(57)【要約】【課題】基板が液浸露光に適しているかどうか良好に評価できる評価方法を提供する。【解決手段】第１液体を介して露光される基板の評価方法は、基板の第１面上に第１膜を形成することと、露光する場所と異なる場所で、第１膜が形成された基板と液体供給口とを相対移動しながら液体供給口より第２液体を供給することと、第２液体が供給された後の基板を観察することと、観察結果に基づいて、第１膜を評価することとを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１液体を介して露光される基板の評価方法であって、
基板の第１面上に第１膜を形成することと、
前記露光する場所と異なる場所で、前記第１膜が形成された基板と液体供給口とを相対移動しながら前記液体供給口より第２液体を供給することと、
前記第２液体が供給された後の前記基板を観察することと、
前記観察結果に基づいて、前記第１膜を評価することと、を含む評価方法。
【請求項２】
前記基板と前記液体供給口とが対向する第１状態と対向しない第２状態とで変化するように、前記基板と前記液体供給口とを相対移動する請求項１記載の評価方法。
【請求項３】
前記観察は、前記基板のエッジにおける前記第１膜の観察を含む請求項１又は２記載の評価方法。
【請求項４】
前記第１面の中央の一部の所定領域が露出するように前記第１面上に前記第１膜が形成され、
前記観察は、前記第１面の所定領域と前記第１膜との境界における前記第１膜の観察を含む請求項１〜３のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項５】
前記境界に前記第２液体を供給する請求項４記載の評価方法。
【請求項６】
前記所定領域と前記液体供給口とが対向する第３状態と対向しない第４状態とで変化するように、前記基板と前記液体供給口とを相対移動する請求項４又は５記載の評価方法。
【請求項７】
前記第１面の所定領域を露出させるために、前記第１面上に形成された前記第１膜の一部を第３液体を用いて除去することを含む請求項４〜６のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項８】
前記観察は、前記第１膜の欠陥の検出を含む請求項１〜７のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項９】
前記欠陥は、前記第１膜の少なくとも一部の剥離である請求項８記載の評価方法。
【請求項１０】
前記評価は、前記第１膜の形成状態の評価を含む請求項１〜９のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項１１】
前記評価は、前記第１面に対する前記第１膜の密着性の評価を含む請求項１〜１０のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項１２】
前記評価は、前記基板のエッジにおける前記第１膜の評価を含む請求項１〜１１のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項１３】
前記第２液体は、前記第１液体と同じ液体である請求項１〜１２のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項１４】
前記第１面は、前記基板上に形成された第２膜の表面を含む請求項１〜１３のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項１５】
前記第１面は、前記基板の表面を含む請求項１〜１３のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項１６】
前記第２液体の供給は、前記第１膜の形成と同じ場所で行われる請求項１〜１５のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項１７】
前記第２液体の供給は、前記基板に感光膜を形成する基板処理装置内で行われる請求項１〜１６のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項１８】
前記第１膜は、前記基板処理装置で形成され、前記観察は、前記基板処理装置と異なる装置で行われる請求項１７記載の評価方法。
【請求項１９】
前記液体供給口は、前記基板をエッジリンス処理するための液体を供給可能である請求項１〜１８のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項２０】
前記第２液体の供給は、露光後の基板を現像する基板処理装置内で行われる請求項１〜１５のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項２１】
前記観察は、前記基板処理装置と異なる装置で行われる請求項２０記載の評価方法。
【請求項２２】
前記液体供給口は、現像時の基板をリンス処理するための液体を供給可能である請求項２０又は２１記載の評価方法。
【請求項２３】
前記評価の結果に応じて、前記第１膜が形成された基板を露光するかどうかが決定される請求項１〜２２のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項２４】
前記評価の結果に応じて、前記第１膜の材料が変更される請求項１〜２３のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項２５】
前記評価の結果に応じて、前記第１面を形成する材料が変更される請求項１〜２４のいずれか一項記載の評価方法。
【請求項２６】
請求項１〜２５のいずれか一項記載の評価方法を用いて露光のための基板の膜構成を決定することと、
第１液体を介して前記膜構成の基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項２７】
第１液体を介して露光される基板の処理方法であって、
基板の表面上に第１膜を形成することと、
前記露光する場所と異なる場所で、前記第１膜が形成された基板と液体供給口とを相対移動しながら前記液体供給口より第２液体を供給することと、
前記基板を観察することと、
前記観察結果に応じて、前記第１膜上に前記第１液体を供給して、前記第１液体を介して基板に露光光を照射することと、を含む処理方法。
【請求項２８】
前記露光光の光路が前記第１液体で満たされるように前記第１液体が供給され、
前記基板と前記露光光とを相対移動しながら前記第１液体を介して前記基板に露光光を照射する請求項２７記載の処理方法。
【請求項２９】
前記観察は、前記第１膜の欠陥の検出を含み、
前記観察により前記第１膜の欠陥が存在しないときにのみ、前記第１膜上に前記第１液体を供給する請求項２７又は２８記載の処理方法。
【請求項３０】
前記欠陥は、前記第１膜の少なくとも一部の剥離である請求項２９記載の処理方法。
【請求項３１】
第１液体を介して露光される基板の処理方法であって、
基板の表面上に第１膜を形成することと、
前記露光する場所と異なる場所で、前記第１膜が形成された基板と液体供給口とを相対移動しながら前記液体供給口より第２液体を供給することと、
前記基板を観察することと、
前記観察結果に基づいて、前記露光のための前記基板の膜構成を決定することと、を含む処理方法。
【請求項３２】
前記膜構成に基づき、前記露光時に前記第１液体と接する膜として、前記第２液体による剥離が生じない膜が前記基板に形成される請求項３１記載の処理方法。
【請求項３３】
前記基板の表面は、前記基板上に形成された第２膜の表面を含む請求項２７〜３２のいずれか一項記載の処理方法。
【請求項３４】
請求項２７〜３３のいずれか一項記載の処理方法を用いて基板を露光処理することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項３５】
第１液体を介して露光光が照射される、第１膜が形成される第１面を有する基板の評価装置であって、
前記露光する場所で基板を保持して移動する第１可動部材と異なる第２可動部材と、
前記第２可動部材に保持された、前記第１膜が形成された基板と相対移動しながら第２液体を供給する液体供給口と、
前記第２液体が供給された後の前記基板を観察する観察装置と、を備え、
前記観察装置の観察結果に基づいて、前記第１膜を評価する評価装置。
【請求項３６】
前記基板と前記液体供給口とが対向する第１状態と対向しない第２状態とで変化するように、前記基板と前記液体供給口とを相対移動する請求項３５記載の評価装置。
【請求項３７】
第１液体を介して基板を露光する露光装置であって、
請求項３５又は３６記載の評価装置を備えた露光装置。
【請求項３８】
請求項３７記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項３９】
第１液体を用いて液浸露光を行う露光装置に供給される基板の評価装置であって、
表面に第１膜が形成された基板と液体供給口とを相対移動しつつ前記液体供給口から第２液体を前記第１膜上に供給する処理部と、
前記第２液体による前記第１膜の剥離に関する情報を検出する検出部と、を備え、
前記検出情報が前記液浸露光のための前記基板の膜構成の決定に用いられる評価装置。
【請求項４０】
前記基板は、前記第１膜を含む多層膜が形成され、かつその表面が前記多層膜のうち前記第１膜と異なる膜の表面を含む請求項３９記載の評価装置。
【請求項４１】
第１液体を用いる液浸露光の前に感光膜を基板に形成するとともに、前記液浸露光された基板を現像する基板処理装置であって、
請求項３９又は４０記載の評価装置を備える基板処理装置。
【請求項４２】
前記処理部は、前記基板に前記第１膜を形成する膜形成装置を含む請求項４１記載の基板処理装置。
【請求項４３】
前記処理部は、露光後の基板を現像する現像装置を含む請求項４１又は４２記載の基板処理装置。
【請求項４４】
第１液体を用いて液浸露光を行う露光装置に接続可能な基板処理装置であって、
前記液浸露光前に感光膜を基板に形成する膜形成部と、
前記液浸露光された基板を現像する現像部と、
前記液浸露光時に前記第１液体と接する前記基板の第１膜の適否を確認するための処理を行う処理部と、を備える基板処理装置。
【請求項４５】
前記処理部は、前記基板と液体供給口とを相対移動しつつ前記液体供給口から第２液体を前記第１膜上に供給する請求項４４記載の基板処理装置。
【請求項４６】
前記膜形成部は、前記第１膜を前記基板に形成可能である請求項４４又は４５記載の基板処理装置。
【請求項４７】
前記現像部は、前記第１膜の少なくとも一部を除去可能である請求項４４〜４６のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項４８】
前記基板をエッジリンス処理するエッジリンス装置をさらに備える請求項４１〜４７のいずれか一項記載の基板処理装置。
【請求項４９】
請求項４１〜４８のいずれか一項記載の基板処理装置を用いて感光膜を基板に形成することと、
第１液体を介して前記感光膜が形成された基板を露光することと、
前記基板処理装置を用いて前記露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
【請求項５０】
第１液体を介して露光される基板の処理システムであって、
前記露光する場所で基板を保持して移動可能な第１可動部材と、
前記第１可動部材と異なる、基板を保持して移動可能な第２可動部材と、
基板に第１膜を形成する膜形成装置と、
前記第２可動部材に保持された、前記第１膜が形成された基板と相対移動しながら第２液体を供給する液体供給口と、
前記第２液体が供給された後の前記基板を観察する観察装置と、
前記観察装置の観察結果に応じて、前記第１膜上に第１液体を供給して、前記第１液体を介して基板に露光光を照射する液浸露光装置と、を備えた処理システム。
【請求項５１】
前記膜形成装置は、前記第２可動部材に保持された基板に前記第１膜を形成する請求項５０記載の処理システム。
【請求項５２】
前記基板をエッジリンス処理するエッジリンス装置を備え、
前記液体供給口は、前記エッジリンス装置の少なくとも一部に配置されている請求項５０又は５１記載の処理システム。
【請求項５３】
前記液体供給口は、前記基板をエッジリンス処理するための液体を供給可能である請求項５２記載の処理システム。
【請求項５４】
露光後の基板を現像する現像装置を備え、
前記現像装置は、前記第１膜の少なくとも一部を除去可能である請求項５０〜５３のいずれか一項記載の処理システム。
【請求項５５】
前記液体供給口は、前記現像装置の少なくとも一部に配置されている請求項５４記載の処理システム。
【請求項５６】
前記液体供給口は、現像時の基板をリンス処理するための液体を供給可能である請求項５５記載の処理システム。
【請求項５７】
前記観察装置は、前記第１膜の欠陥を検出可能であり、
前記観察により前記第１膜の欠陥が存在しないときにのみ、前記第１膜上に前記第１液体を供給する請求項５０〜５６のいずれか一項記載の処理システム。
【請求項５８】
第１液体を介して露光される基板の処理システムであって、
前記基板を保持可能な可動部材を有し、前記第１液体を介して基板に露光光を照射する液浸露光装置と、
前記露光前に感光膜を基板に形成するとともに、前記露光された基板を現像する基板処理装置と、
前記基板を保持可能かつ前記可動部材と異なる保持部材を有し、前記保持部材で保持されかつ表面に第１膜が形成された基板と液体供給口とを相対移動しつつ前記液体供給口から第２液体を前記第１膜上に供給する処理部と、
前記第２液体による前記第１膜の剥離に関する情報を検出する検出部と、を備え、
前記検出情報が前記露光のための前記基板の膜構成の決定に用いられる処理システム。
【請求項５９】
請求項５０〜５８のいずれか一項記載の処理システムを用いて基板を露光処理することと、
露光された基板を現像することと、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、液体を介して露光される基板の評価方法及び評価装置、基板の処理方法及び処理システム、基板処理装置、露光装置、並びにデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス等のマイクロデバイスを製造する技術の一つとして、フォトリソグラフィ技術が知られている。フォトリソグラフィ技術は、例えば半導体ウエハ等の基板上に感光膜、反射防止膜等の膜を形成する処理、その膜が形成された基板を露光する処理、及び露光された基板を現像する処理等を含む。基板を露光する技術として、例えば下記特許文献に開示されているような、液体を介して基板を露光する液浸露光技術が知られている。
【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】
基板を良好に液浸露光するために、液体と接触する基板の液体接触面を所望状態にする必要がある。例えば、液体と接触する膜が基板上に所望状態に形成されない場合、その膜の一部が基板から剥離する可能性がある。膜の一部が剥離した場合、その剥離した膜が異物となって基板に付着したり、液体中に混入したりする可能性がある。異物が存在する状態で基板を露光した場合、基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが発生する可能性がある。そのような不具合の発生を抑制するためには、例えば基板の液体接触面が所望状態であるかどうか、液浸露光に適しているかどうかを評価することが有効である。そのため、基板を良好に評価できる技術の案出が望まれる。
【０００４】
本発明の態様は、基板を良好に評価できる評価方法及び評価装置を提供することを目的とする。また本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる基板の処理方法及び処理システム、基板処理装置、露光装置を提供することを目的とする。また本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できる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】
本発明の第１の態様に従えば、第１液体を介して露光される基板の評価方法であって、基板の第１面上に第１膜を形成することと、露光する場所と異なる場所で、第１膜が形成された基板と液体供給口とを相対移動しながら液体供給口より第２液体を供給することと、第２液体が供給された後の基板を観察することと、観察結果に基づいて、第１膜を評価することと、を含む評価方法が提供される。
【０００６】
本発明の第２の態様に従えば、上述の第１の態様の評価方法を用いて露光のための基板の膜構成を決定することと、第１液体を介して膜構成の基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【０００７】
本発明の第３の態様に従えば、第１液体を介して露光される基板の処理方法であって、基板の表面上に第１膜を形成することと、露光する場所と異なる場所で、第１膜が形成された基板と液体供給口とを相対移動しながら液体供給口より第２液体を供給することと、基板を観察することと、観察結果に応じて、第１膜上に第１液体を供給して、第１液体を介して基板に露光光を照射することと、を含む処理方法が提供される。
【０００８】
本発明の第４の態様に従えば、第１液体を介して露光される基板の処理方法であって、基板の表面上に第１膜を形成することと、露光する場所と異なる場所で、第１膜が形成された基板と液体供給口とを相対移動しながら液体供給口より第２液体を供給することと、基板を観察することと、観察結果に基づいて、露光のための基板の膜構成を決定することと、を含む処理方法が提供される。
【０００９】
本発明の第５の態様に従えば、上述の第３、第４の態様の処理方法を用いて基板を露光処理することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【００１０】
本発明の第６の態様に従えば、第１液体を介して露光光が照射される、第１膜が形成される第１面を有する基板の評価装置であって、露光する場所で基板を保持して移動する第１可動部材と異なる第２可動部材と、第２可動部材に保持された、第１膜が形成された基板と相対移動しながら第２液体を供給する液体供給口と、第２液体が供給された後の基板を観察する観察装置と、を備え、観察装置の観察結果に基づいて、第１膜を評価する評価装置が提供される。
【００１１】
本発明の第７の態様に従えば、第１液体を介して基板を露光する露光装置であって、上述の第６の態様の評価装置を備えた露光装置が提供される。
【００１２】
本発明の第８の態様に従えば、上述の第７の態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【００１３】
本発明の第９の態様に従えば、第１液体を用いて液浸露光を行う露光装置に供給される基板の評価装置であって、表面に第１膜が形成された基板と液体供給口とを相対移動しつつ液体供給口から第２液体を第１膜上に供給する処理部と、第２液体による第１膜の剥離に関する情報を検出する検出部と、を備え、検出情報が液浸露光のための基板の膜構成の決定に用いられる評価装置が提供される。
【００１４】
本発明の第１０の態様に従えば、第１液体を用いる液浸露光の前に感光膜を基板に形成するとともに、液浸露光された基板を現像する基板処理装置であって、上述の第９の態様の評価装置を備える基板処理装置が提供される。
【００１５】
本発明の第１１の態様に従えば、第１液体を用いて液浸露光を行う露光装置に接続可能な基板処理装置であって、液浸露光前に感光膜を基板に形成する膜形成部と、液浸露光された基板を現像する現像部と、液浸露光時に第１液体と接する基板の第１膜の適否を確認するための処理を行う処理部と、を備える基板処理装置が提供される。
【００１６】
本発明の第１２の態様に従えば、上述の第１０、第１１の態様の基板処理装置を用いて感光膜を基板に形成することと、第１液体を介して感光膜が形成された基板を露光することと、基板処理装置を用いて露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【００１７】
本発明の第１３の態様に従えば、第１液体を介して露光される基板の処理システムであって、露光する場所で基板を保持して移動可能な第１可動部材と、第１可動部材と異なる、基板を保持して移動可能な第２可動部材と、基板に第１膜を形成する膜形成装置と、第２可動部材に保持された、第１膜が形成された基板と相対移動しながら第２液体を供給する液体供給口と、第２液体が供給された後の基板を観察する観察装置と、観察装置の観察結果に応じて、第１膜上に第１液体を供給して、第１液体を介して基板に露光光を照射する液浸露光装置と、を備えた処理システムが提供される。
【００１８】
本発明の第１４の態様に従えば、第１液体を介して露光される基板の処理システムであって、基板を保持可能な可動部材を有し、第１液体を介して基板に露光光を照射する液浸露光装置と、露光前に感光膜を基板に形成するとともに、露光された基板を現像する基板処理装置と、基板を保持可能かつ可動部材と異なる保持部材を有し、保持部材で保持されかつ表面に第１膜が形成された基板と液体供給口とを相対移動しつつ液体供給口から第２液体を第１膜上に供給する処理部と、第２液体による第１膜の剥離に関する情報を検出する検出部と、を備え、検出情報が露光のための基板の膜構成の決定に用いられる処理システムが提供される。
【００１９】
本発明の第１５の態様に従えば、上述の第１３、１４の態様の処理システムを用いて基板を露光処理することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の態様によれば、基板を良好に評価できる。また本発明の態様によれば、露光不良の発生を抑制でき、不良デバイスの発生を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向を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、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）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。
【００２２】
＜第１実施形態＞
図１は、第１実施形態に係る基板処理システムＳＹＳの一例を示す図である。図１において、基板処理システムＳＹＳは、第１処理システム１と、インターフェースＩＦを介して第１処理システム１と接続された第２処理システム２と、基板Ｐを搬送可能な搬送装置３と、基板処理システムＳＹＳ全体を制御する制御システム８とを備えている。制御システム８は、コンピュータシステムを含む。基板Ｐは、搬送装置３により、第１処理システム１と第２処理システム２との間をインターフェースＩＦを介して移動可能である。
【００２３】
第１処理システム１は、基板Ｐを露光光ＥＬで露光する露光装置４を備えている。第２処理システム２は、コータ・デベロッパ装置を含み、基板上に所定の膜を形成可能な第１，第２処理装置５，６と、露光後の基板Ｐを現像する現像装置とを備えている。
【００２４】
露光装置４は、第１チャンバ装置ＣＨ１の内側に配置されている。第１，第２処理装置５，６、及び現像装置は、第２チャンバ装置ＣＨ２の内側に配置されている。また、本実施形態の基板処理システムＳＹＳは、基板Ｐを観察する観察装置７を備えている。本実施形態においては、観察装置７は、第２チャンバ装置ＣＨ２の内側に配置されている。なお、観察装置７が、第１チャンバ装置ＣＨ１の内側に配置されてもよいし、第１，第２チャンバ装置ＣＨ１，ＣＨ２の外側に配置されてもよい。
【００２５】
本実施形態において、基板は、デバイス（デバイスパターン）を形成するために所定の処理が実行される基板である。基板は、半導体ウエハ等の基材Ｗと、その基材Ｗ上に形成される所定材料の膜とを含む。以下の説明において、基材Ｗの表面（上面、側面、下面）に形成された膜のうち、最も表層の膜の表面（露出面）を適宜、基板の表面（上面、側面、下面）、と言う。本実施形態においては、基板Ｐが、シリコンウエハのような半導体ウエハ等の円形の基材Ｗを含み、その基材Ｗ上に形成される膜が、少なくとも感光材の膜Ｒｇを含む場合を例にして説明する。
【００２６】
以下、上述の各装置４〜７について説明する。まず、露光装置４について説明する。本実施形態の露光装置４は、例えば国際公開第９９／４９５０４号パンフレット、米国特許公開第２００５／０２８０７９１号明細書、国際公開第２００５／０２４５１７号パンフレット等に開示されているような、液体ＬＱを介して露光光ＥＬで基板Ｐを露光する液浸露光装置である。本実施形態においては、液浸露光で使用する液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。
【００２７】
図１において、露光装置４は、デバイスを製造するためのパターンを有するマスクＭを保持して移動可能なマスクステージ９と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ１０と、マスクステージ９に保持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系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に投影する投影光学系ＰＬとを備えている。
【００２８】
露光装置４は、露光光ＥＬの光路の少なくとも一部が液体ＬＱで満たされるように液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成可能な液浸部材１１を備えている。液浸空間ＬＳは、液体ＬＱで満たされた空間である。本実施形態においては、投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い終端光学素子１２の射出面（下面）１３と、その終端光学素子１２の下面１３と対向する位置に配置された基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように、液浸部材１１及び終端光学素子１２と基板Ｐとの間に液浸部空間ＬＳが形成される。
【００２９】
本実施形態においては、投影光学系ＰＬの投影領域を含む基板Ｐの上面の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳが形成される。液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）は、液浸部材１１の下面と基板Ｐの上面との間に形成される。すなわち、本実施形態の露光装置４は、局所液浸方式を採用する。
【００３０】
なお、液浸空間ＬＳは、基板Ｐ上のみならず、露光光ＥＬを射出する終端光学素子１２の下面１３と対向する位置に配置された物体上に形成可能である。例えば、液浸空間ＬＳは、液浸部材１１及び終端光学素子１２と基板ステージ１０の上面１０Ｆとの間に形成可能である。
【００３１】
照明系ＩＬは、マスクＭ上の所定の照明領域を均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。本実施形態においては、照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬとして、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）が用いられる。
【００３２】
マスクステージ９は、リニアモータ等のアクチュエータを含むマスクステージ駆動システム９Ｄにより、マスクＭを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の３つの方向に移動可能である。マスクステージ９（マスクＭ）のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置情報は、不図示のレーザ干渉計によって計測される。マスクステージ駆動システム９Ｄは、レーザ干渉計の計測結果に基づいてマスクステージ９を移動し、マスクステージ９に保持されているマスクＭの位置制御を行う。
【００３３】
投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で基板Ｐに投影する。本実施形態の投影光学系ＰＬは、その投影倍率が例えば１／４、１／５、又は１／８等の縮小系である。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、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。
【００３４】
基板ステージ１０は、基板Ｐを露光する第１処理システム１の所定の場所で基板Ｐを保持して移動可能である。基板ステージ１０は、終端光学素子１２から射出される露光光ＥＬが照射可能な位置（終端光学素子１２の下面１３と対向する位置）を含む定盤１４上の所定領域内を、基板Ｐを保持して移動可能である。基板ステージ１０は、基板Ｐを保持する基板ホルダ１０Ｈを有する。基板ホルダ１０Ｈは、基板Ｐの上面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。基板ホルダ１０Ｈに保持された基板Ｐの上面と基板ステージ１０の上面１０Ｆとは、同一平面内に配置される（面一である）。
【００３５】
基板ステージ１０は、リニアモータ等のアクチュエータを含む基板ステージ駆動システム１０Ｄにより、基板Ｐを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。基板ステージ１０（基板Ｐ）のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置情報は、不図示のレーザ干渉計によって計測される。基板ステージ１０に保持されている基板Ｐの上面の面位置情報（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報）は、不図示のフォーカス・レベリング検出システムによって検出される。基板ステージ駆動システム１０Ｄは、レーザ干渉計の計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて基板ステージ１０を移動し、基板ステージ１０に保持されている基板Ｐの位置制御を行う。
【００３６】
図２は、液浸部材１１の近傍を示す断面図である。液浸部材１１は、終端光学素子１２と基板Ｐとの間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液体ＬＱを供給する供給口１５と、液体ＬＱを回収する回収口１６とを備えている。供給口１５は、流路を介して液体供給装置と接続されている。液体供給装置は、清浄で温度調整された液体ＬＱを供給口１５に供給可能である。回収口１６は、流路を介して真空システムを含む液体回収装置に接続されている。液体回収装置は、回収口１６を介して、回収口１６と対向する基板Ｐ上の液体ＬＱを回収可能である。本実施形態においては、回収口１６には多孔部材（メッシュ部材）１７が配置されている。露光装置４は、液浸空間ＬＳを形成するために、供給口１５を用いる液体供給動作と並行して、回収口１６を用いる液体回収動作を実行する。これにより、終端光学素子１２の下面１３と基板Ｐの上面との間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳが形成される。
【００３７】
露光装置４は、少なくともマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影している間、液浸部材１１を用いて液浸空間ＬＳを形成する。露光装置４は、液体ＬＱと基板Ｐとを接触させながら、マスクＭからの露光光ＥＬを投影光学系ＰＬと液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを介して基板Ｐに照射する。これにより、マスクＭのパターンの像が基板Ｐ上に投影され、基板Ｐが露光される。
【００３８】
本実施形態の露光装置４は、マスクＭと基板Ｐとを所定の走査方向に同期移動しつつ、マスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する走査型露光装置（所謂スキャニングステッパ）である。本実施形態においては、基板Ｐの走査方向（同期移動方向）をＹ軸方向とし、マスクＭの走査方向（同期移動方向）もＹ軸方向とする。基板Ｐ上には、複数のショット領域が配置されている。露光装置４は、投影光学系ＰＬの投影領域に対して基板Ｐ上のショット領域をＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、照明系ＩＬの照明領域に対してマスクＭのパターン形成領域をＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射して、その基板Ｐを露光する。
【００３９】
次に、第２処理システム２の第１処理装置５について説明する。図３は、第１処理装置５の一例を示す図である。本実施形態において、第１処理装置５は、基材Ｗ上にＨＭＤＳ（ヘキサメチルジシラザン）の膜を形成可能な膜形成装置を含む。以下の説明において、ＨＭＤＳの膜を適宜、ＨＭＤＳ膜Ｍｈ、と称し、基材Ｗ上にＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成する処理を適宜、ＨＭＤＳ処理、と称する。
【００４０】
図３において、第１処理装置５は、密閉室１８と、密閉室１８の内部に設けられ、基材Ｗを保持する保持装置１９と、ガス状のＨＭＤＳを密閉室１８の内部に供給するガス供給装置２０とを備えている。保持装置１９は、保持した基材Ｗを加熱可能である。第１処理装置５は、保持装置１９で保持した基材Ｗを加熱した状態で、ガス供給装置２０よりガス状のＨＭＤＳを密閉室１８の内部に供給する。これにより、基材Ｗの表面とガス状のＨＭＤＳとが接触し、基材Ｗの表面にＨＭＤＳ膜Ｍｈが形成される。図３に示すように、本実施形態においては、保持装置１９は、基材Ｗの下面側に所定の空間が形成されるように基材Ｗを保持する。したがって、第１処理装置５は、基材Ｗの上面、側面、及び下面のそれぞれにＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成可能である。
【００４１】
次に、第２処理装置６について説明する。図４は、第２処理装置６の一例を示す図である。本実施形態において、第２処理装置６は、例えば米国特許出願公開第２００６／００６８１１０号明細書等に開示されているような、感光材の溶液をスピンコーティング法に基づいて基板に塗布することによって、基板上に感光材の膜Ｒｇを形成可能な膜形成装置（塗布装置）２１と、基板をエッジリンス処理するエッジリンス装置２２とを含む。以下の説明において、感光材の膜Ｒｇを適宜、感光膜Ｒｇ、と称する。
【００４２】
図４において、第２処理装置６は、基板の下面を保持して回転可能な保持部材２３と、保持部材２３を回転する回転モータ２４と、保持部材２３に保持された基板の上面に感光材の溶液を供給可能な供給口２５を有する第１ノズル２６と、保持部材２３に保持された基板をエッジリンス処理するためのエッジリンス用液体（溶剤）を供給可能な供給口２７を有する第２ノズル２８と、第２ノズル２８を移動可能な駆動装置３２と、保持部材２３の周囲に配置され、感光材の溶液、エッジリンス用液体を受けるカップ２９とを備えている。カップ２９の底には、飛散した感光材の溶液、エッジリンス用液体を集めて排出する排液口３０と、飛散した感光材の溶液、エッジリンス用液体の微粒子が基板に再付着することを抑制するために、カップ２９の内側の気体を排出する排気口３１とが形成されている。
【００４３】
基板上に感光膜Ｒｇを形成するとき、保持部材２３に保持された基板の上面の中央と対向するように、第１ノズル２６の供給口２５が配置される。第２処理装置６は、回転モータ２４を駆動して、保持部材２３に保持された基板を回転しつつ、第１ノズル２６の供給口２５より感光材の溶液を基板の上面に供給する。これにより、基板の上面に感光膜Ｒｇが形成される。
【００４４】
エッジリンス処理は、基板の周縁領域にエッジリンス用液体を供給して、その基板の周縁領域の感光膜Ｒｇの少なくとも一部を除去する処理を含む。エッジリンス用液体は、例えばアセトン、又はシンナー等の溶剤を含む。エッジリンス処理を実行するとき、保持部材２３に保持された基板の周縁領域と対向するように、第２ノズル２８の供給口２７が配置される。第２処理装置６は、回転モータ２４を駆動して、保持部材２３に保持された基板を回転しつつ、第２ノズル２８の供給口２７よりエッジリンス用液体を基板の周縁領域に向けて供給する。これにより、基板の周縁領域の感光膜Ｒｇが除去される。
【００４５】
本実施形態においては、駆動装置３２は、第２ノズル２８を、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。少なくともエッジリンス処理の際、駆動装置３２の作動により、第２ノズル２８の供給口２７と保持部材２３に保持された基板との位置関係が調整される。また、駆動装置３２の作動により、供給口２７は、基板Ｐの中心に対して放射方向に移動可能である。
【００４６】
図５は、観察装置７の一例を示す模式図である。本実施形態において、観察装置７は、基板の画像（光学像）を取得可能な撮像素子を備えた撮像装置（観察カメラ）７Ａを含む。撮像装置７Ａは、基板Ｐの拡大像を取得可能である。また、本実施形態においては、観察装置７は、画像処理装置３３を含む。画像処理装置３３は、撮像装置７Ａからの出力信号を画像処理する。また、本実施形態においては、観察装置７は、表示装置３４を含む。表示装置３４は、画像処理装置３３によって画像処理された、基板Ｐの画像情報を表示可能である。なお、観察装置７が、基板の上面の周縁領域、側面、及び下面の周縁領域の少なくとも一つを観察可能なベベル検査装置でもよい。また、観察装置７が、顕微鏡システムを備えてもよい。
【００４７】
次に、第２処理システム２によって基材Ｗ上に形成可能な膜の例について説明する。上述したように、第２処理システム２は、第１処理装置５を用いて、基板上にＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成することができる。また、第２処理システム２は、第２処理装置６を用いて、基板上に感光膜Ｒｇを形成することができる。また、第２処理装置６は、感光膜Ｒｇのみならず、例えば反射防止膜Ａｒ、感光膜Ｒｇを保護するための保護膜（トップコート膜）Ｔｃ等、各種の膜を形成可能である。保護膜Ｔｃは、例えばフッ素を含む材料の膜であり、液体ＬＱに対して撥液性である。反射防止膜Ａｒは、基材Ｗと感光膜Ｒｇとの間に形成される反射防止膜（bottom ARC(Anti-Reflective Coating))でもよいし、感光膜Ｒｇの上に形成される反射防止膜（top ARC(Anti-Reflective Coating))でもよい。保護膜Ｔｃ、反射防止膜Ａｒ等を形成する際、第２処理装置６は、第１ノズル２６の供給口２５より、保護膜Ｔｃ、反射防止膜Ａｒ等を形成するための溶液を基板上に供給することによって、その基板上に保護膜Ｔｃ、反射防止膜Ａｒ等を形成することができる。
【００４８】
図６（Ａ）〜図６（Ｃ）は、第２処理システム２の処理によって膜が形成された基板Ｐの一部を拡大した図である。例えば、図６（Ａ）に示すように、第２処理システム２は、基材Ｗ上にＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成し、そのＨＭＤＳ膜Ｍｈ上に感光膜Ｒｇを形成し、その感光膜Ｒｇ上に保護膜Ｔｃを形成することができる。図６（Ａ）に示す基板Ｐは、ＨＭＤＳ膜Ｍｈ、感光膜Ｒｇ、及び保護膜Ｔｃを含む多層膜を有し、基板Ｐの表面（露出面）は、ＨＭＤＳ膜Ｍｈの表面、及び保護膜Ｔｃの表面を含む。また、図６（Ｂ）に示すように、第２処理システム２は、ＨＭＤＳ膜Ｍｈを省略して、基材Ｗ上に感光膜Ｒｇを形成し、その感光膜Ｒｇ上に保護膜Ｔｃを形成することができる。図６（Ｂ）に示す基板Ｐは、感光膜Ｒｇ、及び保護膜Ｔｃを含む多層膜を有し、基板Ｐの表面（露出面）は、基材Ｗの表面、及び保護膜Ｔｃの表面を含む。また、図６（Ｃ）に示すように、第２処理システム２は、基材Ｗ上にＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成し、そのＨＭＤＳ膜Ｍｈ上に反射防止膜Ａｒを形成し、その反射防止膜Ａｒ上に感光膜Ｒｇを形成することができる。図６（Ｃ）に示す基板Ｐは、ＨＭＤＳ膜Ｍｈ、反射防止膜Ａｒ、及び感光膜Ｒｇを含む多層膜を有し、基板Ｐの表面（露出面）は、ＨＭＤＳ膜Ｍｈの表面、反射防止膜Ａｒ、及び感光膜Ｒｇの表面を含む。このように、基材Ｗ上に形成される膜の種類、膜の数、及び膜の組み合わせ（互いに接触する膜の組み合わせを含む）は、適宜変更可能（選択可能）である。第２処理システム２は、様々な種類、様々な数、様々な組み合わせの膜を、基材Ｗ上に形成可能である。
【００４９】
ところで、例えば膜の組み合わせ等によっては、例えば膜の一部に欠陥が生じ、その膜の形成状態が劣化する可能性がある。例えば、膜の組み合わせによっては、膜の一部が剥離する可能性がある。すなわち、基板の表面と、その表面と接触して形成される膜との密着性に起因して、その膜の一部が剥離する可能性がある。なお、ここでいう基板の表面は、基材Ｗの表面、及び基材Ｗの表面に既に形成されている膜のうち、最も表層の膜の表面（露出面）の少なくとも一方を含む。
【００５０】
例えば、基板Ｐの液浸露光中に、基板Ｐの膜の一部が剥離した場合、その剥離した膜が異物となって基板Ｐに付着したり、液体ＬＱ中に混入したりする可能性がある。異物が存在する状態で基板Ｐを露光した場合、基板Ｐに形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。その結果、不良デバイスが発生する可能性がある。特に、図２に示すように、基板Ｐの上面の周縁領域（エッジショット領域）と液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを接触させた状態で基板Ｐを移動したり、あるいは基板Ｐの上面の周縁領域と液浸空間ＬＳの液体ＬＱとが接触する状態と接触しない状態とで変化させたりした場合、基板Ｐのエッジにおける膜が剥離する可能性が高くなる。また、図６に示したように、基板Ｐが多層膜を有し、その基板Ｐの表面（露出面）が、互いに異なる膜の表面を含む場合、膜が剥離し易くなる可能性がある。
【００５１】
そこで、本実施形態においては、基板上に膜を形成した後、その膜が形成された基板Ｐの液浸露光を開始する前に、その膜が形成された基板Ｐが液浸露光に適しているかどうかについて評価を行い、その評価の結果に応じて、適切な処置を実行する。
【００５２】
次に、本実施形態に係る基板Ｐの処理方法の一例について説明する。図７は、本実施形態に係る処理方法の一例を示すフローチャートである。図７に示すように、本実施形態の処理方法は、上述の第２処理システム２を用いて基板上に少なくとも感光膜Ｒｇを形成する処理（ステップＳ１）と、第２処理システム２において膜が形成された基板と第２ノズル２８の供給口２７とを相対移動しながら、供給口２７より液体ＬＣを供給する処理（ステップＳ２）と、供給口２７より液体ＬＣが供給された後の基板Ｐを観察する処理（ステップＳ３）と、観察結果に基づいて、膜を評価する処理（ステップＳ４）とを含む。以下の説明において、ステップＳ２における処理を適宜、膜の評価試験、と称する。
【００５３】
まず、上述の第２処理システム２により、基材Ｗ上に膜が形成される（ステップＳ１）。本実施形態においては、基材Ｗは、シリコンウエハを含む。すなわち、基材Ｗは、シリコン基板を含み、基材Ｗの表面は、シリコン基板の表面を含む。本実施形態においては、説明を簡単にするために、基材Ｗに最初のリソグラフィ処理を施す場合について説明する。なお、基材Ｗは、少なくとも１回のリソグラフィ工程（露光工程）を経ていてもよい。また、基材Ｗの表面（下地）がＳｉＯ２等の酸化膜の場合もある。また、基材Ｗの表面（下地）が、前のプロセスまでに形成されたＳｉＯ２等の酸化膜、ＳｉＯ２及びＳｉＮｘ等の絶縁膜、Ｃｕ及びＡｌ−Ｓｉ等の金属・導体膜、アモルファスＳｉ等の半導体膜の少なくとも１つの表面である場合もある。
【００５４】
以下、一例として、図６（Ａ）に示したように、基材Ｗの表面と接触するようにＨＭＤＳ膜Ｍｈが形成され、そのＨＭＤＳ膜Ｍｈの表面と接触するように感光膜Ｒｇが形成され、その感光膜Ｒｇの表面と接触するように保護膜Ｔｃが形成される場合について説明する。まず、第１処理装置５が、基材Ｗ上にＨＭＤＳ膜Ｍｈを形成する。その後、ＨＭＤＳ膜Ｍｈを有する基板が、第２処理装置６の保持部材２３に保持される。第２処理装置６は、保持部材２３に保持された基板上に感光膜Ｒｇを形成し、その感光膜Ｒｇが形成された基板上に保護膜Ｔｃを形成する。
【００５５】
次に、膜の評価試験が実行される（ステップＳ２）。本実施形態においては、基板Ｐの露光処理が実行される第１処理システム１と異なる第２処理システム２において、ＨＭＤＳ膜Ｍｈ、感光膜Ｒｇ、及び保護膜Ｔｃが形成された基板Ｐと第２ノズル２８の供給口２７とを相対移動しながら、供給口２７より液体ＬＣが供給される。
【００５６】
図８は、基板Ｐと第２ノズル２８の供給口２７とを相対移動しながら、供給口２７より液体ＬＣを供給している状態を示す模式図である。本実施形態においては、保持部材２３に保持された基板Ｐ上に、供給口２７より液体ＬＣが供給される。第２処理装置６は、保持部材２３に保持された、ＨＭＤＳ膜Ｍｈ、感光膜Ｒｇ、及び保護膜Ｔｃが形成された基板Ｐと供給口２７とを相対移動しながら、供給口２７より液体ＬＣを供給する。このように、本実施形態においては、基板Ｐに対する液体ＬＣの供給は、基板に対する感光膜Ｒｇの形成と同じ場所で行われる。すなわち、液体ＬＣの供給は、基板に感光膜Ｒｇを形成する第２処理システム２内で行われ、基板Ｐに液体ＬＣを供給する処理は、基板に感光膜Ｒｇ、保護膜Ｔｃを形成可能な第２処理装置６において行われる。
【００５７】
本実施形態において、供給口２７から供給される液体ＬＣは、露光光ＥＬの光路を満たすための液体ＬＱと同じである。すなわち、本実施形態において、液体ＬＣは、水（純水）である。
【００５８】
本実施形態においては、第２処理装置６は、基板Ｐと供給口２７とが対向する第１状態と対向しない第２状態とで変化するように、基板Ｐと供給口２７とを相対移動する。上述のように、本実施形態においては、駆動装置３２の作動により、供給口２７は、基板Ｐの中心に対して放射方向に移動可能である。第２処理装置６は、保持部材２３に保持されている基板Ｐの回転を停止した状態で、基板Ｐと供給口２７とが対向する第１状態と対向しない第２状態とで変化するように、供給口２７を、基板Ｐの中心に対して放射方向に移動する。本実施形態においては、第１状態と第２状態とでの変化が複数回（例えば２０回）繰り返されるように、基板Ｐに対して供給口２７が移動する。
【００５９】
本実施形態においては、基板Ｐに対する第２ノズル２８（供給口２７）による液体供給条件と、基板Ｐに対する液浸部材１１（供給口１５）による液体供給条件とは異なる。また、本実施形態においては、基板Ｐと第２ノズル２８（供給口２７）との相対移動条件と、基板Ｐと液浸部材１１（供給口１５）との相対移動条件とは異なる。本実施形態においては、供給口２７から供給される単位時間当たりの液体供給量（流量）は、液浸露光時において供給口１５から供給される単位時間当たりの液体供給量（流量）より多い。また、供給口２７と基板Ｐとの相対移動速度（基板Ｐの中心に対する放射方向に関する供給口２７の移動速度）は、液浸部材１１と基板ステージ１０に保持されている基板Ｐとの相対移動速度の最大値（最高速度）より大きい（速い）。
【００６０】
なお、評価試験において、第２処理装置６は、第１状態から第２状態へ変化し、第２状態から第１状態へ変化しないように、基板Ｐに対して供給口２７を移動してもよいし、第２状態から第１状態へ変化し、第１状態から第２状態へ変化しないように、基板Ｐに対して供給口２７を移動してもよい。また、基板Ｐの上面と供給口２７とを常に対向させつつ、基板Ｐに液体ＬＣを供給してもよい。
【００６１】
なお、評価試験において、基板Ｐを保持した保持部材２３をＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方に移動可能とし、供給口２７の位置をほぼ静止させた状態で、その供給口２７に対して基板ＰをＸＹ方向に移動してもよいし、供給口２７と基板Ｐとの両方を移動してもよい。
【００６２】
なお、評価試験において、基板Ｐに対する第２ノズル２８（供給口２７）による液体供給条件と、基板Ｐに対する液浸部材１１（供給口１５）による液体供給条件とが同じでもよいし、基板Ｐに対する第２ノズル２８（供給口２７）の移動条件と、基板Ｐに対する液浸部材１１（供給口１５）の移動条件とが同じでもよい。
【００６３】
膜の評価試験が終了した後、観察装置７によって基板Ｐが観察される（ステップＳ３）。観察装置７を用いて基板Ｐを観察する際、基板Ｐは保持部材２３から搬出され、観察装置７が観察可能な位置に配置される。すなわち、基板Ｐの観察は、基板に感光膜Ｒｇを形成する第２処理装置６と異なる観察装置７で行われる。なお、基板Ｐが保持部材２３に保持された状態で、観察装置７がその基板Ｐを観察可能な位置に移動してもよい。
【００６４】
本実施形態において、観察装置７を用いる観察は、感光膜Ｒｇ及び保護膜Ｔｃの少なくとも一方の欠陥の検出を含む。具体的には、観察装置７を用いる観察は、感光膜Ｒｇの少なくとも一部の剥離、及び保護膜Ｔｃの少なくとも一部の剥離の検出を含む。観察装置７は、感光膜Ｒｇ及び保護膜Ｔｃの少なくとも一方の剥離に関する情報を検出する。
【００６５】
特に、本実施形態においては、観察装置７は、基板Ｐのエッジにおける感光膜Ｒｇ及び保護膜Ｔｃを観察する。観察装置７の撮像装置７Ａは、取得した画像に応じた信号を画像処理装置３３に出力する。また、撮像装置７Ａを用いて取得された基板Ｐの画像が表示装置３４に表示される。
【００６６】
次に、観察装置７の観察結果に基づいて、感光膜Ｒｇ及び保護膜Ｔｃの評価が行われる（ステップＳ４）。評価は、感光膜Ｒｇ及び保護膜Ｔｃの形成状態の評価を含む。例えば、観察装置７の観察結果に基づいて、感光膜ＲｇとＨＭＤＳ膜Ｍｈとの密着性の評価、感光膜Ｒｇと保護膜Ｔｃとの密着性の評価が行われる。特に、本実施形態においては、基板Ｐのエッジにおける感光膜ＲｇとＨＭＤＳ膜Ｍｈとの密着性の評価、及び基板Ｐのエッジにおける感光膜Ｒｇと保護膜Ｔｃとの密着性の評価が行われる。また、図６（Ａ）に示すように、膜の評価試験前において、保護膜Ｔｃのエッジの一部とＨＭＤＳ膜Ｍｈとが接触している場合には、観察装置７の観察結果に基づいて、基板Ｐのエッジにおける保護膜ＴｃとＨＭＤＳ膜Ｍｈとの密着性の評価が行われる。
【００６７】
ステップＳ４の評価結果に応じて、ＨＭＤＳ膜Ｍｈ、感光膜Ｒｇ、及び保護膜Ｔｃが形成された基板Ｐを露光するかどうかが決定される。例えば、ステップＳ４において、感光膜Ｒｇ及び保護膜Ｔｃの形成状態が良好である、すなわち、感光膜Ｒｇ、保護膜Ｔｃの欠陥（剥離）が検出されず、密着性が良好であると判断された場合、それら膜の組み合わせ（ＨＭＤＳ膜Ｍｈ、感光膜Ｒｇ、及び保護膜Ｔｃの組み合わせ）は、液浸露光に適していると判断される。すなわち、膜の評価試験後において欠陥が存在していない（剥離が生じていない）と判断された膜の組み合わせ（ＨＭＤＳ膜Ｍｈ、感光膜Ｒｇ、及び保護膜Ｔｃの組み合わせ）は、液浸露光中においても欠陥（剥離）が生じないと判断される。
【００６８】
液浸露光に適していると判断された膜の組み合わせを有する基板Ｐは、膜の形成後、例えば加熱処理（プリベーク処理）等の所定の処理を実行された後、第１処理システム１に搬送される。第１処理システム１の露光装置４は、その基板Ｐの膜上に液体ＬＱを供給して、液体ＬＱを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射して、その基板Ｐを露光する（ステップＳ５）。露光装置４は、露光光ＥＬの光路及びその光路を液体ＬＱで満たすように形成されている液浸空間ＬＳに対して基板Ｐを移動しながら、その基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。露光処理が終了した基板Ｐは、第２処理システム２に搬送され、例えば加熱処理（ポストベーク処理）、現像処理等、所定の処理を実行される。
【００６９】
一方、ステップＳ４において、感光膜Ｒｇ及び保護膜Ｔｃの形成状態が不良である、すなわち、感光膜Ｒｇ及び保護膜Ｔｃの少なくとも一方の剥離が観察され、密着性が良好でないと判断された場合、それら膜の組み合わせ（ＨＭＤＳ膜Ｍｈ、感光膜Ｒｇ、及び保護膜Ｔｃの組み合わせ）は、液浸露光に適していないと判断される。すなわち、膜の評価試験において欠陥が生じている（剥離が生じている）と判断された膜の組み合わせ（ＨＭＤＳ膜Ｍｈ、感光膜Ｒｇ、及び保護膜Ｔｃの組み合わせ）は、液浸露光中においても、欠陥（剥離）が生じる可能性があると判断される。
【００７０】
基板Ｐの膜が液浸露光に適していないと判断された場合、例えば膜の種類（材料）、膜の数、膜の組み合わせ等を適宜変更する処置が実行される（ステップＳ６）。例えば、保護膜Ｔｃの一部が剥離している場合、感光膜Ｒｇと保護膜Ｔｃとの密着性が不良であると判断され、保護膜Ｔｃの材料を変更する処置が実行される。あるいは、保護膜Ｔｃが形成される基板の表面を形成する感光膜Ｒｇの材料を変更する処置が実行される。その後、上述のステップＳ１〜Ｓ３の処理が実行された後、膜の評価（ステップＳ４）が行われ、変更後の膜の適否が判断される。
【００７１】
なお、ここでは、一例として、図６（Ａ）に示したような膜構成を有する基板Ｐの評価を行う場合を例にして説明したが、図６（Ｂ）及び図６（Ｃ）に示したような膜構成を有する基板Ｐを評価することももちろんできる。例えば、図６（Ｂ）に示したような、ＨＭＤＳ膜Ｍｈが省略されている場合において、膜の評価試験後、感光膜Ｒｇ及び保護膜Ｔｃの少なくとも一方の剥離が観察された場合には、剥離を抑制するために、例えば基材Ｗ上にＨＭＤＳ膜Ｍｈを付加する処置が実行される。また、図６（Ｃ）に示すように、反射防止膜Ａｒを有する膜構成において、膜の剥離が観察された場合には、その反射防止膜Ａｒの材料を変更したり、反射防止膜Ａｒを複数の膜（多層膜）で形成したり、反射防止膜Ａｒを基材Ｗと感光膜Ｒｇとの間でなく、感光膜Ｒｇの上に形成したりする等、膜の剥離を抑制するための処置が実行される。
【００７２】
このように、本実施形態においては、第２処理装置６及び観察装置７を用いる評価結果に基づいて、少なくとも液浸露光によって剥離が生じない膜構成が決定される。そして、液体ＬＱを用いる液浸露光時に、その液体ＬＱによる剥離が生じない膜が、基板上に形成される。
【００７３】
以上説明したように、本実施形態によれば、基板Ｐを液浸露光する前に、基板Ｐに形成された膜が液浸露光に適しているかどうかを良好に評価することができる。また本実施形態によれば、基板Ｐを露光装置４の基板ステージ１０に搬入する前に、基板Ｐの露光を実行する場所とは異なる場所において、基板ステージ１０と異なる保持部材２３に保持した状態で、基板Ｐの評価を行うので、基板Ｐの評価を効率良く行うことができる。
【００７４】
また、本実施形態においては、基板上に感光膜Ｒｇ等を形成する場所と同じ場所で、その感光膜Ｒｇ等の評価試験を行うことができるので、評価試験を効率良く行うことができる。
【００７５】
また、基板Ｐの周縁領域（ベベル）の膜が剥離し易い場合において、その周縁領域における膜の評価試験を重点的に行うことで、膜の評価を効率良く良好に行うことができる。
【００７６】
そして、評価の結果に応じて、その基板Ｐの液浸露光を実行するかどうかが決定され、液浸露光に適した膜を有する基板Ｐのみが液浸露光されるので、膜の剥離等に起因する露光不良の発生を抑制できる。したがって、不良デバイスの発生を抑制できる。
【００７７】
また、本実施形態においては、エッジリンス用液体を供給可能な供給口２７より、評価試験を行うための液体ＬＣが供給されるので、既存の設備を用いて評価試験を効率良く行うことができる。なお、エッジリンス用液体を供給する供給口２７とは別の供給口を有するノズルを設け、そのノズルの供給口より液体ＬＣを供給してもよい。
【００７８】
＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の第１実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
【００７９】
第２実施形態の特徴的な部分は、上述の第１実施形態で説明した、膜の評価試験（ステップＳ２）を、露光後の基板Ｐを現像する現像装置を用いて実行する点にある。上述したように、第２処理システム２は、露光後の基板Ｐを現像する現像装置を備えている。現像装置は、第２チャンバ装置ＣＨ２の内側に配置される。
【００８０】
図９は、本実施形態に係る現像装置４０の一例を示す図である。本実施形態において、現像装置４０は、例えば米国特許出願公開第２００１／００２４７６７号明細書に開示されているように、露光後の基板Ｐに現像液ＬＤを供給する現像液供給ノズル４１と、現像時の基板Ｐをリンス処理するための液体（リンス液）ＬＣｂを供給するリンス液供給ノズル４２とを備えている。以下の説明において、現像液供給ノズル４１を適宜、第３ノズル４１、と称し、リンス液供給ノズル４２を適宜、第４ノズル４２、と称する。
【００８１】
現像装置４０は、基板Ｐの下面を保持して回転可能な保持部材４３と、保持部材４３を回転する回転モータ４４と、保持部材４３に保持された基板Ｐに現像液ＬＤを供給可能な供給口４５を有する第３ノズル４１と、保持部材４３に保持された基板Ｐにリンス液ＬＣｂを供給可能な供給口４７を有する第４ノズル４２と、保持部材４３の周囲に配置され、現像液ＬＤ、リンス液ＬＣｂを受けるカップ４９とを備えている。カップ４９の底には、飛散した現像液ＬＤ、リンス液ＬＣｂを集めて排出する排液口５０が形成されている。
【００８２】
本実施形態においては、第３ノズル４１及び第４ノズル４２のそれぞれは、不図示の駆動装置によって、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。また、駆動装置の作動により、供給口４５、４７は、基板Ｐの中心に対して放射方向に移動可能である。少なくとも基板Ｐの現像時、供給口４５、４７と保持部材４３に保持された基板Ｐとの位置関係が調整される。
【００８３】
本実施形態において、供給口４７から供給されるリンス液ＬＣｂは、水（純水）である。すなわち、本実施形態において、供給口４７から供給される液体ＬＣｂは、露光光ＥＬの光路を満たすための液体ＬＱと同じである。
【００８４】
露光後の基板Ｐを現像するとき、保持部材４３に保持された基板Ｐの上面の中央と対向するように、第３ノズル４１の供給口４５が配置される。現像装置４０は、回転モータ４４を駆動して、保持部材４３に保持された基板Ｐを回転しつつ、供給口４５より現像液ＬＤを基板Ｐの上面に供給する。これにより、基板Ｐが現像される。
【００８５】
例えば図６（Ａ）、（Ｂ）に示したように、基板Ｐが保護膜Ｔｃを含む場合、現像液ＬＤは、その保護膜Ｔｃを除去可能である。現像装置４０は、基板Ｐに現像液ＬＤを供給することによって、保護膜Ｔｃを除去することができる。また、現像装置４０は、基板Ｐに現像液ＬＤを供給することによって、露光光ＥＬの照射位置に応じた感光膜Ｒｇの一部を除去することができる。
【００８６】
また、基板Ｐの現像時、保持部材４３に保持された基板Ｐの上面の中央と対向するように、第４ノズル４２の供給口４７が配置される。現像装置４０は、回転モータ４４を駆動して、保持部材４３に保持された基板Ｐを回転しつつ、供給口４７よりリンス液ＬＣｂを基板Ｐの上面に供給する。これにより、基板Ｐがリンス処理される。現像装置４０は、基板Ｐに対して、現像液ＬＤとリンス液ＬＣｂとをほぼ同時に供給することができるし、現像液ＬＤを供給した後、リンス液ＬＣｂを供給することもできる。
【００８７】
次に、本実施形態に係る基板Ｐの処理方法の一例について、図１０〜図１２の模式図を参照して説明する。本実施形態に係る基板Ｐの処理方法は、第２処理システム２を用いて基板上に膜を形成する処理（ステップＳ１）と、膜の評価試験を実行する処理（ステップＳ２）と、基板Ｐを観察する処理（ステップＳ３）と、観察結果に基づいて、膜を評価する処理（ステップＳ４）と、評価結果に応じて、基板Ｐを露光する処理（ステップＳ５）と、評価結果に応じて、膜の種類（材料）、膜の数、膜の組み合わせ等を変更する処置を実行する処理（ステップＳ６）とを含む。
【００８８】
上述の第１実施形態と同様、基板上に膜を形成する処理（ステップＳ１）は、第２処理システム２の第１、第２処理装置５、６によって実行される。以下、一例として、図６（Ａ）に示したように、基材Ｗの表面と接触するようにＨＭＤＳ膜Ｍｈが形成され、そのＨＭＤＳ膜Ｍｈの表面と接触するように感光膜Ｒｇが形成され、その感光膜Ｒｇの表面と接触するように保護膜Ｔｃが形成される場合について説明する。
【００８９】
次に、膜の評価試験が実行される（ステップＳ２）。膜の評価試験は、第２処理システム２の現像装置４０によって実行される。評価試験を行うために、基板Ｐの感光膜Ｒｇの表面の中央の一部の所定領域が露出するように、保護膜Ｔｃが形成される。本実施形態においては、感光膜Ｒｇの表面の所定領域を露出させるために、図１０に示すように、現像装置４０が、感光膜Ｒｇ上に形成された保護膜Ｒｇの一部を、現像液ＬＤを用いて除去する。現像装置４０は、基板Ｐの上面の中央と対向するように第３ノズル４１の供給口４５を配置し、その供給口４５より、所定量の現像液ＬＤを基板Ｐの上面の中央に供給（滴下）する。現像装置４０は、保持部材４３に保持された基板Ｐに現像液ＬＤを供給することができる。なお、本実施形態においては、基板Ｐに現像液ＬＤを供給するとき、現像装置４０は、基板Ｐの回転を停止する。
【００９０】
基板Ｐの上面に現像液ＬＤを供給し、所定時間経過した後、所定のワイピング部材で基板Ｐ（保護膜Ｔｃ）をワイピングすることによって、保護膜Ｔｃの一部が除去される。これにより、図１１に示すように、感光膜Ｒｇの表面の所定領域ＲＡが露出する。
【００９１】
なお、本実施形態において、感光膜Ｒｇは、ポジ型レジストを含む。したがって、露光光ＥＬが照射される前に感光膜Ｒｇと現像液ＬＤとが接触しても、感光膜Ｒｇの除去は抑制される。そのため、基板Ｐの上面に現像液ＬＤを供給することによって、保護膜Ｔｃの一部は除去され、感光膜Ｒｇは除去されない。
【００９２】
次に、現像装置４０は、所定領域ＲＡが露出した基板Ｐと第４ノズル４２の供給口４７とを相対移動しながら、供給口４７より、基板Ｐにリンス液ＬＣｂを供給する。
【００９３】
図１２は、基板Ｐと第４ノズル４２の供給口４７とを相対移動しながら、供給口４７よりリンス液ＬＣｂを供給している状態を示す模式図である。本実施形態においては、保持部材４３に保持された基板Ｐ上に、供給口４７よりリンス液ＬＣｂが供給される。現像装置４０は、供給口４７より、感光膜Ｒｇの表面の所定領域ＲＡと保護膜Ｔｃとの境界ＥＲに、リンス液ＬＣｂを供給する。このように、リンス液ＬＣｂの供給は、基板Ｐを現像する第２処理システム２内で行われる。
【００９４】
本実施形態においては、現像装置４０は、感光膜Ｒｇの所定領域ＲＡと供給口４７とが対向する第３状態と対向しない第４状態とで変化するように、基板Ｐと供給口４７とを相対移動する。第４状態は、保護膜Ｔｃと供給口４７とが対向する状態を含む。上述のように、本実施形態においては、供給口４７は、基板Ｐの中心に対して放射方向に移動可能である。現像装置４０は、保持部材４３に保持されている基板Ｐの回転を停止した状態で、感光膜Ｒｇの所定領域ＲＡと供給口４７とが対向する第３状態と対向しない第４状態とで変化するように、供給口４７を、基板Ｐの中心に対して放射方向に移動する。本実施形態においては、第３状態と第４状態とでの変化が複数回（例えば２０回）繰り返されるように、基板Ｐに対して供給口４７が移動する。
【００９５】
本実施形態においては、基板Ｐに対する第４ノズル４２（供給口４７）による液体供給条件と、基板Ｐに対する液浸部材１１（供給口１５）による液体供給条件とは異なる。また、本実施形態においては、基板Ｐと第４ノズル４２（供給口４７）との相対移動条件と、基板Ｐと液浸部材１１（供給口１５）との相対移動条件とは異なる。本実施形態においては、供給口４７から供給される単位時間当たりの液体供給量（流量）は、液浸露光時において供給口１５から供給される単位時間当たりの液体供給量（流量）より多い。また、供給口４７と基板Ｐとの相対移動速度（基板Ｐの中心に対する放射方向に関する供給口４７の移動速度）は、液浸部材１１と基板ステージ１０に保持されている基板Ｐとの相対移動速度の最大値（最高速度）より大きい（速い）。
【００９６】
なお、評価試験において、第３状態から第４状態へ変化し、第４状態から第３状態へ変化しないように、基板Ｐに対して供給口４７を移動してもよいし、第４状態から第３状態へ変化し、第３状態から第４状態へ変化しないように、基板Ｐに対して供給口４７を移動してもよい。
【００９７】
また、評価試験において、現像装置４０は、感光膜Ｒｇの所定領域ＲＡと供給口４７とが対向する第３状態を維持した状態で、供給口４７よりリンス液ＬＣｂを供給してもよい。こうすることによっても、感光膜Ｒｇの所定領域ＲＡに供給されたリンス液ＬＣｂは、基板Ｐ上を流れて、境界ＥＲに供給される。例えば、液体ＬＣｂは、基板Ｐの表面の中心から、放射方向に関して外側に向かって所定領域ＲＡを流れ、保護膜Ｔｃ（境界ＥＲ）に供給される。
【００９８】
また、評価試験において、基板Ｐを保持した保持部材４３をＸ軸方向及びＹ軸方向の少なくとも一方に移動可能とし、供給口４７の位置をほぼ静止させた状態で、その供給口４７に対して基板ＰをＸＹ方向に移動してもよいし、供給口４７と基板Ｐとの両方を移動してもよい。
【００９９】
なお、評価試験において、基板Ｐに対する第４ノズル４２（供給口４７）による液体供給条件と、基板Ｐに対する液浸部材１１（供給口１５）による液体供給条件とが同じでもよいし、基板Ｐに対する第４ノズル４２（供給口４７）の移動条件と、基板Ｐに対する液浸部材１１（供給口１５）の移動条件とが同じでもよい。
【０１００】
膜の評価試験が終了した後、観察装置７によって基板Ｐが観察される（ステップＳ３）。観察装置７を用いて基板Ｐを観察する際、基板Ｐは保持部材４３から搬出され、観察装置７が観察可能な位置に配置される。すなわち、基板Ｐの観察は、基板を現像する現像装置４０と異なる観察装置７で行われる。なお、基板Ｐを保持部材４３で保持した状態で、観察装置７がその基板Ｐを観察可能な位置に移動してもよい。
【０１０１】
本実施形態においては、観察装置７は、境界ＥＲにおける保護膜Ｔｃを観察する。本実施形態において、観察装置７を用いる観察は、保護膜Ｔｃの欠陥の検出を含む。具体的には、観察装置７を用いる観察は、保護膜Ｔｃの少なくとも一部の剥離の検出を含む。観察装置７は、保護膜Ｔｃの剥離に関する情報を検出する。
【０１０２】
次に、観察装置７の観察結果に基づいて、保護膜Ｔｃの評価が行われる（ステップＳ４）。評価は、保護膜Ｔｃの形成状態の評価を含む。例えば、観察装置７の観察結果に基づいて、感光膜Ｒｇと保護膜Ｔｃとの密着性の評価が行われる。
【０１０３】
例えば、基板Ｐのエッジにおいて感光膜Ｒｇと保護膜Ｔｃとが接触している場合、その基板Ｐのエッジにおける膜の構造と、境界ＥＲにおける膜の構造とは等価である。したがって、境界ＥＲにおける保護膜Ｔｃを観察し、その保護膜Ｔｃを評価することによって、基板Ｐのエッジにおける感光膜Ｒｇと保護膜Ｔｃとの密着性を評価することができる。
【０１０４】
そして、ステップＳ４の評価結果に応じて、膜の種類（材料）、膜の数、膜の組み合わせ等が、液浸露光に適しているかどうかが判断される。適していると判断された場合、その膜の組み合わせ等を有する基板Ｐの露光が実行され（ステップＳ５）、適していないと判断された場合、その膜の組み合わせ等を変更する処置が実行される（ステップＳ６）。
【０１０５】
以上説明したように、本実施形態においても、基板Ｐを液浸露光する前に、基板Ｐに形成された膜が液浸露光に適しているかどうかを良好に評価することができる。
【０１０６】
なお、本実施形態においては、感光膜Ｒｇ上に形成された保護膜Ｔｃの一部を現像液ＬＤを用いて除去し、感光膜Ｒｇの所定領域ＲＡと保護膜Ｔｃとの境界ＥＲにおける保護膜Ｔｃを観察しているが、例えば感光膜Ｒｇを除去可能な処理液を供給して、その感光膜Ｒｇの一部を除去してもよい。例えば、ＨＭＤＳ膜Ｍｈ上に形成された感光膜Ｒｇの一部を処理液を用いて除去してＨＭＤＳ膜Ｍｈの所定領域を露出させ、そのＨＭＤＳ膜Ｍｈの所定領域と感光膜Ｒｇとの境界における感光膜Ｒｇを観察することによって、ＨＭＤＳ膜Ｍｈと感光膜Ｒｇとの密着性の評価を実行できる。
【０１０７】
なお、上述の第１、第２実施形態においては、評価試験を実行可能な第２処理装置６等が、感光膜Ｒｇを基板に形成可能であるとともに液浸露光された基板Ｐを現像する第２処理システム２に配置されているが、露光装置４が、評価試験を実行するための評価装置を備えてもよい。すなわち、露光装置４が、基板ステージ１０と異なる保持部材と、保持部材に保持された基板Ｐと相対移動しながら液体ＬＣを供給する供給口と、液体ＬＣが供給された後の基板Ｐを観察する観察装置とを備えることもできる。
【０１０８】
なお、上述の各実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい。液体ＬＱとしては、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、あるいは基板の表面を形成する感光材（フォトレジスト）の膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体ＬＱとして、ハイドロフロロエーテル（ＨＦＥ）、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フォンブリンオイル等を用いることも可能である。感光膜Ｒｇを形成する材料としては、使用される液体ＬＱに対して撥液性を有するものが使用される。また、液体ＬＱとして、屈折率が１．６〜１．８程度のものを使用してもよい。更に、石英及び蛍石よりも屈折率が高い（例えば１．６以上）材料で、液体ＬＱと接触する投影光学系ＰＬの光学素子（最終光学素子ＦＬなど）を形成してもよい。また、液体ＬＱとして、種々の流体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。
【０１０９】
また、例えば露光光ＥＬがＦ２レーザ光である場合、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もの、例えば、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フッ素系オイル等のフッ素系流体を用いることができる。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。
【０１１０】
なお、上述の実施形態においては、液浸露光のための液体ＬＱと評価試験のための液体ＬＣとが同じ液体である場合について説明したが、異なる液体でもよい。
【０１１１】
なお、上述の実施形態の投影光学系は、終端光学素子の像面側（射出側）の光路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、終端光学素子の物体面側（入射側）の光路も液体で満たす投影光学系を採用することもできる。
【０１１２】
なお、上述の実施形態の基板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、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。
【０１１３】
露光装置４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。
【０１１４】
さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第１パターンの縮小像を基板Ｐ上に転写した後、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第２パターンの縮小像を第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光してもよい（スティッチ方式の一括露光装置）。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。
【０１１５】
また、例えば米国特許第６６１１３１６号明細書に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。
【０１１６】
また、露光装置４として、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６４００４４１号明細書、米国特許第６５４９２６９号明細書、米国特許第６５９０６３４号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置を採用することもできる。
【０１１７】
更に、例えば米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書などに開示されているような、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及び／又は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。
【０１１８】
また、上述の実施形態は、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。
【０１１９】
露光装置４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、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、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。
【０１２０】
なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計を含む干渉計システムを用いてマスクステージ、基板ステージの各ステージの各位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。この場合、干渉計システムとエンコーダシステムとの両方を備えるハイブリッドシステムとし、干渉計システムの計測結果を用いてエンコーダシステムの計測結果の較正（キャリブレーション）を行うことが好ましい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとを切り換えて用いる、あるいはその両方を用いて、ステージの位置制御を行うようにしてもよい。
【０１２１】
また、上述の各実施形態では、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ＡｒＦエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、米国特許第７０２３６１０号明細書に開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長１９３ｎｍのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。さらに、前述の各照明領域と、投影領域がそれぞれ矩形状であってもよいし、他の形状、例えば円弧状などでもよい。
【０１２２】
なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６７７８２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。可変成形マスクは、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）等を含む。また、可変成形マスクとしては、ＤＭＤに限られるものでなく、ＤＭＤに代えて、以下に説明する非発光型画像表示素子を用いても良い。ここで、非発光型画像表示素子は、所定方向へ進行する光の振幅（強度）、位相あるいは偏光の状態を空間的に変調する素子であり、透過型空間光変調器としては、透過型液晶表示素子（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）以外に、エレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤ）等が例として挙げられる。また、反射型空間光変調器としては、上述のＤＭＤの他に、反射ミラーアレイ、反射型液晶表示素子、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ：Electro Phonetic Display）、電子ペーパー（または電子インク）、光回折型ライトバルブ（Grating Light Valve）等が例として挙げられる。
【０１２３】
また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。この場合、照明光学系は不要となる。ここで自発光型画像表示素子としては、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、無機ＥＬディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）、ＬＥＤディスプレイ、ＬＤディスプレイ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）等が挙げられる。また、パターン形成装置が備える自発光型画像表示素子として、複数の発光点を有する固体光源チップ、チップを複数個アレイ状に配列した固体光源チップアレイ、または複数の発光点を１枚の基板に作り込んだタイプのもの等を用い、該固体光源チップを電気的に制御してパターンを形成しても良い。なお、固体光源素子は、無機、有機を問わない。
【０１２４】
なお、上述の各実施形態においては、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採用することができる。このように投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射され、そのような光学部材と基板との間の所定空間に液浸空間が形成される。
【０１２５】
また、露光装置４として、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって、基板Ｐ上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）を採用することができる。
【０１２６】
本願実施形態の露光装置４は、本願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。
【０１２７】
半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１３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Ｐを製造するステップ２０３、前述した実施形態に従って、マスクＭからの露光光ＥＬで基板Ｐを露光すること、及び露光した基板Ｐを現像することを含む基板処理ステップ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、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。ステップ２０４は、上述の実施形態で説明したステップＳ１〜Ｓ６を含む。
【０１２８】
なお、上述のように本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述した全ての構成要素を適宜組み合わせて用いることが可能であり、また、一部の構成要素を用いない場合もある。
【０１２９】
なお、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置等に関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】第１実施形態に係る基板処理システムの一例を示す図である。
【図２】第１実施形態に係る液浸部材の近傍を示す断面図である。
【図３】第１実施形態に係る第１処理装置の一例を示す図である。
【図４】第１実施形態に係る第２処理装置の一例を示す図である。
【図５】第１実施形態に係る観察装置の一例を示す図である。
【図６】第１実施形態に係る第２処理システムによって基板上に形成される膜の一例を示す模式図である。
【図７】第１実施形態に係る基板処理方法の一例を示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態に係る基板処理方法の一例を説明するための模式図である。
【図９】第２実施形態に係る現像装置の一例を示す図である。
【図１０】第２実施形態に係る基板処理方法の一例を説明するための模式図である。
【図１１】第２実施形態に係る基板処理方法の一例を説明するための模式図である。
【図１２】第２実施形態に係る基板処理方法の一例を説明するための模式図である。
【図１３】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である。
【符号の説明】
【０１３１】
１…第１処理システム、２…第２処理システム、４…露光装置、５…第１処理装置、６…第２処理装置、７…観察装置、１０…基板ステージ、２１…膜形成装置、２２…エッジリンス装置、２３…保持装置、２７…供給口、２８…第２ノズル、３２…駆動装置、４０…現像装置、４１…第３ノズル、４２…第４ノズル、４５…供給口、４７…供給口、ＥＬ…露光光、ＬＣ…液体、ＬＣｂ…液体（リンス液）、ＬＤ…液体（現像液）、ＬＱ…液体、Ｍｈ…ＨＭＤＳ膜、Ｐ…基板、Ｒｇ…感光膜、ＳＹＳ…基板処理システム、Ｔｃ…保護膜、Ｗ…基材
【図１】
2009111325.tif 000003
【図２】
2009111325.tif 000004
【図３】
2009111325.tif 000005
【図４】
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【図５】
2009111325.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009111325.tif 000009
【図８】
2009111325.tif 000010
【図９】
2009111325.tif 000011
【図１０】
2009111325.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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