JP4479911B2 - 駆動方法、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、駆動方法、露光方法及び露光装置、並びにデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、液体が接触している状態で移動体を駆動する駆動方法、該駆動方法を用いてステージを駆動してステージ上の物体に、液体を介して露光光を照射する露光方法及び露光装置、並びに前記露光方法及び露光装置を用いるリソグラフィ工程を含むデバイス製造方法に関する。

半導体素子（ＣＰＵ、ＤＲＡＭ等）、液晶表示素子、撮像素子（ＣＣＤ等）、又は薄膜磁気ヘッドなどの電子デバイスの微細パターンを形成するためのフォトリソグラフイ工程では、形成すべきパターンを４〜５倍程度に比例拡大して形成したマスクとしてのレチクル（又はフォトマスクなど）のパターンを、一括露光方式又は走査露光方式の投影露光装置を用いて被露光物体としてのウエハ（又はガラスプレートなど）上に縮小転写する方法が用いられている。

近年、半導体素子の微細化が進み、より解像力の高い投影露光装置が要求されるようになってきている。投影露光装置の解像力（解像度）は、露光波長（露光光の波長）に比例し、投影光学系の開口数（ＮＡ）に反比例することが、知られている。しかし、解像度を高めるために、露光波長を短くして、開口数（ＮＡ）を大きく（大ＮＡ化）すると、焦点深度が狭くなる。

そこで、最近では、解像度向上の手法の中でも、特に投影光学系（投影レンズ）の最も像面側（ウエハ側）に設置された光学部材とウエハとの空間を空気より屈折率の大きい液体（例えば、純水）で満たす液浸露光法が注目を集めており、液浸露光装置の開発が活発に行われている。液浸露光法によると、実質的に露光波長を短くして、かつ空気中に比べて焦点深度を大きく（広く）することが可能だからである。

また、液浸露光法は、従来の露光装置で用いられていた露光光、例えば波長３６５ｎｍのｉ線、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ光あるいは波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光を露光光として用いる場合に適用可能な技術であり、これらの露光波長を用いる液浸露光技術の開発が進んでいる。

液浸露光装置としては、主に次のａ．〜ｃ．の３つのタイプが提案されている。
ａ．投影光学系とウエハとの間にのみ液体を局所的に充填する局所液浸タイプ（例えば、特許文献１参照）
ｂ．ウエハを浴槽内に設置し、その浴槽内に液体を満たすウエハ液浸タイプ（例えば、特許文献２参照）
ｃ．ウエハステージを浴槽内に設置し、その浴槽内に液体を満たすウエハステージ液浸タイプ（例えば、特許文献３参照）
上記のいずれのタイプの液浸露光装置であっても、液体が存在しない場合は投影光学系とウエハとは分離された状態となる。しかしながら、液浸化することで少なくとも投影光学系のウエハ側の端部とウエハとが水を介して接触し、投影光学系と液体との間及び液体とウエハとの間に摩擦力が発生する。これら摩擦力により投影光学系に対するウエハ（該ウエハが載置されたウエハステージ）の位置制御精度が低下し、ひいてはウエハ上に転写される微細パターンの転写精度が低下するおそれがあった。

また、投影光学系と液体との間及び液体とウエハとの間の摩擦力の大きさは、液体の圧力や液体の表面張力によって左右される。例えば液体の圧力は、液体の流速や流量によって決定される。例えば、液体として純水（水）を用いる場合を考えると、ウエハステージが移動する際には、その移動方向及び移動速度に応じた水の流れが生じる。この流れは、非圧縮性の粘性流体であり、かつニュートンの粘性の法則が成り立つニュートン流体である水が、ウエハ表面と投影光学系下面との相対変位によりせん断力を受けることに起因して生じる、層流クエット（Couette）流れとなる。すなわち、ウエハステージの移動速度（投影光学系に対するウエハステージの相対速度）が、水の流速、ひいては水の圧力を決定する。

また、液体の表面張力は、液体の種類や温度によって異なり、また液体が接している物質に対する液体の接触角（contact angle）との間に所定の関係がある。従って、液体が接している物質の表面状態やウエハに塗布されたレジストの種類、さらにレジスト上に塗布されるコート層の種類などによっても、液体の表面張力、ひいては投影光学系と液体との間及び液体とウエハとの間の摩擦力は左右される。

上述したように、投影光学系と液体との間及び液体とウエハとの間の摩擦力を決定するパラメータは多岐に渡る。また、ウエハステージが移動する際は、ウエハステージから見た投影光学系の位置は変化する。すなわち、ウエハと液体との間に発生する摩擦力がウエハにかかる位置が時間とともに変化する。このように、液浸露光装置では、ウエハステージの位置制御性に影響を与えるパラメータの数が非常に多く、位置制御誤差を正確に補正する補正情報を算出することは極めて困難である。

従って、液浸法を適用した場合に、ウエハステージの位置制御性を向上させることが、一つの課題となっている。

国際公開第９９／４９５０４号パンフレット 特開平１０−３０３１１４号公報 特開平６−１２４８７３号公報

本発明は、上述の事情の下でなされたもので、その第１の観点からすると、移動体を駆動する駆動方法であって、前記移動体上に液浸領域が形成されていない第１の状態で、所定の目標動作が行われるように前記移動体を移動させたときの前記移動体の第１移動情報を取得する第１取得工程と；前記移動体上に液浸領域が形成されている第２の状態で、前記所定の目標動作が行われるように前記移動体を移動させたときの前記移動体の第２移動情報を取得する第２取得工程と；前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記移動体の移動を制御する制御工程と；を含む第１の駆動方法である。

ここで、「移動情報」とは、移動体の移動に応じて変化する物理量の情報であり、例えば移動体の移動軌跡（位置変化）の情報、速度変化の情報、加速度変化の情報、ジャーク変化の情報などの少なくとも一つを含む。

これによれば、第１移動情報の取得の際にも、第２移動情報の取得の際にも、同じ目標動作が行われるように移動体を移動させるので、第１移動情報と第２移動情報との差は、第１の状態と第２の状態との差、すなわち移動体上に液浸領域が形成されていない場合の移動状態と、移動体上に液浸領域が形成されている場合の移動状態との差をそのまま反映した情報となる。従って、第１移動情報と第２移動情報とに基づいて、移動体の移動を制御することで、移動体上の液浸領域の有無に起因する誤差が生じないように移動体を制御することが可能となる。すなわち、移動体の位置制御性の向上が可能となる。

この場合、制御工程では、第１移動情報と第２移動情報とに基づいて、第１の状態で取得した第１移動情報を基準に第２の状態における移動体の移動状態が補正されるような移動体の制御を行っても良いし、第２の状態で取得した第２移動情報を基準に第１の状態における移動体の移動状態が補正されるような移動体の制御を行っても良い。

本発明は、第２の観点からすると、移動体を駆動する駆動方法であって、第１の移動体上に液浸領域が形成されていない第１の状態で、所定の目標動作が行われるように前記第１の移動体を移動させたときの前記第１の移動体の第１移動情報を取得する第１取得工程と；第２の移動体上に液浸領域が形成されている第２の状態で、前記所定の目標動作が行われるように前記第２の移動体を移動させたときの前記第２の移動体の第２移動情報を取得する第２取得工程と；前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記第１の移動体と前記第２の移動体との少なくとも一方の移動を制御する制御工程と；を含む第２の駆動方法である。

これによれば、第１移動情報の取得の際と、第２移動情報の取得の際とで、それぞれ同じ目標動作が行われるように、第１の移動体と、第２の移動体とが、それぞれ移動されるので、第１移動情報と第２移動情報との差は、第１の状態と第２状態との差、すなわち第１移動体上に液浸領域が形成されていない場合の移動状態と、第２移動体上に液浸領域が形成されている場合の移動状態との差をそのまま反映した情報となる。従って、第１移動情報と第２移動情報とに基づいて、前記第１の移動体と前記第２の移動体との少なくとも一方の移動を制御することで、上述の液浸領域の有無に起因する誤差が生じないように第１の移動体と第２の移動体との少なくとも一方を制御することが可能となる。すなわち、第１の移動体と第２の移動体との少なくとも一方の位置制御性の向上が可能となる。

本発明は、第３の観点からすると、ステージ上に液浸領域が形成されていない第１の状態で、所定の目標動作が行われるように前記ステージを移動させ、そのときの前記ステージの第１移動情報を取得する第１取得工程と；前記ステージ上に液浸領域が形成されている第２の状態で、前記所定の目標動作が行われるように前記ステージを移動させ、そのときの前記ステージの第２移動情報を取得する第２取得工程と；前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記ステージの移動を制御して、液体を介して前記ステージ上に保持された物体上に露光光を照射する露光工程と；を含む第１の露光方法である。

これによれば、第１取得工程における上記第１移動情報の取得の際にも、第２取得工程における上記第２移動情報の取得の際にも、同じ目標動作が行われるようにステージを移動させるので、第１移動情報と第２移動情報との差は、第１の状態と第２状態との差、すなわちステージ上に液浸領域が形成されていない場合の移動状態と、ステージ上に液浸領域が形成されている場合の移動状態のと差をそのまま反映した情報となる。従って、露光工程において、第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、ステージの移動を制御することで、ステージ上の液浸領域の有無に起因する誤差が生じないようにステージを制御することが可能となる。従って、物体上の所望の位置に露光光を照射してパターンを形成することが可能となる。

本発明は、第４の観点からすると、第１ステージ上に液浸領域が形成されていない第１の状態で、所定の目標動作が行われるように前記第１ステージを移動させ、そのときの前記第１ステージの第１移動情報を取得する第１取得工程と；第２ステージ上に液浸領域が形成されている第２の状態で、前記所定の目標動作が行われるように前記第２ステージを移動させ、そのときの前記第２ステージの第２移動情報を取得する第２取得工程と；前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、物体が載置された前記第１ステージ及び第２ステージの少なくとも一方の移動を制御して、液体を介して前記物体上に露光光を照射する露光工程と；を含む第２の露光方法である。

これによれば、第１取得工程における第１移動情報の取得の際と、第２取得工程における第２移動情報の取得の際とで、それぞれ同じ目標動作が行われるように、第１ステージと、第２ステージとが、それぞれ移動されるので、第１移動情報と第２移動情報との差は、第１の状態と第２の状態との差、すなわち第１ステージ上に液浸領域が形成されていない場合の移動状態と、第２ステージ上に液浸領域が形成されている場合の移動状態との差をそのまま反映した情報となる。従って、露光工程において、第１移動情報と第２移動情報とに基づいて、前記第１ステージと前記第２ステージとの少なくとも一方の移動を制御することで、上述の液浸領域の有無に起因する誤差が生じないように第１ステージと第２ステージとの少なくとも一方を制御することが可能となる。すなわち、第１ステージと第２ステージとの少なくとも一方の位置制御性の向上が可能となる。従って、物体上の所望の位置に露光光を照射してパターンを形成することが可能となる。

本発明は、第５の観点からすると、投影光学系と液体とを介してマスクに形成されたパターンを物体上に転写する露光装置であって、前記マスクが載置され、少なくとも一軸方向に移動可能なマスクステージと；前記物体が載置され、前記投影光学系による前記パターンの投影領域を含む所定範囲の領域内で２次元移動可能なステージと；前記ステージが前記投影光学系に対向したとき、前記投影光学系と前記ステージとの間に液浸領域を形成する液浸装置と；前記ステージ上に液浸領域が形成されていない第１の状態で、所定の目標動作が行われるように前記ステージを移動させ、そのときの前記ステージの第１移動情報を取得する第１取得装置と；前記ステージ上に液浸領域が形成されている第２の状態で、前記所定の目標動作が行われるように前記ステージを移動させ、そのときの前記ステージの第２移動情報を取得する第２取得装置と；前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記マスクステージと前記ステージとの少なくとも一方の移動を制御する制御装置と；を備える第１の露光装置である。

これによれば、第１取得装置による上記第１移動情報の取得の際にも、第２取得装置による上記第２移動情報の取得の際にも、同じ目標動作が行われるようにステージを移動させるので、第１移動情報と第２移動情報との差は、第１の状態と第２状態との差、すなわちステージ上に液浸領域が形成されていない場合の移動状態と、ステージ上に液浸領域が形成されている場合の移動状態のと差をそのまま反映した情報となる。従って、制御装置が、第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、ステージの移動を制御することで、ステージ上の液浸領域の有無に起因する誤差が生じないようにステージを制御することが可能となる。また、マスクステージ上のマスクに形成されたパターンが、投影光学系及び液体を介してステージ上の物体に転写されるので、パターンの転写精度を良好にするためには、マスクステージ（マスク）とステージ(物体)との位置関係が重要である。そこで、制御装置が、第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、マスクステージ又は、マスクステージとステージとの移動を制御することによっても、移動状態の差に起因するマスクと物体との位置関係の誤差を補正することが可能となる。従って、パターンの転写精度を向上させることが可能となる。

本発明は、第６の観点からすると、投影光学系と液体とを介してマスクに形成されたパターンを物体上に転写する露光装置であって、前記マスクが載置され、少なくとも一軸方向に移動可能なマスクステージと；前記物体がそれぞれ載置され、前記投影光学系による前記パターンの投影領域を含むそれぞれの移動領域内で相互に独立して２次元移動可能な第１ステージ及び第２ステージと；前記第１、第２ステージのいずれかが、前記投影光学系に対向したとき、そのステージと前記投影光学系との間に液浸領域を形成する液浸装置と；前記第１ステージ上に液浸領域が形成されていない第１の状態で、所定の目標動作が行われるように前記第１ステージを移動させ、そのときの前記第１ステージの第１移動情報を取得するとともに、前記第２ステージ上に液浸領域が形成されている第２の状態で、前記所定の目標動作が行われるように前記第２ステージを移動させ、そのときの前記第２ステージの第２移動情報を取得する取得装置と；前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記パターン転写時の前記マスクステージ、第１ステージ及び第２ステージの少なくとも１つの移動を制御する制御装置と；を備える第２の露光装置である。

これによれば、取得装置により、第１移動情報の取得の際と、第２移動情報の取得の際とで、それぞれ同じ目標動作が行われるように、第１ステージと、第２ステージとが、それぞれ移動されるので、第１移動情報と第２移動情報との差は、第１の状態と第２の状態との差、すなわち第１ステージ上に液浸領域が形成されていない場合の移動状態と、第２ステージ上に液浸領域が形成されている場合の移動状態との差をそのまま反映した情報となる。従って、制御装置が、第１移動情報と第２移動情報とに基づいて、前記第１ステージと前記第２ステージとの少なくとも一方の移動を制御することで、上述の液浸領域の有無に起因する誤差が生じないように第１ステージと第２ステージとの少なくとも一方を制御することが可能となる。すなわち、第１ステージと第２ステージとの少なくとも一方の位置制御性の向上が可能となる。また、この第２の露光装置でも、上述の第１の露光装置と同様に、制御装置が、第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、マスクステージ又は、マスクステージと第１、第２ステージのうちの一方のステージ、の移動を制御することによっても、移動状態の差に起因するマスクと物体との位置関係の誤差を補正することが可能となる。従って、パターンの転写精度を向上させることが可能となる。

また、リソグラフィ工程において、本発明の第１、第２の露光方法のいずれかを実行することで、微細パターンを物体上に精度良く形成することができ、高集積度のマイクロデバイスの歩留りを向上させて、その生産性を向上させることができる。従って、本発明は、別の観点からすると、本発明の第１、第２の露光装置のいずれかを実行するリソグラフィ工程を含むデバイス製造方法であるとも言える。

また、リソグラフィ工程において、本発明の第１、第２の露光装置のいずれかを用いて、投影光学系と液体とを介して物体上にデバイスパターンを転写することにより、微細パターンを物体上に精度良く転写することができ、高集積度のマイクロデバイスの歩留りを向上させて、その生産性を向上させることができる。従って、本発明は、更に別の観点からすると、本発明の第１、第２の露光装置のいずれかを用いて、液体を介して物体上にデバイスパターンを転写する工程を含むデバイス製造方法であるとも言える。

第１の実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。 図１のウエハステージを示す斜視図である。 複数ロットのウエハに対する一連の露光工程の処理を行う際の、主制御装置内のＣＰＵの処理アルゴリズムを示すフローチャートである。 図３のステップ１０６のサブルーチンの具体例を示すフローチャートである。 ウエハステージの目標軌道の一例を示す図である。 図５（Ａ）に対応するウエハステージの速度の時間変化（目標値）を示す図である。 図５（Ｂ）に対応する推力（指令値）を示す図である。 図５（Ｃ）に対応する駆動電流値を示す図である。 図５（Ｄ）の駆動電流ＩがＹリニアモータに指令値として与えられた際の、ウエハステージの非液浸状態における実際の移動軌跡を示す図である。 図６（Ａ）に対応するＹリニアモータで使用された実際の駆動電流を示す図である。 図６（Ｂ）の駆動電流によりＹリニアモータが駆動された際の、ウエハステージの液浸状態における実際の移動軌跡を示す図である。 図６（Ａ）と図７との差の情報を示す図である。 第２の実施形態の露光装置の主要部の構成を示す図である。 本発明のデバイス製造方法の実施形態を説明するためのフローチャートである。 図１０のステップ２０４の具体例を示すフローチャートである。

《第１の実施形態》
以下、本発明の第１の実施形態について、図１〜図８に基づいて説明する。

図１には、本発明の駆動方法が適用される、第１の実施形態の露光装置１００の概略構成が示されている。この露光装置１００は、ステップ・アンド・スキャン方式の投影露光装置（スキャニング・ステッパ（スキャナとも呼ばれる））である。この露光装置１００では、後述するように液浸露光が行われる。

この露光装置１００は、光源１及び照明ユニット１０を含み、照明光（露光光）ＩＬによりレチクルＲを照明する照明系、マスクとしてのレチクルＲを保持するマスクステージとしてのレチクルステージＲＳＴ、投影ユニットＰＵ、物体としてのウエハＷが載置されるウエハステージＷＳＴ、前記レチクルステージＲＳＴ及び前記投影ユニットＰＵなどが搭載されたボディＢＤ、及びこれらの制御系等を備えている。

前記光源１としては、ここでは、一例として出力波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザ光源が用いられているものとする。この光源１は、ビームマッチングユニットと呼ばれる光軸調整用の光学系を一部に含む送光光学系（ビームライン）２を介して照明ユニット１０を構成する照明系ハウジング１０ａの一端に接続されている。光源１は、実際には、照明ユニット１０、投影ユニットＰＵ及びボディＢＤ等を含む露光装置本体が設置されるクリーンルームとは別のクリーン度の低いサービスルーム、あるいはクリーンルーム床下のユーティリティスペースなどに設置されている。

前記照明ユニット１０は、内部を外部から隔離する照明系ハウジング１０ａと、その内部に収納された照明光学系とを備えている。照明光学系は、例えば特開２００１−３１３２５０号公報及びこれに対応する米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書などに開示されるように、オプティカルインテグレータ等を含む照度均一化光学系、ビームスプリッタ、リレーレンズ、可変ＮＤフィルタ、レチクルブラインド等（いずれも不図示）を含んで構成されている。この他、例えば特開平６−３４９７０１号公報及びこれに対応する米国特許第５，５３４，９７０号などに開示されるような照明光学系と同様に照明光学系を構成しても良い。

この照明光学系では、回路パターン等が描かれたレチクルＲ上のレチクルブラインドで規定されたスリット状の照明領域を照明光（露光光）ＩＬによりほぼ均一な照度で照明する。ここで、オプティカルインテグレータとしては、フライアイレンズ、ロッドインテグレータ（内面反射型インテグレータ）あるいは回折光学素子などを用いることができる。本国際出願で指定した指定国（又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記各公開公報及びこれらに対応する米国特許又は米国特許出願公開明細書における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

前記レチクルステージＲＳＴは、後述する第２コラム３４の天板３６の上方に設けられたレチクルベースＲＢ上に、その底面に設けられた不図示のエアベアリングなどによって例えば数μｍ程度のクリアランスを介して浮上支持されている。このレチクルステージＲＳＴ上には、レチクルＲが、例えば真空吸着（又は静電吸着）により固定されている。レチクルステージＲＳＴは、ここでは、リニアモータ等を含むレチクルステージ駆動部１２により、後述する投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直なＸＹ平面内で２次元的に（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＸＹ平面に直交するＺ軸回りの回転方向（θｚ方向）に）微少駆動可能であるとともに、レチクルベースＲＢ上をＹ軸方向に指定された走査速度で駆動可能となっている。

ここで、実際には、レチクルステージＲＳＴは、リニアモータによりレチクルベースＲＢ上をＹ軸方向に所定ストローク範囲で駆動可能なレチクル粗動ステージと、該レチクル粗動ステージに対して少なくとも３つのボイスコイルモータなどのアクチュエータによりＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向に微小駆動可能なレチクル微動ステージとを含んで構成されるが、図１では、レチクルステージＲＳＴが単一のステージとして示されている。従って、以下の説明においても、レチクルステージＲＳＴはレチクルステージ駆動部１２により前述の如くＸ軸方向、Ｙ軸方向及びθｚ方向に微少駆動可能であるとともに、Ｙ軸方向に走査駆動が可能な単一のステージであるものとして説明する。

レチクルステージＲＳＴは、レチクルＲの全面が少なくとも投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを横切ることができるだけのＹ軸方向の移動ストロークを有している。本実施形態の場合、前述のリニアモータの可動子はレチクルステージＲＳＴのＸ軸方向の一側と他側（図１における紙面左側と右側）の面にそれぞれ取り付けられ、これらの可動子にそれぞれ対応する固定子は、ボディＢＤとは別に設けられた不図示の支持部材によってそれぞれ支持されている。このため、レチクルステージＲＳＴの駆動の際にリニアモータの固定子に作用する反力は、それらの支持部材を介してクリーンルームの床面に伝達される（逃がされる）ようになっている。なお、レチクルステージ駆動部１２は、前述の如く、リニアモータ、ボイスコイルモータなどのアクチュエータを含んで構成されるが、図１では図示の便宜上から単なるブロックとして示されている。

なお、本実施形態ではボディＢＤとは別に設けられた支持部材を介して反力を逃がすリアクションフレーム構造の反力キャンセル機構を採用するものとしたが、レチクルステージＲＳＴの移動時にその反力を相殺するカウンターマスを有する、運動量保存則を利用したカウンターマス構造の反力キャンセル機構を採用しても構わない。

レチクルステージＲＳＴのステージ移動面内の位置は、レチクルレーザ干渉計（以下、「レチクル干渉計」という）１６によって、移動鏡１５を介して、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。この場合、投影ユニットＰＵを構成する鏡筒４０の側面に固定された固定鏡１４を基準として位置計測が行われる。ここで、実際には、レチクルステージＲＳＴ上にはＹ軸方向に直交する反射面を有する移動鏡とＸ軸方向に直交する反射面を有する移動鏡とが設けられ、これらの移動鏡に対応してレチクルＹ干渉計とレチクルＸ干渉計とが設けられ、更に、これに対応して、Ｘ方向位置計測用の固定鏡と、Ｙ方向位置計測用の固定鏡が設けられているが、図１ではこれらが代表的に移動鏡１５、レチクル干渉計１６、固定鏡１４として示されている。なお、例えば、レチクルステージＲＳＴの端面を鏡面加工して反射面（移動鏡１５の反射面に相当）を形成しても良い。また、レチクルステージＲＳＴの走査方向（本実施形態ではＹ軸方向）の位置検出に用いられるＸ軸方向に伸びた反射面の代わりに、少なくとも１つのコーナーキューブ型ミラー（例えばレトロリフレクタ）を用いても良い。ここで、レチクルＹ干渉計とレチクルＸ干渉計の一方、例えばレチクルＹ干渉計は、測長軸を２軸有する２軸干渉計であり、このレチクルＹ干渉計の計測値に基づきレチクルステージＲＳＴのＹ位置に加え、Ｚ軸回りの回転方向であるθｚ方向の回転も計測できるようになっている。

レチクル干渉計１６の計測値は、主制御装置２０に送られ、主制御装置２０では、このレチクル干渉計１６の計測値に基づいてレチクルステージＲＳＴのＸ、Ｙ、θｚ方向の位置を算出し、レチクルステージＲＳＴの位置に基づいてレチクルステージ駆動部１２を介してレチクルステージＲＳＴを駆動制御する。

レチクルＲの上方には、不図示ではあるが、投影光学系ＰＬを介してレチクルＲ上のレチクルマークとこれに対応するウエハステージＷＳＴ上の基準マーク板上の基準マークとを同時に観察するための露光波長の光を用いたＴＴＲ（Through The Reticle）アライメント系から成る一対のレチクルアライメント検出系がＸ軸方向に所定距離隔てて設けられている。これらのレチクルアライメント検出系としては、例えば特開平７−１７６４６８号公報及びこれに対応する米国特許第５，６４６，４１３号などに開示されるものと同様の構成のものが用いられている。本国際出願で指定した指定国（又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記公報及び対応米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

前記投影ユニットＰＵは、レチクルステージＲＳＴの図１における下方でボディＢＤを構成する第１コラム３２に保持されている。ここで、ボディＢＤの構成について説明する。

ボディＢＤは、クリーンルームの床面上に水平に置かれたベースＢＳ上に設置された第１コラム３２と、この第１コラム３２の上面に固定された第２コラム３４とを備えている。第１コラム３２は、複数本、例えば３本の脚部３９（但し、図１における紙面奥側の脚部は図示省略）と、これらの脚部３９の上端面がその下端面にそれぞれ接続されるとともに、第１コラム３２の天井を構成する鏡筒定盤３８とを備えている。この鏡筒定盤３８は、複数本、ここでは３本の脚部３９によってほぼ水平に支持されている。

鏡筒定盤３８は、そのほぼ中央部に、不図示の円形開口が形成され、この開口内に投影ユニットＰＵが、上方から挿入されている。投影ユニットＰＵは、鏡筒４０と、該鏡筒４０に保持された複数の光学素子から成る投影光学系ＰＬとを含んで構成される。投影ユニットＰＵの鏡筒４０には、その高さ方向の中央よりやや下方の外周部にフランジＦＬＧが設けられ、該フランジＦＬＧを介して投影ユニットＰＵが鏡筒定盤３８によって支持されている。鏡筒定盤３８の上面には、投影ユニットＰＵを取り囲む位置に、複数本、例えば３本の脚４１（但し、図１における紙面奥側の脚は図示省略）の下端が固定されており、これらの脚４１の上端面に前述の天板３６が固定され、これらの脚４１によって水平に支持されている。すなわち、天板３６とこれを支持する３本の脚４１とを含んで第２コラム３４が構成されている。

第２コラム３４の天板３６には、その中央部に照明光ＩＬの通路となる開口が形成され、この開口の外側部分の天板３６上面側に、複数の防振ユニット３７を介して前述したレチクルベースＲＢが設けられている。防振ユニット３７としては、エアダンパと電磁式アクチュエータとを有し、エアダンパによって高周波の振動を絶縁し、レチクルベースＲＢに取り付けられた振動センサの出力に基づいて、アクチュエータを駆動することで低周波振動を制振するアクティブ・防振装置が用いられている。これらの防振ユニット３７により、レチクルステージＲＳＴの動作によってレチクルベースに生じる振動が、ボディＢＤに伝達するのが防止されている。

前記投影ユニットＰＵを構成する投影光学系ＰＬとしては、例えばＺ軸方向の共通の光軸ＡＸを有する複数のレンズ（レンズエレメント）から成る屈折光学系が用いられている。この投影光学系ＰＬは、例えば両側テレセントリックで所定の投影倍率（例えば１／４倍又は１／５倍、又は１／８）を有する。このため、照明系からの照明光ＩＬによってレチクルＲの照明領域が照明されると、このレチクルＲを通過した照明光ＩＬにより、投影ユニットＰＵ（投影光学系ＰＬ）を介してその照明領域内のレチクルＲの回路パターンの縮小像（回路パターンの一部の縮小像）が表面にレジスト（感光剤）が塗布されたウエハＷ上に形成される。ここで、ウエハＷは、例えば半導体（シリコンなど）又はＳＯＩ（Silicon Insulator）などの円板状の基板であり、その上にレジストが塗布されている。

なお、本実施形態の露光装置１００では、後述するように液浸法を適用した露光が行われるため、開口数ＮＡが実質的に増大することに伴いレチクル側の開口が大きくなる。このため、レンズのみで構成する屈折光学系においては、ペッツヴァルの条件を満足することが困難となり、投影光学系が大型化する傾向にある。かかる投影光学系の大型化を避けるために、ミラーとレンズとを含んで構成される反射屈折系（カタディ・オプトリック系）を用いても良い。また、屈折素子（レンズ）を含まない反射系を用いても良い。

また、本実施形態の露光装置１００では、液浸法を適用した露光を行うため、投影光学系ＰＬを構成する最も像面側（ウエハＷ側）の光学素子としてのレンズ（以下、「先端レンズ」という）９１の近傍には、液浸装置としての液体給排ユニット１３２を構成する液体供給ノズル５１Ａと、液体回収ノズル５１Ｂが設けられている。

前記液体供給ノズル５１Ａには、その一端が不図示の液体供給装置に接続された不図示の供給管の他端が接続されており、前記液体回収ノズル５１Ｂには、その一端が不図示の液体回収装置に接続された不図示の回収管の他端が接続されている。

前記液体供給装置は、液体のタンク、加圧ポンプ、温度制御装置、並びに供給管に対する液体の供給・停止を制御するためのバルブ等を含んで構成されている。バルブとしては、例えば液体の供給・停止のみならず、流量の調整も可能となるように、流量制御弁を用いることが望ましい。前記温度制御装置は、液体タンク内の液体の温度を、露光装置本体が収納されているチャンバ（不図示）内の温度と同程度の温度に調整する。なお、液体を供給するためのタンク、加圧ポンプ、温度制御装置、バルブなどは、その全てを露光装置１００で備えている必要はなく、少なくとも一部を露光装置１００が設置される工場などの設備で代替することもできる。

液体回収装置は、液体のタンク及び吸引ポンプ、並びに回収管を介した液体の回収・停止を制御するためのバルブ等を含んで構成されている。バルブとしては、前述した液体供給装置側のバルブに対応して流量制御弁を用いることが望ましい。なお、液体を回収するためのタンク、吸引ポンプ、バルブなどは、その全てを露光装置１００で備えている必要はなく、少なくとも一部を露光装置１００が設置される工場などの設備で代替することもできる。

上記の液体としては、ここでは、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍの光）が透過する超純水（以下、特に必要な場合を除いて、単に「水」と記述する）を用いるものとする。超純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できると共に、ウエハ上のフォトレジストや光学レンズ等に対する悪影響がない利点がある。また、超純水は環境に対する悪影響がないと共に、不純物の含有量が極めて低いため、ウエハの表面及び先端レンズ９１の表面を洗浄する作用も期待できる。

ＡｒＦエキシマレーザ光に対する水の屈折率ｎは、ほぼ１．４４である。この水の中では、照明光ＩＬの波長は、１９３ｎｍ×１／ｎ＝約１３４ｎｍに短波長化される。

前記液体供給装置及び液体回収装置は、それぞれコントローラを具備しており、それぞれのコントローラは、主制御装置２０によって制御されるようになっている。液体供給装置のコントローラは、主制御装置２０からの指示に応じ、供給管に接続されたバルブを所定開度で開き、液体供給ノズル５１Ａを介して先端レンズ９１とウエハＷとの間に水を供給する。また、このとき、液体回収装置のコントローラは、主制御装置２０からの指示に応じ、回収管に接続されたバルブを所定開度で開き、液体回収ノズル５１Ｂを介して先端レンズ９１とウエハＷとの間から液体回収装置の内部に水を回収する。このとき、主制御装置２０は、先端レンズ９１とウエハＷとの間に液体供給ノズル５１Ａから供給される水の量と、液体回収ノズル５１Ｂを介して回収される水の量とが常に等しくなるように、液体供給装置、液体回収装置に対して指令を与える。従って、先端レンズ９１とウエハＷとの間に、一定量の水Ｌｑ（図１参照）が保持される。この場合、先端レンズ９１とウエハＷとの間に保持された水Ｌｑは、常に入れ替わっている。

上記の説明から明らかなように、本実施形態の液浸装置１３２は、上記液体供給装置、液体回収装置、供給管、回収管、液体供給ノズル５１Ａ及び液体回収ノズル５１Ｂ等を含んで構成された、局所液浸装置であり、ウエハＷを露光する場合には、ウエハＷ上の一部に液浸領域が形成される。

なお、上記の説明では、その説明を簡単にするため、液体供給ノズルと液体回収ノズルとがそれぞれ１つずつ設けられているものとしたが、これに限らず、例えば、国際公開第９９／４９５０４号パンフレットに開示されるように、ノズルを多数有する構成を採用することとしても良い。要は、投影光学系ＰＬを構成する最下端の光学部材（先端レンズ）９１とウエハＷとの間に液体を供給することができるのであれば、その構成はいかなるものであっても良い。例えば、国際公開第２００４／０５３９５５号パンフレットに開示されている液浸機構や、欧州特許公開第１４２０２９８号公報に開示されている液浸機構も本実施形態の露光装置に適用することができる。

なお、不図示ではあるが、水Ｌｑが保持される液浸領域の外側、例えば液体供給ノズル５１Ａ、液体回収ノズル５１Ｂの外側に、例えば光ファイバ式の漏水センサが設置されており、主制御装置２０は、この漏水センサの出力に基づいて液浸領域からの漏水発生を瞬時に検知できる構成となっている。

前記ウエハステージＷＳＴは、投影ユニットＰＵの下方に水平に配置されたステージベース７１の上面に、その底面に設けられたエアベアリングなどを介して非接触で浮上支持されている。このウエハステージＷＳＴ上に、ウエハホルダ７０を介してウエハＷが真空吸着（又は静電吸着）によって保持されている。

前記ステージベース７１は、ベースＢＳ上に、複数の防振ユニット４３を介して設置されている。各防振ユニット４３は、前述の防振ユニット３７と同様に構成されている。これらの防振ユニット４３により、ウエハステージＷＳＴの動作によってステージベース７１に生じる振動が、ベースＢＳを介して第１コラム３２に伝達するのが防止されている。このように、本実施形態では、投影光学系ＰＬ等を保持するボディＢＤ（第１コラム３２）と、ステージベース７１とが振動的に分離された構成となっている。

ウエハステージＷＳＴは、ウエハステージ駆動部２４によってＸ軸方向及びＹ軸方向に所定ストロークで駆動されるとともに、Ｚ軸方向（投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ方向）、θｘ方向（Ｘ軸回りの回転方向）、θｙ方向（Ｙ軸回りの回転方向）及びθｚ方向（Ｚ軸回りの回転方向）に微小駆動されるようになっている。このウエハステージ駆動部２４は、例えば、ウエハステージＷＳＴをＸ軸方向に駆動するＸリニアモータ、ウエハステージＷＳＴをＹ軸方向に駆動するＹリニアモータを含み、複数のリニアモータ及びボイスコイルモータなどを含んで構成されている。このウエハステージ駆動部２４を構成する各モータは、主制御装置２０によって制御される。

ウエハステージＷＳＴのＸＹ面内の位置情報は、その上部に固定された移動鏡１７に測長ビームを照射するウエハレーザ干渉計（以下、「ウエハ干渉計」という）１８によって、例えば０．５〜１ｎｍ程度の分解能で常時検出されている。このウエハ干渉計１８は、ボディＢＤに固定され、投影ユニットＰＵを構成する鏡筒４０の側面に固定された固定鏡２８の反射面を基準とする移動鏡１７の反射面の位置情報をウエハステージＷＳＴの位置情報として計測する。

ここで、ウエハステージＷＳＴ上には、実際には、図２に示されるように、走査方向であるＹ軸方向に直交する反射面を有する移動鏡１７Ｙと非走査方向であるＸ軸方向に直交する反射面を有する移動鏡１７Ｘとが設けられ、これに対応してレーザ干渉計及び固定鏡も、Ｘ軸方向位置計測用とＹ軸方向位置計測用のものがそれぞれ設けられているが、図１ではこれらが代表的に移動鏡１７、ウエハ干渉計１８、固定鏡２８として図示されている。なお、例えば、ウエハステージＷＳＴの端面を鏡面加工して反射面（移動鏡１７Ｘ，１７Ｙの反射面に相当）を形成しても良い。また、Ｘレーザ干渉計及びＹレーザ干渉計は測長軸を複数有する多軸干渉計であり、ウエハステージＷＳＴのＸ、Ｙ位置の他、回転（ヨーイング（θｚ方向の回転）、ピッチング（θｘ方向の回転）、ローリング（θｙ方向の回転））も計測可能となっている。従って、以下の説明ではウエハ干渉計１８によって、ウエハステージＷＳＴのＸ、Ｙ、θｚ、θｙ、θｘの５自由度方向の位置が計測されるものとする。また、多軸干渉計は４５°傾いてウエハステージＷＳＴに設置される反射面を介して、投影ユニットＰＵが載置されるボディＢＤに設置される不図示の反射面にレーザビームを照射し、投影光学系ＰＬの光軸方向（Ｚ軸方向）に関する相対位置情報を検出するようにしても良い。

ウエハステージＷＳＴの位置情報（又は速度情報）は主制御装置２０に送られ、主制御装置２０では前記位置情報（又は速度情報）に基づいてウエハステージ駆動部２４を介してウエハステージＷＳＴを制御する。

なお、ウエハステージＷＳＴをリニアモータ又は平面モータなどによりＸＹ２次元面内で移動するＸＹステージと、該ＸＹステージ上にボイスコイルモータなどを含むＺ・チルト駆動機構を介して搭載されたウエハテーブルとを有する、階層構造としても良い。この場合、ウエハテーブルは、Ｚ・チルト駆動機構によってＺ軸方向、θｘ方向、θｙ方向に駆動される。この他、例えばウエハテーブルをＸＹステージに対して少なくともＸ軸及びＹ軸方向に微動可能とすることで、ウエハステージＷＳＴを粗微動構造のステージとしても良い。

前記ウエハホルダ７０は、図２に示されるように、ウエハＷが載置される領域（中央の円形領域）の周囲部分のうち、正方形のウエハステージＷＳＴ（ウエハテーブル）の一方の対角線上に位置する２つのコーナーの部分がそれぞれ突出し、他方の対角線上に位置する２つのコーナー部分が前述の円形領域より一回り大きい円の１／４の円弧状となる、特定形状の本体部７０Ａと、この本体部７０Ａにほぼ重なるようにウエハＷの載置される領域の周囲に配置された４枚の補助プレート２２ａ〜２２ｄと、を備えている。これらの補助プレート２２ａ〜２２ｄの表面は、ウエハＷ表面とほぼ同一の高さ（両者の高さの差は、最大でも１ｍｍ程度）とされている。なお、補助プレート２２ａ〜２２ｄは、ウエハステージＷＳＴ上に部分的に形成されているが、ウエハステージＷＳＴ上を全体的に覆うように形成して、ウエハステージＷＳＴの上面をほぼ同じ高さ（面一）にするのが望ましい。この場合、移動鏡１７Ｘ、１７Ｙの上面も補助プレートとほぼ同じ高さにしておくと良い。また、補助プレート２２ａ〜２２ｄの表面は、必ずしもウエハＷの表面の同一の高さである必要はなく、先端レンズ９１の像面側に液体Ｌｑが良好に維持できるならば、補助プレート２２ａ〜２２ｄの表面とウエハＷの表面とに段差があっても良い。

ここで、図２に示されるように、補助プレート２２ａ〜２２ｄのそれぞれとウエハＷとの間には、隙間Ｄが存在するが、隙間Ｄの寸法は、０．１〜０．４程度の値となるように設定されている。また、ウエハＷには、その一部にノッチ（Ｖ字状の切欠き）が存在するが、このノッチの寸法は、隙間Ｄより更に小さく１ｍｍ程度であるから、図示は省略されている。

また、補助プレート２２ａには、その一部に平面視（上から見て）矩形状の開口が形成され、その開口内に、基準マーク板ＦＭが嵌め込まれている。基準マーク板ＦＭはその表面が、補助プレート２２ａと面一（同一面）とされている。基準マーク板ＦＭの表面には、複数対のレチクルアライメント用の第１基準マークと、各対の第１基準マークとそれぞれ組を成す複数の第２基準マーク（不図示のオフアクシス（off-axis）方式のアライメント系（オフアクシス・アライメント系）のベースライン計測用の基準マーク）等が形成されている。ここで、「組を成す」とは、一対の第１基準マークとこれと組を成す第２基準マークとの位置関係と、別の一対の第１基準マークとこれと組を成す第２基準マークとの位置関係とは、同じ関係にあることを意味する。本実施形態の場合、一対の第１基準マークのそれぞれを前述した一対のレチクルアライメント検出系でそれぞれ検出するのと同時に、不図示のオフアクシス・アライメント系で、前記一対の第１基準マークと組を成す第２基準マークを検出できるようになっている。基準マーク板ＦＭと同様の構成の基準マーク板は、例えば特開平７−１７６４６８号公報及びこれに対応する米国特許第５，６４６，４１３号などに開示されている。

なお、図示は省略されているが、投影ユニットＰＵの近傍に、オフアクシス・アライメント系が設けられている。このオフアクシス・アライメント系としては、例えば、特開２００１―２５７１５７号公報及びこれに対応する米国特許出願公開第２００１／００２３９１８号明細書や、特開平８−２１３３０６号公報及びこれに対応する米国特許第５，７８３，８３３号などに開示される、ウエハ上のレジストを感光させないブロードバンドな検出光束を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光により受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標の像とを撮像素子（ＣＣＤ）等を用いて撮像し、それらの撮像信号を出力する画像処理方式のＦＩＡ（Field Image Alignment）系のアライメントセンサが用いられている。このオフアクシス・アライメント系の出力に基づき、基準マーク板ＦＭ上の基準マーク及びウエハ上のアライメントマークのＸ、Ｙ２次元方向の位置計測を行なうことが可能である。本国際出願で指定した指定国（又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記各公開公報及びこれらに対応する米国特許又は米国特許出願公開明細書における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

本実施形態の露光装置１００では、さらに、照射系及び受光系（いずれも不図示）を含む、例えば特開平６−２８３４０３号公報及びこれに対応する米国特許第５，４４８，３３２号等に開示されるものと同様の斜入射方式の多点焦点位置検出系が設けられている。この場合、例えば、照射系が液体供給ノズル５１Ａの−Ｘ側にて鏡筒定盤３８下方に吊り下げ支持され、受光系が液体回収ノズル５１Ｂの＋Ｘ側にて鏡筒定盤３８下方に吊り下げ支持されている。すなわち、照射系及び受光系と、投影ユニットＰＵとが、同一の部材（鏡筒定盤３８）に取り付けられており、両者の位置関係が一定に維持されている。

照射系は、主制御装置２０によってオンオフが制御される光源を有し、投影光学系ＰＬの結像面に向けて多数のピンホール又はスリットの像を形成するための光束をウエハ表面に光軸ＡＸに対して斜め方向から照射する。一方、ウエハ表面で反射されたそれらの光束の反射光束は、受光系内の受光素子によって受光され、電気信号（焦点ずれ信号）に変換される。この焦点ずれ信号（デフォーカス信号）は、主制御装置２０に供給されている。主制御装置２０は、後述する走査露光時などに、焦点ずれ信号（デフォーカス信号）、例えばＳカーブ信号に基づいてウエハＷ表面のＺ位置、θｘ方向の回転，θｙ方向回転を算出し、その算出結果にもとづいて、ウエハステージ駆動部２４を介してウエハステージＷＳＴのＺ軸方向への移動、及び２次元方向の傾斜（すなわち、θｘ，θｙ方向の回転）を制御することで、照明光ＩＬの照射領域（前述の照明領域と共役な領域）内で投影光学系ＰＬの結像面とウエハＷの表面とを実質的に合致させるオートフォーカス（自動焦点合わせ）及びオートレベリングを実行する。なお、本国際出願で指定した指定国（又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記公開公報及びこれらに対応する米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

制御系は、図１中、主制御装置２０によって主に構成されている。主制御装置２０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、ＲＯＭ（リード・オンリ・メモリ）、ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）等から成るいわゆるマイクロコンピュータ（又はワークステーション）を含んで構成され、装置全体を統括して制御する。主制御装置２０には、メモリ２１が併設されている。

次に、本実施形態の露光装置で行われる、複数ロット（１ロットは、例えば２５枚又は５０枚）のウエハに対する一連の露光工程の処理動作について、主制御装置２０内のＣＰＵの処理アルゴリズムを示す図３のフローチャートに沿って、かつ適宜他の図面を参照しつつ説明する。ここでは、同一ロット内のウエハでは、例えばレジストやコートの種類に変更がなく、かつロット毎にレチクル交換が行われるものとする。

まず、ステップ１０２において、不図示のウエハローダを用いて、ウエハステージＷＳＴ上に、次に露光が行われる未露光のウエハＷを載置するとともに、露光対象ロット内のウエハ番号を示すカウンタのカウント値ｎを「１」に初期化する（ｎ←１）。

次のステップ１０４では、不図示のレチクルローダを用いて、レチクルステージＲＳＴ上に載置されている使用済みのレチクルを、今から露光に使用されるレチクルＲに交換する。なお、使用済みのレチクルがレチクルステージＲＳＴ上に載置されていない場合には、次の露光に使用されるレチクルをレチクルステージＲＳＴ上に単にロードする。

次のステップ１０６では、レチクルアライメント及びベースライン計測のサブルーチンに移行する。

このステップ１０６のサブルーチンでは、まず、図４のステップ１５２において、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとを、それぞれの基準位置に移動する。ここで、レチクルステージＲＳＴの基準位置は、照明系による照明光ＩＬの照射領域のほぼ中心がレチクルＲのほぼ中心に一致するレチクルステージＲＳＴの位置を指す。また、ウエハステージＷＳＴの基準位置は、上記の基準位置にあるレチクルステージＲＳＴ上のレチクルＲに形成された所定の一対のレチクルアライメントマークの投影光学系ＰＬによる投影位置に上記所定の一対のレチクルアライメントマークに対応する基準マーク板ＦＭ上の一対の第１基準マークが位置する位置を指す。このステップ１５２では、レチクル干渉計１６の計測値に基づいてレチクルステージ駆動部１２を介してレチクルステージＲＳＴを移動させるとともに、ウエハ干渉計１８の計測値に基づいてウエハステージ駆動部２４を介して、ウエハステージＷＳＴを移動させる。

次のステップ１５４では、液体供給装置のコントローラに水の供給開始を指示するとともに、液体回収装置のコントローラに水の回収開始を指示する。これにより、液体供給装置により液体供給ノズル５１Ａから給水が開始され、所定時間経過後、先端レンズ９１と基準マーク板ＦＭ表面との間の隙間が供給された水で満たされるようになるとともに、隙間から外に漏れ出そうとする水が液体回収ノズル５１Ｂを介して液体回収装置に回収されるようになる。この場合、主制御装置２０からの指示に基づき、レチクルアライメントが行われる間、液体供給装置、液体回収装置それぞれのコントローラにより、単位時間当たりに供給される水の流量と回収される水の流量とがほぼ同じになるように、給・排水系の各バルブの開度が調整される。従って、先端レンズ９１と基準マーク板ＦＭとの間には、一定量の水が常に保持される。また、この場合、先端レンズ９１と基準マーク板ＦＭとの間の隙間は１〜３ｍｍ程度となっているので、水はその表面張力によって先端レンズ９１と基準マーク板ＦＭとの間に保持され、投影ユニットＰＵの外側には殆ど漏れ出さないようになっている。

上述の如く、給水が開始されて所定時間経過後、先端レンズ９１と基準マーク板ＦＭ表面との間の隙間が供給された水で満たされるようになると、ステップ１５６において、基準マーク板ＦＭ上の所定の一対の第１基準マークと、その所定の一対の第１基準マークに対応するレチクルＲ上の一対のレチクルアライメントマークとの相対位置を、前述の一対のレチクルアライメント検出系を用いて検出すると同時に、アライメント系を用いて基準マーク板ＦＭ上の第２基準マークを検出し、アライメント系の検出中心と第２基準マークとの相対位置を検出する。

次のステップ１５８では、ウエハステージＷＳＴ及びレチクルステージＲＳＴを、それぞれ所定距離だけＹ軸方向に沿って相互に逆向きにステップ移動して、基準マーク板ＦＭ上の別の一対の第１基準マークと、その第１基準マークに対応するレチクルＲ上の別の一対のレチクルアライメントマークとの相対位置を前述の一対のレチクルアライメント検出系を用いて検出すると同時に、アライメント系を用いて基準マーク板ＦＭ上の別の第２基準マークのアライメント系の検出中心との相対位置を検出する。さらに、引き続いて、上記と同様にして、基準マーク板ＦＭ上の更に別の一対の第１基準マークと、その第１基準マークに対応するレチクルＲ上の別の一対のレチクルアライメントマークとの相対位置、及び基準マーク板ＦＭ上の別の第２基準マークのアライメント系の検出中心と相対位置を更に計測しても良い。

そして、次のステップ１６２では、上述のようにして得られた少なくとも２対の第１基準マークと対応するレチクルアライメントマークとの相対位置の情報と、それぞれの計測時のレチクルステージＲＳＴのＸＹ面内の位置情報及びウエハステージＷＳＴのＸＹ面内の位置情報とを用いて、レチクル干渉計１６の測長軸で規定されるレチクルステージ座標系とウエハ干渉計１８の測長軸で規定されるウエハステージ座標系との関係を求め、不図示のＲＡＭなどのメモリに記憶する。これにより、レチクルアライメントが終了する。後述する走査露光では、ウエハステージ座標系のＹ軸方向にレチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとを同期走査することにより走査露光を行うが、その際には、このレチクルステージ座標系とウエハステージ座標系との関係に基づいて、レチクルステージＲＳＴの走査が行われるようになる。

次のステップ１６４では、例えば所定の基準位置に両ステージＲＳＴ，ＷＳＴが位置していたときに同時計測された、所定の一対の第１基準マークとこれに対応するレチクルＲ上の一対のレチクルアライメントマークとの相対位置、及びアライメント系の検出中心と第２基準マークとの相対位置の情報に基づいて、アライメント系のベースライン、すなわちレチクルパターンの投影中心とアライメント系の検出中心（指標中心）との距離（位置関係）を算出し、その算出結果をＲＡＭなどのメモリに記憶する。

このようにして、レチクルアライメント及びアライメント系のベースライン計測が終了すると、ステップ１６６に進み、基準マーク板ＦＭ上の水を全回収する。具体的には、投影ユニットＰＵの直下に基準マーク板ＦＭがあるままの状態で、液体供給装置のコントローラに給水の停止を指示する。このとき、液体回収装置による液体回収ノズル５１Ｂを介した水の回収は続行されているので、所定時間経過後、液体回収装置によって基準マーク板ＦＭ上の水がほぼ完全に回収される。

その後、図４のサブルーチンの処理を終了し、図３のメインルーチンのステップ１１２に戻る。

ステップ１１２では、ウエハステージＷＳＴ上にロードされているウエハＷに対し、ウエハアライメント、例えば特開昭６１−４４４２９号公報及びこれに対応する米国特許第４，７８０，６１７号などに開示されるＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）を実行し、ウエハＷ上のアライメントマークを水が無い状態で、不図示のアライメント系で検出して、ウエハＷ上の各ショット領域の配列座標、すなわちウエハステージ座標系上における各ショット領域の中心の位置座標を算出し、不図示のＲＡＭなどのメモリに記憶する。なお、本国際出願で指定した指定国（又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記公報及びこれらに対応する米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

なお、ウエハアライメントを行う前にウエハＷを濡らしたくない場合には、例えば水Ｌｑの接触角がウエハＷ表面とほぼ同じ非露光ウエハ（ダミーウエハ）などをウエハＷの替わりにウエハステージＷＳＴにロードして、レチクルアライメント及びべースライン計測（ステップ１０６）を行い、ステップ１０６の終了後に次に露光されるウエハＷをウエハステージＷＳＴ上に戴置するようにしても良い。このようにレチクルアライメントやベースライン計測のときに、ウエハステージＷＳＴ上にウエハＷ（または非露光ウエハ）を戴置しておくことで、ウエハホルダ７０上のウエハＷが載置される領域に水が侵入するのを防止することができる。

上記のＥＧＡ（ウエハアライメント）が終了すると、次のステップ１１４に進み、前述したカウンタのカウント値ｎが１であるか否かを判断することで、露光対象のウエハＷがロット先頭のウエハであるか否かを判断する。そして、この判断が肯定された場合、すなわち、ウエハＷがロット先頭のウエハである場合には、ステップ１１６に進む。

ステップ１１６では、そのロットのウエハ上の複数のショット領域に対する露光を行うときと同じ目標軌道に従って、ウエハステージＷＳＴをステップ・アンド・スキャン方式で駆動し、そのときのウエハステージＷＳＴの第１移動情報（data１）としての移動軌跡のデータを、ウエハ干渉計１８を用いて計測し、その計測データをウエハ干渉計１８のサンプリングクロック間隔でメモリ２１に記憶するのと並行して、前記サンプリングクロックに同期して制御パラメータのデータ（data２）として、ウエハステージＷＳＴをＸ軸方向及びＹ軸方向へ駆動するリニアモータへ供給される電流値のプロファイルをメモリに記録し保存する。ここで、「ウエハに対する露光を行うときと同じ目標軌道に従って」とは、「ウエハステージＷＳＴとウエハステージＷＳＴ上における投影光学系（及び液浸領域）との位置関係や、ウエハステージＷＳＴの速度又は加速度などが、露光時と同一になる条件設定をし、この条件設定に従ったウエハステージの目標軌道に基づいて」の意味である。

なお、上記のdata１、data２は、離散データであり、従って、これらdata１、data２は、表形式のデータ（テーブルデータ）として、メモリ２１内に保存される。

なお、主制御装置２０は、これらのdata１、data２に対して関数フィッティングを行って近似関数（補完関数）を求め、その近似関数の形式でdata１、data２をメモリ２１内に保存しておいても良い。

勿論、このステップ１１６におけるウエハステージＷＳＴの駆動は、上記の目標軌道に基づいて、必要な推力（時間の関数）、更にはこの推力に対応したリニアモータに対する目標電流値（時間の関数）を演算で求め、この目標電流値に基づいてウエハステージ駆動部２４内部のＸリニアモータ及びＹリニアモータを駆動することで行われる。

また、上記のウエハステージＷＳＴの第１移動情報（data１）は、ウエハステージＷＳＴの移動軌跡（すなわち、位置の時間変化曲線）のデータそのものに限らず、速度の時間変化曲線、加速度の時間変化曲線など、移動軌跡のデータに変換できるものであれば如何なる種類のデータでも良い。上記の制御パラメータのデータ（data２）は、電流値のプロファイルそのものに限らず、電流値のプロファイルに変換できるデータであれば、推力のプロファイルなどのデータであっても良い。

ここで、このステップ１１６における動作について、さらに詳述する。前提として、ウエハＷに対する実際の露光の際は、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとがそれぞれの目標走査速度まで加速される加速時間をＴ１、両ステージＲＳＴ、ＷＳＴの同期整定時間をＴ２、露光時間をＴ３、露光終了後の等速オーバースキャン時間をＴ４（＝Ｔ２）、減速時間をＴ５（＝Ｔ１）とする（図５（Ｂ）参照）。

まず、主制御装置２０は、上記ステップ１１２におけるウエハアライメントの結果及び前述のベースラインの計測結果に基づいて、ウエハ干渉計１８の計測値をモニタしつつ、ウエハＷ上のファーストショット（第１番目のショット領域）の露光のための走査開始位置（加速開始位置）にウエハステージＷＳＴを移動させる。次に、主制御装置２０は、ウエハステージＷＳＴのＹ軸方向の速度Ｖｙの変化（目標値）を横軸を時間（ｔ）として示す図５（Ｂ）から分かるように、目標軌道に基づいて、ウエハステージＷＳＴのＹ軸方向の加速を開始し、加速開始から時間Ｔ１が経過し、ウエハステージＷＳＴが目標走査速度に達すると、主制御装置２０は、時間（Ｔ２＋Ｔ３＋Ｔ４）の間等速移動した後、時間Ｔ５の間減速する。以下においては、上記の一連の加速、等速、減速移動動作を、走査動作と呼ぶ。なお、図５（Ａ）には、図５（Ｂ）の速度の時間変化（目標値）に対応するウエハステージＷＳＴのＹ軸方向に関する目標軌道（位置Ｐｙの時間変化）が示されている。

このステップ１１６では、主制御装置２０により、図５（Ａ）の目標軌道に基づいて、図５（Ｂ）に示される速度Ｖｙの時間変化（目標値）が算出され、さらに、この速度Ｖｙの時間変化に基づいて図５（Ｃ）に示される推力Ｆの指令値（時間の関数）が算出され、さらにこの推力の指令値に基づいて、図５（Ｄ）に示される駆動電流値Ｉ（時間の関数）の指令値が算出される。そして、主制御装置２０により、この駆動電流値ＩがＹリニアモータに与えられることで、ウエハＷ上のファーストショットに対する上記の走査動作が行われている。

上記の走査動作が終了すると、主制御装置２０は、ウエハステージ駆動部２４を介してウエハステージＷＳＴをＸ軸、Ｙ軸方向にステップ移動して、ウエハＷ上のセカンドショット（第２番目のショット領域）の露光のための加速開始位置に移動する。

次に、主制御装置２０は、前述と同様のウエハステージＷＳＴの走査動作を行う。本実施形態の場合、いわゆる交互スキャン方式が採用されているため、このときのウエハステージＷＳＴの移動方向は、ファーストショットのときとは逆向きになる。

以後も、このようにして、ウエハステージＷＳＴの走査動作とステップ移動動作とが、第Ｍ番目（ＭはウエハＷ上の総ショット数）のショット領域に対する走査動作が終了するまで、交互に繰り返し行われる。すなわち、このようにして、目標軌道に基づいてウエハステージＷＳＴのステップ・アンド・スキャン動作が行われる。

主制御装置２０では、上記のウエハステージＷＳＴのステップ・アンド・スキャン動作中、ウエハ干渉計１８の計測値を連続的にメモリ２１内に書き込む。これにより、メモリ２１内には、ウエハ干渉計１８のＸ干渉計、Ｙ干渉計の計測値が、それらの干渉計のサンプリングクロック間隔で書き込まれることになる。また、主制御装置２０は、ウエハステージ駆動部２４を構成するＸリニアモータ、Ｙリニアモータに対してそれぞれのドライバから与えられる駆動電流値を、ウエハ干渉計１８のＸ干渉計、Ｙ干渉計のサンプリングクロックに同期して、メモリ２１に書き込む。すなわち、このようにして、ウエハステージＷＳＴのステップ・アンド・スキャン動作中の実際のウエハステージＷＳＴの移動軌跡のデータ（data１）、及びウエハステージＷＳＴをＸ軸方向及びＹ軸方向へ駆動するリニアモータへ供給される電流値のプロファイル（data２）がメモリ２１内に保存される。

図３に戻り、次のステップ１１８では、前述のステップ１５４と同様にして水の供給と回収とを開始し、投影光学系ＰＬの先端レンズ９１とウエハホルダ７０との間（すなわち先端レンズ９１とウエハ又は補助プレートとの間）に、水を供給し、保持する。本実施形態では、以後、ステップ１２６におけるウエハＷの露光処理が終了するまでの間、液体供給装置、液体回収装置それぞれのコントローラにより、単位時間当たりに供給される水の流量と回収される水の流量とがほぼ同じになるように、給・排水系の各バルブの開度が調整される。

この一方、上記ステップ１１４における判断が否定された場合、すなわち露光対象のウエハＷがロット内の２枚目以降のウエハである場合には、ステップ１１６をスキップしてステップ１１８に移行する。

次のステップ１２０では、前述したカウンタのカウント値ｎが１であるか否かを再び判断する。そして、ウエハＷがロット先頭のウエハであり、ここでの判断が肯定された場合には、ステップ１２２に進む。

ステップ１２２では、上記ステップ１１６でメモリ２１内に保存された、電流値のプロファイル（data２）を取り出し、この電流値のプロファイル（data２）に従う駆動電流をウエハステージ駆動部２４を構成するＸリニアモータ、Ｙリニアモータに与えて、ウエハステージＷＳＴを液浸状態下で、ステップ１１６と同様に、ステップ・アンド・スキャン動作させ、その際に、上記ステップ１１６と同様に、ウエハ干渉計１８のＸ干渉計、Ｙ干渉計の計測値を、それらの干渉計のサンプリングクロック間隔でメモリ２１に書き込む。このようにして、ウエハステージＷＳＴのステップ・アンド・スキャン動作中の液浸状態下における実際のウエハステージＷＳＴの第２移動情報（data３とする）として、ウエハステージＷＳＴの移動軌跡のデータをメモリ２１に記憶する。この移動軌跡のデータは、離散データである。従って、主制御装置２０は、この移動軌跡のデータに対して関数フィッティングを行って近似関数（補完関数）を求め、その近似関数の形式のデータをdata３としてメモリ２１内に保存しておいても良い。

また、ウエハステージＷＳＴの第２移動情報（data３）は、前述した第１移動情報（data１）と同一種類のデータであれば、ウエハステージＷＳＴの移動軌跡（すなわち、位置の時間変化曲線）のデータそのものに限らず、速度の時間変化曲線、加速度の時間変化曲線など、移動軌跡のデータに変換できる如何なる種類のデータでも良い。

次のステップ１２４では、上記ステップ１１６でメモリ２１に保存した非液浸状態下でのウエハステージＷＳＴの移動軌跡のデータ（data１）と、上記ステップ１２２でメモリ２１に保存した液浸状態下でのウエハステージＷＳＴの移動軌跡のデータ（data３）との差を算出し、この差に基づいて液体が存在することに起因する位置制御性の低下量（位置制御性の補正情報）を求める。この位置制御性の補正情報は、Ｘリニアモータ、Ｙリニアモータに与えられる電流値の補正量であっても良いし、その電流値の算出の基となる推力指令値の補正値であっても良いし、さらにはその推力指令値の算出の基となるウエハステージの移動情報の補正値であっても良い。ここで、移動情報の補正値とは、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に関する位置の目標値、速度の目標値、加速度の目標値などの補正値が挙げられる。

なお、上記の説明では、ウエハステージＷＳＴの走査中のみならず、ステップ移動中も上記のdata１、data２、data３を取得するものとしているが、これに限らず、ウエハステージＷＳＴの走査中のみdata１、data２、data３を取得することとして良い。

その後、処理は、後述するステップ１２６に移行する。

一方、上記ステップ１２０の判断が否定された場合、すなわち露光対象のウエハＷがロット内の２枚目以降のウエハである場合には、ステップ１２２、１２４をスキップしてステップ１２６に移行する。

ここで、カウント値ｎ＝１の場合に主制御装置２０によって実行される、上記ステップ１１６、１２２、１２４の処理の一例を説明する。

例えば、ステップ１１６において、図５（Ａ）の目標軌道に沿ってウエハステージＷＳＴをＹ軸方向に駆動する場合を考える。

ステップ１１６では、図５（Ａ）の目標軌道に基づいて、前述した手順で、図５（Ｄ）に示されるような、駆動電流値Ｉ（時間の関数）の指令値が算出され、この駆動電流値ＩがＹリニアモータに与えられる。

その結果、ステップ１１６の計測結果として、図６（Ａ）に示されるような、ウエハステージＷＳＴの実際の移動軌跡Ｐｙ＝ｆ（ｔ）がdata１として得られ、図６（Ｂ）に示されるような電流値プロファイルＩ＝ｇ（ｔ）がdata２として得られたものとする。

この場合、ステップ１２２では、図６（Ｂ）の電流値プロファイルＩ＝ｇ（ｔ）がＹリニアモータに与えられ、液浸状態下でウエハステージＷＳＴが駆動される。その結果、図７に示されるような、ウエハステージＷＳＴの実際の移動軌跡Ｐy＝ｆ’（ｔ）がdata３として得られたものとする。

この場合、ステップ１２４では、図８に示されるような、ｆ（ｔ）−ｆ’（ｔ）が、非液浸状態下でのウエハステージＷＳＴの移動軌跡のデータ（data１）と、液浸状態下でのウエハステージＷＳＴの移動軌跡のデータ（data３）との差として算出される。このｆ（ｔ）−ｆ’（ｔ）が、液浸状態にしたことによるウエハステージＷＳＴの位置制御性の低下量（誤差量）を示す情報そのものである。従って、ステップ１２４では、この差ｆ（ｔ）−ｆ’（ｔ）に基づいて、上述した位置制御性の補正情報が、演算により算出されることとなる。

図３に戻り、ステップ１２６では、前述の補正情報を考慮して、走査露光中のレチクルステージＲＳＴ及びウエハステージＷＳＴの少なくとも一方の位置を調整しつつ、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷを露光する。このステップ１２６では、通常のスキャニング・ステッパと同様に、大略、以下のような動作が行われる。

まず、前述のウエハアライメントの結果及びベースラインの計測結果に基づいて、ウエハ干渉計１８の計測値をモニタしつつ、ウエハＷ上のファーストショットの露光のための走査開始位置（加速開始位置）にウエハステージＷＳＴを移動させる。

上記の加速開始位置へのウエハステージＷＳＴ（ウエハＷ）の移動が終了すると、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとのＹ軸方向の相対走査のための加速を開始する。そして、加速開始から前述の時間Ｔ１が経過すると、両ステージＲＳＴ、ＷＳＴがそれぞれの目標走査速度にほぼ達し、さらに時間Ｔ２が経過すると、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとが等速同期状態に達し、照明光ＩＬによってレチクルＲのパターン領域が照明され始め、走査露光が開始される。

これに先立って、光源１の発光は開始されているが、主制御装置２０により、レチクルステージＲＳＴに同期して照明ユニット１０内のレチクルブラインドが駆動されているので、照明光ＩＬがレチクルＲのパターン領域外に照射されることがなく、不要な露光が防止されるようになっている。

そして、レチクルＲのパターン領域の異なる領域が照明光ＩＬで逐次照明され、上記の露光開始から時間Ｔ３が経過すると、パターン領域全面に対する照明が完了し、これにより、ウエハＷ上のファーストショットの走査露光が終了し、レチクルＲのパターンが投影光学系ＰＬ及び水を介してウエハＷ上のファーストショットに縮小転写される。

ここで、上記のファーストショットの走査露光が終了した時点から時間Ｔ４の間、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとは、走査露光時と同一の速度を維持したままオーバースキャンを行った後、減速を開始し、その減速開始から時間Ｔ５が経過した時点で両ステージＲＳＴ、ＷＳＴは停止する。これにより、ウエハＷ上のファーストショットの露光のための両ステージＲＳＴ、ＷＳＴの相対移動が終了する。

ここで、主制御装置２０は、先に算出した補正情報を考慮して、ウエハステージＷＳＴの位置を調整しつつ、上記のレチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとの相対移動を行っている。

また、上記の走査露光中には、ウエハＷ上の照明領域が投影光学系ＰＬの結像面に極力一致した状態で露光が行われる必要があるため、前述した焦点位置検出系の出力に基づくオートフォーカス、オートレベリングが、主制御装置２０によって実行される。

このようにして、ウエハＷ上のファーストショットに対する走査露光が終了すると、主制御装置２０により、ウエハステージ駆動部２４を介してウエハステージＷＳＴがＸ軸方向（及びＹ軸方向）にステップ移動され、ウエハＷ上のセカンドショット（第２番目のショット領域）の露光のための加速開始位置に移動される。このファーストショットとセカンドショットとの間の、ショット間ステッピング中は、主制御装置２０は、先に算出した補正情報を考慮して、ウエハステージＷＳＴの位置を調整しながら、ウエハステージＷＳＴを移動させても良いし、あるいは補正情報を考慮することなく、ウエハステージを移動させても良い。

次に、主制御装置２０の管理の下、ウエハＷ上のセカンドショットに対して前述と同様の走査露光が行われ、そのセカンドショットに対してレチクルＲのパターンが投影光学系ＰＬ及び水を介して転写される。本実施形態の場合、いわゆる交互スキャン方式が採用されているため、このセカンドショットの露光の際には、レチクルステージＲＳＴ及びウエハステージＷＳＴの走査方向（移動方向）が、ファーストショットとは逆向きになる。

以後、同様にして、ウエハＷ上の第ｍ番目（ｍは２、３、……）のショット領域の走査露光と第（ｍ＋１）番目のショット領域の露光のためのステッピング動作とが繰り返し実行され、ウエハＷ上の全ての露光対象ショット領域にレチクルＲのパターンが順次転写される。

このようにして、ロット内の第ｎ枚目（ここでは、第１枚目）のウエハＷに対する液浸露光が終了し、ウエハＷ上にレチクルＲのパターンが転写された複数のショット領域が形成される。

次のステップ１２７では、前述したステップ１６６と同様にして、ウエハＷ上の水を全回収した後、ステップ１２８に進み、前述したカウンタのカウント値ｎが、Ｎ（Ｎは、１ロットのウエハの総枚数）以上であるか否かを判断することで、ロット内の全てのウエハの露光が終了したか否かを判断する。そして、この判断が否定された場合には、ステップ１３０に進んで、カウント値ｎを１インクリメント（ｎ←ｎ＋１）した後、ステップ１３４に進む。

ステップ１３４では、不図示のウエハローダを用いて、ウエハステージＷＳＴ上に載置されている露光済みのウエハＷを、次に露光が行われる未露光のウエハに交換する。

次にステップ１１２では、ＥＧＡを実行し、ウエハ上の各ショット領域の配列座標を算出し、不図示のＲＡＭなどのメモリに記憶する。

次のステップ１１４では、前述したカウンタのカウント値ｎが１であるか否かを判断するが、ｎ＝２であるからここでの判断は否定され、ステップ１１８に移行する。

ステップ１１８では、前述のステップ１５４と同様にして水の供給と回収とを開始し、投影光学系ＰＬの先端レンズ９１とウエハホルダ７０との間（すなわち先端レンズ９１とウエハ又は補助プレートとの間）に、水を供給し、保持する。以後、ステップ１２６におけるウエハＷの露光処理が終了するまでの間、先端レンズ９１とウエハホルダ７０との間に、水が保持される。

次のステップ１２０では、前述したカウンタのカウント値ｎが１であるか否かを再び判断するが、ｎ＝２であるからここでの判断は否定され、ステップ１２６に移行する。そして、このステップ１２６において、前述の補正情報を考慮して、走査露光中のレチクルステージＲＳＴ及びウエハステージＷＳＴの少なくとも一方の位置を調整しつつ、ステップ・アンド・スキャン方式でロット内の第ｎ枚目（ここでは第２枚目）のウエハに対する露光が行われる。

次のステップ１２７では、ウエハＷ上の水を全回収した後、ステップ１２８に進み、前述したカウンタのカウント値ｎが、Ｎ以上であるか否かを判断することで、ロット内の全てのウエハの露光が終了したか否かを判断する。この場合、ｎ＝２であるから、ここでの判断は否定され、ステップ１３０でカウント値ｎを１インクリメントした後、ステップ１３４に以降し、以後、ステップ１２８の判断が肯定されるまで、ステップ１３４→１１２→１１４→１１８→１２０→１２６→１２７→１２８→１３０のループの処理（判断を含む）を、繰り返し行う。これにより、ロット内の第３枚目以降のウエハに対する一連の露光処理が、順次行われる。

そして、ロット内の最終のウエハに対する一連の露光処理が終了すると、ステップ１２８における判断が肯定され、ステップ１３２に移行して、処理を終了すべきか否かを判断する。ここで、そのロットの処理中に、オペレータから露光終了コマンドが入力され露光終了が指示されている場合、又は予め指定されたロット数のロットのウエハに対する処理が終了している場合など、終了すべき条件を満足する場合には、本ルーチンの一連の処理を終了する。

この一方、ステップ１３２で、終了すべき条件を満足しない場合には、ステップ１０２に戻り、ステップ１０２以下の処理を繰り返すことで、次のレチクルを用いて、次のロットのウエハに対する処理を、前述と同様にして行う。

以後、ステップ１３２の判断が肯定されるまで、次ロット以降のロットのウエハに対する処理を行う。

これまでの説明から明らかなように、本実施形態では、主制御装置２０、より具体的には主にＣＰＵとソフトウェアプログラムとによって、第１取得装置、第２取得装置、及び制御装置が実現されている。すなわち、ＣＰＵが行う、ステップ１１６の処理によりウエハステージＷＳＴ上に液浸領域が形成されていない第１の状態で、所定の目標動作が行われるようにウエハステージを移動させ、そのときのウエハステージＷＳＴの第１移動情報（移動軌跡、すなわち位置変化情報）をウエハ干渉計１８を介して取得する第１取得装置が実現され、また、ＣＰＵが行う、ステップ１２２の処理によりウエハステージ上に液浸領域が形成されている第２の状態で、前記所定の目標動作が行われるように前記ステージを移動させ、そのときのウエハステージＷＳＴの第２移動情報（移動軌跡、すなわち位置変化情報）をウエハ干渉計１８を介して取得する第２取得装置が実現されている。

また、ＣＰＵが行う、ステップ１２４の処理により、前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、ウエハステージ上の液浸領域の存在に起因するウエハステージの制御誤差を補正するための補正情報を作成する補正情報作成装置が実現され、ＣＰＵが行う、ステップ１２６の処理により、前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、レチクルステージとウエハステージとの少なくとも一方の移動を制御する制御装置が実現されている。

以上説明したように、本実施形態の露光装置１００によると、主制御装置２０は、前述のステップ１１６における第１移動情報（data１）の取得の際にも、前述のステップ１２２における第２移動情報（data３）の取得の際にも、同一の制御パラメータのデータ（data２）、すなわち電流値プロファイルに基づき、同じ目標動作が行われるようウエハステージＷＳＴを移動させる。このため、第１移動情報と第２移動情報との差は、それらの移動情報の取得が行われる第１の状態と第２の状態との差、すなわちウエハステージＷＳＴ上に液浸領域が形成されていない場合の移動状態と、ウエハステージＷＳＴ上に液浸領域が形成されている場合の移動状態との差をそのまま反映した情報となる。

従って、主制御装置２０が、ステップ１２６において露光を行う際に、第１移動情報（data１）と前記第２移動情報（data３）とに基づいて、ウエハステージＷＳＴの移動を制御することにより、ウエハステージＷＳＴ上の液浸領域の有無に起因する誤差が生じないようにウエハステージＷＳＴを制御することが可能となる。この場合、例えば露光の際のウエハステージＷＳＴの制御は、ステップ１２４において第１移動情報と第２移動情報との差に基づいて算出した補正情報を考慮して行われる。

また、本実施形態の露光装置１００は、レチクルＲを保持するレチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとをＹ軸方向に同期移動してレチクルＲに形成されたパターンを、投影光学系ＰＬ及び水を介してウエハステージＷＳＴ上のウエハに転写する。このため、主制御装置２０が、第１移動情報（data１）と前記第２移動情報（data３）とに基づいて、レチクルステージＲＳＴの移動を制御する、あるいはレチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴとの移動を制御することによっても、移動状態の差に起因するレチクルとウエハとの位置関係の誤差を補正することが可能となる。従って、パターンの転写精度を向上させることが可能となる。

また、液浸露光により、高解像度かつ空気中と比べて大焦点深度の露光を行うことができ、この点においても、レチクルＲのパターンを精度良くウエハ上に転写することができ、例えばデバイスルールとして７０〜１００ｎｍ程度の微細パターンの転写を実現することができる。

なお、上記実施形態では、図３のフローチャートから明らかなように、前述したdata１、data２、data３の計測動作を、ロット先頭のウエハの露光直前毎に行う場合について説明したが、これに限らず、１ロット２５枚のウエハを途中の工程で次々に分割していき、多様な製品を作る場合なども最近は多いので、前述したdata１、data２、data３の計測動作を、各ウエハの露光直前毎に行うようにしても良い。このようなことは、例えば図３のフローチャートのステップ１１４、１２０の判断ステップを省略することにより容易に実現できる。この他、例えば、ステップ１１４、１２０の判断ステップの判断内容を、（ｋ＋ｎ）／ｋの余りが１であるか否かに変更することで、ｋ枚（ｋは２以上の整数）に１回の割合でウエハの露光直前毎にdata１、data２、data３の計測動作を、行うようにしても良い。

なお、上記実施形態では、第１移動情報（data１）、第２移動情報（data３）として、ウエハ干渉計１８の計測値に基づいて得られるＸＹ面内方向の移動情報のみを取得する場合について説明したが、本発明がこれに限定されるものではない。すなわち、上記ステップ１１６、１２２において、前述した多点焦点位置検出系の出力を、ウエハ干渉計１８の計測値の取り込みに同期して取り込み、その取り込まれた出力から算出される、Ｚ軸方向、θｘ方向、及びθｙ方向のうちの少なくとも一方向に関するウエハステージＷＳＴの位置、姿勢の変化に関する情報を、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向に関する情報の他に、前記第１移動情報、第２移動情報に含めても良い。このようにすると、ウエハステージＷＳＴ上に液浸領域が存在することに起因する、Ｚ軸方向、θｘ方向、及びθｙ方向のうちの少なくとも一方向に関する制御誤差を補正することが可能となる。この場合、特表２００１−５１０５７７号公報及びこれに対応する米国特許第６，０２０，９６４号、特表２００１−５１３２６７号公報及びこれに対応する米国特許第６，２０８，４０７号、あるいは特開２０００−３２３４０４号公報及びこれに対応する米国特許第６，６７４，５１０号などに開示されているような干渉計を、焦点位置検出系に代わりに、あるいは焦点位置検出系とともに、用いるようにしても良い。本国際出願で指定した指定国（又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記各公報及び対応する米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

なお、上記実施形態では、ウエハステージＷＳＴ上に液浸領域が形成されている場合の第２移動情報と、ウエハステージＷＳＴ上に液浸領域が形成されていない場合の第１移動情報とを、同一頻度で取得する場合について説明したが、ウエハステージＷＳＴ上に液浸領域が形成されていない場合のステージの挙動は、経時的な変化が無視できるものとすれば、変化しないものである。従って、使用が予想される複数の目標軌道のそれぞれについて、予めウエハステージの第１移動情報を取得して、メモリ２１に記憶しておいても良い。この場合、露光直前には、第２移動情報のみを取得すれば良いようになるので、更に一層スループットの向上が可能である。

なお、上記実施形態では、主制御装置２０、より具体的にはＣＰＵとソフトウェアプログラムとによって、第１取得装置、第２取得装置、及び制御装置が実現されているものとしたが、これらの少なくとも一部を、別のハードウェアによって構成しても良いことは勿論である。また、上記実施形態では、主制御装置２０が、ステージコントローラ、露光コントローラなどを兼ねる場合について説明したが、これらのコントローラを主制御装置２０の配下に別に設けても良い。

また、上記実施形態においては、ステップ１２２において第２移動情報(data３)を取得するときに、ステップ１１６において取得された制御パラメータとしての電流値(data２)に基づいてウエハステージＷＳＴを動作させているが、ウエハステージＷＳＴを動作させるときに、ウエハステージ駆動部２４に目標通りの電流値（制御パラメータ）が供給される場合には、ステップ１２２において第２移動情報を取得するときにも、ステップ１１６で使用した目標電流値(目標制御パラメータ）に基づいてウエハステージＷＳＴを動作させるようにしても良い。

また、ステップ１１６及びステップ１２２において、第１移動情報及び第２移動情報を取得するときに、実際にウエハＷを露光する場合と同様にしてレチクルＲを動かすようにしても良い。

《第２の実施形態》
次に、本発明の第２の実施形態を、図９に基づいて説明する。ここで、前述した第１の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については同一の符号を用いるとともに、その説明を省略する。図９には、本第２の実施形態の露光装置１００’の主要部の構成が示されている。

この図９に示されるように、露光装置１００’は、ステージベース７１上にウエハステージＷＳＴ１と、ウエハステージＷＳＴ２とが、それぞれの底面に設けられた不図示のエアベアリングを介して浮上支持されている。

ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２は、前述したウエハステージＷＳＴと同様に構成されている。一方のウエハステージＷＳＴ１は、ウエハステージ駆動部２４によって前述のウエハステージＷＳＴと同様に６自由度方向に駆動される。このウエハステージＷＳＴ１上には、ウエハホルダ７０を介して物体としてのウエハＷ１（例えば、ロット内の第１枚目（ロット先頭）のウエハ）が吸着保持されている。このウエハステージＷＳＴ１のＸ、Ｙ、θｚ、θｙ、θｘの５自由度方向の位置は、移動鏡１７を介してウエハ干渉計１８によって計測されている。

他方のウエハステージＷＳＴ２は、ウエハステージ駆動部２４と同様の構成のウエハステージ駆動部１２４によって、前述のウエハステージＷＳＴと同様に６自由度方向に駆動される。このウエハステージＷＳＴ２上には、ウエハホルダ７０を介して物体としてのウエハＷ２（例えば、ロット内の第２枚目のウエハ）が吸着保持されている。このウエハステージＷＳＴ２のＸ、Ｙ、θｚ、θｙ、θｘの５自由度方向の位置は、移動鏡１１７を介してウエハ干渉計１１８によって計測されている。

ウエハ干渉計１１８の計測値は、ウエハ干渉計１８と同様に、主制御装置２０に供給されている。

また、ウエハステージ駆動部１２４は、ウエハステージ駆動部２４と同様に主制御装置２０によって制御されるようになっている。

また、不図示のオフアクシス・アライメント系は、投影ユニットＰＵを中心としてＸ軸、Ｙ軸方向に４５度の角度を成す方向に所定間隔を隔てて設けられている。この場合、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２は、投影光学系ＰＬによるパターンの投影領域（前述のスリット状の照明領域に共役な領域）を含むそれぞれの移動領域内で相互に独立して２次元移動可能であり、いずれもオフアクシス・アライメント系の下方にも移動できるように構成されている。

その他の部分の構成は、前述した第１の実施形態の露光装置１００と同様になっている。

本第２の実施形態の露光装置１００’では、ウエハステージＷＳＴ２上に液浸領域が形成されてなく、かつウエハステージＷＳＴ１上に液浸領域が形成されている、図９に示される状態で、主制御装置２０は、露光時と同様の目標軌道に基づいて、ウエハステージ駆動部２４、１２４をそれぞれ構成するリニアモータに同一の電流値（推力値）を与えて、両ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２を駆動するとともに、前述のステップ１１６と同様にしてウエハステージＷＳＴ２の第１移動情報（前述のdata１に相当）を干渉計１１８を介して計測してメモリ２１に保存すると同時に、前述のステップ１２２と同様にしてウエハステージＷＳＴ１の第２移動情報（前述のdata３に相当）を干渉計１８を介して計測し、メモリ２１に保存する。

そして、例えばウエハステージＷＳＴ１上のウエハＷ１の露光を行う際には、前述したステップ１２６と同様に、主制御装置２０は、第１移動情報と第２移動情報とに基づいて、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴ１との少なくとも一方の位置を調整しつつ、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ１上の複数のショット領域にレチクルＲのパターンを転写する。

また、例えばウエハステージＷＳＴ２上のウエハＷ２の露光を行う際には、前述したステップ１２６と同様に、主制御装置２０は、第１移動情報と第２移動情報とに基づいて、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴ２との少なくとも一方の位置を調整しつつ、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハＷ２上の複数のショット領域にレチクルＲのパターンを転写する。

この場合において、主制御装置２０は、前述したステップ１２４と同様にして、上記第１移動情報と第２移動情報とに基づいて、ウエハステージＷＳＴ１上の前記液浸領域の存在に起因するそのウエハステージＷＳＴ１の制御誤差を補正するための補正情報を作成し、その補正情報を考慮して、上記のウエハＷ１上の複数のショット領域にステップ・アンド・スキャン方式でレチクルＲのパターンを転写する際に、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴ１との少なくとも一方の移動を制御しても良い。

同様に、主制御装置２０は、ウエハＷ２上の複数のショット領域にステップ・アンド・スキャン方式でレチクルＲのパターンを転写する際にも、上記の補正情報を考慮して、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴ２との少なくとも一方の移動を制御するようにしても良い。その理由は、次の通りである。

本第２の実施形態の場合、ウエハステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２は同様の構成であるので、ウエハステージＷＳＴ２上に液浸領域が形成されてなく、ウエハステージＷＳＴ１上に液浸領域が形成されている図９の状態で得られた、ウエハステージＷＳＴ２の第１移動情報、ウエハステージＷＳＴ１の第２移動情報と、ウエハステージＷＳＴ１上に液浸領域が形成されてなく、ウエハステージＷＳＴ２上に液浸領域が形成されている状態で得られる、ウエハステージＷＳＴ１の移動情報、ウエハステージＷＳＴ２の移動情報とは、リニアモータに対する推力値（駆動電流値）が同一である限り、大差がないと考えられ、従って、上記の補正情報を、後者の状態において前者の状態と同様にして使用することで、同等の結果が得られることが期待できるからである。

これまでの説明から明らかなように、本第２の実施形態では、主制御装置２０によって、取得装置、補正情報作成装置及び制御装置それぞれの少なくとも一部が構成される。

以上説明した本第２の実施形態によると、前述した第１の実施形態と同等の効果を得られる他、上述したウエハステージＷＳＴ１（又はウエハステージＷＳＴ２）の第１移動情報、ウエハステージＷＳＴ２（又はウエハステージＷＳＴ１）の第２移動情報の取得のための一連の動作を、並行して行うことができるので、スループットの向上が可能となる。

また、本第２の実施形態では、例えば特開平１０−２１４７８３号公報及びこれに対応する米国特許第６，３４１，００７号などに開示される露光装置と同様に、一方のウエハステージ上のウエハに対する露光動作と、他方のウエハステージ側でのウエハ交換、ウエハアライメント動作が並行して行われることで、この点においてもスループットの向上が図られている。本国際出願で指定した指定国（又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記公報及びこれに対応する米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

また、本第２の実施形態で説明した２つのウエハステージの駆動方法は、例えば特表２０００−５１１７０４号公報及びこれに対応する米国特許第６，２６２，７９６号などに開示されるスイッチング方式のツインウエハステージタイプの露光装置にも好適に適用できる。

なお、上記第２の実施形態では、ウエハステージＷＳＴ２上に液浸領域が形成されてない状態でのウエハステージＷＳＴ２の第１移動情報（前述のdata１に相当）の取得と、ウエハステージＷＳＴ１上に液浸領域が形成されている状態でのウエハステージＷＳＴ１の第２移動情報の取得とを、並行して行う場合について説明したが、これに限らず、同一の目標軌道に基づいて両ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２を駆動するのであれば、ウエハステージＷＳＴ２上に液浸領域が形成されてない状態でのウエハステージＷＳＴ２の第１移動情報の取得後に、ウエハステージＷＳＴ１上に液浸領域が形成されている状態でのウエハステージＷＳＴ１の第２移動情報の取得を行っても良い。かかる場合であっても、上記第２の実施形態と同様に、ウエハステージＷＳＴ１（又はウエハステージＷＳＴ２）上のウエハの露光を行う際に、主制御装置２０が、第１移動情報と第２移動情報とに基づいて、レチクルステージＲＳＴとウエハステージＷＳＴ１（又はウエハステージＷＳＴ２）の少なくとも一方の位置を調整しつつ、ステップ・アンド・スキャン方式でウエハ上の複数のショット領域にレチクルＲのパターンを転写することで、液浸領域の存在に起因するウエハステージの制御誤差の影響を補正した高精度なパターンの転写が可能となる。

この場合においても、主制御装置２０は、上記第１移動情報と第２移動情報とに基づいて、ウエハステージ上の前記液浸領域の存在に起因するそのウエハステージの制御誤差を補正するための補正情報を作成し、その補正情報を考慮して、レチクルステージＲＳＴとウエハステージとの少なくとも一方の移動を制御しても良い。

なお、本第２実施形態においても、ウエハステージ上に液浸領域が形成されていない場合のステージの移動情報については、使用が予想される複数の目標軌道のそれぞれについて、予め取得して、メモリ２１に記憶しておき、露光直前には、ウエハステージ上に液浸領域が形成されている状態での移動情報のみを取得するようにしても良い。

なお、上記第１、第２の実施形態では、局所液浸タイプの露光装置に本発明が適用された場合について例示したが、これに限らず、本発明は、ウエハ液浸タイプであっても適用することは可能である。

なお、上記第１、第２の実施形態においては、１枚のウエハＷ（Ｗ１，Ｗ２）上の複数のショット領域に対する露光を行うときと同様にウエハステージＷＳＴを移動して、第１移動情報及び第２移動情報を取得し、その情報に基づいて、ウエハステージＷＳＴとレチクルステージＲＳＴの少なくとも一方の位置制御を行いながら、ウエハＷ上の複数のショット領域を順次露光するようにしているが、例えばウエハＷの１つのショット領域を露光するときと同様にウエハステージＷＳＴを移動しながら、第１移動情報及び第２移動情報を取得し、その情報に基づいて、ウエハステージＷＳＴとレチクルステージＲＳＴの少なくとも一方の位置制御を行いながら、ウエハＷ上の複数のショット領域を順次露光するようにしても良い。

またウエハＷ上の一部のショット領域に関して、同様に第１移動情報と第２移動情報とを取得するとともに、各情報を平均化して、その平均化された第１及び第２移動情報に基づいて、ウエハステージＷＳＴとレチクルステージＲＳＴの少なくとも一方の位置制御を行いながら、ウエハＷ上の複数のショット領域を順次露光するようにしても良い。

また上述の第１、第２実施形態においては、ウエハＷの露光時に着目してウエハステージＷＳＴの第１移動情報と第２移動情報とを計測するようにしているが、それに限ることなく、例えばウエハステージＷＳＴ上のセンサを用いて計測するときと同様にウエハステージＷＳＴを動作させて第１移動情報と第２移動情報とを取得し、その計測を行う際に、第１移動情報と第２移動情報とに基づいてウエハステージＷＳＴとレチクルステージＲＳＴの少なくとも一方の位置制御を行うようにしても良い。さらに、ウエハステージＷＳＴ上に水Ｌｑが供給されていない状態で計測動作が行われる場合には、先に取得された第１移動情報と第２移動情報とに基づいて、ウエハステージＷＳＴ上に水Ｌｑが供給されていない状態で、ウエハステージＷＳＴとレチクルステージＲＳＴの少なくとも一方の位置制御を行うようにしても良い。

なお、露光装置がウエハを保持するステージとは別に、測定用の部材やセンサを搭載して投影光学系の像面側で移動する測定ステージを備えていても良い。この場合、測定ステージについてもウエハを保持するステージと同様に、第１移動情報と第２移動情報とを取得して、第１移動情報と第２移動情報とに基づいて測定ステージの移動を制御するようにしても良い。なお、測定ステージを備えた露光装置は、例えば特開２０００−１６４５０４号及びこれに対応する米国出願第０９／５９３，８００号に開示されており、本国際出願で指定した指定国（又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記公報及びこれに対応する米国出願における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

また、上記各実施形態の露光装置の光源は、ＡｒＦエキシマレーザに限らず、ＫｒＦエキシマレーザ（出力波長２４８ｎｍ）、Ｆ₂レーザ（出力波長１５７ｎｍ）、Ａｒ₂レーザ（出力波長１２６ｎｍ）、Ｋｒ₂レーザ（出力波長１４６ｎｍ）などのパルスレーザ光源や、ｇ線（波長４３６ｎｍ）、ｉ線（波長３６５ｎｍ）などの輝線を発する超高圧水銀ランプなどを用いることも可能である。また、ＹＡＧレーザの高調波発生装置などを用いることもできる。この他、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザから発振される赤外域、又は可視域の単一波長レーザ光を、例えばエルビウム（又はエルビウムとイッテルビウムの両方）がドープされたファイバーアンプで増幅し、非線形光学結晶を用いて紫外光に波長変換した高調波を用いても良い。また、投影光学系は縮小系のみならず等倍および拡大系のいずれでも良い。

なお、上記各実施形態では、液体として超純水（水）を用いるものとしたが、本発明がこれに限定されないことは勿論である。液体としては、化学的に安定で、照明光ＩＬの透過率が高く安全な液体、例えばフッ素系不活性液体を使用しても良い。このフッ素系不活性液体としては、例えばフロリナート（米国スリーエム社の商品名）が使用できる。このフッ素系不活性液体は冷却効果の点でも優れている。また、液体として、照明光ＩＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、また、投影光学系やウエハ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（例えばセダー油等）を使用することもできる。また、Ｆ₂レーザを光源とする場合は、フォンブリンオイルを選択すれば良い。

また、上記各実施形態で、回収された液体を再利用するようにしても良く、この場合は回収された液体から不純物を除去するフィルタを液体回収装置、又は回収管等に設けておくことが望ましい。

なお、上記各実施形態では、投影光学系ＰＬの最も像面側の光学素子が先端レンズ９１であるものとしたが、その光学素子は、レンズに限られるものではなく、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）の調整に用いる光学プレート（平行平面板等）であっても良いし、単なるカバーガラスであっても良い。投影光学系ＰＬの最も像面側の光学素子（上記実施形態では先端レンズ９１）は、照明光ＩＬの照射によってレジストから発生する飛散粒子又は液体中の不純物の付着等に起因して液体（上記実施形態では水）に接触してその表面が汚れることがある。このため、その光学素子は、鏡筒４０の最下部に着脱（交換）自在に固定することとし、定期的に交換することとしても良い。

このような場合、液体に接触する光学素子がレンズ９１であると、その交換部品のコストが高く、かつ交換に要する時間が長くなってしまい、メンテナンスコスト（ランニングコスト）の上昇やスループットの低下を招く。そこで、液体と接触する光学素子を、例えばレンズ９１よりも安価な平行平面板とするようにしても良い。

また、上述の液浸法を適用した露光装置では、投影光学系ＰＬの先端レンズ９１の射出側の光路空間を液体(純水)で満たしてウエハＷを露光する構成になっているが、国際公開第２００４／０１９１２８号に開示されているように、投影光学系ＰＬの先端レンズ９１の入射側の光路空間も液体（純水）で満たすようにしても良い。

また、上記各実施形態において、液体（水）を流す範囲はレチクルのパターン像の投影領域（照明光ＩＬの照射領域）の全域を覆うように設定されていれば良く、その大きさは任意で良いが、流速、流量等を制御する上で、照射領域よりも少し大きくしてその範囲をできる限り小さくしておくことが望ましい。

また、上記各実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式等の走査型露光装置に本発明が適用された場合について説明したが、本発明の適用範囲がこれに限定されないことは勿論である。すなわちステップ・アンド・リピート方式の縮小投影露光装置にも本発明は好適に適用できる。

また、投影光学系を持たないタイプの露光装置、例えば、プロキシミティ型露光装置や干渉縞をウエハ上に形成することによってウエハを露光する二光束干渉型の露光装置を使用することもできる。

露光装置の用途としては半導体製造用の露光装置に限定されることなく、例えば、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置や、有機ＥＬ、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ等）、マイクロマシン及びＤＮＡチップなどを製造するための露光装置にも広く適用できる。また、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなく、光露光装置、ＥＵＶ露光装置、Ｘ線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンウエハなどに回路パターンを転写する露光装置にも本発明を適用できる。

《デバイス製造方法》
次に上記各実施形態の露光装置をリソグラフィ工程で使用するデバイスの製造方法の実施形態について説明する。

図１０には、デバイス（ＩＣやＬＳＩ等の半導体チップ、液晶パネル、ＣＣＤ、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン等）の製造例のフローチャートが示されている。図１０に示されるように、まず、ステップ２０１（設計ステップ）において、デバイスの機能・性能設計（例えば、半導体デバイスの回路設計等）を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップ２０２（マスク製作ステップ）において、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ２０３（ウエハ製造ステップ）において、シリコン等の材料を用いてウエハを製造する。

次に、ステップ２０４（ウエハ処理ステップ）において、ステップ２０１〜ステップ２０３で用意したマスクとウエハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってウエハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップ２０５（デバイス組立てステップ）において、ステップ２０４で処理されたウエハを用いてデバイス組立てを行う。このステップ２０５には、ダイシング工程、ボンディング工程、及びパッケージング工程（チップ封入）等の工程が必要に応じて含まれる。

最後に、ステップ２０６（検査ステップ）において、ステップ２０５で作成されたデバイスの動作確認テスト、耐久テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にデバイスが完成し、これが出荷される。

図１１には、半導体デバイスにおける、上記ステップ２０４の詳細なフロー例が示されている。図１１において、ステップ２１１（酸化ステップ）においてはウエハの表面を酸化させる。ステップ２１２（ＣＶＤステップ）においてはウエハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ２１３（電極形成ステップ）においてはウエハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ２１４（イオン打ち込みステップ）においてはウエハにイオンを打ち込む。以上のステップ２１１〜ステップ２１４それぞれは、ウエハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。

ウエハプロセスの各段階において、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップ２１５（レジスト形成ステップ）において、ウエハに感光剤を塗布する。引き続き、ステップ２１６（露光ステップ）において、上記各実施形態の露光装置によってマスクの回路パターン（デバイスパターン）をウエハに転写する。次に、ステップ２１７（現像ステップ）においては露光されたウエハを現像し、ステップ２１８（エッチングステップ）において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップ２１９（レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。

これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ウエハ上に多重に回路パターンが形成される。

以上説明した本実施形態のデバイス製造方法を用いれば、露光工程（ステップ２１６）において上記各実施形態の露光装置及びその露光方法を用いて、液体を介してウエハ上にデバイスパターンが転写される。従って、高スループットかつ高精度な露光を長期に渡って実現することができ、微細パターンが形成された高集積度のマイクロデバイスの生産性（歩留まりを含む）を向上させることができる。これにより、製造されるマイクロデバイスのコストダウンなどの効果も期待できる。

以上説明したように、本発明の駆動方法は、第１ステージと第２ステージとを駆動するのに適している。また、本発明の露光方法及び露光装置は、ウエハなどの物体上に液体を供給し、液体を介してエネルギビームにより前記物体を露光するのに適している。また、本発明のデバイス製造方法は、マイクロデバイスの製造に適している。

Claims (23)

1. 移動体を駆動する駆動方法であって、
   前記移動体上に液浸領域が形成されていない第１の状態で、所定の目標動作が行われるように前記移動体を移動させたときの前記移動体の第１移動情報を取得する第１取得工程と；
   前記移動体上に液浸領域が形成されている第２の状態で、前記所定の目標動作が行われるように前記移動体を移動させたときの前記移動体の第２移動情報を取得する第２取得工程と；
   前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記移動体の移動を制御する制御工程と；を含む駆動方法。
2. 請求項１に記載の駆動方法において、
   前記制御工程では、前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記第１の状態で取得した前記第１移動情報を基準に前記第２の状態における移動体の移動状態が補正されるような移動体の制御を行うことを特徴とする駆動方法。
3. 請求項１に記載の駆動方法において、
   前記制御工程では、前記第２の状態で取得した前記第２移動情報を基準に前記第１の状態における前記移動体の移動状態が補正されるような移動体の制御を行うことを特徴とする駆動方法。
4. 請求項１に記載の駆動方法において、
   前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記移動体上の液浸領域の存在に起因する前記移動体の制御誤差を補正するための補正情報を作成する補正情報作成工程を、更に含む駆動方法。
5. 請求項１に記載の駆動方法において、
   前記第１取得工程は、前記所定の目標動作が行われるように前記移動体を移動させたときに、前記移動体で使用された制御パラメータを取得する工程を含み、
   前記第２取得工程において前記第２移動情報を取得するときに、前記使用された制御パラメータに基づいて前記移動体を移動させることを特徴とする駆動方法。
6. 請求項５に記載の駆動方法において、
   前記移動体は、リニアモータにより駆動され、
   前記制御パラメータは、前記リニアモータに対する推力値と前記リニアモータを駆動する駆動電流値の少なくとも一方を含むことを特徴とする駆動方法。
7. 移動体を駆動する駆動方法であって、
   第１の移動体上に液浸領域が形成されていない第１の状態で、所定の目標動作が行われるように前記第１の移動体を移動させたときの前記第１の移動体の第１移動情報を取得する第１取得工程と；
   第２の移動体上に液浸領域が形成されている第２の状態で、前記所定の目標動作が行われるように前記第２の移動体を移動させたときの前記第２の移動体の第２移動情報を取得する第２取得工程と；
   前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記第１の移動体と前記第２の移動体の少なくとも一方の移動を制御する制御工程と；を含む駆動方法。
8. 請求項７に記載の駆動方法において、
   前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記第１の移動体又は第２の移動体上の液浸領域の存在に起因するその移動体の制御誤差を補正するための補正情報を作成する補正情報作成工程を、更に含む駆動方法。
9. 請求項７に記載の駆動方法において、
   前記第１取得工程と前記第２取得工程とは並行して行われることを特徴とする駆動方法。
10. 請求項１〜９のいずれか一項に記載の駆動方法において、
    前記第１移動情報及び前記第２移動情報は、レーザ干渉計により計測されることを特徴とする駆動方法。
11. ステージ上に液浸領域が形成されていない第１の状態で、所定の目標動作が行われるように前記ステージを移動させ、そのときの前記ステージの第１移動情報を取得する第１取得工程と；
    前記ステージ上に液浸領域が形成されている第２の状態で、前記所定の目標動作が行われるように前記ステージを移動させ、そのときの前記ステージの第２移動情報を取得する第２取得工程と；
    前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記ステージの移動を制御して、液体を介して前記ステージ上に保持された物体上に露光光を照射する露光工程と；を含む露光方法。
12. 第１ステージ上に液浸領域が形成されていない第１の状態で、所定の目標動作が行われるように前記第１ステージを移動させ、そのときの前記第１ステージの第１移動情報を取得する第１取得工程と；
    第２ステージ上に液浸領域が形成されている第２の状態で、前記所定の目標動作が行われるように前記第２ステージを移動させ、そのときの前記第２ステージの第２移動情報を取得する第２取得工程と；
    前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、物体が載置された前記第１ステージ及び第２ステージの少なくとも一方の移動を制御して、液体を介して前記物体上に露光光を照射する露光工程と；を含む露光方法。
13. 請求項１１又は１２に記載の露光方法を実行するリソグラフィ工程を含むデバイス製造方法。
14. 投影光学系と液体とを介してマスクに形成されたパターンを物体上に転写する露光装置であって、
    前記マスクが載置され、少なくとも一軸方向に移動可能なマスクステージと；
    前記物体が載置され、前記投影光学系による前記パターンの投影領域を含む所定範囲の領域内で２次元移動可能なステージと；
    前記ステージが前記投影光学系に対向したとき、前記投影光学系と前記ステージとの間に液浸領域を形成する液浸装置と；
    前記ステージ上に液浸領域が形成されていない第１の状態で、所定の目標動作が行われるように前記ステージを移動させ、そのときの前記ステージの第１移動情報を取得する第１取得装置と；
    前記ステージ上に液浸領域が形成されている第２の状態で、前記所定の目標動作が行われるように前記ステージを移動させ、そのときの前記ステージの第２移動情報を取得する第２取得装置と；
    前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記マスクステージと前記ステージとの少なくとも一方の移動を制御する制御装置と；を備える露光装置。
15. 請求項１４に記載の露光装置において、
    前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記ステージ上の液浸領域の存在に起因する前記ステージの制御誤差を補正するための補正情報を作成する補正情報作成装置を、更に備える露光装置。
16. 請求項１４に記載の露光装置において、
    前記第１取得装置は、前記所定の目標動作が行われるように前記ステージを移動させたときに、前記ステージで使用された制御パラメータを取得し、
    前記第２取得装置は、前記第２移動情報を取得するときに、前記使用された制御パラメータに基づいて前記ステージを移動させることを特徴とする露光装置。
17. 請求項１６に記載の露光装置において、
    前記ステージは、リニアモータにより駆動され、
    前記制御パラメータは、前記リニアモータに対する推力値と前記リニアモータを駆動する駆動電流値の少なくとも一方を含むことを特徴とする露光装置。
18. 請求項１４に記載の露光装置において、
    前記ステージの位置を計測するレーザ干渉計を更に備え、
    前記第１、第２取得装置は、前記レーザ干渉計を介して前記第１、第２移動情報をそれぞれ取得することを特徴とする露光装置。
19. 投影光学系と液体とを介してマスクに形成されたパターンを物体上に転写する露光装置であって、
    前記マスクが載置され、少なくとも一軸方向に移動可能なマスクステージと；
    前記物体がそれぞれ載置され、前記投影光学系による前記パターンの投影領域を含むそれぞれの移動領域内で相互に独立して２次元移動可能な第１ステージ及び第２ステージと；
    前記第１、第２ステージのいずれかが、前記投影光学系に対向したとき、そのステージと前記投影光学系との間に液浸領域を形成する液浸装置と；
    前記第１ステージ上に液浸領域が形成されていない第１の状態で、所定の目標動作が行われるように前記第１ステージを移動させ、そのときの前記第１ステージの第１移動情報を取得するとともに、前記第２ステージ上に液浸領域が形成されている第２の状態で、前記所定の目標動作が行われるように前記第２ステージを移動させ、そのときの前記第２ステージの第２移動情報を取得する取得装置と；
    前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記パターン転写時の前記マスクステージ、第１ステージ及び第２ステージの少なくとも１つの移動を制御する制御装置と；を備える露光装置。
20. 請求項１９に記載の露光装置において、
    前記第１移動情報と前記第２移動情報とに基づいて、前記第１ステージ及び第２ステージのうちの一方のステージ上の前記液浸領域の存在に起因する、そのステージの制御誤差を補正するための補正情報を作成する補正情報作成装置を、更に備える露光装置。
21. 請求項１９に記載の露光装置において、
    前記取得装置は、前記第１移動情報の取得と前記第２移動情報の取得とを、並行して行うことを特徴とする露光装置。
22. 請求項１９に記載の露光装置において、
    前記第１ステージの位置を計測する第１のレーザ干渉計と；
    前記第２ステージの位置を計測する第２のレーザ干渉計と；を更に備え、
    前記取得装置は、前記第１のレーザ干渉計を用いて前記第１移動情報を取得するとともに、前記第２のレーザ干渉計を用いて前記第２移動情報を取得することを特徴とする露光装置。
23. 請求項１４〜２２のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、投影光学系と液体とを介して物体上にデバイスパターンを転写するリソグラフィ工程を含むデバイス製造方法。

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