(57)【要約】【課題】液浸露光工程を含むデバイス製造工程において、デバイス欠陥の発生を抑制できる基板処理方法を提供する。【解決手段】液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２を基板Ｐ上に形成し、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱを介して基板Ｐ上に露光光ＥＬを照射して基板Ｐを露光する工程を含む基板処理方法において、基板Ｐが液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱと接触している接液時間を管理する。【選択図】図１
2006190996.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体の液浸領域を基板上に形成し、前記液浸領域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工程を含む基板処理方法において、
前記基板が前記液浸領域の液体と接触している接液時間を管理する基板処理方法。
【請求項２】
前記接液時間が所定の許容時間を超えないように、前記基板上の液体の除去処理を行う請求項１記載の基板処理方法。
【請求項３】
前記基板上から液浸領域を取り去るステップを更に含み、
前記接液時間は、前記基板上から液浸領域を取り去った後に、前記基板上に液体が残留している場合には、前記基板上に液体が残留している残留時間も含む請求項２記載の基板処理方法。
【請求項４】
前記基板は、基材と該基材表面に形成された膜とを有し、
前記許容時間は、前記基板に関する情報に基づいて設定される請求項２又は３記載の基板処理方法。
【請求項５】
前記基材を形成する材料はシリコンを含む請求項４記載の基板処理方法。
【請求項６】
前記許容時間は、前記基板上に液体の付着跡が形成されないように設定される請求項４又は５記載の基板処理方法。
【請求項７】
液体の液浸領域を基板上に形成し、前記液浸領域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工程を含む基板処理方法において、
前記基板上から液浸領域を取り去った後の時間を管理する基板処理方法。
【請求項８】
前記基板上から液浸領域を取り去った後の時間が所定の許容時間を超える前に、前記基板上に残留した液体の除去処理を実行する請求項７記載の基板処理方法。
【請求項９】
前記基板は、基材と該基材表面に形成された膜とを有し、
前記許容時間は、前記基板に関する情報に基づいて設定される請求項８記載の基板処理方法。
【請求項１０】
前記基材を形成する材料はシリコンを含む請求項９記載の基板処理方法。
【請求項１１】
前記許容時間は、前記基板上に液体の付着跡が形成されないように設定される請求項９又は１０記載の基板処理方法。
【請求項１２】
前記基板上から液浸領域を取り去った後の時間に応じて、前記基板上に残留している液体の除去を行うか否かを判断する請求項７〜１１のいずれか一項記載の基板処理方法。
【請求項１３】
液体の液浸領域を基板上に形成し、前記液浸領域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工程を含む基板処理方法において、
前記基板上から液浸領域を取り去った後に、前記基板上に液体が残留するように、前記基板の液体に対する接触角を設定する基板処理方法。
【請求項１４】
前記基板上に液体の付着跡が形成されないように、前記接触角が設定される請求項１３記載の基板処理方法。
【請求項１５】
前記液体と基板の液体と接する面の材料とを選定することで接触角を設定する請求項１３記載の基板処理方法。
【請求項１６】
請求項１〜１５のいずれか一項に記載の基板処理方法を含む露光方法。
【請求項１７】
液体の液浸領域を基板上に形成し、前記液浸領域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、
前記基板を保持する基板ホルダと、
前記基板上の液体を除去するための液体除去機構と、
前記基板が前記液浸領域の液体と接触している接液時間を管理する制御装置とを備えた露光装置。
【請求項１８】
前記液体除去機構は、前記接液時間が所定の許容時間を超えないように、前記基板上の液体の除去動作を行う請求項１７記載の露光装置。
【請求項１９】
前記液体除去機構は、前記基板ホルダから前記基板を搬出した後に、前記基板上の液体の除去動作を行う請求項１８記載の露光装置。
【請求項２０】
前記液体除去機構は、前記基板ホルダから前記基板を搬出する前に、前記基板上の液体の除去動作を行う請求項１８記載の露光装置。
【請求項２１】
露光後の基板に現像処理を行う基板処理装置に接続され、
前記接液時間が所定の許容時間を越えた場合には、前記液体除去機構による液体除去動作を行わずに、前記基板を前記基板処理装置へ搬送する請求項１７〜２０のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２２】
前記制御装置が、露光される基板及び使用する液体の少なくとも一方に応じて前記接液時間を管理する請求項１７〜２１のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２３】
さらに、露光される基板及び使用する液体の少なくとも一方に応じた前記接液時間の情報を記憶した記憶装置を備える請求項２２に記載の露光装置。
【請求項２４】
さらに、前記接液時間を計測するタイマーを備える請求項１７〜２３のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項２５】
液体の液浸領域を基板上に形成し、前記液浸領域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、
前記基板を保持する基板ホルダと、
前記液浸領域を形成する液体と接触した基板を、前記基板ホルダから濡れたまま搬送する搬送系とを備えた露光装置。
【請求項２６】
前記基板上から液浸領域を取り去った後に、前記基板上に液体が残留するように、前記基板の液体に対する接触角が設定されている請求項２５記載の露光装置。
【請求項２７】
前記基板ホルダから搬出された基板の洗浄を行う洗浄装置を更に備えた請求項２５又は２６記載の露光装置。
【請求項２８】
露光後の基板に対して少なくとも現像処理を行う基板処理装置に接続され、
前記搬送系は、前記基板を濡れたまま前記基板処理装置へ搬送する請求項２５〜２７のいずれか一項記載の露光装置。
【請求項２９】
液体の液浸領域を基板上に形成し、前記液浸領域の液体を介して前記基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光装置であって、
前記基板を保持する基板ホルダと、
前記基板が前記液浸領域の液体と接触している接液時間を管理する制御装置とを備えた露光装置。
【請求項３０】
前記制御装置は、前記接液時間に関する所定の許容時間を管理する請求項２９記載の露光装置。
【請求項３１】
前記許容時間は、露光される基板及び使用する液体の少なくとも一方に応じて設定される請求項３０に記載の露光装置。
【請求項３２】
前記許容時間の情報を記憶した記憶装置を備える請求項３０又は３１に記載の露光装置。
【請求項３３】
さらに、前記接液時間を計測するタイマーを備える請求項２９〜３２のいずれか一項に記載の露光装置。
【請求項３４】
請求項１７〜請求項３３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、液体を介して露光する工程を含む基板処理方法、露光方法、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法が案出されている。
【特許文献１】国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
基板上に液体が残留し、その残留した液体が気化すると、基板上に液体の付着跡が形成される可能性がある。以下、液体が水でない場合も液体の付着跡をウォーターマークと称する。ウォーターマークが形成されると、製造されるデバイスに欠陥が生じる虞がある。例えば基板を液浸露光処理した後、基板上にウォーターマークが形成された状態で現像処理を行った場合、現像欠陥が生じて所望の性能を有するデバイスが製造できなくなる虞がある。所望の性能を有するデバイスを製造するためには、ウォーターマークの発生を抑制することが重要である。
【０００４】
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、液浸露光工程を含むデバイス製造工程において、デバイス欠陥の発生を抑制できる基板処理方法、露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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１２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。
【０００６】
本発明の第１の態様に従えば、液体（ＬＱ）の液浸領域（ＡＲ２）を基板（Ｐ）上に形成し、液浸領域（ＡＲ２）の液体（ＬＱ）を介して基板（Ｐ）に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する工程を含む基板処理方法において、基板（Ｐ）が液浸領域（ＡＲ２）の液体（ＬＱ）と接触している接液時間を管理する基板処理方法が提供される。
【０００７】
本発明の第１の態様によれば、基板が液体と接触している接液時間（基板が液体と接触した後の経過時間）を管理することで、基板上に液体の付着跡（ウォーターマーク）が形成される不都合を防止できる。
【０００８】
本発明の第２の態様に従えば、液体（ＬＱ）の液浸領域（ＡＲ２）を基板（Ｐ）上に形成し、液浸領域（ＡＲ２）の液体（ＬＱ）を介して基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する工程を含む基板処理方法において、基板（Ｐ）上から液浸領域（ＡＲ２）を取り去ってからの時間を管理する基板処理方法が提供される。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、基板上から液浸領域を取り去った後の時間を管理することで、基板上に液体の付着跡（ウォーターマーク）が形成される不都合を防止できる。
【００１０】
ここで、「基板上から液浸領域を取り去る」とは、液体回収機構を使って基板上から液体を回収することだけでなく、基板上から他の部材上に液体を移動させることも含み、液浸領域を基板上から取り去る方法、またはそれに用いる機構は任意である。基板上から液浸領域を取り去る処理を行っても、基板表面と液体との親和性などによっては、基板上に液体の滴などが残留する場合がある。本発明は、このような状況にも対処できる。それゆえ、本願においては、用語「基板上から液浸領域を取り去った後の状態」は、基板上から液体が完全に除去された状態だけではなく、基板上から液浸領域を取り去っても液体の滴などが基板上に残留している状態が含まれる。
【００１１】
本発明の第３の態様に従えば、液体（ＬＱ）の液浸領域（ＡＲ２）を基板（Ｐ）上に形成し、液浸領域（ＡＲ２）の液体（ＬＱ）を介して基板（Ｐ）上に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する工程を含む基板処理方法において、基板（Ｐ）上から液浸領域（ＡＲ２）を取り去った後に、基板（Ｐ）上に液体（ＬＱ）が残留するように、基板（Ｐ）の液体（ＬＱ）に対する接触角を設定する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、基板上から液浸領域を取り去った後に、基板上に液体が残留するように、基板の液体に対する接触角を設定することで、基板上に液体の付着跡（ウォーターマーク）が形成される不都合を防止できる。
【００１３】
ここで、「基板上から液浸領域を取り去る」とは、液体回収機構を使って基板上から液体を回収することだけでなく、基板上から他の部材上に液体を移動させることも含み、液浸領域を基板上から取り去る方法またはそれに用いる機構は任意である。
【００１４】
本発明の第４の態様に従えば、液体（ＬＱ）の液浸領域（ＡＲ２）を基板（Ｐ）上に形成し、液浸領域（ＡＲ２）の液体（ＬＱ）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）を保持する基板ホルダ（ＰＨ）と、基板（Ｐ）上の液体（ＬＱ）を除去するための液体除去機構（２０、９０）と、基板（Ｐ）が液浸領域（ＡＲ２）の液体（ＬＱ）と接触している接液時間を管理する制御装置（ＣＯＮＴ）とを備えた露光装置（ＥＸ）が提供される。
【００１５】
本発明の第４の態様によれば、基板が液体と接触している接液時間（基板が液体と接触を開始した後の経過時間）を制御装置が管理することで、基板上に液体の付着跡（ウォーターマーク）が形成される不都合を防止できる。
【００１６】
本発明の第５の態様に従えば、液体（ＬＱ）の液浸領域（ＡＲ２）を基板（Ｐ）上に形成し、液浸領域（ＡＲ２）の液体（ＬＱ）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）を保持する基板ホルダ（ＰＨ）と、液浸領域（ＡＲ２）を形成する液体（ＬＱ）と接触した基板（Ｐ）を、基板ホルダ（ＰＨ）から濡れたまま搬送する搬送系（Ｈ）とを備えた露光装置（ＥＸ）が提供される。
【００１７】
本発明の第５の態様によれば、液浸領域の液体と接触した基板を搬送系によって基板ホルダから濡れたまま搬送することで、基板上に液体の付着跡（ウォーターマーク）が形成される不都合を防止できる。
【００１８】
本発明の第６の態様に従えば、液体（ＬＱ）の液浸領域（ＡＲ２）を基板（Ｐ）上に形成し、液浸領域（ＡＲ２）の液体（ＬＱ）を介して基板（Ｐ）に露光光（ＥＬ）を照射して基板（Ｐ）を露光する露光装置であって、基板（Ｐ）を保持する基板ホルダ（ＰＨ）と、基板（Ｐ）が液浸領域（ＡＲ２）の液体（ＬＱ）と接触している接液時間を管理する制御装置（ＣＯＮＴ）とを備えた露光装置（ＥＸ）が提供される。
【００１９】
本発明の第６の態様によれば、基板が液体と接触している接液時間（基板が液体と接触を開始した後の経過時間）を制御装置が管理することで、所望のパターンが基板上に形成することができる。
【００２０】
本発明の第７の態様に従えば、上記態様の基板処理方法を用いる露光方法が提供される。
【００２１】
本発明の第７の態様によれば、付着跡（ウォーターマーク）の発生を防止して、所望の露光パターンを形成することができる。
【００２２】
本発明の第８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。
【００２３】
本発明の第８の態様によれば、付着跡（ウォーターマーク）に起因するデバイス欠陥の発生を抑制し、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】
【００２４】
本発明によれば、デバイス欠陥の発生を抑制し、所望の性能を有するデバイスを製造できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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。
【００２６】
図１は、本発明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とを備えている。
【００２７】
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、基板Ｐの露光処理を行う露光装置本体ＥＸと、基板Ｐを搬送する搬送系Ｈ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。制御装置ＣＯＮＴは、露光処理に関する時間を管理するために、タイマー７を備えている。
【００２８】
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。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。
【００２９】
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、基板ステージＰＳＴに保持された基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２を形成し、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱ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。
【００３０】
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。
【００３１】
露光装置ＥＸ−ＳＹＳは、搬送系Ｈの搬送経路の途中に設けられ、液浸露光処理された後の基板Ｐ上の液体ＬＱを除去するための液体除去システム９０と、基板Ｐの表面を撮像する撮像装置８０とを備えている。撮像装置８０の撮像結果は制御装置ＣＯＮＴに出力され、制御装置ＣＯＮＴは、撮像装置８０の撮像結果に基づいて、基板Ｐの表面情報を求めることができる。また、撮像装置８０は、不図示の駆動機構に支持されており、搬送系Ｈの搬送経路に沿って移動可能に設けられている。
【００３２】
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（半導体ウエハ）に対して感光材（レジスト）の塗布処理を行う塗布装置（不図示）、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に対して現像処理を行う現像装置（不図示）を含むコータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄと、基板Ｐを搬送する搬送系ＨＣＤと、基板Ｐを洗浄する洗浄装置１００とを備えている。なお、露光装置ＥＸ−ＳＹＳが洗浄装置１００を備えていてもよい。
【００３３】
露光装置本体ＥＸ及び搬送系Ｈなどは、清浄度が管理された第１チャンバ装置ＣＨ１内部に配置されている。一方、コータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄ及び搬送系ＨＣＤなどは、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。第１チャンバ装置ＣＨ１と第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。
【００３４】
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を搬送する複数の搬送アームＨ１〜Ｈ４を備えている。搬送系Ｈは、露光処理される前の基板Ｐを基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）に搬入（ロード）する第１搬送アームＨ１と、露光処理された後の基板Ｐを基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）から搬出（アンロード）する第２搬送アームＨ２とを備えている。更に、搬送系Ｈは、露光処理された後の基板Ｐをインターフェース部ＩＦまで搬送する第３、第４搬送アームＨ３、Ｈ４を備えている。
【００３５】
ここで、基板Ｐの搬送手順の概略を説明する。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、搬送系ＨＣＤによってインターフェース部ＩＦまで搬送される。インターフェース部ＩＦに搬送された基板Ｐは、露光装置ＥＸ−ＳＹＳに設けられているプリアライメント部（不図示）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おり、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。プリアライメント部に渡された基板Ｐは、プリアライメント部において、基板ステージＰＳＴに対して大まかに位置合わせされる。このとき、撮像装置８０が、プリアライメント部に保持された基板Ｐの表面を撮像し、撮像結果を制御装置ＣＯＮＴに出力する。制御装置ＣＯＮＴは、撮像装置８０の撮像結果に基づいて、露光処理前の基板Ｐの表面情報を取得する。なお、撮像装置８０によって露光処理前の基板Ｐの表面を撮像する場合には、不図示の駆動機構により撮像装置８０がプリアライメント部に保持された基板Ｐの上方に配置される。
【００３６】
制御装置ＣＯＮＴは、プリアライメント部で位置合わせされた基板Ｐを、第１搬送アームＨ１によって基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）にロードする。制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＰＳＴにロードされた基板Ｐの液浸露光処理を行った後、その露光処理後の基板Ｐを、第２搬送アームＨ２によって基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）よりアンロードする。このとき、撮像装置８０が、第２搬送アームＨ２に保持された基板Ｐの表面を撮像し、撮像結果を制御装置ＣＯＮＴに出力する。制御装置ＣＯＮＴは、撮像装置８０の撮像結果に基づいて、露光処理後の基板Ｐの表面情報を取得する。なお、撮像装置８０によって露光処理後の基板Ｐの表面を撮像する場合には、不図示の駆動機構により撮像装置８０が第２搬送アームＨ２に保持された基板Ｐの上方に配置される。
【００３７】
制御装置ＣＯＮＴは、第２搬送アームＨ２によって基板ステージＰＳＴよりアンロードした露光処理後の基板Ｐを、インターフェース部ＩＦまで搬送する。あるいは、制御装置ＣＯＮＴは、第２搬送アームＨ２によって基板ステージＰＳＴよりアンロードした露光処理後の基板Ｐを、第４搬送アームＨ４に渡し、第４搬送アームＨ４によって、インターフェース部ＩＦまで搬送することもできる。
【００３８】
また、搬送系Ｈの搬送経路上には液体除去システム９０が設けられており、制御装置ＣＯＮＴは、第２搬送アームＨ２によって基板ステージＰＳＴよりアンロードした露光処理後の基板Ｐを、液体除去システム９０に渡すこともできる。その場合、制御装置ＣＯＮＴは、第２搬送アームＨ２によって基板ステージＰＳＴよりアンロードした露光処理後の基板Ｐを、液体除去システム９０を介して、第３搬送アームＨ３又は第４搬送アームＨ４の一方に渡す。制御装置ＣＯＮＴは、液体除去システム９０による処理内容に応じて、第３搬送アームＨ３又は第４搬送アームＨ４の一方を選択し、その選択された搬送アーム（Ｈ３又はＨ４）を使って、基板Ｐをインターフェース部ＩＦまで搬送する。
【００３９】
インターフェース部ＩＦまで搬送された露光処理後の基板Ｐは、コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳの搬送系ＨＣＤに渡される。搬送系ＨＣＤは、露光処理後の基板Ｐを洗浄装置１００に搬送する。洗浄装置１００は、露光処理後の基板Ｐを洗浄する。搬送系ＨＣＤは、洗浄装置１００で洗浄された後の基板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、搬送された基板Ｐに対して現像処理を施す。
【００４０】
上述のように、第１搬送アームＨ１は露光処理前の液体ＬＱが付着してない基板Ｐを保持して基板ステージＰＳＴにロードする。一方、第２搬送アームＨ２は液浸露光処理後の液体ＬＱが付着している可能性のある基板Ｐを保持して基板ステージＰＳＴよりアンロードする。このように、液体ＬＱが付着していない基板Ｐを搬送する第１搬送アームＨ１と、液体ＬＱが付着している可能性のある基板Ｐを搬送する第２搬送アームＨ２とを使い分けているので、第１搬送アームＨ１には液体ＬＱが付着することなく、基板ステージＰＳＴにロードされる基板Ｐの裏面などへの液体ＬＱの付着を防止することができる。したがって、基板ステージＰＳＴの基板ホルダＰＨが基板Ｐを真空吸着保持する構成であっても、基板ホルダＰＨの吸着穴を介して真空ポンプなどの真空系に液体ＬＱが浸入する等の不都合の発生を防止することができる。
【００４１】
また、液体除去システム９０は、液浸露光処理後の基板Ｐ上の液体ＬＱを除去するものであるが、後述するように、制御装置ＣＯＮＴは、液体除去システム９０による液浸露光処理後の基板Ｐ上の液体ＬＱの除去動作を行わない場合もある。制御装置ＣＯＮＴは、液体除去システム９０による液浸露光処理後の基板Ｐ上の液体ＬＱの除去動作を行った場合には、第３搬送アームＨ３によって液体除去システム９０より基板Ｐを取り出して搬送し、基板Ｐ上の液体ＬＱの除去動作を行わない場合には、第４搬送アームＨ４によって基板Ｐを搬送する。このように、液体除去システム９０によって液体除去処理を施された基板Ｐを搬送する第３搬送アームＨ３と、液体除去処理を施されずに液体ＬＱが付着している可能性のある基板Ｐを搬送する第４搬送アームＨ４とを使い分けているので、第３搬送アームＨ３に液体ＬＱが付着することが防止されている。
【００４２】
また、基板Ｐの搬送経路には、露光後の基板Ｐから飛散（落下）した液体ＬＱを回収する回収機構６０が設けられている。回収機構６０は、基板ステージＰＳＴと液体除去システム９０との間における搬送系Ｈ（第２搬送アームＨ２）の搬送経路の下に配置された樋部材６１と、樋部材６１で回収された液体ＬＱを樋部材６１より排出する液体吸引装置６２とを備えている。樋部材６１は第１チャンバ装置ＣＨ１内部に設けられ、液体吸引装置６２は第１チャンバ装置ＣＨ１外部に設けられている。樋部材６１と液体吸引装置６２とは管路６３を介して接続されており、管路６３には、この管路６３の流路を開閉するバルブ６３Ｂが設けられている。また、回収機構６０は、液体除去システム９０とインターフェース部ＩＦとの間における搬送系Ｈ（第４搬送アームＨ４）の搬送経路の下に配置された樋部材６４も備えており、樋部材６４で回収された液体ＬＱも液体吸引装置６２によって、樋部材６４より排出されるようになっている。液体ＬＱが付着している基板Ｐを搬送系Ｈで搬送した場合、基板Ｐから液体ＬＱが落下する可能性があるが、その落下した液体ＬＱは樋部材６１、６４で回収することができる。落下した液体ＬＱを樋部材６１、６４で回収することで、搬送経路上の周辺機器や部材に基板Ｐからの液体ＬＱが付着する等の不都合の発生を防止することができる。そして、液体吸引装置６２はチャンバ装置ＣＨ１内部に設けられた樋部材６１、６４上の液体ＬＱを吸引することで、チャンバ装置ＣＨ１外部に排出し、チャンバ装置ＣＨ１内部の樋部材６１、６４に液体ＬＱが留まらないようにすることができる。したがって、チャンバ装置ＣＨ１内部に湿度変動（環境変動）が生じる不都合を防止することができる。ここで、液体吸引装置６２は、樋部材６１、６４に回収された液体ＬＱの吸引動作を連続的に行うことができるし、予め設定された所定期間においてのみ吸引動作を断続的に行うこともできる。吸引動作を連続的に行うことにより、樋部材６１、６４には液体ＬＱが留まらないので、チャンバ装置ＣＨ１内部の湿度変動をより一層防止することができる。一方、例えば露光装置本体ＥＸでの基板Ｐの露光中には、液体吸引装置６２による吸引動作（排出動作）を行わず、露光以外の期間においてのみ吸引動作を行うことにより、吸引動作によって発生する振動が露光精度に影響を与えるといった不都合を防止することができる。
【００４３】
図２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２において、基板Ｐは、基材１と、その基材１の上面１Ａに形成された膜２とを有している。基材１はシリコンウエハを含むものである。膜２は感光材（レジスト）によって形成されており、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２００μｍ程度）で被覆されている。本実施形態においては、感光材として化学増幅型レジストが用いられている。一方、基材１の上面１Ａの周縁部１Ａｓには感光材（膜）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１Ｂにも感光材２は被覆されていない。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、その周縁部１Ａｓにおいて基材１が露出する。
【００４４】
次に、図３を参照しながら露光装置本体ＥＸについて説明する。図３は、露光装置本体ＥＸを示す概略構成図である。露光装置本体ＥＸは、液浸法に基づいて基板Ｐを露光するものであって、投影光学系ＰＬの像面側における露光光ＥＬの光路空間を液体ＬＱで満たすための液浸機構３００を備えている。液浸機構３００は、投影光学系ＰＬの像面側近傍に設けられ、液体ＬＱを供給する供給口１２及び液体ＬＱ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の像面側に液体ＬＱ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の像面側の液体ＬＱ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。
【００４５】
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から供給した液体ＬＱにより投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を含む基板Ｐ上の一部に、投影領域ＡＲ１よりも大きく且つ基板Ｐよりも小さい液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２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液体ＬＱで満たし、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体ＬＱ及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭ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上に液体ＬＱ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上の液体ＬＱを所定量回収することで、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２を形成する。
【００４６】
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。
【００４７】
本実施形態においては、液浸領域ＡＲ２を形成する液体ＬＱ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。
【００４８】
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４１が設けられている。また、移動鏡４１に対向する位置にはレーザ干渉計４２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４２によりリアルタイムで計測される。レーザ干渉計４２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４２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。
【００４９】
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、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。また、本実施形態の投影光学系ＰＬは反射素子を含まない屈折系であるが、屈折素子と反射素子とを含む反射屈折系であってもよいし、屈折素子を含まない反射系であってもよい。
【００５０】
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４６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４６に配置されている。そして、基板ステージＰＳＴのうち凹部４６以外の上面４７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。
【００５１】
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４３が設けられている。また、移動鏡４３に対向する位置にはレーザ干渉計４４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４４によりリアルタイムで計測される。また、露光装置ＥＸは、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３０を備えている。フォーカス・レベリング検出系３０は、基板Ｐの上面に検出光Ｌａを投射する投光部３１と、基板Ｐの上面で反射した検出光Ｌａの反射光を受光する受光部３２とを備えており、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。レーザ干渉計４４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３０（受光部３２）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３０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の上面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系ＰＬの像面に合わせ込むとともに、レーザ干渉計４４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。
【００５２】
次に、液浸機構３００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、液体ＬＱ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、液体ＬＱ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、液体ＬＱを収容するタンク、加圧ポンプ、及び液体ＬＱ中の異物を取り除くフィルタユニット等を備えている。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ＥＸが備えている必要はなく、露光装置ＥＸが設置される工場などの設備を代用してもよい。液体供給部１１の動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００５３】
液体回収機構２０は、投影光学系ＰＬの像面側の液体ＬＱを回収するためのものであって、液体ＬＱ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）、回収された液体ＬＱと気体とを分離する気液分離器、及び回収した液体ＬＱを収容するタンク等を備えている。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ＥＸが備えている必要はなく、露光装置ＥＸが設置される工場などの設備を代用してもよい。液体供給部２１の動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００５４】
液体ＬＱを供給する供給口１２及び液体ＬＱ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４７と対向する位置に設けられている。ノズル部材７０は、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。
【００５５】
そして、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０を使って基板Ｐ上に液体ＬＱ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上の液体ＬＱを所定量回収することで、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２を局所的に形成する。液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２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から液体ＬＱが送出されると、その液体供給部１１から送出された液体ＬＱ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の像面側の液体ＬＱ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。
【００５６】
なお、液体回収機構２０で回収された少なくとも一部の液体ＬＱ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で回収された液体ＬＱを全て廃棄して、新しい清浄な液体ＬＱ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。
【００５７】
図４は、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐが液浸露光処理されている状態を示す断面図である。基板ホルダＰＨは、基板ステージＰＳＴの凹部４６に配置されており、基板Ｐ（基材１）の下面１Ｂに対向する上面５１Ａを有するベース部材５１と、ベース部材５１の上面５１Ａに設けられ、基板Ｐの下面１Ｂの周縁領域と対向する平面視ほぼ円環状の上面５２Ａを有する周壁部５２と、ベース部材５１の上面５１Ａのうち周壁部５２の内側に複数設けられたピン状の支持部５３とを備えている。また、ベース部材５１の上面５１Ａのうち支持部５３が設けられている位置以外の位置には、不図示の真空系と接続する吸着穴５４が複数設けられている。すなわち、基板ホルダＰＨは、所謂ピンチャック機構を有しており、制御装置ＣＯＮＴは、吸着穴５４に接続されている真空系を駆動し、吸着穴５４を介して、ベース部材５１の上面５１Ａと周壁部５２と基板Ｐの下面１Ｂとで囲まれた空間５５の気体を吸引して、この空間５５を負圧にすることによって、基板Ｐの下面１Ｂを支持部５３で支持する。
【００５８】
液体回収機構２０で回収された少なくとも一部の液体ＬＱ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で回収された液体ＬＱを全て廃棄して、新しい清浄な液体ＬＱ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。
【００５９】
図４に示すように、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２を形成して液体ＬＱと感光材２とを接触させた場合、感光材２を介して液体ＬＱと基材１とが接触する可能性がある。例えば、液体ＬＱが感光材２を浸透し、その浸透した液体ＬＱと基材１とが接触したり、感光材２の一部に塗布欠陥がある場合にはその塗布欠陥部分を介して液体ＬＱと基材１とが接触したりする可能性がある。また、基板Ｐ上面の周縁領域を液浸露光するときに、液体ＬＱと基材１の周縁部１Ａｓとが接触する場合もある。
【００６０】
液体の付着跡（ウォーターマーク）は、不純物を含んだ状態（汚染した状態）の液体が乾燥することで形成される乾燥残渣であると一般的に言われている。ウォーターマークの原因となる不純物の１つとして、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱ中に溶出した基材１を構成する物質であるシリコンに起因するシリカ化合物が挙げられる。シリコンを含む基材１が酸素と反応すると、基材１表面に酸化膜（ＳｉＯ２）が形成される。酸化膜（ＳｉＯ２）は、基材１と液体ＬＱとが接触する前においては、大気中の酸素と反応することで形成されると考えられ、基材１と液体ＬＱとが接触した後においては、大気中の酸素に加えて、液体ＬＱ中の溶存酸素や大気中から液体ＬＱ中に溶解した酸素と反応することで形成されると考えられる。そして、基材１の上面１Ａに酸化膜が形成された場合、その上面１Ａの酸化膜と液体ＬＱとが感光材２を介して（周縁部１Ａｓにおいては感光材２を介さずに）接触すると、基材１上に形成された酸化膜は液体ＬＱ中に溶出し、シリカ化合物（Ｈ２ＳｉＯ３）となって拡散する。この液体ＬＱ中に溶出したシリカ化合物がウォーターマークの原因となる不純物として作用する。このように、基材１上に形成された酸化膜より液体ＬＱ中にウォーターマークの原因となるシリカ化合物が溶出する。したがって、ウォーターマークの発生を抑制するための対策の１つとして、液体ＬＱへのシリカ化合物の溶出を抑えることが挙げられる。換言すれば、液体ＬＱへのシリカ化合物の溶出量を抑え、液体ＬＱ中のシリカ化合物の濃度を許容濃度以下に抑えることで、ウォーターマークの発生を抑制することができる。
【００６１】
ところで、基板Ｐ（基材１）と液体ＬＱとが接触してから、シリカ化合物の溶出が開始されて液体ＬＱ中のシリカ化合物の濃度が許容濃度以上に達するまでには、所定時間（例えば３分程度）Ｔｒかかると言われている。基板Ｐ（基材１）と液体ＬＱとが接触している時間が長いほど、液体ＬＱへのシリカ化合物の溶出量が多くなり、液体ＬＱ中のシリカ化合物の濃度が高くなる。したがって、基板Ｐと液体ＬＱとが接触している時間を所定時間（許容時間）Ｔｒ以下に抑えることで、液体ＬＱ中に、ウォーターマークの原因となるシリカ化合物が多量に溶出することを防止することができる。すなわち、基板Ｐが液体ＬＱと接触してからの接液時間Ｔａ、すなわち基板Ｐが液体ＬＱとを開始した後の経過時間を予め定められた所定時間（許容時間）Ｔｒ以下に抑えることで、液体ＬＱ中のシリカ化合物の濃度を許容濃度以下に抑えることができる。そのため、基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２を形成した場合、基板Ｐが液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱと接触してからの接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒを越えないように、基板Ｐ上の液体ＬＱの除去処理を行うことで、基板Ｐにウォーターマークが形成されることを防止できる。
【００６２】
許容時間Ｔｒは、例えば実験又はシミュレーションによって予め求めることができ、求めた許容時間Ｔｒに関する情報は、制御装置ＣＯＮＴに予め記憶される。制御装置ＣＯＮＴは、許容時間Ｔｒに応じて、基板Ｐが液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱと接触してからの接液時間Ｔａを管理しつつ、露光処理及び搬送処理を含む各種処理を行う。露光装置は、制御装置ＣＯＮＴの内部にまたはその外部に上記情報を記憶するメモリを備えていてもよい。このようなメモリは、使用する液体ＬＱ及び基板（基材及びその上に形成される膜（特に最上層））の種類に応じて許容時間Ｔｒを記憶し得る。また、このようなメモリは、使用する液体ＬＱ及び基板（基材及びその上に形成される膜（特に最上層））の種類に応じて、前記許容時間Ｔｒを考慮した接液時間を記憶し得る。
【００６３】
また、基板Ｐと液体ＬＱとが接触してから液体ＬＱへのシリカ化合物の溶出が開始されるまでの時間、液体ＬＱへのシリカ化合物の単位時間あたりの溶出量、ひいては基板Ｐが液体ＬＱと接触してから液体ＬＱ中のシリカ化合物の濃度が許容濃度以上に達するまでの時間などは、液体ＬＱ、基板Ｐ（基材１）などに応じて変化する可能性がある。したがって、所定時間Ｔｒを、液体ＬＱ、及び／又は基板Ｐに関する情報に基づいて設定し、基板Ｐが液体ＬＱと接触してからの接液時間Ｔａを許容時間Ｔｒ以下に抑えることで、液体ＬＱ中のシリカ化合物の濃度を許容濃度以下に抑え、基板Ｐにウォーターマークが形成されることを防止できる。
【００６４】
また、図５に示すように、基板Ｐが、感光材２の表面を覆うように形成されたトップコート膜と呼ばれる保護膜３を備えている場合、基材１から液体ＬＱ中へのシリカ化合物の溶出を抑制できる可能性がある。その場合には、許容時間Ｔｒを比較的長く設定することができる。このように、許容時間Ｔｒを、基板Ｐの膜構成（積層構造及び特に最上層を形成する材料）に関する情報に基づいて設定することもできる。
【００６５】
なお上述のように、液体ＬＱ中に溶出するシリカ化合物は、基材１上に形成された酸化膜（ＳｉＯ２）に起因して生成されると考えられるため、酸化膜の形成を抑制するために、例えばチャンバ装置内部の酸素濃度を低減して基板Ｐが置かれる環境の酸素濃度を低減したり、液浸領域ＡＲ２の周囲の環境の酸素濃度を局所的に低減したり、液体供給機構１０から供給される液体ＬＱ中の溶存酸素量を低減することができる。
【００６６】
また、本実施形態の露光装置ＥＸ−ＳＹＳにおいて、ウォーターマークの原因となる不純物としては、上述したような「（１）液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱ中に溶出した基材１を構成する物質であるシリコンに起因するシリカ化合物」の他に、「（２）液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱ中に分散又は溶解した大気中の浮遊パーティクルや化学物質などの汚染物」が挙げられる。したがって、基板Ｐが液体ＬＱと接触してからの接液時間Ｔａを短くすることで、基板Ｐと接触している液体ＬＱが大気に曝されている時間を短くすることができ、液体ＬＱ中に大気中の汚染物が分散又は溶解する量を抑えることができ、上記（２）に起因するウォーターマークの形成を抑制することができる。
【００６７】
一方、ウォーターマークは、不純物を含んだ状態の液体が乾燥することで形成される乾燥残渣であると言われている。このようなウォーターマークが不純物を含んだ状態の液体が乾燥することで一旦形成されると、基板を液体に再度浸漬してもまたは基板上に液体を流しても除去するのが極めて困難である。本実施形態では、ウォーターマークを形成するであろう不純物を含んだ液体を基板上で乾燥させないようにしている。具体的には、基板Ｐと液体ＬＱとを接触させた後（基板Ｐの液浸露光完了後）、基板Ｐ上より液体ＬＱを完全に除去することなく、すなわち、基板Ｐを濡れたまま洗浄装置１００に搬送して洗浄処理に移行し、洗浄装置１００においてシリカ化合物や大気中の汚染物を含むウォーターマークの原因となる不純物を除去することで、基板Ｐ上にウォーターマークが形成されることを抑制することができる。なお、「基板Ｐを濡れたまま洗浄装置１００に搬送する」とは、基板Ｐの搬送中に液体が基板Ｐ上で乾燥してウォーターマークが形成されない程度に基板上にバルクまたは水滴として残っている状態を意味している。
【００６８】
なお、ウォーターマークの原因となる不純物としては、上記（１）、（２）に加えて、「（３）基板Ｐに吸着している吸着物」、「（４）液体供給機構１０から供給される液体ＬＱ中に含まれる不純物」なども挙げられる。したがって、基板Ｐを露光する前に、例えばコータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳや露光装置ＥＸ−ＳＹＳに設けられた洗浄装置を使って基板Ｐを洗浄することで、上記（３）に起因するウォーターマークの発生を抑制することができる。また、液体供給機構１０から供給される液体ＬＱの品質（水質）を向上することで、上記（４）に起因するウォーターマークの発生を抑制することができる。
【００６９】
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の動作の一例について、図６のフローチャート図を参照しながら説明する。
【００７０】
コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳから露光装置ＥＸ−ＳＹＳのプリアライメント部に露光処理前の基板Ｐが搬送されると、制御装置ＣＯＮＴは、プリアライメント部において、基板Ｐを基板ステージＰＳＴに対して大まかに位置合わせする。また、制御装置ＣＯＮＴは、撮像装置８０によって、露光処理前の基板Ｐの表面情報を取得する。露光処理前の基板Ｐの表面には液体ＬＱは付着しておらず、制御装置ＣＯＮＴは、この露光処理前の液体ＬＱが付着していない基板Ｐの表面情報を、基準表面情報（基準画像情報）として記憶する（ステップＳＡ１）。
【００７１】
次いで、制御装置ＣＯＮＴは、第１搬送アームＨ１によって、基板Ｐを露光装置本体ＥＸの基板ホルダＰＨにロードする。基板Ｐは基板ホルダＰＨに保持される。そして、制御装置ＣＯＮＴは、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２を形成するために、液体供給機構１０による液体ＬＱの供給動作及び液体回収機構２０による回収動作を開始する。制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐと液浸領域ＡＲ２を形成するための液体ＬＱとが初めて接触した時点を計測開始時点Ｔ０として、タイマー７による時間計測を開始する（ステップＳＡ２）。
【００７２】
本実施形態においては、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上に液体供給機構１０による液体ＬＱの供給動作を開始し、その液体供給機構１０から供給された液体ＬＱが基板Ｐに初めて接触した時点を計測開始時点Ｔ０として、タイマー７による時間計測を開始する。この場合、例えばノズル部材７０の供給口１２近傍に液体ＬＱを検出可能な液体センサを設けておき、制御装置ＣＯＮＴは、その液体センサの検出結果に基づいて、タイマー７による時間計測を開始することができる。すなわち、供給口１２近傍に設けられた液体センサが液体ＬＱを初めて検出した時点と、基板Ｐが供給口１２から供給された液体ＬＱと初めて接触した時点とはほぼ同時なので、制御装置ＣＯＮＴは、液体センサが液体ＬＱを初めて検出した時点を、基板Ｐと液体ＬＱとが初めて接触した時点とすることができる。あるいは、制御装置ＣＯＮＴが液体供給機構１０に液体ＬＱの供給を開始させる信号を送信した時点から時間計測を開始してもよい。この場合、予めそのような信号が送信されてから液体が基板Ｐに接触するまでの必要時間を求めておき、その必要時間を時間計測を開始した時刻から差し引くことで、現実的な計測開始時点Ｔ０を液体センサを用いることなく求めることができる。
【００７３】
あるいは、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＰＳＴの上面４７と投影光学系ＰＬとの間に液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２を形成した後、基板ステージＰＳＴをＸＹ方向に移動して、液浸領域ＡＲ２を基板Ｐ上に初めて配置した時点を計測開始時点Ｔ０として、タイマーＴによる時間計測を開始するようにしてもよい。この場合、制御装置ＣＯＮＴは、基板ステージＰＳＴのＸＹ方向に関する位置を計測するレーザ干渉計４４の計測結果に基づいて、液浸領域ＡＲ２が基板Ｐ上に配置されたか否か、すなわち基板Ｐと液体ＬＱとが接触したか否かを判断し、タイマー７による時間計測を開始することができる。
【００７４】
基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２が形成された後、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐの液浸露光を開始する（ステップＳＡ３）。制御装置ＣＯＮＴは、照明光学系ＩＬより露光光ＥＬを射出し、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。マスクＭを通過した露光光ＥＬは、投影光学系ＰＬ及び液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱを介して基板ホルダＰＨに保持されている基板Ｐ上に照射され、基板Ｐは液浸露光処理される。
【００７５】
基板Ｐ上には複数のショット領域が設定されており、１つのショット領域への露光終了後に、基板Ｐのステッピング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を移動しながら各ショット領域に対する走査露光処理が順次行われる。
【００７６】
各ショット領域のそれぞれに対する液浸露光処理が終了した後（ステップＳＡ４）、制御装置ＣＯＮＴは、液体供給機構１０による基板Ｐ上への液体供給を停止するとともに、タイマー７の計測結果に基づいて、計測開始時点Ｔ０からの経過時間が許容時間Ｔｒを越えたか否か、すなわち基板Ｐが液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱと接触してからの接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒを越えたか否かを判断する（ステップＳＡ５）。
【００７７】
例えば露光装置ＥＸ−ＳＹＳが複数ロットの基板Ｐを順次露光するとき、各ロット毎に露光条件（プロセス条件）を異ならせる場合がある。例えば、各ロット毎に基板Ｐ一枚当たりの露光処理時間（ひいては接液時間Ｔａ）を異なる場合、接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒ未満となるロット（基板Ｐ）と、接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒ以上となるロット（基板Ｐ）とが混在する可能性がある。その場合、制御装置ＣＯＮＴは、接液時間Ｔａを管理し、各基板Ｐの露光完了毎に、接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒを越えたか否かを判断する。
【００７８】
ステップＳＡ５において、基板Ｐが液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱと接触してからの接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒを越えたと判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、液体回収機構２０を使って、液体ＬＱの一部が基板Ｐ上に残留するように、すなわち基板Ｐが濡れた状態を維持するように、基板Ｐ上の液浸領域ＡＲ２を形成している液体ＬＱを回収する（ステップＳＡ６）。ここで、基板Ｐが濡れた状態を維持することにより、液体ＬＱ回収後に残留した液体が基板Ｐ上で直ちに乾燥してウォーターマークが形成されることが防止される。少なくとも後述するステップＳＡ９またはステップＳＡ１７における処理までは、基板Ｐ上に残留した液体が乾燥してウォーターマークを形成しない程度に、基板Ｐ上に残留しておくのが望ましい。
【００７９】
制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳＡ６において、液体回収機構２０を使って、基板Ｐ上の液体ＬＱを回収した後、第２搬送アームＨ２を使って、基板Ｐを基板ホルダＰＨよりアンロードする。第２搬送アームＨ２は、基板ホルダＰＨから基板Ｐを濡れたままアンロードする（ステップＳＡ７）。
【００８０】
図７に示すように、第２搬送アームＨ２は、濡れた状態の基板Ｐを搬送する。制御装置ＣＯＮＴは、第２搬送アームＨ２を使って、液体除去システム９０での液体除去作業を行わずに、基板Ｐを濡れたまま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へ搬送する（ステップＳＡ８）。なお、制御装置ＣＯＮＴは、濡れた状態の基板Ｐを第２搬送アームＨ２から第４搬送アームＨ４に渡し、第４搬送アームＨ４によって、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まで搬送するようにしてもよい。露光後の液体ＬＱが付着している基板Ｐを第２搬送アームＨ２（又は第４搬送アームＨ４）で搬送している最中、基板Ｐから液体ＬＱが落下する可能性があるが、その落下した液体ＬＱは樋部材６１（又は６４）で回収することができる。落下した液体ＬＱを樋部材６１で回収することで、搬送経路の周囲に液体ＬＱが飛散する等の不都合を防止できる。
【００８１】
ここで、基板Ｐを基板ホルダＰＨよりアンロードした後、制御装置ＣＯＮＴは、撮像装置８０を使って基板Ｐの表面を観測して、露光処理後の基板Ｐの表面情報を取得する。制御装置ＣＯＮＴは、撮像装置８０の撮像結果と、ステップＳＡ１で求めた基準表面情報とに基づいて、基板Ｐ上に液体ＬＱが付着しているか否か（基板Ｐが濡れているか否か）を確認することができる。基板Ｐの表面に液体ＬＱが付着しているときの撮像状態と、付着していないときの撮像状態とは互いに異なるので、制御装置ＣＯＮＴは、ステップＳＡ１で求めた露光処理前の基板Ｐの基準表面情報と、露光処理後の基板Ｐの表面情報とを比較することにより、液体ＬＱが付着してるか否か、すなわち基板Ｐが濡れているか否かを確認することができる。何らかの原因で、基板Ｐが濡れていない場合には、基板Ｐに液体ＬＱを供給可能な液体供給装置を例えば搬送系Ｈの搬送経路上に設けておき、その液体供給装置を使って基板Ｐに液体ＬＱを例えば吹き付けるように供給することによって、基板Ｐを濡らすことができる。
【００８２】
なお、制御装置ＣＯＮＴは、フォーカス・レベリング系３０を使って、基板ホルダＰＨからアンロードされる前の基板Ｐが濡れているか否かを確認することもできる。基板Ｐの表面に液体ＬＱが付着しているときのフォーカス・レベリング系３０の受光部３２の受光状態と、付着していないときの受光状態とは互いに異なるので、制御装置ＣＯＮＴは、受光部３２の受光結果に基づいて、基板Ｐが濡れているか否かを確認することができる。
【００８３】
そして、基板ホルダＰＨから搬出された基板Ｐは、コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳの洗浄装置１００に搬送され、洗浄装置１００は、搬送された基板Ｐの洗浄処理を行う（ステップＳＡ９）。なお上述したように、洗浄装置１００は露光装置ＥＸ−ＳＹＳに設けられていてもよい。
【００８４】
図８は、洗浄装置１００を示す図である。図８において、洗浄装置１００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１０１と、ホルダ部１０１に接続する軸部１０３と、基板Ｐを保持したホルダ部１０１を軸部１０３を介して回転する回転機構１０２と、液体の飛散を防止するためにホルダ部１０１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１０４と、基板Ｐ上に洗浄液ＬＱ’を供給する供給部材１０５とを備えている。本実施形態においては、洗浄液ＬＱ’と、液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱとは同じ液体（純水）である。ホルダ部１０１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１０１は基板Ｐの下面中央部を吸着保持する。回転機構１０２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１０１に接続された軸部１０３を回転することで、ホルダ部１０１に保持された基板ＰをθＺ方向に回転する。供給部材１０５は、ホルダ部１０１に保持された基板Ｐの上方に配置されており、洗浄液ＬＱ’を基板Ｐの上方より、基板Ｐの上面に供給する。また、供給部材１０５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１０５は、ホルダ部１０１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。洗浄装置１００は、供給部材１０５を基板Ｐに対して相対的に移動することにより、基板Ｐに対して洗浄液ＬＱ’を供給する方向や、供給部材１０５と基板Ｐとの距離等を調整することができる。洗浄装置１００は、ホルダ部１０１に保持された基板Ｐに対して、供給部材１０５より洗浄液ＬＱ’を供給し、基板Ｐを洗浄液ＬＱ’で洗浄する。本実施形態においては、洗浄装置１００は、回転機構１０２によってホルダ部１０１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１０１に保持された基板Ｐに対して供給部材１０５を相対的に移動しつつ、供給部材１０５より洗浄液ＬＱ’を連続的に供給する。これにより、基板Ｐの上面の広い領域に洗浄液ＬＱ’が供給される。したがって、洗浄装置１００は、基板Ｐの広い領域を洗浄液ＬＱ’で洗浄することができる。また、ホルダ部１０１に保持された基板Ｐの周囲にはリング状部材１０４が設けられているので、リング状部材１０４によって第２液体ＬＱ２の飛散を防止することができる。
【００８５】
洗浄装置１００において洗浄処理を施された基板Ｐは、例えば、洗浄液ＬＱ’の供給を停止して軸部１０３を回転することにより、洗浄液ＬＱ’を除去した後、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ＳＡ１０）。基板Ｐはウォーターマークの発生を抑制されているので、現像欠陥を引き起こすことなく、良好に現像処理される。
【００８６】
このように、許容時間Ｔｒを越えてしまった基板Ｐを濡れたまま洗浄装置１００まで搬送することで、ウォーターマークの発生を抑制することができる。そして、基板Ｐを濡れたまま洗浄装置１００に搬送して洗浄処理を行い、ウォーターマークの原因となる不純物を含む液体ＬＱを洗い流してしまうので、基板Ｐ上にウォーターマークが形成されることを抑制することができる。
【００８７】
ステップＳＡ５において、基板Ｐが液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱと接触してからの接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒを越えていないと判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、液体回収機構２０を使って、基板ホルダＰＨに保持されている基板Ｐ上の液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱを十分に取り去る（ステップＳＡ１１）。
【００８８】
制御装置ＣＯＮＴは、液体回収機構２０を使って基板Ｐ上の液体ＬＱを十分に取り去った後、第２搬送アームＨ２を使って、基板Ｐを基板ホルダＰＨよりアンロードする（ステップＳＡ１２）。
【００８９】
ここで、「基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去る」とは、上述のように、液体回収機構２０を使って基板Ｐ上から液体ＬＱを回収することに加えて、液体回収機構２０を用いずに例えば基板Ｐを傾けて重力作用等による液体ＬＱの動きだけで基板Ｐ上から液体を移動することも含む。あるいは、基板Ｐ上から他の物体上に液浸領域ＡＲ２を移動させる場合も含む。例えば基板ステージＰＳＴを移動して、基板Ｐ上から基板ステージＰＳＴ（上面４７）上へ液浸領域ＡＲ２を移動する場合や、図１０に示すように、基板Ｐ上に形成された液浸領域ＡＲ２を計測ステージＰＳＴ２上に移動させることも含む。すなわち、「基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去る」ために、任意の方法及びそれの方法を実施する任意の機構を用いることができる。ここで、計測ステージＰＳＴ２は基板Ｐを保持しないステージであって、例えば特開昭５７−１１７２３８号公報に開示されているような照度ムラセンサや特開平１１−１６８１６号公報に開示されているような照射量センサ（照度センサ）等の露光処理に関する計測処理を行う各種計測器を搭載している。基板ステージＰＳＴ１と計測ステージＰＳＴ２とが互いに近接又は接触した状態でＸＹ方向に一緒に移動することで、投影光学系ＰＬの像面側に形成された液浸領域ＡＲ２を基板ステージＰＳＴ１上と計測ステージＰＳＴ２上との間で移動させることができる。
【００９０】
基板Ｐを基板ホルダＰＨよりアンロードした後、制御装置ＣＯＮＴは、札層装置８０で露光処理後の基板Ｐの表面を観測して、露光処理後の基板Ｐの表面情報を取得する（ステップＳＡ１３）。そして、制御装置ＣＯＮＴは、撮像装置８０の撮像結果と、ステップＳＡ１で求めた基準表面情報とに基づいて、基板Ｐ上に液体ＬＱが付着しているか否かを判断する（ステップＳＡ１４）。すなわち、基板ホルダＰＨから基板Ｐをアンロードする前に、液体回収機構２０を使って基板Ｐ上の液体ＬＱを除去する動作を行った場合でも、基板Ｐ上に液体ＬＱが残留する可能性があるため、制御装置ＣＯＮＴは、撮像装置８０の撮像情報に基づいて、基板Ｐ上に液体ＬＱが付着（残留）しているか否かを判断する。なお、この場合においても、制御装置ＣＯＮＴは、フォーカス・レベリング系３０を使って、基板ホルダＰＨからアンロードされる前の基板Ｐに、液体ＬＱが付着しているか否かを確認することができる。
【００９１】
ステップＳＡ１４において、基板Ｐ上に液体ＬＱが付着していないと判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、第２搬送アームＨ２を使って、液体ＬＱが付着していない基板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へ搬送する（ステップＳＡ１５）。なお、制御装置ＣＯＮＴは、液体ＬＱが付着していない（濡れていない）基板Ｐを第２搬送アームＨ２から第３搬送アームＨ３に渡し、第３搬送アームＨ３によって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まで搬送するようにしてもよい。コータ・デベロッパ装置Ｃ／ＤーＳＹＳまで搬送された基板Ｐは、現像処理を施される（ステップＳＡ１０）。
【００９２】
一方、ステップＳＡ１４において、基板Ｐ上に液体ＬＱが付着していると判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、タイマー７の計測結果に基づいて、計測開始時点Ｔ０からの経過時間が予め定められた許容時間Ｔｒを越えたか否か、すなわち基板Ｐが液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱと接触してからの接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒを越えたか否かを判断する（ステップＳＡ１６）。
【００９３】
この場合、接液時間Ｔａは、計測開始時点Ｔ０から液浸領域ＡＲ２を取り去る動作を行った（完了した）時点までの時間と、基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去る動作を行った後に基板Ｐ上に液体ＬＱが残留している時間とを含んでいる。ステップＳＡ１４において、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去った後に基板Ｐ上に液体ＬＱが残留している時間を含む接液時間Ｔａに応じて、基板Ｐ上に残留している液体ＬＱの除去を行うか否かを判断する。
【００９４】
ステップＳＡ１６において、接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒを越えていない判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐ上に残留している液体ＬＱの除去動作を、液体除去システム９０を使って実行する（ステップＳＡ１７）。
【００９５】
図９は、液体除去システム９０を示す図である。液体除去システム９０は、基板ホルダＰＨからアンロードされた後の基板Ｐ上の液体ＬＱの除去動作を行うものであって、基板Ｐを保持可能な保持テーブル９１と、保持テーブル９１を収容するカバー部材９２と、保持テーブル９１に保持された基板Ｐに気体を吹き付ける吹付ノズル９３とを備えている。カバー部材９２には、第１、第２開口部９４、９５が形成されており、第１、第２開口部９４、９５のそれぞれには、シャッタ９４Ａ、９５Ａが設けられている。液浸露光後の基板Ｐを保持した第２搬送アームＨ２は、保持テーブル９１を収容したカバー部材９２の内部に、第１開口部９４より進入する。このとき制御装置ＣＯＮＴはシャッタ９４Ａを駆動して第１開口部９４を開放している。一方、第２開口部９５はシャッタ９５Ａにより閉じられている。そして、不図示の吹付ノズルが基板Ｐの裏面に気体を吹き付けて、その基板Ｐの裏面に付着している液体を除去する。次いで、第２搬送アームＨ２は基板Ｐを保持テーブル９１に渡す。保持テーブル９１は渡された基板Ｐを真空吸着保持する。カバー部材９２内部には、液体除去システム９０の一部を構成する吹付ノズル９３が配置されており、吹付ノズル９３には流路９６を介して気体供給系９７が接続されている。流路９６には、基板Ｐに対して吹き付ける気体中の異物（ゴミやオイルミスト）を除去するフィルタが設けられている。そして、気体供給系９７が駆動することにより、流路９６を介して吹付ノズル９３より所定の気体が基板Ｐの表面に吹き付けられ、基板Ｐの表面に付着している液体ＬＱは吹き付けられた気体によって飛ばされて除去される。カバー部材９２には、液体回収部９９が回収管９８を介して接続されている。回収管９８にはその回収管９８の流路を開閉するバルブ９８Ｂが設けられている。基板Ｐから飛ばされた液体ＬＱはカバー部材９２に接続されている液体回収部９９により回収される。液体回収部９９はカバー部材９２内部の気体を飛散した液体ＬＱとともに吸引することで、基板Ｐから飛ばされた液体ＬＱを回収する。ここで、液体回収部９９は、カバー部材９２内部の気体及び飛散した液体ＬＱの吸引動作を継続的に行う。これにより、カバー部材９２の内壁や底などカバー部材９２内部に液体ＬＱが留まらないので、カバー部材９２内部の湿度が大きく変動することはない。また、シャッタ９４Ａ、９５Ａが開放されたときにも、カバー部材９２内の湿った気体がカバー部材９２の外へ流れ出ることもない。
【００９６】
液体除去システム９０によって基板Ｐ上の液体ＬＱを除去した後、制御装置ＣＯＮＴは、第３搬送アームＨ３を使って、基板Ｐを液体除去システム９０より搬出する。第３搬送アームＨ３は、保持テーブル９１を収容したカバー部材９２の内部に、第２開口部９５より進入する。このとき制御装置ＣＯＮＴはシャッタ９５Ａを駆動して第２開口部９５を開放している。一方、第１開口部９４はシャッタ９４Ａにより閉じられている。そして、第３搬送アームＨ３は保持テーブル９１より搬出し、カバー部材９２の外側に出す。
【００９７】
制御装置ＣＯＮＴは、液体除去システム９０において液体除去処理を施された基板Ｐを、第３搬送アームＨ３を使って、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に搬送する（ステップＳＡ１５）。搬送された基板Ｐは、コータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄによって現像処理を施される（ステップＳＡ１０）。
【００９８】
ここで、制御装置ＣＯＮＴは、液体除去システム９０で液体除去処理を施された基板Ｐをインターフェース部ＩＦに搬送する前に、撮像装置８０を使って、液体除去処理後の基板Ｐの表面情報を取得することができる。制御装置ＣＯＮＴは、撮像装置８０の撮像結果と、ステップＳＡ１で求めた基準表面情報とに基づいて、基板Ｐ上から液体ＬＱが完全に除去されたか否かを判断することができる。そして、液体ＬＱが付着していると判断し、許容時間Ｔｒを未だ越えていないと判断した場合には、制御装置ＣＯＮＴは、液体除去システム９０による基板Ｐ上の液体除去動作を再び実行することができる。
【００９９】
一方、ステップＳＡ１６において、接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒを越えたと判断した場合、制御装置ＣＯＮＴは、液体除去システム９０による液体除去動作を行わずに、濡れた状態の基板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に搬送する（ステップＳＡ１８）。搬送された基板Ｐは、洗浄装置１００で洗浄処理を施された後（ステップＳＡ９）、コータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄによって現像処理を施される（ステップＳＡ１０）。
【０１００】
なお、ステップＳＡ５において、制御装置ＣＯＮＴは、それまでの接液時間Ｔａに、ステップＳＡ１１での液体除去に要する時間などを加えて、許容時間Ｔｒを越えるか否かを判断するのが望ましい。同様に、ステップＳＡ１６において、制御装置ＣＯＮＴは、液体除去システム９０で液体の除去動作を開始するまでの時間も加味して、許容時間を超えるか否かを判断するのが望ましい。
【０１０１】
また、上述の実施形態において撮像装置８０を省略することもできる。すなわち、図６のフローチャートにおいて、ステップＳＡ１及びステップＳＡ１３、ＳＡ１４、ＳＡ１６〜ＳＡ１８を省略して、基板Ｐを基板ステージＰＳＴからアンロードした後に、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に搬送して、直ちに現像処理を行なうようにしてもよい。
【０１０２】
また、液体回収機構２０による液体ＬＱの回収だけでは不十分と思われる場合には、基板ステージＰＳＴからアンロードした基板Ｐを液体除去システム９０に搬送するようにしてもよい。図１１は、基板ステージＰＳＴからアンロードした基板Ｐを液体除去システム９０へ搬送する一例を示すフローチャートである。なお、図１１のフローチャートにおいても、撮像装置８０を省略した動作を示している。
【０１０３】
制御装置ＣＯＮＴは、第１搬送アームＨ１により基板Ｐを基板ホルダＰＨにロードするとともに、基板ホルダＰＨに保持された基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２を形成するために液体供給機構１０による液体ＬＱの供給動作と液体回収機構２０による液体ＬＱの回収動作を開始する。そして制御装置ＣＯＮＴは、基板Ｐと液浸領域ＡＲ２を形成するために液体ＬＱとが接触した時点を計測開始時点Ｔ０として、タイマー７による時間計測を開始する（ステップＳＢ１）。
【０１０４】
基板Ｐ上に液体ＬＱの液浸領域ＡＲ２が形成された後、制御装置ＣＯＮＴは基板Ｐの液浸露光を開始する（ステップＳＢ２）。各ショット領域のそれぞれに対する液浸露光処理が終了した後（ステップＳＢ３）、制御装置ＣＯＮＴは、液浸供給機構１０による基板Ｐ上への液体供給を停止するとともに、液体回収機構２０を使って、基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱを取り去る（ステップＳＢ４）。
【０１０５】
この場合、液浸領域ＡＲ２を基板Ｐ上から基板ステージＰＳＴ上などの他の物体上に移動するだけでもよい。
【０１０６】
次に制御装置ＣＯＮＴは、タイマー７の計測結果に基づいて、基板Ｐを基板ステージＰＳＴ（基板ホルダＰＨ）からアンロードして、液体除去システム９０へ搬送し、液体除去動作を開始するまでの経過時間が許容時間Ｔｒを超えるか否かを判断する（ステップＳＢ５）。ここで、制御装置ＣＯＮＴは、液体除去システム９０へ搬送し、液体除去動作を開始するまでの時間を接液時間Ｔａの一部としてステップＳＢ５における判断を行なっている。これは、液体回収機構２０で基板Ｐ上の液体を取り去っても、一部の液体ＬＱが基板Ｐ上に残留している可能性があり、液体除去システム９０で液体除去作業を行なうまでは液体ＬＱが基板Ｐに接触している可能性があるからである。ステップＳＢ５において、接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒを超えてしまうと判断した場合には、制御装置ＣＯＮＴは、第２搬送アームＨ２を使って基板Ｐを基板ホルダＰＨよりアンロードする（ステップＳＢ６）。第２搬送アームＨ２は、液体除去システム９０での液体除去作業を行なわずに、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の洗浄装置１００に搬送する（ステップＳＢ７）。コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳは、洗浄装置１００に搬送された基板Ｐに付着している可能性のある不純物を含む液体ＬＱを上述と同様にして洗い流した後（ステップＳＢ８）に、コータ・デベロッパ本体Ｃ／Ｄに洗浄後の基板Ｐを搬送し、現像処理を施す（ステップＳＢ９）。
【０１０７】
またステップＳＢ５において、接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒを超えないと判断した場合には、制御装置ＣＯＮＴは、第２搬送アームＨ２を使って、基板Ｐを基板ホルダＰＨからアンロードするとともに（ステップＳＢ１０）、液体除去システムに搬送して、上述と同様にして基板Ｐの液体除去動作を実行する（ステップＳＢ１１）。液体除去システム９０により基板Ｐ上の液体を除去した後、制御装置ＣＯＮＴは第３搬送アームＨ３を使って、基板Ｐを液体除去システム９０から搬出する。第３搬送システムＨ３は、液体除去処理された基板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に搬送する（ステップＳＢ１２）。コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳに搬送された基板Pは、洗浄装置１００での洗浄処理を行なわずに、現像処理が施される（ステップＳＢ９）。
【０１０８】
以上のように、図１１のフローチャートの動作においては、接液時間Ｔａが所定の許容時間Ｔｒを超える前に、液体除去システム９０で液体除去処理を開始できる判断した場合には、液体除去システム９０で汚染物が混入した液体が付着している可能性のある基板Ｐの液体除去処理を行なうようにしているので、ウォーターマークが発生するのを防止することができる。また、液体除去処理を開始する前に、接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒを超えてしまうと判断した場合には、基板Ｐを直ちに洗浄装置１００に搬送して、汚染物が混入した液体が付着している可能性のある基板Ｐの洗浄処理を行なうので、図６で示した動作例と同様に、ウォーターマークの発生を防止することができる。
【０１０９】
ところで、基板Ｐの液浸露光中（ステップＳＡ３）に、何らかの原因で露光動作を停止すべきエラーが発生することがある。そのようなエラーが発生した場合（エラー信号を検知した場合）、制御装置ＣＯＮＴは、その基板Ｐを基板ステージＰＳＴよりアンロードし、所定の退避位置に退避する処理を行う場合がある。制御装置ＣＯＮＴは、エラーが発生した基板Ｐの接液時間Ｔａが所定の許容時間Ｔｒを超えない場合には、液体回収機構２０による液体回収処理と液体除去システム９０による液体除去処理の少なくとも一方を行なってから、エラーが発生した基板Ｐを所定の退避位置へ搬送する。一方、エラーが発生した基板Ｐの接液時間Ｔａが所定の許容時間Ｔｒを超えてしまう場合には、エラーが発生した基板Ｐを直ちに洗浄装置１００へ搬送して、洗浄処理を行なった後に、所定の退避位置へ搬送する。このようにすることで、エラーが発生した基板Ｐのウォーターマークの発生を防止することができる。
【０１１０】
上述の実施形態においては、制御装置ＣＯＮＴは、予め定められた許容時間Ｔｒに応じて、基板Ｐが液浸領域ＡＲ２の液体ＬＱと接触してからの接液時間Ｔａを管理しつつ、露光処理及び搬送処理を含む各種処理を行っているが、基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去ってからの時間Ｔｂを管理しつつ、各種処理を行うようにしてもよい。ここで、「基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去る」とは、上述のように、液体回収機構２０を使って基板Ｐ上から液体ＬＱを回収することに加えて、液体回収機構２０を用いずに例えば基板Ｐを傾けて重力作用等による液体ＬＱの動きだけで基板Ｐ上から液体を移動することも含む。あるいは、基板Ｐ上から他の物体上に液浸領域ＡＲ２を移動させる場合も含む。例えば基板ステージＰＳＴを移動して、基板Ｐ上から基板ステージＰＳＴ上へ液浸領域ＡＲ２を移動する場合や、図１０に示すように、基板Ｐ上に形成された液浸領域ＡＲ２を計測ステージＰＳＴ２上に移動させることも含む。すなわち、「基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去る」ために、任意の方法及びそれの方法を実施する任意の機構を用いることができる。ここで、計測ステージＰＳＴ２は基板Ｐを保持しないステージであって、例えば特開昭５７−１１７２３８号公報に開示されているような照度ムラセンサや特開平１１−１６８１６号公報に開示されているような照射量センサ（照度センサ）等の露光処理に関する計測処理を行う各種計測器を搭載している。基板ステージＰＳＴ１と計測ステージＰＳＴ２とが互いに近接又は接触した状態でＸＹ方向に一緒に移動することで、投影光学系ＰＬの像面側に形成された液浸領域ＡＲ２を基板ステージＰＳＴ１上と計測ステージＰＳＴ２上との間で移動させることができる。
【０１１１】
基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去った後の状態には、基板Ｐ上に液体ＬＱが残留している状態が含まれる（基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を移動または除去しても、基板Ｐ上に液体ＬＱが、例えば液滴状に、残留していることもあり得る）。その残留した液体ＬＱが基板Ｐ上で乾燥する前に、液体除去システム９０で液体除去作業が完了すれば、ウォーターマークの発生を防止することができる。したがって、基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去る動作を行った（完了した）時点を計測開始時点Ｔ１として、計測開始時点Ｔ１からの経過時間、すなわち基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去ってから液体除去システム９０で液体除去処理を開始するまでの時間Ｔｂが予め定められた許容時間Ｔｒ’を超えるか否かを判断し、基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去ってからの時間Ｔｂが許容時間Ｔｒ’を越えないと判断された場合には、基板Ｐ上に残留した液体ＬＱの除去処理を実行することで、ウォーターマークの発生をより確実に防止できる。
【０１１２】
また、基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去ってからの時間Ｔｂが許容時間Ｔｒ’を超えると判断された場合には、液体除去システム９０で液体除去処理を行なわずに、直ちに基板Ｐを洗浄装置１００へ搬送し、洗浄処理することで、ウォーターマークの発生を防止することができる。
【０１１３】
基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去った後、基板ステージＰＳＴから基板Ｐをアンロードし、液体除去システム９０で液体除去処理を開始するまでの時間はほぼ一定とみなすことができるが、基板Ｐ上の液体ＬＱの残留量や分布は、基板Ｐの表面状態によっても異なるため、許容時間Ｔｒ’は基板毎、あるいはロット毎に変更する必要がある。例えば、基板Ｐの表面における液体ＬＱの接触角（動的接触角含む）が小さい場合には、基板上Ｐ上に液体ＬＱが大量に残留し、濡れ拡がってしまう。そのように残留した大量の液体ＬＱが乾燥するまでの時間は長くなるので、許容時間Ｔｒ’も長めに設定することができる。逆に、基板Ｐの表面における液体ＬＱの接触角が大きい（例えば１００°以上の）場合には、基板Ｐ上に液体ＬＱが小さな滴となって残留する程度である。そのように残留した少量の液体が乾燥するまでの時間は非常に短いので、許容時間Ｔｒ’も短く設定しなければならない。また、図２に示した基板Ｐのように、基板Ｐの周縁部の膜が除去されている場合には、基板Ｐの中央付近に微小の滴が残り、周縁部に大量の液体が残留（付着）する可能性もある。この場合には、残留した液体が乾燥するまでの時間が短いと思われる基板Ｐの中央付近の表面状態に合わせて許容時間Ｔｒ’を設定する必要がある。あるいは後述するように、接触角を液体と基板の表面を形成する材料の組合わせを適宜選択することで許容時間を調整することもできる。基板Ｐの表面状態と基板Ｐ上に残留した液体が乾燥するまでの時間は、実験やシミュレーションによって予め求めておくことができるので、制御装置ＣＯＮＴに、基板Ｐの表面状態から許容時間Ｔｒ’を決定するためのテーブルや関数を記憶しておき、次に露光される基板Ｐの情報（基板Ｐ表面における液体ＬＱとの接触角や膜の有無など）を予め取得することで、次に露光される基板Ｐに対する許容時間Ｔｒ’を決定することができる。
【０１１４】
このように、基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去ってからの経過時間Ｔｂが所定の許容時間Ｔｒ’を超える前に液体除去システム９０で液体除去処理を行ない、経過時間Ｔｂが所定時間Ｔｒ’を超えてしまう場合には、液体除去処理を行なわずに、基板Ｐに付着している可能性のある汚染された液体を洗浄処理してしまうので、ウォーターマークの発生を防止することができる。
【０１１５】
また、基板Ｐの露光中にエラーが発生した場合には、制御装置ＣＯＮＴは、エラーが発生した基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去ってからの経過時間Ｔｂが所定の許容時間Ｔｒ’を超えない場合には、液体除去システム９０による液体除去処理を行なってから、エラーが発生した基板Ｐを所定の退避位置へ搬送し、経過時間Ｔｂが許容時間Ｔｒ’を超えてしまう場合には、エラーが発生した基板Ｐを直ちに洗浄装置１００へ搬送して、洗浄処理を行なった後に、所定の退避位置へ搬送する。このようにすることで、エラーが発生した基板Ｐのウォーターマークの発生を防止することができる。
【０１１６】
なお、経過時間Ｔｂが所定時間Ｔｒ’を超えてしまうと判断して、液体除去システム９０での液体除去処理を行なわずに、洗浄装置１００へ基板Ｐを搬送する場合、洗浄装置１００へ搬送される前に、基板Ｐ上に残留している液体が乾燥してしまう可能性がある場合には、基板Ｐをアンロードする前、あるいは基板Ｐの搬送の途中で、基板Ｐ上に液体ＬＱを供給するようにしてもよい。
【０１１７】
なお、上述の実施形態において液体除去システム９０は、露光装置ＥＸ−ＳＹＳ内に配置されているが、インターフェース部ＩＦ、あるいはコータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳ内に配置してもよい。
【０１１８】
上述の実施形態においては、基板Ｐの接液時間Ｔａ及び／又は基板Ｐ上から液浸領域を取り去ってからの経過時間Ｔｂを管理して、基板Ｐでのウォーターマークの発生を防止するようにしているが、このような時間管理を行なわずに、基板ステージＰＳＴから基板Ｐを濡れた状態でアンロードして、直ちに、コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳの洗浄装置１００へ搬送するようにしてもよい。
【０１１９】
上記実施形態では、接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒを超えているかを判断して各種の処理を行っていたが、許容時間Ｔｒに基づいて接液時間Ｔａ、すなわち液浸状態を維持している時間を設定することができる。特に、液体ＬＱ及び基板Ｐの材料（特に液体ＬＱと接する膜の材料）ごとに接液時間Ｔａを設定することができる。こうすることで、液浸露光の露光特性に影響を及ぼすと考えられる液体と基板との接触による影響を最小限にして最適な液浸露光を実現することができる。そのような液体ＬＱ及び基板Ｐの材料ごとに設定された接液時間Ｔａは予め露光装置の制御装置または記憶装置に記憶させてもよい。
【０１２０】
本実施形態の場合には、基板Ｐを濡れた状態で搬送するので、液体回収機構２０を省略することもできる。また、洗浄装置１００へ基板Ｐを搬送するまでに基板Ｐが乾燥しないような適量の液体が基板Ｐ上に残留するように液体回収機構２０での回収動作を行なうようにしてもよい。また、液体回収機構２０による液体回収を行って、基板Ｐ上から液浸領域ＡＲ２を取り去っても、洗浄装置１００へ基板Ｐを搬送するまでに基板Ｐが乾燥しないような適量の液体が基板Ｐ上に残留するように基板Ｐの表面に所定の処理を施してもよい。例えば、基板Ｐ表面における液体ＬＱの接触角（動的接触角含む）が小さくなるように基板Ｐの表面に所定の膜を形成することができる。接触角は、液体ＬＱと基板Ｐの表面（液体と接触する面）を形成する材料の組合わせで決定されるので、それらを予め選定することで、液体ＬＱの基板上での残留のし易さや基板と液体ＬＱが接触する接液時間の許容範囲を制御することができる。すなわち、本発明では、基板上から液浸領域を取り去った後に基板上に液体が残留するように基板の液体に対する接触角を設定することで、基板上に液体の付着跡（ウォーターマーク）が形成されることを抑制できる。
【０１２１】
なお、上述の実施形態においては、基板Ｐでのウォーターマークの発生を防止するために、基板Ｐの接液時間Ｔａ、及び／又は基板Ｐ上から液浸領域を取り去ってからの経過時間Ｔｂを管理しているが、基板Ｐの接液時間Ｔａ、及び／又は基板Ｐ上から液浸領域を取り去ってからの経過時間Ｔｂの管理は、この目的に限られない。
【０１２２】
例えば、基板Ｐと液体ＬＱとの接触時間が許容時間を超えてしまうと基板Ｐの感光材３の改質が起こり、現像後に基板Ｐ上にパターン形成されるべきパターンの線幅に異常が生じることがある。基板Ｐ上に形成されるパターンの線幅のエラーはデバイス欠陥となる可能性がある。したがって、基板上に形成されるパターンの線幅変化を考慮して接液時間Ｔａ、及び／又は経過時間Ｔｂの許容時間Ｔｒを設定するようにしてもよい。この場合、接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒを超えてしまった場合には、パターンの線幅エラーが生じないように、コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳで液浸露光後の基板Ｐに対して行われる加熱処理の条件（加熱温度、加熱時間など）を調整することができる。また、接液時間Ｔａが許容時間Ｔｒを超えてしまうことが予めわかっている場合には、パターンの線幅エラーが生じないように、液浸露光中の基板Ｐに対するドーズ量を調整してもよい。
【０１２３】
上述したように、本実施形態における液体ＬＱ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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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、このレンズにより投影光学系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。
【０１２６】
なお、液体ＬＱ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。
【０１２７】
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ＬＱ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。
【０１２８】
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。
【０１２９】
なお、本実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい、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ＬＱと接触する部分には、例えばフッ素を含む極性の小さい分子構造の物質で薄膜を形成することで親液化処理する。また、液体ＬＱとしては、その他にも、露光光ＥＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系ＰＬや基板Ｐ表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの（例えばセダー油）を用いることも可能である。この場合も表面処理は用いる液体ＬＱの極性に応じて行われる。
【０１３０】
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。
【０１３１】
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。
【０１３２】
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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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。
【０１３５】
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号公報に開示されているような、露光対象の基板表面全体を液体に浸けた状態で基板の露光を行う液浸露光装置にも適用可能である。
【０１３６】
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。
【０１３７】
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。
【０１３８】
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。
【０１３９】
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。
【０１４０】
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。
【０１４１】
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。
【０１４２】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１２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。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】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概略構成図である。
【図２】基板の一例を示す断面図である。
【図３】露光装置本体の一例を示す概略構成図である。
【図４】液浸領域の液体を介して基板が露光されている状態を示す図である。
【図５】基板の別の例を示す断面図である。
【図６】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７】搬送系が基板を濡れたまま搬送している状態を示す図である。
【図８】洗浄装置の一例を示す図である。
【図９】液体除去システムの一例を示す図である。
【図１０】基板ステージと計測ステージとの間で液浸領域が移動している状態を示す図である。
【図１１】デバイス製造システムの動作の別の例を示すフローチャート図である。
【図１２】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。
【符号の説明】
【０１４４】
１…基材、２…感光材（膜）、３…保護膜（膜）、１０…液体供給機構、２０…液体回収機構、９０…液体除去システム、１００…洗浄装置、３００…液浸機構、ＡＲ２…液浸領域、Ｃ／Ｄ−ＳＹＳ…コータ・デベロッパ装置、ＣＯＮＴ…制御装置、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置本体、ＥＸ−ＳＹＳ…露光装置、Ｈ…搬送系、ＬＱ…液体、Ｐ…基板、ＰＨ…基板ホルダ、ＳＹＳ…デバイス製造システム
【図１】
2006190996.tif 000003
【図２】
2006190996.tif 000004
【図３】
2006190996.tif 000005
【図４】
2006190996.tif 000006
【図５】
2006190996.tif 000007
【図６】
2006190996.tif 000008
【図７】
2006190996.tif 000009
【図８】
2006190996.tif 000010
【図９】
2006190996.tif 000011
【図１０】
2006190996.tif 000012
【図１１】
2006190996.tif 000013
【図１２】
2006190996.tif 000014