JP2010093245A - 露光装置、メンテナンス方法、露光方法、及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】露光不良の発生を抑制できる露光装置を提供する。
【解決手段】露光装置は、露光光で基板を露光する。露光装置は、プロセスガスより生成されたプラズマを供給可能な第１供給口を有し、第１供給口から供給されたプラズマと洗浄対象部材とを接触させて、洗浄対象部材をクリーニングするクリーニング装置を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、露光装置、メンテナンス方法、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、例えば下記特許文献に開示されているような、露光光で基板を露光する露光装置が使用される。

米国特許第６４９６２５７号明細書 米国特許出願公開第２００７／０２５２９６０号明細書

露光装置において、例えば露光装置の各種部材が汚染されている状態を放置しておくと、基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが発生する可能性がある。

本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる露光装置、メンテナンス方法、及び露光方法を提供することを目的とする。また本発明の態様は、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、露光光で基板を露光する露光装置であって、プロセスガスより生成されたプラズマを供給可能な第１供給口を有し、第１供給口から供給されたプラズマと洗浄対象部材とを接触させて、洗浄対象部材をクリーニングするクリーニング装置を備えた露光装置が提供される。

本発明の第２の態様に従えば、第１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３の態様に従えば、露光光で基板を露光する露光装置のメンテナンス方法であって、プロセスガスより生成したプラズマと洗浄対象部材とを接触させて洗浄対象部材をクリーニングすることを含むメンテナンス方法が提供される。

本発明の第４の態様に従えば、露光液体を介して露光光で基板を露光する露光方法であって、第３の態様のメンテナンス方法でメンテナンスされた洗浄対象部材を使って、光学部材と基板との間の空間を露光液体で満たすことと、光学部材と基板との間の露光液体を介して光学部材からの露光光を基板に照射することによって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５の態様に従えば、第４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。

本発明によれば、露光不良の発生を抑制できる。また本発明によれば、不良デバイスの発生を抑制できる。

本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。 本実施形態に係る露光装置を模式的に示す平面図である。 本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。 本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。 本実施形態に係る検出システムの一例を示す図である。 本実施形態に係る液浸部材の一例を示す側断面図である。 本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。 本実施形態に係るプラズマ処理装置の一例を示す図である。 本実施形態に係るプラズマ処理装置の一例を示す図である。 本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図である。 本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図である。 本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図である。 本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図である。 本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。

図１は、本実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図、図２は、露光装置ＥＸを模式的に示す平面図である。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。

本実施形態において、露光装置ＥＸは、インターフェースＩＦを介して、外部装置ＣＤと接続されている。本実施形態において、外部装置ＣＤは、露光前の基板Ｐに感光膜を形成するコーティング装置、及び露光後の基板Ｐを現像するデベロッパ装置を有するコータ・デベロッパ装置を含む。感光膜は、感光材（フォトレジスト）の膜である。基板Ｐは、露光装置ＥＸと外部装置ＣＤとの間で、インターフェースＩＦを介して搬送される。

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、基板ステージ２の位置を検出する検出システム８と、基板Ｐを搬送可能な搬送装置９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、プロセスガスより生成されたプラズマを用いて、露光装置ＥＸ内の部材の表面処理を実行可能なプラズマ処理装置１０１，１０２を備えている。本実施形態において、プラズマ処理装置１０１，１０２は、露光装置ＥＸ内の部材をクリーニングするクリーニング処理、及び露光装置ＥＸ内の部材の表面の液体ＬＱに対する撥液性を高める撥液化処理の少なくとも一方を実行可能である。

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。

また、露光装置ＥＸは、内部空間１２を形成するチャンバ装置１３と、内部空間１２に配置されたボディ１４とを備えている。ボディ１４は、第１コラム１５と、第１コラム１５上に設けられた第２コラム１６とを含む。本実施形態において、チャンバ装置１３によって形成される内部空間１２には、マスクステージ１、基板ステージ２、計測ステージ３、照明系ＩＬ、投影光学系ＰＬ、搬送装置９、及びボディ１４等が配置される。露光光ＥＬは、内部空間１２の少なくとも一部を進行する。

第１コラム１５は、第１支持部材１８と、第１支持部材１８に防振装置１９を介して支持された第１定盤２０とを備えている。第２コラム１６は、第１定盤２０上に配置された第２支持部材２１と、第２支持部材２１に防振装置２２を介して支持された第２定盤２３とを備えている。

本実施形態において、内部空間１２は、実質的に閉ざされた第１，第２、第３、第４空間１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄを含む。本実施形態において、第１空間１２Ａは、第１コラム１５と例えばクリーンルーム内に配置された支持面ＦＬとの間の空間の少なくとも一部を含む。本実施形態において、第２空間１２Ｂは、第２コラム１６と第１定盤２０との間の空間の少なくとも一部を含む。本実施形態において、第３空間１２Ｃは、チャンバ装置１３と第２定盤２３との間の空間の少なくとも一部を含む。本実施形態において、第４空間１２Ｄは、第１コラム１５（第１支持部材１８）とチャンバ装置１３との間の空間の少なくとも一部を含む。

また、本実施形態において、露光装置ＥＸは、第１，第２，第３，第４空間１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄの環境（温度、湿度、圧力、及びクリーン度の少なくとも１つ）を調整する環境調整装置２４Ａ，２４Ｂ，２４Ｃ，２４Ｄを備えている。本実施形態において、環境調整装置２４Ａ〜２４Ｄのそれぞれは、ガスの温度を調整可能な温度調整装置、及びガス中の異物を除去可能なフィルタユニット等を有する。環境調整装置２４Ａ〜２４Ｄは、第１〜第４空間１２Ａ〜１２Ｄのそれぞれにクリーンで温度調整されたガスを供給することによって、第１〜第４空間１２Ａ〜１２Ｄの環境を調整する。本実施形態において、環境調整装置２４Ａ〜２４Ｄが供給するガスの温度は、例えば２３℃である。なお、第１空間１２Ａ〜第４空間１２Ｄのそれぞれに１つの環境調整装置を備える必要はなく、複数の区間の環境を１つの環境調整装置で制御してもよい。

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Ｆ_２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を保持した状態で、第３処理空間１２Ｃ内で移動可能である。マスクステージ１は、第２定盤２３のガイド面２３Ｇ上を露光光ＥＬの光路に対して可動である。マスクステージ１は、照明領域ＩＲ（照明系ＩＬからの露光光ＥＬが照射可能な位置）にマスクＭを移動可能である。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を有する。本実施形態において、マスク保持部２５は、マスクＭの表面（パターン形成面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、マスクＭを保持する。

マスクステージ１は、駆動システム４の作動により、移動可能である。本実施形態において、駆動システム４は、ガイド面２３Ｇ上でマスクステージ１を移動するための平面モータを含む。マスクステージ１を移動するための平面モータは、例えば米国特許第６４５２２９２号明細書に開示されているような、マスクステージ１に配置された可動子１Ｍと、第２定盤２３に配置された固定子２３Ｃとを有する。本実施形態においては、マスクステージ１は、平面モータを含む駆動システム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。投影光学系ＰＬの複数の光学素子は、鏡筒２６に保持されている。鏡筒２６は、フランジ２６Ｆを有する。投影光学系ＰＬは、フランジ２６Ｆを介して、第１定盤２０に支持される。なお、第１定盤２０と鏡筒２６との間に防振装置を設けることができる。

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。

本実施形態において、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、少なくとも終端光学素子２７は、第１空間１２Ａに配置されている。終端光学素子２７の射出面２８から射出される露光光ＥＬの光路は、第１空間１２Ａに配置される。すなわち、本実施形態において、第１空間１２Ａは、投影光学系ＰＬの像面側の光路を含み、基板Ｐに入射する露光光ＥＬの光路の少なくとも一部を含む。

基板ステージ２は、基板Ｐを保持した状態で、第１空間１２Ａ内で移動可能である。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を有する。基板ステージ２は、露光光ＥＬの光路に対して可動である。基板ステージ２は、ガイド面３０Ｇ上において、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）に基板Ｐを移動可能である。

計測ステージ３は、第１空間１２Ａ内で露光光ＥＬの光路に対して可動である。計測ステージ３には、複数の計測部材（計測器）Ｃが搭載されている。計測部材Ｃの少なくとも一つには、露光光ＥＬが照射される。計測ステージ３は、投影領域ＰＲに計測部材Ｃの少なくとも一つを移動可能である。

ガイド面３０Ｇは、ＸＹ平面とほぼ平行である。第３定盤３０は、防振装置３１を介して、支持面ＦＬに支持されている。

基板ステージ２及び計測ステージ３は、駆動システム５，６の作動により移動可能である。本実施形態において、駆動システム５，６は、ガイド面３０Ｇ上で基板ステージ２及び計測ステージ３を移動するための平面モータを含む。基板ステージ２及び計測ステージ３を移動するための平面モータは、例えば米国特許第６４５２２９２号明細書に開示されているような、基板ステージ２及び計測ステージ３のそれぞれに配置された可動子２Ｍ，３Ｍと、第３定盤３０に配置された固定子３０Ｃとを有する。本実施形態においては、基板ステージ２及び計測ステージ３のそれぞれは、平面モータを含む駆動システム５，６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。

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。

本実施形態において、プラズマ処理装置１０１，１０２は、第１空間１２Ａに配置されている。本実施形態において、プラズマ処理装置１０１は、支持機構３６を介して、第１コラム１５（第１定盤２０）に支持されている。本実施形態において、基板ステージ２及び計測ステージ３のそれぞれは、プラズマ処理装置１０１と対向する位置、すなわちプラズマ処理装置１０１の下方に移動可能である。

本実施形態において、プラズマ処理装置１０２は、計測ステージ３に配置されている。計測ステージ３を移動することによって、プラズマ処理装置１０２は、液浸部材１０の下面３２と対向する位置に移動可能である。

搬送装置９は、基板Ｐを搬送可能である。搬送装置９は、基板Ｐを基板ステージ２に搬入(ロード）する動作、及び基板ステージ２から基板Ｐを搬出（アンロード）する動作の少なくとも一方を実行可能である。

本実施形態において、搬送装置９の少なくとも一部は、第４空間１２Ｄに配置される。基板ステージ２に露光前の基板Ｐをロードする動作、及び露光後の基板Ｐを基板ステージ２からアンロードする動作の少なくとも一方を実行するとき、搬送装置９の少なくとも一部は、開口３３を介して、第１空間１２Ａに移動可能である。

第１空間１２Ａには、基板交換位置ＣＰが設けられている。基板交換位置ＣＰは、基板ステージ２に基板Ｐをロードする動作、及び基板ステージ２から基板Ｐをアンロードする動作の少なくとも一方を実行可能な位置である。基板交換位置ＣＰは、投影光学系ＰＬから射出される露光光ＥＬが照射可能な位置と異なる位置である。基板ステージ２は、基板交換位置ＣＰに移動可能である。

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。第１，第２干渉計ユニット７Ａ，７Ｂのそれぞれは、レーザ干渉計を複数有する。第１干渉計ユニット７Ａは、マスクステージ１に設けられた計測ミラーに計測光を照射して、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関するマスクステージ１（マスクＭ）の位置情報を計測する。第２干渉計ユニット７Ｂは、基板ステージ２に設けられた計測ミラー、及び計測ステージ３に設けられた計測ミラーのそれぞれに計測光を照射して、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する基板ステージ２（基板Ｐ）、及び計測ステージ３(計測部材Ｃ）の位置情報を計測する。

検出システム８は、基板ステージ２に配置されたスケール部材Ｔを用いて、ＸＹ平面内における基板ステージ２の位置を検出するエンコーダシステムを含む。検出システム８は、基板ステージ２の位置を検出可能なエンコーダヘッド１２１と、エンコーダヘッド１２１を支持する支持部材１２２とを備えている。スケール部材Ｔは、終端光学素子２７の射出面２８及び液浸部材１０の下面３２と対向可能な基板ステージ２の上面２Ｆの少なくとも一部を形成する。スケール部材Ｔは、第１保持部２９に保持された基板Ｐの周囲の少なくとも一部に配置される。本実施形態において、支持部材１２２は、連結部材１２４を介して、第１コラム１５の第１定盤２０に支持されている。エンコーダヘッド１２１は、基板ステージ２に配置されたスケール部材Ｔと対向可能である。エンコーダヘッド１２１は、基板ステージ２に配置されたスケール部材Ｔの上方に配置される。

スケール部材Ｔは、Ｙ軸方向に関する基板ステージ２の位置を検出するためのＹスケール１３４，１３５と、Ｘ軸方向に関する基板ステージ２の位置を検出するためのＸスケール１３６，１３７とを含む。Ｙスケール１３４は、第１保持部２９に保持される基板Ｐに対して−Ｘ側に配置され、Ｙスケール１３５は、第１保持部２９に保持される基板Ｐに対して＋Ｘ側に配置されている。Ｘスケール１３６は、第１保持部２９に保持される基板Ｐに対して−Ｙ側に配置され、Ｘスケール１３７は、第１保持部２９に保持される基板Ｐに対して＋Ｙ側に配置されている。

Ｙスケール１３４，１３５のそれぞれは、Ｘ軸方向を長手方向とし、Ｙ軸方向に所定ピッチで配置された複数の格子（格子線）ＲＧを含む。すなわち、Ｙスケール１３４，１３５は、Ｙ軸方向を周期方向とする一次元格子を含む。Ｘスケール１３６，１３７のそれぞれは、Ｙ軸方向を長手方向とし、Ｘ軸方向に所定ピッチで配置された複数の格子（格子線）ＲＧを含む。なお、図示の便宜上、図２等において、回折格子ＲＧのピッチは、実際のピッチに比べて格段に大きく示されている。

検出システム８は、Ｙ軸方向に関する基板ステージ２の位置を検出するリニアエンコーダ８Ａ，８Ｃと、Ｘ軸方向に関する基板ステージ２の位置を検出するリニアエンコーダ８Ｂ，８Ｄとを備えている。リニアエンコーダ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄのそれぞれは、スケール部材Ｔと対向可能な複数のエンコーダヘッド１２１と、それらエンコーダヘッド１２１を支持する支持部材１２２とを含む。以下の説明において、リニアエンコーダ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄそれぞれの支持部材１２２を適宜、第１、第２、第３、第４支持部材１２２Ａ，１２２Ｂ，１２２Ｃ，１２２Ｄ、と称する。また、第１支持部材１２２Ａに支持されている複数のエンコーダヘッド１２１を合わせて適宜、第１ヘッドユニット１２１Ａ、と称し、第２支持部材１２２Ｂに支持されている複数のエンコーダヘッド１２１を合わせて適宜、第２ヘッドユニット１２１Ｂ、と称し、第３支持部材１２２Ｃに支持されている複数のエンコーダヘッド１２１を合わせて適宜、第３ヘッドユニット１２１Ｃ、と称し、第４支持部材１２２Ｄに支持されている複数のエンコーダヘッド１２１を合わせて適宜、第４ヘッドユニット１２１Ｄ、と称する。第１〜第４ヘッドユニット１２１Ａ〜１２１Ｄのそれぞれは、複数のエンコーダヘッド１２１を含み、所謂、多眼のリニアエンコーダを構成する。なお、検出システム８（リニアエンコーダ８Ａ，８Ｂ，８Ｃ，８Ｄ）の構成、および動作などは、例えば米国特許出願公開第２００８／００８８８４３号明細書に開示されている。

上述したリニアエンコーダ８Ａ〜８Ｄの検出値は、制御装置１１に出力される。制御装置１１は、リニアエンコーダ８Ａ〜８Ｄの検出値に基づいて、ＸＹ平面内における基板ステージ２の位置制御を実行可能である。

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、及び検出システム８の検出結果に基づいて、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、上方から見た平面図である。本実施形態において、基板ステージ２は、米国特許出願公開第２００７／０１７７１２５号明細書、米国特許出願公開第２００８／００４９２０９号明細書等に開示されているような、ピンチャック機構を含み、基板Ｐをリリース可能に保持する第１保持部２９と、ピンチャック機構を含み、プレート部材Ｔ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は、プレート部材Ｔの一部に、エンコーダヘッド２１によって検出されるスケール１３４〜１３６が配置されている。すなわち、本実施形態においては、プレート部材Ｔが、検出システム８で検出されるスケール部材として機能する。以下の説明において、スケール部材Ｔを適宜、プレート部材Ｔ、と称する。

第２保持部３７は、第１保持部２９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。本実施形態において、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を保持可能である。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を保持可能である。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）。また、本実施形態において、第１保持部２９に保持された基板Ｐの側面と、第２保持部３７に保持されたプレート部材Ｔの側面（内側面）とはギャップＧ１を介して対向する。

本実施形態において、終端光学素子２７の射出面２８及び液浸部材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。

本実施形態においては、プレート部材Ｔは、低熱膨張率の材料で形成された基材Ｔｂと、その基材Ｔｂ上に形成された光透過性の撥液性材料の膜Ｔｆとを含む。本実施形態において、プレート部材Ｔの基材Ｔｂは、例えば、光学ガラス部材又はセラミックス部材（ショット社のゼロデュア（商品名）、Ａｌ_２Ｏ_３あるいはＴｉＣ等）で形成されている。本実施形態において、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触するプレート部材Ｔの上面は、膜Ｔｆの表面を含む。撥液性材料としては、例えば非晶質フッ素樹脂（ハイドロフルオロエーテル）を用いることができる。これにより、少なくともプレート部材Ｔの上面が、液体ＬＱに対して撥液性となる。液体ＬＱに対するプレート部材Ｔの上面の接触角は、例えば９０度以上である。

なお、膜Ｔｆが、例えばＰＦＡ（Tetra fluoro ethylene-perfluoro alkylvinyl ether copolymer）、ＰＴＦＥ（Poly tetra fluoro ethylene）、ＰＥＥＫ（polyetheretherketone）、テフロン（登録商標）等で形成されていてもよい。

また、膜Ｔｆが、ポリカーボネート樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコン樹脂等で形成されていてもよい。また、膜Ｔｆが、カーボン、ダイヤモンド・ライク・カーボン等の有機材料で形成されてもよい。

なお、本実施形態においては、第１保持部２９に保持される基板Ｐの周囲に、１つのプレート部材Ｔが配置される場合を例にして説明するが、例えば、プレート部材Ｔが、開口ＴＨを有し、格子が設けられていない第１プレートと、第１プレートの周囲に配置され、格子が設けられた第２プレートから構成されてもよい。この場合、第１プレートと第２プレートとの間にギャップが形成されていてもよい。

本実施形態において、計測ステージ３は、計測部材Ｃ（Ｃ１〜Ｃ３）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。プレート部材Ｓは、計測部材Ｃ（Ｃ１〜Ｃ３）を配置可能な複数の開口ＳＨ（ＳＨ１〜ＳＨ３）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）。また、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の側面と、第４保持部３９に保持されたプレート部材Ｓの側面（内側面）とがギャップＧ２を介して対向する。

本実施形態において、終端光学素子２７の射出面２８及び液浸部材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。

本実施形態においては、プレート部材Ｓは、プレート部材Ｔと同様、低熱膨張率の材料で形成された基材Ｓｂと、その基材Ｓｂ上に形成された撥液性材料の膜Ｓｆとを含む。

なお、本実施形態においては、プレート部材Ｓ（計測ステージ３）には、検出システム８が検出する格子が設けられてない場合を例にして説明するが、プレート部材Ｓ（計測ステージ３）の少なくとも一部に、検出システム８が検出可能な格子を設けてもよい。

計測部材（計測器）Ｃは、露光に関する計測を実行可能である。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。一例として、本実施形態においては、計測ステージ３は、計測部材（計測器）Ｃとして、３つの計測部材Ｃ１〜Ｃ３を備えている。

本実施形態においては、計測部材Ｃ（Ｃ１〜Ｃ３）は、例えば石英ガラス等の光透過性の基材Ｃｂと、その基材Ｃｂ上に形成された光透過性の撥液性材料の膜Ｃｆとを含む。本実施形態において、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触する計測部材Ｃの上面は、膜Ｃｆの表面を含む。撥液性材料としては、例えば非晶質フッ素樹脂（ハイドロフルオロエーテル）を用いることができる。これにより、少なくとも計測部材Ｃの上面が、液体ＬＱに対して撥液性となる。液体ＬＱに対する計測部材Ｃの上面の接触角は、例えば９０度以上である。

本実施形態において、計測部材Ｃは、露光光ＥＬを透過可能な開口パターンが形成されたスリット板Ｃ１を含む。スリット板Ｃ１は、計測ステージ３の上面３Ｆの所定位置に配置されている。スリット板Ｃ１は、投影光学系ＰＬによって形成された空間像を計測可能な空間像計測システムの一部を構成する。空間像計測システムは、スリット板Ｃ１と、スリット板Ｃ１の開口パターンを介した露光光ＥＬを受光する受光素子とを備えている。制御装置１１は、スリット板Ｃ１に露光光ＥＬを照射し、そのスリット板Ｃ１の開口パターンを介した露光光ＥＬを受光素子で受光して、投影光学系ＰＬの結像特性などの計測を実行する。空間像計測システムは、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。

また、計測部材Ｃは、露光光ＥＬを透過可能な透過パターンが形成された上板Ｃ２を含む。上板Ｃ２は、計測ステージ３の上面３Ｆの所定位置に配置されている。上板Ｃ２は、露光光ＥＬの照度むらを計測可能な照度むら計測システムの一部を構成する。照度むら計測システムは、上板Ｃ２と、上板Ｃ２の開口パターンを介した露光光ＥＬを受光する受光素子とを備えている。制御装置１１は、上板Ｃ２に露光光ＥＬを照射し、その上板Ｃ２の開口パターンを介した露光光ＥＬを受光素子で受光して、露光光ＥＬの照度むらの計測を実行する。照度むら計測システムは、例えば米国特許第４４６５３６８号明細書に開示されている。

また、計測部材Ｃは、基準板Ｃ３を含む。基準板Ｃ３は、計測ステージ３の上面３Ｆの所定位置に配置されている。基準板Ｃ３は、基板Ｐのアライメントマークを検出するアライメントシステム（不図示）で検出される基準マークを有する。なお、基準板Ｃ３に、露光光ＥＬと同じ波長の検出光で検出される基準マークが設けられてもよい。

なお、計測ステージ３に搭載される計測部材（上板）は上述の計測部材Ｃ１〜Ｃ３に限られず、計測部材Ｃ１〜Ｃ３の少なくとも一部の替わりに、あるいは計測部材Ｃ１〜Ｃ３に加えて、上記計測システムと異なる少なくとも一つの計測システムの計測部材を計測ステージ３に搭載してもよい。上記計測システムと異なる計測システムは、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を含む。

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。

また、本実施形態においては、計測ステージ２に、プラズマ処理装置１０２の少なくとも一部が配置されている。

図５は、エンコーダヘッド２１及びスケール部材Ｔの一例を示す構成図である。図５に示すように、スケール部材Ｔは、貼り合わされた２枚の板状部材１３８Ａ、１３８Ｂを含む。板状部材１３８Ａは、板状部材１３８Ｂの上側（＋Ｚ側）に配置されている。

板状部材１３８Ａ，１３８Ｂは、プレート部材Ｔの基材Ｔｂを構成する。上述のように、本実施形態においては、基材Ｔｂ（板状部材１３８Ａ，１３８Ｂ）は、例えばショット社のゼロデュア（商品名）、Ａｌ_２Ｏ_３あるいはＴｉＣ等、低熱膨張率の材料で形成されている。板状部材１３８Ａの上面（＋Ｚ側の面）に、膜Ｔｆが設けられる。

なお、板状部材１３８Ａが、例えばアクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の合成樹脂で形成されてもよい。板状部材１３８Ａが合成樹脂製の場合、膜Ｔｆを省略してもよい。

回折格子ＲＧは、下側の板状部材１３８Ｂの上面（＋Ｚ側の面）に設けられている。上側の板状部材１３８Ａは、下側の板状部材１３８Ｂの上面を覆う。すなわち、上側の板状部材１３８Ａは、下側の板状部材１３８Ｂの上面に配置されている回折格子ＲＧを覆う。これにより、回折格子ＲＧの劣化、損傷等が抑制される。

図６は、本実施形態に係る液浸部材１０の一例を示す側断面図である。以下においては、説明を簡単にするために、主に、終端光学素子２７及び液浸部材１０と基板ステージ２に保持された基板Ｐとが対向している状態を例にして説明する。

図６に示すように、本実施形態において、液浸部材１０は、本体部材４３と、多孔部材４４とを含む。本実施形態において、多孔部材４４は、複数の孔(openingsあるいはpores)６１を含むプレート状の部材である。

本体部材４３は、Ｚ軸方向に関して少なくとも一部が終端光学素子２７の射出面２８と基板Ｐの表面との間に配置されるプレート部４５を有する。プレート部４５は、中央に開口４６を有する。また、プレート部４５は、開口４６の周囲に配置され、露光光ＥＬが照射可能な位置（投影領域ＰＲ）に配置される基板Ｐ（物体）と対向可能な下面４７と、下面４７の反対側の上面４８とを有する。上面４８の少なくとも一部は、射出面２８の一部と対向する。射出面２８から射出された露光光ＥＬは、開口４６を通過可能である。

また、本体部材４３は、基板Ｐ上に液体ＬＱを供給可能な供給口４９と、基板Ｐ上の液体ＬＱを回収可能な回収口５０とを備えている。供給口４９は、供給流路５１を介して、液体供給装置５２と接続されている。供給流路５１は、供給口４９に連通する。液体供給装置５２は、供給流路５１を介して、クリーンで温度調整された液体ＬＱを供給口４９に供給可能である。本実施形態において、供給流路５１は、本体部材４３の内部に形成された内部流路５１Ａ、及びその内部流路５１Ａと液体供給装置５２とを接続する供給管５３で形成される流路５１Ｂを含む。液体供給装置５２から送出された液体ＬＱは、供給流路５１を介して供給口４９に供給される。供給口４９は、露光光ＥＬの光路の近傍において、光路に面する本体部材４３の所定位置に配置されている。本実施形態において、供給口４９は、射出面２８と上面４８との間の空間５４に液体ＬＱを供給する。供給口４９から空間５４に供給された液体ＬＱは、開口４６を介して、液浸部材１０の下面３２と基板Ｐの表面との間の第１空間５５に供給される。

本実施形態において、供給流路５１は、流路切替装置７１を介して、吸引装置７０と接続可能である。吸引装置７０は、真空システム（真空源）を含み、流体を吸引可能である。流路切替装置７１は、例えば電磁バルブを含むバルブ機構を有する。流路切替装置７１の動作は、制御装置１１に制御される。制御装置１１は、流路切替装置７１を制御して、液体供給装置５２と供給口４９とが供給流路５１を介して接続される状態と、吸引装置７０と供給口４９とが供給流路５１を介して接続される状態とを切り替えることができる。

回収口５０は、液浸部材１０の下面３２と基板Ｐの表面との間の第１空間５５の液体ＬＱを回収可能である。回収口５０は、回収流路５６を介して、液体回収装置５７と接続されている。液体回収装置５７は、真空システム（真空源）を含み、回収流路５６を介して、回収口５０より液体ＬＱを吸引して回収可能である。本実施形態において、回収流路５６は、液浸部材１０の内部に形成された内部流路５６Ａ、及びその内部流路５６Ａと液体回収装置５７とを接続する回収管５８で形成される流路５６Ｂを含む。回収口５０から回収された液体ＬＱは、回収流路５６を介して、液体回収装置５７に回収される。

本実施形態においては、回収口５０は、露光光ＥＬの光路の周囲に配置されている。回収口５０は、基板Ｐの表面と対向可能な本体部材４３の所定位置に配置されている。回収口５０は、液浸部材１０の下面３２と対向する基板Ｐ上の液体ＬＱの少なくとも一部を回収可能である。

多孔部材４４は、回収口５０に配置されている。本実施形態において、多孔部材４４は、露光光ＥＬが照射可能な位置（投影領域ＰＲ）に配置される基板Ｐと対向可能な下面５９と、下面５９の反対側の上面６０と、下面５９と上面６０とを結ぶ複数の孔６１とを備えている。

本実施形態において、液浸部材１０の下面３２は、本体部材４３（プレート部４５）の下面４７と、その下面４７の周囲に配置され、基板Ｐと対向可能な多孔部材４４の下面５９とを含む。

以下の説明において、多孔部材４４の上面６０に面する内部流路５６Ａを適宜、第２空間５６Ａ、と称する。

孔６１の下端は、第１空間５５に面しており、孔６１の上端は、第２空間５６Ａに面している。第１空間５５は、孔６１を介して、第２空間５６Ａと接続されている。第１空間５５の液体ＬＱは、孔６１を介して、第２空間５６Ａに移動可能である。

液体回収装置５７は、第２空間５６Ａの圧力を調整可能である。液体回収装置５７は、第２空間５６Ａの圧力を調整して、下面５９と上面６０との圧力差を調整可能である。本実施形態において、下面５９を含む第１空間５５の周囲の圧力は、ほぼ大気圧であり、液体回収装置５７は、上面６０を含む第２空間５６Ａを、第１空間５５より低い圧力に調整することよって、第１空間５５の液体ＬＱの少なくとも一部を多孔部材４４を介して第２空間５６Ａに吸引する。

本実施形態において、制御装置１１は、終端光学素子２７及び液浸部材１０と基板Ｐとの間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成するために、供給口４９から第１空間５５に液体ＬＱを供給しながら、第２空間５６Ａを負圧に調整して、多孔部材４４の孔６１（回収口５０）から液体ＬＱを回収する。供給口４９を用いる液体供給動作が実行されるともに、回収口５０（多孔部材４４）を用いる液体回収動作が実行されることによって、一方側の終端光学素子２７及び液浸部材１０と、他方側の基板Ｐとの間に、液体ＬＱで液浸空間ＬＳが形成される。液浸空間ＬＳの液体ＬＱの少なくとも一部は、第１空間５５に配置される。

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。

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との間で液体ＬＱを保持可能な空間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た状態で、基板ステージ２の上面２Ｆ及び計測ステージ３の上面３Ｆの少なくとも一方と終端光学素子２７の射出面２８及び液浸部材１０の下面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。すなわち、制御装置１１は、液体ＬＱの漏出を抑制しつつ、基板ステージ２の上面２Ｆと計測ステージ３の上面３Ｆとの間で液体ＬＱの液浸空間ＬＳを移動可能である。

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た状態で、基板ステージ２の上面２Ｆ及び計測ステージ３の上面３Ｆの少なくとも一方と終端光学素子２７の射出面２８及び液浸部材１０の下面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。

本実施形態においては、スクラム移動を実行するとき、制御装置１１は、基板ステージ２の＋Ｙ側の側面と計測ステージ３の−Ｙ側の側面とを対向させる。そして、制御装置１１は、基板ステージ２の＋Ｙ側の側面と計測ステージ３の−Ｙ側の側面とを対向させた状態で、基板ステージ２及び計測ステージ３を同時に移動させる。本実施形態においては、スクラム移動を実行するとき、制御装置１１は、基板ステージ２の上面２Ｆと計測ステージ３の上面３Ｆとがほぼ同一平面内に配置されるように、基板ステージ２の上面２Ｆと計測ステージ３の上面３Ｆとの位置関係を調整する。

例えば、計測部材Ｃ１を用いる計測処理を実行するとき、図７に示すように、制御装置１１は、終端光学素子２７及び液浸部材１０と計測ステージ３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Ｃ１に露光光ＥＬを照射する。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。

図８は、本実施形態に係るプラズマ処理装置１０１の一例を示す図である。プラズマ処理装置１０１は、露光装置ＥＸ内の部材の表面処理を実行可能である。プラズマ処理装置１０１は、例えば投影領域ＰＲ（露光光ＥＬが照射可能な位置）に移動可能な部材の表面処理を実行可能である。本実施形態において、プラズマ処理装置１０１は、基板ステージ２、及び計測ステージ３の表面処理を実行可能である。例えば、プラズマ処理装置１０１は、プレート部材Ｔの上面を含む基板ステージ２の上面２Ｆ、基板ステージ２の第１保持部２９の表面、及び第２保持部３７の表面の少なくとも一部の表面処理を実行可能である。また、プラズマ処理装置１０１は、計測部材Ｃの上面及びプレート部材Ｓの上面を含む計測ステージ３の上面３Ｆ、計測ステージ３の第３保持部３８の表面、及び第４保持部３９の表面の少なくとも一部の表面処理を実行可能である。以下の説明において、プラズマ処理装置１０１が表面処理する露光装置ＥＸ内の部材を適宜、処理対象部材Ｂ，と称する。

図８において、プラズマ処理装置１０１は、プロセスガスより生成されたプラズマを供給可能な第１供給口８１を有する第１部材８０を備えている。第１供給口８１は、処理対象部材Ｂの表面と対向可能な第１部材８０の下面８２に配置されている。処理対象部材Ｂは、プラズマ処理装置１０１の第１供給口８１と対向する位置に移動可能である。本実施形態において、プラズマ処理装置１０１は、第１供給口８１から供給されたプラズマと、処理対象部材Ｂとを接触させて、処理対象部材Ｂの表面処理を実行する。

本実施形態において、プラズマ処理装置１０１は、第１部材８０に形成された放電空間８３と、放電空間８３にプロセスガスを供給するガス供給装置８４とを備えている。放電空間８３の一端（下端）は、第１供給口８１に接続されている。ガス供給装置８４は、放電空間８３の他端（上端）より、放電空間８３にプロセスガスを導入する。

放電空間８３は、対向する電極８５，８５間に配置されている。電極８５の表面は、誘電体８６で覆われている。誘電体８６は、例えばポリテトラフルオロエチレン及びポリエチレンテレフタラート等のプラスチック、ガラス、二酸化珪素、酸化アルミニウム、二酸化ジルコニウム及び二酸化チタン等の金属酸化物、チタン酸バリウム等の複酸化物で形成される。

ガス供給装置８４より放電空間８３にプロセスガスを導入し、電極８５，８５間に高周波、パルス波、及びマイクロ波等の電界を与えることにより、放電空間８３にプラズマが生成される。プラズマ処理装置１０１は、放電空間８３に導入されたプロセスガスの少なくとも一部より生成されたプラズマを、第１供給口８１より供給する。第１供給口８１は、下面８２と処理対象部材Ｂの表面との間の空間８７にプラズマ（プラズマを含むガス）を供給する。空間８７に供給されたプラズマは、処理対象部材Ｂの表面と接触する。これにより、処理対象部材Ｂは、プラズマにより表面処理される。

このように、本実施形態のプラズマ処理装置１０１は、対向する電極８５，８５間における放電により生成されたプラズマを処理対象部材Ｂに供給して、その処理対象部材Ｂの表面処理を実行する、所謂、間接方式のプラズマ処理装置である。

また、本実施形態において、放電空間８３は、ほぼ常圧（大気圧）である。すなわち、本実施形態のプラズマ処理装置１０１は、ほぼ常圧における放電によりプラズマを生成する、所謂、常圧プラズマ処理装置である。

本実施形態において、ガス供給装置８４は、第１プロセスガスＰＧ１及び第２プロセスガスＰＧ２の少なくとも一方を放電空間８３に導入可能である。本実施形態において、第１プロセスガスＰＧ１は、酸素（Ｏ_２）を含み、第２プロセスガスＰＧ２は、四フッ化炭素（ＣＦ_４)等のフッ素化合物を含む。なお、例えば常圧で放電を容易に開始させ且つ安定に維持するために、第１プロセスガスＰＧ１が、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）等の希ガス、窒素（Ｎ_２）等の不活性ガスを含んでもよい。同様に、第２プロセスガスＰＧ２が、ヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）等の希ガス、窒素（Ｎ_２）等の不活性ガスを含んでもよい。

本実施形態において、ガス供給装置８４は、第１プロセスガスＰＧ１を送出可能な第１プロセスガス供給源８８と、第２プロセスガスＰＧ２を送出可能な第２プロセスガス供給源８９と、第１プロセスガス供給源８８からの第１プロセスガスＰＧ１を放電空間８３に供給するための第１供給路９１と、第２プロセスガス供給源８９からの第２プロセスガスＰＧ２を放電空間８３に供給するための第２供給路９２と、放電空間８３と第１供給路９１とが連通している第１状態と放電空間８３と第２供給路９２とが連通している第２状態とを切換可能な流路切換装置９０とを有する。第１供給路９１は、第１プロセスガス供給源８８と流路切替装置９０とを接続する第１供給管９３によって形成される流路、及び流路切替装置９０と放電空間８３の他端とを接続する供給管９５によって形成される流路を含む。第２供給路９２は、第２プロセスガス供給源８９と流路切替装置９０とを接続する第２供給管９４によって形成される流路、及び流路切替装置９０と放電空間８３の他端とを接続する供給管９５によって形成される流路を含む。

流路切替装置９０は、例えば電磁バルブを含むバルブ機構を有する。流路切替装置９０の動作は、制御装置１１に制御される。放電空間８３と第１供給路９１とが連通している第１状態において、放電空間８３に対して第１プロセスガスＰＧ１が供給され、放電空間８３に対する第２プロセスガスＰＧ２の供給が停止される。放電空間８３と第２供給路９２とが連通している第２状態において、放電空間８３に対して第２プロセスガスＰＧ２が供給され、放電空間８３に対する第１プロセスガスＰＧ１の供給が停止される。制御装置１１は、放電空間８３に対して第１プロセスガスＰＧ１を供給するとき、放電空間８３に対する第２プロセスガスＰＧ２の供給が停止され、放電空間８３に対して第２プロセスガスＰＧ２を供給するとき、放電空間８３に対する第１プロセスガスＰＧ１の供給が停止されるように、流路切替装置９０を制御する。

制御装置１１は、処理対象部材Ｂに対する表面処理の目的に応じて、流路切替装置９０を制御して、放電空間８３に、第１プロセスガスＰＧ１及び第２プロセスガスＰＧ２のいずれか一方を導入する。

プラズマ処理装置１０１は、露光装置ＥＸ内の処理対象部材Ｂをクリーニングするクリーニング処理、及び露光装置ＥＸ内の処理対象部材Ｂの表面の液体ＬＱに対する撥液性を高める撥液化処理の少なくとも一方を実行可能である。

本実施形態において、クリーニング処理するとき、制御装置１１は、流路切替装置９０を制御して、放電空間８３と第１供給路９１とが連通している第１状態にする。第１状態において、放電空間８３に第１プロセスガスＰＧ１が導入される。その放電空間８３において、第１プロセスガスＰＧ１より生成され、第１供給口８１から供給されたプラズマと処理対象部材Ｂとが接触する。プラズマ処理装置１０１は、その第１プロセスガスＰＧ１より生成されたプラズマにより、処理対象部材Ｂをクリーニングする。

また、撥液化処理するとき、制御装置１１は、流路切替装置９０を制御して、放電空間８３と第２供給路９２とが連通している第２状態にする。第２状態において、放電空間８３に第２プロセスガスＰＧ２が導入される。その放電空間８３において、第２プロセスガスＰＧ２より生成され、第１供給口８１から供給されたプラズマと処理対象部材Ｂとが接触する。プラズマ処理装置１０１は、その第２プロセスガスＰＧ２より生成されたプラズマにより、処理対象部材Ｂの表面の液体ＬＱに対する撥液性を高める。

このように、本実施形態においては、プラズマ処理装置１０１は、第１プロセスガスＰＧ１より生成されたプラズマを第１供給口８１から供給し、その第１供給口８１から供給されたプラズマと処理対象部材Ｂとを接触させて、処理対象部材Ｂをクリーニングすることができる。また、プラズマ処理装置１０１は、第２プロセスガスＰＧ２より生成されたプラズマを第１供給口８１から供給し、その第１供給口８１から供給されたプラズマと処理対象部材Ｂとを接触させて、処理対象部材Ｂの表面の液体ＬＱに対する撥液性を高めることができる。

また、本実施形態においては、プラズマ処理装置１０１は、第１供給口８１からプラズマが供給された空間８７の周囲に第２ガスＧ２を供給する第２供給口９６と、第１供給口８１からプラズマが供給された空間８７のガスの少なくとも一部を排出する排気口９７とを有する。本実施形態において、第２供給口９６及び排気口９７は、第２部材９８に配置されている。第２部材９８は、第１部材８０の周囲の少なくとも一部に配置される。第２供給口９６は、第２ガス供給源１０３と流路１０４を介して接続されている。流路１０４は、第２部材９８の内部流路、及びその内部流路と第２ガス供給源１０３とを接続する供給管によって形成される流路を含む。排気口９７は、真空システムを含む吸引装置１０５と流路１０６を介して接続されている。流路１０６は、第２部材９８の内部流路、及びその内部流路と吸引装置１０５とを接続する排気管によって形成される流路を含む。

第２供給口９６及び排気口９７は、処理対象部材Ｂの表面と対向可能な第２部材９８の下面９９に配置されている。排気口９７は、第１供給口８１の周囲の少なくとも一部に配置されている。第２供給口９６は、排気口９７の周囲の少なくとも一部に配置されている。

制御装置１１は、第２供給口９６を用いるガス供給動作と並行して、排気口９７を用いるガス排出動作を実行することによって、第１供給口８１からプラズマが供給される第１部材８０の下面８２と処理対象部材Ｂの表面との間の空間８７の周囲に、ガスシール１０７を形成する。これにより、第１供給口８１から供給されたプラズマなどが、空間８７の外部に放出されることが抑制される。

本実施形態において、第２供給口９６から供給される第２ガスＧ２は、環境制御装置２４Ａから第１空間１２Ａに供給されるガスとほぼ同じ温度（例えば２３℃）である。第２供給口９６から供給される第２ガスＧ２の温度と、環境制御装置２４Ａから第１空間１２Ａに供給されるガスの温度とがほぼ同じなので、環境制御装置２４Ａによって環境（温度）が調整されている第１空間１２Ａに、第２供給口９６から第２ガスＧ２が供給されても、その第１空間１２Ａの環境（例えば温度、屈折率）の変化を抑制できる。

また、本実施形態において、第２供給口９６から供給される第２ガスＧ２は、環境制御装置２４Ａから第１空間１２Ａに供給されるガスとほぼ同じ種類である。上述のように、本実施形態においては、環境制御装置２４Ａから第１空間１２Ａに供給されるガスは、空気である。本実施形態において、第２供給口９６は、空気を供給する。第２供給口９６から供給される第２ガスＧ２の種類と、環境制御装置２４Ａから第１空間１２Ａに供給されるガスの種類とがほぼ同じなので、環境制御装置２４Ａによって環境が調整されている第１空間１２Ａに、第２供給口９６から第２ガスＧ２が流出しても、その第１空間１２Ａの環境（例えば屈折率）の変化を抑制できる。

なお、第２供給口９６から供給される第２ガスＧ２の温度が、第２空間１２Ｂ、第３空間１２Ｃ、及び第４空間１２Ｄの温度とほぼ一致するように、第２ガスＧ２の温度が調整されてもよい。
また、第２ガスＧ２は、環境制御装置２４Ａから第１空間１２Ａに供給されるガスと同じ温度でなくてもよいし、種類が異なっていてもよい。

図９は、プラズマ処理装置１０２の一例を示す図である。本実施形態において、プラズマ処理装置１０２の少なくとも一部は、計測ステージ３に配置されている。本実施形態において、プラズマ処理装置１０２は、プラズマ処理装置１０１とほぼ同等の構成を有する。以下、プラズマ処理装置１０２に関する説明において、プラズマ処理装置１０１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。

本実施形態において、プラズマ処理装置１０２のうち、少なくとも第１供給口８１は、投影領域ＰＲ（露光光ＥＬが照射可能な位置）に移動可能な計測ステージ３の上面３Ｆに設けられている。また、本実施形態においては、第２供給口９６及び排気口９７は、計測ステージ３の上面３Ｆに配置されている。本実施形態において、上面３Ｆは、第１供給口８１が配置される第１部材８０の上面８２Ｆと、第２供給口９６及び排気口９７が配置される第２部材９８の上面９９Ｆとを含む。

本実施形態において、プラズマ処理装置１０２は、例えば液浸部材１０の少なくとも一部の表面処理を実行可能である。本実施形態において、プラズマ処理装置１０２の第１供給口８１は、液浸部材１０の下面３２等、処理対象部材Ｂの下面と対向する位置に移動可能である。プラズマ処理装置１０２は、処理対象部材Ｂの下面との間に、第１供給口８１からのプラズマが供給される空間８７を形成可能である。プラズマ処理装置１０２は、露光装置ＥＸ内の処理対象部材Ｂの下面と対向する位置に移動して、その処理対象部材Ｂをクリーニングするクリーニング処理、及び処理対象部材Ｂの表面の液体ＬＱに対する撥液性を高める撥液化処理の少なくとも一方を実行可能である。

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。

基板Ｐの露光処理を開始するために、制御装置１１は、投影領域ＰＲと離れた基板交換位置ＣＰに基板ステージ２を移動し、搬送装置９を用いて、基板交換位置ＣＰに配置された基板ステージ２に露光前の基板Ｐをロードする。基板ステージ２が基板交換位置ＣＰに配置されているとき、投影領域ＰＲには計測ステージ３が配置されており、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が形成されている。

露光前の基板Ｐが基板ステージ２にロードされた後、制御装置１１は、基板ステージ２を投影領域ＰＲに向けて移動する。制御装置１１は、スクラム移動を実行して、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が形成されている状態から、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が形成される状態へ変化させる。これにより、終端光学素子２７及び液浸部材１０と、基板ステージ２に保持されている基板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が形成される。

制御装置１１は、基板Ｐの露光を開始する。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。図４に示したように、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が設定される。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のショット領域に投影される。本実施形態においては、一例として、基板Ｐの露光時に、投影領域ＰＲに対して基板ステージ２が、図４中、矢印Ｒ１に沿って相対的に移動する。

露光後の基板Ｐは、基板ステージ２よりアンロードされる。制御装置１１は、露光後の基板Ｐを基板ステージ２からアンロードするために、基板ステージ２を基板交換位置ＣＰに移動する。制御装置１１は、搬送装置９を用いて、その基板交換位置ＣＰに配置された基板ステージ２から露光後の基板Ｐをアンロードする。

制御装置１１は、露光前の基板Ｐのローディング動作、基板Ｐの露光動作、及び露光後の基板Ｐのアンローディング動作を繰り返し、複数の基板Ｐを順次液浸露光する。

ところで、基板ステージ２の上面２Ｆ、計測ステージ３の上面３Ｆ、及び液浸部材１０の下面３２等、露光装置ＥＸ内の部材の表面状態が悪化する可能性がある。

例えば、露光装置ＥＸ内の部材の表面が汚染される可能性がある。例えば、基板Ｐの露光中、基板Ｐから発生（溶出）した物質（例えば感光材等の有機物）が、異物（汚染物）として液浸空間ＬＳの液体ＬＱ中に混入する可能性がある。また、基板Ｐから発生する物質のみならず、例えば空中を浮遊する異物が、液浸空間ＬＳの液体ＬＱに混入する可能性もある。液浸空間ＬＳの液体ＬＱ中に異物が混入すると、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触する液浸部材１０の下面３２、及び基板ステージ２の上面２Ｆ、及び計測ステージ３Ｆの少なくとも一つに異物が付着したり、汚染されたりする可能性がある。それら露光装置ＥＸ内の部材に異物が付着している状態、あるいは部材が汚染されている状態を放置しておくと、その異物が露光中に基板Ｐに付着したり、供給口４９から供給された液体ＬＱが汚染されたりする可能性がある。また、例えば液浸空間ＬＳを良好に形成できなくなる可能性もある。その結果、露光不良が発生する可能性がある。

また、液体ＬＱと接触する部材のみならず、露光装置ＥＸ内の各種部材の表面が汚染する可能性がある。その汚染された部材が、例えば基板Ｐの近傍に配置される場合、基板Ｐに形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。

また、例えば、上面２Ｆ，３Ｆに対する露光光ＥＬ（紫外光）の照射によって、液体ＬＱに対する上面２Ｆ，３Ｆ（上面２Ｆ，３Ｆを形成する膜Ｔｆ、Ｓｆ、Ｃｆ）の撥液性が低下する可能性がある。

液体ＬＱに対する上面２Ｆ，３Ｆ（膜Ｔｆ，Ｓｆ、Ｃｆ）の撥液性が低下した状態を放置しておくと、終端光学素子２７の射出面２８及び液浸部材１０の下面３２と上面２Ｆ，３Ｆとの間で液体ＬＱを良好に保持することができず、液浸空間ＬＳを良好に形成できなくなる可能性がある。また、上面２Ｆ，３Ｆ上に液体ＬＱが滴（あるいは膜）となって、残留する可能性が高くなる。液体ＬＱが残留すると、その液体ＬＱの気化熱によって、基板ステージ２，計測ステージ３等が熱変形したり、露光光ＥＬ、及び各種検出光の光路上の気体の屈折率変動を招いたりして、露光不良が発生する可能性がある。

そこで、本実施形態においては、露光装置ＥＸ内の部材の表面状態を所望の状態にするために、制御装置１１は、所定のタイミングで、プラズマ処理装置１０１，１０２を用いて、露光装置ＥＸ内の部材の表面状態を改善するための表面処理を含むメンテナンスを実行する。メンテナンスは、クリーニング処理及び撥液化処理の少なくとも一方を含む。

図１０は、プラズマ処理装置１０１を用いて、計測ステージ３のクリーニング処理が実行されている状態を示す。図１０に示すように、プラズマ処理装置１０１を用いて計測ステージ３をクリーニングする際、制御装置１１は、プラズマ処理装置１０１の下面８２，９９と対向する位置に、計測ステージ３を移動する。

制御装置１１は、流路切替装置９０を制御して、放電空間８３に、第１プロセスガスＰＧ１を供給する。第１プロセスガスＰＧ１より生成されたプラズマは、第１供給口８１より、第１部材８０と計測ステージ３との間の空間８７に供給される。これにより、計測部材Ｃの上面及びプレート部材Ｓの上面を含む、計測ステージ３の上面３Ｆの少なくとも一部がプラズマと接触してクリーニングされる。また、第２供給口９６を用いるガス供給動作と並行して、排気口９７を用いるガス排出動作が実行され、ガスシール１０７が形成されることによって、空間８７のプラズマ、あるいはクリーニング処理により発生したガスが、空間８７の外部に放出されることが抑制される。

図１０に示すように、第１供給口８１からのプラズマは、計測ステージ３の上面３Ｆ（計測部材Ｃの上面、プレート部材Ｓの上面）のみならず、計測部材Ｃとプレート部材Ｓとの間のギャップＧ２内にも供給することができる。これにより、例えば計測部材Ｃの側面、計測部材Ｃの下面の少なくとも一部、プレート部材Ｓの側面、及びプレート部材Ｓの下面の少なくとも一部が、プラズマと接触し、そのプラズマによりクリーニングされる。また、ギャップＧ２内に供給されたプラズマが、第３、第４保持部３８，３９と接触することによって、その第３，第４保持部３８，３９の少なくとも一部が、プラズマによりクリーニングされる。

また、図１１に示すように、例えば第３保持部３８から計測部材Ｃを外した状態で、計測ステージ３のクリーニング処理を実行することができる。制御装置１１は、プラズマ処理装置１０１の下面８２，９９と第３保持部３８とを対向させた状態で、第１供給口８１からプラズマを供給して、第３保持部３８にプラズマを接触させることによって、その第３保持部３８をクリーニングすることができる。もちろん、第４保持部３９からプレート部材Ｓを外した状態で、計測ステージ３のクリーニング処理を実行することもできる。制御装置１１は、プラズマ処理装置１０１の下面８２，９９と第４保持部３９とを対向させた状態で、第１供給口８１からプラズマを供給して、第４保持部３９にプラズマを接触させることによって、その第４保持部３９をクリーニングすることができる。

また、制御装置１１は、プラズマ処理装置１０１の下面８２，９９と、基板ステージ２の上面２Ｆ（第２保持部３７に保持されたプレート部材Ｔの上面）とを対向させた状態で、第１供給口８１からプラズマを供給して、上面２Ｆにプラズマを接触させることによって、その上面２Ｆをクリーニングすることができる。もちろん、第２保持部３７からプレート部材Ｔを外した状態で、基板ステージ２のクリーニング処理を実行することもできる。制御装置１１は、プラズマ処理装置１０１の下面８２，９９と第２保持部３７とを対向させた状態で、第１供給口８１からプラズマを供給して、第２保持部３７にプラズマを接触させることによって、その第２保持部３７をクリーニングすることができる。同様に、プラズマ処理装置１０１は、第１保持部２９をクリーニングすることができる。

プラズマを使って、第１，第２，第３，第４保持部２９，３７，３８，３９の少なくとも一部が、良好にクリーニングされる。

図１２は、プラズマ処理装置１０２を用いて、液浸部材１０のクリーニング処理が実行されている状態を示す。図１２に示すように、プラズマ処理装置１０２を用いて液浸部材１０をクリーニングする際、制御装置１１は、プラズマ処理装置１０２の上面８２Ｆ，９９Ｆと液浸部材１０の下面３２とが対向するように、計測ステージ３を移動する。また、本実施形態においては、プラズマ処理装置１０２を用いて液浸部材１０をクリーニングする際、液浸空間ＬＳの液体ＬＱはすべて回収されている。

制御装置１１は、流路切替装置９０を制御して、放電空間８３に、第１プロセスガスＰＧ１を供給する。第１プロセスガスＰＧ１より生成されたプラズマは、第１供給口８１より、第１部材８０と液浸部材１０との間の空間８７に供給される。これにより、プレート部４５の下面４７及び多孔部材４４の下面５９を含む、液浸部材１０の下面３２の少なくとも一部がプラズマと接触してクリーニングされる。また、第１供給口８１からのプラズマは、開口４６を介して、空間５４に供給される。これにより、例えばプレート部４５の上面４８等もプラズマと接触してクリーニングされる。また、第２供給口９６を用いるガス供給動作と並行して、排気口９７を用いるガス排出動作が実行され、ガスシール１０７が形成されることによって、空間８７のプラズマ、あるいはクリーニング処理により発生したガスが、空間８７の外部に放出されることが抑制される。

また、本実施形態においては、制御装置１１は、プラズマを用いて、回収流路５６の内面をクリーニングする。図１２に示すように、本実施形態においては、制御装置１１は、第１供給口８１からプラズマを供給する動作と並行して、液体回収装置５７を作動して、第１供給口８１から供給されたプラズマを回収口５０から吸引することによって、第１供給口８１から供給されたプラズマと回収流路５６の内面とを接触させる。回収口５０と真空源を含む液体回収装置５７とは、回収流路５６を介して接続されている。したがって、制御装置１１は、液体回収装置５７を作動することによって、第１供給口８１から供給されたプラズマを回収口５０から吸引することができる。回収口５０から吸引されたプラズマは、回収口５０に配置されている多孔部材４４の孔６１を介して、回収流路５６に流入する。回収流路５６に流入したプラズマは、その回収流路５６の内面と接触しつつ、液体回収装置５７に向かって移動する。これにより、本体部材４３の内面、多孔部材４４の上面６０、及び回収管５８の内面を含む、回収流路５６の内面が、プラズマによってクリーニングされる。また、多孔部材４４の孔６１の内面も、プラズマによってクリーニングされる。

また、本実施形態においては、制御装置１１は、プラズマを用いて、供給流路５１の内面をクリーニングする。図１２に示すように、本実施形態においては、制御装置１１は、第１供給口８１からプラズマを供給する動作と並行して、吸引装置７０を作動して、第１供給口８１から供給されたプラズマを供給口４９から吸引することによって、第１供給口８１から供給されたプラズマと供給流路５１の内面とを接触させる。上述のように、供給流路５１は、流路切替装置７１を介して、吸引装置７０と接続可能である。供給流路５１の内面をクリーニングするとき、制御装置１１は、流路切替装置７１を制御して、供給口４９と真空源を含む吸引装置７０とを供給流路５１を介して接続する。制御装置１１は、流路切替装置７０を制御して、供給口４９と吸引装置７０とを供給流路５１を介して接続した状態で、吸引装置７０を作動することによって、第１供給口８１から供給されたプラズマを吸引口４９から吸引することができる。吸引口４９から吸引されたプラズマは、供給流路５１に流入する。供給流路５１に流入したプラズマは、その供給流路５１の内面と接触しつつ、吸引装置７０に向かって移動する。これにより、本体部材４３に形成された内部流路５１Ａの内面、及び供給管５３の内面を含む、供給流路５１の内面が、プラズマによってクリーニングされる。

供給流路５１の内面がクリーニングされるので、メンテナンス後に実行される基板Ｐの露光中においても、供給口４９からクリーンな液体ＬＱが供給される。

なお、回収流路５６の内面（多孔部材４４の内面）のクリーニングを実行する際に、回収流路５６内には液体ＬＱは存在しない。同様に、供給流路５１の内面のクリーニングを実行する際に、供給流路５１内には液体ＬＱは存在しない。

また、回収流路５６の内面（多孔部材４４の内面）、及び供給流路５１の内面の少なくとも一方のクリーニングを行わなくても良い。供給流路５１の内面のクリーニングを行わない場合には、供給流路５１を吸引装置７０に接続するための流路切替装置７０が省くことができる。

また、プラズマ処理装置１０２を用いて終端光学素子２７の射出面のクリーニングも期待できる。

また、上述の実施形態においては、検出装置８のスケールが基板ステージ２に配置されているが、例えば、米国特許出願公開第２００７／０２６３１９７号明細書などに開示されているように、検出装置８のエンコーダヘッドが基板ステージ２に配置され、基板ステージ２の上方にスケール部材が配置されていてもよい。この場合、プラズマ処理装置１０２を用いて、基板ステージ２の上方のスケール部材を、プラズマ処理装置１０２を用いてクリーニング及び／又は撥液化処理することができる。

図１３は、プラズマ処理装置１０１を用いて、プレート部材（スケール部材）Ｔの上面の撥液化処理が実行されている状態を示す。図１３に示すように、プラズマ処理装置１０１を用いてプレート部材Ｔの上面の液体ＬＱに対する撥液性を高める際、制御装置１１は、プラズマ処理装置１０１の下面８２，９９と対向する位置に、プレート部材Ｔを移動する。

制御装置１１は、流路切替装置９０を制御して、放電空間８３に、第２プロセスガスＰＧ２を供給する。第２プロセスガスＰＧ２より生成されたプラズマは、第１供給口８１より、第１部材８０と基板ステージ２との間の空間８７に供給される。これにより、プレート部材Ｔの上面の少なくとも一部がプラズマと接触して撥液性が高められる。また、第２供給口９６を用いるガス供給動作と並行して、排気口９７を用いるガス排出動作が実行され、ガスシール１０７が形成されることによって、空間８７のプラズマ等が、空間８７の外部に放出されることが抑制される。

なお、図１３に示す例では、第１保持部２９にダミー基板ＤＰが保持された状態で、撥液化処理が実行される。ダミー基板ＤＰは、デバイスを製造に使われない基板である。ダミー基板ＤＰの外形は、基板Ｐの外形をほぼ等しい。第１保持部２９は、ダミー基板ＤＰを保持可能である。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に保持されたダミー基板ＤＰとギャップＧ１を介して配置される。プラズマ処理装置１０１は、ギャップＧ１に第１供給口８１からのプラズマを供給する。プラズマは、ギャップＧ１内に円滑に供給されるので、プレート部材Ｔの開口ＴＨを規定する側面の液体ＬＱに対する撥液性が良好に高められる。

図１４は、プラズマ処理装置１０１を用いて、計測ステージ３の撥液化処理が実行されている状態を示す。制御装置１１は、流路切替装置９０を制御して、放電空間８３に、第２プロセスガスＰＧ２を供給する。第２プロセスガスＰＧ２より生成されたプラズマは、第１供給口８１より、第１部材８０と計測ステージ３との間の空間８７に供給される。これにより、計測部材Ｃの上面及びプレート部材Ｓの上面を含む、計測ステージ３の上面３Ｆの少なくとも一部がプラズマと接触して撥液性が高められる。

図１４に示すように、第１供給口８１からのプラズマは、計測ステージ３の上面３Ｆ（計測部材Ｃの上面、プレート部材Ｓの上面）のみならず、計測部材Ｃとプレート部材Ｓとの間のギャップＧ２内にも供給できる。これにより、例えば計測部材Ｃの側面、計測部材Ｃの下面の少なくとも一部、プレート部材Ｓの側面、及びプレート部材Ｓの下面の少なくとも一部のそれぞれが、プラズマと接触し、そのプラズマにより撥液性が高められる。プラズマは、ギャップＧ２内に円滑に供給されるので、計測部材Ｃの側面、下面、及びプレート部材Ｓの側面、下面等の撥液性が良好に高められる。

クリーニング処理及び撥液化処理の少なくとも一方を含むメンテナンスが終了した後、基板Ｐの露光処理が開始される。制御装置１１は、メンテナンスされた液浸部材１０を用いて、例えばメンテナンスされた計測ステージ３と終端光学素子２７との間を液体ＬＱで満たして液浸空間ＬＳを形成して、計測部材Ｃを用いる計測処理を実行する。そして、制御装置１１は、スクラム移動を実行して、基板ステージ２に保持された基板Ｐと終端光学素子２７との間の空間を液体ＬＱで満たして液浸空間ＬＳを形成する。制御装置１１は、終端光学素子２７と基板Ｐとの間の液体ＬＱを介して終端光学素子２７からの露光光ＥＬを基板Ｐに照射することによって、基板Ｐを露光する。

以上説明したように、本実施形態によれば、プラズマ処理装置１０１，１０２を用いて、露光装置ＥＸ内の部材の表面処理を実行することができる。したがって、露光不良の発生を抑制できる。液浸露光装置においては、装置内の部材のクリーニング処理と装置内の部材の撥液化処理の両方が求められているが、上述の実施形態のプラズマ処理装置は放電空間８３に供給されるプロセスガスを変更するだけで、所望の処理（クリーニング処理又は撥液化処理）を実行でき、液浸露光装置の性能を長期間維持することができる。

なお、上述の実施形態において、第１プロセスガスＰＧ１が、酸素を含む場合を例にして説明したが、第１プロセスガスＰＧ１として、例えばアルゴンガス、クリプトンガス、キセノンガス、ラドンガス、ネオンガス、及び窒素ガスの少なくとも一つを含むガスを使用することによっても、露光装置ＥＸ内の部材を良好にクリーニングできる。

なお、上述の実施形態においては、プラズマ処理装置１０１，１０２が、所謂、間接方式である場合を例にして説明したが、例えば米国特許出願公開第２００８／０１１５８９２号明細書、米国特許出願公開第２００８／０１９３３４２号明細書等に開示されているような、電極と処理対象部材とを対向させ、電極と処理対象部材との間における放電により生成されたプラズマで、その処理対象部材の表面処理を実行する、所謂、直接方式のプラズマ処理装置でもよい。直接方式のプラズマ処理装置を用いた場合でも、プロセスガスとして、第１プロセスガスＰＧ１を用いることにより、処理対象部材をクリーニング処理することができ、プロセスガスとして、第２プロセスガスＰＧ２を用いることにより、処理対象部材を撥液化処理することができる。

また、上述の実施形態においては、プラズマ処理装置１０１，１０２は、クリーニング処理及び撥液化処理が実行できるが、プラズマ処理装置１０１，１０２の少なくとも一方が、撥液化処理を実行できなくてもよい。すなわち、プラズマ処理装置１０１，１０２の少なくとも一方が、第１プロセスガスＰＧ１のみを供給するように構成されていてもよい。

また、上述の実施形態においては、基板ステージ２の上面２Ｆなどの表面処理を実行するためのプラズマ装置１０１と、液浸部材１０の下面などの表面処理を実行するためのプラズマ処理装置１０２を備えているが、露光装置ＥＸはどちらか一方を備えるだけでもよい。

また、上述の実施形態においては、プラズマ処理装置１０２の少なくとも一部が計測ステージ３に搭載されているが、基板ステージ２に搭載されていてもよいし、基板ステージ２及び計測ステージ３と異なる他の可動部材に搭載されてもよい。

なお、例えば、米国特許第６９５２２５３号明細書に開示されているように、液浸空間ＬＳの周囲にガスシールが形成する液浸部材を用いることもできる。この場合、クリーニング処理、及び撥液化処理の少なくとも一方を実行するために、ガスシールを形成するためのガス供給口からプラズマを供給してもよい。さらにガスシールを形成するためのガス回収口からプラズマを含むガス、プラズマ処理によって発生したガスを排気することもできる。

なお、上述の実施形態においては、干渉計システム７と検出装置８の両方を備えているが、どちらか一方だけで、各ステージの移動を制御してもよい。

なお、上述の実施形態においては、投影光学系ＰＬの終端光学素子２７の射出側（像面側）の光路が液体ＬＱで満たされているが、例えば国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、終端光学素子２７の入射側（物体面側）の光路も液体ＬＱで満たされる投影光学系ＰＬを採用することができる。

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、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などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。

また、本発明は、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にも適用できる。この場合、少なくとも一つの基板ステージにプラズマ処理装置１０２を搭載できる。

また、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にも適用することができる。

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に本発明を適用することができる。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、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって、基板Ｐ上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。

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１５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…検出システム、９…搬送装置、１０…液浸部材、１１…制御装置、１２Ａ…第１空間、１２Ｂ…第２空間、１２Ｃ…第３空間、１２Ｄ…第４空間、２４Ａ〜２４Ｄ…環境調整装置、４３…本体部材、４４…多孔部材、４９…供給口、５０…回収口、５５…第１空間、５６Ａ…第２空間、５７…液体回収装置、５９…下面、６０…上面、６１…孔、７０…吸引装置、８１…第１供給口、８３…放電空間、８７…空間、９０…流路切替装置、９１…第１供給路、９２…第２供給路、９６…第２供給口、９７…排気口、１０１…プラズマ処理装置、１０２…プラズマ処理装置、Ｃ…計測部材、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＬＧ…界面、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 (29)

1. 露光光で基板を露光する露光装置であって、
   プロセスガスより生成されたプラズマを供給可能な第１供給口を有し、前記第１供給口から供給されたプラズマと洗浄対象部材とを接触させて、前記洗浄対象部材をクリーニングするクリーニング装置を備えた露光装置。
2. 所定空間と、
   前記所定空間に第１ガスを供給することによって、前記所定空間の環境を調整する調整装置と、をさらに備え、
   前記クリーニング装置は、前記第１供給口からプラズマが供給された空間の周囲に第２ガスを供給する第２供給口と、前記第１供給口からプラズマが供給された空間のガスの少なくとも一部を排出する排気口とを有し、
   前記第２ガスは、前記第１ガスとほぼ同じ温度である請求項１記載の露光装置。
3. 前記第２ガスは、前記第１ガスとほぼ同じ種類である請求項２記載の露光装置。
4. 前記基板は、露光液体を介して、前記露光光で露光され、
   前記洗浄対象部材は、露光液体と接触する請求項１〜３のいずれか一項記載の露光装置。
5. 前記クリーニング装置は、第１のプロセスガスを放電空間に供給するための第１供給路と、第２のプロセスガスを前記放電空間に供給するための第２供給路と、前記放電空間と前記第１供給路とが連通している第１状態と前記放電空間と前記第２供給路とが連通している第２状態とを切換可能な切換装置とを有し、
   前記第１状態において、前記第１供給口から供給されたプラズマにより前記洗浄対象部材をクリーニングし、
   前記第２状態において、前記第１供給口から供給されたプラズマと部材とを接触させて、前記部材の表面の露光液体に対する撥液性を高める請求項４記載の露光装置。
6. 前記第１のプロセスガスは、酸素を含み、
   前記第２のプロセスガスは、フッ素化合物を含む請求項５記載の露光装置。
7. 前記第１のプロセスガスは、アルゴンガス、クリプトンガス、キセノンガス、ラドンガス、ネオンガス、及び窒素ガスの少なくとも一つを含む請求項６記載の露光装置。
8. 前記第２状態において、前記第１供給口から供給されたプラズマと前記洗浄対象部材とを接触させて、前記洗浄対象部材の表面の前記露光液体に対する撥液性を高める請求項５〜７のいずれか一項記載の露光装置。
9. 前記基板の露光中に、前記基板の表面の少なくとも一部は、前記洗浄対象部材と対向する請求項４〜８のいずれか一項記載の露光装置。
10. 前記洗浄対象部材は、多孔部材を含み、
    前記多孔部材を介して露光液体が回収される請求項９記載の露光装置。
11. 前記洗浄対象部材は、露光液体を供給可能な供給口、又は露光液体を回収可能な回収口、又はその両方を有する請求項９記載の露光装置。
12. 露光液体を回収可能な回収口と、
    前記回収口に連通する回収流路とを備え、
    前記洗浄対象部材の表面は、前記回収流路の内面を含む請求項４〜１０のいずれか一項記載の露光装置。
13. 前記回収口と真空源とを前記回収流路を介して接続し、前記第１供給口から供給されたプラズマを前記回収口から吸引することによって、前記第１供給口から供給されたプラズマと前記回収流路の内面とを接触させる請求項１２記載の露光装置。
14. 露光液体を供給可能な供給口と、
    前記供給口に連通する供給流路とを備え、
    前記洗浄対象部材の表面は、前記供給流路の内面を含む請求項４〜１０、１２、及び１３のいずれか一項記載の露光装置。
15. 前記供給口と真空源とを前記供給流路を介して接続し、前記第１供給口から供給されたプラズマを前記供給口から吸引することによって、前記第１供給口から供給されたプラズマと前記供給流路の内面とを接触させる請求項１４記載の露光装置。
16. 前記洗浄対象部材は、前記露光光が照射可能な位置に移動可能である請求項１〜１５のいずれか一項記載の露光装置。
17. 前記洗浄対象部材は、第１部材と、前記第１部材とギャップを介して配置された第２部材との少なくとも一方を含み、
    前記第１供給口からのプラズマは、前記ギャップ内に供給される請求項１６記載の露光装置。
18. 前記洗浄対象部材は、前記基板を保持可能な基板保持部材を含む請求項１６又は１７記載の露光装置。
19. 前記基板を保持可能な基板保持部材を備え、
    前記洗浄対象部材は、前記基板保持部材に保持された基板の周囲の少なくとも一部に配置される請求項１６又は１７記載の露光装置。
20. 前記洗浄対象部材は、計測器の少なくとも一部を含む請求項１５〜１９のいずれか一項記載の露光装置。
21. 前記計測器の少なくとも一部は、前記露光光を受光可能である請求項２０記載の露光装置。
22. 前記露光光が照射可能な位置に移動可能な可動部材を備え、
    前記第１供給口は、前記可動部材に設けられている請求項１〜２１のいずれか一項記載の露光装置。
23. 前記クリーニング装置は、対向する電極間の放電空間に前記プロセスガスを導入し、前記放電空間に導入された前記プロセスガスの少なくとも一部より生成されたプラズマを前記第１供給口より供給する請求項１〜２２のいずれか一項記載の露光装置。
24. 前記放電空間は、ほぼ常圧である請求項２３記載の露光装置。
25. 請求項１〜２４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。
26. 露光光で基板を露光する露光装置のメンテナンス方法であって、
    プロセスガスより生成したプラズマと洗浄対象部材とを接触させて前記洗浄対象部材をクリーニングすることを含むメンテナンス方法。
27. 露光液体を介して露光光で基板を露光する露光方法であって、
    請求項２６記載のメンテナンス方法でメンテナンスされた前記洗浄対象部材を使って、光学部材と基板との間の空間を露光液体で満たすことと、
    前記光学部材と前記基板との間の露光液体を介して前記光学部材からの露光光を前記基板に照射することによって前記基板を露光することと、を含む露光方法。
28. 供給口から露光液体を供給することと、
    前記供給口から供給された露光液体を回収口より回収することと、をさらに含み、
    前記洗浄対象部材は、前記供給口、又は前記回収口、又はその両方を有する請求項２６記載の露光方法。
29. 請求項２７又は２８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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