(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影光学系と液体とを介して基板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、
前記液体を供給するための液体供給機構と、
前記液体供給機構からの液体供給の停止時間を計測する計測器とを備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項２】
前記停止時間が所定の許容時間を超えたときに、前記液体供給機構からの液体供給を再開することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項３】
前記液体供給機構は液体を流すための流路を有し、
前記許容時間は、前記流路におけるバクテリアの増殖時間を考慮して決定されることを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項４】
前記露光光は、前記投影光学系の端面が前記液体に接触した状態で前記基板上に照射され、
前記許容時間は、前記投影光学系の端面に付着した液体の乾燥時間を考慮して決定されることを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項５】
前記許容時間は、前記投影光学系の端面の液体の乾燥により、その端面に不純物が付着しないように決定されることを特徴とする請求項４記載の露光装置。
【請求項６】
前記投影光学系の端面が液体と接触するように、前記液体供給機構からの液体供給を再開することを特徴とする請求項４記載の露光装置。
【請求項７】
前記基板を保持する基板ステージを備え、
前記許容時間を超えたときに、前記投影光学系と前記基板ステージの平坦部とを対向させた後に、前記液体供給機構からの液体供給を再開することを特徴とする請求項２記載の露光装置。
【請求項８】
前記基板ステージ上に基板又はダミー基板を保持した状態で前記液体供給機構からの液体供給を再開することを特徴とする請求項７記載の露光装置。
【請求項９】
前記液体は純水であることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項１０】
前記液体供給機構は、前記液体を流すための流路と該流路の開閉を行うためのバルブとを有し、
前記液体供給機構からの液体供給の停止は、前記バルブの動作から判断することを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項１１】
前記液体供給機構は、前記液体を流すための流路と該流路を流れる液体の流量を計測する流量計とを有し、
前記液体供給機構からの液体供給の停止は、前記流量計の計測結果に基づいて判断されることを特徴とする請求項１記載の露光装置。
【請求項１２】
前記投影光学系と所定物体とを対向させた状態で、前記液体供給機構からの液体供給を再開する請求項２記載の露光装置。
【請求項１３】
前記物体は、前記投影光学系の像面で移動可能なステージを含む請求項１２記載の露光装置。
【請求項１４】
請求項１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１５】
液体を介してパターンの像を投影する投影光学系のメンテナンス方法であって、
前記投影光学系の像面側の端面が液浸状態から非液浸状態になってからの経過時間を計測することを特徴とするメンテナンス方法。
【請求項１６】
前記経過時間が所定の許容時間を超えたときに、前記投影光学系の像面側の端面を液体で濡らすことを特徴とする請求項１５記載のメンテナンス方法。
【請求項１７】
請求項１５記載の方法を用いてメンテナンスされた投影光学系を用いて、デバイスパターンの像を液体を介して基板上に投影することによって、前記基板を露光することを特徴とする露光方法。
【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装置及びデバイス製造方法、並びにメンテナンス方法及び露光方法に関するものである。
本願は、２００４年２月１０日に出願された特願２００４−０３３６７９号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス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、液浸露光装置において、例えば液体を供給する液体供給管などに液体が滞留すると、その液体は液体供給管の中で淀んだ状態となるため清浄度が低下する可能性がある。そして、清浄度が低下した液体を基板上に供給し、その液体を介して露光処理や計測処理を行うと、基板が汚染されたり、露光精度及び計測精度の劣化を招く。また、例えば投影光学系の像面側における液体の回収動作を行った後、投影光学系の像面側先端部の光学部材や基板ステージ上の計測部材などの所定の部材に回収しきれずに残留した液体を長時間放置しておくと、その液体が乾燥したときに投影光学系の像面側先端部の光学部材や基板ステージ上の計測部材などの所定の部材に液体の付着跡が形成されたり、異物が付着して露光精度や計測精度の劣化を招く。【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、清浄度の低下した液体を供給してしまう不都合を防止することができる露光装置及びデバイス製造方法、並びにメンテナンス方法及び露光方法を提供することを目的とする。また、液体と接触する部材に液体の付着跡が形成される不都合を防止することができる露光装置及びデバイス製造方法、並びにメンテナンス方法及び露光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４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装置において、液体を供給するための液体供給機構と、液体供給機構からの液体供給の停止時間を計測する計測器とを備えたことを特徴とする。【０００７】
本発明によれば、液体供給機構からの液体供給の停止時間を計測器を使って計測することで、その計測結果に基づいて、例えば供給管内部で液体が淀んで清浄度が低下する前に液体供給を再開して供給管内部をフラッシングするなど適切な処置を施すことができる。したがって、淀んで清浄度が低下した液体が基板上に供給される不都合を防止することができる。また、計測器の計測結果に基づいて、残留した液体が乾燥して所定の部材上に液体の付着跡が形成される前に液体を供給して所定の部材を濡らすなど適切な処置を施すことができる。このように、液体供給機構からの液体供給を停止したことに起因して不都合が生じる可能性があっても、計測器の計測結果に基づいて適切な処置を施すことができるので、不都合の発生を防止することができる。【０００８】
本発明のデバイス製造方法は、上記記載の露光装置を用いることを特徴とする。本発明によれば、液体供給機構からの液体供給の停止時間を計測する計測器の計測結果に基づいて適切な処置を施すことができるので、液体供給機構からの液体供給を停止したことに起因する不都合の発生を防止することができる。したがって、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。【０００９】
本発明のメンテナンス方法は、液体を介してパターンの像を投影する投影光学系のメンテナンス方法であって、投影光学系の像面側の端面が液浸状態から非液浸状態になってからの経過時間を計測することを特徴とする。【００１０】
本発明によれば、投影光学系の像面側の端面が液浸状態から非液浸状態になってからの時間を計測することで、その計測結果に基づいて、例えば残留した液体が乾燥して投影光学系の像面側の端面に付着跡が形成される前に液体を供給して端面を濡らすことができる。したがって、投影光学系の像面側の端面に付着跡が形成される不都合を防止することができる。このように、経過時間の計測結果に基づいて適切な処置を施すことができるので、液浸状態から非液浸状態にしたことに起因する不都合の発生を防止することができる。【００１１】
本発明の露光方法は、上記記載の方法を用いてメンテナンスされた投影光学系を用いて、デバイスパターンの像を液体を介して基板上に投影することによって、基板を露光することを特徴とする。【００１２】
本発明によれば、液体の付着跡の形成を防止された状態で、投影光学系及び液体を介して基板を良好に露光することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、露光精度及び計測精度を良好に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【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】液体供給機構の液体供給が停止している状態を示す図である。
【図３】液体供給機構の液体供給を再開した状態を示す図である。
【図４】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】
【００１５】
２Ａ…端面、１０…液体供給機構、１３…供給管（流路）、１５…バルブ、１６…流量計、５１…上面（平坦部）、６０…計測器、３００…基準部材（平坦部）、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＬＱ…液体、Ｐ…基板、ＰＬ…投影光学系、ＰＳＴ…基板ステージ
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
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、露光装置ＥＸは、マスクＭを支持して移動可能なマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを保持する基板ホルダ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ＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐに投影露光する投影光学系ＰＬと、時間計測を行う計測器（タイマー）６０と、露光装置ＥＸ全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴと、制御装置ＣＯＮＴに接続され、露光処理に関する各種情報を記憶した記憶装置ＭＲＹとを備えている。【００１７】
本実施形態の露光装置ＥＸは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、基板Ｐ上に液体ＬＱを供給する液体供給機構１０と、基板Ｐ上の液体ＬＱを回収する液体回収機構２０とを備えている。本実施形態において、液体ＬＱには純水が用いられる。露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に転写している間、液体供給機構１０から供給した液体ＬＱにより投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を含む基板Ｐ上の少なくとも一部に、投影領域ＡＲ１よりも大きく且つ基板Ｐよりも小さい液浸領域ＡＲ２を局所的に形成する。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの像面側先端部の光学素子２と基板Ｐの表面（露光面）との間に液体ＬＱを満たし、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体ＬＱ及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に投影することによって、基板Ｐを露光する。【００１８】
ここで、本実施形態では、露光装置ＥＸとしてマスクＭと基板Ｐとを走査方向（所定方向）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、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（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」は半導体ウエハ上に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。【００１９】
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。本実施形態では、ＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。上述したように、本実施形態における液体ＬＱは純水であって、露光光ＥＬがＡｒＦエキシマレーザ光であっても透過可能である。また、純水は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。【００２０】
マスクステージＭＳＴは、マスクＭを保持して移動可能であって、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。マスクステージＭＳＴはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤにより駆動される。マスクステージ駆動装置ＭＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。マスクステージＭＳＴ上には移動鏡４０が設けられている。また、移動鏡４０に対向する位置にはレーザ干渉計４１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、及び回転角はレーザ干渉計４１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はレーザ干渉計４１の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤを駆動することでマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭの位置決めを行う。【００２１】
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側の先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、投影光学系ＰＬは、屈折素子を含まない反射系、反射素子を含まない屈折系、屈折素子と反射素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、本実施形態の投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２は鏡筒ＰＫに対して着脱（交換）可能に設けられている。また、先端部の光学素子２は鏡筒ＰＫより露出しており、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱは光学素子２に接触する。これにより、金属からなる鏡筒ＰＫの腐蝕等が防止されている。【００２２】
光学素子２は蛍石で形成されている。蛍石は純水との親和性が高いので、光学素子２の液体接触面（端面）２Ａのほぼ全面に液体ＬＱ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）ＬＱ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ＬＱとの密着性が高く、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に親水化（親液化）処理を施して、液体ＬＱとの親和性をより高めるようにしてもよい。【００２３】
基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを基板ホルダＰＨを介して保持するＺステージ５２と、Ｚ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はベース５４上に支持されている。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ＰＳＴＤにより駆動される。基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。Ｚステージ５２は基板ホルダＰＨに保持されている基板ＰをＺ軸方向、及びθＸ、θＹ方向（傾斜方向）に移動可能である。ＸＹステージ５３は基板ホルダＰＨに保持されている基板ＰをＺステージ５２を介してＸＹ方向（投影光学系ＰＬの像面と実質的に平行な方向）、及びθＺ方向に移動可能である。なお、ＺステージとＸＹステージとを一体的に設けてよいことは言うまでもない。【００２４】
基板ステージＰＳＴ上には凹部５５が設けられており、基板ホルダＰＨは凹部５５に配置されている。そして、基板ステージＰＳＴのうち凹部５５以外の上面５１は、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐの表面とほぼ同じ高さ（面一）になるような平坦面（平坦部）となっている。本実施形態では、上面５１を有するプレート部材５０が基板ステージＰＳＴ上に対して交換可能に配置されている。基板Ｐの周囲に基板Ｐ表面とほぼ面一の上面５１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の像面側に液体ＬＱを保持して液浸領域ＡＲ２を良好に形成することができる。また、基板Ｐのエッジ部とその基板Ｐの周囲に設けられた平坦面（上面）５１を有するプレート部材５０との間には０．１〜２ｍｍ程度の隙間があるが、液体ＬＱの表面張力によりその隙間に液体ＬＱが流れ込むことはほとんどなく、基板Ｐの周縁近傍を露光する場合にも、プレート部材５０により投影光学系ＰＬの下に液体ＬＱを保持することができる。
なお、投影光学系ＰＬの像面側の光路空間が液体ＬＱで満たされるように液浸領域ＡＲ２を形成することができるならば、基板Ｐの表面と上面５１とに多少の段差があってもよく、例えば、Ｚ方向に関して、基板Ｐの表面よりも上面５１を低くしてもよい。【００２５】
基板ステージＰＳＴ（Ｚステージ５２）上には移動鏡４２が設けられている。また、移動鏡４２に対向する位置にはレーザ干渉計４３が設けられている。基板ステージＰＳＴ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４３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はレーザ干渉計４３の計測結果に基づいて、レーザ干渉計４３で規定される２次元座標系内で基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを介してＸＹステージ５３を駆動することで基板ステージＰＳＴに支持されている基板ＰのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置決めを行う。【００２６】
また、露光装置ＥＸは、基板Ｐ表面の面位置情報を検出するフォーカス検出系３０を有している。フォーカス検出系３０は、投射部３０Ａと受光部３０Ｂとを有し、投射部３０Ａから液体ＬＱを介して基板Ｐ表面（露光面）に斜め方向から検出光Ｌａを投射するとともに、その基板Ｐからの反射光を液体ＬＱを介して受光部３０Ｂで受光することによって、基板Ｐ表面の面位置情報を検出する。制御装置ＣＯＮＴは、フォーカス検出系３０の動作を制御するとともに、受光部３０Ｂの受光結果に基づいて、所定基準面（像面）に対する基板Ｐ表面のＺ軸方向における位置（フォーカス位置）を検出する。また、基板Ｐ表面における複数の各点での各フォーカス位置を求めることにより、フォーカス検出系３０は基板Ｐの傾斜方向の姿勢を求めることもできる。なお、フォーカス検出系３０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。また、フォーカス検出系３０は、液体ＬＱを介さずに基板Ｐ表面の面位置情報を検出するものを採用してもよい。その場合、フォーカス検出系３０の検出光Ｌａの投射位置を、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１から離れた位置に設定してもよい。【００２７】
制御装置ＣＯＮＴは基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを介して基板ステージＰＳＴのＺステージ５２を駆動することにより、Ｚ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方向における位置を制御する。すなわち、Ｚステージ５２は、フォーカス検出系３０の検出結果に基づく制御装置ＣＯＮＴからの指令に基づいて動作し、基板Ｐのフォーカス位置（Ｚ位置）及び傾斜角を制御して基板Ｐの表面（露光面）を投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して形成される像面に合わせ込む。【００２８】
投影光学系ＰＬの先端近傍には、基板Ｐ上のアライメントマーク１あるいはＺステージ５２上に設けられた基準部材３００上の基板側基準マークＰＦＭを検出する基板アライメント系３５０が設けられている。なお本実施形態の基板アライメント系３５０では、例えば特開平４−６５６０３号公報に開示されているような、基板ステージＰＳＴを静止させてマーク上にハロゲンランプからの白色光等の照明光を照射して、得られたマークの画像を撮像素子により所定の撮像視野内で撮像し、画像処理によってマークの位置を計測するＦＩＡ（フィールド・イメージ・アライメント）方式が採用されている。【００２９】
また、マスクステージＭＳＴの近傍には、マスクＭと投影光学系ＰＬとを介してＺステージ５２上に設けられた基準部材３００上のマスク側基準マークＭＦＭを検出するマスクアライメント系３６０が設けられている。なお本実施形態のマスクアライメント系３６０では、例えば特開平７−１７６４６８号公報に開示されているような、マークに対して光を照射し、ＣＣＤカメラ等で撮像したマークの画像データを画像処理してマーク位置を検出するＶＲＡ（ビジュアル・レチクル・アライメント）方式が採用されている。【００３０】
液体供給機構１０は、所定の液体ＬＱを投影光学系ＰＬの像面側に供給するためのものであって、液体ＬＱを送出可能な液体供給部１１と、液体供給部１１にその一端部を接続する供給管１３（１３Ａ、１３Ｂ）とを備えている。供給管１３は液体ＬＱを流すための流路を有している。液体供給部１１は、液体ＬＱを収容するタンク、及び加圧ポンプ等を備えている。液体供給部１１の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。基板Ｐ上に液浸領域ＡＲ２を形成する際、液体供給機構１０は液体ＬＱを基板Ｐ上に供給する。
なお、液体供給部１１のタンク、加圧ポンプ等は、必ずしも露光装置ＥＸが備えている必要はなく、露光装置ＥＸが設置される工場などの設備を代用することもできる。【００３１】
供給管１３Ａ、１３Ｂの途中には、供給管１３Ａ、１３Ｂの流路の開閉を行うためのバルブ１５Ａ、１５Ｂがそれぞれ設けられている。バルブ１５（１５Ａ、１５Ｂ）の開閉動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御されるようになっている。なお、本実施形態におけるバルブ１５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１３Ａ、１３Ｂ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。【００３２】
時間計測を行う計測器６０はバルブ１５（１５Ａ、１５Ｂ）に接続されている。計測器６０は、バルブ１５が供給管１３の流路を閉じているか否かを検知可能であり、制御装置ＣＯＮＴによってバルブ１５が閉じられたことを検知したときに時間計測を開始する。計測器６０は、バルブ１５が供給管１３の流路を閉じたときからの経過時間、すなわち、液体供給機構１０からの液体供給の停止時間を計測して、その計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。また、制御装置ＣＯＮＴによってバルブ１５が開けられたことを検知したときは、計測器６０は時間計測を停止、計測時間をリセットする（零に戻す）。【００３３】
また、計測器６０は、バルブ１５が供給管１３の流路を開けたときからの経過時間、すなわち液体供給機構１０による液体供給時間を計測可能である。計測器６０の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。【００３４】
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（２３Ａ、２３Ｂ）とを備えている。液体回収部２１は例えば真空ポンプ等の真空系（吸引装置）、回収された液体ＬＱと気体とを分離する気液分離器、及び回収した液体ＬＱを収容するタンク等を備えている。なお真空系として、露光装置ＥＸに真空ポンプを設けずに、露光装置ＥＸが配置される工場の真空系を用いるようにしてもよい。液体回収部２１の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。基板Ｐ上に液浸領域ＡＲ２を形成するために、液体回収機構２０は液体供給機構１０より供給された基板Ｐ上の液体ＬＱを所定量回収する。
なお、液体回収部２１の真空系、気液分離器、タンク等は、必ずしも露光装置ＥＸが備えている必要はなく、露光装置ＥＸが設置される工場などの設備を代用することもできる。【００３５】
投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、液体ＬＱに接する光学素子２の近傍には流路形成部材７０が配置されている。流路形成部材７０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方において、光学素子２の側面を囲むように設けられた環状部材である。流路形成部材７０と光学素子２との間には隙間が設けられており、流路形成部材７０は光学素子２に対して振動的に分離されるように所定の支持機構で支持されている。【００３６】
流路形成部材７０は、例えばアルミニウム、チタン、ステンレス鋼、ジュラルミン、及びこれらを含む合金によって形成可能である。あるいは、流路形成部材７０は、ガラス（石英）等の光透過性を有する透明部材（光学部材）によって構成されてもよい。【００３７】
流路形成部材７０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方に設けられ、その基板Ｐ表面に対向するように配置された液体供給口１２（１２Ａ、１２Ｂ）を備えている。本実施形態において、流路形成部材７０は２つの液体供給口１２Ａ、１２Ｂを有している。液体供給口１２Ａ、１２Ｂは流路形成部材７０の下面７０Ａに設けられている。【００３８】
また、流路形成部材７０は、その内部に液体供給口１２Ａ、１２Ｂに対応した供給流路を有している。また、液体供給口１２Ａ、１２Ｂ及び供給流路に対応するように複数（２つ）の供給管１３Ａ、１３Ｂが設けられている。そして、供給流路の一端部は供給管１３Ａ、１３Ｂを介して液体供給部１１にそれぞれ接続され、他端部は液体供給口１２Ａ、１２Ｂにそれぞれ接続されている。【００３９】
また、２つの供給管１３Ａ、１３Ｂのそれぞれの途中には、液体供給部１１から送出され、供給管１３Ａ、１３Ｂの流路を流れる液体ＬＱの単位時間当たりの流量を計測する流量計１６（１６Ａ、１６Ｂ）が設けられている。流量計１６Ａ、１６Ｂの計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。【００４０】
また、制御装置ＣＯＮＴは、流量計１６の計測結果に基づいて、液体供給機構１０によって供給管１３を介した液体供給が行われているか否かを判断可能である。つまり、流量計１６の計測結果に基づいて、供給管１３の流路に液体ＬＱが流れていないと判断したとき、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０からの液体供給が停止していると判断することができる。一方、流量計１６の計測結果に基づいて、供給管１３の流路に液体ＬＱが流れていると判断したとき、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０による液体供給が行われていると判断する。【００４１】
また、不図示ではあるが、供給管１３Ａ、１３Ｂのそれぞれの途中には、液体供給部１１から送出され、液体供給口１２Ａ、１２Ｂのそれぞれに対する単位時間あたりの液体供給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が設けられている。流量制御器による液体供給量の制御は制御装置ＣＯＮＴの指令信号の下で行われる。【００４２】
更に、流路形成部材７０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方に設けられ、その基板Ｐ表面に対向するように配置された液体回収口２２（２２Ａ、２２Ｂ）を備えている。本実施形態において、流路形成部材７０は２つの液体回収口２２Ａ、２２Ｂを有している。液体回収口２２Ａ、２２Ｂは流路形成部材７０の下面７０Ａに設けられている。【００４３】
また、流路形成部材７０は、その内部に液体回収口２２Ａ、２２Ｂに対応した回収流路を有している。また、液体回収口２２Ａ、２２Ｂ及び回収流路に対応するように複数（２つ）の回収管２３Ａ、２３Ｂが設けられている。そして、回収流路の一端部は回収管２３Ａ、２３Ｂを介して液体回収部２１にそれぞれ接続され、他端部は液体回収口２２Ａ、２２Ｂにそれぞれ接続されている。【００４４】
本実施形態において、流路形成部材７０は、液体供給機構１０及び液体回収機構２０それぞれの一部を構成している。そして、液体供給機構１０を構成する液体供給口１２Ａ、１２Ｂは、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を挟んだＸ軸方向両側のそれぞれの位置に設けられており、液体回収機構２０を構成する液体回収口２２Ａ、２２Ｂは、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１に対して液体供給機構１０の液体供給口１２Ａ、１２Ｂの外側に設けられている。なお、本実施形態における投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１は、Ｙ軸方向を長手方向とし、Ｘ軸方向を短手方向とした平面視矩形状に設定されている。【００４５】
液体供給部１１及び流量制御器の動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。基板Ｐ上に液体ＬＱを供給する際、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給部１１より液体ＬＱを送出し、供給管１３Ａ、１３Ｂ、及び供給流路を介して、基板Ｐの上方に設けられている液体供給口１２Ａ、１２Ｂより基板Ｐ上に液体ＬＱを供給する。このとき、液体供給口１２Ａ、１２Ｂは投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を挟んだ両側のそれぞれに配置されており、その液体供給口１２Ａ、１２Ｂを介して、投影領域ＡＲ１の両側から液体ＬＱを供給可能である。また、液体供給口１２Ａ、１２Ｂのそれぞれから基板Ｐ上に供給される液体ＬＱの単位時間あたりの量は、供給管１３Ａ、１３Ｂのそれぞれに設けられた流量制御器により個別に制御可能である。【００４６】
液体回収部２１の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。制御装置ＣＯＮＴは液体回収部２１による単位時間あたりの液体回収量を制御可能である。基板Ｐの上方に設けられた液体回収口２２Ａ、２２Ｂから回収された基板Ｐ上の液体ＬＱは、流路形成部材７０の回収流路、及び回収管２３Ａ、２３Ｂを介して液体回収部２１に回収される。【００４７】
なお、本実施形態において、供給管１３Ａ、１３Ｂは１つの液体供給部１１に接続されているが、供給管の数に対応した液体供給部１１を複数（ここでは２つ）設け、供給管１３Ａ、１３Ｂのそれぞれを前記複数の液体供給部１１のそれぞれに接続するようにしてもよい。また、回収管２３Ａ、２３Ｂは、１つの液体回収部２１に接続されているが、回収管の数に対応した液体回収部２１を複数（ここでは２つ）設け、回収管２３Ａ、２３Ｂのそれぞれを前記複数の液体回収部２１のそれぞれに接続するようにしてもよい。
なお、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）上に局所的に液浸領域ＡＲ２を形成するための機構は、上述に限られず、例えば米国特許公開第２００４／０２０７８２号公報に開示されている機構を採用することもでき、本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて、これらの文献の記載内容を援用して本文の記載の一部とする。【００４８】
投影光学系ＰＬの光学素子２の液体接触面２Ａ、及び流路形成部材７０の下面（液体接触面）７０Ａは親液性（親水性）を有している。本実施形態においては、光学素子２及び流路形成部材７０の液体接触面に対して親液処理が施されており、その親液処理によって光学素子２及び流路形成部材７０の液体接触面が親液性となっている。換言すれば、基板ステージＰＳＴに保持された基板Ｐの被露光面（表面）と対向する部材の表面のうち少なくとも液体接触面は親液性となっている。本実施形態における液体ＬＱは極性の大きい水であるため、親液処理（親水処理）としては、例えばアルコールなど極性の大きい分子構造の物質で薄膜を形成することで、この光学素子２や流路形成部材７０の液体接触面に親水性を付与する。すなわち、液体ＬＱとして水を用いる場合にはＯＨ基など極性の大きい分子構造を持ったものを前記液体接触面に設ける処理が望ましい。あるいは、ＭｇＦ２、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２などの親液性材料を前記液体接触面に設けてもよい。【００４９】
流路形成部材７０の下面（基板Ｐ側を向く面）７０Ａはほぼ平坦面であり、光学素子２の下面（液体接触面）２Ａも平坦面となっており、流路形成部材７０の下面７０Ａと光学素子２の下面２Ａとはほぼ面一となっている。これにより、広い範囲で液浸領域ＡＲ２を良好に形成することができる。
なお、流路形成部材７０の下面７０Ａと光学素子２の下面２Ａとは必ずしも面一である必要はなく、流路形成部材７０の下面７０Ａと光学素子２の下面２Ａとに段差があってもよい。例えば、流路形成部材７０の下面７０Ａよりも＋Ｚ方向側にずれた位置に光学素子２の下面２Ａを配置してもよい。【００５０】
また、基板ステージＰＳＴの上面５１は平坦面（平坦部）となっており、撥液化処理されて撥液性を有している。上面５１の撥液化処理としては、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ＬＱに対して非溶解性の材料が用いられる。なお、基板ステージＰＳＴ全体又は一部を例えばポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））等のフッ素系樹脂をはじめとする撥液性を有する材料で形成してもよい。また、基板ステージＰＳＴの上面５１を有するプレート部材５０を上記ポリ四フッ化エチレンなどからなる撥液性を有する材料によって形成してもよい。【００５１】
基板ステージＰＳＴ上において、基板Ｐの外側の所定位置には、基準部材３００が配置されている。基準部材３００には、基板アライメント系３５０により液体を介さずに検出される基準マークＰＦＭと、マスクアライメント系３６０により液体を介して検出される基準マークＭＦＭとが所定の位置関係で設けられている。基準部材３００の上面３０１Ａはほぼ平坦面（平坦部）となっており、基板ステージＰＳＴに保持された基板Ｐ表面、及び基板ステージＰＳＴの上面５１とほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。基準部材３００の上面３０１Ａは、フォーカス検出系３０の基準面としての役割も果たすことができる。また、基板アライメント系３５０は、基板Ｐ上に形成されたアライメントマーク１も検出する。【００５２】
また不図示ではあるが、基板ステージＰＳＴ上のうち、基板Ｐの外側の所定位置には、計測用センサとして例えば特開昭５７−１１７２３８号公報に開示されているような照度ムラセンサが配置されている。照度ムラセンサは、基板ステージＰＳＴに保持された基板Ｐ表面、及び基板ステージＰＳＴの上面５１とほぼ同じ高さ（面一）に設けられた平坦面（平坦部）を有する上板を有している。また、基板ステージＰＳＴ内部（上板の下）には照度ムラセンサを構成する受光素子（ディテクタ）が埋設されており、前記上板上の液体を介して露光光を受光する。同様に、基板ステージＰＳＴ上のうち、基板Ｐの外側の所定位置には、計測用センサとして例えば特開２００２−１４００５号公報に開示されているような空間像計測センサが設けられている。空間像計測センサも、基板ステージＰＳＴに保持された基板Ｐ表面、及び基板ステージＰＳＴの上面５１とほぼ同じ高さ（面一）に設けられた平坦面（平坦部）を有する上板を有している。また、基板ステージＰＳＴ上には、例えば特開平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）も設けられており、その照射量センサの上板の上面は基板ステージＰＳＴに保持された基板Ｐ表面や基板ステージＰＳＴの上面５１とほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。なお、上述した計測用センサはいずれもその上板の上の液体を介して光を受光し、各種の計測を行うものである。【００５３】
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のパターン像を基板Ｐに露光する方法について説明する。【００５４】
なお、基板Ｐの露光を開始する前に、基板アライメント系３５０の検出基準位置とマスクＭのパターン像の投影位置との位置関係（ベースライン量）は、基板アライメント系３５０、マスクアライメント系３６０、基準部材３００等を使って既に計測されているものとする。【００５５】
また、基板ステージＰＳＴに搭載されている各種センサによる計測も既に完了し、その計測結果に基づく補正などの処置が施されているものとする。【００５６】
まず、図２に示すように、露光処理対象である基板Ｐが搬送系（ローダ装置）Ｈによって基板ステージＰＳＴ上に搬入（ロード）される。基板Ｐを基板ステージＰＳＴにロードするとき、基板ステージＰＳＴは、投影光学系ＰＬに対して離れた位置にあるロード位置に移動される。基板Ｐは、ロード位置において、搬送系Ｈによって基板ステージＰＳＴ上にロードされる。【００５７】
基板ステージＰＳＴがロード位置にあるとき、制御装置ＣＯＮＴは、バルブ１５を駆動して供給管１３の流路を閉じ、液体供給機構１０による液体供給を停止している。上述したように、液体供給機構１０からの液体供給の停止時間は、計測器６０によって計測（モニタ）されている。【００５８】
次に、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐに対して重ね合わせ露光をするために、基板Ｐ上の複数のショット領域のそれぞれに付随して形成されているアライメントマーク１を基板アライメント系３５０を使って計測する。基板アライメント系３５０がアライメントマーク１を計測しているときの基板ステージＰＳＴの位置はレーザ干渉計４３によって計測されている。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域を形成しない状態で（非液浸状態で）、アライメントマーク１を計測する。アライメントマーク１を計測している間、制御装置ＣＯＮＴはバルブ１５を駆動して液体供給機構１０の液体供給管１３の流路を閉じ、液体供給機構１０からの液体供給を停止しているので、計測器６０による液体供給の停止時間の計測が継続している。【００５９】
制御装置ＣＯＮＴは、アライメントマーク１の検出結果に基づいて、基板アライメント系３５０の検出基準位置に対するショット領域の位置情報を求め、その位置情報と先に計測していたベースライン量とに基づいて基板ステージＰＳＴを移動することで、マスクＭのパターン像の投影位置とそのショット領域とを位置合わせする。【００６０】
基板Ｐのショット領域の露光を開始するときは、制御装置ＣＯＮＴは、バルブ１５を駆動して供給管１３の流路を開け、液体供給機構１０による液体供給を行う。計測器６０は、供給管１３の流路が開いたことを検知して、液体供給の停止時間の計測をストップし、その計測時間をリセットする（零に戻す）。そして、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０による基板Ｐ上に対する液体ＬＱの供給と並行して、液体回収機構２０による基板Ｐ上の液体ＬＱの回収を行いつつ、基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴをＸ軸方向（走査方向）に移動しながら、マスクＭのパターン像を投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体ＬＱ及び投影光学系ＰＬを介して基板Ｐ上に投影露光する。【００６１】
液浸領域ＡＲ２を形成するために液体供給機構１０の液体供給部１１から供給された液体ＬＱは、供給管１３Ａ、１３Ｂを流通した後、流路形成部材７０内部に形成された供給流路を介して液体供給口１２Ａ、１２Ｂより基板Ｐ上に供給される。液体供給口１２Ａ、１２Ｂから基板Ｐ上に供給された液体ＬＱは、投影光学系ＰＬの先端部（光学素子２）の下端面と基板Ｐとの間に濡れ拡がるように供給され、投影領域ＡＲ１を含む基板Ｐ上の一部に、基板Ｐよりも小さく且つ投影領域ＡＲ１よりも大きい液浸領域ＡＲ２を局所的に形成する。このとき、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０のうち投影領域ＡＲ１のＸ軸方向（走査方向）両側に配置された液体供給口１２Ａ、１２Ｂのそれぞれより、走査方向に関して投影領域ＡＲ１の両側から基板Ｐ上への液体ＬＱの供給を同時に行う。これにより、液浸領域ＡＲ２は均一且つ良好に形成されている。【００６２】
本実施形態における露光装置ＥＸは、マスクＭと基板ＰとをＸ軸方向（走査方向）に移動しながらマスクＭのパターン像を基板Ｐに投影露光するものであって、走査露光時には、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱ及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭの一部のパターン像が投影領域ＡＲ１内に投影され、マスクＭが−Ｘ方向（又は＋Ｘ方向）に速度Ｖで移動するのに同期して、基板Ｐが投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ方向（又は−Ｘ方向）に速度β・Ｖ（βは投影倍率）で移動する。基板Ｐ上には複数のショット領域が設定されており、１つのショット領域への露光終了後に、基板Ｐのステッピング移動によって次のショット領域が走査開始位置に移動し、以下、ステップ・アンド・スキャン方式で基板Ｐを移動しながら各ショット領域に対する走査露光処理が順次行われる。【００６３】
基板Ｐの液浸露光が終了した後、制御装置ＣＯＮＴは、バルブ１５を駆動して供給管１３の流路を閉じ、液体供給機構１０による液体供給を停止する。計測器６０は、バルブ１５によって供給管１３の流路が閉じられたことを検知して、その時点を基準とした、供給管１３の流路が閉じられている時間の計測、すなわち液体供給機構１０からの液体供給の停止時間の計測を開始する。計測器６０による液体供給の停止時間の計測結果は、制御装置ＣＯＮＴに出力される。【００６４】
また、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０による液体供給を停止した後も、液体回収機構２０の駆動を所定時間継続し、露光済みの基板Ｐ及びその基板Ｐを保持している基板ステージＰＳＴ上に残留している液体ＬＱを回収する。なお液体供給機構２０によって液体ＬＱを回収しているとき、液体回収口２２に対して基板ステージＰＳＴをＸＹ方向に移動してもよい。これにより、基板Ｐ及び基板ステージＰＳＴ上の広い範囲において残留した液体ＬＱを回収することができる。【００６５】
液体供給機構１０による液体供給を停止し、基板Ｐ及び基板ステージＰＳＴ上の液体回収動作を終了した後、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＰＳＴを、投影光学系ＰＬに対して離れた位置にあるアンロード位置に移動する。そして、アンロード位置において、基板ステージＰＳＴ上の露光済みの基板Ｐが搬送系（アンローダ装置）によって搬出（アンロード）される。【００６６】
上述したように、基板Ｐのロード及びアンロード中や、基板アライメント系３５０による非液浸状態での計測処理中などにおける、液体供給機構１０からの液体供給の停止時間は、計測器６０によって計測（モニタ）されている。【００６７】
液体供給機構１０からの液体供給の停止時間（液体供給機構１０からの液体供給の停止を開始してから液体供給を再開するまでの時間）が長時間に及ぶと、例えば供給管１３内部に滞留している液体ＬＱは淀んだ状態となるため、清浄度が低下する。その清浄度が低下した液体ＬＱが、次の基板Ｐの露光処理時や計測処理時に基板Ｐ上あるいは基板ステージＰＳＴ上（基準部材３００や計測用センサの上板を含む）に供給されると、供給管１３内や基板Ｐや基板ステージＰＳＴ上の部材が汚染され、露光精度や計測精度の劣化を招く。【００６８】
そこで、制御装置ＣＯＮＴは、計測器６０で計測される停止時間と所定の許容時間とを比較して、液体供給の停止時間が所定の許容時間を超えたときに、液体供給機構１０からの液体供給を再開する。例えば、基板Ｐのアンロード動作に不具合が生じて、露光が完了した基板Ｐが基板ステージＰＳＴ上に保持された状態が続くと、液体供給の停止時間が所定の許容時間を超えてしまう可能性がある。このように液体の供給停止時間が所定の許容時間を超えた場合には、制御装置ＣＯＮＴは液体供給機構１０からの液体供給を再開する。こうすることにより、供給管１３内部に滞留している液体ＬＱを排出（フラッシング）することができるとともに、供給管１３内部の液体ＬＱの滞留を防止することができる。したがって、供給管１３内部の液体ＬＱの清浄度が低下する不都合の発生が防止される。【００６９】
前記許容時間、つまり液体供給機構１０の液体供給の停止を開始してから液体供給を再開するまでの許容時間は、例えば供給管１３内部に滞留している液体ＬＱの清浄度が許容レベル以下に劣化しない時間に基づいて設定可能である。この許容時間に関する情報は、実験やシミュレーションなどによって予め求められており、記憶装置ＭＲＹに記憶されている。【００７０】
例えば、上述したように、供給管１３内部に液体ＬＱが滞留した状態で長時間放置しておくと、供給管１３内部や供給口１２近傍にバクテリアなどの菌類が増殖し、液体ＬＱの清浄度を低下させる。したがって、前記許容時間は、供給管１３の流路におけるバクテリアの増殖時間を考慮して決定されることが好ましい。この場合の許容時間ＴＢは、実験やシミュレーションによって予め求めて記憶装置ＭＲＹに記憶しておくことができる。そして、液体供給機構１０からの液体供給の停止時間が、バクテリアの増殖時間を考慮して決定された許容時間ＴＢを越えたときに、液体供給機構１０からの液体供給を再開することで、供給管１３内部や供給口１２近傍におけるバクテリアの発生（増殖）を防止することができる。【００７１】
また、基板Ｐの液浸露光中には、投影光学系ＰＬの像面側端面２Ａを液体ＬＱに接触させた状態（液浸状態）で基板Ｐ上に露光光ＥＬを照射するが、基板Ｐの液浸露光が終了し、液体ＬＱの回収動作を行って非液浸状態にした後、投影光学系ＰＬの像面側端面２Ａに液体ＬＱが付着（残留）した状態で長時間放置しておくと、その液体ＬＱが乾燥し、投影光学系ＰＬの像面側端面２Ａに液体の付着跡（以降、「ウォーターマーク」という）が形成されたり、異物が付着するなどの不都合が生じる。ウォーターマークは、端面２Ａに付着した液体ＬＱに周囲の不純物が溶け込んだり混入した後、その液体ＬＱが乾燥することで生じると考えられる。一方で、ウォーターマークは、その端面２Ａを液体ＬＱで濡らすことで、その形成を抑制されたり除去されると考えられる。したがって、上記許容時間は、投影光学系ＰＬの像面側端面２Ａに付着した液体ＬＱの乾燥時間を考慮して決定されてもよい。あるいは、投影光学系ＰＬの端面２Ａに付着している液体ＬＱの乾燥によって、その端面２Ａに不純物が付着しないように決定されてもよい。このウォーターマーク形成に関する許容時間ＴＷＭも実験やシミュレーションによって予め求めて記憶装置ＭＲＹに記憶しておくことができる。そして、制御装置ＣＯＮＴは、計測器６０を使って、投影光学系ＰＬの像面側の端面２Ａが液浸状態から非液浸状態になってからの経過時間を計測し、その経過時間（すなわち液体供給機構１０からの液体供給の停止時間）が許容時間ＴＷＭを越えたときに、投影光学系ＰＬの端面２Ａが液体ＬＱを接触するように（液体ＬＱで濡れるように）、液体供給機構１０からの液体供給を再開することで、ウォーターマークの発生を防止することができる。【００７２】
液浸状態から非液浸状態に移行してからの経過時間が許容時間ＴＷＭを越え、液体供給機構１０による液体供給を再開するときは、図３に示すように、投影光学系ＰＬと基板ステージＰＳＴ上の平坦面とを対向させた後に、液体供給機構１０からの液体供給を再開する。すなわち、液体供給機構１０からの液体供給の停止時間が所定の許容時間を超えたときに、制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計４３の計測結果に基づいて、投影光学系ＰＬと基板ステージＰＳＴ上の平坦面とが対向しているかどうかを判断し、投影光学系ＰＬと基板ステージＰＳＴ上の平坦面とが対向していると判断した場合に、液体供給機構１０から液体供給を再開する。こうすることにより、投影光学系ＰＬの端面２Ａを液体ＬＱで濡らすことができる。なお、この場合の基板ステージＰＳＴ上の平坦面とは、基板ステージＰＳＴの上面５１、基板ステージＰＳＴに保持された基板Ｐ表面、基準部材３００、計測用センサ（照度ムラセンサ、空間像センサなど）の上板を含む。なお、投影光学系ＰＬと基板ステージＰＳＴ上の平坦面とが対向していない判断した場合には、制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計４３の計測結果に基づいて基板ステージＰＳＴを移動し、投影光学系ＰＬと基板ステージＰＳＴ上の平坦面とを対向させてから液体供給機構１０からの液体供給を開始する。また、液体供給機構１０からの液体供給を開始する場合には、基板ステージＰＳＴ上に基板Ｐが保持されていることが望ましい。
また、上述したように、基準部材３００上や計測用センサの上板上に液体ＬＱを配置した液浸状態で計測処理を行った後、非液浸状態に移行したとき、基準部材３００上や計測用センサの上板上、あるいは基板ステージＰＳＴの上面５１などにウォーターマークが形成される可能性がある。そこで、投影光学系ＰＬの端面２Ａを濡らすときは、投影光学系ＰＬと基準部材３００（あるいは計測用センサの上板）とを対向させた状態で、液体供給機構１０より液体ＬＱを供給することで、投影光学系ＰＬの端面２Ａにウォーターマークが形成されることを防止できるとともに、基準部材３００上などにウォーターマークが形成される不都合も防止することができる。【００７３】
また、バクテリアの増殖時間を考慮して決定された許容時間をＴＢ、ウォーターマークが形成される時間を考慮して決定された許容時間をＴＷＭ、液体供給機構１０による液体供給の停止時間（液浸状態から非液浸状態に移行してからの経過時間）をＴとしたとき、Ｔ＝ｍｉｎ（ＴＢ、ＴＷＭ）となった時点で、液体供給を再開するようにしてもよい。【００７４】
また、許容時間は、上述のＴＢやＴＷＭに限らず、例えば基準部材３００上や上板、上面５１に関しても許容時間を予め定めておき、基準部材３００上などが液浸状態から非液浸状態になってからの経過時間が許容時間を超えたときに、基準部材３００などを液体ＬＱで濡らすようにしてもよい。このように、基準部材３００や上板などにウォーターマークが形成されることを防止することにより、これら基準部材３００や上板を使ったセンサの計測精度の劣化を防止することができる。【００７５】
また、フォーカス検出系３０においては、フォーカス検出系３０の光学系を構成する複数の光学部材のうち所定の光学部材を液浸領域ＡＲ２に接触させる構成が考えられる。したがって、この光学部材にウォーターマークが形成されることを防止するための許容時間を決めておき、その許容時間を超えたときに液体供給機構１０による液体供給を再開するようにしてもよい。こうすることにより、フォーカス検出系３０の検出精度を維持することができる。【００７６】
また、基板Ｐを基板ステージＰＳＴにロードした後、その基板Ｐを液浸露光して基板ステージＰＳＴからアンロードするまでの一連の処理の途中で、液体供給の停止時間が許容時間を超えたときは、処理の途中で液体供給機構１０による液体供給を再開するようにしてもよい。例えば、液体供給を停止し、基板アライメント系３５０で非液浸状態で基準部材３００上の基準マークＰＦＭあるいは基板Ｐ上のアライメントマーク１の計測を行っている最中に、許容時間ＴＢ（又はＴＷＭ）が経過したときは、基板アライメント系３５０による計測動作を一旦中止し、基準部材３００とは別の基板ステージＰＳＴ上の平坦面を投影光学系ＰＬの端面２Ａに対向させ、液体供給を再開する。そして、投影光学系ＰＬの端面２Ａを濡らした後、液体回収機構２０で液体ＬＱを回収し、基板アライメント系３５０による計測動作を再開すればよい。【００７７】
また、上述した実施形態においては、基板Ｐを基板ステージＰＳＴにロードした後、その基板Ｐを液浸露光して基板ステージＰＳＴからアンロードするまでの一連の処理を例にして説明したが、露光装置ＥＸのメンテナンス時、あるいはマニュアルアシスト時に液体供給の再開を行うことももちろん可能である。すなわち、基板Ｐの交換中だけでなく、部品交換などの露光装置ＥＸのメンテナンス中などにも液体供給機構１０からの液体供給を停止しなければならない状況も生じ得る。このような場合も、計測器６０で計測される液体供給機構１０からの液体供給の停止時間を計測して、その計測結果に基づいて最適な処置を施すことができる。例えば露光装置ＥＸのメンテナンス中に、液体供給機構１０からの液体供給を停止しているときには、上記許容時間を超えたときに、基板ステージＰＳＴを投影光学系ＰＬの端面２Ａに対向させるように移動し、液体供給を再開すればよい。また、例えばメンテナンス中や搬送エラーなどによって、露光処理対象である基板Ｐが基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）上に保持されていないときは、ダミー基板を基板ステージＰＳＴに保持し、基板ステージＰＳＴを投影光学系ＰＬの下に移動させた状態で液体供給を再開するようにしてもよい。このように、基板ホルダＰＨに基板Ｐあるいはダミー基板を保持した状態で、液体供給を再開することで、基板ステージＰＳＴの凹部５５内部などに液体ＬＱが浸入して、漏電や錆びが発生する不都合を防止することができる。【００７８】
以上説明したように、液体供給機構１０からの液体供給の停止時間を計測器６０を使って計測することで、その計測結果に基づいて、例えば液体ＬＱが淀んで清浄度が低下する前に液体供給を再開してフラッシング動作を実行するなど適切な処置を施すことができ、清浄度が低下した液体ＬＱが基板Ｐ上や計測部材である基準部材３００や計測用センサの上板上に供給される不都合を防止することもできる。また、計測器６０の計測結果に基づいて、投影光学系ＰＬの端面２Ａや基準部材３００上にウォーターマークが形成される前に液体ＬＱで濡らすなど適切な処置を施すことができる。したがって、投影光学系ＰＬの端面２Ａなどにウォーターマークが形成される不都合を防止することができる。このように、液体供給機構１０からの液体供給を停止したことに起因して不都合が生じる可能性があっても、計測器６０の計測結果に基づいて適切な処置を施すことができるので、上記不都合の発生を防止することができる。【００７９】
バクテリアなどの発生を防止するために、液体ＬＱ中に防腐剤などの添加剤を添加することも考えられるが、本実施形態のように液体ＬＱとして純水を使用する場合、液体ＬＱの材料特性が変化するため、添加剤を添加することは好ましくない。したがって、本発明のように、液体供給を再開して供給管１３をフラッシング（クリーニング）する構成とすることにより、液体ＬＱの材料特性をバクテリア対応にすることなく、バクテリアの発生を防止することができる。【００８０】
なお、供給管１３のクリーニングや端面２Ａのウォーターマーク対策として液体供給機構１０から供給された液体ＬＱは、液体回収機構２０とは別の回収機構で回収されてもよい。一方で、液体回収機構２０の回収口２２や回収管２３内部においても、バクテリアが発生する可能性があるので、液体回収機構２０を使って液体回収を行うことで、回収管２３や回収口２２のクリーニングを行うことができる。【００８１】
なお、上述したように、液体供給の再開を行う場合、基板ステージＰＳＴを投影光学系ＰＬの端面２Ａに対向するように移動させるが、所定の警報装置で基板ステージＰＳＴが移動する旨や液体供給が再開される旨を報知するようにしてもよい。こうすることにより、例えばメンテナンス中に露光装置ＥＸ内部で作業を行っているオペレータは、基板ステージＰＳＴが移動する旨や液体供給が再開される旨を知ることができる。なお警報装置としては、警告音、警告灯、ディスプレイ表示など、任意の手段を用いることができる。
また、計測器６０の計測時間が所定の許容時間を超えたら、所定の警報装置でオペレータにそれを通報するだけでもよい。このようにすることで、オペレータが液体供給機構１０からの液体供給を再開するための操作を行なうこともできる。【００８２】
また、液体供給を再開するときは、投影光学系ＰＬの端面２Ａと基板ステージＰＳＴとを対向させる構成の他に、平坦面を有する基板ステージＰＳＴとは別の部材（装置）を投影光学系ＰＬの端面２Ａに対向させるようにしてもよい。
たとえば、特開平１１−１３５４００号公報に開示されているように、基板ステージＰＳＴとは別に、計測用のステージが備えられている場合には、その計測用ステージを投影光学系ＰＬと対向させた状態で液体供給機構１０からの液体供給を開始するようにしてもよい。
このような場合も、制御装置ＣＯＮＴは、計測用ステージなどの別の部材が投影光学系ＰＬに対向しているか否かを判断した後に、液体供給機構１０からの液体供給を開始するのが望ましい。【００８３】
また、上述したような複数の処理（搬送処理、計測処理、及び露光処理を含む）を順次行う場合、上記許容時間を超えないように、複数の処理を行う順番を設定するようにしてもよい。つまり、例えば、非液浸状態での基板アライメント系３５０による基準マークＰＦＭの計測や基板Ｐ上のアライメントマーク１の計測を連続して行うと、液体供給の停止時間が許容時間を超える可能性が高くなるが、液浸状態での処理、例えばマスクアライメント系３６０による基準マークＭＦＭの計測処理や照度ムラセンサを使った計測処理と非液浸状態での処理とを例えば交互に行うことにより、液体供給の停止時間が許容時間を超える可能性が低くなる。このように、上記許容時間に基づいて、複数の処理を非液浸状態及び液浸状態で順次行う場合、上記許容時間に基づいて、前記複数の処理を行う順番を設定するようにしてもよい。【００８４】
また、上述の実施形態においては、バルブ１５により供給管１３の流路が閉じられているか否かを計測器６０が検知するようにしているが、計測器６０を制御装置ＣＯＮＴ内に配置し、制御装置ＣＯＮＴが供給管１３の流路を閉じるようにバルブ１５を動作させたときから時間計測を開始するようにしてもよい。【００８５】
また、上述した実施形態においては、バルブ１５の動作から液体供給機構１０からの液体供給の停止を判断しているが、上述したように、流量計１６の計測結果に基づいて、液体供給の停止を判断することもできる。したがって、液体供給機構１０による液体供給を停止したときは、制御装置ＣＯＮＴは、流量計１６の計測結果に基づいて、計測器６０による時間計測を開始するようにしてもよい。【００８６】
また、供給管１３に設けられている流量計１６で計測された流量が所定量よりも少なくなったときを基準として、計測器６０の時間計測を開始してもよい。【００８７】
さらに回収管２３に流量計を設けて、その流量をモニタすることによっても、液体供給機構１０からの液体供給が停止されたことや投影光学系ＰＬの光学素子２の端面２Ａが非液浸状態になったことを検知することができるので、回収管２３の流量計で計測された流量が所定量よりも少なくなったときを基準として計測器６０の時間計測を開始するようにしてもよい。【００８８】
また投影光学系ＰＬの光学素子２の像面側の液体の有無を検知するセンサを搭載して、そのセンサが液体がないことを検知したときを基準として計測器６０の時間計測を開始するようにしてもよい。このセンサとして、例えばフォーカス検出系３０を用いてもよい。フォーカス検出系３０の検出光（反射光）は投影光学系ＰＬの像面側を通過しており、投影光学系ＰＬの像面側、すなわち検出光（反射光）の光路に液体ＬＱがなくなってしまうとフォーカス検出系３０に検出エラーが生じるため、その検出エラーをモニタすることで、投影光学系ＰＬの光学素子２の像面側の液体の有無を検知できる。【００８９】
また、上述したような、液体供給機構１０からの液体供給が停止されたことや、投影光学系ＰＬの光学素子２の端面２Ａが非液浸状態を検知するための機構を複数用意しておき、それらを適宜組み合わせて計測器６０の時間計測を開始するようにしてもよい。
また、露光装置ＥＸのメンテナンスなど、液体供給機構１０からの液体供給の停止時間が許容時間を超える可能性がある場合には、液体供給機構１０からの液体供給と液体回収機構２０の液体回収を所定時間だけ継続し、投影光学系ＰＬの光学素子２の端面２Ａ、ノズル部材７０の下面７０Ａ、基板ステージＰＳＴの上面５１などの液体接触面を清浄な液体ＬＱで洗浄した後に、液体供給機構１０からの液体供給を停止するようにしてもよい。このようにすることで、仮に液体ＬＱが光学素子２の端面２Ａなどに残留しても、その残留した液体ＬＱに含まれる不純物や汚染物を少なくすることできるので、ウォーターマークなどの付着跡の形成を抑えることができる。【００９０】
さらに上述の実施形態においては、液体供給機構１０からの液体供給の停止時間が所定許容時間を経過したときに、液体供給機構１０からの液体供給を再開して停止時間の長期化に起因する不都合を防止するようにしている。しかしながら、メンテナンスや各種エラーからの復帰のために所定の許容時間が経過しても液体供給を開始できない場合もある。
その場合には、液体供給の停止時間の計測を継続し、その結果に基づいて、供給管１３や光学素子２の交換などを行うようにしてもよい。【００９１】
また、上述の実施形態においては、投影光学系ＰＬの光学素子２の光射出側（像面側）への液体供給の停止時間を計測するようにしているが、国際公開第２００４／０１９１２８号に開示されているように、投影光学系ＰＬの光学素子２の光入射側の光路空間も液体(純水)で満たす場合には、光学素子２の光入射側への液体供給の停止時間、あるいは光学素子２の光入射側が液浸状態から非液浸状態に変更されてからの時間を計測するようにしてもよい。
また、上述の実施形態においては、液体供給機構１０からの液体供給の停止時間を計測することで、露光装置ＥＸに搭載された投影光学系ＰＬの光学素子２の端面２Ａの非液浸状態の時間を計測できるようにしているが、投影光学系ＰＬを露光装置ＥＸに搭載する前の調整工程などにおいても、例えば国際公開第２００４／０５７２９５号公報に記載されているように、投影光学系ＰＬの端面２Ａを液体に浸して各種の計測を行うことが考えられる。このような場合も、投影光学系ＰＬの端面２Ａを液浸状態から非液浸状態にしてからの経過時間を計測しておき、例えば所定の許容時間が経過したら端面２Ａを液体に浸すようにするとよい。【００９２】
上述したように、本実施形態における液体ＬＱ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。【００９３】
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。【００９４】
なお、上述したように液浸法を用いた場合には、投影光学系の開口数ＮＡが０．９〜１．３になることもある。このように投影光学系の開口数ＮＡが大きくなる場合には、従来から露光光として用いられているランダム偏光光では偏光効果によって結像性能が悪化することもあるので、偏光照明を用いるのが望ましい。その場合、マスク（レチクル）のライン・アンド・スペースパターンのラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明を行い、マスク（レチクル）のパターンからは、Ｓ偏光成分（ＴＥ偏光成分）、すなわちラインパターンの長手方向に沿った偏光方向成分の回折光が多く射出されるようにするとよい。投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面に塗布されたレジストとの間が液体で満たされている場合、投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面に塗布されたレジストとの間が空気（気体）で満たされている場合に比べて、コントラストの向上に寄与するＳ偏光成分（ＴＥ偏光成分）の回折光のレジスト表面での透過率が高くなるため、投影光学系の開口数ＮＡが１．０を越えるような場合でも高い結像性能を得ることができる。また、位相シフトマスクや特開平６−１８８１６９号公報に開示されているようなラインパターンの長手方向に合わせた斜入射照明法（特にダイポール照明法）等を適宜組み合わせると更に効果的である。【００９５】
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。【００９６】
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。【００９７】
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。【００９８】
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。【００９９】
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。【０１００】
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。【０１０１】
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。【０１０２】
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。【０１０３】
また、本発明は、ウエハなどの被処理基板を保持可能な基板ステージを複数備えたマルチステージ型の露光装置にも適用できる。例えば、基板ステージを２つ備えたツインステージ型の露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平１０−１６３０９９号及び特開平１０−２１４７８３号（対応米国特許６，３４１，００７、６，４００，４４１、６，５４９，２６９及び６，５９０,６３４）、特表２０００−５０５９５８号（対応米国特許５，９６９，４４１）あるいは米国特許６，２０８，４０７に開示されており、本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて、それらの開示を援用して本文の記載の一部とする。【０１０４】
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、露光対象の基板の表面全体を液体で覆った状態で露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。露光対象の基板の表面全体が液体で覆われる液浸露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平６−１２４８７３号公報、特開平１０−３０３１１４号公報、米国特許第５，８２５，０４３号などに詳細に記載されており、本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて、この文献の記載内容を援用して本文の記載の一部とする。【０１０５】
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。【０１０６】
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。【０１０７】
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。【０１０８】
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（米国特許第５,８７４,８２０）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。【０１０９】
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。【０１１０】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図４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１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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