(57)【要約】【課題】加工対象物に対向するように配置される構造物に付着した異物を効率的に除去する。【解決手段】エンコーダ装置の検出ヘッド５８Ｙ１，５８Ｙ２及びノズル部材３０等の構造物に付着した異物の除去方法であって、基板Ｐを保持してそれらの構造体に対して相対移動可能な基板ステージに設けられた異物の吸着部４１がそれらの構造体の表面の少なくとも一部に対向するように、その基板ステージを移動し、吸引装置５０により吸着部４１を介してそれらの構造体に付着した異物７２を吸着する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
構造物に付着した異物を除去する方法において、
加工対象物を保持して前記構造体に対して相対移動可能なステージに設けられた異物吸着部が前記構造体の表面の少なくとも一部に対向するように、前記ステージを移動し、
前記異物吸着部で前記構造体に付着した前記異物を吸着することを特徴とする異物除去方法。
【請求項２】
前記異物吸着部は負圧源に接続され、
前記異物吸着部を介して前記構造体の表面に付着した前記異物を吸引することを特徴とする請求項１に記載の異物除去方法。
【請求項３】
前記ステージの前記異物吸着部は前記加工対象物を真空吸着する真空吸着部を兼ねることを特徴とする請求項２に記載の異物除去方法。
【請求項４】
前記ステージを移動する前に、前記ステージの前記異物吸着部を覆うように、少なくとも一つの開口が設けられた平板状の工具を載置し、
前記異物吸着部で前記構造体に付着した前記異物を吸着するときに、前記工具の前記開口を通して前記異物を吸引することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の異物除去方法。
【請求項５】
前記工具に設けられた前記開口は、第１方向を長手方向として平行に形成された１対のスリットを含み、
前記異物吸着部で前記異物を吸引するときに、前記ステージにより前記異物吸着部と前記構造体とを前記第１方向に交差する方向に相対移動することを特徴とする請求項４に記載の異物除去方法。
【請求項６】
前記異物吸着部は、前記構造体に付着した異物を静電吸着することを特徴とする請求項１に記載の異物除去方法。
【請求項７】
前記ステージの前記異物吸着部に近接してブラシ部が設けられ、
前記異物吸着部による前記異物の吸着の前に、又は前記吸着を行う吸着動作と並行して、
前記ブラシ部と前記構造体とを接触させて、前記ステージにより前記ブラシ部と前記構造体とを相対移動することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の異物除去方法。
【請求項８】
前記構造体は、前記ステージの位置情報を計測するための計測装置の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の異物除去方法。
【請求項９】
露光光でパターンを照明し、前記露光光で前記パターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光方法において、
構造物に対して相対移動可能なステージに加工対象物としての前記基板を保持して、前記基板を露光することと、
請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の異物除去方法を用いて前記構造物に付着した異物を除去することと、
を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項１０】
露光光でパターンを照明し、前記露光光で前記パターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光装置において、
構造体と、
前記基板を保持して前記構造体に対して相対移動可能なステージと、
前記ステージに設けられた異物吸着部と、
前記異物吸着部が前記構造体の表面の少なくとも一部に対向するように、前記ステージを移動し、前記異物吸着部で前記構造体に付着した異物を吸着させる制御部と、
を備えることを特徴とする露光装置。
【請求項１１】
前記異物吸着部は負圧源に接続され、
前記異物吸着部を介して前記構造体の表面に付着した前記異物を吸引することを特徴とする請求項１０に記載の露光装置。
【請求項１２】
前記ステージの前記異物吸着部は前記基板を真空吸着する真空吸着部を兼ねることを特徴とする請求項１１に記載の露光装置。
【請求項１３】
前記異物吸着部で前記構造体に付着した前記異物を吸着するときに、前記ステージの前記異物吸着部に少なくとも一つの開口が設けられた平板状の工具が載置されることを特徴とする請求項１１又は請求項１２に記載の露光装置。
【請求項１４】
前記異物吸着部は、前記構造体の表面に付着した前記異物を静電吸着することを特徴とする請求項１０に記載の露光装置。
【請求項１５】
前記ステージの前記異物吸着部に近接して設けられたブラシ部を備えることを特徴とする請求項１０から請求項１４のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１６】
前記構造体は、前記ステージの位置情報を計測するための計測装置の少なくとも一部を含むことを特徴とする請求項１０から請求項１５のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項１７】
構造物の異物を除去するために使用される異物除去用の工具であって、
前記構造物に対向して配置される真空吸着部に載置可能な平板状の部材であり、
前記平板状の部材に少なくとも一つの開口が設けられたことを特徴とする異物除去用の工具。
【請求項１８】
前記平板状の部材に設けられた前記開口は、前記異物吸着部側が広いことを特徴とする請求項１７に記載の異物除去用の工具。
【請求項１９】
前記平板状の部材に設けられた前記開口は、第１方向を長手方向として平行に形成された１対のスリットを含むことを特徴とする請求項１７又は請求項１８に記載の異物除去用の工具。
【請求項２０】
請求項９に記載の露光方法を用いて感光性基板を露光することと、
前記露光された感光性基板を処理することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項２１】
請求項１０から請求項１６のいずれか一項に記載の露光装置を用いて感光性基板を露光することと、
前記露光された感光性基板を処理することと、を含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構造物に付着した異物を除去する異物除去技術、この異物除去技術を用いる露光技術、及びこの露光技術を用いるデバイス製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子等の電子デバイス（マイクロデバイス）を生産するためのフォトリソグラフィ工程で用いられる、いわゆるステッパー又はスキャニングステッパーなどの露光装置においては、露光対象のウエハ等の基板の上方に、投影光学系の鏡筒の先端部やアライメントセンサなどの種々の構造物が設置されている。さらに、例えばいわゆる液浸法で露光を行う場合には、投影光学系の先端部を囲むように液体の供給及び回収を行う機構の一部が設置され、例えばステージに固定された回折格子にレーザ光よりなる計測光を照射し、回折格子から発生する回折光を受光して位置検出を行ういわゆるエンコーダ装置（干渉型エンコーダ）を使用する場合には、投影光学系を囲むように検出ヘッドが設置される（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００８／０２９７５７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】
上記の如く最近の露光装置は露光対象の基板の上方に種々の構造物が設置されている。このため、例えばその構造物に細長い繊維状の異物等が付着していると、露光中にその異物が基板の表面に接触し、スクラッチ等の傷を与える恐れがある。このような傷が生じると、最終的に製造される電子デバイスの歩留まりが低下する恐れがある。
本発明の態様は、このような事情に鑑み、露光対象の基板等の加工対象物に対向するように配置される構造物に付着した異物を効率的に除去することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様によれば、構造物に付着した異物を除去する方法であって、加工対象物を保持してその構造体に対して相対移動可能なステージに設けられた異物吸着部がその構造体の表面の少なくとも一部に対向するように、そのステージを移動し、その異物吸着部でその構造体に付着したその異物を吸着する異物除去方法が提供される。
また、第２の態様によれば、露光光でパターンを照明し、その露光光でそのパターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光方法において、構造物に対して相対移動可能なステージに加工対象物としてのその基板を保持して、その基板を露光することと、第１の態様の異物除去方法を用いてその構造物の異物を除去することと、を含む露光方法が提供される。
【０００６】
また、第３の態様によれば、露光光でパターンを照明し、その露光光でそのパターン及び投影光学系を介して基板を露光する露光装置において、構造体と、その基板を保持してその構造体に対して相対移動可能なステージと、そのステージに設けられた異物吸着部と、その異物吸着部がその構造体の表面の少なくとも一部に対向するように、そのステージを移動し、その異物吸着部でその構造体に付着した異物を吸着させる制御部と、を備える露光装置が提供される。
【０００７】
また、第４の態様によれば、第２の態様の露光方法又は第３の態様の露光装置を用いて感光性基板を露光することと、その露光された感光性基板を処理することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
また、第５の態様によれば、構造物の異物を除去するために使用される異物除去用の工具であって、その構造物に対向して配置される真空吸着部に載置可能な平板状の部材であり、その平板状の部材に少なくとも一つの開口が設けられた異物除去用の工具が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、加工対象物を保持するステージに設けられた異物吸着部で構造体に付着した異物を吸着することによって、その加工対象物に対向するように配置される構造物に付着した異物を効率的に除去できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態の一例の露光装置の概略構成を示す図である。
【図２】（Ａ）は清掃用部材の一例を示す平面図、（Ｂ）は図２（Ａ）のスリット部を示す拡大断面図、（Ｃ）は変形例のスリットを示す平面図である。
【図３】吸着装置の要部を示す断面図である。
【図４】異物除去動作の一例を示すフローチャートである。
【図５】異物除去動作を含む露光動作の一例を示すフローチャートである。
【図６】（Ａ）は移動中のダミーウエハを示す平面図、（Ｂ）はスクラッチ検出中のダミーウエハを示す平面図、（Ｃ）は異物除去中の清掃用部材を示す図である。
【図７】（Ａ）は清掃用部材の変形例を示す平面図、（Ｂ）は図７（Ａ）のホール部を示す拡大断面図である。
【図８】電子デバイスの製造工程の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施形態の一例につき図１〜図６を参照して説明する。
図１は、本実施形態の露光装置ＥＸを示す概略構成図である。露光装置ＥＸは、一例として液浸法で露光を行うスキャニングステッパー（スキャナー）型の投影露光装置である。図１において、露光装置ＥＸは、転写用のパターンが形成されたマスクＭを保持して移動するマスクステージＲＳＴと、露光対象の基板Ｐを保持して移動する基板ステージＰＳＴと、マスクステージＲＳＴ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のパターン像を基板ステージＰＳＴに保持されている基板Ｐの表面の投影領域ＡＲ１に投影する投影光学系ＰＬと、アライメント用の基準マーク等が形成されている計測ステージ（不図示）と、を備えている。さらに、露光装置ＥＸは、露光装置ＥＸ全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴと、液浸法の適用のために基板Ｐ上に液体１を供給する液体供給機構１０と、基板Ｐ上に供給された液体１を回収する液体回収機構２０と、基板Ｐの上方に設置されている構造物に付着している異物を除去するための吸着装置４０と、を備えている。
【００１１】
以下、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに平行にＺ軸を取り、Ｚ軸に垂直な平面内でマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）に垂直な方向に沿ってＸ軸を、その走査方向に沿ってＹ軸を取って説明する。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸の回りの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。なお、本実施形態の基板Ｐは、例えば直径が２００ｍｍから４５０ｍｍ程度の円板状の半導体ウエハ（以下、単にウエハという。）の表面に感光性材料であるフォトレジストを所定の厚さ（例えば数１０〜２００ｎｍ程度）で塗布したものを含み、マスクＭは、基板Ｐ上に縮小投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。
【００１２】
先ず、照明光学系ＩＬは、露光用光源、この露光用光源から射出された露光光ＥＬの強度分布を種々の形状に制御する空間光変調器等の強度分布形成部、露光光ＥＬの照度分布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、及び露光光ＥＬによるマスクＭ上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等を有している。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。露光光ＥＬとしては、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が使用されるが、露光光ＥＬとしては、その外にＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）、固体レーザの高調波、又は水銀ランプの輝線等も使用できる。
【００１３】
また、マスクステージＲＳＴは、不図示のマスクベースのＸＹ平面に平行な上面にエアベリング（気体軸受け）を介して載置され、その面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。マスクステージＲＳＴ上には移動鏡５５Ａが設けられ、移動鏡５５Ａに対向する位置にはレーザ干渉計５６Ａ（実際には３軸以上のレーザ干渉計）が設けられている。マスクステージＲＳＴ（マスクＭ）の２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計５６Ａによりリアルタイムで計測され、その計測値に基づいて制御装置ＣＯＮＴは、リニアモータ等のマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤを駆動することでマスクステージＲＳＴ（マスクＭ）の移動又は位置決めを行う。
【００１４】
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（βは例えば１／４，１／５等の縮小倍率）で基板Ｐ上の露光領域ＡＲ１に投影露光するものであって、基板Ｐ側（投影光学系ＰＬの像面側）の終端部に設けられた光学素子２を含む複数の光学素子から構成されており、これら光学素子は鏡筒ＰＫにより支持されている。なお、投影光学系ＰＬは縮小系のみならず、等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２には、露光領域ＡＲ１を含むように液浸領域ＡＲ２を形成する純水等の液体１が接触する。基板Ｐに塗布されるフォトレジストは、一例として液体１をはじく撥液性のレジストであり、必要に応じてその上に保護用のトップコートが塗布されている。
【００１５】
また、基板ステージＰＳＴの上部には、基板Ｐを例えば真空吸着で保持するための吸着部４１が設けられた基板ホルダＰＨが固定されている。そして、基板ステージＰＳＴは、基板ホルダＰＨ（基板Ｐ）のＺ方向の位置及びθＸ，θＹ方向の傾斜角を制御するＺステージ部と、このＺステージ部を支持して移動するＸＹステージ部とを備え、このＸＹステージ部がベース５４上のＸＹ平面に平行な面（投影光学系ＰＬの像面と実質的に平行な面）上にＸ方向、Ｙ方向に移動できるようにエアベリングを介して載置されている。
【００１６】
基板ステージＰＳＴ上の基板ホルダＰＨには移動鏡５５Ｂが設けられ、移動鏡５５Ｂに対向する位置にはレーザ干渉計５６Ｂ（実際には３軸以上のレーザ干渉計）が設けられている。基板ステージＰＳＴ上の基板ホルダＰＨ（基板Ｐ）の２次元方向の位置及び回転角は、レーザ干渉計５６Ｂによりリアルタイムで計測され、その計測値に基づいて制御装置ＣＯＮＴは、リニアモータ等の基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動することで基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの移動又は位置決めを行う。
【００１７】
また、本実施形態の露光装置ＥＸには、基板ステージＰＳＴの基板ホルダＰＨの外周部にＸ方向及び／又はＹ方向に所定周期で形成された回折格子（不図示）が設置され、投影光学系ＰＬを囲むように、その回折格子に計測用のレーザ光を照射し、その回折格子からの回折光を検出してその回折格子（基板ステージＰＳＴ）のＸ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の位置、及び回転角を計測する検出ヘッド（不図示）が設置されている。これらの回折格子及び検出ヘッド（エンコーダヘッド）からエンコーダ装置が構成され、このエンコーダ装置の計測値も制御装置ＣＯＮＴに供給されている。
【００１８】
図３には、そのエンコーダ装置のうちの基板ホルダＰＨに固定された一方のＹ軸の回折格子５７Ｙ、回折格子５７Ｙに計測光を照射する検出ヘッド５８Ｙ１（実際には複数個設けられている。以下同様。）、及び基板ホルダＰＨに固定された他方のＹ軸の回折格子（不図示）に計測光を照射する検出ヘッド５８Ｙ２が示されている。同様に、基板ホルダＰＨのＸ方向の両端部にＸ軸の回折格子（不図示）が固定され、投影光学系ＰＬをＸ方向に挟むようにＸ軸の検出ヘッド（不図示）が配置されている。制御装置ＣＯＮＴでは、必要に応じてエンコーダ装置の計測値に基づいて基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動することで基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの移動又は位置決めを行う。なお、エンコーダ装置が設けられている場合には、レーザ干渉計５６Ｂを省略又は簡素化することも可能である。
【００１９】
図１において、基板ホルダＰＨ上には、基板Ｐを囲むように環状で平面の撥液性のプレート部９７が設けられている。プレート部９７の上面は、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐの表面とほぼ同じ高さの平坦面である。ここで、基板Ｐのエッジとプレート部との間には０．１〜１ｍｍ程度の隙間があるが、通常、基板Ｐに塗布されているレジストは撥液性であり、液体１には表面張力があるため、その隙間に液体１が流れ込むことはほとんどなく、基板Ｐの周縁近傍を露光する場合にも、プレート部と投影光学系ＰＬとの間に液体１を保持することができる。図３の回折格子５７Ｙは、実際には一例としてプレート９７の一部の光透過部の裏面に配置されている。
【００２０】
また、基板ホルダＰＨの中央部に基板Ｐを吸着する吸着部４１が形成されている。図３に示すように、吸着部４１は、基板ホルダＰＨの上面に設けられた凹部内で、リング状の側壁部４２で囲まれた円形の領域である。吸着部４１には、Ｘ方向及びＹ方向にほぼ等角度間隔で設けられた多数のピン状の凸部４６と、これらの凸部４６の間に配置された多数の吸引孔４１とが形成され、吸引孔４１は、基板ホルダＰＨ内の通気孔４５及び共通の通気管４４を介して可撓性を持つ排気管５２に接続されている。なお、基板Ｐとその周囲の隙間９７ａの気体は、吸引孔５１及び通気管４４を介して排気管５２に接続されている。排気管５２は、液体及び異物を除去するためのフィルタ部５１を介して真空ポンプ等の吸引装置５０に接続されている。吸着部４１、基板ホルダＰＨ内の通気孔４５、通気管４４、排気管５２、フィルタ部５１、及び吸引装置５０から吸着装置４０が構成されている。吸着装置４０は、通常は基板ホルダＰＨに基板Ｐを真空吸着によって保持する真空吸着装置として使用される。吸引装置５０の動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。本実施形態では、吸着装置４０は。後述のように、検出ヘッド５８Ｙ１，５８Ｙ２及びノズル部材３０等の基板Ｐに対向するように配置されている構造物に付着した異物を除去する際にも兼用して使用される。なお、図１では、フィルタ部５１の図示が省略されている。
【００２１】
通常の露光時に側壁部４２及び吸着部４１を覆うように基板Ｐが載置されている場合、吸引装置５０で基板Ｐと吸着部４１との間の気体を吸引することで、基板Ｐの裏面側の空間ＶＰ１の気圧が低下して、基板Ｐは安定に保持される。なお、一例として、隙間９７ａ内の空間ＶＰ２に流入する液体は、吸引孔５１を介して吸引装置５０側に吸引されてフィルタ部５１で除去される。なお、基板Ｐとその周囲との隙間９７ａの部分の吸引は行わないようにしてもよい。この場合には、吸引孔５１は省略できる。
【００２２】
さらに、吸着装置４０は、基板ホルダＰＨの上面の吸着部４１の近傍の凹部内に設置された上下動機構７８と、上下動機構７８によってＺ方向に移動可能に支持されたブラシ部７６とを有する。上下動機構７８の動作は制御装置ＣＯＮＴによって制御されている。上下動機構７８によってブラシ部７６を上記の構造物の表面に接触させて、基板ステージＰＳＴによってその構造物に対してブラシ部７６をＸ方向、Ｙ方向に相対的に移動することで、上記の構造物に付着した異物の除去（落下）を行うことができる。また、ブラシ部７６によって液体供給機構のノズル部材３０の液体の回収口２４（メッシュフィルタ）の清掃を行うことも可能である。なお、ブラシ部７６及び上下動機構７８は省略してもよい。
【００２３】
次に、図１の液体供給機構１０は、所定の液体１を基板Ｐ上に供給するものであって、液体１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１２とを備えている。液体供給部１１は、液体１を収容するタンク、フィルタ部、及び加圧ポンプ等を備えている。液体回収機構２０は、基板Ｐ上に供給された液体１を回収するものであって、液体１を回収可能な液体回収部２１と、液体回収部２１にその一端部が接続された回収管２２と、を備えている。液体供給部１１及び液体回収部２１の動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００２４】
投影光学系ＰＬの終端部の光学素子２の近傍には流路形成部材としてのノズル部材３０が配置されている。ノズル部材３０は、基板Ｐ（基板ステージＰＳＴ）の上方において光学素子２の周りを囲むように設けられた環状部材であり、不図示の支持部材を介してコラム機構（不図示）に支持されている。投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１が基板Ｐ上にある状態で、ノズル部材３０は、その基板Ｐの表面に対向するように配置された第１供給口１３と第２供給口１４とを備えている。また、ノズル部材３０は、その内部に供給流路（不図示）を有している。その供給流路は供給口１３，１４及び供給管１２を介して液体供給部１１に接続している。更に、ノズル部材３０は、基板Ｐの表面に対向するように配置された矩形の枠状の回収口２４を備え、回収口２４には一例としてレジスト残滓等の異物を除去するためのメッシュフィルタ（不図示）が設置されている。液体１は、回収口２４及び回収管２２を介して液体回収部２１に回収される。ノズル部材３０、液体供給機構１０及び液体回収機構２０より、基板Ｐの露光中、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液浸領域ＡＲ２に液体１を供給して回収する局所液浸機構が構成されている。なお、液浸機構の構成としては、例えば米国特許出願公開第２００５／２５９２３４号明細書に開示されているような任意の機構を使用できる。また、ドライ型の露光装置である場合には、液浸機構は設ける必要がない。
【００２５】
また、露光装置ＥＸは、基板Ｐのアライメントを行うための例えば画像処理方式（ＦＩＡ方式）のアライメントセンサＡＬ、マスクのアライメントを行うための基板ステージＰＳＴに設けられたマーク検出系（不図示）、及び基板Ｐ等の表面の傷等を検出するための画像処理方式の観察装置７０を備えている。観察装置７０は、例えばアライメントセンサＡＬに比べると低い倍率で視野が広い顕微鏡と、この顕微鏡で検出される被検領域の像を撮像する撮像素子と、この撮像素子の検出信号を処理して傷等を検出する画像処理部と、を備え、検出される傷等の情報は制御装置ＣＯＮＴに供給される。
【００２６】
基板Ｐの露光時の基本的な動作として、投影光学系ＰＬによる矩形状の露光領域ＡＲ１にマスクＭの一部のパターン像が投影され、投影光学系ＰＬに対して、マスクＭがＹ方向に速度Ｖで移動するのに同期して、基板ステージＰＳＴを介して基板ＰがＹ方向に速度β・Ｖ（βは投影倍率）で移動する。そして、基板Ｐ上の１つのショット領域への露光終了後に、基板Ｐのステップ移動によって次のショット領域が走査開始位置に移動し、以下、ステップ・アンド・スキャン方式で基板Ｐの各ショット領域に対する走査露光処理が順次行われる。この走査露光時に、制御装置ＣＯＮＴは液体供給機構１０及び液体回収機構２０を駆動して液浸領域ＡＲ２に対する液体１の供給及び回収を継続して行う。
【００２７】
このような基板Ｐの露光時に、ノズル部材３０、アライメントセンサＡＬ、及び検出ヘッド５８Ｙ１，５８Ｙ２等の構造物の表面（基板Ｐに対向する面）に、図３に示すように例えば細長い繊維状の異物７２が付着していると、異物７２が基板Ｐの表面に接触してその表面にスクラッチ等の傷がつく恐れがある。このような傷が生じると、その部分に形成される半導体素子等の回路が不良となり、半導体素子等の歩留まりが低下する恐れがある。そこで、本実施形態では、以下のように露光前に予めそれらの構造物に付着している異物を除去する。その異物を除去するために、一例として、基板ステージＰＳＴの吸着部４１に基板Ｐの代わりに、図２（Ａ）に示す基板Ｐとほぼ同じ外形の清掃用部材６０を設置する。なお、図２（Ａ）等における座標系（Ｘ，Ｙ）は、基板ステージＰＳＴに設置した場合の露光装置ＥＸの座標系と同じ方向である。
【００２８】
基板Ｐが円形部材である場合、清掃用部材６０も基板Ｐとほぼ同じ大きさの円形の板状であり、清掃用部材６０の厚さは基板Ｐと同じ（例えば７００〜８００μｍ程度）である。このため、吸着部４１に設置した状態で、清掃用部材６０の表面の高さは基板Ｐの表面とほぼ同じ高さである。清掃用部材６０の材料は、一例として石英（合成石英）のような非晶質の絶縁体が使用できる。ただし、清掃用部材６０の材料として、基板Ｐと同様のシリコン等の半導体基板を使用することもできる。清掃用部材６０は、一例として露光対象の多数の基板Ｐが収容される基板カセット（不図示）内に収容され、必要に応じて基板ローダ系（不図示）によって基板ステージＰＳＴに搬送される。
【００２９】
図２（Ａ）において、清掃用部材６０には２本の互いに同じ形状のＸ方向（露光時の非走査方向）に沿って細長いスリット６２Ａ，６２ＢがＹ方向（走査方向）に離れて形成されている。清掃用部材６０の外周部の一部に回転角を合わせるために使用するノッチ部６０ｃが形成されている。基板ローダ系のプリアライメント系（不図示）でノッチ部６０ｃを検出することによって、スリット部６２Ａ，６２ＢがＸ方向に平行になるように清掃用部材６０を吸着部４１に載置できる。
【００３０】
図２（Ｂ）の拡大断面図で示すように、スリット部６２Ａは、清掃用部材６０の表面６０ａ側の開口部６２ＡａのＹ方向（短辺方向）の幅ｄ１が例えば数１０μｍ程度で、裏面６０ｂ（吸着部４１に載置される面）側の開口部６０ｂが広くなるように、逆テーパ形状とされている。スリット部６２Ａ，６２ＢのＸ方向の長さＬａは、例えば数１０ｍｍである。スリット部６２Ａの逆テーパ部は、一例として図３のように滑らかな傾斜部６２Ａｂである。このように逆テーパ形状のスリット部６２Ａ，６２Ｂを使用することによって、一度スリット部６２Ａ，６２Ｂに掛かった例えば細長い線維状の異物が外れにくくなり、その異物を確実に除去することができる。また、滑らかな傾斜部６２Ａｂは加工が容易である。ただし、その逆テーパ部は、図２（Ｂ）に示すように階段状の傾斜部６２Ａｄでもよい。階段状の傾斜部６２Ａｄは加工が複雑であるが、異物がより外れにくくなる。
【００３１】
なお、清掃用部材６０には１本のスリット部６２Ａのみを例えば中央部に設けるだけでもよい。また、清掃用部材６０には、２本のスリット部６２Ａ，６２Ｂの他に、スリット部６２Ａ，６２Ｂを９０°回転した形状の２本のスリット部（不図示）をさらに設けてもよい。さらに、図２（Ｃ）の変形例の清掃用部材６０Ａで示すように、Ｙ方向に対称に湾曲した２本の円弧状のスリット部６３Ａ，６３Ｂを設けてもよい。円弧状のスリット部６３Ａ，６３Ｂを使用することで、さらに例えば細長い異物を引き掛け易くなる場合もある。
【００３２】
清掃用部材６０及び吸着装置４０を用いた異物除去動作の一例につき図４のフローチャートを参照して説明する。この動作は制御装置ＣＯＮＴによって制御される。まず、図４のステップ１３０において、基板ローダ系（不図示）によって、図３に示すように、基板ステージＰＳＴの基板ホルダＰＨの上部に設けられた吸着部４１に清掃用部材６０をロードする。この状態で、吸着装置４０の吸引装置５０による真空吸引を開始する。これによって、清掃用部材６０と吸着部４１との間の空間ＶＰ１の気圧が低下して、清掃用部材６０は吸着部４１に真空吸着で安定に保持される。さらに、清掃用部材６０の上部の気体（例えばドライエアー）が、清掃用部材６０のスリット部６２Ａ，６２Ｂ、吸着部４１、及び基板ホルダＰＨ内の通気管４４、可撓性を持つ排気管５２、及びフィルタ部５１を介して吸引装置５０に真空吸引される。ただし、スリット部６２Ａ，６２Ｂの清掃用部材６０の表面６０ａ側の開口部は小さいため、吸引力はほとんど低下しない。
【００３３】
次のステップ１３２において、基板ステージＰＳＴによって、露光時の基板Ｐの移動経路の一部（全部でもよい）に沿って清掃用部材６０を移動する。この際に、例えばノズル部材３０、アライメントセンサＡＬ、及び検出ヘッド５８Ｙ１，５８Ｙ２等の構造物に付着した細長い線維状の異物７２が垂れ下がっているものとする。このとき、ステップ１３４において、清掃用部材６０の移動中に、異物７２の先端部が清掃用部材６０のスリット部６２Ａの開口部６２Ａａに掛かると、吸着装置４０による真空吸引によって、その異物７２は、点線で示す経路Ｔ１に沿って、スリット部６２Ａ及び吸着部４１を介して排気管５２側に吸引され、フィルタ部５１で除去される。このようにして、清掃用部材６０を露光時の経路に沿って移動するのみで、構造物に付着した異物を効率的に除去できる。
【００３４】
なお、この異物除去動作中に、投影光学系ＰＬと清掃用部材６０との間に液浸露光用の液体は供給しなくともよい。ただし、露光時とできるだけ同じ状態を再現するために、その異物除去動作中に、投影光学系ＰＬと清掃用部材６０との間に液浸露光用の液体を供給してもよい。さらに、その異物除去動作中に、ブラシ部７６を上昇させて清掃用部材６０に対向している構造物の表面に接触させて、その表面の異物を除去してもよい。この際に、ブラシ部７６との接触によってその構造物から垂れ下がった異物があると、この異物は清掃用部材６０のスリット部６２Ａ，６２Ｂを通して吸着装置４０によって確実に除去できる。
【００３５】
次に、本実施形態の露光装置ＥＸによる異物除去動作を含む露光動作の一例につき図５のフローチャートを参照して説明する。この動作は制御装置ＣＯＮＴによって制御される。まず、図５のステップ１０２において、基板ローダ系（不図示）によって、図６（Ａ）に示すように、基板ステージＰＳＴの基板ホルダＰＨ（吸着部４１）に、基板Ｐと同じ形状でフォトレジストが塗布されたダミーウエハＷＡをロードし、吸着装置４０によってダミーウエハＷＡを真空吸着する。この状態で、基板ステージＰＳＴによって、露光時の基板Ｐの移動経路の一部（全部でもよい）に沿って例えば矢印７２Ａで示すようにダミーウエハＷＡを移動する（ステップ１０４）。この際に、例えばノズル部材３０、アライメントセンサＡＬ、及び検出ヘッド５８Ｙ１，５８Ｙ２等の構造物に付着した細長い線維状の異物が垂れ下がっているものとする。このとき、その異物がダミーウエハＷＡの表面に接触することで、ダミーウエハＷＡの表面に図６（Ｂ）に示すスクラッチ７４が生じる。
【００３６】
その後、図６（Ｂ）に示すように、基板ステージＰＳＴを駆動して、観察装置７０の観察視野７０ａに対して相対的な軌跡７２Ｂに沿ってダミーウエハＷＡの表面の全面を走査して、ダミーウエハＷＡの全面の画像を撮像して外観検査を行う（ステップ１０６）。そして、その外観検査によって、ダミーウエハＷＡの表面にスクラッチが生じているかどうかの判定を行う（ステップ１０８）。そして、ダミーウエハＷＡの表面にスクラッチが生じている場合には、ステップ１１０に移行して、清掃用部材６０を用いた清掃（異物除去動作）を複数回繰り返したかどうかを判定する。その清掃を複数回繰り返した場合にはステップ１２０に移行して、オペレータコールを行い、例えば露光装置ＥＸのメンテナンス等を実行する。
【００３７】
一方、清掃用部材６０を用いた清掃が１回以下である場合には、ステップ１１２に移行して、図６（Ｃ）に示すように、基板ホルダＰＨ（吸着部４１）に清掃用部材６０をロードし、吸着装置４０による真空吸引を開始する（ステップ１１４）。さらに、基板ステージＰＳＴによって、露光時の基板Ｐの移動経路の一部（この場合にはダミーウエハＷＡの移動経路と同じ経路でもよい）に沿って例えば矢印７２Ｃで示すように清掃用部材６０を移動する（ステップ１１６）。この清掃用部材６０の移動中に、上記の構造物の表面に付着して垂れ下がっていてダミーウエハＷＡにスクラッチ７４を生じた異物は、清掃用部材６０のスリット部６２Ａ，６２Ｂを通して吸着装置４０によって吸引されて除去される。
【００３８】
その後、吸着装置４０による真空吸引を停止し、清掃用部材６０を基板ステージＰＳＴからアンロードしてから（ステップ１１８）、ステップ１０２に戻り、例えば別のダミーウエハＷＡを用いてステップ１０２〜１０８を繰り返し、ダミーウエハＷＡにスクラッチがつくかどうか（異物が除去されたかどうか）を検査する。そして、ステップ１０８において、ダミーウエハＷＡにスクラッチがなかった場合には、ステップ１２２に移行して、基板ステージＰＳＴに露光用の基板Ｐをロードし、ステップ１２４において、液浸法によってマスクＭのパターンを基板Ｐの各ショット領域に露光する。
【００３９】
この露光動作によれば、ダミーウエハＷＡを用いて、基板Ｐの上方の構造物にスクラッチがつくような異物が付着しているかどうかを検査し、スクラッチがついた場合に、清掃用部材６０及び吸着装置４０を用いてその異物を除去している。従って、その後の露光工程では基板Ｐにスクラッチ等の傷が生じないため、半導体素子等を高精度に製造でき、歩留まりを向上できる。
【００４０】
なお、例えば定期的に清掃用部材６０及び吸着装置４０を用いて異物除去を行うような場合には、ダミーウエハ及び観察装置７０を用いて異物の有無を検査する工程は省略してもよい。この場合には、観察装置７０を省略してもよい。
上述のように、本実施形態の露光装置ＥＸは、露光光でマスクＭのパターンを照明し、その露光光でそのパターン及び投影光学系ＰＬを介して基板Ｐを露光する露光装置である。そして、露光装置ＥＸは、検出ヘッド５８Ｙ１，５８Ｙ２、アライメントセンサＡＬ、及びノズル部材３０等の構造物と、基板Ｐを保持してそれらの構造体に対して相対移動可能な基板ステージＰＳＴと、基板ステージＰＳＴに設けられた異物の吸着部４１と、吸着部４１がそれらの構造体の表面の少なくとも一部に対向するように、基板ステージＰＳＴを移動し、吸着部４１でそれらの構造体に付着した異物７２を吸着させる制御装置ＣＯＮＴと、を備えている。
【００４１】
また、露光装置ＥＸによる異物の除去方法は、検出ヘッド５８Ｙ１，５８Ｙ２、アライメントセンサＡＬ、及びノズル部材３０等の構造物に付着した異物の除去方法であって、基板Ｐ（加工対象物）を保持してそれらの構造体に対して相対移動可能な基板ステージＰＳＴに設けられた異物の吸着部４１がその構造体の表面の少なくとも一部に対向するように、基板ステージＰＳＴを移動し（ステップ１１６；１３２）、吸着部４１でそれらの構造体に付着した異物７２を吸着するものである（ステップ１１４；１３４）。
【００４２】
本実施形態によれば、基板Ｐ（加工対象物）を保持する基板ステージＰＳＴに設けられた吸着部４１でそれらの構造体に付着した異物を吸着することによって、基板Ｐに対向するように配置される構造物に付着した異物を効率的に除去できる。
また、清掃用部材６０（異物除去用の工具）は、それらの構造物の異物を除去するために使用される異物除去用の工具であって、それらの構造物に対向して配置される真空吸着用の吸着部４１に載置可能な平板状の部材であり、その平板状の部材に少なくとも一つの開口としてのスリット部６２Ａ，６２Ｂが設けられたものである。
【００４３】
この清掃用部材６０を吸着部４１に載置し、清掃用部材６０のスリット部６２Ａ，６２Ｂを介してそれらの構造物に付着した異物を吸引して除去する場合には、吸着部４１として基板Ｐを真空吸着するための機構を兼用できるため、露光装置の改造等を行う必要がなく、既に稼働中の露光装置においてもその清掃用部材６０を用いて異物の除去を効率的に行うことができる。
なお、例えば基板Ｐ用の吸着部４１とは別に基板ホルダＰＨに真空吸着用の吸い込み部を設け、この吸い込み部の高さを調整する機構を設けた場合には、清掃用部材６０を用いることなく、その吸い込み部を通して直接に上記の構造物に付着した異物を真空吸着で除去してもよい。
【００４４】
なお、上記の実施形態では除去対象の異物７２は、一例として露光工程中でそれらの構造物に付着した異物である。それ以外に、例えば露光装置ＥＸの稼働開始時に、それらの構造物の製造又は梱包時にそれらの構造物に付着したケバ等の繊維の断片又は細長い繊維状の異物を除去する場合にも上記の実施形態の異物除去方法が適用できる。
また、上記の実施形態の露光装置ＥＸ又は露光方法によれば、露光対象の基板Ｐに傷が生じることがないため、マスクＭのパターンを高精度に基板Ｐに露光できる。
【００４５】
なお、上記の実施形態では、以下のような変形が可能である。
上記の実施形態では、清掃用部材６０（６０Ａ）に異物除去用の開口としてスリット部６２Ａ，６２Ｂ（６３Ａ，６３Ｂ）が設けられているが、図７（Ａ）の変形例の清掃用部材６０Ｂで示すように、異物除去用の開口として複数の円形のホール部６４を設けてもよい。これらのホール部６４の断面形状は、図７（Ｂ）に示すように、円柱型でもよい。さらに、ホール部６４の断面形状を、点線の傾斜部６４Ａで示すように逆テーパ形状としてもよい。
【００４６】
また、上記の実施形態では、異物の吸着装置として真空吸着を行う装置が使用されている。しかしながら、異物の吸着装置として、例えば静電吸着装置を使用してもよい。このように、静電吸着装置を使用する場合には、例えば図３において、ブラシ部７６の代わりに上下動できる電極板を設置してもよい。
また、上記の実施例の露光装置ＥＸ又は露光方法を用いて半導体デバイス等の電子デバイス（又はマイクロデバイス）を製造する場合、電子デバイスは、図８に示すように、電子デバイスの機能・性能設計を行うステップ２２１、この設計ステップに基づいたレチクル（マスク）を製作するステップ２２２、デバイスの基材である基板（ウエハ）を製造してレジストを塗布するステップ２２３、前述した実施形態の露光装置（露光方法）によりレチクルのパターンを基板（感光基板）に露光する工程、露光した基板を現像する工程、現像した基板の加熱（キュア）及びエッチング工程などを含む基板処理ステップ２２４、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）２２５、並びに検査ステップ２２６等を経て製造される。
【００４７】
言い換えると、このデバイスの製造方法は、上記の実施例の露光装置ＥＸ（露光方法）を用いてレチクルのパターンの像を基板（ウエハ）に転写し、その基板を現像するリソグラフィ工程と、そのパターンの像が転写されたその基板をそのパターンの像に基づいて加工する工程（ステップ２２４のエッチング等）とを含んでいる。この際に、上記の実施形態によれば、露光工程において、露光対象の基板に対する傷が生じないため、電子デバイスを高精度に高い歩留まりで製造できる。
【００４８】
なお、本発明は、上述の走査露光型の投影露光装置（スキャナ−）の他に、ステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ等）にも適用できる。さらに、本発明は、液浸型露光装置以外のドライ露光型の露光装置にも同様に適用することができる。
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。
【００４９】
また、本発明の異物除去方法及び清掃用部材は、露光装置以外の工作機械等において、加工対象物に対向して配置される構造物に付着した異物を除去する場合にも適用することができる。
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の構成を取り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００５０】
２…光学素子、１０…液体供給機構、２０…液体回収機構、３０…ノズル部材、４０…吸着装置、４１…吸着部、５０…吸引装置、６０…清掃用部材、７０…観察装置、ＥＸ…露光装置、ＣＯＮＴ…制御装置、Ｐ…基板、ＰＬ…投影光学系、ＰＳＴ…基板ステージ
【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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