WO2006025302A1

WO2006025302A1 - 露光装置、動作決定方法、基板処理システム及びメンテナンス管理方法、並びにデバイス製造方法

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Publication number: WO2006025302A1
Application number: PCT/JP2005/015628
Authority: WO
Inventors: Yousuke Shirata
Original assignee: Nikon Corporation
Priority date: 2004-08-30
Filing date: 2005-08-29
Publication date: 2006-03-09
Also published as: EP1796145A4; EP1796145A1; CN101002301A; KR20070048697A; JPWO2006025302A1; US20070252966A1; US7692764B2

Abstract

　露光装置が、Ｃ／Ｄからのメンテナンスに関する情報に基づいて、自装置の動作を決定する主制御装置（１２０）を備えているので、主制御装置（１２０）が、Ｃ／Ｄのメンテナンス中、すなわち露光装置の本来の運転も必然的に停止しなければならないときに、これと並行して、自装置の性能維持のために必要な動作であって装置本来の動作の停止が必要となる特定動作を行うことを決定することができる。この結果、その特定動作を行うのに必要な露光装置のダウンタイムを全体として減少させることができ、これにより、基板処理装置にインライン接続された露光装置の装置性能を低下させることなく、稼働率を向上させることができる。

Description

明細書

露光装置、動作決定方法、基板処理システム及びメンテナンス管理方法、並びにデバイス製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、露光装置、動作決定方法、基板処理システム及びメンテナンス管理方法、並びにデバイス製造方法に係り、更に詳しくは、基板処理装置にインラインにて接続された露光装置、該露光装置における動作を決定する動作決定方法、露光装置と該露光装置にインラインにて接続された基板処理装置とを備えた基板処理システム及び基板処理システムにおける各装置のメンテナンスを管理するメンテナンス管理方法、並びに前記露光装置、システムを用いるデバイス製造方法に関する。背景技術

[0002] 半導体素子 (集積回路等）、液晶表示素子などのマイクロデバイスを製造するリソグラフイエ程には、露光装置を用いてウェハ又はガラスプレート等の基板 (以下、「ゥェハ」と総称する）上に所定のパターンを形成する露光工程の他、この露光工程に前後して、ウェハの表面にレジストを塗布するレジスト塗布工程や、露光後のウェハを現像する現像工程などが含まれる。

[0003] リソグラフイエ程では、従来は、露光装置による露光、レジスト塗布装置 (コータ）によるレジストの塗布、現像装置 (デベロッパ）を用いたウェハの現像など力別々に行われていた。近年では、上記の露光、レジスト塗布、現像を、クリーンな環境下で一連の処理として効率良く行うため、露光装置と、コータ 'デベロッパ（以下、「CZD」と略述する）と呼ばれる塗布'現像装置とを、インライン接続したシステム構成が比較的多く採用されるようになってきた。 CZDは、例えばウェハを高速回転させながらそのゥェハ上にレジストを滴下し、ウェハの回転を利用してウェハ表面にレジストを均一に塗布するスピンコータ又はノズルとウェハとを相対移動するスキャンコータ等のレジスト塗布装置の機能と、現像装置の機能とを併せ持って!/ヽる。

[0004] 従って、上記のシステム構成によれば、レジスト塗布工程、露光工程、現像工程などの処理工程毎に、処理ロット（処理の対象であるウェハのロット）を投入する煩雑さを避けることができ、また、最近多く用いられるようになつてきた高感度レジストの一種である化学増幅型レジストなどの化学的特性を維持しつつ、スループットを向上させることがでさる。

[0005] ところで、マイクロデバイスの生産性を向上するため、露光装置に対する稼働率 (ァップタイム）向上（上昇）の要求は常に存在している。それに応えるベぐ装置故障を減らす努力も続けられている。この故障を低減させるためには、定期的なメンテナンスも重要である。

[0006] 露光装置等の稼働率向上の要請は、年々高くなつており、今や、稼働率 95%以上の達成が望まれている。

[0007] しカゝしながら、露光装置単体の場合であっても、稼働率 95%以上を達成することは容易ではない。その理由は、半導体素子の高集積ィ匕に伴い、露光装置の精度向上及び高精度状態の安定ィ匕に対する要請も強くなつてきている力である。すなわち、露光装置に対する露光精度向上及び高精度状態の安定化の要請に応えるためには、定期的なメンテナンスの頻度を増加させるとともに、露光装置の自己キヤリブレーシヨン機能を充実させるなどが必要となる力これらはいずれも、要求レベルがある程度以上高くなると、露光装置のダウンタイムを却って増加させることになりかねないからである。

[0008] 従って、上述した露光装置と CZDとをインライン接続したシステム（以下、「インライン 'リソグラフィシステム」と呼ぶ）にあっては、稼働率 95%を達成することは、現状では非常に困難であると言える。その理由は、インライン'リソグラフィシステムでは、 C ZDが定期的なメンテナンス、部品交換、その他の理由により運転を停止した場合、露光装置の運転も停止しなければならないため、露光装置の稼働率を低下させる要因力露光装置単体の場合に比べて、明らかに多いからである。

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0009] 本発明は、力かる事情の下になされたもので、その第 1の目的は、基板処理装置にインライン接続された場合に、装置性能を低下させることなぐ稼働率を向上させることが可能な露光装置を提供することにある。 [0010] 本発明の第 2の目的は、露光装置が基板処理装置にインライン接続された場合に、装置性能を低下させることなぐ稼働率を向上させることが可能な動作決定方法を提供することにある。

[0011] 本発明の第 3の目的は、システムの性能を維持しつつ、稼働率の向上を図ることが可能な基板処理システムを提供することにある。

[0012] 本発明の第 4の目的は、システムの性能を維持しつつ、稼働率の向上を図ることが可能なメンテナンス管理方法を提供することにある。

[0013] 本発明の第 5の目的は、高精度なデバイスの生産性を向上させ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。

課題を解決するための手段

[0014] 本発明は、第 1の観点力すると、基板処理装置にインラインにて接続された露光装置であって、前記基板処理装置力のメンテナンスに関する情報に基づいて、自装置の動作を決定する動作決定装置を備える露光装置である。

[0015] これによれば、露光装置が、基板処理装置からのメンテナンスに関する情報に基づいて、自装置の動作を決定する動作決定装置を備えているので、動作決定装置が、基板処理装置のメンテナンス中（露光装置の本来の運転も必然的に停止しなければならないとき）に、これと並行して、自装置の性能維持のために必要な動作であって装置本来の動作の停止が必要となる特定動作を行うことを決定することができる。この結果、その特定動作を行うのに必要な露光装置のダウンタイム (これは、基板処理装置のダウンタイムでもある）を全体として減少させることができ、これにより、基板処理装置にインライン接続された露光装置の装置性能を低下させることなぐ稼働率を向上させることが可會となる。

[0016] なお、動作決定装置が決定する自装置の動作 (すなわち、上述の特定動作）には、露光装置自ら行う動作の他、オペレータなどに通知してオペレータが関与して行われる動作なども含まれる。

[0017] この場合において、前記基板処理装置からのメンテナンスに関する情報は、前記基板処理装置で行われるメンテナンス作業の内容に関する情報を含み、前記動作決定装置は、そのメンテナンス作業の内容に応じて自装置の動作を決定することとすることができる。また、前記基板処理装置力ものメンテナンスに関する情報は、前記基板処理装置で行われるメンテナンス作業に要する時間に関する情報を含み、前記動作決定装置は、前記メンテナンス作業に要する時間に基づ!ヽて自装置の動作を決定することとすることができる。

[0018] また、前記決定される自装置の動作には、メンテナンス作業が含まれることとすることがでさる。

[0019] この場合におヽて、前記動作決定装置は、前記基板処理装置のメンテナンス作業の少なくとも一部と並行して、自装置のメンテナンス作業を行うことを決定することとすることがでさる。

[0020] また、決定される自装置の動作に、メンテナンス動作が含まれる場合には、前記自装置のメンテナンス作業には、露光用光源であるレーザ装置のメンテナンス作業が含まれることとすることができるし、基板の露光を伴わな、作業が含まれることとすることもできるし、部品交換作業が含まれることとすることもできる。

[0021] 本発明は、第 2の観点力すると、基板処理装置にインラインにて接続された露光装置における動作を決定する動作決定方法であって、前記基板処理装置からのメンテナンスに関する情報を取得する工程と;前記情報に基づいて、露光装置の動作を決定する工程と；を含む動作決定方法である。

[0022] これによれば、露光装置の動作が、基板処理装置力のメンテナンスに関する情報に基づいて、決定されるので、基板処理装置のメンテナンス中に、これと並行して、露光装置の性能維持のために必要な動作を行うことを決定することができる。この結果、露光装置のダウンタイムを全体として減少させることができ、これにより、基板処理装置にインライン接続された露光装置の装置性能を低下させることなぐ稼働率を向上させることが可會となる。

[0023] なお、露光装置の動作には、露光装置自ら行う作業の他、オペレータなどに通知してオペレータが関与して行われる作業なども含まれる。

[0024] 本発明は、第 3の観点力すると、露光装置と、該露光装置にインラインにて接続された基板処理装置とを備えた基板処理システムであって、前記露光装置のメンテナンス作業と前記基板処理装置のメンテナンス作業とを協調して行うメンテナンス管理装置を備える基板処理システムである。

[0025] これによれば、基板処理システム力前記露光装置のメンテナンス作業と前記基板処理装置のメンテナンス作業とを協調して行うメンテナンス管理装置を備えて、る。このため、露光装置のメンテナンス作業と基板処理装置のメンテナンス作業とが、無関係に行われていた場合と異なり、メンテナンス管理装置力両装置のメンテナンス作業が可能な限り同時並行して行われるように、メンテナンスタイミングの最適化を図ることにより、基板処理システムの性能を低下させることなぐその稼働率を向上させることが可能となる。

[0026] なお、メンテナンス作業には、露光装置自ら行う作業の他、オペレータなどに通知してオペレータが関与して行われる作業なども含まれる。

[0027] この場合におヽて、前記メンテナンス管理装置は、前記露光装置が具備する制御用コンピュータ、及び前記基板処理装置が具備する制御用コンピュータのいずれかであることとすることができるし、前記メンテナンス管理装置は、前記露光装置及び前記基板処理装置に共通に接続されたコンピュータであることとすることもできる。

[0028] また、前記メンテナンス管理装置は、前記露光装置のメンテナンス作業の少なくとも一部と並行して、前記基板処理装置のメンテナンス作業を行うこととすることができる

[0029] 本発明の基板処理システムでは、前記露光装置は、露光光源としてレーザ装置を有し、前記露光装置のメンテナンス作業には、前記レーザ装置のメンテナンス作業が含まれることとすることができる。

[0030] また、本発明の基板処理システムでは、前記メンテナンス作業には、部品交換作業力 S含まれることとすることができる。

[0031] また、前記メンテナンス管理装置は、前記露光装置の部品交換時期に関する情報と、前記基板処理装置の部品交換時期に関する情報とを保持し、それらの情報に基づいて各装置の部品交換の時期の最適化を行うこととすることができるし、前記メンテナンス管理装置は、一方の装置が他方の装置を必要とするメンテナンス情報と、各装置が単独で作業可能なメンテナンス情報とを保持し、それらの情報に基づ!/、て各装置のメンテナンス時期の最適化を行うこととすることができる。 [0032] 本発明は、第 4の観点力すると、露光装置と、該露光装置にインラインにて接続された基板処理装置とを備えた基板処理システムにおける各装置のメンテナンス作業を管理するメンテナンス管理方法であって、前記露光装置のメンテナンスに関する情報を取得する工程と;前記基板処理装置のメンテナンスに関する情報を取得するェ程と;前記両情報に基づいて、前記両装置におけるメンテナンス作業が協調して行われるように管理する工程と；を含むメンテナンス管理方法である。

[0033] これによれば、露光装置のメンテナンス作業と基板処理装置のメンテナンス作業とが協調して行われるように、露光装置と基板処理装置のメンテナンスに関する情報に基づヽて管理されるので、露光装置のメンテナンス作業と基板処理装置のメンテナンス作業とが、無関係に行われていた場合と異なり、両装置のメンテナンス作業が可能な限り同時並行して行われるように、メンテナンスタイミングの最適化を図ることができる。これにより、基板処理システムの性能を低下させることなぐその稼働率を向上させることが可能となる。

[0034] なお、メンテナンス作業には、露光装置自ら行う作業の他、オペレータなどに通知してオペレータが関与して行われる作業なども含まれる。

[0035] また、リソグラフイエ程において、本発明の露光装置を用いて基板上にデバイスパターンを形成することにより、高集積度のマイクロデバイスの生産性を向上することが可能である。また、リソグラフイエ程において、本発明の基板処理システムを用いて基板上へのデバイスパターンを形成を含む、基板に対する処理を実行することにより、高集積度のマイクロデバイスの生産性を向上することが可能である。したがって、本発明は、更に別の観点力すると、本発明の露光装置及び基板処理システムを用いるデバイス製造方法であるとも言える。

図面の簡単な説明

[0036] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係るリソグラフィシステムの構成を概略的に示す平面図である。

[図 2]図 1の露光装置の構成を示す図である。

[図 3]図 1のリソグラフィシステムの制御系の構成を概略的に示すブロック図である。

[図 4]第 2の実施形態に係るリソグラフィシステムの制御系の構成を概略的に示すプロック図である。

[図 5]本発明に係るデバイス製造方法の実施形態を説明するためのフローチャートである。

[図 6]図 5のステップ 404における処理を示すフローチャートである。

発明を実施するための最良の形態

[0037] 《第 1の実施形態》

以下、本発明の第 1の実施形態を図 1〜図 3に基づいて説明する。

[0038] 図 1には、本発明に係る露光装置及び基板処理装置を含む第 1の実施形態に係るリソグラフィシステムの構成力平面図にて示されている。

[0039] この図 1に示されるリソグラフィシステム 100は、クリーンルーム内に設置されている。このリソグラフィシステム 100は、クリーンルームの床面上に設置された露光装置 10 と、該露光装置 10の Y側（図 1における紙面左側）に、インライン 'インタフェース部 (以下、「インライン IZF部」と呼ぶ） 110を介して接続された CZD50とを含む。このリソグラフィシステム 100は、クリーンルーム内に設置されている。

[0040] 露光装置 10は、図 1における X軸方向の中央やや +X側寄りの位置に仕切り壁 14 が設けられたチャンバ 16と、該チャンバ 16内部の仕切り壁 14によって区画された X 軸方向一側（一 X側）の大部屋 12Aの内部に収容された露光装置本体 10A (図 1では、ウェハステージ WST及び投影光学系 PL以外の部分は図示省略）と、チャンバ 1 6内部の仕切り壁 14によって区画された X軸方向他側（+X側）の小部屋 12Bの内部にその大部分が収容された基板搬送系としてのウェハローダ系 40とを含む。露光装置本体 10Aには、チャンバ 16の外部に配置されたレーザ装置 1が、引き回し光学系 BMUを介して接続されて、る。

[0041] 図 2には、露光装置 10の構成が正面図にて概略的に示されている。但し、この図 2 では、チャンバ 16が仮想線（二点鎖線）にて示されている。この露光装置 10は、ステップ ·アンド'スキャン方式の走査型投影露光装置、すなわちいわゆるスキャナ (スキヤユング'ステツパとも呼ばれる）である。

[0042] 前記レーザ装置 1としては、 KrFエキシマレーザ（発振波長 248nm)あるいは ArF エキシマレーザ（発振波長 193nm)などの遠紫外域のパルス光を発振するパルスレ一ザが用いられている。このレーザ装置 1は、チャンバ 16が設置されるクリーンルームの床面上に設置されている。なお、レーザ装置 1は、クリーンルームとは別のタリーン度の低い部屋（サービスルーム）内や床面の下方のユーティリティスペース内に配置することも可能である。なお、レーザ装置 1として、 Fレーザ (発振波長 157nm)等

2

の真空紫外光源を用いても良いし、 EUV光源を用いても良い。

[0043] 前記露光装置本体 10Aは、照明ユニット ILU、マスクとしてのレチクル Rを保持するレチクルステージ RST、投影光学系 PL、ウェハ Wを保持して XY平面内を自在に移動可能なウェハステージ WST、前記レチクルステージ RST及び投影光学系 PLなどが搭載されたボディ BD、並びに装置全体を統括的に制御する主制御装置 120等を含む。

[0044] 前記照明ユニット ILUは、照明系ハウジング 111と、該照明系ハウジング 111内に所定の位置関係で配置されたビーム整形光学系、エネルギ粗調器、オプティカルィンテグレータ、照明系開口絞り板、ビームスプリッタ及びリレー光学系等 (いずれも図示せず)から成る照明光学系と、を含む。また、照明光学系のリレー光学系の内部には、不図示の固定ブラインド及び可動ブラインドから成る視野絞り（レチクルブラインド又はマスキングブレードとも呼ばれる）が配置されている。なお、オプティカルインテグレータとしては、フライアイレンズ、ロッド型（内面反射型)インテグレータ、あるいは回折光学素子などが用いられる。

[0045] この照明ユニット ILUの入射端部、すなわち照明光学系の入射端部に設けられた上記ビーム整形光学系に、送光光学系 BMUを介してレーザ装置 1が接続されている。

[0046] この照明ユニット ILUは、レチクルステージ RST上に保持されたレチクル R上で X軸方向に細長く延びる矩形 (例えば長方形)スリット状の照明領域 IAR (固定ブラインドの開口で規定される）を均一な照度分布で照明する。本実施形態と同様の照明ュニットの内部構成は、例えば、特開平 10— 112433号公報、特開平 6— 349701号公報及びこれに対応する米国特許第 5, 534, 970号公報などに開示されている。本国際出願で指定した指定国 (又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。 [0047] 前記レチクルステージ RSTは、ボディ BDを構成する後述する第 2コラム 134の天板部であるレチクルベース 136の上面の上方に、その底面に設けられた不図示のェァベアリングなどによって例えば数程度のクリアランスを介して浮上支持されている。このレチクルステージ RST上には、レチクル R力例えば真空吸着（又は静電吸着など）により固定されている。レチクルステージ RSTは、リニアモータ等を含むレチクルステージ駆動装置 112により、照明光学系の光軸 (投影光学系 PLの光軸 AXに一致）に垂直な XY平面内で 2次元的に (X軸方向、 Y軸方向及び XY平面に直交する Z軸回りの回転方向（ Θ z方向）に)微小駆動可能であるとともに、レチクルベース 1 36上を Y軸方向に指定された走査速度で駆動可能となって、る。

[0048] ここで、実際には、レチクルステージ RSTは、リニアモータによりレチクルベース 13 6上を Y軸方向に所定ストローク範囲で駆動可能なレチクル粗動ステージと、該レチクル粗動ステージに対して少なくとも 3つのボイスコイルモータなどのァクチユエータにより X軸方向、 Y軸方向及び Θ z方向に微小駆動可能なレチクル微動ステージとを含んでいるが、図 2では、レチクルステージ RSTが単一のステージとして示されている。従って、以下の説明においても、レチクルステージ RSTはレチクルステージ駆動装置 112により前述の如く X軸方向、 Y軸方向及び Θ z方向に微小駆動可能であるとともに、 Y軸方向に走査駆動が可能な単一のステージであるものとして説明する。もちろん、粗動ステージと微動ステージとを別々に持たないタイプのステージ機構をレチクルステージ RSTとして用いても良い。

[0049] 本実施形態の場合、前述のリニアモータの可動子はレチクルステージ RSTの X軸方向の一側と他側（図 2における紙面奥側と手前側）の端面にそれぞれ取り付けられ、これらの可動子にそれぞれ対応する固定子は、ボディ BDとは別に設けられた不図示の支持部材によってそれぞれ支持されている。このため、レチクルステージ RSTの駆動の際にリニアモータの固定子に作用する反力は、それらの支持部材を介してタリーンルームの床面に伝達される（逃がされる）ようになつている。なお、レチクルステージ駆動装置 112は、前述の如ぐリニアモータ、ボイスコイルモータなどのァクチユエータを含んでいるが、図 2では図示の便宜上から単なるブロックとして示されている。

[0050] なお、本実施形態では、上記の如ぐボディ BDと別に設けられた支持部材を介して反力を逃がすリアクションフレーム構造を採用するものとした力レチクルステージ RS Tの駆動力の反力の作用により、運動量保存則に従ってカウンタマスを移動して、その反力を相殺するカウンタマス方式の振動減衰機構を採用しても構わない。

[0051] レチクルステージ RSTの XY面内の位置（Z軸回りの回転方向である 0 z方向の回転を含む）は、移動鏡 15を介してレチクルベース 136に固定されたレチクルレーザ干渉計 (以下、「レチクル干渉計」という） 13によって、例えば 0. 5〜lnm程度の分解能で常時検出されている。

[0052] ここで、実際には、レチクルステージ RST上面には、 Y軸方向一側（+Y側）の端部に中空レトロリフレタタカ成る一対の γ軸移動鏡が X軸方向に所定間隔を隔てて固定され、 X軸方向の一側（+X側）の端部に X軸方向に直交する反射面を有する平面鏡力も成る X軸移動鏡が固定されている。また、これらの移動鏡に個別に対応して一対のレチクル Y干渉計及びレチクル X干渉計がそれぞれ設けられてヽる。このように、レチクル干渉計及び移動鏡はそれぞれ複数設けられているが、図 2ではこれらが代表的に移動鏡 15、レチクル干渉計 13として示されている。なお、例えば、レチクルステージ RSTの +X側の端面を鏡面加工して反射面 (X移動鏡の反射面に相当）を形成しても良い。

[0053] レチクルステージ RSTの位置情報 (又は速度情報）は、主制御装置 120に送られ、主制御装置 120では該位置情報 (又は速度情報）に基づ!/、てレチクルステージ駆動装置 112を介してレチクルステージ RSTを駆動する。

[0054] さらに、本実施形態では、レチクルステージ RSTのレチクル Rの載置領域の Y側の位置には、不図示のレチクルフィデューシャルマーク板 (RFM板）が設けられている。この RFM板には、複数種類の計測用マークが形成されている。本実施形態と同様の、 RFM板については、例えば特開 2002— 198303号公報及びこれに対応する米国特許出願公開第 2001Z0041377号明細書などに詳細に開示されている。本国際出願で指定した指定国 (又は選択した選択国)の国内法令が許す限りにおいて、上記米国特許出願公開における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

[0055] 前記ボディ BDは、クリーンルームの床面上に設置された第 1コラム 132と、この第 1 コラム 132上に配置された第 2コラム 134とを含む。 [0056] 第 1コラム 132は、 3本の脚部 137A、 137B、 137C (但し、図 2における紙面奥側の脚部 137Cは図示省略）と、これらの脚部 137A〜137Cによってほぼ水平に支持され、第 1コラム 132の天板を構成する鏡筒定盤 (メインフレームとも呼ばれる） 138とを含む。

[0057] 脚部 137A〜137Cのそれぞれは、床面に設置された支柱 140と、該支柱 140の上部に固定された防振ユニット 139とを含む。各防振ユニット 139によって、床面からの微振動がマイクロ Gレベルで絶縁され、鏡筒定盤 138に殆ど伝達されないようになつている。鏡筒定盤 138には、そのほぼ中央部に、不図示の円形開口が形成され、この開口内に投影光学系 PLが上方力も挿入されている。この投影光学系 PLの鏡筒には、その高さ方向の中央やや下端部寄りの位置に、フランジ FLGが設けられ、該フランジ FLGを介して投影光学系 PLが鏡筒定盤 138によって支持されている。

[0058] 前記第 2コラム 134は、鏡筒定盤 138の上面に、投影光学系 PLを取り囲んで設けられ、上下方向にそれぞれ延びる複数本、例えば 3本の脚 41A、 41B、 41C (但し、図 2における紙面奥側の脚 41Cは図示省略）と、これらの脚 41A〜41Cの上端面相互間を連結するとともに、これらの脚 41A〜41Cによってほぼ水平に支持された前述のレチクルベース 136とを含む。

[0059] 前記投影光学系 PLとしては、ここでは両側テレセントリックな縮小系であり、共通の Z軸方向の光軸 AXを有する複数枚のレンズエレメントから成る屈折光学系が使用されている。この投影光学系 PLとしては投影倍率 |8が、一例として 1Z4の縮小光学系が用いられている。このため、照明ユニット ILU (照明光学系）からの照明光 ILによつてレチクル R上のスリット状照明領域 IARが照明されると、このレチクル Rを通過した照明光 ILにより、そのスリット状照明領域 IAR内のレチクル Rの回路パターンの投影光学系 PLを介した縮小像 (部分倒立像)が表面にフォトレジストが塗布されたウェハ W上の前記照明領域 IARに共役な露光領域 IAに形成される。

[0060] 前記ウェハステージ WSTは、リニアモータあるいは平面モータ等の不図示の駆動系によって XY2次元面内（ 0 z回転を含む）でステージベース SB上面に沿って自在に駆動される XYステージ 141と、該 XYステージ 141上に搭載されたウェハテープル TBとを含んでいる。 [0061] 前記ステージベース SBは、定盤とも呼ばれ、本実施形態では、床面上に設置された複数、例えば 3つ又は 4つの防振ユニット 43を介してほぼ水平に支持されている。すなわち、ステージベース SBは、投影光学系 PL等を保持するボディ BDとは分離された構成となっている。

[0062] 各防振ユニット 43は、ステージベース SBを支持するエアマウント機構と、ステージベース SBを重力方向（鉛直方向：図 2における Z軸方向）に高応答で微小駆動可能なボイスコイルモータとを含んでいる。前記エアマウント機構は、ステージベース SBを下方から支持する支持部材の一部と、該支持部材の一部が弾性部材 (例えばダイヤフラム）を介してその開口端部に取り付けられたノヽゥジングとを含んでいる。この場合、ハウジングの内部に気密室が形成されている。気密室は、ハウジングに形成された開口を介して電磁レギユレータに接続され、該電磁レギユレータによって主制御装置 120からの指示に従って外部より気密室に充填される気体、例えば空気の圧力が調整される。この電磁レギユレータによる空気圧の調整により、エアマウント機構は、約 2 OHzまでの低周波の振動にアクティブに追従することができるように構成されている。また、エアマウント機構は、ボイスコイルモータが追従できないような高周波の振動成分を吸収するパッシブな防振装置 (防振パッド)としても動作する。また、前記ボイスコィルモータは、ステージベース SBに直接取り付けられた可動子と、該可動子との間で発生する電磁相互作用により、ステージベース SBを重力方向に駆動する力を発生させる固定子とを有している。このボイスコイルモータは、約 20Hzより高い周波数の振動にアクティブに追従することができるようになつている。このボイスコイルモータは主制御装置 120によって制御される。

[0063] 前記ウェハテーブル TBは、 XYステージ 141上に配置されたボイスコイルモータなどのァクチユエータを含む不図示の駆動系によって光軸 AX方向（Z軸方向）及び光軸に直交する面 (XY面）に対する傾斜方向、すなわち X軸回りの回転方向である θ X 方向、 Y軸回りの回転方向である 0 y方向に駆動される。

[0064] ウェハテーブル TB上に、ウェハホルダ 25を介してウェハ Wが真空吸着（又は静電吸着）によって保持されている。

[0065] ウェハテーブル TB上には、ウェハレーザ干渉計（以下、「ウェハ干渉計」という） 31 力ものレーザビームを反射する移動鏡 27が固定され、鏡筒定盤 138から吊り下げ支持されたウェハ干渉計 31により、ウェハテーブル TB (ウェハ W)の XY面内の位置が例えば 0. 5〜： Lnm程度の分解能で常時検出されている。

[0066] ここで、実際には、ウェハテーブル TBには、走査露光時の走査方向である Y軸方向に直交する反射面を有する移動鏡と非走査方向である X軸方向に直交する反射面を有する移動鏡とが設けられ、これに対応してレーザ干渉計も X軸方向位置計測用の Xレーザ干渉計と Y軸方向位置計測用の Yレーザ干渉計とが設けられているが、図 2ではこれらが代表して移動鏡 27、ウェハ干渉計 31として図示されている。なお、例えば、ウェハテーブル TBの端面を鏡面加工して反射面 (移動鏡 27の反射面に相当）を形成しても良い。また、 Xレーザ干渉計及び Yレーザ干渉計は測長軸を複数有する多軸干渉計であり、ウェハテーブル TBの X、 Y位置の他、回転（ョーイング（Z 軸回りの回転である Θ z回転）、ピッチング (X軸回りの回転である θ X回転）、ローリング (Y軸回りの回転である 0 y回転)）も計測可能となっている。従って、以下の説明ではウェハ干渉計 31によって、ウェハテーブル TBの X、 Y、 0 z、 0 y、 0 xの 5自由度方向の位置が計測されるものとする。また、前述の多軸干渉計は 45° 傾いてウェハテーブル TBに設置される反射面を介して、投影光学系 PLが載置されるボディ BDに設置される不図示の反射面にレーザビームを照射し、投影光学系 PLの光軸方向（Z 軸方向）に関する相対位置情報を検出するようにしても良い。

[0067] なお、ウェハステージ駆動装置 128はリニアモータあるいは平面モータ、ボイスコィルモータなどを含んでいる力図 2では図示の便宜上から単なるブロックとして示されている。

[0068] ウェハテーブル TB上には、その表面がウェハ Wの表面とほぼ同一の高さとされた基準マーク板 FMが固定されている。この基準マーク板 FMの表面には、各種の基準マークが形成されている。

[0069] また、ウェハテーブル TB上には、その上面の平坦度が非常に高く設定された基準平面板 143が固定されている。この基準平面板 143の表面は、上記基準マーク板 F

Mと同様、ウェハ Wの表面とほぼ同一の高さとされている。

[0070] 基準平面板 143の一部には、スリット開口が形成されており、このスリット開口を除く部分は、反射膜が成膜された反射面とされている。スリット開口下方のウェハテープル TBの内部には、フォトマルチプライヤチューブ（PMT)などの不図示の光電変換素子が配置されている。この光電変換素子力もの光電変換信号が主制御装置 120 に供給されている。主制御装置 120は、前述の RFM板を投影光学系 PLの視野内に位置させ、ウェハテーブル TBを Y軸方向又は X軸方向に移動しつつ、光電変換素子力の光電変換信号を受信することで、投影光学系 PLによって像面に形成された各種計測用マークの空間像をスリットスキャン方式で計測できるようになって!/、る。すなわち、本実施形態では、基準平面板 143に形成されたスリット開口及びウェハテ一ブル TB内の光電変換素子等を含んで、前述の特開 2002— 198303号公報及びこれに対応する米国特許第 5, 448, 332号などに開示される空間像計測器が構成されている。

[0071] なお、基準マーク板 FM表面を鏡面カ卩ェ等によりその平坦度を高くして、そのマークが形成されていない部分を、基準平面板として兼用することも可能である。

[0072] 前記ウェハテーブル TBの位置情報 (又は速度情報）は主制御装置 120に送られ、主制御装置 120では前記位置情報 (又は速度情報）に基づ!/、てウェハステージ駆動装置 128を介してウェハテーブル TBを制御する。

[0073] さらに、本実施形態の露光装置本体 10Aには、送光系 160a及び受光系 160bを有し、ウェハ W表面の光軸 AX方向（Z軸方向）に関する位置及び XY面に対する傾斜を検出する斜入射方式の多点焦点位置検出系（以下、適宜「多点 AF系」と呼ぶ）が設けられている。本実施形態の多点 AF系と同様の多点 AF系は、例えば特開平 6 — 283403号公報などに詳細に開示されている。

[0074] 主制御装置 120では、後述する走査露光時等に、多点 AF系 160a, 160bからのフォーカス信号に基づいてウェハステージ駆動装置 128を介してウェハステージ WS Tの Z軸方向への移動に加え、 2次元的な傾斜 (すなわち、 0 x, 0 y方向の回転)をも制御する、すなわち多点 AF系を用いてウェハステージ WSTの移動を制御することにより、照明光 ILの照射領域 (前述の露光領域 IA)内で投影光学系 PLの結像面とゥェハ Wの表面とを実質的に合致させるオートフォーカス（自動焦点合わせ)及びォートレべリングを実行する。 [0075] また、露光装置本体 10Aでは、ウェハ W上のァライメントマーク（位置合わせマーク )、基準マーク板 FM上の基準マークなどを検出するオファクシス方式のァライメント系 ALGが投影光学系 PLの鏡筒の側面に配置されている。このァライメント系 ALGとしては、例えばウェハ W上のレジストを感光させな、ブロードバンドな検出光束を対象マークに照射し、その対象マークからの反射光により受光面に結像された対象マークの像と不図示の指標の像とを撮像素子 (CCD等)を用いて撮像し、それらの撮像信号を出力する画像処理方式の FIA (Field Image Alignment)系のセンサが用いられる。なお、 FIA系に限らず、コヒーレントな検出光を対象マークに照射し、その対象マークから発生する散乱光又は回折光を検出したり、その対象マークから発生する 2 つの回折光 (例えば同次数)を干渉させて検出するァライメントセンサを単独であるいは適宜組み合わせて用いることは勿論可能である。

[0076] 図 1に戻り、前記ウェハローダ系 40は、 Y軸方向に延びる Yガイド 18と、該 Yガイド 1 8の上方（図 1における紙面手前側）に位置し、 X軸方向に延びる Xガイド 20とを搬送ガイドとして有する。 Xガイド 20は、仕切り壁 14を貫通した状態で設けられている。

[0077] 前記 Yガイド 18上には、不図示の駆動装置に駆動され Yガイド 18に沿って移動する水平多関節型のロボット (スカラーロボット） 26が設けられている。また、 Xガイド 20 には、不図示の駆動装置によって駆動され、該 Xガイド 20に沿って移動するウェハ' ロードアーム 28とウエノ、'アンロードアーム 30とが設けられている。なお、仕切り壁 14 には、これらウエノヽ 'ロードアーム 28、ウエノヽ 'アンロードアーム 30がそれぞれ通過可能な開口が形成されて！、る。

[0078] さらに、 Xガイド 20の +X側端部近傍の Y側の位置には、ターンテーブル（回転テーブル） 32が配置され、このターンテーブル 32の近傍には不図示のウェハエッジセンサが配置されている。

[0079] この他、ローダ室 12B内には、上記のウェハローダ系 40の各部を制御するとともに、後述する CZD側の制御装置との間で通信回線を介して搬送中のウェハに関する情報の交換、すなわち通信を行うローダ制御装置 34が設けられている。

[0080] 前記インライン IZF部 110は、チャンバ 16の— Y側に配置されたチャンバ 212、該チャンバ 212内部の +Y側の端部近傍に配置されたインライン受け渡し部 114及び該インライン受け渡し部 114の— Y側に配置された水平多関節型ロボット 116等を含む。

[0081] 前記インライン受け渡し部 114は、基台と、該基台上に X軸方向に所定間隔で設けられた 3本 1組の支持ピン力も成る 2つのウェハ受け渡し部 124A, 124Bとを含んでいる。

[0082] なお、インライン受け渡し部 114は、図 1に示される構成に限らず、例えば、上下方向に所定間隔で配置され不図示の駆動機構によって連動して上下方向に駆動されるロード側のウェハ受け渡し部及びアンロード側のウェハ受け渡し部を有する構成としても良い。各ウェハ受け渡し部としては、板状部材と、該板状部材の上面に固定された 3本 1組の支持ピンを備える構成を採用することができる。

[0083] チャンバ 212の内部には、必要に応じてキャリア台 118が配置され、該キャリア台 1 18上にはウエノ、 Wを一時的に保管するためのバッファキャリア 119が載置される。

[0084] 前記 CZD50は、図 1に示されるように、 Υ軸方向に隣接して配置された 2つのチヤンバ 52、 54を含む。一方のチャンバ 52の内部には、 X軸方向に延びる Xガイド 56が配置されている。 Xガイド 56上には、不図示の駆動装置に駆動され Xガイド 56に沿つて移動する水平多関節型のロボット (スカラーロボット） 58が設けられて、る。

[0085] また、チャンバ 52内部の Xガイド 56の— Υ側の位置には、キャリア台 60Α、 60Β、 6 OCが X軸方向に沿って配置されている。これらのキャリア台 60A、 60B、 60C上に、複数枚のウェハを収納可能なオープンキャリア（Open Carrier:以下、適宜「OC」と略述する） 24A、 24B、 24Cがそれぞれ載置されている。これらの OC24A、 24B、 24C は、チャンバ 52の—Y側の側壁に設けられた不図示の扉によって開閉可能な不図示の出し入れ口を介して出し入れされるようになっている。 OC24A、 24B、 24Cの出し入れは、これらの OC24A、 24B、 24Cを PGV (Person Guided Vehicle :手動型搬送車）によって搬送した後、オペレータの手作業によって行っても良いが、 AGV(Aut omated Guided Vehicle :自走型搬送車）により搬送した後、自動的に行うようにしても良い。勿論、 OHT(Over Head Transfer)を用いて、上方から OC24A、 24B、 24Cをキャリア台 60A、 60B、 60C上にそれぞれ載置しても構わない。

[0086] この他、チャンバ 52の内部には、 CZD50の構成各部を統括的に制御する塗布. 現像制御装置 62が設けられている。塗布'現像制御装置 62は、 CZD50内のゥェハの搬送系等の他、前述したインライン IZF部 110内のスカラーロボット 116等をも制御する。

[0087] チャンバ 52のチャンバ 54との境界部分には、 X軸方向中央やや +X側寄りの位置に、ウェハ受け渡し部 64が設けられている。このウェハ受け渡し部 64は、基台とこの基台上に固定された 3本 1組の支持ピンとを含んでいる。

[0088] チャンバ 54の内部には、ウェハ受け渡し部 64の +Y側に、 Y軸方向に延びる Yガイド 66が配置されている。この Yガイド 66上には、不図示の駆動装置に駆動され Yガイド 66に沿って移動する水平多関節型のロボット (スカラーロボット） 68が設けられている。

[0089] また、チャンバ 54の内部には、 Yガイド 66の— X側に、第 1現像部 70、第 2現像部 7 2、及びベータ部 74が図 1における左から右に順次配置されている。また、 Yガイド 6 6の +X側には、第 1塗布部 76、第 2塗布部 78、冷却部 80が、第 1現像部 70、第 2現像部 72、及びベータ部 74にそれぞれ対向して配置されている。

[0090] 前記第 1塗布部 76及び第 2塗布部 78は、スピンコータを有している。このスピンコータは、水平にしたウェハ上にレジストを滴下しウェハを回転させることにより、ウェハ上に均一なレジスト膜を形成する。このスピンコータは、レジスト供給系、スピンモータ、カップの組み合わせを含んでいる。回転数は、毎分、数千回転まで設定可能になつている。

[0091] 前記ベータ部 74は、ベーキング装置を含んでいる。このべ一キング装置としては、抵抗加熱方式、赤外線加熱方式等を用いることができる。ここでは、ベーキング装置により、プリベータ（PB)及び現像前ベータ（post- exposure bake : PEB)を行う。前者は、ウェハ上にレジストを塗布した後、塗布膜中の残留溶剤の蒸発ど塗布膜とウェハの密着性強化のために実施する熱処理である。露光前に行うために、ポリマーが重合したり、添加物の熱分解が生じたりすることがない温度以下で行う。また、後者は、単一波長の光で露光した場合の定在波効果によるレジストパターン (レジスト側壁形状)の変形を軽減するため、露光後現像処理前に行う熱処理である。また、化学増幅型レジストの露光後の触媒反応促進の目的でも行う。 [0092] 前記冷却部 80は、例えばクーリングプレートと呼ばれる冷却された平坦なプレートを含んでいる。このプレートは、例えば冷却水の循環等により冷却される。この他、ぺルチェ効果による電子冷却を利用する場合もある。本実施形態では、 PBの際に加熱されたウェハを露光装置 10内で影響のない温度まで冷却する。

[0093] 前記第 1現像部 70及び第 2現像部 72は、露光装置 10により露光され、レジスト〖こパターン像が形成されたウェハを現像する現像装置を含んでヽる。この現像装置としては、スピン式、ディップ式、あるいはスプレー式等のいずれの方式をも用いることができる。

[0094] さらに、 Yガイド 66の +Y側であって、チャンノ 54とチャンバ 212との境界部分には、ウェハ受け渡し部 82が設けられている。このウェハ受け渡し部 82は、基台とこの基台上に固定された 3本 1組の支持ピンとを含んでいる。

[0095] 図 3には、リソグラフィシステム 100の制御系の構成がブロック図にて示されている。

この図 3に示されるように、露光装置 10側の制御系は、主制御装置 120を中心として構成され、該主制御装置 120の管理下に前述したローダ制御装置 34などが置かれている。主制御装置 120は、ワークステーション（又はマイクロコンピュータ）などから成り、この主制御装置 120には、キーボード、マウス等のポインティングデバイスや、 CRTディスプレイ又は液晶ディスプレイなどを備えた入出力装置 230が併設されている。

[0096] 一方、 CZD50側の制御系は、塗布.現像制御装置 62を中心として構成され、この塗布'現像制御装置 62によって、スカラーロボット 58、 68、 116等が制御される。また、本実施形態では、スカラーロボット 58、 68、 116、 Yガイド 66、及び Xガイド 56等によって、 CZD側の基板搬送系が構成されている。塗布'現像制御装置 62にも、入出力装置 230と同様の入出力装置 63が接続されている。

[0097] 本実施形態では、露光装置 10側のローダ制御装置 34と CZD50の塗布'現像制御装置 62との間、及び主制御装置 120ど塗布'現像制御装置 62との間で、それぞれデータ通信が可能な構成となっている。この場合、ローダ制御装置 34と塗布'現像制御装置 62との間では、主として搬送中のウェハに関する情報のやり取りが行われる。また、主制御装置 120と塗布 ·現像制御装置 62との間では、後述するような種々の情報のやり取りが行われる。

[0098] 次に、リソグラフィシステム 100によるウェハの処理動作について説明する。

[0099] 前提として、ウェハ Wが、ロット（例えば 25枚）単位で OC24A、 24B、 24C内にそれぞれ収納され、これらの OC24A、 24B、 24Cが、キャリア台 60A、 60B、 60C上にそれぞれ載置されているものとする。

[0100] ここでは、一例として、 OC24B内のウェハ Wを処理する場合について説明する。なお、以下の各部の動作は、図 3に示される塗布'現像制御装置 62、並びに主制御装置 120の管理下にあるローダ制御装置 34等によって実行される力以下においては

、説明を簡略化するため、特に必要がある場合以外は、これらの制御装置に関する記述は省略するものとする。

[0101] まず、スカラーロボット 58が、 OC24B内力も第 1枚目のウェハ（以下、便宜上「ゥェハ¹^」と記述する）を取り出し、ウェハ受け渡し部 64上に載置する。このとき、スカラ

1

一口ボット 68は、図 1における左端位置に移動しているものとする。そこで、スカラー口ボット 68は、ウェハ受け渡し部 64上からウェハ Wを例えば第 1塗布部 76内に搬入

1

する。これにより、第 1塗布部 76内のスピンコータによりレジストの塗布が開始される。

[0102] 上記のスカラーロボット 68の動作と並行して、スカラーロボット 58力 OC24B内力第 2枚目のウェハ (便宜上「ウェハ W」と呼ぶ）を取り出し、ウェハ受け渡し部 64上に

2

載置している。そこで、スカラーロボット 68はそのウェハ Wをウェハ受け渡し部 64上

2

力も第 2塗布部 78に搬入する。そして、ウェハ Wのレジスト塗布が終了すると、スカラ

1

一口ボット 68は、そのウェハ Wを第 1塗布部 76から取り出してベータ部 74に搬入す

1

る。これにより、ベーク部 74内のベーキング装置によりウェハ Wの加熱処理（PB)が

1

開始される。

[0103] 上記のウェハ Wのベータ部 74への搬入が行われるまでの間に、スカラーロボット 5

1

8力 OC24B内力も第 3枚目のウェハ（便宜上「ウェハ W」と呼ぶ）を取り出し、ゥェ

3

ハ受け渡し部 64上に載置している。そこで、スカラーロボット 68はそのウェハ Wをゥ

3 ェハ受け渡し部 64上力も第 1塗布部 76内に搬入する。

[0104] そして、前述のウェハ Wの PBが終了すると、スカラーロボット 68は、そのウェハ W

1 1 をベータ部 74から取り出して冷却部 80内に搬入する。これにより、冷却部 80内部でウェハ Wの冷却が開始される。この冷却は、露光装置 10のチャンバ 16内部、特に

1

露光室 12A内に搬入された際に、その露光室 12A内の各部に影響を与えない温度、例えば 20〜25°Cの範囲で定められる露光室 12A内の空調系の目標温度をその目標温度として行われる。なお、最近の露光装置では、微小線幅のパターンをゥェハ上に転写形成するため、温度管理は重要な項目である。これは、ごく僅かな温度変化によるウェハの膨張 *収縮であっても、それが線幅異常や重ね合わせ不良など種々の悪影響を招くからである。但し、冷却後、露光装置のウェハステージ WSTまで搬送されるまでの、温度変化を考慮して冷却時の目標温度を定めても良い。

[0105] 次に、スカラーロボット 68は、レジスト塗布の終了したウェハ Wを第 2塗布部 78から

2

取り出してベータ部 74に搬入し、続いてその時点で既にスカラーロボット 58によってウェハ受け渡し部 64上に載置されて、る第 4枚目のウェハ (便宜上「ウェハ W」と呼

4 ぶ）を、ウェハ受け渡し部 64から第 2塗布部 78に搬入する。

[0106] そして、冷却部 80内でウェハ Wの冷却が終了すると、スカラーロボット 68は、その

1

ウェハ Wをウェハ受け渡し部 82上に載置する。次いで、スカラーロボット 68は、ベー

1

ク部 74内のウェハ Wの PBが終了すると、そのウェハ Wをベータ部 74から取り出し

2 2

て冷却部 80に搬入する。次に、スカラーロボット 68は、レジスト塗布の終了したゥェハ Wを第 1塗布部 76から取り出し、ベータ部 74内に搬入した後、その時点で既にス

3

カラーロボット 58によってウェハ受け渡し部 64上に載置されている第 5枚目のウェハ (便宜上「ウェハ W」と呼ぶ）を、ウェハ受け渡し部 64から第 1塗布部 76に搬入する。

5

これ以降、 CZD50内では、上記と同様の一連のウェハに対するレジスト塗布、 PB、冷却、及びこれらの一連の処理に伴う上記のウェハの搬送動作が順次繰り返し行われ、ウェハ Wが順次ウェハ受け渡し部 82上に載置される。

[0107] 前記インライン IZF部 110内では、スカラーロボット 116が、ウェハ受け渡し部 82上に順次載置される露光前 (未露光）のウェハを、インライン受け渡し部 114のロード側のウェハ受け渡し部 124A上に順次載置する。

[0108] 一方、露光装置 10側では、まず、スカラーロボット 26が、 Yガイド 18に沿って左端位置まで移動し、チャンバ 16の開口を介してインライン受け渡し部 114からウェハ W

1 を受け取る。次いで、スカラーロボット 26は、 Yガイド 18に沿ってターンテーブル 32の前方まで図 1中の右側に移動し、ウェハ Wをターンテーブル 32上に載置した後、直

1

ちに、スカラーロボット 26は、次のウェハ Wを受け取るため、 Yガイド 18に沿って左

2

端位置に向力つて移動する。

[0109] その後、不図示の駆動系によりターンテーブル 32が回転駆動され、これによつてターンテーブル 32に保持されたウェハ Wが回転される。このウェハ Wの回転中に、ゥ

1 1

ェハエッジセンサによってウェハエッジの検出が行われ、その検出信号に基づいてローダ制御装置 34によって、ウェハ Wのノッチの方向、及びウェハ中心とターンテ

1

一ブル 32の中心との偏心量 (方向及び大きさ）が求められる。ローダ制御装置 34は、ターンテーブル 32を回転させてウェハ Wのノッチ部の方向を所定方向に合わせる

[0110] このとき、ロードアーム 28は所定のウェハ受け取り位置にあり、ターンテーブル 32 上のウェハ Wを受け取る力この際に、先に求められたウェハ中心とターンテーブル

1

32の中心との偏心量の X成分を補正できる位置までー且移動した後受け取る。その後、ロードアーム 28は、所定のローデイングポジションに待機しているウェハステージ WSTの上方に向力つて Xガイド 20に沿って移動を開始する。

[0111] このとき、スカラーロボット 26は、その時点の前にスカラーロボット 116によって、インライン受け渡し部 114のウェハ受け渡し部 124Aに載置されていたウェハ Wを既に

2 受け取つている。そこで、ロードアーム 28が Yガイド 18から一定距離以上離れると、 Y ガイド 18に沿ってターンテーブル 32の前方まで右側に移動し、ウェハ Wをターンテ

2 一ブル 32上に載置する。その後、スカラーロボット 26は、所定の待機位置に移動するとともに、ターンテーブル 32の回転及びウェハエッジセンサによるウェハエッジ検出が開始され、その後ローダ制御装置 34によってウェハ Wのノッチの方向、及びゥ

2

ェハ中心とターンテーブル 32の中心との偏心量 (方向及び大きさ）が算出されることとなる。

[0112] ロードアーム 28は、ウェハステージ WSTの上方までウェハ Wを搬送すると、該ゥェ

1

ハ Wをウェハステージ WSTに渡す。この場合において、ロードアーム 28からウェハ

1

ステージ WSTにウェハ Wが渡される直前に、上記偏心量の Y成分が補正されるよう

1

にウェハステージ WSTが Y軸方向に微小駆動される。 [0113] そして、ウェハステージ WST上に渡されたウェハ Wに対する露光動作が行われる

1

。なお、この露光は、通常のスキャナと同様に、レチクル R (レチクルステージ RST)とウェハ W (ウェハステージ WST)とを各ショット領域の露光のための走査開始位置へ

1

位置決めする動作と、レチクル Rとウェハ Wとを同期移動しつつレチクル R上のスリツ

1

ト状の照明領域を露光用照明光により照明して、レチクル Rのパターンを投影光学系 PLを介してウェハ W上の各ショット領域に逐次転写する走査露光動作とを、繰り返

1

すことにより行われる。

[0114] 上記の露光が終了すると、ウェハステージ WSTがアンローデイングポジション、すなわち前述したローデイングポジションまで移動し、アンロードアーム 30が、露光済みのウェハ Wを受け取り、 Yガイド 18上方まで搬送して、そこに待機しているスカラー口

1

ボット 26に渡す。そして、スカラーロボット 26により、ウェハ Wが搬送され、最終的に

1

インライン受け渡し部 114のアンロード側のウェハ受け渡し部 124Bに渡される。

[0115] この場合において、スカラーロボット 26が、干渉しない位置までインライン受け渡し部 114側へ移動すると、ロードアーム 28が、回転調整の終了したウェハ Wをターン

2 テーブル 32上から受け取り、ローデイングポジションに待機しているウェハステージ WST上方に向けて搬送し、ウェハステージ WST上に渡す。

[0116] その後、ウェハステージ WST上に渡されたウェハ Wに対する露光動作が行われる

2

。以後、露光装置 10内では、ウェハ受け渡し部 124Aに載置された第 3枚目のゥェハ W以降のウェハを順次取り込み、前述と同様の経路でウェハステージ WST上に

3

搬送し、露光を行った後、最終的にインライン受け渡し部 114のアンロード側のゥェハ受け渡し部 124Bに渡すという処理が繰り返し行われることとなる。

[0117] この一方、インライン IZF部 110内では、前述するようにして、露光装置 10側で第 1 枚目のウェハ Wに対する露光が終了し、そのウェハ Wが露光装置 10側のスカラー

1 1

ロボット 26により、ウェハ受け渡し部 124Bに搬送された時点以降、スカラーロボット 1 16力上記のウェハ受け渡し部 82から露光前のウェハ Wをウェハ受け渡し部 124A 上に搬送し載置する動作と、露光が終了したウェハ Wをウェハ受け渡し部 124Bからウェハ受け渡し部 82上に搬送し載置する動作とを、所定の順序で、繰り返し行うこととなる。 [0118] 前述の如くして、インライン IZF部 110内のスカラーロボット 116により、ウェハ受け渡し部 124Bからウェハ受け渡し部 82上に搬送され載置された露光済みの第 1枚目のウェハ Wは、スカラーロボット 68によりベータ部 74内に搬入され、該ベータ部 74

1

内のベーキング装置により PEBが行われる。ベータ部 74内には、複数枚のウェハを同時に収容可能である。

[0119] 一方、 PEBが終了したウェハ Wは、スカラーロボット 68によりベータ部 74から取り

1

出され、例えば第 1現像部 70内に搬入され、該第 1現像部 70内の現像装置により現像が開始される。

[0120] この現像中に、スカラーロボット 68は、露光が終了した第 2枚目のウェハ Wがゥェ

2 ハ受け渡し部 82上に載置されている場合には、そのウェハ Wをウェハ受け渡し部 8

2

2からベータ部 74内に搬入する。これにより、該ベータ部 74内のベーキング装置により PEBが行われる。次に、スカラーロボット 68は、次のウェハをウェハ受け渡し部 82 上に載置する、あるいは、 PEBが終了したウェハ Wを第 2現像部 72に搬入する等の

2

動作を、所定の順序で行う。

[0121] そして、ウェハ Wの現像が終了すると、スカラーロボット 68はウェハ Wを第 1現像

1 1

部 70から取り出し、ウェハ受け渡し部 64上に載置する。このウェハ Wは、最終的に

1

スカラーロボット 58により、 OC24B内の所定の収納段に搬入されることになる。以降、 CZD50内では、第 2枚目以降のウェハに対して、ウェハ Wと同様の手順で、 PE

1

B、現像、及びウェハの搬送が繰り返し行われることとなる。

[0122] これまでの説明を纏めると、第 1枚目のウェハの露光終了直後までは、塗布'現像制御装置 62の管理下にある、 CZD50内の構成各部、及びインライン IZF部 110内のスカラーロボット 116等によって、 OC24Bからのウェハの取り出し、レジスト塗布、 P B、冷却及びこれらの動作に伴うウェハの搬送が所定の手順及び順序で繰り返し行われ、露光前のウェハがウェハ受け渡し部 124Aに順次載置される。また、第 1枚目のウェハの露光終了直後以後は、 OC24Bからのウェハの取り出し、レジスト塗布、 P B、冷却及びこれらの動作に伴うウェハの搬送動作と、ウェハ受け渡し部 124Bに順次載置される露光済みのウェハに対する PEB、現像、 OC24B内へのウェハの搬入及びこれらの動作に伴うウェハの搬送動作とが、所定の手順及び順序で繰り返し行われる。

[0123] 本実施形態では、塗布 ·現像制御装置 62とローダ制御装置 34との間で、ウェハの搬送に関する情報のやりとりが行われ、その情報に基づいて、塗布'現像制御装置 6 2、ローダ制御装置 34によってそれぞれのウェハ搬送系の各部が制御されることにより、上述したインライン IZF部 110を介した CZD50側と露光装置 10側との上記の各ウェハのやり取り（受け渡し）が、円滑におこなわれるようになって!/、る。

[0124] ところで、上述したウェハの処理動作を長期間に渡り円滑に行うためには、リソダラフィシステム 100を構成する露光装置 10や CZD50の構成各部のメンテナンスなどの装置の性能維持のために必要な特定動作を行うことが必要である。なお、ここにいう特定動作は、メンテナンス（定期メンテナンス、その他のメンテナンスの他、部品交換なども含む）、及び自己キャリブレーションなどの、装置の性能維持のために必要な動作であって装置の本来の動作を停止することが必要となる動作の全てを含む。

[0125] 次に、露光装置 10で行われるメンテナンス、及び自己キャリブレーションの具体例について説明する。

[0126] a.レーザ装置 1におけるレーザガス交換

エキシマレーザは、一般に媒体ガスであるフッ素等のハロゲンガス及びクリプトン、アルゴン等の希ガス、並びにバッファガスであるヘリウム、ネオン等の 3種の混合ガスをレーザチャンバに封入し、レーザチャンバ内の放電電極間のグロ一放電によりハロゲンガス (フッ素 F )と希ガス (Kr、 Ar等）とが反応して、ナノ秒オーダのパルス光とし

2

てレーザ光を放出する。エキシマレーザにおいては、レーザ光放出を繰り返すうち、ノ、ロゲンガスがチャンバ内に発生する不純物と結合したり、チャンバの内側に吸着したりするため、ハロゲンガスの濃度が低下してレーザのパルスエネルギが低下してしまうと共に、エキシマレーザ光源の各構成部品に劣化が生じてしまう。また、高い光強度の紫外光が射出されることから、レーザ光を通過させる透過窓やビームスプリツタ (不図示)等にも劣化が生じる。

[0127] そして、このようなエキシマレーザを露光装置の光源として使用する場合、パルスェネルギの変動は、ウェハ上の露光量の制御精度の低下や、光学系に起因したゥェハ上の干渉縞を低減する機能の低下や、パルスエネルギモニタ系の光電検出系の信号の SZN比の低下などを招く。このため、エキシマレーザを光源として用いる露光装置では、ガス濃度の低下に伴って低下するパルスエネルギをモニタし、このモニタ結果に基づ!ヽて高圧電源の電源電圧 (高圧電源から放電電極に印加される電圧）をフィードバック制御することにより、その電源電圧を徐々に高めていき、ノルスエネルギを一定に保つようにしている。し力しながら、印加可能な電源電圧には上限があるため、印加電圧が上限に達したらガス交換動作を行い、ガス濃度を適正値に戻し、これに伴い印加電圧を下げてパルスエネルギを一定に保つ必要がある。

[0128] そこで、本実施形態の露光装置 10においても、 KrFエキシマレーザあるいは ArF エキシマレーザ力も成るレーザ装置 1が光源として用いられているので、ガス交換が必要である。例えば、レーザ装置 1が ArFエキシマレーザである場合、レーザ装置 1 内のガスを 3日に 1度くらいの頻度で交換する必要がある。このガス交換には、およそ 30分程度を要し、このガス交換中には露光装置 10はレーザ光を用いる動作を一切行うことができなくなる。

[0129] また、このガス交換は、ロット先頭のウェハに対する露光を開始する直前に行われる。これは、ガス交換を行った直後にウェハに対する露光が行われる（換言すると、ゥェハに対する露光開始直前にガス交換が行われる）ようにすることで、時間の経過に起因するガスの劣化を防止してガス寿命を有効に保っためである。従って、このガス交換が行われるロットでは、通常より 30分余計に時間が掛カることになる。なお、ェキシマレーザ光源のガス交換については、例えば特開平 2— 294013号公報及びこれに対応する米国特許第 5, 383, 217号公報などに開示されている。本国際出願で指定した指定国又は選択した選択国の国内法令が許す限りにおいて、上記米国特許における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

[0130] b.ウェハテーブル TB上の移動鏡 27 (より正確には X移動鏡、 Y移動鏡)の曲がり計測

ウェハテーブル TBの位置は、 X移動鏡、 Y移動鏡の反射面に垂直にレーザビーム (測長ビーム)を照射し、各反射面力の反射光束を受光するレーザ干渉計によって、計測されている。各レーザ干渉計は、不図示の参照鏡（固定鏡)を基準として移動鏡反射面の測長軸方向（測長ビームの方向）の位置の変化を計測するものである。従って、移動鏡の反射面に曲がりがあると、計測されたウェハテーブルの位置情報には、その反射面の曲がりに応じた誤差が含まれることになる。

[0131] しかるに、各移動鏡は、ウェハテーブル TB (XYステージ 141)の移動ストロークに対応した X軸方向及び Y軸方向の長さが必要であり、相当の長さを有しているので、その平坦度を良好に確保することは、如何に高精度な表面加工 (鏡面加工)を行つても容易ではない。また、仮に、平坦度の良好な移動鏡が製作できたとしても、これをウェハテーブル TBに固定するときに歪みが発生したり、固定後の経時変化により歪みが発生したりする蓋然性が高い。さらに、露光装置に要求される露光精度が高くなるにつれ、要求される重ね合わせ精度、ァライメント精度などを考慮した場合に、その要求精度を満足するレベルの平坦度を有する平面鏡を製作することは極めて困難となっている。従って、移動鏡の反射面の形状をときどき計測し、その計測結果を用いて移動鏡の反射面形状に起因するレーザ干渉計の計測誤差を補正することが、露光装置の性能を維持するためには、必要不可欠である。

[0132] この移動鏡の反射面の形状 (移動鏡曲がり）の計測方法としては、例えば特許第 32 95846号公報などに開示されている、干渉計によって移動鏡の局所的な傾きを測定し、それを積算して移動鏡の反射面の形状を求める方法を用いることができる。この方法による、移動鏡曲がり計測には、 10分程度の時間を要する。

[0133] c多点 AF系（160a, 160b)のセンサ間オフセットの較正及びウェハホルダ 25のフラットネス (平坦度)計測等

[0134] ウェハはウェハホルダ上で、真空吸着あるいは静電吸着等により吸着保持されている。このため、ウェハはウェハホルダの表面形状に倣って変形する。従って、ゥェハホルダのフラットネスが不良であると、そのウェハホルダに吸着保持されるウェハ表面のフラットネスも不良となり、結果的にデフォーカスに起因する露光不良を招く。特に、要求される解像度を達成するために、 ArFエキシマレーザ光又は KrFエキシマレーザ光を露光用の照明光 ILとして用い、開口数 (N. A. )が大きな投影光学系を用いる露光装置では、従来問題とならな力つた程度のウェハホルダの凹凸も無視できなくなっている。

[0135] 上記のウェハホルダのフラットネスを計測する方法として、本実施形態のように、多点 AF系（160a, 160b)を備えている露光装置では、その多点 AF系を用いて、ゥェハホルダ上に吸着保持された非常に平坦度が高く設定された計測用ウェハ (スーパ一フラットウェハ）の複数の検出点 (計測点）における面位置情報を取得し、その面位置情報 (Z軸方向に関する位置情報）を用いて、そのスーパーフラットウェハのフラットネス (すなわち、ホルダフラットネス)を算出する方法が比較的多く採用される。

[0136] 但し、多点 AF系（160a, 160b)では、複数の検出点（計測点）における被計測物体の面位置情報を複数のセンサにより個別に計測していることから、それらのセンサ間の出力ばらつき (個体差に起因するものなど）があると、その出力ばらつきが誤差要因となってホルダフラットネスを正確に計測することが困難となるのみならず、露光時のウェハのフォーカス.レべリングの制御誤差の要因となって、パターンの結像性能に重大な影響を及ぼしてしまう。

[0137] そこで、本実施形態では、多点 AF系（160a, 160b)のセンサ間オフセットの較正（キャリブレーション）を行うとともに、そのキャリブレーション後の多点 AF系（160a, 16 Ob)を用いて上述のホルダフラットネス計測を行うこととして、る。

[0138] ここで、多点 AF系（160a, 160b)のセンサ間オフセットの較正に際しては、例えば国際公開第 02Z054462号パンフレットなどに開示される方法と同様にして基準平面板 143を用いてセンサ間オフセットの較正を行うことができる。また、ホルダフラットネス計測の方法としては、例えば特開 2002— 048527号公報などに開示される方法を採用することができる。すなわち、上記のホルダフラットネスの計測に際し、ゥェハホルダ 25上に吸着保持されたスーパーフラットウェハ表面の複数の計測点における Z軸方向に関する位置情報（面位置情報）を、上記のセンサ間オフセットの較正後の多点 AF系（160a, 160b)を用いて計測する。このような計測を、ウェハステージ W STを移動しつつ、スーパーフラットウェハ上の複数箇所で行う。そして、予め定められた所定数の面位置情報を取得した段階で、それまでに取得された面位置情報群に対して所定の統計処理を行、、ウェハホルダの平坦度としてのスーパーフラットゥェハの平坦度 (フラットネス)を算出する。

[0139] 上記のウェハフラットネスの計測の結果に基づいて、ウェハホルダ上に存在するゴミ等の異物も検出でき、異物が検出された場合には、ウェハホルダの清掃又は交換を行う。ウェハホルダのフラットネス計測の結果が不良である場合も、ウェハホルダの交換等を行う。

[0140] 上記の多点 AF系（160a, 160b)のセンサ間オフセットの較正及びウェハホルダのフラットネス計測、並びにその結果に基づくウェハホルダの交換などの作業に、およそ 30分程度を要する。

[0141] なお、上記のセンサ間オフセットのキャリブレーションに際しては、基準平面板 143 を用いることなぐスーパーフラットウェハを用いても良い。かかるスーパーフラットゥェハを用いた方法も、国際公開第 02/054462号パンフレットに開示されている。

[0142] d.基準マーク板 FMに形成されたフイデユーシャルマークのローテーション計測（ステージ直交計測）

オファクシス方式のァライメント系 ALGを用いる場合、そのァライメント系のベースライン計測に際して、ウェハテーブル TB上の基準マーク板 FMに形成された基準マーク（フイデユーシャルマーク）のステージ座標系上の位置座標の計測が必要不可欠である。基準マークのステージ座標系上の位置座標の計測は、ウェハテーブル TB上の移動鏡 27 (X移動鏡、 Y移動鏡)と、基準マーク板 FMとの位置関係が所定の関係であることを前提として行われ、ァライメント系 ALGの検出中心と基準マークとの位置関係と、その検出時のウェハ干渉計 31で計測される X, Y座標、すなわち X移動鏡と Y移動鏡との参照鏡を基準とする位置情報とに基づ、て、基準マークのステージ座標系上の位置座標が算出される。従って、基準マーク板 FMとウェハテーブル TB上の移動鏡 27 (X移動鏡、 Y移動鏡）との関係は常に一定であることが望ましい。

[0143] し力しながら、他のメンテナンス作業時に、オペレータが移動鏡 27 (X移動鏡、 Y移動鏡)や基準マーク板 FMに接触する、あるいは熱の影響などによる経時的変化により、基準マーク板 FMが移動鏡 27 (X移動鏡、 Y移動鏡）に対して回転することがある。このようにして両者間の位置関係が変動すると、基準マーク位置の計測に誤差が生じ、ベースライン計測精度が低下して露光精度の悪ィ匕を招きかねない。そこで、本実施形態では、基準マーク板 FM上のフィデューシャルマークを、ァライメント系 ALG で検出することにより、この検出結果とそのときのウェハ干渉計 31の計測結果とに基づ、て、移動鏡とフィデューシャルマークとの位置関係が初期状態からどれだけずれて、るかを計測し、初期値の補正を行うようにして、る。

[0144] なお、上記のフィデューシャルマークのローテーション計測には、 5〜 10分程度の時間を要する。

[0145] e.レチクルステージ RSTとウェハステージ WSTの同期精度の確認

本実施形態のようなステップ'アンド'スキャン方式の走査露光装置では、走査露光時のレチクルステージ RST (レチクル）とウェハステージ WST (ウエノ、）との同期誤差という動的な要因が、ウェハ上に転写されたパターンの像の位置ずれ (又はディストーシヨン）や分解能の劣化の要因となる。また、レチクルステージ RST (レチクル）とゥエノ、ステージ WST (ウェハ）との同期精度は、経時的に変化することも知られており、時間が経つにつれ、露光精度が低下するおそれもある。

[0146] そこで、本実施形態では、レチクルステージ RSTとウェハステージ WSTとを例えばショットマップに応じて同期移動して、その間のレチクルステージ RSTの位置を計測する干渉計 13と、ウェハステージ WSTの位置を計測する干渉計 31との計測結果をとる。そして、レチクル側の干渉計 13の計測結果と、ウェハ側の干渉計 31の計測結果との間に同期誤差が発生しているか否かを判断する。このような同期誤差の計測については、例えば、特開平 11— 067655号公報などに記載されている。

[0147] なお、上記の同期精度の計測には、およそ 15分程度の時間を要する。

[0148] f.ウェハロードの再現性計測

ウェハ Wが、ウェハテーブル TB上にロードされる際に、所望の位置にいつでもロードされなければ、例えばウェハァライメントの際に、ァライメント系 ALGを用いてウェハ W上のァライメントマーク（サーチマーク又はファインマーク）を計測しょうとしても、ァライメント系の計測エリア (視野）にァライメントマークが入らない状況が発生する。このような場合、オペレータ等がアシストしなければならないこととなり、スループットの低下を引き起こす要因となりかねない。

[0149] 従って、ウェハロードの再現性計測は重要であり、本実施形態では、 CZD側から所定枚数のウェハを露光装置側に送り、順次、ロード、アンロードを繰り返し実行して、ウェハロードの再現性を計測する。あるいは、 1枚のウェハを用いて、ロード、アン口ードを繰り返し実行して、ウェハロードの再現性を計測する。これらの計測により、再現性が低下しているときには、搬送シーケンスの補正等を行う必要がある。

[0150] 上記のウェハロードの再現性の計測には、計測に用いるウェハの枚数、あるいは計測の繰り返し回数にもよる力通常は、 15分〜 30分程度が必要である。

[0151] g. AF面とウェハテーブル上面との面合わせ

ここで、 AF面とは、前述のセンサ間オフセットが調整された多点 AF系（160a, 160 b)の複数のセンサの出力が全て基準値 (例えば零)である場合に規定される仮想的な基準平面を意味する。

[0152] 露光中のフォーカス'レベリング制御に際し、ウェハテーブル上のウェハ表面と、投影光学系 PLの像面とが離れていると、そのフォーカス 'レベリング制御の際のウェハの面位置の追い込みに時間が掛かり、あるいは追い込み遅れが生じて、スループット又は露光精度の低下を招く。従って、露光の際には、ウェハ表面が、投影光学系 PL の像面の近傍に位置して、ることが望まし、。

[0153] そこで、本実施形態では、 AF面とウェハテーブル上面との面合わせ、すなわち AF 面とウェハステージの移動面（走り面）とを平行にするための調整、を次のようにして実行することとしている。

[0154] すなわち、本実施形態の露光装置 10では、ウェハステージ WSTは、投影光学系 P Lが保持されている第 1コラム 132とは別置きのステージベース SB上で支持されている（図 2参照）。このステージベース SBは前述した防振ユニット 43により支持されている。

[0155] この場合において、ウェハステージ WSTの高さ方向（投影光学系 PLの光軸方向）の位置は、防振ユニット 43を構成するエアマウント機構内のエア量を調整してステージベース SBの高さ位置を調整することにより、粗調整可能となっている。また、ウェハテーブル TB上の基準平面板 143の面位置は、ウェハホルダ 25上に保持された際のウェハの面位置とほぼ同一面上に位置している。

[0156] 一方、多点 AF系（160a, 160b)の各センサは、例えば空間像計測器を用いて後述するようにして計測されたべストフォーカス位置力原点となるように予めキヤリブレーシヨンされている。この結果、前述の AF面は、投影光学系 PLの像面にほぼ一致している。 [0157] 従って、本実施形態では、多点 AF系（160a, 160b)を用いて、基準平面板 143の面位置情報を計測し、この計測結果に基づ、て防振ユニット 43を介してステージべース SBの高さ位置を調整することで、基準平面板 143の面位置を AF面に一致させる、 AF面とウェハステージの移動面（走り面）とを平行にする調整を実行する。

[0158] 上記の面合わせには、およそ 5分程度を要する。

[0159] h. 投影光学系 PLの結像特性の計測など

投影光学系 PLの結像特性は、ノターンの転写精度に大きな影響を与えるので、頻繁に計測し、その結像特性を不図示の結像特性調整機構、例えば投影光学系 PLを構成する特定の複数のレンズエレメントを駆動する機構などを用いて調整する必要がある。また、投影光学系 PLのべストフォーカス位置の計測結果は、多点 AF系（16 Oa, 160b)の各センサの原点位置の調整にも用いられる。

[0160] そこで、本実施形態では、前述した特開 2002— 198303号公報及びこれに対応する米国特許出願公開第 2001Z0041377号明細書などに開示されるのと同様の方法により、前述した RFM板上の各種の計測用マークの空間像を、前述した空間像計測器を用いてスリットスキャン方式で計測することにより、投影光学系 PLのべストフオーカス位置や、ディストーション、コマ収差などを、所定のタイミングで計測することとしている。これらの計測には、 3、 4分程度の時間を要する。なお、ベストフォーカス位置や、ディストーション、コマ収差などだけでなぐ波面収差を計測するようにしても良い。波面収差を計測する装置については、例えば国際公開第 99Z60361号パンフレット及びこれに対応する米国出願第 09Z714, 183号に開示されている。本国際出願で指定した指定国 (又は選択した選択国）の国内法令が許す限りにおいて、上記米国特許出願公開における開示を援用して本明細書の記載の一部とする。

[0161] i.露光装置内の部品の定期的な交換作業

露光装置 10の構成部品の中には、ァライメント系 ALGの光源であるハロゲンランプ、露光装置 10のチャンバ 16等に設けられるケミカルフィルタ、レーザ装置 1を構成する消耗品（レーザ消耗品）、及び照明ユニット ILU内の光学部品などの、寿命を有し、かつ定期的な交換が必要な部品が存在している。

[0162] 例えば、ハロゲンランプは 1ヶ月半程度の周期で交換の必要性がある。また、ケミカルフィルタは 3〜6ヶ月程度の周期で、レーザ消耗品及び光学部品は 1年程度の周期で交換する必要がある。その一方で上記交換周期が長いものほど 1度の交換に要する時間、すなわち交換時の露光装置のダウンタイムが長くなることが分力つている。ただし、ハロゲンランプを除く部品の寿命は露光装置の設置環境や、使用状況に応じて変化するため、一概にその寿命を規定することはできない。

[0163] そこで、本実施形態では、露光装置の環境や使用状況を露光装置内でモニタし、その使用状況等を主制御装置 120が管理する。そして、適切な交換時期となった段階で、入出力装置 230のディスプレイ上に交換時期を表示してオペレータに各部品の交換時期が来たことを知らせるようになって、る。

[0164] 一方、 CZD50側にも、上記露光装置 10と同様、種々のメンテナンス項目が存在する。

[0165] 例えば、 CZD50内の前記第 1塗布部 76及び第 2塗布部 78は、スピンコータを有しており、このスピンコータは、ウェハを水平に保持して高速で回転する回転駆動機構を含み、ウェハに供給したレジスト等の処理液に遠心力を作用させてウェハの全面に処理液を塗り広げる処理を行う。この回転塗布時には、ウェハ上に供給された処理液の余剰分がウェハの外方に飛散される。このため、スピンコータでは、ウェハの周囲を取り囲む中空のカップを設け、処理液が外方に飛散することを防止している。

[0166] このように、処理液の外方への飛散を防止するカップの内壁には、回転塗布時に飛散した処理液が付着するため、この付着した処理液が乾燥して固化すると、振動や衝撃等によりカップの内壁力も剥離し、ウェハの表面に付着して処理不良ゃゥェハの汚染を引き起こす。また、カップの内壁に処理液の固化物が積層すると、その表面形状が凹凸となり、回転処理時にカップ内の気流を乱す。そして、この気流の乱れ力 Sウェハの外周部の塗布膜に影響を及ぼし、塗布膜の膜厚不均一を生じさせるおそれがある。

[0167] 従って、現在においては、カップの内壁を洗浄するための種々の洗浄方法が提案されている。例えば、特開平 5— 82435号公報及びこれに対応する米国特許第 5, 3 12, 487号公報には、カップ洗浄機構を備えた塗布装置が開示されている。

[0168] 本実施形態では、従来力提案されている洗浄方法のうちの一つを行うこととしている。

[0169] また、本実施形態では、例えば所定枚数 (例えば 500枚)のウェハに対するレジスト塗布が行われた段階で、上記カップ洗浄を行うこととしている。なお、このカップ洗浄については、およそ 10分程度の時間を要する。

[0170] また、 CZD50側でも露光装置 10側と同様に、定期的に交換が必要な部品が存在する。例えば各種フィルタや、配管等が考えられる（例えば、特開平 11— 40490号公報、特開平 11 156132号公報 (対応米国特許第 6, 287, 023号公報)参照)。そこで、 CZD50においても、塗布 ·現像制御装置 62が、各部の使用状況をモニタし、各部品の適切な交換時期となった段階で、入出力装置 63のディスプレイ上に交換時期を表示してオペレータに各部品の交換時期が来たことを知らせるようになつている。

[0171] さらに、本実施形態では、上述した CZD50側のメンテナンスに関する情報、例えばカップ洗浄に関する情報 (タイミング及び所要時間）、部品交換の時期、部品交換に要する時間などの情報力塗布 ·現像制御装置 62において管理され、その情報は主制御装置 120に送られるようになって、る。

[0172] 従って、露光装置 10の主制御装置 120では、 CZD50側の上記のメンテナンスに関する情報を、塗布'現像制御装置 62から受け取り、自装置 (露光装置 10)の動作を決定している。この際、露光装置 10の主制御装置 120では、そのメンテナンスに関する情報の具体的な内容に応じて、自装置 (露光装置 10)のメンテナンス作業 (例えば前述した a.〜i.などの特定の動作の少なくとも 1つ）を、 CZD50のメンテナンス作業と協調して行う。具体的には、主制御装置 120では、 CZD50でのメンテナンス作業の内容、その作業の開始時期、その作業に要する時間などを考慮して、例えば前述した a.〜i.などの特定の動作の中から、 CZD50側でのメンテナンス作業と並行して実行可能な自装置の作業を少なくとも一つ決定し、メンテナンスタイミングの最適化を図ることとしている。これにより、その特定動作を行うのに必要な露光装置 10のダゥンタイム（これは、 C/D50のダウンタイムでもある）を全体として減少させることができ、これにより、 CZD50にインライン接続された露光装置 10の装置性能を低下させることなく、稼働率を向上させることが可能となる。 [0173] 特に、主制御装置 120は、自装置と CZD50側の部品交換に関する情報とを総合的に管理するので、その交換時期を一致させる（合わせる）ことが可能となる。これにより、例えば、 CZD50側の部品交換がある日に行われ、その翌日に露光装置 10側で部品交換が行われ、連続した二日の間に二度も、露光装置 10の本来の動作を停止するなどの事態が発生するのを回避することができるとともに、 CZD50側の部品交換作業と並行して露光装置 10側の部品交換作業を実行することで、露光装置 10 及び CZD50のダウンタイム、すなわちリソグラフィシステム 100全体のダウンタイムを明らかに低減することが可能となる。

[0174] なお、これまでは、メンテナンス作業として、露光装置 10及び CZD50で個別に行われるメンテナンス作業について説明した力リソグラフィシステム 100のメンテナンス項目としては、露光装置 10と CZD50とを用いなければ、できないメンテナンス項目も存在する。このようなメンテナンス項目の具体的な例としては、任意の 1つ又は複数の計測用パターンを露光装置 10でウェハ W上の複数の領域に転写し、その計測用パターンが転写されたウェハ Wを CZD50で現像し、現像後にそのウェハ W上に形成されたレジスト像の線幅、間隔などを SEM (走査型電子顕微鏡)ある!/、はァライメント検出系 ALGなどを用いて計測し、その計測結果に基づいて露光装置 10の各部の性能を求める、焼付け法を利用した各種の計測方法が挙げられる。この種の計測方法としては、例えば、投影光学系 PLの各種結像特性 (ベストフォーカス位置を含む)の計測方法が代表的に挙げられる。

[0175] 本実施形態では、露光装置 10の主制御装置 120は、一方の装置が他方の装置を必要とするメンテナンス情報、例えば上記の焼付け法を利用した各種の計測方法に関する情報と、各装置が単独で作業可能なメンテナンス情報、前述した a.〜h.までのメンテナンス情報、 CZD側のカップ洗浄に関する情報、部品交換に関する情報などとを保持するようになっている。そして、主制御装置 120は、これらの情報に基づいて、各装置のメンテナンス時期の最適化を行うようになっている。これにより、リソダラフィシステム 100全体のダウンタイムを低減して!/、る。

[0176] 以上説明したように、本実施形態に係る露光装置 10によると、 CZD50からのメンテナンスに関する情報に基づいて、主制御装置 120が、 CZD50のメンテナンス中（露光装置の本来の運転も必然的に停止しなければならないとき）に、これと並行して、自装置の性能維持のために必要な動作であって装置本来の動作の停止が必要となる特定動作を行うことを決定することができる。この結果、その特定動作を行うのに必要な露光装置のダウンタイム（これは、 CZD50のダウンタイムでもある）を全体として減少させることができ、これにより、 CZD50にインライン接続された露光装置の装置性能を低下させることなぐ稼働率を向上させることが可能となる。

[0177] また、本実施形態に係るリソグラフィシステム 100によると、露光装置 10の主制御装置 120が、露光装置のメンテナンス作業と前記 CZD50のメンテナンス作業とを協調して行うメンテナンス管理装置を兼ねている。このため、露光装置のメンテナンス作業と CZD50のメンテナンス作業とが、無関係に行われていた場合と異なり、主制御装置 120により、両装置のメンテナンス作業が可能な限り同時並行して行われるように、メンテナンスタイミングの最適化を図ることができ、これによりリソグラフィシステム 100 の性能を低下させることなぐその稼働率を向上させることが可能となる。

[0178] なお、上記実施形態では、 CZD50のメンテナンス情報に基づ、て、露光装置のメンテナンス動作を決定するものとしたが、本発明がこれに限られるものではなぐ / D50のメンテナンス情報に基づ、て、露光装置の何らかの動作の決定を行うこととすることで、同様に、ダウンタイムの短縮を図ることが可能である。

[0179] 《第 2の実施形態》

次に、本発明の第 2の実施形態について、図 4に基づいて説明する。ここで、前述した第 1の実施形態と同一若しくは同等の構成部分については、同一の符号を用いるとともにその説明を省略するものとする。この第 2の実施形態のリソグラフィシステムは、制御系の構成が、前述した第 1の実施形態と相違するのみであるから、以下では、この相違点を中心として説明する。

[0180] 図 4には、本第 2の実施形態のリソグラフィシステムの制御系の構成力ブロック図にて示されている。

[0181] この図 4に示されるように、第 2の実施形態では、 CZD50側の塗布現像装置 62と、露光装置 10の主制御装置 120とに、ホストコンピュータ 90が共通に接続されている点に特徴を有する。勿論、本第 2の実施形態においても、 CZD50で実行すべきメンテナンス作業項目（部品交換などを含む)、露光装置 10で実行すべきメンテナンス作業項目（部品交換、各種自己キャリブレーションを含む）は、前述した第 1の実施形態と同様である。

[0182] 本第 2の実施形態のリソグラフィシステムでは、主制御装置 120で管理されている露光装置 10側の前述の各種のメンテナンス (部品交換を含む）に関する情報 (メンテナンス作業の内容、時期（タイミング）、所要時間など）が、常時ホストコンピュータ 90に送られている。また、塗布 ·現像制御装置 62で管理されている、 CZD50側のメンテナンス (部品交換を含む）に関する情報 (メンテナンス作業の内容、時期 (タイミング）、所要時間など)などの情報が、常時ホストコンピュータ 90に送られている。

[0183] そこで、ホストコンピュータ 90では、露光装置 10側及び CZD50側のメンテナンスの必要性などを総合的に管理し、 CZD50側のメンテナンス作業と露光装置 10側のメンテナンス作業とを協調して行うようになって、る。

[0184] また、本第 2の実施形態では、ホストコンピュータ 90は、露光装置 10と CZD50とを用いて行うメンテナンス項目と、前述した各装置単独で行うメンテナンス項目を、分類し、各装置単独で行うメンテナンス項目についてはできるだけ両装置で並行して行われるように管理する。

[0185] 以上説明したように、本第 2の実施形態のリソグラフィシステムによると、ホストコンビユータ 90が、露光装置 10のメンテナンス作業と、該露光装置 10にインラインにて接続された CZD50のメンテナンス作業とを協調して行うこととして、るので、露光装置 10のメンテナンス作業と CZD50のメンテナンス作業とが、無関係に行われていた場合と異なり、ホストコンピュータ 90が、両装置のメンテナンス作業が可能な限り同時並行して行われるように、メンテナンスタイミングの最適化を図ることにより、リソグラフイシステムの性能を低下させることなぐその稼働率を向上させることが可能となる。

[0186] また、ホストコンピュータ 90が、露光装置 10と CZD50の両装置を必要とするメンテナンスと、各装置単独行うことができるメンテナンスとを分類し、最適なタイミング (すなわち、単独のメンテナンスにあっては両装置で並行して別々のメンテナンスを実行する）で行うことにより、リソグラフィシステム全体のダウンタイムを極力短くしてその稼働率を向上することが可能となる。 [0187] なお、上記第 2の実施形態では、露光装置 10の主制御装置 120及び CZD50の塗布 ·現像制御装置 62からは、メンテナンス作業の時期（タイミング）に加え、メンテナンス作業の内容と、その所要時間が、ホストコンピュータ 90に送られる場合について説明したが、本発明がこれに限られるものではなぐホストコンピュータ 90内のメモリに各メンテナンス作業の所要時間に関する情報が格納されているときには、主制御装置 120、塗布.現像制御装置 62は、メンテナンス作業の時期（タイミング)及びメンテナンス作業の内容に関する情報のみをホストコンピュータ 90に送ることとしても良い

[0188] なお、上記第 2の実施形態では、露光装置 10のメンテナンスと、 CZD50のメンテナンスとを協調して行うこととした力本発明がこれに限られるものではなぐ C/D50 のメンテナンス作業に協調して露光装置 10側の性能維持のために必要な動作であつて装置停止が必要となる何らかの動作を行っても良い。

[0189] また、上記第 2の実施形態では、露光装置 10 (主制御装置 120)及び CZD50 (塗布 ·現像制御装置 62)とホストコンピュータ 90とが、通信回線を介して前記情報を送受信するが、この通信回線としては、ノレル通信回線、シリアル通信回線などの有線の回線は勿論、無線、赤外線、その他を用いて情報をやりとりしても良い。また、例えばパラレル通信を行う場合には既存の信号線の空き線を使用しても良い。シリアル通信を行う場合には、従来やりとりされていた信号 (又は情報）に上記情報を付けカロえるだけで良い。

[0190] なお、上記各実施形態では、インライン IZF部 110を介して CZD50と、露光装置 10とをインライン接続する場合について説明したが、本発明がこれに限定されることはなぐ基板処理装置と露光装置とを直接接続しても良い。また、上記各実施形態では、基板処理装置が、露光装置にインラインにて接続された CZDである場合について説明したが、これに限らず、基板処理装置は、露光装置にインラインにて接続される装置であれば、現像装置 (デベロツバ）、レジスト塗布装置 (コータ）のいずれか、あるヽは両方であっても良ぐその他の基板処理装置であっても良、。

[0191] なお、上述の実施形態においては、露光装置 10のメンテナンス作業 (動作)やキヤリブレーシヨン作業 (動作)を、 CZD50のメンテナンス作業 (動作)の少なくとも一部と並行して実行するようにして、るが、露光装置 10に接続されて、る他の装置のメンテナンス作業 (動作)やキャリブレーション作業 (動作)の少なくとも一部と並行して行うようにしても良い。

[0192] 例えば、露光装置 10に接続されたレーザ装置 1は上述のようなガス交換だけではなぐ例えば特開平 10— 275951号公報及びこれに対応する米国特許 6, 219, 36 7号公報などに開示されて、るように光学部品や放電電極などの電気関連部品などの交換を行う必要があるので、これらのメンテナンス作業 (動作)の少なくとも一部と並行して、露光装置 10で、前述した a〜ぬどの作業 (動作)のうち、レーザ装置 1からのレーザ光を使用しない少なくとも一つの作業 (動作)を実行することができる。

[0193] なお、上記各実施形態では、 CZD50にインラインにて接続されたシングルウェハステージタイプのステップ ·アンド ·スキャン方式の投影露光装置に、本発明が適用された場合について説明した力これに限らず、ツインウェハステージタイプのステップ •アンド'スキャン方式の投影露光装置は勿論、ステップ ·アンド ·リピート型の投影露光装置、あるいはプロキシミティ方式の露光装置など他の露光装置にも本発明は適用することができる。また、国際公開第 99/49504号パンフレットに開示されているような液浸法を用いる露光装置にも本発明を適用することができる。

[0194] また、露光装置の用途は、半導体製造用に限らず、角型のガラスプレートに液晶表示素子パターンを転写する液晶用の露光装置、プラズマディスプレイや有機 ELなどの表示装置、薄膜磁気ヘッド、撮像素子 (CCDなど）、マイクロマシン、 DNAチップなどを製造するものであって良い。また、露光装置は、半導体素子などのマイクロデバイスだけでなぐ光露光装置、 EUV露光装置、 X線露光装置、及び電子線露光装置などで使用されるレチクル又はマスクを製造するために、ガラス基板又はシリコンゥェハなどに回路パターンを転写する露光装置であっても良い。

[0195] 《デバイス製造方法》

次に、上述した実施形態に係るリソグラフィシステムをリソグラフイエ程で使用したデバイスの製造方法の実施形態について説明する。

[0196] 図 5には、デバイス (ICや LSI等の半導体チップ、液晶パネル、 CCD,薄膜磁気へッド、マイクロマシン等）の製造例のフローチャートが示されている。図 5に示されるように、まず、ステップ 401 (設計ステップ）において、デバイスの機能 ·性能設計 (例えば、半導体デバイスの回路設計等)を行い、その機能を実現するためのパターン設計を行う。引き続き、ステップ 402 (マスク製作ステップ）において、設計した回路パターンを形成したマスクを製作する。一方、ステップ 403 (ウェハ製造ステップ）において、シリコン等の材料を用いてウェハを製造する。

[0197] 次に、ステップ 404 (ウェハ処理ステップ）において、ステップ 401〜ステップ 403で用意したマスクとウェハを使用して、後述するように、リソグラフィ技術等によってゥェハ上に実際の回路等を形成する。次いで、ステップ 405 (デバイス組立ステップ）において、ステップ 404で処理されたウェハを用いてデバイス組立を行う。このステップ 40 5には、ダイシング工程、ボンディング工程、及びパッケージング工程 (チップ封入)等の工程が必要に応じて含まれる。

[0198] 最後に、ステップ 406 (検査ステップ）にお、て、ステップ 405で作製されたデバイスの動作確認テスト、耐久性テスト等の検査を行う。こうした工程を経た後にデバイスが完成し、これが出荷される。

[0199] 図 6には、半導体デバイスの場合における、上記ステップ 404の詳細なフロー例が示されている。図 6において、ステップ 411 (酸化ステップ）においてはウェハの表面を酸ィ匕させる。ステップ 412 (CVDステップ）においてはウェハ表面に絶縁膜を形成する。ステップ 413 (電極形成ステップ）においてはウェハ上に電極を蒸着によって形成する。ステップ 414 (イオン打込みステップ）においてはウェハにイオンを打ち込む。以上のステップ 411〜ステップ 414それぞれは、ウェハ処理の各段階の前処理工程を構成しており、各段階において必要な処理に応じて選択されて実行される。

[0200] ウェハプロセスの各段階にお、て、上述の前処理工程が終了すると、以下のようにして後処理工程が実行される。この後処理工程では、まず、ステップ 415 (レジスト形成ステップ）において、ウエノ、に感光剤を塗布する。引き続き、ステップ 416 (露光ステツプ）において、マスクの回路パターンをウェハに転写する。次に、ステップ 417 ( 現像ステップ）においては露光されたウェハを現像する。このステップ 415〜417の処理が、上記実施形態のリソグラフィシステム 100によって行われる。

[0201] そして、ステップ 418 (エッチングステップ）において、レジストが残存している部分以外の部分の露出部材をエッチングにより取り去る。そして、ステップ 419 (レジスト除去ステップ）において、エッチングが済んで不要となったレジストを取り除く。

[0202] これらの前処理工程と後処理工程とを繰り返し行うことによって、ウェハ上に多重に回路パターンが形成される。

[0203] 以上説明した本実施形態のデバイス製造方法によると、ステップ 415〜417の処理工程 (リソグラフイエ程）において、上記各実施形態のリソグラフィシステムが用いられ、露光装置 10と CZD50との間で、メンテナンスに関する情報がやり取りされ、ダウンタイムの短縮が図られていることから、デバイスの生産性の向上を図ることが可能になる。特に、例えば Fレーザ光源等の真空紫外光源を露光用光源として用いる場合に

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は、投影光学系 PLの解像力の向上とあいまって、例えば最小線幅が 0. 1 μ m程度であってもその生産 ¾の向上が可能である。

産業上の利用可能性

[0204] 以上説明したように、本発明の露光装置、動作決定方法、基板処理システム及びメンテナンス管理方法、並びにデバイス製造方法は、マイクロデバイスの生産に適している。

Claims

請求の範囲

[1] 基板処理装置にインラインにて接続された露光装置であって、

前記基板処理装置力のメンテナンスに関する情報に基づいて、自装置の動作を決定する動作決定装置を備える露光装置。

[2] 請求項 1に記載の露光装置において、

前記基板処理装置からのメンテナンスに関する情報は、前記基板処理装置で行われるメンテナンス作業の内容に関する情報を含み、

前記動作決定装置は、そのメンテナンス作業の内容に応じて自装置の動作を決定することを特徴とする露光装置。

[3] 請求項 1に記載の露光装置において、

前記基板処理装置からのメンテナンスに関する情報は、前記基板処理装置で行われるメンテナンス作業に要する時間に関する情報を含み、

前記動作決定装置は、前記メンテナンス作業に要する時間に基づいて自装置の動作を決定することを特徴とする露光装置。

[4] 請求項 1に記載の露光装置において、

前記決定される自装置の動作には、メンテナンス作業が含まれることを特徴とする露光装置。

[5] 請求項 4に記載の露光装置において、

前記動作決定装置は、前記基板処理装置のメンテナンス作業の少なくとも一部と並行して、自装置のメンテナンス作業を行うことを決定することを特徴とする露光装置

[6] 請求項 4に記載の露光装置において、

前記自装置のメンテナンス作業には、露光用光源であるレーザ装置のメンテナンス作業が含まれることを特徴とする露光装置。

[7] 請求項 4に記載の露光装置において、

前記自装置のメンテナンス作業には、基板の露光を伴わなヽ作業が含まれることを特徴とする露光装置。

[8] 請求項 4に記載の露光装置において、前記自装置のメンテナンス作業には、部品交換作業が含まれることを特徴とする露光装置。

[9] 基板処理装置にインラインにて接続された露光装置における動作を決定する動作決定方法であって、

前記基板処理装置力のメンテナンスに関する情報を取得する工程と；前記情報に基づ!ヽて、露光装置の動作を決定する工程と；を含む動作決定方法。

[10] 露光装置と、該露光装置にインラインにて接続された基板処理装置とを備えた基板処理システムであって、

前記露光装置のメンテナンス作業と前記基板処理装置のメンテナンス作業とを協調して行うメンテナンス管理装置を備える基板処理システム。

[11] 請求項 10に記載の基板処理システムにおいて、

前記メンテナンス管理装置は、前記露光装置が具備する制御用コンピュータ、及び前記基板処理装置が具備する制御用コンピュータのいずれかであることを特徴とする基板処理システム。

[12] 請求項 10に記載の基板処理システムにおいて、

前記メンテナンス管理装置は、前記露光装置及び前記基板処理装置に共通に接続されたコンピュータであることを特徴とする基板処理システム。

[13] 請求項 10に記載の基板処理システムにおいて、

前記メンテナンス管理装置は、前記露光装置のメンテナンス作業の少なくとも一部と並行して、前記基板処理装置のメンテナンス作業を行うことを特徴とする基板処理システム。

[14] 請求項 10に記載の基板処理システムにおいて、

前記露光装置は、露光光源としてレーザ装置を有し、

前記露光装置のメンテナンス作業には、前記レーザ装置のメンテナンス作業が含まれることを特徴とする基板処理システム。

[15] 請求項 10に記載の基板処理システムにおいて、

前記メンテナンス作業には、部品交換作業が含まれることを特徴とする基板処理システム。

[16] 請求項 10に記載の基板処理システムにおいて、

前記メンテナンス管理装置は、前記露光装置の部品交換時期に関する情報と、前記基板処理装置の部品交換時期に関する情報とを保持し、それらの情報に基づいて各装置の部品交換の時期の最適化を行うことを特徴とする基板処理システム。

[17] 請求項 10に記載の基板処理システムにおいて、

前記メンテナンス管理装置は、一方の装置が他方の装置を必要とするメンテナンス情報と、各装置が単独で作業可能なメンテナンス情報とを保持し、それらの情報に基づいて各装置のメンテナンス時期の最適化を行うことを特徴とする基板処理システム

[18] 露光装置と、該露光装置にインラインにて接続された基板処理装置とを備えた基板処理システムにおける各装置のメンテナンス作業を管理するメンテナンス管理方法であって、

前記露光装置のメンテナンスに関する情報を取得する工程と；

前記基板処理装置のメンテナンスに関する情報を取得する工程と；

前記両情報に基づ、て、前記両装置におけるメンテナンス作業が協調して行われるように管理する工程と；を含むメンテナンス管理方法。

[19] リソグラフイエ程を含むデバイス製造方法であって、

前記リソグラフイエ程では、請求項 1〜8のいずれか一項に記載の露光装置を用いて、基板上にデバイスパターンを形成することを特徴とするデバイス製造方法。

[20] リソグラフイエ程を含むデバイス製造方法であって、

前記リソグラフイエ程では、請求項 10〜 17のいずれか一項に記載の基板処理システムを用いて、基板上へのデバイスパターンの形成を含む、基板に対する処理を実行することを特徴とするデバイス製造方法。