JP2008205460A - 決定方法、評価方法、露光方法、評価装置、液浸露光装置、及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】液浸露光用の膜を評価するためのリファレンス情報を適切に決定できる決定方法を提供する。
【解決手段】液浸露光用の第１膜を評価するためのリファレンス情報を決定する決定方法は、液浸露光装置で使用される第１液体保持部材と第２膜が形成された基板との間に液体を保持した状態で、第１液体保持部材と基板とを複数の移動条件で相対的に移動させることと、その移動させたときの第２膜上の液体の状態を検出することと、第１液体保持部材と異なる第２液体保持部材と第２膜が形成された基板との間に液体を保持した状態で、第２液体保持部材と基板とを複数の移動条件で相対的に移動させることと、その移動させたときの第２膜上の液体の状態を検出することと、検出の結果と、第１液体保持部材と基板との相対的な移動条件と、第２液体保持部材と基板との相対的な移動条件とに基づいてリファレンス情報を決定することと、を含む。
【選択図】図１１

Description

本発明は、液浸露光用の膜を評価するためのリファレンス情報を決定する決定方法、液浸露光用の膜の評価方法、露光方法、液浸露光用の膜を評価する評価装置、液浸露光装置、及びデバイス製造方法に関する。

フォトリソグラフィ工程で用いられる露光装置において、下記特許文献１に開示されているような、液体を介して基板を露光する液浸露光装置が知られている。
国際公開第９９／４９５０４号パンフレット

液体と接触する基板の表面は、例えば感光膜、保護膜、あるいは反射防止膜等の膜で形成されている。液体に対して基板を移動する場合、膜に応じて液体の状態が変化する可能性がある。例えば、液体に対して基板を所定の速度で移動した場合、膜によっては、液体が良好に保持されず、漏出する可能性がある。そのような不具合の発生を未然に防ぐために、膜と液体の状態との関係を予め評価しておくことが望ましい。

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、液浸露光用の膜を評価するためのリファレンス情報を適切に決定できる決定方法を提供することを目的とする。また、液浸露光用の膜の評価を適切に実行できる評価方法及び評価装置を提供することを目的とする。また、評価した結果を用いて基板を良好に露光できる露光方法及び露光装置を提供することを目的とする。また、基板を良好に露光できる露光装置を用いたデバイス製造方法を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す以下の構成を採用している。

本発明の第１の態様に従えば、液浸露光用の第１膜を評価するためのリファレンス情報を決定する決定方法であって、液浸露光装置で使用される第１液体保持部材と第２膜が形成された基板との間に液体を保持した状態で、第１液体保持部材と基板とを複数の移動条件で相対的に移動させることと、第１液体保持部材と基板とを相対的に移動させたときの第２膜上の液体の状態を検出することと、液浸露光装置で使用される第１液体保持部材と異なる第２液体保持部材と第２膜が形成された基板との間に液体を保持した状態で、第２液体保持部材と基板とを複数の移動条件で相対的に移動させることと、第２液体保持部材と基板とを相対的に移動させたときの第２膜上の液体の状態を検出することと、検出の結果と、第１液体保持部材と基板との相対的な移動条件と、第２液体保持部材と基板との相対的な移動条件とに基づいてリファレンス情報を決定することと、を含む決定方法が提供される。

本発明の第１の態様によれば、液浸露光用の膜を評価するためのリファレンス情報を適切に決定できる。

本発明の第２の態様に従えば、上記態様の方法を用いて決定されたリファレンス情報に基づいて、第１膜を評価する評価方法が提供される。

本発明の第２の態様によれば、膜の評価を適切に実行できる。

本発明の第３の態様に従えば、液浸露光用の第１膜の評価方法であって、液浸露光装置で使用される第１液体保持部材と異なる第２液体保持部材と第１膜が形成された基板との間に液体を保持した状態で、第２液体保持部材と基板とを所定の移動条件で相対的に移動させることと、第２液体保持部材と基板とを相対的に移動させたときの第１膜上の液体の状態を検出することと、第２液体保持部材と基板との相対的な移動条件、及び検出の結果に基づいて、液浸露光装置における第１膜の使用の可否、又は液浸露光装置における第１膜の使用可能条件、又はその両方を推測することと、を含む評価方法が提供される。

本発明の第３の態様によれば、膜の評価を適切に実行できる。

本発明の第４の態様に従えば、上記態様の評価方法を用いて膜を評価することと；評価された膜が形成された基板を液浸露光装置に搬入することと；液浸露光装置に搬入された基板の膜と第１液体保持部材との間に液体を保持することと；評価結果に基づいて設定された露光条件の下で、液浸露光装置に搬入された基板上の膜に液体を介して露光光を照射することと；を含む露光方法が提供される。

本発明の第４の態様によれば、基板を良好に露光できる。

本発明の第５の態様に従えば、液浸露光用の第１膜を評価する評価装置であって、液浸露光装置で使用される第１液体保持部材とは異なる第２液体保持部材と、第１膜が形成された基板を保持する基板保持部材と、基板保持部材に保持された基板の第１膜の一部と第２液体保持部材との間に液体を保持した状態で、第２液体保持部材と基板とを相対的に移動させる移動装置と、第２液体保持部材と基板とを相対的に移動させたときの第１膜上での液体の状態を検出する検出装置と、を備え、移動条件と検出の結果とに基づいて、液浸露光装置における第１膜の使用の可否、又は液浸露光装置における膜の使用可能条件、又はその両方を推測する評価装置が提供される。

本発明の第５の態様によれば、膜の評価を適切に実行できる。

本発明の第６の態様に従えば、液浸露光装置であって、露光光が通過する光学素子と、光学素子と対向する物体と光学素子との間の光路を第１液体で満たすための第１液体保持部材と、第１液体保持部材と異なる第２液体保持部材と、第１膜が形成された基板を保持する基板保持部材と、基板保持部材に保持された基板の第１膜の一部と第２液体保持部材との間に第２液体を保持した状態で、基板と第２液体保持部材とを相対的に移動させる移動装置と、第２液体保持部材と基板とを相対的に移動させたときの第１膜上での第２液体の状態を検出する検出装置と、を備え、移動条件と検出の結果とに基づいて、第１膜の使用の可否、又は液浸露光装置における第１膜の使用可能条件、又はその両方を決定する液浸露光装置が提供される。

本発明の第６の態様によれば、基板を良好に露光できる。

本発明の第７の態様に従えば、上記態様の液浸露光装置で、光学素子と基板との間を第１液体で満たしながら基板を露光することと、該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。

本発明の第７の態様によれば、基板を良好に露光できる液浸露光装置を用いてデバイスを製造できる。

本発明によれば、液浸露光用の膜を評価するためのリファレンス情報を適切に決定でき、膜の評価を適切に実行できる。したがって、その膜を有する基板を良好に液浸露光でき、所望の性能を有するデバイスを製造できる。

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。なお、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。そして、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軸方向のそれぞれに直交する方向（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の一例を示す概略構成図である。図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持しながら移動可能なマスクステージ１と、基板Ｐを保持しながら移動可能な基板ステージ２と、マスクステージ１を移動するマスクステージ駆動システム３と、基板ステージ２を移動する基板ステージ駆動システム４と、マスクステージ１に保持されているマスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置５とを備えている。

なお、ここでいう基板Ｐは、半導体ウエハ等の基材Ｗｆ上に感光膜Ｒｇが形成されたものを含み、マスクＭは、基板Ｐ上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。なお、本実施形態においては、マスクＭとして透過型のマスクを用いるが、反射型のマスクを用いてもよい。

本実施形態の露光装置ＥＸは、液体ＬＱを介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射して、基板Ｐを露光する液浸露光装置であって、露光光ＥＬの光路を液体ＬＱで満たすためのノズル部材６を備えている。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。

本実施形態のノズル部材６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７の近傍に配置されており、終端光学素子７と、その終端光学素子７と対向する物体（例えば、基板Ｐ）との間の露光光ＥＬの光路を液体ＬＱで満たすためのものである。

ノズル部材６は、下面１５を有し、下面１５と対向する位置に配置された物体の表面との間で液体ＬＱを保持可能である。ノズル部材６と物体との間、及び終端光学素子７と物体との間に液体ＬＱを保持することによって、終端光学素子７の射出面（下面）８と基板の表面との間の露光光ＥＬの光路を液体ＬＱで満たすように、液浸空間ＬＳ１が形成される。

本実施形態においては、基板Ｐの表面に露光光ＥＬが照射されるとき、基板Ｐの表面には、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱが接触する。

本実施形態においては、露光装置ＥＸは、基板Ｐの露光中、基板Ｐの表面の一部の領域（局所的な領域）が液体ＬＱで覆われるように、液浸空間ＬＳ１が形成される。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、基板Ｐの露光中に、投影光学系ＰＬの投影領域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ＬＳ１を形成する局所液浸方式を採用している。

なお、ノズル部材６は、露光光ＥＬが射出される終端光学素子７の下面８と対向する位置に基板Ｐと異なる物体が配置された状態で液浸空間ＬＳ１を形成可能である。例えば、終端光学素子７の下面８と基板ステージ２の上面２Ｆとが対向している状態で液浸空間ＬＳ１を形成可能である。

照明系ＩＬは、マスクＭ上の所定の照明領域ＩＲを均一な照度分布の露光光ＥＬで照明する。照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬとしては、例えば水銀ランプから射出される輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）及びＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）等の遠紫外光（ＤＵＶ光）、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）及び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、ＡｒＦエキシマレーザ光が用いられる。

マスクステージ１は、リニアモータ等のアクチュエータを含むマスクステージ駆動システム３により、マスクＭを保持した状態で、Ｘ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向に移動可能である。マスクステージ１（マスクＭ）のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置情報は、レーザ干渉計９Ｍによって計測される。レーザ干渉計９Ｍは、マスクステージ１上の反射ミラー１Ｒを用いて、マスクステージ１の位置情報を計測する。制御装置５は、レーザ干渉計９Ｍの計測結果に基づいて、マスクステージ駆動システム３を用いてマスクステージ１を移動して、マスクステージ１に保持されているマスクＭの位置制御を行う。

投影光学系ＰＬは、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で基板Ｐに投影する。本実施形態の投影光学系ＰＬは、その投影倍率が例えば１／４、１／５、又は１／８等の縮小系である。なお、投影光学系ＰＬは等倍系及び拡大系のいずれでもよい。また、投影光学系ＰＬは、反射光学素子を含まない屈折系、屈折光学素子を含まない反射系、反射光学素子と屈折光学素子とを含む反射屈折系のいずれであってもよい。また、投影光学系ＰＬは、倒立像と正立像とのいずれを形成してもよい。

基板ステージ２は、露光光ＥＬが照射される基板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。基板ステージ２は、リニアモータ等のアクチュエータを含む基板ステージ駆動システム４により、基板Ｐを保持した状態で、定盤１０上で、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６自由度の方向に移動可能である。基板ステージ２（基板Ｐ）のＸ軸、Ｙ軸、及びθＺ方向の位置情報は、レーザ干渉計９Ｐによって計測される。レーザ干渉計９Ｐは、基板ステージ２の反射ミラー２Ｒを用いて、基板ステージ２の位置情報を計測する。また、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの表面の面位置情報（Ｚ軸、θＸ、及びθＹ方向に関する位置情報）は、フォーカス・レベリング検出システム（不図示）によって検出される。制御装置５は、レーザ干渉計９Ｐの計測結果及びフォーカス・レベリング検出システムの検出結果に基づいて、基板ステージ駆動システム４を用いて基板ステージ２を移動して、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの位置制御を行う。

図２は、ノズル部材６の近傍を示す断面図である。ノズル部材６は、液浸空間ＬＳ１を形成するために液体ＬＱを供給する供給口１１と、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱを回収する回収口１２とを有している。供給口１１は、流路１１Ｒを介して、液体供給装置（不図示）と接続されている。液体供給装置は、清浄で温度調整された液体ＬＱを供給口１１に供給可能である。回収口１２は、流路１２Ｒを介して、真空システムを含む液体回収装置（不図示）に接続されている。液体回収装置は、回収口１２を介して、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱを回収可能である。回収口１２には、メッシュ部材（多孔部材）１３が配置されている。

ノズル部材６は、終端光学素子７の下面８と対向する位置に、露光光ＥＬを通過させる開口１４を有している。ノズル部材６の下面１５は、開口１４の周囲に配置された平坦面１６と、回収口１２に配置されたメッシュ部材１３の下面１３Ｂとを含む。本実施形態においては、メッシュ部材１３の下面１３Ｂは、平坦面１６を囲むように配置されている。本実施形態においては、下面１５は、ＸＹ平面とほぼ平行である。本実施形態においては、例えば、基板Ｐに露光ＥＬが照射されているとき、ノズル部材６の下面１５の少なくとも一部と基板Ｐの表面とが対向する。

露光装置ＥＸは、液浸空間ＬＳ１を形成するために、供給口１１の液体供給動作と回収口１２の液体回収動作とを並行して行う。ノズル部材６は、終端光学素子７の下面８と基板Ｐの表面との間の露光光ＥＬの光路を供給口１１から供給された液体ＬＱで満たすように液浸空間ＬＳ１を形成する。

露光装置ＥＸは、少なくともマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影している間、ノズル部材６を用いて、露光光ＥＬの光路を液体ＬＱで満たす。照明系ＩＬより射出され、マスクＭを照明した露光光ＥＬは、マスクＭを通過した後、投影光学系ＰＬの物体面側より投影光学系ＰＬに入射する。投影光学系ＰＬに入射した露光光ＥＬは、投影光学系ＰＬの最も像面側に配置されている終端光学素子７を通過した後、下面８より射出され、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱを通過した後、液体ＬＱと接触した状態の基板Ｐに入射する。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上に投影される。

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。露光装置ＥＸ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を介して基板Ｐに露光光ＥＬを照射して、その基板Ｐを露光する。

本実施形態においては、図３に示すように、基板Ｐ上に露光対象領域である複数のショット領域Ｓがマトリクス状に設定されている。露光装置ＥＸは、マスクＭと基板ＰとをＹ軸方向に同期移動しつつ基板Ｐに露光光ＥＬを照射して、基板Ｐの表面の各ショット領域Ｓを露光する。本実施形態においては、一例として、制御装置５は、投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲと基板Ｐとが、図３に示す矢印Ｒ１に沿って相対的に移動するように、基板ステージ駆動システム４を用いて基板ステージ２を移動しつつ、基板Ｐの複数のショット領域Ｓを順次露光する。

図４は、本実施形態に係る基板Ｐを示す模式図である。図４に示すように、本実施形態の基板Ｐは、半導体ウエハ等の基材Ｗｆと、基板Ｗｆ上に形成された感光膜Ｒｇと、感光膜Ｒｇ上に形成される撥液性の膜Ｔｃとを有する。感光膜Ｒｇは、感光材（フォトレジスト）の膜である。撥液性の膜Ｔｃは、トップコート膜と呼ばれる膜であって、例えば液体ＬＱから感光膜Ｒｇ、基材Ｗｆ等を保護する機能を有する。本実施形態においては、膜Ｔｃの液体ＬＱとの接触角は、９０度以上である。撥液性の膜Ｔｃによって、液体ＬＱの回収性を高めることができ、基板Ｐ上に液体ＬＱが残留することが抑制される。以下の説明において、撥液性の膜Ｔｃを適宜、撥液膜Ｔｃ、と称する。

本実施形態においては、基板Ｐの表面は撥液膜Ｔｃで形成され、基板Ｐの液浸露光中には、撥液膜Ｔｃと液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱとが接触する。

次に、本実施形態に係る評価装置について説明する。図５は、本実施形態に係る評価装置ＥＳの一例を示す概略構成図である。評価装置ＥＳは、液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱと接触する基板Ｐの表面を形成する撥液膜Ｔｃを評価するものであって、液浸露光装置ＥＸで使用されるノズル部材６とは異なるノズル部材１７と、撥液膜Ｔｃが形成された基板Ｐを保持する基板ステージ１８と、基板ステージ１８を移動する基板ステージ駆動システム１９と、評価装置ＥＳ全体の動作を制御する制御装置２０とを備えている。また、評価装置ＥＳは、ノズル部材１７及び基板ステージ１８等を収容可能な空間を形成するチャンバ装置ＣＨを備えている。チャンバ装置ＣＨの内部空間の環境（温度、湿度、及び清浄度を含む）は、ＨＥＰＡフィルタ等のフィルタユニットを備えた空調ユニットＣＫによって調整されている。

評価装置ＥＳのノズル部材１７は、液体ＬＱを供給する供給口２１と、供給口２１の周囲に設けられた親液性の下面２２とを有している。本実施形態においては、下面２２を含むノズル部材１７は、親液性（親水性）を有する部材（例えば、チタン）で形成されている。基板ステージ１８は、下面２２と対向可能な位置に基板Ｐを配置可能である。ノズル部材１７は、下面２２と対向する位置に配置された基板Ｐの表面との間で液体ＬＱを保持可能である。ノズル部材１７は、基板Ｐとの間で液体ＬＱを保持して、下面２２と基板Ｐの表面との間に液浸空間ＬＳ２を形成可能である。

供給口２１は、下面２２と基板Ｐの表面との間に液浸空間ＬＳ２を形成するための液体ＬＱを供給可能であり、ノズル部材１７の下面２２と基板表面との間に、供給口２１より供給された液体ＬＱが保持される。供給口２１は、ノズル部材１７の内部に形成された流路１７Ｒを介して、液体供給装置１７Ｓに接続されている。液体供給装置１７Ｓは、所定量の液体ＬＱを、流路１７Ｒを介して供給口２１に供給する。

また、評価装置ＥＳのノズル部材１７は、不図示の支持機構で支持されている。本実施形態においては、支持機構は、第２ノズル部材１７を移動可能な駆動機構を備えている。第２ノズル部材１７の位置は、駆動機構で制御される。駆動機構は、例えば第２ノズル部材１７のＺ軸方向の位置を調整して、下面２２と基板Ｐの表面との間の距離を調整可能である。

ここで、以下の説明において、液浸露光装置ＥＸで使用され、基板Ｐの表面との間で液体ＬＱを保持可能なノズル部材６を適宜、第１ノズル部材６、と称し、評価装置ＥＳで使用され、基板Ｐの表面との間で液体ＬＱを保持可能なノズル部材１７を適宜、第２ノズル部材１７、と称する。また、第１ノズル部材６で形成される液浸空間ＬＳ１を適宜、第１液浸空間ＬＳ１、と称し、第２ノズル部材１７で形成される液浸空間ＬＳ２を適宜、第２液浸空間ＬＳ２、と称する。

評価装置ＥＳの制御装置２０は、基板ステージ１８に保持された基板Ｐの撥液膜Ｔｃの一部と第２ノズル部材１７との間に液体ＬＱを保持した状態で、基板ステージ駆動システム１９を用いて、基板ステージ１８に保持された基板Ｐを第２ノズル部材１７に対して移動可能である。本実施形態においては、基板ステージ１８に保持された基板Ｐの撥液膜Ｔｃの一部と第２ノズル部材１７との間に液体ＬＱを保持した状態で、第２ノズル部材１７に対して基板ＰがＹ軸方向に移動する。

また、評価装置ＥＳは、第２ノズル部材１７に対して基板Ｐを移動させたときの撥液膜Ｔｃ上での液体ＬＱの状態を検出する検出装置２３を備えている。本実施形態においては、検出装置２３は、基板ＰがＹ軸方向に移動するときの撥液膜Ｔｃ上での液体ＬＱの状態を検出する。

本実施形態においては、評価装置ＥＳは、基板Ｐの撥液膜Ｔｃの一部と第２ノズル部材１７の下面２２との間に液体ＬＱを保持して、第２液浸空間ＬＳ２を形成する。第２ノズル部材１７は、基板Ｐの表面（撥液膜Ｔｃ）の一部の領域（局所的な領域）が液体ＬＱで覆われるように、基板Ｐとの間に第２液浸空間ＬＳ２を形成する。すなわち、本実施形態の評価装置ＥＳは、検出装置２３による液体ＬＱの状態の検出中に、基板Ｐの表面の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように、第２ノズル部材１７と基板Ｐとの間に第２液浸空間ＬＳ２を形成する。

検出装置２３は、液体ＬＱの状態を光学的に検出するものであって、第２ノズル部材１７で形成される第２液浸空間ＬＳ２に対して−Ｘ方向に配置され、第２液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱを照明光で照明可能な照明装置２４と、第２液浸空間ＬＳ２に対して＋Ｘ方向に配置され、第２液浸空間ＬＳ２の光学像を取得可能な撮像装置２５とを備えている。撮像装置２５は、例えば高速度カメラを含む。検出装置２３（撮像装置２５）の検出結果は、制御装置２０に出力される。

評価装置ＥＳは、検出装置２３（撮像装置２５）の検出結果から、撥液膜Ｔｃを評価する。評価装置ＥＳは、検出装置２３を用いて、第２ノズル部材１７に対して基板ＰをＹ軸方向に移動させたときの撥液膜Ｔｃ上での液体ＬＱの状態を検出する。撮像装置２５を含む検出装置２３は、第２ノズル部材１７に対して基板ＰをＹ軸方向に移動させたときの撥液膜Ｔｃ上での液体ＬＱの界面ＬＧの状態を検出可能である。

評価装置ＥＳは、検出装置２３の検出結果を出力する出力装置２６を備えている。出力装置２６は、検出装置２３の撮像装置２５で取得された第２液浸空間ＬＳ２の光学像（画像）を表示可能な表示装置２６Ａを含む。

図６は、表示装置２６Ａの一例を示す模式図である。表示装置２６Ａは、制御装置２０に接続されている。制御装置２０は、検出装置２３の撮像装置２５から出力された画像情報を表示装置２６Ａで表示する。また、制御装置２０は、検出装置２３の検出結果を用いて所定の演算処理を実行した後、その結果を表示装置２６Ａで表示可能である。

図７は、第２ノズル部材１７の下面２２と基板Ｐの撥液膜Ｔｃとの間に液体ＬＱを保持した状態で、第２ノズル部材１７に対して基板ＰをＹ軸方向に移動させたときの液体ＬＱの状態の一例を示す模式図である。図７には、一例として、第２ノズル部材１７に対して基板Ｐを＋Ｙ方向に移動させたときの状態が示されている。

本実施形態の評価装置ＥＳは、撮像装置２５を含む検出装置２３を使って、第２液浸空間ＬＳ２の液体空間とその外側の気体空間との界面ＬＧの状態を検出可能である。以下の説明においては、簡単のため、液体空間とその外側の気体空間との界面ＬＧを適宜、液体ＬＱの界面ＬＧ、と称する。なお、液体ＬＱの界面ＬＧは、＋Ｙ側の界面ＬＧ１と−Ｙ側の界面ＬＧ２とを含む。

液体ＬＱの界面ＬＧの状態は、界面ＬＧの形状、撥液膜Ｔｃに対する液体ＬＱの接触角θ、及び界面ＬＧの位置情報の少なくとも１つを含む。検出装置２３は、液体ＬＱの界面ＬＧの形状、撥液膜Ｔｃに対する液体ＬＱの接触角θ、及び液体ＬＱの界面ＬＧの位置情報の少なくとも１つを検出可能である。

第２ノズル部材１７に対して基板Ｐを＋Ｙ方向に移動させることによって、第２液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱの界面ＬＧの状態が変化する。図７に示すように、第２ノズル部材１７に対して基板Ｐを移動させることによって、液体ＬＱの界面ＬＧの形状が変化する。撮像装置２５を含む検出装置２３は、液体ＬＱの界面ＬＧの形状（形状の変化）を検出可能である。

また、第２ノズル部材１７に対して基板Ｐを移動させることによって、撥液膜Ｔｃに対する液体ＬＱの接触角θが変化する。本実施形態においては、撥液膜Ｔｃに対する液体ＬＱの接触角θは、基板Ｐの移動方向前方側（＋Ｙ側）の界面ＬＧ１と撥液膜Ｔｃとがなす接触角θ１、及び基板Ｐの移動方向後方側（−Ｙ側）の界面ＬＧ２と撥液膜Ｔｃとがなす接触角θ２の少なくとも一方を含む。検出装置２３は、基板Ｐの移動時における接触角θ１及び接触角θ２の少なくとも一方を検出可能である。

また、第２ノズル部材１７に対して基板Ｐを移動させることによって、液体ＬＱの界面ＬＧの位置が変化する。基板Ｐの移動が停止中における液体ＬＱの界面ＬＧの位置に対して、基板Ｐを移動させたときの液体ＬＱの界面ＬＧの位置は変化する。例えば、図７に示すように、基板Ｐの移動が停止中における液体ＬＱの界面ＬＧ１の端部の位置（ｇ２）と、基板Ｐを＋Ｙ方向に移動させたときの液体ＬＱの界面ＬＧ１の端部の位置（ｇ１）とは異なっている。換言すれば、基板Ｐの＋Ｙ方向への移動に伴って、液体ＬＱの界面ＬＧ１の端部の位置が、＋Ｙ方向に移動する。以下の説明においては、基板Ｐを所定の一方向（ここでは＋Ｙ方向）に移動したときの液体ＬＱの界面ＬＧ１の端部の位置（図７中、位置ｇ１）と、基板Ｐが停止しているときの液体ＬＱの界面ＬＧ１の端部の位置（図７中、位置ｇ２）との距離Ｌを適宜、界面ＬＧの移動距離Ｌ、と称する。検出装置２３は、位置ｇ１、位置ｇ２、及び界面ＬＧの移動距離Ｌの少なくとも一つを含む界面ＬＧ（ＬＧ１）の位置情報を検出可能である。なお、界面ＬＧ（ＬＧ１）の移動距離は、第２ノズル部材１７の＋Ｙ側の端部の位置と、基板Ｐを＋Ｙ方向に移動したときの液体ＬＱの界面ＬＧ（ＧＬ１）の端部の位置との距離で規定してもよい。

また、第２ノズル部材１７に対する基板Ｐの移動条件に応じて、液体ＬＱの界面ＬＧの状態が変化する。ノズル部材に対する基板Ｐの移動条件は、ノズル部材に対する基板Ｐの移動速度、加速度（減速度）、及び所定の一方向への移動距離の少なくとも１つを含む。

図８は、第２ノズル部材１７に対する基板Ｐの移動条件に応じて液体ＬＱの界面ＬＧの状態が変化する様子を説明するための模式図である。図８を用いた説明においては、簡単のため、基板Ｐの移動条件として、基板Ｐを＋Ｙ方向に移動させるときの移動速度を変化させたときの液体ＬＱの界面ＬＧの状態が変化する場合を例にして説明する。

図８（Ａ）は、基板Ｐを＋Ｙ方向に第１の速度Ｖ１で移動させたときの液体ＬＱの界面ＬＧの状態を示す模式図である。図８（Ｂ）は、基板Ｐを＋Ｙ方向に第１の速度Ｖ１よりも速い第２の移動速度Ｖ２で移動させたときの液体ＬＱの界面ＬＧの状態を示す模式図である。図８（Ｃ）は、基板Ｐを＋Ｙ方向に第２の速度Ｖ２よりも早い第３の移動速度Ｖ３移動させたときの液体ＬＱの界面ＬＧの状態を示す模式図である。図８に示すように、第２ノズル部材１７に対する基板Ｐの移動速度に応じて、液体ＬＱの界面ＬＧの形状、接触角θ、及び移動距離Ｌ等が変化する。基板Ｐの移動速度が高速になると、移動距離Ｌが大きくなり、液体ＬＱの一部が膜になる。そして、図８（Ｃ）に示すように、基板Ｐの移動速度がさらに高速になると、基板Ｐの撥液膜Ｔｃ上において、液体ＬＱの一部が分離する。

このように、基板Ｐを所定の一方向（＋Ｙ方向）に移動するときの移動速度を変化させることによって、その基板Ｐの移動速度に応じて、界面ＬＧの状態が変化したり、液体ＬＱの一部が分離したりする。

同様に、基板Ｐを所定の一方向に移動するときの加速度を変化させることによっても、その基板Ｐの加速度に応じて、界面ＬＧの状態が変化したり、液体ＬＱの一部が分離したりする。また、基板Ｐの所定の一方向への移動距離を変化させることによっても、その基板Ｐの一方向への移動距離に応じて、界面ＬＧの状態が変化したり、液体ＬＱの一部が分離したりする。

以下の説明において、基板Ｐ上において、液体ＬＱの一部が分離を開始するノズル部材に対する基板Ｐの移動条件を適宜、臨界条件、と称する。また、基板Ｐ上において、液体ＬＱの一部が分離を開始する基板Ｐの移動速度を適宜、臨界速度、と称し、加速度を適宜、臨界加速度、と称し、所定の一方向への移動距離を適宜、臨界移動距離、と称する。

ここで、以下の説明においては、簡単のため、基板Ｐの移動条件が、基板Ｐの移動速度である場合を例にして説明する。

本実施形態の評価装置ＥＳは、液浸露光装置ＥＸで使用される第１ノズル部材６と第２ノズル部材１７とを交換することができる。

したがって、図９に示すように、本実施形態の評価装置ＥＳでは、液浸露光装置ＥＸで使用される第１ノズル部材６と、基板ステージ１８に保持された基板Ｐの表面との間に第１液浸空間ＬＳ１を形成可能である。なお、評価装置ＥＳに取り付けられる第１ノズル部材６は、液浸露光装置ＥＸから取り外したものであってもよいし、液浸露光装置ＥＸに取り付けられている第１ノズル部材６と同じ材料、同じ構造のものであってもよい。

評価装置ＥＳに配置された第１ノズル部材６は、基板ステージ１８に保持された基板Ｐとの間で液体ＬＱを保持して、下面１５と基板Ｐの表面との間に第１液浸空間ＬＳ１を形成可能である。また、本実施形態の評価装置ＥＳにおいては、第１ノズル部材６の下面１５と基板Ｐの表面との間に第１液浸空間ＬＳ１を良好に形成するために、第１ノズル部材６と一緒に、終端光学素子７と同等の材料、及び構造を有する部材（ダミーの先端光学素子）７Ｄが配置されている。

第１液浸空間ＬＳ１は、撥液膜Ｔｃの一部と第１ノズル部材６との間に形成され、第１ノズル部材６は、撥液膜Ｔｃの一部を覆うように局所的な液浸領域を形成する。評価装置ＥＳの制御装置２０は、基板ステージ１８に保持された基板Ｐの撥液膜Ｔｃの一部と第１ノズル部材６との間に液体ＬＱを保持した状態で、基板ステージ駆動システム１９を用いて、基板ステージ１８に保持された基板Ｐを第１ノズル部材６に対して移動可能である。撮像装置２５を含む検出装置２３は、第１ノズル部材６に対して基板Ｐを移動させたときの撥液膜Ｔｃ上での液体ＬＱの状態を検出可能である。検出装置２３の検出結果は、制御装置２０に出力される。第１ノズル部材６に対して基板Ｐを移動させたときの第１液浸空間ＬＳ１の画像は、表示装置２６Ａに表示される。

図１０は、第１ノズル部材６の下面１５と基板Ｐの撥液膜Ｔｃとの間に液体ＬＱを保持した状態で、第１ノズル部材６に対して基板ＰをＹ軸方向に移動させたときの液体ＬＱの状態の一例を示す模式図である。図１０には、一例として、第１ノズル部材６に対して基板Ｐを＋Ｙ方向に移動させたときの状態が示されている。

第１ノズル部材６を用いた場合においても、第１ノズル部材６に対する基板Ｐの移動条件に応じて、第１液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの界面ＬＧ（ＬＧ１）の状態が変化したり、第１液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの一部が分離したりする。

次に、撥液膜Ｔｃの評価方法、及び基板Ｐの露光方法の一例について、図１１〜図１３のフローチャート図を参照して説明する。本実施形態においては、撥液膜Ｔｃを評価するためのリファレンス情報を決定する処理（ステップＳＡ１〜ＳＡ１０）と、その決定されたリファレンス情報に基づいて撥液膜Ｔｃを評価する処理（ステップＳＢ１〜ＳＢ５）と、評価した結果に基づいて設定された露光条件の下で基板Ｐを液浸露光する処理（ステップＳＣ１〜ＳＣ６）とが実行される。

リファレンス情報の決定処理は、撥液膜Ｔｃとは異なるサンプル膜Ｔｃｎが形成された基板Ｐｎが使用される。本実施形態においては、互いに異なるサンプル膜Ｔｃｎが形成された複数の基板Ｐｎが使用される。本実施形態においては、撥液膜Ｔｃを評価するためのリファレンス情報を取得するために、Ｎ種類のサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮが形成された基板Ｐ１〜ＰＮが使用される。

リファレンス情報の決定処理の開始が指令されると（ステップＳＡ１）、第１のサンプル膜Ｔｃ１が形成された基板Ｐ１が評価装置ＥＳの基板ステージ１８に搬入される（ステップＳＡ２）。

評価装置ＥＳは、液浸露光装置ＥＸで使用される第１ノズル部材６と第１のサンプル膜Ｔｃ１が形成された基板Ｐ１との間に液体ＬＱを保持した状態で、第１ノズル部材６に対して基板Ｐ１を複数の移動速度で移動させる。評価装置ＥＳは、各移動速度での第１のサンプル膜Ｔｃ１上の液体ＬＱの状態を検出装置２３を用いて検出する（ステップＳＡ３）。

評価装置ＥＳは、検出装置２３の検出結果に基づいて、第１ノズル部材６に対する第１のサンプル膜Ｔｃ１の臨界速度Ｖｃ１１を導出する（ステップＳＡ４）。第１ノズル部材６に対する基板Ｐ１の移動速度に応じて、第１のサンプル膜Ｔｃ１上における液体ＬＱの状態が変化し、所定の移動速度（臨界速度Ｖｃ１１）になると、第１のサンプル膜Ｔｃ１上において液体ＬＱの一部が分離を開始する。評価装置ＥＸは、検出装置２３の検出結果に基づいて、第１ノズル部材６に対する第１のサンプル膜Ｔｃ１の臨界速度Ｖｃ１１を導出可能である。

次に、評価装置ＥＳは、第２ノズル部材１７と第１のサンプル膜Ｔｃ１が形成された基板Ｐ１との間に液体ＬＱを保持した状態で、第２ノズル部材１７に対して基板Ｐ１を複数の移動速度で移動させる。評価装置ＥＳは、各移動速度での第１のサンプル膜Ｔｃ１上の液体ＬＱの状態を検出装置２３を用いて検出する（ステップＳＡ５）。

評価装置ＥＳは、検出装置２３の検出結果に基づいて、第２ノズル部材１７に対する第１のサンプル膜Ｔｃ１の臨界速度Ｖｃ２１を導出する（ステップＳＡ６）。図８等を参照して説明したように、第２ノズル部材１７に対する基板Ｐ１の移動速度に応じて、第１のサンプル膜Ｔｃ１上における液体ＬＱの状態が変化し、所定の移動速度（臨界速度Ｖｃ２１）になると、第１のサンプル膜Ｔｃ１上において液体ＬＱの一部が分離を開始する。評価装置ＥＸは、検出装置２３の検出結果に基づいて、第２ノズル部材１７に対する第１のサンプル膜Ｔｃ１の臨界速度Ｖｃ２１を導出可能である。

評価装置ＥＳは、上述のステップＳＡ２〜ＳＡ７の処理を、Ｎ種類のサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮのそれぞれについて実行する。すなわち、評価装置ＥＳは、検出装置２３を用いて、第１ノズル部材６を用いたときの第１〜第Ｎのサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮそれぞれの臨界速度Ｖｃ１１〜Ｖｃ１Ｎ、及び第２ノズル部材１７を用いたときの第１〜第Ｎのサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮそれぞれの臨界速度Ｖｃ２１〜Ｖｃ２Ｎを取得する（ステップＳＡ７）。

評価装置ＥＸは、取得した臨界速度に基づいて、撥液膜Ｔｃを評価するためのリファレンス情報を決定する（ステップＳＡ８）。

図１４は、決定されたリファレンス情報の一例を示す模式図である。本発明者は、第１ノズル部材６を用いたときの第１〜第Ｎのサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮそれぞれの臨界速度Ｖｃ１１〜Ｖｃ１Ｎと、第２ノズル部材１７を用いたときの第１〜第Ｎのサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮそれぞれの臨界速度Ｖｃ２１〜Ｖｃ２Ｎとに基づいて、例えばフィッティング処理等の演算処理を実行することによって、図１４に示すような、第１ノズル部材６を用いたときの第１〜第Ｎのサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮそれぞれの臨界速度Ｖｃ１１〜Ｖｃ１Ｎと、第２ノズル部材１７を用いたときの第１〜第Ｎのサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮそれぞれの臨界速度Ｖｃ２１〜Ｖｃ２Ｎとの相関関係を取得できることを見出した。図１４には、一例として、第１ノズル部材６を用いたときの各サンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮの臨界速度Ｖｃ１１〜Ｖｃ１Ｎと第２ノズル部材１７を用いたときの各サンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮの臨界速度Ｖｃ２１〜Ｖｃ２Ｎとの相関関係が線形の関係にある場合が示されている。本実施形態においては、図１４に示すような相関関係を示すグラフが、リファレンス情報として決定される。決定されたリファレンス情報は、制御装置２０に記憶される。また、図１４に示すグラフは、表示装置２６Ａに表示される。以上により、リファレンス情報の決定処理が終了する（ステップＳＡ９）。

次に、撥液膜Ｔｃの評価処理が開始される（ステップＳＢ１）。撥液膜Ｔｃが形成された基板Ｐが評価装置ＥＳの基板ステージ１８に搬入される（ステップＳＢ２）。

評価装置ＥＳは、図５に示したように、第２ノズル部材１７と撥液膜Ｔｃが形成された基板Ｐとの間に液体ＬＱを保持した状態で、第２ノズル部材１７に対して基板Ｐを所定の移動速度で移動させる。評価装置ＥＳは、その移動速度での撥液膜Ｔｃ上の液体ＬＱの状態を検出装置２３を用いて検出する（ステップＳＢ３）。

評価装置ＥＳは、ステップＳＡ９で決定されたリファレンス情報と、検出装置２３で検出した、所定の移動速度で基板Ｐを移動したときの撥液膜Ｔｃ上での液体ＬＱの状態とに基づいて、撥液膜Ｔｃを評価する（ステップＳＢ４）。

撥液膜Ｔｃの評価は、液浸露光装置ＥＸにおける撥液膜Ｔｃの使用可能条件を推測することを含む。本実施形態においては、液浸露光装置ＥＸにおける撥液膜Ｔｃの使用可能条件は、液浸露光装置ＥＸにおいて撥液膜Ｔｃが形成された基板Ｐを第１ノズル部材６に対して移動するときの、基板Ｐの移動速度を含む。液浸露光装置ＥＸにおける撥液膜Ｔｃの使用可能条件（移動速度）の推測は、第１ノズル部材６と撥液膜Ｔｃとの間に保持されていた液体ＬＱの一部が分離を開始する臨界速度Ｖｃ１ｓを推測することを含む。

本実施形態においては、評価装置ＥＳは、第２ノズル部材１７と撥液膜Ｔｃが形成された基板Ｐとの間に液体ＬＱを保持した状態で、第２ノズル部材１７に対して基板Ｐを複数の移動速度で移動させ、各移動速度での撥液膜Ｔｃ上における液体ＬＱの状態を検出装置２３を用いて検出する。

評価装置ＥＳは、第２ノズル部材１７に対して基板Ｐを複数の移動速度で移動させ、各移動速度での撥液膜Ｔｃ上における液体ＬＱの状態を検出装置２３で検出して、撥液膜Ｔｃ上での液体ＬＱの状態が所定状態となるときの第２ノズル部材１７に対する基板Ｐの移動速度を導出する。所定状態は、液体ＬＱの一部が分離を開始する状態を含む。評価装置ＥＳは、検出装置２３で検出された撥液膜Ｔｃ上での液体ＬＱの状態が液体ＬＱの一部が分離を開始するときの第２ノズル部材１７に対する基板Ｐの移動速度（臨界速度Ｖｃ２ｓ）を、ステップＳＡ９で決定されたリファレンス情報と比較する。図１４に示すように、第１ノズル部材６に対する臨界速度Ｖｃ１と第２ノズル部材１７に対する臨界速度Ｖｃ２とは相関関係にあるので、検出装置２３を用いて検出した、第２ノズル部材１７に対する撥液膜Ｔｃの臨界速度Ｖｃ２ｓと、リファレンス情報とを比較することによって、第１ノズル部材６に対する撥液膜Ｔｃの臨界速度Ｖｃ１ｓを導出（推定）することができる。

以上により、第２ノズル部材１７に対する基板Ｐ（撥液膜Ｔｃ）の移動速度と、その移動速度における液体ＬＱの状態を検出装置２３で検出した結果と、ステップＳＡ９で決定されたリファレンス情報とに基づいて、第１ノズル部材６の臨界速度Ｖｃ１ｓを導出することができる。これにより、撥液膜Ｔｃの評価処理が終了する（ステップＳＢ５）。

次に、評価された撥液膜Ｔｃが形成された基板Ｐの液浸露光処理が開始される（ステップＳＣ１）。評価された撥液膜Ｔｃが形成された基板Ｐが液浸露光装置ＥＸの基板ステージ２に搬入される（ステップＳＣ２）。次いで、露光装置ＥＸは、搬入された基板Ｐの撥液膜Ｔｃと第１ノズル部材６との間に液体ＬＱを保持して第１液浸空間ＬＳ１を形成する（ステップＳＣ３）。

図１５の模式図に示すように、本実施形態の評価装置ＥＳは、評価結果を露光装置ＥＸに出力可能な出力装置３０Ａを含む通信装置３０を備えており、検出装置２３の検出結果とリファレンス情報とに基づく撥液膜Ｔｃの評価結果、具体的には、臨界速度Ｔｃ１ｓに関する情報は、通信装置３０を介して、露光装置ＥＸに出力される。

露光装置ＥＸは、評価装置ＥＳでの評価結果に基づいて、露光条件を設定する（ステップＳＣ４）。具体的には、露光装置ＥＸは、基板Ｐを液浸露光するときの基板Ｐの移動速度が、評価装置ＥＳで求めた臨界速度Ｖｃ１ｓ以上にならないように、基板Ｐを液浸露光するときの基板Ｐの移動速度を設定する。なお、この場合、基板Ｐを液浸露光するときは、基板Ｐに露光光ＥＬが照射されている期間だけでなく、一つのショット領域の露光終了後、次のショット領域の露光を開始するまでの期間も含む。

そして、露光装置ＥＸは、評価装置ＥＳの評価結果に基づいて設定された露光条件の下で、露光装置ＥＸに搬入された基板Ｐ上の撥液膜Ｔｃに液体ＬＱを介して露光光ＥＬを照射する（ステップＳＣ５）。これにより、基板Ｐは液浸露光される。そして、複数のショット領域のそれぞれを、設定した露光条件の下で露光することによって、液浸露光処理が終了する（ステップＳＣ６）。

本実施形態においては、液浸露光装置ＥＸ内において、基板Ｐを液浸露光するとき、第１ノズル部材６に対する基板Ｐの移動速度が臨界速度Ｖｃ１ｓ以下に抑えられているので、第１液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱの一部が分離することを抑制しつつ、基板Ｐを液浸露光できる。液体ＬＱの一部が分離すると、その分離した液体ＬＱが、基板Ｐの外側に流出したり、基板Ｐ上に残留したりする可能性がある。その場合、パターン欠陥が生じる等、露光不良が発生する可能性がある。本実施形態においては、液体ＬＱの一部が分離することを抑制しつつ、基板Ｐを良好に露光できる。

なお、ここでは、撥液膜Ｔｃの評価が、液浸露光装置ＥＸにおける撥液膜Ｔｃの使用可能条件（例えば、臨界速度Ｖｃ１ｓ）を推測することである場合を例にして説明したが、撥液膜Ｔｃの評価が、液浸露光装置ＥＸにおける撥液膜Ｔｃの使用の可否を推測することであってもよい。例えば、第２ノズル部材１７に対して撥液膜Ｔｃが形成された基板Ｐを所定の移動速度で移動した場合、液体ＬＱを良好に保持することができない場合、又は液体ＬＱの一部が分離してしまう場合には、その撥液膜Ｔｃは、液浸露光装置ＥＸで使用不可であると評価される。

このように、液浸露光装置ＥＸにおける撥液膜Ｔｃの使用の可否の推測は、基板Ｐを所定の移動速度で移動したときに、撥液膜Ｔｃが液体ＬＱの界面ＬＧを所望状態に維持できるかどうか、具体的には、液体ＬＱの一部が分離を開始しないかどうかを推測することを含む。

また、撥液膜Ｔｃの評価が、液浸露光装置ＥＸにおける撥液膜Ｔｃの使用の可否、及び液浸露光装置ＥＸにおける撥液膜Ｔｃの使用可能条件の両方を推測するものであってもよい。

なお、ここでは、基板Ｐの移動条件が、基板Ｐの移動速度である場合を例にして説明したが、上述のように、基板Ｐの移動条件は、基板Ｐの加速度（減速度）、及び所定の一方向への移動距離の少なくとも１つを含む。例えば、基板Ｐの加速度が大きいと、液体ＬＱの一部が分離する可能性が高くなる。また、所定の一方向（例えば＋Ｙ方向）への移動距離が長くなると、液体ＬＱの一部が分離する可能性が高くなる。評価装置ＥＳは、上述のステップＳＡ１〜ＳＡ１０と同様の手順で、加速度、移動距離に関するリファレンス情報を取得でき、上述のステップＳＢ１〜ＳＢ６と同様の手順で、臨界加速度、臨界移動距離を導出し、撥液膜Ｔｃを評価できる。露光装置ＥＸは、上述のステップＳＣ１〜ＳＣ６と同様の手順で、臨界加速度、臨界移動距離に応じて設定された露光条件の下で、基板Ｐを液浸露光できる。

なお、ここでは、リファレンス情報を取得するとき、あるいは撥液膜Ｔｃの評価をするときに、基板ステージ１８（基板Ｐ）を所定の一方向（例えば＋Ｙ方向）に直線移動しているが、基板ＰをθＺ方向に回転させてもよい。この場合、基板ステージ１８は、保持した基板Ｐを回転可能な回転機構を有する。また、この場合の基板Ｐの移動条件は、基板Ｐの回転速度、回転加速度、及び基板Ｐの回転中心と基板Ｐ上の液浸空間との距離を含む。リファレンス情報を取得するとき、あるいは撥液膜Ｔｃの評価をするときには、これら回転速度、回転加速度、及び基板Ｐの回転中心と基板Ｐ上の液浸空間との距離を含む基板Ｐの移動条件（回転条件）が適宜変更される。

以上説明したように、本実施形態によれば、液浸露光用の撥液膜Ｔｃを評価するためのリファレンス情報を適切に決定できる。そして、そのリファレンス情報を用いて、液浸露光用の撥液膜Ｔｃの評価を適切に実行できる。そして、評価結果に基づいて、液浸露光するときの撥液膜Ｔｃの使用条件を適切に設定できるので、例えば液体ＬＱが漏出する等の不具合の発生を抑制しつつ、基板Ｐを効率良く良好に露光できる。本実施形態によれば、液体ＬＱの漏出が発生しない範囲で、基板Ｐの移動速度、加速度等を高速にできるので、所望の性能を有するデバイスを高い生産性で製造できる。

なお、第１ノズル部材６を用いるステップＳＡ３、ＳＡ４を行った後に、基板Ｐを基板ステージ１８からアンロードし、同じサンプル膜（例えばＴｃ１）が形成された基板Ｐを基板ステージ１８にロードして、第２ノズル部材１７を用いるステップＳＡ５、ＳＡ６を行ってもよい。

また、第１ノズル部材６を用いるステップＳＡ３，ＳＡ４を、すべてのサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮに対して実行した後に、第２ノズル部材１７を用いるステップＳＡ５，ＳＡ６をすべてのサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮに対して実行してもよい。

また、以上の説明において、第２ノズル部材１７を用いるステップＳＡ５，ＳＡ６を行った後に、第１ノズル部材６を用いるステップＳＡ３，ＳＡ４を実行してもよい。

＜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。なお、以下の説明においても、基板Ｐの移動条件が、基板Ｐの移動速度である場合を例にして説明するが、基板Ｐの移動条件が、加速度、所定の一方向への移動距離の場合も同様である。

上述の第１実施形態においては、リファレンス情報を決定するために、評価装置ＥＳに第１ノズル部材６を配置し、評価装置ＥＳにおいて第１ノズル部材６とサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮのそれぞれとの間に液体ＬＱを保持した状態で、第１ノズル部材６に対して基板Ｐ１〜ＰＮのそれぞれを複数の移動速度で移動させたときの液体ＬＱの状態を検出している。第２実施形態の特徴的な部分は、露光装置ＥＸにおいて第１ノズル部材６とサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮのそれぞれとの間に液体ＬＱを保持した状態で、第１ノズル部材６に対して基板Ｐ１〜ＰＮのそれぞれを複数の移動速度で移動させたときの液体ＬＱの状態を検出する点にある。この場合、図１６の模式図に示すように、上述の検出装置２３と同様の検出装置２３Ｅが露光装置ＥＸに配置される。

本実施形態においては、露光装置ＥＸの基板ステージ２にサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮが形成された基板Ｐ１〜ＰＮが搬入される。そして、露光装置ＥＸは、図１１のステップＳＡ３、ＳＡ４で説明した手順と同等の手順で、第１ノズル部材６を用いたときのサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮそれぞれの臨界速度Ｖｃ１１〜Ｖｃ１Ｎを検出する。

図１６の模式図に示すように、本実施形態の評価装置ＥＳは、入力装置３０Ｂを含む通信装置３０を備えており、露光装置ＥＸで検出された、第１ノズル部材６を用いたときのサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮそれぞれの臨界速度Ｖｃ１１〜Ｖｃ１Ｎに関する情報は、通信装置３０の入力装置３０Ｂを介して、評価装置ＥＳに入力される。また、評価装置ＥＳは、図１１のステップＳＡ５、ＳＡ６で説明した手順と同等の手順で、第２ノズル部材１７を用いたときのサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮそれぞれの臨界速度Ｖｃ２１〜Ｖｃ２Ｎを検出する。

評価装置ＥＳの制御装置２０は、露光装置ＥＸより供給された、第１ノズル部材６とサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮのそれぞれとの間に液体ＬＱを保持した状態で第１ノズル部材６に対して基板Ｐ１〜ＰＮのそれぞれを移動させたときのサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮ上の液体ＬＱの状態の検出結果と、評価装置ＥＳで検出した、第２ノズル部材１７とサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮのそれぞれとの間に液体ＬＱを保持した状態で第２ノズル部材１７に対して基板Ｐ１〜ＰＮのそれぞれを移動させたときのサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮ上の液体ＬＱの状態の検出結果とに基づいて、リファレンス情報を決定する。

その後、評価装置ＥＳは、上述の第１実施形態の図１２を参照して説明した手順と同様の手順で、撥液膜Ｔｃの評価処理を実行する。評価結果は、通信装置３０の出力装置３０Ａを介して露光装置ＥＸに出力される。露光装置ＥＸは、評価結果に基づいて設定された露光条件の下で、撥液膜Ｔｃが形成された基板Ｐを液浸露光する。

なお、上述の第２実施形態においては、液浸露光装置ＥＸ内で、第１ノズル部材６を用いたときのサンプル膜それぞれの臨界速度を求めているが、第１ノズル部材６を用いたときのサンプル膜それぞれの臨界速度を求めるための評価装置と、第２ノズル部材１７を用いたときのサンプル膜それぞれの臨界速度を求めるための評価装置とをそれぞれ用意してもよい。

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。

本実施形態においては、図１７の模式図に示すように、評価装置ＥＳは、第１ノズル部材６を使って決定されたリファレンス情報を予め記憶した記憶装置３１を備えている。評価装置ＥＳは、第２ノズル部材１７と撥液膜Ｔｃが形成された基板Ｐとの間に液体ＬＱを保持した状態で、第２ノズル部材１７に対して基板Ｐを所定の移動速度で移動させ、そのときの撥液膜Ｔｃ上の液体ＬＱの状態を検出装置２３で検出する。評価装置ＥＳは、検出装置２３で検出された撥液膜Ｔｃ上での液体ＬＱの状態が所定状態（液体ＬＱの一部が分離を開始する状態）となるときの第２ノズル部材１７に対する基板Ｐの移動速度（臨界速度Ｖｃ２ｓ）を、記憶装置３１に記憶されているリファレンス情報と比較する。

評価装置ＥＳは、その比較の結果に基づいて、液浸露光装置ＥＸにおける撥液膜Ｔｃの使用の可否、又は液浸露光装置ＥＸにおける撥液膜Ｔｃの使用可能条件（臨界速度Ｖｃ１ｓ）を推測し、決定する。

このように、リファレンス情報の決定処理を実行することなく、例えば記憶装置３１に予め記憶されているリファレンス情報に基づいて、液浸露光装置ＥＸで撥液膜Ｔｃが形成された基板Ｐを使用可能か否か、又は液浸露光装置ＥＸで撥液膜Ｔｃが形成された基板Ｐを液浸露光するときの使用可能条件（例えば、臨界速度Ｖｃ１ｓ）を決定することができる。

なお、上述の第１〜第３実施形態において、第１液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱ、及び第２液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱのそれぞれは、水（純水）であるが、第１液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱと第２液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱとが異なる液体であってもよい。

＜第４実施形態＞
次に、第４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１８は、第４実施形態に係る露光装置ＥＸの一例を示す模式図である。本実施形態の特徴的な部分は、露光装置ＥＸが、撥液膜Ｔｃの評価を実行するための第２ノズル部材１７を備えている点にある。図１８において、露光装置ＥＸは、露光光ＥＬが通過する終端光学素子７と、終端光学素子７と対向する物体と終端光学素子７との間の露光光ＥＬの光路を液体ＬＱで満たすための第１ノズル部材６と、第１ノズル部材６と異なる第２ノズル部材１７と、撥液膜Ｔｃが形成された基板Ｐを保持する基板ステージ２と、基板ステージ２に保持された基板Ｐの撥液膜Ｔｃの一部と第２ノズル部材１７との間に液体ＬＱを保持した状態で、第２ノズル部材１７に対して基板Ｐを移動可能な基板ステージ駆動システム４と、第２ノズル部材１７に対して基板Ｐを移動させたときの撥液膜Ｔｃ上での液体ＬＱの状態を検出する検出装置２３Ｅとを備えている。なお、図１８においては、検出装置２３Ｅの図示を省略してある。

本実施形態の露光装置ＥＸは、例えば特開２０００−１６４５０４号公報（対応米国特許第６，８９７，９６３号）等に開示されているような、基板Ｐを保持する基板ステージ２と計測器を搭載した計測ステージ４０とを備えた露光装置である。終端光学素子７と対向する位置には、基板ステージ２、計測ステージ４０、及び基板ステージ２に保持された基板Ｐの少なくとも１つが配置可能である。

本実施形態においては、露光装置ＥＸの制御装置５には、撥液膜Ｔｃを評価するためのリファレンス情報が予め記憶されている。制御装置５は、基板ステージ２に搬入された撥液膜Ｔｃが形成された基板Ｐの評価処理を、第２ノズル部材１７を使って、図１２のステップＳＢ３、ＳＢ４と同等の手順で実行する。制御装置５は、第２ノズル部材１７に対する基板Ｐの移動速度と、検出装置２３の検出の結果とに基づいて、撥液膜Ｔｃの使用の可否、又は液浸露光装置ＥＸにおける撥液膜Ｔｃの使用可能条件（例えば、臨界速度Ｖｃ１ｓ）を決定する。制御装置５は、その決定された使用可能条件に基づく露光条件の下で、基板ステージ２に保持されている基板Ｐの液浸露光を実行する。

また、本実施形態においては、第１ノズル部材６で形成される第１液浸空間ＬＳ１の液体ＬＱと、第２ノズル部材１７で形成される第２液浸空間ＬＳ２の液体ＬＱとは、同一である事が望ましいが、異なっていてもよい。

＜第５実施形態＞
次に、第５実施形態について説明する。図１９（Ａ）は、第５実施形態に係る第２ノズル部材１７１を示す模式図である。図１９（Ａ）に示すように、第２ノズル部材１７１は、下面２２の外側に設けられた撥液性の第２下面４２を有している。具体的には、本実施形態の第２ノズル部材１７１は、供給口２１が形成された下面２２を有し、例えばチタン等の親液性を有する材料で形成された筒状の第１部材１７Ａと、第１部材１７Ａの周囲に配置された第２下面４２を有し、例えばポリ四フッ化エチレン等の撥液性を有する材料で形成された筒状の第２部材１７Ｂとを含む。本実施形態においては、第２下面４２の液体ＬＱとの接触角は、８０度以上である。

図１９（Ｂ）は、第２ノズル部材１７１に対して基板Ｐを＋Ｙ方向に移動したときの状態を示す模式図である。本実施形態においては、下面２２の周囲に、撥液性の第２下面４２が配置されているので、第２液浸空間ＬＳ２をより一層、良好に形成できる。したがって、複数のサンプル膜Ｔｃ１〜ＴｃＮそれぞれとの間に第２液浸空間ＬＳ２を形成したり、複数の移動速度で移動する基板Ｐとの間に第２液浸空間ＬＳ２を形成したりするときの再現性を向上することができる。したがって、撥液膜Ｔｃの評価、リファレンス情報の決定を良好に実行できる。

なお、上述の第１〜第５実施形態においては、液体ＬＱの一部が分離を開始するとき臨界速度に基づいて、リファレンス情報を決定したり、基板Ｐの表面を形成する膜の評価を行っているが、上述したように、液体ＬＱの界面ＬＧの移動距離、及び／または液体ＬＧと膜との接触角θに基づいてリファレンス情報を決定したり、膜の評価を行ってもよい。

また、上述の第１〜第５実施形態においては、撥水膜Ｔｃを評価する場合を例にして説明したが、例えば図２０に示すような、撥液膜Ｔｃが無く、表面が感光膜Ｒｇで形成された基板Ｐを、上述の各実施形態で説明した評価方法を用いて評価することができる。また、評価対象である基板Ｐの表面を形成する膜は、例えば反射防止膜であってもよい。

なお、上述の各実施形態においては、第２ノズル部材１７に対して基板Ｐを移動して、その基板Ｐの評価を実行したり、リファレンス情報を決定したりしているが、第２ノズル部材１７を可動とし、基板Ｐに対して第２ノズル部材１７を移動するようにしてもよい。また、第２ノズル部材１７と基板Ｐとの両方を移動するようにしてもよい。同様に、第１ノズル部材６を稼動とし、基板Ｐに対して第１ノズル部材６を移動するようにしてもよいし、第１ノズル部材６と基板Ｐとの両方を移動するようにしてもよい。

なお、上述の各実施形態において、投影光学系ＰＬの終端光学素子７の像面（射出面）側の光路が液体ＬＱで満たされているが、国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、終端光学素子７の物体面（入射面）側の光路も液体で満たすことができる。

なお、上述の各実施形態の液体ＬＱは水であるが、水以外の液体であってもよい。液体ＬＱとしては、露光光ＥＬに対する透過性があってできるだけ屈折率が高く、投影光学系、あるいは基板の表面を形成する感光材（フォトレジスト）の膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体ＬＱとして、ハイドロフロロエーテル（ＨＦＥ）、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フォンブリンオイル、セダー油等を用いることも可能である。また、液体ＬＱとして、屈折率が１．６〜１．８程度のものを使用してもよい。更に、石英及び蛍石よりも屈折率が高い（例えば１．６以上）材料で、液体ＬＱと接触する投影光学系ＰＬの光学素子（最終光学素子ＦＬなど）を形成してもよい。また、液体ＬＱとして、種々の流体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。

また、例えば露光光ＥＬがＦ_２レーザ光である場合、このＦ_２レーザ光は水を透過しないので、液体ＬＱとしてはＦ_２レーザ光を透過可能なもの、例えば、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フッ素系オイル等のフッ素系流体を用いることができる。

また、上述の実施形態において、第１ノズル部材など液浸露光装置ＥＸに用いられる液浸システムの構成は上述のものに限られず、例えば国際公開第２００４／０８６４６８号パンフレット、国際公開第２００５／０２４５１７号パンフレット、米国特許公開第２００４／０２０７８２４Ａ１などに開示されている液浸システムを用いることもできる。

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。例えば、第１のショット領域を露光した後、次の第２のショット領域を露光するときのステッピング動作において、上述の各実施形態で説明したような評価方法を用いて、臨界条件（臨界速度等）を超えないように、基板Ｐの移動条件が設定される。

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、例えば特表２００４−５１９８５０号公報（対応米国特許第６，６１１，３１６号）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、本発明は、特開平１０−１６３０９９号公報、特開平１０−２１４７８３号公報、特表２０００−５０５９５８号公報、米国特許６，３４１，００７号、米国特許６，４００，４４１号、米国特許６，５４９，２６９号、及び米国特許６，５９０,６３４号、米国特許６，２０８，４０７号、米国特許６，２６２，７９６号など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。

更に、上述したように、例えば特開２０００−１６４５０４号公報（対応米国特許第６，８９７，９６３号）等に開示されているように、基板を保持する基板ステージと基準マークが形成された基準部材及び／又は各種の光電センサを搭載した計測ステージとを備えた露光装置を適用することができる。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、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、干渉計システム（９Ｍ、９Ｐ）を用いてマスクステージ１及び基板ステージ２の各位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。この場合、干渉計システムとエンコーダシステムとの両方を備えるハイブリッドシステムとし、干渉計システムの計測結果を用いてエンコーダシステムの計測結果の較正（キャリブレーション）を行うことが好ましい。また、干渉計システムとエンコーダシステムとを切り換えて用いる、あるいはその両方を用いて、ステージの位置制御を行うようにしてもよい。

また、上述の各実施形態では、露光光ＥＬとしてＡｒＦエキシマレーザ光を発生する光源装置として、ＡｒＦエキシマレーザを用いてもよいが、例えば、国際公開第１９９９／４６８３５号パンフレット（対応米国特許７,０２３,６１０号）に開示されているように、ＤＦＢ半導体レーザ又はファイバーレーザなどの固体レーザ光源、ファイバーアンプなどを有する光増幅部、及び波長変換部などを含み、波長１９３ｎｍのパルス光を出力する高調波発生装置を用いてもよい。さらに、上述の実施形態では、前述の各照明領域と、投影領域がそれぞれ矩形状であるものとしたが、他の形状、例えば円弧状などでもよい。

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６，７７８，２５７号公報に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。可変成形マスクは、例えば非発光型画像表示素子（空間光変調器）の一種であるＤＭＤ（Digital Micro-mirror Device）等を含む。また、可変成形マスクとしては、ＤＭＤに限られるものでなく、ＤＭＤに代えて、以下に説明する非発光型画像表示素子を用いても良い。ここで、非発光型画像表示素子は、所定方向へ進行する光の振幅（強度）、位相あるいは偏光の状態を空間的に変調する素子であり、透過型空間光変調器としては、透過型液晶表示素子（ＬＣＤ：Liquid Crystal Display）以外に、エレクトロクロミックディスプレイ（ＥＣＤ）等が例として挙げられる。また、反射型空間光変調器としては、上述のＤＭＤの他に、反射ミラーアレイ、反射型液晶表示素子、電気泳動ディスプレイ（ＥＰＤ：Electro Phonetic Display）、電子ペーパー（または電子インク）、光回折型ライトバルブ（Grating Light Valve）等が例として挙げられる。

また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。この場合、照明系は不要となる。ここで自発光型画像表示素子としては、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）、無機ＥＬディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）、ＬＥＤディスプレイ、ＬＤディスプレイ、電界放出ディスプレイ（ＦＥＤ：Field Emission Display）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ：Plasma Display Panel）等が挙げられる。また、パターン形成装置が備える自発光型画像表示素子として、複数の発光点を有する固体光源チップ、チップを複数個アレイ状に配列した固体光源チップアレイ、または複数の発光点を１枚の基板に作り込んだタイプのもの等を用い、該固体光源チップを電気的に制御してパターンを形成しても良い。なお、固体光源素子は、無機、有機を問わない。

上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。このように投影光学系ＰＬを用いない場合であっても、露光光はレンズ等の光学部材を介して基板に照射され、そのような光学部材と基板との間の所定空間に液浸空間が形成される。

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。

また、上述の各実施形態の構成要件は適宜組み合わせることができる。

なお、法令で許容される限りにおいて、上記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。

以上のように、本願実施形態の露光装置ＥＸは、本願請求の範囲に挙げられた各構成要素を含む各種サブシステムを、所定の機械的精度、電気的精度、光学的精度を保つように、組み立てることで製造される。これら各種精度を確保するために、この組み立ての前後には、各種光学系については光学的精度を達成するための調整、各種機械系については機械的精度を達成するための調整、各種電気系については電気的精度を達成するための調整が行われる。各種サブシステムから露光装置への組み立て工程は、各種サブシステム相互の、機械的接続、電気回路の配線接続、気圧回路の配管接続等が含まれる。この各種サブシステムから露光装置への組み立て工程の前に、各サブシステム個々の組み立て工程があることはいうまでもない。各種サブシステムの露光装置への組み立て工程が終了したら、総合調整が行われ、露光装置全体としての各種精度が確保される。なお、露光装置の製造は温度およびクリーン度等が管理されたクリーンルームで行うことが望ましい。

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図２１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、前述した実施形態に従って、終端光学素子７と基板Ｐとの間を液体ＬＱで満たしながらマスクＭのパターンの像で基板Ｐを露光し、露光された基板を現像する基板処理（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。

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ノズル部材の近傍を示す図である。 露光される基板の移動軌跡の一例を示す図である。 第１実施形態に係る基板の一例を示す図である。 第１実施形態に係る評価装置の一例を示す概略構成図である。 第１実施形態に係る評価装置の一例を示す模式図である。 第２ノズル部材で形成される第２液浸空間の状態の一例を示す模式図である。 第２ノズル部材で形成される第２液浸空間の状態の一例を示す模式図である。 第１実施形態に係る評価装置の一例を示す概略構成図である。 第１ノズル部材で形成される第１液浸空間の状態の一例を示す模式図である。 第１実施形態に係るリファレンス情報の決定処理の手順の一例を示すフローチャート図である。 第１実施形態に係る評価処理の手順の一例を示すフローチャート図である。 第１実施形態に係る露光処理の手順の一例を示すフローチャート図である。 決定されたリファレンス情報の一例を示す図である。 第１実施形態に係る評価装置と露光装置との関係の一例を示す模式図である。 第２実施形態に係る評価装置と露光装置との関係の一例を示す模式図である。 第３実施形態に係る評価装置と露光装置との関係の一例を示す模式図である。 第４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５実施形態に係る第２ノズル部材の一例を示す図である。 基板の別の実施形態を示す図である。 マイクロデバイスの製造工程の一例を示すフローチャート図である。

符号の説明

２…基板ステージ、４…基板ステージ駆動システム、５…制御装置、６…第１ノズル部材、７…終端光学素子、１７…第２ノズル部材、１８…基板ステージ、１９…基板ステージ駆動システム、２０…制御装置、２１…供給口、２２…下面、２３…検出装置、２５…撮像装置、２６Ａ…表示装置、３０…通信装置、３０Ａ…出力装置、３０Ｂ…入力装置、３１…記憶装置、４２…第２下面、ＥＳ…評価装置、ＥＸ…露光装置、ＬＧ…界面、ＬＱ…液体、ＬＳ１…第１液浸空間、ＬＳ２…第２液浸空間、Ｐ…基板、Ｐ１〜ＰＮ…基板、Ｒｇ…感光膜、Ｔｃ…撥液膜、Ｔｃ１〜ＴｃＮ…サンプル膜

Claims (47)

1. 液浸露光用の第１膜を評価するためのリファレンス情報を決定する決定方法であって、
   液浸露光装置で使用される第１液体保持部材と第２膜が形成された基板との間に液体を保持した状態で、前記第１液体保持部材と前記基板とを複数の移動条件で相対的に移動させることと、
   前記第１液体保持部材と前記基板とを相対的に移動させたときの前記第２膜上の液体の状態を検出することと、
   前記液浸露光装置で使用される前記第１液体保持部材と異なる第２液体保持部材と前記第２膜が形成された基板との間に液体を保持した状態で、前記第２液体保持部材と前記基板とを複数の移動条件で相対的に移動させることと、
   前記第２液体保持部材と前記基板とを相対的に移動させたときの前記第２膜上の液体の状態を検出することと、
   前記検出の結果と、前記第１液体保持部材と前記基板との相対的な移動条件と、前記第２液体保持部材と前記基板との相対的な移動条件とに基づいて前記リファレンス情報を決定することと、を含む決定方法。
2. 前記第１液体保持部材と前記第２膜と異なる第３膜が形成された基板との間に液体を保持した状態で、前記第１液体保持部材と前記基板とを複数の移動条件で相対的に移動させることと、
   前記第１液体保持部材と前記基板とを相対的に移動させたときの前記第３膜上の液体の状態を検出することと、
   前記第２液体保持部材と前記第３膜が形成された基板との間に液体を保持した状態で、前記第２液体保持部材と前記基板とを複数の移動条件で相対的に移動させることと、
   前記第２液体保持部材と前記基板とを相対的に移動させたときの前記第３膜上の液体の状態を検出することと、をさらに含み、
   前記リファレンス情報は、前記第２膜を用いたときの、前記検出の結果と、前記第１液体保持部材と前記基板との相対的な移動条件と、前記第２液体保持部材と前記基板との相対的な移動条件、及び前記第３膜を用いたときの、前記検出の結果と、前記第１液体保持部材と前記基板との相対的な移動条件と、前記第２液体保持部材と前記基板との相対的な移動条件に基づいて決定される請求項１記載の決定方法。
3. 前記リファレンス情報は、前記第２膜上において前記液体の一部が分離を開始する前記第１液体保持部材と前記基板との相対的な移動条件と、前記第２膜上において前記液体の一部が分離を開始する前記第２液体保持部材と前記基板との相対的な移動条件とに基づいて決定される請求項１又は２記載の決定方法。
4. 前記膜は、感光膜を含む請求項１〜３のいずれか一項記載の決定方法。
5. 前記膜は、感光膜上に形成される撥液性の膜を含む請求項１〜３のいずれか一項記載の決定方法。
6. 前記第２液体保持部材は、前記液体を供給する供給口を有する請求項１〜５のいずれか一項記載の決定方法。
7. 前記検出は、光学的に行われる請求項１〜６のいずれか一項記載の決定方法。
8. 前記検出は、前記液体の光学像の取得を含む請求項７記載の決定方法。
9. 前記検出は、前記液体の界面の状態の検出を含む請求項１〜８のいずれか一項記載の決定方法。
10. 前記検出は、前記液体の界面の形状の検出を含む請求項９記載の決定方法。
11. 前記検出は、前記液体の界面の位置情報の検出を含む請求項１〜１０のいずれか一項記載の決定方法。
12. 前記検出は、前記第２膜に対する前記液体の接触角の検出を含む請求項１〜１１のいずれか一項記載の決定方法。
13. 前記移動条件は、速度、加速度、所定の一方向への距離の少なくとも１つを含む請求項１〜１２のいずれか一項記載の決定方法。
14. 請求項１〜１３のいずれか一項記載の方法を用いて決定されたリファレンス情報に基づいて、前記第１膜を評価する評価方法。
15. 前記第２液体保持部材と前記第１膜が形成された基板との間に液体を保持した状態で、前記基板と前記第２液体保持部材とを所定の移動条件で相対的に移動することと、
    前記第２液体保持部材と前記基板とを相対的に移動したときの前記第１膜上での前記液体の状態を検出することと、
    前記第１膜上での前記液体の状態に基づいて前記第１膜を評価する請求項１４記載の評価方法。
16. 前記第１膜の評価は、前記液浸露光装置における前記第１膜の使用の可否、又は前記液浸露光装置における前記第１膜の使用可能条件、又はその両方を推測することを含む請求項１４又は１５記載の評価方法。
17. 前記使用可能条件は、前記液浸露光装置において前記第１膜が形成された基板を前記第１液体保持部材に対して移動するときの、前記基板の速度、加速度、所定の一方向への距離の少なくとも１つを含む請求項１６記載の評価方法。
18. 液浸露光用の第１膜の評価方法であって、
    液浸露光装置で使用される第１液体保持部材と異なる第２液体保持部材と前記第１膜が形成された基板との間に液体を保持した状態で、前記第２液体保持部材と前記基板とを所定の移動条件で相対的に移動させることと、
    前記第２液体保持部材と前記基板とを相対的に移動させたときの前記第１膜上の液体の状態を検出することと、
    前記第２液体保持部材と前記基板との相対的な移動条件、及び前記検出の結果に基づいて、前記液浸露光装置における前記第１膜の使用の可否、又は前記液浸露光装置における前記第１膜の使用可能条件、又はその両方を推測することと、を含む評価方法。
19. 前記検出された第１膜上での液体の状態が所定状態となるときの前記第２液体保持部材と前記基板との相対的な移動条件を、前記第１液体保持部材を使って決定されたリファレンス情報と比較することをさらに含み、
    該比較の結果に基づいて、前記液浸露光装置における前記第１膜の使用の可否、又は前記液浸露光装置における前記第１膜の使用可能条件、又はその両方を推測する請求項１８記載の評価方法。
20. 前記比較は、前記第１膜上で前記液体の一部が分離を開始するときの前記第２液体保持部材と前記基板との相対的な移動条件と前記リファレンス情報との比較を含む請求項１９記載の評価方法。
21. 前記第１膜は、感光膜を含む請求項１８〜２０のいずれか一項記載の評価方法。
22. 前記第１膜は、感光膜上に形成される撥液性の膜を含む請求項１８〜２０のいずれか一項記載の評価方法。
23. 前記第２液体保持部材は、前記液体を供給する供給口を有する請求項１８〜２２のいずれか一項記載の評価方法。
24. 前記検出は、光学的に行われる請求項１８〜２３のいずれか一項記載の評価方法。
25. 前記検出は、前記液体の光学像の取得を含む請求項２４記載の評価方法。
26. 前記検出は、前記液体の界面の状態の検出を含む請求項１８〜２５のいずれか一項記載の評価方法。
27. 前記検出は、前記液体の界面の形状の検出を含む請求項２６記載の評価方法。
28. 前記検出は、前記液体の界面の位置情報の検出を含む請求項１８〜２７のいずれか一項記載の評価方法。
29. 前記検出は、前記第１膜に対する前記液体の接触角の検出を含む請求項１８〜２８のいずれか一項記載の評価方法。
30. 前記移動条件は、速度、加速度、所定の一方向への距離の少なくとも１つを含む請求項１８〜２９のいずれか一項記載の評価方法。
31. 前記検出は、複数の移動条件で実行される請求項１８〜３０のいずれか一項記載の評価方法。
32. 前記使用可能条件は、前記液浸露光装置において前記第１膜が形成された基板を移動するときの、前記基板の速度、加速度、所定の一方向への距離の少なくとも１つを含む請求項１８〜３１のいずれか一項記載の評価方法。
33. 請求項１８〜３２のいずれか一項記載の評価方法を用いて膜を評価することと；
    前記評価された膜が形成された基板を前記液浸露光装置に搬入することと；
    前記液浸露光装置に搬入された前記基板の膜と前記第１液体保持部材との間に液体を保持することと；
    前記評価結果に基づいて設定された露光条件の下で、前記液浸露光装置に搬入された前記基板上の膜に前記液体を介して露光光を照射することと；
    を含む露光方法。
34. 液浸露光用の第１膜を評価する評価装置であって、
    液浸露光装置で使用される第１液体保持部材とは異なる第２液体保持部材と、
    前記第１膜が形成された基板を保持する基板保持部材と、
    前記基板保持部材に保持された前記基板の第１膜の一部と前記第２液体保持部材との間に液体を保持した状態で、前記第２液体保持部材と前記基板とを相対的に移動させる移動装置と、
    前記第２液体保持部材と前記基板とを相対的に移動させたときの前記第１膜上での液体の状態を検出する検出装置と、を備え、
    前記移動条件と前記検出の結果とに基づいて、前記液浸露光装置における前記第１膜の使用の可否、又は前記液浸露光装置における前記第１膜の使用可能条件、又はその両方を推測する評価装置。
35. 前記第２液体保持部材は前記液体を供給する供給口を有する請求項３４記載の評価装置。
36. 前記第２液体保持部材は、前記供給口の周囲に設けられた親液性の第１面を有し、
    前記検出を行うときに、前記基板保持部材に保持された前記基板の第１膜と前記第２液体保持部材の第１面との間に前記液体が保持される請求項３５記載の評価装置。
37. 前記第２液体保持部材は、前記第１面の外側に設けられた撥液性の第２面を有する請求項３６記載の評価装置。
38. 前記第２面の前記液体との接触角は、８０度以上である請求項３７記載の評価装置。
39. 前記検出装置は、前記液体の光学像を取得する撮像装置を含む請求項３４〜３８のいずれか一項記載の評価装置。
40. 前記検出装置の検出結果を出力する出力装置を備えた請求項３４〜３９のいずれか一項記載の評価装置。
41. 前記移動条件は、移動速度、加速度、及び所定の一方向に移動するときの移動距離の少なくとも１つを含む請求項３４〜４０のいずれか一項記載の評価装置。
42. 前記使用可能条件は、前記液浸露光装置において前記第１膜が形成された基板を移動するときの、前記基板の速度、加速度、所定の一方向への距離の少なくとも１つを含む請求項３４〜４１のいずれか一項記載の評価装置。
43. 前記第１液体保持部材を使って決定されたリファレンス情報を記憶する記憶装置をさらに備え、
    前記検出装置を使って検出される前記第１膜上での液体の状態が所定状態となるときの前記第２液体保持部材と前記基板との相対的な移動条件を、前記リファレンス情報と比較することによって、前記液浸露光装置における前記第１膜の使用の可否、又は前記液浸露光装置における前記第１膜の使用可能条件、又はその両方を推測する請求項３４〜４２のいずれか一項記載の評価装置。
44. 前記比較は、前記第１膜上で前記液体の一部が分離を開始するときの前記第２液体保持部材と前記基板との相対的な移動条件と前記リファレンス情報との比較を含む請求項４３記載の評価装置。
45. 液浸露光装置であって、
    露光光が通過する光学素子と、
    前記光学素子と対向する物体と前記光学素子との間の光路を第１液体で満たすための第１液体保持部材と、
    前記第１液体保持部材と異なる第２液体保持部材と、
    前記第１膜が形成された基板を保持する基板保持部材と、
    前記基板保持部材に保持された前記基板の第１膜の一部と前記第２液体保持部材との間に第２液体を保持した状態で、前記基板と前記第２液体保持部材とを相対的に移動させる移動装置と、
    前記第２液体保持部材と前記基板とを相対的に移動させたときの前記第１膜上での第２液体の状態を検出する検出装置と、を備え、
    前記移動条件と前記検出の結果とに基づいて、前記第１膜の使用の可否、又は前記液浸露光装置における前記第１膜の使用可能条件、又はその両方を決定する液浸露光装置。
46. 前記第１液体と前記第２液体とは同一である請求項４５記載の液浸露光装置。
47. 請求項４５又は４６記載の液浸露光装置で、前記光学素子と基板との間を前記第１液体で満たしながら前記基板を露光することと、
    該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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