(57)【要約】【課題】露光不良の発生を抑制できる、及び／又はスループットの低下を抑制できる露光装置を提供する。【解決手段】露光装置は、液体を介して露光光で基板を露光する。露光装置は、露光光を射出する光学部材と、光学部材の近傍に配置され、光学部材と物体との間の、露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材と、物体上に液体を供給可能な供給口と、物体上の液体を回収可能な回収口とを備える。露光装置は、露光光が光学部材から射出されていない非照射期間の少なくとも一部において、回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口を用いる液体供給動作を停止した第１状態で、光学部材に対して物体を移動させる。【選択図】図１
2010027683.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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、
前記露光光を射出する光学部材と、
前記光学部材の近傍に配置され、前記光学部材と物体との間の、前記露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材と、
前記物体上に液体を供給可能な供給口と、
前記物体上の液体を回収可能な回収口と、を備え、
前記露光光が前記光学部材から射出されていない非照射期間の少なくとも一部において、前記回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、前記供給口を用いる液体供給動作を停止した第１状態で、前記光学部材に対して前記物体を移動させる露光装置。
【請求項２】
前記光学部材に対する前記物体の移動が所定条件を満たす場合に、前記第１状態が設定される請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記所定条件を満たす移動を前記物体が開始する前に、前記第１状態が設定される請求項２記載の露光装置。
【請求項４】
前記所定条件を満たす移動を前記物体が終了する前に、前記第１状態が解除される請求項２又は３記載の露光装置。
【請求項５】
前記物体を第１位置から第２位置へ移動させるときの直線移動距離が、所定距離より長い場合に、前記第１状態が設定される請求項２〜４のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項６】
前記物体を所定速度よりも速い速度で移動させる場合に、前記第１状態が設定される請求項２〜５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項７】
前記光学部材に対する前記物体の移動が前記所定条件を満たさない場合は、前記回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、前記供給口を用いる液体供給動作を実行する第２状態で前記物体を移動させる請求項２〜６のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項８】
前記第１状態が設定された期間の少なくとも一部において、前記液浸空間が実質的に無くなる請求項１〜７のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項９】
前記物体は、前記基板を含む請求項１〜８のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１０】
前記物体は、ステージを含む請求項１〜９のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１１】
前記ステージは、前記基板を保持する請求項１０記載の露光装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項１３】
光学部材からの露光光で液体を介して基板を露光する露光方法であって、
前記露光光が前記光学部材から射出されていない非照射期間の少なくとも一部において、回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口を用いる液体供給動作を停止した第１状態で、前記光学部材に対して前記基板を移動することと、
前記非照射期間の少なくとも一部において、前記回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、前記供給口を用いる液体供給動作を実行する第２状態で、前記光学部材に対して前記基板を移動することと、
前記第２状態で、前記基板と前記光学部材との間の光路を含む空間に満たされた前記供給口からの液体を介して前記基板に前記光学部材からの露光光を照射することと、を含む露光方法。
【請求項１４】
前記光学部材に対する前記物体の移動の条件に応じて、前記第１状態で前記物体を移動させるか、前記第２状態で前記物体を移動させるかを決定することをさらに含む請求項１３記載の露光方法。
【請求項１５】
前記光学部材に対する前記物体の移動が所定条件を満たす場合に、前記第１状態で前記基板が移動される請求項１４記載の露光方法。
【請求項１６】
前記所定条件を満たす移動を前記物体が開始する前に、前記第１状態が設定される請求項１５記載の露光方法。
【請求項１７】
前記所定条件を満たす移動を前記物体が終了する前に、前記第１状態が解除される請求項１５又は１６記載の露光方法。
【請求項１８】
前記所定条件は、前記基板の液体接触面に応じて定められる請求項１３〜１７のいずれか一項記載の露光方法。
【請求項１９】
請求項１３〜１８のいずれか一項記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
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、特許文献１に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置が知られている。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／２５９２３４号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
液浸露光装置において、基板を高速で移動した場合、投影光学系等の光学部材と基板との間を液体で満たし続けることが困難となる可能性がある。また、基板を高速で移動した場合、液体が所定空間から漏出したり、基板上に液体（膜、滴等）が残留したりする可能性がある。その結果、基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生したり、不良デバイスが発生したりする可能性がある。一方、液体を良好に保持するために、基板の移動速度を低くした場合、スループットが低下する可能性がある。
【０００４】
本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる、及び／又はスループットの低下を抑制できる露光装置、及び露光方法を提供することを目的とする。また本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できる、及び／又はスループットの低下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。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様に従えば、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、露光光を射出する光学部材と、光学部材の近傍に配置され、光学部材と物体との間の、露光光の光路が液体で満たされるように液浸空間を形成可能な液浸部材と、物体上に液体を供給可能な供給口と、物体上の液体を回収可能な回収口と、を備え、露光光が光学部材から射出されていない非照射期間の少なくとも一部において、回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口を用いる液体供給動作を停止した第１状態で、光学部材に対して物体を移動させる露光装置が提供される。
【０００６】
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。
【０００７】
本発明の第３の態様に従えば、光学部材からの露光光で液体を介して基板を露光する露光方法であって、露光光が光学部材から射出されていない非照射期間の少なくとも一部において、回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口を用いる液体供給動作を停止した第１状態で、光学部材に対して基板を移動することと、非照射期間の少なくとも一部において、回収口を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口を用いる液体供給動作を実行する第２状態で、光学部材に対して基板を移動することと、第２状態で、基板と光学部材との間の光路を含む空間に満たされた供給口からの液体を介して基板に光学部材からの露光光を照射することと、を含む露光方法が提供される。
【０００８】
本発明の第４の態様に従えば、第３の態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、露光不良の発生を抑制しつつ、スループットの低下を抑制でき、所望のデバイスを製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１１】
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、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。
【００１２】
図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、基板Ｐを保持せずに、露光光ＥＬを計測する計測器Ｃを搭載して移動可能な計測ステージ３と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、露光光ＥＬの光路の少なくとも一部が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成可能な液浸部材４と、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置５と、制御装置５に接続され、露光に関する各種情報を記憶する記憶装置１６とを備えている。
【００１３】
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上にクロム等の遮光膜を用いて所定のパターンが形成された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、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材と、その基材上に形成された感光膜とを含む。感光膜は、感光材（フォトレジスト）の膜である。また、基板Ｐが、感光膜に加えて別の膜を含んでもよい。例えば、基板Ｐが、反射防止膜を含んでもよいし、感光膜を保護する保護膜（トップコート膜）を含んでもよい。
【００１４】
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の照射位置を含む。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Ｆ２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。
【００１５】
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に移動可能である。マスクステージ１は、例えばリニアモータを含む駆動システム６の作動により、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。
【００１６】
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の照射位置を含む。投影光学系ＰＬは、投影領域ＰＲに配置された基板Ｐの少なくとも一部に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。本実施形態の投影光学系ＰＬは、その投影倍率が例えば１／４、１／５、又は１／８等の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。本実施形態においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸはＺ軸と平行である。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。
【００１７】
基板ステージ２は、基板Ｐを保持した状態で、投影領域ＰＲに移動可能である。基板ステージ２は、投影領域ＰＲを含むベース部材７のガイド面８上を移動可能である。ガイド面８は、ＸＹ平面とほぼ平行である。
【００１８】
計測ステージ３は、計測器Ｃを搭載した状態で、投影領域ＰＲに移動可能である。計測ステージ３は、投影領域ＰＲを含むベース部材７のガイド面８上を移動可能である。計測器Ｃは、露光光ＥＬを計測可能である。計測ステージ３に搭載される計測器Ｃとして、例えば米国特許出願公開第２００２／００４１３７７号明細書に開示されているような投影光学系ＰＬによる空間像を計測可能な空間像計測システムの少なくとも一部、例えば米国特許第４４６５３６８号明細書に開示されているような露光光ＥＬの照度むらを計測可能な照度むら計測システムの少なくとも一部、例えば米国特許第６７２１０３９号明細書に開示されているような投影光学系ＰＬの露光光ＥＬの透過率の変動量を計測可能な計測システムの少なくとも一部、例えば米国特許出願公開第２００２／００６１４６９号明細書等に開示されているような照射量計測システム（照度計測システム）の少なくとも一部、及び例えば欧州特許第１０７９２２３号明細書に開示されているような波面収差計測システムの少なくとも一部等が挙げられる。なお、基板を保持して移動可能な基板ステージと、基板を保持せずに、露光光を計測する計測器を搭載して移動可能な計測ステージとを備えた露光装置の一例が、例えば、例えば米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書等に開示されている。
【００１９】
本実施形態においては、基板ステージ２、及び計測ステージ３のそれぞれは、例えばリニアモータを含む駆動システム９の作動により、ガイド面８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。
【００２０】
本実施形態において、マスクステージ１、基板ステージ２、及び計測ステージ３の位置情報は、レーザ干渉計ユニット１０Ａ、１０Ｂを含む干渉計システム１０によって計測される。レーザ干渉計ユニット１０Ａは、マスクステージ１に配置された計測ミラー１Ｒを用いて、マスクステージ１の位置情報を計測可能である。レーザ干渉計ユニット１０Ｂは、基板ステージ２に配置された計測ミラー２Ｒ、及び計測ステージ３に設けられた計測ミラー３Ｒを用いて、基板ステージ２及び計測ステージ３それぞれの位置情報を計測可能である。基板Ｐの露光処理を実行するとき、あるいは所定の計測処理を実行するとき、制御装置５は、干渉計システム１０の計測結果に基づいて、駆動システム６、９を作動し、マスクステージ１（マスクＭ）、基板ステージ２（基板Ｐ）、及び計測ステージ３(計測器Ｃ）の位置制御を実行する。
【００２１】
液浸部材４は、露光光ＥＬの光路の少なくとも一部が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成可能である。液浸空間ＬＳは、液体ＬＱで満たされた部分（空間、領域）である。液浸部材４は、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い終端光学素子１１の近傍に配置される。本実施形態において、液浸部材４は、環状の部材であり、露光光ＥＬの光路の周囲に配置される。本実施形態においては、液浸部材４の少なくとも一部が、終端光学素子１１の周囲に配置される。
【００２２】
終端光学素子１１は、投影光学系ＰＬの像面に向けて露光光ＥＬを射出する射出面１２を有する。本実施形態において、液浸空間ＬＳは、終端光学素子１１と、終端光学素子１１から射出される露光光ＥＬの照射位置（投影領域ＰＲ）に配置される物体との間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように形成される。本実施形態において、投影領域ＰＲに配置可能な物体は、基板ステージ２、基板ステージ２に保持された基板Ｐ、計測ステージ３、及び計測ステージ３に搭載された計測器Ｃの少なくとも一つを含む。
【００２３】
本実施形態において、液浸部材４は、投影領域ＰＲに配置される物体と対向可能な下面１３を有する。射出面１２及び下面１３と、物体の表面との間に液体ＬＱが保持されることによって、終端光学素子１１と物体との間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳが形成される。
【００２４】
本実施形態においては、基板Ｐに露光光ＥＬが照射されているとき、投影領域ＰＲを含む基板Ｐの表面の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳが形成される。液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）ＬＧの少なくとも一部は、液浸部材４の下面１３と基板Ｐの表面との間に形成される。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、局所液浸方式を採用する。
【００２５】
基板ステージ２は、射出面１２及び下面１３と対向可能な上面１４を有する。計測ステージ３は、射出面１２及び下面１３と対向可能な上面１５を有する。本実施形態において、上面１４、１５は、ＸＹ平面とほぼ平行な平坦面である。
【００２６】
図２は、露光装置ＥＸの動作の一例を示す図である。本実施形態においては、例えば米国特許出願公開第２００７／０１２７００６号明細書等に開示されているように、制御装置５は、基板ステージ２の上面１４と計測ステージ３の上面１５とを接近又は接触させた状態で、基板ステージ２の上面１４及び計測ステージ３の上面１５の少なくとも一方と終端光学素子１１の射出面１２及び液浸部材４の下面１３とを対向させつつ、終端光学素子１１及び液浸部材４に対して、基板ステージ２と計測ステージ３とをＸＹ方向に同期移動させることができる。これにより、制御装置５は、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板ステージ２との間に液浸空間ＬＳが形成可能な状態、及び終端光学素子１１及び液浸部材４と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳが形成可能な状態の一方から他方へ変化させることができる。
【００２７】
以下の説明において、基板ステージ２の上面１４と計測ステージ３の上面１５とを接近又は接触させた状態で、基板ステージ２の上面１４及び計測ステージ３の上面１５の少なくとも一方と終端光学素子１１の射出面１２及び液浸部材４の下面１３とを対向させつつ、終端光学素子１１及び液浸部材４に対して、基板ステージ２と計測ステージ３とをＸＹ方向に同期移動させる動作を適宜、スクラム移動、と称する。
【００２８】
本実施形態においては、スクラム移動を実行するとき、制御装置５は、基板ステージ２の上面１４と計測ステージ３の上面１５とがほぼ同一平面内に配置されるように、基板ステージ２の上面１４と計測ステージ３の上面１５との位置関係を調整する。
【００２９】
図３は、本実施形態に係る基板ステージ２の一例を示す側断面図である。図３において、基板ステージ２は、基板Ｐをリリース可能に保持する第１保持部１７を備えている。第１保持部１７は、例えば米国特許公開第２００７／０１７７１２５号明細書等に開示されているような、所謂、ピンチャック機構を含む。基板ステージ２の上面１４は、第１保持部１７の周囲に配置される。第１保持部１７は、基板Ｐの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。第１保持部１７に保持された基板Ｐの表面は、終端光学素子１１の射出面１２及び液浸部材４の下面１３と対向可能である。第１保持部１７に保持された基板Ｐの表面と基板ステージ２の上面１４とは、ほぼ同一平面内に配置される（ほぼ面一である）。
【００３０】
また、本実施形態においては、基板ステージ２は、米国特許公開第２００７／０１７７１２５号明細書等に開示されているような、基板Ｐの周囲に配置されるプレート部材Ｔを備えている。基板ステージ２は、第１保持部１７の周囲に配置され、プレート部材Ｔをリリース可能に保持する第２保持部１８を有する。第２保持部１８は、第１保持部１７の周囲に配置されている。プレート部材Ｔは、基板Ｐを配置可能な開口ＴＫを有する。第２保持部１８に保持されたプレート部材Ｔは、第１保持部１７に保持された基板Ｐの周囲に配置される。本実施形態においては、基板ステージ２の上面１４は、プレート部材Ｔの上面を含む。なお、プレート部材Ｔはリリース可能でなくてもよい。
【００３１】
次に、液浸部材４について、図４を参照して説明する。図４は、液浸部材４の近傍を示すＹＺ平面と平行な側断面図である。以下においては、説明を簡単にするために、主に、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板Ｐとが対向している状態を例にして説明する。なお、上述のように、終端光学素子１１及び液浸部材４と対向する位置には、基板ステージ２及び計測ステージ３等、基板Ｐ以外の物体も配置可能である。
【００３２】
本実施形態において、液浸部材４は、Ｚ軸方向に関して少なくとも一部が終端光学素子１１の射出面１２と基板Ｐの表面との間に配置されるプレート部１９を有する。プレート部１９は、中央に開口２０を有する。射出面１２から射出された露光光ＥＬは、開口２０を通過可能である。例えば、基板Ｐの露光中、射出面１２から射出された露光光ＥＬは、開口２０を通過し、液体ＬＱを介して基板Ｐの表面に照射される。
【００３３】
また、液浸部材４は、基板Ｐ上に液体ＬＱを供給可能な供給口２３と、基板Ｐ上の液体ＬＱを回収可能な回収口２４とを備えている。供給口２３は、流路２７を介して、液体供給装置２６と接続されている。液体供給装置２６は、清浄で温度調整された液体ＬＱを供給口２３に供給可能である。流路２７は、液浸部材４の内部に形成された供給流路２７Ａ、及びその供給流路２７Ａと液体供給装置２６とを接続する供給管で形成される流路２７Ｂを含む。液体供給装置２６から送出された液体ＬＱは、流路２７を介して供給口２３に供給される。供給口２３は、光路の近傍において、光路に面する液浸部材４の所定位置に配置されている。本実施形態において、供給口２３は、射出面１２とプレート部１９の上面との間の空間２１に液体ＬＱを供給する。供給口２３から空間２１に供給された液体ＬＱは、開口２０を介して、基板Ｐ上に供給される。
【００３４】
回収口２４は、液浸部材４と対向する基板Ｐ上の液体ＬＱを回収可能である。回収口２４は、流路２９を介して、液体回収装置２８と接続されている。液体回収装置２８は、真空システムを含み、回収口２４より液体ＬＱを吸引して回収可能である。流路２９は、液浸部材４の内部に形成された回収流路２９Ａ、及びその回収流路２９Ａと液体回収装置２８とを接続する回収管で形成される流路２９Ｂを含む。回収口２４から回収された液体ＬＱは、流路２９を介して、液体回収装置２８に回収される。
【００３５】
本実施形態においては、回収口２４は、露光光ＥＬの光路の周囲に配置されている。回収口２４は、基板Ｐの表面と対向可能な液浸部材４の所定位置に配置されている。回収口２４は、液浸部材４の下面１３と対向する基板Ｐ上の液体ＬＱの少なくとも一部を回収可能である。本実施形態において、回収口２４には多孔部材２５が配置されている。多孔部材２５は、複数の孔(openingsあるいはpores)を含むプレート状の部材である。本実施形態において、多孔部材２５は、網目状に多数の小さい孔が形成されたメッシュプレートを含む。回収口２４は、多孔部材２５の孔を介して液体ＬＱを回収する。なお多孔部材２５として、多数の孔（pore）が形成された焼結部材（例えば、焼結金属）、発泡部材（例えば、発泡金属）などを用いてもよい。
【００３６】
本実施形態において、液浸部材４の下面１３は、開口２０の周囲に配置され、基板Ｐと対向可能なプレート部１９の下面１９Ｔと、その下面１９Ｔの周囲に配置され、基板Ｐと対向可能な多孔部材２５の下面２５Ｔとを含む。回収口２４は、多孔部材２５の下面２５Ｔに接触した基板Ｐ上の液体ＬＱを回収可能である。
【００３７】
本実施形態において、制御装置５は、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板Ｐとの間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成するために、供給口２３を用いる液体供給動作と並行して、回収口２４を用いる液体回収動作を実行する。回収口２４を用いる液体回収動作を実行するともに、供給口２３を用いる液体回収動作が実行されることによって、一側の終端光学素子１１及び液浸部材４と他側の基板Ｐとの間に、液浸空間ＬＳが形成される。
【００３８】
なお、液浸部材４として、例えば米国特許出願公開第２００７／０１３２９７６号明細書、欧州特許出願公開第１７６８１７０号明細書に開示されているような液浸部材（ノズル部材）を用いることができる。
【００３９】
図５は、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの平面図である。図５に示すように、基板Ｐ上には、露光対象領域である複数のショット領域Ｓ（Ｓ１〜Ｓ２１）がマトリクス状に設定される。また、図５に示すように、本実施形態においては、投影領域ＰＲは、Ｘ軸方向を長手方向とするスリット状である。
【００４０】
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。基板Ｐのショット領域Ｓの露光時において、マスクＭ及び基板Ｐは、ＸＹ平面内の所定の走査方向に移動される。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５は、基板Ｐのショット領域Ｓを投影領域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、照明領域ＩＲに対してマスクＭのパターン形成領域をＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。これにより、基板Ｐのショット領域Ｓは、投影光学系ＰＬ（終端光学素子１１）からの露光光ＥＬで液体ＬＱを介して露光され、マスクＭのパターンの像が基板Ｐのショット領域Ｓに投影される。
【００４１】
本実施形態においては、制御装置５は、投影領域ＰＲ（終端光学素子１１）と基板Ｐとが、図５中、例えば矢印Ｒ１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、終端光学素子１１から露光光ＥＬを射出して、投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射して、基板Ｐ上の各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２１を露光する。各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２１を露光するときには、制御装置５は、基板ステージ２を制御して、投影領域ＰＲ（終端光学素子１１）に対して基板ＰをＹ軸方向に移動する。
【００４２】
また、あるショット領域（例えば第１ショット領域Ｓ１）の露光が終了した後、次のショット領域（例えば第２ショット領域Ｓ２）を露光するために、制御装置５は、終端光学素子１１からの露光光ＥＬの射出を停止した状態で、投影領域ＰＲが次のショット領域Ｓの露光開始位置に配置されるように、基板ステージ２を制御して、終端光学素子１１に対して基板ＰをＸＹ平面内の所定方向に移動する。
【００４３】
また、例えば投影領域ＰＲ（終端光学素子１１）と基板Ｐとが、図５中、矢印Ｒ２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を移動させる場合もある。
【００４４】
以下の説明において、ショット領域Ｓを露光するために、終端光学素子１１に対して基板ＰをＹ軸方向に移動することを適宜、スキャン移動、と称する。また、あるショット領域に対する露光が終了した後、次のショット領域を露光するために、投影領域ＰＲが次のショット領域の露光開始位置に配置されるように、終端光学素子１１に対して基板Ｐを移動することを適宜、ステップ移動、と称する。また、例えば移動軌跡Ｒ２のように、スキャン移動及びステップ移動以外において、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板Ｐとを対向させた状態で、終端光学素子１１に対して基板Ｐを移動することを適宜、長距離移動、と称する。
【００４５】
ショット領域Ｓを露光するためのスキャン移動中においては、露光光ＥＬが終端光学素子１１から射出され、投影領域ＰＲ（基板Ｐ）に露光光ＥＬが照射される。また、計測器Ｃを用いる計測中においても、終端光学素子１１と計測器Ｃとが対向された状態で、露光光ＥＬが終端光学素子１１から射出される。
【００４６】
一方、ステップ移動及び長距離移動中においては、終端光学素子１１からの露光光ＥＬの射出が停止され、投影領域ＰＲ（基板Ｐ）に露光光ＥＬが照射されない。
【００４７】
以下の説明において、スキャン移動中を含む、露光光ＥＬが終端光学素子１１から射出される期間を適宜、照射期間Ｔ１、と称する。また、ステップ移動中及び長距離移動中を含む、露光光ＥＬが終端光学素子１１から射出されていない期間を適宜、非照射期間Ｔ２、と称する。
【００４８】
本実施形態において、露光装置ＥＸの動作の少なくとも一部は、予め定められている露光に関する制御情報（露光制御情報）に基づいて実行される。露光制御情報は、露光装置ＥＸの動作を規定する制御命令群を含み、露光レシピとも呼ばれる。以下の説明において、露光に関する制御情報を適宜、露光レシピ、と称する。
【００４９】
露光レシピは、記憶装置１６に予め記憶されている。制御装置５は、露光レシピに基づいて、露光装置ＥＸの動作を制御する。
【００５０】
露光レシピは、終端光学素子１１及び液浸部材４に対する基板Ｐの移動の条件を含む。移動の条件は、終端光学素子１１及び液浸部材４に対する基板Ｐの移動速度、及び移動軌跡Ｒ１、Ｒ２の少なくとも一方を含む。移動軌跡Ｒ１、Ｒ２は、基板ＰをＸＹ平面内における第１位置から第２位置へ移動させるときの直線移動距離を含む。また、基板Ｐの移動の条件は、終端光学素子１１及び液浸部材４に対して基板Ｐが移動するときの加速度（減速度）を含む。
【００５１】
すなわち、本実施形態においては、基板Ｐの移動速度、及び移動軌跡Ｒ１、Ｒ２等を含む移動の条件は、予め決定されており、制御装置５は、その移動の条件に基づいて、基板Ｐを移動させる。
【００５２】
本実施形態において、制御装置５は、スキャン移動中を含む照射期間Ｔ１において、供給口２３を用いる液体供給動作と並行して、回収口２４を用いる液体回収動作を実行して、液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成する。これにより、制御装置５は、液浸空間ＬＳの液体ＬＱを介して、終端光学素子１１から射出された露光光ＥＬで、基板Ｐの各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２１を露光することができる。
【００５３】
また、本実施形態においては、制御装置５は、スキャン移動中及び長距離移動中を含む非照射期間Ｔ２の少なくとも一部において、回収口２４を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口２３を用いる液体供給動作を停止した第１状態に設定することができる。また、制御装置５は、非照射期間Ｔ２の少なくとも一部において、回収口２４を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口２３を用いる液体供給動作を実行する第２状態に設定することができる。
【００５４】
本実施形態において、制御装置５は、非照射期間Ｔ２において、第１状態及び第２状態の少なくとも一方で、終端光学素子１１及び液浸部材４に対して、基板Ｐを移動させる。
【００５５】
本実施形態においては、終端光学素子１１及び液浸部材４に対する基板Ｐの移動が所定条件を満たす場合に、第１状態が設定される。一方、終端光学素子１１及び液浸部材４に対する基板Ｐの移動が所定条件を満たさない場合は、第２状態で基板Ｐを移動させる。
【００５６】
基板Ｐの移動に関する所定条件は、基板ＰをＸＹ平面内における第１位置から第２位置へ移動させるときの直線移動距離に関する条件、及び基板Ｐの移動速度に関する条件の少なくとも一方を含む。
【００５７】
本実施形態においては、基板ＰをＸＹ平面内における第１位置から第２位置へ移動させるときの直線移動距離が、予め定められた所定距離より長い場合に、第１状態が設定される。また、基板Ｐを予め定められた所定速度よりも速い速度で移動させる場合に、第１状態が設定される。
【００５８】
本実施形態において、基板Ｐの移動に関する所定条件は、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板Ｐとの間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成した状態で基板Ｐを移動したとき、その液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態を維持されない基板Ｐの移動の条件を含む。
【００５９】
図６（Ａ）は、液浸空間ＬＳを形成した状態で、終端光学素子１１及び液浸部材４に対して基板Ｐを第１条件で移動したときの液浸空間ＬＳの状態を示す模式図、図６（Ｂ）は、基板Ｐを第１条件と異なる第２条件で移動したときの液浸空間ＬＳの状態を示す模式図である。
【００６０】
図６（Ａ）は、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板Ｐとの間の液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態を維持されている場合の一例を示す。液体ＬＱが所定状態とは、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板Ｐとの間からの液体ＬＱの漏出が抑制される状態を含む。また、液体ＬＱが所定状態とは、基板Ｐ上での液体ＬＱの残留が抑制される状態を含む。基板Ｐを第１条件で移動した場合、界面ＬＧが液浸部材４の下面１３と基板Ｐの表面との間に配置され、一方側の終端光学素子１１及び液浸部材４と他方側の基板Ｐとの間の所定空間からの液体ＬＱの漏出等は抑制される。
【００６１】
図６（Ｂ）は、一方側の終端光学素子１１及び液浸部材４と他方側の基板Ｐとの間の液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態を維持されていない場合の一例を示す。基板Ｐの移動の条件に応じて、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態を維持することが困難となる可能性がある。例えばＸＹ平面内における第１位置から第２位置へ移動するときの基板Ｐの直線移動距離が長くなったり、基板Ｐの移動速度が高くなったりすると、液体ＬＱが所定状態を維持できず、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板Ｐとの間の所定空間の外側に漏出したり、回収口２４で回収されずに基板Ｐ上に残留したりする可能性が高くなる。
【００６２】
本実施形態において、記憶装置１６には、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板Ｐとの間の液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態を維持されない、基板Ｐの移動に関する所定条件についての情報が予め記憶されている。所定条件についての情報は、例えば実験、あるいはシミュレーションによって求めることができ、記憶装置１６に予め記憶することができる。
【００６３】
図７は、基板Ｐの移動に関する所定条件の一例を説明するための図である。図７において、横軸は、基板Ｐの直線移動距離、縦軸は、基板Ｐの移動速度を示す。上述のように、所定条件は、基板Ｐの直線移動距離に関する条件、及び基板Ｐの移動速度に関する条件の少なくとも一方を含む。
【００６４】
液浸空間ＬＳの液体ＬＱの状態は、基板Ｐの直線移動距離、及び移動速度の少なくとも一方に応じて変化する。例えば、速度Ｖで基板Ｐを移動させる場合において、基板Ｐの直線移動距離が長い場合、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態を維持されない可能性が高くなり、液体ＬＱの漏出、残留等が発生する可能性が高くなる。一方、速度Ｖで基板Ｐを移動させる場合において、基板Ｐの直線移動距離が短い場合、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態を維持される可能性が高くなり、液体ＬＱの漏出、残留等が抑制される可能性が高くなる。
【００６５】
また、基板ＰをＸＹ平面内における第１位置から第２位置へ移動させるときの直線移動距離が距離Ｌである場合において、基板Ｐの移動速度が高い場合、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態を維持されない可能性が高くなり、液体ＬＱの漏出、残留等が発生する可能性が高くなる。一方、直線移動距離が距離Ｌである場合において、基板Ｐの移動速度が低い場合、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態を維持される可能性が高くなり、液体ＬＱの漏出、残留等が抑制される可能性が高くなる。
【００６６】
本実施形態においては、図７に示すように、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態に維持される、基板Ｐの移動速度と直線移動距離との関係が予め求められている。一例として、本実施形態においては、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態に維持される、基板Ｐの直線移動距離Ｌ１、Ｌ２、…、ＬＮのそれぞれに対応する基板Ｐの最高移動速度Ｖ１、Ｖ２、…、ＶＮが実験又はシミュレーションによって求められ、それらの値がフィッティング処理されてラインＲＳが導出される。図７中、エリアＡ１内の移動の条件で基板Ｐを移動する場合、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態に維持される可能性が高く、エリアＡ２内の移動の条件で基板Ｐを移動する場合、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態に維持されない可能性が高くなる。すなわち、本実施形態において、基板Ｐの移動に関する所定条件は、エリアＡ２内の移動の条件（基板Ｐの移動速度と直線移動距離との関係）を含む。
【００６７】
また、液浸空間ＬＳの液体ＬＱの状態は、液体ＬＱと接触する基板Ｐの表面（液体接触面）の条件に応じて変化する。例えば、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板Ｐとの間に液浸空間ＬＳを形成した状態で、終端光学素子１１及び液浸部材４に対して基板Ｐを同一条件で移動したとき、その基板Ｐの表面の条件に応じて、液浸空間ＬＳの液体ＬＱの状態が変化する。基板Ｐの表面の条件は、基板Ｐの表面を形成する膜の条件を含む。また、基板Ｐの表面の条件は、液体ＬＱに対する基板Ｐの表面の撥液性（接触角）の条件を含む。例えば、液体ＬＱに対する基板Ｐの表面の接触角が大きい場合、その基板Ｐを終端光学素子１１及び液浸部材４に対して高速で移動したり、直線移動距離を長くしたりしても、液浸空間ＬＳの液体ＬＱは所定状態を維持される可能性が高くなる。一方、液体ＬＱに対する基板Ｐの表面の接触角が小さい場合、その基板Ｐを終端光学素子１１及び液浸部材４に対して高速で移動したり、直線移動距離を長くしたりすると、液浸空間ＬＳの液体ＬＱは所定状態を維持されない可能性が高くなる。
【００６８】
本実施形態においては、表面の条件が異なる複数種類の基板Ｐが露光される。例えば、表面を形成する膜の種類（物性）が異なる複数種類の基板Ｐが露光される。基板Ｐの表面を形成する膜は、例えば感光膜、感光膜上に形成された反射防止膜、及び感光膜上に形成されたトップコート膜の少なくとも一つを含む。本実施形態においては、複数種類の基板Ｐの表面のそれぞれに関して、上述のラインＲＳ、及び基板Ｐの移動に関する所定条件が導出されている。このように、本実施形態においては、基板Ｐの移動に関する所定条件が、基板Ｐの表面に応じて定められる。
【００６９】
本実施形態においては、非照射期間Ｔ２において、露光レシピによって決定されている終端光学素子１１及び液浸部材４に対する基板Ｐの移動が、所定条件を満たす場合に、第１状態が設定される。一方、非照射期間Ｔ２において、露光レシピによって決定されている終端光学素子１１及び液浸部材４に対する基板Ｐの移動が、所定条件を満たさない場合に、第２状態が設定される。
【００７０】
すなわち、制御装置５は、露光レシピによって決定されている終端光学素子１１及び液浸部材４に対する基板Ｐの移動の条件に応じて、非照射期間Ｔ２において、第１状態で基板Ｐを移動させるか、第２状態で基板Ｐを移動させるかを決定する。
【００７１】
例えば、基板Ｐを速度Ｖ１で第１位置から第２位置へ移動させるときの直線移動距離が、記憶装置１６に記憶されている所定距離Ｌ１より長い場合に、制御装置５は、第１状態に設定する。また、例えば、基板Ｐを距離Ｌ２だけ移動させる場合において、基板Ｐを記憶装置１６に記憶されている所定速度（最高移動速度）Ｖ２よりも速い速度で移動させる場合に、制御装置５は、第１状態に設定する。
【００７２】
すなわち、本実施形態においては、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態を維持されない可能性が高くなる移動の条件で基板Ｐを移動しようとする場合、制御装置５は、回収口２４を用いる液体回収動作を実行した状態で、供給口２３を用いる液体回収動作を停止する。
【００７３】
図８は、第１状態が設定された状態で、終端光学素子１１及び液浸部材４に対して基板Ｐが移動する状態の一例を示す模式図である。第１状態が設定された期間の少なくとも一部においては、液浸空間ＬＳは、実質的に無くなる。例えば、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板Ｐとの間に形成されている液浸空間ＬＳは、第１状態が設定されてから所定時間経過後、実質的に無くなる。
【００７４】
液浸空間ＬＳの液体ＬＱを所定状態に維持するためには、基板Ｐの移動速度を抑えることが望ましい。一方、スループットの向上等の観点から、基板Ｐの移動速度は高いほうが望ましい。
【００７５】
本実施形態においては、非照射期間Ｔ２において、基板Ｐの移動が所定条件を満たす場合に、第１状態に設定される。したがって、基板Ｐを高速に移動したり、長距離を移動したりする場合においても、液浸空間ＬＳが実質的に無い状態で移動することとなるので、液体ＬＱの漏出、残留等の発生は抑制される。例えば終端光学素子１１及び液浸部材４に対して基板Ｐを距離Ｌ２だけ移動する場合、制御装置５は、第１状態に設定することで、速度Ｖ２より速い速度Ｖ２ｍで移動しても、液体ＬＱの漏出、残留等の発生を抑制することができる。
【００７６】
また、非照射期間Ｔ２において、基板Ｐの移動が所定条件を満たさない場合は、第２状態で基板Ｐを移動しても、すなわち、液浸空間ＬＳが形成された状態で基板Ｐを移動しても、液体ＬＱの漏出、残留等の発生は抑制される。例えば第２状態が設定される照射期間Ｔ１後、非照射期間Ｔ２においても第２状態が維持されることによって、第１状態と第２状態との切替動作を実行しなくてすむ。
【００７７】
以上、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板Ｐとが対向している状態で、終端光学素子１１に対して基板Ｐを移動させる場合について説明したが、基板ステージ２及び計測ステージ３についても同様である。終端光学素子１１及び液浸部材４と基板ステージ２の上面１４とが対向している状態で終端光学素子１１に対して基板ステージ２が移動する期間、終端光学素子１１及び液浸部材４と計測ステージ３の上面１５とが対向している状態で終端光学素子１１に対して計測ステージ３が移動する期間、及びスクラム移動する期間の少なくとも一部は、非照射期間を含む。その非照射期間の少なくとも一部において、制御装置５は、第１状態及び第２状態の少なくとも一方で、終端光学素子１１に対して基板ステージ２及び計測ステージ３を移動することができる。
【００７８】
記憶装置１６には、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板ステージ２との間の液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態を維持されない、基板ステージ２の移動に関する所定条件についての情報が予め記憶されている。同様に、記憶装置１６には、終端光学素子１１及び液浸部材４と計測ステージ３との間の液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態を維持されない、計測ステージ３の移動に関する所定条件についての情報が予め記憶されている。それら所定条件は、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触する基板ステージ２の上面１４、及び計測ステージ３の上面１５に応じて定められる。制御装置５は、非照射期間Ｔ２において、終端光学素子１１に対する基板ステージ２及び計測ステージ３の移動が所定条件を満たす場合に、第１状態に設定する。
【００７９】
次に、上述した構成を有する露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを露光する方法の一例について説明する。
【００８０】
例えば基板ステージ２に露光前の基板Ｐを搬入（ロード）するために、制御装置５は、基板ステージ２を基板交換位置へ移動して、搬送システム（不図示）を用いて、基板交換位置に配置された基板ステージ２に、露光前の基板Ｐをロードする。基板交換位置は、終端光学素子１１から射出される露光光ＥＬの照射位置（投影領域ＰＲ）と離れた位置に存在する。
【００８１】
図９に示すように、終端光学素子１１及び液浸部材４と対向する位置には、計測ステージ３が配置されており、終端光学素子１１及び液浸部材４と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳが形成される。制御装置５は、必要に応じて、終端光学素子１１から露光光ＥＬを射出して、計測ステージ３の計測器Ｃを用いる計測動作を実行する。計測器Ｃの計測結果は、その後の基板Ｐの露光に反映される。
【００８２】
基板ステージ２に対する基板Ｐの搬入（ロード）が終了した後、制御装置５は、基板ステージ２を投影領域ＰＲに移動する。制御装置５は、スクラム移動を行って、終端光学素子１１及び液浸部材４と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳが形成可能な状態から、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板ステージ２との間に液浸空間ＬＳが形成可能な状態へ変化させる。
【００８３】
制御装置５は、基板ステージ２を制御して、投影領域ＰＲが第１ショット領域Ｓ１の露光開始位置に配置されるように、長距離移動を実行する。そして、制御装置５は、スキャン移動及びステップ移動を繰り返して、第１〜第２１ショット領域Ｓ１〜Ｓ２１のそれぞれを露光する。少なくともスキャン移動中においては、液体ＬＱで液浸空間ＬＳが形成される。第２１ショット領域Ｓ２１の露光が終了した後、制御装置５は、基板ステージ２を制御して、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板ステージ２の上面１４の所定領域との間に液浸空間ＬＳが形成されるように、移動軌跡Ｒ２で長距離移動を実行する。その後、制御装置５は、スクラム移動を実行して、終端光学素子１１及び液浸部材４と基板ステージ２との間に液浸空間ＬＳが形成可能な状態から、終端光学素子１１及び液浸部材４と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳが形成可能な状態へ変化させる。
【００８４】
制御装置５は、露光後の基板Ｐを基板ステージ２から搬出（アンロード）するために、基板ステージ２を基板交換位置に移動する。制御装置５は、搬送システム（不図示）を用いて、基板交換位置に配置された基板ステージ２から、露光後の基板Ｐのアンロードを実行する。その後、制御装置５は、その基板ステージ２に対して、搬送システムを用いて、露光前の基板Ｐをロードする。制御装置５は、露光前の基板Ｐを保持した基板ステージ２を移動して、スクラム移動を行って、その基板ステージ２を露光光ＥＬの照射位置に移動する。以下、同様の処理が繰り返される。
【００８５】
上述の手順において、基板Ｐの各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２１を露光するためのスキャン移動中においては、第２状態が設定され、液体ＬＱで液浸空間ＬＳが形成される。第２状態で、液浸空間ＬＳの液体ＬＱを介して、基板Ｐの各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２１に、終端光学素子１１から射出された露光光ＥＬが照射される。
【００８６】
また、非照射期間Ｔ２であるステップ移動においては、基板Ｐの移動の条件に応じて、第１状態及び第２状態の少なくとも一方が選択され、設定される。例えば第１ショット領域Ｓ１から第２ショット領域Ｓ２へステップ移動するときの基板Ｐの移動の条件（移動速度、移動距離）と、第３ショット領域Ｓ３から第４ショット領域Ｓ４へステップ移動するときの基板Ｐの移動の条件（移動速度、移動距離）とが異なる可能性がある。例えば、第１ショット領域Ｓ１から第２ショット領域Ｓ２へステップ移動するときの基板Ｐの移動が所定条件を満たさない場合は、制御装置５は、第２状態で、基板Ｐをステップ移動させる。また、第３ショット領域Ｓ３から第４ショット領域Ｓ４へステップ移動するときの基板Ｐの移動が所定条件を満たす場合に、制御装置５は、第１状態に設定する。制御装置５は、第２状態でスキャン移動して第３ショット領域Ｓ３を露光した後、第２状態から第１状態への切替動作を実行し、投影領域ＰＲを第４ショット領域Ｓ４の露光開始位置に移動するためのステップ移動を実行する。その後、制御装置５は、第１状態を解除して、第１状態から第２状態への切替動作を実行して、露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされた状態で、第４ショット領域Ｓ４の露光を開始する。
【００８７】
また、非照射期間Ｔ２である長距離移動においても、基板Ｐの移動の条件に応じて、第１状態及び第２状態の少なくとも一方が選択され、設定される。例えば、長距離移動するときの基板Ｐの移動が所定条件を満たす場合に、制御装置５は、第１状態に設定する。制御装置５は、例えば第２状態でスキャン移動して第２１ショット領域Ｓ２１を露光した後、第２状態から第１状態への切替動作を実行し、長距離移動を実行する。その後、制御装置５は、第１状態を解除して、第１状態から第２状態への切替動作を実行して、液浸空間ＬＳを基板ステージ２上から計測ステージ３上へ移動するためのスクラム移動を実行し、露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされた状態で、計測器Ｃを用いる露光光ＥＬの計測を開始する。なお、スクラム移動中に、第１状態が設定され、スクラム移動後、終端光学素子１１及び液浸部材４と計測ステージ３とが対向した状態で、第１状態が解除されてもよい。なお、終端光学素子１１及び液浸部材４と対向する位置に、基板ステージ２が配置された状態から計測ステージ３が配置される状態へ変化させるスクラム移動中のみならず、計測ステージ３が配置された状態から基板ステージ２が配置される状態へ変化させるスクラム移動中においても、第１状態が設定され、スクラム移動後、第１状態が解除されてもよい。
【００８８】
本実施形態においては、例えば、所定条件を満たす移動を物体（基板Ｐ、基板ステージ２、計測ステージ３）が開始する前に、第１状態が設定される。また、所定条件を満たす移動を物体が終了する前に、第１状態が解除される。
【００８９】
図１０は、物体が所定条件を満たす移動を実行している状態の一例を説明するための図である。以下の説明においては、図５に示したような、投影領域ＰＲが第２１ショット領域Ｓ２１の露光終了位置Ｅ１から基板Ｐの所定位置Ｅ２へ相対的に移動するように、移動軌跡Ｒ２で長距離移動するときの基板Ｐの移動が所定条件を満たす場合について説明する。また、図１０を用いる説明においては、位置Ｅ１と位置Ｅ２との距離がＬ２であり、その位置Ｅ１から位置Ｅ２へ相対的に移動する区間の少なくとも一部において、基板Ｐが所定速度Ｖ２よりも速い速度Ｖ２ｍで移動する場合について説明する。
【００９０】
図１０に示すように、本実施形態においては、所定条件を満たす移動を基板Ｐが開始する前に、第１状態が設定される。本実施形態においては、第２１ショット領域Ｓ２１の露光終了後、位置Ｅ１から加速を開始する前に、回収口２４を用いる液体回収動作が実行された状態で、供給口２３を用いる液体供給動作が停止される。制御装置５は、供給口２３を用いる液体供給動作を停止した後、基板Ｐの加速を開始する。基板Ｐの加速を開始してから所定時間経過後、基板Ｐは速度Ｖ２に達する。供給口２３を用いる液体供給動作が停止されてから（基板Ｐの加速が開始されてから）、基板Ｐが速度Ｖ２に達するまでの間に、回収口２４を用いる液体回収動作によって、液浸空間ＬＳが実質的に無くなる。したがって、基板Ｐが速度Ｖ２ｍで移動しても、液体ＬＱの漏出、残留等の発生が抑制される。
【００９１】
基板Ｐが速度Ｖ２ｍで移動され、その所定条件を満たす移動を基板Ｐが終了する前に、第１状態が解除される。本実施形態においては、速度Ｖ２ｍでの基板Ｐの移動が開始されてから所定時間経過後、基板Ｐの減速中に、供給口２３を用いる液体供給動作が開始（再開）される。本実施形態においては、速度Ｖ２ｍで移動する基板Ｐの減速が開始された後、基板Ｐの速度がＶ２に達する前に、供給口２３を用いる液体供給動作が開始される。供給口２３を用いる液体供給動作が開始（再開）された直後においては、液浸空間ＬＳは十分に形成されていないので、その液浸空間ＬＳが十分に形成されていない状態で基板Ｐが速度Ｖ２で移動しても、液体ＬＱの漏出、残留等の発生は抑制される。そして、供給口２３を用いる液体供給動作が開始されてから基板Ｐが位置Ｅ２に到着するまでの間に、回収口２４を用いる液体回収動作及び供給口２３を用いる液体供給動作によって、液浸空間ＬＳが十分に形成され、露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされる。これにより、その後の液浸空間ＬＳの液体ＬＱを用いる処理に素早く移ることができる。
【００９２】
なお、図１０を用いた説明においては、供給口２３を用いる液体供給動作が停止された直後から基板Ｐの加速が開始される場合を例にして説明したが、例えば第２１ショット領域Ｓ２１の露光終了後、基板Ｐをほぼ静止させた状態で、あるいは所定条件を満たさない速度Ｖ２未満の低速で基板Ｐを低速で移動させた状態で、回収口２４を用いる液体回収動作を実行するとともに、供給口２３を用いる液体回収動作を停止して、液浸空間ＬＳが実質的に無くなってから、基板Ｐの加速を開始してもよい。
【００９３】
また、図１０を用いた説明においては、その所定条件を満たす移動を基板Ｐが終了する前に、第１状態が解除される場合を例にして説明したが、基板Ｐが位置Ｅ２に到着した直後に第１状態を解除してもよい。
【００９４】
なお、図１０を用いた説明では、物体が基板Ｐである場合を例にして説明したが、基板ステージ２、計測ステージ３の場合も同様である。
【００９５】
以上説明したように、本実施形態によれば、スループットの低下を抑制しつつ、液体ＬＱの漏出、残留等の発生を抑制でき、所望のデバイスを生産性良く製造できる。
【００９６】
例えば、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが所定状態を維持できず、液体ＬＱが漏出すると、基板ステージ２、計測ステージ３、あるいは周辺機器に影響を及ぼす可能性がある。また、基板Ｐ上に液体ＬＱが残留すると、その液体ＬＱの気化熱が、基板Ｐに影響を及ぼす可能性がある。それにより、基板Ｐに形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが製造される可能性がある。本実施形態によれば、露光不良の発生、不良デバイスの発生等を抑制することができる。
【００９７】
なお、上述の実施形態において、例えば液浸部材４（プレート部１９）の下面１９Ｔの一部に、液体ＬＱを回収可能な吸引口を設けてもよい。非照射期間の少なくとも一部において、その吸引口を用いる液体回収動作を実行することによって、第１状態に設定後、素早く、液浸空間ＬＳを実質的に無くすことができる。
【００９８】
なお、上述の実施形態における投影光学系ＰＬにおいて、終端光学素子１１の射出側（像面側）の光路が液体ＬＱで満たされているが、投影光学系ＰＬとして、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているような、終端光学素子１１の入射側（物体面側）の光路も液体で満たされる投影光学系を採用することもできる。
【００９９】
なお、上述の各実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい。液体ＬＱとしては、露光光ＥＬに対して透過性であり、露光光ＥＬに対して高い屈折率を有し、投影光学系ＰＬあるいは基板Ｐの表面を形成する感光材（フォトレジスト）などの膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体ＬＱとして、ハイドロフロロエーテル（ＨＦＥ）、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フォンブリンオイル等を用いることも可能である。また、液体ＬＱとして、種々の流体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。
【０１００】
なお、本実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【０１０１】
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。
【０１０２】
さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第１パターンの縮小像を基板Ｐ上に転写した後、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第２パターンの縮小像を第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光してもよい（スティッチ方式の一括露光装置）。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【０１０３】
また、例えば米国特許第第６６１１３１６号明細書に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。
【０１０４】
また、露光装置ＥＸとして、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、及び米国特許第６２６２７９６号明細書等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。
【０１０５】
更に、米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書等に開示されているような、基板を保持する基板ステージと、基準マークが形成された基準部材及び／又は各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置を採用することができる。
【０１０６】
露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【０１０７】
なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６７７８２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。
【０１０８】
上述の実施形態においては、投影光学系ＰＬを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。
【０１０９】
上述の実施形態の露光装置は、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０１１０】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１１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。
【０１１１】
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、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】本実施形態に係る露光装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための図である。
【図３】本実施形態に係る基板ステージの一例を示す側断面図である。
【図４】本実施形態に係る液浸部材の一例を示す側断面図である。
【図５】本実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための図である。
【図６】液浸空間の挙動の一例を説明するための模式図である。
【図７】本実施形態に係る基板の移動に関する所定条件を説明するための図である。
【図８】本実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための図である。
【図９】本実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための図である。
【図１０】本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。
【図１１】マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１１３】
２…基板ステージ、３…計測ステージ、４…液浸部材、５…制御装置、１１…終端光学素子、１２…射出面、１６…記憶装置、２３…供給口、２４…回収口、Ｃ…計測器、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＬＱ…液体、ＬＳ…液浸空間、Ｐ…基板
【図１】
2010027683.tif 000003
【図２】
2010027683.tif 000004
【図３】
2010027683.tif 000005
【図４】
2010027683.tif 000006
【図５】
2010027683.tif 000007
【図６】
2010027683.tif 000008
【図７】
2010027683.tif 000009
【図８】
2010027683.tif 000010
【図９】
2010027683.tif 000011
【図１０】
2010027683.tif 000012
【図１１】
2010027683.tif 000013