(57)【要約】      （修正有）【課題】基板保持装置の撥水性を制御して、基板の周辺への液浸液の流出を抑制し、露光不良の発生を防止する。【解決手段】基板保持装置は、液体を介して露光光が照射される基板を保持する第１保持部材と、第１保持部材に保持されている基板の周囲の少なくとも一部に配置されているカバー部材で構成され、基板の中心から外周に向う方向に関して外側に向うにつれて液体に対する接触角が減少し（Ａ２）、中間部で増加する領域（Ａ１）を含む面（４０）を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を介して露光光が照射される基板を保持する第１保持部材と、
前記第１保持部材に保持されている基板の周囲の少なくとも一部に配置され、前記基板の中心から外周に向う方向に関して外側に向うにつれて前記液体に対する接触角が増加する領域を含む面と、を備える基板保持装置。
【請求項２】
前記面は、
前記第１保持部材に保持されている基板の周囲の少なくとも一部に配置される第１領域と、
前記第１保持部材に保持されている基板と前記第１領域との間の少なくとも一部に配置され、前記液体に対する接触角が前記第１領域よりも小さい第２領域とを有する
請求項１記載の基板保持装置。
【請求項３】
前記第２領域の少なくとも一部は、前記液体に対する接触角が前記基板よりも小さい
請求項２記載の基板保持装置。
【請求項４】
前記第１領域の少なくとも一部は、前記液体に対する接触角が前記基板よりも大きい
請求項２又は３記載の基板保持装置。
【請求項５】
前記面は、前記第１保持部材に保持されている基板と前記第１領域とを結ぶ線に沿って前記基板から離れるにつれて、前記液体に対する接触角が連続的に大きくなる領域を含む
請求項２から４のいずれか一項記載の基板保持装置。
【請求項６】
前記面は、前記第１保持部材に保持されている基板と前記第１領域とを結ぶ線に沿って前記基板から離れるにつれて、前記液体に対する接触角が段階的に大きくなる領域を含む
請求項２から５のいずれか一項記載の基板保持装置。
【請求項７】
前記第１保持部材に保持されている基板の外側へ向う方向に関して、前記第２領域よりも外側に配置され、計測装置の少なくとも一部を構成する計測部材を備える
請求項１から６のいずれか一項記載の基板保持装置。
【請求項８】
前記計測装置は、前記面の位置を計測する
請求項７記載の基板保持装置。
【請求項９】
前記計測部材は、光学センサーによって読み取り可能なパターンが形成されたスケール部材を含む
請求項７又は８記載の基板保持装置。
【請求項１０】
前記計測部材は、スケール部材に形成されたパターンを読み取り可能な光学センサーを含む
請求項７から９のいずれか一項記載の基板保持装置。
【請求項１１】
前記計測装置は、前記露光光を計測する
請求項７記載の基板保持装置。
【請求項１２】
前記計測部材の少なくとも一部は、前記方向に関して前記第１領域よりも外側に配置されている
請求項７から１１のいずれか一項記載の基板保持装置。
【請求項１３】
前記計測部材の少なくとも一部は、前記第１領域に配置されている
請求項７から１２のいずれか一項記載の基板保持装置。
【請求項１４】
前記第２領域は、前記第１保持部材に保持されている基板を環状に囲んで配置される
請求項２から１３のいずれか一項記載の基板保持装置。
【請求項１５】
前記面の少なくとも一部は、交換可能に配置されている
請求項１から１４のいずれか一項記載の基板保持装置。
【請求項１６】
請求項１から１５のいずれか一項記載の基板保持装置を備える露光装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の露光装置によって基板を露光することと、
前記露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板保持装置、露光装置、デバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス、電子デバイス等のマイクロデバイスの製造工程において、例えば下記特許文献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露光装置が使用される。露光装置は、基板を保持して移動可能な基板ステージを備え、基板ステージ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２００８／００４３２１１号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２００８／０１００８１２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、例えば基板の周辺に液体が溢れ出すと、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、露光不良の発生を抑制できる基板保持装置及び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、液体を介して露光光が照射される基板を保持する第１保持部材と、第１保持部材に保持されている基板の周囲の少なくとも一部に配置され、基板の中心から外周に向う方向に関して外側に向うにつれて液体に対する接触角が増加する領域を含む面と、を備える基板保持装置が提供される。
【０００７】
本発明の第２の態様に従えば、第１の態様の基板保持装置を備える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の態様の露光装置によって基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の第１の態様は、露光不良の発生を抑制できる基板保持装置を提供することができる。本発明の第２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ができる。本発明の第３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ができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態の露光装置の一例を示す概略構成図である。
【図２】本実施形態の基板ステージ及び計測ステージの一例を示す平面図である。
【図３】本実施形態のエンコーダシステム、第１検出システム、及び第２検出システムの一例を示す平面図である。
【図４】本実施形態の液浸部材及び基板ステージの一例を示す側断面図である。
【図５】本実施形態の基板ステージの上面における接触角の分布の例を示す図である。
【図６】本実施形態の第１保持部に保持された基板の一例を示す図である。
【図７】変形例１の基板ステージの上面における接触角の分布の例を示す図である。
【図８】変形例２の基板ステージの上面における接触角の分布の例を示す図である。
【図９】本実施形態のデバイス製造方法を示す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】
図１は、本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は、本実施形態に係る基板ステージ２Ｐ及び計測ステージ２Ｃの一例を示す平面図である。
【００１３】
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。本実施形態においては、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が形成される。液浸空間とは、液体で満たされた部分（空間、領域）をいう。基板Ｐは、液浸空間ＬＳの液体ＬＱを介して露光光ＥＬで露光される。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。
【００１４】
また、本実施形態の露光装置ＥＸは、例えば米国特許第６８９７９６３号明細書、及び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、基板ステージ２Ｐと計測ステージ２Ｃとを備えた露光装置である。
【００１５】
図１及び図２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２Ｐと、基板Ｐを保持せずに、露光光ＥＬを計測する計測器（計測部材）を搭載して移動可能な計測ステージ２Ｃ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ＰＬと、基板Ｐに照射される露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように基板Ｐとの間で液体ＬＱを保持して液浸空間ＬＳを形成する液浸部材３と、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置４と、制御装置４に接続され、露光に関する各種の情報を記憶する記憶装置５とを備えている。記憶装置５は、例えばＲＡＭ等のメモリ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体を含む。記憶装置５には、コンピュータシステムを制御するオペレーティングシステム（ＯＳ）がインストールされ、露光装置ＥＸを制御するためのプログラムが記憶されている。
【００１６】
また、本実施形態の露光装置ＥＸは、例えば米国特許出願公開第２００７／０２８８１２１号明細書に開示されているような、基板ステージ２Ｐが有するスケール部材２２を用いてその基板ステージ２Ｐの位置を計測するエンコーダシステム６を備えている。
【００１７】
また、本実施形態の露光装置ＥＸは、基板Ｐの表面の位置を検出する第１検出システム７と、基板Ｐの位置を検出する第２検出システム８と、マスクステージ１、基板ステージ２Ｐ、及び計測ステージ２Ｃの位置を計測する干渉計システム９とを備えている。
【００１８】
また、本実施形態において、露光装置ＥＸは、基板Ｐを搬送する搬送システム１０を備えている。搬送システム１０は、基板ステージ２Ｐに基板Ｐを搬入する処理、及び基板ステージ２Ｐから基板Ｐを搬出する処理を実行可能である。
【００１９】
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と、その透明板上にクロム等の遮光材料を用いて形成されたパターンとを有する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。
【００２０】
基板Ｐは、デバイスを製造するための基板である。基板Ｐは、例えば半導体ウエハ等の基材と、その基材上に形成された感光膜とを含む。感光膜は、感光材（フォトレジスト）の膜である。また、基板Ｐが、感光膜に加えて別の膜を含んでもよい。例えば、基板Ｐが、反射防止膜を含んでもよいし、感光膜を保護する保護膜（トップコート膜）を含んでもよい。
【００２１】
照明系ＩＬは、所定の照明領域ＩＲに露光光ＥＬを照射する。照明領域ＩＲは、照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬが照射可能な位置を含む。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。
【００２２】
マスクステージ１は、マスクＭを保持した状態で、照明領域ＩＲを含むベース部材１１のガイド面１１Ｇ上を移動可能である。本実施形態において、ガイド面１１ＧとＸＹ平面とは実質的に平行である。マスクステージ１は、例えば米国特許第６４５２２９２号明細書に開示されているような平面モータを含む駆動システムの作動により移動する。平面モータは、マスクステージ１に配置された可動子と、ベース部材１１に配置された固定子とを有する。本実施形態においては、マスクステージ１は、駆動システムの作動により、ガイド面１１Ｇ上において、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。なお、マスクステージ１を移動させる駆動システムは、平面モータでなくてもよい。例えば、駆動システムが、リニアモータを含んでもよい。
【００２３】
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。投影領域ＰＲは、投影光学系ＰＬから射出される露光光ＥＬが照射可能な位置を含む。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。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あってもよい。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。
【００２４】
投影光学系ＰＬは、投影光学系ＰＬの像面に向けて露光光ＥＬが射出される射出面１２を有する。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１３が、射出面１２を有する。投影領域ＰＲは、射出面１２から射出される露光光ＥＬが照射可能な位置を含む。本実施形態において、射出面１２は、−Ｚ側を向いており、ＸＹ平面と平行である。なお、−Ｚ側を向いている射出面１２は、凸面であってもよいし、凹面であってもよい。終端光学素子１３の光軸は、Ｚ軸と平行である。本実施形態において、射出面１２から射出される露光光ＥＬは、−Ｚ側に進行する。
【００２５】
基板ステージ２Ｐは、基板Ｐを保持した状態で、投影領域ＰＲを含むベース部材１４のガイド面１４Ｇ上を移動可能である。本実施形態において、ガイド面１４ＧとＸＹ平面とは実質的に平行である。計測ステージ２Ｃは、計測器（計測部材）を搭載した状態で、投影領域ＰＲを含むベース部材１４のガイド面１４Ｇ上を移動可能である。基板ステージ２Ｐ及び計測ステージ２Ｃは、例えば米国特許第６４５２２９２号明細書に開示されているような平面モータを含む駆動システムの作動により移動する。平面モータは、基板ステージ２Ｐ及び計測ステージ２Ｃのそれぞれに配置された可動子と、ベース部材１４に配置された固定子とを有する。本実施形態においては、基板ステージ２Ｐ及び計測ステージ２Ｃのそれぞれは、駆動システムの作動により、ガイド面１４Ｇ上において、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。なお、基板ステージ２Ｐ及び計測ステージ２Ｃを移動させる駆動システムは、平面モータでなくてもよい。例えば、駆動システムが、リニアモータを含んでもよい。
【００２６】
干渉計システム９は、マスクステージ１に配置された計測ミラーを用いてそのマスクステージ１の位置を計測するレーザ干渉計ユニット９Ａと、基板ステージ２Ｐに配置された計測ミラー及び計測ステージ２Ｃに配置された計測ミラーを用いてその基板ステージ２Ｐ及び計測ステージ２Ｃの位置を計測するレーザ干渉計ユニット９Ｂとを有する。レーザ干渉計ユニット９Ａ、９Ｂの計測結果は、制御装置４に出力される。
【００２７】
基板ステージ２Ｐは、基板Ｐをリリース可能に保持する第１保持部材２０を有する。また、本実施形態において、基板ステージ２Ｐは、第１保持部材２０の周囲の少なくとも一部に配置されるカバー部材２１を有する。また、本実施形態において、基板ステージ２Ｐは、カバー部材２１の周囲の少なくとも一部に配置されるスケール部材２２を有する。スケール部材２２は、基板ステージ２Ｐが移動することによって、移動する。例えば、スケール部材２２は、基板ステージ２Ｐがガイド面１４Ｇに沿ってＸＹ平面内を移動するとき、移動する。基板ステージ２Ｐが移動することによって、スケール部材２２も移動する。例えば基板ステージ２Ｐがガイド面１４Ｇに沿ってＸＹ平面内を移動するとき、スケール部材２２も移動する。
【００２８】
本実施形態において、基板ステージ２Ｐは、第１保持部材２０の周囲の少なくとも一部に配置される第２保持部材２３を有する。第２保持部材２３は、カバー部材２１をリリース可能に保持する。第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの周囲の少なくとも一部に配置される。本実施形態において、カバー部材２１は、開口２４を有する。本実施形態において、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐは、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の開口２４の内側に配置される。すなわち、本実施形態において、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐを環状に囲むように、配置される。
【００２９】
本実施形態において、第２保持部材２３は、スケール部材２２をリリース可能に保持する。スケール部材２２は、カバー部材２１と独立して第２保持部材２３から取り外すことができる。第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２は、第２保持部材２３に保持されているカバー部前記の周囲の少なくとも一部に配置される。第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐと第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の間の少なくとも一部に配置される。本実施形態において、スケール部材２２は、開口２５を有する。本実施形態において、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１は、第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の開口２５の内側に配置される。本実施形態において、第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１を環状（枠状）に囲むように、配置される。
【００３０】
本実施形態において、スケール部材２２は、Ｙ軸方向に関する基板ステージ２Ｐの位置を計測するためのＹスケール２６及びＹスケール２７と、Ｘ軸方向に関する基板ステージ２Ｐの位置を計測するためのＸスケール２８及びＸスケール２９と、を含む。Ｙスケール２６は、開口２４（第１保持部材２０の中心）に対して−Ｘ側に配置される。Ｙスケール２７は、開口２４に対して＋Ｘ側に配置される。Ｘスケール２８は、開口２４に対して−Ｙ側に配置される。Ｘスケール２９は、開口２４に対して＋Ｙ側に配置される。
【００３１】
Ｙスケール２６、２７のそれぞれは、Ｘ軸方向に長く、Ｙ軸方向に所定ピッチで配置された複数の格子（格子線）を含む。すなわち、Ｙスケール２６、２７は、Ｙ軸方向を周期方向とする一次元格子を含む。Ｘスケール２８とＸスケール２９のそれぞれは、Ｙ軸方向に長く、Ｘ軸方向に所定ピッチで配置された複数の格子（格子線）を含む。すなわち、Ｘスケール２８とＸスケール２９は、Ｘ軸方向を周期方向とする一次元格子を含む。
【００３２】
本実施形態において、格子は、回折格子である。すなわち、本実施形態において、Ｙスケール２６とＹスケール２７は、Ｙ軸方向を周期方向とする回折格子を有する。Ｘスケール２８とＸスケール２９は、Ｘ軸方向を周期方向とする回折格子を有する。また、本実施形態においては、Ｙスケール２６とＹスケール２７は、Ｙ軸方向を周期方向とする反射型格子（反射回折格子）が形成された反射型スケールである。Ｘスケール２８とＸスケール２９は、Ｘ軸方向を周期方向とする反射型格子（反射回折格子）が形成された反射型スケールである。
【００３３】
本実施形態において、搬送システム１０は、基板ステージ２Ｐに基板Ｐを搬入（ロード）する第１搬送部材１０Ａと、基板ステージ２Ｐから基板Ｐを搬出（アンロード）する第２搬送部材１０Ｂとを有する。第１搬送部材１０Ａは、例えば露光前の基板Ｐを基板ステージ２Ｐの第１保持部材２０に搬入する。第２搬送部材１０Ｂは、例えば露光後の基板Ｐを基板ステージ２Ｐの第１保持部材２０から搬出する。
【００３４】
本実施形態において、基板ステージ２Ｐは、少なくとも一部が射出面１２と対向する位置ＥＰと、射出面１２と対向しない位置ＣＰ１と、射出面１２と対向しない位置ＣＰ２との間を移動可能である。
【００３５】
本実施形態においては、位置ＥＰに配置された物体に、射出面１２から射出された露光光ＥＬが照射可能である。本実施形態においては、位置ＣＰ１において、露光前の基板Ｐを第１保持部材２０に搬入する処理が実行される。位置ＣＰ２において、第１保持部材２０から露光後の基板Ｐを搬出する処理が実行される。
【００３６】
以下の説明において、位置ＥＰを適宜、露光位置ＥＰ、と称する。また、以下の説明において、位置ＣＰ１を適宜、第１基板交換位置ＣＰ１、と称し、位置ＣＰ２を適宜、第２基板交換位置ＣＰ２、と称する。
【００３７】
本実施形態において、第１、第２基板交換位置ＣＰ１、ＣＰ２は、露光位置ＥＰに対して＋Ｙ側の位置である。本実施形態において、第１基板交換位置ＣＰ１は、第２基板交換位置ＣＰ２に対して−Ｘ側の位置である。
【００３８】
第１保持部材２０に基板Ｐを搬入するとき、制御装置４は、基板ステージ２Ｐを第１基板交換位置ＣＰ１に移動する。制御装置４は、第１搬送部材１０Ａを用いて、第１基板交換位置ＣＰ１に配置された基板ステージ２Ｐの第１保持部材２０に、基板Ｐを搬入する。
【００３９】
第１保持部材２０から基板Ｐを搬出するとき、制御装置４は、基板ステージ２Ｐを第２基板交換位置ＣＰ２に移動する。制御装置４は、第２搬送部材１０Ｂを用いて、第２基板交換位置ＣＰ２に配置された基板ステージ２Ｐの第１保持部材２０から、基板Ｐを搬出する。
【００４０】
図３は、エンコーダシステム６、第１検出システム７、及び第２検出システム８の一例を示す平面図である。
【００４１】
第１検出システム７は、例えば米国特許第５４４８３３２号明細書等に開示されているような、所謂、斜入射方式の多点フォーカス・レベリング検出システムを含む。第１検出システム７は、検出光を射出する照射装置７Ａと、検出光を受光可能な受光装置７Ｂとを有する。第１検出システム７は、照射装置７Ａから射出される検出光を検出領域ＡＦに照射して、その検出領域ＡＦに配置された物体の表面（被検面）の位置を検出する。物体の表面に照射された照射装置７Ａからの検出光は、その物体の表面で反射する。物体の表面で反射した検出光の少なくとも一部は、受光装置７Ｂに受光される。第１検出システム７は、受光装置７Ｂの受光結果に基づいて、例えばＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する物体の表面の位置を検出する。
【００４２】
本実施形態において、第１検出システム７の検出領域ＡＦは、第１、第２基板交換位置ＣＰ１、ＣＰ２と露光位置ＥＰとの間に配置される。第１検出システム７は、第１、第２基板交換位置ＣＰ１、ＣＰ２と露光位置ＥＰとの間において、物体の表面の位置を検出する。換言すれば、第１検出システム７は、第１、第２基板交換位置ＣＰ１、ＣＰ２と露光位置ＥＰとの間に配置される物体の表面の位置を検出する。
【００４３】
本実施形態においては、第１検出システム７は、例えば第１保持部材２０に保持された基板Ｐの表面の位置、及びスケール部材２２の表面の位置を検出可能である。なお、第１検出システム７が、計測ステージ２Ｃの表面の位置を検出してもよい。
【００４４】
第２検出システム８は、例えば米国特許５４９３４０３号明細書に開示されているような、基板Ｐの感光膜を感光させないブロードバンドな検出光を対象マークに照射し、その対象マークで反射した検出光により受光面に結像された対象マークの像と指標の像とをＣＣＤ等の撮像素子を用いて撮像し、それらの撮像信号を画像処理することで対象マークの位置を計測するＦＩＡ（Field Image Alignment）方式のアライメント装置を含む。本実施形態において、第２検出システム８は、複数のアライメント装置８Ａ〜８Ｅを含む。本実施形態において、複数のアライメント装置８Ａ〜８Ｅは、Ｘ軸方向に配置される。
【００４５】
アライメント装置８Ａは、検出光を検出領域ＡＬＡに照射して、その検出領域ＡＬＡに配置された対象マークの位置を検出する。対象マークに照射された検出光は、その対象マークで反射する。対象マークで反射した検出光に基づく対象マークの像は、撮像素子で撮像される。アライメント装置８Ａは、撮像素子の撮像結果に基づいて、例えば例えばＺ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する対象マークの位置を検出する。同様に、アライメント装置８Ｂ〜８Ｅのそれぞれは、検出領域ＡＬＢ〜ＡＬＥに検出光を照射して、検出領域ＡＬＢ〜ＡＬＢのそれぞれに配置された対象マークの位置を検出する。
【００４６】
本実施形態において、第２検出システム８の検出領域ＡＬＡ〜ＡＬＥは、Ｘ軸方向に配置される。また、検出領域ＡＬＡ〜ＡＬＥは、第１、第２基板交換位置ＣＰ１、ＣＰ２と露光位置ＥＰとの間に配置される。第２検出システム８は、第１、第２基板交換位置ＣＰ１、ＣＰ２と露光位置ＥＰとの間において、対象マークの位置を検出する。換言すれば、第２検出システム８は、第１、第２基板交換位置ＣＰ１、ＣＰ２と露光位置ＥＰとの間に配置される対象マークの位置を検出する。
【００４７】
また、本実施形態において、第２検出システム８は、第１検出システム７よりも＋Ｙ側に配置される。本実施形態において、検出領域ＡＬＡ〜ＡＬＥは、検出領域ＡＦよりも＋Ｙ側に配置される。換言すれば、検出領域ＡＬＡ〜ＡＬＥは、第１、第２基板交換位置ＣＰ１、ＣＰ２と検出領域ＡＦとの間に配置される。
【００４８】
本実施形態においては、第２検出システム８は、例えば第１保持部材２０に保持された基板Ｐのアライメントマークの位置を検出可能である。なお、第２検出システム８が、例えば計測ステージ２Ｃに配置されたマークの位置を検出してもよい。
【００４９】
エンコーダシステム６は、例えば米国特許出願公開第２００７／０２８８１２１号明細書に開示されているような、計測光を射出する照射装置及び計測光を受光する受光装置を有し、スケール部材２２が有する格子（スケール、格子線）に照射装置からの計測光を照射し、その格子を介した計測光を受光装置で受光して、その格子の位置を計測するエンコーダヘッド１５を有する。
【００５０】
本実施形態において、エンコーダシステム６は、エンコーダヘッド１５を複数有する。
エンコーダシステム６は、Ｘ軸方向に配置された複数のエンコーダヘッド１５を含み、終端光学素子１３（液浸部材３）の−Ｘ側に配置されるリニアエンコーダ６Ａと、Ｙ軸方向に配置された複数のエンコーダヘッド１５を含み、終端光学素子１３（液浸部材３）の−Ｙ側に配置されるリニアエンコーダ６Ｂと、Ｘ軸方向に配置された複数のエンコーダヘッド１５を含み、終端光学素子１３（液浸部材３）の＋Ｘ側に配置されるリニアエンコーダ６Ｃと、Ｙ軸方向に配置された複数のエンコーダヘッド１５を含み、終端光学素子１３（液浸部材３）の＋Ｙ側に配置されるリニアエンコーダ６Ｄとを有する。
【００５１】
本実施形態において、リニアエンコーダ６Ａとリニアエンコーダ６Ｃは、Ｙスケール２６とＹスケール２７を用いて、Ｙ軸方向に関する基板ステージ２Ｐの位置を計測する。リニアエンコーダ６Ｂとリニアエンコーダ６Ｄは、Ｘスケール２８とＸスケール２９を用いて、Ｘ軸方向に関する基板ステージ２Ｐの位置を計測する。
【００５２】
リニアエンコーダ６Ａ〜６Ｄ（エンコーダヘッド１５）は、スケール部材２２の表面が対向可能な位置に配置される。スケール部材２２は、リニアエンコーダ６Ａ〜６Ｄのエンコーダヘッド１５と対向する位置に移動可能である。エンコーダヘッド１５は、照射装置から射出される計測光を計測領域に照射して、その計測領域に配置されたスケール部材２２の格子を検出する。スケール部材２２に照射された照射装置からの計測光の少なくとも一部は、そのスケール部材２２で反射する。スケール部材２２で反射した計測光の少なくとも一部は、受光装置に受光される。エンコーダシステム６は、リニアエンコーダ６Ａ〜６Ｄのそれぞれが有する複数のエンコーダヘッド１５の受光装置の受光結果に基づいて、例えばＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関するスケール部材２２（基板ステージ２Ｐ）の位置を計測する。
【００５３】
本実施形態において、リニアエンコーダ６Ｄの少なくとも一部は、第１、第２基板交換位置ＣＰ１、ＣＰ２と、露光位置ＥＰとの間に配置される。リニアエンコーダ６Ｄは、第１、第２基板交換位置ＣＰ１、ＣＰ２と露光位置ＥＰとの間において、基板ステージ２Ｐの位置を計測する。換言すれば、リニアエンコーダ６Ｄは、第１、第２基板交換位置ＣＰ１、ＣＰ２と露光位置ＥＰとの間に配置されるスケール部材（基板ステージ２Ｐ）の位置を計測する。
【００５４】
本実施形態において、リニアエンコーダ６Ａ〜６Ｃは、検出領域ＡＦよりも−Ｙ側に配置される。すなわち、本実施形態において、リニアエンコーダ６Ａ〜６Ｃは、検出領域ＡＦ及び検出領域ＡＬＡ〜ＡＬＥよりも、第１、第２基板交換位置ＣＰ１、ＣＰ２から離れている。
【００５５】
図４は、本実施形態に係る液浸部材３及び基板ステージ２Ｐの一例を示す側断面図である。なお、図４においては、投影領域ＰＲ（終端光学素子１３及び液浸部材３と対向する位置）に、基板Ｐが配置されている。露光装置ＥＸは、計測ステージ２Ｃを投影領域ＰＲに配置することもできるし、基板ステージ２Ｐ及び計測ステージ２Ｃを投影領域ＰＲに配置することもできる。
【００５６】
本実施形態において、基板Ｐは、表面（上面Ｐ１）と、表面の反対を向く裏面（下面Ｐ２）とを有する。本実施形態において、上面Ｐ１は、実質的に平坦である。本実施形態において、第１保持部材２０は、基板Ｐの上面Ｐ１とＸＹ平面とが実質的に平行となるように、基板Ｐの下面Ｐ２を保持する。
【００５７】
なお、基板Ｐの上面Ｐ１の少なくとも一部は、平坦でなくてもよく、例えば凹部、凸部、曲面等を含んでもよい。また、基板Ｐは、上面Ｐ１の少なくとも一部がＸＹ平面と非平行になるように、露光装置ＥＸに配置されてもよい。
【００５８】
本実施形態において、第１保持部材２０は、例えばピンチャック機構のような吸着機構を有する。第１保持部材２０は、基板ステージ２Ｐの支持面３１Ｓに配置された周壁部３５と、周壁部３５の内側の支持面３１Ｓに配置された支持部３６と、支持面３１Ｓに配置された吸引口３７とを有する。周壁部３５は、基板Ｐの下面Ｐ２が対向可能である。支持部３６は、基板Ｐの下面Ｐ２に接触する複数のピン部材を含む。吸引口３７は、流体吸引装置と接続され、流体を吸引する。この流体吸引装置は、制御装置４に制御される。
【００５９】
本実施形態において、周壁部３５の上面は、基板Ｐの下面Ｐ２と対向可能である。周壁部３５は、基板Ｐの下面Ｐ２との間の少なくとも一部に負圧空間を形成可能である。制御装置４は、基板Ｐの下面Ｐ２と周壁部３５の上面とが接触された状態で、吸引口３７の吸引動作を実行することによって、周壁部３５と基板Ｐの下面Ｐ２と支持面３１Ｓとで形成される空間３１Ｈを負圧にすることができる。これにより、基板Ｐが第１保持部材２０に保持される。また、吸引口３７の吸引動作が解除されることによって、基板Ｐは第１保持部材２０から解放される。
【００６０】
本実施形態において、カバー部材２１は、プレート状の部材である。本実施形態において、カバー部材２１は、表面（上面４０）と、表面の反対を向く裏面（下面４１）とを有する。カバー部材２１の上面４０は、実質的に平坦である。第２保持部材２３は、カバー部材２１の上面４０がＸＹ平面と実質的に平行となるように、カバー部材２１の下面４１を保持する。本実施形態において、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０の少なくとも一部は、終端光学素子１３の射出面１２と対向可能である。本実施形態において、カバー部材２１の上面４０は、開口２４の縁の少なくとも一部を含む内周部４２と、外周４３の縁の少なくとも一部を含む外周部４４とを有する。本実施形態において、内周部４２は、開口２４の縁に沿った環状（枠状）の部分であり、外周部４４は、内周部４２を環状（枠状）に囲む部分である。
【００６１】
本実施形態において、カバー部材２１の上面４０（内周部４２）は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの上面Ｐ１の周囲の少なくとも一部に配置される。カバー部材２１の上面４０は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの上面Ｐ１を環状に囲むように、配置される。第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０は、基板Ｐの上面Ｐ１と間隙Ｇａを介して隣接する。間隙Ｇａは、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐと第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１との間の間隙を含む。
【００６２】
本実施形態において、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの上面Ｐ１と実質的に平行である。第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの上面Ｐ１と、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０とは、実質的に同一平面内に配置される（面一である）。
【００６３】
なお、カバー部材２１は、プレート状の部材でなくてもよく、例えばブロック状の部材であってもよい。また、カバー部材２１の上面４０の少なくとも一部は、平坦でなくてもよく、例えば凹部、凸部、曲面等を含んでもよい。また、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０の少なくとも一部は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐに対して、傾斜していてもよい。
【００６４】
なお、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの上面Ｐ１の周囲に離散的に配置されていてもよい。例えば、露光装置ＥＸは、複数のカバー部材２１を備え、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの上面Ｐ１を囲むように、複数のカバー部材２１の上面４０が配置されてもよい。また、カバー部材２１は、複数の第１の部材に分割可能であってもよい。例えば、複数の第１の部材が第２保持部材２３に保持され、カバー部材２１の上面４０は、複数の第１の部材の上面によって形成されてもよい。また、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの上面Ｐ１の周囲の一箇所のみに配置されていてもよい。
【００６５】
なお、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０の少なくとも一部は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの上面Ｐ１に対して段差を有していてもよい。例えば、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０の少なくとも一部は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの上面Ｐ１に対して上方（＋Ｚ側）又は下方（−Ｚ側）に配置されてもよい。
【００６６】
本実施形態において、スケール部材２２は、プレート状の部材である。本実施形態において、スケール部材２２は、表面（上面４５）と、表面の反対を向く裏面（下面４６）とを有する。スケール部材２２の上面４５は、実質的に平坦である。第２保持部材２３は、スケール部材２２の上面４５がＸＹ平面と実質的に平行となるように、スケール部材２２の下面４６を保持する。本実施形態において、スケール部材２２の上面４５は、開口２５の縁の少なくとも一部を含む内周部４７と、外周４８の縁の少なくとも一部を含む外周部４９とを有する。本実施形態において、内周部４７は、開口２５の縁に沿った環状（枠状）の部分であり、外周部４９は、内周部４７を環状（枠状）に囲む部分である。
【００６７】
本実施形態において、スケール部材２２の上面４５（内周部４７）は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０（外周部４４）の周囲の少なくとも一部に配置される。スケール部材２２の上面４５は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０を環状に囲むように、配置される。第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の上面４５は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０と間隙Ｇｂを介して隣接する。間隙Ｇｂは、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１と第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２との間の間隙を含む。
【００６８】
本実施形態において、第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の上面４５は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０と実質的に平行である。第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の上面４５は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０に対して、段差Ｇｃを有している。本実施形態において、第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の上面４５の少なくとも一部は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０よりも上方（＋Ｚ側）に配置される。第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の上面４５の内周部４７は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０の外周部４４よりも上方に配置される。スケール部材２２の上面４５の内周部４７は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０の外周部４４を環状に囲む部分である。本実施形態において、スケール部材２２の上面４５の内周部４７は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０の外周のいずれの位置においても、カバー部材２１の上面４０の外周に対して上方に配置されている。
【００６９】
なお、スケール部材２２は、プレート状の部材でなくてもよく、例えばブロック状の部材であってもよい。また、スケール部材２２の上面４５の少なくとも一部は、平坦でなくてもよく、例えば凹部、凸部、曲面等を含んでもよい。また、第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の上面４５の少なくとも一部は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１に対して、傾斜していてもよい。
【００７０】
なお、第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の上面４５は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０の周囲において、離散的に配置されていてもよい。例えば、露光装置ＥＸは、複数のスケール部材２２を備え、複数のスケール部材２２の上面４５は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０を囲むように、配置されてもよい。また、スケール部材２２は、複数の第２の部材に分割可能であってもよい。例えば、複数の第２の部材が第２保持部材２３に保持され、スケール部材２２の上面４５は、複数の第２の部材の上面を含んでいてもよい。複数の第２の部材は、例えば、Ｘスケールを有する部材とＹスケールを有する部材の一方又は双方を含んでいてもよい。また、第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の上面４５は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０の周囲の一箇所のみに配置されていてもよい。
【００７１】
なお、第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の上面４５の少なくとも一部は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０の下方（−Ｚ側）に配置されてもよい。また、第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の上面４５と、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０とは、実質的に同一平面内に配置されてもよい（面一であってもよい）。また、例えばスケール部材２２とカバー部材２１とが一体的に形成又は接合されており、第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の上面４５と、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０は、実質的に間隙Ｇｂを有していなくてもよい。
【００７２】
本実施形態において、第２保持部材２３は、例えばピンチャック機構等のような吸着機構を有する。第２保持部材２３は、基板ステージ２Ｐの支持面３２Ｓにおいて周壁部３５を囲むように配置された周壁部３８と、支持面３２Ｓにおいて周壁部３８を囲むように配置された周壁部３９と、周壁部３８と周壁部３９との間の支持面３２Ｓに配置された支持部３３と、支持面３２Ｓに配置された吸引口３４とを有する。周壁部３８及び周壁部３９は、カバー部材２１の下面４１が対向可能である。支持部３３は、カバー部材２１の下面４１に接触する複数のピン部材を含む。吸引口３４は、流体吸引装置と接続され、流体を吸引する。この流体吸引装置は、制御装置４に制御される。
【００７３】
本実施形態において、周壁部３８の上面及び周壁部３９の上面は、カバー部材２１の下面４１と対向可能である。周壁部３８及び周壁部３９は、カバー部材２１の下面４１との間の少なくとも一部に負圧空間を形成可能である。制御装置４は、周壁部３８の上面及び周壁部３９の上面がカバー部材２１の下面４１と接触された状態で、吸引口３４の吸引動作を実行することによって、周壁部３８と周壁部３９とカバー部材２１の下面４１と支持面３２Ｓとで形成される空間を負圧にすることができる。これにより、カバー部材２１が第２保持部材２３に保持される。また、吸引口３４の吸引動作が解除されることによって、カバー部材２１は第２保持部材２３から解放される。
【００７４】
本実施形態において、第２保持部材２３は、基板ステージ２Ｐの支持面３２Ｓにおいて周壁部３９を囲むように配置された周壁部５０と、支持面３２Ｓにおいて周壁部５０を囲むように配置された周壁部５１と、周壁部５０と周壁部５１との間の支持面３２Ｓに配置された支持部５２と、支持面３２Ｓに配置された吸引口５４とを有する。周壁部５０及び周壁部５１は、スケール部材２２の下面４６が対向可能である。支持部５２は、スケール部材２２の下面４６に接触する複数のピン部材を含む。吸引口５４は、流体吸引装置と接続され、流体を吸引する。この流体吸引装置は、制御装置４に制御される。
【００７５】
本実施形態において、周壁部５０の上面及び周壁部５１の上面は、スケール部材２２の下面４６と対向可能である。周壁部５０及び周壁部５１は、スケール部材２２の下面４６との間の少なくとも一部に負圧空間を形成可能である。制御装置４は、周壁部５０の上面及び周壁部５１の上面がスケール部材２２の下面４６と接触された状態で、吸引口５４の吸引動作を実行することによって、周壁部５０と周壁部５１とスケール部材２２の下面４６と支持面３２Ｓとで形成される空間を負圧にすることができる。これにより、スケール部材２２が第２保持部材２３に保持される。また、吸引口５４の吸引動作が解除されることによって、スケール部材２２は第２保持部材２３から解放される。
【００７６】
なお、本実施形態においては、カバー部材２１及びスケール部材２２は、基板ステージ２Ｐからリリース可能であるが、カバー部材２１とスケール部材２２の少なくとも一方の部材は、基板ステージ２Ｐからリリース不能であってもよい。例えば、基板ステージ２Ｐは、カバー部材２１及びスケール部材２２が基板ステージ２Ｐからリリース不能であって、第２保持部材２３を有していなくてもよい。
【００７７】
なお、本実施形態においては、第２保持部材２３は、カバー部材２１及びスケール部材２２を保持するが、カバー部材２１とスケール部材２２の一方の部材を保持し、カバー部材２１とスケール部材２２の他方の部材を保持しなくてもよい。例えば、基板ステージ２Ｐは、カバー部材２１とスケール部材２２の一方の部材を第２保持部材２３が保持し、カバー部材２１とスケール部材２２の他方の部材を第２保持部材２３と別の第３保持部材が保持してもよい。
【００７８】
なお、本実施形態においては、カバー部材２１は、スケール部材２２と別の部材であるが、スケール部材２２と一体的に形成された部材でもよいし、スケール部材２２と接合された部材でもよい。また、本実施形態においては、カバー部材２１は、スケール部材２２と独立して第２保持部材２３から取り外し可能であるが、例えばスケール部材２２と一体的に形成又は接合されており、スケール部材２２とともに第２保持部材２３から取り外し可能であってもよい。
【００７９】
図５は、本実施形態の基板ステージ２Ｐの上面における接触角の分布の例を示す図である。本実施形態において、カバー部材２１の上面４０は、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２を有する。
【００８０】
本実施形態において、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の第１領域Ａ１は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの周囲の少なくとも一部に配置される。本実施形態において、第１領域Ａ１は、カバー部材２１の外周部４４の上面の少なくとも一部を含む。
【００８１】
本実施形態において、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の第２領域Ａ２は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐと第１領域Ａ１との間の少なくとも一部に配置される。本実施形態において、第２領域Ａ２は、第１領域Ａ１に隣接している。本実施形態において、第２領域Ａ２は、内周部４２の上面の少なくとも一部を含む。本実施形態において、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の第２領域Ａ２は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐを環状に囲むように、配置される。
【００８２】
本実施形態において、液体ＬＱに対する第２領域Ａ２（内周部４２）の撥液性は、液体ＬＱに対する第１領域Ａ１（外周部４４）の撥液性よりも相対的に小さい（親和性が高い）。本実施形態において、液体ＬＱに対する第２領域Ａ２の接触角は、液体ＬＱに対する第１領域Ａ１の接触角よりも相対的に小さい。すなわち、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２を含む領域（上面４０）において、液体ＬＱに対する接触角は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの中心から外周に向う方向（図６に示す放射方向Ｒ）に関して、外側に向うにつれて増加する。上面４０は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐと第１領域Ａ１とを結ぶ線に沿って基板Ｐから離れるにつれて、液体ＬＱに対する接触角が連続的に大きくなる領域を含む。なお、放射方向Ｒは、Ｚ軸方向から見て、第１保持部材２０の中心から第２保持部材２３へ向う方向であってもよい。
【００８３】
本実施形態において、第２領域Ａ２は、液体ＬＱに対する接触角が基板Ｐよりも小さい領域を含む。本実施形態において、液体ＬＱに対する第２領域Ａ２の接触角は、放射方向Ｒに関する外側に向うにつれて、基板Ｐに対する液体ＬＱの接触角γ１よりも小さい範囲で連続的に減少する。
【００８４】
本実施形態において、第２領域Ａ２と第１領域Ａ１の境界の位置における接触角γ２は、液体ＬＱに対する基板Ｐの接触角γ１よりも小さい。本実施形態において、液体ＬＱに対する第１領域Ａ１の接触角は、放射方向Ｒに関する外側に向うにつれて、接触角γ２から接触角γ３の範囲で連続的に増加する。本実施形態において、接触角γ３は、液体ＬＱに対する基板Ｐの接触角γ１よりも大きい。すなわち、第１領域Ａ１は、液体ＬＱに対する接触角が基板Ｐよりも大きい領域を含む。このように、本実施形態においては、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２を含む領域（上面４０）において、液体ＬＱに対する接触角の分布が極小値を有している。
【００８５】
本実施形態において、カバー部材２１の上面４０は、上述のような接触角の分布を有している。接触角が空間的に変化するようなカバー部材２１の上面４０は、例えば、表面改質処理等の処理条件を上面４０における位置に応じて調整すること、上面４０の材質を上面４０における位置に応じて変化させること等によって、形成できる。
【００８６】
本実施形態において、放射方向Ｒに関して第１領域Ａ１の外側に配置される第３領域Ａ３は、液体ＬＱに対する接触角が基板Ｐよりも大きい領域を含む。本実施形態において、第３領域Ａ３は、スケール部材２２の上面４５の少なくとも一部を含む。すなわち、第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の少なくとも一部は、放射方向Ｒに関して、第２領域Ａ２よりも外側に配置されている。また、本実施形態において、第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の少なくとも一部は、放射方向Ｒに関して、第１領域Ａ１よりも外側に配置されている。本実施形態において、第３領域Ａ３は、液体ＬＱに対する接触角が実質的に変化しない領域を含む。本実施形態において、この領域（スケール部材２２の上面４５）における接触角は、接触角γ３以上である。本実施形態において、スケール部材２２の上面４５における接触角は、接触角γ３と実質的に同じである。
【００８７】
本実施形態において、スケール部材２２の上面４５は、液体ＬＱに対して撥液性である。本実施形態において、液体ＬＱに対する上面４５の接触角は、９０度よりも大きい。液体ＬＱに対する上面４５の接触角は、例えば１００度以上でもよいし、１１０度以上でもよい。本実施形態において、スケール部材２２は、フッ素を含む撥液性の材料がコーティングされている。すなわち、本実施形態において、上面４５は、撥液性の材料を含有する膜を含む。撥液性の材料は、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）等の各種材料の１又は２以上を含んでいてもよい。
【００８８】
図４に示すように、本実施形態の液浸部材３は、少なくとも一部が終端光学素子１３の射出面１２と対向する対向部６０と、少なくとも一部が終端光学素子１３の周囲に配置される本体部６１とを含む。対向部６０は、射出面１２と対向する位置に孔（開口）６２を有する。対向部６０は、少なくとも一部が射出面１２とギャップを介して対向する上面６３と、基板Ｐ（物体）が対向可能な下面６４とを有する。孔６２は、上面６３と下面６４とを結ぶように形成される。上面６３は、孔６２の上端の周囲に配置され、下面６４は、孔６２の下端の周囲に配置される。射出面１２から射出された露光光ＥＬは、孔６２を通過して、基板Ｐに照射可能である。
【００８９】
本実施形態において、上面６３及び下面６４のそれぞれは、光路Ｋの周囲に配置される。本実施形態において、下面６４は、平坦面である。下面６４は、基板Ｐ（物体）との間で液体ＬＱを保持可能である。以下の説明において、下面６４を適宜、保持面６５と称する。
【００９０】
また、液浸部材３は、液体ＬＱを供給可能な供給口６６と、液体ＬＱを回収可能な回収口６７とを有する。供給口６６は、例えば基板Ｐの露光時において液体ＬＱを供給する。回収口６７は、例えば基板Ｐの露光時において液体ＬＱを回収する。なお、供給口６６は、基板Ｐの露光時及び非露光時の一方又は双方において液体ＬＱを供給可能である。また、回収口６７は、基板Ｐの露光時及び非露光時の一方又は双方において液体ＬＱを回収可能である。
【００９１】
供給口６６は、射出面１２から射出される露光光ＥＬの光路Ｋの近傍において、その光路Ｋに面するように配置されている。なお、供給口６６は、射出面１２と孔６２との間の空間及び終端光学素子１３の側面の一方又は双方に面していればよい。本実施形態において、供給口６６は、上面６３と射出面１２との間の空間に液体ＬＱを供給する。供給口６６から供給された液体ＬＱは、その上面６３と射出面１２との間の空間を流れた後、孔６２を介して、基板Ｐ（物体）上に供給される。
【００９２】
供給口６６は、流路６８を介して、液体供給装置６９と接続されている。液体供給装置６９は、清浄で温度調整された液体ＬＱを送出可能である。流路６８は、液浸部材３の内部に形成された供給流路７０、及びその供給流路７０と液体供給装置６９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６９から送出された液体ＬＱは、流路６８を介して供給口６６に供給される。少なくとも基板Ｐの露光において、供給口６６は、液体ＬＱを供給する。
【００９３】
回収口６７は、液浸部材３の下面６４と対向する物体上の液体ＬＱの少なくとも一部を回収可能である。回収口６７は、露光光ＥＬが通過する孔６２の周囲の少なくとも一部に配置される。本実施形態においては、回収口６７は、保持面６５の周囲の少なくとも一部に配置される。回収口６７は、物体の表面と対向する液浸部材３の所定位置に配置されている。少なくとも基板Ｐの露光において、回収口６７に基板Ｐが対向する。基板Ｐの露光において、回収口６７は、基板Ｐ上の液体ＬＱを回収する。
【００９４】
本実施形態において、本体部６１は、基板Ｐ（物体）に面する開口７１を有する。開口７１は、保持面６５の周囲の少なくとも一部に配置される。本実施形態において、液浸部材３は、開口７１に配置された多孔部材７２を有する。本実施形態において、多孔部材７２は、複数の孔(openingsあるいはpores)を含むプレート状の部材である。なお、開口７１に、網目状に多数の小さい孔が形成された多孔部材であるメッシュフィルタが配置されてもよい。
【００９５】
本実施形態において、多孔部材７２は、基板Ｐ（物体）が対向可能な下面７３と、下面７３の反対方向を向く上面７４と、上面７４と下面７３とを結ぶ複数の孔とを有する。下面７３は、保持面６５の周囲の少なくとも一部に配置される。本実施形態において、液浸部材３の下面６４の少なくとも一部は、保持面６５及び下面７３を含む。
【００９６】
本実施形態において、回収口６７は、多孔部材７２の孔を含む。本実施形態において、基板Ｐ（物体）上の液体ＬＱは、多孔部材７２の孔（回収口６７）を介して回収される。なお、液浸部材３は、多孔部材７２を備えていなくてもよい。
【００９７】
回収口６７は、流路７５を介して、液体回収装置７６と接続されている。液体回収装置７６は、回収口６７を真空システムに接続可能であり、回収口６７を介して液体ＬＱを吸引可能である。流路７５は、液浸部材３の内部に形成された回収流路７７、及び回収流路７７と液体回収装置７６とを接続する回収管で形成される流路を含む。回収口６７から回収された液体ＬＱは、流路７５を介して、液体回収装置７６に回収される。
【００９８】
本実施形態においては、制御装置４は、供給口６６からの液体ＬＱの供給動作と並行して、回収口６７からの液体ＬＱの回収動作を実行することによって、一方側の終端光学素子１３及び液浸部材３と、他方側の物体との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成可能である。
【００９９】
なお、液浸部材３として、例えば米国特許出願公開第２００７／０１３２９７６号明細書、欧州特許出願公開第１７６８１７０号明細書に開示されているような液浸部材（ノズル部材）を用いることができる。
【０１００】
次に、露光装置ＥＸの動作の一例について説明する。本実施形態において、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐを露光するために、基板ステージ２Ｐは、露光位置ＥＰに移動される。制御装置４は、終端光学素子１３及び液浸部材３と基板ステージ２Ｐ（基板Ｐ）との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳが形成された後、基板Ｐの露光処理を開始する。
【０１０１】
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（所謂スキャニングステッパ）である。本実施形態において、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４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、マスクＭのパターンの像が投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して基板Ｐに投影され、基板Ｐは、液体ＬＱを介して露光光ＥＬで露光される。
【０１０２】
図６は、第１保持部材２０（基板ステージ２Ｐ）に保持された基板Ｐの一例を示す図である。本実施形態において、基板Ｐ上の露光対象領域であるショット領域Ｓは、マトリクス状に複数配置されている。制御装置４は、基板Ｐ上に定められた複数のショット領域Ｓを順次露光する。
【０１０３】
本実施形態の露光装置ＥＸは、基板Ｐのショット領域Ｓを露光するとき、終端光学素子１３及び液浸部材３と基板Ｐとが対向され、終端光学素子１３と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路Ｋが液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳが形成される。本実施形態において、露光装置ＥＸは、基板Ｐの複数のショット領域Ｓを順次露光するとき、終端光学素子１３及び液浸部材３を含む第１部と、第１部に対向する第２面との間との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳが形成されている状態で、基板ステージ２ＰがＸＹ平面内において移動される。上記の第２面は、基板Ｐの上面Ｐ１及び基板ステージ２Ｐの上面２Ｕの一方又は双方を含む。制御装置４は、終端光学素子１３及び液浸部材３を含む第１部と、第１部に対向する第２面との間との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳが形成されている状態で、基板ステージ２Ｐを移動しながら、基板Ｐの露光を実行する。
【０１０４】
本実施形態において、制御装置４は、基板Ｐ上の複数のショット領域Ｓのうち最初のショット領域（第１のショット領域）Ｓを露光するために、その第１のショット領域Ｓを露光開始位置に移動する。制御装置４は、液浸空間ＬＳが形成された状態で、第１のショット領域Ｓ（基板Ｐ）を投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲに対してＹ軸方向に移動しながら、その第１のショット領域Ｓに対して露光光ＥＬを照射する。
【０１０５】
本実施形態において、制御装置４は、第１のショット領域Ｓの露光が終了した後、次の第２のショット領域Ｓを露光するために、液浸空間ＬＳが形成された状態で、基板ＰをＸ軸方向（あるいはＸＹ平面内においてＸ軸方向に対して傾斜する方向）に移動し、第２のショット領域Ｓを露光開始位置に移動する。制御装置４は、第１のショット領域Ｓと同様に、第２のショット領域Ｓを露光する。
【０１０６】
本実施形態において、制御装置４は、スキャン露光動作とステッピング動作とを繰り返しながら、基板Ｐ上の複数のショット領域Ｓを、投影光学系ＰＬ及び液浸空間ＬＳの液体ＬＱを介して順次露光する。露光光ＥＬは、基板Ｐの複数のショット領域Ｓに対して、次照射される。なお、上記のスキャン露光動作は、投影領域ＰＲに対してショット領域ＳをＹ軸方向に移動しながらそのショット領域Ｓに露光光ＥＬを照射する動作を含む。また、ステッピング動作は、今回のショット領域Ｓの露光が終了した後、次回のショット領域Ｓを露光開始位置に移動するための動作を含む。
【０１０７】
本実施形態において、制御装置４は、投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲと基板Ｐとが、図６中に矢印Ｒ１で示す移動軌跡に沿って相対的に移動するように基板ステージ２Ｐを移動しつつ投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射して、液体ＬＱを介して基板Ｐの複数のショット領域Ｓを露光光ＥＬで順次露光する。
【０１０８】
ところで、液浸空間ＬＳの液体の一部は、例えば液浸部材３（終端光学素子１３）と基板ステージ２Ｐとの相対移動等によって、液浸空間ＬＳから分離することがありえる。液浸空間ＬＳから分離した液滴等の液体（以下、分離液体という）は、放射方向Ｒに関するカバー部材２１の外側に流れて、カバー部材２１の外側に配置される部材において不都合の発生を招くことがありえる。例えば、分離液体は、カバー部材２１の外側に配置されたスケール部材２２を濡らすことによって、スケール部材２２を利用した計測の精度を低下させることがありえる。結果として、露光不良が発生することがある。
【０１０９】
本実施形態において、カバー部材２１の上面４０は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの中心から外側に向う放射方向Ｒにおいて、液体ＬＱに対する接触角が増加する領域を含んでいる。そのため、分離液体は、カバー部材２１の外側に流れることが抑制され、例えばスケール部材２２に到達することが抑制される。結果として、露光不良の発生が抑制される。
【０１１０】
なお、本実施形態において、エンコーダヘッド１５は、基板ステージ２Ｐに設けられているスケール部材２２の表面が対向可能な位置に配置されているが、基板ステージ２Ｐに設けられていてもよい。例えば、露光装置ＥＸは、エンコーダヘッド１５が放射方向Ｒに関してカバー部材２１よりも外側に配置されており、スケール部材２２がエンコーダヘッド１５と対向可能な位置に配置されていてもよい。この場合に、露光装置ＥＸは、エンコーダヘッド１５が分離液体で濡れることが抑制されるので、露光不良が発生することが抑制される。
【０１１１】
なお、露光装置ＥＸは、放射方向Ｒに関してカバー部材２１よりも外側にスケール部材２２以外の部材が配置されていてもよい。また、露光装置ＥＸは、スケール部材２２を備えていなくてもよい。例えば、露光装置ＥＸは、基板ステージ２Ｐにおいて放射方向Ｒに関してカバー部材２１よりも外側に配置され、露光光を計測するための計測部材を備えていてもよい。この計測部材は、例えば、受光素子等を含むセンサーであってもよく、露光光の照度の分布等を計測可能であってもよい。この場合に、露光装置ＥＸは、計測部材が分離液体で濡れることが抑制されるので、露光不良が発生すること等が抑制される。また、露光装置ＥＸは、放射方向Ｒに関してカバー部材２１よりも外側に配置された電子機器を備えていてもよい。この場合に、露光装置ＥＸは、この電子機器が分離液体で濡れることが抑制されるので、電子機器における故障等の不都合の発生が抑制される。基板ステージ２Ｐの上面は、上記のようなエンコーダヘッド１５の表面、計測部材の表面、電子機器の表面の少なくとも１つを含んでいてもよい。また、上記のようなエンコーダヘッド１５の表面、計測部材の表面、電子機器の表面の少なくとも１つは、光が通過する部材に覆われており、基板ステージ２Ｐの上面は、この光が通過する部材の表面を含んでいてもよい。
【０１１２】
ところで、分離液体は、例えば液滴となって基板Ｐ上に残留することがありえる。分離液体は、基板Ｐ上に残留していると、例えばウォーターマークの発生を招くことがある。結果として、露光不良が発生する可能性がある。
【０１１３】
本実施形態において、カバー部材２１の上面４０は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの中心から外側に向う放射方向Ｒにおいて、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの上面よりも液体ＬＱに対する接触角が小さい領域を含んでいる。そのため、分離液体は、基板Ｐの上面からカバー部材２１に流れやすくなり、例えば基板Ｐの上面に残留することが抑制される。結果として、露光不良の発生が抑制される。
【０１１４】
なお、上述したような液浸空間ＬＳからの液体の分離は、例えば、カバー部材２１の上面４０とスケール部材２２の上面４５との間の間隙Ｇａを液体の界面が通る際に発生することがある。本実施形態において、カバー部材２１の上面４０における液体ＬＱに対する接触角は、基板Ｐの上面Ｐ１における液体ＬＱに対する接触角と連続的に変化している。そのため、液浸空間ＬＳと外部（例えば気体）との界面は、カバー部材２１の上面４０と基板Ｐの上面Ｐ１との間を移動する際の安定性が向上する。結果として、例えば液体の分離による液滴の発生、気泡の発生等が抑制され、露光不良の発生が抑制される。
【０１１５】
また、本実施形態において、カバー部材２１の上面４０における液体ＬＱに対する接触角は、スケール部材２２の上面４５における液体ＬＱに対する接触角と連続的に変化している。そのため、液浸空間ＬＳと外部（例えば気体）との界面は、カバー部材２１の上面４０とスケール部材２２の上面４５との間を移動する際の安定性が向上する。結果として、例えば液体の分離による液滴の発生、気泡の発生等が抑制され、露光不良の発生が抑制される。
【０１１６】
また、本実施形態において、カバー部材２１の上面４０における液体ＬＱに対する接触角は、スケール部材２２の上面４５に隣接する部分において、スケール部材２２の上面４５における液体ＬＱに対する接触角以下である。そのため、液体ＬＱは、スケール部材２２の上面４５からカバー部材２１の上面４０へ流れやすくなり、スケール部材２２の上面４５に残留しにくくなる。
【０１１７】
次に、変形例１の基板ステージ２Ｐにおける液体ＬＱに対する接触角の分布の例について説明する。図７は、変形例１の基板ステージ２Ｐの上面２Ｕにおける接触角の分布の例を示す図である。
【０１１８】
本変形例において、液体ＬＱに対する第１領域Ａ１の接触角γ４は、実質的に均一である。変形例において、接触角γ４は、液体ＬＱに対する基板Ｐの上面Ｐ１の接触角γ１よりも大きい。本変形例において、接触角γ４は、液体ＬＱに対するスケール部材２２の上面４５の接触角γ３よりも小さい。本変形例において、液体ＬＱに対する接触角は、第１領域Ａ１とスケール部材２２の上面４５とで不連続である。
【０１１９】
本変形例において、液体ＬＱに対する第２領域Ａ２の接触角γ５は、実質的に均一である。本変形例において、液体ＬＱに対する第２領域Ａ２の接触角γ５は、液体ＬＱに対する基板Ｐの上面Ｐ１の接触角γ１よりも小さい。本変形例において、液体ＬＱに対する接触角は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐの上面Ｐ１と第２領域Ａ２とで不連続である。また、本変形例において、液体ＬＱに対する接触角は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２とで不連続である。すなわち、本変形例において、基板ステージ２Ｐの上面２Ｕは、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐと第１領域Ａ１とを結ぶ線に沿って基板Ｐから離れるにつれて、液体ＬＱに対する接触角が段階的に大きくなる領域を含む。
【０１２０】
本変形例において、基板ステージ２Ｐの上面２Ｕは、放射方向Ｒに関して外側に向うにつれて液体ＬＱに対する接触角が大きく領域を含んでいるので、この領域よりも放射方向Ｒに関して外側に配置される部材に不都合が発生することが抑制される。また、液体ＬＱに対する第２領域Ａ２の接触角γ５は、放射方向Ｒに関して第２領域Ａ２よりも内側に配置される領域（基板Ｐの上面Ｐ１）の液体ＬＱに対する接触角よりも小さいので、放射方向Ｒに関して第２領域Ａ２よりも内側に配置される領域において液体が残留することが抑制される。
【０１２１】
なお、液体ＬＱに対する第１領域Ａ１の接触角γ４は、第１領域Ａ１において不均一であってもよい。例えば、第１領域Ａ１は、液体ＬＱに対する接触角が連続的又は段階的に増加する領域を含んでいてもよいし、液体ＬＱに対する接触角が連続的又は段階的に減少する領域を含んでいてもよい。また、液体ＬＱに対する第２領域Ａ２の接触角γ５は、第２領域Ａ２において不均一であってもよい。例えば、第２領域Ａ２は、液体ＬＱに対する接触角が連続的又は段階的に増加する領域を含んでいてもよいし、液体ＬＱに対する接触角が連続的又は段階的に減少する領域を含んでいてもよい。
【０１２２】
次に、変形例２の基板ステージ２Ｐにおける液体ＬＱに対する接触角の分布の例について説明する。図８は、変形例２の基板ステージ２Ｐの上面２Ｕにおける接触角の分布の例を示す図である。
【０１２３】
本変形例において、第１領域Ａ１は、第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２の上面４５の少なくとも一部を含む。本変形例において、液体ＬＱに対する第１領域Ａ１の接触角γ６は、実質的に均一である。変形例において、接触角γ６は、液体ＬＱに対する基板Ｐの上面Ｐ１の接触角γ１よりも大きい。
【０１２４】
本変形例において、第２領域Ａ２は、第２保持部材２３に保持されているカバー部材２１の上面４０を含む。本変形例において、液体ＬＱに対する第２領域Ａ２の接触角γ７は、実質的に均一である。本変形例において、液体ＬＱに対する第２領域Ａ２の接触角γ７は、液体ＬＱに対する基板Ｐの上面Ｐ１の接触角γ１よりも小さい。本変形例において、液体ＬＱに対する接触角は、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐと第２領域Ａ２とで、不連続である。本変形例において、液体ＬＱに対する接触角は、第２保持部材２３に保持されているスケール部材２２と第２領域Ａ２とで、不連続である。本変形例において、基板ステージ２Ｐの上面２Ｕは、第１保持部材２０に保持されている基板Ｐと第１領域Ａ１とを結ぶ線に沿って基板Ｐから離れるにつれて、液体ＬＱに対する接触角が段階的に大きくなる領域を含む。
【０１２５】
本変形例において、基板ステージ２Ｐの上面２Ｕは、放射方向Ｒに関して外側に向うにつれて液体ＬＱに対する接触角が大きく領域を含んでいるので、この領域よりも放射方向Ｒに関して外側に配置される部材に不都合が発生することが抑制される。また、液体ＬＱに対する第２領域Ａ２の接触角γ７は、放射方向Ｒに関して第２領域Ａ２よりも内側に配置される領域（基板Ｐの上面Ｐ１）の液体ＬＱに対する接触角よりも小さいので、放射方向Ｒに関して第２領域Ａ２よりも内側に配置される領域において液体が残留することが抑制される。
【０１２６】
なお、上記の実施形態、変形例１、変形例２において、第１領域Ａ１は、液体ＬＱに対する接触角が基板Ｐの上面Ｐ１よりも小さい領域を含んでいてもよいし、液体ＬＱに対する接触角が第２領域Ａ２よりも小さい領域を含んでいてもよく、液体ＬＱに対する接触角が第３領域Ａ３（スケール部材２２の上面４５）よりも大きい領域を含んでいてもよい。また、第２領域Ａ２は、液体ＬＱに対する接触角が基板Ｐの上面Ｐ１よりも大きい領域を含んでいてもよいし、液体ＬＱに対する接触角が第１領域Ａ１よりも大きい領域を含んでいてもよく、液体ＬＱに対する接触角が第３領域Ａ３（スケール部材２２の上面４５）よりも大きい領域を含んでいてもよい。
【０１２７】
なお、上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬの終端光学素子１３の射出側（像面側）の光路が液体ＬＱで満たされているが、例えば国際公開第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１３の入射側（物体面側）の光路も液体ＬＱで満たされる投影光学系ＰＬを採用することができる。
【０１２８】
なお、上述の各実施形態においては、液体ＬＱとして水を用いているが、水以外の液体であってもよい。液体ＬＱとしては、露光光ＥＬに対して透過性であり、露光光ＥＬに対して高い屈折率を有し、投影光学系ＰＬあるいは基板Ｐの表面を形成する感光材（フォトレジスト）など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等を用いることも可能である。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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、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、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、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）。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。
【０１３２】
また、例えば米国特許第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。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。
【０１３３】
また、上述の各実施形態において、露光装置ＥＸが、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でもよい。その場合、終端光学素子１３との間で液浸空間ＬＳを形成可能な物体は、複数の基板ステージの少なくとも一つを含む。
【０１３４】
なお、上述の各実施形態において、露光装置ＥＸが、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でもよい。
【０１３５】
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）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。
【０１３６】
なお、上述の各実施形態においては、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いて各ステージの位置を計測することとしたが、エンコーダシステムがなくてもよい。
【０１３７】
なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第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。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。
【０１３８】
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。例えば、レンズ等の光学部材と基板との間に液浸空間を形成し、その光学部材を介して、基板に露光光を照射することができる。
【０１３９】
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。
【０１４０】
上述の実施形態の露光装置ＥＸは、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。
【０１４１】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図９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、マスクのパターンからの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。異物除処理（クリーニング処理）は、例えば基板処理ステップ２０４において実行される。
【０１４２】
なお、上述の実施形態、変形例の要件は、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】
【０１４３】
２Ｐ・・・基板ステージ、４・・・制御装置、６・・・エンコーダシステム、１５・・・エンコーダヘッド、２０・・・第１保持部材、２１・・・カバー部材、２２・・・スケール部材、２３・・・第２保持部材、Ａ１・・・第１領域、Ａ２・・・第２領域、ＥＬ・・・露光光、ＥＸ・・・露光装置、ＬＱ・・・液体、ＬＳ・・・液浸空間、Ｐ・・・基板、Ｒ・・・放射方向
【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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