WO2005036621A1 - 基板搬送装置及び基板搬送方法、露光装置及び露光方法、デバイス製造方法 - Google Patents

基板搬送装置及び基板搬送方法、露光装置及び露光方法、デバイス製造方法 Download PDF

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Atsushi Ohta
Takashi Horiuchi
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Zao Nikon Co., Ltd.
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    • G03F7/2041—Exposure; Apparatus therefor in the presence of a fluid, e.g. immersion; using fluid cooling means

Definitions

  • Substrate transfer device and substrate transfer method exposure apparatus and exposure method, device manufacturing method
  • the present invention relates to a substrate transfer apparatus and a substrate transfer method for transferring a substrate exposed by a liquid immersion method, an exposure apparatus and an exposure method, and a device manufacturing method.
  • Semiconductor devices and liquid crystal display devices are manufactured by a so-called photolithography technique in which a pattern formed on a mask is transferred onto a photosensitive substrate.
  • An exposure apparatus used in the photolithography process has a mask stage for supporting a mask and a substrate stage for supporting a substrate, and sequentially moves the mask stage and the substrate stage to project a pattern of the mask through a projection optical system. Transfer to the substrate.
  • further improvement in the resolution of the projection optical system has been desired in order to cope with higher integration of device patterns.
  • the resolution of the projection optical system increases as the exposure wavelength used decreases and as the numerical aperture of the projection optical system increases.
  • the exposure wavelength used in the exposure apparatus is becoming shorter year by year, and the numerical aperture of the projection optical system is also increasing.
  • the mainstream exposure wavelength is 248 nm of KrF excimer laser, but 193 nm of shorter wavelength ArF excimer laser is also being put to practical use.
  • the depth of focus (DOF) is as important as the resolution.
  • the resolution and the depth of focus ⁇ are respectively represented by the following equations.
  • ⁇ is the exposure wavelength
  • ⁇ is the numerical aperture of the projection optical system
  • k and k are process coefficients.
  • the space between the lower surface of the projection optical system and the substrate surface is filled with a liquid such as water or an organic solvent, and the wavelength of the exposure light in the liquid lZn in the air (n is the refractive index of the liquid)
  • n is the refractive index of the liquid
  • Patent Document 1 International Publication No. 99-49504 pamphlet
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and a substrate transport apparatus, a substrate transport method, and an exposure apparatus capable of preventing deterioration of a device due to a liquid remaining on a substrate subjected to immersion exposure. And an exposure method and a device manufacturing method. Means for solving the problem
  • the present invention employs the following configuration corresponding to Figs.
  • the substrate transfer device ( ⁇ ) of the present invention is attached to a substrate (a substrate) in a substrate transfer device that transfers a substrate (P) exposed by an image of a pattern via a projection optical system (PL) and a liquid (LQ).
  • the substrate transfer method of the present invention is a substrate transfer method for transferring a substrate (P) exposed by an image of a pattern via a projection optical system (PL) and a liquid (LQ). Transport of the board (P) It is characterized by detecting liquid (LQ) adhering to the substrate) in the middle of the transport route.
  • the present invention it is possible to detect a liquid adhering to a substrate when transporting the substrate after immersion exposure. Then, based on the detection result, for example, when the liquid is attached to the substrate, the liquid is removed, and then the substrate can be sent to a post-exposure process such as a development process. Therefore, a device having desired performance can be manufactured without being affected by the liquid in the process after the exposure. Further, when it is detected that the liquid is not attached to the substrate, the liquid removal can be omitted, and the working efficiency can be improved. Further, by performing the liquid detection on the substrate again after performing the liquid removal, it is possible to detect whether the force of the liquid removal is successfully performed. As described above, based on the detection result of the liquid detector, appropriate measures can be taken to maintain the device productivity at a high level.
  • the exposure apparatus (EX-SYS, EX) of the present invention provides an image of a pattern on a substrate (P) held on a substrate stage (PST) via a projection optical system (PL) and a liquid (LQ).
  • PL projection optical system
  • LQ liquid
  • the substrate (P) is transported from the substrate stage (PST) using the substrate transport device (H) described above.
  • the exposure method of the present invention includes projecting a pattern image onto a substrate (P) held on a substrate stage (PST) via a projection optical system (PL) and a liquid (LQ).
  • An exposure method for exposing the substrate comprises a step of transporting a substrate (P) with a substrate stage (PST) force using the substrate transport method described above.
  • the device manufacturing method of the present invention is characterized by using the above-described exposure method.
  • the present invention it is possible to take appropriate measures for maintaining high device productivity based on the detection results of the liquid detector, and to manufacture a device having desired performance. It comes out.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a device manufacturing system as an exposure apparatus of the present invention.
  • FIG. 2 is a view of FIG. 1 as viewed from above.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating an embodiment of an exposure apparatus main body that performs an exposure process.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the arrangement of supply nozzles and recovery nozzles.
  • FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of a liquid removal system.
  • FIG. 6 is a flowchart showing one embodiment of the exposure method of the present invention.
  • FIG. 7 is a side view showing another embodiment of the liquid detector according to the present invention.
  • FIG. 8 is a plan view of FIG. 7.
  • FIG. 9A is a view showing a state in which detection light for liquid detection is irradiated on a substrate.
  • FIG. 9B is a diagram showing a state in which detection light for liquid detection is irradiated on the substrate.
  • FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a semiconductor device manufacturing process.
  • FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a device manufacturing system provided with an exposure apparatus of the present invention, and is a schematic configuration diagram viewed from a side
  • FIG. 2 is a diagram showing FIG. 1 viewed from above.
  • the device manufacturing system SYS includes an exposure apparatus EX-SYS and a coater / developing device CZD-SYS (see FIG. 2).
  • the lithography system EX-SYS fills the space between the projection optical system PL and the substrate P with the liquid LQ, and fills the space between the projection optics PL and the substrate P with the liquid LQ.
  • the pattern formed on the mask is projected onto the substrate P via the optical system PL and the liquid LQ to expose the substrate P to expose the substrate P, and the substrate between the interface IF and the exposure device EX.
  • the exposure apparatus EX includes an imaging apparatus 80 that constitutes a liquid detector that detects the liquid LQ attached to the exposure apparatus, and a control apparatus CONT that controls the overall operation of the entire exposure apparatus EX-SYS.
  • the coater's developer tool CZD-SYS was exposed to the coating device C, which applies a photoresist (photosensitizer) to the substrate of the substrate P before the exposure process, and to the exposure device body EX.
  • a developing device (processing device) D for developing the later substrate P.
  • the exposure apparatus body EX is disposed inside the first chamber apparatus CH1 in which cleanliness is controlled.
  • the coating device C and the developing device D are arranged inside a second chamber device CH2 different from the first chamber device CH1.
  • the first chamber device CH1 that houses the exposure apparatus body EX and the second chamber device CH2 that houses the coating device C and the developing device D are connected via an interface IF.
  • the coating device C and the developing device D housed inside the second chamber device CH2 are collectively referred to as “coater 'developer body CZD” as appropriate.
  • the exposure apparatus main body EX includes an illumination optical system IL that illuminates the mask M supported by the mask stage MST with the exposure light EL, and a mask M illuminated with the exposure light EL.
  • the projection optical system includes a projection optical system PL that projects an image of a pattern onto a substrate P, and a substrate stage PST that supports the substrate P.
  • the exposure apparatus body EX of the present embodiment is a scanning type that exposes a pattern formed on the mask M to the substrate P while synchronously moving the mask M and the substrate P in different directions (opposite directions) in the scanning direction.
  • An exposure apparatus (a so-called scanning stepper).
  • the direction of synchronous movement (scanning direction) of the mask M and the substrate P in the horizontal plane is the X-axis direction
  • the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is the Y-axis direction (non-scanning direction)
  • the X-axis The direction perpendicular to the Y-axis direction and coincident with the optical axis AX of the projection optical system PL is defined as the Z-axis direction.
  • the rotation (tilt) directions about the X axis, Y axis, and Z axis are defined as 0X, ⁇ Y, and ⁇ Z directions, respectively.
  • the “substrate” includes a semiconductor wafer coated with a resist
  • the “mask” includes a reticle on which a device pattern to be reduced and projected on the substrate is formed.
  • the transport system H loads (loads) the substrate P before exposure processing into the substrate stage PST. And a second arm member H2 for carrying out (unloading) the substrate P after the exposure processing from the substrate stage PST.
  • the substrate P before exposure processing transferred from the coating device C is transferred to the third arm member H3 via the interface IF.
  • the third arm member H3 transfers the substrate P to the bri-alignment unit PAL.
  • the blind alignment unit PAL roughly adjusts the position of the substrate P with respect to the substrate stage PST.
  • the imaging device 80 is provided above the pre-alignment unit PAL, and the pre-alignment unit PAL is arranged in the imaging area (imaging visual field) of the imaging device 80.
  • the imaging device 80 ' is provided above the transport path of the substrate P after the exposure processing between the substrate stage PST and the holding table HT.
  • the substrate P aligned by the bri-alignment unit PAL is loaded on the substrate stage PST by the first arm member HI.
  • the substrate P after the exposure processing is unloaded from the substrate stage PST by the second arm member H2.
  • the second arm member H2 transfers the substrate P after the exposure processing to the holding table HT provided in the middle of the transport path of the substrate P.
  • the holding table HT is a part of the liquid removal system 100, and temporarily holds the substrate P that has been passed.
  • the holding table HT is arranged inside the cover member 70, and the cover member 70 is provided with openings 71 and 72 for allowing the substrate P to be transported to pass therethrough.
  • the openings 71 and 72 are provided with shirt portions 71A and 72A, respectively, which open and close the openings 71 and 72.
  • the holding table HT is rotatable while holding the substrate P.
  • the substrate P whose orientation has been changed by the rotation of the holding table HT is held by the fourth arm member H4 and transported to the interface section IF.
  • the substrate P transported to the interface section IF is passed to the developing device D.
  • the developing device D performs a developing process on the transferred substrate P.
  • the first to fourth arm members HI-H4, the brialignment unit PAL, the imaging device 80, and the holding table HT are also arranged inside the first chamber device CH1.
  • an opening and a shirt that opens and closes the opening are provided at portions facing the interface IF of each of the first and second chamber devices CH1 and CH2. The shutter is released during the transfer operation of the substrate P to the interface IF.
  • the imaging device 80 captures an image of the surface of the substrate P held by the bri-alignment unit PAL.
  • the imaging result of the imaging device 80 is output to the control device CONT, and the control device CONT obtains surface information of the substrate P based on the imaging result of the imaging device 80.
  • the imaging result of the imaging device 80 ' is output to the control device CONT, and the control device CONT obtains the surface information of the substrate P based on the imaging result of the imaging device 80'.
  • the first arm member HI holds the substrate P to which the liquid LQ before the exposure processing is not attached and loads the substrate P on the substrate stage PST.
  • the second arm member H2 holds the substrate P to which the liquid LQ having been subjected to the immersion exposure processing may be attached and unloads it from the substrate stage PST.
  • the first arm member HI for transporting the substrate P to which the liquid LQ does not adhere and the second arm member H2 for transporting the substrate P to which the liquid LQ adheres and may be selectively used. Since the liquid LQ does not adhere to the first arm member HI, it is possible to prevent the liquid LQ from adhering to the back surface of the substrate P loaded on the substrate stage PST.
  • the transport path of the second arm member H2 is provided below the transport path of the first arm member HI, so that the liquid LQ adhering to the front surface and the back surface of the substrate P The possibility that the arm member HI adheres to the substrate P before exposure held by the HI is low.
  • FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the exposure apparatus main body EX.
  • the illumination optical system IL illuminates the mask M supported by the mask stage MST with the exposure light EL, and an optical integrator that equalizes the illuminance of the light flux emitted from the exposure light source and the exposure light source. It has a condenser lens that collects the exposure light EL from the optical integrator, a relay lens system, and a variable field stop that sets the illumination area on the mask M by the exposure light EL in a slit shape.
  • a predetermined illumination area on the mask M is illuminated by the illumination optical system IL with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution.
  • Illumination optical system IL power Exposure light EL emitted is, for example, mercury lamp power Emitted ultraviolet rays (g-line, h-line, i-line) and far ultraviolet light such as KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) (DUV light) and vacuum ultraviolet light (VUV light) such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) and F laser light (wavelength 157 nm).
  • mercury lamp power Emitted ultraviolet rays (g-line, h-line, i-line) and far ultraviolet light such as KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) (DUV light) and vacuum ultraviolet light (VUV light) such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) and F laser light (wavelength 157 nm).
  • the mask stage MST supports the mask M and is two-dimensionally movable in a plane perpendicular to the optical axis AX of the projection optical system PL, that is, in the XY plane, and is capable of minute rotation in the ⁇ Z direction. It is.
  • the mask stage MST is driven by a mask stage driving device MSTD such as a linear motor.
  • the mask stage drive MSTD is controlled by the controller CONT.
  • a moving mirror 56 is provided on the mask stage MST, and a laser interferometer 57 is provided at a position facing the moving mirror 56.
  • the two-dimensional position and rotation angle of the mask stage MST holding the mask M are measured in real time by a laser interferometer, and the measurement results are output to the controller CONT.
  • the control device CONT drives the mask stage driving device MSTD based on the measurement result of the laser interferometer, thereby positioning the mask M supported by the mask stage MST.
  • the projection optical system PL projects the pattern of the mask M onto the substrate ⁇ at a predetermined projection magnification ⁇ , and is composed of a plurality of optical elements (lenses and mirrors), and these optical elements are mirrors. Housed in cylinder ⁇ .
  • the projection optical system PL is a reduction system whose projection magnification j8 is, for example, 1Z4 or 1Z5. Note that the projection optical system PL may be either a unity magnification system or an enlargement system.
  • an optical element (lens) 2 is exposed from the lens barrel PK.
  • the optical element 2 is provided detachably (exchangeable) with respect to the lens barrel PK.
  • the optical element 2 is made of fluorite. Since fluorite has a high affinity for pure water, the liquid LQ can be brought into close contact with almost the entire tip surface (liquid contact surface) 2a of the optical element 2. That is, in the present embodiment, since the affinity for the liquid contact surface 2a of the optical element 2 is high and the liquid (water) LQ is supplied, the liquid contact surface 2a of the optical element 2 is supplied. And liquid LQ.
  • the optical element 2 may be quartz having a high affinity for water. Alternatively, the liquid contact surface 2a of the optical element 2 may be subjected to a hydrophilic (lyophilic) treatment to further enhance the affinity with the liquid LQ.
  • the substrate stage PST supports the substrate P, and supports a Z stage 51 that holds the substrate P via a substrate holder, an XY stage 52 that supports the Z stage 51, and an XY stage 52 that supports the XY stage 52. With the base 53.
  • the substrate stage PST is driven by a substrate stage driving device PSTD such as a linear motor.
  • Substrate stage drive PSTD Controlled by CONT.
  • the Z stage 51 controls the focus position and the tilt angle of the substrate P to adjust the surface of the substrate P to the image plane of the projection optical system PL by the autofocus method and the auto-leveling method
  • the XY stage 52 Performs positioning of P in the X and Y axis directions. It goes without saying that the Z stage and the XY stage may be provided integrally.
  • a movable mirror 54 is provided on the substrate stage PST (Z stage 51).
  • a laser interferometer 55 is provided at a position facing the movable mirror 54.
  • the two-dimensional position and rotation angle of the substrate P on the substrate stage PST are measured in real time by the laser interferometer 55, and the measurement result is output to the control device CONT.
  • the controller CONT drives the substrate stage driving device PSTD based on the measurement result of the laser interferometer 55 to position the substrate P supported by the substrate stage PST.
  • a liquid immersion method is applied in order to substantially shorten the exposure wavelength to improve the resolution and substantially widen the focal depth. Therefore, at least while the image of the pattern of the mask M is being transferred onto the substrate P, the predetermined liquid LQ is filled between the surface of the substrate P and the tip surface 2a of the optical element 2 of the projection optical system PL. It is. As described above, the optical element 2 is exposed at the distal end side of the projection optical system PL, and the liquid LQ is configured to contact only the optical element 2. This prevents corrosion of the lens barrel PK made of metal and the like. In the present embodiment, pure water is used for the liquid LQ.
  • Pure water can be used not only for ArF excimer laser light, but also for exposure light EL such as ultraviolet emission lines (g-line, h-line, i-line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm). Even when light (DUV light) is used, the exposure light EL can be transmitted.
  • exposure light EL such as ultraviolet emission lines (g-line, h-line, i-line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm). Even when light (DUV light) is used, the exposure light EL can be transmitted.
  • the exposure apparatus main body EX includes a liquid supply mechanism 10 for supplying a liquid LQ between the tip surface 2a of the optical element 2 of the projection optical system PL and the substrate P, and a liquid for collecting the liquid LQ on the substrate P. And a recovery mechanism 20.
  • the liquid supply mechanism 10 supplies a predetermined liquid LQ to form the liquid immersion area AR2 on the substrate P.
  • the liquid supply device 10 is capable of delivering the liquid LQ.
  • a supply nozzle 13 connected to the liquid supply device 11 via a supply pipe 12 and having a supply port for supplying the liquid LQ sent from the liquid supply device 11 onto the substrate P.
  • the supply nozzle 13 is arranged close to the surface of the substrate P.
  • the liquid supply device 11 includes a tank for storing the liquid LQ, a pressurizing pump, and the like, and supplies the liquid LQ onto the substrate P via the supply pipe 12 and the supply nozzle 13.
  • the liquid supply operation of the liquid supply device 11 is controlled by the control device CONT, and the control device CONT can control the amount of liquid supply to the substrate P by the liquid supply device 11 per unit time.
  • the liquid supply device 11 has a liquid LQ temperature adjustment mechanism, and supplies the liquid LQ having substantially the same temperature (for example, 23 ° C.) as the temperature in the chamber in which the device is accommodated, onto the substrate P. It has become.
  • the liquid recovery mechanism 20 recovers the liquid LQ on the substrate P.
  • the recovery nozzle 23 is disposed in close proximity to the surface of the substrate P without coming into contact with the surface of the substrate P.
  • a liquid recovery device 21 connected through the.
  • the liquid recovery device 21 includes, for example, a vacuum system (suction device) such as a vacuum pump and a tank for storing the recovered liquid LQ, and recovers the liquid LQ on the substrate P via a recovery nozzle 23 and a recovery pipe 22. .
  • the liquid recovery operation of the liquid recovery device 21 is controlled by the control device CONT, and the control device CONT can control the amount of liquid recovered by the liquid recovery device 21 per unit time.
  • a partial pattern image of the mask M is projected onto a projection area AR1 directly below the optical element 2 at the tip of the projection optical system PL.
  • the substrate P moves in the + X direction (or -X direction) at the speed ⁇ ⁇ ⁇ ( ⁇ is the projection magnification) through the XY stage 52 in synchronization with the movement in the direction (or + X direction) at the speed V. I do.
  • the next shot area is moved to the scanning start position by the stepping of the substrate, and thereafter, the exposure processing for each shot area is sequentially performed by the step-and-scan method.
  • the liquid LQ is set to flow along the moving direction of the substrate.
  • FIG. 4 shows the projection area AR1 of the projection optical system PL, the supply nozzle 13 (13A-13C) for supplying the liquid LQ in the X-axis direction, and the recovery nozzle 23 (23A, 23B) for recovering the liquid LQ.
  • FIG. 6 is a diagram showing a positional relationship with the stakeholder.
  • the shape of the projection area AR1 of the projection optical system PL is in the Y-axis direction.
  • the three supply nozzles 13A-13C are arranged on the + X side so as to sandwich the projection area AR1 in the X-axis direction, and the two collection nozzles 23A on the X direction. , 23B are located.
  • the supply nozzles 13A to 13C are connected to the liquid supply device 11 via the supply pipe 12, and the recovery nozzles 23A and 23B are connected to the liquid recovery device 21 via the recovery pipe 22.
  • the supply nozzles 15A to 15C and the recovery nozzles 25A and 25B are arranged in a positional relationship in which the supply nozzles 13A to 13C and the recovery nozzles 23A and 23B are rotated by approximately 180 °.
  • the supply nozzles 13A-13C and the collection nozzles 25A, 25B are arranged alternately in the Y-axis direction.
  • the supply nozzles 15A-15C and the collection nozzles 23A, 23B are arranged alternately in the Y-axis direction, and the supply nozzles 15A-15C. Is connected to the liquid supply device 11 via the supply pipe 14, and the recovery nozzles 25A and 25B are connected to the liquid recovery device 21 via the recovery pipe 24.
  • the supply pipe 12 When scanning exposure is performed by moving the substrate P in the scanning direction (the X direction) indicated by the arrow Xa, the supply pipe 12, the supply nozzles 13A to 13C, the collection pipe 22, and the collection nozzles 23A and 23B are connected.
  • the liquid LQ is supplied and collected by the liquid supply device 11 and the liquid recovery device 21.
  • the liquid LQ is supplied onto the substrate P from the liquid supply device 11 via the supply pipe 12 and the supply nozzle 13 (13A-13C), and the collection nozzle 23
  • the liquid LQ is recovered by the liquid recovery device 21 via the liquid collecting device 21 (23A, 23B) and the recovery pipe 22, and the liquid LQ flows in the X direction so as to fill the space between the projection optical system PL and the substrate P.
  • the supply pipe 14 when scanning exposure is performed by moving the substrate P in the scanning direction (+ X direction) indicated by the arrow Xb, the supply pipe 14, the supply nozzles 15A to 15C, the collection pipe 24, and the collection nozzles 25A and 25B are connected.
  • the liquid LQ is supplied and collected by the liquid supply device 11 and the liquid recovery device 21. That is, when the substrate P moves in the + X direction, the liquid LQ is supplied from the liquid supply device 11 onto the substrate P via the supply pipe 14 and the supply nozzle 15 (15A-15C), and the collection nozzle 25 (25A, 25B) and the collection pipe 24, the liquid LQ is collected by the liquid collection device 21, and the liquid LQ flows in the + X direction so as to fill the space between the projection optical system PL and the substrate P.
  • the control device CONT uses the liquid supply device 11 and the liquid recovery device 21 to flow the liquid LQ in the same direction as the movement direction of the substrate P along the movement direction of the substrate P.
  • the liquid is supplied from the liquid supply device 11 through the supply nozzle 13.
  • the liquid LQ is drawn between the projection optical system PL and the substrate P as the substrate P moves in the X direction, so that the liquid LQ is projected even if the supply energy of the liquid supply device 11 is small. It can be easily supplied between the optical system PL and the substrate P.
  • the liquid flows between the projection optical system PL and the substrate P regardless of whether the substrate P is scanned in the + X direction or the X direction. LQ can be satisfied, and high resolution, wide, and depth of focus can be obtained.
  • FIG. 5 is a diagram showing the liquid removal system 100.
  • the second arm member H2 holding the substrate P after the immersion exposure enters the inside of the cover member 70 accommodating the holding table HT through the opening 71.
  • the control device CONT drives the shutter 71A to open the opening 71.
  • the opening 72 is closed by the shirt part 72A.
  • a spray nozzle (not shown) blows gas on the back surface of the substrate P to remove the liquid attached to the back surface of the substrate P.
  • the second arm member H2 transfers the substrate P to the holding table HT.
  • the holding table HT holds the transferred substrate P by vacuum suction.
  • a spray nozzle 103 constituting a part of the liquid removal system 100 is arranged, and a gas supply system 104 is connected to the spray nozzle 103 via a flow path 105.
  • the flow path 105 is provided with a filter for removing foreign substances (dust and oil mist) in the gas blown against the substrate P. Then, when the gas supply system 104 is driven, a predetermined gas is blown from the spray nozzle 103 to the surface of the substrate P via the flow path 105 and adheres to the surface of the substrate P. It is blown off by the blown gas and removed.
  • a liquid recovery unit 80 is connected to the cover member 70 via a recovery pipe 81.
  • the recovery pipe 81 is provided with a valve 82 for opening and closing the flow path of the recovery pipe 81.
  • the liquid LQ blown off from the substrate P is collected by a liquid collecting unit 80 connected to the cover member 70.
  • the liquid recovery unit 80 recovers the liquid LQ blown from the substrate P by sucking the gas inside the cover member 70 together with the scattered liquid LQ.
  • the liquid recovery unit 80 continuously performs the bowing I operation of the gas inside the cover member 70 and the scattered liquid LQ.
  • the liquid LQ does not stay inside the cover member 70 such as the inner wall and the bottom of the cover member 70, and
  • the humidity inside the bar member 70 does not fluctuate greatly. Further, even when the shutter portions 71A and 72A are opened, the moist gas in the cover member 70 does not flow out of the cover member 70.
  • the liquid removal system 100 removes the liquid LQ by blowing gas onto the substrate P.
  • the liquid removal system 100 absorbs the liquid LQ attached to the substrate P.
  • the liquid LQ adhering to the substrate P can also be removed by drying the liquid LQ by supplying dry gas (dry air) or by spinning the liquid LQ that adheres by rotating the substrate P. Can be removed.
  • the liquid LQ can be removed by adhering the substrate P with a hygroscopic material and absorbing the liquid LQ.
  • Coating device C Force The substrate P before exposure is transferred to the brialignment unit PAL by the third arm member H3.
  • the blind alignment unit PAL roughly adjusts the position of the substrate P before exposure.
  • the imaging device 80 images the surface of the aligned substrate P before exposure.
  • the first information (imaging information) on the surface of the substrate P before exposure is obtained (Step Sl).
  • the acquired first information on the surface of the substrate P is stored in the control device CONT.
  • the substrate P aligned by the bri-alignment unit PAL is loaded on the substrate stage PST of the exposure apparatus main body EX by the first arm member HI.
  • the substrate P held on the substrate stage PST is exposed by an immersion method (Step S2).
  • the controller CONT stops the liquid supply mechanism 10 from supplying the liquid onto the substrate P.
  • the control device CONT continues to drive the liquid recovery mechanism 20 for a predetermined time even after the liquid supply operation by the liquid supply mechanism 10 is stopped. Thereby, the liquid LQ on the substrate P is sufficiently collected.
  • the exposed substrate P is unloaded from the substrate stage PST by the second arm member H2.
  • the second arm member H2 transports the held substrate P toward the holding table HT of the liquid removal system 100.
  • the second arm member H2 supports There is a possibility that the liquid LQ has adhered to the area other than.
  • a collection mechanism 60 for collecting the liquid LQ that has dropped from the exposed substrate P is disposed between the substrate stage PST and the holding table HT in the transport path of the substrate P. Therefore, even if the substrate P is transported in a state where the liquid LQ is attached, the attachment and scattering of the liquid LQ from the substrate P to the peripheral device 'members on the transport path can be prevented.
  • FIG. 1 shows that shows that has dropped from the exposed substrate P.
  • the collection mechanism 60 includes a gutter member 61 disposed below the transfer path of the second arm member H2, and a liquid LQ collected via the gutter member 61. And a liquid suction device 62 for discharging the liquid.
  • the gutter member 61 is provided inside the first chamber device CH1, and the liquid suction device 62 is provided outside the first chamber device CH1.
  • the gutter member 61 and the liquid suction I device 62 are connected via a pipe 63, and the pipe 63 is provided with a valve 63A for opening and closing the flow path of the pipe 63.
  • the liquid LQ after the exposure is adhered, and the substrate P is transported by the second arm member H2.
  • the liquid LQ may drop from the substrate P.
  • the liquid suction device 62 sucks the liquid LQ on the gutter member 61 provided inside the chamber device CH1, discharges it to the outside of the chamber device CH1, and discharges the liquid LQ to the gutter member 61 inside the chamber device CH1.
  • the liquid suction device 62 can continuously perform the suction operation of the liquid LQ collected in the gutter member 61, and intermittently performs the bow suction I operation only at V for a predetermined period. It can also be done. By continuously performing the bow absorption I operation, the liquid LQ does not remain in the gutter member 61, so that the humidity fluctuation inside the chamber device CH1 can be further prevented.
  • the suction operation (discharge operation) by the liquid suction device 62 is not performed, and the suction operation is performed only in a period other than the exposure, thereby generating the suction operation. Inconveniences such as vibration affecting exposure accuracy can be prevented.
  • the substrate P after the exposure processing is transported to the holding table HT of the liquid removal system 100, the substrate P is placed below the imaging device 80 ′. Then, the imaging device 80 ′ moves the substrate P after the exposure processing.
  • the second information (imaging information) on the surface of the object is obtained (step S3).
  • the second arm member H2 holding the substrate P after the exposure processing enters the inside of the cover member 70 from the opening 71, and after the exposure processing, Is transferred to the holding table HT.
  • the control device CONT compares the imaging information obtained in step S1 with the imaging information obtained in step S3, and detects whether or not the liquid has adhered to the substrate P after the exposure processing ( Step S4).
  • the liquid LQ adheres to the surface of the substrate P, and the imaging state when the liquid LQ adheres is different from the imaging state at the time of! /, Na, and the time.
  • the controller CONT controls the imaging information of the surface of the substrate P before exposure. By comparing the information with the imaging information on the surface of the substrate P after exposure, it is possible to detect whether or not the liquid LQ is attached. If the position of the substrate P at the time of imaging in step S1 matches the position of the substrate P at the time of imaging in step S3, the control device CONT determines whether the liquid (droplets) adhering to the substrate P Information about the position and the size of the droplet can also be obtained.
  • the controller CONT can match the imaging information in step S1 with the imaging information in step S3 based on this notch. It is.
  • the controller CONT determines whether or not the detected amount of liquid LQ on the substrate P is equal to or higher than a preset threshold value. Then, based on the determination result, control device CONT determines whether or not to perform an operation of removing liquid LQ attached to substrate P (step S5). In step S5, if it is determined that the value is equal to or less than the value, the controller CONT determines that the liquid removing operation is unnecessary, and uses the fourth arm member H4 or the like to connect the holding table HT power board P to the interface section. It is transported to the developing device D via the IF.
  • the control device CONT is set to Judge that the removal operation is unnecessary. As a result, even if the liquid LQ does not adhere to the substrate P, Nevertheless, it is possible to prevent the liquid removing operation from being performed again using the liquid removing system 100, thereby improving the working efficiency.
  • the above threshold value is obtained in advance by an experiment or the like, and is stored in the control device CONT.
  • step S5 if it is determined in step S5 that the value is not less than the value, the control device CONT activates the liquid removal system 100. At that time, the control device CONT sets the liquid removing operation conditions for removing the liquid from the substrate P to which the liquid LQ has adhered, based on the detected liquid information (step S6).
  • step S4 since the amount (the size of the droplet) of the liquid LQ adhering to the substrate P and the positional information have been detected, the control device CONT, for example, Based on the volume (the size of the droplet), the flow velocity of the gas blown from the blowing nozzle 103 (the amount of gas blown per unit time) and the blowing time are set. Alternatively, based on the position information of the liquid LQ adhering to the substrate P, the position on the substrate P at which the gas is blown by the blowing nozzle 103 is set.
  • the working time can be shortened by setting the liquid removal operation time (gas blowing time) to a short time, while the amount of adhering liquid can be reduced.
  • the liquid LQ can be reliably removed by setting the liquid removal operation time (gas blowing time) to a long time.
  • the liquid removing operation conditions may be set according to the resist conditions of the substrate P and the liquid conditions including the physical properties of the liquid LQ.
  • the ease with which the liquid LQ can be blown off the substrate P may change depending on the physical properties of the resist and the liquid LQ.
  • hard to blow off In the case of conditions, it is possible to lengthen the time for blowing the gas or increase the flow rate of the blowing gas.
  • a history of liquid detection results for a plurality of substrates P may be obtained, and liquid removal operation conditions may be set based on the history information. That is, as described above, since the ease of removing the liquid LQ may change depending on the resist conditions and the liquid conditions, the history of the amount of liquid remaining on the substrate P corresponding to the resist conditions and the liquid conditions may be changed. , The optimum liquid removal operation condition can be set based on the obtained result.
  • the controller CONT sets the spray nozzle 103 on the substrate P
  • the liquid LQ is removed by spraying with a gas (step S7).
  • control device CONT transports the substrate P again into the imaging region of the imaging device 80 'using the fourth arm member H4 or the like, and the substrate is controlled by the imaging device 80'. Image the surface of P. Then, the above processing is repeated until the attached liquid LQ becomes equal to or less than the threshold value.
  • the liquid LQ attached to the substrate P is detected using the imaging device 80 ′, so that, for example, the liquid LQ If it is attached, after the liquid is removed by the liquid removing system 100, the substrate P can be sent to a predetermined process device such as the developing device D. Therefore, the development processing can be performed without being affected by the liquid LQ, and a device having desired performance can be manufactured. Further, when it is detected based on the liquid detection result that the liquid LQ is not attached to the substrate P, the liquid removing operation can be omitted, and the working efficiency can be improved. Further, by performing the liquid detection on the substrate P again after performing the liquid removal operation, it is possible to detect whether or not the liquid removal is successfully performed.
  • the liquid removing operation based on the liquid detection result, it is possible to prevent the occurrence of inconvenience such as the liquid LQ dropping from the substrate P being transported onto the transport path.
  • the arm member of the transfer system H is configured to hold the substrate P by vacuum suction, removing the liquid LQ attached to the substrate P causes the liquid LQ to enter the vacuum system and break down the vacuum system. Inconveniences such as the above can be prevented.
  • the liquid information adhering to the substrate P is accurately determined. I can ask for it.
  • the imaging device 80 ′ is located near the substrate stage PST or the liquid removal system 100 if it is above the transport path of the substrate P after the exposure processing between the substrate stage PST and the holding table HT. May be provided. Further, the imaging device 80 'can be omitted by providing the imaging device 80 movably on the transport path between the substrate stage PST and the holding table HT. Further, the imaging device 80 'may be provided inside the cover member 70. In order to detect the liquid LQ adhering to the surface of the substrate P, the surface of the substrate P before exposure is irradiated with detection light, and the detection light reflected on the surface of the substrate P is captured by an imaging device or a predetermined light receiver.
  • the second light reflectance information includes light reflectance information of the surface of the substrate P after exposure and light reflectance information of the liquid LQ.
  • a liquid LQ may be attached.
  • the information on the light reflectance of the surface of the substrate P in the state where the light was reflected and the information on the light reflectance of the substrate P in the adhered! /,,,, And the state are obtained in advance by, for example, experiments and simulations, and stored in the control device CONT. In advance, it may be determined whether or not the liquid LQ is attached based on the detection result of detecting the light reflectance of the surface of the substrate P after exposure and the stored information!
  • the surface of the substrate P may be imaged by an imaging device, and the imaging result may be output to a monitor to determine whether or not the liquid LQ is attached by an operator.
  • the substrate P is irradiated with light (monochromatic light), an image obtained by imaging the substrate P is image-processed, and based on the image processing result, whether the liquid LQ adheres or not. You can judge! / ⁇ . Further, the substrate P may be tilted or rotated before imaging by the imaging device.
  • the substrate which is a surface supported by a predetermined support member such as an arm member, is detected. It can also detect whether liquid is attached to the back of P. Then, based on the detection result, the operation of removing the liquid adhering to the back surface of the substrate P can be performed.
  • FIGS. 7 and 8 are diagrams showing another embodiment of the liquid detector.
  • FIG. 7 is a side view
  • FIG. 8 is a plan view.
  • the liquid detector 90 optically detects the liquid LQ adhering to the surface of the substrate P.
  • the irradiation system includes an irradiation system 91 for irradiating the surface of the substrate P with the detection light after the exposure, and a light receiving system 92 for receiving the detection light reflected on the surface of the substrate P.
  • the substrate P is irradiated with detection light in a state where the substrate P is held by the blind alignment unit PAL.
  • a predetermined holding position provided at a position different from the blur alignment unit PAL in the transport path of the substrate P is used. Irradiate the detection light while holding it on the member! / ⁇ .
  • the irradiation system 91 irradiates the detection light onto the surface of the substrate P from an oblique direction.
  • the irradiation system 91 includes a plurality of irradiation units 91A arranged in a predetermined direction (here, the Y-axis direction), and each of the irradiation units 91A irradiates the substrate P with detection light.
  • the angles of incidence of the detection lights emitted from the plurality of irradiation units 91A on the surface of the substrate P are set to the same angle.
  • the light receiving system 92 has a plurality of light receiving units 92A corresponding to the irradiation unit 91A of the irradiation system 91. If there is no liquid LQ on the substrate P, the detection light projected from each of the irradiation units 91A is reflected on the surface of the substrate P and received by the light receiving unit 92A.
  • the light receiving system 92 has light receiving units 92B and 92C arranged at positions where the detection light from the irradiation system 91 does not directly enter, and the detection light from the irradiation system 91 emits the liquid on the surface of the substrate P.
  • the scattered light reflected on the LQ is received by the light receiving units 92B and 92C.
  • the liquid detector 90 and the substrate P are relatively moved to irradiate the surface of the substrate P with detection light. Is also good.
  • the detection light when the detection light is spot light and the diameter of the light beam is D1, the detection light is projected onto the substrate P from an oblique direction, so that the As shown in FIG. 9B, the detection light at becomes a shape of an ellipse whose longitudinal direction is in the X-axis direction (scanning direction).
  • the size D2 of the detection light on the substrate P in the longitudinal direction of the elliptical detection region is larger than the diameter D1.
  • the size of the detection area of the detection light in the X-axis direction is D1, but by irradiating the detection light from the inclination direction, In the X-axis direction, a droplet of the liquid LQ can be detected in the detection area larger than D1 and D2. Accordingly, when the liquid detector 90 and the substrate P are relatively moved to detect the liquid LQ droplet on the substrate P, the droplet is detected in a wider detection area than the detection area of the diameter D1. As a result, the liquid detector 90 can improve the detection accuracy of the droplet.
  • the force detection light described as the detection light as the spot light is Similar effects can be obtained with slit light.
  • the detection light applied to the substrate P from the irradiation system 91 is applied to the surface of the substrate P.
  • the detection light applied to the liquid LQ is scattered.
  • a part of the detection light applied to the liquid LQ is scattered, so that strong light that is not normally detected enters the light receiving units 92B and 92C, and the light intensity received by the light receiving unit 92A corresponding to this detection light Decreases.
  • the detection results of the light receiving units 92A, 92B, and 92C are output to the control device CONT, and the control device CONT determines whether or not the liquid LQ has adhered to the surface of the substrate P based on the intensity of light detected by the light receiving system 92. Can be detected.
  • the control device CONT can determine the size and amount of the liquid LQ (droplet) based on the intensity of light detected by the light receiving units 92B and 92C. For example, since the angle of the scattered light changes according to the size of the droplet, the controller CONT determines the amount of scattered light from the liquid LQ (droplet) based on the detection results of the light receiving units 92B and 92C. By determining the direction, the size of the liquid LQ (droplet) can be determined. Further, by detecting the intensity of the received light, the amount of the liquid LQ (droplet) per unit area of the surface of the substrate P can be obtained.
  • the position of the substrate P is specified. Further, the positional relationship in the Y-axis direction of the light receiving section 92A that has received the detection light applied to the liquid LQ (droplet) is specified based on the design value. Therefore, based on the detection result of the position detecting device and the information on the installation position of the light receiving section 92A in which the intensity of the received light has decreased, the control device CONT! Thus, the position where the liquid LQ (droplet) exists can be specified.
  • the detection light applied to the substrate P is light having a wavelength that does not expose the resist, and may be ultraviolet light, visible light, infrared light, or the like.
  • light When infrared light is used, liquid (water) absorbs infrared light, and the use of infrared light greatly changes the light receiving state of the light receiving system 92. Can be detected with high accuracy.
  • the liquid LQ in the present embodiment is composed of pure water. Pure water can be easily obtained in large quantities at semiconductor manufacturing plants, etc. There is an advantage that there is no adverse effect on optical elements (lenses) and the like. In addition, pure water has no adverse effect on the environment and has an extremely low impurity content, so it is expected to have the effect of cleaning the surface of the substrate P and the surface of the optical element provided on the front end surface of the projection optical system PL. it can.
  • the refractive index n of pure water (water) with respect to the exposure light EL having a wavelength of about 193 nm is said to be approximately 1.44, and ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) is used as the light source of the exposure light EL. If used, the wavelength is shortened to lZn, that is, about 134 nm on the substrate P, and high resolution is obtained. Furthermore, since the depth of focus is expanded to about n times, that is, about 1.44 times as compared to that in the air, if it is sufficient to secure the same depth of focus as that used in the air, the projection optical system PL Can further increase the numerical aperture, and in this regard, the resolution is also improved.
  • the optical element attached to the tip of the projection optical system PL includes the optical characteristics of the projection optical system PL, such as aberration (spherical aberration). , A coma aberration, etc.). Alternatively, a plane-parallel plate that can transmit the exposure light EL may be used.
  • the space between the projection optical system PL and the surface of the substrate P is filled with the liquid LQ.
  • a cover glass having a parallel flat plate force is attached to the surface of the substrate P. It may be configured to fill the liquid LQ in the closed state.
  • the liquid LQ of the present embodiment may be a liquid other than power water, which is water.
  • power water which is water.
  • the light source of the exposure light EL is an F laser, this F laser light does not transmit water,
  • liquid LQ for example, perfluoropolyether (PFPE) or
  • liquid LQ there is also a liquid LQ which is transparent to the exposure light EL and has a refractive index as high as possible and which is stable to the photoresist applied to the surface of the substrate P or the substrate P (for example, Cedar). Oil) can also be used.
  • the substrate P in each of the above embodiments is a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device.
  • a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin-film magnetic head, or an original mask or reticle (synthetic quartz or silicon wafer) used in an exposure apparatus is applied.
  • a force using an exposure apparatus that locally fills the space between the projection optical system PL and the substrate P with a liquid is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-124873.
  • the exposure apparatus (exposure apparatus main body) EX includes a step-and-scan type scanning exposure apparatus (scanning and scanning) that scans and exposes the pattern of the mask M by synchronously moving the mask M and the substrate P.
  • the present invention can be applied to a step-and-repeat type projection exposure apparatus (stepper) in which the pattern of the mask M is collectively exposed while the mask M and the substrate P are stationary and the substrate P is sequentially moved in steps.
  • the present invention can be applied to an exposure apparatus of a step 'and' stitch method in which at least two patterns are partially overlapped and transferred on the substrate P.
  • the type of the exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element for exposing a semiconductor element pattern onto the substrate P, but may be an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin-film magnetic head, It can be widely applied to an image pickup device (CCD), an exposure apparatus for manufacturing a reticle or a mask, and the like.
  • CCD image pickup device
  • a linear motor (USP5,623,853 or
  • each stage PST and MST may be of a type that moves along a guide or a guideless type that does not have a guide.
  • each stage PST, MST is such that a magnet cut in which a two-dimensional magnet is arranged and an armature unit in which a two-dimensional coil is arranged face each other, and each stage PST, MST is driven by electromagnetic force. May be used.
  • one of the magnet unit and the armature unit is connected to the stages PST and MST, and the magnet unit and the armature unit are connected.
  • the other side of the knit should be provided on the moving surface side of the stages PST and MST!
  • a reaction force generated by the movement of the substrate stage PST is not transmitted to the projection optical system PL by using a frame member. May be mechanically released to the floor (ground).
  • a frame member is used to prevent the reaction force generated by the movement of the mask stage MST from being transmitted to the projection optical system PL. May be mechanically released to the floor (ground).
  • the exposure apparatus EX is capable of controlling various subsystems including the components described in the claims of the present application to predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Manufactured by assembling to keep. Before and after this assembly, adjustments to achieve optical accuracy for various optical systems, adjustments to achieve mechanical accuracy for various mechanical systems, and various electrical For, adjustments are made to achieve electrical accuracy.
  • Various subsystems The process of assembling into the exposure apparatus includes mechanical connection, electrical circuit wiring connection, and pneumatic circuit piping connection between the various subsystems. Needless to say, there is an assembling process for each subsystem before the assembling process into the exposure apparatus. When the process of assembling the various subsystems into the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed, and various precisions of the entire exposure apparatus are secured. It is desirable to manufacture the exposure apparatus in a clean room in which the temperature, cleanliness, etc. are controlled.
  • a micro device such as a semiconductor device includes a step 201 for designing the function and performance of the micro device, a step 202 for manufacturing a mask (reticle) based on the design step, and Step 203 of manufacturing a substrate as a base material, exposure processing step 204 of exposing a mask pattern to the substrate by the exposure apparatus EX of the above-described embodiment, device assembly step (including dicing step, bonding step, and package step) 205 It is manufactured through an inspection step 206 and the like.

Abstract

　投影光学系と液体とを介したパターンの像によって露光された基板を搬送する基板搬送装置は、基板に付着した液体を検出する液体検出器を備えたことを特徴とする。投影光学系と液体とを介したパターンの像によって露光された基板を搬送する基板搬送方法は、基板の搬送経路の途中で、基板に付着した液体を検出することを特徴とする。

Description

明 細 書
基板搬送装置及び基板搬送方法、露光装置及び露光方法、デバイス製 造方法
技術分野
[0001] 本発明は、液浸法により露光された基板を搬送する基板搬送装置及び基板搬送方 法、露光装置及び露光方法、デバイス製造方法に関するものである。
本願は、 2003年 10月 8日に出願された特願 2003— 349550号に対し優先権を主 張し、その内容をここに援用する。
背景技術
[0002] 半導体デバイスや液晶表示デバイスは、マスク上に形成されたパターンを感光性の 基板上に転写する、いわゆるフォトリソグラフィの手法により製造される。このフォトリソ グラフイエ程で使用される露光装置は、マスクを支持するマスクステージと基板を支 持する基板ステージとを有し、マスクステージ及び基板ステージを逐次移動しながら マスクのパターンを投影光学系を介して基板に転写するものである。近年、デバイス ノターンのより一層の高集積ィ匕に対応するために投影光学系の更なる高解像度化 が望まれている。投影光学系の解像度は、使用する露光波長が短くなるほど、また投 影光学系の開口数が大きいほど高くなる。そのため、露光装置で使用される露光波 長は年々短波長化しており、投影光学系の開口数も増大している。そして、現在主 流の露光波長は、 KrFエキシマレーザの 248nmであるが、更に短波長の ArFェキ シマレーザの 193nmも実用化されつつある。また、露光を行う際には、解像度と同様 に焦点深度 (DOF)も重要となる。解像度 及び焦点深度 δはそれぞれ以下の式 で表される。
R=k · λ /ΝΑ … (1)
δ = ±k - λ /ΝΑ2 … (2)
2
ここで、 λは露光波長、 ΝΑは投影光学系の開口数、 k、 kはプロセス係数である。
1 2
(1)式、（2)式より、解像度 Rを高めるために、露光波長えを短くして、開口数 NAを 大きくすると、焦点深度 δが狭くなることが分力る。 [0003] 焦点深度 δが狭くなり過ぎると、投影光学系の像面に対して基板表面を合致させる ことが困難となり、露光動作時のフォーカスマージンが不足する恐れがある。そこで、 実質的に露光波長を短くして、且つ焦点深度を広くする方法として、例えば下記特 許文献 1に開示されている液浸法が提案されている。この液浸法は、投影光学系の 下面と基板表面との間を水や有機溶媒等の液体で満たし、液体中での露光光の波 長力 空気中の lZn (nは液体の屈折率で通常 1. 2-1. 6程度）になることを利用し て解像度を向上するとともに、焦点深度を約 η倍に拡大するというものである。
特許文献 1：国際公開第 99Ζ49504号パンフレット
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0004] ところで、液浸露光後の基板上に液体が残留していると、種々の不都合が発生する 可能性がある。例えば液体が付着した状態のまま基板を現像処理すると現像むらを 引き起こしたり、残留して!/ヽた液体が気化した後に基板上に残存する付着跡 (所謂ゥ オーターマーク）によって現像むらを引き起こす。このように液浸露光後の基板上に 残留する液体を放置しておくとデバイスの欠陥を招くが、このような欠陥は最終的な デバイスになつてから不良品として発見することになり、デバイス生産性の低下を招く 恐れがある。
[0005] 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、液浸露光された基板上に 残留する液体に起因するデバイスの劣化を防止できる基板搬送装置及び基板搬送 方法、露光装置及び露光方法、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
[0006] 上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す図 1一図 10に対応付け した以下の構成を採用している。
本発明の基板搬送装置 (Η)は、投影光学系 (PL)と液体 (LQ)とを介したパターン の像によって露光された基板 (P)を搬送する基板搬送装置において、基板 ）に付 着した液体 (LQ)を検出する液体検出器 (80、 90)を備えたことを特徴とする。
また本発明の基板搬送方法は、投影光学系（PL)と液体 (LQ)とを介したパターン の像によって露光された基板 (P)を搬送する基板搬送方法にお！ヽて、基板 (P)の搬 送経路の途中で、基板 ）に付着した液体 (LQ)を検出することを特徴とする。
[0007] 本発明によれば、液浸露光後の基板を搬送するときに、基板に付着した液体を検 出することができる。そして、その検出結果に基づいて、例えば基板に液体が付着し てる場合には液体除去を行った後、その基板を現像処理等の露光後のプロセス処 理に送ることができる。したがって、その露光後のプロセス処理では液体の影響を受 けずに所望の性能を有するデバイスを製造することができる。また、基板に液体が付 着していないと検出された場合には液体除去を省略することができ、作業効率を向 上できる。また、液体除去を行った後に再度基板上の液体検出を行うことで、液体除 去が良好に行われた力どうかを検出することができる。このように、液体検出器の検 出結果に基づ 、て、高 、デバイス生産性を維持するための適切な処置を施すことが できる。
[0008] 本発明の露光装置 (EX— SYS、 EX)は、基板ステージ (PST)に保持された基板 ( P)に、投影光学系 (PL)と液体 (LQ)とを介してパターンの像を投影して、基板 (P)を 露光する露光装置において、上記記載の基板搬送装置 (H)を用いて、基板ステー ジ (PST)から基板 (P)を搬送することを特徴とする。
また本発明の露光方法は、基板ステージ (PST)に保持された基板 (P)に、投影光 学系 (PL)と液体 (LQ)とを介してパターンの像を投影して、基板 (P)を露光する露光 方法において、上記記載の基板搬送方法を用いて、基板ステージ (PST)力 基板（ P)を搬送する工程を有することを特徴とする。
また本発明のデバイス製造方法は、上記記載の露光方法を用いることを特徴とする
[0009] 本発明によれば、液体検出器の検出結果に基づ!ヽて高 ヽデバイス生産性を維持 するための適切な処置を施すことができ、所望の性能を有するデバイスを製造するこ とがでさる。
発明の効果
[0010] 本発明によれば、液体検出器の検出結果に基づいて高いデバイス生産性を維持 するための適切な処置を施すことができ、所望の性能を有するデバイスを製造するこ とがでさる。 図面の簡単な説明
[0011] [図 1]本発明の露光装置としてのデバイス製造システムの一実施形態を示す概略構 成図である。
[図 2]図 1を上方から見た図である。
[図 3]露光処理を行う露光装置本体の一実施形態を示す概略構成図である。
[図 4]供給ノズル及び回収ノズルの配置例を示す図である。
[図 5]液体除去システムの一実施形態を示す概略構成図である。
[図 6]本発明の露光方法の一実施形態を示すフローチャート図である。
[図 7]本発明に係る液体検出器の別の実施形態を示す側面図である。
[図 8]図 7の平面図である。
[図 9A]基板上に液体検出用の検出光が照射されている様子を示す図である。
[図 9B]基板上に液体検出用の検出光が照射されている様子を示す図である。
[図 10]半導体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
[0012] 80、 80'…液体検出器 (撮像装置）、 90· ··液体検出器、 91· ··照射系（照射部）、 92 …受光系 (受光部)、 CONT…制御装置 (判定装置)、 EX…露光装置本体、 EX-S YS…露光装置、 H…搬送システム、 LQ…液体、 P…基板、 PL…投影光学系、 PST …基板ステージ
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、本発明の基板搬送装置及び露光装置について図面を参照しながら説明す る。図 1は本発明の露光装置を備えたデバイス製造システムの一実施形態を示す図 であって側方から見た概略構成図、図 2は図 1を上方から見た図である。
[0014] 図 1、図 2において、デバイス製造システム SYSは、露光装置 EX— SYSと、コータ. デベロツバ装置 CZD-SYS (図 2参照）とを備えている。露光装置 EX-SYSは、コ 一タ ·デベロッパ装置 CZD— SYSとの接続部を形成するインターフェース部 IF (図 2 参照）と、投影光学系 PLと基板 Pとの間を液体 LQで満たし、投影光学系 PLと液体 L Qとを介して、マスクに形成されたパターンを基板 P上に投影して基板 Pを露光する露 光装置本体 EXと、インターフェース部 IFと露光装置本体 EXとの間で基板 Pを搬送 する搬送システム Hと、搬送システム Hの搬送経路の途中に設けられ、基板 Pの表面 に付着した液体 LQを除去する液体除去システム 100と、搬送システム Hの搬送経路 の途中に設けられ、基板 Pに付着した液体 LQを検出する液体検出器を構成する撮 像装置 80と、露光装置 EX— SYS全体の動作を統括制御する制御装置 CONTとを 備えている。コータ 'デベロツバ装置 CZD-SYSは、露光処理される前の基板 Pの基 材に対してフォトレジスト (感光剤）を塗布する塗布装置 Cと、露光装置本体 EXにお Vヽて露光処理された後の基板 Pを現像処理する現像装置 (処理装置) Dとを備えて ヽ る。露光装置本体 EXはクリーン度が管理された第 1チャンバ装置 CH1内部に配置さ れている。一方、塗布装置 C及び現像装置 Dは第 1チャンバ装置 CH1とは別の第 2 チャンバ装置 CH2内部に配置されている。そして、露光装置本体 EXを収容する第 1 チャンバ装置 CH1と、塗布装置 C及び現像装置 Dを収容する第 2チャンバ装置 CH2 とは、インターフェース部 IFを介して接続されている。ここで、以下の説明において、 第 2チャンバ装置 CH2内部に収容されている塗布装置 C及び現像装置 Dを合わせ て「コータ'デベロツバ本体 CZD」と適宜称する。
[0015] 図 1に示すように、露光装置本体 EXは、露光光 ELでマスクステージ MSTに支持さ れているマスク Mを照明する照明光学系 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上に投影する投影光学系 PLと、基板 Pを支持する基板ステージ PSTとを備えている。また、本実施形態における露光装置本体 EXは、マスク Mと基 板 Pとを走査方向における互いに異なる向き（逆方向）に同期移動しつつマスク Mに 形成されたパターンを基板 Pに露光する走査型露光装置 (所謂スキャニングステツパ )である。以下の説明において、水平面内においてマスク Mと基板 Pとの同期移動方 向（走査方向）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（ 非走査方向）、 X軸及び Y軸方向に垂直で投影光学系 PLの光軸 AXと一致する方向 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、 0 X、 Θ Y,及び Θ Z方向とする。なお、ここでいう「基板」は半導体ウェハ上にレジス トを塗布したものを含み、「マスク」は基板上に縮小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。
[0016] 搬送システム Hは、露光処理される前の基板 Pを基板ステージ PSTに搬入 (ロード） する第 1アーム部材 HIと、露光処理された後の基板 Pを基板ステージ PSTから搬出 (アンロード)する第 2アーム部材 H2とを備えて 、る。塗布装置 Cから搬送された露光 処理前の基板 Pはインターフェース部 IFを介して第 3アーム部材 H3に渡される。第 3 アーム部材 H3は、基板 Pをブリアライメント部 PALに渡す。ブリアライメント部 PALは 、基板ステージ PSTに対して基板 Pの大まかな位置合わせを行う。撮像装置 80はプ リアライメント部 PALの上方に設けられており、ブリアライメント部 PALは撮像装置 80 の撮像領域 (撮像視野）内に配置される。また、撮像装置 80'は、基板ステージ PST と保持テーブル HTとの間における露光処理後の基板 Pの搬送経路の上方に設けら れる。ブリアライメント部 PALで位置合わせされた基板 Pは第 1アーム部材 HIによつ て基板ステージ PSTにロードされる。露光処理を終えた基板 Pは第 2アーム部材 H2 によって基板ステージ PSTよりアンロードされる。第 2アーム部材 H2は露光処理後の 基板 Pを、その基板 Pの搬送経路の途中に設けられた保持テーブル HTに渡す。保 持テーブル HTは、液体除去システム 100の一部を構成するものであって、渡された 基板 Pを一時保持する。保持テーブル HTはカバー部材 70内部に配置されており、 カバー部材 70には、搬送される基板 Pを通過させるための開口部 71、 72が設けられ ている。開口部 71、 72にはシャツタ部 71A、 72Aが設けられており、開口部 71、 72 を開閉する。保持テーブル HTは基板 Pを保持して回転可能であって、その保持テー ブル HTの回転によって向きを変えられた基板 Pは、第 4アーム部材 H4に保持され、 インターフェース部 IFまで搬送される。インターフェース部 IFに搬送された基板 Pは 現像装置 Dに渡される。現像装置 Dは渡された基板 Pに対して現像処理を施す。
[0017] そして、第 1一第 4アーム部材 HI— H4、ブリアライメント部 PAL、撮像装置 80、及 び保持テーブル HTも第 1チャンバ装置 CH1内部に配置されている。ここで、第 1、 第 2チャンバ装置 CH1、CH2それぞれのインターフェース部 IFと対面する部分には 開口部及びこの開口部を開閉するシャツタが設けられている。基板 Pのインターフエ ース部 IFに対する搬送動作中にはシャツタが開放される。
[0018] 撮像装置 80は、ブリアライメント部 PALに保持された基板 Pの表面を撮像するもの である。撮像装置 80の撮像結果は制御装置 CONTに出力され、制御装置 CONT は撮像装置 80の撮像結果に基づいて基板 Pの表面情報を求める。 [0019] 撮像装置 80'は、保持テーブル HTに搬送される前に、露光処理後の基板 Pの表 面を撮像するものである。撮像装置 80'の撮像結果は制御装置 CONTに出力され、 制御装置 CONTは撮像装置 80'の撮像結果に基づ 、て基板 Pの表面情報を求める
[0020] 第 1アーム部材 HIは露光処理される前の液体 LQが付着してない基板 Pを保持し て基板ステージ PSTにロードする。一方、第 2アーム部材 H2は液浸露光処理された 後の液体 LQが付着している可能性のある基板 Pを保持して基板ステージ PSTよりァ ンロードする。このように、液体 LQが付着していない基板 Pを搬送する第 1アーム部 材 HIと、液体 LQが付着して 、る可能性のある基板 Pを搬送する第 2アーム部材 H2 とを使い分けているので、第 1アーム部材 HIには液体 LQが付着することなぐ基板 ステージ PSTにロードされる基板 Pの裏面などへの液体 LQの付着を防止することが できる。したがって、基板ステージ PSTの基板ホルダが基板 Pを真空吸着保持する構 成であっても、基板ホルダの吸着穴を介して真空ポンプなどの真空系に液体 LQが 浸入する不都合の発生を防止することができる。図 1に示すように、第 2アーム部材 H 2の搬送経路は、第 1アーム部材 HIの搬送経路の下方に設けられているため、基板 Pの表面や裏面に付着した液体 LQが、第 1アーム部材 HIが保持する露光前の基板 Pに付着する可能性が少な 、。
[0021] 図 3は、露光装置本体 EXの概略構成図である。照明光学系 ILは、マスクステージ MSTに支持されているマスク Mを露光光 ELで照明するものであり、露光用光源、露 光用光源カゝら射出された光束の照度を均一化するオプティカルインテグレータ、ォプ ティカルインテグレータからの露光光 ELを集光するコンデンサレンズ、リレーレンズ系 、露光光 ELによるマスク M上の照明領域をスリット状に設定する可変視野絞り等を有 している。マスク M上の所定の照明領域は照明光学系 ILにより均一な照度分布の露 光光 ELで照明される。照明光学系 IL力 射出される露光光 ELとしては、例えば水 銀ランプ力 射出される紫外域の輝線 (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）や、 ArFエキシマレーザ光（波長 193nm)及 び Fレーザ光 (波長 157nm)等の真空紫外光 (VUV光)などが用いられる。本実施
2
形態では、 ArFエキシマレーザ光を用いた場合を例に挙げて説明する。 [0022] マスクステージ MSTは、マスク Mを支持するものであって、投影光学系 PLの光軸 AXに垂直な平面内、すなわち XY平面内で 2次元移動可能及び θ Z方向に微小回 転可能である。マスクステージ MSTはリニアモータ等のマスクステージ駆動装置 MS TDにより駆動される。マスクステージ駆動装置 MSTDは制御装置 CONTにより制御 される。マスクステージ MST上には移動鏡 56が設けられ、移動鏡 56に対向する位 置にはレーザ干渉計 57が設けられて!/、る。マスク Mを保持したマスクステージ MST の 2次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計によりリアルタイムで計測され、計 測結果は制御装置 CONTに出力される。制御装置 CONTはレーザ干渉計の計測 結果に基づいてマスクステージ駆動装置 MSTDを駆動することでマスクステージ M STに支持されて!、るマスク Mの位置決めを行う。
[0023] 投影光学系 PLは、マスク Mのパターンを所定の投影倍率 βで基板 Ρに投影するも のであって、複数の光学素子 (レンズやミラー)で構成されており、これら光学素子は 鏡筒 ΡΚ内に収容されている。本実施形態において、投影光学系 PLは、投影倍率 j8 が例えば 1Z4あるいは 1Z5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、本実施形態の投影光学系 PLの先端側 (基板 P側） には、光学素子（レンズ) 2が鏡筒 PKより露出している。この光学素子 2は鏡筒 PKに 対して着脱 (交換)可能に設けられて 、る。
[0024] 光学素子 2は蛍石で形成されて 、る。蛍石は純水との親和性が高!、ので、光学素 子 2の先端面 (液体接触面） 2aのほぼ全面に液体 LQを密着させることができる。すな わち、本実施形態にぉ 、ては光学素子 2の液体接触面 2aとの親和性が高 、液体（ 水) LQを供給するようにしているので、光学素子 2の液体接触面 2aと液体 LQとの密 着性が高い。なお、光学素子 2は水との親和性が高い石英であってもよい。また光学 素子 2の液体接触面 2aに親水化 (親液化)処理を施して、液体 LQとの親和性をより 高めるようにしてもよい。
[0025] 基板ステージ PSTは、基板 Pを支持するものであって、基板 Pを基板ホルダを介し て保持する Zステージ 51と、 Zステージ 51を支持する XYステージ 52と、 XYステージ 52を支持するベース 53とを備えて 、る。基板ステージ PSTはリニアモータ等の基板 ステージ駆動装置 PSTDにより駆動される。基板ステージ駆動装置 PSTDは制御装 置 CONTにより制御される。 Zステージ 51を駆動することにより、 Zステージ 51に保持 されている基板 Pの Z軸方向における位置（フォーカス位置）、及び Θ X、 Θ Y方向に おける位置が制御される。また、 XYステージ 52を駆動することにより、基板 Pの XY方 向における位置 (投影光学系 PLの像面と実質的に平行な方向の位置）が制御される 。すなわち、 Zステージ 51は、基板 Pのフォーカス位置及び傾斜角を制御して基板 P の表面をオートフォーカス方式、及びオートレべリング方式で投影光学系 PLの像面 に合わせ込み、 XYステージ 52は基板 Pの X軸方向及び Y軸方向における位置決め を行う。なお、 Zステージと XYステージとを一体的に設けてよいことは言うまでもない。
[0026] 基板ステージ PST(Zステージ 51)上には移動鏡 54が設けられている。また、移動 鏡 54に対向する位置にはレーザ干渉計 55が設けられている。基板ステージ PST上 の基板 Pの 2次元方向の位置、及び回転角はレーザ干渉計 55によりリアルタイムで 計測され、計測結果は制御装置 CONTに出力される。制御装置 CONTはレーザ干 渉計 55の計測結果に基づいて基板ステージ駆動装置 PSTDを駆動することで基板 ステージ PSTに支持されている基板 Pの位置決めを行う。
[0027] 本実施形態では、露光波長を実質的に短くして解像度を向上するとともに、焦点深 度を実質的に広くするために、液浸法を適用する。そのため、少なくともマスク Mのパ ターンの像を基板 P上に転写している間は、基板 Pの表面と投影光学系 PLの光学素 子 2の先端面 2aとの間に所定の液体 LQが満たされる。上述したように、投影光学系 PLの先端側には光学素子 2が露出しており、液体 LQは光学素子 2のみに接触する ように構成されている。これにより、金属からなる鏡筒 PKの腐蝕等が防止されている 。本実施形態において、液体 LQには純水が用いられる。純水は、 ArFエキシマレー ザ光のみならず、露光光 ELを例えば水銀ランプ力 射出される紫外域の輝線 (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）とした 場合にも、この露光光 ELを透過可能である。
[0028] 露光装置本体 EXは、投影光学系 PLの光学素子 2の先端面 2aと基板 Pとの間に液 体 LQを供給する液体供給機構 10と、基板 P上の液体 LQを回収する液体回収機構 20とを備えている。液体供給機構 10は、基板 P上に液浸領域 AR2を形成するため に所定の液体 LQを供給するものであって、液体 LQを送出可能な液体供給装置 11 と、液体供給装置 11に供給管 12を介して接続され、この液体供給装置 11から送出 された液体 LQを基板 P上に供給する供給口を有する供給ノズル 13とを備えて 、る。 供給ノズル 13は基板 Pの表面に近接して配置されている。
[0029] 液体供給装置 11は、液体 LQを収容するタンク、及び加圧ポンプ等を備えており、 供給管 12及び供給ノズル 13を介して基板 P上に液体 LQを供給する。また、液体供 給装置 11の液体供給動作は制御装置 CONTにより制御され、制御装置 CONTは 液体供給装置 11による基板 P上に対する単位時間あたりの液体供給量を制御可能 である。また、液体供給装置 11は液体 LQの温度調整機構を有しており、装置が収 容されるチャンバ内の温度とほぼ同じ温度 (例えば 23°C)の液体 LQを基板 P上に供 給するようになっている。
[0030] 液体回収機構 20は基板 P上の液体 LQを回収するものであって、基板 Pの表面に 接触することなぐ近接して配置された回収ノズル 23と、この回収ノズル 23に回収管 22を介して接続された液体回収装置 21とを備えている。液体回収装置 21は例えば 真空ポンプ等の真空系（吸引装置)及び回収した液体 LQを収容するタンク等を備え ており、基板 P上の液体 LQを回収ノズル 23及び回収管 22を介して回収する。液体 回収装置 21の液体回収動作は制御装置 CONTにより制御され、制御装置 CONT は液体回収装置 21による単位時間あたりの液体回収量を制御可能である。
[0031] 走査露光時には、投影光学系 PLの先端の光学素子 2の直下の投影領域 AR1に マスク Mの一部のパターン像が投影され、投影光学系 PLに対して、マスク Mがー X方 向（又は +X方向）に速度 Vで移動するのに同期して、 XYステージ 52を介して基板 Pが +X方向（又は- X方向）に速度 β ·ν ( βは投影倍率)で移動する。そして、 1つ のショット領域への露光終了後に、基板 Ρのステッピングによって次のショット領域が 走査開始位置に移動し、以下、ステップ ·アンド'スキャン方式で各ショット領域に対 する露光処理が順次行われる。本実施形態では、基板 Ρの移動方向に沿って液体 L Qを流すように設定されて 、る。
[0032] 図 4は、投影光学系 PLの投影領域 AR1と、液体 LQを X軸方向に供給する供給ノ ズル 13 (13A— 13C)と、液体 LQを回収する回収ノズル 23 (23A、 23B)との位置関 係を示す図である。図 4において、投影光学系 PLの投影領域 AR1の形状は Y軸方 向に細長い矩形状となっており、その投影領域 AR1を X軸方向に挟むように、 +X方 向側に 3つの供給ノズル 13A— 13Cが配置され、 X方向側に 2つの回収ノズル 23 A、 23Bが配置されている。そして、供給ノズル 13 A— 13Cは供給管 12を介して液 体供給装置 11に接続され、回収ノズル 23A、 23Bは回収管 22を介して液体回収装 置 21に接続されている。また、供給ノズル 13A— 13Cと回収ノズル 23A、 23Bとをほ ぼ 180° 回転した位置関係で、供給ノズル 15A— 15Cと、回収ノズル 25A、 25Bと が配置されている。供給ノズル 13A— 13Cと回収ノズル 25A、 25Bとは Y軸方向に 交互に配列され、供給ノズル 15A— 15Cと回収ノズル 23A、 23Bとは Y軸方向に交 互に配列され、供給ノズル 15A— 15Cは供給管 14を介して液体供給装置 11に接続 され、回収ノズル 25A、 25Bは回収管 24を介して液体回収装置 21に接続されてい る。
そして、矢印 Xaで示す走査方向（一 X方向）に基板 Pを移動させて走査露光を行う 場合には、供給管 12、供給ノズル 13A— 13C、回収管 22、及び回収ノズル 23A、 2 3Bを用いて、液体供給装置 11及び液体回収装置 21により液体 LQの供給及び回 収が行われる。すなわち、基板 Pがー X方向に移動する際には、供給管 12及び供給 ノズル 13 (13A— 13C)を介して液体供給装置 11から液体 LQが基板 P上に供給さ れるとともに、回収ノズル 23 (23A、 23B)及び回収管 22を介して液体 LQが液体回 収装置 21に回収され、投影光学系 PLと基板 Pとの間を満たすように X方向に液体 LQが流れる。一方、矢印 Xbで示す走査方向（+X方向）に基板 Pを移動させて走査 露光を行う場合には、供給管 14、供給ノズル 15A— 15C、回収管 24、及び回収ノズ ル 25A、 25Bを用いて、液体供給装置 11及び液体回収装置 21により液体 LQの供 給及び回収が行われる。すなわち、基板 Pが +X方向に移動する際には、供給管 14 及び供給ノズル 15 (15A— 15C)を介して液体供給装置 11から液体 LQが基板 P上 に供給されるとともに、回収ノズル 25 (25A、 25B)及び回収管 24を介して液体 LQ が液体回収装置 21に回収され、投影光学系 PLと基板 Pとの間を満たすように +X方 向に液体 LQが流れる。このように、制御装置 CONTは、液体供給装置 11及び液体 回収装置 21を用いて、基板 Pの移動方向に沿つて基板 Pの移動方向と同一方向へ 液体 LQを流す。この場合、例えば液体供給装置 11から供給ノズル 13を介して供給 される液体 LQは基板 Pの X方向への移動に伴って投影光学系 PLと基板 Pとの間 に引き込まれるようにして流れるので、液体供給装置 11の供給エネルギーが小さくて も液体 LQを投影光学系 PLと基板 Pとの間に容易に供給できる。そして、走査方向に 応じて液体 LQを流す方向を切り替えることにより、 +X方向、又は X方向のどちらの 方向に基板 Pを走査する場合にも、投影光学系 PLと基板 Pとの間を液体 LQで満た すことができ、高 、解像度及び広 、焦点深度を得ることができる。
[0034] 図 5は、液体除去システム 100を示す図である。液浸露光後の基板 Pを保持した第 2アーム部材 H2は、保持テーブル HTを収容したカバー部材 70の内部に開口部 71 より進入する。このとき制御装置 CONTはシャツタ部 71Aを駆動して開口部 71を開 放している。一方、開口部 72はシャツタ部 72Aにより閉じられている。そして、保持テ 一ブル HTに基板 Pを渡す前に、不図示の吹付ノズルが基板 Pの裏面に気体を吹き 付けて、その基板 Pの裏面に付着している液体を除去する。次いで、第 2アーム部材 H2は基板 Pを保持テーブル HTに渡す。保持テーブル HTは渡された基板 Pを真空 吸着保持する。
[0035] カバー部材 70内部には、液体除去システム 100の一部を構成する吹付ノズル 103 が配置されており、吹付ノズル 103には流路 105を介して気体供給系 104が接続さ れている。流路 105には、基板 Pに対して吹き付ける気体中の異物（ゴミやオイルミス ト）を除去するフィルタが設けられている。そして、気体供給系 104が駆動すること〖こ より、流路 105を介して吹付ノズル 103より所定の気体が基板 Pの表面に吹き付けら れ、基板 Pの表面に付着して 、る液体 LQは吹き付けられた気体によって飛ばされて 除去される。
[0036] カバー部材 70には、液体回収部 80が回収管 81を介して接続されている。回収管 81にはその回収管 81の流路を開閉するバルブ 82が設けられている。基板 Pから飛 ばされた液体 LQはカバー部材 70に接続されている液体回収部 80により回収される 。液体回収部 80はカバー部材 70内部の気体を飛散した液体 LQとともに吸引するこ とで、基板 Pから飛ばされた液体 LQを回収する。ここで、液体回収部 80は、カバー 部材 70内部の気体及び飛散した液体 LQの吸弓 I動作を継続的に行う。これにより、 カバー部材 70の内壁や底などカバー部材 70内部に液体 LQが留まらないので、力 バー部材 70内部の湿度が大きく変動することはない。また、シャツタ部 71A、 72Aが 開放されたときにも、カバー部材 70内の湿った気体がカバー部材 70の外へ流れ出 ることちない。
[0037] なお、本実施形態にぉ 、て、液体除去システム 100は基板 Pに対して気体を吹き 付けることで液体 LQを除去するが、例えば基板 Pに付着して ヽる液体 LQを吸弓 Iした り、乾燥気体 (ドライエア）を供給することで液体 LQを乾燥したり、基板 Pを回転して 付着して ヽる液体 LQを飛ばすことによつても、基板 Pに付着した液体 LQを除去する ことができる。あるいは基板 Pに吸湿材を当てて付着して 、る液体 LQを吸湿すること によっても除去することができる。
[0038] 次に、上述した露光装置本体 EX及び搬送システム Hの動作について図 6のフロー チャート図を参照しながら説明する。
塗布装置 C力 露光前の基板 Pが第 3アーム部材 H3によってブリアライメント部 PA Lに渡される。ブリアライメント部 PALは露光前の基板 Pの大まかな位置合わせを行う 。次いで、撮像装置 80が位置合わせをされた露光前の基板 Pの表面を撮像する。こ うして、露光前の基板 Pの表面に関する第 1情報 (撮像情報)が取得される (ステップ Sl)。取得された基板 Pの表面に関する第 1情報は制御装置 CONTに記憶される。
[0039] 次いで、ブリアライメント部 PALで位置合わせされた基板 Pは第 1アーム部材 HIに よって露光装置本体 EXの基板ステージ PSTにロードされる。基板ステージ PSTに保 持された基板 Pは、液浸法により露光処理される (ステップ S2)。
[0040] 基板 P上に設定された複数のショット領域のそれぞれに対する液浸露光処理が終 了した後、制御装置 CONTは液体供給機構 10による基板 P上への液体供給を停止 する。一方で、制御装置 CONTは、液体供給機構 10による液体供給動作を停止し た後も所定時間だけ液体回収機構 20の駆動を継続する。これにより、基板 P上の液 体 LQは十分に回収される。
[0041] 露光後の基板 Pは第 2アーム部材 H2によって基板ステージ PSTよりアンロードされ る。第 2アーム部材 H2は保持した基板 Pを液体除去システム 100の保持テーブル H Tに向けて搬送する。
[0042] ここで、基板 Pの表面や、基板 Pの裏面のうち第 2アーム部材 H2に支持されて 、る 以外の領域に液体 LQが付着している可能性がある。ところが、図 1に示すように、基 板 Pの搬送経路のうち、基板ステージ PSTと保持テーブル HTとの間には、露光後の 基板 Pから落下した液体 LQを回収する回収機構 60が配置されて ヽるので、たとえ液 体 LQが付着した状態で基板 Pを搬送しても、搬送経路上の周辺装置'部材への基 板 Pからの液体 LQの付着 ·飛散を防止することができる。ここで、回収機構 60は、図 1に示すように、第 2アーム部材 H2の搬送経路の下に配置された樋部材 61と、樋部 材 61を介して回収された液体 LQを樋部材 61より排出する液体吸引装置 62とを備え ている。樋部材 61は第 1チャンバ装置 CH1内部に設けられ、液体吸引装置 62は第 1チャンバ装置 CH 1外部に設けられて 、る。樋部材 61と液体吸弓 I装置 62とは管路 6 3を介して接続されており、管路 63には、この管路 63の流路を開閉するバルブ 63A が設けられている。
[0043] 露光後の液体 LQが付着して 、る基板 Pを第 2アーム部材 H2で搬送して 、る最中、 基板 Pから液体 LQが落下する可能性があるが、その落下した液体 LQは樋部材 61 で回収することができる。落下した液体 LQを樋部材 61で回収することで、搬送経路 の周囲に液体 LQが飛散する等の不都合を防止できる。そして、液体吸引装置 62は チャンバ装置 CH 1内部に設けられた樋部材 61上の液体 LQを吸弓 Iすることでチャン バ装置 CH1外部に排出し、チャンバ装置 CH1内部の樋部材 61に液体 LQが留まら ないようにすることができ、チャンバ装置 CH1内部に湿度変動 (環境変動）が生じる 不都合を防止することができる。ここで、液体吸引装置 62は、樋部材 61に回収され た液体 LQの吸引動作を連続的に行うことができるし、予め設定された所定期間にお V、てのみ吸弓 I動作を断続的に行うこともできる。吸弓 I動作を連続的に行うことにより、 樋部材 61には液体 LQが留まらないので、チャンバ装置 CH1内部の湿度変動をより 一層防止することができる。一方、例えば露光装置本体 EXでの基板 Pの露光中には 、液体吸引装置 62による吸引動作 (排出動作)を行わず、露光以外の期間において のみ吸引動作を行うことにより、吸引動作によって発生する振動が露光精度に影響を 与えるといった不都合を防止することができる。
[0044] 露光処理後の基板 Pが液体除去システム 100の保持テーブル HTに搬送される前 に、撮像装置 80'の下に配置される。そして、撮像装置 80'は、露光処理後の基板 P の表面に関する第 2情報 (撮像情報)を取得する (ステップ S3)。
露光処理後の基板 Pの表面に関する第 2情報を取得した後、露光処理後の基板 P を保持した第 2アーム部材 H2は、カバー部材 70の内部に開口部 71より進入し、露 光処理後の基板 Pを保持テーブル HTに搬送する。
[0045] 制御装置 CONTは、ステップ S 1で取得した撮像情報と、ステップ S3で取得した撮 像情報とを比較し、露光処理後の基板 Pに液体が付着しているか否かを検出する (ス テツプ S4)。
基板 Pの表面に液体 LQが付着して 、るときの撮像状態と付着して!/、な 、ときの撮 像状態とは互いに異なるので、制御装置 CONTは露光前の基板 P表面の撮像情報 と露光後の基板 P表面の撮像情報とを比較することにより、液体 LQが付着してるか 否かを検出することができる。また、ステップ S1の撮像時の基板 Pの位置とステップ S 3の撮像時の基板 Pの位置とが合致していれば、制御装置 CONTは、基板 Pに付着 している液体 (液滴）の位置に関する情報や、その液滴の大きさに関する情報も求め ることがでさる。
[0046] なお、ステップ S1の撮像時の基板 Pの位置とステップ S3の撮像時の基板 Pの位置 とが合致していなくとも、基板 Pの周縁部には、基板 Pの位置を検出するための切欠（ オリエンテーションフラット又はノッチ）が形成されているため、制御装置 CONTは、こ の切欠を基準にして、ステップ S1の撮像情報とステップ S3の撮像情報とをデータの 上で一致させることが可能である。
[0047] 制御装置 CONTは、検出した基板 P上の液体 LQの量力 予め設定されているしき い値以上かどうかを判断する。そして、制御装置 CONTはその判断結果に基づいて 、基板 Pに付着した液体 LQの除去動作を行うか否かを判定する (ステップ S5)。 ステップ S5にお 、てしき 、値以下であると判断した場合、制御装置 CONTは液体 除去動作は不要であると判断し、第 4アーム部材 H4などを使って保持テーブル HT 力 基板 Pをインターフェース部 IFを介して現像装置 Dに搬送する。つまり、基板 P上 に付着して 、る液体 LQの量が僅か（しき 、値以下）であってデバイス性能やプロセス 処理 (現像処理）に影響を与えない程度であれば、制御装置 CONTは液体除去動 作は不要であると判断する。これにより、基板 Pに液体 LQが付着していないにもかか わらず液体除去システム 100を使って再び液体除去動作を行うことを防止し、作業効 率を向上することができる。なお上記しきい値は予め実験などによって求められ、制 御装置 CONTに記憶されて 、る。
[0048] 一方、ステップ S5にお 、てしき 、値以上であると判断した場合、制御装置 CONT は液体除去システム 100を作動させる。その際、制御装置 CONTは、検出した液体 情報に基づ 、て、液体 LQが付着した基板 Pに対する液体除去を行うための液体除 去動作条件を設定する (ステップ S6)。
ステップ S4にお 、て、基板 P上に付着して 、る液体 LQの量 (液滴の大きさ）や位置 情報が検出されているため、制御装置 CONTは、例えば付着している液体 LQの量（ 液滴の大きさ）に基づいて、吹付ノズル 103より吹き付ける気体の流速 (単位時間あ たり吹き付ける気体量)や吹き付け時間を設定する。あるいは、基板 Pに付着している 液体 LQの位置情報に基づ 、て、吹付ノズル 103で気体を吹き付ける基板 P上の位 置を設定する。こうすることにより、例えば付着している液体量が少ない場合には、液 体除去動作時間 (気体吹き付け時間)を短時間に設定して作業時間を短縮でき、一 方、付着している液体量が多い場合には、液体除去動作時間 (気体吹き付け時間） を長時間に設定して液体 LQを確実に除去することができる。
[0049] あるいは、基板 Pのレジスト条件や液体 LQの物性などを含む液体条件に応じて液 体除去動作条件を設定してもよい。つまり、レジストや液体 LQの物性に応じて、その 液体 LQを基板 P上力 吹き飛ばす容易さが変わる可能性があるため、例えば吹き飛 ばしゃす 、条件の場合には気体を吹き付ける時間を短縮し、一方吹き飛ばし難！、条 件の場合には気体を吹き付ける時間を長くしたり吹き付ける気体の流速を高めたりす るといったことが可能である。
[0050] また、複数の基板 Pに関する液体検出結果の履歴を求め、その履歴情報に基づい て、液体除去動作条件を設定してもよい。すなわち、上述したように、レジスト条件や 液体条件に応じて液体 LQを除去する容易さが変わる可能性があるため、レジスト条 件や液体条件に対応して基板 P上に残存する液体量の履歴を求めることにより、そ の求めた結果に基づいて最適は液体除去動作条件を設定することができる。
[0051] 制御装置 CONTは、液体除去動作条件を設定した後、基板 Pに吹付ノズル 103よ り気体を吹き付けて付着して 、る液体 LQを除去する (ステップ S7)。
[0052] そして、液体除去動作を行った後、制御装置 CONTは、第 4アーム部材 H4などを 使って基板 Pを再び撮像装置 80'の撮像領域内に搬送し、撮像装置 80'によって基 板 Pの表面を撮像する。そして、付着している液体 LQがしきい値以下となるまで上記 処理を繰り返す。
[0053] 以上説明したように、液浸露光後の基板 Pを搬送するときに、基板 Pに付着した液 体 LQを撮像装置 80'を使って検出することで、例えば基板 Pに液体 LQが付着して る場合には液体除去システム 100で液体除去を行った後、その基板 Pを現像装置 D などの所定のプロセス装置に送ることができる。したがって、その現像処理などを液 体 LQの影響を受けずに行うことができ、所望の性能を有するデバイスを製造すること ができる。また、液体検出結果に基づいて、基板 Pに液体 LQが付着していないと検 出された場合には液体除去動作を省略することができ、作業効率を向上できる。また 、液体除去動作を行った後に再度基板 P上の液体検出を行うことで、液体除去が良 好に行われたかどうかを検出することができる。また、液体検出結果に基づいて液体 除去動作を行うことにより、搬送される基板 Pから液体 LQが搬送経路上に落下する 等の不都合の発生を防止することができる。また、搬送システム Hのアーム部材が基 板 Pを真空吸着保持する構成である場合、基板 Pに付着した液体 LQを除去すること で、真空系に液体 LQが浸入してその真空系が故障するなどの不都合の発生を防止 することができる。
[0054] また、本実施形態では 1つの基板 Pに対して露光前の表面情報と、露光後且つ現 像前の表面情報とを比較する構成であるため、基板 Pに付着した液体情報を精度良 く求めることができる。
[0055] なお、撮像装置 80'は、基板ステージ PSTと保持テーブル HTとの間における露光 処理後の基板 Pの搬送経路の上方であれば、基板ステージ PST近傍、あるいは液 体除去システム 100の近傍に設けてもよい。また、基板ステージ PSTと保持テーブル HTとの間の搬送経路上に、撮像装置 80を移動可能に設けることによって、撮像装 置 80'を省くことも可能である。更に、撮像装置 80'をカバー部材 70の内部に設ける 構成でああってもよい。 [0056] なお、基板 P表面に付着した液体 LQを検出するために、露光前の基板 P表面に検 出光を照射してその基板 P表面で反射した検出光を撮像装置や所定の受光器で受 光して基板 P表面の第 1の光反射率情報を求め、露光後の基板 P表面に前記検出光 を照射してその基板 P表面で反射した検出光を受光して基板 P表面の第 2の光反射 率情報を求め、第 1、第 2の光反射率情報に基づいて、基板 Pに液体 LQが付着して いるかどうかを検出することもできる。液体 LQの光反射率と基板 P表面（レジスト）の 光反射率とは互いに異なるため、液体 LQが付着して ヽる場合と付着して ヽな 、場合 とでは基板 P表面の光反射率は互いに異なる。したがって、前記第 1、第 2の光反射 率情報を求めることで、液体 LQを検出することができる。なお、第 2の光反射率情報 は、露光後の基板 P表面の光反射率情報と液体 LQの光反射率情報とを含む。
[0057] なお、 1つの基板 Pの露光前の基板 P表面の光反射率情報を検出した後、露光後 の基板 P表面の光反射率情報を検出する構成の他に、例えば液体 LQが付着した状 態での基板 P表面の光反射率情報と、付着して!/、な 、状態での基板 Pの光反射率情 報とを例えば実験やシミュレーションによって予め求めて制御装置 CONTに記憶し ておき、露光後の基板 P表面の光反射率を検出した検出結果と、前記記憶情報とに 基づ 、て、液体 LQが付着して 、るかどうかを判定してもよ!/、。
[0058] なお、基板 Pの表面を撮像装置で撮像し、その撮像結果をモニタに出力してォペレ ータにより液体 LQが付着しているかどうかを判断するようにしてもよい。あるいは、基 板 Pに光 (単色光)を照射し、その基板 Pを撮像して得られた画像を画像処理し、その 画像処理結果に基づ 、て液体 LQが付着して ヽるかどうかを判断してもよ!/ヽ。また、 撮像装置で撮像する前に、基板 Pを傾斜させたり、回転させたりしてもよい。
[0059] なお本実施形態では、基板 Pの表面 (露光面）に液体 LQが付着して 、るかどうかを 検出しているが、アーム部材等の所定の支持部材に対する被支持面である基板 Pの 裏面に液体が付着しているかどうかを検出することもできる。そして、その検出結果に 基づいて、基板 Pの裏面に付着している液体除去作業を行うことができる。
[0060] 図 7及び図 8は液体検出器の別の実施形態を示す図であって、図 7は側面図、図 8 は平面図である。
液体検出器 90は、基板 Pの表面に付着している液体 LQを光学的に検出するもの であって、露光後の基板 Pの表面に対して検出光を照射する照射系 91と、基板 Pの 表面で反射した検出光を受光する受光系 92とを備えている。なおここでは、基板 Pを ブリアライメント部 PALで保持した状態でその基板 Pに検出光を照射するが、基板 P の搬送経路のうちブリアライメント部 PALとは別の位置に設けられた所定の保持部材 に保持した状態で検出光を照射してもよ！/ヽ。
[0061] 照射系 91は検出光を基板 Pの表面に対して傾斜方向から照射する。照射系 91は 、所定方向（ここでは Y軸方向）に並ぶ複数の照射部 91Aを有しており、照射部 91A のそれぞれから基板 Pに対して検出光が照射される。複数の照射部 91Aから照射さ れる検出光の基板 P表面に対する入射角度はそれぞれ同じ角度に設定されている。 受光系 92は、照射系 91の照射部 91Aに対応する複数の受光部 92Aを有している。 照射部 91Aのそれぞれから投射された検出光は、基板 P上に液体 LQがなければ基 板 Pの表面で反射し、受光部 92Aに受光される。
[0062] また、受光系 92は、照射系 91からの検出光が直接入射しない位置に配置された 受光部 92B、 92Cを有しており、照射系 91からの検出光が基板 P表面の液体 LQに 当たって反射する散乱光は、その受光部 92B、 92Cで受光される。なお、液体検出 器 90を用いて、基板 Pの表面の液体 LQを検出する場合には、液体検出器 90と基板 Pとを相対的に移動させて基板 Pの表面に検出光を照射してもよい。
[0063] 例えば、図 9Aに示すように、検出光がスポット光であってその光束の径が D1であ る場合、検出光を基板 Pに対して傾斜方向から投射することにより、基板 P上における 検出光は、図 9Bに示すように、 X軸方向（走査方向）を長手方向とする楕円状となる 。検出光の基板 P上における楕円状の検出領域の長手方向の大きさ D2は上記径 D 1より大きい。すなわち、例えば検出光を基板 Pの表面に対して垂直方向から照射し た場合は検出光の検出領域の X軸方向における大きさは D1となるが、傾斜方向から 検出光を照射することで、 X軸方向において D 1より大き 、D2の検出領域で液体 LQ の液滴を検出することができる。したがって、液体検出器 90と基板 Pとを相対的に移 動させて、基板 P上の液体 LQの液滴を検出する際、液滴は径 D1の検出領域に比 ベてより広い検出領域で検出されることになり、液体検出器 90は液滴の検出精度を 向上することができる。なお、ここでは検出光をスポット光として説明した力 検出光が スリット光であっても同様の効果が得られる。
[0064] 照射系 91から基板 Pに照射された検出光は基板 P表面に照射される。ここで、基板 Pの表面に液体 LQが存在 (付着）している場合、液体 LQに照射された検出光は散 乱する。液体 LQに照射された検出光の一部が散乱することで、通常では検出されな い強い光が受光部 92B、 92Cに入射し、この検出光に対応する受光部 92Aに受光 される光強度が低下する。受光部 92A、 92B、 92Cの検出結果は制御装置 CONT に出力され、制御装置 CONTはこの受光系 92で検出される光の強度に基づいて、 基板 P表面に液体 LQが付着しているかどうかを検出することができる。
[0065] ここで、制御装置 CONTは、受光部 92B、 92Cで検出される光の強度に基づいて 液体 LQ (液滴）の大きさや量を求めることができる。例えば、液滴の大きさに応じて散 乱する光の角度が変化するので、制御装置 CONTは、受光部 92B、 92Cの検出結 果に基づいて、液体 LQ (液滴)からの散乱光の方向を求めることにより、液体 LQ (液 滴）の大きさを求めることができる。更に、受光した光の強度を検出することで基板 P 表面の単位面積当たりの液体 LQ (液滴）の量を求めることもできる。
[0066] このとき、基板 Pを保持するブリアライメント部 PALの保持部材と、液体検出器 90と の XY方向の相対位置を検出する位置検出装置を設けることにより、前記位置検出 装置の検出結果に基づいて、その基板 Pの位置が特定される。また、液体 LQ (液滴） に照射された検出光を受光した受光部 92Aの Y軸方向における位置関係が設計値 に基づいて特定される。したがって、制御装置 CONTは、前記位置検出装置の検出 結果及び受光する光の強度が低下した受光部 92Aの設置位置に関する情報に基 づ ヽて、基板 P上にお！ヽて液体 LQ (液滴）が存在する位置を特定することができる。
[0067] なお基板 Pに照射する検出光としては、レジストを感光させない波長を有する光で あって、紫外光、可視光、及び赤外光などを使用することができる。赤外光を使用す る場合、液体 (水）は赤外光を吸収するため、赤外光を用いることにより、受光系 92で の受光状態が大きく変化するため、液体 LQが付着しているかどうかを高精度に検出 することができる。
[0068] 上述したように、本実施形態における液体 LQは純水により構成されている。純水は 、半導体製造工場等で容易に大量に入手できるとともに、基板 P上のフォトレジストや 光学素子 (レンズ)等に対する悪影響がない利点がある。また、純水は環境に対する 悪影響がないとともに、不純物の含有量が極めて低いため、基板 Pの表面、及び投 影光学系 PLの先端面に設けられている光学素子の表面を洗浄する作用も期待でき る。
[0069] そして、波長が 193nm程度の露光光 ELに対する純水（水）の屈折率 nはほぼ 1. 4 4と言われており、露光光 ELの光源として ArFエキシマレーザ光（波長 193nm)を用 いた場合、基板 P上では lZn、すなわち約 134nmに短波長化されて高い解像度が 得られる。更に、焦点深度は空気中に比べて約 n倍、すなわち約 1. 44倍に拡大され るため、空気中で使用する場合と同程度の焦点深度が確保できればよい場合には、 投影光学系 PLの開口数をより増カロさせることができ、この点でも解像度が向上する。
[0070] 本実施形態では、投影光学系 PLの先端にレンズ 2が取り付けられている力 投影 光学系 PLの先端に取り付ける光学素子としては、投影光学系 PLの光学特性、例え ば収差 (球面収差、コマ収差等）の調整に用いる光学プレートであってもよい。あるい は露光光 ELを透過可能な平行平面板であってもよい。
[0071] なお、液体 LQの流れによって生じる投影光学系 PLの先端の光学素子と基板 Pと の間の圧力が大きい場合には、その光学素子を交換可能とするのではなぐその圧 力によって光学素子が動かな 、ように堅固に固定してもよ 、。
[0072] なお、本実施形態では、投影光学系 PLと基板 P表面との間は液体 LQで満たされ ている構成であるが、例えば基板 Pの表面に平行平面板力もなるカバーガラスを取り 付けた状態で液体 LQを満たす構成であってもよ ヽ。
[0073] なお、本実施形態の液体 LQは水である力 水以外の液体であってもよい。例えば
、露光光 ELの光源が Fレーザである場合、この Fレーザ光は水を透過しないので、
2 2
液体 LQとしては Fレーザ光を透過可能な例えば、過フッ化ポリエーテル (PFPE)や
2
フッ素系オイル等のフッ素系流体であってもよい。また、液体 LQとしては、その他に も、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ぐ投影光学系 PLや 基板 P表面に塗布されているフォトレジストに対して安定なもの（例えばセダー油）を 用いることも可能である。
[0074] なお、上記各実施形態の基板 Pとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウェハ のみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板や、薄膜磁気ヘッド用のセラミック ウェハ、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 コンウェハ）等が適用される。
[0075] また、上述の実施形態においては、投影光学系 PLと基板 Pとの間を局所的に液体 で満たす露光装置を採用している力 特開平 6— 124873号公報に開示されているよ うな露光対象の基板を保持したステージを液槽の中で移動させる液浸露光装置や、 特開平 10— 303114号公報に開示されているようなステージ上に所定深さの液体槽 を形成し、その中に基板を保持する液浸露光装置にも本発明を適用可能である。
[0076] 露光装置 (露光装置本体) 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 (スキヤ ニンダステッノ ）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 (ステツパ）にも適用することができる。また、本発明は基板 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するステップ 'アンド'ステイッチ方式の露光装 置にも適用できる。
[0077] 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)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。
[0078] 基板ステージ PSTやマスクステージ MSTにリニアモータ（USP5,623,853または
USP5,528,118参照）を用いる場合は、エアベアリングを用いたエア浮上型およびロー レンツ力またはリアクタンス力を用いた磁気浮上型のどちらを用いてもよい。また、各 ステージ PST、 MSTは、ガイドに沿って移動するタイプでもよぐガイドを設けないガ イドレスタイプであってもよ 、。
[0079] 各ステージ PST、 MSTの駆動機構としては、二次元に磁石を配置した磁石ュ-ッ トと、二次元にコイルを配置した電機子ユニットとを対向させ電磁力により各ステージ PST、 MSTを駆動する平面モータを用いてもよい。この場合、磁石ユニットと電機子 ユニットとのいずれか一方をステージ PST、 MSTに接続し、磁石ユニットと電機子ュ ニットとの他方をステージ PST、 MSTの移動面側に設ければよ!、。
[0080] 基板ステージ PSTの移動により発生する反力は、投影光学系 PLに伝わらないよう に、特開平 8— 166475号公報（USP5,528,118)に記載されているように、フレーム部 材を用いて機械的に床（大地）に逃がしてもよい。マスクステージ MSTの移動により 発生する反力は、投影光学系 PLに伝わらないように、特開平 8— 330224号公報（ US S/N 08/416,558)に記載されているように、フレーム部材を用いて機械的に床（大 地）に逃がしてもよい。
[0081] 以上のように、本願実施形態の露光装置 EXは、本願特許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。各種サブシステム力 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力 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。
[0082] 半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図 10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、前述した 実施形態の露光装置 EXによりマスクのパターンを基板に露光する露光処理ステップ 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、パッケージェ 程を含む） 205、検査ステップ 206等を経て製造される。

Claims

請求の範囲
[1] 投影光学系と液体とを介したパターンの像によって露光された基板を搬送する基 板搬送装置において、
前記基板に付着した前記液体を検出する液体検出器を備えたことを特徴とする基 板搬送装置。
[2] 前記液体検出器の検出結果に基づ!、て、前記基板に付着した液体を除去するか 否かを判定する判定装置を有することを特徴とする請求項 1記載の基板搬送装置。
[3] 前記判定装置の判定結果に基づ!、て、前記基板に付着した液体を除去する除去 装置を有することを特徴とする請求項 2記載の基板搬送装置。
[4] 前記除去装置は、前記液体検出器の検出結果に基づいて、前記基板に付着した 液体を除去する除去条件を設定することを特徴とする請求項 3記載の基板搬送装置
[5] 前記除去条件は、前記液体を除去するために必要な時間を含むことを特徴とする 請求項 4記載の基板搬送装置。
[6] 前記液体検出器は、前記基板の露光前における基板表面に関する第 1情報と、前 記基板の露光後における基板表面に関する第 2情報とを比較して、前記液体を検出 することを特徴とする請求項 1から請求項 5のいずれか一項記載の基板搬送装置。
[7] 前記第 1情報は、前記基板の露光前における前記基板表面を撮像した撮像情報 であり、前記第 2情報は、前記基板の露光後における前記基板表面を撮像した撮像 情報であることを特徴とする請求項 6記載の基板搬送装置。
[8] 前記第 1情報は前記基板表面の反射率情報を含み、前記第 2情報は前記基板表 面の反射率情報と前記液体の反射率情報とを含むことを特徴とする請求項 6又は 7 記載の基板搬送装置。
[9] 前記液体検出器は、前記基板の露光後における前記基板表面に対して検出光を 照射する照射部と、前記基板表面で反射した前記検出光を受光する受光部とを有 することを特徴とする請求項 1から請求項 5のいずれか一項記載の基板搬送装置。
[10] 基板ステージに保持された基板に、投影光学系と液体とを介してパターンの像を投 影して、前記基板を露光する露光装置において、 請求項 1から請求項 9の 、ずれか一項記載の基板搬送装置を用いて、前記基板ス テージ力 前記基板を搬送することを特徴とする露光装置。
[11] 投影光学系と液体とを介したパターンの像によって露光された基板を搬送する基 板搬送方法において、
前記基板の搬送経路の途中で、前記基板に付着した前記液体を検出することを特 徴とする基板搬送方法。
[12] 前記液体の検出結果に基づいて、前記基板に付着した液体を除去する力否かを 判定することを特徴とする請求項 11記載の基板搬送方法。
[13] 前記判定結果に基づ!ヽて、前記基板に付着した液体を除去することを特徴とする 請求項 12記載の基板搬送方法。
[14] 前記液体の検出結果に基づ!、て、前記基板に付着した液体を除去する除去条件 を設定することを特徴とする請求項 13記載の基板搬送方法。
[15] 前記液体の検出は、前記基板の露光前における前記基板表面と前記基板の露光 後における前記基板表面とを比較して行うことを特徴とする請求項 11から請求項 14 の!、ずれか一項記載の基板搬送方法。
[16] 前記液体の検出は、前記基板の露光後における前記基板表面に対して検出光を 照射するとともに、前記基板表面で反射した前記検出光を受光し、前記受光結果に 基づ 、て行うことを特徴とする請求項 11から請求項 15の 、ずれか一項記載の基板 搬送方法。
[17] 基板ステージに保持された基板に、投影光学系と液体とを介してパターンの像を投 影して、前記基板を露光する露光方法において、
請求項 11から請求項 16の ヽずれか一項記載の基板搬送方法を用いて、前記基 板ステージから前記基板を搬送する工程を有することを特徴とする露光方法。
[18] 請求項 17記載の露光方法を用いることを特徴とするデバイス製造方法。
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