CN101044593A - 曝光装置、曝光方法及组件制造方法 - Google Patents

曝光装置、曝光方法及组件制造方法 Download PDF

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Abstract

提供一种曝光装置、曝光方法及组件制造方法。曝光装置(EX)具备测量装置(60),该测量装置(60)在与曝光对象之基板(P)不同之物体上形成有液浸区域(LR)之状态下,对液体(LQ)之性质与成分中至少一者进行测量。所提供之曝光装置,可事先判断液体之状态,施以适当的处理,以此,透过液体来高精度进行曝光处理与测量处理。

Description

曝光装置、曝光方法及组件制造方法
技术领域
本发明涉及一种对基板曝光之曝光装置、曝光方法及组件制造方法。
技术背景
做为半导体组件、液晶显示组件等之微组件之步骤之一的光刻步骤中,系使用曝光装置将在掩模上所形成之图案投影曝光至感光性基板上。此曝光装置具有用以支持掩模之掩模载台与用以支持基板之基板载台,一边使得掩模载台与基板载台依序移动一边将掩模之图案像透过投影光学系统投影至基板。于微组件之制造中,基于组件之高密度化,乃需要使得在基板上所形成之图案微细化。为了呼应此要求乃希望曝光装置能有更高之分辨率。做为实现高分辨率之做法之一,已有人提出如下述专利文献1所示之液浸曝光装置,系在投影光学系统与基板之间的曝光用光的光路空间充满液体,透过液体来进行曝光。
[专利文献1]国际公开第99/49504号文本
于液浸曝光装置中,由于透过液体来进行曝光处理与测量处理,所以一旦该液体受到污染或是恶化,有可能对于曝光处理与测量处理之结果造成影响。因此,掌握液体之状态、进行适当的处理乃为重要者。
发明内容
本发明是鉴于上述情事所完成的,其目的在于提供一种可高精度掌握液体之状态(性质、成分等)之曝光装置、曝光方法及组件制造方法。
为了解决上述课题,本发明系采用了与代表实施形态之图1~图13对应之下述构成。其中,对各要件附加括号之符号只不过是例举相关要件,本发明并不局限于各要件。
依据本发明之第1形式,系提供一种曝光装置(EX),系透过光学构件(LS1)对基板(P)照射曝光用光(EL)来使得该基板(P)曝光者;其特征在于,具备:物体(ST1、ST2、DP等),与在该光学构件之光出射侧所配置之该基板相异;液浸机构(11、22等),用以将在该光学构件与该物体(ST1、ST2、DP等)之间的光路空间(K1)以液体(LQ)充满;以及,测量装置(60),在与该基板(P)相异之物体(ST1、ST2、DP等)上形成有液浸区域(LR)之状态下,对液体(LQ)之性质与成分中至少一者进行测量。
依据本发明之第1形式,由于可在不与曝光用基板接触的情况下即能掌握液体状态,故可进行将液体设定成所需状态之措施,可透过液体来高精度进行之曝光处理与测量处理。
依据本发明之第2形式,系提供一种曝光装置(EX),系透过光学构件(LS1)对基板(P)照射曝光用光(EL)来使得该基板(P)曝光者;其特征在于,具备:液浸机构(1),用以将在该光学构件之光出射侧之既定空间(K1)以液体(LQ)充满;以及测量装置(60),对液体(LQ)之性质与成分中至少一者进行测量;该液浸机构(1)具有液体(LQ)流经之流路(13、23);该测量装置(60)系对该流路(13、23)中之第1位置(C1)的液体(LQ)以及第2位置(C2)的液体(LQ)分别进行测量。
依据本发明之第2形式,由于可掌握液浸机构之流路中之第1位置的液体以及第2位置的液体之个别状态,所以可对液体进行用以设定在所需状态之措施,可透过液体来高精度进行之曝光处理与测量处理。
依据本发明之第3形式,系提供一种曝光方法,系透过液体(LQ)对基板(P)进行曝光者;其特征在于,包含下述步骤:第1步骤(SA1),于与基板(P)相异之物体(ST1、ST2、DP等)上形成液浸区域(LR);第2步骤(SA2,SA3),在与基板(P)相异之物体(ST1、ST2、DP等)上形成有液浸区域(LR)之状态下,检查液体(LQ)状态;第3步骤(SA15),依据检查结果来调整曝光条件;以及第4步骤(SA7),在调整过曝光条件之状况下,透过在该基板(P)上所形成之液浸区域(LR)的液体(LQ)对该基板(P)照射曝光用光(EL)以使得该基板曝光。
依据本发明之第3形式之曝光方法,由于事先使用与基板相异之物体来形成液浸区域,掌握液浸曝光中所使用之液体的状态来设定包含液体状态之最适当曝光条件,故可高精度进行曝光处理与测量处理。
依据本发明之第4形式,系提供一种曝光方法,系透过液体(LQ)对基板(P)照射曝光用光(EL)来使得该基板(P)曝光者;其特征在于,包含:使得液体(LQ)透过流路(13、23)来流通于既定之液浸区域(LR);于该流路(13、23)之第1位置(C1)与第2位置(C2)检测液体状态;以及依据检测结果,于基板上形成液浸区域并对基板进行曝光。
依据本发明之第4形式,由于可掌握朝液浸区域之流路中之第1位置的液体与第2位置的液体之个别状态,对液体进行用以设定成所需状态之措施,故可透过液体来高精度进行曝光处理与测量处理。
依据本发明之第5形式,系提供一种使用上述形式之曝光装置(EX)的组件制造方法。依据本发明之第5形式,可使用可透过液体来高精度进行曝光处理与测量处理之曝光装置来制造组件。
依据本发明之第6形式,系提供一种组件之制造方法,包含下述步骤:通过上述形式之曝光方法来对基板进行曝光;使得曝光后之基板显影;以及将显影后之基板加工。依据本发明之第6形式,可使用可透过液体来高精度进行曝光处理与测量处理之曝光装置来制造组件。
依据本发明,可透过液体来高精度进行曝光处理与测量处理。
附图说明
图1所示系第1实施形态之曝光装置之示意构成图。
图2系自上方观看载台之俯视图。
图3系显示液浸区域在基板载台与测量载台之间移动之状态图。
图4系显示液体供应部之示意构成图。
图5系显示测量装置之示意构成图。
图6系用以说明曝光顺序之一例的流程图。
图7所示系正在测量基板上液体之状态图。
图8系显示基板之一例之图。
图9系显示基板之另一例之图。
图10系显示第2实施形态之曝光装置之图。
图11系显示第3实施形态之曝光装置之图。
图12系显示第4实施形态之曝光装置之图。
图13系显示半导体组件步骤之一例之流程图。
符号说明
1                   液浸机构
2                   基材
2A                  上面
2As                 周围部
2B                  下面
2C                  侧面
3                   感光材
10                  液体供应机构
11                  液体供应部
12                  供应口
13                  供应管
13B                 阀
16                  纯水制造装置
17                  调温装置
18                  返回管
18B                 第1阀
19                  供应管
19B                 第2阀
20                      液体回收机构
21                      液体回收部
22                      回收口
23                      回收管
23B                     阀
60,60A,60B            测量装置
61~64                  测量器
61K~64K                分支管
70                      喷嘴构件
70A                     下面
91,93,98              移动镜
92,94,99              激光干涉仪
95,97                  上面
96                      凹部
100                     既定区域
120                     功能液供应装置
161                     纯水制造器
162                     超纯水制造器
171                     粗调温器
172                     流量控制器
173                     脱气装置
174                     过滤器
175                     微调温器
300                     基准构件
400,500,600           传感器
301,401,501,601      上面
AR                      投影区域
AX                      光轴
BP                      基座构件
C1                    第1位置
C2                    第2位置
CONT                  控制装置
DP                    虚置基板
EL                    曝光用光
EX                    曝光装置
IL                    照明光学系统
INF                   告知装置
K1                    光路空间
LK                    功能液
LR                    液浸区域
LQ                    液体
LSA                   下面
LS1                   第1光学元件
M                     掩模
MFM                   第1基准标记
MRY                   存储装置
MST                   掩模载台
MSTD                  掩模载台驱动装置
P                     基板
PFM                   第2基准标记
PH                    基板保持具
PK                    镜筒
PL                    投影光学系统
SD1                   基板载台驱动装置
SD2                   测量载台驱动装置
ST1                   基板载台
ST2                   测量载台
具体实施方式
以下,针对本发明之实施形态参照图式来说明,惟本发明并不限定于此。
<第1实施形态>
图1所示系第1实施形态之曝光装置之示意构成图。于图1中,曝光装置EX具有:掩模载台MST(可保持着掩模M做移动)、基板载台ST1(具有保持基板P之基板保持具PH,可将基板P保持于基板保持具PH上进行移动)、测量载台ST2(搭载着以光学方式进行关于曝光处理之测量的光测量器,可与基板载台ST1做独立移动)、照明光学系统IL(将在掩模载台MST所保持之掩模M以曝光用光EL来照明者)、投影光学系统PL(将以曝光用光EL照明后之掩模M的图案像对在基板载台ST1所保持着之基板P做投影曝光)、以及控制装置CONT(统筹控制曝光装置EX整体之动作)。于控制装置CONT系连接着用以告知关于曝光处理之信息的告知装置INF。告知装置INF系包含显示器装置(显示装置)、以声音或光来发出警报(警告)之警报装置等。再者,于控制装置CONT系连接着用以储存关于曝光处理之信息的存储装置MRY。
本实施形态之曝光装置EX为采用液浸法(以使得曝光波长实质变短来提高分辨率,并实质增加焦点深度)之液浸曝光装置,具备液浸机构1,来将投影光学系统PL之像面侧的曝光用光EL之光路空间K1以液体LQ来充满。液浸机构1系设置于投影光学系统PL之像面附近,具备:喷嘴构件70(具有供应液体LQ之供应口12以及回收液体LQ之回收口22)、液体供应机构10(透过在喷嘴构件70所设之供应口12来对投影光学系统PL之像面侧供应液体LQ)、以及液体回收机构20(透过在喷嘴构件70所设之回收口22来将投影光学系统PL之像面侧的液体LQ加以回收)。喷嘴构件70系以将构成投影光学系统PL之多个光学元件当中之最接近投影光学系统PL像面的第1光学元件LS1加以围绕的方式形成为环状。
曝光装置EX系采用局部液浸方式,亦即,至少在将掩模M之图案像投影至基板P上之过程中,通过自液体供应机构10所供应之液体LQ在基板P上之一部分(包含投影光学系统PL之投影区域AR)局部性形成较投影区域AR大且较基板P小之液体LQ的液浸区域LR。具体而言,曝光装置EX系将在最接近投影光学系统PL像面之第1光学元件LS1之下面LSA与于投影光学系统PL像面侧所配置之基板P上面之间的光路空间K1以液体LQ充满,透过在投影光学系统PL(第1光学元件LS1)与基板P之间的液体LQ以及投影光学系统PL(第1光学元件LS1)将通过了掩模M之曝光用光EL照射于基板P以将掩模M之图案像投影至基板P。控制装置CONT系使用液体供应机构10对基板P上以既定量供应液体LQ,并使用液体回收机构20将基板P上之液体LQ做既定量回收,由此,于基板P上局部形成液体LQ之液浸区域LR。
又,曝光装置EX具备测量装置60,以对形成液浸区域LR之液体LQ的性质与成分中至少一者(液体状态)进行测量。测量装置60系对在投影光学系统PL与于投影光学系统PL像面侧所配置之物体之间所充满之液体LQ的性质与成分中至少一者进行测量。于本实施形态中,测量装置60系对由液体回收机构20所回收之液体LQ进行测量。
又液浸机构1当中之液体供应机构10系包含功能液供应装置120,可供应与用以形成液浸区域LR之液体LQ为不同之具既定功能的功能液。
在本实施形态中,在曝光装置EX方面所举例说明者系使用扫描型曝光装置(所谓的扫描步进机),一边使得掩模M与基板P在扫描方向朝互异方向(逆方向)同步移动一边将于掩模M所形成之图案曝光于基板P上。于以下之说明中,将水平面内掩模M与基板P同步移动方向(扫描方向)定为X轴方向,将水平面内与X轴方向呈正交之方向定为Y轴方向(非扫描方向),将与X轴方向及Y轴方向呈垂直之和投影光学系统PL之光轴AX为一致之方向定为Z轴方向。又,绕X轴、Y轴、Z轴之旋转(倾斜)方向分别定为θX、θY、θZ方向。又,此处所说之「基板」系包含于半导体晶片等之基材上涂布了感光材(光刻胶)者,「掩模」系包含形成有在基板上缩小投影之组件图案的光栅。
照明光学系统IL具有:曝光用光源、将曝光用光源所射出之光束照度予以均匀化之光学积分器、将来自光学积分器之曝光用光EL加以聚光之聚光透镜、延迟透镜系统、以及对曝光用光EL在掩模M上之照明区域进行设定之视野光阑等。掩模M上之既定照明区域系通过照明光学系统IL以均匀之照度分布的曝光用光EL来照明。自照明光学系统IL所射出之曝光用光EL,可使用例如自水银灯所射出之亮线(g线、h线、i线)以及KrF准分子激光(波长248nm)等远紫外光(DUV光)、ArF准分子激光(波长193nm)以及F2激光(波长157nm)等之真空紫外光(VUV光)等。于本实施形态中系使用ArF准分子激光。
于本实施形态中,形成液浸区域LR之液体LQ系使用纯水。纯水不仅可让ArF准分子激光穿透,且可让例如水银灯所射出之亮线(g线、h线、i线)以及KrF准分子激光(波长248nm)等远紫外光(DUV光)穿透。
掩模载台MST可保持掩模M进行移动。掩模载台MST系将掩模M以真空吸附(或是静电吸附)来加以保持。掩模载台MST可通过掩模载台驱动装置MSTD(包含由控制装置CONT所控制之线性马达等)之驱动,在保持掩模M之状态下,而于与投影光学系统PL之光轴AX垂直之平面内(亦即XY平面内)做2维空间移动以及θZ方向之微旋转。于掩模载台MST上设置有与掩模载台MST一起移动之移动镜91。又,于移动镜91之相对位置设有激光干涉仪92。掩模载台MST上之掩模M的2维空间方向之位置、以及θZ方向之旋转角(有时也包含θX、θY方向之旋转角)系由激光干涉仪92做实时测量。激光干涉仪92之测量结果系输出至控制装置CONT。控制装置CONT系依据激光干涉仪92之测量结果来驱动掩模载台驱动装置MSTD,对于在掩模载台MST所保持之掩模M进行位置控制。
投影光学系统PL系将掩模M之图案像以既定之投影倍率β投影于基板P上。投影光学系统PL包含多个光学元件,这些光学元件系由镜筒PK所保持着。于本实施形态中,投影光学系统PL之投影倍率β为例如1/4、1/5、或是1/8之缩小系统。又,投影光学系统PL亦可为等倍系统以及放大系统之任一者。又,投影光学系统PL亦可为不含反射光学元件之折射系统、不含折射光学元件之反射系统、包含反射光学元件与折射光学元件之反射折射系统中任一者。构成投影光学系统PL之多个光学元件当中最接近投影光学系统PL像面之第1光学元件LS1系自镜筒PK露出。
基板载台ST1具有保持基板P之基板保持具PH。基板载台ST1系配置于投影光学系统PL之像面侧,于该投影光学系统PL之像面侧,可于基座构件BP上移动。基板保持具PH系以例如真空吸附等来保持基板P。于基板载台ST1上设有凹部96,用以保持基板P之基板保持具PH系配置于凹部96。再者,基板载台ST1当中凹部96以外之上面95系一平坦面(平坦部),其高度与于基板保持具PH所保持之基板P的上面为大致同一高度(同一面)。
基板载台ST1可通过包含由控制装置CONT所驱动之线性马达等之基板载台驱动装置SD1之驱动,在基板P透过基板保持具PH被保持之状态下,于基座构件BP上在XY平面内朝2维空间移动以及于θZ方向微旋转。再者基板载台ST1亦能于Z轴方向、θX方向、以及θY方向移动。因此,于基板载台ST1所保持之基板P的上面,可在X轴、Y轴、Z轴、θX、θY以及θZ方向之6自由度方向移动。于基板载台ST1之侧面固定设置有与基板载台ST1一同移动之移动镜93。又,于与移动镜93相对位置设置有激光干涉仪94。基板载台ST1上之基板P的2维空间方向位置以及旋转角系由激光干涉仪94做实时测量。又,曝光装置EX系具备例如特开平8-37149号公报所揭示般之对在基板载台ST1所支持之基板P上面之面位置信息进行检测之斜入射方式之聚焦校平(focus leveling)检测系统(未图示)。聚焦校平检测系统系对基板P上面之面位置信息(Z轴方向之位置信息、以及基板P之θX与θY方向之倾斜信息)进行检测。又,聚焦校平检测系统系可透过液浸区域LR之液体LQ来检测基板P之面位置信息,亦可在液浸区域LR之外侧不透过液体LQ来检测基板P之面位置信息,亦可将透过液浸区域LR之液体LQ来检测基板P之面位置信息之做法与不透过液体LQ来检测基板P之面位置信息之做法并用。又,聚焦校平检测系统亦可采用使用静电电容型传感器之方式者。激光干涉仪94之测量结果亦输出至控制装置CONT。聚焦校平检测系统之测量结果亦输出至控制装置CONT。控制装置CONT系依据聚焦校平检测系统之检测结果来驱动基板载台驱动装置SD1,对基板P之聚焦位置(Z位置)以及倾斜角(θX、θY)进行控制使得基板P上面能与投影光学系统PL之像面匹配,且依据激光干涉仪94之测量结果,进行基板P在X轴方向、Y轴方向以及θZ方向之位置控制。
测量载台ST2系搭载着以光学方式进行与曝光处理有关之测量的各种光测量器(包含测量用构件)。测量载台ST2系配置于投影光学系统PL之像面侧,于该投影光学系统PL之像面侧可在基座构件P上移动。测量载台ST2可通过包含由控制装置CONT所驱动之线性马达等之测量载台驱动装置SD2之驱动,在搭载着光测量器之状态下,于基座构件BP上在XY平面内朝2维空间移动以及于θZ方向微旋转。再者测量载台ST2亦能于Z轴方向、θX方向、以及θY方向移动。因此,测量载台ST2系与基板载台ST1同样可在X轴、Y轴、Z轴、θX、θY以及θZ方向之6自由度方向移动。于测量载台ST2之侧面固定设置有与测量载台ST2一同移动之移动镜98。又,于与移动镜98相对位置设置有激光干涉仪99。测量载台ST2上之基板P的2维空间方向位置以及旋转角系由激光干涉仪99做实时测量,控制装置CONT系依据激光干涉仪99之测量结果来控制测量载台ST2。
控制装置CONT系分别使用载台驱动装置SD1、SD2使得基板载台ST1与测量载台ST2可分别在在基座构件BP上彼此独立移动。控制装置CONT可通过将基板载台ST1移动至投影光学系统PL之下,使得基板载台ST1之上面95或是于该基板载台ST1所保持着之基板P之上面来与投影光学系统PL之下面LSA相对。同样地控制装置CONT可通过将测量载台ST2移动至投影光学系统PL之下,使得测量载台ST2之上面97与投影光学系统PL之下面LSA相对。
又,基板载台ST1与测量载台ST2系设置于互相并联之位置,并以使得基板载台ST1之上面95(包含基板P之上面)与测量载台ST2之上面97成为大致相同高度位置的方式来设置。
图2系自上方观看基板载台ST1与测量载台ST2之俯视图。于图2中,于测量载台ST2之上面97系设置有基准构件300做为光测量器(测量用构件)。基准构件300系在为了规定基板P对透过投影光学系统PL后之掩模M图案像的对准位置,而就图案像之投影位置与基板对准系统(未图示)之检测基准在XY平面内之位置关系(基线量)进行测量时所使用者。于基准构件300之上面301,第1基准标记MFM与第2基准标记PFM系以既定位置关系来形成。第1基准标记MFM系以例如特开平7-176468号公报所揭示般之VRA(视觉光栅对准:visual reticle alignment)方式之掩模对准系统来检测。VRA方式之掩模对准系统,系对掩模照射光线,将以CCD摄像机所摄像之标记图像数据做图像处理来测量标记位置。又,第2基准标记PFM系以例如特开平6-65603号公报所揭示般之FIA(场像对准:field imagealignment)方式之基板对准系统来检测。FIA方式之基板对准系统系将基板P上之感光材不会感光之宽频带检测光束照射于对象标记,将因来自该对象标记之反射光而在受光面成像之对象标记之像与未图示之指针(于基板对准系统内所设置之指针板上之指针图案)以摄像元件(CCD等)来摄像,将这些摄像信号做图像处理以测量标记位置。
又,于测量载台ST2之上面97系设置有做为光测量器之上板。此上板系用以如特开昭57-117238号公报所揭示般对照度不均进行测量、或是用以如特开2001-267239号公报般对投影光学系统PL之曝光用光EL穿透率变动量进行测量之构成不均传感器400一部分之上板;如特开2002-14005号公报所揭示般之构成空间像测量传感器500一部分之上板;以及如特开平11-16816号公报所揭示般之构成照射量传感器(照度传感器)600一部分之上板。于测量载台ST2之上面97系配置着这些传感器400、50、600之上板的上面401、501、601。
于本实施形态中,包含各光测量器300、400、500、600之各上面301、401、501、601之测量载台ST2的上面97成为大致平坦面,测量载台ST2之上面97与各光测量器300、400、500、600之上面301、401、501、601系成为大致同一面。
于本实施形态中,在基准构件300上所形成之第1基准标记MFM系透过投影光学系统PL与液体LQ由掩模对准系统所检测,第2基准标记PFM未透过投影光学系统PL与液体LQ即由基板对准系统所检测。又在本实施形态中,由于系进行液浸曝光处理、亦即透过投影光学系统PL与液体LQ对基板P照射曝光用光EL来将基板P曝光,故使用曝光用光EL进行测量处理之不均传感器400、空间像测量传感器500、照射量传感器600等系对应于液浸曝光处理,透过投影光学系统PL与液体LQ接收曝光用光EL。
如上述般,测量载台ST2系用以进行关于曝光处理之测量处理的专用载台,不保持基板P。基板载台ST1未搭载着进行关于曝光处理之测量的光测量器。又,针对测量载台ST2,于例如特开平11-135400号公报、欧洲专利公开第1,041,357号公报等有更详细的揭示。
又,各传感器400、500、600可例如仅使得光学系统之一部分搭载于测量载台ST2,亦可使得传感器全部搭载于测量载台ST2。又,于测量载台ST2所搭载之光测量器并不限于上述各传感器400、500、600或基准构件300,只要是进行关于曝光处理之测量处理的光测量器(测量用构件),可将任意一者搭载于测量载台ST2。又,亦可将上述各传感器400、500、600或基准构件300等之一部分设置于基板载台ST1。
又,于投影光学系统PL之像面侧所配置之测量载台ST2系具有以不污染液体LQ的方式形成之既定区域100。既定区域100系设定于测量载台ST2之上面97的部分区域。于本实施形态中,既定区域100为测量载台ST2之上面97当中设有上述光测量器300、400、500、600以外之区域,设定于测量载台ST2之上面97的大致中央部。既定区域100之大小系设定成较液浸区域LR来得大。又,既定区域100系与各光测量器300、400、500、600之上面301、401、501、601成为大致同一面。于本实施形态中,测量载台ST2之上面97系包含既定区域100之上面、以及各光测量器300、400、500、600之各上面301、401、501、601。
于测量载台ST2之上面97的部分区域施行既定处理,通过该既定处理,来形成不会污染液体LQ的既定区域100。此处,所谓「不会污染液体LQ 」意指当既定区域100上配置着液体LQ之际,自既定区域100表面对液体LQ中所溶入(混入)之含异物的污染物质(金属、有机离子、无机离子等)被抑制在既定容许量以下之状态。换言之,形成既定区域100之材料,与液体LQ接触时实质上不会发生混入液体LQ中之污染物质。因此,即使液体LQ与既定区域100接触,仍可防止液体LQ之污染。再者,由于既定区域100之大小较液浸区域LR来得大,故在包含既定区域100之测量载台ST2之上面97形成液体LQ之液浸区域LR的情况,通过将液浸区域LR形成在既定区域100之内侧,可抑制液体LQ之污染。
于本实施形态中,形成测量载台ST2之上面97的基材系使用陶瓷,在防止液体LQ污染之处理方面,系对于形成上面97之基材(陶瓷)上施行PFA(为四氟乙烯(C2F4)与过氟烷氧乙烯之共聚物)被覆处理(表面处理)。于以下之说明中,将被覆PFA之处理权宜地称为「PFA处理」。
于本实施形态中,由于对测量载台ST2之上面97一部分区域施行PFA处理来形成既定区域100,故可抑制自既定区域100对液体LQ中溶入(混入)含异物的污染物质(金属、有机离子、无机离子等)。因此,即使既定区域100与液体LQ接触仍可防止液体LQ之污染,可降低对液体LQ所造成之影响。
又PFA对于液体(水)具有拨液性(拨水性),即使于既定区域100上形成液浸区域LR,仍可使用液浸机构1将液浸区域LR之形状、大小等维持在所需状态。又,当进行自既定区域100上去除(回收)液体LQ之动作的情况,可防止液体LQ残留在既定区域100上。
又,此处虽于测量载台ST2之上面97的部分区域施行防止液体LQ污染之处理,惟亦可对测量载台ST2之上面97所有区域(包含光测量器300、400、500、600之各上面301、401、501、601)施行防止液体LQ污染之处理。此时,对于测量载台ST2之上面97当中设置光测量器300、400、500、600以外区域之处理与对于光测量器300、400、500、600之上面301、401、501、601之处理亦可不同。例如,亦可对测量载台ST2之上面97当中设有光测量器300、400、500、600以外区域施行PFA处理,对于光测量器300、400、500、600之上面301、401、501、601施行被覆PFA以外材料之处理。将光测量器300、400、500、600之上面301、401、501、601加以被覆之材料方面,以使用不会污染液体LQ、对液体LQ具有拨液性、且具有透光性之材料为佳。此种材料可举出例如旭玻璃公司制造「赛脱普(注册商标)」。由此,即使在测量载台ST2之上面97当中既定区域100以外之区域配置液浸区域LR,仍可抑制液体LQ之污染,将液浸区域LR之形状、大小等维持在所需状态。又,当进行自测量载台ST2之上面97去除液体LQ之动作的情况,可防止液体LQ残留于上面97。又,当光测量器之上面(例如301)被施行污染防止处理的情况,亦可将该上面之至少一部分做为既定区域100。
又,在既定区域100(上面97)之表面处理所使用之材料并不限于PFA,只要可避免污染液体LQ者皆可,可配合形成测量载台ST2之上面97的基材、所使用之液体LQ的物性(种类)来适宜选择。又此处系对于测量载台ST2之上面97之一部分施以表面处理来形成既定区域100,惟亦可例如于测量载台ST2之上面97的一部分形成开口(凹部),于该凹部内侧配置PFA等所构成之板状构件,以该板状构件上面做为既定区域100。即使是在测量载台ST2之上面97的凹部配置板状构件的情况,板状构件之上面亦以平坦面为佳,使得板状构件之上面与包含各光测量器之各上面301、401、501、601之测量载台ST2的上面97成为大致同一面乃为所希望者。
图3所示系液体LQ之液浸区域LR在基板载台ST1与测量载台ST2之间移动之状态之图。如图3所示般,于投影光学系统PL之像面侧(第1光学元件LS1之下)所形成之液浸区域LR可在基板载台ST1与测量载台ST2之间移动。在移动液浸区域LR之际,控制装置CONT会使用载台驱动装置SD1、SD2,于基板载台ST1与测量载台ST2接近或接触之状态下,于包含投影光学系统PL正下方位置之区域内使得基板载台ST1与测量载台ST2一起在XY平面内移动。控制装置CONT可通过将基板载台ST1与测量载台ST2一起移动,在投影光学系统PL与基板载台ST1之上面95和测量载台ST2之上面97中至少一者之间保持着液体LQ之状态下,使得液浸区域LR在基板载台ST1之上面95与测量载台ST2之上面97之间移动。由此,可一边抑制液体LQ自基板载台ST1与测量载台ST2之间隙(空隙)流出、一边在投影光学系统PL之像面侧光路空间K1为液体LQ所充满之状态下使得液浸区域LR在基板载台ST1上与测量载台ST2上之间移动。
由此,无需经过液体LQ之全回收、再度供应此等步骤,即可使得液体LQ之液浸区域LR在基板载台ST1之上面95与测量载台ST2之上面97之间移动,故可缩短基板载台ST1中某基板P之曝光动作结束后到下一个基板P之曝光动作开始为止之时间,可谋求生产量之提升。又,由于投影光学系统PL之像面侧经常性存在着液体LQ,故可有效地防止液体LQ之附着痕迹(所谓的水痕)之发生。
其次,参照图1针对液浸机构1之液体供应机构10以及液体回收机构20做说明。液体供应机构10系将液体LQ供应于投影光学系统PL之像面侧。液体供应机构10具备可送出液体LQ之液体供应部11以及一端与液体供应部11连接之供应管13。于供应管13之中途系设置有使得供应管13之流路开闭之阀13B。阀13B之动作系由控制装置CONT所控制。供应管13之另一端系与喷嘴构件70连接着。于喷嘴构件70之内部系形成有用以将供应管13之另一端与供应口12做连接之内部流路(供应流路)。于本实施形态中,液体供应机构10系供应纯水,液体供应部11具备纯水制造装置16以及对供应之液体(纯水)LQ之温度进行调整之调温装置17等。再者,液体供应部11尚具备收容液体LQ之槽、加压泵、以及将液体LQ中之异物移除之过滤器单元等。液体供应部11之液体供应动作系由控制装置CONT所控制。又纯水制造装置方面,亦可不于曝光装置EX设置纯水制造装置,而是使用配置曝光装置EX之工厂的纯水制造装置。又,无需将液体供应机构10之槽、加压泵、过滤器单元等全部设置于曝光装置本体EX,而可取代使用设置曝光装置本体EX之工厂等之设备。
又在本实施形态中,于供应管13所设置之阀13B系采用例如于因停电等造成曝光装置EX(控制装置CONT)之驱动源(电源)停止时将供应管13之流路做机械性闭塞之所谓的常闭方式。由此,即使发生停电等异常的情况,也可防止液体LQ自供应口12漏出。
液体回收机构20系回收投影光学系统PL像面侧之液体LQ。液体回收机构20具备可回收液体LQ之液体回收部21、一端与液体回收部21连接之回收管23。于回收管23之中途设置有可开闭回收管23流路之阀23B。阀23B之动作系由控制装置CONT所控制。回收管23之另一端系与喷嘴构件70连接着。于喷嘴构件70之内部系形成有将回收管23之另一端与回收口22做连接之内部流路(回收流路)。液体回收部21系具备例如真空泵等之真空系统(吸引装置)、将回收之液体LQ与气体加以分离之气液分离器、以及将回收之液体LQ加以收容的槽等。又,无需将液体回收机构20之真空系统、气液分离器、以及槽全部设置于曝光装置本体EX,而可取代使用设置曝光装置本体EX之工厂等之设备。
供应液体LQ之供应口12以及回收液体LQ之回收口22系于喷嘴构件70之下面70A处形成。喷嘴构件70之下面70A系设置于可与基板P之上面、基板载台ST1之上面95、以及测量载台ST2之上面97相对之位置。喷嘴构件70系以围绕第1光学元件LS1侧面的方式所设置之环状构件,供应口12系于喷嘴构件70之下面70A以围绕投影光学系统PL之第1光学元件LS1(投影光学系统PL之光轴AX)的方式设置多个。又,回收口22系于喷嘴构件70之下面70A对第1光学元件LS1较供应口12更离开外侧设置,以围绕第1光学元件LS1与供应口12的方式来设置。
再者,控制装置CONT系使用液体供应机构10对基板P上供应既定量之液体LQ,并使用液体回收机构20将基板P上之液体LQ做既定量回收,由此,于基板P上局部性形成液体LQ之液浸区域LR。于形成液体LQ之液浸区域LR之际,控制装置CONT系分别驱动液体供应部11与液体回收部21。若在控制装置CONT的控制下,自液体供应部11送出液体LQ,则自液体供应部11所送出之液体LQ于流经供应管13之后会透过喷嘴构件70之供应流路214而从供应口12被供应于投影光学系统PL之像面侧。又,若在控制装置CONT之控制下驱动液体回收部21,则投影光学系统PL之像面侧液体LQ会透过回收口22而流入喷嘴构件70之回收流路,于流经回收管23之后,为液体回收部21所回收。
于本实施形态中,以液体回收机构20所回收之液体LQ系返回液体供应机构10之液体供应部11。亦即本实施形态之曝光装置EX系具备使得液体LQ在液体供应机构10与液体回收机构20之间循环之循环系统。返回液体供应机构10之液体供应部11的液体LQ,以纯水制造装置16所纯化之后,再次供应至投影光学系统PL之像面侧(基板P上)。又,以液体回收机构20所回收之液体LQ可全部返回液体供应机构10,亦可部分返回液体供应机构10。或者,以液体回收机构20所回收之液体LQ亦可不返回液体供应机构10,而是将自其它供应源所供应之液体LQ或是自来水经纯水制造装置16纯化之后供应至投影光学系统PL之像面侧。又,喷嘴构件70等液浸机构1之构造并不限于上述构造,亦可使用例如欧洲专利公开第1420298号公报、国际公开第2004/055803号公报、国际公开第2004/057589号公报、国际公开第2004/057590号公报、国际公开第2005/029559号公报所记载者。
其次,参照图4来说明液体供应部11。图4系详细显示液体供应部11之构成之图。液体供应部11具备纯水制造装置16、调温装置17(对于纯水制造装置16所制造之液体LQ之温度进行调整者)。纯水制造装置16具备:纯水制造器161(将含有例如浮游物或杂质之水纯化来制造既定纯度之纯水)、超纯水制造器162(自纯水制造器161所制造之纯水进一步去除杂质来制造高纯度纯水(超纯水)者)。纯水制造器161(或是超纯水制造器162)系具备离子更换膜或粒子过滤器等之液体改质构件、以及紫外线照射装置(UV灯)等液体改质装置,通过这些液体改质构件与液体改质装置,将液体之比电阻值、异物(微粒子、气泡)之量、全有机物碳、以及生菌量等调整为所需值。
又,如上述般,由液体回收机构20所回收之液体LQ系返回液体供应机构10之液体供应部11。具体而言,由液体回收机构20所回收之液体LQ系透过返回管18供应至液体供应部11之纯水制造装置16(纯水制造器161)。于返回管18系设有将该返回管18之流路开闭之第1阀18B。纯水制造装置16系将透过返回管18返回之液体LQ以上述液体改质构件与液体改质装置等来纯化之后,供应至调温装置17。又,于液体供应部11之纯水制造装置16(纯水制造器161)系透过供应管19连接着功能液供应装置120。功能液供应装置120可供应功能液LK(具有与用以形成液浸区域LR之液体LQ为不同之既定功能)。于本实施形态中,功能液供应装置120系供应具有洗净作用或是杀菌作用、或是兼具两者作用之功能液LK。在功能液LK方面可使用例如臭氧水、含有界面活性剂、抗菌剂、杀菌剂、除菌剂等之水溶液或是水溶性有机溶剂。于本实施形态中,功能液LK系使用过氧化氢水。于供应管19系设有将该供应管19之流路开闭之第2阀19B。控制装置CONT在运作第1阀18B使得返回管18之流路开通而供应液体LQ时,运作第2阀19B使得供应管19之流路封闭以停止功能液LK之供应。另一方面,控制装置CONT在运作第2阀19B使得供应管19之流路开通而供应功能液LK时,运作第1阀18B使得返回管18之流路封闭以停止液体LQ之供应。
调温装置17系对于以纯水制造装置16所制造而供应于供应管13之液体(纯水)LQ进行温度调整者,其一端系与纯水制造装置16(超纯水制造器162)连接,另一端系与供应管13连接,对于以纯水制造装置16所制造之液体LQ进行温度调整后,将经过温度调整之液体LQ送出至供应管13。调温装置17具备对于纯水制造装置16之超纯水制造器162所供应之液体LQ的温度做粗调之粗调温器171、于粗调温器171之流路下游侧(供应管13侧)所设之对于流经供应管13侧之液体LQ每单位时间的量进行控制之称为质量流调节器的流量控制器172、使得通过流量控制器172之液体LQ中的溶解气体浓度(溶氧浓度、溶氮浓度)降低之脱气装置173、将经过脱气装置173脱气后之液体LQ中的异物(微粒子、气泡)予以移除之过滤器174、以及对于通过过滤器174之液体LQ的温度进行微调之微调温器175。
粗调温器171系将自超纯水制造器162所送出之液体LQ的温度对于目标温度(例如23℃)以例如±0.1℃左右之粗精度做温度调整。流量控制器172系配置于粗调温器171与脱气装置173之间,对于在粗调温器171经过温度调整之液体LQ在脱气装置173侧每单位时间之流量进行控制。
脱气装置173系于粗调温器171与微调温器175之间、具体而言系于流量控制器172与过滤器174之间配置,将自流量控制器172所送出之液体LQ脱气,使得液体LQ中之溶解气体浓度(包含溶氧浓度、溶氮浓度)降低。在脱气装置173方面可使用对供应之液体LQ减压来脱气之减压装置等众知的脱气装置。又,亦可使用下述装置:使用中空丝膜过滤器等过滤器将液体LQ做气液分离,分离出之气体成分以真空系统来去除之包含脱气过滤器之装置;以离心力将液体LQ做气液分离,分离出之气体成分以真空系统来去除之包含脱气泵之装置等。脱气装置173通过包含上述脱气过滤器之液体改质构件或是包含上述脱气泵之液体改质装置来将溶解气体浓度调整为所需值。
过滤器174系于粗调温器171与微调温器175之间、具体而言系于脱气装置173与微调温器175之间配置,将自脱气装置173所送出之液体LQ中之异物移除。当通过流量控制器172或脱气装置173之时,液体LQ中可能混有些许异物(particle),而通过在流量控制器172或脱气装置173之下游侧(供应管13侧)设置过滤器174,可通过该过滤器174移除异物。在过滤器174方面可使用中空丝系膜过滤器或是粒子过滤器等众知之过滤器。包含上述粒子过滤器等液体改质构件之过滤器174系将液体中之异物(微粒子、气泡)之量调整在容许值以下。
微调温器175系于粗调温器171与供应管13之间、具体而言系于过滤器174与供应管13之间配置着,可高精度进行液体LQ之温度调整。例如微调温器175将自过滤器174所送出之液体LQ的温度(温度安定性、温度均匀性)对目标温度以±0.01℃~±0.001℃左右之高精度做微调。于本实施形态中,由于构成调温装置17之多个仪器当中之微调温器175系配置于与液体LQ之供应对象的基板P最接近之位置,故可将经过高精度温度调整后之液体LQ供应于基板P上。
又,过滤器174在调温装置17内以配置于粗调温器171与微调温器175之间为佳,亦可配置于调温装置17内之不同场所,亦可配置于调温装置17之外。
如上述般,纯水制造器161、超纯水制造器162、脱气装置173、以及过滤器174等分别具备液体改质构件以及液体改质装置,具有对于液体LQ之性质与成分中至少一者进行调整之调整装置的作用。这些各装置161、162、173、174系于液体供应机构10中之液体流经流路之既定位置设置着。又,于本实施形态中,虽对于1台之曝光装置EX配置1台液体供应部11(参照图1),惟并不局限于此,1台液体供应部11亦可为多台之曝光装置EX所共享。由此,可节省液体供应部11所占有之面积(设置面积)。或是,亦可将构成液体供应部11之纯水制造装置16与调温装置17分割,使得多个多个曝光装置EX共享纯水制造装置16,调温装置17并不配置于每一台曝光装置EX。由此,可节省设置面积,且可对每一曝光装置进行温度管理。再者于上述情况中,若将被多个曝光装置EX所共享之液体供应部11或纯水制造装置16配置于与设置曝光装置EX之地面为不同之地面(例如地下),可更有效地运用设置曝光装置EX之真空室的空间。
其次,参照图5来说明测量装置60。测量装置60系针对在投影光学系统PL与于投影光学系统PL像面侧所配置之物体之间所充满之液体LQ之性质与成分当中至少一者进行测量。如上述般,由于本实施形态中液体LQ为水,故于以下说明中,将液体LQ之性质与成分当中至少一者权宜称为「水质」。
测量装置60系设置于回收管23之中途,对通过液体回收机构20所回收之液体LQ进行测量。由于液体回收机构20系将在投影光学系统PL与物体之间所充满之液体LQ透过喷嘴构件70之回收口22来回收,故测量装置60系针对由喷嘴构件70之回收口22所回收而流经回收管23之液体LQ、亦即于投影光学系统PL与物体之间所充满之液体LQ的水质(性质与成分当中至少一者)进行测量。
如参照图3所说明般,液体LQ之液浸区域LR可于基板载台ST1上与测量载台ST2上之间移动。当使用测量装置60来测量液体LQ之水质时,控制装置CONT在使得投影光学系统PL与测量载台ST2相对之状态下,使用液浸机构1进行液体LQ之供应与回收,将投影光学系统PL与测量载台ST2之间的光路空间K1以液体LQ充满。更具体而言,当使用测量装置60来测量液体LQ之水质时,控制装置CONT在投影光学系统PL与测量载台ST2之上面97之既定区域100之间充满液体LQ。测量装置60系对于在投影光学系统PL与测量载台ST2之既定区域100之间所充满之液体LQ的水质进行测量。
如上述般,测量载台ST2之既定区域100系以不被液体LQ污染的方式来形成。因此,测量装置60系对于在投影光学系统PL与既定区域100之间所充满之防止污染的液体LQ进行测量。因此,测量装置60可对于在投影光学系统PL像面侧之光路空间K1所充满之液体LQ(供应于光路空间K1之液体LQ)之真正水质做精确的测量。测量装置60之测量结果系输出至控制装置CONT。控制装置CONT依据测量装置60之测量结果,来判断于投影光学系统PL与测量载台ST2之既定区域100之间所充满之液体LQ的状态(水质)是否为所需状态。
例如,就于投影光学系统PL与可能发生污染物质之构件之间充满液体LQ,而测量装置60测量该液体LQ之状况来考量。又,可能发生污染物质之构件,可举出未施行上述般表面处理(PFA处理等)之构件(载台上面)、或是被覆着感光材基板P等。在此种情形下,即使依据测量装置60之测量结果来判断有无污染液体LQ,要特定出该液体LQ之污染(不佳状况)原因会有困难。亦即,在此种情况下,液体LQ之污染(不佳状况)原因被认为至少有下述两个:液体供应部11之纯水制造器161之问题所导致之情况、以及上述构件所发生之污染物质的影响所致之情况。此时,要依据测量装置60之测量结果来特定出液体LQ之污染(不佳状况)原因会有困难。若无法特定出液体LQ之污染(不佳状况)原因,则难以谋求解决该不佳情况之对策或是用以使得液体LQ达成所需状态(洁净状态)之措施。于本实施形态中,由于以不致污染液体LQ的方式所形成之既定区域100上形成液体LQ之液浸区域LR并测量液体LQ,故控制装置CONT可依据测量装置60之测量结果来精确地求出液体LQ之真正状态(水质),当判断测量之液体LQ受到污染时,可判断污染的原因乃为例如液体供应部11之纯水制造器161的问题所致。因此,可谋求例如对纯水制造器161进行维修等让液体LQ达成所需状态之适当的措施(对策)。
又,除了本实施形态般于回收管23之中途设定测量位置,另就例如于供应管13之中途设置用以测量液体LQ之测量位置,测量装置60以该测量位置来测量液体LQ之水质的情况来考量。通过以在供应管13之中途所设置之测量位置来测量液体LQ,可避免受到上述般可能会发生污染物质之构件的影响,可测量液体LQ。但是,当在供应管13之中途所设之测量位置与喷嘴构件70之供应口12之间的既定区间的流路因为何种原因被污染的情况,虽因为流经该既定区间之流路,透过供应口12被供应至光路空间K1之液体LQ有可能受到污染,但由于上述测量位置系设于既定区间之上游侧,故测量装置60并无法测量该液体LQ之污染。结果,即使实际上对光路空间K1供应了受污染之液体LQ,但测量装置60并无法掌握(测量)对光路空间K1所供应之液体LQ的污染状况,发生此种不佳的结果。此时,不仅无法谋求用以将液体LQ维持在所需状态之措施(对策),且要特定曝光精度与测量精度之恶化原因也变得困难。再者,由于会透过受污染之液体LQ来进行依据光测量器300、400、500、600之测量处理、基板P之曝光处理,故透过液体LQ之测量精度与曝光精度会恶化。于本实施形态中,由于测量位置设定在光路空间K1之下游侧、具体而言为回收管23之中途,故可防止上述不佳情况的发生。
又于本实施形态中,由于液体LQ系使用水,故对于既定区域100施以PFA处理,但是当液体LQ为由水以外之其它液体所构成之状况,也有可能发生异物自既定区域100溶出(混入)液体LQ中等不佳情况。在此种情形下,只要如上述般依据所使用之液体的物性(种类)来对测量载台ST2施行防止液体污染之处理即可。
关于以测量装置60所测量之液体LQ之性质、成分(水质或液质、或是液体之状态)之项目,乃考虑对于曝光装置EX之曝光精度以及测量精度所造成之影响、或是对曝光装置EX本身所造成之影响来决定。表1中乃显示关于液体LQ之性质、成分之项目,以及该项目对于曝光装置EX之曝光精度或是对曝光装置EX本身所造成之影响之一例。如表1所示般,在液体LQ之性质、成分的项目方面,有例如比电阻般之物理性质、金属离子、全有机物碳(TOC:total organic carbon)、粒子·气泡、生菌类含有物(异物或污染物)、溶氧(DO:dissolvedoxygen)、溶氮(DN:dissolved nitrogen)般溶解气体等。另一方面,关于对曝光装置EX之曝光精度或是对曝光装置EX本身所造成之影响的项目方面,有透镜(尤其是光学元件LS1)之混浊、水痕(伴随液体LQ之蒸发,液体中之杂质所固化残留之附着物)之发生、折射率变化或光散射所致光学性能恶化、对光刻胶程序(光刻胶图案的形成)之影响、各构件之生锈的发生等。表1中系就何种性质、成分之项目会对于何种性能造成何种程度影响做了归纳,对预测可能会有不良影响者给予「○」。由测量装置60所测量之液体LQ之性质、成分之项目系依据对曝光装置EX之曝光精度与测量精度、或是对曝光装置EX本身所造成之影响而从表1中视情况来选择。当然,可针对所有项目进行测量,亦可针对关于表1中所未显示之性质、成分之项目来进行测量。
[表1]
                              影响之内容
  透镜混浊     水痕   光学性能   排水污染   光刻胶程序   生锈
液体之性质、成分  比电阻     ○   ○   ○   ○
 金属离子     ○   ○   ○
 全有机物碳(TOC)     ○   ○   ○   ○
 粒子、气泡     ○   ○   ○   ○
 生菌     ○   ○   ○   ○
 溶氧(DO)     ○   ○   ○
 溶氮(DN)   ○
 二氧化硅     ○   ○   ○
 有机Si   ○     ○   ○   ○
 阴离子     ○   ○   ○   ○   ○
 硅氧烷系、CxHy系   ○     ○   ○   ○   ○
 苯二甲酸酯   ○     ○   ○   ○   ○
 Cl     ○   ○   ○   ○   ○
 PO4、SO4、NOx(PAG)     ○   ○   ○   ○   ○
 氨、胺类   ○     ○   ○   ○   ○
 原料树脂   ○     ○   ○   ○   ○
 羧酸系(乳酸、乙酸、甲酸)     ○   ○   ○   ○   ○
为了对基于上述观点所选择之项目进行测量,测量装置60系具有多个测量器。例如,测量装置60可具备用以测量比电阻值之比电阻计、用以测量全有机物碳之TOC计、用以测量含微粒子与气体之异物的粒子计数器、用以测量溶氧(溶氧浓度)之DO计、用以测量溶氮(溶氮浓度)之DN计、用以测量二氧化硅浓度之二氧化硅计、以及可分析生菌之种类与量之分析器等做为测量器。在本实施形态中做为一例系将全有机物碳、粒子·气泡、溶氧、比电阻值做为测量项目来选择,如图5所示般,测量装置60系包含用以测量全有机碳之TOC计61、用以测量含微粒子与气体之异物的粒子计数器62、用以测量溶氧之溶氧计(DO计)63、以及比电阻计64。
如图5所示般,自与回收口22连接之回收管(回收流路)23之中途分支而出之分支管(分支流路)61K上系连接着TOC计61。回收管23有液体LQ透过回收口22而流经其中。流经回收管23之液体LQ系于投影光学系统PL与测量载台ST2之既定区域100之间充满之液体。流经回收管23之液体LQ当中的一部分液体LQ回收至液体回收部21,其余部分则流经分支管61K而流入TOC计61。TOC计61系对于流透过分支管61K所形成之分支流路的液体LQ中之全有机物碳(TOC)进行测量。同样地,粒子计数器62、溶氧计63、以及比电阻计64系分别与自回收管23之中途所分支之分支管62K、63K、64K连接,对于流透过分支管62K、63K、64K所形成之分支流路的液体LQ中之异物(微粒子或气泡)、溶氧、比电阻值进行测量。又,上述二氧化硅计、生菌分析器亦可与自回收管23中途所分支之分支管连接。
又,如上述般测量装置60之测量项目可视情况来选择,故测量装置60可具备测量器61~64当中一者或是多者。
于本实施形态中,分支管61K~64K系形成个别独立之分支流路,于个别独立之分支流路分别连接着各测量器61~64。亦即,多个测量器61~64系对于回收管23透过分支管61K~64K并联连接着。又,随测量器之构成,亦可对回收管23使得多个测量器串联连接,换言之亦可对自回收管23分支之液体LQ以第1测量器来测量,然后通过该第1测量器之液体LQ以第2测量器来测量。又,随分支管(分支部)之数量与位置,发生异物(微粒子)之可能性会变高,故考虑异物发生之可能性来设定分支管之数量与位置为佳。
又,亦可设定取样口,来于回收管23之中途对液体LQ之一部分做取样。例如,为了特定液体LQ中所含金属离子之种类,可对液体LQ进行取样,使用与曝光装置EX分开设置之分析装置,对该金属离子之种类加以特定。由此,可依据所特定之金属离子采行适当的措施。又,为了对液体LQ中所含杂质进行测量,可对液体LQ取样,通过与曝光装置EX分开设置之全蒸发残渣计来测量液体LQ中之全蒸发残渣量。
于本实施形态中,测量装置60系对于自回收管23所形成之回收流路中途所分支之分支流路中流动之液体LQ的水质进行测量。由此,由于测量装置60被经时供应液体LQ,故控制装置CONT可通过进行与液浸曝光时同样的动作、亦即进行透过供应口12之液体供应动作与透过回收口22之液体回收动作,无须实行特别的动作,便可良好地测量液体LQ之水质。
其次,针对使用具有上述构成之曝光装置EX将掩模M之图案像曝光于基板P之方法,参照图6之流程图来说明。于本实施形态中,系使得多个基板P依序曝光。更具体而言,多个基板P系被批量管理,曝光装置EX针对多批量分别进行依序处理。
控制装置CONT系使用基板载台驱动装置SD1将基板载台ST1移动至既定之基板更换位置。在基板更换位置,进行着下述动作:由未图示之搬送系统将曝光后之基板P自基板载台ST1搬出(卸载),且将曝光前之基板P搬入(负载)。又,当基板载台ST1上没有曝光前之基板P的情况,当然不进行基板P之搬出,仅进行曝光前之基板P的搬入。又,也有在基板更换位置仅进行曝光后之基板P的搬出而不进行曝光前之基板P的搬入的情况。于以下之说明中,将进行曝光前之基板P对基板载台ST1的搬入以及曝光后之基板P对基板载台ST1的搬出中至少一者的动作权宜地称为「基板更换动作」。
于本实施形态中,在进行对基板载台ST1之基板更换动作的过程中,使用测量载台ST2来进行测量处理。控制装置CONT系与对基板载台ST1之基板更换动作之至少一部分并行,使用测量载台ST2来开始既定之测量处理(步骤SA1)。
控制装置CONT在投影光学系统PL之下面LSA与测量载台ST2之上面97的既定区域100相对之状态下、亦即将既定区域100配置于用以使基板P曝光所设置之位置处,使用液浸机构1进行液体LQ之供应与回收,于投影光学系统PL与测量载台ST2之既定区域100之间充满液体LQ。然后,控制装置CONT使用测量装置60来对于在投影光学系统PL与测量载台ST2之既定区域100之间的液体LQ之水质进行测量。如上述般,测量装置60系对污染受到抑制之液体LQ进行测量。测量装置60之测量结果系输出至控制装置CONT。控制装置CONT系将测量装置60之测量结果储存于存储装置MRY(步骤SA2)。
于本实施形态中,控制装置CONT系对应于时间经过将测量装置60对于既定区域100上所配置之液体LQ的测量结果储存于存储装置MRY。例如,设置可感知供应管13之流路是否以阀13B所封闭之阀用传感器,并于控制装置CONT设置定时器功能,由此,控制装置CONT可依据阀用传感器之感测结果,测量自感知阀13B将供应管13之流路开通起之经过时间,亦即测量液体供应机构10开始供应液体LQ之经过时间。由此,控制装置CONT能以液体供应机构10对投影光学系统PL像面侧开始供应液体LQ之时间做为测量开始时点(基准),对应于时间经过将测量装置60之测量结果储存于存储装置MRY。又,控制装置CONT亦能以感知阀13B将供应管13之流路封闭之时刻、亦即液体供应机构10停止对投影光学系统PL像面侧供应液体LQ之时刻做为测量开始时点(基准)。于以下之说明中,将对应于时间经过所记录之信息(此处为关于在投影光学系统PL与既定区域100之间所充满之液体LQ之水质以测量装置60所测量之结果)权宜地称为「第1日志信息」。
又,于本实施形态中对多个基板P依序曝光之后,在对基板载台ST1进行基板更换动作之过程中,于测量载台ST2上之既定区域100形成液体LQ之液浸区域LR,进行测量装置60对液体LQ之测量动作。测量装置60对液体LQ之测量处理系于每次对基板载台ST1更换基板P的时候、或是每当对既定片数之基板P做曝光处理之后、或是对每批量之基板P来实行。控制装置CONT在对多个基板P依序曝光之时,对应于基板P将测量装置60之测量结果储存于存储装置MRY。于以下之说明中,将对应于基板P所记录之信息(此处为关于在投影光学系统PL与测量载台ST2之既定区域100之间所充满之液体LQ之水质以测量装置60所测量之结果)权宜地称为「第2日志信息」。
又,控制装置CONT可将测量装置60之测量结果以包含显示装置之告知装置INF来显示(告知)。
控制装置CONT判断测量装置60之测量结果是否异常(步骤SA3)。控制装置CONT系依据前述判断结果来控制曝光装置EX之动作。
所谓测量装置60之测量结果出现异常,包含下述情况:液体LQ之状态(水质)并非所需状态而为异常,以测量装置60所测量之各项目(TOC、异物、溶解气体浓度、二氧化硅浓度、生菌、比电阻值等)之测量值成为预先设定之容许值以上,透过液体LQ之曝光处理与测量处理未能在所需状态下进行。
此处,于以下说明中,将关于在投影光学系统PL与既定区域100之间所充满之液体LQ水质的容许值权宜地称为「第1容许值」。第1容许值意味着大致未受到于投影光学系统PL像面侧所配置之物体(此处为既定区域100)影响之液体LQ水质的容许值。
第1容许值可通过例如事先之实验或是模拟等来求出。只要关于液体LQ水质之测量值为第1容许值以下,即可在所需状态下透过液体LQ进行曝光处理与测量处理。
例如,当液体LQ中之全有机物碳之值较第1容许值(举例来说1.0ppb)来得大之情况(异常情况),液体LQ之穿透率有可能降低。此时,光测量器300、400、500、600透过液体LQ之测量精度会恶化。或者,基板P透过液体LQ之曝光精度会恶化。
又,当液体LQ中之包含微粒子或气泡之异物量较第1容许值来得多之情况(异常情况),光测量器300、400、500、600透过液体LQ之测量精度会恶化,或者,透过液体LQ转印至基板P之图案产生缺陷之可能性会变高。
又,当液体LQ中之包含溶氧与溶氮之溶解气体(溶解气体浓度)之值较第1容许值来得多之情况(异常情况),例如透过供应口12对基板P上所供应之液体LQ开放于大气之情形下,受到液体LQ中溶解气体之影响,于液体LQ中生成气泡之可能性会变高。一旦于液体LQ中生成气泡,与上述同样,光测量器300、400、500、600之测量精度会恶化,或者,转印至基板P之图案产生缺陷之可能性会变高。
又,当生菌量多的情况(异常情况),液体LQ受污染使得穿透率恶化。再者,当生菌量多的情况,会产生与液体LQ接触之构件(喷嘴构件70、光学元件LS1、测量载台ST2、基板载台ST1、供应管13、回收管23等)受到污染、污染扩大之不佳情形。
又,当液体LQ之比电阻值较第1容许值(举例来说于25℃为18.2MΩ·cm)小的情况(异常情况),液体LQ中有可能含大量钠离子等金属离子。若以含大量金属离子之液体LQ在基板P上形成液浸区域LR,液体LQ之金属离子可能会浸透基板P上之感光材,而附着于在该感光材下已经形成之组件图案(配线图案),引起组件运作不良等不佳情形。
控制装置CONT系依据关于液体LQ水质事先设定之第1容许值与测量装置60之测量结果,控制曝光装置EX之动作。
于步骤SA3中,当判断测量装置60之测量结果无异常、亦即液体LQ之水质无异常的情况下,控制装置CONT会使用液浸机构1在投影光学系统PL之第1光学元件LS1与测量载台ST2之上面97之间充满液体LQ,使用光测量器300、400、500、600中至少一者进行测量动作(步骤SA4)。于投影光学系统PL与光测量器300、400、500、600之上面301、401、501、601之间所充满之液体LQ,在步骤SA3中,被判断(确认)为水质无异常、处于所需状态之液体LQ。因此,可透过此所需状态之液体LQ良好地以光测量器进行测量处理。
光测量器所进行之测量动作,可举出基线测量做为一例。具体而言,控制装置CONT系使用上述掩模对准系统来同时对在测量载台ST2上所设之基准构件300上第1基准标记MFM以及对应之掩模M上之掩模对准标记进行检测,检测出第1基准标记MFM以及对应之掩模对准标记之位置关系。与此同时,或是在此前后,控制装置CONT以基板对准系统来对基准构件300上之第2基准标记PFM进行检测,而检测出基板对准系统之检测基准位置与第2基准标记PFM之位置关系。又如上述般,当测量第1基准标记MFM之时,于第1基准标记MFM上形成液浸区域LR,透过液体LQ实行测量处理。另一方面,当测量第2基准标记PFM之时,于第2基准标记PFM上不形成液浸区域LR,不透过液体LQ即实行测量处理。此外,控制装置CONT系依据第1基准标记MFM与对应之掩模对准标记之位置关系、基板对准系统之检测基准位置与第2基准标记PFM之位置关系、以及已知之第1基准标记MFM与第2基准标记PFM之位置关系,求出投影光学系统PL所致掩模M之图案投影位置与基板对准系统之检测基准位置的距离(亦即基板对准系统之基线信息)。
又,光测量器所进行之测量动作并不局限于上述基线测量,亦可使用在测量载台ST2所搭载之光测量器400、500、600来实行照度不均测量、空间像测量、照度测量等当中至少一者。控制装置CONT系依据这些光测量器400、500、600之测量结果来进行例如投影光学系统PL之校正处理等各种修正处理,此会反映于之后所进行之基板P的曝光处理上。当使用光测量器400、500、600来进行测量处理的情况,控制装置CONT会于投影光学系统PL之第1光学元件LS1与测量载台ST2之上面97之间充满液体LQ,透过液体LQ来进行测量处理。
另一方面,于步骤SA3中,当判断测量装置60之测量结果异常、亦即液体LQ之水质异常的情况,控制装置CONT乃不实行以光测量器所进行之测量动作,而将测量装置60之测量结果对告知装置INF加以告知(步骤SA14)。例如控制装置CONT可将关于液体LQ中所含TOC、溶解气体浓度随时间经过之变动量的信息以具备显示装置之告知装置INF来显示。又,当判断测量装置60之测量结果为异常的情况,控制装置CONT能以告知装置INF发出警报(警告)等来以告知装置INF告知测量结果为异常之事。又,当判断测量装置60之测量结果为异常的情况,控制装置CONT亦可停止以液体供应机构10来供应液体LQ。亦可将在测量载台ST2上所残留之液体LQ以包含喷嘴构件70之液体回收机构20来回收。
又,如上述般,液体供应部11分别具有液体改质构件与液体改质装置,具备用以调整液体LQ水质之多个调整装置(纯水制造器161、超纯水制造器162、脱气装置173、过滤器174等)。控制装置CONT可依据测量装置60之测量结果,特定多个调整装置当中至少一调整装置,将关于该特定之调整装置之信息以告知装置INF来告知。例如,依据测量装置60当中DO计或DN计之测量结果,当判断溶解气体浓度为异常之情况,控制装置CONT乃以告知装置INF来显示(告知)促使多个调整装置当中之例如脱气装置173之脱气过滤器或脱气泵之维修(检查、更换)之内容。
又,当依据测量装置60中之比电阻计的测量结果来判断有无液体LQ之比电阻值异常的情况,控制装置CONT乃以告知装置INF来显示(告知)促使多个调整装置当中之例如纯水制造装置之离子更换膜之维修(检查、更换)之内容。又,当依据测量装置60中之比电阻计的测量结果,判断出现了液体LQ之比电阻值异常的情况,控制装置CONT乃以告知装置INF来显示(告知)促使多个调整装置当中之例如纯水制造装置16之离子更换膜之维修(检查、更换)之内容。又,当依据测量装置60当中TOC计的测量结果,判断液体LQ之全有机物碳出现异常的情况,控制装置CONT乃以告知装置INF来显示(告知)促使多个调整装置当中之例如纯水制造装置16之UV灯之维修(检查、更换)之内容。又,当依据测量装置60当中粒子计数器的测量结果,判断液体LQ之异物(微粒子、气泡)之量出现异常的情况,控制装置CONT乃以告知装置INF来显示(告知)促使多个调整装置当中之例如过滤器174或是纯水制造装置16之粒子过滤器之维修(检查、更换)之内容。又,当依据测量装置60当中生菌分析器的分析结果,判断液体LQ之生菌量出现异常的情况,控制装置CONT乃以告知装置INF来显示(告知)促使多个调整装置当中之例如纯水制造装置16之UV灯之维修(检查、更换)之内容。又,当依据测量装置60当中二氧化硅计的测量结果,判断液体LQ之二氧化硅浓度出现异常的情况,控制装置CONT乃以告知装置INF来显示(告知)促使多个调整装置当中之例如纯水制造装置16之二氧化硅去除用过滤器之维修(检查、更换)之内容。
然后,依据告知装置INF之告知信息,进行包含上述维修处理等之用以将液体LQ之水质维持在所需状态之措施(步骤SA15)。于该措施施行之后,控制装置CONT再度使用测量装置60来实行液体LQ之水质的测量动作(步骤SA2)。使得液体LQ之水质维持在所需状态之措施将持续进行至测量装置60之测量结果被判断为无异常为止。
当使用步骤SA4之光测量器300、400、500、600当中至少一者之测量动作完成,使用测量载台ST2之测量动作乃结束(步骤SA5)。其次,控制装置CONT乃下达开始进行基板P之液浸曝光处理之指令(步骤SA6)。
此时,于基板更换位置已事先完成基板更换动作,于基板载台ST1保持着曝光前之基板P。控制装置CONT系例如使得测量载台ST2与基板载台ST1接触(接近),维持于该相对位置关系之状态下,在XY平面内移动,对于曝光前之基板P进行对准处理。此处,于基板P上事先设有多个曝光照射区域,并设置有与该多个曝光照射区域分别对应之对准标记。控制装置CONT利用基板对准系统进行曝光前基板P上之对准标记之检测,计算出于基板P上所设多个曝光照射区域分别相对于基板对准系统之检测基准位置的位置坐标。
控制装置CONT一边维持着基板载台ST1与测量载台ST2在Y轴方向之相对位置关系,一边使用载台驱动装置SD1、SD2使得基板载台ST1与测量载台ST2同时朝-Y方向移动。如参照图3所说明般,控制装置CONT系在基板载台ST1与测量载台ST2接触(或接近)之状态下,于包含投影光学系统PL正下方位置之区域内一起朝-Y方向移动。控制装置CONT通过使得基板载台ST1与测量载台ST2一起移动,将在投影光学系统PL之第1光学元件LS1与测量载台ST2之上面97之间所保持之液体LQ从测量载台ST2之上面97移动至基板载台ST1之上面95。于投影光学系统PL之第1光学元件LS1与测量载台ST2之间所充满之液体LQ的液浸区域LR系伴随测量载台ST2与基板载台ST1朝-Y方向移动,而依序沿测量载台ST2之上面97、基板载台ST1之上面95、基板P之上面移动。一旦基板载台ST1以及测量载台ST2一起朝-Y方向移动既定距离,会成为在投影光学系统PL之第1光学元件LS1与基板P之间充满液体LQ之状态。亦即,液体LQ之液浸区域LR系配置于基板载台ST1之基板P上。将基板载台ST1(基板P)移动至投影光学系统PL之下方之后,控制装置CONT乃将测量载台ST2退至不致与基板载台ST1发生冲突之既定位置。
之后,控制装置CONT在使得基板载台ST1与测量载台ST2分开之状态下,对于由基板载台ST1所支持之基板P进行步进扫描方式之液浸曝光。当进行基板P之液浸曝光时,控制装置CONT乃通过液浸机构1对在投影光学系统PL与基板P之间的曝光用光EL之光路空间K1充满液体LQ于基板P上形成液体LQ之液浸区域LR,透过投影光学系统PL与液体LQ对基板P上照射曝光用光EL,由此,将基板P加以曝光(步骤SA7)。于投影光学系统PL与基板P之间的光路空间K1所充满之液体LQ系于步骤SA3经判断为无水质异常而处于所需状态之液体LQ。因此,可透过该处于既定状态之液体LQ对基板P进行良好的曝光。
控制装置CONT对于基板P实行步进扫描方式之液浸曝光动作,对基板P上多个曝光照射区域分别依序转印掩模M之图案。又,为了对基板P上各曝光照射区域进行曝光而移动基板载台ST1之动作系依据自上述基板对准结果所得之基板P上之多个曝光照射区域之位置坐标与基线信息来进行。
图7系基板P处于液浸曝光状态之图。于液浸曝光中,液浸区域LR之液体LQ系与基板P接触,关于利用液体回收机构20自基板P上回收之液体LQ水质之信息系由测量装置60做经时性测量(监测)。测量装置60之测量结果系输出至控制装置CONT。控制装置CONT将测量装置60之测量结果(监测结果)储存于存储装置MRY(步骤SA8)。
控制装置CONT系对应于时间经过将测量装置60对在基板P上所配置之液体LQ的测量结果储存于存储装置MRY。例如,控制装置CONT可依据激光干涉仪94之测量结果,以液浸区域LR自测量载台ST2上移动至基板载台ST1上(基板P)时做为时间经过之测量开始时点(基准),将测量装置60之测量结果对应于时间经过来储存于存储装置MRY。于以下之说明中,将对应于时间经过所储存之信息(此处为关于在投影光学系统PL与基板载台ST1上基板P之间所充满之液体LQ之水质以测量装置60所测量之结果)权宜地称为「第3日志信息」。
又,于本实施形态中多个基板P系被依序曝光。当多个基板P被依序曝光时,控制装置CONT会对应于基板P将测量装置60之测量结果储存于存储装置MRY。于以下之说明中,将对应于时间经过所储存之信息(此处为关于当多个基板P被依序曝光时,在投影光学系统PL与基板载台ST1上基板P之间所充满之液体LQ之水质以测量装置60所测量之结果)权宜地称为「第4日志信息」。
又,控制装置CONT将测量装置60之测量结果对应于被曝光之曝光照射区域来储存于存储装置MRY。控制装置CONT可例如依据进行基板载台ST1位置测量之激光干涉仪94的输出,求出在激光干涉仪94所规定之坐标系统中之曝光照射区域之位置信息,将求出位置信息之曝光照射区域曝光时之测量装置60的测量结果对应于照射曝光区域来储存于存储装置MRY。又,由于以测量装置60测量液体LQ之时点、以及经测量之液体LQ配置于基板P上(曝光照射区域上)之时点,会随测量装置60之取样口(分支管)与回收口22之距离而发生时间差,此时只需考虑该距离来修正于存储装置MRY所储存之信息即可。于以下说明中,将对应于曝光照射区域所储存之测量装置60之测量结果权宜地称为「第5日志信息」。
控制装置CONT系依据于步骤SA2中对在投影光学系统PL与测量载台ST2之既定区域100间所充满之液体LQ以测量装置60所测量之测量结果、以及于步骤SA8中对在投影光学系统PL与基板P间所充满之液体LQ以测量装置60所测量之测量结果,如以下说明般,求出关于基板P之信息(步骤SA9)。
图8系显示基板P之一例之图。于图8中,基板P系具有基材2以及于该基材2之上面2A的一部分所被覆着之感光材3。基材2系包含例如硅晶片(半导体晶片)。感光材3系于占有基材2之上面2A中央部绝大部分之区域以既定厚度(例如200nm左右)被覆着。另一方面,于基材2之上面2A的周围部2As并未被覆着感光材3,于该上面2A的周围部2As露出着基材2。又,虽于基材2之侧面2C、下面(背面)2B亦未被覆着感光材3,但亦可于侧面2C、下面2B或是周围部2As被覆感光材3。于本实施形态中,感光材3系使用化学放大型光刻胶。
一旦基板P与液浸区域LR之液体LQ发生接触,基板P之一部分会溶出至液体LQ中。如上述般,本实施形态之感光材3为化学放大型光刻胶,此化学放大型光刻胶系包含基础树脂、于基础树脂中所含光酸产生剂(PAG:Photo Acid Generator)以及被称为淬冷剂(quencher)之胺系物质而形成者。此种感光材3一旦与液体LQ接触,则感光材3之一部分、具体而言为PAG或胺系物质等会溶出至液体LQ中。又,即使是基材2之周围部2As与液体LQ接触的情况,随构成基材2之物质种类,基材2之一部分(硅)也有可能溶出至液体LQ中。于以下之说明中,将自基板P溶出至液体LQ之物质(PAG、胺系物质、硅等)权宜地称为「溶出物质」。
于步骤SA8中由测量装置60所测量之液体LQ为在投影光学系统PL与基板P之间之液体LQ,为与基板P接触后之液体LQ。因此,由测量装置60所测量之液体LQ中含有自基板P溶出至液体LQ中之溶出物质。另一方面,于步骤SA2由测量装置60所测量之液体LQ为污染受到抑制之液体LQ、换言之为不含溶出物质之液体LQ。因此,控制装置CONT可通过将步骤SA2所测量之测量结果与步骤SA8所测量之测量结果加以比较,以关于基板P之信息的形式来求出关于自基板P溶出至液体LQ之溶出物质的信息。此外,上述第3、第4、第5日志信息系包含关于自基板P溶出至液体LQ之溶出物质的信息。
所谓自基板P溶出至液体LQ之溶出物质的信息,包含溶出物质之溶出量、物性(种类)等之各种信息。控制装置CONT可依据于步骤SA2以测量装置60所测量之关于水质之测量结果以及于步骤SA8以测量装置60所测量之关于水质之测量结果,来求出自基板P溶出至液体LQ之溶出物质的溶出量。
例如控制装置CONT可依据测量装置60当中TOC计61之测量结果,求出自基板P溶出之溶出物质当中、尤其是自感光材3溶出之溶出物质的溶出量。或者是,通过事先设置可测量液体LQ中之溶出物质浓度之测量器做为测量装置60,来测量溶出物质之溶出量(液体LQ中之溶出物质浓度)。因此,控制装置CONT可依据于步骤SA2所测量之溶出物质之溶出量与于步骤SA8所测量之溶出物质之溶出量的差,求出自基板P溶出至液体LQ之溶出物质的溶出量。
又测量装置60若是先设置可测量自基板P溶出之溶出物质(感光材3、PAG等)种类之测量器,可特定溶出物质之种类。
如前述般,控制装置CONT可依据测量装置60之测量结果来求出溶出物质之溶出量、感光材3之种类等关于基板P之信息。
又,于本实施形态中,事先求出基板条件与对液体LQ之溶出物质之溶出量之关系,将该关系事先储存于存储装置MRY。此处所说之基板条件系包含感光材3之种类等关于感光材3之条件、或是基材2之物性(种类)、是否形成有周围部2As(基材2与液体LQ是否接触)等关于基材2之条件。又,基板接触亦包含感光材3之膜厚等将感光材3涂布于基材2时之涂布条件。
于本实施形态中,具有互异基板条件之多个基板P(批量)系被依序曝光,存储装置MRY系储存着关于与多个基板P(批量)对应之溶出物质溶出量的信息。溶出物质对液体LQ之溶出量,为了对应于基板条件(感光材3之物性、膜厚等)来变化,例如可通过实验或模拟等来事先前出基板条件与溶出物质对液体LQ之溶出量的关系。
因此,当将既定基板条件之基板P液浸曝光时之测量装置60的测量值(溶出物质之溶出量)相对于与储存于存储装置MRY之前述既定基板条件对应之溶出物质之溶出量有显著差异的情况(测量装置60之测量结果为异常的情况),控制装置CONT乃判断基板P为异常状态,可控制曝光动作。
又,当关于在基板载台ST1上所保持之基板P的信息为未知的情况下,可依据测量装置60(例如TOC计61)之测量结果与存储装置MRY之储存信息(基板条件与溶出物质对液体LQ之溶出量之关系)来预测测量对象之基板P上的感光材3种类、涂布条件等之关于基板P之信息。
又,如图9所示般,当感光材3以薄膜4被覆之情况,以测量装置60所测量之溶出物质之量变少。此处,被覆感光材3之薄膜4系防反射膜(top ARC)或表涂膜(保护膜)等。又薄膜4也有可能为将在感光材3上所形成之防反射膜加以覆盖之表涂膜。表涂膜系将感光材3自液体LQ加以隔离者,以例如氟系拨液性材料所形成。通过设置薄膜4,即使基板P与液体LQ接触,也可抑制溶出物质自感光材3溶出至液体LQ中。因此,当感光材3以薄膜4所被覆之情况,在步骤SA2之测量结果(溶出物质之溶出量)与在步骤SA8之测量结果(溶出物质之溶出量)的差相较于感光材3未被薄膜4所被覆时来得小。因此,控制装置CONT可依据测量装置60之测量结果来判定感光材3是否为薄膜4所被覆。如此,控制装置CONT可依据测量装置60之测量结果来求出有无薄膜4做为关于基板P之信息。
又,随构成薄膜4之物质的不同,有可能感光材3之既定物质透过薄膜4溶出至液体中、或是形成薄膜4之材料的物质溶出至液体中。因此,依据测量装置60之测量结果所求出之关于基板P的信息除了感光材3上有无薄膜4以外,尚包含薄膜4之材料(物质)等信息。
又,于本实施形态中,系以自基板P溶出至液体LQ之溶出物质的溶出量(液体LQ中之溶出物质浓度)成为事先求出之容许值以下的方式将基板条件与曝光条件做最适化设定。此处所说之曝光条件包含液体LQ之条件,其包含了液体LQ之物性(种类)、液体LQ每单位时间之供应量、液体LQ之温度、液体LQ在基板P上之流速、基板P与液体LQ接触之液体接触时间等。只要对液体LQ溶出之溶出物质的溶出量(液体LQ中之溶出物质浓度)在前述容许值以下,便能对基板P进行良好的曝光。
此处,于以下说明中,将关于在投影光学系统PL与基板P之间所充满之液体LQ水质之容许值权宜地称为「第2容许值」。第2容许值意指关于液体LQ水质受到于投影光学系统PL像面侧所配置之物体(此处为基板P)之影响的容许值。
关于溶出量之第2容许值之信息,可通过例如实验或是模拟来事先求出。当自基板P溶出至液体LQ之溶出物质的溶出量达第2容许值以上之情况,液体LQ中之溶出物质的浓度变高造成液体LQ穿透率降低,曝光用光EL无法透过液体LQ良好地到达基板P上,可能发生此等透过液体LQ之曝光精度的恶化情况。又,当自基板P溶出至液体LQ之溶出物质的溶出量达第2容许值以上之情况,有可能与该液体LQ接触之构件(喷嘴构件70、回收管23、第1光学元件LS1等)被污染,或是溶出物质于基板P上再度附着成为异物作用,形成附着痕迹(水痕)。于本实施形态中,通过将自基板P溶出至液体LQ之溶出物质的溶出量控制在第2容许值以下,以抑制上述不佳情况之发生。
又,于本实施形态中,基板条件互异之多个基板P(批量)系被依序曝光,存储装置MRY系事先储存着与多个基板P(批量)对应之多个第2容许值之信息。换言之,关于第2容许值之信息系针对各个基板P(每批量)事先储存于存储装置MRY中。例如,对于分别所具有之第1感光材与第2感光材为物性互异之基板P(批量)依序曝光之际,即使第1感光材对液体LQ之溶出物质的溶出量(浓度)与第2感光材对液体LQ之溶出物质的溶出量(浓度)相同,随这些溶出物质之物性(吸光系数等)不同,也有可能发生例如虽然含有第1感光材之溶出物质的液体具有所需穿透率,但含有第2感光材之溶出物质的液体不具有所需穿透率之状况。因此,于本实施形态中,事先求出与多个基板P(批量)分别对应之第2容许值,将关于该第2容许值之信息事先储存于存储装置MRY中。如前述般,在本实施形态中,对于各基板(各批量)事先个别求出关于溶出物质溶出量之第2容许值,而储存于存储装置MRY中。
又,为了使得自基板P溶出至液体LQ的溶出物质之溶出量(液体LQ中之溶出物质浓度)成为事先求出之第2容许值以下,亦可在基板P上形成液浸区域LR之前,例如事先进行以未形成液浸区域LR之液体LQ来对基板P做浸渍处理等之用以抑制自基板P溶出至液浸区域LR之液体LQ的溶出物质溶出量之既定处理。或者,通过设置图9所示般之薄膜4,可抑制来自感光材3之溶出物质溶出至液体LQ中,故可抑制异物附着于基板P或是形成附着痕迹,或是抑制与液体LQ接触之构件(喷嘴构件70、回收管23等)之污染。
控制装置CONT判定测量装置60之测量结果是否异常(步骤SA10)。亦即,控制装置CONT依据事先求出之关于溶出物质之第2容许值以及测量装置60之测量结果,来判定测量装置60之测量值(溶出物质之溶出量)是否为第2容许值以上。然后,控制装置CONT乃依据前述判定结果来控制曝光动作。
于步骤SA10中,当判断测量装置60之测量结果未出现异常之时、亦即测量装置60之测量结果(溶出物质之溶出量)为关于事先求出之溶出物质的第2容许值以下之时,控制装置CONT乃持续进行液浸曝光动作(步骤SA11)。此时,控制装置CONT能以告知装置INF来告知测量装置60之测量结果(监测信息)。
控制装置CONT在对于基板载台ST1上基板P之液浸曝光结束后(步骤SA12),使用测量载台SD2将测量载台ST2移动,使得测量载台ST2朝基板载台ST1接触(接近)。然后,将液体LQ之液浸区域LR自基板载台ST1之上面95朝测量载台ST2之上面97移动。将液体LQ之液浸区域LR移动至测量载台ST2上之后,将基板载台ST1移动至基板更换位置。在基板更换位置,曝光后之基板P自基板载台ST1卸载,曝光前之基板P负载至基板载台ST1。然后,对于该曝光前之基板P进行曝光处理。
然后,控制装置CONT重复上述程序,将多个基板P依序曝光。于存储装置MRY中系储存与保存着上述第1、第2、第3、第4、第5之日志信息。可使用这些日志信息,进行曝光不良(错误)之解析(步骤SA13)。
另一方面,于步骤SA10中,当判断测量装置60之测量结果为异常时、亦即测量装置60之测量结果(溶出物质之溶出量)为关于事先求出之溶出物质之第2容许值以上时,控制装置CONT乃停止曝光动作(步骤SA16)。此时,控制装置CONT亦可例如对在供应管13所设置之阀13B加以驱动以将供应管13之流路封闭,停止液体LQ之供应。又,于曝光动作停止后,于基板P上所残留之液体LQ亦能以喷嘴构件70、液体回收机构20来回收。再者,将基板P上之残留液体LQ回收后亦可将基板P以基板载台ST1来搬出(卸载)。由此,可防止因持续于异常状态下进行曝光处理而形成大量不良曝光照射区域(不良基板)等不佳情况。
又,控制装置CONT将测量装置60之测量结果(监测信息)以告知装置INF来告知(步骤SA17)。例如能将关于液体LQ中所含感光材3所造成之溶出物质之溶出量之信息、关于该溶出物质随时间经过之变动量之信息、当对于多个曝光照射区域中特定之曝光照射区域进行曝光时之液体LQ中所含溶出物质之溶出量(液体LQ中之溶出物质之浓度)之信息,以包含显示装置之告知装置INF来显示。又,当判断测量装置60之测量结果为异常的情况下,控制装置CONT能以告知装置INF发出警报(警告)等来告知测量结果为异常之要旨。此外,当对于第2容许值以上之溶出物质的溶出量进行测量的情况,能以告知装置INF来告知关于促使基板条件(例如感光材3之涂布条件)修正之要旨。或者,关于基板P,当测量出第2容许值以上之溶出物质的溶出量的情况,能以告知装置INF来告知关于促使曝光条件(例如液体LQ单位时间之供应量等)修正之要旨。
又,当对于在该基板P(批量)所使用之感光材3应该不含之物质进行测量的情况,能以告知装置INF告知该要旨。又,当对于在该基板P(批量)所使用之感光材3应该不含之物质进行测量的情况,能以告知装置INF告知促使检查感光材3之要旨。又,当应该已被薄膜4所被覆然而溶出物质之溶出量在容许值以上的情况,能以告知装置INF告知促使检查是否被覆着薄膜4、当被覆着薄膜4之情况下是否良好地被覆着之要旨。
或者,能将基板P曝光中关于液体LQ中所含TOC、溶解气体浓度随时间经过之变动量的信息、关于对多个曝光照射区域中特定之曝光照射区域进行曝光时液体LQ中所含TOC、溶解气体浓度之信息以包含显示装置之告知装置INF来显示。
又于步骤SA10中,即使判断液体LQ出现异常,控制装置CONT仍可持续进行曝光动作。此外,例如对某特定之曝光照射区域进行曝光,而判断测量装置60之TOC计61的测量结果为异常时,控制装置CONT对应于该曝光照射区域将TOC测量结果为异常之要旨以第5日志信息来储存于存储装置MRY。此外,于全部的曝光照射区域完成曝光之后,依据存储装置MRY所储存之第5日志信息,控制装置CONT可将可能因测量结果异常(溶出物质之溶出量在容许值以上)导致图案转印精度恶化之曝光照射区域加以移除或是在下次之重迭曝光之时施行避免被曝光之处理等措施。又,当检查曝光照射区域,发现所形成之图案并无异常之情况下,乃不移除曝光照射区域,持续使用该曝光照射区域来形成组件。或者,控制装置CONT亦可对应于该曝光照射区域以告知装置INF来告知TOC计61之测量结果为异常之主旨。如前述般,控制装置CONT除了可将测量装置60之测量结果以监测信息的形式实时以告知装置INF来显示以外,亦可将日志信息以告知装置INF来显示。
另一方面,于本实施形态中,于步骤SA3中,当测量装置60所测量之各项目之测量值(水质)为预先设定之第1容许值以上之时,控制装置CONT会判断测量装置60之测量结果为异常(水质异常)。关于水质之第1容许值可对应于在测量装置60之测量动作后所实行之曝光程序来适宜决定。例如,于测量装置60之测量动作(步骤SA2)之后,使用光测量器300、400、500、600来实行测量动作(步骤SA4),可依据该光测量器300、400、500、600之目标测量精度来适宜设定关于液体LQ之第1容许值。具体而言,对多批量(基板P)进行曝光之情况,将该批量(基板P)曝光之前使用光测量器300、400、500、600进行光测量动作之情况,当关于第1批量(第1基板)要求高测量精度之时,针对该第1批量(第1基板)透过液体LQ进行测量时就有关液体LQ水质之第1容许值做严格设定。又,当其它第2批量(第2基板)相较于第1批量(第1基板)可容许较放宽之测量精度时,可将针对该第2批量(第2基板)透过液体LQ进行测量时就有关液体LQ水质之第1容许值做放宽设定。
或者,可依据基板P之目标曝光精度(目标图案转印精度)来将关于液体LQ水质之第2容许值做适宜设定。具体而言,将多批量(基板P)进行曝光之际,当关于第1批量(第1基板)要求高曝光精度(图案转印精度)之时,针对该第1批量(第1基板)透过液体LQ进行曝光时就有关液体LQ水质之第2容许值做严格设定。又,当其它第2批量(第2基板)相较于第1批量(第1基板)可容许较放宽之曝光精度(图案转印精度)时,可将针对该第2批量(第2基板)透过液体LQ进行曝光时就有关液体LQ水质之第2容许值做放宽设定。
通过上述方式,可于第1、第2批量(第1、第2基板)分别得到所需之曝光精度与测量精度,且可防止曝光装置EX运转效率之降低。亦即,将关于第1批量之水质的第1、第2容许值与关于第2批量之水质的第1、第2容许值设定成相同数值的情况,乃是对第2批量要求所需以上之水质。如此一来,即便对第2批量可得到所需水质,惟测量装置60之测量结果成为第1容许值以上或是第2容许值以上的情况,如上述般,测量动作或曝光动作会停止。于是,即便得到所需水质,由于曝光装置EX之动作停止,乃会导致曝光装置EX运转效率之降低;但是通过上述般依据目标曝光精度等来适宜设定关于液体LQ水质之容许值,可防止曝光装置EX之运转效率降低等不佳情况。
如以上所说明般,通过设置测量装置60来对在投影光学系统PL与测量载台ST2之既定区域100之间所充满之液体LQ的性质与成分中至少一者进行测量,可依据该测量结果来精确地判定于光路空间K1所充满之液体LQ是否处于所需状态(是否异常)。再者,当测量装置60之测量结果为异常的情况,通过采行适当的措施来将液体LQ调整为所需状态,可防止透过液体LQ之基板P的曝光精度以及透过液体LQ之光测量器之测量精度的恶化。
又于本实施形态中,于既定区域100上所配置之液体LQ由测量装置60所测量之结果系以第1、第2日志信息的形式储存于存储装置MRY中,且于基板P上所配置之液体LQ由测量装置60所测量之结果系以第3、第4、第5日志信息的形式储存于存储装置MRY中。例如,可依据第1、第2日志信息将构成液体供应部11之各调整装置(液体改质构件与液体改质装置)在最适当之时点加以维修(检查、更换)。又,可依据第1、第2日志信息将对应于各调整装置之检查、更换的频率做最适设定。例如,当从第1日志信息发现粒子计数器之测量值(异物量)随时间经过而恶化的情况,可依据测量值随时间经过而变化之程度来预测、设定粒子过滤器之最适更换时期(更换频率)。又,可由第1、第2日志信息将所使用之粒子过滤器之性能做最适设定。例如,当粒子计数器之测量值随时间经过而发生急速恶化之情况,使用高性能之粒子过滤器,但并未发生大幅变动之情况,使用较低性能(便宜的)粒子计数器,以此方式可谋求降低成本。如前述般,依据第1、第2日志信息来管理曝光装置EX,由此,可防止施行过多(不必要)维修造成曝光装置之运转率降低或是相反地忽略了维修而无法供应所需状态之液体LQ此等不佳情况的发生。
又,由于第1日志信息系与时间经过对应之水质信息,故可特定出水质系于何时起恶化。从而,可对应于时间经过来解析出曝光不良之发生原因。同样地,使用第2日志信息亦能解析曝光不良等不佳情况(错误)之原因。可于基板P曝光后以后续步骤之检查步骤来检查基板P时,将检查结果与第1、第2日志信息对照、解析来对不佳情况之原因进行解析与特定。
又,第1、第2日志信息未必两者皆要取得,亦可仅取得当中一者。
又,第3日志信息乃对应于时间经过之水质信息,故可依据第3日志信息来求出随时间经过之溶出物质的变动量。再者,当变动量随时间经过而显著增加的情况,可判断感光材3对液体LQ为可溶性。又,当于特定批量或是特定曝光照射区域发生许多曝光不良(图案缺陷)之情况,可参照第4日志信息(或第5日志信息),当该批量(或曝光照射区域)曝光时之TOC计的测量值为异常值的情况,解析成图案缺陷之原因为溶出物质。又,亦可采行之措施为例如依据第4日志信息而于曝光结束后,对于例如测量装置60之测量结果为异常时所曝光之基板P进行重点式检查等。又,当依据第5日志信息判断特定曝光照射区域于曝光中出现液体LQ为异常之情况,控制装置CONT可采行将该特定曝光照射区域移除、或是在下次重迭曝光时不进行曝光等之措施。或者,控制装置CONT亦可对于进行检查步骤之检查装置发出指令要求对于前述特定曝光照射区域之检查较通常来得更为详细。此外,可依据第3、第4、第5日志信息来解析图案缺陷与溶出物质之相关关系,藉以特定出不佳情况(图案缺陷)之原因。此外,亦可依据此解析结果来采行修正基板条件或曝光条件等措施以避免图案缺陷之发生。
又,第3、第4、第5日志信息未必要全部取得,亦可省略第3、第4、第5日志信息中之一者或是多个信息。
又,控制装置CONT可依据测量装置60之测量结果来控制曝光动作与测量动作。例如,如上述般,于基板P之曝光前,使用光测量器600来测量曝光用光EL之照射量(照度)(步骤SA4),依据该测量结果将曝光用光EL之照射量(照度)设定(修正)为最适程度之后,开始曝光动作,惟例如基板P之曝光中会因为液体LQ中之TOC变动导致液体LQ之透光率发生变动。一旦液体LQ之透光率发生变动,则于基板P上之曝光量(累积曝光量)会发生变动,其结果,有可能于曝光照射区域所形成之组件图案之曝光线宽发生不均等不佳情况。事先求出液体LQ中之TOC与此时液体LQ之穿透率的关系并储存于存储装置MRY,控制装置CONT可依据该储存信息与测量装置60(TOC计61)之测量结果控制曝光量,藉以防止上述不佳情况。亦即,控制装置CONT依据前述储存信息来导出液体LQ中之TOC变动所对应到之穿透率,以到达基板P之曝光量成为一定的方式加以控制。依据TOC计61所测量之TOC变化来控制基板P上之曝光量,由此,基板内(曝光照射区间)或是基板间之曝光量成为一定,可抑制曝光线宽之不均。又,TOC与液体LQ之透光率之关系可使用光测量器600透过液体LQ以测量处理来求出。于本实施形态中,由于曝光用光EL系使用激光,故可将每1脉冲之能量(光量)加以控制、或是将脉冲数量加以控制,以此等方法来控制基板P上之曝光量。或者,亦可通过控制基板P之扫描速度,来控制基板P上之曝光量。
又,控制装置CONT可依据第1日志信息来控制曝光动作与测量动作。例如,当依据第1日志信息判断TOC值随时间经过有逐渐恶化之情况,曝光装置EX可依据以第1日志信息的形式所储存之对应于TOC时间经过之值(变化量),将曝光量随时间经过来加以控制,从而将基板P间之曝光量调整为一定,降低曝光线宽之不均。
另一方面,如图1所示般,曝光装置EX当中之液体供应机构10系具备功能液供应装置120。控制装置CONT对于与形成液浸区域LR之液体LQ接触之各构件,可依据第1日志信息或是测量装置60之测量结果,自液体供应机构10之功能液供应装置120来供应功能液LK,将这些构件加以洗净。例如,当液体LQ中之生菌量过多之情况等,液体LQ非处于所需状态而是遭到污染,则与该液体LQ接触之各构件,具体而言为喷嘴构件70之下面70A、喷嘴构件70之内部流路、与喷嘴构件70连接之供应管13、回收管23、第1光学元件LS1之下面LSA、基板载台ST1之上面95、测量载台ST2之上面97(包含光测量器300、400、500、600之各上面以及既定区域100)等可能会被污染。于是,一旦该各构件受到污染,即使自液体供应部11供应洁净之液体LQ,液体LQ会因与该构件接触而被污染,以该受到污染之液体LQ形成液浸区域LR的状况下会导致透过液体LQ之曝光精度与测量精度之恶化。
又,当基板P上形成液体LQ之液浸区域LR的情况下,于液体LQ中含有自基板P溶出之PAG等溶出物质。因此,与含有该溶出物质之液体LQ接触的喷嘴构件70容易附着由溶出物质所产生之污染物质,特别是容易于喷嘴构件70之回收口22附近附着污染物质。又,当回收口22设有多孔体的情况,该多孔体也容易附着污染物质。若任凭附着有污染物质之状态持续,即使对光路空间K1供应洁净之液体LQ,所供应之液体LQ也会因为与受到污染之喷嘴构件70等接触而被污染。
因此,控制装置CONT系依据测量装置60之测量结果,判断是否对与液体LQ接触之构件进行洗净。亦即,于步骤SA3中,依据测量装置60之测量结果,当判断测量值大于第1容许值(或是第2容许值、或是洗净用之容许值)之情况,控制装置CONT会将具有洗净作用(或是杀菌作用)之功能液LK自构成液体供应机构10一部分之功能液供应装置(洗净装置)120对前述各构件进行供应,以将各构件加以洗净。
当自功能液供应装置120来供应功能液LK时,控制装置CONT会使得投影光学系统PL之下面LSA与测量载台ST2之上面97或是基板载台ST1之上面95相对。或者,亦可将后述之虚置基板DP保持于基板载台ST1,使得投影光学系统PL之下面LSA与基板载台ST1之虚置基板DP相对。
在洗净前述各构件之时,控制装置CONT会对于将功能液供应装置120与液体供应部11加以连接之供应管19处所设置之第2阀19B进行驱动来开通供应管19之流路,并通过第1阀18B来封闭返回管18之流路。由此,自功能液供应装置120对液体供应部11供应功能液LK。自功能液供应装置120所供应之功能液LK于流经液体供应部11之后,流过供应管13、以及喷嘴构件70之内部流路(供应流路)之后,自供应口12供应于投影光学系统PL之像面侧。又,当功能液供应装置120供应功能液LK之际,液体回收机构20系与液浸曝光动作时同样进行液体回收动作。因此,于投影光学系统PL之像面侧所充满之功能液LK透过回收口22被回收,流经回收管23之后,回收至液体回收部21。功能液LK通过流经液浸机构1之流路(供应管13、回收管23、喷嘴构件70等)来将这些流路洗净。
又,于投影光学系统PL之像面侧所充满之功能液LK亦与第1光学元件LS1之下面(液体接触面)LSA、喷嘴构件70之下面(液体接触面)70A接触之故,所以也可将这些下面LSA、70A予以洗净。又,在形成功能液LK之液浸区域的状态下,使得测量载台ST2(或是基板载台ST1)相对于功能液LK之液浸区域朝XY方向做2维空间移动,可将测量载台ST2之上面97、或是基板载台ST1之上面95之宽广领域也予以洗净。如此般,以与液浸曝光动作时同样的顺序来进行功能液LK之液浸区域形成动作,由此,可将上述各构件同时以高效率来洗净。
使用功能液LK之洗净处理的顺序,系自功能液供应装置120供应功能液LK之后,以与液浸曝光动作时同样的顺序来持续进行既定时间之功能液LK之供应与回收动作,于投影光学系统PL之像面侧形成功能液LK之液浸区域。又,亦可于加热功能液LK之后流经液体供应机构10与液体回收机构20之流路。然后,经过既定时间后,停止功能液LK之供应与回收动作。在此状态下,于投影光学系统PL之像面侧保持着功能液LK,成为浸渍状态。然后,将浸渍状态维持既定时间后,控制装置CONT利用液体供应机构10与液体回收机构20进行既定时间之纯水供应与回收动作,于投影光学系统PL之像面侧形成纯水之液浸区域。由此,液体供应机构10与液体回收机构20之流路分别流经纯水,以该纯水将此等流路洗净。又,通过纯水之液浸区域也可将第1光学元件LS1之下面LSA、喷嘴构件70之下面70A予以洗净。
又,洗净处理完成后,控制装置CONT使用液浸机构1将投影光学系统PL与测量载台ST2之既定区域100之间以液体LQ充满,使用测量装置60来测量该液体LQ,从而可确认洗净处理是否良好地进行、亦即液体LQ是否处于所需状态。
功能液LK以不会对前述各构件造成影响之材料来形成为佳。于本实施形态中,在功能液LK方面使用过氧化氢水。又,就前述各构件当中以对功能液LK无耐受性之材料所形成之构件而言,只要于利用功能液LK进行洗净处理之前将该构件移除即可。
于本实施形态中,虽说明了依据测量装置60之测量结果来控制包含功能液供应装置120之液体供应机构10的动作而进行洗净处理之情况,惟当然可例如采行每隔既定时间间隔(例如每个月、每1年)进行洗净处理之构成。又,会污染与液体LQ接触之上述构件(喷嘴构件70、第1光学元件LS1等)之污染源不仅是受污染之液体LQ或是来自基板P之溶出物质,例如于空中浮游之杂质附着到前述构件也有可能污染前述构件。即使是此种情况,只要不论测量装置60之测量结果为何均每隔既定时间间隔进行洗净处理,即可防止构件之污染甚至可防止与构件接触之液体LQ的污染。
又,于上述第1实施形态中,亦可省略于基板P上形成液浸区域时之水质测量。亦即,可省略图6之流程图中之步骤SA9~SA11、SA16与SA17。
<第2实施形态>
其次,说明第2实施形态。于以下之说明中,针对与上述第1实施形态为相同或同等之构成部分系赋予同样符号而简略其说明或省略其说明。
于上述第1实施形态中,将投影光学系统PL与测量载台ST2之既定区域100之间以液体LQ充满,在该状态下测量液体LQ之水质(步骤SA2),依据该测量结果,当判断无液体LQ之水质异常的情况下(步骤SA3),使用光测量器300、400、500、600中至少一者进行测量动作。于本实施形态中,如图10所示般,控制装置CONT系在投影光学系统PL与测量载台ST2上之光测量器(此处所举之例为传感器400)之间充满着液体LQ之状态下,以传感器400进行测量动作,使得传感器400之测量动作与测量装置60之水质测量动作的至少一部分并行。亦即,控制装置CONT系在使得投影光学系统PL与于测量载台ST2所搭载之传感器400之上面401相对之状态下,以液浸机构1进行液体LQ之供应与回收。由此,于投影光学系统PL与传感器400之间的光路空间K1为液体LQ所充满,传感器400可透过液体LQ进行测量处理,且测量装置60可对于以液体回收机构20所回收之液体LQ之水质进行测量处理。如上述般,于传感器400之上面401系被覆着例如「赛脱普(注册商标)」,系以不致污染液体LQ的方式所形成。因此,测量装置60可对污染受到抑制之液体LQ进行测量。又此处系以传感器400之测量动作与测量装置60之测量动作并行的情况为例做说明,惟当然亦可使得基准构件300、传感器500、600之测量动作与测量装置60之测量动作并行。
如上述般,通过使得光测量器透过液体LQ之测量动作与测量装置60之水质测量动作并行,可缩短使用测量载台ST2之测量处理时间,可谋求产量提升。
<第3实施形态>
其次,针对第3实施形态做说明。于上述之实施形态中,在使用测量装置60来测量液体LQ之水质时,控制装置CONT系在使得投影光学系统PL与测量载台ST2相对之状态下,以液浸机构1进行液体LQ之供应与回收,但亦可如图11所示般,在使得投影光学系统PL与于基板载台ST1所保持之虚置基板DP相对之状态下,以液浸机构1进行液体LQ之供应与回收,以测量装置60来测量与虚置基板DP接触之液体LQ。虚置基板DP与用以制造组件之基板P为不同之构件,具有与基板P大致相同之大小与形状。此外,虚置基板DP之上面当中至少与液体LQ接触之区域系以不致污染液体LQ的方式形成。于本实施形态中,于虚置基板DP之上面系与第1实施形态同样被施以PFA处理。由此,测量装置60可在不受到于投影光学系统PL像面侧所配置之物体(此时为虚置基板DP)之影响的前提下精确地测量液体LQ之水质。
或者,亦可将基板载台ST1之上面95的部分区域(或全部区域)例如以PFA处理而以不污染液体LQ的方式形成,使用测量装置60来测量液体LQ之水质时,在使得投影光学系统PL与基板载台ST1之上面95相对之状态下,以液浸机构1进行液体LQ之供应与回收,并以测量装置60来测量水质。
或者,亦可在使得基板载台ST1以及测量载台ST2以外之既定构件与投影光学系统PL相对之状态下,以液浸机构1进行液体LQ之供应与回收,并以测量装置60来测量水质。此时,此既定构件具有以不致污染液体LQ的方式所形成之既定区域。又,此既定构件亦可于投影光学系统PL之像面侧,以包含致动器之驱动装置来移动自如地设置。
又,测量装置60亦可设置于测量载台ST2。此时,测量装置60具备于测量载台ST2所埋设之测量器(TOC计、粒子计数器等)以及于测量载台ST2上面97所设置之取样口(孔)。以测量器来测量液体LQ时,于投影光学系统PL像面侧形成液体LQ之液浸区域LR,使得液浸区域LR与测量载台ST2做相对移动,将液浸区域LR配置于取样口上,使得液体LQ流入取样口中。测量器对于透过取样口所取得之液体LQ进行测量。此处,于测量载台ST2之上面97系施行PFA处理,系以不致污染液体LQ的方式来形成。即使是此种构成,测量装置60也可精确地测量液体LQ之水质。同样地,测量装置60亦可设置于基板载台ST1。
<第4实施形态>
其次,针对第4实施形态参照图12来说明。本实施形态之特征部分在于测量装置60(60A、60B)系分别于液浸机构1之流路当中多个(此处为两处)测量位置来测量液体LQ之水质。
于图12中,液浸机构1系具备用以供应液体LQ之供应管13、以及用以回收液体LQ之回收管23。又,测量装置60系具备用以对供应管13之既定位置(第1位置)C1之液体LQ的水质进行测量之第1测量装置60A、以及用以对回收管23之既定位置(第2位置)C2之液体LQ的水质进行测量之第2测量装置60B。第1、第2测量装置60A、60B具有与参照图5所说明之第1实施形态之测量装置60为大致同等之构成。测量装置60系使用第1、第2测量装置60A、60B来分别对构成液浸机构1之流路当中第1位置C1与第2位置C2之液体LQ的水质进行测量。第1、第2测量装置60A、60B之测量结果系输出至控制装置CONT。
控制装置CONT可依据第1测量装置60A之测量结果(亦即第1位置C1之液体LQ的水质测量结果)与第2测量装置60B之测量结果(亦即第2位置C2之液体LQ的水质测量结果),求出构成液浸机构1当中位于第1位置C1与第2位置C2之间的流路状态。于本实施形态中,在构成液浸机构1之流路当中之第1位置C1与第2位置C2之间系设有喷嘴构件70。因此,控制装置CONT可依据第1、第2测量装置60A、60B之测量结果,来求出喷嘴构件70之状态。具体而言,控制装置CONT可依据第1、第2测量装置60A、60B之测量结果,来求出包含喷嘴构件70之在第1位置C1与第2位置C2之间的流路之污染状态。
控制装置CONT在使用第1、第2测量装置60A、60B来求出在第1位置C1与第2位置C2之间的流路之污染状态时,系在使得投影光学系统PL之下面LSA(喷嘴构件70之下面70A)与测量载台ST2之上面97之既定区域100处于相对之状态下,以液浸机构1进行液体LQ之供应与回收,将投影光学系统PL与既定区域100之间以液体LQ充满。由此,测量装置60(第2测量装置60B)不会受到投影光学系统PL像面侧所配置之物体的影响,可测量液体LQ之水质,并可精确地测量在第1位置C1与第2位置C2之间的流路状态。
当在第1位置C1与第2位置C2之间的流路受到污染的情况下,由于在第1测量装置60A之测量结果与第2测量装置60B之测量结果上出现差异,控制装置CONT可依据第1、第2测量装置60A、60B之测量结果来求出包含喷嘴构件70之在第1位置C1与第2位置C2之间的流路污染状态。当在第1位置C1与第2位置C2之间的流路受到污染的情况,例如于回收管23之内侧或喷嘴构件70之回收流路(内部流路)之内侧存在着有机物的情况,相较于第1测量装置60A之TOC计的测量值,第2测量装置60B之TOC计的测量值会变大。因此,控制装置CONT可依据第1、第2测量装置60A、60B之测量结果来求出于第1位置C1与第2位置C2之间的流路之污染状态。
于第1位置C1与第2位置C2之间配置有喷嘴构件70(具有用以对光路空间K1供应液体LQ之供应口12以及用以将光路空间K1之液体LQ加以回收之回收口22),一旦于第1位置C1与第2位置C2之间的流路受到污染,液体LQ会因为通过该流路而受到污染,被污染之液体LQ会充满于光路空间K1。
因此,控制装置CONT依据测量装置60之测量结果,来判断对构成液浸机构1之流路当中、尤其是第1位置C1与第2位置C2之间的流路是否进行维修。具体而言,控制装置CONT判定出测量装置60之测量结果(第1测量装置60A之测量值与第2测量装置60B之测量值之差)是否有异常,依据该判定结果来判断是否进行维修。
此处,所谓测量装置60之测量结果出现异常,包含下述情形:第1测量装置60A之测量值与第2测量装置60B之测量值之差成为事先设定之容许值以上,液体LQ因流经第1位置C1与第2位置C2之间的流路造成本身状态(水质)不再为所需状态,该液体LQ充满于光路空间K1之际,透过液体LQ之曝光处理与测量处理无法在所需状态下进行之状况。关于此容许值之信息,可通过例如实验或是模拟来事先求出。
如上所述,喷嘴构件70由于与含有自基板P溶出之溶出物质的液体LQ接触,故容易被污染。若对喷嘴构件70之污染置之不理,即使对光路空间K1供应洁净之液体LQ,也会因为与受污染之喷嘴构件70等接触,造成被供应之液体LQ受到污染。于本实施形态中,通过在第1位置C1与第2位置C2之间配置喷嘴构件70,控制装置CONT可依据第1、第2测量装置60A、60B之测量结果来精确地求出喷嘴构件70之污染状态。再者,当喷嘴构件70受到污染之情形,通过采行适当的措施来将喷嘴构件70洁净化,可将在光路空间K1所充满之液体LQ维持于所需状态。
控制装置CONT依据测量装置60(第1、第2测量装置60A、60B)之测量结果、亦即依据对测量装置60之测量结果(第1测量装置60A之测量值与第2测量装置60B之测量值之差)是否为异常进行判定时之判定结果,来判断是否进行维修。当判断应进行第1位置C1与第2位置C2之间的流路维修时,乃进行既定之维修作业。在维修作业方面,可举出与第1实施形态同样,使得功能液供应装置120所供应之具有洗净功能之功能液LK流经液浸机构1之流路(包含位于第1位置C1与第2位置C2之间的流路),将该流路加以洗净之作业。或者在维修作业方面,尚可举出将喷嘴构件70与供应管13以及回收管23加以分离,亦即将喷嘴构件70自曝光装置EX卸除,以有别于曝光装置EX之其它既定洗净装置来将喷嘴构件70加以洗净之作业。或者在维修作业方面,尚可举出将喷嘴构件70更换为新的(洁净的)构件之作业、以操作员进行之洗净作业等。
又,于维修作业进行之后,控制装置CONT可利用液浸机构1进行液体LQ之供应与回收,测量第1、第2位置C1、C2之液体LQ的水质,确认包含喷嘴构件70之流路是否洁净。
于本实施形态中,系对于包含喷嘴构件70之在第1位置C1与第2位置C2之间的流路状态进行测量,惟当然可对液浸机构1之流路当中不含喷嘴构件70之任意测量位置彼此间的流路状态进行测量。例如,通过将供应管13当中之与液体供应部11连接位置附近当做第1位置C1、将与喷嘴构件70连接位置附近当做第2位置C2,可求出供应管13之状态。此外可依据测量装置之测量结果,例如对供应管13流经功能液LK、或将供应管13自曝光装置EX卸除以洗净装置来进行洗净、或是将供应管13更换为新的(洁净的)管件,采取诸如此等措施。
又,于本实施形态中,测量装置60系对于液浸机构1之流路当中之第1、第2位置C1、C2这两个部位的液体LQ水质进行测量,惟当然可对液浸机构1之流路当中3个部位以上之任意多个位置之液体LQ水质进行测量。此时,于液浸机构1之流路之多个既定位置设定测量装置,控制装置CONT可依据关于这些多个测量位置之个别液体LQ水质的测量结果,来求出各测量位置彼此间之流路状态。
如上述般,控制装置CONT可使用测量装置60来对于液浸机构1之流路当中沿着液体LQ流动方向之多个测量位置之液体LQ水质进行测量,依据各测量位置之水质测量结果,来求出各测量位置彼此间之流路状态。由此,可特定出构成液浸机构1之流路当中是何处位置液体LQ水质发生变化,可轻易地厘清变化的原因。又控制装置CONT可依据各测量装置之测量结果,特定出在何处区间发生异常。然后,将某区间发生异常之主旨以告知装置INF来告知,由此,可促使对该区间进行调查,以谋求尽早自该异常状态恢复成为正常状态。
<其它实施形态>
又,上述第1~第4实施形态中之测量装置60系常设于曝光装置EX,惟亦可例如在曝光装置EX之维修时或是事先设定之时刻将测量装置60连接至曝光装置EX(供应管13或是回收管23),对液体LQ之水质做定期或不定期之测量。
于上述第1~第4实施形态中,测量装置60具有多个测量器(61、62、63、64),透过多个分支管之个别管件与回收管23(或是供应管13)连接,惟亦可例如于回收管23(或是供应管13)设置一分支管(分支部),对该两个分支部一边更换多个测量器(61、62、63、64)一边依序连接,进行液体LQ之水质测量。又,于上述第2实施形态中,第1测量装置60A系透过分支管来与供应管13连接,第2测量装置60B系透过分支管来与回收管23连接,惟亦可让一个测量装置来和供应管13之第1位置C1以及回收管23之第2位置C2做连接,使用阀等来切换流路,由此,于测量第1位置C1(第2位置C2)之液体LQ水质之后,再测量第2位置C2(第1位置C1)之液体LQ水质。
<其它实施形态>
又,上述第1~第4实施形态中测量装置60系常设于曝光装置EX,惟亦可在例如曝光装置EX之维修时或是事先设定之时刻,将测量装置60连接于曝光装置EX(供应管13或回收管23),定期或不定期进行液体LQ之水质测量。
上述第1~第4实施形态中,测量装置60具有多个测量器(61、62、63、64),透过多个分支管之个别的分支管来与回收管23(或是供应管13)连接着,惟亦可例如于回收管23(或是供应管13)设置一分支管(分支部),对该两个分支部一边更换多个测量器(61、62、63、64)一边依序连接,进行液体LQ之水质测量。又,于上述第2实施形态中,第1测量装置60A系透过分支管来与供应管13连接,第2测量装置60B系透过分支管来与回收管23连接,惟亦可让一个测量装置来和供应管13之第1位置C1以及回收管23之第2位置C2做连接,使用阀等来切换流路,由此,于测量第1位置C1(第2位置C2)之液体LQ水质之后,再测量第2位置C2(第1位置C1)之液体LQ水质。
上述第1~第4实施形态中,当欲对于液体LQ中之生菌成分进行测量的情况,亦可对所供应之液体LQ在既定之时刻做取样,使用与曝光装置EX分开设置之测量装置(分析装置),来对液体LQ进行测量(分析)。又,即使是测量微粒子、气泡、溶氧等之情况,亦可不采取在线模式,改对液体LQ在既定之时刻做取样,使用与曝光装置EX分开设置之测量装置来进行测量。或者,亦可例如事先于分支管61K~64K设置阀,通过对阀进行操作来使得流经供应管13之液体LQ在既定之时刻流入测量装置60,而对液体LQ做间歇性测量。另一方面,若流经供应管13之液体LQ常时性供应至测量装置60来连续地测量,可谋求测量装置60所进行测量之稳定化。
于上述第1~第4实施形态中,分支管61K、62K、63K、64K系与位于液体回收部21与喷嘴构件70之间的回收管23连接,测量装置60系对于自回收管23分支之液体LQ进行测量,此时,分支管尽可能设置于喷嘴构件70之附近(回收口22之附近)为佳。
于上述第1~第4实施形态中,分支管61K、62K、63K、64K系具备对流经回收管23之液体LQ进行取样之取样口之功能,测量装置60所测量之液体LQ系利用自喷嘴构件70与液体回收部21之间的回收管23中途所分支出之分支流路所取样者,惟亦可于喷嘴构件70之例如回收口22附近安装取样口,以测量装置60来对流经回收口22附近之液体LQ进行测量。
如上述般,本实施形态中之液体LQ系使用纯水。纯水能轻易自半导体制造工厂等大量取得,且对于基板P上之光刻胶或光学元件(透镜)等亦无不良影响,为其优点所在。又,纯水对环境无不良影响,且杂质含量极低,故可期待对基板P表面以及在投影光学系统PL之前端面所设置之光学元件表面进行洗净之作用。又当由工厂等所供应之纯水的纯度低之情况,可使得曝光装置具备超纯水制造器。
再者,由于纯水(水)对于波长193nm左右之曝光用光EL的折射率n为约1.44,当曝光用光EL之光源使用ArF准分子激光(波长193nm)之情况下,于基板P上可得到1/n、亦即被短波长化至约134nm之高分辨率。再者,焦点深度相较于空气中被扩大至约n倍(亦即约1.44倍),故于只需确保焦点深度与在空气中使用之情况相同程度的状况,可进一步增加投影光学系统PL之数值孔径,此亦有助于分辨率之提升。
于本实施形态中,在投影光学系统PL之前端安装有光学元件LS1,可通过此透镜来进行投影光学系统PL之光学特性、例如像差(球面像差、慧形像差)之调整。又,于投影光学系统PL之前端所安装之光学元件,亦可为在投影光学系统PL之光学特性调整上所使用之光学板。或者亦可为可穿透曝光用光EL之平行平面板。
又,因液体LQ之流动所产生之在投影光学系统PL前端之光学元件与基板P间的压力大的情况,该光学元件亦可非可更换者而因此不因压力而移动的方式坚固地固定着。
又,于本实施形态中,虽采用于投影光学系统PL与基板P表面之间充满液体LQ之构成,惟亦可例如于基板P之表面安装着由平行平面板所构成之盖玻璃的状态下充满液体LQ。
又,于上述实施形态之投影光学系统,系将前端之光学元件像面侧的光路空间以液体充满,惟亦可采用国际公开第2004/019128号小册所揭示般之于前端光学元件之掩模侧的光路空间亦以液体充满之投影光学系统。
又,于本实施形态之液体LQ为水,惟亦可为水以外之液体,例如,当曝光用光EL之光源为F2激光之情况,由于该F2激光无法穿透水,故在液体LQ方面亦可为可穿透F2激光之例如过氟聚醚(PFPE)或氟系油等氟系流体。此时,与液体LQ接触之部分,系通过例如含氟之极性低分子结构之物质来形成薄膜以进行亲液化处理。又,在液体LQ方面尚可使用对曝光用光EL具穿透性且折射率尽可能高、对于在投影光学系统PL、基板P表面所涂布之光刻胶呈稳定者(例如柏木油)。此时表面处理亦对应于所使用之液体LQ的极性来进行。
又,上述各实施形态之基板P不仅可使用半导体组件制造用之半导体晶片,亦可使用显示器组件用玻璃基板、薄膜磁头用陶瓷晶片、或是在曝光装置所使用之掩模或光栅之原版(合成石英、硅晶片)等。
在曝光装置EX方面,除了使得掩模M与基板P同步移动而对掩模M之图案做扫描曝光之步进扫描方式之扫描型曝光装置(扫描步进机)以外,尚可使用掩模M与基板P在静止状态下对掩模M之图案做全面曝光,让基板P依序步进移动之步进反复方式之投影曝光装置(步进机)。
又,在曝光装置EX方面,亦可使用第1图案与基板P在大致静止之状态下以投影光学系统(例如缩小倍率1/8之不含反射元件的折射型投影光学系统)将第1图案之缩小像在基板P上做全面曝光之方式的曝光装置。此种情况下,可在之后进一步使用缝合方式之全面曝光装置,在第2图案与基板P处于大致静止之状态下,使用投影光学系统将第2图案之缩小像与第1图案做部分重迭并对基板P上进行全面曝光。又,做为缝合方式之曝光装置,亦可使用步进缝合方式之曝光装置,在基板P上使得至少两个图案部分重迭转印,然后依序移动基板P。
于上述实施形态中,虽使用了于透光性基板上形成既定遮光图案(或是相位图案、减光图案)之透光型掩模(光栅),惟亦可取代此掩模,改用如美国专利第6,778,257号公报所揭示般,依据待曝光之图案的电子数据来形成穿透图案或反射图案或是发光图案之电子掩模。
又,本发明亦可使用如国际公开第2001-035168号小册所揭示般,于晶片W上形成干涉条纹,从而于晶片W上形成线与间隙图案之曝光装置(光刻系统)。
又,本发明亦可采用省略测量载台ST2而仅具备保持基板P之基板载台ST1的曝光装置。此时,可将以不污染液体LQ之方式所形成之既定区域100设置于基板载台ST1上,亦可将上述虚置基板DP保持于基板载台ST1上,做为既定区域来使用。又,在上述实施形态中,系举具备投影光学系统PL之曝光装置为例来说明,惟本发明亦可采用不使用投影光学系统PL之曝光装置与曝光方法。在不使用投影光学系统PL之情况下,曝光用光系透过透镜等光学构件照射于基板,于该光学构件与基板之间的既定空间形成液浸区域。
又,本发明亦可采用双重载台(twin stage)型曝光装置。在双重载台型曝光装置中,只要于保持基板之两个载台当中至少一载台上面事先形成不会污染液体LQ之既定区域即可。双重载台型曝光装置之结构与曝光动作,系揭示于例如特开平10-163099号公报以及特开平10-214783号公报(对应美国专利6,341,007、6,400,441、6,549,269以及6,590634)、特表2000-505958号公报(对应美国专利5,969,441)或是美国专利6,208,407,在本国际申请之指定国或选择国的法令所允许之范围内,援引这些揭示成为本文记载之一部分。
又,于上述实施形态中,系采用在投影光学系统PL与基板P之间局部性充满液体之曝光装置,惟本发明亦可采用如特开平6-124873号公报、特开平10-303114号公报、美国专利第5,825,043号等所揭示般,在曝光对象之基板表面整体浸于液体中之状态下进行曝光之液浸曝光装置。
曝光装置EX之种类并不局限于对基板P进行半导体组件图案曝光之半导体组件制造用曝光装置,亦可广泛地使用液晶显示组件制造用或是显示器制造用之曝光装置,以及用以制造薄膜磁头、摄像元件(CCD)或是光栅、掩模等之曝光装置等。此等液浸曝光装置之构造以及曝光动作,系详细地记载于美国专利第5,825,043号,在本国际申请之指定国或选择国的法令所允许之范围内,援引该美国专利之记载内容成为本文记载之一部分。
当基板载台ST1、掩模载台MST使用线性马达时,可使用采气体轴承之气浮型以及利用劳伦兹力或是电抗力之磁浮型任一者。又,各载台ST1、ST2、MST可为沿着导件移动之类型、亦可为不设置导件之无导件类型。关于载台采用线性马达之例,揭示于美国专利5,623,853以及5,528,118,在本国际申请之指定国或选择国的法令所允许之范围内,分别援引这些文献之记载内容成为本文记载之一部分。
各载台ST1、ST2、MST之驱动机构亦可使用平面马达,使得于二维空间配置着磁铁之磁铁单元与于二维空间配置着线圈之电枢单元相对而利用电磁力将各载台ST1、ST2、MST加以驱动。此时,只需将磁铁单元与电枢单元之任一者来和载台ST1、ST2、MST连接,而将磁铁单元与电枢单元之另一者设置于载台ST1、ST2、MST之移动面侧即可。
为了避免因载台ST1、ST2之移动所发生之反作用力传递至投影光学系统PL,亦可如特开平8-166475号公报(美国专利5,528,118)所记载般使用框构件以机械方式释放到地上(大地)。在本国际申请之指定国或选择国的法令所允许之范围内,援引美国专利5,528,118之记载内容成为本文记载之一部分。
为了避免因掩模载台MST之移动所发生之反作用力传递至投影光学系统PL,亦可如特开平8-330224号公报(美国专利5,874,820)所记载般使用框构件以机械方式释放到地上(大地)。在本国际申请之指定国或选择国的法令所允许之范围内,援引美国专利5,874,820之揭示成为本文记载之一部分。
如以上所述般,本案实施形态之曝光装置EX,包含着于本案申请专利范围所举出各种构成要素的各种准系统系以维持既定之机械精度、电气精度、光学精度的方式组装而制造者。为了确保各种精度,于组装之前后,针对各种光学系统系进行用以达成光学精度之调整,针对各种机械系统系进行用以达成机械精度之调整,针对各种电气系统系进行用以达成电气精度之调整。从各种准系统组装成为曝光装置之步骤,包含各种准系统相互之机械性连接、电气电路之配线连接、气压回路之配管连接等。从各种准系统组装为曝光装置之步骤前,当然有各准系统个别之组装步骤。当从各种准系统组装为曝光装置之步骤结束后,进行总体调整,确保曝光装置整体之各种精度。又,曝光装置之制造以在温度与洁净度等受到管理之无尘室进行为佳。
半导体组件等微组件,如图13所示,系透过下述步骤制造:进行微组件之功能、性能设计之步骤201;依据此设计步骤来制作掩模(光栅)之步骤202;制造组件基材之基板的步骤203;以前述实施形态之曝光装置EX将掩模之图案于基板上曝光,对曝光后之基板进行显影之基板处理(曝光处理)的步骤204;组件组装步骤(含切割步骤、结合步骤、封装步骤)205;检查步骤206等。又,基板处理步骤204中包含有与图6等之图式相关所说明之处理步骤。

Claims (49)

1.一种曝光装置,透过光学构件对基板照射曝光用光来使所述基板曝光,其特征在于,具备:
物体,与在所述光学构件的光出射侧所配置的所述基板相异;
液浸机构,用以在所述光学构件与所述物体之间的光路空间充满液体;以及
测量装置,在与所述基板相异的物体上形成有液浸区域的状态下,对液体的性质与成分中至少一者进行测量。
2.如权利要求1所述的曝光装置,其中,所述光学构件为投影光学系统的至少一部分。
3.如权利要求2所述的曝光装置,其中,所述物体具有以不污染所述液体的方式形成的既定区域;
所述液浸机构在所述投影光学系统与所述物体上的所述既定区域之间充满液体。
4.如权利要求2所述的曝光装置,其中,所述液浸机构具备用以回收液体的液体回收机构;
所述测量装置对由所述液体回收机构回收的液体进行测量。
5.如权利要求4所述的曝光装置,其中,所述液体回收机构具备:回收液体所流经的回收流路、以及自所述回收流路的中途起分支的分支流路;
所述测量装置对流经所述分支流路的液体进行测量。
6.如权利要求2所述的曝光装置,其中,所述物体可在所述投影光学系统的像面侧移动。
7.如权利要求6所述的曝光装置,其中,所述物体包含可保持所述基板进行移动的第1可动构件。
8.如权利要求7所述的曝光装置,其中,所述物体包含与所述第1可动构件所保持的所述基板不同的虚置基板。
9.如权利要求6所述的曝光装置,其中,所述物体包含第2可动构件,该第2可动构件可搭载以光学方式进行与曝光处理相关的测量的光测量器并移动。
10.如权利要求9所述的曝光装置,其中,在所述投影光学系统与所述第2可动构件上的所述光测量器之间充满液体的状态下,进行所述光测量器的测量动作,且并行地进行所述光测量器的测量动作与所述测量装置的测量动作的至少一部分。
11.如权利要求2所述的曝光装置,其中,具备依据所述测量装置的测量结果控制曝光动作的控制装置。
12.如权利要求11所述的曝光装置,其中,所述控制装置对所述测量装置的测量结果有无异常做判定,依据该判定结果对曝光动作进行控制。
13.如权利要求11所述的曝光装置,其中,所述控制装置设定与所述液体的性质及成分中至少一者相关的容许值,依据所述容许值与所述测量装置的测量结果对曝光动作进行控制。
14.如权利要求13所述的曝光装置,其中,所述容许值依据在所述测量装置的测量动作后实施的曝光程序来决定。
15.如权利要求11所述的曝光装置,其中,具备用以告知所述测量装置的测量结果的告知装置;
所述控制装置在所述测量结果为异常时,用所述告知装置发出警告。
16.如权利要求11所述的曝光装置,其中,所述液浸机构具有液体流经的流路;
所述曝光装置具备多个调整装置,该调整装置设置于所述液浸机构的流路的既定位置,可对所述液体的性质与成分中至少一者进行调整;
所述控制装置依据所述测量装置的测量结果,指定所述多个调整装置中至少一个调整装置。
17.如权利要求11所述的曝光装置,其中,所述控制装置依据用所述测量装置对充满在所述投影光学系统与所述物体间的液体加以测量时的第1测量结果、以及用所述测量装置对充满在所述投影光学系统与所述基板间的液体加以测量时的第2测量结果,来求出与所述基板相关的信息。
18.如权利要求17所述的曝光装置,其中,与所述基板相关的信息是包含与从所述基板溶出至液体的溶出物质相关的信息。
19.如权利要求18所述的曝光装置,其中,所述控制装置依据事先求出的与所述溶出物质相关的容许值、以及所述测量装置的测量结果,对曝光动作进行控制。
20.如权利要求17所述的曝光装置,其中,所述基板具有基材、以及被覆于该基材上的感光材;
与所述基板相关的信息是包含与所述感光材相关的信息。
21.如权利要求1至20中任一项所述的曝光装置,其中,所述液浸机构具备用以供应液体的供应流路、以及用以回收液体的回收流路;
所述测量装置分别对所述液浸机构的供应流路中第1位置的液体、以及所述液浸机构的回收流路中第2位置的液体进行测量;
所述控制装置依据所述第1位置的液体的测量结果、以及所述第2位置的液体的测量结果,求出在所述第1位置与所述第2位置之间的流路状态。
22.如权利要求21所述的曝光装置,其中,所述液浸机构具有喷嘴构件,该喷嘴构件具有用以供应液体的供应口与用以回收液体的回收口中至少一者;
所述喷嘴构件设于所述第1位置与所述第2位置之间。
23.如权利要求21所述的曝光装置,其中,所述控制装置依据所述测量装置的测量结果来判断是否对所述第1位置与所述第2位置之间的流路进行维修。
24.如权利要求1至20中任一项所述的曝光装置,其中,具备存储装置,该存储装置用以储存所述测量装置的测量结果。
25.如权利要求24所述的曝光装置,其中,所述存储装置将所述测量装置的测量结果与时间经过对应起来加以储存。
26.如权利要求24所述的曝光装置,其中,依序曝光多个基板;
所述存储装置将所述测量装置的测量结果与所述基板对应起来加以储存。
27.如权利要求1至20中任一项所述的曝光装置,其中,通过所述液浸机构在所述投影光学系统与所述基板间的所述曝光用光的光路空间充满液体;
透过所述投影光学系统与所述液体对所述基板上照射曝光用光,以使所述基板曝光。
28.一种曝光装置,透过光学构件对基板照射曝光用光来使所述基板曝光,其特征在于,具备:
液浸机构,用以在所述光学构件的光出射侧的既定空间充满液体;以及
测量装置,对液体的性质与成分中至少一者进行测量;
所述液浸机构具有液体流经的流路;
所述测量装置对所述流路中的第1位置的液体以及第2位置的液体分别进行测量。
29.如权利要求28所述的曝光装置,其中,所述光学构件为投影光学系统的至少一部分。
30.如权利要求29所述的曝光装置,其中,具备控制装置,该控制装置依据所述第1位置的液体测量结果、以及所述第2位置的液体测量结果,求出在所述第1位置与所述第2位置之间的流路状态。
31.如权利要求29所述的曝光装置,其中,所述液浸机构具有喷嘴构件,该喷嘴构件具有用以供应液体的供应口与用以回收液体的回收口中至少一者;
所述喷嘴构件设于所述第1位置与所述第2位置之间。
32.如权利要求29~31中任一项所述的曝光装置,其中,具备洗净装置,该洗净装置依据所述测量装置的测量结果,洗净在所述第1位置与所述第2位置之间的流路。
33.如权利要求32所述的曝光装置,其中,所述洗净装置使具有既定功能的功能液流经所述流路。
34.如权利要求30所述的曝光装置,其中,所述液浸机构在所述投影光学系统与配置于所述投影光学系统像面侧的所述基板以外的物体之间充满液体。
35.一种组件制造方法,其特征在于:使用权利要求1或28所述的曝光装置。
36.一种曝光方法,透过液体使基板曝光,其特征在于,包含下述步骤:
第1步骤,在与基板相异的物体上形成液浸区域;
第2步骤,在与基板相异的物体上形成有液浸区域的状态下,检查液体状态;
第3步骤,依据检查结果调整曝光条件;以及
第4步骤,在所述调整后的曝光条件下,透过在所述基板上形成的液浸区域的液体对所述基板照射曝光用光以使所述基板曝光。
37.如权利要求36所述的曝光方法,其中,在第1步骤中在形成液浸区域时所使用的液体供应系统与在第4步骤中在形成液浸区域时所使用的液体供应系统相同。
38.如权利要求36所述的曝光方法,其中,在第1步骤中,所述物体配置于在曝光时基板的设置位置。
39.如权利要求36所述的曝光方法,其中,用不在液体中产生物质的材料形成所述物体的与液体接触的面。
40.如权利要求36所述的曝光方法,其中,在第2步骤中,对从液浸区域回收的液体状态进行检查。
41.如权利要求36所述的曝光方法,其中,在第4步骤中,进一步包含对于在基板上所形成的液浸区域的液体状态进行检查的动作,将该检查结果与第2步骤中的检查结果做比较。
42.如权利要求36所述的曝光方法,其中,所述液体状态是从由液体的物理性质、液体中的含有物以及溶存气体所构成的群中选择的一种。
43.如权利要求36所述的曝光方法,其中,进一步包含更换所述基板的步骤,在基板更换步骤中,进行第1与第2步骤。
44.一种曝光方法,透过液体对基板照射曝光用光以使所述基板曝光,其特征在于,包含以下步骤:
使液体经由流路流通至既定的液浸区域;
在所述流路的第1位置与第2位置检测液体状态;以及
依据检测结果,在基板上形成液浸区域以使基板曝光。
45.如权利要求44所述的曝光方法,其中,第1位置与第2位置分别位于液浸区域的液体供应侧与液体回收侧。
46.如权利要求45所述的曝光方法,其中,进一步包含依据所述检测结果来对流路进行洗净的步骤。
47.如权利要求44所述的曝光方法,其中,所述液体状态是从由液体的物理性质、液体中的含有物以及溶存气体所构成的群中选择的一种。
48.如权利要求44至47中任一项所述的曝光方法,其中,当液体经由所述流路流通至既定的液浸区域时,使得与所述基板相异的物体上具有所述既定的液浸区域。
49.一种组件制造方法,包含下述步骤:
通过权利要求36或44所述的曝光方法来使基板曝光;
使曝光后的基板显影;以及
将显影后的基板加工。
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