JPWO2005036622A1 - 基板搬送装置、露光装置、並びにデバイス製造方法 - Google Patents

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Abstract

基板搬送装置は、投影光学系と液体を介した露光処理を行う露光処理部に対して、基板を搬入する第１搬送機構と、基板を露光処理部から搬出する第２搬送機構と、第１搬送機構と該第１搬送機構が搬送する基板との少なくとも一方に対し、第２搬送機構と第２搬送機構が搬送する基板との少なくとも一方からの液体の飛散を抑制する飛散抑制機構とを備える。

Description

本発明は、投影光学系と基板との間の少なくとも一部を液体で満たし、投影光学系と液体とを介して基板にパターンを露光する技術に関し、特に、基板搬送装置、露光装置、デバイス製造方法に関する。
本願は、２００３年１０月８日に出願された特願２００３−３４９５５１号ならびに２００３年１２月１５日に出願された特願２００３−４１６７１４号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
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ィ工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、デバイスパターンのより一層の高集積化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エキシマレーザの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Ｒ、及び焦点深度δはそれぞれ以下の式で表される。
Ｒ＝ｋ１・λ／ＮＡ …（１）
δ＝±ｋ２・λ／ＮＡ２ …（２）
ここで、λは露光波長、ＮＡは投影光学系の開口数、ｋ１、ｋ２はプロセス係数である。（１）式、（２）式より、解像度Ｒを高めるために、露光波長λ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かる。
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が、空気中の１／ｎ（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ｎ倍に拡大するというものである。
国際公開第９９／４９５０４号パンフレット
ところで、露光装置では、装置のコンパクト化などを目的として、露光処理部に基板を搬入する搬入経路（ローダ空間）と露光処理部から基板を搬出する搬出経路（アンローダ空間）とを近づけて配置する場合が多い。ところが、上記液浸法では、露光処理後の基板に液体が付着している可能性があり、この液体が基板搬送中に飛散し、露光処理部に向けて搬送中の基板や露光処理前の基板を搬送する搬送部材に付着するおそれがある。
露光処理後の基板やこの基板を搬送する搬送部材から飛散した液体が、露光処理前の基板に付着すると、付着した液体が周囲の気体中に含まれる不純物を集めてしまい、露光処理前の基板を汚染してしまう。また、ロード用の搬送部材に液体が付着すると、次の露光処理前の基板を汚染してしまう可能性がある。また、基板に付着した液体が露光処理前に乾燥した場合も、その痕が基板表面に残ることにより、露光精度の低下を招きやすい。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、液浸法に基づく露光処理前の基板や露光処理前の基板を搬送する部材に液体が付着するのを防止することができる基板搬送装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、液浸法に基づいて高精度に露光処理を行うことができる露光装置を提供することにある。
また、本発明の別の目的は、高品質のデバイスを製造することが可能なデバイス製造方法を提供することにある。
上記の課題を解決するため、本発明は実施の形態に示す図１〜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（Ｈ）は、投影光学系（ＰＬ）と液体（ＬＱ）を介した露光処理を行う露光処理部（ＥＸ）に対して、基板（Ｐ）を搬入する第１搬送機構（Ｈ１）と、前記基板を前記露光処理部（ＥＸ）から搬出する第２搬送機構（Ｈ２）と、前記第１搬送機構（Ｈ１）と該第１搬送機構が搬送する基板（Ｐ）との少なくとも一方に対し、前記第２搬送機構（Ｈ２）と前記第２搬送機構が搬送する基板（Ｐ）との少なくとも一方からの前記液体の飛散を抑制する飛散抑制機構（１１０）とを備えることを特徴とする。
ここで、前記飛散抑制機構（１１０）は、例えば、前記第１搬送機構（Ｈ１）の搬送空間と、前記第２搬送機構（Ｈ２）の搬送空間との間に設けられた仕切部材（１１１）を有するものである。
あるいは、前記飛散抑制機構（１１０）は、前記第１搬送機構（Ｈ１）の搬送空間と、前記第２搬送機構（Ｈ２）の搬送空間との少なくとも一部を連通する開口部（１１２）が形成された仕切部材（１１１）と、前記開口部（１１２）を開閉する開閉部材（１１３）とを有するものであってもよい。
また、前記飛散抑制機構（１１０）は、前記第２搬送機構（Ｈ２）が前記液体が付着した前記基板（Ｐ）を搬送する間、前記液体が付着する前の基板（Ｐ）を搬送する前記第１搬送機構（Ｈ１）を前記第２搬送機構（Ｈ２）の搬送経路から隔離する隔離機構（１３０）を有するものであってもよい。
また、前記飛散抑制機構（１１０）は、前記第１搬送機構（Ｈ１）の搬送空間と、前記第２搬送機構（Ｈ２）の搬送空間との間に、エアーカーテンを形成するものであってもよい。
また、前記飛散抑制機構（１１０）は、前記第１搬送機構（Ｈ１）に設けられ、前記液体が付着する前の基板（Ｐ）を収容する第１基板収容容器（１４０）を有するものであってもよい。
また、前記飛散抑制機構（１１０）は、前記第２搬送機構（Ｈ２）に設けられ、前記液体が付着した後の基板を収容する第２基板収容容器（１４１）を有するものであってもよい。
本発明の基板搬送装置によれば、飛散抑制機構によって、第１搬送機構と第１搬送機構が搬送する基板との少なくとも一方に対し、第２搬送機構と第２搬送機構が搬送する前記基板との少なくとも一方からの液体の飛散が抑制されることから、第１搬送機構や第１搬送機構で搬送される基板に液体が付着するのが防止される。すなわち、液浸法に基づく露光処理の前に、基板に液体や異物が付着するのが防止される。
また、本発明の基板搬送装置（Ｈ）は、液体（ＬＱ）が付着した基板（Ｐ）を収容する第１の収容容器（１５０）と、液体（ＬＱ）が付着していない基板（Ｐ）を収容する第２の収容容器（１５１）とを備えることを特徴とする。
また、本発明の露光装置（ＥＸ−ＳＹＳ）は、投影光学系（ＰＬ）と基板（Ｐ）との間の少なくとも一部を液体（ＬＱ）で満たした状態で、マスク（Ｍ）に形成されたパターンの像を前記基板（Ｐ）上に投影して、前記基板（Ｐ）を露光する露光処理部（ＥＸ）を備える露光装置において、上記記載の基板搬送装置（Ｈ）を備えることを特徴とする。
また、本発明のデバイス製造方法は、上記記載の露光装置を用いることを特徴とする。
本発明の基板搬送装置によれば、飛散抑制機構を備えることにより、液浸法に基づく露光処理前の基板に液体や異物が付着するのを防止することができる。
また、本発明の露光装置によれば、基板搬送時において、液浸法に基づく露光処理前の基板に液体や異物が付着するのが防止されることから、精度よく露光処理を行うことができる。
また、本発明のデバイス製造方法によれば、液浸法に基づく露光処理により高品質のデバイスを製造することができる。
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概略構成図である。 図１を上方から見た図である。 飛散抑制機構の構成例を模式的に示す図である。 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。 供給ノズル及び回収ノズルの配置例を示す図である。 液体除去システムの構成例を模式的に示す図である。 飛散抑制機構の他の構成例を模式的に示す図である。 飛散抑制機構の他の構成例を模式的に示す図である。 飛散抑制機構の他の構成例を模式的に示す図である。 飛散抑制機構の他の構成例を模式的に示す図である。 飛散抑制機構の他の構成例を模式的に示す図である。 基板カセットを用いる場合の構成例を示す図である。 基板カセットを用いる場合の他の構成例を示す図である。 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
Ｈ…基板搬送システム（基板搬送装置）、ＳＹＳ…デバイス製造システム、ＥＸ−ＳＹＳ…露光装置、ＥＸ…露光装置本体（露光処理部）、Ｃ／Ｄ−ＳＹＳ…コータ・デベロッパ装置、ＩＦ…インターフェース部、ＣＯＮＴ…制御装置、ＰＳＴ…基板ステージ（露光処理部）、ＬＱ…液体、Ｐ…基板、Ｍ…マスク、Ｈ１…第１アーム（第１搬送機構）、Ｈ２…第２アーム（第２搬送機構）、１００…液体除去システム、１１０…飛散抑制機構、１１１…仕切部材、１１２…開口部、１１３…開閉部材、１２１…気体供給装置、１２３…ノズル、１３０…隔離機構、１３１…収容容器、１４０…第１基板収容容器、１４１…第２基板収容容器、１４２、１４３…開閉機構。
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。
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・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳとを備えている。露光装置ＥＸ−ＳＹＳは、コータ・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−ＳＹＳとの接続部を形成するインターフェース部ＩＦ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ＬＱ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を搬送する基板搬送装置としての搬送システム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、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・デベロッパ装置Ｃ／Ｄ−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におい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とを備えている。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・デベロッパ本体Ｃ／Ｄ」と適宜称する。
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ッパ）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、θＸ、θＹ、及びθＺ方向とする。なお、ここでいう「基板」は半導体ウエ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。
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搬送機構としての第１アームＨ１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搬送機構としての第２アームＨ２とを備えている。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Ｈ３に渡される。第３アームＨ３は、基板Ｐをプリアライメント部ＰＡＬに渡す。プリアライメント部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。プリアライメント部ＰＡＬで位置合わせされた基板Ｐは第１アームＨ１によって基板ステージ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にはシャッタ部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。
そして、第１〜第４アームＨ１〜Ｈ４、プリアライメント部ＰＡＬ、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ッタが設けられている。基板Ｐのインターフェース部ＩＦに対する搬送動作中にはシャッタが開放される。
第１アームＨ１は露光処理される前の基板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よりアンロードする。このように、露光処理前の基板Ｐを搬送する第１アームＨ１と、液体ＬＱが付着している可能性のある露光処理後の基板Ｐを搬送する第２アームＨ２とを使い分けているので、第１アームＨ１には液体ＬＱが付着することなく、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や異物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。
ここで、本例の搬送システムＨでは、露光処理部の一部としての基板ステージＰＳＴに基板を搬入する第１アームＨ１に対して、基板ステージＰＳＴから基板を搬出する第２アームＨ２が下方に配置されている。これは、第２アームＨ２で搬送する露光処理後の基板に付着した液体が第１アームＨ１又は第１アームＨ１が搬送する露光処理前の基板Ｐの少なくとも一方に落下し、第１アームＨ１で搬送する露光処理前の基板にその液体が付着するのを防止するためである。また、本例の搬送システムＨは、第１アームＨ１と第１アームＨ１が搬送する基板Ｐとの少なくとも一方に対し、第２アームＨ２と第２アームＨ２が搬送する基板との少なくとも一方からの液体の飛散を抑制する飛散抑制機構１１０を備えている。
図３は、飛散抑制機構１１０の構成例を模式的に示している。
図３において、飛散抑制機構１１０は、第１アームＨ１の搬送空間と、第２アームＨ２の搬送空間との間に設けられた仕切部材１１１と、この仕切部材１１１に形成された開口部１１２を開閉する開閉部材１１３と、開閉部材１１３を駆動する駆動装置１１４とを含んで構成されている。
仕切部材１１１は、板状部材からなり、第１アームＨ１の搬送空間と、第２アームＨ２の搬送空間との間に壁を設け、両空間の間での直接的な気体の流れを遮るものである。また、仕切部材１１１は、各アームＨ１、Ｈ２の移動の妨げとならないように配設される一方で、仕切部材１１１には、第１アームＨ１の搬送空間と第２アームＨ２の搬送空間との一部を連通する開口部１１２が形成されている。この開口部１１２は、基板の受け渡し時などにおける各アームＨ１、Ｈ２と仕切部材１１１との干渉を避けるためのものであり、第１アームＨ１及び第２アームＨ２の各動作に基づいて、形成される位置や大きさ、数等が適宜定められる。また、仕切部材１１１の開口部１１２には、開閉部材１１３が摺動自在に配設されており、この開閉部材１１３は、駆動装置１１４により駆動される。なお、開閉部材１１３などの摺動部に摺動性改善剤を使用する場合は、揮散物（炭化物などの有機物質）の発生が抑制された物質、例えばフッ素系グリース等が用いられる。
上記構成の搬送システムＨでは、チャンバＣＨ１（図２参照）内の気流の影響などで第２アームＨ２で搬送中の露光処理後の基板から液体が飛散するおそれがあるものの、飛散抑制機構１１０によって、第１アームＨ１あるいは第１アームＨ１で搬送中の基板への液体の付着が防止される。すなわち、仮に第２アームＨ２上の基板から液体が飛散しても、仕切部材１１１によって、その液体の空気中での移動が遮られ、第１アームＨ１あるいは第１アームＨ１で搬送中の基板への液体の付着が防止される。
なお、基板の受け渡し時などにおいて、開口部１１２の開閉部材１１３が適宜開状態となり、開口部１１２を介してアームＨ１、Ｈ２の移動動作が行われる。これにより、アームＨ１、Ｈ２と仕切部材１１１との干渉が回避される。
図４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、露光用光源か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、オ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Ｆ２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。
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θＺ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ＭＳＴＤ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が設けられている。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ＭＳＴに支持されているマスクＭの位置決めを行う。
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Ｐに投影露光するものであって、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ＰＫ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βが例えば１／４あるいは１／５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）可能に設けられている。
光学素子２は蛍石で形成されている。蛍石は純水との親和性が高いので、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、本実施形態においては光学素子２の液体接触面２ａとの親和性が高い液体（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。
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とを備えている。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θＸ、θＹ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、及びオートレベ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。
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。
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から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。
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とを備えている。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。
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℃）の液体ＬＱを基板Ｐ上に供給するようになっている。
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く、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。
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−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・Ｖ（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Ｐ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Ｐの移動方向に沿って液体ＬＱを流すように設定されている。
図５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５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２３Ａ、２３Ｂが配置されている。そして、供給ノズル１３Ａ〜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（−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、２３Ｂ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の移動方向に沿って基板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でも液体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、高い解像度及び広い焦点深度を得ることができる。
図６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はシャッタ部７１Ａを駆動して開口部７１を開放している。一方、開口部７２はシャッタ部７２Ａにより閉じられている。そして、保持テーブル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。
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が駆動することにより、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の表面に付着している液体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。
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の吸引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、カバー部材７０内部の湿度が大きく変動することはない。また、シャッタ部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もない。
以上説明したように、本例のデバイス製造システムＳＹＳでは、露光装置本体ＥＸにおいて、液浸法に基づく露光処理を行う。露光処理後の基板には液体が付着しているものの、飛散抑制機構１１０により、その液体が露光処理前の基板やその基板を搬送する第１アームＨ１に付着するのが防止される。その結果、露光処理前の基板に液体が付着することによる露光精度の低下が防止されるとともに、第１アームＨ１に液体が付着することによる動作不良や環境変化が防止される。したがって、このデバイス製造システムＳＹＳでは、高精度に露光処理を行うことができる。
図７〜図９は、飛散抑制機構１１０の他の形態例を示している。
図７の飛散抑制機構１１０は、気体供給装置１２１と、気体供給装置１２１に配管１２２を介して接続され、気体を吹き出すノズル１２３とを備えている。ノズル１２３は、第１アームＨ１と第２アームＨ２との間に配置されるとともに、アームＨ１、Ｈ２の移動方向に複数配置されている。また、ノズル１２３は、下向きに気体を吹き出すように配置されている。ここで、ノズル１２３としては、吹き出し口がスリット状のもの、複数の孔が形成されたものなど、様々な形態のものが適用可能である。また、配管１２２には、気体中の不純物（パーティクルあるはオイルミストなど）を除去する不図示のフィルタが設けられている。本例では、ノズル１２３から吹き出す気体として、乾燥空気が用いられる。
この他、窒素ガス、ヘリウムガスなどの他の気体を用いてもよい。
図７の飛散抑制機構１１０では、気体供給装置１２１が駆動され、ノズル１２３が気体を吹き出すことにより、第１アームＨ１の搬送空間と第２アームＨ２の搬送空間との間にエアーカーテンを形成する。すなわち、第１アームＨ１の搬送空間と第２アームＨ２の搬送空間との間に、気体の流れによる壁を形成する。その結果、この飛散抑制機構１１０を備える搬送システムＨでは、第２アームＨ２や第２アームＨ２で搬送中の基板から液体が飛散しても、エアカーテンによってその液体の移動が遮られ、第１アームＨ１で搬送中の基板への液体の付着が防止される。エアカーテンの形成方向は、第１アームＨ１から第２アームに流れる方向や第１アームＨ１、第２アームＨ２の移動方向であってもよい。
なお、図７の飛散抑制機構１１０では、エアーカーテンによって液体の飛散を抑制することから、先の図３に示した板状部材を用いて飛散抑制する構成に比べて、構成の簡素化やコンパクト化が図りやすいという利点がある。なお、エアーカーテンの形成は、液体の飛散の可能性が高いときに限定して行ってもよい。例えば、第２アームＨ２によって露光処理後の基板が搬送される間にのみ、エアーカーテンを形成するとよい。
図８Ａ〜Ｃに示す飛散抑制機構１１０は、第２アームＨ２の搬送経路から第１アームＨ１を隔離する隔離機構１３０を備えている。隔離機構１３０は、第２アームＨ２を収容する収容容器１３１と、収容容器１３１に設けられ、第２アームＨ２を出し入れするための開閉機構１３２とを含んで構成されている。
図８Ａに示すように、第１アームＨ１は、露光処理前の基板（第１の基板と称する）を基板ステージＰＳＴに搬入する。第１アームＨ１が第１の基板を基板ステージＰＳＴに搬入している間、プリアライメント部ＰＡＬでは、露光処理前の次の基板（第２の基板と称する）が基板ステージＰＳＴに対して大まかな位置合わせを行う。そして、プリアライメント部ＰＡＬで位置合わせされた第２の基板は第１アームＨ１によって基板ステージＰＳＴにロードされる。第１アームＨ１によって第２の基板をロードする際に、露光処理後の第１の基板が第２アームＨ２によって基板ステージＰＳＴよりアンロードされる。すなわち、第２の基板をロードする第１アームＨ１と、第１の基板をアンロードする第２アームＨ２とが搬送経路途中ですれ違う際に、第２アームＨ２及び第２アームＨ２が搬送する第１の基板の少なくとも一方から飛散した液体が第１アームＨ１及び第１アームＨ１が搬送する第２基板の少なくとも一方に付着するおそれがある。第１アームＨ１及び第１アームＨ１が搬送する第２の基板の少なくとも一方に対する液体の付着を防止するために、本例では、図８Ｂに示すように、第１アームＨ１と第２アームＨ２とがすれ違う際に、第１アームＨ１を収容容器１３１の内部に退避する。第２アームＨ２が収容容器１３１、すなわち、第１アームＨ１から離れていった後、第１アームＨ１は、再び収容容器１３１から出て、基板ステージＰＳＴに第２の基板をロードする。
このように、本例の搬送システムＨでは、露光処理後の基板を第２アームＨ２で搬送している間、第１アームＨ１を収容容器１３１内に隔離する。そのため、第２アームＨ２及び露光処理後の基板から飛散した液体が、第１アームＨ１又は露光処理前の基板の少なくとも一方に付着するのが防止される。
なお、第２アームＨ２の搬送経路から第１アームＨ１を隔離する方法は上述したものに限らない。例えば、箱状の容器に限らず、他の形態の部材で第１アームＨ１の隔離を行ってもよい。あるいは、第２アームＨ２によって基板を搬送する間、第１アームＨ１を第２アームＨ２に対して退避させ、液体が飛散しない位置で第２アームＨ２を待機させてもよい。
図９の飛散抑制機構１１０は、第１アームＨ１に設けられ、基板を収容する第１基板収容容器１４０と、第２アームＨ２に設けられ、基板を収容する第２基板収容容器１４１とを備えている。第１基板収容容器１４０は、第１アームＨ１とともに移動し、第２基板収容容器１４１は、第２アームＨ２とともに移動する。また、各収容容器１４０、１４１には、基板の出し入れを行うための開閉機構１４２、１４３が配設されている。開閉機構１４２、１４３は、収容容器１４０、１４１に設けられた開口部を開閉するように配設され、不図示の駆動装置によって駆動される。
第１アームＨ１で露光処理前の基板を搬送する際、その基板は第１基板収容容器１４０に収容される。第１アームＨ１による基板搬送中、第１基板収容容器１４０は、第１アームＨ１とともに移動する。なお、基板の受け渡しは、第１基板収容容器１４０に設けられた開閉機構１４２を介して行われる。露光処理前の基板が第１基板収容容器１４０に収容された状態で搬送されることにより、露光処理前の基板への液体の付着が防止される。
また、第２アームＨ２で露光処理後の基板を搬送する際、その基板は第２基板収容容器１４１に収容される。第２アームＨ２による基板搬送中、第２基板収容容器１４１は、基板を搬送する第２アームＨ２とともに移動する。なお、基板の受け渡しは、第２基板収容容器１４１に設けられた開閉機構１４３を介して行われる。露光処理後の基板が第２基板収容容器１４１に収容された状態で搬送されることにより、露光処理後の基板から周囲への液体の飛散が防止される。
このように、図９の飛散抑制機構１１０では、第１基板収容容器１４０によって露光処理前の基板に対する液体の付着が防止され、また、第２基板収容容器１４１によって露光処理後の基板から周囲への液体の飛散が防止される。そのため、露光処理前の基板への液体の付着が確実に防止される。また、本例では、液体の飛散を抑制する各収容容器１４０、１４１がアームＨ１、Ｈ２とともに移動するので、基板の搬送動作に無駄が少ない。
なお、本例では、第１アームＨ１及び第２アームＨ２の双方に基板を収容する基板収容容器を設けているが、基板収容容器はいずれか一方のアームにだけ設ける構成としてもよい。また、基板収容容器は、液体の侵入や飛散が防げるように例えば箱状に形成されるが、この形態も任意に変形可能である。また、基板の出し入れを行うための開閉機構の代わりに、基板収容容器の開口部にエアーカーテンを形成する構成にしてもよい。開口部にエアーカーテンを形成する構成では、摺動機構を省くことができ、清浄度の管理の点で利点がある。
図１０は、露光装置ＥＸ−ＳＹＳに対して、基板カセット１５０，１５１を介して基板の受け渡しを行う場合の構成例を示している。ここで、基板カセット１５０，１５１はそれぞれ、複数の基板を収容可能に構成されており、複数の露光処理工程間あるいは試験的な露光処理において複数の基板を一括あるいは１枚毎に搬送する場合等に用いられる。
本例の露光装置ＥＸ−ＳＹＳには、基板カセット１５０，１５１を設置するための設置部１５２，１５３が設けられている。設置部１５２には、露光処理前の基板を収容するための基板カセット１５０が設置され、設置部１５３には、露光処理後の基板すなわち、液体が付着した基板を収容するための基板カセット１５１が設置されている。すなわち、本例では、露光処理前と露光処理後との間で基板カセットを使い分けている。
図１０の露光装置ＥＸ−ＳＹＳにおいて、露光処理前の基板Ｐは、設置部１５２に設置された基板カセット１５０から一枚ずつ取り出される。第１アームＨ１は、基板カセット１５０から基板Ｐを取り出すと、その基板Ｐを基板ステージＰＳＴに搬送する（ロード）。液浸露光後の基板Ｐは、基板ステージＰＳＴから第２アームＨ２によって搬出される。第２アームＨ２は、基板ステージＰＳＴから液浸露光後の基板Ｐを保持すると、その基板Ｐを、設置部１５３に設置された基板カセット１５１に収容する（アンロード）。基板カセット１５１に所定枚数の基板が収容されると、その基板カセット１５１は例えば現像処理用の装置等に送られる。
このように、本例の露光装置ＥＸ−ＳＹＳでは、液浸露光後の基板を、露光処理前の基板を収容する基板カセット１５０とは別の基板カセット１５１に戻す。これにより、露光処理前の基板に対し、液浸露光後の基板に付着した液体の飛散が防止される。
なお、本例の露光装置ＥＸ−ＳＹＳにおいて、先に説明したような、基板に付着した液体を除去する液体除去システムを備える場合は、液浸露光後の基板の液体を除去した後にその基板を基板カセット１５１に送ってもよい。また、液体除去システムを備える場合、液体除去システムで液体を除去した基板を、露光処理前の基板を収容している基板カセット１５０に戻し、液体が付着した基板を、液体除去システムを介さずに他方の基板カセット１５１に戻すようにしてもよい。
図１１は、図２に示す露光装置ＥＸ−ＳＹＳに、基板カセット１６０，１６１の設置部１６２，１６３を設けた構成例を示している。設置部１６２には、ロード系（第１アームＨ１、第３アームＨ３など）から送られる基板Ｐを収容する基板カセット１６０が設置され、設置部１６３には、アンロード系（第２アームＨ２、第４アームＨ４など）から送られる基板Ｐを収容する基板カセット１６１が設置されている。
図１１の露光装置ＥＸ−ＳＹＳでは、例えば、結像性能が悪化する等の不具合が発生した際において、基板カセット１６０，１６１が用いられる。具体的には、不具合発生時、ロード系（第１アームＨ１、第３アームＨ３など）が保持する基板Ｐは基板カセット１６０に回収され、アンロード系（第２アームＨ２、第４アームＨ４など）が保持する基板Ｐは基板カセット１６１に回収される。不具合発生時において、ロード系が保持する基板Ｐは露光処理前であるので液体が付着していない可能性が高いのに対し、アンロード系が保持する基板Ｐは露光処理後であるので液体が付着している可能性が高い。そのため、本例のように、ロード系とアンロード系とで基板を回収する基板カセットを使い分けることにより、ロード系から回収される露光処理前の基板に対し、アンロード系から回収した基板からの液体の飛散が防止される。これにより、ロード系から回収した基板の再利用化が図られる。
この構成において、前述した液体除去システムを備える場合には、液体除去システムで基板に付着した液体を除去した後、基板カセット１６１に回収してもよい。
ただし、回収された基板Ｐに対して再び露光処理を行う際には、露光処理を速やかに行うために、基板表面に液体が付着した状態にあるほうが望ましい場合がある。この場合には、液体除去システムを介さずに基板カセット１６１に回収すればよい。
また、この構成において、液体除去システムの代わりに、基板表面上に付着した液体の有無を検出する検出機構を備える場合には、検出機構の検出結果に基づいて、基板を回収する基板カセット１６０を使い分けてもよい。
ここで、液浸法による露光処理に関して、本実施形態では、露光処理で用いる液体ＬＱとして純水を用いている。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。
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１．４４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１／ｎ、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の開口数をより増加させることができ、この点でも解像度が向上する。
なお、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が、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。
また、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く、その圧力によって光学素子が動かないように堅固に固定してもよい。
また、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から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い。
また、露光光としてＦ２レーザ光を用いる場合は、液体としてＦ２レーザ光を透過可能なフッ素系の液体、例えば、フッ素系オイルや過フッ化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）などを用いればよい。
また、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エハのみならず、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。
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が、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。
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。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・スティッチ方式の露光装置にも適用できる。
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）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。
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く、ガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。
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ユニットと、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ユ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い。
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。
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１２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、パッケージ工程を含む）２０５、検査ステップ２０６等を経て製造される。
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

Claims (12)

  1. 投影光学系と液体を介した露光処理を行う露光処理部に対して、基板を搬入する第１搬送機構と、
    前記基板を前記露光処理部から搬出する第２搬送機構と、
    前記第１搬送機構と該第１搬送機構が搬送する基板との少なくとも一方に対し、前記第２搬送機構と前記第２搬送機構が搬送する基板との少なくとも一方からの前記液体の飛散を抑制する飛散抑制機構とを備えることを特徴とする基板搬送装置。
  2. 前記飛散抑制機構は、前記第１搬送機構の搬送空間と、前記第２搬送機構の搬送空間との間に設けられた仕切部材を有することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
  3. 前記仕切部材は、前記第１搬送機構の搬送空間と、前記第２搬送機構の搬送空間との少なくとも一部を連通する開口部と、前記開口部を開閉する開閉部材とを有することを特徴とする請求項２に記載の基板搬送装置。
  4. 前記飛散抑制機構は、前記第２搬送機構が前記液体が付着した前記基板を搬送する間、前記液体が付着する前の基板を搬送する前記第１搬送機構を前記第２搬送機構の搬送経路から隔離する隔離機構を有することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
  5. 前記飛散抑制機構は、前記第１搬送機構の搬送空間と、前記第２搬送機構の搬送空間との間に、エアーカーテンを形成することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
  6. 前記飛散抑制機構は、前記第１搬送機構に設けられ、前記液体が付着する前の基板を収容する第１基板収容容器を有することを特徴とする請求項１に記載の基板搬送装置。
  7. 前記飛散抑制機構は、前記第２搬送機構に設けられ、前記液体が付着した後の基板を収容する第２基板収容容器を有することを特徴とする請求項１又は請求項６に記載の基板搬送装置。
  8. 前記第１基板収容容器及び前記第２基板収容容器は、前記基板の出入れを行うための開閉機構を備えることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の基板搬送装置。
  9. 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、
    前記液体が付着した基板を収容する第１の収容容器と、
    前記液体が付着していない基板を収容する第２の収容容器とを備えることを特徴とする基板搬送装置。
  10. 前記液体が付着した基板を収容する第１搬送機構と、
    前記液体が付着していない基板を収容する第２搬送機構と、
    前記第１搬送機構と該第１搬送機構が搬送する前記基板との少なくとも一方に対し、前記第２搬送機構と前記第２搬送機構が搬送する前記基板との少なくとも一方からの前記液体の飛散を抑制する飛散抑制機構とを備えることを特徴とする請求項９に記載の基板搬送装置。
  11. 投影光学系と基板との間の少なくとも一部を液体で満たした状態で、マスクに形成されたパターンの像を前記基板上に投影して、前記基板を露光する露光処理部を備える露光装置において、
    請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の基板搬送装置を備えることを特徴とする露光装置。
  12. 請求項１１に記載の露光装置を用いることを特徴とするデバイス製造方法。
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