WO2004053958A1

WO2004053958A1 - 露光装置及びデバイス製造方法

Info

Publication number: WO2004053958A1
Application number: PCT/JP2003/015737
Authority: WO
Inventors: Hideo Mizutani; Nobutaka Magome
Original assignee: Nikon Corporation
Priority date: 2002-12-10
Filing date: 2003-12-09
Publication date: 2004-06-24
Also published as: KR101066084B1; US7460207B2; US7436487B2; SG158744A1; US20060126043A1; AU2003289273A1; JP2004207696A; JP4352874B2; TW200421443A; EP1571699A4; TWI331357B; KR20050085134A; EP1571699A1; US20050264774A1; US7379158B2; US20060126044A1

Abstract

　露光装置は、投影光学系と基板Ｐとの間の少なくとも一部を液体で満たし、投影光学系と液体とを介してパターンの像を基板Ｐ上に投影することによって基板Ｐを露光するものであって、投影光学系と基板Ｐとの間の液体中の気泡を検出する気泡検出器２０を備えている。露光装置は、投影光学系と基板との間に液体を満たして露光処理する際、液体中の気泡に起因するパターン像の劣化を抑えることができる。

Description

露光装置及びデバイス製造方法技術分野

本発明は、投影光学系と基板との間の少なくとも一部を液体で満たした状態で投影光学系によって投影したパターンの像で露光する露光装置、及びこの露光装置を用いるデバイス製造方法に関するものである。背景技術

半導体デバイスや液晶表示デバイスは、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に転写する、いわゆるフ才卜リソグラフィの手法により製造される。このフォトリソグラフイエ程で使用される露光装置は、マスクを支持するマスクステージと基板を支持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながらマスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写するものである。近年、デバイスパターンのより一層の高集積化に対応するために投影光学系の更なる高解像度化が望まれている。投影光学系の解像度は、使用する露光波長が短くなるほど、また投影光学系の開口数が大きいほど高くなる。そのため、露光装置で使用される露光波長は年々短波長化しており、投影光学系の開口数も増大している。そして、現在主流の露光波長は、 K r Fエキシマレーザの 2 4 8 n mであるが、更に短波長の A r Fエキシマレーザの 1 9 3 n mも実用化されつつある。また、露光を行う際には、解像度と同様に焦点深度（D O F ) も重要となる。解像度 R、及び焦点深度 5はそれぞれ以下の式で表される。

R = k , ■ λ / Ν A … （ 1 )

<5 = ± k ₂ · 入/ N A ² … ( 2 )

ここで、 Aは露光波長、 N Aは投影光学系の開口数、 l^、 k ₂はプロセス係数である。（ 1 ) 式、（ 2 ) 式より、解像度 Rを高めるために、露光波長 λを短くして、開口数 Ν Αを大きくすると、焦点深度 <5が狭〈なることが分かる。焦点深度 (5が狭くなり過ぎると、投影光学系の像面に対して基板表面を合致させることが困難となり、露光動作時のマージンが不足する恐れがある。そこで、実質的に露光波長を短くして、且つ焦点深度を広くする方法として、例えば国際公開第 9 9 / 4 9 5 0 4号公報に開示されている液浸法が提案されている。この液浸法は、投影光学系の下面と基板表面との間を水や有機溶媒等の液体で満たし、液体中での露光光の波長が、空気中の 1 / n ( nは液体の屈折率で通常 1 . 2〜 1 . 6程度）になることを利用して解像度を向上するとともに、焦点深度を約 n 倍に拡大するというものである。液浸法により露光処理を行う場合、投影光学系と基板との間の液体中（特に、基板の表面）に気泡などの気体部分が存在すると、この気泡（気体部分）の影響により基板上に形成されるパターン像が劣化する恐れがある。例えば、気泡は、供給されている液体に含まれている場合だけでなく、供給後に液体中で発生する可能性もある。このようなパターンの像の結像不良を放置しておくと、最終的なデバイスになった段階で不良品として発見されることになり、デバイス生産性の低下を招く恐れがある。また、液浸法に基づ〈露光処理を行う際、投影光学系と基板との間に液体を供給する液体供給装置が動作不能となる等、何らかの原因で投影光学系と基板との間の少なくとも一部に液体が満たされない状態が生じて気体部分が形成される場合が考えられる。すなわち、パターンの像の全て、あるいは一部が液体を介さずに基板上に投影されてしまう恐れがある。この場合、パターンの像が基板上で結像しない可能性があり、そのまま放置しておくと最終的なデバイスになるまで不良であることを発見できず、生産性の低下を招〈恐れがある。さらに、液浸法を用いた露光装置では、投影光学系の像面側の液体を介して各種の計測を行う場合があるが、投影光学系の像面側に気体部分が存在し、十分な液体で満たされていない場合には、計測誤差が発生したり、計測不能状態に陥る可能性もある。発明の開示本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、液浸法を用いる場合にも、生産性の低下を抑えることができる露光装置、及びこの露光装置を用いるデバイス製造方法を提供することを目的とする。また、投影光学系と基板との間に液体を満たして露光処理する際、液体中の気泡に起因するパターン像の劣化等を検知できる露光装置、及びこの露光装置を用いるデバイス製造方法を提供することを目的とする。さらに、投影光学系と基板との間に液体が満たされないことに起因する生産性の低下を抑えることができる露光装置、及びこの露光装置を用いるデバイス製造方法を提供することを目的^:する。また、本発明は、液浸法を用いる場合にも、露光不良や計測不良などの発生を抑えることのできる露光装置、及びこの露光装置を用い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図 1〜図 1 6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、各要素を限定する意図は無い。本発明の第 1の態様に従えば、パターンの像を液体（ 5 0 ) を介して基板（P ) 上に転写して基板（P ) を露光する露光装置であって、

ノターンの像を基板（P ) に投影する投影光学系（P L ) と、

投影光学系（P L ) と基板（P ) との間の液体（5 0 ) 中の気泡を検出する気泡検出器（2 0 ) とを備える露光装置（E X ) が提供される。本発明によれば、液浸法に基づいて露光処理する際、気泡検出器により投影光学系と基板との間の液体中の気泡を検出することで、パターン転写精度に大きく係わる部分である投影光学系と基板との間の液体中の気泡に関する情報を検出することができる。この検出結果に基づいて露光不良（不良ショッ卜）を把握できるため、高いデバイス生産性を維持するための適切な処置を施すことができる。本発明の第 2の態様に従えば、パターンの像を液体（50)を介して基板（P) 上に転写して基板（P) を露光する露光装置であって、

パターンの像を基板（P) に投影する投影光学系（P L) と、

投影光学系（P L) と基板（P) との間の液体（50) の不足を検出する液不足検出装置（20) とを備える露光装置（EX) が提供される。本発明によれば、液浸法に基づいて露光処理する際、液不足検出装置により投影光学系と基板との間に満たされている液体が不足したかどうかを検出することができる。したがって、この検出結果に基づいて露光不良や不良ショットの発生を早期に把握することができ、液不足に起因する不良デバイスを発生させないための適切な処置を施すことができる。例えば、水不足が検出された場合には、その水不足が解消してから露光を行うようにすることで、露光不良や不良ショッ卜の発生を抑えることができる。本発明の第 3の態様に従えば、投影光学系（P L) と液体（50) とを介して露光光を基板（P) に照射して前記基板を露光する露光装置であって、

前記露光光の光路中における気体部分の有無を検出する気体検出系（70) を備える露光装置（EX) が提供される。本発明によれば、気体検出系で露光光の光路中における気体部分の有無を検出することで、例えば、基板の露光中に、その気体部分に起因してパターン像の結像不良や不良ショットが生じたか否かを把握することができる。これにより、高いデバイス生産性を維持するための適切な処置を施すことができる。また、露光光の光路中に気体部分が無いことを確認した上で基板の露光を開始できるため、不良デバイスの発生を抑えることもできる。本発明の第 4の態様に従えば、投影光学系（P L) と液体（50) とを介して露光光を基板（P) に照射して前記基板を露光する露光装置であって、前記基板上の液体（5 0 ) を介して前記基板上に検出光を投射するとともに、前記基板上で反射した検出光を受光して、前記基板の面位置を検出する面位置検出系（7 0 ) を備え、

前記面位置検出系（7 0 ) の出力に基づいて、前記検出光の光路中における気体部分の有無を検出する露光装置（E X ) が提供される。本発明によれば、液体を介して基板の面位置情報を検出する面位置検出系を使用して、その検出光の光路中における気体部分の有無を検出することで、例えば、基板の露光中にその気体部分に起因してパターン像の結像不良や不良ショッ卜が生じたか否かを把握することができる。これにより、高いデバイス生産性を維持するための適切な処置を施すことができる。また、面位置検出系を気体部分の有無を検出する気体検出系と兼用することで、装置構成を複雑化することなく気体部分の有無を検出することができる。また、本発明では、上記態様の露光装置（E X ) を用いることを特徴とするデバイス製造方法が提供される。図面の簡単な説明図 1は、本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。

図 2は、投影光学系の先端部と液体供給装置及び液体回収装置との位置関係を示す図である。

図 3は、供給ノズル及び回収ノズルの配置例を示す図である。

図 4は、気泡検出器を示す平面図である。

図 5は、気泡検出手順の一例を示すフローチヤ一卜図である。

図 6は、基板上のショッ卜領域を示す平面図である。

図 7 ( a ) 及び（b ) は、気泡検出器の検出光について説明するための図であ o

図 8は、本発明に係る気体検出系の一実施形態を示す図である。図 9は、本発明に係る気体検出系について説明するための模式図である。

図 1 0は、本発明に係る気体検出系による気体部分検出動作を示す図である。図 1 1は、本発明に係る気体検出系による気体部分検出動作を示す図である。図 1 2 ( a ) 〜（c ) は、本発明に係る気体検出系による気体部分検出動作を示す図である。

図 1 3は、本発明に係る気体検出系について説明するための模式図である。図 1 4は、本発明に係る気体検出系の一実施形態を示す図である。

図 1 5は、本発明に係る気体検出系による気体部分検出動作を示す図である。図 1 6は、半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチヤ一卜図である。発明を実施するための最良の形態以下、本発明の露光装置及びデバイス製造方法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。図 1は、本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。図 1において、露光装置 E Xは、マスク Mを支持するマスクステージ M S Tと、基板 Pを支持する基板ステージ P S丁と、マスクステージ M S Tに支持されているマスク Mを露光光 E Lで照明する照明光学系 I Lと、露光光 E Lで照明されたマスク Mのパターンの像を基板ステージ P S Tに支持されている基板 Pに投影露光する投影光学系 P Lと、露光装置 E X全体の動作を統括制御する制御装置 C 0 N Tと、制御装置 C O N Tに接続され、露光処理に関する情報を記憶する記憶装置 M R丫と、露光処理に関する情報を表示する表示装置 D Sとを備えている。ここで、本実施形態では、露光装置 E Xとしてマスク Mと基板 Pとを走査方向における互いに異なる向き（逆方向）に同期移動しつつマスク Mに形成されたパターンを基板 Pに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステツバ）を使用する場合を例にして説明する。以下の説明において、投影光学系 P Lの光軸 A X と一致する方向を Z軸方向、 Z軸方向に垂直な平面内でマスク Mと基板 Pとの同期移動方向（走査方向）を X軸方向、 Z軸方向及び Y軸方向に垂直な方向（非走査方向）を Y軸方向とする。また、 X軸、 Y軸、及び Z軸まわり方向をそれぞれ、 0 Χ、 Θ 、及び方向とする。なお、ここでいう「基板」は半導体ウェハ上にレジス卜を塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。照明光学系 I Lは、マスクステージ M S Tに支持されているマスク Mを露光光 E Lで照明するものであり、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルィンテグレー夕、才プティカルインテグレー夕からの露光光 E Lを集光するコンデンサレンズ、リレ一レンズ系、露光光 E Lによるマスク M上の照明領域をスリツ卜状に設定する可変視野絞り等を有している。マスク M上の所定の照明領域は照明光学系 I Lにより均一な照度分布の露光光 Eしで照明される。照明光学系 I Lから射出される露光光 E Lとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（g線、 h線、 i線）及び K r Fエキシマレ一ザ光（波長 2 4 8 n m ) 等の遠紫外光（ D U V光）や、 A r Fエキシマレ—ザ光 (波長 1 9 3 n m ) 及び F ₂レーザ光（波長 1 5 7 n m ) 等の真空紫外光（V U V光）などが用いられる。本実施形態では、 A r Fエキシマレーザ光を用いた。マスクステージ M S Tは、マスク Mを支持するものであって、投影光学系 P L の光軸 A Xに垂直な平面内、すなわち X Y平面内で 2次元移動可能及び Θ Z方向に微小回転可能である。マスクステージ M S Tはリニアモ一夕等のマスクステージ駆動装置 M S T Dにより駆動される。マスクステージ駆動装置 M S T Dは制御装置 C O N Tにより制御される'。マスクステージ M S T上のマスク Mの 2次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置 C 0 N Tに出力される。制御装置 C 0 N Tはレーザ干渉計の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置 M S T Dを駆動することでマスクステージ M S Tに支持されているマスク Mの位置決めを行う。投影光学系 P Lは、マスク Mのパターンを所定の投影倍率 3で基板 Pに投影露光するものであって、複数の光学素子（レンズ）で構成されており、これら光学素子は金属部材としての鏡筒 P Kで支持されている。本実施形態において、投影光学系 P Lは、投影倍率^が例えば 1 / 4あるいは 1 / 5の縮小系である。なお、投影光学系 P Lは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、本実施形態の投影光学系 P Lの先端側（基板 P側）には、光学素子（レンズ） 6 0が鏡筒 1 ょり露出している。この光学素子 6 0は鏡筒 P Kに対して着脱（交換）可能に設けられている。基板ステージ P S Tは、基板 Pを支持するものであって、基板 Pを基板ホルダを介して保持する Zステージ 5 1 と、 Zステージ 5 1を支持する X Yステージ 5 2と、 X Yステージ 5 2を支持するベース 5 3とを備えている。基板ステージ P S Tはリニアモー夕等の基板ステージ駆動装置 P S T Dにより駆動される。基板ステ一ジ駆動装置 P S T Dは制御装置 C 0 N Tにより制御される。 Zステージ 5 1 を駆動することにより、 Zステージ 5 1に保持されている基板 Pの Z軸方向における位置（フォーカス位置）、及び Θ Χ、 θ Υ方向における位置が制御される。また、 X Υステージ 5 2を駆動することにより、基板 Ρの Χ Υ方向における位置 (投影光学系 P Lの像面と実質的に平行な方向の位置）が制御される。すなわち、 Ζステージ 5 1は、基板 Ρのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板 Ρの表面を才一卜フォーカス方式、及び才ー卜レペリング方式で投影光学系 P Lの像面に合わせ込み、 X Υステージ 5 2は基板 Ρの X軸方向及び Υ軸方向における位置決めを行う。なお、 Ζステージと Χ Υステージとを一体的に設けてよいことは言うまでもない。基板ステージ P S T ( Ζステージ 5 1 ) 上には、基板ステージ P S Τとともに投影光学系 P Lに対して移動する移動鏡 5 4が設けられている。また、移動鏡 5 4に対向する位置にはレーザ干渉計 5 5が設けられている。基板ステージ P S T 上の基板 Ρの 2次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計 5 5によりリアル夕ィ厶で計測され、計測結果は制御装置 C O N Tに出力される。制御装置 C O N T はレーザ干渉計 5 5の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置 P S T Dを駆動することで基板ステージ P S Tに支持されている基板 Pの位置決めを行う。本実施形態では、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに、焦点深度を実質的に広くするために、液浸法を適用する。そのため、少なくともマスク Mのパターンの像を基板 P上に転写している間は、基板 Pの表面と投影光学系 P Lの基板 P側の光学素子（レンズ） 6 0の先端面（下面） 7との間に所定の液体 5 0が満たされる。上述したように、投影光学系 P Lの先端側にはレンズ 6 0が露出しており、液体 5 0はレンズ 6 0のみに接触するように構成されている。これにより、金属からなる鏡筒 P Kの腐蝕等が防止されている。本実施形態において、液体 5 0には純水が用いられる。純水は、 A r Fエキシマレーザ光のみならず、露光光 E Lを例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（g線、 h線、 i線）及び K r Fエキシマレーザ光（波長 2 4 8 n m )等の遠紫外光（D U V光）とした場合、この露光光 E Lを透過可能である。露光装置 E Xは、投影光学系 P Lの先端面（レンズ 6 0の先端面） 7と基板 P との間の空間 5 6に所定の液体 5 0を供給する液体供給装置 1 と、空間 5 6の液体 5 0を回収する液体回収装置 2とを備えている。液体供給装置 1は、投影光学系 P Lと基板 Pとの間の少なくとも一部を液体 5 0で満たすためのものであって、液体 5 0を収容するタンク、加圧ポンプなどを備えている。液体供給装置 1には供給管 3の一端部が接続され、供給管 3の他端部には供給ノズル 4が接続されている。液体供給装置 1は供給管 3及び供給ノズル 4を介して空間 5 6に液体 5 0 を供給する。液体供給装置 1は、空間 5 6に供給する液体 5 0の温度を、例えば露光装置 E Xが収容されているチャンバ内の温度（例えば 2 3 °C ) と同程度に設疋する。液体回収装置 2は、吸引ポンプ、回収した液体 5 0を収容するタンクなどを備えている。液体回収装置 2には回収管 6の一端部が接続され、回収管 6の他端部には回収ノズル 5が接続されている。液体回収装置 2は回収ノズル 5及び回収管 6を介して空間 5 6の液体 5 0を回収する。空間 5 6に液体 5 0を満たす際、制御装置 C O N Tは液体供給装置 1を駆動し、供給管 3及び供給ノズル 4を介して空間 5 6に対して単位時間当たり所定量の液体 5 0を供給するとともに、液体回収装置 2を駆動し、回収ノズル 5及び回収管 6を介して単位時間当たり所定量の液体 5 0を空間 5 6より回収する。これにより、投影光学系 P Lの先端面 7と基板 Pとの間の空間 5 6に液体 5 0が保持される。露光装置 E Xは、投影光学系 P Lと基板 Pとの間の空間 5 6の液体 5 0中の気泡を検出する気泡検出器 2 0を備えている。気泡検出器 2 0は液体 5 0中の気泡を光学的に検出するものであり、空間 5 6の液体 5 0に検出光を投射する投射系 2 1 と、空間 5 6の液体 5 0からの検出光を受光する受光系 2 2とを備えている。投射系 2 1は検出光を基板 Pの表面に対して傾斜方向から投射することにより、空間 5 6の液体 5 0に検出光を投射する。投射系 2 1は、投影光学系 P Lの光軸 A Xに対して基板 Pの走査方向である X軸方向に離れた位置から検出光を基板 P の表面に対して投射する。本実施形態では、投射系 2 1は投影光学系 P Lの光軸 A Xに対して一 X方向に離れた位置に設けられ、受光系 2 2は投影光学系 Pしの光軸 A Xに対して + X方向に離れた位置に設けられている。図 2は、露光装置 E Xの投影光学系 P Lの下部、液体供給装置 1及び液体回収装置 2等を示す図 1の部分拡大図である。図 2において、投影光学系 P Lの最下端のレンズ 6 0は、先端部 6 O Aが走査方向に必要な部分だけを残して Y軸方向 (非走査方向）に細長い矩形状に形成されている。走査露光時には、先端部 6 0 Aの直下の矩形の投影領域 P Aにマスク Mの一部のバタ一ン像が投影され、投影光学系 P Lに対して、マスク Mが— X方向（又は + X方向）に速度 Vで移動するのに同期して、 X Yステージ 5 2を介して基板 Pが + X方向（又は— X方向）に速度 5 ■ V ( ^は投影倍率）で移動する。そして、 1つのショット領域への露光終了後に、基板 Pのステツピングによって次のショット領域が走査開始位置に移動し、以下、ステップ 'アンド 'スキャン方式で各ショッ卜領域に対する露光処理が順次行われる。本実施形態では、基板 Pの走査方向と平行に液体 5 0を流すように設定されている。図 3は、投影光学系 P Lのレンズ 60の先端部 60 Aと、液体 50を X軸方向に供給する供給ノズル 4 (4 A〜4C)と、液体 50を回収する回収ノズル 5 (5 A、 5 B) との位置関係を示す図である。図 3において、レンズ 60の先端部 6 0 Aの形状は Y軸方向に細長い矩形状となっており、投影光学系 P Lのレンズ 6 0の先端部 60 Aを X軸方向に挟むように、 + X方向側に 3つの供給ノズル 4 A 〜4Cが配置され、一 X方向側に 2つの回収ノズル 5 A、 5 Bが配置されている。そして、供給ノズル 4 A~4Cは供給管 3を介して液体供給装置 1に接続され、回収ノズル 5 A、 5 Bは回収管 4を介して液体回収装置 2に接続されている。また、供給ノズル 4 A〜4Cと回収ノズル 5 A、 5 Bとを先端部 60 Aの中心に対して略 1 80° 回転した位置に、供給ノズル 8 A〜8 Cと、回収ノズル 9 A、 9 Bとが配置されている。供給ノズル 4 A〜4 Cと回収ノズル 9 A、 9 Bとは Y軸方向に交互に配列され、供給ノズル 8 A〜8Cと回収ノズル 5 A、 58とは丫軸方向に交互に配列され、供給ノズル 8 A〜8Cは供給管 1 0を介して液体供給装置 1に接続され、回収ノズル 9 A、 9 Bは回収管 1 1を介して液体回収装置 2に接続されている。矢印 Xa (図 3参照）で示す走査方向（― X方向）に基板 Pを移動させて走査露光を行う場合には、供給管 3、供給ノズル 4 A〜4C、回収管 4、及び回収ノズル 5A、 5 Bを用いて、液体供給装置 1及び液体回収装置 2により液体 50の供給及び回収が行われる。すなわち、基板 Pがー X方向に移動する際には、供給管 3及び供給ノズル 4 (4 A〜4C) を介して液体供給装置 1から液体 50が投影光学系 P Lと基板 Pとの間に供給されるとともに、回収ノズル 5 ( 5 A、 5 B)、及び回収管 6を介して液体 50が液体回収装置 2に回収され、レンズ 60と基板 Pとの間を満たすように一 X方向に液体 50が流れる。一方、矢印 X bで示す走査方向（+ X方向）に基板 Pを移動させて走査露光を行う場合には、供給管 1 0、供給ノズル 8 A〜8C、回収管 1 1、及び回収ノズル 9 A、 9 Bを用いて、液体供給装置 1及び液体回収装置 2により液体 50の供給及び回収が行われる。すなわち、基板 Pが +X方向に移動する際には、供給管 1 0及び供給ノズル 8 (8 A 〜 8 C ) を介して液体供給装置 1から液体 5 0が投影光学系 P Lと基板 Pとの間に供給されるとともに、回収ノズル 9 ( 9 A、 9 B ) 、及び回収管 1 1 を介して液体 5 0が液体回収装置 2に回収され、レンズ 6 0と基板 Pとの間を満たすように + X方向に液体 5 0が流れる。このように、制御装置 C O N Tは、液体供給装置 1及び液体回収装置 2を用いて、基板 Pの移動方向に沿って基板の移動方向と同一方向に液体 5 0を流す。この場合、例えば液体供給装置 1から供給ノズル 4 を介して供給される液体 5 0は基板 Pの— X方向への移動に伴って空間 5 6に弓 | き込まれるようにして流れるので、液体供給装置 1の供給エネルギーが小さ〈ても液体 5 0を空間 5 6に容易に供給できる。そして、走査方向に応じて液体 5 0 を流す方向を切り替えることにより、 + X方向、又は一 X方向のどちらの方向に基板 Pを走査する場合にも、レンズ 6 0の先端面 7と基板 Pとの間を液体 5 0で満たすことができ、高い解像度及び広い焦点深度を得ることができる。図 4は、気泡検出器 2 0の概略構成を示す平面図である。投射系 2 1及び受光系 2 2は投影光学系 P Lのレンズ 6 0の先端部 6 0 A、すなわち投影光学系 P L の基板 P上における投影領域 P Aを X軸方向に挟むように設けられている。投射系 2 1は、 Y軸方向に並ぶ複数の投射部 2 1 Aを有しており、それぞれの投射部 2 1 Aから基板 Pに対して検出光が投射される。複数の投射部 2 1 Aから投射される検出光の基板 P表面に対する入射角度はそれぞれ同じ角度に設定されている。受光系 2 2は、投射系 2 1の投射部 2 1 Aに対応する複数の受光部 2 2 Aを有している。それぞれの投射部 2 1 Aから投射された検出光は、液体中に気泡がない場合には液体 5 0を通過して基板 Pの表面で反射し、受光部 2 2 Aで受光される。また、受光系 2 2は、投射系 2 1からの検出光が直接入射しない位置に配置された受光部 2 2 B、 2 2 Cを有している。液体中に気泡が存在する場合に、投射系 2 1からの検出光が液体中の気泡に当たって反射したときの散乱光は、この受光部 2 2 B、 2 2 Cで受光（喑視野検出）される。投射系 2 1から投射される複数の検出光のうち、一部の検出光 L 1は基板 P上のレンズ 6 0の先端部 6 0 Aに対応する領域（投影光学系 P Lの投影領域 P A ) に投射され、残りの検出光 L 2は投影領域 P Aの Y軸方向両外側の領域に投射される。また、投射系 2 1は、複数の検出光のうち少なくとも一部の検出光 L eを投影領域 P Aの Y軸方向における境界部近傍に対して投射する。ここで、レンズ 6 0の先端部 6 O Aと基板 Pとの間、すなわち基板 P上の投影領域 P Aに対応する部分に液体供給装置 1より液体 5 0が供給されるため、この投影領域 P Aに対応する部分が液浸部分となっている。図 7 ( a ) は、基板 Pの表面に付着している気泡 1 8に対して検出光が照射される状態を側方から見た模式図であり、図 7 ( b ) は図 7 ( a ) の平面図である。図 7 ( a ) に示すように、例えば検出光がスポッ卜光であり、その光束の怪が D 1である場合、検出光を基板 Pに対して傾斜方向から投射することにより、基板 P上における検出光は図 7 ( b ) に示すように X軸方向（走査方向）を長手方向とする楕円状となる。基板 P上における検出光の楕円状検出領域の長手方向の大きさ D 2は、上記怪 D 1より大きい。すなわち、例えば検出光を基板 Pの表面に対して垂直方向から照射した場合は検出光の検出領域の X軸方向における大きさは D 1 となるが、傾斜方向から検出光を照射することで、 X軸方向において D 1より大きい D 2の検出領域で気泡 1 8を検出することができる。したがって、 X軸方向に走査する基板 P上の気泡 1 8を検出する際、気泡 1 8は径 D 1の検出領域に比べてより広い検出領域で検出されることになり、気泡検出器 2 0は気泡 1 8の検出精度を向上することができる。なお、ここでは検出光をスポット光として説明したが、検出光がスリッ卜光であっても同様の効果が得られる。次に、上述した構成を有する露光装置 E Xを用いてマスク Mのパターンを投影光学系 P L及び液体 5 0を介して基板 Pに露光する手順について図 5のフローチヤー卜を参照しながら説明する。まず、マスク Mをマスクステージ M S Tにロードするとともに、基板 Pを基板ステージ P S Tにロードする。次いで、制御装置 CO NTは液体供給装置 1及び液体回収装置 2を駆動し、空間 56に対する液体供給動作を開始する。これにより、投影光学系 P Lの下面 7 (先端部 60A) と基板 Pの投影領域 P Aとの間に液体 50が満たされる（ステップ S 1 ) 。次いで、制御装置 CO N Tは、基板ステージ P S Tを駆動して基板 Pを X軸方向に走査しつつ、照明光学系 I Lからの露光光 E Lでマスク Mを照明し、マスク Mのパターンを投影光学系 P L及び液体 50を介して基板 Pに投影する。これと同時に、制御装置 CON Tは投射系 21より検出光を基板 Pに対して傾斜方向から投射する。制御装置 C 0 N Tは基板 P表面の Z軸方向における位置を検出しつつ、基板 Pに対して露光処理する（ステップ S 2) 。投射系 21から基板 Pに投射された検出光は空間 56に満たされている液体 5 0中を通過し、基板 P上の投影領域に投射される。ここで、図 4に示すように、投影領域内の基板 Pの表面に気泡 1 8が存在（付着）している場合、気泡 1 8に投射された検出光は散乱する。気泡 1 8に投射された検出光の一部が散乱することで、通常では検出されない強い光が受光部 22 B、 22 Cに入射し、この検出光に対応する受光部 22 Aに受光される光強度が低下する。受光部 22 22 B及び 22 Cの検出結果は制御装置 CON Tに出力され、制御装置 C 0 N Tはこの受光系 22で検出される光の強度に基づいて、基板 P上に気泡が存在するか否かを検出する（ステップ S 3) 。ここで、制御装置 CONTは、受光部 22 B、 22 Cで検出される光の強度に基づいて気泡 1 8の大きさや量を求めることができる。例えば、小さい気泡はより大きな角度で光を散乱するので、制御装置 CO N Tは、受光部 22 B、 22 C の検出結果に基づいて、気泡 1 8からの散乱光の方向を求めることにより、気泡 1 8の大きさを求めることができる。更に、受光した光の強度を検出することで基板 P上の単位面積当たりの気泡 1 8の量を求めることもできる。このとき、基板 Pの X Y方向の位置はレ一ザ干渉計 5 5の計測結果より特定されるとともに、気泡 1 8に投射された検出光を受光した受光部 2 2 Αの丫軸方向における設置位置も設計値に基づいて特定される。したがって、制御装置 C O N Tは、レーザ干渉計 5 5の計測結果及び受光する光の強度が低下した受光部 2 2 Aの設置位置に関する情報に基づいて、基板 P上において気泡 1 8が存在する位置を特定することができる。気泡 1 8が存在する位置を特定したら、制御装置 C 0 N Tはこの気泡 1 8の位置情報を記憶装置 M R Yに記憶する（ステップ S 4 )。また、制御装置 C O N Tは基板 Pを X軸方向に走査しつつ基板 Pに対して検出光を投射することで、気泡 1 8の存在の有無や気泡の量等、ショット領域のそれそれについての気泡 1 8に関する情報を検出することができる。ここで、記憶装置 M R Yには、基板 Pに対して所望のパターン転写精度でバターンが転写されるかどうかの気泡 1 8に関するしきい値情報が記憶されている。このしきい値は、気泡 1 8の大きさに関するしきい値、あるいは 1つのショット領域についての気泡 1 8の量（数）に関するしきい値を含む。制御装置 C O N T は、記憶装置 M R Yに記憶されているしきい値情報と、気泡検出器 2 0による気泡検出結果とを比較する（ステップ S 5 ) 。次いで、制御装置 C O N Tは、気泡検出器 2 0による気泡検出結果が前記しきい値以上であるかどうかを判別する（ステップ S 6 ) 。例えば、径の小さい気泡 1 8が液体 5 0中を僅かに浮遊している場合等、気泡 1 8が液体中に存在していても所望のパターン転写精度を得られる場合がある。そこで、気泡 1 8の量及び大きさに関するしきい値を予め求めておき、気泡検出結果が前記しきい値以下であれば基板 Pの露光を適切に行うことができると判断する。すなわち、制御装置 C O N Tは、記憶装置 M R Yに記憶されている気泡に関するしきい値情報を参照し、気泡検出器 2 0の検出結果に基づいて、基板 Pの露光が適切に行われたか否かを判断する。なお、しきい値は、例えば予め実験的に求め、記憶装置 M R Yに記憶しておく。気泡 1 8が上記しきい値以下であると判断した場合、つまり基板 Ρの露光が適切に行われると判断した場合、制御装置 C O N Τは露光処理を継続する。一方、気泡 1 8が上記しきい値以上であると判断した場合、つまり、気泡 1 8の存在により基板 Pの露光が適切に行われないと判断した場合、制御装置 C 0 N Tは、例えば露光処理動作を中断したり、あるいは表示装置 D Sや不図示の警報装置を駆動して、許容範囲以上（しきい値以上）の気泡が存在する旨を通知したり、あるいは基板 P上における気泡 1 8の位置情報を表示装置 D Sで表示する等の処理を行う (ステップ S 7 ) 。ここで、図 6に示すように、基板 P上の複数のショット領域 S Hのそれぞれについて露光する場合について考える。この場合、ステップ S 6において気泡 1 8 が上記しきい値以上であると判断した場合でも、制御装置 C O N Tは露光処理を継続する。このとき、制御装置 C 0 N Tは、基板 P上の複数のショット領域 S H のそれぞれの露光中に気泡検出器 2 0による気泡 1 8の検出を行い、上記しきい値情報とレーザ干渉計による気泡の位置情報とを参照し、複数のショウ卜領域 S Hのうち気泡 1 8によりパターンの像の結像が適切に行われなかったショウ卜領域 S H ' を記憶装置 M R Yに記憶する（ステップ S 8 ) 。露光処理終了後、記憶装置 M R Yに記憶された情報に基づいて、複数のショッ卜領域 S Hのうちパターンの像の結像が適切に行われなかったショット領域 S H ' について、その後の別のレイヤの露光処理を行わなかったり、レジス卜をつけ直して再露光することができる。本実施形態においては、複数の検出光のうち、基板 P上の投影領域 P Aには検出光 L 1が投射され、 Y軸方向の両側境界部に対して検出光 L eが投射される。この検出光 L 1や L eの受光系.2 2での受光結果に基づいて、空間 5 6に液体 5 0が満たされているかどうかを判断することができる。例えば、基板 P上の投影領域 P Aの境界部付近で液体 5 0の剥離等の不都合により空間 5 6の一部に液体 5 0が保持されてない状態が生じた場合には、検出光 L eの光路が変化して受光系 2 2に受光されず、非入射状態となる。制御装置 C O N Tは、検出光 L eの受光部 2 2 Aの受光結果に基づいて、空間 5 6に液体 5 0が満たされていないことを判断することができる。また、例えば、液体供給装置 1が何らかの原因で動作不能となり、投影光学系 P Lと基板 Pとの間の液体 5 0が不足する場合も考えられる。この場合にも、検出光 L 1の光路が変化して受光部 2 2 Aに対して非入射状態となる。制御装置 C O N Tは、受光部 2 2 Aの受光結果に基づいて、空間 5 6の液体が不足していることを検出することができる。このように、気泡検出器 2 0は、投影光学系 P Lと基板 Pとの間の液体 5 0が不足することを検出する液不足検出装置としての機能も有する。なお、本文中、「液体が不足する」とは、液体が空間 5 6に部分的に又は量的に供給されない場合のみならず、全く存在しなくなる場合も含む。この場合においても、制御装置 C O N Tは、基板 P上の複数のショッ卜領域 S Hのそれぞれの露光中に液不足検出装置 2 0による液切れ（液不足）の検出を行い、レーザ干渉計の位置計測結果に基づいて、複数のショッ卜領域 S Hのうち露光中に液不足が生じたショット領域（不良ショット領域） S H ' を記憶装置 M R Yに記憶する。そして、露光処理終了後、記憶装置 M R Yに記憶した情報に基づいて、複数のショッ卜領域 S Hのうち液不足に起因してパターンの像の結像が適切に行われなかったショット領域 S H，について、その後の別レイヤの露光処理を行わなかったり、レジス卜をつけ直して再露光を行う。なお、上述した液不足検出装置は、液不足が生じているかどうかを光学的に検出する構成であるが、例えば、液体供給装置 1の供給管 3や供給ノズル 4に設けた流量計（流量検出装置）により液不足検出装置を構成してもよい。流量検出装置は、空間 5 6に供給される液体 5 0の単位時間当たりの液体流量を検出し、制御装置 C O N Tに検出結果を出力する。制御装置 C O N Tは流量検出装置の検出結果に基づいて、液体の流量が所定値以下である場合、液不足が生じていると判断する。また、気泡のような小さい気体部分だけでなく、比較的大きな気体の空間（気体部分）が液体中に発生してしまう場合や、液体供給装置 1から液体の供給を開始したときに、投影光学系 P Lの像面側に気体が残つてしまう場合も考えられる。こうした場合にも、検出光 L 1が受光部 2 2 Aに対して非入射状態となるため、受光部 2 2 Aの受光結果に基づいて、投影光学系 P Lの像面側の気体部分の有無を検出することができる。このように、気泡検出器 2 0は、液体中の気泡の検出だけでなく、投影光学系 P Lと基板 Pとの間の気体部分の有無を検出する機能も有する。以上説明したように、投影光学系 P Lと基板 Pとの間の空間 5 6に満たされた液体 5 0中の気泡 1 8を検出する気泡検出器 2 0を設けることにより、空間 5 6 においてパ夕一ン転写精度に大きく影響を及ぼす気泡 1 8の情報を検出することができる。これにより、良好な生産性を維持するための適切な処置を施すことができる。また、液体中に気泡が存在した場合には、気泡の検出結果に基づいてパターンが適切に転写されたかどうかを判断することで、例えば、パターンが適切に転写されたショヅ卜領域に対応するデバイスのみを製品として採用したり、あるいは露光処理を一旦中断して気泡を除去するための処理を施すことができる。なお、本実施形態では、基板 Pの表面に付着している気泡 1 8を検出する場合について説明したが、液体 5 0中に気泡が浮遊している場合でも、浮遊している気泡に検出光が照射されることにより受光系 2 2で受光される光の強度が変化するので、液体 5 0中に浮遊している気泡の量を検出することも可能である。また、浮遊している気泡を検出した検出光と基板 Pに付着している気泡を検出した検出光とでは受光部 2 2 B、 2 2 Cに受光される光の強度が異なるので、検出した気泡が浮遊しているものか基板 Pに付着しているものかを受光部 2 2 B、 2 2 Cの受光結果に基づいて判別することも可能である。さらに、検出光を投影光学系 P Lの下面 7に対して照射することにより、投影光学系 P Lの下面 7に付着している気泡に関する情報を検出することもできる。また、投射系 2 1からの検出光の一部を基板 Pの表面位置の検出に用いてもよい。なお、本実施形態では、投射系 2 1は基板 Pの走査方向の離れた位置から基板 Pに対して X Z平面と平行に検出光を投射することにより、検出精度の向上を図つているが、基板 Pに対して Y Z平面と平行に検出光を投射する構成とすることもできる。また、本実施形態では、基板 Pに対して Y軸方向に複数並んだスポット光（検出光）を照射したが、例えば 1つのスポッ卜光を Y軸方向に走査しつつ、このスポッ卜光に対して基板 Pを X軸方向に走査するようにしてもよい。あるいは、 Y軸方向に延びるスポット光を基板 Pに投射するようにしてもよい。このような構成であっても、基板 P表面の所定の領域に対する気泡検出動作を行うことができる。また、上述の実施形態においては、基板 P上に液浸領域を形成する場合について説明したが、基板ステージ P S T ( Zステージ 5 1 ) 上の各種計測部材ゃセンサを用いる場合にも、投影光学系 P Lの像面側を液体で満たすことが考えられる。こうした計測部材ゃセンサで液体を介して計測を行うときに、投影光学系 P Lの像面側に気体部分（液中の気泡など）が存在すると計測誤差となってしまうおそれがある場合には、気泡検出器 2 0を使って気体部分の有無などを検出するようにしてもよい。なお、基板ステージ P S T ( Zステージ 5 1 ) 上に用い得る各種計測部材ゃセンサの具体的な内容については、特開 2 0 0 2 - 1 4 0 0 5号公報、特開平 1 1 — 1 6 8 1 6号公報、特開昭 5 7— 1 1 7 2 3 8号公報、特開平 1 1 — 2 3 8 6 8 0号公報、特開 2 0 0 0— 9 7 9 1 6号公報、特開平 4— 3 2 4 9 2 3号公報等に詳細に記載されており、それぞれ本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて、これらの文献の記載内容を援用して本文の記載の一部とする。次に、本発明の別の実施形態について図 8を参照しながら説明する。以下の説明において、上述した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、その説明を簡略もしくは省略する。図 8は、投影光学系 P Lの先端部近傍を示す側面図である。図 8において、投影光学系 P Lの先端部の光学素子 6 0と基板 Pとの間には液体 5 0が満たされており、基板 P上には液体 5 0の液浸領域 A Rが形成されている。なお、図 8では、基板 P上に液体 5 0を供給する供給ノズル 4及び基板 P上の液体 5 0を回収する回収ノズル 5の図示を省略した。なお、本実施形態の以下の説明においては、基板 Pが投影光学系 P Lの光学素子 6 0と対向している場合について説明するが、特開 2 0 0 2— 1 4 0 0 5号公報、特開平 1 1 一 1 6 8 1 6号公報、特開昭 5 7 - 1 1 7 2 3 8号公報、特開平 1 1 - 2 3 8 6 8 0号公報、特開 2 0 0 0— 9 7 9 1 6号公報、特開平 4一 3 2 4 9 2 3号公報などに開示されているような、基板ステージ P S T ( Zステージ 5 1 ) 上の各種計測部材ゃセンサが投影光学系 P Lの光学素子 6 0に対向している場合も同様である。露光装置 E Xは、基板 Pの面位置情報を検出するフォーカス検出系 7 0を備えている。フォーカス検出系 7 0は、投影光学系 P Lの投影領域 P Aを挟んでその両側にそれぞれ設けられている投射系 7 1 と受光系 7 2とを有し、投射系 7 1から基板 P上の液体 5 0を介して基板 P表面（露光面）に斜め方向から検出光 L a を投射し、基板 P上で反射した検出光（反射光） L aを受光系 7 2で受光する。制御装置 C O N Tは、フォーカス検出系 7 0の動作を制御するとともに、受光系 7 2の受光結果に基づいて、所定基準面に対する基板 P表面の Z軸方向における位置（フォーカス位置）及び傾きを検出する。なお、図 8では、投射系 7 1及び受光系 7 2は投影領域 P Aを挟んで ± X方向のそれぞれの側に、投影領域 P Aから離れた位置に設けられているが、投射系 7 1及び受光系 7 2は投影領域 P Aを挟んで士 Y方向のそれぞれの側に設けられてもよい。フォーカス検出系 7 0の投射系 7 1は複数の投射部を有し、図 9に示すように、基板 P上に複数の検出光 L aを投射する。また、受光系 7 2は複数の投射部に応じた複数の受光部を有している。これにより、フォーカス検出系 7 0は、基板 P 表面の、例えばマトリクス状の複数の各点（各位置）での各フォーカス位置を求めることができる。また、求めた複数の各点でのフォーカス位置に基づいて、基板 Pの傾斜方向の姿勢を求めることができる。なお、フォーカス検出系 7 0の構成については、例えば特開平 8— 3 7 1 4 9号公報に詳細に記載されており、本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて、この文献中の記載を援用して本文の記載の一部とする。制御装置 C O N Tは、フォーカス検出系 7 0の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置 P S T Dを介して基板ステージ P S Tの Zステージ 5 1 (図 1参照）を駆動することにより、 Zステージ 5 1に保持されている基板 Pの Z軸方向における位置（フォーカス位置）、及び Θ Χ、方向における位置を制御する。すなわち、 Ζステージ 5 1は、フォーカス検出系 7 0の検出結果に基づ〈制御装置 C 0 Ν Τからの指令に基づいて動作し、基板 Ρのフォーカス位置（Ζ位置）及び傾斜角を制御して基板 Ρの表面（露光面）を投影光学系 P L及び液体 5 0を介して形成される像面に合わせ込む。図 8に戻って、投影光学系 P Lの先端部近傍には、フォーカス検出系 7 0の投射系 7 1から射出された検出光 L aを透過可能な第 1光学部材 8 1 と、基板上で反射した検出光 L aを透過可能な第 2光学部材 8 2とが設けられている。第 1 光学部材 8 1及び第 2光学部材 8 2は、投影光学系 P L先端の光学素子 6 0とは分離した状態で支持されており、第 1光学部材 8 1は光学素子 6 0の一 X方向側に配置され、第 2光学部材 8 2は光学素子 6 0の + X方向側に配置されている。また、第 1光学部材 8 1及び第 2光学部材 8 2は、露光光 Eしめ光路及び基板 P の移動を妨げない位置で且つ液浸領域 A Rの液体 5 0に接触可能な位置に設けられている。図 8に示すように、基板 Pの露光処理中においては、投影光学系 P Lを通過した露光光 E Lの光路、つまり光学素子 6 0と基板 P (基板 P上の投影領域 P A ) との間の露光光 E Lの光路が全て液体 5 0で満たされるように、液体供給装置 1 (図 1参照）から液体 5 0が基板 P上に供給される。また、光学素子 6 0と基板 Pとの間の露光光 E Lの光路の全てが液体 5 0で満たされ、基板 P上において液浸領域 A Rが投影領域 P Aの全てを覆うような所定の状態となったとき、液浸領域 A Rを形成する液体 5 0は第 1光学部材 8 1及び第 2光学部材 8 2のそれぞれの端面に密着（接触）している。基板 P上に液浸領域 A Rが形成され、液体 5 0 が第 1光学部材 8 1及び第 2光学部材 8 2のそれぞれの端面に密着している状態においては、フォーカス検出系 7 0の投射系 7 1から射出された検出光 L a及び基板 P上における反射光 L aの光路のうち第 1光学部材 8 1 と第 2光学部材 8 2 との間の光路は全て液体 5 0で満たされる。また、検出光 L aの光路の全てが液体 5 0で満たされた状態では、フォーカス検出系 7 0の投射系 7 1から射出された検出光 L aは、基板 P上の投影光学系 P Lの投影領域 P Aに照射されるように設定されている。なお、投影領域 P Aの外側、特に投影領域 P Aに対して基板 P の走査方向（X軸方向）に離れた位置に照射される検出光があってもよい。液浸領域 A Rが所定の状態で形成され、第 1光学部材 8 1 と第 2光学部材 8 2 との間の検出光 L aの光路の全てが液体 5 0で満たされた状態では、フォーカス検出系 7 0の投射系 7 1から射出された検出光 L aは、散乱や屈折などを生じることなく、第 1光学部材 8 1及び液浸領域 A Rの液体 5 0を通過して基板 P (投影領域 P A ) に所望状態で照射される。基板 Pからの反射光 L aは、液浸領域 A Rの液体 5 0及び第 2光学部材 8 2を通過して受光系 7 2に所望状態で受光される。換言すれば、フォーカス検出系 7 0の投射系 7 1から射出された検出光 L a が受光系 7 2に受光されるとき、液浸領域 A Rは所定の状態に形成されている。このように、フ才一カス検出系 7 0の受光系 7 2の出力に基づいて、検出光 L a の光路中の全てが液体 5 0で満たされているか否かを光学的に検出することができる。また、上述したように、液浸領域 A Rが所定の状態で形成されている場合、フオーカス検出系 7 0の投射系 7 1から射出された検出光 L aは、投影光学系 P L の投影領域 P Aに照射されるようになつており、投影領域 P Aを含む露光光 E L の光路の少なくとも一部を通過するようになっている。これにより、フォーカス検出系 7 0は、受光系 7 2の出力に基づいて、露光光 E Lの光路が液体 5 0で満たされているか否かを光学的に検出することができる。なお、ここでは、第 1光学部材 8 1 と第 2光学部材 8 2とは互いに独立した部材として説明したが、第 1光学部材 8 1 と第 2光学部材 8 2とを例えば投影光学系 P Lの先端部の光学素子 6 0を囲むように一つの環状光学部材として構成してもよい。環状光学部材の一部に検出光を照射し、液浸領域 A R及び基板 P表面を通過した検出光を、環状光学部材を介して受光することができる。光学部材を環状に形成して液浸領域 A Rの液体 5 0を環状光学部材の内側面に密着させることにより、液浸領域 A R 2の形状を良好に維持することができる。また、本実施形態においては、第 1光学部材 8 1及び第 2光学部材 8 2は投影光学系 P Lに対して分離して設けられているが、投影光学系 P Lの光学素子 6 0と一体で設けられていてもよい。なお、上記第 1、第 2光学部材 8 1、 8 2の端面である液体接触面や上記環状光学部材の液体接触面を、例えば親液化処理して親液性とすることにより、液浸領域 A Rの液体 5 0は光学部材の液体接触面に密着し易〈なるため、液浸領域 A Rの形状を維持し易くなる。図 1 0は、液浸領域 A Rの液体 5 0中に気泡 1 8が存在している状態を示す図である。図 1 0に示すように、フォーカス検出系 7 0の投射系 7 1から射出された複数の検出光 L aのうち、気泡 1 8に当たった検出光 L aは散乱や屈折などを生じる。これにより、気泡 1 8に当たった検出光 L aは、受光系 7 2に光量を低下した状態で受光されるか、あるいはその光路が変化するため受光されない。つまり、液体 5 0中に気泡（気体部分） 1 8がある場合、受光系 7 2に受光される光強度が変化（低下）する。したがって、フォーカス検出系 7 0は、受光系 7 2 の出力に基づいて、露光光 E Lの光路上に形成された液浸領域 A Rの液体 5 0中に存在する気泡（気体部分） 1 8を光学的に検出することができる。液浸領域 A Rは露光光 E Lの光路上に形成され、また、検出光 L aは露光光 E Lの光路の一部である投影領域 P Aを照射するため、フォーカス検出系 7 0は、受光系 7 2の出力に基づいて、露光光 E Lの光路中における気泡（気体部分）の有無、すなわち露光光 E Lの光路が液体 5 0で満たされているか否かを検出することができる。さらに、フォーカス検出系 7 0は、液体 5 0における検出光 L aの光路中の気泡 (気体部分）を検出することができる。ここで、気泡 1 8とは、図 1 0中、液体 5 0中を浮遊している気泡 1 8 A、第 1光学部材 8 1の端面（液体接触面）に付着している気泡 1 8 B、第 2光学部材 8 2の端面（液体接触面）に付着している気泡 1 8 C、及び基板 P上に付着している気泡（不図示）を含む。このように、液浸領域 A Rの液体 5 0中に気泡 1 8 が存在する場合、フォーカス検出系 7 0の投射系 7 1から射出された検出光 L a は、散乱や屈折等を生じ、受光系 7 2に対する光量（受光量）を変化させるか、あるいはその光路を変化させて受光系 7 2に受光されないので（符号し b参照）、フォーカス検出系 7 0は、受光系 7 2の出力に基づいて、露光光 E Lの光路上に設けられている液浸領域 A Rの液体 5 0中の気体部分（気泡）の有無を検出することができる。また、本実施形態においては、フォーカス検出系 7 0は、受光系 7 2の出力に基づいて、検出光 L aの光路中の気泡 1 8を検出する構成であるため、基板 P上に付着している気泡や第 1、第 2光学部材 8 1、 8 2に付着している気泡 1 8 ( 1 8 B、 1 8 C ) はもちろん、液浸領域 A Rを形成する液体 5 0中を浮遊している気泡 1 8 ( 1 8 A ) についても検出することができる。そのため、検出光 L aの光路上であれば、液浸領域 A Rの液体 5 0中の露光光 E Lの光路以外の位置に存在する気泡 1 8も検出することができる。制御装置 C O N Tは、フォーカス検出系 7 0を使用して基板 Pの面位置情報を検出しつつ露光処理を行う。フォーカス検出系 7 0は、基板 Pの露光処理中に検出光 L aを投射し、露光光 E Lの光路上の、液体 5 0中の気体部分の有無や、検出光 L aの光路中の気体部分の有無を検出することができる。もちろん、フォーカス検出系 7 0は、露光処理以外のタイミングにおいても液浸領域 A Rの液体 5 0中の気体部分の有無を検出することもできる。また、フォーカス検出系 7 0は、検出光 L aの光路上であれば、液浸領域 A R の液体 5 0中の露光光 E Lの光路以外の位置に存在する気泡 1 8も検出することができる。例えば、走査露光中において、露光光 E Lの光路以外の位置に存在する気泡 1 8が基板 Pの移動に伴って液体 5 0中を移動して露光光 E Lの光路上に配置されたり、基板 Pや光学素子 6 0に付着した場合でも、フォーカス検出系 7 0によって、露光光 E Lの光路以外の位置に存在する気泡 1 8が露光光 E Lの光路上に配置されたり、基板 Pや光学素子 6 0に付着する前に、その気泡 1 8を検出することができる。したがって、露光処理中において、例えば液体 5 0中を浮遊していた気泡 1 8が露光光 E Lの光路上や基板 P上に配置される前に、フォーカス検出系 7 0の出力に基づいて気泡 1 8が露光光 E Lの光路上や基板 P上に配置されることを予測し、例えば露光処理の停止や警報装置の駆動等の適切な処理を行うことができる。これにより、露光不良や不良ショッ卜が発生する不都合を回避することができる。また、フォーカス検出系 7 0の投射系 7 1は複数の検出光 L aを基板 P上のマトリクス状の各点に照射するため、受光系 7 2に受光される複数の検出光 L aそれそれの光強度（受光量）に基づいて、フォーカス検出系 7 0は気泡 1 8の位置情報を求めることができる。ここで、複数の検出光 L aのそれぞれの照射位置情報は設計値に基づいて特定される。制御装置 C O N Tは、複数の検出光 L aのうち、受光系 7 2の各受光部に入射する光強度が低下した検出光 L aの照射位置情報、あるいはその検出光 L aに対応する受光系 7 2の受光部の設置位置に関する情報に基づいて、気泡 1 8の位置（気泡 1 8が存在した検出光の光路）を特定することができる。また、図 1 1 に示すように、投影光学系 P Lの光学素子 6 0と基板 Pとの間に液体 5 0が十分に満たされずに液体 5 0の一部が切れて、液浸領域 A Rが所定の状態で形成されずに、露光光 E Lの光路中に気体領域 A Gが生成される可能性がある。フォーカス検出系 7 0は、その気体領域 A Gの有無を検出することもできる。なお気体領域 A Gは、例えば基板 Pの移動に伴う液体 5 0の剥離や液体供給装置 1の動作不良などによって生じる。図 1 1では、気体領域 A Gは第 2光学部材 8 2近傍に形成されており、液浸領域 A Rの液体 5 0は第 2光学部材 8 2の端面に密着（接触）していない。この場合においても、フォーカス検出系 7 0の投射系 7 1から射出された検出光 L aは、液浸領域 A Rの液体 5 0と気体領域 A G との界面で散乱や屈折等を生じ、受光系 7 2に光量を低下した状態で受光されるか、あるいは受光されない。フォーカス検出系 7 0は、受光系 7 2の出力に基づいて、液浸領域 A Rのうち露光光 E Lの光路中の気体領域 A Gの有無、すなわち露光光 E Lの光路が液体 5 0で満たされているか否かを検出することができる。また、この場合においても、制御装置 C O N Tは、フォーカス検出系 7 0を使つて基板 Pの面位置情報を検出しつつ露光処理を行うため、そのフォーカス検出系 7 0 (受光系 7 2 ) の出力に基づいて、基板 Pの露光中に露光光 E Lの光路中の気体部分の有無や検出光 L aの光路中の気体部分の有無を検出することができる。そして、露光処理中に気体領域 A Gをフォーカス検出系 7 0で検出した場合には、制御装置 C O N Tは、フォーカス検出系 7 0の出力に基づいて、例えば露光動作を停止したり、液体供給装置 1による液体供給量や液体回収装置 2による液体回収量を調整して液浸領域 A Rを所定の状態に維持する等の適切な処置を施すことができる。ところで、基板 Pを液浸露光処理する際には、図 1 2 ( a ) に示すように、基板 Pを基板ステージ P S Tにロードした後、露光処理を開始する前に、液体供給装置 1及び液体回収装置 2を駆動することで基板 P上に液浸領域 A Rを形成する液浸領域形成動作が行われる。このとき、制御装置 C 0 N Tは、フォーカス検出系 7 0の投射系 7 1より検出光 L aを基板 Pに照射しつつ露光処理前の液浸領域形成動作を行うことにより、フォーカス検出系 7 0 (受光系 7 2 ) の出力に基づいて、基板 Pの露光開始の適否を判断することができる。すなわち、露光処理前の液浸領域形成動作において、図 1 2 ( b ) に示すように、液浸領域 A Rが未だ十分に形成されずに気体領域 A Gが存在する場合、受光系 7 2に達する検出光し aの光強度は低下する。制御装置 C O N Tは、フォーカス検出系 7 0の受光系 7 2の出力に基づいて、液浸領域 A Rは未だ十分に形成されていないと判断し、液浸露光処理を開始することは不適切であると判断する。制御装置 C O N Tは、液浸領域 A Rが所定の状態に形成されるまで液浸領域形成動作を継続し、場合によつては液体供給装置 1の液体供給量や液体回収装置 2の液体回収量を変更したり基板 Pの位置を動かす等の液浸領域形成に関する動作条件を変更する。図 1 2 ( c ) に示すように、液浸領域 A Rが十分に形成されて、第 1光学部材 8 1 と第 2光学部材 8 2との間の検出光 L aの光路が液体 5 0で满たされると、投影光学系 P Lの光学素子 6 0と基板 Pとの間の露光光 E Lの光路も液体 5 0で満たされたことになる。この状態において、投射系 7 1から射出された検出光 L aは受光系 7 2に所定の光強度で入射するので、制御装置 C O N Tは、フォーカス検出系 7 0の受光系 7 2の出力に基づいて、液浸領域 A Rが形成されたと判断し、液浸露光処理を開始することは適切であると判断する。次いで、制御装置 C 0 N Tは、露光光 E Lの照射を開始して露光処理を行う。ところで、上述したように、基板 Pの露光中において、フォーカス検出系 7 0 によって露光光 E Lの光路を含む液浸領域 A R中に気泡 1 8や気体領域 A G等の気体部分が検出された場合、制御装置 C 0 N Tはその基板 Pの露光処理を停止する等の処理を行う力露光光 E Lの光路上に液体 5 0が満たされているにも係わらず、検出光 L aが受光系 7 2に所定の光強度で受光されない状況が発生することが考えられる。この場合、液浸露光処理可能であるにも係わらず、露光処理を停止してしまう不都合が生じる。例えば、図 1 3に示すように、フォーカス検出系 7 0の投射系 7 1から投射された複数の検出光 L a 1〜L a 5のうち、基板 P のエッジ部 Eと基板 Pの周りに設けられたプレー卜部材 5 7との間の隙間 5 8に照射された検出光 L a 3は、散乱や屈折などを生じて受光系 7 2に所定の光強度で受光されない可能性がある。ここで、プレート部材 5 7は基板 Pに同心状に設けられた環状部材であって、プレー卜部材 5 7の上面と基板 Pの上面とは略同じ高さであり、このプレー卜部材 5 7によって、基板 Pのェヅジ部 E近傍を液浸露光する際にも投影光学系 Pしの光学素子 6 0の下に液体 5 0を保持して液浸領域 A Rの形状を維持できる。基板 Pとプレート部材 5 7との間に隙間 5 8が形成されているが、その隙間 5 8に照射された検出光 L a 3は、液浸領域 A Rが良好に形成されているにも係わらず、受光系 7 2に所定の光強度で受光されない可能性があり、その場合、制御装置 C O N Tが受光系 7 2の出力に基づいて露光処理を停止してしまう不都合を生じる。また、プレー卜部材 5 7が設けられていない構成も考えられるが、その場合、基板 Pと基板ステージ P S T ( Zステージ 5 1 ) との間に段差が形成され、エッジ部 E近傍の基板 P上には液浸領域 A Rが形成されているにも係わらず、基板 Pの外側に照射される検出光 L a 3、 L a 4、 L a 5などが受光系 7 2に所定の光強度で受光されない可能性がある。その場合、制御装置 C O N Tは、基板 Pを支持する基板ステージ P S Tの位置を計測するレーザ干渉計 5 5 (図 1参照）の計測結果と、レーザ干渉計 5 5で規定されるステージ座標系での基板 Pのェヅジ部 E (隙間 5 8 ) の位置情報に基づいて、露光動作を制御する。具体的には、例えば、露光処理前のァライメン卜処理時等において、制御装置 C O N Tは前記ステージ座標系での基板 Pのエッジ部 E (隙間 5 8 )の位置情報を予め求めて記憶装置 M R Yに記憶しておく。次いで、制御装置 C 0 N Tは、レーザ干渉計 5 5により基板 Pの位置情報を計測しつつ露光処理する。露光処理中、制御装置 C O N Tは、隙間 5 8を含む基板 Pのエッジ部 E近傍に検出光 L aが照射されているか否かを、記憶装置 M R Yに記憶されている基板 Pのエッジ部 Eの位置情報を参照して判断する。例えば、隙間 5 8に検出光 L aが照射されていると判断した場合には、受光系 7 2に受光される検出光 L aの光量が低下したりあるいは受光されない状況が生じても、制御装置 C O N 丁は、受光系 7 2の出力を無視し、露光処理を継続する。こうすることにより、液浸露光処理が良好に行われているにも係わらず露光処理を停止してしまうといつた不都合を回避できる。図 1 4は、本発明の別の実施形態を示す図である。本実施形態の特徴的な部分は、フォーカス検出系 7 0の検出光 L aを透過可能な光学部材 8 1、 8 2が投影光学系 P Lの光学素子 6 0と一体となるように設けられている点である。フォーカス検出系 7 0の投射系 7 1から射出される複数の検出光 L aのうち一部又は全部の検出光 L aは、投影光学系 P Lを構成する複数の光学素子のうち一部（先端部）の光学素子 6 0を通過するように設定されている。フォーカス検出系 7 0は、光学素子 6 0を介して検出光 L aを基板 P上に投射する。このような構成によつても、フォーカス検出系 7 0は、露光光 E Lの光路中の気体部分の有無を検出することができる。また、図 1 4では、光学部材 8 1、 8 2のそれぞれの下端面（液体接触面）は、 X Y平面に略平行な平坦面となっており、光学素子 6 0の先端面 (下端面）と略同じ高さとなっている。液浸領域 A Rの液体 5 0は、光学部材 8 U 8 2の下端面及び光学素子 6 0の下端面に密着し、投影光学系 P Lと基板 P との間において、広い領域に液浸領域 A Rが形成される。また、図 1 5に示すように、液浸領域 A Rの液体 5 0中に気泡 1 8が存在する場合には、上記実施形態同様、投射系 7 1 から射出された検出光 L aは気泡 1 8 に当たって散乱等するため、光強度が低下した状態で受光系 7 2に受光される。これにより、フォーカス検出系 7 0は、受光系 7 2の出力に基づいて、液浸領域 A Rのうち露光光 E Lの光路中や検出光 L aの光路中における気泡（気体部分） 1 8の有無を検出することができる。なお、この場合においても、光学部材 8 1、 8 2のそれぞれは互いに独立した部材で構成してもよいし、投影光学系 P Lの先端部の光学素子 6 0を囲むように環状に一体で形成してもよい。上述したように、本実施形態における液体 5 0には純水を用いた。純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板 P上のフォトレジス卜や光学素子（レンズ）等に対する悪影響がない利点がある。また、純水は環境に対する悪影響がないとともに、不純物の含有量が極めて低いため、基板 Pの表面、及び投影光学系 P Lの先端面に設けられている光学素子の表面を洗浄する作用も期待できるそして、波長が 1 9 3 n m程度の露光光 E Lに対する純水（水）の屈折率 nはぼぼ 1 . 4 7〜1 . 4 4程度と言われており、露光光 E Lの光源として A r Fェキシマレーザ光（波長 1 9 3 n m ) を用いた場合、基板 P上では 1 / n、すなわち約 1 3 1〜1 3 4 n m程度に短波長化されて高い解像度が得られる。更に、焦点深度は空気中に比べて約 n倍、すなわち約 1 . 4 7〜1 . 4 4倍程度に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、投影光学系 P Lの開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。本実施形態では、投影光学系 P Lの先端にレンズ 6 0が取り付けられているが、投影光学系 P Lの先端に取り付ける光学素子としては、投影光学系 P Lの光学特性、例えば収差（球面収差、コマ収差等）の調整に用いる光学プレートであってもよい。あるいは露光光 E Lを透過可能な平行平面板であってもよい。液体 5 0 と接触する光学素子を、レンズより安価な平行平面板とすることにより、露光装置 E Xの運搬、組立、調整時等において投影光学系 P Lの透過率、基板 P上での露光光 E Lの照度、及び照度分布の均一性を低下させる物質（例えばシリコン系有機物等）がその平行平面板に付着しても、液体 5 0を供給する直前にその平行平面板を交換するだけでよく、液体 5 0と接触する光学素子をレンズとする場合に比べてその交換コス卜が低くなるという利点がある。すなわち、露光光 Eしの照射によりレジス卜から発生する飛散粒子、または液体 5 0中の不純物の付着などに起因して液体 5 0に接触する光学素子の表面が汚れるため、その光学素子を定期的に交換する必要があるが、この光学素子を安価な平行平面板とすることにより、レンズに比べて交換部品のコストが低く、且つ交換に要する時間を短くすることができ、メンテナンスコス卜（ランニングコスト）の上昇やスループヅ卜の低下を抑えることができる。また、液体 5 0の流れによって生じる投影光学系 P Lの先端の光学素子と基板 Pとの間の圧力が大きい場合には、その光学素子を交換可能とするのではなく、その圧力によって光学素子が動かないように堅固に固定してもよい。なお、本実施形態では、投影光学系 P Lと基板 P表面との間は液体 5 0で満たされている構成であるが、例えば基板 Pの表面に平行平面板からなるカバーガラスを取り付けた状態で液体 5 0を満たす構成であってもよい。このとき、カバーガラスも投影光学系 P Lの一部を構成する。すなわち、マスク Mと基板 Pとの間における露光光 E Lの光路上に存在する全ての光学素子を投影光学系とする。なお、本実施形態の液体 5 0は水であるが、水以外の液体であってもよい、例えば、露光光 E Lの光源が F ₂レーザである場合、この F ₂レーザ光は水を透過しないので、この場合、液体 5 0としては F ₂レーザ光を透過可能な例えば過フッ化ポリエーテル（P F P E ) やフッ素系オイルであってもよい。また、液体 5 0 としては、その他にも、露光光 E Lに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系 P Lや基板 P表面に塗布されているフ才卜レジス卜に対して安定なもの（例えばセダー油）を用いることも可能である。上記各実施形態において、上述したノズルの形状は特に限定されるものでなく、例えば先端部 6 O Aの長辺について 2対のノズルで液体 5 0の供給又は回収を行うようにしてもよい。なお、この場合には、 + X方向、又は一 X方向のどちらの方向からも液体 5 0の供給及び回収を行うことができるようにするため、供給ノズルと回収ノズルと上下に並べて配置してもよい。なお、上記各実施形態の基板 Pとしては、半導体デバイス製造用の半導体ゥェ八のみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気へヅド用のセラミックウェハ、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、シリコンウェハ）等が適用される。また、上述の実施形態においては、投影光学系 P Lと基板 Pとの間を局所的に液体で満たす露光装置を採用しているが、露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる液浸露光装置や、ステージ上に所定深さの液体槽を形成し、その中に基板を保持する液浸露光装置にも本発明を適用可能である。露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる液浸露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平 6— 1 24873号公報に詳細に記載されており、また、ステージ上に所定深さの液体槽を形成し、その中に基板を保持する液浸露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平 1 0— 3031 1 4号公報や米国特許 5， 8 25, 043に詳細に記載されており、それぞれ本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて、これらの文献の記載内容を援用して本文の記載の一部とする。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（スキヤ二ングステツパ）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（ステツパ）にも適用することができる。また、本発明は基板 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するステ.ップ .アンド -スティツチ方式の露光装置にも適用できる。また、本発明は、ツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平 1 0— 1 63099号及び特開平 1 0— 21 4783号（対応米国特許 6 , 341 , 007、 6, 400, 441、 6， 549, 269及び 6, 590, 634) 、特表 2000— 5059 58号（対応米国特許 5, 969, 441 ) あるいは米国特許 6， 208, 40 7に開示されており、それぞれ本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて、これらの文献の記載内容を援用して本文の記載の一部とする。露光装置 E X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、薄膜磁気へッド、撮像素子（C C D ) 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。基板ステージ P S Tやマスクステージ M S Tにリニアモータを用いる場合は、エアべァリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージ P S T、 M S Τは、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。ステージにリニアモータを用いた例は、米国特許 5， 6 2 3 , 8 5 3及び 5 , 5 2 8 , 1 1 8に開示されており、それぞれ本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて、これらの文献の記載内容を援用して本文の記載の一部とする。各ステージ P S T、 M S Tの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ュニッ卜と、二次元にコイルを配置した電機子ュニッ卜とを対向させ電磁力により各ステージ P S T、 M S Tを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ュニヅ卜と電機子ュニヅ卜とのいずれか一方をステージ P S T、 M S Τに接続し、磁石ュニッ卜と電機子ュニヅ卜との他方をステージ P S T、 M S Tの移動面側に設ければよい。基板ステージ P S Tの移動により発生する反力は、投影光学系 P Lに伝わらないように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。この反力の処理方法は、例えば、米国特許 5， 5 2 8 , 1 1 8 (特開平 8— 1 6 6 4 7 5 号公報）に詳細に開示されており、本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて、この文献の記載内容も援用して本文の記載の一部とするマスクステージ M S Tの移動により発生する反力は、投影光学系 P Lに伝わらないよう（こ、フレー厶部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。この反力の処理方法は、例えば、米国特許 5， 8 7 4 , 8 2 0 (特開平 8— 3 3 0 2 2 4号公報）に詳細に開示されており、本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて、この文献の記載内容を援用して本文の記載の一部とする。以上のように、本願実施形態の露光装置 E Xは、本願特許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 1 6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 2 0 1、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 2 0 2、デバイスの基材である基板を製造するステップ 2 0 3、前述した実施形態の露光装置 E Xによりマスクのパターンを基板に露光する露光処理ステップ 2 0 4、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、パッケージ工程を含む） 2 0 5、検査ステップ 2 0 6等を経て製造される。産業上の利用可能性本発明によれば、液浸法に基づいて露光処理する際、気泡検出器や気体検出系により、パターン転写精度に大きく係わる部分である、投影光学系と基板との間の液体中の気泡を含む気体部分を検出することができる。また、投影光学系と基板との間の液体が切れたかどうか、また、投影光学系の像面側が露光や計測に + 分な液体で満たされているかを検出することもできる。この検出結果に基づいて、良好な生産性を維持するための適切な処理を施すことができる。

Claims

特許請求の範囲

1 . パターンの像を液体を介して基板上に転写して基板を露光する露光装置であって、

パターンの像を基板に投影する投影光学系と、

該投影光学系と前記基板との間の液体中の気泡を検出する気泡検出器とを備える露光装置。

2 . 前記気泡検出器は、前記気泡を光学的に検出することを特徴とする請求項 1に記載の露光装置。

3 . 前記気泡検出器は、前記液体に光を投射する投射系と、前記液体からの光を受光する受光系とを有することを特徴とする請求項 2に記載の露光装置。

4 . 前記基板は所定の走査方向に移動しながら走査露光され、前記投射系は、前記投影光学系の光軸に対して前記走査方向に離れた位置から光を投射することを特徴とする請求項 3に記載の露光装置。

5 . 前記液体を供給する供給装置を備え、前記液体は、前記走査露光中に、前記投影光学系と前記基板との間を前記走査方向と平行に流れることを特徴とする請求項 4に記載の露光装置。

6 . 前記気泡検出器は、前記受光系で検出される光の強度に基づいて、前記気泡の量を検知することを特徴とする請求項 3に記載の露光装置。

7 . 前記気泡検出器の検出結果に基づいて、前記基板の露光が適切に行われたか否かが判断されることを特徴とする請求項 1に記載の露光装置。

8 . 前記基板上の複数のショッ卜領域のそれぞれの露光中に前記気泡検出器による気泡の検出を行い、該検出結果に基づき、前記気泡により前記パターンの像の結像が適切に行われなかったショッ卜領域を記憶することを特徴とする請求項

7に記載の露光装置。

9 . パターンの像を液体を介して基板上に転写して基板を露光する露光装置であって、

パターンの像を基板に投影する投影光学系と、

前記投影光学系と前記基板との間の液体の不足を検出する液不足検出装置とを備える露光装置。

1 0 . 前記液不足検出装置は、前記投影光学系と前記基板との間の液体不足を光学的に検出することを特徴とする請求項 9に記載の露光装置。

1 1 . 前記液不足検出装置は、前記液体に光を投射する投射系と、前記液体からの光を受光する受光系とを有することを特徴とする請求項 1 0に記載の露光装

1 2 . 前記液不足検出装置は、前記液体からの光の前記受光系への非入射により前記液体不足を検出することを特徴とする請求項 1 1に記載の露光装置。

1 3 . 投影光学系と液体とを介して露光光を基板に照射して前記基板を露光する露光装置であって、

前記露光光の光路中における気体部分の有無を検出する気体検出系を備える露光装置。

1 4 . 前記気体検出系は、前記露光光の光路中の気泡を検出することを特徴とする請求項 1 3に記載の露光装置。

1 5 . 前記気体検出系は、前記露光光の光路が液体で満たされているか否かを検出することを特徴とする請求項 1 3に記載の露光装置。

1 6 . 前記気体検出系の出力に基づいて、前記基板の露光開始の適否を判断することを特徴とする請求項 1 3に記載の露光装置。

1 7 . 前記気体検出系は、前記基板の露光中に前記露光光の光路中の気体の有無を検出することを特徴とする請求項 1 3に記載の露光装置。

1 8 . 前記気体検出系は、前記気体部分を光学的に検出することを特徴とする請求項 1 3に記載の露光装置。

1 9 . 前記気体検出系は、前記基板上の液体を介して検出光を前記基板上に投射するとともに、その反射光を受光することによって、前記基板の面位置を検出する面位置検出機能を備えていることを特徴とする請求項 1 8に記載の露光装置。

2 0 . 投影光学系と液体とを介して露光光を基板に照射して前記基板を露光する露光装置であって、

前記基板上の液体を介して前記基板上に検出光を投射するとともに、前記基板上で反射した検出光を受光して、前記基板の面位置を検出する面位置検出系を備又、

前記面位置検出系の出力に基づいて、前記検出光の光路中における気体部分の有無を検出する露光装置。

2 1 . 前記検出光は、前記露光光の光路を通過することを特徴とする請求項 2 0に記載の露光装置。

2 2 . 前記面位置検出系の出力に基づいて、前記検出光の光路中の気泡を検出することを特徴とする請求項 2 0に記載の露光装置。

2 3 . 前記面位置検出系の出力に基づいて、前記基板の露光開始の適否を判断することを特徴とする請求項 2 0に記載の露光装置。

2 4 . 前記面位置検出系の出力に基づいて、前記基板の露光中に、前記検出光の光路中の気体の有無を検出することを特徴とする請求項 2 0に記載の露光装置。

2 5 . 前記面位置検出系は、前記基板上に複数の検出光を投射することを特徴とする請求項 2 0に記載の露光装置。

2 6 . 前記面位置検出系は、前記投影光学系の一部の光学部材を介して前記検出光を前記基板上に投射することを特徴とする請求項 2 0に記載の露光装置。

2 7 . 請求項 1、 9、 1 3及び 2 0のいずれか一項に記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイス製造方法。