(57)【要約】 【課題】  基板上における異物の存否を容易に検出する検出方法を提供する。【解決手段】  ステージにチャックを介して保持された基板上における異物の存否を検出する検出方法は、前記基板の表面状態を計測して異物の存否を判定する判定工程と、前記判定工程で異物が存在すると判定された場合に、前記チャックの上の前記基板を該基板とは異なる第２の基板と入れ替えて該第２の基板の表面状態を計測する計測工程と、前記計測工程での計測結果に基づいて前記判定工程で存在すると判定された異物の付着先が前記基板か否かを決定する決定工程と、を含む。【選択図】  図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステージにチャックを介して保持された基板上における異物の存否を検出する検出方法であって、
前記基板の表面状態を計測して異物の存否を判定する判定工程と、
前記判定工程で異物が存在すると判定された場合に、前記チャックの上の前記基板を該基板とは異なる第２の基板と入れ替えて該第２の基板の表面状態を計測する計測工程と、  前記計測工程での計測結果に基づいて前記判定工程で存在すると判定された異物の付着先が前記基板か否かを決定する決定工程と、
を含むことを特徴とする検出方法。
【請求項２】
前記決定工程において、前記計測工程で計測された前記第２の基板の表面状態のデータと、異物が存在しない状態で前記チャックに保持された前記第２の基板の表面状態の予め取得されたデータとに基づいて異物の付着先が前記基板か否かを決定することを特徴とする請求項１に記載の検出方法。
【請求項３】
前記判定工程で異物が存在すると判定された場合に、前記異物が存在すると判定された基板と同一の処理を施す同一のロットに属する他の基板に前記処理を施さずに前記計測工程を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の検出方法。
【請求項４】
前記判定工程で異物が存在すると判定された場合に、前記異物が存在すると判定された基板と同一の処理を施す同一のロットに属する基板のすべてに対して前記処理を施した後に前記計測工程を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の検出方法。
【請求項５】
予め定められた数の基板に対して連続して異物が存在すると判定された場合に、前記計測工程を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の検出方法。
【請求項６】
前記決定方法で異物の付着先が前記基板ではないと決定された場合に、異物の付着先が前記チャックか否かを決定する第２決定工程をさらに含むことを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の検出方法。
【請求項７】
前記第２決定工程は、
前記チャックの上の前記第２の基板を前記基板および前記第２の基板とは異なる第３の基板と入れ替えて該第３の基板の表面状態を計測する工程と、
前記工程での計測結果に基づいて異物の付着先が前記チャックか否かを決定する工程と、を含む請求項６に記載の検出方法。
【請求項８】
前記第２決定工程は、
前記第２の基板の表面をクリーニングして前記第２の基板の表面状態を再び計測する工程と、
前記工程での計測結果に基づいて異物の付着先が前記チャックか否かを決定する工程と、を含む請求項６に記載の検出方法。
【請求項９】
前記第２決定工程で異物の付着先が前記チャックであると決定された場合に、前記チャックの表面をクリーニングするチャッククリーニング工程をさらに含むことを特徴とする請求項６ないし８のいずれか１項に記載の検出方法。
【請求項１０】
前記チャッククリーニング工程は、前記チャックの表面をクリーニングした後に前記チャックの表面状態を計測して異物が除去されたか否かを判定し、異物が除去されていないと判定された場合に前記チャックの表面のクリーニングを予め決定された回数繰り返すことを含むことを特徴とする請求項９に記載の検出方法。
【請求項１１】
前記チャッククリーニング工程で異物が除去されなかったと判定された場合に、エラーを表示する工程をさらに含むことを特徴とする請求項９または１０に記載の検出方法。
【請求項１２】
ステージにチャックを介して保持された基板を露光する露光方法であって、
請求項１ないし１１のいずれか１項に記載の異物の存否を検出する検出方法を含むことを特徴とする露光方法。
【請求項１３】
請求項１２に記載の露光方法によって基板を露光する工程と、
前記工程で露光された基板を現像する工程と、
を含むデバイスの製造方法。
【請求項１４】
ステージにチャックを介して保持された基板上における異物の存否を検出する検出装置であって、
表面状態を計測する計測器と、
前記基板とは異なる第２の基板と、
前記計測器による前記基板の表面状態の計測結果に基づいて異物の存否を判定し、異物が存在すると判定した場合に、前記チャックの上の前記基板を前記第２の基板と入れ替えて該第２の基板の表面状態を前記計測器に計測させ、前記第２の基板の表面状態の計測結果に基づいて異物の付着先が前記基板か否かを決定する処理部と、
を備えることを特徴とする検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、異物の検出方法および検出装置、露光方法、ならびに、デバイスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、基板上の露光すべき領域よりも小さな領域に光を照射しながら基板及び原版を相対的にスキャンさせることにより、基板を露光する走査型露光装置が近年の半導体露光装置の主流となっている。走査型露光装置は、通常、露光領域の前後にフォーカス検出系を配置し、露光の直前に基板の高さ位置を検出し、投影光学系の焦点位置に基板の高さを合致させるように基板ステージを制御する。このとき、フォーカス検出系によって検出されたフォーカス計測値は、通所のプロセスでは緩やかなトレンドを持つことが多い。フォーカス計測値に急峻な変化が観察された場合の多くは、基板上に異物がある場合や、基板を吸着保持する部材（チャック）に異物が付着した場合である。特に、チャックの上の異物に関しては、半導体製造現場では非常に注意を払っており、定期的にチャックを洗浄（クリーニング）したり、チャックを交換したりする措置を取っている。
【０００３】
特許文献１には、半導体デバイスの更なるパターン微細化の要求に対応するために液浸露光装置が用いることが開示されている。特許文献１に開示の液浸露光装置は、投影光学系の最終面の少なくとも一部の領域と、基板ステージ上の基板との間の空隙に液体を満たした状態で基板を露光する。特許文献１に開示の液浸露光装置では、投影光学系の最終面と基板との間の液体中に存在する気泡や液体よりも比重が小さい異物を撮像素子によって検出する検出装置を基板ステージに設けている。
【０００４】
特許文献２には、基板の高さ位置を検出するフォーカス検出系の検出結果によって異物の有無を判定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１４０４５９号公報
【特許文献２】特開２００８−１４０８１４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、特許文献１に開示の液浸露光装置では、異物を検出するために撮像素子を含む専用の検出装置を備える必要があった。また、特許文献２に開示の露光装置では、フォーカス検出系は、基板がチャックの上に吸着された状態で計測しているため、異物が基板の上にあるのか、チャックの上にあるのかを判断することは困難である。そのため、特許文献２に開示の露光装置では、フォーカス異常値が検出されるたびにチャックのクリーニングを含めたメンテナンスを実施する必要があった。その結果、装置のメンテナンス時間が長くなり、チップ生産歩留まりが低下するなど生産性に影響を及ぼしていた。
【０００７】
本発明は、基板上における異物の存否を容易に検出する検出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】
【０００８】
本発明の１つの側面は、ステージにチャックを介して保持された基板上における異物の存否を検出する検出方法であって、前記基板の表面状態を計測して異物の存否を判定する判定工程と、前記判定工程で異物が存在すると判定された場合に、前記チャックの上の前記基板を該基板とは異なる第２の基板と入れ替えて該第２の基板の表面状態を計測する計測工程と、前記計測工程での計測結果に基づいて前記判定工程で存在すると判定された異物の付着先が前記基板か否かを決定する決定工程と、を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板上における異物の存否を容易に検出する検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】露光装置の一例を示す概略図である。
【図２】露光装置に構成されたノズルを示す図である。
【図３】露光装置の面位置計測器を示す図である。
【図４】フォーカス計測値と閾値のイメージ図である。
【図５】チャックの上の異物とフォーカス計測値のイメージ図である。
【図６】基準ウエハとチャックの模式図である。
【図７】基準ウエハのフォーカス基準データ（チャックとウエハの組み合わせ）
【図８】異物検出方法の動作の一例を示すフローチャート
【図９】フォーカス計測値と基準データおよび閾値のイメージ図
【図１０】異物検出方法の動作の一例を示すフローチャート
【図１１】異物検出方法の動作の一例を示すフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［露光装置］
本発明による露光装置の実施形態を示す。本実施形態で取り上げた露光装置を図１に示す。本実施形態では、２つの基板ステージを有し、投影光学系３０の最終面と基板（ウエハ）４０との空隙に供給された液体（液浸液）ＬＷを介して基板４０を露光するツインステージ型の液浸露光装置を使用する。しかし、本発明で使用可能な露光装置は、ツインステージ型の露光装置、液浸露光装置に限定されない。また、本発明は、露光装置に限らず、荷電粒子線で基板に描画を行う描画装置、インプリント処理によって基板にパターンを形成するインプリント装置を含むリソグラフィ装置に一般化しうる。
【００１２】
本実施形態の液浸露光装置は、投影光学系３０の最も基板４０側にある最終レンズ３０ａと基板４０との間に供給される液体ＬＷを介してレチクル（マスク）２０に形成された回路パターンを基板４０に投影して基板４０を露光する。レチクル２０に形成された回路パターンを基板４０に投影する場合、例えばステップ・アンド・スキャン方式、又はステップ・アンド・リピート方式が一般に知られている。本実施形態では、ステップ・アンド・スキャン方式の液浸露光装置を例に説明する。
【００１３】
露光装置１は、図１に示すように、照明系１０とレチクル２０を載置するレチクルステージ２１と、投影光学系３０と、基板４０を保持して移動可能なステージ（基板ステージ）４１とを有する。また、露光装置１は、補助板（同面板）４３と、測距装置５０と、制御部１３０とを有する。補助板４３は、基板４０の周囲に配置され、補助板４３の表面が基板４０の表面と略同一高さとなるようにして基板ステージ４１に設けられる。照明系１０は、転写用の回路パターンが形成されたレチクル２０を照射し、光源部１１と、照明光学系１２とを有する。光源部１１は、本実施形態では、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザを使用する。ただし光源部１１は、ＡｒＦエキシマレーザに限定されず、例えば、波長約２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ、波長約１５７ｎｍのＦ２レーザを使用してもよく、光源の個数も限定されるものではない。
【００１４】
照明光学系１２は、レチクル２０を照明する光学系である。レチクル２０は、不図示のレチクル搬送系により露光装置１の外部から搬送され、レチクルステージ２１に支持されて駆動される。レチクル２０は、例えば、石英製で、その上には転写されるべき回路パターンが形成されている。レチクル２０から発せられた回折光は、投影光学系３０を通り、基板４０上に投影される。レチクル２０と基板４０とは、光学的に共役の関係に配置される。本実施形態の露光装置１は、ステップ・アンド・スキャン方式である。このためレチクル２０と基板４０とを縮小倍率比の速度比で走査することにより、レチクル２０のパターンを基板４０上に投影する。
【００１５】
レチクルステージ２１は、定盤２２に取り付けられている。レチクルステージ２１は、レチクルチャックを介してレチクル２０を支持し、不図示の移動機構及び制御部１３０によって移動制御される。不図示の移動機構は、リニアモータ等で構成され、Ｘ方向にレチクルステージ２１を駆動することでレチクル２０を移動可能である。投影光学系３０は、レチクル２０に形成されたパターンを経た回折光を基板４０上に結像する。投影光学系３０としては、複数のレンズ素子のみからなる屈折光学系、複数のレンズ素子と少なくとも一枚の凹面鏡とを有する反射屈折光学系等を使用することができる。
【００１６】
基板４０は、不図示の基板搬送系により露光装置１の外部から搬送され、基板ステージ４１上のチャック（ウエハチャック）４５により吸着保持されている。基板４０は、本実施形態では例えばウエハであるが、ガラス基板や、その他の被露光体を広く含む。基板４０にはフォトレジストが塗布されている。また基板ステージ４１は、定盤４２に取り付けられて、ウエハチャック４５を介して基板４０を支持する。基板ステージ４１は、基板４０の上下方向（鉛直方向）の位置や回転方向、傾きを調整する機能を有し、制御部１３０によって制御される。
【００１７】
露光時は、基板４０の表面が投影光学系３０の焦点面に常に高精度に合致するように基板ステージ４１が制御部１３０により制御される。測距装置５０は、レチクルステージ２１の位置及び基板ステージ４１の二次元的な位置を、参照ミラー５１，５２、レーザ干渉計５３，５４を介してリアルタイムに計測する。測距装置５０による測距結果は、制御部１３０に伝達され、レチクルステージ２１及び基板ステージ４１は、位置決めや同期制御のために、制御部１３０の制御の下で一定の速度比率で駆動される。
【００１８】
補助板４３は、基板４０の表面と同一面を形成するための板であり、基板ステージ４１上に配置され、基板４０の周囲に基板の表面と略同一な高さで配置される。制御部１３０は、液体供給回収部１１０から供給管１１１により基板４０の表面と投影光学系３０の最終レンズ３０ａとの空隙に液体ＬＷを供給する。制御部１３０は、さらに、液体ＬＷを回収するための回収管１１２により液体ＬＷを液体供給回収部１１０に回収する。
【００１９】
液体ＬＷは、不図示の原料水供給源から供給される原料水中に含まれる金属イオン、微粒子及び有機物等の不純物を低減して生成される。液体ＬＷは、不図示の脱気装置に供給され、所定の温度に制御される。液体ＬＷは、露光光の吸収が少ないものの中から選択され、さらに、出来るだけ高い屈折率を有するものが選択される。液体ＬＷは、具体的には、純水、機能水、フッ化液（例えば、フルオロカーボン）、有機系液体等が使用される。また、液体ＬＷは、予め、脱気装置を用いて溶存ガスが十分に取り除かれたものが使用される。また、液体ＬＷは、微量の添加物を加えた水を含む液体や炭化水素系の有機液体でもよい。制御部１３０は、供給管１１１及び回収管１１２、液体供給ノズル１１３及び液体回収ノズル１１４を介して、投影光学系３０の最終レンズ３０ａと基板４０との間に液体ＬＷを供給し、かつ回収する。
【００２０】
図２の（ａ）は、液体供給ノズル１１３、液体回収ノズル１１４を示した平面図である。図２の（ｂ）、（ｃ）は、図２の（ａ）の液体回収ノズル１１４が存在する楕円形の領域の拡大図である。液体ＬＷが満たされた液浸領域は、投影領域を含むように液体回収ノズル１１４によって囲まれた領域であり、且つ基板４０上の一部に局所的に形成される。本実施形態では、投影光学系３０の投影領域はＸ軸方向を長手方向とする矩形状に設定されているが、Ｙ軸方向を長手方向とする矩形状に設定してもよい。また露光装置において液体供給ノズル１１３や液体回収ノズル１１４は円形状の部材を用いたが、ノズルの形状はこれに限定されず、例えば矩形形状の場合でも本実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００２１】
液体供給回収部１１０は、液体ＬＷの供給と回収を兼用する構造を有し、制御部１３０によって制御される。また、液体供給回収部１１０は、基板ステージ４１の移動の際にも液体ＬＷの供給及び回収を行う。これにより、液体供給回収部１１０は、液浸領域に存在する液体ＬＷの溶存ガス、あるいは、不純物質の除去等を行い、液体ＬＷの状態を一定に維持している。制御部１３０は、不図示のＣＰＵとメモリとを有し、露光装置１の動作を制御する。制御部１３０は、照明系１０と、レチクルステージ２１の不図示の移動機構と、基板ステージ４１の不図示の移動機構と、液体供給回収部１１０とに電気的に接続されている。ＣＰＵは、ＭＰＵ等のいかなるプロセッサでもよく、各部の動作を制御する。メモリは、ＲＯＭやＲＡＭにより構成されており、露光装置１を動作するファームウェアを格納する。
【００２２】
制御部１３０は、例えば、露光の際に、基板ステージ４１の移動に応じて、供給する液体ＬＷの流れる方向を切り替えて、液体ＬＷの供給及び回収を行うように制御してもよい。また、制御部１３０は、露光の際に、常に一定量の液体ＬＷを供給及び回収するように制御してもよい。また、液体供給回収部１１０は、供給管１１１及び液体供給ノズル１１３を介して液体ＬＷを供給し、回収管１１２及び液体回収ノズル１１４を介して液体ＬＷを回収する。
【００２３】
本実施形態による露光装置は、基板ステージ４１に加え、さらに別の基板ステージ４４を有する。さらに、基板ステージ４４が位置する計測ステーションには、アライメントスコープ４９とフォーカス計測を実施する面位置検出器（フォーカスセンサ）４８が配置されている。基板ステージ４４も、制御部１３０に接続されており、統一的な駆動、制御がなされる。なお、本実施形態におけるフォーカス計測の原理は、半導体露光装置の分野で一般に知られている斜入射光学系によるものとする。すなわち、基板面上の計測位置にＬＥＤ等の光を光軸ＡＸに対して斜入射させ、基板からの反射光をＣＣＤ等の検出器で受光する方式である。基板面の光軸ＡＸ方向の位置の変化は、検出器上の入射位置の変化として計測されて、フォーカス計測結果として面位置検出器４８から出力される。
【００２４】
基板ステージ４４上に配置されたアライメントスコープ４９と面位置検出器４８は、基板のひずみ量や、起伏形状といった基板の表面状態を計測する。アライメントスコープ４９と面位置検出器４８は、基板４０やウエハチャック４５の表面状態を計測する計測器を構成している。基板ステージ４１に保持された基板４０が露光ステーションの投影光学系３０の下で露光されている間に、基板ステージ４４の保持された基板４０は、アライメントスコープ４９や面位置検出器４８によって表面状態（起伏、ひずみ量など）が計測される。このようなツインステージシステムは、基板４０を露光している間に次の基板４０を計測することにより、スループットを向上できる。ツインステージシステムでは、計測ステーションで基板４０の表面状態を測定した結果に基づいて、露光ステーションで露光を行う。
【００２５】
液浸露光装置では、露光終了後に十分に回収されなかった液滴が、装置内に残留することがある。この残留液滴が基板４０の表面状態の計測結果を変動させることがある。図３は基板上に異物（液滴やパーティクル）が残留している様子とフォーカス値を図示した例である。図３の（ａ）は、ウエハチャック４５および基板４０上に異物がない状態における面位置検出器４８の計測値を示したもので、一般的にフォーカス値の変動は緩やかな傾向を示すことが多い。図３の（ｂ）は、基板４０上に異物がある場合を図示したものである。この場合、面位置検出器４８で計測したフォーカス値のピーク値に異常が観察される場合が多い。そこで、フォーカス変動値に閾値を設けることで、基板４０上の異常値を検知している。
【００２６】
図４はフォーカス計測値と閾値の関係を図示したものである。図４の（ａ）では、面位置検出器４８で計測したフォーカス計測値が閾値よりも小さい。そのため、制御部１３０は、異常値はないと判断する。図４の（ｂ）では、面位置検出器４８で計測したフォーカス計測値が閾値を越えているため、その値を異常値とみなしエラーと判断する。エラーが発生したときの処理は、一般的に、露光処理を止める、もしくはエラー/ウォーニングメッセージを発信するが露光処理を継続する方法があげられる。
【００２７】
図５でウエハチャック４５上に異物があった場合を（ａ）に図示する。この場合、ウエハチャック４５により基板４０を吸着保持すると、基板４０は、（ｂ）に示されるように、異物によって持ち上がった状態になる。そのため、この状態で面位置検出器４８によりフォーカス計測を行うと、（ｃ）に示されるように、異常値が観察される。しかし、面位置検出器４８のフォーカス計測値だけでは、異物の存在を検出できても、その異物が基板４０上に付着しているのか、ウエハチャック４５に付着しているのか、判断することができない。
【００２８】
本実施形態でかかる問題について、基板４０上に付着した異物なのか、ウエハチャック４５上に付着した異物なのかを判断する方法を以下に述べる。事前準備をする行程を説明する。装置上に基準ウエハ（第２の基板）を１枚以上準備し、該基準ウエハとウエハチャック４５との組み合わせで基準となる表面状態のデータを保存する。本実施形態で使用する基準ウエハとしては、常時液浸を行うための蓋ウエハや、スーパーフラットネスウエハ（ＳＦＷ）を用いることができる。また基準ウエハはメンテナンスキャリア（ＭＣ）で装置内に保存しているが、基準ウエハはＦＯＵＰやインラインから搬送しても構わない。
【００２９】
図６に示されるＭＣは、ウエハを５枚収容することができるが、２枚の基準ウエハＡ，Ｂだけを収容している。ＭＣの１スロット目には基準ウエハＡが、２スロット目には基準ウエハＢが収容されているが、基準ウエハの種類や枚数はこれに限定されない。また本実施形態ではツインステージの露光装置を想定しているため、ウエハチャック４５は、ウエハチャックＡとウエハチャックＢの２つのチャックが存在する。シングルステージならウエハチャック４５は1つとなる。
【００３０】
次に基準ウエハＡをウエハチャックＡに載せたときの表面状態のデータを取得する。表面状態のデータは、前述したように面位置検出器４８を使用して計測する。このとき、このデータは基準となるデータのため、ウエハチャック４５に異物が付着する前、もしくはウエハチャック４５のクリーニングや交換直後にこれらの表面状態のデータを取得することが好ましい。同様に、基準ウエハＡとウエハチャックＢ、基準ウエハＢとウエハチャックＡ、基準ウエハＢとウエハチャックＢの表面状態のデータを取得し、これらのデータを基準データとして保存しておく。また、これらの基準データは任意のタイミングで更新することも可能である。図７は基準ウエハＡ，ＢとウエハチャックＡ，Ｂとの組み合わせと表面状態のデータのイメージである。また、本実施形態では使用した基準ウエハは２枚、かつウエハチャックは２つなので、４つの表面状態の基準データを取得することになったが、この組み合わせ数に限定されない。
【００３１】
次に露光装置が露光処理中において面位置検出器４８でプロセスウエハ（基板）４０の表面状態をフォーカス値として計測し、制御部１３０は、計測結果に基づいて異物の存否を判定する（判定工程）。制御部１３０は、後述するように、異物の付着先を決定する処理部を構成している。また、アライメントスコープ４９と面位置検出器４８と制御部１３０とは、異物の存否を検出する検出装置を構成している。面位置検出器４８の計測結果に異常値が検出された場合、それがプロセスウエハ４０上の異物か、ウエハチャック４５上に付着した異物による影響なのかを切り分ける異物チェックのフローを図８に示す。図８の異物チェックのタイミングを、レシピ毎に設定することも可能である。例えば、エラーが発生した直後に基準ウエハを搬送し異物チェックを行う方法や、ロット単位の露光処理がすべて終了してから異物チェックを行う方法、またエラーが連続して所定の枚数継続した場合に異物チェックを行う方法が挙げられる。制御部１３０は、Ｓ１で、異物チェックのタイミングか否かを確認し、異物チェックのタイミングであると判断したら、Ｓ２で異物チェックを開始する。
【００３２】
Ｓ３で、制御部１３０は、ＭＣからフォーカス異常が観察されたウエハチャック４５に基準ウエハを搬送する。本実施形態では、ウエハチャック４５に基準ウエハＡを搬送したときの例を示したが、基準ウエハＢを搬送しても構わない。制御部１３０は、ウエハチャック４５で基準ウエハＡを吸着保持し、面位置検出器４８でフォーカス計測を実施し（Ｓ４）、取得した表面状態のデータと予め保存した表面状態のデータ（基準データ）との差分を取る（Ｓ５）。図９にそのイメージを示す。図９の（ａ）のように、差分が閾値以下の場合、制御部１３０は、Ｓ６で、フォーカス計測エラーが発生したプロセスウエハ４０上に異物が残留していたと決定し（決定工程）、露光処理を継続する。図９の（ｂ）のように、差が設定した閾値以上の場合、制御部１３０は、ウエハチャック４５もしくは基準ウエハＡの上に異物が付着したと決定する（Ｓ６）。このとき、判断に使用している閾値は任意に設定することが可能であるが、一般的に再現性よりも広げておくことが好ましい。Ｓ７で、制御部１３０は、前記差分データから異物の大きさおよび基板上の座標（位置）を推測する。異物の大きさは、フォーカス計測値の絶対値から、異物の位置は、横軸の座標から推測することができる。Ｓ６で、異物がウエハチャック４５もしくは基準ウエハＡの上に異物が付着していると決定された場合、Ｓ７の後、異物の付着先がウエハチャック４５か否かを決定する第１または第２のフローに移行する。
【００３３】
［第１のフロー］
図１０は、異物の付着先がウエハチャック４５か否かを決定する第１のフローである。本実施形態では異物を除去するユニットとして液浸ノズルを使用した例を用いているが、液浸ノズルに限定されない。Ｓ１１で、制御部１３０は、基板ステージ４１を駆動して基準ウエハＡを投影光学系３０の下に移動する。投影光学系３０の最終レンズ３０aと基板ステージ４１の空隙には液体ＬＷが存在し、その液体ＬＷは液体供給ノズル１１３および液体回収ノズル１１４により循環されている。Ｓ１２で、制御部１３０は、投影光学系３０の下に基準ウエハＡを移動し、異物を吸引して除去することを試みる。異物が付着した箇所は、フォーカス計測値から推測することができる。基準ウエハＡ上で異物が付着した箇所を集中的に吸引することで、短時間、かつ効率的に実施できる。
【００３４】
その後、制御部１３０は、面位置検出器４８下に基準ウエハＡを再び移動させ（Ｓ１３）、表面状態のデータを取得する（Ｓ１４）。制御部１３０は、異物除去処理の前に観察されていた異物が除去されている場合は基準ウエハＡ上に異物が付着していたと決定し、異物がなお除去されていない場合は、ウエハチャック４５上に異物が付着していると決定する（Ｓ１６）。基準ウエハＡが起因でフォーカス計測エラーが発生した場合は、チャッククリーニングを実施しなくても露光処理を継続することができる。ウエハチャック４５上に異物が付着している場合は、制御部１３０は、図１に構成されているチャッククリーニングユニット７０でウエハチャック４５をクリーニングする（Ｓ１８）。本実施形態では、チャッククリーニングユニット７０は、面位置検出器４８の付近に配置されているが、投影光学系３０の付近に配置されていてもよい。フォーカス計測値に基づいて異物が認められる場所を集中的にクリーニングすることで、クリーニングを短時間に、かつ集中的に実施できる。
【００３５】
チャッククリーニング後、再び表面状態のデータを取得することで異物付着状況を再び確認する。クリーニング後、異物が観察されなかった場合には、制御部１３０は、クリーニングによって異物がウエハチャック４５から除去されたと判断する。もし、異物が除去されていない場合はクリーニングを再度実施する。Ｓ１７でクリーニングを所定の回数繰り返しても異物が除去できない場合、制御部１３０は、Ｓ１９でエラーメッセージを表示して終了する。このときに表示するエラーメッセージは、例えばチャック交換を促すメッセージ等である。所定のクリーニング回数は任意に設定することができる。その後、異なるユニットを使用した洗浄、およびチャックの交換という措置を施したあと、露光装置は復旧することになる。
【００３６】
［第２のフロー］
図１１は、異物の付着先がウエハチャック４５か否かを決定する別のフローである。この場合、制御部１３０は、基準ウエハＡをメンテナンスキャリア上に戻し、異なる基準ウエハ（第３の基板）Ｂをウエハチャック４５上に搬送する（Ｓ２１）。その後、制御部１３０は、面位置検出器４８で表面状態のデータを再び取得し（Ｓ２２）、予め装置に保存していた基準ウエハＢとウエハチャック４５との組み合わせの基準データとの差分を取る（Ｓ２３）。もし、Ｓ２４で、異物が基準ウエハＡで観察されたが基準ウエハＢでは観察されない場合、制御部１３０は、基準ウエハＡ上に異物があったと判断し、クリーニングは実施せず、露光処理を継続する。
【００３７】
Ｓ２４で、異物が基準ウエハＢでも基準ウエハＡと同じ個所に観察された場合、制御部１３０は、ウエハチャック４５上の異物が原因で発生しているフォーカス異常と判断し、基準ウエハＢを搬出後にウエハチャック４５のクリーニングを実施する（Ｓ２５）。チャッククリーニング後、制御部１３０は、再度基準ウエハＡもしくは基準ウエハＢを搬送し、フォーカス計測値を取得して（Ｓ２６）、基準データと差分を出し、閾値と比較する（Ｓ２７）。クリーニングが良好に終了した場合は、閾値よりも小さい値が出力されるため、露光処理を継続することができる。クリーニング後もウエハチャック４５上の異物が除去できない場合、制御部１３０は、所定の回数だけクリーニング（Ｓ２５）、フォーカス計測（Ｓ２６）、異物のチェック（Ｓ２７）を繰り返す。所定の回数以内で終了しない場合、制御部１３０は、チャッククリーニングエラーやチャック交換等のエラーメッセージを出力する（Ｓ２９）。
【００３８】
第１のフローにおいて、同じウエハチャック４５において、基準ウエハＡとの組み合わせ、基準ウエハＢとの組み合わせで同じ大きさの異物が存在するが、異なる場所で観察されることがある。この場合、本実施形態では、ウエハチャック４５上の異物が基準ウエハの交換の際に移動したと判断し、ウエハチャック４５のクリーニングを実施しているが、これに限定されない。
【００３９】
以上説明したように、液浸水、ごみ等の異物が付着したことを検出した後、異物の付着先がまずウエハ４０か否かを判断し、その後、異物の付着先がウエハチャック４５か否かを判断する。その後、異物の付着先がウエハチャック４５であると判定された場合にはじめて、ウエハチャック４５のクリーニングを実行する。このようにすることで、異物が検出されても、速やかなリカバリが可能となり、生産性やメンテナンス性を向上することができた。
【００４０】
［デバイスの製造方法］
本発明の一実施形態のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。半導体デバイスは、ウエハ（基板）に集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程を経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、前記工程で露光されたウエハを現像する工程を含む。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）を含む。液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程を含む。本実施形態のデバイス製造方法によれば、従来よりも高品位のデバイスを製造することができる。
【００４１】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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