JP2011060845A

JP2011060845A - 露光装置、露光方法及びデバイスの製造方法

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Publication number: JP2011060845A
Application number: JP2009206141A
Authority: JP
Inventors: Hideya Inoue; 英也井上
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 2009-09-07
Filing date: 2009-09-07
Publication date: 2011-03-24

Abstract

【課題】露光不良を抑制することができる露光装置、露光方法及びデバイスの製造方法を提供すること。
【解決手段】ステージに保持される基板の表面の一部と第１液体とが接触した状態で当該第１液体を介して基板に露光光を照射する露光装置であって、このステージは、第２液体に対して親液性を有しかつ基板を囲むように配置される１つ以上の親液領域を備え、当該親液領域に第２液体を供給する供給系を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、露光装置、露光方法及びデバイスの製造方法に関する。

半導体デバイス、電子デバイス等のマイクロデバイスの製造工程において、例えばステージ上に保持される基板の一部に液体で満たされた液浸空間を形成し、当該液浸空間を介して基板に露光光を照射する液浸露光装置が用いられる（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。このような液浸露光装置では、例えば基板を保持しつつステージを移動させることによって、基板と液浸空間とを相対移動させる構成となっている。

米国特許出願公開第２００６／０１３９６１４号明細書米国特許第７１９９８５８号明細書

しかしながら、ステージ上に液浸空間の液体などが分離して残ってしまうと、当該液体が気化したときの気化熱により、ステージが変形してしまう。この変形により、ステージ上に保持される基板に形成されるパターンに歪みや欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。

本発明は、露光不良を抑制することができる露光装置、露光方法及びデバイスの製造方法を提供することにある。

本発明の第１の態様に従えば、ステージに保持される基板の表面の一部と第１液体とが接触した状態で第１液体を介して基板に露光光を照射する露光装置であって、ステージは、第２液体に対して親液性を有しかつ基板を囲むように配置される１つ以上の親液領域を備え、当該親液領域に第２液体を供給する供給系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、ステージに基板を保持させることと、基板の表面の一部に第１液体の第１液浸領域を形成することと、ステージに設けられ第２液体に対して親液性を有しかつ基板を囲むように配置される１つ以上の親液領域に、第２液体を供給することと、第２液体が供給された親液領域と、第１液浸領域とを接触させることと、第１液浸領域を介して基板に露光光を照射すること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、本発明の露光装置で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の製造方法が提供される。

本発明の第４の態様に従えば、本発明の露光方法で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の製造方法が提供される。

本発明によれば、露光不良を抑制することができる。

本発明の実施の形態に係る露光装置の一例を示す概略構成図。本実施形態に係る基板ステージの一例を示す図。本実施形態に係る基板ステージの一例を示す図。本実施形態に係る基板ステージの一部の構成を示す図。本実施形態に係る基板ステージの一部の構成を示す図。本実施形態に係る液浸部材の近傍の一例を示す図。本実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図。本実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図。本実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図。本実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図。本実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図。本実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図。本実施形態に係る露光装置の動作の一例を示す図。本実施形態に係る露光装置の他の構成を示す図。本実施形態に係る露光装置の他の構成を示す図。本実施形態に係る露光装置の他の構成を示す図。本実施形態に係る露光装置の他の構成を示す図。本実施形態に係る露光装置の他の構成を示す図。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。

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材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。

図１は、本実施形態に係る露光装置ＥＸを示す概略構成図である。本実施形態の露光装置ＥＸは、液体（第１液体）ＬＱ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。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。本実施形態の露光装置ＥＸは、例えば工場などに設置されて用いられる。

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を計測する計測部材Ｃ及び計測器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、露光光ＥＬの光路の少なくとも一部が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成可能な液浸部材７と、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置８とを備えている。

なお、基板を保持して移動可能な基板ステージと、基板を保持せずに、露光光を計測する計測部材及び計測器を搭載して移動可能な計測ステージとを備えた露光装置の一例が、例えば米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書等に開示されており、その内容を援用して本文の記載の一部とする。

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９のガイド面９Ｇ上を移動可能である。駆動システム４は、ガイド面９Ｇ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９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９Ｇ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１０のガイド面１０Ｇ上を移動可能である。計測ステージ３は、計測部材Ｃ及び計測器を搭載した状態で、投影領域ＰＲを含むベース部材１０のガイド面１０Ｇ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１０Ｇ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１０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１０に配置された固定子とを有する。

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１１Ａ、１１Ｂを含む干渉計システム１１によって計測される。レーザ干渉計ユニット１１Ａは、マスクステージ１に配置された計測ミラー１Ｒを用いて、マスクステージ１の位置情報を計測可能である。レーザ干渉計ユニット１１Ｂは、基板ステージ２に配置された計測ミラー２Ｒ、及び計測ステージ３に配置された計測ミラー３Ｒを用いて、基板ステージ２及び計測ステージ３それぞれの位置情報を計測可能である。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８は、干渉計システム１１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(計測部材Ｃ）の位置制御を実行する。

液浸部材７は、露光光ＥＬの光路の少なくとも一部が液体ＬＱで満たされるように液浸空間（第１液浸領域）ＬＳを形成可能である。液浸空間ＬＳは、液体ＬＱで満たされた部分（空間、領域）である。液浸部材７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１２の近傍に配置される。本実施形態において、液浸部材７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７の少なくとも一部が、終端光学素子１２の周囲に配置される。

終端光学素子１２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１３を有する。本実施形態において、液浸空間ＬＳは、終端光学素子１２と、終端光学素子１２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の光路が液体ＬＱ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１２の射出面１３側）で投影領域ＰＲに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。

本実施形態において、液浸部材７は、投影領域ＰＲに配置される物体と対向可能な下面１４を有する。液浸部材７は、投影領域ＰＲに配置される物体との間で液体ＬＱを保持することができる。液浸部材７は、射出面１３から射出される露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように、投影領域ＰＲに配置される物体との間で液体ＬＱを保持可能である。投影領域ＰＲに移動可能な物体は、射出面１３から射出される露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように、終端光学素子１２及び液浸部材７との間で液体ＬＱを保持可能である。一方側の射出面１３及び下面１４と、他方側の物体の表面（上面）との間に液体ＬＱが保持されることによって、終端光学素子１２と物体との間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳ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液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳが形成される。液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）の少なくとも一部は、液浸部材７の下面１４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。

図２は、本実施形態に係る基板ステージ２の概略構成を示す側断面図である。図２は基板ステージ２の概略構成を説明する図であり、一部の構成を省略して示している。本実施形態において、基板ステージ２は、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Ｐをリリース可能に保持する第１保持部３１と、第１保持部３１の周囲に配置され、プレート部材Ｔをリリース可能に保持する第２保持部３２とを有する。本実施形態において、基板ステージ２の上面２Ｕは、第２保持部３２に保持されたプレート部材Ｔの上面を含む。

第１保持部３１、第２保持部３２は、ピンチャック機構を有する。プレート部材Ｔは、第１保持部３１に保持された基板Ｐの周囲に配置される。基板ステージ２が移動することによって、第１保持部３１に保持された基板Ｐ、及び第２保持部３２に保持されたプレート部材Ｔは、投影領域ＰＲに移動可能である。なお、第１保持部３１及び第２保持部３２の少なくとも一方で使用される保持機構はピンチャック機構に限られない。

本実施形態において、第１保持部３１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。第２保持部３２は、プレート部材Ｔの上面２ＵとＸＹ平面とがほぼ平行となるように、プレート部材Ｔを保持する。本実施形態において、第１保持部３１に保持された基板Ｐの表面と第２保持部３２に保持されたプレート部材Ｔの上面２Ｕとは、ほぼ同一平面内に配置される（ほぼ面一である）。また、第１保持部３１に保持された基板Ｐの側面と、第２保持部３２に保持されたプレート部材Ｔの内側面とは、所定のギャップを介して対向する。

図３は、基板ステージ２の一例を示す平面図である。図４は、プレート部材Ｔの上面２Ｕの一部の構成を示す平面図である。
図３及び図４に示すように、プレート部材Ｔの上面２Ｕには、基板Ｐを囲うように親液領域５０が配置されている。本実施形態では、親液領域５０は、例えばプレート部材Ｔの上面２Ｕのほぼ全面に配置されている。親液領域５０は、第２液体ＬＱ２（図５等参照）に対して親液性を有する領域である。第２液体ＬＱ２としては、例えば液体ＬＱと同一の液体を用いることができる。本実施形態では、第２液体ＬＱ２として、例えば水（純水）が用いられる。ここで、第２液体ＬＱ２に対する親液性とは、例えば第２液体ＬＱ２の接触角が９０°以下となる性質をいう。

図４に示すように、親液領域５０は、第１領域５１及び第２領域５２を有する。第１領域５１及び第２領域５２は、それぞれ親液領域５０内に区画された矩形の領域である。本実施形態では、第１領域５１及び第２領域５２は、図を引用しＸＹ平面において正方形に形成されており、かつ、同一の寸法を有している。第１領域５１及び第２領域５２の一辺の寸法は、例えば５ｍｍ程度となっている。勿論、第１領域５１及び第２領域５２の上記の寸法は一例に過ぎず、当該寸法とは異なる寸法であっても勿論構わない。

第１領域５１は、第２液体ＬＱ２に対して親液性を有する材料、例えば酸化チタンなどを含んでいる。第２領域５２は、第１領域５１に比べて親液性の低い領域である。例えば、第２領域５２として、例えばプレート部材Ｔを構成する材料をそのまま露出させるようにしても構わない。第２領域５２が第２液体ＬＱ２に対して撥液性を有する材料を含んでいても構わない。ここで、第２液体ＬＱ２に対する撥液性とは、例えば第２液体ＬＱ２の接触角が９０°以上となる性質をいう。

親液領域５０には、第２液体ＬＱ２に対して親液性を有する第１領域５１と、第２液体ＬＱ２に対して非親液性の第２領域５２とがＸ方向及びＹ方向のそれぞれに交互に配列されており、第１領域５１と第２領域５２とが互いに隣り合わないように配置されている。親液領域５０は、このように配置された第１領域５１及び第２領域５２により、親液領域５０は、全体として第２液体ＬＱ２が均一に供給されるように形成されていると共に、液体ＬＱが液浸部材７の回収口１６（図６参照）から外側にはみ出さないように形成されている。

第１領域５１が酸化チタンを含む場合、当該第１領域５１に励起光を照射することにより、第１領域５１に含まれる酸化チタンが励起し、第１領域５１上の異物（基板Ｐに含まれる感光膜の残渣など）を分解できるようになっている。このように、第１領域５１は、光触媒としても機能することになる。

励起光としては、例えば基板Ｐに含まれる感光膜が感光しない波長であって酸化チタンを励起可能な波長の光を用いることができる。具体的には、波長１０ｎｍ〜４００ｎｍ程度の紫外線などを用いることができる。近年では紫外線よりも波長の長い可視光（波長４００ｎｍ〜波長６００ｎｍ程度）の光であっても励起する酸化チタンが開発されている。第１領域５１がこのような酸化チタンを含む場合には、励起光として上記波長４００ｎｍ〜波長６００ｎｍ程度の可視光を用いても構わない。

図５は、基板ステージ２の一部の構成を示す断面図であり、主としてプレート部材Ｔの断面構成を示す図である。
図２、図４及び図５に示すように、基板ステージ２は、親液領域５０に第２液体ＬＱ２を供給する供給系５３と、プレート部材Ｔの親液領域５０を温調する温調部５４とを有している。

図５に示すように、供給系５３は、第２液体供給部５３ａ、プレート内流路５３ｂ及び供給口５３ｃを有している。第２液体供給部５３ａは、第２液体ＬＱ２を貯める貯留部（不図示）、第２液体ＬＱ２を送り出す送出部（不図示）、貯められた第２液体ＬＱ２の温度を調整可能な温調部（不図示）を有している。

本実施形態では、第２液体ＬＱ２として液体ＬＱと同一の水（純水）が用いられるため、当該第２液体ＬＱ２として液体ＬＱの供給源を用いても構わない。勿論、第２液体ＬＱ２を供給する供給源を別途設ける構成であっても構わない。第２液体供給部５３ａは、第２液体ＬＱ２の供給量を調整可能である。第２液体ＬＱ２の供給量は例えば制御装置８によって設定されるようになっており、第２液体供給部５３ａでは制御装置８での設定量に対応するように供給量を調節して第２液体ＬＱ２を供給する。

プレート内流路５３ｂは、プレート内流路５３ｂは、例えばプレート部材Ｔの側面又は底面とプレート部材Ｔの上面２Ｕとの間を貫通して形成されている。図２及び図５には、プレート内流路５３ｂがプレート部材Ｔの上面２Ｕから側面に貫通された状態が示されているが、底面に貫通される構成であっても構わない。プレート内流路５３ｂは、プレート部材Ｔの側面又は底面の開口部において、第２液体供給部５３ａに接続されている。プレート内流路５３ｂは、第２液体供給部５３ａとの接続側からプレート部材Ｔの上面２Ｕ側までの経路上において複数の経路に分岐されている。分岐されたプレート内流路５３ｂのそれぞれは、例えばプレート部材Ｔの上面２Ｕに接続されている。

供給口５３ｃは、プレート内流路５３ｂのうちプレート部材Ｔの上面２Ｕ上に形成される開口部である。供給口５３ｃは、図４及び図５に示すように、例えば各第１領域５１のうちＸＹ平面において中央部に配置されている。第２液体供給部５３ａから供給される第２液体ＬＱ２は、プレート内流路５３ｂ及び供給口５３ｃを介してプレート部材Ｔの上面２Ｕのうち第１領域５１に供給されるようになっている。

図４に示すように、供給口５３ｃは、例えばＸＹ平面において円形に形成されている。供給口５３ｃの径は、例えば０．１ｍｍ程度に形成されている。このため、例えば上記のように５ｍｍ×５ｍｍに形成された本実施形態の第１領域５１においては、第２液体ＬＱ２は供給口５３ｃから滲み出して第１領域５１に広がるように供給される。

供給口５３ｃは、図４及び図５では第１領域５１内に１つずつ設けられている構成が示されているが、これに限られることは無く、例えば第１領域５１内に供給口５３ｃが複数設けられている構成であっても構わない。この場合、プレート内流路５３ｂは、第１領域５１ごとに分岐した分岐路上で更に供給口５３ｃの数及び位置に対応して分岐されることになる。供給口５３ｃの位置についても、第１領域５１のうちＸＹ平面における中央部に配置された構成に限られず、他の位置（例えばＸＹ平面において第１領域５１の角部など）に配置された構成であっても構わない。

図２及び図４に示すように、温調部５４は、基板ステージ２のうちプレート部材Ｔの−Ｚ側に配置されている。温調部５４は、例えばＸＹ平面においてプレート部材Ｔとほぼ同一の形状及び寸法に形成されており、ＸＹ平面においてプレート部材Ｔと重なるように配置されている。温調部５４は、例えばヒータなどの加熱部（不図示）と、空冷機構や液冷機構などの冷却部（不図示）とを有している。

加熱部及び冷却部は、例えばプレート部材Ｔの−Ｚ側に設けられている。勿論、他の部分（例えばプレート部材Ｔの内部）に設けられていても構わない。温調部５４は、加熱部と冷却部とを作動させることにより、親液領域５０の温度をほぼ全域に亘って均一に調整可能である。当該加熱部及び冷却部は、例えば親液領域５０のうち第１領域５１に配置し、第２領域５２には配置しないようにしても構わない。

図６は、本実施形態に係る液浸部材７の一例を示す側断面図である。なお、図６を用いる説明においては、投影領域ＰＲ（終端光学素子１２及び液浸部材７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（プレート部材Ｔ）、及び計測ステージ３（プレート部材Ｓ、計測部材Ｃ）を配置することもできる。

図６に示すように、液浸部材７は、射出面１３と対向する位置に開口７Ｋを有する。射出面１３から射出された露光光ＥＬは、開口７Ｋを通過して、基板Ｐに照射可能である。

また、液浸部材７は、液体ＬＱを供給可能な供給口１５と、液体ＬＱを回収可能な回収口１６とを備えている。供給口１５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。供給口１５は、流路１７を介して、液体供給装置１８と接続されている。液体供給装置１８は、清浄で温度調整された液体ＬＱを送出可能である。流路１７は、液浸部材７の内部に形成された供給流路、及びその供給流路と液体供給装置１８とを接続する供給管で形成される流路を含む。液体供給装置１８から送出された液体ＬＱは、流路１７を介して供給口１５に供給される。

回収口１６は、液浸部材７の下面１４と対向する物体上の液体ＬＱ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、回収口１６は、露光光ＥＬが通過する開口７Ｋの周囲に配置されている。回収口１６は、物体の表面と対向する液浸部材７の所定位置に配置されている。回収口１６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１９が配置されている。なお、回収口１６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、回収口１６に多孔部材１９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７の下面１４の少なくとも一部は、多孔部材１９の下面を含む。回収口１６は、流路２０を介して、液体回収装置２１と接続されている。液体回収装置２１は、回収口１６を真空システムに接続可能であり、回収口１６を介して液体ＬＱを吸引可能である。流路２０は、液浸部材７の内部に形成された回収流路、及びその回収流路と液体回収装置２１とを接続する回収管で形成される流路を含む。回収口１６から回収された液体ＬＱは、流路２０を介して、液体回収装置２１に回収される。

本実施形態においては、制御装置８は、供給口１５からの液体ＬＱの供給動作と並行して、回収口１６からの液体ＬＱ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１２及び液浸部材７と、他方側の物体との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成可能である。

なお、液浸部材７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、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８は、露光前の基板Ｐを第１保持部３１に搬入（ロード）するために、図７に示すように、基板ステージ２を基板交換位置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３６を用いて、第１保持部３１に保持された露光後の基板Ｐを第１保持部３１から搬出（アンロード）する処理、及び第１保持部３１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８は、液浸部材７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。

また、基板ステージ２が液浸部材７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、計測部材Ｃ及び計測器を用いる計測処理が実行される。計測部材Ｃ及び計測器を用いる計測処理を実行するとき、制御装置８は、終端光学素子１２及び液浸部材７と計測ステージ３とを対向させ、終端光学素子１２と計測部材Ｃとの間の光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成する。制御装置８は、投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して計測部材Ｃに露光光ＥＬを照射して、計測部材Ｃ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。

基板ステージ２が液浸部材７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８は、計測ステージ３を液浸部材７に対して所定位置に配置して、終端光学素子１２及び液浸部材７と計測ステージ３の上面３Ｕとの間で液体ＬＱを保持して、液浸空間ＬＳを形成する。

また、基板Ｐが第１保持部３１にロードされた後、制御装置８は、第２液体供給部５３ａから第２液体ＬＱ２を供給させる。第２液体ＬＱ２は、プレート内流路５３ｂを介して供給口５３ｃからプレート部材Ｔ上に滲み出し、プレート部材Ｔのうち親液性に形成された各第１領域５１に供給される。各第１領域５１上に第２液体ＬＱ２が供給されることにより、図８に示すように、親液領域５０全体として、第２液体ＬＱ２で満たされた第２液浸空間ＬＳ２が形成されることになる。

第２液浸空間ＬＳ２の第２液体ＬＱ２は、当該第２液体ＬＱ２の放置される時間の経過と共に気化する。制御装置８は、第２液体ＬＱ２の気化量と等量の第２液体ＬＱ２を供給する。親液領域５０では、第２液体ＬＱ２の気化量と供給量とが等しくなるため、一定量の第２液体ＬＱ２で満たされた第２液浸空間ＬＳ２が配置され続けることになる。

また、第２液浸空間ＬＳ２が形成された後、制御装置８は温調部５４を作動させ、プレート部材Ｔの親液領域５０を温調する。この動作により、第２液体ＬＱ２の気化時においてプレート部材Ｔから奪われる気化熱が補われることになり、プレート部材Ｔの熱変形が緩和されることになる。

露光前の基板Ｐが第１保持部３１にロードされ、液浸空間ＬＳ及び第２液浸空間ＬＳ２が形成され、計測部材Ｃ及び計測器を用いる計測処理が終了した後、制御装置８は、基板ステージ２を投影領域ＰＲに移動して、終端光学素子１２及び液浸部材７と基板ステージ２（基板Ｐ）との間に液浸空間ＬＳ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８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１２及び液浸部材７との間に液体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の上面２Ｕと計測ステージ３の上面３Ｕとを接近又は接触させた状態で、基板ステージ２の上面２Ｕ及び計測ステージ３の上面３Ｕの少なくとも一方と終端光学素子１２の射出面１３及び液浸部材７の下面１４とを対向させつつ、終端光学素子１２及び液浸部材７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８は、終端光学素子１２及び液浸部材７と基板ステージ２との間に液浸空間ＬＳが形成可能な状態、及び終端光学素子１２及び液浸部材７と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳ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８は、液体ＬＱの漏出を抑制しつつ、液浸部材７の下面１４側に形成された液浸空間ＬＳが基板ステージ２の上面２Ｕ上と計測ステージ３の上面３Ｕ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７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２Ｕと計測ステージ３の上面３Ｕとを接近又は接触させた状態で、終端光学素子１２及び液浸部材７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、と表記する。

本実施形態においては、スクラム移動を実行するとき、図９に示すように、制御装置８は、基板ステージ２の＋Ｙ側の側面２Ｆと、その基板ステージ２と対向可能な計測ステージ３の−Ｙ側の側面３Ｆとを所定のギャップを介して対向させる。そして、制御装置８は、そのギャップを維持した状態で、基板ステージ２及び計測ステージ３を同時に移動（同期移動）させる。本実施形態においては、スクラム移動を実行するとき、制御装置８は、基板ステージ２の上面２Ｕと計測ステージ３の上面３Ｕとで実質的に一つの連続面が形成されるように、基板ステージ２の上面２Ｕと計測ステージ３の上面３Ｕとの位置関係を調整する。

スクラム移動の際、基板ステージ２の親液領域５０には第２液浸空間ＬＳ２が配置された状態になっている。このため、終端光学素子１２及び液浸部材７と基板ステージ２との間に形成される液浸空間ＬＳは、図１０に示すように、基板ステージ２に接触する際に、第２液浸空間ＬＳ２上に配置されることになる。

制御装置８は、液浸空間ＬＳが第２液浸空間ＬＳ２上に配置された状態のまま基板ステージ２を移動させ、図１１に示すように、終端光学素子１２の射出面１３と基板Ｐの表面との間に液体ＬＱが保持させる。このとき、液浸空間ＬＳは、図１３に示すように、基板ステージ２の一辺（計測ステージ３に近接又は接触させる辺。本実施形態では−Ｙ側の辺）側から基板Ｐにかけての帯状に領域５５に接触することになる。

その後、制御装置８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８は、終端光学素子１２及び液浸部材７と基板ステージ２とを対向させ、終端光学素子１２と基板Ｐとの間の光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成する。制御装置８は、照明系ＩＬより露光光ＥＬを射出して、マスクＭを露光光ＥＬで照明する。マスクＭからの露光光ＥＬは、投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して基板Ｐに照射される。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８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上の液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。

基板Ｐの周縁部に露光光ＥＬを照射する際には、図１２に示すように、液浸空間ＬＳの一部がＸＹ平面において基板Ｐからはみ出してプレート部材Ｔ上に配置された状態になる場合がある。この場合、図１３に示すように、基板ステージ２の移動により、液浸空間ＬＳはプレート部材Ｔのうち基板Ｐを囲む環状の領域５６にも接触する。液浸空間ＬＳは、当該接触領域５６に接触する場合においても第２液浸空間ＬＳ２上に配置されることになる。

基板Ｐの露光処理が終了した後、制御装置８は、スクラム移動を実行する。終端光学素子１２及び液浸部材７と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳが形成された後、制御装置８は、基板ステージ２を基板交換位置ＣＰに移動する。制御装置８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８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。制御装置８は、複数の基板Ｐを露光する間、基板ステージ２の親液領域５０を常時第２液体ＬＱ２によって湿らせておくようにする。親液領域５０（第１領域５１）上の第２液体ＬＱ２の量を検出するセンサなどを別途配置しておき、当該センサの検出結果に基づいて制御装置８が適宜第２液体ＬＱ２を供給する構成としても構わない。

液浸空間ＬＳを形成しつつ基板ステージ２を移動させる際には、液浸空間ＬＳの液体ＬＱの一部が基板ステージ２の上面２Ｕの接触領域５５、５６に分離して残留したり、当該接触領域５５、５６の周囲の領域５７に飛散して残留したりする場合がある。このように基板ステージ２の上面２Ｕに局所的に液体ＬＱが残留すると、当該液体ＬＱの気化時における気化熱により基板ステージ２の一部、具体的にはプレート部材Ｔの一部が局所的に熱変形する可能性がある。

これに対して、本実施形態では、基板ステージ２の上面２Ｕに基板Ｐを囲むように親液領域５０を形成し、当該親液領域５０に第２液体ＬＱ２を供給して第２液浸空間ＬＳ２を形成することとしたので、親液領域５０において気化熱を均一に発生させることができる。この場合、液浸空間ＬＳから分離又は飛散して残留した液体ＬＱが気化することがあっても、上面２Ｕの温度が局所的に変化することは無く、プレート部材Ｔ上の局部的な変形を防ぐことができる。これにより、露光不良の発生を防ぐことができる。

加えて、本実施形態では、第２液浸空間ＬＳ２の形成される親液領域５０が、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが接触するプレート部材Ｔ上の接触領域５５、５６よりも大きくなっているため、液体ＬＱは第２液浸空間ＬＳ２の形成領域内に残留させることができる。これにより、液体ＬＱの気化によるプレート部材Ｔの局部的な熱変形を防ぐことができる。また、本実施形態では、更に親液領域５０が、液浸空間ＬＳから液体ＬＱが飛散して付着する可能性のある領域５７よりも大きいため、プレート部材Ｔの局部的な熱変形を防ぐことができる。

加えて、本実施形態では、プレート部材Ｔのうち基板Ｐを囲む部分のほぼ全面に親液領域５０及び第２液浸空間ＬＳ２を隙間無く形成することとしたので、プレート部材Ｔの全面において気化熱を均一に発生させることができる。これにより、プレート部材Ｔの局部的な熱変形を防ぐことができる。

本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更を加えることができる。
上記実施形態では、親液領域５０に設けられる第１領域５１及び第２領域５２の配置として、例えばＸ方向及びＹ方向のそれぞれについて交互に配置された構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。

例えば、図１４（ａ）に示すように、第１領域５１を曲線で囲まれた領域として形成し、当該第１領域５１から外れた領域を第２領域５２とする構成であっても構わない。また、図１４（ｂ）に示すように、基板Ｐの中心についての複数の同心円及び複数の放射状の直線によってプレート部材Ｔを区画し、同心円の円周方向及び直線方向に隣接する領域同士が互いに異なる領域となるように第１領域５１及び第２領域５２を設定する構成であっても構わない。また、図１４（ｃ）に示すように、基板Ｐを中心とする複数の同心円によってプレート部材Ｔを区画し、隣接する領域同士が互いに異なる領域となるように第１領域５１及び第２領域５２を設定する構成であっても構わない。

図１４（ａ）〜図１４（ｃ）に示す場合においては、上記実施形態と同様、第１領域５１及び第２領域５２を設けることにより、親液領域５０において全体として第２液体ＬＱ２が均一に供給されるように形成すると共に、液体ＬＱが液浸部材７の回収口１６（図６参照）から外側にはみ出さないように形成する。

また、上記実施形態では、親液領域５０が基板Ｐを囲むように配置される形態として、プレート部材Ｔの上面２Ｕのほぼ全面に１つの親液領域５０が形成されている構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無い。親液領域５０が配置される形態として、例えば図１５に示すように、基板Ｐの径方向に延在する放射線状の隙間６０を空けるように複数の親液領域５０が配置されている構成であっても構わない。この場合、隙間６０の幅方向（延在方向に直交する方向）の寸法としては、プレート部材Ｔの局部的な熱変形が生じない程度の寸法にする必要がある。また、このように複数の親液領域５０によって基板Ｐを囲む配置の場合、基板Ｐを中心として例えば上下左右に対称となるように親液領域５０を配置することが好ましい。

また、プレート部材Ｔの上面２Ｕに親液領域５０を設定する場合には、例えば上記実施形態（図１３）において説明した接触領域５５、５６を含む範囲に設定することが好ましく、当該接触領域５５、５６の周囲の領域５７を含む範囲に設定するとより好ましい。

また、図１６に示すように、基板ステージ２にエンコーダシステムのスケール部材７０が設けられている構成においては、当該スケール部材７０のパターン７１が形成されている面（パターン形成面７０ａ）に親液領域５０を配置する構成であっても構わない。この構成においては、例えばプレート部材Ｔの上面２Ｕとパターン形成面７０ａとは、ほぼ面一状態に形成される。また、例えば基板ステージ２の＋Ｚ側には不図示のパターン検出装置が配置されており、当該パターン検出装置を用いてパターン７１を検出することで、基板ステージ２の位置を検出可能になっている。スケール部材７０が例えば熱変形すると、基板ステージ２の位置検出精度が低下してしまうことになる。当該スケール部材７０に親液領域５０を配置し、当該親液領域５０に第２液体ＬＱ２を供給することにより、液体ＬＱの気化による熱変形を防ぐことができるため、位置検出精度の低下を回避することができる点で好ましい構成である。なお、エンコーダシステムを用いる構成においては、基板ステージ２側にパターン検出装置を配置し、基板ステージ２の＋Ｚ側にパターンを形成する場合であっても適用することができる。例えば基板ステージ２の上面２Ｕには、パターン検出装置の検出部分が配置される。この場合、検出部分に親液領域５０を形成することにより、当該検出部分の熱変形を防ぐことができる。なお、エンコーダシステムのパターン７１が基板ステージ２上に形成されている場合には、パターン７１を含む領域に親液領域５０を配置すれば良い。

また、上記実施形態においては、第２液体ＬＱ２の供給系５３を基板ステージ２に設ける構成としたが、これに限られることは無く、基板ステージ２とは異なる位置に供給系５３を配置する構成であっても構わない。例えば図１７に示すように、複数のノズルを有する液体噴射装置８０を基板交換位置ＣＰに配置し、当該液体噴射装置８０のノズルから第２液体ＬＱ２を噴射させる構成としても構わない。この場合、基板交換位置ＣＰにおいて基板Ｐをロードした後、基板ステージ２が投影領域ＰＲへと移動するときに、基板ステージ２を移動させながら液体噴射装置８０のノズルから第２液体ＬＱ２を噴射させるようにする。液体噴射装置８０自体は位置を固定させておき、基板ステージ２の移動を利用してプレート部材Ｔの例えばほぼ全面に第２液体ＬＱ２を付着させる。基板ステージ２にはすでに基板Ｐがロードされているため、液体噴射装置８０の−Ｚ側を通過する基板Ｐから外れた位置のノズルのみを稼動させることで、当該基板Ｐを避けつつ基板ステージ２の上面２Ｕに第２液体ＬＱ２を供給することができる。また、液体噴射装置８０から噴射される第２液体ＬＱ２としては、例えばミスト状であっても構わない。

この場合、プレート部材Ｔ上に第２液体ＬＱ２をまとめて供給する必要があるため、制御装置８は、例えば基板Ｐを次に交換するまでに気化する第２液体ＬＱ２の気化量を供給量として設定する。この気化量は、予め実験やシミュレーションなどによって求めておくようにする。実際の露光動作の際に当該気化量を求めるようにしても構わない。第２液体ＬＱ２の気化量は、基板ステージ２上の気圧によって変化するため、例えば圧力計などを設けておき、圧力計の検出結果に基づいて第２液体ＬＱ２の供給量を調整する構成としても構わない。

また、上記実施形態において、例えば多孔質部材を用いてプレート部材Ｔを構成しても構わない。この場合、プレート部材Ｔ内に流路を形成しなくても、当該プレート部材Ｔを介して第２液体ＬＱ２を上面２Ｕに供給させることができる。

また、上記実施形態においては、基板ステージ２の上面２ＵがＸＹ平面に平行になっている構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば上面２Ｕの少なくとも一部がＸＹ平面に対して傾いている構成としても構わない。この傾きとしては、例えば基板ステージ２のＸＹ平面上の外周から基板Ｐに至るにつれて徐々にＺ方向の位置が低くなるように形成する構成などが挙げられる。このようにすることで、上面２Ｕ（親液領域５０）に配置された第２液体ＬＱ２が基板ステージ２からこぼれ落ちるのを防ぐことができる。

また、上記実施形態においては、親液領域５０の第１領域５１と第２領域とが接するように配置する構成を例に挙げて説明したが、これに限られることは無く、例えば図１８に示すように、第１領域５１と第２領域５２との間に溝部９０を形成する構成としても構わない。この場合、例えば溝部９０内が親液性を有する構成としておき、当該溝部９０内に供給口５３ｃを配置する構成としても構わない。

なお、上記実施形態では、親液領域５０には、親液性の異なる第１領域５１及び第２領域５２を有したが、親液領域５０は、第１領域５１だけでも構わない。第１領域５１の親液性により、第１領域５１に第２液体ＬＱ２が均一に供給されると共に、第１領域５１で液体ＬＱが液浸部材７の回収口１６（図６参照）から外側にはみ出さないように形成することが可能である。また、親液領域５０には、第１領域５１及び第２領域５２とは異なる親液性の領域を有してもよい。例えば、第２液体ＬＱ２に対して第１領域５１及び第２領域５２とは異なる親液性を有する第３領域を別途有しても構わない。

また、上記実施形態の構成に加えて、例えばプレート部材Ｔに第２液体ＬＱ２を回収する回収系を設ける構成としても構わない。回収系としては、プレート部材Ｔの上面２Ｕに回収口を設け、当該回収口を介して第２液体ＬＱ２を回収する構成などが挙げられる。この場合、当該回収口の形状及び大きさとしては、例えば供給口５３ｃの形状及び大きさと同一とすることができるが、これに限られることは無い。また、回収口の配置として、例えば第１領域５１内に設ける構成であっても構わないし、第１領域５１と第２領域５２との境界部分に設ける構成であっても構わない。

また、上記実施形態の構成に加えて、例えば液浸空間ＬＳの形状を検出し、検出結果に応じて第２液体ＬＱ２の供給量を調整する構成としても構わない。これにより、液浸空間ＬＳを第２液浸空間ＬＳ２上に配置した場合であっても、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが液浸部材７の回収口１６から外側にはみ出すのを防ぐことができる。また、液体ＬＱの周囲に気体を噴射し、エアカーテンを形成する構成としても構わない。この構成によれば、エアカーテンによって液体ＬＱが回収口１６から外側にはみ出すのを防ぐことができる。

また、上記実施形態においては、基板ステージ２に温調部５４を設けた構成としたが、これに限られることは無く、例えば温調部５４を省略した構成であっても構わない。また、温調部５４を基板ステージ２とは異なる部分に配置し、当該異なる部分から基盤ステージ２を温調する構成であっても構わない。

なお、上述の実施形態においては、基板Ｐの露光処理において、投影光学系ＰＬの終端光学素子１２の射出側（像面側）の光路が液体ＬＱ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１２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を採用することもできる。なお、終端光学素子１２の入射側の光路に満たされる液体は、液体ＬＱと同じ種類の液体でもよいし、異なる種類の液体でもよい。

なお、上述の実施形態の液体ＬＱ及び第２液体ＬＱ２としては水を用いたが、水以外の液体であってもよい。例えば、液体ＬＱ及び第２液体ＬＱ２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、液体ＬＱ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。また、上記実施形態では、液体ＬＱ及び第２液体ＬＱ２として同一種類の液体（水）を用いたが、これに限られることは無く、異なる液体を用いても構わない。

また、上記実施形態において液体ＬＱ及び第２液体ＬＱ２として水を用いる場合、当該水の供給源として、例えば露光装置ＥＸが設置される工場などの水供給設備を用いても構わない。

また、上記実施形態においては、基板ステージ２の構成として、プレート部材Ｔが第２保持部３２によってリリース可能に保持された構成としたが、これに限られることは無く、例えばプレート部材Ｔがリリース可能でない構成としても構わない。また、プレート部材Ｔと第２保持部３２側とが一体的に形成された構成であっても構わない。

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、例えば対応米国特許第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、露光装置ＥＸ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ていてもよい。また、露光装置ＥＸは、計測ステージを備えていなくてもよい。

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や、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、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。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、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。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。

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。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、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。

以上のように、本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。

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１９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、マスクのパターンを用いて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。

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。

ＥＸ…露光装置ＬＱ…液体ＬＱ２…第２液体Ｐ…基板ＬＳ…液浸空間ＬＳ２…第２液浸空間２…基板ステージ２Ｕ…上面８…制御装置５０…親液領域５３…供給系５４…温調部５５、５６…接触領域７０ａ…パターン形成面

Claims

ステージに保持される基板の表面の一部と第１液体とが接触した状態で前記第１液体を介して前記基板に露光光を照射する露光装置であって、
前記ステージは、第２液体に対して親液性を有しかつ前記基板を囲むように配置される１つ以上の親液領域を備え、
前記親液領域に前記第２液体を供給する供給系を備える
露光装置。
前記親液領域は、光触媒を含む
請求項１に記載の露光装置。
前記光触媒は、二酸化チタンである
請求項２に記載の露光装置。
前記ステージは、前記第１液体と接触する接触領域を有し、
前記親液領域は、前記接触領域より大きい
請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の露光装置。
前記ステージは、１つの前記親液領域で前記基板を囲んでいる
請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の露光装置。
前記供給系は、前記親液領域に設けられる多孔質層を有する
請求項１から請求項５のうちいずれか一項に記載の露光装置。
前記供給系は、前記第２液体の供給口を有する
請求項１から請求項６のうちいずれか一項に記載の露光装置。
前記親液領域を温調する温調部を更に備える
請求項１から請求項７のうちいずれか一項に記載の露光装置。
前記第２液体として、前記第１液体が用いられる
請求項１から請求項８のうちいずれか一項に記載の露光装置。
前記第１液体は、水である
請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載の露光装置。
前記供給系は、前記ステージに設けられる
請求項１から請求項１０のうちいずれか一項に記載の露光装置。
前記親液領域に供給された前記第２液体を回収する回収系を更に備える
請求項１から請求項１１のうちいずれか一項に記載の露光装置。
前記第１液体の形状に応じて前記第２液体の供給量を調整する調整部を更に備える
請求項１から請求項１２のうちいずれか一項に記載の露光装置。
前記ステージは、所定のパターンを有し、
前記親液領域は、前記パターンを含んで配置される
請求項１から請求項１３のうちいずれか一項に記載の露光装置。
前記親液領域は、少なくとも一部が前記基板に対して傾斜している
請求項１から請求項１４のうちいずれか一項に記載の露光装置。
前記基板の表面の一部に前記第１液体の第１液浸領域を形成させ、前記親液領域に前記第２液体の第２液浸空間を形成させ、前記第１液浸空間が前記第２液浸空間上に配置可能となるように前記ステージを駆動させる制御装置
を更に備える請求項１から請求項１５のうちいずれか一項に記載の露光装置。
ステージに基板を保持させることと、
前記基板の表面の一部に第１液体の第１液浸領域を形成することと、
前記ステージに設けられ第２液体に対して親液性を有しかつ前記基板を囲むように配置される１つ以上の親液領域に、前記第２液体を供給することと、
前記第２液体が供給された前記親液領域と、前記第１液浸領域とを接触させることと、
前記第１液浸領域を介して前記基板に露光光を照射することと
を含む露光方法。
前記親液領域は、光触媒を含み、
前記親液領域に前記露光光を照射する
請求項１７に記載の露光方法。
前記光触媒は、二酸化チタンである
請求項１８に記載の露光方法。
前記親液領域は、前記ステージと前記第１液体とが接触する接触領域より大きい
請求項１７から請求項１９のうちいずれか一項に記載の露光方法。
前記ステージは、１つの前記親液領域で前記基板を囲んでいる
請求項１７から請求項２０のうちいずれか一項に記載の露光方法。
前記親液領域を温調する
請求項１７から請求項２１のうちいずれか一項に記載の露光方法。
前記第２液体を供給した後、前記基板の表面の一部と前記第１液体とを接触させる
請求項１７から請求項２２のうちいずれか一項に記載の露光方法。
前記第２液体として、前記第１液体が用いられる
請求項１７から請求項２３のうちいずれか一項に記載の露光方法。
前記第１液体は、水である
請求項１７から請求項２４のうちいずれか一項に記載の露光方法。
前記ステージに設けられた前記第２液体の供給系を介して前記第２液体を供給する
請求項１７から請求項２５のうちいずれか一項に記載の露光方法。
前記親液領域に供給された前記第２液体を回収する
請求項１７から請求項２６のうちいずれか一項に記載の露光方法。
前記第１液体の形状に応じて前記第２液体の供給量を調整する
請求項１７から請求項２７のうちいずれか一項に記載の露光方法。
前記親液領域は、前記ステージに設けられたパターンを含んで配置される
請求項１７から請求項２８のうちいずれか一項に記載の露光方法。
前記親液領域には、前記第２液体で満たされた第２液浸領域を形成し、
前記第１液浸領域は、前記第２液浸領域上に配置可能である
請求項１７から請求項２９のうちいずれか一項に記載の露光方法。
請求項１から請求項１６のうち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、
露光された前記基板を現像することと
を含むデバイスの製造方法。
請求項１７から請求項３０のうち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、
露光された前記基板を現像することと
を含むデバイスの製造方法。