JP2012164992A

JP2012164992A - 露光方法及び装置、メンテナンス方法、並びにデバイス製造方法

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Publication number: JP2012164992A
Application number: JP2012080199A
Authority: JP
Inventors: Katsushi Nakano; 勝志中野
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2006-05-18
Filing date: 2012-03-30
Publication date: 2012-08-30
Also published as: JP2008283156A; US20090066922A1; JP5217239B2; SG175671A1; CN101410948A; KR20090018024A; TW200805000A; CN102298274A; US8514366B2; EP2037486A4; EP2037486A1; US20130301019A1; CN101410948B; WO2007135990A1

Abstract

【課題】液浸法で露光を行う際に、液体中への異物の混入を抑制して高解像度の露光を高いスループットで実行する。
【解決手段】基板ステージＰＳＴ上の基板ホルダＰＨに基板Ｐを保持し、液体供給機構１０から供給される液体１を用いて投影光学系ＰＬの像面側に液浸領域ＡＲ２を形成し、露光光ＥＬで投影光学系ＰＬと液浸領域ＡＲ２とを介して基板Ｐを露光する。露光を行わない期間中に、液浸領域ＡＲ２と基板ステージＰＳＴとを相対移動して基板ホルダＰＨ上部を洗浄し、液浸領域ＡＲ２と計測ステージＭＳＴとを相対移動して計測ステージＭＳＴ上部を洗浄する。洗浄時に液浸領域ＡＲ２を形成する液体として洗浄液を用い得る。
【選択図】図１

Description

本発明は、液体を介して露光ビームで基板を露光する露光技術、この露光技術を用いる露光装置のメンテナンス技術、その露光技術で使用されるダミー基板、及びその露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。

半導体デバイス及び液晶表示デバイス等のマイクロデバイス(電子デバイス)は、レチクル等のマスク上に形成されたパターンをレジスト（感光材料）が塗布されたウエハ等の基板上に転写する、所謂フォトリソグラフィの手法により製造される。このフォトリソグラフィ工程において、マスク上のパターンを投影光学系を介して基板上に転写するために、ステップ・アンド・リピート方式の縮小投影型の露光装置（いわゆるステッパー）、及びステップ・アンド・スキャン方式の縮小投影型の露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパー）等の露光装置が使用されている。

この種の露光装置では、半導体デバイス等の高集積化によるパターンの微細化に伴って、年々より高い解像度（解像力）が要求されるのに応えるために、露光光の短波長化及び投影光学系の開口数（ＮＡ）の増大（大ＮＡ化）が行われて来た。しかるに、露光光の短波長化及び大ＮＡ化は、投影光学系の解像度を向上させる反面、焦点深度の狭小化を招くため、このままでは焦点深度が狭くなり過ぎて、露光動作時のフォーカスマージンが不足する恐れがある。

そこで、実質的に露光波長を短くして、かつ空気中に比べて焦点深度を広くする方法として、液浸法を利用した露光装置が開発されている（例えば、特許文献１参照）。この液浸法は、投影光学系の下面と基板表面との間を水又は有機溶媒等の液体で満たして液浸領域を形成した状態で露光を行う。これによって液体中での露光光の波長が空気中の１／ｎ倍（ｎは液体の屈折率で、例えば１．２〜１．６程度）になることを利用して解像度を向上できるとともに、焦点深度を約ｎ倍に拡大することができる。
国際公開第９９／４９５０４号パンフレット

上記の如く液浸法を用いて露光処理を行う場合、露光対象の基板を保持して移動する基板ステージ上に微細な異物が付着していると、液浸領域に対して基板ステージ上を移動する際にその異物が液体中に混入する恐れがある。そのように液体中に混入した異物が基板上に付着すると、転写されるパターンに形状不良等の欠陥が生じる恐れがある。

本発明は斯かる事情に鑑み、液浸法で露光を行う際に、液体中に混入する異物の量を減少できる露光技術、メンテナンス技術、及びデバイス製造技術を提供することを第１の目的とする。
本発明の第２の目的は、液浸法で露光を行うために、液体が接触する部材（例えば、基板ステージ等）に付着した異物を効率的に除去できる露光技術、メンテナンス技術、及びデバイス製造技術を提供することである。

本発明の第１の態様に従えば、基板（Ｐ）を露光する露光方法であって：基板ステージ（ＰＨなど）に保持された基板（Ｐ）上に液浸領域（ＡＲ２）を形成し、露光光でその液浸領域の液体を介してその基板を露光することと、その基板の露光を行わない期間中に、その液浸領域とその基板ステージとを相対移動して、その基板ステージを洗浄することを
含む露光方法が提供される。

本発明の第２の態様に従えば、光学部材（２）及び液体（１）を介して露光光で基板（Ｐ）を露光する露光方法であって、液体と接触する可動部材（ＰＨなど）を光学部材と対向して配置することと、光学部材と可動部材との間に形成される洗浄用液体の液浸領域（ＡＲ２）と可動部材とを相対移動して、可動部材を洗浄することを含む露光方法が提供される。

本発明の第３の態様に従えば、液体（１）を介して露光光で基板（Ｐ）を露光する露光装置であって、基板（Ｐ）を保持する基板ステージ（ＰＨなど）と、基板（Ｐ）上に液体を供給して液浸領域（ＡＲ２）を形成する液浸機構（１０など）と、その基板の露光を行わない期間中に基板ステージを洗浄するために、液浸領域と基板ステージを相対移動する制御装置（ＣＯＮＴなど）とを備えた露光装置（ＥＸ）が提供される。

本発明の第４の態様に従えば、光学部材（２）及び液体（１）を介して露光光で基板（Ｐ）を露光する露光装置であって、光学部材と対向して配置されかつ液体と接触する可動部材（ＰＨなど）と、光学部材と可動部材との間に洗浄用液体の液浸領域（ＡＲ２）を形成する液浸機構（１０など）と、可動部材を洗浄するために、液浸領域と可動部材とを相対移動する制御装置（ＣＯＮＴなど）と、を備える露光装置（ＥＸ）が提供される。

本発明の第５の態様に従えば、基板ステージ（ＰＨなど）に保持された基板（Ｐ）上に液浸領域（ＡＲ２）を形成し、露光光でその液浸領域の液体を介してその基板を露光する露光装置のメンテナンス方法であって、その液浸領域への液体の供給及び回収の少なくとも一方を行う液浸部材（３０）に対向して基板ステージを配置することと、その基板の露光を行わない期間中に、その液浸領域とその基板ステージとを相対移動して、その液浸部材及びその基板ステージの少なくとも一方を洗浄することを含むメンテナンス方法が提供される。

本発明の第６の態様に従えば、光学部材（２）及び液体（１）を介して露光光で基板（Ｐ）を露光する露光装置のメンテナンス方法であって、液体と接触する可動部材（ＰＨなど）を光学部材と対向して配置することと、光学部材と可動部材との間に形成される洗浄用液体の液浸領域（ＡＲ２）と可動部材とを相対移動して、可動部材を洗浄することとを含むメンテナンス方法が提供される。

本発明の第７の態様に従えば、基板（Ｐ）を露光する露光方法であって、基板ステージ（ＰＨなど）に保持される基板上で露光光（ＥＬ）の光路空間を液体（１）で満たすとことと、露光光（ＥＬ）で液体を介して基板を露光すること（Ｓ１）と、基板の露光を行わない期間中に、基板ステージ（ＰＳＴ）上に超音波で振動した洗浄用の液体（１Ａ）を供給すること（Ｓ２）を含む露光方法が提供される。

本発明の第８の態様に従えば、基板（Ｐ）を露光する露光方法であって、基板ステージに保持される基板上で露光光（ＥＬ）の光路空間を液浸機構（１０など）によって液体で満たすことと、露光光で液体を介して基板を露光すること（ＳＳ１）と、基板の露光を行わない期間中に、液浸機構の液体の供給口（１３，１４）及び回収口（２３Ａ−２３Ｄ）の少なくとも一方に洗浄用の液体（１Ａ）を供給すること（ＳＳ２）を含む露光方法が提供される。

本発明の第９の態様に従えば、液体（１）を介して露光光で基板（Ｐ）上の複数の領域を露光する露光方法であって、基板を保持した可動体（ＰＨ）を第１経路（６０Ａ）で移動しながら、複数の領域のそれぞれを液体を介して露光すること（Ｓ１、ＳＳ１）と、ダ
ミー基板を保持した可動体を、第１経路とは異なる第２経路（６０Ｂ、６０Ｃ、６０Ｄ）で移動することによって、可動体を液体又は洗浄液で洗浄する（Ｓ２、ＳＳ２）ことを含む露光方法が提供される。

本発明の第１０の態様に従えば、基板（Ｐ）を露光する露光装置（ＥＸ）であって、基板ステージ（ＰＨなど）に保持される基板上で露光光の光路空間を液体で満たす液浸機構（１０など）と、液浸機構の液体の供給口の近傍に設けられた超音波振動子（１１２，１２２）と、基板の露光を行わない期間中に、基板ステージ上に超音波振動子による超音波で振動した洗浄用の液体を供給するように超音波振動子（１１２，１２２）を制御する制御装置（ＣＯＮＴ）とを備える露光装置（ＥＸ’）が提供される。

本発明の第１１の態様に従えば、基板を露光する露光装置（ＥＸ’）であって、基板ステージに保持される基板上で露光光の光路空間に液体を供給する第１液体供給機構（１０）を含む液浸機構と、基板ステージ側に設けられ、洗浄用の液体を供給する第２液体供給機構（１２）と、洗浄用の液体を超音波で振動させる超音波振動子（１１７）と、基板の露光を行わない期間中に、液浸機構の液体の供給口（１３，１４）及び回収口（２３Ａ−２３Ｄ）の少なくとも一方に超音波振動子（１１７）による超音波で振動した洗浄用の液体（１Ａ）を供給するように超音波振動子を制御する制御装置（ＣＯＮＴ）とを備える露光装置（ＥＸ’）が提供される。

本発明の第１２の態様に従えば、液体（１）を介して基板（Ｐ）を露光する露光装置であって、基板ステージ（ＰＨなど）に保持される基板上で露光光の光路空間を液体で満たす液浸機構（１０など）と、基板の露光を行わない期間中に、液浸機構の前記液体の供給口及び回収口の少なくとも一方に洗浄用の液体を供給する装置（１２）とを備える露光装置（ＥＸ’）が提供される。

本発明の第１３の態様に従えば、光学部材（２）及び液体（１）を介して露光光で基板（Ｐ）を露光する露光装置であって、光学部材と対向して配置される可動部材（ＰＨなど）と、可動部材に設けられる振動子（１１７）を有し、液体（１）と接触する部材（３０など）を、振動子によって振動される洗浄用の液体（１又は１Ａ）で洗浄する洗浄装置（１１８など）と、を備える露光装置（ＥＸ’）が提供される。

本発明の第１４の態様に従えば、本発明の露光方法又は露光装置（ＥＸ，ＥＸ’）を用いて基板を露光すること（２０４）と、露光した基板を現像すること（２０４）と、現像した基板を加工すること（２０５）とを含むデバイス製造方法が提供される。

また、本発明の別の態様によれば、液浸露光装置の露光対象の基板が載置される基板ステージに載置可能な平板状のダミー基板であって、上面に複数の親液性の溝部が形成されたダミー基板が提供される。
なお、以上の本発明の所定要素に付した括弧付き符号は、本発明の一実施形態を示す図面中の部材に対応しているが、各符号は本発明を分かり易くするために本発明の要素を例示したに過ぎず、本発明をその実施形態の構成に限定するものではない。

本発明によれば、例えばその液浸領域に対してその基板ステージを移動することで、その基板ステージ及び／又は液浸部材に付着している異物を除去することができる。従って、その後、基板を液浸法で露光する際に、液体中に混入する異物の量が減少し、高精度に露光を行うことができる。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の好ましい実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の第１実施形態に従う露光装置ＥＸを示す概略構成図であり、図１におい
て、露光装置ＥＸは、転写用のパターンが形成されたマスクＭを支持するマスクステージＲＳＴと、露光対象の基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴと、マスクステージＲＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターン像を基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐ上の投影領域ＡＲ１に投影する投影光学系ＰＬと、アライメント用の基準マーク等が形成されている計測ステージＭＳＴと、露光装置ＥＸ全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴと、液浸法の適用のための液浸機構とを備えている。本例の液浸機構は、基板Ｐ上及び計測ステージＭＳＴ上に液体１を供給する液体供給機構１０と、基板Ｐ上及び計測ステージＭＳＴ上に供給された液体１を回収する液体回収機構２０とを含む。

露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に転写している間、液体供給機構１０から供給した液体１により投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を含む基板Ｐ上の一部の領域、又は基板Ｐ上の一部の領域とその周囲の領域に（局所的に）液浸領域ＡＲ２を形成する。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの像面側終端部の光学素子（例えば底面がほぼ平坦なレンズ又は平行平面板等）２と、その像面側に配置された基板Ｐ表面との間に液体１を満たす局所液浸方式を採用し、マスクＭを通過した露光光ＥＬで、投影光学系ＰＬ及び投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体１を介して基板Ｐを露光することによって、マスクＭのパターンを基板Ｐに転写露光する。

本例では、露光装置ＥＸとして、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しつつマスクＭに形成されたパターンを基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニング・ステッパー）を使用する場合を例にして説明する。以下、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内でマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）に沿ってＸ軸を、その走査方向に垂直な方向（非走査方向）に沿ってＹ軸を取って説明する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸周りの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。本文中で「基板」は、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材上に感光材（以下適宜レジストという）を塗布したものを含み、感光膜とは別に保護膜（トップコート膜）などの各種の膜を塗布したものも含む。マスクは基板上に縮小投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含み、例えばガラス板等の透明板部材上にクロム等の遮光膜を用いて所定のパターンが形成されたものである。この透過型マスクは、遮光膜でパターンが形成されるバイナリーマスクに限られず、例えばハーフトーン型、あるいは空間周波数変調型などの位相シフトマスクも含む。なお、本例の基板Ｐは、例えば直径が２００ｍｍから３００ｍｍ程度の円板状の半導体ウエハ上に感光性材料であるレジスト（フォトレジスト）を所定の厚さ（例えば２００ｎｍ程度）で塗布したである。

先ず、照明光学系ＩＬは、マスクステージＲＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明するものであり、不図示の露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等を有している。マスクＭ上の所定の照明領域は照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｉ線等）、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、又はＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、Ｆ₂ レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。本例においては、露光光ＥＬとして、ＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。

また、マスクステージＲＳＴは、マスクＭを支持するものであって、不図示のマスクベース上の投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。マスクステージＲＳＴは、例えばリニアモータ等のマスクステージ駆動装置ＲＳＴＤにより駆動される。マスクステージ駆動装置ＲＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。マスクステージＲＳＴ上には反射鏡５５Ａが設けられ、反射鏡５５Ａに対向する位置にはレーザ干渉計５６Ａが設けられている。実際には、レーザ干渉計５６Ａは、３軸以上の測長軸を有するレーザ干渉計システムを構成している。マスクステージＲＳＴ（マスクＭ）の２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計５６Ａによりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはその計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＲＳＴＤを駆動することでマスクステージＲＳＴに支持されているマスクＭの移動又は位置決めを行う。なお、反射鏡５５Ａは平面鏡のみでなくコーナーキューブ（レトロリフレクタ）を含むものとしてもよいし、反射鏡５５Ａの代わりに、例えばマスクステージＲＳＴの端面（側面）を鏡面加工して形成される反射面を用いてもよい。

投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンを所定の投影倍率β（βは例えば１／４，１／５等の縮小倍率）で基板Ｐ上に投影露光するものであって、基板Ｐ側（投影光学系ＰＬの像面側）の終端部に設けられた光学素子２を含む複数の光学素子から構成されており、これら光学素子は鏡筒ＰＫにより支持されている。なお、投影光学系ＰＬは縮小系のみならず、等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２は鏡筒ＰＫに対して着脱（交換）可能に設けられており、光学素子２には液浸領域ＡＲ２の液体１が接触する。図示していないが、投影光学系ＰＬは、防振機構を介して３本の支柱で支持される鏡筒定盤に搭載されるが、例えば国際公開第２００６／０３８９５２号パンフレットに開示されているように、投影光学系ＰＬの上方に配置される不図示のメインフレーム部材、あるいはマスクステージＲＳＴが配置されるベース部材などに対して投影光学系ＰＵを吊り下げ支持しても良い。

本例において、液体１には純水が用いられる。純水はＡｒＦエキシマレーザ光のみならず、例えば水銀ランプから射出される輝線及びＫｒＦエキシマレーザ光等の遠紫外光（ＤＵＶ光）も透過可能である。光学素子２は螢石（ＣａＦ₂ ）から形成されている。螢石は水との親和性が高いので、光学素子２の液体接触面２ａのほぼ全面に液体１を密着させることができる。なお、光学素子２は水との親和性が高い石英であってもよい。

また、基板Ｐのレジストは、一例として液体１をはじく撥液性のレジストである。なお、前述のように必要に応じてレジストの上に保護用のトップコートを塗布してもよい。本例では、液体１をはじく性質を撥液性と呼ぶ。液体１が純水の場合には、撥液性とは撥水性を意味する。
また、基板ステージＰＳＴの上部には、基板Ｐを例えば真空吸着で保持する基板ホルダＰＨが固定されている。そして、基板ステージＰＳＴは、基板ホルダＰＨ（基板Ｐ）のＺ方向の位置（フォーカス位置）及びθＸ，θＹ方向の傾斜角を制御するＺステージ部と、このＺステージ部を支持して移動するＸＹステージ部とを備えている。そして、このＸＹステージ部がベース５４上のＸＹ平面に平行なガイド面（投影光学系ＰＬの像面と実質的に平行な面）上に、例えばエアベリング（気体軸受け）を介して載置されている。基板ステージＰＳＴ（Ｚステージ部及びＸＹステージ部）はリニアモータ等の基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤにより駆動される。基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。本例では、Ｚ、θＸ及びθＹ方向に可動なテーブルに基板ホルダを形成しており、まとめて基板ホルダＰＨと呼んでいる。なお、テーブルと基板ホルダとを別々に構成し、例えば真空吸着などによって基板ホルダをテーブルに固定してもよい。また、Ｚステージ部は基板ホルダＰＨ（テーブル）をＺ、θＸ及びθＹ方向に駆動するアクチュエータのみを含むものとしてもよい。

基板ステージＰＳＴ上の基板ホルダＰＨには反射鏡５５Ｂが設けられ、反射鏡５５Ｂに
対向する位置にはレーザ干渉計５６Ｂが設けられている。反射鏡５５Ｂは、実際には図８（Ａ）に示すように、Ｘ軸の反射鏡５５ＢＸ及びＹ軸の反射鏡５５ＢＹから構成され、レーザ干渉計５６ＢもＸ軸のレーザ干渉計５６ＢＸ及びＹ軸のレーザ干渉計５６ＢＹから構成されている。図１に戻り、基板ステージＰＳＴ上の基板ホルダＰＨ（基板Ｐ）の２次元方向の位置及び回転角は、レーザ干渉計５６Ｂによりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはその計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動することで基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの移動又は位置決めを行う。なお、レーザ干渉計５６Ｂは基板ステージＰＳＴのＺ軸方向の位置、及びθＸ、θＹ方向の回転情報をも計測可能としてよく、その詳細は、例えば特表２００１−５１０５７７号公報（対応する国際公開第１９９９／２８７９０号パンフレット）に開示されている。さらに、反射鏡５５Ｂの代わりに、例えば基板ステージＰＳＴ又は基板ホルダＰＨの側面などを鏡面加工して形成される反射面を用いてもよい。

また、基板ホルダＰＨ上には、基板Ｐを囲むように環状で平面のプレート部９７が設けられている。プレート部９７の上面は、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐの表面とほぼ同じ高さの平坦面である。本例では、この平坦面が撥液性となっている。ここで、基板Ｐのエッジとプレート部９７との間には０．１〜１ｍｍ程度の隙間があるが、本例においては、基板Ｐのレジストは撥液性であり、液体１には表面張力があるため、その隙間に液体１が流れ込むことはほとんどなく、基板Ｐの周縁近傍を露光する場合にも、プレート部９７と投影光学系ＰＬとの間に液体１を保持することができる。なお、本例では、プレート部９７と基板Ｐとの隙間に流れ込んだ液体１は、図５に示す吸引装置５０によって基板ホルダＰＨの外部に排出することができる（詳細後述）。したがって、基板Ｐのレジスト（又はトップコート）は必ずしも撥液性でなくてもよい。また、本例では基板ホルダＰＨにプレート部９７を設けているが、基板Ｐを囲む基板ホルダＰＨの上面を撥液化処理して平坦面を形成してもよい。

［液体の供給及び回収機構の説明］
次に、図１の液体供給機構１０は、所定の液体１を基板Ｐ上に供給するものであって、液体１を送出可能な第１液体供給部１１及び第２液体供給部１２と、第１、第２液体供給部１１，１２のそれぞれにその一端部を接続する第１、第２供給管１１Ａ，１２Ａとを備えている。第１、第２液体供給部１１，１２のそれぞれは、液体１を収容するタンク、フィルタ部、及び加圧ポンプ等を備えている。なお、液体供給機構１０が、タンク、フィルタ部、加圧ポンプなどのすべてを備えている必要はなく、それらの少なくとも一部を、例えば露光装置ＥＸが設置される工場などの設備で代用してもよい。

液体回収機構２０は、基板Ｐ上に供給された液体１を回収するものであって、液体１を回収可能な液体回収部２１と、液体回収部２１にその一端部が接続された回収管２２（図２の第１〜第４回収管２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃ，２２Ｄからなる。）とを備えている。回収管２２（２２Ａ〜２２Ｄ）の途中にはバルブ２４（図２の第１〜第４バルブ２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄからなる。）が設けられている。液体回収部２１は例えば真空ポンプ等の真空系（吸引装置）、及び回収した液体１を収容するタンク等を備えている。なお、液体回収機構２０が、真空系、タンクなどのすべてを備えている必要はなく、それらの少なくとも一部を、例えば露光装置ＥＸが設置される工場などの設備で代用してもよい。

投影光学系ＰＬの終端部の光学素子２の近傍には流路形成部材（液浸部材）３０が配置されている。流路形成部材３０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方において光学素子２の周りを囲むように設けられた環状部材である。投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１が基板Ｐ上にある状態で、流路形成部材３０は、その基板Ｐの表面に対向するように配置された第１供給口１３と第２供給口１４（図３参照）とを備えている。また、流路形成部材３０は、その内部に供給流路８２（８２Ａ，８２Ｂ）を有している。供給流路８２Ａの一
端部は第１供給口１３に接続し、他端部は第１供給管１１Ａを介して第１液体供給部１１に接続している。供給流路８２Ｂの一端部は第２供給口１４に接続し、他端部は第２供給管１２Ａを介して第２液体供給部１２に接続している。更に、流路形成部材３０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方に設けられ、その基板Ｐ表面に対向するように配置された４つの回収口２３Ａ〜２３Ｄ（図３参照）を備えている。

図２は、流路形成部材３０の概略斜視図である。図２に示すように、流路形成部材３０は投影光学系ＰＬの終端部の光学素子２の周りを囲むように設けられた環状部材であって、第１部材３１と、第１部材３１の上部に配置される第２部材３２と、第２部材３２の上部に配置される第３部材３３とを備えている。第１〜第３部材３１〜３３のそれぞれは板状部材であってその中央部に投影光学系ＰＬ（光学素子２）を配置可能な穴部３１Ａ〜３３Ａを有している。

図３は、図２の第１〜第３部材３１〜３３のうち最下段に配置される第１部材３１を示す透視図である。図３において、第１部材３１は、投影光学系ＰＬの−Ｘ方向側に形成され、基板Ｐ上に液体１を供給する第１供給口１３と、投影光学系ＰＬの＋Ｘ方向側に形成され、基板Ｐ上に液体１を供給する第２供給口１４とを備えている。第１供給口１３及び第２供給口１４のそれぞれは第１部材３１を貫通する貫通穴であって、平面視略円弧状に形成されている。更に、第１部材３１は、投影光学系ＰＬの−Ｘ方向、−Ｙ方向、＋Ｘ方向、及び＋Ｙ方向側に形成され、それぞれ基板Ｐ上の液体１を回収する第１回収口２３Ａ、第２回収口２３Ｂ、第３回収口２３Ｃ、及び第４回収口２３Ｄを備えている。第１〜第４回収口２３Ａ〜２３Ｄのそれぞれも第１部材３１を貫通する貫通穴であって、平面視略円弧状に形成されており、投影光学系ＰＬの周囲に沿って略等間隔に、かつ供給口１３，１４より投影光学系ＰＬに対して外側に設けられている。供給口１３，１４の基板Ｐとのギャップと、回収口２３Ａ〜２３Ｄの基板Ｐとのギャップとは、ほぼ同じに設けられている。つまり、供給口１３，１４の高さ位置と、回収口２３Ａ〜２３Ｄの高さ位置とはほぼ同じ高さに設けられている。

図１に戻り、流路形成部材３０は、その内部に回収口２３Ａ〜２３Ｄ（図３参照）に連通した回収流路８４（８４Ａ，８４Ｂ，８４Ｃ，８４Ｄ）を有している。なお、回収流路８４Ｂ，８４Ｄ（不図示）は、図３の非走査方向の回収口２３Ｂ，２３Ｄと図２の回収管２２Ｂ，２２Ｄとを連通させるための流路である。回収流路８４Ａ〜８４Ｄの他端部は図２の回収管２２Ａ〜２２Ｄを介して液体回収部２１にそれぞれ連通している。本例において、流路形成部材３０は液体供給機構１０及び液体回収機構２０のそれぞれの一部を構成している。すなわち、流路形成部材３０は本例の液浸機構の一部である。なお、液浸機構の一部、例えば少なくとも流路形成部材３０は、投影光学系ＰＬを保持するメインフレーム（前述の鏡筒定盤を含む）に吊り下げ支持されてもよいし、メインフレームとは別のフレーム部材に設けてもよい。あるいは、前述の如く投影光学系ＰＬが吊り下げ支持される場合は、投影光学系ＰＬと一体に流路形成部材３０を吊り下げ支持してもよいし、投影光学系ＰＬとは独立に吊り下げ支持される計測フレームに流路形成部材３０を設けてもよい。後者の場合、投影光学系ＰＬを吊り下げ支持していなくてもよい。

第１〜第４回収管２２Ａ〜２２Ｄに設けられた第１〜第４バルブ２４Ａ〜２４Ｄは、第１〜第４回収管２２Ａ〜２２Ｄの流路のそれぞれを開閉するものであって、その動作は制御装置ＣＯＮＴに制御される。回収管２２（２２Ａ〜２２Ｄ）の流路が開放されている間、液体回収機構２０は回収口２３（２３Ａ〜２３Ｄ）から液体１を吸引回収可能であり、バルブ２４（２４Ａ〜２４Ｄ）により回収管２２（２２Ａ〜２２Ｄ）の流路が閉塞されると、回収口２３（２３Ａ〜２３Ｄ）を介した液体１の吸引回収が停止される。

図１において、第１及び第２液体供給部１１，１２の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴ
により制御される。制御装置ＣＯＮＴは、第１及び第２液体供給部１１，１２による基板Ｐ上に対する単位時間当たりの液体供給量をそれぞれ独立して制御可能である。第１及び第２液体供給部１１，１２から送出された液体１は、供給管１１Ａ，１２Ａ、及び流路形成部材３０の供給流路８２Ａ，８２Ｂを介して、流路形成部材３０（第１部材３１）の下面に基板Ｐと対向するように設けられた供給口１３，１４（図３参照）より基板Ｐ上に供給される。

また、液体回収部２１の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。制御装置ＣＯＮＴは、液体回収部２１による単位時間当たりの液体回収量を制御可能である。流路形成部材３０（第１部材３１）の下面に、基板Ｐと対向するように設けられた回収口２３から回収された基板Ｐ上の液体１は、流路形成部材３０の回収流路８４及び回収管２２を介して液体回収部２１に回収される。流路形成部材３０のうち回収口２３より投影光学系ＰＬに対して外側の下面（基板Ｐ側を向く面）には、液体１を捕捉する所定長さの液体トラップ面（傾斜面）７０が形成されている。トラップ面７０は親液処理を施されている。回収口２３の外側に流出した液体１は、トラップ面７０で捕捉される。

図３は、図２の流路形成部材３０に形成された第１及び第２供給口１３，１４及び第１〜第４回収口２３Ａ〜２３Ｄと、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１との位置関係を示す平面図でもある。図３において、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１はＹ方向（非走査方向）を長手方向とする矩形状に設定されている。液体１が満たされた液浸領域ＡＲ２は、投影領域ＡＲ１を含むように実質的に４つの回収口２３Ａ〜２３Ｄで囲まれたほぼ円形の領域の内側に形成され、且つ走査露光時には基板Ｐ上の一部に（又は基板Ｐ上の一部を含むように）局所的に形成される。

また、第１及び第２供給口１３，１４は走査方向（Ｘ方向）に関して投影領域ＡＲ１を挟むようにその両側に略円弧状のスリット状に形成されている。供給口１３，１４のＹ方向における長さは、少なくとも投影領域ＡＲ１のＹ方向における長さより長くなっている。液体供給機構１０は、２つの供給口１３，１４より、投影領域ＡＲ１の両側で液体１を同時に供給可能である。

また、第１〜第４回収口２３Ａ〜２３Ｄは、供給口１３，１４及び投影領域ＡＲ１を取り囲むように円弧状のスリット状に形成されている。複数（４つ）の回収口２３Ａ〜２３Ｄのうち、回収口２３Ａ及び２３ＣがＸ方向（走査方向）に関して投影領域ＡＲ１を挟んでその両側に配置されており、回収口２３Ｂ及び２３ＤがＹ方向（非走査方向）に関して投影領域ＡＲ１を挟んでその両側に配置されている。回収口２３Ａ，２３ＣのＹ方向における長さは、供給口１３，１４のＹ方向における長さより長くなっている。回収口２３Ｂ，２３Ｄのそれぞれも回収口２３Ａ，２３Ｃとほぼ同じ長さに形成されている。回収口２３Ａ〜２３Ｄはそれぞれ図２の回収管２２Ａ〜２２Ｄを介して図１の液体回収部２１に連通している。なお、本例において、回収口２３の数は４つに限られず、投影領域ＡＲ１及び供給口１３，１４を取り囲むように配置されていれば、任意の複数あるいは１つ設けることができる。

なお、上記実施形態で用いた流路形成部材３０は、上述の構造に限られず、例えば、欧州特許出願公開第１４２０２９８号明細書、国際公開第２００４／０５５８０３号パンフレット、国際公開第２００４／０５７５８９号パンフレット、国際公開第２００４／０５７５９０号パンフレット、国際公開第２００５／０２９５５９号パンフレット（対応米国特許出願公開第２００６／０２３１２０６号）に記載されているものも用いることができる。
また、本例では液体の供給口１３，１４と回収口２３Ａ〜２３Ｄとは同じ流路形成部材３０に設けられているが、供給口１３，１４と回収口２３Ａ〜２３Ｄとは別の部材に設け
てもよい。さらに、例えば国際公開第２００５／１２２２１８号パンフレットに開示されているように、流路形成部材３０の外側に液体回収用の第２の回収口（ノズル）を設けてもよい。また、供給口１３，１４は基板Ｐと対向するように配置されていなくてもよい。さらに、流路形成部材３０はその下面が投影光学系ＰＬの下端面（射出面）とほぼ同じ高さ（Ｚ位置）に設定されているが、例えば流路形成部材３０の下面を投影光学系ＰＬの下端面よりも像面側（基板側）に設定してもよい。この場合、流路形成部材３０の一部（下端部）を、露光光ＥＬを遮らないように投影光学系ＰＬ（光学素子２）の下側まで潜り込ませて設けてもよい。

［基板ホルダＰＨ内の液体の吸引機構の説明］
図１において、本例の基板ホルダＰＨには、基板Ｐの裏面側に流入した液体を外部に排出する吸引機構が設けられている。また、本例の露光装置ＥＸにおいては、基板ホルダＰＨ上のレジストが塗布された露光対象の基板Ｐを、必要に応じて不図示のウエハローダ系によって、基板Ｐと実質的に同じ形状の基板であるダミー基板ＣＰと交換できるように構成されている。後述のように本例の露光装置は、基板Ｐの露光を行わない期間中に、基板ステージＰＳＴの上部、本例では基板ホルダＰＨ（プレート部９７）の上面等を洗浄する工程を実行するが、その際に、基板ホルダＰＨの内面の真空吸着用の穴等に液体が流入するのを防止するために、基板ホルダＰＨ上に基板Ｐの代わりにダミー基板ＣＰを載置する。このため、ダミー基板ＣＰは、基板ホルダＰＨの内面を覆うための蓋基板又は蓋ウエハ、あるいはカバー部材とも呼ぶことができる。

ダミー基板ＣＰは、一例として例えばシリコン基板等からなる液体１になじみ易い親液性の基板よりなり、例えば図５に示すように、その基板の端部（側面及び上面の周縁部）ＣＰｃを除く上面部ＣＰａに液体１をはじくための撥液処理を施したものである。言い換えると、ダミー基板ＣＰの端部ＣＰｃは親液性であり、その内側の上面部ＣＰａ及び裏面部が撥液性である。撥液処理としては、例えば撥液性を有する材料を塗布して撥液コートを形成するコーティング処理が挙げられる。撥液性を有する材料としては、例えばフッ素系化合物、シリコン化合物、又はポリエチレン等の合成樹脂が挙げられる。また、撥液コートは単層膜であってもよいし、複数層からなる膜であってもよい。なお、液体１と接触するダミー基板ＣＰの一面（表面）を全て撥液性としてもよい。

また、一例として、図６の拡大図で示すように、ダミー基板ＣＰの上面部ＣＰａの撥液コートが施された領域に所定間隔で複数の親液性の幅が例えば１ｍｍ程度の溝部ＣＰｎを形成してもよい。ダミー基板ＣＰの基板自体は親液性であるため、親液性の溝部ＣＰｎを形成するためには、上面部ＣＰａに撥液コートを施した後で、その上面部ＣＰａに機械的に溝部を形成すればよい。それらの溝部ＣＰｎは、基板ホルダＰＨの洗浄中に液体１中に混入している微細な異物であるパーティクルを捕捉するために使用される。なお、ダミー基板ＣＰを撥液性の材料で構成してもよい。

以下、図５及び図６を参照して図１中の基板ホルダＰＨの構成について詳細に説明する。図５はダミー基板ＣＰを吸着保持した状態の基板ホルダＰＨの側断面図、図６は図５の要部拡大図である。
図５に示すように、基板ホルダＰＨは、基材ＰＨＢと、この基材ＰＨＢに形成されて、ダミー基板ＣＰ（又は露光対象の基板Ｐ、以下同様。）を吸着保持する保持部ＰＨ１とを備えている。保持部ＰＨ１は、基材ＰＨＢ上に形成されて、ダミー基板ＣＰの裏面ＣＰｂを支持する、上面４６Ａが平坦な小さい円錐状の多数の支持部４６と、基材ＰＨＢ上に形成され、ダミー基板ＣＰの裏面ＣＰｂに対向し、多数の支持部４６を囲むように設けられた円周状の周壁部（リム部）４２とを備えている。保持部ＰＨ１は、基板ホルダＰＨに形成されてダミー基板ＣＰが収納される凹部９７ａ内に配置されている。

多数の支持部４６はそれぞれダミー基板ＣＰを裏面から支持する凸状の支持ピンとして作用するとともに、円周状の周壁部４２の内側にＸ方向、Ｙ方向に所定ピッチで配列されている。保持部ＰＨ１の中央部には、ダミー基板ＣＰを昇降させるための昇降ロッド（不図示）も設けられている。また、周壁部４２は、ダミー基板ＣＰ（又は基板Ｐ）の形状に応じて略円環状に形成されており、周壁部４２の平坦な上面４２Ａはダミー基板ＣＰの裏面ＣＰｂの周縁領域（エッジ領域）に対向するように設けられている。本例においては、支持部４６の上面４６Ａは、周壁部４２の上面４２Ａと同じ高さか、上面４２Ａよりも僅かに高く形成されている。そして、保持部ＰＨ１に保持されたダミー基板ＣＰの裏面ＣＰｂ側には、ダミー基板ＣＰと周壁部４２と基材ＰＨＢとで囲まれた第１空間ＶＰ１が形成される。

図５において、周壁部４２の内側の基材ＰＨＢ上の多数の支持部４６の間の谷部には多数の吸引口４１が形成されている。吸引口４１はダミー基板ＣＰを吸着保持するためのものである。多数の吸引口４１はそれぞれ流路４５を介して真空ポンプを含む真空系４０に接続されている。支持部４６、周壁部４２、吸引口４１、及び流路４５を含む保持部ＰＨ１は、ダミー基板ＣＰ（又は基板Ｐ）を吸着保持するための所謂ピンチャック機構を構成している。図１の制御装置ＣＯＮＴは、真空系４０を駆動し、第１空間ＶＰ１内部のガス（空気）を吸引してこの第１空間ＶＰ１を負圧にすることによって、ダミー基板ＣＰの裏面ＣＰｂを多数の支持部４６の上面４６Ａに吸着保持する。

図６に示すように、基板ホルダＰＨの凹部９７ａには、プレート部９７と接続し、保持部ＰＨ１に吸着保持されたダミー基板ＣＰの側面と対向する内側面が形成されている。そして、保持部ＰＨ１に保持されたダミー基板ＣＰの側面と、そのダミー基板ＣＰの周囲に設けられた凹部９７ａの内側面（又はプレート部９７）との間には、所定のギャップＡが形成されている。本例においては、ギャップＡは例えば０．１〜１．０ｍｍ程度である。

また、図６に示すように、基板ホルダＰＨの凹部９７ａの底面には、第１周壁部４２の外側面に沿って凹部９７ｂが形成されている。凹部９７ｂの内側面と周壁部４２の外側面との間には、その外側面に沿ってギャップＢが形成されている。本例において、ギャップＢは例えば１．０ｍｍ程度に設定されている。そして、環状の周壁部４２の外径はダミー基板ＣＰ（又は基板Ｐ）の外径よりも小さく形成されており、ダミー基板ＣＰのエッジ領域は、周壁部４２の外側に所定量オーバーハングしている。本例においては、オーバーハング部Ｈ１は、一例として約１．５ｍｍである。

また、凹部９７ｂの内側面の内径は、ダミー基板ＣＰの外径よりも小さく形成され、凹部９７ａの底面は、周壁部４２の上面４２Ａよりも僅かにギャップＧだけ低く形成されている。本例においては、ギャップＧは１〜１０００μｍに設定されている。この結果、保持部ＰＨ１に保持されたダミー基板ＣＰの裏面側の周壁部４２の外側には、ギャップＢの第２空間ＶＰ２が形成され、この第２空間ＶＰ２は、凹部９７ａとダミー基板ＣＰとの間のギャップＧ及びギャップＡを介して基板ホルダＰＨの外気に連通している。

また、図６に示すように、基板ホルダＰＨのダミー基板ＣＰの裏面に対向する凹部９７ｂの底面において、周壁部４２の外側面に沿った所定の複数位置（一例として７箇所）にそれぞれ平面視がほぼ円形の回収口５１が設けられている。回収口５１はそれぞれ、流路５２を介して真空系を含む吸引装置５０に接続されている。吸引装置５０で回収口５１を介して第２空間ＶＰ２を負圧にする吸引を行うことで、ダミー基板ＣＰとプレート部９７との境界部が液浸領域ＡＲ２を通過する際に、ギャップＡ及びギャップＧを介して第２空間ＶＰ２に流入する液体１を、ダミー基板ＣＰの底面側から基板ホルダＰＨの外部に排出することができる。この際に、図５の真空系４０によって、ダミー基板ＣＰの裏面ＣＰｂは図６の周壁部４２の上面４２Ａに密着しているため、液体１が第２空間ＶＰ２からダミ
ー基板ＣＰの裏面の第１空間ＶＰ１に流入することはなく、真空系４０の誤作動等が防止される。

第２空間ＶＰ２に回収口５１を介して接続された吸引装置５０と、第１空間ＶＰ１を負圧にするための真空系４０とは互いに独立している。制御装置ＣＯＮＴは、吸引装置５０及び真空系４０の動作を個別に制御可能であり、吸引装置５０による液体の吸引動作と、第１真空系４０による気体の吸引動作とをそれぞれ独立して行うことができる。

さらに、基板ホルダＰＨの少なくとも一部には撥液化処理が施されており、基板ホルダＰＨは、液体１に対して撥液性を備えている。本例においては、基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢうち、保持部ＰＨ１の周壁部４２の上面４２Ａ及び外側面、支持部４６の上面４６Ａが撥液性を有している。また、プレート部９７、及び凹部９７ａの内側面、底面も撥液性を備えている。また、凹部９７ｂの内側面も撥液性を有している。基板ホルダＰＨの撥液化処理としては、フッ素系樹脂材料又はアクリル系樹脂材料などの撥液性材料を被覆する処理が挙げられる。

なお、図５の基板ホルダＰＨにおいては、プレート部９７をリング状の交換可能なプレート部材として、このプレート部材の表面に撥液処理を施し、かつそのプレート部材を支持部４６と同様な部材で支持して、底面側から真空吸着で保持するようにしてもよい。これによって、例えば、後述の洗浄処理によって除去できない汚れが付着した場合には、随時そのプレート部材のみを交換することができる。
なお、上述の図５、図６の説明においては、基板ホルダＰＨにダミー基板ＣＰが保持されているが、露光対象である基板Ｐも同様にして、基板ホルダＰＨに保持することができる。この場合も、基板Ｐの表面とプレート部９７の表面とがほぼ同一平面となるように、プレート部９７の高さ（Ｚ方向に位置）が設定されている。

［計測ステージの説明］
図１に戻り、計測ステージＭＳＴは、Ｙ方向に細長い長方形の板状でＸ方向（走査方向）に駆動されるＸステージ部１８１と、この上に例えばエアベアリングを介して載置されたレベリングテーブル１８８と、このレベリングテーブル１８８上に配置された計測ユニットとしての計測テーブルＭＴＢとを備えている。一例として、計測テーブルＭＴＢはレベリングテーブル１８８上にエアベアリングを介して載置されているが、計測テーブルＭＴＢをレベリングテーブル１８８と一体化することも可能である。Ｘステージ部１８１は、ベース５４上にエアベアリングを介してＸ方向に移動自在に載置されている。

図８（Ａ）は、図１中の基板ステージＰＳＴ及び計測ステージＭＳＴを示す平面図であり、この図８（Ａ）において、ベース５４をＹ方向（非走査方向）に挟むように、Ｘ軸に平行にそれぞれ内面にＸ方向に所定配列で複数の永久磁石が配置されたＸ軸の固定子１８６及び１８７が設置され、固定子１８６及び１８７の間にそれぞれコイルを含む移動子１８２及び１８３を介してＹ軸にほぼ平行にＹ軸スライダ１８０がＸ方向に移動自在に配置されている。そして、Ｙ軸スライダ１８０に沿ってＹ方向に移動自在に基板ステージＰＳＴが配置され、基板ステージＰＳＴ内の移動子と、Ｙ軸スライダ１８０上の固定子（不図示）とから基板ステージＰＳＴをＹ方向に駆動するＹ軸のリニアモータが構成され、移動子１８２及び１８３と対応する固定子１８６及び１８７とからそれぞれ基板ステージＰＳＴをＸ方向に駆動する１対のＸ軸のリニアモータが構成されている。これらのＸ軸、Ｙ軸のリニアモータ等が、図１の基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを構成している。

また、計測ステージＭＳＴのＸステージ部１８１は、固定子１８６及び１８７の間にそれぞれコイルを含む移動子１８４及び１８５を介してＸ方向に移動自在に配置され、移動子１８４及び１８５と対応する固定子１８６及び１８７とからそれぞれ計測ステージＭＳ
ＴをＸ方向に駆動する１対のＸ軸のリニアモータが構成されている。このＸ軸のリニアモータ等が、図１では計測ステージ駆動装置ＴＳＴＤとして表されている。

図８（Ａ）において、Ｘステージ部１８１の−Ｘ方向の端部にほぼＹ軸に平行に、Ｚ方向に積み重ねるように順次、内面に対向するようにＺ方向に一様な磁場を発生するために複数の永久磁石が配置された断面形状がコの字型の固定子１６７と、ほぼＸ軸に沿って巻回（配列）されたコイルを含む平板状の固定子１７１とが固定され、下方の固定子１６７内に配置されるように計測テーブルＭＴＢのＹ方向に離れた２箇所にそれぞれＹ軸に沿って巻回（配列）されたコイルをそれぞれ含む移動子１６６Ａ及び１６６Ｂが固定され、上方の固定子１７１をＺ方向に挟むように、計測テーブルＭＴＢにＹ方向に所定配列で複数の永久磁石が配置された断面形状がコの字型の移動子１７０が固定されている。そして、下方の固定子１６７と移動子１６６Ａ及び１６６ＢとからそれぞれＸステージ部１８１に対して計測テーブルＭＴＢをＸ方向及びθＺ方向に駆動するＸ軸のボイスコイルモータ１６８Ａ及び１６８Ｂ（図１参照）が構成され、上方の固定子１７１と移動子１７０とから、Ｘステージ部１８１に対して計測テーブルＭＴＢをＹ方向に駆動するＹ軸のリニアモータ１６９が構成されている。

また、計測テーブルＭＴＢ上の−Ｘ方向及び＋Ｙ方向にそれぞれＸ軸の反射鏡５５ＣＸ及びＹ軸の反射鏡５５ＣＹが固定され、反射鏡５５ＣＸに−Ｘ方向に対向するようにＸ軸のレーザ干渉計５６Ｃが配置されている。反射鏡５５ＣＸ，５５ＣＹは、図１では反射鏡５５Ｃで表されている。レーザ干渉計５６Ｃは複数軸のレーザ干渉計であり、レーザ干渉計５６Ｃによって常時、計測テーブルＭＴＢのＸ方向の位置、及びθＺ方向の回転角度等が計測される。なお、反射鏡５５Ｃの代わりに、例えば計測ステージＭＳＴの側面などを鏡面加工して形成される反射面を用いてもよい。

一方、図８（Ａ）において、Ｙ方向の位置計測用のレーザ干渉計５６ＢＹは、基板ステージＰＳＴ及び計測ステージＭＳＴで共用される。すなわち、Ｘ軸の２つのレーザ干渉計５６ＢＸ及び５６Ｃの光軸は、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１の中心（本例では図１の光軸ＡＸと一致）を通りＸ軸に平行であり、Ｙ軸のレーザ干渉計５６ＢＹの光軸は、投影光学系ＰＬの投影領域の中心（光軸ＡＸ）を通りＹ軸に平行である。そのため、通常、走査露光を行うために、基板ステージＰＳＴを投影光学系ＰＬの下方に移動したときには、レーザ干渉計５６ＢＹのレーザビームは基板ステージＰＳＴの反射鏡５５ＢＹに照射され、レーザ干渉計５６ＢＹによって基板ステージＰＳＴ（基板Ｐ）のＹ方向の位置が計測される。そして、例えば投影光学系ＰＬの結像特性等を計測するために、計測ステージＭＳＴの計測テーブルＭＴＢを投影光学系ＰＬの下方に移動したときには、レーザ干渉計５６ＢＹのレーザビームは計測テーブルＭＴＢの反射鏡５５ＣＹに照射され、レーザ干渉計５６ＢＹによって計測テーブルＭＴＢのＹ方向の位置が計測される。これによって、常に投影光学系ＰＬの投影領域の中心を基準として高精度に基板ステージＰＳＴ及び計測テーブルＭＴＢの位置を計測できるとともに、高精度で高価なレーザ干渉計の数を減らして、製造コストを低減できる。

なお、基板ステージＰＳＴ用のＹ軸のリニアモータ及び計測テーブルＭＴＢ用のＹ軸のリニアモータ１６９に沿ってそれぞれ光学式等のリニアエンコーダ（不図示）が配置されており、レーザ干渉計５６ＢＹのレーザビームが反射鏡５５ＢＹ又は５５ＣＹに照射されていない期間では、基板ステージＰＳＴ又は計測テーブルＭＴＢのＹ方向の位置はそれぞれ上記のリニアエンコーダによって計測される。

図１に戻り、計測テーブルＭＴＢの２次元方向の位置及び回転角は、レーザ干渉計５６Ｃ及び図８（Ａ）のレーザ干渉計５６ＢＹ（又はリニアエンコーダ）で計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはその計測結果に基づいて計測ス
テージ駆動装置ＴＳＴＤ、リニアモータ１６９、及びボイスコイルモータ１６８Ａ，１６８Ｂを駆動することで、計測ステージＭＳＴ中の計測テーブルＭＴＢの移動又は位置決めを行う。

また、レベリングテーブル１８８は、それぞれ例えばエアシリンダ又はボイスコイルモータ方式でＺ方向の位置を制御可能な３個のＺ軸アクチュエータを備え、計測テーブルＭＴＢの上面が投影光学系ＰＬの像面に合焦されるように、レベリングテーブル１８８によって計測テーブルＭＴＢのＺ方向の位置、θＸ方向、θＹ方向の角度が制御される。そのために、流路形成部材３０の近傍には、投影領域ＡＲ１内及びその近傍の基板Ｐの上面等の被検面の位置を計測するためのオートフォーカスセンサ（不図示）が設けられ、このオートフォーカスセンサの計測値に基づいて、制御装置ＣＯＮＴがレベリングテーブル１８８の動作を制御する。さらに、不図示であるが、Ｘステージ部１８１に対するレベリングテーブル１８８のＸ方向、Ｙ方向、θＺ方向の位置を所定位置に維持するためのアクチュエータも設けられている。

なお、オートフォーカスセンサはその複数の計測点でそれぞれ被検面のＺ方向の位置情報を計測することで、θＸ及びθＹ方向の傾斜情報（回転角）をも検出するものであるが、この複数の計測点はその少なくとも一部が液浸領域ＬＲ２（又は投影領域ＡＲ１）内に設定されてもよいし、あるいはその全てが液浸領域ＬＲ２の外側に設定されてもよい。さらに、例えばレーザ干渉計５６Ｂ，５６Ｃが被検面のＺ軸、θＸ及びθＹ方向の位置情報を計測可能であるときは、基板Ｐの露光動作中にそのＺ方向の位置情報が計測可能となるようにオートフォーカスセンサは設けなくてもよく、少なくとも露光動作中はレーザ干渉計５５Ｂ，５５Ｃの計測結果を用いてＺ軸、θＸ及びθＹ方向に関する被検面の位置制御を行うようにしてもよい。

本例の計測テーブルＭＴＢは、露光に関する各種計測を行うための計測器類（計測用部材）を備えている。すなわち、計測テーブルＭＴＢは、リニアモータ１６９の移動子等及び反射鏡５５Ｃが固定される計測テーブル本体１５９と、この上面に固定されて例えば石英ガラス等の低膨張率の光透過性の材料から成るプレート１０１とを備えている。このプレート１０１の表面にはそのほぼ全面に渡ってクロム膜が形成され、所々に計測器用の領域や、特開平５−２１３１４号公報（対応する米国特許第５，２４３，１９５号）などに開示される複数の基準マークが形成された基準マーク領域ＦＭが設けられている。

図８（Ａ）に示すように、プレート１０１上の基準マーク領域ＦＭには、図１のマスク用のアライメントセンサ９０用の１対の基準マークＦＭ１，ＦＭ２、及び投影光学系ＰＬの側面に配置された基板用のアライメントセンサＡＬＧ用の基準マークＦＭ３が形成されている。これらの基準マークの位置を、対応するアライメントセンサでそれぞれ計測することで、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１の投影位置とアライメントセンサＡＬＧの検出位置との間隔（位置関係）であるベースライン量を計測することができる。このベースライン量の計測時には、プレート１０１上に液浸領域ＡＲ２が形成される。なお、アライメントセンサ９０はマスクＭのマークと基準マークＦＭ１、ＦＭ２との位置関係の検出に用いられ、アライメントセンサＡＬＧは基板Ｐ上のアライメントマーク及び基準マークＦＭ３の位置情報の検出に用いられる。本例のアライメントセンサ９０、ＡＬＧはそれぞれ画像処理方式にてマークの検出を行うが、他の方式、例えばコヒーレントビームの照射によってマークから発生する回折光を検出する方式などでもよい。

プレート１０１上の計測器用の領域には、各種計測用開口パターンが形成されている。この計測用開口パターンとしては、例えば空間像計測用開口パターン（例えばスリット状開口パターン）、照明むら計測用ピンホール開口パターン、照度計測用開口パターン、及び波面収差計測用開口パターンなどがあり、これらの開口パターンの底面側の計測テーブ
ル本体１５９内には、対応する計測用光学系及び光電センサよりなる計測器が配置されている。

その計測器の一例は、例えば特開昭５７−１１７２３８号公報（対応する米国特許第４,４６５,３６８号明細書）などに開示される照度むらセンサ、例えば特開２００２−１４００５号公報（対応する米国特許出願公開第２００２／００４１３７７号明細書）などに開示される、投影光学系ＰＬにより投影されるパターンの空間像（投影像）の光強度を計測する空間像計測器、例えば特開平１１−１６８１６号公報（対応する米国特許出願公開第２００２／００６１４６９号明細書）などに開示される照度モニタ、及び例えば国際公開第９９／６０３６１号パンフレット（対応する欧州特許第１，０７９，２２３号明細書）などに開示される波面収差計測器である。

なお、本例では、投影光学系ＰＬと液体１とを介して露光光ＥＬにより基板Ｐを露光する液浸露光が行われるのに対応して、露光光ＥＬを用いる計測に使用される上記の照度むらセンサ、照度モニタ、空間像計測器、波面収差計測器などでは、投影光学系ＰＬ及び液体１を介して露光光ＥＬを受光することとなる。このため、プレート１０１の表面には撥液コートが施されている。また、本例では上記複数の計測器の少なくとも１つと基準マークとを計測用部材として計測テーブルＭＴＢに設けるものとしたが、計測用部材の種類、及び／又は数などはこれに限られない。計測用部材として、例えば投影光学系ＰＬの透過率を計測する透過率計測器、及び／又は、前述の液浸機構８、例えば流路形成部材３０（あるいは光学素子２）などを観察する計測器などを設けてもよい。さらに、上記計測器はその一部のみを計測ステージＭＳＴに設け、残りは計測ステージＭＳＴの外部に設けてもよい。また、計測用部材と異なる部材、例えば流路形成部材３０、光学素子２などを清掃する清掃部材などを計測ステージＭＳＴに搭載してもよい。さらに、計測用部材及び清掃部材などを計測ステージＭＳＴに設けなくてもよい。この場合、計測ステージＭＳＴは、例えば基板Ｐの交換時などに、前述の液浸領域ＡＲ２を維持するために、基板ステージＰＳＴとの交換で投影光学系ＰＬと対向して配置される。

［露光工程］
次に本発明に従う露光方法及びメンテナンス方法を図１５のフローチャートを参照して説明する。図１において、基板Ｐ上には複数のショット領域が設定されている。本例の制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ（投影領域ＡＲ１）に対して基板Ｐが所定経路に沿って進むように、レーザ干渉計５６Ｂの出力をモニタしつつ基板ステージＰＳＴを移動し、複数のショット領域を順次ステップ・アンド・スキャン方式で露光する（図１５に示したステップＳ１）。すなわち、露光装置ＥＸによる走査露光時には、投影光学系ＰＬによる矩形状の投影領域ＡＲ１にマスクＭの一部のパターン像が投影され、投影光学系ＰＬに対して、マスクＭがＸ方向に速度Ｖで移動するのに同期して、基板ステージＰＳＴを介して基板ＰがＸ方向に速度β・Ｖ（βは投影倍率）で移動する。そして、基板Ｐ上の１つのショット領域への露光終了後に、基板Ｐのステップ移動によって次のショット領域が走査開始位置に移動し、以下、ステップ・アンド・スキャン方式で基板Ｐを移動しながら各ショット領域に対する走査露光処理が順次行われる。

基板Ｐの露光処理中、制御装置ＣＯＮＴは液体供給機構１０を駆動し、基板Ｐ上に対する液体供給動作を行う。液体供給機構１０の第１、第２液体供給部１１，１２のそれぞれから送出された液体１は、供給管１１Ａ，１２Ａを流通した後、流路形成部材３０内部に形成された供給流路８２Ａ，８２Ｂを介して基板Ｐ上に供給される。
基板Ｐ上に供給された液体１は、基板Ｐの動きに合わせて投影光学系ＰＬの下を流れる。例えば、あるショット領域の露光中に基板Ｐが＋Ｘ方向に移動しているときには、液体１は基板Ｐと同じ方向である＋Ｘ方向に、ほぼ基板Ｐと同じ速度で、投影光学系ＰＬの下を流れる。この状態で、照明光学系ＩＬより射出されマスクＭを通過した露光光ＥＬが投影光学系ＰＬの像面側に照射され、これによりマスクＭのパターンが投影光学系ＰＬ及び液浸領域ＡＲ２の液体１を介して基板Ｐに露光される。制御装置ＣＯＮＴは、露光光ＥＬが投影光学系ＰＬの像面側に照射されているときに、すなわち基板Ｐの露光動作中に、液体供給機構１０による基板Ｐ上への液体１の供給を行う。露光動作中に液体供給機構１０による液体１の供給を継続することで液浸領域ＡＲ２は良好に形成される。一方、制御装置ＣＯＮＴは、露光光ＥＬが投影光学系ＰＬの像面側に照射されているときに、すなわち基板Ｐの露光動作中に、液体回収機構２０による基板Ｐ上の液体１の回収を行う。露光動作中に（露光光ＥＬが投影光学系ＰＬの像面側に照射されているときに）、液体回収機構２０による液体１の回収を継続的に実行することで、液浸領域ＡＲ２の拡大などを抑えることができる。

本例において、露光動作中、液体供給機構１０は、供給口１３，１４より投影領域ＡＲ１の両側から基板Ｐ上への液体１の供給を同時に行う。これにより、供給口１３，１４から基板Ｐ上に供給された液体１は、投影光学系ＰＬの終端部の光学素子２の下端面と基板Ｐとの間、及び流路形成部材３０（第１部材３１）の下面と基板Ｐとの間に良好に拡がり、液浸領域ＡＲ２を少なくとも投影領域ＡＲ１より広い範囲で形成する。

なお、投影領域ＡＲ１の走査方向両側から基板Ｐに対して液体１を供給する際、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０の第１及び第２液体供給部１１，１２の液体供給動作を制御し、走査方向に関して、投影領域ＡＲ１の手前から供給する単位時間当たりの液体供給量を、その反対側で供給する液体供給量よりも多く設定してもよい。この場合、例えば基板Ｐが＋Ｘ方向に移動することにより、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ方向側に移動する液体量が増し、基板Ｐの外側に大量に流出する可能性がある。ところが、＋Ｘ方向側に移動する液体１は流路形成部材３０の＋Ｘ側下面に設けられているトラップ面７０で捕捉されるため、基板Ｐの周囲等に流出したり飛散したりする不都合を抑制できる。

なお、露光動作中、液体回収機構２０による液体１の回収動作を行わずに、露光完了後、回収管２２の流路を開放し、基板Ｐ上の液体１を回収するようにしてもよい。一例として、基板Ｐ上のある１つのショット領域の露光完了後であって、次のショット領域の露光開始までの一部の期間（ステッピング期間の少なくとも一部）においてのみ、液体回収機構２０により基板Ｐ上の液体１の回収を行うようにしてもよい。

制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの露光中、液体供給機構１０による液体１の供給を継続する。このように液体１の供給を継続することにより、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間を液体１で良好に満たすことができるばかりでなく、液体１の振動（所謂ウォーターハンマー現象）の発生を防止することができる。このようにして、基板Ｐの全部のショット領域に液浸法で露光を行うことができる。
また、例えば基板Ｐの交換中、制御装置ＣＯＮＴは、計測ステージＭＳＴを投影光学系ＰＬの光学素子２と対向する位置に移動し、計測ステージＭＳＴ上に液浸領域ＡＲ２を形成する。この場合、基板ステージＰＳＴと計測ステージＭＳＴとを近接させた状態で移動して、一方のステージとの交換で他方のステージを光学素子２と対向して配置することで、基板ステージＰＳＴと計測ステージＭＳＴとの間で液浸領域ＡＲ２を移動する。

制御装置ＣＯＮＴは、計測ステージＭＳＴ上に液浸領域ＡＲ２を形成した状態で計測ステージＭＳＴに搭載されている少なくとも一つの計測器（計測部材）を使って、露光に関する計測（例えば、ベースライン計測）を実行する。
なお、液浸領域ＡＲ２を、基板ステージＰＳＴと計測ステージＭＳＴとの間で移動する動作、及び基板Ｐの交換中における計測ステージＭＳＴの計測動作の詳細は、国際公開第２００５／０７４０１４号パンフレット（対応する欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書）、国際公開第２００６／０１３８０６号パンフレットなどに開示されている。ま
た、基板ステージと計測ステージを備えた露光装置は、例えば特開平１１−１３５４００号公報（対応する国際公開第１９９９／２３６９２号パンフレット）、特開２０００−１６４５０４号公報（対応する米国特許第６,８９７,９６３号）に開示されている。指定国及び選択国の国内法令が許す限りにおいて、米国特許第６,８９７,９６３号の開示を援用して本文の記載の一部とする。

［洗浄工程］
上記の如き露光工程において、図１の基板Ｐと液浸領域ＡＲ２の液体１とが接触すると、基板Ｐの一部の成分が液体１中に溶出することがある。例えば、基板Ｐの感光性材料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んで構成されている。そのようなレジストが液体１に接触すると、レジストの一部の成分、具体的にはＰＡＧ及びアミン系物質等が液体１中に溶出することがある。また、基板Ｐの基材自体（例えばリシコン基板）と液体１とが接触した場合にも、その基材を構成する物質によっては、その基材の一部の成分（シリコン等）が液体１中に溶出する可能性がある。

このように、基板Ｐに接触した液体１は、基板Ｐより発生した不純物やレジスト残滓等からなるパーティクルのような微小な異物を含んでいる可能性がある。また液体１は、大気中の塵埃や不純物等の微小な異物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１は、種々の不純物等の異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１を外部に排出している。なお、回収した液体１の少なくとも一部を内部の処理装置で清浄にした後、その清浄化された液体１を液体供給機構１０に戻してもよい。

また、液浸領域ＡＲ２の液体１に混入したそのようなパーティクル等の微小な異物は、基板ステージＰＳＴの上部の基板ホルダＰＨの上面、及び／又は計測ステージＭＳＴ上の計測テーブルＭＴＢの上面に付着して残留する恐れがある。このように残留した異物は、基板Ｐの露光時に、液浸領域ＡＲ２の液体１に再び混入する恐れがある。液体１に混入した異物が基板Ｐ上に付着すると、基板Ｐに形成されるパターンに形状不良等の欠陥が生じる恐れがある。

そこで、本例の露光装置ＥＸは、基板Ｐの露光を行わない期間、例えば１つのロットの基板の露光が終わってから次のロットの基板の露光が始まるまでの間等に、以下のように、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）及び計測ステージＭＳＴの洗浄工程を実行する（図１５に示したステップＳ２）。この洗浄工程において、まず、基板ホルダＰＨ上に上記のダミー基板ＣＰを吸着保持する。そして、露光光ＥＬの照射を停止した状態で、図４に示すように、液体供給機構１０（液体供給部１１，１２）からダミー基板ＣＰ上に液体１を供給してダミー基板ＣＰ上に液浸領域ＡＲ２を形成し、液浸領域ＡＲ２（流路形成部材３０）に対して基板ステージＰＳＴ及び計測ステージＭＳＴを所定の経路に沿って移動して、基板ステージＰＳＴ上の基板ホルダＰＨの上面及び計測ステージＭＳＴの計測テーブルＭＴＢの上面の洗浄を行う。この際に、一例として液体供給部１１，１２による液体１の単位時間当たりの供給量とほぼ同じ量だけ液体回収機構２０（液体回収部２１）によって液浸領域ＡＲ２の液体１を回収する。これによって、液浸領域ＡＲ２の大きさを所望状態に維持しつつ基板ホルダＰＨ及び計測テーブルＭＴＢ上に残留していた異物は液体１中に混入して、液体回収部２１に回収される。なお、洗浄工程においてマスクステージＭＳＴは静止されている。すなわち、洗浄工程は、露光工程と、液浸領域ＡＲ２に対して基板ステージＰＳＴを相対移動する点で共通しているが、露光光ＥＬ光が未照射であることとマスクステージＭＳＴが静止している点で露光工程と異なる。

図７（Ａ）、（Ｂ）は、基板ステージＰＳＴの洗浄中における、液浸領域ＡＲ２に対する基板ステージＰＳＴの移動経路（移動軌跡）の一例を示す。図７（Ａ）においては、一例として、基板ステージＰＳＴの基板ホルダＰＨ上を液浸領域ＡＲ２が通常の走査露光時と同じように、ダミー基板ＣＰの全面を経路６０Ａに沿って相対移動するように、基板ステージＰＳＴが移動する。なお、実際には、液浸領域ＡＲ２は静止しており、基板ステージＰＳＴが移動するが、図７（Ａ）、（Ｂ）では、説明の便宜上、液浸領域ＡＲ２が基板ステージＰＳＴ上を移動するように表している。

また、別の例として、アライメントセンサＡＬＧによって、例えば特開昭６１−４４４２９号公報（対応する米国特許第４,７８０,６１７号明細書）に開示されるエンハンスト・グローバル・アライメント（ＥＧＡ）方式でアライメント計測を行う場合（基板Ｐ上の複数のアライメントマークをアライメントセンサＡＬＧで検出する場合）と同様に、基板ステージＰＳＴの移動経路を設定してもよい。例えば、図７（Ａ）に示すように、アライメントセンサＡＬＧが、経路６０Ｂに沿って基板Ｐの上方を移動するように、基板ステージＰＳＴを高速に移動するようにしてもよい。また、液浸領域ＡＲ２に対して基板ステージＰＳＴを高速に移動したり、一方向に長距離移動する場合には、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨのプレート部９７）上に異物が残り易い場合がある。例えば、基板ステージＰＳＴと計測ステージＭＳＴとの間で液浸領域ＡＲ２を移動する場合、液浸領域ＡＲ２が基板ホルダＰＨ上を経路６０Ｃ（図７（Ａ）参照）に沿って高速に、且つＸ方向に連続的に長距離移動すると、経路６０Ｃに沿って基板ホルダＰＨ上に異物が残留し易い場合がある。そこで、洗浄工程においては、経路６０Ｃに沿って液浸領域ＡＲ２が基板ホルダＰＨ上を移動するように、液浸領域ＡＲ２に対して基板ステージＰＳＴを移動してもよい。これによって、基板ステージＰＳＴの高速移動時に経路６０Ｃ上に残留した異物を洗浄（除去）することができる。なお、洗浄工程においては、上述の経路６０Ａ〜６０Ｃのすべてに沿って基板ステージＰＳＴを移動する必要はなく、必要に応じて、一部の経路のみに沿って基板ステージＰＳＴを移動してもよい。

また、通常の露光時には基板ステージＰＳＴ上で移動しないような経路、すなわち、露光時の基板ステージＰＳＴ上での液浸領域ＡＲ２の移動経路と少なくとも一部が異なる経路に沿って液浸領域ＡＲ２が相対移動するように、基板ステージＰＳＴを移動してもよい。例えば、露光対象の基板Ｐのエッジ部分では、レジストの剥離などが生じやすく、基板Ｐのエッジ近傍において基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）の異物が付着しやすい。また、基板Ｐのエッジ近傍のショット領域の走査露光では、液浸領域ＡＲはその一部が基板Ｐの外側にはみ出して移動するので、基板ステージＰＳＴ（プレート部９７）の上面に異物が堆積する可能性もある。したがって、洗浄工程においては、ダミー基板ＣＰのエッジに沿って液浸領域ＡＲ２が移動するように、洗浄における基板ステージＰＳＴの移動経路を決めてもよい。図７（Ｂ）にそのような移動経路６０Ｄを示した。移動経路６０Ｄは、ダミー基板ＣＰの周縁の外側を周回している。このような移動経路６０Ｄによって、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）における基板Ｐのエッジ近傍に付着した異物が有効に除去される。

この場合、移動経路６０Ｄに加えて図７（Ａ）に示したような移動経路６０Ａ、６０Ｂ及び／または６０Ｃを加えてもよい。こうすることによって、洗浄工程における液浸領域ＡＲ２の移動経路は露光工程における液浸領域ＡＲ２の移動経路を完全に包含することになり、一層有効な洗浄が期待できる。基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨのプレート部９７）の表面のうち、通常の動作においては、液体１と触れることがない領域に液浸領域ＡＲ２が形成されるように基板ステージＰＳＴの移動経路を決めてもよい。これによって、基板ステージＰＳＴ上の種々の場所に付着している異物を洗浄することができる。この場合、液体１と触れることがない領域のみ液浸領域ＡＲ２が相対移動するように基板ステージＰＳＴの移動経路を決定してもよいし、通常の動作における基板ステージＰＳＴ上での液浸領域ＡＲ２の移動範囲よりも広い範囲（液体１と触れることがない領域を含む）を液浸領域ＡＲ２が相対移動するように基板ステージＰＳＴの移動経路を決定してもよい。

これらの洗浄工程において、図６に示すように、基板ホルダＰＨ側の吸引装置５０による液体１の吸引も行うものとする。本例のダミー基板ＣＰは、端部ＣＰｃは親液性であるため、液浸領域ＡＲ２がダミー基板ＣＰと基板ホルダＰＨのプレート部９７との境界部を横切るような状態では、ダミー基板ＣＰの端部ＣＰｃから凹部９７ａ及び９７ｂに、異物が混入した液体１が流入する。そして、流入した液体１は回収口５１から吸引装置５０に吸引されて基板ホルダＰＨから排出されるため、液体１に混入したパーティクル等の微小な異物も同時に排出される。さらに、ダミー基板ＣＰの上面部ＣＰに親液性の溝部ＣＰｎが形成されている場合には、プレート部９７から液体１中に混入したパーティクル等の一部はその溝部ＣＰｎに捕捉される。
なお、吸引装置５０を省いてもよい。例えば、ダミー基板ＣＰの端部ＣＰｃも撥液性にした場合には、凹部９７ａへの液体１の流入を抑えることができるので、吸引装置５０を設けなくても良い。

次に制御装置ＣＯＮＴは、計測ステージＭＳＴの洗浄を行う（図１５に示したステップＳ３）。計測ステージＭＳＴを洗浄する場合には、制御装置ＣＯＮＴは、図８（Ｂ）に示すように、基板ステージＰＳＴ上の基板ホルダＰＨに対して計測ステージＭＳＴの計測テーブルＭＴＢを密着（または近接）させる。次に、制御装置ＣＯＮＴは、図９（Ａ）に示すように、基板ステージＰＳＴ及び計測テーブルＭＴＢ（計測ステージＭＳＴ）を同時に液浸領域ＡＲ２に対して＋Ｘ方向に移動して、図９（Ｂ）に示すように、液浸領域ＡＲ２を基板ステージＰＳＴから計測テーブルＭＴＢに移動する。この後、例えば液浸領域ＡＲ２が計測テーブルＭＴＢの上面の全面を相対移動するように、計測ステージＭＳＴを移動することで、計測テーブルＭＴＢ上に付着している異物の洗浄も行うことができる。なお、本例では計測テーブルＭＴＢの上面の全面を液浸領域ＡＲ２が相対移動するように計測ステージＭＳＴの移動経路を決定するものとしたが、計測テーブルＭＴＢの上面の一部のみを液浸領域ＡＲ２が相対移動するように計測ステージＭＳＴの移動経路を決定してもよい。

第１実施形態の露光装置ＥＸ’の動作及び利点並びに変形形態を以下に要約する。
Ａ１：上述のように本例の洗浄工程を行うことによって、基板ステージＰＳＴ上の基板ホルダＰＨに付着している異物を除去して、液浸露光用の露光装置のメンテナンスを実行することができる。従って、その後、基板ホルダＰＨ上のダミー基板ＣＰを露光対象の基板Ｐに交換して液浸法で露光する際に、液浸領域ＡＲ２の液体１中に混入する異物の量が減少し、転写されるパターンの欠陥が低減する。従って、製造される半導体デバイス等の歩留まりが向上する。

Ａ２：その洗浄工程において、本例では液浸領域ＡＲ２を形成するために供給される洗浄用の液体として露光時と同じ液体１を用いている。従って、特に新たな設備を必要としない利点がある。また、流路形成部材３０などの流路の洗浄が不要であり、洗浄動作の直後に露光動作を開始できる。ただし、その洗浄用の液体として、例えばシンナー等の有機溶剤、又はこれらの有機溶剤と露光時に用いる液体１との混合液等を使用してもよい。これによって、洗浄効果を高めることができる。後者の場合、有機溶剤と露光用の液体１とを異なる流路を介して液浸領域ＡＲ２に供給するようにしてもよい。

Ａ３：本例の基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）は、基板Ｐを吸着保持するための保持部ＰＨ１を有し、その洗浄工程において、その保持部ＰＨ１上にダミー基板ＣＰを吸着保持しているため、洗浄用の液体が保持部ＰＨ１の真空系４０に誤って吸引されることを防止できる。また、保持部ＰＨ１（支持部４６など）が洗浄用の液体で濡れることもな
い。
Ａ４：また、ダミー基板ＣＰの上面部ＣＰａは撥液性であり、かつその上面部に複数の親液性の溝部ＣＰｎが形成されている場合には、その溝部ＣＰｎにパーティクル等の微小な異物を捕捉できるため、基板ホルダＰＨの洗浄をより効率的に行うことができる。このため、ダミー基板ＣＰは洗浄工程中に他の未使用のダミー基板と交換してもよい。

なお、洗浄工程では、保持部ＰＨ１上に例えばレジストを塗布してない未露光の基板等を保持してもよい。また、洗浄工程において、ダミー基板ＣＰ（レジストが塗布されていない基板）上のみで液浸領域ＡＲ２が動くように、液浸領域ＡＲ２と基板ステージＰＳＴとを相対的に移動してもよい。清浄なダミー基板ＣＰ上のみで液浸領域ＡＲ２を移動することによって、流路形成部材３０（特に液体１と接触する下面）の洗浄を行うことができる。特に、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）が汚れておらず、流路形成部材３０だけが汚れている場合には、液浸領域ＡＲ２をダミー基板ＣＰのみで移動させることによって、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）を汚染することなく、流路形成部材３０の洗浄を実行することができる。この場合、洗浄対象は流路形成部材３０に限られるものでなく、液浸領域ＡＲ２の液体１と接触する他の接液部材（例えば、光学素子２など）を洗浄することとしもよい。

＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態に従う露光装置ＥＸ’につき図１０〜１３を参照して説明する。以下の説明において、第１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。図１０に示した第２実施形態の露光装置ＥＸ’では、液体供給機構１０が露光工程において液体１を基板Ｐ上及び計測ステージＭＳＴ上に供給し、洗浄工程においては洗浄液１Ａを基板Ｐ上及び計測ステージＭＳＴ上供給する。第２実施形態の露光装置ＥＸ’は、基板ステージＰＳＴ側から液体供給機構１０の液体の供給口に洗浄液１Ｂを吹き付けるステージ側液体供給機構１１８（図１２参照）を備えている。

液体供給機構１０’は、所定の液体１又は洗浄液１Ａを基板Ｐ上に供給する。液体供給機構１０’は、液体１を送出可能な第１液体供給部１１及び第２液体供給部１２と、所定の溶剤（例えばシンナー又はγ−ブチルラクトン等）を送出可能な第３液体供給部１１１及び第４液体供給部１２１と、第１及び第３液体供給部１１，１１１からの供給管が合成された第１供給管１１Ａと、第２及び第４液体供給部１２，１２１からの供給管が合成された第２供給管１２Ａと、第１及び第３液体供給部１１，１１１からの供給管を個別に開閉するバルブ１１Ｂ及び１１Ｃと、第２及び第４液体供給部１２，１２１からの供給管を個別に開閉するバルブ１２Ｂ及び１２Ｃとを備えている。第１、第２液体供給部１１，１２及び第３、第４液体供給部１１１，１２１のそれぞれは、液体１及び溶剤を収容するタンク、フィルタ部、及び加圧ポンプ等を備えており、制御装置ＣＯＮＴによって制御されている。バルブ１１Ｂ〜１２Ｃの開閉動作も制御装置ＣＯＮＴに制御される。なお、液体供給機構１０’はその一部を、例えば露光装置ＥＸ’が設置される工場などの設備で代用してもよい。

露光装置ＥＸ’は、基板Ｐを液浸法で露光する際には、バルブ１１Ｂ，１２Ｂを開き、バルブ１１Ｃ，１２Ｃを閉じて、液浸領域ＡＲ２には液体供給部１１及び１２からの液体１を供給する。一方、後述の基板ステージＰＳＴ又は計測ステージＭＳＴ等の洗浄時には、バルブ１１Ｂ，１２Ｂ及びバルブ１１Ｃ，１２Ｃの開閉量を制御して、液体１とその所定の溶剤とを所定割合で混合した洗浄液１Ａ（洗浄用の液体）を液浸領域ＡＲ２に供給する。なお、その液体１が水で、その溶剤がシンナーである場合には、洗浄液１Ａとしては液体１とシンナーとの混合液を使用できる。一方、その溶剤がγ−ブチルラクトンの場合には、洗浄液１Ａとしてはその溶剤そのものを使用してもよい。液体１とその溶剤との混合比は、制御装置ＣＯＮＴが設定する。

液体回収機構２０は、基板Ｐ上に供給された液体１又は洗浄液１Ａ（若しくは後述の図１２のステージ側液体供給機構１１８からの洗浄液１Ｂ）を回収する。

制御装置ＣＯＮＴは、第１実施形態と同様に、第１及び第２液体供給部１１，１２及び第３及び第４液体供給部１１１，１２１による基板Ｐ等に対する単位時間当たりの液体(
液体1又は洗浄液１Ａ)供給量をそれぞれ独立して制御可能である。液体供給部１１及び１１１又は液体供給部１２及び１２１から送出された液体１又は洗浄液１Ａは、供給管１１Ａ，１２Ａ、及び流路形成部材３０の供給流路８２Ａ，８２Ｂを介して、流路形成部材３０（第１部材３１）の下面に基板Ｐと対向するように設けられた供給口１３，１４（図３参照）より基板Ｐ上に供給される。

液体回収部２１の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。制御装置ＣＯＮＴは、液体回収部２１による単位時間当たりの液体1又は洗浄液１Ａの回収量を制御可能
である。流路形成部材３０（第１部材３１）の下面に基板Ｐと対向するように設けられた回収口２３から回収された基板Ｐ上の液体１又は洗浄液１Ａ等は、流路形成部材３０の回収流路８４及び回収管２２を介して液体回収部２１に回収される。流路形成部材３０は、図３を参照して説明した第１実施形態で用いたものと同様である。

図１１は、本実施形態で用いる流路形成部材３０の図２のＡＡ線に沿う断面図である。図１１に示すように、供給流路８２Ａ及び８２Ｂの供給口１３及び１４に対向する部分にそれぞれ、例えば圧電セラミックス（チタン酸バリウム系又はチタン酸ジルコン酸鉛系（いわゆるＰＺＴ）等）又はフェライト振動子（磁歪振動子）等の超音波振動子１１２及び１２２が設けられている。洗浄工程中で液浸領域ＡＲ２に洗浄液１Ａが供給されている期間中に、超音波振動子１１２及び１２２は、図１０の制御装置ＣＯＮＴの制御のもとで必要に応じて、供給口１３及び１４に向けて、例えば１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚ程度の超音波Ｓ２及びＳ１を発生する。これによって、洗浄液１Ａを用いて洗浄を行う際の洗浄効果を向上できる。なお、本実施形態では超音波振動子１１２、１２２を流路形成部材３０、すなわち液体１の供給流路の途中に設けるものとしたが、これに限らず他の位置に設けてもよい。

本実施形態でも、第１実施形態と同様の基板ホルダＰＨを用いているが、ダミー基板ＣＰとして、洗浄液１Ａになじみ易い親液性の基板、例えば、シリコン基板が使用されている。さらに、ダミー基板ＣＰはその端部（側面及び上面の周縁部）ＣＰｃを除く上面部ＣＰａに洗浄液Ａ１をはじくための撥液化処理を施したものである。すなわち、本実施形態でも第１実施形態と同一のダミー基板ＣＰが用いられる。

図１２及び図１３に第２実施形態で用いた基板ホルダＰＨの吸着機構及び吸引機構を示す。吸引装置５０で回収口５１を介して第２空間ＶＰ２を負圧にする吸引を行うことで、ダミー基板ＣＰとプレート部９７との境界部が液浸領域ＡＲ２を通過する際に、ギャップＡ及びギャップＧを介して第２空間ＶＰ２に流入する洗浄液１Ａを、ダミー基板ＣＰの底面側から基板ホルダＰＨの外部に排出することができる。この際に、図１２の真空系４０によって、ダミー基板ＣＰの裏面ＣＰｂは図１３の周壁部４２の上面４２Ａに密着しているため、洗浄液１Ａが第２空間ＶＰ２からダミー基板ＣＰの裏面の第１空間ＶＰ１に流入することはなく、真空系４０の誤作動等が防止される。基板ホルダＰＨの少なくとも一部には撥液化処理が施されており、基板ホルダＰＨは、液体１及び洗浄液１Ａに対して撥液性を備えている。

図１３において、基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢ内にプレート部９７の上方に洗浄液１Ｂ
を噴き出す（供給する）ためのノズル部１１３が埋め込まれ、ノズル部１１３が基板ホルダＰＨに連結された可撓性を持つ配管１１４を介して、図１０の第３液体供給部１１１と同様の溶剤（例えば所定濃度のシンナー又はγ−ブチルラクトン等）を供給する第５液体供給部１１６に接続され、配管１１４にバルブ１１５が設けられている。さらに、ノズル部１１３内の噴き出し口に対向する部分に、図１２の超音波振動子１１２と同様の超音波振動子１１７が固定され、超音波振動子１１７は、ノズル部１１３の噴き出し口に向けて１００ｋＨｚ〜１ＭＨｚ程度の超音波Ｓ３を発生することができる。第５液体供給部１１６、超音波振動子１１７、及びバルブ１１５の動作も図１０の制御装置ＣＯＮＴによって制御され、ノズル部１１３、配管１１４、バルブ１１５、超音波振動子１１７、及び第５液体供給部１１６からステージ側液体供給機構１１８が構成されている。

第２実施形態では、洗浄工程中に、第５液体供給部１１６からの溶剤をノズル部１１３から洗浄液１Ｂとして図３の液体供給機構１０の液体の供給口１３，１４に吹き付けることによって、供給口１３，１４に付着した異物の清掃を行うことができる。この際に、供給された洗浄液１Ｂは回収口２３Ａ〜２３Ｄから図１０の液体回収機構２０に回収することができる。また、この洗浄の際に、超音波振動子１１７を動作させることによって、供給口１３，１４を超音波洗浄することができ、洗浄効果を高めることができる。なお、供給口だけでなく流路形成部材３０の他の箇所（例えば、回収口など）、あるいは光学素子２などを洗浄してもよい。

［露光工程］
以下に、第２実施形態に従う露光装置ＥＸ’を用いた露光方法を図１６のフローチャートを参照して説明する。なお、第２実施形態に従う露光装置ＥＸ’も図８及び９に示した計測ステージと同じ計測ステージを備えるが、その説明は第１実施形態の説明を参照されたい。最初に露光装置ＥＸ’を用いて、第１実施形態と同様にして基板Ｐの液浸露光を行う（図１６のステップＳＳ１）。

［第１の洗浄工程］
露光装置ＥＸ’は、基板Ｐの露光を行わない期間、例えば１つのロットの基板の露光が終わってから次のロットの基板の露光が始まるまでの間等に、以下のように、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）及び計測ステージＭＳＴの洗浄工程を実行する。洗浄工程において、まず、基板ホルダＰＨ上に上記のダミー基板ＣＰを吸着保持する。そして、露光光ＥＬの照射を停止した状態で、図１０の液体供給機構１０’の液体供給部１１，１１１，１２，１２１から、図１１に示すように、ダミー基板ＣＰ上に洗浄液１Ａを供給してダミー基板ＣＰ上に液浸領域ＡＲ２を形成し、液浸領域ＡＲ２（流路形成部材３０）に対して基板ステージＰＳＴ及び計測ステージＭＳＴを所定の経路に沿って移動して、基板ステージＰＳＴ上の基板ホルダＰＨの上面及び計測ステージＭＳＴの計測テーブルＭＴＢの上面の洗浄を行う（図１６のステップＳＳ２，ＳＳ３）。この際に、一例として液体供給部１１，１１１，１２，１２１による洗浄液１Ａの単位時間当たりの供給量とほぼ同じ量だけ液体回収機構２０（液体回収部２１）によって液浸領域ＡＲ２の洗浄液１Ａを回収する。これによって、液浸領域ＡＲ２の大きさを所望状態に維持しつつ、基板ホルダＰＨ及び計測テーブルＭＴＢ上に残留していた異物は洗浄液１Ａ中に混入して、液体回収部２１に回収される。この際に、洗浄効果を高めたい場合には、図１１の超音波振動子１１２，１２２を駆動して洗浄液１Ａ内に超音波を出力してもよい。

また、洗浄効果を高める別の方法として、洗浄液１Ａを用いて基板ホルダＰＨの洗浄を行っているときに、図１０の基板ステージＰＳＴのＺステージ部を駆動して、基板ホルダＰＨをＺ方向に微小振幅で振動させてもよい。これによって、基板ホルダＰＨの上部からの異物の剥離効果が向上する場合がある。また、洗浄効果を高めるさらに別の方法として、図１１において、洗浄液１Ａを用いて洗浄を行っているときに、露光光ＥＬを照射してもよい。本例の露光光ＥＬは紫外パルス光であるため、有機物等を分解する光洗浄作用がある。そこで、露光光ＥＬによる光洗浄作用が加わることによって、洗浄効率が向上する場合がある。なお、計測ステージＭＳＴの洗浄においても計測テーブルＭＴＢをＺ方向に振動させてもよいし、露光光ＥＬによる光洗浄を併用してもよい。

［第２の洗浄工程］
次に、図３の液体供給口１３，１４（供給ノズル）の洗浄を行う方法を説明する。供給口１３，１４（供給ノズル）の洗浄のために、液体供給機構１０による液体１又は洗浄液１Ａの供給動作を停止した状態で、図１３に示すように、基板ホルダＰＨに設けられたステージ側液体供給機構１１８のノズル部１１３を、流路形成部材３０の液体の供給口１３の下方に基板ステージを移動することにより移動させて、２点鎖線で示すように、ノズル部１１３から洗浄液１Ｂを流路形成部材３０側に吹き付けるようにする。続いて、ノズル部１１３を図３の供給口１４の下方に基板ステージを移動することにより移動させながら、ノズル部１１３から上方に洗浄液１Ｂを吹き付け、洗浄液１Ｂを図１０の液体回収機構２０によって回収することによって、供給口１３，１４及び回収口２３Ａ〜２３Ｄの近傍に付着していた異物を除去することができる（図１６のステップＳＳ２）。この際に、図１３の超音波振動子１１７を作動させて超音波洗浄を併用することによって、洗浄効果を高めることができる。

第２実施形態の露光装置ＥＸ’の動作及び利点をまとめると以下のようになる。
Ｂ１：上述の洗浄液１Ａ又は１Ｂを用いる洗浄工程を行うことによって、基板ステージＰＳＴ上の基板ホルダＰＨ上又は供給口１３，１４等の流路形成部材３０の底面に付着している異物を溶剤に溶かして容易に除去することができる。従って、その後、基板ホルダＰＨ上のダミー基板ＣＰを露光対象の基板Ｐに交換して液浸法で露光する際に、液浸領域ＡＲ２の液体１中に混入する異物の量が減少し、転写されるパターンの欠陥が低減する。従って、製造される半導体デバイス等の歩留まりが向上する。

Ｂ２：第２実施形態では、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）は、基板Ｐを吸着保持するための保持部ＰＨ１を有し、その洗浄工程において、その保持部ＰＨ１上にダミー基板ＣＰを吸着保持しているため、洗浄液１Ａが保持部ＰＨ１の真空系４０に誤って吸引されることを防止できる。また、保持部ＰＨ１が洗浄液１Ａで濡れることもない。
Ｂ３：ダミー基板ＣＰの上面のエッジ部分（端部ＣＰｃ）を除く部分は撥液性であり、その洗浄工程において、そのエッジ部分を伝ってダミー基板ＣＰの裏面側に流れた洗浄液１Ａを基板ホルダＰＨ側から回収している。従って、基板ホルダＰＨの全面の洗浄をより効率的に行うことができる。

第１実施形態と同様に、洗浄工程では、保持部ＰＨ１上に例えばレジストを塗布してない未露光の基板等を保持してもよい。また、洗浄工程において、ダミー基板ＣＰ（レジストが塗布されていない基板）上のみで液浸領域ＡＲ２が動くように、液浸領域ＡＲ２と基板ステージＰＳＴとを相対的に移動してもよい。清浄なダミー基板ＣＰ上のみで液浸領域ＡＲ２を移動することによって、流路形成部材３０（特に液体１と接触する下面）の洗浄を行うことができる。特に、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）が汚れておらず、流路形成部材３０だけが汚れている場合には、液浸領域ＡＲ２をダミー基板ＣＰのみで移動させることによって、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）を汚染することなく、流路形成部材３０の洗浄を実行することができる。この場合、洗浄対象は流路形成部材３０に限られるものでなく、液浸領域ＡＲ２の液体１と接触する他の接液部材（例えば、光学素子２など）を洗浄することとしもよい。
Ｂ４：洗浄工程において、投影光学系ＰＬを介して、又は直接に露光光ＥＬを基板ステージＰＳＴ又は計測ステージＭＳＴ側に照射する光洗浄も行うことによって、洗浄効果を高めることができる。光洗浄は第１実施形態においても用いることができる。

Ｂ５：第１の洗浄工程において、基板ステージＰＳＴ（及び／又は計測ステージＭＳＴ）の上面を投影光学系ＰＬの光軸方向に振動させることによって、洗浄効果を高めることができる。
Ｂ６：洗浄工程において、洗浄液１Ａ又は１Ｂを超音波で振動させる超音波洗浄を加えることによっても、洗浄効果を高めることができる。図１１において、液浸領域ＡＲ２に露光時と同じ液体１を供給した状態で、超音波振動子１１２，１２２によって超音波洗浄を行ってもよい。同様に、図１３において、洗浄液１Ｂとして露光時と同じ液体１を使用した状態で、超音波振動子１１７によって超音波洗浄を行ってもよい。これらの場合には、洗浄用の液体には溶剤は混入していないが、超音波洗浄によって、高い洗浄効果が得られる。

Ｂ７（Ａ５）：さらに、第１及び第２実施形態の洗浄工程では、液浸領域ＡＲ２に対して計測ステージＭＳＴも移動することによって、計測テーブルＭＴＢの上面も洗浄している。従って、投影光学系ＰＬの結像特性の計測時やベースライン量の計測時等における液浸領域ＡＲ２の液体１への異物の混入量を低減できる。また、計測ステージＭＳＴによる計測動作の後に液浸領域ＡＲ２を基板ステージＰＳＴ上に移動して、基板Ｐの露光を行っても、基板Ｐ上に形成される液浸領域ＡＲ２の液体１に含まれる異物を低減することができる。

Ｂ８：上記の洗浄工程においては、液体供給機構１０（液体供給部１１，１１１，１２，１２１）から供給されたその洗浄用の液体を液体回収機構２０（液体回収部２１）及び吸引装置５０で回収している。従って、基板ステージＰＳＴ及び計測ステージＭＳＴ上から洗浄液１Ａ又は１Ｂとともに除去された異物が別の場所に残留することを防止できる。

第２実施形態においては、第３及び第４液体供給部１１１，１２１により液浸領域ＡＲ２に洗浄液を供給するとともに、第５液体供給部１１６からも洗浄液を供給したが、第３及び第４液体供給部１１１，１２１による溶剤の供給は行わずに、液浸領域ＡＲ２には液浸露光に用いる液体１だけを供給し、第５液体供給部１１６だけから洗浄液を供給してもよい。あるいは、第２実施形態において、第５液体供給部１１６から洗浄液を供給することを行わなくてもよい。前者の場合、液浸領域ＡＲ２に供給される液体１の流路を洗浄液（溶剤）が通ることがなくなるので、その流路の洗浄が不要となって洗浄動作の直後に露光動作を開始できる。また、第２実施形態では、基板ステージＰＳＴに液体供給機構１１８を設けるものとしたが、液体供給機構１１８を基板ステージＰＳＴと異なる他の可動部材（可動体）、例えば計測ステージＭＳＴに設けてもよい。さらに、液体供給機構１１８はその一部（例えば、第５液体供給部１１６など）を他の液体供給機構（１１１など）で代用してもよい。また、洗浄液１Ａ、１Ｂ（又は液体１）を振動させる部材（１１２、１２１、１１７）は超音波振動子に限られるものでなく他の部材を用いてもよい。

なお、第１及び第２実施形態の洗浄工程は、図１の露光装置ＥＸ、ＥＸ’を用いた露光工程が終了している期間、例えば夜間等に実行してもよい。この場合、図１４（Ａ）の実線の曲線Ｊ１は、その直近の露光工程（走査露光時）における図１の基板ステージＰＳＴのＸ方向（走査方向）の移動速度ＶＰＸの変化の一例を示し、図１４（Ｂ）の実線の曲線Ｊ３は、その移動速度ＶＰＸに対応する基板ステージＰＳＴのＹ方向（非走査方向）の移動速度ＶＰＹ（ステップ移動時の移動速度）の変化の一例を示すものとする。図１４（Ａ）及び（Ｂ）は、基板Ｐ上のＹ方向に配列された複数のショット領域に走査方向を反転しながら、順次マスクＭのパターンの像を露光する場合の移動速度の変化の一例を示している。曲線Ｊ１及びＪ２において、露光工程における移動速度ＶＰＸ及びＶＰＹの最大値はほぼＶＰＸ１及びＶＰＹ１である。

これに対して、上記の夜間等に実行される洗浄工程においては、図１または図１０の基板ステージＰＳＴ上に図５のダミー基板ＣＰをロードして、そのダミー基板ＣＰ及び／又はプレート部９７上に液体供給機構１０から液体１を供給して液浸領域ＡＲ２を形成し、図１４（Ａ）の点線の曲線Ｊ２及び図１４（Ｂ）の点線の曲線Ｊ４で示すように、その液浸領域ＡＲ２に対して基板ステージＰＳＴをその直近の露光時よりも高速にＸ方向、Ｙ方向に移動させる。洗浄工程における移動速度ＶＰＸ及びＶＰＹの最大値はほぼＶＰＸ２及びＶＰＹ２であり（曲線Ｊ２，Ｊ４参照）、これらの速度は露光時の最大値ＶＰＸ１及びＶＰＹ１のほぼ２倍である。この場合、露光工程においては、マスクステージＲＳＴと基板ステージＰＳＴとの同期精度を維持し、かつ所定速度で安定に駆動するために、基板ステージＰＳＴの走査方向の移動速度の最大値ＶＰＸ１は所定範囲内に設定される。しかしながら、洗浄工程では、マスクステージＲＳＴは静止させた状態で、基板ステージＰＳＴのみを駆動すればよく、かつ基板ステージＰＳＴの走査方向の移動速度が曲線Ｊ２で示すように変動しても問題はない。従って、洗浄時の基板ステージＰＳＴの移動速度の最大値ＶＰＸ２及びＶＰＹ２は、露光装置の仕様の限界付近まで容易に高めることができる。このように洗浄工程で基板ステージＰＳＴを露光時よりも高速に駆動することによって、基板ステージＰＳＴの上面並びに流路形成部材３０の底面、液体の供給口、及び液体の回収口等の液体１に接する部分（接液部）の少なくとも一部に付着している異物をより確実に除去できる場合がある。この際に、一例として図１の液体回収機構２０を動作させることで、その異物を液体中に混入した状態で液体回収部２１に回収することができる。

なお、洗浄工程において、そのように基板ステージＰＳＴを露光時よりも高速に駆動する代わりに、又はその高速に移動する動作とともに、基板ステージＰＳＴを露光時よりも大きい加速度でＸ方向及び／又はＹ方向に駆動してもよい。これによっても、その接液部に付着している異物をより確実に除去できる場合がある。さらに、洗浄工程において、液浸領域ＡＲ２に対して基板ステージＰＳＴをＸ方向、Ｙ方向に不規則に移動してもよい。また、計測ステージＭＳＴの洗浄においても同様に露光時よりも速度及び／又は加速度を大きくして計測ステージＭＳＴを駆動してもよい。

また、その洗浄工程において、図１（及び図１１）の基板ステージＰＳＴ上に図５のダミー基板ＣＰをロードして、そのダミー基板ＣＰ上に液体供給機構１０から液体１を供給して液浸領域ＡＲ２を形成し、図４の矢印ＨＺで示すように基板ステージＰＳＴをＺ方向に駆動して、その液浸領域ＡＲ２に対してダミー基板ＣＰ（基板ホルダＰＨ）をＺ方向に振動させてもよい。この場合、その直近の露光時におけるオートフォーカスのための基板ステージＰＳＴ（基板Ｐ）のＺ方向の移動ストロークΔＺ１に対して、洗浄工程における基板ステージＰＳＴのＺ方向の移動ストロークΔＺ２を例えば数倍に広くしてもよい。これによっても、その接液部に付着している異物をより確実に除去できる場合がある。なお、洗浄工程において、そのように移動ストロークΔＺ２を広くする代わりに、又はその移動ストロークを広くする動作とともに、その基板ステージＰＳＴのＺ方向の移動速度及び／又は加速度を露光時よりも大きくしてもよい。これによっても、その接液部に付着している異物をより確実に除去できる場合がある。さらに、基板ステージＰＳＴを介して基板ホルダＰＨをＺ方向に振動させる動作とともに、又はその動作とは独立に、基板ホルダＰＨのＸ軸、Ｙ軸の周りの傾斜角を露光時よりも高速に変化させるレベリング動作を実行してもよい。また、基板ステージＰＳＴの代わりに計測ステージＭＳＴを光学素子２と対向して配置し、計測テーブルＭＴＢをＺ方向に移動することとしてもよい。

また、上記の動作を切り換えて容易に実行できるように、図１及び図１１の制御装置ＣＯＮＴの制御プログラムに、通常の露光動作を行う第１モード、上記の洗浄工程で、その第１モード時よりも速度及び／又は加速度が大きくなるように基板ステージＰＳＴをＸ方向、Ｙ方向（露光光ＥＬの光軸に垂直な方向）に駆動する第２モード、及び上記の洗浄工程で、その第１モード時よりも移動ストローク及び／又は速度が大きくなるように基板ス
テージＰＳＴをＺ方向（露光光ＥＬの光軸に平行な方向）に駆動する第３モードを設けておいてもよい。上記の洗浄工程で、その第２モード又は第３モードで露光装置ＥＸ,ＥＸ
’を駆動することによって、その接液部に付着している異物をより確実に除去できる場合がある。

また、図９（Ａ）に示すように、計測ステージＭＳＴの計測テーブルＭＴＢと基板ステージＰＳＴとをほぼＸ方向に接触させて、計測テーブルＭＴＢと基板ステージＰＳＴとの境界部を含むように液浸領域ＡＲ２を形成した状態で、基板ステージＰＳＴと計測テーブルＭＴＢとを逆位相でＹ方向に振動させてもよい。即ち、実線の矢印ＨＰ１，ＨＭ１で示すように、基板ステージＰＳＴを−Ｙ方向に、計測テーブルＭＴＢを＋Ｙ方向に移動する動作と、点線の矢印ＨＰ２，ＨＭ２で示すように、基板ステージＰＳＴを＋Ｙ方向に、計測テーブルＭＴＢを−Ｙ方向に移動する動作とを交互に繰り返してもよい。これによっても、その接液部（ここでは、計測テーブルＭＴＢの上面を含む。）に付着している異物をより確実に除去できる場合がある。

なお、上記の各実施形態の洗浄工程は、図１及び図１１の露光装置ＥＸ, ＥＸ’の液体供給機構１０（１０’）及び液体回収機構２０のメンテナンスを行うために実行してもよい。そのメンテナンスは例えば定期的に行うようにしてもよい。その他に、図１及び図１１の液体回収部２１に液浸領域ＡＲ２から回収された液体中のパーティクル（異物）の数を計数するパーティクルカウンタ（不図示）を設けておき、回収される液体の単位流量当たりのパーティクルカウンタの計数値（異物の量）が所定の許容レベルを超えたときにそのメンテナンスを行うようにしてもよい。

そのメンテナンスのための洗浄工程では、上記の各実施形態の洗浄工程と同様に、図１及び１１の液体供給機構１０（１０’）から流路形成部材３０を介して基板ステージＰＳＴ（例えばダミー基板ＣＰで覆われている）又は計測ステージＭＳＴ上に液体１を供給して液浸領域ＡＲ２を形成し、この状態で基板ステージＰＳＴ又は計測ステージＭＳＴをＸ方向、Ｙ方向、及び／又はＺ方向に移動又は振動させる。そして、必要に応じて、流路形成部材３０を介して液体回収機構２０によってその液浸領域ＡＲ２内の液体１を回収する。これによって、接液部の少なくとも一部に付着している異物が除去されるため、その後の露光工程において、液浸領域ＡＲ２内の異物が減少し、高精度に露光を行うことができる。

また、このメンテナンスのための洗浄工程においても、図４及び図１４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、直近の露光工程の動作よりも基板ステージＰＳＴの移動ストローク、速度、及び加速度の少なくとも一つを大きくしてもよい。これは、計測ステージＭＳＴについても同様である。さらに、図９（Ａ）に示すように、基板ステージＰＳＴと計測テーブルＭＴＢとをほぼ接触させて、その境界部を含むように液浸領域ＡＲ２を形成した状態で、基板ステージＰＳＴと計測テーブルＭＴＢとを逆位相で振動させてもよい。

なお、上述の実施形態においては、基板ステージＰＳＴの洗浄を実行した後に、計測ステージＭＳＴの洗浄を実行しているが、基板ステージＰＳＴ上にダミー基板ＣＰを載せている間に、計測ステージＭＳＴの洗浄を実行し、その後に基板ステージＰＳＴの洗浄を実行してもよい。

また、基板ステージＰＳＴの洗浄と計測ステージＭＳＴの洗浄を順番に行わずに、例えば、図８に示したように、基板ステージＰＳＴと計測ステージＭＳＴとを密着（又は近接）させた状態で、基板ステージＰＳＴと計測ステージＭＳＴの洗浄を実行するようにしてもよい。また、上述の各実施形態においては、一度の洗浄工程において、基板ステージＰＳＴと計測ステージＭＳＴの両方を行っているが、一度の洗浄工程において、いずれか一方のステージの洗浄を行うだけでもよい。

また、上述の各実施形態においては、基板ステージＰＳＴ（及び／又は計測ステージＭＳＴ）を動かして、基板ステージＰＳＴ（及び／又は計測ステージＭＳＴ）と液浸領域ＡＲ２とを相対的に移動しているが、流路形成部材３０を可動にして、静止した基板ステージＰＳＴ（及び／又は計測ステージＭＳＴ）上で液浸領域ＡＲ２を動かしてもよい。
また、上述の各実施形態では干渉計システム（５６Ａ〜５６Ｃ）を用いてマスクステージＲＳＴ、基板ステージＰＳＴ、及び計測ステージＭＳＴの各位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。この場合、干渉計システムとエンコーダシステムの両方を備えるハイブリッドシステムとし、干渉計システムの計測結果を用いてエンコーダシステムの計測結果の較性（キャリブレーション）を行うことが好ましい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとを切り替えて用いる、あるいはその両方を用いて、ステージの位置制御を行うようにしてもよい。

また、上述の実施形態では基板ホルダＰＨを基板ステージＰＳＴと一体に形成してもよいし、基板ホルダＰＨと基板ステージＰＳＴとを別々に構成し、例えば真空吸着などによって基板ホルダＰＨを基板ステージＰＳＴに固定することとしてもよい。
なお、本発明は、各種計測器類（計測用部材）を基板ステージＰＳＴに搭載した露光装置（計測ステージＭＳＴを備えていない露光装置）にも適用することができる。また、各種計測器類はその一部のみが計測ステージＭＳＴまたは基板ステージＰＳＴに搭載され、残りは外部あるいは別の部材に設けるようにしてもよい。

上述の各実施形態の洗浄工程においては、液体供給機構１０、１０’（液体供給部１１，１２）から供給されたその洗浄用の液体を液体回収機構２０（液体回収部２１）及び吸引装置５０で回収している。従って、基板ステージＰＳＴ及び計測ステージＭＳＴ上から液体１とともに除去された異物が別の場所に残留することを防止できる。

なお、上記各実施形態では、液浸法に用いる液体１として水（純水）を用いているが、水以外の液体を用いてもよい。例えば、露光光ＥＬの光源がＦ₂レーザ（波長１５７ｎｍ
）である場合、液体１は、例えばフッ素系オイル又は過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）等のフッ素系流体であってもよい。また、液体１としては、その他にも、露光光ＥＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系ＰＬや基板Ｐ表面に塗布されているレジストに対して安定なもの（例えばセダー油）を用いることも可能である。また、液体１としては、石英や蛍石よりも屈折率が高いもの（屈折率が１．６〜１．８程度）を使用してもよい。更に、石英や蛍石よりも屈折率が高い（例えば１．６以上）材料で光学素子２を形成してもよい。

また、半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１７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，ＥＸ’によりマスクのパターンを基板に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ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、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、及び検査ステップ２０６等を経て製造される。

露光装置ＥＸ、ＥＸ’の種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、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。

なお、上記各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）、またはフィルム部材等が適用される。また、基板Ｐの形状は円形のみならず、矩形など他の形状でもよい。
なお、上述の各実施形態においては、転写用のパターンが形成されたマスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターンまたは反射パターンを形成する電子マスクを用いてもよい。この電子マスクは、可変成形マスク（アクティブマスクあるいはイメージジェネレータ）とも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含むものである。ＤＭＤは、所定の電子データに基づいて駆動する複数の反射素子（微小ミラー）を有し、複数の反射素子は、ＤＭＤの表面に２次元マトリックス状に配列され、かつ素子単位で駆動されて露光光を反射、偏向する。各反射素子はその反射面の角度が調整される。ＤＭＤの動作は、制御装置ＣＯＮＴにより制御され得る。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上に形成すべきパターンに応じた電子データ（パターン情報）に基づいてＤＭＤの反射素子を駆動し、照明系ＩＬにより照射される露光光を反射素子でパターン化する。ＤＭＤを使用することにより、パターンが形成されたマスク（レチクル）を用いて露光する場合に比べて、パターンが変更されたときに、マスクの交換作業及びマスクステージにおけるマスクの位置合わせ操作が不要になるため、露光動作を一層効率よく行うことができる。なお、電子マスクを用いる露光装置では、マスクステージを設けず、基板ステージによって基板をＸ軸及びＹ軸方向に移動するだけでもよい。なお、ＤＭＤを用いた露光装置は、上記米国特許のほかに、例えば特開平８−３１３８４２号公報、特開２００４−３０４１３５号公報に開示されている。指定国または選択国の法令が許す範囲において米国特許第６,７７８,２５７号公報の開示を援用して本文の記載の一部とする。

また、露光装置ＥＸ、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。
また、本発明は、例えば特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報（対応する米国特許第６，３４１，００７、６，４００，４４１、６，５４９，２６９及び６，５９０，６３４号明細書）、特表２０００−５０５９５８号公報（対応する米国特許第５，９６９，４４１号明細書）あるいは米国特許第６，２０８，４０７号明細書などに開示されているような複数の基板ステージを備えたマルチステージ型の露光装置にも適用できる。この場合、複数の基板ステージのそれぞれに対して洗浄が実施される。マルチステージ型の露光装置に関して、指定国及び選択国の国内法令が許す限りにおいて、上記米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。

また、上述の各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、例えば国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、先端の光学素子のマスク側の光路空間も液体で満たす投影光学系を採用することもできる。また、本発明は、投影光学系と基板との間の液浸領域をその周囲のエアーカーテンで保持する液浸型の露光装置にも適用することができる。
また、本発明は、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって、基板Ｐ上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置にも適用できる。この場合も、光学部材と基板Ｐと
の間の液体を介して基板Ｐに露光光が照射される。

上述の各実施形態において、液体供給部及び／又は液体回収部が露光装置に設けられている必要はなく、例えば露光装置が設置される工場等の設備を代用してもよい。また、液浸露光に必要な構造は、上述の構造に限られず、例えば、欧州特許公開第１４２０２９８号公報、国際公開第２００４／０５５８０３号パンフレット、国際公開第２００４／０５７５９０号パンフレット、国際公開第２００５／０２９５５９号パンフレット（対応米国特許公開第２００６／０２３１２０６号）、国際公開第２００４／０８６４６８号パンフレット（対応米国特許公開第２００５／０２８０７９１号）、特開２００４−２８９１２６号公報（対応米国特許第６,９５２,２５３号）などに記載されているものを用いることができる。液浸露光装置の液浸機構及びその付属機器について、指定国または選択国の法令が許す範囲において上記の米国特許又は米国特許公開などの開示を援用して本文の記載の一部とする。

上記各実施形態では、液浸法に用いる液体１として、水よりも露光光に対する屈折率が高い液体、例えば屈折率が１．６〜１．８程度のものを使用してもよい。ここで、純水よりも屈折率が高い（例えば１．５以上）の液体１としては、例えば、屈折率が約１．５０のイソプロパノール、屈折率が約１．６１のグリセロール（グリセリン）といったＣ−Ｈ結合あるいはＯ−Ｈ結合を持つ所定液体、ヘキサン、ヘプタン、デカン等の所定液体（有機溶剤）、あるいは屈折率が約１．６０のデカリン(Decalin: Decahydronaphthalene)な
どが挙げられる。また、液体１は、これら液体のうち任意の２種類以上の液体を混合したものでもよいし、純水にこれら液体の少なくとも１つを添加（混合）したものでもよい。さらに、液体１は、純水にＨ⁺、Ｃｓ⁺、Ｋ⁺、Ｃｌ^-、ＳＯ₄ ^2-、ＰＯ₄ ^2-等の塩基又は酸を添加（混合）したものでもよいし、純水にＡｌ酸化物等の微粒子を添加（混合）したものでもよい。なお、液体１としては、光の吸収係数が小さく、温度依存性が少なく、投影光学系ＰＬ、及び／又は基板Ｐの表面に塗布されている感光材（又はトップコート膜あるいは反射防止膜など）に対して安定なものであることが好ましい。液体１として、超臨界流体を用いることも可能である。また、基板Ｐには、液体から感光材や基材を保護するトップコート膜などを設けることができる。

また、投影光学系ＰＬの光学素子（終端光学素子）２を、フッ化カルシウム（蛍石）に代えて、例えば石英（シリカ）、あるいは、フッ化バリウム、フッ化ストロンチウム、フッ化リチウム、及びフッ化ナトリウム等のフッ化化合物の単結晶材料で形成してもよいし、石英や蛍石よりも屈折率が高い（例えば１．６以上）材料で形成してもよい。屈折率が１．６以上の材料としては、例えば、国際公開第２００５／０５９６１７号パンフレットに開示される、サファイア、二酸化ゲルマニウム等、あるいは、国際公開第２００５／０５９６１８号パンフレットに開示される、塩化カリウム（屈折率は約１．７５）等を用いることができる。

液浸法を用いる場合、例えば、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレット（対応米国特許公開第２００５／０２４８８５６号）に開示されているように、終端光学素子の像面側の光路に加えて、終端光学素子の物体面側の光路も液体で満たすようにしてもよい。さらに、終端光学素子の表面の一部（少なくとも液体との接触面を含む）又は全部に、親液性及び／又は溶解防止機能を有する薄膜を形成してもよい。なお、石英は液体との親和性が高く、かつ溶解防止膜も不要であるが、蛍石は少なくとも溶解防止膜を形成することが好ましい。

上記各実施形態では、露光光ＥＬの光源としてＡｒＦエキシマレーザを用いたが、例えば、国際公開第１９９９／４６８３５号パンフレット（対応米国特許第７,０２３,６１０号）に開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レー
ザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長１９３ｎｍのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。さらに、上記各実施形態では、投影領域（露光領域）が矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば円弧状、台形状、平行四辺形状、あるいは菱形状などでもよい。

さらに、例えば特表２００４−５１９８５０号公報（対応する米国特許第６，６１１，３１６号明細書）に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置にも本発明を適用することができる。このように本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得る。

以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸ、ＥＸ’は、本願の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及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。

本願明細書に掲げた種々の米国特許及び米国特許出願公開については、特に援用表示をしたもの以外についても、指定国または選択国の法令が許す範囲においてそれらの開示を援用して本文の一部とする。

本発明の露光方法及びデバイス製造方法によれば、液浸領域の液体中の異物の量が減少するため、製造されるデバイスの歩留りが向上する。それゆえ、本発明は、我国の半導体産業を含む精密機器産業の発展に著しく貢献するであろう。

本発明の露光装置の実施形態の一例を示す概略構成図である。図１中の流路形成部材３０を示す斜視図である。図１中の液体の供給口及び回収口の配置を示す平面図である。図２のＡＡ線に沿う断面図である。図１中の基板ホルダＰＨの吸着機構及び吸引機構を示す断面図である。図５の要部の拡大図である。（Ａ）は図１の基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）及びその上のダミー基板ＣＰを示す平面図であり、液浸領域の移動経路を示しており、（Ｂ）は液浸領域の別の移動経路を示す。（Ａ）は図１の基板ステージＰＳＴ及び計測ステージＭＳＴを示す平面図、（Ｂ）は計測ステージＭＳＴ上の基板ホルダＰＨと計測ステージＭＳＴの計測テーブルＭＴＢとを密着させた状態を示す平面図である。（Ａ）は液浸領域ＡＲ２が基板ホルダＰＨ上から計測テーブルＭＴＢ上に相対移動する様子を示す平面図、（Ｂ）は液浸領域ＡＲ２が計測テーブルＭＴＢ上を相対移動する様子を示す平面図である。本発明の第２実施形態に従う露光装置を示す概略構成図である。図１０中の流路形成部材３０を示す斜視図である。図１０中の基板ホルダＰＨの吸着機構及び吸引機構を示す断面図である。図１２の要部拡大図である。露光時及び洗浄時の基板ステージの移動速度の相違の一例を示す図である。本発明の第１実施形態に従う露光方法の具体例を示すフローチャートである。本発明の第２実施形態に従う露光方法の具体例を示すフローチャートである。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である。

１…液体、２…光学素子、１０…液体供給機構、１１，１２…液体供給部、１３，１４…供給口、２０…液体回収機構、２１…液体回収部、２３Ａ〜２３Ｄ…回収口、３０…流路形成部材、ＡＲ１…投影領域、ＡＲ２…液浸領域、ＣＯＮＴ…制御装置、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｍ…マスク、Ｐ…基板、ＣＰ…ダミー基板、ＰＬ…投影光学系、ＰＳＴ…基板ステージ、ＰＨ…基板ホルダ、ＭＳＴ…計測ステージ、ＭＴＢ…計測テーブル、５０…吸引装置

Claims

基板を露光する露光方法であって、
基板ステージに保持された前記基板上に液浸領域を形成し、露光光で前記液浸領域の液体を介して前記基板を露光することと、
前記基板の露光を行わない期間中に、前記液浸領域と前記基板ステージとを相対移動して、前記基板ステージを洗浄することを含むことを特徴とする露光方法。
前記液浸領域を所定の洗浄用の液体を用いて形成することを特徴とする請求項１に記載の露光方法。
前記基板ステージは、前記基板を保持する保持部と、前記保持部の周囲に配置され、前記保持部で保持された基板の表面とほぼ平行な平坦面とを有し、前記洗浄時、前記平坦面上に前記液浸領域の少なくとも一部を形成した状態で、前記液浸領域と前記基板ステージとを相対移動することを特徴とする請求項１又は２に記載の露光方法。
前記洗浄時、前記保持部は平板状のダミー基板を保持することを特徴とする請求項３に記載の露光方法。
前記洗浄時、前記基板ステージの前記基板を保持する保持部はその周囲の平坦面と上面がほぼ平行となるダミー基板で覆われることを特徴とする請求項１又は２に記載の露光方法。
前記液浸領域の少なくとも一部が実質的に前記ダミー基板上のみで移動するように前記液浸領域と前記基板ステージとを相対移動することを特徴とする請求項５に記載の露光方法。
前記ダミー基板の少なくとも上面は撥液性であり、かつ前記上面に複数の親液性の溝部が形成されていることを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載の露光方法。
前記洗浄時、前記基板ステージ上での前記液浸領域の移動範囲の少なくとも一部が前記露光時と異なるように前記液浸領域と前記基板ステージとを相対的に移動することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の露光方法。
前記液浸領域と前記基板ステージとを、前記露光光の光軸に垂直な方向の速度及び加速度の少なくとも一方が、前記基板の露光時よりも大きくなるように相対的に移動することを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載の露光方法。
前記液浸領域と前記基板ステージとを、前記露光光の光軸に平行な方向の速度及びストロークの少なくとも一方が、前記基板の露光時よりも大きくなるように相対的に移動することを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の露光方法。
前記基板ステージと独立に移動可能な計測ステージ上に前記液浸領域を形成し、前記液浸領域と前記計測ステージとを相対移動して、前記計測ステージを洗浄することを含むことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の露光方法。
前記基板ステージ及び前記計測ステージを洗浄するために、
前記基板ステージと前記計測ステージとを近接させて、前記基板ステージと前記計測ステージとの境界部に前記液浸領域を形成し、
前記基板ステージと前記計測ステージとを境界線に沿った方向に逆位相で相対的に振動
させることを特徴とする請求項１１に記載の露光方法。
前記洗浄時、前記基板の露光を行うときの前記基板ステージの移動の軌跡以外の軌跡に沿って、前記液浸領域に対して前記基板ステージを移動することを含むことを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載の露光方法。
前記洗浄時、前記基板のアライメント時又は前記基板の露光前後に前記基板ステージを移動するときの軌跡に沿って前記基板ステージを移動することを含むことを特徴とする請求項１３に記載の露光方法。
前記洗浄時、前記液浸領域の液体を回収することを含むことを特徴とする請求項１から１４のいずれか一項に記載の露光方法。
前記露光光は、光学部材及び前記液体を介して前記基板に照射され、
前記基板と前記光学部材との間の前記露光光の光路空間が液体で満たされて、前記基板ステージ上に前記露光光の照射領域を含む局所的な液浸領域が形成されることを特徴とする請求項１から１５のいずれか一項に記載の露光方法。
前記液浸領域への液体の供給及び回収の少なくとも一方を行うための液浸部材が使用され、
前記基板ステージの洗浄時に前記液浸部材の洗浄をも行うことを特徴とする請求項１６に記載の露光方法。
前記基板の露光を行わない期間中に、前記液浸領域に洗浄用液体を供給することを特徴とする請求項１から１７のいずれか一項に記載の露光方法。
前記洗浄用液体が、前記露光時に形成される液浸領域の液体に所定の溶剤を混入してなる洗浄用の液体、又は前記液体と異なる液体であることを特徴とする請求項１８に記載の露光方法。
前記洗浄用液体は、前記液体を供給する液体供給機構を介して前記液浸領域に供給されることを特徴とする請求項１８又は１９に記載の露光方法。
前記洗浄時、前記基板ステージの前記基板を保持する保持部をダミー基板で覆うとともに、前記基板ステージ側で液体を回収することを特徴とする請求項１から２０のいずれか一項に記載の露光方法。
前記基板ステージで前記ダミー基板とその周囲の平坦面とのギャップを介して流入する液体を回収することを特徴とする請求項２１に記載の露光方法。
前記ダミー基板はその上面が撥液性かつ前記平坦面とほぼ面一であることを特徴とする請求項２１又は２２に記載の露光方法。
前記洗浄時、前記露光光を前記基板ステージ側に照射することを含むことを特徴とする請求項１から２３のいずれか一項に記載の露光方法。
前記洗浄時、前記基板ステージを前記露光光の光軸と平行な方向に振動させることを含むことを特徴とする請求項１から２４のいずれか一項に記載の露光方法。
前記洗浄時、前記液浸領域の液体を超音波で振動させることを含むことを特徴とする請
求項１から２５のいずれか一項に記載の露光方法。
光学部材及び液体を介して露光光で基板を露光する露光方法であって、
前記液体と接触する可動部材を前記光学部材と対向して配置することと、
前記光学部材と前記可動部材との間に形成される洗浄用液体の液浸領域と前記可動部材とを相対移動して、前記可動部材を洗浄することを含む露光方法。
前記洗浄用液体は、前記露光時に前記光学部材と前記基板との間に形成される液浸領域の液体と同一であることを特徴とする請求項２７に記載の露光方法。
前記可動部材は、前記基板を保持する基板ステージ、及び／又は前記基板ステージと独立に移動可能な計測ステージを含むことを特徴とする請求項２７又は２８に記載の露光方法。
前記洗浄動作と前記露光動作とで前記可動部材の移動軌跡の少なくとも一部を異ならせることを特徴とする請求項２７から２９のいずれか一項に記載の露光方法。
液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、
前記基板を保持する基板ステージと、
前記基板上に液体を供給して液浸領域を形成する液浸機構と、
前記基板の露光を行わない期間中に前記基板ステージを洗浄するために、前記液浸領域と前記基板ステージとを相対移動する制御装置とを備える露光装置。
前記基板ステージは、前記基板を保持する保持部と、前記保持部の周囲に配置され、前記保持部で保持された基板の表面とほぼ平行な平坦面とを有し、
前記制御装置は、前記平坦面上に前記液浸領域の少なくとも一部を形成した状態で、前記液浸領域と前記基板ステージとを相対移動することを特徴とする請求項３１に記載の露光装置。
前記洗浄時、前記保持部を平板状のダミー基板で覆うことを特徴とする請求項３２に記載の露光装置。
前記ダミー基板の少なくとも上面は撥液性であり、かつ前記上面に複数の親液性の溝部が形成されていることを特徴とする請求項３３に記載の露光装置。
前記制御装置は、
前記基板の露光を行う第１モードと、
前記液浸領域と前記基板ステージとを、前記露光光の光軸に垂直な方向の速度及び加速度の少なくとも一方が、前記第１モード時よりも大きくなるように相対的に移動する第２モードとを有することを特徴とする請求項３１から３４のいずれか一項に記載の露光装置。
前記制御装置は、
前記液浸領域と前記基板ステージとを、前記露光光の光軸に平行な方向の速度及びストロークの少なくとも一方が、前記第１モード時よりも大きくなるように相対的に移動する第３モードを有することを特徴とする請求項３５に記載の露光装置。
前記基板ステージと独立に移動する計測ステージを備え、
前記制御装置は、前記基板の露光を行わない期間中に、前記計測ステージ上に液浸領域を形成し、前記液浸領域と前記計測ステージとを相対移動して、前記計測ステージの洗浄
を実行することを特徴とする請求項３１から３６のいずれか一項に記載の露光装置。
前記制御装置は、前記基板ステージ及び前記計測ステージを洗浄するために、
前記基板ステージと前記計測ステージとを近接させて、前記基板ステージと前記計測ステージとの境界部に前記液浸領域を形成し、前記基板ステージと前記計測ステージとを境界線に沿った方向に逆位相で相対的に振動させることを特徴とする請求項３７に記載の露光装置。
前記液浸機構は、前記液体を供給する液体供給機構と、前記供給された液体を回収する液体回収機構とを含むことを特徴とする請求項３１から３８のいずれか一項に記載の露光装置。
前記液浸機構は、前記液浸領域への液体の供給及び回収の少なくとも一方を行うための液浸部材を含み、
前記基板ステージの洗浄時に前記液浸部材の洗浄をも行うことを特徴とする請求項３９に記載の露光装置。
前記液浸機構が、前記液体を供給する第１液体供給機構と、所定の溶剤を含む洗浄用の液体を供給する第２液体供給機構とを有し、
前記洗浄時、前記第２液体供給機構は前記基板ステージ上に前記洗浄用の液体を供給することを特徴とする請求項３１から４０のいずれか一項に記載の露光装置。
前記第２液体供給機構は、前記第１液体供給機構から供給される液体に前記所定の溶剤を混入する混入機構を有し、
前記洗浄用の液体は、前記露光時に形成される液浸領域の液体に前記所定の溶剤が混入されたものであることを特徴とする請求項４１に記載の露光装置。
前記基板ステージは、前記基板を保持する保持部を有し、
前記洗浄時に、前記保持部を覆うための平板状のダミー基板を前記基板と交換可能に備えたことを特徴とする請求項３１から４２のいずれか一項に記載の露光装置。
前記洗浄時、前記基板ステージは前記基板を保持する保持部がダミー基板で覆われ、
前記基板ステージに少なくとも一部が設けられ、前記ダミー基板とその周囲の平坦面とのギャップを介して流入する液体を回収する回収部を備えることを特徴とする請求項３１から４３のいずれか一項に記載の露光装置。
前記ダミー基板はその上面が撥液性かつ前記平坦面とほぼ面一であることを特徴とする請求項４３又は４４に記載の露光装置。
前記制御装置は、前記洗浄動作中に、前記露光光を発光させることを特徴とする請求項３１から４５のいずれか一項に記載の露光装置。
前記基板ステージは、前記基板を保持する保持部と、前記保持部の周囲に設けられる平坦面とを有するとともに、前記露光光の光軸と平行な方向に可動なテーブルを含み、
前記制御装置は、前記洗浄動作中に、前記テーブルを前記光軸と平行な方向に振動させることを特徴とする請求項３１から４６のいずれか一項に記載の露光装置。
前記洗浄時に前記液浸領域の液体を超音波で振動させる振動子を有することを特徴とする請求項３１から４７のいずれか一項に記載の露光装置。
光学部材及び液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、
前記光学部材と対向して配置されかつ前記液体と接触する可動部材と、
前記光学部材と前記可動部材との間に洗浄用液体の液浸領域を形成する液浸機構と、
前記可動部材を洗浄するために、前記液浸領域と前記可動部材とを相対移動する制御装置と、を備える露光装置。
前記洗浄用液体は、前記露光時に前記光学部材と前記基板との間に形成される液浸領域の液体と同一であることを特徴とする請求項４９に記載の露光装置。
前記可動部材は、前記基板を保持する基板ステージ、及び／又は前記基板ステージと独立に移動可能な計測ステージを含むことを特徴とする請求項４９又は５０に記載の露光装置。
前記基板ステージの洗浄時、前記基板ステージは前記基板を保持する保持部でカバー部材を保持することを特徴とする請求項５１に記載の露光装置。
前記制御装置は、前記洗浄動作と前記露光動作とで前記可動部材の移動軌跡の少なくとも一部を異ならせることを特徴とする請求項４９から５２のいずれか一項に記載の露光装置。
前記制御装置は、前記基板の露光を行わない期間中に前記洗浄動作を実行することを特徴とする請求項４９から５３のいずれか一項に記載の露光装置。
基板ステージに保持された基板上に液浸領域を形成し、露光光で前記液浸領域の液体を介して前記基板を露光する露光装置のメンテナンス方法であって、
前記液浸領域への液体の供給及び回収の少なくとも一方を行う液浸部材に対向して前記基板ステージを配置することと、
前記基板の露光を行わない期間中に、前記液浸領域と前記基板ステージとを相対移動して、前記液浸部材及び前記基板ステージの少なくとも一方を洗浄することを含むメンテナンス方法。
前記基板ステージは、前記基板を保持する保持部と、前記保持部の周囲に配置され、前記保持部で保持された基板の表面とほぼ平行な平坦面とを有し、
前記洗浄時、前記平坦面上に前記液浸領域の少なくとも一部を形成した状態で、前記液浸領域と前記基板ステージとを相対移動することを特徴とする請求項５５に記載のメンテナンス方法。
前記洗浄時、前記保持部は平板状のダミー基板を保持することを特徴とする請求項５６に記載のメンテナンス方法。
前記洗浄時、前記液浸領域と前記基板ステージとを、前記露光光の光軸に垂直な方向の速度及び加速度の少なくとも一方が、前記基板の露光時よりも大きくなるように相対的に移動することを特徴とする請求項５５から５７のいずれか一項に記載のメンテナンス方法。
前記洗浄時、前記液浸領域と前記基板ステージとを、前記露光光の光軸に平行な方向の速度及びストロークの少なくとも一方が、前記基板の露光時よりも大きくなるように相対的に移動することを特徴とする請求項５５から５８のいずれか一項に記載のメンテナンス方法。
前記露光装置は、前記基板ステージと独立に移動可能な計測ステージを備え、
前記計測ステージ上に前記液浸領域を形成し、前記液浸領域と前記計測ステージとを相対移動して、前記計測ステージを洗浄することを含むことを特徴とする請求項５５から５９のいずれか一項に記載のメンテナンス方法。
前記基板ステージ及び前記計測ステージを洗浄するために、
前記基板ステージと前記計測ステージとを近接させて、前記基板ステージと前記計測ステージとの境界部に前記液浸領域を形成し、
前記基板ステージと前記計測ステージとを境界線に沿った方向に逆位相で相対的に振動させることを特徴とする請求項６０に記載のメンテナンス方法。
前記露光装置は、前記液浸領域の液体を回収する液体回収機構を備え
前記洗浄時、前記液浸領域の液体を回収することを含むことを特徴とする請求項５５から６１のいずれか一項に記載のメンテナンス方法。
前記基板の露光を行わない期間中に、前記液浸領域に洗浄用液体を供給することを特徴とする請求項５５から６２のいずれか一項に記載のメンテナンス方法。
前記洗浄用液体が、前記露光時に形成される液浸領域の液体に所定の溶剤を混入してなる洗浄用の液体、又は前記液体と異なる液体であることを特徴とする請求項６３に記載のメンテナンス方法。
光学部材及び液体を介して露光光で基板を露光する露光装置のメンテナンス方法であって、
前記液体と接触する可動部材を前記光学部材と対向して配置することと、
前記光学部材と前記可動部材との間に形成される洗浄用液体の液浸領域と前記可動部材とを相対移動して、前記可動部材を洗浄することとを含むメンテナンス方法。
前記洗浄用液体は、前記露光時に前記光学部材と前記基板との間に形成される液浸領域の液体と同一であることを特徴とする請求項６５に記載のメンテナンス方法。
前記可動部材は、前記基板を保持する基板ステージ、及び／又は前記基板ステージと独立に移動可能な計測ステージを含むことを特徴とする請求項６５又は６６に記載のメンテナンス方法。
前記基板ステージの洗浄時、前記基板ステージの前記基板を保持する保持部をカバー部材で覆うことを特徴とする請求項６７に記載のメンテナンス方法。
前記洗浄動作と前記露光動作とで前記可動部材の移動軌跡の少なくとも一部を異ならせることを特徴とする請求項６５から６８のいずれか一項に記載のメンテナンス方法。
前記基板の露光を行わない期間中に前記洗浄動作を実行することを特徴とする請求項６５から６９のいずれか一項に記載のメンテナンス方法。
基板を露光する露光方法であって、
基板ステージに保持される基板上で露光光の光路空間を液体で満たすことと、
前記露光光で前記液体を介して前記基板を露光することと、
前記基板の露光を行わない期間中に、前記基板ステージ上に超音波で振動した洗浄用の液体を供給することを含む露光方法。
基板を露光する露光方法であって、
基板ステージに保持される基板上で露光光の光路空間を液浸機構によって液体で満たすことと、
前記露光光で前記液体を介して前記基板を露光することと、
前記基板の露光を行わない期間中に、前記液浸機構の前記液体の供給口及び回収口の少なくとも一方に洗浄用の液体を供給することを含む露光方法。
前記洗浄用の液体は超音波で振動されることを特徴とする請求項７２に記載の露光方法。
前記洗浄用の液体による前記基板ステージの洗浄時、前記基板ステージを移動することを特徴とする請求項７２又は７３に記載の露光方法。
液体を介して露光光で基板上の複数の領域を露光する露光方法であって、
前記基板を保持した可動体を第１経路で移動しながら、前記複数の領域のそれぞれを前記液体を介して露光することと、
ダミー基板を保持した可動体を、前記第１経路とは異なる第２経路で移動することによって、前記可動体を前記液体又は洗浄液で洗浄することを含む露光方法。
前記第２経路は、前記露光時に前記液体が接触する前記可動体上の領域が前記液体又は洗浄液で洗浄されるように決定されることを特徴とする請求項７５に記載の露光方法。
前記第２経路は、前記第１経路の少なくとも一部を包含する経路であることを特徴とする請求項７５又は７６に記載の露光方法。
前記可動体を前記液体又は洗浄液で洗浄するときに、前記露光光がダミー基板に照射されないことを特徴とする請求項７５から７７のいずれか一項に記載の露光方法。
前記液体または洗浄液は、前記基板の全面積よりも小さく且つ前記基板上の一つの領域よりも大きい領域内に実質的に維持されることを特徴とする請求項７５から７８のいずれか一項に記載の露光方法。
請求項１〜３０、及び請求項７１〜７９のいずれか一項に記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
露光した基板を現像することと、
現像した基板を加工することを含むデバイス製造方法。
基板を露光する露光装置であって：
基板ステージに保持される基板上で露光光の光路空間を液体で満たす液浸機構と、
前記液浸機構の前記液体の供給口の近傍に設けられた超音波振動子と、
前記基板の露光を行わない期間中に、前記基板ステージ上に前記超音波振動子による超音波で振動した洗浄用の液体を供給するように前記超音波振動子を制御する制御装置と、を備える露光装置。
基板を露光する露光装置であって、
基板ステージに保持される基板上で露光光の光路空間に液体を供給する第１液体供給機構を含む液浸機構と、
前記基板ステージ側に設けられ、洗浄用の液体を供給する第２液体供給機構と、
前記洗浄用の液体を超音波で振動させる超音波振動子と、
前記基板の露光を行わない期間中に、前記液浸機構の前記液体の供給口及び回収口の少
なくとも一方に前記超音波振動子による超音波で振動した洗浄用の液体を供給するように前記超音波振動子を制御する制御装置と、を備える露光装置。
液体を介して基板を露光する露光装置であって、
基板ステージに保持される基板上で露光光の光路空間を液体で満たす液浸機構と、
前記基板の露光を行わない期間中に、前記液浸機構の前記液体の供給口及び回収口の少なくとも一方に洗浄用の液体を供給する装置と、を備える露光装置。
前記洗浄用の液体を超音波で振動する超音波振動子を備えることを特徴とする請求項８３に記載の露光装置。
前記洗浄用の液体による前記基板ステージの洗浄時、前記基板ステージを移動する制御装置を備えることを特徴とする請求項８３又は８４に記載の露光装置。
光学部材及び液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、
前記光学部材と対向して配置される可動部材と、
前記可動部材に設けられる振動子を有し、前記液体と接触する部材を、前記振動子によって振動される洗浄用の液体で洗浄する洗浄装置と、を備える露光装置。
前記洗浄用の液体は前記液体を含むことを特徴とする請求項８６に記載の露光装置。
前記液体の液浸領域の形成に用いられる液浸部材を備え、前記液体と接触する部材は少なくとも前記液浸部材を含むことを特徴とする請求項８６又は８７に記載の露光装置。
請求項３０〜５４、及び請求項８１〜８８のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光した基板を現像することと、
現像した基板を加工することを含むデバイス製造方法。
液浸露光装置の露光対象の基板が載置される基板ステージに載置可能な平板状のダミー基板であって、
上面に複数の親液性の溝部が形成されたことを特徴とするダミー基板。