CN100541719C - 曝光方法和曝光装置、以及器件制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供曝光方法和曝光装置、以及器件制造方法。其中，浸液装置(132)具有混入机构，该混入机构在向配置于投影光学系统(PL)的光射出侧的物体(部件)表面的疏液膜上供应的液体中，混入并溶解对该液体的电阻率进行调整的规定物质；并且，将溶解有该规定物质的液体(Lq)供应到疏液膜上来形成浸液区域。

Description

曝光方法和曝光装置、以及器件制造方法

技术领域

本发明涉及曝光方法和曝光装置、以及器件制造方法，更具体地，涉及借助液体将物体曝光的曝光方法和曝光装置、以及在光刻工序中使用上述曝光方法和曝光装置的器件制造方法。

背景技术

以往，在制造半导体元件(集成电路等)、液晶显示元件等的电子器件的光刻工序中，主要使用以下装置，即：借助光学投影系统将掩模(或母版)的图案像分别转印到涂敷有抗蚀剂(感应材料)的晶片或玻璃平板等感应性物质(以下统称为“晶片”)上的多个拍摄区域的步进重复方式的缩小投影曝光装置(所谓步进曝光装置)；或步进扫描方式的投影曝光装置(所谓扫描步进机(也称为扫描仪))等。

在这种投影曝光装置中，随着因集成电路的高度集成化所致的图案的细微化，每年都要求具有更高的析像力(析像度)，最近，作为实质上缩短曝光波长并与空气中相比增大(扩大)焦深的方法，利用浸液法的曝光装置受到关注。作为该利用浸液法的曝光装置，已知有用水或有机溶媒等液体将投影光学系统的下面和晶片表面之间局部充填的状态下进行曝光的装置(例如，参照下述专利文献1)。在该专利文献1中记载的曝光装置中，利用在液体中的曝光用光的波长是在空气中波长的1/n倍(n是液体的折射率且通常为1.2～1.6左右)这个事实，使析像度得以提高，并且与不使用浸液法而得到与其析像度相同的析像度的投影光学系统(假设这种投影光学系统可制造)相比，焦深可扩大到n倍，即与空气中相比焦深实质上可扩大到n倍。

然而，在上述浸液曝光装置中，在照射曝光用光的物体(部件)上形成有浸液区域的状态下，进行与曝光有关的各种计测。

而且，在浸液曝光装置中，作为液体的一个例子提出了纯水。这是因为纯水具有以下优点，即：在半导体制造工厂等中能容易且大量地获得，并且不会对晶片上的光致抗蚀剂及光学透镜等产生不良影响。

然而，由于纯水的电阻率较高，所以会因配管、喷嘴等的摩擦而产生静电，在用该带了电的纯水在物体(部件)上形成了浸液区域时，该物体(部件)以及该物体(部件)表面的膜中的至少一个等可能带电。此时，形成了该浸液区域的物体(部件)表面的膜可能会破损。该膜的破损将成为产生该破损部分和其他部分的光学特性的不均匀性、及水痕(水印)等的主要原因，其结果可能导致计测精度的降低。并且，因该带电，异物被吸附在物体(部件)的表面，液体(纯水)、晶片等被该异物污染，从而还可能发生曝光不良等缺陷。

而且，在用该带了电的纯水在曝光对像的物体(例如，晶片)上形成了浸液区域的情况下，物体(晶片)上的膜(抗蚀膜和/或外涂层)可能带电。此时，物体(晶片)上的膜(抗蚀膜和/或外涂层)产生破损、重整等，有可能成为产生缺陷的原因。

而且，在曝光对像的物体(晶片)带了电的情况下，异物被吸附在物体(晶片)的表面，液体(纯水)、曝光对像的物体(晶片)等受到污染，也有可能发生由缺陷等导致的曝光不良。

专利文献1：国际公开第99/49504号小册子

发明内容

本发明是鉴于上述情况而形成的，如果从第一观点出发，则其提供一种曝光方法，该方法是借助液体对物体进行曝光的曝光方法，其包括：向液体中溶解对该液体的电阻率进行调整的规定物质，将溶解有该规定物质的液体供应到在上述物体上形成的膜上并形成浸液区域的工序；借助上述液体将曝光用光照射在上述物体上并进行曝光，而形成规定图案的工序。

据此，通过规定物质的溶解使液体的电阻率降低，利用该电阻率降低了的液体而能够形成在物体上形成的膜上形成浸液区域。因此，可防止或有效地抑制液体的带电，并可有效地抑制形成有浸液区域的物体上的膜发生绝缘破损。从而，借助被防止或有效地抑制了带电的该液体，将曝光用光照射在物体上并进行曝光，而形成规定图案，由此可长期并高精度地在物体上形成图案。

本发明如果从第二观点出发，则其提供第一曝光装置，该装置借助光学部件以及液体，将曝光光束照射到物体上并对上述物体进行曝光，由此在该物体上形成规定图案，且该装置具备：传感器，其借助配置于上述光学部件的光射出侧的部件表面的疏液膜、和该疏液膜上的液体，来接受与曝光光束相同波长的光；浸液装置，其具有向供应到上述疏液膜上的液体中混入并溶解对该液体的电阻率进行调整的规定物质的混入机构，并且将溶解有该规定物质的液体供应到上述疏液膜上，并形成浸液区域。

据此，浸液装置具备向配置于光学部件的光射出侧的部件表面的疏液膜上供应的液体中，混入并溶解对该液体的电阻率进行调整的规定物质的混入机构，并且将溶解有该规定物质的液体供应到疏液膜上并形成浸液区域。因此，可降低液体的电阻率，可防止或有效地抑制液体的带电，并可有效地抑制形成有浸液区域的疏液膜发生绝缘破损。从而，可通过传感器，长期地执行高精度的计测，通过采用该计测结果且借助液体将曝光光束照射在物体上并进行曝光，由此可长期地进行高精度的曝光。

本发明如果从第三观点出发的话，则其提供第二曝光装置，该装置借助液体将曝光光束照射到物体上并对上述物体进行曝光，由此在该物体上形成规定图案，其具备：物体载台，其放置上述物体；浸液装置，其具有向放置于上述物体载台上的上述物体上所形成的规定膜上供应的液体中，混入并溶解对该液体的电阻率进行调整的规定物质的混入机构，且将溶解有该规定物质的上述液体供应到上述膜上，并形成浸液区域。

据此，浸液装置具备向放置于物体载台上的物体上所形成的规定膜上供应的液体中，混入并溶解对该液体的电阻率进行调整的规定物质的混入机构，并且，将溶解有该规定物质的液体供应到上述膜上并形成浸液区域。因此，在物体上所形成的膜上，用电阻率降低了的液体形成浸液区域。其结果，可防止或有效地抑制液体的带电，并可有效地抑制形成有浸液区域的物体上的膜部件发生绝缘破损。从而，通过防止或有效地抑制了带电的该液体，将曝光光束照射在物体上并进行曝光，而形成规定图案，由此可高精度地在物体上形成图案。

另外，在光刻工序中，通过使用本发明的曝光方法，可以在物体上高精度地形成图案。从而，本发明如果从第四观点出发的话，则也可称为是包括如下光刻工序的器件制造方法，即：包括通过使用本发明的曝光方法将物体曝光，来在上述物体上形成器件图案的光刻工序。另外，在光刻工序中，通过使用本发明的第一、第二曝光装置中的任意一个，可以在物体上高精度地形成图案。从而，本发明如果从第五观点出发的话，则也可称为是包括如下光刻工序的器件制造方法，即：包括使用本发明的第一、第二曝光装置中的任意一个，来在物体上形成器件图案的光刻工序。

本发明如果从第六观点出发的话，则其提供一种器件制造方法，其包括在被连接于衬底处理装置的曝光装置内，借助液体将物体曝光，在物体上形成器件图案的光刻工序，该方法的特征在于，用导电性液体浸湿被搬入上述曝光装置内之前的物体，并除去上述物体所带的电荷。

据此，在搬入曝光装置之前，由于进行物体的去电，所以可抑制异物吸附于物体，防止物体的曝光不良等。

附图说明

图1是简要地表示一个实施方式的曝光装置的构成的图。

图2是图1的载台装置的俯视图。

图3是简要地表示液体应给装置的构成的图。

图4是表示计测台的俯视图。

图5是表示照度显示器122附近的计测台的纵向剖视图。

图6是表示一个实施方式的曝光装置的控制系统的主要构成的方框图。

具体实施方式

下面，基于图1～图6对本发明的一个实施方式进行说明。

在图1中，简要地表示了一个实施方式涉及的曝光装置100的构成。该曝光装置100是步进扫描方式的扫描型曝光装置，即所谓的扫描仪。

曝光装置100具备：照明系统ILS；母版载台RST，其保持母版R并在规定的扫描方向(这里，设为图1中的纸面内左右方向即Y轴方向)上移动，其中，母版是由来自该照明系统ILS的作为能量射束的曝光用光IL进行照明的掩模；投影单元PU，其包括向晶片W上投射从母版R射出的曝光用照明光IL的投影光学系统PL；载台装置150，其包括作为放置晶片W的物体载台的晶片载台WST以及用于曝光的计测中所使用的计测载台MST；以及它们的控制系统等。

作为搭载于照明系统ILS的光源，其中的一个例子是使用发射波长200nm～170nm的真空紫外区域的光的脉冲光源即ArF受激准分子激光光源(输出波长193nm)。

而且，照明系统ILS包括：以规定的位置关系配置的光束整形光学系统、能量粗调器、光学积分器(均衡器或均化器)、照明系统孔径光阑板、光束分离器、中继透镜、母版挡板、光路弯曲用反射镜以及聚光透镜(均未图示)等。另外，关于照明系统ILS的构成和各光学部件的功能等，已被公开在例如国际公开第2002/103766号小册子等中。

在上述母版载台RST上，例如通过真空吸附固定有在其图案面(图1中的下面)上形成有电路图案等的母版R。母版载台RST，例如通过包括线性电动机等的母版载台驱动系统55，可在XY平面内微小驱动，并且可在规定的扫描方向(这里，为图1中的纸面内的左右方向即Y轴方向)上以规定的扫描速度驱动。

对于母版载台RST在载台移动面内的位置(包括围绕Z轴的旋转)，利用母版激光干涉仪(以下，称为“母版干涉仪”)53，并借助移动镜65(实质上设置有具有与Y轴方向直交的反射面的Y移动镜和具有与X轴方向直交的反射面的X移动镜)，例如以0.5～1nm左右的分辨能力来常时检测。该母版干涉仪53的计测值被送到主控制装置50，主控制装置50中，基于该母版干涉仪53的计测值，并借助母版载台驱动系统55来控制母版载台RST的X轴方向、Y轴方向以及θz方向(绕Z轴的旋转方向)的位置(及速度)。

在母版R的上方，在X轴方向隔开规定间隔来设置有一对母版对准检测系统RAa、RAb，该母版对准检测系统RAa、RAb由使用了曝光波长的光的TTR(Through The Reticle)对准系统构成，且用于借助投影光学系统PL来同时观察母版R上的一对母版对准标记和与其对应的被设于计测载台MST上的基准标记板FM(参照图2等)上的一对基准标记(以下称为“第一基准标记”)。作为这些母版对准检测系统RAa、RAb，例如使用与日本专利特开平7-176468号公报及与其对应的美国专利第5,646,413号说明书等中公开的内容相同的构成的系统。在本国际申请中指定的指定国(或选择的选定国)的国内法律允许的范围之内，引用上述公报以及美国专利中公开的内容，并作为本说明书的记载的一部分。

上述投影单元PU在图1中被配置于母版载台RST的下方。投影单元PU包括：镜筒140、由以规定的位置关系保持在该镜筒140内的多个光学元件构成的投影光学系统PL。作为投影光学系统PL，例如使用由具有在Z轴方向的共同的光轴AX的多个透镜(透镜元件)构成的折射光学系统。该投影光学系统PL，例如在两侧的焦阑，具有规定的投影倍率(例如1/4倍、1/5倍或1/8倍)。因此，当利用来自照明光学系统12的照明用光IL对母版R上的照明区域LAR进行照明时，通过穿过了该母版R的照明用光IL，借助投影光学系统PL(投影单元PU)，该照明区域IAR内的母版R的电路图案的缩小像(电路图案的一部分的缩小像)形成在与表面涂敷有抗蚀剂(感应材料)的晶片W上的上述照明区域IAR共轭的区域(以下称为“曝光区域”)IA。另外，在本实施方式中，构成投影光学系统PL的最靠像面侧(晶片侧)的终端光学元件191，是具有折射力的透镜，但也可以是无折射力的平行平面板。

而且，在构成投影光学系统PL的多个透镜中，特定的多个透镜，基于来自主控制装置50的指令，被成像特性校正控制器52控制，可以调整投影光学系统PL的光学特性(包括成像特性)，例如倍率、畸变、彗形像差、以及像面弯曲(包括像面倾斜)等。

另外，在本实施方式的曝光装置100中，由于如下所述地进行适用了浸液法的曝光，所以随着数值孔径NA实质上增大，母版侧的孔径也增大。因此，在仅由透镜构成的折射光学系统中，难以满足珀兹伐条件，投影光学系统存在大型化的倾向。为了避免这种投影光学系统的大型化，也可以使用包括反射镜和透镜的反射折射系统(catadioptric系统)。

另外，在本实施方式的曝光装置100中，在构成投影光学系统PL的最靠像面侧(晶片W侧)的终端光学元件即透镜(以下称为“前端透镜”)191的附近，设有构成浸液装置132的一部分的液体供应喷嘴131A、和液体回收喷嘴131B。

在上述液体供应喷嘴131A处，连接有其一端被连接于液体供应装置138(图1中没有图示，参照图6)的一部分的供应管78(图1、图6中没有图示，参照图3)的另一端，在上述液体回收喷嘴131B处，连接有其一端被连接于液体回收装置139(图1中没有图示，参照图6)的没有图示的回收管的另一端。

在本实施方式中，浸液用的液体Lq(参照图1)是使用ArF受激准分子激光(波长193nm的光)穿过的纯水而制造的液体。纯水具有以下优点，即：在半导体制造工厂等中易于大量获得，并且对晶片W上的抗蚀剂以及光学透镜等的不良影响较小。

图3中表示液体供应装置138的构成的一个例子。如该图3所示，液体供应装置138具备：纯水供应管84，其一端连接于半导体制造工厂的纯水的工厂配管，另一端连接于兼做液体的罐的CO₂溶解槽82的一端；流量控制用电磁阀86A，其设于该纯水供应管84的中途；CO₂供应管88，其连接上述CO₂溶解槽82的一端和没有图示的CO₂罐；流量控制用电磁阀86B，其设于该CO₂供应管88的中途；供应配管90，其一端连接于上述CO₂溶解槽82的另一端(与纯水供应管84相反侧)；液体温度调解机构72，其一端连接于该供应配管90的另一端，且进行液体的温度调整；设于该供应配管90的中途的加压泵74和电阻率计76；供应管78，其一端连接于上述液体温度调解机构72的另一端，而在另一端设有液体供应喷嘴131A；液体温度调整机构72；流量控制用电磁阀86A、86B；加压泵74；连接有电阻率计76等的控制器80。

控制器80基于来自主控制装置50的指示使加压泵74动作，并且在该动作中，对用电阻率计76计测的来自CO₂溶解槽82的液体(溶解二氧化碳的纯水)的电阻率值进行监控，同时对流量控制用电磁阀86A、86B进行控制，而使该被计测的电阻率值成为规定范围内的值。由此，在CO₂溶解槽82的内部，从CO₂罐供应的二氧化碳(CO2)混入到借助工厂配管供应的纯水中，并溶解，而生成所希望的电阻率值的液体(纯水、严格地说碳酸水)Lq。即，在本实施方式中，向纯水中混入使电阻率降低的二氧化碳并使之溶解，并作为液体Lq将其借助液体供应喷嘴131A供应到计测台MTB或晶片台WTB上。另外，关于向纯水中混入(溶解)二氧化碳(碳酸气)，可采用向纯水中直接注入二氧化碳的方式、或借助中空纤维膜向纯水中混入二氧化碳的方式等各种方式。另外，也可以将包含二氧化碳的空气溶解到纯水中。

而且，在控制器80的指示下，利用液体温度调解机构72将该液体Lq的温度调整为与收纳有曝光装置主体的腔室(没有图示)内的温度相同程度的温度。这里，控制器80在维持纯水和二氧化碳的流量之比的状态下，通过调整流量控制用电磁阀86A、86B的开度，来调整经由液体供应喷嘴131A供应的液体Lq的流量。其中，当然也可以在液体温度调整机构72的内部或其附近设有流量控制阀，来调整液体的温度和流量。

上述液体回收装置139包括：液体的罐和吸入泵、以及用于控制借助回收管的液体的回收/停止的阀门等。作为阀门，优选与上述液体供应装置138侧的阀门对应地使用流量控制阀。

纯水相对ArF受激准分子激光的折射率n大致是1.44。在该纯水中，照明用光IL的波长被缩短为193nm×1/n＝约134nm。在本实施方式的情况下，由于作为液体Lq使用溶解有上述二氧化碳的水溶液，所以严格而言，根据其中混入的二氧化碳的比例的不同，纯水的折射率不同，但由于二氧化碳的混入比例较小，所以液体Lq相对ArF受激准分子激光的折射率与上述的数值差别不大。

包括上述液体供应喷嘴131A和上述液体回收喷嘴131B的浸液装置132由主控制装置50来控制(参照图6)。主控制装置50借助液体供应喷嘴131A，将液体Lq供应到前端透镜191和晶片W之间，并且借助液体回收喷嘴131B，从前端透镜191和晶片W之间回收液体Lq。此时，主控制装置50进行控制，使在前端透镜191和晶片W之间由液体供应喷嘴131A供应的液体Lq的量、与借助液体回收喷嘴131B回收的液体Lq的量始终相等。从而，可以在前端透镜191和晶片W之间保持一定量的液体Lq(参照图1)。此时，被保持于前端透镜191和晶片W之间的液体Lq一直在进行交换。

另外，在计测载台MST位于投影单元PU下方的情况下，也可以与上述同样地，向计测台MTB和前端透镜191之间充填液体Lq。

另外，在上述说明中，为简化该说明，将液体供应喷嘴和液体回收喷嘴分别设置有一个，但不限于此，例如，如国际公开第99/49504号小册子所公开那样，也可以采用具有多个喷嘴的构成。并且，浸液装置132也可以采用欧洲专利申请公开第1,598,855号公报、或国际公开第2004/090634号小册子等所公开的构成。总之，只要能够向构成投影光学系统PL的最下端的光学部件(前端透镜)191和晶片W之间供应液体，则浸液装置132的构成可以为任意的构成。

如图1所示，在上述投影单元PU的+Y侧，设有光学地检测晶片W上的对准标记等的检测对像标记的偏轴对准系统(以下称为“对准系统”)ALG。另外，作为对准系统ALG，可以使用各种方式的传感器，但在本实施方式中，使用了图像处理方式的传感器。另外，图像处理方式的传感器，例如被日本专利特开平4-65603号公报以及与其对应的美国专利第5,493,403号说明书等中所公开。来自对准系统ALG的摄像信号被提供到主控制装置50(参照图6)。在本国际申请中指定的指定国(或选择的选定国)的国内法律允许的范围之内，引用上述公报以及美国专利中的公开作为本说明书的记载的一部分。

如图1以及图2所示，上述载台装置150具备：基座盘112；配置于该基座盘112的上面的上方的晶片载台WST和计测载台MST；计测这些载台WST、MST的位置的干涉仪系统118(参照图6)；以及使用线性电动机等驱动载台WST、MST的载台驱动系统124(参照图6)。

在晶片载台WST以及计测载台MST的下面的多个部位，设有没有图示的非接触轴承，例如空气静压轴承(即，空气轴承(也被称为气垫))，且利用从这些空气静压轴承向基座盘112的上面喷出的加压空气的静压，在基座盘112的上面的上方，隔着数微米左右的空隙，将晶片载台WST、计测载台MST上浮支承。并且，各个载台WST、MST利用载台驱动系统124，在XY平面内被相互独立地驱动(包括θz旋转)。对于晶片载台WST和计测载台MST的载台移动面(XY平面)内的位置，以及绕各坐标的旋转位置，利用干涉仪系统118来检测。另外，在图1中为简化说明，只图示了用于计测晶片载台WST的Y轴方向的位置的Y轴干涉仪116、以及用于计测计测载台MST的Y轴方向的位置的Y轴干涉仪117。干涉仪系统118(116、117)的计测值被送到主控制装置50，主控制装置50基于干涉仪系统118的计测值，并借助载台驱动系统124，来控制晶片载台WST、以及计测载台MST的位置(以及速度)。

若更加详细说明，则如图1所示，晶片载台WST具备：在其下面设有上述空气轴承的晶片载台主体91；晶片台WTB，其经由没有图示的Z调平机构(例如包括音圈电动机的制动器)被搭载于该晶片载台主体91上，并相对晶片载台主体91在Z轴方向、绕X轴的旋转方向(θx方向)以及绕Y轴的旋转方向(θy方向)被微小驱动。

在晶片台WTB上设有利用真空吸附等保持晶片W的晶片保持器(没有图示)。该晶片保持器具备：板状主体部；固定在该主体部的上面且在其中央形成有比晶片W的直径还大的0.1～2mm左右直径的圆形开口的板93(参照图1、图2)。在板93的圆形开口内部的主体部的区域上配置有多个销，在利用该多个销来支承晶片W的状态下，被真空吸附。此时，在晶片W被真空吸附的状态下，该晶片W表面与板93的表面为大致同一高度。在板93整个面的表面涂敷有氟类树脂或丙烯类树脂等疏液性材料(疏水性材料)，而形成有疏液膜。并且，在晶片W的表面涂敷有抗蚀剂(感应材料)，利用该被涂敷的抗蚀剂形成有抗蚀膜。此时，抗蚀膜优选使用相对浸液用的液体Lq具有疏液性的膜。并且，也可以在晶片W的表面以覆盖该抗蚀膜的方式形成外涂膜(层)。作为该外涂膜优选使用相对浸液用的液体Lq具有疏液性的膜。另外，外涂膜具有保护抗蚀膜不受液体Lq影响的保护功能、防止构成抗蚀膜的物质向液体Lq析出的析出防止功能、以及防止照明用光IL的反射的反射防止功能中的至少一个功能。

如图1所示，上述计测载台MST具备：在其下面设有上述空气轴承的计测载台主体92；经由没有图示的Z调平机构被搭载于该计测载台主体92上的计测台MTB。

计测台MTB包括：上面开口的中空长方体状的筐体120(参照图5)；阻塞该筐体120的上面的，例如由聚四氟乙烯(Teflon(注册商标))等具有疏液性的材料形成的规定厚度的板形部件101，并且该计测台具有高度方向的尺寸与宽度方向和纵深方向的尺寸相比，非常小的长方体状的外观。

如计测台MTB的俯视图即图4所示那样，上述板形部件101形成有：以Y轴方向为长度方向的长方形的开口101a；具有与该开口101a大致相同的X轴方向尺寸并以该X轴方向为长度方向的长方形的开口101b；三个圆形开口101d、101e、101f。

如图5所示，在上述板形部件101的开口101b的内侧以及开口101b下方的筐体120的内部配置有照度监视器(照射量监视器)122。如图5所示，该照度监视器122具备：由以合成石英或萤石等为原材料的玻璃形成的玻璃部件126；被大致无缝隙地固定在该玻璃部件126的下面的光传感器128等。光传感器128具有规定面积的受光面，以便能够接受被照射于图5所示的上述的曝光区域IA(参照图4)的照明用光IL的大致全部的光，而且该光传感器在与照明用光IL相同波长的区域(例如波长300nm～100nm左右)下具有灵敏度，并且为检测出照明用光IL，包含有具有较高响应频率的多个硅光电二极管(或光电倍增管)等的受光元件组。

如图5所示，玻璃部件126具有隔着规定间隙与板形部件101的开口101b部分的内侧面以及下侧面相对置的形状。此时，在开口101b与玻璃部件126的上部侧面之间的间隙B的宽度尺寸，例如被设定为0.3mm左右。

玻璃部件126从上方与被设于筐体120的底壁的上面的支承部件130接合。即，支承部件130具有从包围光传感器128的俯视(从上方看)下为规定宽度的框形的形状，在玻璃部件126的下面的外缘部形成有与支承部件130的上端部接合的阶梯部。在玻璃部件126上面的整个面上形成有对照明用光IL进行减光的由铬等金属薄膜形成的减光膜129，并且在该减光膜的上部涂敷氟类树脂或丙烯类树脂等疏液性材料(疏水性材料)，由此形成有疏液膜WRF。在本实施方式中，该疏液膜WRF的上面与板形部件101的上面被设定为大致同一面(齐平)。

另一方面，在玻璃部件126的下面，在中央部的长方形区域以外的区域形成有由铬等金属薄膜形成的遮光膜127。如图5所示，利用该遮光膜127，经由间隙B部分入射到玻璃部件126的杂散光(参照图5中的粗线的实线箭头)被切断(遮光)。

本实施方式的照度监视器122具有例如与日本专利特开平6-291016号公报以及与其对应的美国专利第5,721,608号说明书等所公开的照度监视器(照射量监视器)同样的构成，在投影光学系统PL的像面上借助液体Lq计测照明周光IL的照度。构成照度监视器122的一部分的光传感器128的检测信号(光电变换信号)经由没有图示的保持电路(例如峰值保持电路等)以及模拟/数字(A/D)变换器，被提供给主控制装置50。在本国际申请指定的指定国(或选择的选定国)的国内法律允许的范围内，引用上述公报以及美国专利中的公开内容，并作为本说明书的记载的一部分。

另外，玻璃部件126的侧面中至少与板形部件101相对置的区域、以及与板形部件101的玻璃部件126相对置的开口101b的内壁面，被疏液处理而具有疏液性。作为疏液处理，可以通过涂敷上述氟类树脂材料或丙烯类树脂材料等疏液性材料等来进行。

另外，在筐体120底壁，在上述支承部件130的附近形成有排出孔120a，该排出孔120a经由没有图示的配管被连接于没有图示的回收部。该回收部具备真空系统以及包括可收容液体Lq的罐的气液分离器等。即使无论上述的疏液处理进行与否，也可以在该回收部回收经由间隙B而流入到筐体120的内部的液体Lq。

如图4所示，在上述板形部件101的开口101a的内部配置有在俯视下为长方形的基准标记板FM。此时，在基准标记板FM与板形部件101之间，例如0.3mm左右的间隙A形成于基准标记板FM的周围。基准标记板FM的上面被设定为与板形部件101表面大致相同高度(齐平)。在该基准标记板FM的表面，以规定位置关系形成有三对第一基准标记RM₁₁～RM₃₂和三个第二基准标记WM₁～WM₃，其中，该第一基准标记RM₁₁～RM₃₂可利用上述一对的母版对准检测系统RAa、RAb来一对一对地进行同时计测，第二基准标记WM₁～WM₃是由对准系统ALG检测出的。这些基准标记分别是通过开口图案来形成的，该开口图案是在构成基准标记板FM的部件(例如极低膨胀的玻璃陶瓷、例如クリアセラム(注册商标))的表面的大致整个面上形成的铬层上，以规定的位置关系通过图案化而形成的。另外，也可以通过铝等图案(残留图案)形成各基准标记。

在本实施方式中，例如如与日本专利特开平5-21314号公报以及与其对应的美国专利第5,243,195号说明书等所公开同样，确定上述各基准标记的配置，从而上述第一基准标记RM_j1～RM_j2(j＝1～3)可借助液体Lq并利用上述一对的母版对准检测系统RAa、RAb进行同时计测，并且与该第一基准标记RM_j1、RM_j2的计测同时，可不借助液体Lq由对准系统ALG计测第二基准标记WM_j。在本国际申请指定的指定国(或选择的选定国)的国内法律允许的范围之内，引用上述公报以及美国专利中的公开内容，并作为本说明书的记载的一部分。另外，基准标记板FM的上面大致为平坦面，也可作为多点焦点位置检测系统的基准面来使用。在该基准标记板FM的上面虽没有图示，但在上述铬层的上部形成有由上述氟类树脂材料或丙烯类树脂材料等疏液性材料构成的疏液膜。

在基准标记板FM的侧面中至少与板形部件101相对置的区域、以及与板形部件101的基准标记板FM相对置的开口101a的内壁面实施与上述同样的疏液处理。并且，在筐体120的底壁，在基准标记板FM的附近也形成与上述排出孔120a同样的排出孔，该排出孔被连接于上述回收部的真空系统。

在上述板形部件101的开口101d的内侧以及开口101b的下方的筐体120的内部，配置有具有俯视下为圆形的图案板103的照度不均计测器104。在图案板103与板形部件101之间，例如0.3mm左右的宽度尺寸的间隙D形成在图案板103的周围。

照度不均计测器104具有：上述图案板103；由配置于该图案板的下方的没有图示的受光元件(上述的硅光电二极管或光电倍增管)构成的传感器。图案板103与上述玻璃部件126同样由石英玻璃等构成，在其表面形成有铬等的遮光膜，在该遮光膜的中央作为光穿过部形成有小孔103a。而且，在该遮光膜上形成有上述的由氟类树脂材料或丙烯类树脂材料等疏液性材料构成的疏液膜。

上述的照度不均计测器104具有例如与日本专利特开昭57-117238号公报以及与其对应的美国专利第4,465,368号说明书等所公开的照度不均计测器同样的构成，在投影光学系统PL的像面上借助液体Lq来计测照明用光IL的照度不均。构成照度不均计测器的传感器的检测信号(光电变换信号)经由没有图示的保持电路(例如峰值保持电路等)以及模拟/数字(A/D)变换器，被提供给主控制装置50。在本国际申请指定的指定国(或选择的选定国)的国内法律允许的范围之内，引用上述公报以及美国专利中的公开内容，并作为本说明书的记载的一部分。

在俯视下为圆形的狭缝板105，在其表面与板形部件101的表面为同一面(齐平)的状态下，被配置于上述板形部件101的开口101e的内部。在狭缝板105与板形部件101之间，例如0.3mm左右的宽度尺寸的狭缝E形成在狭缝板105的周围。该狭缝板105与上述图案板103同样，具有石英玻璃、以及形成于该石英玻璃的表面的铬等的遮光膜，在该遮光膜的规定部位作为透光部形成有沿着X轴方向、Y轴方向延伸的狭缝图案。另外，在该遮光膜上形成有上述的由氟类树脂材料或丙烯类树脂材料等疏液性材料构成的疏液膜。该狭缝板105是构成计测利用投影光学系统PL投影的图案的空间像(投影像)的光强度的空间像计测器的一部分的部件。在本实施方式中，在该狭缝板105的下方的计测台MTB(筐体120)的内部设置有受光系统，该受光系统借助上述狭缝板，来接受借助投影光学系统PL以及液体Lq照射到板形部件101的照明用光IL，由此，构成例如与日本专利特开2002-14005号公报以及与其对应的美国专利申请公开第2002/0041377号说明书等所公开的空间像计测器相同的空间像计测器。在本国际申请指定的指定国(或选择的选定国)的国内法律允许的范围之内，引用上述公报以及美国专利中的公开内容，并作为本说明书的记载的一部分。

在上述板形部件101的开口101e的内部，以其表面与板形部件101的表面同一面(齐平)的状态，配置有在俯视下为圆形的波面像差计测用图案板107。该波面像差计测用图案板107与上述的图案板103同样，具有石英玻璃、和被形成于该石英玻璃的表面的铬等的薄膜，且在该遮光膜的中央形成有圆形开口。此外，在该遮光膜上形成有上述由氟类树脂材料或丙烯类树脂材料等疏液性材料构成的疏液膜。在该波面像差计测用图案板107的下方的计测台MTB(筐体120)的内部，设置有借助投影光学系统PL以及液体Lq接受照明用光IL的、例如包括微透镜阵列的受光系统，由此，构成例如国际公开第99/60361号小册子以及与其对应的欧洲专利第1,079,223号说明书等所公开的波面像差计测器。在本国际申请指定的指定国(或选择的选定国)的国内法律允许的范围之内，引用上述公报以及美国专利中的公开，并作为本说明书的记载的一部分。

在上述的图案板103、狭缝板105以及波面像差计测周图案板107的各个侧面中至少与板形部件101分别相对置的区域、以及板形部件101的与图案板103相对置的开口101d的内壁面、与狭缝板105相对置的开口101e的内壁面、以及与波面像差计测用图案板107相对置的开口101f的内壁面，分别进行了与上述同样的疏液处理。另外，在筐体120的底壁，在图案板103的附近、狭缝板105的附近、以及波面像差计测用图案板107的附近，分别形成有与上述的排出孔120a同样的排出孔，这些排出孔被连接于上述的回收部的真空系统。

另外，虽然省略图示，但是在本实施方式中，由于在筐体120的内部配置有构成上述各种计测器的受光元件(传感器)，所以为极力避免这些受光元件的发热的影响，设置有这些受光元件以及筐体120的冷却机构。作为受光元件的冷却机构，可例举出例如被设于筐体120的底壁的散热件以及与其连接的珀耳帖元件的组合等。另外，作为筐体120自身的冷却机构，例如可采用向配管系统的内部灌入冷却剂的冷却方式的机构。

再者，从抑制热的影响的观点来看，在上述空间像计测器及波面像差计测器等中，例如也可以只将光学系统等的一部分搭载于计测载台MST。

另外，在本实施方式的曝光装置100中，设置有多点焦点位置检测系统，虽然没在图1中图示，但是其包括照射系统110a以及受光系统110b(参照图6)，且例如与日本专利特开平6-283403号公报(对应美国专利第5,448,332号)等所公开的情况相同的斜入射方式。

图6中表示曝光装置100的控制系统的主要构成。该控制系统以由统一控制装置整体的微型计算机(或工作站)构成的主控制装置50为中心而构成。在该图6中，符号143表示设于上述计测台MTB上的照度监视器122、照度不均计测器104、空间像计测器、波面像差计测器等的计测器组。

接下来，基于图2，对本实施方式的曝光装置100中的、使用了晶片载台WST和计测载台MST的并行处理动作进行说明。再者，在以下动作中，主控制装置50控制浸液装置132并始终在投影光学系统PL的前端透镜191的正下方填满液体Lq。

图2中表示对晶片载台WST上的晶片W(在此，作为一个例子，设为某批(一批为25张或50张)的最后的晶片)进行步进扫描方式的曝光的状态。此时，计测载台MST在不碰撞到晶片载台WST的规定的待机位置上待机。

上述的曝光动作是通过主控制装置50反复进行以下动作来完成的，即：基于事先进行的例如增强型全晶圆调准(EGA)等的晶片对准的结果等，使晶片载台WST向用于对晶片W上的各个拍摄区域进行曝光的扫描开始位置(开始加速位置)移动的摄像间移动动作；以扫描曝光方式转印在与各个拍摄区域相对的母版R上所形成的图案的扫描曝光动作。另外，上述曝光动作是在前端透镜191和晶片W之间保持有液体Lq的状态下进行的。

另外，在晶片载台WST侧，在完成了对晶片W的曝光的阶段，主控制装置50基于干涉仪系统118的计测值，控制载台驱动系统124，并使计测载台MST(计测台MTB)移动到靠近位于曝光完成位置的晶片载台WST的-Y侧的位置。此时，主控制装置50对干涉仪系统118中对各台的Y轴方向位置进行计测的干涉仪的计测值进行监视，并使计测台MTB与晶片台WTB在Y轴方向上间隔例如300μm左右，而保持非接触状态。另外，不限于此，主控制装置50也可以使计测台MTB的-Y侧面与晶片台WTB的+Y侧面相接触。

接下来，主控制装置50一边保持晶片台WTB和计测台MTB在Y轴方向的位置关系，一边开始在+Y方向同时驱动两个载台WST、MST的动作。

这样，当利用主控制装置50，使晶片载台WST、计测载台MST同时移动时，随着该晶片载台WST以及计测载台MST的向+Y侧的移动，保持在投影单元PU的前端透镜191与晶片W之间的液体Lq依次在晶片W→板93→计测台MTB上移动。即，成为将液体Lq保持于计测台MTB和前端透镜191之间的状态。

接下来，主控制装置50基于干涉仪系统118对晶片载台WST的位置的计测值，来控制载台驱动系统124，使晶片载台WST向规定的晶片交换位置移动，并且进行对下一批的最初的晶片的交换，与此同时，根据需要进行使用了计测载台MST的规定的计测。

作为上述规定的计测，可例举出例如以对准系统ALG的基线计测的例子。

具体而言，在主控制装置50中，使用上述母版对准系统RAa、RAb来同时检测出与设于计测台MTB上的基准标记板FM上的一对第一基准标记对应的母版R上的一对母版对准标记，并检测出与一对第一基准标记对应的母版对准标记的位置关系。此时，第一基准标记通过投影光学系统PL以及液体Lq被检测。另外，与此同时，在主控制装置50中，通过用对准系统ALG检测出上述基准标记板FM上的第二基准标记，来检测出对准系统ALG的检测中心与第二基准标记之间的位置关系。

另外，主控制装置50基于与上述一对第一基准标记对应的母版对准标记的位置关系、对准系统ALG的检测中心与第二基准标记之间的位置关系、和已知的一对第一基准标记与第二基准标记之间的位置关系，来求出利用投影光学系统PL的母版图案的投影中心与对准系统ALG的检测中心之间的距离(或位置关系)，即对准系统ALG的基线。

另外，在完成了上述的两个载台WST、MST上的作业的阶段，主控制装置50将计测载台MST和晶片载台WST设定为上述的接近状态，并保持晶片载台WST和计测载台MST在Y轴方向上的位置关系，并在将液体Lq保持于投影光学系统PL的下方的状态下，与刚才相反地、同时在-Y轴方向驱动两个载台WST、MST，而将晶片载台WST(晶片)移动至投影光学系统PL的下方后，使计测载台MST退避到规定位置。

其后，在主控制装置50中，对新的晶片执行晶片对准、步进扫描方式的曝光动作，依次将母版图案转印到晶片上的多个拍摄区域。此后，重复进行同样的动作。

另外，在上述说明中，作为计测动作，虽然对进行基线计测的情况进行了说明，但是不限于此，在晶片载台WST侧进行各晶片的交换期间，使用计测载台MST的计测器组，进行照度计测、照度不均计测、空间像计测、波面像差计测等中的至少一个，也可以使该计测结果反应到其后进行的晶片的曝光中。具体而言，例如可以基于计测结果，利用成像特性校正控制器52进行投影光学系统PL的调整。另外，上述空间像计测器、照度不均计测器、照度监视器以及波面像差计测器未必需要具有其全部，也可以根据需要只将一部分搭载于计测载台MST。

另外，主控制装置50在进行上述一系列的动作期间，控制浸液装置132，并从液体供应喷嘴131A供应规定量的液体Lq，而且从液体回收喷嘴131B回收规定量的液体Lq，由此用液体Lq持续填满投影光学系统PL的像面侧的光路空间。

另外，主控制装置50控制控制器80，并从浸液装置132的液体供应喷嘴131A供应降低了电阻率值的液体Lq。主控制装置50根据晶片W表面的膜的物性(与液体Lq的接触角等)、以及曝光中的晶片W的扫描速度等诸多条件，决定为了用液体Lq持续填满投影光学系统PL的像面侧光路空间而应从液体供应喷嘴131A供应的液体Lq的供应量，并将该决定了的供应量的指令值输入到控制器80。控制器80控制流量控制用电磁阀86A，以便从液体供应喷嘴131A供应与来自主控制装置50的供应量的指令值对应的量的液体Lq，并且监视电阻率计76的同时，控制流量控制用电磁阀86B，以便使从液体供应喷嘴131A供应的液体Lq成为规定的电阻率值。另外，在本实施方式中，液体Lq的电阻率值为10[MΩ·cm]以下，优选被调整为0.1～1.0[MΩ·cm]。

然而，在本实施方式中，由于使二氧化碳(CO₂)混入并溶解在纯水中，所以也可能出现因该二氧化碳的溶解量，相对照明用光IL的折射率与没有混入二氧化碳的纯水不同，且不能忽视该折射率的差的情况。在这样的情况下，二氧化碳相对纯水的混入比例为已知的所希望的数值，可预先计测该混入后的液体的折射率。例如可将二氧化碳相对纯水的混入比例与混入后的液体的折射率的关系存储于主控制装置50，主控制装置50基于该存储的信息，考虑因二氧化碳(规定物质)的溶解导致的液体(纯水)的折射率，而通过上述的成像特性校正控制器52调整投影光学系统PL中至少一部分。在该情况下，可借助投影光学系统PL、液体Lq将母版R的图案高精度地转印到晶片W上，而不受液体的折射率的变动的影响。

另外，也可能出现在使二氧化碳混入并溶解在纯水中的情况下，根据该二氧化碳的溶解量的不同，相对照明用光IL的穿透率与没有混入二氧化碳的纯水不同，且不能忽视该穿透率的差的情况。此时，基于在没有混入二氧化碳的状态下通过照度监视器122而接受照明用光IL的结果、和在混入二氧化碳后的状态下通过照度监视器122而接受照明用光IL的结果进行规定的计算，由此可求出因二氧化碳(规定物质)的溶解导致的纯水(液体)的相对照明用光IL(或与曝光用光相同波长的光)的穿透率变动。从而，主控制装置50也可以考虑该穿透率变动，进行对在扫描曝光时的晶片W的剂量控制(累计曝光量的控制)。例如，主控制装置50通过切换照明系统ILS内部的能量粗调器，或调整由光源发射的照明用光IL的脉冲能量或发光频率(重复频率)，或控制母版载台RST以及晶片载台WST的扫描速度来进行剂量控制。在该情况下，可以通过投影光学系统PL、液体Lq将母版R的图案高精度地转印到晶片W上，而不受液体相对照明用光IL(或与曝光用光相同波长的光)的穿透率的变动的影响。

如以上的说明那样，根据本实施方式的曝光装置100，浸液装置132具有向如下液体混入(溶解)使该液体Lq的电阻率降低的二氧化碳的机构，其中该液体是为了在配置于前端透镜191的光射出侧的部件，即计测台MTB的一部分(板形部件101以及各计测器的表面的至少一方的局部)或晶片台WTB的一部分(板93以及晶片W中的至少一方的局部)上的膜(疏液膜或由抗蚀剂形成的膜(抗蚀膜)(或以覆盖抗蚀剂方式形成的外涂层))上，形成浸液区域而供应的液体。因此，可防止或有效地抑制该液体Lq的带电，且可有效地抑制形成浸液区域的膜发生绝缘破坏。

若进一步地详细叙述，则例如在进行照度计测的情况下，利用照度监视器122(光传感器128)，并借助疏液膜WRF和该疏液膜WRF上的液体Lq，接受照明用光IL，并进行照明用光IL的照度计测。在进行该照度计测时，假设在疏液膜WRF上形成有带电的液体Lq的浸液区域的情况下，隔着疏液膜WRF，在疏液膜WRF的下方的减光膜(金属薄膜)129和液体Lq之间发生放电(绝缘破坏)，且有可能使疏液膜WRF受到损伤。另外，因与带电的液体Lq的接触而使疏液膜WRF的液体接触面附近带电，在疏液膜WRF的下方的金属薄膜129和疏液膜WRF之间发生放电(绝缘破坏)，有可能使疏液膜WRF受到损伤。如果该疏液膜WRF受到损伤(劣化)，则疏液膜WRF的光学特性变得不均匀，有可能疏液性降低而产生水痕(水印)。

然而，在本实施方式中，由于在纯水中溶解有二氧化碳(碳酸气)，并从液体供应喷嘴131A供应使电阻率值降低的液体Lq，所以可防止液体Lq的带电，且可有效地抑制由绝缘破坏引起的疏液膜WRF的损伤。从而，可利用照度监视器122长期地进行高精度的照度计测，并反映该计测结果来对晶片W进行曝光，由此可长期地进行高精度的曝光。

再者，在上述说明中，虽然例举照明监视器122进行了说明，但通过抑制液体Lq的带电，可以防止计测载台MST上面的疏液膜的损伤。另外，通过抑制液体Lq的带电，不仅可以抑制计测载台MST上面的疏液膜的损伤，而且也可抑制晶片载台WST的板93上面的疏液膜的损伤(劣化)。

另外，根据本实施方式的曝光装置100，利用照明用光IL对母版R进行照明，使母版R和晶片W相对该照明用光IL同步移动，并借助投影光学系统PL以及液体Lq进行将母版R上的电路图案转印到晶片W上的扫描曝光。在进行该扫描曝光时，假设在晶片W表面的抗蚀膜(或外涂膜)上形成有带电的液体Lq的浸液区域的情况下，借助抗蚀膜(或外涂膜和抗蚀膜)，在液体Lq与晶片W的基材(硅等)之间发生放电(绝缘破坏)，有可能使抗蚀膜(或外涂膜和抗蚀膜)受到损伤或重整。另外，因与带电的液体Lq接触而使抗蚀膜(或外涂膜)的液体接触面附近带电，在抗蚀膜(或外涂膜)和晶片W的基材(硅等)之间发生放电(绝缘破坏)，有可能使抗蚀膜(或外涂膜)受到损伤或重整。如果抗蚀膜(或外涂膜)发生损伤的话，则液体Lq从该损伤部分浸透，有可能在晶片W上形成的图案上产生缺陷。另外，如果抗蚀膜发生损伤或重整的话，则相对照明用光IL的照射的反应特性变化，有可能无法在晶片W上形成所希望的图案。

然而，在本实施方式中，由于在纯水中溶解二氧化碳(碳酸气)，并从液体供应喷嘴131A供应使电阻率值降低的液体Lq，所以可有效地抑制在晶片W上的抗蚀膜(当在抗蚀膜上形成有外涂层时，是抗蚀膜以及外涂层)的绝缘破坏。

另外，在本实施方式的曝光装置100中，利用浸液曝光进行高析像度且比空气中大的焦深的曝光，由此可高精度地将母版R的图案转印到晶片上，例如可以用ArF受激准分子激光，来实现作为器件标准45～100nm左右的细微的图案的转印。

再者，在本实施方式中，将使二氧化碳溶解到纯水中的液体(碳酸水)作为浸液用的液体Lq来使用，但本发明当然不限于此。例如，如果不会对晶片W上形成的器件等造成不良影响的话，则也可以使氯溶解于纯水中来防止液体Lq带电。

另外，在使用纯水以外的液体Lq的情况下，为了通过调整液体Lq的电阻率，来防止因液体的带电导致的物质上的膜的劣化，优选使用混入并溶解了可调整该液体的电阻率的规定物质的液体。

再者，在本实施方式中，对在液体温度调整机构72的上游侧，向液体(纯水)中混入规定物质(二氧化碳)的情况进行了说明，但不限于此，也可以在至少进行液体的温度调整以及流量控制中的一个的液体调整机构与液体供应喷嘴之间，向液体中混入并溶解规定物质。

例如，在担心液体Lq中的微生物繁殖等情况下，优选在非常靠近投影光学系统PL的像面的位置，例如在供应喷嘴131A的正前方或供应喷嘴131A内进行二氧化碳(碳酸气)的注入，以使碳酸不成为微生物的营养源。

另外，也可以不使用上述CO₂溶解槽82等、或兼用CO₂溶解槽82等，将形成液体Lq的供应流路的部件中的至少一部分，由二氧化碳(碳酸气)不向液体Lq中析出的材料来形成。

再者，无论是否对液体Lq的电阻率值进行调整，在形成有浸液区域的情况下，通过液体Lq和晶片W(包括外涂层以及抗蚀膜中至少一方)之间的摩擦、液体Lq和物体(板93(包括疏液膜)、板形部件101(包括疏液膜)、图案板103(包括疏液膜)、狭缝板105(包括疏液膜)、图案板(包括疏液膜)、或基准标记板FM(包括疏液膜)等)之间的摩擦、以及液体Lq和喷嘴部件(131A、131B等)之间的摩擦等，有可能使液体Lq、晶片W、上述的物体以及喷嘴部件等中的至少一个带电，所以优选预先使上述物体以及喷嘴部件等中的至少一个接地(earth)。这样，即使液体Lq带电，也可以除去液体Lq的电荷。另外，由于通过上述的物体的带电、喷嘴部件的带电等，可防止微粒等异物附着上该物体上，所以可以防止因该异物导致的液体Lq、晶片W的污染。当然，也可以防止在晶片W上形成的外涂层以及抗蚀膜中的至少一个、以及上述物体上的疏液膜的劣化。

再者，也可以如国际公开第2005/031824号小册子等公开那样，除去供应到投影光学系统PL的像面侧的空间的液体Lq的电荷。此时，可更加有效地防止供应到投影光学系统PL的像面侧的空间的液体Lq的带电。

另外，也可以在投影光学系统PL的像面侧的空间附近，配置如日本专利特开2003-332218号公报等所公开那样的除静电装置(离子发生器等)，向投影光学系统PL的像面侧的空间(液体Lq的周围)供应离子(例如阴离子)，由此对液体Lq、晶片W、物体以及喷嘴部件中至少一个进行除静电。此时，假设即使液体Lq、晶片W、物体以及喷嘴部件中至少一个带了电，也由于可通过除静电装置除去静电，所以可以防止液体Lq、晶片W、上述物体以及喷嘴部件等吸引微粒等的污染物，而使液体Lq或晶片W等受到污染的情况。另外，也可以通过向由液体Lq局部形成的浸液区域的界面附近，喷射具有除静电功能的气体(例如，包括离子的气体)，可以使该气体不仅具有除静电功能，而且还具有对形成浸液区域的液体的防泄漏功能。例如，如日本专利特开2004-289126号公报以及与其对应的美国专利申请公开第2006/0023189号说明书等所公开那样，在将用于防止形成浸液区域的液体的泄漏的气密机构搭载于曝光装置100的情况下，在该气密机构所使用的气体中可包括离子。

另外，无论是否调整液体Lq的电阻率值，当在晶片W上形成有浸液区域的情况下，因液体Lq和晶片W的摩擦，有可能使晶片W(包括外涂膜以及抗蚀膜中至少一个)带电。带电状态的晶片W因吸引微粒等异物，而有可能使晶片W受到污染。

于是，也可以用导电性物质形成晶片W表面的抗蚀膜(或外涂膜)，来防止晶片W(包括外涂膜以及抗蚀膜中至少一个)的带电。或者，也可以通过用导电性材料来形成保持晶片W的晶片保持器，或配置与晶片保持器所保持的晶片W接触的导电性材料的接触部件，来防止晶片W(包括外涂膜以及抗蚀膜中至少一方)的带电。

另外，也可以将形成在板形部件93等上的疏液膜设为导电性。

另外，在有可能将带电状态的晶片W(包括外涂膜以及抗蚀膜中至少一方)搬出的情况下，也可以由导电性材料形成搬送曝光前以及曝光后中的至少一方的晶片W的搬送部件，来释放(除去)晶片W所带的电荷。或者是在曝光装置100内，为了进行向晶片载台WST搬入的晶片W、以及从晶片载台WST搬出的晶片W中的至少一方的除静电，也可以将由导电性液体(溶解有二氧化碳的纯水等)对晶片W进行浸湿(soak)(例如清洗)的单元配置于晶片W的搬送路径上、或在晶片W的搬送路径中配置离子发生器等除静电装置。另外，当在曝光装置100内设置有除去曝光后的晶片W上残留(附着)的液体Lq的液滴等的液体去除单元的情况下，优选在液体去除单元内不仅除去液体，而且还除去电荷。另外，当在曝光装置100内设置有向晶片载台WST搬入前进行晶片W的温度调整的温度调整单元的情况下，也可以在该温度调整单元内进行除去电荷。

另外，也可以在被连接于曝光装置100的衬底处理装置(包括向曝光装置100搬入曝光前的晶片W的涂敷装置以及搬入在曝光装置100中被曝光的晶片W的显影装置中的至少一个)内，配置为了除去晶片W的静电而用导电性液体(溶解有二氧化碳的纯水等)对晶片W进行浸湿(例如清洗)的单元，或配置离子发生器等的除静电装置。或者在搬入在曝光装置100中被曝光的晶片W的显影装置内，对曝光后的晶片W进行显影时，也可以使用导电性洗涤剂。另外，在曝光装置100和衬底处理装置之间配置有接合部的情况下，在接合部内进行从晶片W除去电荷的除静电处理。

另外，在上述实施方式中，虽然对除晶片载台WST以外还具备计测载台MST的曝光装置进行了说明，但是未必必须设置计测载台，也可以在放置物体的物体载台(晶片载台WST)上设置包括玻璃部件126的照度监视器122等各种计测器。即使在该情况下，也可以利用照度监视器122等长期地实施高精度的计测，通过反映该计测结果地对晶片W进行曝光，可长期地实施高精度的计测。

另外，在上述实施方式中，虽然将本发明适用于步进扫面方式等的扫描型曝光装置的情况进行了说明，但本发明的使用范围当然不限于此。即，可以将本发明适用于步进重复方式的曝光装置、以及步进拼接方式的曝光装置或接近方式的曝光装置等。

另外，本发明也适用于如日本专利特开平10-163099号公报和特开平10-214783号公报以及与其对应的美国专利第6,341,007号说明书、以及日本专利特表2000-505958号公报以及与其对应的美国专利第5,969,441号说明书等所公开的具备多个保持晶片的晶片载台的多载台型的曝光装置。在本国际申请指定的指定国(或选择的选定国)的国内法律允许的范围内，引用上述公报以及美国专利中的公开内容，并作为本说明书的记载的一部分。

另外，适用了上述浸液法的曝光装置是利用液体(纯水)充填在投影光学系统PL的终端光学元件的光射出侧的光路空间并对晶片进行曝光的构成，但也可以如国际公开第2004-019128号小册子以及与其对应的美国专利申请公开第2005/0248856号说明书等所公开的那样，利用液体充填投影光学系统PL的终端光学元件的光入射侧的光路空间。在本国际申请指定的指定国(或选择的选定国)的国内法律允许的范围内，引用上述公报以及美国专利中的公开内容，并作为本说明书的记载的一部分。

另外，在上述实施方式中，采用了在投影光学系统PL和晶片W之间局部地充填液体的曝光装置，但本发明也适用于如日本专利特开平6-124873号公报、特开平10-303114号公报、美国专利第5,825,043号等所公开的那样的、在曝光对像的晶片等的表面整体浸在液体中的状态下进行曝光的浸液曝光装置。

再者，在上述实施方式中，使用了在光透射性的衬底上形成有规定的遮光图案(或相位图案/减光图案)的光透过型母版，但是也可代替该掩模，而例如美国专利第6,778,257号公报所公开那样，使用基于应曝光的图案的电子数据，来形成透射图案或反射图案、或发光图案等电子掩模。

另外，本发明也适用于如国际公开第2001/035168号小册子等公开的那样，通过在晶片W上形成干涉条纹，而在晶片W上形成线和空间图案的曝光装置(光刻系统)。

作为曝光装置的用途，并不限于半导体制造用的曝光装置，也可以广泛适用于例如将液晶显示元件图案转印到矩形玻璃平板的液晶用曝光装置、或用于制造有机EL、薄膜磁头、摄像元件(CCD等)、微型器件以及DNA芯片等的曝光装置。另外，本发明不仅适用于半导体元件等的微型器件，而且也适用于为了制造在光曝光装置、EUV曝光装置、X线曝光装置、以及电子线曝光装置等中所使用的掩模或母版，将电路图案转印到玻璃衬底或硅晶片等的曝光装置。

另外，上述实施方式的曝光装置的光源，不限于ArF受激准分子激光，还可使用ArF受激准分子激光(输出波长248nm)、F₂激光(输出波长157nm)、Ar₂激光(输出波长126nm)、Kr₂激光(输出波长146nm)等的脉冲激光光源；发射g线(波长436nm)、i线(波长365nm)等的辉线的超高压水银灯等。另外，也可使用YAG激光的高频发生装置等。另外，也可使用将从DFB半导体激光或光纤激光发出的红外线、或可视区域的单一波长的激光，例如用涂敷有铒(或铒和镱的两者)的光纤增幅器放大，并使用非线形光学结晶将波长变换为紫外线的高频波。另外，投影光学系统不仅可以是缩小系统，而且也可以是等倍以及放大系统中任意一个。

另外，半导体器件是经过以下步骤而制造的，即：进行器件的功能/性能设计的步骤；制造基于该设计步骤的母版的步骤；由硅材料制作晶片的步骤；在上述实施方式的曝光装置中，将形成于母版的图案通过上述的浸液曝光转印到晶片等物体上的光刻步骤；器件组装步骤(包括切割工序、接合工序、封装工序)；检测步骤等。此时，在光刻步骤中，由于使用上述实施方式的曝光装置来实施上述的浸液曝光方法，在物体上形成器件图案，所以可以高合格率地制造高集成度的器件。

工业上的可利用性

本发明的曝光方法以及曝光装置适用于借助液体对物体进行曝光的情况。另外，本发明的器件制造方法适用于微型器件的制造。

Claims (25)

1.一种曝光方法，借助液体对物体进行曝光，其特征在于，包括：

在液体中溶解对该液体的电阻率进行调整的规定物质，并将该溶解有规定物质的液体供应到在上述物体上形成的膜上并形成浸液区域的工序；

借助上述液体将曝光用光照射在上述物体上并进行曝光，而形成规定图案的工序。

2.根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，上述物体上的膜由用于形成上述图案的感应性材料形成。

3.根据权利要求2所述的曝光方法，其特征在于，上述物体上的膜相对形成上述浸液区域的液体具有疏液性。

4.根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，上述物体上的膜形成为覆盖用于形成上述图案的感应性材料。

5.根据权利要求4所述的曝光方法，其特征在于，上述物体上的膜相对形成上述浸液区域的液体具有疏液性。

6.根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，通过调整上述液体的电阻率，来防止因上述液体的带电导致的上述物体上的膜的劣化。

7.根据权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，上述规定物质包括二氧化碳。

8.一种器件制造方法，其特征在于，包括通过使用权利要求1～7中任意一项所述的曝光方法将物体曝光，来在上述物体上形成器件图案的光刻工序。

9.一种曝光装置，借助光学部件以及液体将曝光光束照射到物体上，并对上述物体进行曝光，由此在该物体上形成规定的图案，其特征在于，具备：

传感器，其借助配置于上述光学部件的光射出侧的部件表面的疏液膜、和该疏液膜上的液体，接受与曝光光束相同波长的光；

浸液装置，其具有向供应到上述疏液膜上的液体中混入并溶解对该液体的电阻率进行调整的规定物质的混入机构，并且将溶解有该规定物质的上述液体供应到上述疏液膜上并形成浸液区域。

10.根据权利要求9所述的曝光装置，其特征在于，还具备放置上述物体的物体载台，并且，在上述物体载台上设置有上述部件。

11.根据权利要求9所述的曝光装置，其特征在于，还具备：放置上述物体的物体载台；设置有上述部件、且与上述物体载台不同的计测载台。

12.根据权利要求10所述的曝光装置，其特征在于，上述物体载台上的物体以及上述物体载台上的与上述液体相接触的部件中至少一个被接地。

13.根据权利要求10所述的曝光装置，其特征在于，与上述物体相接触的上述物体载台的一部分由导电性材料形成。

14.根据权利要求9所述的曝光装置，其特征在于，通过调整上述液体的电阻率，来防止因上述液体的带电导致的上述疏液膜的劣化。

15.根据权利要求9所述的曝光装置，其特征在于，还具备调整装置，该调整装置考虑到因上述规定物质的溶解导致的上述液体的折射率变动，来调整光学系统中至少一部分。

16.根据权利要求9所述的曝光装置，其特征在于，还具备控制装置，该控制装置考虑到因上述规定物质的溶解导致的上述液体相对与上述曝光光束相同波长的光的穿透率变动，来进行针对上述物体的剂量控制。

17.根据权利要求9所述的曝光装置，其特征在于，上述规定物质包括二氧化碳。

18.一种曝光装置，借助液体将曝光光束照射到物体上，并对上述物体进行曝光，由此在该物体上形成规定的图案，其特征在于，具备：

物体载台，其放置上述物体；

浸液装置，其具有向在放置于上述物体载台上的上述物体上形成的规定膜上供应的液体中，混入并溶解对该液体的电阻率进行调整的规定物质的混入机构，并且将溶解有该规定物质的上述液体供应到上述膜上并形成浸液区域。

19.根据权利要求18所述的曝光装置，其特征在于，

上述浸液装置还具有：将上述液体供应到上述膜上的供应部件；进行被送到该供应部件的液体的温度调整以及流量控制中的至少一个的液体调整机构，

上述混入机构在上述液体调整机构与上述液体供应部件之间以及上述液体调整机构的上游侧的一方，将规定物质混入并溶解到上述液体中。

20.根据权利要求19所述的曝光装置，其特征在于，上述物体以及上述供应部件中的至少一个被接地。

21.根据权利要求18所述的曝光装置，其特征在于，与上述物体相接触的上述物体载台的一部分由导电性材料形成。

22.根据权利要求18所述的曝光装置，其特征在于，通过调整上述液体的电阻率，来防止因上述液体的带电导致的上述物体上的膜的劣化。

23.根据权利要求18所述的曝光装置，其特征在于，还具备调整装置，该调整装置考虑到因上述规定物质的溶解导致的上述液体的折射率变动，来调整光学系统中至少一部分。

24.根据权利要求18所述的曝光装置，其特征在于，还具备控制装置，该控制装置考虑到因上述规定物质的溶解导致的上述液体相对与上述曝光光束相同波长的光的穿透率变动，来进行针对上述物体的剂量控制。

25.根据权利要求18所述的曝光装置，其特征在于，上述规定物质包括二氧化碳。

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