JP2010109270A - 確認方法、メンテナンス方法、及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】部材の汚染状態を確認できる確認方法を提供する。
【解決手段】確認方法は、液体を介して露光光で露光される基板をリリース可能に保持する第１保持部で第１部材を保持することと、露光光が照射可能な位置に移動可能な第２部材と液浸部材との間に形成された液浸空間の液体と、第２部材の表面とを接触させることと、液浸部材の一側に液浸空間が形成された状態で、液浸部材に対して第１部材及び第２部材を移動して、液浸部材と第１部材との間に形成された液浸空間の液体と、第１部材の表面とを接触させることと、第１部材の表面の状態に基づいて、第２部材の表面の汚染状態を確認することと、を含む。
【選択図】図８

Description

本発明は、確認方法、メンテナンス方法、及びデバイス製造方法に関する。

半導体デバイス、電子デバイス等のマイクロデバイスの製造工程において、例えば下記特許文献に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置が使用される。
米国特許公開第２００６／０１３９６１４号明細書 米国特許第７１９９８５８号明細書

露光装置の部材、あるいは部品（コンポーネント）が汚染されていると、例えば基板に形成されるパターンに欠陥が生じる等、露光不良が発生し、その結果、不良デバイスが発生する可能性がある。そのため、露光装置の部材、あるいは部品（コンポーネント）の汚染状態を確認でき、その部材を効率良くメンテナンスできる技術の案出が望まれる。

本発明の態様は、部材、あるいは部品（コンポーネント）の汚染状態を確認できる確認方法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メンテナンス方法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。

本発明の第１の態様に従えば、液体を介して露光光で露光される基板をリリース可能に保持する第１保持部で第１部材を保持することと、露光光が照射可能な位置に移動可能な第２部材と液浸部材との間に形成された液浸空間の液体と、第２部材の表面とを接触させることと、液浸部材の一側に液浸空間が形成された状態で、液浸部材に対して第１部材及び第２部材を移動して、液浸部材と第１部材との間に形成された液浸空間の液体と、第１部材の表面とを接触させることと、第１部材の表面の状態に基づいて、第２部材の表面の汚染状態を確認することと、を含む確認方法が提供される。

本発明の第２の態様に従えば、第１の態様の確認方法を用いて、液体を介して基板を露光する液浸露光装置の第２部材の汚染状態を確認することと、確認の結果に応じて、第２部材をクリーニングすることと、を含むメンテナンス方法が提供される。

本発明の第３の態様に従えば、第２の態様のメンテナンス方法でメンテナンスされた液浸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。

本発明の態様によれば、部材、あるいは部品（コンポーネント）の汚染状態を確認できる。また本発明の態様によれば、露光不良の発生を抑制できる。また本発明の態様によれば、不良デバイスの発生を抑制できる。

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。

＜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実施形態に係る露光装置ＥＸを示す概略構成図である。本実施形態の露光装置ＥＸは、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、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。

図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、基板Ｐを保持せずに、露光光ＥＬを計測する計測部材Ｃを保持して移動可能な計測ステージ３と、マスクステージ１を移動する駆動システム４と、基板ステージ２を移動する駆動システム５と、計測ステージ３を移動する駆動システム６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浸空間ＬＳを形成可能な液浸部材７と、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置８とを備えている。

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む。マスクＭは、例えばガラス板等の透明板と、その透明板上にクロム等の遮光材料を用いて形成されたパターンとを有する透過型マスクを含む。なお、マスクＭとして、反射型マスクを用いることもできる。

基板Ｐは、デバイスを製造するための基板である。基板Ｐは、例えば半導体ウエハ等の基材と、その基材上に形成された感光膜とを含む。感光膜は、感光材（フォトレジスト）の膜である。また、基板Ｐが、感光膜に加えて別の膜を含んでもよい。例えば、基板Ｐが、反射防止膜を含んでもよいし、感光膜を保護する保護膜（トップコート膜）を含んでもよい。

照明系ＩＬは、所定の照明領域ＩＲに露光光ＥＬを照射する。照明領域ＩＲは、照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬが照射可能な位置を含む。照明系ＩＬは、照明領域ＩＲに配置されたマスクＭの少なくとも一部を、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、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Ｆ_２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エキシマレーザ光を用いる。

マスクステージ１は、マスクＭを保持した状態で、照明領域ＩＲを含むベース部材９のガイド面９Ｇ上を移動可能である。駆動システム４は、ガイド面９Ｇ上でマスクステージ１を移動するための平面モータを含む。平面モータは、例えば米国特許第６４５２２９２号明細書に開示されているような、マスクステージ１に配置された可動子と、ベース部材９に配置された固定子とを有する。本実施形態においては、マスクステージ１は、駆動システム４の作動により、ガイド面９Ｇ上において、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。

投影光学系ＰＬは、所定の投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射する。投影領域ＰＲは、投影光学系ＰＬから射出される露光光ＥＬが照射可能な位置を含む。投影光学系ＰＬは、投影領域ＰＲに配置された基板Ｐの少なくとも一部に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。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。本実施形態においては、投影光学系ＰＬの光軸は、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。

基板ステージ２は、基板Ｐを保持した状態で、投影領域ＰＲを含むベース部材１０のガイド面１０Ｇ上を移動可能である。計測ステージ３は、計測部材Ｃを保持した状態で、投影領域ＰＲを含むベース部材１０のガイド面１０Ｇ上を移動可能である。

基板ステージ２を移動するための駆動システム５は、ガイド面１０Ｇ上で基板ステージ２を移動するための平面モータを含む。平面モータは、例えば米国特許第６４５２２９２号明細書に開示されているような、基板ステージ２に配置された可動子と、ベース部材１０に配置された固定子とを有する。同様に、計測ステージ３を移動するための駆動システム６は、平面モータを含み、計測ステージ３に配置された可動子と、ベース部材１０に配置された固定子とを有する。

本実施形態において、マスクステージ１、基板ステージ２、及び計測ステージ３の位置情報は、レーザ干渉計ユニット１１Ａ、１１Ｂを含む干渉計システム１１によって計測される。レーザ干渉計ユニット１１Ａは、マスクステージ１に配置された計測ミラー１Ｒを用いて、マスクステージ１の位置情報を計測可能である。レーザ干渉計ユニット１１Ｂは、基板ステージ２に配置された計測ミラー２Ｒ、及び計測ステージ３に配置された計測ミラー３Ｒを用いて、基板ステージ２及び計測ステージ３それぞれの位置情報を計測可能である。基板Ｐの露光処理を実行するとき、あるいは所定の計測処理を実行するとき、制御装置８は、干渉計システム１１の計測結果に基づいて、駆動システム４，５，６を作動し、マスクステージ１（マスクＭ）、基板ステージ２（基板Ｐ）、及び計測ステージ３(計測部材Ｃ）の位置制御を実行する。

液浸部材７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浸空間ＬＳを形成可能である。液浸空間ＬＳは、液体ＬＱで満たされた部分（空間、領域）である。液浸部材７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の近傍に配置される。本実施形態において、液浸部材７は、環状の部材であり、露光光ＥＬの光路の周囲に配置される。本実施形態においては、液浸部材７の少なくとも一部が、終端光学素子１２の周囲に配置される。

終端光学素子１２は、投影光学系ＰＬの像面に向けて露光光ＥＬを射出する射出面１３を有する。本実施形態において、液浸空間ＬＳは、終端光学素子１２と、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（投影領域ＰＲ）に配置される物体との間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように形成される。本実施形態において、投影領域ＰＲに配置可能な物体は、投影光学系ＰＬの像面側（終端光学素子１２の射出面１３側）で投影領域ＰＲに対して移動可能な物体であり、基板ステージ２、基板ステージ２に保持された基板Ｐ、計測ステージ３、及び計測ステージ３に保持された計測部材Ｃの少なくとも一つを含む。もちろん、投影領域ＰＲに配置可能な物体は、基板ステージ２、基板ステージ２に保持された基板Ｐ、計測ステージ３、及び計測ステージ３に保持された計測部材Ｃの少なくとも一つに限られない。

本実施形態において、液浸部材７は、投影領域ＰＲに配置される物体と対向可能な下面１４を有する。液浸部材７は、投影領域ＰＲに配置される物体との間で液体ＬＱを保持することができる。一方側の射出面１３及び下面１４と、他方側の物体の表面（上面）との間に液体ＬＱが保持されることによって、終端光学素子１２と物体との間の露光光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。

本実施形態においては、基板Ｐに露光光ＥＬが照射されているとき、投影領域ＰＲを含む基板Ｐの表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）の少なくとも一部は、液浸部材７の下面１４と基板Ｐの表面との間に形成される。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、局所液浸方式を採用する。

図２は、本実施形態に係る基板ステージ２の一例を示す側断面図である。本実施形態において、基板ステージ２は、米国特許出願公開第２００７／０１７７１２５号明細書、米国特許出願公開第２００８／００４９２０９号明細書等に開示されているような、基板Ｐをリリース可能に保持する第１保持部３１と、第１保持部３１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３２とを有する。第１，第２保持部３１，３２は、ピンチャック機構を有する。プレート部材Ｔは、第１保持部３１に保持された基板Ｐの周囲に配置される。基板ステージ２が移動することによって、第１保持部３１に保持された基板Ｐ、及び第２保持部３２に保持されたプレート部材Ｔは、投影領域ＰＲに移動可能である。なお、第１保持部３１と第２保持部３２の少なくとも一方で使用される保持機構はピンチャック機構に限られない。また、プレート部材Ｔは基板ステージ２に一体的に形成されていてもよい。

本実施形態において、第１保持部３１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。第２保持部３２は、プレート部材Ｔの上面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、プレート部材Ｔを保持する。本実施形態において、第１保持部３１に保持された基板Ｐの表面と第２保持部３２に保持されたプレート部材Ｔの上面とは、ほぼ同一平面内に配置される（ほぼ面一である）。また、第１保持部３１に保持された基板Ｐの側面と、第２保持部３２に保持されたプレート部材Ｔの内側面とは、所定のギャップＧ１を介して対向する。

図３は、本実施形態に係る計測ステージ３の一例を示す側断面図である。本実施形態において、計測ステージ３は、計測部材Ｃをリリース可能に保持する第３保持部３３と、第３保持部３３の周囲に配置され、プレート部材Ｓをリリース可能に保持する第４保持部３４とを有する。第３，第４保持部３３，３４は、ピンチャック機構を有する。プレート部材Ｓは、第３保持部３３に保持された計測部材Ｃの周囲に配置される。計測ステージ３が移動することによって、第３保持部３３に保持された計測部材Ｃ、及び第４保持部３４に保持されたプレート部材Ｓは、投影領域ＰＲに移動可能である。なお、第３保持部３３と第４保持部３４の少なくとも一方で使用される保持機構はピンチャック機構に限られない。また、計測部材Ｃとプレート部材Ｓの少なくとも一方は計測ステージ３に一体的に形成されていてもよい。

本実施形態において、第３保持部３３は、計測部材Ｃの上面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、計測部材Ｃを保持する。第４保持部３４は、プレート部材Ｓの上面とＸＹ平面とがほぼ平行となるように、プレート部材Ｓを保持する。本実施形態において、第３保持部３３に保持された計測部材Ｃの上面と第４保持部３４に保持されたプレート部材Ｓの上面とは、ほぼ同一平面内に配置される（ほぼ面一である）。また、第３保持部３３に保持された計測部材Ｃの側面と、第４保持部３４に保持されたプレート部材Ｓの内側面とは、所定のギャップＧ２を介して対向する。

また、本実施形態において、計測ステージ３は、光センサ３５を有する。本実施形態において、計測部材Ｃは、例えば石英など、露光光ＥＬを透過可能な部材を含み、計測部材Ｃの少なくとも一部は、露光光ＥＬを透過可能な透過部を含む。第３保持部３３に保持された計測部材Ｃの上面に照射された露光光ＥＬは、計測部材Ｃの透過部を介して、光センサ３５に照射される。光センサ３５は、終端光学素子１２より射出され、計測部材Ｃを介した露光光ＥＬを受光する。

本実施形態において、計測ステージ３は２つの第３保持部３３を有し、一方の第３保持部３３（３３Ａ）は、第１の計測部材Ｃ（Ｃ１）を保持し、他方の第３保持部３３（３３Ｂ）は、第２の計測部材Ｃ（Ｃ２）を保持する。第１の計測部材Ｃ（Ｃ１）は、例えば米国特許出願公開第２００２／００４１３７７号明細書に開示されているような、投影光学系ＰＬによる空間像を計測可能な空間像計測システムの少なくとも一部を構成する。第２の計測部材Ｃ（Ｃ２）は、例えば米国特許第４４６５３６８号明細書に開示されているような、露光光ＥＬの照度むらを計測可能な照度むら計測システムの少なくとも一部を構成する。なお、第１計測部材Ｃ１及び／又は第２計測部材Ｃ２の替わりに、あるいは計測部材Ｃ１，Ｃ２に加えて他の計測システムの計測部材が計測ステージ３に配置されていてもよい。他の計測システムは、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可能な計測システム、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、照射量計測システム（照度計測システム）、及び例えば欧州特許第１０７９２２３号明細書に開示されているような、波面収差計測システムの少なくとも１つを含む。計測ステージ３に、１つの計測部材Ｃ（第３保持部３３）を設けるだけでもよい。なお、基板を保持して移動可能な基板ステージと、基板を保持せずに、露光光を計測する計測部材（計測器）を搭載して移動可能な計測ステージとを備えた露光装置の一例が、例えば米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書等に開示されている。

ここで、以下の説明において、第２保持部３２に保持されたプレート部材Ｔの上面を適宜、基板ステージ２の上面２Ｕ、と称し、第３保持部３３に保持された計測部材Ｃの上面及び第４保持部３４に保持されたプレート部材Ｓの上面を合わせて適宜、計測ステージ３の上面３Ｕ、と称する。

図４は、本実施形態に係る液浸部材７の一例を示す側断面図である。なお、図４を用いる説明においては、投影領域ＰＲ（終端光学素子１２及び液浸部材７と対向する位置）に基板Ｐが配置される場合を例にして説明するが、上述のように、基板ステージ２（プレート部材Ｔ）、及び計測ステージ３（プレート部材Ｓ、計測部材Ｃ）を配置することもできる。

図４に示すように、液浸部材７は、射出面１３と対向する位置に開口７Ｋを有する。射出面１３から射出された露光光ＥＬは、開口７Ｋを通過して、基板Ｐに照射可能である。

また、液浸部材７は、液体ＬＱを供給可能な供給口１５と、液体ＬＱを回収可能な回収口１６とを備えている。供給口１５は、露光光ＥＬの光路の近傍において、その光路に面するように配置されている。供給口１５は、流路１７を介して、液体供給装置１８と接続されている。液体供給装置１８は、清浄で温度調整された液体ＬＱを送出可能である。流路１７は、液浸部材７の内部に形成された供給流路、及びその供給流路と液体供給装置１８とを接続する供給管で形成される流路を含む。液体供給装置１８から送出された液体ＬＱは、流路１７を介して供給口１５に供給される。

回収口１６は、液浸部材７の下面１４と対向する物体上の液体ＬＱの少なくとも一部を回収可能である。本実施形態においては、回収口１６は、露光光ＥＬが通過する開口７Ｋの周囲に配置されている。回収口１６は、物体の表面と対向する液浸部材７の所定位置に配置されている。回収口１６には、複数の孔(openingsあるいはpores)を含むプレート状の多孔部材１９が配置されている。なお、回収口１６に、網目状に多数の小さい孔が形成された多孔部材であるメッシュフィルタが配置されてもよい。また、回収口１６に多孔部材１９が配置されていなくてもよい。本実施形態において、液浸部材７の下面１４の少なくとも一部は、多孔部材１９の下面を含む。回収口１６は、流路２０を介して、液体回収装置２１と接続されている。液体回収装置２１は、回収口１６を真空システムに接続可能であり、回収口１６を介して液体ＬＱを吸引可能である。流路２０は、液浸部材７の内部に形成された回収流路、及びその回収流路と液体回収装置２１とを接続する回収管で形成される流路を含む。回収口１６から回収された液体ＬＱは、流路２０を介して、液体回収装置２１に回収される。

本実施形態においては、制御装置８は、供給口１５からの液体ＬＱの供給動作と並行して、回収口１６からの液体ＬＱの回収動作を実行することによって、一方側の終端光学素子１２及び液浸部材７と、他方側の物体との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成可能である。

なお、液浸部材７として、例えば米国特許出願公開第２００７／０１３２９７６号明細書、欧州特許出願公開第１７６８１７０号明細書に開示されているような液浸部材（ノズル部材）を用いることができる。

次に、上述の構成を有する露光装置ＥＸを用いて、基板Ｐを露光する方法の一例について説明する。

制御装置８は、露光前の基板Ｐを第１保持部３１に搬入（ロード）するために、図５に示すように、液浸部材７から離れた基板ステージ２を基板交換位置ＣＰに移動する。基板交換位置ＣＰは、基板Ｐの交換処理が実行可能な位置である。基板Ｐの交換処理は、搬送装置３６を用いて、第１保持部３１に保持された露光後の基板Ｐを第１保持部３１から搬出（アンロード）する処理、及び第１保持部３１に露光前の基板Ｐを搬入（ロード）する処理の少なくとも一方を含む。制御装置８は、液浸部材７から離れた基板交換位置ＣＰに基板ステージ２を移動して、基板Ｐの交換処理を実行する。

基板ステージ２が液浸部材７から離れている期間の少なくとも一部において、制御装置８は、計測ステージ３を液浸部材７に対して所定位置に配置して、終端光学素子１２及び液浸部材７と計測ステージ３の上面３Ｕの所定領域３Ｐとの間で液体ＬＱを保持して、液浸空間ＬＳを形成する。

図６は、液浸部材７と所定領域３Ｐとの間に液体ＬＱ保持されている状態を模式的に示す平面図である。図６に示すように、本実施形態において、所定領域３Ｐは、プレート部材Ｓの上面３Ｕの一部の領域である。

ここで、以下の説明において、液浸部材７と計測ステージ３の所定領域３Ｐとの間に液体ＬＱが保持されて液浸空間ＬＳが形成されるときの計測ステージ３の位置を適宜、待機位置ＳＰ、と称する。

また、基板ステージ２が液浸部材７から離れた期間の少なくとも一部において、必要に応じて、計測部材Ｃを用いる計測処理が実行される。計測部材Ｃを用いる計測処理を実行するとき、制御装置８は、終端光学素子１２及び液浸部材７と計測ステージ３とを対向させ、終端光学素子１２と計測部材Ｃとの間の光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成する。制御装置８は、投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して計測部材Ｃに露光光ＥＬを照射して、計測部材Ｃを用いる計測処理を実行する。その計測処理の結果は、基板Ｐの露光処理に反映される。

露光前の基板Ｐが第１保持部３１にロードされ、計測部材Ｃを用いる計測処理が終了した後、制御装置８は、基板ステージ２を投影領域ＰＲに移動して、終端光学素子１２及び液浸部材７と基板ステージ２（基板Ｐ）との間に液浸空間ＬＳを形成する。本実施形態においては、例えば米国特許出願公開第２００６／００２３１８６号明細書、米国特許出願公開第２００７／０１２７００６号明細書等に開示されているように、制御装置８は、基板ステージ２及び計測ステージ３の少なくとも一方と終端光学素子１２及び液浸部材７との間に液体ＬＱを保持可能な空間を形成し続けるように、基板ステージ２の上面２Ｕと計測ステージ３の上面３Ｕとを接近又は接触させた状態で、基板ステージ２の上面２Ｕ及び計測ステージ３の上面３Ｕの少なくとも一方と終端光学素子１２の射出面１３及び液浸部材７の下面１４とを対向させつつ、終端光学素子１２及び液浸部材７に対して、基板ステージ２と計測ステージ３とをＸＹ方向に同期移動させることができる。これにより、制御装置８は、終端光学素子１２及び液浸部材７と基板ステージ２との間に液浸空間ＬＳが形成可能な状態、及び終端光学素子１２及び液浸部材７と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳが形成可能な状態の一方から他方へ変化させることができる。すなわち、制御装置８は、液体ＬＱの漏出を抑制しつつ、液浸部材７の下面１４側に形成された液浸空間ＬＳが基板ステージ２の上面２Ｕ上と計測ステージ３の上面３Ｕ上との間を移動するように、基板ステージ２及び計測ステージ３を液浸部材７に対して移動させることができる。

以下の説明において、基板ステージ２の上面２Ｕと計測ステージ３の上面３Ｕとを接近又は接触させた状態で、終端光学素子１２及び液浸部材７に対して、基板ステージ２と計測ステージ３とをＸＹ方向に同期移動させる動作を適宜、スクラム移動、と称する。

本実施形態においては、スクラム移動を実行するとき、図７に示すように、制御装置８は、基板ステージ２の＋Ｙ側の側面２Ｆと、その基板ステージ２と対向可能な計測ステージ３の−Ｙ側の側面３Ｆとを所定のギャップＧ３を介して対向させる。そして、制御装置８は、そのギャップＧ３を維持した状態で、基板ステージ２及び計測ステージ３を同時に移動（同期移動）させる。本実施形態においては、スクラム移動を実行するとき、制御装置８は、基板ステージ２の上面２Ｕと計測ステージ３の上面３Ｕとで実質的に一つの連続面が形成されるように、基板ステージ２の上面２Ｕと計測ステージ３の上面３Ｕとの位置関係を調整する。

スクラム移動を実行して、終端光学素子１２及び液浸部材７と基板ステージ２（基板Ｐ）との間に液浸空間ＬＳが形成された後、制御装置８は、基板Ｐの露光処理を開始する。基板Ｐの露光処理を実行するとき、制御装置８は、終端光学素子１２及び液浸部材７と基板ステージ２とを対向させ、終端光学素子１２と基板Ｐとの間の光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成する。制御装置８は、照明系ＩＬにより露光光ＥＬで照明されたマスクＭからの露光光ＥＬを投影光学系ＰＬ及び液体ＬＱを介して基板Ｐに照射する。これにより、基板Ｐは露光光ＥＬで露光され、マスクＭのパターンの像が基板Ｐに投影される。

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。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。制御装置８は、基板Ｐを投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲに対して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ＩＲに対してマスクＭをＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと基板Ｐ上の液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射する。

基板Ｐの露光処理が終了した後、制御装置８は、スクラム移動を実行し、終端光学素子１２及び液浸部材７と計測ステージ３との間に液浸空間ＬＳが形成された後、基板ステージ２を基板交換位置ＣＰに移動する。計測ステージ３は、例えば待機位置ＳＰに配置される。制御装置８は、基板交換位置ＣＰに移動した基板ステージ２から露光後の基板Ｐを搬出し、露光前の基板Ｐを基板ステージ２に搬入する。

以下、制御装置８は、上述の処理を繰り返して、複数の基板Ｐを順次露光する。

ところで、基板Ｐの露光中、基板Ｐから発生（溶出）した物質（例えば感光材等の有機物）が、異物（汚染物、パーティクル）として液浸空間ＬＳの液体ＬＱ中に混入する可能性がある。また、基板Ｐから発生する物質のみならず、例えば空中を浮遊する異物が、液浸空間ＬＳの液体ＬＱに混入する可能性もある。上述したように、基板Ｐの交換処理、計測部材Ｃを用いる計測処理、及び基板Ｐの露光処理を含む露光シーケンスの少なくとも一部の期間において、液浸空間ＬＳの液体ＬＱは、プレート部材Ｓの上面の少なくとも一部の領域、計測部材Ｃの上面の少なくとも一部の領域、プレート部材Ｔの上面の少なくとも一部の領域と接触する。したがって、液浸空間ＬＳの液体ＬＱ中に異物が混入すると、第１保持部３１に保持された基板Ｐの周囲に配置された基板ステージ２（プレート部材Ｔ）の上面２Ｕ、及び計測ステージ３（計測部材Ｃ、プレート部材Ｓ）の上面３Ｕに異物が付着する可能性がある。それら露光装置ＥＸの部材の上面（液体ＬＱと接触する液体接触面）に異物が付着している状態を放置しておくと、その異物が露光中に基板Ｐに付着したり、供給口１５から供給された液体ＬＱが汚染されたりする可能性がある。また、基板ステージ２の上面２Ｕ、計測ステージ３の上面３Ｕが汚染されると、例えば液浸空間ＬＳを良好に形成できなくなる可能性もある。その結果、露光不良が発生する可能性がある。

そこで、本実施形態においては、制御装置８は、所定のタイミングで、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触する露光装置ＥＸの部材の表面（上面）の汚染状態を確認するための処理を実行し、その確認の結果に応じて、その部材をクリーニングするクリーニング処理を実行する。

以下、本実施形態に係る確認処理、及びクリーニング処理を含むメンテナンスシーケンスの一例について説明する。図８のフローチャートに示すように、本実施形態においては、メンテナンスシーケンスは、第１保持部３１でダミー基板ＤＰを保持する動作（ステップＳＰ１）と、汚染状態を確認したい部材（以下、評価対象部材と称する）と液浸部材７との間に液浸空間ＬＳを形成し、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと評価対象部材の表面とを接触させる動作（ステップＳＰ２）と、液浸空間ＬＳが形成された状態で、液浸部材７に対してダミー基板ＤＰ及び評価対象部材を移動して、液浸部材７とダミー基板ＤＰとの間に液浸空間ＬＳを形成し、液浸空間ＬＳの液体ＬＱとダミー基板ＤＰの表面とを接触させる動作（ステップＳＰ３）と、ダミー基板ＤＰの表面の状態に基づいて、評価対象部材の表面の状態を確認する動作（ステップＳＰ４）とを含む。本実施形態において、確認処理は、上述のステップＳＰ１〜ＳＰ４の動作を含む。また、本実施形態においては、その確認の結果、評価対象部材が汚染されていると判断された場合に、評価対象部材をクリーニングする動作を実行する。

本実施形態において、上述の確認処理は、液体ＬＱを介して露光された基板Ｐの状態（基板Ｐの表面の異物の付着状態、及び／又は基板Ｐに形成されたパターンの欠陥の数（量））に基づいて開始される。すなわち、本実施形態においては、確認処理を開始するタイミングは、露光後の基板Ｐの状態を観察した結果に基づいて決定される。

例えば、液体ＬＱを介して露光された基板Ｐの状態に関する情報が、所定の観察装置で取得される。例えば、露光後の基板の表面の画像が、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）等で取得される。その取得された情報は、制御装置８に出力される。制御装置８は、その情報に基づいて、露光後の基板Ｐが許容できない状態である（基板Ｐの表面に許容できないほど異物が付着している、及び／又は基板Ｐに形成されたパターンに許容できないほど欠陥が生じている）と判断した場合、確認処理を開始する。

例えば、露光後の基板Ｐの状態が許容できない場合、基板ステージ２の上面２Ｕ及び計測ステージ３の上面３Ｕの少なくとも一部に付着していた異物が液浸空間ＬＳの液体ＬＱに混入し、露光中に基板Ｐに付着した可能性が高いと判断できる。したがって、制御装置８は、露光後の基板Ｐの状態に基づいて、確認処理を開始するか否かを判断する。

なお、ダミー基板ＤＰは、基板Ｐと同じ外形でなくてもよい。

以下、評価対象部材が、計測ステージ３に設けられている計測部材Ｃ１である場合を例にして説明する。

確認処理を実行するために、第１保持部３１にダミー基板ＤＰが保持される（ステップＳＰ１）。ダミー基板ＤＰは、露光用の基板Ｐとは別の、異物を放出し難く、高い清浄度を有する（クリーンな）部材である。ダミー基板ＤＰは、基板Ｐとほぼ同じ外形であり、第１保持部３１は、ダミー基板ＤＰを保持可能である。第１保持部３１に保持されたダミー基板ＤＰの側面と、第２保持部３２に保持されているプレート部材Ｔの内側面との間に、所定のギャップＧ１ｂが形成される。

本実施形態において、液体ＬＱに対するダミー基板ＤＰの表面（上面）の接触角は、液体ＬＱに対する基板Ｐの表面（上面）の接触角とほぼ同じである。本実施形態において、基板Ｐの表面は、トップコート膜の表面で形成され、ダミー基板ＤＰの表面も、トップコート膜で形成される。本実施形態において、ダミー基板ＤＰは、感光膜を含まず、半導体ウエハ等の基材と、その基材上に形成されたトップコート膜とを有する。なお、ダミー基板ＤＰにおいて、基材とトップコート膜との間に、ＨＭＤＳ膜が配置されてもよい。また、ダミー基板ＤＰに感光膜が形成されていてもよい。

制御装置８は、計測部材Ｃ１の上面の汚染状態の確認処理を実行するために、供給口１５からの液体ＬＱの供給動作と並行して、回収口１６からの液体ＬＱの回収動作を実行して、図９（Ａ）に示すように、液浸部材７の下面１４と計測部材Ｃ１との間に液浸空間ＬＳを形成し、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと計測部材Ｃ１の上面の少なくとも一部の領域ＡＣ１とを接触させる（ステップＳＰ２）。本実施形態においては、制御装置８は、計測部材Ｃ１の上面のほぼ中央の一部の領域ＡＣ１と液体ＬＱとが接触するように、計測ステージ３の位置を調整する。

本実施形態においては、制御装置８は、図９（Ａ）の状態において、計測部材Ｃ１の上面の領域ＡＣ１と、液浸空間ＬＳの液体ＬＱとが時間Ｔｓだけ接触し続けるように、計測ステージ３の移動を停止する（位置を固定する）。時間Ｔｓは、任意に指定可能である。なお、時間Ｔｓにおいても、供給口１５からの液体ＬＱの供給動作と、回収口１６からの液体ＬＱの回収動作が継続される。また、時間Ｔｓにおいて、計測部材Ｃ１が液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触し続けるように、液浸部材７に対して計測ステージ３を動かしてもよい。

次に、制御装置８は、液浸部材７の下面１４側に液浸空間ＬＳが形成された状態で、スクラム移動を実行し、図９（Ｂ）に示すように、液浸部材７とダミー基板ＤＰとの間に液浸空間ＬＳを形成し、液浸空間ＬＳの液体ＬＱとダミー基板ＤＰの表面の少なくとも一部の領域ＡＤＰとを接触させる（ステップＳＰ３）。本実施形態においては、制御装置８は、ダミー基板ＤＰの表面のほぼ中央の一部の領域ＡＤＰと液体ＬＱとが接触するように、基板ステージ２の位置を調整する。

本実施形態においては、制御装置８は、図９（Ｂ）の状態において、ダミー基板ＤＰの表面の少なくとも一部の領域ＡＤＰと、液浸空間ＬＳの液体ＬＱとが時間Ｔｄだけ接触し続けるように、基板ステージ２の移動を停止する。時間Ｔｄは、任意に指定可能である。なお、時間Ｔｄにおいても、供給口１５からの液体ＬＱの供給動作と、回収口１６からの液体ＬＱの回収動作が継続される。また、時間Ｔｄにおいて、計測部材Ｃ１が液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触し続けるように、ダミー基板ＤＰに対して基板ステージ２を動かしてもよい。

本実施形態においては、制御装置８は、液浸部材７の下面１４側に形成された液浸空間ＬＳがダミー基板ＤＰの表面上と計測部材Ｃ１の上面上との間を所定回数だけ往復するように、スクラム移動を繰り返して、基板ステージ２（ダミー基板ＤＰ）及び計測ステージ３（計測部材Ｃ１）を液浸部材７に対して移動させる。すなわち、制御装置８は、図９（Ａ）に示す状態と、図９（Ｂ）に示す状態とが交互に繰り返されるように、スクラム移動を実行する。液浸空間ＬＳを往復させる回数は、任意に指定可能である。制御装置８は、指定された回数だけ、液浸空間ＬＳを往復させる。なお、液浸空間ＬＳの往復を行わずに、ステップＳＰ２を１回実行し、ステップＳＰ３を１回実行した後に、ステップＳＰ４を実行するようにしてもよい。また、上述の時間Ｔｓ、または時間Ｔｄ、又はその両方の少なくとも一部の期間において、スクラム移動期間と同様に、基板ステージ２の上面２Ｕと計測ステージ３の上面３Ｕとで実質的な連続面が形成された状態を維持しているが、基板ステージ２と計測ステージ３とが液浸空間ＬＳができないほど離れていてもよい。

液浸空間ＬＳがダミー基板ＤＰの表面上と計測部材Ｃ１の上面上との間を所定回数だけ往復した後、ダミー基板ＤＰの表面の観察が実行される。例えば、制御装置８は、搬送装置３６を用いて、ダミー基板ＤＰを第１保持部３１からアンロードする。アンロードされたダミー基板ＤＰは、所定の観察装置に送られる。本実施形態において、観察装置は、ダミー基板ＤＰの表面の画像を取得可能なカメラ、あるいは走査型電子顕微鏡である。観察装置は、そのダミー基板ＤＰの表面を観察し、そのダミー基板ＤＰの表面の画像を取得する。これにより、そのダミー基板ＤＰの表面の汚染状態が確認される。なお、観察装置は、露光装置ＥＸが備えていてもよいし、露光装置ＥＸの外に配置されていてもよい。露光装置ＥＸの外部に配置された観察装置を使用する場合には、露光装置ＥＸから観察装置へダミー基板ＤＰをオペレータが運んでもよいし、露光装置ＥＸと観察装置との間に配置された搬送装置を使って、露光装置ＥＸから観察装置へダミー基板ＤＰを搬送してもよい。

本実施形態においては、ダミー基板ＤＰの状態に基づいて、計測部材Ｃ１の上面の汚染状態を確認する（ステップＳＰ４）。例えば、計測部材Ｃ１の上面に異物が付着している場合、ステップＳＰ２で説明したように、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと、計測部材Ｃ１の上面とを接触させることによって、その計測部材Ｃ１の上面に付着している異物が液浸空間ＬＳの液体ＬＱ中に混入する可能性が高い。その異物が混入している可能性が高い液体ＬＱをステップＳＰ３で説明したように、ダミー基板ＤＰの表面に接触させることによって、液体ＬＱ中の異物がダミー基板ＤＰの表面に付着する可能性が高い。したがって、そのダミー基板ＤＰの状態を観察装置で観察することによって、計測部材Ｃ１の上面の汚染状態を確認することができる。たとえば、ダミー基板ＤＰの表面に付着している異物の数を計測することによって、計測部材Ｃ１の上面の汚染の度合い（汚染度）を確認することができる。

本実施形態においては、観察装置で取得された画像データが、制御装置８に出力される。制御装置８は、その画像データを処理し、ダミー基板ＤＰの表面の汚染状態を確認する。

図１０は、取得されたダミー基板ＤＰの表面の画像データの一例を示す模式図である。例えば、計測部材Ｃ１の上面が汚染されていない場合、あるいは汚染度が許容できる場合、図１０（Ａ）に示すように、上述の確認処理後におけるダミー基板ＤＰの表面は、クリーンである。一方、計測部材Ｃの上面に多数の異物が付着している場合、図１０（Ｂ）の模式図に示すように、確認処理後におけるダミー基板ＤＰの表面には、多数の異物が付着する。このように、本実施形態においては、計測部材Ｃ１の上面の汚染状態に応じて、ダミー基板ＤＰの表面の汚染状態が変化することを利用して、計測部材Ｃ１の上面の汚染状態を確認する。制御装置８は、観察装置の画像データに基づいて、ダミー基板ＤＰの表面の汚染状態を確認することによって、計測部材Ｃ１の上面の汚染状態を確認する。

本実施形態においては、評価対象の領域ＡＣ１が、計測部材Ｃ１の上面のほぼ中央の一部の領域である場合を例にして説明したが、もちろん、計測部材Ｃ１の上面の評価対象の領域ＡＣ１が、計測部材Ｃ１の上面の周縁領域でもよい。

以上、評価対象部材が、計測部材Ｃ１である場合を例にして説明した。評価対象部材が、計測部材Ｃ２である場合においても、上述した確認処理と同様の処理が実行されることによって、その計測部材Ｃ２の上面の汚染状態を確認することができる。

また、評価対象部材が、計測ステージ３のプレート部材Ｓでもよい。評価対象部材がプレート部材Ｓである場合、制御装置８は、図１１（Ａ）に示すように、プレート部材Ｓの上面と液浸部材７との間に液浸空間ＬＳを形成し、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと、プレート部材Ｓの上面の少なくとも一部の領域ＡＳとを接触させた後、液浸部材７の下面１４側に液浸空間ＬＳが形成された状態で、スクラム移動して、図１１（Ｂ）に示すように、ダミー基板ＤＰの表面と液浸部材７との間に液浸空間ＬＳを形成し、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと、ダミー基板ＤＰの表面の一部の領域ＡＤＰとを接触させることによって、プレート部材Ｓの上面の領域ＡＳの汚染状態を確認することができる。

図１１に示す例では、プレート部材Ｓの上面の評価対象の領域ＡＳは、所定領域３Ｐである。上述したように、露光シーケンスにおいて、基板ステージ２が液浸部材７から離れたときに、所定領域３Ｐが、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触し続ける場合がある。したがって、所定領域３Ｐの汚染状態を確認することは有効である。

もちろん、プレート部材Ｓの上面の評価対象の領域ＡＳが、所定領域３Ｐ以外の領域でもよい。制御装置８は、上述と同様の確認処理を実行することによって、プレート部材Ｓの上面の複数の領域のそれぞれに関して、汚染状態を確認することができる。

また、評価対象部材は、計測ステージ３に設けられた部材のみならず、プレート部材Ｔでもよい。例えば、プレート部材Ｔの上面の少なくとも一部の領域ＡＴの汚染状態を確認するために、制御装置８は、図１２（Ａ）に示すように、プレート部材Ｔの上面と液浸部材７との間に液浸空間ＬＳを形成し、液浸空間ＬＳの液体ＬＱとプレート部材Ｔの上面の一部の領域ＡＴとを接触させた後、液浸部材７の下面１４側に液浸空間ＬＳが形成された状態で、基板ステージ２を移動して、図１２（Ｂ）に示すように、ダミー基板ＤＰの表面と液浸部材７との間に液浸空間ＬＳを形成し、液浸空間ＬＳの液体ＬＱとダミー基板ＤＰの表面の一部の領域ＡＤＰとを接触させることによって、プレート部材Ｔの上面ＡＴの領域ＡＳの汚染状態を確認することができる。

また、制御装置８は、プレート部材Ｔの上面の評価対象として、複数の領域ＡＴを設定し、それら複数の領域ＡＴのそれぞれに関して、上述と同様の確認処理を実行することができる。

本実施形態においては、上述の確認処理において、制御装置８は、ダミー基板ＤＰの表面の領域ＡＤＰと液浸空間ＬＳの液体ＬＱとが接触している時間Ｔｄと、評価対象部材（Ｃ１，Ｃ２，Ｓ、Ｔ）の上面と液浸空間ＬＳの液体ＬＱとが接触している時間Ｔｓとを異ならせる。制御装置８は、例えば時間Ｔｓを時間Ｔｄより長くする。これにより、評価対象部材の上面に付着している異物を、その上面から除去して、液浸空間ＬＳの液体ＬＱ中に良好に混入させることができる。また、制御装置８は、時間Ｔｄを時間Ｔｓより長くしてもよい。これにより、液浸空間ＬＳの液体ＬＱ中に混入している異物を、ダミー基板ＤＰの表面に良好に付着させることができる。

また、確認処理において、液浸空間ＬＳが、ダミー基板ＤＰの表面上と評価対象部材の上面上とを所定回数だけ往復する場合、往復する毎にダミー基板ＤＰの表面の領域ＡＤＰと液体ＬＱとが接触する時間の総和（積算時間）と、評価対象部材の上面の評価対象の領域とが接触する時間の総和（積算時間）とが異なるように、基板ステージ２及び計測ステージ３の位置を調整してもよい。

上述の確認処理において、計測部材Ｃ１，計測部材Ｃ２、プレート部材Ｓ、及びプレート部材Ｔの少なくとも一部の上面の汚染が確認された場合、制御装置８は、その汚染されている部材に対するクリーニング処理を実行する。

本実施形態において、クリーニングは、クリーニング液体を用いて実行される。本実施形態においては、クリーニング液体として、基板Ｐの露光に用いられる液体ＬＱを用いる。

例えば、上述の確認処理において、計測部材Ｃ１の上面が許容できないほど汚染されていると判断された場合、図１３に示すように、制御装置８は、液浸部材７と計測部材Ｃ１との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成して、液浸部材７に対して、計測部材Ｃ１をＸＹ方向に移動する。本実施形態においては、制御装置８は、供給口１５からの液体ＬＱの供給動作と並行して、回収口１６からの液体ＬＱの回収動作を実行して、液浸部材７と計測部材Ｃ１との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成して、その液浸空間ＬＳの液体ＬＱと計測部材Ｃ１の上面とを接触させた状態で、駆動システム６を制御して、計測部材Ｃ１を保持した計測ステージ３をＸＹ平面内における第１位置と第２位置との間で往復させる。これにより、計測部材Ｃ１の上面が、液体ＬＱでクリーニングされる。

また、計測ステージ３の上面３Ｕの所定領域３Ｐの汚染が許容できないと判断した場合、制御装置８は、その所定領域３Ｐを重点的にクリーニングすることができる。所定領域３Ｐをクリーニングする際、制御装置８は、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと所定領域３Ｐとを接触させた状態で、計測ステージ３をＸＹ平面内における第１位置と第２位置との間で往復させる。これにより、所定領域３Ｐが、液体ＬＱで重点的にクリーニングされる。

また、制御装置８は、計測ステージ３の上面の一部（例えば、計測部材Ｃ１の上面）が許容できないほど汚染されていると判断された場合、計測ステージ３の上面のほぼ全体をクリーニングしてもよい。例えば図１４に示すように、液浸空間ＬＳが、計測ステージ３の上面３Ｕ上で矢印Ｒ１に沿って移動するように、液浸部材７に対して計測ステージ３の移動することができる。

また、制御装置８は、プレート部材Ｔをクリーニングする際、液浸部材７とプレート部材Ｔとの間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成して、その液浸空間ＬＳの液体ＬＱとプレート部材Ｔの上面とを接触させた状態で、駆動システム５を制御して、基板ステージ２（プレート部材Ｔ）をＸＹ方向に移動させる。これにより、プレート部材Ｔの上面が、液体ＬＱでクリーニングされる。

以上説明したように、本実施形態によれば、露光装置ＥＸの部材（部品、コンポーネント）の汚染状態を確認することができる。したがって、その部材を効率良くクリーニングできる。本実施形態によれば、確認処理によって、汚染している部材、あるいは汚染している部材の上面の領域を特定することができる。したがって、その特定された部材（領域）を重点的にクリーニングすることができる。また、汚染している部材（領域）が特定されるので、例えば汚染されていない（クリーニングする必要がない）部材（領域）をクリーニングしてしまうといった無駄な処理を省くことができる。

また、本実施形態においては、液浸部材７の下面１４側に形成された液浸空間ＬＳが、ダミー基板ＤＰの表面上と評価対象部材の上面上との間を所定回数だけ往復するように、ダミー基板ＤＰ及び評価対象部材が移動する。これにより、評価対象部材の上面に付着している異物を、その評価対象部材の上面から円滑に離すことができ、その離れた異物を液体ＬＱ中に混入させることができる。また、その液体ＬＱ中に混入した異物をダミー基板ＤＰに良好に付着させることができる。

また、本実施形態においては、液体ＬＱに対するダミー基板ＤＰの表面の接触角と、液体ＬＱに対する基板Ｐの表面の接触角とがほぼ同じなので、終端光学素子１２及び液浸部材７とダミー基板ＤＰの表面との間に液浸空間ＬＳを良好に形成することができる。また、液体ＬＱに対するダミー基板ＤＰの表面の接触角を、液体ＬＱに対する基板Ｐの表面の接触角より高くすることによっても、終端光学素子１２及び液浸部材７とダミー基板の表面との間に液浸空間ＬＳを良好に形成することができる。

＜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。

図１５は、第２実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す図である。上述の第１実施形態と異なる第２実施形態の特徴的な部分は、計測ステージ３にブリッジ部材４７が設けられている点である。すなわち、本実施形態においては、基板ステージ２と対向可能な計測ステージ３の側面３ＦＡが、ブリッジ部材４７の側面４９Ｓとブリッジ部材４７が配置されていない側面３Ｆを含む。

ブリッジ部材４７は、射出面１３及び下面１４と対向可能な上面４９Ｕと、基板ステージ２の側面２Ｆと対向可能な側面４９Ｓとを有する。本実施形態において、ブリッジ部材４７の上面４９Ｕは、ＸＹ平面とほぼ平行である。また、ブリッジ部材４７の上面４９Ｕと、第４保持部３４に保持されたプレート部材Ｓの上面とは、ほぼ同一平面内に配置される（ほぼ面一である）。

本実施形態において、ブリッジ部材４７の側面４９Ｓは、側面３Ｆよりも基板ステージ２の側面２Ｆに接近可能である。

図１６及び図１７は、第２実施形態に係る露光装置ＥＸがスクラム移動を実行している状態を示す図である。本実施形態においては、スクラム移動を実行するとき、制御装置８は、基板ステージ２の＋Ｙ側の側面２Ｆと計測ステージ３のブリッジ部材４７の側面４９Ｓとを所定のギャップＧ３ｂを介して対向させ、そのギャップＧ３ｂを維持した状態で、基板ステージ２及び計測ステージ３を同時に移動（同期移動）させる。本実施形態においては、スクラム移動時において、基板ステージ２の上面２Ｕ、計測ステージ３の上面３Ｕ、及びブリッジ部材４７の上面４９Ｕで実質的な連続面が形成された状態で、液浸空間ＬＳが、ブリッジ部材４７の上面４９Ｕ上を移動する。すなわち、露光シーケンスにおいて、ブリッジ部材４７の上面４９Ｕの少なくとも一部は、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと接触する。

図１８は、ブリッジ部材４７の上面４９Ｕの汚染状態を確認する確認処理の一例を示す図である。ブリッジ部材４７の上面４９Ｕの少なくとも一部の領域Ａ４７の汚染状態を確認するために、制御装置８は、図１８（Ａ）に示すように、ブリッジ部材４７の上面４９Ｕと液浸部材７との間に液浸空間ＬＳを形成し、液浸空間ＬＳの液体ＬＱとブリッジ部材４７の上面４９Ｕの一部の領域Ａ４７とを接触させた後、液浸部材７の下面１４側に液浸空間ＬＳが形成された状態で、スクラム移動を実行して、図１８（Ｂ）に示すように、ダミー基板ＤＰの表面と液浸部材７との間に液浸空間ＬＳを形成し、液浸空間ＬＳの液体ＬＱと、ダミー基板ＤＰの表面の一部の領域ＡＤＰとを接触させることによって、ブリッジ部材４７の上面４９Ｕの領域Ａ４７の汚染状態を確認することができる。

なお、本実施形態においては、ブリッジ部材４７が計測ステージ３に配置される場合を例にして説明したが、基板ステージ２に配置されてもよいし、計測ステージ３及び基板ステージ２の両方に配置されもよい。

なお、上述の第１，第２実施形態においては、第１保持部３１にダミー基板ＤＰを保持して、確認処理を実行しているが、第１保持部３１に露光用の基板Ｐを保持して、確認処理を実行してもよい。基板Ｐを用いる場合でも、評価対象部材が汚染されている場合、その評価対象部材から発生した異物が基板Ｐの表面に付着するので、その基板Ｐの表面状態を観察することによって、評価対象部材の表面の汚染状態を確認することができる。

なお、上述の各実施形態においては、基板Ｐの露光に用いる液体ＬＱを用いてクリーニングする場合を例にして説明したが、露光用の液体ＬＱと異なる液体を用いてクリーニングしてもよい。例えば、アルカリ洗浄液を用いて、評価対象部材をクリーニングすることができる。その場合、供給口１５よりアルカリ洗浄液を供給して、液浸部材７と評価対象部材との間にアルカリ洗浄液で液浸空間を形成して、その評価対象部材をクリーニングすることができる。

また、液浸部材７と異なるクリーニング用の液浸部材を設け、評価対象部材をクリーニングする際、そのクリーニング用の液浸部材と評価対象部材との間に液浸空間を形成して、評価対象部材をクリーニングしてもよい。クリーニング用の液浸部材で液浸空間を形成する場合、基板Ｐの露光に用いられる液体ＬＱで液浸空間を形成してもよいし、アルカリ洗浄液等、液体ＬＱとは異なる液体で液浸空間を形成してもよい。

また、その超音波発生装置を用いて、クリーニングのために液浸部材とクリーニング対象の部材との間に形成された液浸空間の液体に超音波振動を与えてもよい。

また、クリーニング対象の部材に紫外線（例えば露光光ＥＬ）を照射して、クリーニング対象部材を光洗浄してもよい。光洗浄については、例えば米国特許出願公開２００７／０２５８０７２号明細書に記載されている。

なお、上述の各実施形態においては、露光装置ＥＸの部材の表面の汚染状態を確認する確認処理が、液体ＬＱを介して露光された基板Ｐの状態に基づいて開始されることとしたが、例えば所定時間間隔毎、所定枚数の基板Ｐを露光する毎、各ロット内の１枚目の基板Ｐの露光処理を開始する直前など、所定のタイミングで実行されてもよい。また、上述の各実施形態においては、制御装置８が観察装置で取得された画像データに基づいて、評価対象部材の汚染状態を確認しているが、露光装置ＥＸ、または観察装置に設けられた表示装置にダミー基板ＤＰの汚染状態を表示して、オペレータが評価対象部材の汚染状態を判断してもよい。

なお、上述の各実施形態においては、部材、及び／又は部品（コンポーネント）の汚染が許容できないと判断された場合に、その部材、及び／又は部品のクリーニングを実施しているが、クリーニングを行わずに、交換してもよい。

なお、上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬの終端光学素子１２の射出側（像面側）の光路が液体ＬＱで満たされているが、例えば国際公開第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１２の入射側（物体面側）の光路も液体ＬＱで満たされる投影光学系ＰＬを採用することができる。

なお、上述の各実施形態においては、液体ＬＱとして水を用いているが、水以外の液体であってもよい。液体ＬＱとしては、露光光ＥＬに対して透過性であり、露光光ＥＬに対して高い屈折率を有し、投影光学系ＰＬあるいは基板Ｐの表面を形成する感光材（フォトレジスト）など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。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。

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。

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。

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。

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。

また、本発明は、米国特許第６３４１００７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にも適用できる。

また、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。

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。

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各ステージの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。

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。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。

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。例えば、レンズ等の光学部材と基板との間に液浸空間を形成し、その光学部材を介して、基板に露光光を照射することができる。

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。

上述の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。

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図１９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、マスクのパターンからの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。基板処理ステップは、上述の実施形態に従って、露光装置ＥＸの部材の汚染状態の確認処理、及び確認処理の結果に応じて実行される、部材のクリーニング処理を含むメンテナンス処理を含み、そのメンテナンスされた露光装置ＥＸを用いて基板が露光光で露光される。

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、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、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。

第１実施形態に係る露光装置の一例を示す概略構成図である。 第１実施形態に係る基板ステージの一例を示す側断面図である。 第１実施形態に係る計測ステージの一例を示す側断面図である。 第１実施形態に係る液浸部材の一例を示す側断面図である。 第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための図である。 第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための図である。 第１実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための図である。 第１実施形態に係る確認方法の一例を説明するためのフローチャートである。 第１実施形態に係る汚染状態の確認方法の一例を説明するための図である。 第１実施形態に係る汚染状態の確認方法の一例を説明するための図である。 第１実施形態に係る汚染状態の確認方法の一例を説明するための図である。 第１実施形態に係る汚染状態の確認方法の一例を説明するための図である。 第１実施形態に係るメンテナンス方法の一例を説明するための図である。 第１実施形態に係るメンテナンス方法の一例を説明するための図である。 第２実施形態に係る露光装置の一例を示す概略構成図である。 第２実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための図である。 第２実施形態に係る露光装置の動作の一例を説明するための図である。 第２実施形態に係る汚染状態の確認方法の一例を説明するための図である。 マイクロデバイスの製造工程の一例を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

２…基板ステージ、３…計測ステージ、７…液浸部材、８…制御装置、３１…第１保持部、３２…第２保持部、３３…第３保持部、３４…第４保持部、４７…ブリッジ部材、Ｃ（Ｃ１，Ｃ２）…計測部材、ＤＰ…ダミー基板、Ｇ１…ギャップ、Ｇ２…ギャップ、Ｇ３…ギャップ、Ｐ…基板、Ｓ…プレート部材、Ｔ…プレート部材、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＬＱ…液体、ＬＳ…液浸空間

Claims (20)

1. 液体を介して露光光で露光される基板をリリース可能に保持する第１保持部で第１部材を保持することと、
   前記露光光が照射可能な位置に移動可能な第２部材と液浸部材との間に形成された液浸空間の液体と、前記第２部材の表面とを接触させることと、
   前記液浸部材の一側に液浸空間が形成された状態で、前記液浸部材に対して前記第１部材及び前記第２部材を移動して、前記液浸部材と前記第１部材との間に形成された液浸空間の液体と、前記第１部材の表面とを接触させることと、
   前記第１部材の表面の状態に基づいて、前記第２部材の表面の汚染状態を確認することと、を含む確認方法。
2. 前記液浸部材の一側に形成された液浸空間が前記第１部材の表面上と前記第２部材の表面上との間を所定回数だけ往復するように、前記第１部材及び前記第２部材を前記液浸部材に対して移動させる請求項１記載の確認方法。
3. 前記第１部材の表面と前記液体とが接触している第１時間と、前記第２部材の表面と前記液体とが接触している第２時間とは異なる請求項１又は２記載の確認方法。
4. 供給口からの液体の供給動作と並行して、回収口からの液体の回収動作を実行して、前記液浸空間を形成する請求項１〜３のいずれか一項記載の確認方法。
5. 前記基板の露光の一部期間において、前記第２部材は、液体と接触する請求項１〜４のいずれか一項記載の確認方法。
6. 前記第２部材は、前記第１保持部に保持された前記基板の周囲の少なくとも一部に配置される請求項１〜５のいずれか一項記載の確認方法。
7. 前記第２部材は、前記第１保持部の周囲に配置された第２保持部にリリース可能に保持されるプレート部材を含む請求項１〜６のいずれか一項記載の確認方法。
8. 前記第２部材は、計測部材を含む請求項１〜７のいずれか一項記載の確認方法。
9. 前記第２部材は、前記第１保持部が設けられた第１ステージとは別の第２ステージに設けられる請求項１〜８のいずれか一項記載の確認方法。
10. 前記第２ステージと対向可能な前記第１ステージの側面、及び前記第１ステージと対向可能な前記第２ステージの側面の一方は、前記第２部材の側面を含み、
    前記第２部材の側面は、前記一方のステージの側面の他の部分よりも前記他方のステージの側面に接近可能である請求項９記載の確認方法。
11. 前記第２部材の表面は、前記第１ステージが前記液浸部材から離れたときに、前記液浸部材との間で前記液体を保持する前記第２ステージの表面の少なくとも一部を含む請求項９又は１０記載の確認方法。
12. 前記第１部材は、基板を含む請求項１〜１１のいずれか一項記載の確認方法。
13. 前記第１部材は、前記液体に対する接触角が前記基板の表面とほぼ同じ、又は前記液体に対する接触角が前記基板の表面より高い表面を有するダミー基板を含む請求項１〜１１のいずれか一項記載の確認方法。
14. 前記第２部材の表面の汚染状態の確認は、前記第１部材の表面の観察を含む請求項１〜１３のいずれか一項記載の確認方法。
15. 請求項１〜１４のいずれか一項記載の確認方法を用いて、液体を介して基板を露光する液浸露光装置の第２部材の汚染状態を確認することと、
    前記確認の結果に応じて、前記第２部材をクリーニングすることと、を含むメンテナンス方法。
16. 前記確認は、前記液体を介して露光された前記基板の表面状態、及び／又は前記液体を介して露光された前記基板のパターンの欠陥に基づいて実行される請求項１５記載のメンテナンス方法。
17. 前記クリーニングは、クリーニング液体を用いて実行される請求項１５又は１６記載のメンテナンス方法。
18. 前記クリーニングは、前記液浸部材と前記第２部材との間に前記クリーニング液体で液浸空間を形成して、前記液浸部材に対して前記第２部材を移動することを含む請求項１７記載のメンテナンス方法。
19. 前記クリーニング液体は、前記基板の露光に用いられる液体を含む請求項１７又は１８記載のメンテナンス方法。
20. 請求項１５〜１９のいずれか一項記載のメンテナンス方法でメンテナンスされた液浸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。

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