JP2023075679A - 露光装置、及び物品の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 マスクの撓みを適切に補正することが可能な露光装置を提供すること。【解決手段】 マスクのパターンを基板に転写する露光装置であって、マスクの面を境界とする空間を定義する空間定義部材と、前記空間の圧力を制御する圧力制御機構と、空間定義部材とマスクとの間に配置されたシール部材と、圧力制御機構への圧力制御指令に対する前記空間の圧力の応答に基づいて、シール部材の異常判定を行う判定部と、を備える。【選択図】 図２

Description

本発明は、露光装置、及び物品の製造方法に関する。

半導体デバイスや液晶表示装置（ディスプレイ）等の製造工程であるフォトリソグラフィ工程においては、露光装置が使用される。露光装置は、マスク（原版）のパターンを、投影光学系を介して感光性の基板（表面にレジスト層が形成されたウエハやガラスプレート等）に転写する。近年、露光装置に用いられるマスクの大型化によりマスクが自重で撓み、像性能が悪化することが懸念されている。

特許文献１は、マスクの上側を平面ガラス等の空間定義部材で塞いで密閉空間を構成し、当該密閉空間の圧力を調整することによってマスクの撓みを補正する露光装置を開示している。

特開２００６－１３５０８５号公報

特許文献１の露光装置において、空間定義部材のマスクに対向する面にはシール部材が設けられており、上記密閉空間の密閉度を向上させている。上記密閉空間の密閉度を向上させることで、上記密閉空間の圧力を精度良く調整することができ、結果としてマスクの撓みを適切に補正することが可能となる。

しかしながら、マスクの交換や経年変化等によりシール部材の劣化が生じて上記密閉空間の圧力を精度良く調整することが困難になり、マスクの撓みを適切に補正することができなくなる事態が生じ得る。

本発明は、マスクの撓みを適切に補正することが可能な露光装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の露光装置は、マスクのパターンを基板に転写する露光装置であって、前記マスクの面を境界とする空間を定義する空間定義部材と、前記空間の圧力を制御する圧力制御機構と、前記空間定義部材と前記マスクとの間に配置されたシール部材と、前記圧力制御機構への圧力制御指令に対する前記空間の圧力の応答に基づいて、前記シール部材の異常判定を行う判定部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、マスクの撓みを適切に補正することが可能な露光装置を提供することができる。

露光装置の概略構成を示す図である。 マスクステージ、撓み制御ユニットの構成を示す概略図である。 撓み補正システム、圧力制御システムの構成を示す概略図である。 シール部材の異常判定フローを示すフローチャートである。 圧力制御指令に対する差圧センサの出力を示す図である。

図１、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。図２は、図１の一部を拡大した図である。

図１において、露光装置ＥＸは、パターンが形成されたマスクＭを保持して移動するマスクステージＭＳＴと、基板Ｐを支持する基板ステージＰＳＴを備える。さらに、露光装置ＥＸは、マスクＭを露光光ＥＬで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のパターンを基板ステージＰＳＴに保持された基板Ｐに投影し転写する投影光学系ＰＬと、マスクローダーＭＬとを備えている。露光装置ＥＸは、更に、マスクＭの撓み量を測定する撓み測定装置６０（計測部）を備えることが好ましい。

マスクＭの上部は、マスクＭの面を境界の一部とする撓み制御空間Ｓを形成する撓み制御ユニット（空間Ｓを定義する空間定義部材）１が配置される。マスクステージＭＳＴに保持されているマスクＭと基板ステージＰＳＴに保持されている感光基板Ｐとは、投影光学系ＰＬを介して共役な位置関係に配置される。この実施形態の露光装置ＥＸは、大型凹面鏡を有するいわゆるミラースキャン型露光装置として構成されている。感光基板Ｐは、典型的には、ガラスプレート（ガラス基板）に感光剤（フォトレジスト）を塗布したものである。

この実施形態では、露光装置ＥＸは、走査型露光装置として構成され、露光光ＥＬを射出する照明光学系ＩＬに対してマスクＭと感光基板Ｐとを同期して移動させて、マスクＭのパターンを感光基板Ｐに走査露光により転写する。以下では、投影光学系ＰＬの光軸方向をＺ軸方向、Ｚ軸方向に垂直な方向でマスクＭ及び感光基板Ｐの同期移動方向をＹ軸方向（走査方向）、Ｚ軸方向及びＹ軸方向と直交する方向をＸ軸方向とする。また、Ｘ軸まわり、Ｙ軸まわり、Ｚ軸まわりのそれぞれの方向をθＸ方向、θＹ方向、θＺ方向とする。

照明光学系ＩＬは、例えば、起高圧水銀ランプ等を含む光源と、光源から射出された光束を集光する楕円鏡と、楕円鏡により集光された光束を拡大しかつ平行光束化するコンデンサレンズを備える。さらに、照明光学系ＩＬは、所定面積の照明領域を定義するための制限スリット板と、制限スリット板からの光束を反射させてマスクＭにスリット状照明光束を照射するミラーとを含みうる。

照明光学系ＩＬが発生する露光光ＥＬとしては、例えば、水銀ランプから射出される紫外域の輝線（ｇ線、ｈ線、ｉ線）の他に、ＫｒＦエキシマレーザ光（波長２４８ｎｍ）や、ＡｒＦエキシマレーザ光（波長１９３ｎｍ）等が用いられうる。照明光学系ＩＬは、所謂ケーラー照明系として構成されうる。

マスクステージＭＳＴは、照明光学系ＩＬに対してマスクＭを走査駆動するように構成され、Ｙ軸方向（走査方向）に長いストロークを有し、走査方向に直交するＸ軸方向に適当なストロークを有する。マスクステージＭＳＴは、マスクＭを保持するための吸着部を有する。吸着部は、不図示のバキューム装置に接続されており、マスクＭは、吸着部により真空吸着されて保持される。マスクステージ駆動部ＭＳＴＤは、マスクステージＭＳＴをＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する。マスクステージ駆動部ＭＳＴＤは、主制御系Ｃにより制御されうる。

図１に示すように、マスクステージＭＳＴ上のＸ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれの端縁には直交する方向に移動鏡３２ａ、３２ｂが設けられている。移動鏡３２ａに対向するように、レーザー干渉計Ｍｘ１が配置され、移動鏡３２ｂに対向するように複数個（この来施形態では２個）のレーザー干歩計Ｍｙ１、Ｍｙ２が配置されている。レーザー干渉計Ｍｙ１、Ｍｙ２は、移動鏡３２ｂにレーザー光を照射して、レーザー干渉計Ｍｙ１、Ｍｙ２と移動鏡３２ｂとの距離を検出する。レーザー干渉計Ｍｙ１、Ｍｙ２の検出結果は主制御系に出力され、主制御系はレーザー干渉計Ｍｙ１、Ｍｙ２の検出結果に基づいてマスクステージＭＳＴのＹ軸方向における位置、及びＺ軸まわりの回転量を演算する。また、レーザー干渉計Ｍｘ１は、移動鏡３２ａにレーザー光を照射して、レーザー干渉計Ｍｘ１と移動鏡３２ａとの距離を検出する。レーザー干渉計Ｍｘ１の検出結果は主制御系Ｃに出力され、主制御系Ｃは、レーザー干渉計Ｍｘ１の検出結果に基づいてマスクステージＭＳＴのＸ軸方向における位置を求める。主制御系Ｃは、レーザー干渉計Ｍｘ１、Ｍｘ２、及びＭｙ１の出力からマスクステージＭＳＴの位置（姿勢）をモニタしつつマスクステージ駆動部ＭＳＴＤを制御することでマスクステージＭＳＴを所望の位置（姿勢）に設定する。

マスクＭを透過した露光光ＥＬは、投影光学系ＰＬに入射する。投影光学系ＰＬは、反射面を備える複数のミラー５２、５４を含み、マスクＭの照明領域に存在するパターンの像を感光基板Ｐ上に形成する。

感光基板Ｐを駆動する基板ステージＰＳＴは、感光基板Ｐを保持する基板ホルダをする。基板ステージＰＳＴは、マスクステージＭＳＴと同様に、Ｙ軸方向（走査方向）に走査用のストロークを有し、走査方向に直交するＸ軸方向にステップ移動用のストロークとを有する。更に、基板ステージＰＳＴは、Ｚ軸方向、及びθＸ、θＹ、θＺ方向にも移動可能に構成されている。基板ステージ駆動部ＰＳＴＤは、基板ステージＰＳＴをＸ軸方向及びＹ軸方向に駆動する。基板ステージ駆動部ＰＳＴＤは、主制御系Ｃにより制御される。

図１に示すように、基板ステージＰＳＴ上のＹ軸方向及びＸ軸方向のそれぞれの端縁には直交する方向に移動鏡３３ａ、３３ｂが設置されている。Ｘ軸方向に延在する移動鏡３３ａに対向するように、複数（例えば、３個）のレーザー干渉計Ｐｘ１、Ｐｘ２、Ｐｘ３が配置されている。また、Ｙ軸方向に延在する移動鏡３３ｂに対向するように、複数（例えば、２個）のレーザー干渉計Ｐｙ１、Ｐｙ２が配置されている。複数のレーザー干渉計Ｐｘ１～Ｐｘ３は、Ｙ軸方向に沿って等間隔に配置されている。レーザー干渉計Ｐｙ１、Ｐｙ２は、移動鏡３３ｂにレーザー光を照射して、レーザー干渉計Ｐｙ１、Ｐｙ２と移動鏡３３ｂとの距離を検出する。レーザー干渉計Ｐｙ１、Ｐｙ２の検出結果は主制御系Ｃに出力され、主制御系Ｃはレーザー干渉計Ｐｙ１、Ｐｙ２の検出結果に基づいて基板ステージＰＳＴのＹ軸方向における位置、及びＺ軸まわりの回転量を求める。また、レーザー干渉計Ｐｘ１～Ｐｘ３は移動鏡３３ａにレーザー光を照射して、レーザー干渉計Ｐｘ１～Ｐｘ３と移動鏡３３ａとの距離を検出する。ここで、基板ステージＰＳＴは、Ｙ軸方向に走査用の長いストロークを有するので、基板ステージＰＳＴの位置に応じてレーザー干渉計Ｐｘ１～Ｐｘ３が切り替えられうる。レーザー干渉計Ｐｘ１～Ｐｘ３の検出結果は主制御系Ｃに出力され、主制御系Ｃはレーザー干渉計Ｐｘ１～Ｐｘ３それぞれの検出結果に基づいて基板ステージＰＳＴのＸ軸力向における位置を求める。主制御系Ｃは、レーザー干渉計Ｐｙ１、Ｐｙ２、及びＰｘ１～Ｐｘ３の出力から基板ステージＰＳＴの位置（姿勢）をモニタし基板ステージ駆動部ＰＳＴＤを制御することで基板ステージＰＳＴを所望の位置（姿勢）に設定する。

マスクステージ駆動部ＭＳＴＤ及び基板ステージ駆動部ＰＳＴＤは、主制御系Ｃにより制御され、マスクステージＭＳＴ、基板ステージＰＳＴは、それぞれ、マスクステージ駆動部ＭＳＴＤ、基板ステージ駆動部ＰＳＴＤによって駆動される。主制御系Ｃは、マスクステージＭＳＴ及び基板ステージＰＳＴの位置をモニタしながら両駆動部ＰＳＴＤ、ＭＳＴＤを制御することによりマスクＭと感光基板Ｐとを投影光学系ＰＬに対して任意の走査速度（同期移動速度）でＸ軸方向に同期駆動する。

撓み制御ユニット１を上記のようにマスクＭの上方に配置する場合において、自重圧力によるマスクＭの撓みを補正するためには、撓み制御空間Ｓ内の圧力を大気圧（或いは、周辺環境の圧力）に対して負圧にする必要がある。一方、撓み制御ユニット１をマスクＭの下方に配置する場合には、自重圧力によるマスクＭの撓みを補正するためには、圧力制御空間Ｓ内の圧力を大気圧（或いは、周辺環境の圧力）に対して陽圧にする必要がある。この実施形態では、撓み制御ユニット１をマスクＭの上方に配置する構成例を中心として説明するが、本発明は、撓み制御ユニット１をマスクＭの下方に配置する実施形式も含むことができる。このような実施形式においては、撓み制御空間Ｓ内を負圧にする構成に代えて、撓み制御空間Ｓ内を陽圧にする構成が採用される。

次に、図２及び図３を参照しながら、マスクＭの面を境界とする撓み制御空間Ｓを定義するための撓み制御ユニット（空間定義部材）１について説明する。図２には、マスクステージＭＳＴのほか、それによって保持されたマスクＭ及び撓み制御ユニット１の概略構成が示されている。図３には、撓み制御空間Ｓの圧力を制御することによりマスクＭの撓みを補正する撓み補正システム或いは圧力制御システムの概略構成が示されている。

撓み制御ユニット１は、マスクＭに対向する光透過板３と枠２とを含んで構成されうる。枠２は、典型的には、光透過板３の外周端に沿うように光透過板３とマスクＭとの間に配置されうる。撓み制御ユニット１は、枠２がマスクＭに接触又は近接するように配置されうる。撓み制御ユニット１は、マスクＭから取り外し可能な方法でマスクＭに固定されてもよいし、マスクＭ上に載せ置かれてもよいし、マスクＭに接触又は近接するように保持機構によって保持されてもよい。マスクＭは、典型的には矩形であり、これに応じて光透過板３及び枠２も、典型的には矩形とされうる。

露光性能を担保するために光透過板３に求められる光学性能は非常に高く、光透過板３は非常に高価である。そのため、マスクＭの交換のタイミングで毎回光透過板３を交換するような運用を行うとコスト面でのデメリットが大きく、光透過板３は長期間（例えば数年以上）にわたって継続して使用されることが一般的である。

撓み制御ユニット１がマスクＭに接触又は近接するように配置されることによって、撓み制御ユニット１の光透過板３及び枠２並びにマスクＭによって撓み制御空間Ｓが定義される。

撓み制御ユニット１は、マスクステージＭＳＴ側の接続部６と接続するための接続部４、及び、撓み制御空間ＳとマスクステージＭＳＴ側の接続部６に設けられた流路６ａとを連通させる流路５を更に含みうる。マスクステージＭＳＴ側の接続部６は、典型的にはマスクステージＭＳＴ上に配置される。なお、接続部４、６、又は、それに接続されるチューブやケーブルが照明領域内に配置される場合には、それらに露光光が当たらないように遮光板（例えば、金属製）を設けることが好ましい。

枠２は、マスクＭに対して傷を与え難い樹脂、例えばポリカーボネートで構成されうる。ポリカーボネートは、脱ガスが少なく、良好な仕上げ面が得られる部材である。光透過板３は、例えば、ガラス板等のような露光光ＥＬを透過する材料で構成される。枠２と光透過板３とは、ネジ、接着剤等の種々の固定方法によって固定されうる。

撓み制御ユニット１のマスクＭに対向する面とマスクＭとの間の全部又は一部には、シール部材７が設けられる。撓み制御ユニット１とマスクＭとの間の全部又は一部にシール部材７を配置することにより、撓み制御空間Ｓと外部空間との間における気体の移動を可能にしつつその移動量を制限することができる。シール部材７は、撓み制御ユニット１に接合される。さらに、ストッパー等の係合部８を撓み制御ユニット１に設けることが好ましい。シール部材７は、マスクステージＭＳＴが駆動されることによるマスクＭの走査移動により発生しうる撓み制御ユニット１とマスクＭとの相対的ずれの抑制にも寄与しうる。

枠２と光透過板３とは、前述のように種々の方法によって接続されうるが、保守作業の容易さの観点において、ネジ等の締結具による方法のように、枠２と光透過板３との分離が容易な方法が好ましい。ここで、枠２及び光透過板３の各インターフェース面の面加工精度を十分に高くすることにより、ネジ等の締結具による接続方法によっても十分に高いシール機能を得ることができる。枠２と光透過板３との間には、必要に応じてシール材を介在させてもよい。

図２及び図３に例示的に示すように、マスクステージＭＳＴに配置された接続部６には、流路１０ａ、１１ａを介して、それぞれサーボバルブ１０、差圧センサ（圧力センサ）１１が接続されている。サーボバルブ１０は、圧力制御機構ＰＲＣによって制御される。圧力制御機構ＰＲＣは、主制御系Ｃの一部を構成する。

図２及び図３に示す構成例では、サーボバルブ１０及び差圧センサ１１は、マスクステージＭＳＴに配置されている。サーボバルブ１０は、２つのポートを有し、１つのポートは流路１０ａを介して接続部６の流路６ａ（更には、流路５を介して撓み制御空間Ｓ）に連通し、もう１つのポートは流路１０ｇを通して中継部Ｃ１のガスポートに連通している。また、サーボバルブ１０と中継部Ｃ１との間には、サーボバルブ１０を駆動するための電気信号ライン１０ｅが配線されている。差圧センサ１１は、２つのポートを有し、１つのポートは、流路１１ａを介して接続部６の流路６ａ（更には、流路５を介して撓み制御空間Ｓ）に連通し、もう１つのポートは、周辺環境（撓み制御空間Ｓの外部空間であり典型的には大気）に連通している。すなわち、差圧センサ１１の出力は、撓み制御空間Ｓと周辺環境との差圧を提供する。この差圧は、マスクＭの自重によりマスクＭに発生する撓みをキャンセルするためにマスクＭに作用している圧力差である。差圧センサ１１の出力信号は、電気信号ライン１１ｅを介して中継器Ｃ１に提供される。

中継器Ｃ１は、マスクステージＭＳＴに配置され、遠隔制御部Ｆに配置された中継器Ｃ２に対して、フレキシブルチューブ１２ｇ及びフレキシブルケーブル１２ｅを介して接続されている。典型的には、中継器Ｃ２を有する遠隔制御部Ｆは、露光装置における固定された部分に設置されうる。そのため、中継器Ｃ１、Ｃ２間は、柔軟性を有する電気的及び機械的な接続材料によって接続されている。サーボバルブ１０の１つのポートに接続された流路１０ｇは、中継器Ｃ１、フレキシブルチューブ１２ｇ、中継器Ｃ２を介してバッファタンク１３に連通している。サーボバルブ１０の開度が大きくされると、サーボバルブ１０を通じて撓み制御空間Ｓから流路１０ｇ、中継器Ｃ１２、フレキシブルチューブ１２ｇ、中継器Ｃ２を介してバッファタンク１３に吸引される気体の量が増加する。逆に、サーボバルブ１０の開度が小さくされると、サーボバルブ１０を通じて撓み制御空間Ｓから流路１０ｇ、中継器Ｃ１２、フレキシブルチューブ１２ｇ、中継器Ｃ２を介してバッファタンク１３に吸引される気体の量が減少する。サーボバルブ１０を駆動するための電気信号は、電気信号ライン１０ｅ２、中継器Ｃ２、フレキシブルケーブル１２ｅ、中継器Ｃ１、電気信号ライン１０ｅを介して圧力制御機構ＰＲＣからサーボバルブ１０に提供される。差圧センサ１１の出力信号は、電気信号ライン１１ｅ、中継器Ｃ１、フレキシブルケーブル１２ｅ、中継器Ｃ２、電気信号ライン１１ｅ２を介して差圧センサ１１から圧力制御機構ＰＲＣに提供される。

圧力制御機構ＰＲＣは、フレキシブルインターフェース１２を通して提供される差圧センサ１１の出力信号（計測結果）に基づいて撓み制御空間Ｓの圧力を制御する。具体的には、差圧センサ１１の出力信号により示される差圧が目標差圧になるようにサーボバルブ１０の駆動信号を発生させる。目標差圧は、例えば、撓み測定装置６０によって測定されたマスクＭの撓み量に基づいて決定される。なお、図２及び３では、マスクＭの上部からマスクＭの撓み量を測定する構成としているが、撓み測定装置６０をマスクＭの下部に設け、マスクＭの下部からマスクＭの撓み量を測定する構成としても良い。

そして、当該駆動信号をフレキシブルインターフェース１２を通してサーボバルブ１０に提供する。すなわち、圧力制御機構ＰＲＣは、撓み制御空間Ｓとその外部空間との差圧が目標差圧に一致するように、撓み制御空間Ｓとその外部空間との差圧をフィードバック制御する。ここで、サーボバルブ１０の駆動信号は、例えば、サーボバルブ１０の開度を制御するための信号、又は、サーボバルブ１０の開閉を間欠的に制御するための信号とすることができる。前記の目標差圧は、マスクＭの撓みを補正するために必要な撓み制御空間Ｓとその外部空間との差圧であり、例えば、マスクＭのサイズや厚さ等に基づいて決定されうる。

バッファタンク１３は、不図示の減圧ライン等の圧力制御ラインに接続される。バッファタンク１３は、撓み制御空間Ｓの圧力制御の安定性及び追従性の向上に寄与する。

以上説明したように、サーボバルブ１０及び差圧センサ１１を用いて撓み制御空間Ｓの圧力を制御することにより、マスクＭの撓みを補正することが可能である。しかしながら、マスクＭの交換やマスクステージＭＳＴによるマスクＭの駆動によって、シール部材７に経年変化が生じ得る。

これにより、撓み制御ユニット１によって形成される撓み制御空間Ｓの密閉度が徐々に低下し、撓み制御空間Ｓの圧力を精度良く調整することが困難になり得る。結果として、マスクＭの撓みを適切に補正することができなくなるおそれがある。本実施形態では、サーボバルブ１０への駆動信号（圧力制御指令）に対する撓み制御空間Ｓの圧力の応答に基づいて、シール部材７の経年変化を予測し、シール部材７の異常判定を行う。

シール部材７の異常判定は、サーボバルブ１０による圧力制御が完了しない状態となる前にシール部材７の経年変化を検出し、マスクＭの撓みを適切に補正することができなくなる事態を回避することを目的としている。これにより、例えば、マスクＭの撓みを適切に補正することができなくなる前に、シール部材７の交換等をユーザに促すことが可能となる。結果として、マスクＭの撓みが適切に補正されない状態で露光動作が行われるリスクを低減させることができる。

続いて、図４を用いて、本実施形態におけるシール部材７の異常判定フローについて説明する。図４のフローチャートは主制御系Ｃによって実行され得る。はじめにステップＳ４０１において、露光装置ＥＸが稼動中であるか否かの判定を行う。露光装置ＥＸが稼働中の場合には、露光装置ＥＸの稼働が止まるまで待機し、再度ステップＳ４０１の判定を行う。露光装置ＥＸが稼働していないと判定されると、ステップＳ４０２に移行し、圧力制御機構ＰＲＣによるマスクＭの撓み補正を実行中であるか否かの判定を行う。ここで、露光装置ＥＸの稼働が止まる状態とは、露光対象の基板がなく露光装置ＥＸを休止状態としている場合等を示している。

ステップＳ４０２にてマスクＭの撓み補正を実行していると判定されると、撓み制御空間Ｓの気圧をその外部空間の気圧と等しくするために、ステップＳ４０３にてマスクＭの撓み補正を一時的に停止する。ステップＳ４０２にてマスクＭの撓み補正を実行していると判定されない場合には、ステップＳ４０４にてマスクＭの撓み補正を実行するための準備を行う。

続いて、ステップＳ４０５においてマスクＭの撓み補正を開始し、差圧センサ１１の出力の記録を開始する。続いて、ステップＳ４０６において、圧力制御機構ＰＲＣに圧力制御指令が入力される。当該圧力制御指令に基づく圧力制御を実行している間も差圧センサ１１の出力の記録が継続される。そして、ステップＳ４０７において、上記圧力制御指令に基づく圧力制御が完了したか否かの判定が行われる。当該判定は繰り返し行われても良く、例えば、所定の回数だけ上記圧力制御が完了しないと判定された場合には、露光装置ＥＸに異常が生じたと判定される。

圧力制御指令には目標圧力値が含まれ、差圧センサ１１の出力が目標圧力値となったときに圧力制御が完了したものとする。本実施形態において、目標圧力値は、撓み制御空間Ｓと周辺環境との差圧として設定されている。

上記圧力制御が完了したと判定された場合には、ステップＳ４０８において上記圧力制御が停止され、上記圧力制御に関する情報が露光装置ＥＸに備えられたメモリ等に記録される。そしてステップＳ４０９において、シール部材７の異常判定が行われ、異常ありと判定された場合には、露光装置のモニタ等に異常が発生したことを表示する。ステップＳ４０６からステップＳ４０８の処理を繰り返し実行し、その結果に基づいてシール部材７の異常判定を行っても良い。このとき、主制御系Ｃが判定部として機能する。

このように、圧力制御を実施可能な段階でシール部材７の異常判定を行うことで、マスクＭの撓みを適切に補正することができなくなる前に、シール部材７の交換等の対応をユーザ等に促すことが可能となる。

図５は、圧力制御指令に対する差圧センサ１１の出力を示す図である。縦軸は差圧センサ１１の出力、横軸は時間を示している。実線は圧力制御指令値を示し、破線は、シール部材７が正常であるときにおける制御空間Ｓの圧力応答（正常時の圧力応答）を示している。また、１点破線は、シール部材７に異常が生じているときにおける制御空間Ｓの圧力応答（異常時の圧力応答）を示している。

圧力制御の開始時刻をｔ０、正常時の圧力応答において圧力制御が完了した時刻をｔ２、異常時の圧力応答において圧力制御が完了した時刻をｔ３、圧力制御の停止時刻をｔ４とする。また、正常時の圧力応答において、圧力制御を停止した後に圧力制御開始前の圧力値に戻った時刻をｔ５、異常時の圧力応答において、圧力制御を停止した後に圧力制御開始前の圧力値に戻った時刻をｔ６とする。

例えば、圧力制御の開始から圧力制御が完了するまでの時間を応答時間として、計測された応答時間と正常時の応答時間（ｔ２－ｔ０）の値（基準値）との比較結果に基づいてシール部材７の異常判定を行うことができる。具体的には、計測された応答時間と基準値との差が所定値以上の場合に異常が発生したと判定することができる。所定値は予め設定された固定値でも良いし、ユーザによって適宜設定可能な値としても良い。

また、圧力制御の開始時刻ｔ０から圧力制御中の時刻ｔ１までの圧力応答に基づいてシール部材７の異常判定を行うことも可能である。この場合、計測された圧力応答から時刻ｔ１以降の圧力応答を近似式等で予測することができる。近似式としては１次式や指数関数を用いることができる。この場合、圧力制御が完了する前にシール部材７の異常判定を行うことが可能となるため、異常判定を早期に実行することができる点で優れている。

正常時の応答時間（ｔ２－ｔ０）を基準値として用いなくても、応答時間の変化に基づいてシール部材７の異常判定を行うことも可能である。例えば、応答時間の変化の移動平均を評価値として、異常判定のための所定値と上記評価値を比較することで異常判定を実行可能である。

また、圧力制御を停止した後の圧力応答に基づいてシール部材７の異常判定を行うことも可能である。シール部材７が劣化すると制御空間Ｓの密閉度が低下するため、圧力制御を停止してから圧力制御開始前の圧力値に戻るまでの時間が短くなる。例えば、正常時における圧力制御を停止してから圧力制御開始前の圧力値に戻るまでの時間（ｔ６－ｔ４）と、実際に圧力制御を停止してから圧力制御開始前の圧力値に戻るまでの時間を比較することで異常判定を実行することができる。さらに、圧力制御を停止してから圧力制御開始前の圧力値に戻るまでの時間の変化に基づいて上記異常判定を行うことも可能である。

以上のように、圧力制御を実行しているときにおける差圧センサ１１の出力の時間変化に基づいてシール部材７の異常判定を行うことができる。サーボバルブ１０による圧力制御が完了しない状態となる前に、シール部材７の経年変化を検出することで、マスクＭの撓みを適切に補正することができなくなる事態を回避することができる。結果として、マスクＭの撓みを適切に補正した状態で露光動作を実行することが可能となる。

＜物品の製造方法の実施形態＞
本発明の実施形態における物品の製造方法は、例えば、半導体デバイス等のマイクロデバイスや微細構造を有する素子等の物品を製造するのに好適である。本実施形態の物品の製造方法は、上記の物品の製造システムを用いて基板に原版のパターンを形成する形成工程と、該形成工程でパターンが形成された基板を現像（加工）する現像（加工）工程とを含みうる。更に、かかる物品製造方法は、他の周知の工程（酸化、成膜、蒸着、ドーピング、平坦化、エッチング、レジスト剥離、ダイシング、ボンディング、パッケージング等）を含みうる。本実施形態の物品の製造方法は、従来の方法に比べて、物品の性能・品質・生産性・生産コストの少なくとも１つにおいて有利である。

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及び変更が可能である。

１ 空間定義部材
７ シール部材
Ｃ 主制御系（判定部）
ＰＲＣ 圧力制御機構

Claims (10)

1. マスクのパターンを基板に転写する露光装置であって、
   前記マスクの面を境界とする空間を定義する空間定義部材と、
   前記空間の圧力を制御する圧力制御機構と、
   前記空間定義部材と前記マスクとの間に配置されたシール部材と、
   前記圧力制御機構への圧力制御指令に対する前記空間の圧力の応答に基づいて、前記シール部材の異常判定を行う判定部と、
   を備えることを特徴とする露光装置。
2. 前記圧力制御指令には、前記空間の目標圧力値が含まれ、
   前記空間の圧力が前記目標圧力値となるまでの時間である応答時間に基づいて、前記シール部材の異常判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
3. 前記応答時間と基準値との比較結果に基づいて、前記シール部材の異常判定を行うことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
4. 前記応答時間の変化に基づいて、前記シール部材の異常判定を行うことを特徴とする請求項２に記載の露光装置。
5. 前記圧力制御指令には、前記空間の目標圧力値が含まれ、
   前記空間の圧力が前記目標圧力値となった後に、前記空間の圧力制御を実行する前の圧力値に戻るまでの時間に基づいて、前記シール部材の異常判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の露光装置。
6. 前記目標圧力値は、前記空間とその周辺環境との差圧に関する値であることを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の露光装置。
7. 前記差圧を計測する圧力センサをさらに備え、
   前記圧力制御機構は、前記圧力センサの計測結果に基づいて前記空間の圧力を制御することを特徴とする請求項６に記載の露光装置。
8. 前記圧力制御機構は、前記空間に接続されたサーボバルブを含む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. 前記マスクの撓みを計測する計測部をさらに備え、
   前記圧力制御機構は、前記計測部の計測結果に基づいて前記空間の圧力を制御す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. 請求項１乃至９のいずれか１項に記載の露光装置を用いて前記基板を露光する工程と、
    露光された前記基板を現像する工程と、
    現像された前記基板から物品を製造する工程と、
    を含むことを特徴とする物品の製造方法。

Images