TWI374339B - - Google Patents

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I3?4339 玖、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關在投影光學系統與基板之間，形成液浸 區域狀態下’將圓案曝光至基板上之曝光方法及曝光裝置 、以及元件製造方法。 【先前技術】 半導體几件及液晶顯示元件，係使用將光罩上形成之 圖案轉印至感光性基板上之所謂的微影法來加以製造。此 微影製程中所使用之曝光裝置，具有支持光罩之光罩載台 與支持基板之基板載台，一邊逐次移動光罩載台及基板載 台、一邊透過投影光學系統統將光罩圖案轉印至基板。近 年來，為因應元件圖案更進一步之高積體化，冑要求投影 光學系統統具有更高的解像度。投影光學系統統之解像度 ，隨著所使用之曝錢長越短.、投影光m统之數值孔 杈越大而越高。因此’隨著積體電路之微細化，投影曝光 裝置所使用之曝光波長亦年年短浊 ^ _ 千/皮長化，且投影光學系統 統之孔徑數亦增大。目前，雖仍 7 Λ 準分子雷射248nm 之曝光波長為主流，但波長更短 〜ArF準分子雷射之 193nm亦日漸實用化。又，在 ,,.丁曝先時，與解像度同樣 的，，、，、沐（DOF)亦非常重要。解像户 斛像度R及焦深δ分別以下式 疋義。 kl · λ/ΝΑ ⑴ 士1ί2·λ/ΝΑ2 (2) 1374339 /此處，λ係曝光波長、NA係投影光學系統統之數值孔 、ki’ k2係製程係數。根據式⑴、式⑺可知，為提高解 像度‘ Κ，而縮短曝光波長人、加大孔徑數NA時，焦深δ將 變窄。 / ， 若焦深麦得過窄的話，欲將基板表面對齊投影光學系 統統之像面將會非常困難，而有曝..光動作時裕度（贿㈣ 不足之虞。因此，作為一種實.質上縮短曝光波長且使焦深 廣之方法，例如於國際公.開第99/ 495〇4號中提出 液浸法。 此液浸法，係將投影光學系統統之下面與晶圓表面之 以水、或有機溶劑等液體加以充滿，利用曝光用光在 液體中之波長為空氣中之1/n倍（n係液體之折射率，一 般為I.2〜丨.6左右）之特性，來提昇解像度且將焦深擴大至 約η倍的方法。 惟，使用液浸法時，會因為光罩上之圖案分布等，而 使得射入液體（存在於投影光學系統與基板間）之曝光用光 產生分布。照射這種曝光用光，將會產生液體之溫度分布 ，其結果，有可能引起透過液體形成在基板上之圖案像之 像面變化（傾斜等）或倍率、畸變等各像差之變動。 【發明内容】 本發明有鏗於此種問題，其目的在提供一種透過投影 光學系統與基板間之液體對基板進行液浸曝光時，能高精 度進仃圖案轉印之曝光方法及曝光裝置、及元件製造方法 1374339 為解決上述問題，本發明採用對應實施形態所示之第 1圖〜第16圖之以下構成。但是，各要件括弧中之符號僅 係該要件之例示，並非用以限定各要件。 本發明第1形態之曝光方法，係透過投影光學系統 (PL)與基板（P)間之液體，將光罩（μ)之圖案（MP)像投影 於基板上’藉以使基板曝光，其特徵在於，包含： 根據射入該液體之曝光用光（EL)之分布，來調整圖案 像之投影狀態；以及 在該調整後之投影狀.態下，使基板曝光。 若依本發明，則即使射入投影光學系統與基板間之液 體之曝光用光產生分布，而使液體產生溫度分布，亦能依 據該曝光用光之分布調整曝光條件，例如，調整圖案像之 投影狀態，即能以期望狀態將圖案轉印至基板上。本說明 中，所謂「投景多像之投影狀態之調整」，係、指不僅調整圖 案像之像面位置.，而且調整以圖案像之倍率及畸變等成像 特性所代表之圖案像狀態。該調整包含用來調整圖案像投 影狀態之各種調整’不僅包含圖案像之像面與基板曝光面 與基板.曝光面位置關係之調整’ &包含曝光用光之波長調 整、曝光用光之光程中之光學構件之調整(位置調整、溫度 調整等）或交換、光罩之位置調整 ^ 或s周即達到基板之光程 之環境（例如’溫度、塵力、氣體濃度），因此，也包含變 更或調f基板與投影光學系統間所供應之液體溫度、流量 及成分％* .。 本發明第2形態之暖杏士、+ 曝先方法，係透過投影光學系統 1374339 (pL)與基板（P)間之液體（1)，將光罩（M)之圖案（Mp)像投影 於基板上，據以使基板曝光，其特徵在於，包含： 根據光罩（M)上之圖案（MP)分布，來調整圖案像之投 影狀態；以及 在該調整後之投影狀態.下，使基板（p)曝光。 若依本發明，即使因光罩上之圖案分布而使射入投影 光學系統與基板間之液體之曝光用光產生分布，並因此使 液體產生溫度分布’亦能依據光罩上之圖案分布調整圖案: 像之投影狀.態’而能以期望狀態將圖案轉印至基板上。 本發明第3形態之曝光方法，係透過投影光學系統 (PL)與基板（p)間之液體（1) ’將光罩之圖案像投影於基板 (P)上’據以使基板曝光，其特徵在於，包含： 在該曝光前’測量透過該投影光學系統（PL)射入該液 體（1)之曝光用光的分布資訊；以及 一邊根據該所測量:之分布資訊調整圖案像之投影狀態 ’一邊使基板（P)曝光。 若依本發明’係事先測量射入液體之曝光用光之分布 資訊，依據該測量結果在曝光中調整圖案像之投影狀態， 如此’即可射入液體.之曝光用光產生分布而使得部分液體 之溫度變化，亦能一邊高精度調整圖案像之投影'狀態，一 邊以期望狀態將圖案轉印至基板上。 本發明第4形態之曝光方法，係一邊往既定方向移動 基板（P)，一邊透過液體藉由投影光學系統（PL)將圖案像投 影於s亥基板上，以使該基板曝.光，其特徵在於，包含. 1374339 測量與該既定方向（x)交又方向（¥)之該液體（丨）的溫度 分布； 根據„亥所測里之溫度分布資訊，來調整圖案像（Mp)之 投影狀態；以及 在該圖案像（MP)之投影狀態下，使基板曝光。 若依本發明，當一邊移動基板一邊進，行液浸曝光之際 ，測量與基板移動方向之交叉方向之液體.的溫度分布，依 據該測量結.果調整曝光時圖案像之投影狀態，如此，即使 液體溫度產生部分變.化’亦能高精度調整圖案像之投影狀 態’以期望狀態將圖，案轉印至基板上。 本發明第5形態之曝光方法，係透過投影光學系統 (pL)與基板（P)間之液體⑴，將光罩之圖案像投影於基板上 ，據以使基板曝光，其特徵在於，包含： 使用配置在可保持該基板（p)移動，之基板載台（psT)上 的·度感測器（9〇，91)來測量該液體之溫度分布；以及 使基板載台上之基板曝光。 若依本發明，可使用配置於基板载台之溫度感測器直 接測量形成濟浸區域之液體溫度分布，藉此能高精度求出 液體之溫度分布。並且，能根據所測量之液體溫度分布資 訊，適當進行圖案像投影狀態之調整等，以期望狀態將圖 尔轉印至基板上〇 此處，上述調整，如前所述，包含有投影光學系統之 成像特性調整（光學特性調整）、透過投影光學系統所形成 之像面與基板之位置關係之調整、及用來形成液浸區域之 10 1374339 液體之溫度調整（溫度分布調整）β 本發明第6开> 態之曝光裝置，係透過液體（1)將既定圖 案（ΜΡ)之像技影於基板上，據以使該基板（ρ)曝光其特徵 在於，具備： 投影光學系統（PL)，係將該圖案像投影至基板（ρ);以 及 溫度感測器（90, 91)，配置於該投影光學系統之像面附 近而能移動’用來測量該液體之溫度。 若依本發明’可使用能移動之溫度感測器直接測量形 成液浸區域之液體溫度冉溫度分布。因..此，能根據所測量 之液體溫度資訊，適當進行圖案像投影狀態之調整等，以 期望之狀態將圖案轉印於基板上。 本發明第7形態之曝光裝置（ΕΧ)，係透過液體將既定 圖案像投影至基板（Ρ)，據以使基板曝光，其特徵在於，具 備： 投影光學系統（PL)，係將該圖案像投影至基板； 基板載台，係在曝光中用來將該基板移動於既定方向 (X);以及 溫度感測器（81，82, 90) ’係具有為測量該液體溫度而 在該既定方向（X)之垂直方向（Υ)彼此分離配置的複數個感 測元件（8 la〜81 f，82a 〜82f，91)。 若依本發明，可使用複數個感測元件來直接測量在與 基板移動方向之交又方向之液體的溫度分布。因此，能根 據所測量之液體溫度資訊，以良好精度實施曝光時圖案像 1374339 之投影狀態的調整等。 本發明第8形態之曝光裝置（EX)，係透過液體將既定 圖案（MP)像投影至基板，據以使基板曝光，其特徵在於， 具備： 投影光學系統（PL)，係將該圖案像投影至基板；以及 液體供應機構（5〇, 51，52)，係為，了在基板與投影光學 系統之間形成該液浸區域，而能從複數個位置..(53a〜 53f， 54a〜54f)分別供應溫度相異之液體（1)。 若依本發明，可藉由液體供應機構從複數個位置分別 供應溫度相異之液體，據以調整液浸區域之液體溫度分布 使其相同。因此，能抑制起因於液體溫度之部分變化所產 生之圖案惡化。 本Is明第9形態曝光裝置，係透過液體（丨）將圖案（Μρ) 像投影至基板(P)，據以.使基板曝光，其特徵在於，具備： 投影光學系統(PL) ’係將該圖案像投影至基板； 感測器（20, 60)，係測定該圖案之分布；以及 控制裝置（CONT)，係根據該感測器所測定之圖案分布 ’來調整圖案像之投影狀態。 本發明第10形態之曝光裝置，係透過液體（1)將圖案 (MP.)像投影至基板（P)，據以使基板曝.光，其特徵在於，具 備： ~ 投影光學系統（PL)，係將該圖案像投影至基板； 液體回收機構（例如52, 52a〜52f)，係回收該基板上之 液體；以及 12 1374339 溫度感測器（例如82a〜82f)，係測量以該液體回收機 構所回收之液體溫度。 本發明第11形態之曝光方法，係透過液體將圖案像投 衫至该基板上，據以使基板曝光，其特徵在於，包含： 依據該圖案像所投影之基板上之液體之溫度分布，設 定曝光條件；以及 在該所設定之曝光條件下，使基板曝光。 本發明第1 2形態之元件製造方法，其特徵為使用上述 之曝光方法。又，.本發明第13形態之元件製造方法，其 特徵為使用上述之曝光裝置Εχ。若依本發明，可提供一 種具有以良好之圖案轉印精度來形成之圖案，能發揮期望 性能的元件。 【實施方式】 以下，一面參照圖式，一面說明本發明曝光裝置之實 施形態但本發明不限於下述實施形態。 《第1實施形態》 第1圖係表示本發明曝光裝置之第i實施形態之概略 構成圖。第1圖'中，曝光裝置EX主要具備：光罩載台 MST(係支持光罩M)、基板載台PST(係支持基板p)、照明 光學系統IL(係用曝光用光El來照明支持於光罩載台MST 之光罩Μ)、投影光學系統pl(係將被曝光用光el照明之 光罩M之圖案像加以投影曝光於支持於基板載台PST之 基板P)、控制裝置CONT(係統籌控制曝光裝置EX全體之 動作）、記憶裝置MRY(係連接於控制裝置CONT，儲存有 13 1374339 含光罩Μ之圖案MP分布資訊、與曝光動作相關之各種資 訊）〇 本實施形態之曝光裝置EX，係為了實質縮短曝光波 長以提高解析度並同時顧及焦深之擴大，而使用液浸法之 液浸曝光裝置，其具備將液體.1供應至基板.p上的液體供. 應機構10，以及用以自基板P上回收液體i的液體回收機 構30。本實施形態中，液體i係使用純水。曝光裝置Εχ ，至少在將光罩Μ的圖案像轉印至基板ρ上的期間，使用 液體供應機構1 〇所供應的液體丨，在基板ρ上之至少一部 分（局部的，包含投影光學系統PL之投影區域AR1)形成液 浸區域AR2。具體而言，曝光裝置Εχ，係在投影光學系 統PL前端部配置之光學元件2及基板p表面（曝光面）之間 充滿液體！，透過此投影光學系統pL與基板p間之液體1 及投影光學系統PL，將光罩Μ之圖案像投影至基板p上 ’據以使基板P曝光。 本實施形態之曝光裝置本體Εχ，係以使用— 罩Μ與基板ρ於掃描方向以彼此不同之面向（反方: 移動’-邊將光罩蘭上所形成之圖案曝光至基板 : i曝先裝置(所謂之掃描步進器)為例，來作說明 ’ 說明巾’係取與投影光學系.統光—致的方向: :^與Ζ广方向垂直之平面内取光罩Μ與基板P W 移動方向（掃指方向）為又缸士 & 门： 向，取與2軸方向及Y細 =之:向…方向(非掃描方向)…卜，取繞 軸、及2轴(傾斜)方向分別為ΘΧ方向…方：彳 14 1374339 ί 向。又，此處所指之「基板」包含在半導體晶圓 5 Α 明 先罩」則包含其上形成欲縮小投 衫至基扳上之元件圖案的標線片。 ^明光學系統IL’係用來以曝光用光el照明被光罩 载口所支持之光罩M，具有：曝光用光源，用以，使 曝先用先源所射出之光束照度均勾化之光學積分器，用以 將來自先學積分器之曝.光用％肛加以聚光之聚光透鏡， 中繼.透鏡.系統’及可f.視野光_來將曝光用光虹照射 於光罩M上之照明區域設定成狹縫狀）等。光罩.Μ上之既 定照明區域，係使用照明光學系統IL以照度分佈均句之曝 光用光EL來加以照明。從照明光學系統江射出之曝光用 光EL，例如係使用從水銀燈射出之紫外線帶之亮線以線 、h線、i線）以及KrF準分子雷射光（波長248nm)等之遠 紫外光（DUV光）、ArF準分子雷射光（波長193nm)及匕雷 射光（波長157nm)等之真空紫外光等。本實施形態，係使 用ArF準分子雷射光。如前所述，由於本實施形態之液體 1係使用純水’故即使曝光用光EL係ArF準分子雷射.光 ’也能穿透。純水也能透射紫外域之輝線（§線、h線、丨線 )及KrF準分子雷射光（波長248nm)等遠紫外光(Duv光）。 光罩載台M S T係用來支持光罩μ，能在與投影光學.系 統PL之光軸ΑΧ垂直的平面内，亦即能在χγ平面内進行 2維移動及ΘΖ方向之微小旋轉。光罩載台Mst係以線性 馬達等之光罩載台驅動裝置MSTD來加以驅動。光罩載台 驅動裝置MSTD係以控制裝置CONT來加以控制。光罩載 15 台MST上設有移動鏡5〇。又， . Τ夕動鏡5 0對向之位署設 有雷射干涉器51。光罩載台MST上 <尤罩Μ之2雒方向 位置、及旋轉角，係以雷射涉 ^ ^ 5即時加以測量，測 里尨果被送至控制裝置c〇NTe „ C1 佐制裝置C〇NT，根據.雪 射干涉益51之測量結果來驅動# ,, 驅動先罩載台驅動裝置MS<TD， 據以進打光罩載台MST所支持之光罩m之定位。 投影光學系統PL’係以既定投影倍率β將光罩％之圖 側:景^先至基板P’以複數個光學元件（包含設於基板p 側別立而部之光學元件（透错彳2彳播# 〜μ 件（錢）2)構成，此等光學元件係以鏡 同ΡΚ來加以支持。構成措髟 苒成奴衫先學系統PL之這些光學元件 係用鏡筒ΡΚ加以支持。又，在 你仅知九學系統PL中，設置 了此調整該投影光學.李饼/多Μ 子糸淡PL之成像特性(光學特性)之成像 特性控制裝置3。成像特性控制梦 *竹f王徑fj裒置3，其構成投影光學 系統PL·之複數個光學元件之一八 _ #刀係由包含可移,動之光 予元件驅動機構所構成。井 ， 元于凡件驅動機構，可將構成投 衫光學糸統PL之複數個去風；姓丄^ 设數個光予70件中特定之光學元件往光 AX方向（Z方向）移動、或相對光轴AX傾斜。又，成像 特1"生&制裝置3 ’能使光學元件間之空間壓力變動。使用 拴制衷置CONT來控制成像特性控制裝置3，藉此能調整 ^光子系統PL之投影倍率、畸變等各種像差及像面位 置之投影狀態。 本實施形態中，投影倍率β係例如1/4或1/5之缩 Ml又’㈣光學系統&可以是等倍系誠放大系 '，.之任者X，本實施形態之投影光學系统pL前端側 16 ^74339 之$學元件2,係以能裝卸（更換）之方式設於鏡筒ρκ。又 ’前端部之光學元件2係從鏡筒ΡΚ露出，液浸區域AR2 t液體1僅與光學元件2接觸藉此，能防止由金屬所構 成之鏡筒PK之腐蝕等。 光予元件2係以螢石形成。由於螢石與水之親和性高 致八此ι使液體1緊貼於光學元件2之液體接觸面2a之大 夂王面。亦即，本實施形態中，係供應與光學元件2之液 體，觸面2a之親和性高的液體（水）1。又，光學元件2亦 /是/、水之親和性尚的石英。此外，亦可對光學元件2之 、、體接觸面2a施以親水性（親液性）處理，來提高與液體1 之親和性。 又，曝光裝置EX具有聚焦檢測系統4。聚焦檢測系 j 4係具有發光部4a及受光部4b。從發光部4a，透過液 組1，從基板P表面（曝光面）之斜上方，投射檢出光，用 ^光部4b來接收該反射光。控制裝置c〇NT係控制聚焦 、、J系、.先4之動作，且根據受光部4b接收光（檢測）之結果 ，來檢測基板P表面對既定基準面之z軸方向之位置（聚 焦位置）。又，在基板p表面之複數各點求出各聚焦位置 ，藉此，聚焦檢測系統4也能求出基板P之傾斜方向之攻 勢。 文 基板载台PST係用來支持.基板P，具備：透過基板保 持具來保持基板’P之Z載台52，用以支持Z載台52之 XY載台53，以及用以保持Χγ載台53之基座54。基板载 台pst係以線性馬達等之基板载台驅動裝置psTD加以驅 17 1374339 Λ 此外，當然也可將Ζ載台與χγ_台設置成一體。藉 由驅動基板載台哪之ΧΥ載台化進行基板ρ在灯方 向之位置（與投影光學系統以像面實質上平行方向之 控制。 ； 基板載台PST(Z載台52)上設有與基板載台川一起 相對投影光學系、统PL移動之移動鏡55。又，在移動鏡55 之對向位置設有雷射干涉器I基‘板載台PST上基板卩之 2維方向位置及旋轉角’係以雷射干涉器％即時加以測量 垂測量結㈣出至控制裝置c謝。控制系統c〇nt根據 “射干涉A 56之測量結果，透過驅動基板載台驅動裝置 PSTD驅動XY載台53,來進行基板載台PST所支持之基 板Ρ之X軸方向及γ軸方向的定位。 ‘ 又’控制裝置C〇N丁，係透過基板載台驅動裝置PSTD 驅動基板载台PST之Z载台52，來控制2載台52所保持 之基板ρ在z方向之位置（焦點位置）、以及ΘΧ，ΘΥ方向 之位置。亦即’ Ζ載台52，係根據來自控制裝置CONT之 指令«據聚焦檢測系統4之檢測結果）而動作，控制基板 Ρ之聚焦位置（Ζ位置）及傾斜角，使基板Ρ表面（曝光面）、 與透過投影光學系統PL及液體1形成之像面一致。 在基板載台PST(Z載台52)上，設有包圍基板ρ之輔 助板57。辅助板57，具有與基板保持具所保持之基板ρ 表面大致相同高度的平面。此處，基板p之邊緣與輔助板 57之間雖有0·1〜2職程度之間隙，但由於液體i之表面 μ # βΐ # m幾乎不會流人該間隙’即使在基板ρ 18 周緣附近之曝光時，亦能將液體1保持在投影㈣系統PL 之下。 液體供應機構10係用來將既定液體i供應至基板p 上，主要具有：能供應液體]之第i液體供應部n及第2 供應12，第1供應構件13，其係透過具有流路之 供應管11A連接於第丨液體供應部n，具有將此第】液體 :、心卩11送出之液體1供應至基板p上之供應口；以及 f 2供應構件14,其係透過具有流路之供應管12A連接於 弟2液體供應部12，具有將此第2液體供應部η送出之 液體1供應至基板P上之供應口。第】、第2供應構件13, 14係接近基板P表面配置，於基板p之面方向，彼此設置 在不同位置。具體而言’液體供應機構1〇之第丄供應構 ，13係相對投影區域AR1設在掃描方向之一側（—X側卜 第2供應構件14則係設在另一側（+ X側）。 一第1、第2液體供應部u，12，分別具備收納液體！ 之容器、及加壓1等，分別透過供應管UA，12A及供應構 件13，14將液體1供應至基板p上方。又，第丨、第2液 體供應部11，12之液體供應動作係以控制裝置c〇NT加以 控制，控制裝置CONT可分別.獨立控制第丨、第2液體供 應°卩11，12對基板P上供應之每單位時間的液體供應量。 液體回收機構30係回收基板P上之液體1者，具備 •第1及第2回收構件31，32(具有接近基板p之表面配置 之回收口）、及第1及第2液體回收部33, 34(係透過回收 管33A，34A)分別連接於該第i及第2回收構件31，32)。 1374339 :二弟2液體回收部33, 34,例如，具備真空泵等吸引 裝置及收容所回收之液體i之容器等’透過第i及第2回 收^件31，32、以及回收管33A，34A，來回收基板p上之 :弟1及第2液體回收部33, 34之液.體回收動作係 藉由控制裳置⑽來加以控制。控制裝置鳴能分別 B 们及第2液體回收部％ W所回收之平均單 位時間之液體回收量。 第2圖，係表示液體供應機構1〇及液體回收機構％ 之概略構成的俯視圖。如第2圖所示，投影光學系統扛 之投影區域趣係設定成以γ轴方向（非掃描方向）為長邊 =細縫狀(矩形狀)。又’充滿液體I之液浸區域AR2 :述：基板p上之一部分，俾包含投影區域ari。如前 :述，為形成液浸區域AR2而使用之液體供應機構ι〇之 ^供應構件13,係對應投影區域AR1，被設置於择描方 二構:Μ係被設置於其相反侧 Π的另方（+X側）。第1及第2供應構件13 ，=分別形成為以Y軸方向為長邊方向之俯視直線狀。又 軸方二！2供應構件13,14之供應口係分別形成為以Y 方向為長邊方向之細縫狀，設置成朝向基板p 液體供應機構10係以第1及第2供應構件U，l4… 從技衫區域AR1之X方向兩側同時供應液體^。因: ’本實施形態之液體供應機構1〇，可對投影區域从 相異之複數個方向位置，將液體i供應至基板p上。 液體回收機構30之第1及第2回收構件31，32分別 20 1374339 具有回收口，其係朝向基板p 並且，成為圓弧狀。 错由彼此對向配置之第丨及第2回收構 來構成大致圓環狀之回收口。第 之久门κ 弟1及弟2回收構件31，32 之各回收口係配置成圍繞液體供應機構1〇之 供應構件13, 14及投影區域AR1。又，第 侔^ 1 。〇 久第2回收構 =之各喊π㈣，分別設有複數個間隔構件35。 從第1及第2供應構件1314之供庫 P上夕v 14之供應口，供應至基板 之液體卜係以在投影光學系統PL之前端部（光學元 2)之下端面與基板P之間擴散之方式供應。又、穿出至 投影區域AR1及第i及第2供應構件13, 14外側之二… ，係以配置於第i及第2供應構件13, 14外側之第】及第 2回收構件3 1，32之回收口加以回收。 第3圖係基板載台PST之俯視圖。在基板载台“Hz 載台52)上面之既定位置，配置有光電感測器之：感測器 20。第3圖所示例中’光感測器2〇係設於基板保持具(保 持Ζ載台52上之基板Ρ)以外之位置。光感測器2〇係檢測 所照射之光資訊者，具體而言，係檢測所照射光之光量（照 X )光感測裔.20之檢測訊號輸出至控制裝置c〇nt於 制裝置CONT根據光感測器20之檢測結杲，求出所照= 光之照度及照度分布。又，使基板載台PST移動將此光感 7器20配置於投影光學系統PL之下方，即能檢測出通過 投影光學系統PL之曝光用光El之照度分布。 光感測器20之受光面（檢測區域）之大小可設定成與^ 影區域AR1相等，或設定成較投影區域AR1為大。 21 1374339 ，光感測器20能接收通過光罩M、且通過投影 PL ^ ^ f 示统 、 所有曝光用光EL。此光感測器20，被設置成其受光 於z轴方向之位置’與投影光學系統:PL之像面（成像面^於 Z軸方向之位置一致。又，光感測器20中，在非掃插方向 (γ軸方向）配置有複數個受光面。由於此等複數個受光面 此刀別獨立測量照度，因此，以此等複數個受光面所測量 之照度輪出值，即直接表示曝光用光EL之非掃描方= 照度分布。 移動基板載台PST，使光感測器：20與投影光學系統 PL之投影區域AR1對齊，並如第^圖所示，將光罩μ裝 載於光罩載台MST上’以曝光用光EL用既定之照明區域 IA來照明該光罩M，通過光罩M及投影光學系統之曝 光用光EL即照射於光感測器2〇。由於光罩M具有遮光部 之鉻圖案MP ’因此曝光用光EL係以對應'光罩Μ之圖案 ΜΡ的照度分布;照射於光感測器2〇。 光感測器20，如前所述，係檢測被照射之曝光用光 之Υ軸方向之照度分布。控制裝置c〇nt根據光感測 器2〇之檢測結果，求出照明區域IA内之γ軸方向之光罩 Μ之圖案分布資訊。 其次，就使用上述曝光裝置ΕΧ將光罩Μ之圖案像曝 光至基板Ρ之方法，一面參照第4圖之流程圖一面加以說 明。此處，本實施形態之曝光裝置Εχ，係一面將光罩Μ 與基板Ρ移動於X軸方向（掃描方向），一面將光罩Μ之圖 案像投影曝光至基板Ρ。於掃描曝光時，將對應照明區域 22 1374339 IA之光罩μ的部分圖案像，投影至投影光學系統pL前端 邛正下方之細縫狀（矩形狀）之投影區域。此時，相對 杈影光學系統PL ,光罩M係以速度v往_ χ方向（或+ χ 方向）私動，與此同步的.，基板ρ則‘係透過χγ載台53以 速度点.VM係投影..倍率）往+.χ方向（或-X方向）移動。 在基板Ρ上設定有複數個照射區域'(SA)，在對1個照射區 域（SA)曝光完成後，基板ρ步進.移動’基板上之下一照射 區域（SA)即移動至掃描開始位置。之後，藉由步進掃描 (step & scan)方式’ 一面移動基板ρ 一面對各照射區域sa 依序進行掃描曝光處理。 在用來製造元件之液浸曝光.處理前，係在光罩載台 MST未裝載光罩M之狀態下，以下述方式測量曝光用光 EL之照度分布。控制裝置c〇NT，以照明光學系統射 出曝光用光EL，控制照光學‘系統il及基板載台PST，俾 使用基板載台.PST上之光感測器2〇接收通過投影光學系 統PL之曝光用光EL。以此方式，測量基板載台psT上（ 投影光學系統PL之像面側）之曝光用光el之照度分布。 藉此’求出不透過光罩M之投影光學系統PL之像面側之 曝光用光EL之照度（基準照度）。所測量之基準照度儲存於 記憶裝置MRY。 接著，將光罩Μ裝載於光罩載台MST。控制裝置 CONT在將光罩Μ裝載於光罩載台MST之狀態下，使用 光感測器20，求出通過光罩μ及投影光學系統PL之投影 光學系統PL像面側之曝光用光el之照度分布。第5圖係 23 1374339 表不用光感測器20來測量透過光罩M及投影光學系統pL 之曝光用光EL之照度分布狀態之示意圖。控制裝置 CONT ’如第5圖所示，移動基板載台psT，進行光感測 器20與技影光學系統pL之投影區域ari之位置對齊。於 此狀L下，彳丈照明光學系統IL射出曝光甩光,通過光 罩M及投影光學系、统PL之曝光用光EL及照射於光感測 器20。又’第5圖中，在光罩汹上之圖案區域pA中，+ 側大致半區域之鉻圖1案（遮光部）MP的密度較高，在圖 木區域P A内X方向之任一位置亦為此種密度分布。此時 ，曝光用光EL在光罩M上之照明區域（照射區域）IA，係 被設定為在光罩M上之圖案區域ΡΛ内延伸於Y軸方向之 '-田縫狀，5亥Y軸方向之兩端部位於遮光帶SB上。光罩Μ 上之照明區域ΙΑ所包含之部分圖案係投影於投影光學系 先PL之投衫區域AR1。光感測器2〇係接收對應照明區域 lA内之圖案分布之曝光用光EL。控制裝置CONT根據光 感測為2〇之檢測結果，求出Y軸方向之照度分布，亦即 求出射入液體1 (在液浸曝光時形成液浸區域AR2之液體 1)之曝光用光EL在γ軸方向之射入能量分布。 進一步，控制裝置.CONT控制照明光學系統il及基 板载台PST ’在光罩M上之照明區域IA，一面照射曝光 用光EL，一面相對曝光用光，使支持光罩河之光罩載 口 MST往X軸方向移動。藉此，在光罩M之圖案區域pA 之王面，依序照射曝光用光EL。此時，光感測器20(基板 載台PST)不移動。光罩Μ(光罩載台MST)之位置係使用雷 24 1374339 射^。十5 1來加以測量。控制裝置CONT根據以雷射干 ^ 所'則里之光罩M之X軸方向位置的測量結果、及 此犄通過’光罩M之照明區域IA之曝光用光a之光感測 器20之檢測結果，求出光罩M之掃描方向(χ軸方向)各位 置之曝光用光ΕΙ夕昭疮八士 , π 之知、度为布，求出透過投影光學系統PL 之曝光用A EL之照度分布資訊（步驟S1)。 ,二人控制裳置CONT根據不透過光罩M所檢測之曝 光用光EL之照度資訊（基準照度）、與透過光罩μ所檢測 之，光用光肛之照度資訊’求出光罩Μ之圖案分布（圖案 之密度分布）（步驟S2)。透過光罩Μ及投影光學系統凡之 曝光用光EL之照度分布與光罩Μ之圖案分布係彼此對應 二因此’控制裝置C0NT係從透過光罩河所檢測之曝光用 光EL之照度分布’減去相當於上述基準照度之照度分布 部即能求出光| Μ之圖案分布。所求出之光罩Μ之 圖系分布資訊被儲存於記憶裝置Mry。 接著，控制裝置CONT根楗用來製造元件之液浸曝光 時所應設定之曝光量（基板Ρ上之照度）、上述所求出之光 罩Μ之圖案分布資訊、及液浸曝光條件，來推定（算出）液 浸曝光時之液浸區域AR2之液體1之溫度變化資訊，。具體 而言’控制裝置CONT係求出液浸區.域AR2之液體溫度分 布之變化（步驟S3)。此處，液浸曝光條件（參數），包含基 板P之移動速度、比熱、等液體.丨之材料特性，及來自液體 供應機構10之每單位時間之液體供應量（流速）。又，對應 上述參數之光罩Μ之圖案分布與液體溫度變化量（分布）之 25 :匕係預先儲存於記憶裝置MRY，控制裝置c·根據 ，：存之關算出液體溫度分布。X，前述關係，例如 D預先以貝驗或模擬方式來加以求出。以下之說明中， 匕έ液體溫度變化晉兒、为雜，田 % 里及液體〉皿度刀布，適當的稱為「液體 ▲度分布資訊」。 -„此外，作為上述參數，&可追加液體回收機才冓30之每 早位時間之液體回收量。 其次，控制裝置CONT根據前述液體溫度分布資訊，

求出像特性變化量（含透過透過投影光學^ PL與液體i 之像面位置變化）及變化分布.（步驟S4)。又，以下之說明中 將包3像特性變化量及變化分布適當的稱為「像特性變 化資訊，。

接著，參照第6圖及第7圖，來說明對應光罩M上圖 案MP分布之投影光學系統pL與基板p間之液體丨的溫 度變化。第6圖係表示透過投影光學系統ρΕ及液浸區域 AR2之液體丨，對光罩M之圖案Mp進行液浸曝光狀態之 示思圖，第7圖係表示液體溫度分希之示意圖。又，第6 圖中，為便於說明，液體i之圖示予以省略。如第6圖所 示光罩Μ上之圖案區域pa之大致一半係絡圖案·ΜΡ之 密度為高區域時’由於高密度區域之光透射率較低，故與 基板Ρ上之投影區域AR1之一半相較，射入另一半之曝光 用光EL更多。據此，依據光罩μ之圖案分布，射入投影 光學系統PL與基板ρ間之液體1之曝光用光el產生光量 为布（¾度分布）’並如第7圖所示，在液體1中，產生用 26 1374339 虛線所不之γ報方向的溫度傾斜（溫度分布之變化）。由於 液to . 1之/皿度邊化會導致液體1之折射率變化，故第7圖 所不之清形中，會依據液體1之溫度變化而主要在X輪周

圍產.生傾斜之俊& _ & + D 像面變化。亦即，由於液體之折射率受液體 溫度影響而變化，因此光進入液體後通.過時之折射角亦具 有皿度依存性，其結果，像產生變形 γ 部分縮小或放大）。 像之 因此’控制裝置C0NT根據光罩以上之圖案分布、及 射入投影光學系統PL與基板p間之液體1之曝光用光EL 之先罝分布，求出液體1之溫度分布資訊，根據此求出之 溫度分布魏，來預測像特性變化（像面之位置變化等）。 控制裳置CONT根據所求出之像特性變化資訊， ^ 之修正里(修正貧訊)(步驟S5)。此處，參照 苐8圖祝明求出修正量步 — /娜&例。又，以下，為簡化說 明，係針對由於液體丨之溫度分 巧門化"兄 興 又刀布交化，使得透過投影光 子糸、.先PL與液體1所形成之 c. ΒΒ 面位置產生變化之情形加 以況月。才又影光學系統P]L之投 仅心122域AR1之γ軸方向之 照度分布，例如，如第8(a)圖所+

曝光量（照度）至+ Y 方向之某位置為一定然後 ^ 说 日大至既定值後，進一步該 既定值為一定時，透過投影光學 夕綠品^ 予糸統PL與液體i所形成 之像面’亦同樣的對應溫度分布 能 μ 成為弟8(b)圖所示之狀 L。因此，控制裝置c〇NT係如 之後拉μ μ , 弟8(c)圖所示，將所求出 之像特11變化成分（像面位置變 π , ,/ν 夂化成分）區分為偏置成分的 0 -人成刀、傾斜成分的1次成分、 及问次成分的複數成分 27 1374339 ，且針對上述各成分分別求出修正量。修正 至 J如以下 般進行曝光裝置之控制據以進行修正。 „ 叮对像面轡 化之〇次成分及i次成分，修正基板載台psTqg ^ 勢）’藉此，來修正透過投影光學系統PL與液體1所形文 之像面與基板P表面之位置關係，針對高次成分，驅= 影光學系統PL之成像特性裝置3,藉此來加以修正。又 施形態’因投影區域AR1係往γ轴方向延伸之細縫狀 故掃描曝光中之基板載台PST之位置調整最佳係進行主要 有關Z軸方向之位置調整(聚焦調整)、…方向 調整(·橫搖調整)。當然’當投影區域術之χ軸方向之寬 度大時、’為了使像面與基板表面之位置一致，係在掃插曝 光中進行0 Υ方向之傾斜調整（俯仰調整）。控制裝置 =〇ΝΤ將對應光罩Μ之掃描方向（χ車由方向）之位置的修正 量（修正資訊）儲存於記憶裝置MRY。 求出用來使透過投影光學.系統pL與液體i所形成之 像面只基板P表面之位置一致的修正量後’控制裝置 ⑶NT根據前述所求出之修正量，—面調整基板p之姿勢（ 土板P之π斜、z軸方向之位置），—面進行液浸曝光處理 (乂驟，S6)亦即’如第1圖所示’控制裝置CONT使用基 板Ό'，·充將基板P裝載於基板載台後驅動液體 供應機構10，開私斜I ^ 、 。對基板ρ上之液體供應動作。為了形成 液浸區域AR2，從达邮,似 液組供應機構10之第i及第2液體供 應^ U’ 12分別送出之液體1透過供應管11A，12A及第1 及第2供應構件13，14 ’供應至基板P上，在投影光學系 28 丄。/4339 汍PL與基板P間，形成液浸區域AR2。此時，第i及第 2供應構件13，14之供應口係配置於投影區域AR1之χ軸 方向（掃描方向）兩側·。控制裝置CONT從液體供應機構1〇 之供應口，在投影區域AR1之兩.側，執行同時進行向基板 P上供應液體1之控制。藉.此，供應於基板P上之液體i 係在基板P上形成較投影區域AR1為廣之液浸區域aR2。 本實施形態中，從投影區.域.AR1之掃描方向兩側對基 板P供應液體.1時’控制裝置C0NT係控制液體供應機構 10之第1及第2液體供應部u，12之液體供應動作，於掃 拮方向，將從投影區域AR1前方供應之每單位時間之液體 供應量，設定成多於從其相反側供應之液體供應量。例如 ，在使基板P —邊移動於+ χ方向、一邊進行曝光處理時 ，控制裝置CONT係將從_χ側（即供應口 13Α)對投影區 域AR1之液體量設定成多於從+ χ側（即供應口 ι4α)之液 體量。相反的，在使基板Ρ 一邊移動於—χ方向、一邊進 行曝光處理時，則係將從+ χ側對投影區域ari之液體量 設定成多於從一X側之液體量。 又，控制裝置CONT控制液體回收機構3〇之第丨及 第.2液體回收部33, 34，與液體供應機構1〇進行之液體工 之供應動作同時進行基板P上之液體回收動作。藉此，從 第1及第2供應構件13, 14之供應口供應、而流出至投影 區域AR1外侧之基板P上之液體.丨，係從第丨及第2液^ 回收部33, 34之回收口加以回收。如此，由於液體回收機 構30之回收口係設置成圍繞投影區域人幻，故能從回收 29 1374339 口有效回收基板P上之液體1。 又，控制裝置C0NT，係根據儲存於記憶裝置MRY之 修正=貝。fL、與聚焦檢測系統4所檢測之基板p表面之位置 資訊檢測結果，一邊.透過成像特性控制裝置3與基板載台 驅動裝置PSTD控制基板p與與像，面z軸方向之位置及傾 斜關係’一邊.進行液浸曝光。 如此，在因光罩M之圖案分布，亦即因射入投影區域 AR1之曝光用& EL之分布而產生液體1之溫度分布變化 導致像面位置變化之情形時，亦能_面使透過投影光學系 統PL與液體i所形成之像面與基板p表面（曝光面）大致一 致 面對基板P上之照射區域SA.進行掃描曝光。藉此 .，即能在基板P上以高精度形成期望之圖案。 如以上之說明，進行調整液浸掃描曝光中基板P之位 置及安勢、以及調整使用成像特性控制裝置之投影光學系 統PL之像面位置等投影狀態之調整，以根據光罩％之圖 木MP之刀佈資吼將期望之圖案像投影至基板$上，即能 以良好之精度轉印圖案。 又，上述第6圖及第7圖所示之例，係針對光罩M上 之照明區们A内之圖案分布隨著光罩Μ之移動不太變化 之情形作了說明，但—般來說，光.罩Μ上之曝光用光虹 之照：區域IA内之圖案分布會隨著光罩M之移動而變化 此蛉奴著该光罩Μ之移動，射入投奈彡區域AR丨（液體 U之曝光用光EL之分布亦會變化。由於會因該曝光用光 EL之分布變化而使液體】之溫度分布變化，因此像面之位 1374339 置亦會視液體丨之溫度分布而變 板。上之圖案恐有惡化之虞。 I投影至基 罩^而’本實施形態中’控制裝置c〇NT儲存有對應光 知描方向(X軸方向)位置的修正資訊，在基板p之 :痛域SA之曝光中視光罩.M之位置(雷射干涉計η之 測®結果）讀出該修正資訊，故夕 對準像面。 ％將基板p之表面（曝光面） 本實施形態中’在光罩M:於非掃描方向（Y軸方向）之 圖案分布變化較少時’也可僅考慮隨著光罩Μ之移動所產 f明區域ΙΑ内之圖案分布變化，'料，僅考慮射入 液體1之曝光用光EL《強度變化。此種情形下，控制裝 置⑽Τ係求出有關Χ軸方向，求出光感測器20所測量 之投影區域剔之Υ轴方向（長方向）之照度分布之累計值 (累計光量分布），將所求得之累計值對應光罩Μ之X軸方 向之位置’如此’即能求出隨著光罩Μ之移動之照明區域 ΙΑ内之圖案分布之變化。 又’本實施形態中，雖係視像面變化（起因於液體i之 溫度變化）調整基板P之表面位置' 或❹成像特性控制裝 置移動投影光學系、統PL之部分光學元件，來變動光學元 件間㈣之壓力’據以調整像面位置，但亦可僅進行基板 P之表面位置調整與像面位置之調整的任—方。又，亦可 Μ罩載纟MST來㈣M之位置、或進行曝光用光波長 之微調整’以調整像面位置。此外，像面位置之調整，亦 可藉由移動、或更換照明光學系統江之部分光學構件，來 31 1374339 加以達成。再者，亦可調整曝光用光EL之光程中之光學 構件（包含投影光學系統PL)之溫度。 子 又，本實施形態中，雖係針對液體丨之溫度（分布）變 化所起因之像面變化之修正作了說明，但不僅是像面變化 ，在倍率或畸變等成像特性根據液.體1之溫度分布而產生 變化時，只好依據光罩M之圖案MP之分布資訊（亦即， 射入液體1之曝光用光EL之分布），進行投影成像特性之 調整即可。成像特性之調整，與像面位置之調整同樣，的， 可藉由移動投影光學系統PL之部分光學元件、或調整光 子兀件間空間之壓力來加以達成。此外’移動光罩Μ、或 對曝光用光EL之波長進行微調整皆能達成。 ,又，成像特性之調整，亦可藉由移動、或更換照明光 學系統IL之部分光學構件來加以達成。再者，也可調整曝 光用光EL光程中之光學構件（包含投影光學系統pL)之： 度。 又，就成像特性之調整.而言，也可調整曝光用光肛 之偏光狀態及波面狀態。 本實施形態中，在液浸掃描曝光中調整基板p表面、 與透過投影光學PL及液體i形成之像面間的位置時 ’係以聚焦檢測系、统4來檢測基板p表面位置，根據該聚 焦檢測系統4之檢測結果，驅動基板載台psT以調整基板 P之位置及狀態。此處，從聚隹拾：丨金 I港、杈測糸統4之投光部4a從 斜上方投射至基板？表面的檢測光，係通過液體」中，1 折射率會依據液體丨之溫度變化 八 座生變化’而有可能使 32 基板P表面之聚焦桧測 MRY中，㈣… °此~’係在記憶裝置 . 先儲存液體〗之溫度（溫度變化量）盥折射率^^ 射率變化幻之關係，根據步驟S3所求出之液)體㈣辜： 變化資訊與該關俜，托中Μ 出之液體！之溫度 之厚戶下，之折射率。在考慮液體1 ，由上 所求出之折射率來修正聚.焦檢測值。藉此 面二即使液體1之溫度產生變化時，也能求出基 對齊作業。再者，& 土板P之表面與像面之 丹者根據记憶裝置MRY中所# + 之溫度與折射^ _ # 中所儲存之液體1 〆、祈射羊的關係，來修正根據聚焦檢 值的像面與基板表面之位置關係的調整量。心測 根據上述光罩訄之圖案分布之測量、 出液體溫度分布資訊及像特 〇、置，，·。求 :大更換光罩…，在.不更換光罩Μ Π至少在每 行。此外，藉由事先將光罩Μ之圖案分布二=期進 裝置黯，在使用既定之光“後，暫:::::記： 度使用該光罩Μ之際，即能省略光$ μ之’再 ，而直接使用事先儲存於記憶褒置職^布測量 。 之圖案.分布資訊

又，本實施形態中，雖係求出光罩M ，但也可直到使用光感測器2〇所測量之 案刀布資訊 來求出液體之溫度分布之變化。此時，液體丫刀：資訊， 依據光罩Μ之圖案密度及曝光用光源之 槪度’會 浸區域AR2之每單位時間之液體供應别、用來形成液 基板Ρ之比熱等各種參數而變化。此s机、、）、液體與 、，可在記憶裝置 33 丄 中以資料表♦先儲存考虞了此#參數之照度分布與 液體溫，度變化量之關係。照度分布與液體溫度變化量之關 係、，亦可事先進行實驗來加以驗證。&，在使用能變更形 成液浸區.域AR2夕.β 1 & i 之液體}種類的液浸曝光裝置時，只要將 對應此等各㈣之資料表事先料在W置MRY即可 〇 投影光學系統PL與基板P間之液體.】之溫度，被認 為會因曝光用A EL在基板p表面之反射光而變化。此時 ’可將該基板p表面之反射率作為該f料表之參數之… ^又本實施形態中，係將光罩M裝載於光罩載台MST 後使用搭載於基板載台PST上之光感測器，來測量透 過，影光學系統PL之曝光用光EL之分布資訊，並根據此 測量結果，測量光罩M之圖案Mp之分布，但亦可例如， 從：計值求出光罩M之圖案分布資訊(例如，光罩各位置 之社度、透射率），將該值儲存於記憶裝置mry，在進行 液/又掃彳曰曝光纣，考慮该事先儲存之分布資訊，預測液體 】之溫度變化與溫度分布變化，根據該預測結果進行像特 性調整與基板位置調整等投影狀態的調整。 又，如第9圖所示，也可在與光罩載台MST不同之位 置，設置測量光罩Μ之圖案分布之圖案測.量裝置6〇。如 第9圖所示，圖案測量裝置6〇，具備：設在支持於支持部 66之光罩Μ上方 '對在光罩Μ照射測量用光的投光部ο ，以及設在光罩Μ之下方、根據照射於光罩Μ之測量光 接收透射過光罩Μ之光的受光部62。光罩Μ係對投光部 34 ^74339 p及跫光部62，一邊往x軸方向相對移動、一邊從投光 ‘·，'射測里用光。受光部62係一邊與投光部6丨同 重人 邊接收光罩Μ之透射光，藉此來接收穿透光罩μ =圖案區域PA全面之測量光的透射光。此處，光罩Μ與 投，部及受，光部62之相對移動，可在固定投光部^ =受光部62位置之狀態下使光罩M與支持部66 一起往χ 二方^移動’，亦可在固定光| Μ位置之狀態下使投光部 及又光部62同步往Χ軸方向移動，也可使光罩μ與投 部U及受光部.62之雙方彼此逆向往χ軸方向移動。 受光部62之測量結果係輸出至控制裝置c〇nt，且控 制裝置CONT根據受光部62(圖案測 ，出光…圖案分布。以圖索測量裝置:。丄= :罩Μ之圖案密度的相關資訊係儲存於記憶裝置膽。 2 ’在進行液浸掃描曝光之際，根據從該事先儲存之圖 二布求出之修正資訊’進行像特性調整與基板位置調整（ 才又影狀態之調整）。 . 透過支持於光罩載台MST之光罩Μ及投影光學 系統PL，到達基板载台pST 風 之曝光用…照度分布，有二先…PL之像面側) 刀♦有可能不對應光罩Μ之圖案（ :案刀布)。但是’即使在這種.情形下，亦能如上述般，取 代從基板載台PST上之光咸制。。 ’ /ν|益20所測量之照度分布求 出：罩之圖案分布’而直接求出液體之溫度分布變化，進 :象特性之調整及基板P之狀態調整，即能將圖地 轉印至基板P。 35 1374339 i 又，本實施形態中’作為光感測器2〇，雖係使用在非 掃描方向具有複數個受光面者，但亦可藉由基板載台m 使具有小受光面之光感測器往X軸方向或¥抽方向或該兩 方移動’以求出曝光用光EL之照度分布。 《弟2貫施:形態》 其次，參照第10圖，說明本發明之曝光裝置之第2實 轭形悲。本實施形態，為避免因光罩M之圖案分布（射入

投影區域AR1之曝.光用光EL之分布）而使液浸區域AM 之液體1產生溫度分布，亦即，係調整液體！之溫度分布 使用其均勻化’來進行投影狀態之調整。特別是將與掃描 方向（X軸方向）正交之方向之X 軸方向之分布調整得均句 化。又，本實施形態，除液體供應機構外，具有與第1實 施形態相同之構成.。此處，在以下之說明中，與上述第工 形態相同或同等之構成部分係賦予附相同符號，並簡化或 省略其說明。 第10圖中，液體供應機構50具備第】液體供應部51 與第2液體供應部52〇於第i液體供應部5ι，連接有複 數條供應管 5U、51b、51c、51d'51e、51kd_i 另一端部，接近基板P設置沿非掃描方向（γ軸方向）配置 之複 ^ 個供應口 53a、53b、53c、53d、53e、53f。同樣地 ，於第2液體供應部52，連接有複數條供應管52a、5几、 :2c、52d、52e、52f之一端部，於另一端部，接近基板p 設置沿非掃描方向（γ軸方向）配置之複數個供應口 5物、 54b、54c、54d ' 54e、54卜液體供應機構5〇之供應口 36 1374339 53a〜5 3f、54a〜54f係相對投影區域AR1 (之中心），於複 數.個方向、且隔相異之距離設置。本實施形態中之供應口 5 3a〜53 f、54a〜54f係分別排列於γ軸方向配置，從γ轴 方向分離之位置分別供應液體1。 又’第1及弟2液體供應部51，52具備連接於各供應 管51a〜51f、52a〜52f之複數個溫度調整機構，能分別從 各供應口 53a〜53f、54a〜54f’將溫度相異之液體}供應 至基板p上。亦即，為了形成本實施形態之液浸區域ar2 ，將液體！供應至基板p之液體供應機構5〇，能從複數個 位置刀別供應溫度相異之液體丨，液體丨之供應係在複數 個位置進#，視液體供應Μ、亦即能分別視各供應口 53a〜53f、54a〜54f之位置’使液體1之溫度相異。供應 口 53a〜53f、54a〜54f’能分別從與掃描方向之X軸垂直 向刀離的複數個位置，分別.供應溫度相異之液體 徂庙^在本貫施形態中，液體1之供應並不以第1液骨 ::P 5 1與第2液體供應部52之雙方同時進行，而係力 ΐ方方向㈣使用。亦即，在—邊使基板p往 5 1 $進打掃描曝光時，係使第1液體供應告 動作，從供應口 53a〜53f 邊使基板P往― 液體1之供應’而在- 使第—邊進行掃描曝光時，則令 1之供應。°P 52動作，從供應口 54a〜54f進行液错 液體供應機構50 <動作係以控制裝置⑶nt來加以 37 1374339 控制。記憶裝置MRY事先儲存有光罩μ之圖案分布資訊 。如先前之說明’射入投影光學系統PL與基板ρ間之液 體1之曝光用光EL之分布，會因光罩μ之圖案分布而產 生變化。本實施形態中，控制裝置CONT不管曝光用光 EL·之分布為何’皆係根據光罩μ之圖案分布資訊，控制 從液體供應機構50之各供應口 53 a〜53f(或54a〜54f)所供 應之液體溫度，以使液體1之溫度分布均勻。 例如’在一邊使基板P往+ x方向移動，一邊對基板 P上之照射區域SA進行掃描曝光時，係考慮光罩M之圖 木刀布（射入液體1之曝光用光EL的分布），而從供應口 Wd、53e、53f供應與處理室（chamber)内溫度大致相同之 23t的液體丨’從供應口 533、531)、53(；供應較從供應口 Wd、53e、53f所供應之液體為低溫度之液體。藉此，即 使在射入之曝光用光EL之分布（照度分布）有傾斜之情形（ 例如，參照第8(a)圖）時，亦能藉由通過曝光用光之液 體1之溫度分布的均句化來調整投影狀態，故能將光罩M 之圖案像高精度投影於基板ρ上。 -其-人，參照第10圖，說明將液浸區域之液體溫度加以 句勻化以調整投影狀態的方法。首先，在進行液浸曝光之 前’如參照第4圖所作之說明，預先求出射入液體1之曝 光EL之分布（步驟S1)’並進一步求出光罩M之圖案 (v驟S2)及液體1之溫度分布（步驟S3)。此時，步驟 S3 ’仏特別求出在與掃描方向（χ轴方向）交又方向之Y轴 方向(非掃描方向)之液體i的溫度分布資訊。然後，控制 38 1374339 裝置CONT根據所求出之液體分布資訊，分別調整從各供 應口 5 3 a〜5 3 f所供應之液體溫度。如此，即能將形成液、.* 區域AR2之液體1、特別是γ轴方向之溫度予以均勾化， 且防止因液體溫度分布所引起之圖案像的惡化。 又’本實施形態中，係調整供應至基板p上之液體i 之溫度’以使投影光學系統PL與基·板p間之液.體丨之溫 度均勻化，但亦可在曝光用光射入少之部分，射入非曝光 用光（不致使光阻感，光之紅外線等.）來加熱該部分之液體， 藉此將液浸區域AR2之液體’1之溫度分布加以均勻化。 又，本實施形態中，在依據光罩M之圖案分布進行投 影於基板上之像的調整（投影狀態之調整）時，可組合本實 施形態之調整方法與第丨實施形態之調整方法。例如，關 於參照第8圖所說明之像面位置變化之〇次成分，可使用 基板載台PST來調整基板p表面之位置，.藉此加以修正。 又’關於像面位置變化《i次成分，使用成像特性控制裝 置3等來調整投影光學系統pL之像特性，藉此加以修正 。此外，針對像面位置變化之高次成>，則調整從複數個 ”應5 3a 5 3 f分別供應之液體溫度，藉此來加以修正。 又，本實施形態.中，雖係變更從各供應口 53a〜供 應之液體1之溫度，據以使液浸區域AR2於非掃描方向之 液“。度分布均勻化，但例如藉由變更從各供應。…〜 53f每單位時間分別供應之液體供應^，也能使液浸區域 AR2於非掃描方向之液體溫度分布均句化。此時， 時間之液體供應量越多處，越能抑制液體之溫度上 39 1374339 反地，母單位時間之液體供應量越少處，即會越促進液體 之孤度上昇。又，因從供應口 53a〜53f供應之液體供應.量 ，使形成液浸區域AR2之液體1對基板· p造成之壓力變化 而ie成基板P之表面與圖案像之成像.面之位數對準產，生 〇吳差％，亦可依據從‘各供應口 5 3 a〜5 3 f供應之液體供應量 ，來修正基板P之表面與圓，案像之成像面之位置關係。 又’本實施形態中’雖喺變更從各供應口 53a〜53f供 應之液體1之溫度，藉此使液浸區域' AR2於非掃描方向之 液體溫度分布均句化，但為了將圖案像之投影狀態調整成 所欲狀態，亦可調整從各供應口 53a〜53f供應之液體i之 咖度，俾使液浸區域AR2於非掃描方向之液體溫度分布變 成不均勻。 又’本貫k开》悲中’對投影光學系統PL之投影區域 AR1，係從X軸方向（掃描方向）之一側進行液體i之供應 ，但也可對投影區域AR1從X軸方向（掃描方向）之兩側進 行液體1之供應。又，進一步在γ軸方向（非掃描方向）之 單側或兩側’設置液體供應口，從χ軸及Y軸方向來供應 液體1亦可。再者，亦可設置複數個該等液體供應口，從 各供應口分別供應溫度相異之液體。 《第3實施形態》 其次，針對本發明之曝光裝置Εχ之第3實施形態， 使用第11圖來加以說明。本實施形態’係將液體供應機 構及液體回收機構變更如下。第丨丨圖中，曝光裝置Εχ具 備：液體供應機構10(具有在與X轴方向垂直之ζ軸方向 40 1374339 排列設置之2個供應管71，72(供應口 71A，72A))，以及液 體回收機構30(具有與供應管？1，72對向、排列於z軸方 向之2個回收管73, 74(回收口 73Α，74Α))β液體供應機構 10鲍從各供應口 71Α，72 Α分別供應溫度相異之液體。藉 此，能在液浸區域AR2中，形成溫度彼此相異的2個液體 層 LQ1, LQ2。 使用上述方法供應液體，例如，即能隨時以大致相同 溫度供應用來形成與投影光學系統pL前端部之光學元件2 接觸之上層液體層LQ1的液體1，並視光罩M.之圖案分布 (射入之曝光用光的分布），一邊變更液體溫度、一邊供應 與照射曝光用t EL而溫度易於上昇之基板p表面接觸： 下層液體層LQ2的液體！。將用來形成上層液體層吻之 液體1隨時調整為-定之溫度，即能抑制因基板P所產生 :熱所造成之熱變化傳達至投影光學系統pL冑端部之光 學疋件2。又，亦可將用來形成下層液體層LQ2所供應之 液體溫度’設定成低於用來形成上層液體層LQ1所供應之 “ …、也7依據先罩Μ之圖案分布（射入之曝 光用光之分布），來變更形成上層液體層LQ1之液體i j 溫度。 又，從各供應口 71A，72A所供應之液體之溫度，可調 整成上層液體I LQ1之液體溫度與下層液體層LQ2之液 體溫度大致相同’亦可調整成具有溫度差。 此外，本實施形態中，供應管及回收管係在Z轴 分別設置2個’但亦可在2軸方向排列配置3個以上任意 1374339 數之供應管及回收管。如此，液體供應機構1〇能從於z 軸方向分離之複數個位置分別供應溫度相異之液體i。 又，第11圖中，雖僅顯示於X軸方向分離之一組供 應管71，72與回收管73, 74，但也可在γ軸方向並排配置 複數組供應管與回收管。 又’本實施形態中’亦能使從各供應口 71A，72A每單 位時間分別供應之液體供應.量相異。此時，可使供應口 71A與供應口 71B•之供應量相異，俾使液體層lqi之液體 與液體層LQ2，之液體溫度.相同，或產生所欲之溫度差。又 ’亦能使供應口 71A與供應口 71B之供應量相異，俾使液 體層LQ1之液體流動與液體層LQ2之液體以大致相同速 度流動’或產生所欲之速度差。 《第4實施形態》 其次’針對本發明之曝光裝置EX之第4實施形態， 使用第12圖加以說明。本實施形態，係設置以下之液體 溫度測量器（感測器），且使用第i及第2液體供應部來作 為液體回收機構。如第12圖所示，曝光裝置.Εχ具備：溫 度感測器8 1 (為測量液體溫度’具有於γ軸方向分離之複 數個感測元件81a〜8if)、及溫度感測器82(具有感測元件 82a.〜82f)。感測元件81a〜81f係分別設於供應管.51a〜 51fe又，感測元件82a〜82f係分別設於供應管52a〜52f 〇 本實施形態之第1液體供應部51、第2液體供應部52 ，分別具有回收基板P上之液體〗之液體回收機構之功能 42 1374339 。亦即’第1及第2液體供應部51，52可透過供應口及供 應管吸引及回收基板P上之液體i。例如，第1液體供應 部將液體丨供應於基板p上之期間，帛2液體供應部 52係作為液體回收機構，回收基板p上之液體丨。所回收 之液體1在通過供應管（回收管）52a〜52f時，用感測元件 82a 8 2 f來測1脈度。也就疋s兒，在作為液體回收機構之 第2液體供應部52中，係藉.由設在於γ軸方向分離之複 敫個位置之回收口（供應口）54a〜54e，來回收基板ρ上之 液體1，且能藉由複數個感測元件82a〜82f，分別測量複 數個位置所回收之液體丨之溫度。同樣地，第2液體供應 部52在將液體丨供應於基板p上之期間，第丨液體供應 部51係作為液體回收機構，回收基板ρ上之液體丨。所回 收之液體1在通過供應管（回收管）51a〜51f時，用感測元 件8 1 a〜8 1 f來測量溫度。 接著，參照第13圖所示之流程圖，說明使用第12圖 所示之曝光裝置EX進行液浸曝光之步驟。首先，將光罩 γ裝載於光罩裝載台MS丁上，且將基板p裝載於基板載 D PST上。其次，控制裝置c〇NT分別驅動液體供應機構 50及液體回收機構.3〇，在投影光學系統pL與基板ρ之間 ，形成液浸區域AR2。接著，以曝光用光照明光罩M ，對基板ρ進行測試曝光（步驟SB1卜液浸區域AR2之液 體1，由於僅被曝光用光EL照射對應以γ方向作為長邊 方向之細縫狀之投影區域AR1，故主要在γ軸方向產生溫 度分布。此處，作為基板p，可使用與元件製造用基板不 43 1374339 同之測試用基板。 例如，為了一邊使基板P往一 X方向移動一邊進行 液浸曝光，而以第2液體供應部52供應液體時，第丨液 體供應部51係作為液體回收機構。因此，基板p上之液 體1係透過回收管（供應.管）51a〜51f來加以回收。分別流 過回收管51a〜51f之液體溫度，以各感測元件8u〜 來加以測量。各感測元件81a〜81f之溫度測量結果輸出至 控制裝置CONT。控制裝置c〇NT根據分別排列於γ軸方 向之複數個感測元件81a〜81f的檢'測結果，求出液體^於 Y軸方向之溫度分布（步驟SB2广此處，作為液體回收機 構之第1液體供應部51，可作成能回收可測量液體溫度量 之液體。

控制裂置CONT’根據步驟SB2所求出之液體溫度分 布，為透過投影光學系統PL與液體i在基板？上投影所 欲之圖案像，也就是說’為使液浸區域繼之液體丄於Y 轴方向之溫度均勾，而求出從連接於第2液體供應部Μ 之各供應口 54a〜54f所供廡夕.¾ λ. 所併應之液體溫度的修正量（步驟 SB3)。 旦其次，控制裝置CONT根據所求出之液體.溫度之修正 量’ -面調整從各供應口 54a〜54f供應至基板？上之液體 1之溫度’-面進行用來實際製造元件之液浸曝光(以下， 稱為實際曝光）（步驟SB4)e又，實際曝光時，第i液體供 應部5 1不作為液體回收部（功能被解除）。 另-方面，在-邊使基板p往+ 乂方向移動一邊進行 44 1374339 曝光時，帛2液體供應部52係作為液體回收機構，以和 上述步驟㈣之步冑，進行測試曝光及冑際曝光。 此外，本實施形態中，作為投影狀態之調整方法，係 在求出液it 1之溫度分布後（步驟SB2)，$ 了將所欲之圖 案‘像投影於基板P上，而調整所供應.之液體i之溫度，但 如前所述，即使進行㈣丨每單位時間之供應量調^、基 ::P之位置及狀態調整、投影光學系統PL之像特性調整 皆可。又，亦可組合進行此等各種調整。 又，本實施形態中，係根據複數個感測元件8ia〜8if 之各檢測結果，來調整從各供應口供應之液體溫度，俾使 液浸區域AR2之液體i之溫度均勾’但也可藉由測試曝光 進行形成於基板P上之圖案之解析後，再決定從各供應口 供應之液體溫度之修正量。此時，也可調整各供應口所供 應之液體溫度，俾使液浸區域AR2之液體丨之溫度不均勻。 《第5實施形態》 其次，針對本發明之曝光裝置EX之第5實施形態， 使用第14目來加以說明。|實施#態係使用纟擬基板來 求出液體溫度分布。如第14圖所示，係在虛擬基板Dp之 表面，設置複數個溫度感測器90。虛擬基板Dp具有與元 件农ie用之基板P大致相同之大小及形狀，能配置（能保持 )於基板載台PST(係能保持基板p移動之可動構件卜虛擬 基板DP可裝卸於基板載台pST^亦即，虛擬基板Dp上之 溫度感測器90亦能裝卸於基板載台PST。 狐度感測器90具有設置於虛擬基板表面之複數個 45 1374339 感測元件9卜感測元件91 ’例如，係藉由熱電偶來構成。 在虛擬基板DP上，依據照射區域SA(參照第6圖）設 定複數個感測器配置㈣SCe該感測器配置區域％，係 被設定成分別與元件圖案被曝光之照.射區域SA之大小（形

狀）及配置大致相同。本實施形態中，係在χ軸方向及Y 軸方向之各3處（3 X 3)，將合計9處之感測器配置區域sc 設定成大致矩陣狀。 感測7L件91，係在各感測器配置區域Sc

感測器配置區域SC ’於χ軸方向及γ軸方向分別各設置 5個（5 X 5) ’合計25個〇亦即，虛擬基板Dp上之溫度感 測卯90 具有在基板p(虛擬基板Dp)之非掃描方向 軸方向）分離之複數個感測元件91。

溫度感測器9〇之感測元件91之檢測部(探針)係露出 在虛擬基板DP之表面，能檢測液浸區域AR2之液體i之 溫度。以基板載台PST保持具備此溫度感測器肩之虛擬 基板DP，即能將測量液浸區域AR2之液體i之溫度的溫 度感測裔9 0 5以能移動沐* 阶里sn. I 月匕秒勒之万式配置在投影光學系統pL之 像面附近。 又’配置在照射區域SA(含投影光學系統托之投影區 域AR1)之感測元件91，係配置在投影光學系統打之投影 區域AR1及其附近。藉由在投影區域.術於非掃描方向 轴方向）配置複數個感測㈣91，能測量投影區域规 至少於非掃描方向（Y軸方向）之溫度分布。 46 1374339 又，於各感測器配置區域sc，連接有將感測元件91( 皿度感測器90)之溫度檢.測訊號傳送至控制裝置c〇nt的 讯號傳輸線（電纜線）93。訊號傳輪線之一端，係連接於各 感測器配置區域SC之感測元件9丨（溫度感測器9〇)，另— 縞則係連接.於虛擬基板DP外部（基板載台ps.T外部）之控 制裝置CONT。訊號傳輸線93係埋設於虛擬基.板Dp，從 虛擬.基板DP之端部所引出之訊號傳輸線93係連接於控制 裝置CONT。 又，設於虛擬基板DP表面之各感測器配置區域Sc， φ 分別施有具不同光反射率之表面處理。具體而言，係對各 感測器配置區域SC，塗覆彼此具有相異光反射率之材料膜 。藉此，配置於各感測器配置區域sc之感測元件91(溫度 感測器90)，在透過投影光學系統pL及液體丨照射曝光用 光EL時，能在彼此相異之光反射條件下測量液體丨之溫 度。

又，在虛擬基板DP上，在各感測器配置區域sc，設 有對準標記94(係為了將感測器配置區域sc對齊於既定位 置）。對準標記94係藉以未圖示之對準系統加以檢測。對 準通係根據對準標記94之位置檢測結果，對配置於感測 器配置區域SC之溫度感測】9〇(感測元件91)，求出投影. 光學系統PL之投影區;或AR1之位置資訊。其次，使用對 準標記94，將各感測器配置區域sc之感測元件9ι與投影 光學系統PL之投影區域AR1加以對齊。具體而言，係在 才又影光學系統PL之投影區域AR1内，進行位置對齊處理 47 1374339 ’俾在感測器配置區域sc中’配置感測元件91(係與配置 成矩陣狀之感測元件91中之非掃描方向並排），亦即，進 行位置對齊處理，以使複數個感測元件91於Y軸方向之 排列方向，與投影光學系統PL之投影區域AR1之長.邊方 向一致。 、接著，針對用第14圖之溫度感測器9〇來測量液浸區 或AR2之液體丨之溫度步驟加以說明。在進行用以製造元 件之液浸..曝光處理前，首先，將光罩Μ裝載於光罩載台 MST ’且將具備上述溫度感測胃9〇之虛擬基板裝載於 基板載台pst。其次，控制裝置c〇NT檢測上述對準標記 料之位置，纟出投影光學系統PL之投影區域ARi與感測 器配置ϋ域SC之溫度感測器9G之位置關係，使投影區域 AR1之長邊方向（Υ軸方向）與感測元件91於γ軸方向之排 列方向-致。其次，控制裝s C()NT分別驅動液體供應機 構50及液體回收機構3〇,在投影光學系統？[與基板p之 間，形成液浸區域AR2，且以曝光用光EL來照明光罩Μ 。透過光罩Μ及投影光學系統PL之曝光用光el照射於 液體1 ’液體1即因此而產生該曝光用光EL之照明分布所 引起之溫度分彳。控制裝f c〇NT，與製造元件時之動作 同樣的，一邊使支持光罩M之光罩载台MST、與支持虛 擬基板DP之基板載台咖往χ軸方向移動，—邊使用配 置於基板載σ PST上之溫度感測器9G，來測.量液浸區域 AR2之液體i之溫度分布。照射區域sa(投影區域规）之 Y軸方向之溫度分布、及光罩MiY軸方向之圖案分布， 48 104339 係根據排列於Y軸方向之各感測元件91之檢測結果，來 加以測量。另一方面，照射區域SA之χ軸方向之溫度分 布、及光罩Μ之X軸方向之圖案分布係對投影區域ari ，係在X軸方向掃描移動之感測器配置區域sc，根據設 置於X軸方向之複數個感測元件91之各檢測結果來加^ 測量。藉此，能在對1個照射區域SA之χγ方向，測量 液體1之溫度分布。 此時，控制裝置C0NT係針對設定於虛擬基板Dp上 之複數個各感測器配置.區..域SC，進行溫度分布測量。由於 感測器配置區域SC係被設定成光反射率分別相=，因此 例如，在製造元件時，使用光反射率（具體而言，係光阻種 類)相異之基板P時，能測量對應各基板k光反射 液體溫度分布資訊β ' 控制裝置CONT，能根據使用設於虛擬基板Dp上之 溫度感測H 90’所測量.之液體！之溫度資訊(溫戶次 訊），透過投影光學系統PL與液體」，執:刀貝 , 丁上迷各種動作 ，俾使所欲之圖案..像投影於基板p上。例如， 、 像特性控制裝置3之驅動之修.正量，求出通夕成 出婦私曝光時其 板載台PST之移動（姿勢）之修正量。又，如上 土 形態’為使液浸區域AR2之液體丨之溫度均/第2實施 饮各供應口 54a〜54f(53a〜53f)(參照第10圖长出仏正 Μ ώ ^ ^ -r θ 圖）所供應之液 體/皿度之修正量。該等求出之修 收 MRY〇 里係儲存於記憶裝置 在控制裝置 CONT ϋ行求出 上述修正 量之期間，將虛 49 1374339 擬基板DP從基板載台PST加以卸載，並將元件製造用基 板P裝載至基板載台PST。接著，控制，裝置c〇NT根據所 求出之修正量，調整為形成液浸區域AR2所供應之液體j 之溫度、調整投影光.學系統PL.之像特性、或調整基.板載 。PST之移動（姿勢），一邊調整透過投影光學系統PL與 液體1所形成之像面與基板P表面之位置關係，一邊對基 板p進行液浸掃描曝光。 第15圖係具備溫度感測器9〇之虛擬基板Dp之另一 貝施例第15圖中，在虛擬基板DP上，設有儲存溫度.感 測器90之溫度檢測訊號的記憶元件％。具體而言，記憶 元件95係埋設於虛擬基板dP。 使用第15圖所示之虛擬基板Dp來檢測液浸區域ar2 之液體1之溫度時，係在將虛擬基板Dp保持於基板載台 st之狀態下，檢測液浸區域AR2之液體^之溫度，該檢 測結果儲存於記憶元件95。其次，進行此測試曝光後，從 基板載台PST卸下虛擬基板Dp，讀出儲存於記憶元件％ 之溫度檢測結果。控制裝置CONT在進行用來製造元件之 液浸曝光處理時，根據所讀出之液體溫度資訊，與上述實 施形態同樣的，求出用來調整投影光學系統pL之像特性 的修正S ’或求出用來調整形成液浸區域AR2之液體i之 溫度之修正量。又’亦可將記憶元件95設置成能裝拆於 虛擬基板抑，在檢測液體1之溫度後，從虛擬基板DP取 下該記憶元件95 ’抽出儲存於記憶元件95之液體溫度之 檢測結果。 50 1374339 如以上說明，藉由在能移動之基板載台PST上配置設 有溫度感測器90之基板，由於能對曝·光用光EL —邊進行 掃描移動、一邊進行液體溫度測量，故能測量對應用來製 造元件之照射區域S A之液浸區域AR2的液體溫度分布。 又，藉由在與元件製造用基板P大致同一形狀之虛擬基板 DP上設置溫度感測器90，即能在投影光學系統PL與虛擬 基板DP之間良好的形成液浸區域AR2之狀態下，亦即， 能在與元件製造時之液浸曝光.條件大致相同條件下，進行 溫度測量。此外，可根據此測·量結果，高精度進行液浸曝 光時之液體1之溫度調整。 又，液浸區域AR2之溫度分布，如前所述，主要係起 因於曝光用光EL之照射，例如，也有可能因曝光裝置周 圍（液浸區域周圍）之溫度環境而產生。這種情形下，如本 實施形態般，以溫度感測器90直接測量液體溫度，藉此 ，即使曝光裝置周圍之溫度環境變動，也能高精度測量液 浸區域AR2之液體溫度分布。 再者，本實施形態中，檢測液浸區域AR2之液體1溫 度之溫度感測器90，係設置在虛擬基板.DP(可裝拆於基板 载台PST)上，但亦可直.接設於基’板載台PST之既定位置。 又，亦可設置成能裝差於基板載台PST之既定位置。或者 ，也可在基板載台PST上之既定區域.内，將此溫度感測器 90設置成能移動。或者，也可在投影光學系統PL前端部 之光學元件2附近，設置檢測液浸區域AR2之液體溫度之 溫度感測器。 51 1374339 又’上述各實施形態中，主要係為了調整投影狀態， 而調整從各供應口供應之液體溫度，但亦可為了其他目的 ’調整從各供應口供應之液體溫度。例如，亦可調整從各 供應口供應之液體溫，度，俾使.基板p成為所欲之溫度分布 〇 如前所述，本實施形態之液體1係以純水構成。使用 純水之優點在於’在半導體製造工廠.能容易的大量取得， 且對基板P上之光阻及光學元件（透鏡）等沒有不良影響。 此外，純水不至於對環境.造成不良影響，且由於雜質之含 里極低，因此亦可期待對基板p之表面、及對設在投影光 學系統PL前端面之光學元件表面的洗淨作用。 又’純水（水）對波長為193nm左右之曝光用光el的 折射率η被認為在1.44左右’而作為曝光用光EL之光漁 而使用ArF準分子雷射光（波長193nm)時，在基板p上為 1/n’亦即193nm之波長經純水而成為134nm左右之短波 長，能獲得高的解像度。再者，由於焦深與空氣中相較約 為η倍，亦即被放大約i .44倍左右，因此只要能確保與在 空氣中使用時相同程度之焦深即可之情形時，能更進一步 的增加投影光學系統PL之數值孔徑，就此點而言，亦能 提昇解像度。 本實施形態中，係於投影光學系統pL之前端安裝有 光學兀件2,可藉由此透鏡來調整投影光學系統pL之光學 特性，例如調整像差（球面像差、彗形像差等）^此外，作 為安裝在投影光學系統PL前端之光學元件，亦可以是用 52 1374339 於投影光學系統PL之光學特性調整所使用之光學板。或 者’亦可是能使曝光用A EL穿透之平行平面板。以較透 鏡便宜之平行平面板來作為與液體丨接觸之光學元件，則 在曝光裝i EX之搬送、組裝、調整時等，即使在該平行 平面板附著會使投影光學系統PL之透射率、曝光用光乩 在基板P上之照度、及照.度分佈之均勻性降低的物質“列如 石夕系有機物等）時，只要在供應液體i之前—刻更換該平行 平面板即可’與使用透鏡作為與液體1接觸之光學元件的 情形相較’具有更換..成本較低之優點，，由於曝光用 光EL之照射而從光阻產生之飛散粒子、或液體i中雜質 等之附著會污染與液體丨接觸之光學元件表面，而必須定 期：換該光學元件，但若使用便宜的平行平面板來作為此 光學元件，則與透鏡相較不但更換零件的成本低，且能縮 紐更換所需時間’抑制維修保養費用（運轉成本）的上昇及 生產率之降低。 又，在因液體1之流動而使投影光學系統pL前端之 =學元件與基P間之壓力較大時，亦可不採取更換該光 學兀件之構成’而堅固的固定光學元件以避免因該壓力而 移動。 又，本實施形態中，投影光學系統PL與基板p之間 充滿液體i之構成，但亦可以是例如在基板p表面安裝 千仃平面板所形成之玻璃蓋板的狀態充滿液體i之構成 〇 又，上述實施形態之液體丨雖為水，但亦可是水以外 53 之液體’例如’在曝光用光el 此f2雷射不會穿 Λ、為F2雷射時，由於 f…穿透之例如氟系油(氟季液:)液1V可使用能使 ⑽♦又，作為液體卜以以外I或全氟化㈣ 之穿透性高且折射率盡可 亦可使用曝光用.光 及基板P表面所塗之光阻二對投影光學系統PL ,,. 女疋者（例如杉木油、cedar oil)。 係視所使用之液體1的極性進行表面處.理。 件二板·。，是半導體元 日日0亦可適用顯示元件用之玻璃基板 '用陶是曰曰®、或用於曝光裝置之光罩或標線片 原板（合成石英、矽晶圓）等。 作為曝光裝置EX，除可使關步移動光罩m與基板 P :掃描曝光光罩M之圖案的步進掃描(step & scan)方式 之掃“型曝光裝置（掃描步進器）外，亦可適用在光罩Μ與 基板Ρ靜止狀態下將光罩Μ之圖案予以一次性的曝光，並 使基板ρ依序步進移動之步進重複（step & repeat)方式之投 〜曝光裝置（步進器）。此外，本發明亦能適用於在基板ρ 上將至少2個圖案加以部分重疊轉印之步進接合（step & stitch)方式之曝光裝置。 又’本發明亦能適用於雙載台型之曝光裝置。關於雙 載σ型曝光裝置之構造及曝光動作，例如，已揭示於曰本 專利特開平10-163099號及特開平10-214783號（對應美國 專利第 6,341，007 號、6,400,441 號、6,549,269 號及 6,590,634號）、特表2000-505958號（對應美國專利第 54 . 1374339 5,969,441號）或美國專利第6,2〇8,4〇7號令，本案在中請國 之法令許可範圍内，援用該等之揭示作為本說明書之部分 記載·。 作為曝光裝置EX之種類，本發明並不限於將半導體 元件圖案曝光至基;P之半導.體元件製造用的曝光裝置， 亦能廣泛的適用於液晶顯示元件製造用或顯示器製造用之 曝光裳置’或用以製造薄膜磁頭、攝影㈣（⑽）或標線 片、光罩等的曝光裝置等。 ，於基板載台PST或光罩載台耐使用線性馬達時， …w疋才木用工氣懸浮型（使用空氣軸承）或磁氣懸浮型（使用 羅倫兹力或反作用）之任—種皆可。又，各载台psT、mst ，可t以是沿導執移動之型式、或不設置導軌之無導軌型式 者白可。使用線性馬達之例’已揭示於美國專利第 5风853號及第5,52δ，118號中’本案在申請國之法令許 可靶圍内’援用該等之揭示作為本說明書之部分記載。 乍為各載口 PST、MST之驅動機構’可使用將磁鐵2 維配置之磁鐵單元、與將線目2維配置之電枢單元予以對 向’藉電磁力來驅動各載台PST、耐之平面馬達。此時

“鐵單7L與電樞單元之任一方接觸於載台psT、MST 夕：磁鐵單兀與電柩單.元之另—方^在載台PST、MST之 移動面側即可。 因基板載台PST之移動所產生之反作用力，可使用框 =件將其機械性的釋放至地面，以避免傳至投影光學系 匕反作用力之處理方法，例如已詳細的揭示於美國 55 ^74339 專利第5,528，118號（日本專利特開平8_166475號）公報中 ，本案在申請國之法令許可範圍内，援用該等之揭示作為 本說明書之部分記載。 又，因光罩載台MST之移動所產生之反作用力，可使 Z框架構件將其機械性的釋放至地面，以避免傳至投影光 二系冼PL。此反作用力之處理方法，例如已詳細的揭示於 美國專利第5,874,820號（曰本專利特開平8·33〇224號）公 報中，本案在申請國之法令許可範圍内，援用該等之揭示 作為本說明書之部分記載。 如上述般，本案實施形態之曝光裝置Εχ，係將包含 $案申請專利範圍所例舉之各構成要素的各種次系統，以 呆持既定機械精度、電氣精度、光學精度之方式，加以 、’且哀製造。為確保上述各種精度，於此組裝之前後，對各 ^重光學系統進行用以達成光學精度之調整，對各種機械系 ’先進仃用以達成機械精度之調整，對各種電氣系統則進行 用達成各種電氣精度之調整。各種次系統組裝至曝光裝置 之步驟，包含各種次系統彼此間之機械連接、電氣迴路之 連接、氣壓迴路之連接等。此各種次系統組裝至曝光裝置 之步驟前，當然有各個次系統之組裝步驟。各種次系統組 裝至曝光裝置之步驟結束後，即進行综合調整，以確保曝 光裝置碌之各種精度。又，曝光裝置的製造以在溫度及清 潔度等受到管理的無塵室中進行較佳。 半導體元件等之微元件，係如圖16所示，經微元件之 功能、性能設計步驟2〇1，根據此設計步驟製作光罩（標線 56 ^74339 1)的步驟202,製造基板（元件之基材）的步驟2〇3，使用 :述實施形態之曝光裝i EX將光罩之圖案曝光至基板的 :光處理步驟204,元件組裝步驟（含切割製程、結合製程 封裝製程）205 ’檢查步驟.206而製造。 若根據.本發明，即使因.曝光用光之分布或·圖案之分布 ，而導致形成液浸區域之液體亦產生溫度分布'，也能根據 +光用光之分布或圖案之分布，來調.整.圖案像之投影狀態 以期望狀態將圖案轉印至基板.上。如此，能製造高性能 之元件。又，使用配置在投影光學系統像面附近之溫度感 剎益，直接測量形成液浸區域之液體溫度，藉此，由於能 根據此測ϊ:結果將液浸區域之液體調整為期望之溫度狀態 ，故能以期望狀態將圖案轉印至基板上。 【圖式簡單說明】 (一）圖式部分 第1圖係表示本發明曝光裝置第1實施形態之概略構 成圖。 第2圖係表示構成本發明之曝光裝置一部分之液體供 應機構及液體回收機構之概略構成俯視圖。 第3圖係構成本發明曝光裝置一部分之基板載台之俯 視圖。 第4圖係表示本發明曝光方法之一實施形態之流程圖 〇 第5圖係用來說明測量光罩之圖案分布狀態之示意圖 57 1374339 第6圖係用來說明將光罩圖案加以液浸曝光於基板之 狀態之示意圖。 第7圖係藉由液體之溫度分布，透過投影光學系統及 液體，來說明像面# φ η 1豕由也置變化情形之示意圖。 第8(a)〜（c)圖係表示依據曝光用光之分布，為了修正 像面之位置變化，七，& 卜 匕未出修正量步驟之示意圖。 第9圖係表不測量光罩圖案分布之其他方法之示意圖 弟 10圖传矣—丄 口知表不本發明曝光裝置之第2實施.形態之概略 構成圖。 第1 1圖传类-丄外 係表不本發明曝光裝.置之第3實施形態之概略 構成圖。 置之第4實施形態之概略 第1 2圖係表示本發明曝光裝 構成圖。 圖 弟13圖係表示本發明之曝光方法之—實施形態之流程 第14圖係表示本發明曝光裝置之第5實 構成囷 ;15圖係表示第14圖之變形例之概略構成圖 ,. 圖係表示半導體元件之製程一例< β ρ (―)元件代表 U王 符號 施形態之概略 # 圖

AR1 AR2 AX 投影區域 液浸區域 光軸 58 1374339 CONT 控制裝置 EL 曝光用光 EX 曝光裝置 IA 照明區域 IL 照明光學系統 LQ1，LQ2 液體層 M 光罩 MP 光罩圖案 MRY 記憶裝置 MST 光罩載台 MSTD 光罩載台驅動裝置 PA 圖案區域 PL 投影光學系統 PK 鏡筒 PST 基板載台 PSTD 基板載台驅動裝置 SB 遮光帶 SC 感測器配置區域 1 液體 2 光學元件 2a 液體接觸面 3 成像特性控制裝置 4 聚焦檢測系統 4a 發光部

59 1374339 4b 受光部 20, 60 光感測器. 10 液體供應翁構 11 第1液體供應部 11A,12A - 供應管 12 第2液體供應部 13 第1供應構件 14 第2供應構件 30 液體回收機構 31 第1回收構件 32 第2回收構件 33, 34 第1液體回收部 33A, 34A 回收管 35 間隔‘構件 52 Z載台 53 XY載台 54 基座 55 移動鏡 56 雷射干涉器 57 輔助板 60 圖案測量裝置 61 投光部 62 受光部 66 支持部

60 1374339 71A, 71B 供應口 81a〜81f, 82a〜82f 感測元件 81，82, 90, 91 溫度感測器 93 訊號傳輸線 94 對準標記 95 記憶元件 61

Claims (1)

1374^9 f5|年("月修正替換頁 : ---— ‘ 1〇1年5月22日修正替換頁 拾、申請專利範圍： 1、 一種曝光裝置，係以透過液體之曝光用光使基板 曝光，其特徵在於，具備： 基板載台，係在曝光中用來在既定方向移動該基板； 以及 溫度感測器，係具有為測量該液體溫度而在該既定方 向之垂直方向上彼此分離配置的複數個感測元件。 2、 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其具備將形 成於光罩上之圖案投影至該基板的投影光學系統； φ 該複數個感測元件係配置於該投影光學系統之投影區 域的附近。 3、 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中，進一 步具備在該既定方向之垂直方向彼此分離的複數個位置， 進行該基板上之液體回收的液體回收機構；該複數個感測 元件係分別測量在該複數個位置所回收液體之溫度。 4、 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中，進一 步具備將液體供應至該基板上的液體供應機構；該液體供 應機構係根據該溫度感測器之測量結果，調整供應至該基 板上液體之溫度。 5、 如申請專利範圍第2項之曝光裝置，其中，進一 步具備調整機構，該調整機構係根據使用該溫度感測器所 測董之该液體之溫度資訊，調整圖案像之投影狀態，以透 過該投影光學系統與該液體將該圖案像投影至該基板上。 6、 如申諳專利範圍第5項之曝光裝置，其中，該調 62 1374339 月7日修正替換頁 101年6月7日修正替換頁 整機構’係調整透過該投影光學系統與該液體所形成之像 面、與該基板表面間的位置關係。 7、 如申請專利範圍第5項之曝光裝置，其中，進一 步具備將液體供應至該基板上的液體供應機構；該調整機 構，係根據該溫度感測器之測量結杲，進行該液體供應機 構所供應之液體的溫度調整。 8、 如申請專利範圍第5項之曝光裝置，其中，進一 步具備將液體供應至該基板上的液體供應機構；該液體供 應機構係從複數個位置分別供應溫度相異之液體。 9、 如申請專利範圍第丨項之曝光裝置，其中，進一 v具備將液體供應至該基板上的液體供應機構；該液體供 應機構係從複數個位置分別供應溫度相異之液體。 ^ 1〇、如申請專利範圍第8或9項之曝光裝置，其中， '亥基板係一邊在既定方向移動一邊被曝光，該液體供應機 構係從與該既定方向垂直方向之複數個彼此分離的位置， 分別供應相異溫度之液體。 u如申μ專利範圍第丨〇項之曝光裝置，其中，該 複數個位置係在垂直於該基板表面之方向彼此背離。 12如申。月專利範圍第11項之曝光裝置，其中，接 基板表面之位置所供應之液體溫度，低於遠離該表面 之位置所供應之液體溫度。 13種半導體凡件製造方&，其肖徵在於： 係使用申明專利圍第i至7項中任一項之曝光裝置 63 1374339 101年5月22日修正替換頁 拾壹、圖式： 如次頁。

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