(57)【要約】【課題】光学センサによる正確な計測を可能とする。【解決手段】液浸露光装置において、ウエハステージ又はウエハステージ上のウエハに光を照射し、その反射光を受光するエンコーダヘッド６５、その他の光学センサの近傍（例えば周囲）に、液体を吸引する吸液装置８５が配置される。これにより、ウエハステージの移動に伴い、ウエハステージ及び／又はウエハ上に残存する液体を吸液装置８５によって吸収することができ、液体がエンコーダヘッド等に付着するのが、効果的に防止される。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学系と液体とを介してエネルギビームにより物体を露光する露光装置であって、
物体を保持して所定平面内で移動する移動体と、
前記物体と前記光学系との間に供給口から液体を供給し、該液体を回収口から回収する液浸用のノズル装置と、
前記移動体の移動経路上で前記移動体に対向し、前記移動体及び該移動体上の前記物体の少なくとも一方に光を照射して所定の計測を行う光学センサと、
前記ノズル装置及び前記光学センサの少なくとも一方の近傍に配置され、前記物体を含む前記移動体上に存在する液体を吸液する吸液性部材を含む吸液装置と、を備える露光装置。
【請求項２】
前記吸液装置は、前記物体が露光される際に前記移動体が移動する方向に関して、前記光学センサの少なくとも一側に配置される請求項１に記載の露光装置。
【請求項３】
前記吸液装置は、前記光学センサの周囲を取り囲む状態で配置される請求項１に記載の露光装置。
【請求項４】
前記光学センサは、前記物体が露光される際に前記移動体が移動する方向及びこれに交差する方向の少なくとも一方の方向に並んで複数配置され、前記吸液装置は、前記複数のセンサの全体を、前記ノズル装置と反対側の一部を除いて、取り囲んで配置されている請求項１に記載の露光装置。
【請求項５】
前記吸液装置は、前記ノズル装置の近傍で前記光学センサとの間に配置されている請求項１に記載の露光装置。
【請求項６】
前記吸液装置は、前記物体が露光される際に前記移動体が移動する方向に関して、前記ノズル装置の一側と他側に配置されている請求項１に記載の露光装置。
【請求項７】
前記吸液装置は、前記移動体の移動軌跡を想定して、外部に液体を流出させないような配置で配置されている請求項６に記載の露光装置。
【請求項８】
前記吸液装置は、前記ノズル装置の近傍及び前記光学センサの近傍にそれぞれ配置されている請求項１に記載の露光装置。
【請求項９】
前記光学センサは前記物体が露光される際に前記移動体が移動する方向に交差する方向に関して複数配置され、
前記吸液装置の少なくとも１つは、前記複数の光学センサと前記ノズル装置との間に配置されている請求項８に記載の露光装置。
【請求項１０】
前記光学センサは、前記移動体上及び前記物体上に存在するマークを検出するマーク検出系を含む請求項１〜９のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１１】
前記光学センサは、前記移動体の位置情報を計測するエンコーダヘッドを含む請求項１〜１０のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記吸液装置は、前記吸液性部材と、該吸液性部材の下端を除く部分をカバーする非通気性のカバー部材と、該カバー部材に設けられ一端が前記吸液性部材に接続され、他端が吸引装置に接続された管状部材と、を含む請求項１〜１１のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記吸液性部材を目標温度に加熱するヒータをさらに備える請求項１２に記載の露光装置。
【請求項１４】
前記吸液装置は、支持部材によって前記光学系が支持された光学系ベースに直接的又は間接的に吊り下げ支持されている請求項１〜１３のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１５】
前記吸液装置は、前記光学センサとは、振動的に分離して前記光学ベースに吊り下げ支持されている請求項１４に記載の露光装置。
【請求項１６】
前記支持部材は、前記所定平面に平行な面内の剛性が前記所定平面に垂直な方向の剛性に比べて低い部材である請求項１４又は１５に記載の露光装置。
【請求項１７】
前記吸液装置は、その下端がその近傍にある前記ノズル装置及び前記光学センサの少なくとも一方と同程度又はわずかに低くなる高さで吊り下げ支持されている請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１８】
前記吸液性部材は、前記液浸液の通路となる複数の孔を有するメッシュ部材又は多孔質部材である請求項１〜１７のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか一項に記載の露光装置を用いて物体を露光することと、
露光された前記物体を現像することと、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、露光装置及びデバイス製造方法に係り、さらに詳しくは、光学系と液体とを介してエネルギビームを照射することにより物体を露光する露光装置、及び該露光装置を用いるデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、半導体素子（集積回路等）、液晶表示素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を製造するリソグラフィ工程では、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（いわゆるステッパ）、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（いわゆるスキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））などが、主として用いられている。
【０００３】
しかしながら、半導体素子は次第に高集積化し、これに伴ってウエハ又はガラスプレート等の基板上に形成すべき回路パターンが微細化し、半導体素子の大量生産装置である露光装置には、ウエハ等の基板の位置検出精度の向上とともに、一層の解像力の向上が要請されるようになってきた。そして、これら位置検出精度と解像力とを同時に向上させる装置として、基板ステージ等の位置計測装置としてエンコーダシステムを用いる液浸露光装置が、従来においても提案されている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示されるようなエンコーダシステムを採用した局所液浸装置によれば、レーザ干渉計に比べて空気揺らぎの影響を受けずに基板ステージ等の位置を、エンコーダシステムにより高精度に計測することができるとともに、液浸露光により投影光学系の実質的な開口数を最大限に大きくして、解像度を向上させることができる。
【０００４】
しかるに、特許文献１に開示される露光装置では、基板テーブルに対向して配置された複数のエンコーダタイプのセンサ（エンコーダヘッド）を有するエンコーダシステムが搭載されている。このエンコーダシステムでは、基板テーブルの上面に回折格子が設けられ、エンコーダヘッドを用いて、その回折格子上の複数点に計測ビームを照射し、発生する回折光を受光することによって、回折格子の周期方向に関する基板テーブルの変位が計測される。特許文献１に開示される露光装置では、基板と光学系との間に液体が供給されて液浸領域が形成されるが、例えば回収されずに回折格子上に残った液体（液浸液）によって計測ビームが遮られ、これによってエンコーダシステムの計測誤差、さらには動作異常が起こり得る。また、液体がエンコーダヘッドに付着すると、その気化熱によりエンコーダヘッドの筐体が変形し、光学素子の幾何学的配置が変化するなどにより、無視できない程度の計測誤差が生じ得る。エンコーダヘッドに限らず、光学式のセンサでは、液浸液の付着等により同様の事態が生じ得る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００８／００８８８４３号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、光学系と液体とを介してエネルギビームにより物体を露光する露光装置であって、物体を保持して所定平面内で移動する移動体と、前記物体と前記光学系との間に供給口から液体を供給し、該液体を回収口から回収する液浸用のノズル装置と、前記移動体の移動経路上で前記移動体に対向し、前記移動体及び該移動体上の前記物体の少なくとも一方に光を照射して所定の計測を行う光学センサと、前記ノズル装置及び前記光学センサの少なくとも一方の近傍に配置され、前記物体を含む前記移動体上に存在する液体を吸液する吸液性部材を含む吸液装置と、を備える露光装置が、提供される。
【０００７】
これによれば、吸液性部材により、移動体の移動により物体又は移動体上に存在する液体が吸液される。これにより、液体が光学センサの計測光を遮ったり、光学センサに付着したりすることが効果的に抑制される。
【０００８】
本発明の第２の態様によれば、本発明の露光装置を用いて物体を露光することと、露光された前記物体を現像することと、を含むデバイス製造方法が、提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る露光装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】ウエハステージを示す平面図である。
【図３】計測ステージを示す平面図である。
【図４】干渉計システムを説明するための図である。
【図５】ステージ装置及び各種計測装置を示す平面図である。
【図６】エンコーダシステムのヘッド、アライメント系、及び周辺露光ユニット等の配置を説明するための図である。
【図７】図７（Ａ）は、Ｙヘッド及び吸液装置を示す平面図、図７（Ｂ）は、図７（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図７（Ｃ）は、図７（Ａ）中のＣ−Ｃ線に沿って切断した吸液装置を示す斜視図である。
【図８】多点ＡＦ系、及び面位置計測システムのＺヘッドの配置を説明するための図である。
【図９】図１の露光装置における制御系の主要な構成を示すブロック図である。
【図１０】図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）は、変形例１に係る露光装置が備える吸液装置について説明するための図である。
【図１１】変形例２に係る露光装置で採用される、ヘッドユニット毎に設けられた吸液装置の配置例を示す図である。
【図１２】変形例３に係る露光装置で採用される、ノズルユニット近傍に設けられた吸液装置の配置例を示す図である。
【図１３】その他の変形例に係る露光装置で採用される、吸液装置の配置例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一実施形態について、図１〜図９に基づいて説明する。
【００１１】
図１には、本実施形態に係る露光装置１００の構成が概略的に示されている。露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置、いわゆるスキャナである。後述するように本実施形態では、投影光学系ＰＬが設けられており、以下においては、この投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと平行な方向をＺ軸方向、これに直交する面内でレチクルとウエハとが相対走査される方向をＹ軸方向、Ｚ軸及びＹ軸に直交する方向をＸ軸方向とし、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸回りの回転（傾斜）方向をそれぞれθｘ、θｙ、及びθｚ方向として説明を行う。
【００１２】
露光装置１００は、照明系１０、レチクルステージＲＳＴ、投影ユニットＰＵ、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴを有するステージ装置５０、及びこれらの制御系等を備えている。図１において、ウエハステージＷＳＴ上には、ウエハＷが載置されている。
【００１３】
照明系１０は、例えば米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書などに開示されるように、光源と、オプティカルインテグレータを有する照度均一化光学系、及びレチクルブラインド（いずれも不図示）を有する照明光学系とを含む。照明系１０は、レチクルブラインド（マスキングシステム）で設定されたレチクルＲ上のスリット状の照明領域ＩＡＲを照明光（露光光）ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。ここで、照明光ＩＬとして、例えばＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられる。
【００１４】
レチクルステージＲＳＴ上には、回路パターンなどがそのパターン面（図１における下面）に形成されたレチクルＲが、例えば真空吸着により固定されている。レチクルステージＲＳＴは、例えばリニアモータ等を含むレチクルステージ駆動系１１（図１では不図示、図９参照）によって、ＸＹ平面内で微少駆動可能であるとともに、走査方向（図１における紙面内左右方向であるＹ軸方向）に所定の走査速度で駆動可能となっている。
【００１５】
レチクルステージＲＳＴのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の位置（θｚ回転量）を含む）の情報を含む）は、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１１６によって、移動鏡１５（実際には、Ｙ軸方向に直交する反射面を有するＹ移動鏡（あるいは、レトロリフレクタ）とＸ軸方向に直交する反射面を有するＸ移動鏡とが設けられている）を介して、例えば０．２５ｎｍ程度の分解能で常時検出される。レチクル干渉計１１６の計測値は、主制御装置２０（図１では不図示、図９参照）に送られる。
【００１６】
投影ユニットＰＵは、レチクルステージＲＳＴの図１における下方に配置されている。投影ユニットＰＵは、鏡筒４０と、鏡筒４０内に格納された投影光学系ＰＬと、を含む。投影光学系ＰＬとして、例えば、Ｚ軸方向と平行な光軸ＡＸに沿って配列される複数の光学素子（レンズエレメント）から成る屈折光学系が用いられている。投影光学系ＰＬは、例えば両側テレセントリックで、所定の投影倍率（例えば１／４、１／５又は１／８など）を有する。このため、照明系１０によってレチクルＲ上の照明領域ＩＡＲが照明されると、投影光学系ＰＬの第１面（物体面）とパターン面がほぼ一致して配置されるレチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、投影光学系ＰＬ（投影ユニットＰＵ）を介してその照明領域ＩＡＲ内のレチクルＲの回路パターンの縮小像（回路パターンの一部の縮小像）が、投影光学系ＰＬの第２面（像面）側に配置される、表面にレジスト（感応剤）が塗布されたウエハＷ上の前記照明領域ＩＡＲに共役な領域（以下、露光領域とも呼ぶ）ＩＡに形成される。そして、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとの同期駆動によって、照明領域ＩＡＲ（照明光ＩＬ）に対してレチクルＲを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させるとともに、露光領域ＩＡ（照明光ＩＬ）に対してウエハＷを走査方向（Ｙ軸方向）に相対移動させることで、ウエハＷ上の１つのショット領域（区画領域）の走査露光が行われ、そのショット領域にレチクルＲのパターンが転写される。すなわち、本実施形態では照明系１０、レチクルＲ及び投影光学系ＰＬによってウエハＷ上にパターンが生成され、照明光ＩＬによるウエハＷ上の感応層（レジスト層）の露光によってウエハＷ上にそのパターンが形成される。
【００１７】
本実施形態の露光装置１００には、液浸方式の露光を行うために、局所液浸装置８が設けられている。局所液浸装置８は、液体供給装置５、液体回収装置６（いずれも図１では不図示、図９参照）、液体供給管３１Ａ、液体回収管３１Ｂ、及びノズルユニット３２等を含む。ノズルユニット３２は、図１に示されるように、投影光学系ＰＬを構成する最も像面側（ウエハＷ側）の光学素子、ここではレンズ（以下、「先端レンズ」ともいう）１９１を保持する鏡筒４０の下端部周囲を取り囲むように、投影ユニットＰＵを保持する不図示のメインフレームに吊り下げ支持されている。本実施形態では、ノズルユニット３２は、図１に示されるように、その下端面が先端レンズ１９１の下端面とほぼ同一面に設定されている。また、ノズルユニット３２は、液体Ｌｑの供給口及び回収口と、ウエハＷが対向して配置され、かつ回収口が設けられる下面と、液体供給管３１Ａ及び液体回収管３１Ｂとそれぞれ接続される供給流路及び回収流路とを備えている。液体供給管３１Ａと液体回収管３１Ｂとは、図５に示されるように、平面視で（上方から見て）Ｘ軸方向及びＹ軸方向に対してほぼ４５°傾斜し、投影ユニットＰＵの中心（投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ、本実施形態では前述の露光領域ＩＡの中心とも一致）を通りかつＹ軸と平行な直線（基準軸）ＬＶ0に関して対称な配置となっている。
【００１８】
液体供給管３１Ａは、液体供給装置５（図１では不図示、図９参照）に接続されている。液体回収管３１Ｂは、液体回収装置６（図１では不図示、図９参照）に接続されている。ここで、液体供給装置５には、液体を貯蔵するタンク、加圧ポンプ、温度制御装置、液体の流量を制御するためのバルブ等が備えられている。液体回収装置６には、回収した液体を貯蔵するタンク、吸引ポンプ、液体の流量を制御するためのバルブ等が備えられている。
【００１９】
主制御装置２０（図９参照）は、液体供給装置５を制御して、液体供給管３１Ａを介して先端レンズ１９１とウエハＷとの間に液体Ｌｑを供給するとともに、液体回収装置６を制御して、液体回収管３１Ｂを介して先端レンズ１９１とウエハＷとの間から液体Ｌｑを回収する。このとき、主制御装置２０は、供給される液体Ｌｑの量と回収される液体Ｌｑの量とが常に等しくなるように、液体供給装置５と液体回収装置６とを制御する。従って、先端レンズ１９１とウエハＷとの間には、一定量の液体Ｌｑ（図１参照）が常に入れ替わって保持され、それにより液浸領域１４（図５等参照）が形成される。なお、投影ユニットＰＵの下方に後述する計測ステージＭＳＴが位置する場合にも、同様に先端レンズ１９１と計測テーブルとの間に液浸領域１４を形成することができる。
【００２０】
本実施形態では、上記の液体として、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍの光）が透過する純水（以下、特に必要な場合を除いて、単に「水」と記述する）を用いるものとする。なお、ＡｒＦエキシマレーザ光に対する水の屈折率ｎは、ほぼ１．４４であり、水の中では、照明光ＩＬの波長は、１９３ｎｍ×１／ｎ＝約１３４ｎｍに短波長化される。
【００２１】
ステージ装置５０は、図１に示されるように、ベース盤１２の上方に配置されたウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴ、これらのステージＷＳＴ，ＭＳＴの位置情報を計測する計測システム２００（図９参照）、及びステージＷＳＴ，ＭＳＴを駆動するステージ駆動系１２４（図９参照）等を備えている。計測システム２００は、図９に示されるように、干渉計システム１１８、エンコーダシステム１５０及び面位置計測システム１８０などを含む。
【００２２】
ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴは、それぞれの底面に固定された不図示の非接触軸受、例えばエアベアリングにより、数μｍ程度のクリアランス（隙間又はギャップ）を介して、ベース盤１２の上方に支持されている。また、ステージＷＳＴ，ＭＳＴは、リニアモータ等を含むステージ駆動系１２４（図９参照）によって、ＸＹ平面内で独立して駆動可能である。
【００２３】
ウエハステージＷＳＴは、ステージ本体９１と、該ステージ本体９１上に搭載されたウエハテーブルＷＴＢとを含む。ウエハテーブルＷＴＢ及びステージ本体９１は、リニアモータ及びＺ・レベリング機構（ボイスコイルモータなどを含む）（いずれも不図示）を含む駆動系によって、ベース盤１２に対し、６自由度方向（Ｘ、Ｙ、Ｚ、θｘ，θｙ，θｚ）に駆動可能に構成されている。
【００２４】
ウエハテーブルＷＴＢの上面の中央には、ウエハＷを真空吸着等によって保持するウエハホルダ（不図示）が設けられている。ウエハホルダ（ウエハの載置領域）の外側には、図２に示されるように、ウエハホルダよりも一回り大きな円形の開口が中央に形成され、かつ矩形状の外形（輪郭）を有するプレート（撥液板）２８が設けられている。このプレート２８の表面は、液体Ｌｑに対して撥液化処理されている。なお、プレート２８は、その表面の全部（あるいは一部）がウエハＷの表面と同一面となるように設置されている。
【００２５】
プレート２８は、中央に前記開口が形成された矩形の外形（輪郭）を有する第１撥液領域２８ａと、該第１撥液領域２８ａの周囲に設けられた矩形枠状の第２撥液領域２８ｂとを有している。なお、本実施形態では、前述の如く液体Ｌｑとして水を用いるので、以下では第１及び第２撥液領域２８ａ，２８ｂをそれぞれ第１及び第２撥水板２８ａ，２８ｂとも呼ぶ。
【００２６】
第１撥水板２８ａの＋Ｙ側の端部には、計測プレート３０が設けられている。この計測プレート３０には、中央に基準マークＦＭが設けられ、該基準マークＦＭを挟むように一対の空間像計測スリットパターン（スリット状の計測用パターン）ＳＬが設けられている。そして、各空間像計測スリットパターンＳＬに対応して、それらを透過した照明光ＩＬを、ウエハステージＷＳＴの外部（後述する計測ステージＭＳＴに設けられる受光系）に導くための送光系（不図示）が設けられている。
【００２７】
第２撥水板２８ｂには、その上面のＸ軸方向（図２における紙面内左右方向）の一側と他側の領域に、Ｙスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2がそれぞれ形成されている。Ｙスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2はそれぞれ、例えばＸ軸方向を長手方向とする格子線３８が所定ピッチでＹ軸に平行な方向（Ｙ軸方向）に沿って配置される、Ｙ軸方向を周期方向とする反射型の格子（例えば回折格子）によって構成されている。
【００２８】
同様に、第２撥水板２８ｂの上面におけるＹ軸方向（図２における紙面内上下方向）の一側と他側の領域には、Ｘスケール３９Ｘ1，３９Ｘ2がそれぞれ形成されている。Ｘスケール３９Ｘ1，３９Ｘ2はそれぞれ、例えばＹ軸方向を長手方向とする格子線３７が所定ピッチでＸ軸に平行な方向（Ｘ軸方向）に沿って配置される、Ｘ軸方向を周期方向とする反射型の格子（例えば回折格子）によって構成されている。各スケールは、例えば薄板状のガラスに上記回折格子の目盛りを、例えば１３８ｎｍ〜４μｍの間のピッチ、例えば１μｍピッチで刻んで作製されている。これらのスケールは前述の撥液膜（撥水膜）で覆われている。なお、図２では、図示の便宜上から、格子のピッチは、実際のピッチに比べて格段に広く図示されている。その他の図においても同様である。また、回折格子を保護するために、撥水性を備えた低熱膨張率のガラス板で、その表面がウエハの表面と同じ高さ（面位置）になるようにして回折格子をカバーしても良い。
【００２９】
ウエハテーブルＷＴＢの−Ｙ端面，−Ｘ端面には、図２及び図４等に示されるように、後述する干渉計システムで用いられる反射面１７ａ，反射面１７ｂが形成されている。
【００３０】
計測ステージＭＳＴは、図１に示されるように、不図示のリニアモータ等によってＸＹ平面内で駆動されるステージ本体９２と、ステージ本体９２上に搭載された計測テーブルＭＴＢとを有している。計測ステージＭＳＴは、不図示の駆動系によりベース盤１２に対し、少なくとも３自由度方向（Ｘ、Ｙ、θｚ）に駆動可能に構成されている。
【００３１】
なお、図９では、ウエハステージＷＳＴの駆動系と計測ステージＭＳＴの駆動系とを含んで、ステージ駆動系１２４として示されている。
【００３２】
計測テーブルＭＴＢ（及びステージ本体９２）には、各種計測用部材が設けられている。この計測用部材としては、例えば、図３に示されるように、照度むらセンサ９４、空間像計測器９６、波面収差計測器９８、照度モニタ（不図示）などが設けられている。また、ステージ本体９２には、前述の一対の送光系（不図示）に対向する配置で、一対の受光系（不図示）が設けられている。本実施形態では、ウエハステージＷＳＴと計測ステージＭＳＴとがＹ軸方向に関して所定距離以内に近接した状態（接触状態を含む）において、ウエハステージＷＳＴ上の計測プレート３０の各空間像計測スリットパターンＳＬを透過した照明光ＩＬを各送光系（不図示）で案内し、計測ステージＭＳＴ内の各受光系（不図示）の受光素子で受光する、空間像計測装置４５（図９参照）が構成される。
【００３３】
計測テーブルＭＴＢの−Ｙ側端面には、図３に示されるように、フィデューシャルバー（以下、「ＦＤバー」と略述する）４６がＸ軸方向に延設されている。このＦＤバー４６は、フルキネマティックマウント構造によって、計測ステージＭＳＴ上にキネマティックに支持されている。ＦＤバー４６は、原器（計測基準）となるため、低熱膨張率の光学ガラスセラミックス、例えば、ショット社のゼロデュア（商品名）などがその素材として採用されている。ＦＤバー４６の長手方向の一側と他側の端部近傍には、センターラインＣＬに関して対称な配置で、Ｙ軸方向を周期方向とする基準格子（例えば回折格子）５２がそれぞれ形成されている。また、ＦＤバー４６の上面には、複数の基準マークＭが形成されている。各基準マークＭとしては、後述するプライマリアライメント系、セカンダリアライメント系によって検出可能な寸法の２次元マークが用いられている。なお、ＦＤバー４６の表面及び計測テーブルＭＴＢの表面も撥液膜（撥水膜）で覆われている。
【００３４】
計測テーブルＭＴＢの＋Ｙ側の端面及び−Ｘ側端面には、ウエハテーブルＷＴＢと同様の反射面１９ａ及び反射面１９ｂが形成されている（図３参照）。
【００３５】
本実施形態の露光装置１００では、図６に示されるように、前述の基準軸ＬＶ0上で、投影ユニットＰＵの中心（投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ）から−Ｙ側に所定距離隔てた位置に検出中心を有するプライマリアライメント系ＡＬ１が設けられている。プライマリアライメント系ＡＬ１は、不図示のメインフレームの下面に固定されている。プライマリアライメント系ＡＬ１を挟んで、Ｘ軸方向の一側と他側には、基準軸ＬＶ0に関してほぼ対称に検出中心が配置されるセカンダリアライメント系ＡＬ２1，ＡＬ２2と、ＡＬ２3，ＡＬ２4とがそれぞれ設けられている。セカンダリアライメント系ＡＬ２1〜ＡＬ２4は、不図示の可動式の支持部材を介してメインフレーム（不図示）の下面に固定されており、駆動機構６０1〜６０4（図９参照）を用いて、Ｘ軸方向に関してそれらの検出領域の相対位置が調整可能となっている。なお、図６等に示されるプライマリアライメント系ＡＬ１の検出中心を通るＸ軸に平行な直線（基準軸）ＬＡは、後述する干渉計１２７からの測長ビームＢ６の光軸に一致する。
【００３６】
本実施形態では、各アライメント系（ＡＬ１，ＡＬ２1〜ＡＬ２4）として、例えば画像処理方式のＦＩＡ（Field  Image  Alignment）系が用いられている。アライメント系ＡＬ１，ＡＬ２1〜ＡＬ２4のそれぞれからの撮像信号は、不図示の信号処理系を介して主制御装置２０に供給される。
【００３７】
次に、ウエハステージＷＳＴ及び計測ステージＭＳＴの位置情報を計測する干渉計システム１１８（図９参照）の構成等について説明する。
【００３８】
干渉計システム１１８は、図４に示されるように、ウエハステージＷＳＴの位置計測用のＹ干渉計１６、Ｘ干渉計１２６、１２７、１２８、及びＺ干渉計４３Ａ，４３Ｂ、並びに計測ステージＭＳＴの位置計測用のＹ干渉計１８及びＸ干渉計１３０等を含む。Ｙ干渉計１６及び３つのＸ干渉計１２６、１２７、１２８は、ウエハテーブルＷＴＢの反射面１７ａ，１７ｂに、それぞれ干渉計ビーム（測長ビーム）Ｂ４（Ｂ４1，Ｂ４2）、Ｂ５（Ｂ５1，Ｂ５2）、Ｂ６、Ｂ７を照射する。そして、Ｙ干渉計１６、及び３つのＸ干渉計１２６、１２７、１２８は、それぞれの反射光を受光して、ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置情報を計測し、この計測した位置情報を主制御装置２０に供給する。
【００３９】
ここで、例えば、Ｘ干渉計１２６は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ（本実施形態では前述の露光領域ＩＡの中心とも一致）を通りかつＸ軸と平行な直線（基準軸ＬＨ（図５等参照））に関して対称な一対の測長ビームＢ５1，Ｂ５2を含む少なくとも３つのＸ軸に平行な測長ビームを反射面１７ｂに照射する。また、Ｙ干渉計１６は、前述の基準軸ＬＶ0に関して対称な一対の測長ビームＢ４1，Ｂ４2、及び基準軸ＬＶ0を通る測長ビームＢ３（図１参照）を含む少なくとも３つのＹ軸に平行な測長ビームを反射面１７ａ、及び後述する移動鏡４１に照射する。このように、本実施形態では、上記各干渉計として、一部（例えば干渉計１２８）を除いて、測長軸を複数有する多軸干渉計が用いられている。そこで、主制御装置２０は、Ｙ干渉計１６と、Ｘ干渉計１２６又は１２７との計測結果に基づいて、ウエハテーブルＷＴＢ（ウエハステージＷＳＴ）のＸ，Ｙ位置に加え、θｘ方向の位置（θｘ回転回転量）、θｙ方向の位置（θｙ回転量）、及びθｚ回転量をも算出することができる。
【００４０】
また、図１に示されるように、ステージ本体９１の−Ｙ側の側面に、凹形状の反射面を有する移動鏡４１が取り付けられている。移動鏡４１は、図２からわかるように、Ｘ軸方向の長さがウエハテーブルＷＴＢの反射面１７ａよりも、長く設定されている。
【００４１】
移動鏡４１に対向して、一対のＺ干渉計４３Ａ，４３Ｂが設けられている（図１及び図４参照）。Ｚ干渉計４３Ａ，４３Ｂは、移動鏡４１を介して、例えば投影ユニットＰＵを支持するメインフレーム（不図示）に固定された固定鏡４７Ａ，４７Ｂにそれぞれ２つの測長ビームＢ１，Ｂ２を照射する。そして、それぞれの反射光を受光して、測長ビームＢ１，Ｂ２の光路長を計測する。その結果より、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴの４自由度（Ｙ，Ｚ，θｙ，θｚ）方向の位置を算出する。
【００４２】
本実施形態では、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＸＹ平面内の位置（θｚ方向の回転情報を含む）は、主として、後述するエンコーダシステムを用いて計測される。干渉計システム１１８は、ウエハステージＷＳＴがエンコーダシステムの計測領域外（例えば、図５等に示されるアンローディングポジションＵＰ及びローディングポジションＬＰ付近）に位置する際に、使用される。また、エンコーダシステムの計測結果の長期的変動（例えばスケールの経時的な変形などによる）を補正（較正）する場合、あるいはエンコーダシステムの出力異常時のバックアップ用などとして補助的に使用される。勿論、干渉計システム１１８とエンコーダシステムとを併用して、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）の位置を制御することとしても良い。
【００４３】
干渉計システム１１８のＹ干渉計１８、Ｘ干渉計１３０は、図４に示されるように、計測テーブルＭＴＢの反射面１９ａ，１９ｂに、干渉計ビーム（測長ビーム）を照射して、それぞれの反射光を受光することにより、計測ステージＭＳＴの位置情報（例えば、少なくともＸ軸及びＹ軸方向の位置とθｚ方向の回転情報とを含む）を計測し、その計測結果を、主制御装置２０に供給する。
【００４４】
次に、ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置情報（θｚ方向の回転情報を含む）を計測するエンコーダシステム１５０（図９参照）の構成等について説明する。
【００４５】
露光装置１００では、図５に示されるように、ノズルユニット３２の＋Ｘ側、＋Ｙ側、−Ｘ側、及びプライマリアライメント系ＡＬ１の−Ｙ側に、４つのヘッドユニット６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ、及び６２Ｄが、それぞれ配置されている。また、ヘッドユニット６２Ｃ、６２Ａそれぞれの−Ｙ側でかつプライマリアライメント系ＡＬ１とほぼ同一のＹ位置に、ヘッドユニット６２Ｅ、６２Ｆが、それぞれ設けられている。ヘッドユニット６２Ａ〜６２Ｆは、支持部材（不図示）を介して、投影ユニットＰＵを保持するメインフレーム（不図示）に吊り下げ状態で固定されている。
【００４６】
ヘッドユニット６２Ａは、図６に示されるように、ノズルユニット３２の＋Ｘ側に配置され、Ｘ軸方向に沿って前述の基準軸ＬＨ上に間隔ＷＤで配置された複数（ここでは４個）のＹヘッド６５1〜６５4を備えている。ヘッドユニット６２Ｃは、図６に示されるように、ヘッドユニット６２Ａと左右対称に構成され、前述の基準軸ＬＶ0に関して対称に配置されている。ヘッドユニット６２Ｃは、Ｙヘッド６５4〜６５1と、基準軸ＬＶ0に関して対称に配置された４つのＹヘッド６４1〜６４4を備えている。以下では、適宜、Ｙヘッド６５1〜６５4、６４1〜６４4を、それぞれ、Ｙヘッド６５、６４とも表記する。
【００４７】
ヘッドユニット６２Ａは、前述のＹスケール３９Ｙ1を用いて、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＹ軸方向の位置（Ｙ位置）を計測する多眼（ここでは、４眼）のＹリニアエンコーダ（以下、適宜「Ｙエンコーダ」又は「エンコーダ」と略記する）７０Ａ（図９参照）を構成する。同様に、ヘッドユニット６２Ｃは、前述のＹスケール３９Ｙ2を用いて、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＹ位置を計測する多眼（ここでは、４眼）のＹエンコーダ７０Ｃ（図９参照）を構成する。ここで、ヘッドユニット６２Ｃ，６２Ａがそれぞれ備える４個のＹヘッド６４i，６５j（ｉ，ｊ＝１〜４）のうち隣接するＹヘッド（より正確には、各Ｙヘッドが発する計測ビームのスケール上の照射点）のＸ軸方向の間隔ＷＤは、Ｙスケール３９Ｙ2，３９Ｙ1のＸ軸方向の幅（より正確には、格子線３８の長さ）より僅かに狭く設定されている。従って、露光時などには、それぞれ４個のＹヘッド６５j，６４iのうち、少なくとも各１つのヘッドが、常に、対応するＹスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2に対向する。
【００４８】
ヘッドユニット６２Ｂは、図６に示されるように、ノズルユニット３２（投影ユニットＰＵ）の＋Ｙ側に配置され、前述の基準軸ＬＶ0上にＹ軸方向に沿って間隔ＷＤで配置された複数、ここでは４個のＸヘッド６６5〜６６8を備えている。また、ヘッドユニット６２Ｄは、プライマリアライメント系ＡＬ１の−Ｙ側に配置され、基準軸ＬＶ0上に間隔ＷＤで配置された複数、ここでは４個のＸヘッド６６1〜６６4を備えている。以下では、適宜、Ｘヘッド６６1〜６６8を、Ｘヘッド６６とも表記する。
【００４９】
ヘッドユニット６２Ｂは、前述のＸスケール３９Ｘ1を用いて、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＸ軸方向の位置（Ｘ位置）を計測する、多眼（ここでは、４眼）のＸリニアエンコーダ（以下、適宜「エンコーダ」と略記する）７０Ｂ（図９参照）を構成する。また、ヘッドユニット６２Ｄは、前述のＸスケール３９Ｘ2を用いて、ウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブルＷＴＢ）のＸ位置を計測する多眼（ここでは、４眼）のＸリニアエンコーダ７０Ｄ（図９参照）を構成する。
【００５０】
ここでヘッドユニット６２Ｂ，６２Ｄがそれぞれ備える４個Ｘヘッド６６1〜６６4、６６5〜６６8のうち、隣接するＸヘッド６６（より正確には、Ｘヘッドが発する計測ビームのスケール上の照射点）のＹ軸方向の間隔ＷＤは、前述のＸスケール３９Ｘ1，３９Ｘ2のＹ軸方向の幅（より正確には、格子線３７の長さ）よりも狭く設定されている。従って、露光時又はウエハアライメント時などには、ヘッドユニット６２Ｂ，６２Ｄがそれぞれ備える各４つのＸヘッド６６、すなわち８つのＸヘッド６６のうち少なくとも１つのヘッドが、常に、対応するＸスケール３９Ｘ1又は３９Ｘ2に対向する。なお、ヘッドユニット６２Ｂの最も−Ｙ側のＸヘッド６６5とヘッドユニット６２Ｄの最も＋Ｙ側のＸヘッド６６4との間隔は、ウエハステージＷＳＴのＹ軸方向の移動により、その２つのＸヘッド間で切り換え（つなぎ）が可能となるように、ウエハテーブルＷＴＢのＹ軸方向の幅よりも狭く設定されている。
【００５１】
ヘッドユニット６２Ｅは、図６に示されるように、セカンダリアライメント系ＡＬ２1の−Ｘ側に配置され、前述の基準軸ＬＡ上に間隔ＷＤとほぼ同一間隔で配置された４つのＹヘッド６７1〜６７4を備えている。以下では、Ｙヘッド６７1〜６７4を、適宜、Ｙヘッド６７とも記述する。
【００５２】
ヘッドユニット６２Ｆは、前述の基準軸ＬＶ0に関して、ヘッドユニット６２Ｅと対称であり、上記４つのＹヘッド６７4〜６７1と基準軸ＬＶ0に関して対称に配置された４つのＹヘッド６８1〜６８4を備えている。以下では、Ｙヘッド６８1〜６８4を、適宜、Ｙヘッド６８とも記述する。
【００５３】
アライメント系ＡＬ１、ＡＬ２1〜ＡＬ２４を用いてウエハＷ上のアライメントマークを検出するアライメント動作の際などには、Ｙスケール３９Ｙ2，３９Ｙ1にＹヘッド６７p，６８q（ｐ，ｑ＝１〜４）のうちの少なくとも各１つがそれぞれ対向する。このＹヘッド６７p，６８q（すなわち、これらＹヘッド６７p，６８qによって構成されるＹエンコーダ７０Ｅ、７０Ｆ）によってウエハステージＷＳＴのＹ位置（及びθｚ回転）が計測される。
【００５４】
また、本実施形態では、セカンダリアライメント系のベースライン計測時などに、セカンダリアライメント系ＡＬ２1、ＡＬ２4にＸ軸方向で隣接するＹヘッド６７4，６８1が、ＦＤバー４６の一対の基準格子５２とそれぞれ対向し、その一対の基準格子５２と対向するＹヘッド６７4，６８1によって、ＦＤバー４６のＹ位置が、それぞれの基準格子５２の位置で計測される。以下では、一対の基準格子５２にそれぞれ対向するＹヘッド６７4，６８1によって構成されるエンコーダを、Ｙエンコーダ７０Ｅ2，７０Ｆ2と呼び、これとの識別のため前述のＹスケール３９Ｙ2，３９Ｙ1に対向するＹヘッド６７，６８によって構成されるＹエンコーダ７０Ｅ，７０Ｆを、Ｙエンコーダ７０Ｅ1，７０Ｆ1と呼ぶ。
【００５５】
上述したエンコーダ７０Ａ〜７０Ｆの計測値は、主制御装置２０に供給され、主制御装置２０は、エンコーダ７０Ａ〜７０Ｄのうちの３つ、又は７０Ｂ、７０Ｄ、７０Ｅ1、７０Ｆ1のうちの３つの計測値に基づいて、ウエハステージＷＳＴのＸＹ平面内の位置を制御するとともに、エンコーダ７０Ｅ2，７０Ｆ2の計測値に基づいて、ＦＤバー４６（計測ステージＭＳＴ）のθｚ方向の回転（ヨーイング）を制御する。
【００５６】
図５及び図６等に示されるように、Ｙヘッド６４，６５，６７，６８及びＸヘッド６６のそれぞれには、液浸領域１４を通過したプレート２８及び／又はウエハＷ上に残存する液体Ｌｑを吸収する吸液性部材８０が配置されている。
【００５７】
図７（Ａ）には、Ｙヘッド６４，６５，６７，６８及びＸヘッド６６を代表してＹヘッド６５及びこれに近接して配置された吸液装置８５の平面図が示されている。図７（Ｂ）には、図７（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図が示され、図７（Ｃ）には、図７（Ａ）中のＣ−Ｃ線に沿って切断した吸液装置８５の斜視図が示されている。
【００５８】
吸液装置８５は、図７（Ａ）に示されるように、平面視で矩形枠形状を有する吸液性部材８０を有し、Ｙヘッド６５の筐体の周囲を取り囲むようにかつ近接して配置されている。吸液性部材８０は、多孔質セラミックス等の吸液性に優れた多孔質部材から成る。ここで、吸液性部材８０とＹヘッド６５（の筐体）との間には、所定の隙間が設けられている。この隙間の存在により、ウエハテーブルＷＴＢがＸＹ平面内で移動した際にウエハＷ等の上面上に残存する液体が、Ｙヘッド６５に触れる（到達する）前に吸液性部材８０によって吸い取られるようになっている。換言すれば、このようになるように、上記の所定の隙間の寸法が定められている。
【００５９】
吸液装置８５（吸液性部材８０）は、図７（Ａ）及び図７（Ｂ）に示されるように、四隅の部分に接続された４本の線状の支持部材８００を介してサブフレーム８８２に吊り下げ支持されている。サブフレーム８８２は、投影光学系ＰＬを支持する不図示のメインフレームに取り付けられている。この場合、吸液装置８５（吸液性部材８０）は、Ｙヘッド６５が取り付けられたサブフレーム８８１とは別のサブフレーム８８２を介して、不図示のメインフレームに取り付けられている。
【００６０】
吸液装置８５（吸液性部材８０）は、図７（Ｂ）中に点線で示されるように、その底面の高さがＹヘッド６５の下端と同程度の高さより僅かに低くなるように設定されている。なお、これに限らず、吸液装置８５（吸液性部材８０）の底面の高さは、Ｙヘッド６５の下端と同程度の高さから底面がウエハステージＷＳＴ上に載置されたウエハＷと接触しない程度の高さまでの範囲内に定めることができる。
【００６１】
支持部材８００は、例えばワイヤ等の線状の部材から構成されている。支持部材８００は、重力方向（上下方向、Ｚ軸方向）の剛性が高く、水平方向（ＸＹ面と平行な方向）の剛性が低い。従って、吸液装置８５（吸液性部材８０）は、４本の支持部材８００によって、水平面内で移動可能に、かつ上下方向には移動不能に支持されている。
【００６２】
なお、吸液装置８５（吸液性部材８０）をアクチュエータによって上下方向に駆動することとしても良い。かかる場合、Ｙヘッド６５に対する液体Ｌｑの付着が生じるおそれがある露光時には、アクチュエータによって吸液装置８５（吸液性部材８０）を下方に駆動して上述の高さに位置決めして、上述した吸液を行わせる。この一方、露光時以外のときには、吸液性部材８０をより効果的に乾燥させるため、アクチュエータによって吸液装置８５（吸液性部材８０）を上方に退避させるなどしても良い。
【００６３】
なお、これまでは、一例として、Ｙヘッド６５の周囲を囲む吸液装置８５について説明したが、その他のＹヘッド６４，６７，６８及びＸヘッド６６のそれぞれの周囲にも吸液装置８５が、個別に設けられている。
【００６４】
説明が前後するが、図５では、計測ステージＭＳＴの図示が省略されるとともに、その計測ステージＭＳＴと先端レンズ１９１との間に保持される液体Ｌｑで形成される液浸領域が符号１４で示されている。また、図５において、符号ＵＰ、ＬＰは、基準軸ＬＶ0に関して対称に設定された、ウエハテーブルＷＴＢ上のウエハのアンロードが行われるアンローディングポジション、ウエハテーブルＷＴＢ上へのウエハのロードが行われるローディングポジションを、それぞれ示す。なお、アンローディングポジションＵＰとローディングポジションＬＰとを同一位置としても良い。
【００６５】
本実施形態の露光装置１００では、図５及び図８に示されるように、例えば米国特許第５，４４８，３３２号明細書などに開示されるものと同様の構成の照射系９０ａ及び受光系９０ｂから成る斜入射方式の多点焦点位置検出系（以下、「多点ＡＦ系」と略述する）が設けられている。本実施形態では、一例として、前述のヘッドユニット６２Ｅの−Ｘ端部の＋Ｙ側に照射系９０ａが配置され、これに対峙する状態で、前述のヘッドユニット６２Ｆの＋Ｘ端部の＋Ｙ側に受光系９０ｂが配置されている。なお、多点ＡＦ系（９０ａ，９０ｂ）は、前述した投影ユニットＰＵを保持するメインフレームの下面に固定されている。
【００６６】
この多点ＡＦ系（９０ａ，９０ｂ）の複数の検出点は、被検面上でＸ軸方向に沿って所定間隔で配置されている。本実施形態では、複数の検出点は、例えば、１行Ｍ列（Ｍは検出点の総数）又は２行Ｎ列（Ｎ＝Ｍ／２）のマトリックス状に配置される。図５及び図８では、それぞれ検出ビームが照射される複数の検出点が、個別に図示されず、照射系９０ａ及び受光系９０ｂの間でＸ軸方向に延びる細長い検出領域（ビーム領域）ＡＦとして示されている。この検出領域ＡＦは、Ｘ軸方向の長さがウエハＷの直径と同程度に設定されているので、ウエハＷをＹ軸方向に１回スキャンするだけで、ウエハＷのほぼ全面でＺ軸方向の位置情報（面位置情報）を計測できる。
【００６７】
図８に示されるように、多点ＡＦ系（９０ａ，９０ｂ）の検出領域ＡＦの両端部近傍に、基準軸ＬＶ0に関して対称な配置で、各一対のＺ位置計測用の面位置センサのヘッド（以下、「Ｚヘッド」と略述する）７２ａ，７２ｂ、及び７２ｃ，７２ｄが設けられている。Ｚヘッド７２ａ〜７２ｄは、不図示のメインフレームの下面に固定されている。
【００６８】
Ｚヘッド７２ａ〜７２ｄとしては、例えば、ＣＤドライブ装置などで用いられる光ピックアップと同様の光学式の変位センサのヘッドが用いられている。Ｚヘッド７２ａ〜７２ｄは、ウエハテーブルＷＴＢに対し上方から計測ビームを照射し、その反射光を受光して、照射点におけるウエハテーブルＷＴＢの面位置を計測する。なお、本実施形態では、Ｚヘッドの計測ビームは、前述のＹスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2を構成する反射型回折格子によって反射される構成を採用している。
【００６９】
さらに、前述のヘッドユニット６２Ａ，６２Ｃは、図６及び図８に示されるように、それぞれが備える４つのＹヘッド６５j，６４i（ｉ，ｊ＝１〜４）と同じＸ位置に、ただしＹ位置をずらして、それぞれ４つのＺヘッド７６j，７４i（ｉ，ｊ＝１〜４）を備えている。ここで、ヘッドユニット６２Ａ，６２Ｃのそれぞれに属する外側の３つのＺヘッド７６2〜７６4，７４1〜７４3は、基準軸ＬＨから＋Ｙ方向に所定距離隔てて、基準軸ＬＨと平行に配置されている。また、ヘッドユニット６２Ａ，６２Ｃのそれぞれに属する最も内側のＺヘッド７６1，７４4はそれぞれＹヘッド６５1，６４4の−Ｙ側に、配置されている。そして、ヘッドユニット６２Ａ，６２Ｃのそれぞれに属する４つのＺヘッド７６j，７４iは、互いに基準軸ＬＶ0に関して対称に配置されている。なお、各Ｚヘッド７６j，７４iとしては、前述のＺヘッド７２ａ〜７２ｄと同様の光学式変位センサのヘッドが採用される。
【００７０】
ヘッドユニット６２Ａ，６２Ｃがそれぞれ備える４つのＺヘッド７６j，７４iのうち隣接するＺヘッド（より正確には、各Ｚヘッドが発する計測ビームのスケール上の照射点）のＸ軸方向の間隔は、Ｙヘッドの６５，６４のＸ軸方向の間隔ＷＤと等しく設定されている。従って、露光時などには、Ｙヘッド６５j，６４iと同様に、それぞれ４つのＺヘッド７６j，７４iのうち、少なくとも各１つが、常に、対応するＹスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2に対向する。
【００７１】
上述したＺヘッド７２ａ〜７２ｄ，７４1〜７４4，７６1〜７６4は、図９に示されるように、信号処理・選択装置１６０を介して主制御装置２０に接続されている。主制御装置２０は、信号処理・選択装置１６０を介してＺヘッド７２ａ〜７２ｄ，７４1〜７４4，７６1〜７６4の中から任意のＺヘッドを選択して作動状態とし、その作動状態としたＺヘッドで検出した面位置情報を信号処理・選択装置１６０を介して受け取る。本実施形態では、Ｚヘッド７２ａ〜７２ｄ，７４1〜７４4，７６1〜７６4と、信号処理・選択装置１６０とを含んでウエハステージＷＳＴのＺ軸方向及びＸＹ平面に対する傾斜方向の位置情報を計測する面位置計測システム１８０が構成されている。
【００７２】
図９には、露光装置１００の制御系の主要な構成が示されている。この制御系は、装置全体を統括的に制御するマイクロコンピュータ（又はワークステーション）から成る主制御装置２０を中心として構成されている。なお、図９においては、前述した照度むらセンサ９４、空間像計測器９６及び波面収差計測器９８など、計測ステージＭＳＴに設けられた各種センサが、纏めてセンサ群９９として示されている。
【００７３】
上述のようにして構成された本実施形態の露光装置では、例えば米国特許出願公開第２００８／００８８８４３号明細書の実施形態中に開示されている手順と同様の手順に従って、ウエハステージＷＳＴを用いた通常のシーケンスの処理が、主制御装置２０によって実行される。
【００７４】
以上詳細に説明したように、本実施形態の露光装置１００によると、ウエハステージＷＳＴ上に設けられた計測面（Ｙスケール３９Ｙ1，３９Ｙ2及びＸスケール３９Ｘ1，３９Ｘ2）に光を照射し、その反射光を受光するエンコーダヘッドの近傍に周囲を取り囲んで、液体Ｌｑを吸引する吸液性部材８０を有する吸液装置８５が配置されている。このため、液浸領域１４を通過した後、ウエハＷ及び／又はプレート２８上に残存する液体Ｌｑが、吸液性部材８０により吸液される。これにより、Ｙヘッド６４，６５，６７，６８及びＸヘッド６６のそれぞれ、すなわちエンコーダ７０Ａ、７０Ｃ、７０Ｅ１、７０Ｆ１、及び７０Ｂ、７０Ｄのそれぞれに、ウエハＷ及び／又はプレート２８上に残存する液体Ｌｑに起因する無視できないレベルの計測誤差が生じることを効果的に防止することができる。同様の理由により、エンコーダ７０Ｅ2、７０Ｆ2に、計測テーブルＭＴＢ、ＦＤバー４６上に残存する液体Ｌｑに起因する無視できないレベルの計測誤差が生じることを効果的に防止することができる。従って、本実施形態によると、エンコーダシステム１５０の計測結果に基づいて、露光時及びウエハアライメント時のウエハステージＷＳＴの高精度な位置制御が可能となり、セカンダリアライメント系のベースライン計測時におけるＦＤバーの高精度な位置計測が可能となる。
【００７５】
なお、上記本実施形態では、矩形枠形状を有する吸液性部材８０を用いる場合を例示したが、一軸方向に伸びる柱状の吸液性部材を用いても良い。この場合、例えば４つの吸液性部材を、各エンコーダヘッドの筐体の周囲を囲むように、その四方に配置しても良い。また、吸液性部材は、各エンコーダヘッドの筐体の周囲を取り囲むことのできる形状であれば、その形状は問わない。また、上記実施形態では、吸液性部材８０が、多孔質部材である場合について例示したが、これに限らず、吸液性部材８０は、液浸液の通路となる複数（多数）の孔（開口部）を有し、ウエハＷ及び／又はプレート２８上に残存する液体Ｌｑを、ウエハテーブルＷＴＢの移動に伴って、吸収できるものであれば良く、例えばその少なくとも一部がメッシュ部材で構成されていても良い。
【００７６】
また、上記実施形態では、エンコーダヘッドの近傍に吸液装置８５を配置する場合について例示したが、これに代えて、あるいはこれとともに、例えばアライメント系ＡＬ１，ＡＬ２1〜ＡＬ２4、Ｚヘッド７２ａ〜７２ｄ，７４1〜７４4，７６1〜７６4等、その他ウエハステージＷＳＴ上に設けられた計測面又はウエハステージＷＳＴ上のウエハＷに光を照射し、その反射光を受光する光学センサの近傍にも吸液装置８５を配置することとしても良い。ここで、アライメント系ＡＬ１，ＡＬ２1〜ＡＬ２4、Ｚヘッド７２ａ〜７２ｄ，７４1〜７４4，７６1〜７６4のそれぞれについて、それらの筐体を囲むように吸液装置８５を配置しても良い。
【００７７】
《変形例１》
ここで、吸液装置として、図１０（Ａ）及び図１０（Ｂ）に示されるような構成の吸液装置８５’を採用しても良い。図１０（Ａ）は、図７（Ｃ）に対応する吸液装置８５’の斜視図であり、図１０（Ｂ）は、吸液装置８５’の機能を説明するための図である。吸液装置８５’は、４本の支持部材８００によって前述のサブフレーム８８２に吊り下げ支持された吸液性部材８０と、該吸液性部材８０の下端部（底面、あるいは底面及び側面の下部）以外の部分を覆う非通気性のカバー部材８２と、該カバー部材８２の上面に設けられた開口を介して上方から差し込まれ、一端（下端）が吸液性部材８０に接続された（内部に差し込まれた）複数、例えば４本の管状部材８４とを備えている。４本の管状部材８４のそれぞれは、吸液性部材８０の四辺のそれぞれの上部中央に配置されている。各管状部材８４の他端（上端）は、不図示の排気装置（例えば真空ポンプ）に接続されている。本実施形態では、例えば主制御装置２０により排気装置が作動されることにより、吸液性部材８０に吸収された液体Ｌｑが、図１０（Ｂ）中の矢印で示されるように、管状部材８４を介して吸液性部材８０から外部に空気とともに排出される。
【００７８】
この場合、吸液装置８５’が吊り下げ支持された前述のサブフレーム８８２は、メインフレーム（不図示）とは、防振部材等を介して振動的に分離される。さらには、メインフレームと前述のサブフレーム８８１とを、振動的に分離しても良い。いずれにしても、排気装置が液体Ｌｑを吸引することにより発生する振動が、メインフレームに支持された投影光学系ＰＬに伝わったり、メインフレームを介してサブフレーム８８１、すなわちＹヘッド６５に伝わって、Ｙヘッド６５の無視できない程度の計測誤差を生じさせたりすることがないようになっている。
【００７９】
また、排気装置の作動により管状部材８４を介して吸液性部材８０から空気とともに液体Ｌｑを外部に排出することにより、液体Ｌｑが気化し、その気化熱により、吸液性部材８０及びその周辺雰囲気の温度が低下する可能性がある。従って、気化熱により無視できない程度の温度低下が生じないように、吸液性部材８０を一定温度に保つ温度制御系を設けても良い。この温度制御系は、例えば吸液性部材８０又はその周辺雰囲気の温度を測定する温度センサ（不図示）と、吸液性部材８０を加熱するヒータ（不図示）と、温度センサの測定結果に基づいてヒータを稼動して吸液性部材８０の温度を制御するコントローラとによって構築することができる。勿論、気化熱による温度低下が無視できる程度であれば、このような温度制御系は、設けなくても良い。
【００８０】
《変形例２》
上記実施形態及び変形例１では、エンコーダヘッド（Ｙヘッド６４，６５，６７，６８及びＸヘッド６６）のそれぞれについて筐体を囲むように吸液装置８５又は８５’を配置したが、これに代えて、例えば図１１に示される変形例２のように、ヘッドユニット６２Ａ〜６２Ｆ毎にそれらの周囲のうち、ノズルユニット３２から最も離れた側の１方向を除く３方向を囲むように吸液装置８５又は８５’の吸液性部材８０を配置することとしても良い。ここで、ノズルユニット３２から最も離れた側の１方向に吸液性部材８０が配置されていないのは、ウエハステージＷＳＴの移動範囲を考慮して、液体Ｌｑがその方向から各ヘッドユニットに対して接近するおそれがない、あるいはそのおそれが小さいと予想されるからである。例えば、図１１では、ヘッドユニット６２Ａ，６２Ｆの＋Ｘ側、ヘッドユニット６２Ｃ，６２Ｅの−Ｘ側、ヘッドユニット６２Ｂの＋Ｙ側、及びヘッドユニット６２Ｄの−Ｙ側を除いて、各ヘッドユニットの周囲に吸液装置８５又は８５’の吸液性部材８０が配置されている。
【００８１】
同様に、互いに隣接する複数の光学センサのグループ毎に、例えばアライメント系ＡＬ１，ＡＬ２1〜ＡＬ２4のグループ、Ｚヘッド７４1〜７４4のグループ、Ｚヘッド７６1〜７６4のグループ、又はＹヘッド６５１〜６５４だけでなくＺヘッド７６1〜７６4も含めたヘッドユニット６２Ａ、Ｙヘッド６４１〜６４４だけでなくＺヘッド７４1〜７４4も含めたヘッドユニット６２Ｃ毎に、それらの周囲を囲むように吸液装置８５又は８５’の吸液性部材８０を配置しても良い。
【００８２】
また、走査露光時のウエハステージＷＳＴの移動方向（走査方向）、すなわち、残存する液体Ｌｑが移動し得る方向を考慮して、各光学センサの走査方向の少なくとも一側に吸液装置８５又は８５’の吸液性部材８０を配置することとしても良い。
【００８３】
《変形例３》
また、光学センサの周囲に代えて、例えば図１２に示される変形例３のように、ノズルユニット３２の周囲に吸液装置８５又は８５’（吸液性部材８０）を配置することとしても良い。この場合、走査露光時のウエハステージＷＳＴの移動方向（走査方向）を考慮して、例えばノズルユニット３２に接続されている液体供給管３１Ａ及び液体回収管３１Ｂの延接方向を除く、その周囲に吸液装置８５又は８５’の吸液性部材８０を配置することとしても良い。
【００８４】
《その他の変形例》
この他、図１３に示される変形例のように、図１１に示される光学センサのグループ毎に吸液装置８５又は８５’の吸液性部材８０を設ける例と、図１２に示されるノズルユニット３２の近傍に吸液装置８５又は８５’の吸液性部材８０を設ける例とを併用しても良い。図１３では、ノズルユニット３２とその走査方向の一側、すなわち＋Ｙ側に位置するヘッドユニット６２Ｂとに対し、ノズルユニット３２とヘッドユニット６２Ｂとのそれぞれの走査方向の他側、すなわち−Ｙ側に吸液装置８５又は８５’の吸液性部材８０が配置されている。この図１３とは反対に、ノズルユニット３２とその−Ｙ側に位置するヘッドユニット６２Ｄとに対し、ノズルユニット３２とヘッドユニット６２Ｄとのそれぞれの＋Ｙ側に吸液装置８５又は８５’の吸液性部材８０を配置することとしても良い。この場合、ノズルユニット３２の非走査方向の両側にあるヘッドユニット６２Ａ，６２Ｃ（６２Ｅ，６２Ｆ）とに対し、走査方向に関して、ヘッドユニット６２Ａ，６２Ｃ（６２Ｅ，６２Ｆ）の他側（図１３の例では＋Ｙ側）に、それぞれ吸液装置８５又は８５’の吸液性部材８０が配置されている。
【００８５】
なお、上記実施形態で説明したエンコーダシステム及び面位置計測システムの構成は一例に過ぎないことは勿論である。例えば、上記実施形態では、ウエハテーブル（ウエハステージ）上に格子部（Ｙスケール、Ｘスケール）を設け、これに対向してＹヘッド、Ｘヘッドをウエハステージの外部に配置する構成のエンコーダシステムを採用した場合について例示したが、これに限らず、例えば米国特許出願公開第２００６／０２２７３０９号明細書などに開示されているように、ウエハステージにエンコーダヘッドを設け、これに対向してウエハステージの外部に格子部（例えば２次元格子又は２次元に配置された１次元の格子部）を配置する構成のエンコーダシステムを採用しても良い。この場合において、Ｚヘッドもウエハステージに設け、その格子部の面を、Ｚヘッドの計測ビームが照射される反射面としても良い。
【００８６】
また、上記実施形態では、例えばヘッドユニット６２Ａ，６２Ｃの内部にエンコーダヘッドとＺヘッドとが、別々に設けられている場合について説明したが、エンコーダヘッドとＺヘッドとの機能を備えた単一のヘッドを、エンコーダヘッドとＺヘッドの組に代えて用いても良い。
【００８７】
また、上記実施形態では、１軸方向を計測方向とする１次元エンコーダヘッド（Ｘヘッド、Ｙヘッド）が設けられている場合について説明したが、互いに直交する２軸方向を計測方向とする２次元エンコーダヘッド（あるいは互いに直交する２軸方向をそれぞれ計測方向とする２つの１次元エンコーダヘッドの組）を用いても良い。係る場合、エンコーダヘッドの配置に対応してウエハテーブル（ウエハステージ）上に設けられる格子部（Ｙスケール、Ｘスケール）に代えて、２次元格子を設けることとなる。
【００８８】
また、上記実施形態及び各変形例（以下、単に上記実施形態と総称する）に係る露光装置における投影光学系は縮小系のみならず等倍及び拡大系のいずれでも良いし、投影光学系ＰＬは屈折系のみならず、反射系及び反射屈折系のいずれでも良いし、その投影像は倒立像及び正立像のいずれでも良い。また、前述の照明領域及び露光領域はその形状が矩形であるものとしたが、これに限らず、例えば円弧、台形、あるいは平行四辺形などでも良い。
【００８９】
なお、上記実施形態に係る露光装置の光源は、ＡｒＦエキシマレーザに限らず、ＫｒＦエキシマレーザ（出力波長２４８ｎｍ）、Ｆ2レーザ（出力波長１５７ｎｍ）などのパルスレーザ光源、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）などの輝線を発する超高圧水銀ランプなどを用いることも可能である。また、ＹＡＧレーザの高調波発生装置などを用いることもできる。この他、例えば米国特許第７,０２３,６１０号明細書に開示されているように、真空紫外光としてＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイッテルビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。いずれにしても、その光源から発せられる光を用いて、空気より屈折率が高い液体を用いて液浸露光が可能な光源であれば良い。
【００９０】
また、上記実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスク（レチクル）を用いたが、このレチクルに代えて、例えば米国特許第６，７７８，２５７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電子マスク（可変成形マスク、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、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）などを含む）を用いても良い。
【００９１】
また、例えば干渉縞をウエハ上に形成することによって、ウエハ上にライン・アンド・スペースパターンを形成する露光装置（リソグラフィシステム）にも上記実施形態は適用することができる。
【００９２】
さらに、例えば米国特許第６，６１１，３１６号明細書に開示されているように、２つのレチクルパターンを投影光学系を介してウエハ上で合成し、１回のスキャン露光によってウエハ上の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にも上記実施形態を適用することができる。
【００９３】
なお、上記実施形態でパターンを形成すべき物体（エネルギビームが照射される露光対象の物体）はウエハに限られるものではなく、ガラスプレート、セラミック基板、フィルム部材、あるいはマスクブランクスなど、他の物体でも良い。
【００９４】
露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置、有機ＥＬ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも上記実施形態を適用できる。
【００９５】
半導体素子などの電子デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいたレチクルを製作するステップ、シリコン材料からウエハを製作するステップ、前述した実施形態に係る露光装置（パターン形成装置）によりマスク（レチクル）のパターンをウエハに転写するリソグラフィステップ、露光されたウエハを現像する現像ステップ、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去るエッチングステップ、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除くレジスト除去ステップ、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）、検査ステップ等を経て製造される。この場合、リソグラフィステップで、上記実施形態に係る露光装置を用いて液浸露光が行われ、ウエハ上にデバイスパターンが形成されるので、高集積度のデバイスを生産性良く製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００９６】
本発明の露光装置は、物体上にパターンを形成するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの製造に適している。
【符号の説明】
【００９７】
３２…ノズルユニット、６４，６５…Ｙヘッド、６６…Ｘヘッド、６７，６８…Ｙヘッド、８０…吸液性部材、８００…支持部材、８２…カバー部材、８４…管状部材、８５…吸液装置、１００…露光装置、ＷＳＴ…ウエハステージ、ＡＬ１…プライマリアライメント系、ＡＬ２１〜ＡＬ２４…セカンダリアライメント系、ＩＬ…照明光、Ｌｑ…液体、ＰＬ…投影光学系、Ｗ…ウエハ。
【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８】
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【図９】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図７】
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【図１０】
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