JP2008288506A - 調整方法、露光装置、及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】露光不良の発生を抑制できる露光装置における調整方法を提供する。
【解決手段】調整方法は、第１保持部に保持された基板を露光する露光装置を調整する。調整方法は、第１保持部に保持された所定部材を第１保持部から搬出することと、第１保持部から搬出された所定部材の温度情報を取得することと、取得した温度情報に基づいて、調整動作を実行することと、を含む。
【選択図】図２

Description

本発明は、露光装置における調整方法、露光装置、及びデバイス製造方法に関する。

リソグラフィ工程で用いられる露光装置は、露光光が照射される感光性の基板を保持する保持部を備えている。露光装置においては、保持部の温度と基板の温度とを所望の関係にする必要がある。例えば、保持部と基板との温度差が大きい状態で、保持部で基板を保持すると、保持部と基板との温度差に起因して、基板が熱変形する可能性がある。その場合、例えばパターンの重ね合わせ精度が劣化する等、露光不良が発生する可能性がある。そのため、例えば下記特許文献に開示されているような、保持部に保持される前の基板の温度を調整する技術が案出されている。
特開平１０−５５９４５号公報 特開２００６−８０３５７号公報

ところで、露光不良の発生を抑制するために、保持部の温度と基板の温度とを所望の関係にするための処理を実行する場合、保持部の温度情報を取得することが有効である。

本発明は、露光不良の発生を抑制できる露光装置における調整方法を提供することを目的とする。また本発明は、露光不良の発生を抑制できる露光装置を目的とする。また本発明は、露光不良の発生を抑制してデバイスを製造できるデバイス製造方法を提供することを目的とする。

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。

本発明の第１の態様に従えば、第１保持部（２Ｈ）に保持された基板（Ｐ）を露光する露光装置（ＥＸ）における調整方法であって、第１保持部（２Ｈ）に保持された所定部材（Ｐ）を第１保持部（２Ｈ）から搬出することと、第１保持部（２Ｈ）から搬出された所定部材（Ｐ）の温度情報を取得することと、取得した温度情報に基づいて、調整動作を実行することと、を含む調整方法が提供される。

本発明の第１の態様によれば、第１保持部の温度情報を良好に取得でき、露光不良の発生を抑制できる。

本発明の第２の態様に従えば、上記態様の調整方法で調整された露光装置（ＥＸ）を用いて基板（Ｐ）を露光することと、露光された基板（Ｐ）を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の第２の態様によれば、露光不良の発生が抑制された露光装置を用いてデバイスを製造できる。

本発明の第３の態様に従えば、露光光（ＥＬ）で基板（Ｐ）を露光する露光装置であって、露光光（ＥＬ）が照射される位置で基板（Ｐ）を保持可能な第１保持部（２Ｈ）と、第１保持部（２Ｈ）に保持された所定部材（Ｐ）を第１保持部（２Ｈ）から搬出する搬出装置（１７）と、第１保持部（２Ｈ）から搬出された所定部材（Ｐ）の温度情報を取得する温度センサ（９）と、を備えた露光装置（ＥＸ）が提供される。

本発明の第３の態様によれば、第１保持部の温度情報を良好に取得でき、露光不良の発生を抑制できる。

本発明の第４の態様に従えば、上記態様の露光装置（ＥＸ）を用いて基板（Ｐ）を露光することと、露光された基板（Ｐ）を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の第４の態様によれば、露光不良の発生が抑制された露光装置を用いてデバイスを製造できる。

本発明によれば、露光不良の発生を抑制でき、所望の性能を有するデバイスを製造できる。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。なお、以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。そして、水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る露光装置ＥＸを示す概略構成図である。本実施形態においては、露光装置ＥＸが、例えば米国特許第６，８９７，９６３号等に開示されているような、基板Ｐを保持する基板ステージ２と、露光に関する計測を実行可能な計測器（計測部材を含む）を搭載した計測ステージ３とを備えた露光装置である場合を例にして説明する。

また、本実施形態においては、露光装置ＥＸが、液体ＬＱを介して基板Ｐを露光する液浸露光装置である場合を例にして説明する。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。

図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持しながら移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持しながら移動可能な基板ステージ２と、露光に関する計測器が搭載され、基板を保持せずに基板ステージ２とは独立して移動可能な計測ステージ３と、各ステージ１、２、３の位置情報を計測可能な干渉計システム４と、マスクステージ１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のパターンの像を基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、露光光ＥＬの光路空間Ｋを液体ＬＱで満たすためのノズル部材５と、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置６とを備えている。

また、本実施形態の露光装置ＥＸは、基板Ｐの温度を調整する温調装置７と、基板Ｐを搬送する搬送システム８と、基板Ｐの温度情報を取得可能な温度センサ９とを備えている。温調装置７は、露光前の基板Ｐの温度を調整する。温度センサ９は、露光後の基板Ｐの温度情報を取得する。温調装置７は、搬送システム８の搬送経路上に配置されている。

また、露光装置ＥＸは、少なくとも露光光ＥＬが通過する空間の環境（温度、湿度、クリーン度等）を調整可能な空調ユニット等の環境制御装置を含むチャンバ装置１０を備えている。チャンバ装置１０は、環境が調整された内部空間を有する。本実施形態においては、露光装置ＥＸのほぼ全体が、チャンバ装置１０の内部空間に配置されている。

基板Ｐ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に感光膜が形成されたものを含む。感光膜は、感光材（フォトレジスト）の膜である。また、基板Ｐには、感光膜とは別に保護膜（トップコート膜）等の各種の膜が形成されていてもよい。以下の説明においては、露光光ＥＬが照射される基板Ｐの膜の表面を適宜、基板Ｐの表面、と称し、基板Ｐの表面と反対側の面を適宜、基板Ｐの裏面、と称する。

マスクＭは、基板Ｐに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等の位相シフトマスクも含む。また、本実施形態においては、マスクＭとして透過型のマスクを用いるが、反射型のマスクを用いてもよい。

照明光学系ＩＬは、マスクＭ上の所定の照明領域を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。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Ｆ_２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）等が用いられる。本実施形態においては、露光光ＥＬとして、ＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。

マスクステージ１は、リニアモータ等のアクチュエータを含む第１駆動システム１Ｄにより、マスクＭを保持しながら、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３方向へ移動可能である。マスクステージ１（マスクＭ）の位置情報は、干渉計システム４のレーザ干渉計４Ａによって計測される。レーザ干渉計４Ａは、マスクステージ１に設けられている計測ミラー１Ｒを用いて、マスクステージ１のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する位置情報を計測する。制御装置６は、干渉計システム４の計測結果に基づいて、第１駆動システム１Ｄにより、マスクステージ１に保持されているマスクＭの位置を制御する。

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で基板Ｐに投影する。投影光学系ＰＬは、複数の光学素子を有し、それら光学素子は鏡筒ＰＫで保持されている。投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い終端光学素子ＦＬは、露光光ＥＬを射出する射出面（下面）１１を有する。本実施形態の投影光学系ＰＬは、その投影倍率が例えば１／４、１／５、１／８等の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。本実施形態においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸはＺ軸方向と平行である。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。

また、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの光学調整を実行可能な光学調整装置を備える。本実施形態においては、露光装置ＥＸは、光学調整装置として、例えば米国特許第４，６６６，２７３号公報、米国特許第６，２３５，４３５号公報、米国特許出願公開第２００５／０２０６８５０号公報等に開示されているような、投影光学系ＰＬの結像特性を調整可能な結像特性調整装置１２を備えている。結像特性調整装置１２は、投影光学系ＰＬの複数の光学素子の一部を移動可能な光学素子駆動装置を含む。光学素子駆動装置は、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち特定の光学素子を光軸ＡＸ方向（Ｚ軸方向）に移動可能である。また、光学素子駆動装置は、特定の光学素子を光軸ＡＸに対して傾斜可能である。結像特性調整装置１２は、投影光学系ＰＬの特定の光学素子を駆動することによって、投影光学系ＰＬの各種収差（投影倍率、ディストーション、球面収差等）及び像面位置（焦点位置）等を含む結像特性を調整する。また、結像特性調整装置１２は、鏡筒ＰＫの内部に保持されている一部の光学素子同士の間の空間の気体の圧力を調整する圧力調整装置を含んでいてもよい。結像特性調整装置１２は、制御装置６により制御される。

基板ステージ２は、投影光学系ＰＬ（射出面１１）からの露光光ＥＬが照射される位置で基板Ｐを保持可能である。基板ステージ２は、基板Ｐを着脱可能に保持する保持部２Ｈを有する。保持部２Ｈは、基板Ｐの裏面と対向可能な保持面を含み、基板Ｐの裏面を保持する。基板ステージ２は、保持部２Ｈで基板Ｐを保持しながら、ノズル部材５及び終端光学素子ＦＬの射出面１１と対向する位置（露光光ＥＬが照射される位置）を含む所定領域内でＸＹ方向に移動可能である。

基板ステージ２は、リニアモータ等のアクチュエータを含む第２駆動システム２Ｄにより、保持部２Ｈで基板Ｐを保持しながら、ベース部材１３上で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６方向に移動可能である。保持部２Ｈは、基板ステージ２の凹部２Ｃに配置されている。保持部２Ｈは、基板Ｐの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。本実施形態においては、基板ステージ２の凹部２Ｃの周囲の上面２Ｆと保持部２Ｈに保持された基板Ｐの表面とは、ほぼ同一平面内に配置される（面一である）。

基板ステージ２（基板Ｐ）のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置情報は、干渉計システム４のレーザ干渉計４Ｂによって計測される。レーザ干渉計４Ｂは、基板ステージ２の計測ミラー２Ｒを用いて、基板ステージ２のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する位置情報を計測する。また、基板ステージ２の保持部２Ｈに保持されている基板Ｐの表面の面位置情報（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報）は、不図示のフォーカス・レベリング検出システムによって検出される。制御装置６は、干渉計システム４の計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて、第２駆動システム２Ｄにより、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの位置を制御する。

計測ステージ３は、基準マークが形成された基準部材（計測部材）、及び各種の光電センサ等、露光処理に関する計測を行う計測器を搭載しており、リニアモータ等のアクチュエータを含む第３駆動システム３Ｄにより、計測器を搭載した状態で、ベース部材１３上で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６方向に移動可能である。計測ステージ３の位置情報は、干渉計システム４のレーザ干渉計４Ｃによって計測される。レーザ干渉計４Ｃは、計測ステージ３の計測ミラー３Ｒを用いて、計測ステージ３のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する位置情報を計測する。制御装置６は、干渉計システム４の計測結果に基づいて、第３駆動システム３Ｄにより、計測ステージ３の位置を制御する。

図２は、基板ステージ２、温調装置７、及び搬送システム８を説明するための平面図である。図１及び図２において、温調装置７は、基板Ｐを保持する保持部材１４を備えている。保持部材１４は、基板Ｐを着脱可能に保持する保持部１４Ｈを有する。保持部１４Ｈは、基板Ｐの裏面と対向する保持面を有する。保持部材１４は、基板ステージ２で保持される前に基板Ｐを保持する。本実施形態において、温調装置７は、基板ステージ２に保持される前に、保持部材１４に保持された基板Ｐの温度を調整する。温調装置７は、制御装置６により制御される。温調装置７は、チャンバ装置１０の内部空間に配置されている。

温調装置７は、保持部材１４に保持された基板Ｐの温度を調整する温調機構１５を含む。温調機構１５の少なくとも一部は、保持部材１４に配置されている。温調機構１５は、保持部１４Ｈの温度を調整可能である。温調機構１５は、保持部１４Ｈの温度を調整することによって、保持部１４Ｈに保持された基板Ｐの温度を調整する。保持部１４Ｈの温度と、その保持部１４Ｈに保持されて温度調整された後の基板Ｐの温度とは、実質的に等しくなる。これにより、温調装置７は、保持部１４Ｈで基板Ｐを保持することによって、その基板Ｐの温度を調整することができる。

図３は、本実施形態に係る温調装置７の保持部材１４を示す図である。本実施形態においては、温調機構１５は、保持部１４Ｈ（保持面）の温度分布を調整可能である。本実施形態においては、温調機構１５は、保持部１４Ｈ（保持面）と平行な平面内に配置された複数のペルチェ素子１５Ｐを有する。ペルチェ素子１５Ｐの温度は、印加される電力（極性、電流量を含む）に応じて変化する。複数のペルチェ素子１５Ｐのそれぞれに印加する電力を調整することによって、保持部１４Ｈの温度分布を調整可能である。温調機構１５は、保持部１４Ｈの温度分布を調整することによって、保持部１４Ｈに保持された基板Ｐの温度分布を調整可能である。

なお、温調機構１５の一部として、保持部材１４の内部に流路を形成し、その流路に流体供給機構より温度調整された流体（液体または、気体、または両方を含む）を供給することによって、保持部１４Ｈの温度を調整するようにしてもよい。保持部１４Ｈ及び保持部１４Ｈに保持された基板Ｐの温度は、その流路を流れる流体によって調整される。また、保持部材１４の内部に複数の流路を形成し、各流路に供給する流体の温度をそれぞれ調整することによって、保持部１４Ｈ及び保持部１４Ｈに保持された基板Ｐの温度分布を調整することができる。温調機構１５は、例えば米国特許第６，２２８，５４４号公報に開示されている。

図１及び図２において、搬送システム８は、搬送アーム等の搬送部材を複数備えている。本実施形態においては、搬送システム８は、露光前の基板Ｐを基板ステージ２へ搬送（搬入）する第１搬送装置１６と、露光後の基板Ｐを基板ステージ２から搬送（搬出）する第２搬送装置１７とを備えている。温調装置７は、第１搬送装置１６の搬送経路上に配置されている。

第１搬送装置１６は、基板ステージ２へ基板Ｐを搬送（搬入）する第１搬送部材１８を備えている。第１搬送部材１８は、基板Ｐを支持しながら移動可能である。

第１搬送部材１８は、基板ステージ２に基板Ｐを搬送する前に、その基板Ｐを温調装置７の保持部材１４に搬送する。また、第１搬送部材１８は、温調装置７の保持部材１４に保持された基板Ｐを保持部材１４から搬出する。第１搬送部材１８は、保持部材１４の保持部１４Ｈから搬出された基板Ｐを基板ステージ２の保持部２Ｈへ搬送する。また、不図示であるが、第１搬送装置１６は、コータ・デベロッパ装置（コーティング装置）等の外部装置から露光前の基板Ｐを搬送する搬送部材を備えている。なお、保持部材１４へ基板Ｐを搬送する搬送部材と、保持部材１４から基板ステージ２へ基板Ｐを搬送する搬送部材とが異なっていてもよい。

第２搬送装置１７は、基板ステージ２から基板Ｐを搬出する第２搬送部材１９と、第２搬送部材１９で搬出された基板Ｐを第２搬送部材１９から受け取り、その受け取った基板Ｐを搬送する第３搬送部材２０とを含む。第２搬送部材１９及び第３搬送部材２０は、基板Ｐを支持しながら移動可能である。

第３搬送部材２０は、例えば露光後の基板Ｐをコータ・デベロッパ装置（デベロッパ装置）等の外部装置へ搬送可能である。なお、第３搬送部材２０とは別の搬送部材で露光後の基板Ｐを外部装置へ搬送してもよい。

温度センサ９は、基板Ｐの温度情報を取得する。本実施形態においては、温度センサ９は、基板ステージ２から搬出された基板Ｐの温度情報を取得する。

本実施形態においては、温度センサ９は、第２搬送部材１９に配置されている。本実施形態においては、温度センサ９は、第２搬送部材１９に支持された基板Ｐの裏面と対向する位置に配置されている。温度センサ９は、第２搬送部材１９に支持された基板Ｐの温度を検出する。

図４は、第２搬送部材１９及び温度センサ９の一例を示す図であって、図４（Ａ）は、側面図、図４（Ｂ）は、上方から見た平面図である。図４に示すように、第２搬送部材１９は、ロッド状の第１部材１９Ａと、第１部材１９Ａに支持されたフォーク状の第２部材１９Ｂとを備えている。第２部材１９Ｂは、図中、＋Ｙ方向に延びる２本のフォーク部１９Ｂａ、１９Ｂｂを有している。第２搬送部材１９は、不図示のアクチュエータによって、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６方向に移動可能である。

第２搬送部材１９は、第２部材１９Ｂの上面２２に配置され、基板Ｐを支持可能な複数の支持部２１を有する。支持部２１のそれぞれは、第２部材１９Ｂの上面２２から上方（＋Ｚ方向）に突出する凸部材を含み、基板Ｐの裏面と接触する支持面２１Ａを有する。複数の支持部２１は、第２部材１９Ｂの上面２２において、互いに離れて設けられている。本実施形態においては、１つのフォーク部１９Ｂａ（１９Ｂｂ）に２つの支持部２１が設けられている。すなわち、本実施形態においては、第２搬送部材１９は４つの支持部２１を有する。支持部２１（支持面２１Ａ）に支持された基板Ｐの裏面と第２部材１９Ｂの上面２２との間には、所定のギャップが形成される。なお、支持部２１の支持面２１Ａのそれぞれに真空システム（不図示）に接続された吸引口（不図示）を設けて、基板Ｐを支持部２１で吸着してもよい。

温度センサ９は、第２搬送部材１９の支持部２１に支持された基板Ｐの裏面と対向する位置に配置されている。本実施形態においては、温度センサ９は、支持部２１に支持された基板Ｐの裏面と第２部材１９Ｂの上面２２との間のギャップに配置されている。

本実施形態においては、温度センサ９は、例えば熱電対を含み、基板Ｐの裏面と接触可能な検出面（上面）９Ａを有する。温度センサ９は、検出面９Ａと基板Ｐの裏面とを接触させることによって、基板Ｐの裏面の温度を検出する。なお、温度センサ９は、測温抵抗体を含むものであってもよい。

露光装置ＥＸは、温度センサ９を支持する支持機構２３を備える。支持機構２３は、第２部材１９Ｂの上面２２に配置されている。支持機構２３は、温度センサ９を第２部材１９Ｂの上面２２から離れる方向（＋Ｚ方向）に付勢する付勢部材２３Ｓを含む。すなわち、支持部２１で基板Ｐの裏面を支持した状態において、付勢部材２３Ｓは、温度センサ９を基板Ｐの裏面に向かって付勢する。付勢部材２３Ｓは、例えば板ばねを含む。なお、付勢部材２３Ｓがコイルばねを含むものであってもよい。

第２搬送部材１９が基板Ｐを支持していない場合、付勢部材２３Ｓの力によって、温度センサ９の検出面９Ａは、支持部２１の支持面２１Ａよりも上方（＋Ｚ側、第２部材１９Ｂの上面２２から離れる側）に位置する。第２搬送部材１９に基板Ｐが載置された場合には、付勢部材２３Ｓによって、支持部２１に支持された基板Ｐの裏面と温度センサ９の検出面９Ａとは良好に接触（密着）する。

本実施形態においては、温度センサ９は複数設けられている。本実施形態においては、温度センサ９は４つ設けられている。また、付勢部材２３Ｓを含む支持機構２３は、複数（４つ）の温度センサ９に対応するように複数（４つ）設けられている。複数の温度センサ９のそれぞれは、支持部２１に支持されている基板Ｐの裏面の複数の位置のそれぞれと対向するように、所定の位置関係で配置されている。制御装置６は、複数の温度センサ９を用いて、基板Ｐの裏面の複数の位置それぞれの温度情報を取得可能である。

温度センサ９と制御装置６とはケーブル２４を介して接続されており、温度センサ９の検出信号は、ケーブル２４を介して制御装置６に出力される。制御装置６は、温度センサ９の検出信号に基づいて、基板Ｐの温度情報を取得する。また、制御装置６は、複数の温度センサ９それぞれの検出信号に基づいて、基板Ｐの裏面の温度分布に関する情報を取得可能である。すなわち、本実施形態の温度センサ９は、基板Ｐの裏面の温度分布を計測可能である。なお、本実施形態においては、基板Ｐの厚さは１ｍｍ以下であり、基板Ｐの厚さ方向（Ｚ軸方向）においては、基板Ｐに温度分布がないものとする。したがって、温度センサ９を使って基板Ｐの裏面の温度（温度分布）を計測することによって、基板Ｐの表面の温度（温度分布）も検出することができる。もちろん、基板Ｐの裏面の温度と基板Ｐの表面の温度との差が大きい場合には、温度センサ９の検出結果を補正して、基板Ｐの表面の温度（温度分布）を求めるようにしてもよい。

また、第２搬送部材１９が基板Ｐを支持していない状態で、複数の温度センサ９それぞれの検出信号を比較し、その比較結果に基づいて、複数の温度センサ９のうち、異常な温度センサ９を特定することができる。例えば、複数の温度センサ９のうち、ある温度センサ９の検出信号が、他の温度センサ９の検出信号に比べて異常である場合、その温度センサ９は異常であると判断できる。そして、異常であると判断された温度センサ９を交換、又はメンテナンスすることによって、基板Ｐの温度情報を良好に取得することができる。

図５は、ノズル部材５の近傍を示す図である。図５に示すように、ノズル部材５は、投影光学系ＰＬの終端光学素子ＦＬの近傍に配置されている。ノズル部材５は、終端光学素子ＦＬの射出面１１と、その終端光学素子ＦＬの射出面１１と対向する物体の表面との間の露光光ＥＬの光路空間Ｋが液体ＬＱで満たされるように、物体との間に液体ＬＱを保持して液浸空間ＬＳを形成する。ノズル部材５及び終端光学素子ＦＬの射出面１１と対向可能な物体は、終端光学素子ＦＬからの露光光ＥＬが照射される位置に移動可能な物体を含む。本実施形態においては、露光光ＥＬが照射される位置に移動可能な物体は、基板Ｐ、基板ステージ２、及び計測ステージ３を含む。少なくとも基板Ｐが露光されるとき、ノズル部材５及び終端光学素子ＦＬの射出面１１と基板Ｐの表面との間に液浸空間ＬＳが形成される。基板Ｐの表面に露光光ＥＬが照射されるとき、基板Ｐの表面には、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが接触する。

本実施形態においては、基板Ｐの露光中、基板Ｐの表面の一部の領域（局所的な領域）が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳが形成される。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、基板Ｐの露光中に、投影光学系ＰＬの投影領域を含む基板Ｐの表面の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳを形成する局所液浸方式を採用している。

露光装置ＥＸは、露光光ＥＬの光路空間Ｋ（基板Ｐ上）に液体ＬＱを供給する供給口２５と、液体ＬＱを回収する回収口２６とを有している。本実施形態においては、供給口２５及び回収口２６は、ノズル部材５に配置されている。供給口２５には、供給管２７を介して液体供給装置２８が接続されている。回収口２６には、回収管２９を介して液体回収装置３０が接続されている。なお、液浸空間ＬＳを形成するために、国際公開第２００４／０９０６３４号公報、国際公開第２００４／０９２８３３号公報、国際公開第２００５／０２４５１７号公報、米国特許出願公開２００６／００８７６３０号公報等に開示されている部材（機構）を用いることができる。

液体供給装置２８は、液体ＬＱの温度を調整する液体温度調整装置３２を含む。液体温度調整装置３２は、供給口２５から光路空間Ｋ（基板Ｐ上）に供給される液体ＬＱの温度を調整する。また、液体供給装置２８は、液体ＬＱ中の気体成分を低減する脱気装置、及び液体ＬＱ中の異物を取り除くフィルタユニット等を含む。液体供給装置２８は、清浄で温度調整された液体ＬＱを供給可能である。液体回収装置３０は、真空系を含み、液体ＬＱを回収可能である。液体供給装置２８から送出された液体ＬＱは、供給管２７、及びノズル部材５の供給流路を流れた後、供給口２５より露光光ＥＬの光路空間Ｋ（基板Ｐ上）に供給される。なお、液体供給装置２８は、例えば国際公開第２００５／０７１７１７号公報に開示されている。また、液体回収装置３０が駆動されることにより回収口２６から回収された液体ＬＱは、ノズル部材５の回収流路を流れた後、回収管２９を介して液体回収装置３０に回収される。

制御装置６は、基板Ｐを液体ＬＱを介して露光するために、液体供給装置２８を制御して、供給口２５より基板Ｐ上に液体ＬＱを供給する。また、制御装置６は、液体回収装置３０を制御して、回収口２６より基板Ｐ上の液体ＬＱを回収する。制御装置６は、液体供給装置２８による液体供給動作と液体回収装置３０による液体回収動作とを並行して行って、露光光ＥＬの光路空間Ｋを液体ＬＱで満たすように液浸空間ＬＳを形成する。基板Ｐ上には、投影光学系ＰＬの投影領域を覆うように、投影領域よりも大きく、且つ基板Ｐよりも小さい液体ＬＱの液浸領域が形成される。

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に投影している間、ノズル部材５を用いて、露光光ＥＬの光路空間Ｋを液体ＬＱで満たすように液浸空間ＬＳを形成する。露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬと液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを介してマスクＭを通過した露光光ＥＬを基板ステージ２の保持部２Ｈに保持されている基板Ｐに照射する。これにより、マスクＭのパターンの像が液体ＬＱを介して基板Ｐに投影され、基板Ｐは露光光ＥＬで露光される。

なお、本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しつつ、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）である。本実施形態においては、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）をＹ軸方向とし、マスクＭの走査方向（同期移動方向）もＹ軸方向とする。露光装置ＥＸは、基板Ｐを投影光学系ＰＬの投影領域に対してＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、照明光学系ＩＬの照明領域に対してマスクＭをＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。

基板ステージ２と計測ステージ３とは、ノズル部材５及び終端光学素子ＦＬの射出面１１と対向する位置（露光光ＥＬが照射される位置）を含むベース部材１３上の所定領域内で、互いに独立して移動可能である。また、本実施形態においては、例えば欧州特許出願公開第１，７１３，１１３Ａ１号公報に開示されているように、液浸空間ＬＳは、基板ステージ２上と計測ステージ３上との間で移動可能である。すなわち、本実施形態においては、制御装置６は、基板ステージ２及び計測ステージ３の少なくとも一方が、ノズル部材５及び終端光学素子ＦＬとの間で液体ＬＱを保持可能な空間を形成し続けるように、基板ステージ２と計測ステージ３とを接近又は接触させた状態で、基板ステージ２と計測ステージ３とを同期移動させる。これにより、液浸空間ＬＳは、基板ステージ２上と計測ステージ３上との間で移動される。

図６は、基板ステージ２及び計測ステージ３を上方から見た平面図である。計測ステージ３の上面３Ｆの所定位置には、計測器（計測部材）として、パターンの像の投影位置と基板Ｐ上のショット領域との位置合わせ処理（アライメント処理）に用いられる第１、第２基準マークＦＭ１、ＦＭ２が形成された基準板３３が設けられている。

また、計測ステージ３の上面３Ｆの所定位置には、開口３４が形成されている。そして、この開口３４の下方（−Ｚ方向）には、例えば米国特許公開２００２−０４１３７７号公報等に開示されているような、投影光学系ＰＬの結像特性（光学特性）を計測する空間像計測装置３５の少なくとも一部が配置されている。空間像計測装置３５は、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して形成されるパターンの像の状態を検出可能である。空間像計測装置３５を用いてパターンの像の状態を検出するとき、マスクステージ１には、所定のパターン（例えば計測用パターン）が形成されたマスクＭが配置される。制御装置６は、終端光学素子ＦＬの射出面１１と計測ステージ３の上面３Ｆの開口３４とを対向させ、終端光学素子ＦＬの射出面１１と開口３４を含む上面３Ｆとの間の露光光ＥＬの光路空間Ｋを液体ＬＱで満たすように液浸空間ＬＳを形成する。制御装置６は、照明光学系ＩＬによりマスクＭを露光光ＥＬで照明する。マスクＭに照射された露光光ＥＬは、そのマスクＭを介して、投影光学系ＰＬに入射する。投影光学系ＰＬに入射した露光光ＥＬは、その投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して、開口３４に照射される。開口３４には、マスクＭのパターンの像が投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して投影される。これにより、開口３４の下方に配置されている空間像計測装置３５は、投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して形成されるパターンの像の状態を検出することができる。なお、空間像計測装置３５で像の状態を検出するためのパターンは、マスクステージ１の一部に配置されていてもよい。

以下、上述した構成を有する露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを露光する動作の一例について、図７のフローチャート図、及び図８の模式図を参照しながら説明する。以下の説明においては、基板ステージ２の保持部２Ｈを適宜、第１保持部２Ｈ、と称し、温調装置７の保持部材１４の保持部１４Ｈを適宜、第２保持部１４Ｈ、と称する。

基板Ｐを露光するために、所定のタイミングで、マスクＭがマスクステージ１に搬入される。また、図８（Ａ）に示すように、露光前の基板Ｐが、第１搬送部材１８によって、温調装置７の第２保持部１４Ｈに搬入される（ステップＳＡ１）。温調装置７は、搬入された基板Ｐを第２保持部１４Ｈで保持する。温調装置７は、露光前の基板Ｐ、すなわち基板ステージ２の第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度を調整する動作を開始する（ステップＳＡ２）。

温調装置７は、第２保持部１４Ｈに保持された基板Ｐの温度を調整する。上述のように、本実施形態においては、温調装置７は、温調機構１５を用いて第２保持部１４Ｈの温度を調整することによって、第２保持部１４Ｈに保持された基板Ｐの温度を調整する。第２保持部１４Ｈは、基板Ｐを所定時間保持することによって、基板ステージ２の第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度を調整する。

温調装置７による基板Ｐの温度調整動作が完了すると、制御装置６は、温度調整された基板Ｐを、第１搬送部材１８を用いて、温調装置７から搬出する（ステップＳＡ３）。そして、図８（Ｂ）に示すように、制御装置６は、第１搬送部材１８を用いて、温調装置７の第２保持部１４Ｈから搬出した基板Ｐを、基板ステージ２の第１保持部２Ｈへ搬入する（ステップＳＡ４）。

基板Ｐが第１保持部２Ｈへ搬入され、第１保持部２Ｈに保持されると、制御装置６は、基板Ｐの露光を開始する（ステップＳＡ５）。基板ステージ２は、投影光学系ＰＬからの露光光ＥＬが照射される位置に基板Ｐを保持可能であり、基板Ｐは、投影光学系ＰＬの終端光学素子ＦＬの射出面１１と対向する位置に配置される。制御装置６は、基板ステージ２に保持された基板Ｐを露光光ＥＬで露光する。

なお、基板Ｐの露光を開始する前の所定のタイミングで、制御装置６は、基準板３３の第１基準マークＦＭ１、第２基準マークＦＭ２等を用いて、パターンの像の投影位置と基板Ｐ上のショット領域との位置合わせ処理（アライメント処理）を実行する。制御装置６は、基板Ｐ上の各ショット領域とマスクＭのパターンの像の投影位置との位置関係に基づいて、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの位置を制御し、基板Ｐ上の複数のショット領域を順次露光する。

また、基板Ｐの露光を開始する前の所定のタイミングで、制御装置６は、例えば空間像計測装置３５を用いて、露光光ＥＬの計測処理を実行する。そして、制御装置６は、空間像計測装置３５の受光素子の受光結果に基づいて所定の演算処理を行い、投影光学系ＰＬの結像特性を求める。そして、制御装置６は、空間像計測装置３５を用いた計測処理の計測結果に基づいて、投影光学系ＰＬの結像特性の調整処理（キャリブレーション処理）を実行する。また、露光装置ＥＸが、露光光ＥＬの照度を計測する照度計測装置等、露光光ＥＬを計測可能な他の計測装置を備えている場合には、制御装置６は、その計測装置を用いた計測処理を実行し、その計測処理の計測結果に基づいて、調整処理（キャリブレーション処理）を実行することができる。

基板Ｐの露光が終了した後、その露光後の基板Ｐが第２搬送部材１９によって基板ステージ２の第１保持部２Ｈから搬出される（ステップＳＡ６）。第２搬送部材１９によって第１保持部２Ｈから搬出された露光後の基板Ｐは、第３搬送部材２０に渡される。第３搬送部材２０は、露光後の基板Ｐをコータ・デベロッパ装置ＣＤ（デベロッパ装置）等の外部装置に搬送する。

そして、上述のステップＳＡ１〜ＳＡ６の処理が所定回数繰り返される。すなわち、基板ステージ２の第１保持部２Ｈに複数の基板Ｐが順次搬入され、第１保持部２Ｈに保持されて露光されるとともに、露光後の基板Ｐが第１保持部２Ｈから順次搬出される。

次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸにおける調整方法の一例について、図９のフローチャート図を参照しながら説明する。

本実施形態の調整方法は、図９のフローチャート図に示すように、第１保持部２Ｈに保持された基板Ｐを第１保持部２Ｈから搬出する処理（ステップＳＢ２）と、第１保持部２Ｈから搬出された基板Ｐの温度情報を取得する処理（ステップＳＢ３）と、取得した温度情報に基づいて、所定の調整動作を実行する処理（ステップＳＢ４）とを含む。

本実施形態においては、調整動作が、第１保持部２Ｈの温度と第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度とを所定関係にするための調整動作を含む場合を例にして説明する。

処理の開始が指令されると（ステップＳＢ１）、第１保持部２Ｈに保持された基板Ｐを第１保持部２Ｈから搬出する処理が実行される（ステップＳＢ２）。本実施形態においては、制御装置６は、第２搬送部材１９を用いて、露光後の基板Ｐを第１保持部２Ｈから搬出する。すなわち、本実施形態においては、通常の露光シーケンス中、具体的には、図７のステップＳＡ６において、処理の開始が指令される。

制御装置６は、第１保持部２Ｈから搬出された基板Ｐの温度情報を取得する処理を開始する。制御装置６は、第２搬送部材１９に配置されている温度センサ９を用いて、第２搬送部材１９の支持部２１に支持されている露光後の基板Ｐの温度情報を取得する（ステップＳＢ３）。温度センサ１９で取得された基板Ｐの温度情報は、制御装置６に出力される。

第１保持部２Ｈに保持されていた基板Ｐの温度（温度分布）は、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と実質的に等しい。そのため、制御装置６は、第１保持部２Ｈに保持されていた基板Ｐの温度情報を温度センサ９を用いて取得することによって、第１保持部２Ｈの温度情報を取得することができる。

また、本実施形態においては、温度センサ９は複数設けられており、基板Ｐの裏面の温度分布を計測できる。制御装置６は、複数の温度センサ９それぞれの検出信号に基づいて、基板Ｐの裏面の温度分布に関する情報を取得することができ、その結果から第１保持部２Ｈの温度分布に関する情報を取得することができる。

制御装置６は、温度センサ９を用いて取得した基板Ｐの温度情報に基づいて、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度（温度分布）とが所定関係になるように、所定の調整動作を実行する（ステップＳＢ４）。

本実施形態においては、制御装置６は、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度（温度分布）とが所定関係になるように、第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度を調整する。

上述のように、本実施形態においては、第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度（温度分布）は、温調装置７によって調整可能である。制御装置６は、温調機構１５を用いて第２保持部１４Ｈの温度（温度分布）を調整することによって、第２保持部２Ｈに保持された基板Ｐの温度（温度分布）を調整する。

本実施形態においては、制御装置６は、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と第２保持部１４Ｈの温度（温度分布）との温度差が小さくなるように、温調機構１５を用いて第２保持部１４Ｈの温度（温度分布）を調整する。

本実施形態においては、温調機構１５の各ペルチェ素子１５Ｐに印加する電力とその電力に応じたペルチェ素子１５Ｐの温度との関係が予め求められている。制御装置６は、ペルチェ素子１５Ｐの温度に応じて変化する第２保持部１４Ｈが所望の温度（温度分布）になるように、上述の関係に基づいて、各ペルチェ素子１５Ｐに印加する電力（調整値）を設定する。なお、第２保持部１４Ｈの温度（温度分布）を検出可能な温度検出器を設け、その温度検出器の検出結果に基づいて、第２保持部１４Ｈが所望の温度（温度分布）になるように、温調機構１５が制御されてもよい。

例えば、第１保持部２Ｈより搬出された直後の基板Ｐの裏面に、図１０（Ａ）の模式図に示すような温度分布が存在する場合について考える。図１０（Ａ）の横軸は、基板Ｐの裏面の所定方向（例えばＹ軸方向）に関する位置、縦軸は、基板Ｐの裏面の温度である。例えば、第２駆動システム２Ｄ等の影響、あるいは基板Ｐ上の複数のショット領域に露光光ＥＬを照射する順序等により、基板Ｐが温度分布を有する可能性がある。基板Ｐの裏面の温度（温度分布）と第１保持部２Ｈの温度（温度分布）とは実質的に等しいので、第１保持部２Ｈも、図１０（Ａ）に示すような温度分布を有する。

制御装置６は、温度センサ９を用いて取得した基板Ｐの裏面の温度情報に応じて、温調機構１５を用いて第２保持部１４Ｈの温度（温度分布）を調整する。本実施形態においては、制御装置６は、第１保持部２Ｈの温度分布と、第２保持部１４Ｈの温度分布とが実質的に一致するように、温調機構１５を制御する。図１０（Ｂ）は、調整後の第２保持部１４Ｈの温度分布を示す模式図であって、横軸は、第２保持部１４Ｈの所定方向（例えばＹ軸方向）に関する位置、縦軸は、第２保持部１４Ｈの温度である。

このように、本実施形態においては、制御装置６は、第１保持部２Ｈから搬出された基板Ｐの温度（温度分布）と第２保持部１４Ｈの温度（温度分布）との関係、すなわち第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの裏面の温度（温度分布）とを実質的に一致させる。そして、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と実質的に等しい温度（温度分布）を有する基板Ｐを第１保持部２Ｈに保持することによって、基板Ｐの裏面の温度（温度分布）と第１保持部２Ｈの温度（温度分布）との差に起因する基板Ｐの熱変形等の発生を抑制できる。

そして、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と第２保持部１４Ｈの温度（温度分布）とが所定関係となったと判断された時点で、すなわち、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と第２保持部１４Ｈの温度（温度分布）とが実質的に一致したと判断された時点で、調整処理が終了する（ステップＳＢ５）。

その後、調整された露光装置ＥＸを用いて、上述のステップＳＡ１〜ＳＡ７を含む通常の露光シーケンスが実行される。調整処理によって第２保持部１４Ｈの温度（温度分布）は所望状態になっており、その第２保持部１４Ｈで温度調整された露光前の基板Ｐの温度（温度分布）も所望状態となる。すなわち、露光前の基板Ｐの温度（温度分布）は、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と実質的に等しくなる。

上述のように、本実施形態においては、第１保持部２Ｈに複数の基板Ｐが順次保持されるとともに、第１保持部２Ｈから基板Ｐが順次搬出される。本実施形態においては、制御装置６は、基板Ｐを所定数搬出する毎に、第１保持部２Ｈから搬出された基板Ｐの温度情報を取得する処理を実行する。そして、基板Ｐの裏面（第１保持部２Ｈ）の温度（温度分布）と、前回取得した温度（温度分布）との差が許容できない場合には、制御装置６は、最新の温度情報に基づいて、第２保持部１４Ｈの温度（調整機構１５に対する調整値）を適宜調整（更新）する。

以上説明したように、本実施形態によれば、第１保持部２Ｈから搬出された基板Ｐの温度情報を温度センサ９で取得することによって、第１保持部２Ｈの温度情報を良好に取得することができる。そして、取得された第１保持部２Ｈの温度情報に基づいて、その第１保持部２Ｈに搬入される露光前の基板Ｐの温度を調整することによって、例えば第１保持部２Ｈと基板Ｐとの温度差に起因する基板Ｐの熱変形等を発生を抑制し、露光不良の発生を抑制することができる。

また、第２保持部１４Ｈを備える温調装置７を用いて、第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度を調整することによって、第１保持部２Ｈの温度と基板Ｐの温度とを実質的に等しくした状態で、その基板Ｐを第１保持部２Ｈに搬入することができる。そのため、第１保持部２Ｈに基板Ｐが搬送された後、第１保持部２Ｈと基板Ｐとの温度差を小さくするための動作（例えば第１保持部２Ｈの真空吸着機構による吸引動作のオン、オフ動作）等を省略又は簡略することができる。したがって、スループットの劣化を抑制できる。

また、本実施形態においては、第１保持部２Ｈの温度情報を取得するために、第１保持部２Ｈに保持されて露光され、第１保持部２Ｈから搬出された基板Ｐの温度情報を取得する。そのため、通常の露光シーケンス中において、第１保持部２Ｈの温度情報を取得することができる。したがって、スループットの劣化、露光装置ＥＸの稼動率の劣化等を抑制できる。

また、本実施形態においては、第１保持部２Ｈから搬出される基板Ｐの温度情報の取得動作は、基板Ｐを所定数搬出する毎に実行される。これにより、基板Ｐの温度情報を取得する動作に時間がかかる場合でも、スループットの劣化、露光装置ＥＸの稼動率の劣化等を抑制できる。

また、本実施形態においては、基板Ｐの温度情報を取得する温度センサ９は、第１保持部２Ｈから基板Ｐを搬出する第２搬送部材１９に配置されており、第１保持部２Ｈより搬出された直後の基板Ｐの温度情報を取得することができる。したがって、温度センサ９は、第１保持部２Ｈの温度情報を精度良く取得することができる。

また、温度センサ９は、基板Ｐの裏面と接触するので、露光後の基板Ｐの温度を精度良く検出できる。また、付勢部材２３Ｓを設けたことにより、温度センサ９の検出面９Ａと基板Ｐの裏面とを良好に接触させることができる。

なお、本実施形態においては、一例として、温度センサ９が４つ設けられている場合を例にして説明したが、もちろん、任意の複数の温度センサ９を設けることができる。温度センサ９の数を多くする（例えば５つ以上にする）ことによって、基板Ｐの温度分布をより一層良好に取得できる。また、温度センサ９の数を少なくすることによって、装置コストを低減できる。もちろん、温度センサ９は１つであってもよい。この場合、基板Ｐ（第１保持部２Ｈ）全体の温度がほぼ均一とみなし、１つの温度センサ９の計測結果に基づいて第２保持部１４Ｈの温度調整を実行してもよいし、基板Ｐ（第１保持部２Ｈ）に生じる温度分布を実験、シミュレーションなどに基づいて予め求めておき、この予め求めた温度分布の情報と１つの温度センサ９の計測結果とに基づいて、第２保持部１４Ｈの温度調整を実行してもよい。

なお、本実施形態においては、温度センサ９により取得された温度情報に基づいて、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と第２保持部１４Ｈの温度（温度分布）とが実質的に一致するように調整されるが、必ずしも一致させなくてもよい。例えば、基板Ｐが第２保持部１４Ｈから第１保持部２Ｈへ搬送されるまでの間に、基板Ｐの温度が変化する可能性がある。そのような場合には、その搬送中の基板Ｐの温度変化量を予め求めておき（予測しておき）、その求めた温度変化量に基づいて、第２保持部１４Ｈで基板Ｐの温度を調整することができる。なお、搬送中の基板Ｐの温度変化量は、例えば実験又はシミュレーション等によって予め求めることができる。

すなわち、制御装置６は、第２保持部１４Ｈから第１保持部２Ｈまでの搬送中の基板Ｐの温度変化量を考慮して、第１保持部２Ｈに保持される直前の基板Ｐの温度と第１保持部２Ｈの温度とが実質的に一致するように、温調機構１５を用いて第２保持部１４Ｈに保持された基板Ｐの温度を調整する。これにより、基板Ｐと第１保持部２Ｈとの温度差に起因する基板Ｐの熱変形等を抑制できる。

なお、本実施形態においては、第１保持部２Ｈに保持される直前の基板Ｐの温度を調整するために、温調装置７は、温調機構１５を用いて第２保持部１４Ｈの温度を調整することによって、第２保持部１４Ｈに保持された基板Ｐの温度を調整しているが、基板Ｐの温度を、温調機構１５とは別の温調機構を用いて調整するようにしてもよい。例えば、基板Ｐを保持する第２保持部１４Ｈ（保持部材１４）を収容する第２チャンバ装置を設け、その第２チャンバ装置の内部空間の環境（温度）を調整することによって、第２保持部１４Ｈに保持された基板Ｐの温度を調整することができる。この場合、温調機構１５を省略することができる．また、温調機構１５と第２チャンバ装置とを併用することもできる。また、第２保持部１４Ｈに保持された基板Ｐに、感光膜を感光させない波長の光を照射することによっても、露光前の基板Ｐの温度を調整することができる。なお、露光前の基板Ｐの温度（温度分布）の調整は、第２保持部１４Ｈに保持された状態で実行する必要はなく、例えば、第１保持部材１８に保持された状態で実行してもよい。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。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。

上述の第１実施形態においては、第２保持部１４Ｈの温度（温度分布）を調整して、第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度（温度分布）を調整する場合を例にして説明したが、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度（温度分布）とを所定関係にするために、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）を調整してもよい。

図１１は、第２実施形態に係る基板ステージ２Ｂを示す図である。図１１において、基板ステージ２Ｂは、温調機構３６を備えている。温調機構３６は、複数のペルチェ素子３６Ｐを含み、第１保持部２Ｈの温度及び温度分布を調整可能である。

露光後の基板Ｐの裏面の温度（温度分布）は、温調機構３６によって温度（温度分布）が調整されている第１保持部２Ｈの温度（温度分布）を反映していると考えることができる。したがって、制御装置６は、温度センサ９の検出結果に基づいて、温調機構３６によって温度（温度分布）が調整された第１保持部２Ｈの温度（温度分布）を検知（確認）することができる。本実施形態において、制御装置６は、温度センサ９の検出結果に基づいて取得した第１保持部２Ｈの温度情報に基づいて、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度（温度分布）とが所定関係になるように、温調機構３６を用いて第１保持部２Ｈの温度を調整する。例えば、制御装置６は、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と第１保持部２Ｈに保持される直前の基板Ｐの温度（温度分布）とが実質的に一致するように、温調機構３６を制御することができる。

また、制御装置６は、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度（温度分布）とを所定関係にするために、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度（温度分布）との両方を調整することができる。制御装置６は、温調機構３６を用いて第１保持部２Ｈの温度（温度分布）を調整可能であり、第２保持部１４Ｈ（温調機構１５）を用いて第１保持部２Ｈに保持される直前の基板Ｐの温度（温度分布）を調整可能である。

なお、温調機構３６の一部として、第１保持部２Ｈの内部に流路を形成し、その流路に流体供給機構より温度調整された流体（液体または、気体、または両方を含む）を供給することによって、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）を調整してもよい。第１保持部２Ｈの温度（温度分布）を調整する温調機構３６は、例えば米国特許第５，７３８，１６５号公報に開示されている。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。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。

図１２は、第３実施形態に係る第１搬送部材１８０を示す図である。第１搬送部材１８０は、露光前の基板Ｐを第１保持部２Ｈへ搬送（搬入）する。第１搬送部材１８０は、上述の第２搬送部材１９と同等の構成を有する。第１搬送部材１８０は、ロッド状の第１部材１８Ａと、第１部材１８Ａに支持されたフォーク状の第２部材１８Ｂとを備えている。また、第１搬送部材１８０は、第２部材１８Ｂの上面３７に配置され、基板Ｐの裏面と接触する複数の支持部３８を有する。

第１搬送部材１８０は、支持部３８に支持された基板Ｐの温度を調整可能な温度機構３９を備えている。温調機構３９は、複数のペルチェ素子３９Ｐを含み、支持部３８に支持された基板Ｐの温度及び温度分布を調整可能である。

制御装置６は、温度センサ９の検出結果により取得した第１保持部２Ｈの温度情報に基づいて、第１保持部２Ｈの温度と第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度とが所定関係になるように、温調機構３９を用いて第１搬送部材１８０に保持された基板Ｐの温度を調整する。例えば、制御装置６は、第１保持部２Ｈの温度と第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度とが実質的に一致するように、温調機構３９を制御することができる。また、温調機構３９は、第１搬送部材１８０に保持されている基板Ｐの温度分布を調整可能であり、温度センサ９の検出結果により取得した第１保持部２Ｈの温度分布に関する情報に基づいて、第１保持部２Ｈの温度分布と基板Ｐの温度分布とが一致するように、基板Ｐの温度分布を調整することができる。

なお、本実施形態によれば、例えば、露光前の基板Ｐが第１保持部２Ｈへ搬送されるまでの間に、基板Ｐの温度が変化する可能性がある場合でも、温調機構３９を用いて、基板Ｐの温度変化を抑制できる。また、温調機構３９を用いて、第１搬送部材１８０自体の温度変化を抑制することもでき、その第１搬送部材１８０に支持される基板Ｐの温度変化を抑制できる。

なお、温調機構３９の一部として、第１搬送部材１８０の内部に流路を形成し、その流路に流体供給機構より温度調整された流体（液体または、気体、または両方を含む）を供給することによって、第１搬送部材１８０に保持された基板Ｐの温度（温度分布）を調整してもよい。

また、制御装置６は、第１保持部２Ｈの温度と第１保持部２Ｈに保持される前の基板Ｐの温度とを所定関係にするために、第１搬送部材１８０に保持された基板Ｐの温度と、第１保持部２Ｈの温度との両方を調整することもできる。制御装置６は、上述の第２実施形態で説明した温調機構３６を用いて第１保持部２Ｈの温度を調整可能である。

また、本実施形態によれば、第１搬送部材１８０の温調機構３９を用いて基板Ｐの温度及び温度分布を調整できるので、温調装置７を省略することができる。また、第１搬送部材１８０の温調機構３９と温調装置７とを併用することもできる。すなわち、温調装置７、温調機構３６、温調機構３９の少なくとも一つを露光装置ＥＸに搭載し、温度センサ９の検出結果に基づいて、第１保持部２Ｈの温度と第１保持部２Ｈに保持される直前の基板Ｐの温度とを所定関係にするために、温調装置７、温調機構３６、温調機構３９の少なくとも一つを調整することができる。

＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について説明する。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。

図１３は、本実施形態に係る調整方法の一例を示すフローチャート図である。本実施形態においては、調整動作が、第１保持部２Ｈの温度と液体ＬＱの温度とを所定関係にするための調整動作を含む場合を例にして説明する。

上述の第１実施形態と同様、ステップＳＢ１〜ＳＢ３の処理が終了すると、制御装置６は、温度センサ９を用いて取得した基板Ｐの温度情報に基づいて、第１保持部２Ｈの温度と液体ＬＱの温度とが所定関係になるように、所定の調整動作を実行する（ステップＳＣ４）。

本実施形態においては、制御装置６は、第１保持部２Ｈに保持された基板Ｐの温度と液体ＬＱの温度とが所定関係になるように、液体ＬＱの温度を調整する。第１保持部２Ｈの温度とその第１保持部２Ｈに保持された基板Ｐの温度とは実質的に等しいので、第１保持部２Ｈの温度と液体ＬＱの温度とが所定関係になるように、液体ＬＱの温度を調整することによって、第１保持部２Ｈに保持された基板Ｐの温度を液体ＬＱの温度とを所定関係にすることができる。

上述のように、本実施形態においては、供給口２５から供給される液体ＬＱの温度は、液体温度調整装置３２によって調整可能である。本実施形態においては、制御装置６は、供給口２５から供給される液体ＬＱの温度が第１保持部２Ｈに保持された基板Ｐの温度と実質的に一致するように、液体温度調整装置３２を用いて第１保持部２Ｈの温度を調整する。

本実施形態においては、例えば供給口２５の近傍に、供給口２５から供給される液体ＬＱの温度を検出可能な液体温度センサ（不図示）が配置されている。制御装置６は、第１保持部２Ｈの温度（温度センサ９を用いて検出された基板Ｐの温度）と供給口２５から供給される液体ＬＱの温度とが所定関係となったと判断した時点で、すなわち、第１保持部２Ｈの温度と供給口２５から供給される液体ＬＱの温度とが実質的に一致したと判断した時点で、調整動作を終了する（ステップＳＢ５）。

また、制御装置６は、第１保持部２Ｈの保持面の温度分布（温度センサ９で検出された基板Ｐの温度分布）に応じて、液体温度調整装置３２を用いて、第１保持部２Ｈに保持された基板Ｐ上に供給される液体ＬＱの温度を調整することもできる。すなわち、第１保持部２Ｈの保持面が、図１０（Ａ）に示したような温度分布を有する場合、制御装置６は、液浸空間ＬＳが形成される基板Ｐの表面の位置に応じて供給口２５から供給される液体ＬＱの温度を調整する。本実施形態においては、制御装置６は、第１保持部２Ｈに保持された基板Ｐの表面の温度分布と、その基板Ｐの表面の複数の位置のそれぞれに供給される液体ＬＱの温度とが実質的に一致するように、液体温度調整装置３２の調整値を設定できる。例えば、図１４の模式図に示すように、基板Ｐの表面の＋Ｙ軸側のエッジ付近に液浸空間ＬＳを形成する場合に、Ｔ１[℃]に温度調整された液体ＬＱが供給口２５から供給され、基板Ｐの表面の中央付近に液浸空間ＬＳを形成する場合に、Ｔ２[℃]に温度調整された液体ＬＱが供給口２５から供給され、基板Ｐの表面の−Ｙ軸側のエッジ付近に液浸空間ＬＳを形成する場合に、Ｔ３[℃]に温度調整された液体ＬＱが供給口２５から供給される。
なお、液体ＬＱが複数の供給口２５から供給される場合には、第１保持部２Ｈの保持面の温度分布に応じて、各供給口２５から異なる温度の液体ＬＱを供給してもよいし、一つの供給口２５から温度分布を有する液体ＬＱを供給してもよい。

本実施形態によれば、第１保持部２Ｈに保持された基板Ｐと基板Ｐ上に供給される液体ＬＱの温度とを所望の関係にすることができるので、基板Ｐと液体ＬＱとの温度差に起因する露光不良の発生を抑制できる。

また、本実施形態においては、制御装置６は、第１保持部２Ｈ（基板Ｐ）の温度と液体ＬＱの温度とを所定関係にするために、第１保持部２Ｈの温度を調整することもできる。制御装置６は、上述の第２実施形態で説明した温調機構３６を用いて第１保持部２Ｈの温度を調整可能である。また、制御装置６は、第１保持部２Ｈの温度と液体ＬＱの温度とを所定関係にするために、第１保持部２Ｈの温度と供給口２５から供給される液体ＬＱの温度との両方を調整することもできる。

なお、本実施形態においては、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と液体ＬＱの温度（温度分布）とを所定関係にするために、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と供給口２５から供給される液体ＬＱの温度（温度分布）との少なくとも一方を調整するようにしているが、上述の第１〜第３実施形態と本実施形態とを組合わせてもよい。すなわち、温調装置７、温調機構３６、温調機構３９の少なくとも一つを露光装置ＥＸに搭載し、温度センサ９の検出結果に基づいて、温調装置７、液体温度調整装置３２、温調機構３６、温調機構３９の少なくとも一つを調整することができる。

＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。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。

図１５は、本実施形態に係る調整方法の一例を示すフローチャート図である。本実施形態においては、調整動作が、投影光学系ＰＬの光学特性の調整動作を含む場合を例にして説明する。

上述の第１実施形態と同様、ステップＳＢ１〜ＳＢ３の処理が終了すると、制御装置６は、温度センサ９を用いて取得した第１保持部２Ｈ（基板Ｐ）の温度情報に基づいて、投影光学系ＰＬの光学特性を調整する（ステップＳＤ４）。

第１保持部２Ｈの温度（温度分布）に応じて、その第１保持部２Ｈに保持される基板Ｐが変形する可能性がある。例えば、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）に応じて、基板Ｐ上のショット領域に既に形成されているパターンの大きさ（倍率）が変化する可能性がある。

本実施形態においては、制御装置６は、温度センサ９を用いて取得した温度情報に基づいて、例えば基板Ｐ上のショット領域に既に形成されているパターンと、投影光学系ＰＬを介して基板Ｐ上に投影されるパターンの像とが良好に重ね合わせられるように、投影光学系ＰＬの光学特性（投影倍率など）を調整する。第１保持部２Ｈの温度（温度分布）とその第１保持部２Ｈに保持される基板Ｐの変形量（パターンの大きさの変化量）との関係は、例えば実験又はシミュレーション等によって予め求めることができる。また、投影光学系ＰＬの光学特性（投影倍率）は、結像特性調整装置１２によって調整可能である。制御装置６は、上述の関係と、温度センサ９を用いて取得した温度情報とに基づいて、基板Ｐの変形量（パターンの大きさの変化量）を求める。そして、制御装置６は、基板Ｐ上のショット領域にすでに形成されているパターンと、投影光学系ＰＬを介して基板Ｐ上に投影されるパターンの像とが良好に重ね合わせられるように、結像特性調整装置１２の補正量（調整量）を導出し、その補正量に基づいて、投影光学系ＰＬの光学特性を調整する。これにより、パターンの重ね合わせ精度の劣化を抑止し、露光不良の発生を抑制できる。

また、第１保持部２Ｈの温度分布によっては、基板Ｐのショット領域に形成されているパターンが歪む可能性もある。制御装置６は、第１保持部２Ｈの温度分布を考慮して、基板Ｐ上のショット領域に形成されているパターンと、投影光学系ＰＬを介して基板Ｐ上に投影されるパターンの像とが良好に重ね合わせられるように、結像特性調整装置１２を用いて投影光学系ＰＬの光学特性（ディストーションなど）を調整することができる。

また、本実施形態において、制御装置６は、第１保持部２Ｈの温度（温度分布）と、投影光学系ＰＬの光学特性との両方を調整することもできる。

また、投影光学系ＰＬの光学特性のみならず、温度センサ９を用いて取得した温度情報に基づいて、照明光学系ＩＬの光学特性が調整されてもよいし、露光光ＥＬの光路空間Ｋを満たす液体ＬＱの光学特性が調整されてもよい。例えば液体ＬＱの温度を調整することによって、液体ＬＱの光学特性（屈折率等）を調整することができる。このように、温度センサ９を用いて取得した温度情報に基づいて、露光光ＥＬが通過する光学系の光学特性を調整することができる。

なお、上述の第１〜第４実施形態と本実施形態とを組合わせてもよい。すなわち、温調装置７、温調機構３６、温調機構３９の少なくとも一つを露光装置ＥＸに搭載し、温度センサ９の検出結果に基づいて、温調装置７、結像特性調整装置１２、液体温度調整装置３２、温調機構３６、温調機構３９の少なくとも一つを調整することができる。

＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態について説明する。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。

上述の各実施形態においては、基板Ｐの温度情報を取得するための温度センサ９が、第２搬送部材１９に配置されている場合を例にして説明したが、本実施形態の特徴的な部分は、基板Ｐの温度情報を取得するための温度センサが、第１保持部２Ｈから露光後の基板Ｐを搬出する第２搬送装置１７の搬送経路上に配置されている点にある。

図１６は、第６実施形態に係る温度センサ９０の一例を示す図である。本実施形態の温度センサ９０は、非接触で基板Ｐの温度情報を取得する。本実施形態においては、温度センサ９０は、例えば光ファイバ式放射温度計を含む。温度センサ９０としては、一例として、例えばアドバンスドエナジージャパン株式会社「ＯＲ１０００Ｆ」、「ＬＰ１２００」等を用いることができる。

温度センサ９０は、検出プローブ９１を有する。本実施形態においては、検出プローブ９１は、第２搬送部材１９に支持された基板Ｐの裏面と対向する位置に配置されている。また、検出プローブ９１は、基板Ｐが第２搬送部材１９から第３搬送部材２０へ渡される位置の近傍に配置されている。本実施形態の第３搬送部材２０は、ロボット部９３によって移動可能である。

また、本実施形態においては、検出プローブ９１は複数設けられている。本実施形態においては、検出プローブ９１は４つ設けられている。複数の検出プローブ９１のそれぞれは、第２搬送部材１９に支持されている基板Ｐの裏面の複数の位置のそれぞれと対向するように、所定の位置関係で配置されている。温度センサ９０は、複数の検出プローブ９１を用いて、基板Ｐの裏面の複数の位置それぞれの温度情報を取得可能である。

制御装置６は、温度センサ９０の検出信号に基づいて、基板Ｐの温度情報を取得する。また、制御装置６は、複数の検出プローブ９１のそれぞれによる検出信号に基づいて、基板Ｐの裏面の温度分布に関する情報を取得可能である。すなわち、本実施形態の温度センサ９０は、基板Ｐの裏面の温度分布を計測可能である。

このように、非接触方式の温度センサ９０を用いて、露光後の基板Ｐの温度情報を取得することができる。そして、制御装置６は、温度センサ９０で取得した温度情報に基づいて、上述の各実施形態で説明したような調整動作を実行する。

なお、第２搬送部材１９が基板Ｐを支持していない状態で、複数の検出プローブ９１それぞれの検出信号を比較し、その比較結果に基づいて、複数の検出プローブ９１のうち、異常な検出プローブ９１を特定することができる。

なお、上述の第１〜第６実施形態において、第１保持部２Ｈから搬出される基板Ｐの温度情報の取得動作を、基板Ｐを所定数搬出する毎に実行する場合を例にして説明したが、基板Ｐを１つ搬出する毎に、その基板Ｐの温度情報を取得する動作を実行してもよい。

なお、上述の各実施形態においては、複数の温度センサ９（検出プローブ９１）を用いて基板Ｐの複数の位置の温度を検出しているが、温度センサ９（検出プローブ９１）は１つでもよい。また、温度センサ９（検出プローブ９１）を用いて、基板Ｐの１ヵ所の温度を検出するようにしてもよい。

なお、上述の実施形態においては、露光後の基板Ｐの温度情報を取得しているが、第１保持部２Ｈに保持された基板Ｐであれば、露光されていない基板Ｐであってもよい。第１保持部２Ｈに保持された後の基板Ｐを第１保持部２Ｈより搬出し、その搬出された基板Ｐの温度情報を取得することによって、第１保持部２Ｈの温度情報を取得することができる。ただし、上述したように、第１保持部２Ｈに保持された基板Ｐの温度（温度分布）は、露光光ＥＬの照射によっても変化するので、露光後の基板Ｐの温度（温度分布）を検出することが望ましい。

また、図１７の模式図に示すように、基板Ｐとほぼ同じ外形を有するダミー基板等の所定部材９５を第１保持部２Ｈで保持し、その第１保持部２Ｈから搬出された所定部材９５の温度情報を取得するようにしてもよい。この場合、所定部材９５に露光光ＥＬを照射しなくてもよいが、基板Ｐの露光時と同様に，第１保持部２Ｈに保持された所定部材９５に露光光ＥＬを照射した後に、所定部材９５の温度情報を取得することが望ましい。

なお、上述の各実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい。例えば、液体ＬＱとして、ハイドロフロロエーテル（ＨＦＥ）、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フォンブリンオイル、セダー油等を用いることも可能である。また、液体ＬＱとして、屈折率が１．６〜１．８程度のものを使用してもよい。

なお、上述の各実施形態においては、投影光学系の終端光学素子の像面（射出面）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、終端光学素子の物体面（入射面）側の光路空間も液体で満たすことができる。

なお、上述の各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、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を採用可能である。

なお、上述の各実施形態の基板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。

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）を採用することができる。

さらに、露光装置ＥＸとして、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第１パターンの縮小像を基板Ｐ上に転写した後、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第２パターンの縮小像を第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を採用してもよい。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を採用することもできる。

また、露光装置ＥＸとして、例えば米国特許第６，６１１，３１６号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などを採用することができる。また、露光装置ＥＸとして、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどを採用することができる。

また、露光装置ＥＸとして、米国特許６，３４１，００７号、米国特許６，４００，４４１号、米国特許６，５４９，２６９号、及び米国特許６，５９０,６３４号、米国特許６，２０８，４０７号、米国特許６，２６２，７９６号等に開示されているような複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置を採用することもできる。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置を採用することができる。

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）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、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、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計を含む干渉計システムを用いてマスクステージ、基板ステージ、及び計測ステージ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と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正（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換えて用いる、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、上述の各実施形態では、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ＡｒＦエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、米国特許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、上記実施形態では、前述の各照明領域と、投影領域がそれぞれ矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば円弧状などでもよい。

なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、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る）を用いてもよい。可変成形マスクは、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）等を含む。また、可変成形マスクとしては、ＤＭＤに限られるものでなく、ＤＭＤに代えて、以下に説明する非発光型画像表示素子を用いても良い。ここで、非発光型画像表示素子は、所定方向へ進行する光の振幅（強度）、位相あるいは偏光の状態を空間的に変調する素子であり、透過型空間光変調器としては、透過型液晶表示素子（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）以外に、エレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤ）等が例として挙げられる。また、反射型空間光変調器としては、上述のＤＭＤの他に、反射ミラーアレイ、反射型液晶表示素子、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ：Electro Phonetic Display）、電子ペーパー（または電子インク）、光回折型ライトバルブ（Grating Light Valve）等が例として挙げられる。

また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。この場合、照明光学系は不要となる。ここで自発光型画像表示素子としては、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、無機ＥＬディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）、ＬＥＤディスプレイ、ＬＤディスプレイ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）等が挙げられる。また、パターン形成装置が備える自発光型画像表示素子として、複数の発光点を有する固体光源チップ、チップを複数個アレイ状に配列した固体光源チップアレイ、または複数の発光点を１枚の基板に作り込んだタイプのもの等を用い、該固体光源チップを電気的に制御してパターンを形成しても良い。なお、固体光源素子は、無機、有機を問わない。

上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に採用することができる。このように投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射され、そのような光学部材と基板との間の所定空間に液浸空間が形成される。

また、露光装置ＥＸとして、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露光する露光装置（リソグラフィシステム）を採用することができる。

本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１８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、前述した実施形態に従って、マスクのパターンの像で基板を露光し、露光した基板を現像する基板処理（露光処理）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、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。上述の各実施形態で説明した露光装置ＥＸにおける調整方法は、基板処理ステップ２０４に含まれ、その調整方法で調整された露光装置ＥＸを用いて、基板Ｐを露光することが行われる。

なお、上述のように本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述した全ての構成要素を適宜組み合わせて用いることが可能であり、また、一部の構成要素を用いない場合もある。

なお、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置等に関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。

第１実施形態に係る露光装置の一例を示す概略構成図である。 基板ステージ、温調装置、及び搬送システムを示す平面図である。 温調装置の保持部材の一例を示す図である。 第１実施形態に係る搬送部材及び温度センサの一例を示す図である。 ノズル部材の一例を説明するための図である。 基板ステージ及び計測ステージの一例を上方から見た平面図である。 第１実施形態に係る露光方法の一例を説明するためのフローチャート図である。 第１実施形態に係る露光方法の一例を説明するための模式図である。 第１実施形態に係る調整方法を説明するためのフローチャート図である。 第１実施形態に係る調整方法を説明するための模式図である。 第２実施形態に係る基板ステージを示す図である。 第３実施形態に係る第１搬送部材を示す図である。 第４実施形態に係る調整方法を説明するためのフローチャート図である。 第４実施形態に係る調整方法を説明するための模式図である。 第５実施形態に係る調整方法を説明するためのフローチャート図である。 第６実施形態に係る搬送部材及び温度センサの一例を示す図である。 所定部材が基板ステージから搬出される状態を示す模式図である。 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図である。

符号の説明

２…基板ステージ、２Ｈ…第１保持部、７…温調装置、８…搬送システム、９…温度センサ、１２…結像特性調整装置、１４…保持部材、１４Ｈ…第２保持部、１５…温調機構、１６…第１搬送装置、１７…第２搬送装置、１８…第１搬送部材、１９…第２搬送部材、２０…第３搬送部材、２３Ｓ…付勢部材、２５…供給口、３２…液体温度調整装置、３６…温調機構、３９…温調機構、９０…温度センサ、９１…検出プローブ、９５…所定部材、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＬＱ…液体、ＬＳ…液浸空間（液浸領域）、Ｐ…基板、ＰＬ…投影光学系

Claims (38)

1. 第１保持部に保持された基板を露光する露光装置における調整方法であって、
   前記第１保持部に保持された所定部材を前記第１保持部から搬出することと、
   前記第１保持部から搬出された前記所定部材の温度情報を取得することと、
   前記取得した温度情報に基づいて、調整動作を実行することと、を含む調整方法。
2. 前記所定部材は、露光後の基板を含む請求項１記載の調整方法。
3. 前記第１保持部に複数の基板が順次保持されるとともに、
   前記第１保持部から前記基板が順次搬出され、
   前記基板を所定数搬出する毎に、前記第１保持部から搬出された基板の温度情報を取得する請求項２記載の調整方法。
4. 前記所定部材は、前記基板とほぼ等しい外形を有する請求項１記載の調整方法。
5. 前記温度情報を取得することは、前記所定部材の温度分布を計測することを含む請求項１〜４のいずれか一項記載の調整方法。
6. 前記第１保持部から前記所定部材を搬出する搬出装置に配置された温度センサを用いて、前記所定部材の温度情報を取得する請求項１〜５のいずれか一項記載の調整方法。
7. 前記第１保持部は、前記所定部材の所定面を保持し、
   前記温度センサは、前記搬出装置に支持された前記所定部材の所定面と対向する位置に配置されている請求項６記載の調整方法。
8. 前記温度センサを前記所定面に向かって付勢する付勢部材を有する請求項７記載の調整方法。
9. 前記第１保持部から前記所定部材を搬出する搬出装置の搬送経路上に配置された温度センサを用いて、前記所定部材の温度情報を取得する請求項１〜５のいずれか一項記載の調整方法。
10. 前記温度センサは、非接触で前記所定部材の温度情報を取得する請求項９記載の調整方法。
11. 前記調整動作は、前記第１保持部に保持される前の基板の温度を調整すること、又は前記第１保持部の温度を調整すること、又はその両方の温度を調整することを含む請求項１〜１０のいずれか一項記載の調整方法。
12. 前記第１保持部に保持される直前の基板と前記第１保持部との温度差が小さくなるように、前記調整動作が実行される請求項１１記載の調整方法。
13. 前記露光装置は、前記第１保持部で保持される前に基板を保持する第２保持部を有し、
    前記基板の温度の調整は、前記第２保持部に保持された基板の温度を調整することを含む請求項１１又は１２記載の調整方法。
14. 前記第２保持部の温度を調整することによって、前記第２保持部に保持された基板の温度が調整される請求項１３記載の調整方法。
15. 前記露光装置は、前記第１保持部へ基板を搬送する搬送部材を有し、
    前記基板の温度の調整は、前記搬送部材に保持された基板の温度を調整することを含む請求項１１〜１４のいずれか一項記載の調整方法。
16. 前記調整動作は、前記基板、又は前記第１保持部、又はその両方の温度分布の調整を含む請求項１１〜１５のいずれか一項記載の調整方法。
17. 前記露光装置は、前記液体を供給する供給口を有し、
    前記第１保持部に保持された基板は、前記供給口から供給された液体を介して露光され、
    前記調整動作は、前記温度情報に基づいて前記液体の温度を調整することを含む請求項１〜１６のいずれか一項記載の調整方法。
18. 前記第１保持部された基板と前記液体との温度差が小さくなるように、前記液体の温度を調整する請求項１７記載の調整方法。
19. 前記露光装置は、前記露光光が通過する光学系を有し、
    前記光学系の光学特性を調整することを含む請求項１〜１０のいずれか一項記載の調整方法。
20. 前記光学系は、投影光学系を含む請求項１９記載の調整方法。
21. 請求項１〜２０のいずれか一項記載の調整方法で調整された露光装置を用いて基板を露光することと、
    前記露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
22. 露光光で基板を露光する露光装置であって、
    前記露光光が照射される位置で前記基板を保持可能な第１保持部と、
    前記第１保持部に保持された所定部材を前記第１保持部から搬出する搬出装置と、
    前記第１保持部から搬出された前記所定部材の温度情報を取得する温度センサと、を備えた露光装置。
23. 前記所定部材は、露光後の基板を含む請求項２２記載の露光装置。
24. 前記第１保持部に複数の基板が順次保持されるとともに、
    前記第１保持部から前記基板が順次搬出され、
    前記基板を所定数搬出する毎に、前記第１保持部から搬出された基板の温度情報を取得する請求項２３記載の露光装置。
25. 前記所定部材は、前記基板とほぼ等しい外形を有する請求項２２記載の露光装置。
26. 前記温度センサは、前記所定部材の温度分布を計測可能である請求項２２〜２５のいずれか一項記載の露光装置。
27. 前記第１保持部は、前記所定部材の所定面を保持し、
    前記温度センサは、前記搬出装置に支持された前記所定部材の所定面と対向する位置に配置されている請求項２２〜２６のいずれか一項記載の露光装置。
28. 前記温度センサを前記所定面に向かって付勢する付勢部材を有する請求項２７記載の露光装置。
29. 前記温度センサは、前記第１保持部から前記所定部材を搬出する搬出装置の搬送経路上に配置されている請求項２２〜２６のいずれか一項記載の露光装置。
30. 前記温度センサは、非接触で前記所定部材の温度情報を取得する請求項２９記載の露光装置。
31. 前記第１保持部で保持される前に基板を保持する第２保持部と、
    前記取得した温度情報に基づいて、前記第２保持部に保持された基板の温度の調整、又は前記第１保持部の温度の調整、又はその両方の温度の調整を行う調整装置とを備えた請求項２２〜３０のいずれか一項記載の露光装置。
32. 前記基板を前記第１保持部へ搬送する搬送部材と、
    前記取得した温度情報に基づいて、前記搬送部材に保持された基板の温度の調整、又は前記第１保持部の温度の調整、又はその両方の温度の調整を行う調整装置とを備えた請求項２２〜３０のいずれか一項記載の露光装置。
33. 前記第１保持部に保持された基板を液体を介して露光するために、前記液体を供給する供給口と、
    前記取得した温度情報に基づいて、前記供給口から供給される液体の温度を調整する調整装置とをさらに含む請求項３１又は３２記載の露光装置。
34. 前記第１保持部に保持された前記基板を液体を介して露光するために、前記液体を供給する供給口と、
    前記取得した温度情報に基づいて、前記第１保持部及び前記供給口から供給される液体の少なくとも一方の温度を調整する調整装置と、を備えた請求項２２〜３０のいずれか一項記載の露光装置。
35. 前記露光光が通過する光学系と、
    前記取得した温度情報に基づいて、前記光学系の光学特性を調整する請求項２２〜３４のいずれか一項記載の露光装置。
36. 前記光学系は、投影光学系を含む請求項３５記載の露光装置。
37. 前記第１保持部の温度を調整する調整装置をさらに備え、
    前記取得した温度情報に基づいて、前記調整装置で調整された前記第１保持部の状態を確認する請求項２２〜３０のいずれか一項記載の露光装置。
38. 請求項２２〜３７のいずれか一項記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
    前記露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。

Images