(57)【要約】【課題】液体を介した露光処理及び計測処理を精度良く行うことができる露光装置を提供する。【解決手段】露光対象の基板Ｐとは異なる物体上に液浸領域ＬＲを形成した状態で、液体ＬＱの性質及び成分のうち少なくとも一方を計測する計測装置６０とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学部材を介して基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置において、
前記光学部材の光射出面側に配置される前記基板とは異なる物体と、
前記光学部材と前記物体との間の光路空間を液体で満たすための液浸機構と、
前記基板とは異なる物体上に液浸領域を形成した状態で液体の性質及び成分のうち少なくとも一方を計測する計測装置とを備えた露光装置。
【請求項２】
前記光学部材が投影光学系の少なくとも一部である請求項１に記載の露光装置
【請求項３】
前記物体は、前記液体を汚染しないように形成された所定領域を有し、
前記液浸機構は、前記光学部材と前記物体上の前記所定領域との間に液体を満たす請求項１又は２記載の露光装置。
【請求項４】
前記液浸機構は、液体を回収する液体回収機構を備え、
前記計測装置は、前記液体回収機構により回収される液体を計測する請求項１〜３のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項５】
前記液体回収機構は、回収した液体が流れる回収流路と、前記回収流路の途中から分岐する分岐流路とを備え、
前記計測装置は、前記分岐流路を流れる液体を計測する請求項４記載の露光装置。
【請求項６】
前記物体は、前記光学部材の光射出面側で移動可能である請求項１〜５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項７】
前記物体は、前記基板を保持して移動可能な第１可動部材を含む請求項６記載の露光装置。
【請求項８】
前記物体は、前記第１可動部材に保持された前記基板とは別のダミー基板を含む請求項７記載の露光装置。
【請求項９】
前記物体は、露光処理に関する計測を光学的に行う光計測器を搭載して移動可能な第２可動部材を含む請求項６〜８のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１０】
前記光学部材と前記第２可動部材上の前記光計測器との間を液体で満たした状態で前記光計測器による計測動作が行われ、前記光計測器による計測動作と、前記計測装置による計測動作の少なくとも一部とを並行して行う請求項９記載の露光装置。
【請求項１１】
前記計測装置の計測結果に基づいて、露光動作を制御する制御装置を備えた請求項１〜１０のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１２】
前記制御装置は、前記計測装置の計測結果が異常か否かを判別し、該判別結果に基づいて、露光動作を制御する請求項１１記載の露光装置。
【請求項１３】
前記制御装置は、前記液体の性質及び成分のうち少なくとも一方に関する許容値を設定し、前記許容値と前記計測装置の計測結果とに基づいて、露光動作を制御する請求項１１又は１２記載の露光装置。
【請求項１４】
前記許容値は、前記計測装置による計測動作の後に実行される露光プロセスに応じて決定される請求項１３記載の露光装置。
【請求項１５】
前記計測装置の計測結果を報知する報知装置を備え、
前記制御装置は、前記計測結果が異常であるとき、前記報知装置で警告を発する請求項１１〜１４のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１６】
前記液浸機構は液体が流れる流路を有し、
前記液浸機構の流路の所定位置に設けられ、前記液体の性質及び成分のうち少なくとも一方を調整可能な複数の調整装置を備え、
前記制御装置は、前記計測装置の計測結果に基づいて、前記複数の調整装置のうちから少なくとも一つの調整装置を特定する請求項１１〜１５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１７】
前記制御装置は、前記光学部材と前記物体との間に満たされた液体を前記計測装置で計測したときの第１の計測結果と、前記光学部材と前記基板との間に満たされた液体を前記計測装置で計測したときの第２の計測結果とに基づいて、前記基板に関する情報を求める請求項１１〜１６のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項１８】
前記基板に関する情報は、前記基板から液体へ溶出した溶出物質に関する情報を含む請求項１７記載の露光装置。
【請求項１９】
前記制御装置は、予め求められている前記溶出物質に関する許容値と、前記計測装置の計測結果とに基づいて、露光動作を制御する請求項１８記載の露光装置。
【請求項２０】
前記基板は、基材と該基材上に被覆された感光材とを有し、
前記基板に関する情報は、前記感光材に関する情報を含む請求項１７〜１９のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２１】
前記液浸機構は、液体を供給するための供給流路と液体を回収するための回収流路とを備え、
前記計測装置は、前記液浸機構の供給流路のうち第１位置の液体と、前記液浸機構の回収流路のうち第２位置の液体とをそれぞれ計測し、
前記制御装置は、前記第１位置の液体の計測結果と前記第２位置の液体の計測結果とに基づいて、前記第１位置と前記第２位置との間の流路の状態を求める請求項１〜２０のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２２】
前記液浸機構は、液体を供給する供給口及び液体を回収する回収口のうち少なくとも一方を有するノズル部材を有し、
前記ノズル部材は、前記第１位置と前記第２位置との間に設けられている請求項２１記載の露光装置。
【請求項２３】
前記制御装置は、前記計測装置の計測結果に応じて、前記第１位置と前記第２位置との間の流路のメンテナンスを行うか否かを判断する請求項２１又は２２記載の露光装置。
【請求項２４】
前記計測装置の計測結果を記憶する記憶装置を備えた請求項１〜２３のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２５】
前記記憶装置は、前記計測装置の計測結果を時間経過に対応付けて記憶する請求項２４記載の露光装置。
【請求項２６】
複数の基板が順次露光され、
前記記憶装置は、前記計測装置の計測結果を前記基板に対応付けて記憶する請求項２４又は２５記載の露光装置。
【請求項２７】
前記液浸機構によって前記光学部材と前記基板との間の前記露光光の光路空間が液体で満たされ、
前記光学部材と前記液体とを介して前記基板上に露光光を照射することによって、前記基板を露光する請求項１〜２６のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２８】
光学部材を介して基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置において、
前記光学部材の光射出側の所定空間を液体で満たす液浸機構と、
液体の性質及び成分のうち少なくとも一方を計測する計測装置とを備え、
前記液浸機構は液体が流れる流路を有し、
前記計測装置は、前記流路のうち第１位置の液体と第２位置の液体とのそれぞれを計測する露光装置。
【請求項２９】
前記光学部材が投影光学系の少なくとも一部である請求項２８記載の露光装置。
【請求項３０】
前記第１位置の液体の計測結果と、前記第２位置の液体の計測結果とに基づいて、前記第１位置と前記第２位置との間の流路の状態を求める制御装置を備えた請求項２８又は２９記載の露光装置。
【請求項３１】
前記液浸機構は、液体を供給する供給口及び液体を回収する回収口のうち少なくとも一方を有するノズル部材を有し、
前記ノズル部材は、前記第１位置と前記第２位置との間に設けられている請求項２８〜３０のいずれか一項の露光装置。
【請求項３２】
前記計測装置の計測結果に応じて、第１位置と前記第２位置の間の流路を洗浄する洗浄装置を備えた請求項２８〜３１のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３３】
前記洗浄装置は、所定の機能を有する機能液を前記流路に流す請求項３２記載の露光装置。
【請求項３４】
前記液浸機構は、前記光学部材と該光学部材の光射出面側に配置された前記基板とは異なる物体との間を液体で満たす請求項２８〜３３のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３５】
請求項１〜請求項３４のいずれか一項記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。
【請求項３６】
基板を液体を介して露光する露光方法であって、
前記基板とは異なる物体上に液浸領域を形成する第１工程と、
前記基板とは異なる物体上に液浸領域を形成した状態で液体の状態を検査する第２工程と、
前記検査の結果に基いて露光条件を調整する第３工程と、
前記調整した露光条件の下、前記基板上に形成した液浸領域の液体を介して前記基板に露光光を照射して前記基板を露光する第４工程とを含む露光方法。
【請求項３７】
前記第１工程において液浸領域を形成するために使用される液体供給系が第４工程において使用される液浸領域を形成するために使用される液体供給系と同じである請求項３６記載の露光方法。
【請求項３８】
前記第１工程において、前記物体は基板が露光のために設置される位置に配置される請求項３６又は３７に記載の露光方法。
【請求項３９】
前記物体の液体と接触する面は、液体に物質を発生しない材料で形成されている請求項３６〜３８のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項４０】
前記第２工程において、液浸領域から回収された液体の状態が検査される請求項３６〜３９のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項４１】
前記第４工程において、前記基板上に形成された液浸領域の液体の状態を検査することをさらに含み、この検査結果と前記第２工程における検査結果を比較する請求項３６〜４０のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項４２】
前記液体の状態は、液体の物理的性質、液体中の含有物及び溶存ガスからなる群から選ばれる一種である請求項３６〜４１のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項４３】
さらに、前記基板を交換する工程を含み、この基板交換工程において、第１及び第２工程が行われる請求項３６〜４２のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項４４】
基板に液体を介して露光光を照射して前記基板を露光する露光方法であって、
流路を通じて所定の液浸領域に液体を流通させることと、
前記流路における第１位置及び第２位置で液体の状態を検出することと、
前記検出結果に基いて、前記基板上に液浸領域を形成して基板を露光することを含む露光方法。
【請求項４５】
前記第１位置及び前記第２位置が、それぞれ、液浸領域の液体供給側及び液体回収側に位置する請求項４４に記載の露光方法。
【請求項４６】
前記検出結果に応じて流路を洗浄することを含む請求項４４又は４５に記載の露光方法。
【請求項４７】
前記液体の状態は、液体の物理的性質、液体中の含有物及び溶存ガスからなる群から選ばれる一種である請求項４４〜４６のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項４８】
前記流路を通じて液体を流通させて、前記基板と異なる物体上に所定の液浸領域を形成する請求項４４〜４７のいずれか一項に記載の露光方法。
【請求項４９】
請求項３６〜４８のいずれか一項記載の露光方法により基板を露光する工程を含むデバイスの製造方法。
【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、露光方法及びデバイス製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや液晶表示デバイス等のマイクロデバイス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いる。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、投影光学系と基板との間の露光光の光路空間を液体で満たし、液体を介して露光処理を行う液浸露光装置が案出されている。
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
液浸露光装置においては、液体を介した露光処理及び計測処理を行うため、その液体が汚染されたり、劣化してしまうと、露光処理や計測処理の結果に影響を及ぼす虞がある。そのため、液体の状態を把握し、適切な処置を行うことが重要である。
【０００４】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、液体の状態（性質、成分など）を精度良く把握することができる露光装置、露光方法及びデバイス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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１３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。
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、光学部材（ＬＳ１）を介して基板（Ｐ）に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光装置において、光学部材（ＬＳ１）の光射出面側に配置される基板（Ｐ）とは異なる物体（ＳＴ１、ＳＴ２、ＤＰ等）と、光学部材（ＬＳ１）と物体（ＳＴ１、ＳＴ２、ＤＰ等）との間の光路空間（Ｋ１）を液体（ＬＱ）で満たすための液浸機構（１）と、前記基板（Ｐ）とは異なる物体（ＳＴ１、ＳＴ２、ＤＰ等）上に液浸領域（ＬＲ）を形成した状態で液体（ＬＱ）の性質及び成分のうち少なくとも一方を計測する計測装置（６０）とを備えた露光装置（ＥＸ）が提供される。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、露光用の基板との接触無しに、液体の状態を把握できるため、液体を所望状態にするための処置を行うことができ、液体を介した露光処理及び計測処理を精度良く行うことができる。
【０００８】
本発明の第２の態様に従えば光学部材（ＬＳ１）を介して基板（Ｐ）に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光装置において、光学部材（ＬＳ１）の光射出面側の所定空間（Ｋ１）を液体（ＬＱ）で満たす液浸機構（１）と、液体（ＬＱ）の性質及び成分のうち少なくとも一方を計測する計測装置（６０）とを備え、液浸機構（１）は液体（ＬＱ）が流れる流路（１３、２３）を有し、計測装置（６０）は、流路（１３、２３）のうち第１位置（Ｃ１）の液体（ＬＱ）と第２位置（Ｃ２）の液体（ＬＱ）とのそれぞれを計測する露光装置（ＥＸ）が提供される。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、液浸機構の流路のうち第１位置の液体及び第２位置の液体のそれぞれの状態を把握できるため、液体を所望状態にするための処置を行うことができ、液体を介した露光処理及び計測処理を精度良く行うことができる。
【００１０】
本発明の第３の態様に従えば、基板（Ｐ）を液体（ＬＱ）を介して露光する露光方法であって、基板（Ｐ）とは異なる物体（ＳＴ１、ＳＴ２、ＤＰ等）上に液浸領域（ＬＲ）を形成する第１工程（ＳＡ１）と、基板（Ｐ）とは異なる物体（ＳＴ１、ＳＴ２、ＤＰ等）上に液浸領域（ＬＲ）を形成した状態で液体（ＬＱ）の状態を検査する第２工程（ＳＡ２，ＳＡ３）と、検査結果に基いて露光条件を調整する第３工程（ＳＡ１５）と、前記調整した露光条件の下、前記基板（Ｐ）上に形成した液浸領域（ＬＲ）の液体（ＬＱ）を介して前記基板（Ｐ）に露光光（ＥＬ）を照射して前記基板を露光する第４工程（ＳＡ７）とを含む露光方法が提供される。
【００１１】
本発明の第３の態様の露光方法によれば、予め基板とは異なる物体を用いて液浸領域を形成し、液浸露光に使用される液体の状態を把握して液体の状態を含む最適な露光条件を設定することができるために、露光処理及び計測処理を精度よく行うことができる。
【００１２】
本発明の第４の態様に従えば、基板（Ｐ）に液体（ＬＱ）を介して露光光（ＥＬ）を照射して前記基板（Ｐ）を露光する露光方法であって、流路（１３、２３）を通じて所定の液浸領域（ＬＲ）に液体（ＬＱ）を流通させることと、前記流路（１３、２３）における第１位置（Ｃ１）及び第２位置（Ｃ２）で液体の状態を検出することと、検出した結果に基いて、基板上に液浸領域を形成して基板を露光することを含む露光方法が提供される。
【００１３】
本発明の第４の態様によれば、液浸領域への流路中の第１位置における液体及び第２位置における液体のそれぞれの状態を把握できるため、液体を所望状態にするための処置を行うことができ、液体を介した露光処理及び計測処理を精度良く行うことができる。
【００１４】
本発明の第５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。
【００１５】
本発明の第５の態様によれば、液体を介した露光処理及び計測処理を精度良く行うことができる露光装置を使ってデバイスを製造することができる。
【００１６】
本発明の第６の態様に従えば、上記露光方法により基板を露光する工程を含むデバイスの製造方法が提供される。
【００１７】
本発明の第６の態様によれば、液体を介した露光処理及び計測処理を精度良く行うことができる露光方法を使ってデバイスを製造することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、液体を介した露光処理及び計測処理を精度良く行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
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。
【００２０】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る露光装置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を保持する基板ホルダＰＨを有し、基板ホルダＰＨに基板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光学的に行う光計測器を搭載し、基板ステージＳＴ１とは独立して移動可能な計測ステージＳＴ２と、マスクステージＭＳＴに保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ＳＴ１に保持されている基板Ｐに投影露光する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。制御装置ＣＯＮＴには、露光処理に関する情報を報知する報知装置ＩＮＦが接続されている。報知装置ＩＮＦは、ディスプレイ装置（表示装置）、音又は光を使って警報（警告）を発する警報装置等を含んで構成されている。更に、制御装置ＣＯＮＴには、露光処理に関する情報を記憶する記憶装置ＭＲＹが接続されている。
【００２１】
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の像面側における露光光ＥＬの光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たすための液浸機構１を備えている。液浸機構１は、投影光学系ＰＬの像面側近傍に設けられ、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、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機構１０と、ノズル部材７０に設けられた回収口２２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機構２０とを備えている。ノズル部材７０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の像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１を囲むように環状に形成されている。
【００２２】
露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターンの像を基板Ｐ上に転写している間、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ＡＲを含む基板Ｐ上の一部に、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。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡと、投影光学系ＰＬの像面側に配置された基板Ｐ上面との間の光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たし、この投影光学系ＰＬ（第１光学素子ＬＳ１）と基板Ｐとの間の液体ＬＱ、及び投影光学系ＰＬ（第１光学素子ＬＳ１）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のパターンの像を基板Ｐに投影露光する。制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０を使って基板Ｐ上に液体ＬＱを所定量供給するとともに、液体回収機構２０を使って基板Ｐ上の液体ＬＱを所定量回収することで、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを局所的に形成する。
【００２３】
また、露光装置ＥＸは、液浸領域ＬＲを形成する液体ＬＱの性質及び成分のうち少なくとも一方（液体の状態）を計測する計測装置６０を備えている。計測装置６０は、投影光学系ＰＬと投影光学系ＰＬの像面側に配置される物体との間に満たされた液体ＬＱの性質及び成分のうち少なくとも一方を計測する。本実施形態においては、計測装置６０は、液体回収機構２０により回収される液体ＬＱを計測する。
【００２４】
また液浸機構１のうち、液体供給機構１０は、液浸領域ＬＲを形成するための液体ＬＱとは別の所定の機能を有する機能液を供給可能な機能液供給装置１２０を含んで構成されている。
【００２５】
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、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Ｘ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向（非走査方向）、Ｘ軸及びＹ軸方向に垂直で投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向を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）を塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。
【００２６】
照明光学系ＩＬは、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、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。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。
【００２７】
本実施形態においては、液浸領域ＬＲを形成する液体ＬＱとして純水が用いられている。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。
【００２８】
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、マスクＭを真空吸着（又は静電吸着）により保持する。マスクステージＭＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータ等を含むマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤの駆動により、マスクＭを保持した状態で、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方向に微少回転可能である。マスクステージＭＳＴ上には移動鏡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。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を駆動し、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。
【００２９】
投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンを所定の投影倍率βで基板Ｐに投影露光するものであって、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の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬは、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。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の像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１は、鏡筒ＰＫより露出している。
【００３０】
基板ステージＳＴ１は、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨを有している。基板ステージＳＴ１は、投影光学系ＰＬの像面側に配置されており、その投影光学系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９６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９６に配置されている。そして、基板ステージＳＴ１のうち凹部９６以外の上面９５は、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐの上面とほぼ同じ高さ（面一）になるような平坦面（平坦部）となっている。
【００３１】
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に支持された基板Ｐの上面は、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。基板ステージＳＴ１上の基板Ｐの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計９４によりリアルタイムで計測される。また、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ＳＴ１に支持されている基板Ｐの上面の面位置情報を検出する斜入射方式のフォーカス・レベリング検出系（不図示）を備えている。フォーカス・レベリング検出系は、基板Ｐの上面の面位置情報（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。なお、フォーカス・レベリング検出系は、液浸領域ＬＲの液体ＬＱを介して基板Ｐの面位置情報を検出するものであってもよいし、液浸領域ＬＲの外側で液体ＬＱを介さずに基板Ｐの面位置情報を検出ものであってもよいし、液体ＬＱを介して基板Ｐの面位置情報を検出するものと液体ＬＱを介さずに基板Ｐの面位置情報を検出するものとを併用したものであってもよい。また、フォーカス・レベリング検出系は、静電容量型センサを使った方式のものを採用してもよい。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の上面を投影光学系ＰＬの像面に合わせ込むとともに、レーザ干渉計９４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。
【００３２】
計測ステージＳＴ２は、露光処理に関する計測を光学的に行う各種光計測器（計測用部材を含む）を搭載している。計測ステージＳＴ２は、投影光学系ＰＬの像面側に配置されており、その投影光学系ＰＬの像面側において、ベース部材ＢＰ上で移動可能である。計測ステージＳＴ２は、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータ等を含む計測ステージ駆動装置ＳＤ２の駆動により、光計測器を搭載した状態で、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。更に計測ステージＳＴ２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、計測ステージＳＴ２は、基板ステージＳＴ１と同様、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。計測ステージＳＴ２の側面には移動鏡９８が設けられている。また、移動鏡９８に対向する位置にはレーザ干渉計９９が設けられている。計測ステージＳＴ２の２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計９９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９９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。
【００３３】
制御装置ＣＯＮＴは、ステージ駆動装置ＳＤ１、ＳＤ２のそれぞれを使って、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ＢＰ上で互いに独立して移動可能である。制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＳＴ１を投影光学系ＰＬの下に移動することによって、基板ステージＳＴ１の上面９５又はその基板ステージＳＴ１に保持されている基板Ｐの上面と投影光学系ＰＬの下面ＬＳＡとを対向させることができる。同様に制御装置ＣＯＮＴは、計測ステージＳＴ２を投影光学系ＰＬの下に移動することによって、計測ステージＳＴ２の上面９７と投影光学系ＰＬの下面ＬＳＡとを対向させることができる。
【００３４】
また、基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とは互いに並んだ位置に設けられており、基板Ｐの上面を含む基板ステージＳＴ１の上面９５と計測ステージＳＴ２の上面９７とはほぼ同じ高さ位置となるように設けられている。
【００３５】
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。図２において、計測ステージＳＴ２の上面９７には、光計測器（計測用部材）として、基準部材３００が設けられている。基準部材３００は、投影光学系ＰＬを介したマスクＭのパターンの像に対する基板Ｐのアライメント位置を規定するために、パターンの像の投影位置と基板アライメント系（不図示）の検出基準とのＸＹ平面内での位置関係（ベースライン量）を計測するときに用いられる。基準部材３００の上面３０１には、第１基準マークＭＦＭと第２基準マークＰＦＭとが所定の位置関係で形成されている。第１基準マークＭＦＭは、例えば特開平７−１７６４６８号公報に開示されているようなＶＲＡ（ビジュアル・レチクル・アライメント）方式のマスクアライメント系により検出される。ＶＲＡ方式のマスクアライメント系は、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の位置を計測する。また、第２基準マークＰＦＭは、例えば特開平４−６５６０３号公報に開示されているようなＦＩＡ（フィールド・イメージ・アライメント）方式の基板アライメント系により検出される。ＦＩＡ方式の基板アライメント系は、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束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（基板アライメント系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。
【００３６】
また、計測ステージＳＴ２の上面９７には、光計測器として、例えば特開昭５７−１１７２３８号公報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したりするためのムラセンサ４００の一部を構成する上板、特開２００２−１４００５号公報に開示されているような空間像計測センサ５００の一部を構成する上板、及び特開平１１−１６８１６号公報に開示されているような照射量センサ（照度センサ）６００の一部を構成する上板が設けられている。計測ステージＳＴ２の上面９７には、それらセンサ４００、５００、６００の上板の上面４０１、５０１、６０１が配置されている。
【００３７】
本実施形態においては、各光計測器３００、４００、５００、６００の各上面３０１、４０１、５０１、６０１を含む計測ステージＳＴ２の上面９７はほぼ平坦面となっており、計測ステージＳＴ２の上面９７と各光計測器３００、４００、５００、６００の上面３０１、４０１、５０１、６０１とはほぼ面一となっている。
【００３８】
本実施形態においては、基準部材３００上に形成された第１基準マークＭＦＭは、投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介してマスクアライメント系によって検出され、第２基準マークＰＦＭは、投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介さずに基板アライメント系によって検出される。また本実施形態においては、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射して基板Ｐを露光する液浸露光処理が行われるため、露光光ＥＬを使った計測処理を行うムラセンサ４００、空間像計測センサ５００、照射量センサ６００等は、液浸露光処理に対応して、投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して露光光ＥＬを受光するようになっている。
【００３９】
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光計測器を搭載していない構成となっている。なお、計測ステージＳＴ２については、例えば特開平１１−１３５４００号公報等においてより詳細に開示されている。
【００４０】
なお、各センサ４００、５００、６００は、例えば光学系の一部だけが計測ステージＳＴ２に搭載されていてもよいし、センサ全体が計測ステージＳＴ２に搭載されていてもよい。また、計測ステージＳＴ２に搭載される光計測器としては、上述の各センサ４００、５００、６００や基準部材３００に限られず、露光処理に関する計測処理を行う光計測器（計測用部材）であれば、任意のものを計測ステージＳＴ２に搭載することができる。また、上述の各センサ４００、５００、６００や基準部材３００などの一部を基板ステージＳＴ１に設けてもよい。
【００４１】
また、投影光学系ＰＬの像面側に配置されている計測ステージＳＴ２は、液体ＬＱを汚染しないように形成された所定領域１００を有している。所定領域１００は、計測ステージＳＴ２の上面９７の一部の領域に設定されている。本実施形態においては、所定領域１００は、計測ステージＳＴ２の上面９７のうち、上記光計測器３００、４００、５００、６００が設けられている以外の領域であって、計測ステージＳＴ２の上面９７のほぼ中央部に設定されている。所定領域１００の大きさは、液浸領域ＬＲよりも大きくなるように設定されている。また、所定領域１００は、各光計測器３００、４００、５００、６００の上面３０１、４０１、５０１、６０１とほぼ面一となっている。本実施形態においては、計測ステージＳＴ２の上面９７は、所定領域１００の上面、及び各光計測器３００、４００、５００、６００の各上面３０１、４０１、５０１、６０１を含むものとする。
【００４２】
計測ステージＳＴ２の上面９７の一部の領域には所定の処理が施されており、その所定の処理によって、液体ＬＱを汚染しない所定領域１００が形成されている。ここで、「液体ＬＱを汚染しない」とは、所定領域１００上に液体ＬＱが配置された際、所定領域１００の表面から液体ＬＱ中に異物を含む汚染物質（金属、有機イオン、無機イオン等）が溶出（混入）することが所定の許容量以下に抑制された状態を意味する。換言すれば、所定領域１００は、液体ＬＱと接触したときに液体ＬＱ中に汚染物質を実質的に発生しない材料から形成されているということができる。そのため、液体ＬＱと所定領域１００とが接触しても、液体ＬＱの汚染は防止されている。そして、所定領域１００の大きさは液浸領域ＬＲよりも大きいため、所定領域１００を含む計測ステージＳＴ２の上面９７上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを形成する場合、液浸領域ＬＲを所定領域１００の内側に形成することにより、液体ＬＱの汚染を抑制することができる。
【００４３】
本実施形態においては、計測ステージＳＴ２の上面９７を形成する基材にはセラミックスが用いられており、液体ＬＱを汚染しないための処理として、上面９７を形成する基材（セラミックス）上に、ＰＦＡ（四フッ化エチレン（Ｃ２Ｆ４）とパーフルオロアルコキシエチレンとの共重合体）を被覆する処理（表面処理）が施されている。以下の説明においては、ＰＦＡを被覆する処理を適宜、「ＰＦＡ処理」と称する。
【００４４】
本実施形態においては、計測ステージＳＴ２の上面９７の一部の領域にＰＦＡ処理を施して所定領域１００を形成したので、所定領域１００から液体ＬＱ中に異物を含む汚染物質（金属、有機イオン、無機イオン等）が溶出（混入）することを抑制することができる。したがって、所定領域１００と液体ＬＱとが接触しても、液体ＬＱの汚染が防止され、液体ＬＱに与える影響が低減されている。
【００４５】
またＰＦＡは、液体（水）ＬＱに対して撥液性（撥水性）を有しており、液浸領域ＬＲを所定領域１００上に形成した場合でも、液浸機構１を使って液浸領域ＬＲの形状や大きさ等を所望状態に維持することができる。また、所定領域１００上から液体ＬＱを除去（回収）する動作を行った場合、所定領域１００上に液体ＬＱが残留することを防止できる。
【００４６】
なおここでは、計測ステージＳＴ２の上面９７の一部の領域に、液体ＬＱを汚染しないような処理が施されているが、光計測器３００、４００、５００、６００の各上面３０１、４０１、５０１、６０１を含む計測ステージＳＴ２の上面９７の全ての領域に、液体ＬＱを汚染しないような処理を施してもよい。この場合、計測ステージＳＴ２の上面９７のうち、光計測器３００、４００、５００、６００が設けられている以外の領域に対する処理と、光計測器３００、４００、５００、６００の上面３０１、４０１、５０１、６０１に対する処理とが異なっていてもよい。例えば、計測ステージＳＴ２の上面９７のうち、光計測器３００、４００、５００、６００が設けられている以外の領域に対してはＰＦＡ処理を施し、光計測器３００、４００、５００、６００の上面３０１、４０１、５０１、６０１に対してはＰＦＡ以外の材料を被覆する処理を施すようにしてもよい。光計測器３００、４００、５００、６００の上面３０１、４０１、５０１、６０１を被覆する材料としては、液体ＬＱを汚染しないとともに、液体ＬＱに対して撥液性を有し、且つ光透過性を有する材料を用いることが好ましい。このような材料としては、例えば、旭硝子社製「サイトップ（登録商標）」が挙げられる。こうすることにより、計測ステージＳＴ２の上面９７のうち、所定領域１００以外の領域に液浸領域ＬＲが配置された場合でも、液体ＬＱの汚染を抑制することができ、液浸領域ＬＲの形状や大きさ等を所望状態に維持することができる。また、計測ステージＳＴ２の上面９７から液体ＬＱを除去する動作を行った場合、上面９７に液体ＬＱが残留することを防止できる。なお、光計測器の上面（例えば３０１）が汚染防止処理されている場合には、その上面の少なくとも一部を所定領域１００とすることもできる。
【００４７】
また、所定領域１００（上面９７）の表面処理に用いる材料としては、ＰＦＡに限られず、液体ＬＱを汚染しないものであれば任意のものを用いることができ、計測ステージＳＴ２の上面９７を形成する基材や、使用する液体ＬＱの物性（種類）に応じて適宜選択することができる。またここでは、計測ステージＳＴ２の上面９７の一部の領域に表面処理を施すことによって所定領域１００を形成しているが、例えば計測ステージＳＴ２の上面９７の一部に開口部（凹部）を形成し、その凹部の内側にＰＦＡ等からなる板状部材を配置し、その板状部材の上面を所定領域１００としてもよい。計測ステージＳＴ２の上面９７の凹部に板状部材を配置した場合においても、板状部材の上面は平坦面であることが好ましく、板状部材の上面と、各光計測器の各上面３０１、４０１、５０１、６０１を含む計測ステージＳＴ２の上面９７とはほぼ面一であることが望ましい。
【００４８】
図３は、液体ＬＱの液浸領域ＬＲが基板ステージＳＴ１上と計測ステージＳＴ２上との間で移動している様子を示す図である。図３に示すように、投影光学系ＰＬの像面側（第１光学素子ＬＳ１の下）に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と計測ステージＳＴ２とを近接又は接触した状態で、投影光学系ＰＬの直下の位置を含む領域内で基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とをＸＹ平面内で一緒に移動する。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、投影光学系ＰＬと基板ステージＳＴ１の上面９５及び計測ステージＳＴ２の上面９７のうち少なくとも一方との間に液体ＬＱを保持した状態で、液浸領域ＬＲを基板ステージＳＴ１の上面９５と計測ステージＳＴ２の上面９７との間で移動することができる。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の像面側の光路空間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。
【００４９】
これにより、液体ＬＱの全回収、再度の供給といった工程を経ることなく、液体ＬＱの液浸領域ＬＲを基板ステージＳＴ１の上面９５と計測ステージＳＴ２の上面９７との間で移動することができるので、基板ステージＳＴ１におけるある基板Ｐの露光動作の終了から次の基板Ｐの露光動作の開始までの時間を短縮して、スループットの向上を図ることができる。また、投影光学系ＰＬの像面側には、液体ＬＱが常に存在するので、液体ＬＱの付着跡（所謂ウォーターマーク）が発生することを効果的に防止できる。
【００５０】
次に、図１を参照しながら、液浸機構１の液体供給機構１０及び液体回収機構２０について説明する。液体供給機構１０は、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。供給管１３の途中には、この供給管１３の流路を開閉するバルブ１３Ｂが設けられている。バルブ１３Ｂの動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。供給管１３の他端部はノズル部材７０に接続されている。ノズル部材７０の内部には、供給管１３の他端部と供給口１２とを接続する内部流路（供給流路）が形成されている。本実施形態においては、液体供給機構１０は純水を供給するものであって、液体供給部１１は、純水製造装置１６、及び供給する液体（純水）ＬＱの温度を調整する温調装置１７等を備えている。更に、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中の異物を取り除くフィルタユニット等も備えている。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。なお純水製造装置として、露光装置ＥＸに純水製造装置を設けずに、露光装置ＥＸが配置される工場の純水製造装置を用いるようにしてもよい。また、液体供給機構１０のタンク、加圧ポンプ、フィルタユニット等は、その全てを露光装置本体ＥＸが備えている必要はなく、露光装置本体ＥＸが設置される工場等の設備を代用してもよい。
【００５１】
なお本実施形態においては、供給管１３に設けられるバルブ１３Ｂは、例えば停電等により露光装置ＥＸ（制御装置ＣＯＮＴ）の駆動源（電源）が停止した場合に供給管１３の流路を機械的に閉塞する所謂ノーマルクローズ方式となっている。これにより、停電等の異常が発生した場合でも、供給口１２から液体ＬＱが漏出することを防止できる。
【００５２】
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。回収管２３の途中には、この回収管２３の流路を開閉するバルブ２３Ｂが設けられている。バルブ２３Ｂの動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。回収管２３の他端部はノズル部材７０に接続されている。ノズル部材７０の内部には、回収管２３の他端部と回収口２２とを接続する内部流路（回収流路）が形成されている。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、液体回収機構２０の真空系、気液分離器、タンク等は、その全てを露光装置本体ＥＸが備えている必要はなく、露光装置本体ＥＸが設置される工場等の設備を代用してもよい。
【００５３】
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７０Ａに形成されている。ノズル部材７０の下面７０Ａは、基板Ｐの上面、基板ステージＳＴ１の上面９５、及び計測ステージＳＴ２の上面９７と対向可能な位置に設けられている。ノズル部材７０は、第１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７０Ａにおいて、投影光学系ＰＬの第１光学素子ＬＳ１（投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ）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７０Ａにおいて、第１光学素子ＬＳ１に対して供給口１２よりも外側に離れて設けられており、第１光学素子ＬＳ１及び供給口１２を囲むように設けられている。
【００５４】
そして、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０を使って基板Ｐ上に液体ＬＱを所定量供給するとともに、液体回収機構２０を使って基板Ｐ上の液体ＬＱを所定量回収することで、基板Ｐ上に液体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、液体供給部１１及び液体回収部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部１１から液体ＬＱが送出されると、その液体供給部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の供給流路を介して、供給口１２より投影光学系ＰＬの像面側に供給される。また、制御装置ＣＯＮＴのもとで液体回収部２１が駆動されると、投影光学系ＰＬの像面側の液体ＬＱは回収口２２を介してノズル部材７０の回収流路に流入し、回収管２３を流れた後、液体回収部２１に回収される。
【００５５】
本実施形態においては、液体回収機構２０で回収された液体ＬＱは、液体供給機構１０の液体供給部１１に戻されるようになっている。すなわち本実施形態の露光装置ＥＸは、液体供給機構１０と液体回収機構２０との間で液体ＬＱを循環する循環系を備えた構成となっている。液体供給機構１０の液体供給部１１に戻された液体ＬＱは、純水製造装置１６で精製された後、再び投影光学系ＰＬの像面側（基板Ｐ上）に供給される。なお、液体回収機構２０で回収された液体ＬＱの全部が液体供給機構１０に戻されてもよいし、その一部が戻されてもよい。あるいは、液体回収機構２０で回収した液体ＬＱを液体供給機構１０に戻さずに、別の供給源より供給された液体ＬＱ、あるいは水道水を純水製造装置１６で精製した後、投影光学系ＰＬの像面側に供給するようにしてもよい。なお、ノズル部材７０などの液浸機構１の構造は、上述の構造に限られず、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２００４／０５７５８９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。
【００５６】
次に、図４を参照しながら液体供給部１１について説明する。図４は、液体供給部１１の構成を詳細に示す図である。液体供給部１１は、純水製造装置１６と、純水製造装置１６で製造された液体ＬＱの温度を調整する温調装置１７とを備えている。純水製造装置１６は、例えば浮遊物や不純物を含む水を精製して所定の純度の純水を製造する純水製造器１６１と、純水製造器１６１で製造された純水から更に不純物を除いて高純度な純水（超純水）を製造する超純水製造器１６２とを備えている。純水製造器１６１（あるいは超純水製造器１６２）は、イオン交換膜やパーティクルフィルタ等の液体改質部材、及び紫外光照射装置（ＵＶランプ）等の液体改質装置を備えており、これら液体改質部材及び液体改質装置により、液体の比抵抗値、異物（微粒子、気泡）の量、全有機体炭素、及び生菌の量等を所望値に調整する。
【００５７】
また、上述したように、液体回収機構２０で回収された液体ＬＱは、液体供給機構１０の液体供給部１１に戻されるようになっている。具体的には、液体回収機構２０で回収された液体ＬＱは、戻し管１８を介して、液体供給部１１の純水製造装置１６（純水製造器１６１）に供給される。戻し管１８には、その戻し管１８の流路を開閉する第１バルブ１８Ｂが設けられている。純水製造装置１６は、戻し管１８を介して戻された液体ＬＱを上記液体改質部材及び液体改質装置等を使って精製した後、温調装置１７に供給する。また、液体供給部１１の純水製造装置１６（純水製造器１６１）には、供給管１９を介して機能液供給装置１２０が接続されている。機能液供給装置１２０は、液浸領域ＬＲを形成するための液体ＬＱとは別の所定の機能を有する機能液ＬＫを供給可能である。本実施形態においては、機能液供給装置１２０は、洗浄作用あるいは殺菌作用、あるいはその両方の作用を有する機能液ＬＫを供給する。機能液ＬＫとして、例えば、オゾン水や、界面活性剤、抗菌剤、殺菌、滅菌剤などを含む水溶液または水溶性有機溶剤を用いることができる。本実施形態においては、機能液ＬＫとして過酸化水素水が用いられる。供給管１９には、その供給管１９の流路を開閉する第２バルブ１９Ｂが設けられている。制御装置ＣＯＮＴは、第１バルブ１８Ｂを作動して戻し管１８の流路を開けて液体ＬＱを供給しているとき、第２バルブ１９Ｂを作動して供給管１９の流路を閉じて機能液ＬＫの供給を停止する。一方、制御装置ＣＯＮＴは、第２バルブ１９Ｂを作動して供給管１９の流路を開けて機能液ＬＫを供給しているとき、第１バルブ１８Ｂを作動して戻し管１８の流路を閉じて液体ＬＱの供給を停止する。
【００５８】
温調装置１７は、純水製造装置１６で製造され、供給管１３に供給される液体（純水）ＬＱの温度調整を行うものであって、その一端部を純水製造装置１６（超純水製造器１６２）に接続し、他端部を供給管１３に接続しており、純水製造装置１６で製造された液体ＬＱの温度調整を行った後、その温度調整された液体ＬＱを供給管１３に送出する。温調装置１７は、純水製造装置１６の超純水製造器１６２から供給された液体ＬＱの温度を粗く調整するラフ温調器１７１と、ラフ温調器１７１の流路下流側（供給管１３側）に設けられ、供給管１３側に流す液体ＬＱの単位時間あたりの量を制御するマスフローコントローラと呼ばれる流量制御器１７２と、流量制御器１７２を通過した液体ＬＱ中の溶存気体濃度（溶存酸素濃度、溶存窒素濃度）を低下させるための脱気装置１７３と、脱気装置１７３で脱気された液体ＬＱ中の異物（微粒子、気泡）を取り除くフィルタ１７４と、フィルタ１７４を通過した液体ＬＱの温度の微調整を行うファイン温調器１７５とを備えている。
【００５９】
ラフ温調器１７１は、超純水製造器１６２から送出された液体ＬＱの温度を目標温度（例えば２３℃）に対して例えば±０．１℃程度の粗い精度で温度調整するものである。流量制御器１７２は、ラフ温調器１７１と脱気装置１７３との間に配置されており、ラフ温調器１７１で温度調整された液体ＬＱの脱気装置１７３側に対する単位時間あたりの流量を制御する。
【００６０】
脱気装置１７３は、ラフ温調器１７１とファイン温調器１７５との間、具体的には流量制御器１７２とフィルタ１７４との間に配置されており、流量制御器１７２から送出された液体ＬＱを脱気して、液体ＬＱ中の溶存気体濃度（溶存酸素濃度、溶存窒素濃度を含む）を低下させる。脱気装置１７３としては、供給された液体ＬＱを減圧することによって脱気する減圧装置など公知の脱気装置を用いることができる。また、中空糸膜フィルタ等のフィルタを用いて液体ＬＱを気液分離し、分離された気体成分を真空系を使って除く脱気フィルタを含む装置や、液体ＬＱを遠心力を使って気液分離し、分離された気体成分を真空系を使って除く脱気ポンプを含む装置などを用いることもできる。脱気装置１７３は、上記脱気フィルタを含む液体改質部材や上記脱気ポンプを含む液体改質装置によって、溶存気体濃度を所望値に調整する。
【００６１】
フィルタ１７４は、ラフ温調器１７１とファイン温調器１７５との間、具体的には脱気装置１７３とファイン温調器１７５との間に配置されており、脱気装置１７３から送出された液体ＬＱ中の異物を取り除くものである。流量制御器１７２や脱気装置１７３を通過するときに、液体ＬＱ中に僅かに異物（particle）が混入する可能性が考えられるが、流量制御器１７２や脱気装置１７３の下流側（供給管１３側）にフィルタ１７４を設けたことにより、そのフィルタ１７４によって異物を取り除くことができる。フィルタ１７４としては、中空糸膜フィルタやパーティクルフィルタなど公知のフィルタを用いることができる。上記パーティクルフィルタ等の液体改質部材を含むフィルタ１７４は、液体中の異物（微粒子、気泡）の量を許容値以下に調整する。
【００６２】
ファイン温調器１７５は、ラフ温調器１７１と供給管１３との間、具体的にはフィルタ１７４と供給管１３との間に配置されており、高精度に液体ＬＱの温度調整を行う。例えばファイン温調器１７５は、フィルタ１７４から送出された液体ＬＱの温度（温度安定性、温度均一性）を目標温度に対して±０．０１℃〜±０．００１℃程度の高い精度で微調整する。本実施形態においては、温調装置１７を構成する複数の機器のうち、ファイン温調器１７５が液体ＬＱの供給対象である基板Ｐに最も近い位置に配置されているので、高精度に温度調整された液体ＬＱを基板Ｐ上に供給することができる。
【００６３】
なお、フィルタ１７４は温調装置１７内でラフ温調器１７１とファイン温調器１７５との間に配置されているのが好ましいが、温調装置１７内の異なる場所に配置されていてもよいし、温調装置１７の外に配置されるようにしてもよい。
【００６４】
上述したように、純水製造器１６１、超純水製造器１６２、脱気装置１７３、及びフィルタ１７４等は、液体改質部材及び液体改質装置をそれぞれ備えており、液体ＬＱの性質及び成分のうち少なくとも一方を調整するための調整装置として機能する。これら各装置１６１、１６２、１７３、１７４は、液体供給機構１０のうち液体ＬＱが流れる流路の所定位置に設けられた構成となっている。なお、本実施形態においては、１台の露光装置ＥＸに対して液体供給部１１を１台配置している（図１参照）がこれに限られず、１台の液体供給部１１を複数台の露光装置ＥＸで共用しても構わない。このようにすれば、液体供給部１１が占有する面積（フットプリント）を節減することができる。あるいは、液体供給部１１を構成する純水製造装置１６と温調装置１７とを分割して、純水製造装置１６を複数の露光装置ＥＸで共用し、温調装置１７は露光装置ＥＸ毎に配置しても構わない。このようにすれば、フットプリントを節減できるとともに、露光装置毎の温度管理が可能である。更に上記の場合において、複数の露光装置ＥＸで共用する液体供給部１１または純水製造装置１６を、露光装置ＥＸが設置された床とは異なる床（たとえば、床下）に配置すれば、露光装置ＥＸが設置されるクリーンルームの空間をより有効に用いることができる。
【００６５】
次に、図５を参照しながら計測装置６０について説明する。計測装置６０は、投影光学系ＰＬと投影光学系ＰＬの像面側に配置される物体との間に満たされた液体ＬＱの性質及び成分のうち少なくとも一方を計測するものである。上述のように、本実施形態における液体ＬＱは水であるため、以下の説明においては、液体ＬＱの性質及び成分のうち少なくとも一方を適宜、「水質」と称する。
【００６６】
計測装置６０は、回収管２３の途中に設けられており、液体回収機構２０により回収される液体ＬＱを計測する。液体回収機構２０は、投影光学系ＰＬと物体との間に満たされている液体ＬＱをノズル部材７０の回収口２２を介して回収するため、計測装置６０は、ノズル部材７０の回収口２２より回収され、回収管２３を流れる液体ＬＱ、すなわち投影光学系ＰＬと物体との間に満たされている液体ＬＱの水質（性質及び成分のうち少なくとも一方）を計測する。
【００６７】
図３を参照して説明したように、液体ＬＱの液浸領域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である。計測装置６０を使って液体ＬＱの水質を計測するとき、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２とを対向させた状態で、液浸機構１を使って液体ＬＱの供給及び回収を行い、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２との間の光路空間Ｋ１を液体ＬＱで満たす。より具体的には、計測装置６０を使って液体ＬＱの水質を計測するとき、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２の上面９７の所定領域１００との間に液体ＬＱを満たす。計測装置６０は、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２の所定領域１００との間に満たされた液体ＬＱの水質を計測する。
【００６８】
上述のように、計測ステージＳＴ２の所定領域１００は液体ＬＱを汚染しないように形成されている。したがって、計測装置６０は、投影光学系ＰＬと所定領域１００との間に満たされた、汚染が防止された液体ＬＱを計測する。したがって、計測装置６０は、投影光学系ＰＬの像面側の光路空間Ｋ１に満たされる液体ＬＱ（光路空間Ｋ１に供給された液体ＬＱ）の真の水質を精確に計測することができる。計測装置６０の計測結果は、制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果に基づいて、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２の所定領域１００との間に満たされた液体ＬＱの状態（水質）が所望状態か否かを判別することができる。
【００６９】
例えば、投影光学系ＰＬと汚染物質を発生する可能性のある部材との間に液体ＬＱが満たされ、計測装置６０がその液体ＬＱを計測する場合について考える。なお、汚染物質を発生する可能性のある部材としては、上述のような表面処理（ＰＦＡ処理等）を施されていない部材（ステージ上面）、あるいは感光材が被覆されている基板Ｐ等が挙げられる。その場合において、計測装置６０の計測結果に基づいて液体ＬＱが汚染していると判断された場合であっても、その液体ＬＱの汚染（不具合）の原因を特定することは困難である。すなわちこの場合、液体ＬＱの汚染（不具合）の原因としては、例えば液体供給部１１の純水製造装置１６１の不具合によるものと、上記部材から発生した汚染物質の影響によるものとの少なくとも２つが考えられる。この場合、計測装置６０の計測結果に基づいて液体ＬＱの汚染（不具合）の原因を特定することは困難である。液体ＬＱの汚染（不具合）の原因を特定できない場合、その不具合を解消するための対策や、液体ＬＱを所望状態（清浄な状態）にするための処置を講じることが困難となる。本実施形態においては、液体ＬＱを汚染しないように形成された所定領域１００上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを形成して液体ＬＱを計測するため、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果に基づいて、液体ＬＱの真の状態（水質）を精確に求めることができ、計測した液体ＬＱが汚染していると判断した場合には、汚染の原因が例えば液体供給部１１の純水製造装置１６１の不具合によるものであると判断することができる。したがって、例えば純水製造装置１６１をメンテナンスする等、液体ＬＱを所望状態にするための適切な処置（対策）を講じることができる。
【００７０】
また、本実施形態のように回収管２３の途中に計測位置を設定する代わりに、例えば供給管１３の途中に、液体ＬＱを計測するための計測位置を設け、計測装置６０がその計測位置で液体ＬＱの水質を計測する場合について考える。供給管１３の途中に設けられた計測位置で液体ＬＱを計測することにより、上述のような汚染物質を発生する可能性のある部材の影響を受けること無く、液体ＬＱを計測することができる。ところが、供給管１３の途中に設けられた計測位置とノズル部材７０の供給口１２との間の所定区間の流路が何らかの原因で汚染している場合、その所定区間の流路を流れることにより、供給口１２を介して光路空間Ｋ１に供給される液体ＬＱが汚染する可能性があるが、上記計測位置は、所定区間よりも上流側に設けられているため、計測装置６０は、その液体ＬＱの汚染を計測することができない。すると、実際には光路空間Ｋ１に汚染した液体ＬＱが供給されているにもかかわらず、計測装置６０は光路空間Ｋ１に供給される液体ＬＱの汚染を把握（計測）できないといった不都合が生じる。その場合、液体ＬＱを所望状態に維持するための処置（対策）を講ずることができなくなるばかりでなく、露光精度及び計測精度の劣化の原因を特定することも困難となる。そして、汚染した液体ＬＱを介して光計測器３００、４００、５００、６００による計測処理や、基板Ｐの露光処理が行われることとなるので、液体ＬＱを介した計測精度や露光精度が劣化する。本実施形態においては、光路空間Ｋ１よりも下流側、具体的には回収管２３の途中に計測位置を設定したので、上述のような不都合を防止することもできる。
【００７１】
なお本実施形態では、液体ＬＱとして水が用いられているため、所定領域１００にはＰＦＡ処理が施されているが、液体ＬＱが水以外の別の液体からなる場合には、所定領域１００から液体ＬＱ中に異物が溶出（混入）するなどの不具合が発生する可能性も考えられる。そのような場合には、上述のように、使用する液体の物性（種類）に応じて、その液体を汚染しないような処理を計測ステージＳＴ２に施しておけばよい。
【００７２】
計測装置６０で計測する液体ＬＱの性質・成分（水質または液質、あるいは液体の状態）に関する項目は、露光装置ＥＸの露光精度及び計測精度に与える影響、あるいは露光装置ＥＸ自体に与える影響を考慮して決定する。表１は、液体ＬＱの性質・成分（水質）に関する項目と、それが露光装置ＥＸの露光精度あるいは露光装置ＥＸ自体に与える影響との一例を示した表である。表１に示す通り、液体ＬＱの性質・成分の項目としては、比抵抗、金属イオン、全有機体炭素（ＴＯＣ：total organic carbon）、パーティクル・バブル、生菌のような含有物（異物または汚染物）、溶存酸素（ＤＯ：dissolved oxygen）、溶存窒素（ＤＮ：dissolved nitrogen）のような溶存ガスなどがある。一方、露光装置ＥＸの露光精度あるいは露光装置ＥＸ自体に与える影響に関する項目としては、レンズ（特に光学素子ＬＳ１）の曇り、ウォーターマーク（液体ＬＱが蒸発することにより、液体中の不純物が固化して残留する付着物）の発生、屈折率変化や光の散乱による光学性能の劣化、レジストプロセス（レジストパターン形成）への影響、各部材等の錆の発生などがある。表１はこれらについて、どの性質・成分の項目が、どの性能にどの程度の影響を与えるかをまとめたものであり、懸念される影響があると予想されるものに「○」を付してある。計測装置６０によって計測すべき液体ＬＱの性質・成分の項目は、露光装置ＥＸの露光精度及び計測精度、あるいは露光装置ＥＸ自体に与える影響に基づいて、表１の中から必要に応じて選択される。もちろん、全ての項目について計測しても構わないし、表１には示されていない性質・成分に関する項目であっても構わない。
【００７３】
【表１】
2006190997.tif 000003
【００７４】
上記観点により選択された項目を計測するために、計測装置６０は複数の計測器を有している。例えば、計測装置６０は、計測器として、比抵抗値を計測するための比抵抗計、全有機体炭素を計測するためのＴＯＣ計、微粒子及び気泡を含む異物を計測するためのパーティクルカウンタ、溶存酸素（溶存酸素濃度）を計測するためのＤＯ計、溶存窒素（溶存窒素濃度）を計測するためのＤＮ計、シリカ濃度を計測するためのシリカ計、及び生菌の種類や量を分析可能な分析器等を備えることができる。本実施形態では一例として、全有機体炭素、パーティクル・バブル、溶存酸素、比抵抗値を計測項目として選択し、図５に示すように、計測装置６０は、全有機炭素を計測するためのＴＯＣ計６１、微粒子及び気泡を含む異物を計測するためのパーティクルカウンタ６２、溶存酸素を計測するための溶存酸素計（ＤＯ計）６３、及び比抵抗計６４を含んで構成されている。
【００７５】
図５に示すように、ＴＯＣ計６１は、回収口２２に接続する回収管（回収流路）２３の途中から分岐する分岐管（分岐流路）６１Ｋに接続されている。回収管２３には回収口２２を介して回収された液体ＬＱが流れる。回収管２３を流れる液体ＬＱは、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２の所定領域１００との間に満たされた液体である。回収管２３を流れる液体ＬＱのうち一部の液体ＬＱは液体回収部２１に回収され、残りの一部は分岐管６１Ｋを流れてＴＯＣ計６１に流入する。ＴＯＣ計６１は、分岐管６１Ｋによって形成された分岐流路を流れる液体ＬＱの全有機体炭素（ＴＯＣ）を計測する。同様に、パーティクルカウンタ６２、溶存酸素計６３、及び比抵抗計６４は、回収管２３の途中から分岐する分岐管６２Ｋ、６３Ｋ、６４Ｋのそれぞれに接続されており、それら分岐管６２Ｋ、６３Ｋ、６４Ｋによって形成された分岐流路を流れる液体ＬＱ中の異物（微粒子又は気泡）、溶存酸素、比抵抗値を計測する。なお、上記シリカ計や生菌分析器も、回収管２３の途中から分岐する分岐管に接続可能である。
【００７６】
なお、上述したように計測装置６０の計測項目は、必要に応じて選択することができるので、計測装置６０は、計測器６１〜６４のいずれか一つ、あるいは複数を備えることができる。
【００７７】
本実施形態においては、分岐管６１Ｋ〜６４Ｋはそれぞれ独立した分岐流路を形成しており、それら互いに独立した分岐流路のそれぞれに、各計測器６１〜６４が接続されている。すなわち、複数の計測器６１〜６４は、回収管２３に対して分岐管６１Ｋ〜６４Ｋを介して並列に接続されている。なお、計測器の構成によっては、回収管２３から分岐させた液体ＬＱを第１の計測器で計測し、その第１の計測器を通過した液体ＬＱを第２の計測器で計測するといったように、回収管２３に対して複数の計測器を直列に接続するようにしてもよい。なお、分岐管（分岐箇所）の数や位置によっては、異物（微粒子）が発生する可能性が高まるため、異物発生の可能性を考慮して、分岐管の数や位置を設定するとよい。
【００７８】
なお、回収管２３の途中に液体ＬＱの一部をサンプリングするサンプリング位置を設定してもよい。例えば、液体ＬＱ中に含まれる金属イオンの種類を特定するために、液体ＬＱをサンプリングして、露光装置ＥＸとは別に設けられた分析装置を使って、前記金属イオンの種類を特定することができる。これにより、特定された金属イオンに応じた適切な処置を施すことができる。また、液体ＬＱ中に含まれる不純物を計量するために、液体ＬＱをサンプリングして、露光装置ＥＸとは別に設けられた全蒸発残渣計により液体ＬＱ中の全蒸発残渣量を計測するようにしてもよい。
【００７９】
本実施形態においては、計測装置６０は、回収管２３によって形成された回収流路の途中から分岐する分岐流路を流れる液体ＬＱの水質を計測するようになっている。これにより、計測装置６０には液体ＬＱが常時供給されるため、制御装置ＣＯＮＴは、液浸露光動作時と同様の動作、すなわち供給口１２を介した液体供給動作及び回収口２２を介した液体回収動作を行うことで、特別な動作を実行すること無く、液体ＬＱの水質を良好に計測することができる。
【００８０】
次に、上述した構成を有する露光装置ＥＸを用いてマスクＭのパターンの像を基板Ｐに露光する方法について、図６のフローチャート図を参照しながら説明する。本実施形態においては、複数の基板Ｐが順次露光されるものとする。より具体的には、複数の基板Ｐはロット毎に管理され、露光装置ＥＸは、複数のロットのそれぞれについて順次処理を行うものとする。
【００８１】
制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージ駆動装置ＳＤ１を使って基板ステージＳＴ１を所定の基板交換位置に移動する。基板交換位置では、不図示の搬送系によって露光後の基板Ｐを基板ステージＳＴ１より搬出（アンロード）するとともに露光前の基板Ｐを搬入（ロード）する動作が行われる。なお、基板ステージＳＴ１上に露光後の基板Ｐが無い場合には当然のことながら基板Ｐの搬出は行われず、露光前の基板Ｐの搬入のみが行われる。また、基板交換位置において露光後の基板Ｐの搬出のみを行い、露光前の基板Ｐの搬入を行わない場合もある。以下の説明においては、基板ステージＳＴ１に対する露光前の基板Ｐの搬入及び露光後の基板Ｐの搬出の少なくとも一方を行う動作を適宜、「基板交換動作」と称する。
【００８２】
本実施形態においては、基板ステージＳＴ１に対する基板交換動作が行われている間、計測ステージＳＴ２を使った計測処理が行われる。制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＳＴ１に対する基板交換動作の少なくとも一部と並行して、計測ステージＳＴ２を使った所定の計測処理を開始する（ステップＳＡ１）。
【００８３】
制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬの下面ＬＳＡと計測ステージＳＴ２の上面９７の所定領域１００とを対向させた状態で、すなわち、基板Ｐが露光のために設置される位置に所定領域１００を配置させて、液浸機構１を使って液体ＬＱの供給及び回収を行い、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２の所定領域１００との間を液体ＬＱで満たす。そして、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０を使って、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２の所定領域１００との間の液体ＬＱの水質の計測を行う。上述のように、計測装置６０は、汚染が抑制された液体ＬＱを計測することとなる。計測装置６０の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果を記憶装置ＭＲＹに記憶する（ステップＳＡ２）。
【００８４】
本実施形態においては、制御装置ＣＯＮＴは、所定領域１００上に配置された液体ＬＱに対する計測装置６０による計測結果を時間経過に対応付けて記憶装置ＭＲＹに記憶する。例えば、バルブ１３Ｂが供給管１３の流路を閉じているか否かを検知可能なバルブ用センサを設けるとともに、制御装置ＣＯＮＴにタイマー機能を設けておくことにより、制御装置ＣＯＮＴは、バルブ用センサの検知結果に基づいて、バルブ１３Ｂが供給管１３の流路を開けたことを検知したときからの経過時間、すなわち、液体供給機構１０による液体ＬＱの供給が開始されてからの経過時間を計測することができる。これにより、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０による投影光学系ＰＬの像面側に対する液体ＬＱの供給が開始されたときを計測開始時点（基準）として、計測装置６０による計測結果を時間経過に対応付けて記憶装置ＭＲＹに記憶することができる。なお、制御装置ＣＯＮＴは、バルブ１３Ｂが流路１３の流路を閉じたことを検知したとき、すなわち液体供給機構１０による投影光学系ＰＬの像面側に対する液体ＬＱの供給が停止されたときを計測開始時点（基準）とすることもできる。以下の説明においては、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２の所定領域１００との間に満たされた液体ＬＱの水質に関する計測装置６０の計測結果を時間経過に対応付けて記憶した情報を適宜、「第１ログ情報」と称する。
【００８５】
また、本実施形態においては複数の基板Ｐが順次露光された後に、基板ステージＳＴ１に対する基板交換動作が行われている間、計測ステージＳＴ２上の所定領域１００上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲが形成され、液体ＬＱに対する計測装置６０による計測動作が行われる。計測装置６０による液体ＬＱに対する計測処理は、基板ステージＳＴ１に対する基板Ｐの交換毎、あるいは所定枚数の基板Ｐを露光処理する毎、あるいは基板Ｐのロット毎に実行される。制御装置ＣＯＮＴは、複数の基板Ｐが順次露光されるとき、計測装置６０の計測結果を基板Ｐに対応付けて記憶装置ＭＲＹに記憶する。以下の説明においては、複数の基板Ｐを順次露光するとき、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２の所定領域１００との間に満たされた液体ＬＱの水質に関する計測装置６０の計測結果を基板Ｐに対応付けて記憶した情報を適宜、「第２ログ情報」と称する。
【００８６】
また、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果を、表示装置を含んで構成されている報知装置ＩＮＦで表示（報知）することができる。
【００８７】
制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果が異常か否かを判別する（ステップＳＡ３）。制御装置ＣＯＮＴは、前記判別結果に基づいて、露光装置ＥＸの動作を制御する。
【００８８】
計測装置６０の計測結果が異常であるとは、液体ＬＱの状態（水質）が所望状態でなく異常であり、計測装置６０で計測される各項目（ＴＯＣ、異物、溶存気体濃度、シリカ濃度、生菌、比抵抗値など）の計測値が予め設定されている許容値以上となり、液体ＬＱを介した露光処理及び計測処理を所望状態で行うことができない状況である場合を含む。
【００８９】
ここで、以下の説明においては、投影光学系ＰＬと所定領域１００との間に満たされた液体ＬＱの水質に関する許容値を適宜、「第１許容値」と称する。第１許容値は、投影光学系ＰＬの像面側に配置される物体（ここでは所定領域１００）からの影響をほぼ受けていない液体ＬＱの水質の関する許容値を意味する。
【００９０】
第１許容値は、例えば予め実験あるいはシミュレーションなどによって求めることができる。液体ＬＱの水質に関する計測値が第１許容値以下であれば、液体ＬＱを介した露光処理及び計測処理を所望状態で行うことができる。
【００９１】
例えば、液体ＬＱ中の全有機体炭素の値が第１許容値（一例として、１．０ｐｐｂ）よりも大きい場合（異常である場合）、液体ＬＱの透過率が低下している可能性がある。その場合、液体ＬＱを介した光計測器３００、４００、５００、６００による計測精度が劣化する。あるいは、液体ＬＱを介した基板Ｐの露光精度が劣化する。
【００９２】
また、液体ＬＱ中の微粒子又は気泡を含む異物の量が第１許容値よりも多い場合（異常である場合）、液体ＬＱを介した光計測器３００、４００、５００、６００による計測精度が劣化したり、液体ＬＱを介して基板Ｐ上に転写されるパターンに欠陥が生じる可能性が高くなる。
【００９３】
また、液体ＬＱ中の溶存酸素及び溶存窒素を含む溶存気体（溶存気体濃度）の値が第１許容値よりも大きい場合（異常である場合）、例えば供給口１２を介して基板Ｐ上に供給された液体ＬＱが大気開放されたときに、液体ＬＱ中の溶存気体によって液体ＬＱ中に気泡が生成される可能性が高くなる。液体ＬＱ中に気泡が生成されると、上述同様、光計測器３００、４００、５００、６００による計測精度が劣化したり、基板Ｐ上に転写されるパターンに欠陥が生じる可能性が高くなる。
【００９４】
また、生菌の量が多い場合（異常である場合）、液体ＬＱが汚染されて透過率が劣化する。更に、生菌の量が多い場合、液体ＬＱに接触する部材（ノズル部材７０、光学素子ＬＳ１、計測ステージＳＴ２、基板ステージＳＴ１、供給管１３、回収管２３等）が汚染し、汚染が拡大する不都合が生じる。
【００９５】
また、液体ＬＱの比抵抗値が第１許容値（一例として、２５℃において１８．２ＭΩ・ｃｍ）よりも小さい場合（異常である場合）、液体ＬＱ中にナトリウムイオン等の金属イオンが多く含まれている可能性がある。その金属イオンを多く含んだ液体ＬＱで基板Ｐ上に液浸領域ＬＲを形成すると、液体ＬＱの金属イオンが基板Ｐ上の感光材を浸透して、その感光材の下に既に形成されているデバイスパターン（配線パターン）に付着し、デバイスの動作不良を引き起こす等の不都合が生じる可能性がある。
【００９６】
制御装置ＣＯＮＴは、液体ＬＱの水質に関して予め設定されている第１許容値と、計測装置６０の計測結果とに基づいて、露光装置ＥＸの動作を制御する。
【００９７】
ステップＳＡ３において、計測装置６０の計測結果が異常でない、すなわち液体ＬＱの水質が異常でないと判断したとき、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１を使って投影光学系ＰＬの第１光学素子ＬＳ１と計測ステージＳＴ２の上面９７との間に液体ＬＱを満たし、光計測器３００、４００、５００、６００のうちの少なくとも一つを使った計測動作を行う（ステップＳＡ４）。投影光学系ＰＬと光計測器３００、４００、５００、６００の上面３０１、４０１、５０１、６０１との間に満たされている液体ＬＱは、ステップＳＡ３において、水質に異常が無く、所望状態であると判断（確認）された液体ＬＱである。したがって、その所望状態の液体ＬＱを介した光計測器による計測処理を良好に行うことができる。
【００９８】
光計測器による計測動作としては、ベースライン計測が一例として挙げられる。具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、計測ステージＳＴ２上に設けられた基準部材３００上の第１基準マークＭＦＭとそれに対応するマスクＭ上のマスクアライメントマークとを上述のマスクアライメント系を用いて同時に検出し、第１基準マークＭＦＭとそれに対応するマスクアライメントマークとの位置関係を検出する。これと同時に、あるいはその前後に、制御装置ＣＯＮＴは、基準部材３００上の第２基準マークＰＦＭを基板アライメント系で検出することで、基板アライメント系の検出基準位置と第２基準マークＰＦＭとの位置関係を検出する。なお上述のように、第１基準マークＭＦＭを計測するときには、第１基準マークＭＦＭ上に液浸領域ＬＲが形成され、液体ＬＱを介した計測処理が実行される。一方、第２基準マークＰＦＭを計測するときには、第２基準マークＰＦＭ上には液浸領域ＬＲは形成されず、液体ＬＱを介さない計測処理が実行される。そして、制御装置ＣＯＮＴは、第１基準マークＭＦＭとそれに対応するマスクアライメントマークとの位置関係と、基板アライメント系の検出基準位置と第２基準マークＰＦＭとの位置関係と、既知の第１基準マークＭＦＭと第２基準マークＰＦＭとの位置関係とに基づいて、投影光学系ＰＬによるマスクＭのパターンの投影位置と基板アライメント系の検出基準位置との距離、すなわち、基板アライメント系のベースライン情報を求める。
【００９９】
なお、光計測器による計測動作として、上述のベースライン計測に限らず、計測ステージＳＴ２に搭載された光計測器４００、５００、６００を使った照度ムラ計測、空間像計測、照度計測などの少なくとも一つを実行できる。制御装置ＣＯＮＴは、それら光計測器４００、５００、６００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等の各種補正処理を行う等、その後に行われる基板Ｐの露光処理に反映させる。光計測器４００、５００、６００を使った計測処理を行う場合には、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬの第１光学素子ＬＳ１と計測ステージＳＴ２の上面９７との間に液体ＬＱを満たし、液体ＬＱを介した計測処理を行う。
【０１００】
一方、ステップＳＡ３において、計測装置６０の計測結果が異常である、すなわち液体ＬＱの水質が異常であると判断したとき、制御装置ＣＯＮＴは、光計測器による計測動作を実行せず、計測装置６０の計測結果を、報知装置ＩＮＦで報知する（ステップＳＡ１４）。例えば制御装置ＣＯＮＴは、液体ＬＱ中に含まれているＴＯＣや溶存気体濃度の時間経過に伴う変動量に関する情報を、表示装置をを備えた報知装置ＩＮＦで表示することができる。また、計測装置６０の計測結果が異常であると判断したとき、制御装置ＣＯＮＴは、報知装置ＩＮＦで警報（警告）を発するなど、計測結果が異常である旨を報知装置ＩＮＦで報知することができる。また、計測装置６０の計測結果が異常であると判断したとき、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０による液体ＬＱの供給を停止することもできる。また、計測ステージＳＴ２上に残留した液体ＬＱをノズル部材７０を含む液体回収機構２０を使って回収してもよい。
【０１０１】
また、上述したように、液体供給部１１は、液体改質部材及び液体改質装置をそれぞれ有し、液体ＬＱの水質を調整するための複数の調整装置（純水製造器１６１、超純水製造器１６２、脱気装置１７３、フィルタ１７４等）を備えている。制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果に基づいて、複数の調整装置のうちから少なくとも一つの調整装置を特定し、その特定された調整装置に関する情報を報知装置ＩＮＦで報知することができる。例えば、計測装置６０のうちＤＯ計又はＤＮ計の計測結果に基づいて、溶存気体濃度が異常であると判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、複数の調整装置のうち例えば脱気装置１７３の脱気フィルタや脱気ポンプのメンテナンス（点検・交換）を促す内容の表示を報知装置ＩＮＦで表示（報知）する。また、計測装置６０のうち比抵抗計の計測結果に基づいて、液体ＬＱの比抵抗値が異常であると判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、複数の調整装置のうち例えば純水製造装置のイオン交換膜のメンテナンス（点検・交換）を促す内容の表示を報知装置ＩＮＦで表示（報知）する。また、計測装置６０のうち比抵抗計の計測結果に基づいて、液体ＬＱの比抵抗値が異常であると判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、複数の調整装置のうち例えば純水製造装置１６のイオン交換膜のメンテナンス（点検・交換）を促す内容の表示を報知装置ＩＮＦで表示（報知）する。また、計測装置６０のうちＴＯＣ計の計測結果に基づいて、液体ＬＱの全有機体炭素が異常であると判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、複数の調整装置のうち例えば純水製造装置１６のＵＶランプのメンテナンス（点検・交換）を促す内容の表示を報知装置ＩＮＦで表示（報知）する。また、計測装置６０のうちパーティクルカウンタの計測結果に基づいて、液体ＬＱ中の異物（微粒子、気泡）の量が異常であると判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、複数の調整装置のうち例えばフィルタ１７４あるいは純水製造装置１６のパーティクルフィルタのメンテナンス（点検・交換）を促す内容の表示を報知装置ＩＮＦで表示（報知）する。また、計測装置６０のうち生菌分析器の分析結果に基づいて、液体ＬＱ中の生菌の量が異常であると判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、複数の調整装置のうち例えば純水製造装置１６のＵＶランプのメンテナンス（点検・交換）を促す内容の表示を報知装置ＩＮＦで表示（報知）する。また、計測装置６０のうちシリカ計の計測結果に基づいて、液体ＬＱ中のシリカ濃度が異常であると判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、複数の調整装置のうち例えば純水製造装置１６のシリカ除去用フィルタのメンテナンス（点検・交換）を促す内容の表示を報知装置ＩＮＦで表示（報知）する。
【０１０２】
そして、報知装置ＩＮＦの報知情報に基づいて、上述のメンテナンス処理等を含む、液体ＬＱの水質を所望状態にするための処置が行われる（ステップＳＡ１５）。その処置が行われた後、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０を使った液体ＬＱの水質の計測動作を再び実行する（ステップＳＡ２）。そして、計測装置６０の計測結果が異常でないと判断されるまで、液体ＬＱを所望状態にするための処置が行われる。
【０１０３】
ステップＳＡ４の光計測器３００、４００、５００、６００の少なくとも１つを使った計測動作が完了することにより、計測ステージＳＴ２を使った計測動作が終了する（ステップＳＡ５）。次いで、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの液浸露光処理の開始を指令する（ステップＳＡ６）。
【０１０４】
このとき、基板交換位置においては基板交換動作が完了しており、基板ステージＳＴ１には露光前の基板Ｐが保持されている。制御装置ＣＯＮＴは、例えば計測ステージＳＴ２と基板ステージＳＴ１とを接触（又は近接）させ、その相対的な位置関係を維持した状態で、ＸＹ平面内で移動し、露光前の基板Ｐに対してアライメント処理を行う。ここで、基板Ｐ上には複数のショット領域が設けられており、それら複数のショット領域のそれぞれに対応してアライメントマークが設けられている。制御装置ＣＯＮＴは、基板アライメント系によって露光前の基板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基板アライメント系の検出基準位置に対する位置座標を算出する。
【０１０５】
制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とのＹ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−Ｙ方向に同時に移動する。図３を参照して説明したように、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（又は近接）した状態で、投影光学系ＰＬの直下の位置を含む領域内で、−Ｙ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、投影光学系ＰＬの第１光学素子ＬＳ１と計測ステージＳＴ２の上面９７との間に保持されている液体ＬＱを、計測ステージＳＴ２の上面９７から基板ステージＳＴ１の上面９５へ移動する。投影光学系ＰＬの第１光学素子ＬＳ１と計測ステージＳＴ２との間に満たされていた液体ＬＱの液浸領域ＬＲは、計測ステージＳＴ２及び基板ステージＳＴ１の−Ｙ方向への移動に伴って、計測ステージＳＴ２の上面９７、基板ステージＳＴ１の上面９５、基板Ｐの上面の順に移動する。基板ステージＳＴ１及び計測ステージＳＴ２が一緒に−Ｙ方向に所定距離移動すると、投影光学系ＰＬの第１光学素子ＬＳ１と基板Ｐとの間に液体ＬＱが満たされた状態となる。すなわち、液体ＬＱの液浸領域ＬＲが基板ステージＳＴ１の基板Ｐ上に配置される。基板ステージＳＴ１（基板Ｐ）を投影光学系ＰＬの下方に移動した後、制御装置ＣＯＮＴは、計測ステージＳＴ２を基板ステージＳＴ１と衝突しない所定の位置に退避させる。
【０１０６】
そして、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＳＴ１と計測ステージＳＴ２とを離した状態で、基板ステージＳＴ１に支持されている基板Ｐに対するステップ・アンド・スキャン方式の液浸露光を行う。基板Ｐの液浸露光を行うとき、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１によって投影光学系ＰＬと基板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上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを形成し、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して基板Ｐ上に露光光ＥＬを照射することによって、基板Ｐを露光する（ステップＳＡ７）。投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の光路空間Ｋ１に満たされている液体ＬＱは、ステップＳＡ３において、水質に異常が無く、所望状態であると判断（確認）された液体ＬＱである。したがって、その所望状態の液体ＬＱを介して基板Ｐを良好に露光することができる。
【０１０７】
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに対してステップ・アンド・スキャン方式の液浸露光動作を実行し、基板Ｐ上の複数のショット領域のそれぞれにマスクＭのパターンを順次転写する。なお、基板Ｐ上の各ショット領域の露光のための基板ステージＳＴ１の移動は、上述の基板アライメントの結果得られた基板Ｐ上の複数のショット領域の位置座標とベースライン情報とに基づいて行われる。
【０１０８】
図７は、基板Ｐを液浸露光している状態を示す図である。液浸露光中において、液浸領域ＬＲの液体ＬＱは基板Ｐに接触しており、液体回収機構２０により基板Ｐ上から回収された液体ＬＱの水質に関する情報は、計測装置６０により常時計測（モニタ）されている。計測装置６０の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果（モニタ情報）を記憶装置ＭＲＹに記憶する（ステップＳＡ８）。
【０１０９】
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上に配置された液体ＬＱの計測装置６０による計測結果を時間経過に対応付けて記憶装置ＭＲＹに記憶する。例えば、制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計９４の計測結果に基づいて、液浸領域ＬＲが計測ステージＳＴ２上から基板ステージＳＴ１上（基板Ｐ上）に移動したときを時間経過の計測開始時点（基準）として、計測装置６０による計測結果を時間経過に対応付けて記憶装置ＭＲＹに記憶することができる。以下の説明においては、投影光学系ＰＬと基板ステージＳＴ１上の基板Ｐとの間に満たされた液体ＬＱの水質に関する計測装置６０の計測結果を時間経過に対応付けて記憶した情報を適宜、「第３ログ情報」と称する。
【０１１０】
また、本実施形態においては複数の基板Ｐが順次露光される。複数の基板Ｐが順次露光されるとき、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果を基板Ｐに対応付けて記憶装置ＭＲＹに記憶する。以下の説明においては、複数の基板Ｐを順次露光するとき、投影光学系ＰＬと基板ステージＳＴ１上の基板Ｐとの間に満たされた液体ＬＱの水質に関する計測装置６０の計測結果を基板Ｐに対応付けて記憶した情報を適宜、「第４ログ情報」と称する。
【０１１１】
また、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果を、露光されるショット領域に対応付けて記憶装置ＭＲＹに記憶する。制御装置ＣＯＮＴは、例えば基板ステージＳＴ１の位置計測を行うレーザ干渉計９４の出力に基づいて、レーザ干渉計９４によって規定される座標系でのショット領域の位置情報を求め、位置情報を求められたショット領域を露光しているときの計測装置６０の計測結果を、ショット領域に対応付けて記憶装置ＭＲＹに記憶することができる。なお、計測装置６０で液体ＬＱを計測する時点と、その計測された液体ＬＱが基板Ｐ上（ショット領域上）に配置されている時点とでは、計測装置６０のサンプリングポート（分岐管）と回収口２２との距離に応じた時間的なずれが生じるため、前記距離を考慮して、記憶装置ＭＲＹに記憶する情報を補正すればよい。以下の説明においては、計測装置６０の計測結果をショット領域に対応付けて記憶した情報を適宜、「第５ログ情報」と称する。
【０１１２】
制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳＡ２において投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２の所定領域１００との間に満たされた液体ＬＱを計測装置６０で計測したときの計測結果と、ステップＳＡ８において投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に満たされた液体ＬＱを計測装置６０で計測したときの計測結果とに基づいて、基板Ｐに関する情報を求める（ステップＳＡ９）。
【０１１３】
図８は、基板Ｐの一例を示す図である。図８において、基板Ｐは、基材２と、その基材２の上面２Ａの一部に被覆された感光材３とを有している。基材２は、例えばシリコンウエハ（半導体ウエハ）を含むものである。感光材３は、基材２の上面２Ａの中央部の殆どを占める領域に、所定の厚み（例えば２００ｎｍ程度）で被覆されている。一方、基材２の上面２Ａの周縁部２Ａｓには感光材３は被覆されておらず、その上面２Ａの周縁部２Ａｓにおいては、基材２が露出している。なお、基材２の側面２Ｃや下面（裏面）２Ｂにも感光材３は被覆されていないが、側面２Ｃや下面２Ｂ、あるいは周縁部２Ａｓに感光材３が被覆されていてもよい。本実施形態においては、感光材３として化学増幅型レジストが用いられている。
【０１１４】
基板Ｐと液浸領域ＬＲの液体ＬＱとが接触すると、基板Ｐの一部の成分が液体ＬＱへ溶出する。上述したように、本実施形態の感光材３は、化学増幅型レジストであって、その化学増幅型レジストは、ベース樹脂、ベース樹脂中に含まれる光酸発生剤（ＰＡＧ：Photo Acid Generator）、及びクエンチャーと呼ばれるアミン系物質を含んで構成されている。そのような感光材３が液体ＬＱに接触すると、感光材３の一部の成分、具体的にはＰＡＧやアミン系物質等が液体ＬＱ中に溶出する。また、基材２の周縁部２Ａｓと液体ＬＱとが接触した場合にも、基材２を構成する物質によっては、基材２の一部の成分（シリコン）が液体ＬＱ中に溶出する可能性がある。以下の説明においては、基板Ｐから液体ＬＱへ溶出した物質（ＰＡＧ、アミン系物質、シリコン等）を適宜、「溶出物質」と称する。
【０１１５】
ステップＳＡ８において計測装置６０で計測される液体ＬＱは、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に満たされた液体ＬＱであって、基板Ｐに接触した後の液体ＬＱである。したがって、計測装置６０で計測される液体ＬＱ中には、基板Ｐから液体ＬＱへ溶出した溶出物質が含まれている。一方、ステップＳＡ２において計測装置６０で計測される液体ＬＱは、汚染が抑制された液体ＬＱ、換言すれば溶出物質を含まない液体ＬＱである。したがって、ステップＳＡ２で計測した計測結果と、ステップＳＡ８で計測した計測結果とを比較することにより、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐから液体ＬＱへ溶出した溶出物質に関する情報を、基板Ｐに関する情報として求めることができる。そして、上述の第３、第４、第５ログ情報は、基板Ｐから液体ＬＱへ溶出した溶出物質に関する情報を含んでいる。
【０１１６】
基板Ｐから液体ＬＱへ溶出した溶出物質に関する情報とは、溶出物質の溶出量や物性（種類）などの各種情報を含む。制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳＡ２において計測装置６０で計測した水質に関する計測結果と、ステップＳＡ８において計測装置６０で計測した水質に関する計測結果とに基づいて、基板Ｐから液体ＬＱへ溶出した溶出物質の溶出量を求めることができる。
【０１１７】
例えば制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０のうちＴＯＣ計６１の計測結果に基づいて、基板Ｐから溶出した溶出物質のうち、特に感光材３から溶出した溶出物質の溶出量を求めることができる。あるいは、計測装置６０として、液体ＬＱ中の溶出物質の濃度を計測可能な計測器を設けておくことにより、溶出物質の溶出量（液体ＬＱ中の溶出物質の濃度）を計測することができる。したがって、制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳＡ２で計測した溶出物質の溶出量とステップＳＡ８で計測した溶出物質の溶出量との差に基づいて、基板Ｐから液体ＬＱへ溶出した溶出物質の溶出量を求めることができる。
【０１１８】
また計測装置６０として、基板Ｐから溶出した溶出物質（感光材３、ＰＡＧ等）の種類を計測可能な計測器を設けておくことにより、溶出物質の種類を特定することもできる。
【０１１９】
このように、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果に基づいて、溶出物質の溶出量や感光材３の種類など、基板Ｐに関する情報を求めることができる。
【０１２０】
また、本実施形態においては、基板条件と液体ＬＱへの溶出物質の溶出量との関係が予め求められており、その関係は記憶装置ＭＲＹに予め記憶されている。ここで基板条件とは、感光材３の種類（物性）など感光材３に関する条件、あるいは基材２の物性（種類）や周縁部２Ａｓが形成されているか（基材２と液体ＬＱとが接触するか否か）など基材２に関する条件を含む。また、基板条件としては、感光材３の膜厚など、感光材３を基材２に塗布するときの塗布条件も含む。
【０１２１】
本実施形態においては、互いに異なる基板条件を有する複数の基板Ｐ（ロット）が順次露光されるようになっており、記憶装置ＭＲＹには、複数の基板Ｐ（ロット）に応じた溶出物質の溶出量に関する情報が記憶されている。液体ＬＱへの溶出物質の溶出量は、基板条件（感光材３の物性や膜厚など）に応じて変化するため、例えば実験やシミュレーション等によって、基板条件と液体ＬＱへの溶出物質の溶出量との関係を予め求めることができる。
【０１２２】
したがって、所定の基板条件の基板Ｐを液浸露光しているときの計測装置６０の計測値（溶出物質の溶出量）が、記憶装置ＭＲＹに記憶されている前記所定の基板条件に応じた溶出物質の溶出量に対して大きく異なる場合（計測装置６０の計測結果が異常である場合）には、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐが異常であると判断し、露光動作を制御することができる。
【０１２３】
また、基板ステージＳＴ１上に保持されている基板Ｐに関する情報が未知である場合には、計測装置６０（例えばＴＯＣ計６１）の計測結果と、記憶装置ＭＲＹの記憶情報（基板条件と液体ＬＱへの溶出物質の溶出量との関係）とに基づいて、計測対象である基板Ｐ上の感光材３の種類や塗布条件など、基板Ｐに関する情報を予測することができる。
【０１２４】
また、図９に示すように、感光材３が薄膜４で被覆されている場合には、計測装置６０で計測される溶出物質の量が少なくなる。ここで、感光材３を覆う薄膜４は、反射防止膜（top ARC）やトップコート膜（保護膜）等である。また薄膜４は、感光材３上に形成された反射防止膜を覆っているトップコート膜の場合もある。トップコート膜は、液体ＬＱから感光材３を保護するものであって、例えばフッ素系の撥液性材料で形成されている。薄膜４を設けることにより、基板Ｐと液体ＬＱとが接触しても、感光材３から液体ＬＱに溶出物質が溶出することが抑制されている。したがって、感光材３が薄膜４で被覆されている場合には、ステップＳＡ２での計測結果（溶出物質の溶出量）と、ステップＳＡ８での計測結果（溶出物質の溶出量）との差が、感光材３が薄膜４で被覆されていない場合に比べて小さくなる。したがって、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果に基づいて、感光材３が薄膜４で被覆されているか否かを判別することもできる。このように、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果に基づいて、基板Ｐに関する情報として薄膜４の有無を求めることもできる。
【０１２５】
なお、薄膜４を構成する物質によっては、感光材３の所定物質が薄膜４を介して液体中へ溶出したり、薄膜４を形成する材料の物質が液体中に溶出する可能性もある。したがって、計測装置６０の計測結果に基づいて求められる基板Ｐに関する情報としては、感光材３上の薄膜４の有無に加えて、薄膜４の材料（物質）などの情報も含まれる。
【０１２６】
また、本実施形態においては、基板Ｐから液体ＬＱへ溶出する溶出物質の溶出量（液体ＬＱ中の溶出物質の濃度）が、予め求められている許容値以下となるように、基板条件及び露光条件が最適に設定されている。ここで露光条件とは、液体ＬＱの条件を含み、液体ＬＱの物性（種類）、液体ＬＱの単位時間あたりの供給量、液体ＬＱの温度、基板Ｐ上での液体ＬＱの流れの速度、基板Ｐと液体ＬＱとが接触している接液時間等などを含む。液体ＬＱへ溶出した溶出物質の溶出量（液体ＬＱ中の溶出物質の濃度）が前記許容値以下であれば、基板Ｐを良好に露光することができるようになっている。
【０１２７】
ここで、以下の説明においては、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に満たされた液体ＬＱの水質に関する許容値を適宜、「第２許容値」と称する。第２許容値は、投影光学系ＰＬの像面側に配置される物体（ここでは基板Ｐ）からの影響を受けている液体ＬＱの水質の関する許容値を意味する。
【０１２８】
溶出量に関する第２許容値に関する情報は、例えば実験あるいはシミュレーションによって予め求めることができる。基板Ｐから液体ＬＱへ溶出した溶出物質の溶出量が第２許容値以上である場合、液体ＬＱ中の溶出物質の濃度が高くなって液体ＬＱの透過率が低下し、液体ＬＱを介して基板Ｐ上まで露光光ＥＬが良好に到達できなくなるなど、液体ＬＱを介した露光精度が劣化する可能性がある。また、基板Ｐから液体ＬＱへ溶出した溶出物質の溶出量が第２許容値以上である場合、その液体ＬＱに接触する部材（ノズル部材７０、回収管２３、第１光学素子ＬＳ１等）が汚染したり、基板Ｐ上に溶出物質が再び付着して異物として作用したり、付着跡（ウォーターマーク）が形成される可能性がある。本実施形態においては、基板Ｐから液体ＬＱへ溶出した溶出物質の溶出量を第２許容値以下にすることにより、上述の不都合の発生を抑制している。
【０１２９】
また、本実施形態においては、互いに異なる基板条件の基板Ｐ（ロット）が順次露光されるようになっており、記憶装置ＭＲＹには、複数の基板Ｐ（ロット）に応じた複数の第２許容値に関する情報が予め記憶されている。換言すれば、第２許容値に関する情報が基板Ｐ毎（ロット毎）に記憶装置ＭＲＹに予め記憶されている。例えば、互いに異なる物性を有する第１の感光材及び第２の感光材のそれぞれを有する基板Ｐ（ロット）を順次露光する際、第１の感光材からの液体ＬＱへの溶出物質の溶出量（濃度）と、第２の感光材からの液体ＬＱへの溶出物質の溶出量（濃度）とが同じであっても、それら溶出物質の物性（吸光係数など）によって、例えば第１の感光材からの溶出物質を含む液体は所望の透過率を有するものの、第２の感光材からの溶出物質を含む液体は所望の透過率を有さない状況が発生する可能性がある。したがって、本実施形態においては、複数の基板Ｐ（ロット）のそれぞれに応じた第２許容値が予め求められており、その第２許容値に関する情報が記憶装置ＭＲＹに予め記憶されている。このように、本実施形態においては、各基板毎（各ロット毎）に、溶出物質の溶出量に関する第２許容値が別々に予め求められており、記憶装置ＭＲＹに記憶されている。
【０１３０】
なお、基板Ｐから液体ＬＱへ溶出する溶出物質の溶出量（液体ＬＱ中の溶出物質の濃度）を予め求められている第２許容値以下とするために、基板Ｐ上に液浸領域ＬＲを形成する前に、例えば液浸領域ＬＲを形成しない液体ＬＱで基板Ｐを浸漬処理するなど、基板Ｐから液浸領域ＬＲの液体ＬＱへの溶出物質の溶出量を抑えるための所定の処理を予め行ってもよい。あるいは、図９に示したような薄膜４を設けることにより、感光材３から液体ＬＱへの溶出物質の溶出を抑制することができるので、基板Ｐへの異物の付着や付着跡の形成、あるいは液体ＬＱに接触する部材（ノズル部材７０、回収管２３等）の汚染を抑制することができる。
【０１３１】
制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果が異常か否かを判別する（ステップＳＡ１０）。すなわち、制御装置ＣＯＮＴは、予め求められている溶出物質に関する第２許容値と、計測装置６０の計測結果とに基づいて、計測装置６０の計測値（溶出物質の溶出量）が第２許容値以上であるか否かを判別する。そして、制御装置ＣＯＮＴは、前記判別結果に基づいて、露光動作を制御する。
【０１３２】
ステップＳＡ１０において、計測装置６０の計測結果が異常でないと判断したとき、すなわち、計測装置６０の計測結果（溶出物質の溶出量）が、予め求められている溶出物質に関する第２許容値以下であるとき、制御装置ＣＯＮＴは、液浸露光動作を継続する（ステップＳＡ１１）。このとき、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果（モニタ情報）を、報知装置ＩＮＦで報知することができる。
【０１３３】
制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＳＴ１上の基板Ｐに対する液浸露光を終了した後（ステップＳＡ１２）、計測ステージ駆動装置ＳＴ２を使って計測ステージＳＴ２を移動し、基板ステージＳＴ１に対して計測ステージＳＴ２を接触（又は近接）させる。そして、基板ステージＳＴ１の上面９５から計測ステージＳＴ２の上面９７へ液体ＬＱの液浸領域ＬＲを移動する。液体ＬＱの液浸領域ＬＲを計測ステージＳＴ２上に移動した後、基板ステージＳＴ１を基板交換位置まで移動する。基板交換位置では、露光後の基板Ｐが基板ステージＳＴ１からアンロードされるとともに、露光前の基板Ｐが基板ステージＳＴ１にロードされる。そして、この露光前の基板Ｐに対する露光処理が行われる。
【０１３４】
そして、制御装置ＣＯＮＴは、上述のシーケンスを繰り返し、複数の基板Ｐを順次露光する。記憶装置ＭＲＹには、上述した第１、第２、第３、第４、第５ログ情報が蓄積及び保存される。これらログ情報を用いて、露光不良（エラー）の解析を行うことができる（ステップＳＡ１３）。
【０１３５】
一方、ステップＳＡ１０において、計測装置６０の計測結果が異常であると判断したとき、すなわち、計測装置６０の計測結果（溶出物質の溶出量）が、予め求められている溶出物質に関する第２許容値以上であるとき、制御装置ＣＯＮＴは、露光動作を停止する（ステップＳＡ１６）。このとき、制御装置ＣＯＮＴは、例えば供給管１３に設けられているバルブ１３Ｂを駆動して供給管１３の流路を閉じ、液体ＬＱの供給を停止することもできる。また、露光動作を停止した後、基板Ｐ上の残留した液体ＬＱをノズル部材７０、液体回収機構２０を用いて回収してもよい。更に、基板Ｐ上に残留した液体ＬＱを回収した後、基板Ｐを基板ステージＳＴ１より搬出（アンロード）してもよい。こうすることにより、異常な状態で露光処理を継続してしまうことに起因して不良ショット（不良基板）が多量に形成されてしまう等の不都合を防止することができる。
【０１３６】
また、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果（モニタ情報）を、報知装置ＩＮＦで報知する（ステップＳＡ１７）。例えば液体ＬＱ中に含まれている感光材３に起因する溶出物質の溶出量に関する情報や、その溶出物質の時間経過に伴う変動量に関する情報や、複数のショット領域のうちある特定のショット領域を露光しているときの液体ＬＱ中に含まれている溶出物質の溶出量（液体ＬＱ中の溶出物質の濃度）に関する情報を、表示装置を含んで構成されている報知装置ＩＮＦで表示することができる。また、計測装置６０の計測結果が異常であると判断したとき、制御装置ＣＯＮＴは、報知装置ＩＮＦで警報（警告）を発するなど、計測結果が異常である旨を報知装置ＩＮＦで報知することができる。そして、第２許容値以上の溶出物質の溶出量を計測した場合には、基板条件（例えば感光材３の塗布条件）の見直しを促す旨を報知装置ＩＮＦで報知することができる。あるいは、その基板Ｐに関して、第２許容値以上の溶出物質の溶出量を計測した場合には、露光条件（例えば液体ＬＱの単位時間あたりの供給量など）の見直しを促す旨を報知装置ＩＮＦで報知することができる。
【０１３７】
また、その基板Ｐ（ロット）に使用されている感光材３に含まれていないはずの物質を計測した場合には、その旨を報知装置ＩＮＦで報知することができる。また、その基板Ｐ（ロット）に使用されている感光材３に含まれていないはずの物質を計測した場合には、感光材３の検査を促す旨を報知装置ＩＮＦで報知することができる。また、薄膜４が被覆されているはずなのに、溶出物質の溶出量が許容値以上であった場合には、薄膜４が被覆されているか否か、被覆されている場合には良好に被覆されているか否かの検査を促す旨を報知装置ＩＮＦで報知することができる。
【０１３８】
あるいは、基板Ｐの露光中において、液体ＬＱ中に含まれているＴＯＣや溶存気体濃度の時間経過に伴う変動量に関する情報や、複数のショット領域のうちある特定のショット領域を露光しているときの液体ＬＱ中に含まれているＴＯＣや溶存気体濃度に関する情報を、表示装置を含んで構成されている報知装置ＩＮＦで表示することができる。
【０１３９】
なおステップＳＡ１０において、液体ＬＱの異常が生じたと判断した場合でも、制御装置ＣＯＮＴは、露光動作を継続することができる。そして、例えばある特定のショット領域を露光しているときの、計測装置６０のＴＯＣ計６１の計測結果が異常であると判断したとき、制御装置ＣＯＮＴは、そのショット領域に対応付けて、ＴＯＣの計測結果が異常であった旨を、第５ログ情報として記憶装置ＭＲＹに記憶する。そして、全てのショット領域を露光した後、記憶装置ＭＲＹで記憶した第５ログ情報に基づいて、制御装置ＣＯＮＴは、計測結果の異常（溶出物質の溶出量が許容値以上であること）に起因してパターン転写精度が劣化している可能性のあるショット領域を、取り除いたり、あるいは次の重ね合わせ露光のときは露光しないようにする等の処置を施すことができる。また、そのショット領域を検査し、形成されたパターンに異常がない場合には、ショット領域を取り除くことなく、そのショット領域を使ったデバイス形成を継続する。あるいは、制御装置ＣＯＮＴは、そのショット領域に対応付けて、ＴＯＣ計６１の計測結果が異常であった旨を報知装置ＩＮＦで報知するようにしてもよい。このように、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果をモニタ情報としてリアルタイムに報知装置ＩＮＦで表示する構成の他に、ログ情報を報知装置ＩＮＦで表示することも可能である。
【０１４０】
ところで、本実施形態においては、ステップＳＡ３において、計測装置６０で計測される各項目の計測値（水質）が予め設定されている第１許容値以上であるとき、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果が異常（水質が異常）であると判断している。水質に関する第１許容値は、計測装置６０による計測動作の後に実行される露光プロセスに応じて適宜決定することができる。例えば、計測装置６０による計測動作（ステップＳＡ２）の後に、光計測器３００、４００、５００、６００を使った計測動作（ステップＳＡ４）が実行されるが、その光計測器３００、４００、５００、６００の目標計測精度に応じて、液体ＬＱの水質に関する第１許容値を適宜設定することができる。具体的には、複数のロット（基板Ｐ）を露光する場合において、そのロット（基板Ｐ）を露光する前に光計測器３００、４００、５００、６００を使った光計測動作を行う場合、第１のロット（第１の基板）に関して高い計測精度が要求されている場合には、その第１のロット（第１の基板）に関して液体ＬＱを介して計測するときの液体ＬＱの水質に関する第１許容値を厳しく設定する。また、第１のロット（第１の基板）とは別の第２のロット（第２の基板）に関して比較的ラフな計測精度が許容される場合には、その第２のロット（第２の基板）に関して液体ＬＱを介して計測するときの液体ＬＱの水質に関する第１許容値を比較的緩く設定することができる。
【０１４１】
あるいは、基板Ｐの目標露光精度（目標パターン転写精度）に応じて、液体ＬＱの水質に関する第２許容値を適宜設定することができる。具体的には、複数のロット（基板Ｐ）を露光する際、第１のロット（第１の基板）に関して高い露光精度（パターン転写精度）が要求されている場合には、その第１のロット（第１の基板）を液体ＬＱを介して露光するときの液体ＬＱの水質に関する第２許容値を厳しく設定する。また、第１のロット（第１の基板）とは別の第２のロット（第２の基板）に関して比較的ラフな露光精度（パターン転写精度）が許容される場合には、その第２のロット（第２の基板）を液体ＬＱを介して露光するときの液体ＬＱの水質に関する第２許容値を比較的緩く設定することができる。
【０１４２】
こうすることにより、第１、第２のロット（第１、第２の基板）のそれぞれにおいて所望の露光精度及び計測精度を得ることができるとともに、露光装置ＥＸの稼動率の低下を防止することもできる。すなわち、第１のロットに関する水質の第１、第２許容値と、第２のロットに関する水質の第１、第２許容値とを同じ値に設定した場合、第２のロットについては必要以上の水質を要求されることになる。すると、第２のロットについては所望の水質が得られているにもかかわらず、計測装置６０の計測結果が第１許容値以上あるいは第２許容値以上である場合には、上述のように、計測動作あるいは露光動作が停止されることになる。このように、所望の水質が得られているにもかかわらず、露光装置ＥＸの動作が停止することになるため、露光装置ＥＸの稼動率の低下を招くが、上述のように、目標露光精度等に応じて液体ＬＱの水質に関する許容値を適宜設定することで、露光装置ＥＸの稼動率の低下などといった不都合を防止できる。
【０１４３】
以上説明したように、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２の所定領域１００との間に満たされた液体ＬＱの性質及び成分のうち少なくとも一方を計測する計測装置６０を設けたことにより、その計測結果に基づいて、光路空間Ｋ１に満たされる液体ＬＱが所望状態であるか否か（異常か否か）を精確に判別することができる。そして、計測装置６０の計測結果が異常である場合には、液体ＬＱを所望状態にするための適切な処置を施すことで、液体ＬＱを介した基板Ｐの露光精度、及び液体ＬＱを介した光計測器による計測精度の劣化を防止することができる。
【０１４４】
また本実施形態においては、所定領域１００上に配置された液体ＬＱの計測装置６０による計測結果が第１、第２ログ情報として記憶装置ＭＲＹに記憶されるとともに、基板Ｐ上に配置された液体ＬＱの計測結果６０による計測結果が第３、第４、第５ログ情報として記憶装置ＭＲＹに記憶されている。例えば、第１、第２ログ情報に基づいて、液体供給部１１を構成する各調整装置（液体改質部材及び液体改質装置）を最適なタイミングでメンテナンス（点検・交換）することができる。また、第１、第２ログ情報に基づいて、各調整装置に応じた点検・交換の頻度を最適に設定できる。例えば、第１ログ情報より、パーティクルカウンタの計測値（異物の量）が時間経過に伴って悪化している場合、時間経過に伴う計測値の変化の度合いに基づいて、パーティクルフィルタの最適な交換時期（交換頻度）を予測し設定することができる。また、第１、第２ログ情報より、使用するパーティクルフィルタの性能を最適に設定することができる。例えば、パーティクルカウンタの計測値が時間経過に伴って急速に悪化している場合には、高性能なパーティクルフィルタを使用し、大きく変動しない場合には、比較的低性能な（安価な）パーティクルフィルタを使用してコストダウンを図ることができる。このように、第１、第２ログ情報に基づいて露光装置ＥＸを管理することで、過剰に（不必要に）メンテナンスを行って露光装置の稼働率を低下させてしまったり、逆にメンテナンスを怠って所望状態の液体ＬＱを供給できなくなってしまうといった不都合の発生を防止することができる。
【０１４５】
また、第１ログ情報は、時間経過に対応付けた水質情報であるため、どの時点から水質が悪化したかを特定することができる。したがって、露光不良の発生原因を時間経過に対応付けて解析することができる。同様に、第２ログ情報を用いることによっても、露光不良等の不具合（エラー）の原因の解析を行うことができる。基板Ｐを露光後、その後工程である検査工程で基板Ｐを検査したとき、検査結果と第１、第２ログ情報とを照合・解析することで、不具合原因の解析及び特定を行うことができる。
【０１４６】
なお、第１ログ情報及び第２ログ情報は、必ずしも両方取得する必要はなく、いずれか一方を取得するようにしてもよい。
【０１４７】
また、第３ログ情報は、時間経過に対応付けした水質情報であるため、第３ログ情報に基づいて、時間経過に伴う溶出物質の変動量を求めることができる。そして、その変動量が時間経過に伴って著しく増大している場合には、感光材３が液体ＬＱに対して可溶性であると判断することができる。また、特定ロットあるいは特定ショット領域に露光不良（パターン欠陥）が多く発生している場合において、第４ログ情報（あるいは第５ログ情報）を参照し、そのロット（あるいはショット領域）を露光しているときのＴＯＣ計の計測値が異常値を示している場合には、パターン欠陥の原因が溶出物質であると解析することができる。また、例えば第４ログ情報に基づいて、露光終了後に、例えば計測装置６０の計測結果が異常なときに露光された基板Ｐを重点的に検査するなどの処置を講ずることができる。また、第５ログ情報に基づいて、特定ショット領域を露光中に、液体ＬＱが異常であると判断した場合には、制御装置ＣＯＮＴは、その特定ショット領域を取り除いたり、次の重ね合わせ露光のときは露光しないようにする等の処置を施すことができる。あるいは、制御装置ＣＯＮＴは、検査工程を行う検査装置に、前記特定ショット領域の検査を、通常時よりも詳細に行う旨の指示を発することもできる。このように、そして、第３、第４、第５ログ情報に基づいて、パターン欠陥と溶出物質との相関関係を解析することで、不具合（パターン欠陥）の原因を特定することができる。そして、その解析結果に基づいて、パターン欠陥を発生させないように、基板条件や露光条件を見直す等の処置を講ずることができる。
【０１４８】
なお、第３、第４、第５ログ情報は、必ずしもその全てを取得する必要はなく、第３、第４、第５ログ情報のうちの一つ、または複数の情報を省くこともできる。
【０１４９】
また、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果に基づいて、露光動作及び計測動作を制御することができる。例えば、上述したように、基板Ｐの露光前において、露光光ＥＬの照射量（照度）が光計測器６００を使って計測され（ステップＳＡ４）、その計測結果に基づいて露光光ＥＬの照射量（照度）が最適に設定（補正）された後、露光動作が開始されるが、例えば、基板Ｐの露光中に、液体ＬＱ中のＴＯＣが変動することに起因して、液体ＬＱの光透過率が変動する可能性がある。液体ＬＱの光透過率が変動すると、基板Ｐ上での露光量（積算露光量）に変動が生じ、その結果、ショット領域に形成されるデバイスパターンの露光線幅にばらつきが生じる等の不都合が生じる可能性がある。そこで、液体ＬＱ中のＴＯＣとそのときの液体ＬＱの透過率との関係を予め求めて記憶装置ＭＲＹに記憶しておき、制御装置ＣＯＮＴは、前記記憶情報と、計測装置６０（ＴＯＣ計６１）の計測結果とに基づいて、露光量を制御することで、上記不都合を防止できる。すなわち、制御装置ＣＯＮＴは、液体ＬＱ中のＴＯＣの変動に応じた透過率を前記記憶情報に基づいて導出し、基板Ｐに到達する露光量を一定にするように制御する。ＴＯＣ計６１で計測されるＴＯＣの変化に応じて、基板Ｐ上での露光量を制御することで、基板内（ショット間）、あるいは基板間での露光量が一定となり、露光線幅のばらつきを抑制することができる。なお、ＴＯＣと液体ＬＱの光透過率との関係は、光計測器６００を使った液体ＬＱを介した計測処理により求めることができる。本実施形態においては、露光光ＥＬの光源としてレーザを用いているため、１パルスあたりのエネルギー（光量）を制御する、あるいはパルス数を制御する等の方法を用いて、基板Ｐ上での露光量を制御することができる。あるいは、基板Ｐの走査速度を制御することで、基板Ｐ上での露光量を制御することもできる。
【０１５０】
また、制御装置ＣＯＮＴは、第１ログ情報に基づいて、露光動作及び計測動作を制御することができる。例えば、第１ログ情報に基づいて、ＴＯＣの値が時間経過に伴って除々に悪化していると判断した場合、露光装置ＥＸは、第１ログ情報として記憶されているＴＯＣの時間経過に応じた値（変化量）に基づいて、露光量を時間経過に応じて制御することで、基板Ｐ間での露光量を一定にし、露光線幅のばらつきを低減することができる。
【０１５１】
ところで、図１に示したように、露光装置ＥＸのうち、液体供給機構１０は、機能液供給装置１２０を備えている。制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲを形成する液体ＬＱに接触する各部材に対して、第１ログ情報または計測装置６０の計測結果に基づいて、液体供給機構１０の機能液供給装置１２０より機能液ＬＫを供給し、それら部材を洗浄することができる。例えば液体ＬＱ中に生菌の量が多く含まれている等、液体ＬＱが所望状態ではなく汚染していると、その液体ＬＱに接触する各部材、具体的には、ノズル部材７０の下面７０Ａ、ノズル部材７０の内部流路、ノズル部材７０に接続する供給管１３、回収管２３、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡ、基板ステージＳＴ１の上面９５、計測ステージＳＴ２の上面９７（光計測器３００、４００、５００、６００の各上面、及び所定領域１００を含む）等が汚染する可能性がある。そして、前記各部材が汚染すると、液体供給部１１より清浄な液体ＬＱを供給したとしても、その部材に接触することで液体ＬＱは汚染され、その汚染された液体ＬＱで液浸領域ＬＲが形成されると、液体ＬＱを介した露光精度及び計測精度の劣化を招く。
【０１５２】
また、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを形成した場合、液体ＬＱ中には、基板Ｐから溶出したＰＡＧ等の溶出物質が含まれる。したがって、その溶出物質を含んだ液体ＬＱに接触するノズル部材７０は、溶出物質に起因する汚染物質が付着し易く、特にノズル部材７０の回収口２２近傍においては汚染物質が付着しやすい。また、回収口２２に多孔体が設けられている場合、その多孔体にも汚染物質が付着することとなる。そして、その汚染物質が付着した状態を放置しておくと、光路空間Ｋ１に清浄な液体ＬＱが供給されたとしても、汚染しているノズル部材７０等に接触することで、供給された液体ＬＱが汚染されてしまう。
【０１５３】
そこで、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果に応じて、液体ＬＱに接触する部材を洗浄するか否かを判断する。すなわち、ステップＳＡ３において、計測装置６０の計測結果に基づいて、計測値が第１許容値（あるいは第２許容値、あるいは洗浄用の許容値）よりも大きいと判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、洗浄作用（あるいは殺菌作用）を有する機能液ＬＫを、液体供給機構１０の一部を構成する機能液供給装置（洗浄装置）１２０より前記各部材に対して供給することで、前記各部材を洗浄する。
【０１５４】
機能液供給装置１２０から機能液ＬＫを供給するとき、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬの下面ＬＳＡと計測ステージＳＴ２の上面９７あるいは基板ステージＳＴ１の上面９５とを対向させる。あるいは、後述するようなダミー基板ＤＰを基板ステージＳＴ１に保持し、投影光学系ＰＬの下面ＬＳＡと基板ステージＳＴ１のダミー基板ＤＰとを対向させてもよい。
【０１５５】
制御装置ＣＯＮＴは、前記各部材を洗浄するとき、機能液供給装置１２０と液体供給部１１とを接続する供給管１９に設けられた第２バルブ１９Ｂを駆動して供給管１９の流路を開けるとともに、戻し管１８の流路を第１バルブ１８Ｂによって閉じる。こうすることにより、機能液供給装置１２０から液体供給部１１に対して機能液ＬＫが供給される。機能液供給装置１２０から供給された機能液ＬＫは、液体供給部１１を流れた後、供給管１３を流れ、ノズル部材７０の内部流路（供給流路）を流れた後、供給口１２より投影光学系ＰＬの像面側に供給される。また、機能液供給装置１２０が機能液ＬＫを供給しているとき、液浸露光動作時と同様、液体回収機構２０は液体回収動作を行っている。したがって、投影光学系ＰＬの像面側に満たされた機能液ＬＫは、回収口２２を介して回収され、回収管２３を流れた後、液体回収部２１に回収される。機能液ＬＫは、液浸機構１の流路（供給管１３、回収管２３、ノズル部材７０等）を流れることにより、それら流路を洗浄する。
【０１５６】
また、投影光学系ＰＬの像面側に満たされた機能液ＬＫは、第１光学素子ＬＳ１の下面（液体接触面）ＬＳＡやノズル部材７０の下面（液体接触面）７０Ａにも接触するため、それら下面ＬＳＡ、７０Ａを洗浄することができる。また、機能液ＬＫの液浸領域を形成した状態で、計測ステージＳＴ２（又は基板ステージＳＴ１）を機能液ＬＫの液浸領域に対してＸＹ方向に２次元移動することで、計測ステージＳＴ２の上面９７、あるいは基板ステージＰＴ１の上面９５の広い領域を洗浄することができる。このように、液浸露光動作時と同様の手順で、機能液ＬＫの液浸領域形成動作を行うことで、上記各部材を同時に効率良く洗浄することができる。
【０１５７】
機能液ＬＫを使った洗浄処理の手順としては、機能液供給装置１２０より機能液ＬＫを供給した後、液浸露光動作時と同様の手順で機能液ＬＫの供給及び回収動作を所定時間継続して投影光学系ＰＬの像面側に機能液ＬＫの液浸領域を形成する。なお、機能液ＬＫを加熱した後、液体供給機構１０及び液体回収機構２０の流路に流すようにしてもよい。そして、所定時間経過後、機能液ＬＫの供給及び回収動作を停止する。この状態では、投影光学系ＰＬの像面側に機能液ＬＫが保持されており、浸漬状態となっている。そして、浸漬状態を所定時間維持した後、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０及び液体回収機構２０によって純水の供給及び回収動作を所定時間行い、純水の液浸領域を投影光学系ＰＬの像面側に形成する。これにより、液体供給機構１０及び液体回収機構２０のそれぞれの流路に純水が流れることとなり、その純水によって前記流路が洗浄される。また、純水の液浸領域によって、第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡや、ノズル部材７０の下面７０Ａも洗浄される。
【０１５８】
また、洗浄処理が完了した後、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１を使って投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２の所定領域１００との間を液体ＬＱで満たし、その液体ＬＱを計測装置６０を使って計測することで、洗浄処理が良好に行われたか否か、すなわち液体ＬＱが所望状態であるか否かを確認することができる。
【０１５９】
機能液ＬＫは、前記各部材に対して影響を与えない材料によって構成されていることが好ましい。本実施形態においては、機能液ＬＫとして過酸化水素水が使用される。なお、前記各部材のうち、機能液ＬＫに対して耐性の無い材料で形成されている部材については、機能液ＬＫによる洗浄処理を行う前に、その部材を取り除いておけばよい。
【０１６０】
本実施形態においては、計測装置６０の計測結果に基づいて、機能液供給装置１２０を含む液体供給機構１０の動作を制御して洗浄処理を行うように説明したが、計測装置６０の計測結果によらずに、例えば所定時間間隔毎（例えば１ヶ月毎、１年毎）に、洗浄処理を行う構成とすることももちろん可能である。また、液体ＬＱに接触する上記部材（ノズル部材７０や第１光学素子ＬＳ１等）を汚染する汚染源としては、汚染された液体ＬＱや基板Ｐからの溶出物質のみならず、例えば空中を浮遊する不純物が前記部材に付着することによっても、前記部材が汚染する可能性もある。そのような場合においても、計測装置６０の計測結果によらずに所定時間間隔毎に洗浄処理を行うことで、部材の汚染、ひいてはその部材に接触する液体ＬＱの汚染を防止することができる。
【０１６１】
なお、上述の第１実施形態において、基板Ｐ上に液浸領域を形成しているときの水質計測を省略してもよい。すなわち、図６のフローチャートにおいて、ステップＳＡ９〜ＳＡ１１、ＳＡ１６及びＳＡ１７を省略してもよい。
【０１６２】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。ここで、以下の説明において、上述した第１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。
【０１６３】
上述の第１実施形態においては、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２の所定領域１００との間を液体ＬＱで満たし、その状態で液体ＬＱの水質を計測し（ステップＳＡ２）、その計測結果に基づいて、液体ＬＱの水質に異常が無いと判断した場合（ステップＳＡ３）、光計測器３００、４００、５００、６００のうち少なくとも１つを使った計測動作が行われる構成である。本実施形態においては、図１０に示すように、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２上の光計測器（ここでは一例としてセンサ４００）との間に液体ＬＱを満たした状態でセンサ４００による計測動作を行い、センサ４００による計測動作と、計測装置６０による水質計測動作の少なくとも一部とを並行して行う。すなわち、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２に搭載されているセンサ４００の上面４０１とを対向させた状態で、液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収を行う。これにより、投影光学系ＰＬとセンサ４００との間の光路空間Ｋ１に液体ＬＱが満たされて、センサ４００は液体ＬＱを介した計測処理を行うことができるとともに、計測装置６０は、液体回収機構２０で回収された液体ＬＱの水質を計測処理を行うことができる。上述のように、センサ４００の上面４０１には例えば「サイトップ（登録商標）」が被覆されており、液体ＬＱを汚染しないように形成されている。したがって、計測装置６０は、汚染が抑制された液体ＬＱを計測することができる。なおここでは、センサ４００による計測動作と計測装置６０による計測動作とを並行して行う場合を例にして説明したが、もちろん、基準部材３００、センサ５００、６００による計測動作と計測装置６０による計測動作とを並行して行うことができる。
【０１６４】
このように、光計測器による液体ＬＱを介した計測動作と、計測装置６０による水質計測動作とを並行して行うことにより、計測ステージＳＴ２を使った計測処理時間を短くすることができ、スループット向上を図ることができる。
【０１６５】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。上述の実施形態においては、計測装置６０を使って液体ＬＱの水質を計測するとき、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬと計測ステージＳＴ２とを対向させた状態で、液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収を行っているが、図１１に示すように、投影光学系ＰＬと、基板ステージＳＴ１に保持されたダミー基板ＤＰとを対向させた状態で、液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収を行い、ダミー基板ＤＰに接触した液体ＬＱを計測装置６０で計測するようにしてもよい。ダミー基板ＤＰは、デバイス製造のための基板Ｐとは別の部材であって、基板Ｐとほぼ同じ大きさ及び形状を有している。そして、ダミー基板ＤＰの上面のうち、少なくとも液体ＬＱと接触する領域は、液体ＬＱを汚染しないように形成されている。本実施形態においては、ダミー基板ＤＰの上面には、第１実施形態同様、ＰＦＡ処理が施されている。なお、ダミー基板ＤＰがＰＦＡで形成されていてもよい。こうすることによっても、計測装置６０は、投影光学系ＰＬの像面側に配置された物体（この場合ダミー基板ＤＰ）の影響を受けることなく、液体ＬＱの水質を精確に計測することができる。
【０１６６】
あるいは、基板ステージＳＴ１の上面９５の一部の領域（又は全部の領域）を、例えばＰＦＡ処理することによって液体ＬＱを汚染しないように形成し、計測装置６０を使って液体ＬＱの水質を計測するとき、投影光学系ＰＬと基板ステージＳＴ１の上面９５とを対向させた状態で、液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収を行い、計測装置６０による水質計測を行うようにしてもよい。
【０１６７】
あるいは、基板ステージＳＴ１及び計測ステージＳＴ２以外の所定部材と投影光学系ＰＬとを対向させた状態で、液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収を行い、計測装置６０による水質計測を行うようにしてもよい。この場合、この所定部材は液体ＬＱを汚染しないように形成された所定領域を有している。また、この所定部材を投影光学系ＰＬの像面側で、アクチュエータを含む駆動装置で移動可能に設けてもよい。
【０１６８】
また、計測装置６０を計測ステージＳＴ２に設けるようにしてもよい。この場合、計測装置６０は、計測ステージＳＴ２に埋設された計測器（ＴＯＣ計、パーティクルカウンタなど）と、計測ステージＳＴ２の上面９７に設けられたサンプリングポート（孔）とを備えている。計測器で液体ＬＱを計測する際には、投影光学系ＰＬの像面側に液体ＬＱの液浸領域ＬＲを形成し、液浸領域ＬＲと計測ステージＳＴ２とを相対移動し、液浸領域ＬＲをサンプリングポート上に配置し、サンプリングポートに液体ＬＱを流入させる。計測器は、サンプリングポートを介して取得した液体ＬＱを計測する。ここで、計測ステージＳＴ２の上面９７にはＰＦＡ処理等が施されており、液体ＬＱを汚染しないように形成されている。このような構成によっても、計測装置６０は、液体ＬＱの水質を精確に計測することができる。同様に、計測装置６０を基板ステージＳＴ１に設けるようにしてもよい。
【０１６９】
＜第４実施形態＞
次に、第４実施形態について、図１２を参照しながら説明する。本実施形態の特徴的な部分は、計測装置６０（６０Ａ、６０Ｂ）が、液浸機構１の流路のうち、複数（ここでは２つ）の計測位置のそれぞれにおいて液体ＬＱの水質を計測する点にある。
【０１７０】
図１２において、液浸機構１は、液体ＬＱを供給するための供給管１３と、液体ＬＱを回収するための回収管２３とを備えている。また、計測装置６０は、供給管１３の所定位置（第１位置）Ｃ１における液体ＬＱの水質を計測するための第１計測装置６０Ａと、回収管２３の所定位置（第２位置）Ｃ２における液体ＬＱの水質を計測するための第２計測装置６０Ｂとを備えている。第１、第２計測装置６０Ａ、６０Ｂは、図５を参照して説明した第１実施形態の計測装置６０とほぼ同等の構成を有している。計測装置６０は、第１、第２計測装置６０Ａ、６０Ｂを使って、液浸機構１を構成する流路のうち、第１位置Ｃ１及び第２位置Ｃ２のそれぞれにおける液体ＬＱの水質を計測する。第１、第２計測装置６０Ａ、６０Ｂの計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力されるようになっている。
【０１７１】
制御装置ＣＯＮＴは、第１計測装置６０Ａの計測結果、すなわち第１位置Ｃ１における液体ＬＱの水質の計測結果と、第２計測装置６０Ｂの計測結果、すなわち第２位置Ｃ２における液体ＬＱの水質の計測結果とに基づいて、液浸機構１を構成する流路のうち、第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間における流路の状態を求めることができる。本実施形態においては、液浸機構１を構成する流路のうち第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間にはノズル部材７０が設けられている。したがって、制御装置ＣＯＮＴは、第１、第２計測装置６０Ａ、６０Ｂの計測結果に基づいて、ノズル部材７０の状態を求めることができる。具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、第１、第２計測装置６０Ａ、６０Ｂの計測結果に基づいて、ノズル部材７０を含む第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間の流路の汚染状態を求めることができる。
【０１７２】
制御装置ＣＯＮＴは、第１、第２計測装置６０Ａ、６０Ｂを使って、第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間の流路の汚染状態を求めるとき、投影光学系ＰＬの下面ＬＳＡ（ノズル部材７０の下面７０Ａ）と計測ステージＳＴ２の上面９７の所定領域１００との対向させた状態で、液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収を行い、投影光学系ＰＬと所定領域１００との間を液体ＬＱで満たす。これにより、計測装置６０（第２計測装置６０Ｂ）は、投影光学系ＰＬの像面側に配置される物体の影響を受けることなく、液体ＬＱの水質を計測することができ、第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間における流路の状態を精確に計測することができる。
【０１７３】
第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間の流路が汚染している場合には、第１計測装置６０Ａの計測結果と第２計測装置６０Ｂの計測結果とに差が生じるため、制御装置ＣＯＮＴは、第１、第２計測装置６０Ａ、６０Ｂの計測結果に基づいて、ノズル部材７０を含む第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間の流路の汚染状態を求めることができる。第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間の流路が汚染している場合、例えば回収管２３の内側やノズル部材７０の回収流路（内部流路）の内側に有機物が存在している場合、第１計測装置６０ＡのＴＯＣ計の計測値に比べて、第２計測装置６０ＢのＴＯＣ計の計測値は大きくなる。したがって、制御装置ＣＯＮＴは、第１、第２計測装置６０Ａ、６０Ｂの計測結果に基づいて、第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間の流路の汚染状態を求めることができる。
【０１７４】
第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間には、光路空間Ｋ１に液体ＬＱを供給するための供給口１２及び光路空間Ｋ１の液体ＬＱを回収するための回収口２２を有するノズル部材７０が配置されており、第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間の流路が汚染していると、その流路を通過することによって液体ＬＱが汚染され、その汚染した液体ＬＱが光路空間Ｋ１を満たしてしまうこととなる。
【０１７５】
そこで、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果に応じて、液浸機構１を構成する流路のうち、特に第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間の流路のメンテナンスを行うか否かを判断する。具体的には、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０の計測結果（第１計測装置６０Ａの計測値と第２計測装置６０Ｂの計測値との差）が異常か否かを判別し、その判別結果に基づいて、メンテナンスを行うか否かを判断する。
【０１７６】
ここで、計測装置６０の計測結果が異常とは、第１計測装置６０Ａの計測値と第２計測値６０Ｂの計測値との差が予め定められている許容値以上となり、第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間の流路を流れることによって液体ＬＱの状態（水質）が所望状態でなくなり、その液体ＬＱが光路空間Ｋ１を満たした際、液体ＬＱを介した露光処理及び計測処理を所望状態で行うことができない状況である場合を含む。この許容値に関する情報は、例えば実験あるいはシミュレーションによって予め求めることができる。
【０１７７】
上述のように、ノズル部材７０は、基板Ｐから溶出した溶出物質を含んだ液体ＬＱに接触するため、汚染しやすい。ノズル部材７０の汚染を放置しておくと、光路空間Ｋ１に清浄な液体ＬＱが供給されたとしても、汚染しているノズル部材７０等に接触することで、供給された液体ＬＱが汚染されてしまう。本実施形態においては、第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間にノズル部材７０を配置することで、制御装置ＣＯＮＴは、第１、第２計測装置６０Ａ、６０Ｂの計測結果に基づいて、ノズル部材７０の汚染状態を精確に求めることができる。そして、ノズル部材７０が汚染している場合には、ノズル部材７０を清浄にするための適切な処置を行うことで、光路空間Ｋ１に満たされる液体ＬＱを所望状態に維持することができる。
【０１７８】
制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０（第１、第２計測装置６０Ａ、６０Ｂ）の計測結果に応じて、すなわち、計測装置６０の計測結果（第１計測装置６０Ａの計測値と第２計測装置６０Ｂの計測値との差）が異常か否かを判別したときの判別結果に応じて、メンテナンスを行うか否かを判断する。第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間の流路のメンテナンスを行うと判断した場合、所定のメンテナンス作業を行う。メンテナンス作業としては、第１実施形態同様、機能液供給装置１２０より洗浄機能を有する機能液ＬＫを、第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間を含む液浸機構１の流路中に流し、その流路を洗浄する作業が挙げられる。あるいはメンテナンス作業として、ノズル部材７０と供給管１３及び回収管２３とを分離し、すなわちノズル部材７０を露光装置ＥＸより取り外し、露光装置ＥＸとは別の所定の洗浄装置で、ノズル部材７０を洗浄する作業が挙げられる。あるいはメンテナンス作業として、ノズル部材７０を新たなもの（清浄なもの）と交換する作業や、オペレータによる洗浄作業などが挙げられる。
【０１７９】
また、メンテナンス作業が行われた後、制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１による液体ＬＱの供給及び回収を行い、第１、第２位置Ｃ１、Ｃ２における液体ＬＱの水質を計測し、ノズル部材７０を含む流路が清浄になったか否かを確認することができる。
【０１８０】
本実施形態においては、ノズル部材７０を含む第１位置Ｃ１と第２位置Ｃ２との間の流路の状態を計測しているが、もちろん、液浸機構１の流路のうち、ノズル部材７０を含まない任意の計測位置どうしの間の流路の状態を求めることもできる。例えば、供給管１３のうち、液体供給部１１との接続位置近傍を第１位置Ｃ１とし、ノズル部材７０との接続位置近傍を第２位置Ｃ２とすることにより、供給管１３の状態を求めることができる。そして、計測装置の計測結果に基づいて、例えば供給管１３に機能液ＬＫを流したり、供給管１３を露光装置ＥＸから取り外して洗浄装置で洗浄したり、供給管１３を新たな（清浄な）ものと交換するなどの処置を講ずることができる。
【０１８１】
また、本実施形態においては、計測装置６０は、液浸機構１の流路の第１、第２位置Ｃ１、Ｃ２の２箇所のそれぞれにおける液体ＬＱの水質を計測しているが、もちろん、液浸機構１の流路の３箇所以上の任意の複数位置における液体ＬＱの水質を計測することができる。この場合、液浸機構１の流路の複数の所定位置に計測装置を設定し、制御装置ＣＯＮＴは、それら複数の計測位置のそれぞれにおける液体ＬＱの水質に関する計測結果に基づいて、各計測位置どうし間での流路の状態を求めることができる。
【０１８２】
このように、制御装置ＣＯＮＴは、計測装置６０を使って、液浸機構１の流路のうち、液体ＬＱの流れ方向に沿った複数の計測位置における液体ＬＱの水質を計測し、それら各計測位置における水質の計測結果に基づいて、各計測位置どうしの間における流路の状態を求めることができる。こうすることにより、液浸機構１を構成する流路のうち、どの位置で液体ＬＱの水質が変化するかを特定することができ、変化の原因を容易に究明することができる。また制御装置ＣＯＮＴは、各計測装置の計測結果に基づいて、どの区間で異常が発生しているかを特定することができる。そして、ある区間で異常が発生している旨を報知装置ＩＮＦで報知することで、その区間の調査を促すことができ、不具合からの早期回復を図ることができる。
【０１８３】
＜その他の実施形態＞
なお、上述の第１〜第４実施形態における計測装置６０は露光装置ＥＸに常設されているが、例えば露光装置ＥＸのメンテナンス時や予め定められたタイミングで、計測装置６０を露光装置ＥＸ（供給管１３又は回収管２３）に接続し、液体ＬＱの水質計測を定期的あるいは不定期的に行う構成であってもよい。
【０１８４】
上述の第１〜第４実施形態においては、計測装置６０は複数の計測器（６１、６２、６３、６４）を有し、複数の分岐管のそれぞれを介して回収管２３（又は供給管１３）に接続されているが、例えば回収管２３（又は供給管１３）に分岐管（ポート）を１つ設け、その２つのポートに対して複数の計測器（６１、６２、６３、６４）を交換しながら順次接続し、液体ＬＱの水質計測を行うようにしてもよい。また、上述の第２実施形態においては、供給管１３に分岐管を介して第１計測装置６０Ａが接続され、回収管２３に分岐管を介して第２計測装置６０Ｂが接続されているが、１つの計測装置と供給管１３の第１位置Ｃ１及び回収管２３の第２位置Ｃ２とを接続し、バルブなどを使って流路を切り替えることにより、第１位置Ｃ１（第２位置Ｃ２）における液体ＬＱの水質を計測した後、第２位置Ｃ２（第１位置Ｃ１）における液体ＬＱの水質を計測するようにしてもよい。
【０１８５】
上述の第１〜第４実施形態において、液体ＬＱ中の生菌の成分を計測したい場合には、供給される液体ＬＱを所定のタイミングでサンプリングし、露光装置ＥＸとは別に設けられた計測装置（分析装置）を使って、液体ＬＱを計測（分析）してもよい。また、微粒子や気泡、溶存酸素などを計測する場合にも、インライン方式とせずに、液体ＬＱを所定のタイミングでサンプリングし、露光装置ＥＸとは別に設けられた計測装置で計測するようにしてもよい。あるいは、例えば分岐管６１Ｋ〜６４Ｋにバルブを設けておき、バルブを操作することで供給管１３を流れる液体ＬＱを所定のタイミングで計測装置６０に流入させ、液体ＬＱを間欠的に計測するようにしてもよい。一方、供給管１３を流れる液体ＬＱを計測装置６０に常時供給して連続的に計測することで、計測装置６０による計測の安定化を図ることができる。
【０１８６】
上述の第１〜第４実施形態において、分岐管６１Ｋ、６２Ｋ、６３Ｋ、６４Ｋは、液体回収部２１とノズル部材７０との間の回収管２３に接続されており、計測装置６０は、回収管２３から分岐した液体ＬＱを計測する構成であるが、その場合、分岐管を可能な限りノズル部材７０の近傍（回収口２２の近傍）に設けることが好ましい。
【０１８７】
上述の第１〜第４実施形態においては、分岐管６１Ｋ、６２Ｋ、６３Ｋ、６４Ｋは、回収管２３を流れる液体ＬＱをサンプリングするサンプリングポートとして機能し、計測装置６０は、ノズル部材７０と液体回収部２１の間の回収管２３の途中から分岐流路によってサンプリングされた液体ＬＱを計測しているが、ノズル部材７０の例えば回収口２２近傍にサンプリングポートを取り付け、計測装置６０は回収口２２近傍を流れる液体ＬＱを計測するようにしてもよい。
【０１８８】
上述したように、本実施形態における液体ＬＱは純水である。純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板Ｐ上のフォトレジストや光学素子（レンズ）等に対する悪影響がない利点がある。また、純水は環境に対する悪影響がないとともに、不純物の含有量が極めて低いため、基板Ｐの表面、及び投影光学系ＰＬの先端面に設けられている光学素子の表面を洗浄する作用も期待できる。なお工場等から供給される純水の純度が低い場合には、露光装置が超純水製造器を持つようにしてもよい。
【０１８９】
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。
【０１９０】
本実施形態では、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であってもよい。
【０１９１】
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。
【０１９２】
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。
【０１９３】
また、上述の実施形態の投影光学系は、先端の光学素子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、先端の光学素子のマスク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。
【０１９４】
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。
【０１９５】
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。
【０１９６】
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。
【０１９７】
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。
【０１９８】
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を用いても良い。
【０１９９】
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。
【０２００】
また、本発明は、計測ステージＳＴ２を省略して、基板Ｐを保持する基板ステージＳＴ１だけを備えた露光装置にも適用できる。この場合、液体ＬＱを汚染しないように形成された所定領域１００を基板ステージＳＴ１に設けてもよいし、上述したようなダミー基板ＤＰを基板ステージＳＴ１上に保持して、所定領域として使用してもよい。また、上記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。このように投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光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。
【０２０１】
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報、特表２０００−５０５９５８号公報などに開示されている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においては、基板を保持する２つのステージのうち少なくとも一方のステージの上面に、液体ＬＱを汚染しないように形成された所定領域を形成しておけばよい。
【０２０２】
また、上述の実施形態においては、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に局所的に液体を満たす露光装置を採用しているが、本発明は、特開平６−１２４８７３号公報、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。
【０２０３】
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。
【０２０４】
基板ステージＳＴ１やマスクステージＭＳＴにリニアモータ（USP5,623,853またはUSP5,528,118参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージＳＴ１、ＳＴ２、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。
【０２０５】
各ステージＳＴ１、ＳＴ２、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ＳＴ１、ＳＴ２、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ＳＴ１、ＳＴ２、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ＳＴ１、ＳＴ２、ＭＳＴの移動面側に設ければよい。
【０２０６】
ステージＳＴ１、ＳＴ２の移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−１６６４７５号公報（USP5,528,118）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。
【０２０７】
マスクステージＭＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−３３０２２４号公報（USP5,874,820）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。
【０２０８】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０２０９】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１３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を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【図面の簡単な説明】
【０２１０】
【図１】第１実施形態に係る露光装置を示す概略構成図である。
【図２】ステージを上方から見た平面図である。
【図３】基板ステージと計測ステージとの間で液浸領域が移動している状態を示す図である。
【図４】液体供給部を示す概略構成図である。
【図５】計測装置を示す概略構成図である。
【図６】露光シーケンスの一例を説明するためのフローチャート図である。
【図７】基板上の液体を計測している状態を示す図である。
【図８】基板の一例を示す図である。
【図９】基板の別の例を示す図である。
【図１０】第２実施形態に係る露光装置を示す図である。
【図１１】第３実施形態に係る露光装置を示す図である。
【図１２】第４実施形態に係る露光装置を示す図である。
【図１３】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。
【符号の説明】
【０２１１】
１…液浸機構、２…基材、３…感光材、１０…液体供給機構、１１…液体供給部、１２…供給口、１３…供給管、２０…液体回収機構、２１…液体回収部、２２…回収口、２３…回収管、６０…計測装置、６１〜６４…計測器、６１Ｋ〜６４Ｋ…分岐管、７０…ノズル部材、９５…上面、９７…上面、１００…所定領域、３００…基準部材、１２０…機能液供給装置、１６１…純水製造器、１６２…超純水製造器、１７３…脱気装置、１７４…フィルタ、４００、５００、６００…センサ、ＡＲ…投影領域、Ｃ１…第１位置、Ｃ２…第２位置、ＣＯＮＴ…制御装置、ＤＰ…ダミー基板、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＩＮＦ…報知装置、Ｋ１…光路空間、ＬＫ…機能液、ＬＲ…液浸領域、ＬＱ…液体、ＭＲＹ…記憶装置、Ｐ…基板、ＰＬ…投影光学系、ＳＴ１…基板ステージ、ＳＴ２…計測ステージ
【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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