(57)【要約】【課題】物体を良好にクリーニングできるクリーニング装置を提供する。【解決手段】クリーニング装置は、物体に向けて、物体と異なる温度のクリーニング材を噴射する第１供給口と、第１供給口から噴射されたクリーニング材の周囲の少なくとも一部を取り囲むようにクリーニング材と異なる流体を供給する第２供給口とを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体をクリーニングするクリーニング装置であって、
前記物体に向けて、前記物体と異なる温度のクリーニング材を噴射する第１供給口と、
前記第１供給口から噴射された前記クリーニング材の周囲の少なくとも一部を取り囲むように前記クリーニング材と異なる流体を供給する第２供給口と、を備えたクリーニング装置。
【請求項２】
前記第１供給口は、前記物体より低い温度のクリーニング材を噴射し、
前記流体は、前記物体の周囲の気体より乾燥した気体を含む請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項３】
前記第１供給口は、前記物体の周囲の気体より低い温度のクリーニング材を噴射し、
前記流体は、前記物体の周囲の気体より乾燥した気体を含む請求項１記載のクリーニング装置。
【請求項４】
前記第２供給口から供給される流体の温度は、前記第１供給口から噴射されるクリーニング材の温度と異なる請求項１〜３のいずれか一項記載のクリーニング装置。
【請求項５】
前記第２供給口は、前記第１供給口の周囲に配置され、
前記流体は、前記物体に向けて、前記第２供給口から噴射される請求項１〜４のいずれか一項記載のクリーニング装置。
【請求項６】
前記第１供給口が形成された第１部材と、
前記第１部材の周囲に配置された第２部材と、を備え、
前記第１部材と前記第２部材との間に、前記第２供給口と、前記流体の供給流路とが形成され、
前記流体は、前記第１部材と前記第２部材との間の供給流路を通過して、前記第２供給口から供給される請求項１〜５のいずれか一項記載のクリーニング装置。
【請求項７】
前記第２供給口から噴射された前記流体によって、前記物体の温度が調整される請求項１〜６のいずれか一項記載のクリーニング装置。
【請求項８】
物体をクリーニングするクリーニング装置であって、
第１部材と、
前記第１部材に形成され、前記物体の周囲の気体より低い温度のクリーニング材を前記物体に向けて噴射する第１供給口と、
前記第１部材の周囲に配置された第２部材と、
前記第１部材と前記第２部材との間に形成され、前記物体の周囲の気体より乾燥した気体を前記物体に向けて供給する第２供給口と、を備えたクリーニング装置。
【請求項９】
前記第２供給口は、前記第１供給口から噴射された前記クリーニング材の周囲の少なくとも一部を取り囲むように、前記気体を供給する請求項８記載のクリーニング装置。
【請求項１０】
前記クリーニング材は、冷却された二酸化炭素の粒を含む請求項１〜９のいずれか一項記載のクリーニング装置。
【請求項１１】
前記クリーニング材によって前記物体から除去された異物を回収する回収口を備える請求項１〜１０のいずれか一項記載のクリーニング装置。
【請求項１２】
露光光で基板を露光する露光装置であって、
請求項１〜１１のいずれか一項記載のクリーニング装置を備えた露光装置。
【請求項１３】
前記露光光が照射される位置に移動可能な可動部材を備え、
前記物体は、前記可動部材を含む請求項１２記載の露光装置。
【請求項１４】
請求項１２又は１３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１５】
物体をクリーニングするクリーニング方法であって、
前記物体に向けて、前記物体と異なる温度のクリーニング材を噴射することと、
前記噴射された前記クリーニング材の周囲の少なくとも一部を取り囲むように、前記クリーニング材と異なる流体を噴射することと、を含むクリーニング方法。
【請求項１６】
物体をクリーニングするクリーニング方法であって、
前記物体に向けて、前記物体の周囲の気体と異なる温度のクリーニング材を第１供給口より噴射することと、
前記物体に向けて、前記物体の周囲の気体より乾燥した気体を噴射することと、を含むクリーニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クリーニング装置、クリーニング方法、露光装置及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス等を製造するために処理される基板は、例えば下記特許文献１に開示されているように、クリーニング装置によってクリーニングされる。また、基板を処理する処理装置の基板保持部も、例えば下記特許文献２に開示されているように、クリーニング装置によってクリーニングされる。
【特許文献１】米国特許出願公開第２００７／００４４８２３号明細書
【特許文献２】米国特許第５５５９５８２号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
例えば不良デバイスの発生を抑制するために、基板をクリーニングすること、あるいは基板保持部をクリーニングすることは有効である。また、不良デバイスの発生を抑制するために、基板の周辺に配置される物体をクリーニングすることも有効である。また、露光装置においては、露光不良の発生を抑制するために、計測器、計測部材、基準部材（基準マークなど）をクリーニングすることも有効である。そのため、物体をより一層良好にクリーニングできる技術の案出が望まれる。
【０００４】
本発明は、物体を良好にクリーニングできるクリーニング装置及びクリーニング方法を提供することを目的とする。また本発明は、露光不良の発生を抑制できる露光装置を提供することを目的とする。また本発明は、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、物体をクリーニングするクリーニング装置であって、物体に向けて、物体と異なる温度のクリーニング材を噴射する第１供給口と、第１供給口から噴射されたクリーニング材の周囲の少なくとも一部を取り囲むようにクリーニング材と異なる流体を供給する第２供給口と、を備えたクリーニング装置が提供される。
【０００６】
本発明の第２の態様に従えば、物体をクリーニングするクリーニング装置であって、第１部材と、第１部材に形成され、物体の周囲の気体より低い温度のクリーニング材を物体に向けて噴射する第１供給口と、第１部材の周囲に配置された第２部材と、第１部材と第２部材との間に形成され、物体の周囲の気体より乾燥した気体を物体に向けて供給する第２供給口と、を備えたクリーニング装置が提供される。
【０００７】
本発明の第３の態様に従えば、露光光で基板を露光する露光装置であって、上記態様のクリーニング装置を備えた露光装置が提供される。
【０００８】
本発明の第４の態様に従えば、上記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。
【０００９】
本発明の第５の態様に従えば、物体をクリーニングするクリーニング方法であって、物体に向けて、物体と異なる温度のクリーニング材を噴射することと、噴射されたクリーニング材の周囲の少なくとも一部を取り囲むように、クリーニング材と異なる流体を噴射することと、を含むクリーニング方法が提供される。
【００１０】
本発明の第６の態様に従えば、物体をクリーニングするクリーニング方法であって、物体に向けて、物体の周囲の気体と異なる温度のクリーニング材を第１供給口より噴射することと、物体に向けて、物体の周囲の気体より乾燥した気体を噴射することと、を含むクリーニング方法が提供される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、物体を良好にクリーニングできる。また本発明によれば、露光不良の発生を抑制できる。また本発明によれば、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】
【００１２】
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。
【００１３】
＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係るクリーニング装置１００を示す概略構成図である。本実施形態においては、クリーニング装置１００が、物体Ｓをクリーニングする場合を例にして説明する。物体Ｓは、例えば半導体デバイスの製造のための、半導体ウエハ等の基板を含む。
【００１４】
図１において、クリーニング装置１００は、物体Ｓをクリーニングするためのクリーニング材Ｃを噴射するノズル部材１１０を備えている。ノズル部材１１０は、物体Ｓに向けて、物体Ｓと異なる温度のクリーニング材Ｃを噴射する第１供給口１０１と、第１供給口１０１から噴射されたクリーニング材Ｃの周囲の少なくとも一部を取り囲むように、クリーニング材Ｃと異なる流体Ｆを供給する第２供給口１０２とを備えている。ノズル部材１１０は、第１供給口１０１が形成された第１部材１０３と、第１部材１０３の周囲に配置された第２部材１０４とを備えている。第２供給口１０２は、第１部材１０３と第２部材１０４との間に形成されている。
【００１５】
図２は、ノズル部材１１０を、第１供給口１０１及び第２供給口１０２側から見た図である。図１及び図２に示すように、第１部材１０３は、パイプ状の部材である。第１部材１０３の内部に、クリーニング材Ｃの供給流路１０１Ｗが形成されている。以下の説明において、第１部材１０３の内部に形成された、クリーニング材Ｃの供給流路１０１Ｗを適宜、第１流路１０１Ｗ、と称する。
【００１６】
第１供給口１０１は、第１流路１０１Ｗの一端に配置されている。クリーニング材Ｃは、不図示の供給源から、第１流路１０１Ｗを通過して、第１供給口１０１から噴射される。
【００１７】
第２部材１０４は、第１部材１０３の周囲に配置されたパイプ状の部材である。本実施形態においては、ノズル部材１１０は、第１部材１０３と第２部材１０４とで構築された二重管構造を有する。第１部材１０３の外面と、第２部材１０４の内面との間に、流体Ｆの供給流路１０２Ｗが形成されている。以下の説明において、第１部材１０３と第２部材１０４との間に形成された、流体Ｆの供給流路１０２Ｗを適宜、第２流路１０２Ｗ、と称する。
【００１８】
第２供給口１０２は、第１部材１０３と第２部材１０４との間に形成され、第２流路１０２Ｗの一端に配置されている。流体Ｆは、不図示の供給源から、第２流路１０２Ｗを通過して、第２供給口１０２から供給される。
【００１９】
図２に示すように、本実施形態において、第１供給口１０１は、円形である。第２供給口１０２は、円環状であり、第１供給口１０１の周囲に配置されている。なお、第１供給口１０１は、矩形等、他の形状でもよい。第２供給口１０２も、他の形状でもよく、第１供給口１０１の周囲に配置され、第１供給口１０１に応じた形状であればよい。また、第２供給口１０２は、第１供給口１０１の周囲に連続的に円環状に設けられていなくてもよく、第１供給口１０１の周囲に複数の第２供給口を配置してもよい。
【００２０】
本実施形態においては、物体Ｓは、所定の保持部材に保持される。また、ノズル部材１１０及び物体Ｓは、チャンバ装置で形成された内部空間に配置される。本実施形態において、チャンバ装置の内部空間の気体は、所定の温度（例えば常温）に調整される。また、本実施形態においては、チャンバ装置の内部空間の気体は、空気である。
【００２１】
本実施形態において、物体Ｓの温度は、チャンバ装置の内部空間の気体の温度とほぼ同じである。したがって、本実施形態においては、物体Ｓの温度と、物体Ｓの周囲の気体の温度と、第１供給口１０１及び第２供給口１０２を含むノズル部材１１０の周囲の気体の温度とは、ほぼ同じである。
【００２２】
本実施形態においては、第１供給口１０１は、物体Ｓに向けて、物体Ｓと異なる温度のクリーニング材Ｃを噴射する。本実施形態においては、第１供給口１０１は、物体Ｓより低い温度のクリーニング材Ｃを噴射する。本実施形態においては、第１供給口１０１は、物体Ｓの周囲の気体より低い温度（ノズル部材１１０の周囲の気体より低い温度）のクリーニング材Ｃを噴射する。
【００２３】
本実施形態においては、クリーニング材Ｃは、冷却された二酸化炭素の粒を含む。クリーニング材Ｃの供給源は、高い圧力で冷却された二酸化炭素（液化二酸化炭素）を収容する収容装置を有する。供給源は、その二酸化炭素を、所定の条件で、第１流路１０１Ｗに供給する。第１流路１０１Ｗに供給された二酸化炭素は、二酸化炭素の粒（ドライアイス粒子）となって、第１供給口１０１から噴射される。すなわち、本実施形態のクリーニング装置１００は、ドライアイス粒子を含む噴流（ＣＯ２ジェット）を用いて、物体Ｓをクリーニングする。ドライアイス粒子を含むクリーニング材Ｃの温度は、クリーニング材Ｃが供給される前の物体Ｓの温度（物体Ｓの周囲の気体の温度）より、十分低い。
【００２４】
第２供給口１０２は、第１供給口１０１の周囲に配置されており、第１供給口１０１から噴射されたクリーニング材Ｃの周囲を取り囲むように、第１供給口１０１の噴射方向とほぼ同じ方向に、クリーニング材Ｃと異なる流体Ｆを供給する。第１供給口１０１から噴射されたクリーニング材Ｃは、第２供給口１０２から供給された流体Ｆによって取り囲まれる。本実施形態においては、第２供給口１０２は、第１供給口１０１から噴射されたクリーニング材Ｃを封じ込むように、流体Ｆを噴射する。また、第２供給口１０２は、物体Ｓに向けて、流体Ｆを供給する。流体Ｆは、物体Ｓに向けて、第２供給口１０２から噴射される。なお、第１供給口１０１から噴射されたクリーニング材Ｃを取り囲むように、第２供給口１０２から流体Ｆを供給することが望ましいが、第１供給口１０１から噴射されたクリーニング材Ｃの一部が流体Ｆで囲まれていなくてもよい。
【００２５】
本実施形態において、流体Ｆは、物体Ｓの周囲の気体より乾燥した気体である。また、流体Ｆは、ノズル部材１１０の周囲の気体より乾燥した気体である。物体Ｓの周囲の気体及びノズル部材１１０の周囲の気体のそれぞれは、チャンバ装置の内部空間の気体であり、物体Ｓの周囲の気体の湿度と、ノズル部材１１０の周囲の気体の湿度とは、ほぼ同じである。
【００２６】
本実施形態においては、第２供給口１０２は、乾燥した空気（ドライエア）を供給する。一例として、本実施形態においては、物体Ｓの周囲の気体及びノズル部材１１０の周囲の気体の湿度は、２０％以上であり、第２供給口１０２から供給される気体（ドライエア）Ｆの湿度は、４％以下である。
【００２７】
流体（ドライエア）Ｆの供給源は、流体Ｆを、所定の条件で、第２流路１０２Ｗに供給する。第２流路１０２Ｗに供給された流体Ｆは、第２流路１０２Ｗを通過して、第２供給口１０２より噴射される。第２供給口１０２から噴射された流体Ｆは、物体Ｓに供給される。
【００２８】
また、第２供給口１０２から供給される流体Ｆの温度は、第１供給口１０１から噴射されるクリーニング材Ｃの温度と異なる。本実施形態においては、流体Ｆの温度は、クリーニング材Ｃの温度より高い。また、本実施形態においては、流体Ｆの温度は、物体Ｓの温度より高い。物体Ｓより低い温度のクリーニング材Ｃが物体Ｓに供給された場合でも、物体Ｓより高い温度の流体Ｆが物体Ｓに供給されることによって、物体Ｓの温度を調整することができる。すなわち、本実施形態においては、第２供給口１０２から物体Ｓに向けて噴射された流体Ｆによって、物体Ｓの温度が調整される。
【００２９】
次に、クリーニング装置１００の動作の一例について説明する。クリーニング装置１００は、物体Ｓをクリーニングするために、物体Ｓとノズル部材１１０との位置関係を調整する。本実施形態においては、図１に示すように、第１供給口１０１からのクリーニング材Ｃ及び第２供給口１０２からの流体Ｆが、物体Ｓの表面に対して傾斜した方向から供給されるように、物体Ｓとノズル部材１１０との位置関係が調整される。
【００３０】
クリーニング装置１００は、第１供給口１０１を用いる噴射動作及び第２供給口１０２を用いる供給動作（噴射動作）の少なくとも一方を開始する。本実施形態においては、少なくとも第２供給口１０２を用いる流体（ドライエア）Ｆの供給動作が開始された後、第１供給口１０１を用いるクリーニング材Ｃの噴射動作が開始される。
【００３１】
第１供給口１０１から噴射されたクリーニング材Ｃは、物体Ｓに供給される。物体Ｓに付着している異物は、供給されたクリーニング材Ｃによって、物体Ｓから除去される。物体Ｓに付着している異物は、物体Ｓに噴射されたクリーニング材Ｃの力によって、物体Ｓから除去される。また、物体Ｓに付着している異物は、クリーニング材Ｃとの化学反応によって、物体Ｓから除去される。また、物体Ｓに付着している異物は、クリーニング材Ｃの温度の作用（サーマルショック）によって、分解され、物体Ｓから除去される。
【００３２】
本実施形態においては、第１供給口１０１を用いるクリーニング材Ｃの噴射動作と並行して、第２供給口１０２を用いる流体Ｆの供給動作（噴射動作）が実行される。すなわち、第１部材１０３の第１流路１０１Ｗを通過したクリーニング材Ｃが、第１供給口１０１から噴射されているとき、第１部材１０３の外面と第２部材１０４の内面との間に形成されている第２流路１０２Ｗを通過した流体Ｆが、第２供給口１０２から供給される。温度が低いクリーニング材Ｃが第１部材１０３の第１流路１０１Ｗを流れると、第１部材１０３の外面の近傍の気体中（チャンバ装置の内部空間の気体中）の蒸気が凝縮し、滴となって付着する現象（結露）が発生する可能性がある。本実施形態においては、温度が低いクリーニング材Ｃが流れる第１流路１０１Ｗを形成する第１部材１０３の外面と接触するように、ドライエアである流体Ｆが第２流路１０２Ｗを流れるので、第１部材１０３の外面における結露の発生を抑制することができる。
【００３３】
第１部材１０３の外面における結露の発生を抑制するために、チャンバ装置の内部空間の気体の湿度を低下させることも考えられるが、その場合、チャンバ装置の内部空間に静電気が発生し易くなる可能性がある。チャンバ装置の内部に、電子機器、光学機器等が配置されている場合、静電気の発生を抑制することが望ましい。本実施形態においては、チャンバ装置の内部空間の気体の湿度を所定の湿度（静電気の発生を抑制できる湿度）に維持しつつ、第１部材１０３の外面の近傍の気体の湿度を局所的に低下させることができる。したがって、第１部材１０３の外面における結露の発生を抑制しつつ、チャンバ装置の内部空間の気体を所定の湿度にすることができる。
【００３４】
また、物体Ｓより温度が低いクリーニング材Ｃが物体Ｓに供給されることによって、その物体Ｓの温度が低下する可能性がある。本実施形態においては、物体Ｓに対するクリーニング材Ｃの供給と並行して、クリーニング材Ｃより温度が高い流体Ｆの供給が実行されるので、物体Ｓの温度を調整することができる。本実施形態においては、流体Ｆの温度は、クリーニング材Ｃ及び流体Ｆが供給される前の物体Ｓの温度より高いので、物体Ｓより温度が低いクリーニング材Ｃが物体Ｓに供給されても、流体Ｆが物体Ｓに供給されることによって、物体Ｓを所望の温度に調整することができる。
【００３５】
また、本実施形態においては、第１供給口１０１から噴射されたクリーニング材Ｃの周囲を取り囲むように、第２供給口１０２から流体Ｆが供給される。冷却されたクリーニング材Ｃを噴射した場合、その噴射されたクリーニング材Ｃが通る経路の周囲の環境（第１供給口１０１と物体Ｓとの間の環境）が大きく変動してしまう可能性がある。本実施形態においては、第１供給口１０１から噴射されたクリーニング材Ｃを封じ込むように、第２供給口１０２から、所定の温度及び湿度に調整された流体Ｆが供給されるので、環境の変動を抑制することができる。
【００３６】
以上説明したように、本実施形態によれば、ドライアイス粒子を含む噴流（ＣＯ２ジェット）を用いて、物体Ｓを良好にクリーニングできる。
【００３７】
また、本実施形態によれば、ドライアイス粒子を含むクリーニング材Ｃを噴射する第１部材１０３の周囲に、物体Ｓの周囲の気体より乾燥した気体が流れる第２流路１０２Ｗを設けたので、物体Ｓの周囲の気体及びノズル部材１１０の周囲の気体を所定の湿度（静電気の発生を抑制できる湿度）に維持した状態で、第１部材１０３の外面における結露の発生を抑制することができる。
【００３８】
また、本実施形態によれば、第１供給口１０１から噴射されたクリーニング材Ｃの周囲を取り囲むように、第２供給口１０２から流体Ｆを噴射するので、例えば第１供給口１０１と物体Ｓとの間の環境の変動を抑制することができる。
【００３９】
また、本実施形態によれば、物体Ｓに対するクリーニング材Ｃの供給と並行して、クリーニング材Ｃと異なる温度の流体Ｆを物体Ｓに供給するので、その流体Ｆで物体Ｓの温度を調整することができる。したがって、温度変化によって物体Ｓが劣化することを抑制することができる。
【００４０】
＜第２実施形態＞
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。
【００４１】
図３は、第２実施形態に係るクリーニング装置１００を示す図である。第２実施形態に係るクリーニング装置１００は、ノズル部材１１０と、ノズル部材１１０の第１供給口１０１から噴射されたクリーニング材Ｃによって物体Ｓから除去された異物を回収する回収口１０５を有する回収部材１０６を備えている。回収部材１０６の回収口１０５は、物体Ｓに噴射されるクリーニング材Ｃ及び流体Ｆに対して所定の位置に配置されている。本実施形態においては、回収口１０５は、物体Ｓと対向するように配置され、クリーニング材Ｃによって物体Ｓから除去された異物を回収可能である。
【００４２】
回収口１０５は、回収部材１０６の内部に形成されている回収流路１０７を介して、真空システムを含む回収装置（不図示）と接続されている。回収装置が作動することによって、回収口１０５は、異物を吸引して回収することができる。回収口１０５から回収された異物は、回収装置に吸引され、回収される。また、回収口１０５は、物体Ｓに噴射されたクリーニング材Ｃ及び流体Ｆも、異物とともに回収することができる。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態によれば、回収口１０５によって、物体Ｓから発生した異物を回収することができる。これにより、物体Ｓに異物が再付着したり、周囲に飛散したりする等、二次的な汚染の発生を抑制することができる。
【００４４】
なお、上述の第１、第２実施形態においては、第２供給口１０２は、物体Ｓより高い温度の流体Ｆを供給しているが、クリーニング材Ｃ及び流体Ｆが供給される前の物体Ｓの温度とほぼ同じ温度の流体Ｆを供給してもよい。
【００４５】
なお、上述の第１、第２実施形態においては、クリーニング材Ｃがドライアイス粒子を含む場合を例にして説明したが、第１供給口１０１が、クリーニング材Ｃとして、液体と気体を混合させたものを噴射してもよい。すなわち、クリーニング装置１００が、所謂、２流体ジェット方式によって、物体Ｓをクリーニングしてもよい。
【００４６】
また、上述の第１、第２実施形態において、第１供給口１０１が、クリーニング材Ｃとして、例えば水（純水）等、液体を噴射してもよい。また、第１供給口１０１が、クリーニング材Ｃとして、液体と固体（粒子）とを混合させたものを噴射してもよい。また、第１供給口１０１が、クリーニング材Ｃとして、気体を噴射してもよい。
【００４７】
なお、上述の第１、第２実施形態においては、第１供給口１０１は、物体Ｓより低い温度のクリーニング材Ｃを噴射しているが、物体Ｓより高い温度のクリーニング材Ｃを噴射してもよい。例えば、第１供給口１０１は、クリーニング材Ｃとして、加熱された気体を噴射してもよいし、加熱された液体（例えば水）を噴射してもよい。その場合、第２供給口１０２は、クリーニング材Ｃより低い温度の流体Ｆを供給することによって、物体Ｓを所望の温度に調整することができる。
【００４８】
なお、上述の第１、第２実施形態においては、流体Ｆが空気（ドライエア）である場合を例にして説明したが、例えば窒素ガスでもよいし、ヘリウム、アルゴン等のような希ガス（不活性ガス）でもよい。また、チャンバ装置の内部空間の気体と、第２供給口１０２から供給される流体（気体）とが異なる種類であってもよい。
【００４９】
なお、上述の第１、第２実施形態において、第２供給口１０２が、流体Ｆとして、水（純水）等の液体を供給してもよい。また、第２供給口１０２が、流体Ｆとして、所定の温度に調整された液体を供給することによって、第１供給口１０１と物体Ｓとの間の環境の変動を抑制できるとともに、物体Ｓの温度を調整することができる。
【００５０】
なお、上述の第１、第２実施形態において、チャンバ装置の内部空間は、常温でなくてもよい。また、チャンバ装置を省いてもよい。
【００５１】
＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の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。第３実施形態においては、上述の実施形態で説明したクリーニング装置１００を、露光装置ＥＸに適用した場合を例にして説明する。
【００５２】
図４は、第３実施形態に係るデバイス製造システムＳＹＳの一例を示す概略構成図である。図４において、デバイス製造システムＳＹＳは、露光装置ＥＸと、コータ・デベロッパ装置ＣＤとを備えている。露光装置ＥＸは、基板Ｐが処理される内部空間を形成する第１チャンバ装置ＣＨ１を備えている。第１チャンバ装置ＣＨ１は、内部空間の環境（温度、湿度、クリーン度を含む）を調整可能である。同様に、コータ・デベロッパ装置ＣＤは、基板Ｐが処理される内部空間を形成する第２チャンバ装置ＣＨ２を備えている。露光装置ＥＸとコータ・デベロッパ装置ＣＤとは、インターフェースＩＦを介して接続されている。
【００５３】
本実施形態においては、露光装置ＥＸが、米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書等に開示されているような、基板Ｐを保持しながら移動可能な基板ステージ２と、基板Ｐを保持せずに、露光に関する所定の計測を実行可能な計測器などを搭載して移動可能な計測ステージ３とを備えた露光装置である場合を例にして説明する。
【００５４】
また、本実施形態においては、露光装置ＥＸが、例えば米国特許出願公開第２００５／０２８０７９１号明細書、米国特許出願公開第２００６／０１５２６９７号明細書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場合を例にして説明する。露光装置ＥＸは、露光光ＥＬの光路空間Ｋの少なくとも一部が液体ＬＱで満たされるように液体ＬＱで液浸部ＬＳを形成する。なお、露光光ＥＬの光路空間Ｋは、露光光ＥＬが通過する光路を含む空間である。液浸部ＬＳは、液体ＬＱで満たされた部分（空間、領域）である。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。
【００５５】
露光装置ＥＸは、マスクＭを保持しながら移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持しながら移動可能な基板ステージ２と、基板Ｐを保持せずに、露光に関する所定の計測を実行可能な計測器を搭載し、基板ステージ２とは独立して移動可能な計測ステージ３と、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、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置４とを備えている。制御装置４は、例えばコンピュータシステムを含む。また、露光装置ＥＸは、マスクステージ１の近傍に配置された第１アライメントシステム１７と、投影光学系ＰＬの先端の近傍に配置された第２アライメントシステム１８と、各ステージ１、２、３の位置情報を計測するための干渉計システム１９とを備えている。
【００５６】
基板Ｐは、デバイスを製造するための基板であって、例えばシリコンウエハのような半導体ウエハ等の基材に感光膜が形成されたものを含む。感光膜は、感光材（フォトレジスト）の膜である。また、基板Ｐにおいて、感光膜上に保護膜（トップコート膜）のような各種の膜が形成されていてもよい。コータ・デベロッパ装置ＣＤは、基板Ｐに感光膜又は保護膜等、各種の膜を形成可能な膜形成装置と、露光後の基板Ｐを現像可能な現像装置とを含む。
【００５７】
マスクＭは、基板Ｐに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含み、例えばガラス板等の透明板にクロム等の遮光膜を用いて所定のパターンが形成されたものである。この透過型マスクは、遮光膜でパターンが形成されるバイナリーマスクに限られず、例えばハーフトーン型、あるいは空間周波数変調型などの位相シフトマスクも含む。また、本実施形態においては、マスクＭとして透過型のマスクを用いるが、反射型のマスクを用いてもよい。
【００５８】
本実施形態の露光装置ＥＸは、液体ＬＱで液浸部ＬＳを形成する液浸部材５を備えている。液浸部材５は、液浸部ＬＳの液体ＬＱと接触可能な下面（液体接触面）７を有し、その下面７と対向する所定部材との間に液浸部ＬＳを形成可能である。
【００５９】
本実施形態においては、液浸部材５が、露光光ＥＬの光路空間Ｋを液体ＬＱで満たすように液体ＬＱで液浸部ＬＳを形成する。本実施形態においては、液浸部材５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９の近傍に配置されている。本実施形態においては、液浸部材５によって、投影光学系ＰＬの像面側（射出面側）の光路空間Ｋが液体ＬＱで満たされるように液浸部ＬＳが形成される。
【００６０】
液浸部材５の下面７と対向する位置に配置可能な所定部材は、投影光学系ＰＬからの露光光ＥＬが照射される位置に移動可能な部材を含む。終端光学素子９は、投影光学系ＰＬの像面に向けて露光光ＥＬを射出する下面（射出面）１０を有し、露光光ＥＬが照射される位置は、終端光学素子９の下面１０と対向する位置を含む。終端光学素子９の下面１０及び液浸部材５の下面７と、その終端光学素子９の下面１０及び液浸部材５の下面７と対向する位置に配置された所定部材との間に液体ＬＱが保持されることによって、液体ＬＱで液浸部ＬＳが形成される。
【００６１】
本実施形態において、クリーニング装置１００は、露光光ＥＬが照射される位置に移動可能な所定部材をクリーニングすることができる。クリーニング装置１００のノズル部材１１０及び回収部材１０６は、所定部材と対向可能な位置に配置される。
【００６２】
本実施形態において、上述の所定部材は、基板ステージ２及び計測ステージ３の少なくとも一方を含む。基板ステージ２及び計測ステージ３は、定盤１５のガイド面１６に沿って、露光光ＥＬが照射される位置を含む所定領域内を移動可能である。ガイド面１６は、ＸＹ平面とほぼ平行であり、基板ステージ２及び計測ステージ３のそれぞれは、ガイド面１６に沿って互いに独立して移動可能である。液浸部材５、終端光学素子９、ノズル部材１１０及び回収部材１０６のそれぞれは、ガイド面１６と対向する位置に配置されている。なお、図４に示すように、本実施形態においては、液浸部材５は、終端光学素子９の下面１０の周囲に配置され、クリーニング装置１００は、終端光学素子９及び液浸部材５に対して＋Ｙ側に配置されている。
【００６３】
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。照明系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）、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）等が用いられる。本実施形態においては、露光光ＥＬとして、紫外光（真空紫外光）であるＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。
【００６４】
マスクステージ１は、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１（マスクＭ）の位置情報は、干渉計システム１９のレーザ干渉計１９Ａによって計測される。レーザ干渉計１９Ａは、マスクステージ１に設けられている計測ミラー１Ｒを用いて、マスクステージ１のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に関する位置情報を計測する。制御装置４は、レーザ干渉計１９Ａを含む干渉計システム１９の計測結果に基づいて、マスクステージ１に保持されているマスクＭの位置制御を行う。
【００６５】
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。投影光学系ＰＬの複数の光学素子は、鏡筒ＰＫに保持されている。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。本実施形態においては、投影光学系ＰＬの光軸ＡＸはＺ軸と平行である。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。
【００６６】
基板ステージ２は、ステージ本体２１と、ステージ本体２１上に搭載され、基板Ｐを保持可能な基板テーブル２２とを有する。基板テーブル２２は、終端光学素子９、液浸部材５、ノズル部材１１０及び回収部材１０６と対向可能な上面２３を有する。基板テーブル２２の上面２３は、平坦であり、ＸＹ平面とほぼ平行である。ステージ本体２１は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動可能である。ステージ本体２１が移動することによって、ステージ本体２１上の基板テーブル２２も、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動する。また、基板テーブル２２は、ステージ本体２１に対して、Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に移動可能である。したがって、基板テーブル２２は、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。基板テーブル２２（基板Ｐ）のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置情報は、干渉計システム１９のレーザ干渉計１９Ｂによって計測される。レーザ干渉計１９Ｂは、基板テーブル２２に設けられている反射ミラー２Ｒを用いて位置情報を計測する。また、基板テーブル２２に保持されている基板Ｐの表面の面位置情報（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報）は、フォーカス・レベリング検出システム（不図示）によって検出される。制御装置４は、レーザ干渉計１９Ｂを含む干渉計システム１９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、基板テーブル２２に保持されている基板Ｐの位置制御を行う。
【００６７】
計測ステージ３は、ステージ本体３１と、ステージ本体３１上に搭載され、計測器を搭載可能な計測テーブル３２とを有する。計測テーブル３２は、終端光学素子９、液浸部材５、ノズル部材１１０及び回収部材１０６と対向可能な上面３３を有する。計測テーブル３２の上面３３は、平坦であり、ＸＹ平面とほぼ平行である。ステージ本体３１は、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動可能である。ステージ本体３１が移動することによって、ステージ本体３１上の計測テーブル３２も、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動する。また、計測テーブル３２は、ステージ本体３１に対して、Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に移動可能である。したがって、計測テーブル３２は、計測器を搭載した状態で、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。計測テーブル３２（計測器）のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置情報は、干渉計システム１９のレーザ干渉計１９Ｃによって計測される。レーザ干渉計１９Ｃは、計測テーブル３２に設けられている反射ミラー３Ｒを用いて位置情報を計測する。また、計測テーブル３２の上面３３の面位置情報（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報）は、フォーカス・レベリング検出システム（不図示）によって検出される。制御装置４は、レーザ干渉計１９Ｃを含む干渉計システム１９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、計測テーブル３２の位置制御を行う。
【００６８】
第１アライメントシステム１７は、露光波長の光を用いたＴＴＲ（Through The Reticle）方式のアライメントシステムであって、マスクＭ上のアライメントマークと、そのアライメントマークに対応するように計測ステージ３に設けられた第１基準マークＦＭ１の投影光学系ＰＬを介した共役像とを同時に観察する。本実施形態の第１アライメントシステム１７は、例えば米国特許第５６４６４１３号明細書に開示されているような、対象マーク（マスクＭ上のアライメントマーク、及び第１基準マークＦＭ１等）に対して光を照射し、ＣＣＤ等の撮像素子で撮像したマークの画像データを画像処理してマーク位置を検出するＶＲＡ（Visual Reticle Alignment）方式を採用する。なお、米国特許出願公開第２００２／００４１３７７号明細書などに開示されているような、投影光学系ＰＬと光透過部を含む第１基準マークとを介して検出光を受光するアライメントシステムを、第１アライメントシステム１７の替わりに用いてもよい。
【００６９】
第２アライメントシステム１８は、オフアクシス方式のアライメントシステムであって、基板Ｐ上のアライメントマーク、及び計測ステージ３に設けられた第２基準マークＦＭ２等を検出する。本実施形態の第２アライメントシステム１８は、例えば米国特許第５４９３４０３号明細書に開示されているような、基板Ｐ上の感光材を感光させないブロードバンドな検出光を対象マーク（基板Ｐ上のアライメントマーク、及び第２基準マークＦＭ２等）に照射し、その対象マークからの反射光によって受光面に結像された対象マークの像と指標（第２アライメントシステム１８内に設けられた指標板上の指標マーク）の像とをＣＣＤ等の撮像素子を用いて撮像し、それらの撮像信号を画像処理することでマークの位置を計測するＦＩＡ（Field Image Alignment）方式のアライメントシステムを採用する。
【００７０】
また、撮像素子を含む第２アライメントシステム１８は、マークのみならず、第２アライメントシステム１８の検出領域に配置された所定部材の光学像（画像）を取得可能である。
【００７１】
図５は、基板ステージ２及び液浸部材５の近傍を示す側断面図、図６は、基板ステージ２及び計測ステージ３を示す概略斜視図である。
【００７２】
図５に示すように、基板テーブル２２は、基板Ｐを保持する第１保持部２４を備えている。基板テーブル２２の上面２３は、第１保持部２４の周囲に設けられている。第１保持部２４は、基板Ｐの表面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。本実施形態においては、第１保持部２４に保持された基板Ｐの表面と基板テーブル２２の上面２３とは、ほぼ同一平面内に配置され、ほぼ面一である。
【００７３】
基板テーブル２２は、着脱可能なプレート部材Ｔを有する。基板テーブル２２は、第１保持部２４の周囲に配置され、プレート部材Ｔをリリース可能に保持する第２保持部２５を有する。図５及び図６に示すように、プレート部材Ｔは、基板Ｐを配置可能な開口ＴＨを有する。第２保持部２５に保持されたプレート部材Ｔは、第１保持部２４に保持された基板Ｐの周囲に配置される。本実施形態においては、基板テーブル２２の上面２３は、第２保持部２５に保持されたプレート部材Ｔの上面を含む。
【００７４】
第１保持部２４及び第２保持部２５のそれぞれは、所謂ピンチャック機構を含む。図５に示すように、第１保持部２４は、基板テーブル２２の基材２２Ｂ上に形成され、基板Ｐの裏面を支持する複数のピン部材２４Ａと、基材２２上において複数のピン部材２４Ａの周囲に形成された第１周壁２４Ｂと、第１周壁２４Ｂの内側の基材２２Ｂ上に複数設けられ、気体を吸引可能な第１吸引口２４Ｄとを備えている。第２保持部２５は、基材２２Ｂ上において第１周壁２４Ｂの周囲に形成された第２周壁２５Ｂと、基材２２Ｂ上において第２周壁２５Ｂの周囲に形成された第３周壁２５Ｃと、第２周壁２５Ｂと第３周壁２５Ｃとの間の基材２２Ｂ上に形成され、プレート部材Ｔの裏面を支持する複数のピン部材２５Ａと、第２周壁２５Ｂと第３周壁２５Ｃとの間の基材２２Ｂ上に複数設けられ、気体を吸引可能な第２吸引口２５Ｄとを備えている。基板Ｐの裏面と第１周壁２４Ｂと基材２２Ｂとで囲まれた空間の気体が第１吸引口２４Ｄにより吸引され、その空間が負圧になることによって、基板Ｐの裏面がピン部材２４Ａに吸着保持される。また、プレート部材Ｔの裏面と第２周壁２５Ｂと第３周壁２５Ｃと基材２２Ｂとで囲まれた空間の気体が第２吸引口２５Ｄにより吸引され、その空間が負圧になることによって、プレート部材Ｔの裏面がピン部材２５Ａに吸着保持される。また、第１吸引口２４Ｄを用いた吸引動作が停止されることによって、第１保持部２４より基板Ｐを外すことができ、第２吸引口２５Ｄを用いた吸引動作が停止されることによって、第２保持部２５よりプレート部材Ｔを外すことができる。
【００７５】
図５に示すように、プレート部材Ｔは、基材Ｔｂと、基材Ｔｂ上に形成された膜Ｔｆとを含む。プレート部材Ｔの上面２３は、膜Ｔｆの表面によって形成されている。基材Ｔｂは、例えばステンレス鋼で形成されている。膜Ｔｆは、例えばフッ素を含む材料で形成されており、液体ＬＱに対して撥液性である。すなわち、プレート部材Ｔの上面２３は、液体ＬＱに対して撥液性を有している。プレート部材Ｔの上面２３と液体ＬＱとの接触角は、例えば８０度以上である。
【００７６】
また、図５に示すように、基板Ｐは、基材Ｗと、基材Ｗ上に形成された感光膜Ｒｇとを含む。基板Ｐの表面は、感光膜Ｒｇの表面によって形成されている。感光膜Ｒｇは、感光材（フォトレジスト）の膜である。基材Ｗは、シリコンウエハ等の半導体ウエハを含む。本実施形態において、感光膜Ｒｇは、液体ＬＱに対して撥液性である。すなわち、基板Ｐの表面は、液体ＬＱに対して撥液性を有している。基板Ｐの表面と液体ＬＱとの接触角は、例えば８０度以上である。なお、基板Ｐの表面が、感光膜を保護するための保護膜（トップコート膜）等、感光膜Ｒｇ以外の膜で形成されていてもよい。
【００７７】
計測ステージ３は、露光に関する各種計測を行うための複数の計測器、及び計測部材を備えている。図６に示すように、本実施形態においては、計測ステージ３は、計測部材として、第１基準マークＦＭ１及び第２基準マークＦＭ２が形成された基準板５５を備えている。また、本実施形態においては、計測ステージ３は、計測器として、例えば米国特許出願公開第２００２／００４１３７７号明細書等に開示されているような空間像計測器５６と、例えば欧州特許出願公開第１０７９２２３号明細書等に開示されているような、波面収差計測器５７とを備えている。
【００７８】
基準板５５は、第１アライメントシステム１７によって計測される第１基準マークＦＭ１及び第２アライメントシステム１８によって計測される第２基準マークＦＭ２を有している。基準板５５は、低熱膨張材料からなる基材を含む。第１基準マークＦＭ１及び第２基準マークＦＭ２は、基材の上面に、例えばＣｒ（クロム）等の金属によって形成されている。基準板５５は、計測テーブル３２の上面３３の所定位置に配置されている。
【００７９】
空間像計測器５６は、光を透過可能な光学部材６０と、光学部材６０を介した光を受光する受光器（不図示）とを含む。光学部材６０は、計測テーブル３２の上面３３の所定位置に配置されている。受光器は、計測テーブル３２の内部（光学部材６０の−Ｚ側）に配置されている。
【００８０】
光学部材６０は、合成石英、蛍石等、光（露光光ＥＬ）を透過可能な材料からなるプレート状の基材と、基材の上面の中央に設けられたＣｒ（クロム）等からなる遮光膜６２と、基材の上面において遮光膜６２の周囲に設けられたアルミニウム等からなる反射膜６３と、遮光膜６２の一部に形成されたスリット状の開口６１とを有する。開口６１を介して基材に入射した光（露光光ＥＬ）は、基材を透過可能である。基材を透過した光は、空間像計測器５６の受光器に受光される。以下の説明において、空間像計測器５６の光学部材６０を適宜、スリット板６０、と称する。
【００８１】
波面収差計測器５７は、光を透過可能な光学部材７０と、光学部材７０を介した光を受光する受光器（不図示）とを含む。光学部材７０は、計測テーブル３２の上面３３の所定位置に配置されている。受光器は、計測テーブル３２の内部（光学部材７０の−Ｚ側）に配置されている。
【００８２】
光学部材７０は、合成石英、蛍石等、光（露光光ＥＬ）を透過可能な材料からなるプレート状の基材と、基材の上面に設けられたＣｒ（クロム）等からなる遮光膜７２と、遮光膜７２の一部に形成された開口７１とを有する。開口７１を介して基材に入射した光（露光光ＥＬ）は、基材を透過可能である。基材を透過した光は、波面収差計測器７０の受光器に受光される。以下の説明において、波面収差計測器５７の光学部材７０を適宜、上板７０、と称する。
【００８３】
基準板５５の上面は、ほぼ平坦であり、ＸＹ平面とほぼ平行である。スリット板６０の上面は、ほぼ平坦であり、ＸＹ平面とほぼ平行である。上板７０の上面は、ほぼ平坦であり、ＸＹ平面とほぼ平行である。基準板５５の上面、スリット板６０の上面、及び上板７０の上面のそれぞれの周囲には、計測テーブル３２の上面３３が配置される。基準板５５の上面と、スリット板６０の上面と、上板７０の上面と、計測テーブル３２の上面３３とは、同一平面内に配置され、ほぼ面一である。
【００８４】
基準板５５の上面、スリット板６０の上面及び上板７０の上面のそれぞれは、液体ＬＱに対して撥液性である。基準板５５の上面、スリット板６０の上面及び上板７０の上面のそれぞれは、撥液性の膜の表面で形成されている。膜は、光（露光光ＥＬ）を透過可能なフッ素を含む透明な撥液性を有する材料で形成されている。基準板５５の上面、スリット板６０の上面及び上面７０の上面のそれぞれと液体ＬＱとの接触角は、例えば８０度以上である。
【００８５】
また、本実施形態においては、基準板５５、スリット板６０及び上板７０それぞれの上面以外の計測テーブル３２の上面３３は、ＰＦＡ等、フッ素を含む材料の膜の表面で形成されており、液体ＬＱに対して撥液性である。計測ステージ３２の上面３３と液体ＬＱとの接触角は、例えば８０度以上である。
【００８６】
また、本実施形態において、計測テーブル３２は、基準板５５をリリース可能に保持する第３保持部と、スリット板６０をリリース可能に保持する第４保持部と、上板７０をリリース可能に保持する第５保持部とを有している。第３保持部、第４保持部及び第５保持部のそれぞれは、ピンチャック機構を含む。
【００８７】
なお、計測ステージ３に設けられる計測器としては、上述のものに限られず、例えば米国特許第４４６５３６８号明細書等に開示されているように照度むらを計測可能な計測器、例えば米国特許第６７２１０３９号明細書に開示されているような投影光学系ＰＬの露光光ＥＬの透過率の変動量を計測するためのむら計測器、例えば米国特許出願公開第２００２／００６１４６９号明細書等に開示されているような照射量計測器（照度計測器）等が設けられていてもよい。これら計測器も、光（露光光ＥＬ）を透過可能な光学部材を備えており、その光学部材の上面は、液体ＬＱに対して撥液性である。
【００８８】
制御装置４は、基準板５５を用いた計測処理を実行する際、終端光学素子９の下面１０と対向する位置に基準板５５を配置し、終端光学素子９と基準板５５との間の光路空間Ｋを液体ＬＱで満たすように液体ＬＱで液浸部ＬＳを形成した状態で、露光光ＥＬ又は露光光ＥＬとほぼ同じ波長の光（紫外光）を、基準板５５に照射する。
【００８９】
また、制御装置４は、スリット板６０用いた計測処理を実行する際、終端光学素子９の下面１０と対向する位置にスリット板６０を配置し、終端光学素子９とスリット板６０との間の光路空間Ｋを液体ＬＱで満たすように液体ＬＱで液浸部ＬＳを形成した状態で、露光光ＥＬをスリット板６０に照射する。スリット板６０の下方に配置されている受光器は、開口６１に照射され、スリット板６０を透過した露光光ＥＬを、光学系を介して受光し、空間像の計測を実行する。
【００９０】
また、制御装置４は、上板７０を用いた計測処理を実行する際、終端光学素子９の下面１０と対向する位置に上板７０を配置し、終端光学素子９と上板７０との間の光路空間Ｋを液体ＬＱで満たすように液体ＬＱで液浸部ＬＳを形成した状態で、露光光ＥＬを上板７０に照射する。上板７０の下方に配置されている受光器は、上板７０を透過した露光光ＥＬを受光し、所定の計測を実行する。
【００９１】
次に、図５を参照しながら、液浸部材５について説明する。液浸部材５は、環状の部材であって、終端光学素子９の周囲に配置されている。液浸部材５は、終端光学素子９の下面１０と対向する位置に配置された開口８０を有する。また、液浸部材５は、液体ＬＱを供給可能な供給口８１と、液体ＬＱを回収可能な回収口８２とを備えている。
【００９２】
供給口８１は、液浸部ＬＳを形成するために、光路空間Ｋに液体ＬＱを供給可能である。供給口８１は、光路空間Ｋと対向する液浸部材５の所定位置に配置されている。供給口８１は、流路を介して、液体供給装置８３と接続されている。液体供給装置８３は、清浄で温度調整された液体ＬＱを送出可能である。液体供給装置８３から送出された液体ＬＱは、流路を介して、供給口８１に供給される。供給口８１は、液体供給装置８３からの液体ＬＱを光路空間Ｋに供給する。
【００９３】
回収口８２は、液浸部材５の下面７と対向する所定部材上の液体ＬＱの少なくとも一部を回収可能である。回収口８２は、露光光ＥＬの光路の周囲に配置されている。回収口８２は、所定部材の表面と対向する液浸部材５の所定位置に配置されている。本実施形態において、回収口８２には、多孔部材（メッシュ）８２Ｍが配置されている。回収口８２は、流路を介して、液体回収装置８６と接続されている。液体回収装置８６は、真空システムを含み、液体ＬＱを吸引して回収可能である。回収口８２から回収された液体ＬＱは、流路を介して、液体回収装置８６に回収される。
【００９４】
本実施形態においては、制御装置４は、供給口８１を用いる液体供給動作と並行して、回収口８２を用いる液体回収動作を実行することによって、終端光学素子９及び液浸部材５と、終端光学素子９及び液浸部材５と対向する所定部材との間に液体ＬＱで液浸部ＬＳを形成可能である。
【００９５】
本実施形態においては、液浸部材５の下面７と対向する所定部材の表面の一部の領域（局所的な領域）が液体ＬＱで覆われるように液浸部ＬＳが形成され、その所定部材の表面と液浸部材５の下面７との間に液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）が形成される。すなわち、本実施形態においては、露光装置ＥＸは、基板Ｐの露光時に、投影光学系ＰＬの投影領域を含む基板Ｐ上の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように液浸部ＬＳを形成する局所液浸方式を採用する。
【００９６】
基板Ｐを露光する際、制御装置４は、計測テーブル３２に搭載されている計測器（計測部材）の少なくとも一つを用いて、所定の計測処理を実行し、その計測結果に基づいて、各種調整（キャリブレーション）を行う。その後、制御装置４は、第２アライメントシステム１８を用いて、基板Ｐ上の複数のアライメントマークを検出して、基板Ｐ上の複数のショット領域の位置情報を求める。そして、制御装置４は、求めたショット領域の位置情報に基づいて、基板Ｐの位置を制御しつつ、各ショット領域のそれぞれを順次露光する。本実施形態の露光装置ＥＸ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。制御装置４は、基板Ｐを投影光学系ＰＬの投影領域に対して所定の走査方向に移動するとともに、その基板Ｐ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を所定の走査方向に移動しつつ、マスクＭを照明した露光光ＥＬを、投影光学系ＰＬと液体ＬＱとを介して基板Ｐに照射して、その基板Ｐを露光する。
【００９７】
次に、クリーニング装置１００を用いるクリーニング方法の一例について説明する。図７は、クリーニング装置１００が、基準板５５、スリット板６０及び上板７０を含む計測テーブル３２の上面３３をクリーニングしている状態を示す図である。制御装置４は、例えば基板Ｐの露光が実行されていないときに、あるいは基板テーブル２２に基板Ｐが保持されていないときに、クリーニング装置１００を用いるクリーニング動作を実行する。例えば、計測テーブル３２のスリット板６０の上面をクリーニングするとき、制御装置４は、クリーニング装置１００がスリット板６０をクリーニングできるように、計測ステージ３を移動して、クリーニング装置１００のノズル部材１１０及び回収部材１０６とスリット板６０との位置関係を調整する。
【００９８】
そして、図７に示すように、制御装置４は、スリット板６０に向けて、ノズル部材１１０の第１供給口１０１からクリーニング材Ｃを噴射するとともに、第２供給口１０２から流体Ｆを供給する。制御装置４は、ノズル部材１１０に対して計測ステージ３をＸＹ方向に移動しながら、スリット板６０にクリーニング材Ｃ及び流体Ｆを噴射する。クリーニング材Ｃによってスリット板Ｃから除去された異物は、回収部材１０６の回収口１０５から回収される。これにより、スリット板６０は、クリーニング装置１００によってクリーニングされる。
【００９９】
同様に、制御装置４は、基準板５５及び上板７０を含む計測テーブル３２の上面３３を、クリーニング装置１００を用いてクリーニングすることができる。
【０１００】
また、第３保持部から基準板５５を外すことによって、制御装置４は、第３保持部を、クリーニング装置１００を用いてクリーニングすることができる。同様に、制御装置４は、第４保持部からスリット板６０を外すことによって、第４保持部を、クリーニング装置１００を用いてクリーニングすることができ、第５保持部から上板７０を外すことによって、第５保持部を、クリーニング装置１００を用いてクリーニングすることができる。
【０１０１】
図８は、クリーニング装置１００が、基板テーブル２２の第１保持部２４をクリーニングしている状態を示す図である。クリーニング装置１００を用いる第１保持部２４に対するクリーニング動作を実行する際、第１保持部２４には、基板Ｐが保持されない。基板テーブル２２の第１保持部２４をクリーニングするとき、制御装置４は、クリーニング装置１００が第１保持部２４をクリーニングできるように、基板ステージ２を移動して、クリーニング装置１００のノズル部材１１０及び回収部材１０６と第１保持部２４との位置関係を調整する。
【０１０２】
そして、図８に示すように、制御装置４は、第１保持部２４に向けて、ノズル部材１１０の第１供給口１０１からクリーニング材Ｃを噴射するとともに、第２供給口１０２から流体Ｆを供給する。制御装置４は、ノズル部材１１０に対して基板ステージ２をＸＹ方向に移動しながら、第１保持部２４にクリーニング材Ｃ及び流体Ｆを噴射する。クリーニング材Ｃによってスリット板Ｃから除去された異物は、回収部材１０６の回収口１０５から回収される。これにより、第１保持部２４は、クリーニング装置１００によってクリーニングされる。
【０１０３】
同様に、制御装置４は、第２保持部２５に保持されているプレート部材Ｔの上面２３を、クリーニング装置１００を用いてクリーニングすることができる。また、第２保持部２５からプレート部材Ｔを外すことによって、制御装置４は、第２保持部２５を、クリーニング装置１００を用いてクリーニングすることができる。
【０１０４】
以上説明したように、本実施形態によれば、クリーニング装置１００を用いて、基板テーブル２２（プレート部材Ｔ）の上面２３、第１保持部２４、第２保持部２５、計測テーブル３２の上面３３、基準板５５、スリット板６０、上板７０、第３保持部、第４保持部、第５保持部等、露光光ＥＬが照射可能な位置に移動可能な所定部材をクリーニングすることができる。したがって、例えば基板Ｐ、プレート部材Ｔ、基準板５５、スリット板６０及び上板７０のそれぞれを、第１保持部２４、第２保持部２５、第３保持部、第４保持部及び第５保持部のそれぞれで良好に保持することができる。また、基板テーブル２２（プレート部材Ｔ）の上面２３、計測テーブル３２の上面３３、基準板５５、スリット板６０及び上板７０を用いる液浸部ＬＳの形成、基準板５５、スリット板６０及び上板７０を用いる計測処理等を良好に実行することができる。したがって、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。
【０１０５】
また、本実施形態においては、露光装置ＥＸ内で所定部材をクリーニングすることができる。そのため、汚染された所定部材を交換したり、その交換のために露光装置ＥＸの稼動を長時間停止したりすることなく、所定部材をクリーニングすることができる。また、汚染された所定部材を交換する必要が生じても、その交換の頻度を抑えることができる。したがって、露光装置ＥＸの稼動率の低下を抑制し、露光不良の発生を抑制できる。
【０１０６】
なお、クリーニング装置１００を用いるクリーニング動作後、例えば第２アライメントシステム１８で所定部材の画像を取得し、所定部材が良好にクリーニングされたどうか（異物が残っていないかどうか）を確認することができる。また、その確認の結果に基づいて、クリーニング装置１００を用いる所定部材に対するクリーニング動作を再度実行することができる。
【０１０７】
なお、本実施形態において、クリーニング装置１００を移動可能とし、クリーニング装置１００の位置を調整することによって、そのクリーニング装置１００を用いて、例えば液浸部材５、終端光学素子９をクリーニングすることもできる。この場合、クリーニング装置１００の第１供給口１０１、第２供給口１０２を計測ステージ３、基板ステージ２の少なくとも一方に設けてもよい。
【０１０８】
なお、本実施形態においては、露光装置ＥＸがクリーニング装置１００を備えている場合を例にして説明したが、クリーニング装置１００が、例えばコータ・デベロッパ装置ＣＤに配置されていてもよいし、インターフェースＩＦに配置されていてもよい。また、そのクリーニング装置１００が、露光前あるいは露光後の基板Ｐをクリーニングすることができる。
【０１０９】
また、露光装置ＥＸに配置されているクリーニング装置１００が、露光前あるいは露光後の基板Ｐをクリーニングすることができる。
【０１１０】
なお、上述の露光装置ＥＸに関する実施形態において、投影光学系ＰＬは、終端光学素子９の射出側（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、終端光学素子９の入射側（物体面側）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。
【０１１１】
なお、上述の実施形態の液体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、セダー油等を用いることも可能である。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（終端光学素子など）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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
なお、上述の実施形態においては、露光装置ＥＸが、液体を介して露光光ＥＬで基板Ｐを露光する液浸露光装置である場合を例にして説明したが、液体を用いずに、気体を介して露光光ＥＬで基板Ｐを露光するドライ露光装置であってもよい。ドライ露光装置であっても、クリーニング処理を実行することで、露光不良の発生を抑制することができる。
【０１１４】
なお、上述の各実施形態の基板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、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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
また、本発明は、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、及び米国特許第６５９０６３４号明細書、米国特許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にも適用できる。
【０１１９】
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）、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１９Ａ、１９Ｂ、１９Ｃを含む干渉計システム１９を用いてマスクステージ１、基板ステージ２、及び計測ステージ３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１、２、３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、上記実施形態では、前述の各照明領域と、投影領域がそれぞれ矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば円弧状などでもよい。
【０１２２】
なお、上述の各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】
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本発明を適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、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）にも本発明を適用することができる。
【０１２６】
以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸ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９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、上述の実施形態に従って、マスクのパターンを介した露光光で基板を露光すること、及び露光された基板を現像することを含む基板処理（露光処理）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。
【０１２８】
なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置など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】
【０１２９】
【図１】第１実施形態に係るクリーニング装置の一例を示す図である。
【図２】第１実施形態に係るクリーニング装置の一例を示す図である。
【図３】第２実施形態に係るクリーニング装置の一例を示す図である。
【図４】第３実施形態に係るデバイス製造システムの一例を示す概略構成図である。
【図５】第３実施形態に係る液浸部材の近傍を示す側断面図である。
【図６】第３実施形態に係る基板ステージを及び計測ステージを示す斜視図である。
【図７】第３実施形態に係るクリーニング装置の動作の一例を示す図である。
【図８】第３実施形態に係るクリーニング装置の動作の一例を示す図である。
【図９】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】
【０１３０】
１…マスクステージ、２…基板ステージ、３…計測ステージ、４…制御装置、５…液浸部材、２３…上面、２４…第１保持部、２５…第２保持部、３３…上面、５５…基準板、６０…スリット板、７０…上板、１００…クリーニング装置、１０１…第１供給口、１０１Ｗ…第１流路、１０２…第２供給口、１０２Ｗ…第２流路、１０３…第１部材、１０４…第２部材、１０５…回収口、１０６…回収部材、Ｃ…クリーニング材、Ｆ…流体、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、Ｓ…物体、Ｔ…プレート部材
【図１】
2009060029.tif 000003
【図２】
2009060029.tif 000004
【図３】
2009060029.tif 000005
【図４】
2009060029.tif 000006
【図５】
2009060029.tif 000007
【図６】
2009060029.tif 000008
【図７】
2009060029.tif 000009
【図８】
2009060029.tif 000010
【図９】
2009060029.tif 000011