(57)【要約】【課題】基板テーブル上に液体が残留することを防止し、良好な露光精度を維持できる露光装置及び露光方法、デバイス製造方法を提供する。【解決手段】露光装置ＥＸは、液体１を介して基板Ｐ上に露光光ＥＬを照射して、基板Ｐを露光するものであって、基板Ｐを保持するための基板テーブルＰＴを備え、基板テーブルＰＴに、撥液性の平坦面３０Ａを有するプレート部材３０が交換可能に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を介して基板上に露光光を照射して、前記基板を露光する露光装置において、
前記基板を保持するための基板テーブルを備え、
前記基板テーブルに、その表面の少なくとも一部が撥液性の部材が交換可能に設けられている露光装置。
【請求項２】
前記部材は、その撥液性の劣化に応じて交換される請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記部材は、前記基板テーブルに保持された基板表面とほぼ面一の平坦部を有する請求項１又は２記載の露光装置。
【請求項４】
前記平坦部は前記基板の周囲に配置される請求項３記載の露光装置。
【請求項５】
前記部材を前記基板テーブルに対して脱着するための脱着機構を備える請求項４記載の露光装置。
【請求項６】
前記脱着機構は、前記部材を前記基板と一緒に前記基板テーブルから取り外し可能である請求項５記載の露光装置。
【請求項７】
前記部材は、少なくともその撥液性部分がポリ四フッ化エチレンである請求項１〜６のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項８】
液体を介して基板に露光光を照射して基板を露光する露光装置であって：
基板上にパターンの像を投影する投影光学系と；
前記投影光学系に対して移動可能な移動ステージを備え；
前記移動ステージに、少なくとも一部が撥液性である撥液性部材が設けられ、該撥液性部材が交換可能である露光装置。
【請求項９】
前記移動ステージが、前記基板を保持する基板ステージ及び計測ステージの少なくとも一つを有する請求項８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記移動ステージが複数のステージを有する請求項８記載の露光装置。
【請求項１１】
前記撥液性部材は、その撥液性の劣化に応じて交換される請求項８〜１０のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１２】
前記移動ステージは、前記撥液性部材を保持する保持部と、前記部材を前記保持部に着脱可能に装着させる吸着装置を備える請求項８〜１１のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１３】
前記移動ステージは、前記撥液性部材を前記保持部に対して昇降させる昇降装置を備える請求項１２に記載の露光装置。
【請求項１４】
前記撥液性部材の撥液性部分がフッ素系材料で形成されている請求項８〜１３のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１５】
前記撥液性部材は、前記移動ステージに搭載された計測部材の少なくとも一部を含む請求項８〜１４のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１６】
前記計測部材の少なくとも一部の光照射面が撥液性である請求項１５に記載の露光装置。
【請求項１７】
前記部材の交換時期を判断する制御装置をさらに備えた請求項８〜１６のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１８】
前記制御装置は、前記部材の撥液性部分における前記液体の接触角の低下に基づいて、
前記部材の交換時期を決定する請求項１７記載の露光装置。
【請求項１９】
前記制御装置は、前記接触角が１００°以下に低下した場合に前記部材の交換時期であると判断する請求項１８記載の露光装置。
【請求項２０】
前記制御装置は、前記接触角が初期状態より１０°以上低下した場合に前記部材の交換時期と判断する請求項１８記載の露光装置。
【請求項２１】
前記部材の撥液性部分は、前記接触角が紫外光の照射によって低下する材料で形成されている請求項１８〜２０のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２２】
前記移動ステージは、前記基板を保持する基板ステージであって、
前記部材は、前記基板ステージに保持された基板の周囲に平坦面を形成する請求項８〜２１のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２３】
前記基板ステージに保持された基板の表面とその周囲の平坦面とはほぼ面一である請求項２２記載の露光装置。
【請求項２４】
請求項１〜請求項２３のいずれか一項記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。
【請求項２５】
投影光学系と液体とを介して露光光を基板上に照射して、前記基板を液浸露光する露光方法において、
前記基板を基板保持部材で保持し、
前記基板保持部材は前記基板の周囲に該基板表面とほぼ面一となる平坦部を有し、
前記基板を保持した前記基板保持部材を前記基板ステージに搬入し、
前記基板ステージ上に搬入された前記基板を液浸露光し、
前記液浸露光の完了後に、前記基板を保持した前記基板保持部材を前記ステージから搬出する露光方法。
【請求項２６】
前記基板保持部材の平坦部の表面は撥液性である請求項２５記載の露光方法。
【請求項２７】
露光光を液体を介して基板に照射して、前記基板を液浸露光する露光方法であって：
前記液体を基板上の少なくとも一部に供給することと；
露光光を液体を介して基板に照射して前記基板を液浸露光することと；
前記液体が供給される基板とは異なる露光装置の構成部材の少なくとも一部が撥液性を有しており、その撥液性部分を有する構成部材を、その撥液性の劣化に応じて交換することを含む露光方法。
【請求項２８】
前記構成部材が、前記基板を保持するための基板ステージの一部、または計測部材を搭載した計測ステージの一部である請求項２７に記載の露光方法。
【請求項２９】
前記撥液性部分に対する紫外光の積算照射量に応じて前記撥液性の劣化が判断される請求項２７又は２８記載の露光方法。
【請求項３０】
前記撥液性部分がフッ素系材料で形成されている請求項２７〜２９のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項３１】
前記撥液性部分における前記液体の接触角の低下に基づいて、前記撥液性の劣化が判断される請求項２７〜３０のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項３２】
前記接触角が１００°以下に低下した場合に前記撥液性が劣化したと判断する請求項３１記載の露光方法。
【請求項３３】
前記接触角が初期状態より１０°以上低下した場合に前記撥液性が劣化したと判断する請求項３１記載の露光方法。
【請求項３４】
前記撥液性部分は、前記接触角が紫外光の照射によって前記接触角が低下する材料で形成されている請求項３１〜３３のいずれか一項記載の露光方法。
【請求項３５】
請求項２５〜請求項３４のいずれか一項記載の露光方法を用いるデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を介して基板上に露光光を照射して基板を露光する露光装置及び露光方法、デバイス製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
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、いわゆるフォト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ィ工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いほど、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ＫｒＦエキシマレーザの２４８ｎｍであるが、更に短波長のＡｒＦエキシマレーザの１９３ｎｍ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（ＤＯＦ）も重要となる。解像度Ｒ、及び焦点深度δはそれぞれ以下の式で表される。
【０００３】
Ｒ＝ｋ１・λ／ＮＡ        …  （１）
δ＝±ｋ２・λ／ＮＡ２     …  （２）
ここで、λは露光波長、ＮＡは投影光学系の開口数、ｋ１、ｋ２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ＮＡを大きくすると、焦点深度δが狭くなることが分かる。
【０００４】
焦点深度δ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おそれがある。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、例えば下記特許文献１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て液浸領域を形成し、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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、図１８に示す模式図のように、液浸法を採用した露光装置においても、基板Ｐのエッジ領域Ｅを露光する場合がある。この場合、投影領域１００の一部が基板Ｐの外側にはみ出て、露光光が基板Ｐを保持する基板テーブル１２０上にも照射される。液浸露光の場合、投影領域１００を覆うように液体の液浸領域が形成されるが、エッジ領域Ｅを露光するときは、液体の液浸領域の一部が基板Ｐの外側にはみ出て、基板テーブル１２０上に配置される。基板テーブル１２０上の基板Ｐの周囲に各種の計測部材や計測用センサが配置されている場合には、こららの計測部材や計測センサを使うために、基板テーブル１２０上に液浸領域が配置される場合もある。液浸領域の一部が基板テーブル１２０上に配置されると基板テーブル１２０上に液体が残留する可能性が高くなり、その気化によって、例えば基板Ｐの置かれている環境（温度、湿度）が変動したり、基板テーブル１２０が熱変形したり、あるいは基板Ｐの位置情報などを計測する各種計測光の光路の環境が変動するなどして露光精度が劣化する可能性がある。また、残留した液体が気化した後に、ウォーターマーク（水跡）が残ってしまい、基板Ｐや液体などの汚染要因となったり、各種計測の誤差要因となる可能性もある。
【０００７】
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、液体が残留することを防止し、良好な露光精度、計測精度を維持できる露光装置及び露光方法、デバイス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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１７に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。
【０００９】
本発明の露光装置（ＥＸ）は、液体（１）を介して基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射して、基板（Ｐ）を露光する露光装置において、基板（Ｐ）を保持するための基板テーブル（ＰＴ）を備え、基板テーブル（ＰＴ）に、その表面（３０Ａ）の少なくとも一部が撥液性の部材（３０）が交換可能に設けられている。
【００１０】
また本発明のデバイス製造方法は、上記記載の露光装置を用いることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、基板テーブルに設けられた撥液性の部材を交換可能に設けたので、その部材の撥液性が劣化したときに、新たな撥液性の部材と交換することができる。したがって、液体が残留することを抑えることができ、たとえ残留してもその液体を円滑に回収できる。したがって、残留した液体に起因する露光精度、計測精度の劣化を防止することができ、所望の性能を発揮できるデバイスを製造することができる。
【００１２】
本発明の露光方法は、投影光学系（ＰＬ）と液体（１）とを介して露光光（ＥＬ）を基板（Ｐ）上に照射して、基板（Ｐ）を液浸露光する露光方法において、基板（Ｐ）を基板保持部材（３０）で保持し、基板保持部材（３０）は基板（Ｐ）の周囲に該基板（Ｐ）表面とほぼ面一となる平坦部（３０Ａ）を有し、基板（Ｐ）を保持した基板保持部材（３０）を基板ステージ（ＰＳＴ、ＰＴ）に搬入し、基板ステージ（ＰＳＴ、ＰＴ）上に搬入された基板（Ｐ）を液浸露光し、液浸露光の完了後に、基板（Ｐ）を保持した基板保持部材（３０）を基板ステージ（ＰＳＴ、ＰＴ）から搬出することを特徴とする。
【００１３】
また本発明のデバイス製造方法は、上記記載の露光方法を用いることを特徴とする。
【００１４】
本発明によれば、基板の周囲に平坦部を有する基板保持部材を基板と一緒に基板ステージに対して搬入及び搬出することで、基板保持部材を基板とともに基板ステージに対して容易に交換することができ、例えば基板保持部材の撥液性が劣化したときにも容易に交換することができる。また、基板保持部材は基板の周囲に平坦部を有しているので、その基板保持部材を基板とともに基板ステージに搬入して基板のエッジ領域を液浸露光するときに、液体の液浸領域の一部が基板の外側にはみ出ても、平坦部によって液浸領域の形状が維持され、液体の流出などを招くことなく投影光学系の下に液体を良好に保持した状態で液浸露光することができる。したがって、露光精度の劣化が防止され、所望の性能を発揮するデバイスを製造することができる。
【００１５】
本発明の露光装置（ＥＸ）は、液体（１）を介して基板（Ｐ）に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光装置であって、基板上にパターンの像を投影する投影光学系（ＰＬ）と；投影光学系（ＰＬ）に対して移動可能な移動ステージ（ＰＳＴ）を備え；移動ステージ（ＰＳＴ）に、少なくとも一部が撥液性である撥液性部材（３０、ＰＨ、３００、４００、５００）が設けられ、該撥液性部材が交換可能である。
【００１６】
本発明によれば、移動ステージに設けられた撥液性の部材を交換可能に設けたので、その部材の撥液性が劣化したときに、新たな部材と交換することができる。移動ステージは、例えば、基板を保持して移動する基板ステージまたは各種の基準部材や計測センサなどの計測部材を備えた計測ステージでもよい。あるいは、移動ステージとして基板ステージ及び計測ステージの両方を備えていてもよい。さらには、移動ステージとして、複数の基板ステージまたは複数の計測ステージを備えていてもよい。
【００１７】
本発明の露光方法は、露光光（ＥＬ）を液体（１）を介して基板（Ｐ）に照射して、前記基板（Ｐ）を液浸露光する露光方法であって：前記液体（１）を基板（Ｐ）上の少なくとも一部に供給することと；露光光（ＥＬ）を液体を介して基板（Ｐ）に照射して前記基板を液浸露光することと；前記液体が供給される基板とは異なる露光装置の部分（３０、３００、４００、５００）が撥液性を有しており、その撥液性を有する露光装置の部分（３０、３００、４００、５００）を、その撥液性の劣化に応じて交換することを含むものである。
【００１８】
本発明によれば、撥液性を有する露光装置の部分が，紫外光の照射により劣化するけれども、劣化に応じてその部分を交換するので、劣化による液体の残留や漏れなどを防止することができる。前記部分の交換は定期的に行ってもよくあるいは部分ごとに劣化状況を推定したり観察した結果に基づいて行っても良い。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、液体の流出を抑えて露光処理することができ、また液体の残留を防止することができるので、高い露光精度で液浸露光することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】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】液体供給機構及び液体回収機構を示す概略平面図である。
【図３】基板テーブルの平面図である。
【図４】基板を保持した状態の基板テーブルの平面図である。
【図５】基板テーブルの断面図である。
【図６】基板テーブルに対して各部材が脱着可能であることを示す模式図である。
【図７】本発明の露光装置の動作の一例を示す模式図である。
【図８】本発明の露光装置の動作の一例を示す模式図である。
【図９】搬送装置に搬送されている基板保持部材を示す平面図である。
【図１０】基板テーブルの別の実施例を示す断面図である。
【図１１】本発明の露光装置の別の実施形態を示す概略構成図である。
【図１２】基板保持部材の別の実施例を示す図である。
【図１３】本発明の露光装置の動作の別の例を示す模式図である。
【図１４】本発明の露光装置の別の実施形態を示す概略構成図である。
【図１５】本発明の露光装置の別の実施形態を示す概略構成図である。
【図１６】本発明の露光装置の別の実施形態を示す概略構成図である。
【図１７】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【図１８】従来の課題を説明するための模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明に係る露光装置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明に係る露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【００２２】
図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを支持するマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを基板テーブルＰＴを介して支持する基板ステージＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターン像を基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐに投影露光する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。
【００２３】
本実施形態の露光装置ＥＸ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した液浸露光装置であって、基板Ｐ上に液体１を供給する液体供給機構１０と、基板Ｐ上の液体１を回収する液体回収機構２０とを備えている。本実施形態において、液体１には純水が用いられる。露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に転写している間、液体供給機構１０から供給した液体１により投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を含む基板Ｐ上の少なくとも一部に（局所的に）液浸領域ＡＲ２を形成する。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２と基板Ｐの表面（露光面）との間に液体１を満たし、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体１及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に投影し、基板Ｐを露光する。
【００２４】
ここで、本実施形態では、露光装置ＥＸ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ッパ）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ＰＬの光軸ＡＸ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Ｘ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軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ上に感光性材料であるフォトレジスト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。
【００２５】
照明光学系ＩＬはマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬ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インテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域をスリット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ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。本実施形態においてはＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。上述したように、本実施形態における液体１は純水であって、露光光ＥＬがＡｒＦエキシマレーザ光であっても透過可能である。また、純水は輝線（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）も透過可能である。
【００２６】
マスクステージＭＳＴはマスクＭを支持するものであって、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。マスクステージＭＳＴはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤにより駆動される。マスクステージ駆動装置ＭＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。マスクステージＭＳＴ上には移動鏡５０が設けられている。また、移動鏡５０に対向する位置にはレーザ干渉計５１が設けられている。マスクステージＭＳＴ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５１によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計５１の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤを駆動することでマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭの位置決めを行う。
【００２７】
投影光学系ＰＬはマスクＭのパターンを所定の投影倍率βで基板Ｐに投影露光するものであって、基板Ｐ側の先端部に設けられた光学素子（レンズ）２を含む複数の光学素子で構成されており、これら光学素子は鏡筒ＰＫで支持されている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、投影倍率β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ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬは、屈折素子を含まない反射系、反射素子を含まない屈折系、屈折素子と反射素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、本実施形態の投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２は鏡筒ＰＫに対して着脱（交換）可能に設けられており、光学素子２には液浸領域ＡＲ２の液体１が接触する。
【００２８】
光学素子２は螢石で形成されている。螢石は水との親和性が高いので、光学素子２の液体接触面２ａのほぼ全面に液体１を密着させることができる。すなわち、本実施形態においては光学素子２の液体接触面２ａとの親和性が高い液体（水）１を供給するようにしているので、光学素子２の液体接触面２ａと液体１との密着性が高く、光学素子２と基板Ｐとの間の光路を液体１で確実に満たすことができる。なお、光学素子２は水との親和性が高い石英であってもよい。また光学素子２の液体接触面２ａに親水化（親液化）処理を施して、液体１との親和性をより高めるようにしてもよい。また、鏡筒ＰＫは、その先端付近が液体（水）１に接することになるので、少なくとも先端付近はＴｉ（チタン）等の錆びに対して耐性のある金属で形成される。
【００２９】
基板ステージＰＳＴは基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基板テーブルＰＴを介して保持するＺステージ５２と、Ｚステージ５２を支持するＸＹステージ５３と、ＸＹステージ５３を支持するベース５４とを備えている。基板テーブルＰＴは基板Ｐを保持するものであって、基板ステージＰＳＴ（Ｚステージ５２）上に設けられている。基板ステージＰＳＴはリニアモータ等の基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤにより駆動される。基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。Ｚステージ５２を駆動することにより、基板テーブルＰＴ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θＸ、θＹ方向における位置が制御される。また、ＸＹステージ５３を駆動することにより、基板ＰのＸＹ方向における位置（投影光学系ＰＬ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、Ｚステージ５２は、基板Ｐのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板Ｐの表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系ＰＬの像面に合わせ込み、ＸＹステージ５３は基板ＰのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置決めを行う。なお、ＺステージとＸＹ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。なお、オートフォーカス・レベリング検出系の構成としては、例えば特開平８−３７１４９号公報に開示されているものを用いることができる。
【００３０】
基板ステージＰＳＴ（基板テーブルＰＴ）上には移動鏡５５が設けられている。また、移動鏡５５に対向する位置にはレーザ干渉計５６が設けられている。基板ステージＰＳＴ（基板テーブルＰＴ）上の基板Ｐの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計５６によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計５６の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動することで基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの位置決めを行う。
【００３１】
基板ステージＰＳＴ（基板テーブルＰＴ）の近傍上方には、基板Ｐ上のアライメントマークあるいは基板ステージＰＳＴ（基板テーブルＰＴ）上に設けられた基準マーク（後述）を検出する基板アライメント系３５０が配置されている。また、マスクステージＭＳＴの近傍には、露光光ＥＬと同一の波長の光を使い、マスクＭと投影光学系ＰＬとを介して基板ステージＰＳＴ（基板テーブルＰＴ）上の基準マークを検出するマスクアライメント系３６０が設けられている。なお、基板アライメント系３５０の構成としては、特開平４−６５６０３号公報に開示されているものを用いることができ、マスクアライメント系３６０の構成としては、特開平７−１７６４６８号公報に開示されているものを用いることができる。
【００３２】
基板テーブルＰＴ上には、この基板テーブルＰＴに保持された基板Ｐを囲むプレート部材３０が設けられている。プレート部材３０は基板テーブルＰＴとは別の部材であって、基板テーブルＰＴに対して脱着可能に設けられており、交換可能である。プレート部材３０は、基板テーブルＰＴに保持された基板Ｐの表面とほぼ面一の平坦面（平坦部）３０Ａを有している。平坦面３０Ａは、基板テーブルＰＴに保持された基板Ｐの周囲に配置されている。更に、基板テーブルＰＴ上においてプレート部材３０の外側には、プレート部材３０の平坦面３０Ａとほぼ面一となる平坦面３２Ａを有する第２プレート部材３２が設けられている。第２プレート部材３２も基板テーブルＰＴに対して脱着可能に設けられており、交換可能である。
【００３３】
液体供給機構１０は所定の液体１を基板Ｐ上に供給するものであって、液体１を供給可能な第１液体供給部１１及び第２液体供給部１２と、第１液体供給部１１に流路を有する供給管１１Ａを介して接続され、この第１液体供給部１１から送出された液体１を基板Ｐ上に供給する供給口１３Ａを有する第１供給部材１３と、第２液体供給部１２に流路を有する供給管１２Ａを介して接続され、この第２液体供給部１２から送出された液体１を基板Ｐ上に供給する供給口１４Ａを有する第２供給部材１４とを備えている。第１、第２供給部材１３、１４は基板Ｐの表面に近接して配置されており、基板Ｐの面方向において互いに異なる位置に設けられている。具体的には、液体供給機構１０の第１供給部材１３は投影領域ＡＲ１に対して走査方向一方側（−Ｘ側）に設けられ、第２供給部材１４は他方側（＋Ｘ側）に設けられている。
【００３４】
第１、第２液体供給部１１、１２のそれぞれは、液体１を収容するタンク、及び加圧ポンプ等（いずれも不図示）を備えており、供給管１１Ａ、１２Ａ及び供給部材１３、１４のそれぞれを介して基板Ｐ上に液体１を供給する。また、第１、第２液体供給部１１、１２の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御され、制御装置ＣＯＮＴは第１、第２液体供給部１１、１２による基板Ｐ上に対する単位時間あたりの液体供給量をそれぞれ独立して制御可能である。また、第１、第２液体供給部１１、１２のそれぞれは液体の温度調整機構を有しており、装置が収容されるチャンバ内の温度とほぼ同じ温度（例えば２３℃）の液体１を基板Ｐ上に供給するようになっている。なお、第１、第２液体供給部１１、１２のタンク、加圧ポンプ、温度調整機構は、必ずしも露光装置ＥＸが備えている必要はなく、露光装置ＥＸが設置される工場などの設備を代用することもできる。
【００３５】
液体回収機構２０は基板Ｐ上の液体１を回収するものであって、基板Ｐの表面に近接して配置された回収口２３Ａ、２４Ａを有する第１、第２回収部材２３、２４と、この第１、第２回収部材２３、２４に流路を有する回収管２１Ａ、２２Ａを介してそれぞれ接続された第１、第２液体回収部２１、２２とを備えている。第１、第２液体回収部２１、２２は例えば真空ポンプ等の真空系（吸引装置）、気液分離器、及び回収した液体１を収容するタンク等（いずれも不図示）を備えており、基板Ｐ上の液体１を第１、第２回収部材２３、２４、及び回収管２１Ａ、２２Ａを介して回収する。第１、第２液体回収部２１、２２の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御され、制御装置ＣＯＮＴは第１、第２液体回収部２１、２２による単位時間あたりの液体回収量を制御可能である。なお、第１、第２液体回収部２１、２２の真空系、気液分離器、タンクは、必ずしも露光装置ＥＸが備えている必要はなく、露光装置ＥＸが設置される工場などの設備を代用することもできる。
【００３６】
図２は液体供給機構１０及び液体回収機構２０の概略構成を示す平面図である。図２に示すように、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１はＹ軸方向（非走査方向）を長手方向とするスリット状（矩形状）に設定されており、液体１が満たされた液浸領域ＡＲ２は投影領域ＡＲ１を含むように基板Ｐ上の一部に形成される。そして、投影領域ＡＲ１の液浸領域ＡＲ２を形成するための液体供給機構１０の第１供給部材１３は投影領域ＡＲ１に対して走査方向一方側（−Ｘ側）に設けられ、第２供給部材１４は他方側（＋Ｘ側）に設けられている。
【００３７】
第１、第２供給部材１３、１４のそれぞれは平面視略円弧状に形成されており、その供給口１３Ａ、１４ＡのＹ軸方向におけるサイズは、少なくとも投影領域ＡＲ１のＹ軸方向におけるサイズより大きくなるように設定されている。そして、平面視略円弧状に形成されている供給口１３Ａ、１４Ａは、走査方向（Ｘ軸方向）に関して投影領域ＡＲ１を挟むように配置されている。液体供給機構１０は、第１、第２供給部材１３、１４の供給口１３Ａ、１４Ａを介して投影領域ＡＲ１の両側で液体１を同時に供給する。
【００３８】
液体回収機構２０の第１、第２回収部材２３、２４のそれぞれは基板Ｐの表面に向くように円弧状に連続的に形成された回収口２３Ａ、２４Ａを有している。そして、互いに向き合うように配置された第１、第２回収部材２３、２４により略円環状の回収口が形成されている。第１、第２回収部材２３、２４それぞれの回収口２３Ａ、２４Ａは液体供給機構１０の第１、第２供給部材１３、１４、及び投影領域ＡＲ１を取り囲むように配置されている。
【００３９】
第１、第２供給部材１３、１４の供給口１３Ａ、１４Ａから基板Ｐ上に供給された液体１は、投影光学系ＰＬの先端部（光学素子２）の下端面と基板Ｐとの間に濡れ拡がるように供給される。また、投影領域ＡＲ１に対して第１、第２供給部材１３、１４の外側に流出した液体１は、この第１、第２供給部材１３、１４より投影領域ＡＲ１に対して外側に配置されている第１、第２回収部材２３、２４の回収口２３Ａ、２４Ａより回収される。
【００４０】
本実施形態において、基板Ｐを走査露光する際、走査方向に関して投影領域ＡＲ１の手前から供給する単位時間あたりの液体供給量が、その反対側で供給する液体供給量よりも多く設定される。例えば、基板Ｐを＋Ｘ方向に移動しつつ露光処理する場合、制御装置ＣＯＮＴは、投影領域ＡＲ１に対して−Ｘ側（すなわち供給口１３Ａ）からの液体量を＋Ｘ側（すなわち供給口１４Ａ）からの液体量より多くし、一方、基板Ｐを−Ｘ方向に移動しつつ露光処理する場合、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ側からの液体量を−Ｘ側からの液体量より多くする。また、走査方向に関して、投影領域ＡＲ１の手前での単位時間あたりの液体回収量が、その反対側での液体回収量よりも少なく設定される。例えば、基板Ｐが＋Ｘ方向に移動しているときには、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ側（すなわち回収口２４Ａ）からの回収量を−Ｘ側（すなわち回収口２３Ａ）からの回収量より多くする。
【００４１】
なお、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）上に局所的に液浸領域ＡＲ２を形成するための機構は、上述に限られず、例えば米国特許公開第２００４／０２０７８２号公報や国際公開第２００４／０５５８０３号公報に開示されている機構を採用することもできる。
【００４２】
図３は基板テーブルＰＴを上方から見た平面図、図４は基板Ｐを保持した基板テーブルＰＴを上方から見た平面図である。図３及び図４において、平面視矩形状の基板テーブルＰＴの互いに垂直な２つの縁部に移動鏡５５が配置されている。また、基板テーブルＰＴのほぼ中央部に凹部３１が形成されており、この凹部３１に、基板テーブルＰＴの一部を構成する基板ホルダＰＨが配置されており、基板Ｐは基板ホルダＰＨに保持される。基板Ｐ（基板ホルダＰＨ）の周囲には、基板Ｐの表面とほぼ同じ高さ（面一）の平坦面３０Ａを有するプレート部材３０が設けられている。プレート部材３０は環状部材であって、基板ホルダＰＨ（基板Ｐ）を囲むように配置されている。プレート部材３０は、例えばポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））のようなフッ化物などの撥液性を有する材料によって形成されている。基板Ｐの周囲に、基板Ｐ表面とほぼ面一の平坦面３０Ａを有するプレート部材３０を設けたので、基板Ｐのエッジ領域Ｅを液浸露光するときにおいても、投影光学系ＰＬの像面側に液浸領域ＡＲ２を良好に形成することができる。
【００４３】
なお、投影光学系ＰＬの像面側の光路空間が液体１で満たされるように液浸領域ＡＲ２を形成することができるならば、基板Ｐの表面とプレート部材３０の平坦面３０Ａとに段差があってもよく、例えば、Ｚ方向に関して、基板Ｐの表面よりも平坦面３０Ａを低くしてもよい。
【００４４】
図１、３及び４に示すように、基板テーブルＰＴ上のプレート部材３０（基板ホルダＰＨ）の外側には第２プレート部材３２が設けられている。第２プレート部材３２は、基板Ｐの表面やプレート部材３０の平坦面３０Ａとほぼ同じ高さ（面一）の平坦面３２Ａを有しており、基板ホルダＰＨ（基板Ｐ）及びプレート部材３０以外の基板テーブルＰＴの上面のぼぼ全域を覆うように設けられている。第２プレート部材３２も、例えばポリ四フッ化エチレンなどの撥液性を有する材料によって形成されている。
【００４５】
なお、プレート部材３０の平坦面３０Ａ表面における液体１の接触角、及び第２プレート部材３２の平坦面３２Ａ表面における液体１の接触角は、露光光ＥＬが照射される前の初期状態において、それぞれ１１０°異常である。
【００４６】
また、第２プレート部材３２の所定位置には、複数の開口部３２Ｋ、３２Ｌ、３２Ｎが形成されている。開口部３２Ｋには、基準部材３００が配置されている。基準部材３００には、基板アライメント系３５０により検出される基準マークＰＦＭと、マスクアライメント系３６０により検出される基準マークＭＦＭとが所定の位置関係で設けられている。また、基準部材３００の上面３０１Ａはほぼ平坦面となっており、フォーカス・レベリング検出系の基準面として使ってもよい。更に、基準部材３００の上面３０１Ａは基板Ｐ表面、プレート部材３０の表面（平坦面）３０Ａ、及び第２プレート部材３２の表面（平坦面）３２Ａとほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。また、基準部材３００は平面視において矩形状に形成されており、開口部３２Ｋに配置された基準部材３００と第２プレート部材３２との間にはギャップＫが形成される。本実施形態において、ギャップＫは例えば０．３ｍｍ程度である。
【００４７】
開口部３２Ｌには、光学センサとして例えば特開昭５７−１１７２３８号公報に開示されているような照度ムラセンサ４００が配置されている。照度ムラセンサ４００の上面４０１Ａはほぼ平坦面となっており、基板Ｐ表面、プレート部材３０の表面３０Ａ、及び第２プレート部材３２の表面３２Ａとほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。照度ムラセンサ４００の上面４０１Ａには、光を通過可能なピンホール部４７０が設けられている。光透過性の上板４０１の上面４０１Ａのうち、ピンホール部４７０以外はクロムなどの遮光性材料で覆われている。また、照度ムラセンサ４００（上板４０１）は平面視において矩形状に形成されており、開口部３２Ｌに配置された照度ムラセンサ４００（上板４０１）と第２プレート部材３２との間にはギャップＬが形成されている。本実施形態において、ギャップＬは例えば０．３ｍｍ程度である。
【００４８】
開口部３２Ｎには、光学センサとして例えば特開２００２−１４００５号公報に開示されているような空間像計測センサ５００が設けられている。空間像計測センサ５００の上板５０１の上面５０１Ａはほぼ平坦面となっており、フォーカス・レベリング検出系の基準面として使ってもよい。そして、基板Ｐ表面、プレート部材３０の表面３０Ａ、及び第２プレート部材３２の表面３２Ａとほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。空間像計測センサ５００の上面５０１Ａには、光を通過可能なスリット部５７０が設けられている。光透過性の上板５０１の上面５０１Ａのうち、スリット部５７０以外はクロムなどの遮光性材料で覆われている。また、空間像計測センサ５００（上板５０１）は平面視において矩形状に形成されており、空間像計測センサ５００（上板５０１）と開口部３２Ｎとの間にはギャップＮが形成されている。本実施形態において、ギャップＮは基板Ｐの外形の製造公差と同程度、例えば０．３ｍｍ程度にする。このように、基板Ｐを保持する基板テーブルＰＴの上面は、全面でほぼ面一となっている。
【００４９】
なお、投影光学系ＰＬの像面側の光路空間が液体１で満たされるように液浸領域ＡＲ２を形成することができるならば、プレート部材３０の平坦面３０Ａと第２プレート部材３２の表面３２Ａと基準部材３００の上面３０１Ａと照度ムラセンサ４００の上面４０１Ａと空間像計測センサ５００の上面５０１Ａとの間に互いに段差があってもよい。
【００５０】
また、不図示ではあるが、基板テーブルＰＴには、例えば特開平１１−１６８１６号公報に開示されているような照射量センサ（照度センサ）も設けられており、第２プレート部材３２に形成された開口部に配置されている。
【００５１】
なお、基板テーブルＰＴ上に搭載する計測器は、上述したものに限られることなく、各種の計測器を必要に応じて搭載することができる。例えば、波面収差計測器を基板テーブルＰＴ上に配置してもよい。波面収差計測器は、例えば国際公開９９／６０３６１号公報（対応欧州特許公開第１，０７９，２２３号公報）や米国特許第６，６５０，３９９号に開示されており、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。もちろん、基板テーブルＰＴ上に計測器を搭載しなくてもよい。
【００５２】
また、プレート部材３０のうち円環状に形成されている平坦面３０Ａの幅は少なくとも投影領域ＡＲ１より大きく形成されている（図４参照）。これにより、基板Ｐのエッジ領域Ｅを露光するときにおいて、露光光ＥＬは第２プレート部材３２に照射されない。これにより、露光光が照射されることに起因する第２プレート部材３２の撥液性の劣化を抑えることができ、第２プレート部材３２の交換頻度をプレート部材３０の交換頻度よりも少なくすることができる。更には、平坦面３０Ａの幅は、投影光学系ＰＬの像面側に形成される液浸領域ＡＲ２よりも大きく形成されていることが好ましい。これにより、基板Ｐのエッジ領域Ｅを液浸露光するときに、液浸領域ＡＲ２はプレート部材３０の平坦面３０Ａ上に配置され、第２プレート部材３２上には配置されないので、液浸領域ＡＲ２の液体１がプレート部材３０と第２プレート部材３２との隙間であるギャップＧに浸入する不都合を防止できる。なお、プレート部材３０の平坦面３０Ａの幅はこれらに限定されず、液浸領域ＡＲ２よりも小さくてもよいことは言うまでもない。
【００５３】
図３及び基板Ｐを保持した基板テーブルＰＴの要部拡大断面図である図５に示すように、基板テーブルＰＴの一部を構成する基板ホルダＰＨは、略円環状の周壁部３３と、この周壁部３３の内側のベース部３５上に設けられ、基板Ｐを支持する複数の支持部３４と、支持部３４の間に配置され、基板Ｐを吸着保持するための複数の吸引口４１とを備えている。支持部３４及び吸引口４１は周壁部３３の内側において一様に配置されている。なお、図においては、周壁部３３の上端面は比較的広い幅を有しているが、実際には１〜２ｍｍ程度の幅しか有していない。また、ベース部３５には、基板Ｐを昇降するピン部材からなる昇降部材７０を配置した穴部７１が設けられている。本実施形態において、昇降部材７０は３箇所のそれぞれに設けられている。昇降部材７０は不図示の駆動装置により昇降するようになっており、制御装置ＣＯＮＴは、駆動装置を介して昇降部材７０の昇降動作を制御する。
【００５４】
また、図５に示したように、基板テーブルＰＴ上面のうち、プレート部材３０の下面と対向する位置には、このプレート部材３０を基板テーブルＰＴに対して吸着保持するための吸着孔７２が複数設けられている。更に、基板テーブルＰＴには、プレート部材３０を基板テーブルＰＴに対して昇降するピン部材からなる昇降部材７４が複数位置（ここでは３箇所）に設けられている。昇降部材７４は不図示の駆動装置により昇降するようになっており、制御装置ＣＯＮＴは、駆動装置を介して昇降部材７４の昇降動作を制御する（図７（ｄ）参照）。更に、不図示ではあるが、基板テーブルＰＴ上面のうち、第２プレート部材３２の下面と対向する位置には、この第２プレート部材３２を基板テーブルＰＴに対して吸着保持するための吸着孔が複数設けられている。また、基板テーブルＰＴには、第２プレート部材３２を基板テーブルＰＴに対して昇降する昇降部材が複数位置に設けられている。
【００５５】
なお、第２プレート部材３２は先に述べたように交換頻度が少ないので、基板テーブルＰＴに吸着保持せずに、ねじ止めなどによって固定し、手動で交換作業を行うようにしてもよい。また、第２プレート部材３２は交換可能にしなくてもよい。ただし、基準部材３００や照度ムラセンサ４００などを使用するときに、露光光ＥＬ、もしくは露光光と同一波長の光が第２プレート部材３２に照射されてしまう場合には、第２プレート部材３２表面の撥液性が劣化する虞があり、プレート部材３０と同様の交換頻度が必要となる可能性がある。
【００５６】
また、図４及び５に示すように、基板ホルダＰＨ（基板テーブルＰＴ）に保持されている基板Ｐの側面ＰＢとプレート部材３０との間には所定のギャップＡが形成されている。
【００５７】
図５は基板Ｐを保持した基板テーブルＰＴの要部拡大断面図である。図５において、基板テーブルＰＴの凹部３１内部に、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨが配置されている。基板テーブルＰＴは、凹部３１に基板ホルダＰＨを配置したとき、その基板ホルダＰＨの上端面３４Ａが基板テーブルＰＴのプレート部材３０及び第２プレート部材３２に対する載置面ＰＴａよりも高くなるように形成されている。周壁部３３及び支持部３４は、基板ホルダＰＨの一部を構成する略円板状のベース部３５上に設けられている。支持部３４のそれぞれは断面視台形状であり、基板Ｐはその裏面ＰＣを複数の支持部３４の上端面３４Ａに保持される。また、周壁部３３の上面３３Ａは平坦面となっている。周壁部３３の高さは支持部３４の高さよりも低くなっており、基板Ｐと周壁部３３との間にはギャップＢが形成されている。ギャップＢは、プレート部材３０と基板Ｐの側面ＰＢとの間のギャップＡより小さい。また、凹部３１の内側面３６と、この内側面３６に対向する基板ホルダＰＨの側面３７との間にギャップＣが形成されている。ここで、基板ホルダＰＨの径は基板Ｐの径より小さく形成されており、ギャップＡはギャップＣより小さい。なお、本実施形態においては、基板Ｐには位置合わせのための切欠部（オリフラ、ノッチ等）は形成さ
れておらず、基板Ｐはほぼ円形であり、その全周にわたってギャップＡは０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ、本実施形態では０．３ｍｍ程度になっているため、液体の流入を防止できる。なお、基板Ｐに切欠部が形成されている場合には、その切欠部に応じてプレート部材３０や周壁部３３に突起部を設けるなど、プレート部材３０や周壁部３３を切欠部に応じた形状にすればよい。こうすることにより、基板Ｐの切欠部においても基板Ｐとプレート部材３０との間でギャップＡを確保することができる。
【００５８】
プレート部材３０の内側には内側段部３０Ｄが形成されており、その内側段部３０Ｄにより基板Ｐのエッジ部の下面ＰＢに対向する支持面３０Ｓが形成されている。プレート部材３０は、支持面３０Ｓによって基板Ｐのエッジ部の下面ＰＢを支持可能である。ここで、図５に示すように、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐのエッジ部の下面と、基板テーブルＰＴの載置面ＰＴａに保持されたプレート部材３０の支持面３０Ｓとの間には、ギャップＤが形成されるようになっている。これにより、プレート部材３０（支持面３０Ｓ）が基板Ｐのエッジ部の下面に当たって、その基板Ｐのエッジ部が上側に反る不都合の発生を回避することができる。
【００５９】
また、第２プレート部材３２の内側には内側段部３２Ｄが形成されており、プレート部材３０の外側には、第２プレート部材３２の内側段部３２Ｄの形状に対応するように、外側段部３０Ｆが形成されている。これにより、第２プレート部材３２の一部に、プレート部材３０の一部が載置された状態となる。また、プレート部材３０の外側面と第２プレート部材３２の内側面との間には所定のギャップＧが形成される。本実施形態におけるギャップＧは例えば０．３ｍｍ程度であり、表面が撥液性を有するポリ四フッ化エチレン製のプレート部材３０と第２プレート部材３２とで挟まれているので、プレート部材３０と第２プレート部材３２との境界に液浸領域が形成されたとしても、ギャップＧへの液体の浸入を防止することができる。
【００６０】
基板Ｐの露光面である表面ＰＡにはフォトレジスト（感光材）９０が塗布されている。本実施形態において、感光材９０はＡｒＦエキシマレーザ用の感光材（例えば、東京応化工業株式会社製TARF-P6100）であって撥液性（撥水性）を有しており、その接触角は７０〜８０°程度である。
【００６１】
また、本実施形態において、基板Ｐの側面ＰＢは撥液処理（撥水処理）されている。具体的には、基板Ｐの側面ＰＢにも、撥液性を有する上記感光材９０が塗布されている。これにより、表面が撥液性のプレート部材３０と基板Ｐ側面とのギャップＡからの液体の浸入を防止することができる。更に、基板Ｐの裏面ＰＣにも上記感光材９０が塗布されて撥液処理されている。
【００６２】
本実施形態において、基板テーブルＰＴのうち、載置面ＰＴａ、及び内側面３６が撥液性を有している。更に、基板ホルダＰＨの一部の表面も撥液処理されて撥液性となっている。本実施形態において、基板ホルダＰＨのうち、周壁部３３の上面３３Ａ、及び側面３７が撥液性を有している。基板テーブルＰＴ及び基板ホルダＰＨの撥液処理としては、例えば、フッ素系樹脂材料あるいはアクリル系樹脂材料等の撥液性材料を塗布、あるいは前記撥液性材料からなる薄膜を貼付する。撥液性にするための撥液性材料としては液体１に対して非溶解性の材料が用いられる。なお、基板テーブルＰＴや基板ホルダＰＨ全体を撥液性を有する材料（フッ素系樹脂など）で形成してもよい。
【００６３】
基板ホルダＰＨの周壁部３３に囲まれた第１空間３８は、吸引装置４０によって負圧にされる。吸引装置４０は、基板ホルダＰＨのベース部３５上面に設けられた複数の吸引口４１と、基板テーブルＰＴ外部に設けられた真空ポンプを含むバキューム部４２と、ベース部３５内部に形成され、複数の吸引口４１のそれぞれとバキューム部４２とを接続する流路４３とを備えている。吸引口４１はベース部３５上面のうち支持部３４以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。吸引装置４０は、周壁部３３と、ベース部３５と、支持部３４に支持された基板Ｐとの間に形成された第１空間３８内部のガス（空気）を吸引してこの第１空間３８を負圧にすることで、支持部３４に基板Ｐを吸着保持する。なお、基板Ｐの裏面ＰＣと周壁部３３の上面３３ＡとのギャップＢは僅かであるので、第１空間３８の負圧は維持される。
【００６４】
また、凹部３１の内側面３６と基板ホルダＰＨの側面３７との間の第２空間３９に流入した液体１は、回収部６０で回収される。本実施形態において、回収部６０は、液体１を収容可能なタンク６１と、基板テーブルＰＴ内部に設けられ、空間３９と外部のタンク６１とを接続する流路６２とを有している。そして、この流路６２の内壁面にも撥液処理が施されている。なお、空間３９に流入した液体を基板ステージＰＳＴ（基板テーブルＰＴ）に一時的に保持しておき、所定のタイミングで、基板ステージＰＳＴとは別に設けられた外部タンクなどへ排出するようにしてもよい。
【００６５】
基板テーブルＰＴには、凹部３１の内側面３６と基板ホルダＰＨの側面３７との間の第２空間３９と、基板テーブルＰＴ外部の空間（大気空間）とを接続する流路４５が形成されている。ガス（空気）は流路４５を介して第２空間３９と基板テーブルＰＴ外部とを流通可能となっており、第２空間３９はほぼ大気圧に設定される。
【００６６】
図６に示すように、基板ホルダＰＨ、プレート部材３０、及び第２プレート部材３２は、独立した部品であり、基板テーブルＰＴに対して脱着可能に設けられている。そして、基板テーブルＰＴのうち基板ホルダＰＨとの接触面５７が撥液処理されて撥液性であるとともに、基板テーブルＰＴに対する接触面である基板ホルダＰＨの裏面５８も撥液処理されて撥液性を有している。接触面５７や裏面５８に対する撥液処理としては、上述したように、フッ素系樹脂材料やアクリル系樹脂材料等の撥液性材料を塗布する等して行うことができる。
【００６７】
次に、上述した構成を有する露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを露光する方法について、図７及び図８の模式図を参照しながら説明する。
【００６８】
図７（ａ）に示すように、プレート部材３０が基板テーブルＰＴの載置面ＰＴａに吸着保持されているとともに、第２プレート部材３２も基板テーブルＰＴの載置面ＰＴａに吸着保持されている。そして、露光処理対象である基板Ｐが搬送アーム（搬送装置）８０によって基板テーブルＰＴに搬入される。このとき、昇降部材７０は上昇しており、搬送アーム８０は基板Ｐを上昇している昇降部材７０に渡す。なお昇降部材７４は上昇していない。昇降部材７０は搬送アーム８０より渡された基板Ｐを保持して下降する。これにより、図７（ｂ）に示すように、基板Ｐはプレート部材３０の内側に配置され、基板テーブルＰＴ（基板ホルダＰＨ）によって保持される。そして、図７（ｃ）に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０及び液体回収機構２０によって液体１の供給及び回収を行い、基板テーブルＰＴに保持された基板Ｐと投影光学系ＰＬとの間に液体１の液浸領域ＡＲ２を形成する。そして、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬと液体１とを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射し、基板Ｐを支持した基板ステージＰＳＴを移動しながら液浸露光を行う。
【００６９】
基板Ｐのエッジ領域Ｅを露光することにより、露光光ＥＬがプレート部材３０の平坦面３０Ａに照射され、その露光光ＥＬの照射により、平坦面３０Ａの撥液性が劣化する可能性がある。平坦面３０Ａの撥液性が劣化すると、平坦面３０Ａ上に配置された液浸領域ＡＲ２の液体１が残留し易くなり、基板Ｐの置かれている環境変動を引き起こすなどの不都合が生じる。そこで、制御装置ＣＯＮＴは、プレート部材３０（平坦面３０Ａ）の撥液性の劣化に応じて、その撥液性の劣化したプレート部材３０を新たな（撥液性を十分に有する）プレート部材３０と交換する。
【００７０】
具体的には、液浸露光処理の完了後に、基板Ｐ上や平坦面３０Ａ上に残留した液体１を液体回収機構２０などを使って回収した後、図７（ｄ）に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、プレート部材３０に対する吸着保持を解除した後、昇降部材７４を上昇する。このとき、基板ホルダＰＨによる基板Ｐの吸着保持も解除される。昇降部材７４は、プレート部材３０の下面を支持した状態で上昇する。なおこのとき、昇降部材７０は上昇しない。これにより、プレート部材３０は基板テーブルＰＴに対して離れる。このとき、プレート部材３０の支持面３０Ｓが基板Ｐのエッジ部の下面ＰＢを支持しているため、基板Ｐはプレート部材３０と一緒に上昇し、基板テーブルＰＴから離れる。このように、プレート部材３０を基板テーブルＰＴに対して脱着する脱着機構を構成する昇降部材７４は、プレート部材３０を基板Ｐと一緒に基板テーブルＰＴから取り外しすることができる。そして、昇降部材７４によって上昇したプレート部材３０と基板テーブルＰＴとの間に搬送アーム８０が進入し、プレート部材３０の下面を支持する。そして、搬送アーム８０は、基板Ｐを保持したプレート部材３０を基板テーブルＰＴ（基板ステージＰＳＴ）から搬出する。
【００７１】
搬出されたプレート部材３０は、新たなプレート部材３０と交換される。そして、図８（ａ）に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、露光処理対象である基板Ｐを保持した新たなプレート部材３０を搬送アーム８０を使って基板テーブルＰＴ（基板ステージＰＳＴ）に搬入する。このとき、昇降部材７４は上昇しており、搬送アーム８０は基板Ｐを保持しているプレート部材３０を上昇している昇降部材７４に渡す。なお昇降部材７０は上昇していない。昇降部材７４は搬送アーム８０より渡されたプレート部材３０を保持して下降する。これにより、図８（ｂ）に示すように、基板Ｐを保持したプレート部材３０は第２プレート部材３２の内側に配置され、基板テーブルＰＴ（基板ホルダＰＨ）によって保持される。そして、図８（ｃ）に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０及び液体回収機構２０によって液体１の供給及び回収を行い、基板テーブルＰＴに保持された基板Ｐと投影光学系ＰＬとの間に液体１の液浸領域ＡＲ２を形成する。そして、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬと液体１とを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射し、基板Ｐを支持した基板ステージＰＳＴを移動しながら液浸露光を行う。
【００７２】
そして、プレート部材３０の撥液性がまだ劣化していないときには、液浸露光の完了後、基板Ｐ上などに残留した液体１を液体回収機構２０などを使って回収した後、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに対する吸着保持を解除した後、図８（ｄ）に示すように、昇降部材７０を上昇する。このとき、プレート部材３０は基板テーブルＰＴに吸着保持されている。昇降部材７０は、基板Ｐの下面を支持した状態で上昇する。なおこのとき、昇降部材７４は上昇しない。これにより、基板Ｐは基板テーブルＰＴに対して離れる。そして、昇降部材７０によって上昇した基板Ｐと基板テーブルＰＴとの間に搬送アーム８０が進入し、基板Ｐの下面を支持する。そして、搬送アーム８０は、基板Ｐを基板テーブルＰＴ（基板ステージＰＳＴ）から搬出する。
【００７３】
なお、搬送アーム８０としては、プレート部材３０を搬送するための搬送アームと、基板Ｐを搬送するための搬送アームとを別々に設けてもよいが、図９に示すように、搬送アーム８０の支持面８０Ａを大きく形成し、基板Ｐとプレート部材３０との双方に接触できるようにすることにより、基板Ｐとプレート部材３０との双方を支持することができるので、１つの搬送アーム８０で基板Ｐとプレート部材３０との双方を搬送することができる。
【００７４】
以上説明したように、基板テーブルＰＴに設けられた撥液性のプレート部材３０、３２を交換可能に設けたので、そのプレート部材３０、３２の撥液性が劣化したときに、新たなプレート部材３０、３２と交換するだけで、基板テーブルＰＴ上の撥液性を維持することができる。基板テーブルＰＴ上のプレート部材３０，３２の上面を撥液性にするために撥液性材料を塗布したり、あるいはプレート部材３０，３２を撥液性材料で形成した場合、露光光が照射されると、その撥液性が劣化する場合がある。特に、撥液性材料として例えばフッ素系樹脂を用い、露光光として紫外光を用いた場合、そのプレート部材３０，３２の撥液性が劣化しやすい（親液化しやすい）。すると、液体がプレート部材３０，３２上に残留しやすくなる。
【００７５】
これに対して、本実施形態においては、プレート部材３０、３２の撥液性が劣化したときに、新たなプレート部材３０、３２と交換するようしている。
【００７６】
したがって、基板テーブルＰＴ上に液体１が残留することを抑えることができ、たとえ残留してもその液体１を液体回収機構２０などを使って円滑に回収できる。したがって、残留した液体１に起因する露光精度の劣化を防止することができ、所望の性能を発揮できるデバイスを製造することができる。
【００７７】
また、基板Ｐの周囲に平坦部３０Ａを有するプレート部材３０を基板Ｐと一緒に基板テーブルＰＴに対して搬入及び搬出することで、プレート部材３０を基板Ｐとともに基板テーブルＰＴに対して容易に交換することができる。また、プレート部材３０は基板Ｐの周囲に平坦面３０Ａを有しているので、そのプレート部材３０を基板Ｐとともに基板テーブルＰＴに搬入して基板Ｐのエッジ領域Ｅを液浸露光するときに、液体１の液浸領域ＡＲ２の一部が基板Ｐの外側にはみ出ても、平坦面３０Ａによって液浸領域ＡＲ２の形状が維持され、液体１の流出などを招くことなく投影光学系ＰＬの像面側に液体１を良好に保持した状態で液浸露光することができる。
【００７８】
そして、プレート部材３０の内側に内側段部３０Ｄを設けて支持面３０Ｓを形成し、基板下面ＰＣのエッジ部を支持可能としたので、プレート部材３０を保持して移動するだけで、そのプレート部材３０と一緒に基板Ｐも移動することができる。また、内側段部３０Ｄによって、プレート部材３０と基板Ｐとの間の隙間に、断面視において曲がり角部が形成されるので、仮にプレート部材３０と基板Ｐとの間のギャップＡに液体１が浸入しても、曲がり角部がシール部として機能し、その液体１が基板Ｐの裏面ＰＢ側や基板ステージＰＳＴ（基板テーブルＰＴ）内部に浸入する不都合を防止することができる。更に、基板Ｐの側面ＰＢも撥液処理されているので、基板Ｐの側面ＰＢとプレート部材３０との間のギャップＡからの液体１の浸入を更に良好に防止することができる。
【００７９】
また、基板Ｐの裏面ＰＣ及びこれに対向する周壁部３３の上面３３Ａを撥液性にしたことにより、ギャップＢを介して第１空間３８に液体１が浸入する不都合を防止することができる。したがって、吸引口４１に液体１が流入する不都合の発生を回避し、基板Ｐを良好に吸着保持した状態で露光処理できる。
【００８０】
また、本実施形態では、基板テーブルＰＴに対して着脱可能な基板ホルダＰＨの裏面５８や、基板テーブルＰＴのうち基板ホルダＰＨとの接触面５７に撥液処理を施したことにより、第２空間３９に液体１が流入した場合でも、基板ホルダＰＨの裏面５８とＺステージ５２の接触面５７との間に対する液体１の流入を抑えることができる。したがって、基板ホルダＰＨの裏面５８や基板テーブルＰＴの接触面５７における錆びの発生等を防止することができる。また、基板ホルダＰＨの裏面５８と基板テーブルＰＴの接触面５７との間に液体１が浸入すると、基板ホルダＰＨとＺステージ５２とが接着して分離し難くなる状況が生じるが、撥液性にすることで分離し易くなる。
【００８１】
また、プレート部材３０を基板テーブルＰＴに対して脱着するための脱着機構として、昇降装置としての昇降部材７４や、プレート部材３０を吸着保持する吸着保持装置としての吸着孔７２を設けたので、プレート部材３０の交換作業を円滑に行うことができ、交換後の新たなプレート部材３０を基板テーブルＰＴに良好に保持することができる。
【００８２】
また、第２プレート部材３２の内側に内側段部３２Ｄを形成し、プレート部材３０の外側に外側段部３０Ｆを形成したことにより、プレート部材３０と第２プレート部材３２との間の隙間にも断面視において曲がり角部が形成されるので、ギャップＧから液体１が浸入しても、曲がり角部がシール部として機能し、基板テーブルＰＴ内部にまで達する不都合を防止することができる。
【００８３】
また、プレート部材３０の外側段部３０Ｆを、第２プレート部材３２の内側段部３２Ｄで支持することができるので、第２プレート部材３２を基板テーブルＰＴで吸着保持すれば、プレート部材３０は第２プレート部材３２に支持されているので、基板テーブルＰＴに必ずしも保持されなくてもよい。そのため、図１０に示す模式図のように、基板テーブルＰＴのうち、プレート部材３０に対向する領域に空間部（さぐり）１３０を形成することができ、基板テーブルＰＴ（基板ステージＰＳＴ）の軽量化を図ることができる。
【００８４】
また、基板Ｐをプレート部材３０で保持した状態で搬送アーム８０で搬送する構成であるため、基板Ｐは比較的広い領域をプレート部材３０で支持されることになる。したがって、例えば基板Ｐが大型化しても、プレート部材３０で保持した状態で搬送することで、基板Ｐの撓み（反り）を抑制することができる。
【００８５】
なお、第２プレート部材３２の平坦面３２Ａの撥液性が劣化して、第２プレート部材３２を交換する場合には、第２プレート部材３２がプレート部材３０を支持しているので、基板Ｐの液浸露光終了後に、搬送アーム８０を使って、基板Ｐ及びプレート部材３０と一緒に搬出するようにしてもよい。この場合、昇降部材７４と同様に、第２プレート部材３２を昇降するための昇降部材を設けてもよい。また、第２プレート部材３２の内側段部３２Ｄを設けずに、プレート部材３０と第２プレート部材３２とを別々に搬出及び搬入できるようにしてもよい。この場合、第２プレート部材３２を搬出及び搬入するための搬送機構をさらに設けてもよい。
【００８６】
なお、プレート部材３０，３２の交換のタイミングは、前述のように平坦面３０Ａ、３２Ａの撥液性の劣化に応じて決定する。プレート部材３０、３２を交換するタイミングとしては、例えば所定基板処理枚数毎や所定時間間隔毎など、予め定められた所定間隔でプレート部材３０、３２を交換することができる。あるいは、露光光ＥＬの照射量（照射時間、照度）とプレート部材３０、３２の撥液性レベルとの関係を実験やシミュレーションによって予め求めておき、その求めた結果に基づいて、プレート部材３０、３２を交換するタイミングを設定するようにしてもよい。撥液性の劣化の評価は、例えば、平坦面３０Ａ、３２Ａなどを顕微鏡または目視で観察する、液滴を評価面に垂らして液滴の状態を目視または顕微鏡で観察する、あるいは液滴の接触角を測定することで行うことができる。そのような評価を露光光などの紫外線の積算照射量との関係で予め制御装置ＣＯＮＴに記録しておくことにより、その関係からプレート部材３０、３２などの寿命、すなわち交換時間（時期）を制御装置ＣＯＮＴは決定することができる。
【００８７】
また露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの像面側に照射される露光光ＥＬの強度を計測可能なインテグレータセンサ（不図示）を使って、プレート部材３０、３２に照射される露光光ＥＬの積算照射量を求めることができる。制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計５６を使って計測される基板ステージＰＳＴの位置情報とインテグレータセンサを使って計測される露光光ＥＬの強度情報とに基づいて、プレート部材３０やプレート部材３２に照射された露光光ＥＬの強度と照射時間（照射パルス数）とを計測することができるので、その計測結果に基づいてプレート部材３０やプレート部材３２に照射された露光光ＥＬの積算照射量を求めることができる。なお、露光光ＥＬの強度を計測するインテグレータセンサは、例えば、米国特許第５，７２８，４９５号公報や米国特許第５，５９１，９５８号に開示されている。
【００８８】
本実施形態においては、制御装置ＣＯＮＴは、プレート部材３０，３２の交換の要否を、プレート部材３０，３２の上面３０Ａ，３２Ａにおける液体の接触角に基づいて判断する。例えば、プレート部材３０，３２の使用時間や紫外光の積算照射量などに基づいて、液体の接触角が所定角度（例えば１００°）以下に低下したと推定される場合に、プレート部材３０，３２の交換が必要であると判断する。あるいは、プレート部材３０，３２の使用時間や紫外光の積算照射量などに基づいて、プレート部材３０，３２の表面３０Ａ，３２Ａにおける液体１の接触角が初期状態より所定角度（例えば１０°）以上低下したと推定される場合に、プレート部材３０，３２の交換が必要であると判断する。
【００８９】
なお、プレート部材３０，３２などの撥液性の劣化は、露光装置ＥＸの制御装置ＣＯＮＴで判断しなくてもよく、例えば、露光装置ＥＸが設置されている工場などのホストコンピュータと露光装置ＥＸとを各種データが交換できるように接続し、そのホストコンピュータで判断してもよい。
【００９０】
また、液体回収機構２０の液体回収能力が高い場合には、プレート部材３０，３２の撥液性が劣化しても液体を十分に回収することができる可能性があるので、液体回収機構２０の液体回収能力と撥液性の劣化（接触角の低下）との関係も考慮して、プレート部材３０、３２などの交換時期を決定することもできる。
【００９１】
また、撥液性の劣化の速度や劣化の度合いは、露光光ＥＬの照射時間だけでなく、撥液性をもたらす材料、液体、露光波長、温度などの要素により異なるのでそれらの要素と共に評価データを用意しておくのがよい。以下に述べる撥液性が付与されたその他の部材の交換時期についても同様である。
【００９２】
なお本実施形態においては、プレート部材３０、３２は、撥液性材料である例えばポリ四フッ化エチレンによって形成されているが、もちろん他の撥液性を有する材料によって形成してもよい。また、例えば所定の金属などでプレート部材３０、３２を形成し、その金属製のプレート部材３０の表面に、撥液性を有する撥液性材料（ポリ四フッ化エチレンなど）をコーティングするようにしてもよい。また、撥液性材料のコーティング領域としては、プレート部材３０、３２の表面全部をコーティングしてもよいし、例えば平坦面３０Ａなど撥液性を必要とする一部の領域のみをコーティングするようにしてもよい。
【００９３】
もちろん、プレート部材３０と第２プレート部材３２とを別々の部材で設けてもよいし、別々の撥液性材料を用いてコーティングするようにしてもよい。また、プレート部材３０、及び第２プレート部材３２の全ての表面が均一なレベルで撥液性を有する必要はなく、部分的に撥液性の強い部分を設けてもよい。また、プレート部材３０、及び第２プレート部材３２の全ての表面が、同様の撥液性の劣化耐久性を有する必要はなく、露光光の照射量が多い部分の劣化耐久性を他の部分よりも強化するようにしてもよい。例えば、プレート部材３０の表面は、第２プレート部材３２の表面よりも劣化耐久性が強いことが好ましい。
【００９４】
本実施形態では、プレート部材３０を交換するとき、プレート部材３０を基板Ｐとともに搬出するように説明したが、もちろん、プレート部材３０のみを基板テーブルＰＴに対して搬入及び搬出するようにしてもよい。
【００９５】
また、プレート部材３０は昇降部材７４と搬送アーム８０とを用いて交換できるようになっているが、昇降部材７４やプレート部材３０を搬送可能な搬送アーム８０は必ずしも必要ではなく、オペレータが手動でプレート部材３０を交換するようにしてもよい。また、上述の実施形態においては、プレート部材３０、及び第２プレート部材３２は各々一体的に設けられているが、それぞれを分割して、部分的に交換できるようにしてもよい。これにより撥液性の劣化が激しい部分のみを頻繁に交換することも可能となる。
【００９６】
あるいは、プレート部材３０とプレート部材３２とを一つのプレート部材として形成し、基板テーブルＰＴに保持するようにしてもよい。
【００９７】
なお、本実施形態では、基板ホルダＰＨと基板テーブルＰＴとは脱着可能であるが、基板ホルダＰＨを基板テーブルＰＴと一体で設けてもよい。
【００９８】
なお、本実施形態では、基板Ｐの表面ＰＡ、側面ＰＢ、及び裏面ＰＣの全面に撥液処理のために感光材９０が塗布されているが、ギャップＡを形成する領域、すなわち基板Ｐの側面ＰＢと、ギャップＢを形成する領域、すなわち基板Ｐの裏面ＰＣのうち周壁部３３の上面３３Ａに対向する領域のみを撥液処理する構成であってもよい。更に、ギャップＡが十分に小さく、また撥液処理するために塗布する材料の撥液性（接触角）が十分に大きければ、ギャップＡを介して第２空間３９に液体１が流入する可能性が更に低くなるため、ギャップＢを形成する基板Ｐの裏面ＰＣには撥液処理を施さず、基板Ｐの側面ＰＢのみを撥液処理する構成であってもよい。もちろん、表面ＰＡ，側面ＰＢ，及び裏面ＰＣのすべての撥液処理が施されていない基板Ｐを用いることもできる。
【００９９】
なお、本実施形態では、周壁部３３の高さは支持部３４の高さより低く、基板Ｐの裏面ＰＣと周壁部３３の上面３３Ａとの間にギャップＢが形成されているが、基板Ｐの裏面ＰＣと周壁部３３の上面３３Ａとが接触してもよい。
【０１００】
本実施形態において、基板Ｐの側面ＰＢ及び裏面ＰＣの撥液処理として、撥液性を有する感光材９０を塗布しているが、側面ＰＢや裏面ＰＣには感光材９０以外の撥液性（撥水性）を有する所定の材料を塗布するようにしてもよい。例えば、基板Ｐの露光面である表面ＰＡに塗布された感光材９０の上層にトップコート層と呼ばれる保護層（液体から感光材９０を保護する膜）を塗布する場合があるが、このトップコート層の形成材料（例えばフッ素系樹脂材料）は、例えば接触角１１０°程度で撥液性（撥水性）を有する。したがって、基板Ｐの側面ＰＢや裏面ＰＣにこのトップコート層形成材料を塗布するようにしてもよい。もちろん、感光材９０やトップコート層形成用材料以外の撥液性を有する材料を塗布するようにしてもよい。
【０１０１】
また、本実施形態では、基板テーブルＰＴや基板ホルダＰＨの撥液処理として、フッ素系樹脂材料やアクリル系樹脂材料を塗布する等しているが、上記感光材やトップコート層形成材料を基板テーブルＰＴや基板ホルダＰＨに塗布するようにしてもよいし、逆に、基板Ｐの側面ＰＢや裏面ＰＣに、基板ステージＰＳＴや基板ホルダＰＨの撥液処理に用いた材料を塗布するようにしてもよい。
【０１０２】
上記トップコート層は、液浸領域ＡＲ２の液体１が感光材９０に浸透するのを防止するために設けられる場合が多いが、例えばトップコート層上に液体１の付着跡（所謂ウォーターマーク）が形成されても、液浸露光後にこのトップコート層を除去することにより、ウォーターマークをトップコート層とともに除去した後に現像処理等の所定のプロセス処理を行うことができる。ここで、トップコート層が例えばフッ素系樹脂材料から形成されている場合、フッ素系溶剤を使って除去することができる。これにより、ウォーターマークを除去するための装置（例えばウォーターマーク除去用基板洗浄装置）等が不要となり、トップコート層を溶剤で除去するといった簡易な構成で、ウォーターマークを除去した後に所定のプロセス処理を良好に行うことができる。なお、上述の実施形態においては、プレート部材３０，３２は、基板テーブルＰＴに真空吸着方式で保持されているが、電磁チャック機構等の他のチャック機構を用いることもできる。
【０１０３】
次に、本発明の別の実施形態について説明する。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。
【０１０４】
図１１は基板テーブルＰＴ（基板ステージＰＳＴ）に対して脱着される基板ホルダＰＨを示す図であって、図１１（ａ）は側断面図、図１１（ｂ）は基板ホルダＰＨが外された後の基板テーブルＰＴを上方から見た平面図である。
【０１０５】
図１１に示すように、基板テーブルＰＴはその上面（基板ホルダＰＨに対する保持面）に、基板ホルダＰＨを嵌合可能な凹部１５７と、凹部１５７内部に設けられ、凹部１５７に配置された基板ホルダＰＨを吸着保持する複数の真空吸着孔１５８と、凹部１５７内部に設けられた後述する流路１５９とを備えている。凹部１５７に基板ホルダＰＨを嵌合することにより基板テーブルＰＴと基板ホルダＰＨとが位置決めされる。真空吸着孔１５８は凹部１５７に配置された基板ホルダＰＨを保持するチャック機構の一部を構成しており、不図示のバキューム装置に接続されている。バキューム装置の駆動は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。制御装置ＣＯＮＴはバキューム装置を制御し、真空吸着孔１５８を介して基板テーブルＰＴの基板ホルダＰＨに対する吸着保持及び保持解除を行う。保持解除することにより、基板ホルダＰＨと基板テーブルＰＴとが分離可能となり、基板ホルダＰＨは交換可能となる。
【０１０６】
なおここでは、基板テーブルＰＴは基板ホルダＰＨを真空吸着保持するように説明したが、例えば電磁チャック機構等の他のチャック機構により基板ホルダＰＨを保持及び保持解除するようにしてもよい。またここでは、基板テーブルＰＴと基板ホルダＰＨとの位置決めは凹部１５７を用いて行うように説明したが、例えば基板ホルダＰＨと基板テーブルＰＴとの位置関係を光学的に検出し、この検出結果に基づいて基板テーブルＰＴに対して基板ホルダＰＨを所定の位置に位置決めする構成としてもよい。
【０１０７】
また、基板ホルダＰＨは、基板Ｐを配置するための凹部１５０と、凹部１５０に配置された基板Ｐの表面とほぼ面一となる平坦面３０Ａとを有している。平坦面３０Ａは、基板Ｐの周囲に環状に設けられている。平坦面３０Ａの周りには、その平坦面３０Ａよりも高い側壁部１５１が形成されている。側壁部１５１は平坦面３０Ａの周りに連続して環状に形成されており、その側壁部１５１の内側（基板Ｐ上や平坦面３０Ａ上）に液体１を保持することができる。
【０１０８】
基板ホルダＰＨは、例えばポリ四フッ化エチレン等の撥液性を有する材料によって形成されている。なお基板ホルダＰＨを例えば所定の金属で形成し、その金属製の基板ホルダＰＨのうち、少なくとも平坦面３０Ａに対して撥液性を有する撥液性材料（ポリ四フッ化エチレンなど）をコーティングするようにしてもよい。もちろん、金属製の基板ホルダＰＨの表面全域に撥液性材料をコーティングするようにしてもよい。
【０１０９】
搬送アーム８０は、基板テーブルＰＴより外された基板ホルダＰＨを搬送可能である。例えば、搬送アーム８０は、露光処理された後の基板Ｐを保持した基板ホルダＰＨを基板テーブルＰＴ（基板ステージＰＳＴ）から搬出（アンロード）し、基板ホルダＰＨを別の基板ホルダＰＨと交換した後、その基板ホルダＰＨを基板テーブルＰＴに搬入（ロード）可能である。また、搬送アーム８０は、基板ホルダＰＨを基板テーブルＰＴに搬入する際、基板ホルダＰＨのみを搬入することもできるし、露光処理される前の基板Ｐを保持した基板ホルダＰＨを搬入することもできる。
【０１１０】
図１２は基板ホルダＰＨを示す図であって、図１２（ａ）は側断面図、図１２（ｂ）は上方から見た平面図である。
【０１１１】
図１２において、基板ホルダＰＨは、上述した液体１を保持可能な側壁部１５１と、凹部１５０の底面部ＰＨＴに形成された複数の凸部１６１と、凸部１６１の上端面に形成された真空吸着孔１６２とを備えている。凸部１６１の上端面は平坦面であり、基板ホルダＰＨは複数の凸部１６１の上端面で基板Ｐを支持するとともに、真空吸着孔１６２を介して基板Ｐを吸着保持する。ここで、凸部１６１は支持した基板Ｐを撓ませないように基板ホルダＰＨの凹部１５０の底面部ＰＨＴの複数の所定位置のそれぞれに設けられている。凸部１６１で基板Ｐを支持することにより、基板Ｐと基板ホルダＰＨの底面部ＰＨＴとの間に離間部１６４が形成される。なお本実施形態において、基板ホルダＰＨの平面視形状は略円形状であるが矩形状であってもよい。
【０１１２】
また、基板テーブルＰＴと基板ホルダＰＨとが接続された際、基板ホルダＰＨの真空吸着孔１６２は基板ホルダＰＨに形成された流路１６２Ａを介して、基板テーブルＰＴの上面に設けられている流路１５９（図１１（ｂ）等参照）に接続されるようになっている。流路１５９はバキューム装置に接続されており、制御装置ＣＯＮＴはバキューム装置を駆動することにより、基板テーブルＰＴの流路１５９、基板ホルダＰＨの流路１６２Ａ、及び真空吸着孔１６２を介して、凸部１６１に支持された基板Ｐを吸着保持する。ここで、流路１６２Ａのそれぞれには制御装置ＣＯＮＴの制御のもとで駆動する電磁弁等からなる弁部１６２Ｂが設けられており、流路１６２Ａの開放・閉塞動作を遠隔操作可能となっている。制御装置ＣＯＮＴは、バキューム装置を駆動した際に弁部１６２Ｂを制御して流路１６２Ａを開放し、バキューム装置を停止した際に流路１６２Ａを閉塞する。したがって、真空吸着孔１６２を介した基板Ｐに対する吸引動作の後に、バキューム装置の駆動を停止するとともに弁部１６２Ｂにより流路１６２Ａを閉塞することにより、流路１６２Ａの負圧が維持されるようになっている。したがって、基板テーブルＰＴと基板ホルダＰＨとを分離した際にも、流路１６２Ａを負圧にしておくことにより基板ホルダＰＨは基板Ｐに対する吸着保持を維持可能である。
【０１１３】
次に、上述した構成を有する露光装置ＥＸの動作について、図１３の模式図を参照しながら説明する。
【０１１４】
図１３（ａ）に示すように、露光処理対象である基板Ｐを保持した基板ホルダＰＨが搬送アーム（搬送装置）８０によって基板Ｐと一緒に基板テーブルＰＴに搬入される。図１３（ｂ）に示すように、基板ホルダＰＨは基板テーブルＰＴに設けられた凹部１５７に嵌合するように配置され、真空吸着孔１５８を有するチャック機構に保持される。そして、制御装置ＣＯＮＴはバキューム装置を駆動し、流路１５９、流路１６２Ａ、及び真空吸着孔１６２を介して基板Ｐを真空吸着保持する（なお図１３では不図示）。このとき、弁部１６２Ｂは流路１６２Ａを開放している。そして、図１３（ｃ）に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０及び液体回収機構２０によって液体１の供給及び回収を行い、基板テーブルＰＴ上に基板ホルダＰＨを介して保持された基板Ｐと投影光学系ＰＬとの間に液体１の液浸領域ＡＲ２を形成する。そして、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬと液体１とを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射し、基板テーブルＰＴ（基板ステージＰＳＴ）に基板ホルダＰＨを介して保持された基板Ｐを移動しながら液浸露光を行う。このとき、吸着保持された基板Ｐにより真空吸着孔１６２は塞がれているので、液体１が供給されても真空吸着孔１６２に浸入することがない。また、基板ホルダＰＨの側壁部１５１
によって、基板Ｐ上や平坦面３０Ａ上の液体１が基板ホルダＰＨの外側に流出することもない。
【０１１５】
基板Ｐの液浸露光終了後、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上や平坦面３０Ａ上に残留した液体１を液体回収機構２０などを使って回収する。次いで、制御装置ＣＯＮＴは、真空吸着孔１５８を含むチャック機構による基板ホルダＰＨに対する保持を解除するとともに、弁部１６２Ｂを用いて流路１６２Ａを閉塞する。そして、図１３（ｄ）に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、露光処理を終えた基板Ｐを保持した状態の基板ホルダＰＨを搬送アーム８０により基板テーブルＰＴから基板Ｐと一緒に搬出（アンロード）する。基板ホルダＰＨと基板テーブルＰＴとを分離する際、図１２を参照して説明したように、基板Ｐを吸着保持した真空吸着孔１６２に接続する流路１６２Ａは弁部１６２Ｂにより閉塞されて負圧状態を維持されているので、凸部１６１の上端面による基板Ｐに対する吸着保持は維持される。また、基板Ｐを基板ホルダＰＨとともに搬送する際、仮に基板Ｐ上や平坦面３０Ａ上に液体１が残留していても、その残留した液体１は流路１６２Ａを介して流出することがない。また、残留した液体１は側壁部１５１内部に保持されるので、基板ホルダＰＨの外側に流出して搬送経路中に飛散することもない。
【０１１６】
搬出された基板ホルダＰＨは、新たな基板ホルダＰＨと交換される。そして、制御装置ＣＯＮＴは、露光処理対象である基板Ｐを保持した新たな基板ホルダＰＨを搬送アーム８０を使って基板テーブルＰＴ（基板ステージＰＳＴ）に搬入する（図１３参照）。
【０１１７】
このように、本実施形態においても、基板ホルダＰＨを交換するようにしているので、表面が撥液性の基板ホルダＰＨで基板Ｐを保持することができる。
【０１１８】
ところで、上記実施形態においては、基板Ｐの周囲に平坦面３０Ａを有する部材（プレート部材３０、第２プレート部材３２、基板ホルダＰＨ）を、その撥液性の劣化に応じて交換するように説明したが、基板テーブルＰＴ上に設けられたプレート部材３０（基板ホルダＰＨ）以外の部材も、その表面が撥液性であることが望ましく、その撥液性の劣化に応じて交換可能にしておくとよい。特に液体１と接触する部材の表面は撥液性であることが望ましく、その撥液性の劣化に応じて交換可能にしておくとよい。具体的には、表面に液浸領域を形成して使用される、基準部材３００の構成部材、光学センサ４００、５００の構成部材も交換可能である。
【０１１９】
図１４は、基板テーブルＰＴ上に設けられた基準部材３００を示す断面図である。図１４において、基準部材３００は、ガラス（クリアセラム）からなる光学部材３０１と、光学部材３０１の上面３０１Ａに形成された基準マークＭＦＭ、ＰＦＭとを備えている。基準部材３００は、基板テーブルＰＴ上に取り付けられており、上述したように、第２プレート部材３２に設けられた開口部３２Ｋに配置され、上面３０１Ａを露出している。そして、基準部材３００（光学部材３０１）は、基板テーブルＰＴに対して脱着可能となっており、交換可能となっている。基準部材３００を基板テーブルＰＴの所定位置に再装着する際に、基準部材３００を基板テーブルＰＴに対して位置決めするために互いに嵌合する凹凸または雄雌部材を基準部材３００と基板テーブルＰＴに設けることができる。あるいは、磁力で基準部材３００が基板テーブルＰＴに対して位置決めできるように磁石とそれに吸引される材料を基準部材３００と基板テーブルＰＴに埋め込んでも良い。あるいは、真空吸着力で基準部材が基板テーブルＰＴに位置決めできるようにしてもよい。なお、光学部材３０１として、石英を用いてもよい。
【０１２０】
基準部材３００と開口部３２Ｋとの間には、例えば０．３ｍｍ程度のギャップＫが設けられている。光学部材３０１（基準部材３００）の上面３０１Ａはほぼ平坦面となっており、基板Ｐ表面、プレート部材３０の表面３０Ａ、及び第２プレート部材３２の表面３２Ａとほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。
【０１２１】
第２プレート部材３２のうち基準部材３００近傍は薄肉化されており、その薄肉化された薄肉部３２Ｓのうち基準部材３００側の端部は下方に曲げられて曲げ部３２Ｔを形成している。また、基板テーブルＰＴ上には、上方に突出する壁部３１０が形成されている。壁部３１０は、基準部材３００に対して曲げ部３２Ｔより外側に設けられ、基準部材３００（曲げ部３２Ｔ）を囲むように連続して形成されている。そして、曲げ部３２Ｔの外側面３２Ｔａと壁部３１０の内側面３１０Ａとが対向し、曲げ部３２Ｔの内側面３２Ｔｂと光学部材３０１（基準部材３００）の側面３０１Ｂとが対向している。光学部材３０１の側面３０１Ｂ、曲げ部３２Ｔの内側面３２Ｔｂ及び外側面３２Ｔａ、壁部３１０の内側面３１０Ａ及び上端面３１０Ｂのそれぞれは平坦面である。また、第２プレート部材３２の曲げ部３２Ｔを含む薄肉部３２Ｓと壁部３１０とは僅かに離れており、その間に所定のギャップ（隙間）が形成されている。
【０１２２】
光学部材３０１の上面３０１Ａ、側面３０１Ｂのうち少なくとも曲げ部３２Ｔと対向する領域、壁部３１０の内側面３１０Ａ、及び上端面３１０Ｂは、撥液処理されて撥液性となっている。撥液処理としては、上述したように、フッ素系樹脂材料やアクリル系樹脂材料等の撥液性材料を塗布する等して行うことができる。
【０１２３】
また、第２プレート部材３２の曲げ部３２Ｔ（壁部３１０）と基準部材３０１との間の空間３７０に流入した液体１は、回収部３８０で回収される。本実施形態において、回収部３８０は、真空系３８３と、液体１を収容可能なタンクを含む気液分離器３８１と、基板テーブルＰＴ内部に設けられ、空間３７０と気液分離器３８１とを接続する流路３８２とを備えている。流路３８２の内壁面にも撥液処理が施されている。
【０１２４】
上述した基準部材３００においては、例えばその上面３０１Ａ上に液体１の液浸領域ＡＲ２を形成した状態で、基準マーク検出動作が行われる構成が考えられるが、上面３０１Ａは撥液性であるので、基準マーク検出動作完了後において、上面３０１Ａ上の液浸領域ＡＲ２の液体１の回収を良好に行うことができ、液体１が残留する不都合を防止できる。また、光学部材３０１の側面３０１Ｂが撥液性であるとともに、その側面３０１Ｂに対向する曲げ部３２Ｔの内側面３２Ｔｂも撥液性であるため、ギャップＫには液体１が浸入し難くなっている。そのため、空間３７０に液体１が浸入する不都合を防止することができる。また、仮に空間３７０に液体１が浸入しても、回収部３８０によって液体１を良好に回収することができる。更に、空間３７０に液体１が浸入しても、壁部３１０の内側面３１０Ａ及び上端面３１０Ｂが撥液性であるとともに、その壁部３１０に対向する第２プレート部３２（曲げ部３２Ｔ）も撥液性であるため、空間３７０に浸入した液体１が壁部３１０を越えて基板テーブルＰＴ内部に浸入して錆びなどを生じさせる不都合を防止することができる。このように、壁部３１０は液体１の拡散を防止する液体拡散防止壁としての機能を有する。また、第２プレート部材３２と壁部３１０との隙間には、曲げ部３２Ｔによって、断面視において曲がり角部が形成されており、その曲がり角部がシール部として機能するため、基板テーブルＰＴ内部への液体１の浸入を確実に防止することができる。
【０１２５】
そして、基準部材３００（光学部材３０１）は交換可能であるため、その撥液性が劣化した場合には、プレート部材３０と同様に、新たな（十分な撥液性を有する）基準部材３００と交換すればよい。
【０１２６】
なお、基準部材３００を使う場合には、マーク部分に局所的に計測光が照射されるので、基準部材３００上に同一の基準マークを複数形成しておき、マーク部分の表面の撥液性が劣化したら、他の基準マークを使うようにしてもよいし、撥液性の劣化速度を低下させるために、それらのマークを計測毎に交互に使用するようにしてもよい。これにより基準部材３００の交換頻度を少なくすることが可能となる。これは、露光波長と同一の計測光が使用される基準マークＭＦＭを含む部分は撥液性の劣化が早いので、特に有効である。
【０１２７】
図１５は、基板テーブルＰＴ上に設けられた照度ムラセンサ４００を示す断面図である。図１５において、照度ムラセンサ４００は、石英ガラスなどからなる上板４０１と、上板４０１の下に設けられた石英ガラスなどからなる光学素子４０２とを備えている。本実施形態において、上板４０１と光学素子４０２とは一体で設けられている。以下の説明においては、上板４０１及び光学素子４０２を合わせて適宜「光学部材４０４」と称する。また、上板４０１及び光学素子４０２は、支持部４０３を介して基板テーブルＰＴ上に支持されている。支持部４０３は、光学部材４０４を囲む連続した壁部を有している。照度ムラセンサ４００は、上述したように、第２プレート部材３２に設けられた開口部３２Ｌに配置され、上面４０１Ａを露出している。そして、上板４０１及び光学素子４０２を含む光学部材４０４は、基板テーブルＰＴに対して脱着可能となっており、交換可能となっている。光学部材４０４を基板テーブルＰＴの所定位置に再装着する際に、光学部材４０４を基板テーブルＰＴに対して位置決めするために互いに嵌合する凹凸または雄雌部材を光学部材４０４と基板テーブルＰＴに設けることができる。あるいは、磁力で光学部材４０４が基板テーブルＰＴに対して位置決めできるように磁石とそれに吸引される材料を光学部材４０４と基板テーブルＰＴに埋め込んでも良い。あるいは、真空吸着力で基準部材が基板テーブルＰＴに位置決めできるようにしてもよい。
【０１２８】
上板４０１上には、光を通過可能なピンホール部４７０が設けられている。また、上板４０１上のうち、ピンホール部４７０以外の部分は、クロムなどの遮光性材料を含む薄膜４６０が設けられている。本実施形態において、ピンホール部４７０内部にも石英ガラスからなる光学部材が設けられており、これにより、薄膜４６０とピンホール部４７０とが面一となっており、上面４０１Ａは平坦面となる。
【０１２９】
光学部材４０４の下方には、ピンホール部４７０を通過した光を受光する光センサ４５０が配置されている。光センサ４５０は基板テーブルＰＴ上に取り付けられている。光センサ４５０は、受光信号を制御装置ＣＯＮＴに出力する。ここで、支持部４０３と基板テーブルＰＴと光学部材４０４とで囲まれた空間４０５は略密閉空間であり、液体１は空間４０５に浸入しない。なお、光学部材４０４と光センサ４５０との間に光学系（光学素子）を配置してもよい。
【０１３０】
光学部材４０４及び支持部４０３を含む照度ムラセンサ４００と開口部３２Ｌとの間には、例えば０．３ｍｍ程度のギャップＬが設けられている。照度ムラセンサ４００の上面４０１Ａはほぼ平坦面となっており、基板Ｐ表面、プレート部材３０の表面３０Ａ、及び第２プレート部材３２の表面３２Ａとほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。
【０１３１】
第２プレート部材３２のうち照度ムラセンサ４００近傍は薄肉化されており、その薄肉化された薄肉部３２Ｓのうち照度ムラセンサ４００側の端部は下方に曲げられて曲げ部３２Ｔを形成している。また、基板テーブルＰＴ上には、上方に突出する壁部３１０が形成されている。壁部３１０は、照度ムラセンサ４００に対して曲げ部３２Ｔより外側に設けられ、照度ムラセンサ４００（曲げ部３２Ｔ）を囲むように連続して形成されている。そして、曲げ部３２Ｔの外側面３２Ｔａと壁部３１０の内側面３１０Ａとが対向し、曲げ部３２Ｔの内側面３２Ｔｂと照度ムラセンサ４００の光学部材４０４及び支持部４０３の側面４０１Ｂとが対向している。側面４０１Ｂ、曲げ部３２Ｔの内側面３２Ｔｂ及び外側面３２Ｔａ、壁部３１０の内側面３１０Ａ及び上端面３１０Ｂのそれぞれは平坦面である。また、第２プレート部材３２の曲げ部３２Ｔを含む薄肉部３２Ｓと壁部３１０とは僅かに離れており、その間に所定のギャップ（隙間）が形成されている。
【０１３２】
照度ムラセンサ４００の上面４０１Ａ、側面４０１Ｂのうち少なくとも曲げ部３２Ｔと対向する領域、壁部３１０の内側面３１０Ａ及び上端面３１０Ｂは、撥液処理されて撥液性となっている。撥液処理としては、上述したように、フッ素系樹脂材料やアクリル系樹脂材料等の撥液性材料を塗布する等して行うことができる。
【０１３３】
また、第２プレート部材３２の曲げ部３２Ｔ（側部３１０）と照度ムラセンサ４００との間の空間４７０に流入した液体１は、回収部４８０で回収される。本実施形態において、回収部４８０は、真空系４８３と、液体１を収容可能なタンクを含む気液分離器４８１と、基板テーブルＰＴ内部に設けられ、空間４７０と気液分離器４８１とを接続する流路４８２とを備えている。流路４８２の内壁面にも撥液処理が施されている。
【０１３４】
上述した照度ムラセンサ４００においては、例えばその上面４０１Ａ上に液体１の液浸領域ＡＲ２を形成した状態で、露光光ＥＬが照射される照射領域（投影領域）内の複数の位置で順次ピンホール部４７０を移動させる。上面４０１Ａは撥液性であるので、照度ムラ計測完了後において、上面４０１Ａ上の液浸領域ＡＲ２の液体１の回収を良好に行うことができ、液体１が残留する不都合を防止できる。また、照度ムラセンサ４００（光学部材４０４、支持部４０３）の側面４０１Ｂが撥液性であるともに、その側面４０１Ｂに対向する曲げ部３２Ｔの内側面３２Ｔｂも撥液性であるため、ギャップＬには液体１が浸入し難くなっている。そのため、空間４７０に液体１が浸入する不都合を防止することができる。また、仮に空間４７０に液体１が浸入しても、回収部４８０によって液体１を良好に回収することができる。更に、空間４７０に液体１が浸入しても、壁部３１０の内側面３１０Ａ及び上端面３１０Ｂが撥液性であるとともに、その壁部３１０に対向する第２プレート部３２（曲げ部３２Ｔ）も撥液性であるため、空間４７０に浸入した液体１が壁部３１０を越えて基板テーブルＰＴ内部に浸入して錆びなどを生じさせる不都合を防止することができる。また、第２プレート部材３２と壁部３１０との隙間には、曲げ部３２Ｔによって断面視において曲がり角部が形成されており、その曲がり角部がシール部として機能するため、基板テーブルＰＴ内部への液体１の浸入を確実に防止することができる。
【０１３５】
そして、光学部材４０４は交換可能であるため、その撥液性が劣化した場合には、プレート部材３０と同様に、新たな（十分な撥液性を有する）光学部材４０４と交換すればよい。
【０１３６】
なお、空間像計測センサ５００は照度ムラセンサ４００とほぼ同等の構成を有するため、その詳細な説明は省略するが、空間像計測センサ５００も、基板テーブルＰＴ上で支持部を介して支持された上板及び光学素子からなる光学部材を有し、その上面５０１Ａには、光を通過可能なスリット部５７０及びそのスリット部以外を覆う遮光性材料からなる薄膜が設けられている。そして、スリット部５７０を通過した光を受光する光センサが光学部材の下に設けられている。スリット部５７０を有する光学部材は、その撥液性の劣化に応じて交換可能となっている。
【０１３７】
なお、上述の図１４、図１５を参照して説明した実施形態においては、ギャップＫ、Ｌを形成する部材表面に撥液性を持たせることで、液体１の浸入を防止しているが、計測部材やセンサの周りのギャップに限らず、基板テーブルＰＴの上面に存在するギャップに同様に撥液性を持たせることで、そのギャップへの液体１の浸入を防ぐことができる。また、ギャップＫ、Ｌに樹脂などから形成されたシール部材を配置して、液体１の浸入を防止するようにしてもよいし、液体（例えば真空グリースや磁性流体など）をギャップＫ、Ｌに充填して液体シール機能を持たせ、液体１の浸入を防止するようにしてもよい。この場合、シール用の液体は液体１に溶け出しにくいものが好ましい。もちろん、これらの液体浸入防止策を併用してもよいことは言うまでもない。
【０１３８】
また、基板ステージＰＳＴ（基板テーブルＰＴ）に搭載されているすべての計測部材（基準部材３００の光学部材３０１、光学センサ４００の上板４０１、光学センサ５００の上板５０１など）の表面（液体接触面）を撥液性にする必要はなく、それらの一部だけに撥液性を持たせてもよい。
【０１３９】
また、上述の実施形態においては、部材表面の撥液性が劣化した場合に交換を行うことになっているが、ある一つの部材を交換するときに、交換時期の近い部材も同時に交換するようにしてもよい。
【０１４０】
また、液体（水）の回収をより確実に行うために、基板テーブルＰＴの表面、すなわちプレート部材３０、及び第２プレート部材３２の表面、基準部材３００などの表面は、液体（水）に対する接触角が８０°より大きい程度、望ましくは１００°以上（上述のポリ四フッ化エチレンの液体（水）に対する接触角は１１０°程度）にしておくことが望ましい。
【０１４１】
また、基板Ｐ表面に塗布されている感光材（ＡｒＦ露光光用レジスト）も液体（水）に対する接触角が８０°より大きい程度のものを用いるのが望ましい。もちろん、露光光としてＫｒＦエキシマレーザ光を用いる場合には、ＫｒＦ露光光用レジストとして液体に対する接触角が８０°より大きいものを用いることが望ましい。
【０１４２】
上記具体例では基板テーブルと、基準部材３００、照度ムラセンサ４００や空間像計測センサ５００などの計測具とを共に備えた基板ステージを例示したが、基板を保持して露光が行われるステージと計測用のステージが別々である露光装置にも本発明を適用することができる。すなわち、本発明は、ウエハ等の被処理基板を保持して移動可能な露光ステージと、各種の基準部材や計測センサなどの計測部材を備えた計測ステージとを備えた露光装置をも意図している。この場合、上述の実施形態において基板ステージＰＳＴに配置されている基準部材や各種計測センサの少なくとも一部を計測ステージに配置することができる。露光ステージと計測ステージとを備えた露光装置は、例えば特開平１１−１３５４００号に記載されている。
【０１４３】
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報、特表２０００−５０５９５８号公報などに開示されているような、基板Ｐを保持する基板ステージ（基板テーブル）を２つ搭載した、ツインステージ型の露光装置にも適用できる。
【０１４４】
図１６は本発明に係るツインステージ型露光装置の概略構成図である。ツインステージ型露光装置は、共通のベース５４上を各々独立に移動可能な第１、第２基板ステージＰＳＴ１、ＰＳＴ２を備えている。第１，第２基板ステージＰＳＴ１、ＰＳＴ２は、図１〜１５との関係で説明してきたような構造及び機能を備える基板ステージであり、第１、第２基板テーブルＰＴ１、ＰＴ２をそれぞれ有しており、第１、第２基板テーブルＰＴ１、ＰＴ２上には、プレート部材３０及び第２プレート部材３２が交換可能にそれぞれ設けられている。また、ツインステージ型露光装置は、露光ステーションＳＴ１と計測・交換ステーションＳＴ２とを有しており、露光ステーションＳＴ１には投影光学系ＰＬが設けられ、計測・交換ステーションＳＴ２には、基板アライメント系、フォーカス・レベリング検出系などが搭載されている（図１６では不図示）。そして、露光ステーションＳＴ１において、第１基板テーブルＰＴ１上に保持された基板Ｐに対して液浸露光処理が行われている間、計測・交換ステーションＳＴ２において、基板Ｐがプレート部材３０と一緒に第２基板ステージＰＳＴ２（第２基板テーブルＰＴ２）に対してロード・アンロードされるようになっている。また、計測・交換ステーションＳＴ２においては、露光ステーションＳ
Ｔ１における液浸露光と並行して、第２基板ステージＰＳＴ２上の基板Ｐに対する計測動作（フォーカス検出動作、アライメント動作）が行われ、その計測動作が終了した後、第２基板ステージＰＳＴ２が露光ステーションＳＴ２に移動し、第２基板ステージＰＳＴ上の基板Ｐに対して液浸露光処理が行われる。
【０１４５】
このように、ツインステージ型露光装置の場合には、一方のステージで液浸露光処理中に、他方のステージで基板交換や計測処理のみならず、プレート部材３０の交換を行うことができるので、露光処理のスループットを向上することができる。
【０１４６】
なお、上記各実施形態においては、プレート部材３０などはその撥液性に応じて交換されるように説明したが、例えば何らかの原因で損傷したり汚染した場合など、撥液性の劣化以外の別の理由に応じて交換できることは言うまでもない。例えば、プレート部材３０などが長い間液体１と接触している場合には、その表面が劣化して物質が溶出し、液体１を汚染してしまう可能性があるので、物質溶出を伴うプレート部材３０などの表面劣化も考慮して交換時期を決めてもよい。
【０１４７】
なお、上述の実施形態に記載されている「接触角」は、静的な接触角だけでなく、動的な接触角も含む。
【０１４８】
上述したように、本実施形態における液体１は純水により構成されている。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上のフォトレジストや光学素子（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ＰＬ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。なお工場等から供給される純水の純度が低い場合には、露光装置が超純水製造器を持つようにしてもよい。
【０１４９】
そして、波長が１９３ｎｍ程度の露光光ＥＬに対する純水（水）の屈折率ｎはほぼ１．４４と言われており、露光光ＥＬの光源としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）を用いた場合、基板Ｐ上では１／ｎ、すなわち約１３４ｎｍ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１．４４倍に拡大されるため、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ＰＬ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。
【０１５０】
なお、上述したように液浸法を用いた場合には、投影光学系の開口数ＮＡが０．９〜１．３になることもある。このように投影光学系の開口数ＮＡが大きくなる場合には、従来から露光光として用いられているランダム偏光光では偏光効果によって結像性能が悪化することもあるので、偏光照明を用いるのが望ましい。その場合、マスク（レチクル）のライン・アンド・スペースパターンのラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明を行い、マスク（レチクル）のパターンからは、Ｓ偏光成分（ＴＥ偏光成分）、すなわちラインパターンの長手方向に沿った偏光方向成分の回折光が多く射出されるようにするとよい。投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面に塗布されたレジストとの間が液体で満たされている場合、投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面に塗布されたレジストとの間が空気（気体）で満たされている場合に比べて、コントラストの向上に寄与するＳ偏光成分（ＴＥ偏光成分）の回折光のレジスト表面での透過率が高くなるため、投影光学系の開口数ＮＡが１．０を越えるような場合でも高い結像性能を得ることができる。また、位相シフトマスクや特開平６−１８８１６９号公報に開示されているようなラインパターンの長手方向に合わせた斜入射照明法（特にダイボール照明法）等を適宜組み合わせると更に効果的である。
【０１５１】
また、例えばＡｒＦエキシマレーザを露光光とし、１／４程度の縮小倍率の投影光学系ＰＬを使って、微細なライン・アンド・スペースパターン（例えば２５〜５０ｎｍ程度のライン・アンド・スペース）を基板Ｐ上に露光するような場合、マスクＭの構造（例えばパターンの微細度やクロムの厚み）によっては、Wave guide効果によりマスクＭが偏光板として作用し、コントラストを低下させるＰ偏光成分（ＴＭ偏光成分）の回折光よりＳ偏光成分（ＴＥ偏光成分）の回折光が多くマスクＭから射出されるようになるので、上述の直線偏光照明を用いることが望ましいが、ランダム偏光光でマスクＭを照明しても、投影光学系ＰＬの開口数ＮＡが０．９〜１．３のように大きい場合でも高い解像性能を得ることができる。また、マスクＭ上の極微細なライン・アンド・スペースパターンを基板Ｐ上に露光するような場合、Wire Grid効果によりＰ偏光成分（ＴＭ偏光成分）がＳ偏光成分（ＴＥ偏光成分）よりも大きくなる可能性もあるが、例えばＡｒＦエキシマレーザを露光光とし、１／４程度の縮小倍率の投影光学系ＰＬを使って、２５ｎｍより大きいライン・アンド・スペースパターンを基板Ｐ上に露光するような場合には、Ｓ偏光成分（ＴＥ偏光成分）の回折光がＰ偏光成分（ＴＭ偏光成分）の回折光よりも多くマスクＭから射出され
るので、投影光学系ＰＬの開口数ＮＡが０．９〜１．３のように大きい場合でも高い解像性能を得ることができる。
【０１５２】
更に、マスク（レチクル）のラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明（Ｓ偏光照明）だけでなく、特開平６−５３１２０号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線（周）方向に直線偏光する偏光照明法と斜入射照明法との組み合わせも効果的である。特に、マスク（レチクル）のパターンが所定の一方向に延びるラインパターンだけでなく、複数の異なる方向に延びるラインパターンが混在する場合には、同じく特開平６−５３１２０号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線方向に直線偏光する偏光照明法と輪帯照明法とを併用することによって、投影光学系の開口数ＮＡが大きい場合でも高い結像性能を得ることができる。
【０１５３】
本実施形態では、投影光学系ＰＬの先端に光学素子２が取り付けられており、このレンズにより投影光学系ＰＬの光学特性、例えば収差（球面収差、コマ収差等）の調整を行うことができる。なお、投影光学系ＰＬの先端に取り付ける光学素子としては、投影光学系ＰＬの光学特性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ＥＬを透過可能な平行平面板であってもよい。
【０１５４】
なお、液体１の流れによって生じる投影光学系ＰＬ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。
【０１５５】
なお、本実施形態では、投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面との間は液体１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１を満たす構成であってもよい。
【０１５６】
また、上述の液浸法を適用した露光装置は、投影光学系ＰＬの終端光学素子２の射出側の光路空間を液体(純水)で満たして基板Ｐを露光する構成になっているが、国際公開第２００４／０１９１２８号に開示されているように、投影光学系ＰＬの終端光学素子２の入射側の光路空間も液体（純水）で満たすようにしてもよい。
【０１５７】
なお、本実施形態の液体１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ＥＬの光源がＦ２レーザである場合、このＦ２レーザ光は水を透過しないので、液体１としてはＦ２レーザ光を透過可能な例えば、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）やフッ素系オイル等のフッ素系流体であってもよい。この場合、液体１と接触する部分には、例えばフッ素を含む極性の小さい分子構造の物質で薄膜を形成することで親液化処理する。また、液体１としては、その他にも、露光光ＥＬ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ＰＬや基板Ｐ表面に塗布されているフォトレジスト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。この場合も表面処理は用いる液体１の極性に応じて行われる。
【０１５８】
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や、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。
【０１５９】
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。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・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【０１６０】
また、上述の実施形態においては、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に局所的に液体を満たす露光装置を採用しているが、本発明は、特開平６−１２４８７３号公報や特開平１０−３０３１１４号公報に開示されているような露光対象の基板の表面全体を液漬して基板の露光を行なう液浸露光装置にも適用可能である。
【０１６１】
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）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。
【０１６２】
基板ステージＰＳＴやマスクステージＭＳＴにリニアモータ（USP5,623,853またはUSP5,528,118参照）を用いる場合は、エアベア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ＰＳＴ、ＭＳＴ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。
【０１６３】
各ステージＰＳＴ、ＭＳＴの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージＰＳＴ、ＭＳＴを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージＰＳＴ、ＭＳＴに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージＰＳＴ、ＭＳＴの移動面側に設ければよい。
【０１６４】
基板ステージＰＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−１６６４７５号公報（USP5,528,118）に記載されているように、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。
【０１６５】
マスクステージＭＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−３３０２２４号公報（US S/N 08/416,558）に記載されているように、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。
【０１６６】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸ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。
【０１６７】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１７に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置ＥＸ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、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【符号の説明】
【０１６８】
１…液体、１０…液体供給機構、２０…液体回収機構、３０…プレート部材、３０Ａ…平坦面（平坦部）、７２…吸着孔（脱着機構）、７４…昇降部材（脱着機構）、ＡＲ１…投影領域、ＡＲ２…液浸領域、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｐ…基板、ＰＬ…投影光学系、ＰＳＴ…基板ステージ、ＰＴ…基板テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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