WO2006046562A1 - 基板処理方法、露光装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

基板処理方法、露光装置及びデバイス製造方法 Download PDF

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WO2006046562A1
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liquid
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immersion
exposure
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Katsushi Nakano
Masahiko Okumura
Tarou Sugihara
Takeyuki Mizutani
Tomoharu Fujiwara
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Nikon Corporation
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    • G03F7/70925—Cleaning, i.e. actively freeing apparatus from pollutants, e.g. using plasma cleaning

Definitions

  • the present invention relates to a substrate processing method, an exposure apparatus, and a device manufacturing method including a step of exposing a substrate.
  • an exposure apparatus that projects and exposes a pattern formed on a mask onto a photosensitive substrate is used. It is done.
  • This exposure apparatus includes a mask stage that supports a mask and a substrate stage that supports a substrate, and projects and exposes a mask pattern onto a substrate via a projection optical system while sequentially moving the mask stage and the substrate stage.
  • miniaturization of patterns formed on a substrate is required in order to increase the density of devices. In order to meet this demand, it is desired to further increase the resolution of the exposure apparatus.
  • a liquid immersion space is formed by filling a space between the projection optical system and the substrate, and the liquid immersion is performed.
  • An immersion exposure apparatus has been devised that performs an exposure process through the liquid in the region.
  • Patent Document 1 Pamphlet of International Publication No. 99Z49504
  • an adhesion mark (so-called watermark) may be formed on the substrate. Since the adhesion trace acts as a foreign matter, inconveniences such as pattern defects occur when various process processes including a development process are performed on the substrate in a state where the adhesion trace is formed on the substrate. In addition, if the substrate is carried out in a state where an adhesion mark is formed on the substrate, there are problems such as contamination of the transport system for unloading the substrate and contamination of the carrier for housing the substrate.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to obtain a foreign matter adhering to the substrate ( It is an object of the present invention to provide a substrate processing method, an exposure apparatus, and a device manufacturing method using the exposure apparatus that can suppress the occurrence of inconvenience due to a liquid adhesion mark or the like.
  • the present invention employs the following configurations corresponding to FIGS. 1 to 19 shown in the embodiments.
  • the reference numerals in parentheses attached to each element are merely examples of the element and do not limit each element.
  • a substrate processing method comprising:
  • An immersion region (LR) of the first liquid (LQ1) is formed on the substrate (P), and the substrate (P) is irradiated with exposure light (EL) through the first liquid (LQ1).
  • a substrate processing method comprising: an exposure step of exposing P); and an immersion step of immersing the substrate (P) in a second liquid (LQ2) before the exposure step.
  • the substrate is immersed in the second liquid before the exposure light is irradiated onto the substrate through the first liquid (before the exposure process).
  • immersing the substrate in the second liquid in the dipping process is an operation different from contacting the substrate with the first liquid for the immersion exposure in the exposure process.
  • a substrate processing method wherein the substrate (P) is irradiated with exposure light (EL) on the substrate (P) via the first liquid (LQ1).
  • EL exposure light
  • a substrate processing method including a cleaning step of cleaning the substrate (P) after contacting the first liquid (LQ1) with the second liquid (LQ2).
  • the substrate that has been in contact with the first liquid is washed with the second liquid, whereby the eluate eluted from the substrate into the first liquid.
  • This makes it possible to reduce or remove foreign substances (such as liquid adhesion traces) adhering to the substrate. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of inconvenience due to such foreign matter.
  • a substrate processing method in which a substrate (P) is held by a holder (PH), and exposure light is applied to the substrate via a first liquid (LQ1). Exposing the substrate (P) by irradiating the substrate and the second substrate (P) while holding the exposed substrate (P) in the holder (PH). And a cleaning process for cleaning with a liquid (LQ2).
  • the substrate after contacting the first liquid is washed with the second liquid while being held by the substrate holder, thereby reducing or removing the foreign matter adhering to the substrate. be able to . Therefore, it is possible to suppress the occurrence of inconvenience due to such foreign matter.
  • a device including the substrate processing method according to the first aspect, a step of developing the substrate after the exposure step, and a step of processing the developed substrate.
  • a manufacturing method is provided.
  • a device manufacturing method including the substrate processing method according to the second or third aspect, a step of developing the substrate, and a step of processing the developed substrate. Is provided.
  • the substrate can be processed while suppressing the occurrence of inconvenience due to foreign matters (such as liquid adhesion traces), so that the desired performance can be achieved. Can be manufactured.
  • the liquid immersion region (LR) of the first liquid (LQ1) is formed on the substrate (P), and the substrate (P An exposure apparatus that exposes a substrate (P) by irradiating exposure light (EL) onto (P), via a substrate holder (PH) that holds the substrate (P) and a first liquid (LQ1)
  • An exposure apparatus (EX-SYS) including an immersion apparatus (30) for immersing the substrate (P) in a second liquid (LQ2) before exposing the substrate (P) is provided.
  • the immersion apparatus immerses the substrate in the second liquid.
  • foreign substances such as liquid adhesion traces
  • the liquid immersion region (LR) of the first liquid (LQ1) is formed on the substrate (P), and the substrate (P (P) is an exposure apparatus that irradiates the substrate (P) with exposure light (EL) and exposes the substrate (PQ) due to the eluate eluted from the substrate (P) into the first liquid (LQ1).
  • P) A cleaning device (100, 100) that cleans the substrate (P) after contact with the first liquid (L Q1) with the second liquid (LQ2) in order to reduce or remove foreign matter adhering to the surface. 30) etc.) is provided.
  • the substrate after contact with the first liquid is removed by the second cleaning device.
  • the second cleaning device By washing with this liquid, it is possible to downsize or remove foreign matters (such as liquid adhesion traces) adhering to the substrate due to the eluate eluted from the substrate into the first liquid. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of inconvenience due to such foreign matters.
  • the substrate can be processed while suppressing the occurrence of inconvenience due to foreign matters (such as liquid adhesion traces) adhering to the substrate. Can be manufactured.
  • a predetermined process can be satisfactorily performed on a substrate, and a device having desired performance can be manufactured.
  • FIG. 1 is a view showing a device manufacturing system including an exposure apparatus according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram that shows an exposure apparatus main body.
  • FIG. 3 is a flowchart showing an example of the operation of the device manufacturing system.
  • FIG. 4 is a side sectional view showing an example of a substrate.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of an immersion apparatus.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the behavior of a substrate subjected to immersion treatment.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of an operation for removing liquid.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of a temperature adjustment mechanism.
  • FIG. 9 is a diagram showing another example of the temperature adjustment mechanism.
  • FIG. 10 is a diagram showing a state where the substrate held by the substrate holder is subjected to immersion exposure.
  • FIG. 11 is a schematic diagram showing a state in which exposure light is irradiated on the substrate.
  • FIG. 12 is a schematic diagram showing the behavior of a substrate subjected to heat treatment.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of the operation of the device manufacturing system according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a plan view showing an example of an operation for cleaning a substrate.
  • FIG. 15 is a side sectional view showing an example of an operation for cleaning a substrate.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of an operation for cleaning a substrate according to the third embodiment.
  • FIG. 17 is a side sectional view showing an example of a substrate according to a third embodiment.
  • FIG. 18 is a schematic diagram showing the behavior of a substrate subjected to immersion treatment.
  • FIG. 19 is a flowchart showing an example of a microdevice manufacturing process.
  • FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a device manufacturing system including an exposure apparatus according to the first embodiment.
  • the device manufacturing system SYS includes an exposure apparatus EX—S YS, a coater / developer apparatus CZD—SYS, and a transport system H that transports a substrate P.
  • the exposure apparatus EX-SYS has an interface part IF that forms a connection with the coater / developer apparatus CZD-SYS and an immersion area LR of the first liquid LQ1 formed on the substrate P, and passes through the first liquid LQ1. It is equipped with an exposure device body EX that exposes the substrate P by irradiating the substrate P with exposure light EL, and a controller CONT that controls the overall operation of the exposure device EX-SYS.
  • the coater / developers device CZD-SYS is a coating device (not shown) for applying a photosensitive material (resist) to the base material of the substrate P before the exposure processing, and after the exposure processing in the exposure device body EX.
  • a coater 'developer body CZD including a developing device (not shown) for developing the substrate P is provided.
  • the exposure apparatus body EX is arranged inside the first chamber apparatus CH1 in which the cleanliness is controlled.
  • including coating and developing devices The coater 'developer body CZD is arranged inside the second chamber device CH2 different from the first chamber device CH1.
  • the first chamber apparatus CH1 that accommodates the exposure apparatus main body EX and the second chamber apparatus CH2 that accommodates the coater / developer bar main body CZD are connected via an interface IF.
  • the transport system H transports the substrate P between the interface unit IF and the exposure apparatus main body EX, and transports the substrate P between the first transport system HI and the interface unit IF and the coater 'developer main body CZD. And a second transport system H2.
  • the first transport system HI forms part of the exposure apparatus EX-SYS
  • the second transport system H2 forms part of the coater / developer apparatus CZD-SYS.
  • the first transfer system HI is provided in the first chamber apparatus CH1
  • the second transfer system H2 is provided in the second chamber apparatus CH2.
  • an immersion device 30 for immersing the substrate P in the second liquid LQ2 and a temperature adjustment mechanism 40 for adjusting the temperature of the substrate P are provided.
  • the dipping device 30 and the temperature adjustment mechanism 40 are provided in the coater / developers device CZD-SYS.
  • the dipping device 30 and the temperature adjustment mechanism 40 are provided in the second chamber device CH2 in the middle of the transport path of the second transport system H2.
  • the first transport system HI carries (loads) the substrate P before the exposure processing into the substrate stage PST of the exposure apparatus main body EX, and transfers the substrate P after the exposure processing to the exposure apparatus main body EX. It has the function of unloading from the substrate stage PST.
  • the substrate P which has been coated with the photosensitive material by the coating device of the coater / developer body CZD, is subjected to a predetermined treatment by the dipping device 30 and the temperature adjustment mechanism 40, and is then interfaced by the second transport system H2. Passed to the first transport system HI via the part IF.
  • an opening and a shirter for opening and closing the opening are provided in the part facing the interface part IF of each of the first and second chamber devices CH1 and CH2.
  • the shatter is opened during the transfer operation to the interface part IF of the board P.
  • the first transport system HI loads the substrate P before exposure processing onto the substrate stage PST of the exposure apparatus body EX.
  • the substrate P after the exposure processing is unloaded from the substrate stage PST by the first transport system HI.
  • the first transport system HI passes the unloaded substrate P to the second transport system H2 of the coater / developer apparatus CZD-SYS via the interface unit IF.
  • the second transport system H2 coats the substrate P after the exposure process.
  • the developer body is transported to the developer unit of CZD. Coater 'Developer body
  • the development device of CZD performs development processing on the delivered substrate P.
  • FIG. 2 is a schematic block diagram that shows the exposure apparatus body EX.
  • the exposure apparatus body EX has a mask stage MST that can move while holding the mask M and a substrate holder PH that holds the substrate P, and a substrate stage that can move the substrate holder PH that holds the substrate P.
  • Illumination optical system IL that illuminates PST and mask M held by mask stage MST with exposure light EL, and projection optical system that projects the pattern image of mask M illuminated with exposure light EL onto substrate P It is equipped with PL.
  • the exposure apparatus main body EX of the present embodiment is an immersion exposure apparatus to which an immersion method is applied in order to improve the resolution by substantially shortening the exposure wavelength and substantially increase the depth of focus.
  • a liquid immersion mechanism 100 is provided for filling the optical path space of the exposure light EL on the image plane side of the projection optical system PL with the first liquid LQ1.
  • the immersion mechanism 100 is provided in the vicinity of the image plane side of the projection optical system PL.
  • the nozzle member 70 includes a supply port 12 for supplying the first liquid LQ1 and a recovery port 22 for recovering the first liquid LQ1, and the nozzle member 70.
  • the liquid supply mechanism 10 that supplies the first liquid LQ1 to the image plane side of the projection optical system PL via the supply port 12 provided in the nozzle, and the projection optical system PL via the recovery port 22 provided in the nozzle member 70.
  • a liquid recovery mechanism 20 that recovers the first liquid LQ1 on the image plane side.
  • the nozzle member 70 surrounds the first optical element LSI closest to the image plane of the projection optical system PL among the plurality of optical elements constituting the projection optical system PL above the substrate P (substrate stage PST). Formed in a ring!
  • the exposure apparatus main body EX has the substrate P including the projection area AR of the projection optical system PL by the first liquid LQ1 supplied from the liquid supply mechanism 10 at least while the pattern image of the mask M is projected onto the substrate P.
  • a local liquid immersion method is adopted in which the liquid immersion area LR of the first liquid LQ1 that is larger than the projection area AR and smaller than the substrate P is locally formed.
  • the exposure apparatus main body EX is located between the lower surface LSA of the first optical element LSI closest to the image plane of the projection optical system PL and the upper surface of the substrate P disposed on the image plane side of the projection optical system PL.
  • the controller CONT supplies a predetermined amount of the first liquid LQ1 onto the substrate P using the liquid supply mechanism 10, and collects a predetermined amount of the first liquid LQ1 on the substrate P using the liquid recovery mechanism 20.
  • a liquid immersion region LR of the first liquid LQ1 is locally formed on the substrate P.
  • the exposure apparatus main body EX is a scanning type that exposes the pattern formed on the mask M onto the substrate P while synchronously moving the mask M and the substrate P in mutually different directions (reverse directions) in the scanning direction.
  • a case where an exposure apparatus (so-called scanning stepper) is used will be described as an example.
  • the synchronous movement direction (scanning direction) of the mask M and the substrate P in the horizontal plane is the X-axis direction
  • the direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is the Y-axis direction (non-scanning direction).
  • the direction perpendicular to the axis and Y-axis direction and coincident with the optical axis AX of the projection optical system PL is defined as the Z-axis direction.
  • the rotation (inclination) directions around the X, Y, and Z axes are the 0 X, 0 Y, and ⁇ ⁇ directions, respectively.
  • the illumination optical system IL includes an exposure light source, an optical integrator that equalizes the illuminance of a light beam emitted from the exposure light source, a condenser lens that collects exposure light EL from the optical integrator, a relay lens system, and an exposure. It has a field stop that sets the illumination area on the mask ⁇ ⁇ ⁇ with light EL. The predetermined illumination area on the mask ⁇ is illuminated with the exposure light EL having a uniform illuminance distribution by the illumination optical system IL.
  • Illumination optical system IL force Emission exposure light EL includes, for example, emission lines emitted from mercury lamps (g-line, h-line, i-line) and far ultraviolet light (DUV) such as KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) Light), vacuum ultraviolet light (VUV light) such as ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) and F laser light (wavelength 157 nm)
  • pure water is used as the first liquid LQ1 that forms the immersion region LR.
  • Pure water includes not only ArF excimer laser light but also far ultraviolet light (DUV light) such as bright lines (g-line, h-line, i-line) and KrF excimer laser light (wavelength 248 nm) that emit mercury lamp force. It can be transmitted.
  • DUV light far ultraviolet light
  • bright lines g-line, h-line, i-line
  • KrF excimer laser light wavelength 248 nm
  • the mask stage MST is movable while holding the mask M.
  • Mask stage MST Holds the mask M by vacuum suction (or electrostatic suction).
  • the mask stage MST is in a plane perpendicular to the optical axis AX of the projection optical system PL with the mask M held by the drive of the mask stage drive device MST D including the linear motor controlled by the control device CONT. That is, it can move two-dimensionally in the XY plane and can rotate slightly in the ⁇ Z direction.
  • a movable mirror 91 that moves together with the mask stage MST is fixed on the mask stage MST.
  • a laser interferometer 92 is provided at a position facing the moving mirror 91.
  • the position of the mask M on the mask stage MST in the two-dimensional direction and the rotation angle in the ⁇ Z direction are measured in real time by the laser interferometer 92.
  • the measurement result of the laser interferometer 92 is output to the control device CONT.
  • the control device CONT drives the mask stage driving device MSTD based on the measurement result of the laser interferometer 92, and controls the position of the mask M held by the mask stage MST!
  • Projection optical system PL projects an image of the pattern of mask M onto substrate ⁇ at a predetermined projection magnification ⁇ .
  • Projection optical system PL includes a plurality of optical elements, and these optical elements are held by lens barrel PK.
  • the projection optical system PL is a reduction system whose projection magnification j8 is 1Z4, 1/5, or 1Z8, for example.
  • the projection optical system PL may be a unity magnification system or an enlargement system.
  • the projection optical system PL may be any of a refractive system, a reflective system, and a catadioptric system.
  • the first optical element LSI closest to the image plane of the projection optical system PL among the plurality of optical elements constituting the projection optical system PL is exposed from the lens barrel PK.
  • the substrate stage PST has a substrate holder PH that holds the substrate P, and is movable on the base member BP on the image plane side of the projection optical system PL.
  • the substrate holder PH holds the substrate P by vacuum suction, for example.
  • a recess 96 is provided on the substrate stage PST, and a substrate holder PH for holding the substrate P is disposed in the recess 96.
  • the upper surface 97 of the substrate stage PST other than the recess 96 is a flat surface (flat portion) that is almost the same height (flat) as the upper surface of the substrate P held by the substrate holder PH! /
  • the substrate stage PST is XY on the base member BP in a state where the substrate P is held via the substrate holder PH by driving the substrate stage driving device PSTD including a linear motor controlled by the control device CONT. 2D movement in a plane and slight rotation in ⁇ Z direction Is possible. Furthermore, the substrate stage PST can also be moved in the Z-axis direction, the 0 X direction, and the ⁇ Y direction. Therefore, the upper surface of the substrate P supported by the substrate stage PST can move in directions of six degrees of freedom in the X axis, Y axis, Z axis, 0 X, ⁇ Y, and ⁇ Z directions.
  • a movable mirror 93 that moves together with the substrate stage PST is fixed to the side surface of the substrate stage PST.
  • a laser interferometer 94 is provided at a position facing the movable mirror 93. The position and rotation angle of the substrate P on the substrate stage PST in two dimensions are measured by the laser interferometer 94 in real time.
  • the exposure apparatus EX is an oblique incidence that detects surface position information of the upper surface of the substrate P supported by the substrate stage PST as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-37149! Provide a focus / leveling detection system (not shown).
  • the focus leveling detection system detects surface position information of the upper surface of the substrate P (position information in the Z-axis direction and inclination information of the substrate P in the ⁇ X and ⁇ Y directions).
  • a system using a capacitive sensor may be adopted.
  • the measurement result of the laser interferometer 94 is output to the control device CONT.
  • the detection result of the focus leveling detection system is also output to the control device CONT.
  • the control device CONT drives the substrate stage drive device PSTD based on the detection result of the focus / repelling detection system, and controls the focus position (Z position) and tilt angle ( ⁇ X, ⁇ ⁇ ) of the substrate P.
  • the upper surface of the substrate P is aligned with the image plane of the projection optical system PL, and the position control of the substrate P in the X-axis direction, the Y-axis direction, and the ⁇ Z direction is performed based on the measurement result of the laser interferometer 94.
  • the liquid supply mechanism 10 supplies the first liquid LQ1 to the image plane side of the projection optical system PL.
  • the liquid supply mechanism 10 includes a liquid supply unit 11 that can deliver the first liquid LQ1, and a supply pipe 13 that connects one end of the liquid supply unit 11 to the liquid supply unit 11. The other end of the supply pipe 13 is connected to the nozzle member 70. Inside the nozzle member 70, an internal flow path (supply flow path) that connects the other end of the supply pipe 13 and the supply port 12 is formed.
  • the liquid supply unit 11 includes a tank for storing the first liquid LQ1, a pressure pump, a filter unit for removing foreign matter in the first liquid LQ1, and the like. The liquid supply operation of the liquid supply unit 11 is controlled by the control device CONT.
  • the tank, pressurization pump, filter unit, etc. of the liquid supply mechanism 10 are all equipped with the exposure apparatus body EX. These facilities may be substituted.
  • the liquid recovery mechanism 20 recovers the first liquid LQ1 on the image plane side of the projection optical system PL.
  • the liquid recovery mechanism 20 includes a liquid recovery part 21 that can recover the first liquid LQ1, and a recovery pipe 23 that connects one end of the liquid recovery part 21 to the liquid recovery part 21.
  • the other end of the recovery pipe 23 is connected to the nozzle member 70.
  • Inside the nozzle member 70 an internal flow path (recovery flow path) that connects the other end of the recovery pipe 23 and the recovery port 22 is formed.
  • the liquid recovery unit 21 includes, for example, a vacuum system (suction device) such as a vacuum pump, a gas-liquid separator that separates the recovered first liquid LQ1 and gas, and a tank that stores the recovered first liquid LQ1. Yes.
  • the vacuum system, gas-liquid separator, tank, etc. of the liquid recovery mechanism 20 are not necessarily equipped with the exposure apparatus main body EX. May be.
  • the supply port 12 for supplying the first liquid LQ1 and the recovery port 22 for recovering the first liquid LQ1 are formed on the lower surface 70A of the nozzle member 70.
  • the lower surface 70A of the nozzle member 70 is provided at a position facing the upper surface of the substrate P and the upper surface 97 of the substrate stage PST.
  • the nozzle member 70 is an annular member provided so as to surround the side surface of the first optical element LSI
  • the supply port 12 is provided on the lower surface 70A of the nozzle member 70 on the first optical element LSI (projection) of the projection optical system PL.
  • a plurality of shadow optical systems PL are provided so as to surround the optical axis AX).
  • the recovery port 22 is provided on the lower surface 70A of the nozzle member 70 so as to be separated from the supply port 12 to the outside of the first optical element LSI so as to surround the first optical element LSI and the supply port 12. Is provided.
  • the control device CONT supplies a predetermined amount of the first liquid LQ1 onto the substrate P using the liquid supply mechanism 10, and uses the liquid recovery mechanism 20 to supply a predetermined amount of the first liquid LQ1 on the substrate P.
  • the control device CONT drives each of the liquid supply unit 11 and the liquid recovery unit 21.
  • the liquid recovery unit 21 is driven under the control device CONT, the first liquid LQ1 on the image plane side of the projection optical system PL is nominated through the recovery port 22. Flow into the recovery flow path of the fluid member 70, flow through the recovery pipe 23, and then recovered into the liquid recovery section 21.
  • a coating process for coating a photosensitive material on a substrate including a silicon wafer (semiconductor wafer) is performed (step Sl).
  • a light-sensitive material is applied onto the substrate by a predetermined application method such as a spin coat method.
  • a predetermined pretreatment is performed on the base material before applying the photosensitive material on the base material.
  • Pre-processing includes cleaning to remove foreign matter on the substrate, drying to dry the cleaned substrate, and surface modification to improve the adhesion between the substrate and the photosensitive material.
  • the surface modification treatment include a treatment of applying hexamethyldisilazane (HMDS) or the like on a substrate.
  • an antireflection film bottom ARC (Anti-Reflective Coating)
  • FIG. 4 is a view showing an example of the substrate P after the coating process is performed in the coater / developer body CZD.
  • a substrate P has a base material 1 and a photosensitive material 2 coated on a part of the upper surface 1A of the base material 1.
  • the base material 1 includes, for example, silicon wafer.
  • the photosensitive material 2 is coated with a predetermined thickness (for example, about 200 nm) in a region that occupies most of the central portion of the upper surface 1A of the substrate 1.
  • the photosensitive material 2 is not coated on the peripheral edge lAs of the upper surface 1A of the base material 1, and the base material 1 is exposed at the peripheral edge lAs of the upper surface 1A.
  • the photosensitive material 2 is not coated on the side surface 1C or the lower surface (back surface) 1B of the substrate 1.
  • a chemically amplified resist is used as the photosensitive material 2.
  • the photosensitive material 2 When the photosensitive material 2 is provided on the substrate 1 by a predetermined coating method such as a spin coating method, the photosensitive material 2 is also applied to the peripheral portion of the substrate 1. This part comes into contact with a carrier shelf (substrate support part) in which the substrate P is stored if the transfer arm of the transfer system that transfers the substrate P is used. Due to this mechanical contact, the photosensitive material 2 at the peripheral edge of the substrate 1 may be peeled off. When the photosensitive material 2 is peeled off, it becomes a foreign substance, and if the transfer arm or carrier is contaminated, the contaminated material is cleaned by force. Contact with a clean substrate P again may increase the contamination.
  • a carrier shelf substrate support part
  • a phenomenon may occur in which the photosensitive material 2 is provided in a large amount so that the photosensitive material 2 rises from the central portion at the peripheral edge of the base material 1.
  • the photosensitive material 2 at the peripheral edge of the base material 1 is easily peeled off, and the peeled photosensitive material 2 becomes a foreign material. If the foreign material adheres to the substrate P, the pattern transfer accuracy is affected. Therefore, after the photosensitive material 2 is provided on the substrate 1 by a predetermined coating method, before the exposure process is performed, the photosensitive material 2 on the peripheral edge lAs is removed using, for example, a solvent (so-called edge rinse). Done. As a result, the photosensitive material 2 is removed at the periphery of the substrate 1 (substrate P), and the substrate 1 is exposed at the periphery 1 As as shown in FIG.
  • a heat treatment is performed on the substrate P (step S2).
  • the solvent remaining in the photosensitive material 2 is volatilized by the pre-beta.
  • an immersion process is performed in which the substrate P is immersed in the second liquid LQ2 (step S3).
  • the immersion treatment is performed by the immersion device 30 provided in the coater / developer device CZD-SYS.
  • the immersing device 30 immerses the substrate P in the second liquid LQ2 under predetermined immersing conditions determined in advance based on information on the substrate P.
  • FIG. 5 is a view showing the dipping device 30.
  • the immersion device 30 is the bottom surface of the substrate P.
  • Holder 31 that holds the central portion of (the lower surface 1B of the base material 1), a shaft 33 that is connected to the holder 31, a rotation mechanism 32 that rotates the holder 31 that holds the substrate P via the shaft 33, and liquid scattering
  • the second liquid LQ2 is supplied onto the substrate P via the ring-shaped member 34 provided so as to surround the periphery of the substrate P held by the holder 31 and the supply port 35A of the supply member 35.
  • a liquid supply unit 36 The holder P is loaded with the pre-beta-treated substrate P by the second transport system H2.
  • the upper surface of the holder 31 is provided with a vacuum suction hole that constitutes a part of the vacuum device, and the holder 31 sucks and holds the central portion of the lower surface of the substrate P.
  • the rotating mechanism 32 includes an actuator such as a motor, and rotates the substrate P held by the holder 31 by rotating the shaft 33 connected to the holder 31.
  • the rotation mechanism 32 rotates the holder 31 holding the substrate P at a predetermined number of rotations per unit time in the 0Z direction in the figure.
  • the supply member 35 is disposed above the substrate P held by the holder 31 and has a supply port 35A for supplying the second liquid LQ2.
  • the second liquid LQ2 is supplied to the upper surface of the substrate P from above the substrate P through the supply port 35A of the supply member 35.
  • the supply member 35 is movable in the X axis, Y axis, Z axis, ⁇ , 0 Y, and 0 Z directions by a drive mechanism (not shown). That is, the supply member 35 can move relative to the substrate P held by the holder 31.
  • the immersion apparatus 30 can immerse the entire surface of the substrate P with the second liquid LQ2 by moving the supply member 35 relative to the substrate P. Further, the immersion device 30 moves the supply member 35 relative to the substrate P, thereby supplying the second liquid LQ2 to the substrate P, the distance between the supply port 35A and the substrate P, etc.
  • the liquid supply unit 36 can supply the second liquid LQ2 onto the substrate P via the supply port 35A of the supply member 35 continuously or intermittently.
  • the liquid supply unit 36 can adjust the temperature of the second liquid LQ2 to be supplied, the amount of the second liquid LQ2 to be supplied per unit time (including the flow rate and flow velocity), and the like.
  • the relative movement between the supply member 35 and the substrate P is not limited to the movement of the supply member 35, and the substrate P may be powered, or both of them may be moved.
  • the dipping device 30 supplies the second liquid LQ2 to the substrate P held by the holder 31 from the supply port 35A of the supply member 35, and immerses the substrate P in the second liquid LQ2.
  • the photosensitive material 2 coated on the upper surface 1A of the base material 1 is sufficiently immersed in the second liquid LQ2 supplied from the supply member 35.
  • the dipping device 30 rotates the substrate P held by the holder 31 by the rotation mechanism 32 with respect to the substrate P held by the holder 31 while rotating in the ⁇ Z direction in the figure.
  • the second liquid LQ2 is continuously supplied from the supply member 35 while the supply member 35 is relatively moved in the X-axis direction.
  • the immersion device 30 can immerse almost the entire surface of the photosensitive material 2 with the second liquid LQ2.
  • the ring-shaped member 34 is provided around the substrate P held by the holder 31, the ring-shaped member 34 can prevent the second liquid LQ2 from scattering due to the rotation of the substrate P. it can.
  • the second liquid LQ2 used for the immersion process is the same as the first liquid LQ 1 for forming the immersion area LR formed on the substrate P for the immersion exposure process. It is a thing. That is, in the present embodiment, the second liquid LQ2 is the same as the first liquid LQ1. It is pure water controlled at a certain purity (cleanliness) and a predetermined temperature. Of course, the second liquid LQ2 may be different from the first liquid LQ1 as long as the substance that elutes when the substrate P is immersed in the first liquid LQ1 can be eluted in advance. For example, ozone water can be used as the second liquid LQ2.
  • FIG. 6 is a schematic view showing a state where the photosensitive material 2 of the substrate P is immersed in the second liquid LQ2.
  • the photosensitive material 2 of the present embodiment is a chemically amplified resist
  • the chemically amplified resist is a base resin and a photoacid generator (PAG: Phot 0) contained in the base resin. Acid Generator), and an amine-based substance called Quenchiaichi.
  • PAG Namine-based substances are eluted into the liquid.
  • predetermined substances among substances contained in the photosensitive material 2, substances that may be eluted into liquids (LQ1, LQ2) (PAG Namine-based substances, etc.) are appropriately referred to as “predetermined substances”.
  • the photosensitive material 2 is immersed in the second liquid LQ2, and it is conceivable that a predetermined substance such as a PAG Namine-based substance is eluted from the photosensitive material 2 into the second liquid LQ2.
  • a predetermined substance such as a PAG Namine-based substance
  • the upper surface force of the photosensitive material 2 has a predetermined thickness (for example, about 5 to 10 nm) in the first region 2U (such as PAG Nyamin-based material).
  • the predetermined substance existing in the second region 2S below it hardly elutes in the second liquid LQ2.
  • the first region 2U force is eluted to the second liquid LQ2.
  • a predetermined time for example, several seconds to several tens of seconds
  • the predetermined substance existing in the first region 2U of the photosensitive material 2 is almost completely eluted, and the photosensitive material
  • the specified substance is hardly eluted from 2 into the second liquid LQ2.
  • the predetermined time varies depending on the photosensitive material 2.
  • the substrate P after being immersed in the second liquid LQ2 for a predetermined time
  • the second liquid LQ2 on the substrate P is removed.
  • Step S4 the dipping device 30 stops the supply of the second liquid LQ2 by the liquid supply unit 36, or gradually decreases the supply amount, while holding the substrate P 31 Is rotated by rotating mechanism 32.
  • the immersion device 30 uses the rotation mechanism 32 to rotate the substrate P at a predetermined number of rotations per unit time, thereby causing the second liquid LQ2 adhering to the substrate P to be scattered from the substrate P by the action of centrifugal force. Remove. That is, in the present embodiment, the dipping device 30 also has a function as a liquid removal mechanism for removing the second liquid LQ2.
  • the immersion conditions for immersing the substrate P are set according to information on the substrate P.
  • the immersion conditions include the immersion time in which the substrate P is immersed in the second liquid LQ2, that is, the second liquid LQ2 is brought into contact with the substrate P in step S3, and then the second liquid LQ2 is applied from above the substrate P in step S4. Time to remove is included.
  • information on the substrate P includes information on the photosensitive material 2.
  • the information on the photosensitive material 2 includes information on the forming material forming the photosensitive material 2 and the elution time of a part of the predetermined substance of the photosensitive material 2 into the second liquid LQ2.
  • the forming material for forming the photosensitive material 2 includes the above-mentioned base resin, PAG, amine-based substances and the like.
  • the time (elution time) from contact between photosensitive material 2 and second liquid LQ2 until almost all of the specified substance is eluted from photosensitive material 2 (first region 2U of photosensitive material 2) is the same as photosensitive material 2. It varies depending on the physical properties of the forming material to be formed and the content of specified substances such as PAG.
  • the time (elution time) from when the photosensitive material 2 is brought into contact with the second liquid LQ2 to when elution of the predetermined substance is started also varies depending on the photosensitive material 2.
  • the above-mentioned predetermined substance is transferred from the photosensitive material 2 (first region 2U) to the second. Almost all can be eluted in liquid LQ2.
  • the immersion conditions also include the removal conditions for the second liquid LQ2.
  • the removal conditions of the second liquid LQ2 include the number of rotations (rotational speed) of the substrate P by the rotation mechanism 32 per unit time, the rotation acceleration, and the time during which the substrate P is being rotated (rotation time). .
  • the removal condition of the second liquid LQ2 includes a rotation speed profile, a rotation acceleration profile, and the like of the rotation mechanism 32.
  • the time that the second liquid LQ2 is in contact with the substrate P! / And the behavior of the second liquid LQ2 on the substrate P (ie, the immersion time) The movement speed etc. will change.
  • the above-mentioned predetermined substance is almost completely eluted in the photosensitive liquid 2 (first region 2U) force second liquid LQ2. be able to.
  • examples of the immersion conditions include the temperature of the second liquid LQ2 to be supplied. Further, in the case of supplying the second liquid LQ2 to the substrate P from the supply port 35A of the supply member 35 as in the present embodiment, as the immersion condition, per unit time of the supplied second liquid LQ2 (Including the flow rate and flow velocity), the supply pressure when supplying the second liquid LQ2, and the direction in which the second liquid LQ2 flows through the substrate P.
  • the dipping device 30 can also use the possibility that the base material 1 is immersed in the liquid (LQ1, LQ2) and information on the material (substance) forming the base material 1 as information on the substrate P.
  • the immersion device 30 supplies the second liquid LQ2 onto the substrate P while rotating the substrate P.
  • the substrate P photosensitive material 2
  • the substrate P can be immersed in the second liquid LQ2.
  • the liquid tank may be filled with the second liquid LQ2, and the substrate P may be immersed in the second liquid LQ2 in the liquid tank.
  • the substrate P may be immersed in the second liquid LQ2 by supplying the second liquid LQ2 so as to be sprayed onto the substrate P.
  • the soaking conditions include the pressure at which the second liquid LQ2 is sprayed. The soaking conditions are also set according to the information about the substrate P.
  • the blowing members 37 and 38 having the blowout ports 37A and 38A for blowing out the gas are used as the substrate. It may be arranged on the upper side and the lower side of P! /.
  • the liquid removing mechanism 39 removes the second liquid LQ2 adhering to the substrate P by the force of the gas blown from the blowing members 37 and 38.
  • the pressure of the gas blown from the outlets 37A and 38A and the gas supply rate (flow rate) per unit time should be the immersion conditions (removal conditions). You can also.
  • the temperature adjustment mechanism 40 controls the temperature of the substrate P. (Step S5).
  • the temperature adjustment mechanism 40 adjusts the temperature of the substrate P in order to compensate for the temperature change of the substrate P caused by the heat of vaporization when the second liquid LQ2 is removed.
  • the temperature adjustment of the substrate P is performed so as to be substantially the same as the temperature of the substrate holder PH and the temperature of Z or the first liquid LQ.
  • the temperature of the substrate P By adjusting the temperature of the substrate P so that the temperature is substantially the same as that of the substrate holder PH, the expansion and contraction of the substrate P due to the temperature change of the substrate P when the substrate P is loaded on the substrate holder PH can be suppressed.
  • FIG. 8 is a diagram showing the temperature adjustment mechanism 40.
  • the temperature adjustment mechanism 40 includes a holder 41 for holding the substrate P, a temperature regulator 42 including a heating device and a cooling device provided inside the holder 41, and a substrate P held by the holder 41.
  • a temperature sensor 43 for measuring the temperature and a temperature control device 44 for adjusting the temperature of the holder 41 holding the substrate P via the temperature regulator 42 based on the measurement result of the temperature sensor 43 are provided.
  • the substrate P subjected to the immersion treatment is loaded by the second transport system H2.
  • the temperature control device 44 of the temperature adjustment mechanism 40 adjusts the temperature of the holder 41 via the temperature controller 42 based on the measurement result of the temperature sensor 43 while holding the substrate P in the holder 41.
  • the substrate P held by the holder 41 can be adjusted to a desired temperature.
  • the temperature adjustment mechanism 40 includes a storage chamber 45 that can store the substrate P, and a temperature regulator 46 that adjusts the temperature inside the storage chamber 45. May be. And the board
  • the holder 31 of the immersion apparatus 30 described with reference to FIG. 5 may be provided with a temperature adjustment function capable of adjusting the temperature of the held substrate P.
  • the second liquid on the substrate P After removing the body LQ2, the temperature of the substrate P may be adjusted using the holder 31 of the dipping device 30.
  • the immersion device 30 includes information on the second liquid LQ2 including the physical properties and removal conditions of the second liquid LQ2 to be used, and the substrate P caused by the heat of vaporization when the second liquid LQ2 is removed.
  • the relationship with temperature change is stored in advance.
  • the relationship can be obtained in advance by, for example, experiments or simulations.
  • the dipping device 30 is configured so that the substrate P caused by the heat of vaporization when removing the second liquid LQ2 is based on the stored relationship and the removal conditions when the removal process of the second liquid LQ2 is executed. Temperature changes can be predicted. Then, the immersion apparatus 30 adjusts the temperature of the substrate P before removing the second liquid LQ2 from the substrate P based on the predicted result, and the temperature of the substrate P after removing the second liquid LQ2. Can be set to a desired value.
  • the immersion apparatus 30 can set the temperature of the substrate P higher than a desired value in consideration of the temperature decrease of the substrate P due to the heat of vaporization when the second liquid LQ2 is removed.
  • the temperature of the substrate P is adjusted before being placed on the holder 31 of the immersion apparatus 30 to compensate for the temperature of the substrate P caused by the heat of vaporization when the second liquid LQ2 is removed by the immersion apparatus 30. Also good.
  • the second transport system H2 unloads the substrate P from the temperature adjustment mechanism 40 and passes through the interface unit IF to the first transport system HI of the exposure apparatus EX-SYS. hand over.
  • the first transport system HI transports (loads) the substrate P to the substrate holder PH of the exposure apparatus main body EX (step S6).
  • the control device CONT of the exposure apparatus EX—SYS uses the immersion mechanism 100 to form the immersion region LR of the first liquid LQ1 on the substrate P held by the substrate holder PH. Then, the control device CONT irradiates the substrate P with the exposure light EL via the first liquid LQ 1 onto the substrate P held by the substrate holder PH, thereby performing immersion exposure on the substrate P (step S7).
  • FIG. 10 is a diagram showing a state where the substrate P held by the substrate holder PH of the substrate stage PST is subjected to immersion exposure.
  • the substrate stage PST has a recess 96, and a substrate holder PH for holding the substrate P is provided inside the recess 96.
  • substrate The holder PH includes a base member 80 having a bottom surface 80B facing the lower surface of the substrate P (the lower surface 1B of the base material 1) by a predetermined distance, and an upper surface formed on the base member 80 and facing the lower surface of the substrate P.
  • a peripheral wall portion 81 having 81A and a support portion 82 formed on a bottom surface 80B inside the peripheral wall portion 81 are provided.
  • the peripheral wall portion 81 is formed in a substantially annular shape according to the shape of the substrate P.
  • the upper surface 81A of the peripheral wall 81 is formed so as to face the peripheral edge of the lower surface of the substrate P. Further, the upper surface 81A of the peripheral wall portion 81 is a flat surface.
  • a plurality of support portions 82 of the substrate holder PH are uniformly provided inside the peripheral wall portion 81.
  • the support portion 82 includes a plurality of support pins, and the substrate holder PH has a so-called pin chuck mechanism.
  • the pin chuck mechanism of the substrate holder PH is equipped with a suction mechanism including a suction port 84 that makes the space 83 surrounded by the base member 80 of the substrate holder PH, the peripheral wall 81, and the substrate P negative pressure.
  • the substrate P is sucked and held by the support portion 83 by making 83 a negative pressure.
  • a plurality of suction ports 84 are provided uniformly on the bottom surface 80B of the base member 80.
  • the distance between the side surface of the substrate P held by the substrate holder PH (side surface 1C of the base material 1) and the inner surface 96A of the recess 96 of the substrate stage PST provided around the substrate P is 0. 1 to 1.
  • a gap A having a distance of about Omm is formed.
  • the upper surface 81A of the peripheral wall portion 81 is a flat surface, and the upper surface 81A is coated with a liquid repellent material such as a fluorine-based resin material and has liquid repellency. Yes.
  • a predetermined gap B is formed between the upper surface 81 A of the peripheral wall portion 81 and the lower surface of the substrate P.
  • the substrate P before irradiating the exposure light EL onto the substrate P via the first liquid LQ1, the substrate P is immersed in the second liquid LQ2 in step S3. Even when the first liquid LQ1 is again brought into contact with the photosensitive material 2 immersed in the second liquid LQ2, the predetermined substance (PAG or the like) hardly elutes from the photosensitive material 2 to the first liquid LQ1.
  • the predetermined substance PAG or the like
  • the exposure light EL irradiated to the photosensitive material 2 of the substrate P It can pass through the region 2U and reach the second region 2S where the PAG exists.
  • the control device CONT stops the supply of the first liquid LQ1 by the liquid supply mechanism 10 and continues to drive the liquid recovery mechanism 20, Collect and remove the first liquid LQ1 on the substrate stage PST.
  • the control device CO NT unloads the substrate P substrate holder PH force using the first transfer system HI.
  • the exposed substrate P unloaded from the substrate holder PH is subjected to a heat treatment (post beta) called PEB (Post Exposure Bake) (step S8).
  • PEB Post Exposure Bake
  • acid is also generated by the PAG force upon exposure to exposure light EL.
  • post-beta on the chemically amplified resist after being irradiated with the exposure light EL
  • alkali solubility is developed in a region corresponding to the exposure light EL irradiation region (pattern of the mask M).
  • the post-beta of the substrate P can be performed by using a temperature adjustment mechanism 40 provided in the coater / developer device CD-SYS as described with reference to FIGS. 8 and 9, for example.
  • the exposed substrate P is unloaded from the substrate holder PH by the first transport system HI and then passed to the second transport system H2 through the interface unit IF.
  • the second transport system H2 loads the substrate P onto the holder part 41 of the temperature adjustment mechanism 40.
  • the temperature adjustment mechanism 40 performs post-beta on the substrate P loaded on the holder 41.
  • the temperature adjustment mechanism 40 performs both the temperature adjustment of the substrate P after the liquid removal by the liquid removal mechanism and the post-beta treatment after the substrate P is exposed. It goes without saying that each force may be a separate temperature adjustment mechanism.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing the behavior of the photosensitive material 2 on which post-beta (PEB) is performed. Due to the immersion treatment performed in step S3, there is almost no PAG in the first region 2U of the photosensitive material 2. Therefore, after exposing the exposure light EL to the photosensitive material 2, the first region 2U of the photosensitive material 2 is exposed. The acid caused by PAG is hardly generated. On the other hand, since the PAG is sufficiently present in the second region 2S of the photosensitive material 2, the acid is sufficiently generated from the PAG in the second region 2S by irradiation with the exposure light EL. When post-baking is performed on the substrate P including the photosensitive material 2 in such a state, as shown in FIG.
  • PEB post-beta
  • the phenomenon that the acid in the second region 2S diffuses into the first region 2U occurs. That is, after exposure, almost no acid is present in the first region 2U, but by performing post-beta, the acid present in the second region 2S is supplemented in the first region 2U. Further, by continuing the post beta in a state where the acid is supplemented to the first region 2U, alkali is applied to the region corresponding to the irradiation region of the exposure light EL (pattern of the mask M) in the photosensitive material 2. Solubility can be expressed.
  • the substrate P subjected to the post-beta is applied to the coater 'develop by the second transport system H2. It is transported to the main body CZD and developed (step S9).
  • the substrate P is immersed in the second liquid LQ2 before irradiating the exposure light EL onto the substrate P via the first liquid LQ1, so that the substrate P is immersed in the immersion exposure.
  • a predetermined substance such as PAG elutes in the first liquid LQ1 and the first liquid LQ1 is contaminated and the contaminated first liquid LQ1 is dried, an adhesion trace (water) caused by the predetermined substance on the substrate P (water) Mark) may be formed.
  • the predetermined substance from the substrate P hardly dissolves in the first liquid LQ1 in the immersion region LR, even if the first liquid LQ1 remaining on the substrate P dries, there is an adhesion trace on the substrate P. The occurrence of inconveniences that are formed can be suppressed.
  • the nozzle member 70 in contact with the first liquid LQ1, the first optical element LS1, the upper surface 97 of the substrate stage PST, It is provided on the upper surface 97 of the substrate holder PH and the substrate stage PST, so that it is possible to prevent contamination of the optical measurement unit, etc., and to perform exposure processing and measurement processing with high accuracy.
  • step S3 a predetermined substance such as PAG is eluted in the second liquid LQ2 in which the substrate P is immersed, and the second liquid LQ2 is contaminated by the predetermined substance.
  • step 4 since the second liquid LQ2 is removed from the substrate P, it is possible to prevent the generation of foreign matter (adhering matter) on the substrate P. Also, if the second liquid LQ2 contaminated by the clean second liquid LQ2 is washed away and then the substrate P is removed, it is assumed that the droplets of the second liquid LQ2 remain on the substrate P. However, since the concentration of contaminants (eluting substances) in the second liquid LQ2 has decreased, even if the remaining second liquid LQ2 dries, foreign matter (adhered matter) is generated on the substrate P. Can be suppressed.
  • the immersion apparatus 30 has a configuration provided in the coater / developer apparatus CZD-SYS, but may of course be provided in the exposure apparatus EX-SYS.
  • the immersion device 30 is placed in the middle of the transport path of the first transport system HI constituting the exposure apparatus EX-SYS. May be provided. Thereby, in the exposure apparatus EX-SYS, the substrate P before the immersion exposure process can be immersed in the second liquid LQ2.
  • the immersion device 30 may be provided in the interface part IF.
  • the temperature adjustment mechanism 40 can be provided in the exposure apparatus EX-SYS.
  • the temperature adjustment mechanism 40 is used to adjust the temperature of the substrate P in order to compensate for the temperature change of the substrate P caused by the heat of vaporization when the second liquid LQ2 is removed. It can be carried out.
  • the temperature adjustment mechanism 40 can also be provided in the middle of the transfer path of the first transfer system HI, like the immersion device 30.
  • the temperature adjustment mechanism 40 may be provided in the interface part IF.
  • the temperature adjustment mechanism 40 be installed near the immersion device 30 (liquid removal mechanism) !, the immersion device 30 is placed in the coater 'developer device CZD-SYS, and the temperature is adjusted.
  • the adjustment mechanism 40 may be placed in the exposure system EX—SYS!
  • the temperature adjustment after the immersion treatment can be omitted.
  • the immersion device 30 is provided in the middle of the transport path of the transport system H (H1, H2), and the substrate P is held before the substrate P is held by the substrate holder PH.
  • the immersion mechanism 100 has a function as an immersion device, and after holding the substrate P in the substrate holder PH, the substrate P is immersed in the first liquid LQ1. May be. That is, after the substrate P is loaded and held on the substrate holder PH, before the liquid immersion exposure of the substrate P is started, the first liquid LQ1 is supplied onto the substrate P from the supply port 12 of the nozzle member 70. In addition, a step of immersing the substrate P with the supplied first liquid LQ1 may be provided.
  • the control device CONT supplies and collects the first liquid LQ1 via the supply port 12 and the recovery port 22 of the nozzle member 70, while also supplying the substrate P held by the substrate holder PH to the nozzle member 70.
  • the controller CONT uses the liquid recovery mechanism 20 to recover (remove) the first liquid LQ1 from the substrate P, and after the removal of the first liquid LQ1 is completed, Using the mechanism 100, the immersion area LR of the first liquid LQ1 is again formed on the substrate P, and the substrate P is exposed through the first liquid LQ1.
  • the immersion conditions it is desirable to optimize the immersion conditions based on the information about the substrate P even when the immersion process using the liquid immersion mechanism 100 is performed.
  • the supply amount and the recovered amount per unit time of the first liquid LQ 1 by the immersion mechanism 100 are determined based on the first liquid during the immersion exposure. It is better to increase the supply amount and recovery amount per unit time of LQ1.
  • the flow rate of the first liquid LQ1 on the substrate P during the immersion treatment can be made faster than the flow rate of the first liquid LQ1 on the substrate P during the immersion exposure.
  • the object of the present invention can also be achieved by supplying the liquid onto the substrate P and starting the immersion exposure after a sufficient time has elapsed for the predetermined substance to elute from the substrate P. .
  • the liquid contains a predetermined dissolved substance, it is desirable to perform the liquid purification or collection operation while maintaining the liquid immersion area.
  • the first liquid L Q1 (and / or the second liquid LQ2) recovered by the liquid recovery mechanism 20 may be returned to the liquid supply mechanism 10.
  • discard all the first liquid LQ1 (or second liquid LQ2) recovered by the liquid recovery mechanism 20 may be supplied from the liquid supply mechanism 10.
  • the structure of the liquid immersion mechanism 1 such as the nozzle member 70 is not limited to the above-described structure.
  • European Patent Publication No. 1420298, International Publication No. 2004Z05 5803, International Publication No. 2004Z057589, International Publication Those described in 2004/057590 and WO 2005Z029559 can also be used.
  • the second liquid LQ2 different from the first liquid LQ1 can be used.
  • a liquid removal mechanism that removes the liquid remaining on the substrate P carried out of the substrate holder PH is disposed.
  • the generation of foreign matter (adhered matter) on the substrate P can be more effectively prevented.
  • the gas outlets 37A and 38A may be arranged near the periphery of the substrate P so that only the liquid remaining near the periphery of the substrate P by the rotation of the substrate P may be removed.
  • the substrate P is immersed in the second liquid LQ before the exposure step so that almost all of the predetermined substance is eluted from the substrate P into the second liquid LQ2.
  • the elution of the predetermined substance into the first liquid LQ1 is allowed if a small amount is allowed, it is not necessary to elute the predetermined substance from the substrate P into the second liquid LQ2.
  • a characteristic part of the second embodiment is that a cleaning process is performed on the substrate P after the immersion exposure.
  • the substrate P is exposed to the substrate P before the immersion exposure.
  • description will be made on the assumption that the immersion treatment has not been performed, it is needless to say that the substrate P that has been subjected to the immersion treatment may be subjected to immersion exposure and then subjected to a cleaning treatment as described below. That is, in the exposure apparatus and the exposure method of this embodiment, the immersion apparatus and the immersion process are not essential.
  • an immersion exposure process is performed on the substrate P while the substrate P is held on the substrate holder PH (step S7).
  • a cleaning process for cleaning the substrate P is performed while the substrate P is held by the substrate holder PH (step S7.1).
  • the control device CONT supplies and collects the first liquid LQ1 by the liquid immersion mechanism 100, and holds the first liquid LQ1 on the image plane side of the projection optical system PL while holding the first liquid LQ1 on the substrate member with respect to the nozzle member 70.
  • the substrate P held at PH is moved relative to each other, and the substrate P is cleaned using the first liquid LQ1.
  • the predetermined substance is eluted from the substrate P, particularly the photosensitive material thereof, into the first liquid LQ1 in the immersion region LR, and is eluted into the first liquid LQ1.
  • the controller CONT uses the first liquid LQ1 to wash the substrate P after it has contacted the first liquid LQ1 that forms the immersion area LR.
  • foreign substances adhering to the substrate P can be reduced in size (decomposed, atomized, miniaturized) or removed. Therefore, it is possible to prevent the inconvenience that adhesion marks are formed on the substrate P.
  • the foreign matter adhering to the substrate P due to the predetermined substance (eluting substance) eluted in the first liquid LQ1 is the photosensitive material such as the PAG Nyamine-based substance as described in the first embodiment. It means the “predetermined substance” itself containing the component and the substance produced by alteration, combination or decomposition of such “predetermined substance”. Such a substance can be identified by detecting the PAG namine-based substance itself or a functional group peculiar to those compounds by an analysis method such as infrared spectroscopic analysis or TOF-SIMS analysis.
  • FIG. 14 is a plan view schematically showing a state where the substrate P is being cleaned.
  • the control device CONT moves from the supply port 12 of the nozzle member 70 while relatively moving the nozzle member 70 and the substrate P held by the substrate holder PH in the XY direction. While supplying the first liquid LQ1, the first liquid LQ1 is recovered from the recovery port 22. In this way, almost the entire upper surface of the substrate P can be cleaned well.
  • the control device CONT uses the first liquid LQ1 supplied from the supply port 12 of the nozzle member 70. Then, the peripheral edge 1 As of the substrate P held by the substrate holder PH is intensively cleaned.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view showing a state where the peripheral portion 1 As of the substrate P is being cleaned.
  • the controller CONT forms an immersion region LR of the first liquid LQ1 on the peripheral portion lAs of the substrate P.
  • the nozzle member 70 and the substrate stage PST are moved relative to each other, and as shown by an arrow y3 in FIG. 14, the immersion region LR of the first liquid LQ1 is formed in a peripheral portion lAs ( Move along gap A). Note that the movement of the liquid immersion region LR along the arrow y3 is not limited to one time (one round), and can be executed any number of times (multiple rounds).
  • the substrate 1 is often more lyophilic with respect to the first liquid LQ1 than the photosensitive material 2, the first liquid LQ1 used for the immersion exposure is less The possibility of remaining on the peripheral edge lAs that is the exposed part of the material 1 or on the side surface 1C increases. In addition, there is a high possibility that the first liquid LQ1 remaining on the peripheral edge lAs is dried and foreign matter adheres to the peripheral edge lAs of the substrate 1 or an adhesion mark is formed. Therefore, after the immersion exposure, the peripheral edge 1 As of the base material 1 is intensively washed to prevent inconvenience of foreign matters adhering to the peripheral edge lAs of the substrate P, thereby forming an adhesion trace. Inconvenience can be prevented.
  • the foreign matter can be reduced in size or removed.
  • by moving the immersion area LR of the first liquid LQ1 along the gap A it is possible to prevent foreign matter from adhering to the side surface of the substrate P (side surface 1C of the base material 1). Even if foreign matter is attached, the attached foreign matter can be reduced in size or removed.
  • the controller CONT uses the liquid recovery mechanism 20 to perform the first liquid LQ1 used for the cleaning process. Are recovered and removed (step S7.2).
  • the control device CONT unloads the substrate P that has been subjected to the cleaning process using the first transport system HI. Since the substrate P is cleaned on the substrate holder PH, contamination of the first transport system HI when the substrate P is unloaded is suppressed. Then, as in the above-described embodiment, the substrate P is subjected to post baking (step S8) and development processing (step S9).
  • the substrate P is cleaned using the body LQ1. Therefore, the foreign matter (attachment) attached to the substrate P can be removed or downsized. Also, even if droplets of the first liquid LQ1 remain on the substrate P after the cleaning process, the contaminants (eluting substances) in the first liquid LQ1 remain on the substrate P by the cleaning process. Since the concentration is lowered, even if the remaining first liquid LQ1 is dried, it is possible to prevent (control) the generation of foreign matters (adhered matter) on the substrate P.
  • the substrate P is unloaded from the substrate stage PST (substrate holder PH) to the substrate storage container, contamination of the substrate storage container can be prevented.
  • the peripheral portion of the substrate P is mainly washed, so that contamination of the transport system and the substrate storage container that supports the peripheral portion of the substrate P can be effectively prevented. Is possible.
  • the second liquid LQ2 different from the first liquid LQ1 may be used for the cleaning process in the second embodiment.
  • the first liquid LQ1 may be recovered, and the liquid immersion mechanism 100 may be used to supply and recover the second liquid LQ2.
  • the second liquid LQ2 can use a liquid containing a component having a cleaning action, and a component having a cleaning action on the same type of liquid as the first liquid, for example, a surfactant, a water-soluble organic solvent. You can also prepare the second liquid by adding it.
  • the characteristic part of the third embodiment is that after the substrate P that has been subjected to immersion exposure is unloaded from the substrate holder PH, the substrate P is washed with the second liquid LQ2. Also in this embodiment, the second liquid LQ2 for the cleaning process and the first liquid LQ1 for the immersion exposure process are the same.
  • FIG. 16 is a schematic diagram showing a cleaning device 50 for cleaning the substrate P after it is unloaded from the substrate holder PH.
  • the cleaning device 50 is provided in the middle of the second transfer system H2 of the coater / developer device CZD-SYS, and cleans the upper surface of the substrate P and the lower surface of the substrate P (the lower surface 1B of the base material 1). It can be purified.
  • the cleaning device 50 is disposed above the substrate P, and is disposed below the substrate P, the first supply member 51 having a supply port 51A for supplying the second liquid LQ2 to the upper surface of the substrate P, And a second supply member 52 having a supply port 52A for supplying the two liquid LQ2 to the lower surface of the substrate P.
  • the substrate P is held by a holder portion (not shown), and the first and second supply members 51 and 52 and the substrate P are relatively movable.
  • the substrate P By supplying the second liquid LQ2 from the first and second supply parts 51 and 52 to the substrate P while relatively moving the first and second supply members 51 and 52 and the substrate P, The upper surface (including the peripheral portion), the lower surface, and the side surfaces of the substrate P can be cleaned with the second liquid LQ2. In addition, clean the substrate P by supplying the second liquid LQ2 while rotating the substrate P.
  • the second liquid LQ2 adhering to the substrate P can be obtained by spraying a gas onto the substrate P after the cleaning process, for example, from the blowing members 37 and 38 as shown in FIG. Can be removed. Further, when cleaning the substrate P, the supply of the second liquid LQ2 and the supply of gas may be performed in parallel.
  • the substrate P is removed using the second liquid LQ2 supplied from the supply members 51 and 52 of the cleaning device 50. It can also be washed. If the substrate P is subjected to immersion exposure while the substrate P is held by the substrate holder PH, the liquid enters the lower surface side of the substrate P via the gap A and the gap B (see FIG. 10). There is a risk of foreign matter adhering to the side surface or the lower surface of the substrate P, or an adhesion trace of the first liquid LQ1 being formed.
  • the side surface and the lower surface of the substrate P can be cleaned well, even if a foreign material adheres to the side surface and the lower surface of the substrate P, the foreign material can be reduced in size or removed. Therefore, contamination of the temperature adjustment mechanism can be prevented because the substrate P transport system and the substrate P are post-beta (PEB) after the cleaning process. In addition, it is possible to prevent the occurrence of pattern defects by performing a development process after the cleaning process.
  • PEB post-beta
  • the second liquid LQ2 can be different from the first liquid LQ1.
  • the thinner is used. Since the organic solvent such as can be used as the second liquid LQ2, deposits (foreign matter) on the side surface and the back surface of the substrate P can be effectively removed or the diameter can be reduced.
  • the immersion treatment described in the first embodiment can be used in combination.
  • the cleaning apparatus 50 is configured in the coater / developer apparatus CZD-SYS, but may of course be provided in the exposure apparatus EX-SYS.
  • the cleaning device 50 may be provided in the middle of the transport path of the first transport system HI constituting the exposure apparatus EX-SYS. Thereby, in the exposure apparatus EX-SYS, the substrate P after the immersion exposure process can be cleaned with the second liquid LQ2.
  • the cleaning device 50 may be provided in the interface part IF.
  • the force described in the case of cleaning the substrate P after immersion exposure is performed in the substrate stage PST (substrate holder PH).
  • An error may occur if the substrate P in contact with the first liquid LQ1 has to be unloaded from the substrate holder PH before the desired processing such as is completed. Even in such a case, the cleaning process described in the second embodiment and the third embodiment can be executed.
  • a detection device that detects foreign matter (including liquid and Z or liquid adhesion traces) on the surface of the substrate P after immersion exposure is provided, and unacceptable foreign matter on the surface of the substrate P is detected. Only in this case, the substrate P may be cleaned using the cleaning device 50.
  • the conditions for the cleaning process can be set based on the information regarding the substrate P described above, such as the type of the photosensitive material 2.
  • a thin film 3 covering the photosensitive material 2 is formed on the surface of the substrate P to be exposed.
  • the thin film 3 include an antireflection film (top ARC) and a top coat film (protective film).
  • the thin film 3 may be a top coat film covering an antireflection film formed on the photosensitive material 2.
  • the top coat film protects the photosensitive material 2 from the liquid, and is formed of, for example, a fluorine-based liquid repellent material! Speak.
  • the immersion conditions when performing the immersion treatment described in the first embodiment are the same as those when the photosensitive material 2 is not coated with the thin film 3. Can be changed. That is, the presence / absence of the thin film 3 is used as information on the substrate P, and the immersion conditions for the immersion treatment using the immersion apparatus 30 and the liquid immersion mechanism 100 described above can be set according to the information on the thin film 3. Specifically, depending on the presence or absence of the thin film 3, for example, the immersion time can be appropriately set out of the immersion conditions. For example, when the thin film 3 is present, the predetermined substance is hardly eluted from the light-sensitive material 2 to the liquid, so that the immersion time can be shortened or the immersion process itself can be omitted.
  • a predetermined substance PAG or the like
  • the cleaning conditions of the cleaning process described in the second and third embodiments may be appropriately set according to the presence or absence of the thin film 3. For example, when the thin film 3 is provided, the cleaning time can be shortened or the cleaning process itself can be omitted.
  • the predetermined substance of the photosensitive material 2 may be eluted into the liquid via the thin film 3, or the material of the material forming the thin film 3 may be eluted in the liquid. There is also. Therefore, it is desirable to consider information on the material (substance) of the thin film 3 as well as the presence or absence of the thin film 3 on the photosensitive material 2 as information on the substrate P at the time of immersion treatment or cleaning treatment.
  • the immersion device 30 is also used as the coating (formation) device for the thin film 3. Moyo! / ⁇ .
  • the first and second liquids LQ1 and LQ2 may be the same material (water) but different in properties or components (water quality).
  • the properties or components of the liquid include the specific resistance value of the liquid, total organic carbon (TOC) in the liquid, particles or bubbles contained in the liquid.
  • foreign substances including dissolved oxygen (DO) and dissolved gas including dissolved nitrogen (DN), metal ion content, silica concentration in the liquid, and viable bacteria.
  • DO dissolved oxygen
  • DN dissolved nitrogen
  • metal ion content including dissolved nitrogen (DN)
  • metal ion content silica concentration in the liquid
  • viable bacteria for example, the first for immersion exposure 1 liquid LQl needs a sufficient cleanliness, but the second liquid LQ2 for the dipping process may be less clean than the first liquid LQ1.
  • Various fluids such as a supercritical fluid can be used as the first and second liquids LQ1 and LQ2.
  • first and second liquids LQ1, LQ2 may be made of the same material (water) and different in temperature.
  • the cleaning process time is set so that the force after the immersion exposure is completed (step S7) and the time force until the start of the post beta (step S8) is within a predetermined time. It is preferable to set S7. If a basic substance such as ammonia is present in the atmosphere inside the first chamber device CH1, it may be adsorbed on the surface of the photosensitive material 2, causing a neutralization reaction with the acid, resulting in an acid deactivation phenomenon. . Therefore, it is preferable to perform post-beta before the neutralization reaction is promoted. Therefore, the post-beta can be executed before the neutralization reaction is promoted by setting the cleaning processing time in consideration of the time from the end of immersion exposure until the start of the post-beta.
  • a novolak resin-based resist may be used, for example, without the force PAG described as an example in which a chemically amplified resist is used as the photosensitive material 2. Even in such a case, immersion exposure processing can be performed after removing foreign matters on the photosensitive material in advance by performing the immersion processing. Further, by performing a cleaning process after the immersion exposure process, it is possible to prevent the formation of adhesion traces.
  • the liquid (first liquid) in the present embodiment is pure water.
  • Pure water has the advantage that it can be easily obtained in large quantities at semiconductor manufacturing factories and the like, and has no adverse effect on the photoresist on the substrate P and optical elements (lenses).
  • pure water has no harmful effect on the environment and has an extremely low impurity content, so that it cleans the surface of the substrate P and the surface of the optical element provided on the front end surface of the projection optical system PL. Can also be expected.
  • the exposure apparatus may have an ultrapure water production device.
  • the refractive index n of pure water (water) for exposure light EL with a wavelength of about 193 nm is said to be about 1.44, and ArF excimer laser light (wavelength 193 nm) is used as the light source for exposure light EL.
  • ArF excimer laser light wavelength 193 nm
  • lZn on the substrate P that is, the wavelength is shortened to about 134 nm, and high resolution can be obtained.
  • the projection optical system can be used if it is sufficient to ensure the same depth of focus as in the air.
  • the numerical aperture of the PL can be further increased, and the resolution is also improved in this respect.
  • the numerical aperture NA of the projection optical system may be 0.9 to 1.3. In this way, when the numerical aperture NA of the projection optical system becomes large, it has been used as exposure light from the past! Because random polarization light, the imaging performance may be deteriorated due to the polarization effect. It is desirable to use polarized illumination. In that case, linearly polarized illumination is performed in line with the longitudinal direction of the line pattern of the mask 'reticle' line 'and' space pattern. From the mask (reticle) pattern, the S-polarized component (TE-polarized component), that is, It is preferable to emit a large amount of diffracted light having a polarization direction component along the longitudinal direction of the line pattern.
  • TE-polarized component From the mask (reticle) pattern, the S-polarized component (TE-polarized component), that is, It is preferable to emit a large amount of diffracted light having a polarization direction component along the longitudinal direction of the line pattern.
  • the space between the projection optical system PL and the resist coated on the surface of the substrate P is filled with liquid
  • the space between the projection optical system PL and the resist coated on the surface of the substrate P is filled with air (gas).
  • the numerical aperture NA of the projection optical system is 1.0. Even in such a case, high imaging performance can be obtained. Further, it is more effective to appropriately combine the phase shift mask with an oblique incidence illumination method (particularly a dipole illumination method) or the like according to the longitudinal direction of the line pattern as disclosed in JP-A-6-188169.
  • the combination of the linear polarization illumination method and the dipole illumination method is used when the periodic direction of the line 'and' space pattern is limited to a predetermined direction V, or the hole pattern is formed along the predetermined direction. It is effective when there is a crowd.
  • the illumination ⁇ defined by the circumscribed circle of the two light beams that form a dipole on the pupil plane of the illumination system is 0.95
  • the radius of each light beam on the pupil plane is 0.125 ⁇
  • the depth of focus (DOF) can be increased by about 150 nm compared to using randomly polarized light.
  • an ArF excimer laser is used as exposure light
  • a projection optical system PL with a reduction magnification of about 1Z4 is used to form a fine line-and-space pattern (for example, a line-and-space of about 25-50 nm)
  • the mask M acts as a polarizing plate due to the wave guide effect, and the P-polarized component reduces the contrast.
  • the diffracted light of the S-polarized component (TE-polarized component) is larger than the diffracted light of the (TM-polarized component), and the mask M force is also emitted.
  • the numerical aperture NA of the projection optical system PL is as large as 0.9 to 1.3.
  • high resolution performance can be obtained.
  • the P polarization component (TM polarization component) is changed to the S polarization component (TE polarization component) by the Wire Grid effect.
  • TM polarization component the P polarization component
  • TE polarization component the S polarization component
  • the diffracted light of the S-polarized component (TE-polarized component) is emitted by the mask M force more than the diffracted light of the P-polarized component (TM-polarized component), so the aperture of the projection optical system PL Even when the numerical value NA is as large as 0.9 to 1.3, high resolution performance can be obtained.
  • polarized illumination that linearly polarizes in the tangential direction of the circle around the optical axis.
  • annular illumination method an annular illumination method in which a half-tone phase shift mask with a transmittance of 6% (a pattern with a noise pitch of about 63 nm) is linearly polarized in the tangential direction of a circle centered on the optical axis.
  • progressive focus exposure methods disclosed in JP-A-4-277612 and JP-A-2001-345245 and multiple wavelengths (for example, two wavelengths) can be used. It is also effective to apply a multi-wavelength exposure method that uses exposure light to obtain the same effect as the progressive focus exposure method.
  • an optical element LSI is attached to the tip of the projection optical system PL, and the optical characteristics of the projection optical system PL such as aberration (spherical aberration, coma aberration, etc.) are adjusted by this optical element. It can be carried out.
  • the optical element attached to the tip of the projection optical system PL may be an optical plate used for adjusting the optical characteristics of the projection optical system PL. Alternatively, it may be a plane parallel plate that can transmit the exposure light EL.
  • the projection optical system PL and the surface of the substrate P are configured to be filled with a liquid.
  • a cover glass having parallel plane plate force is attached to the surface of the substrate P. It may be configured to fill liquid LQ in the state.
  • the optical path space on the image plane side of the optical element at the tip is filled with liquid, but as disclosed in International Publication No. 2004Z019128, Employs a projection optical system that fills the optical path space on the mask side of the optical element with liquid. I'll do it for you.
  • the liquid (first liquid) of this embodiment is water, it may be a liquid other than water! /,
  • the light source of the exposure light EL is an F laser
  • this F Laser light does not pass through water
  • FPE fluorine-based fluids
  • fluorine-based oils such as fluorine-based oils
  • a lyophilic process is performed by forming a thin film with a substance having a small molecular structure including fluorine, for example, in a portion that comes into contact with the liquid.
  • liquid LQ is stable against the photoresist applied to the projection optical system PL or the substrate P, which has a high refractive index as much as possible and is transmissive to the exposure light EL (for example, Cedar). Oil) can also be used.
  • the surface treatment is performed according to the polarity of the liquid LQ used.
  • the substrate P in each of the above embodiments is not limited to a semiconductor wafer for manufacturing a semiconductor device, but also a glass substrate for a display device, a ceramic wafer for a thin film magnetic head, or a mask used in an exposure apparatus.
  • Reticle masters synthetic quartz, silicon wafers are applied.
  • a step-and-scan scanning exposure apparatus (in addition to the scanning steno, mask M It can also be applied to a step-and-repeat projection exposure apparatus (steno) in which the pattern of the mask M is collectively exposed while the substrate P is stationary and the substrate P is moved stepwise.
  • a reduced image of the first pattern is projected with the first pattern and the substrate P substantially stationary (for example, a refraction type including a reflective element at a 1Z8 reduction magnification). It can also be applied to an exposure apparatus that uses a projection optical system) to perform batch exposure on the substrate P. In this case, after that, with the second pattern and the substrate P almost stationary, a reduced image of the second pattern is collectively exposed on the substrate P by partially overlapping the first pattern using the projection optical system. It can also be applied to a stitch type batch exposure apparatus. In addition, the stitch type exposure apparatus can also be applied to a step 'and' stitch type exposure apparatus in which at least two patterns are partially overlapped and transferred on the substrate P, and the substrate P is sequentially moved.
  • the exposure apparatus provided with the projection optical system PL has been described as an example. The present invention can be applied to an exposure apparatus and an exposure method that do not use the force projection optical system PL.
  • the present invention can also be applied to a twin stage type exposure apparatus.
  • the structure and exposure operation of a twin stage type exposure apparatus are described in, for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 10-163099 and 10-214783 (corresponding US Pat. Nos. 6,341,007, 6,400,441, 6,549,269 and 6). , 590,634), Special Table 2000-505958 (corresponding U.S. Pat. No. 5,969,441) or U.S. Pat.No. 6,208,407, and is permitted by the laws of the country specified or selected in this international application. As far as they are accepted, their disclosure is incorporated herein by reference.
  • a substrate stage for holding a substrate, a reference member on which a reference mark is formed, and a measurement stage on which various photoelectric sensors are mounted can also be applied to an exposure apparatus.
  • an exposure apparatus that locally fills the liquid between the projection optical system PL and the substrate P is employed.
  • the present invention is disclosed in JP-A-6-124873, Liquid immersion in which exposure is performed with the entire surface of the substrate to be exposed immersed in the liquid as disclosed in JP-A-10-303114 and US Pat. No. 5,825,043. It is also applicable to exposure equipment.
  • the structure and exposure operation of such an immersion exposure apparatus is described in detail in US Pat. No. 5,825,043, to the extent permitted by national legislation designated or selected in this international application. The contents of this US patent are incorporated herein by reference.
  • the type of exposure apparatus EX is not limited to an exposure apparatus for manufacturing a semiconductor element that exposes a semiconductor element pattern onto a substrate P, but an exposure apparatus for manufacturing a liquid crystal display element or a display, a thin film magnetic head, It can be widely applied to an exposure device for manufacturing an imaging device (CCD) or a reticle or mask.
  • CCD imaging device
  • each stage PST and MST may be a type that moves along a guide or a guideless type that does not have a guide.
  • a linear motor is used on the stage.
  • each stage PST, MST is such that a magnet mute with two-dimensionally arranged magnets is opposed to an armature unit with two-dimensionally arranged coils, and each stage PST, MST is driven by electromagnetic force.
  • either one of the magnet unit or armature unit is connected to the stage PST or MST, and the other of the magnet unit or armature unit is provided on the moving surface side of the stage PST or MST!
  • the exposure apparatus EX provides various subsystems including the constituent elements recited in the claims of the present application with predetermined mechanical accuracy, electrical accuracy, and optical accuracy. Manufactured by assembling to keep. In order to ensure these various accuracies, before and after this assembly, various optical systems are adjusted to achieve optical accuracy, various mechanical systems are adjusted to achieve mechanical accuracy, various electrical systems Adjustments are made to achieve electrical accuracy.
  • Various subsystem powers The assembly process to the exposure equipment includes mechanical connections, electrical circuit wiring connections, and pneumatic circuit piping connections between the various subsystems. Needless to say, there is an assembly process for each subsystem before the assembly process to the exposure apparatus. When the assembly process of the various subsystems to the exposure apparatus is completed, comprehensive adjustment is performed to ensure various accuracies as the entire exposure apparatus. Exposure equipment is manufactured at a temperature and It is desirable to perform in a clean room where the degree of cleanliness is controlled.
  • a microdevice such as a semiconductor device includes a step 201 for designing the function and performance of the microdevice, a step 202 for producing a mask (reticle) based on this design step, Step 203 for manufacturing a substrate as a base material, substrate processing (exposure processing step) 204 for exposing a mask pattern onto the substrate by the exposure apparatus EX of the above-described embodiment, and exposing the exposed substrate, device assembly step (dicing process) (Including processing processes such as bonding process and knocking process) 205, inspection step 206, etc.
  • the substrate processing step 204 includes the dipping and cleaning steps described with reference to FIGS. 3 and 13 separately from the exposure step.

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Abstract

  　基板処理方法は、第１液体の液浸領域を基板上に形成し、第１液体を介して基板上に露光光を照射して基板を露光する露光工程Ｓ７と、露光工程の前に基板を第２液体に浸漬する浸漬工程Ｓ３を含む。液浸露光に伴う付着跡に起因する不都合の発生を抑制できる。

Description

明 細 書
基板処理方法、露光装置及びデバイス製造方法
技術分野
[0001] 本発明は、基板を露光する工程を含む基板処理方法、露光装置及びデバイス製 造方法に関する。
背景技術
[0002] 半導体デバイスや液晶表示デバイス等のマイクロデバイスの製造工程の一つであ るフォトリソグラフイエ程では、マスク上に形成されたパターンを感光性の基板上に投 影露光する露光装置が用いられる。この露光装置は、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投影露光する。マイクロ デバイスの製造においては、デバイスの高密度化のために、基板上に形成されるパ ターンの微細化が要求されている。この要求に応えるために露光装置の更なる高解 像度化が望まれている。その高解像度化を実現するための手段の一つとして、下記 特許文献 1に開示されているような、投影光学系と基板との間を液体で満たして液浸 領域を形成し、その液浸領域の液体を介して露光処理を行う液浸露光装置が案出さ れている。
特許文献 1：国際公開第 99Z49504号パンフレット
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] 液体が基板上に残留して気化すると、基板上に付着跡 (所謂ウォーターマーク）が 形成される可能性がある。付着跡は異物として作用するため、基板上に付着跡が形 成された状態で、その基板に対して現像処理等を含む各種プロセス処理を実行する と、パターン欠陥等の不都合が生じる。また、基板上に付着跡が形成された状態で 搬出すると、基板を搬出する搬送系が汚染されたり、基板を収容するキャリアが汚染 される等の不都合が生じる。
[0004] 本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、基板上に付着した異物（ 液体の付着跡など）に起因する不都合の発生を抑制できる基板処理方法、露光装置 、及びその露光装置を用いるデバイス製造方法を提供することを目的とする。
課題を解決するための手段
[0005] 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 19に対応付け した以下の構成を採用している。但し、各要素に付した括弧付き符号はその要素の 例示に過ぎず、各要素を限定するものではない。
[0006] 本発明の第 1の態様に従えば、基板処理方法であって、
第 1の液体 (LQ1)の液浸領域 (LR)を基板 (P)上に形成し、前記第 1の液体 (LQ1 )を介して前記基板に露光光 (EL)を照射して前記基板 (P)を露光する露光工程と、 前記露光工程の前に、前記基板 (P)を第 2の液体 (LQ2)に浸漬する浸漬工程を 備える基板処理方法が提供される。
[0007] 本発明の第 1の態様によれば、第 1の液体を介して基板上に露光光を照射する前 に (露光工程の前工程で)、基板を第 2の液体に浸漬することで、基板上に付着跡が 形成される不都合の発生を抑制することができる。なお、浸漬工程において基板を第 2液体に浸漬することは、露光工程にぉ 、て液浸露光のために基板を第 1液体に接 触させることとは異なる動作である。
[0008] 本発明の第 2の態様に従えば、基板処理方法であって、第 1の液体 (LQ1)を介し て基板 (P)上に露光光 (EL)を照射して基板 (P)を露光する露光工程と、基板 (P)よ り第 1の液体 (LQ1)中に溶出した溶出物に起因して基板 (P)上に付着した異物を小 型化又は除去するために、第 1の液体 (LQ1)に接触した後の基板 (P)を、第 2の液 体 (LQ2)で洗浄する洗浄工程とを含む基板処理方法が提供される。
[0009] 本発明の第 2の態様によれば、第 1の液体に接触した後の基板を、第 2の液体で洗 浄することで、基板より第 1の液体中に溶出した溶出物に起因して基板上に付着した 異物 (液体の付着跡など）を小型化又は除去することができる。したがって、そのよう な異物に起因する不都合の発生を抑制できる。
[0010] 本発明の第 3の態様に従えば、基板処理方法であって、基板 (P)をホルダ (PH)に 保持することと、第 1の液体 (LQ1)を介して基板に露光光を照射して前記基板 (P)を 露光する露光工程と、前記露光した基板 (P)をホルダ (PH)に保持したまま、第 2の 液体 (LQ2)で洗浄する洗浄工程とを含む基板処理方法が提供される。本発明の第 3の態様によれば、第 1の液体に接触した後の基板を基板ホルダに保持したまま第 2 の液体で洗浄することで、基板上に付着した異物を小型化又は除去することができる 。したがって、そのような異物に起因する不都合の発生を抑制できる。
[0011] 本発明の第 4の態様に従えば、第 1の態様の基板処理方法と、前記露光工程の後 に基板を現像する工程と、前記現像した基板を加工する工程とを含むデバイスの製 造方法が提供される。
[0012] 本発明の第 5の態様に従えば、第 2又は第 3の態様の基板処理方法と、前記基板 を現像する工程と、前記現像した基板を加工する工程とを含むデバイスの製造方法 が提供される。
[0013] 本発明の第 4及び第 5の態様に従うデバイス製造方法によれば、異物 (液体の付着 跡など）に起因する不都合の発生を抑制しつつ、基板を処理できるので、所望の性 能を有するデバイスを製造することができる。
[0014] 本発明の第 6の態様に従えば、基板 (P)上に第 1の液体 (LQ1)の液浸領域 (LR) を形成し、第 1の液体 (LQ1)を介して基板 (P)上に露光光 (EL)を照射して基板 (P) を露光する露光装置であって、基板 (P)を保持する基板ホルダ (PH)と、第 1の液体 (LQ1)を介して基板 (P)を露光する前に、基板 (P)を第 2の液体 (LQ2)に浸漬する 浸漬装置 (30)とを備えた露光装置 (EX— SYS)が提供される。
[0015] 本発明の第 6の態様によれば、第 1の液体を介して基板上に露光光を照射して露 光する前に、浸漬装置が基板を第 2の液体に浸漬することで、基板上に付着した異 物 (液体の付着跡など）に起因する不都合の発生を抑制することができる。
[0016] 本発明の第 7の態様に従えば、第 1の液体 (LQ1)の液浸領域 (LR)を基板 (P)上 に形成し、第 1の液体 (LQ1)を介して基板 (P)上に露光光 (EL)を照射して基板 (P) を露光する露光装置であって、基板 (P)より第 1の液体 (LQ1)中に溶出した溶出物 に起因して基板 (P)上に付着した異物を小型化又は除去するために、第 1の液体 (L Q1)に接触した後の基板 (P)を、第 2の液体 (LQ2)で洗浄する洗浄装置（100、 30 等)を備えた露光装置 (EX— SYS)が提供される。
[0017] 本発明の第 7の態様によれば、第 1の液体に接触した後の基板を、洗浄装置が第 2 の液体で洗浄することで、基板より第 1の液体中に溶出した溶出物に起因して基板 上に付着した異物 (液体の付着跡など)を小型化又は除去することができる。したが つて、そのような異物に起因する不都合の発生を抑制できる。
[0018] 本発明の第 8の態様に従えば、上記態様の露光装置 (EX)を用いるデバイス製造 方法が提供される。
[0019] 本発明の第 8の態様によれば、基板に付着した異物 (液体の付着跡など）に起因す る不都合の発生を抑制しつつ、基板を処理できるので、所望の性能を有するデバイ スを製造することができる。
発明の効果
[0020] 本発明によれば、基板に対して所定の処理を良好に施すことができ、所望の性能 を有するデバイスを製造できる。
図面の簡単な説明
[0021] [図 1]第 1の実施形態に係る露光装置を含むデバイス製造システムを示す図である。
[図 2]露光装置本体を示す概略構成図である。
[図 3]デバイス製造システムの動作の一例を示すフローチャート図である。
[図 4]基板の一例を示す側断面図である。
[図 5]浸漬装置の一例を示す図である。
[図 6]浸漬処理が行われている基板の挙動を示す模式図である。
[図 7]液体を除去する動作の一例を示す図である。
[図 8]温度調整機構の一例を示す図である。
[図 9]温度調整機構の別の例を示す図である。
[図 10]基板ホルダに保持された基板を液浸露光している状態を示す図である。
[図 11]基板に露光光が照射されている状態を示す模式図である。
[図 12]熱処理が行われている基板の挙動を示す模式図である。
[図 13]第 2の実施形態に係るデバイス製造システムの動作の一例を示すフローチヤ ート図である。
[図 14]基板を洗浄する動作の一例を示す平面図である。
[図 15]基板を洗浄する動作の一例を示す側断面図である。 [図 16]第 3の実施形態に係る基板を洗浄する動作の一例を示す図である。
[図 17]第 3の実施形態に係る基板の一例を示す側断面図である。
[図 18]浸漬処理が行われている基板の挙動を示す模式図である。
[図 19]マイクロ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
[0022] 1…基材、 lAs…周縁部、 2· ··感光材、 3…トップコート膜 (保護膜)、 10· ··液体供給 機構、 20…液体回収機構、 12…供給口、 22…回収口、 30· ··浸漬装置、 39…液体 除去機構、 40· ··温度調整機構、 50· ··洗浄装置、 70…ノズル部材、 100…液浸機構 、 EL…露光光、 EX…露光装置本体、 EX— SYS…露光装置、 CZD…コータ，デベ ロッパ本体、 CZD— SYS…コータ，デベロッパ装置、 H…搬送系、 HI…第 1搬送系 、 Η2· ··第 2搬送系、 LQ1…第 1液体、 LQ2 第 2液体、 LR…液浸領域、 P…基板、 PH- "基板ホルダ、 SYS…デバイス製造システム
発明を実施するための最良の形態
[0023] 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。
[0024] <第 1の実施形態 >
図 1は、第 1の実施形態に係る露光装置を備えたデバイス製造システムの一実施形 態を示す図である。図 1において、デバイス製造システム SYSは、露光装置 EX— S YSと、コータ 'デベロツバ装置 CZD— SYSと、基板 Pを搬送する搬送系 Hとを備え ている。露光装置 EX—SYSは、コータ 'デベロッパ装置 CZD—SYSとの接続部を 形成するインターフェース部 IFと、第 1液体 LQ1の液浸領域 LRを基板 P上に形成し 、第 1液体 LQ1を介して基板 P上に露光光 ELを照射して基板 Pを露光する露光装置 本体 EX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 'デベロツバ装置 CZD— SYSは、露光処理される前の基板 Pの基 材に対して感光材 (レジスト)を塗布する塗布装置 (不図示)、及び露光装置本体 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 (不図示)を含むコー タ 'デベロッパ本体 CZD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、塗布装置及び現像装置を含 むコータ 'デベロッパ本体 CZD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、コータ 'デベロツバ本体 CZD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 、る。
[0025] 搬送系 Hは、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 第 1搬送系 HIと、インターフェース部 IFとコータ 'デベロッパ本体 CZDとの間で基板 Pを搬送する第 2搬送系 H2とを備えている。第 1搬送系 HIは、露光装置 EX— SYS の一部を構成し、第 2搬送系 H2はコータ ·デベロツバ装置 CZD— SYSの一部を構 成している。第 1搬送系 HIは、第 1チャンバ装置 CH1内部に設けられ、第 2搬送系 H2は、第 2チャンバ装置 CH2内部に設けられている。
[0026] 搬送系 Hの搬送経路の途中には、基板 Pを第 2液体 LQ2に浸漬する浸漬装置 30 と、基板 Pの温度調整を行う温度調整機構 40とが設けられている。本実施形態にお いては、浸漬装置 30及び温度調整機構 40は、コータ 'デベロツバ装置 CZD— SYS に設けられている。浸漬装置 30及び温度調整機構 40は、第 2チャンバ装置 CH2内 部にお 、て、第 2搬送系 H2の搬送経路の途中に設けられて 、る。
[0027] 第 1搬送系 HIは、露光処理される前の基板 Pを、露光装置本体 EXの基板ステー ジ PSTに搬入 (ロード)するとともに、露光処理された後の基板 Pを露光装置本体 EX の基板ステージ PSTから搬出（アンロード)する機能を有する。コータ 'デベロツバ本 体 CZDの塗布装置で感光材の塗布処理を施された基板 Pは、浸漬装置 30及び温 度調整機構 40によって所定の処理を施された後、第 2搬送系 H2によってインターフ エース部 IFを介して第 1搬送系 HIに渡される。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及びこの開口を開 閉するシャツタが設けられて 、る。基板 Pのインターフェース部 IFに対する搬送動作 中にはシャツタが開放される。第 1搬送系 HIは、露光処理される前の基板 Pを、露光 装置本体 EXの基板ステージ PSTにロードする。露光処理された後の基板 Pは第 1搬 送系 HIにより基板ステージ PSTからアンロードされる。第 1搬送系 HIは、アンロード した基板 Pを、インターフェース部 IFを介して、コータ 'デベロッパ装置 CZD— SYS の第 2搬送系 H2に渡す。第 2搬送系 H2は、露光処理された後の基板 Pをコータ 'デ ベロッパ本体 CZDの現像装置に搬送する。コータ 'デベロッパ本体 CZDの現像装 置は、渡された基板 Pに対して現像処理を施す。
[0028] 次に、図 2を参照しながら露光装置本体 EXについて説明する。図 2は、露光装置 本体 EXを示す概略構成図である。図 2において、露光装置本体 EXは、マスク Mを 保持して移動可能なマスクステージ MSTと、基板 Pを保持する基板ホルダ PHを有し 、基板 Pを保持した基板ホルダ PHを移動可能な基板ステージ PSTと、マスクステー ジ MSTに保持されているマスク 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のパターンの像を基板 P上に投影する投影光学系 PLとを 備えている。
[0029] 本実施形態の露光装置本体 EX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した液浸露光装置であ つて、投影光学系 PLの像面側における露光光 ELの光路空間を第 1液体 LQ1で満 たすための液浸機構 100を備えている。液浸機構 100は、投影光学系 PLの像面側 近傍に設けられ、第 1液体 LQ1を供給する供給口 12及び第 1液体 LQ1を回収する 回収口 22を有するノズル部材 70と、ノズル部材 70に設けられた供給口 12を介して 投影光学系 PLの像面側に第 1液体 LQ1を供給する液体供給機構 10と、ノズル部材 70に設けられた回収口 22を介して投影光学系 PLの像面側の第 1液体 LQ1を回収 する液体回収機構 20とを備えている。ノズル部材 70は、基板 P (基板ステージ PST) の上方において、投影光学系 PLを構成する複数の光学素子のうち、投影光学系 PL の像面に最も近 ヽ第 1光学素子 LSIを囲むように環状に形成されて!ヽる。
[0030] 露光装置本体 EXは、少なくともマスク Mのパターン像を基板 P上に投影している間 、液体供給機構 10から供給した第 1液体 LQ1により投影光学系 PLの投影領域 AR を含む基板 P上の一部に、投影領域 ARよりも大きく且つ基板 Pよりも小さい第 1液体 LQ1の液浸領域 LRを局所的に形成する局所液浸方式を採用して 、る。具体的には 、露光装置本体 EXは、投影光学系 PLの像面に最も近い第 1光学素子 LSIの下面 L SAと、投影光学系 PLの像面側に配置された基板 P上面との間の光路空間を第 1液 体 LQ1で満たし、この投影光学系 PLと基板 Pとの間の第 1液体 LQ1及び投影光学 系 PLを介してマスク Mを通過した露光光 ELを基板 Pに照射することによってマスク Mのパターンを基板 Pに投影露光する。制御装置 CONTは、液体供給機構 10を使 つて基板 P上に第 1液体 LQ1を所定量供給するとともに、液体回収機構 20を使って 基板 P上の第 1液体 LQ1を所定量回収することで、基板 P上に第 1液体 LQ1の液浸 領域 LRを局所的に形成する。
[0031] 本実施形態では、露光装置本体 EXとしてマスク 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ツパ）を使用する場合を例にし て説明する。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、 0 X、 0 Y、及び θ Ζ方向とする。なお、ここでいう「基板」は半導体ウェハ等の基 材上に感光材 (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 デバイスパターンを形成されたレチクルを含む。
[0032] 照明光学系 ILは、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、及び露光光 ELによるマスク Μ上の照明領 域を設定する視野絞り等を有している。マスク Μ上の所定の照明領域は照明光学系 I L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力 射出される露 光光 ELとしては、例えば水銀ランプカゝら射出される輝線 (g線、 h線、 i線)及び KrFェ 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 Fレーザ光 (波長 157nm)等の真空紫外光 (VUV光)などが用
2
V、られる。本実施形態にぉ 、ては ArFエキシマレーザ光が用いられる。
[0033] 本実施形態においては、液浸領域 LRを形成する第 1液体 LQ1として純水が用いら れている。純水は、 ArFエキシマレーザ光のみならず、例えば、水銀ランプ力も射出 される輝線 (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)も透過可能である。
[0034] マスクステージ MSTは、マスク Mを保持して移動可能である。マスクステージ MST は、マスク Mを真空吸着 (又は静電吸着）により保持する。マスクステージ MSTは、制 御装置 CONTにより制御されるリニアモータ等を含むマスクステージ駆動装置 MST Dの駆動により、マスク Mを保持した状態で、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 θ Z方向に微少回転可能である。 マスクステージ MST上にはマスクステージ MSTと共に移動する移動鏡 91が固設さ れている。また、移動鏡 91に対向する位置にはレーザ干渉計 92が設けられている。 マスクステージ MST上のマスク Mの 2次元方向の位置、及び θ Z方向の回転角（場 合によっては Θ X、 θ Y方向の回転角も含む）はレーザ干渉計 92によりリアルタイム で計測される。レーザ干渉計 92の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 92の計測結果に基づ ヽてマスクステージ駆動装置 M STDを駆動し、マスクステージ MSTに保持されて!、るマスク Mの位置制御を行う。
[0035] 投影光学系 PLは、マスク Mのパターンの像を所定の投影倍率 βで基板 Ρに投影 する。投影光学系 PLは、複数の光学素子を含み、それら光学素子は鏡筒 PKで保 持されている。本実施形態において、投影光学系 PLは、投影倍率 j8が例えば 1Z4 、 1/5,あるいは 1Z8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、投影光学系 PLは屈折系、反射系、反射屈折系のいずれで あってもよい。また、本実施形態においては、投影光学系 PLを構成する複数の光学 素子のうち、投影光学系 PLの像面に最も近い第 1光学素子 LS Iは、鏡筒 PKより露 出している。
[0036] 基板ステージ PSTは、基板 Pを保持する基板ホルダ PHを有し、投影光学系 PLの 像面側において、ベース部材 BP上で移動可能である。基板ホルダ PHは、例えば真 空吸着等により基板 Pを保持する。基板ステージ PST上には凹部 96が設けられてお り、基板 Pを保持するための基板ホルダ PHは凹部 96に配置されている。そして、基 板ステージ PSTのうち凹部 96以外の上面 97は、基板ホルダ PHに保持された基板 P の上面とほぼ同じ高さ（面一）になるような平坦面（平坦部）となって!/、る。
[0037] 基板ステージ PSTは、制御装置 CONTにより制御されるリニアモータ等を含む基 板ステージ駆動装置 PSTDの駆動により、基板 Pを基板ホルダ PHを介して保持した 状態で、ベース部材 BP上で XY平面内で 2次元移動可能及び θ Z方向に微小回転 可能である。更に基板ステージ PSTは、 Z軸方向、 0 X方向、及び Θ Y方向にも移動 可能である。したがって、基板ステージ PSTに支持された基板 Pの上面は、 X軸、 Y 軸、 Z軸、 0 X、 θ Y,及び θ Z方向の 6自由度の方向に移動可能である。基板ステー ジ PSTの側面には基板ステージ PSTとともに移動する移動鏡 93が固設されている。 また、移動鏡 93に対向する位置にはレーザ干渉計 94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 94によりリア ルタイムで計測される。また、露光装置 EXは、例えば特開平 8— 37149号公報に開 示されて!/ヽるような、基板ステージ PSTに支持されて ヽる基板 Pの上面の面位置情 報を検出する斜入射方式のフォーカス ·レべリング検出系（不図示）を備えて ヽる。フ オーカス ·レベリング検出系は、基板 Pの上面の面位置情報 (Z軸方向の位置情報、 及び基板 Pの Θ X及び Θ Y方向の傾斜情報）を検出する。なお、フォーカス'レベリン グ検出系は、静電容量型センサを使った方式のものを採用してもよい。レーザ干渉 計 94の計測結果は制御装置 CONTに出力される。フォーカス'レベリング検出系の 検出結果も制御装置 CONTに出力される。制御装置 CONTは、フォーカス'レペリ ング検出系の検出結果に基づいて、基板ステージ駆動装置 PSTDを駆動し、基板 P のフォーカス位置 (Z位置)及び傾斜角（ Θ X、 Θ Υ)を制御して基板 Pの上面を投影 光学系 PLの像面に合わせ込むとともに、レーザ干渉計 94の計測結果に基づいて、 基板 Pの X軸方向、 Y軸方向、及び Θ Z方向における位置制御を行う。
次に、液浸機構 100の液体供給機構 10及び液体回収機構 20について説明する。 液体供給機構 10は、第 1液体 LQ1を投影光学系 PLの像面側に供給する。液体供 給機構 10は、第 1液体 LQ1を送出可能な液体供給部 11と、液体供給部 11にその 一端部を接続する供給管 13とを備えて 、る。供給管 13の他端部はノズル部材 70に 接続されている。ノズル部材 70の内部には、供給管 13の他端部と供給口 12とを接 続する内部流路 (供給流路）が形成されている。液体供給部 11は、第 1液体 LQ1を 収容するタンク、加圧ポンプ、及び第 1液体 LQ1中の異物を取り除くフィルタユニット 等を備えて!/、る。液体供給部 11の液体供給動作は制御装置 CONTにより制御され る。なお、液体供給機構 10のタンク、加圧ポンプ、フィルタユニット等は、その全てを 露光装置本体 EXが備えて 、る必要はなぐ露光装置本体 EXが設置される工場等 の設備を代用してもよい。
[0039] 液体回収機構 20は、投影光学系 PLの像面側の第 1液体 LQ1を回収する。液体回 収機構 20は、第 1液体 LQ1を回収可能な液体回収部 21と、液体回収部 21にその 一端部を接続する回収管 23とを備えている。回収管 23の他端部はノズル部材 70に 接続されている。ノズル部材 70の内部には、回収管 23の他端部と回収口 22とを接 続する内部流路（回収流路）が形成されている。液体回収部 21は例えば真空ポンプ 等の真空系（吸引装置)、回収された第 1液体 LQ1と気体とを分離する気液分離器、 及び回収した第 1液体 LQ1を収容するタンク等を備えている。なお、液体回収機構 2 0の真空系、気液分離器、タンク等は、その全てを露光装置本体 EXが備えている必 要はなぐ露光装置本体 EXが設置される工場等の設備を代用してもよい。
[0040] 第 1液体 LQ1を供給する供給口 12及び第 1液体 LQ1を回収する回収口 22はノズ ル部材 70の下面 70Aに形成されている。ノズル部材 70の下面 70Aは、基板 Pの上 面、及び基板ステージ PSTの上面 97と対向する位置に設けられている。ノズル部材 70は、第 1光学素子 LSIの側面を囲むように設けられた環状部材であって、供給口 12は、ノズル部材 70の下面 70Aにおいて、投影光学系 PLの第 1光学素子 LSI (投 影光学系 PLの光軸 AX)を囲むように複数設けられている。また、回収口 22は、ノズ ル部材 70の下面 70Aにおいて、第 1光学素子 LSIに対して供給口 12よりも外側に 離れて設けられており、第 1光学素子 LSI及び供給口 12を囲むように設けられてい る。
[0041] そして、制御装置 CONTは、液体供給機構 10を使って基板 P上に第 1液体 LQ1を 所定量供給するとともに、液体回収機構 20を使って基板 P上の第 1液体 LQ1を所定 量回収することで、基板 P上に第 1液体 LQ1の液浸領域 LRを局所的に形成する。第 1液体 LQ1の液浸領域 LRを形成する際、制御装置 CONTは、液体供給部 11及び 液体回収部 21のそれぞれを駆動する。制御装置 CONTの制御のもとで液体供給部 11から第 1液体 LQ1が送出されると、その液体供給部 11から送出された第 1液体 L Q1は、供給管 13を流れた後、ノズル部材 70の供給流路を介して、供給口 12より投 影光学系 PLの像面側に供給される。また、制御装置 CONTのもとで液体回収部 21 が駆動されると、投影光学系 PLの像面側の第 1液体 LQ1は回収口 22を介してノズ ル部材 70の回収流路に流入し、回収管 23を流れた後、液体回収部 21に回収される
[0042] 次に、上述した露光装置本体 EXを備えたデバイス製造システム SYSの動作につ いて、図 3のフローチャート図を参照しながら説明する。
[0043] まず、コータ 'デベロッパ本体 CZDの塗布装置において、シリコンウェハ（半導体ゥ ェハ）を含む基材に対して感光材を塗布する塗布処理が行われる (ステップ Sl)。塗 布処理においては、例えばスピンコート法等の所定の塗布方法によって基材上に感 光材が塗布される。なお、基材上に感光材を塗布する前に、この基材に対して所定 の前処理が行われる。前処理としては、基材上の異物を除去するための洗浄処理、 洗浄後の基材を乾燥する乾燥処理、基材と感光材との密着性を向上するための表 面改質処理等が挙げられる。表面改質処理としては、例えば基材上にへキサメチル ジシラザン (HMDS)等を塗布する処理等が挙げられる。また、前処理として、基材上（ 感光材の下層）に反射防止膜 (bottom ARC(Anti- Reflective Coating》を被覆するよう にしてもよい。
[0044] 図 4は、コータ 'デベロツバ本体 CZDにおいて塗布処理が行われた後の基板 Pの 一例を示す図である。図 4において、基板 Pは、基材 1と、その基材 1の上面 1Aの一 部に被覆された感光材 2とを有している。上述したように、基材 1は、例えばシリコンゥ ェハを含む。感光材 2は、基材 1の上面 1Aの中央部の殆どを占める領域に、所定の 厚み（例えば 200nm程度）で被覆されている。一方、基材 1の上面 1Aの周縁部 lAs には感光材 2は被覆されておらず、その上面 1Aの周縁部 lAsにおいては、基材 1が 露出している。また、基材 1の側面 1Cや下面 (裏面） 1Bにも感光材 2は被覆されてい ない。本実施形態においては、感光材 2として化学増幅型レジストが用いられている
[0045] スピンコート法等の所定の塗布方法で基材 1上に感光材 2を設けた場合、基材 1の 周縁部にも感光材 2が塗布される。この部分は基板 Pを搬送する搬送系の搬送ァー ムゃ、基板 Pを保管しておくキャリアの棚 (基板支持部）に接触する。この機械的な接 触により、基材 1の周縁部の感光材 2が剥離する虞がある。感光材 2が剥離すると、そ れが異物となって搬送アームやキャリアが汚染されるば力りでなぐその汚染物が清 浄な基板 Pと再び接触することによって汚染が拡大する可能性もある。また、基材 1の 周縁部において感光材 2が中央部より盛り上がるように多量に設けられる現象が生じ る場合がある。その基材 1の周縁部の感光材 2は剥離し易ぐ剥離した感光材 2は異 物となり、その異物が基板 P上に付着するとパターン転写精度に影響を及ぼす。そこ で、基材 1上に所定の塗布方法で感光材 2を設けた後、露光処理を行う前に、周縁 部 lAsの感光材 2を例えば溶剤を使って除去する処理 (所謂エッジリンス）が行われ る。これにより、基材 1 (基板 P)の周縁部においては感光材 2が除去され、図 4に示す ように、その周縁部 1 Asにおいて基材 1が露出する。
[0046] 基材 1に対する感光材 2の塗布処理が行われた後、基板 Pに対する熱処理 (プリべ ーク）が行われる (ステップ S2)。プリベータによって、感光材 2中に残存する溶媒が 揮発される。
[0047] 次に、基板 Pを第 2液体 LQ2に浸漬する浸漬処理が行われる (ステップ S3)。浸漬 処理は、コータ ·デベロツバ装置 CZD— SYSに設けられて 、る浸漬装置 30によって 行われる。浸漬装置 30は、基板 Pに関する情報に基づいて、予め定められた所定の 浸漬条件で、基板 Pを第 2液体 LQ2に浸漬する。
[0048] 図 5は、浸漬装置 30を示す図である。図 5において、浸漬装置 30は、基板 Pの下面
(基材 1の下面 1B)の中央部を保持するホルダ 31と、ホルダ 31に接続する軸 33と、 基板 Pを保持したホルダ 31を軸 33を介して回転する回転機構 32と、液体の飛散を 防止するためにホルダ 31に保持された基板 Pの周囲を囲むように設けられたリング 状部材 34と、供給部材 35の供給口 35Aを介して基板 P上に第 2液体 LQ2を供給す る液体供給部 36とを備えている。ホルダ 31には、プリベータを施された基板 Pが、第 2搬送系 H2によってロードされる。ホルダ 31の上面にはバキューム装置の一部を構 成する真空吸着孔が設けられており、ホルダ 31は基板 Pの下面中央部を吸着保持 する。回転機構 32は、モータ等のァクチユエータを含んでおり、ホルダ 31に接続され た軸 33を回転することで、ホルダ 31に保持された基板 Pを回転する。回転機構 32は 、基板 Pを保持したホルダ 31を単位時間当たり所定の回転数で、図中、 0 Z方向に 回転する。供給部材 35は、ホルダ 31に保持された基板 Pの上方に配置されており、 第 2液体 LQ2を供給する供給口 35Aを有して 、る。液体供給部 36から送出された 第 2液体 LQ2は、供給部材 35の供給口 35Aを介して、基板 Pの上方より、基板 Pの 上面に供給される。また、供給部材 35は、不図示の駆動機構により、 X軸、 Y軸、 Z軸 、 Θ Χ, 0 Y、及び 0 Z方向に移動可能となっている。すなわち、供給部材 35は、ホ ルダ 31に保持された基板 Pに対して相対的に移動可能となって 、る。浸漬装置 30 は、供給部材 35を基板 Pに対して相対的に移動することによって、基板 Pの表面全 体を第 2液体 LQ2で浸漬することができる。また、浸漬装置 30は、供給部材 35を基 板 Pに対して相対的に移動することにより、基板 Pに対して第 2液体 LQ2を供給する 方向や、供給口 35Aと基板 Pとの距離等を調整することができる。また、液体供給部 36は、供給部材 35の供給口 35Aを介して基板 P上に第 2液体 LQ2を連続的ある ヽ は間欠的に供給可能である。また、液体供給部 36は、供給する第 2液体 LQ2の温度 や、単位時間当たりに供給する第 2液体 LQ2の量 (流量、流速を含む)等を調整可 能である。なお、供給部材 35と基板 Pとの相対的な移動は、供給部材 35の移動に限 らず、基板 Pを動力してもよいし、その両方を動かすようにしてもよい。
[0049] 浸漬装置 30は、ホルダ 31に保持された基板 Pに対して、供給部材 35の供給口 35 Aより第 2液体 LQ2を供給し、基板 Pを第 2液体 LQ2に浸漬する。基板 Pのうち基材 1 の上面 1Aに被覆された感光材 2は、供給部材 35より供給された第 2液体 LQ2によつ て十分に浸漬される。
[0050] 本実施形態においては、浸漬装置 30は、回転機構 32によってホルダ 31に保持さ れた基板 Pを、図中、 θ Z方向に回転しながら、ホルダ 31に保持された基板 Pに対し て供給部材 35を X軸方向に相対的に移動しつつ、供給部材 35より第 2液体 LQ2を 連続的に供給する。これにより、基板 Pの上面のほぼ全面に第 2液体 LQ2が供給さ れる。したがって、浸漬装置 30は、感光材 2のほぼ全面を第 2液体 LQ2で浸漬するこ とができる。また、ホルダ 31に保持された基板 Pの周囲にはリング状部材 34が設けら れているので、リング状部材 34によって基板 Pの回転に起因する第 2液体 LQ2の飛 散を防止することができる。
[0051] 本実施形態において、浸漬処理に用いられる第 2液体 LQ2は、液浸露光処理のた めに基板 P上に形成される液浸領域 LRを形成するための第 1液体 LQ 1と同じもので ある。すなわち、本実施形態においては、第 2液体 LQ2は、第 1液体 LQ1同様、所 定の純度 (清浄度)及び所定の温度に管理された純水である。もちろん、第 1液体 L Q1に基板 Pを浸けたときに溶出する物質を予め溶出させることができるものであれば 、第 2液体 LQ2は第 1液体 LQ1と異なるものであってもよい。例えば、第 2液体 LQ2 としてオゾン水を用いることができる。
[0052] 図 6は、基板 Pの感光材 2が第 2液体 LQ2に浸漬されている状態を示す模式図であ る。上述したように、本実施形態の感光材 2は、化学増幅型レジストであって、その化 学増幅型レジストは、ベース榭脂、ベース榭脂中に含まれる光酸発生剤（PAG : Phot 0 Acid Generator)、及びクェンチヤ一と呼ばれるアミン系物質を含んでいる。そのよう な感光材 2が液体に接触すると、感光材 2の一部の成分、具体的には PAGゃァミン 系物質等が液体中に溶出する。以下の説明において、感光材 2に含まれる物質のう ち、液体 (LQ1、 LQ2)中に溶出する可能性のある物質 (PAGゃァミン系物質等）を 適宜、「所定物質」と称する。
[0053] 図 6において、感光材 2は第 2液体 LQ2に浸漬されており、感光材 2からは、 PAG ゃァミン系物質等の所定物質が第 2液体 LQ2中に溶出することが考えられる。感光 材 2の上面と第 2液体 LQ2とが接触したとき、感光材 2の上面力 所定厚み (例えば 5 〜10nm程度)の第 1領域 2Uに存在する所定物質 (PAGゃァミン系物質等）は、第 2 液体 LQ2中に溶出するものの、その下層の第 2領域 2Sに存在する所定物質は、第 2 液体 LQ2中にほぼ溶出しない。また、感光材 2の上面と第 2液体 LQ2とを接触させて から、所定時間（例えば数秒〜数十秒程度)経過後においては、第 1領域 2U力 第 2液体 LQ2に対して溶出する所定物質はほぼ存在しない。すなわち、感光材 2の上 面と第 2液体 LQ2とを接触させて力 所定時間経過後においては、感光材 2の第 1 領域 2Uに存在する所定物質はほぼ溶出し尽くした状態となり、感光材 2から第 2液 体 LQ2に所定物質がほぼ溶出しなくなる。そして、この所定時間は感光材 2に応じて 変化する。
[0054] したがって、後述するように、第 2液体 LQ2で所定時間浸漬処理された後の基板 P
(感光材 2)上に第 1液体 LQ1の液浸領域 LRを形成しても、基板 P (感光材 2)力 第 1液体 LQ1に所定物質が殆ど溶出しな 、。
[0055] 基板 Pに対する浸漬処理が行われた後、基板 P上の第 2液体 LQ2の除去処理が行 われる (ステップ S4)。第 2液体 LQ2の除去処理を行う際、浸漬装置 30は、液体供給 部 36による第 2液体 LQ2の供給を停止し、あるいは供給量を徐々に少なくしてゆき ながら、基板 Pを保持したホルダ 31を回転機構 32で回転する。浸漬装置 30は、回転 機構 32を使って基板 Pを単位時間当たり所定の回転数で回転することにより、基板 P に付着していた第 2液体 LQ2を遠心力の作用によって基板 Pより飛散させて除去す る。すなわち、本実施形態においては、浸漬装置 30が、第 2液体 LQ2を除去するた めの液体除去機構としての機能も有して 、る。
[0056] ステップ S3にお 、て、基板 Pを浸漬処理するための浸漬条件は、基板 Pに関する 情報に応じて設定される。浸漬条件には、基板 Pを第 2液体 LQ2に浸漬する浸漬時 間、すなわち、ステップ S3において第 2液体 LQ2を基板 Pに接触させてから、ステツ プ S4において基板 P上より第 2液体 LQ2を除去するまでの時間が含まれる。また、基 板 Pに関する情報には、感光材 2の情報が含まれる。感光材 2の情報には、感光材 2 を形成する形成材料に関する情報や、第 2液体 LQ2中への感光材 2の一部の所定 物質の溶出時間が含まれる。なお、感光材 2を形成する形成材料とは、上述のベー ス榭脂、 PAG、アミン系物質等を含むものである。感光材 2と第 2液体 LQ2とを接触 させてから、感光材 2 (感光材 2の第 1領域 2U)より所定物質がほぼ全て溶出するま での時間 (溶出時間）は、感光材 2を形成する形成材料の物性、 PAG等の所定物質 の含有量などに応じて変化する。また、感光材 2と第 2液体 LQ2とを接触させてから、 所定物質の溶出が開始されるまでの時間（溶出時間)も、感光材 2に応じて変化する 。したがって、浸漬時間を含む浸漬条件を、感光材 2の情報を含む基板 Pに関する情 報に応じて最適に設定することにより、上述の所定物質を感光材 2 (第 1領域 2U)か ら第 2液体 LQ2中にほぼ全て溶出させることができる。
[0057] また、浸漬条件には、第 2液体 LQ2の除去条件も含まれる。第 2液体 LQ2の除去 条件としては、回転機構 32による基板 Pの単位時間当たりの回転数（回転速度）、回 転加速度、基板 Pの回転を実行している時間（回転時間）等が挙げられる。あるいは 、第 2液体 LQ2の除去条件として、回転機構 32の回転速度プロファイルや回転加速 度プロファイル等も挙げられる。第 2液体 LQ2の除去条件により、第 2液体 LQ2が基 板 Pに接触して!/、る時間（すなわち浸漬時間）や基板 P上での第 2液体 LQ2の挙動（ 移動速度等）が変化する。そのため、基板 Pに関する情報に応じて、第 2液体 LQ2の 除去条件を最適に設定することによって、上述の所定物質を感光材 2 (第 1領域 2U) 力 第 2液体 LQ2中にほぼ全て溶出させることができる。
[0058] また、浸漬条件としては、供給する第 2液体 LQ2の温度も挙げられる。また、本実施 形態のように、供給部材 35の供給口 35Aより基板 Pに対して第 2液体 LQ2を供給す る形態の場合には、浸漬条件として、供給する第 2液体 LQ2の単位時間当たりの量（ 流量、流速を含む）、第 2液体 LQ2を供給するときの供給圧力、基板 Pに対して第 2 液体 LQ2を流す方向も挙げられる。
[0059] また、基板 Pを液体 (LQ1、 LQ2)に浸漬した場合、感光材 2に含まれる所定物質に 限らず、基材 1を構成する物質によっては、その一部が液体中に溶出する可能性が ある。したがって、浸漬装置 30は、基材 1が液体 (LQ1、 LQ2)に浸かる可能性や、 基材 1を形成する材料 (物質)の情報を基板 Pに関する情報とすることもできる。
[0060] なおここでは、浸漬装置 30は、基板 Pを回転しつつ、基板 P上に第 2液体 LQ2を供 給しているが、基板 P (感光材 2)を第 2液体 LQ2に浸漬可能あれば、任意の構成を 採用することができる。例えば、液槽に第 2液体 LQ2を満たしておき、その液漕中の 第 2液体 LQ2に基板 Pを浸漬するようにしてもよい。また、基板 Pに対して第 2液体 L Q2を吹き付けるように供給することで、基板 Pを第 2液体 LQ2に浸漬するようにしても よい。第 2液体 LQ2を基板 Pに吹き付ける形態の場合には、浸漬条件として、第 2液 体 LQ2を吹き付けるときの圧力も挙げられ、その浸漬条件も、基板 Pに関する情報に 応じて設定される。
[0061] また、図 7に示すように、基板 P上の第 2液体 LQ2を除去するための液体除去機構 39としては、気体を吹き出す吹出口 37A、 38Aを有する吹出部材 37、 38を、基板 P の上面側及び下面側のそれぞれに配置した構成であってもよ!/、。液体除去機構 39 は、吹出部材 37、 38から吹き出した気体の力によって、基板 Pに付着している第 2液 体 LQ2を除去する。液体除去機構 39を使って第 2液体 LQ2を除去する場合、吹出 口 37A、 38Aから吹き出される気体の圧力や単位時間当たりの気体供給量 (流速） などを浸漬条件 (除去条件)とすることもできる。
[0062] 第 2液体 LQ2を基板 P上より除去した後、温度調整機構 40により基板 Pの温度調 整が行われる (ステップ S5)。基板 P上に残留した第 2液体 LQ2を液体除去機構 39 を使って除去するとき、第 2液体 LQ2の気化熱に起因して、基板 Pが温度変化し、所 望温度に対して異なる温度となる可能性がある。したがって、温度調整機構 40は、第 2液体 LQ2を除去するときの気化熱に起因する基板 Pの温度変化を補償するために 、基板 Pの温度調整を行う。なお、基板 Pの温度調整は、基板ホルダ PHの温度、及 び Z又は第 1液体 LQの温度とほぼ同一となるように行われる。基板ホルダ PHとほぼ 同一温度となるように基板 Pの温度調整を行うことによって、基板 Pを基板ホルダ PH にロードしたときの基板 Pの温度変化に起因する基板 Pの伸縮を抑えることができる。 また、第 1液体 LQ1とほぼ同一温度となるように基板 Pの温度調整を行うことによって 、基板 P上に第 1液体 LQ 1の液浸領域 LRを形成したときの第 1液体 LQ 1の温度変 化や、基板 Pの温度変化に起因する基板 Pの伸縮を抑えることができる。
[0063] 図 8は、温度調整機構 40を示す図である。図 8において、温度調整機構 40は、基 板 Pを保持するホルダ 41と、ホルダ 41の内部に設けられた加熱装置及び冷却装置 を含む温度調整器 42と、ホルダ 41に保持された基板 Pの温度を計測する温度セン サ 43と、温度センサ 43の計測結果に基づいて、基板 Pを保持したホルダ 41の温度 調整を温度調整器 42を介して行う温度制御装置 44とを備えて ヽる。ホルダ 41には、 浸漬処理を施された基板 Pが、第 2搬送系 H2によってロードされる。温度調整機構 4 0の温度制御装置 44は、ホルダ 41に基板 Pを保持した状態で、温度センサ 43の計 測結果に基づ 、て、温度調節器 42を介してホルダ 41の温度調整を行うことにより、 そのホルダ 41に保持された基板 Pを所望温度に調整することができる。
[0064] なお、図 9に示すように、温度調整機構 40'として、基板 Pを収容可能な収容室 45 と、収容室 45内部の温度調整を行う温度調整器 46とを備えた構成であってもよい。 そして、所望温度に調整された収容室 45の内部に基板 Pが配置される。このように、 所望温度に調整された雰囲気中に基板 Pを配置するようにしてもよい。あるいは、図 7 に示したような吹出部材 37、 38より所定温度に調整された気体を基板 Pに吹き付け ることで、基板 Pの温度調整を行ってもよい。
[0065] なお、図 5を参照して説明した浸漬装置 30のホルダ 31に、保持した基板 Pの温度 を調整可能な温度調整機能を持たせるようにしてもよい。そして、基板 P上の第 2液 体 LQ2を除去した後、浸漬装置 30のホルダ 31を使って基板 Pの温度調整を行うよう にしてもよい。あるいは、第 2液体 LQ2を除去するときの気化熱に起因する基板 Pの 温度変化を考慮して、第 2液体 LQ2を除去する前に、浸漬装置 30のホルダ 31を使 つて基板 Pの温度調整を行うようにしてもよい。この場合、浸漬装置 30には、使用す る第 2液体 LQ2の物性及び除去条件等を含む第 2液体 LQ2に関する情報と、その 第 2液体 LQ2を除去したときの気化熱に起因する基板 Pの温度変化との関係が予め 記憶されている。ここで、前記関係は例えば実験やシミュレーションによって予め求め ることができる。浸漬装置 30は、前記記憶されている関係と、第 2液体 LQ2の除去処 理を実行したときの除去条件とに基づいて、第 2液体 LQ2を除去するときの気化熱に 起因する基板 Pの温度変化を予測することができる。そして、浸漬装置 30は、予測し た結果に基づいて、第 2液体 LQ2を基板 P上より除去する前に、基板 Pの温度調整 を行い、第 2液体 LQ2を除去した後の基板 Pの温度を所望値にすることができる。例 えば、浸漬装置 30は、第 2液体 LQ2を除去するときの気化熱に起因する基板 Pの温 度低下を考慮して、基板 Pの温度を所望値よりも高く設定することができる。もちろん 、浸漬装置 30のホルダ 31に載せる前に、基板 Pの温度調整を行って、浸漬装置 30 で第 2液体 LQ2を除去するときの気化熱に起因する基板 Pの温度を補償するようにし てもよい。
[0066] 基板 Pの温度調整が行われた後、第 2搬送系 H2は温度調整機構 40より基板 Pを 搬出し、インターフェース部 IFを介して、露光装置 EX— SYSの第 1搬送系 HIに渡 す。第 1搬送系 HIは、基板 Pを露光装置本体 EXの基板ホルダ PHに搬送 (ロード） する（ステップ S 6)。
[0067] 露光装置 EX— SYSの制御装置 CONTは、液浸機構 100を使って、基板ホルダ P Hに保持された状態の基板 P上に第 1液体 LQ1の液浸領域 LRを形成する。そして、 制御装置 CONTは、基板ホルダ PHに保持された状態の基板 P上に第 1液体 LQ 1を 介して露光光 ELを照射し、基板 Pを液浸露光する (ステップ S7)。
[0068] 図 10は、基板ステージ PSTの基板ホルダ PHに保持された基板 Pを液浸露光して いる状態を示す図である。図 10において、基板ステージ PSTは凹部 96を有しており 、凹部 96の内側に、基板 Pを保持するための基板ホルダ PHが設けられている。基板 ホルダ PHは、基板 Pの下面 (基材 1の下面 1B)と所定距離だけ離れて対向する底面 80Bを有するベース部材 80と、ベース部材 80上に形成され、基板 Pの下面と対向す る上面 81 Aを有する周壁部 81と、周壁部 81の内側の底面 80B上に形成された支持 部 82とを備えている。周壁部 81は、基板 Pの形状に応じて略円環状に形成されてい る。周壁部 81の上面 81Aは、基板 Pの下面の周縁部に対向するように形成されてい る。また、周壁部 81の上面 81Aは平坦面となっている。基板ホルダ PHの支持部 82 は、周壁部 81の内側において複数一様に設けられている。支持部 82は複数の支持 ピンを含んでおり、基板ホルダ PHは、所謂ピンチャック機構を有している。基板ホル ダ PHのピンチャック機構は、基板ホルダ PHのベース部材 80と周壁部 81と基板 Pと で囲まれた空間 83を負圧にする吸引口 84を備えた吸引機構を備えており、空間 83 を負圧にすることによって基板 Pを支持部 83で吸着保持する。吸引口 84はベース部 材 80の底面 80B上に複数一様に設けられている。また、基板ホルダ PHに保持され た基板 Pの側面 (基材 1の側面 1C)と、その基板 Pの周囲に設けられた基板ステージ PSTの凹部 96の内側面 96Aとの間には、 0. 1〜1. Omm程度の距離を有するギヤ ップ Aが形成されている。また、本実施形態においては、周壁部 81の上面 81Aは平 坦面となっており、その上面 81Aは、フッ素系榭脂材料等の撥液性材料を被覆され て撥液性を有している。また、周壁部 81の上面 81Aと基板 Pの下面との間には所定 のギャップ Bが形成されて!、る。
[0069] 本実施形態においては、第 1液体 LQ1を介して基板 P上に露光光 ELを照射する 前に、ステップ S3において、基板 Pを第 2液体 LQ2に浸漬したので、上述したように、 第 2液体 LQ2で浸漬処理された感光材 2に、再び第 1液体 LQ1を接触させた場合に おいても、第 1液体 LQ1に感光材 2から所定物質 (PAG等）が殆ど溶出しない。
[0070] また、感光材 2の第 1領域 2Uには PAGが殆ど存在しないが、図 11の模式図に示 すように、基板 Pの感光材 2に照射された露光光 ELは、第 1領域 2Uを通過し、 PAG が存在する第 2領域 2Sに到達することができる。
[0071] 基板 Pの液浸露光が終了した後、制御装置 CONTは、液体供給機構 10による第 1 液体 LQ1の供給を停止するとともに、液体回収機構 20の駆動を継続し、基板 P上及 び基板ステージ PST上の第 1液体 LQ1を回収して除去する。次いで、制御装置 CO NTは、第 1搬送系 HIを使って基板 P基板ホルダ PH力 搬出（アンロード)する。
[0072] 基板ホルダ PHからアンロードされた露光処理済みの基板 Pは、 PEB (Post Exposur e Bake)と呼ばれる熱処理 (ポストベータ）を施される (ステップ S8)。化学増幅型レジ ストにおいては、露光光 ELの照射により PAG力も酸が発生する。そして、露光光 EL を照射された後の化学増幅型レジストに対してポストベータを行うことにより、露光光 ELの照射領域 (マスク Mのパターン）に応じた領域に、アルカリ可溶性が発現する。 基板 Pのポストベータは、例えば図 8や図 9を参照して説明したような、コータ 'デベロ ツバ装置 CD— SYSに設けられた温度調整機構 40を使って行うことができる。したが つて、露光処理済みの基板 Pは、第 1搬送系 HIによって基板ホルダ PHよりアンロー ドされた後、インターフェース部 IFを介して第 2搬送系 H2に渡される。第 2搬送系 H2 は、基板 Pを温度調整機構 40のホルダ部 41にロードする。温度調整機構 40は、ホ ルダ部 41にロードされた基板 Pに対してポストベータを行う。なお、本実施形態にお いては、液体除去機構による液体除去を行った後の基板 Pの温度調整と基板 Pの露 光後のポストベータ処理との両方を温度調整機構 40で行うようにしている力 それぞ れ別々の温度調整機構にしてもよいことはもちろんである。
[0073] 図 12は、ポストベータ（PEB)が行われている感光材 2の挙動の模式的に示した図 である。ステップ S3で行った浸漬処理により、感光材 2の第 1領域 2Uには PAGが殆 ど存在しないため、感光材 2に露光光 ELを照射した後、感光材 2の第 1領域 2Uにお いては、 PAGに起因する酸は殆ど発生しない。一方、感光材 2の第 2領域 2Sには P AGが十分に存在するため、露光光 ELの照射により、第 2領域 2Sにおいては、 PAG から酸が十分に発生する。このような状態の感光材 2を含む基板 Pに対してポストべ ークを施すと、図 12に示すように、第 2領域 2Sにある酸が第 1領域 2Uに拡散する現 象が生じる。すなわち、露光後においては、第 1領域 2Uには酸が殆ど存在していな いが、ポストベータを行うことにより、第 1領域 2Uには、第 2領域 2Sに存在する酸が補 われる。そして、第 1領域 2Uに酸が補われた状態で、ポストベータを更に継続するこ とにより、感光材 2のうち、露光光 ELの照射領域 (マスク Mのパターン）に応じた領域 に、アルカリ可溶性を発現することができる。
[0074] そして、ポストベータを施された基板 Pは、第 2搬送系 H2によってコータ 'デべロッ パ本体 CZDに搬送され、現像処理を施される (ステップ S9)。
[0075] 以上説明したように、第 1液体 LQ1を介して基板 P上に露光光 ELを照射する前に、 基板 Pを第 2液体 LQ2に浸漬することで、基板 Pの液浸露光中においては、液浸領 域 LRの第 1液体 LQ1中に PAG等の所定物質が溶出することを抑制することができ る。第 1液体 LQ1中に PAG等の所定物質が溶出して第 1液体 LQ1が汚染し、その 汚染された第 1液体 LQ1が乾燥すると、基板 P上に、前記所定物質に起因する付着 跡（ウォーターマーク）が形成される虞がある。しかしながら、液浸領域 LRの第 1液体 LQ1中には、基板 Pからの所定物質がほぼ溶出しないので、基板 P上に残留した第 1液体 LQ1が乾燥しても、基板 P上に付着跡が形成される不都合の発生を抑制する ことができる。
[0076] そして、感光材 2を含む基板 P上に付着跡が形成される不都合が防止されるので、 現像処理を行った場合においても、パターン欠陥の発生を防止できる。したがって、 所望の性能を有するデバイスを製造できる。
[0077] また、液浸領域 LRの第 1液体 LQ1の汚染が防止されて 、るので、その第 1液体 L Q1に接触するノズル部材 70、第 1光学素子 LS1、基板ステージ PSTの上面 97、基 板ホルダ PH、基板ステージ PSTの上面 97に設けられて 、る光計測部等の汚染も防 止することができ、精度良 、露光処理及び計測処理を行うことができる。
[0078] また、ステップ S3にお 、て、基板 Pを浸漬した第 2液体 LQ2中には PAG等の所定 物質が溶出しており、第 2液体 LQ2はその所定物質によって汚染するが、ステップ S 4において、第 2液体 LQ2を基板 Pより除去しているので、基板 P上での異物 (付着物 )の発生を防止することができる。また、清浄な第 2液体 LQ2によって汚染された第 2 液体 LQ2を洗い流した後に、基板 Pの液体除去を行うようにすれば、仮に第 2液体 L Q2の滴などが基板 P上に残留したとしても、第 2液体 LQ2中の汚染物質 (溶出物質) の濃度が低下しているので、その残留している第 2液体 LQ2が乾燥しても、基板 P上 での異物 (付着物）の発生を抑制することができる。
[0079] 本実施形態においては、浸漬装置 30は、コータ 'デベロッパ装置 CZD— SYSに 設けれた構成であるが、もちろん、露光装置 EX—SYSに設けられてもよい。例えば 、浸漬装置 30を、露光装置 EX— SYSを構成する第 1搬送系 HIの搬送経路の途中 に設けてもよい。これにより、露光装置 EX— SYSにおいて、液浸露光処理前の基板 Pを第 2液体 LQ2で浸漬することができる。あるいは、浸漬装置 30をインターフェース 部 IFに設けてもよい。また、温度調整機構 40を露光装置 EX—SYSに設けることもで きる。これにより、露光装置 EX—SYSにおいて、第 2液体 LQ2を除去するときの気化 熱に起因する基板 Pの温度変化を補償するために、温度調整機構 40を使って、基 板 Pの温度調整を行うことができる。温度調整機構 40も浸漬装置 30同様、第 1搬送 系 HIの搬送経路の途中に設けることができる。もちろん、温度調整機構 40をインタ 一フェース部 IFに設けることもできる。
[0080] なお、温度調整機構 40は、浸漬装置 30 (液体除去機構)の近くに設置されて!ヽる ことが望ましいが、浸漬装置 30をコータ 'デベロッパ装置 CZD—SYSに配置し、温 度調整機構 40を露光装置 EX— SYSに配置するようにしてもよ!ヽ。
[0081] また、気化熱に起因する基板 Pの温度変化を補償する必要がない場合や、気化熱 に起因する基板 Pの温度変化が許容できる程度に小さい場合には、浸漬処理後の 温度調整を省略することができる。
[0082] また、本実施形態においては、浸漬装置 30は、搬送系 H (H1、 H2)の搬送経路の 途中に設けられており、基板 Pを基板ホルダ PHに保持する前に、基板 Pを第 2液体 L Q2に浸漬しているが、液浸機構 100に浸漬装置としての機能を持たせ、基板 Pを基 板ホルダ PHに保持した後、基板 Pを第 1液体 LQ1で浸漬するようにしてもよい。すな わち、基板 Pを基板ホルダ PHにロードして保持した後、基板 Pの液浸露光を開始す る前に、ノズル部材 70の供給口 12より第 1液体 LQ1を基板 P上に供給し、その供給 された第 1液体 LQ1によって基板 Pを浸漬する工程を設けてもょ ヽ。制御装置 CON Tは、ノズル部材 70の供給口 12及び回収口 22を介して第 1液体 LQ1の供給及び回 収を行 、つつ、ノズル部材 70に対して基板ホルダ PHに保持された基板 Pを XY方向 に相対的に移動することで、基板 Pの上面の広 、領域を第 1液体 LQ1で浸漬するこ とができる。そして、浸漬処理が終了した後、制御装置 CONTは、液体回収機構 20 を使って第 1液体 LQ1を基板 P上より回収（除去)し、第 1液体 LQ1の除去が完了し た後、液浸機構 100を使って、再度第 1液体 LQ1の液浸領域 LRを基板 P上に形成 し、その第 1液体 LQ1を介して基板 Pを露光する。このような構成とすることにより、搬 送系 Hの搬送経路の途中に浸漬装置 30を設けることなぐ基板 Pの浸漬処理を行う ことができる。したがって、装置構成の簡略化、及び装置コストの低減を図ることがで きる。
[0083] なお、液浸機構 100を使っての浸漬処理を行う場合にも基板 Pに関する情報に基 づいて浸漬条件を最適にすることが望ましい。また、液浸機構 100を使って浸漬条件 を行う場合には、第 1光学素子 LSI等に悪影響を与えないように浸漬条件を設定す る必要がある。例えば、液浸機構 100を使って基板 Pの浸漬処理を行う際には、液浸 機構 100による第 1液体 LQ 1の単位時間当たりの供給量及び回収量を、液浸露光 時における第 1液体 LQ1の単位時間当たりの供給量及び回収量よりも多くするとよい 。これにより、浸漬処理時における第 1液体 LQ1の基板 P上での流速を、液浸露光時 における第 1液体 LQ1の基板 P上での流速よりも速くすることができる。したがって、 浸漬処理時において、第 1液体 LQ1中に溶出した汚染物質を回収口 22から速やか に回収することができ、基板 P上や基板ステージ PSTの上面 97や第 1光学素子 LSI 等に、基板 Pから溶出した所定物質に起因して異物が付着することを防止することが できる。
[0084] なお、上述の動作においては、液浸機構 100を用いた浸漬処理後に、液浸領域 L Rを形成して ヽる第 1液体 LQ1を全て回収し、再度第 1液体 LQ1で液浸領域 LRを形 成するようにしているが、液浸領域 LRを形成したまま (例えば、液体の供給と回収を 継続しながら)浸漬処理 (浸漬工程）に続けて液浸露光処理 (露光工程)を行うように してもよい。この場合には、基板が第 1液体に浸漬している時間を管理して、所定物 質が溶出し終わった時間経過後に露光を開始すればよい。すなわち、基板 P上に液 体を供給し、基板 Pから所定物質が溶出するのに十分な時間を経過後に、液浸露光 を開始することによつても本発明の目的を達成することができる。但し、液体中には溶 出した所定物質が含まれているので、液浸領域を維持しつつ、液体の浄化または回 収動作を行うことが望まし 、。
[0085] この実施形態において、液体回収機構 20で回収された少なくとも一部の第 1液体 L Q1 (及び/または第 2液体 LQ2)を液体供給機構 10に戻してもよい。あるいは、液 体回収機構 20で回収された第 1液体 LQ1 (または第 2液体 LQ2)を全て廃棄して、 新 、清浄な第 1液体 LQ1 (及び Zまたは第 2液体 LQ2)を液体供給機構 10から供 給するようにしてもよい。なお、ノズル部材 70などの液浸機構 1の構造は、上述の構 造に限られず、例えば、欧州特許公開第 1420298号公報、国際公開第 2004Z05 5803号公報、国際公開第 2004Z057589号公報、国際公開第 2004/057590 号公報、国際公開第 2005Z029559号公報に記載されて 、るものも用いることがで きる。
[0086] また、液浸機構 100を用いて浸漬処理を行う場合にも、第 1液体 LQ1とは別の第 2 液体 LQ2を用いることができる。
[0087] また、第 1の実施形態において、浸漬処理を行った基板 Pの液浸露光後に、基板ホ ルダ PHから搬出された基板 P上に残留した液体を除去する液体除去機構を配置す ることによって、基板 P上での異物 (付着物）の発生をより効果的に防止することがで きる。例えば、図 7に示したように、基板 Pの表面と裏面とに気体を吹き付けて液体を 除去する機構を配置することができる。この場合、気体の吹出口 37A、 38Aを基板 P の周辺付近に配置して、基板 Pの回転によって基板 Pの周縁付近に残留した液体の みを除去するようにしてもよい。この場合、基板 Pの液浸露光後に、基板ホルダ PHか ら搬出された基板 P上に残留した液体を検出する検出装置を配置し、基板 P上の液 体が検出された場合に、上述の液体除去機構を用いて基板 Pに対する液体除去動 作を実行するようにしてもよい。なお、上述の第 1実施形態においては、露光工程の 前に基板 Pを第 2液体 LQで浸漬して、基板 Pから所定物質を第 2液体 LQ2中にほぼ 全て溶出させるようにしているが、第 1液体 LQ1への所定物質の溶出が少量であれ ば許容される場合には、基板 Pから所定物質を第 2液体 LQ2中にほぼ全て溶出させ なくてもよい。
[0088] <第 2の実施形態 >
次に、第 2の実施形態について図 13のフローチャート図を参照しながら説明する。 ここで、以下の説明において、上述した第 1の実施形態と同一又は同等の構成部分 については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。
[0089] 第 2の実施形態の特徴的な部分は、液浸露光終了後の基板 Pに対して洗浄処理を 施す点にある。以下の説明においては、基板 Pを液浸露光する前に、基板 Pに対して 浸漬処理が行われていないものとして説明するが、もちろん、浸漬処理を施された基 板 Pを液浸露光した後、以下に述べるような洗浄処理を施してもよい。すなわち、この 実施形態の露光装置及び露光方法では、浸漬装置及び浸漬工程は必須ではな 、。
[0090] 上述の実施形態同様、基板ホルダ PHに基板 Pを保持した状態で、その基板 Pに対 して液浸露光処理が施される (ステップ S7)。
[0091] 液浸露光処理が終了した後、基板 Pを基板ホルダ PHに保持したまま、基板 Pを洗 浄する洗浄処理が行われる (ステップ S7. 1)。制御装置 CONTは、液浸機構 100に よる第 1液体 LQ1の供給及び回収を行いつつ、投影光学系 PLの像面側に第 1液体 LQ 1を保持したまま、ノズル部材 70に対して基板ホルダ PHに保持された基板 Pを相 対的に移動し、基板 Pを第 1液体 LQ1を使って洗浄する。
[0092] 基板 Pの液浸露光中にお!、て、基板 P、特にその感光材より、液浸領域 LRの第 1 液体 LQ1中に所定物質が溶出し、その第 1液体 LQ1中に溶出した所定物質 (溶出 物）に起因して基板 P上に異物が付着する虞がある。制御装置 CONTは、液浸領域 LRを形成する第 1液体 LQ1に接触した後の基板 Pを、第 1液体 LQ1で洗浄すること で、基板 Pより第 1液体 LQ1中に溶出した溶出物に起因して基板 P上に付着した異 物を小型化 (分解、微粒化、微小化)又は除去することができる。したがって、基板 P 上に付着跡が形成される不都合を防止できる。なお、第 1液体 LQ1中に溶出した所 定物質 (溶出物）に起因して基板 P上に付着した異物とは、第 1実施形態で述べたよ うな PAGゃァミン系物質のような感光材の成分を含む「所定物質」そのもの及びその ような「所定物質」が変質、結合し、または分解して生じた物質のことを意味する。そ のような物質は、赤外線分光分析や TOF— SIMS分析などの分析方法により、 PAG ゃァミン系物質そのものまたはそれらの化合物に特有の官能基など検出して同定す ることがでさる。
[0093] 図 14は、基板 Pを洗浄している状態を模式的に示す平面図である。図 14の矢印 yl 、 y2で示すように、制御装置 CONTは、ノズル部材 70と基板ホルダ PHに保持され た基板 Pとを XY方向に相対的に移動しつつ、ノズル部材 70の供給口 12より第 1液 体 LQ1を供給するとともに、回収口 22より第 1液体 LQ1を回収する。こうすることによ り、基板 Pの上面のほぼ全域を良好に洗浄することができる。 [0094] また、本実施形態の基板 Pの周縁部 lAsにおいては基材 1が露出しているため、制 御装置 CONTは、ノズル部材 70の供給口 12より供給される第 1液体 LQ1を使って、 基板ホルダ PHに保持された基板 Pの周縁部 1 Asを重点的に洗浄する。
[0095] 図 15は、基板 Pの周縁部 1 Asを洗浄している状態を示す断面図である。基板 Pの 周縁部 lAsを第 1液体 LQ1を使って洗浄するとき、制御装置 CONTは、基板 Pの周 縁部 lAs上に第 1液体 LQ1の液浸領域 LRを形成する。そして、ノズル部材 70と基 板ステージ PSTとを相対的に移動し、図 14の矢印 y3で示すように、第 1液体 LQ1の 液浸領域 LRを、ほぼ円環状に形成された周縁部 lAs (ギャップ A)に沿って移動す る。なお、矢印 y3に沿った液浸領域 LRの移動は、一回（一周）に限らず、任意の複 数回 (複数周）実行することができる。
[0096] 基材 1は、感光材 2に比べて、第 1液体 LQ1に対して親液性を有していることが多 いため、液浸露光のために使用した第 1液体 LQ1が、基材 1の露出部である周縁部 lAs、あるいは側面 1Cに残留する可能性が高くなる。また、周縁部 lAsに残留した 第 1液体 LQ1が乾燥して基材 1の周縁部 lAsに異物が付着したり、付着跡が形成さ れる可能性が高くなる。そこで、液浸露光後において、基材 1の周縁部 1 Asを重点的 に洗浄することで、基板 Pの周縁部 lAsに異物が付着する不都合を防止でき、ひい ては付着跡が形成される不都合を防止できる。あるいは、周縁部 lAsに異物が付着 しても、その異物を小型化又は除去することができる。また、本実施形態のように、第 1液体 LQ1の液浸領域 LRをギャップ Aに沿って移動することで、基板 Pの側面 (基材 1の側面 1C)に異物が付着することを防止でき、仮に異物が付着していても、その付 着した異物も小型化又は除去することができる。
[0097] そして、基板 Pを基板ホルダ PHで保持した状態での洗浄処理を所定時間行った後 、制御装置 CONTは、液体回収機構 20を使って、洗浄処理のために使用した第 1 液体 LQ1を回収し、除去する (ステップ S7. 2)。次いで、制御装置 CONTは、その 洗浄処理を施された基板 Pを第 1搬送系 HIを使ってアンロードする。基板ホルダ PH 上で基板 Pの洗浄処理が行われているので、基板 Pをアンロードするときの第 1搬送 系 HIの汚染が抑制される。そして、上述の実施形態同様、基板 Pに対して、ポストべ ーク (ステップ S8)、及び現像処理 (ステップ S9)が行われる。 [0098] 以上のようにして、露光処理が行われた基板 Pを基板ホルダ PH力 搬出する前に 、基板ホルダ PHに保持した状態で、ノズル部材 70の供給口 12より供給された第 1液 体 LQ1を使って基板 Pに対する洗浄処理が行われる。したがって、基板 Pに付着した 異物 (付着物)を除去あるいは小型化することができる。また、洗浄処理後に第 1液体 LQ1の滴などが基板 P上に残留したとしても、洗浄処理によって、その基板 P上に残 留して 、る第 1液体 LQ1中の汚染物質 (溶出物質)の濃度が低下して 、るので、その 残留している第 1液体 LQ1が乾燥しても、基板 P上での異物 (付着物）の発生を防止 (制御）することができる。したがって、搬送系 Hの汚染が防止されるば力りでなぐコ ータ 'デベロッパ装置 CD— SYSで現像処理を行っても、パターン欠陥の発生を防止 することができる。また、基板ステージ PST (基板ホルダ PH)から基板収納容器へ基 板 Pを搬出する場合にも、基板収納容器の汚染を防止することができる。特に、本実 施形態においては、基板 Pの周縁部分を重点的に洗浄するようにしているので、基 板 Pの周縁部を支持する搬送系や基板収納容器の汚染を効果的に防止することが できる。
[0099] なお、第 2の実施形態における洗浄処理を第 1液体 LQ1とは異なる第 2液体 LQ2 を用いてもよい。この場合、第 1液体 LQ1を用いた液浸露光処理後に、第 1液体 LQ 1を回収し、更に液浸機構 100を用いて第 2液体 LQ2の供給及び回収を行うようにす ればよい。なお、第 2液体 LQ2は、洗浄作用を有する成分を含む液を用いることがで き、第 1液体と同種の液体に洗浄作用を洗浄作用を有する成分、例えば、界面活性 剤、水溶性有機溶剤などを含ませて第2液体を調製してもよ ヽ。
[0100] <第 3の実施形態 >
次に、第 3の実施形態について説明する。第 3の実施形態の特徴的な部分は、液 浸露光済みの基板 Pを基板ホルダ PHカゝらアンロードした後、その基板 Pを第 2液体 L Q2で洗浄する点にある。本実施形態においても、洗浄処理のための第 2液体 LQ2と 、液浸露光処理のための第 1液体 LQ 1とは同じである。
[0101] 図 16は、基板ホルダ PHカゝら搬出された後の基板 Pを洗浄する洗浄装置 50を示す 模式図である。洗浄装置 50は、コータ 'デベロッパ装置 CZD— SYSの第 2搬送系 H 2の途中に設けられており、基板 Pの上面及び基板 Pの下面 (基材 1の下面 1B)を洗 浄可能である。
[0102] 洗浄装置 50は、基板 Pの上方に配置され、第 2液体 LQ2を基板 Pの上面に供給す る供給口 51Aを有する第 1供給部材 51と、基板 Pの下方に配置され、第 2液体 LQ2 を基板 Pの下面に供給する供給口 52Aを有する第 2供給部材 52とを備えている。基 板 Pは不図示のホルダ部に保持されており、第 1、第 2供給部材 51、 52と基板 Pとは 相対的に移動可能となっている。そして、第 1、第 2供給部材 51、 52と基板 Pとを相 対的に移動しつつ、第 1、第 2供給部 51、 52より第 2液体 LQ2を基板 Pに供給するこ とにより、基板 Pの上面 (周縁部を含む）、下面、及び側面を第 2液体 LQ2で洗浄する ことができる。また、基板 Pを回転しつつ、第 2液体 LQ2を供給することで、基板 Pを洗 净するようにしてちょい。
[0103] また、洗浄処理後の基板 Pに対して、例えば図 7に示したような吹出部材 37、 38よ り基板 Pに気体を吹き付けることで、基板 Pに付着している第 2液体 LQ2を除去するこ とができる。また、基板 Pを洗浄するときに、第 2液体 LQ2の供給と、気体の供給とを 並行して行ってもよい。
[0104] 以上のようにして、露光処理が行われた基板 Pを基板ホルダ PH力もアンロードした 後に、洗浄装置 50の供給部材 51、 52より供給された第 2液体 LQ2を使って基板 Pを 洗浄することもできる。基板 Pを基板ホルダ PHに保持した状態で基板 Pを液浸露光し た場合等にぉ 、て、ギャップ A及びギャップ B (図 10参照）を介して基板 Pの下面側 に液体が浸入すると、基板 Pの側面や下面に異物が付着したり、第 1液体 LQ1の付 着跡が形成される虞がある。本実施形態においては、基板 Pの側面や下面も良好に 洗浄できるため、基板 Pの側面や下面に異物が付着していても、その異物を小型化 又は除去することができる。したがって、洗浄処理後において、基板 Pの搬送系や基 板 Pをポストベータ (PEB)するために温度調整機構の汚染を防止することができる。 また、その洗浄処理後に現像処理を行うことによって、パターン欠陥の発生を防止す ることちでさる。
[0105] なお、第 3の実施形態においても、第 2液体 LQ2としては、第 1液体 LQ1と異なるも のを用いることができる。特に、第 3の実施形態において、基板 Pの側面 (周縁部 lAs )や裏面（下面)など感光材 2に影響しな 、部分のみを洗浄する場合には、シンナー などの有機溶剤を第 2液体 LQ2として用いることができるので、基板 Pの側面や裏面 の付着物 (異物)を効果的に除去したり、小径ィ匕することができる。
[0106] また、第 3の実施形態においても、第 1の実施形態で説明した浸漬処理を併用する ことができる。
[0107] なお本実施形態では、洗浄装置 50は、コータ 'デベロッパ装置 CZD— SYSに設 けられた構成であるが、もちろん、露光装置 EX— SYSに設けられてもよい。例えば、 洗浄装置 50を、露光装置 EX— SYSを構成する第 1搬送系 HIの搬送経路の途中に 設けてもよい。これにより、露光装置 EX— SYSにおいて、液浸露光処理後の基板 P を第 2液体 LQ2で洗浄することができる。あるいは、洗浄装置 50をインターフェース 部 IFに設けても良い。
[0108] なお、上述の第 2の実施形態及び第 3の実施形態においては、液浸露光後の基板 Pを洗浄する場合について述べている力 基板ステージ PST (基板ホルダ PH)にお いて露光処理などの所望の処理が完了する前に、第 1液体 LQ1に接触した基板 Pを 基板ホルダ PHカゝら搬出しなければならな 、エラーが生じる場合もある。そのような場 合にも、第 2の実施形態及び第 3の実施形態で説明したような洗浄処理を実行するこ とがでさる。
[0109] また、液浸露光後の基板 Pの表面の異物 (液体、及び Z又は液体の付着跡を含む )を検出する検出装置を設けて、基板 Pの表面の許容できない異物が検出された場 合のみ、洗浄装置 50を使って基板 Pの洗浄を行うようにしてもよい。また、第 2及び第 3の実施形態において、洗浄処理の条件は、感光材 2の種類など上述の基板 Pに関 する情報に基づいて設定することができる。
[0110] <第 4の実施形態 >
次に、第 4の実施形態について、図 17及び図 18を参照しながら説明する。第 4の 実施形態の特徴的な部分は、図 17に示すように、露光される基板 P表面に感光材 2 を覆う薄膜 3が形成されている点にある。この薄膜 3としては、反射防止膜 (top ARC) や、トップコート膜 (保護膜)などがある。また、薄膜 3は、感光材 2上に形成された反 射防止膜を覆っているトップコート膜の場合もある。トップコート膜は、液体から感光 材 2を保護するものであって、例えばフッ素系の撥液性材料で形成されて！ヽる。 [0111] 図 18の模式図に示すように、薄膜 3を設けることにより、基板 Pが液体に接触しても 、感光材 2から液体に対して所定物質 (PAG等）が溶出することを抑制することができ る。したがって、感光材 2が薄膜 3に被覆されている場合には、第 1の実施形態で説 明した浸漬処理を行うときの浸漬条件を、感光材 2が薄膜 3に被覆されていない場合 に対して、変えることができる。すなわち、薄膜 3の有無を基板 Pに関する情報として、 薄膜 3の情報に応じて、上述の浸漬装置 30や液浸機構 100を用いた浸漬処理の浸 漬条件を設定することができる。具体的には、薄膜 3の有無に応じて、浸漬条件のう ち例えば浸漬時間を適宜設定することができる。例えば、薄膜 3が有る場合には、感 光材 2から液体に対して所定物質はほぼ溶出しないため、浸漬時間を短くしたり、あ るいは浸漬処理自体を省略することができる。
[0112] また、薄膜 3が有る場合、感光材 2から液体への所定物質の溶出が抑制されている ので、基板 Pへの異物の付着や付着跡の形成を抑制することができる。したがって、 薄膜 3の有無に応じて、第 2及び第 3の実施形態で説明した洗浄処理の洗浄条件を 適宜設定するようにしてもよい。例えば、薄膜 3が有る場合には、洗浄時間を短したり 、洗浄処理自体を省略することができる。
[0113] なお、薄膜 3を構成する物質によっては、感光材 2の所定物質が薄膜 3を介して液 体中へ溶出したり、薄膜 3を形成する材料の物質が液体中に溶出する可能性もある 。したがって、浸漬処理や洗浄処理の際には、基板 Pに関する情報として、感光材 2 上の薄膜 3の有無だけでなぐ薄膜 3の材料 (物質)などの情報も考慮することが望ま しい。
[0114] なお、第 1の実施形態において、感光材 2上に薄膜 (top ARC,保護膜) 3を形成す る場合には、浸漬装置 30を薄膜 3の塗布 (形成)装置と兼用してもよ！/ヽ。
[0115] また、第 1、第 2液体 LQ1、 LQ2としては、同じ材質 (水)であって、性質又は成分（ 水質）が異なるものであってもよい。ここで、液体の性質又は成分の項目としては、液 体の比抵抗値、液体中の全有機体炭素（TOC : total organic carbon)、液体中に含 まれる微粒子（particle)あるいは気泡（bubble)を含む異物、溶存酸素（DO： dissolved oxygen)及び溶存窒素（DN： dissolved nitrogen)を含む溶存気体、金属イオン含有 量、及び液体中のシリカ濃度、生菌などが挙げられる。例えば、液浸露光のための第 1液体 LQlは十分な清浄度が必要であるが、浸漬処理のための第 2液体 LQ2は、第 1液体 LQ1に比べて低い清浄度であってもよい。第 1、第 2液体 LQ1、 LQ2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。
[0116] また、第 1、第 2液体 LQ1、 LQ2としては、同じ材質 (水）であって、温度が異なるも のであってもよい。
[0117] なお、上述した実施形態において、液浸露光終了後 (ステップ S7)力もポストベータ 開始 (ステップ S8)までの時間力 予め定められた所定時間以内におさまるように、洗 浄処理時間 (ステップ S7. 1)を設定することが好ましい。第 1チャンバ装置 CH1内部 の雰囲気中にアンモニアなどの塩基性物質が存在していると、感光材 2表面に吸着 し、酸との中和反応を起こし、酸の失活現象が生じる虞がある。したがって、中和反応 が促進される前に、ポストベータを行うことが好ましい。したがって、液浸露光終了後 力 ポストベータ開始までの時間を考慮して洗浄処理時間を設定することで、中和反 応が促進される前に、ポストベータを実行することができる。
[0118] なお、上述した実施形態においては、感光材 2として化学増幅型レジストを使用し た場合を例にして説明した力 PAGを含まな ヽ例えばノボラック榭脂系レジストであ つてもよい。その場合においても、浸漬処理を行うことにより、感光材上の異物を予め 除去した後、液浸露光処理を行うことができる。また、液浸露光処理後において洗浄 処理を行うことにより、付着跡の形成を防止できる。
[0119] また、上述の実施形態においては、説明を簡単にするために、基材 1に感光材 2が 塗布されている場合について説明した力 既にいくつかの露光工程を経て、基材 1 上にパターン層が形成されている場合にも、上述のような浸漬処理や洗浄処理を行 うことができる。この場合、ノターン層を形成する材料の液体中への溶出を考慮して ちょい。
[0120] 上述したように、本実施形態における液体 (第 1液体）は純水である。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。 なお工場等力 供給される純水の純度が低 、場合には、露光装置が超純水製造器 を持つようにしてもよい。
[0121] 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. 4 4程度と言われており、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 lZn、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倍程度 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。
[0122] なお、上述したように液浸法を用いた場合には、投影光学系の開口数 NAが 0. 9 〜1. 3になることもある。このように投影光学系の開口数 NAが大きくなる場合には、 従来から露光光として用いられて!/、るランダム偏光光では偏光効果によって結像性 能が悪ィ匕することもあるので、偏光照明を用いるのが望ましい。その場合、マスク (レ チクル）のライン 'アンド'スペースパターンのラインパターンの長手方向に合わせた 直線偏光照明を行い、マスク（レチクル)のパターンからは、 S偏光成分 (TE偏光成 分)、すなわちラインパターンの長手方向に沿った偏光方向成分の回折光が多く射 出されるようにするとよい。投影光学系 PLと基板 P表面に塗布されたレジストとの間が 液体で満たされて ヽる場合、投影光学系 PLと基板 P表面に塗布されたレジストとの 間が空気 (気体)で満たされている場合に比べて、コントラストの向上に寄与する S偏 光成分 (TE偏光成分)の回折光のレジスト表面での透過率が高くなるため、投影光 学系の開口数 NAが 1. 0を越えるような場合でも高い結像性能を得ることができる。 また、位相シフトマスクゃ特開平 6— 188169号公報に開示されているようなラインパ ターンの長手方向に合わせた斜入射照明法 (特にダイポール照明法)等を適宜組み 合わせると更に効果的である。特に、直線偏光照明法とダイポール照明法との組み 合わせは、ライン 'アンド'スペースパターンの周期方向が所定の一方向に限られて V、る場合や、所定の一方向に沿ってホールパターンが密集して 、る場合に有効であ る。例えば、透過率 6%のハーフトーン型の位相シフトマスク（ノヽーフピッチ 45nm程 度のパターン)を、直線偏光照明法とダイポール照明法とを併用して照明する場合、 照明系の瞳面においてダイポールを形成する二光束の外接円で規定される照明 σ を 0. 95、その瞳面における各光束の半径を 0. 125 σ、投影光学系 PLの開口数を NA= 1. 2とすると、ランダム偏光光を用いるよりも、焦点深度 (DOF)を 150nm程度 増カロさせることができる。
[0123] また、直線偏光照明と小 σ照明法 (照明系の開口数 NAiと投影光学系の開口数 Ν Apとの比を示す σ値が 0. 4以下となる照明法）との組み合わせも有効である。
[0124] また、例えば ArFエキシマレーザを露光光とし、 1Z4程度の縮小倍率の投影光学 系 PLを使って、微細なライン ·アンド'スペースパターン（例えば 25〜50nm程度のラ イン 'アンド'スペース）を基板 P上に露光するような場合、マスク Mの構造 (例えばパ ターンの微細度やクロムの厚み）によっては、 Wave guide効果によりマスク Mが偏光 板として作用し、コントラストを低下させる P偏光成分 (TM偏光成分)の回折光より S 偏光成分 (TE偏光成分)の回折光が多くマスク M力も射出されるようになる。この場 合、上述の直線偏光照明を用いることが望ましいが、ランダム偏光光でマスク Mを照 明しても、投影光学系 PLの開口数 NAが 0. 9〜1. 3のように大きい場合でも高い解 像性能を得ることができる。
[0125] また、マスク M上の極微細なライン 'アンド'スペースパターンを基板 P上に露光する ような場合、 Wire Grid効果により P偏光成分 (TM偏光成分）が S偏光成分 (TE偏光 成分)よりも大きくなる可能性もあるが、例えば ArFエキシマレーザを露光光とし、 1/ 4程度の縮小倍率の投影光学系 PLを使って、 25nmより大きいライン 'アンド'スぺー スパターンを基板 P上に露光するような場合には、 S偏光成分 (TE偏光成分)の回折 光が P偏光成分 (TM偏光成分)の回折光よりも多くマスク M力 射出されるので、投 影光学系 PLの開口数 NAが 0. 9〜1. 3のように大きい場合でも高い解像性能を得 ることがでさる。
[0126] 更に、マスク（レチクル)のラインパターンの長手方向に合わせた直線偏光照明（S 偏光照明）だけでなぐ特開平 6— 53120号公報に開示されているように、光軸を中 心とした円の接線 (周）方向に直線偏光する偏光照明法と斜入射照明法との組み合 わせも効果的である。特に、マスク（レチクル)のパターンが所定の一方向に延びるラ インパターンだけでなぐ複数の異なる方向に延びるラインパターンが混在 (周期方 向が異なるライン 'アンド'スペースパターンが混在)する場合には、同じく特開平 6— 53120号公報に開示されて 、るように、光軸を中心とした円の接線方向に直線偏光 する偏光照明法と輪帯照明法とを併用することによって、投影光学系の開口数 NA が大きい場合でも高い結像性能を得ることができる。例えば、透過率 6%のハーフト ーン型の位相シフトマスク（ノヽーフピッチ 63nm程度のパターン）を、光軸を中心とし た円の接線方向に直線偏光する偏光照明法と輪帯照明法 (輪帯比 3Z4)とを併用し て照明する場合、照明 σを 0. 95、投影光学系 PLの開口数を ΝΑ= 1. 00とすると、 ランダム偏光光を用いるよりも、焦点深度 (DOF)を 250nm程度増加させることがで き、ハーフピッチ 55nm程度のパターンで投影光学系の開口数 NA= 1. 2では、焦 点深度を lOOnm程度増カロさせることができる。
[0127] 更に、上述の各種照明法に加えて、例えば特開平 4— 277612号公報ゃ特開 200 1— 345245号公報に開示されている累進焦点露光法や、多波長（例えば二波長） の露光光を用いて累進焦点露光法と同様の効果を得る多波長露光法を適用するこ とも有効である。
[0128] 本実施形態では、投影光学系 PLの先端に光学素子 LSIが取り付けられており、こ の光学素子により投影光学系 PLの光学特性、例えば収差 (球面収差、コマ収差等） の調整を行うことができる。なお、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。
[0129] なお、液体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ぐその圧力に よって光学素子が動かな 、ように堅固に固定してもよ 、。
[0130] なお、本実施形態では、投影光学系 PLと基板 P表面との間は液体で満たされて ヽ る構成であるが、例えば基板 Pの表面に平行平面板力も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 ヽ。
[0131] また、上述の実施形態の投影光学系は、先端の光学素子の像面側の光路空間を 液体で満たしているが、国際公開第 2004Z019128号パンフレットに開示されてい るように、先端の光学素子のマスク側の光路空間も液体で満たす投影光学系を採用 することちでさる。
[0132] なお、本実施形態の液体 (第 1液体）は水であるが、水以外の液体であってもよ!/、、 例えば、露光光 ELの光源が Fレーザである場合、この Fレーザ光は水を透過しな
2 2
いので、液体 LQとしては Fレーザ光を透過可能な例えば、過フッ化ポリエーテル (P
2
FPE)やフッ素系オイル等のフッ素系流体であってもよい。この場合、液体と接触す る部分には、例えばフッ素を含む極性の小さい分子構造の物質で薄膜を形成するこ とで親液化処理する。また、液体 LQとしては、その他にも、露光光 ELに対する透過 性があってできるだけ屈折率が高ぐ投影光学系 PLや基板 P表面に塗布されている フォトレジストに対して安定なもの（例えばセダー油）を用いることも可能である。この 場合も表面処理は用いる液体 LQの極性に応じて行われる。
[0133] なお、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ェハ 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 ウェハ、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 コンウェハ）等が適用される。
[0134] 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 查露光するステップ ·アンド'スキャン方式の走査型露光装置 (スキャニングステツノ 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 (ステツ ノ ）にも適用することができる。
[0135] また、露光装置 EXとしては、第 1パターンと基板 Pとをほぼ静止した状態で第 1バタ ーンの縮小像を投影光学系 (例えば 1Z8縮小倍率で反射素子を含まな 、屈折型投 影光学系）を用 、て基板 P上に一括露光する方式の露光装置にも適用できる。この 場合、更にその後に、第 2パターンと基板 Pとをほぼ静止した状態で第 2パターンの 縮小像をその投影光学系を用いて、第 1パターンと部分的に重ねて基板 P上に一括 露光するスティツチ方式の一括露光装置にも適用できる。また、ステイッチ方式の露 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'ステイッチ方式の露光装置にも適用できる。ま た、上記実施形態では投影光学系 PLを備えた露光装置を例に挙げて説明してきた 力 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。
[0136] また、本発明は、ツインステージ型の露光装置にも適用できる。ツインステージ型の 露光装置の構造及び露光動作は、例えば特開平 10— 163099号及び特開平 10— 214783号（対応米国特許 6, 341, 007、 6, 400, 441、 6, 549, 269及び 6, 590 ,634)、特表 2000— 505958号（対応米国特許 5, 969, 441)あるいは米国特許 6 , 208, 407に開示されており、本国際出願で指定または選択された国の法令で許 容される限りにお 、て、それらの開示を援用して本文の記載の一部とする。
[0137] 更に、特開平 11— 135400号公報に開示されているように、基板を保持する基板 ステージと基準マークが形成された基準部材ゃ各種の光電センサを搭載した計測ス テージとを備えた露光装置にも本発明を適用することができる。
[0138] また、上述の実施形態においては、投影光学系 PLと基板 Pとの間に局所的に液体 を満たす露光装置を採用しているが、本発明は、特開平 6— 124873号公報、特開 平 10— 303114号公報、米国特許第 5, 825, 043号などに開示されているような露 光対象の基板の表面全体が液体中に浸力つて 、る状態で露光を行う液浸露光装置 にも適用可能である。そのような液浸露光装置の構造及び露光動作は、米国特許第 5, 825, 043号に詳細に記載されており、本国際出願で指定または選択された国の 法令で許容される限りにお ヽて、この米国特許の記載内容を援用して本文の記載の 一部とする。
[0139] 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。
[0140] 基板ステージ PSTやマスクステージ MSTにリニアモータを用いる場合は、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 するタイプでもよぐガイドを設けないガイドレスタイプであってもよい。ステージにリニ ァモータを用 \ヽた f列 ίま、米国特許 5, 623, 853及び 5, 528, 118【こ開示されており 、それぞれ本国際出願で指定または選択された国の法令で許容される限りにおいて 、これらの文献の記載内容を援用して本文の記載の一部とする。
[0141] 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ュ-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ュ 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!、。
[0142] 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（米国特許 5, 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。本国際出願で指定または 選択された国の法令で許容される限りにおいて、米国特許 5, 528, 118の記載内容 を援用して本文の記載の一部とする。
[0143] 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 (米国特許第 5, 874, 820)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。本国際出願で指定ま たは選択された国の法令で許容される限りにおいて、米国特許第 5, 874, 820の開 示を援用して本文の記載の一部とする。
[0144] 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。各種サブシステム力 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力 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。
[0145] 半導体デバイス等のマイクロデバイスは、図 19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し、露光した基板を現 像する基板処理 (露光処理ステップ） 204、デバイス組み立てステップ (ダイシングェ 程、ボンディング工程、ノ ッケージ工程などの加工プロセスを含む） 205、検査ステツ プ 206等を経て製造される。なお、基板処理ステップ 204には、露光工程とは別に、 図 3及び図 13で説明した浸漬及び洗浄工程が含まれる。
産業上の利用可能性
[0146] 本発明によると、液浸露光に伴う基板の処理を良好に行うことができるので、所望の 性能を有するデバイスを製造することができる。

Claims

請求の範囲
[I] 基板処理方法であって、
第 1の液体の液浸領域を基板上に形成し、前記第 1の液体を介して前記基板に露 光光を照射して前記基板を露光する露光工程と、
前記露光工程の前に、前記基板を第 2の液体に浸漬する浸漬工程を備える基板処 理方法。
[2] 前記基板は、基材と該基材表面に被覆された感光材とを含み、
前記基板に関する情報に応じて、浸漬条件が設定される請求項 1記載の基板処理 方法。
[3] 前記基板に関する情報は、前記感光材の情報を含む請求項 2記載の基板処理方 法。
[4] 前記基板に関する情報は、前記第 2の液体中への前記感光材の一部の物質の溶 出時間を含む請求項 3記載の基板処理方法。
[5] 前記基板に関する情報は、前記感光材を覆う保護膜の情報を含む請求項 2記載の 基板処理方法。
[6] 前記基板に関する情報は、前記保護膜の有無を含む請求項 5記載の基板処理方 法。
[7] 前記第 2の液体を前記基板より除去した後に、前記基板上に前記第 1の液体の液 浸領域を形成する請求項 1記載の基板処理方法。
[8] 前記浸漬条件は、前記第 2の液体の除去条件を含む請求項 7記載の基板処理方 法。
[9] 前記第 2の液体を除去するときの気化熱に起因する前記基板の温度変化を補償す るために前記基板の温度調整を行う請求項 7記載の基板処理方法。
[10] 前記基板の温度調整は、前記基板から前記第 2の液体を除去した後に行われる請 求項 9記載の基板処理方法。
[I I] 前記浸漬条件は、浸漬時間を含む請求項 2記載の基板処理方法。
[12] 前記基板を基板ホルダに保持した状態で前記露光光が照射され、
前記基板を前記基板ホルダに保持する前に、前記基板を前記第 2の液体に浸漬 する請求項 1記載の基板処理方法。
[13] 前記基板を基板ホルダに保持した状態で前記露光光が照射され、
前記基板を前記基板ホルダに保持した後、前記基板を前記第 2の液体に浸漬する 請求項 1記載の基板処理方法。
[14] 前記第 1の液体と前記第 2の液体とは同じである請求項 1記載の基板処理方法。
[15] 前記第 1の液体と前記第 2の液体とは異なる請求項 1記載の基板処理方法。
[16] 前記第 1の液体を介して前記基板上に露光光を照射した後、第 3の液体で前記基 板を洗浄する請求項 1〜 15の ヽずれか一項記載の基板処理方法。
[17] さらに、前記基材上に被覆された感光材上に薄膜を形成することを含む請求項 2に 記載の基板処理方法。
[18] さらに、基板を基材に感光材を塗布することによって調製する基板調製工程と、調 製した基板をプリベータするプリベータ工程を含み、前記プリベータ工程の後に浸漬 工程を行う請求項 1に記載の基板処理方法。
[19] 請求項 18に記載の基板処理方法と、
前記露光工程の後に基板を現像する工程と、
前記現像した基板を加工する工程とを含むデバイスの製造方法。
[20] 基板処理方法であって、
第 1の液体を介して基板に露光光を照射して前記基板を露光する工程と、 前記基板より前記第 1の液体中に溶出した溶出物に起因して前記基板上に付着し た異物を小型化又は除去するために、第 1の液体に接触した後の前記基板を、第 2 の液体で洗浄する洗浄工程を含む基板処理方法。
[21] 前記第 1の液体を介して前記基板上に前記露光光を照射した後、前記基板を前記 第 2の液体で洗浄する請求項 20記載の基板処理方法。
[22] 前記第 2の液体で前記基板の周縁部を洗浄する請求項 21記載の基板処理方法。
[23] 前記基板は、基材と該基材表面に被覆された感光材とを含み、
前記周縁部にぉ 、ては前記基材が露出して 、る請求項 21記載の基板処理方法。
[24] 前記第 2の液体で前記基材の裏面を洗浄する請求項 20記載の基板処理方法。
[25] 前記基板を基板ホルダに保持した状態で前記露光光が照射され、 前記基板を前記基板ホルダカゝら搬出する前に、前記第 2の液体で前記基板を洗浄 する請求項 20記載の基板処理方法。
[26] 前記基板を基板ホルダに保持した状態で前記露光光が照射され、
前記基板を前記基板ホルダカゝら搬出した後、前記第 2の液体で前記基板を洗浄す る請求項 20記載の基板処理方法。
[27] 前記基板は、基材と該基材表面に被覆された感光材とを含み、
前記溶出物は、前記感光材からの溶出物を含む請求項 20記載の基板処理方法。
[28] 前記第 1の液体と前記第 2の液体とは同じである請求項 20記載の基板処理方法。
[29] 前記第 1の液体と前記第 2の液体とは異なる請求項 20記載の基板処理方法。
[30] 前記溶出物が、前記感光材の成分である請求項 20に記載の基板処理方法。
[31] さらに、露光された前記基板をポストベータするポストベータ工程を含み、前記洗浄 工程が前記ポストベータ工程の前に行われる請求項 20に記載の基板処理方法。
[32] 基板処理方法であって、
基板をホルダに保持することと、
第 1の液体を介して基板に露光光を照射して前記基板を露光する露光工程と、 前記露光した基板をホルダに保持したまま、第 2の液体で洗浄する洗浄工程とを含 む基板処理方法。
[33] 請求項 20または 32に記載の基板処理方法と、
基板を現像する工程と、
前記現像した基板を加工する工程とを含むデバイスの製造方法。
[34] 基板上に第 1の液体の液浸領域を形成し、第 1の液体を介して前記基板上に露光 光を照射して前記基板を露光する露光装置であって、
基板を保持する基板ホルダと、
第 1の液体を介して前記基板を露光する前に、前記基板を第 2の液体に浸漬する 浸漬装置とを備える露光装置。
[35] 前記基板は、基材と該基材表面に被覆された感光材とを含み、
前記基板を搬送する搬送系を有し、
前記浸漬装置は、前記搬送系の搬送経路の途中に設けられている請求項 34記載 の露光装置。
[36] 前記基板ホルダに保持された前記基板上に前記第 1の液体を供給する供給口を 有するノズル部材を有し、
前記浸漬装置は、前記ノズル部材の供給口より前記第 2の液体を供給する請求項 34記載の露光装置。
[37] 前記浸漬装置は、前記基板の情報に基づ!、て前記浸漬条件を設定する請求項 34 記載の露光装置。
[38] 前記第 2の液体を除去するための液体除去機構と、
前記第 2の液体を除去するときの気化熱に起因する前記基板の温度変化を補償す るために前記基板の温度調整を行う温度調整機構とを備える請求項 34記載の露光 装置。
[39] 前記第 1の液体に接触した後の前記基板を洗浄する洗浄装置を備えた請求項 34 記載の露光装置。
[40] 第 1の液体の液浸領域を基板上に形成し、前記第 1の液体を介して前記基板上に 露光光を照射して前記基板を露光する露光装置であって、
前記基板より前記第 1の液体中に溶出した溶出物に起因して前記基板上に付着し た異物を小型化又は除去するために、前記第 1の液体に接触した後の前記基板を、 第 2の液体で洗浄する洗浄装置を備えた露光装置。
[41] 前記露光光が照射される前記基板を保持する基板ホルダと、
前記基板を搬送する搬送系とを有し、
前記洗浄装置は、前記搬送系の搬送経路の途中に設けられて 、る請求項 40記載 の露光装置。
[42] 前記露光光が照射される前記基板を保持する基板ホルダと、
前記基板ホルダ上に保持された前記基板上に前記第 1の液体を供給する供給口 を有するノズル部材とを有し、
前記洗浄装置は、前記ノズル部材の供給口より前記第 2の液体を供給する請求項 40記載の露光装置。
[43] 前記基板ホルダに保持された前記基板と前記ノズル部材とが相対的に移動するこ とによって、前記基板が洗浄される請求項 42記載の露光装置。
[44] 前記洗浄装置は、前記基板ホルダに保持された前記基板の周縁部を洗浄する請 求項 43記載の露光装置。
[45] 前記第 1の液体と前記第 2の液体とは同じである請求項 40記載の露光装置。
[46] 前記第 1の液体と前記第 2の液体とは異なる請求項 40記載の露光装置。
[47] 前記基板が基材と基材上に被覆された感光材とを含み、前記溶出物が前記感光 材の成分である請求項 40記載の露光装置。
[48] 請求項 34または 40記載の露光装置を用いるデバイス製造方法。
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