メンテナンス方法、メンテナンス機器、露光装置、及びデバイス製造方法
【課題】液体の汚染を防止できる露光装置のメンテナンス方法を提供する。
【解決手段】露光装置は、液体を供給する供給口（１２）及び液体を回収する回収口（２２）のうち少なくとも一方を有するノズル部材（７０）を有している。容器（３１）に収容された洗浄用液ＬＫにノズル部材（７０）を浸漬することによって、ノズル部材（７０）を洗浄する。
【解決手段】露光装置は、液体を供給する供給口（１２）及び液体を回収する回収口（２２）のうち少なくとも一方を有するノズル部材（７０）を有している。容器（３１）に収容された洗浄用液ＬＫにノズル部材（７０）を浸漬することによって、ノズル部材（７０）を洗浄する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置のメンテナンス方法、メンテナンス機器、露光装置、及びデバイス製造方法に関するものである。
本願は、２００４年１２月６日に出願された特願２００４−３５３０９３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス、液晶表示デバイス等のマイクロデバイスの製造工程の一つであるフォトリソグラフィ工程では、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に投影露光する露光装置が用いられる。この露光装置は、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ー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投影露光するものである。マイクロデバイスの製造においては、デバイスの高密度化のために、基板上に形成されるパターンの微細化が要求されている。この要求に応えるために露光装置の更なる高解像度化が望まれている。その高解像度化を実現するための手段の一つとして、下記特許文献１に開示されているような、投影光学系と基板との間の露光光の光路空間を液体で満たし、液体を介して露光処理を行う液浸法が案出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液浸法に基づいて露光処理を行う場合、液浸用のノズル部材など、液体と接触している部材に異物が付着するなどして汚染されると、その部材が所望の性能を維持できなくなる可能性がある。また、液体に接触する部材が汚染されると、その部材に接触することによって液体が汚染される可能性がある。汚染された液体が露光光の光路空間を満たす場合、液体を介した露光精度及び計測精度の劣化を招く。
【０００５】
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、液体と接触する部材の所望の性能を維持できる露光装置のメンテナンス方法及びメンテナンス機器を提供することを目的とする。また、液体を介して精度良く露光処理及び計測処理を行うことができる露光装置、及びそ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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。
【０００７】
本発明の第１の態様に従えば、基板（Ｐ）上に液浸領域（ＬＲ）を形成し、該液浸領域（ＬＲ）の第１液体（ＬＱ）を介して基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射することにより基板（Ｐ）を露光する露光装置（ＥＸ）のメンテナンス方法において、露光装置（ＥＸ）は、第１液体（ＬＱ）を供給する供給口（１２）及び第１液体（ＬＱ）を回収する回収口（２２）のうち少なくとも一方を有するノズル部材（７０）を有し、ノズル部材（７０）を洗浄するために、所定の容器（３１）に収容された第２液体（ＬＫ）にノズル部材（７０）を浸漬するメンテナンス方法が提供される。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、所定の容器に収容された第２液体にノズル部材を浸漬することで、ノズル部材を洗浄することができる。したがって、ノズル部材の性能劣化を防止することができる。
【０００９】
本発明の第２の態様に従えば、基板（Ｐ）上に液浸領域（ＬＲ）を形成し、該液浸領域（ＬＲ）の第１液体（ＬＱ）を介して、基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射することにより基板（Ｐ）を露光する露光装置（ＥＸ）のメンテナンス機器において、露光装置（ＥＸ）は、第１液体（ＬＱ）を供給する供給口（１２）及び第１液体（ＬＱ）を回収する回収口（２２）のうち少なくとも一方を有するノズル部材（７０）を有し、ノズル部材（７０）を洗浄するために、第２液体（ＬＫ）にノズル部材（７０）を浸漬する浸漬部（３１）を備えたメンテナンス機器（３０Ａ〜３０Ｅ）が提供される。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、浸漬部によってノズル部材を第２液体に浸漬することで、ノズル部材を洗浄することができる。したがって、ノズル部材の性能劣化を防止することができる。
【００１１】
本発明の第３の態様に従えば、光学部材（ＬＳ１）の光射出側の光路空間（Ｋ１）を第１液体（ＬＱ）で満たして、光学部材（ＬＳ１）と第１液体（ＬＱ）とを介して基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光装置において、露光装置（ＥＸ）内で第１液体（ＬＱ）に接触する所定部材（７０、ＬＳ１など）を洗浄するために、第２液体（ＬＫ）に所定部材（７０、ＬＳ１など）を浸漬する浸漬部（３１）を備えた露光装置（ＥＸ）が提供される。
【００１２】
本発明の第３の態様によれば、浸漬部によって所定部材を第２液体に浸漬することで、所定部材を洗浄することができる。したがって、所定部材の性能劣化を防止することができる。
【００１３】
本発明の第４の態様に従えば、上記態様の露光装置（ＥＸ）を用いるデバイス製造方法が提供される。
【００１４】
本発明の第４の態様によれば、第１液体の汚染が防止された露光装置を使ってデバイスを製造できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、液体を介した露光処理及び計測処理を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】メンテナンス機器及び方法の第１実施形態を説明するための図である。
【図４】第１実施形態に係るメンテナンス方法の一例を説明するためのフローチャート図である。
【図５】メンテナンス機器及び方法の第２実施形態を説明するための図である。
【図６】メンテナンス機器及び方法の第３実施形態を説明するための図である。
【図７】メンテナンス機器及び方法の第４実施形態を説明するための図である。
【図８】メンテナンス機器及び方法の第５実施形態を説明するための図である。
【図９】メンテナンス機器及び方法の第６実施形態を説明するための図である。
【図１０】メンテナンス機器及び方法の第７実施形態を説明するための図である。
【図１１】マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００１８】
＜露光装置＞
露光装置の一実施形態について図１及び図２を参照しながら説明する。図１は露光装置ＥＸの一実施形態を示す概略構成図、図２は投影光学系ＰＬの像面側先端近傍を示す拡大図である。図１及び図２において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターン像を基板ステージＰＳＴに保持されている基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。
【００１９】
本実施形態の露光装置ＥＸは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、投影光学系ＰＬの像面側における露光光ＥＬの光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たすための液浸機構１を備えている。液浸機構１は、投影光学系ＰＬの像面近傍に設けられ、液体ＬＱを供給する供給口１２及び液体ＬＱを回収する回収口２２を有するノズル部材７０と、ノズル部材７０に設けられた供給口１２を介して投影光学系ＰＬの像面側に液体ＬＱを供給する液体供給機構１０と、ノズル部材７０に設けられた回収口２２を介して投影光学系ＰＬの像面側の液体ＬＱを回収する液体回収機構２０とを備えている。ノズル部材７０は、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１の近傍に配置されており、その第１光学素子ＬＳ１を囲むように環状に形成されている。
【００２０】
露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターンの像を基板Ｐ上に投影している間、液体供給機構１０から供給した液体ＬＱにより投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲを含む基板Ｐ上の一部に、投影領域ＡＲよりも大きく且つ基板Ｐよりも小さい液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する局所液浸方式を採用している。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡと、投影光学系ＰＬの像面側に配置された基板Ｐ上面との間の光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たし、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体ＬＱ及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭを通過した露光光ＥＬを基板Ｐに照射することによってマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する。制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０を使って基板Ｐ上に液体ＬＱを所定量供給するとともに、液体回収機構２０を使って基板Ｐ上の液体ＬＱを所定量回収することで、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する。
【００２１】
本実施形態では、露光装置ＥＸとしてマスクＭと基板Ｐとをそれぞれの走査方向に同期移動しつつマスクＭに形成されたパターンを基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）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）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ＰＬ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軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ等の基材上に感光材（レジスト）を塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。
【００２２】
照明光学系ＩＬは、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インテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、及び露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域を設定する視野絞り等を有している。マスクＭ上の所定の照明領域は照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。本実施形態においてはＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。
【００２３】
本実施形態においては、液浸領域ＬＲを形成する液体ＬＱとして純水が用いられている。純水は、ＡｒＦエキシマレーザ光のみならず、例えば、水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）も透過可能である。
【００２４】
マスクステージＭＳＴは、マスクＭを保持して移動可能である。マスクステージＭＳＴは、マスクＭを真空吸着（又は静電吸着）により保持する。マスクステージＭＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータ等を含むマスクステージ駆動装置の駆動により、マスクＭを保持した状態で、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微少回転可能である。マスクステージＭＳＴ上には移動鏡９１が設けられている。また、移動鏡９１に対向する位置にはレーザ干渉計９２が設けられている。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向の位置、及びθＺ方向の回転角（場合によってはθＸ、θＹ方向の回転角も含む）はレーザ干渉計９２によりリアルタイムで計測される。レーザ干渉計９２の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計９２の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置を駆動し、マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭの位置制御を行う。
【００２５】
投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率βで基板Ｐに投影するものであって、複数の光学素子で構成されており、それら光学素子は鏡筒ＰＫで保持されている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、投影倍率βが例えば１／４、１／５、あるいは１／８の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１は、鏡筒ＰＫより露出している。
【００２６】
第１光学素子ＬＳ１は螢石で形成されている。なお、第１光学素子ＬＳ１は石英であってもよい。第１光学素子ＬＳ１は、光路空間Ｋ１に満たされる液体ＬＱと接触する。螢石は、液体（水）ＬＱとの親和性が高いため（親液性であるため）、第１光学素子ＬＳ１の下面（液体接触面）ＬＳＡと液体ＬＱとを良好に密着させることができ、第１光学素子ＬＳ１と基板Ｐとの間の光路空間Ｋ１を液体ＬＱで確実に満たすことができる。なお、第１光学素子ＬＳを石英で形成してもよい。また、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡに、ＭｇＦ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等を被覆する等、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡを親液性（親水性）にする親液化処理を施してもよい。
【００２７】
基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨを有しており、基板ホルダＰＨを介して基板Ｐを保持する。基板ステージＰＳＴは、投影光学系ＰＬの像面側に配置されており、その投影光学系ＰＬの像面側において移動可能である。基板ホルダＰＨは、例えば真空吸着等により基板Ｐを保持する。基板ステージＰＳＴ上には凹部９６が設けられており、基板Ｐを保持するための基板ホルダＰＨは凹部９６に配置されている。そして、基板ステージＰＳＴの凹部９６以外の上面９５は、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐの上面とほぼ同じ高さ（面一）になるような平坦面（平坦部）となっている。
【００２８】
基板ステージＰＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータ等を含む基板ステージ駆動装置の駆動により、基板Ｐを基板ホルダＰＨに保持した状態でＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。更に基板ステージＰＳＴは、Ｚ軸方向、θＸ方向、及びθＹ方向にも移動可能である。したがって、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの上面は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。基板ステージＰＳＴの側面には移動鏡９３が設けられている。また、移動鏡９３に対向する位置にはレーザ干渉計９４が設けられている。基板ステージＰＳＴ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９４によりリアルタイムで計測される。また、露光装置ＥＸは、例えば特開平８−３７１４９号公報に開示されているような、基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの上面の面位置情報を検出する斜入射方式のフォーカス・レベリング検出系（不図示）を備えている。フォーカス・レベリング検出系は、基板Ｐの上面の面位置情報（Ｚ軸方向の位置情報、及び基板ＰのθＸ及びθＹ方向の傾斜情報）を検出する。なお、フォーカス・レベリング検出系は、液浸領域ＬＲの液体ＬＱを介して基板Ｐの面位置情報を検出するものであってもよいし、液浸領域ＬＲの外側で液体ＬＱを介さずに基板Ｐの面位置情報を検出ものであってもよいし、液体ＬＱを介して基板Ｐの面位置情報を検出するものと液体ＬＱを介さずに基板Ｐの面位置情報を検出するものとを併用したものであってもよい。また、フォーカス・レベリング検出系は、静電容量型センサを使った方式のものを採用してもよい。レーザ干渉計９４の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。フォーカス・レベリング検出系の検出結果も制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、フォーカス・レベリング検出系の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置を駆動し、基板Ｐのフォーカス位置（Ｚ位置）及び傾斜角（θＸ、θＹ）を制御して基板Ｐの上面を投影光学系ＰＬの像面に合わせ込むとともに、レーザ干渉計９４の計測結果に基づいて、基板ＰのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向における位置制御を行う。
【００２９】
露光装置ＥＸは、マスクステージＭＳＴ、基板ステージＰＳＴ、及び投影光学系ＰＬを、第１定盤１０１、第２定盤１０２、及び鏡筒定盤１０３のそれぞれを介して支持するメインコラム１００を備えている。メインコラム１００は、床面ＦＤ上に設けられたベース１１０上に設置されている。メインコラム１００には、内側に向けて突出する上側段部１００Ａ及び下側段部１００Ｂが形成されている。照明光学系ＩＬは、メインコラム１００の上部に固定された支持フレーム１２０により支持されている。
【００３０】
メインコラム１００の上側段部１００Ａには、エアマウント等を含む防振装置１０５を介して第１定盤１０１が支持されている。マスクステージＭＳＴの下面には非接触軸受である気体軸受（エアベアリング）１２５が複数設けられている。マスクステージＭＳＴはエアベアリング１２５により第１定盤１０１の上面（ガイド面）に対して非接触支持されており、マスクステージ駆動装置の駆動により、第１定盤１０１上で、ＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。また、マスクステージＭＳＴ及び第１定盤１０１の中央部にはマスクＭのパターン像を通過させる開口部が形成されている。防振装置１０５によって、ベース１１０（床面ＦＤ）および、メインコラム１００の振動が、マスクステージＭＳＴを非接触支持する第１定盤１０１に伝わらないように、第１定盤１０１とメインコラム１００及びベース１１０（床面ＦＤ）とが振動的に分離されている。
【００３１】
投影光学系ＰＬを保持する鏡筒ＰＫの外周にはフランジ１０４が設けられており、投影光学系ＰＬはこのフランジ１０４を介して鏡筒定盤１０３に支持されている。鏡筒定盤１０３とメインコラム１００の下側段部１００Ｂとの間にはエアマウント等を含む防振装置１０７が配置されており、投影光学系ＰＬを支持する鏡筒定盤１０３はメインコラム１００の下側段部１００Ｂに防振装置１０７を介して支持されている。防振装置１０７によって、ベース１１０（床面ＦＤ）及びメインコラム１００の振動が、投影光学系ＰＬを支持する鏡筒定盤１０３に伝わらないように、鏡筒定盤１０３とメインコラム１００及びベース１１０（床面ＦＤ）とが振動的に分離されている。
【００３２】
基板ステージＰＳＴの下面には複数の非接触軸受である気体軸受（エアベアリング）１２６が設けられている。また、ベース１１０上には、エアマウント等を含む防振装置１０６を介して第２定盤１０２が支持されている。基板ステージＰＳＴはエアベアリング１２６により第２定盤１０２の上面（ガイド面）に対して非接触支持されており、基板ステージ駆動装置の駆動により、第２定盤１０２上で、ＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。防振装置１０６によって、ベース１１０（床面ＦＤ）およびメインコラム１００の振動が、基板ステージＰＳＴを非接触支持する第２定盤１０２に伝わらないように、第２定盤１０２とメインコラム１００及びベース１１０（床面ＦＤ）とが振動的に分離されている。
【００３３】
液浸機構１のノズル部材７０は、メインコラム１００の下側段部１００Ｂに支持機構１４０を介して支持されている。支持機構１４０は、ノズル部材７０を投影光学系ＰＬに対して所定の位置関係で支持するものである。支持機構１４０に支持されたノズル部材７０は、上述のように、投影光学系ＰＬのうち第１光学素子ＬＳ１近傍に配置されており、その第１光学素子ＬＳ１を囲むように環状に形成されている。また、支持機構１４０は、第１光学素子ＬＳ１とノズル部材７０との間に所定の隙間（ギャップ）が形成されるように、ノズル部材７０を支持している。
【００３４】
ノズル部材７０を支持機構１４０を介して支持しているメインコラム１００と、投影光学系ＰＬを支持している鏡筒定盤１０３とは、防振装置１０７を介して振動的に分離されている。したがって、ノズル部材７０の振動が投影光学系ＰＬに伝達されることは防止されている。また、メインコラム１００と、マスクステージＭＳＴを支持している第１定盤１０１とは、防振装置１０５を介して振動的に分離されている。したがって、ノズル部材７０の振動がマスクステージＭＳＴに伝達されることが防止されている。また、メインコラム１００と、基板ステージＰＳＴを支持している第２定盤１０２とは、防振装置１０６を介して振動的に分離している。したがって、ノズル部材７０の振動が基板ステージＰＳＴに伝達されることが防止されている。
【００３５】
また、鏡筒定盤１０３には、上述のフォーカス・レベリング検出系、基板Ｐ上のアライメントマークを検出するオフ・アクシス方式のアライメント系など不図示の計測系も支持されており、これらの計測系も、メインコラム１００およびノズル部材７０と振動的に分離されることになる。
【００３６】
次に、液浸機構１について説明する。ノズル部材７０は、液体ＬＱを供給する供給口１２及び液体ＬＱを回収する回収口２２を有している。供給口１２及び回収口２２はノズル部材７０の下面７０Ａに形成されている。ノズル部材７０の下面７０Ａは、基板Ｐの上面及び基板ステージＰＳＴの上面９５と対向可能な位置に設けられている。ノズル部材７０は、第１光学素子ＬＳ１の側面を囲むように設けられた環状部材であって、供給口１２は、ノズル部材７０の下面７０Ａにおいて、投影光学系ＰＬの第１光学素子ＬＳ１（投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ）を囲むように複数設けられている。また、回収口２２は、ノズル部材７０の下面７０Ａにおいて、第１光学素子ＬＳ１に対して供給口１２よりも外側に離れて設けられており、第１光学素子ＬＳ１及び供給口１２を囲むように環状に設けられている。
【００３７】
なお、本実施形態においては、ノズル部材７０は、供給口１２と回収口２２とを備えているが、供給口と回収口とをそれぞれ別のノズル部材に設けてもよい。また、投影光学系ＰＬの第１光学素子の近傍に配置されたノズル部材で液体ＬＱの回収を行う必要がない場合には、ノズル部材７０に供給口だけを設ければよい。
【００３８】
ノズル部材７０は、ステンレス鋼、あるいはチタンなどによって形成されている。ノズル部材７０も、第１光学素子ＬＳ１と同様、光路空間Ｋ１に満たされる液体ＬＱと接触するが、これら材料を用いることにより、ノズル部材７０の下面（液体接触面）７０Ａと液体ＬＱとを良好に密着させることができ、基板Ｐとの間で、液浸領域ＬＲを良好に形成することができる。また、第１光学素子ＬＳ１と基板Ｐとの間の光路空間Ｋ１を液体ＬＱで確実に満たすことができる。また、第１光学素子ＬＳ１と同様、ノズル部材７０の下面７０Ａに親液化処理を施してもよい。
【００３９】
液体供給機構１０は、液体ＬＱをノズル部材７０の供給口１２を介して投影光学系ＰＬの像面側に供給するためのものであって、液体ＬＱを送出可能な液体供給部１１と、液体供給部１１にその一端を接続する供給管１３とを備えている。供給管１３の他端はノズル部材７０に接続されている。ノズル部材７０の内部には、供給管１３の他端と供給口１２とを接続する内部流路（供給流路）１４が形成されている。供給流路１４の一端はノズル部材７０の側面に設けられており、供給管１３の他端と接続している。一方、供給流路１４の他端は、ノズル部材７０の下面７０Ａに形成された供給口１２に接続されている。ここで、ノズル部材７０の内部に形成された供給流路１４は、複数の供給口１２のそれぞれにその他端を接続可能なように途中から分岐している。
【００４０】
液体供給部１１は、純水製造装置、供給する液体（純水）ＬＱの温度を調整する温調装置、液体ＬＱを収容するタンク、加圧ポンプ、及び液体ＬＱ中の異物を取り除くフィルタユニット等を備えている。図には、一例として温調装置１７が示されている。液体供給部１１の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。なお純水製造装置として、露光装置ＥＸに純水製造装置を設けずに、露光装置ＥＸが配置される工場の純水製造装置を用いるようにしてもよい。また、液体供給機構１０のタンク、加圧ポンプ、フィルタユニット等は、その全てを露光装置ＥＸが備えている必要はなく、露光装置本体ＥＸが設置される工場等の設備を代用してもよい。
【００４１】
液体回収機構２０は、投影光学系ＰＬの像面側の液体ＬＱをノズル部材７０の回収口２２を介して回収するためのものであって、液体ＬＱを回収可能な液体回収部２１と、液体回収部２１にその一端を接続する回収管２３とを備えている。回収管２３の他端はノズル部材７０に接続されている。ノズル部材７０の内部には、回収管２３の他端と回収口２２とを接続する内部流路（回収流路）２４が形成されている。回収流路２４の一端はノズル部材７０の側面に設けられており、回収管２３の他端と接続している。一方、回収流路２４の他端は、ノズル部材７０の下面７０Ａに形成された回収口２２に接続されている。ここで、ノズル部材７０の内部に形成された回収流路２４は、回収口２２に対応するように平面視環状に形成された環状流路と、その環状流路の一部と回収管２３の他端とを接続するマニホールド流路とを備えている。
【００４２】
液体回収部２１は、例えば真空ポンプ等の真空系（吸引装置）、回収された液体ＬＱと気体とを分離する気液分離器、及び回収した液体ＬＱを収容するタンク等を備えている。なお、液体回収機構２０の真空系、気液分離器、タンク等は、その全てを露光装置ＥＸが備えている必要はなく、露光装置本体ＥＸが設置される工場等の設備を代用してもよい。
【００４３】
なお図１では、ノズル部材７０のみが支持機構１４０によって支持されているように図示されているが、そのノズル部材７０に接続する供給管１３及び回収管２３も支持機構１４０によって支持されてもよい。
【００４４】
また、液体回収機構２０は、回収した液体ＬＱに対して所定の処理を施す処理装置２６を備えている。処理装置２６は、回収した液体ＬＱを清浄にするものであって、例えばフィルタユニット、蒸留装置等を備えている。液体回収機構２０は、処理装置２６で処理した後の液体ＬＱを戻し管２７を介して液体供給機構１０に戻す。本実施形態における露光装置ＥＸは、液体供給機構１０と液体回収機構２０との間で液体ＬＱを循環する循環系を備えており、液体回収機構２０で回収された液体ＬＱは、液体供給機構１０の液体供給部１１に戻される。
【００４５】
ここで、図２を参照しながら基板Ｐについて説明する。基板Ｐは、基材２と、その基材２の上面の一部に被覆された感光材３とを有している。基材２は、例えばシリコンウエハ（半導体ウエハ）を含むものである。感光材３は、基材２の上面の中央部の殆どを占める領域に、所定の厚み（例えば２００ｎｍ程度）で被覆されている。
【００４６】
基板Ｐと液浸領域ＬＲの液体ＬＱとが接触すると、基板Ｐの一部の成分が液体ＬＱへ溶出する。例えば、感光材３として化学増幅型レジストが使われている場合、その化学増幅型レジストは、ベース樹脂、ベース樹脂中に含まれる光酸発生剤（ＰＡＧ：Photo Acid Generator）、及びクエンチャーと呼ばれるアミン系物質を含む。そのような感光材３が液体ＬＱに接触すると、感光材３の一部の成分、具体的にはＰＡＧ、アミン系物質等が液体ＬＱ中に溶出する。また、基材２と液体ＬＱとが接触した場合にも、基材２を構成する物質によっては、基材２の一部の成分（シリコン）が液体ＬＱ中に溶出する可能性がある。
【００４７】
このように、基板Ｐに接触した液体ＬＱは、基板Ｐより発生した不純物を含んでいる可能性がある。また液体ＬＱは、大気中の不純物（ガスを含む）を含んでいる可能性もある。したがって、液体回収機構２０により回収される液体ＬＱは、種々の不純物を含んでいる可能性がある。そこで、液体回収機構２０は、回収した液体ＬＱの一部を処理装置２６で清浄にした後、その清浄化された液体ＬＱを液体供給機構１０に戻す。なお、本実施形態の液体回収機構２０は、回収した液体ＬＱの残りの一部を液体供給機構１０に戻さずに、排出管２８を介して露光装置ＥＸの外部に排出（廃棄）する。液体供給機構１０の液体供給部１１に戻された液体ＬＱは、純水製造装置で精製された後、再び投影光学系ＰＬの像面側の光路空間Ｋ１に供給される。液体供給機構１０は、液体回収機構２０より戻された液体ＬＱを投影光学系ＰＬの像面側に再び供給し、液浸露光のために再利用する。なお、液体回収機構２０は、回収した液体ＬＱの全部を液体供給機構１０に戻してもよい。
【００４８】
なお、露光装置ＥＸは、液体回収機構２０で回収した液体ＬＱを液体供給機構１０に戻さずに、別の供給源より供給された液体ＬＱ、あるいは水道水を純水製造装置で精製した後、投影光学系ＰＬの像面側に供給するようにしてもよい。
【００４９】
そして、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０を使って基板Ｐ上に液体ＬＱを所定量供給するとともに、液体回収機構２０を使って基板Ｐ上の液体ＬＱを所定量回収することで、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する。液体ＬＱの液浸領域ＬＲを形成する際、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給部１１及び液体回収部２１のそれぞれを駆動する。制御装置ＣＯＮＴの制御のもとで液体供給部１１から液体ＬＱが送出されると、その液体供給部１１から送出された液体ＬＱは、供給管１３を流れた後、ノズル部材７０の供給流路１４を介して、供給口１２より投影光学系ＰＬの像面側に供給される。また、制御装置ＣＯＮＴのもとで液体回収部２１が駆動されると、投影光学系ＰＬの像面側の液体ＬＱは回収口２２を介してノズル部材７０の回収流路２４に流入し、回収管２３を流れた後、液体回収部２１に回収される。
【００５０】
＜露光方法＞
次に、上述した露光装置ＥＸを使って基板Ｐを露光する方法に着いて説明する。基板Ｐの液浸露光を行うとき、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１によって投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たして基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを形成する。制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体ＬＱ及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭを通過した露光光ＥＬを基板Ｐに照射することによってマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する。露光装置ＥＸは、基板ステージＰＳＴに保持されている基板Ｐに対するステップ・アンド・スキャン方式の液浸露光を行う。
【００５１】
図２などに示すように、液体ＬＱは、第１光学素子ＬＳ１の下面（液体接触面）ＬＳＡ及びノズル部材７０の下面（液体接触面）７０Ａと基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路空間Ｋ１を含む空間を満たす。すなわち、液体ＬＱは、基板Ｐに接触するとともに、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡ、ノズル部材７０の下面７０Ａなどにも接触する。
【００５２】
上述のように、基板Ｐに接触した液体ＬＱは、基板Ｐなどから発生した不純物を含んでいる。したがって、その不純物を含んだ液体ＬＱがノズル部材７０に接触すると、液体ＬＱ中の不純物がノズル部材７０に付着して、ノズル部材７０が汚染される可能性がある。特に、ノズル部材７０の回収口２２近傍および回収流路２４においては不純物が付着しやすい。また、回収口２２に多孔体が設けられている場合、その多孔体にも不純物が付着することとなる。そして、その不純物が付着した状態を放置しておくと、液体ＬＱの回収動作が不安定になるばかりでなく、光路空間Ｋ１に清浄な液体ＬＱが供給されたとしても、汚染しているノズル部材７０等に接触することで、供給された液体ＬＱが汚染されてしまう。
【００５３】
そこで、メンテナンス機器を使って、ノズル部材７０のメンテナンス（洗浄）が行われる。以下、メンテナンス機器を使ってノズル部材７０をメンテナンスする方法について説明する。
【００５４】
＜メンテナンス機器及び方法の第１実施形態＞
図３は、ノズル部材７０をメンテナンスするメンテナンス機器の第１実施形態を示す図である。ノズル部材７０は、メンテナンス機器３０Ａによってメンテナンス（洗浄）される。図３において、メンテナンス機器３０Ａは、洗浄用液ＬＫを収容可能な容器３１を備えている。メンテナンス機器３０Ａは、ノズル部材７０を洗浄するために、容器３１に収容された洗浄用液ＬＫにノズル部材７０を浸漬する。メンテナンス機器３０Ａは、容器３１に収容されている洗浄用液ＬＫにノズル部材７０を浸漬し、ノズル部材７０に付着している不純物を除去あるいは溶解することによって、ノズル部材７０を洗浄する。
【００５５】
容器３１内の洗浄用液ＬＫにノズル部材７０を浸漬することにより、ノズル部材７０の下面（液体接触面）７０Ａおよび側面（あるいは上面）を洗浄することができる。また、容器３１内の洗浄用液ＬＫにノズル部材７０を浸漬することにより、供給口１２及び回収口２２のそれぞれを介して供給流路１４及び回収流路２４に洗浄用液ＬＫが流入するので、供給流路１４及び回収流路２４の内側も洗浄することができる。また、容器３１に収容された洗浄用液ＬＫにノズル部材７０を浸漬する場合、ノズル部材７０と回収管２３との接続を解除しておくことにより、ノズル部材７０の回収流路２４には、その一端側（回収管２３側）と他端側（回収口２２側）との双方から洗浄用液ＬＫが流入するため、回収流路２４全体を円滑に洗浄することができる。同様に、ノズル部材７０と供給管１３との接続を解除しておくことにより、ノズル部材７０の供給流路１４の一端側及び他端側の双方から洗浄用液ＬＫを流入させることができる。このように、容器３１を備えたメンテナンス機器３０Ａを使って洗浄用液ＬＫにノズル部材７０を浸漬することにより、ノズル部材７０を良好に洗浄することができる。
【００５６】
本実施形態においては、ノズル部材７０は支持機構１４０で支持された状態で、容器３１に収容された洗浄用液ＬＫに浸漬される（なお図３には支持機構１４０は示されていない）。これにより、ノズル部材７０を支持機構１４０（露光装置ＥＸ）から取り外すことなく洗浄用液ＬＫに浸漬することができる。すなわち、ノズル部材７０の取り外し作業を行うことなくノズル部材７０を洗浄することができ、洗浄後（メンテナンス後）の取り付け作業を行う必要もないため、メンテナンス作業（洗浄作業）の作業性を向上することができ、作業時間を短縮することができる。
【００５７】
また、支持機構１４０に支持されているノズル部材７０は、第１光学素子ＬＳ１の近傍に配置されているため、メンテナンス機器３０Ａは、第１光学素子ＬＳ１をノズル部材７０と一緒に浸漬することができる。したがって、第１光学素子ＬＳ１に付着している不純物を、ノズル部材７０に付着している不純物と一緒に除去することができ、ノズル部材７０と第１光学素子ＬＳ１とを効率良く一緒に洗浄することができる。
【００５８】
洗浄用液ＬＫは、液浸露光用の液体ＬＱとは異なるものであり、本実施形態においては洗浄用液ＬＫとして、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）が使用されている。ＩＰＡを用いることにより、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１に及ぼす影響を抑えつつ、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１に付着している不純物を除去し、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を良好に洗浄することができる。
【００５９】
なお、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１に及ぼす影響が少なく、且つノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１に付着している不純物を除去（溶解）して洗浄可能であれば、洗浄用液ＬＫは適宜選択することができる。すなわち、洗浄用液ＬＫは、ノズル部材７０の材質、第１光学素子ＬＳ１の材質、及び付着している不純物の物性などに応じて適宜選択することができる。
【００６０】
また、容器３１は、洗浄用液ＬＫを汚染しない材料によって形成されている。ここで、「洗浄用液ＬＫを汚染しない」とは、洗浄用液ＬＫに対して容器３１の一部の成分が溶出することが抑制されている状態である。本実施形態において、容器３１を形成する材料としては、ステンレス鋼あるいはポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））などが挙げられる。これにより、容器３１に洗浄用液ＬＫを収容した場合、容器３１から洗浄用液ＬＫに対する物質の溶出を防止することができ、洗浄用液ＬＫの汚染を防止することができる。
【００６１】
本実施形態においては、メンテナンス機器３０Ａの容器３１は、ノズル部材７０と接続可能な接続部３２を有している。また、ノズル部材７０の上面には、容器３１の接続部３２と接続する被接続部７０Ｓが設けられている。接続部３２と被接続部７０Ｓとが接続することで、容器３１とノズル部材７０とが接続される。そして、ノズル部材７０と容器３１とを接続部３２、被接続部７０Ｓを介して接続することにより、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１が容器３１の内側に配置される。
【００６２】
以上説明したように、容器３１に収容された洗浄用液ＬＫにノズル部材７０を浸漬することで、ノズル部材７０を洗浄することができる。したがって、ノズル部材７０に接触する液浸露光用の液体ＬＱの汚染を防止することができる。
【００６３】
本実施形態の露光装置ＥＸは、液体回収機構２０で回収した液体ＬＱを戻し管２７を介して液体供給機構１０に戻す構成であって、液体供給機構１０と液体回収機構２０との間で液体ＬＱを循環する循環系を備えている。そのため、その循環系に洗浄用液ＬＫを流すことによって、供給管１３、温調装置１７、純水製造装置などを含む液体供給機構１０の流路の全体、及び回収管２３、処理装置２６などを含む液体回収機構２０の流路の全体を洗浄することも考えられる。この場合、液体供給機構１０及び液体回収機構２０の流路の全体に洗浄用液ＬＫを流した後、液浸露光処理を行う前に、液体供給機構１０及び液体回収機構２０の流路の全体を液体ＬＱで完全に置換し、光路空間Ｋ１に洗浄用液ＬＫが供給されることを防止する必要がある。ところが、液体供給機構１０及び液体回収機構２０の流路の全体に洗浄用液ＬＫを流した場合、その流路を液体ＬＱで完全に置換するためには、液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収動作を長時間行う必要があり、露光装置ＥＸの稼動率の低下を招くといった不都合が生じる。また、液体供給機構１０に洗浄用液ＬＫが流入すると、例えば液体供給機構１０の純水製造装置などに影響を及ぼす可能性がある。また、多量の洗浄用液ＬＫを要するといった不都合も生じる。液体供給機構１０及び液体回収機構２０の流路のうち、基板Ｐから発生した不純物に起因する汚染は、主にノズル部材７０の回収口２２近傍、回収流路２４、ノズル部材７０の下面７０Ａ、第１光学素子ＬＳ１の下面等に発生すると考えられるため、液体供給機構１０及び液体回収機構２０の流路の全体に洗浄用液ＬＫを流すことは非効率である。
【００６４】
本実施形態においては、最も汚染しやすいと考えられるノズル部材７０および第１光学素子ＬＳ１を洗浄しているため、効率良く洗浄処理を行うことができ、光路空間Ｋ１に満たされる液体ＬＱの汚染を防止することができる。そして、汚染されていない所望状態の液体ＬＱを介して露光処理及び計測処理を良好に行うことができる。
【００６５】
次に、メンテナンス手順の一例について図４のフローチャート図を参照しながら説明する。
メンテナンス機器３０Ａを使った洗浄処理の開始が指令されると（ステップＳＡ１）、例えば作業者によって、洗浄用液ＬＫを収容した容器３１とノズル部材７０とが接続部３２を介して接続される。これにより、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１が洗浄用液ＬＫに浸漬される（ステップＳＡ２）。このとき、図３に示すように、基板ステージＰＳＴは投影光学系ＰＬの下方の位置以外の所定の退避位置に退避している。
【００６６】
ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を所定時間だけ洗浄用液ＬＫに浸漬した後、接続部３２と被接続部７０Ｓとの接続が解除される。これにより、洗浄用液ＬＫによるノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１に対する浸漬処理が終了する。なお、上述の所定時間とは、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１に付着している不純物を十分に除去（溶解）することができる時間であって、例えば予め実験などによって求めておくことができる。
【００６７】
ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を洗浄用液ＬＫに浸漬した後、例えば作業者によって、液浸露光用の液体（純水）ＬＱを収容した容器３１とノズル部材７０とが接続部３２を介して接続される。これにより、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１が液体ＬＱに浸漬される（ステップＳＡ３）。こうすることにより、例えばノズル部材７０の下面７０Ａ、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡなどに残留している洗浄用液ＬＫ、あるいはノズル部材７０の供給流路１４、回収流路２４などに残留している洗浄用液ＬＫを除去することができる。
【００６８】
次に、容器３１をノズル部材７０より取り外した後、第１光学素子ＬＳ１及びノズル部材７０と基板ステージＰＳＴの上面９５（又は基板ホルダＰＨに保持されたダミー基板）とを対向した状態で、制御装置ＣＯＮＴが液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収動作を行う（ステップＳＡ４）。このとき、上面９５（又はダミー基板）は、液体ＬＱを汚染しない材料によって形成されていることが好ましい。「液体ＬＱを汚染しない」とは、液体ＬＱに対して上面９５（又はダミー基板）を形成する材料の一部の成分が溶出することが抑制されている状態である。本実施形態においては、上面９５（又はダミー基板）を形成する基材にはセラミックスが用いられ、その上面９５の一部の領域にＰＦＡ（四フッ化エチレン（Ｃ２Ｆ４）とパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体）を被覆する処理（表面処理）が施されている。
【００６９】
液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収動作を所定時間だけ行うことにより、ノズル部材７０の下面７０Ａ、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡなどに残留している洗浄用液ＬＫをより確実に除去できるとともに、ノズル部材７０の供給流路１４、回収流路２４などに残留している洗浄用液ＬＫもより確実に除去できる。こうして、液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収動作を所定時間だけ行った後、メンテナンスが終了する（ステップＳＡ５）。
【００７０】
なお、ステップＳＡ４において、液浸機構１のノズル部材７０の回収口２２から回収された液体ＬＱは、排出管２８を介して露光装置ＥＸの外部に全て排出（廃棄）される。こうすることにより、回収口２２から回収された液体ＬＱ中に洗浄用液ＬＫが混在していても、洗浄用液ＬＫが液体供給機構１０に戻されることを防止できる。すなわち、上述のように、液体供給機構１０に洗浄用液ＬＫが流入すると、例えば液体供給機構１０の純水製造装置などに影響を及ぼしたり、メンテナンス処理後に行われる液浸露光時に供給口１２から供給される液体ＬＱ中に洗浄用液ＬＫが混在したりするなどの不都合が生じる。そこで、ノズル部材７０の供給流路１４及び回収流路２４が液体ＬＱで十分に置換されるまで、ステップＳＡ４の処理、すなわち液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収を行うことにより、上述の不都合を防止することができる。
【００７１】
なお、ノズル部材７０が良好に洗浄できたか否かの判断は、洗浄後、液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収を行い、例えば回収口２２から回収された液体ＬＱの性質及び成分のうち少なくとも一方（液体の状態）を計測器で計測し、その計測結果に基づいて行うことができる。ここで、計測器としては、例えば全有機体炭素（ＴＯＣ：total organic carbon）を計測可能なＴＯＣ計、パーティクル・バブルを計測可能なパーティクルカウンタ、溶存酸素を計測可能な溶存酸素計（ＤＯ計）等が挙げられる。もちろん、計測器としては、上述のものに限られず、液体ＬＱの状態を表す種々の項目を計測可能なものを使用することができる。また、ノズル部材７０の洗浄前における計測器の計測結果（計測値）に対してノズル部材７０を洗浄後の計測器の計測結果（計測値）が改善されている場合には、ノズル部材７０が良好に洗浄できたと判断することができる。一方、計測結果が改善されていない場合には、再度メンテナンス機器３０Ａを使った洗浄処理を行えばよい。
【００７２】
＜メンテナンス機器及び方法の第２実施形態＞
次に、メンテナンス機器及び方法の第２実施形態について図５を参照しながら説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【００７３】
図５において、メンテナンス機器３０Ｂは、洗浄用液ＬＫを、容器３１を含む循環系３３で循環しつつ、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を浸漬する。循環系３３は、ポンプ等を含み、供給管３５を介して容器３１に洗浄用液ＬＫを供給する循環装置３４を備えており、容器３１内の洗浄用液ＬＫは回収管３６を介して循環装置３４に戻される。また循環装置３４は、新たな（清浄な）洗浄用液ＬＫを補給して容器３１に供給する機能を有している。
【００７４】
ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を洗浄する場合には、第１実施形態同様、洗浄用液ＬＫを収容した容器３１とノズル部材７０とが接続部３２を介して接続される。これにより、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１が洗浄用液ＬＫに浸漬される。次いで、メンテナンス機器３０Ｂは循環装置３４を駆動する。これにより、洗浄用液ＬＫは容器３１を含む循環系３３で循環される。循環装置３４は新たな（清浄な）洗浄用液ＬＫを補給する機能を有しているため、メンテナンス機器３０Ｂは、回収管３６を介して戻された洗浄用液ＬＫの一部をメンテナンス機器３０Ｂの外部に排出（廃棄）するとともに、新たな（清浄な）洗浄用液ＬＫを補給しつつ循環することにより、常に清浄な洗浄用液ＬＫでノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を洗浄（浸漬）することができる。なお、循環装置３４に回収管３６を介して戻された洗浄用液ＬＫを清浄にする機能を設け、回収管３６を介して戻された洗浄用液ＬＫの一部を廃棄せずに、再利用するようにしてもよい。
【００７５】
また、メンテナンス機器３０Ｂを使ってノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１の浸漬処理（洗浄処理）を行っているとき、液浸機構１の液体回収機構２０（液体回収部２１）のみを駆動し、容器３１内の洗浄用液ＬＫを、ノズル部材７０の回収口２２を介して回収するようにしてもよい。回収口２２から回収（吸引）された洗浄用液ＬＫは、ノズル部材７０の回収流路２４を流れた後、回収管２３を流れ、液体回収部２１に回収される。このとき、液体回収部２１は、回収した洗浄用液ＬＫの全てを排出管２８を介して廃棄する。こうすることにより、液体回収機構２０の流路（回収流路２４、回収管２３など）が洗浄用液ＬＫで洗浄され、液体供給機構１０には洗浄用液ＬＫが供給されない（戻されない）。したがって、基板Ｐに接触した不純物を含む液体ＬＱが流れることによって汚染されている可能性の高いノズル部材７０の回収流路２４および回収管２３を良好に洗浄することができるとともに、液体供給機構１０に洗浄用液ＬＫの影響が及ぶことを防止することができる。
【００７６】
ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を所定時間だけ洗浄用液ＬＫに浸漬し、洗浄用液ＬＫを収容した容器３１をノズル部材７０より取り外した後、第１実施形態同様、液浸露光用の液体（純水）ＬＱを収容した容器３１とノズル部材７０とが接続部３２を介して接続される。これにより、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１が液体ＬＱに浸漬される。次いで、メンテナンス機器３０Ｂは循環装置３４を駆動する。この場合の循環装置３４は、新たな（清浄な）液体（純水）ＬＱを補給して容器３１に供給する機能を有しており、容器３１を含む循環系３３は液体ＬＱを循環する。循環装置３４は、新たな（清浄な）液体（純水）ＬＱを補給する機能を有しているため、回収管３６を介して戻された液体（水）ＬＱの一部をメンテナンス機器３０Ｂの外部に排出（廃棄）するとともに、新たな（清浄な）液体（純水）ＬＱを補給しつつ循環することにより、常に清浄な液体ＬＱでノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を洗浄（浸漬）することができる。なお、循環装置３４に回収管３６を介して戻された液体ＬＱを清浄にする機能を設け、回収管３６を介して戻された液体ＬＱの一部を廃棄せずに、再利用するようにしてもよい。
【００７７】
こうすることにより、例えばノズル部材７０の下面７０Ａ、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡなどに残留している洗浄用液ＬＫ、あるいはノズル部材７０の供給流路１４、回収流路２４などに残留している洗浄用液ＬＫを除去することができる。
【００７８】
また、洗浄用液ＬＫを用いた浸漬処理（洗浄処理）時において、洗浄用液ＬＫを用いた浸漬処理（洗浄処理）と容器３１内の洗浄用液ＬＫを回収口２２から回収する動作とを並行して行い、回収した洗浄用液ＬＫを排出管２８を介して全て排出した場合には、その後に実行される液体ＬＱを用いた浸漬処理（洗浄処理）時においても、同様の動作を行うことが望ましい。すなわち、洗浄用液ＬＫを用いた浸漬処理（洗浄処理）の後に、液体ＬＱを用いた浸漬処理（洗浄処理）と容器３１内の液体ＬＱを回収口２２から回収する動作とを並行して行い、回収した液体ＬＱを排出管２８を介して全て排出する。こうすることにより、回収管２３などに残留していた洗浄用液ＬＫを除去することができるとともに、液体供給機構１０へ洗浄用液ＬＫが供給される不都合を防止できる。
【００７９】
次に、容器３１をノズル部材７０より取り外した後、上述の第１実施形態同様、投影光学系ＰＬ及びノズル部材７０と基板ステージＰＳＴの上面９５（又はダミー基板）とを対向した状態で、制御装置ＣＯＮＴが液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収動作を行う。こうすることにより、ノズル部材７０の下面７０Ａ、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡ、ノズル部材７０の供給流路１４、回収流路２４などに残留している洗浄用液ＬＫをより確実に除去することができる。この場合においても、液浸機構１のノズル部材７０の回収口２２から回収された液体ＬＱを排出管２８を介して露光装置ＥＸの外部に全て排出（廃棄）する動作を所定時間だけ行うことにより、回収口２２から回収された液体ＬＱ中に洗浄用液ＬＫが混在していても、洗浄用液ＬＫが液体供給機構１０に戻されることを防止できる。
【００８０】
＜メンテナンス機器及び方法の第３実施形態＞
次に、メンテナンス機器及び方法の第３実施形態について図６を参照しながら説明する。図６に示すメンテナンス機器３０Ｃは、容器３１内の洗浄用液ＬＫに超音波を印加する超音波振動子（超音波発生装置）３７を備えている。超音波振動子３７は、容器３１の所定位置に取り付けられている。図６に示す例では、超音波振動子３７は、容器３１の外側面に取り付けられている。超音波振動子３７としては、ピエゾ素子、電磁式などの振動子が挙げられる。超音波振動子３７は、容器３１を振動（超音波加振）することで、容器３１内の洗浄用液ＬＫに超音波を印加し、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などに付着している不純物の除去（溶解）を促進する。洗浄用液ＬＫによる浸漬処理が終了した後は、上述の実施形態同様、液体ＬＱによる浸漬処理、及びノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１と基板ステージＰＳＴの上面９５（又はダミー基板）とを対向させた状態での液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収などが行われる。
【００８１】
なお、容器３１内の洗浄用液ＬＫに超音波を印加する動作と、第２実施形態のような循環系３３を使って洗浄用液ＬＫを循環する動作とを並行して行ってもよい。こうすることにより、より一層、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などに付着している不純物の除去（溶解）を促進することができる。
【００８２】
＜メンテナンス機器及び方法の第４実施形態＞
次に、メンテナンス機器及び方法の第４実施形態について図７を参照しながら説明する。図７に示すメンテナンス機器３０Ｄは、容器３１を移動可能に支持する支持装置４０を備えている。支持装置４０は、露光装置ＥＸ内部と外部との間で容器３１を移動可能であって、容器３１を支持する支持台４１と、支持台４１と台車４２とを連結する連結部材４３とを備えている。支持台４１は連結部材４３の先端で支持され、連結部材４３の他端部は台車４２に接続されている。なお、支持台４１と連結部材４３の先端との間にアクチュエータ等を含む駆動機構を設け、連結部材４３に対して支持台４１をＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向に移動可能にしてもよい。
【００８３】
メンテナンス機器３０Ｄを使って洗浄処理を行う場合には、例えば作業者が、メンテナンス機器３０Ｄを露光装置ＥＸ近傍に搬送する。メンテナンス機器３０Ｄは台車４２を有しているので、作業者はメンテナンス機器３０Ｄを容易に搬送可能である。そして、連結部材４３の先端部に支持されている支持台４１及びその支持台４１上の容器３１が、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１の下方の位置に配置される。このとき、基板ステージＰＳＴは、投影光学系ＰＬの下方の位置以外の所定の退避位置に退避している。そして、メンテナンス機器３０Ｄは、支持台４１に支持されている容器３１内に収容された洗浄用液ＬＫに、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を浸漬する。本実施形態においては、容器３１とノズル部材７０とは接続されず、支持装置４０によって容器３１とノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１とが所定の位置関係で位置決めされ、その状態で浸漬処理が行われる。洗浄用液ＬＫによる浸漬処理が終了した後は、上述の実施形態同様、液体ＬＱによる浸漬処理、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１と基板ステージＰＳＴの上面９５（又はダミー基板）とを対向させた状態での液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収などが行われる。
【００８４】
なお、支持装置４０に支持されている容器３１に対して、第２実施形態のような循環系３３を設けてもよいし、第３実施形態のような超音波振動子３７を取り付けるようにしてもよい。
【００８５】
＜メンテナンス機器及び方法の第５実施形態＞
次に、メンテナンス機器及び方法の第５実施形態について図８を参照しながら説明する。上述の第１〜第４の実施形態においては、ノズル部材７０を支持機構１４０で支持した状態で、洗浄用液ＬＫに浸漬しているが、本実施形態の特徴的な部分は、ノズル部材７０を支持機構１４０（露光装置ＥＸ）から外して、容器３１内の洗浄用液ＬＫに浸漬する点にある。すなわち、本実施形態のメンテナンス機器３０Ｅは、露光装置ＥＸの外部において、ノズル部材７０の浸漬処理を行う。洗浄用液ＬＫによる浸漬処理が終了した後は、ノズル部材７０を支持機構１４０に接続する前に、液体ＬＱを収容した容器３１内にノズル部材７０が配置され、液体ＬＱにノズル部材７０が浸漬される。これにより、ノズル部材７０に残留している洗浄用液ＬＫが除去される。そして、ノズル部材７０に残留している洗浄用液ＬＫが十分に除去された後、そのノズル部材と支持機構１４０との接続作業が行われる。
【００８６】
ノズル部材７０の浸漬処理を、支持機構１４０（露光装置ＥＸ）からノズル部材７０を取り外して行うことにより、ノズル部材７０の回収流路２４には、一端側（回収管２３側）と他端側（回収口２２側）との双方から洗浄用液ＬＫが流入するため、回収流路２４全体を円滑に洗浄することができる。同様に、ノズル部材７０の供給流路１４の一端側及び他端側の双方から洗浄用液ＬＫを流入させることができる。したがって、ノズル部材７０を良好に洗浄することができる。
【００８７】
また、ノズル部材７０の浸漬処理を、支持機構１４０（露光装置ＥＸ）からノズル部材７０を取り外して行うことにより、第１光学素子ＬＳ１は洗浄用液ＬＫからの影響を受けない。したがって、第１光学素子ＬＳ１の材質などを考慮することなく、ノズル部材７０の材質、ノズル部材７０などに付着している不純物に応じた最適な洗浄用液ＬＫを選択できるため、洗浄を良好に行うことができる。
【００８８】
なお、ノズル部材７０の浸漬処理を、支持機構１４０（露光装置ＥＸ）からノズル部材７０を取り外して行った場合において、ノズル部材７０が良好に洗浄されたか否かを判断する場合には、ノズル部材７０の液体ＬＱに対する接触角の測定が有効である。例えばノズル部材７０の下面７０Ａ等の洗浄が良好にできたか否かを判断するとき、ノズル部材７０の洗浄後、ノズル部材７０を支持機構１４０に接続する前に、ノズル部材７０表面における液体ＬＱの接触角を測定する。洗浄が良好に行われ、不純物が十分に除去された場合には、接触角が小さくなり、すなわちノズル部材７０の液体ＬＱに対する親和性（親液性）が増す。
【００８９】
＜メンテナンス機器及び方法の第６実施形態＞
次に、メンテナンス機器及び方法の第６実施形態について図９を参照しながら説明する。本実施形態においては、上述の第５の実施形態のようにノズル部材７０を支持機構１４０（露光装置ＥＸ）から外した後、回収管２３をメンテナンス（洗浄）する場合について説明する。
【００９０】
図９に示すように、支持機構１４０（露光装置ＥＸ）からノズル部材７０を外した場合、回収管２３のノズル部材７０との接続部２３Ｓが露出する。本実施形態においては、ノズル部材７０を支持機構１４０から外した後に、回収管２３の接続部２３Ｓと、メンテナンス機器３０Ｆとを接続することで、回収管２３を洗浄する。
【００９１】
本実施形態に係るメンテナンス機器３０Ｆは、回収管２３の接続部２３Ｓに接続可能な接続部４４と、洗浄用液ＬＫを供給可能な洗浄用液供給部４５と、接続部４４と洗浄用液供給部４５とを接続する接続管４６とを備えている。回収管２３を洗浄するとき、メンテナンス機器３０Ｆは、洗浄用液供給部４５より洗浄用液ＬＫを送出する。洗浄用液供給部４５より送出された洗浄用液ＬＫは、接続管４６及び接続部４４を介して、回収管２３に流入する。洗浄用液供給部４５が洗浄用液ＬＫを送出するときには、液体回収部２１も駆動している。したがって、回収管２３の接続部２３Ｓから流入した洗浄用液ＬＫは、回収管２３を円滑に流れる。洗浄用液ＬＫが回収管２３を流れることにより、回収管２３は洗浄される。回収管２３の接続部２３Ｓより流入し、液体回収部２１まで流れた洗浄用液ＬＫは、排出管２８より排出される。回収管２３が洗浄用液ＬＫによって洗浄された後、メンテナンス機器３０Ｆは、回収管２３に液体ＬＱを供給する。このときも、液体回収部２１は駆動している。これにより、回収管２３に残留している洗浄用液ＬＫを液体ＬＱによって除去することができる。
【００９２】
回収管２３には基板Ｐなどから発生した不純物を含む液体ＬＱが流れるため、ノズル部材７０同様、回収管２３も汚染しやすい。本実施形態のように、ノズル部材７０を支持機構１４０（露光装置ＥＸ）から外した後、回収管２３に洗浄用液ＬＫを流すことで、回収管２３を良好に洗浄することができる。
【００９３】
＜メンテナンス機器及び方法の第７実施形態＞
次に、メンテナンス機器及び方法の第７実施形態について図１０を参照しながら説明する。図１０に示すように、支持機構１４０（露光装置ＥＸ）からノズル部材７０を外した場合、回収管２３のノズル部材７０との接続部２３Ｓ、及び供給管１３のノズル部材７０との接続部１３Ｓが露出する。そこで、本実施形態においては、ノズル部材７０を支持機構１４０から外した後に、供給管１３の接続部１３Ｓと回収管２３の接続部２３Ｓとを、メンテナンス機器３０Ｇを使って接続することで、回収管２３を洗浄する。
【００９４】
本実施形態に係るメンテナンス機器３０Ｇは、供給管１３の接続部１３Ｓと回収管２３の接続部２３Ｓとを接続する接続管を含む。ここで、本実施形態における液体供給部１１は洗浄用液ＬＫを供給する機能を有しており、回収管２３を洗浄する場合には、液体供給部１１より洗浄用液ＬＫが送出される。液体供給部１１より送出された洗浄用液ＬＫは、供給管１３を流れ、接続管（メンテナンス機器）３０Ｇを介して、回収管２３に流入する。液体供給部１１が洗浄用液ＬＫを送出するときには、液体回収部２１も駆動している。したがって、供給管１３及び接続管３０Ｇを流れ、回収管２３の接続部２３Ｓから流入した洗浄用液ＬＫは、回収管２３を円滑に流れる。洗浄用液ＬＫが回収管２３を流れることにより、回収管２３は洗浄される。回収管２３の接続部２３Ｓより流入し、液体回収部２１まで流れた洗浄用液ＬＫは、排出管２８より排出される。回収管２３が洗浄用液ＬＫによって洗浄された後、液体供給部１１は、液体ＬＱを送出する。このときも、液体回収部２１は駆動している。これにより、供給管１３、回収管２３などに残留している洗浄用液ＬＫを液体ＬＱによって除去することができる。
【００９５】
＜その他の実施形態＞
なお、上述の第１〜第３実施形態においては、容器３１は、ノズル部材７０に対して接続する接続部３２を有しているが、例えば容器３１に、基板ステージＰＳＴに対して接続可能な接続部を設けておき、容器３１を基板ステージＰＳＴに接続した状態で、その容器３１内の洗浄用液ＬＫ（又は液体ＬＱ）にノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を浸漬するようにしてもよい。また、基板ステージＰＳＴ以外の、露光装置ＥＸ内の所定の機器又は部材と容器３１とを接続し、その容器３１内の洗浄用液ＬＫ（又は液体ＬＱ）にノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を浸漬するようにしてもよい。
【００９６】
なお、上述の第１〜第４実施形態においては、１種類の洗浄用液ＬＫを使って浸漬処理しているが、複数種類の洗浄用液を使って浸漬処理を行ってもよい。例えば、容器に収容された第１の洗浄用液にノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を浸漬し、その後、容器に収容された第２の洗浄用液にノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を浸漬するようにしてもよい。この場合、例えば第１の洗浄用液として、ノズル部材７０の材質に応じたものを使用し、第２の洗浄用液として、第１光学素子ＬＳ１の材質に応じたものを使用することができる。すなわち、所定の（１種類の）洗浄用液を使用した場合、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１の材質によっては、ノズル部材７０に付着している不純物は除去できるが、第１光学素子ＬＳ１に付着している不純物は良好に除去できないといった状況が生じる可能性がある。そのような場合には、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１のそれぞれの材質に応じて、洗浄用液を使い分けることにより、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１のそれぞれを良好に洗浄することができる。そしてその後、上述のように、液浸露光用の液体（純水）ＬＱで浸漬するようにすればよい。
【００９７】
また、第５実施形態においても、複数種類の洗浄用液のそれぞれを使って順次浸漬処理を行ってもよい。また、本実施形態においても、容器３１に循環系３３を設けてもよいし、超音波振動子３７を取り付けてもよい。また、第６、第７実施形態においても、複数種類の洗浄用液を回収管２３に流すようにしてもよい。
【００９８】
なお、上述の第１〜第７実施形態においては、感光材３に起因する不純物を主に除去するために、洗浄用液ＬＫとしてＩＰＡを用いているが、過酸化水素水を用いてもよいし、不純物によっては、液体ＬＱ（純水）に所定時間浸漬することで、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などから不純物を除去する可能性もある。そのような場合には、洗浄用液ＬＫとして、液浸露光用の液体ＬＱと同じものを用いてもよい。洗浄用液ＬＫとして液体（水）ＬＱを用いた場合であっても、上述のように、例えば容器３１内の超音波振動子３７を取り付け、液体ＬＱに超音波を印加することにより、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などから不純物を除去することができる。
【００９９】
なお、上述の第１〜第５の実施形態において、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などの温度調整を行いながら、洗浄用液ＬＫによる浸漬処理を行ってもよい。本実施形態における洗浄用液ＬＫはＩＰＡであり、洗浄用液ＬＫに接触したノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などが、洗浄用液ＬＫの気化熱などによって温度変化する可能性がある。その温度変化が著しい場合、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などが熱変形し、露光精度および計測精度に影響を及ぼす可能性がある。したがって、洗浄用液ＬＫの気化熱によるノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などの温度変化をキャンセルするように、所定の温度調整装置で、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などの温度調整を行いつつ、浸漬処理することが望ましい。また、洗浄用液ＬＫ及び／または液体ＬＱの温度を調整しつつ、浸漬処理するようにしてもよい。同様に、第６、第７実施形態においても、回収管２３及び／又は供給管１３の温度調整を行いつつ、洗浄用液ＬＫを流すようにしてもよい。
【０１００】
なお、上述の第１〜第５実施形態においては、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などを洗浄用液ＬＫ（又は液体ＬＱ）で浸漬する浸漬部（容器）３１は、露光装置ＥＸとは別のメンテナンス機器に設けられているものとして述べたが、容器３１を、露光装置ＥＸの一部としてもよい。例えば、基板ステージＰＳＴの側面に容器３１を設けたり、あるいは投影光学系ＰＬの像面側で移動可能な基板ステージＰＳＴ以外の所定の可動部材に容器３１を設けたりして、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などを浸漬処理（洗浄処理）するようにしてもよい。
【０１０１】
また、上述の第１〜第５実施形態においては、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などを洗浄する場合について述べたが、露光装置ＥＸ内で液体ＬＱに接触し、不純物によって汚染されている種々の部材を洗浄するときに、上述の各実施形態の洗浄方法（メンテナンス方法）を行うことができる。例えば、基板Ｐ上の液体ＬＱが飛散して、投影光学系ＰＬに並んで配置されるオフ・アクシス方式のアライメント系、あるいはフォーカス・レベリング検出系などに付着し、そのアライメント系、フォーカス・レベリング検出系などが汚染した場合には、アライメント系、フォーカス・レベリング検出系などを洗浄用液ＬＫで浸漬することができる。
【０１０２】
上述の第１〜第７実施形態において、ノズル部材７０などを洗浄（メンテナンス）するタイミングとしては、定期的に行ってもよいし、ノズル部材７０などを通過した液体ＬＱの水質を上述の計測器で計測し、その計測結果に基づいて、ノズル部材７０などが汚染していると判断したときに行うようにしてもよい。
【０１０３】
なお、上述の実施形態においては、露光装置ＥＸに取り付けられた第１光学素子、ノズル部材などの洗浄、あるいは露光装置ＥＸから取り外したノズル部材の洗浄について説明しているが、上述の洗浄処理は、露光装置に搭載する前の製造工程でノズル部材などに適用することもできる。
【０１０４】
また、上述の実施形態におけるＩＰＡなどの洗浄用液ＬＫを用いた洗浄に限らず、ＵＶ洗浄（光洗浄）、各種ケミカル洗浄などと組み合わせてもよい。
【０１０５】
上述したように、本実施形態における液体ＬＱは純水である。純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板Ｐ上のフォトレジスト、光学素子（レンズ）等に対する悪影響がない利点がある。また、純水は環境に対する悪影響がないとともに、不純物の含有量が極めて低いため、基板Ｐの表面、及び投影光学系ＰＬの先端面に設けられている光学素子の表面を洗浄する作用も期待できる。なお工場等から供給される純水の純度が低い場合には、露光装置が超純水製造器を持つようにしてもよい。
【０１０６】
そして、波長が１９３ｎｍ程度の露光光ＥＬに対する純水（水）の屈折率ｎはほぼ１．４４程度と言われており、露光光ＥＬの光源としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）を用いた場合、基板Ｐ上では１／ｎ、すなわち約１３４ｎｍに短波長化されて高い解像度が得られる。更に、焦点深度は空気中に比べて約ｎ倍、すなわち約１．４４倍に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、投影光学系ＰＬの開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。
【０１０７】
本実施形態では、投影光学系ＰＬの先端に光学素子ＬＳ１が取り付けられており、このレンズにより投影光学系ＰＬの光学特性、例えば収差（球面収差、コマ収差等）の調整を行うことができる。なお、投影光学系ＰＬの先端に取り付ける光学素子としては、投影光学系ＰＬの光学特性の調整に用いる光学プレートであってもよい。あるいは露光光ＥＬを透過可能な平行平面板であってもよい。
【０１０８】
なお、液体ＬＱの流れによって生じる投影光学系ＰＬの先端の光学素子と基板Ｐとの間の圧力が大きい場合には、その光学素子を交換可能とするのではなく、その圧力によって光学素子が動かないように堅固に固定してもよい。
【０１０９】
なお、本実施形態では、投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面との間は液体ＬＱで満たされている構成であるが、例えば基板Ｐの表面に平行平面板からなるカバーガラスを取り付けた状態で液体ＬＱを満たす構成であってもよい。
【０１１０】
また、上述の実施形態の投影光学系は、先端の光学素子の像面側の光路空間を液体で満たしているが、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、先端の光学素子のマスク側の光路空間も液体で満たす投影光学系を採用することもできる。
【０１１１】
なお、本実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい、例えば、露光光ＥＬの光源がＦ２レーザである場合、このＦ２レーザ光は水を透過しないので、液体ＬＱとしてはＦ２レーザ光を透過可能な例えば、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、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ＬＱ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ＬＱとしては、その他にも、露光光ＥＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系ＰＬおよび基板Ｐ表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの（例えばセダー油）を用いることも可能である。この場合も表面処理は用いる液体ＬＱの極性に応じて行われる。
【０１１２】
なお、上記各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【０１１３】
露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。
【０１１４】
また、露光装置ＥＸとしては、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で第１パターンの縮小像を投影光学系（例えば１／８縮小倍率で反射素子を含まない屈折型投影光学系）を用いて基板Ｐ上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。この場合、更にその後に、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で第２パターンの縮小像をその投影光学系を用いて、第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光するスティッチ方式の一括露光装置にも適用できる。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【０１１５】
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報、特表２０００−５０５９５８号公報などに開示されているツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の露光装置においては、基板を保持する２つのステージのうち少なくとも一方のステージの上面に、液体ＬＱを汚染しないように形成された所定領域を形成しておけばよい。
【０１１６】
また、上述の実施形態においては、投影光学系ＰＬ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、特開平６−１２４８７３号公報、特開平１０−３０３１１４号公報、米国特許第５，８２５，０４３号などに開示されているような露光対象の基板の表面全体が液体中に浸かっている状態で露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。
【０１１７】
露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【０１１８】
基板ステージＰＳＴ及び／又はマスクステージＭＳＴにリニアモータ（USP5,623,853またはUSP5,528,118参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびロー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、基板ステージＰＳＴ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。
【０１１９】
基板ステージＰＳＴ及び／又はマスクステージＭＳＴの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージＰＳＴ、ＭＳＴを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージＰＳＴ、ＭＳＴに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージＰＳＴ、ＭＳＴの移動面側に設ければよい。
【０１２０】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０１２１】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１１に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する処理を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【符号の説明】
【０１２２】
１…液浸機構、１０…液体供給機構、１２…供給口、２０…液体回収機構、２２…回収口、 ３０Ａ〜３０Ｅ…メンテナンス機器、３１…容器、３２…接続部、３３…循環系、３７…超音波振動子、４０…支持装置、７０…ノズル部材、１４０…支持機構、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｋ１…光路空間、ＬＫ…洗浄用液、ＬＱ…液体、ＬＳ１…第１光学素子、Ｐ…基板、ＰＬ…投影光学系
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置のメンテナンス方法、メンテナンス機器、露光装置、及びデバイス製造方法に関するものである。
本願は、２００４年１２月６日に出願された特願２００４−３５３０９３号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス、液晶表示デバイス等のマイクロデバイスの製造工程の一つであるフォトリソグラフィ工程では、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に投影露光する露光装置が用いられる。この露光装置は、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ー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投影露光するものである。マイクロデバイスの製造においては、デバイスの高密度化のために、基板上に形成されるパターンの微細化が要求されている。この要求に応えるために露光装置の更なる高解像度化が望まれている。その高解像度化を実現するための手段の一つとして、下記特許文献１に開示されているような、投影光学系と基板との間の露光光の光路空間を液体で満たし、液体を介して露光処理を行う液浸法が案出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液浸法に基づいて露光処理を行う場合、液浸用のノズル部材など、液体と接触している部材に異物が付着するなどして汚染されると、その部材が所望の性能を維持できなくなる可能性がある。また、液体に接触する部材が汚染されると、その部材に接触することによって液体が汚染される可能性がある。汚染された液体が露光光の光路空間を満たす場合、液体を介した露光精度及び計測精度の劣化を招く。
【０００５】
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、液体と接触する部材の所望の性能を維持できる露光装置のメンテナンス方法及びメンテナンス機器を提供することを目的とする。また、液体を介して精度良く露光処理及び計測処理を行うことができる露光装置、及びそ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。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。
【０００７】
本発明の第１の態様に従えば、基板（Ｐ）上に液浸領域（ＬＲ）を形成し、該液浸領域（ＬＲ）の第１液体（ＬＱ）を介して基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射することにより基板（Ｐ）を露光する露光装置（ＥＸ）のメンテナンス方法において、露光装置（ＥＸ）は、第１液体（ＬＱ）を供給する供給口（１２）及び第１液体（ＬＱ）を回収する回収口（２２）のうち少なくとも一方を有するノズル部材（７０）を有し、ノズル部材（７０）を洗浄するために、所定の容器（３１）に収容された第２液体（ＬＫ）にノズル部材（７０）を浸漬するメンテナンス方法が提供される。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、所定の容器に収容された第２液体にノズル部材を浸漬することで、ノズル部材を洗浄することができる。したがって、ノズル部材の性能劣化を防止することができる。
【０００９】
本発明の第２の態様に従えば、基板（Ｐ）上に液浸領域（ＬＲ）を形成し、該液浸領域（ＬＲ）の第１液体（ＬＱ）を介して、基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射することにより基板（Ｐ）を露光する露光装置（ＥＸ）のメンテナンス機器において、露光装置（ＥＸ）は、第１液体（ＬＱ）を供給する供給口（１２）及び第１液体（ＬＱ）を回収する回収口（２２）のうち少なくとも一方を有するノズル部材（７０）を有し、ノズル部材（７０）を洗浄するために、第２液体（ＬＫ）にノズル部材（７０）を浸漬する浸漬部（３１）を備えたメンテナンス機器（３０Ａ〜３０Ｅ）が提供される。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、浸漬部によってノズル部材を第２液体に浸漬することで、ノズル部材を洗浄することができる。したがって、ノズル部材の性能劣化を防止することができる。
【００１１】
本発明の第３の態様に従えば、光学部材（ＬＳ１）の光射出側の光路空間（Ｋ１）を第１液体（ＬＱ）で満たして、光学部材（ＬＳ１）と第１液体（ＬＱ）とを介して基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光装置において、露光装置（ＥＸ）内で第１液体（ＬＱ）に接触する所定部材（７０、ＬＳ１など）を洗浄するために、第２液体（ＬＫ）に所定部材（７０、ＬＳ１など）を浸漬する浸漬部（３１）を備えた露光装置（ＥＸ）が提供される。
【００１２】
本発明の第３の態様によれば、浸漬部によって所定部材を第２液体に浸漬することで、所定部材を洗浄することができる。したがって、所定部材の性能劣化を防止することができる。
【００１３】
本発明の第４の態様に従えば、上記態様の露光装置（ＥＸ）を用いるデバイス製造方法が提供される。
【００１４】
本発明の第４の態様によれば、第１液体の汚染が防止された露光装置を使ってデバイスを製造できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、液体を介した露光処理及び計測処理を良好に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】図１の要部拡大図である。
【図３】メンテナンス機器及び方法の第１実施形態を説明するための図である。
【図４】第１実施形態に係るメンテナンス方法の一例を説明するためのフローチャート図である。
【図５】メンテナンス機器及び方法の第２実施形態を説明するための図である。
【図６】メンテナンス機器及び方法の第３実施形態を説明するための図である。
【図７】メンテナンス機器及び方法の第４実施形態を説明するための図である。
【図８】メンテナンス機器及び方法の第５実施形態を説明するための図である。
【図９】メンテナンス機器及び方法の第６実施形態を説明するための図である。
【図１０】メンテナンス機器及び方法の第７実施形態を説明するための図である。
【図１１】マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００１８】
＜露光装置＞
露光装置の一実施形態について図１及び図２を参照しながら説明する。図１は露光装置ＥＸの一実施形態を示す概略構成図、図２は投影光学系ＰＬの像面側先端近傍を示す拡大図である。図１及び図２において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターン像を基板ステージＰＳＴに保持されている基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。
【００１９】
本実施形態の露光装置ＥＸは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、投影光学系ＰＬの像面側における露光光ＥＬの光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たすための液浸機構１を備えている。液浸機構１は、投影光学系ＰＬの像面近傍に設けられ、液体ＬＱを供給する供給口１２及び液体ＬＱを回収する回収口２２を有するノズル部材７０と、ノズル部材７０に設けられた供給口１２を介して投影光学系ＰＬの像面側に液体ＬＱを供給する液体供給機構１０と、ノズル部材７０に設けられた回収口２２を介して投影光学系ＰＬの像面側の液体ＬＱを回収する液体回収機構２０とを備えている。ノズル部材７０は、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１の近傍に配置されており、その第１光学素子ＬＳ１を囲むように環状に形成されている。
【００２０】
露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターンの像を基板Ｐ上に投影している間、液体供給機構１０から供給した液体ＬＱにより投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲを含む基板Ｐ上の一部に、投影領域ＡＲよりも大きく且つ基板Ｐよりも小さい液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する局所液浸方式を採用している。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡと、投影光学系ＰＬの像面側に配置された基板Ｐ上面との間の光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たし、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体ＬＱ及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭを通過した露光光ＥＬを基板Ｐに照射することによってマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する。制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０を使って基板Ｐ上に液体ＬＱを所定量供給するとともに、液体回収機構２０を使って基板Ｐ上の液体ＬＱを所定量回収することで、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する。
【００２１】
本実施形態では、露光装置ＥＸとしてマスクＭと基板Ｐとをそれぞれの走査方向に同期移動しつつマスクＭに形成されたパターンを基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）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）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ＰＬ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軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ等の基材上に感光材（レジスト）を塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。
【００２２】
照明光学系ＩＬは、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インテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、及び露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域を設定する視野絞り等を有している。マスクＭ上の所定の照明領域は照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。本実施形態においてはＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。
【００２３】
本実施形態においては、液浸領域ＬＲを形成する液体ＬＱとして純水が用いられている。純水は、ＡｒＦエキシマレーザ光のみならず、例えば、水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）も透過可能である。
【００２４】
マスクステージＭＳＴは、マスクＭを保持して移動可能である。マスクステージＭＳＴは、マスクＭを真空吸着（又は静電吸着）により保持する。マスクステージＭＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータ等を含むマスクステージ駆動装置の駆動により、マスクＭを保持した状態で、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微少回転可能である。マスクステージＭＳＴ上には移動鏡９１が設けられている。また、移動鏡９１に対向する位置にはレーザ干渉計９２が設けられている。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向の位置、及びθＺ方向の回転角（場合によってはθＸ、θＹ方向の回転角も含む）はレーザ干渉計９２によりリアルタイムで計測される。レーザ干渉計９２の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計９２の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置を駆動し、マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭの位置制御を行う。
【００２５】
投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率βで基板Ｐに投影するものであって、複数の光学素子で構成されており、それら光学素子は鏡筒ＰＫで保持されている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、投影倍率βが例えば１／４、１／５、あるいは１／８の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１は、鏡筒ＰＫより露出している。
【００２６】
第１光学素子ＬＳ１は螢石で形成されている。なお、第１光学素子ＬＳ１は石英であってもよい。第１光学素子ＬＳ１は、光路空間Ｋ１に満たされる液体ＬＱと接触する。螢石は、液体（水）ＬＱとの親和性が高いため（親液性であるため）、第１光学素子ＬＳ１の下面（液体接触面）ＬＳＡと液体ＬＱとを良好に密着させることができ、第１光学素子ＬＳ１と基板Ｐとの間の光路空間Ｋ１を液体ＬＱで確実に満たすことができる。なお、第１光学素子ＬＳを石英で形成してもよい。また、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡに、ＭｇＦ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等を被覆する等、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡを親液性（親水性）にする親液化処理を施してもよい。
【００２７】
基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨを有しており、基板ホルダＰＨを介して基板Ｐを保持する。基板ステージＰＳＴは、投影光学系ＰＬの像面側に配置されており、その投影光学系ＰＬの像面側において移動可能である。基板ホルダＰＨは、例えば真空吸着等により基板Ｐを保持する。基板ステージＰＳＴ上には凹部９６が設けられており、基板Ｐを保持するための基板ホルダＰＨは凹部９６に配置されている。そして、基板ステージＰＳＴの凹部９６以外の上面９５は、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐの上面とほぼ同じ高さ（面一）になるような平坦面（平坦部）となっている。
【００２８】
基板ステージＰＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータ等を含む基板ステージ駆動装置の駆動により、基板Ｐを基板ホルダＰＨに保持した状態でＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。更に基板ステージＰＳＴは、Ｚ軸方向、θＸ方向、及びθＹ方向にも移動可能である。したがって、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの上面は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。基板ステージＰＳＴの側面には移動鏡９３が設けられている。また、移動鏡９３に対向する位置にはレーザ干渉計９４が設けられている。基板ステージＰＳＴ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９４によりリアルタイムで計測される。また、露光装置ＥＸは、例えば特開平８−３７１４９号公報に開示されているような、基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの上面の面位置情報を検出する斜入射方式のフォーカス・レベリング検出系（不図示）を備えている。フォーカス・レベリング検出系は、基板Ｐの上面の面位置情報（Ｚ軸方向の位置情報、及び基板ＰのθＸ及びθＹ方向の傾斜情報）を検出する。なお、フォーカス・レベリング検出系は、液浸領域ＬＲの液体ＬＱを介して基板Ｐの面位置情報を検出するものであってもよいし、液浸領域ＬＲの外側で液体ＬＱを介さずに基板Ｐの面位置情報を検出ものであってもよいし、液体ＬＱを介して基板Ｐの面位置情報を検出するものと液体ＬＱを介さずに基板Ｐの面位置情報を検出するものとを併用したものであってもよい。また、フォーカス・レベリング検出系は、静電容量型センサを使った方式のものを採用してもよい。レーザ干渉計９４の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。フォーカス・レベリング検出系の検出結果も制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、フォーカス・レベリング検出系の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置を駆動し、基板Ｐのフォーカス位置（Ｚ位置）及び傾斜角（θＸ、θＹ）を制御して基板Ｐの上面を投影光学系ＰＬの像面に合わせ込むとともに、レーザ干渉計９４の計測結果に基づいて、基板ＰのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向における位置制御を行う。
【００２９】
露光装置ＥＸは、マスクステージＭＳＴ、基板ステージＰＳＴ、及び投影光学系ＰＬを、第１定盤１０１、第２定盤１０２、及び鏡筒定盤１０３のそれぞれを介して支持するメインコラム１００を備えている。メインコラム１００は、床面ＦＤ上に設けられたベース１１０上に設置されている。メインコラム１００には、内側に向けて突出する上側段部１００Ａ及び下側段部１００Ｂが形成されている。照明光学系ＩＬは、メインコラム１００の上部に固定された支持フレーム１２０により支持されている。
【００３０】
メインコラム１００の上側段部１００Ａには、エアマウント等を含む防振装置１０５を介して第１定盤１０１が支持されている。マスクステージＭＳＴの下面には非接触軸受である気体軸受（エアベアリング）１２５が複数設けられている。マスクステージＭＳＴはエアベアリング１２５により第１定盤１０１の上面（ガイド面）に対して非接触支持されており、マスクステージ駆動装置の駆動により、第１定盤１０１上で、ＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。また、マスクステージＭＳＴ及び第１定盤１０１の中央部にはマスクＭのパターン像を通過させる開口部が形成されている。防振装置１０５によって、ベース１１０（床面ＦＤ）および、メインコラム１００の振動が、マスクステージＭＳＴを非接触支持する第１定盤１０１に伝わらないように、第１定盤１０１とメインコラム１００及びベース１１０（床面ＦＤ）とが振動的に分離されている。
【００３１】
投影光学系ＰＬを保持する鏡筒ＰＫの外周にはフランジ１０４が設けられており、投影光学系ＰＬはこのフランジ１０４を介して鏡筒定盤１０３に支持されている。鏡筒定盤１０３とメインコラム１００の下側段部１００Ｂとの間にはエアマウント等を含む防振装置１０７が配置されており、投影光学系ＰＬを支持する鏡筒定盤１０３はメインコラム１００の下側段部１００Ｂに防振装置１０７を介して支持されている。防振装置１０７によって、ベース１１０（床面ＦＤ）及びメインコラム１００の振動が、投影光学系ＰＬを支持する鏡筒定盤１０３に伝わらないように、鏡筒定盤１０３とメインコラム１００及びベース１１０（床面ＦＤ）とが振動的に分離されている。
【００３２】
基板ステージＰＳＴの下面には複数の非接触軸受である気体軸受（エアベアリング）１２６が設けられている。また、ベース１１０上には、エアマウント等を含む防振装置１０６を介して第２定盤１０２が支持されている。基板ステージＰＳＴはエアベアリング１２６により第２定盤１０２の上面（ガイド面）に対して非接触支持されており、基板ステージ駆動装置の駆動により、第２定盤１０２上で、ＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。防振装置１０６によって、ベース１１０（床面ＦＤ）およびメインコラム１００の振動が、基板ステージＰＳＴを非接触支持する第２定盤１０２に伝わらないように、第２定盤１０２とメインコラム１００及びベース１１０（床面ＦＤ）とが振動的に分離されている。
【００３３】
液浸機構１のノズル部材７０は、メインコラム１００の下側段部１００Ｂに支持機構１４０を介して支持されている。支持機構１４０は、ノズル部材７０を投影光学系ＰＬに対して所定の位置関係で支持するものである。支持機構１４０に支持されたノズル部材７０は、上述のように、投影光学系ＰＬのうち第１光学素子ＬＳ１近傍に配置されており、その第１光学素子ＬＳ１を囲むように環状に形成されている。また、支持機構１４０は、第１光学素子ＬＳ１とノズル部材７０との間に所定の隙間（ギャップ）が形成されるように、ノズル部材７０を支持している。
【００３４】
ノズル部材７０を支持機構１４０を介して支持しているメインコラム１００と、投影光学系ＰＬを支持している鏡筒定盤１０３とは、防振装置１０７を介して振動的に分離されている。したがって、ノズル部材７０の振動が投影光学系ＰＬに伝達されることは防止されている。また、メインコラム１００と、マスクステージＭＳＴを支持している第１定盤１０１とは、防振装置１０５を介して振動的に分離されている。したがって、ノズル部材７０の振動がマスクステージＭＳＴに伝達されることが防止されている。また、メインコラム１００と、基板ステージＰＳＴを支持している第２定盤１０２とは、防振装置１０６を介して振動的に分離している。したがって、ノズル部材７０の振動が基板ステージＰＳＴに伝達されることが防止されている。
【００３５】
また、鏡筒定盤１０３には、上述のフォーカス・レベリング検出系、基板Ｐ上のアライメントマークを検出するオフ・アクシス方式のアライメント系など不図示の計測系も支持されており、これらの計測系も、メインコラム１００およびノズル部材７０と振動的に分離されることになる。
【００３６】
次に、液浸機構１について説明する。ノズル部材７０は、液体ＬＱを供給する供給口１２及び液体ＬＱを回収する回収口２２を有している。供給口１２及び回収口２２はノズル部材７０の下面７０Ａに形成されている。ノズル部材７０の下面７０Ａは、基板Ｐの上面及び基板ステージＰＳＴの上面９５と対向可能な位置に設けられている。ノズル部材７０は、第１光学素子ＬＳ１の側面を囲むように設けられた環状部材であって、供給口１２は、ノズル部材７０の下面７０Ａにおいて、投影光学系ＰＬの第１光学素子ＬＳ１（投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ）を囲むように複数設けられている。また、回収口２２は、ノズル部材７０の下面７０Ａにおいて、第１光学素子ＬＳ１に対して供給口１２よりも外側に離れて設けられており、第１光学素子ＬＳ１及び供給口１２を囲むように環状に設けられている。
【００３７】
なお、本実施形態においては、ノズル部材７０は、供給口１２と回収口２２とを備えているが、供給口と回収口とをそれぞれ別のノズル部材に設けてもよい。また、投影光学系ＰＬの第１光学素子の近傍に配置されたノズル部材で液体ＬＱの回収を行う必要がない場合には、ノズル部材７０に供給口だけを設ければよい。
【００３８】
ノズル部材７０は、ステンレス鋼、あるいはチタンなどによって形成されている。ノズル部材７０も、第１光学素子ＬＳ１と同様、光路空間Ｋ１に満たされる液体ＬＱと接触するが、これら材料を用いることにより、ノズル部材７０の下面（液体接触面）７０Ａと液体ＬＱとを良好に密着させることができ、基板Ｐとの間で、液浸領域ＬＲを良好に形成することができる。また、第１光学素子ＬＳ１と基板Ｐとの間の光路空間Ｋ１を液体ＬＱで確実に満たすことができる。また、第１光学素子ＬＳ１と同様、ノズル部材７０の下面７０Ａに親液化処理を施してもよい。
【００３９】
液体供給機構１０は、液体ＬＱをノズル部材７０の供給口１２を介して投影光学系ＰＬの像面側に供給するためのものであって、液体ＬＱを送出可能な液体供給部１１と、液体供給部１１にその一端を接続する供給管１３とを備えている。供給管１３の他端はノズル部材７０に接続されている。ノズル部材７０の内部には、供給管１３の他端と供給口１２とを接続する内部流路（供給流路）１４が形成されている。供給流路１４の一端はノズル部材７０の側面に設けられており、供給管１３の他端と接続している。一方、供給流路１４の他端は、ノズル部材７０の下面７０Ａに形成された供給口１２に接続されている。ここで、ノズル部材７０の内部に形成された供給流路１４は、複数の供給口１２のそれぞれにその他端を接続可能なように途中から分岐している。
【００４０】
液体供給部１１は、純水製造装置、供給する液体（純水）ＬＱの温度を調整する温調装置、液体ＬＱを収容するタンク、加圧ポンプ、及び液体ＬＱ中の異物を取り除くフィルタユニット等を備えている。図には、一例として温調装置１７が示されている。液体供給部１１の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。なお純水製造装置として、露光装置ＥＸに純水製造装置を設けずに、露光装置ＥＸが配置される工場の純水製造装置を用いるようにしてもよい。また、液体供給機構１０のタンク、加圧ポンプ、フィルタユニット等は、その全てを露光装置ＥＸが備えている必要はなく、露光装置本体ＥＸが設置される工場等の設備を代用してもよい。
【００４１】
液体回収機構２０は、投影光学系ＰＬの像面側の液体ＬＱをノズル部材７０の回収口２２を介して回収するためのものであって、液体ＬＱを回収可能な液体回収部２１と、液体回収部２１にその一端を接続する回収管２３とを備えている。回収管２３の他端はノズル部材７０に接続されている。ノズル部材７０の内部には、回収管２３の他端と回収口２２とを接続する内部流路（回収流路）２４が形成されている。回収流路２４の一端はノズル部材７０の側面に設けられており、回収管２３の他端と接続している。一方、回収流路２４の他端は、ノズル部材７０の下面７０Ａに形成された回収口２２に接続されている。ここで、ノズル部材７０の内部に形成された回収流路２４は、回収口２２に対応するように平面視環状に形成された環状流路と、その環状流路の一部と回収管２３の他端とを接続するマニホールド流路とを備えている。
【００４２】
液体回収部２１は、例えば真空ポンプ等の真空系（吸引装置）、回収された液体ＬＱと気体とを分離する気液分離器、及び回収した液体ＬＱを収容するタンク等を備えている。なお、液体回収機構２０の真空系、気液分離器、タンク等は、その全てを露光装置ＥＸが備えている必要はなく、露光装置本体ＥＸが設置される工場等の設備を代用してもよい。
【００４３】
なお図１では、ノズル部材７０のみが支持機構１４０によって支持されているように図示されているが、そのノズル部材７０に接続する供給管１３及び回収管２３も支持機構１４０によって支持されてもよい。
【００４４】
また、液体回収機構２０は、回収した液体ＬＱに対して所定の処理を施す処理装置２６を備えている。処理装置２６は、回収した液体ＬＱを清浄にするものであって、例えばフィルタユニット、蒸留装置等を備えている。液体回収機構２０は、処理装置２６で処理した後の液体ＬＱを戻し管２７を介して液体供給機構１０に戻す。本実施形態における露光装置ＥＸは、液体供給機構１０と液体回収機構２０との間で液体ＬＱを循環する循環系を備えており、液体回収機構２０で回収された液体ＬＱは、液体供給機構１０の液体供給部１１に戻される。
【００４５】
ここで、図２を参照しながら基板Ｐについて説明する。基板Ｐは、基材２と、その基材２の上面の一部に被覆された感光材３とを有している。基材２は、例えばシリコンウエハ（半導体ウエハ）を含むものである。感光材３は、基材２の上面の中央部の殆どを占める領域に、所定の厚み（例えば２００ｎｍ程度）で被覆されている。
【００４６】
基板Ｐと液浸領域ＬＲの液体ＬＱとが接触すると、基板Ｐの一部の成分が液体ＬＱへ溶出する。例えば、感光材３として化学増幅型レジストが使われている場合、その化学増幅型レジストは、ベース樹脂、ベース樹脂中に含まれる光酸発生剤（ＰＡＧ：Photo Acid Generator）、及びクエンチャーと呼ばれるアミン系物質を含む。そのような感光材３が液体ＬＱに接触すると、感光材３の一部の成分、具体的にはＰＡＧ、アミン系物質等が液体ＬＱ中に溶出する。また、基材２と液体ＬＱとが接触した場合にも、基材２を構成する物質によっては、基材２の一部の成分（シリコン）が液体ＬＱ中に溶出する可能性がある。
【００４７】
このように、基板Ｐに接触した液体ＬＱは、基板Ｐより発生した不純物を含んでいる可能性がある。また液体ＬＱは、大気中の不純物（ガスを含む）を含んでいる可能性もある。したがって、液体回収機構２０により回収される液体ＬＱは、種々の不純物を含んでいる可能性がある。そこで、液体回収機構２０は、回収した液体ＬＱの一部を処理装置２６で清浄にした後、その清浄化された液体ＬＱを液体供給機構１０に戻す。なお、本実施形態の液体回収機構２０は、回収した液体ＬＱの残りの一部を液体供給機構１０に戻さずに、排出管２８を介して露光装置ＥＸの外部に排出（廃棄）する。液体供給機構１０の液体供給部１１に戻された液体ＬＱは、純水製造装置で精製された後、再び投影光学系ＰＬの像面側の光路空間Ｋ１に供給される。液体供給機構１０は、液体回収機構２０より戻された液体ＬＱを投影光学系ＰＬの像面側に再び供給し、液浸露光のために再利用する。なお、液体回収機構２０は、回収した液体ＬＱの全部を液体供給機構１０に戻してもよい。
【００４８】
なお、露光装置ＥＸは、液体回収機構２０で回収した液体ＬＱを液体供給機構１０に戻さずに、別の供給源より供給された液体ＬＱ、あるいは水道水を純水製造装置で精製した後、投影光学系ＰＬの像面側に供給するようにしてもよい。
【００４９】
そして、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０を使って基板Ｐ上に液体ＬＱを所定量供給するとともに、液体回収機構２０を使って基板Ｐ上の液体ＬＱを所定量回収することで、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する。液体ＬＱの液浸領域ＬＲを形成する際、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給部１１及び液体回収部２１のそれぞれを駆動する。制御装置ＣＯＮＴの制御のもとで液体供給部１１から液体ＬＱが送出されると、その液体供給部１１から送出された液体ＬＱは、供給管１３を流れた後、ノズル部材７０の供給流路１４を介して、供給口１２より投影光学系ＰＬの像面側に供給される。また、制御装置ＣＯＮＴのもとで液体回収部２１が駆動されると、投影光学系ＰＬの像面側の液体ＬＱは回収口２２を介してノズル部材７０の回収流路２４に流入し、回収管２３を流れた後、液体回収部２１に回収される。
【００５０】
＜露光方法＞
次に、上述した露光装置ＥＸを使って基板Ｐを露光する方法に着いて説明する。基板Ｐの液浸露光を行うとき、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１によって投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たして基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを形成する。制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体ＬＱ及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭを通過した露光光ＥＬを基板Ｐに照射することによってマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する。露光装置ＥＸは、基板ステージＰＳＴに保持されている基板Ｐに対するステップ・アンド・スキャン方式の液浸露光を行う。
【００５１】
図２などに示すように、液体ＬＱは、第１光学素子ＬＳ１の下面（液体接触面）ＬＳＡ及びノズル部材７０の下面（液体接触面）７０Ａと基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路空間Ｋ１を含む空間を満たす。すなわち、液体ＬＱは、基板Ｐに接触するとともに、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡ、ノズル部材７０の下面７０Ａなどにも接触する。
【００５２】
上述のように、基板Ｐに接触した液体ＬＱは、基板Ｐなどから発生した不純物を含んでいる。したがって、その不純物を含んだ液体ＬＱがノズル部材７０に接触すると、液体ＬＱ中の不純物がノズル部材７０に付着して、ノズル部材７０が汚染される可能性がある。特に、ノズル部材７０の回収口２２近傍および回収流路２４においては不純物が付着しやすい。また、回収口２２に多孔体が設けられている場合、その多孔体にも不純物が付着することとなる。そして、その不純物が付着した状態を放置しておくと、液体ＬＱの回収動作が不安定になるばかりでなく、光路空間Ｋ１に清浄な液体ＬＱが供給されたとしても、汚染しているノズル部材７０等に接触することで、供給された液体ＬＱが汚染されてしまう。
【００５３】
そこで、メンテナンス機器を使って、ノズル部材７０のメンテナンス（洗浄）が行われる。以下、メンテナンス機器を使ってノズル部材７０をメンテナンスする方法について説明する。
【００５４】
＜メンテナンス機器及び方法の第１実施形態＞
図３は、ノズル部材７０をメンテナンスするメンテナンス機器の第１実施形態を示す図である。ノズル部材７０は、メンテナンス機器３０Ａによってメンテナンス（洗浄）される。図３において、メンテナンス機器３０Ａは、洗浄用液ＬＫを収容可能な容器３１を備えている。メンテナンス機器３０Ａは、ノズル部材７０を洗浄するために、容器３１に収容された洗浄用液ＬＫにノズル部材７０を浸漬する。メンテナンス機器３０Ａは、容器３１に収容されている洗浄用液ＬＫにノズル部材７０を浸漬し、ノズル部材７０に付着している不純物を除去あるいは溶解することによって、ノズル部材７０を洗浄する。
【００５５】
容器３１内の洗浄用液ＬＫにノズル部材７０を浸漬することにより、ノズル部材７０の下面（液体接触面）７０Ａおよび側面（あるいは上面）を洗浄することができる。また、容器３１内の洗浄用液ＬＫにノズル部材７０を浸漬することにより、供給口１２及び回収口２２のそれぞれを介して供給流路１４及び回収流路２４に洗浄用液ＬＫが流入するので、供給流路１４及び回収流路２４の内側も洗浄することができる。また、容器３１に収容された洗浄用液ＬＫにノズル部材７０を浸漬する場合、ノズル部材７０と回収管２３との接続を解除しておくことにより、ノズル部材７０の回収流路２４には、その一端側（回収管２３側）と他端側（回収口２２側）との双方から洗浄用液ＬＫが流入するため、回収流路２４全体を円滑に洗浄することができる。同様に、ノズル部材７０と供給管１３との接続を解除しておくことにより、ノズル部材７０の供給流路１４の一端側及び他端側の双方から洗浄用液ＬＫを流入させることができる。このように、容器３１を備えたメンテナンス機器３０Ａを使って洗浄用液ＬＫにノズル部材７０を浸漬することにより、ノズル部材７０を良好に洗浄することができる。
【００５６】
本実施形態においては、ノズル部材７０は支持機構１４０で支持された状態で、容器３１に収容された洗浄用液ＬＫに浸漬される（なお図３には支持機構１４０は示されていない）。これにより、ノズル部材７０を支持機構１４０（露光装置ＥＸ）から取り外すことなく洗浄用液ＬＫに浸漬することができる。すなわち、ノズル部材７０の取り外し作業を行うことなくノズル部材７０を洗浄することができ、洗浄後（メンテナンス後）の取り付け作業を行う必要もないため、メンテナンス作業（洗浄作業）の作業性を向上することができ、作業時間を短縮することができる。
【００５７】
また、支持機構１４０に支持されているノズル部材７０は、第１光学素子ＬＳ１の近傍に配置されているため、メンテナンス機器３０Ａは、第１光学素子ＬＳ１をノズル部材７０と一緒に浸漬することができる。したがって、第１光学素子ＬＳ１に付着している不純物を、ノズル部材７０に付着している不純物と一緒に除去することができ、ノズル部材７０と第１光学素子ＬＳ１とを効率良く一緒に洗浄することができる。
【００５８】
洗浄用液ＬＫは、液浸露光用の液体ＬＱとは異なるものであり、本実施形態においては洗浄用液ＬＫとして、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）が使用されている。ＩＰＡを用いることにより、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１に及ぼす影響を抑えつつ、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１に付着している不純物を除去し、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を良好に洗浄することができる。
【００５９】
なお、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１に及ぼす影響が少なく、且つノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１に付着している不純物を除去（溶解）して洗浄可能であれば、洗浄用液ＬＫは適宜選択することができる。すなわち、洗浄用液ＬＫは、ノズル部材７０の材質、第１光学素子ＬＳ１の材質、及び付着している不純物の物性などに応じて適宜選択することができる。
【００６０】
また、容器３１は、洗浄用液ＬＫを汚染しない材料によって形成されている。ここで、「洗浄用液ＬＫを汚染しない」とは、洗浄用液ＬＫに対して容器３１の一部の成分が溶出することが抑制されている状態である。本実施形態において、容器３１を形成する材料としては、ステンレス鋼あるいはポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））などが挙げられる。これにより、容器３１に洗浄用液ＬＫを収容した場合、容器３１から洗浄用液ＬＫに対する物質の溶出を防止することができ、洗浄用液ＬＫの汚染を防止することができる。
【００６１】
本実施形態においては、メンテナンス機器３０Ａの容器３１は、ノズル部材７０と接続可能な接続部３２を有している。また、ノズル部材７０の上面には、容器３１の接続部３２と接続する被接続部７０Ｓが設けられている。接続部３２と被接続部７０Ｓとが接続することで、容器３１とノズル部材７０とが接続される。そして、ノズル部材７０と容器３１とを接続部３２、被接続部７０Ｓを介して接続することにより、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１が容器３１の内側に配置される。
【００６２】
以上説明したように、容器３１に収容された洗浄用液ＬＫにノズル部材７０を浸漬することで、ノズル部材７０を洗浄することができる。したがって、ノズル部材７０に接触する液浸露光用の液体ＬＱの汚染を防止することができる。
【００６３】
本実施形態の露光装置ＥＸは、液体回収機構２０で回収した液体ＬＱを戻し管２７を介して液体供給機構１０に戻す構成であって、液体供給機構１０と液体回収機構２０との間で液体ＬＱを循環する循環系を備えている。そのため、その循環系に洗浄用液ＬＫを流すことによって、供給管１３、温調装置１７、純水製造装置などを含む液体供給機構１０の流路の全体、及び回収管２３、処理装置２６などを含む液体回収機構２０の流路の全体を洗浄することも考えられる。この場合、液体供給機構１０及び液体回収機構２０の流路の全体に洗浄用液ＬＫを流した後、液浸露光処理を行う前に、液体供給機構１０及び液体回収機構２０の流路の全体を液体ＬＱで完全に置換し、光路空間Ｋ１に洗浄用液ＬＫが供給されることを防止する必要がある。ところが、液体供給機構１０及び液体回収機構２０の流路の全体に洗浄用液ＬＫを流した場合、その流路を液体ＬＱで完全に置換するためには、液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収動作を長時間行う必要があり、露光装置ＥＸの稼動率の低下を招くといった不都合が生じる。また、液体供給機構１０に洗浄用液ＬＫが流入すると、例えば液体供給機構１０の純水製造装置などに影響を及ぼす可能性がある。また、多量の洗浄用液ＬＫを要するといった不都合も生じる。液体供給機構１０及び液体回収機構２０の流路のうち、基板Ｐから発生した不純物に起因する汚染は、主にノズル部材７０の回収口２２近傍、回収流路２４、ノズル部材７０の下面７０Ａ、第１光学素子ＬＳ１の下面等に発生すると考えられるため、液体供給機構１０及び液体回収機構２０の流路の全体に洗浄用液ＬＫを流すことは非効率である。
【００６４】
本実施形態においては、最も汚染しやすいと考えられるノズル部材７０および第１光学素子ＬＳ１を洗浄しているため、効率良く洗浄処理を行うことができ、光路空間Ｋ１に満たされる液体ＬＱの汚染を防止することができる。そして、汚染されていない所望状態の液体ＬＱを介して露光処理及び計測処理を良好に行うことができる。
【００６５】
次に、メンテナンス手順の一例について図４のフローチャート図を参照しながら説明する。
メンテナンス機器３０Ａを使った洗浄処理の開始が指令されると（ステップＳＡ１）、例えば作業者によって、洗浄用液ＬＫを収容した容器３１とノズル部材７０とが接続部３２を介して接続される。これにより、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１が洗浄用液ＬＫに浸漬される（ステップＳＡ２）。このとき、図３に示すように、基板ステージＰＳＴは投影光学系ＰＬの下方の位置以外の所定の退避位置に退避している。
【００６６】
ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を所定時間だけ洗浄用液ＬＫに浸漬した後、接続部３２と被接続部７０Ｓとの接続が解除される。これにより、洗浄用液ＬＫによるノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１に対する浸漬処理が終了する。なお、上述の所定時間とは、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１に付着している不純物を十分に除去（溶解）することができる時間であって、例えば予め実験などによって求めておくことができる。
【００６７】
ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を洗浄用液ＬＫに浸漬した後、例えば作業者によって、液浸露光用の液体（純水）ＬＱを収容した容器３１とノズル部材７０とが接続部３２を介して接続される。これにより、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１が液体ＬＱに浸漬される（ステップＳＡ３）。こうすることにより、例えばノズル部材７０の下面７０Ａ、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡなどに残留している洗浄用液ＬＫ、あるいはノズル部材７０の供給流路１４、回収流路２４などに残留している洗浄用液ＬＫを除去することができる。
【００６８】
次に、容器３１をノズル部材７０より取り外した後、第１光学素子ＬＳ１及びノズル部材７０と基板ステージＰＳＴの上面９５（又は基板ホルダＰＨに保持されたダミー基板）とを対向した状態で、制御装置ＣＯＮＴが液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収動作を行う（ステップＳＡ４）。このとき、上面９５（又はダミー基板）は、液体ＬＱを汚染しない材料によって形成されていることが好ましい。「液体ＬＱを汚染しない」とは、液体ＬＱに対して上面９５（又はダミー基板）を形成する材料の一部の成分が溶出することが抑制されている状態である。本実施形態においては、上面９５（又はダミー基板）を形成する基材にはセラミックスが用いられ、その上面９５の一部の領域にＰＦＡ（四フッ化エチレン（Ｃ２Ｆ４）とパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体）を被覆する処理（表面処理）が施されている。
【００６９】
液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収動作を所定時間だけ行うことにより、ノズル部材７０の下面７０Ａ、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡなどに残留している洗浄用液ＬＫをより確実に除去できるとともに、ノズル部材７０の供給流路１４、回収流路２４などに残留している洗浄用液ＬＫもより確実に除去できる。こうして、液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収動作を所定時間だけ行った後、メンテナンスが終了する（ステップＳＡ５）。
【００７０】
なお、ステップＳＡ４において、液浸機構１のノズル部材７０の回収口２２から回収された液体ＬＱは、排出管２８を介して露光装置ＥＸの外部に全て排出（廃棄）される。こうすることにより、回収口２２から回収された液体ＬＱ中に洗浄用液ＬＫが混在していても、洗浄用液ＬＫが液体供給機構１０に戻されることを防止できる。すなわち、上述のように、液体供給機構１０に洗浄用液ＬＫが流入すると、例えば液体供給機構１０の純水製造装置などに影響を及ぼしたり、メンテナンス処理後に行われる液浸露光時に供給口１２から供給される液体ＬＱ中に洗浄用液ＬＫが混在したりするなどの不都合が生じる。そこで、ノズル部材７０の供給流路１４及び回収流路２４が液体ＬＱで十分に置換されるまで、ステップＳＡ４の処理、すなわち液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収を行うことにより、上述の不都合を防止することができる。
【００７１】
なお、ノズル部材７０が良好に洗浄できたか否かの判断は、洗浄後、液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収を行い、例えば回収口２２から回収された液体ＬＱの性質及び成分のうち少なくとも一方（液体の状態）を計測器で計測し、その計測結果に基づいて行うことができる。ここで、計測器としては、例えば全有機体炭素（ＴＯＣ：total organic carbon）を計測可能なＴＯＣ計、パーティクル・バブルを計測可能なパーティクルカウンタ、溶存酸素を計測可能な溶存酸素計（ＤＯ計）等が挙げられる。もちろん、計測器としては、上述のものに限られず、液体ＬＱの状態を表す種々の項目を計測可能なものを使用することができる。また、ノズル部材７０の洗浄前における計測器の計測結果（計測値）に対してノズル部材７０を洗浄後の計測器の計測結果（計測値）が改善されている場合には、ノズル部材７０が良好に洗浄できたと判断することができる。一方、計測結果が改善されていない場合には、再度メンテナンス機器３０Ａを使った洗浄処理を行えばよい。
【００７２】
＜メンテナンス機器及び方法の第２実施形態＞
次に、メンテナンス機器及び方法の第２実施形態について図５を参照しながら説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【００７３】
図５において、メンテナンス機器３０Ｂは、洗浄用液ＬＫを、容器３１を含む循環系３３で循環しつつ、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を浸漬する。循環系３３は、ポンプ等を含み、供給管３５を介して容器３１に洗浄用液ＬＫを供給する循環装置３４を備えており、容器３１内の洗浄用液ＬＫは回収管３６を介して循環装置３４に戻される。また循環装置３４は、新たな（清浄な）洗浄用液ＬＫを補給して容器３１に供給する機能を有している。
【００７４】
ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を洗浄する場合には、第１実施形態同様、洗浄用液ＬＫを収容した容器３１とノズル部材７０とが接続部３２を介して接続される。これにより、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１が洗浄用液ＬＫに浸漬される。次いで、メンテナンス機器３０Ｂは循環装置３４を駆動する。これにより、洗浄用液ＬＫは容器３１を含む循環系３３で循環される。循環装置３４は新たな（清浄な）洗浄用液ＬＫを補給する機能を有しているため、メンテナンス機器３０Ｂは、回収管３６を介して戻された洗浄用液ＬＫの一部をメンテナンス機器３０Ｂの外部に排出（廃棄）するとともに、新たな（清浄な）洗浄用液ＬＫを補給しつつ循環することにより、常に清浄な洗浄用液ＬＫでノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を洗浄（浸漬）することができる。なお、循環装置３４に回収管３６を介して戻された洗浄用液ＬＫを清浄にする機能を設け、回収管３６を介して戻された洗浄用液ＬＫの一部を廃棄せずに、再利用するようにしてもよい。
【００７５】
また、メンテナンス機器３０Ｂを使ってノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１の浸漬処理（洗浄処理）を行っているとき、液浸機構１の液体回収機構２０（液体回収部２１）のみを駆動し、容器３１内の洗浄用液ＬＫを、ノズル部材７０の回収口２２を介して回収するようにしてもよい。回収口２２から回収（吸引）された洗浄用液ＬＫは、ノズル部材７０の回収流路２４を流れた後、回収管２３を流れ、液体回収部２１に回収される。このとき、液体回収部２１は、回収した洗浄用液ＬＫの全てを排出管２８を介して廃棄する。こうすることにより、液体回収機構２０の流路（回収流路２４、回収管２３など）が洗浄用液ＬＫで洗浄され、液体供給機構１０には洗浄用液ＬＫが供給されない（戻されない）。したがって、基板Ｐに接触した不純物を含む液体ＬＱが流れることによって汚染されている可能性の高いノズル部材７０の回収流路２４および回収管２３を良好に洗浄することができるとともに、液体供給機構１０に洗浄用液ＬＫの影響が及ぶことを防止することができる。
【００７６】
ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を所定時間だけ洗浄用液ＬＫに浸漬し、洗浄用液ＬＫを収容した容器３１をノズル部材７０より取り外した後、第１実施形態同様、液浸露光用の液体（純水）ＬＱを収容した容器３１とノズル部材７０とが接続部３２を介して接続される。これにより、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１が液体ＬＱに浸漬される。次いで、メンテナンス機器３０Ｂは循環装置３４を駆動する。この場合の循環装置３４は、新たな（清浄な）液体（純水）ＬＱを補給して容器３１に供給する機能を有しており、容器３１を含む循環系３３は液体ＬＱを循環する。循環装置３４は、新たな（清浄な）液体（純水）ＬＱを補給する機能を有しているため、回収管３６を介して戻された液体（水）ＬＱの一部をメンテナンス機器３０Ｂの外部に排出（廃棄）するとともに、新たな（清浄な）液体（純水）ＬＱを補給しつつ循環することにより、常に清浄な液体ＬＱでノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を洗浄（浸漬）することができる。なお、循環装置３４に回収管３６を介して戻された液体ＬＱを清浄にする機能を設け、回収管３６を介して戻された液体ＬＱの一部を廃棄せずに、再利用するようにしてもよい。
【００７７】
こうすることにより、例えばノズル部材７０の下面７０Ａ、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡなどに残留している洗浄用液ＬＫ、あるいはノズル部材７０の供給流路１４、回収流路２４などに残留している洗浄用液ＬＫを除去することができる。
【００７８】
また、洗浄用液ＬＫを用いた浸漬処理（洗浄処理）時において、洗浄用液ＬＫを用いた浸漬処理（洗浄処理）と容器３１内の洗浄用液ＬＫを回収口２２から回収する動作とを並行して行い、回収した洗浄用液ＬＫを排出管２８を介して全て排出した場合には、その後に実行される液体ＬＱを用いた浸漬処理（洗浄処理）時においても、同様の動作を行うことが望ましい。すなわち、洗浄用液ＬＫを用いた浸漬処理（洗浄処理）の後に、液体ＬＱを用いた浸漬処理（洗浄処理）と容器３１内の液体ＬＱを回収口２２から回収する動作とを並行して行い、回収した液体ＬＱを排出管２８を介して全て排出する。こうすることにより、回収管２３などに残留していた洗浄用液ＬＫを除去することができるとともに、液体供給機構１０へ洗浄用液ＬＫが供給される不都合を防止できる。
【００７９】
次に、容器３１をノズル部材７０より取り外した後、上述の第１実施形態同様、投影光学系ＰＬ及びノズル部材７０と基板ステージＰＳＴの上面９５（又はダミー基板）とを対向した状態で、制御装置ＣＯＮＴが液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収動作を行う。こうすることにより、ノズル部材７０の下面７０Ａ、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡ、ノズル部材７０の供給流路１４、回収流路２４などに残留している洗浄用液ＬＫをより確実に除去することができる。この場合においても、液浸機構１のノズル部材７０の回収口２２から回収された液体ＬＱを排出管２８を介して露光装置ＥＸの外部に全て排出（廃棄）する動作を所定時間だけ行うことにより、回収口２２から回収された液体ＬＱ中に洗浄用液ＬＫが混在していても、洗浄用液ＬＫが液体供給機構１０に戻されることを防止できる。
【００８０】
＜メンテナンス機器及び方法の第３実施形態＞
次に、メンテナンス機器及び方法の第３実施形態について図６を参照しながら説明する。図６に示すメンテナンス機器３０Ｃは、容器３１内の洗浄用液ＬＫに超音波を印加する超音波振動子（超音波発生装置）３７を備えている。超音波振動子３７は、容器３１の所定位置に取り付けられている。図６に示す例では、超音波振動子３７は、容器３１の外側面に取り付けられている。超音波振動子３７としては、ピエゾ素子、電磁式などの振動子が挙げられる。超音波振動子３７は、容器３１を振動（超音波加振）することで、容器３１内の洗浄用液ＬＫに超音波を印加し、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などに付着している不純物の除去（溶解）を促進する。洗浄用液ＬＫによる浸漬処理が終了した後は、上述の実施形態同様、液体ＬＱによる浸漬処理、及びノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１と基板ステージＰＳＴの上面９５（又はダミー基板）とを対向させた状態での液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収などが行われる。
【００８１】
なお、容器３１内の洗浄用液ＬＫに超音波を印加する動作と、第２実施形態のような循環系３３を使って洗浄用液ＬＫを循環する動作とを並行して行ってもよい。こうすることにより、より一層、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などに付着している不純物の除去（溶解）を促進することができる。
【００８２】
＜メンテナンス機器及び方法の第４実施形態＞
次に、メンテナンス機器及び方法の第４実施形態について図７を参照しながら説明する。図７に示すメンテナンス機器３０Ｄは、容器３１を移動可能に支持する支持装置４０を備えている。支持装置４０は、露光装置ＥＸ内部と外部との間で容器３１を移動可能であって、容器３１を支持する支持台４１と、支持台４１と台車４２とを連結する連結部材４３とを備えている。支持台４１は連結部材４３の先端で支持され、連結部材４３の他端部は台車４２に接続されている。なお、支持台４１と連結部材４３の先端との間にアクチュエータ等を含む駆動機構を設け、連結部材４３に対して支持台４１をＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向に移動可能にしてもよい。
【００８３】
メンテナンス機器３０Ｄを使って洗浄処理を行う場合には、例えば作業者が、メンテナンス機器３０Ｄを露光装置ＥＸ近傍に搬送する。メンテナンス機器３０Ｄは台車４２を有しているので、作業者はメンテナンス機器３０Ｄを容易に搬送可能である。そして、連結部材４３の先端部に支持されている支持台４１及びその支持台４１上の容器３１が、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１の下方の位置に配置される。このとき、基板ステージＰＳＴは、投影光学系ＰＬの下方の位置以外の所定の退避位置に退避している。そして、メンテナンス機器３０Ｄは、支持台４１に支持されている容器３１内に収容された洗浄用液ＬＫに、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を浸漬する。本実施形態においては、容器３１とノズル部材７０とは接続されず、支持装置４０によって容器３１とノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１とが所定の位置関係で位置決めされ、その状態で浸漬処理が行われる。洗浄用液ＬＫによる浸漬処理が終了した後は、上述の実施形態同様、液体ＬＱによる浸漬処理、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１と基板ステージＰＳＴの上面９５（又はダミー基板）とを対向させた状態での液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収などが行われる。
【００８４】
なお、支持装置４０に支持されている容器３１に対して、第２実施形態のような循環系３３を設けてもよいし、第３実施形態のような超音波振動子３７を取り付けるようにしてもよい。
【００８５】
＜メンテナンス機器及び方法の第５実施形態＞
次に、メンテナンス機器及び方法の第５実施形態について図８を参照しながら説明する。上述の第１〜第４の実施形態においては、ノズル部材７０を支持機構１４０で支持した状態で、洗浄用液ＬＫに浸漬しているが、本実施形態の特徴的な部分は、ノズル部材７０を支持機構１４０（露光装置ＥＸ）から外して、容器３１内の洗浄用液ＬＫに浸漬する点にある。すなわち、本実施形態のメンテナンス機器３０Ｅは、露光装置ＥＸの外部において、ノズル部材７０の浸漬処理を行う。洗浄用液ＬＫによる浸漬処理が終了した後は、ノズル部材７０を支持機構１４０に接続する前に、液体ＬＱを収容した容器３１内にノズル部材７０が配置され、液体ＬＱにノズル部材７０が浸漬される。これにより、ノズル部材７０に残留している洗浄用液ＬＫが除去される。そして、ノズル部材７０に残留している洗浄用液ＬＫが十分に除去された後、そのノズル部材と支持機構１４０との接続作業が行われる。
【００８６】
ノズル部材７０の浸漬処理を、支持機構１４０（露光装置ＥＸ）からノズル部材７０を取り外して行うことにより、ノズル部材７０の回収流路２４には、一端側（回収管２３側）と他端側（回収口２２側）との双方から洗浄用液ＬＫが流入するため、回収流路２４全体を円滑に洗浄することができる。同様に、ノズル部材７０の供給流路１４の一端側及び他端側の双方から洗浄用液ＬＫを流入させることができる。したがって、ノズル部材７０を良好に洗浄することができる。
【００８７】
また、ノズル部材７０の浸漬処理を、支持機構１４０（露光装置ＥＸ）からノズル部材７０を取り外して行うことにより、第１光学素子ＬＳ１は洗浄用液ＬＫからの影響を受けない。したがって、第１光学素子ＬＳ１の材質などを考慮することなく、ノズル部材７０の材質、ノズル部材７０などに付着している不純物に応じた最適な洗浄用液ＬＫを選択できるため、洗浄を良好に行うことができる。
【００８８】
なお、ノズル部材７０の浸漬処理を、支持機構１４０（露光装置ＥＸ）からノズル部材７０を取り外して行った場合において、ノズル部材７０が良好に洗浄されたか否かを判断する場合には、ノズル部材７０の液体ＬＱに対する接触角の測定が有効である。例えばノズル部材７０の下面７０Ａ等の洗浄が良好にできたか否かを判断するとき、ノズル部材７０の洗浄後、ノズル部材７０を支持機構１４０に接続する前に、ノズル部材７０表面における液体ＬＱの接触角を測定する。洗浄が良好に行われ、不純物が十分に除去された場合には、接触角が小さくなり、すなわちノズル部材７０の液体ＬＱに対する親和性（親液性）が増す。
【００８９】
＜メンテナンス機器及び方法の第６実施形態＞
次に、メンテナンス機器及び方法の第６実施形態について図９を参照しながら説明する。本実施形態においては、上述の第５の実施形態のようにノズル部材７０を支持機構１４０（露光装置ＥＸ）から外した後、回収管２３をメンテナンス（洗浄）する場合について説明する。
【００９０】
図９に示すように、支持機構１４０（露光装置ＥＸ）からノズル部材７０を外した場合、回収管２３のノズル部材７０との接続部２３Ｓが露出する。本実施形態においては、ノズル部材７０を支持機構１４０から外した後に、回収管２３の接続部２３Ｓと、メンテナンス機器３０Ｆとを接続することで、回収管２３を洗浄する。
【００９１】
本実施形態に係るメンテナンス機器３０Ｆは、回収管２３の接続部２３Ｓに接続可能な接続部４４と、洗浄用液ＬＫを供給可能な洗浄用液供給部４５と、接続部４４と洗浄用液供給部４５とを接続する接続管４６とを備えている。回収管２３を洗浄するとき、メンテナンス機器３０Ｆは、洗浄用液供給部４５より洗浄用液ＬＫを送出する。洗浄用液供給部４５より送出された洗浄用液ＬＫは、接続管４６及び接続部４４を介して、回収管２３に流入する。洗浄用液供給部４５が洗浄用液ＬＫを送出するときには、液体回収部２１も駆動している。したがって、回収管２３の接続部２３Ｓから流入した洗浄用液ＬＫは、回収管２３を円滑に流れる。洗浄用液ＬＫが回収管２３を流れることにより、回収管２３は洗浄される。回収管２３の接続部２３Ｓより流入し、液体回収部２１まで流れた洗浄用液ＬＫは、排出管２８より排出される。回収管２３が洗浄用液ＬＫによって洗浄された後、メンテナンス機器３０Ｆは、回収管２３に液体ＬＱを供給する。このときも、液体回収部２１は駆動している。これにより、回収管２３に残留している洗浄用液ＬＫを液体ＬＱによって除去することができる。
【００９２】
回収管２３には基板Ｐなどから発生した不純物を含む液体ＬＱが流れるため、ノズル部材７０同様、回収管２３も汚染しやすい。本実施形態のように、ノズル部材７０を支持機構１４０（露光装置ＥＸ）から外した後、回収管２３に洗浄用液ＬＫを流すことで、回収管２３を良好に洗浄することができる。
【００９３】
＜メンテナンス機器及び方法の第７実施形態＞
次に、メンテナンス機器及び方法の第７実施形態について図１０を参照しながら説明する。図１０に示すように、支持機構１４０（露光装置ＥＸ）からノズル部材７０を外した場合、回収管２３のノズル部材７０との接続部２３Ｓ、及び供給管１３のノズル部材７０との接続部１３Ｓが露出する。そこで、本実施形態においては、ノズル部材７０を支持機構１４０から外した後に、供給管１３の接続部１３Ｓと回収管２３の接続部２３Ｓとを、メンテナンス機器３０Ｇを使って接続することで、回収管２３を洗浄する。
【００９４】
本実施形態に係るメンテナンス機器３０Ｇは、供給管１３の接続部１３Ｓと回収管２３の接続部２３Ｓとを接続する接続管を含む。ここで、本実施形態における液体供給部１１は洗浄用液ＬＫを供給する機能を有しており、回収管２３を洗浄する場合には、液体供給部１１より洗浄用液ＬＫが送出される。液体供給部１１より送出された洗浄用液ＬＫは、供給管１３を流れ、接続管（メンテナンス機器）３０Ｇを介して、回収管２３に流入する。液体供給部１１が洗浄用液ＬＫを送出するときには、液体回収部２１も駆動している。したがって、供給管１３及び接続管３０Ｇを流れ、回収管２３の接続部２３Ｓから流入した洗浄用液ＬＫは、回収管２３を円滑に流れる。洗浄用液ＬＫが回収管２３を流れることにより、回収管２３は洗浄される。回収管２３の接続部２３Ｓより流入し、液体回収部２１まで流れた洗浄用液ＬＫは、排出管２８より排出される。回収管２３が洗浄用液ＬＫによって洗浄された後、液体供給部１１は、液体ＬＱを送出する。このときも、液体回収部２１は駆動している。これにより、供給管１３、回収管２３などに残留している洗浄用液ＬＫを液体ＬＱによって除去することができる。
【００９５】
＜その他の実施形態＞
なお、上述の第１〜第３実施形態においては、容器３１は、ノズル部材７０に対して接続する接続部３２を有しているが、例えば容器３１に、基板ステージＰＳＴに対して接続可能な接続部を設けておき、容器３１を基板ステージＰＳＴに接続した状態で、その容器３１内の洗浄用液ＬＫ（又は液体ＬＱ）にノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を浸漬するようにしてもよい。また、基板ステージＰＳＴ以外の、露光装置ＥＸ内の所定の機器又は部材と容器３１とを接続し、その容器３１内の洗浄用液ＬＫ（又は液体ＬＱ）にノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を浸漬するようにしてもよい。
【００９６】
なお、上述の第１〜第４実施形態においては、１種類の洗浄用液ＬＫを使って浸漬処理しているが、複数種類の洗浄用液を使って浸漬処理を行ってもよい。例えば、容器に収容された第１の洗浄用液にノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を浸漬し、その後、容器に収容された第２の洗浄用液にノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１を浸漬するようにしてもよい。この場合、例えば第１の洗浄用液として、ノズル部材７０の材質に応じたものを使用し、第２の洗浄用液として、第１光学素子ＬＳ１の材質に応じたものを使用することができる。すなわち、所定の（１種類の）洗浄用液を使用した場合、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１の材質によっては、ノズル部材７０に付着している不純物は除去できるが、第１光学素子ＬＳ１に付着している不純物は良好に除去できないといった状況が生じる可能性がある。そのような場合には、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１のそれぞれの材質に応じて、洗浄用液を使い分けることにより、ノズル部材７０及び第１光学素子ＬＳ１のそれぞれを良好に洗浄することができる。そしてその後、上述のように、液浸露光用の液体（純水）ＬＱで浸漬するようにすればよい。
【００９７】
また、第５実施形態においても、複数種類の洗浄用液のそれぞれを使って順次浸漬処理を行ってもよい。また、本実施形態においても、容器３１に循環系３３を設けてもよいし、超音波振動子３７を取り付けてもよい。また、第６、第７実施形態においても、複数種類の洗浄用液を回収管２３に流すようにしてもよい。
【００９８】
なお、上述の第１〜第７実施形態においては、感光材３に起因する不純物を主に除去するために、洗浄用液ＬＫとしてＩＰＡを用いているが、過酸化水素水を用いてもよいし、不純物によっては、液体ＬＱ（純水）に所定時間浸漬することで、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などから不純物を除去する可能性もある。そのような場合には、洗浄用液ＬＫとして、液浸露光用の液体ＬＱと同じものを用いてもよい。洗浄用液ＬＫとして液体（水）ＬＱを用いた場合であっても、上述のように、例えば容器３１内の超音波振動子３７を取り付け、液体ＬＱに超音波を印加することにより、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などから不純物を除去することができる。
【００９９】
なお、上述の第１〜第５の実施形態において、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などの温度調整を行いながら、洗浄用液ＬＫによる浸漬処理を行ってもよい。本実施形態における洗浄用液ＬＫはＩＰＡであり、洗浄用液ＬＫに接触したノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などが、洗浄用液ＬＫの気化熱などによって温度変化する可能性がある。その温度変化が著しい場合、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などが熱変形し、露光精度および計測精度に影響を及ぼす可能性がある。したがって、洗浄用液ＬＫの気化熱によるノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などの温度変化をキャンセルするように、所定の温度調整装置で、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などの温度調整を行いつつ、浸漬処理することが望ましい。また、洗浄用液ＬＫ及び／または液体ＬＱの温度を調整しつつ、浸漬処理するようにしてもよい。同様に、第６、第７実施形態においても、回収管２３及び／又は供給管１３の温度調整を行いつつ、洗浄用液ＬＫを流すようにしてもよい。
【０１００】
なお、上述の第１〜第５実施形態においては、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などを洗浄用液ＬＫ（又は液体ＬＱ）で浸漬する浸漬部（容器）３１は、露光装置ＥＸとは別のメンテナンス機器に設けられているものとして述べたが、容器３１を、露光装置ＥＸの一部としてもよい。例えば、基板ステージＰＳＴの側面に容器３１を設けたり、あるいは投影光学系ＰＬの像面側で移動可能な基板ステージＰＳＴ以外の所定の可動部材に容器３１を設けたりして、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などを浸漬処理（洗浄処理）するようにしてもよい。
【０１０１】
また、上述の第１〜第５実施形態においては、ノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１などを洗浄する場合について述べたが、露光装置ＥＸ内で液体ＬＱに接触し、不純物によって汚染されている種々の部材を洗浄するときに、上述の各実施形態の洗浄方法（メンテナンス方法）を行うことができる。例えば、基板Ｐ上の液体ＬＱが飛散して、投影光学系ＰＬに並んで配置されるオフ・アクシス方式のアライメント系、あるいはフォーカス・レベリング検出系などに付着し、そのアライメント系、フォーカス・レベリング検出系などが汚染した場合には、アライメント系、フォーカス・レベリング検出系などを洗浄用液ＬＫで浸漬することができる。
【０１０２】
上述の第１〜第７実施形態において、ノズル部材７０などを洗浄（メンテナンス）するタイミングとしては、定期的に行ってもよいし、ノズル部材７０などを通過した液体ＬＱの水質を上述の計測器で計測し、その計測結果に基づいて、ノズル部材７０などが汚染していると判断したときに行うようにしてもよい。
【０１０３】
なお、上述の実施形態においては、露光装置ＥＸに取り付けられた第１光学素子、ノズル部材などの洗浄、あるいは露光装置ＥＸから取り外したノズル部材の洗浄について説明しているが、上述の洗浄処理は、露光装置に搭載する前の製造工程でノズル部材などに適用することもできる。
【０１０４】
また、上述の実施形態におけるＩＰＡなどの洗浄用液ＬＫを用いた洗浄に限らず、ＵＶ洗浄（光洗浄）、各種ケミカル洗浄などと組み合わせてもよい。
【０１０５】
上述したように、本実施形態における液体ＬＱは純水である。純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板Ｐ上のフォトレジスト、光学素子（レンズ）等に対する悪影響がない利点がある。また、純水は環境に対する悪影響がないとともに、不純物の含有量が極めて低いため、基板Ｐの表面、及び投影光学系ＰＬの先端面に設けられている光学素子の表面を洗浄する作用も期待できる。なお工場等から供給される純水の純度が低い場合には、露光装置が超純水製造器を持つようにしてもよい。
【０１０６】
そして、波長が１９３ｎｍ程度の露光光ＥＬに対する純水（水）の屈折率ｎはほぼ１．４４程度と言われており、露光光ＥＬの光源としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）を用いた場合、基板Ｐ上では１／ｎ、すなわち約１３４ｎｍに短波長化されて高い解像度が得られる。更に、焦点深度は空気中に比べて約ｎ倍、すなわち約１．４４倍に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、投影光学系ＰＬの開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。
【０１０７】
本実施形態では、投影光学系ＰＬの先端に光学素子ＬＳ１が取り付けられており、このレンズにより投影光学系ＰＬの光学特性、例えば収差（球面収差、コマ収差等）の調整を行うことができる。なお、投影光学系ＰＬの先端に取り付ける光学素子としては、投影光学系ＰＬの光学特性の調整に用いる光学プレートであってもよい。あるいは露光光ＥＬを透過可能な平行平面板であってもよい。
【０１０８】
なお、液体ＬＱの流れによって生じる投影光学系ＰＬの先端の光学素子と基板Ｐとの間の圧力が大きい場合には、その光学素子を交換可能とするのではなく、その圧力によって光学素子が動かないように堅固に固定してもよい。
【０１０９】
なお、本実施形態では、投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面との間は液体ＬＱで満たされている構成であるが、例えば基板Ｐの表面に平行平面板からなるカバーガラスを取り付けた状態で液体ＬＱを満たす構成であってもよい。
【０１１０】
また、上述の実施形態の投影光学系は、先端の光学素子の像面側の光路空間を液体で満たしているが、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、先端の光学素子のマスク側の光路空間も液体で満たす投影光学系を採用することもできる。
【０１１１】
なお、本実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい、例えば、露光光ＥＬの光源がＦ２レーザである場合、このＦ２レーザ光は水を透過しないので、液体ＬＱとしてはＦ２レーザ光を透過可能な例えば、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、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ＬＱ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ＬＱとしては、その他にも、露光光ＥＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系ＰＬおよび基板Ｐ表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの（例えばセダー油）を用いることも可能である。この場合も表面処理は用いる液体ＬＱの極性に応じて行われる。
【０１１２】
なお、上記各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【０１１３】
露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。
【０１１４】
また、露光装置ＥＸとしては、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で第１パターンの縮小像を投影光学系（例えば１／８縮小倍率で反射素子を含まない屈折型投影光学系）を用いて基板Ｐ上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。この場合、更にその後に、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で第２パターンの縮小像をその投影光学系を用いて、第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光するスティッチ方式の一括露光装置にも適用できる。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【０１１５】
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報、特表２０００−５０５９５８号公報などに開示されているツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の露光装置においては、基板を保持する２つのステージのうち少なくとも一方のステージの上面に、液体ＬＱを汚染しないように形成された所定領域を形成しておけばよい。
【０１１６】
また、上述の実施形態においては、投影光学系ＰＬ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、特開平６−１２４８７３号公報、特開平１０−３０３１１４号公報、米国特許第５，８２５，０４３号などに開示されているような露光対象の基板の表面全体が液体中に浸かっている状態で露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。
【０１１７】
露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【０１１８】
基板ステージＰＳＴ及び／又はマスクステージＭＳＴにリニアモータ（USP5,623,853またはUSP5,528,118参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびロー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、基板ステージＰＳＴ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。
【０１１９】
基板ステージＰＳＴ及び／又はマスクステージＭＳＴの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージＰＳＴ、ＭＳＴを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージＰＳＴ、ＭＳＴに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージＰＳＴ、ＭＳＴの移動面側に設ければよい。
【０１２０】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０１２１】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１１に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する処理を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【符号の説明】
【０１２２】
１…液浸機構、１０…液体供給機構、１２…供給口、２０…液体回収機構、２２…回収口、 ３０Ａ〜３０Ｅ…メンテナンス機器、３１…容器、３２…接続部、３３…循環系、３７…超音波振動子、４０…支持装置、７０…ノズル部材、１４０…支持機構、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｋ１…光路空間、ＬＫ…洗浄用液、ＬＱ…液体、ＬＳ１…第１光学素子、Ｐ…基板、ＰＬ…投影光学系
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に液浸領域を形成し、該液浸領域を形成する第１液体を介して基板上に露光光を照射することにより前記基板を露光する露光装置のメンテナンス方法において、
前記露光装置は、第１液体を供給する供給口及び第１液体を回収する回収口のうち少なくとも一方を有するノズル部材を有し、
前記ノズル部材を洗浄するために、所定の容器に収容された第２液体に浸漬するメンテナンス方法。
【請求項２】
前記露光装置は投影光学系を有し、
前記露光光は、前記投影光学系と前記第１液体を介して前記基板に照射される請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記ノズル部材は、前記投影光学系を構成する複数の光学素子のうち該投影光学系の像面に最も近い第１光学素子近傍に配置されており、前記第１光学素子を前記ノズル部材と一緒に浸漬する請求項２記載のメンテナンス方法。
【請求項４】
前記露光装置は、前記ノズル部材を前記投影光学系に対して所定の位置関係で支持する支持機構を有し、
前記ノズル部材を前記支持機構で支持した状態で前記ノズル部材を浸漬する請求項２又は３記載のメンテナンス方法。
【請求項５】
前記露光装置は、前記ノズル部材を前記投影光学系に対して所定の位置関係で支持する支持機構を有し、
前記ノズル部材を前記支持機構から外して浸漬する請求項２記載のメンテナンス方法。
【請求項６】
前記容器を前記ノズル部材に接続した状態で前記ノズル部材を浸漬する請求項１〜５のいずれか一項記載のメンテナンス方法。
【請求項７】
前記第２液体を前記容器を含む循環系で循環しつつ前記ノズル部材を浸漬する請求項１〜６のいずれか一項記載のメンテナンス方法。
【請求項８】
前記容器内の前記第２液体に超音波を印加する請求項１〜７のいずれか一項記載のメンテナンス方法。
【請求項９】
前記第１液体と前記第２液体とは異なる請求項１〜８のいずれか一項記載のメンテナンス方法。
【請求項１０】
前記ノズル部材を前記第２液体に浸漬した後、前記第１液体に前記ノズル部材を浸漬する請求項９記載のメンテナンス方法。
【請求項１１】
前記露光装置は、前記投影光学系と前記基板との間の光路空間を前記第１液体で満たした状態で前記基板上に前記露光光を照射し、
前記ノズル部材は、前記基板に接触した第１液体と接触する請求項２記載のメンテナンス方法。
【請求項１２】
基板上に液浸領域を形成し、該液浸領域の第１液体を介して基板上に露光光を照射することにより前記基板を露光する露光装置のメンテナンス機器において、
前記露光装置は、第１液体を供給する供給口及び第１液体を回収する回収口のうち少なくとも一方を有するノズル部材を有し、
前記ノズル部材を洗浄するために、前記ノズル部材を第２液体に浸漬する浸漬部を備えたメンテナンス機器。
【請求項１３】
前記露光装置は投影光学系を有し、
前記露光光は、前記投影光学系と前記第１液体を介して前記基板に照射される請求項１１記載の露光装置。
【請求項１４】
前記露光装置内の物体と接続可能な接続部を備えた請求項１２又は１３記載のメンテナンス機器。
【請求項１５】
前記接続部と前記物体とを接続した状態で、前記ノズル部材を浸漬する請求項１４記載のメンテナンス機器。
【請求項１６】
前記接続部は、前記ノズル部材と接続可能である請求項１４又は１５記載のメンテナンス機器。
【請求項１７】
前記浸漬部を移動可能に支持する支持装置を有する請求項１２〜１６のいずれか一項記載のメンテナンス機器。
【請求項１８】
前記浸漬部は、前記第２液体を収容可能な容器を含む請求項１２〜１７のいずれか一項記載のメンテナンス機器。
【請求項１９】
前記容器内の第２液体を循環する循環系を備えた請求項１８記載のメンテナンス機器。
【請求項２０】
前記容器内の第２液体に超音波を印加する超音波発生装置を備えた請求項１８又は１９記載のメンテナンス機器。
【請求項２１】
前記第１液体と前記第２液体とは異なる請求項１２〜２０のいずれか一項記載のメンテナンス機器。
【請求項２２】
前記露光装置は、前記投影光学系と前記基板との間の光路空間を前記第１液体で満たした状態で前記基板上に前記露光光を照射し、
前記ノズル部材は、前記基板に接触した第１液体と接触する請求項２記載のメンテナンス機器。
【請求項２３】
光学部材の光射出側の光路空間を第１液体で満たして、前記光学部材と前記第１液体とを介して基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置において、
前記露光装置内で前記第１液体に接触する所定部材を洗浄するために、前記所定部材を第２液体に浸漬する浸漬部を備えた露光装置。
【請求項２４】
第１液体を供給する供給口及び第１液体を回収する回収口のうち少なくとも一方を有するノズル部材を備え、
前記所定部材は前記ノズル部材を含む請求項２３記載の露光装置。
【請求項２５】
前記光学部材は投影光学系の一部である請求項２３又は２４記載の露光装置。
【請求項２６】
請求項２３〜２５のいずれか一項記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。
【請求項１】
基板上に液浸領域を形成し、該液浸領域を形成する第１液体を介して基板上に露光光を照射することにより前記基板を露光する露光装置のメンテナンス方法において、
前記露光装置は、第１液体を供給する供給口及び第１液体を回収する回収口のうち少なくとも一方を有するノズル部材を有し、
前記ノズル部材を洗浄するために、所定の容器に収容された第２液体に浸漬するメンテナンス方法。
【請求項２】
前記露光装置は投影光学系を有し、
前記露光光は、前記投影光学系と前記第１液体を介して前記基板に照射される請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記ノズル部材は、前記投影光学系を構成する複数の光学素子のうち該投影光学系の像面に最も近い第１光学素子近傍に配置されており、前記第１光学素子を前記ノズル部材と一緒に浸漬する請求項２記載のメンテナンス方法。
【請求項４】
前記露光装置は、前記ノズル部材を前記投影光学系に対して所定の位置関係で支持する支持機構を有し、
前記ノズル部材を前記支持機構で支持した状態で前記ノズル部材を浸漬する請求項２又は３記載のメンテナンス方法。
【請求項５】
前記露光装置は、前記ノズル部材を前記投影光学系に対して所定の位置関係で支持する支持機構を有し、
前記ノズル部材を前記支持機構から外して浸漬する請求項２記載のメンテナンス方法。
【請求項６】
前記容器を前記ノズル部材に接続した状態で前記ノズル部材を浸漬する請求項１〜５のいずれか一項記載のメンテナンス方法。
【請求項７】
前記第２液体を前記容器を含む循環系で循環しつつ前記ノズル部材を浸漬する請求項１〜６のいずれか一項記載のメンテナンス方法。
【請求項８】
前記容器内の前記第２液体に超音波を印加する請求項１〜７のいずれか一項記載のメンテナンス方法。
【請求項９】
前記第１液体と前記第２液体とは異なる請求項１〜８のいずれか一項記載のメンテナンス方法。
【請求項１０】
前記ノズル部材を前記第２液体に浸漬した後、前記第１液体に前記ノズル部材を浸漬する請求項９記載のメンテナンス方法。
【請求項１１】
前記露光装置は、前記投影光学系と前記基板との間の光路空間を前記第１液体で満たした状態で前記基板上に前記露光光を照射し、
前記ノズル部材は、前記基板に接触した第１液体と接触する請求項２記載のメンテナンス方法。
【請求項１２】
基板上に液浸領域を形成し、該液浸領域の第１液体を介して基板上に露光光を照射することにより前記基板を露光する露光装置のメンテナンス機器において、
前記露光装置は、第１液体を供給する供給口及び第１液体を回収する回収口のうち少なくとも一方を有するノズル部材を有し、
前記ノズル部材を洗浄するために、前記ノズル部材を第２液体に浸漬する浸漬部を備えたメンテナンス機器。
【請求項１３】
前記露光装置は投影光学系を有し、
前記露光光は、前記投影光学系と前記第１液体を介して前記基板に照射される請求項１１記載の露光装置。
【請求項１４】
前記露光装置内の物体と接続可能な接続部を備えた請求項１２又は１３記載のメンテナンス機器。
【請求項１５】
前記接続部と前記物体とを接続した状態で、前記ノズル部材を浸漬する請求項１４記載のメンテナンス機器。
【請求項１６】
前記接続部は、前記ノズル部材と接続可能である請求項１４又は１５記載のメンテナンス機器。
【請求項１７】
前記浸漬部を移動可能に支持する支持装置を有する請求項１２〜１６のいずれか一項記載のメンテナンス機器。
【請求項１８】
前記浸漬部は、前記第２液体を収容可能な容器を含む請求項１２〜１７のいずれか一項記載のメンテナンス機器。
【請求項１９】
前記容器内の第２液体を循環する循環系を備えた請求項１８記載のメンテナンス機器。
【請求項２０】
前記容器内の第２液体に超音波を印加する超音波発生装置を備えた請求項１８又は１９記載のメンテナンス機器。
【請求項２１】
前記第１液体と前記第２液体とは異なる請求項１２〜２０のいずれか一項記載のメンテナンス機器。
【請求項２２】
前記露光装置は、前記投影光学系と前記基板との間の光路空間を前記第１液体で満たした状態で前記基板上に前記露光光を照射し、
前記ノズル部材は、前記基板に接触した第１液体と接触する請求項２記載のメンテナンス機器。
【請求項２３】
光学部材の光射出側の光路空間を第１液体で満たして、前記光学部材と前記第１液体とを介して基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置において、
前記露光装置内で前記第１液体に接触する所定部材を洗浄するために、前記所定部材を第２液体に浸漬する浸漬部を備えた露光装置。
【請求項２４】
第１液体を供給する供給口及び第１液体を回収する回収口のうち少なくとも一方を有するノズル部材を備え、
前記所定部材は前記ノズル部材を含む請求項２３記載の露光装置。
【請求項２５】
前記光学部材は投影光学系の一部である請求項２３又は２４記載の露光装置。
【請求項２６】
請求項２３〜２５のいずれか一項記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１０−１７１４５３（Ｐ２０１０−１７１４５３Ａ）
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−９２３０１（Ｐ２０１０−９２３０１）
【出願日】平成２２年４月１３日（２０１０．４．１３）
【分割の表示】特願２００６−５４６６８０（Ｐ２００６−５４６６８０）の分割
【原出願日】平成１７年１２月５日（２００５．１２．５）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月５日（２０１０．８．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月１３日（２０１０．４．１３）
【分割の表示】特願２００６−５４６６８０（Ｐ２００６−５４６６８０）の分割
【原出願日】平成１７年１２月５日（２００５．１２．５）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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