(57)【要約】【課題】液浸露光装置内の不要な粒子を効率よく吸着、除去する。【解決手段】液浸露光装置は、露光処理を行う基板を戴置するステージと、基板の上方に位置する投影レンズと、ステージに戴置された基板と投影レンズとの間に液浸液を供給するシャワーヘッドと、ステージに戴置され、液浸液を洗浄するダミーウェハＷ１と、を有する。ダミーウェハＷ１は、シャワーヘッドが供給した液浸液中に分散した異物を吸着するウェハ１０と、ウェハ１０に形成された複数の凹部１１ａ、１１ｂを含む凹凸パターンＰ１、Ｐ２と、を有する。凹部１１ａ、１１ｂの幅は、異物の大きさよりも大きく形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光処理を行う基板を戴置するステージと、
前記基板の上方に位置する投影レンズと、
前記ステージに戴置された前記基板と前記投影レンズとの間に液浸液を供給する液浸液供給部と、
前記ステージに戴置され、前記液浸液を洗浄する洗浄部材と、
を有し、
前記洗浄部材は、
前記液浸液供給部が供給した前記液浸液中に分散した異物を吸着するウェハと、
前記ウェハに形成された少なくとも一つの凹部を含む凹凸パターンと、
を有し、
前記凹部の幅が、前記異物の大きさよりも大きい、液浸露光装置。
【請求項２】
前記ウェハがシリコンウェハである、請求項１に記載の液浸露光装置。
【請求項３】
前記凹凸パターンは、第一、第二の凹凸パターンを含み、
前記第一の凹凸パターンに含まれる前記凹部の幅と前記第二の凹凸パターンに含まれる前記凹部の幅とが異なる、請求項１又は２に記載の液浸露光装置。
【請求項４】
前記凹凸パターンが前記ウェハの表面全体に形成されている、請求項１乃至３いずれかに記載の液浸露光装置。
【請求項５】
前記ウェハよりも前記異物の吸着力が大きい異物吸着膜で前記凹部の表面が覆われている、請求項１乃至４いずれかに記載の液浸露光装置。
【請求項６】
前記ウェハに第一、第二の凹凸パターンが形成されており、
前記第一の凹凸パターンに含まれる前記凹部の表面を覆う異物吸着膜と前記第二の凹凸パターンに含まれる前記凹部の表面を覆う異物吸着膜とが異なる材料からなる、請求項５に記載の液浸露光装置。
【請求項７】
前記ウェハがシリコンウェハであり、前記異物吸着膜は、水との接触角が１５°以上１００°以下である、請求項５又は６に記載の液浸露光装置。
【請求項８】
前記ウェハがシリコンウェハであり、前記異物吸着膜は、水との接触角が６０°以上８０°以下である、請求項７に記載の液浸露光装置。
【請求項９】
前記異物吸着膜は、窒化シリコン膜、炭窒化シリコン膜、炭化シリコン膜、及び炭素膜からなる群から選択される、請求項５乃至８いずれかに記載の液浸露光装置。
【請求項１０】
前記異物吸着膜の表面が、プラズマ処理されている、請求項９に記載の液浸露光装置。
【請求項１１】
前記凹部の表面がヘキサメチルジシラザンで処理された、請求項１乃至４いずれかに記載の液浸露光装置。
【請求項１２】
請求項１乃至１１いずれかに記載の液浸露光装置のステージに洗浄部材を戴置するステップと、
前記洗浄部材と投影レンズとの間に液浸液を保持しつつ前記ステージを移動させるステップと、
を含み、
前記洗浄部材は、
前記液浸液中に分散した異物を吸着するウェハと、
前記ウェハに形成された少なくとも一つの凹部を含む凹凸パターンと、
を有し、
前記凹部の幅が、前記異物の大きさよりも大きい、液浸露光装置の洗浄方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、洗浄部材を備えた液浸露光装置及びその洗浄方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの微細化が進み、露光光の短波長化だけで先端デバイスパターンを形成することが困難になっている。ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）より短い波長の露光装置はまだ実用化が見えていないことから、露光装置の投影レンズとウェハとの間を液体（以下、液浸液と表記する。）で満たした「液浸露光技術」が採用されるようになっている。この液浸露光装置では、光源として実用化されているＡｒＦエキシマレーザーを用い、液浸液として超純水（屈折率ｎ＝１．４４）を用いることで、投影レンズの開口数（Ｎ.Ａ.：Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ  Ａｐｅｒｔｕｒｅ）を大きくして解像度を上げている。このような「液浸露光技術」により、回路線幅の微細化を達成することが可能になっている。
【０００３】
たとえば、特許文献１には、ステージ洗浄用基板を用いて液浸露光装置のステージを洗浄する技術が記載されている。ステージ洗浄用基板は、通常の（半導体デバイス製造用の）基板とほぼ同一の形状および大きさを有する。ステージ洗浄用基板の材質は、液浸液への汚染物の溶出が無い素材であればよく、通常の基板と同じ材料（例えばシリコン）を用いることができる。また、ステージ洗浄用基板の表面に撥水性が付与されていても良い。このステージ洗浄用基板は、通常の露光処理時には、洗浄用基板格納部に格納されている。そして、基板ステージの洗浄処理を行なうとき、搬送機構によりステージ上にステージ洗浄用基板を搬出する仕組みになっている。
【０００４】
液浸露光技術に関連する技術ではないが、特許文献３には、表面にアスペクト比が５以上である柱状構造の凸部を複数備えたクリーニング層を有するクリーニング部材が記載されている。これにより、クリーニング部位に汚染を生じることなく、微細な異物、好ましくはサブミクロンレベルの異物を簡便、確実、十分に除去できるクリーニング部材が提供できると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−２０１１４８号公報
【特許文献２】特願２００８−２７４６３０
【特許文献３】特開２００８−０６６７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、本発明者らは、以下の問題に気づいた。液浸露光装置では、投影レンズとウェハとの間には液浸液が満たされている。したがって、ウェハやステージと液浸液とが直接接触する。そのため、ウェハ表面やステージに異物が付着していると、異物が液浸液に取り込まれてしまうことがある。
【０００７】
異物の生成には、例えば、以下の３通りが考えられる。
（１）ウェハに形成された感光性膜、上層膜（保護膜、トップコート膜）、および、下地膜に起因する異物の生成。たとえば、感光性膜が液浸液に溶出、ステージに堆積したり、ウェハのエッジ部から下地膜や感光性膜が剥がれたりすることにより、異物となる。
（２）液浸液中の泡やウェハ上の水滴の残りに起因した異物の生成。
（３）液浸露光装置からの異物の生成。
【０００８】
液浸液中に取り込まれた異物は、パターン欠陥を引き起こす原因となる。したがって、できるだけ、時間を取らない簡便な方法で、これら異物を効率よく除去することが好ましい。こうすることで、半導体装置の製造におけるスループットを低下させることなく、かつ、歩留まりを向上できると考えられる。
【０００９】
しかしながら、特許文献１記載のステージ洗浄用基板では、異物の捕集効果が十分ではなかった。
【００１０】
また、特許文献２記載のダミーウェハによれば液浸露光装置内の不要な粒子を効率よく除去することが可能になるが、異物捕集効率をさらに向上させることが期待された。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明によれば、
露光処理を行う基板を戴置するステージと、
前記基板の上方に位置する投影レンズと、
前記ステージに戴置された前記基板と前記投影レンズとの間に液浸液を供給する液浸液供給部と、
前記ステージに戴置され、前記液浸液を洗浄する洗浄部材と、
を有し、
前記洗浄部材は、
前記液浸液供給部が供給した前記液浸液中に分散した異物を吸着するウェハと、
前記ウェハに形成された少なくとも一つの凹部を含む凹凸パターンと、
を有し、
前記凹部の幅が、前記異物の大きさよりも大きい、液浸露光装置
が提供される。
【００１２】
また、本発明によれば、上記の液浸露光装置のステージに洗浄部材を戴置するステップと、
前記洗浄部材と投影レンズとの間に液浸液を保持しつつ前記ステージを移動させるステップと、
を含み、
前記洗浄部材は、
前記液浸液中に分散した異物を吸着するウェハと、
前記ウェハに形成された少なくとも一つの凹部を含む凹凸パターンと、
を有し、
前記凹部の幅が、前記異物の大きさよりも大きい、液浸露光装置の洗浄方法が提供される。
【００１３】
この発明によれば、液浸液中に分散した異物を吸着するウェハに該異物の大きさよりも大きい凹部を含む凹凸パターンが形成されていることで、ウェハの表面積を大きくしてウェハ表面及び凹部に異物を吸着させることができる。したがって、液浸露光装置内の異物を効率よく捕集してこれを除去することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、液浸液に分散した異物を効率よく除去して液浸露光装置内を浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施の形態に係る液浸露光装置が備えるダミーウェハの一例を示す図である。図１（ａ）は、ダミーウェハの平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ'断面図である。
【図２】実施の形態に係る液浸露光装置を説明する図である。
【図３】実施の形態に係るダミーウェハの製造方法の一例を説明する図である。
【図４】実施の形態に係る液浸露光装置を示す図である。
【図５】実施の形態に係る液浸露光装置の一部を示す図である。
【図６】実施の形態に係る液浸露光装置の洗浄方法の一例を説明するフローチャートである。
【図７】実施の形態に係る液浸露光装置の洗浄方法の一例を説明する模式図である。
【図８】実施の形態の液浸露光装置の効果を説明する図である。
【図９】実施の形態に係るダミーウェハの他の一例を示す図である。
【図１０】実施の形態に係るダミーウェハの製造方法の他の一例を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【００１７】
本実施の形態は、液浸露光装置である。図４は、本実施形態の液浸露光装置を模式的に示す側面図である。図示するように、液浸露光装置６０は、露光処理を行う製品用の処理ウェハＴＷ（基板）を戴置するステージ６１１と、処理ウェハＴＷの上方に位置する投影レンズ６０４と、ステージ６１１に戴置された処理ウェハＴＷと投影レンズ６０４との間に液浸液６０５を供給するシャワーヘッド６０６（液浸液供給部）と、ステージ６１１に戴置され、液浸液６０５を洗浄するダミーウェハＷ１（洗浄部材）と、を有する。図１は、ダミーウェハＷ１を示す図である。図１（ａ）は、ダミーウェハＷ１の平面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ'断面図である。ダミーウェハＷ１は、シャワーヘッド６０６が供給した液浸液６０５中に分散した異物を吸着するウェハ１０と、ウェハ１０に形成された複数の凹部１１ａ、１１ｂを含む凹凸パターンＰ１、Ｐ２と、を有する。凹部１１ａ、１１ｂの幅は、異物の大きさよりも大きく形成されている。
【００１８】
より詳細には、凹凸パターンＰ１、Ｐ２は、ウェハ１０の表面全体に形成されている。こうすることでウェハ１０の表面積をより大きくすることができる。また、ダミーウェハＷ１は、ウェハ１０に二種類の凹凸パターンＰ１、Ｐ２が形成されている。図１（ａ）に示すように、凹凸パターンＰ１，Ｐ２は、ウェハ１０上にマトリクス状に交互に形成されている。凹凸パターンＰ１に含まれる凹部１１ａの幅と凹凸パターンＰ２に含まれる凹部１１ｂの幅とは異なる。具体的には、凹部１１ａの幅は、凹部１１ｂの幅よりも大きい。
【００１９】
また、凹凸パターンＰ１、Ｐ２に含まれる凹部１１ａ、１１ｂは、各凹凸パターン内で略均一に形成させることができる。たとえば、凹凸パターンＰ１には、幅及び深さが略均一の複数の凹部１１ａがほぼ等間隔で配列されている。また、凹凸パターンＰ２には、幅及び深さが略均一の凹部１１ｂがほぼ等間隔で配列されている。
【００２０】
ウェハ１０は、通常の（半導体デバイス製造用の）ウェハとほぼ同一の形状および大きさを有する。ウェハ１０の材質は、通常のウェハと同じ材料であってもよいが、液浸液への汚染物の溶出ができるだけ少ない素材を用いる。たとえば、ウェハ１０は、シリコン、ガリウムヒ素等の半導体ウェハとする。
【００２１】
凹部１１ａ、１１ｂの幅は、液浸液に分散する少なくとも１種類以上の異物よりも大きくすればよい。こうすることで、凹部１１ａ、１１ｂに異物を捕集することができる。異物は、図２で示すように、処理ウェハＴＷのエッジ部から上層膜（保護膜、トップコート膜）、下地膜や感光性膜が剥がれたりすることで、異物となるもの（Ｆ５）、それらが堆積したもの（Ｆ１）がある。また、液浸液中の泡やウェハ上の水滴の残りに起因する異物（Ｆ２、Ｆ４）や液浸露光装置６０由来の異物（Ｆ３）がある。
【００２２】
異物の組成としては、有機化合物を主成分とする粒子、無機化合物を主成分とする粒子等が例示される。また、フッ素化合物を主成分とする粒子、金属化合物を主成分とする粒子を例示することができる。有機化合物を主成分とする粒子は、製品ウェハに成膜された感光性膜（レジスト）や下地膜（ＢＡＲＫ、Ｂｏｔｔｏｍ  Ａｎｔｉ−Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ  Ｃｏａｔ）から生成すると考えられる。また、フッ素化合物を主成分とする粒子の主な由来は、上層膜又は上層膜として機能するようにレジストに含まれたフッ素系有機物からなる添加剤と考えられる。金属化合物を主成分とする粒子の由来は、液浸露光装置と考えられ、具体的な金属としては、アルミニウム、チタン、鉄、クロム、亜鉛、ニッケル、マグネシウム、モリブデン、鉛等が挙げられる。異物の大きさは５０μｍ以下であり、下限は特にないが、一般的には、０．０１μｍ以上である。
【００２３】
凹凸パターンＰ１、Ｐ２には、これら異物の大きさに合わせて、所定の大きさの複数の凹部１１ａ、１１ｂが含まれる。凹部１１ａ、１１ｂの幅及び深さは、吸着させる異物の大きさに応じて適宜設計することができる。たとえば異物が粒子の場合は、凹部１１ａ、１１ｂの幅が、異物の粒子径より大きくなるようにする。凹部１１ａ、１１ｂは、幅１μｍ〜１００μｍ、深さ１μｍ〜１００μｍとすることができ、具体的には、凹部１１ａの幅は１０μｍ〜１００μｍとし、凹部１１ｂの幅は、１μｍ〜９μｍとすることができる。
【００２４】
また、凹部１１ａ、１１ｂの間隔は、吸着させる異物の大きさに応じて適宜設計することができる。具体的には、１μｍ〜１００μｍとすることができ、より具体的には、凹部１１ａの間隔を１μｍ〜９μｍとし、凹部１１ｂの間隔を１０μｍ〜１００μｍとすることができる。凹凸パターン同士の間隔は、１μｍ〜１００μｍとすることができる。
【００２５】
つづいて、ダミーウェハＷ１の製造方法の一例について図３を用いつつ説明する。まず、ウェハ１０の表面をレジスト膜２０で覆う（図３（ａ））。ついで、レジスト膜２０にフォトリソグラフィ処理を行い、所定の幅及び所定の間隔で凹部を備えるレジストパターンを形成する（図３（ｂ））。ついで、レジストパターンをマスクとして、ウェハ１０のエッチング処理を行う（図３（ｃ））。エッチング処理はウェットエッチングでもよいしドライエッチングでもよい。エッチャントには、エッチング処理を行うウェハ１０に応じて適宜公知のものを用いることができる。エッチング処理によりウェハ１０表面に複数の凹部１１ａ、１１ｂを形成する。エッチング深さは、捕集する異物の大きさに合わせて前述の所定の範囲となるようにする。最後に、アッシングによりレジスト膜２０を除去してダミーウェハＷ１を完成させる（図３（ｄ））。
【００２６】
つづいて、液浸露光装置６０について図４、５を用いつつ詳細に説明する。液浸露光装置６０は、大きく分けて、露光ユニット６１およびウェハ供給部６２からなる。露光ユニット６１は、ダミーウェハＷ１と、投影レンズ６０４と、ステージ６１１と、シャワーヘッド６０６と、制御部６１２と、ダミーウェハＷ１を収納する収納部６０３と、搬送用アーム６０１ａと、レチクル６０２と、を有する。制御部６１２は、投影レンズ６０４に対してステージ６１１を相対的に移動させる。ウェハ供給部６２は、製品用の処理ウェハＴＷを搬送するローダー６０７及び搬送用アーム６０１ｂを有する。
【００２７】
図５（ａ）は、露光ユニット６１が有する収納部６０３および搬送用アーム６０１ａの平面図である。図５（ｂ）は、露光ユニット６１が有する収納部６０３および搬送用アーム６０１ａの側面図である。また、図５（ｃ）は、ウェハ供給部６２が有するローダー６０７および搬送用アーム６０１ｂの平面図である。図５（ｄ）は、ウェハ供給部６２が有するローダー６０７および搬送用アーム６０１ｂの側面図である。
【００２８】
レチクル６０２は、パターンを処理ウェハＴＷに露光転写する際に用いるガラス板であり、遮光パターンが設けられている。ダミーウェハＷ１による液浸露光装置６０の洗浄の際は、レチクル６０２を使用しなくてよいし、光源から光を放射しなくてよい。また、製品用の処理ウェハＴＷは、シリコンウェハに下地膜、感光性膜および上層膜が順に積層されている。
【００２９】
つづいて、ダミーウェハＷ１を用いた液浸露光装置６０の洗浄方法について詳細に説明する。図６は、ダミーウェハＷ１を用いた液浸露光装置６０の洗浄方法の一例を説明するフローチャートである。まず、液浸露光装置６０がアイドリング状態となり（Ｓ１０１）、指定時間が経過すると（Ｓ１０３Ｙ）、搬送用アーム６０１ａがダミーウェハＷ１を搬送し（Ｓ１０５）、ステージ６１１（ウェハステージ）上に戴置する。そして、シャワーヘッド６０６から液浸液６０５を投影レンズ６０４との間に供給しつつ、図７に示すように、シャワーヘッド６０６に対してステージ６１１を移動させて、ステージ６１１内を洗浄（清掃）する（Ｓ１０７）。その後、搬送用アーム６０１ａがダミーウェハＷ１を収納部６０３に収納する。
【００３０】
ついで、ロットが仕掛かった場合（Ｓ１０９Ｙ）、すなわち、製品となる処理ウェハＴＷの液浸露光を開始する直前に、搬送用アーム６０１ａがダミーウェハＷ１をステージ６１１に搬送し（Ｓ１１１）、ロットの先頭で同様にダミーウェハＷ１を用いたステージ内洗浄を行う（Ｓ１１３）。ついで、搬送用アーム６０１ａがダミーウェハＷ１を収納部６０３に収納し、搬送用アーム６０１ｂがローダー６０７から処理ウェハＴＷを取り出しステージ６１１に戴置する。その後、光源から光が放射され、露光が行われる（ロット処理実施、Ｓ１１５）。
【００３１】
なお、以上の動作は一例であり、ロットの先頭で洗浄を行わないケースや、ウェハ毎に洗浄を実施するケース等、任意に設定することが可能である。
【００３２】
つづいて、本実施形態の作用効果について説明する。ダミーウェハＷ１によれば、液浸液中に分散した異物を吸着するウェハ１０に該異物の大きさよりも大きい凹部１１ａ、１１ｂを含む凹凸パターンＰ１、Ｐ２が形成されていることで、ウェハ１０の表面積を大きくしてウェハ１０表面及び凹部１１ａ、１１ｂに異物を吸着させることができる。したがって、液浸露光装置６０内の異物を効率よく捕集してこれを除去することができる。
【００３３】
ダミーウェハＷ１に異物が吸着される理由は、ダミーウェハＷ１の表面と異物表面とのファンデルワールス力によると考えられる。ダミーウェハＷ１は、図１（ｂ）で示すような凹凸パターンＰ１、Ｐ２を有することで、図８で示すように表面積が大きくなり、捕集可能な異物量が増加させることができる。また、微細な凹凸に異物が入り込み、凹凸の側面と底面に同時に吸着することで、ダミーウェハＷ１表面から異物が放出されにくいという立体効果が得られる。したがって、効率よく異物を捕集することが可能になる。
【００３４】
また、パターンにより捕集される異物が異なるため、図１（ｂ）で示すように凹部１１ａ、１１ｂの幅の異なる凹凸パターンＰ１、Ｐ２を形成されたダミーウェハＷ１を用いることにより、よりいっそう効率よく異物を捕集することができる。ダミーウェハＷ１では、リソグラフィー技術及びエッチング技術を利用してウェハ１０を彫りこんでパターンを形成するため、液浸液内の複数種類の異物の大きさにあわせて多様なパターンをウェハ１０に形成させることが可能である。
【００３５】
また、異なる凹凸パターンをウェハ１０上にマトリクス状に交互に形成させることで、ウェハの端部及び中央部における異物吸着能の違いを考慮しなくてもよい。したがって、設計どおりの異物捕集を実現することができる。
【００３６】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。図９は、実施の形態の液浸露光装置６０が備えるダミーウェハの他の例を示す断面図である。ダミーウェハＷ２は、ダミーウェハＷ１の構成に加え、凹部１１ａ、１１ｂの表面を覆う異物吸着膜３０ａ、３０ｂを備える。異物吸着膜３０ａ、３０ｂは、ウェハ１０よりも異物の吸着力が大きい。
【００３７】
より具体的には、ダミーウェハＷ２では、ダミーウェハＷ１と同様に、ウェハ１０に二種類の凹凸パターンＰ３、Ｐ４が形成されている。凹凸パターンＰ３に含まれる凹部１１ａの表面は、異物吸着膜３０ａで覆われており、凹凸パターンＰ４に含まれる凹部１１ｂの表面は、異物吸着膜３０ｂで覆われている。異物吸着膜３０ａ及び異物吸着膜３０ｂは同一の材料で形成されていてもよいし、異なる材料で形成されていてもよい。
【００３８】
異物吸着膜３０ａ、３０ｂの材料は、異物の吸着力にあわせて選択する。異物の吸着力は、具体的には、異物吸着膜３０ａ、３０ｂに対する異物表面の界面自由エネルギー（γ）と異物吸着膜３０ａ、３０ｂに対する異物の接着仕事量（Ｗ）とのバランスで予測することができる。
【００３９】
界面自由エネルギー（γ）とは、界面近傍の分子がもつ接着仕事に関与していない過剰の自由エネルギーをいう。したがって、異物吸着膜３０ａ、３０ｂに対する異物表面の界面自由エネルギー（γ）は、異物が異物吸着膜３０ａ、３０ｂに接したときの界面の安定性を示す指標となる。異物吸着膜３０ａ、３０ｂに対する界面自由エネルギー（γ）が小さいほど、液浸液中で異物吸着膜３０ａ、３０ｂに付着した異物は脱着しにくくなる。
【００４０】
また、接着仕事量（Ｗ）とは、ある対象物に対する接着性を示す指標である。したがって、異物吸着膜３０ａ、３０ｂに対する接着仕事量（Ｗ）が大きいほど、液浸液中の異物は、異物吸着膜３０ａ、３０ｂに接着しやすくなる。
【００４１】
異物吸着膜３０ａ、３０ｂに対する異物の界面自由エネルギー（γ）および異物吸着膜３０ａ、３０ｂに対する異物の接着仕事量（Ｗ）は、それぞれ、異物吸着膜３０ａ、３０ｂの親水性、すなわち、異物吸着膜３０ａ、３０ｂに接触する水の接触角と一定の関係を有する。そこで、異物吸着膜３０ａ、３０ｂに対する異物の界面自由エネルギー（γ）と水の接触角との関係、および、異物吸着膜３０ａ、３０ｂに対する異物の接着仕事量（Ｗ）と水の接触角との関係を、あらかじめ把握することで、液浸液に懸濁している異物の吸着力を間接的に予測することができる。
【００４２】
特許文献２の実施例で示す結果に基づけば、たとえば、ウェハ１０がシリコンウェハであるとき、異物吸着膜３０ａ、３０ｂは、水との接触角を１５°以上１００°以下にすると好ましく、６０°以上８０°以下とするとより好ましい。
【００４３】
水との接触角が上記範囲となる異物吸着膜３０ａ、３０ｂは、具体的には、窒化シリコン（ＳｉＮ）膜、炭窒化シリコン（ＳｉＣＮ）膜、炭化シリコン膜、または炭素膜から形成することができる。炭素膜としては、アモルファスカーボンを例示することができる。炭化シリコン膜としては、ＳｉＣ、ＳｉＣＨ、ＳｉＯＣ、または、ＳｉＯＣＨ等を例示することができる。
【００４４】
なお、異物吸着膜３０ａ、３０ｂは、膜剥がれ、汚染物の溶出ができるだけ少ないものが好ましい。
【００４５】
つづいて、ダミーウェハＷ２の製造方法の一例について図１０を用いつつ説明する。図３を用いて説明した方法に従って製造したダミーウェハＷ１に、公知のリソグラフィー技術を用いてレジスト膜からなるマスク２１ａを凹凸パターンＰ２上に形成する（図１０（ａ））。ついで、凹凸パターンＰ１に含まれる凹部１１ａの表面にＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法により厚さ１×１０ｎｍ〜１×１０４ｎｍの異物吸着膜３０ａを成膜する（図１０（ｂ））。ついで、マスク２１ａをアッシングにより除去し、凹凸パターンＰ１上にマスク２１ｂを形成する。ついで、凹凸パターンＰ１に含まれる凹部１１ｂの表面にＣＶＤ法により厚さ１×１０ｎｍ〜１×１０４ｎｍの異物吸着膜３０ｂを成膜する（図１０（ｃ））。その後、マスク２１ｂをアッシングにより除去し、異物吸着膜３０ａで凹部１１ａ表面が覆われた凹凸パターンＰ３及び異物吸着膜３０ｂで凹部１１ｂ表面が覆われた凹凸パターンＰ４を備えるダミーウェハＷ２が完成する（図１０（ｄ））。
【００４６】
なお、ウェハ１０上に異物吸着膜３０ａ、３０ｂを成膜した後、プラズマ処理等による表面処理を施してもよい。プラズマ処理では、酸素ガスやヘリウム（Ｈｅ）、アルゴン（Ａｒ）、ネオン（Ｎｅ）、キセノン（Ｘｅ）などの不活性ガスを用いることができる。
【００４７】
また、異物吸着膜３０ａ、３０ｂを成膜する代わりに、マスクされたウェハ１０表面をＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）雰囲気下に晒してＨＭＤＳ処理をしてもよい。ＨＭＤＳ処理後、さらに、ベーク処理をしてもよいし、水洗処理をしてもよい。
【００４８】
ダミーウェハＷ２によれば、ウェハ１０よりも異物吸着力の高い異物吸着膜３０ａ、３０ｂで凹部１１ａ、１１ｂが覆われているため、異物吸着膜３０ａ、３０ｂの表面積を大きくしてよりいっそう異物吸着能を高めることができる。したがって、液浸露光装置６０内の異物を効率よく捕集してこれを除去することができる。
【００４９】
また、材料の異なる異物吸着膜３０ａ、３０ｂを設けることで、それぞれの異物吸着膜の特性に応じた異物を吸着させることができる。たとえば、ＳｉＣＮ膜は、水中のフッ素含有粒子を吸着しやすく金属含有粒子を吸着しにくい。一方、ＳｉＮ膜は、フッ素含有粒子を吸着しにくいが金属含有粒子を吸着しやすい。したがって、たとえば、異物吸着膜３０ａをＳｉＣＮ膜とし、異物吸着膜３０ｂをＳｉＮ膜とすることで、フッ素含有粒子および金属含有粒子を効率よく除去することができる。したがって、複数種類のパターンと複数種類の材料からなる異物吸着膜とを組み合わせることで、様々な汚染状況にある液浸露光装置内の異物を効率的に捕集することができる。
【００５０】
なお、上述した実施の形態では、各部の構造などを具体的に説明したが、その構造などは本発明を満足する範囲で各種に変更することができる。たとえば、実施の形態では、露光ユニットとウェハ供給部とを有する液浸露光装置を例に挙げて説明した。しかしながら、本発明は、液浸露光装置内に塗布機やベーク装置等を有する構成も採用することができる。また、実施の形態は二種類の凹凸パターンが形成されたウェハを例に挙げて説明したが、パターンは一種類であってもよいし、三種類以上であってもよい。また、実施の形態では、二種類の異物吸着膜が形成された二種類のパターンを例に挙げて説明したが、一種類のパターンに一種類の異物吸着膜が形成されていてもよいし、一種類のパターンに複数の異物吸着膜が形成されていてもよい。また、複数種類のパターンに一種類の異物吸着膜が形成されていてもよいし、二種類以上の異物吸着膜が形成されていてもよい。また、実施の形態では、マトリクス状に凹凸パターンを形成させる例を示したが、平面視で円形又は楕円形の凹凸パターンを形成してもよい。このような角のない凹凸パターンに異物吸着膜を形成させることで、異物吸着膜の膜剥がれを低減することができ、より効率的に液浸露光装置を洗浄することが可能になる。
【符号の説明】
【００５１】
１０    ウェハ
１１ａ    凹部
１１ｂ    凹部
２０    レジスト膜
２１ａ    マスク
２１ｂ    マスク
３０ａ    異物吸着膜
３０ｂ    異物吸着膜
６０    液浸露光装置
６１    露光ユニット
６２    ウェハ供給部
６０１ａ    搬送用アーム
６０１ｂ    搬送用アーム
６０２    レチクル
６０３    収納部
６０４    投影レンズ
６０５    液浸液
６０６    シャワーヘッド
６０７    ローダー
６１１    ステージ
６１２    制御部
Ｐ１    凹凸パターン
Ｐ２    凹凸パターン
Ｐ３    凹凸パターン
Ｐ４    凹凸パターン
ＴＷ    処理ウェハ
Ｗ１    ダミーウェハ
Ｗ２    ダミーウェハ
【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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