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WO2010082475A1 - ステージ装置、露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法 - Google Patents

ステージ装置、露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法 Download PDF

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Publication number
WO2010082475A1
WO2010082475A1 PCT/JP2010/000130 JP2010000130W WO2010082475A1 WO 2010082475 A1 WO2010082475 A1 WO 2010082475A1 JP 2010000130 W JP2010000130 W JP 2010000130W WO 2010082475 A1 WO2010082475 A1 WO 2010082475A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
opening
substrate
liquid
movable member
stage
Prior art date
Application number
PCT/JP2010/000130
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
長坂博之
白田陽介
Original Assignee
株式会社ニコン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ニコン filed Critical 株式会社ニコン
Publication of WO2010082475A1 publication Critical patent/WO2010082475A1/ja

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    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/70—Microphotolithographic exposure; Apparatus therefor
    • G03F7/708—Construction of apparatus, e.g. environment aspects, hygiene aspects or materials
    • G03F7/70858—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature
    • G03F7/70866—Environment aspects, e.g. pressure of beam-path gas, temperature of mask or workpiece
    • G03F7/70875—Temperature, e.g. temperature control of masks or workpieces via control of stage temperature
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03F7/70216—Mask projection systems
    • G03F7/70341—Details of immersion lithography aspects, e.g. exposure media or control of immersion liquid supply
    • G—PHYSICS
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    • G03F7/70716—Stages
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    • H—ELECTRICITY
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Definitions

  • the present invention relates to a stage apparatus, an exposure apparatus, an exposure method, and a device manufacturing method.
  • the exposure apparatus includes a stage device having a movable member that can move while holding the substrate, and exposes the substrate held by the movable member with exposure light.
  • the performance of the stage apparatus may deteriorate, for example, the desired movement performance cannot be maintained or the movable member is thermally deformed.
  • the substrate may be thermally deformed, or peripheral members may be thermally deformed.
  • an exposure failure such as a defect occurs in a pattern formed on the substrate or a defective device may occur.
  • An object of an aspect of the present invention is to provide a stage apparatus that can suppress a decrease in performance. Another object of the present invention is to provide an exposure apparatus and an exposure method that can suppress the occurrence of exposure failure. Another object of the present invention is to provide a device manufacturing method that can suppress the occurrence of defective devices.
  • the movable member and at least one opening disposed on the surface of the movable member are passed through the openings so that the fluid flows into the flow path formed in the movable member.
  • a stage device including a temperature adjusting device that sucks a fluid around the opening and performs temperature adjustment of at least a part of the movable member.
  • an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light, the exposure apparatus including the stage apparatus of the first aspect.
  • a movable member having an upper surface capable of moving to a position facing the lower surface of the predetermined member and holding a liquid between the lower surface to form an immersion space;
  • a stage apparatus including an opening that is disposed on at least a part of the upper surface of the member and sucks at least a part of the liquid in the immersion space in a state where the immersion space is formed.
  • an exposure apparatus that exposes a substrate with exposure light, and that includes the stage apparatus according to the third aspect.
  • a device manufacturing method including exposing a substrate using the exposure apparatus according to the second and fourth aspects and developing the exposed substrate.
  • an exposure method for exposing a substrate with exposure light wherein the inside of the movable member is opened from an opening arranged on at least a part of the surface of the movable member that is movable while holding the substrate.
  • An exposure method is provided that includes adjusting a temperature of the movable member by exposing a fluid to a flow path formed in the substrate and exposing a substrate held by the movable member.
  • an exposure method for exposing a substrate with exposure light wherein a liquid is held between a lower surface of a predetermined member and an upper surface of a movable member that is movable while holding the substrate.
  • Forming an immersion space sucking at least a portion of the liquid in the immersion space from an opening disposed in at least a portion of the upper surface in a state where the immersion space is formed, and Exposing a held substrate.
  • An exposure method is provided.
  • a device manufacturing method including exposing a substrate using the exposure method according to the sixth and seventh aspects and developing the exposed substrate.
  • the aspect of the present invention it is possible to suppress a decrease in the performance of the stage apparatus. Moreover, according to the aspect of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of exposure failure. Moreover, according to the aspect of the present invention, the occurrence of defective devices can be suppressed.
  • an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each part will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system.
  • a predetermined direction in the horizontal plane is defined as an X-axis direction
  • a direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as a Y-axis direction
  • a direction orthogonal to each of the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, a vertical direction) is defined as a Z-axis direction.
  • the rotation (inclination) directions around the X axis, Y axis, and Z axis are the ⁇ X, ⁇ Y, and ⁇ Z directions, respectively.
  • FIG. 1 is a schematic block diagram that shows an example of an exposure apparatus EX according to the first embodiment.
  • the exposure apparatus EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus that exposes a substrate P with exposure light EL through a liquid LQ.
  • water pure water
  • FIG. 1 is a schematic block diagram that shows an example of an exposure apparatus EX according to the first embodiment.
  • the exposure apparatus EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus that exposes a substrate P with exposure light EL through a liquid LQ.
  • water pure water
  • the exposure apparatus EX includes a mask stage 1 that can move while holding the mask M, a substrate stage 2 that can move while holding the substrate P, and a measurement member that measures the exposure light EL without holding the substrate P.
  • a measuring stage 3 mounted with a measuring instrument C and movable, a driving system 4 for moving the mask stage 1, a driving system 5 for moving the substrate stage 2, a driving system 6 for moving the measuring stage 3, and a mask
  • An interferometer system 7 that measures the positions of the stage 1, the substrate stage 2, and the measurement stage 3, an illumination system IL that illuminates the mask M with the exposure light EL, and an image of the pattern of the mask M that is illuminated with the exposure light EL.
  • the projection optical system PL that projects onto the substrate P, the liquid immersion member 10 that can form the liquid immersion space LS so that at least a part of the optical path of the exposure light EL is filled with the liquid LQ, and the entire exposure apparatus EX And a control unit 11 for controlling the work.
  • the exposure apparatus EX has a periphery of the opening 8 through the opening 8 so that a fluid flows from at least one opening 8 arranged on the surface of the substrate stage 2 into a flow path formed inside the substrate stage 2.
  • the mask M includes a reticle on which a device pattern projected onto the substrate P is formed.
  • the mask M includes a transmission type mask having a transparent plate such as a glass plate and a pattern formed on the transparent plate using a light shielding material such as chromium.
  • a reflective mask can also be used as the mask M.
  • the substrate P is a substrate for manufacturing a device.
  • the substrate P includes, for example, a base material such as a semiconductor wafer and a photosensitive film formed on the base material.
  • the illumination system IL irradiates the predetermined illumination area IR with the exposure light EL.
  • the illumination area IR includes a position where the exposure light EL emitted from the illumination system IL can be irradiated.
  • the illumination system IL illuminates at least a part of the mask M arranged in the illumination region IR with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution.
  • the exposure light EL emitted from the illumination system IL for example, far ultraviolet light (DUV light) such as bright lines (g line, h line, i line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) emitted from a mercury lamp, ArF Excimer laser light (wavelength 193 nm), vacuum ultraviolet light (VUV light) such as F 2 laser light (wavelength 157 nm), or the like is used.
  • ArF excimer laser light that is ultraviolet light (vacuum ultraviolet light) is used as the exposure light EL.
  • the mask stage 1 has a mask holding unit 25 that holds the mask M so as to be releasable, and can move on the guide surface 23G of the first guide member 23 while holding the mask M.
  • the mask stage 1 can move while holding the mask M with respect to the illumination region IR (a position where the exposure light EL from the illumination system IL can be irradiated) by the operation of the drive system 4.
  • the drive system 4 includes a planar motor having a mover 1M disposed on the mask stage 1 and a stator 23C disposed on the first guide member 23.
  • the mask stage 1 can be moved in six directions, that is, the X axis, the Y axis, the Z axis, the ⁇ X, the ⁇ Y, and the ⁇ Z directions by the operation of the drive system 4.
  • Projection optical system PL irradiates exposure light EL to a predetermined projection region PR.
  • the projection optical system PL projects an image of the pattern of the mask M at a predetermined projection magnification onto at least a part of the substrate P arranged in the projection region PR.
  • the projection optical system PL of the present embodiment is a reduction system whose projection magnification is, for example, 1/4, 1/5, or 1/8. Note that the projection optical system PL may be either an equal magnification system or an enlargement system.
  • the optical axis of the projection optical system PL is parallel to the Z axis.
  • the projection optical system PL may be any of a refractive system that does not include a reflective optical element, a reflective system that does not include a refractive optical element, and a catadioptric system that includes a reflective optical element and a refractive optical element. Further, the projection optical system PL may form either an inverted image or an erect image.
  • the terminal optical element 27 closest to the image plane of the projection optical system PL has an emission surface 28 that emits the exposure light EL toward the image plane of the projection optical system PL.
  • the projection region PR includes a position where the exposure light EL emitted from the emission surface 28 of the projection optical system PL (terminal optical element 27) can be irradiated.
  • the substrate stage 2 has a first holding part 29 that holds the substrate P in a releasable manner, and can move on the guide surface 30G of the second guide member 30 while holding the substrate P.
  • the substrate stage 2 can move while holding the substrate P with respect to the projection region PR (a position where the exposure light EL from the projection optical system PL can be irradiated) by the operation of the drive system 5.
  • the drive system 5 includes a planar motor having a mover 2 ⁇ / b> M (for example, the mover 2 ⁇ / b> M includes a coil) disposed on the substrate stage 2 and a stator 30 ⁇ / b> C disposed on the second guide member 30.
  • the substrate stage 2 can be moved in six directions, that is, the X axis, the Y axis, the Z axis, the ⁇ X, the ⁇ Y, and the ⁇ Z directions by the operation of the drive system 5.
  • the measurement stage 3 has a third holding portion 38 that holds the measurement member C so that the measurement member C can be released, and is movable on the guide surface 30G while holding the measurement member C.
  • the measurement stage 3 can move while holding the measurement member C with respect to the projection region PR by the operation of the drive system 6.
  • the drive system 6 includes a planar motor having a mover 3 ⁇ / b> M (for example, the mover 3 ⁇ / b> M includes a coil) disposed on the measurement stage 3 and a stator 30 ⁇ / b> C disposed on the second guide member 30.
  • the measurement stage 3 can be moved in six directions, that is, the X axis, the Y axis, the Z axis, the ⁇ X, the ⁇ Y, and the ⁇ Z directions by the operation of the drive system 6.
  • a planar motor capable of moving the mask stage 1, the substrate stage 2, and the measurement stage 3 is disclosed in, for example, US Pat. No. 6,452,292.
  • the immersion member 10 is disposed in the vicinity of the last optical element 27.
  • the liquid immersion member 10 holds the liquid LQ with the object arranged in the projection region PR, and the liquid immersion space LS so that the optical path of the exposure light EL emitted from the last optical element 27 is filled with the liquid LQ. Can be formed.
  • the immersion space LS is a portion (space, region) filled with the liquid LQ.
  • the objects that can be arranged in the projection region PR are at least the substrate stage 2, the substrate P held on the substrate stage 2, the measurement stage 3, and the measurement member (measurement device) C mounted on the measurement stage 3. Including one.
  • the liquid immersion member 10 has a lower surface 32 that can face an object arranged in the projection region PR.
  • the optical path of the exposure light EL between the terminal optical element 27 and the object is liquid.
  • An immersion space LS is formed so as to be filled with LQ.
  • the immersion member 10 forms the immersion space LS so that the optical path of the exposure light EL between the last optical element 27 and the substrate P is filled with the liquid LQ.
  • the immersion space LS is formed so that a partial region of the surface of the substrate P including the projection region PR is covered with the liquid LQ.
  • the immersion space LS is formed so that a partial region of the surface of the substrate P including the projection region PR is covered with the liquid LQ.
  • at least a part of the interface (meniscus, edge) LG of the liquid LQ is formed between the lower surface 32 of the liquid immersion member 10 and the surface of the substrate P. That is, the exposure apparatus EX of the present embodiment employs a local liquid immersion method.
  • the interferometer system 7 includes a first interferometer unit 7A capable of optically measuring position information of the mask stage 1 (mask M) in the XY plane, a substrate stage 2 (substrate P), and a measurement stage 3 in the XY plane.
  • a second interferometer unit 7B capable of optically measuring position information of the (measurement member C).
  • the control device 11 When executing the exposure process of the substrate P or when performing a predetermined measurement process, the control device 11 operates the drive systems 4, 5, 6 based on the measurement result of the interferometer system 7, and the mask stage 1. The position control of the (mask M), the substrate stage 2 (substrate P), and the measurement stage 3 (measurement member C) is executed.
  • FIG. 2 is a side sectional view showing a state in which the substrate stage 2 is disposed at a position facing the terminal optical element 27 and the liquid immersion member 10, and FIG. 3 shows the substrate stage 2 and the measurement stage 3 according to this embodiment.
  • FIG. 4 is a plan view of the substrate stage 2 and the measurement stage 3 as viewed from above.
  • the liquid immersion member 10 collects the liquid LQ on the object (substrate P) facing the supply port 61 for supplying the liquid LQ to the optical path of the exposure light EL and the lower surface 32 of the liquid immersion member 10.
  • a recovery port 62 to be used.
  • a porous member 63 is disposed in the recovery port 62.
  • the supply port 61 is connected to the liquid supply device 65 via the supply flow path 64.
  • the recovery port 62 is connected to a liquid recovery device 67 including a vacuum system (vacuum source) via a recovery flow channel 66.
  • the control device 11 executes the liquid recovery operation using the recovery port 62 in parallel with the liquid supply operation using the supply port 61, so that the terminal optical element 27 and the liquid immersion member 10 on one side and the object on the other side are performed.
  • a liquid immersion space LS is formed between the substrate P and the liquid LQ.
  • the liquid immersion member 10 for example, the liquid immersion member 10 (nozzle member) disclosed in US Patent Application Publication No. 2007/0132976 and European Patent Application Publication No. 1768170 can be used. .
  • the substrate stage 2 is disclosed in US Patent Publication No. 2007/0177125, US Patent Publication No. 2008/0049209, etc. It has the 1st holding
  • the upper surface 2 ⁇ / b> F of the substrate stage 2 that can face the lower surface 32 of the liquid immersion member 10 includes the upper surface of the plate member T held by the second holding unit 37.
  • the upper surface 2F is disposed around the surface of the substrate P held by the first holding unit 29.
  • the plate member T has an opening TH in which the substrate P can be placed.
  • the plate member T held by the second holding unit 37 is disposed around the substrate P held by the first holding unit 29.
  • the first holding unit 29 holds the substrate P so that the surface (exposure surface) of the substrate P and the XY plane are substantially parallel.
  • the second holding unit 37 holds the plate member T so that the upper surface of the plate member T and the XY plane are substantially parallel.
  • the surface of the substrate P held by the first holding unit 29 and the upper surface of the plate member T held by the second holding unit 37 are arranged in substantially the same plane (substantially flush with each other). ).
  • the first holding unit 29 includes a pin chuck mechanism, and includes a first peripheral wall portion 13 disposed on the chuck surface 12 of the substrate stage 2 and a plurality of chuck surfaces 12 disposed on the inner side of the first peripheral wall portion 13. It has the support part 14 and the suction port 15 arrange
  • the suction port 15 is connected to a suction device 50 including a vacuum system (vacuum source) through a flow path 51 formed inside the substrate stage 2.
  • the suction device 50 sucks the fluid (mainly gas) in the space 52 between the back surface (lower surface) of the substrate P and the first holding unit 29, the substrate P is adsorbed and held by the first holding unit 29.
  • the substrate P can be released from the first holding unit 29 by releasing the suction operation of the suction device 50.
  • the second holding portion 37 includes a pin chuck mechanism, and a chuck between the second peripheral wall portion 16 and the third peripheral wall portion 17 disposed on the chuck surface 12 and between the second peripheral wall portion 16 and the third peripheral wall portion 17.
  • a plurality of support portions 18 disposed on the surface 12 and a suction port 19 disposed on the chuck surface 12 between the second peripheral wall portion 16 and the third peripheral wall portion 17 are provided.
  • the suction port 19 is connected to a suction device 54 including a vacuum system (vacuum source) through a flow path 53 formed inside the substrate stage 2.
  • the suction device 54 sucks the fluid (mainly gas) in the space 55 between the lower surface of the plate member T and the second holding portion 37, so that the plate member T is sucked and held by the second holding portion 37. Further, the plate member T can be released from the second holding portion 37 by releasing the suction operation of the suction device 54.
  • the temperature adjustment device 9 allows the fluid around the opening 8 to flow through the opening 8 so that the fluid flows into the flow path 53 formed inside the substrate stage 2 from the opening 8 disposed on the surface of the substrate stage 2. Suction is performed to adjust the temperature of at least part of the substrate stage 2.
  • the opening 8 includes the upper end of the through hole 56 that connects the upper surface and the lower surface of the plate member T.
  • the temperature adjusting device 9 connects the space 55 between the lower surface of the plate member T and the second holding portion 37 to the suction device 54, thereby allowing fluid around the opening 8 to enter the space 55 through the opening 8. Let it flow. That is, in the present embodiment, the temperature adjustment device 9 includes a suction device 54, and the suction device 54 sucks the gas in the space 55 between the lower surface of the plate member T and the second holding portion 37, so that the plate The fluid on the upper surface side of the member T flows into the space 55 through the opening 8 (through hole 56). The fluid flowing into the space 55 from the opening 8 flows into the flow path 53 formed inside the substrate stage 2 through the suction port 19 and is sucked into the suction device 54.
  • the temperature adjustment device 9 operates the suction device 54 so that the fluid flows from the opening 8 into the space 55 and the flow path 53 through the opening 8.
  • the surrounding fluid can be aspirated.
  • the fluid includes at least one of gas and liquid.
  • the temperature of the substrate stage 2 is adjusted by the gas flowing into the space 55 and the flow path 53 through the opening 8 as shown in FIG.
  • the temperature adjusting device 9 can cool the substrate stage 2 by sucking the gas so that the gas flowing into the opening 8 adiabatically expands.
  • the temperature of the substrate stage 2 is adjusted by the liquid LQ flowing into the space 55 and the flow path 53 through the opening 8 as shown in FIG.
  • the temperature adjusting device 9 can cool the substrate stage 2 by sucking the liquid LQ together with the gas so that vaporization heat is generated by the liquid LQ flowing into the opening 8.
  • the substrate stage 2 can be moved to a position facing the lower surface 32 of the liquid immersion member 10, and the liquid immersion space LS between the lower surface 32 of the liquid immersion member 10 and the upper surface 2F of the substrate stage 2 (plate member T) can be moved. At least a part of the liquid LQ can be introduced from the opening 8 provided in the upper surface 2F. At least part of the liquid LQ in the immersion space LS formed by the liquid LQ supplied from the supply port 61 flows into the space 55 and the flow path 53 from the opening 8.
  • a temperature sensor 24 is disposed on the substrate stage 2.
  • the temperature sensor 24 detects the temperature of the substrate stage 2.
  • the control device 11 controls the operation of the temperature adjustment device 9 based on the detection result of the temperature sensor 24.
  • the measurement stage 3 includes a third holding part 38 that holds the measurement member C so as to be releasable, and a fourth holding part 39 that holds the plate member S so as to be releasable.
  • the fourth holding part 39 is arranged around the third holding part 38.
  • the third holding portion 38 includes a fourth peripheral wall portion 41 disposed on the chuck surface 40 of the measurement stage 3, a plurality of support portions 42 disposed on the chuck surface 40 inside the fourth peripheral wall portion 41, And a suction port 43 disposed on the chuck surface 41 inside the four peripheral wall portion 41.
  • the fourth holding portion 39 is disposed on the chuck surface 40 between the fifth peripheral wall portion 44 and the sixth peripheral wall portion 45, and the fifth peripheral wall portion 44 and the sixth peripheral wall portion 45 disposed on the chuck surface 40. And a plurality of support portions 46 and a suction port 47 disposed on the chuck surface 40 between the fifth peripheral wall portion 44 and the sixth peripheral wall portion 45.
  • a suction device (not shown) is connected to each of the suction port 43 and the suction port 47.
  • the suction device When the gas in the space 57 between the lower surface of the measuring member C and the third holding part 38 is sucked by the suction device, the measuring member C is sucked and held by the third holding part 38. Further, the gas in the space 58 between the lower surface of the plate member S and the fourth holding portion 39 is sucked by the suction device, whereby the plate member S is sucked and held by the fourth holding portion 39.
  • the plate member S has an opening SH in which the measurement member C can be placed.
  • the plate member S held by the fourth holding unit 39 is arranged around the measurement member C held by the third holding unit 38.
  • the third holding portion 38 can hold the measurement member C so that the surface of the measurement member C and the XY plane are substantially parallel.
  • the fourth holding portion 39 can hold the plate member S so that the upper surface of the plate member S and the XY plane are substantially parallel.
  • the surface of the measurement member C held by the third holding unit 38 and the upper surface of the plate member S held by the fourth holding unit 39 are arranged in substantially the same plane (substantially flush with each other). is there).
  • the upper surface 3F of the measurement stage 3 that can face the lower surface 32 of the liquid immersion member 10 is held by the surface (upper surface) of the measurement member C held by the third holding unit 38 and the fourth holding unit 39.
  • the upper surface of the plate member S formed is included.
  • a plurality of openings 8 are arranged on the upper surface 2F of the substrate stage 2 (plate member T).
  • the opening 8 is disposed on the + Y side with respect to the center of the substrate P held by the first holding unit 29.
  • a plurality of openings 8 are arranged in the X-axis direction on the upper surface 2F of the substrate stage 2.
  • the upper surface 2F of the substrate stage 2 includes a first region 71 in which the openings 8 are arranged at a first density and a second region 72 in which the openings 8 are arranged at a second density different from the first density.
  • the plurality of openings 8 are arranged such that the distance d between adjacent openings 8 is different in the X-axis direction.
  • the distance d between the opening 8 arranged closest to the + X side and the opening 8 adjacent to the ⁇ X side of the opening 8 is the smallest, and the distance d increases toward the + X side. Gradually increases, and the distance d between the opening 8 arranged closest to the ⁇ X side and the opening 8 adjacent to the + X side of the opening 8 is the largest.
  • the upper surface 2F of the substrate stage 2 includes the first region 71 in which the openings 8 are arranged at the first density, and the openings 8 at a second density that is larger (dense) than the first density.
  • a case will be described that includes the arranged second region 72 and the third region 73 in which the opening 8 is arranged at a third density that is larger (dense) than the second density.
  • a plurality of shot areas S1 to S21 which are exposure target areas are set in a matrix.
  • the exposure apparatus EX of the present embodiment is a scanning exposure apparatus (so-called scanning stepper) that projects an image of the pattern of the mask M onto the substrate P while moving the mask M and the substrate P synchronously in a predetermined scanning direction.
  • the mask M and the substrate P are moved in a predetermined scanning direction in the XY plane.
  • the scanning direction (synchronous movement direction) of the substrate P is the Y-axis direction
  • the scanning direction (synchronous movement direction) of the mask M is also the Y-axis direction.
  • the control device 11 moves the shot regions S1 to S21 of the substrate P in the Y-axis direction with respect to the projection region PR, and masks the illumination region IR in synchronization with the movement of the substrate P in the Y-axis direction.
  • the substrate P is irradiated with the exposure light EL through the projection optical system PL and the liquid LQ in the immersion space LS while moving in the Y pattern direction in the M pattern formation region.
  • the shot areas S1 to S21 of the substrate P are exposed through the liquid LQ with the exposure light EL from the projection optical system PL (terminal optical element 27), and the pattern image of the mask M is shot into the shot area S1 of the substrate P.
  • the projection optical system PL terminal optical element 27
  • the control device 11 controls the substrate stage 2 to move the substrate P in the Y-axis direction with respect to the projection area PR (terminal optical element 27).
  • the control device 11 performs exposure from the last optical element 27 in order to expose the next shot area (for example, the second shot area S2).
  • the substrate stage 2 is controlled so that the projection region PR is positioned at the exposure start position of the next shot region, and the substrate P is placed in the XY plane with respect to the last optical element 27. Move in a predetermined direction.
  • control device 11 moves the terminal optical element 27 and the substrate P (substrate stage 2) relatively so that the projection region PR moves along, for example, the arrow R1 in FIG. Then, the exposure light EL is emitted from the last optical element 27, the exposure light EL is irradiated onto the projection region PR, and the respective shot regions S1 to S21 on the substrate P are sequentially exposed.
  • the measurement stage 3 includes a plurality of measurement members (measuring instruments) C that can perform measurement related to exposure. At least one of the plurality of measuring members C can receive the exposure light EL.
  • the measurement member C includes an optical component.
  • the measurement member C constitutes a part of a measurement system that measures the exposure light EL.
  • a measurement system for example, an aerial image measurement system as disclosed in US 2002/0041377, for example, an uneven illumination measurement system as disclosed in US Pat. No. 4,465,368, for example, the US
  • a measurement system capable of measuring the amount of change in the transmittance of the exposure light EL of the projection optical system PL such as US Patent Application Publication No. 2002/0061469.
  • At least one of a radiation amount measuring system such as a wavefront aberration measuring system disclosed in European Patent No. 1079223, and the like.
  • An exposure including a substrate stage 2 that can move while holding the substrate P, and a measurement stage 3 that can move by mounting a measurement member (measuring instrument) C that measures the exposure light EL without holding the substrate P.
  • a measurement member measuring instrument
  • An example of the apparatus EX is disclosed in, for example, US Pat. No. 6,897,963, US Patent Application Publication No. 2007/0127006, and the like.
  • FIG. 7 is a view showing an example of the operation of the exposure apparatus EX according to the present embodiment.
  • the control device 11 includes at least one of the substrate stage 2 and the measurement stage 3.
  • the upper surface 2F of the substrate stage 2 and the upper surface 3F of the measurement stage 3 are formed so that the immersion space LS is continuously formed by the liquid LQ supplied from the supply port 61 between the terminal optical element 27 and the liquid immersion member 10.
  • the terminal optical element is made to face at least one of the upper surface 2F and the upper surface 3F and the exit surface 28 and the lower surface 32.
  • the substrate stage 2 and the measurement stage 3 can be moved synchronously in the XY directions with respect to the liquid immersion member 27 and the liquid immersion member 10.
  • the control device 11 is capable of forming the immersion space LS between the terminal optical element 27 and the liquid immersion member 10 and the substrate stage 2, and the terminal optical element 27 and the liquid immersion member 10 and the measurement stage 3. In the meantime, it is possible to change from one of the states in which the immersion space LS can be formed to the other.
  • the upper surface 2F and the upper surface 3F of the upper surface 2F and the upper surface 3F are formed in a state in which the upper surface 2F of the substrate stage 2 and the upper surface 3F of the measurement stage 3 are brought close to or in contact with each other to form a substantially continuous surface.
  • the operation of moving the substrate stage 2 and the measurement stage 3 synchronously in the XY directions with respect to the last optical element 27 and the liquid immersion member 10 while making at least one of the emission surface 28 and the lower surface 32 face each other is appropriately moved by scram. .
  • the control device 11 when executing the measurement process using the measurement member C, causes the terminal optical element 27 and the liquid immersion member 10 and the upper surface 3F of the measurement stage 3 to face each other, so that the terminal optical element 27 and the measurement member C
  • the immersion space LS is formed so that the optical path therebetween is filled with the liquid LQ.
  • the control device 11 irradiates the measurement member C with the exposure light EL via the projection optical system PL and the liquid LQ, and executes measurement processing using the measurement member C. The result of the measurement process is reflected in the subsequent exposure process of the substrate P.
  • the control device 11 when executing the exposure processing of the substrate P, the control device 11 makes the terminal optical element 27 and the liquid immersion member 10 and the substrate stage 2 face each other, and the exposure light EL between the terminal optical element 27 and the substrate P is exposed.
  • the immersion space LS is formed so that the optical path is filled with the liquid LQ.
  • the control device 11 irradiates the substrate P with the exposure light EL from the mask M illuminated with the exposure light EL by the illumination system IL via the projection optical system PL and the liquid LQ. Thereby, the substrate P is exposed with the exposure light EL, and an image of the pattern of the mask M is projected onto the substrate P.
  • the control device 11 loads the substrate P before exposure onto the substrate stage 2 using a predetermined transport device.
  • the measurement stage 3 is disposed at a position facing the liquid immersion member 10, and the liquid immersion space LS is formed between the liquid immersion member 10 and the measurement stage 3. It is formed.
  • the control device 11 moves the scram to form an immersion space LS between the immersion member 10 and the substrate P held on the substrate stage 2.
  • the exposure of the substrate P is started.
  • the control device 11 causes the terminal optical element 27 and the liquid immersion member so that the projection region PR moves along the arrow R1, as described with reference to FIG. 10, while moving the substrate stage 2 holding the substrate P, the plurality of shot regions S1 to S21 of the substrate P are sequentially exposed.
  • the control device 11 moves the scram to form an immersion space LS between the immersion member 10 and the measurement stage 3, and uses the transport device to expose the exposed substrate P. Is unloaded from the substrate stage 2. Further, the control device 11 loads the substrate P to be exposed next onto the substrate stage 2 using the transport device. The control device 11 moves the scram to form an immersion space LS between the immersion member 10 and the substrate P held on the substrate stage 2 and exposes the substrate P. After the exposure of the substrate P is completed, the control device 11 moves the scram to form an immersion space LS between the immersion member 10 and the measurement stage 3, and uses the transport device to expose the exposed substrate. P is unloaded from the substrate stage 2.
  • control device 11 repeats the same processing as described above to sequentially expose the plurality of substrates P.
  • the control device 11 uses the temperature adjusting device 9 to adjust the temperature of the substrate stage 2.
  • the temperature adjustment device 9 performs temperature adjustment of the substrate stage 2 using the liquid LQ.
  • the temperature adjustment includes adjustment of the amount of liquid LQ per unit time that flows from at least one of the plurality of openings 8.
  • the temperature of the substrate stage 2 changes according to the amount of liquid LQ that flows from the opening 8 per unit time. Therefore, the temperature of the substrate stage 2 can be adjusted by adjusting the amount of the liquid LQ that flows from the opening 8 per unit time. For example, the temperature of the substrate stage 2 can be sufficiently lowered by increasing the amount of the liquid LQ that flows from the opening 8 per unit time.
  • the control device 11 performs at least a part of the liquid LQ in the liquid immersion space LS between the lower surface 32 of the liquid immersion member 10 and the upper surface 2F of the substrate stage 2.
  • the liquid is introduced from at least one opening 8 provided on the upper surface 2F of the substrate stage 2.
  • the temperature of the substrate stage 2 is adjusted according to the amount of the liquid LQ flowing from the opening 8.
  • the adjustment of the amount of the liquid LQ per unit time flowing from the opening 8 includes selection of the first region 71, the second region 72, and the third region 73 into which the liquid LQ flows.
  • the control device 11 can increase the amount of the liquid LQ per unit time flowing from the opening 8 by selecting the third region 73 and causing the liquid LQ to flow from the opening 8 of the third region 73. . Further, the control device 11 selects the second region 72 and causes the liquid LQ to flow from the opening 8 of the second region 72, thereby reducing the amount of the liquid LQ per unit time flowing from the opening 8. Can do.
  • the controller 11 can sufficiently reduce the temperature of the substrate stage 2 by selecting the third region 73, and slightly decreases the temperature of the substrate stage 2 by selecting the second region 72. Can be made.
  • the control device 11 can prevent the temperature of the substrate stage 2 from changing substantially by selecting the first region 71.
  • the control device 11 selects the first region 71, the second region 72, and the third region 73 based on the detection result of the temperature sensor 24. For example, when it is determined that the temperature of the substrate stage 2 is considerably higher than the target temperature based on the detection result of the temperature sensor 24, the control device 11 selects the third region 73. Further, when it is determined that the temperature of the substrate stage 2 is slightly higher than the target temperature based on the detection result of the temperature sensor 24, the control device 11 selects the second region 72. Further, when it is determined that the temperature of the substrate stage 2 is substantially the target temperature based on the detection result of the temperature sensor 24, the control device 11 selects the first region 71.
  • control device 11 moves the scram while the substrate stage 2 and the measurement stage 3 form a substantially continuous surface with the upper surface 2F and the upper surface 3F.
  • the liquid LQ in the immersion space LS is caused to flow from the opening 8.
  • the adjustment of the amount of the liquid LQ per unit time flowing from the opening 8 includes the adjustment of the moving condition of the substrate stage 2 with respect to the liquid immersion member 10.
  • the movement condition includes a movement locus of the substrate stage 2 relative to the liquid immersion member 10.
  • the control device 11 adjusts the movement condition (movement locus) of the substrate stage 2 and selects the first region 71, the second region 72, and the third region 73 into which the liquid LQ flows. To do.
  • the control device 11 adjusts the movement trajectory of the substrate stage 2 and the measurement stage 3 when the scram moves, and the liquid LQ in the immersion space LS is adjusted.
  • the substrate stage 2 and the measurement stage 3 are moved (scrum movement) so as to relatively move on the first region 71 on the upper surface 2F.
  • the control device 11 controls the substrate stage 2 and the measurement stage so that the substrate stage 2 and the measurement stage 3 move relative to the liquid immersion member 10 along the movement locus indicated by the arrow K1 in FIG. 3 movement is controlled.
  • the control apparatus 11 causes the substrate stage 2 and the measurement stage 3 to move along the movement trajectories indicated by arrows K2 and K3 in FIG.
  • the movement of the substrate stage 2 and the measurement stage 3 is controlled so as to move relative to the immersion member 10.
  • the adjustment of the amount of the liquid LQ per unit time flowing from at least one opening 8 includes the moving speed of the substrate stage 2 relative to the liquid immersion member 10.
  • the control device 11 sets the liquid immersion member 10 in a state where the liquid immersion space LS is formed between the lower surface 32 of the liquid immersion member 10 and the upper surface 2F of the substrate stage 2 including the region where the opening 8 is provided.
  • the amount of the liquid LQ per unit time flowing from the opening 8 can be increased.
  • the time for the opening 8 and the liquid LQ in the immersion space LS to contact each other is increased. That is, it takes a long time for the liquid LQ to flow from the opening 8.
  • the control apparatus 11 can increase the quantity of the liquid LQ per unit time which flows in from the opening 8.
  • FIG. On the other hand, by moving the substrate stage 2 at a high speed, the control device 11 can shorten the time during which the liquid LQ flows from the opening 8 and reduces the amount of the liquid LQ per unit time flowing from the opening 8. be able to.
  • control device 11 when the control device 11 causes the liquid LQ to flow from the opening 8, the control device 11 forms an immersion space LS between the lower surface 32 of the liquid immersion member 10 and the upper surface 2 ⁇ / b> F of the substrate stage 2 including the region where the opening 8 is provided. In the formed state, the movement of the substrate stage 2 can be stopped for a predetermined time.
  • the control device 11 can adjust the time of the liquid LQ that flows from the opening 8 by adjusting the stop time, and can adjust the amount of the liquid LQ that flows from the opening 8 per unit time. .
  • the liquid LQ flows from the at least one opening 8 arranged on the upper surface 2F of the substrate stage 2 into the flow path 53 formed inside the substrate stage 2.
  • the temperature of at least a part of the substrate stage 2 at least a part of at least one of the first holding part 29, the second holding part 39, and the plate member T
  • sucking the liquid LQ through the opening 8 for example, Cooling
  • a decrease in the performance of the substrate stage 2 is suppressed.
  • the temperature change of the liquid LQ in the immersion space LS that contacts the substrate stage 2 can be suppressed. Therefore, the occurrence of defective exposure and the occurrence of defective devices can be suppressed.
  • the temperature of the substrate stage 2 can be adjusted with a simple structure in which the opening 8 is provided on the upper surface 2F of the substrate stage 2 and the liquid LQ flows from the opening 8. Therefore, an increase in device cost can be suppressed.
  • the cables can be omitted and the substrate stage 2 can be reduced in weight, so that the movement performance of the substrate stage 2 can be improved.
  • a part of the liquid LQ supplied from the supply port 61 in order to fill the optical path of the exposure light EL is introduced from the opening 8 without adding another liquid supply mechanism.
  • the liquid LQ can be supplied to the opening 8.
  • the operation of flowing the liquid LQ from the opening 8 is executed when the scram moves, so that a decrease in throughput can be suppressed.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of the substrate stage 2 and the measurement stage 3 according to the second embodiment.
  • the upper surface 2F of the substrate stage 2 includes a first region 71B in which the first opening 8A is disposed, a second region 72B in which a second opening 8B having a size different from that of the first opening 8A is disposed, 1 and the 2nd opening 8B and the 3rd field 73B where the 3rd opening 8C from which size differs is arranged.
  • the third opening 8C is the largest
  • the second opening 8B is the second largest after the third opening 8C
  • the first opening 8A is the smallest.
  • the adjustment of the amount of the liquid LQ per unit time flowing from the opening includes selection of the first region 71B, the second region 72B, and the third region 73B that allow the liquid LQ to flow.
  • the control device 11 can increase the amount of the liquid LQ to be introduced per unit time by selecting the third region 73B and causing the liquid LQ to flow from the third opening 8C of the third region 73B.
  • the control device 11 may select the second region 72B and cause the liquid LQ to flow from the second opening 8B of the second region 72B, thereby reducing the amount of the liquid LQ per unit time to flow. it can.
  • the controller 11 adjusts the movement condition (movement locus) of the substrate stage 2 and executes selection of the first area 71B, the second area 72B, and the third area 73B into which the liquid LQ flows.
  • the control device 11 can adjust the time for which the liquid LQ flows from the first, second, and third openings 8A, 8B, and 8C by adjusting the moving condition (moving speed) of the substrate stage 2.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of the substrate stage 2 according to the third embodiment.
  • the substrate stage 2 has an opening 8 on the upper surface 2F.
  • the opening 8 is disposed in the vicinity of the first shot region S1 to be exposed first among the plurality of shot regions S1 to S21 of the substrate P.
  • the first shot region S ⁇ b> 1 is disposed at a position away from the measurement stage 3.
  • the liquid LQ in the immersion space LS is allowed to flow into the opening 8, and then the exposure of the first shot region S1 can be started immediately.
  • the upper surface 2F of the substrate stage 2 has a plurality of regions 71C, 72C, 73C each including three openings 8.
  • the control device 11 selects the area 73C closest to the third shot area S3, and the area The liquid LQ can be made to flow into the opening 8 of 73C.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the measurement stage 3 according to the fourth embodiment.
  • the measurement stage 3 has an opening 8 on the upper surface 3F.
  • the opening 8 includes an upper end of a through hole that connects the upper surface and the lower surface of the plate member S.
  • the control device 11 can cause the liquid LQ to flow into the measurement stage 3 from the opening 8 by sucking the fluid in the space 58 between the lower surface of the plate member S and the fourth holding portion 39 with the suction device. .
  • temperature adjustment for example, cooling
  • the opening 8 can be provided in at least one of the substrate stage 2 and the measurement stage 3.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the substrate stage 2B according to the fifth embodiment.
  • the opening 8 can be arranged on the surface of the substrate stage 2B that does not hold the plate member (T).
  • the opening 8 is disposed on the upper surface 2Fb around the substrate P held by the first holding unit 29, and is connected to the suction device 54 via a flow path 53B formed inside the substrate stage 2B.
  • the flow path 53B is formed inside the substrate stage 2 so as to be bent.
  • the control device 11 causes the liquid LQ around the opening 8 to flow through the opening 8 so that the liquid LQ flows from the opening 8 into the flow path 53B formed inside the substrate stage 2.
  • the temperature adjustment of at least a part of the substrate stage 2 can be performed by suction.
  • an opening can be arranged on the surface (upper surface) of the measurement stage 3 that does not hold the plate member (S).
  • the case where the liquid LQ supplied from the supply port 61 for supplying the liquid LQ to the optical path of the exposure light EL flows into the opening 8 is described as an example.
  • the liquid may be supplied from a supply port different from the supply port 61.
  • the temperature of at least a part of the stage (such as 2) is adjusted by flowing the liquid LQ from the opening 8 or using the liquid LQ flowing from the opening 8.
  • the temperature of a part of the drive system 5 for example, a mover
  • the stage such as 2 may be adjusted.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating an example of the substrate stage 2C according to the sixth embodiment.
  • an opening 8 is provided on the side surface of the substrate stage 2 ⁇ / b> C, and fluid can flow into the flow path 53 ⁇ / b> C from the opening 8. Further, the liquid LQ can be supplied to the opening 8 provided on the side surface of the substrate stage 2C.
  • the temperature adjustment can be executed.
  • the temperature of at least a part of the stage (2, 3) is adjusted by flowing a liquid or gas through an opening (8, etc.) provided in the stage.
  • An opening (such as 8) provided on the stage may be used for purposes other than temperature adjustment.
  • the temperature adjustment includes not only changing the temperature of an object but also maintaining the temperature of the object within a predetermined range.
  • the seventh embodiment is a modification of the first embodiment.
  • the control device 11 holds the liquid LQ between the exit surface 28 of the last optical element 27 and the lower surface 32 of the liquid immersion member 10 and the upper surface 2F of the substrate stage 2 to form an immersion space LS.
  • By operating the suction device 54 at least a part of the liquid LQ in the immersion space LS can be sucked from the opening 8 disposed in at least a part of the upper surface 2F.
  • the foreign matter in the liquid LQ is removed while maintaining the state where the immersion space LS is formed.
  • the liquid can be sucked together with the liquid LQ from the opening 8 and removed from the immersion space LS.
  • the stagnant portion can be sucked from the opening 8 and removed from the immersion space LS.
  • the control device 11 When at least a part of the liquid LQ in the immersion space LS is sucked from the opening 8, the control device 11, for example, as shown in FIG. A liquid immersion space LS is formed between the first and second liquid crystals.
  • the control device 11 operates the suction device 54 in a state where the immersion space LS is formed on the opening 8. Thereby, at least a part of the liquid LQ in the immersion space LS is sucked from the opening 8.
  • the immersion space LS is formed by the liquid LQ from the supply port 61.
  • the controller 11 performs the suction operation of the liquid LQ from the opening 8 in parallel with at least a part of the supply operation of the liquid LQ from the supply port 61. Accordingly, at least a part of the liquid LQ in the immersion space LS is sucked from the opening 8 in a state where the immersion space LS is formed.
  • the supply operation of the liquid LQ from the supply port 61, the recovery operation of the liquid LQ from the recovery port 62, and the suction operation of the liquid LQ from the opening 8 are executed in parallel.
  • the recovery operation of the liquid LQ from the recovery port 62 may be stopped when the supply operation of the liquid LQ from the supply port 61 and the suction operation of the liquid LQ from the opening 8 are performed. Further, when the suction operation of the liquid LQ from the opening 8 is being performed, the supply operation of the liquid LQ from the supply port 61 and the recovery operation of the liquid LQ from the recovery port 62 may be stopped.
  • the liquid LQ in the immersion space LS is sucked using the opening 8 described in the first embodiment, but of course, it will be described in at least one of the second to fifth embodiments.
  • the liquid LQ in the immersion space LS may be sucked using the opened opening 8. That is, the opening 8 may be the upper end of the through hole 56 of the plate member T, may be disposed on the upper surface of the measurement stage 3, or may be disposed on the upper surface of the substrate stage that does not hold the plate member (T). .
  • liquid LQ water is used as the liquid LQ, but a liquid LQ other than water may be used.
  • the liquid LQ is a film such as a photosensitive material (photoresist) that is transmissive to the exposure light EL, has a high refractive index with respect to the exposure light EL, and forms the surface of the projection optical system PL or the substrate P. Stable ones are preferable.
  • hydrofluoroether (HFE), perfluorinated polyether (PFPE), fomblin oil, or the like can be used as the liquid LQ.
  • various fluids such as a supercritical fluid can be used as the liquid LQ.
  • the exposure apparatus EX is an immersion exposure apparatus
  • the optical path of the exposure light EL is filled with gas without using a liquid. Good.
  • the substrate P in each of the above embodiments not only a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, but also a glass substrate P for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or a mask M used in an exposure apparatus EX or A reticle original (synthetic quartz, silicon wafer) or the like is applied.
  • the exposure apparatus EX in addition to the step-and-scan type scanning exposure apparatus EX (scanning stepper) that scans and exposes the pattern of the mask M by moving the mask M and the substrate P synchronously, the mask M and the substrate P are used.
  • the mask M and the substrate P are used.
  • the second pattern In a state where the pattern and the substrate P are substantially stationary, a reduced image of the second pattern may be partially overlapped with the first pattern using the projection optical system PL and may be collectively exposed on the substrate P (stitch-type batch). Exposure equipment). Further, the stitch type exposure apparatus can be applied to a step-and-stitch type exposure apparatus in which at least two patterns are partially transferred on the substrate P, and the substrate P is sequentially moved.
  • the exposure apparatus EX synthesizes the pattern of two masks M on the substrate P via the projection optical system PL, and performs one scanning exposure.
  • an exposure apparatus that double-exposes one shot area on the substrate P almost simultaneously may be used.
  • the exposure apparatus EX may be a proximity type exposure apparatus, a mirror projection aligner, or the like.
  • the exposure apparatus EX is a twin stage type having a plurality of substrate stages as disclosed in US Pat. No. 6,341,007, US Pat. No. 6,208,407, US Pat. No. 6,262,796, and the like. An exposure apparatus may be used.
  • the exposure apparatus EX may be an exposure apparatus provided with a plurality of substrate stages and measurement stages.
  • the type of exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern onto a substrate P, but an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin film magnetic head, an image sensor (CCD). It can also be widely applied to an exposure apparatus for manufacturing a micromachine, MEMS, DNA chip, reticle, mask M, or the like.
  • the position information of each stage is measured using an interferometer system including a laser interferometer.
  • an interferometer system including a laser interferometer.
  • the present invention is not limited to this.
  • a scale diffiffraction grating provided in each stage You may use the encoder system which detects this.
  • the light transmissive mask M in which a predetermined light shielding pattern (or phase pattern / dimming pattern) is formed on a light transmissive substrate is used.
  • a variable shaped mask an electronic mask, an active mask, or an image generator
  • a pattern forming apparatus including a self-luminous image display element may be provided instead of the variable molding mask including the non-luminous image display element.
  • the exposure apparatus EX provided with the projection optical system PL has been described as an example. However, an exposure apparatus and an exposure method that do not use the projection optical system PL may be used. Even when the projection optical system PL is not used, the exposure light EL is irradiated onto the substrate P through an optical member such as a lens, and the immersion space LS is placed in a predetermined space between the optical member and the substrate P. Is formed.
  • the exposure apparatus EX exposes a line-and-space pattern on the substrate P by forming interference fringes on the substrate P as disclosed in, for example, WO 2001/035168. It may be an apparatus (lithography system).
  • the exposure apparatus EX of the above-described embodiment is manufactured by assembling various subsystems including the respective constituent elements recited in the claims of the present application so as to maintain predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Is done.
  • various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy
  • various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy
  • various electrical systems are Adjustments are made to achieve electrical accuracy.
  • the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, pneumatic circuit piping connection and the like between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process from the various subsystems to the exposure apparatus. After the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus.
  • the exposure apparatus is preferably manufactured in a clean room where the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
  • the microdevice such as a semiconductor device is a step 201 for designing the function / performance of the microdevice, a step 202 for producing a mask M (reticle) based on this design step, and a substrate of the device.
  • Step 203 of manufacturing the substrate P substrate processing (exposure processing) including exposing the substrate P with the exposure light EL using the pattern of the mask M and developing the exposed substrate P according to the above-described embodiment.
  • substrate processing step 204 including a device assembly step (including processing processes such as a dicing process, a bonding process, and a packaging process) 205, an inspection step 206, and the like.

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Abstract

　ステージ装置は、可動部材と、可動部材の表面に配置された少なくとも一つの開口から可動部材の内部に形成された流路に流体が流入するように、開口を介して開口の周囲の流体を吸引して、可動部材の少なくとも一部の温度調整を実行する温度調整装置とを備えている。

Description

ステージ装置、露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法
　本発明は、ステージ装置、露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法に関する。
　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、露光光で基板を露光する露光装置が使用される。例えば下記特許文献に開示されているように、露光装置は、基板を保持して移動可能な可動部材を有するステージ装置を備え、その可動部材に保持された基板を露光光で露光する。
米国特許出願公開第２００５／００５７１０２号明細書
　露光装置において、ステージ装置の温度が変化すると、例えば所望の移動性能を維持できなくなったり、可動部材が熱変形したりする等、ステージ装置の性能が低下する可能性がある。また、ステージ装置の温度変化により、例えば基板が熱変形したり、周辺の部材が熱変形したりする可能性もある。その結果、基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生したり、不良デバイスが発生したりする可能性がある。
　本発明の態様は、性能の低下を抑制できるステージ装置を提供することを目的とする。また本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる露光装置、及び露光方法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。
　本発明の第１の態様に従えば、可動部材と、可動部材の表面に配置された少なくとも一つの開口から可動部材の内部に形成された流路に流体が流入するように、開口を介して開口の周囲の流体を吸引して、可動部材の少なくとも一部の温度調整を実行する温度調整装置と、を備えたステージ装置が提供される。
　本発明の第２の態様に従えば、露光光で基板を露光する露光装置であって、第１の態様のステージ装置を備えた露光装置が提供される。
　本発明の第３の態様に従えば、所定部材の下面と対向する位置に移動可能であり、下面との間で液体を保持して液浸空間を形成可能な上面を有する可動部材と、可動部材の上面の少なくとも一部に配置され、液浸空間が形成されている状態で、液浸空間の液体の少なくとも一部を吸引する開口と、を備えるステージ装置が提供される。
　本発明の第４の態様に従えば、露光光で基板を露光する露光装置であって、第３の態様のステージ装置を備えた露光装置が提供される。
　本発明の第５の態様に従えば、第２、第４の態様の露光装置を用い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。
　本発明の第６の態様に従えば、露光光で基板を露光する露光方法であって、基板を保持して移動可能な可動部材の表面の少なくとも一部に配置された開口から可動部材の内部に形成された流路に流体を流入させることによって、可動部材の温度を調整することと、可動部材に保持された基板を露光することと、を含む露光方法が提供される。
　本発明の第７の態様に従えば、露光光で基板を露光する露光方法であって、所定部材の下面と、基板を保持して移動可能な可動部材の上面との間で液体を保持して液浸空間を形成することと、液浸空間が形成されている状態で、上面の少なくとも一部に配置された開口から液浸空間の液体の少なくとも一部を吸引することと、可動部材に保持された基板を露光することと、を含む露光方法が提供される。
　本発明の第８の態様に従えば、第６、第７の態様の露光方法を用い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。
　本発明の態様によれば、ステージ装置の性能の低下を抑制できる。また本発明の態様によれば、露光不良の発生を抑制できる。また本発明の態様によれば、不良デバイスの発生を抑制できる。
第１実施形態に係る露光装置の一例を示す概略構成図である。 第１実施形態に係る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。 第１実施形態に係る基板ステージ及び計測ステージの一例を示す側断面図である。 第１実施形態に係る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。 第１実施形態に係る温度調整装置の動作の一例を示す図である。 第１実施形態に係る温度調整装置の動作の一例を示す図である。 第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための模式図である。 第２実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。 第３実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。 第４実施形態に係る露光装置の一例を示す図である。 第５実施形態に係る基板ステージの一例を示す図である。 第６実施形態に係る基板ステージの一例を示す図である。 マイクロデバイスの製造工程の一例を説明するためのフローチャートである。
　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。
＜第１実施形態＞
　第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図である。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、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。
　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２と、基板Ｐを保持せずに、露光光ＥＬを計測する計測部材（計測器）Ｃを搭載して移動可能な計測ステージ３と、マスクステージ１を移動する駆動システム４と、基板ステージ２を移動する駆動システム５と、計測ステージ３を移動する駆動システム６と、マスクステージ１、基板ステージ２、及び計測ステージ３の位置を計測する干渉計システム７と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、露光光ＥＬの光路の少なくとも一部が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成可能な液浸部材１０と、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置１１とを備えている。
　また、露光装置ＥＸは、基板ステージ２の表面に配置された少なくとも一つの開口８から基板ステージ２の内部に形成された流路に流体が流入するように、開口８を介して開口８の周囲の流体を吸引して、基板ステージ２の少なくとも一部の温度調整を実行する温度調整装置９を備えている。
　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。
　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。
　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。
　マスクステージ１は、マスクＭをリリース可能に保持するマスク保持部２５を有し、マスクＭを保持した状態で、第１ガイド部材２３のガイド面２３Ｇ上を移動可能である。マスクステージ１は、駆動システム４の作動により、照明領域ＩＲ（照明系ＩＬからの露光光ＥＬが照射可能な位置）に対して、マスクＭを保持して移動可能である。駆動システム４は、マスクステージ１に配置された可動子１Ｍと、第１ガイド部材２３に配置された固定子２３Ｃとを有する平面モータを含む。マスクステージ１は、駆動システム４の作動により、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。
　投影光学系ＰＬは、所定の投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射する。投影光学系ＰＬは、投影領域ＰＲに配置された基板Ｐの少なくとも一部に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。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。
　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２７は、投影光学系ＰＬの像面に向けて露光光ＥＬを射出する射出面２８を有する。投影領域ＰＲは、投影光学系ＰＬ（終端光学素子２７）の射出面２８から射出される露光光ＥＬが照射可能な位置を含む。
　基板ステージ２は、基板Ｐをリリース可能に保持する第１保持部２９を有し、基板Ｐを保持した状態で、第２ガイド部材３０のガイド面３０Ｇ上を移動可能である。基板ステージ２は、駆動システム５の作動により、投影領域ＰＲ（投影光学系ＰＬからの露光光ＥＬが照射可能な位置）に対して基板Ｐを保持して移動可能である。駆動システム５は、基板ステージ２に配置された可動子２Ｍ（例えば、可動子２Ｍは、コイル含む）と、第２ガイド部材３０に配置された固定子３０Ｃとを有する平面モータを含む。基板ステージ２は、駆動システム５の作動により、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。
　計測ステージ３は、計測部材Ｃをリリース可能に保持する第３保持部３８を有し、計測部材Ｃを保持した状態で、ガイド面３０Ｇ上を移動可能である。計測ステージ３は、駆動システム６の作動により、投影領域ＰＲに対して計測部材Ｃを保持して移動可能である。駆動システム６は、計測ステージ３に配置された可動子３Ｍ（例えば、可動子３Ｍは、コイル含む）と、第２ガイド部材３０に配置された固定子３０Ｃとを有する平面モータを含む。計測ステージ３は、駆動システム６の作動により、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。
　マスクステージ１、基板ステージ２、及び計測ステージ３を移動可能な平面モータは、例えば米国特許第６４５２２９２号明細書に開示されている。
　液浸部材１０は、終端光学素子２７の近傍に配置される。液浸部材１０は、投影領域ＰＲに配置された物体との間で液体ＬＱを保持して、終端光学素子２７から射出される露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成可能である。液浸空間ＬＳは、液体ＬＱで満たされた部分（空間、領域）である。本実施形態において、投影領域ＰＲに配置可能な物体は、基板ステージ２、基板ステージ２に保持された基板Ｐ、計測ステージ３、及び計測ステージ３に搭載された計測部材（計測器）Ｃの少なくとも一つを含む。
　液浸部材１０は、投影領域ＰＲに配置される物体と対向可能な下面３２を有する。一方側の射出面２８及び下面３２と、他方側の物体の表面（上面）との間に液体ＬＱが保持されることによって、終端光学素子２７と物体との間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳが形成される。
　基板Ｐの露光中において、基板ステージ２に保持された基板Ｐの表面の少なくとも一部は、液浸部材１０の下面３２と対向する。基板Ｐの露光中において、液浸部材１０は、終端光学素子２７と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成する。
　本実施形態においては、基板Ｐの露光中において、投影領域ＰＲを含む基板Ｐの表面の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳが形成される。基板Ｐの露光中において、液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）ＬＧの少なくとも一部は、液浸部材１０の下面３２と基板Ｐの表面との間に形成される。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、局所液浸方式を採用する。
　干渉計システム７は、ＸＹ平面内におけるマスクステージ１（マスクＭ）の位置情報を光学的に計測可能な第１干渉計ユニット７Ａと、ＸＹ平面内における基板ステージ２（基板Ｐ）及び計測ステージ３（計測部材Ｃ）の位置情報を光学的に計測可能な第２干渉計ユニット７Ｂとを有する。
　基板Ｐの露光処理を実行するとき、あるいは所定の計測処理を実行するとき、制御装置１１は、干渉計システム７の計測結果に基づいて、駆動システム４、５，６を作動し、マスクステージ１（マスクＭ）、基板ステージ２（基板Ｐ）、及び計測ステージ３（計測部材Ｃ）の位置制御を実行する。
　図２は、基板ステージ２が終端光学素子２７及び液浸部材１０と対向する位置に配置されている状態を示す側断面図、図３は、本実施形態に係る基板ステージ２及び計測ステージ３の一例を示す側断面図、図４は、基板ステージ２及び計測ステージ３を上方から見た平面図である。
　図２に示すように、液浸部材１０は、露光光ＥＬの光路に液体ＬＱを供給する供給口６１と、液浸部材１０の下面３２と対向する物体（基板Ｐ）上の液体ＬＱを回収する回収口６２とを備えている。本実施形態において、回収口６２には、多孔部材６３が配置されている。供給口６１は、供給流路６４を介して、液体供給装置６５と接続されている。回収口６２は、回収流路６６を介して、真空システム（真空源）を含む液体回収装置６７と接続されている。制御装置１１は、供給口６１を用いる液体供給動作と並行して、回収口６２を用いる液体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２７及び液浸部材１０と、他方側の物体（基板Ｐ）との間に、液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成する。なお、液浸部材１０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１０（ノズル部材）を用いることができる。
　図２及び図３に示すように、本実施形態において、基板ステージ２は、米国特許公開第２００７／０１７７１２５号明細書、米国特許公開第２００８／００４９２０９号明細書等に開示されているような、基板Ｐをリリース可能に保持する第１保持部２９と、第１保持部２９の周囲の少なくとも一部に配置され、プレート部材Ｔの下面をリリース可能に保持する第２保持部３７とを有する。本実施形態において、液浸部材１０の下面３２と対向可能な基板ステージ２の上面２Ｆは、第２保持部３７に保持されたプレート部材Ｔの上面を含む。上面２Ｆは、第１保持部２９に保持された基板Ｐの表面の周囲に配置される
　プレート部材Ｔは、基板Ｐを配置可能な開口ＴＨを有する。第２保持部３７に保持されたプレート部材Ｔは、第１保持部２９に保持された基板Ｐの周囲に配置される。第１保持部２９は、基板Ｐの表面（露光面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。第２保持部３７は、プレート部材Ｔの上面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、プレート部材Ｔを保持する。本実施形態において、第１保持部２９に保持された基板Ｐの表面と第２保持部３７に保持されたプレート部材Ｔの上面とは、ほぼ同一平面内に配置される（ほぼ面一である）。
　第１保持部２９は、ピンチャック機構を含み、基板ステージ２のチャック面１２上に配置された第１周壁部１３と、第１周壁部１３の内側におけるチャック面１２上に配置された複数の支持部１４と、第１周壁部１３の内側におけるチャック面１２に配置された吸引口１５とを有する。吸引口１５は、基板ステージ２の内部に形成された流路５１を介して、真空システム（真空源）を含む吸引装置５０と接続されている。吸引装置５０が基板Ｐの裏面（下面）と第１保持部２９との間の空間５２の流体（主に気体）を吸引することによって、基板Ｐは第１保持部２９に吸着保持される。また、吸引装置５０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２９からリリース可能である。
　第２保持部３７は、ピンチャック機構を含み、チャック面１２上に配置された第２周壁部１６及び第３周壁部１７と、第２周壁部１６と第３周壁部１７との間におけるチャック面１２上に配置された複数の支持部１８と、第２周壁部１６と第３周壁部１７との間におけるチャック面１２に配置された吸引口１９とを有する。吸引口１９は、基板ステージ２の内部に形成された流路５３を介して、真空システム（真空源）を含む吸引装置５４と接続されている。吸引装置５４がプレート部材Ｔの下面と第２保持部３７との間の空間５５の流体（主に気体）を吸引することによって、プレート部材Ｔは第２保持部３７に吸着保持される。また、吸引装置５４の吸引動作が解除されることによって、プレート部材Ｔは第２保持部３７からリリース可能である。
　温度調整装置９は、基板ステージ２の表面に配置された開口８から基板ステージ２の内部に形成された流路５３に流体が流入するように、開口８を介して開口８の周囲の流体を吸引して、基板ステージ２の少なくとも一部の温度調整を実行する。本実施形態において、開口８は、プレート部材Ｔの上面と下面とを結ぶ貫通孔５６の上端を含む。
　温度調整装置９は、プレート部材Ｔの下面と第２保持部３７との間の空間５５を吸引装置５４に接続することによって、開口８を介して、その開口８の周囲の流体を空間５５に流入させる。すなわち、本実施形態においては、温度調整装置９は、吸引装置５４を含み、吸引装置５４がプレート部材Ｔの下面と第２保持部３７との間の空間５５の気体を吸引することによって、プレート部材Ｔの上面側の流体が、開口８（貫通孔５６）を介して、空間５５に流入する。開口８から空間５５に流入した流体は、吸引口１９を介して、基板ステージ２の内部に形成された流路５３に流入し、吸引装置５４に吸引される。
　このように、本実施形態においては、温度調整装置９は、吸引装置５４を作動して、開口８から、空間５５及び流路５３に流体が流入するように、開口８を介して開口８の周囲の流体を吸引することができる。
　流体は、気体及び液体の少なくとも一方を含む。例えば、流体が気体である場合、図５に示すように、開口８を介して気体が空間５５及び流路５３に流入することによって、基板ステージ２の温度調整が実行される。温度調整装置９は、開口８に流入する気体が断熱膨張するように、気体を吸引することによって、基板ステージ２を冷却することができる。
　また、流体が液体ＬＱである場合、図６に示すように、開口８を介して液体ＬＱが空間５５及び流路５３に流入することによって、基板ステージ２の温度調整が実行される。温度調整装置９は、開口８に流入する液体ＬＱによって気化熱が発生するように、液体ＬＱを気体とともに吸引することによって、基板ステージ２を冷却することができる。基板ステージ２は、液浸部材１０の下面３２と対向する位置に移動可能であり、液浸部材１０の下面３２と基板ステージ２（プレート部材Ｔ）の上面２Ｆとの間の液浸空間ＬＳの液体ＬＱの少なくとも一部を、上面２Ｆに設けられた開口８から流入させることができる。供給口６１から供給された液体ＬＱによって形成された液浸空間ＬＳの液体ＬＱの少なくとも一部は、開口８から空間５５及び流路５３に流入する。
　また、基板ステージ２には、温度センサ２４が配置されている。温度センサ２４は、基板ステージ２の温度を検出する。制御装置１１は、温度センサ２４の検出結果に基づいて、温度調整装置９の動作を制御する。
　図３に示すように、計測ステージ３は、計測部材Ｃをリリース可能に保持する第３保持部３８と、プレート部材Ｓをリリース可能に保持する第４保持部３９とを有する。第４保持部３９は、第３保持部３８の周囲に配置される。
　第３保持部３８は、計測ステージ３のチャック面４０上に配置された第４周壁部４１と、第４周壁部４１の内側におけるチャック面４０上に配置された複数の支持部４２と、第４周壁部４１の内側におけるチャック面４１に配置された吸引口４３とを有する。第４保持部３９は、チャック面４０上に配置された第５周壁部４４及び第６周壁部４５と、第５周壁部４４と第６周壁部４５との間におけるチャック面４０上に配置された複数の支持部４６と、第５周壁部４４と第６周壁部４５との間におけるチャック面４０に配置された吸引口４７とを有する。基板ステージ２と同様、吸引口４３及び吸引口４７のそれぞれには、吸引装置（不図示）が接続される。計測部材Ｃの下面と第３保持部３８との間の空間５７の気体が吸引装置に吸引されることによって、計測部材Ｃは第３保持部３８に吸着保持される。また、プレート部材Ｓの下面と第４保持部３９との間の空間５８の気体が吸引装置に吸引されることによって、プレート部材Ｓは第４保持部３９に吸着保持される。
　プレート部材Ｓは、計測部材Ｃを配置可能な開口ＳＨを有する。第４保持部３９に保持されたプレート部材Ｓは、第３保持部３８に保持された計測部材Ｃの周囲に配置される。本実施形態において、第３保持部３８は、計測部材Ｃの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、計測部材Ｃを保持可能である。第４保持部３９は、プレート部材Ｓの上面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、プレート部材Ｓを保持可能である。本実施形態において、第３保持部３８に保持された計測部材Ｃの表面と第４保持部３９に保持されたプレート部材Ｓの上面とは、ほぼ同一平面内に配置される（ほぼ面一である）。
　本実施形態において、液浸部材１０の下面３２と対向可能な計測ステージ３の上面３Ｆは、第３保持部３８に保持された計測部材Ｃの表面（上面）、及び第４保持部３９に保持されたプレート部材Ｓの上面を含む。
　図４に示すように、本実施形態において、開口８は、基板ステージ２（プレート部材Ｔ）の上面２Ｆに複数配置されている。開口８は、第１保持部２９に保持された基板Ｐの中心に対して＋Ｙ側に配置されている。本実施形態において、開口８は、基板ステージ２の上面２Ｆにおいて、Ｘ軸方向に複数配置されている。
　本実施形態において、基板ステージ２の上面２Ｆは、開口８が第１密度で配置された第１領域７１と、第１密度と異なる第２密度で開口８が配置された第２領域７２とを含む。本実施形態においては、複数の開口８は、隣接する開口８の間隔ｄがＸ軸方向に関してそれぞれ異なるように配置されている。本実施形態においては、複数の開口８のうち、最も＋Ｘ側に配置された開口８とその開口８の－Ｘ側に隣接する開口８との間隔ｄが最も小さく、＋Ｘ側に向かうにつれて間隔ｄが徐々に大きくなり、最も－Ｘ側に配置された開口８とその開口８の＋Ｘ側に隣接する開口８との間隔ｄが最も大きい。
　以下の説明においては、簡単のため、基板ステージ２の上面２Ｆが、開口８が第１密度で配置された第１領域７１と、第１密度より大きい（密な）第２密度で開口８が配置された第２領域７２と、第２密度より大きい（密な）第３密度で開口８が配置された第３領域７３とを含む場合について説明する。
　また、図４に示すように、基板Ｐ上には、露光対象領域である複数のショット領域Ｓ１～Ｓ２１がマトリクス状に設定される。
　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。基板Ｐのショット領域Ｓ１～Ｓ２１の露光時において、マスクＭ及び基板Ｐは、ＸＹ平面内の所定の走査方向に移動される。本実施形態においては、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）をＹ軸方向とし、マスクＭの走査方向（同期移動方向）もＹ軸方向とする。制御装置１１は、基板Ｐのショット領域Ｓ１～Ｓ２１を投影領域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、照明領域ＩＲに対してマスクＭのパターン形成領域をＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。これにより、基板Ｐのショット領域Ｓ１～Ｓ２１は、投影光学系ＰＬ（終端光学素子２７）からの露光光ＥＬで液体ＬＱを介して露光され、マスクＭのパターンの像が基板Ｐのショット領域Ｓ１～Ｓ２１に投影される。
　各ショット領域Ｓ１～Ｓ２１を露光するときには、制御装置１１は、基板ステージ２を制御して、投影領域ＰＲ（終端光学素子２７）に対して基板ＰをＹ軸方向に移動する。また、あるショット領域（例えば第１ショット領域Ｓ１）の露光が終了した後、次のショット領域（例えば第２ショット領域Ｓ２）を露光するために、制御装置１１は、終端光学素子２７からの露光光ＥＬの射出を停止した状態で、投影領域ＰＲが次のショット領域の露光開始位置に配置されるように、基板ステージ２を制御して、終端光学素子２７に対して基板ＰをＸＹ平面内の所定方向に移動する。
　本実施形態においては、制御装置１１は、投影領域ＰＲが、図４中、例えば矢印Ｒ１に沿って移動するように、終端光学素子２７と基板Ｐ（基板ステージ２）を相対的に移動しつつ、終端光学素子２７から露光光ＥＬを射出して、投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射して、基板Ｐ上の各ショット領域Ｓ１～Ｓ２１を順次露光する。
　計測ステージ３は、露光に関する計測を実行可能な複数の計測部材（計測器）Ｃを備えている。複数の計測部材Ｃの少なくとも一つは、露光光ＥＬを受光可能である。計測部材Ｃは、光学部品を含む。計測部材Ｃは、露光光ＥＬを計測する計測システムの一部を構成する。計測システムとして、例えば米国特許出願公開第２００２／００４１３７７号明細書に開示されているような空間像計測システム、例えば米国特許第４４６５３６８号明細書に開示されているような照度むら計測システム、例えば米国特許第６７２１０３９号明細書に開示されているような投影光学系ＰＬの露光光ＥＬの透過率の変動量を計測可能な計測システム、例えば米国特許出願公開第２００２／００６１４６９号明細書等に開示されているような照射量計測システム（照度計測システム）、例えば欧州特許第１０７９２２３号明細書に開示されているような波面収差計測システム等の少なくとも一つが挙げられる。
　基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、基板Ｐを保持せずに、露光光ＥＬを計測する計測部材（計測器）Ｃを搭載して移動可能な計測ステージ３とを備えた露光装置ＥＸの一例が、例えば、例えば米国特許第６８９７９６３号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１２７００６号明細書等に開示されている。
　図７は、本実施形態に係る露光装置ＥＸの動作の一例を示す図である。本実施形態においては、例えば米国特許第７３７２５３８号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１２７００６号明細書等に開示されているように、制御装置１１は、基板ステージ２及び計測ステージ３の少なくとも一方が、終端光学素子２７及び液浸部材１０との間で、供給口６１から供給された液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成し続けるように、基板ステージ２の上面２Ｆと計測ステージ３の上面３Ｆとを接近又は接触させて、上面２Ｆと上面３Ｆとで実質的な連続面を形成した状態で、上面２Ｆ及び上面３Ｆの少なくとも一方と射出面２８及び下面３２とを対向させつつ、終端光学素子２７及び液浸部材１０に対して、基板ステージ２と計測ステージ３とをＸＹ方向に同期移動させることができる。これにより、制御装置１１は、終端光学素子２７及び液浸部材１０と基板ステージ２との間に液浸空間ＬＳが形成可能な状態、及び終端光学素子２７及び液浸部材１０と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳが形成可能な状態の一方から他方へ変化させることができる。
　以下の説明において、基板ステージ２の上面２Ｆと計測ステージ３の上面３Ｆとを接近又は接触させて、上面２Ｆと上面３Ｆとで実質的な連続面を形成した状態で、上面２Ｆ及びの上面３Ｆの少なくとも一方と射出面２８及び下面３２とを対向させつつ、終端光学素子２７及び液浸部材１０に対して、基板ステージ２と計測ステージ３とをＸＹ方向に同期移動させる動作を適宜、スクラム移動、と称する。
　また、制御装置１１は、計測部材Ｃを用いる計測処理を実行するとき、終端光学素子２７及び液浸部材１０と計測ステージ３の上面３Ｆとを対向させ、終端光学素子２７と計測部材Ｃとの間の光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成する。制御装置１１は、投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して計測部材Ｃに露光光ＥＬを照射して、計測部材Ｃを用いる計測処理を実行する。その計測処理の結果は、その後に実行される基板Ｐの露光処理に反映される。
　また、基板Ｐの露光処理を実行するとき、制御装置１１は、終端光学素子２７及び液浸部材１０と基板ステージ２とを対向させ、終端光学素子２７と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成する。制御装置１１は、照明系ＩＬにより露光光ＥＬで照明されたマスクＭからの露光光ＥＬを投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して基板Ｐに照射する。これにより、基板Ｐは露光光ＥＬで露光され、マスクＭのパターンの像が基板Ｐに投影される。
　次に、上述の露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを露光する方法の一例について説明する。
　制御装置１１は、露光前の基板Ｐを、所定の搬送装置を用いて、基板ステージ２にロードする。基板交換位置において基板Ｐが基板ステージ２にロードされているとき、液浸部材１０と対向する位置に計測ステージ３が配置され、液浸部材１０と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳが形成される。基板ステージ２に対する基板Ｐのロードが終了した後、制御装置１１は、スクラム移動して、液浸部材１０と基板ステージ２に保持された基板Ｐとの間に液浸空間ＬＳを形成して、その基板Ｐの露光を開始する。基板Ｐの複数のショット領域を露光するとき、制御装置１１は、図４を参照して説明したように、投影領域ＰＲが矢印Ｒ１に沿って移動するように、終端光学素子２７及び液浸部材１０に対して、基板Ｐを保持した基板ステージ２を移動しながら、その基板Ｐの複数のショット領域Ｓ１～Ｓ２１を順次露光する。
　基板Ｐの露光が終了した後、制御装置１１は、スクラム移動して、液浸部材１０と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳを形成し、搬送装置を用いて、露光後の基板Ｐを基板ステージ２からアンロードする。また、制御装置１１は、搬送装置を用いて、次に露光される基板Ｐを基板ステージ２にロードする。制御装置１１は、スクラム移動して、液浸部材１０と基板ステージ２に保持された基板Ｐとの間に液浸空間ＬＳを形成して、その基板Ｐを露光する。その基板Ｐの露光が終了した後、制御装置１１は、スクラム移動して、液浸部材１０と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳを形成し、搬送装置を用いて、露光後の基板Ｐを基板ステージ２からアンロードする。
　以下、制御装置１１は、上述と同様の処理を繰り返して、複数の基板Ｐを順次露光する。
　制御装置１１は、温度調整装置９を用いて、基板ステージ２の温度調整を実行する。本実施形態において、温度調整装置９は、液体ＬＱを用いて、基板ステージ２の温度調整を実行する。
　温度調整は、複数の開口８のうち少なくとも一つの開口８から流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量の調整を含む。開口８から流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量に応じて、基板ステージ２の温度が変化する。したがって、開口８から流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量を調整することによって、基板ステージ２の温度を調整することができる。例えば、開口８から流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量を多くすることによって、基板ステージ２の温度を十分に低下させることができる。
　図６に示したように、本実施形態においては、制御装置１１は、液浸部材１０の下面３２と基板ステージ２の上面２Ｆとの間の液浸空間ＬＳの液体ＬＱの少なくとも一部を、基板ステージ２の上面２Ｆに設けられた少なくとも一つの開口８から流入させる。開口８から流入する液体ＬＱの量に応じて、基板ステージ２の温度が調整される。
　本実施形態において、開口８から流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量の調整は、液体ＬＱを流入させる第１領域７１と第２領域７２と第３領域７３との選択を含む。制御装置１１は、第３領域７３を選択して、その第３領域７３の開口８から液体ＬＱを流入させることによって、開口８から流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量を多くすることができる。また、制御装置１１は、第２領域７２を選択して、その第２領域７２の開口８から液体ＬＱを流入させることによって、開口８から流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量を少なくすることができる。すなわち、制御装置１１は、第３領域７３を選択することによって、基板ステージ２の温度を十分に低下させることができ、第２領域７２を選択することによって、基板ステージ２の温度を僅かに低下させることができる。また、制御装置１１は、第１領域７１を選択することによって、基板ステージ２の温度をほぼ変化させないようにすることができる。
　本実施形態において、制御装置１１は、温度センサ２４の検出結果に基づいて、第１領域７１と第２領域７２と第３領域７３とを選択する。例えば、温度センサ２４の検出結果に基づいて、基板ステージ２の温度が目標温度よりかなり高いと判断した場合、制御装置１１は、第３領域７３を選択する。また、温度センサ２４の検出結果に基づいて、基板ステージ２の温度が目標温度より僅かに高いと判断した場合、制御装置１１は、第２領域７２を選択する。また、温度センサ２４の検出結果に基づいて、基板ステージ２の温度がほぼ目標温度であると判断した場合、制御装置１１は、第１領域７１を選択する。
　本実施形態おいては、図８に示すように、制御装置１１は、基板ステージ２と計測ステージ３とが上面２Ｆと上面３Ｆとで実質的な連続面を形成した状態でスクラム移動するときに、液浸空間ＬＳの液体ＬＱを開口８から流入させる。
　また、本実施形態においては、開口８から流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量の調整は、液浸部材１０に対する基板ステージ２の移動条件の調整を含む。移動条件は、液浸部材１０に対する基板ステージ２の移動軌跡を含む。本実施形態においては、制御装置１１は、基板ステージ２の移動条件（移動軌跡）を調整して、液体ＬＱを流入させる第１領域７１と第２領域７２と第３領域７３との選択を実行する。
　例えば、第１領域７１の開口８から液体ＬＱを流入させる場合、制御装置１１は、スクラム移動するときの基板ステージ２及び計測ステージ３の移動軌跡を調整して、液浸空間ＬＳの液体ＬＱが上面２Ｆの第１領域７１上を相対的に移動するように、基板ステージ２及び計測ステージ３を移動（スクラム移動）する。具体的には、制御装置１１は、図８中、矢印Ｋ１で示す移動軌跡で基板ステージ２及び計測ステージ３が液浸部材１０に対して相対的に移動するように、基板ステージ２及び計測ステージ３の移動を制御する。同様に、第２，第３領域７２，７３の開口８から液体ＬＱを流入させる場合、制御装置１１は、図８中、矢印Ｋ２，Ｋ３で示す移動軌跡で基板ステージ２及び計測ステージ３が液浸部材１０に対して相対的に移動するように、基板ステージ２及び計測ステージ３の移動を制御する。
　また、少なくとも一つの開口８から流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量の調整は、液浸部材１０に対する基板ステージ２の移動速度を含む。例えば、制御装置１１は、液浸部材１０の下面３２と、開口８が設けられた領域を含む基板ステージ２の上面２Ｆとの間に液浸空間ＬＳを形成した状態で、液浸部材１０に対して基板ステージ２を低速で移動することによって、開口８から流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量を多くすることができる。基板ステージ２の移動速度を低速にすることによって、開口８と液浸空間ＬＳの液体ＬＱとが接触する時間が長くなる。すなわち、開口８から液体ＬＱを流入させる時間が長くなる。これにより、制御装置１１は、開口８から流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量を多くすることができる。一方、制御装置１１は、基板ステージ２を高速で移動することによって、開口８から液体ＬＱを流入させる時間を短くすることができ、開口８から流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量を少なくすることができる。
　また、制御装置１１は、開口８から液体ＬＱを流入させるとき、液浸部材１０の下面３２と、開口８が設けられた領域を含む基板ステージ２の上面２Ｆとの間に液浸空間ＬＳを形成した状態で、所定時間、基板ステージ２の移動を停止することができる。制御装置１１は、その停止する時間を調整することによって、開口８から流入させる液体ＬＱの時間を調整することができ、開口８から流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量を調整することができる。
　以上説明したように、本実施形態によれば、基板ステージ２の上面２Ｆに配置された少なくとも一つの開口８から基板ステージ２の内部に形成された流路５３に液体ＬＱが流入するように、開口８を介して液体ＬＱを吸引することによって、基板ステージ２の少なくとも一部（第１保持部２９、第２保持部３９、及びプレート部材Ｔの少なくとも一つの少なくとも一部）の温度調整（例えば、冷却）を実行することができる。したがって、基板ステージ２の性能の低下が抑制される。また、基板ステージ２が熱変形したり、基板Ｐが熱変形したり、周辺の部材（例えば計測ステージ３）が熱変形したりすることを抑制することができる。また、基板ステージ２と接触する液浸空間ＬＳの液体ＬＱの温度変化を抑制することができる。したがって、露光不良の発生、及び不良デバイスの発生を抑制することができる。
　本実施形態によれば、基板ステージ２の上面２Ｆに開口８を設け、その開口８から液体ＬＱを流入させる簡易な構造で、基板ステージ２の温度調整を実行することができる。そのため、装置コストの上昇を抑制できる。また、ケーブル類を省略できるとともに、基板ステージ２の軽量化を図ることができるので、基板ステージ２の移動性能の向上が期待できる。
　また、本実施形態においては、露光光ＥＬの光路を満たすために供給口６１から供給された液体ＬＱの一部を開口８から流入させる構成であり、別の液体供給機構を付加することなく、開口８に液体ＬＱを供給することができる。
　また、本実施形態においては、開口８から液体ＬＱを流入させる動作は、スクラム移動するときに実行されるので、スループットの低下を抑制することができる。
＜第２実施形態＞
　次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
　図９は、第２実施形態に係る基板ステージ２及び計測ステージ３の一例を示す図である。図９において、基板ステージ２の上面２Ｆは、第１開口８Ａが配置された第１領域７１Ｂと、第１開口８Ａと大きさが異なる第２開口８Ｂが配置された第２領域７２Ｂと、第１，第２開口８Ｂと大きさが異なる第３開口８Ｃが配置された第３領域７３Ｂとを含む。第１，第２，第３開口８Ａ，８Ｂ，８Ｃのうち、第３開口８Ｃが最も大きく、第３開口８Ｃに次いで第２開口８Ｂが大きく、第１開口８Ａが最も小さい。
　本実施形態において、開口から流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量の調整は、液体ＬＱを流入させる第１領域７１Ｂと第２領域７２Ｂと第３領域７３Ｂとの選択を含む。制御装置１１は、第３領域７３Ｂを選択して、その第３領域７３Ｂの第３開口８Ｃから液体ＬＱを流入させることによって、流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量を多くすることができる。また、制御装置１１は、第２領域７２Ｂを選択して、その第２領域７２Ｂの第２開口８Ｂから液体ＬＱを流入させることによって、流入させる単位時間当たりの液体ＬＱの量を少なくすることができる。
　制御装置１１は、基板ステージ２の移動条件（移動軌跡）を調整して、液体ＬＱを流入させる第１領域７１Ｂと第２領域７２Ｂと第３領域７３Ｂとの選択を実行する。また、制御装置１１は、基板ステージ２の移動条件（移動速度）を調整して、第１，第２，第３開口８Ａ，８Ｂ，８Ｃから液体ＬＱを流入させる時間を調整することができる。
＜第３実施形態＞
　次に、第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
　図１０は、第３実施形態に係る基板ステージ２の一例を示す図である。図１０において、基板ステージ２は、上面２Ｆに開口８を有する。本実施形態において、開口８は、基板Ｐの複数のショット領域Ｓ１～Ｓ２１のうち、最初に露光される第１ショット領域Ｓ１の近傍に配置される。本実施形態において、第１ショット領域Ｓ１は、計測ステージ３から離れた位置に配置されている。
　これにより、例えば基板Ｐの第１ショット領域Ｓ１の露光を開始する直前に、液浸空間ＬＳの液体ＬＱを開口８に流入させた後、第１ショット領域Ｓ１の露光を直ちに開始することができる。
　また、図１０に示す例では、基板ステージ２の上面２Ｆは、３つの開口８をそれぞれ含む複数の領域７１Ｃ，７２Ｃ，７３Ｃを有する。これにより、複数のショット領域Ｓ１～Ｓ２１のうち、最初に露光するショット領域が第３ショット領域Ｓ３である場合、制御装置１１は、第３ショット領域Ｓ３に最も近い領域７３Ｃを選択し、その領域７３Ｃの開口８に液体ＬＱを流入させることができる。
＜第４実施形態＞
　次に、第４実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
　図１１は、第４実施形態に係る計測ステージ３の一例を示す図である。図１１において、計測ステージ３は、上面３Ｆに開口８を有する。開口８は、プレート部材Ｓの上面と下面とを結ぶ貫通孔の上端を含む。制御装置１１は、プレート部材Ｓの下面と第４保持部３９との間の空間５８の流体を吸引装置で吸引することによって、開口８から液体ＬＱを計測ステージ３の内部に流入させることができる。これにより計測ステージ３の少なくとも一部（第３保持部３８、第４保持部３９、計測部材Ｃ、及びプレート部材Ｓの少なくとも一つの少なくとも一部）の温度調整（例えば、冷却）を行うことができる。
　このように開口８は、基板ステージ２と計測ステージ３の少なくとも一方に設けることができる。
＜第５実施形態＞
　次に、第５実施形態について説明する。図１２は、第５実施形態に係る基板ステージ２Ｂの一例を示す図である。
　図１２に示すように、プレート部材（Ｔ）を保持しない基板ステージ２Ｂの表面に開口８を配置することができる。開口８は、第１保持部２９に保持された基板Ｐの周囲の上面２Ｆｂに配置され、基板ステージ２Ｂの内部に形成された流路５３Ｂを介して、吸引装置５４に接続されている。流路５３Ｂは、屈曲するように、基板ステージ２の内部に形成されている。図１２に示す例においても、制御装置１１は、開口８から基板ステージ２の内部に形成された流路５３Ｂに液体ＬＱが流入するように、開口８を介して開口８の周囲の液体ＬＱを吸引して、基板ステージ２の少なくとも一部の温度調整を実行することができる。同様に、プレート部材（Ｓ）を保持しない計測ステージ３の表面（上面）に開口を配置することができる。
　なお、上述の第１～第５実施形態においては、露光光ＥＬの光路に液体ＬＱを供給するための供給口６１から供給された液体ＬＱが開口８に流入する場合を例にして説明したが、供給口６１とは別の供給口から液体を供給してもよい。
　また、上述の第１～第６実施形態においては、開口８から液体ＬＱを流入させることによって、あるいは開口８から流入した液体ＬＱを使って、ステージ（２など）の少なくとも一部の温度調整を行っているが、ステージ（２など）に設けられている駆動システム５の一部（例えば、可動子など）の温度調整を行ってもよい。
＜第６実施形態＞
　次に、第６実施形態について説明する。図１３は、第６実施形態に係る基板ステージ２Ｃの一例を示す図である。図１３に示すように、基板ステージ２Ｃの側面に開口８を設け、その開口８から流路５３Ｃに流体を流入させることができる。また、基板ステージ２Ｃの側面に設けられた開口８に、液体ＬＱを供給することができる。
　なお、上述の第１～第６実施形態においては、開口８から液体ＬＱを流入させる場合を例にして主に説明したが、図５を参照して説明したように、開口８から気体を流入させることによっても、温度調整を実行することができる。
　また、上述の第１～第６実施形態においては、ステージに設けた開口（８など）から液体あるいは気体を流入させてステージ（２、３）の少なくとも一部などの温度調整を行っているが、ステージに設けた開口（８など）を温度調整以外に用いてもよい。
　また、上述の説明において、温度調整は、ある物体の温度を変更するだけでなく、その物体の温度を所定範囲内に維持することも含む。
＜第７実施形態＞
　次に、第７実施形態について説明する。第７実施形態は、第１実施形態の変形例である。
　制御装置１１は、終端光学素子２７の射出面２８及び液浸部材１０の下面３２と基板ステージ２の上面２Ｆとの間に液体ＬＱが保持されて液浸空間ＬＳが形成されている状態で、吸引装置５４を作動して、上面２Ｆの少なくとも一部に配置された開口８から液浸空間ＬＳの液体ＬＱの少なくとも一部を吸引することができる。
　これにより、例えば液浸空間ＬＳの液体ＬＱ中に異物（気泡を含む）が存在している場合においても、液浸空間ＬＳが形成されている状態を維持しつつ、その液体ＬＱ中の異物を開口８から液体ＬＱとともに吸引して、液浸空間ＬＳから除去することができる。また、液浸空間ＬＳの液体ＬＱの少なくとも一部が淀んでいる場合においても、その淀み部分を開口８から吸引して、液浸空間ＬＳから除去することができる。
　液浸空間ＬＳの液体ＬＱの少なくとも一部を開口８から吸引する場合、制御装置１１は、例えば図６に示したように、開口８を含む上面２Ｆの一部の領域と射出面２８及び下面３２との間に液浸空間ＬＳを形成する。制御装置１１は、開口８上に液浸空間ＬＳが形成されている状態で、吸引装置５４を作動する。これにより、液浸空間ＬＳの液体ＬＱの少なくとも一部が開口８から吸引される。
　液浸空間ＬＳは、供給口６１からの液体ＬＱで形成される。制御装置１１は、供給口６１からの液体ＬＱの供給動作の少なくとも一部と並行して、開口８からの液体ＬＱの吸引動作を実行する。これにより、液浸空間ＬＳが形成されている状態で、液浸空間ＬＳの液体ＬＱの少なくとも一部が開口８から吸引される。本実施形態においては、供給口６１からの液体ＬＱの供給動作と、回収口６２からの液体ＬＱの回収動作と、開口８からの液体ＬＱの吸引動作とが並行して実行される。なお、供給口６１からの液体ＬＱの供給動作と、開口８からの液体ＬＱの吸引動作とが実行されているとき、回収口６２からの液体ＬＱの回収動作が停止されてもよい。また、開口８からの液体ＬＱの吸引動作が実行されているとき、供給口６１からの液体ＬＱの供給動作と、回収口６２からの液体ＬＱの回収動作とが停止されてもよい。
　なお、本実施形態においては、第１実施形態で説明した開口８を用いて液浸空間ＬＳの液体ＬＱを吸引することとしたが、もちろん、第２～第５実施形態の少なくとも一つで説明した開口８を用いて液浸空間ＬＳの液体ＬＱを吸引してもよい。すなわち、開口８は、プレート部材Ｔの貫通孔５６の上端でもよいし、計測ステージ３の上面に配置されてもよいし、プレート部材（Ｔ）を保持しない基板ステージの上面に配置されてもよい。
　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ＬＱ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。
　なお、上述の各実施形態においては、露光装置ＥＸが液浸露光装置である場合を例にして説明したが、液体を介さずに、露光光ＥＬの光路が気体で満たされたドライ露光装置でもよい。
　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Ｐ、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ＥＸで用いられるマスクＭ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。
　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ＥＸ（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。
　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ＰＬ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ＰＬ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。
　また、露光装置ＥＸは、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Ｍのパターンを、投影光学系ＰＬを介して基板Ｐ上で合成し、１回の走査露光によって基板Ｐ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であってもよい。また、露光装置ＥＸは、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・アライナーなどであってもよい。
　また、露光装置ＥＸは、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置であってもよい。
　また、露光装置ＥＸは、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あってもよい。
　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、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Ｍ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。
　なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計を含む干渉計システムを用いて各ステージの位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。
　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Ｍを用いたが、このマスクＭ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。
　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ＥＸ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であってもよい。投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光ＥＬはレンズ等の光学部材を介して基板Ｐに照射され、そのような光学部材と基板Ｐとの間の所定空間に液浸空間ＬＳが形成される。
　また、露光装置ＥＸは、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）であってもよい。
　上述の実施形態の露光装置ＥＸは、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了した後、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及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。
　半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１４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Ｍ（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Ｐを製造するステップ２０３、上述の実施形態に従って、マスクＭのパターンを用いて露光光ＥＬで基板Ｐを露光すること、及び露光された基板Ｐ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。
　なお、上述の各実施形態の要件（技術）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。
　２…基板ステージ、３…計測ステージ、８…開口、９…温度調整装置、１０…液浸部材、１１…制御装置、１９…吸引口、２４…温度センサ、２９…第１保持部、３７…第２保持部、３８…第３保持部、３９…第４保持部、５３…流路、５４…吸引装置、５５…空間、５６…貫通孔、６１…供給口、６２…回収口、７１…第１領域、７２…第２領域、７３…第３領域、Ｃ…計測部材、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＬＱ…液体、ＬＳ…液浸空間、Ｐ…基板、Ｓ…プレート部材、Ｔ…プレート部材

Claims (33)

  1. 　可動部材と、
    　前記可動部材の表面に配置された少なくとも一つの開口から前記可動部材の内部に形成された流路に流体が流入するように、前記開口を介して前記開口の周囲の流体を吸引して、前記可動部材の少なくとも一部の温度調整を実行する温度調整装置と、を備えたステージ装置。
  2. 　前記温度調整は、前記少なくとも一つの開口から流入させる単位時間当たりの流体の量の調整を含む請求項１記載のステージ装置。
  3. 　前記少なくとも一つの開口は、第１開口と、前記第１開口と大きさが異なる第２開口とを含み、
    　前記流体の量の調整は、前記流体を流入させる前記第１開口と前記第２開口との選択を含む請求項２記載のステージ装置。
  4. 　前記可動部材の表面は、前記開口が第１密度で配置された第１領域と、前記第１密度と異なる第２密度で前記開口が配置された第２領域とを含み、
    　前記流体の量の調整は、前記流体を流入させる前記第１領域と前記第２領域との選択を含む請求項２又は３記載のステージ装置。
  5. 　前記流体の量の調整は、前記少なくとも一つの開口から前記流体を流入させる時間の調整を含む請求項２～４のいずれか一項記載のステージ装置。
  6. 　前記流体は、気体及び液体の少なくとも一方を含む請求項１～５のいずれか一項記載のステージ装置。
  7. 　前記可動部材は、所定部材の下面と対向する位置に移動可能であり、
    　前記所定部材の下面と前記可動部材の上面との間の流体の少なくとも一部を、前記可動部材の上面に設けられた前記少なくとも一つの開口から流入させる請求項１～６のいずれか一項記載のステージ装置。
  8. 　前記可動部材は、所定部材の下面と対向する位置に移動可能であり、
    　前記所定部材の下面と前記可動部材の上面との間の流体の少なくとも一部が、前記可動部材の上面に設けられた前記少なくとも一つの開口から流入し、
    　前記流体の量の調整は、前記所定部材に対する前記可動部材の移動条件の調整を含む請求項１又は２記載のステージ装置。
  9. 　前記上面は、第１開口が配置された第１領域と、前記第１開口と大きさが異なる第２開口が配置された第２領域とを含む請求項８記載のステージ装置。
  10. 　前記上面は、前記開口が第１密度で配置された第１領域と、前記第１密度と異なる第２密度で配置された第２領域とを含む請求項８又は９記載のステージ装置。
  11. 　前記移動条件は、前記所定部材に対する前記可動部材の移動速度を含む請求項８～１０のいずれか一項記載のステージ装置。
  12. 　前記移動条件は、前記所定部材に対する前記可動部材の移動軌跡を含む請求項８～１１のいずれか一項記載のステージ装置。
  13. 　前記可動部材は、物体を保持する第１保持部と、前記第１保持部の周囲の少なくとも一部に配置され、プレート部材の下面をリリース可能に保持する第２保持部とを有し、
    　前記可動部材の上面は、前記プレート部材の上面を含む請求項７～１２のいずれか一項記載のステージ装置。
  14. 　前記開口は、前記プレート部材の上面と下面とを結ぶ貫通孔の上端を含み、
    　前記温度調整装置は、前記プレート部材の下面と前記第２保持部との間の空間を真空源に接続することによって、前記開口を介して前記流体を前記空間に流入させる請求項１３記載のステージ装置。
  15. 　前記物体は、露光光で露光される基板を含む請求項１３又は１４記載のステージ装置。
  16. 　前記物体は、露光光を計測する計測部材を含む請求項１３又は１４記載のステージ装置。
  17. 　前記可動部材の温度を検出する温度センサを備え、
    　前記温度センサの検出結果に基づいて、前記温度調整装置の動作が制御される請求項１～１６のいずれか一項記載のステージ装置。
  18. 　前記可動部材を移動するための駆動システムをさらに備え、
    　前記温度調整装置は、前記開口を介して前記開口の周囲の流体を吸引して、前記可動部材に設けられた前記駆動システムの少なくとも一部の温度調整を実行する請求項１～１７のいずれか一項記載の温度調整装置。
  19. 　露光光で基板を露光する露光装置であって、
    　請求項１～１８のいずれか一項記載のステージ装置を備えた露光装置。
  20. 　前記露光光の光路に液体を供給する供給口をさらに備え、
    　前記開口から流入させる流体は、前記供給口から供給された液体を含む請求項１９記載の露光装置。
  21. 　前記可動部材は、前記露光光が照射可能な位置に対して前記基板を保持して移動可能な第１可動部材と、前記第１可動部材と異なる第２可動部材とを含み、
    　前記第１，第２可動部材は、前記供給口から供給された液体で液浸空間を形成し続けるように、前記第１可動部材の上面と前記第２可動部材の上面とで実質的な連続面を形成した状態で、移動可能であり、
    　前記第１，第２可動部材が前記連続面を形成した状態で移動するときに、前記液浸空間の液体を前記開口から流入させる請求項２０記載の露光装置。
  22. 　所定部材の下面と対向する位置に移動可能であり、前記下面との間で液体を保持して液浸空間を形成可能な上面を有する可動部材と、
    　前記可動部材の上面の少なくとも一部に配置され、前記液浸空間が形成されている状態で、前記液浸空間の液体の少なくとも一部を吸引する開口と、を備えるステージ装置。
  23. 　前記可動部材は、物体を保持する第１保持部と、前記第１保持部の周囲の少なくとも一部に配置され、プレート部材の下面をリリース可能に保持する第２保持部とを有し、
    　前記可動部材の上面は、前記プレート部材の上面を含む請求項２２記載のステージ装置。
  24. 　前記開口は、前記プレート部材の上面と下面とを結ぶ貫通孔の上端を含む請求項２３記載のステージ装置。
  25. 　前記物体は、露光光で露光される基板を含む請求項２３又は２４記載のステージ装置。
  26. 　前記物体は、露光光を計測する計測部材を含む請求項２３又は２４記載のステージ装置。
  27. 　露光光で基板を露光する露光装置であって、
    　請求項２２～２６のいずれか一項記載のステージ装置を備えた露光装置。
  28. 　前記露光光の光路に液体を供給する供給口をさらに備え、
    　前記供給口からの液体で前記液浸空間が形成される請求項２６記載の露光装置。
  29. 　前記供給口からの液体の供給動作の少なくとも一部と並行して、前記開口からの液体の吸引動作が実行される請求項２８記載の露光装置。
  30. 　請求項１９～２１、２７～２９のいずれか一項記載の露光装置を用い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。
  31. 　露光光で基板を露光する露光方法であって、
    　前記基板を保持して移動可能な可動部材の表面の少なくとも一部に配置された開口から前記可動部材の内部に形成された流路に流体を流入させることによって、前記可動部材の温度を調整することと、
    　前記可動部材に保持された前記基板を露光することと、を含む露光方法。
  32. 　露光光で基板を露光する露光方法であって、
    　所定部材の下面と、前記基板を保持して移動可能な可動部材の上面との間で液体を保持して液浸空間を形成することと、
    　前記液浸空間が形成されている状態で、前記上面の少なくとも一部に配置された開口から前記液浸空間の液体の少なくとも一部を吸引することと、
    　前記可動部材に保持された前記基板を露光することと、を含む露光方法。
  33. 　請求項３１又は３２記載の露光方法を用い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。
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