(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走査方向に移動しつつ露光する露光装置において、
前記基板を保持して前記走査方向に移動可能な基板ステージと、
前記投影光学系の像面側に液体を供給して液浸領域を形成するノズルと、
前記基板ステージとは別の第２ステージと、
制御装置と、を含み、
前記ノズルの下面には前記液浸領域の液体を回収する液体回収口が設けられ、
前記液浸領域の外形は４つの隅を有し、
前記４つの隅のうちの一方の対角を構成する隅は前記走査方向に沿って並び、
前記４つの隅のうち他方の対角を構成する隅は前記走査方向と直交する非走査方向に沿って並んでなり、
前記制御装置は、前記第２ステージと前記基板ステージとを接触又は接近させて移動させることにより、前記第２ステージと前記基板ステージの一方から他方へ前記液浸領域を移動させることを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記第２ステージは、前記基板の露光処理に関する計測を行う計測器を備える請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記液浸領域の状態を検出する検出装置を備える請求項１又は２に記載の露光装置。
【請求項４】
投影光学系と液体とを介して基板を走査方向に移動しつつ露光する露光装置において、
前記基板を保持して前記走査方向に移動可能な基板ステージと、
前記投影光学系の像面側に液体を供給して液浸領域を形成するノズルと、
前記液浸領域の状態を検出する検出装置と、を含み、
前記ノズルの下面には前記液浸領域の液体を回収する液体回収口が設けられ、
前記液浸領域の外形は４つの隅を有し、
前記４つの隅のうちの一方の対角を構成する隅は前記走査方向に沿って並び、
前記４つの隅のうち他方の対角を構成する隅は前記走査方向と直交する非走査方向に沿って並んでなることを特徴とする露光装置。
【請求項５】
前記検出装置は、前記液浸領域を撮像する撮像素子を含む請求項３又は４に記載の露光装置。
【請求項６】
前記一方の対角の中間の位置に、前記投影光学系の投影領域が配置されている請求項１〜５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項７】
前記他方の対角の中間の位置に、前記投影光学系の投影領域が配置されている請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
前記投影領域の前記走査方向における大きさは、前記投影領域の前記非走査方向における大きさよりも小さい請求項７に記載の露光装置。
【請求項９】
前記基板ステージの凹部内に前記基板が保持され、
前記凹部内に保持された前記基板の表面と前記基板ステージの上面とは実質的に同じ高さである請求項１〜８のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記基板ステージに保持された前記基板の表面と前記基板ステージの上面の一方から他方へ前記液浸領域が移動するように前記基板ステージが移動する請求項９に記載の露光装置。  
【請求項１１】
気体とともに前記液浸領域の液体が前記液体回収口を介して回収される請求項１〜１０のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１２】
回収された前記気体と前記液体とを分離する気液分離器を備える請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記回収された液体を収容するタンクを備える請求項１１または１２に記載の露光装置。
【請求項１４】
前記ノズルは前記液体を供給する液体供給口を含み、
前記液体回収口は、前記投影光学系の投影領域に対して前記液体供給口より外側に配置される請求項１〜１３のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１５】
投影光学系と液体とを介して基板ステージに保持された基板を走査方向に移動しつつ露光する露光方法において、
前記投影光学系のうち最も像面側に配置された光学素子を囲むように設けられたノズルの液体供給口から液体を供給するとともに、前記ノズルの下面に設けられた液体回収口から前記供給された液体を回収して前記投影光学系下に液浸領域を形成することと、
前記基板を前記走査方向に移動させながら、前記液浸領域の液体を介して前記基板を露光することと、を含み、
前記液浸領域の外形は４つの隅を有し、
前記４つの隅のうちの一方の対角を構成する隅は前記走査方向に沿って並び、
前記４つの隅のうち他方の対角を構成する隅は前記走査方向と直交する非走査方向に沿って並んでなり、
前記基板ステージとは別の第２ステージと前記基板ステージとを接触又は接近させて移動させることにより、前記第２ステージと前記基板ステージの一方から他方へ前記液浸領域が移動することを特徴とする露光方法。
【請求項１６】
前記第２ステージは、前記基板の露光処理に関する計測を行う計測器を備える請求項１５に記載の露光方法。
【請求項１７】
前記液浸領域の状態を検出することをさらに含む請求項１５又は１６に記載の露光方法。
【請求項１８】
投影光学系と液体とを介して基板ステージに保持された基板を走査方向に移動しつつ露光する露光方法において、
前記投影光学系のうち最も像面側に配置された光学素子を囲むように設けられたノズルの液体供給口から液体を供給するとともに、前記ノズルの下面に設けられた液体回収口から前記供給された液体を回収して前記投影光学系下に液浸領域を形成することと、
前記基板を前記走査方向に移動させながら、前記液浸領域の液体を介して前記基板を露光することと、
前記液浸領域の状態を検出することを含み、
前記液浸領域の外形は４つの隅を有し、
前記４つの隅のうちの一方の対角を構成する隅は前記走査方向に沿って並び、
前記４つの隅のうち他方の対角を構成する隅は前記走査方向と直交する非走査方向に沿って並んでなることを特徴とする露光方法。
【請求項１９】
撮像素子を用いて前記液浸領域の状態が撮像される請求項１７又は１８に記載の露光方法。
【請求項２０】
前記一方の対角の中間の位置に、前記投影光学系の投影領域が配置されている請求項１５〜１９のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項２１】
前記他方の対角の中間の位置に、前記投影光学系の投影領域が配置されている請求項２０に記載の露光方法。
【請求項２２】
前記投影領域の前記走査方向における大きさは、前記投影領域の前記非走査方向における大きさよりも小さい請求項２１に記載の露光方法。
【請求項２３】
前記基板ステージの凹部内に前記基板が保持され、
前記凹部内に保持された前記基板の表面と前記基板ステージの上面とは実質的に同じ高さである請求項１５〜２２のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項２４】
前記基板ステージに保持された前記基板の表面と前記基板ステージの上面の一方から他方へ前記液浸領域が移動するように前記基板ステージが移動する請求項２３に記載の露光方法。
【請求項２５】
気体とともに前記液浸領域の液体が前記液体回収口を介して回収される請求項１５〜２４のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項２６】
回収された前記気体と前記液体とが分離される請求項２５に記載の露光方法。
【請求項２７】
前記ノズルは前記液体を供給する液体供給口を含み、
前記液体回収口は、前記投影光学系の投影領域に対して前記液体供給口より外側に配置される請求項１５〜２６のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項２８】
請求項１〜１４のいずれか一項に記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体を介して基板を露光する露光装置及び露光方法、並びにデバイス製造方法に関するものである。
本願は、２００５年４月２８日に出願された特願２００５−１３１８６６号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス、液晶表示デバイス等のマイクロデバイス（電子デバイスなど）の製造工程の一つであるフォトリソグラフィ工程では、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に投影露光する露光装置が用いられる。この露光装置は、マスクを保持するマスクステージと基板を保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投影露光するものである。マイクロデバイスの製造においては、デバイスの高密度化のために、基板上に形成されるパターンの微細化が要求されている。この要求に応えるために露光装置の更なる高解像度化が望まれており、その高解像度化を実現するための手段の一つとして、下記特許文献１に開示されているような、基板上に液体の液浸領域を形成し、液浸領域の液体を介して基板を露光する液浸露光装置が案出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【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】
【０００４】
しかし、液浸露光装置においては、液体と基板とが接触することによって、液体が基板に影響を及ぼす可能性があり、その影響によって基板上に所望のパターンを形成できない可能性がある。また、欧州特許公開第１５１９２３１号公報に開示されているように、パターンのサイズ（線幅など）が液体との接液時間に依存する可能性もある。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、液浸法を用いる場合にも、基板上に所定のパターンを形成できる露光方法及び露光装置、並びに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】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す各図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。
【０００７】
本発明の第１の態様に従えば、基板（Ｐ）上に液浸領域（ＬＲ）を形成する工程と、液浸領域（ＬＲ）の液体（ＬＱ）を介して基板（Ｐ）に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する工程と、液浸領域（ＬＲ）の液体（ＬＱ）と基板（Ｐ）上の第１領域（Ｓ１〜Ｓ３７、１０１）とが接触する接触時間の積算値が予め定められた許容値を超えないようにする工程とを備える露光方法が提供される。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、液浸領域の液体と基板上の第１領域とが接触する接触時間の積算値が予め定められた許容値を超えないようにすることで、液体が基板に接触しても、基板上に所定のパターンを形成することができる。
【０００９】
本発明の第２の態様に従えば、基板（Ｐ）上に液浸領域（ＬＲ）を形成する工程と、液浸領域（ＬＲ）の液体（ＬＱ）を介して基板（Ｐ）を露光する工程と、基板（Ｐ）上で液浸領域（ＬＲ）の少なくとも一部（ＬＧなど）がほぼ静止している静止時間が予め定められた許容値を超えないようにする工程とを備える露光方法が提供される。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、基板上で液浸領域の少なくとも一部（エッジなど）がほぼ静止している静止時間が予め定められた許容値を超えないようにすることで、液体が基板に接触しても、基板上に所望のパターンを形成することができる。
【００１１】
本発明の第３の態様に従えば、上記態様の露光方法を用いるデバイス製造方法が提供される。
【００１２】
本発明の第３の態様によれば、基板上に形成されるパターンの劣化を抑制し、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。
【００１３】
本発明の第４の態様に従えば、液浸領域（ＬＲ）を介して基板（Ｐ）を露光する露光装置において、液浸領域（ＬＲ）を形成する液浸機構（１）と、液浸領域（ＬＲ）の液体（ＬＱ）と基板（Ｐ）上の所定領域（Ｓ１〜Ｓ３７、１０１）とが接触する接触時間の積算値が予め定められた許容値を超えないようにする制御装置（ＣＯＮＴ）とを備えた露光装置（ＥＸ）が提供される。
【００１４】
本発明の第４の態様によれば、液浸領域の液体と基板上の所定領域とが接触する接触時間の積算値が予め定められた許容値を超えないようにすることで、液体が基板に接触しても、基板上に所望のパターンを形成することができる。
【００１５】
本発明の第５の態様に従えば、液浸領域（ＬＲ）を介して基板（Ｐ）を露光する露光装置において、液浸領域（ＬＲ）を形成する液浸機構（１）と、基板（Ｐ）上で液浸領域（ＬＲ）の少なくとも一部（ＬＧなど）がほぼ静止している静止時間が予め定められた許容値を超えないようにする制御装置（ＣＯＮＴ）とを備えた露光装置（ＥＸ）が提供される。
【００１６】
本発明の第５の態様によれば、基板上で液浸領域の少なくとも一部（エッジなど）がほぼ静止している静止時間が予め定められた許容値を超えないようにすることで、液体が基板に接触しても、基板上に所望のパターンを形成することができる。
【００１７】
本発明の第６の態様に従えば、上記態様の露光装置（ＥＸ）を用いるデバイス製造方法が提供される。
【００１８】
本発明の第６の態様によれば、基板上に形成されるパターンの劣化を抑制し、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】基板ステージ及び計測ステージを上方から見た図である。
【図３】基板ステージ上と計測ステージ上とで液浸領域が移動する様子を示す図である。
【図４】露光装置の動作の一例を説明するための平面図である。
【図５】露光装置の動作の一例を説明するための平面図である。
【図６】露光装置の動作の一例を説明するための平面図である。
【図７】基板上のショット領域を露光するときの基板と露光光との位置関係を説明するための図である。
【図８】基板上に液浸領域が形成されている状態を示す側断面図である。
【図９】露光方法の一実施形態を説明するためのフローチャート図である。
【図１０】液浸領域の状態を検出する検出装置を説明するための図である。
【図１１】基板の移動条件を説明するための図である。
【図１２】基板の移動条件を説明するための図である。
【図１３】液浸領域のエッジの位置に対応する基板上に異物が付着した様子を示す図である。
【図１４】液浸領域が基板ステージの上面に移動した状態を説明するための側断面図である。
【図１５】液浸機構の動作の一例を説明するための側断面図である。
【図１６】液浸領域の形状の一例を示す図である。
【図１７】ノズル部材の別の実施形態を示す図である。
【図１８Ａ】マスクの別の実施形態を示す図である。
【図１８Ｂ】マスクの別の実施形態を示す図である。
【図１９】露光動作の一例を説明するための平面図である。
【図２０】露光動作の一例を説明するための平面図である。
【図２１】露光動作の一例を説明するための平面図である。
【図２２】露光動作の一例を説明するための平面図である。
【図２３】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図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
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。
【００２１】
＜第１実施形態＞
図１は露光装置ＥＸの一実施形態を示す概略構成図である。図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージＳＴ１と、露光処理に関する計測を行う計測器の少なくとも一部を搭載して移動可能な計測ステージＳＴ２と、マスクステージＭＳＴ上のマスク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ＳＴ１上の基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。制御装置ＣＯＮＴには、露光処理に関する情報を記憶した記憶装置ＭＲＹと、露光処理に関する情報を表示する表示装置ＤＹとが接続されている。基板ステージＳＴ１及び計測ステージＳＴ２のそれぞれは、投影光学系ＰＬの像面側で、ベース部材ＢＰ上において互いに独立して移動可能となっている。また、露光装置ＥＸは基板Ｐの搬送を行う、即ち基板ステージＳＴ１に基板Ｐをロードするとともに、基板ステージＳＴ１から基板Ｐをアンロードする搬送装置Ｈを備えている。なお、基板Ｐのロードとアンロードとを異なる位置で行ってもよいが、本実施形態では同一位置（ＲＰ）にて基板Ｐのロードとアンロードとを行うものとする。
【００２２】
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、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、少なくとも投影光学系ＰＬの像面に最も近い最終光学素子ＬＳ１と、その像面側に配置された物体（基板Ｐ、基板ステージＳＴ１、及び計測ステージＳＴ２の少なくとも一部）との間の露光光ＥＬの光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たして液浸空間とし、その物体上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを形成する液浸機構１を備えている。液浸機構１の動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００２３】
液浸機構１は、投影光学系ＰＬの像面近傍に設けられ、液体ＬＱを供給する供給口１２及び液体ＬＱを回収する回収口２２を有するノズル部材７０と、供給管１３、及びノズル部材７０に設けられた供給口１２を介して投影光学系ＰＬの像面側に液体ＬＱを供給する液体供給装置１１と、ノズル部材７０に設けられた回収口２２、及び回収管２３を介して投影光学系ＰＬの像面側の液体ＬＱを回収する液体回収装置２１とを備えている。
【００２４】
なお、以下の説明においては、液浸領域ＬＲは、基板Ｐ上の一部に形成されるものとして説明する場合があるが、投影光学系ＰＬの像面側において、最終光学素子ＬＳ１と対向する位置に配置された物体上、すなわち、基板Ｐ、基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１、及び計測ステージＳＴ２の上面Ｆ２の少なくとも一部に形成される。
【００２５】
本実施形態においては、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲを含む基板Ｐ上の一部の領域に、投影領域ＡＲよりも大きく且つ基板Ｐよりも小さい液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する局所液浸方式を採用している。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に投影している間、液浸機構１を使って、投影光学系ＰＬの像面に最も近い最終光学素子ＬＳ１と投影光学系ＰＬの像面側に配置された基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たして、基板Ｐ上の一部の領域に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成し、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介してマスクＭを通過した露光光ＥＬを基板Ｐに照射することによって、マスクＭのパターン像を基板Ｐに投影露光する。制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１の液体供給装置１１を使って液体ＬＱを所定量供給するとともに、液体回収装置２１を使って液体ＬＱを所定量回収することで、光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たし、基板Ｐ上の一部の領域に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する。光路空間Ｋ１に満たされた液体ＬＱによって形成される液浸領域ＬＲは、露光光ＥＬの光路上に形成される。
【００２６】
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に投影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、水平面内においてマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）をＹ軸方向、水平面内においてＹ軸方向と直交する方向（非走査方向）をＸ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸方向に直交する方向（本例では投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行な方向）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。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ等の基材上に感光材（レジスト）、保護膜などの膜を塗布したものを含む。「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。
【００２７】
照明光学系ＩＬは、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、及び露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域を設定する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。露光用光源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）、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。
【００２８】
本実施形態においては、液体供給装置１１から供給される液体ＬＱとして純水が用いられる。純水はＡｒＦエキシマレーザ光のみならず、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）も透過可能である。
【００２９】
マスクステージＭＳＴは、マスクＭを保持して移動可能である。マスクステージＭＳＴは、例えば真空吸着によりマスクＭを保持する。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はリニアモータ等を含むマスクステージ駆動装置ＭＤにより駆動される。マスクステージ駆動装置ＭＤ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５１が設けられている。また、所定の位置にはレーザ干渉計５２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）は移動鏡５１を用いてレーザ干渉計５２によりリアルタイムで計測される。レーザ干渉計５２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５２の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＭＤを駆動することでマスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭの位置制御を行う。
【００３０】
なお、移動鏡５１は平面鏡のみでなくコーナーキューブ（レトロリフレクタ）を含むものとしてもよいし、移動鏡５１をマスクステージＭＳＴに固設する代わりに、例えばマスクステージＭＳＴの端面（側面）を鏡面加工して形成される反射面を用いてもよい。また、マスクステージＭＳＴは、例えば特開平８−１３０１７９号公報（対応米国特許第６，７２１，０３４号）に開示される粗微動可能な構成としてもよい。
【００３１】
投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率βで基板Ｐに投影するものであって、複数の光学素子で構成されており、それら光学素子は鏡筒ＰＫで保持されている。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の縮小系であり、前述の照明領域と共役な投影領域ＡＲにマスクパターンの縮小像を形成する。なお、投影光学系ＰＬは縮小系、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、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。本実施形態においては、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い最終光学素子ＬＳ１のみが、光路空間Ｋ１に供給された液体ＬＱと接触する。
【００３２】
基板ステージＳＴ１は、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨを有しており、基板ホルダＰＨに基板Ｐを保持して移動可能である。基板ホルダＰＨは、例えば真空吸着等により基板Ｐを保持する。基板ステージＳＴ１上には凹部５８が設けられており、基板Ｐを保持するための基板ホルダＰＨは凹部５８に配置されている。そして、基板ステージＳＴ１のうち凹部５８以外の上面Ｆ１は、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐの表面とほぼ同じ高さ（面一）になるような平坦面となっている。これは、例えば基板Ｐの露光動作時、液浸領域ＬＲの一部が基板Ｐの表面からはみ出して上面Ｆ１に形成されるためである。なお、基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１の一部、例えば基板Ｐを囲む所定領域（液浸領域ＬＲがはみ出す範囲を含む）のみ、基板Ｐの表面とほぼ同じ高さとしてもよい。また、投影光学系ＰＬの像面側の光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たし続けることができる（即ち、液浸領域ＬＲを良好に保持できる）ならば、基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１と基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐの表面とに段差があってもよい。さらに、基板ホルダＰＨを基板ステージＳＴ１の一部と一体に形成してもよいが、本実施形態では基板ホルダＰＨと基板ステージＳＴ１とを別々に構成し、例えば真空吸着などによって基板ホルダＰＨを凹部５８に固定している。
【００３３】
基板ステージＳＴ１は、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータ等を含む基板ステージ駆動装置ＳＤ１の駆動により、基板Ｐを基板ホルダＰＨを介して保持した状態で、ベース部材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ＳＴ１は、Ｚ軸方向、θＸ方向、及びθＹ方向にも移動可能である。
したがって、基板ステージＳＴ１に保持された基板Ｐの表面は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。基板ステージＳＴ１の側面には移動鏡５３が設けられている。また、所定の位置にはレーザ干渉計５４が設けられている。基板ステージＳＴ１上の基板Ｐの２次元方向の位置、及び回転角は移動鏡５３を用いてレーザ干渉計５４によりリアルタイムで計測される。また、不図示ではあるが、露光装置ＥＸは、基板ステージＳＴ１に保持されている基板Ｐの表面の面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。
【００３４】
レーザ干渉計５４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検出結果も制御装置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ＳＤ１を駆動し、基板Ｐのフォーカス位置（Ｚ位置）及び傾斜角（θＸ、θＹ）を制御して、基板Ｐの表面と投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して形成される像面との位置関係を調整するとともに、レーザ干渉計５４の計測結果に基づいて、基板ＰのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向における位置制御を行う。
【００３５】
なお、レーザ干渉計５４は基板ステージＳＴ１のＺ軸方向の位置、及びθＸ、θＹ方向の回転情報をも計測可能としてよく、その詳細は、例えば特表２００１−５１０５７７号公報（対応国際公開第１９９９／２８７９０号パンフレット）に開示されている。さらに、移動鏡５３を基板ステージＳＴ１に固設する代わりに、例えば基板ステージＳＴ１の一部（側面など）を鏡面加工して形成される反射面を用いてもよい。
【００３６】
また、フォーカス・レベリング検出系はその複数の計測点でそれぞれ基板ＰのＺ軸方向の位置情報を計測することで、基板ＰのθＸ及びθＹ方向の傾斜情報（回転角）を検出するものであるが、この複数の計測点はその少なくとも一部が液浸領域ＬＲ（又は投影領域ＡＲ）内に設定されてもよいし、あるいはその全てが液浸領域ＬＲの外側に設定されてもよい。さらに、例えばレーザ干渉計５４が基板ＰのＺ軸、θＸ及びθＹ方向の位置情報を計測可能であるときは、基板Ｐの露光動作中にそのＺ軸方向の位置情報が計測可能となるようにフォーカス・レベリング検出系を設けなくてもよく、少なくとも露光動作中はレーザ干渉計５４の計測結果を用いてＺ軸、θＸ及びθＹ方向に関する基板Ｐの位置制御を行うようにしてもよい。
【００３７】
計測ステージＳＴ２は、露光処理に関する計測を行う各種計測器（計測部材を含む）を搭載しており、投影光学系ＰＬの像面側において、ベース部材ＢＰ上で移動可能に設けられている。計測ステージＳＴ２は計測ステージ駆動装置ＳＤ２により駆動される。計測ステージ駆動装置ＳＤ２は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。そして、制御装置ＣＯＮＴは、ステージ駆動装置ＳＤ１、ＳＤ２のそれぞれを介して、基板ステージＳＴ１及び計測ステージＳＴ２のそれぞれをベース部材ＢＰ上で互いに独立して移動可能である。計測ステージ駆動装置ＳＤ２は基板ステージ駆動装置ＳＤ１と同等の構成を有し、計測ステージＳＴ２は、計測ステージ駆動装置ＳＤ２によって、基板ステージＳＴ１と同様に、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸方向、θＸ、θＹ、及びθＺ方向のそれぞれに移動可能である。また、計測ステージＳＴ２の側面には移動鏡５５が設けられており、所定の位置にはレーザ干渉計５６が設けられている。計測ステージＳＴ２の２次元方向の位置、及び回転角は移動鏡５５を用いてレーザ干渉計５６によりリアルタイムで計測され、制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計５６の計測結果に基づいて、計測ステージＳＴ２の位置を制御する。なお、レーザ干渉計５６は計測ステージＳＴ２のＺ軸方向の位置、及びθＸ、θＹ方向の回転情報をも計測可能としてよい。また、移動鏡５５を計測ステージＳＴ２に固設する代わりに、例えば計測ステージＳＴ２の一部（側面など）を鏡面加工して形成される反射面を用いてもよい。
【００３８】
計測ステージＳＴ２に搭載されている計測器としては、例えば特開平５−２１３１４号公報（対応米国特許第ＲＥ３６，７３０号）などに開示されているような、複数の基準マークが形成された基準マーク板、例えば特開昭５７−１１７２３８号公報（対応米国特許第ＲＥ３２，７９５号）に開示されているように照度ムラを計測したり、特開２００１−２６７２３９号公報（対応米国特許第６，７２１，０３９号）に開示されているように投影光学系ＰＬの露光光ＥＬの透過率の変動量を計測するためのムラセンサ、特開２００２−１４００５号公報及び特開２００２−１９８３０３号公報（対応米国公開２００２／００４１３７７Ａ１）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（対応米国公開２００２／００６１４６９Ａ１）に開示されているような照射量センサ（照度センサ）が挙げられる。あるいは、計測ステージＳＴ２に搭載される計測器としては、国際公開第９９／６０３６１号パンフレット（対応する米国特許６，８１９，４１４号）、特開２００２−７１５１４号、ＵＳ特許第６６５０３９９号などに開示されている波面収差計測器、及び特開昭６２−１８３５２２号公報（対応米国特許第４，７８０，７４７号）などに開示されている反射部等も挙げられる。このように、計測ステージＳＴ２は露光処理に関する計測処理を行うための専用のステージであって、基板Ｐを保持しない構成となっており、基板ステージＳＴ１は、露光処理に関する計測を行う計測器を搭載されていない構成となっている。なお、このような計測ステージを備えた露光装置については、例えば特開平１１−１３５４００号公報（対応国際公開１９９９／２３６９２）、及び特開２０００−１６４５０４号公報（対応米国特許第６，８９７，９６３号）等により詳細に開示されている。また、本実施形態においては、計測ステージＳＴ２には、液浸領域ＬＲの状態を観察する観察装置も搭載されている。
【００３９】
なお、計測ステージＳＴ２には、上述の計測器を全て搭載する必要はなく、必要に応じて一部の計測器を搭載するようにしてもよい。更に、露光装置ＥＸに必要な計測器の一部を計測ステージＳＴ２に搭載し、残りの一部を基板ステージＳＴ１に搭載するようにしてもよい。また、上記各計測器はその一部のみが計測ステージＳＴ２または基板ステージＳＴ１に搭載され、残りは外部あるいは別の部材に設けるようにしてもよい。
【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、計測ステージＳＴ２上に設けられた基準マーク板上の基準マークなどを検出するオフアクシス方式のアライメント系ＡＬＧが設けられている。本実施形態のアライメント系ＡＬＧでは、例えば特開平４−６５６０３号公報（対応米国特許５，９９５，２３４号）に開示されているように、基板Ｐ上の感光材を感光させないブロードバンドな検出光を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光により受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標（アライメント系ＡＬＧ内に設けられた指標板上の指標パターン）の像とを撮像素子（ＣＣＤ等）を用いて撮像し、それらの撮像信号を画像処理することで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。本実施形態においては、アライメント系ＡＬＧは、液体ＬＱを介さずに、基板Ｐ上のアライメントマーク及び基準マーク板上の基準マークを検出することができる。
【００４１】
次に、液浸機構１について説明する。液浸機構１の液体供給装置１１は、最終光学素子ＬＳ１の光射出側の光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たすために液体ＬＱを供給するものであって、液体ＬＱを収容するタンク、加圧ポンプ、供給する液体ＬＱの温度を調整する温度調整装置、供給する液体ＬＱ中の気体成分を低減する脱気装置、及び液体ＬＱ中の異物を取り除くフィルタユニット等を備えている。液体供給装置１１には供給管１３の一端部が接続されており、供給管１３の他端部はノズル部材７０に接続されている。液体供給装置１１の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。なお、液体供給装置１１のタンク、加圧ポンプ、温度調整装置、脱気装置、フィルタユニット等は、その全てを露光装置ＥＸが備えている必要はなく、露光装置ＥＸが設置される工場等の設備を代用してもよい。
【００４２】
液浸機構１の液体回収装置２１は、最終光学素子ＬＳ１の光射出側の光路空間Ｋ１に満たされている液体ＬＱを回収するためのものであって、真空ポンプ等の真空系、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。液体回収装置２１には回収管２３の一端部が接続されており、回収管２３の他端部はノズル部材７０に接続されている。液体回収装置２１の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。なお、液体回収装置２１の真空系、気液分離器、タンク等は、その全てを露光装置ＥＸが備えている必要はなく、露光装置ＥＸが設置される工場等の設備を代用してもよい。
【００４３】
液体ＬＱを供給する供給口１２及び液体ＬＱを回収する回収口２２はノズル部材７０の下面に形成されている。ノズル部材７０の下面は、ＸＹ平面と実質的に平行に設定され、投影光学系ＰＬ（最終光学素子ＬＳ１）と対向して基板ステージＳＴ１（または計測ステージＳＴ２）が配置されるときにその上面Ｆ１及び／又は基板Ｐの表面（または上面Ｆ２）との間に所定のギャップが形成されるようにその位置が設定されている。ノズル部材７０は、投影光学系ＰＬの像面側に配置される少なくとも１つの光学素子（本例では、最終光学素子ＬＳ１）の側面を囲むように設けられた環状部材であって、供給口１２は、ノズル部材７０の下面において、光路空間Ｋ１を囲むように複数設けられている。また、回収口２２は、ノズル部材７０の下面において、光路空間Ｋ１に対して供給口１２よりも外側に（離れて）設けられており、光路空間Ｋ１（最終光学素子ＬＳ１）及び供給口１２を囲むように環状に設けられている。また、本実施形態の回収口２２には多孔部材が設けられている。多孔部材は、例えばセラミックス製の多孔体、あるいはチタン製またはステンレス鋼（例えばＳＵＳ３１６）製の板状メッシュによって構成されている。
【００４４】
そして、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１の液体供給装置１１より液体ＬＱを所定量供給するとともに、液浸機構１の液体回収装置２１を使って液体ＬＱを所定量回収することで、光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たし、液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する。液体ＬＱの液浸領域ＬＲを形成する際、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１の液体供給装置１１及び液体回収装置２１のそれぞれを駆動する。制御装置ＣＯＮＴの制御のもとで液体供給装置１１から液体ＬＱが送出されると、その液体供給装置１１から送出された液体ＬＱは、供給管１３を流れた後、ノズル部材７０の内部に形成された供給流路（内部流路）を介して、供給口１２より投影光学系ＰＬの像面側の光路空間Ｋ１に供給される。また、制御装置ＣＯＮＴのもとで液体回収装置２１が駆動されると、投影光学系ＰＬの像面側の光路空間Ｋ１の液体ＬＱは回収口２２を介してノズル部材７０の内部に形成された回収流路（内部流路）に流入し、回収管２３を流れた後、液体回収装置２１に回収される。
【００４５】
なお、ノズル部材７０を含む液浸機構１（液浸空間形成部材）の形態は、上述のものに限られず、例えば国際公開第２００４／０８６４６８号パンフレット（対応米国公開２００５／０２８０７９１Ａ１）、特開２００４−２８９１２６号公報（対応米国特許第６，９５２，２５３号）などに開示されるノズル部材を用いてもよい。具体的には、本実施形態ではノズル部材７０の下面が投影光学系ＰＬの下端面（射出面）とほぼ同じ高さ（Ｚ位置）に設定されているが、例えばノズル部材７０の下面を投影光学系ＰＬの下端面よりも像面側（基板側）に設定してもよい。この場合、ノズル部材７０の一部（下端部）を、露光光ＥＬを遮らないように投影光学系ＰＬ（最終光学素子ＬＳ１）の下側まで潜り込ませて設けてもよい。また、本実施形態ではノズル部材７０の下面に供給口１２を設けているが、例えば投影光学系ＰＬの最終光学素子ＬＳ１の側面と対向するノズル部材７０の内側面（傾斜面）に供給口１２を設けてもよい。
【００４６】
図２は基板ステージＳＴ１及び計測ステージＳＴ２を上方から見た平面図である。なお説明を簡単にするために、図２においては計測ステージＳＴ２に、上述の空間像計測センサの一部を構成する上板４００だけが示されている。
【００４７】
空間像計測センサは、光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たした状態で、投影光学系ＰＬの結像特性（光学特性）を計測するのに用いられるものであって、計測ステージＳＴ２上に配置された上板４００、光電変換素子からなる不図示の受光素子（光センサ）、及び上板４００を通過した光を受光素子に導く不図示の光学系などを備えている。
【００４８】
また、空間像計測センサの上板４００の上面は、計測ステージＳＴ２の上面とほぼ面一になっている。以下の説明においては、空間像計測センサの上板４００の上面を含む計測ステージＳＴ２の上面を適宜、「上面Ｆ２」と称する。なお、計測ステージＳＴ２の上面Ｆ２は液体ＬＱに対して撥液性を示すことが望ましい。
【００４９】
また、図３に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とを接触又は接近させることができ、基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１と計測ステージＳＴ２の上面Ｆ２とを、例えばそのステージＳＴ１、ＳＴ２の少なくとも一方をＺ軸方向（及び／又はθＸ、θＹ方向）に駆動することにより、ほぼ同じ高さ位置となるように制御（調整）することができる。また、図３に示すように、投影光学系ＰＬの最終光学素子ＬＳ１の光射出側に液浸機構１によって形成された液浸領域ＬＲは、基板ステージＳＴ１上と計測ステージＳＴ２上との間で移動可能となっている。液浸領域ＬＲを移動する際には、制御装置ＣＯＮＴは、ステージ駆動装置ＳＤ１、ＳＤ２を使って、基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１のエッジと計測ステージＳＴ２の上面Ｆ２のエッジとを接触又は接近させた状態で、基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とをＸＹ平面内で一緒に移動する。こうすることにより、基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２との隙間（ギャップ）からの液体ＬＱの流出を抑えつつ、投影光学系ＰＬの光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たした状態で、基板ステージＳＴ１上と計測ステージＳＴ２上との間で液浸領域ＬＲを移動することができる。このとき、基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とはその上面Ｆ１、Ｆ２がほぼ同じ高さ（Ｚ位置）に設定されてその駆動が並行して行われる。
【００５０】
次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを露光する方法の一例について説明する。まず、図４〜図７を参照しながら、基板ステージＳＴ１及び計測ステージＳＴ２の動作の一例について説明する。図４〜図６は基板ステージＳＴ１及び計測ステージＳＴ２を上方から見た図、図７は基板ステージＳＴ１を上方から見た図である。
【００５１】
なお以下の説明においては、液浸機構１により、光路空間Ｋ１に対する液体ＬＱの供給動作と光路空間Ｋ１の液体ＬＱの回収動作とが並行して継続され、投影光学系ＰＬの像面側の光路空間Ｋ１には常に液体ＬＱが保持されているものとする。
【００５２】
図４には、計測ステージＳＴ２上に液浸領域ＬＲが形成され、基板ステージＳＴ１が基板交換位置ＲＰに配置されて基板交換動作が行われる状態が示されている。
【００５３】
図４において、制御装置ＣＯＮＴは、搬送装置Ｈを使って露光処理済の基板を基板ステージＳＴ１からアンロード（搬出）するとともに、次に露光処理される基板Ｐを基板ステージＳＴ１にロード（搬入）する。
【００５４】
また、基板ステージＳＴ１における基板交換動作中に、制御装置ＣＯＮＴは液体ＬＱを介して計測ステージＳＴ２に搭載されている空間像計測センサを用いた計測動作を実行する。制御装置ＣＯＮＴは、図４に示すように、液浸領域ＬＲを計測ステージＳＴ２の上板４００上に形成する。この状態で、空間像計測センサは、投影光学系ＰＬと上板４００との間の液体ＬＱを通過した露光光ＥＬを、上板４００に形成された光透過部を介して受光し、投影光学系ＰＬの結像特性の計測を行う。なお、基板交換動作中に、計測ステージＳＴ２上に搭載されている不図示の基準マーク板を用いたベースライン計測、不図示のムラセンサを用いた透過率計測などの他の計測動作を実行してもよい。また、実行する計測動作は１つに限られず複数でもよい。
【００５５】
制御装置ＣＯＮＴは、その計測結果に基づいて、例えば投影光学系ＰＬのキャリブレーション処理などを実行し、その計測結果を、その後に実行される基板Ｐの実露光処理に反映する。
【００５６】
基板ステージＳＴ１に対する基板Ｐのロードが完了するとともに、計測ステージＳＴ２を用いた計測動作が終了した後、基板Ｐの露光処理が開始される。制御装置ＣＯＮＴは、計測ステージＳＴ２上に液浸領域ＬＲを形成した状態で、基板ステージＳＴ１にロード後の基板Ｐに対してアライメント処理を行う。具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、アライメント系ＡＬＧによって、交換後の基板Ｐ上のアライメントマークの検出を行い、基板Ｐ上に設けられた複数のショット領域それぞれの位置座標（配列座標）を決定する。
【００５７】
アライメント処理が終了すると、制御装置ＣＯＮＴは、ステージ駆動装置ＳＤ１、ＳＤ２を使って基板ステージＳＴ１及び計測ステージＳＴ２の少なくとも一方を移動し、図５に示すように、基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とを接触（又は接近）させ、さらに、基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とのＸ軸方向における相対的な位置関係を維持しつつ、ステージ駆動装置ＳＤ１、ＳＤ２を使って、基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とを−Ｘ方向に一緒に移動する。制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とを一緒に移動することによって、液浸領域ＬＲを、計測ステージＳＴ２の上面Ｆ２から基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１へ移動する。液浸機構１によって形成されている液体ＬＱの液浸領域ＬＲが、計測ステージＳＴ２の上面Ｆ２から基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１に移動する途中においては、計測ステージＳＴ２の上面Ｆ２と基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１とに跨るようにして形成されるが、両ステージが接触（又は接近）しているので、両ステージの間からの液体ＬＱの漏れを防止することができる。そして、更に基板ステージＳＴ１及び計測ステージＳＴ２が一緒に−Ｘ方向に所定距離移動すると、投影光学系ＰＬの最終光学素子ＬＳ１と基板ステージＳＴ１（基板Ｐ）との間に液体ＬＱが保持された状態となり、液浸機構１によって形成される液体ＬＱの液浸領域ＬＲが、基板Ｐの表面を含む基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１に形成される。なお、アライメント処理の終了前に計測ステージＳＴ２と基板ステージＳＴ１とを接触（又は接近）させてもよい。
【００５８】
液浸領域ＬＲの基板ステージＳＴ１上への移動が完了すると、制御装置ＣＯＮＴは、図６に示すように、基板ステージＳＴ１から計測ステージＳＴ２を離し、計測ステージＳＴ２を所定の退避位置ＰＪへ移動し、基板Ｐの露光を開始する。
【００５９】
図７は、基板Ｐを露光するために、基板Ｐの表面に液浸領域ＬＲを形成した状態で基板Ｐを移動するときの投影光学系ＰＬ及び液浸領域ＬＲと基板Ｐとの位置関係を模式的に示した図である。基板Ｐ上にはマトリクス状に複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ３７が設定されており、これら複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ３７のそれぞれが順次露光される。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上の複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ３７のそれぞれにマスクＭのデバイスパターンを順次転写する。
【００６０】
上述のように、本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを走査方向に同期移動しつつ基板Ｐを露光する走査型露光装置であって、制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計５４によって基板ステージＳＴ１の位置を計測（モニタ）しつつ、基板ステージ駆動装置ＳＤ１を使って基板ステージＳＴ１をＸＹ平面内で移動することによって、露光光ＥＬに対して基板Ｐを移動しつつ各ショット領域を露光する。制御装置ＣＯＮＴは、図７中、例えば矢印ｙ１で示すように、露光光ＥＬ（投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ）と基板Ｐとを相対的に移動しつつ、複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ３７を順次露光する。液浸領域ＬＲは露光光ＥＬの光路上に形成されており、基板Ｐ上のショット領域Ｓ１〜Ｓ３７の露光中には、基板Ｐと液浸領域ＬＲとが相対的に移動する。すなわち、基板Ｐ上の一部の領域に局所的に形成される液浸領域ＬＲは、基板ステージＳＴ１（基板Ｐ）の移動に伴って、基板Ｐ上を移動する。
【００６１】
制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＳＴ１に保持された基板Ｐに対する液浸露光を終了した後、ステージ駆動装置ＳＤ１、ＳＤ２を使って、基板ステージＳＴ１及び計測ステージＳＴ２の少なくとも一方を移動し、基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とを接触（又は接近）させてもよい。そして、制御装置ＣＯＮＴは、先ほどとは逆に、基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とのＸ軸方向の相対的な位置関係を維持しつつ、両ステージＳＴ１、ＳＴ２を＋Ｘ方向に一緒に移動して、計測ステージＳＴ２を投影光学系ＰＬの下方に移動する。これにより、液浸機構１により形成される液浸領域ＬＲが計測ステージＳＴ２の上面Ｆ２に移動する。制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＳＴ１を基板交換位置ＲＰなどの所定位置に移動し、搬送装置Ｈを使って、基板交換位置ＲＰに移動した基板ステージＳＴ１上より露光済みの基板Ｐをアンロードするとともに、露光処理されるべき基板Ｐを基板ステージＳＴ１にロードするといった基板交換作業を行う。なお、露光処理の途中で計測ステージＳＴ２と基板ステージＳＴ１とを接触（又は接近）させてもよい。
【００６２】
そして、上述同様、基板ステージＳＴ１にロード後の基板Ｐに対してアライメント処理が行われた後、液浸領域ＬＲを基板ステージＳＴ１上に移動する。そして、上述のように、基板ステージＳＴ１上の基板Ｐを露光する動作、液浸領域ＬＲを計測ステージＳＴ２上に移動する動作、基板Ｐを交換する動作、及び基板Ｐがロードされた基板ステージＳＴ１上に液浸領域ＬＲを移動する動作などを繰り返すことによって、制御装置ＣＯＮＴは、複数の基板Ｐを順次露光する。
【００６３】
図８は基板ステージＳＴ１の基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐを液浸露光している状態を示す図である。図８において、基板ステージＳＴ１は凹部５８を有しており、凹部５８の内側に、基板Ｐを保持するための基板ホルダＰＨが設けられている。基板ホルダＰＨは、基材８０と、基材８０上に形成され、基板Ｐの裏面を支持する支持部（ピン部）８１と、基材８０上に形成され、基板Ｐの裏面に対向する上面を有し、支持部８１を囲むように設けられた周壁部（リム部）８２とを備えている。基板ホルダＰＨの支持部８１は、周壁部８２の内側において複数一様に設けられている。支持部８１は複数の支持ピンを含み、基板ホルダＰＨは、所謂ピンチャック機構を有した構成となっている。基板ホルダＰＨのピンチャック機構は、基板ホルダＰＨの基材８０と周壁部８２と基板Ｐとで囲まれた空間８３の気体を吸引することによってその空間８３を負圧にする吸引口８４を含む吸引機構を備えており、空間８３を負圧にすることによって基板Ｐを支持部８１で吸着保持する。
【００６４】
基板Ｐは、基材Ｗと、その基材Ｗの上面の一部に被覆された感光材Ｒｇとを有している。基材Ｗは、例えばシリコンウエハを含むものである。感光材Ｒｇとしては、例えば化学増幅型レジストが用いられている。なお、必要に応じて、感光材Ｒｇを覆うように、トップコート膜と呼ばれる保護膜、及び／又は反射防止膜を設けることができる。
【００６５】
図８に示すように、基板Ｐを液浸露光するときには、液体ＬＱと基板Ｐとが接触するが、その液体ＬＱが基板Ｐに影響を及ぼす可能性がある。液体ＬＱと感光材Ｒｇとが接触すると、感光材Ｒｇの状態（物性など）が液体ＬＱによって変化する可能性がある。例えば、液体ＬＱと感光材Ｒｇとが接触した状態が長時間に及ぶと、感光材Ｒｇに液体ＬＱが浸透し、これによって感光材Ｒｇの状態が変化する可能性がある。あるいは、感光材Ｒｇが化学増幅型レジストである場合には、液体ＬＱと感光材Ｒｇとが接触した状態が長時間に及ぶことによって、その化学増幅型レジストに含まれる一部の物質（例えば、光酸発生剤（ＰＡＧ：Photo Acid Generator）など）が液体ＬＱ中に溶出し、これによって感光材Ｒｇの状態が変化する可能性がある。また、上述のトップコート膜が設けられている場合であっても、液体ＬＱとトップコート膜とが接触した状態が長時間に及ぶと、トップコート膜の状態が変化したり、トップコート膜に液体ＬＱが浸透して、その下層の感光材Ｒｇの状態を変化させる可能性がある。あるいは、感光材Ｒｇ（又はトップコート膜）を介して、その下層の基材Ｗの状態が変化する可能性もある。
【００６６】
このように、液体ＬＱと基板Ｐとが接触した状態が長時間に及ぶと、液体ＬＱによって基板Ｐの状態が変化する可能性がある。感光材などの状態が変化した基板Ｐを露光した場合、基板Ｐに所望のパターンを形成できなくなる可能性がある。例えば、所定時間以上液体ＬＱと接触した基板Ｐを露光し、その基板Ｐに現像処理等の所定のプロセス処理を施した場合、基板Ｐ上に形成されたパターンが所望形状（所望サイズ）でなくなる等、パターンに欠陥が発生する可能性がある。
【００６７】
そこで、制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと、基板ＰのうちマスクＭのパターンが転写されるショット領域Ｓ１〜Ｓ３７のそれぞれとが接触する接触時間の積算値が、予め定められた第１許容値を超えないように、露光処理に関する動作を制御する。
【００６８】
ここで、第１許容値とは、基板Ｐの状態を所望状態に維持することができる液体ＬＱとの接触時間の許容値である。液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値以下であれば、そのショット領域に所望のパターンを形成することができる。一方、液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超える場合、そのショット領域に所望のパターンを形成することができなくなる可能性がある。この第１許容値は、基板Ｐの条件に応じた値であり、予め実験あるいはシミュレーションによって求めておくことができ、記憶装置ＭＲＹに記憶されている。ここで、基板Ｐの条件とは、トップコート膜の有無、液体ＬＱと接触する感光材Ｒｇの膜、又はトップコート膜の物性、あるいは膜構成（層構成）などの条件を含む。
【００６９】
液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値には、基板Ｐのショット領域上に液浸領域ＬＲを形成した状態で基板Ｐに露光光ＥＬを照射している間における液体ＬＱと基板Ｐとの接触時間はもちろん、基板Ｐに露光光ＥＬが照射される前の液体ＬＱと基板Ｐのショット領域との接触時間、及び基板Ｐに露光光ＥＬが照射された後の液体ＬＱと基板Ｐのショット領域との接触時間も含まれる。
【００７０】
例えば、基板Ｐ上に設定された複数のショット領域のうち、あるショット領域を液浸領域ＬＲを介して露光しているときにおいて、液浸領域ＬＲの液体ＬＱはその露光中のショット領域以外に、既に液浸露光されたショット領域、及び／又はその後に露光されるショット領域に接触する可能性もある。
【００７１】
例えば、図７において、液浸領域ＬＲを介して基板Ｐの第７ショット領域Ｓ７に露光光ＥＬを照射しているときにおいて、液浸領域ＬＲの液体ＬＱは、第７ショット領域Ｓ７の前に既に液浸露光された第６ショット領域Ｓ６と、第７ショット領域Ｓ７の次に露光される第８ショット領域Ｓ８とに接触している。
【００７２】
また、液浸領域ＬＲを介して基板Ｐの第７ショット領域Ｓ７に露光光ＥＬを照射しているときには、第６ショット領域Ｓ６及び第８ショット領域Ｓ８のみならず、例えば、既に液浸露光されたショット領域Ｓ１、Ｓ２、及び／又は次に液浸露光されるショット領域Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２などが液浸領域ＬＲの液体ＬＱと接触する可能性がある。また、第７ショット領域Ｓ７は露光時だけでなくその前後、例えばショット領域Ｓ１、Ｓ２、Ｓ６の露光時、及びショット領域Ｓ８、Ｓ１０、Ｓ１１、Ｓ１２の露光時などにも、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと接触する可能性がある。
【００７３】
このように、基板ステージＳＴ１にロードされてからアンロードされるまでの間おいて、基板Ｐの各ショット領域Ｓ１〜Ｓ３７は、露光光ＥＬの照射中に限られず、例えばその照射前後における走査露光のための基板Ｐの移動時（加減速期間などを含む）、基板Ｐのステッピング時、及びアライメント処理時などにも、液体ＬＱと接触する可能性がある。
液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値は、これら各接触時間の和を含む。
【００７４】
本実施形態においては、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐが基板ステージＳＴ１にロードされてからアンロードされるまでの間おいて、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと、基板Ｐ上のショット領域Ｓ１〜Ｓ３７のそれぞれとが接触する接触時間の積算値が、予め定められた第１許容値を超えないように、基板Ｐと液浸領域ＬＲとの相対的な位置関係を調整する。
【００７５】
具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上の各ショット領域とが接触する接触時間の積算値が予め定められた第１許容値を超えないように、基板Ｐの移動条件を調整する。ここで、基板Ｐの移動条件とは、露光光ＥＬ（光路空間Ｋ１）に対する基板Ｐの移動速度、移動加減速度、及び移動方向（移動軌跡）の少なくとも１つの条件を含む。
【００７６】
上述のように、基板Ｐ上に設定された複数のショット領域のそれぞれは、露光光ＥＬの照射中、露光光ＥＬが照射される前、及び露光光ＥＬが照射された後を含めて、液体ＬＱに対して所定回数で所定時間だけ液体ＬＱと接触する可能性がある。１つのショット領域が液浸領域ＬＲの液体ＬＱと接触する回数及び時間は、基板Ｐ上でのショット領域の配列（位置と大きさ）、液浸領域ＬＲに対する基板Ｐの移動条件、及び液浸領域ＬＲの状態に応じて変化する。ここで、液浸領域ＬＲの状態とは、液浸領域ＬＲの大きさ及び形状を含む。液浸領域ＬＲの大きさ及び形状は、液浸機構１により液浸領域ＬＲを形成するときの液浸条件、及び基板Ｐの移動条件等に応じて変化する。液浸条件とは、ノズル部材７０の構造（例えば供給口１２の位置及び形状、回収口２２の位置及び形状、ノズル部材７０の下面の大きさ及び形状など）、供給口１２からの単位時間当たりの液体供給量、回収口２２を介した単位時間当たりの液体回収量などの条件を含む。
【００７７】
例えば、ノズル部材７０の構造によって、液浸領域ＬＲの大きさ及び／又は形状が変化する可能性がある。また、供給口１２からの単位時間当たりの液体供給量、回収口２２を介した単位時間当たりの液体回収量などによっても、液浸領域ＬＲの大きさ及び／又は形状が変化する可能性がある。また、例えば光路空間Ｋ１に対する基板Ｐの移動方向が＋Ｙ方向の場合には、液体ＬＱの粘性などによって液浸領域ＬＲが＋Ｙ側に拡大する可能性があり、一方、基板Ｐの移動方向が−Ｙ方向の場合には、液浸領域ＬＲが−Ｙ側に拡大する可能性がある。このように、基板Ｐの移動方向に応じて、液浸領域ＬＲの拡大方向ひいては液浸領域ＬＲの大きさ及び／又は形状が変化する可能性がある。また、基板Ｐの移動速度及び／又は移動加減速度に応じても、液浸領域ＬＲの拡大の程度が変動する可能性があり、それによって、液浸領域ＬＲの大きさ及び／又は形状が変化する可能性がある。
【００７８】
したがって、本実施形態では、デバイスを製造するための基板Ｐの実露光（本露光）の前に、テスト露光を行って、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値以下となるような露光条件（基板Ｐの移動条件、液浸条件を含む）を決定し、その決定された露光条件に基づいて、デバイスを製造するための基板Ｐの実露光を行う。
【００７９】
具体的には、図９のフローチャート図に示すように、まず、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＳＴ１に基板Ｐをロードし、光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たした状態で、所定の基板Ｐの移動条件及び液浸条件の下で、その基板Ｐをテスト露光する（ステップＳＡ１）。なお、基板Ｐのテスト露光は、実際の基板Ｐの複数のショット領域の配列（ショット領域の位置、大きさ、個数）で行われる。またテスト露光中の基板Ｐの移動条件及び液浸条件は、スループットなどを考慮して予めシミュレーションなどを行い、各ショット領域の液体ＬＱとの接触時間の積算値が第１許容値を超えないと予測される条件に設定されている。テスト露光を行っているときの露光光ＥＬ（液浸領域ＬＲ）に対する基板ステージＳＴ１（基板Ｐ）の位置情報はレーザ干渉計５４によって計測されており、制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計５４によって基板Ｐ（基板ステージＳＴ１）の位置情報を計測しながら、基板Ｐをテスト露光する。
【００８０】
なお、テスト露光時における、前述の移動条件及び液浸条件を除く残りの基板Ｐの露光条件（例えば、露光ドーズ、マスクＭ（パターン）の種類及び照明条件など）は、必ずしも全てが本露光時と同一でなくてもよいが、テスト露光と本露光とでほぼ一致させる、あるいは大きく異ならせないこととしてもよい。
【００８１】
また、テスト露光中における液浸領域ＬＲの状態（大きさ及び形状）は、図１０に示すような検出装置９０によって検出される。図１０において、検出装置９０は、検出光Ｌａを射出する射出部９１と、検出光Ｌａに対して所定の位置関係に設けられた受光部９２とを備えている。検出装置９０は、射出部９１から複数位置のそれぞれに検出光Ｌａを照射したときの受光部６２の受光結果に基づいて、液浸領域ＬＲの大きさを求めることができる。射出部９１は液浸領域ＬＲのエッジＬＧを含む複数位置のそれぞれに対して検出光Ｌａを照射する。図１０に示す例では、射出部９１はＹ軸方向に並んだ複数の検出光ＬａをＸ軸方向に沿って照射している。
【００８２】
受光部９２は前記複数の検出光Ｌａに対応した複数の受光素子を有している。これら受光素子の位置情報は設計値などによって予め分かっている。射出部９１から射出される複数の検出光Ｌａのうち、一部の検出光Ｌａ１が液浸領域ＬＲの液体ＬＱに照射されると、その検出光Ｌａ１に対応する受光部９２の受光素子には検出光Ｌａ１が到達しない、あるいは受光素子で受光される光量が低下する。一方、残りの一部の検出光Ｌａ２は液浸領域ＬＲの液体ＬＱを介さないで受光部９２に到達する。したがって、検出装置９０は、検出光Ｌａ１を受光した受光部９２の受光素子の受光結果と、その受光素子の位置情報とに基づいて、液浸領域ＬＲの大きさを求めることができる。
【００８３】
また、図１０に示す例においては、検出装置９０は液浸領域ＬＲに対してＸ軸方向より検出光Ｌａを照射しているため、液浸領域ＬＲのＹ軸方向における大きさを求めることができるが、液浸領域ＬＲに対してＹ軸方向より検出光Ｌａを照射することにより、液浸領域ＬＲのＸ軸方向における大きさを求めることができる。また、ＸＹ平面内においてＸ軸（Ｙ軸）方向に対して傾斜方向から検出光Ｌａを照射することももちろん可能である。そして、液浸領域ＬＲに対して複数方向から検出光Ｌａを照射したときのそれぞれの受光結果を演算処理することで、検出装置９０（あるいは制御装置ＣＯＮＴ）は、液浸領域ＬＲの形状を求めることができる。なお、検出光ＬａはＸＹ平面と平行に照射してもよいし、ＸＹ平面に対して傾けて照射してもよい。
【００８４】
なお、液浸領域ＬＲの状態（大きさ及び形状）を検出可能であれば、図１０の検出装置に限らず、例えば撮像素子を有する検出装置を用いて、液浸領域ＬＲの状態を検出することもできる。また、液浸領域ＬＲの状態を検出する検出装置は、射出部と受光部とが液浸領域ＬＲを挟んで配置される構成であるものとしたが、これに限らず、例えば液浸領域ＬＲを囲むように複数の検出部がノズル部材７０に設けられる検出装置を用いることとしてもよい。
【００８５】
なお、このとき用いられる基板Ｐとしては、実露光に使用される基板Ｐでもよいし、あるいはこの基板Ｐと同等の表面状態（基板条件）を有するテスト露光用基板であってもよい。
【００８６】
制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計５４の計測結果である基板Ｐ（基板ステージＳＴ１）の位置情報に基づいて、露光光ＥＬの光路上に形成された液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上の各ショット領域との相対的な位置関係を求めることができる。また、制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計５４の計測結果である基板Ｐ（基板ステージＳＴ１）の位置情報、及び検出装置９０の検出結果である液浸領域ＬＲの状態（大きさ及び形状）に基づいて、基板Ｐ上の各ショット領域が液浸領域ＬＲの液体ＬＱと接触する接触回数、及びそのときの接触時間を求めることができる。基板Ｐ上に設定されたショット領域の配列（ショットマップ）は既知であるとともに、液浸領域ＬＲの大きさ及び形状も検出装置９０によって検出されているため、制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計５４の計測結果に基づいて、基板Ｐ上の各ショット領域が液浸領域ＬＲの液体ＬＱと接触する接触回数、及びそのときの接触時間を求めることができる。したがって、制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上の各ショット領域とが接触する接触時間の積算値を求めることができる（ステップＳＡ２）。
【００８７】
そして、制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上の各ショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値以下となるような露光条件（基板Ｐの移動条件、液浸条件を含む）を決定する（ステップＳＡ３）。すなわち、制御装置ＣＯＮＴはステップＳＡ２で算出された各ショット領域の接触時間の積算値が第１許容値を超えないか否かを判断し、いずれのショット領域の接触時間の積算値も第１許容値を超えない場合には、テスト露光中の条件を、その後の基板Ｐの実露光条件とする。また液体ＬＱとの接触時間の積算値が第１許容値を超えてしまうショット領域がある場合には、テスト露光中の条件を補正（調整）して、全てのショット領域の接触時間の積算値が第１許容値を超えないような実露光条件を決定する。制御装置ＣＯＮＴは、テスト露光に基づいて決定された露光条件（基板Ｐの移動条件、液浸条件を含む）に関する情報を記憶装置ＭＲＹに記憶する（ステップＳＡ４）。
【００８８】
そして、制御装置ＣＯＮＴは、決定された露光条件に基づいて、デバイスを製造するために基板Ｐを露光（実露光）する（ステップＳＡ５）。制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳＡ４において記憶装置ＭＲＹに記憶した露光条件（移動条件）に基づいて、レーザ干渉計５４によって基板Ｐを保持した基板ステージＳＴ１の位置情報をモニタしつつその基板ステージＳＴ１を駆動することによって、基板Ｐと液浸領域ＬＲとの相対的な位置関係を調整しながら、基板Ｐを液浸露光する。これにより、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えないように、ショット領域Ｓ１〜Ｓ３７を露光することができる。
【００８９】
なおここでは、検出装置９０を使って液浸領域ＬＲの状態を検出し、その検出結果とレーザ干渉計５４の計測結果とに基づいて、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上の各ショット領域とが接触する接触時間の積算値を求めているが、例えばステップＳＡ１のテスト露光時において実際に基板Ｐに所定のパターンを露光し、その基板Ｐ上に形成されたパターン形状（線幅などのサイズも含む）を所定の形状計測装置を用いて計測することによって、パターン形状が所望状態となる実露光条件（基板Ｐの移動条件、液浸条件を含む）を決定するようにしてもよい。この場合、テスト露光によって基板上にパターン欠陥（線幅異常なども含む）が存在するショット領域は、液体ＬＱとの接触時間が第１許容値よりも長いことが予想されるので、パターン欠陥が存在するショット領域の液体ＬＱとの接触時間がテスト露光中の露光条件よりも短くなるように、実露光条件を決定すればよい。あるいは、例えば基板Ｐとほぼ同等の外形を有し、基板ステージＳＴ１（基板ホルダＰＨ）に保持可能であって、液体ＬＱを検出可能な液体センサを基板ステージＳＴ１に保持させ、その液体センサ上に液浸領域ＬＲを形成した状態で、テスト露光と同様の移動条件及び液浸条件の下で、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと液体センサとが接触する接触時間を計測することによって、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値を求めるようにしてもよい。なお、実験あるいはシミュレーションの結果のみに基づいて、基板Ｐ上の各ショット領域と液体ＬＱとの接触時間が第１許容値を超えないように基板Ｐの実露光条件を決定してもよい。
【００９０】
図１１に基板Ｐの移動条件の一例を示す。図１１は、基板Ｐ上でＸ軸方向に並ぶ２つのショット領域を連続的に露光するときの基板ＰのＹ軸方向に関する移動速度と時間との関係を示す図である。図１１に示すように、基板Ｐに設定された２つのショット領域のうち、第１のショット領域を露光するときには、制御装置ＣＯＮＴは、第１のショット領域を走査開始位置に移動した後、第１のショット領域が露光光ＥＬ（投影領域ＡＲ）に対して例えば＋Ｙ方向に、加速する加速状態、一定速度で移動する定速状態、及び減速する減速状態の順に遷移するように、基板ステージＳＴ１を移動する。ここで、例えば定速状態では、投影光学系ＰＬのスリット状（矩形状）の投影領域ＡＲに、マスクＭ上における露光光ＥＬの照明領域に応じたマスクＭの一部のパターン像が投影される。そして、制御装置ＣＯＮＴは、第２のショット領域の走査露光のために、第１のショット領域の走査露光終了後、基板ステージＳＴ１をＹ軸方向に関して減速させつつＸ軸方向にステッピングさせて、第２のショット領域を走査開始位置へ移動した後、基板Ｐの移動を一旦停止して停止状態にする。第２のショット領域を露光するときには、制御装置ＣＯＮＴは、第２のショット領域が露光光ＥＬに対して例えば−Ｙ方向に、加速状態、定速状態、及び減速状態の順に遷移するように、基板Ｐを移動する。
【００９１】
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの移動条件として、基板Ｐの移動速度を調整することができる。例えば、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えないように、基板Ｐの移動速度を高める。基板Ｐのショット領域を露光光ＥＬに対してＹ軸方向に移動しつつ露光するときの移動速度（スキャン速度）を高めることにより、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間を短くすることができ、ひいてはその接触時間の積算値を小さくすることができる。なお、スキャン速度の変更に伴うショット領域の露光ドーズの変動を補償するために、露光光ＥＬの強度、発振周波数、及びＹ軸方向に関する投影領域ＡＲの幅の少なくとも１つを調整する。また、基板Ｐのショット領域に露光光ＥＬを照射するときにおいて、制御装置ＣＯＮＴは、その露光光ＥＬを照射するときのＹ軸方向に関する基板Ｐの移動加減速度を調整することによっても、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値を調整することができる。
【００９２】
また、Ｙ軸方向（走査方向）に関する基板Ｐの移動速度及び移動加減速度に限らず、制御装置ＣＯＮＴは、図１１において、２つのショット領域のうち第１のショット領域を露光した後、次の第２のショット領域を露光するために第２のショット領域を走査開始位置に移動するときのステッピング動作における移動速度（ステッピング速度）及び／又は移動加減速度を調整することによっても、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値を調整することができる。
【００９３】
また、制御装置ＣＯＮＴは、露光光ＥＬに対する基板Ｐの移動方向（移動軌跡）を調整することによっても、露光光ＥＬの光路上に形成された液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値を調整することができる。例えば、基板Ｐ上に設定された複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ３７を順次露光するときの順序を調整したり、第１のショット領域を露光した後、次の第２のショット領域を露光するときのステッピング動作におけるステッピング方向、移動速度（ステッピング速度）、あるいは移動加減速度を調整することによっても、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値を調整することができる。
【００９４】
また、基板Ｐの移動条件には、基板Ｐが液浸領域ＬＲに対してほぼ静止している静止時間も含まれる。したがって、図１２に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐが液浸領域ＬＲに対してほぼ静止している静止時間を変えることによって、基板Ｐ（基板ステージＳＴ１）の移動条件を調整する。これにより、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値を調整することができる。図１２に示す例では、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐが液浸領域ＬＲに対して静止している静止時間がほぼゼロとなるように、基板Ｐ（基板ステージＳＴ１）の移動条件を調整している。
【００９５】
なお、基板Ｐと液体ＬＱとの接触時間の積算値の調整に限らず、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲの少なくとも一部（液浸領域ＬＲのエッジＬＧ）がほぼ静止している（即ち、基板Ｐ上での液浸領域ＬＲのエッジＬＧの位置が実質的に変化しない）静止時間は可能な限り短い方が望ましい。基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止した状態を長時間継続していると、図１３の模式図に示すように、基板Ｐの表面のうち液浸領域ＬＲのエッジＬＧ近傍に異物（パーティクル）が付着して、エッジＬＧ部分のパターンに欠陥が生じる可能性がある。本実施形態においては、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間に対する第２許容値を設定し、液体ＬＱが基板Ｐに及ぼす影響を抑えるようにしている。すなわち、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えないように、露光処理に関する動作を制御する。
【００９６】
ここで、第２許容値とは、基板Ｐ上のエッジＬＧ近傍に異物が付着しない時間の許容値である。基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値以下であれば、基板Ｐの状態は所望状態に維持され、基板Ｐ上に所望形状のパターンを形成することができる。この第２許容値は、予め実験あるいはシミュレーションによって求めておくことができ、記憶装置ＭＲＹに記憶されている。
【００９７】
基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えないように、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐと液浸領域ＬＲとの相対的な位置関係を調整する。例えば、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＳＴ１の動作を制御して、液浸領域ＬＲに対して基板Ｐが常に移動し続けるように、基板Ｐの移動条件を調整する。
【００９８】
なお、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値に関する第１許容値と、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間に関する第２許容値とは、同一であってもよいが、別々の値に設定することもできる。例えば、第２許容値のほうが第１許容値よりも小さい（厳しい）場合には、制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐとが接触してからの経過時間が第１許容値以下であっても、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値に達しないように、例えば液浸領域ＬＲに対して基板Ｐを微動させる。こうすることにより、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えることに起因する不都合（異物の付着等）の発生を防止することができる。
【００９９】
以上説明したように、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が予め定められた第１許容値を超えないようにすることで、液体ＬＱが基板Ｐに及ぼす影響を抑え、基板Ｐ上に所望のパターンを形成することができる。
【０１００】
また、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えないように、基板Ｐと液浸領域ＬＲとの相対的な位置関係を調整することで、基板Ｐ上に異物（パーティクル）が付着する等、液体ＬＱが基板Ｐに及ぼす影響を抑え、基板Ｐ上に所望のパターンを形成することができる。
【０１０１】
なお本実施形態においては、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上の各ショット領域との接触時間の積算値が第１許容値を超えないように、且つ基板Ｐ上における液浸領域ＬＲの静止時間が第２許容値を超えないように、基板Ｐの実露光条件を決定しているが、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上の各ショット領域との接触時間の積算値、又は基板Ｐ上における液浸領域ＬＲの静止時間が問題とならない場合には、一方の許容値を考慮せずに実露光条件を設定してもよい。
【０１０２】
また、液体ＬＱが存在していない光路空間Ｋ１に液体ＬＱを供給して液浸領域ＬＲを形成するときに、液体ＬＱの供給を、基板ステージＳＴ１に保持された基板Ｐの表面（ショット領域）と異なる領域、例えば基板Ｐの表面を除く基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１、あるいは計測ステージＳＴ２の上面Ｆ２で開始するのが望ましい。こうすることにより、基板ステージＳＴ１に基板Ｐがロードされてからアンロードされるまでの間における、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板ステージＳＴ１に保持されている基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値を小さくすることができる。
【０１０３】
また、液体ＬＱの供給を基板Ｐの表面と異なる領域で開始することにより、仮にノズル部材７０の供給流路（内部流路）あるいは供給管１３内部などに異物があった場合でも、その異物は基板Ｐの表面と異なる領域に供給されることになる。そして、液体ＬＱの供給を基板Ｐの表面と異なる領域で開始し、基板Ｐの表面と異なる領域に対する液体ＬＱの供給動作を所定時間行うことによって液浸領域ＬＲを形成した後、その形成された液浸領域ＬＲを基板Ｐ上に移動することで、基板Ｐ上には清浄な液体ＬＱからなる液浸領域ＬＲが形成されることとなるため、基板Ｐに異物が付着することを防止できる。
【０１０４】
また、例えば、光路空間Ｋ１への液体ＬＱの供給を始めた後、ノズル部材７０等の温度が安定するのを待つために待ち時間を設定した場合には、基板Ｐ上に液浸領域ＬＲを形成した状態でノズル部材７０等の温度が安定するのを待たずに、例えば基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１あるいは計測ステージＳＴ２の上面Ｆ２に液浸領域ＬＲを形成した状態でノズル部材７０等の温度が安定するのを待つことが好ましい。
【０１０５】
なお、基板Ｐ上に液浸領域ＬＲを形成した状態でノズル部材７０等の温度が安定するのを待つ場合には、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えないように、基板Ｐと液浸領域ＬＲとの相対的な位置関係を調整すればよい。同様に、基板Ｐ上に液浸領域ＬＲを形成した状態でノズル部材７０等の温度が安定するのを待つ場合には、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えないように、基板Ｐと液浸領域ＬＲとの相対的な位置関係を調整すればよい。
【０１０６】
なお、上述のように、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値は、基板Ｐに露光光ＥＬが照射される前の接触時間、及び基板Ｐに露光光ＥＬが照射された後の接触時間のそれぞれを含むが、基板Ｐに露光光ＥＬが照射される前の接触時間の積算値と、基板Ｐに露光光ＥＬが照射された後の接触時間の積算値とのそれぞれに関して、別々の許容値（第１許容値）を設定してもよい。上述のように、感光材Ｒｇが化学増幅型レジストである場合には、露光光ＥＬの照射後に、光酸発生剤（ＰＡＧ）より酸が発生するため、露光光ＥＬが照射される前の基板Ｐの状態と、露光光ＥＬが照射された後の基板Ｐの状態とは互いに異なる可能性がある。すなわち、基板Ｐ上に所望形状でパターンを形成する場合、基板Ｐに露光光ＥＬが照射される前（あるいは照射された後）の接触時間の積算値は比較的長くても許容されるが、基板Ｐに露光光ＥＬが照射された後（あるいは照射される前）の接触時間の積算値は短くする必要が生じる場合がある。
したがって、基板Ｐに露光光ＥＬが照射される前の接触時間の積算値、及び基板Ｐに露光光ＥＬが照射された後の接触時間の積算値のそれぞれを考慮して、第１許容値を設定するようにしてもよい。同様にして、基板Ｐ上に液浸領域ＬＲが静止している静止時間も、露光前のショット領域に対する第２許容値と露光後のショット領域に対する第２許容値とを別々に設定しても良い。
【０１０７】
なお、上述の実施形態においては、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上の各ショット領域とが接触する接触時間の積算値が予め定められた第１許容値を超えないようにしているが、積算値の算出対象はこれに限らず、例えば、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ全体とが接触する接触時間の積算値が予め定められた許容値を超えないようにしてもよい。
【０１０８】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【０１０９】
上述の第１実施形態は、基板Ｐを露光するときの動作について説明したが、露光に関する所定の処理を行うときの動作についても同様に、基板Ｐと液浸領域ＬＲとの相対的な位置関係を調整することができる。
【０１１０】
例えば、基板Ｐを露光する前に、アライメント系ＡＬＧを使った基板Ｐ上のアライメントマークの検出動作を含むアライメント処理が行われる。本実施形態においては、計測ステージＳＴ２上に液浸領域ＬＲを形成した状態で、アライメント系ＡＬＧによるアライメントマークの検出が行われるが、投影光学系ＰＬとアライメント系ＡＬＧとの位置関係（距離）によっては、アライメント処理中に、計測ステージＳＴ２と基板ステージＳＴ１とを接触（又は接近）させて一緒に移動して、液浸領域ＬＲの少なくとも一部を基板ステージＳＴ１上に形成しなければならない可能性がある。この場合、投影光学系ＰＬの像面側に形成される液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐとが接触する可能性がある。そこで、制御装置ＣＯＮＴは、アライメント処理中も含めて、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えないように、基板ステージＳＴ１などの動作を制御する。具体的には、アライメント系ＡＬＧを使ったアライメント処理中における、アライメント系ＡＬＧによる処理時間、及びそのときの基板Ｐの移動条件を制御して、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域との接触時間を調整する。こうすることにより、液体ＬＱが基板Ｐに及ぼす影響を抑えることができる。
【０１１１】
なお、基板Ｐの実露光条件の自由度を確保するために、アライメント処理中における液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐとの接触時間は第１実施形態のように零にするか、極力短くするのが望ましい。
【０１１２】
また上述のアライメント処理は、アライメント系ＡＬＧと基板Ｐ上のアライメントマークとをほぼ静止した状態で行われるので、基板Ｐ上に液浸領域ＬＲが形成される場合には、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えないように、アライメント系ＡＬＧによる処理時間、及び／又は基板Ｐの移動条件を調整する。こうすることにより、液体ＬＱが基板Ｐに及ぼす影響を抑えることができる。
【０１１３】
以上説明したように、一連のシーケンスにおける所定の処理時間を調整することによって、液体ＬＱが基板Ｐに及ぼす影響を抑えることができる。
【０１１４】
なおここでは、所定の処理を行う処理装置として、アライメント系ＡＬＧを例にして説明したが、アライメント系ＡＬＧに限らず、露光に関する所定の処理を行う他の処理装置（例えば、基板Ｐの段差情報の計測に使用可能なフォーカス・レベリング検出系など）についても同様である。
【０１１５】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について図１４を参照しながら説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。上述の実施形態においては、制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えないように、基板Ｐの移動速度、移動加減速度、及び移動方向（移動軌跡）などを調整しているが、本実施形態においては、制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲを基板Ｐ上のショット領域（表面）と異なる領域に移動することによって、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えないようにする。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐと液浸領域ＬＲとの相対的な位置関係をレーザ干渉計５４を使って計測し、そのレーザ干渉計５４の計測結果、すなわち、基板Ｐと液浸領域ＬＲとの相対的な位置関係の計測結果に基づいて、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えないように、基板Ｐと液浸領域ＬＲとの相対的な位置関係を調整する。
【０１１６】
具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えないように、レーザ干渉計５４を使って基板ステージＳＴ１の位置情報をモニタしつつ、基板ステージＳＴ１の動作を制御する。制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えそうになったとき、レーザ干渉計５４を使って基板ステージＳＴ１の位置情報をモニタしつつ、基板ステージＳＴ１を駆動し、図１４に示すように、基板Ｐ上の液浸領域ＬＲを基板Ｐの外側、即ち基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１上に移動する。これにより、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域との接触時間の積算値が予め定められた第１許容値を超えてしまうことを防止することができる。
【０１１７】
あるいは、制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えないように、液浸領域ＬＲを基板Ｐ上から計測ステージＳＴ２上に移動してもよい。液浸領域ＬＲを基板ステージＳＴ１に保持された基板Ｐ上から計測ステージＳＴ２上に移動する場合には、図３等を参照して説明したように、基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とを接触（又は接近）させ、その状態のままで基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とをＸＹ平面内で一緒に移動することにより、液浸領域ＬＲを計測ステージＳＴ２上に移動することができる。
【０１１８】
あるいは、制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えないように、液浸領域ＬＲを基板Ｐ上から基板ステージＳＴ１及び計測ステージＳＴ２以外の所定の物体上に移動してもよい。
【０１１９】
同様に、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えないように、レーザ干渉計５４を使って基板ステージＳＴ１の位置情報をモニタしつつ、基板ステージＳＴ１の動作を制御することができる。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えそうになったとき、レーザ干渉計５４を使って基板ステージＳＴ１の位置情報をモニタしつつ、基板ステージＳＴ１を駆動して、基板Ｐ上の液浸領域ＬＲを基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１上に移動する。あるいは制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えないように、液浸領域ＬＲを基板Ｐ上から計測ステージＳＴ２上に移動してもよい。あるいは、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えないように、液浸領域ＬＲを基板Ｐ上から基板ステージＳＴ１及び計測ステージＳＴ２以外の所定の物体上に移動してもよい。
【０１２０】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について図１５を参照しながら説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えないように、液浸領域ＬＲを形成するための液体ＬＱの供給を停止し、液浸領域ＬＲの液体ＬＱを取り去る（全て回収する）ようにしてもよい。液浸領域ＬＲの液体ＬＱを取り去る場合、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１の動作を制御する。制御装置ＣＯＮＴは、液体供給装置１１の動作を制御して、供給口１２から光路空間Ｋ１に対する液体ＬＱの供給を停止するとともに、液体ＬＱの供給を停止後も、所定時間、液体回収装置２１による回収口２２を介した液体回収動作を継続する。こうすることにより、図１５に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１を使って、液浸領域ＬＲの液体ＬＱ（光路空間Ｋ１の液体ＬＱ）を取り去ることができる。
【０１２１】
また、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えないように、液浸領域ＬＲの液体ＬＱを取り去る（全て回収する）ようにしてもよい。
【０１２２】
なお、本実施形態では基板Ｐ上で液浸領域ＬＲの液体ＬＱの全回収を行うものとしたが、これに限らず、液浸領域ＬＲを基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１または計測ステージＳＴ２の上面Ｆ２などに移動してから液体ＬＱの全回収を行うようにしてもよい。また、必ずしも液体回収装置２１によって液体ＬＱの回収を行わなくてもよく、例えば基板ステージＳＴ１（又は計測ステージＳＴ２）などに排液用の溝が設けられているときは、その溝によって液浸領域ＬＲの液体ＬＱを回収することとしてもよい。
【０１２３】
＜第５実施形態＞
第２実施形態で説明したように、基板Ｐを露光する前のアライメント処理中に液体ＬＱと基板Ｐとが接触する場合がある。また、アライメント処理中に、アライメント処理不能（アライメントマークの検出不能）となる状況が生じる場合がある。なお、アライメント処理不能な状況とは、例えばアライメント系ＡＬＧの出力結果に基づいて制御装置ＣＯＮＴが基板Ｐのショット領域の位置情報を算出不能な状況を含む。ここで、以下の説明においては、アライメント処理が不能となった状態を適宜、「アライメントエラー」と称する。
【０１２４】
アライメントエラーが発生した場合、露光装置ＥＸは、オペレータによる手動処理（アシスト処理）によって動作する。例えば、オペレータによるアシスト処理によって、基板ステージＳＴ１が移動され、基板ステージＳＴ１に保持されている基板Ｐ上のアライメントマークがアライメント系ＡＬＧの計測領域内に配置される処理が行われる。
【０１２５】
オペレータによるアシスト処理中においては、液浸機構１により形成された液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが長時間接触し続ける状況が発生する可能性があるが、制御装置ＣＯＮＴは、オペレータによるアシスト処理中においても、基板ステージＳＴ１の位置情報をレーザ干渉計５４によってモニタしている。すなわち、制御装置ＣＯＮＴは、オペレータによるアシスト処理中においても、レーザ干渉計５４を使って、基板Ｐと液浸領域ＬＲとの相対的な位置関係を計測している。
【０１２６】
制御装置ＣＯＮＴは、オペレータによるアシスト処理中において、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値に対して所定値に達したとき（積算値が第１許容値を超えそうになったとき）、表示装置ＤＹを使って、積算値が第１許容値を超えそうである旨を表示する。なお、表示装置ＤＹにかえて、音及び／又は光などによって各種情報を報知可能な報知装置を設け、積算値が第１許容値を超えそうである旨を音及び／又は光などによって報知するようにしてもよい。
【０１２７】
すなわち、本実施形態においては、第１許容値に応じたオペレータによるアシスト処理制限時間が設定されており、このアシスト処理制限時間を超えたときに、制御装置ＣＯＮＴは、表示装置（報知装置）ＤＹを使って表示（報知）するようにしている。オペレータは、表示装置ＤＹの表示結果（又は報知装置の報知結果）に基づいて、液浸領域ＬＲと基板Ｐとが離れるように基板ステージＳＴ１を動かし、液浸領域ＬＲを例えば基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１に移動する。
【０１２８】
このように、第１許容値に応じたオペレータによるアシスト処理制限時間を設定し、オペレータによるアシスト処理時間がアシスト処理制限時間を超えたときに表示（報知）することで、アライメントエラー時におけるオペレータのアシスト処理中においても、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えてしまうといった不都合を防止できる。
【０１２９】
なお、オペレータによるアシスト処理時において、制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えた後に、表示（報知）するようにしてもよい。また、その場合、制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計５４の計測結果に基づいて、液体ＬＱとの接触時間の積算値が第１許容値を超えたショット領域を記憶装置ＭＲＹに記憶することができる。そして、後のプロセス処理においては、記憶装置ＭＲＹの記憶情報に基づいて、液体ＬＱとの接触時間の積算値が第１許容値を超えたショット領域に対して所定の処置を施すことができる。例えば、液体ＬＱとの接触時間の積算値が第１許容値を超えたショット領域を廃棄したり、あるいはそのショット領域の上層に形成されるべきパターンを露光するときの露光処理を省略することができる。これにより、所望のパターンを形成できない基板Ｐ（ショット領域）に対して所定のプロセス処理を実行し続けてしまうといったことを防止できる。
【０１３０】
なお、第５実施形態においては、オペレータによるアシスト処理中において、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値に関する第１許容値に応じた制限時間を設けているが、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間に関する第２許容値に応じた制限時間を設けることも可能である。その場合、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えないように、表示装置（報知装置）ＤＹを使って表示（報知）を行い、オペレータに注意を促すなどの処置を施すことができる。また、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えた場合、後のプロセス処理においては、その基板Ｐを廃棄するなどの所定の処置を施すことができる。
【０１３１】
＜第６実施形態＞
次に、第６実施形態について説明する。本実施形態においては、基板Ｐ上のあるショット領域を走査露光するための助走動作（加速移動を含む）中に、基板Ｐの位置（基板Ｐ表面の面位置（Ｚ軸、θＸ及びθＹ方向の位置）、基板ＰのＸＹ平面内における位置を含む）の誤差が所定の許容値を超えてしまったとき、あるいは基板Ｐの位置制御に不具合が発生した場合、そのショット領域に対する走査露光を行わずに、そのショット領域を走査露光するための助走動作を再度実行する。以下の説明においては、基板Ｐの助走動作中に生じたエラー状態を適宜「同期エラー」と称する。また、同期エラーが生じたショット領域を走査露光するために、再度助走動作を行うことを適宜、「リトライ動作」と称する。
【０１３２】
リトライ動作を実行した場合、同期エラーが生じたショット領域だけでなく、その周辺のショット領域と液体ＬＱとの接触時間の積算値が大きくなる。
【０１３３】
基板Ｐ上のショット領域に対する露光動作時、及びリトライ動作時において、基板ステージＳＴ１の位置情報はレーザ干渉計５４によってモニタされている。制御装置ＣＯＮＴは、同期エラー発生後、リトライ動作が実行されるまでの間において、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えないように、例えば、液浸領域ＬＲを一時的に基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１に移動する等の処置を講ずることができる。
【０１３４】
また、制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値に対して所定値に達したとき（積算値が許容値を超えそうになったとき）、表示装置（報知装置）ＤＹを使って、積算値が第１許容値を超えそうである旨を表示（報知）するようにしてもよい。
【０１３５】
また、制御装置ＣＯＮＴは、液体ＬＱとの接触時間の積算値が第１許容値を超えたショット領域を記憶装置ＭＲＹに記憶することができる。後のプロセス処理においては、記憶装置ＭＲＹの記憶情報に基づいて、液体ＬＱとの接触時間の積算値が第１許容値を超えたショット領域に対して所定の処置が施される。例えば、液体ＬＱとの接触時間の積算値が許容値を超えたショット領域は廃棄されたり、あるいは、そのショット領域の上層に形成されるべきパターンを露光するときの露光処理が省略される。これにより、所望のパターンを形成できない基板Ｐ（ショット領域）に対して所定のプロセス処理を実行し続けてしまうといったことを防止できる。
【０１３６】
なお、第６実施形態において、基板Ｐと液浸領域ＬＲとの相対位置がほぼ静止した状況が生じた場合においては、制御装置ＣＯＮＴは、同期エラー発生後、リトライ動作が実行されるまでの間において、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えないように、例えば、基板ステージＳＴ１上の基板Ｐを液浸領域ＬＲに対して動かし続ける等の処置を講ずることが望ましい。また、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えた場合には、後のプロセス処理においては、その基板Ｐを廃棄するなどの所定の処置を施すことができる。
【０１３７】
なお第６実施形態のように、基板Ｐの実露光を行うときにも、基板ステージＳＴ１の位置はレーザ干渉計５４の出力などに基づいて、基板Ｐ上の各ショット領域と液体ＬＱとの接触時間をそれぞれ計時して記憶しておくことが望ましい。これにより、あるショット領域にパターン欠陥などが生じた場合に、そのパターン欠陥が液体ＬＱとの接触時間に起因するものか否かを判断することができる。
【０１３８】
＜第７実施形態＞
次に、第７実施形態について説明する。上述の第５、第６実施形態においては、アライメントエラー及び同期エラーにおける処理について説明したが、この他にも露光装置ＥＸには種々のエラーが発生する。エラーが発生した場合、基板ステージＳＴ１の駆動は停止され、表示装置（報知装置）ＤＹにはエラーが発生した旨が表示（報知）される。なお、そのエラーが発生した場合においても、液浸機構１による液体ＬＱの供給動作及び回収動作は継続される。ここで発生するエラーは、液浸機構１による液体ＬＱの供給動作及び回収動作が継続されても、露光装置ＥＸに影響を及ぼさないエラーである。
【０１３９】
エラーが発生した場合、例えば、所定の入力装置（例えばキーボード、タッチパネルなど）を介したオペレータによる入力操作を待つ状況が発生する場合がある。オペレータは、入力装置を介して、例えば復帰動作に関する指令を入力することができる。エラーが発生してからオペレータの入力操作が行われるまでの間、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが長時間接触する可能性があるが、エラー発生時においても、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＳＴ１の位置情報をレーザ干渉計５４によってモニタしている。すなわち、制御装置ＣＯＮＴは、エラー発生時においても、レーザ干渉計５４を使って、基板Ｐと液浸領域ＬＲとの相対的な位置関係を計測している。
【０１４０】
制御装置ＣＯＮＴは、エラー発生時（エラーが発生してからオペレータの入力操作が行われるまでの間）において、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値に対して所定値に達したとき（積算値が第１許容値を超えそうになったとき）、表示装置（報知装置）ＤＹを使って、積算値が第１許容値を超えそうである旨を表示（報知）することができる。また、オペレータは、アシスト処理によって、積算値が第１許容値を超えないように、液浸領域ＬＲと基板Ｐとが離れるように基板ステージＳＴ１を動かし、液浸領域ＬＲを例えば基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１に移動することができる。なおこの場合、可能であれば、制御装置ＣＯＮＴが、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐとが離れるように、基板ステージＳＴ１を動かして液浸領域ＬＲを基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１に移動してもよい。
【０１４１】
このように、露光装置ＥＸに何らかのエラーが発生した場合であっても、基板ステージＳＴ１を駆動することによって、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上のショット領域とが接触する接触時間の積算値が第１許容値を超えてしまうといった不都合を防止できる。
【０１４２】
また、制御装置ＣＯＮＴは、液体ＬＱとの接触時間の積算値が第１許容値を超えたショット領域を記憶装置ＭＲＹに記憶することができる。後のプロセス処理においては、記憶装置ＭＲＹの記憶情報に基づいて、液体ＬＱとの接触時間の積算値が第１許容値を超えたショット領域に対して所定の処置が施される。
【０１４３】
なお、第７実施形態において、基板Ｐと液浸領域ＬＲとの相対位置がほぼ静止した状況が生じた場合においては、例えばエラーが発生してからオペレータの入力操作が行われるまでの間において、あるいはエラーが復帰するまでの間において、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が第２許容値を超えないように、例えば、基板ステージＳＴ１上の基板Ｐを液浸領域ＬＲに対して動かし続ける等の処置を講ずることが望ましい。なお、上述の第５〜第７実施形態ではエラー発生時にその報知を、デバイス製造工程を管理するホストコンピュータなどに対して行うこととしてもよい。
【０１４４】
なお、上述の第１〜第７実施形態においては、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上の各ショット領域との接触時間が第１許容値を超えないように、基板Ｐの実露光条件を決定しているが、液体ＬＱと各ショット領域との接触時間は可能な限り等しくすることが望ましい。
【０１４５】
また、上述の第１〜第７実施形態において、一部のショット領域の液体ＬＱとの接触時間が第１許容値を超えて、その一部のショット領域に異常なサイズ（線幅）のパターンが形成されてしまうとことが予測される場合には、所望サイズ（線幅）のパターンが形成されるように、その一部のショット領域に対するドーズ量（露光光ＥＬによる積算露光量）を調整するようにしてもよい。
【０１４６】
＜第８実施形態＞
ところで、液浸領域ＬＲの状態（形状）によっては、液浸領域ＬＲに対して基板Ｐを動かし続けているにもかかわらず、基板Ｐと液浸領域ＬＲのエッジＬＧとの相対位置が実質的にほぼ変化しない状況が生じる可能性がある。例えば、液浸領域ＬＲと基板Ｐとを所定方向に相対的に移動する場合において、平面視における液浸領域ＬＲが所定方向とほぼ平行な辺（エッジＬＧ）を有する形状の場合、その液浸領域ＬＲと基板Ｐとを相対的に移動したにもかかわらず、基板Ｐの一部の領域上に液浸領域ＬＲのエッジＬＧが静止し続ける状態となる。例えば図７等に示すように、液浸領域ＬＲがＹ軸方向とほぼ平行な辺（エッジＬＧ）を有する平面視矩形状である場合、その液浸領域ＬＲと基板ＰとをＹ軸方向に相対的に移動したとき、液浸領域ＬＲと基板Ｐとを相対的に移動したにもかかわらず、基板Ｐの一部の領域に液浸領域ＬＲのＹ軸方向と平行な辺（エッジＬＧ）が実質的に静止し続けることとなる。この場合、液浸領域ＬＲのＹ軸方向と平行な辺（エッジＬＧ）の長さが長いほど、基板Ｐの一部の領域に液浸領域ＬＲのＹ軸方向と平行な辺（エッジＬＧ）が静止し続ける時間が長くなり、図１３等を参照して説明したように、基板Ｐの一部の領域に異物（パーティクル）が付着する可能性がある。同様に、基板Ｐと液浸領域ＬＲとがＸ軸方向に相対的に移動する場合においても、液浸領域ＬＲがＸ軸方向と平行な辺（エッジＬＧ）を有していると、基板Ｐの一部の領域に液浸領域ＬＲのＸ軸方向と平行な辺（エッジＬＧ）が実質的に静止し続けることとなる。
【０１４７】
そこで、基板Ｐと液浸領域ＬＲとを所定方向に相対的に移動する場合において、液浸領域ＬＲの平面視における形状を、所定方向と平行な辺（エッジＬＧ）が無い形状、あるいはその辺（エッジＬＧ）の長さが十分に短い形状にすることにより、基板Ｐと液浸領域ＬＲとを所定方向に相対的に移動した場合でも、基板Ｐの一部の領域と液浸領域ＬＲのエッジＬＧとが接触し続けることを防止し、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止している静止時間が長くなることを抑えることができる。例えば、図１６の模式図に示すように、液浸領域ＬＲの平面視における形状を菱形状にして、基板Ｐと液浸領域ＬＲとを相対的に移動する方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）と平行な辺（エッジＬＧ）を十分に短くすることにより、基板Ｐと液浸領域ＬＲとを所定方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向）に相対的に移動した場合でも、基板Ｐの一部の領域と液浸領域ＬＲのエッジＬＧとが実質的に接触し続けることを防止することができる。
【０１４８】
なお、図１６を参照して説明した液浸領域ＬＲの形状は一例であって、基板Ｐと液浸領域ＬＲとを所定方向に相対的に移動する場合において所定方向と平行な辺（エッジＬＧ）が無い形状、あるいはその辺（エッジＬＧ）の長さが十分に短い形状であれば、円形、多角形など任意の形状を採用することができる。
【０１４９】
もちろん、液浸領域ＬＲがある長さの直線エッジを有している場合には、その直線エッジと平行な方向への、液浸領域ＬＲと基板Ｐとの相対的な移動を避ける、あるいは可能な限り移動距離、及び／又は移動時間を短くすることが望ましい。
【０１５０】
また、ノズル部材７０の構造を最適化することで、液浸領域ＬＲのエッジＬＧの位置を変動させ、これによって、基板Ｐの一部の領域と液浸領域ＬＲのエッジＬＧとが実質的に接触し続けることを防止することができる。図１７は、液浸領域ＬＲのエッジＬＧの位置を変動させることができるノズル部材７０の一例を下から見た図である。図１７において、最終光学素子ＬＳ１を囲むようにノズル部材７０が設けられている。そして、ノズル部材７０の下面には、光路空間Ｋ１（投影領域ＡＲ）を囲むように複数の供給口１２が設けられている。図１７に示す例では、供給口１２のそれぞれは平面視において円弧スリット状であり、その円弧状でスリット状の供給口１２が光路空間Ｋ１を囲むように設けられている。また、ノズル部材７０の下面には、光路空間Ｋ１及び供給口１２を囲むように環状の第１回収口２２Ａが設けられている。更に、ノズル部材７０の下面には、第１回収口２２Ａを囲むように環状の第２回収口２２Ｂが設けられている。第１回収口２２Ａ及び第２回収口２２Ｂのそれぞれには多孔部材が配置されている。第１回収口２２Ａに接続する回収流路及び回収管と、第２回収口２２Ｂに接続する回収流路及び回収管とは互いに独立しており、液浸機構１は、第１回収口２２Ａを介した液体回収動作と、第２回収口２２Ｂを介した液体回収動作とを互いに独立して行うことができる。
【０１５１】
制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１の動作を制御して、第２回収口２２Ｂを介した液体ＬＱの回収動作を行うとき、第１回収口２２Ａを介した液体ＬＱの回収動作を停止することで、第２回収口２２Ｂの大きさ及び形状に応じた液浸領域ＬＲを形成することができる。
このとき、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１の動作を制御して、供給口１２より、第２回収口２２Ｂに応じた量の液体ＬＱを供給している。また、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１の動作を制御して、第１回収口２２Ａを介した液体ＬＱの回収動作を行うことで、第１回収口２２Ａの大きさ及び形状に応じた液浸領域ＬＲを形成することができる。このとき、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１の動作を制御して、供給口１２より、第１回収口２２Ａに応じた量の液体ＬＱを供給している。
【０１５２】
制御装置ＣＯＮＴは、第１回収口２２Ａを介した液体回収動作と、第２回収口２２Ｂを介した液体回収動作とを切り替えながら、露光光ＥＬに対して基板Ｐを移動しつつ基板Ｐに露光光ＥＬを照射することにより、基板Ｐの走査露光中において、液浸領域ＬＲのエッジＬＧの位置を変動させることができる。このように、第１回収口２２Ａを介した液体回収動作と第２回収口２２Ｂを介した液体回収動作とを切り替えることによって液体回収位置を変化させることにより、基板Ｐと液浸領域ＬＲとを所定方向に移動した場合でも、基板Ｐの一部の領域と液浸領域ＬＲのエッジＬＧとが実質的に接触し続けることを防止することができる。
【０１５３】
なお、図１７を参照して説明したノズル部材７０は一例であって、液浸領域ＬＲのエッジＬＧの位置を変えることができる構造であれば、任意の構造を採用することができる。
例えば、光路空間Ｋ１に対してノズル部材７０を駆動することができる所定の駆動機構を有する支持機構によってノズル部材７０を支持するようにしてもよい。ノズル部材７０自体を移動することにより、光路空間Ｋ１に対する供給口１２の位置（液体供給位置）及び回収口２２の位置（液体回収位置）を変えることができるため、液浸領域ＬＲのエッジＬＧの位置を調整することができる。そして、ノズル部材７０の位置を変えつつ基板Ｐを移動しながら露光することによって、基板Ｐの一部の領域と液浸領域ＬＲのエッジＬＧとが実質的に接触し続けることを防止することができる。
【０１５４】
なお、上述の第１〜第８実施形態においては、基板Ｐが基板ステージＳＴ１上にロードされた後、基板Ｐが基板ステージＳＴ１からアンロードされるまでの基板Ｐ上における液浸領域ＬＲの移動経路、すなわち液浸領域ＬＲに対する基板Ｐの移動軌跡をモニタして、記憶しておくことが望ましい。これにより、基板Ｐ上におけるパターンの欠陥分布と、基板Ｐ上における液浸領域ＬＲの移動経路との因果関係の有無を判断することができる。
【０１５５】
＜第９実施形態＞
本実施形態においては、図１８Ａ及び１８Ｂに示すような、パターンが形成されたパターン形成領域を複数（９つ）有するマスクＭを使って基板Ｐ上にパターンを転写する例について説明する。
【０１５６】
図１８Ａにおいて、マスクＭ上には、パターンが形成された複数（９つ）のパターン形成領域ａ〜ｉが設定されている。パターン形成領域ａ〜ｉは、マスクＭ上において、互いに所定の間隔をあけてマトリクス状に設定されている。また、マスクＭ上において、パターン形成領域ａ〜ｉは比較的小さい領域であり、パターン形成領域ａ〜ｉ以外の領域はクロムなどの遮光膜によって覆われている。
【０１５７】
各パターン形成領域ａ〜ｉには、図１８Ｂに示すような、Ｙ軸方向を長手方向するラインパターンがＸ軸方向に関して所定間隔で複数並んで設けられた第１ラインアンドスペースパターン（第１Ｌ／Ｓパターン）ＬＰ１と、Ｘ軸方向を長手方向するラインパターンがＹ軸方向に関して所定間隔で複数並んで設けられた第２ラインアンドスペースパターン（第２Ｌ／Ｓパターン）ＬＰ２とが設けられている。
【０１５８】
マスクＭ上のパターン形成領域ａ〜ｉのそれぞれに形成された第１、第２Ｌ／ＳパターンＬＰ１、ＬＰ２を基板Ｐ上に転写する際には、上述の各実施形態同様、マスクＭと基板ＰとをＹ軸方向に同期移動しつつ、マスクＭに形成されたパターン形成領域ａ〜ｉのそれぞれの第１、第２Ｌ／ＳパターンＬＰ１、ＬＰ２を基板Ｐに露光する。
【０１５９】
図１９は、第１回目の走査露光により、マスクＭ上のパターン形成領域ａ〜ｉのそれぞれの第１、第２Ｌ／ＳパターンＬＰ１、ＬＰ２が基板Ｐ上に転写された様子を示している。図１９に示すように、第１回目の走査露光により、基板Ｐの所定領域（第１領域）１０１には、マスクＭ上のパターン形成領域ａ〜ｉのそれぞれの第１、第２Ｌ／ＳパターンＬＰ１、ＬＰ２が転写される。
【０１６０】
ここで、以下の説明においては、簡単のため、第１、第２Ｌ／ＳパターンＬＰ１、ＬＰ２を含むマスクＭ上でのパターン形成領域のそれぞれを適宜、「マスク側パターンａ〜ｉ」と称し、基板Ｐ上に転写された第１、第２Ｌ／ＳパターンＬＰ１、ＬＰ２を含む基板Ｐ上でのパターン形成領域（ショット領域）のそれぞれを適宜、「基板側パターンａ〜ｉ」と称する。
【０１６１】
マスク側パターンａ〜ｉが基板Ｐ上に転写されることにより、基板Ｐ上には基板側パターンａ〜ｉが互いに所定の間隔をあけてマトリクス状に形成される。上述の実施形態同様、液浸領域ＬＲは、投影領域ＡＲを覆うように基板Ｐ上の一部の領域に局所的に形成される。また、液浸領域ＬＲは、基板側パターンａ〜ｉが形成される第１領域１０１を覆うように形成される。
【０１６２】
本実施形態においては、第１回目の走査露光によって基板Ｐ上に転写された基板側パターンａ〜ｉに隣り合う位置に、第２回目の走査露光によってマスク側パターンａ〜ｉが転写される。次いで、第２回目の走査露光によって基板Ｐ上に転写された基板側パターンａ〜ｉに隣り合う位置に、第３回目の走査露光によってマスク側パターンａ〜ｉが転写される。そして、基板Ｐ上に先に転写された基板側パターンａ〜ｉに隣り合う位置に、次の走査露光によってマスク側パターンａ〜ｉを転写するといった動作が繰り返され、基板Ｐ上に基板側パターンａ〜ｉが複数形成される。本実施形態においては、走査露光が９回繰り返し実行される。したがって、基板Ｐ上には基板側パターンａ〜ｉが９つずつ形成される。
【０１６３】
また、複数の走査露光のそれぞれにおいて、制御装置ＣＯＮＴは、露光条件を変えながらマスク側パターンａ〜ｉを基板Ｐ上に転写する。具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、例えば、投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介した像面位置（投影光学系ＰＬの像面と基板Ｐの表面とのＺ軸方向の位置関係）、及び／又は露光光ＥＬの照射量（露光ドーズ）などを変えつつ、マスク側パターンａ〜ｉを基板Ｐ上に転写する。そして、基板Ｐ上に形成された基板側パターンａ〜ｉの形状（線幅などのサイズも含む）などを評価し、その評価結果に基づいて、最適な露光条件が導出される。すなわち、本実施形態においては、マスク側パターンａ〜ｉを有するマスクＭを使って露光条件を決定するためのテスト露光が行われる。
【０１６４】
図２０は、第１回目の走査露光が終了した後、第２回目の走査露光が開始される前の基板Ｐと液浸領域ＬＲとの位置関係を示す図である。第１回目の走査露光が終了した後、制御装置ＣＯＮＴは、第２回目の走査露光のために、マスクＭを保持したマスクステージＭＳＴを走査開始位置に戻す。マスクステージＭＳＴを走査開始位置に戻すためにマスクステージＭＳＴを移動している間、あるいはそのマスクステージＭＳＴの移動の前後において、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＳＴ１を駆動して、基板Ｐに対して液浸領域ＬＲを図２０に示す位置に移動する。すなわち、制御装置ＣＯＮＴは、第１回目の走査露光時において液浸領域ＬＲの液体ＬＱと接触していた基板Ｐの第１領域１０１から、基板Ｐ上における第１領域１０１以外の第２領域１０２に、液浸領域ＬＲを移動する。制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲを第２領域１０２に移動した後、その状態を所定時間維持する。
【０１６５】
所定時間経過後、制御装置ＣＯＮＴは、第２回目の走査露光を行うために、基板ステージＳＴ１を駆動して、液浸領域ＬＲを第１領域１０１に移動する。図２１は、第２回目の走査露光によって、基板Ｐ上に先に転写されている基板側パターンａ〜ｉの隣り合う位置に、次のマスク側パターンａ〜ｉが転写された様子を示す図である。制御装置ＣＯＮＴは、第１回目の走査露光を行うときと同様、マスクＭと基板ＰとをＹ軸方向に同期移動しつつ、マスクＭのパターンを基板Ｐの第１領域１０１に転写する。
【０１６６】
第２回目の走査露光が終了した後、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＳＴ１を駆動して、液浸領域ＬＲを第２領域１０２に移動し、その状態を所定時間維持する。そして、所定時間経過後、制御装置ＣＯＮＴは、第３回目の走査露光を行うために、基板ステージＳＴ１を駆動して、液浸領域ＬＲを第１領域１０１に移動する。制御装置ＣＯＮＴは、第１、第２回目の走査露光を行うときと同様、マスクＭと基板ＰとをＹ軸方向に同期移動しつつ、マスクＭのパターンを基板Ｐの第１領域１０１に転写する。
【０１６７】
以上の動作を所定回数（ここでは９回）繰り返すことにより、すなわち、先に基板Ｐ上に転写された基板側パターンａ〜ｉに隣り合う位置に、次の走査露光によってマスク側パターンａ〜ｉを転写する動作を繰り返すことにより、図２２に示すように、基板Ｐ上に複数の基板側パターンａ〜ｉが転写される。
【０１６８】
このように、基板Ｐ上の比較的小さい第１領域１０１に、露光条件を変えながらマスク側パターンａ〜ｉを複数転写することにより、基板Ｐの平坦度（フラットネス）の影響を抑えた状態で、テスト露光によって形成されたパターン形状を評価することができる。
【０１６９】
上述のように、本実施形態においては、先の走査露光が終了した後、次の走査露光を開始する前に、液浸領域ＬＲが、基板Ｐのうち露光光ＥＬが照射されてパターンが転写される第１領域１０１から、第１領域１０１以外の第２領域１０２に一旦移動される。そして、液浸領域ＬＲが第２領域１０２に移動され、所定時間経過した後、次の走査露光のために、液浸領域ＬＲが第１領域１０１に移動される。
【０１７０】
例えば第１回目の走査露光を終了した後、直ちに第２回目の走査露光を行う場合、露光光ＥＬの照射熱によって熱せられた第１領域１０１が冷める前に、次の露光光ＥＬの照射動作が行われてしまうこととなり、パターン転写精度が劣化する可能性がある。そこで、第１回目の走査露光が終了した後、第２回目の走査露光を開始する前に、基板Ｐの温度上昇を補償するための待ち時間を設定することが望ましい。ところが、第１領域１０１上に液浸領域ＬＲを形成した状態で第１領域１０１が冷めるのを待つ構成では、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上の第１領域１０１とが接触する接触時間の積算値が大きくなってしまう。また、マスク側パターンａ〜ｉは基板Ｐ上の比較的小さい第１領域１０１に複数転写されるため、第１領域１０１を露光した後、第２領域１０２に液浸領域ＬＲを移動しない場合、基板Ｐの移動（ステッピング移動）は僅かで済む。このため、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと基板Ｐ上の第１領域１０１とが接触する接触時間の積算値が大きくなるとともに、基板Ｐ上で液浸領域ＬＲのエッジＬＧがほぼ静止した状態となる。
【０１７１】
そこで、第１領域１０１を露光した後、第２領域１０２に液浸領域ＬＲを移動し、その状態を所定時間維持することで、液浸領域ＬＲの液体ＬＱと第１領域１０１とが接触している接触時間の積算値を低減することができるとともに、先の走査露光による露光光ＥＬの照射熱の影響を低減した状態で、次のマスク側パターンａ〜ｉを第１領域１０１に露光することができる。
【０１７２】
なお、本実施形態においては、基板Ｐ上の第１領域１０１を露光した後、液浸領域ＬＲを基板Ｐ上の第１領域１０１以外の第２領域１０２に移動しているが、第２領域１０２に液浸領域ＬＲを移動したときに、この第２領域１０２にマスク側パターンａ〜ｉを転写してもよい。
【０１７３】
あるいは、基板Ｐ上の第１領域１０１を露光した後、液浸領域ＬＲを基板Ｐ上の第１領域１０１以外の第２領域１０２に移動せずに、基板ステージＳＴ１の上面Ｆ１あるいは計測ステージＳＴ２の上面Ｆ２に移動してもよい。
【０１７４】
上述したように、上記各本実施形態では液体ＬＱとして純水が用いられている。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及び光学素子（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。
【０１７５】
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。
【０１７６】
上記各実施形態では、投影光学系ＰＬの先端に光学素子ＬＳ１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（カバープレートなど）であってもよい。
【０１７７】
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。
【０１７８】
なお、ノズル部材７０を含む液浸機構１の構造は、上述の構造に限らず、例えば、欧州特許公開第１４２０２９８号公報、国際公開第２００４／０５５８０３号公報、国際公開第２００４／０５７５９０号公報、国際公開第２００５／０２９５５９号公報に記載されているものも用いることができる。
【０１７９】
なお、上記各実施形態では、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少なくともその表面との間に液体ＬＱを満たしてもよい。
【０１８０】
また、上述の実施形態の投影光学系は、先端の光学素子（ＬＳ１）の像面側の光路空間を液体で満たしているが、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、先端の光学素子の物体面側の光路空間も液体で満たす投影光学系を採用することもできる。
【０１８１】
なお、上記各実施形態の液体ＬＱは水（純水）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）、あるいは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及び基板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。
【０１８２】
また、液体ＬＱとしては、屈折率が１．６〜１．８程度のものを使用してもよい。更に、石英あるいは蛍石よりも屈折率が高い（例えば１．６以上）材料で光学素子ＬＳ１を形成してもよい。液体ＬＱとして、種々の液体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。
【０１８３】
なお、上記各実施形態では干渉計システム（５２、５４、５６）を用いてマスクステージＭＳＴ、基板ステージＳＴ１、及び計測ステージＳＴ２の各位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。この場合、干渉計システムとエンコーダシステムの両方を備えるハイブリッドシステムとし、干渉計システムの計測結果を用いてエンコーダシステムの計測結果の較正（キャリブレーション）を行うことが好ましい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとを切り替えて用いる、あるいはその両方を用いて、ステージの位置制御を行うようにしてもよい。
【０１８４】
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、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。
【０１８５】
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。
【０１８６】
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。
【０１８７】
また、上記各実施形態では投影光学系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。
投影光学系を用いない場合であっても、露光光はマスク又はレンズなどの光学部材を介して基板に照射され、そのような光学部材と基板との間の所定空間に液浸領域が形成される。
【０１８８】
また、本発明は、例えば特開平１０−１６３０９９号公報及び特開平１０−２１４７８３号公報（対応米国特許第６，５９０，６３４号）、特表２０００−５０５９５８号公報（対応米国特許第５，９６９，４４１号）、米国特許第６，２０８，４０７号など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。
【０１８９】
また、本発明は、例えば国際公開第９９／４９５０４号パンフレットに開示されているように、計測ステージを備えていない露光装置にも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にも適用することができる。
【０１９０】
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、例えば特開平６−１２４８７３号公報、特開平１０−３０３１１４号公報、米国特許第５，８２５，０４３号などに開示されているような露光対象の基板の表面全体が液体中に浸かっている状態で露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。
【０１９１】
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、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。
【０１９２】
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（可変成形マスクとも呼ばれ、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含む）を用いてもよい。
【０１９３】
また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって、基板Ｐ上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。
【０１９４】
さらに、例えば特表２００４−５１９８５０号公報（対応米国特許第６，６１１，３１６号）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回のスキャン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にも本発明を適用することができる。
【０１９５】
なお、本国際出願で指定又は選択された国の法令で許容される限りにおいて、上記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。
【０１９６】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸ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。
【０１９７】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図２３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工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などの基板処理プロセスを含むステップ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。
【産業上の利用可能性】
【０１９８】
本発明によれば、基板上に所望のパターンを形成することができ、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。それゆえ、本発明は、例えば半導体素子、液晶表示素子又はディスプレイ、薄膜磁気ヘッド、ＣＣＤ、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、レチクル（マスク）のような広範囲な製品を製造するための露光装置及び方法に極めて有用となる。
【符号の説明】
【０１９９】
１…液浸機構、１１…液体供給装置、２１…液体回収装置、７０…ノズル部材、ＡＬＧ…アライメント系（処理装置）、ＣＯＮＴ…制御装置、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＬＧ…エッジ、ＬＱ…液体、ＬＲ…液浸領域、Ｐ…基板、Ｓ１〜Ｓ３７…ショット領域（第１領域）、ＳＴ１…基板ステージ（第１可動部材）、ＳＴ２…計測ステージ（第２可動部材）
【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１８Ａ】
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【図１８Ｂ】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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