(57)【要約】      （修正有）【課題】液体が基板上に残留して気化すると、基板上に付着跡（所謂ウォーターマーク）が形成される。付着跡は異物として作用するため、パターン欠陥等の不都合が生じたり、搬送系が汚染される。付着跡の発生を抑制できる基板処理方法を提供する。【解決手段】第１の液体の液浸領域を基板上に形成し、第１の液体を介して基板上に露光光を照射して基板を露光する工程Ｓ７の前工程として、プレベーク工程Ｓ２の後でかつ、露光工程の前に、基板を第２の液体に浸漬する浸漬工程Ｓ３を含む。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板処理方法であって、
第１の液体の液浸領域を基板上に形成し、前記第１の液体を介して前記基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光工程と、
前記露光工程の前に、前記基板を第２の液体に浸漬する浸漬工程とを含む基板処理方法。
【請求項２】
前記基板は、基材と該基材表面に被覆された感光材とを含み、
前記基板に関する情報に応じて、浸漬条件が設定される請求項１記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記基板に関する情報は、前記感光材の情報を含む請求項２記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記基板に関する情報は、前記第２の液体中への前記感光材の一部の物質の溶出時間を含む請求項３記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記基板に関する情報は、前記感光材を覆う保護膜の情報を含む請求項２〜４のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記基板に関する情報は、前記保護膜の有無を含む請求項５記載の基板処理方法。
【請求項７】
前記第２の液体を前記基板より除去した後に、前記基板上に前記第１の液体の液浸領域を形成する請求項１〜６のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項８】
前記浸漬条件は、前記第２の液体の除去条件を含む請求項７記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記第２の液体を除去するときの気化熱に起因する前記基板の温度変化を補償するために前記基板の温度調整を行う請求項７又は８記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記基板の温度調整は、前記基板から前記第２の液体を除去した後に行われる請求項９記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記浸漬条件は、浸漬時間を含む請求項２〜１０のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記基板を基板ホルダに保持した状態で前記露光光が照射され、
前記基板を前記基板ホルダに保持する前に、前記基板を前記第２の液体に浸漬する請求項１〜１１のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項１３】
前記基板を基板ホルダに保持した状態で前記露光光が照射され、
前記基板を前記基板ホルダに保持した後、前記基板を前記第２の液体に浸漬する請求項１〜１１のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項１４】
前記第１の液体と前記第２の液体とは同じである請求項１〜１３のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記第１の液体と前記第２の液体とは異なる請求項１〜１３のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項１６】
前記第１の液体を介して前記基板上に露光光を照射した後、第３の液体で前記基板を洗浄する請求項１〜１５のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項１７】
基板処理方法であって、
第１の液体を介して基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光工程と、
前記基板より前記第１の液体中に溶出した溶出物に起因して前記基板上に付着した異物を小型化又は除去するために、前記第１の液体に接触した後の前記基板を、第２の液体で洗浄する洗浄工程とを含む基板処理方法。
【請求項１８】
前記第１の液体を介して前記基板上に前記露光光を照射した後、前記基板を前記第２の液体で洗浄する請求項１７記載の基板処理方法。
【請求項１９】
前記第２の液体で前記基板の周縁部を洗浄する請求項１７又は１８記載の基板処理方法。
【請求項２０】
前記基板は、基材と該基材表面に被覆された感光材とを含み、
前記周縁部においては前記基材が露出している請求項１８記載の基板処理方法。
【請求項２１】
前記第２の液体で前記基材の裏面を洗浄する請求項１７〜２０のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項２２】
前記基板を基板ホルダに保持した状態で前記露光光が照射され、
前記基板を前記基板ホルダから搬出する前に、前記第２の液体で前記基板を洗浄する請求項１７〜２１のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項２３】
前記基板を基板ホルダに保持した状態で前記露光光が照射され、
前記基板を前記基板ホルダから搬出した後、前記第２の液体で前記基板を洗浄する請求項１７〜２１記載の基板処理方法。
【請求項２４】
前記基板は、基材と該基材表面に被覆された感光材とを含み、
前記溶出物は、前記感光材からの溶出物を含む請求項１７〜２３のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項２５】
前記第１の液体と前記第２の液体とは同じである請求項１７〜２４のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項２６】
前記第１の液体と前記第２の液体とは異なる請求項１７〜２４のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項２７】
基板処理方法であって、
基板をホルダに保持することと、
第１の液体を介して基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光工程と、
前記露光した基板をホルダに保持したまま、第２の液体で洗浄する洗浄工程とを含む基板処理方法。
【請求項２８】
請求項１〜２７のいずれか一項に記載の基板処理方法を含むデバイス製造方法。
【請求項２９】
基板ホルダに保持された基板上に第１の液体の液浸領域を形成し、前記第１の液体を介して前記基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置において、
前記第１の液体を介して前記基板上に露光光を照射する前に、前記基板を第２の液体に浸漬する浸漬装置を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項３０】
前記基板は、基材と該基材表面に被覆された感光材とを含み、
前記基板を搬送する搬送系を有し、
前記浸漬装置は、前記搬送系の搬送経路の途中に設けられている請求項２９記載の露光装置。
【請求項３１】
前記基板ホルダに保持された前記基板上に前記第１の液体を供給する供給口を有するノズル部材を有し、
前記浸漬装置は、前記ノズル部材の供給口より前記第２の液体を供給する請求項２９記載の露光装置。
【請求項３２】
前記浸漬装置は、前記基板の情報に基づいて前記浸漬条件を設定する請求項２９〜３１のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３３】
前記第２の液体を除去するための液体除去機構と、
前記第２の液体を除去するときの気化熱に起因する前記基板の温度変化を補償するために前記基板の温度調整を行う温度調整機構とを備える請求項２９〜３２のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３４】
前記第１の液体に接触した後の前記基板を洗浄する洗浄装置を備えた請求２９〜３３のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項３５】
第１の液体の液浸領域を基板上に形成し、前記第１の液体を介して前記基板上に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置において、
前記基板より前記第１の液体中に溶出した溶出物に起因して前記基板上に付着した異物を小型化又は除去するために、前記第１の液体に接触した後の前記基板を、第２の液体で洗浄する洗浄装置を備えたことを特徴とする露光装置。
【請求項３６】
前記露光光が照射される前記基板を保持する基板ホルダと、
前記基板を搬送する搬送系とを有し、
前記洗浄装置は、前記搬送系の搬送経路の途中に設けられている請求項３５記載の露光装置。
【請求項３７】
前記露光光が照射される前記基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダ上に保持された前記基板上に前記第１の液体を供給する供給口を有するノズル部材とを有し、
前記洗浄装置は、前記ノズル部材の供給口より前記第２の液体を供給する請求項３５記載の露光装置。
【請求項３８】
前記基板ホルダに保持された前記基板と前記ノズル部材とが相対的に移動することによって、前記基板が洗浄される請求項３７記載の露光装置。
【請求項３９】
前記洗浄装置は、前記基板ホルダに保持された前記基板の周縁部を洗浄する請求項３８記載の露光装置。
【請求項４０】
前記第１の液体と前記第２の液体とは同じである請求項３５〜３９のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４１】
前記第１の液体と前記第２の液体とは異なる請求項３５〜３９のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４２】
前記基板が基材と基材上に被覆された感光材とを含み、前記溶出物が前記感光材の成分である請求項３５〜４１のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項４３】
請求項２９〜４２のいずれか一項記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板を露光する工程を含む基板処理方法、露光装置及びデバイス製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスや液晶表示デバイス等のマイクロデバイスの製造工程の一つであるフォトリソグラフィ工程では、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に投影露光する露光装置が用いられる。この露光装置は、マスクを支持するマスクステージと基板を支持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながらマスクのパターンを投影光学系を介して基板に投影露光するものである。マイクロデバイスの製造においては、デバイスの高密度化のために、基板上に形成されるパターンの微細化が要求されている。この要求に応えるために露光装置の更なる高解像度化が望まれている。その高解像度化を実現するための手段の一つとして、下記特許文献１に開示されているような、投影光学系と基板との間を液体で満たして液浸領域を形成し、その液浸領域の液体を介して露光処理を行う液浸露光装置が案出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
液体が基板上に残留して気化すると、基板上に付着跡（所謂ウォーターマーク）が形成される可能性がある。付着跡は異物として作用するため、基板上に付着跡が形成された状態で、その基板に対して現像処理等を含む各種プロセス処理を実行すると、パターン欠陥等の不都合が生じる。また、基板上に付着跡が形成された状態で搬出すると、基板を搬出する搬送系が汚染されたり、基板を収容するキャリアが汚染される等の不都合が生じる。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、基板上に付着した異物（液体の付着跡など）に起因する不都合の発生を抑制できる基板処理方法、露光装置、及びその露光装置を用いるデバイス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す図１〜図１９に対応付けした以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。
【０００７】
本発明の第１の態様に従えば、基板処理方法であって、第１の液体（ＬＱ１）の液浸領域（ＬＲ）を基板（Ｐ）上に形成し、第１の液体（ＬＱ１）を介して基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光工程と、露光好転の前に、基板（Ｐ）を第２の液体（ＬＱ２）に浸漬する浸漬工程とを含む基板処理方法が提供される。
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、第１の液体を介して基板上に露光光を照射する前に（露光工程の前工程で）、基板を第２の液体に浸漬することで、基板上に付着跡が形成される不都合の発生を抑制することができる。なお、浸漬工程において基板を第２液体に浸漬することは、露光工程において液浸露光のために基板を第１液体に接触させることとは異なる動作である。
【０００９】
本発明の第２の態様に従えば、基板処理方法であって、第１の液体（ＬＱ１）を介して基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光工程と、基板（Ｐ）より第１の液体（ＬＱ１）中に溶出した溶出物に起因して基板（Ｐ）上に付着した異物を小型化又は除去するために、第１の液体（ＬＱ１）に接触した後の基板（Ｐ）を、第２の液体（ＬＱ２）で洗浄する洗浄工程とを含む基板処理方法が提供される。
【００１０】
本発明の第２の態様によれば、第１の液体に接触した後の基板を、第２の液体で洗浄することで、基板より第１の液体中に溶出した溶出物に起因して基板上に付着した異物（液体の付着跡など）を小型化又は除去することができる。したがって、そのような異物に起因する不都合の発生を抑制できる。
【００１１】
本発明の第３の態様に従えば、基板処理方法であって、基板（Ｐ）をホルダ（ＰＨ）に保持することと、第１の液体（ＬＱ１）を介して基板に露光光を照射して前記基板（Ｐ）を露光する露光工程と、前記露光した基板（Ｐ）をホルダ（ＰＨ）に保持したまま、第２の液体（ＬＱ２）で洗浄する洗浄工程とを含む基板処理方法が提供される。
【００１２】
本発明の第３の態様によれば、第１の液体に接触した後の基板を基板ホルダに保持したまま第２の液体で洗浄することで、基板上に付着した異物を小型化又は除去することができる。したがって、そのような異物に起因する不都合の発生を抑制できる。
【００１３】
本発明の第４の態様に従えば、第１〜第３の態様のいずれか一つの基板処理方法を含むデバイスの製造方法が提供される。
【００１４】
本発明の第４の態様に従うデバイス製造方法によれば、異物（液体の付着跡など）に起因する不都合の発生を抑制しつつ、基板を処理できるので、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。
【００１５】
本発明の第５の態様に従えば、基板ホルダ（ＰＨ）に保持された基板（Ｐ）上に第１の液体（ＬＱ１）の液浸領域（ＬＲ）を形成し、第１の液体（ＬＱ１）を介して基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光装置において、第１の液体（ＬＱ１）を介して基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射する前に、基板（Ｐ）を第２の液体（ＬＱ２）に浸漬する浸漬装置（３０）を備えた露光装置（ＥＸ−ＳＹＳ）が提供される。
【００１６】
本発明の第５の態様によれば、第１の液体を介して基板上に露光光を照射する前に、浸漬装置が基板を第２の液体に浸漬することで、基板上に付着した異物（液体の付着跡など）に起因する不都合の発生を抑制することができる。
【００１７】
本発明の第６の態様に従えば、第１の液体（ＬＱ１）の液浸領域（ＬＲ）を基板（Ｐ）上に形成し、第１の液体（ＬＱ１）を介して基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光装置において、基板（Ｐ）より第１の液体（ＬＱ１）中に溶出した溶出物に起因して基板（Ｐ）上に付着した異物を小型化又は除去するために、第１の液体（ＬＱ１）に接触した後の基板（Ｐ）を、第２の液体（ＬＱ２）で洗浄する洗浄装置（１００、３０等）を備えた露光装置（ＥＸ−ＳＹＳ）が提供される。
【００１８】
本発明の第６の態様によれば、第１の液体に接触した後の基板を、洗浄装置が第２の液体で洗浄することで、基板より第１の液体中に溶出した溶出物に起因して基板上に付着した異物（液体の付着跡など）を小型化又は除去することができる。したがって、そのような異物起因する不都合の発生を抑制できる。
【００１９】
本発明の第７の態様に従えば、上記態様の露光装置（ＥＸ）を用いるデバイス製造方法が提供される。
【００２０】
本発明の第７の態様によれば、基板に付着した異物（液体の付着跡など）に起因する不都合を発生を抑制しつつ、基板を処理できるので、所望の性能を有するデバイスを製造することができる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、基板に対して所定の処理を良好に施すことができ、所望の性能を有するデバイスを製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】第１の実施形態に係る露光装置を含むデバイス製造システムを示す図である。
【図２】露光装置本体を示す概略構成図である。
【図３】デバイス製造システムの動作の一例を示すフローチャート図である。
【図４】基板の一例を示す側断面図である。
【図５】浸漬装置の一例を示す図である。
【図６】浸漬処理が行われている基板の挙動を示す模式図である。
【図７】液体を除去する動作の一例を示す図である。
【図８】温度調整機構の一例を示す図である。
【図９】温度調整機構の別の例を示す図である。
【図１０】基板ホルダに保持された基板を液浸露光している状態を示す図である。
【図１１】基板に露光光が照射されている状態を示す模式図である。
【図１２】熱処理が行われている基板の挙動を示す模式図である。
【図１３】第２の実施形態に係るデバイス製造システムの動作の一例を示すフローチャート図である。
【図１４】基板を洗浄する動作の一例を示す平面図である。
【図１５】基板を洗浄する動作の一例を示す側断面図である。
【図１６】第３の実施形態に係る基板を洗浄する動作の一例を示す図である。
【図１７】第３の実施形態に係る基板の一例を示す側断面図である。
【図１８】浸漬処理が行われている基板の挙動を示す模式図である。
【図１９】マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。
【００２４】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係る露光装置を備えたデバイス製造システムの一実施形態を示す図である。図１において、デバイス製造システムＳＹＳは、露光装置ＥＸ−ＳＹＳと、コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳと、基板Ｐを搬送する搬送系Ｈとを備えている。露光装置ＥＸ−ＳＹＳは、コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳとの接続部を形成するインターフェース部ＩＦと、第１液体ＬＱ１の液浸領域ＬＲを基板Ｐ上に形成し、第１液体ＬＱ１を介して基板Ｐ上に露光光ＥＬを照射して基板Ｐを露光する露光装置本体ＥＸと、露光装置ＥＸ−ＳＹＳ全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳは、露光処理される前の基板Ｐの基材に対して感光材（レジスト）を塗布する塗布装置、及び露光装置本体ＥＸにおいて露光処理された後の基板Ｐを現像処理する現像装置を含むコータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄを備えている。露光装置本体ＥＸは、クリーン度が管理された第１チャンバ装置ＣＨ１内部に配置されている。一方、塗布装置及び現像装置を含むコータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄは、第１チャンバ装置ＣＨ１とは別の第２チャンバ装置ＣＨ２内部に配置されている。そして、露光装置本体ＥＸを収容する第１チャンバ装置ＣＨ１と、コータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄを収容する第２チャンバ装置ＣＨ２とは、インターフェース部ＩＦを介して接続されている。
【００２５】
搬送系Ｈは、インターフェース部ＩＦと露光装置本体ＥＸとの間で基板Ｐを搬送する第１搬送系Ｈ１と、インターフェース部ＩＦとコータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄとの間で基板Ｐを搬送する第２搬送系Ｈ２とを備えている。第１搬送系Ｈ１は、露光装置ＥＸ−ＳＹＳの一部を構成し、第２搬送系Ｈ２はコータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳの一部を構成している。第１搬送系Ｈ１は、第１チャンバ装置ＣＨ１内部に設けられ、第２搬送系Ｈ２は、第２チャンバ装置ＣＨ２内部に設けられている。
【００２６】
搬送系Ｈの搬送経路の途中には、基板Ｐを第２液体ＬＱ２に浸漬する浸漬装置３０と、基板Ｐの温度調整を行う温度調整機構４０とが設けられている。本実施形態においては、浸漬装置３０及び温度調整機構４０は、コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳに設けられている。浸漬装置３０及び温度調整機構４０は、第２チャンバ装置ＣＨ２内部において、第２搬送系Ｈ２の搬送経路の途中に設けられている。
【００２７】
第１搬送系Ｈ１は、露光処理される前の基板Ｐを、露光装置本体ＥＸの基板ステージＰＳＴに搬入（ロード）するとともに、露光処理された後の基板Ｐを露光装置本体ＥＸの基板ステージＰＳＴから搬出（アンロード）する機能を有する。コータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄの塗布装置で感光材の塗布処理を施された基板Ｐは、浸漬装置３０及び温度調整機構４０によって所定の処理を施された後、第２搬送系Ｈ２によってインターフェース部ＩＦを介して第１搬送系Ｈ１に渡される。ここで、第１、第２チャンバ装置ＣＨ１、ＣＨ２それぞれのインターフェース部ＩＦと対面する部分には開口部及びこの開口部を開閉するシャッタが設けられている。基板Ｐのインターフェース部ＩＦに対する搬送動作中にはシャッタが開放される。第１搬送系Ｈ１は、露光処理される前の基板Ｐを、露光装置本体ＥＸの基板ステージＰＳＴにロードする。露光処理された後の基板Ｐは第１搬送系Ｈ１により基板ステージＰＳＴからアンロードされる。第１搬送系Ｈ１は、アンロードした基板Ｐを、インターフェース部ＩＦを介して、コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳの第２搬送系Ｈ２に渡す。第２搬送系Ｈ２は、露光処理された後の基板Ｐをコータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄの現像装置に搬送する。コータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄの現像装置は、渡された基板Ｐに対して現像処理を施す。
【００２８】
次に、図２を参照しながら露光装置本体ＥＸについて説明する。図２は、露光装置本体ＥＸを示す概略構成図である。図２において、露光装置本体ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨを有し、基板Ｐを保持した基板ホルダＰＨを移動可能な基板ステージＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明光学系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐ上に投影する投影光学系ＰＬとを備えている。
【００２９】
本実施形態の露光装置本体ＥＸは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、投影光学系ＰＬの像面側における露光光ＥＬの光路空間を第１液体ＬＱ１で満たすための液浸機構１００を備えている。液浸機構１００は、投影光学系ＰＬの像面側近傍に設けられ、第１液体ＬＱ１を供給する供給口１２及び第１液体ＬＱ１を回収する回収口２２を有するノズル部材７０と、ノズル部材７０に設けられた供給口１２を介して投影光学系ＰＬの像面側に第１液体ＬＱ１を供給する液体供給機構１０と、ノズル部材７０に設けられた回収口２２を介して投影光学系ＰＬの像面側の第１液体ＬＱ１を回収する液体回収機構２０とを備えている。ノズル部材７０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方において、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１を囲むように環状に形成されている。
【００３０】
露光装置本体ＥＸは、少なくともマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に転写している間、液体供給機構１０から供給した第１液体ＬＱ１により投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲを含む基板Ｐ上の一部に、投影領域ＡＲよりも大きく且つ基板Ｐよりも小さい第１液体ＬＱ１の液浸領域ＬＲを局所的に形成する局所液浸方式を採用している。具体的には、露光装置本体ＥＸは、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１の下面ＬＳＡと、投影光学系ＰＬの像面側に配置された基板Ｐ上面との間の光路空間を第１液体ＬＱ１で満たし、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の第１液体ＬＱ１及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭを通過した露光光ＥＬを基板Ｐに照射することによってマスクＭのパターンを基板Ｐに投影露光する。制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０を使って基板Ｐ上に第１液体ＬＱ１を所定量供給するとともに、液体回収機構２０を使って基板Ｐ上の第１液体ＬＱ１を所定量回収することで、基板Ｐ上に第１液体ＬＱ１の液浸領域ＬＲを局所的に形成する。
【００３１】
本実施形態では、露光装置本体ＥＸとしてマスクＭと基板Ｐとを走査方向における互いに異なる向き（逆方向）に同期移動しつつマスクＭに形成されたパターンを基板Ｐに露光する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）を使用する場合を例にして説明する。以下の説明において、水平面内においてマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向（非走査方向）、Ｘ軸及びＹ軸方向に垂直で投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向を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。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ等の基材上に感光材（レジスト）を塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。
【００３２】
照明光学系ＩＬは、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、及び露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域を設定する視野絞り等を有している。マスクＭ上の所定の照明領域は照明光学系ＩＬにより均一な照度分布の露光光ＥＬで照明される。照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）などが用いられる。本実施形態においてはＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。
【００３３】
本実施形態においては、液浸領域ＬＲを形成する第１液体ＬＱ１として純水が用いられている。純水は、ＡｒＦエキシマレーザ光のみならず、例えば、水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）も透過可能である。
【００３４】
マスクステージＭＳＴは、マスクＭを保持して移動可能である。マスクステージＭＳＴは、マスクＭを真空吸着（又は静電吸着）により保持する。マスクステージＭＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータ等を含むマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤの駆動により、マスクＭを保持した状態で、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微少回転可能である。マスクステージＭＳＴ上には移動鏡９１が設けられている。また、移動鏡９１に対向する位置にはレーザ干渉計９２が設けられている。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向の位置、及びθＺ方向の回転角（場合によってはθＸ、θＹ方向の回転角も含む）はレーザ干渉計９２によりリアルタイムで計測される。レーザ干渉計９２の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、レーザ干渉計９２の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤを駆動し、マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭの位置制御を行う。
【００３５】
投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンを所定の投影倍率βで基板Ｐに投影露光するものであって、複数の光学素子で構成されており、それら光学素子は鏡筒ＰＫで保持されている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、投影倍率βが例えば１／４、１／５、あるいは１／８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。また、投影光学系ＰＬは屈折系、反射系、反射屈折系のいずれであってもよい。また、本実施形態においては、投影光学系ＰＬを構成する複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い第１光学素子ＬＳ１は、鏡筒ＰＫより露出している。
【００３６】
基板ステージＰＳＴは、基板Ｐを保持する基板ホルダＰＨを有し、投影光学系ＰＬの像面側において、ベース部材ＢＰ上で移動可能である。基板ホルダＰＨは、例えば真空吸着等により基板Ｐを保持する。基板ステージＰＳＴ上には凹部９６が設けられており、基板Ｐを保持するための基板ホルダＰＨは凹部９６に配置されている。そして、基板ステージＰＳＴのうち凹部９６以外の上面９７は、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐの上面とほぼ同じ高さ（面一）になるような平坦面（平坦部）となっている。
【００３７】
基板ステージＰＳＴは、制御装置ＣＯＮＴにより制御されるリニアモータ等を含む基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤの駆動により、基板Ｐを基板ホルダＰＨを介して保持した状態で、ベース部材ＢＰ上でＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。更に基板ステージＰＳＴは、Ｚ軸方向、θＸ方向、及びθＹ方向にも移動可能である。したがって、基板ステージＰＳＴに支持された基板Ｐの上面は、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。基板ステージＰＳＴの側面には移動鏡９３が設けられている。また、移動鏡９３に対向する位置にはレーザ干渉計９４が設けられている。基板ステージＰＳＴ上の基板Ｐの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計９４によりリアルタイムで計測される。また、露光装置ＥＸは、例えば特開平８−３７１４９号公報に開示されているような、基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの上面の面位置情報を検出する斜入射方式のフォーカス・レベリング検出系（不図示）を備えている。フォーカス・レベリング検出系は、基板Ｐの上面の面位置情報（Ｚ軸方向の位置情報、及び基板ＰのθＸ及びθＹ方向の傾斜情報）を検出する。なお、フォーカス・レベリング検出系は、静電容量型センサを使った方式のものを採用してもよい。レーザ干渉計９４の計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。フォーカス・レベリング検出系の検出結果も制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、フォーカス・レベリング検出系の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動し、基板Ｐのフォーカス位置（Ｚ位置）及び傾斜角（θＸ、θＹ）を制御して基板Ｐの上面を投影光学系ＰＬの像面に合わせ込むとともに、レーザ干渉計９４の計測結果に基づいて、基板ＰのＸ軸方向、Ｙ軸方向、及びθＺ方向における位置制御を行う。
【００３８】
次に、液浸機構１００の液体供給機構１０及び液体回収機構２０について説明する。液体供給機構１０は、第１液体ＬＱ１を投影光学系ＰＬの像面側に供給するためのものであって、第１液体ＬＱ１を送出可能な液体供給部１１と、液体供給部１１にその一端部を接続する供給管１３とを備えている。供給管１３の他端部はノズル部材７０に接続されている。ノズル部材７０の内部には、供給管１３の他端部と供給口１２とを接続する内部流路（供給流路）が形成されている。液体供給部１１は、第１液体ＬＱ１を収容するタンク、加圧ポンプ、及び第１液体ＬＱ１中の異物を取り除くフィルタユニット等を備えている。液体供給部１１の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。なお、液体供給機構１０のタンク、加圧ポンプ、フィルタユニット等は、その全てを露光装置本体ＥＸが備えている必要はなく、露光装置本体ＥＸが設置される工場等の設備を代用してもよい。
【００３９】
液体回収機構２０は、投影光学系ＰＬの像面側の第１液体ＬＱ１を回収するためのものであって、第１液体ＬＱ１を回収可能な液体回収部２１と、液体回収部２１にその一端部を接続する回収管２３とを備えている。回収管２３の他端部はノズル部材７０に接続されている。ノズル部材７０の内部には、回収管２３の他端部と回収口２２とを接続する内部流路（回収流路）が形成されている。液体回収部２１は例えば真空ポンプ等の真空系（吸引装置）、回収された第１液体ＬＱ１と気体とを分離する気液分離器、及び回収した第１液体ＬＱ１を収容するタンク等を備えている。なお、液体回収機構２０の真空系、気液分離器、タンク等は、その全てを露光装置本体ＥＸが備えている必要はなく、露光装置本体ＥＸが設置される工場等の設備を代用してもよい。
【００４０】
第１液体ＬＱ１を供給する供給口１２及び第１液体ＬＱ１を回収する回収口２２はノズル部材７０の下面７０Ａに形成されている。ノズル部材７０の下面７０Ａは、基板Ｐの上面、及び基板ステージＰＳＴの上面９７と対向する位置に設けられている。ノズル部材７０は、第１光学素子ＬＳ１の側面を囲むように設けられた環状部材であって、供給口１２は、ノズル部材７０の下面７０Ａにおいて、投影光学系ＰＬの第１光学素子ＬＳ１（投影光学系ＰＬの光軸ＡＸ）を囲むように複数設けられている。また、回収口２２は、ノズル部材７０の下面７０Ａにおいて、第１光学素子ＬＳ１に対して供給口１２よりも外側に離れて設けられており、第１光学素子ＬＳ１及び供給口１２を囲むように設けられている。
【００４１】
そして、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０を使って基板Ｐ上に第１液体ＬＱ１を所定量供給するとともに、液体回収機構２０を使って基板Ｐ上の第１液体ＬＱ１を所定量回収することで、基板Ｐ上に第１液体ＬＱ１の液浸領域ＬＲを局所的に形成する。第１液体ＬＱ１の液浸領域ＬＲを形成する際、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給部１１及び液体回収部２１のそれぞれを駆動する。制御装置ＣＯＮＴの制御のもとで液体供給部１１から第１液体ＬＱ１が送出されると、その液体供給部１１から送出された第１液体ＬＱ１は、供給管１３を流れた後、ノズル部材７０の供給流路を介して、供給口１２より投影光学系ＰＬの像面側に供給される。また、制御装置ＣＯＮＴのもとで液体回収部２１が駆動されると、投影光学系ＰＬの像面側の第１液体ＬＱ１は回収口２２を介してノズル部材７０の回収流路に流入し、回収管２３を流れた後、液体回収部２１に回収される。
【００４２】
次に、上述した露光装置本体ＥＸを備えたデバイス製造システムＳＹＳの動作について、図３のフローチャート図を参照しながら説明する。
【００４３】
まず、コータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄの塗布装置において、シリコンウエハ（半導体ウエハ）を含む基材に対して感光材を塗布する塗布処理が行われる（ステップＳ１）。塗布処理においては、例えばスピンコート法等の所定の塗布方法によって基材上に感光材が塗布される。なお、基材上に感光材を塗布する前に、この基材に対して所定の前処理が行われる。前処理としては、基材上の異物を除去するための洗浄処理、洗浄後の基材を乾燥する乾燥処理、基材と感光材との密着性を向上するための表面改質処理等が挙げられる。表面改質処理としては、例えば基材上にヘキサメチルジシラザン（HMDS）等を塗布する処理等が挙げられる。また、前処理として、基材上（感光材の下層）に反射防止膜（bottom ARC(Anti-Reflective Coating))を被覆するようにしてもよい。
【００４４】
図４は、コータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄにおいて塗布処理が行われた後の基板Ｐの一例を示す図である。図４において、基板Ｐは、基材１と、その基材１の上面１Ａの一部に被覆された感光材２とを有している。上述したように、基材１は、例えばシリコンウエハを含むものである。感光材２は、基材１の上面１Ａの中央部の殆どを占める領域に、所定の厚み（例えば２００ｎｍ程度）で被覆されている。一方、基材１の上面１Ａの周縁部１Ａｓには感光材２は被覆されておらず、その上面１Ａの周縁部１Ａｓにおいては、基材１が露出している。また、基材１の側面１Ｃや下面（裏面）１Ｂにも感光材２は被覆されていない。本実施形態においては、感光材２として化学増幅型レジストが用いられている。
【００４５】
スピンコート法等の所定の塗布方法で基材１上に感光材２を設けた場合、基材１の周縁部にも感光材２が塗布される。この部分は基板Ｐを搬送する搬送系の搬送アームや、基板Ｐを保管しておくキャリアの棚（基板支持部）に接触する。この機械的な接触により、基材１の周縁部の感光材２が剥離する虞がある。感光材２が剥離すると、それが異物となって搬送アームやキャリアが汚染されるばかりでなく、その汚染物が清浄な基板Ｐと再び接触することによって汚染が拡大する可能性もある。また、基材１の周縁部において感光材２が中央部より盛り上がるように多量に設けられる現象が生じる場合がある。その基材１の周縁部の感光材２は剥離し易く、剥離した感光材２は異物となり、その異物が基板Ｐ上に付着するとパターン転写精度に影響を及ぼす。そこで、基材１上に所定の塗布方法で感光材２を設けた後、露光処理を行う前に、周縁部１Ａｓの感光材２を例えば溶剤を使って除去する処理（所謂エッジリンス）が行われる。これにより、基材１（基板Ｐ）の周縁部においては感光材２が除去され、図４に示すように、その周縁部１Ａｓにおいて基材１が露出する。
【００４６】
基材１に対する感光材２の塗布処理が行われた後、基板Ｐに対する熱処理（プリべーク）が行われる（ステップＳ２）。プリベークによって、感光材２中に残存する溶媒が揮発される。
【００４７】
次に、基板Ｐを第２液体ＬＱ２に浸漬する浸漬処理が行われる（ステップＳ３）。浸漬処理は、コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳに設けられている浸漬装置３０によって行われる。浸漬装置３０は、基板Ｐに関する情報に基づいて、予め定められた所定の浸漬条件で、基板Ｐを第２液体ＬＱ２に浸漬する。
【００４８】
図５は、浸漬装置３０を示す図である。図５において、浸漬装置３０は、基板Ｐの下面（基材１の下面１Ｂ）の中央部を保持するホルダ部３１と、ホルダ部３１に接続する軸部３３と、基板Ｐを保持したホルダ部３１を軸部３３を介して回転する回転機構３２と、液体の飛散を防止するためにホルダ部３１に保持された基板Ｐの周囲を囲むように設けられたリング状部材３４と、供給部材３５の供給口３５Ａを介して基板Ｐ上に第２液体ＬＱ２を供給する液体供給部３６とを備えている。ホルダ部３１には、プリベークを施された基板Ｐが、第２搬送系Ｈ２によってロードされる。ホルダ部３１の上面にはバキューム装置の一部を構成する真空吸着孔が設けられており、ホルダ部３１は基板Ｐの下面中央部を吸着保持する。回転機構３２は、モータ等のアクチュエータを含んで構成されており、ホルダ部３１に接続された軸部３３を回転することで、ホルダ部３１に保持された基板Ｐを回転する。回転機構３２は、基板Ｐを保持したホルダ部３１を単位時間当たり所定の回転数で、図中、θＺ方向に回転する。供給部材３５は、ホルダ部３１に保持された基板Ｐの上方に配置されており、第２液体ＬＱ２を供給する供給口３５Ａを有している。液体供給部３６から送出された第２液体ＬＱ２は、供給部材３５の供給口３５Ａを介して、基板Ｐの上方より、基板Ｐの上面に供給される。また、供給部材３５は、不図示の駆動機構により、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向に移動可能となっている。すなわち、供給部材３５は、ホルダ部３１に保持された基板Ｐに対して相対的に移動可能となっている。浸漬装置３０は、供給部材３５を基板Ｐに対して相対的に移動することによって、基板Ｐの表面全体を第２液体ＬＱ２で浸漬することができる。また、浸漬装置３０は、供給部材３５を基板Ｐに対して相対的に移動することにより、基板Ｐに対して第２液体ＬＱ２を供給する方向や、供給口３５Ａと基板Ｐとの距離等を調整することができる。また、液体供給部３６は、供給部材３５の供給口３５Ａを介して基板Ｐ上に第２液体ＬＱ２を連続的あるいは間欠的に供給可能である。また、液体供給部３６は、供給する第２液体ＬＱ２の温度や、単位時間当たりに供給する第２液体ＬＱ２の量（流量、流速を含む）等を調整可能である。なお、供給部材３５と基板Ｐとの相対的な移動は、供給部材３５の移動に限らず、基板Ｐを動かしてもよいし、その両方を動かすようにしてもよい。
【００４９】
浸漬装置３０は、ホルダ部３１に保持された基板Ｐに対して、供給部材３５の供給口３５Ａより第２液体ＬＱ２を供給し、基板Ｐを第２液体ＬＱ２に浸漬する。基板Ｐのうち基材１の上面１Ａに被覆された感光材２は、供給部材３５より供給された第２液体ＬＱ２によって十分に浸漬される。
【００５０】
本実施形態においては、浸漬装置３０は、回転機構３２によってホルダ部３１に保持された基板Ｐを、図中、θＺ方向に回転しながら、ホルダ部３１に保持された基板Ｐに対して供給部材３５をＸ軸方向に相対的に移動しつつ、供給部材３５より第２液体ＬＱ２を連続的に供給する。これにより、基板Ｐの上面のほぼ全面に第２液体ＬＱ２が供給される。したがって、浸漬装置３０は、感光材２のほぼ全面を第２液体ＬＱ２で浸漬することができる。また、ホルダ部３１に保持された基板Ｐの周囲にはリング状部材３４が設けられているので、リング状部材３４によって基板Ｐの回転に起因する第２液体ＬＱ２の飛散を防止することができる。
【００５１】
本実施形態において、浸漬処理に用いられる第２液体ＬＱ２は、液浸露光処理のために基板Ｐ上に形成される液浸領域ＬＲを形成するための第１液体ＬＱ１と同じものである。すなわち、本実施形態においては、第２液体ＬＱ２は、第１液体ＬＱ１同様、所定の純度（清浄度）及び所定の温度に管理された純水である。もちろん、第１液体ＬＱ１に基板Ｐを浸けたときに溶出する物質を予め溶出させることができるものであれば、第２液体ＬＱ２は第１液体ＬＱ１と異なるものであってもよい。例えば、第２液体ＬＱ２としてオゾン水を用いることができる。
【００５２】
図６は、基板Ｐの感光材２が第２液体ＬＱ２に浸漬されている状態を示す模式図である。上述したように、本実施形態の感光材２は、化学増幅型レジストであって、その化学増幅型レジストは、ベース樹脂、ベース樹脂中に含まれる光酸発生剤（ＰＡＧ：Photo Acid Generator）、及びクエンチャーと呼ばれるアミン系物質を含んで構成されている。そのような感光材２が液体に接触すると、感光材２の一部の成分、具体的にはＰＡＧやアミン系物質等が液体中に溶出する。以下の説明において、感光材２に含まれる物質のうち、液体（ＬＱ１、ＬＱ２）中に溶出する可能性のある物質（ＰＡＧやアミン系物質等）を適宜、「所定物質」と称する。
【００５３】
図６において、感光材２は第２液体ＬＱ２に浸漬されており、感光材２からは、ＰＡＧやアミン系物質等の所定物質が第２液体ＬＱ２中に溶出する。ここで、感光材２の上面と第２液体ＬＱ２とが接触したとき、感光材２の上面から所定厚み（例えば５〜１０ｎｍ程度）の第１領域２Ｕに存在する所定物質（ＰＡＧやアミン系物質等）は、第２液体ＬＱ２中に溶出するものの、その下層の第２領域２Ｓに存在する所定物質は、第２液体ＬＱ２中にほぼ溶出しないことが確認されている。また、感光材２の上面と第２液体ＬＱ２とを接触させてから、所定時間（例えば数秒〜数十秒程度）経過後においては、第１領域２Ｕから第２液体ＬＱ２に対して溶出する所定物質はほぼ存在しない。すなわち、感光材２の上面と第２液体ＬＱ２とを接触させてから所定時間経過後においては、感光材２の第１領域２Ｕに存在する所定物質はほぼ溶出し尽くした状態となり、感光材２から第２液体ＬＱ２に所定物質がほぼ溶出しなくなる。そして、この所定時間は感光材２に応じて変化する。
【００５４】
したがって、後述するように、第２液体ＬＱ２で所定時間浸漬処理された後の基板Ｐ（感光材２）上に第１液体ＬＱ１の液浸領域ＬＲを形成しても、基板Ｐ（感光材２）から第１液体ＬＱ１に所定物質が殆ど溶出しない。
【００５５】
基板Ｐに対する浸漬処理が行われた後、基板Ｐ上の第２液体ＬＱ２の除去処理が行われる（ステップＳ４）。第２液体ＬＱ２の除去処理を行う際、浸漬装置３０は、液体供給部３６による第２液体ＬＱ２の供給を停止し、あるいは供給量を徐々に少なくしてゆきながら、基板Ｐを保持したホルダ部３１を回転機構３２で回転する。浸漬装置３０は、回転機構３２を使って基板Ｐを単位時間当たり所定の回転数で回転することにより、基板Ｐに付着していた第２液体ＬＱ２を遠心力の作用によって基板Ｐより飛散させて除去する。すなわち、本実施形態においては、浸漬装置３０が、第２液体ＬＱ２を除去するための液体除去機構としての機能も有している。
【００５６】
ステップＳ３において、基板Ｐを浸漬処理するための浸漬条件は、基板Ｐに関する情報に応じて設定される。浸漬条件には、基板Ｐを第２液体ＬＱ２に浸漬する浸漬時間、すなわち、ステップＳ３において第２液体ＬＱ２を基板Ｐに接触させてから、ステップＳ４において基板Ｐ上より第２液体ＬＱ２を除去するまでの時間が含まれる。また、基板Ｐに関する情報には、感光材２の情報が含まれる。感光材２の情報には、感光材２を形成する形成材料に関する情報や、第２液体ＬＱ２中への感光材２の一部の所定物質の溶出時間が含まれる。なお、感光材２を形成する形成材料とは、上述のベース樹脂、ＰＡＧ、アミン系物質等を含むものである。感光材２と第２液体ＬＱ２とを接触させてから、感光材２（感光材２の第１領域２Ｕ）より所定物質がほぼ全て溶出するまでの時間（溶出時間）は、感光材２を形成する形成材料の物性、ＰＡＧ等の所定物質の含有量などに応じて変化する。また、感光材２と第２液体ＬＱ２とを接触させてから、所定物質の溶出が開始されるまでの時間（溶出時間）も、感光材２に応じて変化する。したがって、浸漬時間を含む浸漬条件を、感光材２の情報を含む基板Ｐに関する情報に応じて最適に設定することにより、上述の所定物質を感光材２（第１領域２Ｕ）から第２液体ＬＱ２中にほぼ全て溶出させることができる。
【００５７】
また、浸漬条件には、第２液体ＬＱ２の除去条件も含まれる。第２液体ＬＱ２の除去条件としては、回転機構３２による基板Ｐの単位時間当たりの回転数（回転速度）、回転加速度、基板Ｐの回転を実行している時間（回転時間）等が挙げられる。あるいは、第２液体ＬＱ２の除去条件として、回転機構３２の回転速度プロファイルや回転加速度プロファイル等も挙げられる。第２液体ＬＱ２の除去条件により、第２液体ＬＱ２が基板Ｐに接触している時間（すなわち浸漬時間）や基板Ｐ上での第２液体ＬＱ２の挙動（移動速度等）が変化する。そのため、基板Ｐに関する情報に応じて、第２液体ＬＱ２の除去条件を最適に設定することによって、上述の所定物質を感光材２（第１領域２Ｕ）から第２液体ＬＱ２中にほぼ全て溶出させることができる。
【００５８】
また、浸漬条件としては、供給する第２液体ＬＱ２の温度も挙げられる。また、本実施形態のように、供給部材３５の供給口３５Ａより基板Ｐに対して第２液体ＬＱ２を供給する形態の場合には、浸漬条件として、供給する第２液体ＬＱ２の単位時間当たりの量（流量、流速を含む）、第２液体ＬＱ２を供給するときの供給圧力、基板Ｐに対して第２液体ＬＱ２を流す方向も挙げられる。
【００５９】
また、基板Ｐを液体（ＬＱ１、ＬＱ２）に浸漬した場合、感光材２に含まれる所定物質に限らず、基材１を構成する物質によっては、その一部が液体中に溶出する可能性がある。したがって、浸漬装置３０は、基材１が液体（ＬＱ１、ＬＱ２）に浸かる可能性や、基材１を形成する材料（物質）の情報を基板Ｐに関する情報とすることもできる。
【００６０】
なおここでは、浸漬装置３０は、基板Ｐを回転しつつ、基板Ｐ上に第２液体ＬＱ２を供給しているが、基板Ｐ（感光材２）を第２液体ＬＱ２に浸漬可能あれば、任意の構成を採用することができる。例えば、液槽に第２液体ＬＱ２を満たしておき、その液漕中の第２液体ＬＱ２に基板Ｐを浸漬するようにしてもよい。また、基板Ｐに対して第２液体ＬＱ２を吹き付けるように供給することで、基板Ｐを第２液体ＬＱ２に浸漬するようにしてもよい。第２液体ＬＱ２を基板Ｐに吹き付ける形態の場合には、浸漬条件として、第２液体ＬＱ２を吹き付けるときの圧力も挙げられ、その浸漬条件も、基板Ｐに関する情報に応じて設定される。
【００６１】
また、図７に示すように、基板Ｐ上の第２液体ＬＱ２を除去するための液体除去機構３９としては、気体を吹き出す吹出口３７Ａ、３８Ａを有する吹出部材３７、３８を、基板Ｐの上面側及び下面側のそれぞれに配置した構成であってもよい。液体除去機構３９は、吹出部材３７、３８から吹き出した気体の力によって、基板Ｐに付着している第２液体ＬＱ２を除去する。液体除去機構３９を使って第２液体ＬＱ２を除去する場合、吹出口３７Ａ、３８Ａから吹き出される気体の圧力や単位時間当たりの気体供給量（流速）などを浸漬条件（除去条件）とすることもできる。
【００６２】
第２液体ＬＱ２を基板Ｐ上より除去した後、温度調整機構４０により基板Ｐの温度調整が行われる（ステップＳ５）。基板Ｐ上に残留した第２液体ＬＱ２を液体除去機構３９を使って除去するとき、第２液体ＬＱ２の気化熱に起因して、基板Ｐが温度変化し、所望温度に対して異なる温度となる可能性がある。したがって、温度調整機構４０は、第２液体ＬＱ２を除去するときの気化熱に起因する基板Ｐの温度変化を補償するために、基板Ｐの温度調整を行う。なお、基板Ｐの温度調整は、基板ホルダＰＨの温度、及び／又は第１液体ＬＱの温度とほぼ同一となるように行われる。基板ホルダＰＨとほぼ同一温度となるように基板Ｐの温度調整を行うことによって、基板Ｐを基板ホルダＰＨにロードしたときの基板Ｐの温度変化に起因する基板Ｐの伸縮を抑えることができる。また、第１液体ＬＱ１とほぼ同一温度となるように基板Ｐの温度調整を行うことによって、基板Ｐ上に第１液体ＬＱ１の液浸領域ＬＲを形成したときの第１液体ＬＱ１の温度変化や、基板Ｐの温度変化に起因する基板Ｐの伸縮を抑えることができる。
【００６３】
図８は、温度調整機構４０を示す図である。図８において、温度調整機構４０は、基板Ｐを保持するホルダ部４１と、ホルダ部４１の内部に設けられた加熱装置及び冷却装置を含む温度調整器４２と、ホルダ部４１に保持された基板Ｐの温度を計測する温度センサ４３と、温度センサ４３の計測結果に基づいて、基板Ｐを保持したホルダ部４１の温度調整を温度調整器４２を介して行う温度制御装置４４とを備えている。ホルダ部４１には、浸漬処理を施された基板Ｐが、第２搬送系Ｈ２によってロードされる。温度調整機構４０の温度制御装置４４は、ホルダ部４１に基板Ｐを保持した状態で、温度センサ４３の計測結果に基づいて、温度調節器４２を介してホルダ部４１の温度調整を行うことにより、そのホルダ部４１に保持された基板Ｐを所望温度に調整することができる。
【００６４】
なお、図９に示すように、温度調整機構４０’として、基板Ｐを収容可能な収容室４５と、収容室４５内部の温度調整を行う温度調整器４６とを備えた構成であってもよい。そして、所望温度に調整された収容室４５の内部に基板Ｐが配置される。このように、所望温度に調整された雰囲気中に基板Ｐを配置するようにしてもよい。あるいは、図７に示したような吹出部材３７、３８より所定温度に調整された気体を基板Ｐに吹き付けることで、基板Ｐの温度調整を行ってもよい。
【００６５】
なお、図５を参照して説明した浸漬装置３０のホルダ部３１に、保持した基板Ｐの温度を調整可能な温度調整機能を持たせるようにしてもよい。そして、基板Ｐ上の第２液体ＬＱ２を除去した後、浸漬装置３０のホルダ部３１を使って基板Ｐの温度調整を行うようにしてもよい。あるいは、第２液体ＬＱ２を除去するときの気化熱に起因する基板Ｐの温度変化を考慮して、第２液体ＬＱ２を除去する前に、浸漬装置３０のホルダ部３１を使って基板Ｐの温度調整を行うようにしてもよい。この場合、浸漬装置３０には、使用する第２液体ＬＱ２の物性及び除去条件等を含む第２液体ＬＱ２に関する情報と、その第２液体ＬＱ２を除去したときの気化熱に起因する基板Ｐの温度変化との関係が予め記憶されている。ここで、前記関係は例えば実験やシミュレーションによって予め求めることができる。浸漬装置３０は、前記記憶されている関係と、第２液体ＬＱ２の除去処理を実行したときの除去条件とに基づいて、第２液体ＬＱ２を除去するときの気化熱に起因する基板Ｐの温度変化を予測することができる。そして、浸漬装置３０は、予測した結果に基づいて、第２液体ＬＱ２を基板Ｐ上より除去する前に、基板Ｐの温度調整を行い、第２液体ＬＱ２を除去した後の基板Ｐの温度を所望値にすることができる。例えば、浸漬装置３０は、第２液体ＬＱ２を除去するときの気化熱に起因する基板Ｐの温度低下を考慮して、基板Ｐの温度を所望値よりも高く設定することができる。もちろん、浸漬装置３０のホルダ部３１に載せる前に、基板Ｐの温度調整を行って、浸漬装置３０で第２液体ＬＱ２を除去するときの気化熱に起因する基板Ｐの温度を補償するようにしてもよい。
【００６６】
基板Ｐの温度調整が行われた後、第２搬送系Ｈ２は温度調整機構４０より基板Ｐを搬出し、インターフェース部ＩＦを介して、露光装置ＥＸ−ＳＹＳの第１搬送系Ｈ１に渡す。第１搬送系Ｈ１は、基板Ｐを露光装置本体ＥＸの基板ホルダＰＨに搬送（ロード）する（ステップＳ６）。
【００６７】
露光装置ＥＸ−ＳＹＳの制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１００を使って、基板ホルダＰＨに保持された状態の基板Ｐ上に第１液体ＬＱ１の液浸領域ＬＲを形成する。そして、制御装置ＣＯＮＴは、基板ホルダＰＨに保持された状態の基板Ｐ上に第１液体ＬＱ１を介して露光光ＥＬを照射し、基板Ｐを液浸露光する（ステップＳ７）。
【００６８】
図１０は、基板ステージＰＳＴの基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐを液浸露光している状態を示す図である。図１０において、基板ステージＰＳＴは凹部９６を有しており、凹部９６の内側に、基板Ｐを保持するための基板ホルダＰＨが設けられている。基板ホルダＰＨは、基板Ｐの下面（基材１の下面１Ｂ）と所定距離だけ離れて対向する底面８０Ｂを有するベース部材８０と、ベース部材８０上に形成され、基板Ｐの下面と対向する上面８１Ａを有する周壁部８１と、周壁部８１の内側の底面８０Ｂ上に形成された支持部８２とを備えている。周壁部８１は、基板Ｐの形状に応じて略円環状に形成されている。周壁部８１の上面８１Ａは、基板Ｐの下面の周縁部に対向するように形成されている。また、周壁部８１の上面８１Ａは平坦面となっている。基板ホルダＰＨの支持部８２は、周壁部８１の内側において複数一様に設けられている。支持部８２は複数の支持ピンを含んで構成されており、基板ホルダＰＨは、所謂ピンチャック機構を有している。基板ホルダＰＨのピンチャック機構は、基板ホルダＰＨのベース部材８０と周壁部８１と基板Ｐとで囲まれた空間８３を負圧にする吸引口８４を備えた吸引機構を備えており、空間８３を負圧にすることによって基板Ｐを支持部８３で吸着保持する。吸引口８４はベース部材８０の底面８０Ｂ上に複数一様に設けられている。また、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐの側面（基材１の側面１Ｃ）と、その基板Ｐの周囲に設けられた基板ステージＰＳＴの凹部９６の内側面９６Ａとの間には、０．１〜１．０ｍｍ程度の距離を有するギャップＡが形成されている。また、本実施形態においては、周壁部８１の上面８１Ａは平坦面となっており、その上面８１Ａは、フッ素系樹脂材料等の撥液性材料を被覆されて撥液性を有している。また、周壁部８１の上面８１Ａと基板Ｐの下面との間には所定のギャップＢが形成されている。
【００６９】
本実施形態においては、第１液体ＬＱ１を介して基板Ｐ上に露光光ＥＬを照射する前に、ステップＳ３において、基板Ｐを第２液体ＬＱ２に浸漬したので、上述したように、第２液体ＬＱ２で浸漬処理された感光材２に、再び第１液体ＬＱ１を接触させた場合においても、第１液体ＬＱ１に感光材２から所定物質（ＰＡＧ等）が殆ど溶出しない。
【００７０】
また、感光材２の第１領域２ＵにはＰＡＧが殆ど存在しないが、図１１の模式図に示すように、基板Ｐの感光材２に照射された露光光ＥＬは、第１領域２Ｕを通過し、ＰＡＧが存在する第２領域２Ｓに到達することができる。
【００７１】
基板Ｐの液浸露光が終了した後、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０による第１液体ＬＱ１の供給を停止するとともに、液体回収機構２０の駆動を継続し、基板Ｐ上及び基板ステージＰＳＴ上の第１液体ＬＱ１を回収して除去する。次いで、制御装置ＣＯＮＴは、第１搬送系Ｈ１を使って基板Ｐ基板ホルダＰＨから搬出（アンロード）する。
【００７２】
基板ホルダＰＨからアンロードされた露光処理済みの基板Ｐは、ＰＥＢ（Post Exposure Bake）と呼ばれる熱処理（ポストベーク）を施される（ステップＳ８）。化学増幅型レジストにおいては、露光光ＥＬの照射によりＰＡＧから酸が発生する。そして、露光光ＥＬを照射された後の化学増幅型レジストに対してポストベークを行うことにより、露光光ＥＬの照射領域（マスクＭのパターン）に応じた領域に、アルカリ可溶性が発現する。基板Ｐのポストベークは、例えば図８や図９を参照して説明したような、コータ・デベロッパ装置ＣＤ−ＳＹＳに設けられた温度調整機構４０を使って行うことができる。したがって、露光処理済みの基板Ｐは、第１搬送系Ｈ１によって基板ホルダＰＨよりアンロードされた後、インターフェース部ＩＦを介して第２搬送系Ｈ２に渡される。第２搬送系Ｈ２は、基板Ｐを温度調整機構４０のホルダ部４１にロードする。温度調整機構４０は、ホルダ部４１にロードされた基板Ｐに対してポストベークを行う。なお、本実施形態においては、液体除去機構による液体除去を行った後の基板Ｐの温度調整と基板Ｐの露光後のポストベーク処理との両方を温度調整機構４０で行うようにしているが、それぞれ別々の温度調整機構にしてもよいことはもちろんである。
【００７３】
図１２は、ポストベーク（ＰＥＢ）が行われている感光材２の挙動の模式的に示した図である。ステップＳ３で行った浸漬処理により、感光材２の第１領域２ＵにはＰＡＧが殆ど存在しないため、感光材２に露光光ＥＬを照射した後、感光材２の第１領域２Ｕにおいては、ＰＡＧに起因する酸は殆ど発生しない。一方、感光材２の第２領域２ＳにはＰＡＧが十分に存在するため、露光光ＥＬの照射により、第２領域２Ｓにおいては、ＰＡＧから酸が十分に発生する。このような状態の感光材２を含む基板Ｐに対してポストベークを施すと、図１２に示すように、第２領域２Ｓにある酸が第１領域２Ｕに拡散する現象が生じる。すなわち、露光後においては、第１領域２Ｕには酸が殆ど存在していないが、ポストベークを行うことにより、第１領域２Ｕには、第２領域２Ｓに存在する酸が補われる。そして、第１領域２Ｕに酸が補われた状態で、ポストベークを更に継続することにより、感光材２のうち、露光光ＥＬの照射領域（マスクＭのパターン）に応じた領域に、アルカリ可溶性を発現することができる。
【００７４】
そして、ポストベークを施された基板Ｐは、第２搬送系Ｈ２によってコータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄに搬送され、現像処理を施される（ステップＳ９）。
【００７５】
以上説明したように、第１液体ＬＱ１を介して基板Ｐ上に露光光ＥＬを照射する前に、基板Ｐを第２液体ＬＱ２に浸漬することで、基板Ｐの液浸露光中においては、液浸領域ＬＲの第１液体ＬＱ１中にＰＡＧ等の所定物質が溶出することを抑制することができる。第１液体ＬＱ１中にＰＡＧ等の所定物質が溶出して第１液体ＬＱ１が汚染し、その汚染された第１液体ＬＱ１が乾燥すると、基板Ｐ上に、前記所定物質に起因する付着跡（ウォーターマーク）が形成される虞がある。しかしながら、液浸領域ＬＲの第１液体ＬＱ１中には、基板Ｐからの所定物質がほぼ溶出しないので、基板Ｐ上に残留した第１液体ＬＱ１が乾燥しても、基板Ｐ上に付着跡が形成される不都合の発生を抑制することができる。
【００７６】
そして、感光材２を含む基板Ｐ上に付着跡が形成される不都合が防止されるので、現像処理を行った場合においても、パターン欠陥の発生を防止できる。したがって、所望の性能を有するデバイスを製造できる。
【００７７】
また、液浸領域ＬＲの第１液体ＬＱ１の汚染が防止されているので、その第１液体ＬＱ１に接触するノズル部材７０、第１光学素子ＬＳ１、基板ステージＰＳＴの上面９７、基板ホルダＰＨ、基板ステージＰＳＴの上面９７に設けられている光計測部等の汚染も防止することができ、精度良い露光処理及び計測処理を行うことができる。
【００７８】
また、ステップＳ３において、基板Ｐを浸漬した第２液体ＬＱ２中にはＰＡＧ等の所定物質が溶出しており、第２液体ＬＱ２はその所定物質によって汚染するが、ステップＳ４において、第２液体ＬＱ２を基板Ｐより除去しているので、基板Ｐ上での異物（付着物）の発生を防止することができる。また、清浄な第２液体ＬＱ２によって汚染された第２液体ＬＱ２を洗い流した後に、基板Ｐの液体除去を行うようにすれば、仮に第２液体ＬＱ２の滴などが基板Ｐ上に残留したとしても、第２液体ＬＱ２中の汚染物質（溶出物質）の濃度が低下しているので、その残留している第２液体ＬＱ２が乾燥しても、基板Ｐ上での異物（付着物）の発生を抑制することができる。
【００７９】
本実施形態においては、浸漬装置３０は、コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳに設けれた構成であるが、もちろん、露光装置ＥＸ−ＳＹＳに設けられてもよい。例えば、浸漬装置３０を、露光装置ＥＸ−ＳＹＳを構成する第１搬送系Ｈ１の搬送経路の途中に設けてもよい。これにより、露光装置ＥＸ−ＳＹＳにおいて、液浸露光処理前の基板Ｐを第２液体ＬＱ２で浸漬することができる。あるいは、浸漬装置３０をインターフェース部ＩＦに設けてもよい。また、温度調整機構４０を露光装置ＥＸ−ＳＹＳに設けることもできる。これにより、露光装置ＥＸ−ＳＹＳにおいて、第２液体ＬＱ２を除去するときの気化熱に起因する基板Ｐの温度変化を補償するために、温度調整機構４０を使って、基板Ｐの温度調整を行うことができる。温度調整機構４０も浸漬装置３０同様、第１搬送系Ｈ１の搬送経路の途中に設けることができる。もちろん、温度調整機構４０をインターフェース部ＩＦに設けることもできる。
【００８０】
なお、温度調整機構４０は、浸漬装置３０（液体除去機構）の近くに設置されていることが望ましいが、浸漬装置３０をコータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳに配置し、温度調整機構４０を露光装置ＥＸ−ＳＹＳに配置するようにしてもよい。
【００８１】
また、気化熱に起因する基板Ｐの温度変化を補償する必要がない場合や、気化熱に起因する基板Ｐの温度変化が許容できる程度に小さい場合には、浸漬処理後の温度調整を省略することができる。
【００８２】
また、本実施形態においては、浸漬装置３０は、搬送系Ｈ（Ｈ１、Ｈ２）の搬送経路の途中に設けられており、基板Ｐを基板ホルダＰＨに保持する前に、基板Ｐを第２液体ＬＱ２に浸漬しているが、液浸機構１００に浸漬装置としての機能を持たせ、基板Ｐを基板ホルダＰＨに保持した後、基板Ｐを第１液体ＬＱ１で浸漬するようにしてもよい。すなわち、基板Ｐを基板ホルダＰＨにロードして保持した後、基板Ｐの液浸露光を開始する前に、ノズル部材７０の供給口１２より第１液体ＬＱ１を基板Ｐ上に供給し、その供給された第１液体ＬＱ１によって基板Ｐを浸漬する工程を設けてよい。制御装置ＣＯＮＴは、ノズル部材７０の供給口１２及び回収口２２を介して第１液体ＬＱ１の供給及び回収を行いつつ、ノズル部材７０に対して基板ホルダＰＨに保持された基板ＰをＸＹ方向に相対的に移動することで、基板Ｐの上面の広い領域を第１液体ＬＱ１で浸漬することができる。そして、浸漬処理が終了した後、制御装置ＣＯＮＴは、液体回収機構２０を使って第１液体ＬＱ１を基板Ｐ上より回収（除去）し、第１液体ＬＱ１の除去が完了した後、液浸機構１００を使って、再度第１液体ＬＱ１の液浸領域ＬＲを基板Ｐ上に形成し、その第１液体ＬＱ１を介して基板Ｐを露光する。このような構成とすることにより、搬送系Ｈの搬送経路の途中に浸漬装置３０を設けることなく、基板Ｐの浸漬処理を行うことができる。したがって、装置構成の簡略化、及び装置コストの低減を図ることができる。
【００８３】
なお、液浸機構１００を使っての浸漬処理を行う場合にも基板Ｐに関する情報に基づいて浸漬条件を最適にすることが望ましい。また、液浸機構１００を使って浸漬条件を行う場合には、第１光学素子ＬＳ１等に悪影響を与えないように浸漬条件を設定する必要がある。例えば、液浸機構１００を使って基板Ｐの浸漬処理を行う際には、液浸機構１００による第１液体ＬＱ１の単位時間当たりの供給量及び回収量を、液浸露光時における第１液体ＬＱ１の単位時間当たりの供給量及び回収量よりも多くするとよい。これにより、浸漬処理時における第１液体ＬＱ１の基板Ｐ上での流速を、液浸露光時における第１液体ＬＱ１の基板Ｐ上での流速よりも速くすることができる。したがって、浸漬処理時において、第１液体ＬＱ１中に溶出した汚染物質を回収口２２から速やかに回収することができ、基板Ｐ上や基板ステージＰＳＴの上面９７や第１光学素子ＬＳ１等に、基板Ｐから溶出した所定物質に起因して異物が付着することを防止することができる。
【００８４】
なお、上述の動作においては、液浸機構１００を用いた浸漬処理後に、液浸領域ＬＲを形成している第１液体ＬＱ１を全て回収し、再度第１液体ＬＱ１で液浸領域ＬＲを形成するようにしているが、液浸領域ＬＲを形成したまま（例えば、液体の供給と回収を継続しながら）、浸漬処理（浸漬工程）に続けて液浸露光処理（露光工程）を行うようにしてもよい。この場合には、基板が第１液体に浸漬している時間を管理して、所定物質が溶出し終わった時間経過後に露光を開始すればよい。すなわち、基板Ｐ上に液体を供給し、基板Ｐから所定物質が溶出するのに十分な時間を経過後に、液浸露光を開始することによっても本発明の目的を達成することができる。但し、液体中には溶出した所定物質が含まれているので、液浸領域を維持しつつ、液体の浄化または回収動作を行うことが望ましい。  この実施形態において、液体回収機構２０で回収された少なくとも一部の第１液体ＬＱ１（及び／または第２液体ＬＱ２）を液体供給機構１０に戻してもよい。あるいは、液体回収機構２０で回収された第１液体ＬＱ１（または第２液体ＬＱ２）を全て廃棄して、新しい清浄な第１液体ＬＱ１（及び／または第２液体ＬＱ２）を液体供給機構１０から供給するようにしてもよい。なお、ノズル部材７０などの液浸機構１の構造は、上述の構造に限られず、例えば、欧州特許公開第１４２０２９８号公報、国際公開第２００４／０５５８０３号公報、国際公開第２００４／０５７５８９号公報、国際公開第２００４／０５７５９０号公報、国際公開第２００５／０２９５５９号公報に記載されているものも用いることができる。
【００８５】
また、液浸機構１００を用いて浸漬処理を行う場合にも、第１液体ＬＱ１とは別の第２液体ＬＱ２を用いることができる。
【００８６】
また、第１の実施形態において、浸漬処理を行った基板Ｐの液浸露光後に、基板ホルダＰＨから搬出された基板Ｐ上に残留した液体を除去する液体除去機構を配置することによって、基板Ｐ上での異物（付着物）の発生をより効果的に防止することができる。例えば、図７に示したように、基板Ｐの表面と裏面とに気体を吹き付けて液体を除去する機構を配置することができる。この場合、気体の吹出口３７Ａ、３８Ａを基板Ｐの周辺付近に配置して、基板Ｐの回転によって基板Ｐの周縁付近に残留した液体のみを除去するようにしてもよい。この場合、基板Ｐの液浸露光後に、基板ホルダＰＨから搬出された基板Ｐ上に残留した液体を検出する検出装置を配置し、基板Ｐ上の液体が検出された場合に、上述の液体除去機構を用いて基板Ｐに対する液体除去動作を実行するようにしてもよい。なお、上述の第１実施形態においては、露光工程の前に基板Ｐを第２液体ＬＱで浸漬して、基板Pから所定物質を第２液体ＬＱ２中にほぼ全て溶出させるようにしているが、第１液体ＬＱ１への所定物質の溶出が少量であれば許容される場合には、基板Pから所定物質を第２液体ＬＱ２中にほぼ全て溶出させなくてもよい。
【００８７】
＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について図１３のフローチャート図を参照しながら説明する。ここで、以下の説明において、上述した第１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。
【００８８】
第２の実施形態の特徴的な部分は、液浸露光終了後の基板Ｐに対して洗浄処理を施す点にある。以下の説明においては、基板Ｐを液浸露光する前に、基板Ｐに対して浸漬処理が行われていないものとして説明するが、もちろん、浸漬処理を施された基板Ｐを液浸露光した後、以下に述べるような洗浄処理を施してもよい。すなわち、この実施形態の露光装置及び露光方法では、浸漬装置及び浸漬工程は必須ではない。
【００８９】
上述の実施形態同様、基板ホルダＰＨに基板Ｐを保持した状態で、その基板Ｐに対して液浸露光処理が施される（ステップＳ７）。
【００９０】
液浸露光処理が終了した後、基板Ｐを基板ホルダＰＨに保持したまま、基板Ｐを洗浄する洗浄処理が行われる（ステップＳ７．１）。制御装置ＣＯＮＴは、液浸機構１００による第１液体ＬＱ１の供給及び回収を行いつつ、投影光学系ＰＬの像面側に第１液体ＬＱ１を保持したまま、ノズル部材７０に対して基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐを相対的に移動し、基板Ｐを第１液体ＬＱ１を使って洗浄する。
【００９１】
基板Ｐの液浸露光中において、基板Ｐより、特にその感光材より、液浸領域ＬＲの第１液体ＬＱ１中に所定物質が溶出し、その第１液体ＬＱ１中に溶出した所定物質（溶出物）に起因して基板Ｐ上に異物が付着する虞がある。制御装置ＣＯＮＴは、液浸領域ＬＲを形成する第１液体ＬＱ１に接触した後の基板Ｐを、第１液体ＬＱ１で洗浄することで、基板Ｐより第１液体ＬＱ１中に溶出した溶出物に起因して基板Ｐ上に付着した異物を小型化（分解、微粒化、微小化）又は除去することができる。したがって、基板Ｐ上に付着跡が形成される不都合を防止できる。なお、第１液体ＬＱ１中に溶出した所定物質（溶出物）に起因して基板Ｐ上に付着した異物とは、第１実施形態で述べたようなＰＡＧやアミン系物質のような感光材の成分を含む「所定物質」そのもの及びそのような「所定物質」が変質、結合し、または分解して生じた物質のことを意味する。そのような物質は、赤外線分光分析やＴＯＦ−ＳＩＭＳ分析などの分析方法により、ＰＡＧやアミン系物質そのものまたはそれらの化合物に特有の官能基など検出して同定することができる。
【００９２】
図１４は、基板Ｐを洗浄している状態を模式的に示す平面図である。図１４の矢印ｙ１、ｙ２で示すように、制御装置ＣＯＮＴは、ノズル部材７０と基板ホルダＰＨに保持された基板ＰとをＸＹ方向に相対的に移動しつつ、ノズル部材７０の供給口１２より第１液体ＬＱ１を供給するとともに、回収口２２より第１液体ＬＱ１を回収する。こうすることにより、基板Ｐの上面のほぼ全域を良好に洗浄することができる。
【００９３】
また、本実施形態の基板Ｐの周縁部１Ａｓにおいては基材１が露出しているため、制御装置ＣＯＮＴは、ノズル部材７０の供給口１２より供給される第１液体ＬＱ１を使って、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐの周縁部１Ａｓを重点的に洗浄する。
【００９４】
図１５は、基板Ｐの周縁部１Ａｓを洗浄している状態を示す断面図である。基板Ｐの周縁部１Ａｓを第１液体ＬＱ１を使って洗浄するとき、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの周縁部１Ａｓ上に第１液体ＬＱ１の液浸領域ＬＲを形成する。そして、ノズル部材７０と基板ステージＰＳＴとを相対的に移動し、図１４の矢印ｙ３で示すように、第１液体ＬＱ１の液浸領域ＬＲを、ほぼ円環状に形成された周縁部１Ａｓ（ギャップＡ）に沿って移動する。なお、矢印ｙ３に沿った液浸領域ＬＲの移動は、一回（一周）に限らず、任意の複数回（複数周）実行することができる。
【００９５】
基材１は、感光材２に比べて、第１液体ＬＱ１に対して親液性を有していることが多いため、液浸露光のために使用した第１液体ＬＱ１が、基材１の露出部である周縁部１Ａｓ、あるいは側面１Ｃに残留する可能性が高くなる。また、周縁部１Ａｓに残留した第１液体ＬＱ１が乾燥して基材１の周縁部１Ａｓに異物が付着したり、付着跡が形成される可能性が高くなる。そこで、液浸露光後において、基材１の周縁部１Ａｓを重点的に洗浄することで、基板Ｐの周縁部１Ａｓに異物が付着する不都合を防止でき、ひいては付着跡が形成される不都合を防止できる。あるいは、周縁部１Ａｓに異物が付着しても、その異物を小型化又は除去することができる。また、本実施形態のように、第１液体ＬＱ１の液浸領域ＬＲをギャップＡに沿って移動することで、基板Ｐの側面（基材１の側面１Ｃ）に異物が付着することを防止でき、仮に異物が付着していても、その付着した異物も小型化又は除去することができる。
【００９６】
そして、基板Ｐを基板ホルダＰＨで保持した状態での洗浄処理を所定時間行った後、制御装置ＣＯＮＴは、液体回収機構２０を使って、洗浄処理のために使用した第１液体ＬＱ１を回収し、除去する（ステップＳ７．２）。次いで、制御装置ＣＯＮＴは、その洗浄処理を施された基板Ｐを第１搬送系Ｈ１を使ってアンロードする。基板ホルダＰＨ上で基板Ｐの洗浄処理が行われているので、基板Ｐをアンロードするときの第１搬送系Ｈ１の汚染が抑制される。そして、上述の実施形態同様、基板Ｐに対して、ポストベーク（ステップＳ８）、及び現像処理（ステップＳ９）が行われる。
【００９７】
以上のようにして、露光処理が行われた基板Ｐを基板ホルダＰＨから搬出する前に、基板ホルダＰＨに保持した状態で、ノズル部材７０の供給口１２より供給された第１液体ＬＱ１を使って基板Ｐに対する洗浄処理が行われる。したがって、基板Ｐに付着した異物（付着物）を除去あるいは小型化することができる。また、洗浄処理後に第１液体ＬＱ１の滴などが基板Ｐ上に残留したとしても、洗浄処理によって、その基板Ｐ上に残留している第１液体ＬＱ１中の汚染物質（溶出物質）の濃度が低下しているので、その残留している第１液体ＬＱ１が乾燥しても、基板Ｐ上での異物（付着物）の発生を防止（制御）することができる。したがって、搬送系Ｈの汚染が防止されるばかりでなく、コータ・デベロッパ装置ＣＤ−ＳＹＳで現像処理を行っても、パターン欠陥の発生を防止することができる。また、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）から基板収納容器へ基板Ｐを搬出する場合にも、基板収納容器の汚染を防止することができる。特に、本実施形態においては、基板Ｐの周縁部分を重点的に洗浄するようにしているので、基板Ｐの周縁部を支持する搬送系や基板収納容器の汚染を効果的に防止することができる。
【００９８】
なお、第２の実施形態における洗浄処理を第１液体ＬＱ１とは異なる第２液体ＬＱ２を用いてもよい。この場合、第１液体ＬＱ１を用いた液浸露光処理後に、第１液体ＬＱ１を回収し、更に液浸機構１００を用いて第２液体ＬＱ２の供給及び回収を行うようにすればよい。なお、第２液体ＬＱ２は、洗浄作用を有する成分を含む液を用いることができ、第１液体と同種の液体に洗浄作用を洗浄作用を有する成分、例えば、界面活性剤、水溶性有機溶剤などを含ませて第２液体を調製してもよい。
【００９９】
＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の特徴的な部分は、液浸露光済みの基板Ｐを基板ホルダＰＨからアンロードした後、その基板Ｐを第２液体ＬＱ２で洗浄する点にある。本実施形態においても、洗浄処理のための第２液体ＬＱ２と、液浸露光処理のための第１液体ＬＱ１とは同じである。
【０１００】
図１６は、基板ホルダＰＨから搬出された後の基板Ｐを洗浄する洗浄装置５０を示す模式図である。洗浄装置５０は、コータ・デベロッパ装置Ｃ／ＤーＳＹＳの第２搬送系Ｈ２の途中に設けられており、基板Ｐの上面及び基板Ｐの下面（基材１の下面１Ｂ）を洗浄可能である。
【０１０１】
洗浄装置５０は、基板Ｐの上方に配置され、第２液体ＬＱ２を基板Ｐの上面に供給する供給口５１Ａを有する第１供給部材５１と、基板Ｐの下方に配置され、第２液体ＬＱ２を基板Ｐの下面に供給する供給口５２Ａを有する第２供給部材５２とを備えている。基板Ｐは不図示のホルダ部に保持されており、第１、第２供給部材５１、５２と基板Ｐとは相対的に移動可能となっている。そして、第１、第２供給部材５１、５２と基板Ｐとを相対的に移動しつつ、第１、第２供給部５１、５２より第２液体ＬＱ２を基板Ｐに供給することにより、基板Ｐの上面（周縁部を含む）、下面、及び側面を第２液体ＬＱ２で洗浄することができる。また、基板Ｐを回転しつつ、第２液体ＬＱ２を供給することで、基板Ｐを洗浄するようにしてもよい。
【０１０２】
また、洗浄処理後の基板Ｐに対して、例えば図７に示したような吹出部材３７、３８より基板Ｐに気体を吹き付けることで、基板Ｐに付着している第２液体ＬＱ２を除去することができる。また、基板Ｐを洗浄するときに、第２液体ＬＱ２の供給と、気体の供給とを並行して行ってもよい。
【０１０３】
以上のようにして、露光処理が行われた基板Ｐを基板ホルダＰＨからアンロードした後に、洗浄装置５０の供給部材５１、５２より供給された第２液体ＬＱ２を使って基板Ｐを洗浄することもできる。基板Ｐを基板ホルダＰＨに保持した状態で基板Ｐを液浸露光した場合等において、ギャップＡ及びギャップＢ（図１０参照）を介して基板Ｐの下面側に液体が浸入すると、基板Ｐの側面や下面に異物が付着したり、第１液体ＬＱ１の付着跡が形成される虞がある。本実施形態においては、基板Ｐの側面や下面も良好に洗浄できるため、基板Ｐの側面や下面に異物が付着していても、その異物を小型化又は除去することができる。したがって、洗浄処理後において、基板Ｐの搬送系や基板Ｐをポストベーク（ＰＥＢ）するために温度調整機構の汚染を防止することができる。また、その洗浄処理後に現像処理を行うことによって、パターン欠陥の発生を防止することもできる。
【０１０４】
なお、第３の実施形態においても、第２液体ＬＱ２としては、第１液体ＬＱ１と異なるものを用いることができる。特に、第３の実施形態において、基板Ｐの側面（周縁部１Ａｓ）や裏面（下面）など感光材２に影響しない部分のみを洗浄する場合には、シンナーなどの有機溶剤を第２液体ＬＱ２として用いることができるので、基板Ｐの側面や裏面の付着物（異物）を効果的に除去したり、小径化することができる。
【０１０５】
また、第３の実施形態においても、第１の実施形態で説明した浸漬処理を併用することができる。
【０１０６】
なお本実施形態では、洗浄装置５０は、コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳに設けられた構成であるが、もちろん、露光装置ＥＸ−ＳＹＳに設けられてもよい。例えば、洗浄装置５０を、露光装置ＥＸ−ＳＹＳを構成する第１搬送系Ｈ１の搬送経路の途中に設けてもよい。これにより、露光装置ＥＸ−ＳＹＳにおいて、液浸露光処理後の基板Ｐを第２液体ＬＱ２で洗浄することができる。あるいは、洗浄装置５０をインターフェース部ＩＦに設けても良い。
【０１０７】
なお、上述の第２の実施形態及び第３の実施形態においては、液浸露光後の基板Ｐを洗浄する場合について述べているが、基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）において露光処理などの所望の処理が完了する前に、第１液体ＬＱ１に接触した基板Ｐを基板ホルダＰＨから搬出しなければならないエラーが生じる場合もある。そのような場合にも、第２の実施形態及び第３の実施形態で説明したような洗浄処理を実行することができる。
【０１０８】
また、液浸露光後の基板Ｐの表面の異物（液体、及び／又は液体の付着跡を含む）を検出する検出装置を設けて、基板Ｐの表面の許容できない異物が検出された場合のみ、洗浄装置５０を使って基板Ｐの洗浄を行うようにしてもよい。  また、第２及び第３の実施形態において、洗浄処理の条件は、感光材２の種類など上述の基板Ｐに関する情報に基づいて設定することができる。
【０１０９】
＜第４の実施形態＞
次に、第４の実施形態について、図１７及び図１８を参照しながら説明する。第４の実施形態の特徴的な部分は、図１７に示すように、露光される基板Ｐ表面に感光材２を覆う薄膜３が形成されている点にある。この薄膜３としては、反射防止膜（top ARC）や、トップコート膜（保護膜）などがある。また、薄膜３は、感光材２上に形成された反射防止膜を覆っているトップコート膜の場合もある。トップコート膜は、液体から感光材２を保護するものであって、例えばフッ素系の撥液性材料で形成されている。
【０１１０】
図１８の模式図に示すように、薄膜３を設けることにより、基板Ｐが液体に接触しても、感光材２から液体に対して所定物質（ＰＡＧ等）が溶出することを抑制することができる。したがって、感光材２が薄膜３に被覆されている場合には、第１の実施形態で説明した浸漬処理を行うときの浸漬条件を、感光材２が薄膜３に被覆されていない場合に対して、変えることができる。すなわち、薄膜３の有無を基板Ｐに関する情報として、薄膜３の情報に応じて、上述の浸漬装置３０や液浸機構１００を用いた浸漬処理の浸漬条件を設定することができる。具体的には、薄膜３の有無に応じて、浸漬条件のうち例えば浸漬時間を適宜設定することができる。例えば、薄膜３が有る場合には、感光材２から液体に対して所定物質はほぼ溶出しないため、浸漬時間を短くしたり、あるいは浸漬処理自体を省略することができる。
【０１１１】
また、薄膜３が有る場合、感光材２から液体への所定物質の溶出が抑制されているので、基板Ｐへの異物の付着や付着跡の形成を抑制することができる。したがって、薄膜３の有無に応じて、第２及び第３の実施形態で説明した洗浄処理の洗浄条件を適宜設定するようにしてもよい。例えば、薄膜３が有る場合には、洗浄時間を短したり、洗浄処理自体を省略することができる。
【０１１２】
なお、薄膜３を構成する物質によっては、感光材２の所定物質が薄膜３を介して液体中へ溶出したり、薄膜３を形成する材料の物質が液体中に溶出する可能性もある。したがって、浸漬処理や洗浄処理の際には、基板Ｐに関する情報として、感光材２上の薄膜３の有無だけでなく、薄膜３の材料（物質）などの情報も考慮することが望ましい。
【０１１３】
なお、第１の実施形態において、感光材２上に薄膜（top ARC、保護膜）３を形成する場合には、浸漬装置３０を薄膜３の塗布（形成）装置と兼用してもよい。
【０１１４】
また、第１、第２液体ＬＱ１、ＬＱ２としては、同じ材質（水）であって、性質又は成分（水質）が異なるものであってもよい。ここで、液体の性質又は成分の項目としては、液体の比抵抗値、液体中の全有機体炭素（ＴＯＣ：total organic carbon）、液体中に含まれる微粒子（particle）あるいは気泡（bubble）を含む異物、溶存酸素（ＤＯ：dissolved oxygen）及び溶存窒素（ＤＮ：dissolved nitrogen）を含む溶存気体、金属イオン含有量、及び液体中のシリカ濃度、生菌などが挙げられる。例えば、液浸露光のための第１液体ＬＱ１は十分な清浄度が必要であるが、浸漬処理のための第２液体ＬＱ２は、第１液体ＬＱ１に比べて低い清浄度であってもよい。
【０１１５】
また、第１、第２液体ＬＱ１、ＬＱ２としては、同じ材質（水）であって、温度が異なるものであってもよい。
【０１１６】
なお、上述した実施形態において、液浸露光終了後（ステップＳ７）からポストベーク開始（ステップＳ８）までの時間が、予め定められた所定時間以内におさまるように、洗浄処理時間（ステップＳ７．１）を設定することが好ましい。第１チャンバ装置ＣＨ１内部の雰囲気中にアンモニアなどの塩基性物質が存在していると、感光材２表面に吸着し、酸との中和反応を起こし、酸の失活現象が生じる虞がある。したがって、中和反応が促進される前に、ポストベークを行うことが好ましい。したがって、液浸露光終了後からポストベーク開始までの時間を考慮して洗浄処理時間を設定することで、中和反応が促進される前に、ポストベークを実行することができる。
【０１１７】
なお、上述した実施形態においては、感光材２として化学増幅型レジストを使用した場合を例にして説明したが、ＰＡＧを含まない例えばノボラック樹脂系レジストであってもよい。その場合においても、浸漬処理を行うことにより、感光材上の異物を予め除去した後、液浸露光処理を行うことができる。また、液浸露光処理後において洗浄処理を行うことにより、付着跡の形成を防止できる。
【０１１８】
また、上述の実施形態においては、説明を簡単にするために、基材１に感光材２が塗布されている場合について説明したが、既にいくつかの露光工程を経て、基材１上にパターン層が形成されている場合にも、上述のような浸漬処理や洗浄処理を行うことができる。この場合、パターン層を形成する材料の液体中への溶出を考慮してもよい。
【０１１９】
上述したように、本実施形態における液体（第１液体）は純水である。純水は、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板Ｐ上のフォトレジストや光学素子（レンズ）等に対する悪影響がない利点がある。また、純水は環境に対する悪影響がないとともに、不純物の含有量が極めて低いため、基板Ｐの表面、及び投影光学系ＰＬの先端面に設けられている光学素子の表面を洗浄する作用も期待できる。なお工場等から供給される純水の純度が低い場合には、露光装置が超純水製造器を持つようにしてもよい。
【０１２０】
そして、波長が１９３ｎｍ程度の露光光ＥＬに対する純水（水）の屈折率ｎはほぼ１．４４程度と言われており、露光光ＥＬの光源としてＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）を用いた場合、基板Ｐ上では１／ｎ、すなわち約１３４ｎｍに短波長化されて高い解像度が得られる。更に、焦点深度は空気中に比べて約ｎ倍、すなわち約１．４４倍程度に拡大されるため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、投影光学系ＰＬの開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。
【０１２１】
なお、上述したように液浸法を用いた場合には、投影光学系の開口数ＮＡが０．９〜１．３になることもある。このように投影光学系の開口数ＮＡが大きくなる場合には、従来から露光光として用いられているランダム偏光光では偏光効果によって結像性能が悪化することもあるので、偏光照明を用いるのが望ましい。その場合、マスク（レチクル）のライン・アンド・スペースパターンのラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明を行い、マスク（レチクル）のパターンからは、Ｓ偏光成分（ＴＥ偏光成分）、すなわちラインパターンの長手方向に沿った偏光方向成分の回折光が多く射出されるようにするとよい。投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面に塗布されたレジストとの間が液体で満たされている場合、投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面に塗布されたレジストとの間が空気（気体）で満たされている場合に比べて、コントラストの向上に寄与するＳ偏光成分（ＴＥ偏光成分）の回折光のレジスト表面での透過率が高くなるため、投影光学系の開口数ＮＡが１．０を越えるような場合でも高い結像性能を得ることができる。また、位相シフトマスクや特開平６−１８８１６９号公報に開示されているようなラインパターンの長手方向に合わせた斜入射照明法（特にダイポール照明法）等を適宜組み合わせると更に効果的である。特に、直線偏光照明法とダイポール照明法との組み合わせは、ライン・アンド・スペースパターンの周期方向が所定の一方向に限られている場合や、所定の一方向に沿ってホールパターンが密集している場合に有効である。例えば、透過率６％のハーフトーン型の位相シフトマスク（ハーフピッチ４５ｎｍ程度のパターン）を、直線偏光照明法とダイポール照明法とを併用して照明する場合、照明系の瞳面においてダイポールを形成する二光束の外接円で規定される照明σを０．９５、その瞳面における各光束の半径を０．１２５σ、投影光学系ＰＬの開口数をＮＡ＝１．２とすると、ランダム偏光光を用いるよりも、焦点深度（ＤＯＦ）を１５０ｎｍ程度増加させることができる。
【０１２２】
また、直線偏光照明と小σ照明法（照明系の開口数ＮＡｉと投影光学系の開口数ＮＡｐとの比を示すσ値が０．４以下となる照明法）との組み合わせも有効である。
【０１２３】
また、例えばＡｒＦエキシマレーザを露光光とし、１／４程度の縮小倍率の投影光学系ＰＬを使って、微細なライン・アンド・スペースパターン（例えば２５〜５０ｎｍ程度のライン・アンド・スペース）を基板Ｐ上に露光するような場合、マスクＭの構造（例えばパターンの微細度やクロムの厚み）によっては、Wave guide効果によりマスクＭが偏光板として作用し、コントラストを低下させるＰ偏光成分（ＴＭ偏光成分）の回折光よりＳ偏光成分（ＴＥ偏光成分）の回折光が多くマスクＭから射出されるようになる。この場合、上述の直線偏光照明を用いることが望ましいが、ランダム偏光光でマスクＭを照明しても、投影光学系ＰＬの開口数ＮＡが０．９〜１．３のように大きい場合でも高い解像性能を得ることができる。
【０１２４】
また、マスクＭ上の極微細なライン・アンド・スペースパターンを基板Ｐ上に露光するような場合、Wire Grid効果によりＰ偏光成分（ＴＭ偏光成分）がＳ偏光成分（ＴＥ偏光成分）よりも大きくなる可能性もあるが、例えばＡｒＦエキシマレーザを露光光とし、１／４程度の縮小倍率の投影光学系ＰＬを使って、２５ｎｍより大きいライン・アンド・スペースパターンを基板Ｐ上に露光するような場合には、Ｓ偏光成分（ＴＥ偏光成分）の回折光がＰ偏光成分（ＴＭ偏光成分）の回折光よりも多くマスクＭから射出されるので、投影光学系ＰＬの開口数ＮＡが０．９〜１．３のように大きい場合でも高い解像性能を得ることができる。
【０１２５】
更に、マスク（レチクル）のラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明（Ｓ偏光照明）だけでなく、特開平６−５３１２０号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線（周）方向に直線偏光する偏光照明法と斜入射照明法との組み合わせも効果的である。特に、マスク（レチクル）のパターンが所定の一方向に延びるラインパターンだけでなく、複数の異なる方向に延びるラインパターンが混在（周期方向が異なるライン・アンド・スペースパターンが混在）する場合には、同じく特開平６−５３１２０号公報に開示されているように、光軸を中心とした円の接線方向に直線偏光する偏光照明法と輪帯照明法とを併用することによって、投影光学系の開口数ＮＡが大きい場合でも高い結像性能を得ることができる。例えば、透過率６％のハーフトーン型の位相シフトマスク（ハーフピッチ６３ｎｍ程度のパターン）を、光軸を中心とした円の接線方向に直線偏光する偏光照明法と輪帯照明法（輪帯比３／４）とを併用して照明する場合、照明σを０．９５、投影光学系ＰＬの開口数をＮＡ＝１．００とすると、ランダム偏光光を用いるよりも、焦点深度（ＤＯＦ）を２５０ｎｍ程度増加させることができ、ハーフピッチ５５ｎｍ程度のパターンで投影光学系の開口数ＮＡ＝１．２では、焦点深度を１００ｎｍ程度増加させることができる。
【０１２６】
更に、上述の各種照明法に加えて、例えば特開平４−２７７６１２号公報や特開２００１−３４５２４５号公報に開示されている累進焦点露光法や、多波長（例えば二波長）の露光光を用いて累進焦点露光法と同様の効果を得る多波長露光法を適用することも有効である。
【０１２７】
本実施形態では、投影光学系ＰＬの先端に光学素子ＬＳ１が取り付けられており、この光学素子により投影光学系ＰＬの光学特性、例えば収差（球面収差、コマ収差等）の調整を行うことができる。なお、投影光学系ＰＬの先端に取り付ける光学素子としては、投影光学系ＰＬの光学特性の調整に用いる光学プレートであってもよい。あるいは露光光ＥＬを透過可能な平行平面板であってもよい。
【０１２８】
なお、液体の流れによって生じる投影光学系ＰＬの先端の光学素子と基板Ｐとの間の圧力が大きい場合には、その光学素子を交換可能とするのではなく、その圧力によって光学素子が動かないように堅固に固定してもよい。
【０１２９】
なお、本実施形態では、投影光学系ＰＬと基板Ｐ表面との間は液体で満たされている構成であるが、例えば基板Ｐの表面に平行平面板からなるカバーガラスを取り付けた状態で液体ＬＱを満たす構成であってもよい。
【０１３０】
また、上述の実施形態の投影光学系は、先端の光学素子の像面側の光路空間を液体で満たしているが、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、先端の光学素子のマスク側の光路空間も液体で満たす投影光学系を採用することもできる。
【０１３１】
なお、本実施形態の液体（第１液体）は水であるが、水以外の液体であってもよい、例えば、露光光ＥＬの光源がＦ２レーザである場合、このＦ２レーザ光は水を透過しないので、液体ＬＱとしてはＦ２レーザ光を透過可能な例えば、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）やフッ素系オイル等のフッ素系流体であってもよい。この場合、液体と接触する部分には、例えばフッ素を含む極性の小さい分子構造の物質で薄膜を形成することで親液化処理する。また、液体ＬＱとしては、その他にも、露光光ＥＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系ＰＬや基板Ｐ表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの（例えばセダー油）を用いることも可能である。この場合も表面処理は用いる液体ＬＱの極性に応じて行われる。
【０１３２】
なお、上記各実施形態の基板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や、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。
【０１３３】
露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。
【０１３４】
また、露光装置ＥＸとしては、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で第１パターンの縮小像を投影光学系（例えば１／８縮小倍率で反射素子を含まない屈折型投影光学系）を用いて基板Ｐ上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。この場合、更にその後に、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で第２パターンの縮小像をその投影光学系を用いて、第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光するスティッチ方式の一括露光装置にも適用できる。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。また、上記実施形態では投影光学系ＰＬを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。
【０１３５】
また、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報、特表２０００−５０５９５８号公報などに開示されているツインステージ型の露光装置にも適用できる。
【０１３６】
更に、特開平１１−１３５４００号公報に開示されているように、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材や各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。
【０１３７】
また、上述の実施形態においては、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に局所的に液体を満たす露光装置を採用しているが、本発明は、特開平６−１２４８７３号公報や特開平１０−３０３１１４号公報などに開示されているような露光対象の基板の表面全体が液体中に浸かっている状態で露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。
【０１３８】
露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）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。
【０１３９】
基板ステージＰＳＴやマスクステージＭＳＴにリニアモータ（USP5,623,853またはUSP5,528,118参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびローレンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各ステージＰＳＴ、ＭＳＴは、ガイドに沿って移動するタイプでもよく、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。
【０１４０】
各ステージＰＳＴ、ＭＳＴの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ユニットと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージＰＳＴ、ＭＳＴを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子ユニットとのいずれか一方をステージＰＳＴ、ＭＳＴに接続し、磁石ユニットと電機子ユニットとの他方をステージＰＳＴ、ＭＳＴの移動面側に設ければよい。
【０１４１】
基板ステージＰＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−１６６４７５号公報（USP5,528,118）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。
【０１４２】
マスクステージＭＳＴの移動により発生する反力は、投影光学系ＰＬに伝わらないように、特開平８−３３０２２４号公報（USP5,874,820）に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。
【０１４３】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願特許請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。
【０１４４】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１９に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（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、前述した実施形態の露光装置ＥＸによりマスクのパターンを基板に露光する露光処理（基板処理）ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
【符号の説明】
【０１４５】
１…基材、１Ａｓ…周縁部、２…感光材、３…トップコート膜（保護膜）、１０…液体供給機構、２０…液体回収機構、１２…供給口、２２…回収口、３０…浸漬装置、３９…液体除去機構、４０…温度調整機構、５０…洗浄装置、７０…ノズル部材、１００…液浸機構、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置本体、ＥＸ−ＳＹＳ…露光装置、Ｃ／Ｄ…コータ・デベロッパ本体、Ｃ／Ｄ−ＳＹＳ…コータ・デベロッパ装置、Ｈ…搬送系、Ｈ１…第１搬送系、Ｈ２…第２搬送系、ＬＱ１…第１液体、ＬＱ２…第２液体、ＬＲ…液浸領域、Ｐ…基板、ＰＨ…基板ホルダ、ＳＹＳ…デバイス製造システム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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