1…マスクステージ、2…基板ステージ、3� ��計測ステージ、4…第1駆動システム、5…第2 駆動システム、6…ガイド面、9…制御装置、1 0…記憶装置、11…液浸部材、12…干渉計シス� ��ム、13…検出システム、14…エンコーダシス テム、15…アライメントシステム、16…終端� �学素子、19…供給口、20…回収口、21…液体� �給装置、24…液体回収装置、48…Yヘッド、49� ��Xヘッド、CA…接液領域、CP1…第1基板交換位 置、CP2…第2基板交換位置、EL…露光光、EP…� ��光位置、EX…露光装置、H1…第1領域、H2…第 2領域、LQ…液体、LS…液浸空間(液浸領域)、NC A…非接液領域、P…基板、PL…投影光学系、RG …回折格子、T1…第1プレート、T2…スケール� ��材

 以下、本発明の実施形態について図面を� ��照しながら説明するが、本発明はこれに限� ��されない。以下の説明においては、XYZ直交� ��標系を設定し、このXYZ直交座標系を参照し� ��つ各部材の位置関係について説明する。水� ��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� ��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。

 <第1実施形態>
 第1実施形態について説明する。図1は、第1� ��施形態に係る露光装置EXの一例を示す概略� �成図、図2は、第1実施形態に係る露光装置EX� ��制御システムの一例を示す図である。本実� ��形態においては、露光装置EXが、例えば米� �特許第6897963号明細書及び欧州特許出願公開� ��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� �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E Xが、例えば米国特許出願公開第2005/0280791号� �細書及び米国特許出願公開第2007/0127006号明� �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1及び図2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� �、基板Pを保持せずに、露光に関する所定の� ��測を実行可能な計測部材等を搭載して移動� ��能な計測ステージ2と、マスクステージ3を� �動する第1駆動システム4と、基板ステージ1� �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� �ベース部材(定盤)7と、マスクMを露光光ELで� �明する照明系ILと、露光光ELで照明されたマ� ��クMのパターンの像を基板Pに投影する投影� �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� ��、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� ��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(� �水)を用いる。

 また、露光装置EXは、マスクステージ3、� ��板ステージ1及び計測ステージ2の位置情報� �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� ��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� �計測するエンコーダシステム14と、基板Pの� �置情報を計測するアライメントシステム15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� ��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� ��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1 3Aと、照射装置13Aに対して所定の位置関係で� ��置され、検出光を受光可能な受光装置13Bと� ��含む。エンコーダシステム14は、Y軸方向に� ��する基板ステージ1の位置情報を計測するY� �ニアエンコーダ14A、14C、14E、14Fと、X軸方向� ��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とを含む。アライ� �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。

 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� �うな半導体ウエハ等の基材に感光膜が形成� �れたものを含む。感光膜は、感光材(フォト� ��ジスト)の膜である。また、基板Pにおいて� �感光膜と別の各種の膜が形成されてもよい� �例えば、基板Pにおいて、感光膜上に保護膜( トップコート膜)が形成されてもよい。マス� �Mは、基板Pに投影されるデバイスパターンが 形成されたレチクルを含む。マスクMは、例� �ばガラス板等の透明板上にクロム等の遮光� �を用いて所定のパターンが形成された透過� �マスクを含む。透過型マスクは、遮光膜で� �ターンが形成されるバイナリーマスクに限� �れず、例えばハーフトーン型、あるいは空� �周波数変調型等の位相シフトマスクも含む� �本実施形態においては、マスクMとして透過� ��マスクを用いる。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� �一化光学系及びブラインド機構等を含み、� �定の照明領域IRを均一な照度分布の露光光EL� ��照明する。照明系ILは、照明領域IRに配置さ れたマスクMの少なくとも一部を均一な照度� �布の露光光ELで照明する。照明系ILから射出� ��れる露光光ELとして、例えば水銀ランプか� �射出される輝線(g線、h線、i線)及びKrFエキシ マレーザ光(波長248nm)等の遠紫外光(DUV光)、ArF エキシマレーザ光(波長193nm)及びF ₂ レーザ光(波長157nm)等の真空紫外光(VUV光)等が 用いられる。本実施形態においては、露光光 ELとして、紫外光(真空紫外光)であるArFエキ� �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� �スク保持部3Hを有する。マスク保持部3Hは、� ��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� �ン形成面)とXY平面とがほぼ平行となるよう� �、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。� �スクステージ3は、第1駆動システム4の作動� �より、マスクMを保持してXY平面内を移動可� �である。本実施形態においては、マスクス� �ージ3は、マスク保持部3HでマスクMを保持し� ��状態で、X軸、Y軸及びθZ方向の3つの方向に� ��動可能である。

 投影光学系PLは、所定の照射領域(投影領� ��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� �率で投影する。投影光学系PLは、基板Pと対� �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の複数の光学素子のう� �、投影光学系PLの像面に最も近い光学素子で ある。終端光学素子16は、投影光学系PLの像� �に向けて露光光ELを射出する射出面(下面)16U� ��有する。終端光学素子16の下面16Uから射出� �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、� ��えば国際公開第2006/038952号パンフレットに� �示されているように、投影光学系PLの鏡筒PK� ��、投影光学系PLの上方に配置される支持部� �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� �率が例えば1/4、1/5又は1/8等の縮小系である� �なお、投影光学系PLは、等倍系及び拡大系の いずれでもよい。本実施形態においては、投 影光学系PLの光軸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� �ない屈折系、屈折光学素子を含まない反射� �、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反� �屈折系のいずれでもよい。また、投影光学� �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� �れは、ベース部材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� �、XY平面とほぼ平行である。基板ステージ1� �、基板Pを保持して、ガイド面6に沿って、XY� ��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� ��、XY平面内を移動可能である。基板ステー� �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� ��る。終端光学素子16の下面16Uと対向する位� �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� �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� �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� �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� �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� �内を移動可能である。本実施形態において� �、基板ステージ1は、基板保持部1Hで基板Pを� ��持した状態で、X軸、Y軸、Z軸、θX、θY及び� �Z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� ��置された上面17を有する。本実施形態にお� �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� ��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� �)、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、� �光に関する所定の計測を実行可能な計測器� �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� ��面内を移動可能である。本実施形態におい� ��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� ��、Z軸、θX、θY及びθZ方向の6つの方向に移� �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� �面とほぼ平行である。本実施形態において� �、制御装置9は、第2駆動システム5を作動し� �、基板ステージ1の上面17と、計測ステージ2� ��上面18とがほぼ同一平面内に配置されるよ� �に(面一になるように)、基板ステージ1と計� �ステージ2との位置関係を調整することがで� ��る。

 搬送システム8は、基板Pを搬送可能であ� �。本実施形態において、搬送システム8は、� ��光前の基板Pを基板保持部1Hに搬入(ロード)� �能な搬送部材8Aと、露光後の基板Pを基板保� �部1Hから搬出(アンロード)可能な搬送部材8B� �を備えている。なお、搬送システム8は、1つ の搬送部材を用いて、基板Pを基板保持部1Hに ロードするとともに、基板Pを基板保持部1Hか らアンロードしてもよい。

 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� ��ン)CP1に移動する。また、制御装置9は、基� �Pを基板保持部1Hからアンロードするとき、� �板ステージ1を、露光位置EPと異なる第2基板� ��換位置(アンローディングポジション)CP2に� �動する。本実施形態において、第1基板交換� ��置CP1と第2基板交換位置CP2とは異なる。なお 、第1基板交換位置CP1と第2基板交換位置CP2と� ��同じでもよい。

 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� ��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� ��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� ��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� �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1 H)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� �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� �配置されている。液浸部材11は、露光位置EP� ��配置される物体と対向可能な下面11Uを有す� ��。本実施形態において、液浸部材11は、終� �光学素子16と、露光位置EPに配置された物体� ��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� �成する。液浸空間LSは、終端光学素子16の下� ��16Uと、露光位置EPに配置された物体との間� �露光光ELの光路が液体LQで満たされるように� ��成される。本実施形態において、液浸空間L Sは、終端光学素子16及び液浸部材11と、その� ��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� ��。

 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� ��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、� �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� �されている各種の計測部材(光学部品)を含む 。

 例えば、終端光学素子16及び液浸部材11は 、露光位置EPに配置された基板ステージ1の上 面17及び基板Pの表面との間に液体LQを保持し� ��、液体LQで液浸空間LSを形成可能である。ま た、終端光学素子16及び液浸部材11は、露光� �置EPに配置された計測ステージ2の上面18との 間に液体LQを保持して、液体LQで液浸空間LSを 形成可能である。

 基板Pの露光時には、基板ステージ1に保� �された基板Pが、終端光学素子16及び液浸部� �11と対向するように、露光位置EPに配置され� ��。液浸部材11は、少なくとも基板Pの露光時� ��、終端光学素子16と基板Pとの間の露光光EL� �光路を液体LQで満たして液浸空間LSを形成可� ��である。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E L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L Q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� �影領域PRを含む基板Pの表面の一部の領域が� �体LQで覆われるように液浸空間LSが形成され� ��。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� ��、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、� �端光学素子16及び液浸部材11と対向するよう� ��、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� ��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� �液体LQで満たされるように、終端光学素子16� ��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3は、終端光学素子16、液浸部材11及び� �光位置EPに配置された基板ステージ1の近傍� �示す断面図である。液浸部材11は、環状の部 材である。液浸部材11は、終端光学素子16の� �囲に配置されている。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� ��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� �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。流路22は、液浸部材1 1の内部に形成された供給流路、及びその供� �流路と液体供給装置21とを接続する供給管で 形成される流路を含む。液体供給装置21から� ��出された液体LQは、流路22を介して供給口19� ��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� �、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� ��口19に供給される単位時間当たりの液体供� �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� ��である。本実施形態においては、回収口20� �、露光光ELの光路の周囲に配置されている。 回収口20は、物体の表面と対向する液浸部材1 1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、� ��収口20に、網目状に多数の小さい孔が形成� �れた多孔部材であるメッシュフィルタが配� �されてもよい。本実施形態において、液浸� �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� ��る。液体回収装置24は、真空システムを含� �、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。流路25は、液浸部材11の内部に� �成された回収流路、及びその回収流路と液� �回収装置24とを接続する回収管で形成される 流路を含む。回収口20から回収された液体LQ� �、流路25を介して、液体回収装置24に回収さ� ��る。また、本実施形態においては、液体回� ��装置24は、例えばバルブ機構及びマスフロ� �コントローラ等を含む液体回収量調整装置� �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� ��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� ��口20を用いる液体回収動作を実行すること� �よって、終端光学素子16及び液浸部材11と、� ��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� �。

 基板ステージ1は、基板Pを着脱可能な基� �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� ��含む。基板保持部1Hは、基板Pの裏面と対向� ��、基板Pの裏面を保持する。基板ステージ1� �上面17は、基板保持部1Hの周囲に配置されて� ��る。基板保持部1Hは、基板Pの表面とXY平面� �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� �された基板Pの表面と基板ステージ1の上面17� ��は、ほぼ平行である。また、本実施形態に� ��いては、基板保持部1Hに保持された基板Pの� ��面と基板ステージ1の上面17とは、ほぼ同一� ��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� �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� ��レート部材保持部1Tを備えている。本実施� �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� �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� ��する。

 プレート部材Tは、基板Pを配置可能な開� �THを有する。プレート部材保持部1Tに保持さ� ��たプレート部材Tは、基板保持部1Hに保持さ� ��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� ��レート部材Tの開口THの内面と、基板保持部1 Hに保持された基板Pの外面とは、所定のギャ� ��プを介して対向するように配置される。プ� ��ート部材保持部1Tは、プレート部材Tの上面� ��XY平面とがほぼ平行となるように、プレー� �部材Tを保持する。本実施形態においては、� ��板保持部1Hに保持された基板Pの表面と、プ� ��ート部材保持部1Tに保持されたプレート部� �Tの上面とは、ほぼ平行である。また、本実� ��形態においては、基板保持部1Hに保持され� �基板Pの表面と、プレート部材保持部1Tに保� �されたプレート部材Tの上面とは、ほぼ同一� ��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� ��テージ1の上面17は、プレート部材保持部1T� �保持されたプレート部材Tの上面の少なくと� ��一部を含む。

 図4は、基板ステージ1及び計測ステージ2� ��上方から見た平面図である。図4に示すよう に、本実施形態において、XY平面内における� ��レート部材Tの外形(輪郭)は、矩形である。� ��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、プレート部材Tは、低 熱膨張率の材料で形成されている。プレート 部材Tは、例えば、光学ガラス部材又はセラ� �ックス部材(ショット社のゼロデュア(商品名 )、Al ₂ O ₃ あるいはTiC等)で形成されている。プレート� �材Tの上面は、液体LQに対して撥液性である� �本実施形態において、プレート部材Tの上面� ��、撥液性処理されている。本実施形態にお� ��ては、プレート部材Tの上面に、フッ素を含 む材料の膜が形成されており、液体LQに対し� ��撥液性である。膜を形成する材料は、例え� ��PFA(Tetra fluoro ethylene-perfluoro alkylvinyl ether  copolymer)、PTFE(Poly tetra fluoro ethylene)、テフロ ン(登録商標)等を含む。なお、膜を形成する� ��料が、アクリル系樹脂、シリコン系樹脂で� ��よい。

 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� ��。XY平面内における第1プレートT1の外形(輪� ��)は、矩形であり、第2プレートT2の外形(輪� �)は、矩形である。また、第1プレートT1が配� ��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� ��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。� ��ケール部材は、基板保持部1Hの周囲に配置� �れる。本実施形態において、スケール部材� �、基板ステージ1の上面17の少なくとも一部� �形成する。本実施形態においては、第2プレ� ��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� �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� �基板Pの表面とほぼ面一となる。基板ステー� ��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� ��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� ��テージ1の位置情報を計測するためのYスケ� �ル26、27と、X軸方向に関する基板ステージ1� �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� �配置され、Yスケール27は、開口THに対して+X� ��に配置されている。Xスケール28は、開口TH� �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� ��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� �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� ��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� �一次元格子を含む。

 本実施形態において、格子RGは、回折格� �である。すなわち、本実施形態において、Y� ��ケール26、27は、Y軸方向を周期方向とする� �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� ��(反射回折格子)が形成された反射型スケー� �である。Xスケール28、29は、X軸方向を周期� �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4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� ��に大きく示されている。その他の図におい� ��も同様である。

 図3等に示すように、スケール部材T2は、� ��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� �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� �板状部材30Aは、下側の板状部材30Bの上面を� �う。すなわち、上側の板状部材30Aは、下側� �板状部材30Bの上面に配置されている回折格� �RGを覆う。これにより、回折格子RGの劣化、� ��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� �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� �、第1撥液領域17Aであり、スケール部材(第2� �レート)T2の上面が、第2撥液領域17Bである。� ��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。

 基板Pの露光動作において、第1プレートT1 には、露光光ELが照射される可能性が高い。� ��えば、基板Pの周縁のショット領域(所謂、� �ッジショット領域)の露光時に、その基板Pの 周囲に配置されている第1プレートT1の上面(� �1撥液領域17A)にも、露光光ELが照射される。� ��方、スケール部材T2には、露光光ELが照射さ れる可能性は低い。本実施形態においては、 第1プレートT1及びスケール部材T2それぞれに� ��する露光光ELの照射量を考慮して、第1プレ� ��トT1の上面に形成される膜の材料と、スケ� �ル部材T2の上面に形成される膜の材料とが異 なる。本実施形態においては、第1プレートT1 の上面に形成される膜のほうが、スケール部 材T2の上面に形成される膜より、露光光ELに� �する耐性が高い。一般に、ガラス部材には� �露光光EL(真空紫外光)に対する耐性が高い膜� ��形成することが困難である可能性が高い。� ��なわち、例えば第1プレートT1をガラス部材� ��形成する場合、その第1プレートT1に露光光E Lに対する耐性が高い膜を形成することが困� �である可能性が高くなる。したがって、本� �施形態のように、第1プレートT1と、その周� �のスケール部材T2との2つの部分に分離する� �とは有効である。

 なお、これに限らず、同一のプレートの� ��面に、露光光ELに対する耐性が異なる2種類� ��膜を形成して、第1撥液領域17Aと第2撥液領� �17Bとを形成することができる。また、第1撥� ��領域17Aの膜の種類と、第2撥液領域17Bの膜の 種類とが同一でも良い。例えば、同一のプレ ートに1つの撥液領域を形成するだけでも良� �。また、本実施形態において、プレート部� �Tの上面の少なくとも一部が基板Pの表面と面 一でなくてもよい。すなわち、基板Pの表面� �プレート部材Tの上面の少なくとも一部とが� ��なる高さでもよい。また、本実施形態では� ��プレート部材Tは、第1プレートT1とスケール 部材T2を組み合わせたものであるが、単一の� ��レートでも良い。あるいは、3以上のプレー トを組み合わせてもよい。

 図4に示すように、本実施形態において、 第1プレートT1の-Y側のエッジに、長方形の切� ��きが形成されている。切欠きは、X軸方向に 関して、第1プレートT1のほぼ中央に形成され ている。第1プレートT1の切欠きと、スケール 部材T2とで形成される長方形の空間の内側(切 欠きの内側)に、計測プレート31が配置されて いる。X軸方向に関して計測プレート31のほぼ 中央に、基準マークFMが配置されている。ま� ��、X軸方向に関して基準マークFMの+X側及び-X 側のそれぞれに、空間像を計測するためのス リット状の計測用パターン(スリットパター� �)SLが形成されている。スリットパターンSLは 、計測プレート31に形成されている。スリッ� ��パターンSLは、空間像計測装置32の一部を構 成する。空間像を計測するための一対のスリ ットパターンSLは、基準マークFMの中心に関� �て対称に配置されている。スリットパター� �SLは、例えば、X軸方向とY軸方向とに沿った� ��を有するL字状のスリットパターン、あるい はX軸方向及びY軸方向のそれぞれに延びる2つ の直線状のスリットパターンである。

 空間像計測装置32は、スリットパターンSL と、スリットパターンSLを介した光が入射す� ��光学系と、光学系を介した光を受光する受� ��素子とを含む。本実施形態において、空間� ��計測装置32の光学系の少なくとも一部が、� �板ステージ1の内部に配置されている。

 次に、干渉計システム12について説明す� �。干渉計システム12は、XY平面内におけるマ� ��クステージ3、基板ステージ1及び計測ステ� �ジ2のそれぞれの位置情報を計測する。干渉� ��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� ��12Aと、XY平面内における基板ステージ1及び� ��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1に示すように、第1干渉計ユニット12A� �、レーザ干渉計33を備えている。第1干渉計� �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� �θZ方向に関するマスクステージ3(マスクM)の� ��置情報を計測する。

 図1及び図4に示すように、第2干渉計ユニ� ��ト12Bは、レーザ干渉計34、35、36、37を備え� �いる。第2干渉計ユニット12Bは、レーザ干渉� ��34、36により基板ステージ1の計測面1RY、1RX� �計測光を照射し、その計測面1RY、1RXを介し� �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� �。また、第2干渉計ユニット12Bは、レーザ干� ��計35、37により計測ステージ2の計測面2RY、2R Xに計測光を照射し、その計測面2RY、2RXを介� �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。

 レーザ干渉計34は、基板ステージ1の計測� ��1RYに計測光を照射する。計測面1RYは、基板� ��テージ1の+Y側の端面に配置され、Y軸に垂直 な反射面を含む。レーザ干渉計36は、基板ス� ��ージ1の計測面1RXに計測光を照射する。計測 面1RXは、基板ステージ1の+X側の端面に配置さ れ、X軸に垂直な反射面を含む。第2干渉計ユ� ��ット12Bは、レーザ干渉計34、36により、計測 面1RY、1RXのそれぞれに計測光を照射し、その 計測面1RY、1RXで反射した計測光を受光して、 基準位置に対する各計測面1RY、1RXの位置(変� �)、すなわちXY平面内(X軸、Y軸及びθZ方向)に� ��ける基板ステージ1の位置情報を計測する。 また、本実施形態においては、レーザ干渉計 34、36はそれぞれ、光軸を複数有する多軸干� �計を含む。レーザ干渉計34、36の計測値は、� ��御装置9に出力される。制御装置9は、レー� �干渉計34、36の計測結果に基づいて、X軸、Y� �、θX、θY及びθZ方向の5つの方向に関する基� ��ステージ1の位置情報を求めることができる 。

 レーザ干渉計35は、計測ステージ2の計測� ��2RYに計測光を照射する。計測面2RYは、計測� ��テージ2の-Y側の端面に配置され、Y軸に垂直 な反射面を含む。レーザ干渉計37は、計測ス� ��ージ2の計測面2RXに計測光を照射する。計測 面2RXは、計測ステージ2の+X側の端面に配置さ れ、X軸に垂直な反射面を含む。第2干渉計ユ� ��ット12Bは、レーザ干渉計35、37により、計測 面2RY、2RXのそれぞれに計測光を照射し、その 計測面2RY、2RXで反射した計測光を受光して、 基準位置に対する各計測面2RY、2RXの位置(変� �)、すなわちXY平面内(X軸、Y軸及びθZ方向)に� ��ける計測ステージ2の位置情報を計測する。 また、本実施形態においては、レーザ干渉計 35、37はそれぞれ、光軸を複数有する多軸干� �計を含む。レーザ干渉計35、37の計測値は、� ��御装置9に出力される。制御装置9は、レー� �干渉計35、37の計測結果に基づいて、X軸、Y� �、θX、θY及びθZ方向の5つの方向に関する計� ��ステージ2の位置情報を求めることができる 。

 次に、図1、図2及び図4を参照して、計測� ��テージ2について説明する。計測ステージ2� �、露光に関する各種計測を行うための複数� �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� ��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� ��明細書に開示されているような、投影光学� ��PLによる空間像を計測可能な空間像計測シ� �テム39の一部を構成する。第1計測部材38には 、投影光学系PLの結像特性を計測するために� ��影光学系PLからの露光光ELが照射される。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� �受光する受光素子とを備えている。制御装� �9は、第1計測部材38に露光光ELを照射し、そ� �第1計測部材38の開口パターンを介した露光� �ELを受光素子で受光して、投影光学系PLの結� ��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� ��は、露光光ELを透過可能な透過パターンが� �成された第2計測部材40が設けられている。� �2計測部材40は、例えば欧州特許第1079223号明� ��書に開示されているような、投影光学系PL� �波面収差を計測可能な波面収差計測システ� �41の一部を構成する。第2計測部材40には、投 影光学系PLの波面収差を計測するために投影� ��学系PLからの露光光ELが照射される。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� �光する受光素子とを備えている。制御装置9� ��、第2計測部材40に露光光ELを照射し、その� �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� ��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� ��は、露光光ELを透過可能な透過パターンが� �成された第3計測部材42が設けられている。� �3計測部材42は、例えば米国特許第4465368号明� ��書に開示されているような、露光光ELの照� �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。第3計測部材42には、投影光 学系PLの像面側に照射される露光光ELの照度� �らを計測するために投影光学系PLからの露光 光ELが照射される。照度むら計測システム43� �、第3計測部材42と、第3計測部材42の開口パ� �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� �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� ��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、第1計測部材38の� ��面と、第2計測部材40の上面と、第3計測部材 42の上面と、それら各計測部材38、40、42の上� ��の周囲に配置される計測ステージ2の上面18� ��は、ほぼ同一平面内(XY平面内)に配置される (ほぼ面一である)。

 本実施形態においては、空間像計測シス� ��ム39、波面収差計測システム41、及び照度む ら計測システム43のそれぞれは、投影光学系P L及び液体LQを介して露光光ELを受光する。

 なお、例えば第3計測部材42が、例えば米� ��特許第6721039号明細書に開示されているよう な投影光学系PLの露光光ELの透過率の変動量� �計測するための計測システム、例えば米国� �許出願公開第2002/0061469号明細書等に開示さ� �ているような照射量計測システム(照度計測� ��ステム)等、露光光ELの露光エネルギーに関� ��る情報を計測する計測システムの一部を構� ��するものであってもよい。

 なお、本実施形態において、例えば、終� ��光学素子16及び液浸部材11の状態を観察可能 な撮像装置(観察カメラ)が計測ステージ2に配 置されていてもよい。

 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� �に長い直方体であり、フィデュシャルバー(F Dバー)、あるいはコンフィデンシャルバー(CD� ��ー)とも呼ばれる。基準部材44は、フルキネ� ��ティックマウント構造によって、計測ステ� ��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� ��ガラス部材又はセラミックス部材で形成さ� ��る。本実施形態において、基準部材44は、� �えばショット社のゼロデュア(商品名)によっ て形成されている。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� �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� ��45は、X軸方向に関する基準部材44の中心に� �して対称に配置されている。また、図4に示� ��ように、基準部材44の上面には、複数の基� �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4 4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� ��れている。また、計測部材38、40、42の上面� ��、液体LQに対して撥液性である。

 次に、図5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5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� �システム14の近傍を示す平面図である。なお 、図5においては、計測ステージの図示が省� �されている。

 アライメントシステム15は、基板Pの位置� ��報を検出するプライマリアライメントシス� ��ム15Aと、セカンダリアライメントシステム1 5Bとを備えている。プライマリアライメント� ��ステム15Aは、Y軸と平行で、投影光学系PLの� ��軸AXを通る直線LV上に検出中心(検出基準)を� ��する。本実施形態において、プライマリア� ��イメントシステム15Aの検出中心は、投影光� ��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� ��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� ��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。� �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15B a、15Bbが配置され、-X側に、セカンダリアラ� �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� ��出中心(検出基準)と、セカンダリアライメ� �トシステム15Bc、15Bdの検出中心(検出基準)と� ��、直線LVに関してほぼ対称に配置されてい� �。セカンダリアライメントシステム15Ba~15Bd� �それぞれは、回転中心Oを中心として、XY平� �内において回転可能である。セカンダリア� �イメントシステム15Ba~15Bdが回転することに� �って、それら各セカンダリアライメントシ� �テム15Ba~15BdのX軸方向に関する位置が調整さ� ��る。

 本実施形態において、プライマリアライ� ��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� �な、基板P上の感光膜を感光させないブロー� ��バンドな検出光を対象マーク(基板P上のア� �イメントマーク等)に照射し、その対象マー� ��からの反射光によって受光面に結像された� ��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� �とをCCD等の撮像素子を用いて撮像し、それ� �の撮像信号を画像処理することでマークの� �置を計測するFIA(Field Image Alignment)方式のア� ��イメントシステムを採用する。プライマリ� ��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、� �5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� ��いてXY平面内での基板ステージ1の位置情報� ��計測する。エンコーダシステム14は、Y軸方� ��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� ��る基板ステージ1の位置情報を計測するXリ� �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� ��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� ��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� ��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� ��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� �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� �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� �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� �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� �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� �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� ��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� ��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� ��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� ��ル部材T2のYスケール26を用いて、基板ステ� �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� �。

 ヘッドユニット47Cは、Yヘッド48及びスケ� ��ル部材T2のYスケール27を用いて、基板ステ� �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� �。

 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� ��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4 8の計測光)のX軸方向に関する間隔は、Yスケ� �ル26、27のX軸方向の幅(回折格子RGの長さ)よ� �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� ��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4 9を備えている。ヘッドユニット47DのXヘッド4 9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� ��れは、スケール部材T2と対向可能である。

 なお、図5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� ��ル部材T2のXスケール28を用いて、基板ステ� �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� �。

 ヘッドユニット47Dは、Xヘッド49及びスケ� ��ル部材T2のXスケール29を用いて、基板ステ� �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� �、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� ��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4 9の計測光)のY軸方向に関する間隔は、Xスケ� �ル28、29のY軸方向の幅(回折格子RGの長さ)よ� �小さい。

 また、エンコーダシステム14は、セカン� �リアライメントシステム15Baの+X側に配置さ� �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� ��14Fとを備えている。Yヘッド48A及びYヘッド48 B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� �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� ��部材44の一対の基準格子45間の間隔にほぼ等 しい。

 図5に示すように、基板ステージ1に保持� �れている基板Pの中心が直線LV上に配置され� �いるとき、Yヘッド48AとYスケール27とが対向� ��、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� ��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4 4の一対の基準格子45と、Yヘッド48A、48Bとが� �れぞれ対向し、Yヘッド48A、48Bは、基準格子4 5を計測して、基準部材44のY軸方向の位置を� �測可能である。

 上述した6つのリニアエンコーダ14A~14Fの� �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� �て、XY平面内における基板ステージ1の位置� �制御するとともに、リニアエンコーダ14E、14 Fの計測値に基づいて、θZ方向に関する基準� �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� ��14A~14Fは、投影光学系PLを支持するフレーム� ��材に支持されている。各リニアエンコーダ1 4A~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� ��ジ2の上方に配置される。

 図6は、Yリニアエンコーダ14Aが備えるYヘ� ��ド48の一例を示す構成図である。図6には、Y エンコーダ14AのYヘッド48とYスケール26とが対 向している状態が示されている。ここで、Y� �ニアエンコーダ14AのYヘッド48の構成と、Yリ� ��アエンコーダ14CのYヘッド48、Xリニアエンコ ーダ14B、14DのXヘッド49、Yリニアエンコーダ14 E、14FのYヘッド48A、48Bの構成とは、ほぼ同じ� ��ある。以下、図6を用いて、Yリニアエンコ� �ダ14AのYヘッド48について説明し、他のエン� �ーダ14B~14Fのヘッドについての説明は省略す� ��。

 Yリニアエンコーダ14Aは、Yヘッド48によっ て基板ステージ1の位置情報を計測する。Yヘ� ��ド48は、計測光を射出する照射装置50と、計 測光が通過する光学系51と、Yスケール26を介� ��た計測光を受光する受光装置52とを備えて� �る。

 照射装置50は、計測光(レーザ光)LBを発生� ��る光源50Aと、光源50Aから射出される計測光L Bが入射可能な位置に配置されたレンズ系50B� �を含む。光源50Aは、例えば半導体レーザを� �む。照射装置50は、Y軸及びZ軸のそれぞれに� ��して45度傾斜した方向に計測光LBを射出する 。

 光学系51は、偏光ビームスプリッタ53と、 一対の反射ミラー54A、54Bと、レンズ55A、55Bと 、λ/4板56A、56Bと、反射ミラー57A、57Bとを備� �ている。本実施形態において、偏光ビーム� �プリッタ53は、その偏光分離面がXZ平面とほ� ��平行である。

 受光装置52は、偏光子(検光子)及び光検出 器等を含む。受光装置52は、受光した光に応� ��た信号を制御装置9に出力する。

 Yリニアエンコーダ14Aにおいて、光源50Aか ら射出された計測光LBは、レンズ系50Bを介し� ��、偏光ビームスプリッタ53に入射し、偏光� �離される。偏光ビームスプリッタ53は、入射 した計測光LBを、P偏光成分を主成分とする計 測光LB1と、S偏光成分を主成分とする計測光LB 2とに分離する。

 偏光ビームスプリッタ53の偏光分離面を� �過した計測光LB1は、反射ミラー54Aを介して� �Yスケール26に配置された回折格子RGに到達す る。偏光ビームスプリッタ53の偏光分離面で� ��射した計測光LB2は、反射ミラー54Bを介して� ��回折格子RGに到達する。

 計測光LB1、LB2の照射によって、回折格子R Gは、回折光を生成する。回折光学素子RGで発 生した所定次数の回折光(例えば1次回折光)の それぞれは、レンズ55A、55Bを介して、λ/4板56 A、56Bに入射する。λ/4板56A、56Bは、入射した� ��を、円偏光に変換する。λ/4板56A、56Bで円偏 光に変換された光は、反射ミラー57A、58Bに入 射し、その反射ミラー57A、58Bで反射して、再 び、λ/4板56A、56Bに入射する。λ/4板56A、56Bに� ��射した光は、そのλ/4板56A、56Bを介して、Y� �ケール26に配置された回折格子RGに照射され� ��。回折格子RGを介した光は、偏光ビームス� �リッタ53に到達する。本実施形態においては 、反射ミラー57A、57Bで反射した光は、往路と 同じ光路を逆方向に辿って、偏光ビームスプ リッタ53に到達する。

 偏光ビームスプリッタ53に到達した2つの� ��測光はそれぞれ、その偏光方向が元の方向� ��対して90度回転している。このため、先に� �光ビームスプリッタ53を透過した計測光LB1の 1次回折光は、偏光ビームスプリッタ53で反射 して、受光装置52に入射する。先に偏光ビー� ��スプリッタ53で反射した計測光LB2の1次回折� ��は、偏光ビームスプリッタ53を透過して、� �測光LB1の1次回折光と同軸に合成されて、受� ��装置52に入射する。

 そして、受光装置52に入射した2つの1次回 折光は、受光装置52の内部で、検光子によっ� ��偏光方向が揃えられ、相互に干渉して干渉� ��となり、この干渉光が光検出器によって検� ��され、干渉光の強度に応じた電気信号に変� ��される。

 本実施形態においては、例えばYリニアエ ンコーダ14Aにおいて、干渉させる2つの光の� �路長が極短くかつほぼ等しいため、空気揺� �ぎの影響をほとんど無視できる。そして、Y� ��ケール26(基板ステージ1)が計測方向(この場� ��、Y軸方向)に移動すると、2つの光のそれぞ� ��の位相が変化して、干渉光の強度が変化す� ��。干渉光の強度変化は、受光装置52によっ� �検出される。Yリニアエンコーダ14Aは、その� ��度変化に応じた位置情報を、計測値として� ��力する。

 次に、図1、図2、図5及び図7を参照して、 検出システム13について説明する。図7は、検 出システム13を示す側面図である。

 検出システム13は、基板ステージ1に保持� ��れた基板Pの表面の位置情報、基板ステージ 1の上面17(プレート部材Tの上面)の位置情報、 及び計測ステージ2の上面18の位置情報を検出 する。以下の説明において、検出システム13� ��よって検出される、XY平面とほぼ平行な、� �板ステージ1に保持された基板Pの表面、基板 ステージ1の上面17(第1プレートT1及びスケー� �部材T2を含むプレート部材Tの上面)、及び計� ��ステージ2の上面18のそれぞれを適宜、被検� ��、と称する。

 検出システム13は、Z軸、θX及びθY方向に� ��する被検面の位置情報を検出する。検出シ� ��テム13は、例えば米国特許第5448332号明細書� ��に開示されているような、所謂、斜入射方� ��の多点フォーカス・レベリング検出システ� ��を含む。

 検出システム13は、被検面内(XY平面内)の� ��数の検出点Kijに検出光LUを照射し、それら� �検出点KijでZ軸方向に関する被検面の位置情� ��を検出する。検出システム13は、XY平面内の 複数の検出点Kijのそれぞれに対して、Z軸方� �と傾斜した方向から検出光LUを照射する照射 装置13Aと、検出点Kijを介した検出光LUを受光� ��能な受光装置13Bとを備えている。

 照射装置13Aは、被検面の複数の検出点Kij� ��それぞれに対して、被検面の上方から検出� ��LUを照射する。照射装置13Aは、基板Pの感光� ��に対して非感光性の検出光LUを射出する。� �光装置13Bは、照射装置13Aより射出され、被� �面で反射した検出光LUを受光可能である。照 射装置13Aは、検出光LUを射出する射出部13Sを� ��数備える。照射装置13Aは、複数の射出部13S� ��それぞれより検出光LUを射出して、被検面� �複数の検出光(光束)LUを照射する。

 本実施形態において、検出システム13の� �数の検出点Kijは、被検面内においてX軸方向� ��沿って所定間隔で配置される。照射装置13A� ��、XY平面内においてX軸方向に沿って設定さ� ��た複数の検出点Kijのそれぞれに検出光LUを� �射可能である。本実施形態においては、検� �点Kijは、X軸方向に沿って一列に配置される� ��検出光LUが照射される複数の検出点Kijは、� �5に示すように、X軸方向に長い検出領域AFの� ��側に配置される。検出領域AFは、照射装置13 Aと受光装置13Bとの間に配置される。本実施� �態において、X軸方向に関する検出領域AFの� �きさ(長さ)は、基板Pの直径とほぼ同じであ� �。

 なお、複数の検出点Kijが、XY平面内にお� �てマトリクス状に配置されてもよい。例え� �、X軸方向に沿って配置される複数の検出点K ijが、Y軸方向に2つ(2列)配置されてもよい。� �ちろん、Y軸方向に3つ以上配置されてもよい 。すなわち、XY平面内において、複数の検出� ��Kijを、i行j列(i、jは任意の自然数)で配置す� ��ことができる。なお、X軸方向に沿って配置 される複数の検出点KijをY軸方向に2つ(2列)以� ��配置する場合、異なる列間において、X軸方 向の位置を異ならせることが好ましい。

 図5に示すように、本実施形態においては 、エンコーダシステム14のヘッドユニット47C� ��+X側の端の+Y側に照射装置13Aが配置され、ヘ ッドユニット47Aの-X側の端の+Y側に受光装置13 Bが配置されている。

 本実施形態において、検出システム13の� �出領域AFは、第1、第2基板交換位置CP1、CP2と� ��光位置EPとの間に配置される。検出システ� �13は、第1、第2基板交換位置CP1、CP2と露光位� ��EPとの間において、被検面の位置情報を検� �する。換言すれば、検出システム13は、第1� �第2基板交換位置CP1、CP2と露光位置EPとの間� �配置される被検面の位置情報を検出する。

 本実施形態において、検出領域AFは、Y軸� ��向に関して、液浸部材11(終端光学素子16)と� ��ライメントシステム15の検出領域との間に� �置される。本実施形態においては、検出シ� �テム13を用いる検出動作の少なくとも一部と 並行して、アライメントシステム15を用いる� ��出動作を実行することができる。

 本実施形態において、検出システム13は� �Z軸方向に関する被検面の位置情報を高さ情� ��Zijとして検出する。検出システム13は、XY平 面内の複数の検出点Kijに検出光LUを照射し、� ��検出点KijにおけるZ軸方向に関する被検面の 位置情報を高さ情報Zijとして検出する。検出 システム13は、被検面の複数の検出点Kijのそ� ��ぞれに検出光LUを照射して、それら複数の� �出点Kijのそれぞれにおける被検面のZ軸方向( 高さ方向)の位置に対応した高さ情報Zijを検� �する。

 検出システム13(受光装置13B)の受光結果は 、制御装置9に出力される。制御装置9は、検� ��システム13の出力に基づいて、被検面のZ軸� ��向(高さ方向)、及び傾斜方向(θX、及びθY方� ��)に関する位置情報を検出可能である。すな わち、制御装置9は、複数の検出点Kijのそれ� �れに関する高さ情報Zijに基づいて、被検面� �Z軸方向(高さ方向)、及び傾斜方向(θX、及び� �Y方向)に関する位置情報(面位置情報)を取得� ��能である。

 また、制御装置9は、受光装置13Bから出力 された高さ情報Zijを用いて、所定の基準面Zo( 例えば、投影光学系PLの像面、最良結像面)に 対する、各検出点Kijのそれぞれにおける被検 面の高さ方向の位置情報を取得する。

 例えば、複数の検出点Kijのうち、所定の� ��出点における被検面が基準面Zoに配置され� �いる場合(あるいは、被検面が基準面Zoに対� �て所定の位置関係の場合)、検出システム13� �、所定状態(例えば零レベル状態)の高さ情報 Zijを出力する。換言すれば、被検面と基準面 Zoとが合致しているときに(あるいは、被検面 と基準面Zoとが所定の位置関係のときに)、受 光装置13Bから所定状態の高さ情報Zijが出力さ れるように、検出システム13の状態が調整(キ ャリブレーション)されている。また、検出� �ステム13から出力される各計測点Kijでの高さ 情報Zijは、基準面Zoと検出点KijでのZ軸方向(� �さ方向)での位置との差に比例するように変� ��する。なお、検出システム13のキャリブレ� �ションは、例えば空間像計測システム39を用 いて実行することができ、そのキャリブレー ションの方法の一例が、例えば米国特許出願 公開2002/0041377号明細書に開示されている。

 制御装置9は、各検出点Kijのそれぞれに関 する高さ情報Zijに基づいて、各検出点Kijのそ れぞれにおける基準面Zoに対する高さ方向(Z� �方向)の位置を求めることができる。換言す� ��ば、制御装置9は、各検出点Kijのそれぞれの 高さ方向の位置と基準面Zoの位置関係とを求� ��ることができる。

 また、制御装置9は、各検出点Kijのそれぞ れに関する高さ情報Zijに基づいて、基準面Zo� ��基準とした、被検面の形状(近似平面、凹凸 情報)を求めることができる。

 本実施形態においては、例えば基板Pの表 面の位置情報を検出するとき、制御装置9は� �エンコーダシステム14及び干渉計システム12( 第2干渉計ユニット12B)の少なくとも一方を用� ��て、XY平面内における基板ステージ1の位置� ��報を計測しつつ、基板ステージ1をXY平面内� ��おいて移動しながら、検出システム13の照� �装置13Aより、基板保持部1Hに保持されている 基板Pに検出光LUを照射する。

 上述したように、本実施形態においては� ��X軸方向に関する検出領域AFの大きさ(長さ)� �、基板Pの直径とほぼ同じである。したがっ� ��、制御装置9は、Y軸方向に関して、検出領� �AFに対して基板Pを1回移動するだけで、基板P の表面のほぼ全域に検出光LUを照射すること� ��できる。基板Pの表面の複数の検出点Kijのそ れぞれに照射された検出光LUは、基板Pの表面 で反射して、受光装置13Bに受光される。受光 装置13Bは、複数の検出点Kijのそれぞれにおけ る基板Pの表面の高さ方向の位置に対応した� �さ情報Zijに応じた検出信号を制御装置9に出� ��する。制御装置9は、検出システム13(受光装 置13B)より出力された検出信号に基づいて、� �板Pの表面のほぼ全域において、その基板Pの 表面の位置情報を求めることができる。

 図5において、基板ステージ1は、終端光� �素子16から射出される露光光ELが照射される� ��光位置EPと、基板ステージ1上への基板Pのロ ードが行われる第1基板交換位置(ローディン� ��ポジション)CP1と、基板ステージ1上の基板P� ��アンロードが行われる第2基板交換位置(ア� �ローディングポジション)CP2とを移動可能で� ��る。本実施形態においては、第1基板交換位 置CP1と、第2基板交換位置CP2とは、直線LVに関 して対称である。

 本実施形態において、検出システム13は� �基板保持部1Hに保持され、露光位置EPに移動( 配置)される前の基板P(露光前の基板P)の表面� ��位置情報を、第1基板交換位置(ローディン� �ポジション)CP1と露光位置EPとの間において� �出する。すなわち、本実施形態においては� �検出システム13は、基板Pに露光光ELが照射さ れる前に(基板Pの露光処理が開始される前に) 、その基板Pの表面の位置情報を予め取得す� �。

 また、本実施形態において、検出システ� ��13は、スケール部材T2の上面を含む、プレー ト部材Tの上面の異物を検出可能である。ま� �、検出システム13は、スケール部材T2(プレー ト部材T)の上面における異物のサイズに関す� ��情報を検出可能である。異物のサイズは、Z 軸方向におけるサイズ、及びXY平面内におけ� ��サイズを含む。また、検出システム13は、� �ケール部材T2の上面における異物の数に関す る情報を検出可能である。また、検出システ ム13は、スケール部材T2の上面における異物� �位置に関する情報を検出可能である。また� �検出システム13は、スケール部材T2の上面に� ��ける単位面積当たりの異物占有面積を検出� ��能である。すなわち、本実施形態において� ��検出システム13による異物の検出情報は、� �物のサイズ、数、位置、及び単位面積当た� �の異物占有面積の少なくとも一つを含む。

 例えば、検出システム13は、スケール部� �T2の上面の複数の検出点Kijに検出光LUを照射� ��、それら各検出点KijでZ軸方向に関するスケ ール部材T2の上面の位置情報を高さ情報Zijと� ��て検出し、その高さ情報Zijに基づいて、ス� ��ール部材T2の上面の異物を検出する。検出� �ステム13は、スケール部材T2の上面で高さ情� ��Zijが異常な位置(検出点Kij)に、異物が存在� �ると判断する。

 本実施形態においては、検出システム13� �用いて検出される、スケール部材T2の上面の 複数の検出点Kijのそれぞれにおける高さ情報 Zijの少なくとも一つが異常であるか否かが判 断され、その判断結果に基づいて、スケール 部材T2の上面に異物が存在するか否かが判断� ��れる。

 高さ情報Zijの異常は、例えば基準面Zo(基� ��高さ情報Zr)に対する高さ情報Zij(基準面Zoと� ��さ情報ZijとのZ軸方向に関する差)が、予め� �められている第1許容値を超える状態を含む� ��基準面Zoに対する高さ情報Zijが第1許容値以� ��である場合、スケール部材T2の上面には、� �物が存在しないと判断する。

 スケール部材T2の上面に異物が存在する� �合、その異物が存在する部分に対応する検� �点Kijにおける高さ情報Zijは、異物が存在し� �い場合に対して異なる値となる。また、ス� �ール部材T2の上面に異物が存在し、その異物 の大きさ(高さ方向に関する大きさ)が予め定� ��られた第1許容値を超える場合、その異物が 存在する部分に対応する検出点Kijにおける高 さ情報Zijは、異常となる。

 本実施形態においては、スケール部材T2� �上面が初期状態において、検出システム13に よって、複数の検出点Kijのそれぞれにおける スケール部材T2の上面の高さ情報(基準高さ情 報)Zrが検出される。その初期状態でのスケー ル部材T2の上面に関する高さ情報(基準高さ情 報)Zrは、記憶装置10に記憶される。

 ここで、スケール部材T2の上面の初期状� �は、スケール部材T2の上面に異物が存在しな い状態を含む。例えば、スケール部材T2の上� ��の初期状態は、スケール部材T2のクリーニ� �グ後の状態を含む。また、スケール部材T2の 上面の初期状態は、スケール部材T2上に液体L Qの液浸空間(液浸領域)LSが位置する前の状態� ��含む。

 検出システム13は、記憶装置10に記憶され た、初期状態でのスケール部材T2の上面の高� ��情報に基づいて、異物を検出する。制御装� ��9は、検出システム13の検出結果(高さ情報Zij )と、記憶装置10に記憶された高さ情報(基準� �さ情報)Zrとに基づいて、異物を検出する。� �なわち、制御装置9は、検出システム13の検� �結果(高さ情報Zij)と、記憶装置10に記憶され� ��高さ情報(基準高さ情報)Zrとを比較し、記憶 装置10に記憶されている基準高さ情報Zrに対� �る、検出システム13で検出された高さ情報Zij (基準高さ情報Zrと高さ情報ZijとのZ軸方向に� �する差)が、予め定められている第1許容値以 上である場合、スケール部材T2の上面の検出� ��Kijに対応する位置に、異物が存在すると判� ��する。

 また、制御装置9は、検出システム13で検� ��された高さ情報Zijに基づいて、Z軸方向(高� �方向)における異物のサイズを求めることが� ��きる。Z軸方向に関する異物のサイズは、基 準面Zo(基準高さ情報Zr)に対する高さ情報Zij(� �準面Zoと高さ情報ZijとのZ軸方向に関する差)� ��含む。すなわち、本実施形態において、異� ��のサイズは、異物の高さ情報Zijを含む。

 また、本実施形態においては、制御装置9 は、エンコーダシステム14及び干渉計システ� ��12の少なくとも一方を用いて、基板ステー� �1の位置情報を計測しつつ、検出システム13� �検出領域AFに対して基板ステージ1をXY平面内 で移動しながら、検出システム13を用いて、� ��ケール部材T2の上面の複数の検出点Kijのそ� �ぞれにおけるスケール部材T2の上面の高さ情 報Zij、ひいては異物を検出する。また、本実 施形態においては、エンコーダシステム14(又 は干渉計システム12)によって規定される座標 系内でのスケール部材T2の上面における各検� ��点Kijの位置情報(照射装置13Aの各射出部13Sか ら射出される検出光LUの位置情報)は既知であ る。したがって、制御装置9は、エンコーダ� �ステム14(又は干渉計システム12)によって規� �される座標系内での各検出点Kijの位置情報� �求めることができる。したがって、制御装� �9は、検出システム13の検出結果と、エンコ� �ダシステム14(又は干渉計システム12)の計測� �果とに基づいて、エンコーダシステム14(又� �干渉計システム12)によって規定される座標� �内での、高さ情報Zijが異常な検出点Kijの位� �情報、すなわち異物の位置に関する情報を� �めることができる。

 また、制御装置9は、検出システム13の検� ��結果と、エンコーダシステム14及び干渉計� �ステム12の少なくとも一方の計測結果とに基 づいて、異物の数に関する情報を求めること ができる。

 また、制御装置9は、検出システム13の検� ��結果と、エンコーダシステム14及び干渉計� �ステム12の少なくとも一方の計測結果とに基 づいて、XY平面内における異物のサイズを求� ��ることができる。

 また、制御装置9は、異物の数、及びXY平� ��内における異物のサイズに基づいて、単位� ��積当たりの異物占有面積を求めることがで� ��る。

 本実施形態において、スケール部材T2の� �面を含むプレート部材Tの上面に付着する可� ��性がある異物として、例えば露光装置EXが� �置されている空間を浮遊するパーティクル� �挙げられる。また、本実施形態においては� �液体LQを介して基板Pが露光され、プレート� �材Tの上面に付着する可能性がある異物とし� ��、液体LQ(液体LQの滴)が挙げられる。また、� ��レート部材Tの上面に付着する可能性がある 異物として、基板Pから発生する物質の一部� �ある可能性がある。例えば、基板Pから感光� ��の一部、あるいは保護膜(トップコート膜)� �一部が分離し、プレート部材Tの上面に付着� ��る可能性がある。また、液浸空間LSの液体LQ と基板Pとが接触することによって、感光膜� �び保護膜等、基板Pの物質の一部が液浸空間L Sの液体LQに溶出し、その溶出した物質を含む 液体LQの液浸空間(液浸領域)LSがプレート部材 T上に位置し、その液浸空間(液浸領域)LSの液� ��LQとプレート部材Tとが接触することによっ� ��、プレート部材Tの上面に、溶出した物質に 起因する異物が付着する可能性もある。

 次に、上述した構成を有する露光装置EX� �動作の一例について、図8のフローチャート� ��及び図9~図14の模式図を参照して説明する。 なお、図示の便宜上、図9~図14において、エ� �コーダシステム14及びアライメントシステム 15の図示を省略する。

 本実施形態においては、基板Pの露光動作 を含む露光シーケンスSAと、スケール部材T2� �上面の異物の検出動作を含む異物処理シー� �ンスSBとを含む。

 露光シーケンスSAにおいては、例えばロ� �ディング動作、アライメント動作、基板Pの� ��光動作及びアンローディング動作等が実行� ��れる。本実施形態においては、制御装置9は 、基板Pのアライメント動作及び露光動作に� �いて、干渉計システム12(第1干渉計ユニット1 2A)の計測結果に基づいて、第1駆動システム4� ��作動し、マスク保持部3Hに保持されている� �スクMの位置制御を行う。また、本実施形態� ��おいては、制御装置9は、基板Pのアライメ� �ト動作及び露光動作において、エンコーダ� �ステム14の計測結果及び検出システム13の検� ��結果に基づいて、第2駆動システム5を作動� �、基板保持部1Hに保持されている基板Pの位� �制御を行う。エンコーダシステム14は、少な くとも基板Pのアライメント動作及び露光動� �において、スケール部材T2を用いて、XY平面� ��における基板ステージ1の位置情報を計測す る。

 また、本実施形態においては、第2干渉計 ユニット12Bのレーザ干渉計34、36の計測値は� �エンコーダシステム14の計測値の長期的変動 (例えばスケール部材の経時的な変形)を補正( 較正)する場合等に補助的に用いられる。

 また、ローディング動作及びアンローデ� ��ング動作を含む基板交換処理のために、基� ��ステージ1が第1,第2基板交換位置CP1、CP2付近 に移動した際、制御装置9は、レーザ干渉計34 を用いて、基板ステージ1のY軸方向に関する� ��置情報を計測し、その計測結果に基づいて� ��基板ステージ1の位置制御を行う。また、制 御装置9は、例えばローディング動作とアラ� �メント動作との間、及び/又は露光動作とア� ��ローディング動作との間における基板ステ� ��ジ1の位置情報を、第2干渉計ユニット12Bに� �って計測し、その計測結果に基づいて、基� �ステージ1の位置制御を行う。

 また、本実施形態においては、基板Pのア ライメント動作及び露光動作のために基板ス テージ1が移動する範囲において、Xスケール2 8、29と、ヘッドユニット47B、47D(Xヘッド49)と� ��それぞれ対向し、Yスケール26、27と、ヘッ� �ユニット47A,47C(Yヘッド48)とがそれぞれ対向� �る。また、基板Pのアライメント動作及び露� ��動作のために基板ステージ1が移動する範囲 において、Yスケール26、27と、Yヘッド48A、48B とが対向可能である。したがって、制御装置 9は、基板Pのアライメント動作及び露光動作� ��ための基板ステージ1の移動範囲(有効スト� �ーク範囲)において、リニアエンコーダ14A、1 4B、14C、14Dの少なくとも3つの計測値に基づい て、XY平面内(X軸、Y軸及びθZ方向)における基 板ステージ1の位置情報を求めることができ� �。また、制御装置9は、その位置情報に基づ� ��て、第2駆動システム5を作動することによ� �て、XY平面内における基板ステージ1の位置� �御を精度良く実行できる。リニアエンコー� �14A~14Dの計測値が受ける空気揺らぎの影響は� ��レーザ干渉計に比べて十分に小さいので、� ��気揺らぎに対する計測値の短期安定性は、� ��ンコーダシステムのほうが干渉計システム� ��比べて良好である。

 まず、露光シーケンスSAについて説明す� �。なお、露光シーケンスSAにおいては、前提 として、プライマリアライメントシステム15A のベースライン計測動作、及びセカンダリア ライメントシステム15Ba~15Bdのベースライン計 測動作が、既に実行されている。プライマリ アライメントシステム15Aのベースラインは、 投影光学系PLの投影位置とプライマリアライ� ��ントシステム15Aの検出基準(検出中心)との� �置関係(距離)である。セカンダリアライメン トシステム15Ba~15Bdのベースラインは、プライ マリアライメントシステム15Aの検出基準(検� �中心)に対する各セカンダリアライメントシ� ��テム15Ba~15Bdの検出基準(検出中心)の相対位� �である。プライマリアライメントシステム15 Aのベースラインは、例えば、基準マークFMが プライマリアライメントシステム15Aの検出領 域(視野)内に配置された状態で、基準マークF Mを計測するとともに、基準マークFMが投影光 学系PLの投影領域PRに配置された状態で、例� �ば米国特許出願公開第2002/0041377号明細書等� �開示される方法と同様に、一対のスリット� �ターンSLを用いるスリットスキャン方式の空 間像計測動作によって、一対の計測マークの 空間像をそれぞれ計測し、それぞれの検出結 果及び計測結果に基づいて算出する。また、 セカンダリアライメントシステム15Ba~15Bdのベ ースラインは、例えば、事前に、ロット先頭 の基板P(プロセス基板)上の特定のアライメン トマークをプライマリアライメントシステム 15A及びセカンダリアライメントシステム15Ba~1 5Bdのそれぞれで検出し、その検出結果とその 検出時のエンコーダ14A~14Dの計測値とに基づ� �て算出する。なお、制御装置9は、セカンダ� ��アライメントシステム15Ba~15BdのX軸方向の位 置を、アライメントショット領域の配置に合 わせて事前に調整している。

 例えば、制御装置9は、図9に示すように� �終端光学素子16及び液浸部材11と対向する位� ��に計測ステージ2を配置して、終端光学素子 16及び液浸部材11と計測ステージ2との間に液� ��LQで液浸空間LSを形成した状態で、基板ステ ージ1を、第1基板交換位置CP1へ移動する。な� ��、基板ステージ1に露光後の基板Pが保持さ� �ている場合には、制御装置9は、基板ステー� ��1を第2基板交換位置CP2へ移動して、搬送シ� �テム8を用いて、第2基板交換位置CP2に配置さ れた基板ステージ1から、露光後の基板Pのア� ��ロードを実行した後、基板ステージ1を第1� �板交換位置CP1へ移動する。制御装置9は、搬� ��システム8を用いて、第1基板交換位置CP1に� �置された基板ステージ1に、露光前の基板Pを ロードする(ステップSA1)。

 また、基板ステージ1が第1基板交換位置CP 1へ移動しているとき、必要に応じて、制御� �置9は、計測ステージ2を用いる計測動作を実 行する。例えば、制御装置9は、終端光学素� �16及び液浸部材11と計測ステージ2の第1計測� �材38との間に液体LQで液浸空間LSを形成した� �態で、第1計測部材38に露光光ELを照射する。 上述のように、第1計測部材38は、空間像計測 システム39の一部を構成し、空間像計測シス� ��ム39は、第1計測部材38に照射された露光光EL に基づいて、投影光学系PLの結像特性を求め� ��ことができる。また、制御装置9は、波面収 差計測システム41を用いる計測動作、及び照� ��むら計測システム43を用いる計測動作の少� �くとも一方を、必要に応じて実行する。制� �装置9は、計測ステージ2を用いる計測動作の 結果に基づいて、投影光学系PLの光学特性等� ��調整することができる。

 基板ステージ1に基板Pがロードされた後� �制御装置9は、第2駆動システム5を作動して� �第1基板交換位置CP1から露光位置EPへ向けて� �基板ステージ1の移動を開始する(ステップSA2 )。

 本実施形態において、アライメントシス� ��ム15の検出領域が、第1基板交換位置CP1と露� ��位置EPとの間に配置されている。本実施形� �においては、制御装置9は、アライメントシ� ��テム15を用いて、基板Pの露光動作前に、そ� ��基板Pに設けられているアライメントマーク を検出する(ステップSA3)。

 基板Pには、露光対象領域であるショット 領域が、例えばマトリクス状に複数設けられ ている。アライメントマークは、各ショット 領域に対応するように基板P上に設けられて� �る。制御装置9は、基板ステージ1が第1基板� �換位置CP1から露光位置EPへ移動する途中にお いて、アライメントシステム15を用いて、基� ��Pに設けられたアライメントマークを検出す る。アライメントシステム15は、基板ステー� ��1に保持されている露光前の基板P上のアラ� �メントマークを、第1基板交換位置CP1と露光� ��置EPとの間において検出する。

 制御装置9は、アライメントシステム15の� ��出領域に対して基板ステージ1に保持されて いる基板Pを移動して、基板Pに設けられたア� ��イメントマークを検出する。本実施形態に� ��いては、アライメントシステム15(15A、15Ba~15 Bd)は、複数の検出領域を有しており、基板P� �設けられた複数のアライメントマークをほ� �同時に検出することができる。

 本実施形態においては、制御装置9は、基 板P上の複数のショット領域のうち、一部の� �ョット領域(例えば、8~16個程度)をアライメ� �トショット領域として選択し、その選択さ� �たショット領域に対応するアライメントマ� �クを、アライメントシステム15(15A、15Ba~15Bd)� ��用いて検出する。そして、制御装置9は、例 えば米国特許第4780617号明細書等にされてい� �ような、検出されたアライメントマークの� �置情報を統計演算して基板P上の各ショット� ��域の位置情報(配列座標)を算出する、所謂� �EGA(エンハンスト・グローバル・アライメン� ��)処理を実行する(ステップSA4)。

 これにより、制御装置9は、XY平面内にお� ��る基板Pの各ショット領域の位置情報を求め ることができる。また、制御装置9は、EGA処� �によって、基板Pのスケーリング、ローテー� ��ョンなどに関する情報を求めることもでき� ��。

 また、本実施形態において、検出システ� ��13の検出領域AFが、第1基板交換位置CP1と露� �位置EPとの間に配置されている。本実施形態 においては、制御装置9は、検出システム13を 用いて、基板Pの露光動作前に、その基板Pの� ��面の位置情報を検出する(ステップSA5)。

 制御装置9は、基板ステージ1が第1基板交� ��位置CP1から露光位置EPへ移動する途中にお� �て、検出システム13を用いて、基板Pの表面� �位置情報を検出する。検出システム13は、基 板ステージ1に保持されている露光前の基板P� ��表面の位置情報を、第1基板交換位置CP1と露 光位置EPとの間において検出する。

 制御装置9は、検出システム13の検出領域A Fに対して基板ステージ1に保持されている基� ��Pを移動して、基板Pの表面の位置情報を検� �する。本実施形態において、制御装置9は、� ��出システム13を用いて、基板Pの露光動作前� ��、その基板Pの表面の位置情報を予め取得す る。

 制御装置9は、検出システム13を用いて検� ��した、各検出点Kijのそれぞれにおける高さ� ��報Zijに基づいて、基準面Zoを基準とした、� �板Pの表面の形状(近似平面、凹凸情報)を求� �る(ステップSA6)。

 制御装置9は、基板Pの露光動作を実行す� �ために、終端光学素子16及び液浸部材11と基� ��Pの表面との間に液体LQで液浸空間LSを形成� �る。

 本実施形態においては、例えば米国特許� ��願公開第2006/0023186号明細書、米国特許出願� ��開第2007/0127006号明細書等に開示されている� ��うに、制御装置9は、基板ステージ1及び計� �ステージ2の少なくとも一方が終端光学素子1 6及び液浸部材11との間で液体LQを保持可能な� ��間を形成し続けるように、図10に示すよう� �、基板ステージ1の上面17と計測ステージ2の� ��面18(基準部材44の上面)とを接近又は接触さ� ��た状態で、基板ステージ1の上面17及び計測� ��テージ2の上面18の少なくとも一方と終端光� ��素子16の下面16U及び液浸部材11の下面11Uとを 対向させつつ、終端光学素子16及び液浸部材1 1に対して、基板ステージ1と計測ステージ2と をXY方向に同期移動させる。これにより、制� ��装置9は、液体LQの漏出を抑制しつつ、基板� ��テージ1の上面17と計測ステージ2の上面18と� ��間で液体LQの液浸空間LS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の上� �17と計測ステージ2の上面18とで液体LQの液浸� ��間LSを移動するとき、制御装置9は、基板ス� ��ージ1の上面17と計測ステージ2の上面18とが� ��ぼ同じ高さ(面一)となるように、第2駆動シ� ��テム5を作動して、基板ステージ1と計測ス� �ージ2との位置関係を調整する。

 以下の説明において、基板ステージ1の上 面17と計測ステージ2の上面18とで液体LQの液� �空間LSを移動するために、基板ステージ1の� �面17と計測ステージ2の上面18とを接近又は接 触させた状態で、基板ステージ1の上面17及び 計測ステージ2の上面18の少なくとも一方と終 端光学素子16の下面16U及び液浸部材11の下面11 Uとを対向させつつ、終端光学素子16及び液浸 部材11に対して、基板ステージ1と計測ステー ジ2とをXY方向に同期移動させる動作を適宜、 スクラムスイープ動作、と称する。

 スクラムスイープ動作後、図11に示すよ� �に、終端光学素子16及び液浸部材11と基板Pの 表面とが対向し、終端光学素子16及び液浸部� ��11と基板Pの表面との間に液体LQで液浸空間LS が形成される。

 制御装置9は、ステップSA4において求めた 、基板Pのショット領域の位置情報と、ステ� �プSA6において求めた、基板Pの近似平面とに� ��づいて、投影光学系PLの投影領域PRと基板P� �ショット領域との位置関係、及び投影光学� �PLの像面と基板Pの表面との位置関係を調整� �つつ、基板Pの複数のショット領域を、液浸� ��間LSの液体LQを介して順次露光する(ステッ� �SA7)。

 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� �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平面内での第1� ��板ステージ1の位置情報を計測して、基板P� �露光する。

 制御装置9は、エンコーダシステム14の計� ��値に基づいて、XY平面内における基板ステ� �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� ��基板Pの近似平面に基づいて、投影光学系PL� ��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� ��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� ��露光装置(所謂スキャニングステッパ)であ� �。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を投影光学系PLの投影領域PRに� �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、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。

 なお、制御装置9は、基板Pの露光中、基� �ステージ1の上面17と計測ステージ2の上面18� �を接近又は接触させた状態で、基板ステー� �1と計測ステージ2とをXY方向に同期移動させ� ��ことができる。

 基板Pの露光が終了した後、制御装置9は� �基板ステージ1の上面17から計測ステージ2の� ��面18へ液体LQの液浸空間LSを移動するために� ��基板ステージ1の上面17と計測ステージ2の上 面18とを接近又は接触させた状態で、スクラ� ��スイープ動作を実行する。スクラムスイー� ��動作終了後、終端光学素子16及び液浸部材11 と計測ステージ2の上面18との間に液体LQの液� ��空間LSが形成される。

 制御装置9は、露光後の基板Pを基板ステ� �ジ1からアンロードするために、第2駆動シス テム5を作動して、露光位置EXから第2基板交� �位置CP2へ向けて基板ステージ1の移動を開始� ��る。制御装置9は、基板ステージ1を第2基板� ��換位置CP2へ移動して、搬送システム8を用い て、第2基板交換位置CP2に配置された基板ス� �ージ1から、露光後の基板Pのアンロードを実 行する(ステップSA8)。その後、制御装置9は、 基板ステージ1を第1基板交換位置CP1へ移動し� ��、その基板ステージ1に対して、搬送システ ム8を用いて、露光前の基板Pをロードする。

 本実施形態において、制御装置9は、液浸 空間LSが計測ステージ2上に配置された後、そ の計測ステージ2の一部を構成する基準部材44 の基準マークAMを用いて、プライマリアライ� ��ントシステム15Aの検出中心に対する、セカ� ��ダリアライメントシステム15の検出中心の� �対的な位置関係(ベースライン)を計測する。 制御装置9は、Yヘッド48A、48Bを用いて、基準� ��材44上の一対の基準格子45を計測する。制御 装置9は、Yヘッド48A、48Bの計測値に基づいて� ��θZ方向に関する基準部材44の位置を調整す� �。また、制御装置9は、プライマリアライメ� ��トシステム15Aを用いて、基準部材44上の基� �マークAMを計測し、その計測値に基づいて、 例えば第2干渉計ユニット12Bの計測値を用い� �、X軸及びY軸方向に関する基準部材44の位置� ��調整する。

 そして、この状態で、制御装置9は、4つ� �セカンダリアライメントシステム15Ba~15Bdを� �いて、それぞれのセカンダリアライメント� �ステム15Ba~15Bdの視野内にある基準部材44上の 基準マークAMを同時に計測して、4つのセカン ダリアライメントシステム15Ba~15Bdのベースラ インをそれぞれ求める。

 また、制御装置9は、基板ステージ1が基� �交換処理を実行している間、第2駆動システ� ��5を制御して、スクラムスイープ動作を実行 するための最適位置(最適スクラム位置)へ、� ��測ステージ2を移動する。

 以下、露光シーケンスSAにおいて、上述� �同様の処理が繰り返される。すなわち、制� �装置9は、第2駆動システム5を作動して、第1� ��板交換位置CP1から露光位置EPに向けて基板� �テージ1を移動する。アライメントシステム1 5は、第1基板交換位置CP1から露光位置EPへの� �板ステージ1の移動を含む動作中に、基板Pに 設けられているアライメントマークを検出す る。また、検出システム13は、第1基板交換位 置CP1から露光位置EPへの基板ステージ1の移動 を含む動作中に、基板Pの表面の位置情報を� �出する。その後、制御装置9は、基板Pを保持 した基板ステージ1を露光位置EPに移動して、 基板Pの露光を実行する。

 次に、異物処理シーケンスSBについて説� �する。異物処理シーケンスSBは、検出システ ム13を用いて、スケール部材T2の上面の異物� �検出する動作を含む。また、本実施形態に� �いては、異物処理シーケンスSBは、検出シス テム13の検出結果に応じて、スケール部材T2� �対するクリーニング動作を実行するかどう� �を判断する処理を含む。クリーニング動作� �、スケール部材T2の上面の異物を除去する動 作を含む。また、本実施形態においては、異 物処理シーケンスSBは、検出システム13の検� �結果に応じて、基板ステージ1の制御モード� ��変更を実行するかどうかを判断する処理を� ��む。

 本実施形態においては、検出システム13� �よる異物の検出情報に関して、第1許容値と� ��2許容値とが予め定められている。異物の検 出情報は、異物のサイズ、数、位置、及び単 位面積当たりの異物占有面積の少なくとも一 つを含む。本実施形態において、第2許容値� �、第1許容値より大きい。

 本実施形態において、異物の検出情報が� ��第1許容値以下の場合、露光で許容できない 異物は存在しないと判断される。露光で許容 できない異物は、スケール部材T2を用いるエ� ��コーダシステム14の計測情報を、基板ステ� �ジ1の制御で使用不能とする異物を含む。基� ��ステージ1の制御は、基板ステージ1の位置� �御及び移動制御の少なくとも一方を含む。� �えば、本実施形態においては、異物の検出� �報が、第1許容値以下の場合、異物は存在し� ��いと判断される。あるいは、異物の検出情� ��が、第1許容値以下の場合、異物が存在が検 出されても、その異物は露光で許容できる異 物(スケール部材T2を用いるエンコーダシステ ム14の計測情報を、基板ステージ1の制御で使 用可能とする異物)であると判断される。

 本実施形態において、異物の検出情報が� ��第1許容値を超え且つ、第2許容値以下の場� �、基板ステージ1の制御モードの変更が実行� ��れる。また、本実施形態において、異物の� ��出情報が、第2許容値を超える場合、クリー ニング動作が実行される。

 以下の説明においては、一例として、異� ��の検出情報が、異物のサイズである場合を� ��にして説明する。したがって、制御装置9は 、検出システム13によって検出された異物の� ��イズが、第1許容値以下であると判断した場 合、例えば異物が存在しないと判断し、第1� �容値を超え且つ、第2許容値以下であると判� ��した場合、基板ステージ1の制御モードの変 更を実行し、第2許容値を超えると判断した� �合、クリーニング動作を実行する。

 なお、本実施形態においては、検出シス� ��ム13によって検出される異物の位置が、ス� �ール部材T2の上面の許容領域外に存在する場 合、制御モードの変更、及びクリーニング動 作の少なくとも一方が実行され、異物の位置 が、スケール部材T2の上面の許容領域内に存� ��する場合、制御モードの変更、及びクリー� ��ング動作は実行されない。スケール部材T2� �上面の許容領域は、その許容領域に異物が� �在しても、エンコーダシステム14の計測動作 に影響を与えない領域である。許容領域は、 例えば、スケール部材T2のうち、回折格子RG� �存在しない領域を含む。

 本実施形態においては、少なくとも基板P の露光動作が行われていない所定の期間に異 物処理シーケンスSBが実行される。本実施形� ��においては、異物処理シーケンスSBは、ロ� �ディング動作、アライメント動作、基板Pの� ��光動作及びアンローディング動作が行われ� ��いない期間、すなわち露光装置EXがアイド� �状態の期間に、異物処理シーケンスSBが実行 される。

 基板Pの露光動作が行われていない所定の 期間に異物処理シーケンスSBが実行されるよ� ��に、所定のタイミングで、異物処理シーケ� ��スSBの実行が指令される。制御装置9は、基� ��Pの露光動作が行われていない所定の期間に おいて、検出システム13を用いる、スケール� ��材T2の上面の異物の検出動作を開始する(ス� ��ップSB1)。

 制御装置9は、エンコーダシステム14及び� ��渉計システム12の少なくとも一方を用いて� �基板ステージ1の位置情報を計測しつつ、検� ��システム13の検出領域AFに対して基板ステー ジ1をXY平面内で移動しながら、検出システム 13を用いて、スケール部材T2の上面の異物を� �出する。制御装置9は、検出システム13の検� �結果と、エンコーダシステム14(又は干渉計� �ステム12)の計測結果とに基づいて、異物を� �出する。上述したように、本実施形態にお� �ては、制御装置9は、検出システム13の検出� �果と、エンコーダシステム14(又は干渉計シ� �テム12)の計測結果とに基づいて、異物のサ� �ズ、数、位置、及び単位面積当たりの異物� �有面積の少なくとも一つを求めることがで� �る。

 本実施形態においては、検出システム13� �、基板Pの露光動作が行われていない期間中� ��スケール部材T2の上面の異物の検出動作を� �行可能な位置に配置されているので、スケ� �ル部材T2の上面の異物の有無等を良好に検出 できる。

 図12は、検出システム13を用いて、スケー ル部材T2の上面を含むプレート部材Tの上面の 異物を検出している状態を示す図である。図 12に示すように、制御装置9は、基板Pの露光� �作が行われていない所定の期間において、� �レート部材Tの上面の異物を検出するために� ��検出システム13の検出領域AFに対して基板ス テージ1をXY平面内で移動する。本実施形態に おいては、基板ステージ1の上面17と計測ステ ージ2の上面18とを接近又は接触させた状態で 、基板ステージ1の上面17及び計測ステージ2� �上面18の少なくとも一方と終端光学素子16の� ��面16U及び液浸部材11の下面11Uとを対向させ� �つ、基板ステージ1と計測ステージ2とをXY方� ��に同期移動させる。これにより、終端光学� ��子16及び液浸部材11と計測ステージ2との間� �液体LQで液浸空間LSを形成した状態で、検出� ��ステム13の検出領域AFに対して基板ステージ 1を移動させることができる。すなわち、液� �空間LSを形成した状態で、XY平面内において� ��検出領域AFに対して、基板ステージ1を大き� ��移動させることができ、基板ステージ1の上 面(プレート部材Tの上面)17のほぼ全域につい� ��異物の検出動作を実行することができる。

 本実施形態においては、異物の検出動作� ��、基板保持部1Hに基板Pが保持される。なお� ��異物の検出動作中、基板保持部1Hにダミー� �板が保持されてもよい。ダミー基板は、露� �用の基板Pとは別の、異物を放出しにくい高� ��清浄度を有する(クリーンな)部材である。� �ミー基板は、基板Pとほぼ同じ外形である。� ��板保持部1Hは、ダミー基板を保持可能であ� �。基板保持部1Hで基板P又はダミー基板を保� �することによって、異物の検出動作中にお� �て、基板P又はダミー基板で、基板保持部1H� �保護することができる。なお、基板保持部1H で基板P又はダミー基板等の部材を保持しな� �状態で、異物の検出動作を実行することも� �きる。

 本実施形態においては、制御装置9は、少 なくとも、スクラムスイープ動作中及び基板 Pの露光動作中に液浸空間LSの液体LQと接触し� ��スケール部材T2の上面の所定領域の異物を� �出する。

 例えば基板Pのエッジショット領域を露光 するとき、液浸空間LSの液体LQが基板Pの表面� ��り外側にはみ出て、スケール部材T2と接触� �る可能性がある。スケール部材T2に対して露 光光ELが照射される可能性は低いものの、XY� �面内における液浸空間(液浸領域)LSの大きさ� ��、露光光ELの照射領域である投影領域PRより 大きいので、スケール部材T2に液体LQが接触� �る可能性がある。また、本実施形態におい� �は、スクラムスイープ動作を実行して、基� �ステージ1の上面17と計測ステージ2の上面18� �の間で液体LQの液浸空間LSを移動することに� ��って、スケール部材T2の上面の一部の領域� �、液浸空間LSの液体LQと接触する。以下の説� ��において、スクラムスイープ動作中及び基� ��Pの露光動作中に液浸空間LSの液体LQと接触� �るプレート部材Tの上面の一部の領域を適宜� ��接液領域CA、と称する。

 図13は、接液領域CAを説明するための模式 図である。図13に示すように、本実施形態に� ��いては、基板Pの露光動作(液浸露光動作)に� ��って、プレート部材Tの上面のうち、基板P� �周囲の輪帯状の領域CA1が、液浸空間LSの液体 LQと接触する可能性がある。また、スクラム� ��イープ動作において、計測ステージ2の上面 18と接近又は接触する基板ステージ1の上面17� ��-Y側の一部の領域CA2が、液浸空間LSの液体LQ� ��接触する可能性がある。すなわち、本実施� ��態において、露光シーケンスSAにより生成� �れる接液領域CAは、領域CA1及び領域CA2を含む 。

 上述のように、プレート部材Tの上面に付 着する可能性がある異物として、液体LQ(液体 LQの滴)が挙げられる。液浸空間LSの液体LQと� �触する接液領域CAには、例えば液浸空間LSの� ��体LQが残留したり、液体LQに溶出した基板P� �物質の一部が付着したりする可能性が高い� �

 検出システム13を用いて、第1プレートT1� �上面及びスケール部材T2の上面を含むプレー ト部材Tの上面のうち、異物が存在する可能� �が高い接液領域CAの異物の検出動作を重点的 に実行することによって、効率良く且つ精度 良く、異物を検出することができる。

 また、制御装置9は、検出システム13を用� ��て、プレート部材Tの上面の接液領域CAの異� ��の検出動作を実行するとともに、接液領域C A以外の非接液領域NCAについても異物の検出� �作を実行する。液浸空間LSの液体LQと接触し� ��い非接液領域NCAにも、例えば液浸空間LSの� �体LQの一部が飛散して付着したり、露光装置 EXが置かれている環境を浮遊するパーティク� ��が付着したりして、異物が存在する可能性� ��ある。制御装置9は、検出システム13を用い� ��、プレート部材Tの上面の非接液領域NCAの異 物の有無を検出することもできる。

 本実施形態においては、制御装置9は、検 出システム13の検出領域AFに対して基板ステ� �ジ1をXY平面内で移動して、接液領域CA及び非 接液領域NCAの両方を含む、プレート部材Tの� �面のぼぼ全域について、異物の検出動作を� �行する。

 制御装置9は、検出システム13の検出結果� ��基づいて、その検出システム13による異物� �サイズが、第1許容値を超えているかどうか� ��判断する(ステップSB2)。すなわち、制御装� �9は、露光で許容できない異物が存在するか� ��うかを判断する。

 ステップSB2において、異物のサイズが第1 許容値以下であると判断した場合、すなわち 露光で許容できない異物の存在が検出されな い場合、制御装置9は、例えば露光シーケン� �SAの実行(再開)等、所定の処理を実行する。

 一方、ステップSB2において、異物のサイ� ��が第1許容値を超えていると判断した場合、 制御装置9は、異物のサイズが第1許容値より� ��きい第2許容値を超えているかどうかを判断 する(ステップSB3)。

 ステップSB3において、異物のサイズが第2 許容値を超えていると判断した場合、制御装 置9は、スケール部材T2に対するクリーニング 動作を実行する(ステップSB4)。本実施形態に� ��いては、制御装置9は、液浸部材11を用いて� ��スケール部材T2の上面に対するクリーニン� �動作を実行する。

 図14は、スケール部材T2のクリーニング動 作の一例を示す図である。図14に示すように� ��液浸部材11は、スケール部材T2の上面との間 に液体LQで液浸空間LSを形成可能である。上� �のように、制御装置9は、XY平面内での、ス� �ール部材T2(プレート部材T)の上面における異 物の位置を求めることができる。制御装置9� �、液浸空間LSの液体LQとスケール部材T2の上� �の異物とを接触させるために、液浸部材11に 対して基板ステージ1を移動して、液浸部材11 (液浸空間LS)とスケール部材T2(基板ステージ1) との位置関係を調整する。

 本実施形態において、液浸空間LSの液体LQ とスケール部材T2の上面の異物とを接触させ� ��ために、液浸部材11に対して基板ステージ1� ��移動する際、制御装置9は、液浸部材11と基� ��ステージ1との相対移動速度の最高値を、基 板Pの露光時よりもスケール部材T2のクリーニ ング時で低くする。すなわち、制御装置9は� �スケール部材T2のクリーニング時における基 板ステージ1の移動速度の最高値を、基板Pの� ��光時における基板ステージ1の移動速度の最 高値より低くする。例えば、異物が非接液領 域NCAに存在する場合、その異物を除去するた めに、制御装置9は、液浸空間LSの液体LQと非� ��触領域NCAとを接触させるように、液浸部材1 1と基板ステージ1との位置関係を調整する。� ��13に示したように、非接触領域NCAが基板ス� �ージ1の上面17の周縁領域に配置されている� �合において、その非接触領域NCA上に液浸空� �LSを形成した場合、液体LQが基板ステージ1か ら流出する可能性がある。スケール部材T2の� ��リーニング時における基板ステージ1の移動 速度の最高値を低下させることによって、液 体LQの流出を抑制することができる。また、� ��浸空間LSに対する基板ステージ1の移動速度� ��最高値を低下させることによって、スケー� ��部材T2のクリーニング時においてスケール� �材T2の上面に液体LQが残留することを抑制す� ��ことができる。また、液浸空間LSに対する� �板ステージ1の移動速度の最高値を低下させ� ��ことによって、液浸空間LSの液体LQで異物を 良好に除去することができる。

 制御装置9は、液浸部材11と、スケール部� ��T2の上面の異物が存在する領域とを対向さ� �た状態で、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� ��行する。これにより、スケール部材T2のク� �ーニング時に、液浸空間LSが液体LQで満たさ� ��る。供給口19を用いる液体供給動作と回収� �20を用いる液体回収動作とによって発生する 液体LQの流れによって、スケール部材T2の上� �に存在する異物を、スケール部材T2の上面か ら離すことができる。スケール部材T2の上面� ��ら離れた異物は、液体LQとともに、回収口20 より回収される。また、異物が液体LQの滴で� ��る場合、液浸空間LSの液体LQとスケール部材 T2上の液体LQの滴とを接触させることによっ� �、その滴を除去することができる。このよ� �に、本実施形態においては、液浸部材11を用 いて、スケール部材T2の上面をクリーニング� ��る。本実施形態においては、液浸部材11は� �異物を除去可能なクリーニング装置として� �能する。

 また、本実施形態においては、制御装置9 は、スケール部材T2のクリーニング時に、液� ��空間LSの液体LQに対して、基板ステージ2(ス� ��ール部材T2)を揺動又は振動させる。制御装� ��9は、第2駆動システム5を用いて、基板ステ� ��ジ2を、例えばXY平面内で揺動又は振動させ� ��ことができる。これにより、スケール部材T 2のクリーニング効果を高めることができる� �なお、基板ステージ2及び液浸部材11の少な� �とも一方に、圧電素子等、振動(超音波振動) を発生可能な振動発生装置を設け、その振動 発生装置を用いて、スケール部材T2のクリー� ��ング時に、基板ステージ2及び液浸部材11の� ��なくとも一方を振動させてもよい。こうす� ��ことによっても、液浸空間LSの液体LQと基板 ステージ2(スケール部材T2)とを相対的に振動� ��せることができるので、スケール部材T2の� �リーニング効果を高めることができる。

 クリーニング動作が終了した後、制御装� ��9は、例えば露光シーケンスSAの実行(再開)� �、所定の処理を実行する。

 ステップSB3において、異物のサイズが、� ��1許容値を超え且つ、第2許容値以下である� �判断した場合、制御装置9は、基板ステージ1 の制御モードの変更を実行する(ステップSB5)� ��

 基板ステージ1の制御モードの変更は、基 板ステージ1の位置制御(移動制御)に使用する ヘッドユニットの変更を含む。本実施形態に おいては、基板Pの露光動作のために基板ス� �ージ1が移動する有効ストローク範囲におい� ��、Xスケール28、29と、ヘッドユニット47B、47 D(Xヘッド49)とがそれぞれ対向し、Yスケール26 、27と、ヘッドユニット47A,47C(Yヘッド48)とが� ��れぞれ対向する。制御装置9は、基板ステー ジ1の有効ストローク範囲において、ヘッド� �ニット47A、47B、47C、47Dの少なくとも3つの計� ��値に基づいて、XY平面内(X軸、Y軸及びθZ方� �)における基板ステージ1の位置情報を求め、 その位置情報に基づいて、XY平面内(X軸、Y軸� ��びθZ方向)における基板ステージ1の位置制� �(移動制御)を実行する。制御装置9は、異物� �検出情報に応じて、基板ステージ1の位置制� ��(移動制御)に使用するヘッドユニットを変� �する。

 一例として、例えばXスケール28の上面に� ��物が存在する場合、制御装置9は、そのXス� �ール28と対向可能なヘッドユニット47Bの計測 値を用いずに、Xスケール29と対向可能なヘッ ドユニット47Dの計測値を用いる。例えば、ヘ ッドユニット47B、47A、47Cの計測値に基づいて 、有効ストローク範囲内において基板ステー ジ1の位置制御が実行されている状態におい� �、ヘッドユニット47BのXヘッド49の計測領域� �にXスケール28の上面の異物が配置される場� �、制御装置9は、その計測領域内に異物が配� ��される直前に、基板ステージ1の位置制御に 使用する計測値を、ヘッドユニット47Bより出 力される計測値から、ヘッドユニット47Dより 出力される計測値へ切り替えるように、制御 モードを変更する。これにより、制御装置9� �、ヘッドユニット47D、47A、47Cから出力され� �計測値に基づいて、XY平面内(X軸、Y軸及びθZ 方向)における基板ステージ1の位置情報を求� ��、その位置情報に基づいて、XY平面内(X軸、 Y軸及びθZ方向)における基板ステージ1の位置 制御(移動制御)を実行(継続)することができ� �。

 また、例えばXスケール28の上面に異物が� ��在する場合、制御装置9は、有効ストローク 範囲内における基板ステージ1の位置制御に� �ヘッドユニット47D、47A、47Cから出力される� �測値を使用し、ヘッドユニット47Bより出力� �れる計測値を予め使用しないように、制御� �ードを変更することもできる。

 また、基板ステージ1の制御モードの変更 は、1つのヘッドユニットに配置されている� �数のヘッドのうち、基板ステージ1の位置制� ��(移動制御)に使用するヘッドの変更を含む� �制御装置9は、異物の検出情報に応じて、1つ のヘッドユニットに配置されている複数のヘ ッドのうち、基板ステージ1の位置制御に使� �するヘッドを変更する。

 一例として、例えば基板ステージ1の位置 情報を計測するために、ヘッドユニット47Bの 複数のXヘッド49のそれぞれでXスケール28を計 測している状態において、Xスケール28の上面 に異物が存在する場合、制御装置9は、そのX� ��ケール28を計測するためのXヘッド49を変更� �る。例えば、複数のXヘッド49のうち、第1のX ヘッド49の計測値に基づいて、有効ストロー� ��範囲内において基板ステージ1の位置制御が 実行されている状態において、第1のXヘッド4 9の計測領域内にXスケール28の上面の異物が� �置される場合、制御装置9は、その計測領域� ��に異物が配置される直前に、基板ステージ1 の位置制御に使用する計測値を、第1のXヘッ� ��49より出力される計測値から、第1のXヘッド 49と別の第2のXヘッド49より出力される計測値 へ切り替えるように、制御モードを変更する 。これにより、制御装置9は、第2のXヘッド49� ��ら出力される計測値に基づいて、基板ステ� ��ジ1の位置情報を求め、その位置情報に基づ いて、基板ステージ1の位置制御(移動制御)を 実行(継続)することができる。

 また、基板ステージ1の制御モードの変更 は、基板ステージ1の位置制御(移動制御)に使 用する計測情報を、エンコーダシステム14か� ��干渉計システム12へ変更することを含む。� �御装置9は、異物の検出情報に応じて、基板� ��テージ1の位置制御に使用する計測値を、エ ンコーダシステム14より出力される計測値か� ��、干渉計システム12より出力される計測値� �変更する。

 一例として、基板ステージ1の位置情報を 計測するために、エンコーダシステム14でス� ��ール部材T2を計測している状態において、� �えばXスケール28の上面に異物が存在する場� �、制御装置9は、X軸方向における基板ステー ジ1の位置制御に使用する計測値を、エンコ� �ダシステム14(ヘッドユニット47B)より出力さ� ��る計測値から、干渉計システム12(レーザ干� ��計36)より出力される計測値へ、瞬時に切り� ��える。例えば、ヘッドユニット48Bの計測値� ��基づいて、有効ストローク範囲内において� ��板ステージ1のX軸方向の位置制御が実行さ� �ている状態において、そのヘッドユニット47 B(Xヘッド49)の計測領域内にXスケール28の上面 の異物が配置される場合、制御装置9は、そ� �計測領域内に異物が配置される直前に、基� �ステージ1の位置制御に使用する計測値を、� ��ッドユニット47Bより出力される計測値から� ��レーザ干渉計36より出力される計測値へ切� �替えるように、制御モードを変更する。本� �施形態においては、切り替え直前のエンコ� �ダシステム14の出力座標と連続するように、 干渉計システム12の出力座標が補正される。� ��れにより、制御装置9は、干渉計システム12( レーザ干渉計36)から出力される計測値に基づ いて、X軸方向に関する基板ステージ1の位置� ��報を求め、その位置情報に基づいて、基板� ��テージ1の位置制御(移動制御)を実行(継続)� �ることができる。

 そして、その変更後の制御モードに基づ� ��て、制御装置9は、露光シーケンスSAを実行( 再開)する。

 なお、ここでは、異物の検出情報が、異� ��のサイズである場合を例にして説明したが� ��異物の検出情報は、異物の数、単位面積当� ��りの異物占有面積等も含む。例えば、検出� ��ステム13によって検出される異物の数が、� �め定められた許容値を超える場合、制御装� �9は、クリーニング動作を実行することがで� ��る。また、単位面積当たりの異物占有面積� ��、予め定められた許容値を超える場合、制� ��装置9は、クリーニング動作を実行すること ができる。

 なお、ここでは、スケール部材T2の上面� �異物を検出し、その検出結果に応じて、液� �部材11を用いるクリーニング動作を実行して いるが、検出システム13の検出結果に応じて� ��第1プレートT1に対するクリーニング動作を� ��行することができる。

 以上説明したように、本実施形態によれ� ��、検出システム13を用いて、スケール部材T2 の上面の異物を検出することができる。また 、本実施形態によれば、検出システム13を用� ��て、異物のサイズを検出できるので、その� ��イズに応じた処置を講ずることができる。� ��えば、検出システム13の検出結果に基づい� �、異物のサイズが露光で許容できるサイズ� �あると判断される場合には、クリーニング� �作を省略しても、基板ステージ1の位置制御( 移動制御)を良好に実行できる。換言すれば� �不要なクリーニング動作を行うことなく、� �板ステージ1の位置制御を良好に実行できる� ��したがって、クリーニング動作に伴う露光� ��置EXの稼動率(スループット)の低下を抑制で きる。また、異物のサイズが露光で許容でき ないサイズであるものの、ある程度小さいサ イズ(第1許容値以下のサイズ)であると判断さ れる場合には、クリーニング動作を実行せず に、その異物を考慮して、基板ステージ1の� �御モードの変更を行うことで、スケール部� �T2を用いる基板ステージ1の位置計測、及び� �板ステージ1の位置制御(移動制御)を実行す� �ことができる。また、異物のサイズが大き� �場合には、クリーニング動作を実行するこ� �によって、異物を除去でき、その後の基板� �テージ1の位置計測及び位置制御を良好に実� ��できる。このように、本実施形態によれば� ��異物の影響を抑制した状態で、基板ステー� ��1の位置計測、及び基板ステージ1の位置制� �を実行することができる。したがって、基� �ステージ1の移動性能の低下を抑制できる。� ��たがって、露光不良の発生を抑制でき、不� ��デバイスの発生を抑制できる。

 また、本実施形態によれば、計測値の短� ��安定性が良好なエンコーダシステム14によ� �て、XY平面内における基板ステージ1の位置� �報を計測するので、空気揺らぎなどの影響� �抑制しつつ、高精度に計測できる。

 <第2実施形態>
 次に、第2実施形態について説明する。以下 の説明において、上述の実施形態と同一又は 同等の構成部分については同一の符号を付し 、その説明を簡略若しくは省略する。

 図15A及び15Bは、第2実施形態に係る液浸部 材11の動作の一例を示す図である。本実施形� ��の特徴的な部分は、スケール部材T2のクリ� �ニング時に形成する液浸空間LSを、基板Pの� �光時に形成する液浸空間LSより拡大する点に ある。

 図15Aは、基板Pの露光時に形成される液浸 空間LSの一例を示す図、図15Bは、スケール部� ��T2のクリーニング時に形成される液浸空間LS の一例を示す図である。図15Bに示すように、 液浸部材11は、基板Pの露光時に比べて液浸空 間LSを拡大して、スケール部材T2の上面のク� �ーニングを実行する。液浸部材11は、液浸空 間LSの液体LQとスケール部材T2の上面の異物と を接触させるために、液浸空間LSを拡大する� ��制御装置9は、基板Pの露光時よりスケール� �材T2のクリーニング時のほうが、XY平面内に� ��ける液浸空間LSの大きさが大きくなるよう� �、供給口19を用いる液体供給動作及び回収口 20を用いる液体回収動作の少なくとも一方を� ��整する。

 例えば、液浸空間LSの拡大は、供給口19を 用いる単位時間当たりの液体供給量の増大を 含む。上述のように、液体供給装置21は、液� ��供給量調整装置を用いて、供給口19に供給� �れる単位時間当たりの液体供給量を調整可� �である。制御装置9は、液体供給量調整装置� ��用いて、スケール部材T2のクリーニング時� �おいて供給口19に供給される単位時間当たり の液体供給量を、基板Pの露光時において供� �口19に供給される単位時間当たりの液体供給 量より多くすることによって、液浸空間LSを� ��大することができる。

 また、液浸空間LSの拡大は、回収口20を用 いる単位時間当たりの液体回収量の低減を含 む。上述のように、液体回収装置24は、液体� ��収量調整装置を用いて、回収口20より回収� �れる単位時間当たりの液体回収量を調整可� �である。制御装置9は、液体回収量調整装置� ��用いて、スケール部材T2のクリーニング時� �おいて回収口20より回収される単位時間当た りの液体回収量を、基板Pの露光時において� �収口20より回収される単位時間当たりの液体 回収量より少なくすることによって、液浸空 間LSを拡大することができる。

 液浸空間LSを拡大することによって、基� �ステージ1の上面17(スケール部材T2の上面)の� ��縁領域を含む、基板ステージ1の上面17のほ� ��全域に対する異物の除去動作を、良好に実� ��することができる。例えば、基板ステージ1 の上面17(スケール部材T2の上面)の周縁領域に 異物が存在する場合でも、液浸空間LSを拡大� ��て、液体LQと異物とを、液体LQの流出を抑制 しつつ、接触させることができる。これによ り、その異物を除去することができる。

 なお、上述の第1、第2実施形態において� �、液浸部材11により形成される液体LQの液浸� ��間LSを用いてスケール部材T2(プレート部材T) の上面をクリーニングする場合を例にして説 明したが、スケール部材T2のクリーニング時� ��液浸空間LSが、液浸露光に用いられる液体LQ と異なる液体(クリーニング用液体)で満たさ� ��てもよい。例えば、クリーニング用液体を� ��給口19より供給し、そのクリーニング用液� �で、液浸部材11とスケール部材T2との間に液� ��空間を形成して、スケール部材T2をクリー� �ングすることができる。

 クリーニング用液体として、例えば、水� ��ガスを水に溶解させた水素水(水素溶解水)� �用いることができる。また、クリーニング� �液体として、オゾンガスを水に溶解させた� �ゾン水(オゾン溶解水)、窒素ガスを水に溶解 させた窒素水(窒素溶解水)、アルゴンガスを� ��に溶解させたアルゴン水(アルゴン溶解水)� �二酸化炭素ガスを水に溶解させた二酸化炭� �水(二酸化炭素溶解水)等、所定のガスを水に 溶解させた溶解ガス制御水を用いてもよい。 また、大気圧下の溶解度以上にガスを溶解さ せたガス過飽和水でもよい。また、クリーニ ング用液体として、過酸化水素を水に添加し た過酸化水素水、塩酸(次亜塩素酸)を水に添� ��した塩素添加水、アンモニアを水に添加し� ��アンモニア水、コリンを溶解させたコリン� ��、及び硫酸を水に添加した硫酸添加水等、� ��定の薬液を水に添加した薬液添加水を用い� ��もよい。また、クリーニング用液体として� ��エタノール、及びメタノール等のアルコー� ��類、エーテル類、ガンマブチロラクトン、� ��ンナー類、界面活性剤、HFE等のフッ素系溶� ��を用いてもよい。

 なお、上述の第1、第2本実施形態におい� �は、露光シーケンスSAとは別に、異物処理の ための専用のシーケンス(異物処理シーケン� �)SBを設けているが、制御装置9は、例えば露� ��シーケンス中SAに、異物の検出動作を実行� �きる。例えば、複数の基板Pを順次露光する� ��合において、基板ステージ1に対する基板P� �交換毎のインターバル期間毎に、すなわち� �基板Pを1枚露光する毎に、検出システム13を� ��いる異物の検出動作を実行することができ� ��。また、異物の検出動作のタイミングとし� ��は、基板Pを1枚露光する毎に限られず、所� �枚数の基板Pを露光する毎、所定時間経過す� ��毎等、所定間隔毎に実行することもできる� ��

 また、上述の各実施形態においては、基� ��ステージ1が第1基板交換位置CP1から露光位� �EPで移動する間、及び露光位置EPから第2基板 交換位置CP2へ移動する間に、スケール部材T2� ��上面が、検出システム13の検出領域AFを通過 するので、その基板ステージ1の移動の途中� �おいて、スケール部材T2の上面の異物の検出 動作を実行することができる。

 また、上述の各実施形態においては、基� ��ステージ1に保持されている基板Pが、露光� �ELの照射領域である投影光学系PLの投影領域P Rに配置されているときに、スケール部材T2の 少なくとも一部が、検出システム13の検出領� ��AFに配置されるように、投影光学系PLと検出 システム13との位置関係が定められている。� ��たがって、制御装置9は、基板Pの露光動作� �少なくとも一部と並行して、検出システム13 を用いるスケール部材T2の上面の異物の検出� ��作を実行することができる。この場合、露� ��動作と並行して、スケール部材T2の全面で� �異物検出を行なわなくても良い。すなわち� �露光動作と並行して、スケール部材T2の一部 の異物検出を行い、スケール部材T2の残りの� ��物検出は、露光シーケンス中の、露光動作� ��外の期間、あるいは前述の異物処理シーケ� ��スで行うようにしても良い。

 また、上述の各実施形態においては、基� ��ステージ1に保持されている基板Pが、アラ� �メントシステム15の検出領域に配置されてい るときに、スケール部材T2の少なくとも一部� ��、検出システム13の検出領域AFに配置される ように、アライメントシステム15と検出シス� ��ム13との位置関係が定められている。した� �って、制御装置9は、基板Pのアライメントマ ークの検出動作と並行して、検出システム13� ��用いるスケール部材T2の上面の異物の検出� �作を実行することができる。

 このように、基板Pの露光動作を含む露光 シーケンスSA中に、スケール部材T2(プレート� ��材T)の上面の異物の検出動作を実行するこ� �もできる。この場合、露光シーケンスSAの1� �の動作(期間)中に、スケール部材T2の全面の� ��物検出を行っても良いし、露光シーケンスS Aの異なる期間(動作)中に、スケール部材T2の� ��面の異物検出を行っても良い。さらに、露� ��シーケンスSAの一部と前述の異物処理シー� �ンスとでスケール部材T2の全面の異物検出を 行っても良い。

 また、例えば基板ステージ1を第1基板交� �位置CP1から露光位置EPへ移動する動作、及び 基板Pのアライメントマークを検出する動作� �含む、基板Pの露光動作前の所定の動作中に� ��異物の検出動作が実行され、その検出動作� ��よって異物が検出された場合、制御装置9は 、液浸部材11を用いて、スケール部材T2の上� �をクリーニングした後、基板ステージ1に保� ��されている基板Pの露光動作を開始すること ができる。また、制御装置9は、基板Pの露光� ��作前に、基板ステージ1の制御モードを変更 することができる。

 また、例えば基板Pの露光動作中に、異物 の検出動作が実行され、その検出動作によっ て異物が検出された場合、制御装置9は、基� �P上の全てのショット領域の露光が終了した� ��、その露光後の基板Pを保持した基板ステー ジ1を第2基板交換位置CP2へ移動する前に、液� ��部材11を用いて、スケール部材T2の上面をク リーニングすることができる。

 また、例えば基板Pの露光動作中に、異物 の検出動作が実行され、例えば全てのショッ ト領域の露光が終了する前に、その検出動作 によって異物が検出された場合、制御装置9� �、所定のショット領域に対する露光動作の� �了後、その基板Pの露光動作を中断し、液浸� ��材11を用いて、スケール部材T2の上面をクリ ーニング動作を実行した後、残りのショット 領域に対する露光動作を再開することもでき る。

 また、例えば基板Pの露光動作中に、異物 の検出動作が実行され、その検出動作によっ て異物が検出された場合、制御装置9は、基� �Pの露光動作中に、基板ステージ1の制御モー ドを変更することができる。

 また、例えば基板ステージ1を露光位置EP� ��ら第2基板交換位置CP2へ移動する動作を含む 、基板Pの露光動作後の所定の動作中に、異� �の検出動作が実行され、その検出動作によ� �て異物が検出された場合、制御装置9は、液� ��部材11を用いて、スケール部材T2の上面をク リーニングした後、基板Pのアンロードを実� �することができる。

 また、基板Pの露光動作後の異物の検出動 作によって異物が検出された場合、制御装置 9は、露光後の基板Pをアンロードした後、液� ��部材11を用いて、スケール部材T2の上面のク リーニング動作を実行することができる。露 光後の基板Pをアンロードした後、スケール� �材T2の上面のクリーニング動作を実行する場 合、基板保持部1Hに新たな(露光前の)基板Pを� ��持させてもよいし、ダミー基板を保持させ� ��もよいし、何も保持させないようにしても� ��い。

 また、制御装置9に対して操作信号を入力 可能な入力装置を制御装置9に接続し、例え� �作業者が入力装置により操作信号を入力し� �ときに、異物処理シーケンスが実行されて� �よい。なお、入力装置は、例えばキーボー� �、タッチパネル、操作ボタン等を含む。

 また、異物処理シーケンスが所定間隔毎� ��複数回実行される場合、例えば第n回目の異 物処理シーケンスSBにおいては、スケール部� ��T2の上面の第1の領域に対する異物検出動作� ��実行し、第n+1回目の異物処理シーケンスに� ��いては、スケール部材T2の上面の第2の領域� ��対する異物検出動作を実行してもよい。

 また、上述の各実施形態において、検出� ��ステム13を用いて、計測ステージ2の上面18� �異物を検出することができる。また、検出� �ステム13の検出結果に基づいて、計測ステー ジ2の上面18に対するクリーニング動作を実行 することができる。計測ステージ2の上面の� �物を検出し、その検出結果に基づいてクリ� �ニング動作を実行することによって、計測� �テージ2を用いる計測動作を精度良く実行で� ��る。

 また、上述の各実施形態において、検出� ��ステム13を用いて、基準格子45を含む基準部 材44の上面の異物を検出することができる。� ��た、検出システム13の検出結果に基づいて� �基準部材44のクリーニング動作を実行するこ とができる。基準部材44の上面の異物を検出� ��、その検出結果に基づいてクリーニング動� ��を実行することによって、基準部材44を用� �る計測動作、アライメントシステム15の調整 動作等を良好に実行できる。

 なお、上述の各実施形態において、制御� ��置9は、エンコーダシステム14で、XY平面内� �おける基板ステージ1の位置情報を計測しつ� ��、検出システム13の検出領域AFに対して基板 ステージ1(プレート部材T)の上面を移動して� �プレート部材Tの上面の少なくとも一部の異� ��の検出動作を実行し、フォーカス・検出シ� ��テム13の検出結果とエンコーダシステム14の 計測結果とに基づいて、XY平面内での異物の� ��置を求めることとしてもよいし、干渉計シ� ��テム12で、XY平面内における基板ステージ1� �位置情報を計測しつつ、検出システム13の検 出領域AFに対して基板ステージ1(プレート部� �T)の上面を移動して、プレート部材Tの上面� �少なくとも一部の異物の検出動作を実行し� �フォーカス・検出システム13の検出結果と干 渉計システム12の計測結果とに基づいて、XY� �面内での異物の位置を求めることとしても� �い。

 なお、上述の各実施形態において、干渉� ��システム12(第2干渉計ユニット12B)によって� �測される基板ステージ1の位置情報が、基板P のアライメント動作及び露光動作では用いら れず、主としてエンコーダシステム14のキャ� ��ブレーション動作(すなわち、計測値の較正 )などに用いられるものとしたが、干渉計シ� �テム12の計測情報(すなわち、X軸、Y軸、θX、 θY及びθZ方向の5つの方向の位置情報の少な� �とも1つ)を、例えば基板Pのアライメント動� �及び露光動作で用いてもよい。本実施形態� �おいては、エンコーダシステム14は、X軸、Y� ��及びθZ方向の3つの方向にける基板ステージ 1の位置情報を計測する。そこで、基板Pのア� ��イメント動作及び露光動作において、干渉� ��システム12の計測情報のうち、エンコーダ� �ステム14による基板ステージ1の位置情報の� �測方向(X軸、Y軸及びθZ方向)と異なる方向、� ��えばθX方向及び/又はθY方向に関する位置情 報のみを用いてもよいし、その異なる方向の 位置情報に加えて、エンコーダシステム14の� ��測方向と同じ方向(すなわち、X軸、Y軸及び� �Z方向の少なくとも1つ)に関する位置情報を� �いてもよい。また、干渉計システム12は、基 板ステージ1のZ軸方向の位置情報を計測可能� ��してもよい。この場合、基板Pのアライメン ト動作及び露光動作において、Z軸方向の位� �情報を用いてもよい。

 また、スケール部材T2(プレート部材T)の� �面をクリーニングするために、露光光ELの光 路を液体LQで満たすように液浸空間を形成す� ��ための液浸部材11とは別の液浸部材を設け� �その液浸部材とプレート部材Tとの間に液浸� ��間を形成して、プレート部材Tの上面をクリ ーニングしてもよい。

 また、気体を噴射可能な噴射口を有する� ��体供給装置を露光装置EXに設け、その噴射� �よりプレート部材Tの上面に向けて気体を噴� ��して、異物を吹き飛ばすことによっても、� ��レート部材Tの上面をクリーニングすること ができる。また、気体を吸引可能な吸引口を 有するバキューム装置を露光装置EXに設け、� ��の吸引口を用いてプレート部材Tの上面の異 物を吸引することによっても、プレート部材 Tの上面をクリーニングすることができる。

 なお、上述の各実施形態において、所定� ��タイミングで、スケール部材T2を交換する� �とができる。例えば、液浸部材11等を用いる クリーニング動作によっても、異物を除去し きれない場合には、そのスケール部材T2を、� ��たなスケール部材T2と交換することができ� �。

 また、上述の各実施形態において、露光� ��置EXに報知装置を設け、検出システム13の検 出結果に基づいて、報知装置を作動させるよ うにしてもよい。すなわち、検出システム13� ��スケール部材T2の上面の異物を検出したと� �、報知装置が、異物を検出した旨を作業者� �報知する。報知装置は、例えば光、音、画� �等を用いて、作業者に報知する。これによ� �、作業者が、露光装置EXの作動を停止して、 基板ステージ1を露光装置EXから引き出して、 スケール部材T2のメンテナンスを実行するこ� ��ができる。作業者は、メンテナンスとして� ��スケール部材T2をクリーニングすることが� �きる。スケール部材T2のクリーニングは、例 えば、アルカリ溶剤による洗浄を含む。例え ば、基板Pから発生する物質がスケール部材T2 に異物として付着している場合、アルカリ溶 剤による洗浄は効果的である。また、作業者 は、スケール部材T2を新たなスケール部材Tと 交換することができる。

 <第3実施形態>
 次に、第3実施形態について説明する。以下 の説明において、上述の実施形態と同一又は 同等の構成部分については同一の符号を付し 、その説明を簡略若しくは省略する。

 本実施形態の特徴的な部分は、スケール� ��材T2の欠陥によりエンコーダシステム14が計 測誤差を生じる基板P上の特定領域を決定可� �な点にある。

 本実施形態においても、検出システム13� �、スケール部材T2の上面を含む、プレート部 材Tの上面の状態(表面状態)に関する情報を検 出可能である。本実施形態において、スケー ル部材T2(プレート部材T)の表面状態は、スケ� ��ル部材T2の上面の欠陥情報を含む。欠陥情� �は、スケール部材T2上の異物に関する情報を 含む。すなわち、検出システム13は、スケー� ��部材T2の上面の欠陥情報として、スケール� �材T2上の異物を検出可能である。

 本実施形態において、検出システム13は� �スケール部材T2の上面における異物のサイズ に関する情報を検出可能である。異物のサイ ズは、Z軸方向におけるサイズ、及びXY平面内 におけるサイズを含む。また、検出システム 13は、スケール部材T2の上面における異物の� �に関する情報を検出可能である。また、検� �システム13は、スケール部材T2の上面におけ� ��異物の位置に関する情報を検出可能である� ��また、検出システム13は、スケール部材T2の 上面における単位面積当たりの異物占有面積 を検出可能である。すなわち、本実施形態に おいて、スケール部材T2の上面の欠陥情報は� ��異物のサイズ、数、位置、及び単位面積当� ��りの異物占有面積の少なくとも一つに関す� ��情報を含む。

 本実施形態における露光装置EXの動作の� �例について、図9~図13の模式図、図16のフロ� �チャート、及び図17A~図19の模式図を参照し� �説明する。なお、図示の便宜上、図9~図13、� ��び図17A~図19において、エンコーダシステム1 4及びアライメントシステム15の図示を省略す る。

 本実施形態においては、基板Pの露光動作 を含む露光シーケンスSAと、スケール部材T2� �上面の状態(表面状態)の検出動作を含む検出 シーケンスSBとを含む。

 露光シーケンスSAにおいては、例えばロ� �ディング動作、アライメント動作、基板Pの� ��光動作及びアンローディング動作等が実行� ��れる。本実施形態においては、制御装置9は 、基板Pのアライメント動作及び露光動作に� �いて、干渉計システム12(第1干渉計ユニット1 2A)の計測結果に基づいて、第1駆動システム4� ��作動し、マスク保持部3Hに保持されている� �スクMの位置制御を行う。また、本実施形態� ��おいては、制御装置9は、基板Pのアライメ� �ト動作及び露光動作において、エンコーダ� �ステム14の計測結果及び検出システム13の検� ��結果に基づいて、第2駆動システム5を作動� �、基板保持部1Hに保持されている基板Pの位� �制御を行う。エンコーダシステム14は、少な くとも基板Pのアライメント動作及び露光動� �において、スケール部材T2を用いて、XY平面� ��における基板ステージ1の位置情報を計測す る。

 また、本実施形態においては、第2干渉計 ユニット12Bのレーザ干渉計34、36の計測値は� �エンコーダシステム14の計測値の長期的変動 (例えばスケール部材の経時的な変形)を補正( 較正)する場合等に補助的に用いられる。

 また、ローディング動作及びアンローデ� ��ング動作を含む基板交換処理のために、基� ��ステージ1が第1,第2基板交換位置CP1、CP2付近 に移動した際、制御装置9は、レーザ干渉計34 を用いて、基板ステージ1のY軸方向に関する� ��置情報を計測し、その計測結果に基づいて� ��基板ステージ1の位置制御を行う。また、制 御装置9は、例えばローディング動作とアラ� �メント動作との間、及び/又は露光動作とア� ��ローディング動作との間における基板ステ� ��ジ1の位置情報を、第2干渉計ユニット12Bに� �って計測し、その計測結果に基づいて、基� �ステージ1の位置制御を行う。

 また、本実施形態においては、基板Pのア ライメント動作及び露光動作のために基板ス テージ1が移動する範囲において、Xスケール2 8、29と、ヘッドユニット47B、47D(Xヘッド49)と� ��それぞれ対向し、Yスケール26、27と、ヘッ� �ユニット47A,47C(Yヘッド48)とがそれぞれ対向� �る。また、基板Pのアライメント動作及び露� ��動作のために基板ステージ1が移動する範囲 において、Yスケール26、27と、Yヘッド48A、48B とが対向可能である。したがって、制御装置 9は、基板Pのアライメント動作及び露光動作� ��ための基板ステージ1の移動範囲(有効スト� �ーク範囲)において、リニアエンコーダ14A、1 4B、14C、14Dの少なくとも3つの計測値に基づい て、XY平面内(X軸、Y軸及びθZ方向)における基 板ステージ1の位置情報を求めることができ� �。また、制御装置9は、その位置情報に基づ� ��て、第2駆動システム5を作動することによ� �て、XY平面内における基板ステージ1の位置� �御を精度良く実行できる。リニアエンコー� �14A~14Dの計測値が受ける空気揺らぎの影響は� ��レーザ干渉計に比べて十分に小さいので、� ��気揺らぎに対する計測値の短期安定性は、� ��ンコーダシステムのほうが干渉計システム� ��比べて良好である。

 まず、露光シーケンスSAについて説明す� �。なお、露光シーケンスSAにおいては、前提 として、プライマリアライメントシステム15A のベースライン計測動作、及びセカンダリア ライメントシステム15Ba~15Bdのベースライン計 測動作が、既に実行されている。プライマリ アライメントシステム15Aのベースラインは、 投影光学系PLの投影位置とプライマリアライ� ��ントシステム15Aの検出基準(検出中心)との� �置関係(距離)である。セカンダリアライメン トシステム15Ba~15Bdのベースラインは、プライ マリアライメントシステム15Aの検出基準(検� �中心)に対する各セカンダリアライメントシ� ��テム15Ba~15Bdの検出基準(検出中心)の相対位� �である。プライマリアライメントシステム15 Aのベースラインは、例えば、基準マークFMが プライマリアライメントシステム15Aの検出領 域(視野)内に配置された状態で、基準マークF Mを計測するとともに、基準マークFMが投影光 学系PLの投影領域PRに配置された状態で、例� �ば米国特許出願公開第2002/0041377号明細書等� �開示される方法と同様に、一対のスリット� �ターンSLを用いるスリットスキャン方式の空 間像計測動作によって、一対の計測マークの 空間像をそれぞれ計測し、それぞれの検出結 果及び計測結果に基づいて算出する。また、 セカンダリアライメントシステム15Ba~15Bdのベ ースラインは、例えば、事前に、ロット先頭 の基板P(プロセス基板)上の特定のアライメン トマークをプライマリアライメントシステム 15A及びセカンダリアライメントシステム15Ba~1 5Bdのそれぞれで検出し、その検出結果とその 検出時のエンコーダ14A~14Dの計測値とに基づ� �て算出する。なお、制御装置9は、セカンダ� ��アライメントシステム15Ba~15BdのX軸方向の位 置を、アライメントショット領域の配置に合 わせて事前に調整している。

 例えば、制御装置9は、図9に示すように� �終端光学素子16及び液浸部材11と対向する位� ��に計測ステージ2を配置して、終端光学素子 16及び液浸部材11と計測ステージ2との間に液� ��LQで液浸空間LSを形成した状態で、基板ステ ージ1を、第1基板交換位置CP1へ移動する。な� ��、基板ステージ1に露光後の基板Pが保持さ� �ている場合には、制御装置9は、基板ステー� ��1を第2基板交換位置CP2へ移動して、搬送シ� �テム8を用いて、第2基板交換位置CP2に配置さ れた基板ステージ1から、露光後の基板Pのア� ��ロードを実行した後、基板ステージ1を第1� �板交換位置CP1へ移動する。制御装置9は、搬� ��システム8を用いて、第1基板交換位置CP1に� �置された基板ステージ1に、露光前の基板Pを ロードする(ステップSA1)。

 また、基板ステージ1が第1基板交換位置CP 1へ移動しているとき、必要に応じて、制御� �置9は、計測ステージ2を用いる計測動作を実 行する。例えば、制御装置9は、終端光学素� �16及び液浸部材11と計測ステージ2の第1計測� �材38との間に液体LQで液浸空間LSを形成した� �態で、第1計測部材38に露光光ELを照射する。 上述のように、第1計測部材38は、空間像計測 システム39の一部を構成し、空間像計測シス� ��ム39は、第1計測部材38に照射された露光光EL に基づいて、投影光学系PLの結像特性を求め� ��ことができる。また、制御装置9は、波面収 差計測システム41を用いる計測動作、及び照� ��むら計測システム43を用いる計測動作の少� �くとも一方を、必要に応じて実行する。制� �装置9は、計測ステージ2を用いる計測動作の 結果に基づいて、投影光学系PLの光学特性等� ��調整することができる。

 基板ステージ1に基板Pがロードされた後� �制御装置9は、第2駆動システム5を作動して� �第1基板交換位置CP1から露光位置EPへ向けて� �基板ステージ1の移動を開始する(ステップSA2 )。

 本実施形態において、アライメントシス� ��ム15の検出領域が、第1基板交換位置CP1と露� ��位置EPとの間に配置されている。本実施形� �においては、制御装置9は、アライメントシ� ��テム15を用いて、基板Pの露光動作前に、そ� ��基板Pに設けられているアライメントマーク を検出する(ステップSA3)。

 基板Pには、露光対象領域であるショット 領域SHが、例えばマトリクス状に複数設けら� ��ている。アライメントマークは、各ショッ� ��領域SHに対応するように基板P上に設けられ� ��いる。制御装置9は、基板ステージ1が第1基� ��交換位置CP1から露光位置EPへ移動する途中� �おいて、アライメントシステム15を用いて、 基板Pに設けられたアライメントマークを検� �する。アライメントシステム15は、基板ステ ージ1に保持されている露光前の基板P上のア� ��イメントマークを、第1基板交換位置CP1と露 光位置EPとの間において検出する。

 制御装置9は、アライメントシステム15の� ��出領域に対して基板ステージ1に保持されて いる基板Pを移動して、基板Pに設けられたア� ��イメントマークを検出する。本実施形態に� ��いては、アライメントシステム15(15A、15Ba~15 Bd)は、複数の検出領域を有しており、基板P� �設けられた複数のアライメントマークをほ� �同時に検出することができる。

 本実施形態においては、制御装置9は、基 板P上の複数のショット領域SHのうち、一部の ショット領域(例えば、8~16個程度)をアライメ ントショット領域として選択し、その選択さ れたショット領域に対応するアライメントマ ークを、アライメントシステム15(15A、15Ba~15Bd )を用いて検出する。そして、制御装置9は、� ��えば米国特許第4780617号明細書等にされてい るような、検出されたアライメントマークの 位置情報を統計演算して基板P上の各ショッ� �領域の位置情報(配列座標)を算出する、所謂 、EGA(エンハンスト・グローバル・アライメ� �ト)処理を実行する(ステップSA4)。

 これにより、制御装置9は、XY平面内にお� ��る基板Pの各ショット領域SHの位置情報を求� ��ることができる。また、制御装置9は、EGA処 理によって、基板Pのスケーリング、ローテ� �ションなどに関する情報を求めることもで� �る。

 また、本実施形態において、検出システ� ��13の検出領域AFが、第1基板交換位置CP1と露� �位置EPとの間に配置されている。本実施形態 においては、制御装置9は、検出システム13を 用いて、基板Pの露光動作前に、その基板Pの� ��面の位置情報を検出する(ステップSA5)。

 制御装置9は、基板ステージ1が第1基板交� ��位置CP1から露光位置EPへ移動する途中にお� �て、検出システム13を用いて、基板Pの表面� �位置情報を検出する。検出システム13は、基 板ステージ1に保持されている露光前の基板P� ��表面の位置情報を、第1基板交換位置CP1と露 光位置EPとの間において検出する。

 制御装置9は、検出システム13の検出領域A Fに対して基板ステージ1に保持されている基� ��Pを移動して、基板Pの表面の位置情報を検� �する。本実施形態において、制御装置9は、� ��出システム13を用いて、基板Pの露光動作前� ��、その基板Pの表面の位置情報を予め取得す る。

 制御装置9は、検出システム13を用いて検� ��した、各検出点Kijのそれぞれにおける高さ� ��報Zijに基づいて、基準面Zoを基準とした、� �板Pの表面の形状(近似平面、凹凸情報)を求� �る(ステップSA6)。

 制御装置9は、基板Pの露光動作を実行す� �ために、終端光学素子16及び液浸部材11と基� ��Pの表面との間に液体LQで液浸空間LSを形成� �る。

 本実施形態においては、例えば米国特許� ��願公開第2006/0023186号明細書、米国特許出願� ��開第2007/0127006号明細書等に開示されている� ��うに、制御装置9は、基板ステージ1及び計� �ステージ2の少なくとも一方が終端光学素子1 6及び液浸部材11との間で液体LQを保持可能な� ��間を形成し続けるように、図10に示すよう� �、基板ステージ1の上面17と計測ステージ2の� ��面18(基準部材44の上面)とを接近又は接触さ� ��た状態で、基板ステージ1の上面17及び計測� ��テージ2の上面18の少なくとも一方と終端光� ��素子16の下面16U及び液浸部材11の下面11Uとを 対向させつつ、終端光学素子16及び液浸部材1 1に対して、基板ステージ1と計測ステージ2と をXY方向に同期移動させる。これにより、制� ��装置9は、液体LQの漏出を抑制しつつ、基板� ��テージ1の上面17と計測ステージ2の上面18と� ��間で液体LQの液浸空間LS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の上� �17と計測ステージ2の上面18とで液体LQの液浸� ��間LSを移動するとき、制御装置9は、基板ス� ��ージ1の上面17と計測ステージ2の上面18とが� ��ぼ同じ高さ(面一)となるように、第2駆動シ� ��テム5を作動して、基板ステージ1と計測ス� �ージ2との位置関係を調整する。

 以下の説明において、基板ステージ1の上 面17と計測ステージ2の上面18とで液体LQの液� �空間LSを移動するために、基板ステージ1の� �面17と計測ステージ2の上面18とを接近又は接 触させた状態で、基板ステージ1の上面17及び 計測ステージ2の上面18の少なくとも一方と終 端光学素子16の下面16U及び液浸部材11の下面11 Uとを対向させつつ、終端光学素子16及び液浸 部材11に対して、基板ステージ1と計測ステー ジ2とをXY方向に同期移動させる動作を適宜、 スクラムスイープ動作、と称する。

 スクラムスイープ動作後、図11に示すよ� �に、終端光学素子16及び液浸部材11と基板Pの 表面とが対向し、終端光学素子16及び液浸部� ��11と基板Pの表面との間に液体LQで液浸空間LS が形成される。

 制御装置9は、ステップSA4において求めた 、基板Pのショット領域SHの位置情報と、ステ ップSA6において求めた、基板Pの近似平面と� �基づいて、投影光学系PLの投影領域PRと基板P のショット領域SHとの位置関係、及び投影光� ��系PLの像面と基板Pの表面との位置関係を調� ��しつつ、基板Pの複数のショット領域を、液 浸空間LSの液体LQを介して順次露光する(ステ� ��プSA7)。

 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� �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� �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� ��値に基づいて、XY平面内における基板ステ� �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� ��9は、基板Pの露光動作前に予め導出されて� �る基板Pの近似平面に基づいて、投影光学系P Lの像面と基板Pの表面との位置関係を調整し� ��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� ��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� ��露光装置(所謂スキャニングステッパ)であ� �。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P Lの投影領域PRに対してY軸方向に移動すると� �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� �を介して基板Pに露光光ELを照射して、その� �板Pを露光する。

 なお、制御装置9は、基板Pの露光中、基� �ステージ1の上面17と計測ステージ2の上面18� �を接近又は接触させた状態で、基板ステー� �1と計測ステージ2とをXY方向に同期移動させ� ��ことができる。

 基板Pの露光が終了した後、制御装置9は� �基板ステージ1の上面17から計測ステージ2の� ��面18へ液体LQの液浸空間LSを移動するために� ��基板ステージ1の上面17と計測ステージ2の上 面18とを接近又は接触させた状態で、スクラ� ��スイープ動作を実行する。スクラムスイー� ��動作終了後、終端光学素子16及び液浸部材11 と計測ステージ2の上面18との間に液体LQの液� ��空間LSが形成される。

 制御装置9は、露光後の基板Pを基板ステ� �ジ1からアンロードするために、第2駆動シス テム5を作動して、露光位置EXから第2基板交� �位置CP2へ向けて基板ステージ1の移動を開始� ��る。制御装置9は、基板ステージ1を第2基板� ��換位置CP2へ移動して、搬送システム8を用い て、第2基板交換位置CP2に配置された基板ス� �ージ1から、露光後の基板Pのアンロードを実 行する(ステップSA8)。その後、制御装置9は、 基板ステージ1を第1基板交換位置CP1へ移動し� ��、その基板ステージ1に対して、搬送システ ム8を用いて、露光前の基板Pをロードする。

 本実施形態において、制御装置9は、液浸 空間LSが計測ステージ2上に配置された後、そ の計測ステージ2の一部を構成する基準部材44 の基準マークAMを用いて、プライマリアライ� ��ントシステム15Aの検出中心に対する、セカ� ��ダリアライメントシステム15の検出中心の� �対的な位置関係(ベースライン)を計測する。 制御装置9は、Yヘッド48A、48Bを用いて、基準� ��材44上の一対の基準格子45を計測する。制御 装置9は、Yヘッド48A、48Bの計測値に基づいて� ��θZ方向に関する基準部材44の位置を調整す� �。また、制御装置9は、プライマリアライメ� ��トシステム15Aを用いて、基準部材44上の基� �マークAMを計測し、その計測値に基づいて、 例えば第2干渉計ユニット12Bの計測値を用い� �、X軸及びY軸方向に関する基準部材44の位置� ��調整する。

 そして、この状態で、制御装置9は、4つ� �セカンダリアライメントシステム15Ba~15Bdを� �いて、それぞれのセカンダリアライメント� �ステム15Ba~15Bdの視野内にある基準部材44上の 基準マークAMを同時に計測して、4つのセカン ダリアライメントシステム15Ba~15Bdのベースラ インをそれぞれ求める。

 また、制御装置9は、基板ステージ1が基� �交換処理を実行している間、第2駆動システ� ��5を制御して、スクラムスイープ動作を実行 するための最適位置(最適スクラム位置)へ、� ��測ステージ2を移動する。

 以下、露光シーケンスSAにおいて、上述� �同様の処理が繰り返される。すなわち、制� �装置9は、第2駆動システム5を作動して、第1� ��板交換位置CP1から露光位置EPに向けて基板� �テージ1を移動する。アライメントシステム1 5は、第1基板交換位置CP1から露光位置EPへの� �板ステージ1の移動を含む動作中に、基板Pに 設けられているアライメントマークを検出す る。また、検出システム13は、第1基板交換位 置CP1から露光位置EPへの基板ステージ1の移動 を含む動作中に、基板Pの表面の位置情報を� �出する。その後、制御装置9は、基板Pを保持 した基板ステージ1を露光位置EPに移動して、 基板Pの露光を実行する。

 次に、検出シーケンスSBについて説明す� �。検出シーケンスSBは、検出システム13を用� ��て、スケール部材T2の上面の状態(表面状態) に関する情報を検出する動作を含む。スケー ル部材T2の表面状態に関する情報は、スケー� ��部材T2の上面の欠陥情報を含む。欠陥情報� �、スケール部材T2上の異物の検出情報を含む 。以下の説明において、欠陥情報が、異物の 検出情報である場合を例にして説明する。

 異物の検出情報は、異物のサイズ、数、� ��置、及び単位面積当たりの異物占有面積の� ��なくとも一つを含む。すなわち、本実施形� ��において、検出シーケンスSBは、スケール� �材T2上の異物を検出する動作を含む。また、 本実施形態においては、検出シーケンスSBは� ��基板Pの走査露光中に、スケール部材T2の欠� ��により、エンコーダシステム14が計測誤差� �生じる基板P上の特定領域TAを決定する動作� �含む。また、本実施形態においては、検出� �ーケンスSBは、検出システム13の検出結果に� ��じて、基板ステージ1の制御モードを変更す る動作を含む。

 本実施形態においては、検出システム13� �よる異物の検出情報に関して、許容値が予� �定められている。本実施形態において、異� �の検出情報が、許容値以下の場合、露光で� �容できない異物は存在しないと判断される� �露光で許容できない異物は、基板Pを露光す� ��ときの第2駆動システム5を用いる基板ステ� �ジ1の駆動においてエンコーダシステム14の� �測情報が実質的に使用不能となる異物を含� �。換言すれば、露光で許容できない異物は� �エンコーダシステム14による基板ステージ1� �位置計測が不能となる異物を含む。

 例えば、本実施形態においては、異物の� ��出情報が、許容値以下の場合、異物は存在� ��ないと判断される。あるいは、異物の検出� ��報が、許容値以下の場合、異物が存在が検� ��されても、その異物は露光で許容できる異� ��、換言すれば、基板ステージ1の駆動におい てエンコーダシステム14の計測情報が実質的� ��使用可能となる異物(スケール部材T2を用い� ��エンコーダシステム14の位置計測が可能で� �る異物)であると判断される。

 一方、異物の検出情報が、許容値を超え� ��場合、その異物は露光で許容できない異物� ��換言すれば、基板ステージ1の駆動において エンコーダシステム14の計測情報が実質的に� ��用不能となる異物(スケール部材T2を用いる� ��ンコーダシステム14の位置計測が不能とな� �異物)であると判断される。

 本実施形態において、異物の検出情報が� ��許容値を超える場合、基板P上の特定領域TA� ��決定され、基板ステージ1の制御モードの変 更が実行される。

 以下の説明においては、一例として、異� ��の検出情報が、異物のサイズである場合を� ��にして説明する。したがって、制御装置9は 、検出システム13によって検出された異物の� ��イズが、許容値以下であると判断した場合� ��例えば異物が存在しないと判断し、許容値� ��超えると判断した場合、基板P上の特定領域 TAを決定し、基板ステージ1の制御モードの変 更を実行する。

 なお、本実施形態においては、検出シス� ��ム13によって検出される異物の位置が、ス� �ール部材T2の上面の許容領域外に存在する場 合、特定領域TAの決定、及び制御モードの変� ��の少なくとも一方が実行され、異物の位置� ��、スケール部材T2の上面の許容領域内に存� �する場合、特定領域TAの決定、及び制御モー ドの変更は実行されない。スケール部材T2の� ��面の許容領域は、その許容領域に異物が存� ��しても、エンコーダシステム14の計測動作� �影響を与えない領域である。許容領域は、� �えば、スケール部材T2のうち、回折格子RGが� ��在しない領域を含む。

 本実施形態においては、少なくとも基板P の露光動作が行われていない所定の期間に検 出シーケンスSBが実行される。本実施形態に� ��いては、検出シーケンスSBは、ローディン� �動作、アライメント動作、基板Pの露光動作� ��びアンローディング動作が行われていない� ��間、すなわち露光装置EXがアイドル状態の� �間に、検出シーケンスSBが実行される。

 基板Pの露光動作が行われていない所定の 期間に検出シーケンスSBが実行されるように� ��所定のタイミングで、検出シーケンスSBの� �行が指令される。制御装置9は、基板Pの露光 動作が行われていない所定の期間において、 検出システム13を用いる、スケール部材T2の� �面の異物の検出動作を開始する(ステップSB1) 。

 制御装置9は、エンコーダシステム14及び� ��渉計システム12の少なくとも一方を用いて� �基板ステージ1の位置情報を計測しつつ、検� ��システム13の検出領域AFに対して基板ステー ジ1をXY平面内で移動しながら、検出システム 13を用いて、スケール部材T2の上面の異物を� �出する。制御装置9は、検出システム13の検� �結果と、エンコーダシステム14(又は干渉計� �ステム12)の計測結果とに基づいて、異物を� �出する。上述したように、本実施形態にお� �ては、制御装置9は、検出システム13の検出� �果と、エンコーダシステム14(又は干渉計シ� �テム12)の計測結果とに基づいて、異物のサ� �ズ、数、位置、及び単位面積当たりの異物� �有面積の少なくとも一つを求めることがで� �る。

 本実施形態においては、検出システム13� �、基板Pの露光動作が行われていない期間中� ��スケール部材T2の上面の異物の検出動作を� �行可能な位置に配置されているので、スケ� �ル部材T2の上面の異物の有無等を良好に検出 できる。

 図12は、検出システム13を用いて、スケー ル部材T2の上面を含むプレート部材Tの上面の 異物を検出している状態を示す図である。図 12に示すように、制御装置9は、基板Pの露光� �作が行われていない所定の期間において、� �レート部材Tの上面の異物を検出するために� ��検出システム13の検出領域AFに対して基板ス テージ1をXY平面内で移動する。本実施形態に おいては、基板ステージ1の上面17と計測ステ ージ2の上面18とを接近又は接触させた状態で 、基板ステージ1の上面17及び計測ステージ2� �上面18の少なくとも一方と終端光学素子16の� ��面16U及び液浸部材11の下面11Uとを対向させ� �つ、基板ステージ1と計測ステージ2とをXY方� ��に同期移動させる。これにより、終端光学� ��子16及び液浸部材11と計測ステージ2との間� �液体LQで液浸空間LSを形成した状態で、検出� ��ステム13の検出領域AFに対して基板ステージ 1を移動させることができる。すなわち、液� �空間LSを形成した状態で、XY平面内において� ��検出領域AFに対して、基板ステージ1を大き� ��移動させることができ、基板ステージ1の上 面(プレート部材Tの上面)17のほぼ全域につい� ��異物の検出動作を実行することができる。

 本実施形態においては、異物の検出動作� ��、基板保持部1Hに基板Pが保持される。なお� ��異物の検出動作中、基板保持部1Hにダミー� �板が保持されてもよい。ダミー基板は、露� �用の基板Pとは別の、異物を放出しにくい高� ��清浄度を有する(クリーンな)部材である。� �ミー基板は、基板Pとほぼ同じ外形である。� ��板保持部1Hは、ダミー基板を保持可能であ� �。基板保持部1Hで基板P又はダミー基板を保� �することによって、異物の検出動作中にお� �て、基板P又はダミー基板で、基板保持部1H� �保護することができる。なお、基板保持部1H で基板P又はダミー基板等の部材を保持しな� �状態で、異物の検出動作を実行することも� �きる。

 本実施形態においては、制御装置9は、少 なくとも、スクラムスイープ動作中及び基板 Pの露光動作中に液浸空間LSの液体LQと接触し� ��スケール部材T2の上面の所定領域の異物を� �出する。

 例えば基板Pのエッジショット領域を露光 するとき、液浸空間LSの液体LQが基板Pの表面� ��り外側にはみ出て、スケール部材T2と接触� �る可能性がある。スケール部材T2に対して露 光光ELが照射される可能性は低いものの、XY� �面内における液浸空間(液浸領域)LSの大きさ� ��、露光光ELの照射領域である投影領域PRより 大きいので、スケール部材T2に液体LQが接触� �る可能性がある。また、本実施形態におい� �は、スクラムスイープ動作を実行して、基� �ステージ1の上面17と計測ステージ2の上面18� �の間で液体LQの液浸空間LSを移動することに� ��って、スケール部材T2の上面の一部の領域� �、液浸空間LSの液体LQと接触する。以下の説� ��において、スクラムスイープ動作中及び基� ��Pの露光動作中に液浸空間LSの液体LQと接触� �るプレート部材Tの上面の一部の領域を適宜� ��接液領域CA、と称する。

 図13は、接液領域CAを説明するための模式 図である。図13に示すように、本実施形態に� ��いては、基板Pの露光動作(液浸露光動作)に� ��って、プレート部材Tの上面のうち、基板P� �周囲の輪帯状の領域CA1が、液浸空間LSの液体 LQと接触する可能性がある。また、スクラム� ��イープ動作において、計測ステージ2の上面 18と接近又は接触する基板ステージ1の上面17� ��-Y側の一部の領域CA2が、液浸空間LSの液体LQ� ��接触する可能性がある。すなわち、本実施� ��態において、露光シーケンスSAにより生成� �れる接液領域CAは、領域CA1及び領域CA2を含む 。

 上述のように、プレート部材Tの上面に付 着する可能性がある異物として、液体LQ(液体 LQの滴)が挙げられる。液浸空間LSの液体LQと� �触する接液領域CAには、例えば液浸空間LSの� ��体LQが残留したり、液体LQに溶出した基板P� �物質の一部が付着したりする可能性が高い� �

 検出システム13を用いて、第1プレートT1� �上面及びスケール部材T2の上面を含むプレー ト部材Tの上面のうち、異物が存在する可能� �が高い接液領域CAの異物の検出動作を重点的 に実行することによって、効率良く且つ精度 良く、異物を検出することができる。

 また、制御装置9は、検出システム13を用� ��て、プレート部材Tの上面の接液領域CAの異� ��の検出動作を実行するとともに、接液領域C A以外の非接液領域NCAについても異物の検出� �作を実行する。液浸空間LSの液体LQと接触し� ��い非接液領域NCAにも、例えば液浸空間LSの� �体LQの一部が飛散して付着したり、露光装置 EXが置かれている環境を浮遊するパーティク� ��が付着したりして、異物が存在する可能性� ��ある。制御装置9は、検出システム13を用い� ��、プレート部材Tの上面の非接液領域NCAの異 物の有無を検出することもできる。

 本実施形態においては、制御装置9は、検 出システム13の検出領域AFに対して基板ステ� �ジ1をXY平面内で移動して、接液領域CA及び非 接液領域NCAの両方を含む、プレート部材Tの� �面のぼぼ全域について、異物の検出動作を� �行する。

 制御装置9は、検出システム13の検出結果� ��基づいて、その検出システム13による異物� �サイズが、許容値を超えているかどうかを� �断する(ステップSB2)。すなわち、制御装置9� �、露光で許容できない異物が存在するかど� �かを判断する。

 ステップSB2において、異物のサイズが許� ��値以下であると判断した場合、すなわち露� ��で許容できない異物の存在が検出されない� ��合、制御装置9は、例えば露光シーケンスSA� ��実行(再開)等、所定の処理を実行する。

 一方、ステップSB2において、異物のサイ� ��が許容値を超えていると判断した場合、制� ��装置9は、基板P上の特定領域TAを決定する(� �テップSB3)。

 図17Aは、上面に異物が存在するスケール� ��材T2の一例を示す模式図、図17Bは、基板P上� ��特定領域TAの一例を示す模式図である。ま� �、図18は、特定領域TAを含むショット領域SH� �一例を示す模式図である。

 特定領域TAは、スケール部材T2上の欠陥(� �物)が、Yヘッド48(又はXヘッド49)の計測領域� �配置されているときに、露光光ELの照射領域 (投影領域)PRの少なくとも一部と重なる基板P� ��の領域である。例えばスケール部材T2上に� �容値を超えている異物が存在する場合、そ� �スケール部材T2の異物の存在により、基板P� �走査露光中に、特定領域TAでは、エンコーダ システム14が計測誤差を生じる。すなわち、� ��定領域TAが投影領域PRの少なくとも一部に配 置されているときにおいて、エンコーダシス テム14の計測値は、スケール部材T2上の異物� �存在により、誤差を生じる。

 スケール部材T2上に、許容値を超えてい� �異物が存在する場合、特定領域TAでは、基板 Pを走査露光するときの第2駆動システム5を用 いる基板ステージ1の駆動において、エンコ� �ダシステム14の計測情報が実質的に使用不能 となる。換言すれば、特定領域TAでは、エン� ��ーダシステム14による基板ステージ1の位置� ��測が不能となる。

 特定領域TAでは、スケール部材T2の異物(� �陥)に起因して、エンコーダシステム14の計� �情報が異常となる。すなわち、特定領域TAが 投影領域PRの少なくとも一部に配置されてい� ��ときのエンコーダシステム14の計測値は、� �ケール部材T2上の異物の存在により異常値と なる。エンコーダシステム14の計測情報の異� ��は、例えば計測値の急激な変化、あるいは� ��ンコーダシステム14の計測値と干渉計シス� �ム12の計測値との過剰なずれ等を含む。

 エンコーダシステム14(又は干渉計システ� ��12)によって規定される座標系(XY座標系)内に おける、Xヘッド48(又はYヘッド49)の計測領域� ��、露光光ELの照射領域PRとの位置関係は、例 えば設計値等から既知である。また、上述の ように、検出システム13の検出結果と、エン� ��ーダシステム14(又は干渉計システム12)の計� ��結果とに基づいて、エンコーダシステム14(� ��は干渉計システム12)によって規定される座� ��系(XY座標系)内における異物の位置に関する 情報が求められる。したがって、制御装置9� �、スケール部材T2上の欠陥(異物)が、Yヘッド 48(又はXヘッド49)の計測領域に配置されてい� �ときに、露光光ELの照射領域(投影領域)PRの� �なくとも一部と重なる基板P上の特定領域TA� �決定することができる。

 特定領域TAを決定した後、制御装置9は、� ��の特定領域TAに応じて、基板ステージ1の制� ��モードの変更を実行する(ステップSB4)。そ� �て、その変更後の制御モードに基づいて、� �御装置9は、露光シーケンスSAを実行(再開)す る。

 以下、制御モードの一例及びその制御モ� ��ドに基づく動作の一例について説明する。� ��実施形態において、基板ステージ1の制御モ ードの変更は、基板P上で特定領域TAを含むシ ョット領域SHの走査露光中における、第2駆動 システム5による基板ステージ1の駆動の制御� ��ードの変更を含む。すなわち、制御装置9は 、特定領域TAを含まないショット領域SHの走� �露光中における第2駆動システム5による基板 ステージ1の駆動に関する制御モードに対し� �、特定領域TAを含むショット領域SHの走査露� ��中における第2駆動システム5による基板ス� �ージ1の駆動に関する制御モードを異ならせ� ��。制御装置9は、特定領域TAを含むショット� ��域SHの走査露光中、第2駆動システム5による 基板ステージ1の駆動を、特定領域TAを含まな いショット領域SHの走査露光中に用いる制御� ��ードと異なる制御モードで実行する。

 特定領域TAを含むショット領域SHを走査露 光中に用いる制御モードは、ショット領域SH� ��特定領域TA以外の領域NAで使用される第1モ� �ドと、特定領域TAで使用される第2モードと� �含む。すなわち、基板ステージ1による露光� ��ELに対する相対移動によって基板Pのショッ� ��領域SHを走査露光する場合において、領域NA を露光する場合、制御装置9は、第2駆動シス� ��ム5を第1モードで制御する。また、特定領� �TAを露光する場合、制御装置9は、第2駆動シ� ��テム5を第2モードで制御する。すなわち、� �御装置9は、領域NAの走査露光が行われる状� �と、特定領域TAの走査露光が行われる状態と で、第2駆動システム5による基板ステージ1の 駆動を異ならせる。

 本実施形態において、第1モードでは、エ ンコーダシステム14の計測情報が用いられる� ��本実施形態においては、第1モードでは、制 御装置9は、エンコーダシステム14の計測結果 に基づいて、第2駆動システム5を制御(フィー ドバック制御)する。第2駆動システム5は、エ ンコーダシステム14の計測情報に対するサー� ��ゲイン(ゲイン係数)を調整可能であり、制� �装置9は、第1モードにおけるサーボゲインを ほぼ一定の所定値にして、領域NAの走査露光� ��実行する。

 また、本実施形態においては、特定領域T Aを含まないショット領域SHを走査露光すると きにも、制御装置9は、サーボゲインをほぼ� �定の所定値にして、エンコーダシステム14の 計測結果に基づいて、第2駆動システム5を制� ��(フィードバック制御)して、そのショット� �域SHの走査露光を実行する。

 一方、本実施形態においては、第2モード では、エンコーダシステム14の計測情報は用� ��られず、干渉計システム12の計測情報が用� �られる。第2モードでは、制御装置9は、干渉 計システム12の計測結果に基づいて、第2駆動 システム5を制御(フィードバック制御)する。

 このように、制御装置9は、領域NAの走査� ��光が行われている状態において、エンコー� ��システム14の計測情報に基づいて、第2駆動� ��ステム5を制御して、基板ステージ1を駆動� �、特定領域TAの走査露光が行われる状態にお いて、干渉計システム12の計測情報に基づい� ��、第2駆動システム5を制御して、基板ステ� �ジ1を駆動するように、制御モードを変更す� ��。

 すなわち、基板Pの露光動作では、基板ス テージ1の駆動に、エンコーダシステム14の計 測情報が用いられるものの、エンコーダシス テム14の計測情報が、例えばスケール部材T2� �欠陥(異物の存在)に起因して異常であるとき 、エンコーダシステム14が計測誤差を生じる� ��き、エンコーダシステム14による基板ステ� �ジ1の位置計測が不能であるときに、干渉計� ��ステム12の計測情報が基板ステージ1の駆動� ��用いられる。

 本実施形態において、制御装置9は、基板 Pのショット領域SHの走査露光中に、基板ステ ージ1の駆動に用いる計測情報を、エンコー� �システム14及び干渉計システム12の一方から� ��方に切り替え可能である。本実施形態にお� ��て、制御装置9は、領域NAの走査露光が行わ� ��る状態から特定領域TAの走査露光が行われ� �状態に変化するとき、基板ステージ1の駆動� ��用いる計測情報を、エンコーダシステム14� �ら干渉計システム12に切り替える。また、制 御装置9は、特定領域TAの走査露光が行われる 状態から領域NAの走査露光が行われる状態に� ��化するとき、基板ステージ1の駆動に用いる 計測情報を、干渉計システム12からエンコー� ��システム14に切り替える。換言すれば、制� �装置9は、第1モードから第2モードに切り替� �るとき、基板ステージ1の駆動に用いる計測� ��報を、エンコーダシステム14から干渉計シ� �テム12に切り替える。また、制御装置9は、� �2モードから第1モードに切り替えるとき、基 板ステージ1の駆動に用いる計測情報を、干� �計システム12からエンコーダシステム14に切� ��替える。

 制御装置9は、第1モードと第2モードとの� ��替時に、エンコーダシステム14と干渉計シ� �テム12とで出力座標が実質的に連続となるよ うに、切替後に用いるエンコーダシステム14� ��は干渉計システム12の出力座標を、切替時� �はその前に設定する。

 本実施形態においては、第1モードから第 2モードへの切替時と、第2モードから第1モー ドへの切替時とで、エンコーダシステム14及� ��干渉計システム12の出力座標を連続とする� �式を異ならせる。換言すれば、第1モードか� ��第2モードへの切替時と、第2モードから第1� ��ードへの切替時とで、エンコーダシステム1 4の出力座標と干渉計システム12の出力座標と のつなぎ処理の方式を異ならせる。

 本実施形態においては、第1モードから第 2モードへの切替では、エンコーダシステム14 の出力座標と一致するように、干渉計システ ム12の出力座標を設定する、座標つなぎ処理� ��用いられる。

 一方、第2モードから第1モードへの切替� �は、干渉計システム12の出力座標とエンコー ダシステム14の位相情報とを用いてエンコー� ��システム14の出力座標を設定する位相つな� �処理が用いられる。

 図19は、エンコーダシステム14による基板 ステージ1のサーボ制御から干渉計システム14 による基板ステージ1のサーボ制御への切り� �え、及び干渉計システム12による基板ステー ジ1のサーボ制御からエンコーダシステム14に よる基板ステージ1のサーボ制御への切り替� �における、つなぎ処理を説明するための模� �図である。図19中、横軸は、1つのショット� �域SH内でのY軸方向に関する位置(座標)、縦軸 は、エンコーダシステム14及び干渉計システ� ��12の計測誤差(位置誤差)を示す。また、ライ ンL1は、エンコーダシステム14の計測値、ラ� �ンL2は、干渉計システム12の計測値である。� ��お、ラインL1eは、つなぎ処理を行わなかっ� ��場合における、異物に起因して発生するエ� ��コーダシステム14の計測値の異常値を示す� �

 ショット領域SHを走査露光する際、基板� �テージ1の位置制御のサンプリングクロック( 制御クロック)が、所定の発生タイミングCSで 発生し、エンコーダシステム14(及び干渉計シ ステム12)の計測のサンプリングクロック(計� �クロック)が、所定の発生タイミングMSで発� �する。

 まず、エンコーダシステム14による基板� �テージ1のサーボ制御から干渉計システム14� �よる基板ステージ1のサーボ制御への切り替� ��におけるつなぎ処理(座標つなぎ処理)につ� �て説明する。制御装置9は、制御クロック(CS) 毎に、つなぎ処理のための前処理を実行する 。計測クロック(MS)時において、制御装置9は� ��エンコーダシステム14の出力信号及び干渉� �システム12の出力信号の両方をモニタする。

 領域NAでの制御クロック(CS)時において、制� ��装置9は、エンコーダシステム14の計測結果� ��基づいて、基板ステージ1の位置座標(X,Y,θZ) を求めるとともに、干渉計システム12の計測� ��果に基づいて、基板ステージ1の位置座標(X� ��,Y’,θZ’)を求める。また、制御装置9は、2� ��の位置座標(X,Y,θZ)と(X’,Y’,θZ’)の差分を� ��出する。また、制御装置9は、領域NAでの所� ��のクロック数について、差分の移動平均MA _K {(X,Y,θZ)-(X’,Y’,θZ’)}を導出し、座標オフセ ットOとして保持する。

 制御装置9は、領域NAを露光するときに、� ��ンコーダシステム14の計測結果に基づいて� �められた位置座標(X,Y,θZ)を用いて、基板ス� �ージ1のサーボ制御を実行する。

 制御装置9は、エンコーダシステム14から� ��渉計システム12へのつなぎ処理(座標つなぎ� ��理)を実行する。例えば、第2制御クロック� �に、エンコーダシステム14の出力信号が異常 となるものとし、その直前の第1制御クロッ� �時のタイミングでエンコーダシステム14から 干渉計システム12に切り替えるものとする。� ��の場合、制御装置9は、直前の制御クロック 時(第1制御クロック時)においてエンコーダシ ステム14の計測結果に基づいて求められた基� ��ステージ1の位置座標(X,Y,θZ)と一致するよう に、第2制御クロック時に、干渉計システム12 の計測結果に基づいて求められた基板ステー ジ1の位置座標(X’,Y’,θZ’)に、直前の第1制� ��クロック時に保持された座標オフセットOを 加える。これにより、エンコーダシステム14� ��出力座標と一致するように、干渉計システ� ��12の出力座標が設定される。このように、� �渉計システム12の出力座標が、第2制御クロ� �ク前に設定され、第2制御クロック時以降は� ��干渉計システム12の計測情報に基づいて、� �定領域TAの走査露光が実行される。具体的に は、制御装置9は、特定領域TAにおいて、座標 オフセットOによって補正(オフセット補正)さ れた位置座標[(X’,Y’,θZ’)+O]を参照して、� �板ステージ1のサーボ制御を行う。

 このように、エンコーダシステム14の計� �値に基づいて、有効ストローク範囲内にお� �て基板ステージ1の位置制御が実行されてい� ��状態において、そのエンコーダシステム14(� ��ヘッド48、49)の計測領域内にスケール部材T2 上の異物が配置される場合、制御装置9は、� �の計測領域内に異物が配置される直前に、� �板ステージ1の位置制御に使用する計測値を� ��エンコーダシステム14より出力される計測� �から、干渉計システム12より出力される計測 値へ切り替える。本実施形態においては、切 り替え直前のエンコーダシステム14の出力座� ��と連続するように、干渉計システム12の出� �座標が補正される。これにより、制御装置9� ��、特定領域TAを露光するときに、干渉計シ� �テム12から出力される計測値に基づいて、基 板ステージ1の位置情報を求め、その位置情� �に基づいて、基板ステージ1の位置制御(移動 制御)を実行(継続)することができる。

 次に、干渉計システム12による基板ステ� �ジ1のサーボ制御からエンコーダシステム12� �よる基板ステージ1のサーボ制御への切り替� ��におけるつなぎ処理(位相つなぎ処理)につ� �て説明する。例えば、第4制御クロック時に� ��特定領域TAが投影領域PRと重ならない位置に 移動するものとする。制御装置9は、その第4� ��御クロック時の後の、第5制御クロック時の タイミングで、干渉計システム12からエンコ� ��ダシステム14に切り替えるものとする。制� �装置9は、オフセット補正されている干渉計� ��ステム12から出力される位置座標[(X’,Y’,θ z’)+O]と、エンコーダシステム14の位相情報� �を用いて、エンコーダシステム14の出力座標 を設定する。

 例えば、XY平面内(X軸、Y軸及びθZ方向)にお� ��る基板ステージ1の位置情報は、少なくとも 3つのヘッドを用いて求められ、XY座標系にお ける、3つのヘッドの位置(X,Y)をそれぞれ(p ₁ ,q ₁ )、(p ₂ ,q ₂ )、(p ₃ ,q ₃ )とした場合において、基板ステージ1が座標( X,Y,θZ)に位置する場合、3つのヘッドの計測値 は、理論上、次式(1A)~(1C)で表すことができる 。

  C ₁ =-(p ₁ -X)sinθZ+(q ₁ -Y)cosθZ   ……(1A)
  C ₂ =-(p ₂ -X)sinθZ+(q ₂ -Y)cosθZ   ……(1B)
  C ₃ = (p ₃ -X)cosθZ+(q ₃ -Y)sinθZ   ……(1C)

 干渉計システム12から供給される位置座� �を、連立方程式(1A)~(1C)に代入して解くこと� �よって、3つのヘッドから出力されるべき計� ��値が算出される。このように、干渉計シス� ��ム12の出力座標に基づいて、エンコーダシ� �テム14の出力座標を求めることができる。制 御装置9は、求めたエンコーダシステム14の出 力座標を用いて、エンコーダシステム14を初� ��設定する。

 制御装置9は、第5制御クロック以降、エ� �コーダシステム14によるサーボ制御を実行す る。このように、エンコーダシステム14の出� ��座標が、第5制御クロック前に設定され、第 5制御クロック時以降は、エンコーダシステ� �14の計測情報に基づいて、領域NAの走査露光� ��実行される。

 以上説明したように、本実施形態によれ� ��、検出システム13を用いて、スケール部材T2 の上面の異物を検出することができる。また 、本実施形態によれば、基板Pの走査露光中� �検出システム13の検出情報に基づいて、第2� �動システム5による基板ステージ1の駆動が制 御されるので、例えばスケール部材T2上の異� ��を考慮して、基板ステージ1の制御モードの 変更を行うことで、スケール部材T2を用いる� ��板ステージ1の位置計測、及び基板ステージ 1の位置制御(移動制御)を良好に実行すること ができる。このように、本実施形態によれば 、異物の影響を抑制した状態で、基板ステー ジ1の位置計測、及び基板ステージ1の位置制� ��を実行することができる。したがって、基� ��ステージ1の移動性能の低下を抑制できる。 したがって、露光不良の発生を抑制でき、不 良デバイスの発生を抑制できる。

 また、本実施形態によれば、計測値の短� ��安定性が良好なエンコーダシステム14によ� �て、XY平面内における基板ステージ1の位置� �報を計測するので、空気揺らぎなどの影響� �抑制しつつ、高精度に計測できる。

 <第4実施形態>
 次に、第4実施形態について説明する。以下 の説明において、上述の実施形態と同一又は 同等の構成部分については同一の符号を付し 、その説明を簡略若しくは省略する。

 上述の第3実施形態においては、第1モー� �では、エンコーダシステム14の計測結果に基 づいて、第2駆動システム5の制御が実行され� ��第2モードでは、干渉計システム12の計測結� ��に基づいて、第2駆動システム5の制御が実� �されることとしたが、第4実施形態の特徴的� ��部分は、第2モードにおいて、エンコーダシ ステム14の計測情報に対するサーボゲイン(ゲ イン係数)を変更する点にある。

 第2駆動システム5は、エンコーダシステ� �14の計測情報に対するサーボゲイン(ゲイン� �数)を調整可能(変更可能)であり、制御装置9� ��、第1モードにおけるサーボゲインをほぼ一 定の所定値にして、領域NAの走査露光を実行� ��る。

 一方、制御装置9は、第2モードにおける� �ーボゲインを、第1モードにおけるサーボゲ� ��ンに比べて、小さくする。すなわち、制御� ��置9は、ショット領域SHの領域NAに比べて、� �定領域TAでサーボゲインを小さくする。本実 施形態においては、第2モードにおけるサー� �ゲインをゼロにする。すなわち、第2モード� ��は、エンコーダシステム14の計測情報が実� �的に用いられない。これにより、特定領域TA では、サーボゲインがゼロとなる。

 本実施形態においては、第2モードでは、 第2駆動システム5による基板ステージ1のサー ボ制御を行わない。制御装置9は、基板ステ� �ジ1のサーボ制御の停止を実行可能であり、� ��定領域TAを含むショット領域SHの走査露光中 、特定領域TAでは、第2駆動システム5による� �板ステージ1のサーボ制御を行わない。

 このように、本実施形態においては、制� ��装置9は、特定領域TAを含むショット領域SH� �走査露光中、特定領域TAでサーボゲインを変 更する。制御装置9は、特定領域TAが投影領域 PRを通過するとき、サーボゲインを小さくす� ��。制御装置9は、特定領域TAの走査露光が行� ��れる状態において、エンコーダシステム14� �計測情報に対するサーボゲインをゼロにし� �、エンコーダシステム14の計測情報を用いる ことなく、基板ステージ1を駆動する。特定� �域TAを含むショット領域SHの走査露光中、特� ��領域TAでは、エンコーダシステム14の計測情 報を用いることなく、基板ステージ1が駆動� �れる。

 本実施形態において、制御装置9は、基板 Pのショット領域SHの走査露光中において、領 域NAの走査露光中には、サーボゲインを所定� ��にして、エンコーダシステム14の計測情報� �用いて基板ステージ1を駆動し、領域NAの走� �露光が行われる状態から特定領域TAの走査露 光が行われる状態に変化するとき、サーボゲ インをゼロにし、特定領域TAの走査露光中に� ��、サーボゲインをゼロにした状態で、サー� ��制御を行わずに、基板ステージ1を移動し、 領域NAの走査露光が行われる状態から特定領� ��TAの走査露光が行われる状態に変化すると� �、サーボゲインを所定値に戻し、その後の� �域NAの走査露光中に、エンコーダシステム14� ��計測情報を用いて基板ステージ1を駆動する 。

 本実施形態においても、異物の影響を抑� ��した状態で、基板ステージ1の位置計測、及 び基板ステージ1の位置制御を実行すること� �できる。したがって、基板ステージ1の移動� ��能の低下を抑制できる。したがって、露光� ��良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生� ��抑制できる。

 なお、本実施形態においては、サーボゲ� ��ンをゼロとしたが、領域NAに比べて特定領� �TAでサーボゲインを小さくし、異物の影響を 抑制した状態で、基板ステージ1のサーボ制� �を行うようにしてもよい。

 なお、上述の第3、第4実施形態において� �、露光シーケンスSAとは別に、異物検出のた めの専用のシーケンス(検出シーケンス)SBを� �けているが、制御装置9は、例えば露光シー� ��ンス中SAに、異物の検出動作を実行できる� �例えば、複数の基板Pを順次露光する場合に� ��いて、基板ステージ1に対する基板Pの交換� �のインターバル期間毎に、すなわち、基板P� ��1枚露光する毎に、露光動作の少なくとも一 部と並行して、検出システム13を用いる異物� ��検出動作を実行することができる。この場� ��、露光動作と並行して、スケール部材T2の� �面での異物検出を行なわなくても良い。す� �わち、露光動作と並行して、スケール部材T2 の一部の異物検出を行い、スケール部材T2の� ��りの異物検出は、露光シーケンス中の、露� ��動作以外の期間、あるいは前述の異物処理� ��ーケンスで行うようにしても良い。また、� ��物の検出動作のタイミングとしては、基板P を1枚露光する毎に限られず、所定枚数の基� �Pを露光する毎、所定時間経過する毎等、所� ��間隔毎に実行することもできる。

 また、上述の第3、第4実施形態において� �、基板ステージ1が第1基板交換位置CP1から露 光位置EPで移動する間、及び露光位置EPから� �2基板交換位置CP2へ移動する間に、スケール� ��材T2の上面が、検出システム13の検出領域AF� ��通過するので、その基板ステージ1の移動の 途中において、スケール部材T2の上面の異物� ��検出動作を実行することができる。

 また、上述の第3、第4実施形態において� �、基板ステージ1に保持されている基板Pが、 露光光ELの照射領域である投影光学系PLの投� �領域PRに配置されているときに、スケール部 材T2の少なくとも一部が、検出システム13の� �出領域AFに配置されるように、投影光学系PL� ��検出システム13との位置関係が定められて� �る。したがって、制御装置9は、基板Pの露光 動作と並行して、検出システム13を用いるス� ��ール部材T2の上面の異物の検出動作を実行� �ることができる。

 また、上述の第3、第4実施形態において� �、基板ステージ1に保持されている基板Pが、 アライメントシステム15の検出領域に配置さ� ��ているときに、スケール部材T2の少なくと� �一部が、検出システム13の検出領域AFに配置� ��れるように、アライメントシステム15と検� �システム13との位置関係が定められている。 したがって、制御装置9は、基板Pのアライメ� ��トマークの検出動作と並行して、検出シス� ��ム13を用いるスケール部材T2の上面の異物の 検出動作を実行することができる。

 このように、基板Pの露光動作を含む露光 シーケンスSA中に、スケール部材T2(プレート� ��材T)の上面の異物の検出動作を実行するこ� �もできる。この場合、露光シーケンスSAの1� �の動作(期間)中に、スケール部材T2の全面の� ��物検出を行っても良いし、露光シーケンスS Aの異なる期間(動作)中に、スケール部材T2の� ��面の異物検出を行っても良い。さらに、露� ��シーケンスSAの一部と前述の異物処理シー� �ンスとでスケール部材T2の全面の異物検出を 行っても良い。

 また、例えば基板ステージ1を第1基板交� �位置CP1から露光位置EPへ移動する動作、及び 基板Pのアライメントマークを検出する動作� �含む、基板Pの露光動作前の所定の動作中に� ��異物の検出動作が実行され、その検出動作� ��よって異物が検出された場合、制御装置9は 、基板Pの露光動作前に、基板ステージ1の制� ��モードを変更することができる。

 また、例えば基板Pの露光動作中に、異物 の検出動作が実行され、その検出動作によっ て異物が検出された場合、制御装置9は、基� �Pの露光動作中に、基板ステージ1の制御モー ドを変更することができる。

 また、制御装置9に対して操作信号を入力 可能な入力装置を制御装置9に接続し、例え� �作業者が入力装置により操作信号を入力し� �ときに、検出シーケンスが実行されてもよ� �。なお、入力装置は、例えばキーボード、� �ッチパネル、操作ボタン等を含む。

 また、検出シーケンスが所定間隔毎に複� ��回実行される場合、例えば第n回目の検出シ ーケンスSBにおいては、スケール部材T2の上� �の第1の領域に対する異物検出動作を実行し� ��第n+1回目の検出シーケンスにおいては、ス� ��ール部材T2の上面の第2の領域に対する異物� ��出動作を実行してもよい。

 また、上述の第3、第4実施形態において� �検出システム13を用いて、計測ステージ2の� �面18の異物を検出することができる。また、 検出システム13の検出結果に基づいて、計測� ��テージ2の駆動を制御することができる。ま た、本実施形態において、検出システム13を� ��いて、基準格子45を含む基準部材44の上面の 異物を検出することができる。

 なお、上述の第3、第4実施形態において� �制御装置9は、エンコーダシステム14で、XY平 面内における基板ステージ1の位置情報を計� �しつつ、検出システム13の検出領域AFに対し� ��基板ステージ1(プレート部材T)の上面を移動 して、プレート部材Tの上面の少なくとも一� �の異物の検出動作を実行し、フォーカス・� �出システム13の検出結果とエンコーダシステ ム14の計測結果とに基づいて、XY平面内での� �物の位置を求めることとしてもよいし、干� �計システム12で、XY平面内における基板ステ� ��ジ1の位置情報を計測しつつ、検出システム 13の検出領域AFに対して基板ステージ1(プレー ト部材T)の上面を移動して、プレート部材Tの 上面の少なくとも一部の異物の検出動作を実 行し、フォーカス・検出システム13の検出結� ��と干渉計システム12の計測結果とに基づい� �、XY平面内での異物の位置を求めることとし てもよい。

 なお、上述の第3、第4実施形態において� �干渉計システム12(第2干渉計ユニット12B)によ って計測される基板ステージ1の位置情報が� �基板Pのアライメント動作及び露光動作では� ��いられず、主としてエンコーダシステム14� �キャリブレーション動作(すなわち、計測値� ��較正)などに用いられるものとしたが、干渉 計システム12の計測情報(すなわち、X軸、Y軸� ��θX、θY及びθZ方向の5つの方向の位置情報の 少なくとも1つ)を、例えば基板Pのアライメン ト動作及び露光動作で用いてもよい。本実施 形態においては、エンコーダシステム14は、X 軸、Y軸及びθZ方向の3つの方向にける基板ス� ��ージ1の位置情報を計測する。そこで、基板 Pのアライメント動作及び露光動作において� �干渉計システム12の計測情報のうち、エンコ ーダシステム14による基板ステージ1の位置情 報の計測方向(X軸、Y軸及びθZ方向)と異なる� �向、例えばθX方向及び/又はθY方向に関する� ��置情報のみを用いてもよいし、その異なる� ��向の位置情報に加えて、エンコーダシステ� ��14の計測方向と同じ方向(すなわち、X軸、Y� �及びθZ方向の少なくとも1つ)に関する位置情 報を用いてもよい。また、干渉計システム12� ��、基板ステージ1のZ軸方向の位置情報を計� �可能としてもよい。この場合、基板Pのアラ� ��メント動作及び露光動作において、Z軸方向 の位置情報を用いてもよい。

 なお、上述の第1~第4実施形態では、検出� ��ステムによってスケール部材の上面の全域� ��異物検出を行うものとしたが、これに限ら� ��、スケール部材の上面の一部のみで異物検� ��を行うものとしても良い。この場合、異物� ��出を行うスケール部材の一部は、少なくと� ��、露光シーケンス中にエンコーダのビーム� ��照射される範囲を含む。

 なお、上述の各実施形態においては、ス� ��ール部材T2が、2枚の板状部材30A、30Bによっ� ��形成されていることとしたが、これに限ら� ��、スケール部材T2を1枚の板状部材で構成し� ��その上面に直接回折格子を形成することと� ��てもよい。また、スケール部材の上面に回� ��格子を形成し、そのスケール部材の上面に� ��ッド48、48A、48B、49の計測光が透過可能な保 護部材(例えば、薄膜)を設け、回折格子の損� ��等を抑制してもよい。また、基板ステージ1 がスケール部材T2を着脱可能とせずに、基板� ��テージとスケール部材とを一体としてもよ� ��。すなわち、基板ステージ1の少なくとも一 部に、回折格子を直接形成してもよい。

 なお、上述の各実施形態においては、基� ��ステージ1にスケール部材T2が配置され、エ� ��コーダシステム14が、そのスケール部材T2を 計測して、基板ステージ1の位置情報を計測� �ることとしたが、基板ステージ1と同様、計� ��ステージ2にも、回折格子を含むスケール部 材を配置することができる。エンコーダシス テム14は、そのスケール部材を用いて、XY平� �内における計測ステージ2の位置情報を計測� ��ることができる。制御装置9は、エンコーダ システム14の計測結果及び検出システム13の� �出結果に基づいて、第2駆動システム5を作動 し、計測ステージ2の位置制御を行うことが� �きる。また、検出システム13は、計測ステー ジに配置されたスケール部材の上面の異物を 検出可能である。また、上述の第1、第2実施� ��態では、液浸部材11等のクリーニング装置� �用いて、計測ステージのスケール部材をク� �ーニングすることができる。さらに、作業� �は、計測ステージを露光装置EXから引き出し て、その計測ステージのスケール部材をメン テナンスすることができる。一方、上述の第 3、第4実施形態では、検出システム13の検出� �報に基づいて、第2駆動システム5を用いる基 板ステージ1の駆動を制御することができる� �

 また、マスクステージ3にも、回折格子を 含むスケール部材を配置することができる。 マスクステージ3に配置されたスケール部材� �計測可能なエンコーダシステムを配置する� �とによって、そのエンコーダシステムは、� �スクステージ3に配置されたスケール部材を� ��いて、XY平面内におけるマスクステージ3の� ��置情報を計測することができる。また、マ� ��クMのパターン形成面の位置情報を計測可能 な検出システムを設けることができる。そし て、その検出システムを用いて、マスクステ ージ3に配置されたスケール部材の異物を検� �することができる。

 なお、上述の各実施形態においては、移� ��体である基板ステージ(計測ステージ、マス クステージ)にスケール部材を配置し、その� �ケール部材と対向可能な位置(基板ステージ� ��上方)にエンコーダシステムが配置される場 合を例にして説明したが、例えば米国特許出 願公開第2006/0227309号明細書等に開示されてい るような、基板ステージにエンコーダシステ ムのヘッドが配置され、そのヘッドと対向可 能な位置(基板ステージの上方)にスケール部� ��(グリッド板)が配置される露光装置にも、� �述の各実施形態で説明した構成を適用する� �とができる。すなわち、基板ステージに保� �された基板の表面の位置情報を検出可能な� �出システムを設け、その検出システムで、� �板ステージに配置されているエンコーダシ� �テムのヘッドの上面の異物を検出すること� �できる。また、その検出システムの検出結� �に応じて、上述の第1、第2実施形態では、ク リーニング装置を用いてそのエンコーダヘッ ドの上面をクリーニングすることができる。 クリーニング装置として、上述したような、 例えば液体を用いてクリーニングする液浸部 材、気体を噴射可能な噴射口を有する気体供 給装置、気体を吸引可能な吸引口を有するバ キューム装置等を用いることができる。一方 、上述の第3、第4実施形態では、その検出シ� ��テムの検出結果に応じて、その基板ステー� ��の駆動を制御することができる。

 なお、上述の各実施形態においては、異� ��を検出するために、基板Pの表面の位置情報 を検出可能な検出システム(フォーカス・レ� �リング検出システム)13を用いているが、異� �及びそのサイズを検出可能であれば、検出� �ステム13と別の検出システムを露光装置EXに� ��け、その検出システムで異物を検出しても� ��い。また、検出システム13は撮像方式など� �良い。

 なお、上述の各実施形態においては、ス� ��ール部材の欠陥が、スケール部材上に存在� ��る異物である場合を例にして説明したが、� ��えば傷である場合でも、上述の各実施形態� ��説明した構成を採用することにより、露光� ��良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生� ��抑制できる。

 なお、上述の各実施形態において、投影� ��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� ��も液体で満たす投影光学系を採用すること� ��できる。

 なお、上述の各実施形態の液体LQは水で� �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� ��きるだけ屈折率が高く、投影光学系、ある� ��は基板の表面を形成する感光膜に対して安� ��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� �る投影光学系PLの光学素子(終端光学素子な� �)を形成してもよい。また、液体LQとして、� �々の流体、例えば、超臨界流体を用いるこ� �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� ��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� ��含む極性の小さい分子構造の物質で薄膜を� ��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� ��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� ��、複数の反射面を有しかつ中間像を少なく� ��も1回形成する光学系(反射系又は反屈系)が� ��の一部に設けられ、かつ単一の光軸を有す� ��、いわゆるインライン型の反射屈折系と同� ��に、その露光領域は光軸AXを含まないオフ� �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� ��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� ��PLを備えた露光装置を例に挙げて説明して� �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� ��ても、露光光はレンズ等の光学部材を介し� ��基板に照射され、そのような光学部材と基� ��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� ��装置EXが液浸露光装置である場合を例にし� �説明したが、液体を介さずに基板Pを露光す� ��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� ��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)� ��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� �るステップ・アンド・スキャン方式の走査� �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� �動させるステップ・アンド・リピート方式� �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� ��も、基板を保持するステージの位置をエン� ��ーダで計測することにより、空気揺らぎに� ��因する計測誤差の発生を抑制して、ステー� ��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� ��の露光において、第1パターンと基板Pとを� �ぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第1� ��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、� ��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� ��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� �、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� �テップ・アンド・スティッチ方式の露光装� �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� �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65 49269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� ��明細書等に開示されているような、複数の� ��板ステージを備えたツインステージ型の露� ��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� ��測ステージとを備えた露光装置にも適用す� ��ことができる。また、本発明は、基板ステ� ��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、M EMS、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� �してArFエキシマレーザ光を発生する光源装� �として、ArFエキシマレーザを用いてもよい� �、例えば、米国特許7023610号明細書に開示さ� ��ているように、DFB半導体レーザ又はファイ� ��ーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバ� ��アンプなどを有する光増幅部、及び波長変� ��部などを含み、波長193nmのパルス光を出力� �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� ��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� �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� ��いるように、露光すべきパターンの電子デ� ��タに基づいて透過パターン又は反射パター� ��、あるいは発光パターンを形成する可変成� ��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)� �用いてもよい。可変成形マスクは、例えば� �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� �、可変成形マスクとしては、DMDに限られる� �のでなく、DMDに代えて、以下に説明する非� �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� �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:L iquid 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� ��。また、反射型空間光変調器としては、上� ��のDMDの他に、反射ミラーアレイ、反射型液� ��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� ��ク)、光回折型ライトバルブ(Grating Light Valv e)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� ��成形マスクに代えて、自発光型画像表示素� ��を含むパターン形成装置を備えるようにし� ��も良い。この場合、照明系は不要となる。� ��こで自発光型画像表示素子としては、例え� ��、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 Di ode)、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� �挙げられる。また、パターン形成装置が備� �る自発光型画像表示素子として、複数の発� �点を有する固体光源チップ、チップを複数� �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� ��タイプのもの等を用い、該固体光源チップ� ��電気的に制御してパターンを形成しても良� ��。なお、固体光源素子は、無機、有機を問� ��ない。

 また、例えば国際公開第2001/035168号パン� �レットに開示されているように、干渉縞を� �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� ��適用することができる。

 以上のように、露光装置は、各構成要素� ��含む各種サブシステムを、所定の機械的精� ��、電気的精度、光学的精度を保つように、� ��み立てることで製造される。これら各種精� ��を確保するために、この組み立ての前後に� ��、各種光学系については光学的精度を達成� ��るための調整、各種機械系については機械� ��精度を達成するための調整、各種電気系に� ��いては電気的精度を達成するための調整が� ��われる。各種サブシステムから露光装置へ� ��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� ��の配管接続等が含まれる。この各種サブシ� ��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� ��とはいうまでもない。各種サブシステムの� ��光装置への組み立て工程が終了したら、総� ��調整が行われ、露光装置全体としての各種� ��度が確保される。なお、露光装置の製造は� ��度およびクリーン度等が管理されたクリー� ��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20に示すように、マイクロデバイスの機� �・性能設計を行うステップ201、この設計ス� �ップに基づいたマスク(レチクル)を製作する ステップ202、デバイスの基材である基板を製 造するステップ203、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� ��理ステップ204、デバイス組み立てステップ( ダイシング工程、ボンディング工程、パッケ ージ工程などの加工プロセスを含む)205、検� �ステップ206等を経て製造される。

 なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組� ��合わせることができる。また、上述の各実� ��形態及び変形例で引用した露光装置などに� ��する全ての文献及び米国特許の開示を援用� ��て本文の記載の一部とする。