JP2014011204A - 露光装置、温度調整方法、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液浸空間の第１液体を介して露光光で基板を露光する。露光装置は、露光光が射出される射出面を有する光学部材と、露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、第１液体の第１液浸空間を形成する第１部材と、光路に対して第１部材の外側に配置され、第１液浸空間から離れて、第２液体の第２液浸空間を形成可能な第２部材と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、露光装置、温度調整方法、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、例えば下記特許文献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。

米国特許出願公開第２００９／００４６２６１号

液浸露光装置において、基板、あるいは露光装置の部材の温度が変化すると、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが発生する可能性がある。

本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる露光装置、温度調整方法、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液浸空間の第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、露光光が射出される射出面を有する光学部材と、露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、第１液体の第１液浸空間を形成する第１部材と、光路に対して第１部材の外側に配置され、第１液浸空間から離れて、第２液体の第２液浸空間を形成可能な第２部材と、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液浸空間の第１液体を介して露光光で基板を露光する露光装置における温度調整方法であって、光学部材の射出面から射出される露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置される第１部材で第１液体の第１液浸空間を形成することと、光路に対して第１部材の外側に配置される第２部材で、第１液浸空間から離れて、第２液体の第２液浸空間を形成することと、第１液浸空間の第１液体の温度を検出することと、第２液浸空間の第２液体の温度を検出することと、第１、第２液体の温度の検出結果に基づいて、第１液体の温度及び第２液体の温度の一方又は両方を調整することと、を含む温度調整方法が提供される。

本発明の第４の態様に従えば、第１液浸空間の第１液体を介して露光光で基板を露光する露光装置における温度調整方法であって、光学部材の射出面から射出される露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置される第１部材で第１液体の第１液浸空間を形成することと、光路に対して第１部材の外側に配置される第２部材で、第１液浸空間から離れて、第２液体の第２液浸空間を形成することと、第２液浸空間の第２液体の温度を調整して、光学部材の下方で移動可能な物体の温度を調整することと、を含む温度調整方法が提供される。

本発明の第５の態様に従えば、第１液浸空間の第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、第１液浸空間の第１液体を介して基板の第１ショット領域を露光することと、第３又は第４の態様の温度調整方法を用いて基板の第２ショット領域の温度を調整することと、温度調整された基板の第２ショット領域を露光することと、を含む露光方法が提供される。

本発明の第６の態様に従えば、第５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、を含むデバイス製造方法が提供される。

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図である。 第１実施形態に係る液浸部材の一例を示す図である。 第１実施形態に係る液浸部材の一例を示す図である。 第１実施形態に係る液浸部材の一例を示す図である。 第１実施形態に係る液浸部材の一例を示す図である。 第１実施形態に係る液浸部材の一例を示す図である。 第１実施形態に係る基板ステージ及び計測ステージの一例を示す図である。 第１実施形態に係る露光方法の一例を説明するための図である。 第１実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。 第１実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。 第２実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。 第３実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。 第４実施形態に係る露光方法の一例を示す図である。 第５実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。 第６実施形態に係る第２部材の一例を示す図である。 第７実施形態に係る第２部材の一例を示す図である。 基板ステージの一例を示す図である。 デバイス製造方法の一例を示す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、本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、基板Ｐに照射される露光光ＥＬの光路Ｋが液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳ１が形成される。液浸空間とは、液体で満たされた部分（空間、領域）をいう。基板Ｐは、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱを介して露光光ＥＬで露光される。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。

また、本実施形態の露光装置ＥＸは、例えば米国特許第６８９７９６３号、及び欧州特許出願公開第１７１３１１３号等に開示されているような、基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置である。

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（計測器）Ｃ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、基板ステージ２、及び計測ステージ３の位置を計測する計測システム４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、液浸空間ＬＳ１、ＬＳ２を形成する液浸部材５と、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置６と、制御装置６に接続され、露光に関する各種の情報を記憶する記憶装置７とを備えている。

露光装置ＥＸは、露光光ＥＬが進行する空間ＣＳの環境（温度、湿度、圧力、及びクリーン度の少なくとも一つ）を調整するチャンバ装置１１を備えている。チャンバ装置１１は、空間ＣＳに、温度及び湿度が調整された気体Ｆｒを供給する気体供給部１１Ｓを有する。空間ＣＳには、少なくとも投影光学系ＰＬ、液浸部材５、基板ステージ２、及び計測ステージ３が配置される。本実施形態においては、マスクステージ１、及び照明系ＩＬの少なくとも一部も、空間ＣＳに配置される。

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。なお、基板Ｐが、感光膜と、感光膜とは別の膜とを含んでもよい。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。本実施形態において、ガイド面８ＧとＸＹ平面とは実質的に平行である。マスクステージ１は、例えば米国特許第６４５２２９２号に開示されているような平面モータを含む駆動システムの作動により移動する。本実施形態において、マスクステージ１は、その駆動システムの作動により、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。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、縮小系である。投影光学系ＰＬの投影倍率は、例えば１／４でもよいし、１／５でもよいし、１／８でもよい。なお、投影光学系ＰＬは、等倍系でもよいし、拡大系でもよい。本実施形態において、投影光学系ＰＬの光軸は、Ｚ軸と平行である。なお、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系でもよいし、屈折光学素子を含まない反射系でもよいし、反射光学素子及び屈折光学素子の両方を含む反射屈折系でもよい。投影光学系ＰＬは、倒立像を形成してもよいし、正立像を形成してもよい。

投影光学系ＰＬは、露光光ＥＬが射出される射出面１２を有する終端光学素子１３を含む。射出面１２は、投影光学系ＰＬの像面に向けて露光光ＥＬを射出する。終端光学素子１３は、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い光学素子である。投影領域ＰＲは、射出面１２から射出される露光光ＥＬが照射可能な位置を含む。本実施形態において、射出面１２は、−Ｚ方向を向いている。射出面１２は、ＸＹ平面と平行である。なお、−Ｚ方向を向いている射出面１２は、凸面でもよいし、凹面でもよい。なお、射出面１２は、ＸＹ平面に対して傾斜していてもよいし、曲面を含んでもよい。本実施形態において、終端光学素子１３の光軸は、Ｚ軸と平行である。本実施形態において、射出面１２から射出される露光光ＥＬは、−Ｚ方向に進行する。

基板ステージ２は、基板Ｐを保持した状態で、射出面１２からの露光光ＥＬが照射可能な位置（投影領域ＰＲ）を含むＸＹ平面内を移動可能である。計測ステージ３は、計測部材（計測器）Ｃを搭載した状態で、射出面１２からの露光光ＥＬが照射可能な位置（投影領域ＰＲ）を含むＸＹ平面内を移動可能である。基板ステージ２及び計測ステージ３のそれぞれは、ベース部材９のガイド面９Ｇ上を移動可能である。本実施形態において、ガイド面９ＧとＸＹ平面とは実質的に平行である。

基板ステージ２及び計測ステージ３は、例えば米国特許第６４５２２９２号に開示されているような平面モータを含む駆動システム１０の作動により移動する。駆動システム１０は、基板ステージ２に配置された可動子２Ｃと、計測ステージ３に配置された可動子３Ｃと、ベース部材９に配置された固定子９Ｍとを含む。基板ステージ２及び計測ステージ３のそれぞれは、駆動システム１０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。

基板ステージ２は、例えば米国特許出願公開第２００７／０１７７１２５号、米国特許出願公開第２００８／００４９２０９号、及び米国特許出願公開第２００７／０２８８１２１号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１４と、第１保持部１４の周囲に配置され、カバー部材Ｔ１及びスケール部材（計測部材）Ｔ２をリリース可能に保持する第２保持部１５とを有する。本実施形態において、基板Ｐの周囲に配置される基板ステージ２の上面は、カバー部材Ｔ１の上面を含む。また、基板ステージ２の上面は、スケール部材Ｔ２の上面を含む。

計測システム４は、例えば米国特許出願公開第２００７／０２８８１２１号に開示されているような、基板ステージ２のスケール部材Ｔ２を用いて、その基板ステージ２の位置を計測するエンコーダシステムを含む。また、計測システム４は、干渉計システムを含む。

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６は、計測システム４の計測結果に基づいて、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。

次に、本実施形態に係る液浸部材５について説明する。図２は、本実施形態に係る液浸部材５の一例を示す側面図、図３は、液浸部材５を下側（−Ｚ側）から見た図である。

液浸部材５は、終端光学素子１３の周囲の少なくとも一部に配置される第１部材２１と、射出面１２から射出される露光光ＥＬの光路Ｋ（終端光学素子１３の光軸）に対して第１部材２１の外側に配置される第２部材２２とを備える。第１部材２１は、液体ＬＱの液浸空間ＬＳ１を形成する。第２部材２２は、液浸空間ＬＳ１から離れて、液体ＬＱの液浸空間ＬＳ２を形成可能である。液浸空間ＬＳ１は、第１部材２１の下方の第１空間ＳＰ１の少なくとも一部に形成される。液浸空間ＬＳ２は、第２部材２２の下方の第２空間ＳＰ２の少なくとも一部に形成される。

第１部材２１は、下面２３を有する。第２部材２２は、下面２４を有する。下面２３及び下面２４は、終端光学素子１３の下方で移動可能な物体が対向可能である。終端光学素子１３の下方で移動可能な物体は、射出面１２と対向可能である。その物体は、投影領域ＰＲに配置可能である。その物体は、投影領域ＰＲを含むＸＹ平面内を移動可能である。その物体は、第１部材２１の下方で移動可能である。その物体は、第２部材２２の下方で移動可能である。

本実施形態において、その物体は、基板ステージ２（カバー部材Ｔ１、スケール部材Ｔ２）、基板ステージ２（第１保持部１４）に保持された基板Ｐ、及び計測ステージ３(計測部材Ｃ)の少なくとも一つを含む。

以下の説明においては、終端光学素子１３の下方で移動可能な物体が、基板Ｐであることとする。なお、上述のように、終端光学素子１３の下方で移動可能な物体は、基板ステージ２及び計測ステージ３の少なくとも一方でもよいし、基板Ｐ、基板ステージ２、及び計測ステージ３とは別の物体でもよい。

第１部材２１は、射出面１２側の露光光ＥＬの光路Ｋが液体ＬＱで満たされるように液体ＬＱの液浸空間ＬＳ１を形成する。液浸空間ＬＳ１は、射出面１２と基板Ｐ（物体）の上面との間の光路Ｋが液体ＬＱで満たされるように形成される。

第１部材２１は、射出面１２側の光路Ｋを含む光路空間ＳＰＫ、及び下面２３側の第１空間ＳＰ１の少なくとも一部に、液体ＬＱの液浸空間ＬＳ１を形成する。終端光学素子１３及び第１部材２１は、基板Ｐ（物体）との間で液体ＬＱを保持可能である。液浸空間ＬＳ１は、終端光学素子１３及び第１部材２１と基板Ｐとの間に保持される液体ＬＱによって形成される。一方側の射出面１２及び下面２３と、他方側の基板Ｐ（物体）の上面との間に液体ＬＱが保持されることによって、終端光学素子１３と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路Ｋが液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳ１が形成される。

基板Ｐの露光においては、基板Ｐに照射される露光光ＥＬの光路Ｋが液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳ１が形成される。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だけが液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳ１が形成される。

本実施形態において、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）ＬＧ１の少なくとも一部は、下面２３と基板Ｐの上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。液浸空間ＬＳ１の外側（界面ＬＧ１の外側）は、気体空間である。

本実施形態において、第１部材２１は、環状の部材である。本実施形態において、第１部材２１の一部は、終端光学素子１３の周囲に配置される。また、第１部材２１の一部は、終端光学素子１３と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路Ｋの周囲に配置される。

なお、第１部材２１は、環状の部材でなくてもよい。例えば、第１部材２１が、終端光学素子１３及び光路Ｋの周囲の一部に配置されていてもよい。なお、第１部材２１が、終端光学素子１３の周囲の少なくとも一部に配置されていなくてもよい。例えば、第１部材２１が、射出面１２と基板Ｐとの間の光路Ｋの周囲の少なくとも一部に配置され、終端光学素子１３の周囲に配置されていなくてもよい。なお、第１部材２１が、射出面１２と基板Ｐとの間の光路Ｋの周囲の少なくとも一部に配置されていなくてもよい。例えば、第１部材２１が、終端光学素子１３の周囲の少なくとも一部に配置され、射出面１２と物体との間の光路Ｋの周囲に配置されていなくてもよい。

第１部材２１は、液浸空間ＬＳ１を形成するための液体ＬＱを供給する供給口３１と、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの少なくとも一部を回収する回収口３２とを備えている。

図４は、供給口３１の近傍を示す第１部材２１の断面図である。供給口３１は、光路空間ＳＰＫ（光路Ｋ）に面するように配置される。供給口３１は、第１部材２１の内部に形成された供給流路３３を介して、液体ＬＱを供給可能な液体供給装置３４と接続される。供給口３１は、液体供給装置３４からの液体ＬＱを射出面１２側の光路空間ＳＰＫ（光路Ｋ）に供給する。

第１部材２１は、射出面１２が面する孔（開口）２０を有する。射出面１２から射出された露光光ＥＬは、開口２０を通過して基板Ｐに照射可能である。供給口３１から光路空間ＳＰＫに供給された液体ＬＱの少なくとも一部は、開口２０を介して、基板Ｐ上（物体上）に供給される。また、供給口３１から光路空間ＳＰＫに供給された液体ＬＱの少なくとも一部は、開口２０を介して、第１空間ＳＰ１に供給される。本実施形態においては、開口２０から、第１部材２１の下方の第１空間ＳＰ１に液体ＬＱが供給される。

液体供給装置３４は、液体調整システムを含む。液体供給装置３４は、例えば、供給口３１から供給される液体ＬＱの供給量（単位時間当たりの液体供給量）を調整可能な供給量調整部３４Ａと、供給する液体ＬＱの温度を調整する温度調整部３４Ｂと、供給する液体ＬＱの温度を検出する温度センサ３４Ｃとを有する。供給量調整部３４Ａは、マスフローコントローラを有する。温度調整部３４Ｂは、液体ＬＱを加熱可能な加熱装置と、液体ＬＱを冷却可能な冷却装置とを有する。

供給口３１は、光路Ｋの周囲に複数配置されてもよい。図２に示すように、本実施形態おいて、供給口３１は、光路Ｋに対して一側（＋Ｘ側）及び他側（−Ｘ側）に配置される。図２に示すように、本実施形態においては、一側の供給口３１及び他側の供給口３１のそれぞれに液体供給装置３４が接続される。一側の供給口３１から供給される液体ＬＱの温度と、他側の供給口３１から供給される液体ＬＱの温度とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。一側の供給口３１から供給される液体ＬＱの供給量と、他側の供給口３１から供給される液体ＬＱの供給量とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。

図５は、回収口３２の近傍を示す第１部材２１の断面図である。回収口３２は、第１空間ＳＰ１に面するように配置される。基板Ｐ（物体）は、回収口３２と対向可能である。回収口３２は、第１部材２１の内部に形成された回収流路３５を介して、液体ＬＱを回収（吸引）可能な液体回収装置３６と接続される。回収口３２は、第１部材２１と基板Ｐとの間の第１空間ＳＰ１の液体ＬＱの少なくとも一部を回収（吸引）可能である。回収口３２から回収流路３５に流入した液体ＬＱは、液体回収装置３６に回収される。

液体回収装置３６は、回収口３２を真空システムＢＳに接続可能である。液体回収装置３６は、回収口３２から回収された液体ＬＱが収容される収容部３６Ａと、回収口３２の吸引力を調整可能な圧力調整部３６Ｂとを有する。収容部３６Ａは、タンクを含む。圧力調整部３６Ｂは、圧力調整弁などを含む。

本実施形態において、第１部材２１は、多孔部材３７を備える。多孔部材３７は、液体ＬＱが流通可能な複数の孔(openingsあるいはpores)を有する。多孔部材３７は、例えばメッシュフィルタを含む。メッシュフィルタは、網目状に多数の小さい孔が形成された多孔部材である。

本実施形態において、多孔部材３７は、プレート状の部材である。多孔部材３７は、基板Ｐが対向可能な下面３７Ｂと、第１部材２１に形成された回収流路３５に面する上面３７Ａと、上面３７Ａと下面３７Ｂとを結ぶように形成された複数の孔とを有する。本実施形態において、回収口３２は、多孔部材３７の孔を含む。多孔部材３７の孔（回収口３２）を介して回収された液体ＬＱは、回収流路３５を流れる。

本実施形態においては、多孔部材３７（回収口３２）から、第１空間ＳＰ１の液体ＬＱ及び気体の両方が回収（吸引）される。なお、多孔部材３７を介して実質的に液体ＬＱのみが回収され、気体の回収が制限されてもよい。例えば、基板Ｐ（物体）上の液体ＬＱが多孔部材３７の孔を通過して回収流路３５に流入し、気体は通過しないように、多孔部材３７の下面３７Ｂ側の圧力（第１空間ＳＰ１の圧力）と上面３７Ａ側の圧力（回収流路３５の圧力）との差が調整されてもよい。なお、多孔部材を介して液体のみを回収する技術の一例が、例えば米国特許第７２９２３１３号等に開示されている。

なお、多孔部材３７を設けなくてもよい。

本実施形態においては、供給口３１からの液体ＬＱの供給と並行して、回収口３２からの液体ＬＱの回収が行われることによって、一方側の終端光学素子１３及び第１部材２１と、他方側の基板Ｐとの間に液体ＬＱの液浸空間ＬＳ１が形成される。液浸空間ＬＳ１は、供給口３１から供給された液体ＬＱによって形成される。

下面２３は、開口２０の周囲に配置される。本実施形態において、下面２３の少なくとも一部は、ＸＹ平面とほぼ平行である。なお、下面２３の少なくとも一部が、ＸＹ平面に対して傾斜していてもよいし、曲面を含んでもよい。

下面２３は、開口２０の周囲に配置され、液体ＬＱを回収不可能な下面２３Ｂと、下面２３Ｂの周囲に配置され、液体ＬＱを回収可能な多孔部材３７の下面３７Ｂとを含む。液体ＬＱは、下面２３Ｂを通過できない。下面２３Ｂは、基板Ｐとの間で液体ＬＱを保持可能である。

本実施形態において、液体ＬＱを回収可能な下面３７Ｂは、下面２３の周縁部に配置される。下面２３（基板Ｐの上面）と平行なＸＹ平面内において、下面３７Ｂは、環状である。液体ＬＱを回収不可能な下面２３Ｂは、下面３７Ｂの内側に配置される。本実施形態において、界面ＬＧ１は、下面３７Ｂと基板Ｐの上面との間に配置される。

なお、液体ＬＱを回収可能な下面３７Ｂ（回収口３２）は、光路Ｋ（開口２０）の周囲に複数配置されてもよい。

第２部材２２は、第１部材２１とは異なる部材である。第２部材２２は、第１部材２１から離れている。第２部材２２は、第１部材２１の周囲の一部に配置される。

第２部材２２は、第２部材２２の下方の第２空間ＳＰ２の少なくとも一部に液体ＬＱの液浸空間ＬＳ２を形成可能である。第２空間ＳＰ２は、下面２４側の空間である。液浸空間ＬＳ２は、液浸空間ＬＳ１と離れて形成される。液浸空間ＬＳ２は、下面２４と基板Ｐ（物体）の上面との間に形成される。第２部材２２は、基板Ｐ（物体）との間で液体ＬＱを保持可能である。液浸空間ＬＳ２は、第２部材２２と基板Ｐとの間に保持される液体ＬＱによって形成される。一方側の下面２４と、他方側の基板Ｐ（物体）の上面との間に液体ＬＱが保持されることによって、液浸空間ＬＳ２が形成される。

本実施形態において、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）ＬＧ２の少なくとも一部は、下面２４と基板Ｐの上面との間に形成される。液浸空間ＬＳ２の外側（界面ＬＧ２の外側）は、気体空間である。

液浸空間ＬＳ２は、液浸空間ＬＳ１よりも小さい。液浸空間の大きさとは、液浸空間を形成する液体の体積を含む。また、液浸空間の大きさとは、液浸空間を形成する液体の重量を含む。また、液浸空間の大きさとは、例えば基板Ｐの表面（上面）と平行な面内（ＸＹ平面内）における液浸空間の面積を含む。また、液浸空間の大きさとは、例えば基板Ｐの表面（上面）と平行な面内（ＸＹ平面内）における所定方向（例えばＸ軸方向、又はＹ軸方向）に関する液浸空間の寸法を含む。

すなわち、基板Ｐの表面（上面）と平行な面内（ＸＹ平面内）において、液浸空間ＬＳ２は、液浸空間ＬＳ１よりも小さい。液浸空間ＬＳ２を形成する液体ＬＱの体積（重量）は、液浸空間ＬＳ１を形成する液体ＬＱの体積（重量）よりも小さい。ＸＹ平面内における液浸空間ＬＳ２の寸法は、液浸空間ＬＳ１の寸法よりも小さい。

本実施形態において、第２部材２２は、第１部材２１の周囲の空間において２つ配置される。本実施形態において、第２部材２２は、Ｘ軸方向に関して、第１部材２１の一側（＋Ｘ側）及び他側（−Ｘ側）に配置される。液浸空間ＬＳ２は、Ｘ軸方向に関して、液浸空間ＬＳ１の一側（＋Ｘ側）及び他側（−Ｘ側）に形成される。

以下の説明においては、第１部材２１の＋Ｘ側に配置される第２部材２２を適宜、第２部材２２１、と称し、第１部材２１の−Ｘ側に配置される第２部材２２を適宜、第２部材２２２、と称する。

なお、第２部材２２は、第１部材２１の一側（＋Ｘ側）のみに配置されてもよいし、他側（−Ｘ側）のみに配置されてもよい。液浸空間ＬＳ２は、液浸空間ＬＳ１の一側（＋Ｘ側）のみに配置されてもよいし、他側（−Ｘ側）のみに配置されてもよい。

本実施形態において、下面２４の少なくとも一部は、ＸＹ平面とほぼ平行である。なお、下面２４の少なくとも一部が、ＸＹ平面に対して傾斜していてもよいし、曲面を含んでもよい。

本実施形態において、Ｚ軸方向に関する下面２３の位置（高さ）と下面２４の位置（高さ）とは、実質的に等しい。すなわち、下面２３と基板Ｐ（物体）の上面との距離と、下面２４と基板Ｐ（物体）の上面との距離とは、実質的に等しい。

なお、下面２４が下面２３よりも低い位置に配置されてもよい。すなわち、下面２４と基板Ｐ（物体）の上面との距離が、下面２３と基板Ｐ（物体）の上面との距離よりも小さくてもよい。なお、下面２４が下面２３よりも高い位置に配置されてもよい。すなわち、下面２５と基板Ｐ（物体）の上面との距離が、下面２４と基板Ｐ（物体）の上面との距離よりも大きくてもよい。

図６は、第２部材２２の一例を示す部分断面図である。第２部材２２は、液浸空間ＬＳ２を形成するための液体ＬＱを供給する供給口４１と、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの少なくとも一部を回収する回収口４２とを備えている。

本実施形態において、供給口４１は、第２部材２２の下方の第２空間ＳＰ２に面するように配置される。基板Ｐ（物体）は、供給口４１と対向可能である。供給口４１は、第２部材２２の下面２４の少なくとも一部に配置される。供給口４１は、第２空間ＳＰ２に液体ＬＱを供給可能である。

本実施形態において、回収口４２は、第２部材２２の下方の第２空間ＳＰ２に面するように配置される。基板Ｐ（物体）は、回収口４２と対向可能である。回収口４２は、第２部材２２の下面２４の少なくとも一部に配置される。回収口４２は、第２空間ＳＰ２の液体ＬＱの少なくとも一部を回収可能である。回収口４２は、第２空間ＳＰ２の気体を回収可能である。本実施形態において、回収口４２は、液体ＬＱを、気体とともに回収する。第２空間ＳＰ２の流体（液体ＬＱ及び気体の一方又は両方）の少なくとも一部は、回収口４２から回収される。

本実施形態において、回収口４２の少なくとも一部は、第１部材２１と供給口４１との間に配置される。また、回収口４２の少なくとも一部は、光路Ｋ（第１部材２１）に対して供給口４１の外側に配置される。本実施形態においては、回収口４２は、供給口４１を囲むように配置される。下面２４と平行な面内（ＸＹ平面内）において、回収口４２は、環状である。

なお、回収口４２は、供給口４１の周囲に複数配置されてもよい。すなわち、複数の回収口４２が、供給口４１の周囲において離散的に配置されてもよい。

供給口４１は、第２部材２２の内部に形成された供給流路４３を介して、液体ＬＱを供給可能な液体供給装置４４と接続される。供給口４１は、液体供給装置４４からの液体ＬＱを、第２空間ＳＰ２に供給する。

液体供給装置４４は、液体調整システムを含む。液体供給装置４４は、例えば、供給口４１から供給される液体ＬＱの供給量（単位時間当たりの液体供給量）を調整可能な供給量調整部４４Ａと、供給する液体ＬＱの温度を調整する温度調整部４４Ｂと、供給する液体ＬＱの温度を検出する温度センサ４４Ｃとを有する。供給量調整部４４Ａは、マスフローコントローラを有する。温度調整部４４Ｂは、液体ＬＱを加熱可能な加熱装置と、液体ＬＱを冷却可能な冷却装置とを有する。

図２に示すように、本実施形態においては、一側の第２部材２２１及び他側の第２部材２２２のそれぞれに液体供給装置４４が接続される。本実施形態において、一側の第２部材２２１の供給口４１から供給される液体ＬＱの温度と、他側の第２部材２２２の供給口４１から供給される液体ＬＱの温度とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。一側の第２部材２２１の供給口４１から供給される液体ＬＱの供給量と、他側の第２部材２２の供給口４１から供給される液体ＬＱの供給量とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。

回収口４２は、第２部材２２の内部に形成された回収流路４５を介して、液体ＬＱ（気体）を回収（吸引）可能な液体回収装置４６と接続される。回収口４２は、第２部材２２と基板Ｐとの間の第２空間ＳＰ２の液体ＬＱの少なくとも一部を回収（吸引）可能である。第２部材２２の下方の第２空間ＳＰ２から回収された液体ＬＱは、回収流路４５を流れる。回収口４２から回収流路４５に流入した液体ＬＱは、液体回収装置４６に回収される。

液体回収装置４６は、回収口４２を真空システムＢＳに接続可能である。液体回収装置４６は、回収口４２から回収された液体ＬＱが収容される収容部４６Ａと、回収口４２の吸引力を調整可能な圧力調整部４６Ｂとを有する。収容部４６Ａは、タンクを含む。圧力調整部４６Ｂは、圧力調整弁などを含む。

回収口４２の吸引力は、回収流路４５の圧力と第２空間ＳＰ２の圧力との差に依存する。回収流路４５と第２空間ＳＰ２との圧力差によって、回収口４２の吸引力が定められる。本実施形態において、圧力調整部４６Ｂが、回収流路４５の圧力を調整可能である。チャンバ装置１１が、第２空間ＳＰ２の圧力を調整可能である。

図２に示すように、本実施形態においては、一側の第２部材２２１及び他側の第２部材２２２のそれぞれに液体回収装置４６が接続される。本実施形態において、一側の第２部材２２１の回収口４１の回収力（吸引力）と、他側の第２部材２２２の回収口４２の回収力（吸引力）とは、実質的に等しくてもよいし、異なってもよい。

本実施形態においては、供給口４１からの液体ＬＱの供給と並行して、回収口４２からの液体ＬＱの回収が行われることによって、一方側の第２部材２２と、他方側の基板Ｐとの間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳ２が形成される。液浸空間ＬＳ２は、供給口４１から供給された液体ＬＱによって形成される。

図７は、基板ステージ２及び計測ステージ３の一例を示す平面図である。基板Ｐの表面（上面）とＸＹ平面とが実質的に平行となるように、基板Ｐは、第１保持部１４に保持される。カバー部材Ｔ１の上面及びスケール部材Ｔ２の上面とＸＹ平面とが実質的に平行となるように、カバー部材Ｔ１及びスケール部材Ｔ２は、第２保持部１５に保持される。本実施形態において、第１保持部１４に保持された基板Ｐの上面と、第２保持部１５に保持されたカバー部材Ｔ１の上面及びスケール部材Ｔ２の上面とは、実質的に同一平面内に配置される。なお、第１保持部１４に保持された基板Ｐの上面と、第２保持部１５に保持されたカバー部材Ｔ１の上面及びスケール部材Ｔ２の一方又は両方とは、同一平面内に配置されなくてもよい。なお、基板Ｐの上面に対してカバー部材Ｔ１の上面及びスケール部材Ｔ２の上面の一方又は両方が傾斜してもよいし、カバー部材Ｔ１の上面及びスケール部材Ｔ２の上面の一方又は両方が曲面を含んでもよい。

カバー部材Ｔ１は、基板Ｐの周囲に配置される。カバー部材Ｔ１は、間隙Ｇａを介して基板Ｐに隣接する。基板Ｐとカバー部材Ｔ１との間に間隙Ｇａが設けられる。

スケール部材Ｔ２は、カバー部材Ｔ１の周囲に配置される。スケール部材Ｔ２は、間隙Ｇｂを介してカバー部材Ｔ１に隣接する。カバー部材Ｔ１とスケール部材Ｔ２との間に間隙Ｇｂが形成される。

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、及び米国特許出願公開第２００７／０１２７００６号などに開示されているように、終端光学素子１３及び第１部材２１の下方に形成される液浸空間ＬＳ１が基板ステージ２上及び計測ステージ３上の一方から他方へ移動するように、基板ステージ２の上面（スケール部材Ｔ２の上面）と計測ステージ３の上面とが接近又は接触された状態で、基板ステージ２及び計測ステージ３が、終端光学素子１３及び第１部材２１に対して、ＸＹ平面内において移動可能である。

以下の説明においては、基板ステージ２の上面と計測ステージ３の上面とを接近又は接触させた状態で、終端光学素子１３及び第１部材２１に対して、基板ステージ２及び計測ステージ３をＸＹ平面内において同期移動させる動作を適宜、スクラム移動動作、と称する。

本実施形態においては、図７に示すように、スクラム移動動作において、基板ステージ２の上面の＋Ｙ側の辺と、計測ステージ３の上面の＋Ｙ側の辺とが接近又は接触する。

スクラム移動動作により、終端光学素子１３及び第１部材２１の下方に形成される液浸空間ＬＳ１が、基板ステージ２上及び計測ステージ３上の一方から他方へ移動する。第２部材２２の下方に形成される液浸空間ＬＳ２が、基板ステージ２上及び計測ステージ３上の一方から他方へ移動する。

スクラム移動動作において、基板ステージ２は、間隙Ｇｃを介して計測ステージ３に隣接する。スクラム移動動作において、基板ステージ２と計測ステージ３との間に間隙Ｇｃが設けられる。

計測ステージ３の上面は、計測部材Ｃの周囲に配置される。計測ステージ３の上面は、間隙Ｇｄを介して計測部材Ｃに隣接する。計測ステージ３と計測部材Ｃとの間に間隙Ｇｄが形成される。

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

液浸部材５から離れた基板交換位置において、露光前の基板Ｐを基板ステージ２（第１保持部）に搬入（ロード）する処理が行われる。また、基板ステージ２が液浸部材５から離れている期間の少なくとも一部において、計測ステージ３が終端光学素子１３及び液浸部材５と対向するように配置される。

第１部材２１の供給口３１（開口２０）は、第１部材２１の下方の第１空間ＳＰ１に液体ＬＱを供給可能である。第１部材２１の回収口３２は、第１空間ＳＰ１の流体（液体ＬＱ及び気体の一方又は両方）を吸引可能である。供給口３１からの液体ＬＱの供給の少なくとも一部と並行して、回収口３２からの液体ＬＱの回収が行われることによって、第１空間ＳＰ１に液体ＬＱの液浸空間ＬＳ１が形成される。

第２部材２２の供給口４１は、第２部材２２の下方の第２空間ＳＰ２に液体ＬＱを供給可能である。第２部材２２の回収口４２は、第２空間ＳＰ２の流体（液体ＬＱ及び気体の一方又は両方）を吸引可能である。供給口４１からの液体ＬＱの供給の少なくとも一部と並行して、回収口４２からの液体ＬＱの回収が行われることによって、第２空間ＳＰ２に液体ＬＱの液浸空間ＬＳ２が形成される。

計測ステージ３が終端光学素子１３及び液浸部材５と対向するように配置される状態において、第１、第２液浸空間ＬＳ１、ＬＳ２は、計測ステージ３上に形成される。

露光前の基板Ｐが基板ステージ２にロードされ、計測ステージ３を用いる計測処理が終了した後、制御装置６は、終端光学素子１３及び液浸部材５と基板ステージ２（基板Ｐ）とが対向するように、基板ステージ２を移動する。終端光学素子１３及び液浸部材５と計測ステージ３とが対向する状態から、終端光学素子１３及び液浸部材５と基板ステージ２とが対向する状態へ変化するように、スクラム移動動作が実行される。終端光学素子１３及び液浸部材５と基板ステージ２（基板Ｐ）とが対向する状態で、供給口３１からの液体ＬＱの供給と並行して回収口３２からの液体ＬＱの回収が行われることによって、射出面１２側の露光光ＥＬの光路Ｋが液体ＬＱで満たされるように、終端光学素子１３及び第１部材２１と基板ステージ２（基板Ｐ）との間に液浸空間ＬＳ１が形成される。また、供給口４１からの液体ＬＱの供給と並行して回収口４２からの液体ＬＱの回収が行われることによって、第２部材２２と基板ステージ２（基板Ｐ）との間に液浸空間ＬＳ２が形成される。

制御装置６は、基板Ｐの露光処理を開始する。制御装置６は、基板Ｐ上に液浸空間ＬＳ１が形成され、基板Ｐ上及び基板ステージ２上の少なくとも一方に液浸空間ＬＳ２が形成されている状態で、照明系ＩＬから露光光ＥＬを射出する。照明系ＩＬはマスク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及び射出面１２と基板Ｐとの間の液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱを介して基板Ｐに照射される。これにより、基板Ｐは、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱを介して射出面１２から射出された露光光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６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ＬＳ１の液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。

液浸空間ＬＳ１が形成されている状態で、基板Ｐ(物体)がＸＹ平面内において移動することによって、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの一部が、液浸空間ＬＳ１から離れて、第１空間ＳＰ１の外側に移動（流出）する可能性がある。本実施形態においては、第１空間ＳＰ１の周囲の一部に、液浸空間ＬＳ２が形成される。そのため、第１空間ＳＰ１の外側に移動した液体ＬＱは、液浸空間ＬＳ２に捕捉される。液浸空間ＬＳ２に捕捉された液体ＬＱは、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱとともに、回収口４２から回収される。

本実施形態においては、液浸空間ＬＳ２は、液浸空間ＬＳ１よりも小さい。そのため、液浸空間ＬＳ１、ＬＳ２が形成されている状態で基板Ｐ（物体）が移動した場合において、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの一部が液浸空間ＬＳ２から離れて第２空間ＳＰ２の外側に移動（流出）することが抑制される。換言すれば、液浸空間ＬＳ２は液浸空間ＬＳ１よりも小さいため、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの一部が第２空間ＳＰ２から流出することが、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの一部が第１空間ＳＰ１から流出することよりも抑制される。

図８は、基板ステージ２に保持された基板Ｐの一例を示す図である。本実施形態においては、基板Ｐに露光対象領域であるショット領域Ｓがマトリクス状に複数配置されている。制御装置６は、基板ステージ２（第１保持部１４）に保持されている基板Ｐの複数のショット領域Ｓを液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱを介して露光光ＥＬで順次露光する。複数のショット領域Ｓのそれぞれは、露光光ＥＬ（投影領域ＰＲ）に対して基板ＰをＹ軸方向に移動しながら露光される。

例えば基板Ｐの第１のショット領域Ｓを露光するために、制御装置６は、液浸空間ＬＳ１、ＬＳ２が形成された状態で、基板Ｐ（第１のショット領域Ｓ）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ＬＳ１の液体ＬＱとを介して第１のショット領域Ｓに露光光ＥＬを照射する。これにより、マスクＭのパターンの像が基板Ｐの第１のショット領域Ｓに投影され、その第１のショット領域Ｓが射出面１２から射出された露光光ＥＬで露光される。第１のショット領域Ｓの露光が終了した後、制御装置６は、次の第２のショット領域Ｓの露光を開始するために、液浸空間ＬＳ１、ＬＳ２が形成されている状態で、基板ＰをＸＹ平面内においてＸ軸と交差する方向（例えばＸ軸方向、あるいはＸＹ平面内においてＸ軸及びＹ軸方向に対して傾斜する方向等）に移動し、第２のショット領域Ｓを露光開始位置に移動する。その後、制御装置６は、第２のショット領域Ｓの露光を開始する。

制御装置６は、基板Ｐ（基板ステージ２）上に液浸空間ＬＳ１、ＬＳ２が形成されている状態で、射出面１２からの露光光ＥＬが照射される位置（投影領域ＰＲ）に対してショット領域をＹ軸方向に移動しながらそのショット領域を露光する動作と、そのショット領域の露光後、基板Ｐ（基板ステージ２）上に液浸空間ＬＳ１、ＬＳ２が形成された状態で、次のショット領域が露光開始位置に配置されるように、ＸＹ平面内においてＹ軸方向と交差する方向（Ｘ軸方向、ＸＹ平面内においてＸ軸及びＹ軸方向に対して傾斜する方向など）に基板Ｐを移動する動作と、を繰り返して、基板Ｐの複数のショット領域を順次露光する。

以下の説明において、ショット領域を露光するために、基板Ｐ（基板ステージ２）上に液浸空間ＬＳ１、ＬＳ２が形成されている状態で、射出面１２からの露光光ＥＬが照射される位置（投影領域ＰＲ）に対して基板Ｐ（ショット領域）をＹ軸方向に移動させる動作を適宜、スキャン移動動作、と称する。また、あるショット領域の露光後、次のショット領域を露光するために、基板Ｐ（基板ステージ２）上に液浸空間ＬＳ１、ＬＳ２が形成されている状態で、次のショット領域が露光開始位置に配置されるように、ＸＹ平面内においてＹ軸方向と交差する方向に基板Ｐを移動させる動作を適宜、ステップ移動動作、と称する。

スキャン移動動作とステップ移動動作とを繰り返して、基板Ｐの複数のショット領域Ｓが順次露光される。

なお、スキャン移動動作は、専らＹ軸方向の等速移動である。ステップ移動動作は、非等速移動（加減速度移動）を含む。例えば、Ｘ軸方向に隣接する２つのショット領域間のステップ移動動作は、Ｙ軸方向の非等速移動（加減速移動）、及びＸ軸方向の非等速移動（加減速移動）を含む。

本実施形態において、制御装置６は、投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲと基板Ｐとが、図８中、例えば矢印Ｓｒに示す移動軌跡に沿って相対的に移動するように、基板ステージ２を移動しつつ投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射して、液体ＬＱを介して基板Ｐの複数のショット領域Ｓを露光光ＥＬで順次露光する。

基板Ｐの複数のショット領域Ｓの露光が終了した後、その露光後の基板Ｐを保持した基板ステージ２は、基板交換位置に移動する。計測ステージ３は、終端光学素子１３及び液浸部材５と対向するように配置される。終端光学素子１３及び液浸部材５と基板ステージ２とが対向する状態から、終端光学素子１３及び液浸部材５と計測ステージ３とが対向する状態へ変化するように、スクラム移動動作が実行される。

以下、同様の処理が繰り返されることによって、複数の基板Ｐが順次露光される。

図９は、液浸部材５及び計測ステージ３の一例を示す側面図である。図１０は、液浸部材５及び計測ステージ３を模式的に示す平面図である。

本実施形態において、露光装置ＥＸは、液体ＬＱの温度を検出可能な検出装置５０を備えている。検出装置５０は、第１部材２１の下方に配置可能な第１温度センサ５１と、第２部材２２の下方に配置可能な第２温度センサ５２とを有する。本実施形態において、第１温度センサ５１及び第２温度センサ５２は、計測ステージ３の上面に配置されている。第１温度センサ５１は、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱと接触可能である。第２温度センサ５２は、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱと接触可能である。なお、第１温度センサ５１と液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱとが接触してもよい。第２温度センサ５２と液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱとが接触してもよい。

検出装置５０は、第１温度センサ５１で、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度を検出する。検出装置５０は、第２温度センサ５２で、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度を検出する。なお、第１温度センサ５１で液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度が検出されてもよい。第２温度センサ５２と液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度が検出されてもよい。

本実施形態においては、第１、第２温度センサ５１、５２の検出結果に基づいて、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度及び液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度の一方又は両方が調整される。

本実施形態においては、検出装置５０は、第１温度センサ５１及び第２温度センサ５２を有する。第１温度センサ５１及び第２温度センサ５２は、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱ及び液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱに同時に接触可能である。第１温度センサ５１による液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度の検出の少なくとも一部と並行して、第２温度センサ５２による液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度の検出が行われる。本実施形態においては、第１温度センサ５１を用いる液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度検出と、第２温度センサ５２を用いる液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度検出とが同時に行われる。

第１、第２温度センサ５１、５２の検出結果は、制御装置６に出力される。制御装置６は、第１、第２温度センサ５１、５２の検出結果に基づいて、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度及び液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度の一方又は両方を調整する。液体供給装置３４の温度調整部３４Ｂが、液浸空間ＬＳ１を形成するための液体ＬＱの温度を調整可能である。液体供給装置４４の温度調整部４４Ｂが、液浸空間ＬＳ２を形成するための液体ＬＱの温度を調整可能である。制御装置６は、第１、第２温度センサ５１、５２の検出結果に基づいて、温度調整部３４Ｂ及び温度調整部４４Ｂの一方又は両方を制御する。

液浸空間ＬＳ１を形成するために、第１空間ＳＰ１に供給される液体ＬＱが流れる供給流路３３と、液浸空間ＬＳ２を形成するために、第２空間ＳＰ２に供給される液体ＬＱが流れる供給流路４３とは、異なる。したがって、温度調整部３４Ｂで温度調整され、供給流路３３を流れる液体ＬＱの温度が、供給流路４３を流れる液体ＬＱの影響を受けることが抑制される。温度調整部４４Ｂで温度調整され、供給流路４３を流れる体ＬＱの温度が、供給流路３３を流れる液体ＬＱの影響を受けることが抑制される。

本実施形態において、制御装置６は、供給口３１から第１空間ＳＰ１に供給される液体ＬＱの温度と、供給口４１から第２空間ＳＰ２に供給される液体ＬＱの温度との差が小さくなるように、温度調整部３４Ｂ及び温度調整部４４Ｂの一方又は両方を制御する。すなわち、制御装置６は、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度と、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度との差が小さくなるように、温度調整部３４Ｂ、４４Ｂを制御して、供給口３１から第１空間ＳＰ１に供給される液体ＬＱの温度及び供給口４１から第２空間ＳＰ２に供給される液体ＬＱの温度の一方又は両方を調整する。

以上説明したように、本実施形態によれば、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度及び液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度を検出する検出装置５０の検出結果に基づいて、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度及び液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度を調整することができる。したがって、液体ＬＱの温度に起因する露光不良の発生、及び不良デバイスの発生が抑制される。

なお、本実施形態において、制御装置６は、検出装置５０の検出結果に基づいて、温度調整部３４Ｂ、４４Ｂを用いて、供給口３１から供給される液体ＬＱの温度、及び供給口４１から供給される液体ＬＱの温度の両方を調整してもよい。なお、制御装置６は、検出装置５０の検出結果に基づいて、温度調整部３４Ｂを用いて、供給口３１から供給される液体ＬＱの温度のみを調整してもよい。なお、制御装置６は、検出装置５０の検出結果に基づいて、温度調整部４４Ｂを用いて、供給口４１から供給される液体ＬＱの温度のみを調整してもよい。供給口３１から供給される液体ＬＱの温度及び供給口４１から供給される液体ＬＱの温度の両方を調整して、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度と液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度との差を小さくすることができる。また、供給口３１から供給される液体ＬＱの温度及び供給口４１から供給される液体ＬＱの温度の一方を調整して、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度と液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度との差を小さくすることができる。

なお、本実施形態において、制御装置６は、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度及び液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度のそれぞれが目標温度になるように、温度調整部３４Ｂ、４４Ｂを制御してもよい。

なお、本実施形態においては、第１、第２温度センサ５１、５２が計測ステージ３に配置されることとした。第１、第２温度センサ５１、５２は、計測ステージ３とは別の、終端光学素子１３の下方で移動可能な物体Ｂに配置されてもよい。例えば、第１、第２温度センサ５１，５２が基板ステージ２に配置されてもよい。第１、第２温度センサ５１、５２が、第１保持部１４にリリース可能に保持される部材に配置されてもよい。なお、第１温度センサ５１と第２温度センサ５２とが、別の物体に配置されてもよい。例えば、第１温度センサ５１が基板ステージ２に配置され、第２温度センサ５２が計測ステージ３に配置されてもよい。

なお、液体ＬＱの温度検出は、定期的に行われてもよい。液体ＬＱの温度検出は、所定時間間隔毎に行われてもよいし、１つのロットの基板Ｐの露光開始前（又は露光終了後）毎に行われてもよいし、１つの基板Ｐの露光開始前（又は露光終了後）毎に行われてもよい。

＜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。

図１１は、本実施形態に係る検出装置５０Ｂの一例を示す。検出装置５０Ｂは、第２部材２２の下方に配置可能な温度センサ５３を有する。本実施形態において、検出装置５０Ｂは、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度と液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度とを同時に検出しない。

温度センサ５３は、終端光学素子１３の下方で移動可能な物体Ｂに配置される。図１１（Ａ）は、第２部材２２の下方に配置されている状態の温度センサ５３を示す。図１１（Ｂ）は、第１部材２１の下方に配置されている状態の温度センサ５３を示す。物体Ｂは、図１１（Ａ）に示す状態及び図１１（Ｂ）に示す状態の一方から他方へ変化するように、液浸部材５の下方においてＸＹ平面内で移動可能である。図１１（Ａ）に示す状態において、検出装置５０Ｂは、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度を検出可能である。図１１（Ｂ）に示す状態において、検出装置５０Ｂは、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度を検出可能である。

制御装置６は、温度センサ５３で検出した、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度及び液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度の検出結果に基づいて、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度と液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度との差が小さくなるように、供給口３１から供給される液体ＬＱの温度及び供給口４１から供給される液体ＬＱの温度の一方又は両方を調整することができる。

なお、制御装置６は、温度センサ５３を用いて、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度を検出し、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度を検出しなくてもよい。制御装置６は、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度の検出結果に基づいて、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度を調整することができる。制御装置６は、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度の検出結果に基づいて、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度と液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度との差が小さくなるように調整することができる。

なお、制御装置６は、温度センサ５３を用いて、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度を検出し、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度を検出しなくてもよい。制御装置６は、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度の検出結果に基づいて、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度を調整することができる。制御装置６は、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度の検出結果に基づいて、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度と液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度との差が小さくなるように調整することができる。

上述の第１、第２実施形態において、物体Ｂが、第１部材２１との間で液浸空間ＬＳ１が形成される第１物体Ｂ１と、第２部材２２との間で液浸空間ＬＳ２が形成される第２物体Ｂ２とを含む場合、制御装置６は、第１物体Ｂ１の温度と第２物体Ｂ２の温度との差が小さくなるように、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度及び液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度の一方又は両方を調整してもよい。例えば、液浸空間ＬＳ１が第１部材２１と第１保持部１４に保持された基板Ｐとの間に形成され、液浸空間ＬＳ２が第２部材２２とカバー部材Ｔ１との間に形成される場合、制御装置６は、基板Ｐの温度とカバー部材Ｔ１の温度との差が小さくなるように、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの温度及び液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度の一方又は両方を調整してもよい。基板Ｐとその周囲のカバー部材Ｔ１との温度差が小さくなることによって、露光不良の発生、及び不良デバイスの発生が抑制される。なお、第１物体Ｂ１が基板ステージ２であり、第２物体Ｂ２が計測ステージ３でもよい。

なお、液体ＬＱの温度検出は、定期的に行われてもよい。液体ＬＱの温度検出は、所定時間間隔毎に行われてもよいし、１つのロットの基板Ｐの露光開始前（又は露光終了後）毎に行われてもよいし、１つの基板Ｐの露光開始前（又は露光終了後）毎に行われてもよい。

＜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１２は、本実施形態に係る第２部材２２の動作の一例を示す。本実施形態において、制御装置６は、第２部材２２と物体Ｂとの間に形成された液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度を調整して、その物体Ｂの温度を調整する。図１２は、カバー部材Ｔ１上に液浸空間ＬＳ２が形成されている例を示す。液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱでカバー部材Ｔ１の温度が調整される。

本実施形態においては、第２保持部１５に保持されたカバー部材Ｔ１の温度を検出する温度センサ５４が設けられる。温度センサ５４は、第２保持部１５に保持されたカバー部材Ｔ１の下面と間隙を介して対向するように配置される。

本実施形態においては、制御装置６は、温度センサ５４の検出結果に基づいて、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱを用いる温度調整条件を調整する。液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱを用いる温度調整条件の調整は、カバー部材Ｔ１（物体）に接触する液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度の調整を含む。制御装置６は、温度センサ５４の検出結果に基づいて、温度調整部４４Ｂを用いて、カバー部材Ｔ１（物体）に接触する液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度の調整を行うことができる。これにより、カバー部材Ｔ１の温度が調整される。

液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱを用いる温度調整条件の調整は、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱとカバー部材Ｔ１（物体）との接触時間の調整を含んでもよい。制御装置６は、温度センサ５４の検出結果に基づいて、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱとカバー部材Ｔ１（物体）との接触時間の調整を行ってもよい。これにより、カバー部材Ｔ１の温度が調整される。

液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱで基板Ｐの温度が調整されてもよい。液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱで基板Ｐの温度を調整する場合、基板Ｐ上に液浸空間ＬＳ２が形成されている。

本実施形態においては、第１保持部１４に保持された基板Ｐの温度を検出する温度センサ５５が設けられる。温度センサ５５は、第１保持部１４に保持された基板Ｐの下面と間隙を介して対向するように配置される。

本実施形態においては、制御装置６は、温度センサ５５の検出結果に基づいて、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱを用いる温度調整条件を調整する。液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱを用いる温度調整条件の調整は、基板Ｐ（物体）に接触する液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度の調整を含む。制御装置６は、温度センサ５５の検出結果に基づいて、温度調整部４４Ｂを用いて、基板Ｐ（物体）に接触する液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度の調整を行うことができる。これにより、基板Ｐの温度が調整される。

液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱを用いる温度調整条件の調整は、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱとカバー部材Ｔ１（物体）との接触時間の調整を含んでもよい。制御装置６は、温度センサ５４の検出結果に基づいて、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱとカバー部材Ｔ１（物体）との接触時間の調整を行ってもよい。これにより、基板Ｐの温度が調整される。

本実施形態において、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱを用いる物体Ｂ（基板Ｐ、カバー部材Ｔ１など）の温度の調整は、基板Ｐの露光前に行われる。これにより、露光不良の発生、及び不良デバイスの発生が抑制される。

なお、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱを用いる物体Ｂ（基板Ｐ、カバー部材Ｔ１など）の温度の調整は、基板Ｐの露光中に行われてもよいし、基板Ｐの露光後に行われてもよい。

なお、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱを用いて、基板Ｐの温度、及び基板ステージ２の温度のみならず、計測ステージ３の温度を調整してもよい。

本実施形態において、制御装置６は、基板Ｐの温度を検出する温度センサ５５の検出結果に基づいて、第２部材２２と基板Ｐの周囲に配置されるカバー部材Ｔ１との間に形成される液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度を調整して、カバー部材Ｔ１の温度を調整してもよい。例えば、制御装置６は、温度センサ５５の検出結果に基づいて、基板Ｐの温度とカバー部材Ｔ１の温度との差が小さくなるように、温度調整部４４Ｂを制御して、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度を調整してもよい。制御装置６は、温度センサ５５の検出結果と、液体供給装置４４が有する温度センサ４４Ｃの検出結果とに基づいて、基板Ｐの温度と供給口４１から供給される液体ＬＱの温度との差が小さくなるように、温度調整部４４Ｂを制御してもよい。

なお、液体ＬＱの温度調整動作は、定期的に行われてもよい。液体ＬＱの温度調整動作は、所定時間間隔毎に行われてもよいし、１つのロットの基板Ｐの露光開始前（又は露光終了後）毎に行われてもよいし、１つの基板Ｐの露光開始前（又は露光終了後）毎に行われてもよい。

＜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、本実施形態に係る露光装置ＥＸの動作の一例を示す。図１３（Ａ）は、基板Ｐのショット領域Ｓａが液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱを介して露光されている状態を示す。ショット領域Ｓａの露光において、基板Ｐのショット領域Ｓａと液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱとが接触する。

図１３（Ａ）において、基板Ｐのショット領域Ｓｃと液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱとが接触する。すなわち、図１３（Ａ）に示す例では、基板Ｐのショット領域Ｓａの露光において、基板Ｐのショット領域Ｓａと液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱとが接触し、基板Ｐのショット領域Ｓｃと液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱとが接触する。ショット領域Ｓｃの温度は、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱで調整される。

本実施形態において、ショット領域Ｓａの露光後、ショット領域Ｓｃが露光される。すなわち、本実施形態においては、ショット領域Ｓａの露光において、そのショット領域Ｓａの露光後に露光されるショット領域Ｓｃの温度が、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱで調整される。

これにより、ショット領域Ｓｃの温度が調整された状態で、そのショット領域Ｓｃの露光を行うことができる。したがって、パターンの重ね合わせ精度の低下、露光不良の発生が抑制される。

なお、ショット領域Ｓａの直後に（ショット領域Ｓａの次に）、ショット領域Ｓｃが露光されてもよい。ショット領域Ｓａが露光され、ショット領域Ｓａ、Ｓｃとは別のショット領域が露光された後、ショット領域Ｓｃが露光されてもよい。

なお、ショット領域Ｓａの露光の少なくとも一部と並行して、ショット領域Ｓｃの温度が調整されてもよい。ショット領域Ｓａの露光とショット領域Ｓｃの温度調整とが同時に行われてもよい。ショット領域Ｓａの露光が終了した後、ショット領域Ｓｃの温度調整が行われ、その後、そのショット領域Ｓｃの露光が行われてもよい。

＜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１４は、本実施形態に係る露光装置ＥＸの動作の一例を示す。本実施形態において、終端光学素子１３の下方で移動可能な物体Ｂは、加湿された第１領域ＡＲ１を含む。第１領域ＡＲ１は、例えば液体を含有した多孔部材の上面でもよい。

本実施形態においては、第２部材２２と第１領域ＡＲ１とを接触させる動作が実行される。第２部材２２と第１領域ＡＲ１とを接触させる動作が実行される際、液浸空間ＬＳ２は形成されない。第２部材２２と第１領域ＡＲ１とが接触することにより、第２部材２２が加湿される。

第２部材２２が加湿された後、その第２部材２２と、第１領域ＡＲ１とは異なる物体Ｂの第２領域ＡＲ２とを接触させる動作が実行される。これにより、第２領域ＡＲ２が加湿される。

なお、第１部材２１と第１領域ＡＲ１とを接触させる場合、物体Ｂが移動してもよいし、第１部材２１が移動してもよいし、第１部材２１及び物体Ｂの両方が移動してもよい。なお、第２部材２２と第２領域ＡＲ２とを接触させる場合、物体Ｂが移動してもよいし、第２部材２２が移動してもよいし、第２部材２２及び物体Ｂの両方が移動してもよい。

例えば、第２領域ＡＲ２が、投影光学系ＰＬの像面側（終端光学素子１３の光射出側）に配置される光センサの上面である場合、光センサの上面と液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱとを接触させる可能性がある。光センサの上面から液浸空間ＬＳ１が退いた後においても、光センサの上面を濡らし続けたい場合がある。その場合、加湿された第２部材２２を光センサの上面（第２領域ＡＲ２）に接触させることによって、その光センサの上面を濡らすことができる。

なお、第２部材２２の下方に液浸空間ＬＳ２を形成して、第２領域ＡＲ２上から液浸空間ＬＳ１が退いた後、その第２領域ＡＲ２と第２部材２２との間に液浸空間ＬＳ２を形成してもよい。

＜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。

図１５は、本実施形態に係る第２部材２２Ｇの一部を示す断面図である。第２部材２２は、物体Ｂ上の流体（液体ＬＱ及び気体ＧＳの一方又は両方）を回収可能な回収口４２と、回収口４２から回収された流体が流れる回収流路４５とを有する。

本実施形態において、第２部材２２の少なくとも一部に、回収口４２から回収された液体ＬＱと気体ＧＳとを分離する気液分離装置７０が設けられる。なお、気液分離装置７０の全部が第２部材２２に配置されてもよい。気液分離装置７０の一部が第２部材２２に配置され、気液分離装置７０の一部が第２部材２２とは別の部材に配置されてもよい。気液分離装置７０の全部が第２部材２２とは別の部材に配置されてもよい。

気液分離装置７０は、回収流路４５に接続され、回収流路４５からの流体が送られる空間７１と、空間７１の下面７２に配置され、空間７１の液体ＬＱを排出可能な排出口７３と、下面７２と間隙を介して配置され、空間７１の液体ＬＱを吸引可能な吸引口７４と、吸引口７４よりも上方に配置され、空間７１の気体ＧＳを排出可能な排出口７５とを有する。

排出口７３は、排出口７３と真空システムとを接続可能な液体回収装置７６に接続される。吸引口７４は、多孔部材７７に配置される。多孔部材７７の下面は、空間７１に面する。多孔部材７７の上面は、吸引流路７８に面する。多孔部材７７の下面は、間隙を介して下面７２と対向する。吸引口７４は、多孔部材７７の孔を含む。吸引口７４（吸引流路７８）は、吸引口７４と真空システムとを接続可能な液体回収装置７９に接続される。多孔部材７７の下面側の圧力（空間７１の圧力）と、多孔部材７８の上面側の圧力（吸引流路７８の圧力）との差が調整されることによって、吸引口７４から実質的に液体ＬＱのみが吸引され、吸引口７４からの気体ＧＳの吸引が抑制される。

なお、本実施形態において、多孔部材７７の表面（下面、孔の表面など）は、液体ＬＱに対して親液性であるが親液性でなくてもよい。

また、吸引口７４に多孔部材７７が配置されていなくてもよい。

排出口７５は、排出口７５と真空システムとを接続可能な回収装置８０に接続される。

本実施形態においては、回収流路４５から空間７１に送られた液体ＬＱの少なくとも一部は、重力の作用により、下面７２に送られる。下面７２の液体ＬＱの少なくとも一部は、排出口７３から排出される。また、下面７２の液体ＬＱの少なくとも一部は、吸引口７４から吸引される。回収流路４５から空間７１に送られた気体ＧＳの少なくとも一部は、排出口７５から排出される。

本実施形態においては、気液分離装置７０が設けられており、液体ＬＱと気体ＧＳとが分離して排出される。そのため、液体ＬＱの気化（気化熱）の発生が抑制される。したがって、例えば第２部材２２の温度が変化したり、液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの温度が変化したり、物体Ｂの温度が変化したりすることが抑制される。

図１６は、気液分離装置９０の一例を示す。気液分離装置９０の少なくとも一部は、第２部材２２Ｈに配置される。なお、気液分離装置９０が第２部材２２Ｈとは別の部材に配置されてもよい。

本実施形態において、回収口４２からの流体（液体ＬＱ及び気体ＧＳの一方又は両方）が流れる回収流路４５Ｈの内面の少なくとも一部は、多孔部材９１の内面を含む。

回収流路４５Ｈは、回収装置９２に接続される。回収装置９２は、回収口４２と真空システムとを接続可能である。

多孔部材９１の外面は、流路９３を介して、液体回収装置９４と接続される。流路９３の端部は、多孔部材９１の外面に面する。液体回収装置９４は、多孔部材９１と真空システムとを接続可能である。

本実施形態においては、回収流路４５Ｈの液体ＬＱは、多孔部材９１を介して、流路９３に送られる。多孔部材９１の内面側の圧力（回収流路４５Ｈの圧力）と、多孔部材９１の外面側の圧力（流路９３の圧力）との差が調整されることによって、回収流路４５の流体（液体ＬＱ及び気体ＧＳの一方又は両方）のうち、多孔部材９１から実質的に液体ＬＱのみが吸引され、多孔部材９１からの気体ＧＳの吸引が抑制される。これにより、回収流路４５Ｈの液体ＬＱは、多孔部材９１を介して液体回収装置９４に送られ、回収流路４５Ｈの気体ＧＳは、回収装置９２に送られる。

なお、本実施形態において、多孔部材９１の表面（内側面、内部の孔の表面など）は、液体ＬＱに対して親液性であるが、親液性でなくてもよい。

なお、上述の各実施形態において、液浸空間ＬＳ１を形成するための液体ＬＱと、液浸空間ＬＳ２を形成するための液体ＬＱと、液浸空間ＬＳ２２を形成するための液体ＬＱとは、同じ種類（物性）でもよいし、異なる種類（物性）でもよい。

なお、本実施形態において、液浸空間ＬＳ１を形成するための液体ＬＱと、液浸空間ＬＳ２を形成するための液体ＬＱと、液浸空間ＬＳ２２を形成するための液体ＬＱとは、同じクリーン度でもよいし、異なるクリーン度でもよい。

なお、上述したように、制御装置６は、ＣＰＵ等を含むコンピュータシステムを含む。また、制御装置６は、コンピュータシステムと外部装置との通信を実行可能なインターフェースを含む。記憶装置７は、例えばＲＡＭ等のメモリ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体を含む。記憶装置７には、コンピュータシステムを制御するオペレーティングシステム（ＯＳ）がインストールされ、露光装置ＥＸを制御するためのプログラムが記憶されている。

なお、制御装置６に、入力信号を入力可能な入力装置が接続されていてもよい。入力装置は、キーボード、マウス等の入力機器、あるいは外部装置からのデータを入力可能な通信装置等を含む。また、液晶表示ディスプレイ等の表示装置が設けられていてもよい。

記憶装置７に記録されているプログラムを含む各種情報は、制御装置（コンピュータシステム）６が読み取り可能である。記憶装置７には、制御装置６に、露光光が射出される光学部材の射出面と基板との間の露光光の光路に満たされた第１液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置の制御を実行させるプログラムが記録されている。

記憶装置７に記録されているプログラムは、上述の実施形態に従って、制御装置６に、光学部材の射出面から射出される露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置される第１部材で第１液体の第１液浸空間を形成することと、光路に対して第１部材の外側に配置される第２部材で、第１液浸空間から離れて、第２液体の第２液浸空間を形成することと、第１液浸空間の第１液体の温度を検出することと、第２液浸空間の第２液体の温度を検出することと、第１、第２液体の温度の検出結果に基づいて、第１液体の温度及び第２液体の温度の一方又は両方を調整することと、を実行させてもよい。

また、記憶装置７に記録されているプログラムは、上述の実施形態に従って、制御装置６に、光学部材の射出面から射出される露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置される第１部材で第１液体の第１液浸空間を形成することと、光路に対して第１部材の外側に配置される第２部材で、第１液浸空間から離れて、第２液体の第２液浸空間を形成することと、第２液浸空間の第２液体の温度を調整して、光学部材の下方で移動可能な物体の温度を調整することと、を実行させてもよい。

記憶装置７に記憶されているプログラムが制御装置６に読み込まれることにより、基板ステージ２、計測ステージ３、及び液浸部材５等、露光装置ＥＸの各種の装置が協働して、液浸空間が形成された状態で、基板Ｐの液浸露光等、各種の処理を実行する。

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の射出面１２側（像面側）の光路Ｋが液体ＬＱで満たされているが、投影光学系ＰＬが、例えば国際公開第２００４／０１９１２８号に開示されているような、終端光学素子１３の入射側（物体面側）の光路も液体ＬＱで満たされる投影光学系でもよい。

なお、上述の各実施形態においては、液体ＬＱが水であることとしたが、水以外の液体でもよい。液体ＬＱ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）等の膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体ＬＱが、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のフッ素系液体でもよい。また、液体ＬＱが、種々の流体、例えば、超臨界流体でもよい。

なお、上述の各実施形態においては、基板Ｐが、半導体デバイス製造用の半導体ウエハを含むこととしたが、例えば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）等を含んでもよい。

なお、上述の各実施形態においては、露光装置ＥＸが、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）であることとしたが、例えばマスク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）でもよい。

また、露光装置ＥＸが、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上に一括露光する露光装置（スティッチ方式の一括露光装置）でもよい。また、スティッチ方式の露光装置が、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でもよい。

また、露光装置ＥＸが、例えば米国特許第６６１１３１６号に開示されているような、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でもよい。また、露光装置ＥＸが、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・アライナー等でもよい。

また、上述の各実施形態において、露光装置ＥＸが、米国特許第６３４１００７号、米国特許第６２０８４０７号、米国特許第６２６２７９６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でもよい。例えば、図１７に示すように、露光装置ＥＸが２つの基板ステージ２００１、２００２を備えている場合、射出面１２と対向するように配置可能な物体は、一方の基板ステージ、その一方の基板ステージの第１保持部に保持された基板、他方の基板ステージ、及びその他方の基板ステージの第１保持部に保持された基板の少なくとも一つを含む。

また、露光装置ＥＸが、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でもよい。

なお、露光装置ＥＸが、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でもよいし、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でもよいし、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６７７８２５７号に開示されているような、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よい。

上述の各実施形態においては、露光装置ＥＸが投影光学系ＰＬを備えることとしたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に、上述の各実施形態で説明した構成要素を適用してもよい。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露光装置及び露光方法に、上述の各実施形態で説明した構成要素を適用してもよい。

また、露光装置ＥＸが、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号に開示されているような、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）でもよい。

上述の実施形態の露光装置ＥＸは、上述の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後、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、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。

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。

２…基板ステージ、３…計測ステージ、５…液浸部材、６…制御装置、７…記憶装置、１２…射出面、１３…終端光学素子、２１…第１部材、２２…第２部材、５０…検出装置、７０…気液分離装置、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＩＬ…照明系、Ｋ…光路、ＬＱ…液体、ＬＳ１…液浸空間、ＬＳ２…液浸空間、Ｐ…基板、Ｓ…ショット領域、ＳＰ１…第１空間、ＳＰ２…第２空間。

Claims (36)

1. 第１液浸空間の第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、
   前記露光光が射出される射出面を有する光学部材と、
   前記露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置され、前記第１液体の前記第１液浸空間を形成する第１部材と、
   前記光路に対して前記第１部材の外側に配置され、前記第１液浸空間から離れて、第２液体の第２液浸空間を形成可能な第２部材と、を備える露光装置。
2. 前記第２部材に配置される第２液体回収口と、
   前記第２液体回収口から回収された液体と気体とを分離する気液分離装置と、を備える請求項１に記載の露光装置。
3. 前記気液分離装置は、前記第２部材に設けられる請求項２に記載の露光装置。
4. 前記第２部材の下方に配置可能な温度センサを備え、
   前記温度センサで前記第２液浸空間の前記第２液体の温度を検出する請求項１に記載の露光装置。
5. 前記温度センサは、前記第１部材の下方に配置可能であり、
   前記温度センサで前記第１液浸空間の前記第１液体の温度を検出する請求項４に記載の露光装置。
6. 前記温度センサの検出結果に基づいて、前記第１液体の温度及び前記第２液体の温度の一方又は両方が調整される請求項４又は５に記載の露光装置。
7. 前記温度センサは、前記第１部材の下方に配置可能な第１温度センサと、前記第２部材の下方に配置可能な第２温度センサと、を含み、
   前記第１、第２温度センサの検出結果に基づいて、前記第１液体の温度及び前記第２液体の温度の一方又は両方が調整される請求項４〜６のいずれか一項に記載の露光装置。
8. 前記温度センサの検出結果に基づいて、前記第１液体の温度及び前記第２液体の温度の一方又は両方を調整する温度調整装置を備える請求項４〜７のいずれか一項に記載の露光装置。
9. 前記温度調整装置は、前記第１液体の温度と前記第２液体の温度との差が小さくなるように調整する請求項８に記載の露光装置。
10. 前記第１液浸空間の第１液体の温度と、前記第２液浸空間の第２液体の温度との差が小さくなるように、前記第１液体の温度及び前記第２液体の温度の一方又は両方を調整する温度調整装置を備える請求項１に記載の露光装置。
11. 前記第１液浸空間を形成するために前記第１空間に供給される前記第１液体が流れる第１供給流路と、前記第２液浸空間を形成するために前記第２空間に供給される前記第２液体が流れる第２供給流路とは、異なる請求項１０に記載の露光装置。
12. 前記第１液浸空間の第１液体の温度を検出する第１温度センサと、
    前記第２液浸空間の第２液体の温度を検出する第２温度センサと、を備え、
    前記温度調整装置は、前記第１、第２温度センサの検出結果に基づいて、温度調整を行う請求項１０又は１１に記載の露光装置。
13. 前記第１温度センサによる前記第１液体の温度の検出の少なくとも一部と並行して、前記第２温度センサによる前記第２液体の温度の検出が行われる請求項１２に記載の露光装置。
14. 前記第１温度センサ及び前記第２温度センサの少なくとも一方は、前記光学部材の下方で移動可能な物体に配置される請求項１２又は１３に記載の露光装置。
15. 前記物体は、前記第１部材との間で前記第１液浸空間が形成される第１物体と、前記第２部材との間で前記第２液浸空間が形成される第２物体と、を含み、
    前記温度調整装置は、前記第１物体の温度と前記第２物体の温度との差が小さくなるように、前記第１液体の温度及び前記第２液体の温度の一方又は両方を調整する請求項１１〜１４のいずれか一項に記載の露光装置。
16. 前記第２部材と、前記光学部材の下方で移動可能な物体との間に形成された前記第２液浸空間の第２液体の温度を調整して、前記物体の温度を調整する温度調整装置を備える請求項１に記載の露光装置。
17. 前記物体の温度を検出する温度センサを備え、
    前記温度センサの検出結果に基づいて、前記第２液浸空間の前記第２液体を用いる温度調整条件が調整される請求項１６に記載の露光装置。
18. 前記第２液体を用いる温度調整条件の調整は、前記物体に接触する前記第２液体の温度の調整を含む請求項１７に記載の露光装置。
19. 前記第２液体を用いる温度調整条件の調整は、前記第２液体と前記物体との接触時間の調整を含む請求項１７又は１８に記載の露光装置。
20. 前記温度調整装置は、前記基板の露光前において、前記第２液体で前記物体の温度を調整する請求項１６〜１９のいずれか一項に記載の露光装置。
21. 前記物体は、前記基板を含む請求項１６〜２０のいずれか一項に記載の露光装置。
22. 前記基板の第１ショット領域の露光後、第２ショット領域が露光され、
    前記調整装置は、前記第１ショット領域の露光において、前記第２液体で前記第２ショット領域の温度を調整する請求項１６〜２１のいずれか一項に記載の露光装置。
23. 前記基板の温度を検出する基板温度センサと、
    前記基板温度センサの検出結果に基づいて、前記第２部材と前記基板の周囲に配置される物体との間に形成される前記第２液浸空間の第２液体の温度を調整して、前記物体の温度を調整する調整装置を備える請求項１に記載の露光装置。
24. 前記第１部材に配置される第１液体供給口と、
    前記第１部材に配置される第１液体回収口と、を備える請求項１〜２３のいずれか一項に記載の露光装置。
25. 前記光学部材の下方で移動可能な物体は、加湿された第１領域を含み、
    前記第２部材と前記第１領域とを接触させて、前記第２部材を加湿した後、前記第２部材と前記第１領域とは異なる前記物体の第２領域とを接触させる請求項１に記載の露光装置。
26. 請求項１〜２５のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
    露光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。
27. 第１液浸空間の第１液体を介して露光光で基板を露光する露光装置における温度調整方法であって、
    光学部材の射出面から射出される前記露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置される第１部材で前記第１液体の前記第１液浸空間を形成することと、
    前記光路に対して前記第１部材の外側に配置される第２部材で、前記第１液浸空間から離れて、第２液体の第２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液体の温度を検出することと、
    前記第２液浸空間の前記第２液体の温度を検出することと、
    前記第１、第２液体の温度の検出結果に基づいて、前記第１液体の温度及び前記第２液体の温度の一方又は両方を調整することと、を含む温度調整方法。
28. 前記第１液体の温度の検出の少なくとも一部と並行して、前記第２液体の温度を検出する請求項２７に記載の温度調整方法。
29. 前記第１液体の温度と前記第２液体の温度との差が小さくなるように、前記第１液体の温度及び前記第２液体の温度の一方又は両方が調整される請求項２７又は２８に記載の温度調整方法。
30. 第１液浸空間の第１液体を介して露光光で基板を露光する露光装置における温度調整方法であって、
    光学部材の射出面から射出される前記露光光の光路の周囲の少なくとも一部に配置される第１部材で前記第１液体の前記第１液浸空間を形成することと、
    前記光路に対して前記第１部材の外側に配置される第２部材で、前記第１液浸空間から離れて、第２液体の第２液浸空間を形成することと、
    前記第２液浸空間の前記第２液体の温度を調整して、前記光学部材の下方で移動可能な物体の温度を調整することと、を含む温度調整方法。
31. 前記物体の温度の検出結果に基づいて、前記第２液浸空間の前記第２液体を用いる温度調整条件を調整することを含む請求項３０に記載の温度調整方法。
32. 前記第２液体を用いる温度調整条件の調整は、前記物体に接触する前記第２液体の温度の調整を含む請求項３１に記載の温度調整方法。
33. 前記第２液体を用いる温度調整条件の調整は、前記第２液体と前記物体との接触時間の調整を含む請求項３１又は３２に記載の温度調整方法。
34. 第１液浸空間の第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、
    前記第１液浸空間の前記第１液体を介して前記基板の第１ショット領域を露光することと、
    請求項３０〜３３のいずれか一項に記載の温度調整方法を用いて前記基板の第２ショット領域の温度を調整することと、
    温度調整された前記基板の前記第２ショット領域を露光することと、を含む露光方法。
35. 前記第１ショット領域の露光の少なくとも一部と並行して、前記第２ショット領域の温度が調整される請求項３４に記載の露光方法。
36. 請求項３４又は３５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、を含むデバイス製造方法。

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