シール部材及びシール方法、テーブル及びステージ装置、並びに露光装置
【課題】 所定の隙間からの液体の流入を効果的に防止するとともに、部材変形を低減することができるシール部材及びシール方法、当該シール部材を備えるテーブル及びステージ装置、並びに当該ステージ装置を備える露光装置を提供する。
【解決手段】 本発明のシール部材１０は、部材１２ａと部材１２ｂとの間の隙間１４をシールするものであり、可撓性を有し、部材１２ａ及び部材１２ｂとの間に密閉空間１６ａ，１６ｂを形成して密着する吸着部１０ａ，１０ｂを備える。吸着部１０ａ，１０ｂは必要に応じて何れか一方のみであってもよい。
【解決手段】 本発明のシール部材１０は、部材１２ａと部材１２ｂとの間の隙間１４をシールするものであり、可撓性を有し、部材１２ａ及び部材１２ｂとの間に密閉空間１６ａ，１６ｂを形成して密着する吸着部１０ａ，１０ｂを備える。吸着部１０ａ，１０ｂは必要に応じて何れか一方のみであってもよい。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の隙間をシールするシール部材及びシール方法、当該シール部材を備えるテーブル及びステージ装置、並びに当該ステージ装置を備える露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子、液晶表示素子、撮像装置（ＣＣＤ（charge Coupled Device）等）、薄膜磁気ヘッド等のデバイスは、マスクに形成されたパターンを感光基板（レジストが塗布された半導体ウェハ又はガラスプレート等）上に転写する、所謂フォトグラフィーの手法により製造される。このフォトグラフィー工程で使用される露光装置は、マスクを支持するマスクステージと、感光基板を支持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながらマスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写する装置である。
【０００３】
近年においては、デバイスに形成するパターンのより一層の高集積化に対応するために、投影光学系の更なる高解像度化が望まれている。投影光学系の解像度は使用する露光光の波長が短くなるほど、また投影光学系の開口数が大きいほど高くなる。このため、露光装置で使用される露光光の波長は年々短波長化しており、投影光学系の開口数も増大している。現在主流の露光装置は、光源としてＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）を備えているが、更に短波長のＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）を備える露光装置も実用化されつつある。
【０００４】
また、露光を行う際には、解像度と同様に焦点深度（ＤＯＦ）も重要となる。解像度Ｒ及び焦点深度δは、それぞれ以下の（１）式及び（２）式で表される。
Ｒ＝ ｋ１・λ／ＮＡ ……（１）
δ＝±ｋ２・λ／ＮＡ２ ……（２）
ここで、λは露光光の波長、ＮＡは投影光学系の開口数、ｋ１，ｋ２はプロセス係数である。
【０００５】
上記（１）式及び（２）式から、解像度Ｒを高めるために露光光の波長λを短波長化して開口数ＮＡを大きくすると、焦点深度δが狭くなることが分かる。焦点深度δが狭くなりすぎると、投影光学系の像面に対して基板表面を合致させることが困難になり、露光動作時のマージンが不足する虞がある。そこで、実質的に露光波長を短くして、且つ焦点深度を広くする方法として、例えば以下の特許文献１に開示されている液浸法が提案されている。
【０００６】
この液浸法は、投影光学系の下面と基板表面との間を水や有機溶媒等の液体で満たし、液体中での露光光の波長が、空気中の１／ｎ（ｎは液体の屈折率で、通常１．２〜１．６程度）になることを利用して解像度を向上するとともに、焦点深度を約ｎ倍に拡大するというものである。
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図１２に示す通り、ウェハである基板Ｐの中央付近に設定されたショット領域ＳＨに対する露光処理に加えて、投影光学系の投影領域１００に基板Ｐのエッジ領域Ｅを配置して基板Ｐのエッジ領域Ｅを露光する場合がある。図１２は、従来の課題を説明するための模式図である。例えば、露光工程よりも後の工程で行われるＣＭＰ（化学的機械的研磨）処理時においてＣＭＰ装置の研磨面に対する基板Ｐの片当たりを防止するために基板Ｐのエッジ領域Ｅにも露光処理を施してパターンを形成する場合、又は基板Ｐを有効活用するためにエッジ領域Ｅにも小さなデバイスパターンを形成する場合がある。
【０００８】
かかる場合には、投影領域１００の一部が基板Ｐの外側に配置されるため、露光光が基板Ｐを保持する基板テーブル１２０にも照射されることになる。液浸法による露光の場合には、投影領域１００を覆うように液体の液浸領域が形成されるが、エッジ領域Ｅを露光するときには、投影領域１００と同様に、液浸領域の一部が基板Ｐの外側の基板テーブル１２０上に配置される。また、図１２では不図示であるが、基板テーブル１２０上の基板Ｐの周囲には、各種の計測部材及び計測用センサが配置されており、こららの計測部材又は計測センサを使用する場合にも、計測部材又は計測センサの外側の基板テーブル１２０上に液浸領域が配置されることがある。
【０００９】
液浸領域の一部が基板Ｐ又は計測部材等の外側の基板テーブル１２０上に配置されると、液浸領域から液体が流出する虞がある。流出した液体は基板テーブルに設けられている隙間から基板ステージ内の内部に流入し、基板ステージに設けられた部品を腐食させる虞がある。かかる腐食が生ずると、基板ステージの位置決め精度に悪影響が及んで露光精度（解像度、転写忠実度、重ね合わせ精度、線幅誤差等）が悪化する一因になるとともに、腐食した部品の交換のために露光装置を停止させなければならず、稼働率低下の一因になってしまう。
【００１０】
そこで従来は、図１３（ａ）に示す通り、部材１２ａ，１２ｂ間の隙間１４をシールするために、ゴム等の弾性を有するシール部材２０を部材１２ａと部材１２ｂとの間の隙間に挟み込んでいた。このシール部材２０は、それ自身よりも狭い隙間に挟まれることによって変形し、図１３（ａ）に示す通り、復元力ｆ１，ｆ２を生ずる。この復元力ｆ１，ｆ２は、シール部材２０と部材１２ａ，１２ｂとを密着させ、これにより部材１２ａ，１２ｂ間の隙間がシールされる。
【００１１】
上記のシール部材２０の復元力ｆ１，ｆ２は、部材１２ａ，１２ｂに対して図１３（ａ）に示す通り作用するため、三角印１８ａ，１８ｂで示す箇所で部材１２ａ，１２ｂの各々が拘束されていると、図１３（ｂ）に示す通り、部材１２ａ，１２ｂは復元力ｆ１，ｆ２により変形する。尚、図１３（ｂ）は部材１２ａ，１２ｂの変形を例示した図であり、どのように変形するかは、部材の形状及び固定方法等によって異なる。仮に、図１３（ｃ）に示す通り、部材１２ａが円形平板状であって、部材１２ｂが円形の穴部１３を備える板状形状であり、シール部材２０が部材１２ａの直径と同程度の内径を有し、部材１２ａと部材１２ｂとの隙間をシールするＯリングである場合には、端部から中心に向かうシール部材２０の復元力が部材１２ａに全体的に作用し、部材１２ａを変形させ、又は平面度若しくは平行度を悪化させてしまう。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、所定の隙間からの液体の流入を効果的に防止するとともに、部材変形を低減することができるシール部材及びシール方法、当該シール部材を備えるテーブル及びステージ装置、並びに当該ステージ装置を備える露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。
上記課題を解決するために、本発明のシール部材は、第１部材（１２ａ）と第２部材（１２ｂ、１２ｃ）との間の隙間（１４）をシールするシール部材（１０、３０、３２）であって、可撓性を有し、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方との間に密閉空間（１６ａ、１６ｂ）を形成して密着する吸着部（１０ａ、１０ｂ）を備えることを特徴としている。
この発明によると、シール部材が備える吸着部によって第１部材及び第２部材の少なくとも一方との間に密閉空間が形成された状態で、第１部材と第２部材との間の隙間がシールされる。
上記課題を解決するために、本発明のシール方法は、第１部材（１２ａ）と第２部材（１２ｂ）との間の隙間（１４）をシールするシール方法であって、前記第１部材及び前記第２部材にシール部材を接触させる工程と、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方と前記シール部材との間に密閉空間を形成し、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方と前記シール部材とを密着させる工程とを含むことを特徴としている。
この発明によると、シール部材を第１部材及び第２部材に接触させて第１部材及び第２部材の少なくとも一方とシール部材との間に密閉空間を形成し、第１部材及び第２部材の少なくとも一方とシール部材とを密着させることにより第１部材と第２部材との間の隙間がシールされる。
本発明の第１の観点によるテーブルは、物体（Ｐ）を保持する保持部材（４２）を備えるテーブル（４０）であって、前記保持部材の周囲に配置された周辺部材（４３）と、前記保持部材と前記周辺部材との間に配置され、前記保持部材と前記周辺部材との間の隙間をシールするシール部材（３０）とを備え、前記シール部材は、前述のシール部材であることを特徴としている。
また、本発明の第２の観点によるテーブルは、物体（Ｐ）を保持する保持部材（４２）を備えるテーブル（４０）であって、前記保持部材の周囲に配置された周辺部材（４３）と、前記保持部材と前記周辺部材との間に配置され、前記保持部材と前記周辺部材との間の隙間をシールするシール部材（１０、３０、３２、３４、３６）とを備え、前記シール部材は可撓性を有し、前記保持部材と前記周辺部材との少なくとも一方に吸着されて前記隙間をシールすることを特徴としている。
本発明のステージ装置は、上記の何れかに記載のテーブルと、前記テーブルを所定面内で移動させる駆動源（７３）とを備えることを特徴としている。
本発明の露光装置は、マスク（Ｍ）を保持するマスクステージ（ＭＳＴ）と、基板（Ｐ）を保持する基板ステージ（ＰＳＴ）とを備え、前記マスクに形成されたパターンを前記基板上に転写する露光装置（ＥＸ）において、前記マスクステージ及び前記基板ステージの少なくとも一方として上記のステージ装置を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、吸着部によって第１部材及び第２部材の少なくとも一方との間に密閉空間が形成された状態で、第１部材と第２部材との間の隙間がシールされるため、シール部材と第１部材又は第２部材との間に作用する力を、その接触部分においてのみ作用する局所的で閉じたものとすることができる。これにより、第１部材又は第２部材を変形させ、又は平面度若しくは平行度を悪化させることなく、第１部材と第２部材との間の隙間からの液体の流入を効果的に防止することができる。
また、本発明によれば、基板を保持する保持部材の変形又は平面度若しくは平行度を悪化させることがなく、保持部材と周囲部材との間の隙間をシールすることができるため、露光精度（解像度、転写忠実度、重ね合わせ精度、線幅誤差等）を向上させることができる。この結果として、所期の機能を有するデバイスを高い歩留まりで、且つ高稼働率で効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態によるシール部材及びシール方法、テーブル及びステージ装置、並びに露光装置について詳細に説明する。
【００１６】
〔シール部材及びシール方法〕
図１は、本発明の一実施形態によるシール部材の断面図である。本実施形態のシール部材１０は、第１部材としての部材１２ａとの間に密閉空間１６ｂを形成して密着する吸着部１０ａと、第２部材としての部材１２ｂとの間に密閉空間１６ｂを形成して密着する吸着部１０ｂと、吸着部１０ａ，１０ｂを連結する梁部１０ｃとを備えており、部材１２ａと部材１２ｂとの間の隙間１４に配置される。吸着部１０ａ，１０ｂの断面形状は略半弧形状であり、梁部１０ｃの断面形状は略直線形状である。
【００１７】
吸着部１０ａ，１０ｂ及び梁部１０ｃは、可撓性を有するフッ素系のゴムにより一体形成されている。尚、ここでは、吸着部１０ａ，１０ｂと梁部１０ｃとが一体形成されている場合を例に挙げて説明するが、これらが異なる部材から形成されて組み立てられている構成でも良い。また、フッ素系のゴムを用いるのは、部材１２ａ，１２ｂの上面に水等の液体が供給されるときに、シール部材１０から液体への不純物の溶出を極力避けるためである。
【００１８】
尚、図１において、符号１８ａを付して示す三角印は部材１２ａを拘束する拘束位置を示しており、同様に符号１８ｂを付して示す三角印は部材１２ｂを拘束する拘束位置を示している。つまり、部材１２ａは三角印１８ａで示す箇所で拘束されて位置が固定され、部材１２ｂは三角印１８ｂで示す箇所で拘束されて位置が固定される。
【００１９】
以上の構成のシール部材１０を用いた隙間１４のシールは、以下の手順で行う。まず、シール部材１０を部材１２ａ，１２ｂ間の隙間１４に配置する。次に、シール部材１０の吸着部１０ａの開口部を部材１２ａの側壁に向けて接触させるとともに、吸着部１０ｂの開口部を部材１２ｂの側壁に向けて接触させて密閉空間１６ａ，１６ｂをそれぞれ形成する。次いで、これら密閉空間１６ａ，１６ｂ内を排気（減圧）して吸着部１０ａ，１０ｂを部材１２ａ，１２ｂのそれぞれに密着させる。これにより隙間１４がシールされる。
【００２０】
吸着部１０ａ，１０ｂ及び梁部１０ｃは可撓性を有しているため、隙間１４の幅に応じて吸着部１０ａ，１０ｂ及び梁部１０ｃが伸縮又は変形することによりシール部材１４と部材１２ａ，１２ｂとの間に隙間が生ずることなく部材１２ａ，１２ｂとの間の隙間１４がシールされる。尚、ここでは、吸着部１０ａ，１０ｂを部材１２ａ，１２ｂのそれぞれに密着させるときに密閉空間１６ａ，１６ｂ内を排気（減圧）しているが、排気以外の方法で密着させても良い。例えば、吸着部１０ａ，１０ｂに力を加えて各々を変形させた状態で部材１２ａ，１２ｂに接触させ、その後に吸着部１０ａ，１０ｂに加えている力を開放すれば、吸着部１０ａ，１０ｂの復元力によって密閉空間１６ａ，１６ｂが減圧された状態になって吸着部１０ａ，１０ｂが部材１２ａ，１２ｂのそれぞれに密着する。
【００２１】
本実施形態のシール部材１０は、シールを行った際の部材の変形、又は部材の平面度若しくは平行度の悪化を抑制するものである。図２は、シール部材１０と部材１２ａとの間に作用する力を説明するための図である。尚、シール部材１０と部材１２ｂとの間に作用する力も同様であるため、ここではシール部材１０と部材１２ａとの間に作用する力を例に挙げて説明する。図２に示す通り、シール部材１０は、吸着部１０ａの開口部を部材１１ａ側に向けた状態で吸着部１０ａを部材１２ａに接触させ、吸着部１０ａと部材１２ａとにより形成される密閉空間１６ａ内を排気することにより部材１２ａに密着する。
【００２２】
吸着部１０ａが部材１２ａに密着することにより、吸着部１０ａから部材１２ａに作用する力として、図２に示す力ｆ１１、ｆ１２が生ずる。しかしながら、密閉空間１６ａ内は排気されて周囲よりも圧力が低いため、部材１２ａには吸着部１０ａに向かう方向の力ｆ１３も生ずる。これらの力ｆ１１，ｆ１２と力ｆ１３とが部材１２ａに作用することにより部材１２ａの変形が生ずるが、吸着部１０ａと部材１２ａとの間で作用する力は部材１２ｂの端部においてのみ作用する局所的で閉じたものとすることができるので、部材１２ａに生じる変形を小さく抑えることができる。
【００２３】
図３は、環状のシール部材１０を示す斜視図である。図１３（ｃ）に示すシール部材２０（Ｏリング）に代えて図３に示すシール部材１０を用いて図１３（ｃ）に示す円形平板状の部材１２ａと円形の穴部１３を備える板状形状である部材１２ｂとの間の隙間をシールすると、部材１２ａについては端部においてのみシール部材１０との間における力が局所的に作用する。また、シール部材１０は吸着によってシールを行っており、従来のシール部材２０（Ｏリング等）のように与圧により生じる弾性力（復元力）を用いていないため、端部から中心に向かう図１３（ｃ）に示した力（部材１２ａの全体に作用する力）は従来技術と比較して非常に小さい。この結果として、図１３に示すシール部材２０を用いてシールする場合に比べて、部材１２ａの変形、又は部材１２ａの平面度若しくは平行度の悪化を抑制することができる。
【００２４】
次に、シール部材１０の吸着部１０ａ，１０ｂと部材１２ａ，１２ｂとによって形成される密閉空間１６ａ，１６ｂ内を排気する方法について説明する。図４は、密閉空間１６ａ内の排気方法を説明するための断面図である。第１の方法は、図４（ａ）に示す通り、吸着部１０ａの中央部から梁部１０ｃ内を介して吸着部１０ｂの中央部に連通するとともに、梁部１０ｃに形成された排気口２４に接続された給排気路２２が形成されたシール部材１０を用いる。このシール部材１０を部材１２ａと部材１２ｂとの間の隙間に配置し、吸着部１０ａを部材１２ａに接触させるとともに吸着部１０ｂを部材１２ｂに接触させた後で排気口２４に真空ポンプ等の減圧手段を接続することで、密閉空間１６ａ，１６ｂ内が排気される。尚、梁部１０ｃを介して吸着部１０ａ，１０ｂに連通する給排気路を設けずに、排気口を吸着部１０ａ，１０ｂに直接形成して密閉空間１６ａ，１６ｂ内を個別に排気する構成であってもよい。
【００２５】
第２の方法は、図４（ｂ）に示す通り、密閉空間１６ａを形成する部材１２ａの壁面に吸引口２７を形成するとともに、この吸引口２７に接続される給排気路２６を部材１２ａの内部に形成する。シール部材１０（図４（ａ）に示す給排気路２２が形成されていないもの）の吸着部１０ａを部材１２ａの壁面に接触させた後で排気口２８に真空ポンプ等の減圧手段を接続することで、密閉空間１６ａ内が排気される。尚、不図示の密閉空間１６ｂ内を排気する場合も同様に、密閉空間１６ｂを形成する部材１２ｂの壁面に吸引口を形成するとともに、この吸引口に連通する給排気路を部材１２ｂ内の内部に形成する。尚、部材１２ａの内部に形成される給排気路と部材１２ｂの内部に形成される給排気路とが接続されており、密閉空間１６ａ，１６ｂ内を同時に排気するようにしても良い。
【００２６】
尚、以上説明したシール部材１０は、部材１２ａ，１２ｂの各々との間に密閉空間１６ａ，１６ｂをそれぞれ形成して密着する吸着部１０ａ，１０ｂを備えた構成であったが、吸着部１０ａ，１０ｂの何れか一方のみを備える構成であってもよい。かかる構成の場合であって、シールする隙間１４の間隔が狭いときには、更に梁部１０ｃを省略した構成（つまり、吸着部１０ａのみ、又は吸着部１０ｂのみの構成）であっても良い。
【００２７】
図５は、本発明の実施形態によるシール部材の変形例を示す断面図である。尚、図５において、図１に示す部材等と同一の部材等については同一の符号を付してある。図５（ａ）に示すシール部材３０は、吸着部１０ａと梁部１０ｃとを備える構成である。つまり、図１に示すシール部材１０から吸着部１０ｂを除いたものである。かかる構成のシール部材３０を用いる場合には、図１に示す部材１２ｂに代えて梁部１０ｃの端部１０ｃ付近が嵌合される嵌合部１５が形成された部材１２ｃを用いる必要がある。部材１２ｃと部材１２ａとの間の隙間をシールするには、まず部材１２ｃに形成された嵌合部１５にシール部材３０の梁部１０ｃを嵌合させる。次いで、シール部材３０の吸着部１０ａを部材１２ａに接触させ、吸着部１０ａと部材１２ａとによって形成される密閉空間１６ａ内を排気する。また、図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）に示すシール部材３０から梁部１０ｃを除き、吸着部１０ａのみからなるシール部材３２としてもよい。
【００２８】
図６は、本発明の実施形態によるシール部材の他の変形例を示す断面図である。以上説明したシール部材１０，３０，３２は吸着部を必須の構成としていたが、図６に示すシール部材は吸着部を備えない構成である。図６（ａ）に示すシール部材３４は略Ｔ字形状の断面形状であり、図６（ｂ）に示すシール部材３６は略Ｉ字形状又は略Ｌ字形状の断面形状である。これらのシール部材３４，３６は、図５（ａ）に示した部材１２ａと部材１２ｃとの間の隙間をシールするために用いられる。但し、部材１２ａには、図４（ｂ）に示した給排気路２６が形成されている必要がある。
【００２９】
図６（ａ）に示す通り、シール部材３４は一端（Ｔ字の足部）が部材１２ｃに形成された嵌合部１５に嵌合されており、他端（Ｔ字の頭部）が部材１２ａの給排気路２６に接続された吸引口２７に吸着される。同様に、図６（ｂ）に示す通り、シール部材３６は一端が部材１２ｃに形成された嵌合部１５に嵌合されており、他端が部材１２ａの給排気路２６に接続された吸引口２７に吸着される。このように、図６に示す例では、一端が部材１２ｃの嵌合部１５に嵌合されたシール部材３４，３６を、部材１２に吸着することにより、部材１２ａと部材１２ｃとの間をシールしている。
【００３０】
このとき、シール部材３４，３６の引っ張り力及び復元力が大きいと部材１２ａ，１２ｃが変形し、又は部材１２ａ，１２ｃの平面度若しくは平行度が悪化する虞が考えられる。このため、変形等を避ける場合には、極力柔らかな材料（可撓性の高い材料）で形成されているシール部材３４，３６を用いることが望ましい。尚、図６に示す例では、シール部材３４，３６の一端が部材１２ｃに形成された嵌合部１５に嵌合されている場合を例に挙げて説明したが、部材１２ｃに代えて給排気路２６が形成されている部材１２ｂが配置されている場合には、部材１２ａ，１２ｂの両側からシール部材３４，３６を吸着するようにしても良い。
【００３１】
〔テーブル〕
次に、本発明の一実施形態によるテーブルについて説明する。図７は、本発明の一実施形態によるテーブルの概略構成を示す図であって、（ａ）はテーブルの外観を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線に沿った断面矢視図である。図７（ａ），（ｂ）に示す通り、本実施形態のテーブル４０は、基台４１と、基台４１上に配置された基板ホルダ４２及び周辺部材としてのプレート部材４３とを含んで構成され、基板Ｐは基板ホルダ４２上に載置される。基板ホルダ４２は、基台４１上であって、プレート部材４３に形成された凹部４３ａ内に配置される。基板ホルダ４２は、基板ホルダ４２上に基板Ｐを配置したときに、基板Ｐ表面の高さ位置がプレート部材４３の上面の高さ位置と同程度になるように形成されている。
【００３２】
基板ホルダ４２の径は、載置する基板Ｐの径と同程度に設定されている。尚、基板Ｐの外形形状はほぼ円形である。基板ホルダ４２（基板Ｐ）は、プレート部材４３に形成された凹部４３ａの内径より小さい径に形成されており、その間隔Ｇは０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度に設定され、本実施形態では０．３ｍｍ程度である。また、プレート部材４３は、撥液性を有するポリ四フッ化エチレン製等により形成され、又はその上面が撥液処理（撥水処理）処理されているため、基板Ｐ上又はプレート部材４３の上面に液体が供給されても、テーブル１０内への液体の流入を防止することができる。
【００３３】
尚、テーブル１０内への液体の流入をより効果的に防止するために基板Ｐの側面も撥液処理を施すことが望ましい。基板Ｐに切欠部が形成されている場合には、その切欠部に応じてプレート部材４３に突起部を設ける等、プレート部材４３を切欠部に応じた形状にすればよい。かかる形状とすることで、基板Ｐの切欠部においても基板Ｐとプレート部材４３との間でギャップＧを確保することができる。
【００３４】
基板ホルダ４２の周壁部４２ａに囲まれた空間４４は、吸引装置ＢＣ１によって負圧にされる。吸引装置ＢＣ１は、基板ホルダ４２の上面に設けられた複数の吸引口４５と、テーブル４０外部に設けられた真空ポンプを含むバキューム部４６と、基板ホルダ４２の内部に形成され、複数の吸引口４５のそれぞれとバキューム部４６とを接続する流路４７とを含んで構成される。吸引口４５は基板ホルダ４２の上面のうち支持部４２ｂ及び周壁部４２ａ以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。吸引装置ＢＣ１は、周壁部４２ａと支持部４２ｂとに支持された基板Ｐとの間に形成された空間４４内部のガス（空気）を吸引してこの空間４４を減圧することで、基板Ｐを支持部４２ｂに吸着保持する。
【００３５】
また、本実施形態のテーブル４０は、シール部材３０を基板ホルダ４２の側壁に密着させるための吸引装置ＢＣ２を備えている。吸引装置ＢＣ２は、基板ホルダ４２の側壁の所定位置に設けられた複数の吸引口４８と、テーブル４０外部に設けられた真空ポンプを含むバキューム部４９と、基板ホルダ４２の内部に形成され、複数の吸引口４８のそれぞれとバキューム部４９とを接続する流路５０とを含んで構成される。吸引装置ＢＣ２は、シール部材３０の吸着部１０ａ（図８参照）と基板ホルダ４２の側壁との間に形成される密閉空間１６ａ内部のガス（空気）を吸引してこの密閉空間１６ａを減圧することで、シール部材３０を基板ホルダ４２に密着させる。
【００３６】
シール部材３０は、プレート部材４３の内壁の一部を切り欠いて形成された切り欠き部４３ｂに配置されている。本実施形態のテーブル４０では、基板ホルダ４２とプレート部材４３との間の隙間をシールするために、図５（ａ）に示したシール部材３０を用いている。図８は、テーブル４０に用いられているシール部材３０の斜視図である。図８に示す通り、シール部材３０は、吸着部１０ａと梁部１０ｃとを備えた可撓性を有する環状のものであり、その内径は基板ホルダ４２の径と同程度に設定されている。尚、ここでは基板ホルダ４２の形状が円板状であるため円環状のシール部材を用いているが、基板ホルダ４２の形状に応じた形状を有する環状のシール部材を用いればよい。
【００３７】
シール部材３０は、図７（ｂ）に示す通り、梁部１０ｃが切り欠き部４３ｂに沿って形成された嵌合部４３ｃに嵌合され、吸着部１０ａが基板ホルダ４２の側壁に密着した状態で、プレート部材４３の切り欠き部４３ｂに配置されている。これにより、基板ホルダ４２の全周に亘って基板ホルダ４２とプレート部材４３との間がシール部材３０によってシールされることになり、基板ホルダ４２とプレート部材４３との間の隙間Ｇから液体が流入したとしても、シール部材３０により液体のテーブル１０内への流入を防止することができる。
【００３８】
次に、以上説明したステージ４０のシール方法について説明する。図９は、本発明の一実施形態によるシール方法を説明するための図である。まず、図９（ａ）に示す通り、基台４１上にプレート部材４３が配置された状態で、図８に示すシール部材３０をプレート部材４３に形成された凹部４３ａに導き入れて切り欠き部５３ｂに配置する。シール部材３０は可撓性を有するため、容易に凹部４３ａに導き入れることができる。次に、シール部材１０の梁部１０ｃをプレート部材４３に形成された嵌合部４３ｃに押し込み、図９（ｂ）に示す通り、梁部１０ｃをシール部材１０全周に亘って嵌合部４３ｃに嵌合させる。
【００３９】
尚、ここでは、プレート部材４３が基台４１上に配置された状態で、シール部材３０の梁部１０ｃをプレート部材４３の嵌合部４３ｃに押し入れるとしている。しかしながら、プレート部材４３が基台４１上に配置されていない状態でシール部材３０の梁部１０ｃをプレート部材４３の嵌合部４３ｃに押し入れ、シール部材３０の全周に亘って梁部１０ｃが嵌合部４３ｃに嵌合した状態のプレート部材４３を基台４１上に配置して図９（ｂ）に示す状態にしても良い。
【００４０】
次に、プレート部材４３の孔部４３ａに基板ホルダ４２を配置する。前述した通り、シール部材３０の内径は基板ホルダ４２の径と同程度であるため、図９（ｃ）に示す通り、基板ホルダ４２の全周に亘ってシール部材３０の吸着部１０ａが接触した状態になり、基板ホルダ４２とシール部材３０の吸着部１０ａとの間に密閉空間が形成される。また、図９に示す通り、基板ホルダ４２の側壁に形成された複数の吸引口４８がこの密閉空間内に配置される状態になる。次いで、吸引装置ＢＣ２のバキューム部４９を作動させて吸引口４８及び流路５０を介して密閉空間を減圧すると、シール部材３０の吸着部１０ａが基板ホルダ４２に密着する。これによって基板ホルダ４２とプレート部材４３との間がシールされる。
【００４１】
尚、上記の説明においては、内周部のみに吸着部１０ａが形成されたシール部材３０を用い、吸着部１０ａを基板ホルダ４２の側壁に密着させる場合を例に挙げて説明したが、外周部のみに吸着部が形成されたシール部材を用いてもよい。かかるシール部材を用いるには、側壁に沿ってプレート部材４３に形成された嵌合部４３ｃと同様の嵌合部が形成された基板ホルダを用いるとともに、基板ホルダ４２に形成された吸引口４８と同様の吸引口及びこの吸引口とバキューム部４９とを接続する流路とが形成されたプレート部材４３を用いる。そして、内周部の梁部を基板ホルダ４２の嵌合部に嵌合させるとともに、シール部材の外周部に形成された吸着部をプレート部材４３に密着させることになる。
【００４２】
また、内周部に吸着部１０ａが形成されており、外周部に吸着部１０ｂが形成されているシール部材１０（図３参照）を用いることもできる。このシール部材１０を用いる場合には、基板ホルダ４２に形成された吸引口４８と同様の吸引口及びこの吸引口とバキューム部４９とを接続する流路とが形成されたプレート部材４３を用い、シール部材１０の内周部に形成された吸着部１０ａを基板ホルダ４２に密着させ、外周部に形成された吸着部１０ｂをプレート部材４３に密着させることになる。
【００４３】
更に、上述したシール部材３０に代えて、図５（ｂ）に示す吸着部１０ａのみからなるシール部材３２を用いることもでき、図６（ａ），（ｂ）に示す吸着部を備えないシール部材を用いることもできる。また、前述の説明においては、シール部材の吸着部と基板ホルダ４２によって形成される密閉空間１６ａ内を排気する方法として、図４（ｂ）を用いて説明した方法と同様の方法を用いていたが、図４（ａ）に示す給排気路２２が形成されたシール部材を用いる方法を用いることもできる。
【００４４】
〔ステージ装置及び露光装置〕
次に、本発明の一実施形態によるステージ装置及び露光装置について説明する。図１０は、本発明の一実施形態による露光装置の全体構成を模式的に示す側面図である。図１０に示す露光装置ＥＸは、マスクＭを保持するマスクステージＭＳＴと、基板Ｐをテーブルとしての基板テーブルＰＴを介して支持するステージ装置としての基板ステージＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターン像を基板ステージＰＳＴ上に保持されている基板Ｐに投影露光する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴとを含んで構成される。
【００４５】
本実施形態の露光装置ＥＸは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、基板Ｐ上に液体Ｌｑを供給する液体供給機構６０ａと、基板Ｐ上の液体Ｌｑを回収する液体回収機構６０ｂとを備えている。本実施形態において、液体Ｌｑには純水が用いられる。露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターンを基板Ｐ上に転写している間、液体供給機構６０ａから供給した液体Ｌｑにより投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を含む基板Ｐ上の少なくとも一部に（局所的に）液浸領域ＡＲ２を形成する。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子ＧＬと基板Ｐの表面（露光面）との間に液体Ｌｑを満たし、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体Ｌｑ及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に投影し、基板Ｐを露光する。
【００４６】
ここで、本実施形態では、露光装置ＥＸとしてマスクＭと基板Ｐとを走査方向において互いに異なる向き（逆方向）に同期移動しつつマスクＭに形成されたパターンを基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）を使用する場合を例にして説明する。以下の説明において、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な平面内でマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向（非走査方向）をＹ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸周りの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。尚、ここにいう「基板」は半導体ウェハ上に感光性材料であるフォトレジストを塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。
【００４７】
照明光学系ＩＬはマスクステージＭＳＴ上に保持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明するものであり、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、及び露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等を含んで構成される。マスクＭ上の所定の照明領域は照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。
【００４８】
照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及び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ＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。上述したように、本実施形態における液体Ｌｑは純水であって、露光光ＥＬがＡｒＦエキシマレーザ光であっても透過可能である。また、純水は紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）も透過可能である。
【００４９】
マスクステージＭＳＴはマスクＭを保持するものであって、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、即ちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。マスクステージＭＳＴはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤにより駆動される。マスクステージ駆動装置ＭＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。マスクステージＭＳＴ上には移動鏡７０が設けられている。また、移動鏡７０に対向する位置にはレーザ干渉計７１が設けられている。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計７１によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計７１の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤを駆動することでマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭの位置決めを行う。
【００５０】
投影光学系ＰＬはマスクＭのパターンを所定の投影倍率βで基板Ｐに投影露光するものであって、基板Ｐ側の先端部に設けられた光学素子（レンズ）ＧＬを含む複数の光学素子で構成されており、これら光学素子は鏡筒ＰＫで支持されている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、投影倍率βが例えば１／４或いは１／５の縮小系である。尚、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系の何れでもよい。また、本実施形態の投影光学系ＰＬの先端部の光学素子ＧＬは鏡筒ＰＫに対して着脱（交換）可能に設けられており、光学素子ＧＬには液浸領域ＡＲ２の液体Ｌｑが接触する。
【００５１】
光学素子ＧＬは螢石で形成されている。螢石は水との親和性が高いので、光学素子ＧＬの液体接触面のほぼ全面に液体Ｌｑを密着させることができる。即ち、本実施形態においては光学素子ＧＬの液体接触面との親和性が高い液体（水）Ｌｑを供給するようにしているので、光学素子ＧＬの液体接触面と液体Ｌｑとの密着性が高く、光学素子ＧＬと基板Ｐとの間の光路を液体Ｌｑで確実に満たすことができる。尚、光学素子ＧＬは水との親和性が高い石英であってもよい。また光学素子ＧＬの液体接触面に親水化（親液化）処理を施して、液体Ｌｑとの親和性をより高めるようにしてもよい。また、鏡筒ＰＫは、その先端付近が液体（水）Ｌｑに接することになるので、少なくとも先端付近はＴｉ（チタン）等の錆びに対して耐性のある金属で形成される。
【００５２】
基板ステージＰＳＴは基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基板ホルダ４２を介して保持するＺステージ７２と、Ｚステージ７２を支持するＸＹステージ７３と、ＸＹステージ７３を支持するベース７４とを備えている。基板テーブルＰＴは基板Ｐを保持するものであって、Ｚステージ７２と基板ホルダ４２とを含んで構成されている。基板ステージＰＳＴ（Ｚステージ７２）上に設けられている。基板ステージＰＳＴはリニアモータ等の基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤにより駆動される。基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００５３】
Ｚステージ７２を駆動することにより、基板ホルダ４２に保持されている基板ＰのＺ軸方向における位置（フォーカス位置）、及びθＸ、θＹ方向における位置が制御される。また、ＸＹステージ７３を駆動することにより、基板ＰのＸＹ方向における位置（投影光学系ＰＬの像面と実質的に平行な方向の位置）が制御される。即ち、Ｚステージ７２は、基板Ｐのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板Ｐの表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系ＰＬの像面に合わせ込み、ＸＹステージ７３は基板ＰのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置決めを行う。尚、ＺステージとＸＹステージとを一体的に設けてよいことは言うまでもない。オートフォーカス・レベリング検出系の構成としては、例えば特開平８−３７１４９号公報に開示されているものを用いることができる。
【００５４】
基板テーブルＰＴ（Ｚステージ７２）上には移動鏡７５が設けられている。また、移動鏡７５に対向する位置にはレーザ干渉計７６が設けられている。基板ステージＰＳＴ（基板テーブルＰＴ）上の基板Ｐの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計７６によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計７６の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動することで基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの位置決めを行う。
【００５５】
基板テーブルＰＴの近傍には、基板Ｐ上のアライメントマーク或いは基板テーブルＰＴ上に設けられた基準マーク（後述）を検出する基板アライメント系７７が配置されている。また、マスクステージＭＳＴの近傍には、マスクＭと投影光学系ＰＬとを介して基板テーブルＰＴ上の基準マークを検出するマスクアライメント系７８が設けられている。尚、基板アライメント系７７の構成としては、特開平４−６５６０３号公報に開示されているものを用いることができ、マスクアライメント系７８の構成としては、特開平７−１７６４６８号公報に開示されているものを用いることができる。
【００５６】
基板テーブルＰＴは、図７を用いて説明したテーブルと同様の構成である。但し、図７中に示した基台４１に代えてＺステージ７２が用いられている。図７に示した基板ホルダ４２及びプレート部材４３は、Ｚステージ７２に対して着脱可能に設けられており、交換可能である。プレート部材４３は、基板ホルダ４２に保持された基板Ｐの表面とほぼ面一の平坦面（平坦部）を有している。この平坦面は、基板ホルダ４２に保持された基板Ｐの周囲に配置されている。基板ホルダ４２とプレート部材４３との間は、図８に示すシール部材３０によりシールされている。このため、基板ホルダ４２とシール部材３０との間においては、基板ホルダ４２の端部において局所的な力が作用するものの、基板ホルダ４２に全体的に作用する力が生じないため、基板ホルダ４２を変形させ、又は平面度若しくは平行度を悪化させることはない。尚、ここではシール部材３０を用いているが、前述したシール部材１０等を用いてもよい。
【００５７】
液体供給機構６０ａは所定の液体Ｌｑを基板Ｐ上に供給するものであって、液体Ｌｑを供給可能な第１液体供給部６１及び第２液体供給部６２と、第１液体供給部６１に流路を有する供給管６１ａを介して接続され、この第１液体供給部６１から送出された液体Ｌｑを基板Ｐ上に供給する供給口６３ａを有する第１供給部材６３と、第２液体供給部６２に流路を有する供給管６２ａを介して接続され、この第２液体供給部６２から送出された液体Ｌｑを基板Ｐ上に供給する供給口６４ａを有する第２供給部材６４とを備えている。第１，第２供給部材６３，６４は基板Ｐの表面に近接して配置されており、基板Ｐの面方向において互いに異なる位置に設けられている。具体的には、液体供給機構６０ａの第１供給部材６３は投影領域ＡＲ１に対して走査方向一方側（−Ｘ側）に設けられ、第２供給部材６４は他方側（＋Ｘ側）に設けられている。
【００５８】
第１，第２液体供給部６１，６２のそれぞれは、液体Ｌｑを収容するタンク及び加圧ポンプ等を備えており、供給管６１ａ，６２ａ及び供給部材６３，６４のそれぞれを介して基板Ｐ上に液体Ｌｑを供給する。また、第１，第２液体供給部６１，６２の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御され、制御装置ＣＯＮＴは第１，第２液体供給部６１，６２による基板Ｐ上に対する単位時間あたりの液体供給量をそれぞれ独立して制御可能である。また、第１，第２液体供給部６１，６２のそれぞれは液体の温度調整機構を有しており、装置が収容されるチャンバ内の温度とほぼ同じ温度（例えば２３℃）の液体Ｌｑを基板Ｐ上に供給するようになっている。
【００５９】
液体回収機構６０ｂは基板Ｐ上の液体Ｌｑを回収するものであって、基板Ｐの表面に近接して配置された回収口６８ａ，６９ａを有する第１，第２回収部材６８，６９と、この第１，第２回収部材６８，６９に流路を有する回収管６６ａ，６７ａを介してそれぞれ接続された第１，第２液体回収部６６，６７とを備えている。第１，第２液体回収部６６，６７は例えば真空ポンプ等の真空系（吸引装置）、気液分離器、及び回収した液体Ｌｑを収容するタンク等を備えており、基板Ｐ上の液体Ｌｑを第１，第２回収部材６８，６９及び回収管６６ａ，６７ａを介して回収する。第１，第２液体回収部６６，６７の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御され、制御装置ＣＯＮＴは第１，第２液体回収部６６，６７による単位時間あたりの液体回収量を制御可能である。
【００６０】
本実施形態において、基板Ｐを走査露光する際、走査方向に関して投影領域ＡＲ１の手前から供給する単位時間あたりの液体供給量が、その反対側で供給する液体供給量よりも多く設定される。例えば、基板Ｐを＋Ｘ方向に移動しつつ露光処理する場合、制御装置ＣＯＮＴは、投影領域ＡＲ１に対して−Ｘ側（即ち供給口６３ａ）からの液体量を＋Ｘ側（即ち供給口６４ａ）からの液体量より多くする。一方、基板Ｐを−Ｘ方向に移動しつつ露光処理する場合、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ側からの液体量を−Ｘ側からの液体量より多くする。また、走査方向に関して、投影領域ＡＲ１の手前での単位時間あたりの液体回収量が、その反対側での液体回収量よりも少なく設定される。例えば、基板Ｐが＋Ｘ方向に移動しているときには、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ側（即ち回収口２４Ａ）からの回収量を−Ｘ側（即ち回収口２３Ａ）からの回収量より多くする。
【００６１】
図１１は、基板Ｐを保持した基板テーブルＰＴを上方から見た平面図である。図１１に示す通り、平面視矩形状の基板テーブルＰＴの互いに垂直な２つの縁部に移動鏡７５が配置されている。また、基板テーブルＰＴのほぼ中央部（プレート部材４３のほぼ中央部）に凹部４３ａが形成されており、この凹部４３ａに、基板テーブルＰＴの一部を構成する基板ホルダ４２が配置されており、基板Ｐは基板ホルダ４２に保持される。
【００６２】
基板Ｐの周囲には、基板Ｐの表面とほぼ同じ高さ（面一）の平坦面を有するプレート部材４３が設けられている。このプレート部材４３は、基板ホルダ４２（基板Ｐ）を囲むように配置されており、例えばポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））等の撥液性を有する材料によって形成されている。基板Ｐの周囲に、基板Ｐ表面とほぼ面一の平坦面を有するプレート部材４３を設けたので、基板Ｐのエッジ領域Ｅを液浸露光するときにおいても、投影光学系ＰＬの像面側に液浸領域ＡＲ２を良好に形成することができる。
【００６３】
また、プレート部材４３の所定位置には、複数の開口部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が形成されている。開口部Ｈ１には、基準部材８１が配置されている。基準部材８１には、基板アライメント系７７により検出される基準マークＰＦＭと、マスクアライメント系７８により検出される基準マークＭＦＭとが所定の位置関係で設けられている。また、基準部材８１の上面はほぼ平坦面となっており、フォーカス・レベリング検出系の基準面として使ってもよい。更に、基準部材８１の上面は、基板Ｐの表面及びプレート部材４３の表面（平坦面）とほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。また、基準部材８１は平面視において矩形状に形成されており、開口部Ｈ１に配置された基準部材８１とプレート部材４３との間にはギャップＧ１が形成される。本実施形態において、ギャップＧ１は例えば０．３ｍｍ程度である。
【００６４】
開口部Ｈ２には、光学センサとして例えば特開昭５７−１１７２３８号公報に開示されているような照度ムラセンサ８２が配置されている。照度ムラセンサ８２の上面はほぼ平坦面となっており、基板Ｐの表面及びプレート部材４３の表面とほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。照度ムラセンサ８２の上面には、光を通過可能なピンホール部８２ａが設けられている。照度ムラセンサ８２の上面のうち、ピンホール部８２ａ以外はクロム等の遮光性材料で覆われている。また、照度ムラセンサ８２（上板８２ａ）は平面視において矩形状に形成されており、開口部Ｈ２に配置された照度ムラセンサ８２（上板８２ａ）とプレート部材４３との間にはギャップＧ２が形成されている。本実施形態において、ギャップＧ２は例えば０．３ｍｍ程度である。
【００６５】
開口部Ｈ３には、光学センサとして例えば特開２００２−１４００５号公報に開示されているような空間像計測センサ８３が設けられている。空間像計測センサ８３の上板８３ｂの上面はほぼ平坦面となっており、フォーカス・レベリング検出系の基準面として使ってもよい。そして、基板Ｐ表面及びプレート部材４３の表面とほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。空間像計測センサ８３の上面には、光を通過可能なスリット部８３ａが設けられている。空間像計測センサ８３の上面のうち、スリット部８３ａ以外はクロム等の遮光性材料で覆われている。また、空間像計測センサ８３（上板８３ｂ）は平面視において矩形状に形成されており、空間像計測センサ８３（上板８３ｂ）と開口部Ｈ３との間にはギャップＧ３が形成されている。本実施形態において、ギャップＧ３は基板Ｐの外形の製造公差と同程度、例えば０．３ｍｍ程度にする。このように、基板Ｐを保持する基板テーブルＰＴの上面は、全面でほぼ面一となっている。また、不図示ではあるが、基板テーブルＰＴには、例えば特開平１１−１６８１６号公報に開示されているような照射量センサ（照度センサ）も設けられており、プレート部材４３に形成された開口部に配置されている。
【００６６】
前述した通り、プレート部材４３は撥液性を有するポリ四フッ化エチレン製等により形成され、又はその上面が撥液処理（撥水処理）処理されており、以上説明した基準部材８１とプレート部材４３との間に形成されるギャップＧ１、照度ムラセンサ８２（上板８２ａ）とプレート部材４３との間に形成されるギャップＧ２、及び空間像計測センサ８３（上板８３ｂ）と開口部Ｈ３との間に形成されるギャップＧ３は、０．３ｍｍ程度であるため、キャップＧ１〜Ｇ３からの液体の流入を防止することはできる。しかしながら、基板テーブルＰＴ内への液体の流入を完全には防止することは難しいため、前述したシール部材１０，３０等を用いて基準部材８１、照度ムラセンサ８２（上板８２ａ）、及び空間像計測センサ８３（上板８３ｂ）とプレート部材４３との間にそれぞれ形成されるギャップＧ１，Ｇ２，Ｇ３をシールすることが好ましい。
【００６７】
次に、上述した構成の露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを露光する方法について説明する。露光動作が開始されると、まず制御装置ＣＯＮＴは、不図示のマスクローダに制御信号を出力して所定のマスクＭを搬送させてマスクステージＭＳＴ上に保持させるとともに、不図示の基板ローダに制御信号を出力して基板Ｐを搬送させて基板テーブルＰＴ上に保持させる。尚、ここで基板テーブルＰＴ上に保持された基板Ｐには、例えば第１層目のパターンが形成されているものとする。
【００６８】
次に、制御装置ＣＯＮＴは液体供給機構６０ａ及び液体回収機構６０ｂを制御して液体Ｌｑの供給を行うとともに回収を行い、基板テーブルＰＴ上に保持された基板Ｐと投影光学系ＰＬとの間に液体Ｌｑの液浸領域ＡＲ２を形成する。そして、マスクアライメント系７８と基板アライメント系７７とを用いてマスクＭと基板ステージＰＳＴとの相対位置の位置合わせ（アライメント）を行った上で、基板アライメント系７７を用いて基板Ｐ上に設定された複数のショット領域の内の所定の数個（例えば、３〜９個程度）のショット領域に形成されたアライメントマークの位置計測が行われる。
【００６９】
次いで、この計測結果を用いてＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）演算が行われ、基板Ｐ上の全ショット領域の配列座標が求められる。以上の処理が終了すると、制御装置ＣＯＮＴは、マスクステージ駆動装置ＭＳＴＤに制御信号を出力してマスクステージＭＳＴを加速開始位置に移動させる。また、制御装置ＣＯＮＴは、ＥＧＡ演算結果に基づいて基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤに制御信号を出力して基板Ｐの最初に露光すべきショット領域が加速開始位置に配置されるよう基板ステージＰＳＴを移動させる。
【００７０】
次に、制御装置ＣＯＮＴはマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤ及び基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤに制御信号を出力し、例えばマスクステージＭＳＴの＋Ｙ方向への加速を開始させるとともに、基板ステージＰＳＴの−Ｙ方向への加速を開始させる。マスクステージＭＳＴ及び基板ステージＰＳＴの加速が開始されてから各々のステージが所定の速度に達すると、制御装置ＣＯＮＴは照明光学系ＩＬから露光光ＥＬを照射させてマスクＭを照明し、投影光学系ＰＬと液体Ｌｑとを介してマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に投影露光（転写）する。このとき、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐを保持している基板ステージＰＳＴを移動しながら液浸露光を行う。これにより、基板Ｐ上に既に形成されている第１層目のパターンに第２層目のパターンが重ね合わされる。
【００７１】
最初に露光すべきショット領域に対する露光処理が終了すると、制御装置ＣＯＮＴはマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤに制御信号を出力してマスクステージＭＳＴを加速開始位置に移動させる。また、制御装置ＣＯＮＴは基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤに制御信号を出力して基板Ｐの次に露光すべきショット領域が加速開始位置に配置されるよう基板ステージＰＳＴを移動させる。次いで、制御装置ＣＯＮＴはマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤ及び基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤに制御信号を出力し、例えばマスクステージＭＳＴの−Ｙ方向への加速を開始させるとともに、基板テーブルＰＴの＋Ｙ方向への加速を開始させる。
【００７２】
マスクステージＭＳＴ及び基板テーブルＰＴの加速が開始されてから各々のステージが所定の速度に達すると、再度照明光学系ＩＬから露光光ＥＬが射出されてマスクＭと基板Ｐとが相対的に移動している状態で液浸露光が行われる。以下同様に、順次基板Ｐ上に設定されたショット領域が露光され、全てのショット領域が露光されると、基板テーブルＰＴ上に保持されている基板Ｐが搬出されるとともに、新たな基板Ｐが搬入されて基板テーブルＰＴ上に保持され、露光処理が行われる。
【００７３】
波長が１９３ｎｍ程度の露光光ＥＬに対する純水（水）の屈折率ｎはほぼ１．４４と言われており、露光光ＥＬの光源としてＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）を用いる場合には、基板Ｐ上では１／ｎ、即ち約１３４ｎｍに短波長化されて高い解像度が得られる。また、焦点深度は空気中に比べて約ｎ倍、即ち約１．４４倍に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、投影光学系ＰＬの開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。
【００７４】
以上説明した通り、本実施形態では液浸領域ＡＲ２を形成しつつ露光処理を行っている訳であるが、例えば基板Ｐのエッジ領域Ｅを液浸露光するときには液浸領域ＡＲ２が基板Ｐとプレート部材４３とに跨って形成されることになる。プレート部材４３及び基板Ｐに対して撥液処理（撥水処理）を行っていれば、基板Ｐとプレート部材４３との間のギャップＧから液体Ｌｑが基板ステージＰＳＴ内に流入することをある程度防止することができるが完全には防止するのは困難である。前述したシール部材３０等を用いてプレート部材４３と基板ホルダ４２との間をシールすることにより、基板ステージＰＳＴ内への液体Ｌｑの流入を完全に防止することができる。また、本実施形態のシール部材３０等を用いることにより基板ホルダ４２を変形させ、又は平面度若しくは平行度を悪化させることはない。
【００７５】
更に、前述したアライメントを行う場合には液浸領域ＡＲ２が基準部材８１上に形成され、基板Ｐ上に照射される露光光ＥＬの照度ムラを計測する場合には液浸領域ＡＲ２が照度ムラセンサ８２上に形成され、また投影光学系ＰＬによる投影像を計測する場合には液浸領域ＡＲ２が空間像計測センサ８３上に形成される。このため、基準部材８１とプレート部材４３との間に形成されるギャップＧ１、照度ムラセンサ８２（上板８２ａ）とプレート部材４３との間に形成されるギャップＧ２、及び空間像計測センサ８３（上板８３ｂ）と開口部Ｈ３との間に形成されるギャップＧ３から液体Ｌｑが流入する虞がある。
【００７６】
しかしながら、本実施形態のシール部材３０等を用いてシールすることにより、これらのギャップＧ１〜Ｇ３からの液体Ｌｑの流入を完全に防止することができる。また、前述した通り、基準部材８１の上面又は空間像計測センサ８３の上板８３ｂの上面はフォーカス・レベリング検出系の基準面として用いられることがある。本実施形態のシール部材３０等を用いることにより、これらを変形させ、又は平面度若しくは平行度を悪化させることがないため、フォーカス・レベリング検出系の検出誤差を少なくすることができる。この結果として、露光精度（解像度、転写忠実度、重ね合わせ精度、線幅誤差等）を向上させることができ、所期の機能を有するデバイスを高い歩留まりで効率よく製造することができる。
【００７７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限される訳ではなく、本発明の範囲内で自由に変更することができる。例えば、上記実施形態では本発明のステージ装置を露光装置の基板ステージＰＳＴに適用した場合を例に挙げて説明したが、露光装置に設けられる基板ステージのみならず、物体を保持するテーブルと、このテーブルを移動させる駆動源とを備えるステージ一般に適用することができる。
【００７８】
また、上記実施形態ではマスクＭと基板Ｐとを同期移動させてマスクＭのパターンを基板上に逐次転写するステップ・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）を例に挙げて説明したが、本発明は、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを基板Ｐ上に一括露光し、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）にも適用可能である。また、本発明は基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用可能である。
【００７９】
また、前述した実施形態では、液体Ｌｑが水である場合を例に挙げて説明したが、液体Ｌｑは水以外の液体であってもよい。例えば、露光光ＥＬの光源がＦ２レーザである場合には、Ｆ２レーザ光は水を透過しないため、液体ＬｑとしてはＦ２レーザ光を透過可能な例えば、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）やフッ素系オイル等のフッ素系流体であってもよい。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。また、液体Ｌｑとしては、その他にも、露光光ＥＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系ＰＬや基板Ｐ表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの（例えばセダー油）を用いることも可能である。この場合も表面処理は用いる液体Ｌｑの極性に応じて行われる。
【００８０】
また、上述の実施形態においては、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に局所的に液体を満たす露光装置を採用しているが、本発明は、特開平６−１２４８７３号公報に開示されているような露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる液浸露光装置にも適用可能である。
【００８１】
また、本発明の露光装置は、半導体素子の製造に用いられる露光装置、液晶表示素子（ＬＣＤ）等を含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンをガラスプレート上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデバイスパターンをセラミックウェハ上へ転写する露光装置、及びＣＣＤ等の撮像素子の製造に用いられる露光装置等にも適用することができる。
【００８２】
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報、特表２０００−５０５９５８号公報等に開示されているような、基板Ｐを保持する基板ステージ（基板テーブル）を２つ搭載した、ツインステージ型の露光装置にも適用することができる。このツインステージ型の露光装置では、一方のステージで液浸露光処理中に、他方のステージで基板交換又は計測処理を行うことができるので、露光処理のスループットを向上させることができる。
【００８３】
更には、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ェ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。ここで、ＤＵＶ（遠紫外）光やＶＵＶ（真空紫外）光などを用いる露光装置では一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、又は水晶などが用いられる。また、プロキシミティ方式のＸ線露光装置、又は電子線露光装置などでは透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウェハなどが用いられる。尚、このような露光装置は、ＷＯ９９／３４２５５号、ＷＯ９９／５０７１２号、ＷＯ９９／６６３７０号、特開平11−194479号、特開2000−12453号、特開2000−29202号等に開示されている。
【００８４】
尚、上記実施形態の露光装置を用いて半導体デバイスを製造する場合には、この半導体デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいてレチクルを製造するステップ、シリコン材料から基板Ｐを形成するステップ、上述した実施形態の露光装置によりマスクＭのパターンを基板Ｐに露光するステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、検査ステップ等を経て製造される。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態によるシール部材の断面図である。
【図２】シール部材１０と部材１２ａとの間に作用する力を説明するための図である。
【図３】環状のシール部材１０を示す斜視図である。
【図４】密閉空間１６ａ内の排気方法を説明するための断面図である。
【図５】本発明の実施形態によるシール部材の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態によるシール部材の他の変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態によるテーブルの概略構成を示す図である。
【図８】テーブル４０に用いられているシール部材３０の斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態によるシール方法を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施形態による露光装置の全体構成を模式的に示す側面図である。
【図１１】基板Ｐを保持した基板テーブルＰＴを上方から見た平面図である。
【図１２】従来の課題を説明するための模式図である。
【図１３】一般的なシール方法を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０ シール部材
１０ａ，１０ｂ 吸着部
１２ａ 部材（第１部材）
１２ｂ，１２ｃ 部材（第２部材）
１４ 隙間
１６ａ，１６ｂ 密閉空間
２２ 給排気路
２７ 吸引口
３０，３２ シール部材
３４，３６ シール部材
４０ テーブル
４２ 基板ホルダ（保持部材）
４３ プレート部材（周辺部材）
４８ 吸引口
７３ ＸＹステージ（駆動源）
ＥＸ 露光装置
Ｍ マスク
ＭＳＴ マスクステージ
Ｐ 基板（物体）
ＰＳＴ 基板ステージ（ステージ装置）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の隙間をシールするシール部材及びシール方法、当該シール部材を備えるテーブル及びステージ装置、並びに当該ステージ装置を備える露光装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子、液晶表示素子、撮像装置（ＣＣＤ（charge Coupled Device）等）、薄膜磁気ヘッド等のデバイスは、マスクに形成されたパターンを感光基板（レジストが塗布された半導体ウェハ又はガラスプレート等）上に転写する、所謂フォトグラフィーの手法により製造される。このフォトグラフィー工程で使用される露光装置は、マスクを支持するマスクステージと、感光基板を支持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながらマスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写する装置である。
【０００３】
近年においては、デバイスに形成するパターンのより一層の高集積化に対応するために、投影光学系の更なる高解像度化が望まれている。投影光学系の解像度は使用する露光光の波長が短くなるほど、また投影光学系の開口数が大きいほど高くなる。このため、露光装置で使用される露光光の波長は年々短波長化しており、投影光学系の開口数も増大している。現在主流の露光装置は、光源としてＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）を備えているが、更に短波長のＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）を備える露光装置も実用化されつつある。
【０００４】
また、露光を行う際には、解像度と同様に焦点深度（ＤＯＦ）も重要となる。解像度Ｒ及び焦点深度δは、それぞれ以下の（１）式及び（２）式で表される。
Ｒ＝ ｋ１・λ／ＮＡ ……（１）
δ＝±ｋ２・λ／ＮＡ２ ……（２）
ここで、λは露光光の波長、ＮＡは投影光学系の開口数、ｋ１，ｋ２はプロセス係数である。
【０００５】
上記（１）式及び（２）式から、解像度Ｒを高めるために露光光の波長λを短波長化して開口数ＮＡを大きくすると、焦点深度δが狭くなることが分かる。焦点深度δが狭くなりすぎると、投影光学系の像面に対して基板表面を合致させることが困難になり、露光動作時のマージンが不足する虞がある。そこで、実質的に露光波長を短くして、且つ焦点深度を広くする方法として、例えば以下の特許文献１に開示されている液浸法が提案されている。
【０００６】
この液浸法は、投影光学系の下面と基板表面との間を水や有機溶媒等の液体で満たし、液体中での露光光の波長が、空気中の１／ｎ（ｎは液体の屈折率で、通常１．２〜１．６程度）になることを利用して解像度を向上するとともに、焦点深度を約ｎ倍に拡大するというものである。
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、図１２に示す通り、ウェハである基板Ｐの中央付近に設定されたショット領域ＳＨに対する露光処理に加えて、投影光学系の投影領域１００に基板Ｐのエッジ領域Ｅを配置して基板Ｐのエッジ領域Ｅを露光する場合がある。図１２は、従来の課題を説明するための模式図である。例えば、露光工程よりも後の工程で行われるＣＭＰ（化学的機械的研磨）処理時においてＣＭＰ装置の研磨面に対する基板Ｐの片当たりを防止するために基板Ｐのエッジ領域Ｅにも露光処理を施してパターンを形成する場合、又は基板Ｐを有効活用するためにエッジ領域Ｅにも小さなデバイスパターンを形成する場合がある。
【０００８】
かかる場合には、投影領域１００の一部が基板Ｐの外側に配置されるため、露光光が基板Ｐを保持する基板テーブル１２０にも照射されることになる。液浸法による露光の場合には、投影領域１００を覆うように液体の液浸領域が形成されるが、エッジ領域Ｅを露光するときには、投影領域１００と同様に、液浸領域の一部が基板Ｐの外側の基板テーブル１２０上に配置される。また、図１２では不図示であるが、基板テーブル１２０上の基板Ｐの周囲には、各種の計測部材及び計測用センサが配置されており、こららの計測部材又は計測センサを使用する場合にも、計測部材又は計測センサの外側の基板テーブル１２０上に液浸領域が配置されることがある。
【０００９】
液浸領域の一部が基板Ｐ又は計測部材等の外側の基板テーブル１２０上に配置されると、液浸領域から液体が流出する虞がある。流出した液体は基板テーブルに設けられている隙間から基板ステージ内の内部に流入し、基板ステージに設けられた部品を腐食させる虞がある。かかる腐食が生ずると、基板ステージの位置決め精度に悪影響が及んで露光精度（解像度、転写忠実度、重ね合わせ精度、線幅誤差等）が悪化する一因になるとともに、腐食した部品の交換のために露光装置を停止させなければならず、稼働率低下の一因になってしまう。
【００１０】
そこで従来は、図１３（ａ）に示す通り、部材１２ａ，１２ｂ間の隙間１４をシールするために、ゴム等の弾性を有するシール部材２０を部材１２ａと部材１２ｂとの間の隙間に挟み込んでいた。このシール部材２０は、それ自身よりも狭い隙間に挟まれることによって変形し、図１３（ａ）に示す通り、復元力ｆ１，ｆ２を生ずる。この復元力ｆ１，ｆ２は、シール部材２０と部材１２ａ，１２ｂとを密着させ、これにより部材１２ａ，１２ｂ間の隙間がシールされる。
【００１１】
上記のシール部材２０の復元力ｆ１，ｆ２は、部材１２ａ，１２ｂに対して図１３（ａ）に示す通り作用するため、三角印１８ａ，１８ｂで示す箇所で部材１２ａ，１２ｂの各々が拘束されていると、図１３（ｂ）に示す通り、部材１２ａ，１２ｂは復元力ｆ１，ｆ２により変形する。尚、図１３（ｂ）は部材１２ａ，１２ｂの変形を例示した図であり、どのように変形するかは、部材の形状及び固定方法等によって異なる。仮に、図１３（ｃ）に示す通り、部材１２ａが円形平板状であって、部材１２ｂが円形の穴部１３を備える板状形状であり、シール部材２０が部材１２ａの直径と同程度の内径を有し、部材１２ａと部材１２ｂとの隙間をシールするＯリングである場合には、端部から中心に向かうシール部材２０の復元力が部材１２ａに全体的に作用し、部材１２ａを変形させ、又は平面度若しくは平行度を悪化させてしまう。
【００１２】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、所定の隙間からの液体の流入を効果的に防止するとともに、部材変形を低減することができるシール部材及びシール方法、当該シール部材を備えるテーブル及びステージ装置、並びに当該ステージ装置を備える露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、実施の形態に示す各図に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。
上記課題を解決するために、本発明のシール部材は、第１部材（１２ａ）と第２部材（１２ｂ、１２ｃ）との間の隙間（１４）をシールするシール部材（１０、３０、３２）であって、可撓性を有し、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方との間に密閉空間（１６ａ、１６ｂ）を形成して密着する吸着部（１０ａ、１０ｂ）を備えることを特徴としている。
この発明によると、シール部材が備える吸着部によって第１部材及び第２部材の少なくとも一方との間に密閉空間が形成された状態で、第１部材と第２部材との間の隙間がシールされる。
上記課題を解決するために、本発明のシール方法は、第１部材（１２ａ）と第２部材（１２ｂ）との間の隙間（１４）をシールするシール方法であって、前記第１部材及び前記第２部材にシール部材を接触させる工程と、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方と前記シール部材との間に密閉空間を形成し、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方と前記シール部材とを密着させる工程とを含むことを特徴としている。
この発明によると、シール部材を第１部材及び第２部材に接触させて第１部材及び第２部材の少なくとも一方とシール部材との間に密閉空間を形成し、第１部材及び第２部材の少なくとも一方とシール部材とを密着させることにより第１部材と第２部材との間の隙間がシールされる。
本発明の第１の観点によるテーブルは、物体（Ｐ）を保持する保持部材（４２）を備えるテーブル（４０）であって、前記保持部材の周囲に配置された周辺部材（４３）と、前記保持部材と前記周辺部材との間に配置され、前記保持部材と前記周辺部材との間の隙間をシールするシール部材（３０）とを備え、前記シール部材は、前述のシール部材であることを特徴としている。
また、本発明の第２の観点によるテーブルは、物体（Ｐ）を保持する保持部材（４２）を備えるテーブル（４０）であって、前記保持部材の周囲に配置された周辺部材（４３）と、前記保持部材と前記周辺部材との間に配置され、前記保持部材と前記周辺部材との間の隙間をシールするシール部材（１０、３０、３２、３４、３６）とを備え、前記シール部材は可撓性を有し、前記保持部材と前記周辺部材との少なくとも一方に吸着されて前記隙間をシールすることを特徴としている。
本発明のステージ装置は、上記の何れかに記載のテーブルと、前記テーブルを所定面内で移動させる駆動源（７３）とを備えることを特徴としている。
本発明の露光装置は、マスク（Ｍ）を保持するマスクステージ（ＭＳＴ）と、基板（Ｐ）を保持する基板ステージ（ＰＳＴ）とを備え、前記マスクに形成されたパターンを前記基板上に転写する露光装置（ＥＸ）において、前記マスクステージ及び前記基板ステージの少なくとも一方として上記のステージ装置を備えることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、吸着部によって第１部材及び第２部材の少なくとも一方との間に密閉空間が形成された状態で、第１部材と第２部材との間の隙間がシールされるため、シール部材と第１部材又は第２部材との間に作用する力を、その接触部分においてのみ作用する局所的で閉じたものとすることができる。これにより、第１部材又は第２部材を変形させ、又は平面度若しくは平行度を悪化させることなく、第１部材と第２部材との間の隙間からの液体の流入を効果的に防止することができる。
また、本発明によれば、基板を保持する保持部材の変形又は平面度若しくは平行度を悪化させることがなく、保持部材と周囲部材との間の隙間をシールすることができるため、露光精度（解像度、転写忠実度、重ね合わせ精度、線幅誤差等）を向上させることができる。この結果として、所期の機能を有するデバイスを高い歩留まりで、且つ高稼働率で効率よく製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態によるシール部材及びシール方法、テーブル及びステージ装置、並びに露光装置について詳細に説明する。
【００１６】
〔シール部材及びシール方法〕
図１は、本発明の一実施形態によるシール部材の断面図である。本実施形態のシール部材１０は、第１部材としての部材１２ａとの間に密閉空間１６ｂを形成して密着する吸着部１０ａと、第２部材としての部材１２ｂとの間に密閉空間１６ｂを形成して密着する吸着部１０ｂと、吸着部１０ａ，１０ｂを連結する梁部１０ｃとを備えており、部材１２ａと部材１２ｂとの間の隙間１４に配置される。吸着部１０ａ，１０ｂの断面形状は略半弧形状であり、梁部１０ｃの断面形状は略直線形状である。
【００１７】
吸着部１０ａ，１０ｂ及び梁部１０ｃは、可撓性を有するフッ素系のゴムにより一体形成されている。尚、ここでは、吸着部１０ａ，１０ｂと梁部１０ｃとが一体形成されている場合を例に挙げて説明するが、これらが異なる部材から形成されて組み立てられている構成でも良い。また、フッ素系のゴムを用いるのは、部材１２ａ，１２ｂの上面に水等の液体が供給されるときに、シール部材１０から液体への不純物の溶出を極力避けるためである。
【００１８】
尚、図１において、符号１８ａを付して示す三角印は部材１２ａを拘束する拘束位置を示しており、同様に符号１８ｂを付して示す三角印は部材１２ｂを拘束する拘束位置を示している。つまり、部材１２ａは三角印１８ａで示す箇所で拘束されて位置が固定され、部材１２ｂは三角印１８ｂで示す箇所で拘束されて位置が固定される。
【００１９】
以上の構成のシール部材１０を用いた隙間１４のシールは、以下の手順で行う。まず、シール部材１０を部材１２ａ，１２ｂ間の隙間１４に配置する。次に、シール部材１０の吸着部１０ａの開口部を部材１２ａの側壁に向けて接触させるとともに、吸着部１０ｂの開口部を部材１２ｂの側壁に向けて接触させて密閉空間１６ａ，１６ｂをそれぞれ形成する。次いで、これら密閉空間１６ａ，１６ｂ内を排気（減圧）して吸着部１０ａ，１０ｂを部材１２ａ，１２ｂのそれぞれに密着させる。これにより隙間１４がシールされる。
【００２０】
吸着部１０ａ，１０ｂ及び梁部１０ｃは可撓性を有しているため、隙間１４の幅に応じて吸着部１０ａ，１０ｂ及び梁部１０ｃが伸縮又は変形することによりシール部材１４と部材１２ａ，１２ｂとの間に隙間が生ずることなく部材１２ａ，１２ｂとの間の隙間１４がシールされる。尚、ここでは、吸着部１０ａ，１０ｂを部材１２ａ，１２ｂのそれぞれに密着させるときに密閉空間１６ａ，１６ｂ内を排気（減圧）しているが、排気以外の方法で密着させても良い。例えば、吸着部１０ａ，１０ｂに力を加えて各々を変形させた状態で部材１２ａ，１２ｂに接触させ、その後に吸着部１０ａ，１０ｂに加えている力を開放すれば、吸着部１０ａ，１０ｂの復元力によって密閉空間１６ａ，１６ｂが減圧された状態になって吸着部１０ａ，１０ｂが部材１２ａ，１２ｂのそれぞれに密着する。
【００２１】
本実施形態のシール部材１０は、シールを行った際の部材の変形、又は部材の平面度若しくは平行度の悪化を抑制するものである。図２は、シール部材１０と部材１２ａとの間に作用する力を説明するための図である。尚、シール部材１０と部材１２ｂとの間に作用する力も同様であるため、ここではシール部材１０と部材１２ａとの間に作用する力を例に挙げて説明する。図２に示す通り、シール部材１０は、吸着部１０ａの開口部を部材１１ａ側に向けた状態で吸着部１０ａを部材１２ａに接触させ、吸着部１０ａと部材１２ａとにより形成される密閉空間１６ａ内を排気することにより部材１２ａに密着する。
【００２２】
吸着部１０ａが部材１２ａに密着することにより、吸着部１０ａから部材１２ａに作用する力として、図２に示す力ｆ１１、ｆ１２が生ずる。しかしながら、密閉空間１６ａ内は排気されて周囲よりも圧力が低いため、部材１２ａには吸着部１０ａに向かう方向の力ｆ１３も生ずる。これらの力ｆ１１，ｆ１２と力ｆ１３とが部材１２ａに作用することにより部材１２ａの変形が生ずるが、吸着部１０ａと部材１２ａとの間で作用する力は部材１２ｂの端部においてのみ作用する局所的で閉じたものとすることができるので、部材１２ａに生じる変形を小さく抑えることができる。
【００２３】
図３は、環状のシール部材１０を示す斜視図である。図１３（ｃ）に示すシール部材２０（Ｏリング）に代えて図３に示すシール部材１０を用いて図１３（ｃ）に示す円形平板状の部材１２ａと円形の穴部１３を備える板状形状である部材１２ｂとの間の隙間をシールすると、部材１２ａについては端部においてのみシール部材１０との間における力が局所的に作用する。また、シール部材１０は吸着によってシールを行っており、従来のシール部材２０（Ｏリング等）のように与圧により生じる弾性力（復元力）を用いていないため、端部から中心に向かう図１３（ｃ）に示した力（部材１２ａの全体に作用する力）は従来技術と比較して非常に小さい。この結果として、図１３に示すシール部材２０を用いてシールする場合に比べて、部材１２ａの変形、又は部材１２ａの平面度若しくは平行度の悪化を抑制することができる。
【００２４】
次に、シール部材１０の吸着部１０ａ，１０ｂと部材１２ａ，１２ｂとによって形成される密閉空間１６ａ，１６ｂ内を排気する方法について説明する。図４は、密閉空間１６ａ内の排気方法を説明するための断面図である。第１の方法は、図４（ａ）に示す通り、吸着部１０ａの中央部から梁部１０ｃ内を介して吸着部１０ｂの中央部に連通するとともに、梁部１０ｃに形成された排気口２４に接続された給排気路２２が形成されたシール部材１０を用いる。このシール部材１０を部材１２ａと部材１２ｂとの間の隙間に配置し、吸着部１０ａを部材１２ａに接触させるとともに吸着部１０ｂを部材１２ｂに接触させた後で排気口２４に真空ポンプ等の減圧手段を接続することで、密閉空間１６ａ，１６ｂ内が排気される。尚、梁部１０ｃを介して吸着部１０ａ，１０ｂに連通する給排気路を設けずに、排気口を吸着部１０ａ，１０ｂに直接形成して密閉空間１６ａ，１６ｂ内を個別に排気する構成であってもよい。
【００２５】
第２の方法は、図４（ｂ）に示す通り、密閉空間１６ａを形成する部材１２ａの壁面に吸引口２７を形成するとともに、この吸引口２７に接続される給排気路２６を部材１２ａの内部に形成する。シール部材１０（図４（ａ）に示す給排気路２２が形成されていないもの）の吸着部１０ａを部材１２ａの壁面に接触させた後で排気口２８に真空ポンプ等の減圧手段を接続することで、密閉空間１６ａ内が排気される。尚、不図示の密閉空間１６ｂ内を排気する場合も同様に、密閉空間１６ｂを形成する部材１２ｂの壁面に吸引口を形成するとともに、この吸引口に連通する給排気路を部材１２ｂ内の内部に形成する。尚、部材１２ａの内部に形成される給排気路と部材１２ｂの内部に形成される給排気路とが接続されており、密閉空間１６ａ，１６ｂ内を同時に排気するようにしても良い。
【００２６】
尚、以上説明したシール部材１０は、部材１２ａ，１２ｂの各々との間に密閉空間１６ａ，１６ｂをそれぞれ形成して密着する吸着部１０ａ，１０ｂを備えた構成であったが、吸着部１０ａ，１０ｂの何れか一方のみを備える構成であってもよい。かかる構成の場合であって、シールする隙間１４の間隔が狭いときには、更に梁部１０ｃを省略した構成（つまり、吸着部１０ａのみ、又は吸着部１０ｂのみの構成）であっても良い。
【００２７】
図５は、本発明の実施形態によるシール部材の変形例を示す断面図である。尚、図５において、図１に示す部材等と同一の部材等については同一の符号を付してある。図５（ａ）に示すシール部材３０は、吸着部１０ａと梁部１０ｃとを備える構成である。つまり、図１に示すシール部材１０から吸着部１０ｂを除いたものである。かかる構成のシール部材３０を用いる場合には、図１に示す部材１２ｂに代えて梁部１０ｃの端部１０ｃ付近が嵌合される嵌合部１５が形成された部材１２ｃを用いる必要がある。部材１２ｃと部材１２ａとの間の隙間をシールするには、まず部材１２ｃに形成された嵌合部１５にシール部材３０の梁部１０ｃを嵌合させる。次いで、シール部材３０の吸着部１０ａを部材１２ａに接触させ、吸着部１０ａと部材１２ａとによって形成される密閉空間１６ａ内を排気する。また、図５（ｂ）に示すように、図５（ａ）に示すシール部材３０から梁部１０ｃを除き、吸着部１０ａのみからなるシール部材３２としてもよい。
【００２８】
図６は、本発明の実施形態によるシール部材の他の変形例を示す断面図である。以上説明したシール部材１０，３０，３２は吸着部を必須の構成としていたが、図６に示すシール部材は吸着部を備えない構成である。図６（ａ）に示すシール部材３４は略Ｔ字形状の断面形状であり、図６（ｂ）に示すシール部材３６は略Ｉ字形状又は略Ｌ字形状の断面形状である。これらのシール部材３４，３６は、図５（ａ）に示した部材１２ａと部材１２ｃとの間の隙間をシールするために用いられる。但し、部材１２ａには、図４（ｂ）に示した給排気路２６が形成されている必要がある。
【００２９】
図６（ａ）に示す通り、シール部材３４は一端（Ｔ字の足部）が部材１２ｃに形成された嵌合部１５に嵌合されており、他端（Ｔ字の頭部）が部材１２ａの給排気路２６に接続された吸引口２７に吸着される。同様に、図６（ｂ）に示す通り、シール部材３６は一端が部材１２ｃに形成された嵌合部１５に嵌合されており、他端が部材１２ａの給排気路２６に接続された吸引口２７に吸着される。このように、図６に示す例では、一端が部材１２ｃの嵌合部１５に嵌合されたシール部材３４，３６を、部材１２に吸着することにより、部材１２ａと部材１２ｃとの間をシールしている。
【００３０】
このとき、シール部材３４，３６の引っ張り力及び復元力が大きいと部材１２ａ，１２ｃが変形し、又は部材１２ａ，１２ｃの平面度若しくは平行度が悪化する虞が考えられる。このため、変形等を避ける場合には、極力柔らかな材料（可撓性の高い材料）で形成されているシール部材３４，３６を用いることが望ましい。尚、図６に示す例では、シール部材３４，３６の一端が部材１２ｃに形成された嵌合部１５に嵌合されている場合を例に挙げて説明したが、部材１２ｃに代えて給排気路２６が形成されている部材１２ｂが配置されている場合には、部材１２ａ，１２ｂの両側からシール部材３４，３６を吸着するようにしても良い。
【００３１】
〔テーブル〕
次に、本発明の一実施形態によるテーブルについて説明する。図７は、本発明の一実施形態によるテーブルの概略構成を示す図であって、（ａ）はテーブルの外観を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）中のＡ−Ａ線に沿った断面矢視図である。図７（ａ），（ｂ）に示す通り、本実施形態のテーブル４０は、基台４１と、基台４１上に配置された基板ホルダ４２及び周辺部材としてのプレート部材４３とを含んで構成され、基板Ｐは基板ホルダ４２上に載置される。基板ホルダ４２は、基台４１上であって、プレート部材４３に形成された凹部４３ａ内に配置される。基板ホルダ４２は、基板ホルダ４２上に基板Ｐを配置したときに、基板Ｐ表面の高さ位置がプレート部材４３の上面の高さ位置と同程度になるように形成されている。
【００３２】
基板ホルダ４２の径は、載置する基板Ｐの径と同程度に設定されている。尚、基板Ｐの外形形状はほぼ円形である。基板ホルダ４２（基板Ｐ）は、プレート部材４３に形成された凹部４３ａの内径より小さい径に形成されており、その間隔Ｇは０．１ｍｍ〜１．０ｍｍ程度に設定され、本実施形態では０．３ｍｍ程度である。また、プレート部材４３は、撥液性を有するポリ四フッ化エチレン製等により形成され、又はその上面が撥液処理（撥水処理）処理されているため、基板Ｐ上又はプレート部材４３の上面に液体が供給されても、テーブル１０内への液体の流入を防止することができる。
【００３３】
尚、テーブル１０内への液体の流入をより効果的に防止するために基板Ｐの側面も撥液処理を施すことが望ましい。基板Ｐに切欠部が形成されている場合には、その切欠部に応じてプレート部材４３に突起部を設ける等、プレート部材４３を切欠部に応じた形状にすればよい。かかる形状とすることで、基板Ｐの切欠部においても基板Ｐとプレート部材４３との間でギャップＧを確保することができる。
【００３４】
基板ホルダ４２の周壁部４２ａに囲まれた空間４４は、吸引装置ＢＣ１によって負圧にされる。吸引装置ＢＣ１は、基板ホルダ４２の上面に設けられた複数の吸引口４５と、テーブル４０外部に設けられた真空ポンプを含むバキューム部４６と、基板ホルダ４２の内部に形成され、複数の吸引口４５のそれぞれとバキューム部４６とを接続する流路４７とを含んで構成される。吸引口４５は基板ホルダ４２の上面のうち支持部４２ｂ及び周壁部４２ａ以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。吸引装置ＢＣ１は、周壁部４２ａと支持部４２ｂとに支持された基板Ｐとの間に形成された空間４４内部のガス（空気）を吸引してこの空間４４を減圧することで、基板Ｐを支持部４２ｂに吸着保持する。
【００３５】
また、本実施形態のテーブル４０は、シール部材３０を基板ホルダ４２の側壁に密着させるための吸引装置ＢＣ２を備えている。吸引装置ＢＣ２は、基板ホルダ４２の側壁の所定位置に設けられた複数の吸引口４８と、テーブル４０外部に設けられた真空ポンプを含むバキューム部４９と、基板ホルダ４２の内部に形成され、複数の吸引口４８のそれぞれとバキューム部４９とを接続する流路５０とを含んで構成される。吸引装置ＢＣ２は、シール部材３０の吸着部１０ａ（図８参照）と基板ホルダ４２の側壁との間に形成される密閉空間１６ａ内部のガス（空気）を吸引してこの密閉空間１６ａを減圧することで、シール部材３０を基板ホルダ４２に密着させる。
【００３６】
シール部材３０は、プレート部材４３の内壁の一部を切り欠いて形成された切り欠き部４３ｂに配置されている。本実施形態のテーブル４０では、基板ホルダ４２とプレート部材４３との間の隙間をシールするために、図５（ａ）に示したシール部材３０を用いている。図８は、テーブル４０に用いられているシール部材３０の斜視図である。図８に示す通り、シール部材３０は、吸着部１０ａと梁部１０ｃとを備えた可撓性を有する環状のものであり、その内径は基板ホルダ４２の径と同程度に設定されている。尚、ここでは基板ホルダ４２の形状が円板状であるため円環状のシール部材を用いているが、基板ホルダ４２の形状に応じた形状を有する環状のシール部材を用いればよい。
【００３７】
シール部材３０は、図７（ｂ）に示す通り、梁部１０ｃが切り欠き部４３ｂに沿って形成された嵌合部４３ｃに嵌合され、吸着部１０ａが基板ホルダ４２の側壁に密着した状態で、プレート部材４３の切り欠き部４３ｂに配置されている。これにより、基板ホルダ４２の全周に亘って基板ホルダ４２とプレート部材４３との間がシール部材３０によってシールされることになり、基板ホルダ４２とプレート部材４３との間の隙間Ｇから液体が流入したとしても、シール部材３０により液体のテーブル１０内への流入を防止することができる。
【００３８】
次に、以上説明したステージ４０のシール方法について説明する。図９は、本発明の一実施形態によるシール方法を説明するための図である。まず、図９（ａ）に示す通り、基台４１上にプレート部材４３が配置された状態で、図８に示すシール部材３０をプレート部材４３に形成された凹部４３ａに導き入れて切り欠き部５３ｂに配置する。シール部材３０は可撓性を有するため、容易に凹部４３ａに導き入れることができる。次に、シール部材１０の梁部１０ｃをプレート部材４３に形成された嵌合部４３ｃに押し込み、図９（ｂ）に示す通り、梁部１０ｃをシール部材１０全周に亘って嵌合部４３ｃに嵌合させる。
【００３９】
尚、ここでは、プレート部材４３が基台４１上に配置された状態で、シール部材３０の梁部１０ｃをプレート部材４３の嵌合部４３ｃに押し入れるとしている。しかしながら、プレート部材４３が基台４１上に配置されていない状態でシール部材３０の梁部１０ｃをプレート部材４３の嵌合部４３ｃに押し入れ、シール部材３０の全周に亘って梁部１０ｃが嵌合部４３ｃに嵌合した状態のプレート部材４３を基台４１上に配置して図９（ｂ）に示す状態にしても良い。
【００４０】
次に、プレート部材４３の孔部４３ａに基板ホルダ４２を配置する。前述した通り、シール部材３０の内径は基板ホルダ４２の径と同程度であるため、図９（ｃ）に示す通り、基板ホルダ４２の全周に亘ってシール部材３０の吸着部１０ａが接触した状態になり、基板ホルダ４２とシール部材３０の吸着部１０ａとの間に密閉空間が形成される。また、図９に示す通り、基板ホルダ４２の側壁に形成された複数の吸引口４８がこの密閉空間内に配置される状態になる。次いで、吸引装置ＢＣ２のバキューム部４９を作動させて吸引口４８及び流路５０を介して密閉空間を減圧すると、シール部材３０の吸着部１０ａが基板ホルダ４２に密着する。これによって基板ホルダ４２とプレート部材４３との間がシールされる。
【００４１】
尚、上記の説明においては、内周部のみに吸着部１０ａが形成されたシール部材３０を用い、吸着部１０ａを基板ホルダ４２の側壁に密着させる場合を例に挙げて説明したが、外周部のみに吸着部が形成されたシール部材を用いてもよい。かかるシール部材を用いるには、側壁に沿ってプレート部材４３に形成された嵌合部４３ｃと同様の嵌合部が形成された基板ホルダを用いるとともに、基板ホルダ４２に形成された吸引口４８と同様の吸引口及びこの吸引口とバキューム部４９とを接続する流路とが形成されたプレート部材４３を用いる。そして、内周部の梁部を基板ホルダ４２の嵌合部に嵌合させるとともに、シール部材の外周部に形成された吸着部をプレート部材４３に密着させることになる。
【００４２】
また、内周部に吸着部１０ａが形成されており、外周部に吸着部１０ｂが形成されているシール部材１０（図３参照）を用いることもできる。このシール部材１０を用いる場合には、基板ホルダ４２に形成された吸引口４８と同様の吸引口及びこの吸引口とバキューム部４９とを接続する流路とが形成されたプレート部材４３を用い、シール部材１０の内周部に形成された吸着部１０ａを基板ホルダ４２に密着させ、外周部に形成された吸着部１０ｂをプレート部材４３に密着させることになる。
【００４３】
更に、上述したシール部材３０に代えて、図５（ｂ）に示す吸着部１０ａのみからなるシール部材３２を用いることもでき、図６（ａ），（ｂ）に示す吸着部を備えないシール部材を用いることもできる。また、前述の説明においては、シール部材の吸着部と基板ホルダ４２によって形成される密閉空間１６ａ内を排気する方法として、図４（ｂ）を用いて説明した方法と同様の方法を用いていたが、図４（ａ）に示す給排気路２２が形成されたシール部材を用いる方法を用いることもできる。
【００４４】
〔ステージ装置及び露光装置〕
次に、本発明の一実施形態によるステージ装置及び露光装置について説明する。図１０は、本発明の一実施形態による露光装置の全体構成を模式的に示す側面図である。図１０に示す露光装置ＥＸは、マスクＭを保持するマスクステージＭＳＴと、基板Ｐをテーブルとしての基板テーブルＰＴを介して支持するステージ装置としての基板ステージＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターン像を基板ステージＰＳＴ上に保持されている基板Ｐに投影露光する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴとを含んで構成される。
【００４５】
本実施形態の露光装置ＥＸは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、基板Ｐ上に液体Ｌｑを供給する液体供給機構６０ａと、基板Ｐ上の液体Ｌｑを回収する液体回収機構６０ｂとを備えている。本実施形態において、液体Ｌｑには純水が用いられる。露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターンを基板Ｐ上に転写している間、液体供給機構６０ａから供給した液体Ｌｑにより投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を含む基板Ｐ上の少なくとも一部に（局所的に）液浸領域ＡＲ２を形成する。具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子ＧＬと基板Ｐの表面（露光面）との間に液体Ｌｑを満たし、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体Ｌｑ及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に投影し、基板Ｐを露光する。
【００４６】
ここで、本実施形態では、露光装置ＥＸとしてマスクＭと基板Ｐとを走査方向において互いに異なる向き（逆方向）に同期移動しつつマスクＭに形成されたパターンを基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）を使用する場合を例にして説明する。以下の説明において、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な平面内でマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＹ軸方向に垂直な方向（非走査方向）をＹ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸周りの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。尚、ここにいう「基板」は半導体ウェハ上に感光性材料であるフォトレジストを塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。
【００４７】
照明光学系ＩＬはマスクステージＭＳＴ上に保持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明するものであり、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、及び露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等を含んで構成される。マスクＭ上の所定の照明領域は照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。
【００４８】
照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及び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ＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。上述したように、本実施形態における液体Ｌｑは純水であって、露光光ＥＬがＡｒＦエキシマレーザ光であっても透過可能である。また、純水は紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）も透過可能である。
【００４９】
マスクステージＭＳＴはマスクＭを保持するものであって、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、即ちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。マスクステージＭＳＴはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤにより駆動される。マスクステージ駆動装置ＭＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。マスクステージＭＳＴ上には移動鏡７０が設けられている。また、移動鏡７０に対向する位置にはレーザ干渉計７１が設けられている。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計７１によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計７１の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤを駆動することでマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭの位置決めを行う。
【００５０】
投影光学系ＰＬはマスクＭのパターンを所定の投影倍率βで基板Ｐに投影露光するものであって、基板Ｐ側の先端部に設けられた光学素子（レンズ）ＧＬを含む複数の光学素子で構成されており、これら光学素子は鏡筒ＰＫで支持されている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、投影倍率βが例えば１／４或いは１／５の縮小系である。尚、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系の何れでもよい。また、本実施形態の投影光学系ＰＬの先端部の光学素子ＧＬは鏡筒ＰＫに対して着脱（交換）可能に設けられており、光学素子ＧＬには液浸領域ＡＲ２の液体Ｌｑが接触する。
【００５１】
光学素子ＧＬは螢石で形成されている。螢石は水との親和性が高いので、光学素子ＧＬの液体接触面のほぼ全面に液体Ｌｑを密着させることができる。即ち、本実施形態においては光学素子ＧＬの液体接触面との親和性が高い液体（水）Ｌｑを供給するようにしているので、光学素子ＧＬの液体接触面と液体Ｌｑとの密着性が高く、光学素子ＧＬと基板Ｐとの間の光路を液体Ｌｑで確実に満たすことができる。尚、光学素子ＧＬは水との親和性が高い石英であってもよい。また光学素子ＧＬの液体接触面に親水化（親液化）処理を施して、液体Ｌｑとの親和性をより高めるようにしてもよい。また、鏡筒ＰＫは、その先端付近が液体（水）Ｌｑに接することになるので、少なくとも先端付近はＴｉ（チタン）等の錆びに対して耐性のある金属で形成される。
【００５２】
基板ステージＰＳＴは基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基板ホルダ４２を介して保持するＺステージ７２と、Ｚステージ７２を支持するＸＹステージ７３と、ＸＹステージ７３を支持するベース７４とを備えている。基板テーブルＰＴは基板Ｐを保持するものであって、Ｚステージ７２と基板ホルダ４２とを含んで構成されている。基板ステージＰＳＴ（Ｚステージ７２）上に設けられている。基板ステージＰＳＴはリニアモータ等の基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤにより駆動される。基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００５３】
Ｚステージ７２を駆動することにより、基板ホルダ４２に保持されている基板ＰのＺ軸方向における位置（フォーカス位置）、及びθＸ、θＹ方向における位置が制御される。また、ＸＹステージ７３を駆動することにより、基板ＰのＸＹ方向における位置（投影光学系ＰＬの像面と実質的に平行な方向の位置）が制御される。即ち、Ｚステージ７２は、基板Ｐのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板Ｐの表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系ＰＬの像面に合わせ込み、ＸＹステージ７３は基板ＰのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置決めを行う。尚、ＺステージとＸＹステージとを一体的に設けてよいことは言うまでもない。オートフォーカス・レベリング検出系の構成としては、例えば特開平８−３７１４９号公報に開示されているものを用いることができる。
【００５４】
基板テーブルＰＴ（Ｚステージ７２）上には移動鏡７５が設けられている。また、移動鏡７５に対向する位置にはレーザ干渉計７６が設けられている。基板ステージＰＳＴ（基板テーブルＰＴ）上の基板Ｐの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計７６によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計７６の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動することで基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの位置決めを行う。
【００５５】
基板テーブルＰＴの近傍には、基板Ｐ上のアライメントマーク或いは基板テーブルＰＴ上に設けられた基準マーク（後述）を検出する基板アライメント系７７が配置されている。また、マスクステージＭＳＴの近傍には、マスクＭと投影光学系ＰＬとを介して基板テーブルＰＴ上の基準マークを検出するマスクアライメント系７８が設けられている。尚、基板アライメント系７７の構成としては、特開平４−６５６０３号公報に開示されているものを用いることができ、マスクアライメント系７８の構成としては、特開平７−１７６４６８号公報に開示されているものを用いることができる。
【００５６】
基板テーブルＰＴは、図７を用いて説明したテーブルと同様の構成である。但し、図７中に示した基台４１に代えてＺステージ７２が用いられている。図７に示した基板ホルダ４２及びプレート部材４３は、Ｚステージ７２に対して着脱可能に設けられており、交換可能である。プレート部材４３は、基板ホルダ４２に保持された基板Ｐの表面とほぼ面一の平坦面（平坦部）を有している。この平坦面は、基板ホルダ４２に保持された基板Ｐの周囲に配置されている。基板ホルダ４２とプレート部材４３との間は、図８に示すシール部材３０によりシールされている。このため、基板ホルダ４２とシール部材３０との間においては、基板ホルダ４２の端部において局所的な力が作用するものの、基板ホルダ４２に全体的に作用する力が生じないため、基板ホルダ４２を変形させ、又は平面度若しくは平行度を悪化させることはない。尚、ここではシール部材３０を用いているが、前述したシール部材１０等を用いてもよい。
【００５７】
液体供給機構６０ａは所定の液体Ｌｑを基板Ｐ上に供給するものであって、液体Ｌｑを供給可能な第１液体供給部６１及び第２液体供給部６２と、第１液体供給部６１に流路を有する供給管６１ａを介して接続され、この第１液体供給部６１から送出された液体Ｌｑを基板Ｐ上に供給する供給口６３ａを有する第１供給部材６３と、第２液体供給部６２に流路を有する供給管６２ａを介して接続され、この第２液体供給部６２から送出された液体Ｌｑを基板Ｐ上に供給する供給口６４ａを有する第２供給部材６４とを備えている。第１，第２供給部材６３，６４は基板Ｐの表面に近接して配置されており、基板Ｐの面方向において互いに異なる位置に設けられている。具体的には、液体供給機構６０ａの第１供給部材６３は投影領域ＡＲ１に対して走査方向一方側（−Ｘ側）に設けられ、第２供給部材６４は他方側（＋Ｘ側）に設けられている。
【００５８】
第１，第２液体供給部６１，６２のそれぞれは、液体Ｌｑを収容するタンク及び加圧ポンプ等を備えており、供給管６１ａ，６２ａ及び供給部材６３，６４のそれぞれを介して基板Ｐ上に液体Ｌｑを供給する。また、第１，第２液体供給部６１，６２の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御され、制御装置ＣＯＮＴは第１，第２液体供給部６１，６２による基板Ｐ上に対する単位時間あたりの液体供給量をそれぞれ独立して制御可能である。また、第１，第２液体供給部６１，６２のそれぞれは液体の温度調整機構を有しており、装置が収容されるチャンバ内の温度とほぼ同じ温度（例えば２３℃）の液体Ｌｑを基板Ｐ上に供給するようになっている。
【００５９】
液体回収機構６０ｂは基板Ｐ上の液体Ｌｑを回収するものであって、基板Ｐの表面に近接して配置された回収口６８ａ，６９ａを有する第１，第２回収部材６８，６９と、この第１，第２回収部材６８，６９に流路を有する回収管６６ａ，６７ａを介してそれぞれ接続された第１，第２液体回収部６６，６７とを備えている。第１，第２液体回収部６６，６７は例えば真空ポンプ等の真空系（吸引装置）、気液分離器、及び回収した液体Ｌｑを収容するタンク等を備えており、基板Ｐ上の液体Ｌｑを第１，第２回収部材６８，６９及び回収管６６ａ，６７ａを介して回収する。第１，第２液体回収部６６，６７の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御され、制御装置ＣＯＮＴは第１，第２液体回収部６６，６７による単位時間あたりの液体回収量を制御可能である。
【００６０】
本実施形態において、基板Ｐを走査露光する際、走査方向に関して投影領域ＡＲ１の手前から供給する単位時間あたりの液体供給量が、その反対側で供給する液体供給量よりも多く設定される。例えば、基板Ｐを＋Ｘ方向に移動しつつ露光処理する場合、制御装置ＣＯＮＴは、投影領域ＡＲ１に対して−Ｘ側（即ち供給口６３ａ）からの液体量を＋Ｘ側（即ち供給口６４ａ）からの液体量より多くする。一方、基板Ｐを−Ｘ方向に移動しつつ露光処理する場合、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ側からの液体量を−Ｘ側からの液体量より多くする。また、走査方向に関して、投影領域ＡＲ１の手前での単位時間あたりの液体回収量が、その反対側での液体回収量よりも少なく設定される。例えば、基板Ｐが＋Ｘ方向に移動しているときには、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ側（即ち回収口２４Ａ）からの回収量を−Ｘ側（即ち回収口２３Ａ）からの回収量より多くする。
【００６１】
図１１は、基板Ｐを保持した基板テーブルＰＴを上方から見た平面図である。図１１に示す通り、平面視矩形状の基板テーブルＰＴの互いに垂直な２つの縁部に移動鏡７５が配置されている。また、基板テーブルＰＴのほぼ中央部（プレート部材４３のほぼ中央部）に凹部４３ａが形成されており、この凹部４３ａに、基板テーブルＰＴの一部を構成する基板ホルダ４２が配置されており、基板Ｐは基板ホルダ４２に保持される。
【００６２】
基板Ｐの周囲には、基板Ｐの表面とほぼ同じ高さ（面一）の平坦面を有するプレート部材４３が設けられている。このプレート部材４３は、基板ホルダ４２（基板Ｐ）を囲むように配置されており、例えばポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））等の撥液性を有する材料によって形成されている。基板Ｐの周囲に、基板Ｐ表面とほぼ面一の平坦面を有するプレート部材４３を設けたので、基板Ｐのエッジ領域Ｅを液浸露光するときにおいても、投影光学系ＰＬの像面側に液浸領域ＡＲ２を良好に形成することができる。
【００６３】
また、プレート部材４３の所定位置には、複数の開口部Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３が形成されている。開口部Ｈ１には、基準部材８１が配置されている。基準部材８１には、基板アライメント系７７により検出される基準マークＰＦＭと、マスクアライメント系７８により検出される基準マークＭＦＭとが所定の位置関係で設けられている。また、基準部材８１の上面はほぼ平坦面となっており、フォーカス・レベリング検出系の基準面として使ってもよい。更に、基準部材８１の上面は、基板Ｐの表面及びプレート部材４３の表面（平坦面）とほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。また、基準部材８１は平面視において矩形状に形成されており、開口部Ｈ１に配置された基準部材８１とプレート部材４３との間にはギャップＧ１が形成される。本実施形態において、ギャップＧ１は例えば０．３ｍｍ程度である。
【００６４】
開口部Ｈ２には、光学センサとして例えば特開昭５７−１１７２３８号公報に開示されているような照度ムラセンサ８２が配置されている。照度ムラセンサ８２の上面はほぼ平坦面となっており、基板Ｐの表面及びプレート部材４３の表面とほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。照度ムラセンサ８２の上面には、光を通過可能なピンホール部８２ａが設けられている。照度ムラセンサ８２の上面のうち、ピンホール部８２ａ以外はクロム等の遮光性材料で覆われている。また、照度ムラセンサ８２（上板８２ａ）は平面視において矩形状に形成されており、開口部Ｈ２に配置された照度ムラセンサ８２（上板８２ａ）とプレート部材４３との間にはギャップＧ２が形成されている。本実施形態において、ギャップＧ２は例えば０．３ｍｍ程度である。
【００６５】
開口部Ｈ３には、光学センサとして例えば特開２００２−１４００５号公報に開示されているような空間像計測センサ８３が設けられている。空間像計測センサ８３の上板８３ｂの上面はほぼ平坦面となっており、フォーカス・レベリング検出系の基準面として使ってもよい。そして、基板Ｐ表面及びプレート部材４３の表面とほぼ同じ高さ（面一）に設けられている。空間像計測センサ８３の上面には、光を通過可能なスリット部８３ａが設けられている。空間像計測センサ８３の上面のうち、スリット部８３ａ以外はクロム等の遮光性材料で覆われている。また、空間像計測センサ８３（上板８３ｂ）は平面視において矩形状に形成されており、空間像計測センサ８３（上板８３ｂ）と開口部Ｈ３との間にはギャップＧ３が形成されている。本実施形態において、ギャップＧ３は基板Ｐの外形の製造公差と同程度、例えば０．３ｍｍ程度にする。このように、基板Ｐを保持する基板テーブルＰＴの上面は、全面でほぼ面一となっている。また、不図示ではあるが、基板テーブルＰＴには、例えば特開平１１−１６８１６号公報に開示されているような照射量センサ（照度センサ）も設けられており、プレート部材４３に形成された開口部に配置されている。
【００６６】
前述した通り、プレート部材４３は撥液性を有するポリ四フッ化エチレン製等により形成され、又はその上面が撥液処理（撥水処理）処理されており、以上説明した基準部材８１とプレート部材４３との間に形成されるギャップＧ１、照度ムラセンサ８２（上板８２ａ）とプレート部材４３との間に形成されるギャップＧ２、及び空間像計測センサ８３（上板８３ｂ）と開口部Ｈ３との間に形成されるギャップＧ３は、０．３ｍｍ程度であるため、キャップＧ１〜Ｇ３からの液体の流入を防止することはできる。しかしながら、基板テーブルＰＴ内への液体の流入を完全には防止することは難しいため、前述したシール部材１０，３０等を用いて基準部材８１、照度ムラセンサ８２（上板８２ａ）、及び空間像計測センサ８３（上板８３ｂ）とプレート部材４３との間にそれぞれ形成されるギャップＧ１，Ｇ２，Ｇ３をシールすることが好ましい。
【００６７】
次に、上述した構成の露光装置ＥＸを用いて基板Ｐを露光する方法について説明する。露光動作が開始されると、まず制御装置ＣＯＮＴは、不図示のマスクローダに制御信号を出力して所定のマスクＭを搬送させてマスクステージＭＳＴ上に保持させるとともに、不図示の基板ローダに制御信号を出力して基板Ｐを搬送させて基板テーブルＰＴ上に保持させる。尚、ここで基板テーブルＰＴ上に保持された基板Ｐには、例えば第１層目のパターンが形成されているものとする。
【００６８】
次に、制御装置ＣＯＮＴは液体供給機構６０ａ及び液体回収機構６０ｂを制御して液体Ｌｑの供給を行うとともに回収を行い、基板テーブルＰＴ上に保持された基板Ｐと投影光学系ＰＬとの間に液体Ｌｑの液浸領域ＡＲ２を形成する。そして、マスクアライメント系７８と基板アライメント系７７とを用いてマスクＭと基板ステージＰＳＴとの相対位置の位置合わせ（アライメント）を行った上で、基板アライメント系７７を用いて基板Ｐ上に設定された複数のショット領域の内の所定の数個（例えば、３〜９個程度）のショット領域に形成されたアライメントマークの位置計測が行われる。
【００６９】
次いで、この計測結果を用いてＥＧＡ（エンハンスト・グローバル・アライメント）演算が行われ、基板Ｐ上の全ショット領域の配列座標が求められる。以上の処理が終了すると、制御装置ＣＯＮＴは、マスクステージ駆動装置ＭＳＴＤに制御信号を出力してマスクステージＭＳＴを加速開始位置に移動させる。また、制御装置ＣＯＮＴは、ＥＧＡ演算結果に基づいて基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤに制御信号を出力して基板Ｐの最初に露光すべきショット領域が加速開始位置に配置されるよう基板ステージＰＳＴを移動させる。
【００７０】
次に、制御装置ＣＯＮＴはマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤ及び基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤに制御信号を出力し、例えばマスクステージＭＳＴの＋Ｙ方向への加速を開始させるとともに、基板ステージＰＳＴの−Ｙ方向への加速を開始させる。マスクステージＭＳＴ及び基板ステージＰＳＴの加速が開始されてから各々のステージが所定の速度に達すると、制御装置ＣＯＮＴは照明光学系ＩＬから露光光ＥＬを照射させてマスクＭを照明し、投影光学系ＰＬと液体Ｌｑとを介してマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に投影露光（転写）する。このとき、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐを保持している基板ステージＰＳＴを移動しながら液浸露光を行う。これにより、基板Ｐ上に既に形成されている第１層目のパターンに第２層目のパターンが重ね合わされる。
【００７１】
最初に露光すべきショット領域に対する露光処理が終了すると、制御装置ＣＯＮＴはマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤに制御信号を出力してマスクステージＭＳＴを加速開始位置に移動させる。また、制御装置ＣＯＮＴは基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤに制御信号を出力して基板Ｐの次に露光すべきショット領域が加速開始位置に配置されるよう基板ステージＰＳＴを移動させる。次いで、制御装置ＣＯＮＴはマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤ及び基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤに制御信号を出力し、例えばマスクステージＭＳＴの−Ｙ方向への加速を開始させるとともに、基板テーブルＰＴの＋Ｙ方向への加速を開始させる。
【００７２】
マスクステージＭＳＴ及び基板テーブルＰＴの加速が開始されてから各々のステージが所定の速度に達すると、再度照明光学系ＩＬから露光光ＥＬが射出されてマスクＭと基板Ｐとが相対的に移動している状態で液浸露光が行われる。以下同様に、順次基板Ｐ上に設定されたショット領域が露光され、全てのショット領域が露光されると、基板テーブルＰＴ上に保持されている基板Ｐが搬出されるとともに、新たな基板Ｐが搬入されて基板テーブルＰＴ上に保持され、露光処理が行われる。
【００７３】
波長が１９３ｎｍ程度の露光光ＥＬに対する純水（水）の屈折率ｎはほぼ１．４４と言われており、露光光ＥＬの光源としてＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）を用いる場合には、基板Ｐ上では１／ｎ、即ち約１３４ｎｍに短波長化されて高い解像度が得られる。また、焦点深度は空気中に比べて約ｎ倍、即ち約１．４４倍に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、投影光学系ＰＬの開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。
【００７４】
以上説明した通り、本実施形態では液浸領域ＡＲ２を形成しつつ露光処理を行っている訳であるが、例えば基板Ｐのエッジ領域Ｅを液浸露光するときには液浸領域ＡＲ２が基板Ｐとプレート部材４３とに跨って形成されることになる。プレート部材４３及び基板Ｐに対して撥液処理（撥水処理）を行っていれば、基板Ｐとプレート部材４３との間のギャップＧから液体Ｌｑが基板ステージＰＳＴ内に流入することをある程度防止することができるが完全には防止するのは困難である。前述したシール部材３０等を用いてプレート部材４３と基板ホルダ４２との間をシールすることにより、基板ステージＰＳＴ内への液体Ｌｑの流入を完全に防止することができる。また、本実施形態のシール部材３０等を用いることにより基板ホルダ４２を変形させ、又は平面度若しくは平行度を悪化させることはない。
【００７５】
更に、前述したアライメントを行う場合には液浸領域ＡＲ２が基準部材８１上に形成され、基板Ｐ上に照射される露光光ＥＬの照度ムラを計測する場合には液浸領域ＡＲ２が照度ムラセンサ８２上に形成され、また投影光学系ＰＬによる投影像を計測する場合には液浸領域ＡＲ２が空間像計測センサ８３上に形成される。このため、基準部材８１とプレート部材４３との間に形成されるギャップＧ１、照度ムラセンサ８２（上板８２ａ）とプレート部材４３との間に形成されるギャップＧ２、及び空間像計測センサ８３（上板８３ｂ）と開口部Ｈ３との間に形成されるギャップＧ３から液体Ｌｑが流入する虞がある。
【００７６】
しかしながら、本実施形態のシール部材３０等を用いてシールすることにより、これらのギャップＧ１〜Ｇ３からの液体Ｌｑの流入を完全に防止することができる。また、前述した通り、基準部材８１の上面又は空間像計測センサ８３の上板８３ｂの上面はフォーカス・レベリング検出系の基準面として用いられることがある。本実施形態のシール部材３０等を用いることにより、これらを変形させ、又は平面度若しくは平行度を悪化させることがないため、フォーカス・レベリング検出系の検出誤差を少なくすることができる。この結果として、露光精度（解像度、転写忠実度、重ね合わせ精度、線幅誤差等）を向上させることができ、所期の機能を有するデバイスを高い歩留まりで効率よく製造することができる。
【００７７】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に制限される訳ではなく、本発明の範囲内で自由に変更することができる。例えば、上記実施形態では本発明のステージ装置を露光装置の基板ステージＰＳＴに適用した場合を例に挙げて説明したが、露光装置に設けられる基板ステージのみならず、物体を保持するテーブルと、このテーブルを移動させる駆動源とを備えるステージ一般に適用することができる。
【００７８】
また、上記実施形態ではマスクＭと基板Ｐとを同期移動させてマスクＭのパターンを基板上に逐次転写するステップ・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）を例に挙げて説明したが、本発明は、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを基板Ｐ上に一括露光し、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）にも適用可能である。また、本発明は基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用可能である。
【００７９】
また、前述した実施形態では、液体Ｌｑが水である場合を例に挙げて説明したが、液体Ｌｑは水以外の液体であってもよい。例えば、露光光ＥＬの光源がＦ２レーザである場合には、Ｆ２レーザ光は水を透過しないため、液体ＬｑとしてはＦ２レーザ光を透過可能な例えば、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）やフッ素系オイル等のフッ素系流体であってもよい。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。また、液体Ｌｑとしては、その他にも、露光光ＥＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系ＰＬや基板Ｐ表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの（例えばセダー油）を用いることも可能である。この場合も表面処理は用いる液体Ｌｑの極性に応じて行われる。
【００８０】
また、上述の実施形態においては、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に局所的に液体を満たす露光装置を採用しているが、本発明は、特開平６−１２４８７３号公報に開示されているような露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる液浸露光装置にも適用可能である。
【００８１】
また、本発明の露光装置は、半導体素子の製造に用いられる露光装置、液晶表示素子（ＬＣＤ）等を含むディスプレイの製造に用いられてデバイスパターンをガラスプレート上へ転写する露光装置、薄膜磁気ヘッドの製造に用いられてデバイスパターンをセラミックウェハ上へ転写する露光装置、及びＣＣＤ等の撮像素子の製造に用いられる露光装置等にも適用することができる。
【００８２】
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報、特表２０００−５０５９５８号公報等に開示されているような、基板Ｐを保持する基板ステージ（基板テーブル）を２つ搭載した、ツインステージ型の露光装置にも適用することができる。このツインステージ型の露光装置では、一方のステージで液浸露光処理中に、他方のステージで基板交換又は計測処理を行うことができるので、露光処理のスループットを向上させることができる。
【００８３】
更には、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ェ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。ここで、ＤＵＶ（遠紫外）光やＶＵＶ（真空紫外）光などを用いる露光装置では一般的に透過型レチクルが用いられ、レチクル基板としては石英ガラス、フッ素がドープされた石英ガラス、蛍石、フッ化マグネシウム、又は水晶などが用いられる。また、プロキシミティ方式のＸ線露光装置、又は電子線露光装置などでは透過型マスク（ステンシルマスク、メンブレンマスク）が用いられ、マスク基板としてはシリコンウェハなどが用いられる。尚、このような露光装置は、ＷＯ９９／３４２５５号、ＷＯ９９／５０７１２号、ＷＯ９９／６６３７０号、特開平11−194479号、特開2000−12453号、特開2000−29202号等に開示されている。
【００８４】
尚、上記実施形態の露光装置を用いて半導体デバイスを製造する場合には、この半導体デバイスは、デバイスの機能・性能設計を行うステップ、この設計ステップに基づいてレチクルを製造するステップ、シリコン材料から基板Ｐを形成するステップ、上述した実施形態の露光装置によりマスクＭのパターンを基板Ｐに露光するステップ、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）、検査ステップ等を経て製造される。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施形態によるシール部材の断面図である。
【図２】シール部材１０と部材１２ａとの間に作用する力を説明するための図である。
【図３】環状のシール部材１０を示す斜視図である。
【図４】密閉空間１６ａ内の排気方法を説明するための断面図である。
【図５】本発明の実施形態によるシール部材の変形例を示す断面図である。
【図６】本発明の実施形態によるシール部材の他の変形例を示す断面図である。
【図７】本発明の一実施形態によるテーブルの概略構成を示す図である。
【図８】テーブル４０に用いられているシール部材３０の斜視図である。
【図９】本発明の一実施形態によるシール方法を説明するための図である。
【図１０】本発明の一実施形態による露光装置の全体構成を模式的に示す側面図である。
【図１１】基板Ｐを保持した基板テーブルＰＴを上方から見た平面図である。
【図１２】従来の課題を説明するための模式図である。
【図１３】一般的なシール方法を示す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０ シール部材
１０ａ，１０ｂ 吸着部
１２ａ 部材（第１部材）
１２ｂ，１２ｃ 部材（第２部材）
１４ 隙間
１６ａ，１６ｂ 密閉空間
２２ 給排気路
２７ 吸引口
３０，３２ シール部材
３４，３６ シール部材
４０ テーブル
４２ 基板ホルダ（保持部材）
４３ プレート部材（周辺部材）
４８ 吸引口
７３ ＸＹステージ（駆動源）
ＥＸ 露光装置
Ｍ マスク
ＭＳＴ マスクステージ
Ｐ 基板（物体）
ＰＳＴ 基板ステージ（ステージ装置）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１部材と第２部材との間の隙間をシールするシール部材であって、
可撓性を有し、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方との間に密閉空間を形成して密着する吸着部を備えることを特徴とするシール部材。
【請求項２】
前記シール部材は、前記吸着部と連通する給排気路を備えることを特徴とする請求項１記載のシール部材。
【請求項３】
前記シール部材は環状であり、
前記吸着部は、前記シール部材の内周及び外周の少なくとも一方の周に沿って形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシール部材。
【請求項４】
前記シール部材は、フッ素系のゴムから形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のシール部材。
【請求項５】
第１部材と第２部材との間の隙間をシールするシール方法であって、
前記第１部材及び前記第２部材にシール部材を接触させる工程と、
前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方と前記シール部材との間に密閉空間を形成し、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方と前記シール部材とを密着させる工程と
を含むことを特徴とするシール方法。
【請求項６】
前記密閉空間を減圧する工程を有することを特徴とする請求項５記載のシール方法。
【請求項７】
物体を保持する保持部材を備えるテーブルであって、
前記保持部材の周囲に配置された周辺部材と、
前記保持部材と前記周辺部材との間に配置され、前記保持部材と前記周辺部材との間の隙間をシールするシール部材とを備え、
前記シール部材は、請求項１から請求項４の何れか一項に記載のシール部材であることを特徴とするテーブル。
【請求項８】
物体を保持する保持部材を備えるテーブルであって、
前記保持部材の周囲に配置された周辺部材と、
前記保持部材と前記周辺部材との間に配置され、前記保持部材と前記周辺部材との間の隙間をシールするシール部材とを備え、
前記シール部材は可撓性を有し、前記保持部材と前記周辺部材との少なくとも一方に吸着されて前記隙間をシールすることを特徴とするテーブル。
【請求項９】
前記シール部材は、前記保持部材と前記周辺部材との少なくとも一方との間に密閉空間を形成する吸着部を備え、
前記保持部材と前記周辺部材との少なくとも一方は、前記吸着部との間で形成された前記密閉空間の空気を吸引する吸引孔を備えることを特徴とする請求項８記載のテーブル。
【請求項１０】
請求項７から請求項９の何れか一項に記載のテーブルと、
前記テーブルを所定面内で移動させる駆動源とを備えることを特徴とするステージ装置。
【請求項１１】
マスクを保持するマスクステージと、基板を保持する基板ステージとを備え、前記マスクに形成されたパターンを前記基板上に転写する露光装置において、
前記マスクステージ及び前記基板ステージの少なくとも一方として請求項１０記載のステージ装置を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１】
第１部材と第２部材との間の隙間をシールするシール部材であって、
可撓性を有し、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方との間に密閉空間を形成して密着する吸着部を備えることを特徴とするシール部材。
【請求項２】
前記シール部材は、前記吸着部と連通する給排気路を備えることを特徴とする請求項１記載のシール部材。
【請求項３】
前記シール部材は環状であり、
前記吸着部は、前記シール部材の内周及び外周の少なくとも一方の周に沿って形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載のシール部材。
【請求項４】
前記シール部材は、フッ素系のゴムから形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか一項に記載のシール部材。
【請求項５】
第１部材と第２部材との間の隙間をシールするシール方法であって、
前記第１部材及び前記第２部材にシール部材を接触させる工程と、
前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方と前記シール部材との間に密閉空間を形成し、前記第１部材及び前記第２部材の少なくとも一方と前記シール部材とを密着させる工程と
を含むことを特徴とするシール方法。
【請求項６】
前記密閉空間を減圧する工程を有することを特徴とする請求項５記載のシール方法。
【請求項７】
物体を保持する保持部材を備えるテーブルであって、
前記保持部材の周囲に配置された周辺部材と、
前記保持部材と前記周辺部材との間に配置され、前記保持部材と前記周辺部材との間の隙間をシールするシール部材とを備え、
前記シール部材は、請求項１から請求項４の何れか一項に記載のシール部材であることを特徴とするテーブル。
【請求項８】
物体を保持する保持部材を備えるテーブルであって、
前記保持部材の周囲に配置された周辺部材と、
前記保持部材と前記周辺部材との間に配置され、前記保持部材と前記周辺部材との間の隙間をシールするシール部材とを備え、
前記シール部材は可撓性を有し、前記保持部材と前記周辺部材との少なくとも一方に吸着されて前記隙間をシールすることを特徴とするテーブル。
【請求項９】
前記シール部材は、前記保持部材と前記周辺部材との少なくとも一方との間に密閉空間を形成する吸着部を備え、
前記保持部材と前記周辺部材との少なくとも一方は、前記吸着部との間で形成された前記密閉空間の空気を吸引する吸引孔を備えることを特徴とする請求項８記載のテーブル。
【請求項１０】
請求項７から請求項９の何れか一項に記載のテーブルと、
前記テーブルを所定面内で移動させる駆動源とを備えることを特徴とするステージ装置。
【請求項１１】
マスクを保持するマスクステージと、基板を保持する基板ステージとを備え、前記マスクに形成されたパターンを前記基板上に転写する露光装置において、
前記マスクステージ及び前記基板ステージの少なくとも一方として請求項１０記載のステージ装置を備えることを特徴とする露光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００６−２００５６２（Ｐ２００６−２００５６２Ａ）
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１００９１（Ｐ２００５−１００９１）
【出願日】平成１７年１月１８日（２００５．１．１８）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３日（２００６．８．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１月１８日（２００５．１．１８）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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