(57)【要約】【課題】気化熱による温度変化を抑制できるステージ装置を提供する。【解決手段】液体ＬＱを用いた液浸露光が実施される基板ステージ２であって、接触した液体ＬＱを回収して液体ＬＱを保持する多孔体から形成された多孔体流路５０を備え、多孔体流路５０は、鉛直成分を含む方向に延在する延在部Ｌを有するという構成を採用する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を用いた所定の処理が実施されるステージ装置であって、
接触した前記液体を回収して前記液体を保持する多孔体から形成された多孔体流路を備え、
前記多孔体流路は、鉛直成分を含む方向に延在する延在部を有することを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記延在部の鉛直方向長さは、該延在部の内部で前記液体を保持可能な保持水頭長よりも大きいことを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
前記保持水頭長は、前記多孔体のポア径及び前記多孔体の素材の接触角の少なくともいずれか一方の特性により調節されていることを特徴とする請求項１または２に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記多孔体流路と連通し、前記多孔体流路を介して前記液体を吸引する吸引装置を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載のステージ装置。
【請求項５】
前記多孔体流路は、ステージ外部に露出して前記液体を排出する液体排出部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のステージ装置。
【請求項６】
前記排出した液体を回収する液体回収部を有することを特徴とする請求項５に記載のステージ装置。
【請求項７】
前記多孔体流路は、ステージ内部を通過する内部通過部を有し、
前記内部通過部の少なくとも一部は、前記液体排出部に向かって漸次下方に傾斜していることを特徴とする請求項５または６に記載のステージ装置。
【請求項８】
前記ステージ装置は水平面と平行な面を有する部材を保持して移動可能であり、
前記多孔体流路は、前記部材の前記面よりも下方に配置されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のステージ装置。
【請求項９】
液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、
請求項１〜８のいずれか一項に記載のステージ装置を有することを特徴とする露光装置。
【請求項１０】
液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、
請求項８に記載のステージ装置を有し、
前記部材は、前記基板であることを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
前記露光光を射出する光学系と、
前記光学系から射出される前記露光光の光路を前記液体で満たすように、前記光学系と前記基板との間を液浸させる液浸装置とを有することを特徴とする請求項９または１０に記載の露光装置。
【請求項１２】
請求項９〜１１のいずれか一項に記載の露光装置を用いたデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ装置、露光装置及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置において、特許文献１に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置が知られている。露光装置は、基板を保持するステージ装置を備え、そのステージ装置に保持された基板を露光する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／０２１９４８８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液浸露光装置において、基板の裏面側の空間に液体が入り込んだり、その液体が基板の裏面に付着したりする可能性がある。その液体を放置しておくと、その液体の気化熱により、基板が熱変形したり、ステージ装置が熱変形したり、各種計測装置の計測結果が変動したりする可能性がある。そのような不具合が生じると、基板上に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが発生する可能性がある。
【０００５】
本発明の態様は、液体の気化熱の影響を抑制できるステージ装置を提供することを目的とする。また、本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる露光装置を提供することを目的とする。また、本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できる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】
本発明の第１の態様に従えば、液体を用いた所定の処理が実施されるステージ装置であって、接触した上記液体を回収して上記液体を保持する多孔体から形成された多孔体流路を備え、上記多孔体流路は、鉛直成分を含む方向に延在する延在部を有する、ステージ装置が提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様に従えば、液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、第１の態様のステージ装置を備えた露光装置が提供される。
【０００８】
本発明の第３の態様に従えば、第２の態様の露光装置を用いたデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、気化熱の影響を抑制できる。また本発明によれば、露光不良の発生を抑制できる。また本発明によれば、不良デバイスの発生を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】第１実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る液浸装置及び基板ステージの近傍を示す側断面図である。
【図３】第１実施形態に係る基板テーブルを模式的に示す平面図及び線視Ａ−Ａ断面図である。
【図４】第１実施形態に係る基板テーブルの要部を示す側断面図である。
【図５】第２実施形態に係る基板テーブルの一例を模式的に示す側断面図である。
【図６】第２実施形態に係る基板テーブルの一例を模式的に示す側断面図である。
【図７】第２実施形態に係る基板テーブルの一例を模式的に示す側断面図である。
【図８】第３実施形態に係る露光装置の一例を示す概略構成図である。
【図９】第３実施形態に係る基板テーブル及び計測テーブルを示す平面図である。
【図１０】第３実施形態に係る計測テーブルのＦＤバーが設けられた部位を示す斜視図である。
【図１１】図１０における線視Ｂ−Ｂ断面図である。
【図１２】マイクロデバイスの製造工程の一例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。
【００１２】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図である。図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ（ステージ装置）２と、各ステージ１、２の位置情報を計測する干渉計システム７と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影光学系（光学系）ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置８とを備えている。
【００１３】
また、露光装置ＥＸは、基板Ｐが処理される内部空間１３を形成するチャンバ装置１４を備えている。チャンバ装置１４は、内部空間１３の環境（温度、湿度、クリーン度、及び圧力を含む）を調整可能な構成となっている。本実施形態において、チャンバ装置１４は、内部空間１３の圧力を、ほぼ大気圧に調整する。
【００１４】
マスクＭは、基板Ｐに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。マスクＭは、例えばガラス板等の透明板上にクロム等の遮光膜を用いて所定のパターンが形成された透過型マスクを含む。なお、マスクＭとして、反射型マスクを用いることもできる。基板Ｐは、デバイスを製造するための基板であり、感光膜を含む。感光膜は、感光材（フォトレジスト）の膜である。
【００１５】
本実施形態の露光装置ＥＸは、液体ＬＱを介して露光光ＥＬで基板Ｐを露光する液浸露光装置である。露光装置ＥＸは、露光光ＥＬの光路の少なくとも一部が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成する液浸装置９を備えている。液浸空間ＬＳは、液体で満たされた空間である。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。
【００１６】
本実施形態において、液浸空間ＬＳは、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い終端光学素子１０から射出される露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように形成される。終端光学素子１０は、投影光学系ＰＬの像面に向けて露光光ＥＬを射出する射出面１１を有する。液浸空間ＬＳは、終端光学素子１０とその終端光学素子１０の射出面１１と対向する位置に配置された物体との間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように形成される。射出面１１と対向する位置は、射出面１１から射出される露光光ＥＬの照射位置を含む。
【００１７】
液浸装置９は、液体ＬＱを保持する液浸部材２０を有する。液浸部材２０は、終端光学素子１０の近傍に配置されている。液浸部材２０は、下面１２を有する。本実施形態において、射出面１１と対向可能な物体は、下面１２と対向可能である。物体の表面が射出面１１と対向する位置に配置されたとき、下面１２の少なくとも一部と物体の表面とが対向する。射出面１１と物体の表面とが対向しているとき、終端光学素子１０の射出面１１と物体の表面との間に液体ＬＱを保持できる。また、下面１２と物体の表面とが対向しているとき、液浸部材２０の下面１２と物体の表面との間に液体ＬＱを保持できる。一方側の射出面１１及び下面１２と、他方側の物体の表面との間に保持される液体ＬＱによって、液浸空間ＬＳが形成される。
【００１８】
本実施形態において、射出面１１及び下面１２と対向可能な物体は、露光光ＥＬの照射位置を含む所定面内を移動可能な物体を含む。本実施形態において、その物体は、基板ステージ２、及びその基板ステージ２に保持された基板Ｐの少なくとも一方を含む。本実施形態において、基板ステージ２は、ベース部材６のガイド面５上を移動可能である。本実施形態においては、ガイド面５は、ＸＹ平面とほぼ平行である。基板ステージ２は、基板Ｐを保持して、ガイド面５に沿って、露光光ＥＬの照射位置を含むＸＹ平面内を移動可能である。
【００１９】
本実施形態においては、射出面１１及び下面１２と対向する位置に配置された基板Ｐの表面の一部の領域（局所的な領域）が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳが形成され、その基板Ｐの表面と下面１２との間に液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）が形成される。すなわち、本実施形態においては、露光装置ＥＸは、基板Ｐの露光時に、投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲを含む基板Ｐ上の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳを形成する局所液浸方式を採用する。
【００２０】
照明系ＩＬは、所定の照明領域ＩＲを均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明系ＩＬは、照明領域ＩＲに配置されたマスクＭの少なくとも一部を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬとして、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）、及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）等が用いられる。本実施形態においては、露光光ＥＬとして、紫外光（真空紫外光）であるＡｒＦエキシマレーザ光を用いる。
【００２１】
マスクステージ１は、マスクステージ１を移動させる第１駆動システム３と、マスクＭをリリース可能に保持するマスク保持部１５とを含む。本実施形態において、マスク保持部１５は、マスクＭのパターン形成面（下面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、マスクＭを保持する。第１駆動システム３は、リニアモータ等のアクチュエータを含む。本実施形態においては、マスクステージ１は、マスク保持部１５でマスクＭを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。
【００２２】
投影光学系ＰＬは、所定の投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射する。投影光学系ＰＬは、投影領域ＰＲに配置された基板Ｐの少なくとも一部に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。投影光学系ＰＬの複数の光学素子は、鏡筒ＰＫで保持される。本実施形態の投影光学系ＰＬは、その投影倍率が例えば１／４、１／５又は１／８等の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは、等倍系及び拡大系のいずれでもよい。本実施形態においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸは、Ｚ軸とほぼ平行である。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。
【００２３】
基板ステージ２は、基板ステージ２を移動させる第２駆動システム４と、ステージ本体１６と、ステージ本体１６上に搭載され、基板Ｐを保持可能な基板テーブル１７とを含む。ステージ本体１６は、気体軸受によって、ガイド面５に非接触で支持されており、ガイド面５上をＸＹ方向に移動可能である。基板ステージ２は、基板Ｐを保持した状態で、終端光学素子１０の光射出側（投影光学系ＰＬの像面側）において、射出面１１及び下面１２と対向する位置を含むガイド面５の所定領域内を移動可能である。
【００２４】
第２駆動システム４は、例えばリニアモータ等のアクチュエータを含み、ステージ本体１６をガイド面５上でＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動可能な粗動システム４Ａと、例えばボイスコイルモータ等のアクチュエータを含み、ステージ本体１６に対して基板テーブル１７をＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に移動可能な微動システム４Ｂとを有する。基板テーブル１７は、粗動システム４Ａ及び微動システム４Ｂを含む第２駆動システム４の作動により、基板Ｐを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。
【００２５】
干渉計システム７は、ＸＹ平面内におけるマスクステージ１及び基板ステージ２のそれぞれの位置情報を計測する。干渉計システム７は、ＸＹ平面内におけるマスクステージ１の位置情報を計測するレーザ干渉計７Ａと、ＸＹ平面内における基板ステージ２の位置情報を計測するレーザ干渉計７Ｂとを備えている。レーザ干渉計７Ａは、マスクステージ１に配置された反射面１Ｒに計測光を照射し、その反射面１Ｒを介した計測光を用いて、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関するマスクステージ１（マスクＭ）の位置情報を計測する。
レーザ干渉計７Ｂは、基板ステージ２（基板テーブル１７）に配置された反射面２Ｒに計測光を照射し、その反射面２Ｒを介した計測光を用いて、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する基板ステージ２（基板Ｐ）の位置情報を計測する。
【００２６】
また、本実施形態においては、基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面の位置情報を検出するフォーカス・レベリング検出システム（不図示）が配置されている。フォーカス・レベリング検出システムは、Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する基板Ｐの表面の位置情報を検出する。
【００２７】
基板Ｐの露光時、マスクステージ１の位置情報がレーザ干渉計７Ａで計測され、基板ステージ２の位置情報がレーザ干渉計７Ｂで計測される。制御装置８は、レーザ干渉計７Ａの計測結果に基づいて、第１駆動システム３を作動し、マスクステージ１に保持されているマスクＭの位置制御を実行する。また、制御装置８は、レーザ干渉計７Ｂの計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて、第２駆動システム４を作動し、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの位置制御を実行する。
【００２８】
本実施形態の露光装置ＥＸは、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しつつ、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する走査型露光装置である。基板Ｐの露光時、制御装置８は、マスクステージ１及び基板ステージ２を制御して、マスクＭ及び基板Ｐを、露光光ＥＬの光路（光軸ＡＸ）と交差するＸＹ平面内の所定の走査方向に移動する。本実施形態においては、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）をＹ軸方向とし、マスクＭの走査方向（同期移動方向）もＹ軸方向とする。制御装置８は、基板Ｐを投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲに対してＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、照明系ＩＬの照明領域ＩＲに対してマスクＭをＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと基板Ｐ上の液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。これにより、基板Ｐは露光光ＥＬで露光され、マスクＭのパターンの像が基板Ｐに投影される。
【００２９】
次に、図１及び図２を参照しながら、液浸装置９及び基板ステージ２について説明する。図２は、液浸装置９及び基板ステージ２の近傍を示す側断面図である。
【００３０】
液浸部材２０は、環状の部材である。液浸部材２０は、終端光学素子１０の周囲に配置されている。図２に示すように、液浸部材２０は、射出面１１と対向する位置に露光光ＥＬが通過する開口９Ｋを有する。液浸部材２０は、液体ＬＱを供給可能な供給口２１と、液体ＬＱを回収可能な回収口２２とを備えている。
【００３１】
供給口２１は、液浸空間ＬＳを形成するために、液体ＬＱを供給可能である。
供給口２１は、露光光ＥＬの光路の近傍において、その光路に面するように液浸部材２０の所定位置に配置されている。供給口２１は、流路２３を介して、液体供給装置２４と接続されている。液体供給装置２４は、清浄で温度調整された液体ＬＱを送出可能である。流路２３は、液浸部材２０の内部に形成された供給流路、及びその供給流路と液体供給装置２４とを接続する供給管で形成される流路を含む。液体供給装置２４から送出された液体ＬＱは、流路２３を介して供給口２１に供給される。
【００３２】
回収口２２は、液浸部材２０の下面１２と対向する物体上の液体ＬＱの少なくとも一部を物体の上方から回収可能である。本実施形態においては、回収口２２は、開口９Ｋの周囲に配置されている。回収口２２は、物体の表面と対向可能な液浸部材２０の所定位置に配置されている。回収口２２には、複数の孔(openingsあるいはpores)を含むプレート状の多孔体からなる多孔部材２５が配置されている。多孔部材２５は、網目状に多数の小さい孔が形成されたメッシュフィルタを含む。本実施形態において、液浸部材２０の下面１２は、多孔部材２５の下面を含む。回収口２２は、流路２６を介して、液体回収装置２７と接続されている。液体回収装置２７は、真空システムを含み、液体ＬＱを吸引して回収可能である。流路２６は、液浸部材２０の内部に形成された回収流路、及びその回収流路と液体回収装置２７とを接続する回収管で形成される流路を含む。回収口２２から回収された液体ＬＱは、流路２６を介して、液体回収装置２７に回収される。
【００３３】
本実施形態においては、制御装置８は、液体供給装置２４による液体供給動作と並行して、液体回収装置２７による液体回収動作を実行することによって、終端光学素子１０及び液浸部材２０と、終端光学素子１０及び液浸部材２０と対向する物体との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成可能である。基板Ｐの露光時、終端光学素子１０の射出面１１から射出される露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように、液浸部材２０と基板Ｐとの間で液体ＬＱが保持される。
【００３４】
基板テーブル１７は、基板Ｐを保持する第１保持部３１を備えている。また、本実施形態においては、基板テーブル１７は、第１保持部３１の周囲に第２保持部３２を備えている。第１保持部３１は、基板Ｐの裏面（下面）と対向し、基板Ｐの裏面を保持する。第２保持部３２は、プレート部材Ｔの裏面（下面）と対向し、プレート部材Ｔの裏面を保持する。
【００３５】
基板テーブル１７は、基材１８を有する。第１保持部３１及び第２保持部３２のそれぞれは、基板Ｐの裏面及びプレート部材Ｔの裏面と対向可能な基材１８の上面１９に設けられている。
【００３６】
プレート部材Ｔは、基板Ｐを配置可能な開口ＴＨを有する。第２保持部３２に保持されたプレート部材Ｔは、第１保持部３１に保持された基板Ｐの周囲に配置される。
【００３７】
本実施形態において、基板Ｐの表面は、液体ＬＱに対して撥液性である。図２に示すように、本実施形態においては、基板Ｐは、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材Ｗと、基材Ｗ上に形成された感光膜Ｒｇとを含む。本実施形態において、基板Ｐの表面は、感光膜Ｒｇの表面を含む。本実施形態において、感光膜Ｒｇは、液体ＬＱに対して撥液性である。液体ＬＱに対する基板Ｐの表面の接触角は、例えば９０度以上である。なお、基板Ｐの表面が、感光膜Ｒｇを覆う保護膜で形成されてもよい。保護膜は、トップコート膜とも呼ばれる膜であり、感光膜Ｒｇを液体ＬＱから保護する。
【００３８】
本実施形態において、プレート部材Ｔの表面は、液体ＬＱに対して撥液性である。
図２に示すように、本実施形態においては、プレート部材Ｔは、ステンレス等の金属製の基材Ｔｂと、その基材Ｔｂ上に形成された撥液性材料の膜Ｔｆとを含む。本実施形態において、プレート部材Ｔの表面は、撥液性材料の膜Ｔｆの表面を含む。撥液性材料としては、例えばＰＦＡ（Tetra fluoro ethylene-perfluoro alkylvinyl ether copolymer）、ＰＴＦＥ（Poly tetra fluoro ethylene）、ＰＥＥＫ（polyetheretherketone）、テフロン（登録商標）等が挙げられる。なお、プレート部材Ｔ自体が撥液性材料で形成されてもよい。本実施形態において、液体ＬＱに対するプレート部材Ｔの表面の接触角は、例えば９０度以上である。
【００３９】
本実施形態において、第１保持部３１は、所謂、ピンチャック機構を含み、基板Ｐをリリース可能に保持する。本実施形態において、第１保持部３１は、基材１８の上面１９に配置され、基板Ｐの裏面を支持する複数の第１支持部３３と、上面１９において第１支持部３３の周囲に配置され、基板Ｐの裏面と対向する環状の上面を有する第１リム部３４と、上面１９において第１リム部３４の内側に配置され、気体を吸引する第１吸引口３５とを含む。複数の第１支持部３３のそれぞれは、ピン状（凸状）である。第１リム部３４は、基板Ｐの外形とほぼ同形状の環状に形成されている。第１リム部３４の上面は、基板Ｐの裏面の周縁領域（エッジ領域）と対向する。第１吸引口３５は、第１リム部３４の内側の上面１９に複数設けられている。第１吸引口３５のそれぞれは、真空システム等を含む吸引装置（不図示）に接続されている。制御装置８は、吸引装置を用いて、基板Ｐの裏面と第１リム部３４と基材１８とで囲まれた第１空間の気体を第１吸引口３５を介して排気して、その第１空間を負圧にすることによって、基板Ｐを第１支持部３３で吸着保持する。また、第１吸引口３５に接続された吸引装置による吸引動作を停止することにより、第１保持部３１より基板Ｐをリリースすることができる。
【００４０】
第２保持部３２も、所謂、ピンチャック機構を含み、プレート部材Ｔをリリース可能に保持する。本実施形態において、第２保持部３２は、上面１９において第１リム部３４の周囲に配置され、プレート部材Ｔの裏面と対向する環状の上面を有する第２リム部３６と、上面１９において第２リム部３６の周囲に配置され、プレート部材Ｔの裏面と対向する環状の上面を有する第３リム部３７と、第２リム部３６と第３リム部３７との間の上面１９に配置され、プレート部材Ｔの裏面を支持する複数の第２支持部３８と、第２リム部３６と第３リム部３７との間の上面１９に配置され、気体を吸引する第２吸引口３９とを含む。複数の第２支持部３８のそれぞれは、ピン状（凸状）である。第２リム部３６の上面は、開口ＴＨ近傍のプレート部材Ｔの裏面の内縁領域（内側のエッジ領域）と対向する。
第３リム部３７の上面は、プレート部材Ｔの裏面の外縁領域（外側のエッジ領域）と対向する。第２吸引口３９は、第２リム部３６と第３リム部３７との間の上面１９に複数設けられている。第２吸引口３９のそれぞれは、真空システムを含む吸引装置（不図示）に接続されている。制御装置８は、吸引装置を用いて、プレート部材Ｔの裏面と第２リム部３６と第３リム部３７と基材１８とで囲まれた第２空間の気体を第２吸引口３９を介して排気して、その第２空間を負圧にすることによって、プレート部材Ｔを第２支持部３８で吸着保持する。また、第２吸引口３９に接続された吸引装置による吸引動作を停止することにより、第２保持部３２よりプレート部材Ｔをリリースすることができる。なお、プレート部材Ｔを第２保持部３２で着脱可能に保持する代わりに、第１保持部３１に保持された基板Ｐの表面と同一高さとなる平坦部を基材１８自体に形成しても構わない。
【００４１】
本実施形態において、第１保持部３１は、基板Ｐの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。第２保持部３２は、プレート部材Ｔの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、プレート部材Ｔを保持する。本実施形態においては、第１保持部３１に保持された基板Ｐの表面と、第２保持部３２に保持されたプレート部材Ｔの表面とは、ほぼ同一平面内に配置される（ほぼ面一である）。基板Ｐの表面及びプレート部材Ｔの表面は、射出面１１及び下面１２と対向可能である。本実施形態においては、プレート部材Ｔの表面は、射出面１１及び下面１２と対向可能な基板ステージ２（基板テーブル１７）の上面を含む。
【００４２】
また、本実施形態において、第１保持部３１に保持された基板Ｐの表面（エッジ）と、第２保持部３２に保持されたプレート部材Ｔの表面（内側エッジ）との間に、所定のギャップＧが形成される。本実施形態においては、図２に示すように供給口２１からの液体ＬＱで形成された液浸空間ＬＳが、基板Ｐの表面とプレート部材Ｔの表面とに跨って形成される場合がある。すなわち、本実施形態においては、ギャップＧ上に液浸空間ＬＳが形成されることがある。本実施形態においては、供給口２１から供給された液体ＬＱが、その液体ＬＱの表面張力によりギャップＧに浸入しないように、ギャップＧのサイズが定められている。ギャップＧのサイズは、例えば、１ｍｍ以下である。ギャップＧを形成する一方側の基板Ｐの表面、及び他方側のプレート部材Ｔの表面のそれぞれが、液体ＬＱに対して撥液性であり、ギャップＧのサイズを最適化することによって、ギャップＧからの液体ＬＱの浸入が抑制される。
【００４３】
なお、基板Ｐの表面の周縁領域が撥液性でない場合もあり、その場合には、ギャップＧから液体ＬＱの浸入が抑制されない場合もある。
本実施形態においては、基板テーブル１７に、液体ＬＱを回収するための液体回収溝４０が設けられている。また、本実施形態においては、基板テーブル１７に、接触した液体ＬＱを回収して液体ＬＱを保持する多孔体から形成された多孔体流路５０が設けられている。なお、多孔体流路５０の一部は、液体回収溝４０内に配置されている。
【００４４】
次に、基板テーブル１７に設けられた液体回収溝４０及び多孔体流路５０について、図１〜図４を参照して説明する。図３（ａ）は基板テーブル１７を模式的に示す平面図、図３（ｂ）は図３（ａ）における線視Ａ−Ａ断面図を示す。図４は、基板テーブル１７の要部を示す側断面図である。
【００４５】
基板テーブル１７は、液体ＬＱを回収するための液体回収溝４０を備えている。液体回収溝４０は、基板テーブル１７（第１保持部３１）に保持された基板Ｐの周囲に形成されたギャップＧからリークした液体ＬＱを回収する。
【００４６】
上述のように、ギャップＧのサイズが最適化され、ギャップＧへの液体ＬＱが入り込むことが抑制されているものの、ギャップＧからギャップＧの下方空間に液体ＬＱが入り込む可能性がある。基板Ｐの表面及びプレート部材Ｔの表面に供給された液体ＬＱは、液浸装置９の回収口２２により回収可能であるが、一方で、ギャップＧかギャップＧの下方空間に浸入した液体ＬＱを、回収口２２で回収することが困難である。本実施形態においては、基板テーブル１７に液体回収溝４０が配置されているので、ギャップＧから基板Ｐの裏面側の空間に浸入した液体ＬＱを、液体回収溝４０により回収することができる。
【００４７】
液体回収溝４０は、基材１８の上面１９の所定領域に配置されている。本実施形態において、液体回収溝４０は、第１リム部３４の周囲に配置されている。より詳しくは、本実施形態の液体回収溝４０は、第１保持部３１の第１リム部３４と、第２保持部３２の第２リム部３６との間に配置されている。図３（ａ）に示すように、ＸＹ平面内において、液体回収溝４０は、環状である。
【００４８】
本実施形態において、液体回収溝４０は、基板Ｐの裏面の周縁領域（エッジ領域）、及びプレート部材Ｔの裏面の内縁領域（内側のエッジ領域）と対向する位置に配置される。すなわち、本実施形態において、液体回収溝４０は、ギャップＧの下方に配置されている。換言すれば、液体回収溝４０は、ギャップＧと面するように配置されている。
【００４９】
多孔体流路５０の一部は、液体回収溝４０内に配置されている。多孔体流路５０は、接触した液体ＬＱを回収して所定量内部に保持可能な多孔体から形成されている。本実施形態の多孔体流路５０は、多孔体セラミックスから形成されている。なお、多孔体流路５０を形成する多孔体は、多数の孔（pore）を有する素材であれば、多孔体プラスチック、多孔体金属（例えば、焼結金属、発泡金属）などを用いてもよい。
【００５０】
図３（ｂ）に示すように、多孔体流路５０は、液体回収溝４０に配置されると共に接触した液体ＬＱを回収する回収部５１と、回収部５１に接続されると共に基板テーブル１７内部を通過する内部通過部５２と、内部通過部５２と接続されると共に基板テーブル１７外部に露出して液体ＬＱを排出する排出部（液体排出部）５３とを有する。なお、本実施形態の多孔体流路５０は、複数箇所に曲がり（曲部）が形成されており、その加工上、複数の多孔体を繋ぎ合せて形成されている。もちろん、多孔体流路５０が曲部を含まない構成であれば、繋ぎ目のない単一の多孔体から形成してもよい。
【００５１】
回収部５１及び内部通過部５２、内部通過部５２及び排出部５３は、互いに接触して連通し、液体ＬＱが流通できる構成となっている。また、各構成部は、回収部５１、内部通過部５２、排出部５３の順に低くなる高さ関係を有する。すなわち、本実施形態の多孔体流路５０によれば、回収部５１で回収した液体ＬＱが、自重によって、回収部５１、内部通過部５２、排出部５３の順に流通可能な構成となっている。
【００５２】
本実施形態の多孔体流路５０は、液体ＬＱと接触して回収する回収部５１の第１露出面（上面）５１ａ及び液体ＬＱを排出する排出部５３の第２露出面（下面）５３ａ以外、基板テーブル１７の内部に配置されている。すなわち、多孔体流路５０は、第１露出面５１ａ及び第２露出面５３ａ以外、外気に触れることはない。
【００５３】
回収部５１は、液体回収溝４０の底部に沿って環状に敷設されている。すなわち、本実施形態において、回収部５１は、第１リム部３４の周囲に配置されている。また、本実施形態において、回収部５１は、第１保持部３１の第１リム部３４と、第２保持部３２の第２リム部３６との間に配置されている。
【００５４】
本実施形態において、回収部５１は、基板Ｐの裏面の周縁領域（エッジ領域）、及びプレート部材Ｔの裏面の内縁領域（内側のエッジ領域）と対向する位置に配置されている。すなわち、本実施形態において、回収部５１は、ギャップＧの下方に配置されている。換言すれば、回収部５１は、ギャップＧと面するように配置されている。
【００５５】
回収部５１は、水平面（ＸＹ平面）に平行に保持された基板Ｐの高さを超えない範囲で、液体回収溝４０の底部から鉛直方向（Ｚ軸方向）に所定距離延在している。回収部５１は、基板Ｐの裏面及びプレート部材Ｔの裏面から離間して設けることが好ましい。具体的には、回収部５１の第１露出面５１ａが、基板Ｐの裏面にほぼ接する位置となる高さから数ミリメートル（例えば３ミリメートル）下方に配置することが好ましい。この構成によれば、基板Ｐおよびプレート部材Ｔの両方または一方の周縁領域の撥液性によりギャップＧから液体ＬＱが入り込むことを効果的に抑制できるとともに、ギャップＧから入り込んだ液体ＬＱが基板Ｐの裏面側の空間に侵入した際に液体ＬＱが基板Ｐ裏側等に回り込むことなく、液体ＬＱが多孔体流路５０内部に回収される。
【００５６】
内部通過部５２は、基板テーブル１７（基材１８）の内部に形成されている。内部通過部５２は、回収部５１で回収した液体ＬＱを基板テーブル１７内部を通過させることで、外気に触れることなく排出部５３まで液体ＬＱを導く。この内部通過部５２は、鉛直方向（Ｚ軸方向）に延在する第１内部通過部５２ａと、水平方向（Ｙ軸方向）に延在する第２内部通過部５２ｂとを有する。
【００５７】
第１内部通過部５２ａは、回収部５１で回収した液体ＬＱを鉛直下方に流出させる。
第１内部通過部５２ａは、基板テーブル１７内部に形成された第１孔部４１に配置されている。第１孔部４１は、液体回収溝４０の底部から鉛直下方に所定距離延在している。第１内部通過部５２ａは、回収部５１の底部と接続するように配置されて、第１孔部４１に沿って鉛直下方に所定距離延在している。
【００５８】
本実施形態の第１内部通過部５２ａは、２つ設けられており、図３（ａ）に示すように、環状となった回収部５１の中心を挟んで互いに対称となる位置（＋Ｙ側と−Ｙ側と）に設けられている。
なお、第１内部通過部５２ａは、単数であっても複数であってもよいが、回収部５１での液体ＬＱの回収量に対して、回収部５１からの流出量が上回るようにその数を選択するのが好ましい。この構成によれば、液体ＬＱの回収量が、回収部５１において液体ＬＱを保持可能な容量を超えるオーバーフローの懸念を確実に解消することができる。
【００５９】
第２内部通過部５２ｂは、第１内部通過部５２ａで鉛直下方に流出させた液体ＬＱを合流させて排出部５３に導く。
第２内部通過部５２ｂは、基板テーブル１７内部に形成された第２孔部４２に配置されている。第２孔部４２は、２つの第１孔部４１の下端部と連通するように水平方向に所定距離延在している。第２内部通過部５２ｂは、２つの第１内部通過部５２ａの下端部と接続するように配置されて、第２孔部４２に沿って水平方向に所定距離延在している。
【００６０】
本実施形態の第２内部通過部５２ｂの一端部５２ｂ１は、＋Ｙ側に配置された第１内部通過部５２ａの下端部と接続されている。また、第２内部通過部５２ｂの他端部５２ｂ２は、排出部５３の上端部と接続されている。そして、第２内部通過部５２ｂの一端部５２ｂ１と他端部５２ｂ２との間には、−Ｙ側に配置された第１内部通過部５２ａの下端部が接続されている。本実施形態の第２内部通過部５２ｂの他端部５２ｂ２は、図３（ａ）に示すように、環状となった回収部５１（液体回収溝４０）よりも外側に延び、図３（ｂ）に示すように、基材１８の裏側（−Ｚ側）に設けられている排出ノズル４４の設置位置まで延在している。
【００６１】
排出部５３は、内部通過部５２によって導かれた液体ＬＱを第２露出面５３ａから自重により滴下させて排出する。
排出部５３は、基板テーブル１７内部に形成された第３孔部４３に配置されている。第３孔部４３は、基材１８及び排出ノズル４４に跨って内部に形成され、第２孔部４２から鉛直下方に所定距離延在している。第３孔部４３の下端部（排出ノズル４４の先端部）は、開口されている。排出部５３は、第２内部通過部５２ｂの他端部５２ｂ２と接続するように配置されて、第３孔部４３に沿って鉛直下方に所定距離延在している。なお、排出部５３の下端部は、開口した排出ノズル４４から露出して、第２露出面５３ａを形成する。本実施形態の第２露出面５３ａは、排出ノズル４４の先端部と面一で形成されている。
【００６２】
排出ノズル４４は、基材１８の裏側から所定距離鉛直下方に延在している。排出ノズル４４は、ステージ本体１６を避けた位置に配置されている（図２参照）。排出ノズル４４の先端部（液体ＬＱの排出位置）は、ベース部材６のガイド面５と対向している。
排出部５３は、排出ノズル４４に沿って所定距離鉛直下方に延在することで、液体ＬＱの排出位置（第２露出面５３ａの位置）を基材１８から遠ざける。すなわち、排出部５３は、液体ＬＱの排出位置を基材１８から遠ざけることによって、排出される液体ＬＱの気化熱による、基板Ｐを水平に保持する第１保持部３１及びプレート部材Ｔを水平に保持する第２保持部３２を有する基材１８の熱変形の影響を抑制する。
【００６３】
図４に示すように、多孔体流路５０は、鉛直成分を含む方向に延在し液体ＬＱを内部で保持可能な保持水頭長ｈよりも大きい延在部Ｌを有する。延在部Ｌは、多孔体流路５０の鉛直成分を含む方向に延在する部位であり、回収部５１、内部通過部５２、排出部５３の鉛直成分を含む方向に延在する各構成部位の集まりである。延在部Ｌは、排出部５３の第２露出面（下面）５３ａから回収部５１の第１露出面（上面）５１ａまで間の鉛直方向（Ｚ軸方向）成分の高さを有する。
【００６４】
保持水頭長ｈとは、第２露出面（下面）５３ａから液体ＬＱが毛細管現象により多孔体流路５０を上っていく液面の高さである。換言すれば、多孔体流路５０が液体ＬＱを保持する量である。多孔体流路５０は、第１露出面５１ａで回収した液体ＬＱを、第２露出面５３ａから自重により滴下させて排出している。したがって、本実施形態の保持水頭長ｈは、多孔体流路５０が液体ＬＱを持ち上げる（保持する）力（毛細管力）と、持ち上げられた（保持された）液体ＬＱの自重（液体ＬＱの密度と体積との積）とが釣り合ったときの液面の高さである。なお、図４において、保持水頭長ｈは、第２露出面５３ａから第１内部通過部５２ａの中間位置まで間の鉛直方向（Ｚ軸方向）成分の高さを有する。
【００６５】
保持水頭長ｈは、多孔体流路５０を形成する多孔体のポア径（平均のポア径）及び多孔体の素材の接触角に依存する。多孔体のポア径は、表面張力に影響し、多孔体の素材の接触角は、濡れ性に影響する。このため、保持水頭長ｈは、多孔体のポア径が小さいほど大きくなり、多孔体のポア径が大きいほど小さくなる。また、保持水頭長ｈは、多孔体の素材の接触角が小さいほど大きくなり、多孔体の素材の接触角が大きいほど小さくなる。この特性を考慮して、本実施形態の保持水頭長ｈは、延在部Ｌより小さくなるように調節されている。
【００６６】
なお、本実施形態の液体ＬＱは、純水であるが、密度が異なる他の液体を用いる場合は液体ＬＱの自重が異なってくるので、選択した液体の種類に応じて、多孔体流路５０を形成する多孔体のポア径及び多孔体の素材の接触角のいずれか一方の特性を変更して、保持水頭長ｈを調節するのが好ましい。例えば、多孔体流路５０を構成する多孔体を基板テーブル１７から取り外して、特性の異なる他の多孔体と交換することで、保持水頭長ｈを調節することができる。
【００６７】
図４に示すように、延在部Ｌが保持水頭長ｈよりも大きい場合、液体ＬＱの液面を多孔体流路５０の内部に限定させることができる。多孔体流路５０の内部は、複数の孔が形成されているため空気の対流がほとんどない。したがって、多孔体流路５０の内部に保持された液体ＬＱの液面（気液界面）での気化速度が極めて低下する。このため、多孔体流路５０内部における液体ＬＱの気化を抑制でき、基板テーブル１７の熱変形を抑制することができる。逆に、保持水頭長ｈが延在部Ｌよりも大きい場合でも、液体ＬＱを自重により排出することができる。
【００６８】
次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸの動作の一例について説明する。
制御装置８は、所定の搬送装置を用いて、露光前の基板Ｐを第１保持部３１にロードする。基板Ｐは、第１保持部３１に保持される。また、基板Ｐが保持される前の所定のタイミングで、プレート部材Ｔが第２保持部３２に保持される。
【００６９】
制御装置８は、第１保持部３１に保持されている基板Ｐを液浸露光するために、一方側の終端光学素子１０及び液浸部材２０と、他方側の基板Ｐ及びプレート部材Ｔの少なくとも一方との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成する。これにより、終端光学素子１０と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされる。
【００７０】
露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされた状態で、制御装置８は、照明系ＩＬより露光光ＥＬを射出する。照明系ＩＬより射出された露光光ＥＬは、マスクＭを照明する。
マスクＭを介した露光光ＥＬは、投影光学系ＰＬ及び液浸空間ＬＳの液体ＬＱを介して、基板Ｐに照射される。これにより、マスクＭのパターンの像が基板Ｐに投影され、基板Ｐは露光光ＥＬで露光される。
【００７１】
ギャップＧ上に液浸空間ＬＳが形成された場合、ギャップＧから液体ＬＱが浸入する可能性がある。本実施形態においては、ギャップＧから浸入した液体ＬＱは、液体回収溝４０に流れ落ち、多孔体流路５０の第１露出面５１ａに接触する。第１露出面５１ａに接触した液体ＬＱは、多孔体流路５０内部に吸い込まれ、回収される。したがって、ギャップＧから浸入した液体ＬＱが、例えば第１リム部３４と第２リム部３６との間の空間に残留したり、基板Ｐの裏面と第１保持部３１との間へ浸入したり、基板Ｐの裏面及び第１保持部３１の少なくとも一方に残留したり、プレート部材Ｔの裏面と第２保持部３２との間へ浸入したり、プレート部材Ｔの裏面及び第２保持部３２の少なくとも一方に残留したりすることを抑制することができる。
【００７２】
多孔体流路５０は、回収した液体ＬＱと同量の液体ＬＱを、第２露出面５３ａから自重により滴下させて排出する（図４参照）。第２露出面５３ａは、基材１８から所定距離遠ざかった位置に形成されているため、その位置で液体ＬＱが気化しても、基板Ｐを水平に保持する第１保持部３１及びプレート部材Ｔを水平に保持する第２保持部３２を有する基材１８の熱変形を抑制することができる。
第２露出面５３ａから排出された液体ＬＱは、熱変形の影響の少ないベース部材６のガイド面５に落下する。なお、ガイド面５に液体ＬＱを排出したくない場合は、例えばステージ本体１６の側部にトレイ（液体回収部）を設けて排出ノズル４４と鉛直方向で対向させ、排出ノズル４４から排出された液体ＬＱを回収する構成を採用してもよい。
【００７３】
多孔体流路５０は、第１露出面５１ａで回収した液体ＬＱと同量の液体ＬＱを第２露出面５３ａから自重により滴下させて、保持水頭長ｈを一定に保つ。また、多孔体流路５０は、保持水頭長ｈよりも大きい延在部Ｌを有する。図４に示すように、延在部Ｌが保持水頭長ｈよりも大きい場合、液体ＬＱの液面を多孔体流路５０の内部に限定させることができる。多孔体流路５０の内部は、複数の孔が形成されているため空気の対流がほとんどなく、多孔体流路５０の内部に保持された液体ＬＱの液面（気液界面）での気化速度が極めて低下する。このため、多孔体流路５０内部における液体ＬＱの気化を抑制でき、基板テーブル１７の熱変形を抑制することができる。
【００７４】
以上のような基板Ｐの露光が終了した後、制御装置８は、所定の搬送装置を用いて、露光後の基板Ｐを第１保持部３１からアンロードする。以上により、基板Ｐの露光処理が終了する。
【００７５】
以上説明したように、本実施形態によれば、液体ＬＱを用いた液浸露光が実施される基板ステージ２であって、接触した液体ＬＱを回収して液体ＬＱを保持する多孔体から形成された多孔体流路５０を備え、多孔体流路５０は、鉛直成分を含む方向に延在し液体ＬＱを内部で保持可能な保持水頭長ｈよりも大きい延在部Ｌを有するという構成を採用することによって、液体ＬＱを多孔体流路５０で回収して液体ＬＱの気化熱の影響を抑制することができる。したがって、露光不良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生を抑制することができる。
【００７６】
＜第２実施形態＞
次に、本発明の第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。
【００７７】
図５〜図７は、第２実施形態に係る基板テーブル１７の一例を模式的に示す側断面図である。なお、図５〜図７は、図３（ｂ）における断面図と同様の部位を示す。
上述したように、多孔体流路５０には、保持水頭長ｈまで液体ＬＱが満たされている。図４においては、下方から、排出部５３、第２内部通過部５２ｂ及び第１内部通過部５２ａの中間まで液体ＬＱが満たされている。多孔体流路５０は、第１露出面５１ａで回収した液体ＬＱを、回収部５１、内部通過部５２、排出部５３の順に流通させて、回収した量と同量の液体ＬＱを第２露出面５３ａから自重により滴下させているが、液体ＬＱの一部が、多孔体流路５０の特定部位に滞留してしまうと、その部位でバクテリア等が繁殖して腐敗（所謂、死水）が生じてしまう可能性がある。この滞留は、特に、水平方向に延在する第２内部通過部５２ｂにおいて生じ易い。第２実施形態では、この死水問題を解消すべく、以下の構成を備える。
【００７８】
図５に示すように、第２実施形態の多孔体流路５０の第２内部通過部５２ｂは、排出部５３に向かって漸次下方に傾斜している。この構成によれば、液体ＬＱが自重により第２内部通過部５２ｂの傾斜に沿って排出部５３に向かって流動するため、第２内部通過部５２ｂにおける滞留を解消することができる。また、この構成によれば、多孔体流路５０の基板テーブル１７を通過する部位がすべて鉛直成分を含む方向に延在することとなり、排出部５３に向かう液体ＬＱの流れを適切に形成できる。したがって、この構成によれば、長期間多孔体流路５０に保持された液体ＬＱ（古い液体ＬＱ）から順に、第２露出面５３ａから排出することができる。したがって、多孔体流路５０に液体ＬＱの一部が長期間滞ることがなくなり、死水の発生を抑制することができる。
【００７９】
図６に示す第２実施形態では、多孔体流路５０は、図５に示す傾斜した第２内部通過部５２ｂを備えると共に、排出部５３の太さ及び長さを大きくして、保持水頭長ｈを排出部５３内に維持する構成となっている。この構成によれば、死水が発生しやすい第２内部通過部５２ｂよりも保持水頭長ｈを下げることによって、第２内部通過部５２ｂにおける死水の発生を抑制することができる。また、この構成によれば、排出部５３は鉛直方向に延在しているため、排出部５３で保持されている液体ＬＱを自重により古いものから順に排出することができる。したがって、多孔体流路５０に液体ＬＱの一部が長期間滞ることがなくなり、死水の発生を抑制することができる。
【００８０】
図７に示す第２実施形態では、多孔体流路５０と連通し、多孔体流路５０を介して液体ＬＱを吸引して回収する第２液体回収装置（吸引装置、液体回収部）６０を有する。第２液体回収装置６０は、真空システム（不図示）及び排出ノズル４４の先端部と接続される回収管６１を含む。第２液体回収装置６０は、例えばステージ本体１６の側部あるいは内部に設けられている。第２液体回収装置６０は、多孔体流路５０に保持された液体ＬＱを強制的に吸引することで、保持水頭長ｈを排出部５３内に維持する構成となっている。この構成によれば、死水が発生しやすい第２内部通過部５２ｂよりも保持水頭長ｈを下げることによって、第２内部通過部５２ｂにおける死水の発生を抑制することができる。また、基板Ｐの露光処理が終了した後に、第２液体回収装置６０を駆動させて、多孔体流路５０に保持された液体ＬＱの全てを吸引して除去すれば、待機中おける死水の発生を抑制することが可能となる。
【００８１】
＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３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。
【００８２】
図８は、第３実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図である。第３実施形態に係る露光装置ＥＸは、例えば米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書等に開示されているような、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、基板Ｐを保持せずに、露光に関する所定の計測を実行可能な計測器及び計測部材を搭載して移動可能な計測ステージ（ステージ装置）７０とを備えた露光装置である。
【００８３】
計測ステージ７０は、ステージ本体７１と、ステージ本体７１上に搭載され、計測器及び計測部材を搭載可能な計測テーブル７２とを有する。ステージ本体７１は、気体軸受によって、ガイド面５に非接触で支持されており、ガイド面５上をＸＹ方向に移動可能である。計測ステージ７０は、計測器及び計測部材を搭載した状態で、ガイド面５に沿って、終端光学素子１０の射出面１１から射出される露光光ＥＬの照射位置を含むＸＹ平面内を移動可能である。
【００８４】
図９は、基板テーブル１７及び計測テーブル７２を上方から見た平面図である。図９に示すように、計測テーブル７２の上面の所定位置には、計測部材として、投影光学系ＰＬの像面上で露光光ＥＬを受光するピンホール状の受光部を有する照度むらセンサ７４、投影光学系ＰＬにより投影されるパターンの空間像（投影像）を計測する空間像計測器７５、及び例えば国際公開第２００３／０６５４２８号パンフレットなどに開示されているシャック−ハルトマン（Shack-Hartman）方式の波面収差計測器７６等が設けられている。これら計測部材は、計測テーブル７２の上面の基準板７３に配置されている。
【００８５】
計測テーブル７２の＋Ｙ側端部には、フィデューシャルバー（以下、「ＦＤバー」と略述する）７７がＸ軸方向に延設されている。ＦＤバー７７の長手方向の一側と他側の端部近傍には、Ｙ軸方向を周期方向とする基準格子部（例えば回折格子）７８がそれぞれ設けられている。また、ＦＤバー７７の上面には、複数の基準マークＦＭが形成されている。各基準マークＦＭとしては、例えばウェハアライメント系によって検出可能な寸法の２次元マークが用いられる。なお、ＦＤバー７７の表面及び基準板７３の表面は、撥液膜（撥水膜）で覆われている。
【００８６】
図１０は、計測テーブル７２のＦＤバー７７が設けられた部位を示す斜視図である。また、図１１は、図１０における線視Ｂ−Ｂ断面図である。ＦＤバー７７は、基準板７３を支持する支持部７９を有する。このＦＤバー７７を有する計測ステージ７０においては、計測処理を実行する際に、終端光学素子１０及び液浸部材２０と基準板７３との間に液浸空間ＬＳを形成した液体ＬＱの一部が基準板７３とＦＤバー７７との間から侵入してＦＤバー７７の裏面側に溜まることがある。そして、ＦＤバー７７の裏面側に溜まった液体ＬＱが、気化すると各計測部材に悪影響を与える虞がある。そこで、第３実施形態の計測ステージ７０は、図１０及び図１１に示すように、ＦＤバー７７の裏面側に溜まった液体ＬＱを回収して外部に排出する多孔体流路５０を備えている。
【００８７】
多孔体流路５０は、ＦＤバー７７の裏面側に配置されると共に接触した液体ＬＱを回収する回収部５１と、回収部５１に接続されると共に計測テーブル７２外部に露出して液体ＬＱを排出する排出部５３とを有する。本実施形態の多孔体流路５０は、計測テーブル７２に螺子止め等により固定されている。なお、多孔体流路５０を構成する多孔体が多孔体セラミックスの場合は、固定時の割れを防止すべくＳＵＳプレート等の補強部材を重ねて固定する手法を採用してもよい。
【００８８】
回収部５１は、ＦＤバー７７の裏面側の計測テーブル７２上に沿って水平方向に延在している。また、排出部５３は、回収部５１から、計測テーブル７２の側壁に沿って鉛直下方に延在している。多孔体流路５０は、鉛直成分を含む方向に延在し液体ＬＱを内部で保持可能な保持水頭長ｈよりも大きい延在部Ｌを有する。第３実施形態では、保持水頭長ｈを排出部５３内に維持する構成となっている。
【００８９】
上述の第３実施形態によれば、図１１に示すように、ＦＤバー７７の裏面側に浸入した液体ＬＱを回収部５１で回収し、各計測部材が配置されていない位置（計測テーブル７２の側部）で排出部５３の下端から自重により、回収した液体ＬＱを排出させることができる。したがって、上述の実施形態と同様にして、液体ＬＱの気化に起因する悪影響を抑制することができる。すなわち、液体ＬＱの気化によってＦＤバー７７及びＦＤバー７７に支持された基準板７３の変形を抑制することができる。したがって、各計測部材を用いる計測処理を精度良く実行することができる。
【００９０】
なお、上述の各実施形態において、投影光学系ＰＬは、終端光学素子１０の射出側（像面側）の光路を液体ＬＱ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、終端光学素子１０の入射側（部材面側）の光路も液体ＬＱで満たす投影光学系を採用することもできる。
【００９１】
なお、上述の各実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい。
液体ＬＱとしては、露光光ＥＬに対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、あるいは基板の表面を形成する感光材（フォトレジスト）の膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体ＬＱとして、ハイドロフロロエーテル（ＨＦＥ）、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フォンブリンオイル、セダー油等を用いることも可能である。また、液体ＬＱとして、屈折率が１．６〜１．８程度のものを使用してもよい。
更に、石英及び蛍石よりも屈折率が高い（例えば１．６以上）材料で、液体ＬＱと接触する投影光学系ＰＬの光学素子（終端光学素子など）を形成してもよい。また、液体ＬＱとして、種々の流体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。また、例えば露光光ＥＬがＦ２レーザ光である場合、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もの、例えば、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フッ素系オイル等のフッ素系流体を用いることができる。
【００９２】
なお、上述の各実施形態の基板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。
【００９３】
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にも適用することができる。
【００９４】
さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、投影光学系を用いて第１パターンの縮小像を基板Ｐ上に転写した後、投影光学系を用いて第２パターンの縮小像を第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光してもよい（スティッチ方式の一括露光装置）。
【００９５】
また、例えば対応米国特許第６６１１３１６号明細書に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。
【００９６】
また、本発明は、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書等に開示されているような複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。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。
【００９７】
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などにも広く適用できる。
【００９８】
なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計７Ａ、７Ｂを含む干渉計システム７を用いてマスクステージ１及び基板ステージ２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１、２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との両方を備えるハイブリッドシステムとしてもよい。
【００９９】
また、上述の各実施形態では、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ＡｒＦエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、米国特許第７０２３６１０号明細書に開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長１９３ｎｍのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。さらに、上記実施形態では、前述の各照明領域と、投影領域がそれぞれ矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば円弧状などでもよい。
【０１００】
なお、上述の各実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６７７８２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。
【０１０１】
上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。このように投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光はレンズ等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空間が形成される。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１２に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを用いて露光光で基板を露光すること、及び露光された基板を現像することを含む基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【０１０５】
なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【符号の説明】
【０１０６】
２…基板ステージ（ステージ装置）、９…液浸装置、５０…多孔体流路、５２…内部通過部、５３…排出部（液体排出部）、６０…第２液体回収装置（吸引装置、液体回収部）、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ｈ…保持水頭長、Ｌ…延在部、ＬＱ…液体、Ｐ…基板（部材）、ＰＬ…投影光学系（光学系）、Ｔ…プレート部材（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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