TWI385707B - A method of manufacturing an exposure apparatus and an element - Google Patents

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TWI385707B
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長坂博之
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尼康股份有限公司
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Description

曝光裝置及元件製造方法
本發明,係關於製造半導體元件、液晶顯示元件、攝影元件(CCD等)、薄膜磁頭等電子元件所使用之曝光裝置及元件製造方法。
以微影製程製造半導體元件及液晶顯示元件等電子元件時,係使用將形成有圖案之光罩或標線片(以下,統稱為標線片)之圖案像,透過投影光學系統投影至塗有感光材(光阻)之基板上的各投影(曝光照射)區域的投影曝光裝置。電子元件之電路,係以上述投影曝光裝置將電路圖案曝光至被曝光基板之方式加以轉印,藉由後處理來形成。
近年來,積體電路之高密度積體化、亦即電路圖案日益微細化。因此,投影曝光裝置之曝光用照明光束(曝光用光)亦傾向於短波長化。亦即,取代過去為主流之水銀燈,目前係使用如krF準分子雷射(波長248nm)之短波長光源,進一步的,使用波長更短之ArF準分子雷射(193nm)之實用化亦進入最終階段。此外,為謀求更高密度之積體化,正開發使用F2 雷射(157nm)之曝光裝置。
波長在190nm以下之光束屬於真空紫外線帶,此等光束不會穿透空氣。此係由於光束之能量被空氣中所含之氧分子、氫分子、二氧化碳分子等物質(以下,稱吸光物質)吸收之故。
使用真空紫外線帶之曝光用光的曝光裝置,為了使曝 光用光能以充分的照度到達被曝光基板上,必須從曝光用光之光路空間中降低或排除吸光物質。為此,曝光裝置中,係以框體圍住光路上之空間,將曝光用光能穿透之氣體供應至該框體內。此時,例如若全光路長為1000mm的話,光路上空間內吸光物質之濃度,以1ppm以下為實用程度。
然而,曝光裝置中,由於基板係頻繁的進行更換,因此欲排除光路上空間內、投影光學系統與基板間空間之吸光物質是非常困難的。例如,為了將此空間以框體圍住,須設置能圍住包含基板更換用機構的大型框體。然而,若採用此種構成的話,隨著框體之大型化,供應至框體內之氣體的消耗量亦會增加,而使得成本上的負擔變大。
因此,係在曝光裝置中,配置可在投影光學系統與基板之間形成局部氣體環境氣氛的環境氣氛形成機構,從光路上之空間排除吸光物質。此構成中,環境氣氛形成機構,係在投影光學系統與基板之間,對基板設有一數mm程度之間隙的狀態配置(參照特開平2001-210587號公報)。
此種曝光裝置中,用以裝載基板之載台與投影光學系統,係被不同的支持台所支持。此種載台之支持台與投影光學系統側之支持台,分別設有用以抑制來自地面之振動的主動除振裝置,藉由此等主動除振裝置獨立的驅動,將載台與投影光學系統間之間隔維持於既定狀態。當此主動除振裝置發生某種故障,使投影光學系統與載台產生彼此接近之動作時,若投影光學系統與基板之間沒有配置環境氣氛形成機構的話,由於該移動量遠小於投影光學系統與 基板間之間隔,因此發生重大問題的可能性非常低。然而,當投影光學系統與基板之間配置有上述環境氣氛形成機構時,基板與環境氣氛形成機構間之間隔,將會小於該移動量。此外,主動除振裝置若發生任何問題,而投影光學系統與載台彼此接近時,載台或基板與環境氣氛形機構即有可能接觸。如此,當載台或基板與環境氣氛形機構接觸時,因接觸所產生的力量將會透過環境氣氛形成機構傳至投影光學系統,使得投影光學系統之成像性能產生變化。
本發明有鑑於上述問題,其目的係防止載台或基板與環境氣氛形成機構接觸所產生的力量傳至投影光學系統,而造成投影光學系統之成像性能變化。
為達成上述目的,本發明第1態樣之曝光裝置,具備將形成於光罩(R)之圖案像投影至載台(45)所保持之基板(W)的投影光學系統(PL),與用來在此投影光學系統與該載台或該基板之間形成特定流體環境氣氛的環境氣氛形成機構,其特徵在於:該環境氣氛形成機構具有緩衝部,其能緩和該環境氣氛形成機構與該載台、或該基板接觸所產生的力量,抑制該力量傳遞至該投影光學系統。
根據本發明之此曝光裝置,即使在環境氣氛形成機構與載台或基板接觸之情形時,亦能以緩衝部抑制因該接觸所產生之力量傳至投影光學系統。
本發明第2態樣之曝光裝置,該緩衝部(71a,71b)具有伸縮機構,藉由此伸縮機構之伸縮來使該環境氣氛形成機 構之該投影光學系統側與該載台側相對接近。
本發明第3態樣之曝光裝置,係第1或2態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構具有用以形成該特定流體環境氣氛的環境氣氛形成部;該緩衝部,進一步具備可撓性構件,此構件係用以將該環境氣氛形成部、與保持該投影光學系統之鏡筒之間加以連接。
本發明第4態樣之曝光裝置,係第1態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構,具有用以形成該特定流體環境氣氛的環境氣氛形成部、與將該環境氣氛形成部支持於支持台的支持部,該支持部係因該載台或該基板之接觸而縮短。
本發明第5態樣之曝光裝置,係第4態樣之曝光裝置中,該支持部具有第1支持部與第2支持部,該第1支持部具備安裝於該支持台之一端,該第2支持部具備卡合於該第1支持部之另一端的一端部、及安裝於該環境氣氛形成部另一端;該環境氣氛形成部,與該載台或該基板接觸時,該第1支持部之另一端與該第2支持部之一端部的卡合解除。
本發明第6態樣之曝光裝置,係第5態樣之曝光裝置中,該第1支持部之另一端部,具有往離開該投影光學系統之方向形的第1突緣部,該第2支持部之一端部,具有朝向該投影光學系統形成的第2突緣部,該第1支持部與該第2支持部,係該第2突緣部裝載於該第1突緣部中據以卡合。
本發明第7態樣之曝光裝置,係第1態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構具有用以形成該特定流體環境氣氛的環境氣氛形成部、與將該環境氣氛形成部支持於支持台的支持部;該支持部,具有一端安裝在該支持台、另一端安裝在該環境氣氛形成部的帶狀構件。
本發明第8態樣之曝光裝置中,該緩衝部(120,121,72)具有形狀變化部,此形狀變化部係藉由形狀變化來使該環境氣氛形成機構之該投影光學系統側與該載台側,相對接近。
本發明第9態樣之曝光裝置中,該形狀變化部係使用彈性變形構件(120)。
本發明第10態樣之曝光裝置中,該形狀變化部係使用塑性變形構件(121)。
本發明第11態樣之曝光裝置,係第1態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構,具有用以形成該特定流體環境氣氛的環境氣氛形成部;該緩衝部,係設在該環境氣氛形成部的一部分。
本發明第12態樣之曝光裝置,係第11態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構,係透過該緩衝部來支持該環境氣氛形成部。
本發明第13態樣之曝光裝置,係第11態樣之曝光裝置中,該緩衝部,係設在該環境氣氛形成部中、該載台或該基板側的一部分。
本發明第14態樣之曝光裝置,係第11至13態樣中 任一態樣之曝光裝置中,該緩衝部係以塑性變形構件或彈性變形構件來形成。
本發明第15態樣之曝光裝置,係第1態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構,具有用以形成該特定流體環境氣氛的環境氣氛形成部;該緩衝部,係形成該環境氣氛形成部之至少一部分,且以脆性材料構成。
本發明第16態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構與該投影光學系統之間,設有該載台或該基板與該環境氣氛形成機構接觸時,該環境氣氛形成部所移動距離以上之間隙(d)。
本發明第17態樣之曝光裝置,係以透過形成圖案之光罩及投影光學系統之曝光用光,使載台所保持之基板曝光,其特徵在於:具備在該投影光學系統與該載台或該基板之間形成特定流體環境氣氛的環境氣氛形成機構;該環境氣氛形成機構之整體或至少一部分,係因與該載台或該基板接觸而受到破壞。
本發明第18態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構之該至少一部分係以脆性材料形成。
本發明第19態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構,具備:環境氣氛形成構件,係配置於該投影光學系統與該載台或該基板之間,用以形成該特定流體環境氣氛;以及支持部,將該環境氣氛形成構件支持於支持台;該環境氣氛形成構件之一部分,係因與該載台或該基板接觸而受到破壞。
本發明第20態樣之曝光裝置中,該支持台,係保持該投影光學系統的鏡筒,或支持該鏡筒的鏡筒平台。
本發明第21態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構,具備具配置於該投影光學系統與該載台或該基板之間、且形成該特定流體環境氣氛、支持於支持台之支持部的環境氣氛形成構件;該支持部係因與該載台或該基板接觸而受到破壞。
本發明第22態樣之曝光裝置中,該支持台,係保持該投影光學系統的鏡筒,或支持該鏡筒的鏡筒平台。
本發明第23態樣之曝光裝置,係以透過形成圖案之光罩及投影光學系統之曝光用光,使載台所保持之基板曝光,其特徵在於:具備在該投影光學系統與該載台或該基板之間形成特定流體環境氣氛的環境氣氛形成機構;該環境氣氛形成機構之至少一部分的形狀,係因與該載台或該基板接觸而變化。
本發明第24態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構之至少一部分係以彈性材料或塑性材料形成。
本發明第25態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構,具備:環境氣氛形成構件,係配置於該投影光學系統與該載台或該基板之間,用以形成該特定流體環境氣氛;以及支持部,將該環境氣氛形成構件支持於支持台;該支持部,係因與該載台或該基板接觸而產生彈性變形或塑性變形。
本發明第26態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機 構,具備具配置於該投影光學系統與該載台或該基板之間、且形成該特定流體環境氣氛、支持於支持台之支持部的環境氣氛形成構件;該支持部,係因與該載台或該基板接觸而產生彈性變形或塑性變形。
本發明第27態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構,具備:環境氣氛形成構件,係配置於該投影光學系統與該載台或該基板之間,用以形成該特定流體環境氣氛;以及支持部,將該環境氣氛形成構件支持於支持台;該支持部,係因與該載台或該基板接觸而伸縮。
本發明第28態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構,具備:環境氣氛形成構件,係配置於該投影光學系統與該載台或該基板之間,用以形成該特定流體環境氣氛;以及帶狀構件,將該環境氣氛形成構件支持於支持台。
本發明第29態樣之曝光裝置中,該支持台,係保持該投影光學系統的鏡筒,或支持該鏡筒的鏡筒平台。
本發明第30態樣之曝光裝置中,該環境氣氛形成機構,於該投影光學系統與該載台或該基板之間形成液浸區域。
本發明第31態樣之元件製造方法,係包含使用本發明之曝光裝置,將該光罩上形成之元件圖案轉印至該基板上的製程。
以下,參照圖式說明本發明之曝光裝置及元件製造方法之一實施形態。又,以下之實施形態,係將本發明適用 於使用真空紫外線來作為曝光用能量束之步進掃描(step & scan)方式的投影曝光裝置。
《第1實施形態》
圖1,係顯示適用本發明之曝光裝置10的概略構成圖。此圖中,曝光裝置10之機構部,大分為照明光學系統21、標線片操作部22、投影光學系統PL及晶圓操作部23。照明光學系統21、標線片操作部22及投影光學系統PL,係以和外氣(此處,係後述之環境控制用處理室內之氣體)隔絕且高氣密性的狀態,分別收容在照明系統收納室25、標線片室26及鏡筒27內部。又,曝光裝置10全體,係收納在內部之氣體溫度被控制在既定目標範圍內的環境控制用處理室(未圖示)內部。
曝光光源20,本實施形態中,係使用能發出真空紫外線帶之波長157nm脈衝雷射光的F2 雷射光源。曝光光源20之射出端,係安裝在照明系統收納室25的下部。曝光時從曝光光源20射出至照明系統收納室25內之曝光用光IL(能量束),被反射鏡30反射向上方,透過自動循跡部(用以對準因振動等所產生之光軸偏移,未圖示)、及光束整形光學系統31(用以進行照明系統截面形狀之整形與光量控制),射入作為光學積分器(均質器)之複眼透鏡(或棒狀透鏡)32。於複眼透鏡32之射出面配置有孔徑光闌(未圖示),通過複眼透鏡32及孔徑光闌之曝光用光IL,被反射鏡34偏向於大致水平方向,透過中繼透鏡35到達視野光闌(標線片遮簾)36。
視野光闌36之配置面與曝光對象之標線片R之圖案面在光學上大致共軛,視野光闌36,具備:用以規定在該圖案面之細長方形照明區域之形狀的固定遮簾,與防止在掃描曝光開始時及結束時不需部分之曝光而遮蔽該照明區域的可動遮簾。通過視野光闌36之曝光用光IL,透過中繼透鏡37、反射鏡38、及固定在照明系統收納室25前端部之聚焦透鏡系統39,以均勻的照度來照明標線片R之圖案面上長方形(狹縫狀)的照明區域。以曝光光源20~聚焦透鏡系統39來構成照明光學系統21,照明光學系統21內之曝光用光IL之光路,亦即從曝光源20至聚焦透鏡系統39之光路,係被照明系收納室25加以密封。
在來自照明光學系統21之曝光用光的照射下,將標線片R之照明區域內之圖案像透過投影光學系統PL以投影倍率β(β為例如1/4、1/5等),投影至塗有感光材料(光阻)之晶圓W(基板)上。晶圓W,係例如半導體(矽等)或SOI(silicon on insulator)等之圓板狀基板。
於標線片操作部22,標線片R係被保持在標線片載台40上。標線片載台40,係在未圖示之標線片基座上、與後述晶圓載台同步將標線片R微驅動於Y方向。標線片載台40之位置及旋轉角係以未圖示之雷射干涉儀高精度的加以測量,根據此測量值以及統籌控制裝置全體動作、由電腦構成之主控制系統24之控制訊號,驅動標線片載台40。標線片載台40及未圖示之曝光用光IL之光路,亦即從聚焦透鏡系統39至投影光學系統PL之光路係被標線片 室26加以密封。
構成投影光學系統PL之複數個光學元件係被收納在鏡筒27內,投影光學系統PL之標線片側光學元件至晶圓側光學元件的光路係被密封在鏡筒27內。
此處,如本實施形態般,當曝光用光IL為F2 雷射光時,作為透射率佳之光學玻璃材料,限於螢石(CaF2 結晶)、摻雜氟或氫等之石英玻璃及氟化鎂(MgF2 )等。因此,可使用此等透射率佳之光學玻璃材料來構成折射光學系統。又,由於高透射率之光學材料種類受到限制,而不易獲得期望之成像特性(色像差特性等)時,可採用組合折射光學元件與反射鏡之折反射光學系統。
於晶圓操作部23,晶圓W係被吸附保持在晶圓保持具45上之裝載面,晶圓保持具45係固定在晶圓載台46上。晶圓載台46,係在後述晶圓平台上與上述標線片載台同步將晶圓W連續移動於Y方向,且使晶圓W步進移動於X方向及Y方向。又,晶圓載台46,係根據未圖示之自動焦點感測器所測量之晶圓W表面之光軸AX方向位置(焦點位置)相關資訊,以自動對焦方式將晶圓W表面對齊於投影光學系統PL之像面。晶圓載台46之X方向、Y方向位置及繞X軸之旋轉角(俯仰(pitching)量)、繞Y軸之旋轉角(橫搖(rplling)量)、繞Z軸之旋轉角(偏向(yawing)量)係以雷射干涉儀47高精度的加以測量,根據此測量值及來自主控制系統24之控制訊號,透過載台驅動系統48驅動晶圓載台46。又,安裝在晶圓載台46(晶圓保持具45)、 用以反射來自雷射干涉儀47之雷射光束(測長光束)的反射鏡47,可使用分別獨立之角柱狀反射鏡組成的構成、或由一體之L字型反射鏡形成的構成、或將晶圓台46(晶圓保持具45)側面予以鏡面加工來作為反射鏡的構成等各種構成。並以晶圓保持具45、晶圓載台46及晶圓平台等構成晶圓操作部23,在晶圓操作部23的側方配置作為搬送系統之晶圓供料器等(未圖示)。
此處,參照圖2之示意圖,概略說明投影光學系統PL及晶圓載台46之支持構造。在投影光學系統PL之鏡筒27外周,設有與此鏡筒一體化之突緣部101。鏡筒27係從上方或側方插入鏡筒平台104(此鏡筒平台104係透過主動除振裝置103大致水平的支持於第1支持台102)、且卡合突緣部101來加以支持。又,鏡筒平台104係以鑄造物構成。
主動除振裝置103係設置在鏡筒平台104之各角落部(紙面內側之主動除振裝置未圖示),具備可調整內壓之氣墊(air mount)105與音圈馬達106。氣墊105與音圈馬達106係直列配置在第1支持台102上。本實施形態之曝光裝置10,係藉由此等主動除振裝置103,將來自外部、透過第1支持台102傳遞至投影光學系統PL之振動絕緣至微G程度。
在晶圓載台46下方設有晶圓平台107。此晶圓平台107,係透過主動除振裝置109被大致水平的支持在與上述第1支持台102分別獨立形成之第2支持台108上方。主動除振裝置109,係設置在晶圓平台107之角落部(紙面 內側之主動除振裝置未圖示),具有氣墊110與音圈馬達111直列配置在第2支持台108上之構成。此外,在晶圓載台46底面設有複數個非接觸式軸承之空氣軸承112,藉由此等空氣軸承112將晶圓載台46透過例如數微米程度之間隙,懸浮支持在晶圓平台107上方。又,本實施形態之曝光裝置10,係藉由此等主動除振裝置109,將來自外部、透過第2支持台108傳遞至晶圓載台46之振動絕緣至微G程度。
回到圖1,由於本實施形態之曝光用光IL是波長157nm之紫外光,因此該曝光用光IL之吸光物質,有氧氣(O2 )、水(水蒸汽H2 O)、一氧化碳(CO)、碳酸氣(二氧化碳CO2 )、有機物及鹵化物等。另一方面,作為曝光用光IL可穿透之氣體(幾乎無能量吸收之物質),有由氮(N2 )、氫(H2 )、氦(He)、氖(Ne)、氬(Ar)、氮(Kr)、氙(Xe)、氡(Rn)所構成之稀有氣體。以下,將此氮氣及稀有氣體統稱為「穿透性氣體」。
本實施形態之曝光裝置10具備氣體供應、排氣系統50,此系統係用以對光路上之空間、亦即對照明系統收納室25、標線片室26及鏡筒27之各內部,供應並充滿對真空紫外線帶之光束能量吸收少的上述穿透性氣體,使其氣壓相同於或大於大氣壓(例如,在0.001~10%的範圍內高於大氣壓)。氣體供應、排氣系統50,包含排氣用的真空泵51A,51B,51C、穿透性氣體在高純度狀態下被壓縮或液化儲存之儲氣瓶53、以及進行開關控制之閥52A,52B,52C 等。又,此等之數量及設置位置並不限於圖示者。氮氣對波長150nm程度以下之光係作用為吸光物質,氦氣對波長至100nm程度之光係作用為穿透性氣體。此外,由於氦氣之熱傳導率為氮氣的約6倍、折射率相對氣壓變化之變動量為氮氣的約1/8,因此特別是在高穿透率、與光學系統成像特性之安定性及冷卻性上,是非常優異的。又,由於氦氣非常昂貴,因此若曝光用光IL之波長如F2 雷射般在150nm以上的話,為降低運轉成本可使用氮氣來作為該穿透性氣體。
又,於工作距離部WD、亦即在投影光學系統PL之前端部(射出端)與晶圓W間之空間,以環境氣氛形成機構形成特定流體之環境氣氛。此處之特定流體,係假設使用上述穿透性氣體來加以說明。環境氣氛形成機構,具備:配置在工作距離部WD的環境氣氛形成部70,一端連接於流體供應排氣系統50之儲氣瓶53、另一端連接於環境氣氛形成部70的氣體供應管線62,設在此氣體供應管線62之中途位置的閥63,以及一端連接於排氣用真空泵60、另一端連接於環境氣氛形成部70的第1排氣管路61與第2排氣管路64。又,本實施形態中,環境氣氛形成部70,係以後述支持部71支持在用以保持投影光學系統PL之鏡筒27。此外,本實施形態中,鏡筒27係作用為支持環境氣氛形成部70之支持台。
圖3~圖5中顯示工作距離部WD附近之放大狀態。又,圖3係顯示從圖1之X方向觀察工作距離部WD附近 之狀態的圖,圖4係顯示從Y方向觀察工作距離部WD附近之狀態的圖,圖5則係顯示從上方觀察工作距離部WD附近之狀態的圖。
如圖3~圖5所示,於工作距離部WD,環境氣氛形成部70係設置成包圍曝光用光IL之光路。此環境氣氛形成部70中,設有:連接氣體供應管線62之另一端的氣體供應口65、與連接第1排氣管61之另一端的第1吸氣口66。此等氣體供應口65與第1吸氣口66,具有較各氣體供應管線62與第1排氣管61之管徑為大的開口端,以使工作距離部WD之穿透性氣體的流動一樣,該等係以分別隔著投影光學系統PL之光軸AX且彼此對向之方式配置。
此外,環境氣氛形成部70另具備包圍曝光用光IL之光路、且配置在供應口65及第1吸氣口66外側,連接第2排氣配管64之另一端的第2吸氣口67。以此方式,藉由將第2吸氣口67在氣體供應口65及第1吸氣口66之外側形成為包圍曝光用光IL之光路,流出至晶圓W與環境氣氛形成部70間之穿透性氣體即不會漏出至工作距離部WD外部而被吸入,進一步的,欲從工作距離部WD外部侵入工作距離部WD內之氣體,會在到達曝光用光IL之光路前被第2吸氣口67吸入。因此,本實施形態之曝光裝置10,能確實的使曝光用光IL之光路成為穿透性氣體環境氣氛,且能防止穿透性氣體漏出至工作距離部WD之外部。
環境氣氛形成部70上部與投影光學系統PL前端部之 間,設有大於因上述主動除振裝置各個之獨立驅動,所造成之在晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸時,環境氣氛形成部70所移動距離的間隙d。又,晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70,在曝光裝置10之通常運作時雖不會接觸,但在發生例如從外部對曝光裝置10施加大的振動時等問題時,即會因上述主動除振裝置103,109之獨立驅動而有接觸之情形。
於本實施形態之曝光裝置10,在環境氣氛形成部70上部與鏡筒27前端部之間以包圍投影光學系統PL之光軸AX之方式,設有用以防止穿透性氣體從間隙d漏出的薄膜狀構件68。此薄膜狀構件68,係由具有穿透性氣體無法穿透之可撓性的材料形成,例如係由EVAL(商品名)等所構成。由於薄膜狀構件68具有可撓性,因此能抑制透過環境氣氛形成部70傳遞至投影光學系統PL之振動。又,上述薄膜狀構件68,係構成為本發明之緩衝部機構的一部分。
支持部71,係用以將環境氣氛形成部70支持於鏡筒27,在鏡筒27與環境氣氛形成部70之間配置有複數個。支持部71,係由一端部固定於鏡筒27之地1支持部71a與一端部固定於環境氣氛形成部70之第2支持部71b所構成。於第1支持部71a之另一端部形成有往離開投影光學系統PL之方向突出的第1突緣部71a1,於第2支持部71b之另一端形成有朝向投影光學系統PL之光軸AX突 出、從上方卡合於該第1突緣部71a1之第2突緣部71b1。藉由將第2突緣部71b1裝載於第1突緣部71a1,第1突緣部71a1與第2突緣部71b1卡合,將環境氣氛形成部70支持於鏡筒27。本實施形態之曝光裝置10中,支持部71具有本發明之緩衝部13之一部分及伸縮機構的功能。本實施形態中,藉由薄膜狀構件68及支持部71彼此之作用,來作為本發明之緩衝部。
因此,如圖6所示,在晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸而環境氣氛形成部70往圖1中Z方向移動之情形時,由於第1突緣部71a1與第2突緣部71b1之卡合解除,支持部71會往Z方向伸縮。又,亦可在第1突緣部71a1與第2突緣部71b1之間配置減震器,使此減震器往Z方向伸縮。本實施形態之曝光裝置10,係藉由此支持部71及薄膜狀構件68之伸縮,來使晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W(本發明曝光裝置之載台側)與環境氣氛形成部70(本發明之投影光學系統側)相對接近,來抑制因晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸所產生之力傳遞至投影光學系統PL。因此,本實施形態之曝光裝置10中,由於晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸所產生之力,因支持部71及薄膜狀構件68之伸縮而得以緩衝,故能防止投影光學系統PL之成像性能變化。又,如前所述,在晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸時,環境氣氛形成部70之重量雖會加至晶圓載 台46,但由於環境氣氛形成部70的重量並不那麼重,因此不致使晶圓載台46損傷。
又,第1支持部71a,其一端部不如上述般固定於鏡筒27亦可,例如亦可固定於鏡筒平台104。亦即,鏡筒平台104係作為本發明之支持台。
又,上述實施形態中係以複數個支持部71來支持環境氣氛形成部70,但並不限於此,例如亦可以包圍曝光用光IL光路之圓筒形的單一支持部來支持環境氣氛形成部70。
上述本實施形態之曝光裝置10,在通常的使用時,係透過保持在穿透性氣體環境氣氛的光路,將標線片R之圖案像投影至晶圓W上之各曝光照射區域。
《第2實施形態》
其次,參照圖7及圖8說明本發明之曝光裝置之第2實施形態。本第2實施形態中,係就在環境氣氛形成部70之一部分設置形狀變化部120的形態進行說明。又,本第2實施形態中,與上述第1實施形態具有相同功能者係賦予相同符號,並省略或簡化其說明。
圖7,係顯示從上述第1實施形態中說明之圖1的X方向觀察工作距離部WD附近之狀態的圖。此圖7中,形狀變化部120,係由穿透性氣體無法穿透之彈性體構件(例如橡膠或彈性塑料等)形成,以構成環境氣氛形成部70之上部、亦即構成氣體供應口65上部及第1吸氣口66上部之至少一部分。
本第2實施形態之曝光裝置10中,形狀變化部120係兼作為上述第1實施形態之曝光裝置所具備之伸縮機構及薄膜狀垢件68。又,本第2實施形態中,形狀變化部120具有本發明之緩衝部及支持部的功能。
以此方式構成之本第2實施形態之曝光裝置10中,在晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸而環境氣氛形成部70往圖1中Z方向移動之情形時,如圖8所示,形狀變化部120本身會進行形狀變化。據此,因晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸所產生之力獲得緩衝,因此本第2實施形態之曝光裝置10,能發揮與上述第1實施形態之曝光裝置10相同的效果。
《第3實施形態》
其次,參照圖9及圖10說明本發明之曝光裝置之第3實施形態。圖9,係顯示從上述第1實施形態中說明之圖1的X方向觀察本第3實施形態之曝光裝置10之工作距離部WD附近之狀態的圖。此圖9中,形狀變化部121係由塑性變形構件(例如玻璃及金屬等)形成,本第3實施形態之曝光裝置10中之其他構成與上述第2實施形態相同。
以此方式構成之本第3實施形態之曝光裝置10中,在晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸而環境氣氛形成部70往圖1中Z方向移動之情形時,形狀變化部121會進行塑性變形。例如,在形狀變化部121係由玻璃形成時,如圖10所示,形狀變化部121 因塑性變形而受到破壞。據此,因晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸所產生之力獲得緩衝,因此本第3實施形態之曝光裝置10,能發揮與上述第1實施形態之曝光裝置10相同的效果。又,如前述般在形狀變化部121受到破壞時,雖需更換環境氣氛形成部70,但環境氣氛形成部70與投影光學系統PL相較,能以較低之造價製造。因此,與更換投影光學系統PL之情形相較,可容易的使曝光裝置再起動。
又,作為形狀變化部121,可使用由鐵氟龍(登錄商標)等構成之薄金屬板,此時,形狀變化部121例如係藉由彎折來緩和因晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸所產生之力。
此外,亦可以不產生塑性變形而破壞之脆性材料來形成形狀變化部121。作為此脆性材料,可使用氧化鋁、氧化鋯、氮化鋁等之陶瓷等。
《第4實施形態》
其次,參照圖11,說明本發明之曝光裝置之第4實施形態。圖11,係顯示從上述第1實施形態中說明之圖1的X方向觀察本第4實施形態之曝光裝置之工作距離部WD附近之狀態的圖。如此圖所示,本第4實施形態之曝光裝置10中,在環境氣氛形成部70下部的一部分、亦即在氣體供應口65下部及第1吸氣口66下部之至少一部分,具備上述第2及第3實施形態之曝光裝置10中所說明之形狀變化部120(121)。又,本第4實施形態中,具有將環境 氣氛形成部70之上部固定於鏡筒27藉以支持環境氣氛形成部70之構造,環境氣氛形成部70之上部具有本發明之支持部的功能。此外,形狀變化部120(121)具有本發明之緩衝部的功能。又,本第4實施形態之曝光裝置之上述以外的構成,與前述第1實施形態相同。
以此方式構成之本第4實施形態之曝光裝置10中,在晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸而環境氣氛形成部70往圖1中Z方向移動之情形時,形狀變化部121產生彈性變形或塑性變形。據此,因晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸所產生之力獲得緩和,因此本第4實施形態之曝光裝置10,能發揮與上述第1實施形態之曝光裝置10相同的效果。
《第5實施形態》
其次,參照圖12及圖13,說明本發明之曝光裝置之第5實施形態。本第5實施形態,係就本發明之曝光裝置具有與環境氣氛形成部70另外形成之形狀可變支持部72的形態進行說明。
圖12,係顯示從上述第1實施形態中說明之圖1的X方向觀察本第5實施形態之曝光裝置之工作距離部WD附近之狀態的圖。如此圖12所示,本第5實施形態之曝光裝置,取代上述第1實施形態所說明之支持部71而具有形狀可變的支持部72,其他構成則與上述第1實施形態相同。此形狀可變的支持部72,例如係使用鏈條等之帶狀構 件。
以此方式構成之本第5實施形態之曝光裝置10中,在晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸而環境氣氛形成部70往圖1中Z方向移動之情形時,支持部72會如圖13所示的產生形狀變化。據此,因晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸所產生之力獲得緩和,因此本第5實施形態之曝光裝置10,能發揮與上述第1實施形態之曝光裝置10相同的效果。
以上,參照所附圖式說明了本發明之曝光裝置之實施形態,但本發明當然不僅限於上述實施形態。只要是此領域之業者的話,當可在申請專利範圍所記載之技術思想範圍內,思及各種變化例或修正例,該等之變化例及修正例當然亦屬於本發明之技術範圍。
又,上述實施形態中,係圖示了晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70垂直接觸的情形。然而,即使是在晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70斜向接觸時,亦能緩和因晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸所產生之力。
又,上述實施形態之曝光裝,亦可裝備一能檢測是否已緩和因晶圓載台46(晶圓保持具45)或晶圓W與環境氣氛形成部70接觸所產生之力的檢測器。此外,亦可裝備一能根據得自此檢測器之資訊來暫時停止曝光裝置之運轉 的緊急停止機構。
又,亦可將上述實施形態之所有的環境氣氛形成部,以第2、第3、第4實施形態所說明之形狀變化部120(121)來構成。
又,亦可將本發明之環境氣氛形成機構適用於液浸曝光裝置。
上述實施形態,作為投影光學系統PL前端部與晶圓W間之空間中之特定流體,係說明了供應穿透性氣體之構成。然而,在適用於液浸曝光裝置時,是供應液浸曝光用液體來取代穿透性氣體。在供應液浸曝光用液體之情形時,係使用液體供應管線來取代氣體供應管線62,並使用第1排水管及第2排水管來取代第1排氣管61及第2排氣管64。
進一步的,參照圖14說明將本發明之環境氣氛形成機構應用於液浸曝光裝置之其他實施形態。液浸曝光裝置中,構成投影光學系統PL之前端部光學元件2F,係從鏡筒27露出,液浸區域AR之液體LQ接觸於此。環境氣氛形成部150,具備:連接於未圖示之液體供應機構、將液體LQ供應至工作距離部WD的液體供應路151,與連接於未圖示之液體回收機構、從工作距離部WD回收液體LQ的液體回收路152。
液體供應路151具備配置成對向於基板W表面之液體供應口151A,此外,液體回收路152具備配置成對向於基板W表面之液體回收口152A。液體供應口151A,隔著投 影光學系統PL之投影區域AR分別配置在X軸方向兩側的位置,液體回收口152A,則係相對一投影光學系統PL之投影區域AR在液體供應口151A之外側,設置成圍繞投影區域AR。藉由以此方式構成之環境氣氛形成部150,能在投影光學系統PL與晶圓W之間,含投影區域AR之基板W上的一部分,形成大於投影區域AR且小於基板W的液體環境氣氛。此種形成液體環境氣氛之環境氣氛形成部150,如第1實施形態所說明般,可以支持部71加以支持,或如第2、第3實施形態所說明般,將環境氣氛形成部150本身的一部分,以形狀變化部120,121來構成。此外,亦可將環境氣氛形成部150全體或至少一部分(例如,晶圓載台46側),以較鏡筒27及晶圓載台46(晶圓保持具45)之構成材料易壞材質的脆性材料(例如,玻璃及氧化鋁、氧化鋯、氮化鋁等之陶瓷等)來構成,將其作成在晶圓載台46(晶圓保持具45)與環境氣氛形成部150接觸時,環境氣氛形成部150的一部分破損。
又,將本發明應用於液浸曝光裝置時,可採用國際公開2004/019128號所揭示之,將構成投影光學系統之光學元件中、像面(晶圓)側之光學元件(平行平面板)及物體面(標線片)側兩方之光路空間以液體加以充滿的投影光學系統。此外,晶圓載台46,包含日本特開平11-135400中圖示之測量用載台。
又,各實施形態中,作為支持環境氣氛形成部70,150之支持台,係以鏡筒27為例作了說明,但並不限於此構 成。例如,亦可使用鏡筒平台104來作為支持台。此時,為避免在穿透性氣體之供應時或吸氣時所產生之環境氣氛形成部70本身的振動,或者,液體之供應時或回收時所產生之環境氣氛形成部150本身的振動影響投影光學系統PL,可在將振動加以分離的狀態下安裝於鏡筒平台104。
在液浸曝光裝置中,使用ArF準分子雷射光(波長193nm)來作為曝光用光時,係供應純水來作為液浸曝光用的液體LQ。純水(水)對波長為193nm左右之曝光用光的折射率n被認為在1.44左右,因此在基板上為1/n,亦即經純水而成為134nm左右之短波長,能獲得高的解像度。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,且由於雜質之含量極低,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。
因此,使用ArF準分子雷射光作為曝光用光時,進一步的,由於焦深與空氣中相較約為n倍,亦即被放大約1.44倍左右。
此外,作為液體,除此以外,亦可使用具有曝光用光之穿透性且折射率盡可能的高,並且對投影光學系統及基板表面所塗之光阻安定者。
又,在使用F2 雷射光作為曝光用光時,作為液體LQ可使用能使F2 雷射光穿透之例如氟系油、或全氟化聚醚(PFPE)等之氟系液體。
此外,本發明之曝光裝置,不僅是掃描曝光型之投影曝光裝置,亦可適用於一次曝光型(步進器型)之投影曝光裝置等。又,投影光學系統之倍率不限於縮小倍率,亦可是等倍或放大倍率者。
又,作為本發明之曝光裝置之能量束,除使用ArF準分子雷射光(波長193nm)之情形外,亦可適用Kr2 雷射光(波長146nm)、AR2 雷射光(波長126nm)、YAG雷射光等高諧波或半導體雷射之高次諧波等波長在200nm~100nm程度之真空紫外光。
又,亦可取代準分子雷射及F2 雷射光等,使用將從DFB半導體雷射或光纖雷射振盪之紅外區域或可視區域之單一波長雷射,以例如摻雜鉺(Er)(或鉺與釔(Yb)兩者)之光纖放大器加以放大,且使用非線性光學結晶波長轉換為紫外光之高次諧波。
又,作為曝光裝置之用途,並不限於半導體製造用的曝光裝置,亦能廣泛的適用於例如將液晶顯示元件圖案曝光至方型玻璃板之液晶用之曝光裝置,或用以製造薄膜磁頭等的曝光裝置。
如上述之本實施形態之曝光裝置,係將包含本案申請專利範圍所例舉之各構成要素的各種次系統,以能保持既定機械精度、電氣精度、光學精度之方式,加以組裝製造。為確保上述各種精度,於此組裝之前後,對各種光學系統進行用以達成光學精度之調整,對各種機械系統進行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,即進行綜合調整,以確保曝光裝置之各種精度。又,曝光裝置的製造以在溫度及潔淨度等受到管理的無塵室中進行較佳。
此外,半導體元件等之元件,係如圖15所示,經元件之功能、性能設計步驟201,根據此設計步驟製作光罩(標線片)的步驟202,從矽材料製造晶圓的步驟203,使用本發明之曝光裝置將標線片之圖案曝光至晶圓的晶圓處理步驟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。
根據本發明,即使在環境氣氛形成機構與載台或基板接觸時,亦能防止因環境氣氛形成機構與載台或基板接觸所產生之力傳遞至投影光學系統,而產生投影光學系統之性能變化。
2F‧‧‧光學元件
10‧‧‧曝光裝置
13‧‧‧緩衝部
20‧‧‧曝光光源
21‧‧‧照明光學系統
22‧‧‧標線片操作部
23‧‧‧晶圓操作部
24‧‧‧主控制系統
25‧‧‧照明系統收納室
26‧‧‧標線片室
27‧‧‧鏡筒
30,34,38‧‧‧反射鏡
31‧‧‧光束整形光學系統
32‧‧‧複眼透鏡
35,37‧‧‧中繼透鏡
36‧‧‧視野光闌
39‧‧‧聚光透鏡系統
40‧‧‧標線片載台
45‧‧‧晶圓保持具
46‧‧‧晶圓載台
47‧‧‧雷射干涉儀
48‧‧‧載台驅動系統
50‧‧‧氣體供應、排氣系統
51A~51C,60‧‧‧真空泵
52A~52C,63‧‧‧閥
53‧‧‧儲氣瓶
61‧‧‧第1排氣管路
62‧‧‧氣體供應管線
64‧‧‧第2排氣管路
65‧‧‧氣體供應口
66‧‧‧第1吸氣口
67‧‧‧第2吸氣口
68‧‧‧薄膜狀構件
70,150‧‧‧環境氣氛形成部
71‧‧‧環境氣氛形成機構
71a‧‧‧第1支持部
71b‧‧‧第2支持部
71a1‧‧‧第1突緣部
71b1‧‧‧第2突緣部
72‧‧‧形狀可變支持部
101‧‧‧突緣部
102‧‧‧第1支持台
103,109‧‧‧主動除振裝置
104‧‧‧鏡筒平台
105,110‧‧‧氣墊
106,111‧‧‧音圈馬達
107‧‧‧晶圓平台
108‧‧‧第2支持台
112‧‧‧空氣軸承
120,121‧‧‧形狀變化部
151‧‧‧液體供應路
152‧‧‧液體回收路
AR‧‧‧液浸區域
AX‧‧‧光軸
IL‧‧‧曝光用光
LQ‧‧‧液體
PL‧‧‧投影光學系統
W‧‧‧基板
WD‧‧‧工作距離部
第1圖,係顯示適用本發明之曝光裝置10之概略構成的圖。
第2圖,係用以說明曝光裝置10之投影光學系統PL及晶圓載台46之支持構造的示意圖。
第3圖,係放大顯示第1實施形態之曝光裝置10之工作距離部WD附近狀態的圖。
第4圖,係放大顯示第1實施形態之曝光裝置10之工作距離部WD附近狀態的圖。
第5圖,係放大顯示第1實施形態之曝光裝置10之工作距離部WD附近狀態的圖。
第6圖,係顯示第1實施形態之曝光裝置10中、晶圓W與環境氣氛形成部70接觸時之狀態的圖。
第7圖,係放大顯示第2實施形態之曝光裝置10之工作距離部WD附近狀態的圖。
第8圖,係顯示第2實施形態之曝光裝置10中、晶圓W與環境氣氛形成部70接觸時之狀態的圖。
第9圖,係放大顯示第3實施形態之曝光裝置10之工作距離部WD附近狀態的圖。
第10圖,係顯示第3實施形態之曝光裝置10中、晶圓W與環境氣氛形成部70接觸時之狀態的圖。
第11圖,係放大顯示第4實施形態之曝光裝置10之工作距離部WD附近狀態的圖。
第12圖,係放大顯示第5實施形態之曝光裝置10之工作距離部WD附近狀態的圖。
第13圖,係顯示第5實施形態之曝光裝置10中、晶圓W與環境氣氛形成部70接觸時之狀態的圖。
第14圖,係顯示液浸曝光裝置之環境氣氛形成部150之構成的圖。
第15圖,係顯示半導體元件之製程例的流程圖。
AX‧‧‧光軸
IL‧‧‧曝光用光
W‧‧‧基板
WD‧‧‧工作距離部
27‧‧‧鏡筒
62‧‧‧氣體供應管線
64‧‧‧第2排氣管路
65‧‧‧氣體供應口
66‧‧‧第1吸氣口
67‧‧‧第2吸氣口
68‧‧‧片狀構件
71‧‧‧環境氣氛形成機構
71a‧‧‧第1支持部
71b‧‧‧第2支持部
71a1‧‧‧第1突緣部
71b1‧‧‧第2突緣部

Claims (31)

  1. 一種曝光裝置,具備將形成於光罩之圖案像投影至載台所保持之基板的投影光學系統,其特徵在於,具有:環境氣氛形成構件,具有將特定流體供應至該投影光學系統與該載台或該基板之間之空間之供應口,配置在該投影光學系統與該載台或該基板之間;以及緩衝部,在與該投影光學系統不同之支持台支持該環境氣氛形成構件,藉由來自外部之力而變形。
  2. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置,其中,該緩衝部具有伸縮機構,藉由此伸縮機構之伸縮來使該環境氣氛形成構件之該投影光學系統側與該載台側相對接近。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之曝光裝置,其中,該緩衝部,進一步具備可撓性構件,此構件係用以將該環境氣氛形成部、與保持該投影光學系統之鏡筒之間加以連接。
  4. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置,其中,該緩衝部係因該載台或該基板之接觸而縮短。
  5. 如申請專利範圍第4項之曝光裝置,其中,該緩衝部具有第1支持部與第2支持部,該第1支持部具備安裝於該支持台之一端,該第2支持部具備卡合於該第1支持部之另一端的一端部、及安裝於該環境氣氛形成部另一端;該環境氣氛形成部,與該載台或該基板接觸時,該第1支持部之另一端與該第2支持部之一端部的卡合解除。
  6. 如申請專利範圍第5項之曝光裝置,其中,該第1支持部之另一端部,具有往離開該投影光學系統之方向形 的第1突緣部,該第2支持部之一端部,具有朝向該投影光學系統形成的第2突緣部,該第1支持部與該第2支持部,係該第2突緣部裝載於該第1突緣部中據以卡合。
  7. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置,其中,該緩衝部,具有一端安裝在該支持台、另一端安裝在該環境氣氛形成部的帶狀構件。
  8. 一種曝光裝置,具備將圖案像投影至載台所保持之基板的投影光學系統,其特徵在於,具有:環境氣氛形成構件,具有將特定流體供應至該投影光學系統與該載台或該基板之間之空間之供應口,配置在該投影光學系統與該載台或該基板之間;以及形狀變化部,係藉由形狀變化來使該環境氣氛形成構件之該投影光學系統側與該載台側,相對接近。
  9. 如申請專利範圍第8項之曝光裝置,其中,該形狀變化部係使用彈性變形構件。
  10. 如申請專利範圍第8項之曝光裝置,其中,該形狀變化部係使用塑性變形構件。
  11. 如申請專利範圍第8至10項中任一項之曝光裝置,其中,該形狀變化部,係設在該環境氣氛形成構件的一部分。
  12. 如申請專利範圍第11項之曝光裝置,其中,該環境氣氛形成構件,係透過該形狀變化部被支持。
  13. 如申請專利範圍第11項之曝光裝置,其中,該形狀變化部,係設在該環境氣氛形成部中、該載台或該基板 側的一部分。
  14. 如申請專利範圍第12或13項之曝光裝置,其中,該形狀變化部係以塑性變形構件或彈性變形構件來形成。
  15. 如申請專利範圍第8項之曝光裝置,其中,該形狀變化部,係形成該環境氣氛形成部之至少一部分,且以脆性材料構成。
  16. 如申請專利範圍第1或8項之曝光裝置,其中,該環境氣氛形成構件與該投影光學系統之間,設有該載台或該基板與該環境氣氛形成構件接觸時,該環境氣氛形成部所移動距離以上之間隙。
  17. 一種曝光裝置,係以透過形成圖案之光罩及投影光學系統之曝光用光,使載台所保持之基板曝光,其特徵在於:具備在該投影光學系統與該載台或該基板之間形成特定流體環境氣氛的環境氣氛形成機構;該環境氣氛形成機構之整體或至少一部分,係因與該載台或該基板接觸而受到破壞。
  18. 如申請專利範圍第17項之曝光裝置,其中,該環境氣氛形成機構之該至少一部分係以脆性材料形成。
  19. 如申請專利範圍第17或18項之曝光裝置,其中,該環境氣氛形成機構,具備:環境氣氛形成構件,係配置於該投影光學系統與該載台或該基板之間,用以形成該特定流體環境氣氛;以及支持部,將該環境氣氛形成構件支持於支持台; 該環境氣氛形成構件之一部分,係因與該載台或該基板接觸而受到破壞。
  20. 如申請專利範圍第19項之曝光裝置,其中,該支持台,係保持該投影光學系統的鏡筒,或支持該鏡筒的鏡筒平台。
  21. 如申請專利範圍第17或18項之曝光裝置,其中,該環境氣氛形成機構,具備具配置於該投影光學系統與該載台或該基板之間、且形成該特定流體環境氣氛、支持於支持台之支持部的環境氣氛形成構件;該支持部係因與該載台或該基板接觸而受到破壞。
  22. 如申請專利範圍第21項之曝光裝置,其中,該支持台,係保持該投影光學系統的鏡筒,或支持該鏡筒的鏡筒平台。
  23. 一種曝光裝置,係以透過形成圖案之光罩及投影光學系統之曝光用光,使載台所保持之基板曝光,其特徵在於:具備在該投影光學系統與該載台或該基板之間形成特定流體環境氣氛的環境氣氛形成機構,該環境氣氛形成機構具有形成有將特定流體供應至該投影光學系統與該載台或該基板之間之空間之供應口之環境氣氛形成構件、及藉由承受從外部施加之力而至少一部分之形狀變化之形狀變化部。
  24. 如申請專利範圍第23項之曝光裝置,其中,該形狀變化部之至少一部分係以彈性材料或塑性材料形成。
  25. 如申請專利範圍第24項之曝光裝置,其中,該形狀變化部構成該環境氣氛形成構件之一部分,藉由該環境氣氛形成構件與該載台或該基板接觸而產生彈性變形或塑性變形。
  26. 如申請專利範圍第24項之曝光裝置,其中,該環境氣氛形成機構進一步具有將該環境氣氛形成構件支持於支持台之支持部;該形狀變化部構成該支持部之一部分,藉由該環境氣氛形成構件與該載台或該基板接觸而產生彈性變形或塑性變形。
  27. 如申請專利範圍第23項之曝光裝置,其中,該環境氣氛形成機構進一步具有將該環境氣氛形成構件支持於支持台之支持部;該形狀變化部構成該支持部之一部分,藉由該環境氣氛形成構件與該載台或該基板接觸而伸縮。
  28. 如申請專利範圍第23項之曝光裝置,其中,該形狀變化部具有將該環境氣氛形成構件支持於支持台之帶狀構件。
  29. 如申請專利範圍第25至28項中任一項之曝光裝置,其中,該支持台,係保持該投影光學系統的鏡筒,或支持該鏡筒的鏡筒平台。
  30. 如申請專利範圍第1、2、4至10、15、17、18、23至28項中任一項之曝光裝置,其中,該環境氣氛形成機構,於該投影光學系統與該載台或該基板之間形成液浸區域。
  31. 一種元件製造方法,其特徵在於:包含使用申請專利範圍第1至30項中任一項之曝光裝置,將該光罩上形成之元件圖案轉印至該基板上的製程。
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