JP2005135949A - 露光装置及び露光方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＡＦ検出系の検出光の光路上の屈折率が変化しても基板表面の面位置情報を精度良く検出することができる露光装置を提供する。
【解決手段】 投影光学系ＰＬ中の最も基板側の光学部材と基板Ｐとの間に所定の液体１を介在させつつ、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンを投影光学系ＰＬを介して基板Ｐ上に転写する露光装置ＥＸにおいて、基板Ｐに対して斜め方向から検出光を投射し、該基板Ｐを経由した検出光を受光して基板Ｐの面位置を検出する面位置検出装置１００と、検出光を通過させる窓を有し、基板Ｐの表面と投影光学系ＰＬ中の最も基板Ｐ側の光学部材との間に所定の液体１を保持するための液体保持部材３０とを備える。
【選択図】 図１

Description

この発明は、半導体素子などを製造するフォトリソグラフ工程でマスクパターンを感光性基板上に転写するために用いられる液浸法を用いた露光装置及び該露光装置を用いた露光方法に関するものである。

半導体デバイスや液晶表示デバイスは、マスク上に形成されたパターンを感光性基板上に転写する、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で使用される露光装置は、マスクを支持するマスクステージと基板を支持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステ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転写するものである。露光装置には、投影光学系の像面に対して基板表面を合わせ込むために、基板表面の面位置情報を検出するオートフォーカス検出系が設けられている。オートフォーカス検出系（ＡＦ検出系）には、例えば特許文献１に開示されているような斜入射方式がある。これは、基板表面に対して斜め方向からフォーカス用検出光を照射し、基板表面での反射光により基板表面の位置情報を検出するものである。斜入射方式のＡＦ検出系では、図１３（ａ）の模式図に示すように、被検面である基板Ｐの表面が例えば符号Ｐ´のように上下方向に移動すると、照射したＡＦ用検出光Ｌの基板表面での反射光がＡＦ検出系を構成する光学系の光軸と垂直方向にずれるので、このずれ量Ｄａを検出することで基板表面の投影光学系の光軸方向における面位置情報を検出することができる。

ところで、デバイスパターンのより一層の高集積化に対応するために投影光学系の更なる高解像度化が望まれている。投影光学系の解像度は、使用する露光波長が短くなるほど、また投影光学系の開口数が大きくなるほど高くなる。そのため、露光装置で使用される露光波長は年々短波長化しており、投影光学系の開口数も増大している。そして、現在主流の露光波長は、ＫｒＦエキシマレーザの２４８ｎｍであるが、更に短波長のＡｒＦエキシマレーザの１９３ｎｍも実用化されつつある。また、露光を行う際には、解像度と同様に焦点深度（ＤＯＦ）も重要となる。解像度Ｒ及び焦点深度δはそれぞれ以下の式で表される。

Ｒ＝ｋ_１・λ／ＮＡ …（１）
δ＝±ｋ_２・λ／ＮＡ …（２）
ここで、λは露光波長、ＮＡは投影光学系の開口数、ｋ_１、ｋ_２はプロセス係数である。（１）式、（２）式より、解像度Ｒを高めるために、露光波長λを短くして、開口数ＮＡを大きくすると、焦点深度δが狭くなることが分かる。

焦点深度が狭くなりすぎると、投影光学系の像面に対して基板表面を合致させることが困難となり、露光動作時のマ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、且つ焦点深度を広くする方法として、液浸法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。この液浸法は、投影光学系の下面と基板表面との間を水や有機溶媒等の液体で満たし、液体中での露光光の波長が、空気中の１／ｎ（ｎは液体の屈折率で通常１．２〜１．６程度）になることを利用して解像度を向上させるとともに、焦点深度を約ｎ倍に拡大するというものである。

特開平６−６６５４３号公報 国際公開第９９／４９５０４号パンフレット

ところで、投影光学系の下面と基板表面との間に液体を満たした状態において上述したような斜入射方式のＡＦ検出系で基板表面の面位置情報を求めようとする場合、例えば温度変化等に起因して液体の屈折率が変化すると、図１３（ｂ）の模式図に示すように、屈折率変化前では基板Ｐの表面に対する検出光Ｌの入射角がθであったものが、屈折率変化後ではθ´のように変化するという不都合が生じる。入射角が変化すると検出光Ｌ及び基板Ｐでの反射光の光路は屈折率変化前の光路に対してずれるため、基板表面の位置が変化していないにもかかわらず、ＡＦ検出系の受光面に照射される検出光Ｌ（基板表面での反射光）の位置がずれてしまい、ＡＦ検出系は、基板の位置が変動したと誤った判断をしてしまうなど、基板表面の面位置情報を精度良く測定することができなくなる。

この発明の課題は、ＡＦ検出系の検出光の光路上の屈折率が変化しても基板表面の面位置情報を精度良く検出することができる露光装置及び該露光装置を用いた露光方法を提供することである。

請求項１記載の露光装置は、投影光学系中の最も基板側の光学部材と前記基板との間に所定の液体を介在させつつ、露光光で照明されたマスクのパターンを前記投影光学系を介して前記基板上に転写する露光装置において、前記基板に対して斜め方向から検出光を投射し、該基板を経由した前記検出光を受光して前記基板の面位置を検出する面位置検出装置と、前記検出光を通過させる窓を有し、前記基板の表面と前記投影光学系中の最も前記基板側の前記光学部材との間に前記所定の液体を保持するための液体保持部材とを備えることを特徴とする。

また、請求項２記載の露光装置は、前記液体保持部材の前記窓が第１窓と第２窓とを少なくとも備え、前記面位置検出装置から射出される前記検出光が、前記第１窓に入射し、該第１窓からの前記検出光が前記基板を経由した後に前記第２窓から射出されることを特徴とする。

この請求項１及び請求項２記載の露光装置によれば、面位置検出装置から射出される検出光を通過させる窓を有する液体保持部材を備えているため、液浸法を用いた露光装置においても基板表面の面位置を精度良く検出することができ、微細なパターンを良好に露光することができる。

また、請求項３記載の露光装置は、前記面位置検出装置から射出される前記検出光が前記第１窓の射出面から略垂直に射出され、前記第２窓の入射面に対して略垂直に入射することを特徴とする。

この請求項３記載の露光装置によれば、検出光が第１窓の射出面から略垂直に射出され、第２窓の入射面に対して略垂直に入射するため、温度変化等により液体保持部材により保持されている液体の屈折率が変化した場合においても、検出光の屈折を最小限に抑えることができる。従って、基板表面の面位置を精度良く検出することができ、微細なパターンを良好に露光することができる。

また、請求項４記載の露光装置は、前記第１窓へ入射する前記検出光の光路中に配置される第１の光路偏向部材と、前記第２窓から射出される前記検出光の光路中に配置される第２の光路偏向部材とを備えることを特徴とする。

この請求項４記載の露光装置によれば、第１の光路偏向部材と第２の光路偏向部材を備えているため、検出光の光路を基板表面から離れた位置に設定することができ、面位置検出装置を構成する光学部材を基板表面に接触させることなく容易に配置することができる。

また、請求項５記載の露光装置は、前記窓が前記投影光学系を構成する光学部材とは異なる光学部材により構成されていることを特徴とする。

この請求項５記載の露光装置によれば、窓が投影光学系を構成する光学部材とは異なる光学部材により構成されているため、面位置検出装置から射出される検出光は投影光学系を介することなく窓から略垂直な角度で射出し、窓へ略垂直な角度で入射する。従って、温度変化等により液体保持部材により保持されている液体の屈折率が変化した場合においても、検出光の屈折を最小限に抑えることができるため、基板表面の面位置を精度良く検出することができ、微細なパターンを良好に露光することができる。

また、請求項６記載の露光装置は、前記マスクを保持するマスクステージと、前記基板を保持する基板ステージと、露光中に前記投影光学系の倍率比に応じて前記マスクステージと前記基板ステージとを所定の走査方向に沿って移動させる駆動部とを備え、前記検出光の光路を前記走査方向を含まない面内に設定することを特徴とする。

この請求項６記載の露光装置によれば、検出光の光路が走査方向を含まない面内に設定されているため、液浸法を用いた露光装置においても検出光の光路と液体の供給及び排出を行なう部材との干渉を回避することができる。

また、請求項７記載の露光方法は、請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の露光装置を用いた露光方法において、前記基板上の面位置を検出する面位置検出工程と、前記マスクのパターンを前記基板上に転写する転写工程とを含むことを特徴とする。

この請求項７記載の露光方法によれば、面位置検出工程により基板上の面位置を精度良く検出し露光を行なうため、微細なパターンを良好に露光することができる。

この発明の露光装置によれば、面位置検出装置から射出される検出光を通過させる窓を有する液体保持部材を備えているため、液浸法を用いた露光装置においても基板表面の面位置を精度良く検出することができ、微細なパターンを良好に露光することができる。

また、この発明の露光装置によれば、検出光が第１窓の射出面に対して略垂直に射出し、第２窓の入射面に対して略垂直に入射するため、温度変化等により液体保持部材により保持されている液体の屈折率が変化した場合においても、検出光の屈折を最小限に抑えることができ、基板表面の面位置を精度良く検出することができ、微細なパターンを良好に露光することができる。

また、この発明の露光方法によれば、面位置検出工程により基板上の面位置を精度良く検出し露光を行なうため、微細なパターンを良好に露光することができる。

以下、図面を参照して、この発明の第１の実施の形態について説明する。図１は、この発明の第１の実施の形態にかかる露光装置ＥＸの概略構成図である。ここで、この第１の実施の形態においては、露光装置ＥＸとしてマスクＭと基板Ｐとを走査方向における互いに異なる向き（逆方向）に同期移動しつつマスクＭに形成されたパターンを基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）を例にして説明する。また、以下の説明においては、図１中に示すＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。ＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸及びＹ軸が基板Ｐに対して平行となるよう設定され、Ｚ軸が基板Ｐに対して直交する方向に設定されている。図中のＸＹＺ座標系は、実際にはＸＹ平面が水平面に平行な面に設定され、Ｚ軸が鉛直上方向に設定される。

図１に示すように、露光装置ＥＸは、マスクＭを支持するマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターン像を基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐに投影露光する投影光学系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。

照明光学系ＩＬは露光用光源を含み、露光用光源から射出された露光光ＥＬは、マスクＭ上の所定の照明領域を照明する。照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）またはＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等が用いられる。この実施の形態においては、ＡｒＦエキシマレーザ光が用いられている。マスクＭを通過した光は、投影光学系ＰＬを介して、基板Ｐ上の露光領域に所定の投影倍率β（例えば、βは１／４，１／５等）で縮小投影露光する。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。

マスクステージＭＳＴは、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に構成されている。マスクステージＭＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されているマスクステージ駆動装置（駆動部）ＭＳＴＤにより駆動される。また、マスクステージＭＳＴは、マスクステージＭＳＴ上に位置する移動鏡５０を用いたレーザ干渉計５１により２次元方向の位置及び回転角をリアルタイムに計測され、制御装置ＣＯＮＴにより制御されている。制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計５１の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤを駆動することでマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭの位置決めを行う。

基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを基板ホルダを介して保持するＺステージ５２、Ｚステージ５２を支持するＸＹステージ５３、ＸＹステージ５３を支持するベース５４を備えている。基板ステージＰＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されている基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤにより駆動される。Ｚステージ５２を駆動することにより、Ｚステージ５２に保持されている基板ＰのＺ軸方向における位置（フォーカス位置）、及びθＸ、θＹ方向における位置が制御される。また、ＸＹステージ５３を駆動することにより、基板ＰのＸＹ方向における位置（投影光学系ＰＬの像面と実質的に平行な方向の位置）が制御される。なお、ＺステージとＸＹステージとを一体的に設けてもよい。

また、基板ステージＰＳＴ（Ｚステージ５２）は、基板ステージＰＳＴ上に位置する移動鏡５５を用いたレーザ干渉計５６により２次元方向の位置及び回転角をリアルタイムに計測され、制御装置ＣＯＮＴにより制御されている。制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計５６の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動することで基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの位置決めを行う。

また、この実施の形態にかかる露光装置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、基板Ｐ上に液体１を供給する液体供給機構１０と、基板Ｐ上の液体１を回収する液体回収機構２０とを備えている。この実施の形態において、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紫外域の輝線（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。また、投影光学系ＰＬの基板Ｐ側の先端部には、露光光ＥＬが透過可能な光学素子（光学部材）２が設けられており、投影光学系ＰＬを構成している光学素子２を含む複数の光学素子は鏡筒ＰＫで支持されている。

液体供給機構１０は、液体１を供給する第１液体供給部１１及び第２液体供給部１２を備えている。この第１液体供給部１１及び第２液体供給部１２は、液体１を収容するタンク、加圧ポンプ及び液体１を所定の温度に調整する温度調整装置等を備えている。また、液体供給機構１０の第１液体供給部１１には、供給管１１Ａが接続され、この第１液体供給部１１から送出された液体１を供給口１３Ａを有する第１供給部材１３から基板Ｐ上に供給する。また、液体供給機構１０の第２液体供給部１２には、供給管１２Ａが接続され、この第２液体供給部１２から送出された液体１を供給口１４Ａを有する第２供給部材１４から基板Ｐ上に供給する。第１供給部材１３は走査方向一方側（−Ｘ側）に設けられ、第２供給部材１４は他方側（＋Ｘ側）に設けられている。

第１、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、制御装置ＣＯＮＴは第１、第２液体供給部１１、１２による基板Ｐ上に対する単位時間あたりの液体供給量をそれぞれ独立して制御可能である。

液体回収機構２０は基板Ｐ上の液体１を回収するものであって、基板Ｐの表面に近接して配置された回収口２２Ａを有する回収部材２２と、この回収部材２２に流路を有する回収管２１Ａを介して接続された液体回収部２１とを備えている。液体回収部２１は、真空ポンプ等の吸引装置、及び回収した液体１を収容するタンク等を備えている。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、制御装置ＣＯＮＴは液体回収部２１による単位時間あたりの液体回収量を制御可能である。

また、液体回収機構２０の回収部材２２の外側には、液体１を捕捉する所定長さの液体トラップ面３１が形成されたトラップ部材（液体保持部材）３０が配置されている。

図２は図１に示す露光装置ＥＸのＹＺ面における部分断面図であり、図３は回収部材２２及びトラップ部材３０の配置状態を示す平面図、図４は第１、第２液体供給部材１３，１４及び回収部材２２の配置状態を示す斜視図である。なお、図４ではトラップ部材３０の図示を省略している。図２〜図４に示すように、露光装置ＥＸは、回収部材２２及びトラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓（第１窓）Ｇ１及び窓（第２窓）Ｇ２を備えている。窓Ｇ１及び窓Ｇ２は、窓Ｇ１と窓Ｇ２とで露光領域を挟むように露光装置ＥＸの走査方向（Ｘ方向）と直交する方向に取り付けられている。

また、露光装置ＥＸは、基板Ｐの表面ＳのＺ軸方向における面位置を検出する面位置検出装置としてのオートフォーカス検出系１００を備えている。オートフォーカス検出系（ＡＦ検出系）１００は、ＡＦ検出用の検出光Ｌを基板Ｐの表面Ｓに投射する送光系８と、基板Ｐの表面Ｓにより反射された検出光Ｌの反射光を受光する受光系９とを備えている。送光系８から射出される検出光Ｌは、窓Ｇ１を介して基板Ｐの表面Ｓにより反射された後、窓Ｇ２を介して受光系９に入射する。ここで、検出光Ｌは窓Ｇ１の射出面に対して略垂直となるように窓Ｇ１から射出し、窓Ｇ２の入射面に対して略垂直となるように窓Ｇ２へ入射する。また、検出光Ｌの光路は、露光装置ＥＸの走査方向（Ｘ方向）を含まない面内であるＹ方向を含む面内に設定されている。

図３及び図４に示すように、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１はＹ軸方向（非走査方向）を長手方向とする矩形状に設定されており、液体１が満たされた液浸領域ＡＲ２は投影領域ＡＲ１を含むように基板Ｐ上の一部に形成されている。そして、液浸領域ＡＲ２を形成するための液体供給機構１０の第１供給部材１３は投影領域ＡＲ１に対して走査方向一方側（−Ｘ側）に設けられ、第２供給部材１４は他方側（＋Ｘ側）に設けられている。

図３及び図４に示すように、第１、第２供給部材１３、１４は、第１、第２液体供給部１１、１２から送出された液体１を流通する内部空間（内部流路）１３Ｈ、１４Ｈと、内部空間１３Ｈ、１４Ｈを流通した液体１を基板Ｐ上に供給する供給口１３Ａ、１４Ａとをそれぞれ有している。なお、図３には第２液体供給部１２は図示されていないが、構造は第１液体供給部１１と同じである。

液体回収機構２０の回収部材２２は二重環状部材であって、基板Ｐの表面に向くように環状に連続的に形成された回収口２２Ａと、回収口２２Ａから回収された液体１を流通する環状の内部空間（内部流路）２２Ｈとを有している。また、回収部材２２の内部にはこの内部空間２２Ｈを周方向において複数の上下方向で貫通している空間２４に分割する仕切部材２３が所定間隔で設けられている。そして、回収部材２２のうち、回収口２２Ａを有する下端部は基板Ｐの表面に近接され、一方、上端部は複数の分割空間２４を空間的に集合する集合空間部であり、回収管２１Ａの一端部が接続されているマニホールド部となっている。液体回収機構２０は、液体回収部２１を駆動することにより、回収口２２Ａ（回収部材２２）及び回収管２１Ａを介して基板Ｐ上の液体１を回収する。

図５は、この実施の形態にかかる露光装置ＥＸに備えられているＡＦ検出系１００の構成を示す図である。図５に示すように、ＡＦ検出系１００の送光部８は、検出光Ｌを射出する光源６０、コンデンサレンズ６１、投射スリットプリズム６２、集光レンズ６３、ミラー６４、対物レンズ６５により構成されている。ＡＦ検出系１００の受光部９は、対物レンズ６６、振動可能な振動ミラー６７、集光レンズ６８、受光スリットプリズム６９、リレーレンズ７０、受光素子７１により構成されている。

光源６０から射出した検出光Ｌは、コンデンサレンズ６１、投射スリットプリズム６２、集光レンズ６３を通過し、ミラー６４により反射され、対物レンズ６５を通過する。対物レンズ６５を通過した検出光Ｌは、露光装置ＥＸの回収部材２２及びトラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓Ｇ１に入射し、窓Ｇ１の射出面に対して略垂直となるように射出する。窓Ｇ１から射出された検出光Ｌは、液体１を介した後に基板Ｐの表面Ｓにより反射される。基板Ｐの表面Ｓにより反射された検出光Ｌは、露光装置ＥＸの回収部材２２及びトラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓Ｇ２の入射面に対して略垂直に入射し、この窓Ｇ２から射出する。窓Ｇ２から射出した検出光Ｌは、対物レンズ６６を通過し、振動ミラー６７により反射されて、集光レンズ６８、受光スリットプリズム６９、リレーレンズ７０を通過して、受光素子７１に入射する。

ＡＦ検出系１００は、基板Ｐの表面Ｓにより反射され、受光素子７１に到達した検出光Ｌの検出信号に基づいて、基板Ｐの表面の面位置を検出する。また、基板Ｐの表面における複数の位置での各面位置を検出することにより、ＡＦ検出系１００は基板Ｐの傾斜方向の姿勢を検出することができる。ＡＦ検出系１００の検出結果は制御装置ＣＯＮＴに出力され、制御装置ＣＯＮＴはＡＦ検出系１００の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤにより基板ステージＰＳＴを駆動させ、投影光学系ＰＬの結像面と基板Ｐ表面との位置関係を調整する。

この第１の実施の形態にかかる露光装置によれば、窓Ｇ１と窓Ｇ２を有するトラップ部材３０備えているため、液浸法を用いた露光装置においても基板Ｐの表面の面位置を精度良く検出することができ、微細なパターンを良好に露光することができる。

また、ＡＦ検出系１００から射出される検出光が窓Ｇ１を通過する際に窓Ｇ１の射出面に対して略垂直に射出され、窓Ｇ２を通過する際に窓Ｇ２の入射面に対して略垂直に入射するため、温度変化等により液体１の屈折率が変化した場合においても、検出光の屈折を最小限に抑えることができ、基板表面の面位置を精度良く検出することができる。

次に、図面を参照して、第２の実施の形態にかかる露光装置について説明する。この第２の実施の形態にかかる露光装置の構成は、第１の実施の形態にかかる露光装置ＥＸのＡＦ検出系１００をＡＦ検出系１０２に変更したものである。従って、第２の実施の形態の説明においては、第１の実施の形態にかかる露光装置の構成と同一の構成の詳細な説明は省略し、第１の実施の形態にかかる露光装置と同一の構成については同一の符号を用いて説明を行う。

図６は、この第２の実施の形態にかかる露光装置ＥＸに備えられているＡＦ検出系１０２の構成を示す図である。図６に示すように、ＡＦ検出系１０２の送光部８は、検出光Ｌを射出する光源６０、コンデンサレンズ６１、投射スリットプリズム６２、集光レンズ６３、ミラー６４、対物レンズ６５、菱形プリズム（第１の光路偏向部材）７２により構成されている。なお、露光装置ＥＸの回収部材２２及びトラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓Ｇ１と、ＡＦ検出系１０２を構成する菱形プリズム７２とは、別々に保持されている。従って、基板ステージＰＳＴが投影光学系ＰＬに対して移動することにより窓Ｇ１が振動してしまった場合においても、菱形プリズム７２がその振動に影響されることはない。

また、図６に示すように、ＡＦ検出系１０２の受光部９は、菱形プリズム（第２の光路偏向部材）７３、対物レンズ６６、振動可能な振動ミラー６７、集光レンズ６８、受光スリットプリズム６９、リレーレンズ７０、受光素子７１により構成されている。なお、露光装置ＥＸの回収部材２２及びトラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓Ｇ２と、ＡＦ検出系１０２を構成する菱形プリズム７３とは、別々に保持されている。従って、基板ステージＰＳＴが投影光学系ＰＬに対して移動することにより窓Ｇ２が振動してしまった場合においても、菱形プリズム７３がその振動に影響されることはない。

また、ＡＦ検出系１０２から射出さえる検出光Ｌの光路は、露光装置ＥＸの走査方向（Ｘ方向）を含まない面内であるＹ方向を含む面内に設定されている。

光源６０から射出した検出光Ｌは、コンデンサレンズ６１、投射スリットプリズム６２、集光レンズ６３を通過し、ミラー６４により反射され、対物レンズ６５を通過する。対物レンズ６５を通過し、菱形プリズム７２の各反射面により反射された検出光Ｌは、露光装置ＥＸの回収部材２２及びトラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓Ｇ１に入射し、窓Ｇ１の射出面に対して略垂直となるように射出する。窓Ｇ１から射出された検出光Ｌは、液体１を介した後に基板Ｐの表面Ｓにより反射される。基板Ｐの表面Ｓにより反射された検出光Ｌは、露光装置ＥＸの回収部材２２及びトラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓Ｇ２の入射面に対して略垂直に入射し、この窓Ｇ２から射出する。窓Ｇ２から射出した検出光Ｌは、菱形プリズム７３の各反射面により反射され、対物レンズ６６を通過し、振動ミラー６７により反射されて、集光レンズ６８、受光スリットプリズム６９、リレーレンズ７０を通過して、受光素子７１に入射する。

ＡＦ検出系１０２は、基板Ｐの表面Ｓにより反射され、受光素子７１に到達した検出光Ｌの検出信号に基づいて、基板Ｐ表面の面位置を検出する。また、基板Ｐ表面における複数の位置での各面位置を検出することにより、ＡＦ検出系１０２は基板Ｐの傾斜方向の姿勢を検出することができる。ＡＦ検出系１０２の検出結果は制御装置ＣＯＮＴに出力され、制御装置ＣＯＮＴはＡＦ検出系１０２の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤにより基板ステージＰＳＴを駆動させ、投影光学系ＰＬの結像面と基板Ｐ表面との位置関係を調整する。

この第２の実施の形態にかかる露光装置によれば、ＡＦ検出系１０２から射出される検出光が窓Ｇ１を通過する際に窓Ｇ１の射出面に対して略垂直に射出され、窓Ｇ２を通過する際に窓Ｇ２の入射面に対して略垂直に入射するため、温度変化等によりトラップ部材３０により保持されている液体の屈折率が変化した場合においても、検出光の屈折を最小限に抑えることができ、基板Ｐの表面Ｓの面位置を精度良く検出することができ、微細なパターンを良好に露光することができる。

また、この第２の実施の形態にかかる露光装置によれば、菱形プリズム７２及び菱形プリズム７３を備えているため、ＡＦ検出系１０２の光源６０から射出される検出光の光路及び基板Ｐの表面Ｓにより反射された検出光の光路を基板Ｐの表面Ｓから離れた位置に設定することができ、ＡＦ検出系１０２を構成している光学部材の配置自由度を大きくすることができる。

次に、図面を参照して、第３の実施の形態にかかる露光装置について説明する。この第３の実施の形態にかかる露光装置の構成は、第２の実施の形態にかかる露光装置ＥＸの窓Ｇ１及びＧ２を窓Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５，Ｇ６に変更したものである。従って、第３の実施の形態にかかる露光装置の説明においては、第２の実施の形態にかかる露光装置の構成と同一の構成の詳細な説明は省略し、第２の実施の形態にかかる露光装置と同一の構成については同一の符号を用いて説明を行う。

図７は、この実施の形態にかかる露光装置ＥＸ及び露光装置ＥＸに備えられているＡＦ検出系１０２の構成を示す図である。図７に示すように、この第３の実施の形態にかかる露光装置ＥＸは、回収部材２２を貫通して取り付けれている窓Ｇ３及び窓Ｇ４、トラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓Ｇ５及び窓Ｇ６を備えている。窓Ｇ３及び窓Ｇ４は、窓Ｇ３と窓Ｇ４とで露光領域を挟むように露光装置ＥＸの走査方向（Ｘ方向）と直交する方向に取り付けられている。また、窓Ｇ５は露光領域に対して窓Ｇ３の外側、窓Ｇ６は露光領域に対して窓Ｇ４の外側にそれぞれ取り付けられている。ここで、窓Ｇ３及び窓Ｇ４の間には、回収した液体１を流通するための内部空間（内部流路）が形成されており、窓Ｇ５及び窓Ｇ６の間には、回収した液体１を流通するための内部空間（内部流路）が形成されている。

また、露光装置ＥＸの液体１を捕捉するトラップ面３１はトラップ部材３０の下面に断面コ字状の凹部形状が形成されており、トラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓Ｇ５及び窓Ｇ６の下面はトラップ面３１と同一の断面コ字状の凹部形状が形成されている。

図７に示すように、ＡＦ検出系１０２の送光部８は、検出光Ｌを射出する光源６０、コンデンサレンズ６１、投射スリットプリズム６２、集光レンズ６３、ミラー６４、対物レンズ６５、菱形プリズム７２により構成されている。なお、菱形プリズム７２と液体排出口７４とは、別々に保持されている。従って、基板ステージＰＳＴが投影光学系ＰＬに対して移動することにより窓Ｇ１が振動してしまった場合においても、菱形プリズム７２がその振動に影響されることはない。

また、図７に示すように、ＡＦ検出系１０２の受光部９は、菱形レンズ７３、対物レンズ６６、振動可能な振動ミラー６７、集光レンズ６８、受光スリットプリズム６９、リレーレンズ７０、受光素子７１により構成されている。なお、菱形プリズム７３と液体排出口７４とは、別々に保持されている。従って、基板ステージＰＳＴが投影光学系ＰＬに対して移動することにより窓Ｇ２が振動してしまった場合においても、菱形プリズム７２がその振動に影響されることはない。

また、ＡＦ検出系１０２から射出される検出光Ｌの光路は、露光装置ＥＸの走査方向（Ｘ方向）を含まない面内であるＹ方向を含む面内に設定されている。

光源６０から射出した検出光Ｌは、コンデンサレンズ６１、投射スリットプリズム６２、集光レンズ６３を通過し、ミラー６４により反射され、対物レンズ６５を通過する。対物レンズ６５を通過した検出光Ｌは、菱形プリズム７２の各反射面により反射された後、露光装置ＥＸのトラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓Ｇ５に入射し、窓Ｇ５の射出面に対して略垂直となるように射出する。窓Ｇ５を通過した検出光Ｌは、露光装置ＥＸの回収部材２２を貫通して取り付けられている窓Ｇ３の入射面に対して略垂直に入射し、窓Ｇ３の射出面より窓Ｇ３の射出面に対して略垂直となるように射出される。窓Ｇ３からの検出光Ｌは、液体１を介して基板Ｐの表面Ｓにより反射される。

基板Ｐの表面Ｓにより反射された検出光Ｌは、露光装置ＥＸの回収部材２２を貫通して取り付けられている窓Ｇ４に、窓Ｇ４の入射面に対して略垂直となるように入射し、窓Ｇ４から窓Ｇ４の射出面に対して略垂直に射出する。窓Ｇ４から射出した検出光Ｌは、露光装置ＥＸのトラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓Ｇ６の入射面に略垂直となるように入射し、窓Ｇ６から窓Ｇ６の射出面に対して略垂直に射出する。窓Ｇ６から射出した検出光Ｌは、菱形プリズム７３の各反射面により反射されて、対物レンズ６６を通過し、振動ミラー６７により反射されて、集光レンズ６８、受光スリットプリズム６９、リレーレンズ７０を通過して、受光素子７１に入射する。

ＡＦ検出系１０２は、基板Ｐの表面Ｓにより反射され、受光素子７１に到達した検出光Ｌの検出信号に基づいて、基板Ｐ表面の面位置を検出する。また、基板Ｐ表面における複数の位置での各面位置を検出することにより、ＡＦ検出系１０２は基板Ｐの傾斜方向の姿勢を検出することができる。ＡＦ検出系１０２の検出結果は制御装置ＣＯＮＴに出力され、制御装置ＣＯＮＴはＡＦ検出系１０２の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤにより基板ステージＰＳＴを駆動させ、投影光学系ＰＬの結像面と基板Ｐ表面との位置関係を調整する。

この第３の実施の形態にかかる露光装置によれば、ＡＦ検出系１０２から射出される検出光Ｌが窓Ｇ３の入射出面及び窓Ｇ５の射出面に対して略垂直に通過し、窓Ｇ４の入射出面及び窓Ｇ６の入射面に対して略垂直に通過するため、温度変化等によりトラップ部材３０により保持されている液体の屈折率が変化した場合においても、検出光Ｌの屈折を最小限に抑えることができ、基板Ｐの表面Ｓの面位置を精度良く検出することができ、微細なパターンを良好に露光することができる。

また、この第３の実施の形態にかかる露光装置によれば、菱形プリズム７２及び菱形プリズム７３を備えているため、ＡＦ検出系１０２の光源６０から射出される検出光の光路及び基板Ｐの表面Ｓから反射される反射光を基板Ｐの表面Ｓから離れた位置に設定することができ、ＡＦ検出系１０２を構成している光学部材の配置自由度を大きくすることができる。

次に、図面を参照して、この発明の第４の実施の形態にかかる露光装置の説明をする。この第４の実施の形態にかかる露光装置の構成は、第１の実施の形態にかかる露光装置ＥＸの窓Ｇ１及びＧ２を窓Ｇ１０，Ｇ１１，Ｇ１２，Ｇ１３に変更したものである。従って、第４の実施の形態にかかる露光装置の説明においては、第１の実施の形態にかかる露光装置の構成と同一の構成の詳細な説明は省略し、第１の実施の形態にかかる露光装置と同一の構成については同一の符号を用いて説明を行う。

図８は、この実施の形態にかかる露光装置ＥＸ及び露光装置ＥＸに備えられているＡＦ検出系１００の構成を示す図である。図８に示すように、この第４の実施の形態にかかる露光装置ＥＸは、回収部材２２を貫通して取り付けれている窓Ｇ１０及び窓Ｇ１１を備えている。窓Ｇ１０及び窓Ｇ１１は、窓Ｇ１０と窓Ｇ１１とで露光領域を挟むように露光装置ＥＸの走査方向（Ｘ方向）と直交する方向に取り付けられている。

また、露光装置ＥＸは、トラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓Ｇ１２及び窓Ｇ１３を備えている。窓Ｇ１２は露光領域に対して窓Ｇ１０の外側、窓Ｇ１３は露光領域に対して窓Ｇ１１の外側にそれぞれ取り付けられている。窓Ｇ１２及び窓Ｇ１３は、光が入射した際に菱形プリズムと同一の作用、即ち、光が入射し、窓Ｇ１２及び窓Ｇ１３内において光が２回反射され、窓Ｇ１２及び窓Ｇ１３から射出されるように構成されている。また、露光装置ＥＸの液体１を捕捉するトラップ面３１はトラップ部材３０の下面に断面台形状の凹部形状が形成されており、トラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓Ｇ１２及び窓Ｇ１３の下面はトラップ面３１と同一の断面台形状の凹部形状が形成されている。

また、ＡＦ検出系１００から射出される検出光Ｌの光路は、露光装置ＥＸの走査方向（Ｘ方向）を含まない面内であるＹ方向を含む面内に設定されている。

光源６０から射出した検出光Ｌは、コンデンサレンズ６１、投射スリットプリズム６２、集光レンズ６３を通過し、ミラー６４により反射され、対物レンズ６５を通過する。対物レンズ６５を通過した検出光Ｌは、露光装置ＥＸのトラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓Ｇ１２に入射し、窓Ｇ１２内の各反射面により反射された後、窓Ｇ１２の射出面から窓Ｇ１２の射出面に対して略垂直となるように射出する。窓Ｇ１２より射出された検出光Ｌは、露光装置の回収部材２２を貫通して取り付けられている窓Ｇ１０に窓Ｇ１０の入射面に対して略垂直に入射し、窓Ｇ１０の射出面より窓Ｇ１０の射出面に対して略垂直に射出する。窓Ｇ１０から射出した検出光Ｌは、液体１を介して、基板Ｐの表面Ｓにより反射される。基板Ｐの表面Ｓにより反射された検出光Ｌは、露光装置ＥＸの回収部材を貫通して取り付けられている窓Ｇ１１に対して略垂直に入射し、窓Ｇ１１から窓Ｇ１１の射出面に対して略垂直に射出する。窓Ｇ１１から射出された検出光Ｌは、露光装置ＥＸのトラップ部材３０を貫通して取り付けられている窓Ｇ１３の入射面に対して略垂直に入射し、窓Ｇ１３内の各反射面により反射された後に、窓Ｇ１３の射出面から射出する。窓Ｇ１３を射出した検出光Ｌは、対物レンズ６６を通過し、振動ミラー６７により反射されて、集光レンズ６８、受光スリットプリズム６９、リレーレンズ７０を通過して、受光素子７１に入射する。

ＡＦ検出系１００は、基板Ｐの表面Ｓにより反射され、受光素子７１に到達した検出光Ｌの検出信号に基づいて、基板Ｐ表面の面位置を検出する。また、基板Ｐ表面における複数の位置での各面位置を検出することにより、ＡＦ検出系１００は基板Ｐの傾斜方向の姿勢を検出することができる。ＡＦ検出系１００の検出結果は制御装置ＣＯＮＴに出力され、制御装置ＣＯＮＴはＡＦ検出系１００の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤにより基板ステージＰＳＴを駆動させ、投影光学系ＰＬの結像面と基板Ｐ表面との位置関係を調整する。

この第４の実施の形態にかかる露光装置によれば、ＡＦ検出系１００から射出される検出光が窓Ｇ１２の射出面及び窓Ｇ１０の入射出面に対して略垂直に通過し、窓Ｇ１１の入射出面及び窓Ｇ１３の入射面に対して略垂直に通過するため、温度変化等によりトラップ部材３０により保持されている液体の屈折率が変化した場合においても、検出光の屈折を最小限に抑えることができ、基板Ｐの表面Ｓの面位置を精度良く検出することができ、微細なパターンを良好に露光することができる。

また、この第４の実施の形態にかかる露光装置によれば、菱形プリズム機能を併せ持つ窓Ｇ１２及び窓Ｇ１３を備えているため、ＡＦ検出系１００の光源６０から射出される検出光の光路及び基板Ｐの表面Ｓにより反射された反射光を基板Ｐの表面Ｓから離れた位置に設定することができ、ＡＦ検出系１００を構成している光学部材の配置自由度を大きくすることができる。

また、上述の各実施の形態かかる露光装置によれば、ＡＦ検出系から射出される検出光Ｌの光路が走査方向（Ｘ方向）を含まない面内であるＹ方向を含む面内に設定されているため、液浸法を用いた露光装置においても検出光Ｌの光路と液体の供給及び排出を行う部材との干渉を回避することができる。

なお、上述の各実施の形態にかかる露光装置においては、２つの窓を有する回収部材２２または２つの窓を有するトラップ部材３０を備えているが、回収部材２２及びトラップ部材３０の少なくとも一方の全体がガラスで構成されているようにしてもよい。また、露光装置が１つの窓及び１つの反射面を有する回収部材２２及びトラップ部材３０を備えるようにしてもよい。この場合においては、窓から入射させ、基板Ｐの表面を経由し、１つの反射面により反射させることにより検出光Ｌを折り返す折り返し型ＡＦ検出系に適用可能である。このような折り返しＡＦ検出系は、例えば特開平７−３３２９２９号公報に開示されている。

また、上述の各実施の形態にかかる露光装置においては、液体１として純水を使用しているが、他の溶媒等の液体を使用してもよい。また、上述の各実施の形態にかかる露光装置においては、投影光学系ＰＬの最も基板Ｐ側の光学素子２の基板Ｐ側の表面と、基板Ｐの表面との距離（ワーキングディスタンス）は、短く設定したほうがよい。具体的には、ワーキングディスタンスを２ｍｍ程度に設定することが望ましい。

また、上述の各実施の形態にかかる露光装置においては、図９（ａ）に示すように、ＡＦ検出系の検出光Ｌが露光領域ＡＲ１の長手方向に進行するように設定されているが、図９（ｂ）に示すように、検出光Ｌが露光領域ＡＲ１の長手方向と直交する方向に進行するように設定してもよい。この場合においては、検出光Ｌの照射領域が広くなるため、検出光Ｌのビーム径を大きくする必要があるが、検出光Ｌの光路を短くすることができるため、ワーキングディスタンスをより短く設定することができる。また、ＡＦ検出系の検出光Ｌの進行方向は、露光領域ＡＲ１の長手方向に平行または直交する方向に限らず、いずれの方向に設定してもよい。例えば、長方形状の露光領域ＡＲ１に対して斜め４５°の方向からＡＦ検出系の検出光Ｌを進行させてもよい。

また、上述の各実施の形態にかかる露光装置に備えられているＡＦ検出系においては、露光領域ＡＲ１内の面位置を検出しているが、図１０に示すように、基板ステージＰＳＴの走査方向（Ｘ方向）に対して光路が垂直となるように検出光Ｌを入射させ、さらに露光領域ＡＲ１よりも走査方向（Ｘ方向）の上流にあたる点（図１０においては点ａ）を計測するようにしてもよい。水の屈折率をｎ、温度をＴとしたとき、水の屈折率の温度依存性ｄｎ／ｄＴが空気と比較して大きいため、露光中の水の温度分布により検出光が曲げられて誤差が発生する。上記の誤差を小さくするための構成として、流体シミュレーションの結果より以下の事が判明した。

図１０において、検出光を基板ステージＰＳＴの走査方向（Ｘ方向）に対して垂直方向から検出光を入射させる。この構成でＡＦ検出系の計測点が露光領域ＡＲ１内の点ｂや露光領域ＡＲ１の走査での下流の点ｃを計測する場合には、露光光で暖められた水が検出光の光路にあるため誤差が大きいが、走査において露光領域ＡＲ１の上流にあたる点ａでは検出光の光路での水の温度変化が小さく、ＡＦ検出系の計測誤差も小さくなるため測定上有利である。

また、上述の各実施の形態にかかる露光装置においては、ＡＦ検出系から１つの検出光を検出させることにより基板の表面の面位置の検出を行ったが、ＡＦ検出系から２つの入射角の異なる検出光を射出させて、基板の表面の面位置の検出を行ってもよい。

上述の実施の形態にかかる露光装置では、照明光学系１によってレチクルＲを照明し（照明工程）、投影光学系を用いてレチクルＲに形成された転写用のパターンを感光性基板（ウエハ）Ｗに露光する（露光工程）ことにより、マイクロデバイス（半導体素子、撮像素子、液晶表示素子、薄膜磁気ヘッド等）を製造することができる。以下、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて感光性基板としてのプレート等に所定の回路パターンを形成することによって、マイクロデバイスとしての半導体デバイスを得る際の手法の一例につき図１１のフローチャートを参照して説明する。

先ず、図１１のステップ３０１において、１ロットのプレート上に金属膜が蒸着される。次のステップ３０２において、その１ロットのプレート上の金属膜上にフォトレジストが塗布される。その後、上述の実施の形態にかかる露光装置に備えられている面位置検出装置によりプレートＰ表面の面位置を検出し、調整が行われる。次に、ステップ３０３において、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いて、レチクル（マスク）上のパターンの像がその投影光学系を介して、その１ロットのプレート上の各ショット領域に順次露光転写される。その後、ステップ３０４において、その１ロットのプレート上のフォトレジストの現像が行われた後、ステップ３０５において、その１ロットのプレート上でレジストパターンをマスクとしてエッチングを行うことによって、マスク上のパターンに対応する回路パターンが、各プレート上の各ショット領域に形成される。

その後、更に上のレイヤの回路パターンの形成等を行うことによって、半導体素子等のデバイスが製造される。上述の半導体デバイス製造方法によれば、面位置検出装置により正確に基板の面位置を検出された液浸法による露光装置を用いて露光を行なっているため、極めて微細な回路パターンを有する半導体デバイスをスループット良く得ることができる。なお、ステップ３０１〜ステップ３０５では、プレート上に金属を蒸着し、その金属膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチングの各工程を行っているが、これらの工程に先立って、プレート上にシリコンの酸化膜を形成後、そのシリコンの酸化膜上にレジストを塗布、そして露光、現像、エッチング等の各工程を行っても良いことはいうまでもない。

また、上述の実施の形態にかかる露光装置では、プレート（ガラス基板）上に所定のパターン（回路パターン、電極パターン等）を形成することによって、マイクロデバイスとしての液晶表示素子を得ることもできる。以下、図１２のフローチャートを参照して、このときの手法の一例につき説明する。まず、上述の実施の形態にかかる露光装置に備えられている面位置検出装置によりプレート表面の面位置を検出し、調整する。次に、図１２において、パターン形成工程４０１では、上述の実施の形態にかかる露光装置を用いてマスクのパターンを感光性基板（レジストが塗布されたガラス基板等）に転写露光する、所謂光リソグラフィ工程が実行される。この光リソグラフィ工程によって、感光性基板上には多数の電極等を含む所定パターンが形成される。その後、露光された基板は、現像工程、エッチング工程、レジスト剥離工程等の各工程を経ることによって、基板上に所定のパターンが形成され、次のカラーフィルタ形成工程４０２へ移行する。

次に、カラーフィルタ形成工程４０２では、Ｒ（Red）、Ｇ（Green）、Ｂ（Blue）に対応した３つのドットの組がマトリックス状に多数配列されたり、またはＲ、Ｇ、Ｂの３本のストライプのフィルタの組を複数水平走査線方向に配列されたりしたカラーフィルタを形成する。そして、カラーフィルタ形成工程４０２の後に、セル組み立て工程４０３が実行される。セル組み立て工程４０３では、パターン形成工程４０１にて得られた所定パターンを有する基板、およびカラーフィルタ形成工程４０２にて得られたカラーフィルタ等を用いて液晶パネル（液晶セル）を組み立てる。セル組み立て工程４０３では、例えば、パターン形成工程４０１にて得られた所定パターンを有する基板とカラーフィルタ形成工程４０２にて得られたカラーフィルタとの間に液晶を注入して、液晶パネル（液晶セル）を製造する。

その後、モジュール組み立て工程４０４にて、組み立てられた液晶パネル（液晶セル）の表示動作を行わせる電気回路、バックライト等の各部品を取り付けて液晶表示素子として完成させる。上述の液晶表示素子の製造方法によれば、面位置検出装置により正確に基板の面位置を検出された液浸法による露光装置を用いて露光しているため、極めて微細な回路パターンを有する液晶表示素子をスループット良く得ることができる。

第１の実施の形態にかかる露光装置の概略構成を示す図である。 第１の実施の形態にかかる露光装置のＹＺ面における部分断面図である。 第１の実施の形態にかかる露光装置を構成する回収部材２２及びトラップ部材３０の配置状態を示す平面図である。 第１の実施の形態にかかる露光装置を構成する第１、第２液体供給部材１３、１４及び回収部材２２の配置状態を示す斜視図である。 第１の実施の形態にかかる露光装置に取り付けられているオートフォーカス検出系の構成を示す図である。 第２の実施の形態にかかる露光装置に取り付けられているオートフォーカス検出系の構成を示す図である。 第３の実施の形態にかかる露光装置に取り付けられているオートフォーカス検出系の構成を示す図である。 第４の実施の形態にかかる露光装置に取り付けられているオートフォーカス検出系の構成を示す図である。 実施の形態にかかるオートフォーカス検出系から射出される検出光の進行方向を説明するための図である。 実施の形態にかかるオートフォーカス検出系が検出する検出点の説明をするための図である。 実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての半導体デバイスを製造する方法のフローチャートである。 実施の形態にかかるマイクロデバイスとしての液晶表示素子を製造する方法のフローチャートである。 従来の課題を説明するための模式図である。

符号の説明

１…液体、８…送光系、９…受光系、１０…液体供給機構、１１…第１液体供給部、１２…第２液体供給部、１３…第１供給部材、１３Ａ…供給口、１４…第２供給部材、１４Ａ…供給口、２０…液体回収機構、２１…液体回収部、２２…回収部材、２２Ａ…回収口、２３…仕切部材（仕切り）、３０…トラップ部材、３１…トラップ面、７２，７３…菱形プリズム、１００，１０２…ＡＦ検出系、ＡＲ１…投影領域、ＡＲ２…液浸領域、ＣＯＮＴ…制御装置、ＥＸ…露光装置、Ｇ１〜Ｇ６、Ｇ１０〜Ｇ１３…窓、Ｍ…マスク、Ｐ…基板、ＰＬ…投影光学系。

Claims (7)

1. 投影光学系中の最も基板側の光学部材と前記基板との間に所定の液体を介在させつつ、露光光で照明されたマスクのパターンを前記投影光学系を介して前記基板上に転写する露光装置において、
   前記基板に対して斜め方向から検出光を投射し、該基板を経由した前記検出光を受光して前記基板の面位置を検出する面位置検出装置と、
   前記検出光を通過させる窓を有し、前記基板の表面と前記投影光学系中の最も前記基板側の前記光学部材との間に前記所定の液体を保持するための液体保持部材と、
   を備えることを特徴とする露光装置。
2. 前記液体保持部材の前記窓は、第１窓と第２窓とを少なくとも備え、
   前記面位置検出装置から射出される前記検出光が、前記第１窓に入射し、該第１窓から入射した前記検出光が前記基板を経由した後に前記第２窓から射出されることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
3. 前記面位置検出装置から射出される前記検出光は、前記第１窓の射出面から略垂直に射出され、前記第２窓の入射面に対して略垂直に入射することを特徴とする請求項２記載の露光装置。
4. 前記第１窓へ入射する前記検出光の光路中に配置される第１の光路偏向部材と、
   前記第２窓から射出される前記検出光の光路中に配置される第２の光路偏向部材と、
   を備えることを特徴とする請求項２または請求項３記載の露光装置。
5. 前記窓は、前記投影光学系を構成する光学部材とは異なる光学部材により構成されていることを特徴とする請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の露光装置。
6. 前記マスクを保持するマスクステージと、
   前記基板を保持する基板ステージと、
   露光中に前記投影光学系の倍率比に応じて前記マスクステージと前記基板ステージとを所定の走査方向に沿って移動させる駆動部と、
   を備え、
   前記検出光の光路を前記走査方向を含まない面内に設定することを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか一項に記載の露光装置。
7. 請求項１乃至請求項６の何れか一項に記載の露光装置を用いた露光方法において、
   前記基板上の面位置を検出する面位置検出工程と、
   前記マスクのパターンを前記基板上に転写する転写工程と、
   を含むことを特徴とする露光方法。

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