(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光装置であって、
前記基板を保持し、前記投影光学系に対して移動可能なステージを備え、
前記ステージは、前記基板を保持する基板保持部と、前記基板保持部の周囲に配置されるプレート部材と、前記プレート部材を保持するプレート保持部と、前記基板保持部に保持された前記基板と前記プレート保持部に保持された前記プレート部材との間のギャップに浸入した液体を回収するための回収口を含み、
前記プレート保持部は、前記プレート部材の裏面側に空間が形成されるように前記プレート部材を保持し、
前記回収口は、前記プレート部材の裏面側に形成される前記空間に面するように設けられている露光装置。
【請求項２】
請求項１に記載の露光装置において、
前記回収口は、前記プレート保持部に保持された前記プレート部材の裏面と対向するように設けられている。
【請求項３】
請求項１または２に記載の露光装置において、
前記プレート保持部は、基材と、前記基材上に設けられ、前記プレート部材の裏面を支持するプレート支持部と、を含み、
前記回収口は、前記プレート支持部に支持された前記プレート部材の裏面と対向するように前記基材に設けられている。
【請求項４】
請求項３に記載の露光装置において、
前記プレート保持部は、前記プレート支持部を囲うように設けられた外壁部と、前記外壁部によって囲まれた前記空間のガスを吸引可能なように前記基材に設けられた吸引口と、を含み、
前記プレート部材は、前記吸引口を介して前記空間のガスが吸引されて該空間が負圧にされた状態で前記プレート保持部に保持される。
【請求項５】
請求項４に記載の露光装置において、
前記回収口と前記吸引口とは互いに兼用される。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記ステージは、前記回収口に接続された流路と、前記流路の途中に設けられた多孔体またはメッシュ部材と、を含み、
前記多孔体またはメッシュ部材は、前記回収口より回収された液体を捕捉する。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記基板保持部は、前記基板を支持する基板支持部と、前記基板支持部に支持された前記基板の裏面に対向するように前記基板支持部の周囲に設けられた周壁部と、前記周壁部より内側の空間内のガスを吸引可能なように該内側の空間に接続されたガス流路とを含み、前記基板支持部に支持された前記基板を、前記内側の空間内のガスが前記ガス流路を介して吸引されて該内側の空間が負圧にされた状態で保持する。
【請求項８】
請求項７に記載の露光装置において、
前記基板保持部は、前記基板支持部および前記周壁部が上部に形成されたベース部を含み、
前記ガス流路は、前記ベース部の内部に設けられ、
前記ガス流路の吸引口は、前記ベース部の表面のうち前記内側の空間に面した表面に形成されている。
【請求項９】
請求項７または８に記載の露光装置において、
前記プレート保持部の前記外壁部は、前記基板保持部の前記周壁部の周囲に形成されている。
【請求項１０】
請求項９に記載の露光装置において、
前記プレート保持部の前記外壁部のうち前記基板保持部の前記周壁部に対向する部分は、前記プレート支持部よりも低く形成されている。
【請求項１１】
請求項９に記載の露光装置において、
前記プレート保持部の前記外壁部のうち前記基板保持部の前記周壁部に対向する部分と、前記プレート支持部に支持された前記プレート部材の裏面との間に隙間が形成される。
【請求項１２】
請求項１１に記載の露光装置において、
前記隙間は、前記基板保持部に保持された前記基板と前記プレート保持部に保持された前記プレート部材との間のギャップよりも小さい。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の露光装置において、
前記隙間は、５０μｍ以下である。
【請求項１４】
請求項１〜１３のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記基板保持部は、前記プレート保持部に保持された前記プレート部材の上面と前記基板の上面とがほぼ同じ高さになるように、前記基板を保持する。
【請求項１５】
請求項１４に記載の露光装置において、
前記プレート部材の上面は、平坦面を含む。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記プレート部材の厚さは、前記基板の厚さとほぼ等しい。
【請求項１７】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の露光装置を用いて前記基板を露光する露光方法。
【請求項１８】
投影光学系と液体とを介して基板を露光する露光方法であって、
前記投影光学系に対して移動可能なステージが備える基板保持部により前記基板を保持することと、
前記基板保持部の周囲に設けられるプレート部材を、該プレート部材の裏面側に空間が形成されるように保持することと、
前記基板保持部に保持された前記基板と前記プレート保持部に保持された前記プレート部材との間のギャップから侵入した液体を、前記プレート部材の裏面側に形成される前記空間に面するように設けられた回収口より回収することと、
を含む露光方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の露光方法において、
前記回収口より回収された液体を、前記回収口に接続された流路の途中に設けられた多孔体またはメッシュ部材により捕捉することを含む。
【請求項２０】
請求項１９に記載の露光方法において、
前記多孔体またはメッシュ部材により捕捉した液体を気化させることを含む。
【請求項２１】
請求項１〜１６のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板にパターンを露光することと、
前記パターンが露光された前記基板上にデバイスを組み立てることと、
を含むデバイス製造方法。
【請求項２２】
請求項１７〜２０のいずれか一項に記載の露光方法を用いて基板にパターンを露光することと、
前記パターンが露光された前記基板上にデバイスを組み立てることと、
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、デバイス製造方法に関する。
【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、露光動作時のフォーカス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
【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に示すように、基板Ｐを液浸露光する場合には、投影光学系の投影領域ＡＲ１’を覆う液浸領域ＡＲ２’の一部または全部が基板Ｐの外側に形成される場合が生じる。この場合、基板Ｐの周囲の基板ステージＰＳＴ’の上面が液体と接するため、その基板ステージＰＳＴ’の上面を形成する部材（あるいはその被膜）の劣化や破損が生じやすい。また、このような劣化や破損が生じた場合には、基板ステージＰＳＴ’の交換や修復などのメンテナンス作業を行うため、露光装置の稼動率が低下するという不都合があった。
【０００７】
また、液浸領域ＡＲ２’の一部を基板Ｐの外側に形成した状態で基板Ｐのエッジ領域を露光するような場合、液体が基板と基板ステージとの間のギャップ（隙間）等を介して基板の裏面側に回り込み、基板と基板ステージ（基板ホルダ）との間に浸入する可能性がある。その場合、基板ステージが基板を良好に保持できない可能性が生じる。例えば、基板の裏面と基板ステージとの間に浸入した液体が異物として作用するため、支持した基板のフラットネスの劣化を招く可能性がある。あるいは、浸入した液体が気化することで付着跡（所謂ウォーターマーク）が形成されることも考えられる。そのウォーターマークも異物として作用するため、支持した基板のフラットネスの劣化を招く可能性がある。また、基板と基板ステージとの間に浸入した液体が気化したときの気化熱により基板ステージが熱変形する等の不都合が生じる可能性もある。
【０００８】
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、メンテナンス作業を容易に実行可能な基板保持装置及び露光装置、その露光装置を用いたデバイス製造方法を提供することを目的とする。また本発明は、液浸露光装置に好適な撥液プレートを提供することを目的とする。さらに、本発明は、基板の裏面側への液体の浸入を防止できる基板保持装置及び露光装置、その露光装置を用いた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】
【０００９】
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。
【００１０】
本発明の第１の態様に従えば、処理基板（Ｐ）を保持する基板保持装置であって、基材（ＰＨＢ）と、基材（ＰＨＢ）に形成され、処理基板（Ｐ）を吸着保持する第１保持部（ＰＨ１）と、基材（ＰＨＢ）に形成され、第１保持部（ＰＨ１）に吸着保持された処理基板（Ｐ）の近傍にプレート（Ｔ）を吸着保持する第２保持部（ＰＨ２）とを備えたことを特徴とする基板保持装置（ＰＨ）が提供される。
【００１１】
本発明によれば、第１保持部に吸着保持された処理基板の近傍に配置されるプレートを第２保持部に対して容易に着脱することができる。したがって、例えばそのプレートが劣化・破損した場合には、そのプレートのみを新たなものと容易に交換することができる。
また、プレートは第２保持部で吸着保持される構成であるため、プレートや基材等に局所的な力が加わることを防止できる。したがって、プレートや基材の変形を抑えることができる。なお、本願において、用語「処理基板」は、露光処理を含む各種プロセス処理が施される基板を意味し、半導体デバイス製造用の半導体ウエハ、液晶表示（ＬＣＤ）用基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、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）などの種々の用途に使用される基板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む。
【００１２】
本発明の第２の態様に従えば、パターンの像を処理基板（Ｐ）上に投影して、処理基板（Ｐ）を露光する露光装置であって、第１プレート（Ｔ１）と、第２プレート（Ｔ２）と、処理基板（Ｐ）を吸着保持する第１保持部（ＰＨ１）と、第１保持部（ＰＨ１）に吸着保持された処理基板（Ｐ）の近傍に第１プレート（Ｔ１）を吸着保持する第２保持部（ＰＨ２）と、第１保持部（ＰＨ１）に吸着保持された処理基板（Ｐ）の近傍に第２プレート（Ｔ２）を吸着保持する第３保持部（ＰＨ３）とを有する基板保持装置（ＰＨ）を備える露光装置（ＥＸ）が提供される。
【００１３】
本発明によれば、第１保持部に吸着保持された処理基板の近傍に配置される第１、第２プレートを第２、第３保持部に対して容易に着脱することができる。したがって、例えばその第１、第２プレートが破損した場合には、新たなプレートと容易に交換することができる。また、第１プレート及び第２プレートのうちいずれか一方のみを交換することも可能であり、複数のプレートのうち任意のプレートのみを交換することが可能である。また、基板保持装置の上面を形成する第１、第２プレートは第２、第３保持部で吸着保持される構成であるため、第１、第２プレートや基材等に局所的な力が加わることを防止できる。したがって、第１、第２プレートや基材の変形を抑えることができる。
【００１４】
本発明に従えば、上記記載の露光装置（ＥＸ）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。本発明によれば、良好に露光処理及び計測処理できるので、所望の性能を有するデバイスを提供することができる。
【００１５】
本発明の第３の態様に従えば、基板保持装置（ＰＨ）に保持された処理基板（Ｐ）上に液体（ＬＱ）を介して露光光（ＥＬ）を照射することによって処理基板（Ｐ）を露光する露光装置（ＥＸ）で使用される撥液プレートであって、基板保持装置（ＰＨ）に吸着保持され、基板保持装置（ＰＨ）に吸着保持された処理基板（Ｐ）の近傍に、その表面が撥液性の平坦部（Ｔａ、Ｔｄ）を形成する撥液プレート（Ｔ、Ｔ１、Ｔ２）が提供される。
【００１６】
本発明によれば、処理基板の近傍に、その表面が撥液性の平坦部を形成することができるので、処理基板のエッジ領域を露光するときも、液浸領域を良好に維持することができる。また、例えばその撥液プレートの撥液性が劣化したときには、新たな撥液プレートと交換するだけで、処理基板の近傍に形成される平坦部表面の撥液性能を維持することができる。したがって、基板保持装置上に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、残留した液体の気化によって、例えば基板の置かれている環境（温度、湿度）が変動し、基板や基板保持装置が熱変形したり、あるいは基板の位置情報などを計測する各種計測光の光路が変動したり、液体の付着跡（所謂ウォーターマーク）が形成される等の不都合の発生を防止できる。
【００１７】
本発明の第４の態様に従えば、液体（ＬＱ）を介して露光光（ＥＬ）が照射される処理基板（Ｐ）を保持する基板保持装置であって、基材（ＰＨＢ）と、基材（ＰＨＢ）に形成され、処理基板（Ｐ）を保持する第１保持部（ＰＨ１）と、基材（ＰＨＢ）に形成され、第１保持部（ＰＨ１）に保持された処理基板（Ｐ）の近傍にプレート（Ｔ）を保持する第２保持部（ＰＨ２）と、基材（ＰＨＢ）に形成され、第１保持部（ＰＨ１）に保持された処理基板（Ｐ）と第２保持部（ＰＨ２）に保持されたプレート（Ｔ）とのギャップ（Ａ）から浸入した液体（ＬＱ）を回収するための液体回収口（６１、１６１、１８１）とを備える基板保持装置（ＰＨ）が提供される。
【００１８】
本発明によれば、第１保持部に保持された処理基板の近傍に配置されるプレートを第２保持部に対して容易に着脱することができる。したがって、例えばそのプレートが劣化・破損した場合には、そのプレートのみを新たなものと容易に交換することができる。また、液体回収口によって、第１保持部に保持された処理基板と第２保持部に保持されたプレートとのギャップから浸入した液体を回収することができるので、基板の裏面側に液体が回り込む不都合を防止できる。
【００１９】
本発明の第５の態様に従えば、液体（ＬＱ）を介して露光光（ＥＬ）が照射される処理基板（Ｐ）を保持する基板保持装置であって、基材（ＰＨＢ）と、基材（ＰＨＢ）に形成され、処理基板（Ｐ）を保持する第１保持部（ＰＨ１）と、基材（ＰＨＢ）に形成され、第１保持部（ＰＨ１）に保持された処理基板（Ｐ）の近傍にプレート（Ｔ）を保持する第２保持部（ＰＨ２）とを備え、第２保持部（ＰＨ２）に保持されたプレート（Ｔ）は、処理基板（Ｐ）の表面（Ｐａ）とほぼ面一の第１面（Ｔａ）と、第１保持部（ＰＨ１）に保持された処理基板（Ｐ）の周縁部でその処理基板（Ｐ）の裏面と対向する第２面（Ｔｊ）とを有する基板保持装置（ＰＨ）が提供される。
【００２０】
本発明によれば、第１保持部に保持された処理基板の近傍に配置されるプレートを第２保持部に対して容易に着脱することができる。したがって、例えばそのプレートが劣化・破損した場合には、そのプレートのみを新たなものと容易に交換することができる。また、プレートは処理基板の表面とほぼ面一の第１面を有しているので、処理基板上に形成された液浸領域の一部がプレート上に配置されても、液浸領域を良好に維持することができる。更に、プレートは処理基板の周縁部で処理基板の裏面と対向する第２面を有しているので、第１保持部に保持された処理基板と第２保持部に保持されたプレートとのギャップから浸入した液体が基板の裏面側に液体が回り込む不都合を防止できる。
【００２１】
本発明に従えば、上記記載の基板保持装置（ＰＨ）を備え、その基板保持装置（ＰＨ）に保持された処理基板（Ｐ）に、液体（ＬＱ）を介して露光光（ＥＬ）を照射することによって、その処理基板（Ｐ）を露光することを特徴とする露光装置（ＥＸ）が提供される。
【００２２】
本発明によれば、第１保持部に保持された処理基板の近傍に配置されるプレートを第２保持部に対して容易に着脱することができる。したがって、例えばそのプレートが破損した場合には、新たなプレートと容易に交換することができる。また、基板の裏面側への液体の浸入が防止されているので、基板を基板保持装置で良好に保持した状態で精度良く露光することができる。
【００２３】
本発明に従えば、上記記載の露光装置（ＥＸ）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。本発明によれば、良好に露光処理及び計測処理できるので、所望の性能を有するデバイスを提供することができる。
【００２４】
本発明の第６の態様に従えば、露光光が照射される処理基板（Ｐ）を保持しつつ移動する基板ステージ（ＰＳＴ）であって、基材（ＰＨＢ）と、プレート（Ｔ）と、前記基材（ＰＨＢ）に形成され、前記処理基板（Ｐ）を着脱可能に保持する第１保持部（ＰＨ１）と、前記基材（ＰＨＢ）に形成され、前記プレート（Ｔ）を第１保持部に保持された処理基板の近傍に着脱可能に保持する第２保持部（ＰＨ２）とを備える基板ステージが提供される。本発明によれば、基板ステージ上で、プレートは、基材に設けられた第２保持部に着脱可能に保持されているので、プレートが良好な状態で保持され、プレートの交換作業が容易となる。
【００２５】
本発明の第７の態様に従えば、処理基板（Ｐ）を所定パターンで露光する露光方法であって、前記処理基板（Ｐ）を、平坦面（Ｔａ）が設けられた基板ホルダ（ＰＨ）上に処理基板（Ｐ）と平坦面（Ｔａ）の間に所定のギャップ（Ａ）で設置することと、前記処理基板に液体（ＬＱ）を介して露光光を照射して処理基板を露光することと、前記露光された処理基板の露光処理終了後、ギャップ（Ａ）から浸入した液体（ＬＱ）を回収することを含む露光方法が提供される。本発明の露光方法によれば、液体回収動作による振動などが露光動作に影響を与えることが防止される。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、基板保持装置または基板ステージ、及び露光装置のメンテナンス作業を容易に行うことができる。また露光装置の稼働率の低下を抑えることができるので、デバイスの生産性を向上させることができる。また本発明によれば、液浸露光装置のメンテナンス作業を容易に行うことができる。また、液体の浸入を抑えた状態で基板を良好に露光することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【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】基板ホルダの一実施形態を示す側断面図である。
【図３】基板ホルダの一実施形態を示す平面図である。
【図４】基板ステージの平面図である。
【図５】図２の要部拡大図である。
【図６】基板ホルダに対して基板及びプレート部材が離れた状態を示す図である。
【図７】露光手順の一例を示すフローチャート図である。
【図８】基板ホルダを研磨処理する様子を示す模式図である。
【図９】基板ホルダの液体回収口より液体が回収される様子を示す模式図である。
【図１０】基板ホルダの別の実施形態（第２実施形態）を示す図である。
【図１１】基板ホルダの別の実施形態（第３実施形態）を示す図である。
【図１２】基板ホルダの別の実施形態（第４実施形態）を示す図である。
【図１３】基板ホルダの別の実施形態（第５実施形態）を示す図である。
【図１４】基板ホルダの別の実施形態（第６実施形態）を示す平面図である。
【図１５】第６実施形態の基板ホルダの側断面図である。
【図１６】露光装置の別の実施形態を示す模式図である。
【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】従来技術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】
【００２８】
以下、本発明の露光装置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。
【００２９】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の露光装置の第１の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ＥＸは、マスクＭを支持して移動可能なマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを保持する基板ホルダ（基板保持装置）ＰＨを有し、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐを移動可能な基板ステージ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のパターンの像を基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐに投影する投影光学系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。
【００３０】
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ＬＱを供給する液体供給機構１０と、基板Ｐ上の液体ＬＱ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ＬＱ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ＬＱ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、投影領域ＡＲ１よりも大きく且つ基板Ｐよりも小さい液浸領域ＡＲ２を局所的に形成する。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの像面側先端部の光学素子２と基板Ｐの表面（露光面）との間に液体ＬＱを満たし、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体ＬＱ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ホルダＰＨに保持された基板Ｐ上に投影することによって、基板Ｐを露光する。
【００３１】
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、露光処理を含む各種プロセス処理を施される処理基板であって、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む。また、「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。
【００３２】
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、露光光ＥＬを射出する露光用光源、露光用光源から射出された露光光ＥＬ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ＬＱ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。
【００３３】
マスクステージＭＳＴは、マスクＭを保持して移動可能であって、例えばマスクＭを真空吸着（又は静電吸着）により固定している。マスクステージＭＳＴは、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。
【００３４】
マスクステージＭＳＴ上には、マスクステージＭＳＴと共に移動する移動鏡９１が設けられている。また、移動鏡９１に対向する位置にはレーザ干渉計９２が設けられている。
移動鏡９１は、マスクステージＭＳＴの位置を計測するためのレーザ干渉計９２用のミラーである。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向（ＸＹ方向）の位置、及びθＺ方向の回転角（場合によってはθＸ、θＹ方向の回転角も含む）はレーザ干渉計９２によりリアルタイムで計測される。レーザ干渉計９２の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９２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の位置を制御する。
【００３５】
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。投影光学系ＰＬは、基板Ｐ側の先端部に設けられた光学素子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、１／５、あるいは１／８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。投影光学系ＰＬは、屈折素子と反射素子とを含む反射屈折系、反射素子を含まない屈折系、屈折素子を含まない反射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ＬＱが接触する。
【００３６】
基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを吸着保持する基板ホルダＰＨ、及び基板ホルダＰＨに保持されたプレート部材Ｔを有し、ベースＢＰ上で、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。更に基板ステージＰＳＴは、Ｚ軸方向、θＸ方向、及びθＹ方向にも移動可能である。すなわち、基板ホルダＰＨに保持されている基板Ｐは、Ｚ軸方向、θＸ、θＹ方向（傾斜方向）、２次元方向（ＸＹ方向）、及びθＺ方向に移動可能である。
【００３７】
基板ステージＰＳＴは、リニアモータ等を含む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。したがって、基板ホルダＰＨ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）、傾斜方向における位置、ＸＹ方向における位置、及びθＺ方向における位置が、基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを介して制御装置ＣＯＮＴによって制御される。なお、基板ステージＰＳＴの移動機構は、例えば特開平９−５４６３号や特開昭５９−１０１８３５号公報に開示されている。
【００３８】
基板ホルダＰＨには、基板ホルダＰＨとともに投影光学系ＰＬに対して移動する移動鏡９３が設けられている。また、移動鏡９３に対向する位置にはレーザ干渉計９４が設けられている。移動鏡９３は、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）の位置を計測するためのレーザ干渉計９４用のミラーである。基板ステージＰＳＴの２次元方向の位置、及びθＺ方向の回転角はレーザ干渉計９４によりリアルタイムで計測される。レーザ干渉計９４によって基板ステージＰＳＴの位置が計測されることで、基板Ｐの２次元方向の位置、及びθＺ方向の回転角が計測される。また、不図示ではあるが、露光装置ＥＸは、例えば特開平８−３７１４９号公報に開示されているような、基板ステージＰＳＴの基板ホルダＰＨに保持されている基板Ｐの表面の位置情報を検出するフォーカス・レベリング検出系を備えている。フォーカス・レベリング検出系は、基板Ｐ表面のＺ軸方向の位置情報、及び基板ＰのθＸ及びθＹ方向の傾斜情報を検出する。
【００３９】
レーザ干渉計９４の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。フォーカス・レベリング検出系の受光結果も制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、フォーカス・レベリング検出系の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動し、基板Ｐのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板Ｐの表面を投影光学系ＰＬの像面に合わせ込む。また、制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計９４の計測結果に基づいて、レーザ干渉計９４で規定される２次元座標系内で基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを介して基板ステージＰＳＴを駆動することで、基板ＰのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置を制御する。
【００４０】
投影光学系ＰＬの先端近傍には、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上に設けられた後述する基準マークＰＦＭを検出する基板アライメント系９５が設けられている。本実施形態の基板アライメント系９５では、例えば特開平４−６５６０３号公報（対応米国特許第５，４９３，４０３号）に開示されているような、基板ステージＰＳＴを静止させてマーク上にハロゲンランプからの白色光等の照明光を照射して、得られたマークの画像を撮像素子により所定の撮像視野内で撮像し、画像処理によってマークの位置を計測するＦＩＡ（フィールド・イメージ・アライメント）方式が採用されている。
【００４１】
また、マスクステージＭＳＴの近傍には、マスクＭと投影光学系ＰＬとを介して基板ホルダＰＨ上に設けられた後述する基準マークＭＦＭを検出するマスクアライメント系９６が設けられている。本実施形態のマスクアライメント系９６では、例えば特開平７−１７６４６８号公報に開示されているような、マークに対して光を照射し、ＣＣＤカメラ等で撮像したマークの画像データを画像処理してマーク位置を検出するＶＲＡ（ビジュアル・レチクル・アライメント）方式が採用されている。
【００４２】
液体供給機構１０は、所定の液体ＬＱを投影光学系ＰＬの像面側に供給するためのものであって、液体ＬＱを送出可能な液体供給部１１と、液体供給部１１にその一端部を接続する供給管１３とを備えている。液体供給部１１は、液体ＬＱを収容するタンク、加圧ポンプ、及び液体ＬＱ中に含まれる異物や気泡を取り除くフィルタユニット等を備えている。液体供給部１１の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。基板Ｐ上に液浸領域ＡＲ２を形成する際、液体供給機構１０は液体ＬＱを基板Ｐ上に供給する。なお、タンク、加圧ポンプ、及びフィルタユニットなどの少なくとも一部を露光装置ＥＸに設けずに、露光装置ＥＸが設置される工場などの設備を代用してもよい。
【００４３】
液体回収機構２０は、投影光学系ＰＬの像面側の液体ＬＱを回収するためのものであって、液体ＬＱを回収可能な液体回収部２１と、液体回収部２１にその一端部を接続する回収管２３とを備えている。液体回収部２１は例えば真空ポンプ等の真空系（吸引装置）、回収された液体ＬＱと気体とを分離する気液分離器、及び回収した液体ＬＱを収容するタンク等を備えている。なお真空系、気液分離器、タンクなどのすべてを露光装置ＥＸに設けずに、露光装置ＥＸが配置される工場の設備を用いるようにしてもよい。液体回収部２１の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。基板Ｐ上に液浸領域ＡＲ２を形成するために、液体回収機構２０は液体供給機構１０より供給された基板Ｐ上の液体ＬＱを所定量回収する。
【００４４】
投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、液体ＬＱに接する光学素子２の近傍にはノズル部材７０が配置されている。ノズル部材７０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方において、光学素子２の側面を囲むように設けられた環状部材である。ノズル部材７０と光学素子２との間には隙間が設けられており、ノズル部材７０は光学素子２に対して振動的に分離されるように所定の支持機構で支持されている。また、その隙間に液体ＬＱが浸入しないように、且つその隙間から液体ＬＱ中に気泡が混入しないように構成されている。ノズル部材７０は、例えばステンレス鋼によって形成されている。
【００４５】
ノズル部材７０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方に設けられ、その基板Ｐ表面に対向するように配置された供給口１２を備えている。本実施形態において、ノズル部材７０は２つの供給口１２Ａ、１２Ｂを有している。供給口１２Ａ、１２Ｂはノズル部材７０の下面７０Ａに設けられている。
【００４６】
ノズル部材７０の内部には、基板Ｐ上に供給される液体ＬＱが流れる供給流路が形成されている。ノズル部材７０の供給流路の一端部は供給管１３の他端部に接続され、供給流路の他端部は供給口１２Ａ、１２Ｂのそれぞれに接続されている。ここで、ノズル部材７０の内部に形成された供給流路の他端部は、複数（２つ）の供給口１２Ａ、１２Ｂのそれぞれに接続可能なように途中から分岐している。
【００４７】
また、ノズル部材７０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方に設けられ、その基板Ｐ表面に対向するように配置された回収口２２を備えている。本実施形態において、回収口２２は、ノズル部材７０の下面７０Ａにおいて、投影光学系ＰＬの光学素子２（投影領域ＡＲ１）及び供給口１２を囲むように環状に形成されている。
【００４８】
また、ノズル部材７０の内部には、回収口２２を介して回収された液体ＬＱが流れる回収流路が形成されている。ノズル部材７０の回収流路の一端部は回収管２３の他端部に接続され、回収流路の他端部は回収口２２に接続されている。ここで、ノズル部材７０の内部に形成された回収流路は、回収口２２に応じた環状流路と、その環状流路を流れた液体ＬＱを集合するマニホールド流路とを備えている。
【００４９】
本実施形態において、ノズル部材７０は、液体供給機構１０及び液体回収機構２０それぞれの一部を構成している。液体供給機構１０を構成する供給口１２Ａ、１２Ｂは、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を挟んだＸ軸方向両側のそれぞれの位置に設けられている。
液体回収機構２０を構成する回収口２２は、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１に対して液体供給機構１０の液体供給口１２Ａ、１２Ｂの外側に設けられている。すなわち、回収口２２は、投影領域ＡＲ１に対して液体供給口１２Ａ，１２Ｂよりも離れた位置に配置されている。なお本実施形態における投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１は、Ｙ軸方向を長手方向とし、Ｘ軸方向を短手方向とした平面視矩形状に設定されている。
【００５０】
液体供給部１１の動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。制御装置ＣＯＮＴは液体供給部１１による単位時間あたりの液体供給量を制御可能である。基板Ｐ上に液体ＬＱを供給する際、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給部１１より液体ＬＱを送出し、供給管１３及びノズル部材７０内部に形成された供給流路を介して、基板Ｐの上方に設けられている供給口１２Ａ、１２Ｂより基板Ｐ上に液体ＬＱを供給する。液体ＬＱは、供給口１２Ａ、１２Ｂを介して、投影領域ＡＲ１の両側から供給される。
【００５１】
液体回収部２１の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。制御装置ＣＯＮＴは液体回収部２１による単位時間あたりの液体回収量を制御可能である。基板Ｐの上方に設けられた回収口２２から回収された基板Ｐ上の液体ＬＱは、ノズル部材７０内部に形成された回収流路、及び回収管２３を介して液体回収部２１に回収される。
【００５２】
なお、供給口１２Ａ、１２Ｂ、及び回収口２２の数、形状、配置などは、上述したものに限られず、露光光ＥＬの光路を液体ＬＱで満たす構造であればよい。
【００５３】
投影光学系ＰＬの光学素子２の下面（液体接触面）２Ａ、及びノズル部材７０の下面（液体接触面）７０Ａは親液性（親水性）を有している。本実施形態においては、光学素子２は純水との親和性が高い蛍石で形成されているので、光学素子２の液体接触面２Ａのほぼ全面に純水を密着させることができる。一方、液体供給機構１０は、本実施形態において、液体ＬＱとして純水を供給するので、光学素子２の液体接触面２Ａと液体ＬＱとの密着性を高めることができ、光学素子２と基板Ｐとの間の光路を液体ＬＱ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及びノズル部材７０の液体接触面７０Ａに親水化（親液化）処理を施して、液体ＬＱとの親和性をより高めるようにしてもよい。親液化処理としては、ＭｇＦ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２などの親液性材料を前記液体接触面に設ける処理が挙げられる。あるいは、本実施形態における液体ＬＱは極性の大きい水であるため、親液化処理（親水化処理）として、例えばアルコールなど極性の大きい分子構造の物質で薄膜を設けるようにしてもよい。また、ノズル部材７０を水との親和性が高い親水性のチタンで形成してもよい。
【００５４】
次に、図２、図３、及び図４を参照しながら、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）の一実施形態について説明する。図２は基板Ｐ及び後述のプレート部材Ｔを吸着保持した基板ホルダＰＨの側断面図、図３は基板ホルダＰＨを上方から見た平面図、図４は基板ステージＰＳＴを上方から見た平面図である。
【００５５】
図２において、基板ホルダＰＨは、基材ＰＨＢと、基材ＰＨＢに形成され、基板Ｐを吸着保持する第１保持部ＰＨ１と、基材ＰＨＢに形成され、第１保持部ＰＨ１に吸着保持された基板Ｐの近傍に、プレート部材Ｔを吸着保持する第２保持部ＰＨ２とを備えている。
基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢは移動可能である。プレート部材Ｔは、基材ＰＨＢとは別の部材であって、基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢに対して脱着可能に設けられており、交換可能である。なお本実施形態においては、基材ＰＨＢにプレート部材Ｔが吸着保持された状態を基板ステージＰＳＴと称する。
【００５６】
プレート部材Ｔは、基板ホルダＰＨ上において、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの近傍に配置され、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの表面Ｐａの周囲には、第２保持部ＰＨ２に保持されたプレート部材Ｔの表面Ｔａが配置されている。プレート部材Ｔの表面Ｔａ及び裏面Ｔｂのそれぞれは平坦面（平坦部）となっている。また、プレート部材Ｔは基板Ｐとほぼ同じ厚さである。そして、第２保持部ＰＨ２に保持されたプレート部材Ｔの表面（平坦面）Ｔａと、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの表面Ｐａとはほぼ面一となっている。すなわち、第２保持部ＰＨ２に保持されたプレート部材Ｔは、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの周囲に、その基板Ｐの表面Ｐａとほぼ面一の平坦面Ｔａを形成する。なお、本実施形態においては、基板ステージＰＳＴの上面は、基板Ｐを保持したとき、保持したプレート部材Ｔの平坦面Ｔａと保持した基板Ｐの表面Ｐａを含めて、ほぼ全域において平坦面（フルフラット面）になるように形成されている。
【００５７】
図３及び図４に示すように、基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢは平面視矩形状に形成されており、その基板ホルダＰＨのうち基材ＰＨＢの互いに垂直な２つの側面には、基材ＰＨＢ（基板ホルダＰＨ）の位置を計測するためのレーザ干渉計９４用の移動鏡９３がそれぞれ形成されている。
【００５８】
図４に示すように、プレート部材Ｔの外形は基材ＰＨＢの形状に沿うように平面視矩形状に形成されており、その中央部に基板Ｐを配置可能な略円形状の穴部ＴＨを有している。すなわち、プレート部材Ｔは略環状部材であって、基板ホルダＰＨの第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐを囲むように配置される。第２保持部ＰＨ２に保持されたプレート部材Ｔの表面Ｔａは、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの周囲に配置され、その基板Ｐを取り囲むように形成されている。
【００５９】
なお図４においては、プレート部材Ｔの外形は基板ＰＨＢの外形とほぼ一致するように平面視矩形状に形成されているが、プレート部材Ｔを基材ＰＨＢよりも大きくすることもできる。この場合、矩形状のプレート部材Ｔの周縁部が基材ＰＨＢの外側面に対してオーバーハングしているので、基材ＰＨＢの外側面に形成されている干渉計用のミラー面への液体の付着を防止することができる。
【００６０】
図２及び図３に示すように、基板ホルダＰＨの第１保持部ＰＨ１は、基材ＰＨＢ上に形成された凸状の第１支持部４６と、第１支持部４６の周囲を囲むように基材ＰＨＢ上に形成された環状の第１周壁部４２と、第１周壁部４２の内側の基材ＰＨＢ上に形成された第１吸引口４１とを備えている。第１支持部４６は第１周壁部４２の内側において複数一様に形成されている。本実施形態においては、第１支持部４６は複数の支持ピンを含む。第１吸引口４１は基板Ｐを吸着保持するためのものであって、第１周壁部４２の内側において基材ＰＨＢの上面のうち第１支持部４６以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。本実施形態においては、第１吸引口４１は第１周壁部４２の内側において複数一様に配置されている。また、第１周壁部４２は、基板Ｐの形状に応じて略円環状に形成されている。第１周壁部４２の上面４２Ａは、基板Ｐの裏面Ｐｂのエッジ領域に対向するように形成されている。
【００６１】
第１吸引口４１のそれぞれは流路４５を介して第１真空系４０に接続されている。第１真空系４０は、基材ＰＨＢと第１周壁部４２と基板Ｐの裏面とで囲まれた第１空間３１を負圧にするためのものであって、真空ポンプを含む。上述したように、第１支持部４６は支持ピンをみ、本実施形態における第１保持部ＰＨ１は所謂ピンチャック機構の一部を構成している。第１周壁部４２は、第１支持部４６を含む第１空間３１を囲む外壁部として機能しており、制御装置ＣＯＮＴは、第１真空系４０を駆動し、基材ＰＨＢと第１周壁部４２と基板Ｐとで囲まれた第１空間３１内部のガス（空気）を吸引してこの第１空間３１を負圧にすることによって、基板Ｐを第１支持部４６に吸着保持する。
【００６２】
基板ホルダＰＨの第２保持部ＰＨ２は、第１保持部ＰＨ１の第１周壁部４２を囲むように基材ＰＨＢ上に形成された略円環状の第２周壁部６２と、第２周壁部６２の外側に設けられ、第２周壁部６２を囲むように基材ＰＨＢ上に形成された環状の第３周壁部６３と、第２周壁部６２と第３周壁部６３との間の基材ＰＨＢ上に形成された凸状の第２支持部６６と、第２周壁部６２と第３周壁部６３との間の基材ＰＨＢ上に形成された第２吸引口６１とを備えている。第２周壁部６２は第１空間３１に対して第１周壁部４２の外側に設けられており、第３周壁部６３は第２周壁部６２の更に外側に設けられている。第２支持部６６は第２周壁部６２と第３周壁部６３との間において複数一様に形成されている。本実施形態においては、第２支持部６６は複数の支持ピンを含む。また、第２吸引口６１は、プレート部材Ｔを吸着保持するためのものであって、第２周壁部６２と第３周壁部６３との間において、基材ＰＨＢの上面のうち第２支持部６６以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。本実施形態においては、第２吸引口６１は第２周壁部６２と第３周壁部６３との間において複数一様に配置されている。また、第２周壁部６２は、プレート部材Ｔの穴部ＴＨの形状に応じて略円環状に形成されている。第３周壁部６３は、プレート部材Ｔの外形に応じて略矩形環状に形成されている。第２周壁部６２の上面６２Ａは、プレート部材Ｔの穴部ＴＨ近傍の内側エッジ領域で、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂに対向するように形成されている。第３周壁部６３の上面６３Ａは、プレート部材Ｔの外側エッジ領域で、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂに対向するように形成されている。
【００６３】
なお、図においては、第１周壁部４２、第２周壁部６２、及び第３周壁部６３それぞれの上面は比較的広い幅を有しているが、実際には２ｍｍ以下、例えば、０．１ｍｍ程度の幅である。
【００６４】
第２吸引口６１のそれぞれは、流路６５を介して第２真空系６０に接続されている。第２真空系６０は、基材ＰＨＢと第２、第３周壁部６２、６３とプレート部材Ｔとで囲まれた第２空間３２を負圧にするためのものであって、真空ポンプを含む。上述したように、第２支持部６６は支持ピンをみ、本実施形態における第２保持部ＰＨ２は所謂ピンチャック機構の一部を構成している。第２、第３周壁部６２、６３は、第２支持部６６を含む第２空間３２を囲む外壁部として機能しており、制御装置ＣＯＮＴは、第２真空系６０を駆動し、基材ＰＨＢと第２、第３周壁部６２、６３とプレート部材Ｔとで囲まれた第２空間３２内部のガス（空気）を吸引してこの第２空間３２を負圧にすることによって、プレート部材Ｔを第２支持部６６に吸着保持する。
【００６５】
なお、本実施形態においては、基板Ｐの吸着保持にはピンチャック機構を採用しているが、その他のチャック機構を採用してもよい。同様にして、プレート部材Ｔの吸着保持にはピンチャック機構を採用しているが、その他のチャック機構を採用してもよい。
【００６６】
また、本実施形態においては、基板Ｐ及びプレート部材Ｔの吸着保持に真空吸着機構を採用しているが、少なくとも一方を静電吸着機構などの他の機構を用いて保持するようにしてもよい。
【００６７】
また、第１空間３１を負圧にするための第１真空系４０と、第２空間３２を負圧にするための第２真空系６０とは互いに独立している。制御装置ＣＯＮＴは、第１真空系４０及び第２真空系６０それぞれの動作を個別に制御可能であり、第１真空系４０による第１空間３１に対する吸引動作と、第２真空系６０よる第２空間３２に対する吸引動作とをそれぞれ独立して行うことができる。例えば、プレート部材Ｔを第２保持部ＰＨ２に保持したまま、基板Ｐの交換を行うことができる。また、制御装置ＣＯＮＴは、第１真空系４０と第２真空系６０とをそれぞれ制御し、第１空間３１の圧力と第２空間３２の圧力とを互いに異ならせることもできる。
【００６８】
図２及び図４に示すように、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの外側のエッジ部と、その基板Ｐの周囲に設けられたプレート部材Ｔの内側（穴部ＴＨ側）のエッジ部との間には、０．１〜１．０ｍｍ程度のギャップ（隙間）Ａが形成されている。本実施形態においては、ギャップＡは０．３ｍｍ程度である。基板Ｐのエッジ部とプレート部材Ｔのエッジ部とのギャップＡを０．１〜１．０ｍｍ程度に設定することで、すなわち、基板Ｐの外径よりも穴部ＴＨの内径を０．２〜２．０ｍｍ程度大きくすることで、ギャップＡ上に液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２を形成した場合においても、液体ＬＱの表面張力によりギャップＡに液体ＬＱが流れ込むことはほとんどなく、基板Ｐのエッジ領域Ｅを露光する場合にも、プレート部材Ｔにより投影光学系ＰＬの下に液体ＬＱを保持することができる。
【００６９】
また、図４に示すように、本実施形態における基板Ｐには、位置合わせのための切欠部であるノッチ部ＮＴが形成されている。ノッチ部ＮＴにおける基板Ｐとプレート部材Ｔとのギャップも０．１〜１．０ｍｍ程度に設定されるように、基板Ｐの外形（ノッチ部ＮＴの形状）に応じて、プレート部材Ｔの形状が設定されている。すなわち、ノッチ部ＮＴを含む基板Ｐのエッジ部の全域とプレート部材Ｔとの間に、０．１〜１．０ｍｍ程度のギャップＡが確保されている。具体的には、プレート部材Ｔには、基板Ｐのノッチ部ＮＴの形状に対応するように、穴部ＴＨの内側に向かって突出する突起部１５０が設けられている。また、第２保持部ＰＨ２の第２周壁部６２及びその上面６２Ａには、プレート部材Ｔの突起部１５０の形状に応じた凸部６２Ｎが形成されている。突起部１５０は、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐのノッチ部ＮＴにおける表面Ｐａとプレート部材Ｔの表面Ｔａとのギャップを小さくするためのギャップ調整部としての機能を有している。なお、ここでは突起部１５０はプレート部材Ｔの一部であって一体的に形成されているが、プレート部材Ｔと突起部１５０とを別々に設け、プレート部材Ｔに対して突起部１５０を交換可能としてもよい。
【００７０】
また、第１保持部ＰＨ１の第１周壁部４２及びその上面４２Ａには、第２周壁部６２の凸部６２Ｎ及び基板Ｐのノッチ部ＮＴの形状に応じた凹部４２Ｎが形成されている。第１周壁部４２の凹部４２Ｎは、第２周壁部６２の凸部６２Ｎと対向する位置に設けられており、凹部４２Ｎと凸部６２Ｎとの間には所定のギャップが形成されている。
【００７１】
なおここでは、基板Ｐの切欠部としてノッチ部ＮＴを例にして説明したが、切欠部が無い場合や、切欠部として基板Ｐにオリエンテーションフラット部（オリフラ部）が形成されている場合には、プレート部材Ｔ、第１周壁部４２、及び第２周壁部６２のそれぞれを、基板Ｐの外形に応じた形状にし、基板Ｐとその周囲のプレート部材Ｔとの間において所定のギャップＡを確保するようにすればよい。
【００７２】
なお、基板Ｐにノッチ部ＮＴがない場合、あるいはノッチ部ＮＴが十分に小さく場合には、プレート部材に突起部１５０を設けなくてもよい。この場合、凹部４２Ｎと凸部６２Ｎを設けなくてもよい。
【００７３】
基材ＰＨＢ上に形成されている第２吸引口６１は、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐと、第２保持部ＰＨ２に保持されたプレート部材Ｔとの間のギャップＡから浸入した液体ＬＱを回収する液体回収口としての機能を有している。上述したように、第２保持部ＰＨ２は、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に第２空間３２が形成されるようにプレート部材Ｔを保持しており、第２吸引口６１は、第２保持部ＰＨ２に保持されたプレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に形成され、ギャップＡからプレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側の第２空間３２に浸入した液体ＬＱを回収する機能も有している。
【００７４】
図５は基板Ｐ及びプレート部材Ｔを保持した基板ホルダＰＨの要部拡大断面図である。
図５において、基板Ｐの側面Ｐｃと、その側面Ｐｃに対向するプレート部材Ｔの側面Ｔｃとの間には、上述したように０．１〜１．０ｍｍ程度のギャップＡが確保されている。また、第１周壁部４２の上面４２Ａ、及び第２周壁部６２の上面６２Ａは平坦面となっている。なお、図５には不図示であるが、第３周壁部６３の上面６３Ａも平坦面となっている。
【００７５】
また、本実施形態においては、第１保持部ＰＨ１のうち、第１支持部４６は、第１周壁部４２と同じ高さか、第１周壁部４２よりも僅かに高く形成されている。すなわち、第１保持部ＰＨ１のうち、第１支持部４６の上面４６ＡのＺ軸方向に関する位置は、第１周壁部４２の上面４２ＡのＺ軸方向に関する位置と同じか、あるいは第１周壁部４２の上面４２ＡのＺ軸方向に関する位置よりも僅かに高い。これにより、第１空間３１を負圧にしたとき、基板Ｐの裏面Ｐｂと第１周壁部４２の上面４２Ａとを密着させることができる。そして、基板Ｐの裏面Ｐｂが第１支持部４６の上面４６Ａに支持される。基板Ｐの裏面Ｐｂと第１周壁部４２の上面４２Ａとが密着することにより、仮にギャップＡから液体ＬＱが基板Ｐの裏面Ｐｂ側に浸入しても、基板Ｐの裏面Ｐｂと第１周壁部４２の上面４２Ａとの間を介して、第１空間３１に液体ＬＱが浸入することを防止することができる。
【００７６】
第２保持部ＰＨ２のうち、第２支持部６６は、第２周壁部６２よりも僅かに高く形成されている。換言すれば、第２保持部ＰＨ２の第２周壁部６２は、第２支持部６６よりも低く形成されている。すなわち、第２保持部ＰＨ２のうち、第２支持部６６の上面６６ＡのＺ軸方向に関する位置は、第２周壁部６２の上面６２ＡのＺ軸方向に関する位置よりも僅かに高く、第２空間３２を負圧にして、プレート部材Ｔを第２支持部６６上に吸着保持した状態においても、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂと第２周壁部６２の上面６２Ａとの間には所定のギャップＢが形成されている。ギャップＢはギャップＡよりも小さく、５０μｍ以下、例えば、数μｍ（例えば３μｍ）程度である。また、図５には不図示であるが、第３周壁部６３は、第２支持部６６よりも僅かに低いか、あるいは第２支持部６６とほぼ同じ高さに形成されており、第２空間３２を負圧にしたときに、第３周壁部６３の上面６３Ａと基板Ｐの裏面Ｐｂとは密着する。プレート部材Ｔの裏面Ｔｂと第２周壁部６２の上面６２ＡとのギャップＢは僅かであるので、第２空間３２の負圧は維持される。
【００７７】
なお、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂと第２周壁部６２の上面６２Ａとが密着するように第２支持部６６の高さと第２周壁部６２の高さとを決めることができる。また、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂと第３周壁部６３の上面６３Ａとの間に非常に小さなギャップが形成されるように第２支持部６６の高さと第３周壁部６３の高さとを決めることもできる。
【００７８】
また、第１周壁部４２と第２周壁部６２との間にはギャップＣが形成されている。ここで、環状の第１周壁部４２（第１保持部ＰＨ１）の外径は基板Ｐの外径より小さく形成されている。したがって、基板Ｐの周縁部が第１周壁部４２の外側に例えば０．５〜１．５ｍｍ程度オーバーハングしており、ギャップＣはギャップＡより大きく、例えば１．５〜２．５ｍｍ程度である。
【００７９】
図５において、基板Ｐの厚さＤｐと、プレート部材Ｔの厚さＤｔとはほぼ同一である。
そして、第１周壁部４２の上面４２Ａ、第１支持部４６の上面４６Ａ、第２支持部６６の上面６６Ａ、第２周壁部６２の上面６２Ａ、及び第３周壁部６３の上面６３Ａは、僅かな高さの違いはあるももの、ほぼ同じ高さとなっており、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの表面Ｐａと、第２保持部ＰＨ２に保持されたプレート部材Ｔの表面Ｔａとはほぼ面一となっている。
【００８０】
本実施形態におけるプレート部材Ｔは、石英（ガラス）で形成されている。そして、図４に示すように、プレート部材Ｔの表面Ｔａの所定位置には、投影光学系ＰＬを介したマスクＭのパターン像に対する基板Ｐの位置を規定するための基準マークＭＦＭ、ＰＦＭを備えたリファレンス部３００が設けられている。これら基準マークＰＦＭ、ＭＦＭは、石英からなるプレート部材Ｔ上に、例えばクロム等の所定の材料を用いて、所定の位置関係で形成されている。基準マークＰＦＭは基板アライメント系９５により検出され、基準マークＭＦＭはマスクアライメント系９６により検出される。なお、基準マークＭＦＭと基準マークＰＦＭとはどちらか一方でもよい。
【００８１】
また、プレート部材Ｔの表面Ｔａの所定位置には、フォーカス・レベリング検出系の基準面として用いられる基準板４００が設けられている。そして、リファレンス部３００の上面、及び基準板４００の上面は、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの表面Ｐａとほぼ面一となっている。
【００８２】
石英からなるプレート部材Ｔの表面（平坦部）Ｔａ、裏面Ｔｂ、及び側面Ｔｃのそれぞれには、撥液性の材料が被覆されている。撥液性の材料は、基準マークＭＦＭ、ＰＦＭを有するリファレンス部３００上及び基準板４００にも被覆されており、リファレンス部３００の上面及び基準板４００の上面も撥液性となっている。撥液性の材料としては、ポリ四フッ化エチレン等のフッ素系樹脂材料、あるいはアクリル系樹脂材料等が挙げられる。
そしてこれら撥液性の材料を石英からなるプレート部材Ｔに塗布（被覆）することによって、プレート部材Ｔの表面Ｔａ、裏面Ｔｂ、及び側面Ｔｃのそれぞれが液体ＬＱに対して撥液性となっている。本実施形態においては、石英からなるプレート部材Ｔには、旭硝子社製「サイトップ」が被覆されている。なお、プレート部材Ｔを撥液性にするために、上記撥液性の材料からなる薄膜をプレート部材Ｔに貼付するようにしてもよい。また、撥液性にするための撥液性の材料としては液体ＬＱに対して非溶解性の材料が用いられる。また、プレート部材Ｔ自体を撥液性の材料（フッ素系の材料など）で形成してもよい。あるいはプレート部材Ｔをステンレス鋼などで形成して、表面Ｔａ、裏面Ｔｂ、及び側面Ｔｃの少なくとも一部に撥液処理を施しても良い。
【００８３】
なお、プレート部材Ｔの所定位置に開口を設け、その開口から光学センサの上面を露出させるようにしてもよい。そのような光学センサとしては、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、特開２００２−１４００５号公報（対応米国特許公開２００２／００４１３７７号）に開示されているような空間像計測センサ、及び特開平１１−１６８１６号公報（対応米国特許公開２００２／００６１４６９号）に開示されているような照射量センサ（照度センサ）等が挙げられる。これら光学センサを設ける場合には、光学センサの上面も、プレート部材Ｔの表面Ｔａ及び基板Ｐの表面Ｐａとほぼ面一にする。また、これら光学センサの上面も、撥液性の材料を被覆して撥液性にする。
【００８４】
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）が塗布されている。本実施形態において、感光材はＡｒＦエキシマレーザ用の感光材であって撥液性（撥水性、接触角８０°〜８５°）を有している。また、本実施形態において、基板Ｐの側面Ｐｃは撥液化処理（撥水化処理）されている。具体的には、基板Ｐの側面Ｐｃにも、撥液性を有する上記感光材が塗布されている。これにより、表面Ｔａが撥液性のプレート部材Ｔと基板Ｐの側面ＰｃとのギャップＡからの液体ＬＱの浸入を更に確実に防止することができる。
更に、基板Ｐの裏面Ｐｂにも上記感光材が塗布されて撥液化処理されている。なお、基板Ｐの裏面Ｐｂや側面Ｐｃを撥液性にするための材料としては、上記感光材に限らず、所定の撥液性材料であってもよい。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）が撥液性（撥水性）を有している場合には、基板Ｐの側面Ｐｃや裏面Ｐｂ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。
【００８５】
なお、基板Ｐの表面Ｐａは必ずしも撥液性である必要はなく、液体ＬＱとの接触角が６０〜８０°程度のレジストを用いることもできる。また、基板Ｐの側面Ｐｃ及び裏面Ｐｂも撥液化処理は必須ではない。すなわち、基板Ｐの表面Ｐａ、裏面Ｐｂ、側面Ｐｃは撥液性でなくてもよいし、必要に応じて、それらのうちの少なくとも一つを撥液性にしてもよい。
【００８６】
また、基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢの少なくとも一部の表面も撥液化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の基材ＰＨＢうち、第１保持部ＰＨ１の第１周壁部４２の上面４２Ａ、第１支持部４６の上面４６Ａ、及び側面（第２周壁部６２と対向する面）４２Ｂが撥液性を有している。また、第２保持部ＰＨ２の第２周壁部６２の上面６２Ａ、第２支持部６６の上面６６Ａ、及び側面（第１周壁部４２と対向する面）６２Ｂが撥液性を有している。基板ホルダＰＨの撥液化処理としては、上述したような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処理が挙げられる。なお、基板ホルダＰＨの第１周壁部４２及び第２周壁部６２を含む基材ＰＨＢ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。また、基板ホルダＰＨやプレート部材Ｔを撥液性にするために、上記感光材やトップコート層形成材料を塗布するようにしてもよい。なお、基板Ｐの裏面Ｐｂや側面Ｐｃに対して、基板ホルダＰＨの撥液化処理に用いた材料（フッ素系樹脂材料やアクリル系樹脂材料等）を塗布するようにしてもよい。また、加工上、あるいは精度上、基材ＰＨＢの表面の撥液化が困難な場合には、基材ＰＨＢのいずれの表面領域も撥液性でなくてもよい。
【００８７】
また、基材ＰＨＢには、基材ＰＨＢに対して基板Ｐを昇降する第１昇降部材５６を配置するための穴部５６Ｈが設けられている。穴部５６Ｈは、第１周壁部４２の内側（すなわち第１空間３１の内側）の３箇所に設けられている（図３参照）。制御装置ＣＯＮＴは、不図示の駆動装置を介して第１昇降部材５６の昇降動作を制御する。
【００８８】
また、基材ＰＨＢには、基材ＰＨＢに対してプレート部材Ｔを昇降する第２昇降部材５７を配置するための穴部５７Ｈが設けられている。本実施形態において、穴部５７Ｈは、第２周壁部６２と第３周壁部６３との間（すなわち第２空間３２の内側）の４箇所に設けられている（図３参照）。制御装置ＣＯＮＴは、不図示の駆動装置を介して第２昇降部材５７の昇降動作を制御する。
【００８９】
図６に示すように、第１昇降部材５６は、基板Ｐの裏面Ｐｂを保持した状態で上昇可能である。第１昇降部材５６が基板Ｐの裏面Ｐｂを保持して上昇することにより、基板Ｐと第１保持部ＰＨ１とを離すことができる。同様に、第２昇降部材５７は、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂを保持した状態で上昇可能である。上述したように、プレート部材Ｔは、基材ＰＨＢとは別の部材であって、基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢに対して脱着可能に設けられているため、第２昇降部材５７がプレート部材Ｔの裏面Ｔｂを保持して上昇することにより、プレート部材Ｔと第２保持部材ＰＨ２とを離すことができる。
【００９０】
プレート部材Ｔを交換する際には、制御装置ＣＯＮＴは、プレート部材Ｔに対する第２保持部ＰＨ２による吸着保持を解除した後、第２昇降部材５７を上昇する。第２昇降部材５７は、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂを保持した状態で上昇する。そして、第２昇降部材５７によって上昇したプレート部材Ｔと基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢとの間に、不図示の搬送アームが進入し、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂを支持する。そして、搬送アームは、プレート部材Ｔを基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢ（第２保持部ＰＨ２）から搬出する。
【００９１】
一方、新たなプレート部材Ｔを基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢ上に取り付ける場合には、制御装置ＣＯＮＴは、新たなプレート部材Ｔを搬送アームを使って基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢ上に搬入する。このとき、第２昇降部材５７は上昇しており、搬送アームはプレート部材Ｔを上昇している第２昇降部材５７に渡す。第２昇降部材５７は搬送アームより渡されたプレート部材Ｔを保持して下降する。第２昇降部材５７を下降し、プレート部材Ｔが第２保持部ＰＨ２上に設置された後、制御装置ＣＯＮＴは、第２真空系６０を駆動し、第２空間３２を負圧にする。これにより、プレート部材Ｔは第２保持部ＰＨ２に吸着保持される。
【００９２】
なお、基材ＰＨＢに対するプレート部材Ｔの位置合わせは、基材ＰＨＢとプレート部材Ｔの少なくとも一方にメカ的な基準を設けて、そのメカ基準を使用するようにしてもよいし、専用のアライメントセンサを設け、そのセンサを使用するようにしてもよい。例えば基材ＰＨＢとプレート部材Ｔのそれぞれにマークを設けておき、各マークを光学的に検出して、その検出結果に基づいて基材ＰＨＢとプレート部材Ｔとの相対位置を調整することによって、基材ＰＨＢの所定位置にプレート部材Ｔを吸着保持することができる。
【００９３】
また、露光処理済みの基板Ｐを搬出する際には、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに対する第１保持部ＰＨ１による吸着保持を解除した後、第１昇降部材５６を上昇する。第１昇降部材５６は、基板Ｐの裏面Ｐｂを保持した状態で上昇する。そして、第１昇降部材５６によって上昇した基板Ｐと基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢとの間に、不図示の搬送アームが進入し、基板Ｐの裏面Ｐｂを保持する。そして、搬送アームは、基板Ｐを基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢ（第１保持部ＰＨ１）から搬出（アンロード）する。
【００９４】
一方、露光処理されるべき新たな基板Ｐを基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢ上に搬入する場合には、制御装置ＣＯＮＴは、新たな基板Ｐを搬送アームを使って基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢ上に搬入（ロード）する。このとき、第１昇降部材５６は上昇しており、搬送アームは基板Ｐを上昇している第１昇降部材５６に渡す。第１昇降部材５６は搬送アームより渡された基板Ｐを保持して下降する。第１昇降部材５６を下降し、基板Ｐが第１保持部ＰＨ１上に設置された後、制御装置ＣＯＮＴは、第１真空系４０を駆動し、第１空間３１を負圧にする。これにより、基板Ｐは第１保持部ＰＨ１に吸着保持される。
【００９５】
そして、上述したように、制御装置ＣＯＮＴは、第１真空系４０の吸着動作と第２真空系６０の吸着動作とを独立して行うことができるので、基板Ｐの搬入及び搬出に伴う第１保持部ＰＨ１の吸着保持及び吸着保持解除動作と、プレート部材Ｔの搬入及び搬出に伴う第２保持部ＰＨ２の吸着保持及び吸着保持解除動作とを、独立して、別々のタイミングで行うことができる。
【００９６】
本実施形態においては、プレート部材Ｔを基材ＰＨＢに対して脱着するために、第２昇降部材５７を設けたので、プレート部材Ｔの交換作業（搬出作業）を円滑に行うことができる。
【００９７】
なお、本実施形態においては、プレート部材Ｔは第２昇降機構５７を使って自動交換できる構成になっているが、第２昇降機構５７は省くこともできる。この場合は、プレート部材Ｔの吸着を解除した状態でオペレータなどによってプレート部材Ｔの交換が実施される。
【００９８】
次に、上述した露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを露光する方法について図７のフローチャート図を参照しながら説明する。
【００９９】
前提として、上述したような基板ステージＰＳＴ上の光学センサを使って、基板Ｐの露光前に、液体ＬＱを介した投影光学系ＰＬの結像特性が計測され、その計測結果に基づいて、投影光学系ＰＬの結像特性調整（キャリブレーション）処理が行われる。また、基板アライメント系９５及びマスクアライメント系９６等を使って、基板アライメント系９５の検出基準位置とパターン像の投影位置との位置関係（ベースライン量）が計測される。
【０１００】
ここで、本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭと基板ＰとをＸ軸方向（走査方向）に移動しながらマスクＭのパターン像を基板Ｐに投影露光するものであって、走査露光時には、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱ及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭの一部のパターン像が投影領域ＡＲ１内に投影され、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、基板Ｐが投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）に速度β・Ｖ（βは投影倍率）で移動する。図４に示すように、基板Ｐ上には複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２４がマトリクス状に設定されており、１つのショット領域への露光終了後に、基板Ｐのステッピング移動によって次のショット領域が加速開始位置に移動し、以下、ステップ・アンド・スキャン方式で基板Ｐを移動しながら各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２４に対する走査露光処理が順次行われる。
【０１０１】
プレート部材Ｔを第２保持部ＰＨ２に吸着保持した基板ホルダＰＨに基板Ｐがロードされると、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上に形成されている複数のアライメントマークＡＭを、基板アライメント系９５を使って、液体を介さずに順次検出する（ステップＳＡ１）。基板アライメント系９５がアライメントマークＡＭを検出しているときの基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）の位置はレーザ干渉計９４によって計測される。これにより、レーザ干渉計９４によって規定される座標系内での各アライメントマークＡＭの位置情報が計測される。基板アライメント系９５及びレーザ干渉計９４を使って検出されたアライメントマークＡＭの位置情報の検出結果は、制御装置ＣＯＮＴに出力される。また、基板アライメント系９５は、レーザ干渉計９４によって規定される座標系内に検出基準位置を有しており、アライメントマークＡＭの位置情報は、その検出基準位置との偏差として検出される。
【０１０２】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、アライメントマークＡＭの位置情報の検出結果に基づいて、基板Ｐ上の複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２４それぞれの位置情報を演算処理（ＥＧＡ処理）によって求める（ステップＳＡ２）。本実施形態では、例えば特開昭６１−４４４２９号公報に開示されているような、所謂ＥＧＡ（エンハンスド・グローバル・アライメント）方式によりショット領域Ｓ１〜Ｓ２４の位置情報が求められる。
【０１０３】
以上のような処理が終了すると、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＰＳＴを移動し、投影光学系ＰＬの像面側に形成されている液浸領域ＡＲ２を基板Ｐ上に移動する。これにより、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に液浸領域ＡＲ２が形成される。そして、基板Ｐ上に液浸領域ＡＲ２を形成した後、基板Ｐの複数のショット領域のそれぞれが順次パターン像を投影されて液浸露光される（ステップＳＡ３）。より具体的には、ステップＳＡ２で求めた各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２４の位置情報、及び制御装置ＣＯＮＴが記憶している基板アライメント系９５の検出基準位置とパターン像の投影位置との位置関係（ベースライン量）に基づいて、基板ステージＰＳＴを移動し、基板Ｐ上の各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２４とパターン像とを位置合わせしながら、各ショット領域の液浸露光処理を行う。
【０１０４】
基板Ｐ上の各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２４の走査露光が終了すると、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬの像面側に液体ＬＱを保持したまま、あるいは投影光学系ＰＬの像面側の液体ＬＱを回収した後に、その露光処理済みの基板Ｐを基板ステージＰＳＴよりアンロードし、処理前の基板を基板ステージＰＳＴにロードする（ステップＳＡ４）。
【０１０５】
ところで、基板Ｐのエッジ領域Ｅに設けられたショット領域Ｓ１、Ｓ４、Ｓ２１、Ｓ２４等を液浸露光するときや、上述したようにリファレンス部３００の基準マークＭＦＭを液体ＬＱを介して計測するときは、プレート部材Ｔの表面Ｔａに液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２の一部又は全てが形成される。また、基板ホルダＰＨ上に上記光学センサが設けられいる構成においては、その光学センサを使って液体ＬＱを介した計測を行う場合にも、プレート部材Ｔの表面Ｔａに液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２の一部又は全てが形成される。そのような場合、プレート部材Ｔの表面Ｔａは撥液性であるため、液体回収機構２０を使って液体ＬＱを良好に回収することができ、プレート部材Ｔ上に液体ＬＱが残留する不都合の発生を抑えることができる。プレート部材Ｔ上に液体ＬＱが残留すると、その残留した液体ＬＱの気化によって、例えばプレート部材Ｔが変形したり、基板Ｐの置かれている環境（温度、湿度）が変動し、基板Ｐの位置情報などを計測する各種計測光の光路が変動する等して露光精度が劣化する不都合が生じる。また、残留した液体が気化した後に、液体の付着跡（所謂ウォーターマーク）がプレート部材Ｔに形成されてしまい、リファレンス部３００等の汚染の要因となる可能性もある。本実施形態においては、プレート部材Ｔ上に液体ＬＱが残留することが防止されているので、残留した液体ＬＱに起因して露光精度及び計測精度が劣化することが防止される。
【０１０６】
また、基板Ｐのエッジ領域Ｅに設けられたショット領域を露光するときは、基板Ｐ上に形成された液浸領域ＡＲ２の一部がプレート部材Ｔ上に形成されるが、基板Ｐの表面Ｐａとプレート部材Ｔの表面Ｔａとはほぼ面一であって、基板Ｐのエッジ部とその周囲に設けられたプレート部材Ｔの表面Ｔａとの間には段差がほぼ無いので、液浸領域ＡＲ２の形状を良好に維持でき、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱが流出したり、あるいは液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱ中に気泡が混入する等の不都合の発生を抑えることができる。
【０１０７】
また、基板Ｐのエッジ領域Ｅに設けられたショット領域を露光するときは、液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２はギャップＡ上に形成されるが、ギャップＡは所定値以下、本実施形態では０．１〜１．０ｍｍ程度に設定されており、基板Ｐの表面Ｐａ及びプレート部材Ｔの表面Ｔａは撥液性であり、ギャップＡを形成する基板Ｐの側面Ｐｃやプレート部材Ｔの側面Ｔｃは撥液性であるため、液体ＬＱの表面張力により、ギャップＡを介して液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱが基板Ｐの裏面Ｐｂ側やプレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に浸入することが抑えられる。更に本実施形態においては、基板Ｐのノッチ部（切欠部）ＮＴにおいても、基板Ｐとプレート部材Ｔとの間のギャップＡが確保されているので、ノッチ部ＮＴ近傍からの液体ＬＱの浸入も防止されている。
【０１０８】
また、仮にギャップＡを介して基板Ｐの裏面Ｐｂ側やプレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に液体ＬＱが浸入した場合でも、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂは撥液性であり、その裏面Ｔｂに対向する第２周壁部６２の上面６２Ａも撥液性であるため、ギャップＢを介して液体ＬＱが第２空間３２に浸入することが防止される。したがって、第２空間３２の内側にある第２吸引口６１を介して第２真空系６０に液体ＬＱが浸入することを防止することができる。また、基板Ｐの裏面Ｐｂと、その裏面Ｐｂに対向する第１周壁部４２の上面４２Ａとは密着しているため、第１空間３１に液体ＬＱが浸入することも防止されている。したがって、第１空間３１の内側にある第１吸引口４１を介して第１真空系４０に液体ＬＱが浸入することも防止される。
【０１０９】
また、基板Ｐのエッジ領域Ｅに設けられたショット領域を露光するときは、投影領域ＡＲ１が基板Ｐの外側にはみ出て、露光光ＥＬがプレート部材Ｔの表面Ｔａに照射され、その露光光ＥＬの照射により、表面Ｔａの撥液性が劣化する可能性がある。特に、プレート部材Ｔに被覆した撥液性の材料がフッ素系樹脂であり、露光光ＥＬが紫外光である場合、そのプレート部材Ｔの撥液性は劣化しやすい（親液化しやすい）。本実施形態においては、プレート部材Ｔは第２保持部ＰＨ２に対して脱着可能に設けられており、交換可能であるため、制御装置ＣＯＮＴは、プレート部材Ｔ（表面Ｔａ）の撥液性の劣化の度合いに応じて、その撥液性が劣化した表面Ｔａを有するプレート部材Ｔを、新たな（撥液性を十分に有する）プレート部材Ｔと交換することで、プレート部材Ｔと基板Ｐとのギャップからの液体ＬＱの浸入や、プレート部材Ｔ上での液体ＬＱの残留等の不都合の発生を防止することができる。
【０１１０】
なお、プレート部材Ｔ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Ｔ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Ｔ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Ｔを交換するタイミングを設定するようにしてもよい。プレート部材Ｔの交換のタイミングは、プレート部材の表面の撥液性の劣化に応じて決定する。撥液性の劣化の評価は、例えば、表面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（積算パルス数）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Ｔ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。
【０１１１】
また、基板ホルダＰＨの上面を形成するプレート部材Ｔは第２保持部ＰＨ２で吸着保持される構成であるため、例えばプレート部材Ｔと基材ＰＨＢとをボルト等を使って連結する構成に比べて、プレート部材Ｔや基材ＰＨＢなどに局所的な力が加わることを防止できる。したがって、プレート部材Ｔや基材ＰＨＢの変形を抑えることができ、プレート部材Ｔや基板Ｐの平坦度を良好に維持することができる。
【０１１２】
上述したように、本実施形態の基板ホルダＰＨにおいては、第１周壁部４２の上面４２Ａ、第１支持部４６の上面４６Ａ、第２支持部６６の上面６６Ａ、第２周壁部６２の上面６２Ａ、及び第３周壁部６３の上面６３Ａは、僅かな高さの違いはあるももの、ほぼ同じ高さとなっている。そして、基板ホルダＰＨの上面を形成するためのプレート部材Ｔは、第２保持部ＰＨ２に対して脱着可能に形成された構成である。したがって、図８に示す模式図のように、基板ホルダＰＨを製造する際に、上記各上面４２Ａ、４６Ａ、６２Ａ、６３Ａ、６６Ａを研磨処理等の所定の処理する場合においても、上面４２Ａ、４６Ａ、６２Ａ、６３Ａ、６６Ａのそれぞれを作業性良く処理することができる。例えば、第１保持部ＰＨ１が第２保持部ＰＨ２に対して低く形成されている場合においては、第２保持部ＰＨ２の上面に対しては上記研磨処理を円滑に施すことができるものの、第１保持部ＰＨ１は、第２保持部ＰＨ２に対して凹んでいるので、第１保持部ＰＨ１の上面を研磨処理することは容易ではない。本実施形態においては、第１保持部ＰＨ１の上面と第２保持部ＰＨ２の上面とはほぼ同じ高さであるため、第１保持部ＰＨ１の上面及び第２保持部ＰＨ２の上面のそれぞれに対して上記処理を円滑に施すことができる。また、研磨処理する際には、第１保持部ＰＨ１の上面及び第２保持部ＰＨ２の上面のそれぞれに対して研磨処理をほぼ同時に施すことができるため、作業性良く処理することができる。
【０１１３】
なお、上述した実施形態においては、プレート部材Ｔの表面Ｔａ、側面Ｔｃ、及び裏面Ｔｂの全面に撥液化処理のために撥液性の材料が被覆されているが、側面Ｔｃ及び裏面Ｔｂは必要に応じて選択的に撥液性にすることもできる。例えば、ギャップＡを形成する領域、すなわちプレート部材Ｔの側面Ｔｃと、ギャップＢを形成する領域、すなわちプレート部材Ｔの裏面Ｔｂのうち第２周壁部６２の上面６２Ａに対向する領域のみを撥液化処理する構成であってもよい。あるいは、ギャップＢが十分に小さく、また撥液化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３２に液体ＬＱが流入する可能性が更に低くなるため、ギャップＢを形成するプレート部材Ｔの裏面Ｔｂには撥液化処理を施さず、プレート部材Ｔの側面Ｔｃのみを撥液化処理する構成であってもよい。
【０１１４】
また、本実施形態においては、図９に示すように、仮に第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐと第２保持部ＰＨ２に保持されたプレート部材Ｔとの間のギャップＡから液体ＬＱが浸入したとき、そのギャップＡから浸入した液体ＬＱが、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に引き込まれるように、第２保持部ＰＨ２の第２周壁部６２と第２支持部６６との高さが設定されている。換言すれば、ギャップＡから浸入した液体ＬＱが、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に形成されている第２吸引口６１の吸引動作によってプレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に引き込まれるように、第２保持部ＰＨ２の第２周壁部６２の上面６２Ａと、第２支持部６６に吸着保持されたプレート部材Ｔの裏面Ｔｂとの間のギャップＢが設定されている。更に、ギャップＡから浸入した液体ＬＱが、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に形成されている第２吸引口６１の吸引動作によってプレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に引き込まれるように、第２支持部６６に支持されているプレート部材Ｔの裏面Ｔｂとその裏面Ｔｂに対向する基材ＰＨＢの上面とのギャップＦが最適に設定されている。本実施形態においては、ギャップＦは５０μｍ程度である。また、基板Ｐの裏面Ｐｂと第１周壁部４２の上面４２Ａとが密着しているため、第２吸引口６１を介して第２空間３２内の気体が吸引されると、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂと第２周壁部６２の上面６２Ａとの間のギャップＢには、第２周壁部６２の外側の空間から第２空間３２へ向かう気流が発生する。これにより、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱがギャップＡに浸入した場合でも、その浸入した液体ＬＱは、基板Ｐの裏面Ｐｂ側に回り込まずに、ギャップＢを介してプレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に形成されている第２空間３２に流入し、そのプレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に形成されている第２吸引口６１より回収される。
【０１１５】
本実施形態においては、ギャップＢは、基板Ｐの外側において、基板Ｐのエッジに沿って基板Ｐを囲むように連続的に形成された構成である。したがって、基板Ｐのノッチ部（切欠部）ＮＴ近傍を含むギャップＡのいずれの位置から液体ＬＱが浸入したとしても、その液体ＬＱをギャップＢを介して基板Ｐの外側の第２空間３２に流入させ、第２吸引口６１より円滑に回収することができる。
【０１１６】
このように、ギャップＡから液体ＬＱが浸入しても、その浸入した液体ＬＱは基板Ｐの裏面Ｐｂ側に回り込まずに（流入せずに）、ギャップＢを介してプレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に引き込まれるので、液体ＬＱが基板Ｐの裏面Ｐｂ側に回り込むことに起因して基板Ｐのフラットネスが劣化する等の不都合の発生を防止できる。
【０１１７】
一方、プレート部材Ｔは、基板Ｐに比べて交換頻度が少なく、また基板Ｐに比べて高いフラットネスを要求されないので、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に液体ＬＱが回り込んでも不都合は生じない。
【０１１８】
また、本実施形態においては、プレート部材Ｔを吸着保持するための第２吸引口６１とギャップＡから浸入した液体ＬＱを回収する液体回収口とが兼用されている構成であり、第２保持部ＰＨ２は、少なくとも基板Ｐの露光中においては、プレート部材Ｔを吸着保持している構成である。したがって、第２吸引口（液体回収口）６１は、少なくとも基板Ｐの露光中においては、ギャップＡから浸入した液体ＬＱを常時回収する構成である。したがって、ギャップＡから浸入した液体ＬＱが基板Ｐの裏面Ｐｂ側に回り込むことを確実に防止することができる。また、液体ＬＱが基板Ｐの裏面Ｐｂ側に浸入すると、基板Ｐと第１保持部ＰＨ１とが液体ＬＱによって吸着し、第１昇降部材５６で基板Ｐを円滑に上昇できない不都合が生じるおそれがあるが、基板Ｐの裏面Ｐｂ側への液体ＬＱの浸入を防止することで、そのような不都合の発生を防止できる。
【０１１９】
ところで、本実施形態においては、図９に示すように、第２吸引口６１に接続する流路６５の途中には多孔体６８が配置されている。そして、第２吸引口６１を介して回収され、流路６５を流れる液体ＬＱは多孔体６８で捕捉されるようになっている。こうすることにより、第２真空系６０に液体ＬＱが流入する不都合を防止できる。また、多孔体６８で捕捉された液体ＬＱは、流路６５内で気化するようになっている。第２吸引口６１を介して回収される液体ＬＱは微量であり、多孔体６８で捕捉された液体ＬＱは流路６５内で気化することができる。なお、多孔体６８の替わりにメッシュ部材を流路６５に配置してもよい。あるいは、第２吸引口６１と第２真空系６０とを接続する流路６５の途中に、第２吸引口６１から回収された液体ＬＱと気体とを分離する気液分離器を設けることによっても、第２真空系６０への液体ＬＱの流入を防止することができる。あるいは、流路６５の途中の所定領域に、他の領域よりも大きいバッファ空間を設け、このバッファ空間で液体ＬＱを捕捉し、第２真空系６０への液体ＬＱの流入を防止するようにしてもよい。
【０１２０】
本実施形態においては、基板Ｐの裏面Ｐｂと第１周壁部４２の上面４２Ａとを密着させておくことで、すなわち、基板Ｐの裏面Ｐｂと第１周壁部４２の上面４２Ａとの間のギャップＤをほぼゼロとすることで、ギャップＡから浸入した液体ＬＱが、基板Ｐの裏面Ｐｂと第１周壁部４２の上面４２Ａとの間を介して、第１空間３１側に浸入することをより確実に防止できる。一方、基板Ｐの裏面Ｐｂと第１周壁部４２の上面４２Ａとの間にギャップＤが形成される場合、ギャップＢへの液体ＬＱの吸引力が、ギャップＤへの液体ＬＱの吸引力よりも大きくなうようにギャップＢ、ギャップＤ、第１空間３１の負圧、及び第２空間３２の負圧を設定することで、ギャップＡから浸入した液体ＬＱをプレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に円滑に引き込むことができ、ギャップＡから浸入した液体ＬＱが基板Ｐの裏面Ｐｂ側に回り込む不都合を防止できる。
【０１２１】
なお、上述した実施形態においては、第２吸引口６１は、第２周壁部６２と第３周壁部６３との間における基材ＰＨＢの上面（プレート部材Ｔの裏面Ｔｂを対向する面）にほぼ一様に複数形成されているが、複数の第２吸引口６１のうち、一部の第２吸引口６１を、例えば第２周壁部６２と第３周壁部６３との間における基材ＰＨＢの上面のうち、第２周壁部６２近傍に、第２周壁部６２に沿って複数スリット状に形成してもよい。こうすることにより、ギャップＢを介して第２空間３２に流入した液体ＬＱをより円滑に回収することができる。
【０１２２】
なお、上述した実施形態においては、第２周壁部６２は平面視において円環状に形成され、ギャップＢは基板Ｐを囲むように連続的に形成されているが、第２周壁部６２の高さを部分的に異ならせることによって、ギャップＢが不連続に形成されていてもよい。
【０１２３】
また、上述の実施形態においては、基材ＰＨＢ上に第２周壁部６２と第３周壁部６３とを形成することで、プレート部材Ｔを吸着保持するための第２空間３２を形成しているが、第１周壁部４２の外側の複数箇所に環状の周壁部（第２外壁部）を設け、環状の周壁部で囲まれた空間をそれぞれ負圧にすることによって、その環状の周壁部の外側に配置された複数の凸状部材（ピン状部材）上にプレート部材Ｔを保持するようにしてもよい。この場合、環状の周壁部の外側に液体ＬＱの吸引口を設けることによって、ギャップＡから浸入した液体ＬＱをその吸引口から回収することができる。特に、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂとその裏面Ｔｂに対向する基材ＰＨＢの上面とのギャップＦを最適化することで、ギャップＡから浸入した液体ＬＱを、基板Ｐの裏面Ｐｂ側に回り込ませることなく、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側に設けられた吸引口を介して吸引回収することができる。
【０１２４】
なお、上述した実施形態においては、プレート部材Ｔと基板ホルダＰＨとは分離可能であるが、プレート部材Ｔと基板ホルダＰＨとを一体で形成してもよい。一方で、プレート部材Ｔと基板ホルダＰＨとを互いに独立した部材とし、第２保持部ＰＨ２でプレート部材Ｔを保持する構成とすることにより、ギャップＢを容易に形成することができ、また第２周壁部６２の上面６２Ａや第２支持部６６等を撥液性にするための処理を円滑に行うことができる。
【０１２５】
なお、上述した実施形態においては、基板Ｐの厚さとプレート部材Ｔの厚さとはほぼ同じであり、ギャップＢとギャップＤとのＺ軸方向に関する位置はほぼ同じであるが、互いに異なる位置であってもよい。例えば、ギャップＢのＺ軸方向に関する位置が、ギャップＤよりも高い位置であってもよい。こうすることで、ギャップＡから浸入した液体ＬＱは基板Ｐの裏面（ギャップＤ）へ到達する前に、ギャップＢを介して第２吸引口６１から回収することができ、基板Ｐの裏面Ｐｂ側の第１空間３１への液体ＬＱの浸入をより確実に防止することができる。
【０１２６】
また、上述した実施形態においては、第２周壁部６２の上面６２Ａ及びその上面６２Ａに対向するプレート部材Ｔの裏面ＴｂはＸＹ平面に対してほぼ平行（すなわち水平面）であるが、ギャップＢを確保しつつ、ＸＹ平面に対して傾斜していてもよい。また、上述した実施形態においては、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂと第２周壁部６２の上面６２Ａの全域とが対向しているが、第２周壁部６２の径をプレート部材Ｔの穴部ＴＨよりも僅かに小さくし、あるいは上面６２Ａの幅を大きくし、第２周壁部６２の上面６２Ａの一部が、ギャップＡ（あるいは基板Ｐの裏面Ｐｂ）に対向していてもよい。
【０１２７】
上述した実施形態では、第１周壁部４２と第２周壁部６２との間には凹部が形成されてギャップＣが形成されているが、第１周壁部４２と第２周壁部６２とが連続していてもよい。すなわち、第１周壁部４２と第２周壁部６２の代わりに幅広の一つの周壁部を設けてもよい。その場合、ギャップＡから浸入した液体ＬＱがギャップＢへ引き込まれるように、第２空間の負圧と第１空間の負圧とを異ならせてもよいし、その幅広の周壁部の上面と基板Ｐの裏面ＰｂとのギャップＢ’が、その周壁部の上面とプレート部材Ｔの裏面ＴｂとのギャップＤ’とは異なるように、その周壁部の上面に段差または傾斜を設けるようにしてもよい。
【０１２８】
なお、上述した実施形態においては、液体ＬＱを介してマスクＭのパターン像を基板Ｐに投影する液浸露光装置を使用する場合を例にして説明したが、液体ＬＱを介さずにマスクＭのパターン像を基板Ｐに投影する通常のドライ露光装置に適用することももちろん可能である。基板ステージＰＳＴの上面を形成するプレート部材Ｔは、第２保持部ＰＨ２に吸着保持され、基材ＰＨＢに対して脱着可能（交換可能）であるため、例えばプレート部材Ｔ上やリファレンス部３００に異物（不純物）が付着・汚染されたり、破損したときなどには、新たなプレート部材と円滑に交換することができる。
【０１２９】
＜第２の実施形態＞
次に、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）の第２の実施形態について説明する。以下の説明において、上述した第１の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。また、第１の実施形態と共通の変形例の説明も省略する。
【０１３０】
図１０において、第２周壁部６２と第３周壁部６３との間における基材ＰＨＢの上面には、その第２周壁部６２を囲むように設けられた平面視略円環状の中間周壁部１６２が設けられている。中間周壁部１６２は、第２支持部６６よりも僅かに低いか、あるいは第２支持部６６とほぼ同じ高さに形成されており、中間周壁部１６２の上面１６２Ａとプレート部材Ｔの裏面Ｔｂとはほぼ密着している。そして、基材ＰＨＢと、中間周壁部１６２と、第３周壁部６３と、プレート部材Ｔとで、第２空間３２が形成されている。第２真空系６０に流路６５を介して接続されている第２吸引口６１は、第２空間３２に対応する基材ＰＨＢの上面（中間周壁部１６２と第３周壁部６３との間における基材ＰＨＢの上面）に形成されている。第２真空系６０は、第２吸引口６１より第２空間３２の気体を吸引し、その第２空間３２を負圧にすることによって、プレート部材Ｔを吸着保持する。
【０１３１】
また、基材ＰＨＢと、第２周壁部６２と、中間周壁部１６２と、プレート部材Ｔとで、第２空間３２とは別の空間１６７が形成されている。第２周壁部６２と中間周壁部１６２との間における基材ＰＨＢの上面には、ギャップＡから浸入した液体ＬＱを回収するための液体回収口１６１が設けられている。液体回収口１６１は、第２周壁部６２と中間周壁部１６２との間における基材ＰＨＢの上面のうち、第２周壁部６２近傍に、第２周壁部６２に沿って複数スリット状に形成されている。液体回収口１６１は、流路１６５を介して回収用真空系１６０に接続されている。制御装置ＣＯＮＴは、第１真空系４０、第２真空系６０、及び回収用真空系１６０の動作をそれぞれ独立して制御可能である。
【０１３２】
また、第２周壁部６２と中間周壁部１６２との間には、プレート部材Ｔの裏面Ｔｂを支持する第２支持部６６が設けられている。なお、第２周壁部６２と中間周壁部１６２との間の第２支持部６６は無くてもよい。また、中間周壁部１６２の上面１６２Ａを第２周壁部６２の上面６２Ａと同様に撥液性にしてもよい。また、中間周壁部１６２の上面１６２Ａとプレート部材Ｔの裏面Ｔｂとの間には、微小ギャップが形成されても構わない。
【０１３３】
図１０に示す実施形態において、基板Ｐの露光中を含む所定期間、制御装置ＣＯＮＴは、第１、第２真空系４０、６０を駆動し、第１、第２空間３１、３２を負圧にすることによって、基板Ｐ及びプレート部材Ｔのそれぞれを第１、第２保持部ＰＨ１、ＰＨ２に吸着保持している。ここで、基板Ｐの露光中においては、制御装置ＣＯＮＴは、回収用真空系１６０の駆動を停止している。
【０１３４】
基板Ｐを液浸露光することで、ギャップＡ上やギャップＡの内側に液体ＬＱが溜まる可能性がある。また、ギャップＡを介して浸入した液体ＬＱが、第１周壁部４２と第２周壁部６２との間の空間１６８に溜まる可能性もある。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの露光終了後、図６を参照して説明したように、露光済みの基板Ｐを新たな基板Ｐと交換する。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐを第１保持部ＰＨ１から取り外す直前に、回収用真空系１６０の駆動を開始し、空間１６８等に溜まった液体ＬＱをギャップＢ及び液体回収口１６１を介して吸引回収する（この動作は、図７におけるステップＳＡ３の後に続く）。回収用真空系１６０の駆動を基板Ｐの交換中に継続してもよいが、新しい基板Ｐを基板保持部ＰＨ１に載せるときは、振動などに起因する基板Ｐの位置ずれなどを防止するために回収用真空系１６０の駆動は停止しておくことが望ましい。なお、液体回収口１６１と回収用真空系１６０とを接続する流路１６５には、上述したような気液分離器等が設けられているため、液体回収口１６１を介して液体ＬＱを回収しても、回収用真空系１６０に液体ＬＱが流入することが防止されている。
【０１３５】
このように、基材ＰＨＢと中間周壁部１６２と第３周壁部６３とプレート部材Ｔとで囲まれた第２空間３２を負圧にするための第２吸引口６１とは別に、ギャップＡから浸入した液体ＬＱを回収する液体回収口１６１を基材ＰＨＢ上に設けることにより、第２吸引口６２を使ったプレート部材Ｔの吸着保持動作と、液体回収口１６１を使った液体回収動作とをそれぞれ独立して行うことができる。したがって、基板Ｐの露光中に回収用真空系１６０の駆動を停止することができるため、回収用真空系１８０の駆動に伴う振動の露光への影響や露光中の液浸領域ＡＲ２の変動を抑制することができる。
【０１３６】
なお、図１０を参照して説明した実施形態において、回収用真空系１８０の駆動に伴う振動の露光への影響や露光中の液浸領域ＡＲ２の変動が小さい場合には、基板Ｐの露光中においても、回収用真空系１６０を駆動してもよい。こうすることにより、第２真空系６０が第２空間３２を負圧にすることと合わせて、回収用真空系１６０が空間１６７を負圧にするため、第２保持部ＰＨ２は、プレート部材Ｔをより安定して吸着保持することができる。また、基板Ｐの露光中に回収用真空系１６０を駆動することで、基板Ｐの露光中においてギャップＡから浸入した液体ＬＱを、ギャップＢ及び液体回収口１６１を介して良好に回収することができるため、基板Ｐの裏面Ｐｂ側の第１空間３１への液体ＬＱの浸入をより確実に防止することができる。
【０１３７】
この場合、基板Ｐの露光中における液体回収口１６１からの吸引量（吸引力）を、基板Ｐの露光後の液体回収口１６１からの吸引量（吸引力）よりも小さくして、回収用真空系１８０の駆動に伴う振動の露光への影響や露光中の液浸領域ＡＲ２の変動が問題とならないようにしてもよい。
【０１３８】
なお、上述の第１、第２の実施形態においては、第２保持部ＰＨ２の第２周壁部６２の上面６２Ａとプレート部材Ｔの裏面Ｔｂとの間に形成されるギャップＢは、第２周壁部６２の内側に形成された吸引口（６１、１６１）を介してギャップＡから浸入した液体ＬＱを回収するときの回収口（回収ノズル）となるため、吸引口（６１、１６１）の液体回収量を調整する機能も果たすことができる。したがって、ギャップＡから浸入する液体ＬＱの量が増加して、液浸領域ＡＲ２の状態が変動しないように、ギャップＢの大きさを最適に設定することが望ましい。
【０１３９】
＜第３の実施形態＞
図１１は第３の実施形態を示す図である。なお、第１、第２の実施形態と共通の構成や変形例については、その説明を簡略化又は省略する。図１１において、第２保持部ＰＨ２に保持されたプレート部材Ｔは、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの表面Ｐａとほぼ面一の表面（第１面）Ｔａと、基板Ｐの側面Ｐｃと対向する側面Ｔｃと、側面Ｔｃに沿って設けられ、表面Ｔａとほぼ平行な液体受け面Ｔｇと、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの周縁部でその基板Ｐの裏面Ｐｂと対向する対向面（第２面）Ｔｊとを有している。
上述した実施形態同様、プレート部材Ｔの表面Ｔａは、基板Ｐの表面Ｐａを囲むように形成されている。また、プレート部材Ｔの対向面Ｔｊは、基板Ｐの周縁部に沿うように円環状に形成されている。すなわち、第２保持部ＰＨ２に保持されたプレート部材Ｔは、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの周縁に沿って、表面Ｔａと対向面Ｔｊとを形成している。本実施形態においても、基板Ｐの表面Ｐａのエッジとプレート部材Ｔの表面Ｔａのエッジとの間にギャップＡが形成されており、そのギャップＡは、０．１〜１．０ｍｍとなっている。
【０１４０】
受け面Ｔｇは、基板Ｐとプレート部材Ｔとの間のギャップＡ（基板Ｐの裏面Ｐｂ）よりも下方に設けられている。また、対向面Ｔｊは、受け面ＴｇよりもＺ軸方向に関して高い位置（＋Ｚ側）に設けられている。そして、側面Ｔｃと、受け面Ｔｇと、対向面Ｔｊに接続し、側面Ｔｃと対向する内側面Ｔｈとで、液体ＬＱを保持可能な凹部１７０が形成されている。凹部１７０は、ギャップＡから浸入した液体ＬＱを保持できるようになっている。そして、基板Ｐの表面Ｐａのエッジとプレート部材Ｔの表面ＴａのエッジとのギャップＡから浸入した液体ＬＱは、基板Ｐの側面Ｐｃとプレート部材Ｔの側面Ｔｃと受け面Ｔｇとで形成された空間１７３に保持されるようになっている。
【０１４１】
第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの裏面Ｐｂと、第２保持部ＰＨ２に保持されたプレート部材Ｔの対向面Ｔｊとは非接触であり、その基板Ｐの裏面Ｐｂとプレート部材Ｔの対向面Ｔｊとの間には所定のギャップＧが形成されている。第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの裏面Ｐｂと、第２保持部ＰＨ２に保持されたプレート部材Ｔの対向面Ｔｊとの間のギャップＧの間隔は、液体ＬＱが浸入しないように設定されている。本実施形態においては、ギャップＧの間隔は５０μｍ程度に設定されている。これにより、ギャップＡから液体ＬＱが浸入した場合でも、その液体ＬＱがギャップＧを介して空間１７３の外側（基板Ｐの裏面Ｐｂ側）に漏出することが防止されている。
【０１４２】
上述の実施形態同様、プレート部材Ｔの表面Ｔａ、裏面Ｔｂ、及び側面Ｔｃは撥液性を有している。更に、プレート部材Ｔの受け面Ｔｇ、内側面Ｔｈ、及び対向面Ｔｊも撥液性を有している。また、基板Ｐの表面Ｐａ、裏面Ｐｂ、及び側面Ｐｃも撥液性を有している。上述したように、ギャップＧの間隔は、液体ＬＱが浸入しないように設定されているが、そのギャップＧを形成する基板Ｐの裏面Ｐｂ及びプレート部材Ｔの対向面Ｔｊが撥液性であるため、液体ＬＱがギャップＧを介してプレート部材Ｔの外側に漏出することを更に確実に防止することができる。
【０１４３】
なお、上述のように、ギャップＧからの液体ＬＱの浸入を防止するために、プレート部材Ｔの対向面Ｔｊは撥液性であることが望ましいが、側面Ｔｃ、受け面Ｔｇ、内側面Ｔｈは必ずしも撥液性である必要は無く、適宜選択的に撥液性にしてもよい。
【０１４４】
図１０を参照して説明した実施形態同様、プレート部材Ｔを保持する第２保持部ＰＨ２は、第２周壁部６２と第３周壁部６３との間に設けられた中間周壁部１６２を有している。そして、基材ＰＨＢと、中間周壁部１６２と、第３周壁部６３と、プレート部材Ｔとで、第２空間３２が形成されている。第２吸引口６１は、第２空間３２に対応する基材ＰＨＢの上面に形成されており、第２真空系６０（図１１には不図示）は、第２吸引口６１より第２空間３２の気体を吸引し、その第２空間３２を負圧にすることによって、プレート部材Ｔを吸着保持する。
【０１４５】
また、基材ＰＨＢと、第２周壁部６２と、中間周壁部１６２と、プレート部材Ｔとで、空間１６７が形成されている。回収用真空系１６０に流路１６５を介して接続されている液体回収口１６１は、空間１６７に対応する基材ＰＨＢの上面に形成されている。また、プレート部材Ｔのうち、液体回収口１６１と対向する位置には、液体ＬＱを流通可能な流路１７１が形成されている。流路１７１はプレート部材Ｔの受け面Ｔｇと裏面Ｔｂとを貫通する孔である。空間１７３に保持されている液体ＬＱは、流路１７１を介して空間１６７に流れる。基板Ｐの表面Ｐａのエッジとプレート部材Ｔの表面Ｔａのエッジとの間のギャップＡから浸入した液体ＬＱは、プレート部材Ｔの受け面Ｔｇに形成され、流路１７１の上端部に接続している回収口１７２を介して、空間１６７内の液体回収口１６１から回収されるようになっている。
【０１４６】
図１１に示す実施形態において、基板Ｐの露光中を含む所定期間、制御装置ＣＯＮＴは、第１、第２真空系４０、６０（図１１には不図示）を駆動し、第１、第２空間３１、３２を負圧にすることによって、基板Ｐ及びプレート部材Ｔのそれぞれを第１、第２保持部ＰＨ１、ＰＨ２に吸着保持する。ここで、基板Ｐの露光中においては、制御装置ＣＯＮＴは、回収用真空系１６０の駆動を停止している。
【０１４７】
例えば、基板Ｐの液浸露光中に、ギャップＡから液体ＬＱが浸入した場合、その液体ＬＱは空間１７３に溜まる。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの露光終了後、図６を参照して説明したように、露光済みの基板Ｐを新たな基板Ｐと交換する。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐを第１支持部４６から離す前に、回収用真空系１６０の駆動を開始し、液体回収口１６１を介して空間１６７の気体を吸引することで、空間１６７を負圧にする。空間１６７が負圧にされることにより、空間１７３に溜まっている液体ＬＱは、プレート部材Ｔの回収口１７２より流路１７１に流入し、空間１６７側に流れる。そして、空間１６７に流れた液体ＬＱは、空間１６７の基材ＰＨＢ上に形成されている液体回収口１６１を介して吸引回収される。
【０１４８】
このように、ギャップＡから浸入した液体ＬＱをプレート部材Ｔで保持することができる。そして、基板Ｐの交換中など所定のタイミングで、プレート部材Ｔに形成されている液体回収口１７２を介して、その液体ＬＱを回収することができる。また、基板Ｐの露光中に回収用真空系１６０の駆動を停止しているため、回収用真空系１６０の駆動に伴う振動の露光への影響や露光中の液浸領域ＡＲ２の変動を抑制することができる。
【０１４９】
なお、回収用真空系１６０の駆動を基板Ｐの交換中に継続してもよいが、新しい基板Ｐを基板保持部ＰＨ１に載せるときは、振動などに起因する基板Ｐの位置ずれなどを防止するために、回収用真空系１６０の駆動は停止しておくことが望ましい。また、基板Ｐの露光中に回収用真空系１６０を駆動させてもよいが、その場合には、露光精度に影響を与えたり、液浸領域ＡＲ２が変動したりしないように空間１６７の負圧を小さくしておくとよい。
【０１５０】
＜第４の実施形態＞
図１２は第４の実施形態を示す図である。なお、第１の実施形態やその変形例との共通の構成や変形例については、その説明を簡略化又は省略する。図１２において、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐと第２保持部ＰＨ２に保持されたプレート部材Ｔとの間のギャップＡから浸入した液体ＬＱを回収するための液体回収口１８１は、基材ＰＨＢ上のうち、第１空間３１及び第２空間３２の外側に設けられている。具体的には、液体回収口１８１は、第１保持部ＰＨ１の第１周壁部４２と第２保持部ＰＨ２の第２周壁部６２との間における基材ＰＨＢの上面に設けられており、ギャップＡとほぼ対向する位置に設けられている。液体回収口１８１は、平面視において、第１周壁部４２（第２周壁部６２）に沿って複数スリット状に形成されている。また、基材ＰＨＢに形成された液体回収口１８１は、回収用真空系１８０に接続されている。
【０１５１】
また、基材ＰＨＢの上面には、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐと第２保持部ＰＨ２に保持されたプレート部材Ｔとの間のギャップＡから侵入した液体ＬＱを、液体回収口１８１に集めるための斜面１８２が形成されている。斜面１８２は、第１周壁部４２から液体回収口１８１へ向かって下がる第１斜面１８２Ａと、第２周壁部４２から液体回収口１８１へ向かって下がる第２斜面１８２Ｂとを有している。なお、本実施形態においては、第２周壁部６２の上面６２Ａはプレート部材Ｔの裏面Ｔｂとほぼ密着している。
【０１５２】
図１２に示す実施形態において、基板Ｐの露光中を含む所定期間、制御装置ＣＯＮＴは、第１、第２真空系４０、６０（図１２には不図示）を駆動し、第１，第２空間３１、３２を負圧にすることによって、基板Ｐ及びプレート部材Ｔのそれぞれを、第１、第２保持部ＰＨ１、ＰＨ２に吸着保持する。ここで、基板Ｐの露光中においては、制御装置ＣＯＮＴは、回収用真空系１８０の駆動を停止している。
【０１５３】
例えば、基板Ｐの液浸露光中に、ギャップＡから液体ＬＱが浸入したとしても、第１周壁部４２の上面４２Ａと基板Ｐの裏面Ｐｂ、及び第２周壁部６２の上面６２Ａとプレート部材Ｔの裏面Ｔｂはほぼ密着しており、更に第１周壁部４２の上面４２Ａと第２周壁部６２の上面６２Ａはそれぞれ撥液処理されているので、ギャップＡから浸入した液体ＬＱは、基板Ｐの裏面Ｐｂ側の第１空間３１、及びプレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側の第２空間３２へ浸入することなく、ギャップＡ上やギャップＡの内側、あるいは第１周壁部４２と第２周壁部６２との間の空間に溜まる。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの露光終了後、図６を参照して説明したように、露光済みの基板Ｐを新たな基板Ｐと交換する。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐを第１支持部４６から取り外す前に、回収用真空系１８０の駆動を開始し、液体回収口１８１から液体ＬＱを吸引回収する。基材ＰＨＢ上には、液体ＬＱを液体回収口１８１に集めるための斜面１８２が形成されているので、液体ＬＱは液体回収口１８１より良好に回収される。
【０１５４】
また、基板Ｐの露光中に回収用真空系１８０の駆動を停止しているため、回収用真空系１８０の駆動に伴う振動の露光への影響や露光中の液浸領域ＡＲ２の変動を抑制することができる。
【０１５５】
なお、基板Ｐの側面Ｐｃとプレート部材Ｔの側面ＴｃとのギャップＡに対して、第１周壁部４２と第２周壁部６２とのギャップＣを大きくする、すなわち周壁部４２、６２からの基板Ｐ及びプレート部材Ｔのせり出し幅を大きくすることで、基板Ｐの裏面Ｐｂ側の第１空間３１、及びプレート部材Ｔの裏面Ｔｂ側の第２空間３２への液体ＬＱの浸入をより確実に防止することができる。
【０１５６】
また、回収用真空系１８０の駆動を基板Ｐの交換中に継続してもよいが、新しい基板Ｐを基板保持部ＰＨ１に載せるときは、振動などに起因する基板Ｐの位置ずれなどを防止するために回収用真空系１８０の駆動は停止しておくことが望ましい。
【０１５７】
また、基板Ｐの露光中に回収用真空系１８０を駆動させてもよいが、その場合には、露光精度が劣化したり、液浸領域ＡＲ２が変動しないように回収用真空系１８０による吸引力を小さくしておくとよい。
【０１５８】
また、本実施形態においては、第２周壁部６２の上面６２Ａとプレート部材Ｔの裏面Ｔｂとはほぼ密着しているが、微小ギャップＢが形成されていてもよい。この場合、第１の実施形態や第２の実施形態に記載されているように、第２周壁部６２内へ浸入した液体ＬＱを回収する構成としておくことが望ましい。
【０１５９】
＜第５の実施形態＞
図１３は本発明の第５の実施形態を示す図である。第５の実施形態は、第１の実施形態の変形例であって、第１の実施形態と共通部分は、その説明を簡略化又は省略する。図１３において、ギャップＡから浸入した液体ＬＱを回収するための液体回収口は、図９に示した実施形態同様、プレート部材Ｔを吸着保持するために第２空間３２の内側に形成されている第２吸引口６１と兼用されている。また、第１空間３１及び第２空間３２の外側における基材ＰＨＢの上面には、第１周壁部４２（第１空間３１）から第２周壁部６２（第２空間３２）に向かって下がる斜面１９２が形成されている。斜面１９２は、ギャップＡにほぼ対向する位置に設けられており、ギャップＡから浸入した液体ＬＱを第２周壁部６２側に集める機能を有している。
【０１６０】
例えば基板Ｐの露光中において、ギャップＡから浸入した液体ＬＱは、第１周壁部４２と第２周壁部６２との間の空間、及びギャップＢを介して、第２空間３２に流入し、第２吸引口６１より吸引回収される。第１周壁部４２と第２周壁部６２との間の基材ＰＨＢの上面には、斜面１９２が形成されているので、液体ＬＱを第２周壁部６２側に寄せ集めることができるので、ギャップＡから浸入した液体ＬＱを、第２吸引口６１より良好に吸引回収することができる。
【０１６１】
また、図１３の実施形態においても、第２の実施形態のように中間周壁部１６２を配置してもよいし、図１２の第４の実施形態のように第１周壁部４２と第２周壁部６２との間に液体ＬＱの回収用の流路を設けることもできる。
【０１６２】
また、上述の実施形態においては、第２周壁部６２の上面および側面を撥液性にしているが、プレート部材Ｔの裏面側への液体ＬＱの浸入を許容する場合には、第２周壁部６２の上面および側面を撥液性にする必要はなく、逆に第２周壁部６２の上面や側面を親液性にしてもよい。この場合、プレート部材Ｔの裏面側に液体ＬＱを回収する回収口などを設けてもよい。
【０１６３】
また、上述の実施形態においては、プレート部材Ｔは１枚の板状部材で形成されているが、複数枚のプレート部材で基板ステージＰＳＴの上面を形成するようにしてもよい。また、プレート部材Ｔの表面Ｔａと基板Ｐの表面Ｐａとがほぼ面一となるように、第２保持部ＰＨ２にプレート部材ＴのＺ軸方向の位置（高さ）や傾きを調整する機能を付加してもよい。
【０１６４】
＜第６の実施形態＞
次に、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）の別の実施形態、特に第１実施形態の変形例について説明する。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。
【０１６５】
図１４は本実施形態の基板ステージＰＳＴの平面図、図１５は基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）の側断面図である。図１４及び図１５において、基板ホルダＰＨは、基材ＰＨＢと、基材ＰＨＢに形成され、基板Ｐを吸着保持する第１保持部ＰＨ１と、基材ＰＨＢに形成され、第１保持部ＰＨ１に吸着保持された基板Ｐの近傍に、第１プレート部材Ｔ１を吸着保持する第２保持部ＰＨ２と、基材ＰＨＢに形成され、第１保持部ＰＨ１に吸着保持された基板Ｐの近傍に第２プレート部材Ｔ２を吸着保持する第３保持部ＰＨ３とを備えている。第１プレート部材Ｔ１及び第２プレート部材Ｔ２は、基材ＰＨＢとは別の部材であって、基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢに対して脱着可能に設けられており、交換可能である。
【０１６６】
第１プレート部材Ｔ１は、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの近傍に配置されている。第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの表面Ｐａの近傍には、第２保持部ＰＨ２に保持された第１プレート部材Ｔ１の表面Ｔａが配置されている。第１プレート部材Ｔ１の表面Ｔａ及び裏面Ｔｂは平坦面（平坦部）となっている。第２プレート部材Ｔ２の表面Ｔｄ及び裏面Ｔｅも平坦面（平坦部）となっている。
【０１６７】
図１４に示すように、第１プレート部材Ｔ１は、略円環状部材であって、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐを囲むように配置されている。第２保持部ＰＨ２に保持された第１プレート部材Ｔの表面Ｔａは、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの周囲に配置され、その基板Ｐを取り囲むように形成されている。すなわち、第１プレート部材Ｔ１は、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの周囲に平坦面Ｔａを形成している。
【０１６８】
図１４に示すように、第２プレート部材Ｔ２の外形は基材ＰＨＢの形状に沿うように平面視矩形状に形成されており、その中央部に基板Ｐ及び第１プレート部材Ｔ１を配置可能な略円形状の穴部ＴＨ２を有している。すなわち、第２プレート部材Ｔ２は略環状部材であって、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐ及び第２保持部ＰＨ２に保持された第１プレートＴ１の周囲に配置され、その基板Ｐ及び第１プレート部材Ｔ１を取り囲むように配置されている。そして、第３保持部ＰＨ３に保持された第２プレート部材Ｔ２は、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐに対して、第１プレート部材Ｔ１の外側に平坦面Ｔｄを形成している。
【０１６９】
また、第１プレート部材Ｔ１及び第２プレート部材Ｔ２のそれぞれは、基板Ｐとほぼ同じ厚さである。そして、第２保持部ＰＨ２に保持された第１プレート部材Ｔ１の表面（平坦面）Ｔａと、第３保持部ＰＨ３に保持された第２プレート部材Ｔ２の表面（平坦面）Ｔｄと、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの表面Ｐａとはほぼ面一となっている。すなわち、第１プレート部材Ｔ１の表面及び第２プレート部材Ｔ２の表面は、基板Ｐの周囲に基板Ｐの表面とほぼ面一の平坦部を形成する。
【０１７０】
また、第１プレート部材Ｔ１の表面Ｔａ及び第２プレート部材Ｔ２の表面Ｔｄは、液体ＬＱに対して撥液性となっている。更に、第１プレート部材Ｔ１の裏面Ｔｂ及び第２プレート部材Ｔ２の裏面Ｔｅも、液体ＬＱに対して撥液性となっている。
【０１７１】
基板ホルダＰＨの基材ＰＨＢは平面視矩形状に形成されており、その基板ホルダＰＨのうち基材ＰＨＢの互いに垂直な２つの側面には、基材ＰＨＢ（基板ホルダＰＨ）の位置を計測するためのレーザ干渉計９４用の移動鏡９３が形成されている。すなわち、本実施形態においても、基板ステージＰＳＴの上面は、基板Ｐを保持したとき、保持した基板Ｐの表面Ｐａを含めて、ほぼ全域において平坦面（フルフラット面）になるように形成されている。
【０１７２】
図１５に示すように、基板ホルダＰＨの第１保持部ＰＨ１は、基材ＰＨＢ上に形成された凸状の第１支持部４６と、第１支持部４６の周囲を囲むように基材ＰＨＢ上に形成された環状の第１周壁部４２と、第１周壁部４２の内側の基材ＰＨＢ上に形成された第１吸引口４１とを備えている。第１支持部４６及び第１吸引口４１のそれぞれは第１周壁部４２の内側において複数一様に配置されている。第１周壁部４２の上面４２Ａは基板Ｐの裏面Ｐｂと対向している。第１吸引口４１のそれぞれは流路４５を介して第１真空系４０に接続されている。制御装置ＣＯＮＴは、第１真空系４０を駆動し、基材ＰＨＢと第１周壁部４２と基板Ｐとで囲まれた第１空間３１内部のガス（空気）を吸引してこの第１空間３１を負圧にすることによって、基板Ｐを第１支持部４６に吸着保持する。
【０１７３】
基板ホルダＰＨの第２保持部ＰＨ２は、第１保持部ＰＨ１の第１周壁部４２を囲むように基材ＰＨＢ上に形成された略円環状の第２周壁部６２と、第２周壁部６２の外側に設けられ、第２周壁部６２を囲むように基材ＰＨＢ上に形成された環状の第３周壁部６３と、第２周壁部６２と第３周壁部６３との間の基材ＰＨＢ上に形成された凸状の第２支持部６６と、第２周壁部６２と第３周壁部６３との間の基材ＰＨＢ上に形成された第２吸引口６１とを備えている。第２周壁部６２は第１空間３１に対して第１周壁部３１の外側に設けられており、第３周壁部６３は第２周壁部６２の更に外側に設けられている。第２支持部６６及び第２吸引口６１のそれぞれは第２周壁部６２と第３周壁部６３との間において複数一様に形成されている。第２周壁部６２の上面６２Ａ及び第３周壁部６３の上面６３Ａは第１プレート部材Ｔ１の裏面Ｔｂと対向している。第２吸引口６１のそれぞれは、流路６５を介して第２真空系６０に接続されている。制御装置ＣＯＮＴは、第２真空系６０を駆動し、基材ＰＨＢと第２、第３周壁部６２、６３と第１プレート部材Ｔ１とで囲まれた第２空間３２内部のガス（空気）を吸引してこの第２空間３２を負圧にすることによって、第１プレート部材Ｔ１を第２支持部６６に吸着保持する。
【０１７４】
基板ホルダＰＨの第３保持部ＰＨ３は、第２保持部ＰＨ２の第３周壁部６３を囲むように基材ＰＨＢ上に形成された略円環状の第４周壁部８２と、第４周壁部８２の外側に設けられ、第４周壁部８２を囲むように基材ＰＨＢ上に形成された環状の第５周壁部８３と、第４周壁部８２と第５周壁部８３との間の基材ＰＨＢ上に形成された凸状の第３支持部８６と、第４周壁部８２と第５周壁部８３との間の基材ＰＨＢ上に形成された第３吸引口８１とを備えている。第４周壁部８２は第２空間３２に対して第４周壁部８２の外側に設けられており、第５周壁部８３は第４周壁部８２の更に外側に設けられている。第３支持部８６及び第３吸引口８１のそれぞれは第４周壁部８２と第５周壁部８３との間において複数一様に形成されている。第４周壁部８２の上面８２Ａ及び第５周壁部８３の上面８３Ａは第２プレート部材Ｔ２の裏面Ｔｅと対向している。第３吸引口８１のそれぞれは、流路８５を介して第３真空系８０に接続されている。第３真空系８０は、基材ＰＨＢと第４、第５周壁部８２、８３と第２プレート部材Ｔ２とで囲まれた第３空間３３を負圧にするためのものである。第４、第５周壁部８２、８３は、第３支持部８６を含む第３空間３３の外側を囲む外壁部として機能しており、制御装置ＣＯＮＴは、第３真空系８０を駆動し、基材ＰＨＢと第４、第５周壁部８２、８３と第２プレート部材Ｔ２とで囲まれた第３空間３３内部のガス（空気）を吸引してこの第３空間３３を負圧にすることによって、第２プレート部材Ｔ２を第３支持部８６に吸着保持する。
【０１７５】
また、第１空間３１を負圧にするための第１真空系４０と、第２空間３２を負圧にするための第２真空系６０と、第３空間３３を負圧にするための第３真空系８０とは互いに独立している。制御装置ＣＯＮＴは、第１真空系４０、第２真空系６０、及び第３真空系８０それぞれの動作を個別に制御可能であり、第１真空系４０による第１空間３１に対する吸引動作と、第２真空系６０よる第２空間３１に対する吸引動作と、第３真空系８０よる第２空間３３に対する吸引動作とをそれぞれ独立して行うことができる。例えば制御装置ＣＯＮＴは、第１真空系４０と第２真空系６０と第３真空系８０をそれぞれ制御し、第１空間３１の圧力と第２空間３２の圧力と第３空間３３の圧力とを互いに異ならせることができる。
【０１７６】
本実施形態においては、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの外側のエッジ部と、その基板Ｐの周囲に設けられた第１プレート部材Ｔ１の内側のエッジ部との間には、例えば０．１〜１．０ｍｍ程度のギャップが形成されている。また、第２保持部ＰＨ２に保持された第１プレート部材Ｔ１の外側のエッジ部と、その第１プレート部材Ｔ１の周囲に設けられた第２プレート部材Ｔ２の内側のエッジ部との間にも所定のギャップ、例えば０．１〜１．０ｍｍ程度のギャップが形成されている。
【０１７７】
また、上述した実施形態同様、基板Ｐの周囲に配置された第１プレート部材Ｔ１には、基板Ｐに形成されたノッチ部ＮＴ（又はオリフラ部）に応じた突起部１５０が形成されている。また、第１周壁部４２や第２周壁部６２も、基板Ｐのノッチ部ＮＴに応じた形状を有している。
【０１７８】
また、上述した実施形態同様、第１周壁部４２の上面４２Ａ、及び第２周壁部６２の上面６２Ａ、及び第３周壁部６３の上面６３Ａは平坦面となっている。更に、第４周壁部８２の上面８２Ａ、及び第５周壁部８３の上面８３Ａのそれぞれも平坦面となっている。
【０１７９】
また、第１保持部ＰＨ１のうち、第１支持部４６は、第１周壁部４２と同じ高さか、第１周壁部４２よりも僅かに高く形成されており、第１空間３１を負圧にしたとき、基板Ｐの裏面Ｐｂと第１周壁部４２の上面４２Ａとを密着させることができる。第２保持部ＰＨ２のうち、第２支持部６６は、第２周壁部６２よりも僅かに高く形成されており、第２空間３２を負圧にしても、第１プレート部材Ｔ１の裏面Ｔｂと第２周壁部６２の上面６２Ａとの間には所定のギャップＢが形成されている。第３周壁部６３は、第２支持部６６よりも僅かに低いか、あるいは第２支持部６６とほぼ同じ高さに形成されており、第３周壁部６３の上面６３Ａと第１プレート部材Ｔ１の裏面Ｔｂとは密着する。
【０１８０】
なお、第１プレート部材Ｔ１の裏面Ｔｂと第２周壁部６２の上面６２Ａとが密着するように第２支持部６６の高さと第２周壁部６２の高さとを決めることができる。また、第１プレート部材Ｔ１の裏面Ｔｂと第３周壁部６３の上面６３Ａとの間に小さなギャップが形成されるように第２支持部６６の高さと第３周壁部６３の高さとを決めることもできる。
【０１８１】
また、第３保持部ＰＨ３のうち、第４支持部８６は、第４周壁部８２及び第５周壁部８３よりも僅かに高いか、あるいは第４周壁部８２及び第５周壁部８３とほぼ同じ高さに形成されており、第４周壁部８２の上面８２Ａ及び第５周壁部８３の上面８３Ａと第２プレート部材Ｔ２の裏面Ｔｅとは密着する。なお、第４周壁部８２の上面８２Ａ及び第５周壁部８３の上面８３Ａと第２プレート部材Ｔ２の裏面Ｔｅとの間に所定のギャップが形成されていてもよい。
【０１８２】
本実施形態においては、第１プレート部材Ｔ１と、第２プレート部材Ｔ２とは異なる材質で形成されており、第１プレート部材Ｔ１の表面Ｔａの撥液性の耐久性能は、第２プレート部材Ｔ２の表面Ｔｄの撥液性の耐久性能よりも高くなっている。
【０１８３】
本実施形態においては、基板Ｐの周囲に配置された第１プレート部材Ｔ１は、例えばＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）等のフッ素系樹脂材料により形成されている。一方、第２プレート部材Ｔ２は、石英（ガラス）で形成されており、その表面Ｔｄ、裏面Ｔｅ、及び側面（第１プレート部材Ｔ１と対向する面）Ｔｆに、撥液性の材料が被覆されている。撥液性の材料としては、上述同様、ポリ四フッ化エチレン等のフッ素系樹脂材料、あるいはアクリル系樹脂材料等が挙げられる。そしてこれら撥液性の材料を石英からなるプレート部材Ｔに塗布（被覆）することによって、第２プレート部材Ｔ２の表面Ｔｄ、裏面Ｔｅ、及び側面Ｔｆのそれぞれが液体ＬＱに対して撥液性となっている。
【０１８４】
そして、図１４に示すように、第２プレート部材Ｔ２の表面Ｔｄの所定位置には、投影光学系ＰＬを介したマスクＭのパターン像に対する基板Ｐの位置を規定するための基準マークＭＦＭ、ＰＦＭを備えたリファレンス部３００が設けられている。また、第２プレート部材Ｔ２の表面Ｔｄの所定位置には、フォーカス・レベリング検出系の基準面として用いられる基準板４００が設けられている。リファレンス部３００の上面、及び基準板４００の上面は、第１保持部ＰＨ１に保持された基板Ｐの表面Ｐａとほぼ面一となっている。
撥液性の材料は、基準マークＭＦＭ、ＰＦＭを有するリファレンス部３００上及び基準板４００にも被覆されており、リファレンス部３００の上面及び基準板４００の上面も撥液性となっている。
【０１８５】
また、第１プレート部材Ｔ１のうち円環状に形成されている表面Ｔａの幅Ｈｔは少なくとも投影領域ＡＲ１より大きく形成されている。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Ｔ２に照射されない。これにより、第２プレート部材Ｔ２の表面Ｔｄの撥液性の劣化を抑えることができる。そして、露光光ＥＬが照射される第１プレート部材Ｔ１はその形成材料自体が撥液性材料（例えばＰＴＦＥ）であって、第１プレート部材Ｔ１の表面Ｔａの撥液性の耐久性能は、第２プレート部材Ｔ２の表面Ｔｄの撥液性の耐久性能よりも高い。したがって、露光光ＥＬが照射されても、その撥液性は大きく劣化することがなく、撥液性を長期間維持することができる。第２プレート部材Ｔ２を石英で形成せずに、例えばＰＴＦＥで形成することも考えられるが、第２プレート部材Ｔ２に基準マークＭＦＭ、ＰＦＭを形成するためには、第２プレート部材Ｔ２の形成材料として石英が好ましい。そして、第２プレート部材Ｔ２の表面Ｔｄに基準マークＭＦＭ、ＰＦＭを形成することで、基板ステージＰＳＴの上面をフルフラット面にすることができる。そこで、本実施形態においては、露光光ＥＬが照射されない領域である第２プレート部材Ｔ２を石英で形成し、その表面Ｔｄに基準マークＭＦＭ、ＰＦＭを形成し、基準マークＭＦＭ、ＰＦＭを形成された第２プレート部材Ｔ２に撥液性の材料を被覆することで、撥液性を有するフルフラット面を形成している。なお、基準マークＭＦＭと基準マークＰＦＭとは一方のみが第２プレート部材に形成されていてもよい。
【０１８６】
なお、第１プレート部材Ｔ１の表面Ｔａの幅Ｈｔ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は第１プレート部材Ｔ１の表面Ｔａ上に配置され、第２プレート部材Ｔ２上には配置されないので、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱが第１プレート部材Ｔ１と第２プレート部材Ｔ２との間のギャップに浸入する不都合を防止できる。
【０１８７】
そして、第１実施形態同様、第１プレート部材Ｔ１を交換する場合には、第１プレート部材Ｔ１の下に設けられた第２昇降部材５７を使って、第１プレート部材Ｔ１を昇降する。また、不図示ではあるが、第２プレート部材Ｔ２の下にも昇降部材が設けられており、第２プレート部材Ｔ２を交換する場合には、その昇降部材を使って第２プレート部材Ｔ２が昇降される。第１プレート部材Ｔ１を吸着保持するための第２真空系４０と、第２プレート部材Ｔ２を吸着保持するための第３真空系６０とは互いに独立しているため、第１プレート部材Ｔ１の吸着保持及び吸着保持解除動作と、第２プレート部材Ｔ２の吸着保持及び吸着保持解除動作とを、互いに独立して行うことができる。したがって、例えば制御装置ＣＯＮＴは、第１プレート部材Ｔ１及び第２プレート部材Ｔ２のそれぞれの撥液性の劣化のレベルに応じて、第１プレート部材Ｔ１の交換と第２プレート部材Ｔ２の交換とを異なったタイミングで実行することができる。
【０１８８】
また、本実施形態においても、第１周壁部４２の上面４２Ａ、第１支持部４６の上面４６Ａ、第２支持部６６の上面６６Ａ、第２周壁部６２の上面６２Ａ、第３周壁部６３の上面６３Ａ、第３支持部８６の上面８６Ａ、第４周壁部８２の上面８２Ａ、及び第５周壁部８３の上面８３Ａは、僅かな高さの違いはあるももの、ほぼ同じ高さとなっている。したがって、それら上面を研磨処理等するときの作業性は良好である。
【０１８９】
本実施形態においては、ＰＴＦＥ等からなる第１プレート部材Ｔ１は円環状に形成されており、基板Ｐの周囲を囲むように配置されている。また、石英からなる第２プレート部材Ｔ２は環状に形成されており、第１プレート部材Ｔ１の外側においてその第１プレート部材Ｔ１を囲むように配置されているが、例えば基準マークＭＦＭ、ＰＦＭを有するリファレンス部３００を含む一部の小領域のみを石英からなる第２プレートで形成し、他の大部分の領域をＰＴＦＥ等からなる第１プレート部材で形成するようにしてもよい。要は、上面のうち、露光光ＥＬが照射される領域が例えばＰＴＦＥ等の撥液性材料からなるプレート部材で形成され、リファレンス部３００を含む領域が石英からなるプレート部材で形成されることが望ましい。
【０１９０】
なおここでは、液体ＬＱを介してマスクＭのパターン像を基板Ｐに投影する液浸露光装置を使用する場合を例にして説明したが、本実施形態においても、液体ＬＱを介さずにマスクＭのパターン像を基板Ｐに投影する通常のドライ露光装置に適用することが可能である。基板ステージＰＳＴの上面を形成する第１、第２プレート部材Ｔ１、Ｔ２は、第２、第３保持部ＰＨ２、ＰＨ３に吸着保持され、基材ＰＨＢに対して脱着可能（交換可能）であるため、例えばプレート部材上に異物（不純物）が付着したり、汚染するなどして交換したいときに、新たなプレート部材と交換できる。
【０１９１】
第６実施形態のように第１プレート及び第２プレートを用いる構成は、第２〜第５実施形態に適用することができる。また、図１４を参照して説明した第６実施形態においては、基板ホルダＰＨは第１プレート部材と第２プレート部材との２つのプレート部材を有した構成であるが、３つ以上の任意の複数のプレート部材を有した構成であってもよい。この場合、基材ＰＨＢ上には、プレート部材の数に応じた吸着保持部が設けられる。そして、複数のプレート部材を基材ＰＨＢに対して吸着保持した構成においては、複数のプレート部材のうち交換が必要な所定のプレート部材のみを交換すればよい。
【０１９２】
また、各プレートの材料も上述のものに限らず、リファレンス部の有無や撥液性能の耐久性などを考慮して、最適な材料を決めればよい。
【０１９３】
また、上述の実施形態においては、第２周壁部６２の上面および側面を撥液性にしているが、プレート部材Ｔ（Ｔ１，Ｔ２）の裏面側への液体ＬＱの浸入を許容する場合には、第２周壁部６２の上面および側面を撥液性にする必要はなく、逆に第２周壁部６２の上面や側面を親液性にしてもよい。この場合、プレート部材プレート部材Ｔ（Ｔ１，Ｔ２）の裏面側に液体ＬＱを回収する回収口などを設けてもよい。
【０１９４】
また、第６実施形態においては、第２〜５周壁部は第１周壁部４２を取り囲むように環状に形成されているが、第２〜５周壁部の位置や形状は、プレート部材Ｔ（Ｔ１，Ｔ２）を吸着保持できれば、いろいろな態様を採用することが可能である。要は、基材ＰＨＢとプレート部材Ｔ（Ｔ１，Ｔ２）の裏面との間に、プレート部材Ｔ（Ｔ１，Ｔ２）を吸着保持するための閉空間（負圧空間）が形成されるように周壁部を形成すればよく、例えば、一つのプレート部材Ｔ（Ｔ１，Ｔ２）との基材ＰＨＢとの間に複数の閉空間（負圧空間）が形成されるように周壁部を設けてもよい。
【０１９５】
また上述の実施形態においては、プレート部材Ｔ（Ｔ１，Ｔ２）の厚さは、基板Ｐとほぼ同じ厚さであるが、基板Ｐの厚さと異なっていてもよい。その場合、基板ホルダＰＨに吸着保持された基板Ｐの表面とプレート部材Ｔ（Ｔ１，Ｔ２）の表面とがほぼ面一となるように、基板Ｐの支持部４６またはプレート部材Ｔ（Ｔ１，Ｔ２）の支持部６６（８６）の高さを設定するのが望ましい。
【０１９６】
上述の実施形態においては、プレート部材Ｔ，Ｔ１，Ｔ２は、基材ＰＨＢに真空吸着方式で保持されていたが、静電チャック機構、電磁チャック機構、マグネットチャック機構などの他の保持機構を用いることもできる。
【０１９７】
上述した各実施形態においては、露光装置ＥＸは、１つの基板ステージＰＳＴを備えた構成であるが、本発明は、２つのステージを備えた露光装置にも適用可能である。このことについて、図１６を参照しながら説明する。
【０１９８】
図１６に示す露光装置ＥＸは、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨを有し、基板Ｐを保持した状態で移動可能な基板ステージＰＳＴ１と、基板ステージＰＳＴ１に並ぶ位置に設けられ、上述したリファレンス部３００を備えた計測ステージＰＳＴ２とを備えている。基板ステージＰＳＴ１上の基板ホルダＰＨにはプレート部材Ｔが吸着保持されている。一方、計測ステージＰＳＴ２は計測専用のステージであって基板Ｐを保持しないステージであり、その計測ステージＰＳＴ２にはリファレンス部３００を有したプレート部材Ｔ’を吸着保持する保持部が設けられている。計測ステージＰＳＴには、前記保持部によってリファレンス部３００を有したプレート部材Ｔ’が吸着保持されている。また、不図示ではあるが、計測ステージＰＳＴ２には上述したような照度ムラセンサ等を含む光学センサが設けられている。基板ステージＰＳＴ１及び計測ステージＰＳＴ２は、リニアモータ等を含むステージ駆動装置により、ＸＹ平面内で互いに独立して２次元移動可能となっている。
また、基板ステージＰＳＴ１及び計測ステージＰＳＴ２のＸＹ方向の位置は、レーザ干渉計によって計測される。
【０１９９】
図１６に示す実施形態においては、基板ステージＰＳＴ１上及び計測ステージＰＳＴ２上の双方に液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２が形成されるため、基板ステージＰＳＴ１上のプレート部材Ｔの上面及び計測ステージＰＳＴ２上のプレート部材Ｔ’の上面のそれぞれに、異物が付着したり、液体ＬＱの付着跡（ウォーターマーク）が形成される可能性がある。
しかしながら、図１６の実施形態においても、基板ステージＰＳＴ１及び計測ステージＰＳＴ２それぞれのプレート部材Ｔ、Ｔ’を交換することができる。
【０２００】
また、本発明は基板を保持する二つ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。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１０−１６３０９９号及び特開平１０−２１４７８３号（対応米国特許６，３４１，００７、６，４００，４４１、６，５４９，２６９及び６，５９０,６３４）、特表２０００−５０５９５８号（対応米国特許５，９６９，４４１）あるいは米国特許６，２０８，４０７に開示されている。
【０２０１】
なお、投影光学系ＰＬの像面側に液浸領域ＡＲ２を形成する機構は、上述の実施形態に限られず、各種形態の機構を使うことができる。例えば、欧州特許出願公開ＥＰ１４２０２９８（Ａ２）公報に開示されている機構を用いることもできる。
【０２０２】
上述したように、本実施形態における液体ＬＱ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。
【０２０３】
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程度と言われており、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１．４４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。
【０２０４】
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（特にダイポール照明法）等を適宜組み合わせると更に効果的である。特に、直線偏光照明法とダイポール照明法との組み合わせは、ライン・アンド・スペースパターンの周期方向が所定の一方向に限られている場合や、所定の一方向に沿ってホールパターンが密集している場合に有効である。例えば、透過率６％のハーフトーン型の位相シフトマスク（ハーフピッチ４５ｎｍ程度のパターン）を、直線偏光照明法とダイポール照明法とを併用して照明する場合、照明系の瞳面においてダイポールを形成する二光束の外接円で規定される照明σを０．９５、その瞳面における各光束の半径を０．１２５σ、投影光学系ＰＬの開口数をＮＡ＝１．２とすると、ランダム偏光光を用いるよりも、焦点深度（ＤＯＦ）を１５０ｎｍ程度増加させることができる。
【０２０５】
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。
この場合、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。
【０２０６】
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。
【０２０７】
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（周期方向が異なるライン・アンド・スペースパターンが混在）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。例えば、透過率６％のハーフトーン型の位相シフトマスク（ハーフピッチ６３ｎｍ程度のパターン）を、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（輪帯比３／４）とを併用して照明する場合、照明σを０．９５、投影光学系ＰＬの開口数をＮＡ＝１．００とすると、ランダム偏光光を用いるよりも、焦点深度（ＤＯＦ）を２５０ｎｍ程度増加させることができ、ハーフピッチ５５ｎｍ程度のパターンで投影光学系の開口数ＮＡ＝１．２では、焦点深度を１００ｎｍ程度増加させることができる。
【０２０８】
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。
【０２０９】
なお、液体ＬＱ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。
【０２１０】
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ＬＱ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ＬＱを満たす構成であってもよい。この場合、カバーガラスはプレートの表面の一部を覆ってもよい。
【０２１１】
なお、本実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい、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ＬＱ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ＬＱ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ＬＱ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ＬＱの極性に応じて行われる。
【０２１２】
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。
【０２１３】
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。
【０２１４】
また、露光装置ＥＸとしては、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で第１パターンの縮小像を投影光学系（例えば１／８縮小倍率で反射素子を含まない屈折型投影光学系）を用いて基板Ｐ上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。この場合、更にその後に、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で第２パターンの縮小像をその投影光学系を用いて、第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光するスティッチ方式の一括露光装置にも適用できる。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。
【０２１５】
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。
【０２１６】
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（レチクル）を用いたが、このレチクルに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７号公報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電子マスクを用いても良い。
【０２１７】
また、国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞をウエハＷ上に形成することによって、ウエハＷ上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。
【０２１８】
基板ステージＰＳＴやマスクステージＭＳＴにリニアモータを用いる場合は、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。ステージにリニアモータを用いた例は、米国特許５，６２３，８５３及び５，５２８，１１８に開示されている。
【０２１９】
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。
【０２２０】
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、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５，５２８，１１８（特開平８−１６６４７５号公報）に詳細に開示されている。
【０２２１】
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、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、米国特許第５,８７４,８２０（特開平８−３３０２２４号公報）に詳細に開示されている。
【０２２２】
本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願の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。
【０２２３】
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】
【０２２４】
１０…液体供給機構、２０…液体回収機構、３１…第１空間、３２…第２空間、３３…第３空間、４０…第１真空系、４２…第１周壁部（第１外壁部）、４６…第１支持部、６０…第２真空系、６１…第２吸引口（液体回収口）、６２…第２周壁部（第２外壁部）、６３…第３周壁部（第２外壁部）、６６…第２支持部、８０…第３真空系、８６…第３支持部、９３…移動鏡（ミラー）、９４…干渉計、１６０…回収用真空系、１６１…液体回収口、１８０…回収用真空系、１８１…液体回収口、１８２…斜面、１９２…斜面、３００…リファレンス部、ＡＲ１…投影領域、ＡＲ２…液浸領域、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＬＱ…液体、Ｐ…基板（処理基板）、ＰＨ…基板ホルダ（基板保持装置）、ＰＨ１…第１保持部、ＰＨ２…第２保持部、ＰＨ３…第３保持部、ＰＨＢ…基材、ＰＬ…投影光学系、ＰＳＴ…基板ステージ、Ｔ…プレート部材（プレート、撥水プレート）、Ｔ１…第１プレート部材（第１プレート、撥水プレート）、Ｔ２…第２プレート部材（第２プレート、撥水プレート）、Ｔａ…表面（平坦部）、Ｔｂ…裏面、Ｔｄ…表面（平坦部）、Ｔｅ…裏面
【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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