CN1957443A - 板构件，基板保持装置，曝光装置及曝光方法，以及元件制造方法 - Google Patents

板构件，基板保持装置，曝光装置及曝光方法，以及元件制造方法 Download PDF

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Abstract

基板保持具PH，具备：第1保持部PH1，是保持基板P；板构件T的内侧面Tc，是透过既定间隙A与保持于第1保持部PH1的基板P侧面Pc相对向，具有拨液性；以及去角部C，是设于内侧面Tc上部。于基板P的侧面Pc设有具拨液性的拨液区域，去角部C，设置成与保持于第1保持部PH1的基板P的拨液区域相对向。藉此，提供一种可抑制液体渗入基板背面侧的基板保持装置。

Description

板构件，基板保持装置，曝光装置及曝光方法，以及元件制造方法
技术领域
本发明，是关于配置于基板附近的板构件、保持基板的基板保持装置、使基板曝光的曝光装置及曝光方法、以及元件制造方法。
背景技术
半导体元件或液晶显示装置等的微元件制程之一的光微影制程中，是采用曝光装置来将形成于光罩上的图案转印至感光性基板上。此曝光装置，具有能保持光罩移动的光罩载台、以及能保持基板移动的基板载台，一边使光罩载台与基板载台逐次移动一边将光罩图案透过投影光学系统转印至基板。在微元件的制造中，为了达成元件的高密度化，于基板上所形成的图案被要求微细化。为了因应此要求，希望曝光装置的进一步的高分辨率化，作为实现该高分辨率化的机构之一，已有提出一种如下述专利文献1所揭示的液浸曝光装置，是使投影光学系统与基板间的曝光用光的光路空间充满液体，再透过投影光学系统与液体来使基板曝光。
【专利文献1】国际公开第99/49504号文本
发明内容
当液体透过基板与基板载台间的间隙等渗入基板的背面侧时，即有可能产生各种不良情形。例如当因渗入基板背面侧的液体而浸湿基板背面时，即有可能无法以基板保持具(基板保持装置)良好地保持基板。或者，当使用既定搬送装置来从基板保持具搬出(卸载)基板时，亦有液体附着于保持湿润的基板背面的搬送系统、或液体飞溅至搬送路径等使受害情形扩大之虞。
本发明有鉴于上述问题，其目的是提供能抑制液体渗入基板背面侧的板构件、基板保持装置、曝光装置、曝光方法、以及使用该曝光装置及曝光方法的元件制造方法。
为解决上述问题，本发明采用了对应实施形态所示的以下构成。不过，付加于各要素的含括号的符号仅是该要素的例示，而并非限定各要素。
根据本发明的第1态样，提供一种基板保持装置PH，是保持透过液体LQ来曝光的基板P，其特征在于，具备：保持部PH1，是保持基板P；既定面Tc，是与保持于保持部PH1的基板P的侧面Pc透过既定间隙A相对向，具有拨液性；以及去角部C，是设于既定面Tc上部；于基板P侧面Pc设有具拨液性的拨液区域A1；去角部C，是设置成与保持于保持部PH1的基板P的拨液区域A1相对向。
根据本发明的第1态样，由于去角部形成为与基板侧面的拨液区域相对向，因此即使存在有去角部，亦能抑制液体透过基板侧面与既定面间的间隙渗入基板的背面侧。
根据本发明的第2态样，提供一种曝光装置EX，其特征在于：具备上述态样的基板保持装置PH，使保持于该基板保持装置PH的基板P透过液体LQ曝光。
根据本发明的第2态样，能以可抑制液体渗入的基板保持装置保持基板来曝光。
根据本发明的第3态样，是提供使用上述态样的曝光装置EX的元件制造方法。
根据本发明的第3态样，能使用可抑制液体渗入的曝光装置来制造元件。
根据本发明的第4态样，提供一种曝光方法，是透过液体LQ使基板P曝光，其特征在于，包含：使基板P侧面Pc与具拨液性的既定面Tc透过既定间隙A相对向的步骤；以及透过该液体使基板曝光的步骤；于既定面Tc上部形成有去角部C，以与该去角部C相对向的方式于基板P侧面Pc设置具拨液性的拨液区域A1。
根据本发明的第4态样，由于是以和去角部相对向的方式于基板侧面设置拨液区域，因此即使在与基板侧面相对向的既定面存在有去角部，亦能抑制液体透过基板侧面与既定面间的间隙渗入基板的背面侧。
根据本发明的第5态样，是提供使用上述态样的曝光方法的元件制造方法。根据本发明的第5态样，能使用可抑制液体渗入的曝光方法来制造元件。
根据本发明的第6态样，提供一种板构件T，是使用于曝光装置EX，曝光装置EX是使曝光用光透过液体LQ照射于保持在基板保持装置PH的基板P上，藉此来使基板曝光，其特征在于，具备：拨液性的既定面Tc，是与保持于基板保持装置PH的基板P的侧面Pc透过既定间隙A相对向；以及去角部C，是形成于既定面Tc上部；去角部C，是设置成与保持于基板保持装置PH的基板侧面Pc的拨液区域A1相对向。
根据本发明的第6态样，由于去角部形成为与基板侧面的拨液区域相对向，因此即使存在有去角部，亦能抑制液体透过基板侧面与既定面间的间隙渗入基板的背面侧。
根据本发明的第7态样，提供一种基板保持装置PH，是保持透过液体LQ来曝光的基板P，其特征在于，具备：保持部PH1，是保持基板P；以及既定面Tc，是与保持于保持部PH1的基板P的侧面Pc透过间隙A相对向；既定面Tc，具有与保持于保持部PH1的基板P侧面Pc大致平行的平坦部F4与延伸于该平坦部F4上方的去角部C；基板P侧面Pc与液体LQ的接触角θP、以及既定面Tc的平坦部F4的液体LQ的接触角θT之和是大于180度。
根据本发明的第7态样，即使存在有去角部，亦能抑制液体透过基板侧面与既定面间的间隙渗入基板的背面侧。
根据本发明的第8态样，是提供一种曝光装置EX，其特征在于：具备上述态样的基板保持装置PH，使保持于该基板保持装置PH的基板P透过液体LQ曝光。
根据本发明的第8态样，能以可抑制液体渗入的基板保持装置保持基板来曝光。
根据本发明的第9态样，是提供使用上述态样的曝光装置EX的元件制造方法。
根据本发明的第9态样，能使用可抑制液体渗入的曝光装置来制造元件。
根据本发明的第10态样，提供一种板构件，是使用于曝光装置EX，该曝光装置EX是使曝光用光透过液体LQ照射于保持在基板保持装置PH的基板P上，藉此来使基板P曝光，其特征在于，具有：既定面Tc，是与保持于基板保持装置PH的基板P的侧面Pc透过间隙A相对向；该既定面Tc，具有与保持于基板保持装置PH的基板P侧面Pc大致平行的平坦部F4与延伸于该平坦部上方的去角部C；基板P侧面Pc与液体LQ的接触角θP、以及既定面Tc的平坦部F4与液体LQ的接触角θT之和是大于180度。
根据本发明的第10态样，即使存在有去角部，亦能抑制液体透过基板侧面与既定面间的间隙渗入基板的背面侧。
根据本发明，能抑制液体渗入基板背面侧，而防止起因于渗入的液体的不良情形产生。
附图说明
图1，是显示曝光装置一实施形态的概略构成图。
图2，是显示基板保持具的侧截面图。
图3，是显示基板侧面及板构件内侧面附近的放大图。
图4A～C，是分别显示液体的动作的示意图。
图5A及B，是分别显示液体的动作的示意图。
图6，是显示本实施形态的仿真结果的图。
图7，是显示微元件一制程例的流程图。
【主要元件符号说明】
1--基材
2--膜
A--间隙
A1--拨液区域
A2--非拨液区域
C--去角部
EX--曝光装置
LQ--液体
P--基板
Pa，Ta--上面(表面)
Pb，Tb--下面(背面)
Pc，Tc--侧面
PH--基板保持具
PH1--第1保持部
PH2--第2保持部
T--板构件
具体实施方式
以下，参照图式说明本发明的实施形态，但本发明并非限定于此。
参照图1说明本实施形态的曝光装置。图1是显示曝光装置EX的概略构成图。图1中，曝光装置EX，具备：光罩载台MST，是能保持光罩M来移动；基板保持具PH，是保持基板P；基板载台PST，是能移动保持有基板P的基板保持具PH；照明光学系统IL，是以曝光用光照明保持于光罩载台MST的光罩M；投影光学系统PL，是将被曝光用光EL照明的光罩M的图案像投影于基板P上；以及控制装置CONT，系统筹控制曝光装置EX整体的动作。
本实施形态的曝光装置EX是一适用液浸法的液浸曝光装置，其用以在实质上缩短曝光波长来提高分辨率且实质上放大焦深，其具备液浸机构100，用以将液体LQ充满于投影光学系统PL的像面侧中曝光用光EL的光路空间K1。液浸机构100，具备：嘴构件70，是设于投影光学系统PL的像面侧附近，具有供应液体LQ的供应口12及回收液体LQ的回收口22；液体供应机构10，是透过设于嘴构件70的供应口12将液体LQ供应至投影光学系统PL的像面侧；以及液体回收机构20，是透过设于嘴构件70的回收口22回收投影光学系统PL的像面侧的液体LQ。嘴构件70是在基板P(基板保持具PH)上方，形成为包围构成投影光学系统PL的复数个光学元件的、最接近投影光学系统PL像面的第1光学元件LS1的环状。
曝光装置EX是采用局部液浸方式，其至少在将光罩M的图案像投影至基板P上的期间，藉由从液体供应机构10所供应的液体LQ，将较投影区域AR大、较基板P小的液体LQ的液浸区域LR局部地形成于包含投影光学系统PL的投影区域AR的基板P上一部分。具体而言，曝光装置EX是使用液浸机构100，以液体LQ充满曝光用光EL的光路空间K1(位在最接近投影光学系统PL像面的第1光学元件LS1与保持于基板保持具PH、配置于投影光学系统PL的基板P上面之间)，透过此投影光学系统PL与基板P间的液体LQ以及投影光学系统PL，将通过光罩M的曝光用光EL照射于基板P，藉此将光罩M的图案转印至基板P。控制装置CONT，使用液体供应机构10供应既定量液体LQ于基板P上，且使用液体回收机构20回收基板P上的既定量液体LQ，藉此将液体LQ充满于投影光学系统PL与基板P间的曝光用光EL的光路空间K1，来于基板P上局部形成液体LQ的液浸区域LR。
本实施形态中，是以使用扫瞄型曝光装置(即扫瞄步进机)作为曝光装置EX的情形为例来说明，该扫瞄型曝光装置，是一边使光罩M与基板P往扫瞄方向的互异方向(相反方向)同步移动，一边将形成于光罩M的图案曝光于基板P。以下说明中，将水平面内光罩M与基板P的同步移动方向(扫描方向)设为X轴方向，将水平面内与X轴方向正交的方向设为Y轴方向(非扫描方向)，将与X轴方向及Y轴方向呈垂直且与投影光学系统PL的光轴AX一致的方向设为Z轴方向。又，绕X轴、Y轴、Z轴的旋转(倾斜)方向分别设为θX、θY、θZ方向。此外，此处所指的“基板”，是施以包含曝光处理的各种流程处理的基板(处理基板)，于半导体晶圆等的基材(具有上面、下面及侧面)上全面或部分涂布感光材(光阻剂)、保护膜(拨液性膜)等各种膜，“光罩”包含形成有用以缩小投影至基板上的元件图案的标线片。
照明光学系统IL，具有：曝光用光源、使曝光用光源所射出的曝光用光EL的照度均一化的光学积分器、使来自光学积分器的曝光用光EL聚光的聚光透镜、中继透镜系统、以及设定曝光用光EL的光罩M上的照明区域的视野光闸等。光罩M上的既定照明区域，是藉由照明光学系统IL以均一照度分布的曝光用光EL来照明。作为从照明光学系统IL射出的曝光用光EL，例如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248nm)等远紫外光(DUV光)，或ArF准分子激光(波长193nm)及F2激光(波长157nm)等真空紫外光(VUV光)等。本实施形态是使用ArF准分子激光。
本实施形态中，是使用纯水来作为液体LQ。纯水不但能使ArF准分子激光透射，例如亦能使水银灯所射出的亮线(g线、h线、i线)及KrF准分子激光(波长248nm)等远紫外光(DUV)光透射。
光罩载台MST，是能保持光罩M并移动。光罩载台是藉由真空吸附(或静电吸附)来保持光罩M。光罩载台MST可藉由光罩载台驱动装置MSTD(包含由控制装置CONT所控制的线性马达等)的驱动，在保持光罩M的状态下，在与投影光学系统PL的光轴AX垂直的平面内(亦即XY平面内)进行2维移动以及微幅旋转于θZ方向。于光罩载台MST上固设有移动镜91。又，在与移动镜91对向的位置设有激干涉仪92。光罩载台MST上的光罩M的2维方向位置及θZ方向的旋转角(视情形有时亦包含θX、θY方向的旋转角)等，是藉由激干涉仪92以实时方式测量。激干涉仪92的测量结果输出至控制装置CONT。控制装置CONT，即根据激干涉仪92的测量结果来驱动光罩载台驱动装置MSTD，藉此进行保持于光罩载台MST的光罩M的位置控制。
投影光学系统PL是将光罩M的图案像以既定投影倍率β投影曝光至基板P。投影光学系统PL，包含复数个光学元件，该等复数光学元件是以镜筒PK所保持。本实施形态中，投影光学系统PL的投影倍率β为例如1/4、1/5、或是1/8的缩小系统。此外，投影光学系统PL亦可以是等倍系统以及放大系统的任一者。又，投影光学系统PL，可以是不含反射光学元件的折射系统、不含折射光学元件的反射系统、或包含反射光学元件与折射光学元件的折反射系统的任一者。又，本实施形态中，构成投影光学系统PL的复数个光学元件中最接近投影光学系统PL像面的第1光学元件LS1是从镜筒PK露出。
基板载台PST，可一边支撑保持基板P的基板保持具PH、一边在投影光学系统PL的像面侧在底座构件BP上移动。基板载台PST可藉由基板载台驱动装置PSTD(包含由控制装置CONT所控制的线性马达等)的驱动，在底座构件BP上的XY平面内进行2维移动以及微幅旋转于θZ方向。进一步地，基板载台PST亦可移动于Z轴方向、θX方向、以及θY方向。因此，基板载台PST上的基板保持具PH、以及保持于基板保持具PH的基板P的上面(表面)Pa，即可在X轴、Y轴、Z轴、θX、θY以及θZ方向的6个自由度方向移动。于基板保持具PH侧面固设有移动镜93。又，在与移动镜93对向的位置设有激干涉仪94。基板保持具PH上的基板P在2维方向的位置及旋转角，是藉由激干涉仪94以实时方式测量。又，曝光装置EX，是具备斜入射方式的焦点位准检测系统(未图标)，其用以检测保持于基板载台PST的基板P上面Pa的面位置信息。焦点位准检测系统，可检测出基板P上面Pa的面位置信息(Z轴方向的位置信息、以及θX、θY方向的倾斜信息)。此外，焦点位准检测系统，亦可采用使用静电容传感器方式。激干涉仪94的测量结果输出至控制装置CONT。焦点位准检测系统的检测结果亦输出至控制装置CONT。控制装置CONT，根据焦点位准检测系统的检测结果驱动基板载台驱动装置PSTD，控制基板P的焦点位置(Z位置)及倾斜角(θX，θY)，以使基板P表面与投影光学系统PL的像面一致，且根据激干涉仪94的测量结果，进行基板P的X轴方向、Y轴方向、以及θZ方向的位置控制。
其次说明液浸机构100的液体供应机构10及液体回收机构20。液体供应机构10，是用以将液体LQ供应至投影光学系统PL的像面侧。液体供应机构10，具备：能送出液体LQ的液体供应部11与其一端连接于液体供应部11的供应管13。供应管13的另一端连接于嘴构件70。于嘴构件70的内部，形成有连接供应管13另一端与供应口12的内部流路(供应流路)。液体供应部11具备：用以收容液体LQ的槽、加压泵、用以调整所供应的液体LQ温度的温度调整机构、以及用以去除液体LQ中的异物的过滤单元等。液体供应部11的液体供应动作是由控制装置CONT来控制。此外，液体供应机构10的槽、加压泵、温度调整机构、以及过滤单元等，其全部并不须由曝光装置EX来具备，亦可使用设有曝光装置EX的工厂等的设备来取代。
液体回收机构20，是回收投影光学系统PL像面侧的液体LQ。液体回收机构20具备：能回收液体LQ的液体回收部21与其一端连接于液体回收部21的回收管23。回收管23的另一端连接于嘴构件70。于嘴构件70内部形成有连接回收管23另一端与回收口22的内部流路(回收流路)。液体回收部21，例如具备：真空泵等真空系统(吸引装置)、用以分离所回收的液体LQ与气体的气液分离器、以及用以收容已回收的液体LQ的槽等。此外，液体回收机构20的真空系统、气液分离器、槽等，其全部并不须由曝光装置EX来具备，亦可使用设有曝光装置EX的工厂等的设备来取代。
供应液体LQ的供应口12及回收液体LQ的回收口22形成于嘴构件70的下面70A。嘴构件70的下面70A是设置成与基板P的上面Pa(板构件T的上面Ta)相对向的位置。嘴构件70，是设置成包围第1光学元件LS1侧面的环状构件，供应口12是在嘴构件70的下面70A中，以包围投影光学系统PL的第1光学元件LS1(投影光学系统PL的光轴AX)的方式设有复数个。又，回收口22是在嘴构件70的下面70A中，相对第1光学元件LS1设于供应口12的外侧，以包围第1光学元件LS1及供应口12的方式设置。
在形成液体LQ的液浸区域LR时，控制装置CONT是分别驱动液体供应部11及液体回收部21。当在控制装置CONT的控制下从液体供应部11送出液体LQ时，从该液体供应部11送出的液体LQ在流过供应管13后，即透过嘴构件70的供应流路，从供应口12供应至投影光学系统PL的像面侧。又，当在控制装置CONT的控制下驱动液体回收部21时，投影光学系统PL像面侧的液体LQ即透过回收口22流入嘴构件70的回收流路，并在流过回收管23后回收至液体回收部21。
在对基板P进行液浸曝光时，控制装置CONT，是使用液浸机构100，将液体LQ充满于投影光学系统PL与保持于基板保持具PH的基板P间的曝光用光EL的光路空间K1，透过投影光学系统PL与液体LQ将曝光用光EL照射于基板P上，藉此来使基板P曝光。
其次，参照图2说明基板保持具PH。图2是基板保持具PH的侧截面图。基板保持具PH，具备：基材PHB；第1保持部PH1，是形成于基材PHB，用以保持基板P；以及第2保持部PH2，是形成于基材PHB，用以将板构件T保持成包围基板P(保持于第1保持部PH1)周围。板构件T是与基材PHB为不同的构件，设置成能拆装(交换)于第2保持部PH2。本实施形态中，基板P是俯视呈大致圆形。又，板构件T为大致环状构件，于其中央部设有可配置基板P的大致圆形的孔TH。保持于第2保持部PH的板构件T的内侧面(内侧的侧面)Tc，是设置成包围保持于第1保持部PH1的基板P的侧面Pc。又，板构件T的内侧面Tc上部是予以去角，而于内侧面Tc上部形成有去角部C。由金属等材料加工的各种构件，于加工时多会将边缘予以去角。本实施形态中，配置于基板P周围的板构件T亦予以去角，藉由将板构件T的内侧面Tc上部予以去角，来抑制于边缘等产生毛边，防止异物等产生。然而，由于如后所述地，由于板构件T会与液浸区域的液体接触，因此形成于板构件T的去角部C有可能会影响液体的动作。特别是，由于在板构件T形成去角部C，而会使板构件T与基板P间的间隙A扩大，使板构件T与基板P间的液体LQ的界面形状较容易往+Z方向形成为凸状。其结果，液体即容易渗入间隙A，进一步地有可能会透过间隙A到达基板P的背面。本发明分析上述状况后的结果，发现将去角部C形成于板构件T时，去角部C与基板侧面的拨液性区域的位置关系相当重要。
基板保持具PH的第1保持部PH1，具备：形成于基材PHB的第1上面PU1上的凸状第1支撑部46、于基材PHB上形成为包围第1支撑部46周围的环状第1周壁部42、以及设于第1周壁部42内侧的基材PHB的第1上面PU1上的第1吸引口41。第1支撑部46，是用以保持基板P的下面(背面)Pb，在第1周壁部42内侧均匀形成复数个。第1支撑部46包含复数个支撑销。第1周壁部42，是对应基板P外形成为大致圆环状。第1周壁部42的上面42A，是设置成与保持在第1保持部PH1的基板P下面Pb的周缘区域(边缘区域)相对向。第1周壁部42的上面42A为平坦面。本实施形态中，第1支撑部46的上面46A，是形成为与第1周壁部42的上面42A相同高度、或稍微高于上面42A。又，在保持于第1保持部PH1的基板P的下面Pb侧，形成有被基板P、第1周壁部42、以及基材PHB的第1上面PU1包围的第1空间31。
第1吸引口41是用以吸附保持基板P，其在第1周壁部42内侧，分别设于基材PHB的第1上面PU1(第1支撑部46以外)的复数个既定位置。本实施形态中，第1吸引口41是在第1周壁部42内侧于第1上面PU1上均匀配置复数个。
各第1吸引口41是透过流路连接于未图标真空系统。真空系统包含真空泵，用以使基板P、第1周壁部42、以及基材PHB所包围的第1空间31成为负压。如上所述，第1支撑部46包含支撑销，本实施形态的第1保持部PH1是构成所谓的销夹头(pin chuck)机构。控制装置CONT，是驱动真空系统，藉由吸引基板P、第1周壁部42、以及基材PHB的第1上面PU1所包围的第1空间31内部的气体(空气)来使此第1空间31成为负压，以将基板P吸附保持于第1保持部PH1。
基板保持具PH的第2保持部PH2，具备：大致圆环状的第2周壁部62，是以包围第1周壁部42的方式形成于基材PHB上；环状第3周壁部63，是设于第2周壁部62外侧，以包围第2周壁部62的方式形成于基材PHB上；凸状第2支撑部66，是形成于第2周壁部62与第3周壁部63间的基材PHB上；以及第2吸引口61，是形成于第2周壁部62与第3周壁部63间的基材PHB的第2上面PU2上。第2支撑部66是支撑板构件T的下面(背面)Tb，在第2周壁部62与第3周壁部之间形成有复数个且相同形状。本实施形态中，第2支撑部66，亦与第1支撑部同样地包含复数个支撑销。第3周壁部63，是相对第1空间31设置于第2周壁部62外侧。又，第2周壁部62是对应板构件T的孔TH的形状而形成为大致圆环状。另一方面，第3周壁部63，是对应板构件T的外形而形成为大致矩形圆环状。第2周壁部62的上面62A，是形成为与板构件T(保持于第2保持部PH2)的下面Tb的孔TH附近的内缘区域(内侧边缘区域)相对向。第3周壁部63的上面63A，是形成为与板构件T(保持于第2保持部PH2)的下面Tb的外缘区域(外侧边缘区域)相对向。在保持于第2保持部PH2的板构件T的下面Tb侧，形成有被基材PHB的第2上面PU2、第1、第3周壁部62，63、以及板构件T的下面Tb包围的第2空间32。
于第2周壁部62与第3周壁部63间的基材PHB的第2上面PU2上形成有第2吸引口61。第2吸引口61是用以吸附保持板构件T，分别设于在第2周壁部62与第3周壁部63间、基材PHB上面的第2支撑部66以外的复数个既定位置。本实施形态中，第2吸引口61是在第2周壁部62与第3周壁部63间的第2上面PU2上均匀配置复数个。
各第2吸引口61是透过流路连接于未图标真空系统。真空系统包含真空泵，用以使基材PHB、第2、第3周壁部62，63、以及板构件T的下面Tb所包围的第2空间32成为负压。如上所述，第2支撑部66包含支撑销，本实施形态的第2保持部PH2，亦与第1保持部PH1同样地构成所谓的销夹头(pin chuck)机构。第2、第3周壁部62，63，是发挥包围含第2支撑部66的第2空间32的外壁部的功能，控制装置CONT，是驱动真空系统，藉由吸引基材PHB、第2、第3周壁部62，63、以及板构件T所包围的第2空间32内部的气体(空气)来使此第2空间32成为负压，以将板构件T吸附保持于第2支撑部66。
保持于第1保持部PH1的基板P的侧面Pc与保持于第2保持部PH2的板构件T的内侧面Tc是相对向，于基板P的侧面Pc与板构件T的内侧面Tc间设有既定间隔A。
又，板构件T的上面(表面)Ta及下面Tb均为平坦面。又，板构件T的厚度D2设置成较基板P的厚度D1厚。又，本实施形态中，基板保持具PH，是以基板P的下面Pb较板构件T的下面Tb高的方式，以第1保持部PH1及第2保持部PH2分别保持基板P及板构件T。又，本实施形态中，保持于第1保持部PH1的基板P的上面Pa与保持于第2保持部PH2的板构件T的上面Ta是设置成大致同一面高。
板构件T的上面Ta、下面Tb、以及内侧面Tc均对液体LQ具有拨液性。本实施形态中，板构件T是不锈钢等的金属制，于该金属制的板构件T的上面Ta、下面Tb、以及内侧面Tc，均被覆有对液体LQ具拨液性的拨液性材料。作为拨液性材料，例如可列举聚四氟乙烯等氟是树脂材料、或丙烯酸是树脂材料等。或者，亦能于该板构件T被覆日本旭硝子公司制的“赛特布”(氟树脂，Cytop)。此外，为使板构件T具拨液性，亦可以氟系树脂材料等的拨液性材料来形成板构件T本身。
据此，具拨液性的板构件T的内侧面Tc，即透过既定间隙A与保持于第1保持部PH1的基板P的侧面Pc相对向。
藉由于基板P周围配置板构件T，例如在对基板P的上面Pa的周缘区域进行曝光时，即使液体LQ的液浸区域LR横越基板P的上面Pa与板构件T的上面Ta而形成、或欲在基板P的上面Pa与板构件T的上面Ta之间移动液浸区域LR时，均能良好地保持液浸区域LR，以液体LQ持续充满投影光学系统PL像面侧的光路空间K1。
图3是显示基板P的侧面Pc及板构件T的内侧面Tc一例的图。如上所述，保持于第1保持部PH1的基板P的下面Pb是设置于较保持于第2保持部PH2的板构件T的下面Tb高的位置，板构件T的厚度D2，是设置成较基板P的厚度D1厚。又，保持于第1保持部PH1的基板P的上面Pa与保持于第2保持部PH2的板构件T的上面Ta是设置成大致同一面高。本实施形态中，基板P的厚度D1约为0.775mm。
又，本实施形态中，包含基板P的侧面Pc的各上部及下部的区域是截面呈曲面(圆弧状)。以下说明中，将基板P的侧面Pc上部的曲面区域适当称为“上圆弧部R1”，将下部的曲面区域适当称为“下圆弧部R2”。又，保持于第1保持部PH1的基板P侧面Pc的圆弧部R1，R2以外的区域F1截面形状为平面(平坦部)，与垂直方向(Z轴方向)设置成大致平行。以下说明中，将基板P侧面Pc的圆弧部R1，R2以外的区域适当称为“第1平坦部F1”。
在保持于第2保持部PH2的板构件T的内侧面Tc上部设有去角部C。又，板构件T内侧面Tc的去角部C以外的区域F2截面形状是平面(平坦状)，设置成与垂直方向(Z轴方向)大致平行。以下说明中，将板构件T的内侧面Tc的去角部C以外的区域适当称为“第2平坦部F2”。
又，由于基板P的侧面Pc的第1平坦部F1与板构件T的内侧面Tc的第2平坦部F2均设置成与Z轴方向大致平行，因此保持于第1保持部PH1的基板P的第1平坦部F1与保持于第2保持部PH2的板构件T的第2平坦部F2彼此大致平行。
本实施形态中，圆弧部R1，R2在Z轴方向的大小D3，D4分别约为0.25mm。此处，上圆弧部R1的大小D3，是基板P的上面Pa的位置与上圆弧部R1的下端位置间的Z轴方向的距离。下圆弧部R2的大小D4，是基板P的下面Pb的位置与下圆弧部R2的上端位置间的Z轴方向的距离。由于基板P的厚度约为0.775mm，圆弧部R1，R2的大小D3，D4均约为0.25mm，因此第1平坦部F1的Z轴方向的大小D5约为0.275mm。
本实施形态中，板构件T的去角部C的去角角度为大致45度。亦即，去角部C是以相对板构件T的上面Ta呈大致45度的角度的平坦面所形成。去角部C的深度(Z轴方向的大小)D6是设定在0.5mm以下。又，设于板构件T的内侧面Tc上部的去角部C，是与板构件T的上面Ta连续设置(延伸成达横越板构件T的上面Ta)。设于内侧面Tc的去角部C及上面Ta均具有拨液性，如上所述，板构件T的上面Ta与保持于第1保持部PH1的基板P的上面Pa大致同一面高。据此，基板保持具PH，是以与保持于第1保持部PH1的基板P的上面Pa大致同一面高的方式、具备相对内侧面Tc上部的去角部C连续设置的拨液性的上面Ta。
又，如上所述，具有拨液性的板构件T的内侧面Tc是设置成透过间隙A与基板P的侧面Pc相对向。间隙A，是基板P的侧面Pc的第1平坦部F1与板构件T的内侧面Tc的第2平坦部F2间的距离。本实施形态中，间隙A，是设定成0.1～0.5mm左右。
于基板P的上面Pa及侧面Pc一部分是设有对液体LQ具拨液性的区域A1。以下说明中，将设于基板P的上面Pa及侧面Pc一部分的具拨液性的区域适当称为“拨液区域A1”。基板P的上面Pa及侧面Pc的拨液区域A1，是于基板P的基材1被覆有拨液性材料的区域。基板P，虽是于半导体晶圆(硅晶圆)等的基材1上面涂布有感光材(光阻)，但本实施形态中，是设有进一步覆盖涂布于基材1上面的感光材的膜2。此外，图3并未图标感光材。膜2，是发挥用以保护感光材的保护膜(顶层涂布膜)的功能，基板P(基材1)的上面Pa、与包含上圆弧部R1的侧面Pc均以大致均一的厚度(约200nm)连续设置。又，形成此膜2的材料是对液体LQ具有拨液性，藉由将该拨液性材料被覆于基板P的基材1，来分别于基板P的上面Pa及侧面Pc设置拨液区域A1。本实施形态中，作为形成膜2的形成材料(拨液性材料)，是使用东京应化工业股份有限公司制的“TSP-3A”。此外，基板P(基材1)的上面Pa亦可不是拨液性。亦即，基板P(基材1)的上面Pa亦可不包含于拨液区域A1。
拨液区域A1(膜2)亦形成于基板P(基材1)的侧面Pc的一部分。图3所示的例中，拨液区域A1，是设于上圆弧部R1的全部与第1平坦部F1的一部分。又，基板P的下面Pb位置与拨液区域A1的下端位置间的距离D7是设定成既定值。又，于基板P的侧面Pc拨液区域A1以外的区域A2并未被覆膜2，基材1在该区域A2露出。再者，于基板P的下面Pb亦未被覆有膜2。以下说明中，将基板P的侧面Pc的拨液区域A1以外的区域及下面Pb适当称为“非拨液区域A2”。
藉由设置非拨液区域A2，能防止例如保持基板P的下面Pb来搬送的搬送装置的污染。非拨液区域A2，例如是在将膜2被覆于基板P的侧面Pc后，藉由除去(洗净)该膜2来形成。亦即，距离D7，能藉由调整膜2的除去(洗净)位置来设定成所欲值。
又，图3所示的例中，于基板P的侧面Pc的第1平坦部F1，分别设有拨液区域A1与非拨液区域A2。以下说明中，将基板P的侧面Pc的第1平坦部F1的拨液区域A1适当称为“第1拨液平坦部F3”。
又，板构件T的去角部C，是设置成与保持于第1保持部PH1的基板P的拨液区域A1(膜2)相对向。亦即，如前所述，由于在板构件T形成有去角部C，会使液体容易渗入板构件T与基板P间的间隙A而到达基板P背面。为了防止此情形，本发明中，板构件T的去角部C与保持于第1保持部PH1的基板P的拨液区域A1是彼此对向。特别是透过本发明者的分析，得知藉由将基板P的拨液区域A1和与该区域相对向的去角部C的位置关系调整成既定关系，能更有效地防止液体到达基板P背面。因此，去角部C的深度D6，是如后述般根据基板P的侧面Pc的拨液区域A1来设定。具体而言，如图3所示，是将去角部C的深度D6，设定成保持于第2保持部PH2的板构件T的去角部C下端较保持于第1保持部PH1的基板P的拨液区域A1高的位置(+Z侧的位置)。据此，于板构件T的内侧面Tc的第2平坦部F2一部分，即设有与基板P的侧面Pc的第1拨液平坦部F3相对向的区域F4。以下说明中，将板构件T的内侧面Tc的第2平坦部F2中、与基板P的侧面Pc的第1拨液平坦部F3相对向的区域适当称为“第2拨液平坦部F4”。
又，基板P的侧面Pc的拨液区域A1与液体LQ的接触角θP、以及板构件T的内侧面Tc与液体LQ的接触角的θT之和，是大于180度。亦即，当大致平行的第1拨液平坦部F3与第2拨液平坦部F4间存在有液体LQ的界面L时，交点J1(基板P的侧面Pc与液体LQ的界面L的交点)与液体LQ的接触角θP、以及交点J2(板构件T的内侧面Tc与液体LQ的界面L的交点)与液体LQ的接触角θT之和是大于180°。只要接触角θP与接触角θT之和大于180°，板构件T与基板P间的液体LQ的界面形状即会往下方(-Z方向)形成为凸状，根据拉普拉斯的定理等，藉由液体LQ的表面张力，液体LQ的界面即难以往下方移动。由此可知，只要不对液体LQ施以相当的压力，即可藉由液体LQ的表面张力防止从基板P与板构件T的间隙渗入的液体流出至下方(基板背面侧)。因此，基板P的拨液区域A1与液体LQ的接触角θP最好是90度以上，板构件T的内侧面Tc与液体LQ的接触角θT亦最好是90度以上。本实施形态中，基板P的侧面Pc的拨液区域A1与液体LQ的接触角θP、以及板构件T的内侧面Tc与液体LQ的接触角的θT之和，约为220度。关于拉普拉斯的定理，例如于“表面张力的物理学”((株)吉冈书店发行)的第6页～第9页等有所记载。
又，根据基板P的拨液区域A1设定去角部C的深度D6，并设置第2拨液平坦部F4，藉此，如图3所示，即使于间隙A上形成液体LQ的液浸区域LR，亦能将液体LQ(位在基板P与板构件T之间)与其外侧(下侧)的气体的界面L的形状维持于面向下的凸状(朝向-Z方向的凸状)，抑制液体LQ透过间隙A渗入基板P的下面Pb侧。
图4A～C，是以示意方式显示在基板P与板构件T之间、液体LQ存在于各种位置的状态的图。如图4A所示，当液体存在于去角部C上的状况时，亦即当液体LQ的界面L与基板P的交点J1位于上圆弧部R1、界面L与板构件T的交点J2位于去角部C时，界面L的形状是面向上的凸状。即使当液体LQ与上圆弧部R1的接触角θP为110度、且液体LQ与去角部C的接触角θT为110度时，由于上圆弧部R1及去角部C是相对Z轴方向倾斜，且上圆弧部R1及去角部C间的间隙是随着朝向下侧而逐渐变窄的锥状，因此界面L的形状是面向上的凸状。如此，即使基板P及板构件T均是拨液性，有时仍会对应基板P及板构件T的形状使界面L的形状成为面向上的凸状。当界面L的形状为面向上的凸状时，即会藉由液体LQ的表面张力使液体LQ产生向下(-Z方向)的力，藉由毛细管现象使界面L(液体LQ)在基板P与板构件T之间向下方移动。当界面L(液体LQ)从图4A所示的状况在基板P与板构件T间向下方移动后，即应会到达图4B所示的状况。
如图4B所示，即使当液体LQ到达去角部C下端的状况时，亦即即使当界面L与基板P的交点J1位于第1拨液平坦部F3、界面L与板构件T的交点J2位于去角部C的下端时，界面L的形状仍不会成为面向下的凸状的可能性相当高。因此，很有可能在此情形下，界面L仍在基板P与板构件T间往下方移动。当界面L(液体LQ)从图4B所示的状况进一步地在基板P与板构件T间向下方移动后，即应会到达图4C所示的状况。
如图4C所示，即使当界面L与基板P的交点J1位于第1拨液平坦部F3、界面L与板构件T的交点J2位于第2拨液平坦部F4时，由于液体LQ与第1拨液平坦部F3的接触角θP为110度、液体LQ与第2拨液平坦部F4的接触角θT为110度，且第1拨液平坦部F3与第2拨液平坦部F4彼此大致平行，因此界面L的形状为面向下的凸状。此时，由于会藉由液体LQ的表面张力使向上的力作用于液体LQ，因此能防止界面L在基板P与板构件T间往下方移动。
如此，藉由将去角部C的深度D6设定成小至可设置第2拨液平坦部F4的程度，即使形成于间隙A上侧的液浸区域LR的液体LQ(界面L)在基板P与板构件T间往下方移动，亦能在第1拨液平坦部F3与第2拨液平坦部F4之间，阻止界面L向下方的移动。
例如，如图5A所示，当产生基板P的侧面Pc的拨液区域A1与板构件T的内侧面Tc的去角部C一部分区域不对向的状况时，换言之，当将去角部C的深度D6作成大至无法设置第2拨液区域平坦部F4的程度时，由于即无阻止界面L向下移动的区域，因此液体LQ透过间隙A而渗入基板P的下面Pb侧的可能性即会提高。
此外，如图5B所示，即使是设置第2拨液平坦部F4的情形下，当形成于基板P与板构件T的间隙上侧的液浸区域LR的液体LQ的压力Pf升高而使界面L往-Z方向移动、界面L与基板P的交点J1到达非拨液区域A2时，由于基板P的基材1为亲液性(例如对液体LQ的接触角为10度左右)，因此界面L的形状成为面向上的凸状，界面L在基板P与板构件T间往下方移动，液体LQ渗入基板P的下面Pb侧的可能性即提高。据此，为了使压力Pf小于起因于基板P与板构件T间的液体LQ表面张力的压力Ps，最好是进行液浸机构100的液体LQ的供应动作及回收动作。此处，压力Pf，包含起因于液体LQ流动的压力及液体的自重(静水压)。
图6，是显示从去角部C的深度D6、界面L的位置、起因于表面张力的压力(耐压)Ps的关系导出的仿真结果的图。图6中，横轴是以基板P的下面Pb为基准的界面L与基板P的侧面Pc的交点J1在Z轴方向的位置，换言之，即是基板P的下面Pb与交点J1在Z轴方向的距离D8(参照图3)，纵轴为耐压Ps。当耐压Ps为正值时，能抑制基板P与板构件T间的界面L往下方的移动，当耐压Ps为负值时，界面L即往下方移动。又，线L2、L3、L4、L5、L6，是分别显示去角部C的深度D6为0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm时的界面L的位置与耐压Ps的关系。
图6中，交点J1与交点J2的Z轴方向位置相同。又，图6中，基板P的侧面Pc全部(上圆弧部R1、第1平坦部F1、下圆弧部R2)均是具有拨液性的拨液区域A1。
当例如去角部C的深度D6设定为0.4mm时，以基板P的下面Pb为基准时的第2拨液平坦部F4下端部的位置为0.25mm，上端部的位置为0.375mm。又，在界面L的交点J1(J2)的位置是存在于较0.375mm高的位置的状态下，耐压Ps即呈负值，界面L即往下方移动。又，在界面L的交点L2(进而为交点J1)达第2拨液平坦部F4的状态下，耐压Ps是呈最大值约(250Pa)。又，当交点J1设于基板P的下圆弧部R2时，与交点J1设于第1拨液平坦部F3的情形相较，耐压Ps是降低，下圆弧部R2与交点J1的位置随着越接近基板P的下面Pb而徐缓地变小。从图6可知，当去角部C的深度D6为0.4mm时，欲使耐压Ps成为正值，只要将交点J1的位置设定在约0.1mm～0.375mm的范围即可。
基板P的侧面Pc全部均为拨液区域A1，在基板P的上面Pa与板构件T的上面Ta为大致同一面高的情形下，为了设置第2拨液平坦部F4，虽去角部C的深度D6最大可容许至0.525mm，但若考量起因于压力Pf变动等的界面L的上下方向移动、基板P对第1保持部PH1的装载误差、以及板构件T对第2保持部PH2的装载误差等，是将去角部C的深度D6设定在0.5mm以下。藉此方式，能确保所欲量的第2拨液平坦部F4。
又，当基板P的下面Pb与拨液区域A1下端部的距离D7设置得较大时，藉由将去角部C的深度作成较小，即能使第2拨液平坦部F4的大小较大。藉由将距离D7作成较大，而能更有效地抑制搬送装置的污染等。又，当基板P的侧面Pc的拨液区域A1与液体LQ的接触角较小时，去角部C的深度最好是尽可能地较小。其理由在于，与液体LQ的接触角较小时，即使液体LQ的界面L位于第1拨液平坦部F3与第2拨液平坦部F4之间，亦因耐压Ps较小，而无须将第2拨液平坦部F4作成较大。又，当基板P的侧面Pc的拨液区域A1具有充分大小时(距离D7较小时)，即使去角部C的深度较大，亦能确保所欲量的第2拨液平坦部F4。又，当基板P的侧面Pc的拨液区域A1与液体LQ的接触角具有充分大小时，亦可将去角部C的深度作成较大。其理由在于，当基板P的侧面Pc的拨液区域A1与液体LQ的接触角具有充分大小时，由于液体LQ的界面L位于第1拨液平坦部F3与第2拨液平坦部F4间时的耐压Ps较大，因此即使第2拨液平坦部F4较小亦能抑制液体LQ的界面L往下方移动。由于将去角部C的深度D6作成较大亦能使在对去角部C进行加工时的加工性良好，因此藉由将去角部C的深度D6作成较大，而能以良好加工性来制造板构件T。如此，能根据基板P的拨液区域A1的大小来设定去角部C大小。
此外，当基板P的上面Pa与板构件T的上面Ta为大致同一面高时，即使将去角部C的深度D6抑制在0.25mm以下，由于在与该去角部C相对向的位置设有基板P的上圆弧部R1，因此在界面L的交点J1设于上圆弧部R1的状态下，界面L的形状不往下方成为凸状的可能性较高。又，如上所述，由于若将去角部C的深度D6作成较小的话加工性即较低，因此从加工的观点来看，去角部C的深度D6最好是设定在0.25mm以上。
又，当因加工上的理由等来决定去角部C的深度D6时，亦可以和形成于板构件T上部的去角部C相对向的方式，于基板P的侧面Pc设定具拨液性的拨液区域A1的深度(距离D7)。亦即，亦可根据去角部C的深度D6来设定基板P的拨液区域A1。在此情形下，亦可藉由将拨液区域A1设置成基板P的拨液区域A1的下端位置较去角部C的下端位置低，而能设置第2拨液平坦部F4。例如，当去角部C的深度D6设置成较大时，可将拨液区域A1设置于基板P的侧面Pc的宽范围，以使距离D7较小，藉此能确保所欲量的第2拨液平坦部F4。另一方面，当去角部C的深度D6较小时，可于基板P的侧面Pc设置拨液区域A1，以使距离D7较大，藉此可防止搬送装置的污染等，且确保所欲量的第2拨液平坦部F4。
从防止液体LQ的渗入(漏出)的观点来看，第2拨液平坦部F4最好是尽可能地较大，因此，最好是将基板P的侧面Pc的拨液区域A1作成较大，且将板构件T的去角部C的深度D6作成较小。另一方面，例如将形成膜2的拨液性材料涂布至侧面Pc的下端部，如上所述，拨液性材料即有可能附着于用以保持基板P的下面Pb来搬送的搬送装置，而污染搬送装置。因此，最好是不于基板P的侧面Pc的下端部既定区域被覆拨液性材料。又，如图6所示，即使于下圆弧部R2被覆拨液性材料，在交点J1设置于下圆弧部R2的状态下，不论去角部C的深度D6如何，亦无法得到充分的耐压Ps。又，当交点J1，J2设置于第1、第2拨液平坦部F3，F4时，由于界面L往下方成为凸状而能得到较大耐压值，因此藉由在基板P的侧面Pc中与第2平坦部F2相对向的第1平坦部F1被覆拨液性材料，而能有效地防止液体LQ的渗入(漏出)。由于以基板P的下面Pb为基准的第1平坦部F1的下端部位置为0.25mm，因此藉由将基板P的下面位置与拨液区域A1(膜2)的下端位置的距离D7设定成0.25mm，即能使第1平坦部F1的全部成为拨液区域A1。又，若考虑起因于压力Pf的变动等的界面L往上下方向的摇动、设置膜2时的加工精度等，基板P的下面位置与拨液区域A1(膜2)的下端位置的距离D7最好是设定成0.2mm以上。
如以上所述，由于将去角部C设置成与基板P的侧面Pc的拨液区域A1相对向，因此能抑制液体LQ透过基板P的侧面Pc与板构件T的内侧面Tc间的间隙渗入基板P的下面Pb侧。又，藉由根据与基板P的形状相关的条件、以及基板P与液体LQ的接触角的相关条件，来使板构件T的去角度C的深度D6达最佳化，而能抑制液体LQ的渗入(漏出)。
此外，上述实施形态中，当于基板P形成有缺口部、定向平面部(orientationflat部)等切口部时，亦可将包含板构件T的去角部C内侧面Tc形成为对应基板P的切口部的形状。具体而言，以与基板P的切口部对应的方式，于板构件T的内侧面Tc一部分设置突起部，以在基板P的切口部与板构件T的突起部间确保间隙A。
此外，基板的厚度D1与板构件T的厚度D2亦可是大致相同。又，上述实施形态中，保持于第1保持部PH1的基板P的上面Pa与保持于第2保持部PH2的板构件T的上面Ta虽是大致同一面高，但只要能以液体LQ持续充满投影光学系统PL像面侧的光路空间K1，保持于第1保持部PH1的基板P的上面Pa与保持于第2保持部PH2的板构件T的上面Ta间亦可有段差。此时，须根据该段差来设定去角部C的深度D6。
又，上述实施形态中，虽于基板P的吸附保持采用销夹头机构，但亦可采用其它夹头机构。同样地，虽于板构件T的吸附保持采用销夹头机构，但亦可采用其它夹头机构。又，本实施形态中，虽于基板P及板构件T的吸附保持采用真空吸附机构，但亦可使用静电吸附机构等的其它机构来保持至少一方。
又，上述实施形态中，基板保持具PH，虽具有基材PHB与可拆装于该基材PHB的板构件T，但亦可将基材PHB与板构件T设置成一体。
又，上述实施形态中，虽说明基材1为直径300mm(12inch)、厚度0.775mm的晶圆，但直径200mm(8inch)、厚度0.725mm的晶圆亦可适用本发明。
此外，虽是根据基板P的形状及/或基板P(拨液区域)与液体LQ的接触角，来将板构件T的去角部C的深度D6予以最佳化，但当曝光装置EX所处理的基板P的形状、及/或基板P(拨液区域)与液体LQ的接触角变化时，亦能根据基板P来改变板构件T。
又，当无法将板构件T的去角部C的深度D6予以最佳化时，亦能根据去角部C的深度D6来将基板P的形状、及/或基板P(拨液区域)与液体LQ的接触角予以最佳化。
此外，上述实施形态中，拨液区域A1，虽是以覆盖感光材的膜2来形成，但当感光材具有拨液性时，也可以感光剂来形成拨液区域A1。
又，上述实施形态中，去角部C，虽是形成为相对板构件T的上面Ta呈大致45度的角度的平坦面，但该角部亦可不是45度。
又，上述实施形态中，拨液区域A1，虽是以覆盖感光材的膜2来形成，但亦可在基材1上以形成于感光材下的拨液性膜(层)来形成拨液区域A1。
又，上述实施形态中，虽基板P的侧面Pc(第1拨液平坦部F3)与液体LQ的接触角θP为110°，板构件T的内侧面Tc(第2平坦部F4)与液体LQ的接触角θT亦为110°，基板P的侧面Pc(第1拨液平坦部F3)与液体LQ的接触角θP、以及板构件T的内侧面Tc(第2平坦部F4)与液体LQ的接触角θT之和大于180°，但只要接触角θP与接触角θT之和大于180°，接触角θP与接触角θT亦可是相异。
例如即使基板P的侧面Pc(第1拨液平坦部F3)与液体LQ的接触角θP为60°～90°，只要板构件T的内侧面Tc(第2平坦部F4)与液体LQ的接触角θT在120°以上的话，即可藉由液体LQ的表面张力等抑制液体LQ渗入基板P的背面Pb侧。
此时，亦可形成HMDS膜(层)来作为上述实施形态的膜2。
又，如上所述，藉由将基板P的表面(上面Pa)的液体LQ的接触角、与板构件T的表面(上面Ta)的液体LQ的接触角作成大致相同(例如约110°)，即使液浸区域LR通过基板P与板构件T间的间隙A上时，由于可抑制液体LQ的压力变化，因此能抑制液体LQ泄漏至基板P背面侧。
此时，亦可以与形成基板P的拨液区域A1的膜相同的材料来被覆板构件。
不过，基板P的表面(上面Pa)的液体LQ的接触角、与板构件T的表面(上面Ta)的液体LQ的接触角亦可是相异。
如上所述，本实施形态的液体LQ是使用纯水。纯水的优点为能容易地在半导体制造工厂等处大量取得，且对基板P上的光阻或光学元件(透镜)等无不良影响。又，纯水除了对环境无不良影响外，由于杂质的含有量极少，因此亦能期待有洗净光学元件(设于基板P的表面、以及投影光学系统PL前端面)的作用。又，当从工厂等所供应的纯水纯度较低时，亦可使曝光装置具备超纯水制造器。
又，纯水(水)对波长为193nm左右的曝光用光EL的折射率n是大致1.44，若使用ArF准分子激光(波长193nm)来作为曝光用光EL的光源时，在基板P上则将波长缩短为1/n、亦即大约134nm左右，即可获得高分辨率。再者，由于焦深与在空气中相较放大约n倍、亦即约1.44倍左右，因此只要是能确保与在空气中使用时相同程度的焦深时，即能更增加投影光学系统PL的数值孔径，从此点来看亦能提高分辨率。
本实施形态中，将光学元件LS1安装于投影光学系统PL前端，藉由此透镜而能进行投影光学系统PL的光学特性的调整，例如像差(球面像差、慧形像差等)。此外，作为安装于投影光学系统PL前端的光学元件，亦可是使用以调整投影光学系统PL的光学特性的光学板。或亦可是能使曝光用光EL透射的平行平面板。
此外，因液体LQ流动所产生的投影光学系统PL前端的光学元件与基板P间的压力较大时，亦可不将该光学元件作成能更换的构造，而是将光学元件坚固地固定成不会因其压力而移动。又，嘴构件70等的液浸机构100的构造，并不限于上述构造，例如亦能使用欧洲专利公开第1420298号公报、国际公开第2004/055803号公报、国际公开第2004/057590号公报、国际公开第2005/029559号公报所记载的。
又，本实施形态中，投影光学系统PL与基板P表面间虽是以液体LQ充满的构成，但亦可是例如在将平行平面板所构成的盖玻片安装于基板P表面的状态下来充满液体LQ的构成。
又，上述实施形态的投影光学系统，虽是以液体充满前端光学元件的像面侧的光路空间，但亦可采用如国际公开第2004/019128号说明书所揭示，前端光学元件的光罩侧的光路空间亦以液体充满的投影光学系统。
又，本实施形态的液体LQ虽是水，但亦可是水以外的液体。例如，曝光用光的光源为F2激光时，由于此F2激光无法透射水，因此亦可使用能使F2激光透射的液体来作为液体LQ，例如过氟聚醚(PFPE，perfluoro-polyether)或氟系油等氟系流体亦可。此时，例如以包含氟的极性小的分子构造物质来形成薄膜，藉此对与液体LQ接触的部分进行亲液化处理。又，作为液体LQ，其它亦能使用对曝光用光EL具透射性且折射率尽可能较高、并对涂布于投影光学系统PL与基板P表面的光阻较稳定者(例如杉木油(cedar oil))。又，亦能使用折射率为1.6～1.8左右的来作为液体LQ。进一步地，亦能以折射率较石英及萤石高的材料(例如1.6以上)来形成光学元件LS1。作为液体LQ亦可使用各种液体，例如超临界流体。
又，作为上述各实施形态的基板P，除了半导体元件制造用的半导体晶圆以外，亦能适用于显示器元件用的玻璃基板、薄膜磁头用的陶瓷晶圆、或在曝光装置所使用的光罩或标线片的原版(合成石英、硅晶圆)等。
曝光装置EX，除了能适用于使光罩M与基板P同步移动来对光罩M的图案进行扫描曝光的步进扫瞄方式的扫瞄型曝光装置(扫瞄步进机)以外，亦能适用于步进重复方式的投影曝光装置(步进器)，其是在使光罩M与基板P静止的状态下，使光罩M的图案一次曝光，并使基板P依序步进移动。
又，作为曝光装置EX，亦能适用下述曝光装置，即：在使第1图案与基板P大致静止的状态下，使用投影光学系统(例如1/8缩小倍率且不含反射元件的折射型投影光学系统)将第1图案的缩小像一次曝光于基板P的方式的曝光装置。此时，进一步于其后，亦能适用于接合方式的曝光装置，其是在使第2图案与基板P大致静止的状态下，使用该投影光学系统使第2图案的缩小像与第1图案部分重叠而一次曝光于基板P。又，作为接合方式的曝光装置，亦能适用于步进接合方式的曝光装置，其是在基板P上将至少2个图案部分重叠而转印，并依序移动基板P。又，上述实施形态中虽是以具备投影光学系统PL的曝光装置为例来进行说明，但本发明亦可适用于不使用投影光学系统PL的曝光装置及曝光方法。如此，即使是不使用投影光学系统PL的情形下，曝光用光亦可透过透镜等的光学构件照射基板，将液浸区域形成于此种光学构件与基板间的既定空间。
又，本发明亦能适用于特开平10-163099号、特开平10-214783号(对应美国专利6,341,007、6,400,441、6,549,269及6,590,634)、特表2000-505958号(对应美国专利5,969,441)、美国专利6,208,407等所揭示的具备复数个基板载台的双载台型曝光装置，在指定国及选择国的国内法令所允许的范围内，援用该等美国专利的揭示来作为本文的记载的一部分。
再者，本发明亦能适用于特开平11-135400号公报、特开2000-164504号公报等所揭示般、具备基板载台(用以保持基板)与测量载台(装载形成有基准标记的基准构件、及/或各种光电传感器)的曝光装置。
又，上述实施形态中，虽使用于具光透射性的基板上形成既定遮光图案(或相位图案，减光图案)的光透射性光罩(标线片)，但亦可使用例如美国专利第6,778,257号公报所揭示的电子光罩来代替此标线片，该电子光罩是根据欲曝光图案的电子资料来形成透射图案、反射图案、或发光图案。
又，本发明亦能适用于，如国际公开第2001/035168号说明书所揭示，藉由将干涉纹形成于晶圆W上、而在晶圆W上形成等间隔线图案的曝光装置(微影系统)。
如上所述，本申请案的实施形态的曝光装置EX，是藉由组装各种次系统(包含申请范围中所列举的各构成要素)，以能保持既定的机械精度、电气精度、光学精度的方式所制造。为确保此等各种精度，于组装前后，是进行对各种光学系统进行用以达成光学精度的调整、对各种机械系统进行用以达成机械精度的调整、对各种电气系统进行用以达成电气精度的调整。从各种次系统至曝光装置的组装制程，是包含机械连接、电路的配线连接、气压回路的配管连接等。当然，从各种次系统至曝光装置的组装制程前，是有各次系统个别的组装制程。当各种次系统至曝光装置的组装制程结束后，即进行综合调整，以确保曝光装置全体的各种精度。此外，曝光装置的制造最好是在温度及清洁度等皆受到管理的洁净室进行。
半导体元件的微元件，如图7所示，是经由下述步骤所制造，即：进行微元件的功能、性能设计的步骤201、根据此设计步骤制作光罩(标线片)的步骤202、制造构成元件基材的基板的步骤203、藉由前述实施形态的曝光装置EX将光罩图案曝光于基板并使所曝光的基板显影的基板处理(曝光处理)步骤204、元件组装步骤(包含切割步骤、接合步骤、封装步骤)205、检查步骤206等。
作为曝光装置EX的种类，并不限于用以将半导体元件图案曝光于基板W的半导体元件制造用曝光装置，而亦能广泛适用于液晶显示元件制造用或显示器制造用的曝光装置、或用以制造薄膜磁头、摄影元件(CCD)、标线片、以及光罩等的曝光装置等。

Claims (39)

1、一种基板保持装置，是保持透过液体来曝光的基板，其特征在于，具备：
保持部，是保持该基板；
既定面，是与保持于该保持部的该基板的侧面透过既定间隙相对向，具有拨液性；以及
去角部，是形成于该既定面上部；
于该基板侧面设有具拨液性的拨液区域；
该去角部，是设置成与保持于该保持部的该基板的拨液区域相对向。
2、如权利要求1所述的基板保持装置，其中，该去角部的深度是根据该基板的拨液区域来设定。
3、如权利要求1所述的基板保持装置，其中，该去角部的下端，是设置于较该基板的拨液区域下端高的位置。
4、如权利要求1所述的基板保持装置，其进一步具备，以和保持于该保持部的该基板表面大致同一面高的方式、从该既定面上部的去角部延伸的拨液性的上面。
5、如权利要求4所述的基板保持装置，其中，该基板的厚度大致为0.775mm，该去角部的深度在0.5mm以下。
6、如权利要求1所述的基板保持装置，其中，该基板的拨液区域与液体的接触角、以及该既定面与液体的接触角之和，大于180度。
7、如权利要求1所述的基板保持装置，其特征在于，其中，该拨液区域，是于该基板的基材被覆拨液性材料的区域。
8、如权利要求1所述的基板保持装置，其中，该既定间隙为0.1～0.5mm。
9、如权利要求1所述的基板保持装置，其中，该既定面是设定成包围该基板侧面。
10、如权利要求1所述的基板保持装置，其中，于该基板背面未形成拨液区域。
11、如权利要求1所述的基板保持装置，其中，于该去角部被覆有拨液性材料。
12、如权利要求1所述的基板保持装置，其中，该基板的上侧部及下侧部的截面形状为圆弧状。
13、如权利要求1所述的基板保持装置，其中，该去角部的去角角度为大致45度。
14、一种曝光装置，其特征在于：
具备权利要求1至13中任一项所述的基板保持装置，透过液体使保持于该基板保持装置的基板曝光。
15、一种元件制造方法，其特征在于，包含：
使用权利要求14所述的曝光装置来使基板曝光的步骤、使已曝光的基板显影的步骤、以及对已显影的基板进行加工的步骤。
16、一种曝光方法，是透过液体使基板曝光，其特征在于，包含：
使该基板侧面与具拨液性的既定面透过既定间隙相对向的步骤；以及
透过该液体使基板曝光的步骤；
于该既定面上部形成有去角部，以和该去角部相对向的方式于该基板侧面设置具拨液性的拨液区域。
17、如权利要求16所述的曝光方法，其中，该基板的拨液区域，是根据该去角部的深度来设定。
18、如权利要求16所述的曝光方法，其中，该拨液区域，是设定为该基板的拨液区域的下端位置较该去角部的下端位置低。
19、如权利要求18所述的曝光方法，其中，该基板的下面位置与该拨液区域的下端位置间的距离为0.2mm以上。
20、如权利要求16所述的曝光方法，其中，包含该基板的该侧面上部的第1区域截面形状为曲面，该第1区域下的第2区域的截面形状为平面，该拨液区域，包含该第1区域与该第2区域的至少一部分。
21、如权利要求16至20中任一项所述的曝光方法，其中，该拨液区域是于该基板的基材被覆拨液性材料的区域。
22、一种元件制造方法，其特征在于，包含：
藉由权利要求16所述的曝光方法来使基板曝光的步骤、使已曝光的基板显影的步骤、以及对已显影的基板加工的步骤。
23、一种板构件，是使用于曝光装置，该曝光装置是使曝光用光透过液体照射于保持在基板保持装置的基板上，藉此来使该基板曝光，其特征在于，具备：
拨液性的既定面，是与保持于该基板保持装置的基板的侧面透过既定间隙相对向；以及
去角部，是形成于该既定面上部；
该去角部，是设置成与保持于该基板保持装置的该基板侧面的拨液区域相对向。
24、如权利要求23所述的板构件，其是被吸附保持于该基板保持装置，而能松脱。
25、如权利要求23所述的板构件，其中，该去角部的深度，是根据该基板的拨液区域来设定。
26、如权利要求25所述的板构件，其中，该去角部的深度，是根据该拨液区域的该液体的接触角来设定。
27、如权利要求23所述的板构件，其中，该去角部的下端是设置于较该基板的拨液区域下端高的位置。
28、如权利要求23所述的板构件，其进一步具备，以和保持于该保持部的该基板表面大致同一面高的方式、从该既定面上部的去角部延伸的拨液性的上面。
29、如权利要求23所述的板构件，其中，该基板的拨液区域与液体的接触角、以及该既定面与液体的接触角之和，大于180度。
30、如权利要求23所述的板构件，其中，该既定间隙是0.1～0.5mm。
31、一种基板保持装置，是保持透过液体来曝光的基板，其特征在于，具备：
保持部，是保持该基板；以及
既定面，是与保持于该保持部的该基板的侧面透过间隙相对向；
该既定面，具有与保持于该保持部的该基板侧面大致平行的平坦部、与延伸于该平坦部上方的去角部；
该基板侧面与该液体的接触角、以及该既定面的平坦部与该液体的接触角之和，大于180度。
32、如权利要求31所述的基板保持装置，其进一步具备，以和保持于该保持部的该基板表面大致同一面高的方式、从该去角部延伸的拨液性的上面。
33、如权利要求31所述的基板保持装置，其中，该既定面的平坦部，是于该基板的基材被覆既定材料的区域。
34、如权利要求31所述的基板保持装置，其中，该既定面是设置成包围该基板侧面。
35、如权利要求31所述的基板保持装置，其中，该去角部的去角角度大致为45度。
36、如权利要求31所述的基板保持装置，其中，该基板的厚度大致为0.775mm，该去角部的深度在0.5mm以下。
37、一种曝光装置，其特征在于：
具备权利要求31至36中任一项所述的基板保持装置，使保持于该基板保持装置的基板透过液体曝光。
38、一种元件制造方法，其特征在于，包含：
使用权利要求37所述的曝光装置来使基板曝光的步骤、使已曝光的基板显影的步骤、以及对已显影的基板进行加工的步骤。
39、一种板构件，是使用于曝光装置，该曝光装置是使曝光用光透过液体照射于保持在基板保持装置的基板上，藉此来使该基板曝光，其特征在于，具有：
既定面，是与保持于该基板保持装置的基板的侧面透过既定间隙相对向；
该既定面，具有与保持于该保持部的该基板侧面大致平行的平坦部、与延伸于该平坦部上方的去角部；
该基板侧面与该液体的接触角、以及该既定面的平坦部与该液体的接触角之和，大于180度。
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