JP2011258602A - 移動制御方法、露光方法、ステージ装置、露光装置、プログラム、記録媒体、及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】露光不良の発生を抑制できる物体の移動制御方法を提供する。
【解決手段】露光光が射出される光学部材の射出面との間に液体を保持して移動可能な物体の移動制御方法は、第１時点から第２時点までの所定期間において物体の速度が第１速度から第２速度へ変化するように所定の移動プロファイルに基づいて物体を移動させることを含む。その移動プロファイルは、所定期間において物体を第１加速度で移動させる第１プロファイルと、第１加速度とは異なる第２加速度で移動させる第２プロファイルとを含む。
【選択図】図５

Description

本発明は、移動制御方法、露光方法、ステージ装置、露光装置、プログラム、記録媒体、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、例えば下記特許文献に開示されているような、液体を介して露光光で基板を露光する液浸露光装置が知られている。

米国特許出願公開第２００６／０１０３８１７号明細書

液浸露光装置において、例えば光学部材と基板等の物体との間に液体が保持された状態でその物体を移動する場合、液体が流出したり、物体上に液体（膜、滴等）が残留したりする可能性がある。その結果、露光不良が発生したり、不良デバイスが発生したりする可能性がある。

本発明の態様は、露光不良の発生を抑制できる物体の移動制御方法、露光方法、ステージ装置、露光装置、プログラム、及び記録媒体を提供することを目的とする。また本発明の態様は、不良デバイスの発生を抑制できるデバイス製造方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の態様に従えば、露光光が射出される光学部材の射出面との間に液体を保持して移動可能な物体の移動制御方法であって、第１時点から第２時点までの所定期間において物体の速度が第１速度から第２速度へ変化するように所定の移動プロファイルに基づいて物体を移動させることを含み、移動プロファイルは、所定期間において物体を第１加速度で移動させる第１プロファイルと、第１加速度とは異なる第２加速度で移動させる第２プロファイルとを含む移動制御方法が提供される。

本発明の第２の態様に従えば、液体を介して基板を露光する露光方法であって、露光光が射出される光学部材の射出面と基板との間に液体を保持することと、光学部材と基板との間に液体が保持された状態で、第１時点から第２時点までの所定期間において基板の速度が第１速度から第２速度へ変化するように所定の移動プロファイルに基づいて基板を移動させることと、液体を介して射出面からの露光光を基板に照射することと、を含み、移動プロファイルは、所定期間において基板を第１加速度で移動させる第１プロファイルと、第１加速度とは異なる第２加速度で移動させる第２プロファイルとを含む露光方法が提供される。

本発明の第３の態様に従えば、第２の態様の露光方法を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の第４の態様に従えば、露光光が射出される光学部材の射出面との間に液体を保持して移動可能な可動部材を有するステージ装置であって、第１時点から第２時点までの所定期間において可動部材の速度が第１速度から第２速度へ変化するように所定の移動プロファイルに基づいて可動部材を移動させる駆動装置を備え、移動プロファイルは、所定期間において可動部材を第１加速度で移動させる第１プロファイルと、第１加速度とは異なる第２加速度で移動させる第２プロファイルとを含むステージ装置が提供される。

本発明の第５の態様に従えば、液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、露光光が射出される射出面を有する光学部材と、射出面との間に液体を保持して移動可能な物体の移動を制御するための所定の移動プロファイルが記憶される記憶装置と、第１時点から第２時点までの所定期間において物体の速度が第１速度から第２速度へ変化するように移動プロファイルに基づいて物体を移動させる駆動装置と、を備え、移動プロファイルは、所定期間において物体を第１加速度で移動させる第１プロファイルと、第１加速度とは異なる第２加速度で移動させる第２プロファイルとを含む露光装置が提供される。

本発明の第６の態様に従えば、第５の態様の露光装置を用いて基板を露光することと、露光された基板を現像することと、を含むデバイス製造方法が提供される。

本発明の第７の態様に従えば、コンピュータに、液体を介して露光光で基板を露光する露光装置の制御を実行させるプログラムであって、露光光が射出される光学部材の射出面と物体との間に液体を保持することと、光学部材と物体との間に液体が保持された状態で、第１時点から第２時点までの所定期間において物体の速度が第１速度から第２速度へ変化するように所定の移動プロファイルに基づいて物体を移動させることと、を実行させることを含み、移動プロファイルは、所定期間において物体を第１加速度で移動させる第１プロファイルと、第１加速度とは異なる第２加速度で移動させる第２プロファイルとを含むプログラムが提供される。

本発明の第８の態様に従えば、第７の態様のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。

本発明の態様によれば、露光不良の発生を抑制できる。また本発明の態様によれば、不良デバイスの発生を抑制できる。

本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。 本実施形態に係る液浸部材の一例を示す側断面図である。 本実施形態に係る基板ステージに保持された基板の一例を示す図である。 本実施形態に係る液浸空間の状態の一例を示す図である。 本実施形態に係る移動プロファイルの一例を示す図である。 本実施形態に係る液浸空間の状態の一例を示す図である。 本実施形態に係るデバイスの製造工程の一例を説明するためのフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明するが、本発明はこれに限定されない。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれと直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。また、Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸まわりの回転（傾斜）方向をそれぞれ、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。

図１は、本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。本実施形態の露光装置ＥＸは、液体ＬＱを介して露光光ＥＬで基板Ｐを露光する液浸露光装置である。

また、本実施形態の露光装置ＥＸは、例えば米国特許第６８９７９６３号明細書、欧州特許出願公開第１７１３１１３号明細書等に開示されているような、基板Ｐを保持して移動可能な基板ステージ２と、基板Ｐを保持せずに、露光光ＥＬを計測する計測部材Ｃ（計測器）を搭載して移動可能な計測ステージ３とを備えた露光装置である。

図１において、露光装置ＥＸは、マスクＭを保持して移動可能なマスクステージ１と、基板ステージ２と、計測ステージ３と、マスクステージ１を移動する駆動システム４と、基板ステージ２及び計測ステージ３を移動する駆動システム５と、マスクＭを露光光ＥＬで照明する照明系ＩＬと、露光光ＥＬで照明されたマスクＭのパターンの像を基板Ｐに投影する投影光学系ＰＬと、露光光ＥＬの光路の少なくとも一部が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成可能な液浸部材６と、露光装置ＥＸ全体の動作を制御する制御装置７と、制御装置７に接続され、露光に関する各種の情報を記憶する記憶装置８とを備えている。

液浸空間は、液体で満たされた空間である。本実施形態においては、液体ＬＱとして、水（純水）を用いる。マスクＭは、基板Ｐに投影されるデバイスパターンが形成されたレチクルを含む。基板Ｐは、デバイスを製造するための基板である。基板Ｐは、例えば半導体ウエハ等の基材と、その基材上に形成された感光膜とを含む。感光膜は、感光材（フォトレジスト）の膜である。なお、基板Ｐが、感光膜に加えて別の膜を含んでもよい。例えば、基板Ｐが、反射防止膜を含んでもよいし、感光膜を保護する保護膜（トップコート膜）を含んでもよい。

照明系ＩＬは、所定の照明領域ＩＲに露光光ＥＬを照射する。照明領域ＩＲは、照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬが照射可能な位置を含む。照明系ＩＬは、照明領域ＩＲに配置されたマスクＭの少なくとも一部を露光光ＥＬで照明する。本実施形態においては、照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬとして、ＡｒＦエキシマレーザ光を用いる。なお、露光光ＥＬとして、ＫｒＦエキシマレーザ光を用いてもよい。

マスクステージ１は、マスクＭをリリース可能に保持する保持部９を有する。マスクステージ１は、露光光ＥＬを射出する照明系ＩＬの射出面と対向する位置を含む所定面内において移動可能である。本実施形態において、マスクステージ１は、照明系ＩＬから射出される露光光ＥＬの光路と交差するＸＹ平面内において移動可能である。照明系ＩＬの射出面と対向する位置は、その射出面から射出される露光光ＥＬが照射可能な位置（照明領域ＩＲ）を含む。マスクステージ１は、保持部９にマスクＭを保持した状態で、ベース部材１０のガイド面１０Ｇ上を移動可能である。本実施形態において、ガイド面１０Ｇは、ＸＹ平面とほぼ平行である。

本実施形態において、駆動システム４は、マスクステージ１に配置された可動子４Ａと、ベース部材１０に配置された固定子４Ｃとを有する平面モータを含む。マスクステージ１は、駆動システム４の作動により、ガイド面１０Ｇ上において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。

投影光学系ＰＬは、所定の投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射する。投影光学系ＰＬは、投影光学系ＰＬの像面に向けて露光光ＥＬを射出する射出面１１を有する。投影光学系ＰＬの複数の光学素子のうち、投影光学系ＰＬの像面に最も近い終端光学素子１２が射出面１１を有する。投影領域ＰＲは、射出面１１から射出される露光光ＥＬが照射可能な位置を含む。投影光学系ＰＬは、投影領域ＰＲに配置された基板Ｐの少なくとも一部に、マスクＭのパターンの像を所定の投影倍率で投影する。本実施形態において、終端光学素子１２の光軸は、Ｚ軸と平行である。本実施形態において、射出面１１から射出される露光光ＥＬは、−Ｚ方向に進行する。

基板ステージ２は、射出面１１から射出される露光光ＥＬで露光される基板Ｐを保持する。基板ステージ２は、基板Ｐをリリース可能に保持する保持部１３を有する。計測ステージ３は、射出面１１から射出される露光光ＥＬを計測する計測部材Ｃ（計測器）を搭載する。計測ステージ３は、計測部材Ｃをリリース可能に保持する保持部１４を有する。本実施形態において、基板ステージ２は、米国特許出願公開第２００７／０１７７１２５号明細書、及び米国特許出願公開第２００８／００４９２０９号明細書等に開示されているような、保持部１３の周囲の少なくとも一部に配置され、カバー部材Ｔをリリース可能に保持する保持部１５を有する。計測ステージ３は、保持部１４の周囲の少なくとも一部に配置され、カバー部材Ｓをリリース可能に保持する保持部１６を有する。

本実施形態において、保持部１３は、基板Ｐの表面（上面）がＸＹ平面とほぼ平行となるように、基板Ｐを保持する。保持部１５は、カバー部材Ｔの表面（上面）がＸＹ平面とほぼ平行となるように、カバー部材Ｔを保持する。本実施形態においては、保持部１３に保持された基板Ｐの表面と、保持部１５に保持されたカバー部材Ｔの表面とは、ほぼ同一平面内に配置される（面一である）。なお、Ｚ軸方向に関する基板Ｐの表面の位置とカバー部材Ｔの表面の位置とが異なってもよい。また、基板Ｐの表面とカバー部材Ｔの表面とが非平行でもよい。また、カバー部材Ｔの表面の少なくとも一部がＸＹ平面に対して傾斜していてもよいし、曲面でもよい。

本実施形態において、保持部１４は、計測部材Ｃの表面（上面）がＸＹ平面とほぼ平行となるように、計測部材Ｃを保持する。保持部１６は、カバー部材Ｓの表面（上面）がＸＹ平面とほぼ平行となるように、カバー部材Ｓを保持する。本実施形態においては、保持部１４に保持された計測部材Ｃの表面と、保持部１６に保持されたカバー部材Ｓの表面とは、ほぼ同一平面内に配置される（面一である）。なお、Ｚ軸方向に関する計測部材Ｃの表面の位置とカバー部材Ｓの表面の位置とが異なってもよい。また、計測部材Ｃの表面とカバー部材Ｓの表面とが非平行でもよい。また、カバー部材Ｓの表面の少なくとも一部がＸＹ平面に対して傾斜していてもよいし、曲面でもよい。

なお、カバー部材Ｔが基板ステージ２に一体的に形成されてもよいし、カバー部材Ｓが計測ステージ３に一体的に形成されてもよい。

基板ステージ２及び計測ステージ３のそれぞれは、射出面１１と対向する位置を含む所定面内において移動可能である。本実施形態において、基板ステージ２及び計測ステージ３は、射出面１１から射出される露光光ＥＬの光路と交差するＸＹ平面内において移動可能である。射出面１１と対向する位置は、射出面１１から射出される露光光ＥＬが照射可能な位置（投影領域ＰＲ）を含む。基板ステージ２は、保持部１３に基板Ｐを保持した状態で、ベース部材１７のガイド面１７Ｇ上を移動可能である。計測ステージ３は、保持部１４に計測部材Ｃを保持した状態で、ベース部材１７のガイド面１７Ｇ上を移動可能である。本実施形態において、ガイド面１７Ｇは、ＸＹ平面とほぼ平行である。

本実施形態において、駆動システム５は、基板ステージ２に配置された可動子５Ａと、計測ステージ３に配置された可動子５Ｂと、ベース部材１７に配置された固定子５Ｃとを有する平面モータを含む。基板ステージ２及び計測ステージ３のそれぞれは、駆動システム５の作動により、ガイド面１７Ｇ上において、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸、θＸ、θＹ、及びθＺ方向の６つの方向に移動可能である。

なお、駆動システム４、５が有する平面モータの一例が、例えば米国特許第６４５２２９２号明細書に開示されている。

本実施形態において、マスクステージ１、基板ステージ２、及び計測ステージ３の位置は、レーザ干渉計ユニット１８Ａ、１８Ｂを含む干渉計システム１８によって計測される。基板Ｐの露光処理を実行するとき、あるいは所定の計測処理を実行するとき、制御装置７は、干渉計システム１８の計測結果に基づいて、駆動システム４、５を作動し、マスクステージ１（マスクＭ）、基板ステージ２（基板Ｐ）、及び計測ステージ３(計測部材Ｃ）の位置制御を実行する。

液浸部材６は、射出面１１と、その射出面１１と対向する位置（投影領域ＰＲ）に配置される物体との間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳを形成可能である。液浸空間ＬＳの少なくとも一部は、射出面１１と物体との間に保持される液体ＬＱによって形成される。

本実施形態において、露光光ＥＬが射出される終端光学素子１２の射出面１１との間に液体ＬＱを保持可能な物体は、基板ステージ２及び計測ステージ３の少なくとも一方を含む。また、本実施形態において、その物体は、保持部１５に保持されたカバー部材Ｔ、及び保持部１６に保持されたカバー部材Ｓの少なくとも一方を含む。また、本実施形態において、その物体は、保持部１３に保持された基板Ｐ、及び保持部１４に保持された計測部材Ｃの少なくとも一方を含む。これら物体は、射出面１１との間に液体ＬＱを保持して移動可能である。これら物体は、投影光学系ＰＬの像面側（終端光学素子１２の射出面１１側）において移動可能である。本実施形態において、物体は、射出面１１と対向する位置を含むＸＹ平面内において移動可能である。

液浸部材６は、終端光学素子１２の近傍に配置される。本実施形態において、液浸部材６は、環状の部材であり、露光光ＥＬの光路の周囲に配置される。本実施形態においては、液浸部材６の少なくとも一部が、終端光学素子１２の周囲に配置される。

本実施形態において、液浸部材６は、投影領域ＰＲに配置される物体と対向可能な下面１９を有する。下面１９は、投影領域ＰＲに配置される物体の表面（上面）との間で液体ＬＱを保持可能である。一方側の射出面１１及び下面１９と、他方側の物体の表面（上面）との間に液体ＬＱが保持されることによって、終端光学素子１２と物体との間の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように液浸空間ＬＳが形成される。

本実施形態においては、基板Ｐに露光光ＥＬが照射されているとき、投影領域ＰＲを含む基板Ｐの表面の一部の領域が液体ＬＱで覆われるように液浸空間ＬＳが形成される。液体ＬＱの界面（メニスカス、エッジ）ＬＧの少なくとも一部は、液浸部材６の下面１９と基板Ｐの表面との間に形成される。すなわち、本実施形態の露光装置ＥＸは、局所液浸方式を採用する。

例えば基板Ｐの露光の少なくとも一部において、終端光学素子１２及び液浸部材６と、保持部１３に保持された基板Ｐ及び保持部１５に保持されたカバー部材Ｔの少なくとも一方との間に液体ＬＱが保持されて液浸空間ＬＳが形成される。例えば計測部材Ｃ（計測器）を用いる計測の少なくとも一部において、終端光学素子１２及び液浸部材６と、保持部１４に保持された計測部材Ｃ及び保持部１６に保持されたカバー部材Ｓの少なくとも一方との間に液体ＬＱが保持されて液浸空間ＬＳが形成される。

図２は、本実施形態に係る液浸部材６の一例を示す側断面図である。なお、図２を用いる説明においては、投影領域ＰＲ（射出面１１及び下面１９と対向する位置）に基板Ｐが配置される場合を例にして説明するが、上述のように、例えば基板ステージ２及び計測ステージ３の少なくとも一方等、所定の物体を配置することもできる。

図２に示すように、液浸部材６は、射出面１１と対向する位置に配置される開口６Ｋと、開口６Ｋの周囲に配置される下面２０とを有する。射出面１１から射出された露光光ＥＬは、開口６Ｋを通過して、基板Ｐに照射可能である。

また、液浸部材６は、液体ＬＱを供給可能な供給口２１と、液体ＬＱを回収可能な回収口２２とを備えている。供給口２１は、射出面１１及び下面１９と対向する基板Ｐ（物体）上に液体ＬＱを供給可能である。供給口２１は、射出面１１から射出される露光光ＥＬの光路の近傍において、その光路に面するように配置されている。供給口２１は、流路２３を介して、液体供給装置２４と接続されている。液体供給装置２４は、清浄で温度調整された液体ＬＱを送出可能である。流路２３は、液浸部材６の内部に形成された供給流路、及びその供給流路と液体供給装置２４とを接続する供給管で形成される流路を含む。液体供給装置２４から送出された液体ＬＱは、流路２３を介して供給口２１に供給される。

回収口２２は、射出面１１及び下面１９と対向する基板Ｐ（物体）上の液体ＬＱの少なくとも一部を回収可能である。回収口２２は、基板Ｐ（物体）が対向可能な液浸部材６の所定位置に配置されている。本実施形態において、回収口２２は、下面２０の周囲の少なくとも一部に配置されている。

本実施形態において、回収口２２には、複数の孔(openingsあるいはpores)を含むプレート状の多孔部材２５が配置されている。本実施形態において、基板Ｐ（物体）上の液体ＬＱの少なくとも一部は、多孔部材２５の孔を介して回収される。なお、回収口２２に、網目状に多数の小さい孔が形成された多孔部材であるメッシュフィルタが配置されてもよい。多孔部材２５の下面２５Ｂに基板Ｐ（物体）が対向可能である。下面２０の周囲に下面２５Ｂが配置される。本実施形態において、液浸部材６の下面１９の少なくとも一部は、下面２０及び多孔部材２５の下面２５Ｂを含む。

回収口２２は、流路２６を介して、液体回収装置２７と接続されている。液体回収装置２７は、回収口２２を真空システムに接続可能であり、回収口２２を介して液体ＬＱを吸引可能である。流路２６は、液浸部材６の内部に形成された回収流路、及びその回収流路と液体回収装置２７とを接続する回収管で形成される流路を含む。回収口２２（多孔部材２５の孔）から回収された液体ＬＱは、流路２６を介して、液体回収装置２７に回収される。

なお、回収口２２から多孔部材２５を介して実質的に液体ＬＱのみが回収されてもよい。また、回収口２２から多孔部材２５を介して液体ＬＱが気体とともに回収されてもよい。なお、回収口２２に多孔部材２５が配置されなくてもよい。

なお、液浸部材６として、例えば米国特許出願公開第２００７／０１３２９７６号明細書、欧州特許出願公開第１７６８１７０号明細書に開示されているような液浸部材（ノズル部材）を用いることができる。

本実施形態において、制御装置７は、供給口２１からの液体ＬＱの供給と並行して、回収口２２からの液体ＬＱの回収を実行することによって、一方側の終端光学素子１２及び液浸部材６と、他方側の基板Ｐ（物体）との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成可能である。

図３は、基板ステージ２に保持された基板Ｐの一例を示す図である。本実施形態においては、基板Ｐに露光対象領域であるショット領域Ｓ１〜Ｓ２１がマトリクス状に複数配置されている。基板Ｐの露光において、終端光学素子１２の射出面１１側の露光光ＥＬの光路が液体ＬＱで満たされるように基板Ｐ上に液浸空間ＬＳが形成される。本実施形態においては、基板ステージ２に保持された基板Ｐの複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２１が液体ＬＱを介して順次露光される。

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。基板Ｐの露光において、制御装置７は、マスクステージ１及び基板ステージ２を制御して、マスクＭ及び基板Ｐを、ＸＹ平面内の所定の走査方向に移動する。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。

例えば基板Ｐの第１ショット領域Ｓ１を露光するために、制御装置７は、基板Ｐ（第１ショット領域Ｓ１）を投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲに対してＹ軸方向に移動するとともに、その基板ＰのＹ軸方向への移動と同期して、照明系ＩＬの照明領域ＩＲに対してマスクＭをＹ軸方向に移動しつつ、投影光学系ＰＬと基板Ｐ上の液浸空間ＬＳの液体ＬＱとを介して第１ショット領域Ｓ１に露光光ＥＬを照射する。これにより、マスクＭのパターンの像が基板Ｐの第１ショット領域Ｓ１に投影され、その第１ショット領域Ｓ１が射出面１１から射出された露光光ＥＬで露光される。第１ショット領域Ｓ１の露光が終了した後、制御装置７は、次の第２ショット領域Ｓ２の露光を開始するために、液浸空間ＬＳが形成されている状態で、基板ＰをＸＹ平面内における所定方向（例えばＸ軸方向、あるいはＸＹ平面内においてＸ軸方向に対して傾斜する方向等）に移動し、第２ショット領域Ｓ２を露光開始位置に移動する。その後、制御装置７は、第２ショット領域Ｓ２の露光を開始する。

制御装置７は、投影領域ＰＲに対してショット領域をＹ軸方向に移動しながらそのショット領域を露光する動作と、そのショット領域の露光が終了した後、次のショット領域を露光開始位置に移動するための動作とを繰り返しながら、基板Ｐの複数のショット領域を順次露光する。

以下の説明において、ショット領域を露光するために、終端光学素子１２に対して基板ＰをＹ軸方向に移動することを適宜、スキャン移動、と称する。また、あるショット領域に対する露光が終了した後、次のショット領域を露光するために、次のショット領域が露光開始位置に配置されるように、終端光学素子１２に対して基板Ｐを移動することを適宜、ステップ移動、と称する。

本実施形態において、露光装置ＥＸの動作の少なくとも一部は、予め定められている露光に関する制御情報（露光制御情報）に基づいて実行される。すなわち、本実施形態において、基板Ｐの露光条件は、露光制御情報等に基づいて定められる。露光制御情報は、露光装置ＥＸの動作を規定する制御命令群を含む。以下の説明において、露光制御情報を適宜、露光レシピ、と称する。

本実施形態において、露光レシピは、終端光学素子１２の射出面１１側における物体の移動に関する制御情報（移動制御情報）を含む。すなわち、本実施形態において、物体の移動条件は、移動制御情報等に基づいて定められる。物体の移動制御情報は、物体の移動条件を規定する移動制御命令群を含む。以下の説明において、物体の移動制御情報を適宜、移動プロファイル、と称する。

すなわち、本実施形態において、物体の移動条件は、所定の移動プロファイルに基づいて定められる。制御装置７は、所定の移動プロファイルに基づいて物体を移動させる。本実施形態において、制御装置７は、終端光学素子１２及び液浸部材６と物体との間に液体ＬＱが保持されて液浸空間ＬＳが形成されている状態で、所定の移動プロファイルに基づいて物体を移動させる。

本実施形態において、物体の移動条件（移動プロファイル）は、終端光学素子１２に対する物体の位置、移動方向、移動距離、速度、加速度（減速度）、及び移動軌跡の少なくとも一つを含む。

移動プロファイルを含む露光レシピは、記憶装置８に予め記憶されている。制御装置７は、露光レシピに基づいて、露光装置ＥＸの動作を制御する。

本実施形態において、制御装置７は、所定の移動プロファイルに基づいて、投影光学系ＰＬの投影領域ＰＲと基板Ｐとが、図３中、矢印Ｒ１に示す移動軌跡に沿って相対的に移動するように基板ステージ２を移動しつつ投影領域ＰＲに露光光ＥＬを照射して、液体ＬＱを介して基板Ｐの複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２１を露光光ＥＬで順次露光する。

また、制御装置７は、例えば基板Ｐの１つのショット領域を露光するとき、投影領域ＰＲに対してそのショット領域を所定の移動プロファイルに基づいて移動させつつ、そのショット領域に液体ＬＱを介して露光光ＥＬを照射する。

図４は、基板Ｐの１つのショット領域Ｓが露光される状態の一例を示す模式図である。ショット領域Ｓを露光するために、制御装置７は、例えば投影領域ＰＲに対するショット領域Ｓの位置が図４（Ａ）に示す位置から図４（Ｂ）に示す位置及び図４（Ｃ）に示す位置を経て図４（Ｄ）に示す位置に変化するように、基板Ｐ（基板ステージ２）を移動する。図４に示す例では、基板Ｐが＋Ｙ方向に移動されることによって、ショット領域Ｓが、図４（Ａ）に示す位置から図４（Ｂ）に示す位置及び図４（Ｃ）に示す位置を経て図４（Ｄ）に示す位置に移動する。

以下の説明において、図４（Ａ）に示すように、ショット領域Ｓが投影領域ＰＲに対して走査方向（Ｙ軸方向）に関して一方側（−Ｙ側）に離れた位置に配置される基板Ｐの位置を適宜、スキャン移動開始位置ＰＪ１、と称する。また、図４（Ｂ）に示すように、ショット領域Ｓが投影領域ＰＲに配置される直前の基板Ｐの位置を適宜、露光開始位置ＰＪ２、と称する。また、図４（Ｃ）に示すように、ショット領域Ｓが投影領域ＰＲから離れる直前の基板Ｐの位置を適宜、露光終了位置ＰＪ３、と称する。また、図４（Ｄ）に示すように、ショット領域Ｓが投影領域ＰＲに対して走査方向（Ｙ軸方向）に関して他方側（＋Ｙ側）に離れた位置に配置される基板Ｐの位置を適宜、スキャン移動終了位置ＰＪ４、と称する。

また、以下の説明において、スキャン移動開始位置ＰＪ１から露光開始位置ＰＪ２までの基板Ｐの移動区間を適宜、助走区間ＤＲ１、と称し、露光開始位置ＰＪ２から露光終了位置ＰＪ３までの基板Ｐの移動区間を適宜、露光区間ＤＲ２、と称し、露光終了位置ＰＪ３からスキャン移動終了位置ＰＪ４までの基板Ｐの移動区間を適宜、減速区間ＤＲ３、と称する。助走区間ＤＲ１及び減速区間ＤＲ３において、投影領域ＰＲ（基板Ｐ）に対して露光光ＥＬは照射されない。露光区間ＤＲ２において、投影領域ＰＲ（基板Ｐ）に対して露光光ＥＬが照射される。

図５は、本実施形態に係る基板Ｐの移動プロファイルの一例を説明するための模式図である。図５は、助走区間ＤＲ１及び露光区間ＤＲ２の一部において基板Ｐを移動させるための移動プロファイルの一例を示す。図５に示すグラフにおいて、横軸は、スキャン移動開始位置ＰＪ１に位置する基板Ｐ（基板ステージ２）の移動が開始されてからの経過時間、縦軸は、基板Ｐ（基板ステージ２）の移動速度を示す。なお、図５に示す例では、基板Ｐの移動速度は、Ｙ軸方向に関する移動速度を示す。

図５に示すように、本実施形態において、複数のモードの移動プロファイルが用意される。本実施形態において、基準モードの移動プロファイルＭＤ０と、第１モードの移動プロファイルＭＤ１と、第２モードの移動プロファイルＭＤ２と、第３モードの移動プロファイルＭＤ３とが用意される。

本実施形態において、スキャン移動開始位置ＰＪ１において、基板Ｐはほぼ静止している。すなわち、スキャン移動開始位置ＰＪ１における基板Ｐの移動速度は零である。なお、スキャン移動開始位置ＰＪ１における基板Ｐの移動速度が零でなくてもよい。

制御装置７は、基板Ｐがスキャン移動開始位置ＰＪ１に配置されている第１時点ｔ１から露光開始位置ＰＪ２に配置される第２時点ｔ２までの所定期間Ｔｊにおいて、基板Ｐの速度が第１速度ｖ１から第２速度ｖ２へ変化するように、所定の移動プロファイル（ＭＤ０、ＭＤ１、ＭＤ２、ＭＤ３）に基づいて、基板Ｐを移動させる。本実施形態において、所定期間Ｔｊは、基板Ｐが助走区間ＤＲ１を移動する期間（助走期間）である。

図５において、第２速度ｖ２は、第１速度ｖ１より高い速度である。なお、本実施形態において、第１速度ｖ１は、零であるが、零より大きい値でもよい。第２時点ｔ２経過後の露光期間Ｔｅにおいて、基板Ｐは第２速度ｖ２で等速移動する。本実施形態において、露光期間Ｔｅは、基板Ｐが露光期間ＤＲ２を移動する期間である。第２速度ｖ２で等速移動する基板Ｐのショット領域Ｓに配置される投影領域ＰＲに対して、射出面１１から射出される露光光ＥＬが液体ＬＱを介して照射される。

基準モードの移動プロファイルＭＤ０は、所定期間（助走期間）Ｔｊにおいて基板Ｐを等加速度で移動させる移動プロファイルである。第２時点ｔ２において基板Ｐの速度が第２速度ｖ２に達した後、基板Ｐは第２速度ｖ２で等速移動される。基板Ｐの等速移動中に、基板Ｐに露光光ＥＬが照射される。

本実施形態において、移動プロファイルＭＤ１、ＭＤ２、ＭＤ３のそれぞれは、所定期間Ｔｊにおいて基板Ｐを第１の加速度で移動させるプロファイル（制御情報）と、第１の加速度とは異なる第２の加速度で移動させるプロファイル（制御情報）とを含む。

第１モードの移動プロファイルＭＤ１は、基板Ｐが加速するように基板Ｐを加速度ａ１で等加速度移動させる第１加速プロファイルＭＤ１１と、第１加速プロファイルＭＤ１１後、基板Ｐを速度ｖｂで等速移動させる等速プロファイルＭＤ１２と、等速プロファイルＭＤ１２後、基板Ｐが加速するように基板Ｐを加速度ａ２で等加速度移動させる第２加速プロファイルＭＤ１３とを含む。第１加速プロファイルＭＤ１１は、基板Ｐの移動速度が第１速度ｖ１から速度ｖｂへ変化するように加速度ａ１で等加速度移動させるプロファイルである。第２加速プロファイルＭＤ１３は、基板Ｐの移動速度が速度ｖｂから第２速度ｖ２へ変化するように加速度ａ２で等加速度移動させるプロファイルである。なお、加速度ａ２は、加速度ａ１と等しくてもよいし、異なってもよい。本実施形態において、第２加速プロファイルＭＤ１３の終了時点は、助走期間Ｔｊの終了時点（第２時点）ｔ２である。第２時点ｔ２において基板Ｐの速度が第２速度ｖ２に達した後、基板Ｐは第２速度ｖ２で等速移動される。基板Ｐの等速移動中に、基板Ｐ（ショット領域Ｓ）に露光光ＥＬが照射される。

なお、本実施形態において、第１加速プロファイルＭＤ１１は、第１時点ｔ１から時点ｔａまでの期間において基板Ｐを移動させるプロファイルである。等速プロファイルＭＤ１２は、時点ｔａから時点ｔｃまでの期間において基板Ｐを移動させるプロファイルである。第２加速プロファイルＭＤ１３は、時点ｔｃから第２時点ｔ２までの期間において基板Ｐを移動させるプロファイルである。

第２モードの移動プロファイルＭＤ２は、基板Ｐが加速するように基板Ｐを加速度ａ３で等加速度移動させる第３加速プロファイルＭＤ２１と、第３加速プロファイルＭＤ２１後、基板Ｐが減速するように基板Ｐを加速度（減速度）ｇで等加速度移動させる減速プロファイルＭＤ２２と、減速プロファイルＭＤ２２後、基板Ｐが加速するように基板Ｐを加速度ａ４で等加速度移動させる第４加速プロファイルＭＤ２３とを含む。第３加速プロファイルＭＤ２１は、基板Ｐの移動速度が第１速度ｖ１から速度ｖｃへ変化するように加速度ａ３で等加速度移動させるプロファイルである。減速プロファイルＭＤ２２は、基板Ｐの移動速度が速度ｖｃから速度ｖａへ変化するように加速度（減速度）ｇで等加速度移動させるプロファイルである。第４加速プロファイルＭＤ２３は、基板Ｐの移動速度が速度ｖａから第２速度ｖ２へ変化するように加速度ａ４で等加速度移動させるプロファイルである。なお、加速度ａ４は、加速度ａ３と等しくてもよいし、異なってもよい。本実施形態において、第４加速プロファイルＭＤ２３の終了時点は、助走期間Ｔｊの終了時点（第２時点）ｔ２である。第２時点ｔ２において基板Ｐの速度が第２速度ｖ２に達した後、基板Ｐは第２速度ｖ２で等速移動される。基板Ｐの等速移動中に、基板Ｐ（ショット領域Ｓ）に露光光ＥＬが照射される。

なお、本実施形態において、第３加速プロファイルＭＤ２１は、第１時点ｔ１から時点ｔａまでの期間において基板Ｐを移動させるプロファイルである。減速プロファイルＭＤ２２は、時点ｔａから時点ｔｃまでの期間において基板Ｐを移動させるプロファイルである。第４加速プロファイルＭＤ２３は、時点ｔｃから第２時点ｔ２までの期間において基板Ｐを移動させるプロファイルである。

第３モードの移動プロファイルＭＤ３は、基板Ｐの加速度が除々に増大するように基板Ｐを不等加速度移動させる第５加速プロファイルＭＤ３１と、第５加速プロファイルＭＤ３１後、基板Ｐの加速度が除々に低下するように基板Ｐを不等加速度移動させる第６加速プロファイルＭＤ３２とを含む。第５加速プロファイルＭＤ３１は、基板Ｐの移動速度が第１速度ｖ１から速度ｖｂへ変化するように不等加速度移動させるプロファイルである。第６加速プロファイルＭＤ３２は、基板Ｐの移動速度が速度ｖｂから第２速度ｖ２へ変化するように不等加速度移動させるプロファイルである。本実施形態において、第６加速プロファイルＭＤ３２の終了時点は、助走期間Ｔｊの終了時点（第２時点）ｔ２である。第２時点ｔ２において基板Ｐの速度が第２速度ｖ２に達した後、基板Ｐは第２速度ｖ２で等速移動される。基板Ｐの等速移動中に、基板Ｐ（ショット領域Ｓ）に露光光ＥＬが照射される。

なお、本実施形態において、第５加速プロファイルＭＤ３１は、第１時点ｔ１から時点ｔｂまでの期間において基板Ｐを移動させるプロファイルである。第６加速プロファイルＭＤ３２は、時点ｔｂから第２時点ｔ２までの期間において基板Ｐを移動させるプロファイルである。

なお、本実施形態において、時点ｔｂは、第１時点ｔ１と第２時点ｔ２との中間の時点である。時点ｔａは、第１時点ｔ１と時点ｔｂとの間の時点である。時点ｔｃは、時点ｔｂと第２時点ｔ２との間の時点である。

なお、図５を参照して説明した移動プロファイルＭＤ１、ＭＤ２、ＭＤ３は一例である。本実施形態において、移動プロファイルは、所定期間Ｔｊにおいて、基板Ｐを第１の加速度で移動させるプロファイルと、第１の加速度とは異なる第２の加速度で移動させるプロファイルとを含むものであればよい。また、移動プロファイルとして、所定期間Ｔｊにおいて、基板Ｐを等加速度移動させるプロファイルと、不等加速度移動させるプロファイルと、減速させるプロファイルと、等速移動させるプロファイルと、不等速移動させるプロファイルとの少なくとも２つを適宜組み合わせた移動プロファイルを用いてもよい。

本実施形態において、移動プロファイルは、基板Ｐ（物体）に対する液体ＬＱの後退接触角θｒが所定値以下になるように定められる。図６は、終端光学素子１２及び液浸部材６との間に液体ＬＱを保持した基板Ｐ（物体）が−Ｙ方向へ所定の移動プロファイルに基づいて移動される状態を示す模式図である。図６においては、物体が基板Ｐであることとするが、基板ステージ２（カバー部材Ｔ）でもよいし、計測ステージ３（カバー部材Ｓ）でもよい。なお、本実施形態において、後退接触角θｒとは、物体の移動に伴って液浸空間ＬＳの液体ＬＱの界面ＬＧが後退するときの接触角をいう。

本出願に係る発明者の知見によれば、終端光学素子１２及び液浸部材６と基板Ｐ（物体）との間に液体ＬＱが保持された状態で、所定期間Ｔｊにおいて基板Ｐの移動速度が第１速度ｖ１から第２速度ｖ２まで変化するようにその基板Ｐを移動させる場合、その所定期間Ｔｊにおける基板Ｐの移動プロファイルを調整することによって、液体ＬＱの後退接触角θｒが所定値以下になることを抑制できることを見出した。

本実施形態において、後退接触角θｒに関する所定値とは、終端光学素子１２及び液浸部材６と基板Ｐ（物体）との間に液体ＬＱが保持された状態で基板Ｐ（物体）を移動した場合に、終端光学素子１２及び液浸部材６と基板Ｐ（物体）との間の空間の外側に液体ＬＱが流出すること、及び基板Ｐ（物体）の表面に液体ＬＱが残留することを抑制できる値をいう。

すなわち、液浸空間ＬＳが形成されている状態で基板Ｐ（物体）の移動速度が高くなるように物体を移動させる場合、移動プロファイルによっては、液体ＬＱの後退接触角θｒが小さくなってしまう可能性がある。液体ＬＱの後退接触角θｒが所定値以下になると、例えば液体ＬＱの界面ＬＧを所望の状態（形状）に維持することが困難となる可能性がある。また、液体ＬＱの後退接触角θｒが所定値以下になると、基板Ｐ（物体）の表面において液体ＬＱの膜、滴が形成される可能性がある。その場合、終端光学素子１２及び液浸部材６と基板Ｐ（物体）との間の空間の外側に液体ＬＱが流出したり、基板Ｐ（物体）の表面に液体ＬＱが残留したりする可能性がある。

終端光学素子１２及び液浸部材６と物体との間に液体ＬＱが保持された状態で、所定期間Ｔｊにおいて基板Ｐの移動速度が第１速度ｖ１から第２速度ｖ２まで変化するようにその基板Ｐを移動させる場合、その所定期間Ｔｊにおいて、第１の加速度で移動させるプロファイルと第１の加速度とは異なる第２の加速度で移動させるプロファイルとを含む移動プロファイルに基づいて基板Ｐを移動させることによって、液体ＬＱの後退接触角θｒが所定値以下になることを抑制することができる。したがって、液体ＬＱの流出、残留を抑制することができる。

本実施形態において、液体ＬＱの流出、残留を抑制するための移動プロファイルは、終端光学素子１２及び液浸部材６との間に液体ＬＱを保持して移動可能な物体の表面の条件に応じて定められる。液体ＬＱと接触する物体の表面の条件は、物体の表面を形成する材料の物性、及び液体ＬＱに対する接触角の少なくとも一方を含む。例えば、基板Ｐの表面が感光膜の表面である場合、その感光膜の表面に応じて、後退接触角θｒの低下を抑制できる移動プロファイルが定められる。また、基板Ｐの表面が保護膜の表面である場合、その保護膜の表面に応じて、後退接触角θｒの低下を抑制できる移動プロファイルが定められる。また、基板Ｐの表面が反射防止膜の表面である場合、その反射防止膜の表面に応じて、後退接触各θｒの低下を抑制できる移動プロファイルが定められる。

液体ＬＱの流出、残留を抑制するための移動プロファイルは、例えば予備実験又はシミュレーション等によって予め求めることができる。本実施形態においては、記憶装置８に、基板Ｐ（物体）の表面の条件と、その基板Ｐの表面に応じた移動プロファイル（液体ＬＱの流出、残留を抑制するための移動プロファイル）との関係が複数記憶されている。制御装置７は、保持部１３に保持される基板Ｐの表面に応じて、液体ＬＱの流出、残留が抑制されるように、記憶装置８に記憶されている複数の移動プロファイルの中から最適な移動プロファイルを選択し、その選択された移動プロファイルに基づいて、基板Ｐを移動する。

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

制御装置７は、基板搬送装置（不図示）を用いて、基板Ｐの交換処理を実行する。制御装置７は、露光前の基板Ｐを保持部１３に搬入（ロード）する。なお、保持部１３に露光後の基板Ｐが保持されている場合、その基板Ｐが保持部１３から搬出（アンロード）された後、露光前の基板Ｐが保持部１３に搬入（ロード）される。

また、制御装置７は、計測ステージ３（計測部材Ｃ、計測器）を用いて、所定の計測処理を実行する。露光前の基板Ｐが保持部１３にロードされ、計測ステージ３を用いる計測処理が終了した後、制御装置７は、基板ステージ２を投影領域ＰＲに移動して、終端光学素子１２及び液浸部材６と基板ステージ２（基板Ｐ）との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳを形成する。終端光学素子１２及び液浸部材６と基板ステージ２（基板Ｐ）との間に液体ＬＱで液浸空間ＬＳが形成された後、制御装置７は、基板Ｐの露光処理を開始する。

制御装置７は、保持部１３に保持される基板Ｐの表面に応じて、液体ＬＱの流出、残留を抑制可能な移動プロファイルを選択（決定）する。制御装置７は、終端光学素子１２及び液浸部材６と基板Ｐとの間に液体ＬＱが保持されて液浸空間ＬＳが形成されている状態で、選択された移動プロファイルに基づいて基板Ｐを移動させつつ、その基板Ｐの複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２１のそれぞれを液体ＬＱを介して順次露光する。

基板Ｐの露光処理が終了した後、制御装置７は、基板ステージ２から露光後の基板Ｐをアンロードし、露光前の基板Ｐを基板ステージ２にロードする。以下、制御装置７は、上述の処理を繰り返して、複数の基板Ｐを順次露光する。

以上説明したように、本実施形態によれば、終端光学素子１２と基板Ｐとの間に液体ＬＱの液浸空間ＬＳが形成されている状態で、その基板Ｐを所定期間Ｔｊにおいて移動プロファイル（ＭＤ１、ＭＤ２、ＭＤ３）に基づいて移動させるようにしたので、液体ＬＱの流出、残留等を抑制することができる。したがって、露光不良の発生、及び不良デバイスの発生を抑制できる。

また、本実施形態によれば、基板Ｐが助走区間ＤＲ１を移動する所定期間Ｔｊを一定にしつつ、液体ＬＱの流出、残留を抑制できる。したがって、露光不良の発生、及び不良デバイスの発生を抑制しつつ、基板Ｐの複数のショット領域Ｓ１〜Ｓ２１を露光するために要する時間の増大を抑制でき、スループットの低下を抑制できる。

本実施形態においては、保持部１３に保持される基板Ｐの表面が変更された場合、制御装置７は、その基板Ｐの表面に応じて、移動プロファイルを変更することができる。例えば、基板Ｐの表面に応じた複数の移動プロファイルが予め記憶装置８に記憶されている場合、制御装置７は、保持部１３に保持される基板Ｐの表面に応じて、記憶装置８に記憶されている複数の移動プロファイルの中から、液体ＬＱの流出、残留を抑制できる最適な移動プロファイルを選択したり、変更したりすることができる。例えば、第１の表面状態を有する基板Ｐを露光するとき、制御装置７は、第１モードの移動プロファイルＭＤ１に基づいて基板Ｐを移動しつつ露光する。また、第１の表面状態と異なる第２の表面状態を有する基板Ｐを露光するとき、制御装置７は、移動プロファイルを第２モードへ変更し、その第２モードの移動プロファイルＭＤ２に基づいて基板Ｐを移動しつつ露光する。なお、基板Ｐの表面状態は、液体ＬＱに対する接触角（後退接触角）を含む。

なお、本実施形態においては、所定期間（助走期間）Ｔｊにおいて基板Ｐを移動させる場合に、所定の移動プロファイルに基づいて基板Ｐを移動させる場合を例にして説明したが、液体ＬＱの流出、残留が抑制されるように、所定の移動プロファイルに基づいて減速空間ＤＲ３において基板Ｐを移動させてもよい。

なお、本実施形態においては、所定の移動プロファイルに基づいて基板Ｐをスキャン移動させる場合を例にして説明したが、液体ＬＱの流出、残留が抑制されるように、所定の移動プロファイルに基づいて基板Ｐをステップ移動させてもよい。また、スキャン移動及びステップ移動のみならず、終端光学素子１２及び液浸部材６との間に液体ＬＱを保持する基板Ｐを所定期間において速度が変化するように移動させる場合において、液体ＬＱの流出、残留が抑制されるように、所定の移動プロファイルに基づいて基板Ｐを移動させてもよい。

なお、本実施形態においては、終端光学素子１２及び液浸部材６と基板Ｐとの間に液体ＬＱが保持された状態で所定の移動プロファイルで基板Ｐを移動してその基板Ｐに露光光ＥＬを照射することとしたが、露光光ＥＬを照射しなくてもよい。また、保持部１３にダミー基板が保持される場合において、終端光学素子１２及び液浸部材６とダミー基板との間に液体ＬＱが保持された状態で、液体ＬＱの流出、残留が抑制されるように、そのダミー基板の表面に応じた所定の移動プロファイルでダミー基板を移動してもよい。その場合、ダミー基板に露光光ＥＬが照射されてもよいし、照射されなくてもよい。なお、ダミー基板とは、デバイスを製造するための基板Ｐの外形とほぼ同じ外形を有する基板であって、基板Ｐよりも異物を放出し難い基板をいう。ダミー基板は、感光膜を有さない。保持部１３は、ダミー基板を保持可能である。

なお、本実施形態においては、基板Ｐが終端光学素子１２及び液浸部材６との間で液体ＬＱを保持して移動する場合を例にして説明したが、上述のように、終端光学素子１２及び液浸部材６との間に液体ＬＱを保持して移動可能な物体は、基板Ｐのみならず、基板ステージ２（カバー部材Ｔ）、及び計測ステージ３（カバー部材Ｓ、計測部材Ｃ）も含まれる。それら基板ステージ２及び計測ステージ３の表面に応じた複数の移動プロファイル（液体ＬＱの流出、残留を抑制できる移動プロファイル）を予備実験又はシミュレーション等によって予め求め、記憶装置８に記憶することができる。制御装置７は、例えば終端光学素子１２及び液浸部材６と基板ステージ２（カバー部材Ｔ）との間に液体ＬＱが保持されている状態で基板ステージ２を移動する場合、その基板ステージ２の表面状態に応じた移動プロファイルに基づいて基板ステージ２を移動することによって、液体ＬＱの流出、残留等を抑制することができる。また、例えば計測ステージ３を用いる処理において、終端光学素子１２及び液浸部材６と計測ステージ３（カバー部材Ｓ、計測部材Ｃ）との間に液体ＬＱが保持されている状態で計測ステージ３を移動する場合、その計測ステージ３の表面状態に応じた移動プロファイルに基づいて計測ステージ３を移動することによって、液体ＬＱの流出、残留等を抑制することができる。また、例えばカバー部材Ｔを交換して、カバー部材Ｔの表面が変更された場合、その交換後のカバー部材Ｔの表面状態に応じて移動プロファイルが変更されてもよい。また、例えばカバー部材Ｔの使用状況によってカバー部材Ｔの表面が変化する可能性がある。その場合においても、そのカバー部材Ｔの表面状態に応じて移動プロファイルが変更されてもよい。同様に、カバー部材Ｓの表面状態に応じて移動プロファイルが変更されてもよい。

なお、カバー部材Ｔの表面状態は、液体ＬＱに対する接触角（後退接触角）、及び表面の形状の少なくとも一方を含む。例えばカバー部材Ｔの表面の形状に応じて、最適な移動プロファイルが選択（決定）されてもよい。例えば、カバー部材Ｔの表面の少なくとも一部が曲面を含んでいる場合、その曲面に応じて移動プロファイルが決定されてもよい。また、カバー部材Ｔの表面の少なくとも一部がＸＹ平面に対して傾斜している場合、その傾斜角度に応じて移動プロファイルが決定されてもよい。

なお、本実施形態においては、液体ＬＱの後退接触角θｒを指標とし、その後退接触角θｒが所定値以下にならないように移動プロファイルが定められることとしたが、移動プロファイルを定めるための指標としては、後退接触角θｒに限られず、例えば前進接触角を指標としてもよいし、静的接触角を指標としてもよい。また、物体の表面状態（物性を含む）を指標として、移動プロファイルを定めてもよい。すなわち、液体ＬＱの流出、残留等を抑制できる移動プロファイルであればよい。また、物体の移動プロファイルに応じて、例えば液浸空間ＬＳの液体ＬＱに混入する気体（気泡）の量が変化する場合、その混入する気体（気泡）の量を指標として、移動プロファイルを定めてもよい。

なお、本実施形態においては、第１時点ｔ１から第２時点ｔ２までの所定期間Ｔｊにおいて、基板Ｐの速度が第１速度ｖ１から第２速度ｖ２へ変化するように、所定の移動プロファイルに基づいて基板Ｐを移動させ、第２時点ｔ２において基板Ｐの速度が第２速度ｖ２に達した後、その基板Ｐを第２速度ｖ２で等速移動させ、その等速移動中に基板Ｐに露光光ＥＬを照射することとしたが、基板Ｐの等速移動中に基板Ｐに露光光ＥＬを照射しなくてもよい。例えば、基板Ｐの露光開始前及び露光終了後の少なくとも一方の期間において、終端光学素子１２及び液浸部材６と基板Ｐとの間に液体ＬＱが保持されている状態で基板Ｐを移動させる可能性がある。例えば、基板Ｐの露光開始前及び露光終了後の少なくとも一方の期間において、終端光学素子１２及び液浸部材６と基板Ｐとの間に液体ＬＱが保持されている状態で、基板ＰをＸＹ平面内における所定方向（例えばＸ軸方向、Ｙ軸方向、あるいはＸＹ平面内においてＸ軸方向に対して傾斜する方向等）に所定距離以上の長距離を移動させる可能性がある。なお、所定距離とは、例えばスキャン移動開始位置ＰＪ１と露光開始位置ＰＪ２との距離（助走区間ＤＲ１の長さ）、露光開始位置ＰＪ２と露光終了位置ＰＪ３との距離（露光区間ＤＲ２の長さ）、露光終了位置ＰＪ３とスキャン移動終了位置ＰＪ４との距離（減速区間ＤＲ３の長さ）の少なくとも一つを含む。なお、所定距離が、例えばスキャン移動開始位置ＰＪ１と露光終了位置ＰＪ３との距離でもよいし、露光開始位置ＰＪ２とスキャン移動終了位置ＰＪ４との距離でもよいし、スキャン移動開始位置ＰＪ１とスキャン移動終了位置ＰＪ４との距離でもよい。露光開始前及び露光終了後の少なくとも一方の期間において終端光学素子１２及び液浸部材６と基板Ｐとの間に液体ＬＱが保持されている状態で基板Ｐを長距離移動させる場合、その長距離移動の期間の少なくとも一部において、基板Ｐに露光光ＥＬが照射されない状態で基板Ｐが等速移動する可能性がある。その場合においても、所定の移動プロファイルに基づいて基板Ｐを移動させることによって、液体ＬＱの流出、残留を抑制することができる。また、終端光学素子１２及び液浸部材６と基板ステージ２の上面及び保持部１３に保持されている基板Ｐの少なくとも一方との間に液体ＬＱが保持されている状態で、基板Ｐに露光光ＥＬが照射されない状態で（例えば基板Ｐの露光開始前に）、基板Ｐの表面の位置の検出動作及び基板Ｐのアライメントマークの計測動作の少なくとも一方が実行される可能性がある。その場合においても、所定の移動プロファイルに基づいて基板Ｐ（基板ステージ２）を移動しつつ検出動作及び計測動作の少なくとも一方を実行することによって、液体ＬＱの流出、残留を抑制しつつ検出動作及び計測動作を実行することができる。

なお、本実施形態においては、記憶装置８に記憶されている移動プロファイルを用いることとしたが、例えば所定の入力装置を介して制御装置７に移動プロファイルに関する情報を入力してもよい。例えば、終端光学素子１２及び液浸部材６との間に液体ＬＱを保持して移動する物体の表面に関する情報が既知である場合、その物体の表面状態に応じた移動プロファイルに関する情報を、キーボード、マウス等を含む入力装置を介して制御装置７に入力してもよい。また、露光装置ＥＸに対する外部装置からのデータを入力可能な通信装置を介して、移動プロファイルに関する情報を制御装置７に入力してもよい。制御装置７は、その入力された移動プロファイルに関する情報に基づいて、物体を移動することができる。

なお、上述の実施形態において、基板ステージ２及び計測ステージ３の少なくとも一方を含むステージ装置が、移動プロファイルを記憶する記憶装置を備えていてもよい。また、そのステージ装置が、移動プロファイルに基づいて駆動システム５を制御する制御装置を備えていてもよい。その制御装置は、ステージ装置が備える記憶装置に記憶されている移動プロファイルに基づいて駆動システム５を制御してもよい。なお、ステージ装置が、移動プロファイルに関する情報を記憶する記憶装置を備えていなくてもよい。また、ステージ装置が有する制御装置が、記憶装置を用いずに、移動プロファイルに基づいて駆動システム５を制御してもよい。例えば、ステージ装置が備える制御装置に対して所定の入力装置、通信装置等を介して移動プロファイルに関する情報が入力される場合、その制御装置は、入力された移動プロファイルに関する情報に基づいて、基板ステージ２及び計測ステージ３の少なくとも一方を移動することができる。

なお、上述の実施形態において、制御装置７は、ＣＰＵ等を含むコンピュータシステムを含む。また、上述の実施形態において、制御装置７は、コンピュータシステムと外部装置との通信を実行可能なインターフェースを含む。記憶装置８は、例えばＲＡＭ等のメモリ、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体を含む。記憶装置８には、コンピュータシステムを制御するオペレーティングシステム（ＯＳ）がインストールされ、露光装置ＥＸを制御するためのプログラムが記憶されている。

記憶装置８に記録されているプログラムを含む各種情報は、制御装置（コンピュータシステム）７が読み取り可能である。記憶装置８には、制御装置７に、液体ＬＱを介して露光光ＥＬで基板Ｐを露光する露光装置ＥＸの制御を実行させるプログラムが記録されている。

記憶装置８に記録されているプログラムは、上述の実施形態に従って、制御装置７に、露光光ＥＬが射出される終端光学素子１２の射出面１１と物体との間に液体ＬＱを保持する処理と、終端光学素子１２と物体との間に液体ＬＱが保持された状態で、第１の時点から第２の時点までの期間において物体の速度が第１速度から第２速度へ変化するように所定の移動プロファイルに基づいて物体を移動させる処理と、を実行させてもよい。移動プロファイルは、上述の実施形態に従って、所定期間において物体を第１の加速度で移動させるプロファイルと、第１の加速度とは異なる第２の加速度で移動させるプロファイルとを含む。

なお、上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬの終端光学素子１２の射出側（像面側）の光路が液体ＬＱで満たされているが、例えば国際公開第２００４／０１９１２８号パンフレットに開示されているように、終端光学素子１２の入射側（物体面側）の光路も液体ＬＱで満たされる投影光学系ＰＬを採用することができる。

なお、上述の各実施形態においては、液体ＬＱとして水を用いているが、水以外の液体であってもよい。液体ＬＱとしては、露光光ＥＬに対して透過性であり、露光光ＥＬに対して高い屈折率を有し、投影光学系ＰＬあるいは基板Ｐの表面を形成する感光材（フォトレジスト）などの膜に対して安定なものが好ましい。例えば、液体ＬＱとして、ハイドロフロロエーテル（ＨＦＥ）、過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）、フォンブリンオイル等を用いることも可能である。また、液体ＬＱとして、種々の流体、例えば、超臨界流体を用いることも可能である。

なお、上述の各実施形態の基板Ｐとしては、半導体デバイス製造用の半導体ウエハのみならず、ディスプレイデバイス用のガラス基板、薄膜磁気ヘッド用のセラミックウエハ、あるいは露光装置で用いられるマスクまたはレチクルの原版（合成石英、シリコンウエハ）等が適用される。

露光装置ＥＸとしては、マスクＭと基板Ｐとを同期移動してマスクＭのパターンを走査露光するステップ・アンド・スキャン方式の走査型露光装置（スキャニングステッパ）の他に、マスクＭと基板Ｐとを静止した状態でマスクＭのパターンを一括露光し、基板Ｐを順次ステップ移動させるステップ・アンド・リピート方式の投影露光装置（ステッパ）にも適用することができる。

さらに、ステップ・アンド・リピート方式の露光において、第１パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第１パターンの縮小像を基板Ｐ上に転写した後、第２パターンと基板Ｐとをほぼ静止した状態で、投影光学系を用いて第２パターンの縮小像を第１パターンと部分的に重ねて基板Ｐ上に一括露光してもよい（スティッチ方式の一括露光装置）。また、スティッチ方式の露光装置としては、基板Ｐ上で少なくとも２つのパターンを部分的に重ねて転写し、基板Ｐを順次移動させるステップ・アンド・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。

また、例えば米国特許第６６１１３１６号明細書に開示されているように、２つのマスクのパターンを、投影光学系を介して基板上で合成し、１回の走査露光によって基板上の１つのショット領域をほぼ同時に二重露光する露光装置などにも本発明を適用することができる。また、プロキシミティ方式の露光装置、ミラープロジェクション・アライナーなどにも本発明を適用することができる。

また、本発明は、米国特許第６３４１００７号明細書、米国特許第６２０８４０７号明細書、米国特許第６２６２７９６号明細書等に開示されているような、複数の基板ステージを備えたツインステージ型の露光装置にも適用できる。

また、複数の基板ステージと計測ステージとを備えた露光装置にも適用することができる。

露光装置ＥＸの種類としては、基板Ｐに半導体素子パターンを露光する半導体素子製造用の露光装置に限られず、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、撮像素子（ＣＣＤ）、マイクロマシン、ＭＥＭＳ、ＤＮＡチップ、あるいはレチクル又はマスクなどを製造するための露光装置などにも広く適用できる。

なお、上述の各実施形態においては、レーザ干渉計を含む干渉計システムを用いて各ステージの位置情報を計測するものとしたが、これに限らず、例えば各ステージに設けられるスケール（回折格子）を検出するエンコーダシステムを用いてもよい。

なお、上述の実施形態においては、光透過性の基板上に所定の遮光パターン（又は位相パターン・減光パターン）を形成した光透過型マスクを用いたが、このマスクに代えて、例えば米国特許第６７７８２５７号明細書に開示されているように、露光すべきパターンの電子データに基づいて透過パターン又は反射パターン、あるいは発光パターンを形成する可変成形マスク（電子マスク、アクティブマスク、あるいはイメージジェネレータとも呼ばれる）を用いてもよい。また、非発光型画像表示素子を備える可変成形マスクに代えて、自発光型画像表示素子を含むパターン形成装置を備えるようにしても良い。

上述の各実施形態においては、投影光学系ＰＬを備えた露光装置を例に挙げて説明してきたが、投影光学系ＰＬを用いない露光装置及び露光方法に本発明を適用することができる。例えば、レンズ等の光学部材と基板との間に液浸空間を形成し、その光学部材を介して、基板に露光光を照射することができる。

また、例えば国際公開第２００１／０３５１６８号パンフレットに開示されているように、干渉縞を基板Ｐ上に形成することによって、基板Ｐ上にライン・アンド・スペースパターンを露光する露光装置（リソグラフィシステム）にも本発明を適用することができる。

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

半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図７に示すように、マイクロデバイスの機能・性能設計を行うステップ２０１、この設計ステップに基づいたマスク（レチクル）を製作するステップ２０２、デバイスの基材である基板を製造するステップ２０３、上述の実施形態に従って、マスクＭのパターンからの露光光ＥＬで基板Ｐを露光すること、及び露光された基板Ｐを現像することを含む基板処理（露光処理）を含む基板処理ステップ２０４、デバイス組み立てステップ（ダイシング工程、ボンディング工程、パッケージ工程などの加工プロセスを含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。

なお、上述の各実施形態の要件は、適宜組み合わせることができる。また、一部の構成要素を用いない場合もある。また、法令で許容される限りにおいて、上述の各実施形態及び変形例で引用した露光装置などに関する全ての公開公報及び米国特許の開示を援用して本文の記載の一部とする。

２…基板ステージ、３…計測ステージ、５…駆動システム、６…液浸部材、７…制御装置、８…記憶装置、１１…射出面、１２…終端光学素子、Ｐ…基板、Ｓ…カバー部材、Ｔ…カバー部材、ＥＬ…露光光、ＥＸ…露光装置、ＬＱ…液体、ＬＳ…液浸空間

Claims (25)

1. 露光光が射出される光学部材の射出面との間に液体を保持して移動可能な物体の移動制御方法であって、
   第１時点から第２時点までの所定期間において前記物体の速度が第１速度から第２速度へ変化するように所定の移動プロファイルに基づいて前記物体を移動させることを含み、
   前記移動プロファイルは、前記所定期間において前記物体を第１加速度で移動させる第１プロファイルと、前記第１加速度とは異なる第２加速度で移動させる第２プロファイルとを含む移動制御方法。
2. 前記第１、第２プロファイルの少なくとも一方は、前記物体を等加速度移動させる請求項１記載の移動制御方法。
3. 前記第１、第２プロファイルの少なくとも一方は、前記物体を不等加速度移動させる請求項１又は２記載の移動制御方法。
4. 前記第１、第２プロファイルの少なくとも一方は、前記物体を減速させる請求項１〜３のいずれか一項記載の移動制御方法。
5. 前記第１、第２プロファイルの少なくとも一方は、前記物体を等速移動させる請求項１〜４のいずれか一項記載の移動制御方法。
6. 前記第１、第２プロファイルの少なくとも一方は、前記物体を不等速移動させる請求項１〜５のいずれか一項記載の移動制御方法。
7. 前記移動プロファイルは、前記物体が加速するように前記物体を等加速度移動させる第１加速プロファイルと、前記第１加速プロファイル後、前記物体を等速移動させる等速プロファイルと、前記等速プロファイル後、前記物体が加速するように前記物体を等加速度移動させる第２加速プロファイルと、を含む請求項１〜６のいずれか一項記載の移動制御方法。
8. 前記移動プロファイルは、前記物体が加速するように前記物体を等加速度移動させる第１加速プロファイルと、前記第１加速プロファイル後、前記物体が減速するように前記物体を等加速度移動させる減速プロファイルと、前記減速プロファイル後、前記物体が加速するように前記物体を等加速度移動させる第２加速プロファイルと、を含む請求項１〜６のいずれか一項記載の移動制御方法。
9. 前記移動プロファイルは、前記物体の加速度が除々に増大するように前記物体を不等加速度移動させる第１加速プロファイルと、前記第１加速プロファイル後、前記物体の加速度が除々に低下するように前記物体を不等加速度移動させる第２加速プロファイルと、を含む請求項１〜６のいずれか一項記載の移動制御方法。
10. 前記移動プロファイルは、前記物体に対する前記液体の後退接触角が所定値以下にならないように定められる請求項１〜９のいずれか一項記載の移動制御方法。
11. 前記第２時点において前記物体の速度が前記第２速度に達した後、前記物体は前記第２速度で等速移動される請求項１〜１０のいずれか一項記載の移動制御方法。
12. 前記物体の表面に応じて、前記移動プロファイルが変更される請求項１〜１１のいずれか一項記載の移動制御方法。
13. 前記物体は、前記射出面から射出される前記露光光で露光される基板を含む請求項１〜１２のいずれか一項記載の移動制御方法。
14. 前記物体は、前記射出面と対向する位置を含む所定面内において移動可能なステージを含む請求項１〜１３のいずれか一項記載の移動制御方法。
15. 前記ステージは、前記射出面から射出される前記露光光で露光される基板を保持する請求項１４記載の移動制御方法。
16. 前記ステージは、前記射出面から射出される前記露光光を計測する計測器を搭載する請求項１４又は１５記載の移動制御方法。
17. 液体を介して基板を露光する露光方法であって、
    前記露光光が射出される光学部材の射出面と前記基板との間に前記液体を保持することと、
    前記光学部材と前記基板との間に前記液体が保持された状態で、第１時点から第２時点までの所定期間において前記基板の速度が第１速度から第２速度へ変化するように所定の移動プロファイルに基づいて前記基板を移動させることと、
    前記液体を介して前記射出面からの前記露光光を前記基板に照射することと、を含み、
    前記移動プロファイルは、前記所定期間において前記基板を第１加速度で移動させる第１プロファイルと、前記第１加速度とは異なる第２加速度で移動させる第２プロファイルとを含む露光方法。
18. 前記第２時点において前記基板の速度が前記第２速度に達した後、前記基板は前記第２速度で等速移動される請求項１７記載の露光方法。
19. 前記基板の等速移動中に、前記基板に前記露光光が照射される請求項１８記載の露光方法。
20. 請求項１７〜１９のいずれか一項記載の露光方法を用いて基板を露光することと、
    露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
21. 露光光が射出される光学部材の射出面との間に液体を保持して移動可能な可動部材を有するステージ装置であって、
    第１時点から第２時点までの所定期間において前記可動部材の速度が第１速度から第２速度へ変化するように所定の移動プロファイルに基づいて前記可動部材を移動させる駆動装置を備え、
    前記移動プロファイルは、前記所定期間において前記可動部材を第１加速度で移動させる第１プロファイルと、前記第１加速度とは異なる第２加速度で移動させる第２プロファイルとを含むステージ装置。
22. 液体を介して露光光で基板を露光する露光装置であって、
    前記露光光が射出される射出面を有する光学部材と、
    前記射出面との間に液体を保持して移動可能な物体の移動を制御するための所定の移動プロファイルが記憶される記憶装置と、
    第１時点から第２時点までの所定期間において前記物体の速度が第１速度から第２速度へ変化するように前記移動プロファイルに基づいて前記物体を移動させる駆動装置と、を備え、
    前記移動プロファイルは、前記所定期間において前記物体を第１加速度で移動させる第１プロファイルと、前記第１加速度とは異なる第２加速度で移動させる第２プロファイルとを含む露光装置。
23. 請求項２２記載の露光装置を用いて基板を露光することと、
    露光された前記基板を現像することと、を含むデバイス製造方法。
24. コンピュータに、液体を介して露光光で基板を露光する露光装置の制御を実行させるプログラムであって、
    前記露光光が射出される光学部材の射出面と物体との間に液体を保持することと、
    前記光学部材と前記物体との間に前記液体が保持された状態で、第１時点から第２時点までの所定期間において前記物体の速度が第１速度から第２速度へ変化するように所定の移動プロファイルに基づいて前記物体を移動させることと、を実行させることを含み、
    前記移動プロファイルは、前記所定期間において前記物体を第１加速度で移動させる第１プロファイルと、前記第１加速度とは異なる第２加速度で移動させる第２プロファイルとを含むプログラム。
25. 請求項２４記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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