CN100555568C - 曝光方法及曝光装置、以及元件制造方法 - Google Patents

曝光方法及曝光装置、以及元件制造方法 Download PDF

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Abstract

一种曝光方法，其包括下述步骤：在基板(P)上形成浸渍区域(LR)；经过浸渍区域(LR)内的液体(LQ)，向基板(P)照射曝光用光(EL)来对基板(P)进行曝光；使浸渍区域(LR)的液体(LQ)与基板(P)上的第1区域(S1～S37、101)相接触的接触时间的累计值不超过预定的容许值。

Description

曝光方法及曝光装置、以及元件制造方法
技术领域
本发明涉及一种经过液体对基板进行曝光的曝光方法及曝光装置、以及元件制造方法。
本申请以2005年4月28日申请的特愿2005-131866号为根据且主张其优先权，将其内容引用于本文中。
背景技术
在作为半导体元件、液晶显示元件等微元件(电子元件等)的制造步骤之一的光刻步骤中，使用将形成在光罩上的图案投影且曝光在感光性基板上的曝光装置。该曝光装置具有用于保持光罩的光罩台、及用于保持基板的基板台，逐步移动光罩台及基板台，并且利用投影光学系统将光罩的图案投影且曝光在基板上。制造微元件时，为了使元件高密度化，需要使形成在基板上的图案变得微细。为了满足此种需求，业界期望曝光装置的析像度变得更高，从而，作为用来实现该高析像度化的方法之一，研究出了如下专利文献1所述的浸渍曝光装置，即，在基板上形成液体的浸渍区域，经过浸渍区域的液体而对基板进行曝光。
专利文献1：国际公开第99/49504号单行本
但是，在浸渍曝光装置中，液体与基板相接触，由此，液体可能会影响基板，且由于此种影响，可能在基板上无法形成预期的图案。而且，如欧州专利公开第1519231号公报所述，图案的尺寸(线宽等)可能会依存于与液体的接触时间。
发明内容
本发明是鉴于所述情形研制而成的，其目的在于提供一种即便在使用浸渍法的情况下也可以在基板上形成特定图案的曝光方法及曝光装置、以及元件制造方法。
为了解决所述课题，本发明采用实施形态所示的与各图相对应的下述结构。但是，各要素上所附的带有括弧的符号仅为该要素的例示，并未限定各要素。
本发明的第1态样提供一种曝光方法，其特征在于，包括下述步骤：在基板(P)上形成浸渍区域(LR)；经过浸渍区域(LR)内的液体(LQ)向基板(P)照射曝光用光(EL)而对基板(P)进行曝光；以及使浸渍区域(LR)内的液体(LQ)与基板(P)上的第1区域(S1～S37、101)相接触的接触时间的累计值不超过预定的容许值。
根据本发明的第1态样，使浸渍区域内的液体与基板上的第1区域相接触的接触时间的累计值不超过预定的容许值，由此，即便液体与基板接触，也可以在基板上形成特定的图案。
本发明的第2态样提供一种曝光方法，其特征在于，包括下述步骤：在基板(P)上形成浸渍区域(LR)；经过浸渍区域(LR)内的液体(LQ)对基板(P)进行曝光；以及使浸渍区域(LR)内的至少一部分(LG等)在基板(P)上基本上是静止的静止时间不超过预定的容许值。
根据本发明的第2态样，使浸渍区域内的至少一部分(边缘等)在基板上基本上是静止的静止时间不超过预定的容许值，由此，即便液体与基板接触，也可以在基板上形成预期的图案。
本发明的第3态样提供一种元件制造方法，其特征在于，使用所述态样的曝光方法。
根据本发明的第3态样，可以抑制形成在基板上的图案的恶化，从而可以制造具有预期性能的元件。
本发明的第4态样提供一种曝光装置(EX)，其经过浸渍区域(LR)对基板(P)进行曝光，其特征在于，包括：浸渍机构(1)，形成浸渍区域(LR)；以及控制装置(CONT)，使浸渍区域(LR)内的液体(LQ)与基板(P)上的特定区域(S1～S37、101)相接触的接触时间的累计值不超过预定的容许值。
根据本发明的第4态样，使浸渍区域的液体与基板上的特定区域相接触的接触时间的累计值不超过预定的容许值，由此，即便液体与基板接触，也可以在基板上形成预期的图案。
本发明的第5态样提供一种曝光装置(EX)，其经过浸渍区域(LR)对基板(P)进行曝光，其特征在于，包括：浸渍机构(1)，形成浸渍区域(LR)；以及控制装置(CONT)，使浸渍区域(LR)的至少一部分(LG等)在基板(P)上基本上是静止的静止时间不超过预定的容许值。
根据本发明的第5态样，使浸渍区域的至少一部分(边缘等)在基板上基本上是静止的静止时间不超过预定的容许值，由此，即便液体与基板接触，也可以在基板上形成预期的图案。
本发明的第6态样提供一种元件制造方法，其特征在于，使用所述态样的曝光装置(EX)。
根据本发明的第6态样，可以抑制形成在基板上的图案的恶化，从而可以制造具有预期性能的元件。
附图说明
图1是表示曝光装置的一实施形态的概略结构图。
图2是从上方观察到的基板台及计测台的图。
图3是表示浸渍区域在基板台上及计测台上移动的状态的图。
图4是用来说明曝光装置的动作的一例的平面图。
图5是用来说明曝光装置的动作的一例的平面图。
图6是用来说明曝光装置的动作的一例的平面图。
图7是用来说明对基板上的照射区域进行曝光时基板与曝光用光之间的位置关系的图。
图8是表示在基板上形成浸渍区域的状态的侧剖面图。
图9是用来说明曝光方法的一实施形态的流程图。
图10是用来说明检测浸渍区域的状态的检测装置的图。
图11是用来说明基板的移动条件的图。
图12是用来说明基板的移动条件的图。
图13是表示在与浸渍区域的边缘位置相对应的基板上附着有异物的状态的图。
图14是用来说明浸渍区域在基板台的上面移动之状态的侧剖面图。
图15是用来说明浸渍机构动作的一例的侧剖面图。
图16是表示浸渍区域的形状的一例的图。
图17是表示喷嘴部件的其他实施形态的图。
图18A是表示光罩的其他实施形态的图。
图18B是表示光罩的其他实施形态的图。
图19是用来说明曝光动作的一例的平面图。
图20是用来说明曝光动作的一例的平面图。
图21是用来说明曝光动作的一例的平面图。
图22是用来说明曝光动作的一例的平面图。
图23是表示微元件的制造步骤的一例的流程图。
符号的说明：
1          浸渍机构
11         液体供给装置
21         液体回收装置
70         喷嘴部件
ALG        对准系统(处理装置)
CONT       控制装置
EL         曝光用光
EX         曝光装置
LG         边缘
LQ         液体
LR         浸渍区域
P          基板
S1～S37    照射区域(第1区域)
ST1        基板台(第1可动部件)
ST2        计测台(第2可动部件)
具体实施方式
以下，参照图式来说明本发明的实施形态，但本发明并未仅限于此。
第1实施形态
图1是表示曝光装置EX的一实施形态的概略结构图。图1中，曝光装置EX具备：光罩台MST，保持着光罩M且能够移动；基板台ST1，保持着基板P且能够移动；计测台ST2，搭载进行与曝光处理相关的计测的计测器的至少一部分且能够移动；照明光学系统IL，利用曝光用光EL来照明光罩台MST上的光罩M；投影光学系统PL，将利用曝光用光EL所照明的光罩M的图案像投影在基板台ST1上的基板P上；及控制装置CONT，控制整个曝光装置EX的动作。控制装置CONT上连接有：存储了与曝光处理相关的信息的存储装置MRY，及显示与曝光处理相关的信息的显示装置DY。基板台ST1及计测台ST2各自在投影光学系统PL的像面侧，可以在底座部件BP上相互独立地移动。而且，曝光装置EX具备搬送装置H，其搬送基板P，即，在基板台ST1上装载基板P、并且从基板台ST1卸载基板P。另外，虽然也可以在不同位置装载及卸载基板P，但在本实施形态中是在同一位置(RP)装载及卸载基板P。
本实施形态的曝光装置EX是为了实质上缩短曝光波长而提高析像度并且使焦点深度实质上变广而使用浸渍法的浸渍曝光装置，其具备在下述物体上形成液体LQ的浸渍区域LR的浸渍机构1，所述浸渍区域LR是利用液体LQ来填满在构成投影光学系统PL的多个光学元件中至少最接近投影光学系统PL像面的最终光学元件LS1、与配置于该像面侧的物体(基板P、基板台ST1、及计测台ST2中的至少一部分)之间的曝光用光EL的光路空间K1所成的浸渍空间。浸渍机构1的动作由控制装置CONT所控制。
浸渍机构1设于投影光学系统PL的像面附近，且具备：喷嘴部件70，具有提供液体LQ的供给口12、及回收液体LQ的回收口22；液体供给装置11，经过供给管13、及设于喷嘴部件70的供给口12，对投影光学系统PL的像面侧提供液体LQ；及液体回收装置21，经过设于喷嘴部件70的回收口22、及回收管23，来回收投影光学系统PL的像面侧的液体LQ。
另外，下述说明中，虽存在将浸渍区域LR说明成形成在基板P上的一部分的区域的情形，然而，在投影光学系统PL的像面侧，该浸渍区域LR形成在配置于与最终光学元件LS1相对向的位置的物体上，即，形成在基板P、基板台ST1的上表面F1、及计测台ST2的上表面F2中的至少一部分上。
在本实施形态中，曝光装置EX采用局部浸渍方式，即，在包含投影光学系统PL的投影区域AR的基板P上的一部分区域内，局部形成大于投影区域AR且小于基板P的液体LQ的浸渍区域LR。曝光装置EX至少在将光罩M的图案像投影在基板P上的过程中，使用浸渍机构1，利用液体LQ来填满在离投影光学系PL的像面最近的最终光学元件LS1与配置在投影光学系统PL的像面侧的基板P之间的曝光用光EL的光路空间K1，在基板P上的一部分区域内局部形成液体LQ的浸渍区域LR，经过投影光学系统PL及液体LQ对基板P照射通过光罩M的曝光用光EL，由此，将光罩M的图案像投影且曝光在基板P上。控制装置CONT使用浸渍机构1的液体供给装置11以提供特定量的液体LQ，并且使用液体回收装置21以回收特定量的液体LQ，由此，以液体LQ填满光路空间K1，在基板P上的一部分区域内局部形成液体LQ的浸渍区域LR。由填满光路空间K1的液体LQ所形成的浸渍区域LR，形成在曝光用光EL的光路上。
在本实施形态中，将使用扫描型曝光装置(所谓的扫描步进)作为曝光装置EX的情形作为示例来进行说明，所述扫描型曝光装置在扫描方向上同步移动光罩M与基板P、并且将形成在光罩M上的图案投影到基板P上。在下述说明中，将水平面内光罩M与基板P同步移动的方向(扫描方向)设为Y轴方向，将水平面内与Y轴方向正交的方向(非扫描方向)设为X轴方向，将与X轴及Y轴方向正交的方向(在该示例中为平行于投影光学系统PL的光轴AX的方向)设为Z轴方向。而且，将围绕X轴、Y轴、及Z轴旋转(倾斜)的方向分别设为θX、θY、及θZ方向。另外，此处所述的“基板”，包含在半导体晶圆等基材上涂布有感光材料(抗蚀剂)、保护膜等膜的基板。“光罩”包含在基板上形成有缩小投影的元件图案的光罩(reticle)。
照明光学系统IL具有：曝光用光源，射出曝光用光EL；光学积分器(opticalintegrator)，使从曝光用光源射出的曝光用光EL的照明度变均匀；聚光镜(condenser lens)、中继镜(relay lens)系统，聚集来自光学积分器的曝光用光EL；及视野光阑，设定曝光用光EL在光罩M上的照明区域等。光罩M上的特定照明区域是由照明光学系统IL以照明度分布均匀的曝光用光EL来受到照明的。从曝光用光源射出的曝光用光EL，例如，可使用从水银灯射出的亮线(g线、h线、i线)及KrF准分子激光(波长为248nm)等远紫外光(DUV光)、ArF准分子激光(波长为193nm)及F2激光(波长为157nm)等真空紫外光(VUV光)等。本实施形态中使用的是ArF准分子激光。
在本实施形态中，使用纯水作为从液体供给装置11提供的液体LQ。纯水不仅可以透过ArF准分子激光，例如，也可以透过从水银灯所射出的亮线(g线、h线、i线)及KrF准分子激光(波长为248nm)等远紫外光(DUV光)。
光罩台MST用于保持光罩M并且能够移动。光罩台MST，例如，利用真空吸附来保持光罩M。光罩台MST可以在与投影光学系统PL的光轴AX垂直的平面内、即XY平面内二维移动，及可以在θZ方向上作微小旋转。光罩台MST由含有线性发动机等的光罩台驱动装置MD来驱动。光罩台驱动装置MD由控制装置CONT来控制。在光罩台MST上设有移动镜51。而且，在特定的位置上设有激光干涉计52。光罩台MST上的光罩M的二维方向位置、及θZ方向的旋转角(根据不同的情况，有时也包含θX、θY方向的旋转角)是使用移动镜51由激光干涉计52即时计测的。将激光干涉计52的计测结果输入控制装置CONT。控制装置CONT根据激光干涉计52的计测结果来驱动光罩台驱动装置MD，以此来控制该保持在光罩台MST上的光罩M的位置。
另外，移动镜51可以不仅含有平面镜、也可以含有角隅棱镜(corner cube)(反射镜)，除了可取代将移动镜51固定设置在光罩台MST上以外，例如，也可以使用对光罩台MST的端面(侧面)进行镜面加工而形成的反射面。而且，例如，光罩台MST也可以是日本专利特开平8-130179号公报(对应于美国专利第6,721,034号)所揭示的可以进行粗微动的结构。
投影光学系统PL将光罩M的图案的像以特定的投影倍率β投影在基板P上，该投影光学系统PL由多个光学元件构成，这些光学元件由镜筒PK来保持着。在本实施形态中，投影光学系统PL是投影倍率β例如为1/4、1/5、或者1/8的缩小系统，在与所述照明区域共轭的投影区域AR内形成光罩图案的缩小像。另外，投影光学系统PL可以是缩小系统、等倍系统、及放大系统中的任一个。而且，投影光学系统PL可以是不含有反射光学元件的折射系统、不含有折射光学元件的反射系统、及含有反射光学元件及折射光学元件的反射折射系统中的任一个。在本实施形态中，构成投影光学系统PL的多个光学元件中，仅离投影光学系统PL的像面最近的最终光学元件LS1与提供给光路空间K1的液体LQ接触。
基板台ST1具有用于保持着基板P的基板支持器PH，在基板支持器PH上保持着基板P且该基板P能够移动。例如，基板支持器PH通过真空吸附等来保持着基板P。在基板台ST1上设有凹部58，用来保持着基板P的基板支持器PH配置在凹部58内。另外，使基板台ST1中除凹部58以外的上表面F1为平坦面，其高度与基板支持器PH上所保持的基板P的表面大致相同(无阶差)。其原因在于，例如，对基板P进行曝光动作时，浸渍区域LR的一部分会从基板P的表面露出而形成在上表面F1上。另外，也可以仅使基板台ST1的上表面F1的一部分，例如，包围基板P的特定区域(包含浸渍区域LR露出的范围)的高度与基板P的表面大致相同。而且，若可以利用液体LQ继续填满投影光学系统PL的像面侧的光路空间K1(即，可以良好地保持浸渍区域LR)，这样，即便基板台ST1的上表面F1与基板支持器PH上所保持的基板P的表面存在阶差也无妨。进一步而言，可以使基板支持器PH与基板台ST1的一部分形成为一体，但是，在本实施形态中基板支持器PH与基板台ST1是分别构成的，例如，通过真空吸附等将基板支持器PH固定在凹部58内。
基板台ST1受到由控制装置CONT控制的含有线性发动机等的基板台驱动装置SD1的驱动，在由基板支持器PH保持着基板P的状态下，可以在底座部件BP上的XY平面内进行二维移动、且可以在θZ方向上微小旋转。进一步而言，基板台ST1也可以在Z轴方向、θX方向、及θY方向上移动。因此，基板台ST1上所保持的基板P的表面，可以在包括X轴、Y轴、Z轴、θX、θY、及θZ方向的6个自由度方向上移动。在基板台ST1的侧面设有移动镜53。而且，在特定的位置上设有激光干涉计54。基板台ST1上的基板P的二维方向位置、及旋转角是使用移动镜53由激光干涉计54来即时计测的。而且，虽然未图示，但曝光装置EX具备聚焦水平(focus leveling)检测系统，该聚焦水平检测系统用于检测基板台ST1上所保持的基板P的表面的面位置信息。
将激光干涉计54的计测结果输入到控制装置CONT。将聚焦水平检测系统的检测结果也输入控制装置CONT。控制装置CONT根据聚焦水平检测系统的检测结果来驱动基板台驱动装置SD1，以控制基板P的聚焦位置(Z位置)及倾斜角(θX、θY)，且调整基板P的表面与经过投影光学系统PL及液体LQ而形成的像面之间的位置关系；并且根据激光干涉计54的计测结果，以控制基板P的X轴方向、Y轴方向、及θZ方向的位置。
另外，激光干涉计54也可以计测基板台ST1的Z轴方向的位置、及θX、θY方向的旋转，相关的详细信息，例如，在日本专利特表2001-510577号公报(对应于国际公开第1999/28790号单行本)中有所揭示。进一步而言，除了将移动镜53固定设置在基板台ST1上以外，例如，也可以使用对基板台ST1的一部分(侧面等)进行镜面加工而形成的反射面。
而且，聚焦水平检测系统在其多个计测点分别计测基板P的Z轴方向的位置信息，以此，检测出基板P的θX及θY方向的倾斜信息(旋转角)，该多个计测点上，既可以将其至少一部分设定在浸渍区域LR(或者投影区域AR)内，也可以全部设定在浸渍区域LR的外侧。进一步而言，例如，激光干涉计54可以计测基板P的Z轴、θX及θY方向的位置信息时，既可以并不设置聚焦水平检测系统而能够在基板P的曝光动作过程中计测出其Z轴方向的位置信息，也可以至少在曝光动作过程中使用激光干涉计54的计测结果来控制基板P在Z轴、θX及θY方向上的位置。
计测台ST2搭载能够进行与曝光处理相关的计测的各种计测器(包含计测部件)，在投影光学系统PL的像面侧，该计测台ST2以能够移动的方式设置在底座部件BP上。计测台ST2由计测台驱动装置SD2来驱动。计测台驱动装置SD2由控制装置CONT来控制。另外，控制装置CONT分别利用计测台驱动装置SD1、SD2，使基板台ST1及计测台ST2各自可以在底座部件BP上相互独立地移动。计测台驱动装置SD2的结构与基板台驱动装置SD1相同，计测台ST2与基板台ST1相同，通过计测台驱动装置SD2，可以分别在X轴、Y轴、及Z轴方向以及θX、θY、及θZ方向上移动。而且，在计测台ST2的侧面设有移动镜55，在特定的位置上设有激光干涉计56。计测台ST2的二维方向位置、及旋转角是使用移动镜55由激光干涉计56来即时计测的，控制装置CONT根据激光干涉计56的计测结果来控制计测台ST2的位置。另外，也可以使激光干涉计56能够对计测台ST2的Z轴方向位置、及θX、θY方向的旋转信息进行计测。而且，除了可将移动镜55固定设置在计测台ST2上以外，例如，也可以使用对计测台ST2的一部分(侧面等)进行镜面加工而形成的反射面。
关于搭载在计测台ST2上的计测器，可以列举：例如，日本专利特开平5-21314号公报(对应于美国专利第RE36,730号)等中所揭示的形成有多个基准标记(mark)的基准标记板；例如，如日本专利特开昭57-117238号公报(对应于美国专利第RE32,795号)中所揭示的用来计测照明度不均的不均传感器，或者如日本专利特开2001-267239号公报(对应于美国专利第6,721,039号)中所揭示的用来计测投影光学系统PL的曝光用光EL透过率的变动量的不均传感器；如日本专利特开2002-14005号公报及日本专利特开2002-198303号公报(对应于美国公开2002/0041377A1)中所揭示的空间像计测传感器；及如日本专利特开平11-16816号公报(对应于美国公开2002/0061469A1)中所揭示的照射量传感器(照明度传感器)。或者，关于搭载在计测台ST2上的计测器，也可以列举：国际公开第99/60361号单行本(对应于美国专利6,819,414号)、日本专利特开2002-71514号、US专利第6650399号等中所揭示的波面像差计测器；及日本专利特开昭62-183522号公报(对应于美国专利第4,780,747号)等中所揭示的反射部等。像这样，计测台ST2是用来进行与曝光处理相关的计测处理的专用台，并未保持着基板P；基板台ST1并未搭载着进行与曝光处理相关的计测的计测器。另外，就此种具备计测台的曝光装置而言，例如，在日本专利特开平11-135400号公报(对应于国际公开1999/23692)、及日本专利特开2000-164504号公报(对应于美国专利第6,897,963号)等中已揭示了详情。而且，在本实施形态中，在计测台ST2上也搭载有观察浸渍区域LR的状态的观察装置。
另外，在计测台ST2上无须搭载所述全部的计测器，也可以根据需要而搭载一部分计测器。进而，也可以将曝光装置EX所必需的计测器的一部分搭载在计测台ST2上，而将剩余的一部分搭载在基板台ST1上。而且，所述各计测器中，也可以仅将其一部分搭载在计测台ST2或者基板台ST1上，而将剩余部分设置在外部或者其他部件上。
在投影光学系统PL的前端附近设有离轴(off axis)式对准系统ALG，其检测基板P上的对准标记、及设于计测台ST2上的基准标记板上的基准标记等。本实施形态的对准系统ALG中，例如，如日本专利特开平4-65603号公报(对应于美国专利5,995,234号)中所揭示者，采用下述FIA(Field Image Alignment，视场图像对准)方式，即，向对象标记照射不会使基板P上的感光材料感光的宽频带检测光，使用拍摄元件(CCD，Charge Coupled Device，电荷耦合装置等)拍摄由来自该对象标记的反射光在受光面上成像后所得的对象标记像、及未图示的指标(设置在对准系统ALG内的指标板上的指标图案)的像，对这些拍摄信号进行图像处理，从而计测标记的位置。在本实施形态中，对准系统ALG可以不经过液体LQ而检测出基板P上的对准标记及基准标记板上的基准标记。
接着，就浸渍机构1加以说明，浸渍机构1的液体供给装置11为了利用液体LQ来填满最终光学元件LS1的光射出侧的光路空间k1而提供液体LQ，且该液体供给装置11具备收容上述液体LQ的槽、加压泵、调整所提供的液体LQ的温度的温度调整装置、降低所提供的液体LQ中的气体成分的脱气装置、及去除液体LQ中的异物的过滤单元等。供给管13的一端部连接于液体供给装置11，而供给管13的另一端部与喷嘴部件70连接。液体供给装置11的液体供给动作由控制装置CONT来控制。另外，对于液体供给装置11的槽、加压泵、温度调整装置、脱气装置、过滤单元等而言，曝光装置EX无须全部具备，也可以代替地使用设置有曝光装置EX的工场等的设备。
浸渍机构1的液体回收装置21用来回收填满最终光学元件LS1的光射出侧的光路空间K1的液体LQ，且该液体回收装置21具备真空泵等真空系统、分离所回收的液体LQ与气体的气液分离器、及收容所回收的液体LQ的槽等。回收管23的一端部连接于液体回收装置21，而回收管23的另一端部与喷嘴部件70连接。液体回收装置21的液体回收动作由控制装置CONT来控制。另外，对于液体回收装置21的真空系统、气液分离器、槽等，曝光装置EX无须全部具备，也可以代替地使用设置有曝光装置EX的工场等的设备。
提供液体LQ的供给口12、及回收液体LQ的回收口22，形成在喷嘴部件70的下表面。喷嘴部件70的下表面设定为实质上与XY平面平行，且须设定此下表面的位置，以使与投影光学系统PL(最终光学元件LS1)相对向地配置有基板台ST1(或者计测台ST2)时，使该喷嘴部件70的上表面F1及/或基板P之表面(或者上表面F2)之间形成有特定的空隙(gap)。喷嘴部件70是环状部件，其配置在投影光学系统PL的像面侧且包围至少一个光学元件(在本示例中为最终光学元件LS1)的侧面，而供给口12位于喷嘴部件70的下表面、且以包围光路空间K1的方式而设置有多个。而且，回收口22是在喷嘴部件70的下表面相对于光路空间K1而言设置在较供给口12更外侧(离开)，以包围光路空间K1(最终光学元件LS1)及供给口12的方式而设置为环状。而且，在本实施形态的回收口22设有多孔部件。多孔部件，例如，由陶瓷制多孔体、或者钛制或不锈钢(例如，SUS316)制板状网格所构成。
另外，控制装置CONT从浸渍机构1的液体供给装置11提供特定量的液体LQ，并且使用浸渍机构1的液体回收装置21回收特定量的液体LQ，以此，用液体LQ填满光路空间K1，局部形成液体LQ的浸渍区域LR。形成液体LQ的浸渍区域LR时，控制装置CONT分别驱动浸渍机构1的液体供给装置11及液体回收装置21。若在控制装置CONT的控制下从液体供给装置11送出液体LQ，则从该液体供给装置11送出的液体LQ流过供给管13后，经过形成在喷嘴部件70内部的供给流路(内部流路)，而从供给口12提供给投影光学系统PL的像面侧的光路空间K1。而且，若在控制装置CONT的控制下驱动液体回收装置21，则投影光学系PL像面侧的光路空间K1内的液体LQ经过回收口22而流入形成在喷嘴部件70内部的回收流路(内部流路)，流过回收管23后，被液体回收装置21回收。
另外，含有喷嘴部件70的浸渍机构1(浸渍空间形成部件)的形态并不仅限于所述形态，例如，也可以使用国际公开第2004/086468号单行本(对应于美国公开2005/0280791A1)、日本专利特开2004-289126号公报(对应于美国专利第6,952,253号)等中所揭示的喷嘴部件。具体来说，在本实施形态中，将喷嘴部件70的下表面的高度(Z位置)设定与投影光学系统PL的下端面(射出面)的高度大致相同，然而，例如，也可以设定喷嘴部件70的下面使之较投影光学系统PL的下端面靠近像面侧(基板侧)。在此情形下，也可以不遮挡曝光用光EL而设置喷嘴部件70的一部分(下端部)，使之深入至投影光学系统PL(最终光学元件LS1)的下侧。而且，在本实施形态中，在喷嘴部件70的下表面设有供给口12，然而，例如，也可以在与投影光学系统PL的最终光学元件LS1的侧面相对向的喷嘴部件70的内侧面(倾斜面)设置供给口12。
图2是从上方观察基板台ST1及计测台ST2的平面图。另外，为了便于说明，在图2中对于计测台ST2仅表示构成所述空间像计测传感器的一部分的上板400。
空间像计测传感器在用液体LQ填满光路空间K1的状态下用于计测投影光学系统PL的成像特性(光学特性)，且其具备配置在计测台ST2上的上板400、含有光电转换元件的未图示的受光元件(光传感器)、及将通过上板400的光导向受光元件的未图示的光学系统等。
而且，使空间像计测传感器的上板400的上表面与计测台ST2的上表面大致无阶差。在以下说明中，将含有空间像计测传感器的上板400的上表面的计测台ST2的上表面适当地称为“上表面F2”。另外，较理想的是，计测台ST2的上表面F2对于液体LQ表现出拨液性。
而且，如图3所示，控制装置CONT能够使基板台ST1与计测台ST2接触或者接近，例如，可以通过在Z轴方向(及/或θX、θY方向)上驱动基板台ST1、及计测台ST2中的至少一方，而将基板台ST1的上表面F1与计测台ST2的上表面F2的高度控制(调整)在大致相同的位置。而且，如图3所示，位于投影光学系统PL的最终光学元件LS1的光射出侧的由浸渍机构1形成的浸渍区域LR，可以在基板台ST1上与计测台ST2上之间移动。移动浸渍区域LR时，控制装置CONT使用上述之台(stage)驱动装置SD1、SD2，在使基板台ST1的上表面F1的边缘与计测台ST2的上表面F2的边缘相接触或者接近的状态下，在XY平面内一起移动基板台ST1及计测台ST2。由此，可以抑制液体LQ从基板台ST1与计测台ST2的间隙(空隙)中流出，并且能在用液体LQ填满投影光学系统PL的光路空间K1的状态下，在基板台ST1上与计测台ST2上之间移动浸渍区域LR。此时，基板台ST1与计测台ST2的上表面F1、F2设定在相同高度(Z位置)，且同时受到驱动。
接着，就使用具有所述结构的曝光装置EX对基板P进行曝光的方法的一例加以说明。首先，参照图4～图7，说明基板台ST1及计测台ST2动作的一例。图4～图6是从上方观察基板台ST1及计测台ST2的图，图7是从上方看到的基板台ST1的图。
另外，在以下说明中，利用浸渍机构1，使对光路空间K1提供液体LQ的动作、与从光路空间K1回收液体LQ的动作同时且持续进行，在投影光学系统PL的像面侧的光路空间K1内一直保持有液体LQ。
在图4中表示下述状态，在计测台ST2上形成有浸渍区域LR，将基板台ST1配置在基板交换位置RP而进行基板交换动作。
在图4中，控制装置CONT使用搬送装置H从基板台ST1上卸载(搬出)已完成曝光处理的基板，并且将下个要进行曝光处理的基板P装载在(搬入)基板台ST1上。
而且，在基板台ST1的基板交换动作中，控制装置CONT经过液体LQ且使用搭载在计测台ST2上的空间像计测传感器来实施计测动作。控制装置CONT，如图4所示，在计测台ST2的上板400上形成浸渍区域LR。在该状态下，空间像计测传感器经过形成在上板400上的光透过部，接受通过投影光学系统PL与上板400之间的液体LQ的曝光用光EL，以计测投影光学系统PL的成像特性。另外，在基板交换动作中，也可以使用搭载在计测台ST2上的未图示的基准标记板来实行基线(base line)计测、使用未图示的不均传感器来实行透过率计测等其他计测动作。而且，所实行的计测动作既可以为1个，也可以为多个。
控制装置CONT根据该计测结果，例如，实行投影光学系统PL的校准处理等，将该计测结果反映至之后实行的基板P的实曝光处理。
对基板台ST1来装载基板P已完成并且使用计测台ST2实施的计测动作结束后，开始对基板P进行曝光处理。在计测台ST2上形成有浸渍区域LR的状态下，控制装置CONT对已装载在基板台ST1上的基板P进行对准处理。具体来说，控制装置CONT利用对准系统ALG，检测交换后的基板P上的对准标记，决定设于基板P上的多个照射区域各自的位置坐标(排列坐标)。
对准处理结束后，控制装置CONT使用基板台驱动装置SD1、SD2，移动基板台ST1及计测台ST2中的至少一方，如图5所示，使基板台ST1与计测台ST2接触(或者接近)，进一步，维持基板台ST1与计测台ST2在X轴方向上的相对位置关系，使用基板台驱动装置SD1、SD2，使基板台ST1及计测台ST2一起向-X方向移动。控制装置CONT使基板台ST1及计测台ST2一起移动，由此，从计测台ST2的上表面F2将浸渍区域LR移动至基板台ST1的上表面F1。在将由浸渍机构1形成的液体LQ的浸渍区域LR从计测台ST2的上表面F2上移动至基板台ST1的上表面F1上的过程中，使该浸渍区域LR跨越计测台ST2的上表面F2和基板台ST1的上表面F 1而形成，但是，由于两基板台接触(或者接近)，故可以防止液体LQ从两台之间泄漏。另外，进一步而言，基板台ST1及计测台ST2一起向-X方向移动特定距离后，成为在投影光学系统PL的最终光学元件LS1与基板台ST1(基板P)之间保持有液体LQ的状态，由浸渍机构1形成的液体LQ的浸渍区域LR形成在包含基板P表面的基板台ST1的上表面F1。另外，也可以在结束对准处理之前使计测台ST2与基板台ST1接触(或者接近)。
浸渍区域LR向基板台ST1上的移动结束后，如图6所示，控制装置CONT使计测台ST2离开基板台ST1，将计测台ST2移动至特定的退避位置PJ，开始对基板P进行曝光。
图7是以模式方式来表示为了对基板P进行曝光而在基板P表面上形成有浸渍区域LR的状态下移动基板P时投影光学系统PL及浸渍区域LR与基板P之间的位置关系的图。在基板P上以矩阵状设定有多个照射区域S1～S37，分别对这些多个照射区域S1～S37依次进行曝光。控制装置CONT在基板P上的多个照射区域S1～S37内分别依次转印光罩M的元件图案。
如上所述，本实施形态的曝光装置EX是使光罩M与基板P在扫描方向上同步移动并且对基板P进行曝光的扫描型曝光装置，控制装置CONT利用激光干涉计54计测(监控)基板台ST1的位置，并且使用基板台驱动装置SD1使基板台ST1在XY平面内移动，由此，使基板P相对于曝光用光EL移动并且对各照射区域进行曝光。图7中，例如，如箭头y1所示，控制装置CONT使曝光用光EL(投影光学系统PL的光轴AX)与基板P相对移动，并且对多个照射区域S1～S37依次进行曝光。浸渍区域LR形成在曝光用光EL的光路上，在对基板P上的照射区域S1～S37进行曝光的过程中，基板P与浸渍区域LR相对地移动。即，局部形成在基板P上的一部分区域内的浸渍区域LR，随着基板台ST1(基板P)的移动而在基板P上移动。
控制装置CONT也可以在结束对保持在基板台ST1上的基板P的浸渍曝光后，使用基板台驱动装置SD1、SD2，移动基板台ST1及计测台ST2中的至少一方，使基板台ST1与计测台ST2接触(或者接近)。另外，控制装置CONT与所述相反，维持基板台ST1与计测台ST2在X轴方向上的相对位置关系，并且向+X方向一起移动两台ST1、ST2，将计测台ST2移动至投影光学系统PL下方。由此，由浸渍机构1形成的浸渍区域LR移动至计测台ST2的上表面F2。控制装置CONT将基板台ST1移动至基板交换位置RP等特定位置，使用搬送装置H，进行下述基板交换操作，即，卸载已移动至基板交换位置RP的基板台ST1上的已结束曝光的基板P，并且将需进行曝光处理的基板P装载在基板台ST1上。另外，也可以在曝光处理过程中使计测台ST2与基板台ST1接触(或者接近)。
接着，与上述相同，对装载在基板台ST1上之后的基板P进行对准处理后，将浸渍区域LR移动至基板台ST1上。接着，如上所述，反复进行对基板台ST1上的基板P进行曝光的动作、将浸渍区域LR移动至计测台ST2上的动作、交换基板P的动作、及将浸渍区域LR移动至装载有基板P的基板台ST1上的动作等，由此，控制装置CONT对多个基板P依次进行曝光。
图8是表示正在对保持在基板台ST1的基板保持器PH上的基板P进行浸渍曝光的状态的图。在图8中，基板台ST1具有凹部58，在凹部58的内侧设有用来保持基板P的基板支持器PH。基板支持器PH具备：基材80；支持部(销部)81，形成在基材80上，且支持基板P的背面；及周壁部(轮缘部)82，形成在基材80上，具有与基板P的背面相对向的上表面，且以包围支持部81的方式而设置着。在周壁部82的内侧，设有多个同样的基板支持器PH的支持部81。支持部81含有多个支持销，基板支持器PH具有所谓的销吸盘(pin chuck)机构。基板支持器PH的销吸盘机构具备含有吸引口84的吸引机构，该吸引口84吸引由基板支持器PH的基材80、周壁部82、及基板P所包围的空间83内的气体，由此使该空间83为负压状态，通过使空间83为负压状态来利用支持部81以吸附保持着基板P。
基板P具有基材W、及被覆该基材W的一部分上表面的感光材料Rg。基材W，例如，包含硅晶圆。感光材料Rg，例如，使用有化学放大型抗蚀剂。另外，也可以根据需要，以覆盖感光材料Rg的方式，设置被称作外涂(top coat)膜的保护膜、及/或防反射膜。
如图8所示，对基板P进行浸渍曝光时，液体LQ与基板P接触，然而该液体LQ可能会影响基板P。液体LQ与感光材料Rg接触，然而感光材料Rg的状态(物性等)可能会由于液体LQ而变化。例如，若液体LQ与感光材料Rg相接触的状态维持较长时间，则液体LQ会浸透至感光材料Rg中，由此，感光材料Rg的状态可能会变化。或者，在感光材Rg为化学放大型抗蚀剂的情况下，液体LQ与感光材料Rg相接触的状态维持较长时间，由此，该化学放大型抗蚀剂所含有的一部分物质(例如，光酸产生剂(PAG：Photo Acid Generator)等)会在液体LQ中溶出，因此感光材料Rg的状态可能会变化。而且，即便在设有所述外涂膜的情况下，若液体LQ与外涂膜相接触的状态维持较长时间，则外涂膜的状态可能会变化，或者液体LQ可能会浸透外涂膜而使其下层的感光材料Rg的状态变化。或者，也可能因感光材料Rg(或外涂膜)而其使下层的基材的状态变化。
像这样，若液体LQ与基板P相接触的状态维持较长时间，则基板P的状态可能会由于液体LQ而变化。在对感光材料等的状态已变化的基板P进行曝光之后，可能无法在基板P上形成预期的图案。例如，对与液体LQ的接触超过或者等于特定时间的基板P进行曝光、且对该基板P实施显影处理等特定的制程处理之后，可能导致图案产生缺陷，如形成在基板P上的图案并不是预期形状(预期尺寸)等。
因此，控制装置CONT控制与曝光处理相关的动作，以使浸渍区域LR的液体LQ与基板P中转印有光罩M的图案的照射区域S1～S37分别接触的接触时间的累计值不超过预定的第1容许值。
此处，第1容许值是可以将基板P的状态维持为预期状态的该基板P与液体LQ的接触时间的容许值。若液体LQ与基板P上的照射区域接触的接触时间的累计值小于等于第1容许值，则可以在该照射区域内形成预期的图案。另一方面，在液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值超过第1容许值的情况下，可能无法在该照射区域内形成预期的图案。该第1容许值是与基板P的条件相对应的值，可以通过预先进行实验或者模拟试验来求出，且存储在存储装置MRY内。此处，基板P的条件包含外涂膜的有无、与液体LQ相接触的感光材料Rg的膜或外涂膜的物性、或者膜结构(层结构)等条件。
在液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值中，当然包含在基板P的照射区域上形成有浸渍区域LR的状态下对基板P照射曝光用光EL时液体LQ与基板P的接触时间，也包含对基板P照射曝光用光EL之前液体LQ与基板P的照射区域的接触时间、及对基板P照射曝光用光EL之后液体LQ与基板P的照射区域的接触时间。
例如，经过浸渍区域LR对设定在基板P上的多个照射区域中的某个照射区域进行曝光时，浸渍区域LR的液体LQ除了与该曝光过程中的照射区域接触以外，也可能与已进行了浸渍曝光的照射区域、及/或其后受到曝光的照射区域接触。
例如，在图7中，经过浸渍区域LR对基板P的第7照射区域S7照射曝光用光EL时，浸渍区域LR的液体LQ与在第7照射区域S7之前已进行了浸渍曝光的第6照射区域S6、及继第7照射区域S7之后受到曝光的第8照射区域S8接触。
而且，经过浸渍区域LR对基板P的第7照射区域S7照射曝光用光EL时，不仅是第6照射区域S6及第8照射区域S8，例如，已进行了浸渍曝光的照射区域S1、S2、及/或之后受到浸渍曝光的照射区域S10、S11、S12等也可能与浸渍区域LR的液体LQ接触。而且，第7照射区域S7不仅在曝光时与浸渍区域LR的液体LQ接触，而且在该曝光前后，例如，对照射区域S1、S2、S6进行曝光时、及对照射区域S8、S10、S11、S12进行曝光时等，亦可能与浸渍区域LR的液体LQ接触。
像这样，从将基板P装载在基板台ST1上开始直至卸载的过程中，基板P的各照射区域S1～S37，不仅在照射有曝光用光EL时与液体LQ接触，例如，在为了进行该照射前后的扫描曝光而移动基板P时(包含加减速期间等)、基板P的步进时、及对准处理等时也可能与液体LQ接触。浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值包含这些各接触时间的和。
在本实施形态中，控制装置CONT在从将基板P装载在基板台ST1上开始直至卸载的过程中，调整基板P与浸渍区域LR的相对位置关系，以使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的各照射区域S1～S37相接触的接触时间的累计值不超过预定的第1容许值。
具体来说，控制装置CONT调整基板P的移动条件，以使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的各照射区域相接触的接触时间的累计值不超过预定的第1容许值。此处，基板P的移动条件包含基板P相对于曝光用光EL(光路空间K1)的移动速度、移动加减速度、及移动方向(移动轨迹)中的至少一项。
如上所述，各个设定在基板P上的多个照射区域，可能在照射有曝光用光EL时、照射曝光用光EL之前、及照射曝光用光EL之后，以特定次数与液体LQ接触特定时间。一个照射区域与浸渍区域LR的液体LQ接触的次数及时间，根据基板P上照射区域的排列(位置及大小)、基板P相对于浸渍区域LR的移动条件、及浸渍区域LR的状态而变化。此处，浸渍区域LR的状态包含浸渍区域LR的大小及形状。浸渍区域LR的大小及形状根据由浸渍机构1形成浸渍区域LR时的浸渍条件、及基板P的移动条件等而变化。浸渍条件包含喷嘴部件70的构造(例如，供给口12的位置及形状，回收口22的位置及形状，喷嘴部件70的下表面的大小及形状等)、每单位时间从供给口12提供的液体量、及每单位时间经过回收口22所回收的液体量等条件。
例如，根据喷嘴部件70的构造，浸渍区域LR的大小及/或形状可能会变化。而且，根据每单位时间从供给口12提供的液体量、每单位时间经过回收口22回收的液体量等，浸渍区域LR的大小及/或形状也可能会变化。而且，例如，在基板P相对于光路空间K1的移动方向为+Y方向的情况下，由于液体LQ的粘性等可能会导致浸渍区域LR在+Y侧扩大；另一方面，在基板P的移动方向为-Y方向的情况下，浸渍区域LR可能会在-Y侧扩大。像这样，与基板P的移动方向相对应地，浸渍区域LR的扩大方向甚至是浸渍区域LR的大小及/或形状可能会变化。而且，与基板P的移动速度及/或移动加减速度相对应地，浸渍区域LR的扩大程度也可能会变动，由此，浸渍区域LR的大小及/或形状可能会变化。
因此，在本实施形态中，在用来制造元件的基板P的实曝光(正式曝光)之前，进行测试曝光，决定曝光条件(包含基板P的移动条件、浸渍条件)，例如使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值小于等于第1容许值，并且根据该所决定的曝光条件，进行用来制造元件的基板P的实曝光。
具体来说，如图9的流程图所示，首先，控制装置CONT在基板台ST1上装载基板P，在用液体LQ填满光路空间K1的状态下，在特定的基板P的移动条件及浸渍条件下，对该基板P进行测试曝光(步骤SA1)。另外，基板P的测试曝光是按照实际基板P的多个照射区域的排列(照射区域的位置、大小、个数)而进行的。而且，对于测试曝光过程中的基板P的移动条件及浸渍条件，考虑到处理量等而进行模拟试验等，而设定为预测为使各照射区域与液体LQ的接触时间的累计值不超过第1容许值的条件。进行测试曝光时，基板台ST1(基板P)相对于曝光用光EL(浸渍区域LR)的位置信息是由激光干涉计54来计测的，控制装置CONT利用激光干涉计54来计测基板P(基板台ST1)的位置信息，并且对基板P进行测试曝光。
另外，测试曝光时除所述移动条件及浸渍条件之外的基板P的曝光条件(例如，曝光剂量、光罩M(图案)的种类及照明条件等)，可无需全部与正式曝光时相同，但是，也可以使测试曝光与正式曝光时大致一致，或者无较大的差异。
而且，测试曝光过程中浸渍区域LR的状态(大小及形状)，是由图10所示的检测装置90来检测的。在图10中，检测装置90具备射出检测光La的射出部91、及相对于检测光La而设置为特定位置关系的受光部92。检测装置90可以根据从射出部91分别对多个位置照射检测光La时受光部92的受光结果，求出浸渍区域LR的大小。射出部91分别对浸渍区域LR的包含边缘LG在内的多个位置照射检测光La。在图10的示例中，射出部91沿着X轴方向照射在Y轴方向上并列排列的多束检测光La。
受光部92具有与所述多束检测光La相对应的多个受光元件。这些受光元件的位置信息可根据设计值等而预先获知。从射出部91射出的多束检测光La中，一部分检测光La1照射于浸渍区域LR的液体LQ时，检测光La1并未到达与该检测光La1相对应的受光部92的受光元件，或者由受光元件接受的光量下降。另一方面，剩余的一部分检测光La2并未经过浸渍区域LR的液体LQ即到达受光部92。因此，检测装置90可以根据接收到检测光La1的受光部92的受光元件的受光结果、及该受光元件的位置信息，求出浸渍区域LR的大小。
而且，在图10所示的例中，由于检测装置90从X轴方向对浸渍区域LR照射检测光La，因此可以求出浸渍区域LR在Y轴方向上的大小，然而，通过从Y轴方向对浸渍区域LR照射检测光La，可以求出浸渍区域LR在X轴方向上的大小。而且，当然可以在XY平面内相对于X轴(Y轴)方向从倾斜方向照射检测光La。接着，对从多个方向对浸渍区域LR照射检测光La时的各受光结果进行运算处理，由此，检测装置90(或者控制装置CONT)可以求出浸渍区域LR的形状。另外，检测光La既可以平行于XY平面而照射，也可以相对于XY平面倾斜地照射。
另外，只要能够检测出浸渍区域LR的状态(大小及形状)即可，并不仅限于图10中所示的检测装置，例如，可以使用具有拍摄元件的检测装置来检测浸渍区域LR的状态。而且，检测浸渍区域LR的状态的检测装置具有射出部与受光部夹着浸渍区域LR的结构，但并不仅限于此，例如，也可以使用以包围浸渍区域LR的方式将多个检测部设于喷嘴部件70的检测装置。
另外，此时所用的基板P，既可以是实曝光中所使用的基板P，或者也可以是表面状态(基板条件)与该基板P相同的测试曝光用基板。
控制装置CONT可以根据激光干涉计54的计测结果即基板P(基板台ST1)的位置信息，求出形成在曝光用光EL的光路上的浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的各照射区域之间的相对位置关系。而且，控制装置CONT可以根据激光干涉计54的计测结果即基板P(基板台ST1)的位置信息、及检测装置90的检测结果即浸渍区域LR的状态(大小及形状)，求出基板P上的各照射区域与浸渍区域LR的液体LQ接触的接触次数、及当时的接触时间。设定在基板P上的照射区域的排列(照射图)是已知的，并且浸渍区域LR的大小及形状也由检测装置90所检测，因此，控制装置CONT可以根据激光干涉计54的计测结果，求出基板P上的各照射区域与浸渍区域LR的液体LQ接触的接触次数、及当时的接触时间。因此，控制装置CONT可以求出浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的各照射区域相接触的接触时间的累计值(步骤SA2)。
接着，控制装置CONT决定曝光条件(包含基板P的移动条件、浸渍条件)，以使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的各照射区域相接触的接触时间的累计值小于等于第1容许值(步骤SA3)。即，控制装置CONT判断由步骤SA2所算出的各照射区域的接触时间的累计值是否超过第1容许值，当任一照射区域的接触时间的累计值均未超过第1容许值时，将测试曝光过程中的条件作为此后的基板P的实曝光条件。而且，在存在着与液体LQ的接触时间的累计值超过第1容许值的照射区域的情况下，修正(调整)测试曝光过程中的条件，决定实曝光条件，使所有照射区域的接触时间的累计值未超过第1容许值。控制装置CONT将根据测试曝光所决定的曝光条件(包含基板P的移动条件、浸渍条件)相关的信息存储在存储装置MRY内(步骤SA4)。
接着，控制装置CONT根据所决定的曝光条件，为了制造元件而对基板P进行曝光(实曝光)(步骤SA5)。控制装置CONT根据步骤SA4中存储在存储装置MRY内的曝光条件(移动条件)，利用激光干涉计54来监控保持有基板P的基板台ST1的位置信息并且驱动该基板台ST1，以此调整基板P与浸渍区域LR的相对位置关系，并且对基板P进行浸渍曝光。由此，对照射区域S1～S37进行曝光，且使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值不超过第1容许值。
另外，此处，使用检测装置90来检测浸渍区域LR的状态，根据其检测结果及激光干涉计54的计测结果，求出浸渍区域LR的液体LQ与基板P上各照射区域相接触的接触时间的累计值，但是，例如，也可以在步骤SA1的测试曝光时在基板P上实际曝光特定的图案，使用特定的形状计测装置来计测形成在该基板P上的图案形状(也包含线宽等尺寸)，以此，来决定可使图案形状成为预期状态的实曝光条件(包含基板P的移动条件、浸渍条件)。在该情形下，对于由于测试曝光而在基板上存在图案缺陷(也包含线宽异常等)的照射区域，可预想到其与液体LQ的接触时间大于第1容许值，因此，决定实曝光条件，使存在图案缺陷的照射区域与液体LQ的接触时间小于测试曝光过程中的曝光条件即可。或者，例如，也可以使基板台ST1的外形与基板P保持大致相同、可以由基板台ST1(基板支持器PH)保持、且基板台ST1上保持可以检测液体LQ的液体传感器，在该液体传感器上形成有浸渍区域LR，在此状态下，在与测试曝光同样的移动条件及浸渍条件下，计测浸渍区域LR的液体LQ与液体传感器相接触的接触时间，以此求出浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值。另外，也可以仅根据实验或者模拟试验的结果，决定使基板P上的各照射区域与液体LQ的接触时间不超过第1容许值的基板P的实曝光条件。
图11中表示基板P的移动条件的一例。图11是表示基板P上对并列排列在X轴方向上的2个照射区域连续曝光时基板P在Y轴方向上的移动速度与时间之关系的图。如图11所示，设定在基板P上的2个照射区域中，对第1照射区域进行曝光时，控制装置CONT将第1照射区域移动至扫描开始位置后，移动基板台ST1，以使第1照射区域相对于曝光用光EL(投影区域AR)例如向+Y方向上按照加速的加速状态、以固定速度移动的定速状态、及减速的减速状态的顺序而迁移。此处，例如，在定速状态下，在投影光学系统PL的狭缝状(矩形状)投影区域AR内，投影有光罩M上与曝光用光EL的照明区域相对应的光罩M的一部分图案像。接着，控制装置CONT为了对第2照射区域进行扫描曝光，在第1照射区域的扫描曝光结束后，使基板台ST1在Y轴方向上减速并且在X轴方向上步进，将第2照射区域移动至扫描开始位置后，基板P的移动暂时停止而处于停止状态。对第2照射区域进行曝光时，制御装置CONT移动基板，使第2照射区域相对于曝光用光EL例如在-Y方向上按照加速状态、定速状态、及减速状态的顺序而迁移。
作为基板P的移动条件，控制装置CONT可以调整基板P的移动速度。例如，为使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值不超过第1容许值，而提高基板P的移动速度。通过使基板P的照射区域相对于曝光用光EL在Y轴方向上移动并且曝光时的移动速度(扫描速度)提高，可以缩短浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间，进而可以减小其接触时间的累计值。另外，为了补偿照射区域的曝光剂量随着扫描速度的改变所产生的变动，而调整曝光用光EL的强度、振荡频率、及投影区域AR在Y轴方向上的宽度中的至少一个。而且，对基板P的照射区域照射曝光用光EL时，控制装置CONT也可以调整照射该曝光用光EL时基板P在Y轴方向上的移动加减速度，以此来调整浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值。
而且，并不仅限于基板P在Y轴方向(扫描方向)上的移动速度及移动加减速度，在图11中，为了在2个照射区域中对第1照射区域进行曝光后对随后的第2照射区域进行曝光，控制装置CONT也可以将第2照射区域移动至扫描开始位置时的步进动作的移动速度(步进速度)及/或移动加减速度予以调整，以此来调整浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值。
而且，控制装置CONT也可以调整基板P相对于曝光用光EL的移动方向(移动轨迹)，以此来调整形成在曝光用光EL的光路上的浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值。例如，也可以调整对设定在基板P上的多个照射区域S1～S37依次进行曝光的顺序，或者调整对第1照射区域进行曝光后对随后的第2照射区域进行曝光时的步进动作的步进方向、移动速度(步进速度)、或移动加减速度，以此来调整浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值。
而且，基板P的移动条件中也包含基板P相对于浸渍区域LR基本上是静止的静止时间。因此，如图12所示，控制装置CONT通过改变基板P相对于浸渍区域LR基本上是静止的静止时间，来调整基板P(基板台ST1)的移动条件。由此，可以调整浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值。于图12所示的例中，控制装置CONT调整基板P(基板台ST1)的移动条件，以使基板P相对于浸渍区域LR静止的静止时间大致为零。
另外，并不仅限于调整基板P与液体LQ的接触时间的累计值，较理想的是，使基板P上浸渍区域LR的至少一部分(浸渍区域LR的边缘LG)基本上是静止(即，基板P上的浸渍区域LR的边缘LG的位置实质上未变化)的静止时间尽可能较短。若在基板P上浸渍区域LR的边缘LG长时间持续基本上是静止的状态，则如图13的模式图所示，在基板P的表面中浸渍区域LR的边缘LG附近会有异物(微粒)附着，从而，边缘LG部分的图案可能会产生缺陷。在本实施形态中，对基板P上浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间设定第2容许值，来抑制液体LQ对基板P的影响。即，控制装置CONT控制着与曝光处理相关的动作，以使基板P上的浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间不超过第2容许值。
此处，第2容许值是在基板P上的边缘LG附近未附着有异物的时间的容许值。若基板P上浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间小于等于第2容许值，则可以将基板P的状态维持为预期状态，从而可以在基板P上形成预期形状的图案。该第2容许值可以预先根据实验或者模拟试验来求出，且存储在存储装置MRY内。
为使基板P上浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间不超过第2容许值，控制装置CONT须调整基板P与浸渍区域LR的相对位置关系。例如，控制装置CONT控制基板台ST1的动作，调整基板P的移动条件，以使基板P相对于浸渍区域LR一直持续移动。
另外，关于浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值的第1容许值、与关于基板P上浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间的第2容许值，既可以相同，也可以设为不同的值。例如，在第2容许值小于(严重)第1容许值的情况下，即便浸渍区域LR的液体LQ与基板P接触后所经过的时间小于等于第1容许值，控制装置CONT，例如，使基板P相对于浸渍区域LR微动，以使基板P上的浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间未到达第2容许值。由此，可以防止因基板P上浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间超过第2容许值而引起不良状况(异物的附着等)。
如上述说明，使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值不超过预定的第1容许值，以此可以抑制液体LQ对基板P的影响，从而可以在基板P上形成预期的图案。
而且，调整基板P与浸渍区域LR的相对位置关系，以使基板P上的浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间不超过第2容许值，以此可以抑制液体LQ对基板P的影响，如异物(微粒)附着在基板P上等，从而可以在基板P上形成预期的图案。
另外，在本实施形态中，决定基板P的实曝光条件，以使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的各照射区域的接触时间的累计值不超过第1容许值，并且使基板P上的浸渍区域LR的静止时间不超过第2容许值，然而，在浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的各照射区域的接触时间的累计值、或者基板P上的浸渍区域LR的静止时间并不存在问题的情况下，也可以不考虑此累计值和静止时间中的一种的容许值而设定实曝光条件。
而且，对不存在液体LQ的光路空间K1提供液体LQ而形成浸渍区域LR时，较理想的是，在与保持在基板台ST1上的基板P表面(照射区域)不同的区域，例如除了基板P表面之外的基板台ST1的上表面F1、或者计测台ST2的上表面F2，开始提供液体LQ。由此，可以减小从在基板台ST1上装载有基板P开始直至卸载的过程中浸渍区域LR的液体LQ与基板台ST1所保持的基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值。
而且，在与基板P的表面不同的区域内开始提供液体LQ，由此在假设喷嘴部件70的供给流路(内部流路)或者供给管13内部等存在异物的情况下，该异物也会被提供给与基板P的表面不同的区域。另外，在与基板P的表面不同的区域内开始提供液体LQ，并且对与基板P的表面不同的区域以特定时间提供液体LQ而形成浸渍区域LR后，使该所形成的浸渍区域LR在基板P上移动，以此，在基板P上形成有由洁净的液体LQ所组成的浸渍区域LR，因此，可以防止异物附着在基板P上。
而且，例如，在对光路空间K1开始提供液体LQ后为了等待喷嘴部件70等的温度稳定而设定有等待时间的情况下，较好的是，并不在基板P上形成有浸渍区域LR的状态下等待喷嘴部件70等的温度稳定，而是在例如基板台ST1的上表面F1或者计测台ST2的上表面F2上形成有浸渍区域LR的状态下等待喷嘴部件70等的温度稳定。
另外，在基板P上形成有浸渍区域LR的状态下等待喷嘴部件70等的温度稳定的情况下，以使浸渍区域LR的液体LQ与基板P的照射区域相接触的接触时间的累计值不超过第1容许值，而调整基板P与浸渍区域LR的相对位置关系即可。同样，在基板P上形成有浸渍区域LR的状态下等待喷嘴部件70等的温度稳定的情况下，使基板P上浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间不超过第2容许值，而调整基板P与浸渍区域LR的相对位置关系即可。
另外，如上所述，浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值，包含对基板P照射曝光用光EL之前的接触时间、及对基板P照射曝光用光EL之后的接触时间，然而，也可以就对基板P照射曝光用光EL之前的接触时间的累计值、及对基板P照射曝光用光EL之后的接触时间的累计值，分别设定不同的容许值(第1容许值)。如上所述，在感光材料Rg为化学放大型抗蚀剂的情形时，照射曝光用光EL之后由光酸产生剂(PAG)产生酸，因此，照射曝光用光EL之前的基板P的状态与照射曝光用光EL之后的基板P的状态可能相互不同。即，有时会产生下述情况，在基板P上以预期形状形成图案时，即便对基板P照射曝光用光EL之前(或者照射之后)的接触时间的累计值较长仍为可容许的，但是必须缩短对基板P照射曝光用光EL之后(或者照射之前)的接触时间的累计值。因此，也可以分别考虑对基板P照射曝光用光EL之前的接触时间的累计值、及对基板P照射曝光用光EL之后的接触时间的累计值，来设定第1容许值。同样，对于浸渍区域LR在基板P上静止的静止时间，也可以分别对曝光前的照射区域设定第2容许值、及对曝光后的照射区域设定第2容许值。
另外，在所述实施形态中，使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的各照射区域相接触的接触时间的累计值不超过预定的第1容许值，然而，累计值的算出对象并不仅限于此，例如，也可以使浸渍区域LR的液体LQ与基板P整体相接触的接触时间的累计值不超过预定的容许值。
第2实施形态
接着，就第2实施形态加以说明。在以下说明中，对与所述实施形态相同或同等的构成部分标记相同的符号，使其说明简化或者省略其说明。
所述第1实施形态对基板P进行曝光时的动作进行了说明，然而，就进行与曝光相关的特定处理时的动作，也同样可以调整基板P与浸渍区域LR的相对位置关系。
例如，对基板P进行曝光之前实行对准处理，该对准处理包含使用对准系统ALG以检测基板P上的对准标记的动作。在本实施形态中，在计测台ST2上形成有浸渍区域LR的状态下，进行对准系统ALG的对准标记的检测，然而，根据投影光学系统PL与对准系统ALG的位置关系(距离)的不同，可能必须在对准处理中使计测台ST2与基板台ST1接触(或者接近)而一起移动，而使浸渍区域LR的至少一部分形成在基板台ST1上。在该情形下，形成在投影光学系统PL的像面侧的浸渍区域LR的液体LQ与基板P可能会接触。因此，控制装置CONT控制基板台ST1等的动作，也包含对准处理过程，以使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值不超过第1容许值。具体来说，控制使用对准系统ALG的对准处理过程中对准系统ALG的处理时间、及当时基板P的移动条件，以调整上述浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域的接触时间。由此，可以抑制液体LQ对基板P的影响。
另外，为了确保基板P的实曝光条件的自由度，较理想的是，如第1实施形态所示，使对准处理过程中浸渍区域LR的液体LQ与基板P的接触时间为零、或者极其短。
而且，所述对准处理是在使对准系统ALG与基板P上的对准标记基本上是静止的状态下进行的，因此，于在基板P上形成有浸渍区域LR的情况下，调整对准系统ALG的处理时间、及/或基板P的移动条件，以使基板P上的浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间不超过第2容许值。由此，可以抑制液体LQ对基板P的影响。
如上述所说明者，可以通过调整一连串序列的特定的处理时间，来抑制液体LQ对基板P的影响。
另外，此处，作为进行特定处理的处理装置，是以对准系统ALG为示例加以说明的，但并不仅限于对准系统ALG，就进行与曝光相关的特定处理的其他处理装置(例如，可以用于计测基板P的阶差信息的聚焦水平检测系统等)而言也是同样的。
第3实施形态
接着，一边参照图14一边就第3实施形态加以说明。在以下说明中，对与所述实施形态相同或同等的构成部分标注相同的符号，使其说明简化或者省略其说明。在所述实施形态中，控制装置CONT调整基板P的移动速度、移动加减速度、及移动方向(移动轨迹)等，以使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值不超过第1容许值，然而，在本实施形态中，控制装置CONT通过将浸渍区域LR移动至基板P上与照射区域(表面)不同的区域，来使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值不超过第1容许值。控制装置CONT使用激光干涉计54来计测基板P与浸渍区域LR的相对位置关系，根据该激光干涉计54的计测结果，即，根据基板P与浸渍区域LR的相对位置关系的计测结果，调整基板P与浸渍区域LR的相对位置关系，以使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值不超过第1容许值。
具体来说，控制装置CONT使用激光干涉计54来监控基板台ST1的位置信息，并且控制基板台ST1的动作，以使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值不超过第1容许值。控制装置CONT在浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值要超过第1容许值时，使用激光干涉计54来监控基板台ST1的位置信息，并且驱动基板台ST1，如图14所示，将基板P上的浸渍区域LR移动至基板P的外侧、即基板台ST1的上表面F1。由此，可以防止浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域的接触时间的累计值超过预定的第1容许值。
或者，控制装置CONT也可以将浸渍区域LR从基板P上移动至计测台ST2上，以使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值不超过第1容许值。在将浸渍区域LR从基板台ST1所保持的基板P上移动至计测台ST2上的情况下，如参照图3等所说明者，使基板台ST1与计测台ST2接触(或者接近)，在该状态下，使基板台ST1与计测台ST2在XY平面内一起移动，以此可以将浸渍区域LR移动至计测台ST2上。
或者，控制装置CONT也可以将浸渍区域LR从基板P上移动至除基板台ST1及计测台ST2以外的特定物体上，使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值不超过第1容许值。
同样，控制装置CONT可以使用激光干涉计54来监控基板台ST1的位置信息，并且控制基板台ST1的动作，以使基板P上的浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间不超过第2容许值。控制装置CONT在基板P上的浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间要超过第2容许值时，使用激光干涉计54来监控基板台ST1的位置信息，并且驱动基板台ST1，将基板P上的浸渍区域LR移动至基板台ST1的上表面F1。或者，控制装置CONT也可以将浸渍区域LR从基板P上移动至计测台ST2，以使基板P上的浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间不超过第2容许值。或者，控制装置CONT也可以将浸渍区域LR从基板P上移动至除基板台ST1及计测台ST2以外的特定物体上，以使基板P上的浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间不超过第2容许值。
第4实施形态
接着，一边参照图15一边就第4实施形态加以说明。在以下说明中，对与所述实施形态相同或同等的构成部分标注相同的符号，使其说明简化或省略其说明。控制装置CONT为了使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值不超过第1容许值，也可以停止提供用来形成浸渍区域LR的液体LQ，且除去浸渍区域LR的液体LQ(全部回收)。在除去浸渍区域LR的液体LQ的情况下，控制装置CONT控制上述浸渍机构1的动作。控制装置CONT控制液体供给装置11的动作，停止从供给口12对光路空间K1提供液体LQ，并且在停止液体LQ的供给后，也在特定时间继续进行经过液体回收装置21的回收口22的液体回收动作。由此，如图15所示，控制装置CONT可以使用浸渍机构1来除去浸渍区域LR的液体LQ(光路空间K1的液体LQ)。
而且，控制装置CONT为使基板P上的浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间不超过第2容许值，也可以除去(全部回收)浸渍区域LR的液体LQ。
另外，在本实施形态中，在基板P上全部回收上述浸渍区域LR的液体LQ，但并不仅限于此，也可以将浸渍区域LR移动至基板台ST1的上表面F1或者计测台ST2的上表面F2等后全部回收液体LQ。而且，并非必须利用液体回收装置21来回收液体LQ，例如，在基板台ST1(或计测台ST2)等上设置排液用的沟时，也可以利用该沟来回收浸渍区域LR的液体LQ。
第5实施形态
如第2实施形态所说明者，存在对基板P进行曝光之前在对准处理中液体LQ与基板P相接触的情形。而且，在对准处理中，有时会产生无法进行对准处理(无法检测出对准标记)的状况。另外，无法进行对准处理的状况，例如，包含控制装置CONT无法根据对准系统ALG的输入结果算出基板P的照射区域的位置信息的状况。此处，在以下说明中，将无法进行对准处理的状态适当地称为“对准错误”。
产生对准错误时，曝光装置EX利用控制器的手动处理(辅助处理)而动作。例如，利用控制器的辅助处理来进行下述处理，即，移动基板台ST1，将基板台ST1所保持的基板P上的对准标记配置在对准系统ALG的计测区域内。
在控制器的辅助处理过程中，可能产生由浸渍机构1形成的浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域持续长时间接触的状况，然而，控制装置CONT也可以在控制器的辅助处理过程中，利用激光干涉计54来监控基板台ST1的位置信息。即，控制装置CONT也可以在控制器的辅助处理过程中，使用激光干涉计54，以计测基板P与浸渍区域LR的相对位置关系。
控制装置CONT在控制器的辅助处理过程中，在浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值相对于第1容许值而言达到特定值时(累计值要超过第1容许值时)，使用显示装置DY，来显示累计值要超过第1容许值。另外，除显示装置DY以外，也可以设置能够利用声音及/或光等来通报各种信息的通报装置，利用声音及/或光等来通报累积值要超过第1容许值。
即，在本实施形态中，设了与第1容许值相对应的控制器的辅助处理限制时间，当超过该辅助处理限制时间时，控制装置CONT使用显示装置(通报装置)DY来进行显示(通报)。控制器根据显示装置DY的显示结果(或者通报装置的通报结果)，移动基板台ST1以使浸渍区域LR与基板P分离，将浸渍区域LR移动至例如基板台ST1的上表面F1。
像这样，设定与第1容许值相对应的控制器的辅助处理限制时间，在控制器的辅助处理时间超过辅助处理限制时间时进行显示(通报)，以此，也可以在出现对准错误时控制器的辅助处理过程中，防止上述浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值超过第1容许值的不良状况。
另外，在控制器的辅助处理时，在浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值超过第1容许值后，控制装置CONT也可以进行显示(通报)。而且，在该情形下，控制装置CONT可以根据激光干涉计54的计测结果，将与液体LQ的接触时间的累计值超过第1容许值的照射区域存储在存储装置MRY内。接着，可以在后续制程中，根据存储装置MRY的存储信息，对与液体LQ的接触时间的累计值超过第1容许值的照射区域实施特定的处置。例如，可以废除与液体LQ的接触时间的累计值超过第1容许值的照射区域，或者省略对形成在该照射区域上层的图案进行曝光时的曝光处理。由此，可以防止对无法形成预期图案的基板P(照射区域)连续实行特定的制程处理。
另外，在第5实施形态中，在控制器的辅助处理过程中，设置与第1容许值相对应的限制时间，该第1容许值和浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值相关，然而，也可以设置与第2容许值相对应的限制时间，该第2容许值和基板P上浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间相关。在此情形下，控制装置CONT为使基板P上的浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间不超过第2容许值，可以使用显示装置(通报装置)DY来进行显示(通报)，从而实施促进注意控制器等的处置。而且，在基板P上的浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间超过第2容许值的情况下，可以在后续的制程处理中，实施废除该基板P等特定处置。
第6实施形态
接着，就第6实施形态加以说明。在本实施形态中，在用来对基板P上的某个照射区域进行扫描曝光的助走动作(包含加速移动)中，基板P的位置(基板P表面的面位置(Z轴、θX及θY方向的位置)，包含基板P的XY平面内的位置)的误差超过预定的容许值时、或者基板P的位置控制产生不良状况的情况下，并不对该照射区域进行扫描曝光，而是再次实行用来对该照射区域进行扫描曝光的助走动作。在以下说明中，将基板P的助走动作中所产生的错误状态适当地称为“同步错误”。而且，将为了对产生同步错误的照射区域进行扫描曝光而再次实行助走动作的情形适当地称为“重试(retry)动作”。
在实行了重试动作的情况下，不仅是产生了同步错误的照射区域与液体LQ的接触时间的累计值变大，而且其周围的照射区域与液体LQ的接触时间的累计值也变大。
对基板P上的照射区域进行曝光动作、及重试动作时，基板台ST1的位置信息受到激光干涉计54的监控。控制装置CONT，在产生同步错误后直至实行有重试动作为止的期间内，为使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值不超过第1容许值，例如，可以采取将浸渍区域LR暂且移动至基板台ST1的上表面F1上等处置。
而且，控制装置CONT，也可在浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值相对于第1容许值而言达到特定值时(累计值要超过容许值时)，使用显示装置(通报装置)DY来显示(通报)累计值要超过第1容许值。
而且，控制装置CONT可以将与液体LQ的接触时间的累计值超过第1容许值的照射区域存储在存储装置MRY内。在后续的制程处理中，根据存储装置MRY的存储信息，对与液体LQ的接触时间的累计值超过第1容许值的照射区域实施特定的处置。例如，废除与液体LQ的接触时间的累计值超过容许值的照射区域，或者，省略对形成在该照射区域上层的图案进行曝光的曝光处理。由此，可以防止出现对无法形成预期图案的基板P(照射区域)持续实行特定的制程处理的状况。
另外，在第6实施形态中，在产生基板P与浸渍区域LR的相对位置基本静止的状况时，控制装置CONT在产生同步错误后直至实行有重试动作为止的期间内，为使基板P上的浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间并不超过第2容许值，例如，较理想的是采取使基板台ST1上的基板P相对于浸渍区域LR持续移动等处置。而且，在基板P上的浸渍区域LR的边缘LG基本静止的静止时间超过第2容许值的情形时，可以在后续的制程处理中，实施废除该基板P等特定处置。
另外，如第6实施形态，较理想的是，在对基板P进行实曝光时，关于基板台ST1的位置，也是根据激光干涉计54的输入等而分别对基板P上的各照射区域与液体LQ的接触时间进行计时而存储的。由此，在某个照射区域内产生图案缺陷等时，可以判断该图案缺陷是否起因于与液体LQ的接触时间。
第7实施形态
接着，就第7实施形态加以说明。在所述的第5、第6实施形态中，就对准错误及同步错误的处理进行了说明，然而，除此之外，曝光装置Ex中会产生各种错误。在已产生错误的情况下，停止对基板台ST1的驱动，在显示装置(通报装置)DY内显示(通报)产生了错误。另外，在已产生错误的情况下，也继续利用浸渍机构1进行液体LQ的供给动作及回收动作。此处所产生的错误是指，即便继续浸渍机构1的液体LQ的供给动作及回收动作也不会影响曝光装置EX的错误。
在已产生错误的情况下，例如，有时会产生下述状况，即，等待控制器经过特定的输入装置(例如，键盘、接触面板等)所实施的输入操作。控制器可以经过输入装置输入例如与恢复动作相关的指令。在自产生错误直至进行控制器的输入操作为止的期间内，浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域可能长时间接触，然而，在错误产生时，控制装置CONT也是利用激光干涉计54来监控基板台ST1的位置信息。即，即便在错误产生时，控制装置CONT也是使用激光干涉计54来计测基板P与浸渍区域LR的相对位置关系。
在产生错误时(自产生错误开始直至控制器进行输入操作为止的期间内)，控制装置CONT在浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值相对于第1容许值而言达到特定值时(累计值要超过第1容许值时)，使用显示装置(通报装置)DY来显示(通报)累计值要超过第1容许值。而且，控制器可以利用辅助处理，为使累计值不超过第1容许值，而移动基板台ST1，使浸渍区域LR与基板P相分离，将浸渍区域LR移动至例如基板台ST1的上表面F1。另外，在该情形下，只要有可能，控制装置CONT也可以移动基板台ST1而将浸渍区域LR移动至基板台ST1的上表面F1，以使浸渍区域LR的液体LQ与基板P相分离。
像这样，即便在产生了任意错误的情况下，曝光装置EX也可以通过驱动基板台ST1，来防止出现浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的照射区域相接触的接触时间的累计值超过第1容许值的不良状况。
而且，控制装置CONT可以将与液体LQ的接触时间的累计值超过第1容许值的照射区域存储在存储装置MRY内。在后续的制程处理中，根据存储装置MRY的存储信息，对与液体LQ的接触时间的累计值超过第1容许值的照射区域实施特定的处置。
另外，在第7实施形态中，较理想的是，在基板P与浸渍区域LR的相对位置基本上是静止的情况下，例如，在从产生错误开始直至控制器进行输入操作为止的期间内、或者直至错误恢复为止的期间内，为使基板P上的浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间不超过第2容许值，例如，采取使基板台ST1上的基板P相对于浸渍区域LR持续移动等处置。另外，在所述第5～第7实施形态中，产生错误时也可以对管理元件制造步骤的主机等进行所述通报。
另外，在所述第1～第7实施形态中，为使浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的各照射区域的接触时间不超过第1容许值，而决定基板P的实曝光条件，然而，较理想的是，使液体LQ与各照射区域的接触时间尽可能相等。
而且，在所述第1～第7实施形态中，在预测到一部分照射区域与液体LQ的接触时间超过第1容许值、从而在该一部分照射区域内会形成有异常尺寸(线宽)的图案的情况下，为了形成预期尺寸(线宽)的图案，也可以调整对该一部分照射区域的剂量(曝光用光EL的累计曝光量)。
第8实施形态
但是，由于浸渍区域LR的状态(形状)不同，尽管使基板P相对于浸渍区域LR持续移动，也可能会产生基板P与浸渍区域LR的边缘LG的相对位置实质上大致是未变化的状况。例如，在使浸渍区域LR与基板P在特定方向上相对移动、进行俯视时，浸渍区域LR的形状为具有与特定方向基本上是平行的边(边缘LG)的情况下，尽管使该浸渍区域LR与基板P相对移动，但成为浸渍区域LR的边缘LG在基板P的一部分区域上持续静止的状态。例如，如图7等所示，在浸渍区域LR为具有与Y轴方向基本上是平行的边(边缘LG)的俯视矩形形状的情况下，使该浸渍区域LR与基板P在Y轴方向上相对移动时，尽管使浸渍区域LR与基板P相对移动，但在基板P的一部分区域内浸渍区域LR的与Y轴方向平行的边(边缘LG)实质上持续静止。在此情形下，浸渍区域LR的与Y轴方向平行的边(边缘LG)的长度越长，则在基板P的一部分区域内浸渍区域LR的与Y轴方向平行的边(边缘LG)持续静止的时间越长，如参照图13等所说明者，在基板P的一部分区域内可能会附着异物(微粒)。同样，在基板P与浸渍区域LR在X轴方向上相对移动的情况下，若浸渍区域LR具有与X轴方向平行的边(边缘LG)，则在基板P的一部分区域内浸渍区域LR的与X轴方向平行的边(边缘LG)也实质上持续静止。
因此，在使基板P与浸渍区域LR在特定方向上相对移动的情况下，使浸渍区域LR的俯视形状为不存在与特定方向平行的边(边缘LG)的形状、或者为该边(边缘LG)的长度充分短的形状，由此，即便在使基板P与浸渍区域LR在特定方向上有相对移动的情况下，也可以防止基板P的一部分区域与浸渍区域LR的边缘LG持续接触的状况，从而可以抑制基板P上浸渍区域LR的边缘LG基本上是静止的静止时间变长。例如，如图16的模式图所示，使浸渍区域LR的俯视形状为菱形形状，且充分缩短平行于使基板P与浸渍区域LR相对移动的方向(X轴方向、Y轴方向)上的边(边缘LG)，由此，即便在使基板P与浸渍区域LR在特定方向(X轴方向、Y轴方向)上相对移动的情况下，也可以防止基板P的一部分区域与浸渍区域LR的边缘LG实质上持续接触的状况。
另外，参照图16所说明的浸渍区域LR的形状是一例，只要是在使基板P与浸渍区域LR在特定方向上相对移动的情况下不存在与特定方向平行的边(边缘LG)的形状、或该边(边缘LG)的长度是充分短的形状时，可以采用圆形、多角形等任意形状。
当然，在浸渍区域LR具有某长度的直线边缘的情况下，较理想的是，避免在与该直线边缘平行的方向上、浸渍区域LR与基板P的相对移动，或者尽可能缩短移动距离、及/或移动时间。
而且，通过使喷嘴部件70的构造变为最合理，来使浸渍区域LR的边缘LG位置变动，由此，可以防止基板P的一部分区域与浸渍区域LR的边缘LG实质上持续接触。图17是从下方观察可以使浸渍区域LR的边缘LG的位置变动的喷嘴部件70的一例的图。在图17中，以包围最终光学元件LS1的方式设有喷嘴部件70。另外，在喷嘴部件70的下面，以包围光路空间K1(投影区域AR)的方式设有多个供给口12。在图17所示的示例中，俯视时各个供给口12为圆弧狭缝状，该圆弧狭缝状供给口12是以包围光路空间K1的方式而设置的。而且，在喷嘴部件70的下表面，以包围光路空间K1及供给口12的方式设有环状的第1回收口22A。进一步而言，在喷嘴部件70的下表面，以包围第1回收口22A的方式设有环状的第2回收口22B。在第1回收口22A及第2回收口22B中分别配置有多孔部件。与第1回收口22A连接的回收流路及回收管、及与第2回收口22B连接的回收流路及回收管相互独立，浸渍机构1可以相互独立地进行经过第1回收口22A的液体回收动作、及经过第2回收口22B的液体回收动作。
控制装置CONT控制浸渍机构1的动作，在进行经过第2回收口22B回收液体LQ的动作时，停止经过第1回收口22A回收液体LQ的动作，从而可以形成与第2回收口22B的大小及形状相对应的浸渍区域LR。此时，控制装置CONT控制浸渍机构1的动作，从供给口12提供与第2回收口22B相对应的量的液体LQ。而且，控制装置CONT控制浸渍机构1的动作，经过第1回收口22A进行回收液体LQ的动作，由此，可以形成与第1回收口22A的大小及形状相对应的浸渍区域LR。此时，控制装置CONT控制浸渍机构1的动作，从供给口12提供与第1回收口22A相对应的量的液体LQ。
控制装置CONT一边切换经过第1回收口22A的液体回收动作、及经过第2回收口22B的液体回收动作，一边使基板P相对于曝光用光EL移动并且对基板P照射曝光用光EL，由此，可以在基板P的扫描曝光过程中，使浸渍区域LR的边缘LG的位置变动。像这样，通过切换经过第1回收口22A的液体回收动作、及经过第2回收口22B的液体回收动作，来使液体回收位置变化，由此，即便在使基板P与浸渍区域LR在特定方向上移动的情况下，也可以防止基板P的一部分区域与浸渍区域LR的边缘LG实质上持续接触着。
另外，参照图17所说明的喷嘴部件70是一例，只要是能够改变浸渍区域LR的边缘LG的位置的构造，即可采用任意构造。例如，也可以利用具有特定驱动机构的支持机构来支持喷嘴部件70，所述驱动机构相对于光路空间K1来驱动喷嘴部件70。通过移动喷嘴部件70自身，来改变供给口12相对于光路空间K1的位置(液体供给位置)及回收口22相对于光路空间K1的位置(液体回收位置)，因此，可以调整浸渍区域LR的边缘LG的位置。另外，通过一边改变喷嘴部件70的位置且移动基板P以及一边进行曝光，可以防止基板P的一部分区域与浸渍区域LR的边缘LG实质上持续接触着。
另外，在所述第1～第8实施形态中，较理想的是，监控且存储着将基板P载置在基板台ST1上之后直至从基板台ST1上卸载基板P为止的基板P上的浸渍区域LR的移动路径，即，基板P相对于浸渍区域LR的移动轨迹。由此，可以判断基板P上的图案的缺陷分布与基板P上的浸渍区域LR的移动路径有无因果关系。
第9实施形态
在本实施形态中，就使用如图18A及18B所示的具有多个(9个)形成有图案的图案形成区域的光罩M在基板P上转印图案的示例进行说明。
在图18A中，在光罩M上设定有多个(9个)形成有图案的图案形成区域a～i。图案形成区域a～i在光罩M上相互空开特定的间隔而设定为矩阵状。而且，在光罩M上，图案形成区域a～i是较小的区域，除了图案形成区域a～i以外的区域是由铬等遮光膜来覆盖。
在各图案形成区域a～i内，如图18B所示，设有以Y轴方向为长度方向的线状图案在X轴方向上空开特定间隔且并列排列有多个的第1线与间隙(line andspace)图案(第1L/S图案)LP1、及以X轴方向为长度方向的线状图案在Y轴方向上空开特定间隔且并列排列有多个的第2线与间隙图案(第2L/S图案)LP2。
将形成在光罩M上的各图案形成区域a～i的第1、第2L/S图案LP1、LP2转印至基板P上时，与所述各实施形态相同，使光罩M与基板P在Y轴方向上同步移动，并且将形成在光罩M上的各图案形成区域a～i的第1、第2L/S图案LP1、LP2曝光在基板P上。
图19表示已通过第1次扫描曝光将光罩M上的各图案形成区域a～i的第1、第2L/S图案LP1、LP2转印在基板P上的状态。如图19所示，通过第1次扫描曝光，在基板P的特定区域(第1区域)101内转印有光罩M上的各图案形成区域a～i的第1、第2L/S图案LP1、LP2。
此处，在以下说明中，为了简化说明，将在含有第1、第2L/S图案LP1、LP2的光罩M上的各图案形成区域适当地称为“光罩侧图案a～i”，将含有转印至基板P上的第1、第2L/S图案LP1、LP2的基板P上的各图案形成区域(照射区域)适当地称为“基板侧图案a～i”。
通过将光罩侧图案a～i转印至基板P上，在基板P上使基板侧图案a～i相互空开特定间隔而形成为矩阵状。与所述实施形态相同，浸渍区域LR以覆盖投影区域AR的方式局部地形成在基板P上的一部分区域内。而且，浸渍区域LR是以覆盖形成有基板侧图案a～i的第1区域101的方式而形成的。
在本实施形态中，在与通过第1次扫描曝光而转印至基板P上的基板侧图案a～i邻接的位置上，通过第2次扫描曝光而转印有光罩侧图案a～i。接着，在与通过第2次扫描曝光而转印至基板P上的基板侧图案a～i邻接的位置上，通过第3次扫描曝光而转印有光罩侧图案a～i。接着，反复实行在与前次转印至基板P上的基板侧图案a～i邻接的一位置上通过下一次扫描曝光而转印光罩侧图案a～i的动作，在基板P上形成有多个基板侧图案a～i。在本实施形态中，反复实行9次扫描曝光。因此，在基板P上各形成有9个基板侧图案a～i。
而且，在多次扫描曝光的各别过程中，控制装置CONT改变曝光条件并且将光罩侧图案a～i转印至基板P上。具体来说，控制装置CONT，例如，改变经过投影光学系统PL及液体LQ的像面位置(投影光学系统PL的像面与基板P的表面在Z轴方向上的位置关系)、及/或曝光用光EL的照射量(曝光剂量)等，并且将光罩侧图案a～i转印至基板P上。接着，评估形成在基板P上的基板侧图案a～i的形状(也包含线宽等尺寸)等，根据该评估结果来导出最合理的曝光条件。即，在本实施形态中，使用具有光罩侧图案a～i的光罩M而实行用来决定曝光条件的测试曝光。
图20是表示第1次扫描曝光结束之后第2次扫描曝光开始之前的基板P与浸渍区域LR的位置关系的图。第1次扫描曝光结束后，控制装置CONT为了进行第2次扫描曝光，使保持光罩M的光罩台MST返回至扫描开始位置。在为了使光罩台MST返回至扫描开始位置而移动光罩台MST时、或者在该光罩台MST的移动前后，控制装置CONT驱动基板台ST1，使浸渍区域LR相对于基板P移动至图20所示的位置。即，控制装置CONT从第1次扫描曝光时与浸渍区域LR的液体LQ接触的基板P的第1区域1O1开始，将浸渍区域LR移动至基板P上除第1区域101以外的第2区域102。控制装置CONT将浸渍区域LR移动至第2区域102后，于特定时间中维持该状态。
经过特定时间后，控制装置CONT为了进行第2次扫描曝光，而驱动基板台ST1，将浸渍区域LR移动至第1区域101。图21是表示通过第2次扫描曝光而在与前一次转印至基板P上的基板侧图案a～i邻接的位置上转印有随后的光罩侧图案a～i的状态的图。与进行第1次扫描曝光时相同，控制装置CONT使光罩M与基板P在Y轴方向上同步移动并且将光罩M的图案转印至基板P的第1区域101。
第2次扫描曝光结束后，控制装置CONT驱动基板台ST1，将浸渍区域LR移动至第2区域102且维持该状态于一特定时间中。接着，经过特定时间后，控制装置CONT为了进行第3次扫描曝光，驱动基板台ST1而将浸渍区域LR移动至第1区域101。与进行第1、第2次扫描曝光时相同，控制装置CONT使光罩M与基板P在Y轴方向上同步移动并且将光罩M的图案转印至基板P的第1区域101。
通过反复进行所述动作特定次数(此处为9次)，即，反复进行在与前一次转印至基板P上的基板侧图案a～i邻接的位置上通过之后的扫描曝光而转印光罩侧图案a～i的动作，由此，如图22所示，在基板P上转印多个基板侧图案a～i。
像这样，在基板P上较小的第1区域101内改变曝光条件并且转印多个光罩侧图案a～i，由此，可以在抑制了基板P的平坦度(flatness)的影响的状态下，来评估由测试曝光所形成的图案形状。
如上所述，在本实施形态中，前一次扫描曝光结束之后且在后一次扫描曝光开始之前，使浸渍区域LR从基板P中照射有曝光用光EL而转印有图案的第1区域101暂且移动至除第1区域101以外的第2区域102。接着，将浸渍区域LR移动至第2区域102，经过特定时间后，为了进行后一次扫描曝光，将浸渍区域LR移动至第1区域101。
例如，在结束第1次扫描曝光后直接进行第2次扫描曝光的情况下，会在由于曝光用光EL的照射热而变热的第1区域101冷却之前，进行随后的曝光用光EL的照射动作，从而图案转印精度可能会恶化。因此，较理想的是，在第1次扫描曝光结束后且在第2次扫描曝光开始前，设定用来补偿基板P的温度上升的等待时间。但是，在第1区域101上形成有浸渍区域LR的状态下等待第1区域101冷却的结构中，浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的第1区域101相接触的接触时间的累计值变大。而且，光罩侧图案a～i是多个转印在基板P上较小的第1区域101内的图案，因此在对第1区域101进行曝光后并未将浸渍区域LR移动至第2区域102的情况下，基板P作稍许移动(步进移动)即可。因此，浸渍区域LR的液体LQ与基板P上的第1区域101相接触的接触时间的累积值变大，并且基板P上浸渍区域LR的边缘LG成为基本上是静止的状态。
因此，曝光第1区域101后，将浸渍区域LR移动至第2区域102，且维持该状态一特定时间，以此可以减小浸渍区域LR的液体LQ与第1区域101相接触的接触时间的累计值，并且可以在降低了前一次扫描曝光的曝光用光EL的照射热的影响的状态下，将后一次的光罩侧图案a～i在第1区域101内曝光。
另外，在本实施形态中，对基板P上的第1区域101进行曝光后，将浸渍区域LR移动至基板P上除第1区域101以外的第2区域102，但是，也可以将浸渍区域LR移动至第2区域102之后，将光罩侧图案a～i转印在该第2区域102内。
或者，也可以是，在对基板P上的第1区域101进行曝光后，并不将浸渍区域LR移动至基板P上除第1区域101以外的第2区域102，而是移动至基板台ST1的上表面F1上或者计测台ST2的上表面F2上。
如上所述，在所述各本实施形态中使用纯水作为液体LQ。纯水具有下述优点，在半导体制造工场等内可以容易且大量地获得，并且对基板P上的光抗蚀剂及光学元件(透镜)等无不良影响。而且，纯水对环境无不良影响，并且杂质含有量极低，因此也可以期望其具有清洗基板P的表面、及设于投影光学系统PL前端面的光学元件的表面的作用。另外，在从工场等所提供的纯水的纯度较低的情况下，也可以使曝光装置含有超纯水制造器。
另外，纯水(水)对波长为193mm左右的曝光用光EL的折射率n大致被认为是1.44，在使用ArF准分子激光(波长为193mm)作为曝光用光EL的光源的情况下，在基板P上可以获得使波长变短为1/n、即约134nm的较高的析像度。进一步而言，焦点深度与空气中相比可放大为约n倍、即约1.44倍，因此，在只要能够确保焦点深度与空气中使用时相同亦可的情况下，可以进一步增加投影光学系统PL的数值孔径，就此方面而言，也可提高析像度。
在所述各实施形态中，在投影光学系统PL前端安装有光学元件LS1，可以通过该透镜来调整投影光学系统PL的光学特性，例如，像差(球面像差、彗形(coma)像差等)。另外，安装在投影光学系统PL前端的光学元件，也可以是用于调整投影光学系统PL的光学特性的光学平板。或者也可以是能够透过曝光用光EL的平行平面板(盖板等)。
另外，在由于液体LQ的流动而导致投影光学系统PL前端的光学元件与基板P之间的压力变大的情况下，也可以并不更换该光学元件，而是利用该压力坚固地固定光学元件使之不移动。
另外，含有喷嘴部件70的浸渍机构1的构造并不仅限于所述构造，例如，也可以使用欧州专利公开第1420298号公报、国际公开第2004/055803号公报、国际公开第2004/057590号公报、国际公开第2005/029559号公报中所揭示的构造。
另外，在所述各实施形态中，投影光学系统PL与基板P表面之间是由液体LQ填满的，然而，例如，也可以在基板P表面上安装有含有平行平面板的玻璃罩的状态下至少在该玻璃罩与该表面之间填满液体LQ。
而且，所述实施形态的投影光学系统，是用液体填满前端光学元件(LS1)的像面侧的光路空间，但是，也可以如国际公开第2004/019128号单行本中所揭示的，采用利用液体也填满前端光学元件的物体面侧的光路空间的投影光学系统。
另外，所述各实施形态的液体LQ是水(纯水)，但也可以是水以外的液体，例如，在曝光用光EL的光源为F2激光的情况下，因该F2激光不能透过水，故液体LQ也可以是能够透过F2激光的氟系流体，例如，全氟聚醚(PFPE)、或氟系油等。在此情形下，在与液体LQ接触的部分，例如，可以用含有氟且极性较小的分子构造的物质来形成薄膜，以进行亲液化处理。而且，关于液体LQ，除此之外，也可以使用对曝光用光EL具有透过性且折射率尽可能较高、且对投影光学系统PL及涂布在基板P表面上的光抗蚀剂较稳定的液体(例如，香柏油)。
而且，关于液体LQ，也可以使用折射率为1.6～1.8左右的液体。进一步，也可以由折射率高于石英或萤石(例如，大于等于1.6)的材料来形成光学元件LS1。关于液体LQ，可以使用各种液体，例如，也可以使用超临界流体。
另外，在所述各实施形态中，是使用干涉计系统(52、54、56)来计测光罩台MST、基板台ST1、及计测台ST2的各位置信息，但并不仅限于此，例如，也可以使用设于各台上且检测标度尺(绕射晶格)的编码器系统。在此情形下，较好的是，使该系统为具备干涉计系统及编码器系统两者的混合系统，使用干涉计系统的计测结果来校正(校准)编码器系统的计测结果。而且，也可以切换地使用干涉计系统及编码器系统、或者使用该两个系统来控制各台的位置。
另外，所述各实施形态的基板P并不仅限于用于制造半导体元件的半导体晶圆，可以使用用于显示器元件的玻璃基板、用于薄膜磁头的陶瓷晶圆、或者曝光装置所使用的遮罩(mask)或光罩(reticle)的原版(合成石英、硅晶圆)等。
关于曝光装置EX，除了同步移动光罩M与基板P而对光罩M的图案进行扫描曝光的步进扫描方式的扫描型曝光装置(扫描步进机)之外，也可以使用在使光罩M与基板P静止的状态下对光罩M的图案一次性进行曝光而使基板P依次步进移动的步进重复(step and repeat)方式的投影曝光装置(步进机)。
而且，曝光装置EX，也可以使用在使第1图案与基板P基本上是静止的状态下使用投影光学系统(例如，缩小倍率为1/8且不含有反射元件的折射型投影光学系统)而将第1图案的缩小像一次性曝光在基板P上的曝光装置。在此情形下，之后，进一步而言，也可以使用在使第2图案与基板P基本上是静止的状态下使用该投影光学系统使第2图案的缩小像与第1图案部分重叠而在基板P上一次性曝光的缝合方式的一次性曝光装置。而且，缝合方式的曝光装置，也可以使用在基板P上部分重叠且转印至少2个图案并且使基板P依次移动的步进缝合(step and stitch)方式的曝光装置。
而且，在所述各实施形态中，举例说明了具备投影光学系统PL的曝光装置，但是，也可以在未使用投影光学系统PL的曝光装置及曝光方法中使用本发明。即便在未使用投影光学系统的情况下，曝光用光也会经过光罩或透镜等光学部件而照射至基板上，从而在此种光学部件与基板之间的特定空间内形成浸渍区域。
而且，例如，本发明也可以使用如日本专利特开平10-163099号公报及日本专利特开平10-214783号公报(对应于美国专利第6,590,634号)、日本专利特表2000-505958号公报(对应于美国专利第5,969,441号)、美国专利第6,208,407号等中所揭示的具备多个基板台的成对台(twin stage)型的曝光装置。
而且，本发明，例如，如国际公开第99/49504号单行本所述，也可以用于不具备计测台的曝光装置。而且，也可以用于具备多个基板台及计测台的曝光装置。
而且，在所述实施形态中，采用在投影光学系统PL与基板P之间局部填满液体的曝光装置，但是，本发明，例如，也可以用于如日本专利特开平6-124873号公报、日本专利特开平10-303114号公报、美国专利第5,825,043号等中所揭示的在将曝光对象的基板的整个表面浸在液体中的状态下进行曝光的浸渍曝光装置。
关于曝光装置EX的种类，并不仅限于在基板P上对半导体元件图案进行曝光的用于制造半导体元件的曝光装置，也可以广泛地用于液晶显示元件制造或者显示器制造用的曝光装置、及用来制造薄膜磁头、拍摄元件(CCD)、微机器、MEMS、DNA晶片、或者光罩或遮罩等的曝光装置等。
另外，在所述实施形态中，使用了在光透过性基板上形成有特定的遮光图案(或者相位图案、减光图案)的光透过型光罩，但是，除此光罩以外，例如，如美国专利第6,778,257号公报中所揭示的，也可以使用根据需曝光的图案的电子数据而形成透过图案或反射图案、或者形成发光图案的电子光罩(也称为可变成形光罩，例如，包含作为非发光型图像显示元件(空间光调变器)中的一种的DMD(Digital Micro-mirror Device，数字微镜器件)等)。
而且，例如，如国际公开第2001/035168号单行本中所揭示的，通过在基板P上形成干涉条纹，而在基板P上对线与间隙图案进行曝光的曝光装置(光刻系统)中也可以使用本发明。
进一步，例如，如日本专利特表2004-519850号公报(对应于美国专利第6,611,316号)中所揭示的，经过投影光学系统而在基板上合成2个光罩图案、且通过1次扫描曝光基本上是同时地对基板上的1个照射区域进行二重曝光的曝光装置中也可以使用本发明。
另外，在该国际申请案中所指定或选择的国家的法律所容许的范围内，援用与所述各实施形态及变形例中所引用的曝光装置等相关的所有公开公报及美国专利的记述，作为本文的一部分。
如上所述，本申请实施形态中的曝光装置EX，是为了确保特定的机械精度、电气精度、光学精度，而组装含有本申请的专利范围所列举的各结构要素的子(sub)系统，以此进行制造。为了确保所述的各种精度，在该组装前后，为了实现光学精度而对于各种光学系统进行调整，为了实现机械精度而对于各种机械系进行调整，为了实现电气精度而对于各种电气系统进行调整。由各种子系统组装成曝光装置的步骤中，包含各种次系统相互的机械连接、电路的配线连接、气压路线的配管连接等。在由该各种子系统组装成曝光装置的步骤前，当然存在分别组装各子系统的步骤。由各种子系统组装成曝光装置的步骤结束后，进行综合调整，以确保整个曝光装置的各种精度。另外，较理想的是，曝光装置的制造是在温度及清洁度等得到管理的清洁室(clean room)内进行。
半导体元件等微元件，如图23所示，是经过下述步骤来制造出的，即：设计微元件的功能、性能的步骤201；根据该设计步骤制作遮罩(光罩)的步骤202；制造作为元件基材的基板的步骤203；包括利用所述实施形态的曝光装置EX对光罩图案在基板上曝光的步骤、对已曝光的基板进行显影的步骤、对已显影的基板进行加热(固化)及蚀刻的步骤等基板处理制程的步骤204；元件组装步骤(包含切割步骤、接合步骤、封装步骤等加工制程)205；以及检查步骤206等。
产业上的可利用性
根据本发明，可以在基板上形成预期的图案，并且可以制造具有预期性能的元件。因此，本发明极其适用于用来制造例如半导体元件、液晶显示元件或显示器、薄膜磁头、CCD、微机器、MEMS、DNA芯片、光罩(遮罩)这些广范围的制品的曝光装置及方法。

Claims (30)

1.一种曝光方法，其特征在于，包括下述步骤：
在基板上形成浸渍区域；
经过所述浸渍区域的液体，向所述基板照射曝光用光，对所述基板进行曝光；
根据所述基板的移动条件与所述浸渍区域的状态，累计所述浸渍区域的所述液体与所述基板上的第1区域相接触的接触时间；以及
使所述累计值不超过预定的容许值。
2.如权利要求1所述的曝光方法，其特征在于，所述浸渍区域形成在所述基板的部分区域上；
对所述基板进行曝光的步骤中，包括使所述基板与所述曝光用光相对移动的步骤。
3.如权利要求1或2所述的曝光方法，其特征在于，依次对设定在所述基板上的多个照射区域进行曝光，所述第1区域至少包含一个所述照射区域。
4.如权利要求1至2中任一项所述的曝光方法，其特征在于，使所述累计值不超过所述容许值的步骤中，包括调整所述基板与所述浸渍区域的相对位置关系的步骤。
5.如权利要求4所述的曝光方法，其特征在于，调整所述相对位置关系的步骤中，包括计测所述相对位置关系的步骤。
6.如权利要求1至2中任一项所述的曝光方法，其特征在于，使所述累计值不超过所述容许值的步骤中，包括调整所述基板的移动条件的步骤。
7.如权利要求6所述的曝光方法，其特征在于，所述移动条件包括移动速度、移动加减速度、及移动方向中的至少一项。
8.如权利要求6所述的曝光方法，其特征在于，所述移动条件包括所述基板相对于所述浸渍区域基本上是静止的静止时间。
9.如权利要求6所述的曝光方法，其特征在于，使所述累计值不超过所述容许值的步骤中，包括将所述浸渍区域移动至所述基板上的除所述第1区域以外的第2区域内的步骤。
10.如权利要求9所述的曝光方法，其特征在于，所述第2区域包含所述基板上的除所述第1区域以外的区域。
11.如权利要求9所述的曝光方法，其特征在于，所述第2区域包含除所述基板以外的物体的表面。
12.如权利要求11所述的曝光方法，其特征在于，所述第2区域包括第1可动部件的表面，该第1可动部件保持所述基板且能够移动。
13.如权利要求11所述的曝光方法，其特征在于，所述第2区域包括第2可动部件的表面，该第2可动部件搭载着与曝光处理相关的计测器且能够移动。
14.如权利要求1至2中任一项所述的曝光方法，其特征在于，使所述累计值不超过所述容许值的步骤中，包括停止对所述浸渍区域提供所述液体的步骤。
15.如权利要求1至2中任一项所述的曝光方法，其特征在于，使所述累计值不超过所述容许值的步骤中，包括除去所述浸渍区域内的所述液体的步骤。
16.如权利要求1至2中任一项所述的曝光方法，其特征在于，所述累计值包括对所述基板照射所述曝光用光前的所述接触时间、及对所述基板照射所述曝光用光后的所述接触时间。
17.一种曝光方法，其特征在于，包括下述步骤：
在基板上形成浸渍区域；
经过所述浸渍区域的液体，对所述基板进行曝光；以及
使所述浸渍区域的至少一部分在所述基板上基本上是静止的静止时间不超过预定的容许值。
18.如权利要求17所述的曝光方法，其特征在于，所述浸渍区域形成在所述基板的部分区域上；
使所述静止时间不超过所述容许值的步骤中，包括调整所述基板与所述浸渍区域的相对位置关系的步骤。
19.如权利要求17或18所述的曝光方法，其特征在于，形成所述浸渍区域的步骤中，包括对所述基板外提供所述液体的步骤、及对所述基板上提供所述液体的步骤。
20.如权利要求19所述的曝光方法，其特征在于，形成所述浸渍区域的步骤中，包括使所述浸渍区域从所述基板外移动至所述基板上的步骤。
21.一种元件制造方法，其特征在于，使用权利要求1至20中任一项所述的曝光方法。
22.一种曝光装置，其经过浸渍区域而对基板进行曝光，其特征在于，包括：
浸渍机构，形成所述浸渍区域；以及
控制装置，根据所述基板的移动条件与所述浸渍区域的状态，累计所述浸渍区域内的液体与所述基板上的特定区域相接触的接触时间，并使所述累计值不超过预定的容许值。
23.如权利要求22所述的曝光装置，其特征在于，所述浸渍区域形成在所述基板的部分区域上；
所述基板与所述曝光用光相对移动。
24.如权利要求22或23所述的曝光装置，其特征在于，还包括保持所述基板且能够移动的可动部件；
所述控制装置控制所述可动部件的动作，以使所述累计值不超过所述容许值。
25.如权利要求22至23中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述控制装置控制所述浸渍机构的动作，以使所述累计值不超过所述容许值。
26.一种曝光装置，其经过浸渍区域对基板进行曝光，其特征在于，包括：
浸渍机构，形成所述浸渍区域；以及
控制装置，使所述浸渍区域的至少一部分在所述基板上基本上是静止的静止时间不超过预定的容许值。
27.如权利要求26所述的曝光装置，其特征在于，还包括保持所述基板且能够移动的可动部件；
所述控制装置控制所述可动部件的动作，以使所述静止时间不超过所述容许值。
28.如权利要求26或27所述的曝光装置，其特征在于，所述控制装置控制所述浸渍机构的动作，以使所述静止时间不超过所述容许值。
29.如权利要求26至27中任一项所述的曝光装置，其特征在于，还包括处理装置，该处理装置在使所述浸渍区域与所述基板的相对位置基本上是静止的状态下进行特定的处理；
所述控制装置控制所述处理装置，以使所述处理装置的处理时间不超过所述容许值。
30.一种元件制造方法，其特征在于，使用权利要求22至29中任一项所述的曝光装置。
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