特許 5910645 ステージ装置、露光装置、及びデバイス製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5910645

(24)【登録日】2016年4月8日

(45)【発行日】2016年4月27日

(54)【発明の名称】ステージ装置、露光装置、及びデバイス製造方法

(51)【国際特許分類】

   G03F 7/20 20060101AFI20160414BHJP

【ＦＩ】

   G03F7/20 521

【請求項の数】19

【全頁数】20

(21)【出願番号】特願2014-18935(P2014-18935)

(22)【出願日】2014年2月3日

(62)【分割の表示】特願2012-83164(P2012-83164)の分割

【原出願日】2004年12月15日

(65)【公開番号】特開2014-103414(P2014-103414A)

(43)【公開日】2014年6月5日

【審査請求日】2014年2月3日

(31)【優先権主張番号】特願2003-416712(P2003-416712)

(32)【優先日】2003年12月15日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000004112

【氏名又は名称】株式会社ニコン

(74)【代理人】

【識別番号】230104019

【弁護士】

【氏名又は名称】大野 聖二

(74)【代理人】

【識別番号】230112025

【弁護士】

【氏名又は名称】小林 英了

(74)【代理人】

【識別番号】100115808

【弁理士】

【氏名又は名称】加藤 真司

(74)【代理人】

【識別番号】100113549

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 守

(74)【代理人】

【識別番号】100174078

【弁理士】

【氏名又は名称】大谷 寛

(72)【発明者】

【氏名】西井 康文

(72)【発明者】

【氏名】白石 健一

(72)【発明者】

【氏名】河野 博高

【審査官】 新井 重雄

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−２８９１２７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平１０−３０３１１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０６−１６８８６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第９９／０４９５０４（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００２−１５８１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１７５０１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−０１９８６４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０３Ｆ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

投影光学系からの光により液体を介して基板を露光する露光装置であって、
前記基板を保持する基板ホルダを含み前記投影光学系に対して移動可能なステージと、
前記投影光学系からの前記光の光路に液体を供給するための供給口を有する液体供給部と、
を備え、
前記ステージは、前記供給口から供給された液体のうち、該液体と接触可能なように前記基板ホルダの周囲に設けられたステージ上面と前記基板ホルダに保持された前記基板との間のギャップを介して前記基板ホルダの外側の空間に流入した液体を吸引可能なように前記外側の空間に接続された流路を含み、
前記流路は、前記外側の空間に開口した吸引口から前記基板ホルダに対して遠ざかる方向に液体を吸引可能なように前記ステージ上面の下方に配置されており、
前記供給口から供給された液体を回収するための回収口を有する液体回収部を備え、
前記回収口は、前記投影光学系の投影領域に対して前記供給口より外側に配置され、前記基板ホルダに保持された前記基板の表面に対向するように設けられている、露光装置。

【請求項2】

投影光学系からの光により液体を介して基板を露光する露光装置であって、
前記基板を保持する基板ホルダが載置される凹部を含み前記投影光学系に対して移動可能なステージと、
前記投影光学系からの前記光の光路に液体を供給するための供給口を有する液体供給部と、
を備え、
前記ステージは、前記供給口から供給された液体のうち、前記凹部内の空間であって前記基板ホルダの外側の空間に流入した液体を吸引可能なように前記外側の空間に接続された流路を含み、
前記流路は、前記外側の空間に開口した吸引口から前記基板ホルダに対して遠ざかる方向に液体を吸引可能なように、前記凹部の周囲のステージ上面の下方に配置されており、
前記供給口から供給された液体を回収するための回収口を有する液体回収部を備え、
前記回収口は、前記投影光学系の投影領域に対して前記供給口より外側に配置され、前記基板ホルダに保持された前記基板の表面に対向するように設けられている、露光装置。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の露光装置において、
前記回収口は、前記ステージ上面に沿った方向に関して前記投影領域を囲むように配置されている、露光装置。

【請求項4】

請求項１又は２に記載の露光装置において、
前記ステージは、前記投影光学系からの光に対して所定の走査方向に移動可能に設けられ、
前記回収口は、前記投影領域に対して前記走査方向の両側に配置されている、露光装置。

【請求項5】

請求項４に記載の露光装置において、
前記供給口は、前記投影領域に対して前記走査方向の両側から前記液体を供給可能なように前記走査方向の両側に配置されている、露光装置。

【請求項6】

請求項１〜５のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、
前記基板の裏面を支持する支持部と、
前記支持部に支持された前記基板の裏面に対向可能なように前記支持部の周囲に配置された周壁部と、
前記周壁部により囲まれた空間内のガスを吸引可能なように該空間に接続されたガス流路と、
を含む、露光装置。

【請求項7】

請求項６に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、前記周壁部に囲まれた空間内のガスが前記ガス流路を介して吸引され該空間が負圧にされることにより前記基板を吸着する、露光装置。

【請求項8】

請求項６または７に記載の露光装置において、
前記ステージは、前記外側の空間を挟んで前記周壁部の側面と対向するように設けられた壁面を含み、
前記流路の前記吸引口は、前記壁面に設けられている、露光装置。

【請求項9】

請求項１〜８のいずれか一項に記載の露光装置において、
前記基板ホルダは、前記ステージ上面と前記基板の表面とが同じ高さになるように前記基板を保持する、露光装置。

【請求項10】

投影光学系からの光により液体を介して基板を露光する露光方法であって、
ステージに設けられた基板ホルダにより前記基板を保持することと、
前記基板ホルダによって前記基板を保持した前記ステージ上に液体を供給することと、
前記ステージ上に供給された液体のうち、該液体と接触可能なように前記基板ホルダの周囲に設けられたステージ上面と前記基板ホルダに保持された前記基板との間のギャップを介して前記基板ホルダの外部の空間に流入した液体を、前記ステージ上面の下方に配置されて前記外側の空間に接続された流路を介し、前記外側の空間に開口した吸引口から前記基板ホルダに対して遠ざかる方向に吸引することと、
を含み、
前記投影光学系の投影領域に対して前記供給口より外側に配置され、前記基板ホルダに保持された前記基板の表面に対向するように設けられた回収口から、前記ステージ上の液体を回収することを含む露光方法。

【請求項11】

投影光学系からの光により液体を介して基板を露光する露光方法であって、
ステージの凹部に載置された基板ホルダにより前記基板を保持することと、
前記基板ホルダによって前記基板を保持した前記ステージ上に液体を供給することと、
前記ステージ上に供給された液体のうち、前記凹部内の空間であって前記基板ホルダの外側の空間に流入した液体を、前記凹部の周囲のステージ上面の下方に配置されて前記外側の空間に接続された流路を介し、前記外側の空間に開口した吸引口から前記基板ホルダに対して遠ざかる方向に吸引することと、
を含み、
前記投影光学系の投影領域に対して前記供給口より外側に配置され、前記基板ホルダに保持された前記基板の表面に対向するように設けられた回収口から、前記ステージ上の液体を回収することを含む露光方法。

【請求項12】

請求項１０又は１１に記載の露光方法において、
前記回収口は、前記ステージ上面に沿った方向に関して前記投影領域を囲むように配置されている、露光方法。

【請求項13】

請求項１０又は１１に記載の露光方法において、
前記基板ホルダにより前記基板を保持した前記ステージを、前記投影光学系からの光に対して所定の走査方向に移動させることと、
前記投影領域に対して前記走査方向の両側に配置された前記回収口から前記ステージ上の液体を回収することと、
を含む露光方法。

【請求項14】

請求項１３に記載の露光方法において、
前記投影領域に対して前記走査方向の両側から前記ステージ上に液体を供給することを含む、露光方法。

【請求項15】

請求項１０〜１４のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記基板の裏面を支持部により支持することと、
前記支持部に支持された前記基板の裏面に対向可能なように前記支持部の周囲に配置された周壁部により囲まれた空間内のガスを吸引し、該空間を負圧にすることにより前記基板を前記基板ホルダに吸着させることと、
を含む、露光方法。

【請求項16】

請求項１５に記載の露光方法において、
前記流路の前記吸引口は、前記ステージのうち前記外側の空間を挟んで前記周壁部の側面と対向するように設けられた壁面に設けられている、露光方法。

【請求項17】

請求項１０〜１６のいずれか一項に記載の露光方法において、
前記基板ホルダにより前記ステージ上面と前記基板の表面とが同じ高さになるように前記基板を保持することを含む、露光方法。

【請求項18】

請求項１〜９のいずれか一項に記載の露光装置を用いて基板にパターンを露光することと、
前記パターンが露光された前記基板を用いてデバイスを組み立てることと、
を含むデバイス製造方法。

【請求項19】

請求項１０〜１７のいずれか一項に記載の露光方法を用いて基板にパターンを露光することと、
前記パターンが露光された前記基板を用いてデバイスを組み立てることと、
を含むデバイス製造方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、基板を保持するホルダとこのホルダを支持して移動するステージとを有するステージ装置及びこのスステージ装置、露光装置、及びデバイス製造方法に関し、特に投影光学系と液体とを介してパターンの像を基板に露光する際に用いて好適なステージ装置、露光装置、及びデバイス製造方法に関するものである。また、本願は、２００３年１２月１５日に出願された特願２００３−４１６７１２号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。

【背景技術】

【0002】

半導体デバイスや液晶表示デバイスは、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に転写する、いわゆるフォトリソグラフィの手法により製造される。
このフォトリソグラフィ工程で使用される露光装置は、マスクを支持するマスクステージと基板を支持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながらマスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写するものである。近年、デバイスパターンのより一層の高集積化に対応するために投影光学系の更なる高解像度化が望まれている。投影光学系の解像度は、使用する露光波長が短いほど、また投影光学系の開口数が大きいほど高くなる。そのため、露光装置で使用される露光波長は年々短波長化しており、投影光学系の開口数も増大している。そして、現在主流の露光波長はＫｒＦエキシマレーザの２４８ｎｍであるが、更に短波長のＡｒＦエキシマレーザの１９３ｎｍも実用化されつつある。また、露光を行う際には、解像度と同様に焦点深度（ＤＯＦ）も重要となる。解像度Ｒ、及び焦点深度δはそれぞれ以下の式で表される。
Ｒ＝ｋ₁・λ／ＮＡ … （１）
δ＝±ｋ₂・λ／ＮＡ² … （２）
ここで、λは露光波長、ＮＡは投影光学系の開口数、ｋ₁、ｋ₂はプロセス係数である。（１）式、（２）式より、解像度Ｒを高めるために、露光波長λを短くして、開口数ＮＡを大きくすると、焦点深度δが狭くなることが分かる。

【0003】

このとき、焦点深度δが狭くなり過ぎると、投影光学系の像面に対して基板表面を合致させることが困難となり、露光動作時のマージンが不足するおそれがある。
そこで、実質的に露光波長を短くして、且つ焦点深度を広くする方法として、例えば下記特許文献１に開示されている液浸法が提案されている。この液浸法は、投影光学系の下面と基板表面との間を水や有機溶媒等の液体で満たして液浸領域を形成し、液体中での露光光の波長が空気中の１／ｎ（ｎは液体の屈折率で通常１．２〜１．６程度）になることを利用して解像度を向上させるとともに、焦点深度を約ｎ倍に拡大するというものである。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】国際公開第９９／４９５０４号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
上記従来技術は、投影光学系の像面側の端面と基板（ウエハ）との間を局所的に液体で満たす構成であり、基板の中央付近のショット領域を露光する場合には液体の基板外側への流出は生じない。しかしながら、図１０に示す模式図のように、基板Ｐの周辺領域（エッジ領域）Ｅに投影光学系の投影領域１００をあててこの基板Ｐのエッジ領域Ｅを露光しようとすると、液体は基板Ｐの外側へ流出して液浸領域が良好に形成されず、投影されるパターン像を劣化させるという不都合が生じる。また、流出した液体により、基板Ｐを支持する基板ステージ周辺の機械部品等に錆びを生じさせたり、あるいはステージ駆動系等の漏電を引き起こすといった不都合も生じる。

【0006】

更に、流出した液体が基板の裏面に回り込んで、基板と基板ステージ（基板ホルダ）との間に浸入すると、基板ステージは基板を良好に保持できないという不都合も生じる。また、基板Ｐと基板ステージとの間の段差や隙間に液体が浸入した場合にも、錆びや漏電を引き起こす可能性がある。特に、基板にノッチ部やオリフラ部（オリエンテーション・フラット）等の位置決め用の切欠部が形成されている場合には、基板の外周と周囲のテーブル部との隙間が大きくなるため、この隙間を介して液体が回り込みやすくなってしまう。

【0007】

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、基板とホルダとの間に液体が浸入することを防止し、基板のエッジ領域を露光する場合にも良好に液浸領域を形成した状態で露光できるステージ装置、露光装置、及びデバイス製造方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記の目的を達成するために本発明は、本発明の実施の形態を示す図１乃至図９に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明のステージ装置は、基板を保持する基板保持面を有したホルダと、前記ホルダを支持して移動するステージとを備えたステージ装置であって、前記ホルダの周囲に配置され、前記ホルダに保持された基板の外周部と対向する内周面を有するプレート部と、前記内周面よりも前記基板から離れた位置で前記基板上に供給された液体を吸引する吸引装置
と、を備えるものである。

【0009】

また、本発明の露光装置は、投影光学系と、該投影光学系の像面側に配置された基板上に供給される液体とを介して前記基板を露光する露光装置であって、前記基板を保持し、前記投影光学系に対して移動する先に記載のステージ装置を備えるものである。

【0010】

本発明のデバイス製造方法は、基板にデバイスを形成するデバイス製造方法であって、先に記載の露光装置を用いて前記基板にパターンを転写することと、前記パターンが転写された前記基板を現像することと、を含むものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明では、基板のエッジ領域を露光する場合にも、液体が基板とホルダとの間に回り込むことを防止し、投影光学系の下に液体を良好に保持しつつ液浸露光できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。

【図2】液体供給機構及び液体回収機構を示す概略構成図である。

【図3】基板ステージの平面図である。

【図4】第１実施形態に係る基板ステージの要部断面図である。

【図5】第２実施形態に係る基板ステージの要部断面図である。

【図6】第２実施形態に係る基板ステージの拡大平面図である。

【図7】第３実施形態に係る基板ステージの要部断面図である。

【図8】別形態の基板ステージの要部断面図である。

【図9】半導体デバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。

【図10】従来の露光方法の課題を説明するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明のステージ装置、露光装置、及びデバイス製造方法の実施の形態を、図１ないし図９を参照して説明する。図１は本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
（第１実施形態）
図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを支持するマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターン像をステージ装置としての基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐに投影露光する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。

【0014】

本実施形態の露光装置ＥＸは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に液体１を供給する液体供給機構１０と、基板Ｐ上の液体１を回収する液体回収機構２０とを備えている。本実施形態において、液体１には純水が用いられる。露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に転写している間、液体供給機構１０から供給した液体１により投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を含む基板Ｐ上の少なくとも一部に液浸領域ＡＲ２を形成する。
具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２と基板Ｐの表面（露光面）ＰＡ（図４参照）との間に液体１を満たし、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体１及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に投影し、基板Ｐを露光する。

【0015】

ここで、本実施形態では、露光装置ＥＸとしてマスクＭと基板Ｐとを走査方向における互いに異なる向き（逆方向）に同期移動しつつマスクＭに形成されたパターンを基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）を使用する場合を例にして説明する。以下の説明において、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な平面内でマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向（非走査方向）をＹ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわり方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ上に感光性材料であるフォトレジストを塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。

【0016】

照明光学系ＩＬはマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明するものであり、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等を有している。マスクＭ上の所定の照明領域は照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ_２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。本実施形態においてはＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。上述したように、本実施形態における液体１は純水であって、露光光ＥＬがＡｒＦエキシマレーザ光であっても透過可能である。また、純水は紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）も透過可能である。

【0017】

マスクステージＭＳＴはマスクＭを支持するものであって、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。マスクステージＭＳＴはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤにより駆動される。マスクステージ駆動装置ＭＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。マスクステージＭＳＴ上には移動鏡５０が設けられている。また、移動鏡５０に対向する位置にはレーザ干渉計５１が設けられている。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計５１によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計５１の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤを駆動することでマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭの位置決めを行う。

【0018】

投影光学系ＰＬはマスクＭのパターンを所定の投影倍率βで基板Ｐに投影露光するものであって、基板Ｐ側の先端部に設けられた光学素子（レンズ）２を含む複数の光学素子で構成されており、これら光学素子は鏡筒ＰＫで支持されている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、投影倍率βが例えば１／４あるいは１／５の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、本実施形態の投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２は鏡筒ＰＫに対して着脱（交換）可能に設けられており、光学素子２には液浸領域ＡＲ２の液体１が接触する。

【0019】

光学素子２は螢石で形成されている。螢石は水との親和性が高いので、光学素子２の液体接触面２ａのほぼ全面に液体１を密着させることができる。すなわち、本実施形態においては光学素子２の液体接触面２ａとの親和性が高い液体（水）１を供給するようにしているので、光学素子２の液体接触面２ａと液体１との密着性が高く、光学素子２と基板Ｐとの間の光路を液体１で確実に満たすことができる。なお、光学素子２は水との親和性（親水性）が高い石英であってもよい。また光学素子２の液体接触面２ａに親水化（親液化）処理を施して、液体１との親和性をより高めるようにしてもよい。また、鏡筒ＰＫは、その先端付近が液体（水）１に接することになるので、少なくとも先端付近はＴｉ（チタン）等の錆びに対して耐性のある金属で形成される。

【0020】

基板ステージＰＳＴは基板Ｐを支持するものであって、基板ホルダＰＨを介して基板Ｐを保持する基板テーブル（ステージ）５２と、基板テーブル５２を支持するＸＹステージ５３と、ＸＹステージ５３を支持するベース５４とを備えている。基板ステージＰＳＴはリニアモータ等の基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤにより駆動される。基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。基板テーブル５２を駆動することにより、基板テーブルに保持されている基板ＰのＺ軸方向における位置（フォーカス位置）、及びθＸ、θＹ方向における位置が制御される。また、ＸＹステージ５３を駆動することにより、基板ＰのＸＹ方向における位置（投影光学系ＰＬの像面と実質的に平行な方向の位置）が制御される。すなわち、基板テーブル５２は、基板Ｐのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板Ｐの表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系ＰＬの像面に合わせ込むＺステージとして機能し、ＸＹステージ５３は基板ＰのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置決めを行う。なお、基板テーブルとＸＹステージとを一体的に設けてよいことは言うまでもない。

【0021】

基板ステージＰＳＴ（基板テーブル５２）上には移動鏡５５が設けられている。また、移動鏡５５に対向する位置にはレーザ干渉計５６が設けられている。基板ステージＰＳＴ上の基板Ｐの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計５６によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計５６の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動することで基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの位置決めを行う。

【0022】

また、基板ステージＰＳＴ（基板テーブル５２）上には基板Ｐを囲むリング状のプレート部３０が設けられている。プレート部３０は基板テーブル５２と外周で嵌合した状態で固定されており、プレート部３０の内側には凹部３２が形成されている。なお、プレート部３０と基板テーブル５２とは一体で設けられていてもよい。基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨは凹部３２に配置されている（図４参照）。プレート部３０は、凹部３２に配置された基板ホルダＰＨに保持されている基板Ｐの表面ＰＡとほぼ同じ高さの平坦面３１を有している。なお、プレート部３０及び基板ホルダＰＨの詳細については後述する。

【0023】

液体供給機構１０は所定の液体１を基板Ｐ上に供給するものであって、液体１を供給可能な第１液体供給部１１及び第２液体供給部１２と、第１液体供給部１１に流路を有する供給管１１Ａを介して接続され、この第１液体供給部１１から送出された液体１を基板Ｐ上に供給する供給口１３Ａを有する第１供給部材１３と、第２液体供給部１２に流路を有する供給管１２Ａを介して接続され、この第２液体供給部１２から送出された液体１を基板Ｐ上に供給する供給口１４Ａを有する第２供給部材１４とを備えている。第１、第２供給部材１３、１４は基板Ｐの表面に近接して配置されており、基板Ｐの面方向において互いに異なる位置に設けられている。具体的には、液体供給機構１０の第１供給部材１３は投影領域ＡＲ１に対して走査方向一方側（−Ｘ側）に設けられ、第２供給部材１４は他方側（＋Ｘ側）に設けられている。

【0024】

第１、第２液体供給部１１、１２のそれぞれは、液体１を収容するタンク、及び加圧ポンプ等を備えており、供給管１１Ａ、１２Ａ及び供給部材１３、１４のそれぞれを介して基板Ｐ上に液体１を供給する。また、第１、第２液体供給部１１、１２の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御され、制御装置ＣＯＮＴは第１、第２液体供給部１１、１２による基板Ｐ上に対する単位時間あたりの液体供給量をそれぞれ独立して制御可能である。また、第１、第２液体供給部１１、１２のそれぞれは液体の温度調整機構を有しており、装置が収容されるチャンバ内の温度とほぼ同じ温度（例えば２３℃）の液体１を基板Ｐ上に供給するようになっている。

【0025】

液体回収機構２０は基板Ｐ上の液体１を回収するものであって、基板Ｐの表面に近接して配置された回収口２３Ａ、２４Ａを有する第１、第２回収部材２３、２４と、この第１、第２回収部材２３、２４に流路を有する回収管２１Ａ、２２Ａを介してそれぞれ接続された第１、第２液体回収部２１、２２とを備えている。第１、第２液体回収部２１、２２は例えば真空ポンプ等の吸引装置、及び回収した液体１を収容するタンク等を備えており、基板Ｐ上の液体１を第１、第２回収部材２３、２４、及び回収管２１Ａ、２２Ａを介して回収する。第１、第２液体回収部２１、２２の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御され、制御装置ＣＯＮＴは第１、第２液体回収部２１、２２による単位時間あたりの液体回収量を制御可能である。

【0026】

図２は液体供給機構１０及び液体回収機構２０の概略構成を示す平面図である。図２に示すように、投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１はＹ軸方向（非走査方向）を長手方向とするスリット状（矩形状）に設定されており、液体１が満たされた液浸領域ＡＲ２は投影領域ＡＲ１を含むように基板Ｐ上の一部に形成される。そして、投影領域ＡＲ１の液浸領域ＡＲ２を形成するための液体供給機構１０の第１供給部材１３は投影領域ＡＲ１に対して走査方向一方側（−Ｘ側）に設けられ、第２供給部材１４は他方側（＋Ｘ側）に設けられている。

【0027】

第１、第２供給部材１３、１４のそれぞれは平面視略円弧状に形成されており、その供給口１３Ａ、１４ＡのＹ軸方向におけるサイズは、少なくとも投影領域ＡＲ１のＹ軸方向におけるサイズより大きくなるように設定されている。そして、平面視略円弧状に形成されている供給口１３Ａ、１４Ａは、走査方向（Ｘ軸方向）に関して投影領域ＡＲ１を挟むように配置されている。液体供給機構１０は、第１、第２供給部材１３、１４の供給口１３Ａ、１４Ａを介して投影領域ＡＲ１の両側で液体１を同時に供給する。

【0028】

液体回収機構２０の第１、第２回収部材２３、２４のそれぞれは基板Ｐの表面に向くように円弧状に連続的に形成された回収口２３Ａ、２４Ａを有している。そして、互いに向き合うように配置された第１、第２回収部材２３、２４により略円環状の回収口が形成されている。第１、第２回収部材２３、２４それぞれの回収口２３Ａ、２４Ａは液体供給機構１０の第１、第２供給部材１３、１４、及び投影領域ＡＲ１を取り囲むように配置されている。また、投影領域ＡＲ１を取り囲むように連続的に形成された回収口の内部に複数の仕切部材２５が設けられている。

【0029】

第１、第２供給部材１３、１４の供給口１３Ａ、１４Ａから基板Ｐ上に供給された液体１は、投影光学系ＰＬの先端部（光学素子２）の下端面と基板Ｐとの間に濡れ拡がるように供給される。また、投影領域ＡＲ１に対して第１、第２供給部材１３、１４の外側に流出した液体１は、この第１、第２供給部材１３、１４よって投影領域ＡＲ１に対して外側に配置されている第１、第２回収部材２３、２４の回収口２３Ａ、２４Ａより回収される。

【0030】

本実施形態において、基板Ｐを走査露光する際、走査方向に関して投影領域ＡＲ１の手前から供給する単位時間あたりの液体供給量が、その反対側で供給する液体供給量よりも多く設定される。例えば、基板Ｐを＋Ｘ方向に移動しつつ露光処理する場合、制御装置ＣＯＮＴは、投影領域ＡＲ１に対して−Ｘ側（すなわち供給口１３Ａ）からの液体量を＋Ｘ側（すなわち供給口１４Ａ）からの液体量より多くし、一方、基板Ｐを−Ｘ方向に移動しつつ露光処理する場合、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ側からの液体量を−Ｘ側からの液体量より多くする。また、走査方向に関して、投影領域ＡＲ１の手前での単位時間あたりの液体回収量が、その反対側での液体回収量よりも少なく設定される。例えば、基板Ｐが＋Ｘ方向に移動しているときには、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ側（すなわち回収口２４Ａ）からの回収量を−Ｘ側（すなわち回収口２３Ａ）からの回収量より多くする。

【0031】

図３は、基板ステージＰＳＴの基板テーブル５２を上方から見た平面図である。平面視矩形状の基板テーブル５２の互いに垂直な２つの縁部に移動鏡５５が配置されている。移動鏡５５、５５の交叉部近傍には、マスクＭ及び基板Ｐを所定位置に対してアライメントする際に使う基準マークＦＭが設けられている。また、図示しないものの、基板ステージＰＳＴ上の基板Ｐの周囲には、照度センサ等の各種センサも設けられている。

【0032】

また、基板テーブル５２のほぼ中央部に平面視円形に凹部３２が形成されており、この凹部３２には基板ホルダＰＨを支持するための支持部５２ａが突設されている（図４参照）。そして、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨは、図４に示すように、支持部５２ａに支持されて基板テーブル５２とは隙間をあけた状態で凹部３２内に配置されている。なお、基板テーブル５２と基板ホルダＰＨとの間の隙間は大気圧に設定（開放）されている。そして、基板Ｐの周囲には、基板Ｐの表面とほぼ同じ高さの平坦面３１を有するプレート部３０が設けられている。

【0033】

基板ホルダＰＨは、基板Ｐの外周よりも内側で基板Ｐの裏面ＰＣを保持する略円環状の周壁部３３と、この周壁部３３の内側に配置され、基板Ｐを保持する複数の支持部３４とを備えている。周壁部３３及び支持部３４は、基板ホルダＰＨの一部を構成する略円板状のベース部３５上に設けられている。支持部３４のそれぞれは断面視台形状であり、基板Ｐはその裏面ＰＣを周壁部３３の上端面（基板保持面）３３Ａ及び複数の支持部３４の上端面（基板保持面）３４Ａに保持される。支持部３４は周壁部３３の内側において一様に配置されている。本実施形態においては、基板ホルダＰＨのうち、周壁部３３の上端面３３Ａ、及び側面３７が撥液性を有している。基板ホルダＰＨに対する撥液処理としては、例えば、フッ素系樹脂材料あるいはアクリル系樹脂材料等の撥液性材料を塗布、あるいは前記撥液性材料からなる薄膜を貼付する。撥液性にするための撥液性材料としては液体１に対して非溶解性の材料が用いられる。

【0034】

図４は基板Ｐを保持した基板ステージＰＳＴの要部拡大断面図である。
リング状のプレート部３０は、外周を基板テーブル５２に嵌合させて、凹部３２内に設置されており、基板Ｐの側面（外周部）ＰＢと対向し基板Ｐの厚さよりも薄く形成された内周面３と、内周面３の下端部（第１部分）４を起点として外側へ向かうに従って漸次下方に傾斜する傾斜面（傾斜部）５とを有している。傾斜面５の上端部（つまり、内周面３の下端部）４は、周壁部３３の上端面３３Ａ及び支持部３４の上端面３４Ａよりも高い位置に配されている。

【0035】

本実施の形態では、プレート部３０の平坦面３１は液体１に対して撥液性を有しており、プレート部３０の内周面３及び傾斜面４は親液部として液体１に対して親液性を有している。平坦面３１に対する撥液処理としては、上述した基板ホルダＰＨと同様の処理を採用できる。また、内周面３及び傾斜面４に対する親液処理としては、紫外光の照射や酸素を反応ガスとするプラズマ処理、オゾン雰囲気にさらす処理を採用できる。なお、撥液性を有する材料（フッ素系樹脂など）でプレート部３０を形成し、内周面３及び傾斜面４に上記親液処理を施したり、親液性の金属（あるいは金属膜）を貼設（あるいは成膜）してもよい。

【0036】

また、プレート部３０には、プレート部３０と基板Ｐの側面ＰＢとの間に形成される空間３９に流入した液体を吸引する吸引装置６０が設けられている。本実施形態において、吸引装置６０は、液体１を収容可能なタンク６１と、プレート部３０及び基板テーブル５２内部に設けられ、空間３９とタンク６１とを接続する流路６２と、タンク６１にバルブ６３を介して接続されたポンプ６４とを備えている。そして、この流路６２は、傾斜面５の下端部近傍（下方）において空間３９に開口しており、その内壁面にも上記の撥液処理が施されている。
これら親液性を有するプレート部３０の内周面３及び傾斜面５と、吸引装置６０とにより、本発明に係る回収装置が構成される。

【0037】

なお、基板Ｐの露光面である表面ＰＡにはフォトレジスト（感光材）９０が塗布されている。本実施形態において、感光材９０はＡｒＦエキシマレーザ用の感光材（例えば、東京応化工業株式会社製ＴＡＲＦ−Ｐ６１００）であって撥液性（撥水性）を有しており、その接触角は７０〜８０°程度である。また、本実施形態において、基板Ｐの側面ＰＢは撥液処理（撥水処理）されている。具体的には、基板Ｐの側面ＰＢにも、撥液性を有する上記感光材９０が塗布されている。更に、基板Ｐの裏面ＰＣにも上記感光材９０が塗布されて撥液処理されている。

【0038】

また、基板Ｐの外周には当該基板Ｐの位置合わせ用に外周を切り欠いてノッチ部ＰＶがＶ字形状に形成されている（図３参照）。なお、図４は、ノッチ部ＰＶにおける断面図であり、ノッチ部以外の基板外周は二点鎖線で示されている。この場合、ノッチ部以外のプレート部３０の内周面３と基板外周とのギャップは、例えば０．３〜０．５ｍｍとなり、ノッチ部ＰＶのプレート部３０の内周面３と基板外周とのギャップは、例えば１．５〜２．０ｍｍとなる。

【0039】

一方、基板ステージＰＳＴは、基板ホルダＰＨの周壁部３３に囲まれた空間３８を負圧にする吸引装置４０を備えている。吸引装置４０は、基板ホルダＰＨのベース部３５上面に設けられた複数の吸引口４１と、基板ステージＰＳＴ外部に設けられた真空ポンプを含むバキューム部４２と、ベース部３５内部に形成され、複数の吸引口４１のそれぞれとバキューム部４２とを接続する流路４３とを備えている。吸引口４１はベース部３５上面のうち支持部３４以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。吸引装置４０は、周壁部３３と、ベース部３５と、支持部３４に支持された基板Ｐとの間に形成された空間３８内部のガス（空気）を吸引してこの空間３８を負圧にすることで、周壁部３３及び支持部３４に基板Ｐを吸着保持させる。上記回収装置（吸引装置６０）及び吸引装置４０の動作は制御装置ＣＯＮＴに制御される。

【0040】

次に、上述した構成を有する露光装置ＥＸにより基板Ｐのエッジ領域Ｅを液浸露光する方法について説明する。
図４に示すように、基板Ｐのエッジ領域Ｅを液浸露光する際、液浸領域ＡＲ２の液体１が、基板Ｐの表面ＰＡの一部及びプレート部３０の平坦面３１の一部に配置される。このとき、露光対象となるエッジ領域Ｅが基板Ｐのノッチ部ＰＶではない位置にある場合、基板Ｐの表面ＰＡ及びプレート部３０の平坦面３１は撥液処理されており、またこれらの間のギャップ（以下ギャップＡと称する）も大きくないため、液浸領域ＡＲ２の液体１はギャップＡに浸入し難く、その表面張力によりギャップＡに流れ込むことがほとんどない。

【0041】

一方、露光対象となるエッジ領域Ｅが基板Ｐのノッチ部ＰＶにある場合、基板Ｐの外周ＰＢとプレート部３０の内周面３との間のギャップは、例えば２ｍｍ程度に大きくなるため、図４に示す空間３９に液体１が浸入する可能性がある。
ここで、基板Ｐの外周ＰＢは撥液性を有しており、またプレート部３０の内周面３及び傾斜面５は親液性を有しているため、空間３９に流れ込んだ液体１は、内周面３との親和力及び自重により内周面３から傾斜面５に沿って（伝って）移動し流路６２の開口部に到達する。吸引装置６０においては、常時ポンプ６４を作動させておくことで、液体１により流路６２が塞がれたときに負圧が大きくなるため、流路６２の開口部に到達した液体１を流路６２を介してタンク６１に吸引・回収することができる。タンク６１には排出流路６１Ａが設けられており、液体１が所定量溜まったら排出流路６１Ａより排出される。

【0042】

なお、万一、液体１が基板Ｐの裏面ＰＣ側へ回り込んだ場合でも、裏面ＰＣ及び周壁部３３の上端面３３Ａが撥液性を有しているので、裏面ＰＣと周壁部３３との間の隙間から空間３８へ浸入することを阻止できる。
また、凹部３２内は大気圧に開放されているため、流路６２を液体１が塞がない状態では凹部３２内の圧力は一定に保たれ、吸引に伴う振動が基板Ｐに伝わることはなく、振動に起因する悪影響を防止することができる。
また、プレート部３０においては、液体回収機構２０の回収部材２３、２４との間に隙間が形成されるが、平坦面３１が撥液性を有しているので、この隙間から液体１が流出することを防止でき、露光処理に支障を来すことを回避できる。

【0043】

このように、本実施の形態では、基板Ｐのエッジ領域Ｅを露光する場合にも、液体１が基板ＰとホルダＰＨ（周壁部３３）との間に回り込むことを防止するので、投影光学系ＰＬの下に液体１を良好に保持しつつ液浸露光できる。特に本実施の形態では、空間３９に流入した液体１を親液部である内周面３及び傾斜面５を用いて、基板Ｐから離間した位置にある吸引装置６０の流路６２まで導いて容易に回収できるので、位置合わせ用のノッチ部ＰＶが形成された基板Ｐを用いる場合でも、ノッチ部ＰＶにおける液体１の回り込みを防止して良好な液浸露光を実施できる。さらに、本実施の形態では、傾斜面５の上端部４が基板保持面である上端面３３Ａよりも高い位置にあるため、空間３９に流入した液体１が上端面３３Ａへ達する前に傾斜面５に導くことが可能となり、液体１の吸引・回収がより確実になる。

【0044】

加えて、本実施の形態では、基板ホルダＰＨにおける側面３７及び周壁部３３の上端面３３Ａを撥液性にしているので、液体１が基板Ｐの裏面側に回り込んだ場合でも、空間３８への浸入を阻止可能となっている。また、プレート部３０の平坦面３１も撥液処理されているので、液浸領域ＡＲ２を形成する液体１の、プレート部３０外側への過剰な濡れ拡がりが防止され、液浸領域ＡＲ２を良好に形成可能であるとともに、液体１の流出や飛散等の不都合を防止することができる。

【0045】

（第２実施形態）
図５及び図６は、本発明のステージ装置の第２の実施の形態を示す図である。
第１実施形態では、液体１をプレート部３０の傾斜面に自重により伝わせて基板Ｐから離間する方向に導いたが、第２実施形態では毛細管現象を用いて液体を吸引する構成を採っている。
以下、図５及び図６を参照して説明する。
なお、図５及び図６において、図４等で示した第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

【0046】

図５に示すように、本実施形態におけるプレート部３０は、内周面３の下端部４を基端として水平方向に延びる（基板保持面３３Ａと略平行に）裏面７を有している。裏面７には、基板Ｐの側面ＰＢと内周面３との間の空間３９に一端を開口させて複数のスリット（凹部）８が形成されている。
図６の部分平面拡大図に示すように、スリット８は微小幅を有し、内周面３の全周に亘って放射状に所定間隔で複数形成されている。そして、スリット８の先端部には、吸引装置６０の流路６２の開口部が配置されている。スリット８を含む底面７は上述した親液化処理が施されて親液性を有する構成となっている。
なお、図６では理解を容易にするためにスリット８の本数を少なくした状態で図示しているが、実際には効率的に液体を吸引できるようにスリット８は微小ピッチで多数形成されている。
他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

【0047】

本実施の形態では、空間３９に流れ込んだ液体１は、スリット８における親和力及び毛細管現象によりスリット８に吸引され、スリット８の端部から流路６２を介して吸引・回収されるため、基板Ｐの裏面側へ液体１が回り込むことを防止して良好な液浸露光を実施できる。
なお、本実施の形態のスリットを第１実施形態における傾斜面５に適用する構成も好適である。この場合、毛細管現象による吸引力に自重が加わるため、吸引力を高めてより確実に液体１を吸引・回収することが可能になる。

【0048】

（第３実施形態）
図７は、本発明のステージ装置の第３の実施の形態を示す図である。
本実施の形態では、プレート部と基板とに対する吸引圧力差及び親液部を用いて液体を吸引・回収する。
以下、図７を参照して説明する。
なお、図７において、図４等で示した第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。

【0049】

図７に示すように、本実施形態ではプレート部３０はリング板状に形成され、基板テーブル５２上に載置・固定されている。基板テーブル５２には、プレート部３０に覆われる位置に、上方に開口する溝９が全周に亘って形成されている。そして、吸引装置６０の流路６２は、基板テーブル５２に設けられ、溝９とタンク６１とを接続している。また、基板テーブル５２における溝９よりも内周側には、プレート部３０の裏面７との間に微小ギャップを形成する段部５２Ａが形成されており、このギャップを介して溝９と空間３９とが連通する構成となっている。この段部５２Ａ及びプレート部３０の裏面７は、上述した親液化処理が施された親液部となっている。

【0050】

上記の構成の露光装置ＥＸでは、制御装置ＣＯＮＴは基板Ｐを基板ホルダＰＨに保持させるために空間３８を吸引する負圧吸引力よりも、溝９内を吸引する負圧吸引力が大きくなるように、吸引装置４０、６０を制御する。従って、液体１が空間３９に流入した場合、溝９（プレート部３０側）の負圧が空間３８（基板ホルダＰＨ側）の負圧よりも大きいため、液体１はプレート部３０の裏面７と基板テーブル５２の段部５２Ａとのギャップを介して溝９へ吸引され、さらに流路６２を介してタンク６１に吸引・回収される。特に、本実施の形態では、基板Ｐの裏面ＰＣ及び基板ホルダＰＨ（周壁部３３）の上端面３３Ａが撥液性を有しているのに対して、プレート部３０の裏面７と基板テーブル５２の段部５２Ａが親液性を有しているため、液体１に対する親和力により液体１をプレート部３０側に容易に吸引して確実に回収することができる。

【0051】

なお、上記第１実施形態では、プレート部３０が親液性を有する内周面３及び傾斜面５を有する構成としたが、これに限定されるものではなく、図８に示すように、傾斜面が形成されずに内周面３がプレート部３０の厚さ方向全体に亘って形成される構成であってもよい。この場合、内周面３には親液化処理が施されるとともに、吸引装置６０における流路６２の開口部が設けられる。
上記の構成では、空間３９に流入した液体１は、内周面３との親和性及び自重により内周面３を伝わり、流路６２を介してタンク６１に吸引・回収されるため、上記第１実施形態と同様の効果が得られる。

【0052】

なお、上記実施の形態におけるプレート部３０の平坦面３１は、全面が撥液性を有している必要はなく、少なくとも液体回収機構２０の第１、第２回収部材２３、２４と対向する位置が撥液性を有していればよい。また、基板ホルダＰＨにおいても、全面が撥液性を有する必要はなく、基板Ｐの裏面ＰＣと対向する周壁部３３の上端面３３Ａ及びプレート部３０（空間３９）と対向する側面３７が撥液性を有していればよい。
親液性についても、例えば第２実施形態においてスリット８が親液性を有していれば、裏面７は必ずしも親液性を有している必要はない。

【0053】

また、上記実施形態では、基板Ｐの表面ＰＡ、側面ＰＢ、及び裏面ＰＣの全面に撥液処理のために感光材９０が塗布されているが、基板Ｐの側面ＰＢと、基板Ｐの裏面ＰＣのうち周壁部３３に対向する領域のみを撥液処理する構成であってもよい。
基板Ｐの側面ＰＢ及び裏面ＰＣの撥液処理としては、撥液性を有する感光材９０を塗布しているが、側面ＰＢや裏面ＰＣには感光材９０以外の撥液性（撥水性）を有する所定の材料を塗布するようにしてもよい。例えば、基板Ｐの露光面である表面ＰＡに塗布された感光材９０の上層にトップコート層と呼ばれる保護層（液体から感光材９０を保護する膜）を塗布する場合があるが、このトップコート層の形成材料（例えばフッ素系樹脂材料）は、例えば接触角１１０°程度で撥液性（撥水性）を有する。従って、基板Ｐの側面ＰＢや裏面ＰＣにこのトップコート層形成材料を塗布するようにしてもよい。もちろん、感光材９０やトップコート層形成用材料以外の撥液性を有する材料を塗布するようにしてもよい。

【0054】

同様に、基板ステージＰＳＴや基板ホルダＰＨの撥液処理として、フッ素系樹脂材料やアクリル系樹脂材料を塗布するものとして説明したが、上記感光材やトップコート層形成材料を基板ステージＰＳＴや基板ホルダＰＨに塗布するようにしてもよいし、逆に、基板Ｐの側面ＰＢや裏面ＰＣに、基板ステージＰＳＴや基板ホルダＰＨの撥液処理に用いた材料を塗布するようにしてもよい。
上記トップコート層は、液浸領域ＡＲ２の液体１が感光材９０に浸透するのを防止するために設けられる場合が多いが、例えばトップコート層上に液体１の付着跡（所謂ウォーターマーク）が形成されても、液浸露光後にこのトップコート層を除去することにより、ウォーターマークをトップコート層とともに除去した後に現像処理等の所定のプロセス処理を行うことができる。ここで、トップコート層が例えばフッ素系樹脂材料から形成されている場合、フッ素系溶剤を使って除去することができる。これにより、ウォーターマークを除去するための装置（例えばウォーターマーク除去用基板洗浄装置）等が不要となり、トップコート層を溶剤で除去するといった簡易な構成で、ウォーターマークを除去した後に所定のプロセス処理を良好に行うことができる。

【0055】

また、上記実施形態では、基板Ｐの位置合わせ用の切欠部として平面視Ｖ字形状のノッチ部が設けられるものとして説明したが、半径方向と直交する方向に基板Ｐが切り欠かれる、いわゆるオリフラ（オリエンテーション・フラット）が設けられる基板にも適用でき、さらに位置合わせ用の切欠部が形成されていない基板にも適用できることは言うまでもない。

【0056】

上記各実施形態において、液体１は純水により構成されている。純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板Ｐ上のフォトレジストや光学素子（レンズ）等に対する悪影響がない利点がある。また、純水は環境に対する悪影響がないとともに、不純物の含有量が極めて低いため、基板Ｐの表面、及び投影光学系ＰＬの先端面に設けられている光学素子の表面を洗浄する作用も期待できる。
なお、液体１として、ＰＦＰＥ（過フッ化ポリエーテル）を用いてもよい。

【0057】

そして、波長が１９３ｎｍ程度の露光光ＥＬに対する純水（水）の屈折率ｎはほぼ１．４４であるため、露光光ＥＬの光源としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）を用いた場合、基板Ｐ上では１／ｎ、すなわち約１３４ｎｍに短波長化されて高い解像度が得られる。更に、焦点深度は空気中に比べて約ｎ倍、すなわち約１．４４倍に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、投影光学系ＰＬの開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。

【0058】

本実施形態では、投影光学系ＰＬの先端に光学素子２が取り付けられており、このレンズにより投影光学系ＰＬの光学特性、例えば収差（球面収差、コマ収差等）の調整を行うことができる。なお、投影光学系ＰＬの先端に取り付ける光学素子としては、投影光学系ＰＬの光学特性の調整に用いる光学プレートであってもよい。あるいは露光光ＥＬを透過可能な平行平面板であってもよい。

【0059】

なお、液体１の流れによって生じる投影光学系ＰＬの先端の光学素子と基板Ｐとの間の圧力が大きい場合には、その光学素子を交換可能とするのではなく、その圧力によって光学素子が動かないように堅固に固定してもよい。
また、本実施形態では、投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面との間は液体１で満たされている構成であるが、例えば基板Ｐの表面に平行平面板からなるカバーガラスを取り付けた状態で液体１を満たす構成であってもよい。

【0060】

なお、本実施形態の液体１は水であるが水以外の液体であってもよい。例えば露光光ＥＬの光源がＦ_２レーザである場合、このＦ_２レーザ光は水を透過しないので、液体１としてはＦ_２レーザ光を透過可能な例えばフッ素系オイル等のフッ素系流体であってもよい。
また、液体１としては、その他にも、露光光ＥＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系ＰＬや基板Ｐ表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの（例えばセダー油）を用いることも可能である。この場合も表面処理は用いる液体１の極性に応じて行われる。

【0061】

なお、上記各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。

【0062】

露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。また、本発明は基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。

【0063】

また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報、特表２０００−５０５９５８号公報などに開示されているツインステージ型の露光装置にも適用できる。

【0064】

露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。

【0065】

基板ステージＰＳＴやマスクステージＭＳＴにリニアモータ（ＵＳＰ Ｎｏ．５，６２３，８５３またはＵＳＰ Ｎｏ．５，５２８，１１８参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージＰＳＴ、ＭＳＴは、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。

【0066】

各ステージＰＳＴ、ＭＳＴの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージＰＳＴ、ＭＳＴを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージＰＳＴ、ＭＳＴに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージＰＳＴ、ＭＳＴの移動面側に設ければよい。

【0067】

基板ステージＰＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−１６６４７５号公報（ＵＳＰ Ｎｏ．５，５２８，１１８）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。
マスクステージＭＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−３３０２２４号公報（ＵＳＰ Ｎｏ．５，８７４，８２０）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。また、特開平８−６３２３１号公報（ＵＳＰ Ｎｏ．６，２５５，７９６）に記載されているように運動量保存則を用いて反力を処理してもよい。

【0068】

本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

【0069】

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図９に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する露光処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。

【産業上の利用可能性】

【0070】

本発明では、基板のエッジ領域を露光する場合にも、液体が基板とホルダとの間に回り込むことを防止して、投影光学系の下に液体を良好に保持しつつ液浸露光できる。

【符号の説明】

【0071】

ＥＸ…露光装置、 Ｐ…基板、 ＰＢ…側面（外周部）、 ＰＨ…基板ホルダ（ホルダ）、 ＰＬ…投影光学系、 ＰＳＴ…基板ステージ（ステージ装置）、 １…液体、 ３…内周面（親液部、回収装置）、 ５…傾斜面（傾斜部、親液部、回収装置）、 ８…スリット（凹部）、 ３、３Ａ、３４Ａ…上端面（基板保持面）、 ３９…空間、 ５２…基板テーブル（ステージ）、 ５２Ａ…段部（親液部、回収装置）、 ６０…吸引装置（回収装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】