JP2010267810A - 露光装置、露光方法、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を提供する。
【解決手段】露光装置は、第１液体を介して露光光で基板を露光する。露光装置は、第１面を有する液浸部材を含み、露光光の光路が第１液体で満たされるように第１面の少なくとも一部と物体の表面との間で第１液体を保持して第１液浸空間を形成可能な第１液浸機構と、第１面の少なくとも一部と対向可能な第２面を有する可動部材を含み、第２面上の少なくとも一部に第２液体で第２液浸空間を形成可能な第２液浸機構と、記基板の非露光時に、第１面の少なくとも一部と第２面の少なくとも一部との間に第２液浸空間が形成されるように、第２液浸機構を制御する制御装置とを備えている。
【選択図】図３

Description

本発明は、露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法に関する。

フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置において、例えば特許文献１に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置が知られている。

米国特許第７２９２３１３号明細書

液浸露光装置において、液体と接触する部材が汚染される可能性がある。例えば、その部材に異物が付着している状態を放置しておくと、その異物に起因して、基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが製造される可能性がある。

本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる露光装置及び露光方法を提供することを目的とする。また本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できるデバイス製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、第１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、第１面を有する液浸部材を含み、露光光の光路が第１液体で満たされるように第１面の少なくとも一部と物体の表面との間で第１液体を保持して第１液浸空間を形成可能な第１液浸機構と、第１面の少なくとも一部と対向可能な第２面を有する可動部材を含み、第２面上の少なくとも一部に第２液体で第２液浸空間を形成可能な第２液浸機構と、基板の非露光時に、第１面の少なくとも一部と第２面の少なくとも一部との間に第２液浸空間が形成されるように、第２液浸機構を制御する制御装置と、を備える露光装置が提供される。

本発明の第２の態様に従えば、第１の態様の露光装置を用いて基板を露光することと、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が提供される。

本発明の第３の態様に従えば、第１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、露光光の光路が第１液体で満たされるように、液浸部材の第１面の少なくとも一部と基板の表面との間で第１液体を保持して第１液浸空間を形成することと、第１液浸空間の第１液体を介して基板に露光光を照射することと、基板の非露光時に、第１面と可動部材の第２面とを対向させることと、可動部材の第２面の少なくとも一部と第１面の少なくとも一部との間に第２液体で第２液浸空間を形成することと、を含む露光方法が提供される。

本発明の第４の態様に従えば、第３の態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含む露光方法が提供される。

本発明の態様によれば、露光不良の発生を抑制できる。また本発明の態様によれば、不良デバイスの発生を抑制できる。

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。 第１実施形態に係る第１液浸機構の一例を示す図である。 第１実施形態に係る第２液浸機構の一例を示す図である。 第１実施形態に係る第２液浸機構の一例を示す図である。 第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図である。 第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図である。 第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図である。 第２実施形態に係る第２液浸機構の一例を示す図である。 第２実施形態に係る第２液浸機構の一例を示す図である。 第２実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図である。 第３実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図である。 マイクロデバイスの製造工程の一例を説明するためのフローチャートである。

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。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の位置関係について説明する。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軸方向のそれぞれと直交する方向（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の一例を示す概略構成図である。本実施形態の露光装置ＥＸは、液体を介して露光光ＥＬで基板Ｐを露光する液浸露光装置である。なお、後述するように、本実施形態においては、液体として、第１液体ＬＱ１と第２液体ＬＱ２とが使用され、露光光ＥＬは、第１液体ＬＱ１を介して基板Ｐに照射される。本実施形態においては、第１液体ＬＱ１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を保持して移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、基板Ｐを保持せずに、露光光ＥＬを計測する計測器（計測部材）を搭載して移動可能な計測ステージ３と、マスクステージ１を移動する駆動システム４と、基板ステージ２を移動する駆動システム５と、計測ステージ３を移動する駆動システム６と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系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、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置７とを備えている。

また、露光装置ＥＸは、露光光ＥＬの光路が第１液体ＬＱ１で満たされるように第１液体ＬＱ１で第１液浸空間ＬＳ１を形成可能な第１液浸機構２０と、第２液体ＬＱ２で第２液浸空間ＬＳ２を形成可能な第２液浸機構４０とを備えている。液浸空間は、液体で満たされた部分（空間、領域）である。

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む。マスクＭは、例えばガラス板等の透明板と、その透明板上にクロム等の遮光材料を用いて形成されたパターンとを有する透過型マスクを含む。なお、マスクＭとして、反射型マスクを用いることもできる。

基板Ｐは、デバイスを製造するための基板である。基板Ｐは、例えば半導体ウエハ等の基材と、その基材上に形成された感光膜とを含む。感光膜は、感光材（フォトレジスト）の膜である。また、基板Ｐが、感光膜に加えて別の膜を含んでもよい。例えば、基板Ｐが、反射防止膜を含んでもよいし、感光膜を保護する保護膜（トップコート膜）を含んでもよい。

照明系ＩＬは、所定の照明領域ＩＲに露光光ＥＬを照射する。照明領域ＩＲは、照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬが照射可能な位置を含む。照明系ＩＬは、照明領域ＩＲに配置されたマスクＭの少なくとも一部を、均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬとして、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、紫外光（真空紫外光）であるＡｒＦエキシマレーザ光を用いる。

マスクステージ１は、マスクＭを保持した状態で、照明領域ＩＲを含むベース部材８のガイド面８Ｇ上を移動可能である。駆動システム４は、ガイド面８Ｇ上でマスクステージ１を移動するための平面モータを含む。平面モータは、例えば米国特許第６４５２２９２号明細書に開示されているような、マスクステージ１に配置された可動子と、ベース部材８に配置された固定子とを有する。本実施形態においては、マスクステージ１は、駆動システム４の作動により、ガイド面８Ｇ上において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。

投影光学系ＰＬは、所定の投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射する。投影領域ＰＲは、投影光学系ＰＬから射出される露光光ＥＬが照射可能な位置を含む。投影光学系ＰＬは、投影領域ＰＲに配置された基板Ｐの少なくとも一部に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。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、又は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の光軸は、Ｚ軸と平行である。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。

基板ステージ２は、基板Ｐを保持した状態で、投影領域ＰＲを含むベース部材９のガイド面９Ｇ上を移動可能である。計測ステージ３は、計測器（計測部材）を搭載した状態で、投影領域ＰＲを含むベース部材９のガイド面９Ｇ上を移動可能である。

基板ステージ２を移動するための駆動システム５は、ガイド面９Ｇ上で基板ステージ２を移動するための平面モータを含む。平面モータは、例えば米国特許第６４５２２９２号明細書に開示されているような、基板ステージ２に配置された可動子と、ベース部材９に配置された固定子とを有する。同様に、計測ステージ３を移動するための駆動システム６は、平面モータを含み、計測ステージ３に配置された可動子と、ベース部材９に配置された固定子とを有する。

基板ステージ２は、基板Ｐをリリース可能に保持する基板保持部２Ｈを有する。本実施形態において、基板保持部２Ｈに保持された基板Ｐの表面と、その基板Ｐの周囲に配置される基板ステージ２の上面１０とは、同一平面内に配置される（面一である）。上面１０は、平坦である。本実施形態において、基板保持部２Ｈに保持された基板Ｐの表面、及び基板ステージ２の上面１０は、ＸＹ平面とほぼ平行である。

なお、基板保持部２Ｈに保持された基板Ｐの表面と上面１０とが同一平面内に配置されてなくてもよいし、基板Ｐの表面及び上面１０の少なくとも一方がＸＹ平面と非平行でもよい。

なお、基板ステージ２の上面１０が、例えば米国特許出願公開第２００７／０１７７１２５号明細書、米国特許出願公開第２００８／００４９２０９号明細書等に開示されているような、基板ステージにリリース可能に保持されるプレート部材の上面でもよい。

計測ステージ３は、基板Ｐを保持しない。計測ステージ３は、露光光ＥＬを計測する計測器（計測部材）を搭載する。本実施形態において、計測ステージ３の上面１１は、平坦である。制御装置７は、駆動システム５，６を制御して、上面１０と上面１１とを同一平面内に配置することができる。

本実施形態において、マスクステージ１、基板ステージ２、及び計測ステージ３の位置情報は、レーザ干渉計ユニット１２Ａ、１２Ｂを含む干渉計システム１２によって計測される。レーザ干渉計ユニット１２Ａは、マスクステージ１に配置された計測ミラーを用いて、マスクステージ１の位置を計測可能である。レーザ干渉計ユニット１２Ｂは、基板ステージ２に配置された計測ミラー、及び計測ステージ３に配置された計測ミラーを用いて、基板ステージ２及び計測ステージ３それぞれの位置を計測可能である。基板Ｐの露光処理を実行するとき、あるいは所定の計測処理を実行するとき、制御装置７は、干渉計システム１２の計測結果に基づいて、駆動システム４，５，６を作動し、マスクステージ１（マスクＭ）、基板ステージ２（基板Ｐ）、及び計測ステージ３(計測器）の位置制御を実行する。

次に、第１液浸機構２０について説明する。図２は、第１液浸機構２０の一例を示す図である。第１液浸機構２０は、露光光ＥＬの光路の少なくとも一部が第１液体ＬＱ１で満たされるように第１液浸空間ＬＳ１を形成する。本実施形態において、第１液浸機構２０は、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１３から射出される露光光ＥＬの光路が第１液体ＬＱ１で満たされるように第１液浸空間ＬＳ１を形成する。終端光学素子１３は、投影光学系ＰＬの像面に向けて露光光ＥＬを射出する射出面１４を有する。本実施形態において、第１液浸空間ＬＳ１は、終端光学素子１３と、終端光学素子１３から射出される露光光ＥＬが照射可能な位置（投影領域ＰＲ）に配置される物体との間の露光光ＥＬの光路が第１液体ＬＱ１で満たされるように形成される。本実施形態において、投影領域ＰＲに配置可能な物体は、投影光学系ＰＬの像面側（終端光学素子１３の射出面１４側）で投影領域ＰＲに対して移動可能な物体であり、基板ステージ２、基板ステージ２に保持された基板Ｐ、及び計測ステージ３の少なくとも一つを含む。もちろん、投影領域ＰＲに配置可能な物体は、基板ステージ２、基板ステージ２に保持された基板Ｐ、及び計測ステージ３の少なくとも一つに限られない。

第１液浸機構２０は、下面２１を有する液浸部材２２を含む。下面２１は、投影領域ＰＲに配置される物体と対向可能である。液浸部材２２は、終端光学素子１３の近傍に配置されている。本実施形態において、液浸部材２２は、環状の部材であり、露光光ＥＬの光路の周囲に配置される。本実施形態においては、液浸部材２２の少なくとも一部が、終端光学素子１３の周囲に配置される。液浸部材２２は、投影領域ＰＲに配置される物体との間で第１液体ＬＱ１を保持することができる。第１液浸機構２０は、露光光ＥＬの光路が第１液体ＬＱ１で満たされるように、液浸部材２２の下面２１の少なくとも一部と、投影領域ＰＲに配置される物体の表面（上面）との間で第１液体ＬＱ１を保持して、第１液浸空間ＬＳ１を形成可能である。一方側の射出面１４及び下面２１と、他方側の物体の表面（上面）との間に第１液体ＬＱ１が保持されることによって、終端光学素子１３と物体との間の露光光ＥＬの光路が第１液体ＬＱ１で満たされるように第１液浸空間ＬＳ１が形成される。

本実施形態においては、基板Ｐに露光光ＥＬが照射されているとき、投影領域ＰＲを含む基板Ｐの表面の一部の領域が第１液体ＬＱ１で覆われるように第１液浸空間ＬＳ１が形成される。第１液体ＬＱ１の界面（メニスカス、エッジ）ＬＧ１の少なくとも一部は、液浸部材２２の下面２１と基板Ｐの表面との間に形成される。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、局所液浸方式を採用する。

なお、図２を用いる以下の説明においては、投影領域ＰＲ（終端光学素子１３及び液浸部材２２と対向する位置）に基板Ｐが配置される場合を例にして説明するが、上述のように、基板ステージ２、及び計測ステージ３等を配置することもできる。

図２に示すように、液浸部材２２は、射出面１４と対向する位置に開口２２Ｋを有する。射出面１４から射出された露光光ＥＬは、開口２２Ｋを通過して、基板Ｐに照射可能である。また、液浸部材２２は、開口２２Ｋの周囲に配置され、基板Ｐの表面と対向可能な平坦面２３を有する。平坦面２３は、基板Ｐの表面との間で第１液体ＬＱ１を保持する。液浸部材２２の下面２１の少なくとも一部は、平坦面２３を含む。

液浸部材２２は、第１液体ＬＱ１を供給可能な第１供給口２４と、第１液体ＬＱ１を回収可能な第１回収口２５とを備えている。第１供給口２４は、露光光ＥＬの光路の近傍において、その光路に面するように配置されている。第１供給口２４は、第１供給流路を介して、第１液体供給装置２６と接続されている。第１液体供給装置２６は、クリーンで温度調整された第１液体ＬＱ１を送出可能である。第１供給流路は、液浸部材２２の内部流路、及びその内部流路と第１液体供給装置２６とを接続する供給管で形成される流路を含む。第１液体供給装置２６から送出された第１液体ＬＱ１は、第１供給流路を介して第１供給口２４に供給される。

第１回収口２５は、液浸部材２２の下面２１と対向する基板Ｐ（物体）上の第１液体ＬＱ１の少なくとも一部を回収可能である。本実施形態においては、第１回収口２５は、平坦面２３の周囲に配置されている。第１回収口２５は、基板Ｐの表面と対向する液浸部材２２の所定位置に配置されている。第１回収口２５には、複数の孔(openingsあるいはpores)を含むプレート状の多孔部材２７が配置されている。なお、第１回収口２５に、網目状に多数の小さい孔が形成された多孔部材であるメッシュフィルタが配置されてもよい。また、第１回収口２５に多孔部材が配置されていなくてもよい。本実施形態において、液浸部材２２の下面２１の少なくとも一部は、多孔部材２７の下面を含む。第１回収口２５は、第１回収流路を介して、第１液体回収装置２８と接続されている。第１液体回収装置２８は、第１回収口２５を真空システムに接続可能であり、第１回収口２５を介して第１液体ＬＱ１を吸引可能である。第１回収流路は、液浸部材２２の内部流路、及びその内部流路と第１液体回収装置２８とを接続する回収管で形成される流路を含む。第１回収口２５から回収された第１液体ＬＱ１は、第１回収流路を介して、第１液体回収装置２８に回収される。

本実施形態においては、制御装置７は、第１供給口２４からの第１液体ＬＱ１の供給動作と並行して、第１回収口２５からの第１液体ＬＱ１の回収動作を実行することによって、一方側の終端光学素子１３及び液浸部材２２と、他方側の物体との間に第１液体ＬＱ１で第１液浸空間ＬＳ１を形成可能である。

なお、液浸部材２２として、例えば米国特許出願公開第２００７／０１３２９７６号明細書、欧州特許出願公開第１７６８１７０号明細書に開示されているような液浸部材（ノズル部材）を用いることができる。

次に、第２液浸機構４０について説明する。図３は、第２液浸機構４０の一例を示す側面図、図４は、平面図である。第２液浸機構４０は、第２液体ＬＱ２で第２液浸空間ＬＳ２を形成する。本実施形態において、第２液体ＬＱ２は、第１液体ＬＱ１を含む。本実施形態において、第２液体ＬＱ２と第１液体ＬＱ１とは、同じ種類の液体である。すなわち、本実施形態においては、第２液体ＬＱ２として、水（純水）を用いる。

本実施形態において、第２液浸機構４０は、液浸部材２２の下面２１の少なくとも一部と対向可能な上面１１を有する計測ステージ３を含む。第２液浸機構４０は、上面１１上の少なくとも一部に第２液体ＬＱ２で第２液浸空間ＬＳ２を形成可能である。

第２液浸機構４０は、液浸部材２２の下面２１の少なくとも一部と計測ステージ３の上面１１の少なくとも一部との間に第２液浸空間ＬＳ２を形成することができる。計測ステージ３は、上面１１の少なくとも一部と下面２１の少なくとも一部との間で第２液体ＬＱ２を保持して第２液浸空間ＬＳ２を形成可能である。

計測ステージ３は、上面１１に設けられた第２供給口４１と、上面１１に設けられた第２回収口４２とを備えている。第２供給口４１は、第２液体ＬＱ２を供給可能である。第２回収口４２は、第２液体ＬＱ２を回収可能である。

第２回収口４２は、上面１１において環状に設けられている。本実施形態において、第２回収口４２は、円環状である。なお、第２回収口４２が、円以外の所定形状（例えば楕円、矩形、八角形等）の環状でもよい。また、第２回収口４２が、環状に配置される複数の回収口で構成されてもよい。

本実施形態において、第２液浸空間ＬＳ２は、第２回収口４２で囲まれた上面１１の一部の領域１１Ａ上に形成される。第２液浸空間ＬＳ２は、第２回収口４２で囲まれた領域１１Ａと液浸部材２２の下面２１との間に形成される。

第２供給口４１は、第２回収口４２で囲まれた領域１１Ａに設けられている。本実施形態において、第２供給口４１は、領域１１Ａのほぼ中央に配置されている。本実施形態においては、第２供給口４１は、領域１１Ａに一つだけ配置されている。なお、第２供給口４１が、領域１１Ａに複数配置されてもよい。

第２供給口４１は、第２供給流路を介して、第２液体供給装置４３と接続されている。第２液体供給装置４３は、クリーンで温度調整された第２液体ＬＱ２を送出可能である。第２供給流路は、計測ステージ３の内部流路、及びその内部流路と第２液体供給装置４３とを接続する供給管で形成される流路を含む。第２液体供給装置４３から送出された第２液体ＬＱ２は、第２供給流路を介して第２供給口４１に供給される。

第２回収口４２は、上面１１上の第２液体ＬＱ２の少なくとも一部を回収可能である。なお、第２回収口４２に多孔部材が配置されてもよい。第２回収口４２は、第２回収流路を介して、第２液体回収装置４４と接続されている。第２液体回収装置４４は、第２回収口４２を真空システムに接続可能であり、第２回収口４２を介して第２液体ＬＱ２を吸引可能である。第２回収流路は、計測ステージ３の内部流路、及びその内部流路と第２液体回収装置４４とを接続する回収管で形成される流路を含む。第２回収口４２から回収された第２液体ＬＱ２は、第２回収流路を介して、第２液体回収装置４４に回収される。

本実施形態においては、制御装置７は、第２供給口４１からの第２液体ＬＱ２の供給動作と並行して、第２回収口４２からの第２液体ＬＱ２の回収動作を実行することによって、一方側の液浸部材２２と、他方側の計測ステージ３との間に第２液体ＬＱ２で第２液浸空間ＬＳ２を形成可能である。

本実施形態において、上面１１における第２液浸空間ＬＳ２の大きさは、液浸部材２２の下面２１より小さい。換言すれば、ＸＹ平面内における第２液浸空間ＬＳ２の大きさは、ＸＹ平面内における下面２１の外形より小さい。また、本実施形態においては、ＸＹ平面内における第２液浸空間ＬＳ２の大きさは、第１液浸空間ＬＳ１より小さい。なお、ＸＹ平面内における第２液浸空間ＬＳ２の大きさが、第１液浸空間ＬＳ１より大きくてもよい。

次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸを用いて、基板Ｐを露光する方法の一例について説明する。

制御装置７は、露光前の基板Ｐを基板ステージ２に搬入（ロード）するために、図５に示すように、基板ステージ２を、液浸部材２２から離れた基板交換位置ＣＰに移動する。基板交換位置ＣＰは、基板Ｐの交換処理が実行可能な位置である。基板Ｐの交換処理は、搬送装置３０を用いて、基板ステージ２（基板保持部２Ｈ）に保持された露光後の基板Ｐを基板ステージ２から搬出（アンロード）する処理、及び基板ステージ２（基板保持部２Ｈ）に露光前の基板Ｐを搬入（ロード）する処理の少なくとも一方を含む。制御装置７は、液浸部材２２から離れた基板交換位置ＣＰに基板ステージ２を移動して、基板Ｐの交換処理を実行する。

基板ステージ２が液浸部材２２から離れている期間の少なくとも一部において、制御装置７は、計測ステージ３を液浸部材２２に対して所定位置に配置して、終端光学素子１３及び液浸部材２２と計測ステージ３の上面１１との間で第１液体ＬＱ１を保持して、射出面１４及び下面２１と上面１１との間で第１液浸液浸空間ＬＳ１を形成する。

また、基板ステージ２が液浸部材２２から離れた期間の少なくとも一部において、必要に応じて、計測器（計測部材）を用いる計測処理が実行される。計測器（計測部材）を用いる計測処理を実行するとき、制御装置７は、終端光学素子１３及び液浸部材２２と計測ステージ３とを対向させ、終端光学素子１３と計測器（計測部材）との間の光路が第１液体ＬＱ１で満たされるように第１液浸空間ＬＳ１を形成する。制御装置７は、投影光学系ＰＬ及び第１液体ＬＱ１を介して計測器（計測部材）に露光光ＥＬを照射して、計測器（計測部材）を用いる計測処理を実行する。その計測処理の結果は、基板Ｐの露光処理に反映される。

露光前の基板Ｐが基板ステージにロードされ、計測器（計測部材）を用いる計測処理が終了した後、制御装置７は、基板ステージ２を投影領域ＰＲに移動して、射出面１４から射出される露光光ＥＬの光路が第１液体ＬＱ１で満たされるように、液浸部材２２の下面２１の少なくとも一部と基板Ｐの表面との間で第１液体ＬＱ１を保持して第１液浸空間ＬＳ１を形成する。本実施形態においては、例えば米国特許出願公開第２００６／００２３１８６号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１２７００６号明細書等に開示されているように、制御装置７は、基板ステージ２及び計測ステージ３の少なくとも一方と終端光学素子１３及び液浸部材２２との間に第１液体ＬＱ１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の上面１０と計測ステージ３の上面１１とを接近又は接触させた状態で、基板ステージ２の上面１０及び計測ステージ３の上面１１の少なくとも一方と終端光学素子１３の射出面１４及び液浸部材２２の下面２１とを対向させつつ、終端光学素子１３及び液浸部材２２に対して、基板ステージ２と計測ステージ３とをＸＹ方向に同期移動させることができる。これにより、制御装置７は、終端光学素子１３及び液浸部材２２と基板ステージ２との間に第１液浸空間ＬＳ１が形成可能な状態、及び終端光学素子１３及び液浸部材２２と計測ステージ３との間に第１液浸空間ＬＳ１が形成可能な状態の一方から他方へ変化させることができる。すなわち、制御装置７は、第１液体ＬＱ１の漏出を抑制しつつ、液浸部材２２の下面２１側に形成された第１液浸空間ＬＳ１が基板ステージ２の上面１０上と計測ステージ３の上面１１上との間を移動するように、基板ステージ２及び計測ステージ３を液浸部材２２に対して移動させることができる。

以下の説明において、基板ステージ２の上面１０と計測ステージ３の上面１１とを接近又は接触させた状態で、終端光学素子１３及び液浸部材２２に対して、基板ステージ２と計測ステージ３とをＸＹ方向に同期移動させる動作を適宜、スクラム移動、と称する。

スクラム移動を実行して、射出面１４から射出される露光光ＥＬの光路が第１液体ＬＱ１で満たされるように、終端光学素子１３及び液浸部材２２と基板ステージ２（基板Ｐ）との間に第１液浸空間ＬＳ１が形成された後、制御装置７は、基板Ｐの露光処理を開始する。基板Ｐの露光処理を実行するとき、制御装置７は、終端光学素子１３及び液浸部材２２と基板ステージ２とを対向させ、終端光学素子１３と基板Ｐとの間の光路が第１液体ＬＱ１で満たされるように第１液浸空間ＬＳ１を形成する。制御装置７は、照明系ＩＬにより露光光ＥＬで照明されたマスクＭからの露光光ＥＬを投影光学系ＰＬ及び第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１を介して基板Ｐに照射する。これにより、基板Ｐは露光光ＥＬで露光され、マスクＭのパターンの像が基板Ｐに投影される。

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。制御装置７は、基板Ｐを投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲ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、照明系ＩＬの照明領域ＩＲ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と基板Ｐ上の第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１とを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。

基板Ｐの露光処理が終了した後、制御装置７は、スクラム移動を実行し、終端光学素子１３及び液浸部材２２と計測ステージ３との間に第１液浸空間ＬＳ１が形成された後、基板ステージ２を基板交換位置ＣＰに移動する。制御装置７は、基板交換位置ＣＰに移動した基板ステージ２から露光後の基板Ｐを搬出し、露光前の基板Ｐを基板ステージ２に搬入する。

以下、制御装置７は、上述の処理を繰り返して、複数の基板Ｐを順次露光する。

ところで、基板Ｐの露光中、基板Ｐから発生（溶出）した物質（例えば感光材等の有機物）が、異物（汚染物、パーティクル）として第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１中に混入する可能性がある。また、基板Ｐから発生する物質のみならず、例えば空中を浮遊する異物が、第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１に混入する可能性もある。第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１中に異物が混入すると、その第１液体ＬＱ１に接触する液浸部材２２の下面２１の少なくとも一部に異物が付着する可能性がある。

上述のように、本実施形態においては、局所液浸方式を採用しており、基板Ｐの交換処理、計測器（計測部材）を用いる計測処理、及び基板Ｐの露光処理を含む露光シーケンスの期間において、第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１は、液浸部材２２の下面２１の少なくとも一部と接触し続ける。例えば、第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１は、露光シーケンスの期間において、平坦面２３及び多孔部材２７の下面の一部を含む下面２１の一部の領域と接触し続ける。以下の説明において、露光シーケンスの期間において第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１と接触し続ける液浸部材２２の下面２１の一部の領域を適宜、第１領域５１、と称する。本実施形態において、第１領域５１は、平坦面２３、及びその平坦面２３の周囲に配置される多孔部材２７の下面の輪帯状の一部の領域を含む。第１領域５１は、露光シーケンスの期間において、第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１とほぼ常時接触する。なお、第１領域５１は、多孔部材２７の下面を含んでいなくてもよいし、平坦面２３の全面を含んでいなくてもよい。

一方、以下の説明において、第１領域５１以外の下面２１の一部の領域を適宜、第２領域５２、と称する。第２領域５２は、第１領域５１の周囲の少なくとも一部に配置される。本実施形態において、第２領域５２は、第１領域５１の周囲に配置された多孔部材２７の下面の一部の領域を含む。第２領域５２は、露光シーケンスの期間において、第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１と時折接触する領域を含む。換言すれば、第２領域５２は、露光シーケンスの期間において、第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１と接触する接触状態（接液状態）と接触しない非接触状態（非接液状態）との一方から他方へ変化する領域を含む。そのような領域は、例えば、液浸部材２２と物体（基板ステージ２、基板Ｐ、及び計測ステージ３等）との間に第１液浸空間ＬＳ１が形成された状態で、物体をＸＹ平面内において移動したときに、界面ＬＧ１の位置（形状）が変化することによって生じる。

露光シーケンスの期間において、第１領域５１には第１供給口２４からのクリーンな第１液体ＬＱ１が供給され続け、第１領域５１は、そのクリーンな第１液体ＬＱ１と接触し続ける。また、第１領域５１に接触した第１液体ＬＱ１は、第１回収口２５より回収される。したがって、第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１中の異物が第１領域５１に付着する可能性は低い。また、異物が第１領域５１に付着したとしても、その異物が第１領域５１に付着している状態が放置される可能性は低い。

第２領域５２は、第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１と接触する接液状態から接触しない非接液状態へ変化する。接液状態において第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１中の異物が第２領域５２に付着した後、非接液状態になると、その第２領域５２に付着した異物は、第２領域５２から離れる（剥離する）ことが困難となる。例えば、接液状態において第１液浸空間ＬＳ１の第１液体ＬＱ１中の異物が第２領域５２に付着した後、非接液状態になると、その第２領域５２及びその第２領域５２に付着した異物が乾燥し、その異物が第２領域５２から離れることが困難となる可能性がある。その結果、異物が第２領域５２に付着している状態が放置されたり、第２領域５２において異物が成長（大型化）したりする可能性がある。

すなわち、露光シーケンスの期間において、第１液体ＬＱ１と常時接触している下面２１の第１領域５１においては、異物が付着したり、異物が成長したりする可能性は低いものの、第１液体ＬＱ１と時折接触する下面２１の第２領域５２においては、異物が付着したり、異物が成長したりする可能性が高い。

第２領域５２に異物が付着している状態を放置しておくと、その異物が露光中に基板Ｐに付着したり、第１供給口２４から供給された第１液体ＬＱ１と第２領域５２とが接液状態となったときに第１液体ＬＱ１が汚染されたりする可能性がある。その結果、露光不良が発生する可能性がある。

そこで、本実施形態においては、制御装置７は、基板Ｐの非露光時に、第２液浸機構４０を用いて、液浸部材２２の下面２１の少なくとも一部と計測ステージ３の上面１１の少なくとも一部との間に第２液体ＬＱ２で第２液浸空間ＬＳ２を形成する。これにより、液浸部材２２の下面２１に対する異物の付着、あるいは異物の固着が抑制される。また、液浸部材２２の下面２１に付着した異物が除去される。すなわち、液浸部材２２の下面２１がクリーニングされる効果も期待できる。

次に、液浸部材２２の下面２１の少なくとも一部と計測ステージ３の上面１１の少なくとも一部との間に第２液体ＬＱ２で第２液浸空間ＬＳ２を形成する動作の一例について説明する。

図６に示すように、基板Ｐの非露光時において、制御装置７は、液浸部材２２の下面２１と計測ステージ３の上面１１とを対向させ、第１液浸機構２０及び第２液浸機構４０を用いて、下面２１の少なくとも一部と上面１１の少なくとも一部との間に第１液体ＬＱ１で第１液浸空間ＬＳ１を形成するとともに、第２液体ＬＱ２で第２液浸空間ＬＳ２を形成する。すなわち、本実施形態において、第２液浸機構４０は、第１液浸空間ＬＳ１が形成された状態で、第２液浸空間ＬＳ２を形成する。第１液浸機構２０は、第２液浸空間ＬＳ２が形成された状態で、第１液浸空間ＬＳ１を形成する。

制御装置７は、第１供給口２４からの第１液体ＬＱ１の供給動作と並行して、第１回収口２５からの第１液体ＬＱ１の回収動作を実行して、下面２１の少なくとも一部と上面１１の少なくとも一部との間に第１液体ＬＱ１で第１液浸空間ＬＳ１を形成する。また、制御装置７は、第２供給口４１からの第２液体ＬＱ２の供給動作と並行して、第２回収口４２からの第２液体ＬＱ２の回収動作を実行して、下面２１の少なくとも一部と上面１１の少なくとも一部との間に第２液体ＬＱ２で第２液浸空間ＬＳ２を形成する。

なお、本実施形態においては、図６に示すように、第１液浸空間ＬＳ１と第２液浸空間ＬＳ２の一部とが重なるように、計測ステージ３が移動される。したがって、図６に示す例では、終端光学素子１３からの露光光ＥＬの光路を満たしている液体に第２供給口４１からの第２液体ＬＱ２が含まれてもよい。また、液浸部材２２の下面２１と計測ステージ３の上面１１の領域１１Ａとの間に、第１供給口２４からの第１液体ＬＱ１が含まれてもよい。すなわち、第１供給口２４からの第１液体ＬＱ１は、第１回収口２５のみならず、第２回収口４２からも回収されてもよい。また、第２供給口４１からの第２液体ＬＱ２は、第２回収口４２のみならず、第１回収口２５からも回収されてもよい。

液浸部材２２の下面２１は、第１領域５１とその第１領域５１の周囲の少なくとも一部の第２領域５２とを含み、第１供給口２４から供給された第１液体ＬＱ１は、少なくとも第１領域５１に接触する。また、制御装置７は、第２液体ＬＱ２が少なくとも第２領域５２に接触するように、第２液浸機構４０を制御する。

本実施形態においては、制御装置７は、第２液浸空間ＬＳ２を形成した状態で、液浸部材２２に対して計測ステージ３を移動する。制御装置７は、液浸部材２２の下面２１の周縁領域と計測ステージ３の上面１１の領域１１Ａとが対向した状態が維持されるように、液浸部材２２に対して計測ステージ３を移動する。より具体的には、制御装置７は、第１回収口２５（多孔部材２７）の少なくとも一部と領域１１Ａの少なくとも一部とが対向した状態を維持しつつ、液浸部材２２の下面の周縁領域に沿って領域１１Ａが移動するように、液浸部材２２に対して計測ステージ３を移動する。本実施形態においては、制御装置７は、第２液浸空間ＬＳ２の第２液体ＬＱ２が、少なくとも第２領域５２の全部の領域に接触するように、液浸部材２２に対して計測ステージ３を移動する。すなわち、制御装置７は、第２液浸空間ＬＳ２が、第１液浸空間ＬＳ１の周囲を、界面ＬＧ１に沿って移動するように、液浸部材２２に対して計測ステージ３を移動する。例えば、制御装置７は、図７に示すように、第２液浸空間ＬＳ２（領域１１）が、液浸部材２２の下面２１に対して矢印Ｒ１に沿って移動するように、液浸部材２２に対して計測ステージ３を移動する。

これにより、第２液浸空間ＬＳ２の第２液体ＬＱ２によって、液浸部材２２の下面２１の一部（特に、第２領域５２）がクリーニングされる。また、液浸部材２２の下面２１と第２液体ＬＱ２とを接触させることによって、下面２１の乾燥が抑制されるので、下面２１（特に、第２領域５２）に異物が付着したり、異物が固着したり、異物が成長したりすることが抑制される。

第２液浸空間ＬＳ２を形成する動作が終了した後、制御装置７は、第２供給口４１からの第２液体ＬＱ２の供給動作を停止し、第２回収口４２及び第１回収口２５の少なくとも一方を用いて、第２液体ＬＱ２を回収して、第２液浸空間ＬＳ２を無くす。制御装置７は、第２液体ＬＱ２の回収が完了したと判断すると、第２回収口４２の回収動作を停止するとともに、液浸部材２２に対して計測ステージ３を移動する。これにより、液浸部材２２と計測ステージ３の上面１１との間に、第１液浸機構２０によって第１液浸空間ＬＳ１のみが形成された状態となる。その後、制御装置７は、第１液浸空間ＬＳ１が形成された状態で、例えばスクラム移動を実行して、露光シーケンスを開始（再開）する。

以上説明したように、本実施形態によれば、第２液浸空間ＬＳ２を形成可能な第２液浸機構４０を設けたので、液浸部材２２の下面２１の少なくとも一部の汚染を抑制することができる。したがって、露光不良の発生、及び不良デバイスの発生を抑制することができる。

なお、本実施形態において、第２液浸空間ＬＳを形成する動作の少なくとも一部において、第１供給口２４の供給動作と第１回収口２５の回収動作の少なくとも一方を停止してもよい。

なお、本実施形態においては、第１液浸空間ＬＳ１が形成された状態で、第２液浸空間ＬＳ２が形成されることとしたが、第１液浸空間ＬＳ１を形成していない状態で、第２液浸空間ＬＳ２を形成してもよい。すなわち、終端光学素子１３からの露光光の光路が液体で満たされていない状態で、第２液浸空間ＬＳ２を形成してもよい。その場合においても、液浸部材２２の下面２１の汚染を抑制することができる。

また、制御装置７は、第１液浸空間ＬＳ１を無くした状態で第２液浸空間ＬＳ２を形成する場合には、液浸部材２２の下面２１のほぼ全てが上面１１上の第２液浸空間ＬＳ２の第２液体ＬＱ２と接触するように、液浸部材２２に対して計測ステージ３を移動することができる。

すなわち、制御装置７は、第１液浸空間ＬＳ１を無くした状態で第２液浸空間ＬＳ２を形成する場合には、液浸部材２２の下面２１の第１領域５１が上面１１上の第２液浸空間ＬＳ２の第２液体ＬＱ２と接触するように、液浸部材２２に対して計測ステージ３を移動することができる。

なお、本実施形態においては、第１領域５１が、露光シーケンスの期間において第１液体ＬＱ１とほぼ常時接触する領域であり、第２領域５２が、時折接触する領域であることとしたが、第１領域５１は、第１液体ＬＱ１と常時接触する領域でなくてもよい。例えば、第１領域５１が第１液体ＬＱ１と時折接触する領域（接液状態と非接液状態との一方から他方へ複数回変化する領域）であり、露光シーケンスの期間において第１領域５１と第１液体ＬＱ１との接触時間（積算接触時間）が、第２領域５２と第１液体ＬＱ１との接触時間（積算接触時間）より長い場合において、第１領域５１より第２領域５２のほうが汚染される可能性が高い場合には、第２液浸空間ＬＳ２の第２液体ＬＱ２を第２領域５２に接触させることによって、その第２領域５２の汚染を抑制することができる。

＜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。

図８は、第２実施形態に係る第２液浸機構４０Ｂの一例を示す側面図、図９は、平面図である。第２液浸機構４０Ｂは、計測ステージ３の上面１１に設けられた第２供給口４１Ｂと、上面１１に設けられた第２回収口４２Ｂとを備えている。第２回収口４２Ｂは、上面１１において環状に設けられている。第２液浸空間ＬＳ２は、第２回収口４２Ｂで囲まれた上面１１の一部の領域１１Ｂ上に形成される。制御装置７は、第２供給口４１Ｂからの第２液体ＬＱ２の供給動作と並行して、第２回収口４２Ｂからの第２液体ＬＱ２の回収動作を実行することによって、第２液浸空間ＬＳ２００を形成可能である。

本実施形態において、第２液浸空間ＬＳ２００が形成される領域１１Ｂの大きさは、液浸部材２２の下面２１より大きい。上面１１における第２液浸空間ＬＳ２００の大きさは、液浸部材２２の下面２１より大きい。なお、領域１１Ｂの大きさが、液浸部材２２の下面２１の大きさとほぼ同じであってもよい。上面１１における第２液浸空間ＬＳ２００の大きさが、液浸部材２２の下面２１とほぼ同じでもよい。

図１０は、第２液浸空間ＬＳ２００の第２液体ＬＱ２を液浸部材２２の下面２１に接触させている状態を示す図である。図１０に示すように、基板Ｐの非露光時において、制御装置７は、計測ステージ３の上面１１上に第２液体ＬＱ２で第２液浸空間ＬＳ２００を形成すると共に、液浸部材２２の下面２１のほぼ全てが上面１１上の第２液浸空間ＬＳ２の第２液体ＬＱ２と接触するように、液浸部材２２に対する計測ステージ３の位置を制御する。これにより、液浸部材２２の下面２１（特に第２領域５２）は、第２液浸空間ＬＳ２の第２液体ＬＱ２によってクリーニングされる。また、液浸部材２２の下面と第２液体ＬＱ２とを接触させることによって、液浸部材２２の下面２１の乾燥が抑制されるので、液浸部材２２の下面２１（特に、第２領域５２）に異物が付着したり、異物が固着したり、異物が成長したりすることが抑制される。

本実施形態においては、第１供給口２４を用いる液体供給動作と、第１回収口２５を用いた液体回収動作とを継続した状態で、第２液浸空間ＬＳ２００が形成される。すなわち、第２液浸機構４０Ｂは、第１液浸空間ＬＳ１が形成された状態で、第２液浸空間ＬＳ２を形成する。したがって、図１０に示す例では、第１供給口２４からの第１液体ＬＱ１は、第１回収口２５のみならず、第２回収口４２Ｂからも回収されてもよいし、第２供給口４１Ｂからの第２液体ＬＱ２は、第２回収口４２Ｂのみならず、第１回収口２５からも回収されてもよい。

なお、第２液浸空間ＬＳ２が形成されるときの第１回収口２５の液体回収力（単位時間当たりの液体回収量）が、基板Ｐの露光時（露光シーケンスの期間）における第１回収口２５の液体回収力（単位時間当たりの液体回収量）と異なっていてもよいし、同じでもよい。

また、第２液浸空間ＬＳ２００が形成されるときの第１供給口２４からの単位時間あたりの液体供給量が、基板Ｐの露光時（露光シーケンスの期間）における第１供給口２４から単位時間当たりの液体供給量と異なっていてもよいし、同じでもよい。

また、第１供給口２４からの第１液体ＬＱ１の供給動作を停止した状態で、第２液浸空間ＬＳ２００が形成されてもよい。例えば、第１供給口２４からの第１液体ＬＱ１の供給動作を停止した状態で、第２供給口４１Ｂからの第２液体ＬＱ２の供給動作と並行して、第１回収口２５及び第２回収口４２Ｂからの液体回収動作を実行してもよい。また、第１供給口２４からの第１液体ＬＱ１の供給動作を停止し、且つ、第１回収口２５からの液体回収動作を停止した状態で、第２供給口４１Ｂからの第２液体ＬＱ２の供給動作と並行して、第２回収口４２Ｂからの液体回収動作を実行してもよい。

本実施形態においては、上面１１における第２液浸空間ＬＳ２００の大きさが、液浸部材２２の下面２１とほぼ同じ又は下面２１より大きいので、液浸部材２２に対して計測ステージ３を移動することなく、下面２１に第２液体ＬＱ２を接触させることができる。なお、制御装置７は、上面１１上に第２液浸空間ＬＳ２００を形成した状態で、液浸部材２２に対して計測ステージ３を移動してもよい。

＜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１１は、第３実施形態に係る第２液浸機構４０Ｃの一例を示す側面図である。上述の第１，第２実施形態と異なる第３実施形態の特徴的な部分は、第２液体ＬＱ２を供給する第２供給口が設けられていない点にある。

本実施形態において、第２液浸機構４０は、計測ステージ３の上面１１に設けられた第２回収口４２Ｃを備えている。本実施形態において、第２液浸空間ＬＳ２は、第１供給口２４からの第１液体ＬＱ１で形成される。

図１１に示すように、基板Ｐの非露光時において、制御装置７は、液浸部材２２の下面２１と計測ステージ３の上面１１とを対向させる。制御装置７は、環状に設けられた第２回収口４２Ｃの内側に、第１供給口２４（開口２２Ｋ）が配置されるように、液浸部材２２に対する計測ステージ３の位置を制御する。すなわち、制御装置７は、液浸部材２２の下面２１と第２回収口４２Ｃで囲まれた上面１１の一部の領域１１Ｃとが対向するように、液浸部材２２に対する計測ステージ３の位置を制御する。

制御装置７は、第１供給口２４からの第１液体ＬＱ１の供給動作と並行して、第２回収口４２Ｃからの第１液体ＬＱ１の回収動作を実行する。第１供給口２４から供給された第１液体ＬＱ１は、開口２２Ｋを介して、液浸部材２２の下面２１と計測ステージ３の上面１１（領域１１Ａ）との間の空間に供給され、下面２１と上面１１（領域１１Ａ）との間に保持されて、第２液浸空間ＬＳ３００を形成する。その第２液浸空間ＬＳ３００を形成する第１液体ＬＱ１の少なくとも一部は、上面１１に設けられている第２回収口４２Ｃから回収される。

本実施形態においても、第２液浸空間ＬＳ３００が形成される領域１１Ｃの大きさは、液浸部材２２の下面２１とほぼ同じ、又は下面２１より大きい。上面１１における第２液浸空間ＬＳ３００の大きさは、液浸部材２２の下面２１とほぼ同じ又は下面２１より大きい。これにより、第２液浸空間ＬＳ２の第１液体ＬＱ１は、下面２１のほぼ全てに接触することができる。

なお、本実施形態において、第２液浸空間ＬＳ２が形成されるときの第１回収口２５の液体回収力（単位時間当たりの液体回収量）が、基板Ｐの露光時（露光シーケンスの期間）における第１回収口２５の液体回収力（単位時間当たりの液体回収量）より小さくてもよいし、同じでもよい。また、第２液浸空間ＬＳ３００が形成されるときの第１供給口２４からの単位時間あたりの液体供給量が、基板Ｐの露光時（露光シーケンスの期間）における第１供給口２４から単位時間当たりの液体供給量と異なっていてもよいし、同じでもよい。

また、本実施形態において、第２液浸空間ＬＳ３００が形成されるときに、第１回収口２５からの第１液体ＬＱ１の回収動作が実行されてもよいし、実行されなくてもよい。

なお、上述の第１〜第３実施形態において、液浸部材２２と計測ステージ３との間に第２液浸空間（ＬＳ２、ＬＳ２００、ＬＳ３００）が形成される基板Ｐの非露光時は、露光装置ＥＸが、露光動作、計測動作を行っていないアイドリング時を含む。より具体的には、制御装置７は、露光装置ＥＸが、アイドリング状態が所定時間以上続くと判断したとき、あるいは、アイドリング状態が所定時間経過した後に、液浸部材２２と計測ステージ３との第２液浸空間（ＬＳ２、ＬＳ２００、ＬＳ３００）を形成する動作を開始する。

なお、上述の第１〜第３実施形態においては、基板Ｐの露光中など、計測ステージ３と液浸部材２２とが対向していない状態では、計測ステージ３の上面１１に第２液浸空間（ＬＳ２、ＬＳ２００、ＬＳ３００）を形成していないが、第２液浸空間（ＬＳ２、ＬＳ２００、ＬＳ３００）が、形成されていてもよい。

なお、上述の各実施形態においては、第２液浸空間（ＬＳ２、ＬＳ２００，ＬＳ３００）が、基板Ｐを保持しない計測ステージ３の上面１１上に形成されることとしたが、基板Ｐを保持する基板ステージ２の上面１０上に形成されてもよい。また、基板ステージ２及び計測ステージ３とは別の可動部材（別のステージ）を設け、その可動部材の上面に第２液浸空間ＬＳ２を形成してもよい。

なお、上述の各実施形態においては、第１液体ＬＱ１と第２液体ＬＱ２とが同じ種類の液体である場合を例にして説明したが、異なる種類の液体でもよい。例えば、第２液体ＬＱ２が、液浸部材２２のクリーニングに適した液体でもよい。例えば、第２液体ＬＱ２が、アルコール、アルカリ洗浄液等を含んでもよい。

なお、上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬの終端光学素子１３の射出側（像面側）の光路が液体で満たされているが、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、終端光学素子１３の入射側（物体面側）の光路も液体で満たされる投影光学系ＰＬを採用することができる。

なお、上述の各実施形態においては、第１液体ＬＱ１として水を用いているが、水以外の液体であってもよい。第１液体ＬＱ１としては、露光光ＥＬに対して透過性であり、露光光ＥＬに対して高い屈折率を有し、投影光学系ＰＬあるいは基板Ｐの表面を形成する感光材（フォトレジスト）などの膜に対して安定なものが好ましい。例えば、第１液体ＬＱ１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等を用いることも可能である。また、第１液体ＬＱ１として、種々の流体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。

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）にも適用することができる。

さらに、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上に一括露光してもよい（スティッチ方式の一括露光装置）。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。

また、例えば米国特許第６６１１３１６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などにも本発明を適用することができる。また、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・アライナーなどにも本発明を適用することができる。

また、本発明は、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書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にも適用できる。

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にも適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各ステージの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。

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６７７８２５７号明細書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。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。

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本発明を適用することができる。例えば、レンズ等の光学部材と基板との間に液浸空間を形成し、その光学部材を介して、基板に露光光を照射することができる。

また、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）にも本発明を適用することができる。

上述の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１２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、上述の実施形態に従って、マスクのパターンからの露光光で基板を露光すること、及び露光された基板を現像することを含む基板処理（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。基板処理ステップは、上述の実施形態に従って、第２液浸空間（ＬＳ２、ＬＳ２００、ＬＳ３００）を形成して、その第２液浸空間ＬＳ２の第２液体ＬＱ２を液浸部材２２に接触させる処理を含む。

なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置など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。

２…基板ステージ、３…計測ステージ、７…制御装置、１０…上面、１１…上面、１１Ａ…領域、２０…第１液浸機構、２１…下面、２２…液浸部材、２４…第１供給口、２５…第１回収口、４０…第２液浸機構、４１…第２供給口、４２…第２回収口、５１…第１領域、５２…第２領域、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＬＱ１…第１液体、ＬＱ２…第２液体、ＬＳ１…第１液浸空間、ＬＳ２…第２液浸空間、Ｐ…基板

Claims (15)

1. 第１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、
   第１面を有する液浸部材を含み、前記露光光の光路が前記第１液体で満たされるように前記第１面の少なくとも一部と物体の表面との間で前記第１液体を保持して第１液浸空間を形成可能な第１液浸機構と、
   前記第１面の少なくとも一部と対向可能な第２面を有する可動部材を含み、前記第２面上の少なくとも一部に第２液体で第２液浸空間を形成可能な第２液浸機構と、
   前記基板の非露光時に、前記第１面の少なくとも一部と前記第２面の少なくとも一部との間に前記第２液浸空間が形成されるように、前記第２液浸機構を制御する制御装置と、を備える露光装置。
2. 前記第１液浸機構は、前記第１液体を供給可能な第１供給口と、前記第１液体を回収可能な第１回収口とを有し、
   前記第２液浸機構は、前記第２面に設けられた環状の第２回収口を有し、
   前記第２液浸空間は、前記第２回収口で囲まれた前記第２面の一部の領域と前記第１面との間に形成される請求項１記載の露光装置。
3. 前記第２液浸機構は、前記一部の領域に設けられ、前記第２液体を供給可能な第２供給口を有する請求項２記載の露光装置。
4. 前記第２液浸空間は、前記第１供給口からの前記第１液体を含む請求項３記載の露光装置。
5. 前記第２液体は、前記第１液体を含み、
   前記第２液浸空間は、前記第１供給口からの前記第１液体で形成される請求項２記載の露光装置。
6. 前記第２液体は、前記第１液体を含む請求項１〜４のいずれか一項記載の露光装置。
7. 前記第１面は、第１領域と該第１領域の周囲の少なくとも一部の第２領域とを含み、
   前記制御装置は、前記第２液体が前記第２領域に接触するように、前記第２液浸機構を制御する請求項１〜６のいずれか一項記載の露光装置。
8. 前記第２面における前記第２液浸空間の大きさは、前記第１面より小さく、
   前記制御装置は、前記第２液浸空間を形成した状態で、前記液浸部材に対して前記可動部材を移動する請求項１〜７のいずれか一項記載の露光装置。
9. 前記第２面における前記第２液浸空間の大きさは、前記第１面とほぼ同じ又は前記第１面より大きく、
   前記制御装置は、前記第１面のほぼ全てが、前記第２面上の前記第２液浸空間の前記第２液体と接触するように、前記液浸部材に対する前記可動部材の位置を制御する請求項１〜７のいずれ一項記載の露光装置。
10. 前記第１液浸機構は、前記第１面と前記第２面との間で前記第１液浸空間を形成可能であり、
    前記第２液浸機構は、前記第１液浸空間が形成された状態で、前記第２液浸空間を形成する請求項１〜９のいずれか一項記載の露光装置。
11. 前記可動部材は、前記基板を保持する請求項１〜１０のいずれか一項記載の露光装置。
12. 前記可動部材は、前記基板を保持しない請求項１〜１０のいずれか一項記載の露光装置。
13. 請求項１〜１２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、
    露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
14. 第１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、
    前記露光光の光路が前記第１液体で満たされるように、液浸部材の第１面の少なくとも一部と前記基板の表面との間で前記第１液体を保持して第１液浸空間を形成することと、
    前記第１液浸空間の前記第１液体を介して前記基板に前記露光光を照射することと、
    前記基板の非露光時に、前記第１面と可動部材の第２面とを対向させることと、
    前記可動部材の第２面の少なくとも一部と前記第１面の少なくとも一部との間に第２液体で第２液浸空間を形成することと、を含む露光方法。
15. 請求項１４記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
    露光された前記基板を現像することと、を含む露光方法。

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