WO2010005081A1

WO2010005081A1 - 変形計測装置、露光装置、変形計測装置用治具、位置計測方法、及びデバイス製造方法

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Publication number: WO2010005081A1
Application number: PCT/JP2009/062612
Authority: WO
Inventors: 隆英神山; 徳彦藤巻
Original assignee: 株式会社ニコン
Priority date: 2008-07-10
Filing date: 2009-07-10
Publication date: 2010-01-14
Also published as: TW201003053A; US20100165309A1

Abstract

　ベース部材（５１）に圧電素子（５２）が設けられる。変形計測装置は、ベース部材を介して圧電素子に伝達される変形のうち、第１方向（ｙ）と交差する第２方向（ｘ）の変形の伝達を規制する規制装置（Ｓ）を有する。

Description

変形計測装置、露光装置、変形計測装置用治具、位置計測方法、及びデバイス製造方法

　本発明は、変形計測装置、露光装置、変形計測装置用治具、位置計測方法、及びデバイス製造方法に関するものである。
　本願は、２００８年７月１０日に出願された特願２００８－１８０４９２号及び２００９年５月２５日に出願された特願２００９－１２５２０１号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

　例えばマスクのパターンをウエハ等の基板に露光装置においては、ボディの変形を計測する手段として、歪ゲージが多く用いられる。
　この種の歪ゲージとしては、例えば金属等の抵抗体に外力が加わって伸縮したときに、電気抵抗値が変化する性質を用い、電気抵抗値の変化を計測することにより歪（変形）を検出するものが用いられている。
　上記電気抵抗値を用いる歪ゲージでは、微小量の歪を計測することが困難であるため、このような場合には、例えば特許文献１に開示されるようなピエゾ素子等の圧電素子を有する歪ゲージが用いられる。

特開平１０－１６０６１０号公報

　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。
　上記の圧電素子を用いた歪ゲージでは、複数方向の変形分が重なった状態での出力信号であるため、所望の計測方向の変形分を特定することが困難であった。

　本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、微小量の変形を特定方向について計測可能な変形計測装置、露光装置、変形計測装置用治具、位置計測方法、及びデバイス製造方法を提供することを目的とする。

　本発明は、実施の形態を示す図１ないし図８に対応付けした以下の構成を採用している。
　本発明の第１の態様における変形計測装置は、ベース部材（５１）に設けられた圧電素子（５２）と、ベース部材を介して圧電素子に伝達される計測対象の変形のうち、第１方向（ｙ）と交差する第２方向（ｘ）の変形の伝達を規制する規制装置（Ｓ）とを有するものである。
　従って、変形計測装置では、圧電素子に伝達される第２方向の変形が規制されることから、第２方向の変形成分がほぼ排除された主として第１方向の微小量の変形成分を計測することが可能になる。

　本発明の第２の態様における露光装置は、基板（Ｍ、Ｐ）を用いてパターンを露光する露光装置（ＥＸ）であって、先に記載の変形計測装置（５０、５０Ｘ、５０Ｙ）を有するものである。
　従って、露光装置では、露光装置を構成する機器に生じる微小量の変形を特定方向について計測することが可能になる。

　また、本発明の第３の態様における変形計測装置用治具は、圧電素子（５２）を支持部（５３）で支持するベース部材（５１）と、ベース部材を介して支持部に伝達される計測対象の変形のうち、第１方向と交差する第２方向の変形の伝達を規制する規制装置（Ｓ）とを有するものである。
　従って、変形計測装置用治具では、支持部で支持された圧電素子に伝達される第２方向の変形が規制されることから、第２方向の変形成分がほぼ排除された主として第１方向の微小量の変形成分を計測することが可能になる。

　また、本発明の第４態様における変形計測装置は、計測対象に発生する変形を圧電素子によって計測する変形計測装置であって、前記計測対象と接するベース部材と、前記圧電素子を支持する支持部材と、前記ベース部材と前記支持部材とを接続するフレキシャ部材とを備え、前記フレキシャ部材は、前記ベース部材を介して前記支持部材に伝達される前記計測対象の変形を、第１方向に関する変形と前記第１方向と交差する第２方向に関する変形とで伝達の度合いを異ならせるものである。
　また、本発明の第５態様における変形計測装置用治具は、計測対象に発生する変形を圧電素子によって計測する変形計測装置用治具であって、前記計測対象と接するベース部材と、前記圧電素子を支持する支持部材と、前記ベース部材と前記支持部材とを接続するフレキシャ部材とを備え、前記フレキシャ部材は、前記ベース部材を介して前記支持部材に伝達される前記計測対象の変形を、第１方向に関する変形と前記第１方向と交差する第２方向に関する変形とで伝達の度合いを異ならせるものである。
　また、本発明の第６態様における露光装置は、移動体に支持された基板に所定のパターンを形成する露光装置であって、前記移動体の位置に関する情報を求めるエンコーダ装置と、前記エンコーダ装置が有するエンコーダヘッドとエンコーダスケールのうちの少なくとの一方に設けられ、該一方の変形に関する情報を求める変形計測装置と、を有するものである。
　また、本発明の第７態様におけるデバイス製造方法は、上記態様の露光装置を用いるものである。
　また、本発明の第８態様における位置計測方法は、移動体に支持された基板に所定のパターンを形成する露光装置において前記移動体の位置に関する情報を求める位置計測方法であって、前記移動体の位置に関する情報をエンコーダ装置によって求める工程と、前記エンコーダ装置が有するエンコーダヘッドとエンコーダスケールのうちの少なくとの一方の変形に関する情報を求める工程と、を有するものである。
　なお、本発明をわかりやすく説明するために、一実施例を示す図面の符号に対応付けて説明したが、本発明が実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。

　本発明の態様では、圧電素子を用いた場合でも、微小量の変形を特定の方向について計測することが可能になる。

変形計測装置及び変形計測装置用治具の概略構成を示す図である。第２実施形態に係る変形計測装置及び変形計測装置用治具の概略構成を示す図である。第３実施形態に係る変形計測装置及び変形計測装置用治具の概略構成を示す図である。露光装置の一例を示す概略構成図である。終端光学素子、液浸部材及び基板ステージの近傍を示す断面図である。基板ステージ及び計測ステージを示す平面図である。アライメントシステム、検出システム及びエンコーダシステムの近傍を示す平面図である。マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。

　以下、本発明の変形計測装置及び露光装置並びに変形計測装置用治具の実施の形態を、図１ないし図８を参照して説明する。
　まず、変形計測装置及び変形計測装置用治具について図１を参照して説明する。

（第１実施形態）
　図１は、変形計測装置及び変形計測装置用治具の概略構成を示す図であり、（ａ）部は平面図、（ｂ）部はＡ－Ａ線視断面図、（ｃ）部はＢ－Ｂ線視断面図である。
　なお、この図においては、変形の計測方向をｙ方向、計測方向と直交する（交差する）方向をｘ方向として説明する。

　変形計測装置５０は、ベース部材５１とピエゾ素子等の圧電素子５２とから概略構成される。圧電素子５２は、下部電極と上部電極と、これら一対の電極間にチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等の強誘電体材料からなる強誘電体薄膜（圧電体層）を挟持した構造を有したものであり、ｙ方向及びｘ方向に沿った辺を有する矩形状に形成されている。なお、図１においては、これら電極及び圧電体層を一体化した状態で図示している。また、圧電素子５２（下部電極と上部電極）からは、変形計測結果を出力する配線が延出しているが、図１では図示を省略している。

　ベース部材５１は、ステンレスやアルミニウム、低熱膨張セラミックス等により平面視矩形状に一体的に形成されている。ベース部材５１の一面５１ａにおける略中央部は、搭載される圧電素子５２を支持する矩形の支持部５３とされている。支持部５３の大きさは、圧電素子５２の大きさと略同一、または僅かに圧電素子５２の大きさよりも大きく形成されている。ベース部材５１の他面５１ｂには、ｙ方向両側の端縁に沿ってｘ方向に延在する突条（実質的線状突起）５４が設けられている。なお、前述のように支持部５３と突条５４は一体的に形成されているがこれに限るものではなく、それぞれ個別に形成したものでもよい。変形計測装置５０は、図１の（ｂ）部に示すように、突条５４に形成された接合面において計測対象５５と接するように構成されており、例えば接着剤等により計測対象５５に貼設される。

　またベース部材５１には、支持部５３を挟んだｘ方向の両側にｙ方向に延在するスリット部（規制装置、第１スリット部）Ｓが支持部５３に隣接して形成されている。これらのスリット部Ｓは、ｙ方向に隙間をあけて設けられた突条５４間の隙間に位置し、当該突条５４に隣接するように形成されている。

　上記ベース部材５１は、変形計測装置用治具として機能するものであり、支持部５３に圧電素子５２を接着剤等により貼設することにより、変形計測装置５０として用いることができる。

　続いて、上記構成の変形計測装置５０の作用について説明する。
　計測対象５５で生じた変形は、ベース部材５１の突条５４を介して圧電素子５２に伝達される。
　ここで、ベース部材５１には、スリット部Ｓが支持部５３（圧電素子５２）を挟んだｘ方向両側に形成されている。すなわち、スリット部Ｓは、ベース部材５１におけるｘ方向における圧電素子５２の両側に形成されている。そのため、ベース部材５１に伝達されたｘ方向の変形はスリット部Ｓで規制されて支持部５３（すなわち圧電素子５２）には伝達が抑えられる。

　一方、ベース部材５１に伝達されたｙ方向の変形は突条５４から支持部５３を介して圧電素子５２に伝達される。
　そのため、圧電素子５２は、主にｙ方向に変形し（歪み）、変形の大きさに応じた電圧を発生する。例えば、配線を介してこの電圧を計測し、その発生電圧を増幅、積分して歪みに変換することにより、計測対象５５に生じた変形量（歪み量）を検出できる。

　このように、本実施形態では、圧電素子５２に伝達される変形のうち、ｘ方向の変形についてはスリット部Ｓによって規制できる。そのため、計測対象５５に生じた特定方向（ここではｙ方向）の微小量の変形を容易に抽出して計測することができる。
　本実施形態では、計測対象５５に対して計測方向毎に変形計測装置５０を設置することにより、計測対象５５の生じる微小量の変形を各方向毎に容易に計測することが可能になる。

　また、本実施形態では、計測対象５５に貼設する突条５４をｘ方向に延在して設けているため、ベース部材５１のｘ方向についての剛性が大きくなり、結果として、ｘ方向の変形量も小さくなる。そのため、本実施形態では、圧電素子５２に伝達される可能性があるｘ方向の変形をより小さくすることが可能になる。さらに、本実施形態では、スリット部Ｓを突条５４の間の隙間を埋めるように形成しているため、この隙間を介してｘ方向の変形が支持部５３及び圧電素子５２に伝達されることを防止できる。なお、圧電素子５２のＹ方向の寸法は、図１の（ａ）部の上下に示す２つ突条５４の間に目一杯となるように設定してもよい。

（第２実施形態）
　次に、変形計測装置及び変形計測装置用治具の第２実施形態について、図２を参照して説明する。
　この図において、図１に示す第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。

　上記第１実施形態では、支持部５３のｘ方向に隣接してスリット部Ｓを設けたが、本実施形態では、ｙ方向についてもスリット部を隣接して設けている。
　すなわち、図２に示すように、ベース部材５１の圧電素子５２を挟んだｙ方向の両側には、ｘ方向に間隔をあけてｘ方向に延びる第２スリット部Ｓ２がそれぞれ支持部５３に隣接して形成されている。各第２スリット部Ｓ２は、一端においてスリット部Ｓと接続されている。
　支持部５３及び圧電素子５２は、ベース部材５１（突条５４）に対してはスリット部Ｓと、第２スリット部Ｓ２とを介して接続されている。つまり、図２に示すように、支持部５３及び圧電素子５２は、＋ｙ側においては、図中左右にある第２スリットＳ２の間においてベース部材５１（突条５４）とｘ方向の中央部で接続されている。また、図２の－ｙ側においても、図中左右にある第２スリットＳ２の間においてベース部材５１（突条５４）とｘ方向の中央部で接続されている。そして、それ以外の箇所については、支持部５３及び圧電素子５２と、ベース部材５１（突条５４）とは分離されている。
　このように、支持部５３及び圧電素子５２と、ベース部材５１（突条５４）とはｘ方向長さの比較的短い接続部によって接続されることになる。この接続部は、例えば、フレキシャ部として機能させることができ、Ｙ方向の剛性をＸ方向の剛性よりも高くする、またはＹ方向には変位し難いがそれ以外の方向には変位し易いような構成を用いることができる。フレキシャ部は、例えば、ベース部材５1に放電加工を行ってスリット部Ｓと第２スリット部Ｓ２を設けることで形成させることが可能である。
　他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

　上記構成の変形計測装置５０及び治具（ベース部材５１）においては、上記第１実施形態と同様の作用・効果が得られる。また、本実施形態では、支持部５３及び圧電素子５２のベース部材５１との接続部（前記フレクシャ部）のｘ方向の長さが比較的短い。そのため、この接続部（前記フレクシャ部）を介して伝達される主にｙ方向の変形に含まれるｘ方向の変形成分を低減することができる。
　したがって、本実施形態では、計測対象５５に生じるｙ方向の変形をより高精度に計測することが可能になる。なお、第２スリット部Ｓ２のｘ方向の長さは、接続部が図２のようなフレキシャ状になるのではなく、単に図１に示す形態よりは短くなるように設定してもよい。この場合でも、図１に示す構造に比べて、計測対象５５に生じるｙ方向の変形をより高精度に計測することが可能となる。本実施形態又は他の実施形態において、接続部のｘ方向の長さは、支持部５３のｘ方向の長さに比べて小さくできる。例えば、接続部のｘ方向の長さは、支持部５３のｘ方向の長さの１／２、１／３、１／４、１／５、１／６、１／７、１／８、１／９、又は１／１０以下にできる。

（第３実施形態）
　続いて、変形計測装置及び変形計測装置用治具の第３実施形態について、図３を参照して説明する。
　この図において、図２に示す第２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。

　上記第２実施形態では、第２スリット部Ｓ２をｘ方向に延びるように形成したが、本実施形態では、ｘ方向に沿って点在して設けている。
　具体的には、図３に示すように、ベース部材５１には、支持部５３（圧電素子５２）のｙ方向両側に隣接するように、ｘ方向に略一定の間隔をあけて複数（ここでは３つ）の矩形状の第２スリット部Ｓ２がそれぞれ設けられている。本実施形態において、２つの第２スリット部Ｓ２の間に、支持部５３とベース部材５１との接続部が設けられ、また、１つの第２スリット部Ｓ２とスリット部Ｓとの間に、別の接続部が設けられる。本実施形態において、第２スリット部Ｓ２の形状は互いに同じにできる。他の実施形態において、第２スリット部Ｓ２の形状を互いに異ならせることができる。
　他の構成は、上記第２実施形態と同様である。

　上記第２実施形態では、支持部５３とベース部材５１との接続部の長さを短くすることにより、当該接続部を介して伝達されるｘ方向成分を有する変形の影響を小さくしたが、接続部の幅を短くすると、接続部を介して伝達されるｙ方向の変形も小さくなるため、圧電素子５２の感度を上げる必要が生じる。
　本実施形態では、第２スリット部Ｓ２をｘ方向に沿って互いに離間させて複数配置することにより、各接続部の幅を小さくしてｘ方向の変形成分を低減しつつ、ｙ方向の変形を複数の接続部を介して伝達させることで、圧電素子５２の感度を必要以上に上げる必要がなくなる。
　従って、本実施形態では、上記第２実施形態と同様の作用・効果が得られることに加えて、計測対象５５に生じるｙ方向の変形をさらに高精度に計測することが可能になる。

（露光装置）
　続いて、上記変形計測装置５０が設けられた露光装置について、図４乃至図７を参照して説明する。
　以下の説明においては、ここでは、露光装置が有するステージやこのステージ上に載置される基板（例えば、ウエハ）について位置に関する情報を求めるとともに、変形計測装置の計測結果に基づいて、その求めた位置に関する情報を補正する構成を例にとって説明する。まず、露光装置の構成について説明し、その後で変形計測装置を用いた補正方法について説明する。また、説明では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材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４は、露光装置ＥＸの一例を示す概略構成図である。本実施形態においては、露光装置ＥＸが、例えば米国特許第６８９７９６３号明細書及び欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書等に開示されているような、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ１と、基板Ｐを保持せずに、露光に関する所定の計測を実行可能な計測部材等を搭載して移動可能な計測ステージ２とを備えた露光装置である場合を例にして説明する。

　また、本実施形態においては、露光装置ＥＸが、例えば米国特許出願公開第２００５／０２８０７９１号明細書及び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な、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場合を例にして説明する。

　図４において、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３と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ１と、基板Ｐを保持せずに、露光に関する所定の計測を実行可能な計測部材等を搭載して移動可能な計測ステージ２と、マスクステージ３を移動する第１駆動システム４と、基板ステージ１及び計測ステージ２を移動する第２駆動システム５と、基板ステージ１及び計測ステージ２のそれぞれを移動可能に支持するガイド面６を有する定盤７と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、基板Ｐを搬送する搬送システム８と、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置９と、制御装置９に接続され、露光に関する各種情報を記憶可能な記憶装置１０とを備えている。

　また、露光装置ＥＸは、露光光ＥＬの光路の少なくとも一部を液体ＬＱで満たすように液浸空間ＬＳを形成可能な液浸部材１１を備えている。液浸空間ＬＳは、液体ＬＱで満たされた空間である。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。

　また、露光装置ＥＸは、マスクステージ３、基板ステージ１及び計測ステージ２の位置情報を計測する干渉計システム１２と、基板ステージ１に保持された基板Ｐの表面の位置情報を検出する検出システム（フォーカス・レベリング検出システム）１３と、基板ステージ１の位置情報を計測するエンコーダシステム１４と、基板Ｐの位置情報を計測するアライメントシステム１５（図７参照）とを備えている。

　干渉計システム１２は、マスクステージ３の位置情報を計測する第１干渉計ユニット１２Ａと、基板ステージ１及び計測ステージ２の位置情報を計測する第２干渉計ユニット１２Ｂとを含む。検出システム１３は、検出光を射出する照射装置（不図示）と、照射装置に対して所定の位置関係で配置され、検出光を受光可能な受光装置（不図示）とを含む。エンコーダシステム１４は、Ｙ軸方向に関する基板ステージ１の位置情報を計測するＹリニアエンコーダ１４Ａ、１４Ｃ、１４Ｅ、１４Ｆ（図７参照）と、Ｘ軸方向に関する基板ステージ１の位置情報を計測するＸリニアエンコーダ１４Ｂ、１４Ｄ（図７参照）とを含む。アライメントシステム１５は、プライマリアライメントシステム１５Ａと、セカンダリアライメントシステム１５Ｂとを含む（図７参照）。

　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、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材に感光膜が形成されたものを含む。本実施形態においては、マスクＭとして透過型マスクを用いる。透過型マスクは、遮光膜でパターンが形成されるバイナリーマスクに限られず、例えばハーフトーン型、あるいは空間周波数変調型等の位相シフトマスクも含む。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。

　照明系ＩＬは、例えば米国特許出願公開第２００３／００２５８９０号明細書等に開示されるような、光源、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及びブラインド機構等を含み、所定の照明領域ＩＲを均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬとして、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）等が用いられる。本実施形態においては、露光光ＥＬとして、紫外光（真空紫外光）であるＡｒＦエキシマレーザ光を用いる。

　マスクステージ３は、マスクＭを保持するマスク保持部３Ｈを有する。マスク保持部３Ｈは、マスクＭを着脱可能である。本実施形態において、マスク保持部３Ｈは、マスクＭの下面（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。第１駆動システム４は、リニアモータ等のアクチュエータを含む。マスクステージ３は、第１駆動システム４の作動により、マスクＭを保持してＸＹ平面内を移動可能である。本実施形態においては、マスクステージ３は、マスク保持部３ＨでマスクＭを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。

　投影光学系ＰＬは、所定の照射領域（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は、基板Ｐと対向可能な終端光学素子１６を有する。終端光学素子１６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（下面）１６Ｕを有する。終端光学素子１６の下面１６Ｕから射出された露光光ＥＬは、基板Ｐに照射される。

　投影光学系ＰＬの複数の光学素子は、鏡筒ＰＫで保持される。図示していないが、鏡筒ＰＫは、防振機構を介して３本の支柱で支持されるフレーム部材（鏡筒定盤）に搭載される。なお、例えば国際公開第２００６／０３８９５２号パンフレットに開示されているように、投影光学系ＰＬの鏡筒ＰＫが、投影光学系ＰＬの上方に配置される支持部材に吊り下げられてもよい。

　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等の縮小系であるが、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ＡＸは、Ｚ軸とほぼ平行である。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。

　基板ステージ１及び計測ステージ２のそれぞれは、ベース部材（定盤）７のガイド面６上を移動可能である。本実施形態においては、ガイド面６は、ＸＹ平面とほぼ平行である。基板ステージ１は、基板Ｐを保持して、ガイド面６に沿って、ＸＹ平面内を移動可能である。計測ステージ２は、基板ステージ１と独立して、ガイド面６に沿って、ＸＹ平面内を移動可能である。基板ステージ１及び計測ステージ２のそれぞれは、終端光学素子１６の下面１６Ｕと対向する位置に移動可能である。終端光学素子１６の下面１６Ｕと対向する位置は、終端光学素子１６の下面１６Ｕから射出される露光光ＥＬの照射位置ＥＰを含む。以下の説明において、終端光学素子１６の下面１６Ｕと対向する露光光ＥＬの照射位置ＥＰを適宜、露光位置ＥＰ、と称する。

　基板ステージ１は、基板Ｐを保持する基板保持部１Ｈを有する。基板保持部１Ｈは、基板Ｐを着脱可能である。本実施形態において、基板保持部１Ｈは、基板Ｐの表面（露光面）とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。第２駆動システム５は、リニアモータ等のアクチュエータを含む。基板ステージ１は、第２駆動システム５の作動により、基板Ｐを保持してＸＹ平面内を移動可能である。本実施形態においては、基板ステージ１は、基板保持部１Ｈで基板Ｐを保持した状態で、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。

　基板ステージ１は、基板保持部１Ｈの周囲に配置された上面１７を有する。本実施形態において、基板ステージ１の上面１７は、平坦であり、ＸＹ平面とほぼ平行である。基板ステージ１は、凹部を有する。基板保持部１Ｈは、凹部の内側に配置される。本実施形態において、基板ステージ１の上面１７と、基板保持部１Ｈに保持された基板Ｐの表面とが、ほぼ同一平面内に配置される（面一となる）。すなわち、基板ステージ１は、その上面１７と、基板Ｐの表面とがほぼ同一平面内に配置されるように（面一になるように）、基板保持部１Ｈで基板Ｐを保持する。

　計測ステージ２は、基板Ｐを保持せずに、露光に関する所定の計測を実行可能な計測器及び計測部材（光学部品）を搭載する。計測ステージ２は、第２駆動システム５の作動により、ＸＹ平面内を移動可能である。本実施形態においては、計測ステージ２は、計測器の少なくとも一部及び計測部材を搭載した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。

　計測ステージ２は、計測部材の周囲に配置された上面１８を有する。本実施形態において、計測ステージ２の上面１８は、平坦であり、ＸＹ平面とほぼ平行である。本実施形態においては、制御装置９は、第２駆動システム５を作動して、基板ステージ１の上面１７と、計測ステージ２の上面１８とがほぼ同一平面内に配置されるように（面一になるように）、基板ステージ１と計測ステージ２との位置関係を調整することができる。

　搬送システム８は、基板Ｐを搬送可能である。本実施形態において、搬送システム８は、露光前の基板Ｐを基板保持部１Ｈに搬入（ロード）可能な搬送部材８Ａと、露光後の基板Ｐを基板保持部１Ｈから搬出（アンロード）可能な搬送部材８Ｂとを備えている。

　制御装置９は、基板Ｐを基板保持部１Ｈにロードするとき、基板ステージ１を、露光位置ＥＰと異なる第１基板交換位置（ローディングポジション）ＣＰ１に移動する。また、制御装置９は、基板Ｐを基板保持部１Ｈからアンロードするとき、基板ステージ１を、露光位置ＥＰと異なる第２基板交換位置（アンローディングポジション）ＣＰ２に移動する。

　基板ステージ１は、露光位置ＥＰ及び第１、第２基板交換位置ＣＰ１、ＣＰ２を含むガイド面６の所定領域内を移動可能である。搬送システム８は、第１基板交換位置ＣＰ１に移動した基板ステージ１の基板保持部１Ｈに対して、基板Ｐの搬入動作（ローディング動作）を実行可能であり、第２基板交換位置ＣＰ２に移動した基板ステージ１の基板保持部１Ｈから、基板Ｐの搬出動作（アンローディング動作）を実行可能である。制御装置９は、搬送システム８を用いて、第１、第２基板交換位置ＣＰ１、ＣＰ２に移動した基板ステージ１（基板保持部１Ｈ）より、露光後の基板Ｐを搬出するアンローディング動作、及び次に露光されるべき露光前の基板Ｐを基板ステージ１（基板保持部１Ｈ）にロードするローディング動作を含む基板交換処理を実行可能である。

　液浸部材１１は、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体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成可能である。本実施形態において、液浸部材１１は、終端光学素子１６の近傍に配置されている。液浸部材１１は、露光位置ＥＰに配置される物体と対向可能な下面１１Ｕを有する。本実施形態において、液浸部材１１は、終端光学素子１６と、露光位置ＥＰに配置された物体との間の露光光ＥＬの光路を液体ＬＱで満たすように、その物体との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成可能である。本実施形態において、液浸空間ＬＳは、終端光学素子１６の下面１６Ｕ及び液浸部材１１と、その終端光学素子１６及び液浸部材１１と対向する物体との間に保持される液体ＬＱによって形成される。

　終端光学素子１６及び液浸部材１１と対向可能な物体は、終端光学素子１６の射出側（投影光学系ＰＬの像面側）で移動可能な物体を含む。本実施形態においては、終端光学素子１６の射出側で移動可能な物体は、基板ステージ１及び計測ステージ２の少なくとも一方を含む。また、物体は、基板ステージ１に保持されている基板Ｐを含む。また、物体は、計測ステージ２に搭載されている各種の計測部材（光学部品）を含む。

　基板Ｐの露光時には、基板ステージ１に保持された基板Ｐが、終端光学素子１６及び液浸部材１１と対向するように、露光位置ＥＰに配置される。本露光装置では、少なくとも基板Ｐの露光時には、終端光学素子１６の下面１６Ｕ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、終端光学素子１６及び液浸部材１１と基板Ｐとの間に液体ＬＱが保持され、液浸空間ＬＳが形成される。

　本実施形態においては、投影光学系ＰＬの投影領域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。液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）は、液浸部材１１の下面１１Ｕ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。

　また、計測ステージ２を用いる計測時には、計測ステージ２に搭載された計測部材が、終端光学素子１６及び液浸部材１１と対向するように、露光位置ＥＰに配置される。液浸部材１１は、少なくとも計測部材を用いる計測時に、終端光学素子１６と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路を液体ＬＱで満たして液浸空間ＬＳを形成可能である。計測部材を用いる計測時には、終端光学素子１６の下面１６Ｕ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、終端光学素子１６及び液浸部材１１と計測部材との間に液体ＬＱが保持され、液浸空間ＬＳが形成される。

　図５は、終端光学素子１６、液浸部材１１及び露光位置ＥＰに配置された基板ステージ１の近傍を示す断面図である。液浸部材１１は、終端光学素子１６の下面１６Ｕと対向する位置に開口１１Ｋを有する。液浸部材１１は、液体ＬＱを供給可能な供給口１９と、液体ＬＱを回収可能な回収口２０とを備えている。

　供給口１９は、液浸空間ＬＳを形成するために、露光光ＥＬの光路に液体ＬＱを供給可能である。供給口１９は、露光光ＥＬの光路の近傍において、その光路と対向する液浸部材１１の所定位置に配置されている。また、露光装置ＥＸは、液体供給装置２１を備えている。液体供給装置２１は、清浄で温度調整された液体ＬＱを送出可能である。供給口１９と液体供給装置２１とは、流路２２を介して接続されている。液体供給装置２１から送出された液体ＬＱは、流路２２を介して供給口１９に供給される。供給口１９は、液体供給装置２１からの液体ＬＱを露光光ＥＬの光路に供給する。また、本実施形態においては、液体供給装置２１は、バルブ機構及びマスフローコントローラ等を含む液体供給量調整装置を含む。液体供給装置２１は、液体供給量調整装置を用いて、供給口１９に供給される単位時間当たりの液体供給量を調整可能である。

　回収口２０は、液浸部材１１の下面１１Ｕと対向する物体上の液体ＬＱの少なくとも一部を回収可能である。回収口２０は、物体の表面と対向する液浸部材１１の所定位置に配置されている。回収口２０には、複数の孔(openingsあるいはpores)を含むプレート状の多孔部材２３が配置されている。なお、回収口２０に、網目状に多数の小さい孔が形成された多孔部材であるメッシュフィルタが配置されてもよい。本実施形態において、液浸部材１１の下面１１Ｕの少なくとも一部が、多孔部材２３の下面で構成される。また、露光装置ＥＸは、液体ＬＱを回収可能な液体回収装置２４を備えている。液体回収装置２４は、真空システムを含み、液体ＬＱを吸引して回収可能である。回収口２０と液体回収装置２４とは、流路２５を介して接続されている。回収口２０から回収された液体ＬＱは、流路２５を介して、液体回収装置２４に回収される。また、本実施形態においては、液体回収装置２４は、バルブ機構及びマスフローコントローラ等を含む液体回収量調整装置を含む。液体回収装置２４は、液体回収量調整装置を用いて、回収口２０より回収される単位時間当たりの液体回収量を調整可能である。

　本実施形態においては、制御装置９は、供給口１９を用いる液体供給動作と並行して、回収口２０を用いる液体回収動作を実行することによって、終端光学素子１６及び液浸部材１１と、終端光学素子１６及び液浸部材１１と対向する物体との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成可能である。

　基板ステージ１は、基板Ｐを着脱可能な基板保持部１Ｈを備えている。本実施形態において、基板保持部１Ｈは、所謂、ピンチャック機構を含む。基板保持部１Ｈは、基板Ｐの裏面と対向し、基板Ｐの裏面を保持する。基板ステージ１の上面１７は、基板保持部１Ｈの周囲に配置されている。基板保持部１Ｈは、基板Ｐの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。本実施形態においては、基板保持部１Ｈに保持された基板Ｐの表面と基板ステージ１の上面１７とは、ほぼ平行である。また、本実施形態においては、基板保持部１Ｈに保持された基板Ｐの表面と基板ステージ１の上面１７とは、ほぼ同一平面内に配置されている（ほぼ面一である）。

　本実施形態においては、基板ステージ１は、基板保持部１Ｈに保持された基板Ｐの周囲に配置されるプレート部材Ｔを有する。本実施形態において、基板ステージ１は、プレート部材Ｔを着脱可能である。本実施形態において、基板ステージ１は、プレート部材Ｔを着脱可能なプレート部材保持部１Ｔを備えている。本実施形態において、プレート部材保持部１Ｔは、所謂、ピンチャック機構を含む。プレート部材保持部１Ｔは、基板保持部１Ｈの周囲に配置されている。プレート部材保持部１Ｔは、プレート部材Ｔの下面と対向し、プレート部材Ｔの下面を保持する。

　プレート部材Ｔは、基板Ｐを配置可能な開口ＴＨを有する。プレート部材保持部１Ｔに保持されたプレート部材Ｔは、基板保持部１Ｈ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、プレート部材保持部１Ｔに保持されたプレート部材Ｔの開口ＴＨの内面と、基板保持部１Ｈに保持された基板Ｐの外面とは、所定のギャップを介して対向するように配置される。プレート部材保持部１Ｔは、プレート部材Ｔの上面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、プレート部材Ｔを保持する。本実施形態においては、基板保持部１Ｈに保持された基板Ｐの表面と、プレート部材保持部１Ｔに保持されたプレート部材Ｔの上面とは、ほぼ平行である。また、本実施形態においては、基板保持部１Ｈに保持された基板Ｐの表面と、プレート部材保持部１Ｔ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ている（ほぼ面一である）。

　すなわち、本実施形態においては、基板ステージ１の上面１７は、プレート部材保持部１Ｔに保持されたプレート部材Ｔの上面の少なくとも一部を含む。

　図６は、基板ステージ１及び計測ステージ２を上方から見た平面図である。図６に示すように、本実施形態において、ＸＹ平面内におけるプレート部材Ｔの外形（輪郭）は、矩形である。基板Ｐを配置可能なプレート部材Ｔの開口ＴＨは、円形である。

　本実施形態においては、プレート部材Ｔは、開口ＴＨを有する第１プレートＴ１と、第１プレートＴ１の周囲に配置される第２プレートＴ２とを含む。ＸＹ平面内における第１プレートＴ１の外形（輪郭）は、矩形であり、第２プレートＴ２の外形（輪郭）は、矩形である。また、第１プレートＴ１が配置される第２プレートＴ２の開口は、矩形である。第２プレートＴ２の開口は、第１プレートＴ１の外形と同じ形状である。

　本実施形態においては、基板ステージ１に、格子ＲＧを含むスケール部材が配置される。スケール部材は、基板保持部１Ｈの周囲に配置される。本実施形態において、スケール部材は、基板ステージ１の上面１７の少なくとも一部を形成する。本実施形態においては、第２プレートＴ２が、格子ＲＧを含むスケール部材として機能する。以下の説明において、第２プレートＴ２を適宜、スケール部材Ｔ２、と称する。

　本実施形態において、スケール部材Ｔ２の上面は、液体ＬＱに対して撥液性である。スケール部材Ｔ２の上面は、基板保持部１Ｈに保持された基板Ｐの表面とほぼ面一となる。基板ステージ１は、スケール部材Ｔ２の上面と基板Ｐの表面とがほぼ同一平面内に配置されるように、基板Ｐを保持する。スケール部材Ｔ２は、その上面が基板ステージ１の第１プレートＴ１及び基板Ｐの表面とほぼ同一平面内となるように配置される。

　スケール部材Ｔ２は、Ｙ軸方向に関する基板ステージ１の位置情報を計測するためのＹスケール２６、２７と、Ｘ軸方向に関する基板ステージ１の位置情報を計測するためのＸスケール２８、２９とを含む。Ｙスケール２６は、開口ＴＨに対して－Ｘ側に配置され、Ｙスケール２７は、開口ＴＨに対して＋Ｘ側に配置されている。Ｘスケール２８は、開口ＴＨに対して－Ｙ側に配置され、Ｘスケール２９は、開口ＴＨに対して＋Ｙ側に配置されている。

　Ｙスケール２６、２７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２６、２７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２８、２９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。すなわち、Ｘスケール２８、２９は、Ｘ軸方向を周期方向とする一次元格子を含む。

　本実施形態において、格子ＲＧは、回折格子である。すなわち、本実施形態において、Ｙスケール２６、２７は、Ｙ軸方向を周期方向とする回折格子ＲＧを有し、Ｘスケール２８、２９は、Ｘ軸方向を周期方向とする回折格子ＲＧを有する。

　また、本実施形態においては、Ｙスケール２６、２７は、Ｙ軸方向を周期方向とする反射型格子（反射回折格子）が形成された反射型スケールである。Ｘスケール２８、２９は、Ｘ軸方向を周期方向とする反射型格子（反射回折格子）が形成された反射型スケールである。

　なお、図示の便宜上、図６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。その他の図においても同様である。

　図５等に示すように、スケール部材Ｔ２は、貼り合わされた２枚の板状部材３０Ａ、３０Ｂを含む。板状部材３０Ａは、板状部材３０Ｂの上側（＋Ｚ側）に配置されている。回折格子ＲＧは、下側の板状部材３０Ｂの上面（＋Ｚ側の面）に設けられている。上側の板状部材３０Ａは、下側の板状部材３０Ｂの上面を覆う。すなわち、上側の板状部材３０Ａは、下側の板状部材３０Ｂ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。

　プレート部材Ｔの上面１７は、開口ＴＨの周囲に配置される第１撥液領域１７Ａと、第１撥液領域１７Ａの周囲に配置される第２撥液領域１７Ｂとを含む。第１撥液領域１７Ａの外形（輪郭）は、矩形である。第２撥液領域１７Ｂの外形（輪郭）は、矩形である。本実施形態において、第１プレートＴ１の上面が、第１撥液領域１７Ａであり、スケール部材（第２プレート）Ｔ２の上面が、第２撥液領域１７Ｂである。第１撥液領域１７Ａは、例えば基板Ｐの露光動作時、基板Ｐの表面からはみ出す液浸空間（液浸領域）ＬＳの液体ＬＱと接触する。

　干渉計システム１２は、ＸＹ平面内におけるマスクステージ３、基板ステージ１及び計測ステージ２のそれぞれの位置情報を計測する。干渉計システム１２は、ＸＹ平面内におけるマスクステージ３の位置情報を計測する第１干渉計ユニット１２Ａと、ＸＹ平面内における基板ステージ１及び計測ステージ２それぞれの位置情報を計測する第２干渉計ユニット１２Ｂとを備えている。
　図４に示すように、第１干渉計ユニット１２Ａは、レーザ干渉計３３を備えている。第１干渉計ユニット１２Ａは、レーザ干渉計３３によりマスクステージ３の計測面３Ｒに計測光を照射し、その計測面３Ｒを介した計測光を用いて、Ｘ軸、Ｙ軸及びθＺ方向に関するマスクステージ３（マスクＭ）の位置情報を計測する。
　図４及び図６に示すように、第２干渉計ユニット１２Ｂは、レーザ干渉計３４、３５、３６、３７を備えている。第２干渉計ユニット１２Ｂは、レーザ干渉計３４、３６により基板ステージ１の計測面１ＲＹ、１ＲＸに計測光を照射し、その計測面１ＲＹ、１ＲＸを介した計測光を用いて、Ｘ軸、Ｙ軸及びθＺ方向に関する基板ステージ１（基板Ｐ）の位置情報を計測する。また、第２干渉計ユニット１２Ｂは、レーザ干渉計３５、３７により計測ステージ２の計測面２ＲＹ、２ＲＸに計測光を照射し、その計測面２ＲＹ、２ＲＸを介した計測光を用いて、Ｘ軸、Ｙ軸及びθＺ方向に関する計測ステージ２の位置情報を計測する。

　次に、計測ステージ２について説明する。計測ステージ２は、露光に関する各種計測を行うための複数の計測器及び計測部材（光学部品）を備えている。計測ステージ２の上面１８の所定位置には、露光光ＥＬを透過可能な開口パターンが形成された第１計測部材３８が設けられている。第１計測部材３８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ような、投影光学系ＰＬによる空間像を計測可能な空間像計測システム３９の一部を構成する。空間像計測システム３９は、第１計測部材３８と、第１計測部材３８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９は、第１計測部材３８に露光光ＥＬを照射し、その第１計測部材３８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の結像特性の計測を実行する。

　また、計測ステージ２の上面１８の所定位置には、露光光ＥＬを透過可能な透過パターンが形成された第２計測部材４０が設けられている。第２計測部材４０は、例えば欧州特許第１０７９２２３号明細書に開示されているような、投影光学系ＰＬの波面収差を計測可能な波面収差計測システム４１の一部を構成する。波面収差計測システム４１は、第２計測部材４０と、第２計測部材４０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９は、第２計測部材４０に露光光ＥＬを照射し、その第２計測部材４０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の波面収差の計測を実行する。

　また、計測ステージ２の上面１８の所定位置には、露光光ＥＬを透過可能な透過パターンが形成された第３計測部材４２が設けられている。第３計測部材４２は、例えば米国特許第４４６５３６８号明細書に開示されているような、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４３の一部を構成する。照度むら計測システム４３は、第３計測部材４２と、第３計測部材４２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９は、第３計測部材４２に露光光ＥＬを照射し、その第３計測部材４２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。

　本実施形態においては、計測ステージ２の＋Ｙ側の側面に、基準部材４４が配置されている。本実施形態において、基準部材４４は、Ｘ軸方向に長い直方体であり、フィデュシャルバー（ＦＤバー）、あるいはコンフィデンシャルバー（ＣＤバー）とも呼ばれる。基準部材４４は、フルキネマティックマウント構造によって、計測ステージ２にキネマティックに支持されている。

　基準部材４４は、原器（計測基準）として機能する。基準部材４４は、例えば低熱膨張率の光学ガラス部材又はセラミックス部材で形成される。基準部材４４の上面（表面、＋Ｚ側の面）の平坦度は高く、基準平面として機能することができる。基準部材４４の＋Ｘ側の端部の近傍及び－Ｘ側の端部の近傍のそれぞれには、Ｙ軸方向を周期方向とする基準格子４５が形成されている。基準格子４５は、回折格子を含む。基準格子４５のそれぞれは、Ｘ軸方向に関して、所定距離を隔てて配置されている。基準格子４５は、Ｘ軸方向に関する基準部材４４の中心に関して対称に配置されている。また、図６に示すように、基準部材４４の上面には、複数の基準マークＡＭが形成されている。

　また、本実施形態においては、基準部材４４の上面及び計測ステージ２の上面１８は、液体ＬＱに対して撥液性である。本実施形態において、基準部材４４の上面及び計測ステージ２の上面１８には、例えばフッ素を含む材料の膜が形成されている。また、計測部材３８、４０、４２の上面も、液体ＬＱに対して撥液性である。

　次に、図７を参照して、アライメントシステム１５について説明する。図７は、アライメントシステム１５、検出システム１３及びエンコーダシステム１４の近傍を示す平面図である。なお、図７においては、計測ステージの図示が省略されている。

　アライメントシステム１５は、基板Ｐの位置情報を検出するプライマリアライメントシステム１５Ａと、セカンダリアライメントシステム１５Ｂとを備えている。プライマリアライメントシステム１５Ａは、Ｙ軸と平行で、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを通る直線ＬＶ上に検出中心（検出基準）を有する。本実施形態において、プライマリアライメントシステム１５Ａの検出中心は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに対して＋Ｙ側に配置されている。プライマリアライメントシステム１５Ａの検出中心と投影光学系ＰＬの光軸ＡＸとは、所定距離離れている。プライマリアライメントシステム１５Ａは、支持部材４６に支持されている。

　本実施形態において、セカンダリアライメントシステム１５Ｂは、４つのセカンダリアライメントシステム１５Ｂａ、１５Ｂｂ、１５Ｂｃ、１５Ｂｄを含む。プライマリアライメントシステム１５Ａに対して、＋Ｘ側に、セカンダリアライメントシステム１５Ｂａ、１５Ｂｂが配置され、－Ｘ側に、セカンダリアライメントシステム１５Ｂｃ、１５Ｂｄが配置されている。セカンダリアライメントシステム１５Ｂａ、１５Ｂｂの検出中心（検出基準）と、セカンダリアライメントシステム１５Ｂｃ、１５Ｂｄの検出中心（検出基準）とは、直線ＬＶに関してほぼ対称に配置されている。セカンダリアライメントシステム１５Ｂａ～１５Ｂｄのそれぞれは、回転中心Ｏを中心として、ＸＹ平面内において回転可能である。セカンダリアライメントシステム１５Ｂａ～１５Ｂｄが回転することによって、それら各セカンダリアライメントシステム１５Ｂａ～１５ＢｄのＸ軸方向に関する位置が調整される。

　本実施形態において、プライマリアライメントシステム１５Ａ及び４つのセカンダリアライメントシステム１５Ｂａ～１５Ｂｄのそれぞれは、例えば米国特許５４９３４０３号明細書に開示されているような、基板Ｐ上の感光膜を感光させないブロードバンドな検出光を対象マーク（基板Ｐ上のアライメントマーク等）に照射し、その対象マークからの反射光によって受光面に結像された対象マークの像と指標（各アライメントシステム内に設けられた指標板上の指標マーク）の像とをＣＣＤ等の撮像素子を用いて撮像し、それらの撮像信号を画像処理することでマークの位置を計測するＦＩＡ（Field Image Alignment）方式のアライメントシステムを採用する。プライマリアライメントシステム１５Ａ及び４つのセカンダリアライメントシステム１５Ｂａ～１５Ｂｄそれぞれの撮像信号は、制御装置９に出力される。

　次に、エンコーダシステム１４について、図７を参照して説明する。本実施形態において、エンコーダシステム１４は、ＸＹ平面内における基板ステージ１の位置情報を計測可能である。エンコーダシステム１４は、スケール部材Ｔ２を用いてＸＹ平面内での基板ステージ１の位置情報を計測する。エンコーダシステム１４は、Ｙ軸方向に関する基板ステージ１の位置情報を計測するＹリニアエンコーダ１４Ａ、１４Ｃと、Ｘ軸方向に関する基板ステージ１の位置情報を計測するＸリニアエンコーダ１４Ｂ、１４Ｄとを備えている。

　Ｙリニアエンコーダ１４Ａは、スケール部材Ｔ２と対向可能なヘッドユニット４７Ａを備えている。Ｘリニアエンコーダ１４Ｂは、スケール部材Ｔ２と対向可能なヘッドユニット４７Ｂを備えている。Ｙリニアエンコーダ１４Ｃは、スケール部材Ｔ２と対向可能なヘッドユニット４７Ｃを備えている。Ｘリニアエンコーダ１４Ｄは、スケール部材Ｔ２と対向可能なヘッドユニット４７Ｄを備えている。４つのヘッドユニット４７Ａ～４７Ｄは、液浸部材１１を囲むように配置されている。

　ヘッドユニット４７Ａは、投影光学系ＰＬの－Ｘ側に配置されている。ヘッドユニット４７Ｃは、投影光学系ＰＬの＋Ｘ側に配置されている。ヘッドユニット４７Ａ、４７Ｃのそれぞれは、Ｘ軸方向に長い。ヘッドユニット４７Ａとヘッドユニット４７Ｃとは、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに関して対称に配置されている。ＸＹ平面内において、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸとヘッドユニット４７Ａとの距離と、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸとヘッドユニット４７Ｃとはほぼ同じである。

　ヘッドユニット４７Ｂは、投影光学系ＰＬの－Ｙ側に配置されている。ヘッドユニット４７Ｄは、投影光学系ＰＬの＋Ｙ側に配置されている。ヘッドユニット４７Ｂ、４７Ｄのそれぞれは、Ｙ軸方向に長い。ヘッドユニット４７Ｂとヘッドユニット４７Ｄとは、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに関して対称に配置されている。ＸＹ平面内において、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸとヘッドユニット４７Ｂとの距離と、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸとヘッドユニット４７Ｄとはほぼ同じである。

　ヘッドユニット４７Ａは、Ｘ軸方向に沿って配置された複数（本実施形態では６個）のＹヘッド４８を備えている。ヘッドユニット４７ＡのＹヘッド４８は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを通り、Ｘ軸と平行な直線ＬＨ上に所定間隔で配置されている。
　ヘッドユニット４７Ｃは、Ｘ軸方向に沿って配置された複数（本実施形態では６個）のＹヘッド４８を備えている。ヘッドユニット４７ＣのＹヘッド４８は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを通り、Ｘ軸と平行な直線ＬＨ上に所定間隔で配置されている。
　ヘッドユニット４７Ａ、４７ＣのＹヘッド４８のそれぞれは、スケール部材Ｔ２と対向可能である。

　ヘッドユニット４７Ａは、Ｙヘッド４８及びスケール部材Ｔ２のＹスケール２６を用いて、基板ステージ１のＹ軸方向の位置を計測する。ヘッドユニット４７Ａは、複数（６個）のＹヘッド４８を有し、所謂、多眼（６眼）のＹリニアエンコーダ１４Ａを構成する。
　ヘッドユニット４７Ｃは、Ｙヘッド４８及びスケール部材Ｔ２のＹスケール２７を用いて、基板ステージ１のＹ軸方向の位置を計測する。ヘッドユニット４７Ｃは、複数（６個）のＹヘッド４８を有し、所謂、多眼（６眼）のＹリニアエンコーダ１４Ｃを構成する。
　ヘッドユニット４７Ａにおいて、隣接するＹヘッド４８（Ｙヘッド４８の計測光）のＸ軸方向に関する間隔は、Ｙスケール２６、２７のＸ軸方向の幅（回折格子ＲＧの長さ）より小さい。同様に、ヘッドユニット４７Ｃにおいて、隣接するＹヘッド４８（Ｙヘッド４８の計測光）のＸ軸方向に関する間隔は、Ｙスケール２６、２７のＸ軸方向の幅（回折格子ＲＧの長さ）より小さい。

　ヘッドユニット４７Ｂは、Ｙ軸方向に沿って配置された複数（本実施形態では７個）のＸヘッド４９を備えている。ヘッドユニット４７ＢのＸヘッド４９は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを通り、Ｙ軸と平行な直線ＬＶ上に所定間隔で配置されている。
　ヘッドユニット４７Ｄは、Ｙ軸方向に沿って配置された複数（本実施形態では１１個）のＸヘッド４９を備えている。ヘッドユニット４７ＤのＸヘッド４９は、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸを通り、Ｙ軸と平行な直線ＬＶ上に所定間隔で配置されている。
　ヘッドユニット４７Ｂ、４７ＤのＸヘッド４９のそれぞれは、スケール部材Ｔ２と対向可能である。
　なお、図７においては、ヘッドユニット４７Ｄの複数のＸヘッド４９のうち、プライマリアライメントシステム１５Ａと重なるＸヘッド４９の一部の図示が省略されている。

　ヘッドユニット４７Ｂは、Ｘヘッド４９及びスケール部材Ｔ２のＸスケール２８を用いて、基板ステージ１のＸ軸方向の位置を計測する。ヘッドユニット４７Ｂは、複数（７個）のＸヘッド４９を有し、所謂、多眼（７眼）のＸリニアエンコーダ１４Ｂを構成する。
　ヘッドユニット４７Ｄは、Ｘヘッド４９及びスケール部材Ｔ２のＸスケール２９を用いて、基板ステージ１のＸ軸方向の位置を計測する。ヘッドユニット４７Ｄは、複数（１１個）のＸヘッド４９を有し、所謂、多眼（１１眼）のＸリニアエンコーダ１４Ｄを構成する。ヘッドユニット４７Ｂにおいて、隣接するＸヘッド４９（Ｘヘッド４９の計測光）のＹ軸方向に関する間隔は、Ｘスケール２８、２９のＹ軸方向の幅（回折格子ＲＧの長さ）より小さい。同様に、ヘッドユニット４７Ｄにおいて、隣接するＸヘッド４９（Ｘヘッド４９の計測光）のＹ軸方向に関する間隔は、Ｘスケール２８、２９のＹ軸方向の幅（回折格子ＲＧの長さ）より小さい。

　また、エンコーダシステム１４は、セカンダリアライメントシステム１５Ｂａの＋Ｘ側に配置されたＹヘッド４８Ａを含むＹリニアエンコーダ１４Ｅと、セカンダリアライメントシステム１５Ｂｄの－Ｘ側に配置されたＹヘッド４８Ｂを含むＹリニアエンコーダ１４Ｆとを備えている。Ｙヘッド４８Ａ及びＹヘッド４８Ｂのそれぞれは、スケール部材Ｔ２と対向可能である。

　Ｙヘッド４８Ａ、４８Ｂのそれぞれは、プライマリアライメントシステム１５Ａの検出中心を通るＸ軸に平行な直線上に配置される。Ｙヘッド４８ＡとＹヘッド４８Ｂとは、プライマリアライメントシステム１５Ａの検出中心に対してほぼ対称に配置される。Ｙヘッド４８ＡとＹヘッド４８Ｂとの間隔は、基準部材４４の一対の基準格子４５間の間隔にほぼ等しい。

　図７に示すように、基板ステージ１に保持されている基板Ｐの中心が直線ＬＶ上に配置されているとき、Ｙヘッド４８ＡとＹスケール２７とが対向し、Ｙヘッド４８ＢとＹスケール２６とが対向する。エンコーダシステム１４は、Ｙヘッド４８Ａ、４８Ｂを用いて、Ｙ軸及びθＺ方向に関する基板ステージ１の位置情報を計測可能である。
　また、本実施形態においては、基準部材４４の一対の基準格子４５と、Ｙヘッド４８Ａ、４８Ｂとがそれぞれ対向し、Ｙヘッド４８Ａ、４８Ｂは、基準格子４５を計測して、基準部材４４のＹ軸方向の位置を計測可能である。

　上述した６つのリニアエンコーダ１４Ａ～１４Ｆの計測値は、制御装置９に出力される。制御装置９は、リニアエンコーダ１４Ａ～１４Ｄの計測値に基づいて、ＸＹ平面内における基板ステージ１の位置を制御するとともに、リニアエンコーダ１４Ｅ、１４Ｆの計測値に基づいて、θＺ方向に関する基準部材４４の位置を制御する。
　本実施形態において、各リニアエンコーダ１４Ａ～１４Ｆは、投影光学系ＰＬを支持するフレーム部材に支持されている。各リニアエンコーダ１４Ａ～１４Ｆのそれぞれは、支持部材を介してフレーム部材に吊り下げられている。各リニアエンコーダ１４Ａ～１４Ｆは、基板ステージ１及び計測ステージ２の上方に配置される。

　そして、本実施形態の露光装置ＥＸでは、ヘッドユニット４７Ａ、４７ＣにおけるＹヘッド４８の間に、上述した変形計測装置５０と同様の構成を有する変形計測装置５０Ｙが設けられている。変形計測装置５０Ｙは、Ｙ方向を計測方向としてヘッドユニット４７Ａ、４７Ｃにそれぞれ設置される。

　同様に、ヘッドユニット４７Ｂ、４７ＤにおけるＸヘッド４９の間に、上述した変形計測装置５０と同様の構成を有する変形計測装置５０Ｘが設けられている。変形計測装置５０Ｘは、Ｘ方向を計測方向としてヘッドユニット４７Ｂ、４７Ｄにそれぞれ設置される。
　これら変形計測装置５０Ｘ、５０Ｙの計測結果は、制御装置（補正装置）９に出力される。

　本実施形態においては、少なくとも基板Ｐの露光動作中において、基板ステージ１の位置情報がエンコーダシステム１４によって計測される。制御装置９は、エンコーダシステム１４及びスケール部材Ｔ２を用いて、ＸＹ平面内での基板ステージ１の位置情報を計測して、基板Ｐを露光する。
　制御装置９は、エンコーダシステム１４の計測値に基づいて、ＸＹ平面内における基板ステージ１の位置を制御しながら、基板Ｐの複数のショット領域ＳＨを順次露光する。また、制御装置９は、基板Ｐの露光動作前に予め導出されている基板Ｐの近似平面に基づいて、投影光学系ＰＬの像面と基板Ｐの表面との位置関係を調整しながら、基板Ｐを露光する。

　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。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。露光装置ＥＸは、基板Ｐのショット領域ＳＨを投影光学系ＰＬの投影領域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、照明系ＩＬの照明領域ＩＲに対してマスクＭをＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射して、その基板Ｐを露光する。

　このとき、制御装置９は、露光前（アライメント時等）に計測した変形計測装置５０Ｘ、５０Ｙの計測結果を記憶しており、露光動作中に変形計測装置５０Ｘ、５０Ｙの計測結果に変動が生じた際には、記憶している計測結果と露光動作中の計測結果との差分に応じた変形が、当該変形計測装置に対応するヘッドユニット４７Ｂ、４７Ｄに生じたと判断して、その変形量に応じて、当該変形計測装置５０Ｘ、５０Ｙと隣り合うＹヘッド４８、Ｘヘッド４９による計測結果を補正する。
　なお、本実施形態では、変形計測装置は、ヘッドユニットに生じた変形を計測しているが、これに限定されるものではない。ヘッドユニットの変形を測定する換わりに、エンコーダヘッドそのものの変形を直接計測するようにしても構わない。ヘッドユニットが変形すればそのヘッドユニットに設置されたＸヘッドあるいはＹヘッドの測定値にも影響が出るため、ヘッドユニットの変形を測定することは広義でエンコーダヘッドの変形を測定することに等しいと言える。

　このように、本実施形態では、ヘッドユニット４７Ａ～４７Ｄに生じた微小量の変形を特定方向（各計測方向）について容易に計測することができる。そのため、本実施形態では、制御装置がこれら変形計測装置５０Ｘ、５０Ｙ等の計測結果に基づいて、マスクＭ、基板Ｐの位置情報を補正することにより、マスクＭに形成されたパターンを基板Ｐに露光する位置（ＸＹ方向及びフォーカス方向等）を補正し、パターンの転写精度をより高めることが可能になる。

　以上、添付図面を参照しながら本発明に係る実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

　例えば、上記第３実施形態では、第２スリット部Ｓ２を平面視矩形状としたが、これに限定されるものではなく、平面視円形状や楕円形状等、他の形状としてもよい。
　また、上記実施形態では、スリット部Ｓ及び第２スリット部Ｓ２を支持部５３（圧電素子５２）に隣接させる構成としたが、これに限定されるものではなく、離間させる構成であってもよい。また、スリット部Ｓの長さとしては、必ずしも突条５４に接する必要はなく、離間していてもよい。この場合、スリット部Ｓは、圧電素子５２（支持部５３）のｙ方向に沿う辺よりも長く形成されることが好ましい。

　また、上記実施形態では、露光装置ＥＸにおけるエンコーダシステム１４に変形計測装置を設ける構成として説明したが、これに限定されるものではなく、他の計測装置（干渉計システム１２、検出システム１３、アライメントシステム１５等）や、構造体、例えば照明系ＩＬ、マスクステージ３、投影光学系ＰＬ等を支持するボディに設ける構成としてもよい。この場合、ボディの微小量の変形を所望の方向毎に容易に計測することができ、各種構造計算（強度計算）や変形量に応じた露光位置の補正等に用いることが可能になる。
　なお、本実施形態の変形計測装置は、測定対象部材に生じる歪みを計測するものとしたが、これに限定されるものではない。歪み以外を測定して変形量を求めるものであってもよい。歪み計としては、機械式のものや電気抵抗の変化を利用したもの等を使用できる。また、磁気ひずみ等を検出するような構成としてもよい。
　また、エンコーダシステム１４において、スケール部材Ｔ２とヘッドユニット（４７Ａ～Ｄ）の位置関係を入れ換えて、基板ステージ１にヘッドユニットを配置し、これらと対向するようにスケール部材Ｔ２を配置するように構成してもよい。この場合、スケール部材Ｔ２は、ガイド面６上での基板ステージ１の移動領域全域と対向するような板状の部材とすることができる。そして、この板状部材（スケール部材Ｔ２）に変形計測装置を設けてその変形量を計測し、計測結果を補正するようにしてもよい。このような構成のエンコーダシステムは、例えば、ＵＳ２００８／０２４０５０１号公報に記載されている。このような構成をとる場合、スケール板は、複数に分割して配置してもよい。この場合、例えば、露光処理の際に基板ステージが移動する露光領域と、露光処理前に行われる計測処理の際に計測ステージまたは基板ステージが移動する計測領域とを設定する。そして、露光領域での計測のために投影光学系ＰＬを中心にして４枚に分割（±Ｘ方向と±Ｙ方向）して配置し、計測領域出の計測用にアライメントシステムを中心にして4枚に分割（±Ｘ方向と±Ｙ方向）して配置することもできる。
　スケール板は、それを支持（接続）している部材の変形の影響を受け難いような構成を介して支持されるようにすることができる。例えば、投影光学系ＰＬあるいは投影光学系ＰＬを支持している部材から、吊り下げるような構成としてもよい。その場合、スケール板の裏面側（エンコーダヘッドに対向する面（第1の面とする）とは反対側の面（第２の面とする））にできたスペースに変形計測装置を設置することができる。変形計測装置を設置する個数は特に限定されるものではない。１枚のスケール板あたり複数の装置を適宜配置するようにして、変形の分布を計測できるようにしてもよい。
　また、基板ステージ１側に変形計測装置を設け、基板ステージ１に取り付けられたヘッドユニットの変形量を計測するようにしてもよい。また、エンコーダヘッドとスケール板の両方の変形量を計測するようにしてもよい。
　基板ステージに設けられたエンコーダスケールの変形量を測定できるように、このエンコーダスケールに変形計測装置を設けてもよい。

　また、各実施形態において、例えば、変形計測装置（圧電素子）５０の出力（電圧）に温度に依存した誤差が含まれてしまう場合、この温度誤差を除去するように構成してもよい。そのような構成としては、例えば、変形計測装置の近傍に温度センサ等を設けておき、温度センサの測定結果（温度情報）と変形計測装置の温度誤差との関係から変形計測装置の補正値を予め求め、メモリ等に記憶しておく。そして、変形計測装置が測定を行うときは、ほぼ同時に温度センサにより温度情報を求め、その温度における補正値に基づいて変形計測装置の測定結果を補正するようにすればよい。これにより、変形計測装置の出力に含まれる温度依存成分をキャンセルすることができる。ただし、補正方法はこれに限定されるものではない。

　なお、上述の各実施形態において、投影光学系ＰＬは、終端光学素子の射出側（像面側）の光路を液体で満たしているが、米国特許出願公開第２００５／０２４８８５６号明細書に開示されているように、終端光学素子の入射側（物体面側）の光路も液体で満たす投影光学系を採用することもできる。

　なお、上述の各実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい。液体ＬＱとしては、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、あるいは基板の表面を形成する感光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、セダー油等を用いることも可能である。また、液体ＬＱとして、屈折率が１．６～１．８程度のものを使用してもよい。更に、石英及び蛍石よりも屈折率が高い（例えば１．６以上）材料で、液体ＬＱと接触する投影光学系ＰＬの光学素子（終端光学素子など）を形成してもよい。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。

　また、例えば露光光ＥＬがＦ_２レーザ光である場合、このＦ_２レーザ光は水を透過しないので、液体ＬＱとしてはＦ_２レーザ光を透過可能なもの、例えば、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フッ素系オイル等のフッ素系流体を用いることができる。この場合、液体ＬＱと接触する部分には、例えばフッ素を含む極性の小さい分子構造の物質で薄膜を形成することで親液化処理する。

　なお、上述の各実施形態において、投影光学系ＰＬを介して照明光ＥＬが照射される投影領域ＰＲは、投影光学系ＰＬの視野内で光軸ＡＸを含むオンアクシス領域であるが、例えば国際公開第２００４／１０７０１１号パンフレットに開示されるように、複数の反射面を有しかつ中間像を少なくとも１回形成する光学系（反射系又は反屈系）がその一部に設けられ、かつ単一の光軸を有する、いわゆるインライン型の反射屈折系と同様に、その露光領域は光軸ＡＸを含まないオフアクシス領域でも良い。

　また、上述の各実施形態においては、照明領域ＩＲ及び投影領域ＰＲは、その形状が矩形であるものとしたが、これに限らず、例えば円弧、台形、あるいは平行四辺形などでも良い。

　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。このように投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射され、そのような光学部材と基板との間に液浸空間が形成される。

　なお、上述の各実施形態においては、露光装置ＥＸが液浸露光装置である場合を例にして説明したが、液体を介さずに基板Ｐを露光するドライ露光装置でもよい。

　また、上述の各実施形態において、露光装置ＥＸが、軟Ｘ線領域のＥＵＶ（Extreme Ultraviolet）光を用いて基板Ｐを露光するＥＵＶ露光装置でもよい。

　なお、上述の各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、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。

　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。露光装置ＥＸがステッパの場合においても、基板を保持するステージの位置をエンコーダで計測することにより、空気揺らぎに起因する計測誤差の発生を抑制して、ステージの位置制御を高精度に実行できる。

　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つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の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６４００４４１号明細書、米国特許第６５４９２６９号明細書、米国特許第６５９０６３４号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書及び米国特許第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。

　また、本発明は、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。また、本発明は、基板ステージを１つだけ有する露光装置にも適用することができる。

　露光装置の種類としては、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）、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。

　また、上述の各実施形態では、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ＡｒＦエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、米国特許７０２３６１０号明細書に開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長１９３ｎｍのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。

　なお、上述の各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を用いたが、このマスクに代えて、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。可変成形マスクは、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）等を含む。また、可変成形マスクとしては、ＤＭＤに限られるものでなく、ＤＭＤに代えて、以下に説明する非発光型画像表示素子を用いても良い。ここで、非発光型画像表示素子は、所定方向へ進行する光の振幅（強度）、位相あるいは偏光の状態を空間的に変調する素子であり、透過型空間光変調器としては、透過型液晶表示素子（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）以外に、エレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤ）等が例として挙げられる。また、反射型空間光変調器としては、上述のＤＭＤの他に、反射ミラーアレイ、反射型液晶表示素子、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ：Electro Phonetic Display）、電子ペーパー（または電子インク）、光回折型ライトバルブ（Grating Light Valve）等が例として挙げられる。

　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。この場合、照明系は不要となる。ここで自発光型画像表示素子としては、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、無機ＥＬディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）、ＬＥＤディスプレイ、ＬＤディスプレイ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）等が挙げられる。また、パターン形成装置が備える自発光型画像表示素子として、複数の発光点を有する固体光源チップ、チップを複数個アレイ状に配列した固体光源チップアレイ、または複数の発光点を１枚の基板に作り込んだタイプのもの等を用い、該固体光源チップを電気的に制御してパターンを形成しても良い。なお、固体光源素子は、無機、有機を問わない。

　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。

　以上のように、上記実施形態の露光装置は、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。

　半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図８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Ｓ１０、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Ｓ１１、デバイスの基材である基板（ウエハ）を製造するステップＳ１２、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを用いて露光光で基板を露光すること、及び露光された基板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（ウエハ処理）ステップＳ１３、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）Ｓ１４、検査ステップＳ１５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、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文献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。

　Ｓ…スリット部（規制装置）、　９…制御装置（補正装置）、　５０、５０Ｘ、５０Ｙ…変形計測装置、　５１…ベース部材、　５２…圧電素子、　５３…支持部、　５４…突条、　ＥＸ…露光装置

Claims

　ベース部材に設けられた圧電素子と、
　前記ベース部材を介して前記圧電素子に伝達される計測対象の変形のうち、第１方向と交差する第２方向の変形の伝達を規制する規制装置と、を有する変形計測装置。
　前記規制装置は、前記ベース部材に形成された第１スリット部であって、前記第２方向における前記圧電素子の両側で少なくとも前記第１方向に延在した前記前記第１スリット部を有する請求項１記載の変形計測装置。
　前記規制装置は、前記ベース部材に形成された第２スリット部であって、前記第１方向における前記圧電素子の両側で前記第２方向に間隔をあけて形成された前記第２スリット部を有する請求項２記載の変形計測装置。
　前記第２スリット部は、前記第１スリット部に接続される請求項３記載の変形計測装置。
　前記ベース部材には、少なくとも前記第１方向に延在する突条が設けられる請求項１から４のいずれか一項に記載の変形計測装置。
　前記突条は、互いに隙間をあけて配置された第１突条部と第２突条部とを有し、
　前記規制装置は、前記第１突条部と前記第２突条部との間に配置される請求項５記載の変形計測装置。
　前記突条は、前記計測対象に接合される接合面を有する請求項５または６記載の変形計測装置。
　基板を用いてパターンを露光する露光装置であって、
　請求項１から７のいずれか一項に記載の変形計測装置を有する露光装置。
　前記変形計測装置の計測結果に基づいて、前記パターンの露光位置に関する情報を補正する補正装置をさらに有する請求項８記載の露光装置。
　前記基板の位置情報を計測する位置計測装置をさらに有し、
　前記変形計測装置は、前記位置計測装置に設けられる請求項９記載の露光装置。
　前記変形計測装置は、前記基板に設けられる請求項９または１０記載の露光装置。
　圧電素子を支持部で支持するベース部材と、
　前記ベース部材を介して前記支持部に伝達される計測対象の変形のうち、第１方向と交差する第２方向の変形の伝達を規制する規制装置と、を有する変形計測装置用治具。
　前記規制装置は、前記ベース部材に形成された第１スリット部であって、前記第２方向における前記圧電素子の両側で少なくとも前記第１方向に延在した前記前記第１スリット部を有する請求項１２記載の変形計測装置用治具。
　前記規制装置は、前記ベース部材に形成された第２スリット部であって、前記第１方向における前記圧電素子の両側で前記第２方向に間隔をあけて形成された前記第２スリット部を有する請求項１３記載の変形計測装置用治具。
　前記第２スリット部は、前記第１スリット部に接続される請求項１４記載の変形計測装置用治具。
　前記ベース部材には、少なくとも前記第１方向に延在する突条が設けられる請求項１２から１５のいずれか一項に記載の変形計測装置用治具。
　前記突条は、隙間をあけて配置された第１突条部と第２突条部とを有し、
　前記規制装置は、前記第１突条部と第２突条部との間に配置される請求項１６記載の変形計測装置用治具。
　計測対象に発生する変形を圧電素子によって計測する変形計測装置であって、
　前記計測対象と接するベース部材と、
　前記圧電素子を支持する支持部材と、
　前記ベース部材と前記支持部材とを接続するフレキシャ部材と、を備え、
　前記フレキシャ部材は、前記ベース部材を介して前記支持部材に伝達される前記計測対象の変形を、第１方向に関する変形と前記第１方向と交差する第２方向に関する変形とで伝達の度合いを異ならせる変形計測装置。
　計測対象に発生する変形を圧電素子によって計測する変形計測装置用治具であって、
　前記計測対象と接するベース部材と、
　前記圧電素子を支持する支持部材と、
　前記ベース部材と前記支持部材とを接続するフレキシャ部材と、を備え、
　前記フレキシャ部材は、前記ベース部材を介して前記支持部材に伝達される前記計測対象の変形を、第１方向に関する変形と前記第１方向と交差する第２方向に関する変形とで伝達の度合いを異ならせる変形計測装置用治具。
　移動体に支持された基板に所定のパターンを形成する露光装置であって、
　前記移動体の位置に関する情報を求めるエンコーダ装置と、
　前記エンコーダ装置が有するエンコーダヘッドとエンコーダスケールのうちの少なくとの一方に設けられ、該一方の変形に関する情報を求める変形計測装置と、
　を有する露光装置。
　前記エンコーダスケールは前記移動体に設けられ、前記変形計測装置は前記エンコーダヘッドに生じる変形に関する情報を求める請求項２０記載の露光装置。
　前記エンコーダヘッドは前記移動体に設けられ、前記変形計測装置は前記エンコーダスケールに生じる変形に関する情報を求める請求項２０記載の露光装置。
　前記基板に露光光を照射する光学部材と、該光学部材を支持する支持部材とをさらに有し、
　前記エンコーダスケールは前記光学部材または前記支持部材によって支持されている請求項２２記載の露光装置。
　前記エンコーダスケールは、前記光学部材または前記支持部材から吊り下げられて支持されている請求項２３記載の露光装置。
　前記エンコーダスケールは、前記エンコーダヘッドに対向する第１の面と、該第１の面とは反対の第２の面とを有し、前記変形計測装置は前記第２の面に設けられている請求項２４記載の露光装置。
　前記エンコーダスケールは複数に分割されており、分割された前記エンコーダスケールの各々に前記変形計測装置が設けられている請求項２０から２５のいずれか一項に記載の露光装置。
　前記変形計測装置は、前記エンコーダヘッドまたは前記エンコーダスケールの歪みを測定する請求項２０記載の露光装置。
　前記変形計測装置は、温度による影響を受けずに変形に関する情報を求める請求項２０に記載の露光装置。
　前記変形計測装置は温度センサを有し、該温度センサの計測結果を用いて変形に関する情報を求める請求項２８に記載の露光装置。
　請求項２０から２８のいずれか一項に記載された露光装置を用いるデバイス製造方法。
　前記計測対象が温度によって生じる変形の影響を含まないで該計測対象を変形に関する情報を求める請求項１に記載の変形計測装置。
　前記計測対象の温度に関する情報を求める温度センサを有し、該温度センサの計測結果を用いて変形に関する情報を求める請求項３１に記載の変形計測装置。
　移動体に支持された基板に所定のパターンを形成する露光装置において前記移動体の位置に関する情報を求める位置計測方法であって、
　前記移動体の位置に関する情報をエンコーダ装置によって求める工程と、
　前記エンコーダ装置が有するエンコーダヘッドとエンコーダスケールのうちの少なくとの一方の変形に関する情報を求める工程と、を有する位置計測方法。