(57)【要約】【課題】  投影光学系と液体とを介して基板を露光する場合において、液体の拡散や基板ステージ外部への流出を抑え、基板のエッジ領域を露光する場合にも良好に液浸領域を形成した状態で露光できる露光装置を提供する。【解決手段】  露光装置ＥＸは、基板Ｐ上の一部に液体１の液浸領域ＡＲ２を形成し、液体１と投影光学系ＰＬとを介して基板Ｐ上に露光光ＥＬを照射して基板Ｐを露光するものであって、基板Ｐの周辺に配置された平坦面６０Ａを有するプレート部材６０と、基板Ｐ表面と平坦面６０Ａとの位置関係を調整する第２アクチュエータ３１とを備えている。【選択図】        図１
2005203681.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の少なくとも一部に液体の液浸領域を形成し、前記液体と投影光学系とを介して前記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、
前記基板の周辺に配置された平坦面を有する周辺部材と、
前記基板表面と前記平坦面との位置関係を調整する調整装置とを備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記調整装置は、少なくとも前記基板表面と前記平坦面との法線方向の位置関係及び傾斜方向の位置関係の調整を行うことを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記調整装置は、前記基板の位置及び姿勢を調整する第１調整装置と、
前記周辺部材の位置及び姿勢を調整する第２調整装置とを含むことを特徴とする請求項１又は２記載の露光装置。
【請求項４】
前記調整装置は、前記基板表面と前記平坦面とを略面一に調整することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項５】
前記周辺部材の少なくとも一部は撥液性であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項６】
前記基板を保持するホルダ部と、
前記基板と前記周辺部材との間に浸入した液体が前記ホルダ部の裏面側に浸入することを阻止するシール部材とを備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項７】
前記基板表面と前記平坦面との位置関係を検出する面位置検出装置を備え、
前記調整装置は前記面位置検出装置の検出結果に基づいて前記調整を行うことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項８】
前記基板を保持して移動可能な第１基板ステージと、
前記第１基板ステージとは独立して移動可能な第２基板ステージとを有し、
前記周辺部材は前記第１基板ステージ及び第２基板ステージのそれぞれに設けられており、
前記第１基板ステージが前記投影光学系を有する露光ステーションに配置されているときに、前記第２基板ステージが前記面位置検出装置を有する計測ステーションに配置されることを特徴とする請求項７記載の露光装置。
【請求項９】
前記計測ステーションに設けられた前記面位置検出装置は、前記第２基板ステージに保持されている前記基板表面の複数の検出点の位置情報を検出して前記基板表面に関する第１の面情報を求めるとともに、前記平坦面の複数の検出点の位置情報を検出して前記平坦面に関する第２の面情報を求め、
前記露光ステーションにおいて、前記求めた前記第１の面情報及び前記第２の面情報に基づいて前記調整が行われ、前記第２基板ステージに保持されている前記基板が露光されることを特徴とする請求項８記載の露光装置。
【請求項１０】
前記面位置検出装置は、前記基板表面の複数の検出点の位置情報を検出して前記基板表面に関する第１の面情報を求めるとともに、前記平坦面の複数の検出点の位置情報を検出して前記平坦面に関する第２の面情報を求め、
前記第１の面情報及び前記第２の面情報に基づいて前記調整が行われることを特徴とする請求項７記載の露光装置。
【請求項１１】
基板上の少なくとも一部に液体による液浸領域を形成し、前記液体を介して前記基板を露光する露光方法であって、
計測ステーション内で、基板ステージ上に保持された基板表面に関する第１の面情報と、前記基板の周辺に配置される周辺部材の平坦面に関する第２の面情報とを計測し、
前記第１の面情報と前記第２の面情報とに基づいて、前記基板表面と前記平坦面との位置関係を調整し、
前記計測ステーションとは異なる露光ステーション内で、前記基板を露光することを特徴とする露光方法。
【請求項１２】
前記計測ステーションでの前記基板ステージに対する計測処理と並行して、前記露光ステーションで別の基板ステージに保持された基板に対する露光処理が行われることを特徴とする請求項１１記載の露光方法。
【請求項１３】
請求項１〜請求項１０のいずれか一項記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイス製造方法。
【請求項１４】
請求項１１又は請求項１２記載の露光方法を用いることを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、投影光学系と液体とを介して基板上に露光光を照射して基板を露光する露光方法及び露光装置、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は、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に転写する、いわゆるフォトリソグラフィの手法により製造される。このフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置は、マスクを支持するマスクステージと基板を支持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながらマスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写するものである。近年、デバイスパターンのより一層の高集積化に対応するために投影光学系の更なる高解像度化が望まれている。投影光学系の解像度は、使用する露光波長が短いほど、また投影光学系の開口数が大きいほど高くなる。そのため、露光装置で使用される露光波長は年々短波長化しており、投影光学系の開口数も増大している。そして、現在主流の露光波長はＫｒＦエキシマレーザの２４８ｎｍであるが、更に短波長のＡｒＦエキシマレーザの１９３ｎｍも実用化されつつある。また、露光を行う際には、解像度と同様に焦点深度（ＤＯＦ）も重要となる。解像度Ｒ、及び焦点深度δはそれぞれ以下の式で表される。
Ｒ＝ｋ１・λ／ＮＡ        …  （１）
δ＝±ｋ２・λ／ＮＡ２     …  （２）
ここで、λは露光波長、ＮＡは投影光学系の開口数、ｋ１、ｋ２はプロセス係数である。（１）式、（２）式より、解像度Ｒを高めるために、露光波長λを短くして、開口数ＮＡを大きくすると、焦点深度δが狭くなることが分かる。
【０００３】
焦点深度δが狭くなり過ぎると、投影光学系の像面に対して基板表面を合致させることが困難となり、露光動作時のフォーカスマージンが不足するおそれがある。そこで、実質的に露光波長を短くして、且つ焦点深度を広くする方法として、例えば下記特許文献１に開示されている液浸法が提案されている。この液浸法は、投影光学系の下面と基板表面との間を水や有機溶媒等の液体で満たして液浸領域を形成し、液体中での露光光の波長が空気中の１／ｎ（ｎは液体の屈折率で通常１．２〜１．６程度）になることを利用して解像度を向上するとともに、焦点深度を約ｎ倍に拡大するというものである。
【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】
【０００４】
ところで、図１３に示す模式図のように、ウエハである基板Ｐの中央付近のショット領域ＳＨに対する露光処理に加えて、基板Ｐのエッジ領域Ｅを投影光学系の投影領域１００に配置してこの基板Ｐのエッジ領域Ｅを露光する場合がある。例えば、基板Ｐのエッジ領域Ｅにも露光処理を施してパターンを形成することで、後工程であるＣＭＰ（化学的機械的研磨）処理時においてＣＭＰ装置の研磨面に対する基板Ｐの片当たりを防止したり、あるいは基板Ｐを有効活用するためにエッジ領域Ｅにも小さなデバイスパターンを形成する場合がある。この場合、投影領域１００の一部が基板Ｐの外側にはみ出て、露光光が基板Ｐを保持する基板ステージ１２０にも照射される。液浸露光の場合、投影領域１００を覆うように液体の液浸領域が形成されるが、エッジ領域Ｅを露光するときは、投影領域１００同様、液体の液浸領域の一部が基板Ｐの外側にはみ出て、基板ステージ１２０上に配置される。このとき、基板Ｐと基板ステージ１２０との間に段差があると、投影光学系の像面側に液体を良好に保持できず、液浸領域は良好に形成されず、基板に投影されるパターン像が劣化する不都合が生じる。また、投影光学系と基板とを相対的に移動しつつ走査露光する形態の場合、前記段差によって液浸領域の液体に圧力変動が生じ、その圧力変動によって例えば基板Ｐや基板ステージ１２０が僅かながら変形し、この変形により露光精度が劣化する可能性がある。また、投影光学系の像面側に液体を良好に保持できないため、基板Ｐの外側に液体が流出しやすくなり、流出した液体により、基板Ｐを支持する基板ステージ１２０周辺の機械部品等に錆びを生じさせたり、あるいはステージ駆動系等の漏電を引き起こすといった不都合も生じる。また、流出した液体により、例えば基板Ｐの置かれている環境（温度、湿度）が変動し、基板Ｐや基板ステージ１２０が熱変形したり、あるいは基板Ｐの位置情報などを計測する各種計測光の光路が変動するなどして露光精度が劣化する。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、投影光学系と液体とを介して基板を露光する場合において、液体の拡散や基板ステージ外部への流出を抑え、基板のエッジ領域を露光する場合にも、圧力変動を抑えて良好に液浸領域を形成した状態で露光できる露光装置及び露光方法、デバイス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す図１〜図１２に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明の露光装置（ＥＸ）は、基板（Ｐ）上の少なくとも一部に液体（１）の液浸領域（ＡＲ２）を形成し、液体（１）と投影光学系（ＰＬ）とを介して基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光装置において、基板（Ｐ）の周辺に配置された平坦面（６０Ａ）を有する周辺部材（６０）と、基板（Ｐ）表面と平坦面（６０Ａ）との位置関係を調整する調整装置（３１、３１’）とを備えたことを特徴とする。
また本発明のデバイス製造方法は、上記記載の露光装置（ＥＸ）を用いることを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、基板の周辺に平坦面を有する周辺部材を設け、この周辺部材の平坦面と基板表面との位置関係を調整装置で調整することで、例えば基板表面と平坦面とをほぼ同じ高さ（面一）にして段差を小さくすることができる。したがって、液浸領域の液体の圧力変動や、液体の流出を防止でき、基板のエッジ領域を露光する場合にも良好に液浸領域を形成した状態で精度良く露光できる。したがって、所望の性能を発揮するデバイスを製造することができる。
【０００８】
本発明の露光方法は、基板（Ｐ）上の少なくとも一部に液体（１）による液浸領域（ＡＲ２）を形成し、液体（１）を介して基板（Ｐ）を露光する露光方法であって、
計測ステーション（Ｂ）内で、基板ステージ（ＰＳＴ）上に保持された基板（Ｐ）表面に関する第１の面情報と、基板（Ｐ）の周辺に配置される周辺部材（６０）の平坦面（６０Ａ）に関する第２の面情報とを計測し、第１の面情報と第２の面情報とに基づいて、基板（Ｐ）表面と平坦面（６０Ａ）との位置関係を調整し、計測ステーション（Ｂ）とは異なる露光ステーション（Ａ）内で、基板（Ｐ）を露光することを特徴とする。
また本発明のデバイス製造方法は、上記記載の露光方法を用いることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、計測ステーションにおいて、基板表面及び周辺部材の平坦面それぞれの面位置情報を予め計測しておくことにより、露光ステーションにおいて基板表面と平坦面との位置関係の調整を効率良く行うことができ、スループットを向上できる。そして、例えば基板表面と平坦面とをほぼ同じ高さ（面一）にして段差を小さくするように調整した後、露光することにより、液浸領域の液体の圧力変動や、液体の流出を防止しつつ露光することができる。そのため、基板のエッジ領域を露光する場合にも良好に液浸領域を形成した状態で精度良く露光できる。したがって、所望の性能を発揮するデバイスを効率良く製造することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、基板のエッジ領域を露光する場合にも良好に液浸領域を形成し、液体の基板ステージ外部への流出や、液体の圧力変動を抑えた状態で露光でき、所望の性能を有するデバイスを製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の露光装置について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
図１において、本実施形態の露光装置ＥＸは、基板Ｐを保持するステージを２つ搭載したツインステージ型露光装置であって、共通のベースＢＰ上を各々独立に移動可能な第１基板ステージＰＳＴ１及び第２基板ステージＰＳＴ２を備えている。また、ツインステージ型露光装置ＥＸは、基板Ｐに対する露光処理を行う露光ステーションＡと、基板Ｐを保持した基板ステージＰＳＴ１（又はＰＳＴ２）に関する計測処理を行う計測ステーションＢとを備えている。第１基板ステージＰＳＴ１と第２基板ステージＰＳＴ２とが移動することにより、露光ステーションＡと計測ステーションＢとの間で第１基板ステージＰＳＴ１と第２基板ステージＰＳＴ２とが交換可能である。なお、計測ステーションＢにおいては、基板ステージＰＳＴ１（ＰＳＴ２）に対する基板Ｐの搬入（ロード）及び搬出（アンロード）が行われる。つまり計測ステーションＢにおいて基板Ｐの交換が行われる。また、露光ステーションＡ及び計測ステーションＢを含む露光装置ＥＸ全体の動作は制御装置ＣＯＮＴによって統括制御される。
【００１２】
露光装置ＥＸは、マスクＭを支持するマスクステージＭＳＴと、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターン像を基板ステージＰＳＴ１（ＰＳＴ２）に支持されている基板Ｐに投影露光する投影光学系ＰＬとを備えており、これらは露光ステーションＡに設けられている。
【００１３】
本実施形態の露光装置ＥＸは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、基板Ｐ上に液体１を供給する液体供給機構１０と、基板Ｐ上の液体１を回収する液体回収機構２０とを備えている。液体供給機構１０及び液体回収機構２０も露光ステーションＡに設けられている。露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に転写している間、液体供給機構１０から供給した液体１により投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を含む基板Ｐ上の一部に（局所的に）液浸領域ＡＲ２を形成する。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの像面側終端部の光学素子２と、その像面側に配置された基板Ｐ表面との間に液体１を満たす局所液浸方式を採用し、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体１及び投影光学系ＰＬ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のパターンを基板Ｐに投影露光する。
【００１４】
本実施形態では、露光装置ＥＸとしてマスクＭと基板Ｐとを走査方向における互いに異なる向き（逆方向）に同期移動しつつマスクＭに形成されたパターンを基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）を使用する場合を例にして説明する。以下の説明において、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な平面内でマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に垂直な方向（非走査方向）をＹ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ上に感光性材料であるフォトレジストを塗布したものを含み、「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。
【００１５】
照明光学系ＩＬは、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明するものであり、露光用光源、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、露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等を有している。マスクＭ上の所定の照明領域は照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（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。
【００１６】
マスクステージＭＳＴは、マスクＭを支持するものであって、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。マスクステージＭＳＴはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置により駆動される。マスクステージ駆動装置は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。マスクステージＭＳＴ上には移動鏡５０が設けられている。また、移動鏡５０に対向する位置にはレーザ干渉計からなるＸＹ干渉計５１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、及び回転角はＸＹ干渉計５１によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはＸＹ干渉計５１の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置を駆動することでマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭの位置決めを行う。
【００１７】
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、基板Ｐ側（投影光学系ＰＬの像面側）の終端部に設けられた光学素子（レンズ）２を含む複数の光学素子で構成されており、これら光学素子は鏡筒ＰＫで支持されている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、投影倍率βが例えば１／４あるいは１／５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、本実施形態の投影光学系ＰＬの先端部の光学素子（レンズ）２は鏡筒ＰＫに対して着脱（交換）可能に設けられており、光学素子２には液浸領域ＡＲ２の液体１が接触する。
【００１８】
本実施形態において、液体１には純水が用いられる。純水はＡｒＦエキシマレーザ光のみならず、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（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。なお、本実施形態においては、液浸露光用の純水を適用した投影光学系の開口数は１以上（１．０〜１．２程度）に設定されている。
【００１９】
光学素子２は螢石で形成されている。螢石表面、あるいはＭｇＦ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２等を付着させた表面は水との親和性が高いので、光学素子２の液体接触面２ａのほぼ全面に液体１を密着させることができる。すなわち、本実施形態においては光学素子２の液体接触面２ａとの親和性が高い液体（水）１を供給するようにしているので、光学素子２の液体接触面２ａと液体１との密着性が高く、光学素子２と基板Ｐとの間の光路を液体１で確実に満たすことができる。なお、光学素子２は水との親和性が高い石英であってもよい。また光学素子２の液体接触面２ａに親水（親液）処理を施して、液体１との親和性をより高めるようにしてもよい。
【００２０】
以下、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージＰＳＴ（ＰＳＴ１、ＰＳＴ２）について説明する。ここで、第１基板ステージＰＳＴ１と第２基板ステージＰＳＴ２とは同等の構成を有しているため、第１基板ステージＰＳＴ１と第２基板ステージＰＳＴ２とを総称して適宜「基板ステージＰＳＴ」として説明する。
基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを保持して移動可能であって、基板Ｐを基板ホルダＰＨを介して保持するＺチルトステージ５２と、Ｚチルトステージ５２を支持するＸＹステージ５３とを備えている。ＸＹステージ５３（基板ステージＰＳＴ）はベースＢＰ上を移動可能であり、少なくとも露光ステーションＡと計測ステーションＢとの間を移動可能である。
【００２１】
基板ステージＰＳＴはリニアモータ等の基板ステージ駆動装置により駆動される。基板ステージ駆動装置は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。Ｚチルトステージ５２を駆動することにより、Ｚチルトステージ５２に保持されている基板ＰのＺ軸方向における位置（フォーカス位置）、及びθＸ、θＹ方向における位置が制御される。また、ＸＹステージ５３を駆動することにより、基板ＰのＸＹ方向における位置（投影光学系ＰＬの像面と実質的に平行な方向の位置）、及びθＺ方向における位置が制御される。すなわち、Ｚチルトステージ５２は、基板Ｐのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板Ｐの表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系ＰＬの像面に合わせ込み、ＸＹステージ５３は基板ＰのＸＹ平面内における位置決め（Ｘ、Ｙ、θＺ方向）を行う。なお、Ｚチルトステージ５２とＸＹステージ５３とを一体的に設けてよいことは言うまでもない。
【００２２】
基板ステージＰＳＴ（Ｚチルトステージ５２）上にはＸＹ移動鏡５５が設けられている。また、ＸＹ移動鏡５５に対向する位置にはレーザ干渉計からなるＸＹ干渉計５６が設けられている。基板ステージＰＳＴ（ひいては基板Ｐ）の２次元方向の位置、及び回転角（Ｘ、Ｙ、及びθＺ方向に関する位置情報）はＸＹ干渉計５６によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはＸＹ干渉計５６の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置を駆動することで基板Ｐを保持した基板ステージＰＳＴの位置決めを行う。
【００２３】
基板ステージＰＳＴのＸＹ方向の位置、及び回転角を計測可能なＸＹ干渉計５６は、露光ステーションＡ及び計測ステーションＢのそれぞれに設けられている。したがって、露光ステーションＡに設けられているＸＹ干渉計５６は露光ステーションＡに配置された基板ステージＰＳＴ１（ＰＳＴ２）の位置計測を行うことができ、計測ステーションＢに設けられているＸＹ干渉計５６は計測ステーションＢに配置された基板ステージＰＳＴ２（ＰＳＴ１）の位置計測を行うことができる。
【００２４】
また、基板ステージＰＳＴ１のＺチルトステージ５２の側面にはＺ移動鏡５７が設けられ、Ｚ移動鏡５７に対向する位置にはＺ干渉計５８が設けられている。Ｚ干渉計５８は露光ステーションＡ及び計測ステーションＢのそれぞれに設けられている。Ｚ干渉計５８は基板ステージＰＳＴ、具他的にはＺチルトステージ５２のＺ軸方向の位置を計測する。
【００２５】
露光ステーションＡ及び計測ステーションＢのそれぞれには、基板ステージＰＳＴに保持されている基板Ｐの表面の位置を検出する面位置検出装置としてのフォーカス・レベリング検出系７０が設けられている。フォーカス・レベリング検出系７０は、基板Ｐに傾斜方向から検出光を照射する投光部７０Ａと、基板Ｐで反射した検出光（反射光）を受光する受光部７０Ｂとを備えている。なお、フォーカス・レベリング検出系７０の構成としては、例えば特開平８−３７１４９号公報に開示されているものを用いることができる。フォーカス・レベリング検出系７０の受光結果は制御装置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７０の検出結果に基づいて、基板Ｐ表面のＺ軸方向の位置情報、及び基板ＰのθＸ及びθＹ方向の傾斜情報を検出することができる。制御装置ＣＯＮＴは、フォーカス・レベリング検出系７０の検出結果に基づいてＺチルトステージ５２を駆動し、Ｚチルトステージ５２に保持されている基板ＰのＺ軸方向における位置（フォーカス位置）及び傾斜角を調整することにより、基板Ｐの表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系ＰＬの像面に対して最適な状態に合わせ込む。
【００２６】
計測ステーションＢには、基板Ｐ上のアライメントマークあるいはＺチルトステージ５２上に設けられた基準マークＰＦＭ（後述）を検出する基板アライメント系８２が設けられている。また、露光ステーションＡのマスクステージＭＳＴの近傍には、マスクＭと投影光学系ＰＬとを介してＺチルトステージ５２上の基準マークＭＦＭ（後述）を検出するマスクアライメント系８４が設けられている。
【００２７】
なお、基板アライメント系８２の構成としては、例えば特開平４−６５６０３号公報に開示されているものを用いることができ、マスクアライメント系８４の構成としては、例えば特開平７−１７６４６８号公報に開示されているものを用いることができる。
【００２８】
また、ツインステージ型露光装置の具体的な構成は、例えば、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。
【００２９】
基板ステージＰＳＴ（Ｚチルトステージ５２）上には、基板ステージＰＳＴに保持された基板Ｐを囲むようにプレート部材６０が設けられている。プレート部材６０は環状部材であって、基板Ｐの外側に配置されている。プレート部材６０は、基板ステージＰＳＴに保持された基板Ｐの表面とほぼ同じ高さ（面一）の平坦面（平坦部）６０Ａを有している。平坦面６０Ａは、基板ステージＰＳＴに保持された基板Ｐの周辺に配置されている。プレート部材６０は、第１基板ステージＰＳＴ１及び第２基板ステージＰＳＴ２のそれぞれに設けられている。
【００３０】
プレート部材６０は、例えばポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））などの撥液性を有する材料によって形成されている。そのため、平坦面６０Ａは撥液性を有する。なお、例えば所定の金属などでプレート部材６０を形成し、その金属製のプレート部材６０の少なくとも平坦面６０Ａに対して撥液処理を施すことで、平坦面６０Ａを撥液性にしてもよい。プレート部材６０（平坦面６０Ａ）の撥液処理としては、例えば、ポリ四フッ化エチレン等のフッ素系樹脂材料あるいはアクリル系樹脂材料等の撥液性材料を塗布、あるいは前記撥液性材料からなる薄膜を貼付する。撥液性にするための撥液性材料としては液体１に対して非溶解性の材料が用いられる。また、撥液性材料の塗布領域としては、プレート部材６０の表面全域に対して塗布してもよいし、平坦面６０Ａなど撥液性を必要とする一部の領域のみに対して塗布するようにしてもよい。
【００３１】
基板Ｐの周囲に、基板Ｐ表面とほぼ面一の平坦面６０Ａを有するプレート部材６０を設けたので、基板Ｐのエッジ領域Ｅを液浸露光するときにおいても、投影光学系ＰＬの下に液体１を保持し、投影光学系ＰＬの像面側に液浸領域ＡＲ２を良好に形成することができる。また、平坦面６０Ａを撥液性にすることにより、液浸露光中における基板Ｐ外側（平坦面６０Ａ外側）への液体１の流出を抑え、また液浸露光後においても液体１を円滑に回収できて、平坦面６０Ａ上などに液体１が残留することを防止することができる。
【００３２】
液体供給機構１０は、基板Ｐ上に液体１を供給するものであって、液体１を収容するタンク、及び加圧ポンプなどを備えた液体供給装置１１と、液体供給装置１１にその一端部接続し、他端部を供給ノズル１４に接続した供給管１３とを備えている。供給ノズル１４は基板Ｐに近接して配置されており、基板Ｐの上方から液体１を供給する。液体供給装置１１より送出され、供給管１３及び供給ノズル１４を介して基板Ｐ上に供給された液体１は、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２と基板Ｐとの間の空間を満たして液浸領域ＡＲ２を形成する。
【００３３】
液体回収機構２０は、基板Ｐ上の液体１を回収するものであって、真空ポンプ等の真空系、気液分離器、及び回収した液体１を収容するタンクなどを備えた液体回収装置２１と、液体回収装置２１にその一端部を接続し、他端部を回収ノズル２４に接続した回収管２３とを備えている。回収ノズル２４は基板Ｐに近接して配置されており、基板Ｐ上の液体１を回収可能である。液体回収装置２１の真空系を駆動することにより、基板Ｐ上の液体１は、回収ノズル２４及び回収管２３を介して液体回収装置２１に吸引回収される。
【００３４】
制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上に液体１の液浸領域ＡＲ２を形成する際、液体供給機構１０の液体供給装置１１を駆動し、供給管１３及び供給ノズル１４を介して基板Ｐ上に対して単位時間当たり所定量の液体１を供給するとともに、液体回収機構２０の液体回収装置２１を駆動し、回収ノズル２４及び回収管２３を介して単位時間当たり所定量の液体１を基板Ｐ上より回収する。これにより、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２と基板Ｐとの間の空間に液体１が配置され、液浸領域ＡＲ２が形成される。
【００３５】
図２は、液体供給機構１０、液体回収機構２０、及び投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１の位置関係を示す平面図である。図２において、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１はＹ軸方向に細長い矩形状となっており、その投影領域ＡＲ１をＸ軸方向に挟むように、＋Ｘ方向側に３つの供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃが配置され、−Ｘ方向側に２つの回収ノズル２４Ａ、２４Ｂが配置されている。そして、供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃは供給管１３を介して液体供給装置１１に接続され、回収ノズル２４Ａ、２４Ｂは回収管２３を介して液体回収装置２１に接続されている。また、供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃと回収ノズル２４Ａ、２４Ｂとを投影領域ＡＲ１の中心に対してほぼ１８０°回転した位置関係で、供給ノズル１６Ａ〜１６Ｃと、回収ノズル２６Ａ、２６Ｂとが配置されている。供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃと回収ノズル２６Ａ、２６ＢとはＹ軸方向に交互に配列され、供給ノズル１６Ａ〜１６Ｃと回収ノズル２４Ａ、２４ＢとはＹ軸方向に交互に配列され、供給ノズル１６Ａ〜１６Ｃは供給管１７を介して液体供給装置１１に接続され、回収ノズル２６Ａ、２６Ｂは回収管２７を介して液体回収装置２１に接続されている。
【００３６】
そして、矢印Ｘａで示す走査方向（−Ｘ方向）に基板Ｐを移動させて走査露光を行う場合には、供給管１３、供給ノズル１４Ａ〜１４Ｃ、回収管２３、及び回収ノズル２４Ａ、２４Ｂを用いて、液体供給装置１１及び液体回収装置２１により液体１の供給及び回収が行われる。すなわち、基板Ｐが−Ｘ方向に移動する際には、供給管１３及び供給ノズル１４（１４Ａ〜１４Ｃ）を介して液体供給装置１１から液体１が投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に供給されるとともに、回収ノズル２４（２４Ａ、２４Ｂ）、及び回収管２３を介して液体１が液体回収装置２１に回収され、投影光学系ＰＬの像面側の光学素子２と基板Ｐとの間を満たすように−Ｘ方向に液体１が流れる。一方、矢印Ｘｂで示す走査方向（＋Ｘ方向）に基板Ｐを移動させて走査露光を行う場合には、供給管１７、供給ノズル１６Ａ〜１６Ｃ、回収ノズル２６Ａ、２６Ｂ、及び回収管２７を用いて、液体供給装置１１及び液体回収装置２１により液体１の供給及び回収が行われる。すなわち、基板Ｐが＋Ｘ方向に移動する際には、供給管１７及び供給ノズル１６（１６Ａ〜１６Ｃ）を介して液体供給装置１１から液体１が投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に供給されるとともに、回収ノズル２６（２６Ａ、２６Ｂ）、及び回収管２７を介して液体１が液体回収装置２１に回収され、投影光学系ＰＬの像面側の光学素子２と基板Ｐとの間を満たすように＋Ｘ方向に液体１が流れる。このように、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給装置１１及び液体回収装置２１を用いて、基板Ｐの移動方向に沿って基板Ｐの移動方向と同一方向へ液体１を流す。この場合、例えば液体供給装置１１から供給ノズル１４を介して供給される液体１は基板Ｐの−Ｘ方向への移動に伴って投影光学系ＰＬの光学素子２と基板Ｐとの間の空間に引き込まれるようにして流れるので、液体供給装置１１の供給エネルギーが小さくでも液体１を光学素子２と基板Ｐとの間の空間に容易に供給できる。そして、走査方向に応じて液体１を流す方向を切り替えることにより、＋Ｘ方向、又は−Ｘ方向のどちらの方向に基板Ｐを走査する場合にも、光学素子２と基板Ｐとの間を液体１で満たすことができ、高い解像度及び広い焦点深度を得ることができる。
【００３７】
そして、走査露光時には、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１にマスクＭの一部のパターン像が投影され、投影光学系ＰＬに対して、マスクＭが−Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）に速度Ｖで移動するのに同期して、ＸＹステージ５３を介して基板Ｐが＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）に速度β・Ｖ（βは投影倍率）で移動する。そして、１つのショット領域への露光終了後に、基板Ｐのステッピングによって次のショット領域が走査開始位置に移動し、以下、ステップ・アンド・スキャン方式で各ショット領域に対する露光処理が順次行われる。
【００３８】
なお、上述したノズルの形状は特に限定されるものでなく、例えば投影領域ＡＲ１の長辺について２対のノズルで液体１の供給又は回収を行うようにしてもよい。なお、この場合には、＋Ｘ方向、又は−Ｘ方向のどちらの方向からも液体１の供給及び回収を行うことができるようにするため、供給ノズルと回収ノズルと上下に並べて配置してもよい。また、不図示ではあるが、液体１の供給及び回収を行うノズルは、投影光学系ＰＬの光学素子２の周りに所定間隔で設けられており、基板Ｐが走査方向（＋Ｘ方向、−Ｘ方向）以外の方向に移動する場合にも、基板Ｐの移動方向と平行に、基板Ｐの移動方向と同方向に液体１を流すことができる。
【００３９】
図３は基板ステージＰＳＴ（ＰＳＴ１、ＰＳＴ２）を示す拡大断面図であり、図４は基板ステージＰＳＴを上方から見た平面図である。図３において、基板ステージＰＳＴは、ＸＹステージ５３と、ＸＹステージ５３上に複数の第１アクチュエータ３０（３０Ａ〜３０Ｃ）を介して設けられたＺチルトステージ５２と、Ｚチルトステージ５２上に設けられ、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨとを備えている。本実施形態において、第１アクチュエータ３０は３つ設けられており、例えばピエゾ素子やボイスコイルモータ（ＶＣＭ）で構成されている。第１アクチュエータ３０Ａ〜３０Ｃは、制御装置ＣＯＮＴからの駆動信号に基づいて、Ｚチルトステージ５２をＸＹステージ５３に対して、全体的にＺ軸方向に微小に並進移動させるとともに、θＸ方向とθＹ方向とに微小傾斜させる。
【００４０】
図３及び図４に示すように、Ｚチルトステージ５２のほぼ中央部には凹部３２が形成されており、この凹部３２の内側に基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨが配置されている。移動鏡５５は、平面視矩形状のＺチルトステージ５２の互いに垂直な２つの縁部に設けられている。Ｚチルトステージ５２上において、基板Ｐの周囲には基板Ｐの表面とほぼ同じ高さの平坦面６０Ａを有する円環状のプレート部材６０が設けられている。平坦面６０Ａの幅は投影領域ＡＲ１より大きく形成されており、更に好ましくは、液浸領域ＡＲ２より大きく形成されている。そして、基板Ｐの側面ＰＢとプレート部材６０との間には所定のギャップＧが形成されている。
【００４１】
図３において、プレート部材６０はＺチルトステージ５２の上面３３に設けられており、凹部３２はプレート部材６０の平坦面６０Ａの内側に形成されている。基板ホルダＰＨは凹部３２の内側に配置されており、基板ホルダＰＨの側面３７とＺチルトステージ５２の凹部３２の内側面３６とは離間している。
【００４２】
基板ホルダＰＨの上面（支持面）には複数のピン部材が設けられ、その複数のピン部材の間には真空系に接続する真空吸着孔が設けられている。すなわち基板ホルダＰＨは所謂ピンチャック機構を有しており、基板Ｐの裏面ＰＣをピン部材で支持した状態で真空吸着保持する。
【００４３】
ここで、基板ホルダＰＨの径は基板Ｐの径より小さく形成されている。そして、凹部３２の内側面３６と、この内側面３６に対向する基板ホルダＰＨの側面３７との間には、ギャップＧより大きいギャップＣが形成されている。
【００４４】
基板ホルダＰＨの下面側には空間部３４が形成されている。基板ホルダＰＨは、基板Ｐ表面と平坦面６０Ａとの位置関係を調整する調整装置としての第２アクチュエータ３１（３１Ａ〜３１Ｃ）を介して、Ｚチルトステージ５２（凹部３２）の底部（ベース部）５２Ｂ上に支持されている。第２アクチュエータ３１は空間部３４に配置されており、基板ホルダＰＨのうち空間部３４に対応する下面を支持する。
【００４５】
本実施形態において、第２アクチュエータ３１は３つ設けられており、例えばピエゾ素子やボイスコイルモータ（ＶＣＭ）で構成されている。第２アクチュエータ３１（３１Ａ〜３１Ｃ）は、制御装置ＣＯＮＴからの駆動信号に基づいて、基板ホルダＰＨをＺチルトステージ５２に対して、全体的にＺ軸方向に微小に並進移動させるとともに、θＸ方向とθＹ方向とに微小傾斜させる。第２アクチュエータ３１（３１Ａ〜３１Ｃ）を駆動することにより、基板ホルダＰＨに保持されている基板Ｐの位置及び姿勢が調整され、これにより基板ホルダＰＨに保持されている基板Ｐ表面とプレート部材６０の平坦面６０Ａとの位置関係が調整される。
【００４６】
ここで、上述したように、第２アクチュエータ３１Ａ〜３１Ｃは、基板Ｐを保持した基板ホルダＰＨをＺ軸方向、すなわち基板Ｐ表面及び平坦面６０Ａの法線方向に移動可能であるとともに、θＸ方向及びθＹ方向（傾斜方向）に移動可能である。したがって、第２アクチュエータ３１Ａ〜３１Ｃを駆動することにより、基板Ｐ表面と平坦面６０Ａとの法線方向の位置関係及び傾斜方向の位置関係が調整される。
【００４７】
図４に示すように、Ｚチルトステージ５２の１つのコーナーには基準板（基準部材）８０が設けられている。基準板８０には、基板アライメント系８２により検出される基準マークＰＦＭと、マスクアライメント系８４により検出される基板マークＭＦＭとが所定の位置関係で設けられている。基準板８０の表面は基板Ｐの表面及びプレート部材６０の表面（平坦面）６０Ａとほぼ同じ高さに設定されている。また、基準板８０の表面はほぼ平坦となっており、フォーカス・レベリング検出系７０の基準面としての役割も果たす。なお、フォーカス・レベリング検出系７０の基準面を基準板８０とは別にＺチルトステージ５２上に設けてもよい。
【００４８】
基板Ｐの露光面である表面ＰＡにはフォトレジスト（感光材）が塗布されている。本実施形態において、感光材はＡｒＦエキシマレーザ用の感光材（例えば、東京応化工業株式会社製TARF-P6100）であって撥液性（撥水性）を有している。また、本実施形態において、基板Ｐの側面ＰＢは撥液処理（撥水処理）されている。具体的には、基板Ｐの側面ＰＢにも、撥液性を有する上記感光材が塗布されている。更に、基板Ｐの裏面ＰＣにも上記感光材が塗布されて撥液処理されている。
【００４９】
図５は、ギャップＧ近傍の拡大断面図である。Ｚチルトステージ５２の一部の表面は撥液処理されて撥液性となっている。本実施形態において、Ｚチルトステージ５２のうち内側面３６が撥液性を有している。更に、基板ホルダＰＨの一部の表面も撥液処理されて撥液性となっている。本実施形態において、基板ホルダＰＨのうち側面３７が撥液性を有している。Ｚチルトステージ５２及び基板ホルダＰＨの撥液処理としては、例えば、フッ素系樹脂材料あるいはアクリル系樹脂材料等の撥液性材料を塗布、あるいは前記撥液性材料からなる薄膜を貼付する。撥液性にするための撥液性材料としては液体１に対して非溶解性の材料が用いられる。なお、Ｚチルトステージ５２や基板ホルダＰＨ全体を撥液性を有する材料（フッ素系樹脂など）で形成してもよい。
【００５０】
上述したように、プレート部材６０は撥液性材料により形成されており、平坦面６０Ａや、基板Ｐの側面ＰＢと対向する内側面は撥液性である。ここで、ギャップＧは、例えば数μｍ〜〜数ｍｍ程度に設定されており、プレート部材６０や基板Ｐの側面ＰＢは撥液性であるので、液体１の表面張力により、ギャップＧを介してＺチルトステージ５２内部（基板ホルダＰＨの裏面側）に液体１が浸入することが抑制されている。
【００５１】
また、基板ホルダＰＨの下端部と、Ｚチルトステージ５２のベース部５２Ｂとの間には、基板Ｐとプレート部材６０との間（ギャップＧ）に浸入した液体１が基板ホルダＰＨの裏面側に浸入することを阻止するシール部材４０が設けられている。シール部材４０はシート状部材（水密シート）によって形成されており、基板ホルダＰＨの下端部とＺチルトステージ５２のベース部５２Ｂとの間の液体１の流通を規制する。これにより、例えば図５に示すように基板Ｐのエッジ領域Ｅを液浸露光するときに、ギャップＧ上に液体１が配置され、このとき仮にギャップＧから液体１が浸入しても、第２アクチュエータ３１には液体１が達しないので、例えば第２アクチュエータ３１の漏電や、ステージの錆びなどといった不都合の発生を防止できる。
【００５２】
次に、上述した露光装置ＥＸを用いてマスクＭのパターンを基板Ｐに露光する手順について図６を参照しながら説明する。
まず、露光処理前の基板Ｐが計測ステーションＢに搬入される。計測ステーションＢには第２基板ステージＰＳＴ２が配置されており、制御装置ＣＯＮＴは、不図示の搬送系を使って、露光処理前の基板Ｐを計測ステーションＢの第２基板ステージＰＳＴ２に搬入（ロード）する。搬入された基板Ｐは、第２基板ステージＰＳＴ２上の基板ホルダＰＨに保持される（ステップＳＡ１）。
ここで、露光ステーションＡには、基板Ｐを保持した第１基板ステージＰＳＴ１が配置されている。
【００５３】
次いで、制御装置ＣＯＮＴは、計測ステーションＢにおいて、基板Ｐを保持した第２基板ステージＰＳＴ２に関する計測処理を開始する。まず、制御装置ＣＯＮＴは、第１アクチュエータ３０を駆動してＺチルトステージ５２の位置（Ｚ方向の位置）、姿勢（傾斜θＸ、θＹ）を調整しつつ、フォーカス・レベリング検出系７０を使って、第２基板ステージＰＳＴ２上の基準板８０の表面の位置を検出する。それと同時に、Ｚ干渉計５８を使って、Ｚチルトステージ５２のＺ軸方向に関する位置情報を検出する。これにより、Ｚ干渉計５８によって規定される座標系内での基準板８０の表面（基準面）の位置情報、具体的には、基準板８０の表面（基準面）の位置とフォーカス・レベリング検出系７０の合焦位置とが合致したときの、第２基板ステージＰＳＴ２（Ｚチルトステージ５２）のＺ軸方向に関する位置Ｚ０がＺ干渉計５８によって計測される。位置Ｚ０に関する情報は制御装置ＣＯＮＴに記憶される。
【００５４】
次いで、制御装置ＣＯＮＴは、計測ステーションＢに設けられているフォーカス・レベリング検出系７０を使って、第２基板ステージＰＳＴ２に保持されている基板Ｐ表面の複数の検出点のＺ軸方向に関する位置情報を検出するとともに、第２基板ステージＰＳＴ２のプレート部材６０の平坦面６０Ａの複数の検出点のＺ軸方向に関する位置情報を検出する（ステップＳＡ２）。
例えば制御装置ＣＯＮＴは、ＸＹ干渉計５６の出力をモニタしつつ第２基板ステージＰＳＴ２のＸＹステージ５３を円運動し、基板Ｐ表面のエッジ領域Ｅを含む輪帯状領域の複数点の位置情報をフォーカス・レベリング検出系７０を使って検出する。このとき、第２アクチュエータ３１は駆動されない。具体的には、フォーカス・レベリング検出系７０の投光部７０Ａから射出された検出光が、基板Ｐのエッジ領域Ｅを含む輪帯状領域の複数の位置に照射されるように、第２基板ステージＰＳＴ２のＸＹステージ５３を円運動させつつ、第１アクチュエータ３０を駆動してＺチルトステージ５２の位置（Ｚ方向の位置）、姿勢（傾斜θＸ、θＹ）を調整して、基板Ｐ表面の前記輪帯状領域の複数点のＺ位置情報を検出する。フォーカス・レベリング検出系７０による位置情報検出結果は基板Ｐ（第２基板ステージＰＳＴ２）のＸＹ平面内での位置に対応させて制御装置ＣＯＮＴに記憶される。
【００５５】
また、制御装置ＣＯＮＴは、フォーカス・レベリング検出系７０の投光部７０Ａから射出された検出光の基板Ｐ上での照射位置（検出領域）が、図４の波線矢印４３に沿って進むようにＸＹ干渉計５６の出力をモニタしつつＸＹステージ５３を移動する。なお、図４中、Ｓ１〜Ｓ２０は、マスクパターンが露光される基板Ｐ上に設定されたショット領域である。そして、その移動の途中で、前述のように、第１アクチュエータ３０を駆動してＺチルトステージ５２の位置（Ｚ方向の位置）、姿勢（傾斜θＸ、θＹ）を調整しながら、フォーカス・レベリング検出系７０により基板Ｐ表面の複数の検出点の位置情報が検出される。フォーカス・レベリング検出系７０による表面情報の検出は基板Ｐ上の全てのショット領域Ｓ１〜Ｓ２０毎に行われ、検出結果は基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）のＸＹ平面内での位置に対応させて制御装置ＣＯＮＴに記憶される。なお、フォーカス・レベリング検出系７０による表面情報の検出は、一部のショット領域に対して行うだけでもよい。
【００５６】
同様に、制御装置ＣＯＮＴは、ＸＹ干渉計５６の出力をモニタしつつ第２基板ステージＰＳＴ２のＸＹステージ５３を移動しながら、フォーカス・レベリング検出系７０によりプレート部材６０の平坦面６０Ａの複数の検出点の位置情報を検出する。例えば制御装置ＣＯＮＴは、第２基板ステージＰＳＴ２のＸＹステージ５３を円運動し、円環状の平坦面６０Ａの周方向の複数点の位置情報をフォーカス・レベリング検出系７０を使って検出する。つまり、制御装置ＣＯＮＴは、第１アクチュエータ３０を駆動してＺチルトステージ５２の位置（Ｚ方向の位置）、姿勢（傾斜θＸ、θＹ）を調整しつつ、フォーカス・レベリング検出系７０を使って、基板Ｐ外側の輪帯状領域である平坦面６０Ａの複数点のＺ位置情報を検出する。そのフォーカス・レベリング検出系７０の検出結果は、平坦面６０Ａ（第２基板ステージＰＳＴ２）のＸＹ平面内での位置を対応させて制御装置ＣＯＮＴに記憶される。
【００５７】
ここで、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ表面の複数の検出点の位置情報をフォーカス・レベリング検出系７０を使って検出したときの、Ｚチルトステージ５２のＺ位置情報を、Ｚ干渉計５８を使って計測する。同様に、制御装置ＣＯＮＴは、平坦面６０Ａの複数の検出点の位置情報をフォーカス・レベリング検出系７０を使って検出したときの、Ｚチルトステージ５２のＺ位置情報を、Ｚ干渉計５８を使って計測する。これにより、Ｚチルトステージ５２ひいては位置Ｚ０と基板Ｐ表面及び平坦面６０Ａとの位置関係を導出することができる。換言すれば、Ｚ干渉計５８によって規定される座標系内での基板Ｐ表面及び平坦面６０Ａの位置情報が計測される。
【００５８】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、上記検出した基板Ｐ表面の複数の検出点の位置情報に基づいてマップデータを作成し、そのマップデータに基づいて基板Ｐ表面の近似平面（第１の面情報）を求めるとともに、上記検出した平坦面６０Ａの複数の検出点の位置情報に基づいてマップデータを作成し、そのマップデータに基づいて平坦面６０Ａの近似平面（第２の面情報）を求める（ステップＳＡ３）。
制御装置ＣＯＮＴは、Ｚチルトステージ５２（位置Ｚ０）を基準とした基板Ｐ表面及び平坦面６０Ａそれぞれの近似平面を求める。
【００５９】
ところで、計測ステーションＢにおいては、基板Ｐ上に形成されているアライメントマーク及び第２基板ステージＰＳＴ２上の基準板８０に形成されている基準マークＰＦＭを検出するマーク検出動作が、基板アライメント系８２によって行われる。つまり、制御装置ＣＯＮＴは、上記基板Ｐの複数の検出点の位置情報の検出動作と並行して（あるいはその前又は後に）、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸが図４の波線矢印４３に沿って進むようにＸＹ干渉計５６の出力をモニタしつつＸＹステージ５３を移動し、その移動の途中で、基板アライメント系８２を使って、基板Ｐ上に形成されている複数のアライメントマーク（不図示）を検出する。その結果、ＸＹ干渉計５６によって規定される座標系内での各アライメントマークの位置情報が計測される。なお、基板アライメント系８２によるアライメントマークの検出は、基板Ｐ上の全てのアライメントマークを検出してもよいし、その一部を検出するのみでもよい。
【００６０】
基板Ｐのアライメントマークの検出が終了すると、基板アライメント系８２の検出領域が基準板８０上に位置決めされるように、制御装置ＣＯＮＴはＸＹステージ５３を移動する。基板アライメント系８２は基準板８０上の基準マークＰＦＭを検出し、ＸＹ干渉計５６によって規定される座標系内での基準マークＰＦＭの位置情報を計測する。
【００６１】
この基準マークＰＦＭの検出処理の完了により、基準マークＰＦＭと基板Ｐ上の複数のアライメントマークとの位置関係、すなわち、基準マークＰＦＭと基板Ｐ上の複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２０との位置関係がそれぞれ求められたことになる。また、基準マークＰＦＭと基準マークＭＦＭとは所定の位置関係にあるので、ＸＹ平面内における基準マークＭＦＭと基板Ｐ上の複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２０との位置関係がそれぞれ決定されたことになる。
【００６２】
計測ステーションＢにおいて計測処理を終えた第２基板ステージＰＳＴ２は、露光ステーションＡに移動される（ステップＳＡ４）。
一方、露光ステーションＡに配置されていた第１基板ステージＰＳＴ１は、計測ステーションＢに移動される。ここで、露光ステーションＡにおいては、計測ステーションＢでの第２基板ステージＰＳＴ２に対する計測処理と並行して、第１基板ステージＰＳＴ１に保持された基板Ｐに対する露光処理が行われており、露光処理を終えた基板Ｐを保持した第１基板ステージＰＳＴ１が計測ステーションＢに移動される。計測ステーションＢに移動した第１基板ステージＰＳＴ１上の基板Ｐは搬出（アンロード）される。そして、新たな露光処理されるべき基板Ｐが計測ステーションＢの第１基板ステージＰＳＴ１に搬入（ロード）され、上述した計測処理が行われる。
【００６３】
制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳＡ３で求めた、Ｚチルトステージ５２（位置Ｚ０）を基準とした、基板Ｐ表面（エッジ領域Ｅを含む輪帯状領域）の近似平面と平坦面６０の近似平面との相対的な位置誤差（相対的な傾斜誤差、及び相対Ｚ位置誤差を含む）を求め、その位置誤差が小さくなるように、露光ステーションＡにおいて、第２アクチュエータ３１Ａ〜３１Ｃを駆動して基板Ｐの位置及び姿勢を調整し、基板Ｐ表面と平坦面６０Ａとがほぼ面一となるように調整する（ステップＳＡ５）。
なお、このステップＳＡ５は、第２基板ステージＰＳＴ２が、計測ステーションＢから露光ステーションＡで移動する最中に行うようにしてもよい。
【００６４】
ここで、制御装置ＣＯＮＴは、露光ステーションＡに設けられているフォーカス・レベリング検出系７０を使って、第２基板ステージＰＳＴ２上の基板Ｐ表面（前記輪帯状領域）の１つの検出点、あるいは計測ステーションＢで検出した検出点よりも少ない数の検出点のＺ位置情報を検出する。更に、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ表面の検出点の位置情報をフォーカス・レベリング検出系７０を使って検出したときの、Ｚチルトステージ５２のＺ位置情報を、Ｚ干渉計５８を使って計測する。Ｚ干渉計５８により、Ｚチルトステージ５２のＺ軸方向の位置（位置Ｚ０に対する位置）が検出される。基板Ｐ表面の近似平面はステップＳＡ３において求められているため、制御装置ＣＯＮＴは、露光ステーションＡにおいて基板Ｐ表面の１つ（あるいは複数）の検出点におけるＺ位置情報を検出することにより、その検出結果に基づいて、露光ステーションＡにおけるＺチルトステージ５２（位置Ｚ０）を基準とした基板Ｐ（輪帯状領域）の近似平面を導出することができる。
【００６５】
同様に、制御装置ＣＯＮＴは、露光ステーションＡに設けられているフォーカス・レベリング検出系７０を使って、平坦面６０Ａ表面の１つの検出点、あるいは計測ステーションＢで検出した検出点よりも少ない数の検出点のＺ位置情報を検出する。更に、制御装置ＣＯＮＴは、平坦面６０Ａの検出点の位置情報をフォーカス・レベリング検出系７０を使って検出したときの、Ｚチルトステージ５２のＺ位置情報を、Ｚ干渉計５８を使って計測する。Ｚ干渉計５８により、Ｚチルトステージ５２のＺ軸方向の位置（位置Ｚ０に対する位置）が検出される。平坦面６０Ａの近似平面はステップＳＡ３において求められているため、制御装置ＣＯＮＴは、露光ステーションＡにおいて平坦面６０Ａの１つ（あるいは複数）の検出点におけるＺ位置情報を検出することにより、その検出結果に基づいて、露光ステーションＡにおけるＺチルトステージ（位置Ｚ０）を基準とした平坦面６０Ａの近似平面を導出することができる。
【００６６】
次に、マスクアライメント系８４が基準板８０上の基準マークＭＦＭを検出できるように、制御装置ＣＯＮＴはＸＹステージ５３を移動する。これにより、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２と基準板８０とが対向する。ここで、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０及び液体回収機構２０による液体１の供給及び回収を開始し、投影光学系ＰＬと基準板８０との間を液体１で満たす。
【００６７】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、マスクアライメント系８４によりマスクＭ、投影光学系ＰＬ、及び液体１を介して基準マークＭＦＭの検出を行う。このときの第２基板ステージＰＳＴ２の位置はＸＹ干渉計５６によってモニタされている。これにより投影光学系ＰＬと液体１とを介して、ＸＹ平面内におけるマスクＭの位置、すなわちマスクＭのパターンの像の投影位置情報が基準マークＭＦＭを使って検出されたことになる。
【００６８】
また、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬと基準板８０との間に液体１を供給した状態で、基準板８０の表面（基準面）をフォーカス・レベリング検出系７０で検出し、投影光学系ＰＬ及び液体１を介して形成される像面と基準板８０の表面との関係を計測する。これにより、投影光学系ＰＬ及び液体１を介して形成される像面と基板Ｐ表面との関係が、基準板８０を使って検出されたことになる。
【００６９】
以上のような計測処理が終了すると、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上の各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２０を露光するためにＸＹステージ５３を移動して、投影光学系ＰＬと基板Ｐとを対向させる。そして、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０及び液体回収機構２０による液体１の供給及び回収を開始し、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間を液体１で満たす。
【００７０】
そして、前述の計測処理中に求めた各情報を使って、基板Ｐ上の各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２０を走査露光する（ステップＳＡ６）。
すなわち、各ショット領域のそれぞれに対する走査露光中は、液体１の供給前に求めた基準マークＰＦＭと各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２０との位置関係の情報、及び液体１の供給後に基準マークＭＦＭを使って求めたマスクＭのパターンの像の投影位置情報に基づいて、基板Ｐ上の各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２０とマスクＭとの位置合わせが行われる。
【００７１】
また、各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２０に対する走査露光中は、計測ステーションＢで求めた、Ｚチルトステージ５２（位置Ｚ０）を基準とした基準板８０表面（基準面）と基板Ｐ表面との位置関係の情報、及び液体１の供給後に求めた基準板８０表面と液体１を介して形成される像面との位置関係の情報に基づいて、露光ステーションＡのフォーカス・レベリング検出系７０を使うことなしに、基板Ｐ表面と液体１を介して形成される像面との位置関係が調整される。つまり、液浸走査露光する際には、露光ステーションＡにおいて、基準板８０の表面に対する各ショット領域Ｓ１〜Ｓ２０のＺ位置情報に基づいて、投影光学系ＰＬの液体１を介した像面と基板Ｐとが合致するように、第１アクチュエータ３０を駆動してＺチルトステージ５２に保持されている基板Ｐの姿勢を調整しつつ、液浸露光を行う。このとき、第２アクチュエータ３１は駆動しない。したがって、基板Ｐ表面とプレート部材６０の平坦面６０Ａとの位置関係は維持される。
【００７２】
なお、走査露光中にフォーカス・レベリング検出系７０を使って基板Ｐ表面の面情報を検出し、基板Ｐ表面と像面との位置関係の調整結果の確認に用いるようにしてもよい。また、走査露光中に、フォーカス・レベリング検出系７０を使って基板Ｐ表面の面情報を検出し、走査露光中に検出された面情報を更に加味して、基板Ｐ表面と像面との位置関係を第１アクチュエータ３０を使って調整するようにしてもよい。
【００７３】
なお、上述の実施形態では、基板Ｐ表面と像面との位置関係の調整は基板Ｐを保持するＺチルトステージ５２を第１アクチュエータ３０を使って動かすことによって行っているが、マスクＭや投影光学系ＰＬを構成する複数のレンズの一部を動かして、像面を基板Ｐ表面に合わせるようにしてもよい。
【００７４】
そして、図５に示したように、基板Ｐのエッジ領域Ｅを液浸露光する際にも、基板Ｐ表面と平坦面６０Ａとは第２アクチュエータ３１によってほぼ面一となるようにその位置関係を調整されているので、基板Ｐ表面と平坦面６０Ａとの間の段差に起因する液浸領域ＡＲ２の液体１の圧力変動や、液体１の流出を防止でき、基板Ｐのエッジ領域Ｅを露光する場合にも良好に液浸領域ＡＲ２を形成した状態で精度良く露光できる。
【００７５】
また、本実施形態における露光装置ＥＸはツインステージ型露光装置であり、計測ステーションＢにおいて、基板Ｐ表面及び平坦面６０Ａそれぞれの面位置情報を予め計測しておくことにより、露光ステーションＡにおいて基板Ｐ表面と平坦面６０Ａとの位置関係の調整を効率良く行うことができ、スループットを向上できる。
【００７６】
また、本実施形態では、基板Ｐよりも小さい液浸領域ＡＲ２を形成する局所液浸方式であり、その局所液浸領域ＡＲ２が基板Ｐのエッジ領域Ｅに配置された場合、基板Ｐとプレート部材６０との間に段差があると、基板Ｐを液体中に全て浸すグローバル液浸方式に比べて、液体１の圧力変動が顕著になる可能性がある。したがって、本発明のように、基板Ｐ表面とプレート部材６０の平坦面６０Ａとの位置関係を調整する第２アクチュエータ（調整装置）３１を設けることは、特に局所液浸方式に対して有効である。そして、基板Ｐ表面と平坦面６０Ａとの段差を、例えば１００μｍ以下に抑えることで、液浸領域ＡＲ２の液体１の圧力変動や、液体１の流出を効果的に防止することができる。
【００７７】
第２基板ステージＰＳＴ２上の基板Ｐに対する液浸露光処理が終了した後、制御装置ＣＯＮＴは、露光ステーションＡの第２基板ステージＰＳＴ２を計測ステーションＢに移動する（ステップＳＡ７）。
これと並行して、計測ステーションＢで計測処理を終えた基板Ｐを保持した第１基板ステージＰＳＴ１が露光ステーションＡに移動する。
【００７８】
制御装置ＣＯＮＴは、計測ステーションＢに移動した第２基板ステージＰＳＴ２に保持されている露光処理済みの基板Ｐを、不図示の搬送系を使って搬出する（ステップＳＡ８）。
【００７９】
以下、本発明の別の実施形態について説明する。以下の説明において、上述した実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略もしくは省略する。
図７は本発明の別の実施形態を示す側断面図、図８は模式的な斜視図である。図７及び図８において、プレート部材６０とＺチルトステージ５２との間には、プレート部材６０の位置及び姿勢を調整する第３アクチュエータ３１’（３１Ａ’〜３１Ｃ’）が設けられている。このように、プレート部材６０を第３アクチュエータ３１’を使って駆動し、基板Ｐ表面と平坦面６０Ａとの位置関係を調整してもよい。
【００８０】
なお図８に示したように、上記実施形態ではプレート部材６０は円環状部材であるが、図９に示すように、プレート部材６０を複数の分割された分割プレート部材により構成してもよい。図９に示す例では、プレート部材６０は、それぞれ円弧状に形成された第１〜第３分割プレート部材６０Ｄ〜６０Ｆの３つの部材によって構成されている。そして、各分割プレート部材６０Ｄ〜６０Ｆのそれぞれに少なくとも３つずつ第３アクチュエータ３１Ａ’〜３１Ｃ’を接続することにより、各分割プレート部材６０Ｄ〜６０Ｆの位置及び姿勢をそれぞれ独立して調整することができる。これにより、基板Ｐ表面と各分割プレート部材６０Ｄ〜６０Ｆのそれぞれの上面（平坦面）との位置調整をより精度良く行うことができる。
【００８１】
また、図１０に示すように、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨの位置及び姿勢を調整する第２アクチュエータ３１（３１Ａ〜３１Ｃ）と、プレート部材６０の位置及び姿勢を調整する第３アクチュエータ３１’（３１Ａ’〜３１Ｃ’）とを併用しても構わない。
【００８２】
上記各実施形態においては、基板Ｐの表面位置情報と平坦面６０Ａの表面位置情報とは、フォーカス・レベリング検出系７０によって個別に検出される構成であるが、例えば図１１の模式図に示すように、基板Ｐ表面のエッジ領域Ｅとプレート部材６０の平坦面６０Ａとの位置情報を同時に計測可能なギャップセンサ（例えば静電容量センサや渦電流センサ等）９０を基板Ｐの外周に沿って複数配置し、これらギャップセンサによって、基板Ｐ表面（輪帯状領域）の位置情報と平坦面６０Ａの位置情報とを同時に計測してもよい。
【００８３】
上述したように、本実施形態における液体１は純水により構成されている。純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板Ｐ上のフォトレジストや光学素子（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。
【００８４】
そして、波長が１９３ｎｍ程度の露光光ＥＬに対する純水（水）の屈折率ｎはほぼ１．４４と言われており、露光光ＥＬの光源としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）を用いた場合、基板Ｐ上では１／ｎ、すなわち約１３４ｎｍに短波長化されて高い解像度が得られる。更に、焦点深度は空気中に比べて約ｎ倍、すなわち約１．４４倍に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、投影光学系ＰＬの開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。
【００８５】
なお、上述したように液浸法を用いた場合には、投影光学系の開口数ＮＡが０．９〜１．３になることもある。このように投影光学系の開口数ＮＡが大きくなる場合には、従来から露光光として用いられているランダム偏光光では偏光効果によって結像性能が悪化することもあるので、偏光照明を用いるのが望ましい。その場合、マスク（レチクル）のライン・アンド・スペースパターンのラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明を行い、マスク（レチクル）のパターンからは、Ｓ偏光成分（ＴＥ偏光成分）、すなわちラインパターンの長手方向に沿った偏光方向成分の回折光が多く射出されるようにするとよい。投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面に塗布されたレジストとの間が液体で満たされている場合、投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面に塗布されたレジストとの間が空気（気体）で満たされている場合に比べて、コントラストの向上に寄与するＳ偏光成分（ＴＥ偏光成分）の回折光のレジスト表面での透過率が高くなるため、投影光学系の開口数ＮＡが１．０を越えるような場合でも高い結像性能を得ることができる。また、位相シフトマスクや特開平６−１８８１６９号公報に開示されているようなラインパターンの長手方向に合わせた斜入射照明法（特にダイボール照明法）等を適宜組み合わせると更に効果的である。
【００８６】
また、例えばＡｒＦエキシマレーザを露光光とし、１／４程度の縮小倍率の投影光学系ＰＬを使って、微細なライン・アンド・スペースパターン（例えば２５・５０ｎｍ程度のライン・アンド・スペース）を基板Ｐ上に露光するような場合、マスクＭの構造（例えばパターンの微細度やクロムの厚み）によっては、Wave guide効果によりマスクＭが偏光板として作用し、コントラストを低下させるＰ偏光成分（ＴＭ偏光成分）の回折光よりＳ偏光成分（ＴＥ偏光成分）の回折光が多くマスクＭから射出されるようになるので、上述の直線偏光照明を用いることが望ましいが、ランダム偏光光でマスクＭを照明しても、投影光学系ＰＬの開口数ＮＡが０．９〜１．３のように大きい場合でも高い解像性能を得ることができる。また、マスクＭ上の極微細なライン・アンド・スペースパターンを基板Ｐ上に露光するような場合、Wire Grid効果によりＰ偏光成分（ＴＭ偏光成分）がＳ偏光成分（ＴＥ偏光成分）よりも大きくなる可能性もあるが、例えばＡｒＦエキシマレーザを露光光とし、１／４程度の縮小倍率の投影光学系ＰＬを使って、２５ｎｍより大きいライン・アンド・スペースパターンを基板Ｐ上に露光するような場合には、Ｓ偏光成分（ＴＥ偏光成分）の回折光がＰ偏光成分（ＴＭ偏光成分）の回折光よりも多くマスクＭから射出されるので、投影光学系ＰＬの開口数ＮＡが０．９〜１．３のように大きい場合でも高い解像性能を得ることができる。
【００８７】
更に、マスク（レチクル）のラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明（Ｓ偏光照明）だけでなく、特開平６−５３１２０号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線（周）方向に直線偏光する偏光照明法と斜入射照明法との組み合わせも効果的である。特に、マスク（レチクル）のパターンが所定の一方向に延びるラインパターンだけでなく、複数の異なる方向に延びるラインパターンが混在する場合には、同じく特開平６−５３１２０号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線方向に直線偏光する偏光照明法と輪帯照明法とを併用することによって、投影光学系の開口数ＮＡが大きい場合でも高い結像性能を得ることができる。
【００８８】
本実施形態では、投影光学系ＰＬの先端に光学素子２が取り付けられており、このレンズにより投影光学系ＰＬの光学特性、例えば収差（球面収差、コマ収差等）の調整を行うことができる。なお、投影光学系ＰＬの先端に取り付ける光学素子としては、投影光学系ＰＬの光学特性の調整に用いる光学プレートであってもよい。あるいは露光光ＥＬを透過可能な平行平面板であってもよい。
【００８９】
なお、液体１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。
【００９０】
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１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１を満たす構成であってもよい。
【００９１】
なお、本実施形態の液体１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１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１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１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１の極性に応じて行われる。
【００９２】
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。
【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（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。また、本発明は基板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するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
【００９４】
また、上述した実施形態では、液浸露光装置の一例として、倍率１／４の反射屈折系を有する走査型露光装置（スキャナー）を用いたが、これに限定されるものではない。例えば、倍率１／８の屈折系（全屈型）を有する液浸ステッパーを用いてもよい。倍率１／８とした場合、大面積のチップを一括露光できなくなるので、大面積のチップに対しては、スティッチング方式を採用して対応すればよい。
【００９５】
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号公報に開示されているような露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる液浸露光装置にも適用可能である。
【００９６】
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。
【００９７】
基板ステージＰＳＴ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ＰＳＴ、ＭＳＴは、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。
【００９８】
各ステージＰＳＴ、ＭＳＴの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージＰＳＴ、ＭＳＴを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージＰＳＴ、ＭＳＴに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージＰＳＴ、ＭＳＴの移動面側に設ければよい。
【００９９】
基板ステージＰＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、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。
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（US S/N 08/416,558）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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する露光処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】液体供給機構及び液体回収機構を示す概略平面図である。
【図３】本発明に係る調整装置を含む基板ステージの一実施形態を示す断面図である。
【図４】基板ステージを上方から見た平面図である。
【図５】基板のエッジ領域を液浸露光している状態を示す断面図である。
【図６】本発明の露光方法の一実施形態を示すフローチャート図である。
【図７】本発明に係る調整装置を含む基板ステージの別の実施形態を示す断面図である。
【図８】図８の模式的な斜視図である。
【図９】本発明に係る調整装置を含む基板ステージの別の実施形態を示す模式的な斜視図である。
【図１０】本発明に係る調整装置を含む基板ステージの別の実施形態を示す断面図である。
【図１１】本発明に係る面位置検出装置の別の実施形態を示す模式的な平面図である。
【図１２】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【図１３】従来の課題を説明するための図である。
【符号の説明】
【０１０３】
１…液体、１０…液体供給機構、２０…液体回収機構、
３１（３１Ａ〜３１Ｃ）…第２アクチュエータ（第１調整装置）、
３１’（３１Ａ’〜３１Ｃ’）…第３アクチュエータ（第２調整装置）、
４０…シール部材、６０…プレート部材（周辺部材）、６０Ａ…平坦面、
７０…フォーカス・レベリング検出系（面位置検出装置）、
９０…ギャップセンサ（面位置検出装置）、Ａ…露光ステーション、ＡＲ１…投影領域、ＡＲ２…液浸領域、Ｂ…計測ステーション、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｐ…基板、ＰＬ…投影光学系、ＰＨ…基板ホルダ（ホルダ部）、ＰＳＴ…基板ステージ、
ＰＳＴ１…第１基板ステージ、ＰＳＴ２…第２基板ステージ
【図１】
2005203681.tif 000003
【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】
2005203681.tif 000011
【図１０】
2005203681.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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