(57)【要約】【課題】  カバープレート等の板体が設けられる場合でも、基板の支持面に対して清掃等のメンテナンス処理を円滑に行う。【解決手段】  支持面３４Ａを有するホルダ５２と、ホルダ５２に着脱可能に載置され支持面３４Ａの一部を覆う板体３０とを備えたステージＰＳＴのメンテナンス処理を行う。支持面３４Ａに対して所定のメンテナンス処理を行う処理部７３と、板体３０を支持面３４Ａから退避させる退避装置７１、７５とを有する。【選択図】      図６
2006147776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持面を有するホルダと、該ホルダに着脱可能に載置され前記支持面の一部を覆う板体とを備えたステージのメンテナンス処理を行うメンテナンス装置であって、
前記支持面に対して所定のメンテナンス処理を行う処理部と、
前記板体を前記支持面から退避させる退避装置とを有することを特徴とするメンテナンス装置。
【請求項２】
請求項１記載のメンテナンス装置において、
前記退避装置は、前記板体を保持して前記支持面から離間させる保持装置を有することを特徴とするメンテナンス装置。
【請求項３】
請求項２記載のメンテナンス装置において、
前記保持装置は、前記板体を吸着して保持する吸着部を有することを特徴とするメンテナンス装置。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のメンテナンス装置において、
前記処理部は、前記支持面と当接して前記支持面に付着した異物を除去する当接部を有することを特徴とするメンテナンス装置。
【請求項５】
請求項４記載のメンテナンス装置において、
前記当接部が前記支持面に加える負荷を検出する検出装置と、
前記検出装置の検出結果に基づいて、前記当接部の前記支持面に対する押圧力を制御する制御装置とを有することを特徴とするメンテナンス装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載のメンテナンス装置において、
前記処理部には、前記支持面の近傍を負圧吸引する吸引部が設けられていることを特徴とするメンテナンス装置。
【請求項７】
ステージに保持された基板を用いてパターンを露光する露光装置において、
前記ステージに対してメンテナンス処理を行う装置として、請求項１から６のいずれかに記載のメンテナンス装置が設けられていることを特徴とする露光装置。
【請求項８】
請求項７記載の露光装置において、
前記ステージは、前記支持面が受ける押圧力を検出する押圧力検出装置を備え、
前記押圧力検出装置の検出結果に基づいて、前記ステージの動作を制御するステージ制御装置とを有することを特徴とする露光装置。
【請求項９】
支持面を有するホルダと、該ホルダに着脱可能に載置され前記支持面の一部を覆う板体とを備えたステージのメンテナンス処理を行うメンテナンス方法であって、
前記板体を前記支持面から退避させる退避工程と、
前記支持面に対して所定のメンテナンス処理を行う処理工程とを有することを特徴とするメンテナンス方法。
【請求項１０】
請求項９記載のメンテナンス方法において、
前記退避工程は、前記板体を前記支持面から離間させる段階を含み、
前記処理工程は、前記支持面に当接部を当接する段階と、前記当接部を前記支持面と当接させたまま前記ステージを前記支持面と平行な面内で移動させる段階とを含むことを特徴とするメンテナンス方法。
【請求項１１】
請求項１０記載のメンテナンス方法において、
前記処理工程は、前記当接部が前記支持面に加える負荷を検出する段階と、検出した前記負荷に基づいて、前記当接部の前記支持面に対する押圧力を制御する段階とを有することを特徴とするメンテナンス方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メンテナンス装置及びメンテナンス方法並びに露光装置に関し、例えば、ホルダの支持面に対してメンテナンス処理を行う際に用いて好適なメンテナンス装置及びメンテナンス方法並びに露光装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
半導体素子又は液晶表示素子等をフォトリソグラフィー工程で製造する場合に、フォトマスク又はレチクル（以下「レチクル」と総称する）のパターンを投影光学系を介してウエハステージ上のウエハに露光する投影露光装置が使用されている。斯かる従来の投影露光装置ではウエハを平坦な状態で動かないように保持するために、ウエハステージ上に取り付けられたウエハホルダーによりウエハを吸着して保持している。
【０００３】
しかしながら、ウエハを保持するウエハホルダーとウエハとの間にゴミ等の異物が存在する状態でウエハを吸着すると、その異物によりウエハの露光面の平面度が悪化する。その露光面の平面度の悪化は、ウエハの各ショット領域の位置ずれ誤差やフォーカス誤差の要因となり、ＬＳＩ等を製造する際の歩留まりを悪化させる大きな要因になっていた。その為、従来は一般に一定の間隔で露光工程を停止して、ウエハホルダのウエハ保持面を作業者の手が届く位置に移動させて、砥石や無塵布（不織布）を用いて作業者が手を動かしてウエハホルダ全体を拭いていた。
【０００４】
また、手動ではなく自動的にウエハホルダを清掃する装置としては、例えば特許文献１に示されるように、ウエハステージが所定の駆動領域内を移動したときに、ウエハホルダ全面に接触する位置に配置された砥石・無塵布等のクリーニング用工具と、クリーニング用工具をウエハホルダに付勢する付勢手段とを備えた露光装置が開示されている。この露光装置では、クリーニング用工具をウエハホルダに付勢した状態でウエハステージを所定の駆動領域内で移動させることで、ウエハホルダのクリーニングを自動的に高速で行うことができる。
【０００５】
一方、半導体素子製造のリソグラフィ工程で用いる露光装置においては、微細なパターン転写を達成するために、投影光学系の開口数（ＮＡ）を大きく設定することが望ましい。そのため、実効ＮＡを大きく得るための技術として、投影光学系の下面とウエハ等の基板表面との間を水や有機溶媒等の液体で満たして液浸領域を形成し、液体中での露光光の波長が空気中の１／ｎ（ｎは液体の屈折率で通常１．２〜１．６程度）になることを利用して解像度を向上させるとともに、焦点深度を約ｎ倍に拡大する液浸型露光装置が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平６−７７１１３号公報
【特許文献２】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】
【０００６】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
液浸型露光装置では、ウエハ周縁のショット領域（いわゆるエッジショット）を露光する場合、液浸領域がウエハの外側にはみ出し液体が流出してしまうため液浸領域の確保・維持が困難になる。そこで、従来では、ウエハの周辺にウエハ表面と同一高さのカバープレートを設けることで、液体の流出を防いで液浸領域を確保している。
【０００７】
ところが、カバープレートを設けた場合、ホルダにおけるウエハ載置面（支持面）はカバープレート表面よりも低い凹部内の底部位置になるため、ウエハ載置面の清掃（メンテナンス）が非常に困難である。特に、近年の露光装置の大型化及び温度条件の厳格化に伴い、作業員が手作業が清掃するのではなく、特許文献１に記載されているようなロボットを用いた自動清掃が多く行われているが、ロボットを用いた場合でも凹部内の底部を隅々まで清掃することは困難である。
【０００８】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、カバープレート等の板体が設けられる場合でも、基板の支持面に対して清掃等のメンテナンス処理を円滑に行えるメンテナンス装置及びメンテナンス方法並びにこのメンテナンス装置を備えた露光装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明は、実施の形態を示す図１ないし図９に対応付けした以下の構成を採用している。
本発明のメンテナンス装置は、支持面（３４Ａ）を有するホルダ（５２）と、ホルダ（５２）に着脱可能に載置され支持面（３４Ａ）の一部を覆う板体（３０）とを備えたステージ（ＰＳＴ）のメンテナンス処理を行うメンテナンス装置（ＣＬ）であって、支持面（３４Ａ）に対して所定のメンテナンス処理を行う処理部（７３、８３）と、板体（３０）を支持面（３４Ａ）から退避させる退避装置（７１、７５）とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
従って、本発明のメンテナンス装置では、支持面（３４Ａ）にメンテナンス処理を施す際には、予め板体（３０）を支持面（３４Ａ）から退避させているため、支持面（３４Ａ）上に障害物がない状態とすることができる。そのため、容易、且つ円滑に支持面（３４Ａ）に対してメンテナンス処理を実施することができる。
【００１１】
また、本発明の露光装置は、ステージ（ＰＳＴ）に保持された基板（Ｐ）を用いてパターンを露光する露光装置（ＥＸ）において、ステージ（ＰＳＴ）に対してメンテナンス処理を行う装置として、上記のメンテナンス装置（ＣＬ）が設けられていることを特徴とするものである。
【００１２】
従って、本発明の露光装置では、支持面（３４Ａ）が円滑にメンテナンスされることから基板（Ｐ）を平坦に保持できる。そのため、基板（Ｐ）の平坦度に係る誤差を抑えて高精度にパターンを露光することが可能になる。
【００１３】
そして、本発明のメンテナンス方法は、支持面（３４Ａ）を有するホルダ（５２）と、ホルダ（５２）に着脱可能に載置され支持面（３４Ａ）の一部を覆う板体（３０）とを備えたステージ（ＰＳＴ）のメンテナンス処理を行うメンテナンス方法であって、板体（３０）を支持面（３４Ａ）から退避させる退避工程と、支持面（３４Ａ）に対して所定のメンテナンス処理を行う処理工程とを有することを特徴とするものである。
【００１４】
従って、本発明のメンテナンス方法では、支持面（３４Ａ）にメンテナンス処理を施す際には、予め板体（３０）を支持面（３４Ａ）から退避させているため、支持面（３４Ａ）上に障害物がない状態とすることができる。そのため、容易、且つ円滑に支持面（３４Ａ）に対してメンテナンス処理を実施することができる。
【００１５】
なお、本発明をわかりやすく説明するために、一実施例を示す図面の符号に対応付けて説明したが、本発明が実施例に限定されるものではないことは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、支持面の一部を覆う板体が設けられる場合でも、基板の支持面に対して清掃等のメンテナンス処理を円滑、且つ容易に行うことができる。
また、本発明では、支持面が円滑にメンテナンスされることから、異物等により支持面に支持された基板の平坦度が低下することを防止でき、基板に対して高精度にパターンを露光することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明のメンテナンス装置及びメンテナンス方法並びに露光装置の実施の形態を、図１ないし図１０を参照して説明する。
本実施の形態では、メンテナンス処理としてホルダに対して清掃処理を施すものとして説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１に示す露光装置ＥＸは、マスクＭを支持するマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを保持して移動する基板ステージ（ステージ）ＰＳＴと、マスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光スリットＥＳの露光光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に支持されている基板Ｐに投影露光する投影光学系ＰＬと、基板ステージＰＳＴの基板支持面に対して清掃処理を行う清掃装置（メンテナンス装置）ＣＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を統括制御する制御装置ＣＯＮＴとを備えている。
【００１９】
本実施形態の露光装置ＥＸは、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに焦点深度を実質的に広くするために液浸法を適用した液浸露光装置であって、投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間に液体１を供給する液体供給機構１０と、基板Ｐ上の液体１を回収する液体回収機構２０とを備えている。本実施形態において、液体１には純水が用いられる。露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターン像を基板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１により投影光学系ＰＬの投影領域ＡＲ１を含む基板Ｐ上の少なくとも一部に液浸領域ＡＲ２を形成する。
具体的には、露光装置ＥＸは、投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２と基板Ｐの表面（露光面）との間に液体１を満たし、この投影光学系ＰＬと基板Ｐとの間の液体１及び投影光学系ＰＬを介してマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に投影し、基板Ｐを露光する。
【００２０】
ここで、本実施形態では、露光装置ＥＸとしてマスクＭと基板Ｐとを走査方向にお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、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸと一致する方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な平面内でマスクＭと基板Ｐとの同期移動方向（走査方向）をＸ軸方向、Ｚ軸方向及びＸ軸方向に垂直な方向（非走査方向）をＹ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわり方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエハ上に感光性材料であるフォトレジストを塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小投影されるデバイスパターンを形成されたレチクルを含む。
【００２１】
照明光学系ＩＬはマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明するものであり、露光用光源、露光用光源から射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、オプティカルインテグレータからの露光光ＥＬを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系、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。照明光学系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及びＦ２レーザ光（波長１５７ｎｍ）等の真空紫外光（ＶＵＶ光）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。上述したように、本実施形態における液体１は純水であって、露光光ＥＬがＡｒＦエキシマレーザ光であっても透過可能である。また、純水は紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）も透過可能である。
【００２２】
マスクステージＭＳＴはマスクＭを支持するものであって、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸに垂直な平面内、すなわちＸＹ平面内で２次元移動可能及びθＺ方向に微小回転可能である。マスクステージＭＳＴはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤにより駆動される。マスクステージ駆動装置ＭＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。マスクステージＭＳＴ上には移動鏡５０が設けられている。また、移動鏡５０に対向する位置にはレーザ干渉計５１が設けられている。マスクステージＭＳＴ上のマスクＭの２次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計５１によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計５１の計測結果に基づいてマスクステージ駆動装置ＭＳＴＤを駆動することでマスクステージＭＳＴに支持されているマスクＭの位置決めを行う。
【００２３】
投影光学系ＰＬはマスクＭのパターンを所定の投影倍率βで基板Ｐに投影露光するものであって、基板Ｐ側の先端部に設けられた光学素子（レンズ）２を含む複数の光学素子で構成されており、これら光学素子は鏡筒ＰＫで支持されている。本実施形態において、投影光学系ＰＬは、投影倍率βが例えば１／４あるいは１／５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、本実施形態の投影光学系ＰＬの先端部の光学素子２は鏡筒ＰＫに対して着脱（交換）可能に設けられており、光学素子２には液浸領域ＡＲ２の液体１が接触する。
【００２４】
光学素子２は螢石で形成されている。螢石は水との親和性が高いので、光学素子２の液体接触面２ａのほぼ全面に液体１を密着させることができる。すなわち、本実施形態においては光学素子２の液体接触面２ａとの親和性が高い液体（水）１を供給するようにしているので、光学素子２の液体接触面２ａと液体１との密着性が高く、光学素子２と基板Ｐとの間の光路を液体１で確実に満たすことができる。なお、光学素子２は水との親和性が高い石英であってもよい。また光学素子２の液体接触面２ａに親水化（親液化）処理を施して、液体１との親和性をより高めるようにしてもよい。また、鏡筒ＰＫは、その先端付近が液体（水）１に接することになるので、少なくとも先端付近はＴｉ（チタン）等の錆びに対して耐性のある金属で形成される。
【００２５】
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を供給可能な第１液体供給部１１及び第２液体供給部１２と、第１液体供給部１１に流路を有する供給管１１Ａを介して接続され、この第１液体供給部１１から送出された液体１を基板Ｐ上に供給する供給口１３Ａを有する第１供給部材１３と、第２液体供給部１２に流路を有する供給管１２Ａを介して接続され、この第２液体供給部１２から送出された液体１を基板Ｐ上に供給する供給口１４Ａを有する第２供給部材１４とを備えている。第１、第２供給部材１３、１４は基板Ｐの表面に近接して配置されており、基板Ｐの面方向において互いに異なる位置に設けられている。具体的には、液体供給機構１０の第１供給部材１３は投影領域ＡＲ１に対して走査方向一方側（−Ｘ側）に設けられ、第２供給部材１４は他方側（＋Ｘ側）に設けられている。
【００２６】
第１、第２液体供給部１１、１２のそれぞれは、液体１を収容するタンク、及び加圧ポンプ等を備えており、供給管１１Ａ、１２Ａ及び供給部材１３、１４のそれぞれを介して基板Ｐ上に液体１を供給する。また、第１、第２液体供給部１１、１２の液体供給動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御され、制御装置ＣＯＮＴは第１、第２液体供給部１１、１２による基板Ｐ上に対する単位時間あたりの液体供給量をそれぞれ独立して制御可能である。また、第１、第２液体供給部１１、１２のそれぞれは液体の温度調整機構を有しており、装置が収容されるチャンバ内の温度とほぼ同じ温度（例えば２３℃）の液体１を基板Ｐ上に供給するようになっている。
【００２７】
液体回収機構２０は基板Ｐ上の液体１を回収するものであって、基板Ｐの表面に近接して配置された回収口２３Ａ、２４Ａを有する第１、第２回収部材２３、２４と、この第１、第２回収部材２３、２４に流路を有する回収管２１Ａ、２２Ａを介してそれぞれ接続された第１、第２液体回収部２１、２２とを備えている。第１、第２液体回収部２１、２２は例えば真空ポンプ等の吸引装置、及び回収した液体１を収容するタンク等を備えており、基板Ｐ上の液体１を第１、第２回収部材２３、２４、及び回収管２１Ａ、２２Ａを介して回収する。第１、第２液体回収部２１、２２の液体回収動作は制御装置ＣＯＮＴにより制御され、制御装置ＣＯＮＴは第１、第２液体回収部２１、２２による単位時間あたりの液体回収量を制御可能である。
【００２８】
本実施形態において、基板Ｐを走査露光する際、走査方向に関して投影領域ＡＲ１の手前から供給する単位時間あたりの液体供給量が、その反対側で供給する液体供給量よりも多く設定される。例えば、基板Ｐを＋Ｘ方向に移動しつつ露光処理する場合、制御装置ＣＯＮＴは、投影領域ＡＲ１に対して−Ｘ側（すなわち供給口１３Ａ）からの液体量を＋Ｘ側（すなわち供給口１４Ａ）からの液体量より多くし、一方、基板Ｐを−Ｘ方向に移動しつつ露光処理する場合、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ側からの液体量を−Ｘ側からの液体量より多くする。また、走査方向に関して、投影領域ＡＲ１の手前での単位時間あたりの液体回収量が、その反対側での液体回収量よりも少なく設定される。例えば、基板Ｐが＋Ｘ方向に移動しているときには、投影領域ＡＲ１に対して＋Ｘ側（すなわち回収口２４Ａ）からの回収量を−Ｘ側（すなわち回収口２３Ａ）からの回収量より多くする。
【００２９】
基板ステージＰＳＴは基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを保持するホルダとしての基板テーブル５２と、基板テーブル５２を支持するＸＹステージ５３と、ＸＹステージ５３を移動自在に支持するベース（定盤）５４とを備えている。基板ステージＰＳＴはリニアモータ等の基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤにより駆動される。基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤは制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００３０】
基板テーブル５２を駆動することにより、基板テーブル５２に保持されている基板ＰのＺ軸方向における位置（フォーカス位置）、及びθＸ、θＹ方向における位置が制御される。具体的には、ＸＹステージ５３上で基板テーブル５２を３点で支持する３つのアクチュエータ（例えば、ボイスコイルモータやＥＩコア）等を含んで構成され、各アクチュエータの駆動を調整することで、基板テーブル５２（ひいては基板Ｐ）をＺ軸方向、θＸ方向（Ｘ軸周りの回転方向）、θＹ方向（Ｙ軸周りの回転方向）の３自由度方向に微小駆動する。
【００３１】
また、ＸＹステージ５３を駆動することにより、基板ＰのＸＹ方向における位置（投影光学系ＰＬの像面と実質的に平行な方向の位置）が制御される。すなわち、基板テーブル５２は、基板Ｐのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板Ｐの表面をオートフォーカス方式、及びオートレベリング方式で投影光学系ＰＬの像面に合わせ込むＺステージとして機能し、ＸＹステージ５３は基板ＰのＸ軸方向及びＹ軸方向における位置決めを行う。なお、基板テーブルとＸＹステージとを一体的に設けてよいことは言うまでもない。
【００３２】
図２は、基板テーブル５２の上部の詳細を示す図である。
この図に示すように、基板テーブル５２の上部は、ベース部３５上に当該基板テーブル５２の周縁に沿って形成された周壁部３２と、基板Ｐの外周に沿う位置に形成された周壁部３３と、この周壁部３２、３３の間及び周壁部３３の内側に形成され基板Ｐ及びカバープレート（板体）３０を支持する複数の支持部３４と、支持部３４の間に配置され、基板Ｐ及びカバープレート３０を吸着保持するための複数の吸引口４１とが設けられた構成となっている。支持部３４及び吸引口４１は周壁部３２、３３の間及び周壁部３３の内側において一様に配置されている。
支持部３４のそれぞれは断面視台形状であり、基板Ｐ及びカバープレート３０はその裏面ＰＣ、３０Ａを支持面である複数の支持部３４の上端面（載置面）３４Ａに保持・載置される。
周壁部３２、３３の上面は平坦面となっている。周壁部３２、３３の高さは支持部３４（上端面３４Ａ）の高さよりも僅かに低く形成されている。
【００３３】
基板テーブル５２の周壁部３３に囲まれた内側の第１空間３８Ａは、吸引装置４０Ａによって負圧にされる。吸引装置４０Ａは、基板テーブル５２のベース部３５上面に設けられた複数の吸引口４１Ａと、基板テーブル５２外部に設けられた真空ポンプを含むバキューム部４２Ａと、ベース部３５内部に形成され、複数の吸引口４１Ａのそれぞれとバキューム部４２Ａとを接続する流路４３Ａとを備えている。吸引口４１Ａはベース部３５上面のうち、第１空間３８Ａに臨む支持部３４以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。吸引装置４０Ａは、周壁部３３と、ベース部３５と、支持部３４に支持された基板Ｐとの間に形成された第１空間３８Ａ内部のガス（空気）を吸引してこの第１空間３８Ａを負圧にすることで、支持部３４（及び周壁部３３）に基板Ｐを吸着保持する。なお、基板Ｐの裏面ＰＣと周壁部３３の上面とのギャップは僅かであるので、第１空間３８Ａの負圧は維持される。
【００３４】
同様に、基板テーブル５２の周壁部３２、３３に囲まれた第２空間３８Ｂは、吸引装置４０Ｂによって負圧にされる。吸引装置４０Ｂは、基板テーブル５２のベース部３５上面に設けられた複数の吸引口４１Ｂと、基板テーブル５２外部に設けられた真空ポンプを含むバキューム部４２Ｂと、ベース部３５内部に形成され、複数の吸引口４１Ｂのそれぞれとバキューム部４２Ｂとを接続する流路４３Ｂとを備えている。吸引口４１Ｂはベース部３５上面のうち、第２空間３８Ｂに臨む支持部３４以外の複数の所定位置にそれぞれ設けられている。吸引装置４０Ｂは、周壁部３２、３３と、ベース部３５と、支持部３４に支持されたカバープレート３０との間に形成された第２空間３８Ｂ内部のガス（空気）を吸引してこの第２空間３８Ｂを負圧にすることで、支持部３４（及び周壁部３２、３３）にカバープレート３０を吸着保持する。なお、カバープレート３０の裏面３０Ａと周壁部３２、３３の上面とのギャップは僅かであるので、第２空間３８Ｂの負圧は維持される。
これらバキューム部４２Ａ、４２Ｂの駆動は、制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００３５】
また、基板ステージＰＳＴ（基板テーブル５２）上には基板Ｐの周囲を囲むカバープレート３０が着脱可能に設けられる。図３に示すように、カバープレート３０は平面視矩形形状に形成され、中央部には基板Ｐの外形よりも僅かに大きい孔部３０Ｂが形成されている。孔部３０Ｂの内径は、基板Ｐとの間の隙間が液体１が漏れ出さない、例えば０．３ｍｍ程度になるように設定されている。そして、カバープレート３０は、外周部において周壁部３２により支持され、孔部３０Ｂ近傍において周壁部３３に支持され、支持面３４Ａの一部を覆うように周壁部３２、３３の間において支持部３４（上端面３４Ａ）に支持される。
【００３６】
カバープレート３０としては、例えばポリ四フッ化エチレン（テフロン（登録商標））などの撥液性を有する材料によって形成されている。そのため、カバープレート３０の上面３０Ｃは撥液性を有する。なお、例えば所定の金属などでカバープレート３０を形成し、その金属製のカバープレート３０の少なくとも上面３０Ａに対して撥液処理を施すことで、上面３０Ａを撥液性にしてもよい。カバープレート３０（上面３０Ａ）の撥液処理としては、例えば、ポリ四フッ化エチレン等のフッ素系樹脂材料あるいはアクリル系樹脂材料等の撥液性材料を塗布、あるいは前記撥液性材料からなる薄膜を貼付する。撥液性にするための撥液性材料としては液体１に対して非溶解性の材料が用いられる。また、撥液性材料の塗布領域としては、カバープレート３０の表面全域に対して塗布してもよいし、上面３０Ａなど撥液性を必要とする一部の領域のみに対して塗布するようにしてもよい。
【００３７】
一方、基板ステージＰＳＴ（基板テーブル５２）の側面には移動鏡５５が設けられている。また、移動鏡５５に対向する位置にはレーザ干渉計５６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５６によりリアルタイムで計測され、計測結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴはレーザ干渉計５６の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置ＰＳＴＤを駆動することで基板ステージＰＳＴに支持されている基板Ｐの位置決めを行う。
【００３８】
基板Ｐの露光面である表面ＰＡにはフォトレジスト（感光材）９０が塗布されている。本実施形態において、感光材９０はＡｒＦエキシマレーザ用の感光材（例えば、東京応化工業株式会社製TARF-P6100）であって撥液性（撥水性）を有しており、その接触角は７０〜８０°程度である。
また、本実施形態において、基板Ｐの側面ＰＢは撥液処理（撥水処理）されている。具体的には、基板Ｐの側面ＰＢにも、撥液性を有する上記感光材９０が塗布されている。更に、基板Ｐの裏面ＰＣにも上記感光材９０が塗布されて撥液処理されている。
【００３９】
また、本露光装置ＥＸでは、基板テーブル５２の支持面３４Ａに対して清掃処理を施すための清掃装置ＣＬが設けられている。
清掃装置ＣＬは、基板ステージＰＳＴの移動経路端部の近傍に配置されており、基台７０に設けられた多関節型のロボットアーム７１と、ロボットアーム７１の先端に設けられた本体部７２とから構成されており、本体部７２はロボットアーム７１が作動することによりＸＹ平面に沿って移動するとともに、Ｚ軸方向に昇降する。
【００４０】
本体部７２は、図４に示すように、中心部に配置され支持面３４Ａに当接して清掃するパッド（処理部、当接部）７３と、中心部からＸＹ平面に沿って放射状（ここでは１２０°間隔）に延びる支持アーム７４の先端に設けられ負圧吸引によりカバープレート３０を吸着保持する３つの吸着部７５とを備えている。この吸着部７５及び上述したロボットアーム７１とから退避装置が構成され、これらの作動は制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００４１】
パッド７３は、アルカンサス砥石等の工具で形成されており、エアシリンダ等のアクチュエータで構成された駆動機構７６によってＺ方向に昇降自在な構成となっている。この駆動機構７６には、荷重を電圧の変化として検出するロードセル（検出装置）７７が内蔵されている。ロードセル７７の検出結果は制御装置ＣＯＮＴに出力される。制御装置ＣＯＮＴは、ロードセル７７の検出結果に基づいて駆動機構７６の駆動を制御する。また、パッド７３には、不図示の負圧吸引源に接続されて支持面３４Ａの近傍を負圧吸引する吸引部７８が付設されている。
【００４２】
上述した構成を有する露光装置ＥＸを用い基板Ｐに対して露光処理を実施する際には、まずバキューム部４２Ａ、４２Ｂの駆動により基板Ｐ及びカバープレート３０を基板テーブル５２の支持面３４Ａに吸着保持させる。なお、基板ステージＰＳＴ（基板テーブル５２）の駆動、及び以下に示す清掃装置ＣＬの駆動は、制御装置ＣＯＮＴの制御下で行われるものとする。
【００４３】
この後、液体供給機構１０により基板Ｐ上に液体１を供給しつつ（液体供給ステップ）、液体回収機構２０により基板Ｐ上の液体１を回収して液浸領域ＡＲ２を形成する。そして、制御装置ＣＯＮＴは、投影光学系ＰＬと液体１とを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射し、基板Ｐを支持した基板ステージＰＳＴを移動させながらマスクＭのパターン像を基板Ｐ上に投影し、基板Ｐを露光する液浸露光を行う（露光ステップ）。
【００４４】
一方、基板Ｐに対する露光処理が終了して基板を交換する際には、液浸露光の完了後、基板Ｐ上などに残留した液体１を液体回収機構２０などを使って回収した後、基板交換位置へ基板ステージＰＳＴを移動させ、制御装置ＣＯＮＴがバキューム部４２Ａの駆動を停止させて、基板Ｐの基板テーブル５２（の保持面３４Ａ）への吸着保持を解除する。そして、不図示のリフトピンにより基板Ｐを上昇させ、不図示の搬送アームにより基板Ｐを搬出（交換）する。このとき、カバープレート３０を基板テーブル５２に吸着保持させるバキューム部４２Ｂは作動させておく。
【００４５】
また、基板Ｐが搬出された基板テーブル５２に対して清掃処理を実施する際には、図４に示すように、基板ステージＰＳＴを清掃装置ＣＬ近傍の清掃位置へ移動させるとともに、ロボットアーム７１を駆動して本体部７２を基板ステージＰＳＴ（基板テーブル５２）の上方へ移動させる。具体的には、清掃装置ＣＬの吸着部７５が、基板テーブル５２に保持されたカバープレート３０の吸着位置７５’と対向する位置に本体部７２を移動させる。
【００４６】
清掃装置ＣＬ（本体部７２）と基板テーブル５２とが位置決めされると、ロボットアーム７１が本体部７２とともに下降して、図５に示すように、保持装置である吸着部７５をカバープレート３０に当接させて吸着保持させる。このとき、パッド部７３は駆動機構７６の駆動により上昇して、支持部３４（支持面３４Ａ）と当接しない位置に退避している。そして、吸着部７５がカバープレート３０を吸着保持すると、同時にバキューム部４２Ｂの駆動を停止し、基板テーブル５２へのカバープレート３０の吸着保持を解除させる。この後、ロボットアーム７１が所定量上昇し、吸着部７５に保持されたカバープレート３０を基板テーブル５２の支持面３４Ａから離間させ、清掃処理に支障を来さない位置へ退避させる（退避工程）。
【００４７】
カバープレート３０が基板テーブル５２から離間して退避すると、図６に示すように、駆動機構７６がパッド部７３を下降させ、支持面３４Ａに当接させる。
このとき、駆動機構７６に内蔵されたロードセル７７がパッド部７３の支持面３４Ａに加える押圧力（負荷）を検出し、制御装置ＣＯＮＴは当接する圧力が所定値になるように駆動機構７６の駆動を制御する。
【００４８】
パッド部７３が所定の押圧力で支持面３４Ａに当接すると、パッド部７３が支持面３４Ａに当接したまま基板ステージＰＳＴが、支持面３４Ａと平行な面内でベース５４上の所定範囲内を移動することにより、支持面３４Ａがパッド部７３に摺接し、支持面３４Ａに付着した異物が除去される清掃処理が施される（処理工程）。基板ステージＰＳＴの移動経路としては、支持面３４Ａの全てがパッド部と摺接すればよく、またカバープレート３０が退避して障害とならないため任意の経路を選択でき、例えば螺旋状、蛇行等、各種のパターンを採用できる。
このパッド部７３と支持面３４Ａとが摺接する間においては、吸引部７８による負圧吸引が行われているため、除去されて支持面３４Ａ（基板テーブル５２）から離脱した塵埃等の異物が吸引回収され、周辺に飛散することを防止できる。
【００４９】
支持面３４Ａに対する清掃処理が完了すると、駆動機構７６の駆動によりパッド部７３を上昇させて退避させるとともに、ロボットアーム７１が下降してカバープレート３０を基板テーブル５２の支持面３４Ａ上に載置して、吸着部７５によるカバープレート３０に対する吸着保持を解除する。また、バキューム部４２Ｂを駆動してカバープレート３０を基板テーブル５２の支持面３４Ａ上に吸着保持させる。
この後、清掃装置ＣＬにおける本体部７２は、ロボットアーム７１の移動により、基板ステージＰＳＴの移動経路の上方から退避した待機位置に移動し、基板ステージＰＳＴは基板交換工程等、次の工程へ移る。
【００５０】
以上のように、本実施の形態では、液浸露光を実施するためにカバープレート３０を用いる場合でも、一旦カバープレート３０を支持面３４Ａから退避させる退避工程を設けているので、支持面３４Ａが最上面となり、パッド部７３により円滑、且つ容易に支持面３４Ａを清掃することが可能になる。また、本実施の形態では、パッド部７３の支持面３４Ａに対する負荷を検出して、その押圧力を制御しているので、支持面３４Ａに大きな負荷が加わって損傷させることを防止可能である。
【００５１】
さらに、本実施の形態では、支持面３４Ａの清掃を行う際に、吸引部７８により支持面３４Ａの近傍を吸引するので、支持面３４Ａに付着していた異物が浮遊・飛散して投影光学系ＰＬ等、他の構成物に付着することを防止でき、パターンの転写精度に悪影響を及ぼすことを回避できる。なお、吸引部７８は、必要に応じて設ければよく、清掃装置ＣＬが吸引部７８を有さない構成とすることもできる。
そして、本実施の形態では、支持面３４Ａが円滑に清掃されることから、異物等により支持面３４Ａに支持された基板Ｐの平坦度が低下することを防止でき、基板Ｐに対して高精度にパターンを露光することが可能になる。
【００５２】
（第２実施形態）
続いて、清掃装置ＣＬの第２実施形態について図７及び図８を参照して説明する。
上記第１実施形態では、支持面３４Ａに摺接することで異物を除去するパッド部７３を用いる構成としたが、本実施の形態では粘着ローラを用いて支持面３４Ａの異物を除去する場合について説明する。
なお、図７及び図８において、図１乃至図６に示した第１実施形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５３】
図７に示すように、本実施形態の清掃装置ＣＬでは、本体部７２の中心部からシャフト部８２が垂設され、シャフト部８２の下端に粘着ローラ（処理部）８３、８３が設けられている。より詳細には、図８に示すように、シャフト部８２の下端部には、シャフト部８２と直交する方向に延在する軸部８５が設けられている。軸部８５の両端に設けられた回転軸８５ａ、８５ａ（図８では一端側のみ図示）には、粘着ローラ８３、８３が軸受８６（図８では一端側のみ図示）を介してそれぞれ回転軸８５ａ周りに回転自在に支持されている。
【００５４】
軸受８６としては、すべり軸受、玉軸受（ボールベアリング）等が用いられており、ケミカルクリーンに配慮して、その潤滑剤には低アウトガス性を有するグリースが用いられている。
粘着ローラ８３は、移行、抽出がなく（非ブリード性）、低アウトガス性を有する粘着材で形成されており、２０〜８６ｈＰａの粘着力を有している。
他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
【００５５】
上記の構成の清掃装置ＣＬにより支持面３４Ａを清掃する際には、図９に示すように、吸着部７５によりカバープレート３０を吸着保持して支持面３４Ａから離間させて退避させた後に、駆動機構７６の駆動によりシャフト部８２を下降させることで、粘着ローラ８３が支持面３４Ａに当接する。粘着ローラ８３の支持面３４Ａに対する押圧力が、制御装置ＣＯＮＴにより制御されることは第１実施形態と同様である。
【００５６】
そして、粘着ローラ８３が支持面３４Ａに当接すると、粘着ローラ８３が支持面３４Ａに当接したまま基板ステージＰＳＴが、支持面３４Ａと平行な面内で、且つ回転軸８５ａと直交する方向にベース５４上の所定範囲内を移動することにより、粘着ローラ８３が支持面３４Ａ上を転動する。この粘着ローラ８３の転動により、摺接することなく支持面３４Ａ上の塵埃等の異物を粘着力により付着させて除去することができる。
本実施の形態では、上記第１実施形態と同様の効果が得られることに加えて、粘着ローラ８３が支持面３４Ａを転動する構成なので、支持面３４Ａに摺動による摩耗を生じさせず、長期間に亘って平坦度を高精度に維持することが可能になる。
【００５７】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００５８】
例えば、上記実施形態では、駆動機構７６に内蔵されたロードセル７７により、パッド部７３（または粘着ローラ８３）が支持面３４Ａに加える負荷を検出する構成としたが、これに限られず、例えばＸＹステージ５３上で基板テーブル５２をＺ軸方向に駆動するアクチュエータの推力をモニターし、パッド部７３（または粘着ローラ８３）が支持面３４Ａに加える負荷により生じた推力の増加分を、パッド部７３（または粘着ローラ８３）の支持面３４Ａに対する押圧力として検出する構成としてもよい。
【００５９】
また、上記実施の形態では、メンテナンス処理として清掃処理を施す構成としたが、これに限定されるものではなく、支持面３４Ａ（及び周壁部３２、３３の上面）の平坦度を計測する処理、あるいはカバープレート３０の裏面に回り込んだ液体の除去処理にも本発明を適用可能である。
【００６０】
なお、本実施の形態の基板としては、半導体デバイス用の半導体ウエハのみならず、液晶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。
【００６１】
露光装置としては、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・ステッパー；USP5,473,410）や、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（ステッパー）に適用することができる。また、本発明は基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写するステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用可能である。
【００６２】
露光装置の種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）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。
【００６３】
また、露光用光源として、超高圧水銀ランプから発生する輝線（ｇ線（４３６ｎｍ）、ｈ線（４０４．ｎｍ）、ｉ線（３６５ｎｍ））、ＫｒＦエキシマレーザ（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（１９３ｎｍ）、Ｆ２レーザ（１５７ｎｍ）、Ａｒ２レーザ（１２６ｎｍ）のみならず、電子線やイオンビームなどの荷電粒子線を用いることができる。例えば、電子線を用いる場合には電子銃として、熱電子放射型のランタンヘキサボライト（ＬａＢ６）、タンタル（Ｔａ）を用いることができる。また、ＹＡＧレーザや半導体レーザ等の高調波などを用いてもよい。
【００６４】
投影光学系ＰＬの倍率は、縮小系のみならず等倍系および拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬとしては、エキシマレーザなどの遠紫外線を用いる場合は硝材として石英や蛍石などの遠紫外線を透過する材料を用い、Ｆ２レーザやＸ線を用いる場合は反射屈折系または屈折系の光学系にし（レチクルＲも反射型タイプのものを用いる）、また電子線を用いる場合には光学系として電子レンズおよび偏向器からなる電子光学系を用いればよい。なお、電子線が通過する光路は、真空状態にすることはいうまでもない。
【００６５】
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。
【００６６】
各ステージ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（永久磁石）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２、５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の移動面側（ベース）に設ければよい。
【００６７】
以上のように、本願実施形態の露光装置は、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。
【００６８】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１０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、シリコン材料からウエハを製造するステップ２０３、前述した実施形態の露光装置によりレチクルのパターンをウエハ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】
【００６９】
【図１】本発明の露光装置の一実施形態を示す概略構成図である。
【図２】基板テーブルの上部の詳細を示す図である。
【図３】基板テーブルと清掃装置とを示す平面図である。
【図４】基板テーブルと清掃装置とを示す正面図である。
【図５】清掃装置による清掃処理の動作を示す図である。
【図６】清掃装置による清掃処理の動作を示す図である。
【図７】第２実施形態の清掃装置を示す図である。
【図８】粘着ローラを示す斜視図である。
【図９】第２実施形態の清掃装置による清掃処理の動作を示す図である。
【図１０】半導体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】
【００７０】
ＣＬ…清掃装置（メンテナンス装置）、  ＣＯＮＴ…制御装置、  ＥＸ…露光装置、  Ｐ…基板、  ＰＳＴ…基板ステージ（ステージ）、  ３０…カバープレート（板体）、  ３４Ａ…上端面（支持面）、  ５２…基板テーブル（ホルダ）、  ７１…ロボットアーム（退避装置）、  ７３…パッド部（処理部、当接部）、  ７５…吸着部（退避装置、保持装置）、  ７７…ロードセル（検出装置）、  ７８…吸引部、  ８３…粘着ローラ（処理部）
【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】
2006147776.tif 000009
【図８】
2006147776.tif 000010
【図９】
2006147776.tif 000011
【図１０】
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