1 3 8 Cと受光素子 1 3 8 Bとの間にリレー光学系を設け、 受光素子 1 3 8 Bを Zステージ 5 2の外側に配置することもできる。 本国際出願の指定国また は選択国の国内法令が許容する限りにおいて、 米国特許 4 , 4 6 5 , 3 6 8の開 示を援用して本文の記載の一部とする。 照度ムラセンサ 1 3 8で照度分布の計測を行う場合、 投影光学系 P Lと照度厶 ラセンサ 1 3 8の板部材 1 3 8 Aとを対向させた状態で、 投影光学系 P Lと板部 材 1 3 8 Aとの間を液体で満たす。 次いで、 露光光が照射される照射領域内の複 数の位置に順次ピンホール 1 3 8 Pを移動し、 上述したように、 各位置における 露光光の照度を計測して照度分布 （照度ムラ） を求める （計測する） 。 照度分布 を求めた後、 制御装置 C O N Tは、 基板ステージ P S Tを移動して、 第 1液体除 去装置 4 0のノズル部 4 3の下に照度ムラセンサ 1 3 8の板部材 1 3 8 Aを配置 する。 上述したように、 Zステージ 5 2上において、 板部材 1 3 8 Aに隣接する位置 には、 第 1液体除去装置 4 0によって板部材 1 3 8 Aから除去された液体を回収 する液体吸収部材 1 4 2が設けられている。 液体吸収部材 1 4 2は、 上述の液体 吸收部材 4 2と同様、 例えば、 多孔質セラミックスやスポンジ等の多孔性材料に より構成されており、 液体を所定量保持可能である。 制御装置 C O N Tは、 第 1液体除去装置 4 0のノズル部 4 3より板部材 1 3 8 Aに対して気体を吹き付けることによって、 板部材 1 3 8 Aに付着している液体 を吹き飛ばして除去する。 吹き飛ばされた液体は、 第 1液体除去装置 4 0のノズ ル部 4 3の吹き出し口 4 3 Aと対向する位置に配置された液体吸収部材 1 4 2に 保持 （回収） される。 なお、 板部材 1 3 8 Aの表面には撥液処理が施されている ので、 ピンホール 1 3 8 Pの内部への液体の浸入を防止できるばかりでなく、 気 体を吹き付けることで板部材 1 3 8 Aから液体を良好に除去できる。
Zステージ 5 2内部には、 溝部 1 4 4と連通する流路 1 4 5が形成されている。 液体吸収部材 1 4 2は、 その底部が流路 1 4 5に接するように溝部 1 4 4内に配 置されている。 流路 1 4 5は、 Zステージ 5 2外部に設けられている管路 1 4 6 の一端部に接続されている。 一方、 管路 1 4 6の他端部は、 Zステージ 5 2外部 に設けられているタンク 1 4 7及びバルブ 1 4 8 Aを有する管路 1 4 8を介して ポンプ 1 4 9に接続されている。 制御装置 C O N Tは、 第 1液体除去装置 4 0の 気体供給部 4 1 Aを駆動するとともに、 ポンプ 1 4 9を駆動することによって、 液体吸収部材 1 4 2で回収された液体をタンク 1 4 7に吸引して集める。 タンク 1 4 7には排出流路 1 4 7 Aが設けられており、 タンク 1 4 7に液体 1が所定量 溜まった きに、 液体 1が排出流路 1 4 7 Aを介してタンク 1 4 7から外部に排 i_d ciれる o なお、 第 1液体除去装置 40による板部材 1 38 Aの液体除去方法としては、 先の実施形態で説明したような、 液体の吸引やドライエアの吹き付け等を用いて もよいし、 それらを適宜組み合わせて使用してもよい。 また、 板部材 1 38 Aの 表面は、 全面を撥液性にする必要はなく、 一部のみ、 例えばピンホール 1 38 P の周囲のみを撥液性にしておいてもよい。 また、 照度ムラセンサ 1 38の板部材 1 38 Aの上面に限らず、 基板ステージ P S T上の他の部品の表面も撥液性にし ておいてもよい。 なお、 第 1液体除去装置 40の液体除去能力が十分高い場合に は、 撥液性材料のコ一ティングを省略してもよい。 また、 基板ステージ P ST上には、 照度ムラセンサに限らず、 特開平 1 1ー1 681 6号公報 （対応米国特許公開 2002/0061 469号） に開示されて いるような照射量モニタや、 特開 2002— 1 4005号公報 （対応米国特許公 開 2002/0041 377号） に開示されているような像特性等を計測するた めの空間像計測センサ等、 投影光学系 P Lと液体とを通過した露光光を光透過部 を介して受光するセンサが他にも配置されている。 これらのセンサについても光 透過部が形成されている平坦部の表面に液体が残留 ·付着する可能性があるので、 上述のような第 1液体除去装置 40を用いた液体の除去方法をそれらのセンサに 適用してもよい。 また、 基板ステージ P ST上に、 特開昭 62— 1 83522号 公報 （対応米国特許 4, 780, 747号） に開示されているような反射部材が 配置されている場合には、 第 1液体除去機構 40を使って、 その表面に残留 ·付 着した液体を除去するようにしてもよい。 本国際出願の指定国又は選択国の国内 法令が許容する限りにおいて、 上記米国公開特 公報の開示を援用して本文の記 載の一部とする。 また、 特開平 1 1一 238680号公報ゃ特開 2000— 9761 6号公報、 あるいは国際公開 WO 02/063664号 （対応米国特許公開 2004/00 41 377号） に開示されているような、 基板ステージ P S Tに対して着脱可能 なセンサを用いる場合には、 基板ステージ P S Tからセンサを外す際に、 第 1液 体除去装置 4 0を用いてセンサ表面に残留■付着した液体を除去してから外すよ うにしてもよい。本願の指定国又は選択国の国内法令が許す範囲において、 上記 米国公開特許公報の開示を援用して本文の記載の一部とする。
<第 3液体除去装置を用いた露光装置の実施形態 >
図 1 8は、 第 3液体除去装置を用いた露光装置の模式図である。 図 1 8におい て、 フォーカス検出系 4は発光部 4 aと受光部 4 bとを備えている。本実施形態 においては、投影光学系 P Lの先端部近傍にはフォーカス検出系 4の発光部 4 a から射出された検出光を透過可能な第 1光学部材 1 5 1と、 基板 P上で反射した 検出光を透過可能な第 2光学部材 1 5 2とが設けられている。第 1光学部材 1 5 . 1及び第 2光学部材 1 5 2は、投影光学系 P L先端の光学素子 2とは分離した状 態で支持されており、第 1光学部材 1 5 1は光学素子 2の— X側に配置され、 第 2光学部材 1 5 2は光学素子 2の + X側に配置されている。第 1及び第 2光学部 材 1 5 1、 1 5 2は、 露光光 E Lの光路及び基板 Pの移動を妨げない位置におい て液浸領域 A R 2の液体 1に接触可能な位置に設けられている。 そして、 図 1 8に示すように、例えば基板 Pの露光処理中においては、 投影光 学系 P Lを通過した露光光 E Lの光路、 つまり光学素子 2と基板 P (基板 P上の 投影領域 A R 1 ) との間の露光光 E Lの光路が全て液体 1で満たされるように、 液体供給機構 1 0及び液体回収機構 3 0により液体 1の供給及び回収が行われる。 また、 光学素子 2と基板 Pとの間の露光光 E Lの光路の全てが液体 1で満たされ、 基板 P上において液浸領域 A R 2が投影領域 A R 1の全てを覆うように所望状態 に形成されたとき、 その液浸領域 A R 2を形成する液体 1は第 1光学部材 1 5 1 及び第 2光学部材 1 5 2の端面のそれぞれに密着 （接触） するようになつている。 基板 P上に液浸領域 A R 2が形成され、 液体 1が第 1光学部材 1 5 1及び第 2光 学部材 1 5 2の端面のそれぞれに密着している状態においては、 フォーカス検出 系 4の発光部 4 aから射出された検出光及びその基板 P上での反射光の光路のう ち第 1光学部材 1 5 1と第 2光学部材 1 5 2との間の光路は全て液体 1で満たさ れる。 また、 検出光の光路の全てが液体 1で満たされた状態のとき、 フォーカス 検出系 4の発光部 4 aから射出された検出光は、 基板 P上の投影光学系 P Lの投 影領域 A R 1に照射されるように設定されている。 - . また、 上記第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2の端面である液体接触面は、 例えば、 親液化処理されて親液性を有している。 こうすることにより、 液浸領域 A R 2の液体 1は第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2の液体接触面に密着し易 くなるため、 液浸領域 A R 2の形状を維持し易くなる。 なお、 図 1 8においては、 液体供給機構 1 0及び液体回収機構 3 0は簡略化し て図示されている。 図 1 8に示す液体供給機構 1 0は、 液体 1を送出可能な液体 供給部 1 7 1 と、 供給ノズル 1 7 3と液体供給部 1 1 1 とを接続する供給管 1 1 2とを備えている。 液体供給部 1 7 1から送出された液体 1は、 供給管 1 7 2を 通過した後、 供給ノズル 1 7 3の液体供給口 1 7 4より基板 P上に供給される。 また、 図 1 8に示す液体回収機構 3 0は、 液体 1を回収可能な液体回収部 1 7 5 と、 回収ノズル 1 7 7と液体回収部 1 7 5とを接続する回収管 1 7 6とを備えて いる。 基板 P上の液体 1は、 回収ノズル 1 7 7の回収口 1 7 8より回収された後、 回収管 1 7 6を介して液体回収部 1 7 5に回収される。 なお、 ここでは、 第 1光学部材 1 5 1 と第 2光学部材 1 5 2とは互いに独立し た部材であるように説明したが、 例えば投影光学系 P Lの先端部の光学素子 2を 囲むように環状の光学部材を配置し、 その環状の光学部材の一部に検出光を照射 し、 液浸領域 A R 2及び基板 P表面を通過した検出光を、 その環状の光学部材の 一部を介して受光するようにしてもよい。 光学部材を環状に設けて、 液浸領域 A R 2の液体 1を環状の光学部材の内側面に密着させることにより、 液浸領域 A R 2の形状を良好に維持することができる。 また、 本実施形態においては、 第 1光 学部材 1 5 1及び第 2光学部材 1 5 2は投影光学系 P Lに対して分離しているが、 第 1光学部材 1 5 1及び第 2光学部材 1 5 2と投影光学系 P Lの光学素子 2を一 体的に設けてもよい。 図 1 8に示した状態で液浸露光処理を行った後、 制御装置 CO N Tは、 例えば 図 1 3を参照して説明したように、 洗浄板 （あるいはダミー基板） を投影光学系 P Lの下に配置し、 液体供給機構 1 0及び液体回収機構 30を使って洗浄板上に 液浸領域 A R 2を形成し、 この液浸領域 A R 2の液体 1で投影光学系 P Lの先端 部の光学素子 2や第 1及び第 2光学部材 1 51、 1 52、 あるいは供給ノズル 1 73の供給口 1 74近傍や回収ノズル 1 77の回収口 1 78近傍を洗浄する。 こ の洗浄が終了した後、 制御装置 CO NTは、 液体回収機構 30等を使って液浸領 域 A R 2の液体 1を回収する。 液浸領域 A R 2の液体 1を回収した後、 制御装置 C 0 N Tは、 図 1 9に示すよ うに、 気体を吹き出す気体ノズル 1 60 (第 3液体除去装置） を不図示の駆動装 置によって投影光学系 P Lの下に配置する。 このとき、 基板ステージ P S Tは、 基板 Pをアンロードするためにロード 'アン口一ド位置 （図 9参照） に移動して いる。 また、 投影光学系 P Lの下には、 光学素子 2等より落下した液体 1を受け る液体受け部材 280が配置される。 なお、 気体ノズル 1 60は、 使用しない状 態では、 基板ステージ P S Tと干渉しないような露光装置 （EX) 内の所定位置 に配置されている。 気体ノズル 1 60は、 基板ステージ P S T上の基板ホルダ以 外の位置に設けられていてもよい。 制御装置 CO N Tは、 気体ノズル 1 60の吹出口 1 61より気体を吹き出し、 その吹き出した気体を用いて光学素子 2や第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 52、 あるいは供給ノズル 1 73、 回収ノズル 1 77に付着している液体 1の位置を移 動する。例えば、 図 1 9に示すように、 制御装置 CO NTは、 まず気体ノズル 1 60の吹出口 1 61を光学素子 2の下面 2 aの露光光 E Lが通過する領域に対向 した位置まで基板面と平行に （X方向に） 移動した後、 吹出口 1 61から気体を 吹き出す。 気体を吹き出した状態を維持した状態で、 気体ノズル 1 60を露光光 E Lが通過する領域の外側に向かって移動する。 これにより、 光学素子 2の下面 2 aにおいて露光光 E Lが通過する領域、 即ち、 光学素子 2の下面 2 aの投影領 域 A R 1に対応する領域に付着している液体 （液滴） 1をその領域の外側へ移動 することができる。 本実施形態においては、 露光光 E Lが通過する領域は光学素 子 2の下面 2 aの略中央部であるので、 上述の方法により下面 2 aの中央部に付 着 （残留） していた気体 1 を下面 2 aの端部に向かって移動することができる (図 1 9の符号 1 ， 参照） 。 換言すれば、 制御装置 C O N Tは、 吹き出した気体 を使って、 露光光 E Lが通過する領域に付着した液体 1を乾かさずに、 その領域 の外側へ退けることにより、 露光光 E Lが通過する領域に付着した液体を除去す るようにしている。 これにより、 光学素子 2の下面 2 aのうち少なくとも露光光 E Lが通過する領域にウォーターマークが形成される不都合を防止することがで きる。 この実施形態において、 気体ノズル 1 6 0及びその付属装置は第 3液体除 去装置として機能する。 なお、 本実施形態においては、 露光光 E Lが通過する領域から液体を退ける (除去する） ようにしているが、 それに限らず、 必要に応じて所望の領域から液 体を退けるようにすればよい。 図 2 0 ( a ) は、 吹出口 1 6 1の一例を示す図である。 図 2 0 ( a ) に示すよ うに、 本実施形態においては、 吹出口 1 6 1は Y軸方向を長手方向とするスリツ 卜状に形成されている。 図 2 0 ( b ) は、 光学素子 2の下面 2 aを示す図である。 投影領域 A R 1は Y軸方向を長手方向とするスリツ ト状 （矩形状） である。 また、 吹出口 1 6 1の大きさは、 光学素子 2の下面 2 aよりも小さく形成されている。 上述したように、 光学素子 2の下面 2 aの中央部に付着した液体 1を退ける場合 には、 制御装置 C O N Tは、 はじめに気体ノズル 1 6 0の吹出口 1 6 1 と光学素 子 2の下面 2 aの略中央部とを対向させた状態で吹出口 1 6 1から気体を吹き出 し、 その気体の吹き出し状態を維持したまま、 気体ノズル 1 6 0を+乂側 （また は— X側） に移動する。 つまり、 制御装置 C O N Tは、 気体ノズル 1 6 0を 軸 方向に沿って移動する。 こうすることにより、 制御装置 C O N Tは、 光学素子 2 の下面 2 aの投影領域 A R 1に対応する領域の外側に液体 1を円滑に移動する
(退ける） ことができる。 光学素子 2の下面 2 aの中央部 （投影領域 A R 1に対 応する領域の中央部） に付着している液体 1を、 投影領域 A R 1に対応する領域 の外側に出すために Y軸方向に沿って移動させる場合、 投影領域 A R 1は Y軸方 向を長手方向としているため、 その移動距離は長くなる。 移動距離が長くなると、 移動時間も長.くなる。 よって、 時間効率を重視する場合には、 光学素子 2の下面 2 aの中央部 （投影領域 A R 1に対応する領域の中央部） に付着している液体 1 を X軸方向に沿って移動することが望ましい。 こうすることにより、 液体 1を投 . 影領域 A R 1に対応する領域の外側へ円滑に移動させることができる。 本実施形態においては、 気体ノズル 1 6 0の吹出口 1 6 1から吹き出される気 体は、 ケミカルフィル夕やパーティクル除去フィル夕を含むフィルタ装置 （不図 示） を介した後のクリーンな気体である。 これにより、 光学素子 2等の汚染を防 止することができる。 また、 気体としては、 露光装置 E Xの設置されている環境 と略同じ気体、 具体的には、 露光装置 E Xが収容されたチャンバ内部の気体と略 同じ気体を使用することが好ましい。 本実施形態においては、 空気 （ドライエ ァ） が使用されている。 なお、 吹き出す気体として窒素ガス （ドライ窒素） を使 用してもよい。 露光装置 E Xの設置されている環境とは異なる気体を使った場合、 互いに異なる気体の屈折率の差によって、 例えば、 ステージ位置計測を行う干渉 計の測定光の光路が変動する等により計測誤差等の不都合を招く可能性があるが、 吹出口 1 6 1より吹き出す気体を、 露光装置 E Xの設置環境と略同じ気体とする ことにより、 上記不都合を防止することができる。 露光光 E Lが通過する領域の外側へ移動した （退けた） 液体 1は、 例えば、 気 体ノズル 1 6 0から吹き出した気体や所定の乾燥装置によって気化 （乾燥） され て除去される。 なお、 露光光 E Lが通過する領域の外側に移動させた液体が乾いたとしても、 気体ノズル 1 6 0より気体を吹き出す前に光学素子 2の下面 2 aの洗浄作業を行 つているので、 露光光 E Lが通過する領域の外側の液体が乾いたところに不純物 等が付着することを抑制することができる。 なお、 本実施形態では、 露光光 E Lが通過する領域の外側に移動させた液体を 吸引 （回収） するようにしてもよい。 同様に、 制御装置 C O N Tは、 第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2の液体接 触面側の端面の少なくともフォーカス検出系 4の検出光が通過する領域に付着し ている液体 （液滴） を、 気体ノズル 1 6 0から吹き出した気体を使って移動する (退ける） 。 こうすることにより、 第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2の上記 端面の少なくとも検出光が通過する領域にウォー夕一マークが形成される （不純 物が付着する） 不都合を防止することができる。 同様に、 制御装置 C O N Tは、 供給ノズル 1 7 3や回収ノズル 1 7 7に付着 (残留） した液体 1を気体ノズル 1 6 0から吹き出した気体に使って退ける。 こ うすることにより、 供給ノズル 1 7 3や回収ノズル 1 7 7にウォーターマークが 形成される不都合を防止できる。 ゥ才一ターマークは異物 （不純物） となるため、 例えば供給ノズル 1 7 3 (供給口 1 7 4 ) や回収ノズル 1 7 7 (回収口 1 7 8 ) にウォーターマークが形成されると、 液浸領域 A R 2を形成したとき、 ウォー夕 —マークによる異物 （不純物） が液浸領域 A R 2に混入する可能性がある。 その 場合、 露光精度や計測精度の劣化を招く。 また、 回収ノズル 1 7 7 (回収口 1 7 8 ) の液体 1に対する接触角 （親和性） によって、 液体回収機構 3 0の回収能力 が変化することが考えられ、 回収ノズル 1 7 7にウォーターマークが形成されて 液体 1 との接触角が変化すると、 液体回収機構 3 0の回収能力が劣化する可能性 もある。 ところが、 本実施形態のようにノズル 1 7 3、 1 7 7に付着した液体 1 を除去することで、 上記不都合を防止することができる。 以上説明したように、 光学素子 2や第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2の所 定領域 （露光光や検出光が照射される領域） に付着した液体を、 その所定領域に 対して気体ノズル 1 6 0 (吹出口 1 6 1 ) を相対的に移動しつつ気体を吹き付け ることによって所定領域の外側へ移動する （退ける） ことで、 その所定領域にゥ 才—夕—マークが形成される不都合を防止することができる。 なお、 本実施形態においては、 光学素子 2の下面 2 aに付着した液体 1を端部 に退けるとき、 まず下面 2 aの中央部に気体を吹き付けた後、 その気体の吹き付 けを維持した状態で気体ノズル 1 6 0を下面 2 aの端部に向かって略直線的に移 動する構成であるが、 下面 2 aに対して吹出口 1 6 1が螺旋状の軌跡を描〈よう に気体ノズル 1 6 0を移動するようにしてもよい。 また、 吹出口 1 6 1の形状は、 スリツ卜状に限られず、 例えば、 円形状等、 任意の形状であってもよい。 また、 吹出口 1 6 1に多孔質体を配置してもよい。 また、 本実施形態においては、 気体ノズル 1 6 0 (吹出口 1 6 1 ) は 1つであ るが、 もちろん複数の気体ノズル 1 6 0 (吹出口 1 6 1 ) を設け、 それらを併用 してもよい。 また、 複数の気体ノズル 1 6 0のうち、 例えば第 1の気体ノズル 1 6 0から吹き出した気体を使って光学素子 2に付着した液体 1を除去し、 第 2の 気体ノズル 1 6 0から吹き出した気体を使って第 1光学部材 1 5 1あるいは第 2 光学部材 1 5 2に付着した液体 1を除去し、 それらの除去動作を並行して行うよ うにしてもよい。 このように、 複数の気体ノズル 1 6 0を使って複数の所定領域 のそれぞれに対する液体除去動作を並行して行うことで、 液体除去作業を効率良 く行うことができる。 また、 光学素子 2や第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2の端面に付着した液 体 1を移動する （退ける） ために、 例えば、 図 8等を参照して説明した第 2液体 除去装置 6 0の吹き出し口 6 4 Aから吹き出した気体を使ってもよい。 上述した実施形態においては、 光学素子 2や第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2に対して気体を下方から吹き付ける構成であるが、 上方から吹き付けるよう にしてもよい。 例えば、 図 2 1に示すように、 気体ノズル 1 6 0の吹出口 1 6 1 を下側または斜め下側に向くように設置し、 第 2光学部材 1 5 2の液体接触面側 の端面に付着した液体 1を除去する （退ける） ようにしてもよい。 もちろん、 こ の気体ノズル 1 6 0を使って第 1光学部材 1 5 1の端面に付着した液体 1を除去 することもができる。 あるいは、 第 1光学部材 1 5 1 (あるいは第 2光学部材 1 5 2 ) の一部に流路 1 6 3を形成するとともに、 その流路 1 6 3に接続する気体 ノズル 1 6 4を第 1光学部材 1 5 1の液体接触面側の端面に設け、 流路 1 6 3及 び気体ノズル 1 6 4を介した気体を、 第 1光学部材 1 5 1の上記端面に上方から 吹き付けることも可能である。 なお、 流路 1 6 3は、 フォーカス検出系 4の検出 光の光路を妨げない位置に形成される。 上述した実施形態においては、 投影光学系 P Lの先端部の光学素子 2や第 1及 び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2、 あるいは供給ノズル 1 7 3の供給口 1 7 4近傍 や回収ノズル 1 7 7の回収口 1 7 8近傍を洗浄した後に、 気体ノズル 1 6 0を用 いて液体を除去しているが、 洗浄工程は省略してもよい。 また気体ノズル 1 6 0 を、 上述の第 2実施形態と同様に、 基板ステージ P S Tに設け、 基板ステージ P S Tを動かすことによって、 気体ノズル 1 6 0を移動するようにしてもよい。 ま た、 特開平 1 1 — 1 3 5 4 0 0号に開示されているように、 基板ステージ P S T とは独立して、 投影光学系 P Lの像面側を移動可能なステージをさらに搭載して おき、 そのステージに気体ノズル 1 6 0を配置するようにしてもよい。 上述した実施形態においては、 吹出口 1 6 1から気体を吹き出して、 光学素子 2や第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2、 あるいはノズル 1 7 3、 1 7 7に付 着した液体 1を移動しているが、 基板ステージ P S T上に残留 （付着） している 液体 1 を吹出口 1 6 1から吹き付けた気体によって移動することも可能である。 例えば、 吹出口 1 6 1を基板ステージ P S Tの上面と対向するように配置して、 図 3等を参照して説明した基準部材 7に対して吹出口 1 6 1から気体を吹き付け、 その基準部材 7上に付着している液体 1を乾かさずに、 基準部材 7の外側 （ある いは基準部材 7上の検出対象領域の外側） に移動する （退ける） ことができる。 同様に、 図 1 6等を参照して説明した照度ムラセンサ 1 3 8の上板 1 3 8 A上に 付着した液体 1や、 例えば特開平 1 1 — 1 6 8 1 6号公報に開示されているよう な照射量モニタや、 例えば特開 2 0 0 2 - 1 4 0 0 5号公報に開示されているよ うな空間像計測センサの上板上に付着した液体 1 を、 吹出口 1 6 1から気体を吹 き付けることによって、 乾かさずに移動する （退ける） ことができる。
<第 4液体除去装置を用いた露光装置の実施形態 >
図 2 2は、 第 1 ~ 3液体除去装置とは異なる液体除去装置 （第 4液体除去装 置） を備える露光装置の実施形態を示す図である。 図 2 2において、 供給管 1 7 2の途中には、 例えば三方バルブ等の流路切替装置 1 8 2を介して気体供給管 1 8 1の一端部が接続されている。一方、 気体供給管 1 8 1の他端部は気体供給部 1 8 0に接続されている。流路切替装置 1 8 2は、 液体供給部 1 7 1 と供給口 1 7 4とを接続する流路を開けているとき、 気体供給部 1 8 0と供給口 1 7 4とを 接続する流路を閉じる。 一方、 流路切替装置 1 8 2は、 液体供給部 1 7 1 と供給 口 1 7 4とを接続する流路を閉じているとき、 気体供給部 1 8 0と供給口 1 7 4 とを接続する流路を開ける。 同様に、 回収管 1 7 6の途中には、 流路切替装置 1 8 5を介して気体供給管 1 8 4の一端部が接続されており、 他端部は気体供給部 1 8 3に接続されている。流路切替装置 1 8 5は、 液体回収部 1 7 5と回収口 1 7 8とを接続する流路を開けているとき、 気体供給部 1 8 3と回収口 1 7 8とを 接続する流路を閉じる。 一方、 流路切替装置 1 8 5は、 液体回収部 1 7 5と回収 口 1 7 8とを接続する流路を閉じているとき、 気体供給部 1 8 3と回収口 1 7 8 とを接続する流路を開ける。 この実施形態では、 気体供給部 1 8 0、 1 8 3、 供 給口 1 7 4及び回収口 1 7 8、 並びに流路切替装置 1 8 2などが残留液体を除去 する第 4液体除去装置 （液体除去機構） として動作する。 例えば基板 P上に液浸領域 A R 2を形成するときは、 制御装置 C O N Tは、 流 路切替装置 1 8 2、 1 8 5を駆動し、 液体供給部 1 7 1 と供給口 1 7 4とを接続 する流路を開けるとともに、 液体回収部 1 7 5と回収口 1 7 8とを接続する流路 を開ける。 このとき、 気体供給部 1 8 0と供給口 1 7 4とを接続する流路、 及び 気体供給部 1 8 3と回収口 1 7 8とを接続する流路は閉じられている。 基板 Pの液浸露光が終了した後、 制御装置 C O N Tは、 液体供給機構 1 0によ る液体供給動作を停止するとともに、 その液体供給動作の停止後の所定期間だけ 液体回収機構 3 0による液体回収動作を継続し、 液浸領域 A R 2を形成していた 液体 1を回収する。 制御装置 C O N Tは、 液体供給機構 1 0による液体供給動作 を停止するとき、 流路切替装置 1 8 2を駆動し、 液体供給部 1 7 1 と供給口 1 7 4とを接続する流路を閉じるとともに、 気体供給部 1 8 0と供給口 1 7 4とを接 続する流路を開ける。 そして、 液浸領域 A R 2の液体 1が略無くなった後、 制御 装置 C O N Tは、 気体供給部 1 8 0を駆動して気体の供給を開始する。 気体供給 部 1 8 0より供給された気体は、 気体供給管 1 8 1及び流路切替装置 1 8 2を介 して、 供給ノズル 1 7 3の供給口 1 7 4より吹き出す。 これにより、 流路切替装 置 1 8 2と供給口 1 7 4との間の流路に残留している液体 1を供給口 1 7 4を介 して外側に吹き出して除去することができる。 なお、 気体供給部 1 8 0より供給 され、 供給口 1 7 4より吹き出した気体を使って、 例えば第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2の端面に付着している液体 1や、 基板ステージ P S T (計測部材 等を含む） 上に付着している液体 1 を除去することもできる。 同様に、 制御装置 C 0 N Tは、 液体回収機構 3 0による液浸領域 A R 2の液体 1の回収動作が終了した後、 流路切替装置 1 8 5を駆動し、 液体回収部 1 7 5と 回収口 1 7 8とを接続する流路を閉じるとともに、 気体供給部 1 8 3と回収口 1 7 8とを接続する流路を開ける。 そして、 制御装置 C O N Tは、 気体供給部 1 8 3より供給された気体を使って、 流路切替装置 1 8 5と回収口 1 7 8との間の流 路に残留している液体 1を回収口 1 7 8を介して外側に吹き出して除去する。 な お、 その回収口 1 7 8から吹き出した気体を使って、 第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2の端面に付着している液体 1や、 基板ステージ P S T (計測部材等を 含む） 上に付着している液体 1を除去する （退ける） ことも可能である。 以上説明したように、 液体 1の供給や回収を行わないときに、 気体供給部 1 8 0、 1 8 3からクリーンな気体を供給することで、 供給管 1 7 2及び供給ノズル 1 7 3の内部流路ゃ供給口 1 7 4近傍、 あるいは回収管 1 7 6や回収ノズル 1 7 7の内部流路ゃ回収口 1 7 8近傍にウォーターマークが形成される不都合を防止 することができる。 この実施形態では液体と液体除去気体の供給口 （排出口） を 共通化しているので、 液体供給口近傍の構造を単純化し、 露光装置をコンパク 卜 にすることができる。
<第 3液体除去装置を用いた露光装置の別の実施形態 >
図 2 3は、 図 1 9に示した第 3液体除去装置を用いた露光装置の変形例を示す 図である。 図 2 3において、 吹出口 1 6 1を有する気体ノズル 1 6 0は液体受け 部材 1 9 0に取り付けられている。 液体受け部材 1 9 0は皿状の部材であって、 光学素子 2、 ノズル 1 7 3、 1 7 7、 並びに第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2の占有面積よりも大きく形成されており、 これら各部材から滴り落ちた液体 1 を液体受け部材 1 9 0の上面で受けることができるようになつている。 また、 液 体受け部材 1 9 0の上面には、 多孔質体やスポンジ状部材からなる液体吸収部材 1 9 9が交換可能に設けられている。 これにより、 上記各部材から滴り落ちた液 体 1を良好に回収 （補集） ·保持することができる。 なお、 液体受け部材 1 9 0 には周壁部 1 9 1が形成されているので、 補集された液体 1が液体受け部材 1 9 0から流出することを防止することができる。 液体受け部材 1 9 0は、 駆動機構 1 9 3によって移動可能に設けられている。 駆動機構 1 9 3は、 アーム部 1 9 4、 ァクチユエ一タ部 1 9 5及び軸部 1 9 6で 構成されている。 ァ―厶部 1 9 4の一方の端部は液体受け部材 1 9 0の側面に接 続されており、 他方の端部はァクチユエ一夕部 1 9 5に接続されている。 また、 ァクチユエ一夕部 1 9 5は、 軸部 1 9 6を介して、 例えば露光装置 E Xのボディ や投影光学系 P Lを支持するコラ厶等の所定の支持部 C Lに吊り下げられるよう に取り付けられている。 ァクチユエ一夕部 1 9 5を駆動することで、 アーム部 1 9 4の一端部に取り付けられている液体受け部材 1 9 0は、 軸部 1 9 6を旋回中 心として 方向に旋回する。 制御装置 C O N Tは、 駆動機構 1 9 3のァクチュ エー夕部 1 9 5を駆動して液体受け部材 1 9 0を旋回することで、 投影光学系 P Lの下方領域に対して液体受け部材 1 9 0を進退することができる。 また、 ァク チユエ一タ部 1 9 5はアーム部 1 9 4を介して液体受け部材 1 9 0を Z軸方向に 移動可能であるとともに、 X Y方向にも移動することもできる。 また、 液体受け部材 1 9 0には、 例えば、 C C D等からなる撮像装置 1 9 8が 設けられている。 撮像装置 1 9 8は光学素子 2や第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2の表面情報を画像として出力することができる。 制御装置 C 0 N Tは、 光学素子 2や第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2等に 付着した液体 1を移動 （除去） するとき、 ァクチユエ一タ部 1 9 5を駆動して、 光学素子 2と液体受け部材 1 9 0とを対向し、 光学素子 2に対して液体受け部材 1 9 0とともに気体ノズル 1 6 0を移動しながら、 光学素子 2に対して気体を吹 き付ける。 光学素子 2のうち露光光 E Lの光路上に対応する領域に付着して,いる 液体 1は、 吹き付けられた気体によって移動し、 やがて落下する。 光学素子 2よ り落下した液体 1は液体受け部材 1 9 0に保持される。 こうすることにより、 例 えば投影光学系 P L及び液体受け部材 1 9 0の下に基板ステージ P S Tが配置さ れている場合においても、 液体受け部材 1 9 0で液体 1を受けることで、 光学素 子 2等から除去された液体 1が基板ステージ P S Tに付着する不都合を防止でき o また、 制御装置 C O N Tは、 撮像装置 1 9 8の撮像結果に基づいて、 気体ノズ ル 1 6 0の気体吹き付け動作を制御する。例えば、 制御装置 C O N Tは、 撮像装 置 1 9 8の撮像結果に基づいて液体 1が付着している位置を求め、 液体 1が付着 している位置と気体ノズル 1 6 0とを位置合わせをして気体の吹き付けを行うよ うに制御できる。 こうすることにより、 液体 1をより確実に除去することができ る。 そして、 液体 1が光学素子 2から除去されたと判断したとき、 制御装置 C O N Tは、 気体ノズル 1 6 0による気体吹き付け動作を終了する。 なお、 液体受け部材 1 9 0と、 例えば、 第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2 とを位置決めする位置決め機構を設けてもよい。 位置決め機構としては、 図 2 3 に破線で示すような板パネ部材 1 9 2を用いることができる。 図 2 3に示す例で は、 板パネ部材 1 9 2は液体受け部材 1 9 0の周壁部 1 9 1の上面 1 9 1 Aに設 けられている。 ァクチユエ一夕部 1 9 5の駆動によって液体受け部材 1 9 0が+ Z方向に移動して第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2に接近すると、 板パネ部 材 （位置決め機構） 1 9 2は第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2の外側部分を 挟む。 これにより、 第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2と液体受け部材 1 9 0 との位置決めが行われる。 この状態で、 気体ノズル 1 6 0より吹き出した気体を 光学素子 2の所望領域 （この場合、 投影領域 A R 1に対応する領域） に吹き付け ることにより、 その領域に付着した液体 1を良好に除去する （退ける） ことがで きる。
<第 3液体除去装置を用いた露光装置のさらに別の実施形態 >
図 2 4は、 第 3液体除去機構を備えた露光装置の別の変形例を示す。 この例で は、 液体除去用の気体をノズルではなく、 基板を吸着する吸着孔から噴出す。 図 2 4において、 基板ステージ P S Tは、 基板ステージ P S Tの平面視略中央部に 設けられ、 Z軸方向に移動可能なセン夕一テーブル 2 5 0を備えている。 セン夕 —テーブル 2 5 0は、 不図示の駆動機構により Z軸方向に移動可能であって、 基 板ステージ P S T ( Zステージ 5 2 ) の上面より突出可能に設けられている。 ま たセンタ一テーブル 2 5 0の上面 2 5 O Aには吸着孔 2 5 1が設けられている。 ' 吸着孔 2 5 1は基板ステージ P S T内部に設けられた流路 2 5 2の一端部に接続 されている。 一方、 流路 2 5 2の他端部は流路切替装置 2 5 3を介して第 1流路 2 5 4の一端部及び第 2流路 2 5 5の一端部のいずれか一方に連通可能となって いる。 第 1流路 2 5 4の他端部は真空系 2 5 6に接続され、 第 2流路 2 5 5の他 端部は気体供給部 2 5 7に接続されている。 流路切替装置 2 5 3は、 流路 2 5 2 と第 1流路 2 5 4とを接続して真空系 2 5 6と吸着孔 2 5 1 とを接続する流路を 開けているとき、 気体供給部 2 5 7と吸着孔 2 5 1 とを接続する流路を閉じる。 一方、 流路切替装置 2 5 3は、 流路 2 5 2と第 2流路 2 5 5とを接続して気体供 給部 2 5 7と吸着孔 2 5 1 とを接続する流路を開けているとき、 真空系 2 5 6と 吸着孔 2 5 1 とを接続する流路を閉じる。 制御装置 C O N Tは、 基板 Ρを基板ステージ P S Τに口一ドするとき、 センタ 一テーブル 2 5 0を上昇し、 センターテーブル 2 5 0上に基板 Ρを載置し、 真空 系 2 5 6を駆動して吸着孔 2 5 1 を介して基板 Ρの裏面を吸着保持する。 そして、 制御装置 C 0 Ν Τは、 基板 Ρを吸着保持した状態でセンターテ一プル 2 5 0を下 降し、 基板 Ρを Ζステージ 5 2上の基板ホルダに保持させる。 基板ホルダには例 えばピンチヤヅク機構が設けられており、基板ホルダはピンチャック機構によつ て基板 Ρを吸着保持する。 一方、 基板ステージ P S Τより基板 Ρをアンロードす るときは、 制御装置 C O N Tは、 基板ホルダによる基板 Ρの吸着保持を解除する とともに、 センタ一テ一プル 2 5 0で基板 Ρを吸着保持して上昇する。 センタ一 テーブル 2 5 0が基板 Ρを吸着保持した状態で上昇することにより、 基板 Ρは Ζ ステージより離れ、 アンロード可能となる。 本実施形態においては、 センタ一テーブル 2 5 0に設けられた吸着孔 2 5 1よ り気体を吹き出し、 その吹き出した気体を使って、 光学素子 2の下面 2 aや第 1 及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2に付着した液体 1を移動する （退ける） 。 制御 装置 C O N Tは、 光学素子 2や第 1及び第 2光学部材 1 5 1、 1 5 2に付着した 液体 1を除去するとき、 流路切替装置 2 5 3を駆動し、 気体供給部 2 5 7と吸着 孔 2 5 1 とを接続する流路を開ける。 そして、 制御装置 C O N Tは、 基板ステ一 ジ P S Tを X Y平面に沿って移動しつつ、 吸着孔 2 5 1より気体を吹き出す。 気 体を吹き付けられることによって、 例えば光学素子 2の下面 2 aうち露光光 E L の光路上に対応する領域に付着していた液体 1は移動され、 やがて落下する。 ' 本実施形態において、 Zステージ 5 2 (基板ホルダ） 上には、 液体 1を補集可 能な液体受け部材 D Pが設置されている。 液体受け部材 D Pは、 図 2 3に示した 液体受け部材 1 9 0と同様皿状の部材であって、 基板 Pと略同等の大きさの円形 状に形成されている。 また、 液体受け部材 D Pは、 基板ホルダに設置可能である。 光学素子 2から落下した液体 1は、 基板ホルダに設置された液体受け部材 D Pに 保持される。 液体受け部材 D Pの上面には液体保持部材 2 6 1が設けられており、 液体 1は液体保持部材 2 6 1によって回収 ·保持される。 また、 液体受け部材 D Pは周壁部 2 6 2を有しており、 保持した液体 1の液体受け部材 D Pからの流出 を防止している。 図 2 5は基板ホルダに保持されている液体受け部材 D Pを上方から見た図であ る。 図 2 5において、 吸着孔 2 5 1はセンターテーブル 2 5 0の上面 2 5 O Aに おいて複数設けられており、 本実施形態においては 3つ設けられている。 また、 液体受け部材 D Pには複数の吸着孔 2 5 1に対応した開口部 2 6 4が複数 （3 つ） 設けられている。 すなわち、 吸着孔 2 5 1は、 基板ホルダに液体受け部材 D Pが保持された状態においても露出している。 したがって、 吸着孔 2 5 1から吹 き出した気体を光学素子 2等に吹き付けることができる。 また、 センターテープ ル 5 0の上面 2 5 O Aには、 上面 2 5 O Aの中央部から放射方向に延びる複数 ( 3つ） の溝部 2 5 8が形成されており、 これら複数の溝部 2 5 8は上面 2 5 0 Aの中央部で連続している。 そして、 溝部 2 5 8の内側に吸着孔 2 5 1が配置さ れている。 露光処理対象である基板 Pの裏面をセンタ一テーブル 2 5 0の上面 2 5 O Aで吸着保持するときは、 基板 Pの裏面と上面 2 5 O Aとを当接した状態で 真空系 2 5 6を駆動し、 基板 Pの裏面と溝部 2 5 8とで形成される空間を負圧に することで、 基板 Pをセンターテーブル 2 5 0で吸着保持することができる。 ま た、 液体受け部材 D Pをセンタ一テーブル 2 5 0で保持するときも、 開口部 2 6 4や溝部 2 5 8の形状や大きさ、 あるいは吸着孔 2 5 1の大きさや位置等を最適 に設定することで、 液体受け部材 D Pをセンタ一テーブル 2 5 0で保持すること ができる。 あるいは、 吸着孔 2 5 1 とは別の液体受け部材 D Pを吸着保持する めの専用の吸着孔及びこれに対応する溝部をセンターテーブル 2 5 0の上面 2 5 O Aに設けておき （図 2 5の符号 2 5 1 ' 及び 2 5 8， 参照） 、 この吸着孔 2 5 1 ' を使って液体受け部材 D Pを上面 2 5 O Aに対して吸着保持するようにして もよい。 そして、 このセンタ一テ一プル 2 5 0を使って、 液体受け部材 D Pを、 露光処理対象である基板 Pと同様に、 基板ステージ P S Tに対してロード 'アン ロードすることができる。 そして、 光学素子 2等の液体除去作業を行うときは、 基板ステージ P S T上に液体受け部材 D Pがロードされ、 液体除去作業が終了し たときは、 基板ステージ P S T上の液体受け部材 D Pがアンロードされる。 また、 液体受け部材 D Pを基板ホルダのピンチャック機構で吸着保持するときも、 液体 受け部材 D Pのうち開口部 2 6 4以外の裏面との間において略密閉空間を形成で きるように、 例えばピンチャック機構において負圧化される領域を複数に分割し ておき、 前記開口部 2 6 4に対応する領域以外の領域において選択的に負圧化を 行うことで、 液体受け部材 D Pを基板ホルダに吸着保持することができる。 なお、 液体受け部材 D Pに保持された液体 1は、 開口部 2 6 4を介して液体受 け部材 D Pの裏面とセンタ一テーブル 2 5 0の上面 2 5 0 A (ひいては基板ホル ダの上面） との間に浸入する可能性があるため、 その液体 1の浸入を防止するた めのシール部材を、 例えば、 液体受け部材 D Pの裏面や開口部 2 6 4近傍に設け ることが好ましい。 なお、 吸着孔 2 5 1より吹き出した気体を光学素子 2等に吹き付ける前に、 例 えば、 ロード .アン口一ド位置 B (図 9参照） 等、 投影光学系 P Lとは離れた位 置に基板ステージ P S Tを移動し、 その位置において吸着孔 2 5 1から気体を吹 き出しておくことが好ましい。 吸着孔 2 5 1の内部や近傍に異物 （ゴミ） が存在 している可能性があるが、 投影光学系 P Lとは離れた位置において気体吹き出し 動作を予め行って異物を除去した後、 光学素子 2等に気体を吹き付けるようにす ることで、 光学素子 2等が汚染するような不都合を防止できる。 なお、 図 2 4に示す実施形態においても、 基板ステージ P S T上の基板 Pを保 持する基板ホルダ以外の位置に、 図 8等を参照して説明した吹き出し口 6 4 Aを 設け、 その吹き出し口 6 4 Aより吹き出した気体を使って、 光学素子 2等に付着 している液体 1を移動することができる。 また、 上述の実施形態においては、 第 1〜第 4液体除去装置を説明したが、 こ れらの除去装置は単独で露光装置 E Xに搭載されていてもよいし、 これらの除去 装置を適宜組み合わせて露光装置 E Xに搭載するようにしてもよい。 上述したように、 上記実施形態における液体 1は純水を用いた。 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上のフォトレジス卜や 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 P L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。 そして、 波長が 1 9 3 n m程度の露光光 E Lに対する純水 （水） の屈折率 nは 略 1 . 4 4程度と言われており、 露光光 E Lの光源として A r Fエキシマレ一ザ 光 （波長 1 9 3 n m ) を用いた場合、 基板 P上では 1 / n、 即ち、 約 1 3 4 n m 程度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、 即ち、 約 1 . 4 4倍程度に拡大されるため、 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 P L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。 本実施形態では、 投影光学系 P Lの先端に光学素子 2が取り付けられており、 このレンズにより投影光学系 P L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 P Lの先端に取り付ける光学 素子としては、 投影光学系 P Lの光学特性の調整に用いる光学プレ一卜であって もよい。 あるいは露光光 E Lを透過可能な平行平面板であってもよい。 液体 1 と 接触する光学素子を、 レンズより安価な平行平面板とすることにより、 露光装置 E Xの運搬、 組立、 調整時等において投影光学系 P Lの透過率、 基板 P上での露 光光 E Lの照度、 及び照度分布の均一性を低下させる物質 （例えばシリコン系有 機物等） がその平行平面板に付着しても、 液体 1を供給する直前にその平行平面 板を交換するだけでよく、 液体 1 と接触する光学素子をレンズとする場合に比べ てその交換コス卜が低くなるという利点がある。 即ち、 露光光 E Lの照射により レジストから発生する飛散粒子、 または液体 1中の不純物の付着等に起因して液 体 1に接触する光学素子の表面が汚れるため、 その光学素子を定期的に交換する 必要があるが、 この光学素子を安価な平行平面板とすることにより、 レンズに比 ベて交換部品のコストが低く、 且つ交換に要する時間を短くすることができ、 メ ンテナンスコスト （ランニングコスト） の上昇やスループッ トの低下を抑えるこ とができる。 なお、 液体 1の流れによって生じる投影光学系 P L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。 なお、 本実施形態では、 投影光学系 P Lと基板 P表面との間は液体 1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一ガラス を取り付けた状態で液体 1を満たす構成であつてもよい。 なお、 本実施形態の液体 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 E Lの光源が F 2レーザである場合、 この F 2レーザ光は水を透過しな いので、 液体 1 としては F 2レーザ光を透過可能な例えば、 過フッ化ポリエーテル ( P F P E ) やフッ素系オイル等のフッ素系流体であってもよい。 この場合、 液 体 1 と接触する部分には、 例えばフッ素を含む極性の小さい分子構造の物質で薄 膜を形成することで親液化処理する。 また、 液体 1 としては、 その他にも、 露光 光 E L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 P Lや基板 P表面に塗布されているフォトレジス卜に対して安定なもの （例えばセダ一油） を用いることも可能である。 この場合も、 用いる液体 1の極性に応じて表面処理 が行われる。 なお、 上述したように液浸法を用いた場合には、 投影光学系の開口数 N Aが 0 9〜1 . 3になることもある。 このように投影光学系の開口数 N Aが大きくなる 場合には、 従来から露光光として用いられているランダム偏光光では偏光効果に よって結像性能が悪化することもあるので、 偏光照明を用いるのが望ましい。 そ の場合、 マスク （レチクル） のライン 'アンド 'スペースパターンのラインパタ 一ンの長手方向に合わせた直線偏光照明を行い、 マスク （レチクル） のパターン からは、 S偏光成分 （T E偏光成分） 、 すなわちラインパターンの長手方向に沿 つた偏光方向成分の回折光が多く射出されるようにするとよい。 投影光学系 P L と基板 P表面に塗布されたレジス卜との間が液体で満たされている場合、 投影光 学系 P Lと基板 P表面に塗布されたレジス卜との間が空気 （気体） で満たされて いる場合に比べて、 コントラス卜の向上に寄与する S偏光成分 （T E偏光成分） の回折光のレジスト表面での透過率が高くなるため、 投影光学系の開口数 N Aが
1 . 0を越えるような場合でも高い結像性能を得ることができる。 また、 位相シ フトマスクゃ特開平 6— 1 8 8 1 6 9号公報に開示されているようなラインパ夕 —ンの長手方向に合わせた斜入射照明法 （特にダイボール照明法） 等を適宜組み 合わせると更に効果的である。 例えば、 透過率 6 %のハーフトーン型の位相シフ 卜マスク （ハーフピッチ 4 5 n m程度のパターン） を、 直線偏光照明法とダイボ —ル照明法とを併用して照明する場合、 照明系の瞳面においてダイボールを形成 する二光束の外接円で規定される照明 σを 0 . 9 5、 その瞳面における各光束の 半径を 0 . 1 2 5 σ、 投影光学系 P Lの開口数を Ν Α = 1 . 2とすると、 ランダ 厶偏光光を用いるよりも、 焦点深度 （D O F ) を 1 5 0 n m程度増加させること ができる。 また、 例えば A r Fエキシマレ一ザを露光光とし、 1 /4程度の縮小倍率の投 影光学系 P Lを使って、 微細なライン .アンド 'スペースパターン （例えば 2 5 〜5 0 n m程度のライン 'アンド 'スペース） を基板 P上に露光するような場合、 マスク Mの構造 （例えばバタ一ンの微細度やクロムの厚み） によっては、 Wave gu ide効果によりマスク Mが偏光板として作用し、 コントラストを低下させる P偏 光成分 （T M偏光成分） の回折光より S偏光成分 （T E偏光成分） の回折光が多 くマスク Mから射出されるようになる。 この場合、 上述の直線偏光照明を用いる ことが望ましいが、 ランダム偏光光でマスク Mを照明しても、 投影光学系 P Lの 開口数 N Aが 0 . 9〜1 . 3のように大きい場合でも高い解像性能を得ることが できる。 また、 マスク M上の極微細なライン■アンド ·スペースパターンを基板 P上に 露光するような場合、 Wire Grid効果により P偏光成分 （TM偏光成分） が S偏 光成分 （T E偏光成分） よりも大きくなる可能性もあるが、 例えば A r Fエキシ マレ—ザを露光光とし、 1/4程度の縮小倍率の投影光学系 P Lを使って、 25 nmより大きいライン 'アンド 'スペースパターンを基板 P上に露光するような 場合には、 S偏光成分 （T E偏光成分） の回折光が P偏光成分 （TM偏光成分） の回折光よりも多くマスク Mから射出されるので、 投影光学系 P Lの開口数 N A が 0. 9〜1. 3のように大きい場合でも高い解像性能を得ることができる。 更に、 マスク （レチクル） のラインパターンの長手方向に合わせた直泉偏光照 明 （S偏光照明） だけでなく、 特開平 6— 531 20号公報に開示されているよ うに、 光軸を中心とした円の接線 （周） 方向に直線偏光する偏光照明法と斜入射 照明法との組み合わせも効果的である。特に、 マスク （レチクル） のパターンが 所定の一方向に延びるラインパターンだけでなく、 複数の異なる方向に延びるラ インパターンが混在する場合には、 同じく特開平 6— 531 20号公報に開示さ れているように、 光軸を中心とした円の接線方向に直線偏光する偏光照明法と輪 帯照明法とを併用することによって、 投影光学系の開口数 N Aが大きい場合でも 高い結像性能を得ることができる。例えば、 透過率 6%のハーフ卜—ン型の位相 シフトマスク （ハーフピッチ 63 nm程度のパターン） を、 光軸を中心とした円 の接線方向に直線偏光する偏光照明法と輪帯照明法 （輪帯比 3Z4) とを併用し て照明する場合、 照明 σを 0. 95、 投影光学系 P Lの開口数を Ν Α= 1. 00 とすると、 ランダム偏光光を用いるよりも、 焦点深度 （DOF) を 250 nm程 度増加させることができる。 ハーフピッチ 55 nm程度のパターンで投影光学系 の開口数 N A二 1. 2の場合には、 焦点深度を 1 00 nm程度増加させることが できる。 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ゥェ ハのみならず、 ディスプレイデバイス用のガラス基板や、 薄膜磁気へッ ド用のセ ラミックウェハ、 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、 シリコンウェハ） 等が適用される。 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 （スキヤ二 ングステツパ） 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 （ステツパ） にも適用することができる。 また、 本発明は基 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するステップ .アン ド -スティツチ方式の露光装置にも適用できる。 また、 本発明は、 ツインステージ型の露光装置にも適用できる。 ツインステ一 ジ型の露光装置の構造及び露光動作は、 例えば特開平 1 0— 1 63099号及び 特開平 1 0— 21 4783号 （対応米国特許 6 , 341 , 007、 6, 400, 441、 6, 549, 269及び 6, 590, 634) 、 特表 2000— 5059 58号 （対応米国特許 5， 969， 441 ) あるいは米国特許 6 , 208， 40 7に開示されており、 本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される 限りにおいて、 それらの開示を援用して本文の記載の一部とする。 また、 上述の実施形態においては、 投影光学系 P Lと基板 Pとの間に局所的に 液体を満たす露光装置を採用しているが、 本発明は、 露光対象の基板を保持した ステージを液槽の中で移動させる液浸露光装置にも適用可能である。露光対象の 基板を保持したステージを液槽の中で移動させる液浸露光装置の構造及び露光動 作は、 例えば、 特開平 6— 1 24873号公報に開示されいる。 また、 基板ステ ージ上に液体槽を形成してその中に基板を保持する露光装置については、 例えば 米国特許 5， 825， 043 (特開平 1 0— 3031 1 4号公報） に開示されて おり、 本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて、 米国特許 5, 825, 043の記載内容を援用して本文の記載の一部とする。 露光装置 E Xの種類としては、 基板 Pに半導体素子パ夕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、 薄膜磁気へッ ド、 撮像素子 （CC D) あるいはレチクル又はマス ク等を製造するための露光装置等にも広く適用できる。 基板ステージ P S Tやマスクステージ MS Tにリニアモータを用いる場合は、 エアべァリングを用いたエア浮上型および口一レンツ力またはリアクタンス力を 用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。 また、 各ステージ P S T、 MS Tは、 ガイ ドに沿って移動するタイプでもよく、 ガイ ドを設けないガイ ドレスタイプで あってもよい。 ステージにリニアモータを用いた例は、 米国特許 5, 623, 8 53及び 5， 528, 1 1 8に開示されており、 それらの開示を、 本国際出願で 指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて、 本文の記載の一部と して援用する。 各ステージ P S T、 MS Tの駆動機構としては、 二次元に磁石を配置した磁石 ュニヅ 卜と、 二次元にコイルを配置した電機子ュニッ 卜とを対向させ電磁力によ り各ステージ P ST、 M S Tを駆動する平面モータを用いてもよい。 この場合、 磁石ュニヅ 卜と電機子ュニッ 卜とのいずれか一方をステージ P S T、 MS Tに接 続し、 磁石ュニヅ卜と電機子ュニヅ 卜との他方をステージ P S T、 MS Tの移動 面側に設ければよい。 基板ステージ P S Tの移動により発生する反力は、 投影光学系 P Lに伝わらな いように、 フレーム部材を用いて機械的に床 （大地） に逃がしてもよい。 この反 力の処理方法は、 例えば、 米国特許 5 , 528, 1 1 8 (特開平 8— 1 6647 5号公報） に詳細に開示されており、 これらの開示を、 本国際出願で指定または 選択された国の法令で許容される限りにおいて、 本文の記載の一部として援用す る。 マスクステージ M S Tの移動により発生する反力は、 投影光学系 P Lに伝わら ないように、 フレーム部材を用いて機械的に床 （大地） に逃がしてもよい。 この 反力の処理方法は、 例えば、 米国特許 5 , 8 7 4 , 8 2 0 (特開平 8— 3 3 0 2 2 4号公報） に詳細に開示されており、 本国際出願で指定または選択された国の 法令で許容される限りにおいて、 本文の記載の一部とする。 以上のように、 本願実施形態の露光装置 Ε Χ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。 半導体デバイス等のマイクロデバイスは、 図 2 6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 2 0 1、 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 2 0 2、 デバイスの基材である基板を製造す るステップ 2 0 3、 前述した実施形態の露光装置 Ε Χによりマスクのパターンを 基板に露光する露光処理ステップ 2 0 4、 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） 2 0 5、 検査ステップ 2 0 6等を経て製造される。 産業上の利用可能性 本発明によれば、 投影光学系の像面付近に配置されている部品上に残留した不 要な液体を除去することにより、 残留した液体の落下に起因する露光装置内の環 境変化や装置の請び等の発生を防止することができる。特に、 投影光学系の先端 の光学素子に残留している液体を除去することにより、 この光学素子に対する付 着跡 （ウォーダーマーク） の発生を防止できる。 したがって、 所望のパターンを 精度良く基板上に形成することが可能となる。

Claims

請求の範囲
1 . 液体を介して基板上にパターンの像を投影し、 前記基板を露光する露光装 置であって、
基板上にパターンの像を投影する投影光学系と；
前記投影光学系の像面付近に配置された部品上に残留した液体を除去する液体 除去機構と；を備える露光装置。
2 . 前記液体除去機構は、 前記部品に付着した液体を吸引する吸引装置を有す る請求項 1に記載の露光装置。
3 . 前記液体除去機構は、 前記部品に気体を吹き付ける装置を有する請求項 1 に記載の露光装置。
4 . 前記部品は、 前記投影光学系の先端の部品を含む請求項 1に記載の露光装
IS- o
5 . 液体の供給を行う液体供給機構を更に備え、 前記部品は、 前記液体供給機 構の供給ノズルを含む請求項 1に記載の露光装置。
6 . 液体の回収を行う液体回収機構を更に備え、 前記部品は、 前記液体回収機 構の回収ノズルを含む請求項 1に記載の露光装置。
7 . 前記部品は、 前記基板の露光中に液体に接触する請求項 1に記載の露光装
J o
8 . 更に前記投影光学系の像面側で移動可能なステージを含む請求項 1に記載 の露光装置。
9 . 前記部品は、 前記ステージの一部またはステージに設けられている計測部 材を含む請求項 8に記載の露光装置。
1 0 . 前記計測部材は、 前記ステージに設けられている基準部材を含む請求項 9に記載の露光装置。
1 1 - 前記投影光学系からの露光光を透過する光 _透過部を有する上板と、 該上 板の光透過部を通過した光を受光する受光系とを有する計測系を更に備え、 前記 部品は、 前記計測系の上板を含む請求項 9に記載の露光装置。
1 2 . . 前記液体除去機構の少なくとも一部は、 前記ステージに設けられている 請求項 8に記載の露光装置。
1 3 . 前記部品表面は撥液性である請求項 1に記載の露光装置。
1 4 . 前記液体除去機構は、 前記部品表面の所定領域に残留している液体を、 その所定領域の外側へ移動させる請求項 1に記載の露光装置。
1 5 . 前記液体除去機構は、 清浄な気体または乾燥気体を使って、 前記液体の 除去を行う請求項 1に記載の露光装置。
1 6 . 清浄な気体が窒素ガスである請求項 1 5に記載の露光装置。
1 7 . 更に、 前記部品を洗浄する洗浄機構を有する請求項 1に記載の露光装置。 1 8 . 前記部品表面の状態を検出する検出装置を更に備える請求項 1に記載の
E各先¾¾ 1^。
1 9 . 前記液体除去機構が、 露光前または露光後に、 前記投影光学系の像面付 近に配置された部品上に残留した液体を除去する請求項 1に記載の露光装置。
2 0 . さらに、 露光中に基板上の液体を回収する液体回収機構を備える請求項 1 9に記載の露光装置。
2 1 . 前記液体除去機構は、 ステージ上に設けられた部品上に残留した液体を 除去する第 1液体除去機構と、 投影光学系の先端に残留した液体を除去する第 2 液体除去機構とを備える請求項 8に記載の露光装置。
2 2 . 前記液体除去機構は、 ステージに設けられ且つステージから上方に向か つて気体を噴出す気体吹き付けノズルを備える請求項 8に記載の露光装置。
2 3 . さらに、 液体除去機構を制御する制御装置を備え、 制御装置は基板のァ ン口一ド時に液体除去機構による液体除去を実行するように液体除去機構を制御 する請求項 1に記載の露光装置。
2 4 . さらに、 液浸領域の液体に接触する光学部材と、 フォーカス検出系を備 え、 フォーカス検出系から出射された光が光学部材と液体を透過して基板に到達 する請求項 1に記載の露光装置。
2 5 . 前記液体除去機構は、 基板面方向に移動可能な気体噴出し部を有する請 求項 1に記載の露光装置。
2 6 . 前記液体除去機構は、 前記液体と気体とを選択的に噴射するノズルを備 える装置である請求項 1に記載の露光装置。
2 7 . さらに、 前記液体を供給する液体供給機構を備え、 液体供給機構からの 液体と、 前記液体除去機構のノズルからの気体の流路を切り換える流路切換装置 を備える請求項 2 6に記載の露光装置。
2 8 . さらに、 前記気体噴出しノズルを備えた液体受け部材と、 液体受け部材 を投影光学系に相対して移動させるァクチユエ一タを備える請求項 2 5に記載の
2 9 . 前記気体噴出し部に基板に正または負の圧力を選択的に加える系を備える 請求項 2 5に記載の露光装置。
3 0 . 基板上の一部に液浸領域を形成し、 液浸領域の液体を介して前記基板上 にパターンの像を投影することによって前記基板を露光する露光装置であって、 前記基板上にパターンの像を投影する投影光学系と；
前記基板を保持して移動可能な基板ステージと；
前記液浸領域を形成するために基板上に液体を供給する液体供給機構と； 前記基板上の液体を回収する第 1液体回収機構と；
前記基板ステージに設けられた回収口を有し、 前記基板の露光終了後に液体の 回収を行う第 2液体回収機構とを備える露光装置。
3 1 . 前記基板の露光終了後に、 前記第 1及び第 2液体回収機構の両方が液体 を回収する請求項 3 0に記載の露光装置。
3 2 . 前記基板の露光中に前記液浸領域を形成するために、 前記液体供給機構 が液体を供給するのと同時に前記第 1液体回収機構が液体を回収する請求項 3 0 に記載の露光装置。
3 3 . 前記第 2液体回収機構は、 前記基板の露光中に前記基板の外側に流出し た液体を回収する請求項 3 0に記載の露光装置。
3 4 . さらに、 第 1及び第 2液体回収機構とは異なる液体除去機構を備える請 求項 3 0に記載の露光装置。
3 5 . 液体を介して基板上にパターンの像を投影することによって、 前記基板 を露光する露光装置であって、
前記パターンの像を基板上に投影する投影光学系と；
前記投影光学系の像面側付近に配置される部品の表面状態を検出する検出装置 と；を備える露光装置。
3 6 . 前記検出装置は、前記部品表面に付着した異物を検出する請求項 3 5に 記載の露光装置。
3 7 . 前記部品表面は、 前記投影光学系の最も像面側の光学素子表面を含む請 求項 3 5に記載の露光装置。
3 8 . さ に、 光学素子表面を洗浄する洗浄装置と、 洗浄装置を制御する制御 装置を備え、 制御装置は検出装置の検出結果に応じて洗浄装置を動作する請求項 3 7に記載の露光装置。
3 9 . 請求項 1、 3 0及び 3 5のいずれか一項に記載の露光装置を用いること を特徴とするデバイス製造方法。
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