JP2010118558A - 露光装置およびデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】露光装置において投影光学系と基板の間に液体が満たされた状態で基板ステージの表面から基板ステージ内部への液体の漏洩や浸入を防ぐ。
【解決手段】投影光学系を介して原版のパターンを基板に投影して該基板を露光する露光装置は、基板を保持する基板チャックを有する基板ステージと、前記基板チャックのチャック面を保護するためのカバー基板を操作する操作機構とを備え、前記操作機構による前記カバー基板の操作は、前記カバー基板を前記基板チャックの上に配置する操作および前記カバー基板を前記基板チャックの上から除去する操作を含む。
【選択図】図４

Description

本発明は、投影光学系を介して原版のパターンを基板に投影して該基板を露光する露光装置、および、それを用いてデバイスを製造する方法に関する。

半導体デバイスの製造工程において使用される露光装置には、半導体デバイスにおける集積密度の向上に伴うパターンの更なる微細化や、生産性の向上に伴うスループットの向上が要求されている。

微細化に対するアプローチとして、特許文献１には、液浸露光装置が開示されている。液浸露光装置では、投影光学系の最終面と基板との間の空間を液体で満たした状態で基板が露光される。

スループットの向上に対するアプローチとして、特許文献２には、２つの基板ステージを有するツインステージ型の露光装置が開示されている。ツインステージ型の露光装置では、１つの基板ステージを使って基板の計測処理を行いながら別の基板ステージを使って基板の露光処理を行うことで、スループットの大幅な向上が図られている。

複数の基板ステージを有する露光装置では、処理に必要なユニットが複数のステーションに分散して配置される。ツインステージ型の露光装置では、計測処理を行う計測ステーションと、露光処理を行う露光ステーションとが備えられていて、基板ステージが計測ステーションと露光ステーションとの間で入れ替えられる。また、液浸露光法によって基板を露光するツインステージ型の露光装置の露光ステーションでは、投影光学系の下の空間に形成された液膜を残したままで基板ステージを入れ替えることが好ましい。これに関して、特許文献３には、"ジョイント走査移動"という方法が開示されている。
再公表特許ＷＯ９９／４９５０４号公報 特開２０００−３２３４０４号公報 特開２００６−３３２６５６号公報

基板を保持する基板チャックを有する基板ステージでは、基板チャックへの液体の進入を防ぐ機構が設けられるべきである。しかしながら、このような機構は、通常は、基板を保持した状態において最適状態になるように設計されていて、基板を保持しない状態では、基板チャックへの液体の進入を防ぐことが難しい。基板チャックは、基板を保持していない状態では空間に露出した状態になる。この状態で基板チャックに液体が付着した場合、安定した基板の保持ができなくなったり、基板チャックを介して基板ステージの内部構造に液体が侵入する、といった不具合が生じる。

露光装置の運用においては、基板チャック上に基板が載置されるのは、基板に対して何らかの処理がなされる場合に限られており、基板の処理を行わない場合には基板チャックの上には基板が存在しない。基板チャックの上に基板が存在しない状態で、基板ステージが移動した場合、基板チャックに液体が付着する可能性がある。

更に、投影光学系の最終面と基板との間に液膜を形成しない従来型の露光装置においても、待機時等に基板チャックのチャック面が露出状態にされると、チャック面に異物が付着したり、何らかの部材の衝突によってチャック面が損傷を受ける可能性がある。

本発明は、上記の課題認識に鑑みてなされたものであって、例えば、基板チャックのチャック面を保護することを目的とする。

本発明の第１の側面は、投影光学系を介して原版のパターンを基板に投影して該基板を露光する露光装置に係り、基板を保持する基板チャックを有する基板ステージと、前記基板チャックのチャック面を保護するためのカバー基板を操作する操作機構とを備え、前記操作機構による前記カバー基板の操作は、前記カバー基板を前記基板チャックの上に配置する操作および前記カバー基板を前記基板チャックの上から除去する操作を含む。

本発明の第２の側面は、デバイス製造方法に係り、前記デバイス製造方法は、上記の露光装置を用いて基板を露光する工程と、前記工程で露光された基板を現像する工程とを含む。

本発明によれば、例えば、基板チャックのチャック面を保護することができる。

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態を説明する。

図１は、本発明の好適な実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。この実施形態の露光装置は、ツインステージ型の液浸露光装置として構成されている。しかしながら、本発明の対象は、液浸露光装置に限定されるものではなく、投影光学系の最終面と基板との間隙に液膜を形成しないで基板を露光する露光装置にも適用されうる。本発明は、基板チャックのチャック面をカバー基板によって保護することを１つの特徴とするものであり、その特徴は、液膜を形成しない露光装置においても有用である。液膜を形成しない露光装置においても、基板チャックのチャック面を保護することにより、該チャック面への異物の付着や、該チャック面が損傷を受けることなどが防止される。また、本発明は、３以上の基板ステージを備える露光装置や、単一の基板ステージを備える露光装置にも適用されうる。

原版（レチクル又はマスクとも呼ばれる）Ｒは、Ｙ方向に移動可能な原版ステージＲＳＴによって保持される。原版ステージＲＳＴは、ステージ制御器４により制御され、例えば６軸方向に移動可能である。原版Ｒのパターンは、照明系ＩＬにより照明され、投影光学系ＰＯおよび液膜ＬＦを介して、基板Ｗ１上に投影される。

ステージ定盤ＳＰは、第１基板ステージＷＳＴ１および第２基板ステージＷＳＴ２を支持する。第１基板ステージＷＳＴ１は、基板Ｗ１を保持する基板チャックＷＣ１を有し、基板チャックＷＣ１によって基板Ｗ１を真空吸着して保持する。第１基板ステージＷＳＴ１は、ステージ定盤ＳＰの上でエア浮上し、例えば６軸方向に移動可能である。同様に、第２基板ステージＷＳＴ２は、基板Ｗ２を真空吸着して保持し、ステージ定盤ＳＰの上でエア浮上し、例えば６軸方向に移動可能である。第１、第２基板ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２を駆動する駆動部は、ステージ制御器４によって制御される。

第１、第２基板ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２は、基板チャックＷＣ１、ＷＣ２によって保持される基板Ｗ１、Ｗ２の周囲に、基板Ｗ１、Ｗ２の表面とほぼ同じ高さの表面を有する液体支持板を有する。液浸露光装置は、投影光学系ＰＯの下方の空間への液膜ＬＦの形成および液膜ＬＦの除去を制御する液膜ユニットＬＦＵを備える。液膜ユニットＬＦＵは、投影光学系ＰＯの下端部分の周辺に配置されたノズルＮＯＺとと、液体供給回収部ＩＭＵとを含みうる。液膜ユニットＬＦＵは、更に、液体供給管路、ポンプ、温調部、フィルタ、気液分離機等を含みうる。液膜ユニットＬＦＵは、主制御系１２により液膜ユニット制御器５を介して制御される。

液浸露光装置は、複数のステーションとして、露光ステーションＭＳＴと計測ステーションＥＳＴとを備える。露光ステーションＥＳＴでは、図１に示す状態においては、基板Ｗ１に対する露光処理が行われる。より具体的には、照明系ＩＬによって照明される原版Ｒのパターンが投影光学系ＰＯおよび液膜ＬＦを介して基板Ｗ１に投影され、これによって基板Ｗ１が露光される。一方、計測ステーションＭＳＴでは、図１に示す状態では、基板Ｗ２に対する計測処理が行われる。計測処理は、例えば、投影光学系ＰＯの光軸方向（Ｚ方向）に直交する面（ＸＹ平面）内におけるアライメント用の計測、フォーカスおよびレベリング計測等を含みうる。なお、図１に示す状態において、基板ステージＷＳＴ１と基板ステージＷＳＴ２とが入れ替えられると、基板Ｗ２が露光対象となる。

計測ステーションＭＳＴには、基板のアライメント用の計測を行うためのアライメントセンサＷＡＳが配置されている。アライメントセンサＷＡＳにより基板上のアライメントマークが検出され、アライメントセンサ制御器２により処理され、全体制御器１に送られる。また、計測ステーションＭＳＴには、基板のフォーカス計測およびレベリング計測を行うための斜入射光式フォーカス・レベリングセンサＦＬＳが構成されている。フォーカス・レベリングセンサＦＬＳにより、基板上の表面形状が計測され、フォーカス・レベリングセンサ制御器３により処理され、全体制御器１に送られる。

露光ステーションＥＳＴでは、原版Ｒを保持した原版ステージＲＳＴと基板を保持した第１基板ステージＷＳＴ１とがステージ制御器４によって同期制御されながら該基板Ｗ１が露光される。

図２は、第１基板ステージＷＳＴ１および第２基板ステージＷＳＴ２と、液浸露光装置における基板の搬送に関連する部分の配置例を示す平面図である。メンテナンスキャリア（保持部）ＭＣは、カバー基板ＣＷ１、ＣＷ２を保持する。カバー基板ＣＷ１、ＣＷ２は、基板チャックＷＣ１、ＷＣ２の上に露光されるべき又は露光が終了した基板Ｗ１、Ｗ２が存在しない状態において、液膜ＬＦから基板チャックＷＣ１、ＷＣ２のチャック面を保護するために使用される。

カバー基板ＣＷ１、ＣＷ２の材料は、例えば、耐久性を有すること、汚染源とならないことなどを考慮して決定されうる。カバー基板ＣＷ１、ＣＷ２は、例えば、半導体基板であってもよい。なお、以下では、カバー基板との用途の区別を目的として、露光されるべき又は露光が終了した基板Ｗ１、Ｗ２を露光基板とも呼ぶことにする。露光基板は、典型的には、リソグラフィー工程で処理される基板であるが、ダミー露光用の基板も露光基板の一例として考えることができる。

搬送ハンドＳＣＨは、基板キャリアＦＯＵＰと、メンテナンスキャリアＭＣと、塗布現像装置（不図示）から搬入された基板が置かれる搬入部ＩＮのいずれかにある基板（露光基板、カバー基板）をメカプリアライメント装置ＰＡへ搬送する。メカプリアライメント装置ＰＡは、例えば、光学的センサを用いて基板の端部を検出し、基板をその外形を基準として位置決めする。

搬入ハンド（操作機構）ＳＨは、メカプリアライメント装置ＰＡで位置決めされた基板を計測ステーションＭＳＴに位置する基板ステージの基板チャックの上に配置する。ここで、図２に示す状態では、搬入ハンドＳＨは、基板を第２基板ステージＷＳＴ２の基板チャックの上に配置する。しかしながら、第１基板ステージＷＳＴ１と第２基板ステージＷＳＴ２とが入れ替えられた状態では、搬入ハンドＳＨは、第１基板ステージＷＳＴ１の基板チャックの上に基板を配置する。

搬出ハンド（操作機構）ＲＨは、計測ステーションＭＳＴに位置する基板ステージの基板チャックの上から基板を除去して、受け渡しステーションＲＣＶに搬送する。図２に示す状態では、搬出ハンドＲＨは、第２基板ステージＷＳＴ２の基板チャックの上から基板を除去する。しかしながら、第１基板ステージＷＳＴ１と第２基板ステージＷＳＴ２とが入れ替えられた状態では、搬出ハンドＲＨは、第２基板ステージＷＳＴ２の基板チャックの上から基板を除去する。

搬送ハンド（搬送機構）ＳＣＨは、受け渡しステーションＲＣＶにある基板を、基板キャリアＦＯＵＰと、メンテナンスキャリアＭＣと、塗布現像装置へ搬出される基板を置く搬出部ＯＵＴのいずれかに搬送する。この実施形態では、搬入ハンドＳＨおよび搬出ハンドＲＨによって、基板（露光基板、カバー基板）を基板チャックの上に配置する操作および基板（露光基板、カバー基板）を基板チャックの上から除去する操作を実行する操作機構が構成されている。しかしながら、操作機構は、１つのハンドのみを有してもよいし、より多くのハンドを有してもよい。また、操作機構は、他の操作（例えば、搬送ハンドＳＣＨによる操作）を実行するための機構を兼ねてもよい。また、露光基板を操作する操作機構とカバー基板を操作する操作機構とが別個に設けられてもよい。

搬送ハンドＳＣＨ、メカプリアライメントＰＡ、搬入ハンドＳＨ、搬出ハンドＲＨは、全体制御器１によって基板搬送制御器６を介して制御される。

図３は、本発明の好適な実施形態としての液浸露光装置におけるリセット処理の流れを示すフローチャートである。このリセット処理は、液浸露光装置が待機状態であるときに実行され、全体制御器１によって制御される。

まず、ステップＳ３０１では、全体制御器（制御部）１は、液膜ユニット制御器５を介して液膜ユニットＬＦＵを制御し、投影光学系ＰＯの下方の空間から液体を回収させることによって液膜ＬＦを除去させる。

次いで、ステップＳ３０２では、全体制御器１は、基板搬送制御器６を介して搬出ハンドＲＨを制御し、第１、第２基板ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の基板チャックの上に存在するカバー基板ＣＷ１、ＣＷ２を除去させメンテナンスキャリアＭＣに搬送させる。

次いで、ステップＳ３０３では、全体制御器１は、制御器群を初期化する。ここで、該制御器群には、アライメントセンサ制御器２、フォーカス・レベリングセンサ制御器３、ステージ制御器４、液膜ユニット制御器５、基板搬送制御器６が含まれうる。

次いで、ステップ３０４では、全体制御器１は、ユニット群を初期化する。ここで、該ユニット群には、例えば、原版ステージＲＳＴの駆動部、投影光学系ＰＯ、照明系ＩＬ、液膜ユニットＬＦＵ、第１基板ステージＷＳＴ１および第２基板ステージＷＳＴ２の駆動部の駆動部が含まれうる。該ユニット群にはまた、搬送ハンドＳＣＨ、搬入ハンドＳＨ、搬出ハンドＲＨ、メカプリアライメント装置ＰＡ、アライメントセンサＷＡＳ、フォーカス・レベリングセンサＦＬＳが含まれうる。

次いで、ステップ３０５では、全体制御器１は、基板ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の基板チャックの上に配置可能なカバー基板の枚数が十分であるか否かを判断する。ここで、この実施形態の液浸露光装置は、第１、第２基板ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２を有する。そして、例えば、全体制御器１又はステージ制御器４に問題が生じると、第１ステージＷＳＴ１と第２基板ステージＷＳＴ２との入れ替え動作が起こりうる。この場合には、第１、第２基板ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２のいずれの基板チャックに対しても液体が付着する可能性がある。したがって、第１、第２基板ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の双方の基板チャックの上にカバー基板が載置されるべきである。以上の理由により、カバー基板の枚数が基板ステージの個数と同じかそれよりも多い場合に、カバー基板の枚数が十分であると判断されることが好ましい。

一方、例えば、リセット処理を高速化する観点においては、最小のカバー基板を基板ステージの基板チャックの上に配置するという選択肢もありうる。この場合には、露光ステーションＥＸＴに位置する基板ステージの基板チャックの上にのみカバー基板を配置するべきであり、カバー基板は１枚で十分である。

カバー基板の枚数が不十分な場合には、ステップＳ３０８において、全体制御器１は、エラー処理を実行する。エラー処理は、典型的には、メンテナンスキャリアＭＣにカバー基板を補充することをオペレータに求める処理を含みうる。エラー処理は、更に、メンテナンスキャリアＭＣにカバー基板が補充されない場合に、リセット処理を強制終了させる処理を含みうる。この場合は、投影光学系ＰＯの下の空間に液膜が形成されないので、基板チャックに液体が付着することはない。

カバー基板の枚数が十分である場合には、全体制御器１は、ステップＳ３０６を実行する。具体的には、全体制御器１は、基板搬送制御器６を介して搬送ハンドＳＣＨを制御し、カバー基板ＣＷ１、ＣＷ２をメンテナンスキャリアＭＣから順にメカプリアライメント装置ＰＡに搬送させメカプリアライメント装置ＰＡに位置決めを実行させる。更に、全体制御器１は、基板搬送制御器６を介して搬入ハンドＳＨを制御し、メカプリアライメント装置ＰＡによって位置決めされたカバー基板ＣＷ１、ＣＷ２を第１、第２基板ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の露出した状態の基板チャックの上に搬送させ載置させる。

次いで、ステップＳ３０７において、全体制御器１は、液膜ユニット制御器５を介して液膜ユニットＬＦＵを制御し、投影光学系ＰＯの下方の空間に液体を供給させることによって液膜ＬＦを形成させる。

以上のようなリセット処理によれば、投影光学系ＰＯの下の空間から液膜ＬＦが除去された後に基板チャックの上からカバー基板が除去される。よって、基板チャックのチャック面に液体又は異物が付着すること、又は、チャック面が損傷を受けることが防止される。また、基板チャックの上にカバー基板が配置された後に投影光学系ＰＯの下の空間に液膜ＬＦが形成されるので、チャック面に液体又は異物が付着すること、又は、チャック面が損傷を受けることが防止される。

ここまでは、基板ステージの個数が２個である場合について説明したが、基板ステージの個数は３個以上であってもよい。また、露光ステーションＥＳＴおよび計測ステーションＭＳＴのほかに、他の処理を実行する他のステーションが設けられてもよい。

図４は、本発明の好適な実施形態としての液浸露光装置における基板処理の流れを示すフローチャートである。この基板処理は、計測ステーションＭＳＴで基板を計測する処理と露光ステーションで基板を露光する処理を含み、全体制御器１によって制御される。

ここでは、説明の便宜上、初期状態では、計測ステーションＭＳＴに第１基板ステージＷＳＴ１が位置し、露光ステーションＥＳＴに第２基板ステージＷＳＴ２が位置するものと仮定する。もちろん、第１、第２基板ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の初期状態における位置は逆であってもよい。また、説明の便宜上、初期状態では、第１、第２基板ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の基板チャックの上にカバー基板ＣＷ１、ＣＷ２がそれぞれ載置されているものと仮定するが、この組み合わせについても逆であってもよい。

まず、ステップＳ４０２において、全体制御器１は、計測ステーションＭＳＴに位置する第１基板ステージＷＳＴ１の基板チャックの上に載置されている基板がカバー基板であるのか露光基板であるのかを判断する。そして、全体制御器１は、当該基板チャックの上に載置されている基板がカバー基板であればステップＳ４０３に処理を進め、露光基板であればステップＳ４０４に処理を進める。

ステップＳ４０３において、全体制御器１は、基板搬送制御器６を介して搬出ハンドＲＨを制御し、計測ステーションＭＳＴに位置する第１基板ステージＷＳＴ１の基板チャックの上に存在するカバー基板ＣＷ１をメンテナンスキャリアＭＣに搬送させる。

次いで、ステップＳ４０５において、全体制御器１は、処理すべき基板がまだ残っているかどうか判断し、処理すべき基板が残っている場合には処理をステップＳ４０７に進め、残っていない場合には処理をステップＳ４０６に進める。

ステップＳ４０７では、全体制御器１は、基板搬送制御器６を介して搬送ハンドＳＣＨを制御し基板キャリアＦＯＵＰ又は搬入部ＩＮにある基板（露光基板）をメカプリアライメント装置ＰＡに搬送させメカプリアライメント装置ＰＡに位置決めを実行させる。更に、全体制御器１は、基板搬送制御器６を介して搬入ハンド（操作機構）ＳＨを制御し、メカプリアライメント装置ＰＡによって位置決めされた基板（露光基板）を第１基板ステージＷＳＴ１の基板チャックの上に搬送させ載置させる。

次いで、ステップＳ４０８において、全体制御器１は、アライメントセンサ制御器２、フォーカス・レベリングセンサ制御器３を介してアライメントセンサＷＡＳ、フォーカス・レベリングセンサＦＬＳに計測を実行させる。

一方、露光ステーションＥＳＴに位置する第２基板ステージＷＳＴ２の基板ステージは、カバー基板ＣＷ２が載置されているので、待ち状態となっている（ステップＳ４１１でＹｅｓ）。

ステップＳ４０８の処理が完了すると、ステップ４１０において、全体制御器１は、ステージ制御器４を介して第１、第２基板ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の駆動部を制御して第１基板ステージＷＳＴ１および第２基板ステージＷＳＴ２を入れ替えさせる。初期状態後の最初のステップＳ４０８では、第１基板ステージＷＳＴ１が露光ステーションＥＳＴに駆動され、第２基板ステージＷＳＴ２が計測ステーションＭＳＴに駆動される。

その後、ステップＳ４１１において、全体制御器１は、第１基板ステージＷＳＴ１の基板チャックの上に載置されている基板がカバー基板であるのか露光基板であるのかを判断する。全体制御器１は、当該基板チャックの上に載置されている基板がカバー基板である場合には処理をステップＳ４１０に進め、露光基板である場合には処理をステップＳ４１２に進める。

当該基板チャックの上に載置されている基板が露光基板である場合、ステップＳ４１２において、全体制御器１は、露光ステーションＥＳＴにおいて基板の露光処理を行う。これと並行して、ステップＳ４０２において、全体制御器１は、計測ステーションＭＳＴに位置する第２基板ステージＷＳＴ２の基板チャックの上に載置されている基板がカバー基板であるのか露光基板であるのかを判断する。

第２基板ステージＷＳＴ２の基板チャックの上に載置されている基板がカバー基板ＣＷ２であれば、全体制御器１は、ステップＳ４０３を実行する。ステップＳ４０３において、全体制御器１は、基板搬送制御器６を介して搬出ハンドＲＨを制御し、計測ステーションＭＳＴに位置する第２基板ステージＷＳＴ２の基板チャックの上に存在するカバー基板ＣＷ２をメンテナンスキャリアＭＣに搬送させる。

その後、ステップＳ４０５において、全体制御器１は、処理すべき基板がまだ残っているかどうかを判断し、処理すべき基板が残っている場合には処理をステップＳ４０７に進め、残っていない場合には処理をステップＳ４０６に進める。

ステップＳ４０７およびステップＳ４０８が実行されるとともにステップＳ４１２が実行されると、ステップＳ４１０が実行される。ステップＳ４１０において、全体制御器１は、ステージ制御器４を介して第１、第２基板ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の駆動部を制御して第１基板ステージＷＳＴ１および第２基板ステージＷＳＴ２を入れ替えさせる。初期状態後の２回目のステップＳ４０８では、第１基板ステージＷＳＴ１が計測ステーションＭＳＴに駆動され、第２基板ステージＷＳＴ２が露光ステーションＥＳＴに駆動される。

その後、第２基板ステージＷＳＴ２の基板チャックに載置された基板については、ステップＳ４１１を介してステップＳ４１２（露光）が実行される。これと並行して、第１基板ステージＷＳＴ１の基板チャックに載置された基板は、ステップＳ４０２を介してステップＳ４０４において、第１基板ステージＷＳＴ１の基板チャックから露光基板が除去され、基板キャリアＦＯＵＰ又は搬出部ＯＵＴに搬送される。

次いで、全体制御器１は、処理すべき基板がまだ残っているかどうかを判断し、処理すべき基板が残っている場合には処理をステップＳ４０７に進め、残っていない場合には処理をステップＳ４０６に進める。以上のようにして、すべての基板の処理（計測とそれに続く露光）が終了すると、ステップＳ４０６が実行される。

ここで、ステップＳ４０６が実行される直前において、計測ステーションＭＳＴには基板が載置されていない第１基板ステージＷＳＴ１が位置し、露光ステーションＥＳＴには基板の露光中の第２基板ステージＷＳＴ２が位置するものと仮定して説明を続ける。

まず、ステップＳ４０６において、計測ステーションＭＳＴに位置する第１基板ステージＷＳＴ１の基板チャックの上にカバー基板ＣＷ１が載置される。具体的には、全体制御器１は、基板搬送制御器６を介して搬送ハンドＳＣＨを制御し、カバー基板ＣＷ１をメンテナンスキャリアＭＣからメカプリアライメント装置ＰＡに搬送させメカプリアライメント装置ＰＡに位置決めを実行させる。更に、全体制御器１は、基板搬送制御器６を介して搬入ハンドＳＨを制御し、メカプリアライメント装置ＰＡによって位置決めされたカバー基板ＣＷ１を第１基板ステージＷＳＴ１の基板チャックの上に搬送させ載置させる。

次いで、ステップ４０９において、全体制御器１は、第１、第２基板ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の双方の基板チャックがカバー基板でカバーされているかどうを判断する。全体制御器１は、双方の基板チャックがカバー基板でカバーされている場合には、処理を終了させ、そうでない場合には処理をステップＳ４１０に進める。最初に実行されるステップＳ４０９では、第１基板ステージＷＳＴ１の基板チャックはカバー基板ＣＷ１でカバーされているが、第２基板ステージＷＳＴ２の基板チャックには露光中の基板が載置されているので、処理はステップＳ４１０に進む。

ステップＳ４０９およびＳ４１１が完了すると、ステップＳ４１０において、全体制御器１は、ステージ制御器４を介して第１、第２基板ステージＷＳＴ１、ＷＳＴ２の駆動部を制御し第１基板ステージＷＳＴ１、第２基板ステージＷＳＴ２を入れ替えさせる。ステップＳ４０９に続いて実行されるステップＳ４１０では、第１基板ステージＷＳＴ１が露光ステーションＥＳＴに駆動され、第２基板ステージＷＳＴ２が計測ステーションＭＳＴに駆動される。

その後、第１基板ステージＷＳＴ２の基板チャックに載置されている基板はカバー基板であるので（ステップＳ４１１においてＹｅｓ）は、ステップＳ４１２はスキップされる。これと並行して、ステップＳ４０２を介してステップＳ４０４において、第２基板ステージＷＳＴ２の基板チャックから露光基板が除去され、基板キャリアＦＯＵＰ又は搬出部ＯＵＴに搬送される。

次いで、ステップＳ４０５において、全体制御器１により、処理すべき基板がもうなくなったことが確認されて、ステップＳ４０６において、計測ステーションＭＳＴに位置する第２基板ステージＷＳＴ２の基板チャックの上にカバー基板ＣＷ２が載置される。具体的には、ステップＳ４０６において、全体制御器１は、基板搬送制御器６を介して搬送ハンドＳＣＨを制御し、カバー基板ＣＷ２をメンテナンスキャリアＭＣからメカプリアライメント装置ＰＡに搬送させメカプリアライメント装置ＰＡに位置決めを実行させる。更に、全体制御器１は、基板搬送制御器６を介して搬入ハンドＳＨを制御し、メカプリアライメント装置ＰＡによって位置決めされたカバー基板ＣＷ２を第２基板ステージＷＳＴ２の基板チャックの上に搬送させ載置させる。

なお、以上の説明では、第１基板ステージＷＳＴ１のためにカバー基板ＣＷ１を使用し、第２基板ステージＷＳＴ２のためにカバー基板ＣＷ２を使用しているが、このような対応関係を固定する必要はなく、動的に変更してもよい。

以上のように、基板ステージの基板チャックの上に露光基板が存在しなくなった場合には、該基板チャックの上にカバー基板が載置され、基板チャックのチャック面に液体又は異物が付着すること、或いは、チャック面が損傷を受けることが防止される。

つぎに、本発明の一実施形態のデバイス（半導体デバイス、液晶表示デバイス等）の製造方法について説明する。

半導体デバイスは、ウエハに集積回路を作る前工程と、前工程で作られたウエハ上の集積回路チップを製品として完成させる後工程とを経ることにより製造される。前工程は、前述の露光装置を使用して感光剤が塗布されたウエハを露光する工程と、ウエハを現像する工程とを含みうる。後工程は、アッセンブリ工程（ダイシング、ボンディング）と、パッケージング工程（封入）とを含みうる。また、液晶表示デバイスは、透明電極を形成する工程を経ることにより製造される。透明電極を形成する工程は、透明導電膜が蒸着されたガラス基板に感光剤を塗布する工程と、前述の露光装置を使用して、感光剤が塗布されたガラス基板を露光する工程と、ガラス基板を現像する工程とを含みうる。

本実施形態のデバイス製造方法は、デバイスの生産性および品質の少なくとも一方において従来よりも有利である。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形および変更が可能である。

本発明の好適な実施形態の露光装置の概略構成を示す図である。 第１基板ステージＷＳＴ１および第２基板ステージＷＳＴ２と、液浸露光装置における基板の搬送に関連する部分の配置例を示す平面図である。 本発明の好適な実施形態としての液浸露光装置におけるリセット処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の好適な実施形態としての液浸露光装置における基板処理の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１：全体制御器
２：アライメントセンサ制御器
３：フォーカス・レベリングセンサ制御器
４：ステージ制御器
５：液膜ユニット制御器
６：基板搬送制御器
ＰＯ：投影光学系
Ｒ：原板
ＲＳＴ：原版ステージ
ＩＬ：照明系
ＮＯＺ：ノズル
ＩＭＵ：液体供給回収部
ＬＦＵ：液膜ユニット
ＷＳＴ１：第１基板ステージ
ＷＳＴ２：第２基板ステージ
Ｗ１、Ｗ２：基板
ＣＷ１、ＣＷ２：カバー基板
ＥＳＴ：露光ステーション
ＭＳＴ：計測ステーション
ＳＰ：ステージ定盤
ＩＮ：搬入部
ＯＵＴ：搬出部
ＳＣＨ：搬送ハンド
ＳＨ：搬入ハンド
ＲＨ：搬出ハンド
ＲＣＶ：受け渡しステーション
ＰＡ：メカプリアライメント
ＦＯＵＰ：基板キャリア
ＭＣ：メンテナンスキャリア
ＷＡＳ：アライメントセンサ
ＦＬＳ：フォーカス・レベリングセンサ

Claims (11)

1. 投影光学系を介して原版のパターンを基板に投影して該基板を露光する露光装置であって、
   基板を保持する基板チャックを有する基板ステージと、
   前記基板チャックのチャック面を保護するためのカバー基板を操作する操作機構とを備え、
   前記操作機構による前記カバー基板の操作は、前記カバー基板を前記基板チャックの上に配置する操作および前記カバー基板を前記基板チャックの上から除去する操作を含むことを特徴とする露光装置。
2. 前記投影光学系と前記基板ステージとの間隙における液膜の形成および該液膜の除去を行う液膜ユニットを更に備え、
   原版のパターンは、前記液膜ユニットにより形成された液膜および前記投影光学系を介して基板に投影される、
   ことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記操作機構は、前記液膜ユニットにより形成される液膜から前記チャック面が保護されるように前記カバー基板を操作する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
4. 前記間隙に液膜が存在し、かつ、前記基板チャックの上に前記カバー基板が存在する状態において、前記液膜ユニットが前記間隙から前記液膜を除去した後に前記操作機構が前記基板チャックの上から前記カバー基板を除去する、
   ことを特徴とする請求項２又は３に記載の露光装置。
5. 前記間隙に液膜が存在せず、かつ、前記チャック面が露出している状態において、前記操作機構が前記基板チャックの上に前記カバー基板を配置した後に前記液膜ユニットが前記間隙に液膜を形成する、
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の露光装置。
6. 前記操作機構は、露光すべき基板の全てについて露光が終了した後に前記カバー基板を前記基板チャックの上に配置する、
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の露光装置。
7. 基板を計測する計測ステーションおよび基板を露光する露光ステーションを含む複数のステーションを有し、複数の前記基板ステージに保持された基板が前記複数のステーションで並行して処理される、
   ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の露光装置。
8. 前記カバー基板を更に備える、
   ことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の露光装置。
9. 前記カバー基板は、露光対象ではない半導体基板である、
   ことを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の露光装置。
10. 前記カバー基板を保持する保持部を更に備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の露光装置。
11. デバイス製造方法であって、
    請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の露光装置を用いて基板を露光する工程と、
    前記工程で露光された基板を現像する工程と、
    を含むことを特徴とするデバイス製造方法。

Images