TWI408504B - A correction method, a prediction method, an exposure method, a reflectance correction method, a reflectivity measurement method, an exposure apparatus, and an element manufacturing method - Google Patents

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Description

校正方法、預測方法、曝光方法、反射率校正方法及反射率測量方法、曝光裝置、以及元件製造方法
本發明係有關校正方法、預測方法、曝光方法、反射率校正方法及反射率測量方法、以及曝光裝置，更詳細而言，其係有關：校正方法，對於用來透過撥液膜而接收檢測光束之感測器的輸出值進行校正；預測方法，用以預測撥液膜的光束透過率之變動；利用該校正方法之曝光方法；反射率校正方法，對於透過光學系統及液體而被能量光束照射之物體，測量其反射率時所使用之反射板，校正其反射率之相關資訊；反射率測量方法，利用該反射率校正方法來測量該物體之反射率；曝光裝置，透過光學系統及液體照射來自光源之能量光束以使物體曝光，藉以在該物體上形成圖案；以及使用該曝光裝置之元件製造方法。
習知，就半導體元件(積體電路等)、液晶顯示元件等電子元件的製造之微影步驟，其主要係使用：將形成於光罩(或標線片)的圖案像透過投影光學系統，轉印在塗布有光阻(感光劑)之晶圓或玻璃基板等感光性物體(以下稱為晶圓)上之複數個照射(shot)區域、即步進重複方式之縮小投影曝光裝置(所謂步進機)；或是步進掃描方式之投影曝光裝置(所謂掃描步進機或掃描機：scanning stepper或scanner)。
又，利用液浸法之曝光裝置近來受到矚目。利用該液浸法之曝光裝置，已知有：將水或有機溶劑等液體，局部性的填滿於投影光學系統的下面與晶圓表面之間，在該狀態下進行曝光(例如，參照下述專利文獻1)。
記載於該專利文獻1之曝光裝置，係利用曝光用光在液體中的波長為空氣中的1/n(n為液體的折射率，通常為1.2~1.6左右)之現象來提高解析度，且與未藉由液浸法之具備同一解析度的投影光學系統相比(將該種投影光學系統的製造視為可能的情況下)，可增大焦點深度約達n倍，亦即，與空氣中相較，其焦點深度實質擴大為n倍。
又，最近所提出之曝光裝置，亦有具備獨立於晶圓載台(基板載台)、能於2維面內驅動且設有測量用之測量器之載台(測量載台)者(例如，參照專利文獻2、3)。
然而，在上述之液浸曝光裝置採用測量載台時，在測量載台上形成有液浸區域之狀態下，進行與曝光相關之各種測量。在此情形，在測量載台之與液體接觸的構件表面，例如，為了易於回收該液體，故按照該液體之種類而形成撥液膜。該撥液膜，會隨著在液浸曝光所使用的曝光用光(遠紫外域或真空紫外域的光)的照射而呈現歷時劣化的現象。在最近已經明瞭，該撥液膜的劣化會降低光的透過率，該光透過率的降低所導致之各種測量精度之降低，會使得最近之曝光裝置所要求的曝光精度難以長期維持。
又，就算不採用測量載台，而是在晶圓載台設置各種感測器之狀況，在與液體接觸之構件表面所形成的撥液膜，同樣會發生上述劣化，其結果，會降低與曝光相關之各種測量的測量精度，會有難以長期維持曝光精度之情形。
專利文獻1：國際公開第99/49504號文件專利文獻2：日本特開平11－135400號公報專利文獻3：日本特開平3－211812號公報
本發明係有鑑上揭事項而提出者，由其第1觀點觀之，係一校正方法，對於透過構件表面之撥液膜而接收第1檢測光束之第1感測器之輸出進行校正，其具備以下步驟：第1步驟，以不透過撥液膜的方式，以第2感測器接收第2檢測光束，來取得與該接收之光束的能量對應之該第2感測器的輸出；第2步驟，以該第1感測器透過該撥液膜而接收第1檢測光束，來取得與該接收之光束的能量對應之第1感測器的輸出；及第3步驟，根據該第1感測器的輸出與第2感測器的輸出，來取得用來校正該第1感測器的輸出之校正資訊。
藉此，在第1步驟，係以不透過撥液膜的方式，以第2感測器來接收第2檢測光束，來取得與該接收之光束的能量對應之第2感測器的輸出。亦即，所取得之第2感測器的輸出，並未受到撥液膜的光束透過率變化之影響。又，在第2步驟，以第1感測器透過撥液膜而接收第1檢測光束，來取得與該接收之光束的能量對應之第1感測器的輸出。在此情形，第1感測器之輸出，直接受到撥液膜的光束透過率之歷時變化的影響。
又，在第3步驟，乃是根據第1感測器之輸出與第2感測器之輸出，來取得用來校正第1感測器的輸出之校正資訊。故，當使用該校正資訊，以校正第1感測器的輸出，該校正後之第1感測器的輸出，不會受到撥液膜的光束透過率變化之影響。
依本發明第2觀點，係第1曝光方法，其包含以下步驟：參照使用本發明的校正方法所校正後之該第1感測器的輸出，使能量光束透過光學系統及液體而照射在物體上，藉此使該物體曝光。
藉此，對物體進行曝光，係參照使用以本發明之校正方法校正後的該第1感測器的輸出，亦即未受撥液膜之光束透過率變化的影響的該第1感測器的輸出，故不會受到撥液膜之光束透過率的歷時變化的影響，而能長期對物體施以高精度之液浸曝光。
依本發明之第3觀點，係一預測方法，用以預測形成於構件表面之撥液膜的光束透過率變動，其包含預測步驟，根據照射在該撥液膜的能量光束之照射經歷之相關資訊，來預測該撥液膜的光束透過率之變動。
藉此，因為係根據照射在撥液膜的能量光束之照射經歷之相關資訊，來預測撥液膜的光束透過率變動，故而，藉取得照射在撥液膜之能量光束的照射經歷之相關資訊，即能輕易預測撥液膜之光束透過率的變動。
依本發明之第4觀點，係一反射率校正方法，供校正在其表面具有撥液膜之測量用反射板之反射率之相關資訊；該測量用反射板係配置在該光學系統的光束射出側，以測量透過光學系統而以能量光束所照射之物體的反射率，其包含以下步驟：第1步驟，將表面不存有撥液膜之具有既定反射率的基準反射板，配置在該光學系統之光束射出側，將該能量光束透過該光學系統而照射在該基準反射板，且以感測器透過該光學系統來接收反射自該基準反射板之光束，來取得基準資料；第2步驟，將該測量用反射板配置在該光學系統之光束射出側，透過該光學系統及液體而將該能量光束照射在測量用反射板，且以該感測器來接收透過該液體及光學系統之反射自測量用反射板的光束，來取得測量資料；及第3步驟，根據該基準資料與該測量資料，來校正該測量用反射板的反射率之相關資訊。
藉此，在第1步驟，乃是將表面不存有撥液膜之具有既定反射率的基準反射板，配置在光學系統的光束射出側，透過該光學系統將能量光束照射在基準反射板，且以感測器來接收透過該光學系統之反射自基準反射板的光束，來取得基準資料。又，在第2步驟，乃是將測量用反射板配置在該光學系統的光束射出側，透過該光學系統及液體而將能量光束照射在測量用反射板，且以該感測器來接收透過該液體及光學系統之反射自測量用反射板之光束，來取得測量資料。此處之能量光束的照射條件若是相同，則基準資料與測量資料的差值主要是受撥液膜之光束透過率的影響所致。又，在基準反射板的表面並不存在撥液膜，故，只要光束條件的照射條件一定，基準資料不會改變。故而，在第3步驟，根據該基準資料與該測量資料，以校正該測量用反射板之反射率之相關資訊，藉此，當測量用反射板表面的撥液膜之光束透過率有變動時，可取得已補償該變動的影響之測量用反射板的反射率之相關資訊。
在此情形，該測量用反射板，能以相同構件來構成具有第1反射率之第1反射面與具有第2反射率之第2反射面。然而，具有第1反射率之第1反射面與具有第2反射率之第2反射面，亦可形成於不同之構件表面。
根據本發明之第5觀點，係一反射率測量方法，用以對配置在光學系統的光束射出側、且透過該光學系統與液體而被能量光束所照射之物體，測量其反射率，其具備以下步驟：第1步驟，將表面不存有撥液膜之具有既定反射率的基準反射板，配置在該光學系統之光束射出側，透過該光學系統將該能量光束照射在基準反射板，且以感測器來接收透過該光學系統之反射自該基準反射板之光束，來取得基準資料；第2步驟，將表面形成有撥液膜且包含該撥液膜整體具有既定反射率之測量用反射板，配置在該光學系統之光束射出側，透過該光學系統及液體將能量光束照射在測量用反射板，且以該感測器來接收透過該液體及光學系統之反射自該測量用反射板之光束，來取得測量資料；第3步驟，根據該基準資料與該測量資料，來校正該測量用反射板之反射率之相關資訊；第4步驟，將該物體配置在該光學系統之光束射出側，使該能量光束透過該光學系統及液體而照射在物體上，且以該感測器來接收透過該液體及光學系統之反射自該物體之光束；及第5步驟，根據經該第3步驟校正後之該測量用反射板的反射率之相關資訊、及該第4步驟之結果，來求出該物體的反射率。
藉此，在進行第1步驟、第2步驟、及第3步驟之處理時，所取得之測量用反射板的反射率之相關資訊，不會受到測量用反射板表面之撥液膜的光束透過率變動的影響。又，在第4步驟，係將物體配置在光學系統的像面側，將該能量光束透過該光學系統及液體照射在該物體上，且藉由該感測器來接收透過該液體及光學系統之反射自該物體的光束；在第5步驟，乃是根據在該第3步驟校正後之該測量用反射板的反射率之相關資訊、及該第4步驟之感測器之接收結果，以既定方法，來求出該物體的反射率，藉此不會受到測量用反射板表面之撥液膜的光束透過率變動的影響，而能高精度的測量物體的反射率。
依本發明之第6觀點，係第2曝光方法，其包含以下步驟：測量步驟，係使用之反射率測量方法，以對配置在光學系統的光束射出側、並透過該光學系統與液體而以能量光束所照射之物體，測量其反射率；及曝光步驟，係參照所測得之該物體的反射率，來使該物體曝光。
藉此，在測量步驟，不會受到測量用反射板表面之撥液膜的光束透過率變動的影響，而能高精度的測量物體之反射率；在曝光步驟，係參照所測得之物體的反射率，以將該物體曝光，其結果，能高精度進行曝光。
根據本發明之第7觀點，係第1曝光裝置，將光源之能量光束透過光學系統及液體而照射，以使物體曝光，以在該物體上形成圖案，其具備：第1感測器，透過配置在該光學系統的光束射出側之構件表面的撥液膜，來接收第1檢測光束；第2感測器，以不透過撥液膜的方式，來接收第2檢測光束；測量處理裝置，供取得與該第2檢測光束之接收量對應之第2感測器之輸出，且取得與該第1檢測光束之接收量對應之第1感測器之輸出；及運算裝置，根據該測量處理裝置所取得之第2感測器之輸出與第1感測器之輸出，來算出用以校正該第1感測器輸出之校正資訊。
藉此，在測量處理裝置中，以不透過撥液膜的方式，以第2感測器接收第2檢測光束，來取得與所接收之第2檢測光束的光量對應之第2感測器的輸出(亦即，不會受到撥液膜之光束透過率變化的影響之第2感測器的輸出)，且以第1感測器透過撥液膜及該構件來接收第1檢測光束，來取得與所接收之第1檢測光束的光量對應之第1感測器的輸出。此時，第1感測器之輸出，直接受到撥液膜之光束透過率的歷時變化的影響。
又，藉由運算裝置，根據於測量處理裝置所取得之該第2感測器的輸出與第1感測器的輸出，算出用以校正該第1感測器輸出之校正資訊。因此，當使用該校正資訊來校正第1感測器之輸出，則該校正後之第1感測器的輸出，不會受到撥液膜之光束透過率變化的影響。
依本發明第8觀點，係第2曝光裝置，透過光學系統與液體而將能量光束照射在物體上，以使該物體曝光，其特徵在於具備：感測器，透過配置在該光學系統的光束射出側之構件表面的膜，來接收檢測光束；及控制裝置，根據該感測器的輸出、及該膜的光束透過率變化之相關資訊，來控制對該物體之曝光動作。
藉此，藉由控制裝置，根據透過配置在光學系統的光束射出側之構件表面的膜來接收檢測光束之感測器之輸出，以及該膜之光束透過率變化之相關資訊，來對物體之曝光動作進行控制，故不會受到膜的光束透過率變化的影響，而能長期維持高精度之物體曝光。
又，在微影步驟中，使用本發明之第1及第2曝光方法之任一種來使物體曝光，以在該物體上形成圖案，故可在該物體上高精度的形成該圖案。因此，本發明由另一觀點觀之，亦可稱之為一包含微影步驟之元件製造方法，其使用本發明之第1及第2曝光方法之任一種來使物體曝光，以在該物體上形成元件圖案。又，在微影步驟中，能使用本發明之第1及第2曝光方法的任一種來使物體曝光，以在該物體上形成圖案，藉此能高精度的將該圖案形成在該物體上。因此，當以另一觀點觀之，本發明亦可稱之為一包含微影步驟之元件製造方法，其藉由本發明之第1及第2曝光裝置之任一種來使物體曝光，以在該物體上形成元件圖案。
以下，根據圖1~圖11來說明本發明之一實施形態。
圖1係表示本發明之校正方法、預測方法、曝光方法、反射率校正方法、及反射率測量方法之較佳實施形態之曝光裝置10的構成概略圖。該曝光裝置10，係在曝光光源使用準分子雷射作為脈衝光源之步進掃描方式之掃描型曝光裝置，即掃描機。
曝光裝置10具備：照明系統，其包含光源16及照明光學系統12；標線片載台RST，用以保持由該照明系統之曝光用照射光IL所照明之標線片R(作為光罩之用)，使移動於既定之掃描方向(此處，指圖1中的紙面內左右方向之Y軸方向)；投影單元PU，其包含投影光學系統PL，以將自標線片R射出的曝光用照明光IL投射在晶圓W上；載台裝置100，具有晶圓載台WST及測量載台MST；以及其等之控制系統等。在晶圓載台WST上，載置有晶圓W。
前述光源16，舉一例而言，可使用發出波長200 nm~170 nm的真空紫外域光作為脈衝光源之ArF準分子雷射(輸出波長193 nm)。
前述照明光學系統12，包含以既定之位置關係所配置之下列構件：光束整形光學系統18、能量粗調器20、繞射光學單元17、光學積分器(uniformizer或homogenizer)22、照明系統開口光圈板24、光束分束器26、第1中繼透鏡28A、第2中繼透鏡28B、固定式標線片遮板30A、可動式標線片遮板30B、光路彎曲用之反射鏡M、以及聚光鏡32等。再者，可使用之光學積分器22，有複眼透鏡、內面反射型積分器、或繞射光學元件等，但因在圖1中使用複眼透鏡之故，於下文亦稱為「複眼透鏡」。
前述光束整形光學系統18，對於由光源16所發光、透過未圖示之送光光學系統而射入之雷射光束LB，整形其截面形狀，以使雷射光束LB高效率的射入位在該雷射光束LB的光路後方之複眼透鏡22，故，例如能以柱面透鏡或光束擴大器(均省略其圖示)等構成。
前述能量粗調器20，係在光束整形光學系統18後方之雷射光束LB的光路上所配置之旋轉板(revolver：轉盤)34的周圍，配置有透過率(＝1－減光率)相異之複數個(例如6個)ND濾光片(圖1中，表示其中2個ND濾光片)，藉驅動馬達38來旋轉該旋轉板34，使其對於射入之雷射光束LB的透過率，能夠切換於由100%開始之複數個階段。驅動馬達38由主控制裝置50所控制。再者，能量粗調器20之構成，亦可為具備複數個ND濾光片之2段式旋轉板、或是具備透過率相異之複數個網式濾光片(mesh filter)等之1段或複數段的濾光片交換構件。
前述繞射光學單元17，具備有複數個(例如為2個)繞射光學元件17a、17b，以及以既定之位置關係來保持該繞射光學元件17a、17b之保持具17c。保持具17c藉由主控制裝置50，透過未圖示之驅動機構來旋轉或滑動。藉此，例如，能按照待轉印至晶圓W之標線片R的圖案，亦即標線片R之照明條件，將繞射光學元件17a、17b的任一者，選擇性的設定在雷射光束LB的光路上。
前述繞射光學元件17a，係使射入之雷射光LB產生繞射，以在照明光學系統12的瞳面(本實施形態中，係複眼透鏡22的射出側焦點面、或第2中繼透鏡28B的後側焦點面等)上之既定區域(例如，以照明光學系統12的光軸為其中心之圓形區域或輪帶區域、或偏心於該光軸之複數個區域等)，產生繞射光分布。由該繞射光學元件17a所產生之繞射光(照明光IL)，透過未圖示之透鏡系統，成為大致平行的光束，射入在光路上配置於繞射光學元件17a後方之複眼透鏡22的入射面。又，另一繞射光學元件17b，係用以使射入之雷射光LB產生繞射者，其係在照明光學系統12的瞳面上，與繞射光學元件17a所產生之繞射光在分布之區域、形狀、大小、及位置之至少其中一項相異的區域，產生繞射光分布。再者，繞射光學元件17a、17b亦可分別形成繞射圖案(繞射光柵等)，而其中至少一方為相移型之繞射圖案。又，繞射光學單元17，亦可具有3個以上之繞射光學元件。
前述複眼透鏡22，配置在該繞射光學單元17後方之雷射光束LB的光路上，為了使標線片R以均勻之照度分布來照明，而在其射出側焦點面(本實施形態中與照明光學系統12的瞳面幾乎一致)由多數之點光源形成面光源，亦即2次光源。由該2次光源所射出的雷射光，亦即前述曝光用照明光IL，在以下以「照明光IL」稱之。
在複眼透鏡22的射出側焦點面，配置有由圓板狀構件所構成之照明系統開口光圈板24。在該照明系統開口光圈板24中，以等角之間隔配置有例如：由一般之圓形開口所構成之開口光圈(一般光圈)、由小的圓形開口所構成之用來縮減相干因素(σ值)之開口光圈(小σ光圈)、輪帶照明用之輪帶狀開口光圈、及用於變形光源法之使複數個開口偏心配置之變形開口光圈(圖1中，僅圖示其中2種類之開口光圈)等。該照明系統開口光圈板24，其旋轉係藉由主控制裝置50所控制之馬達等之驅動裝置40，藉此，將任一開口光圈選擇性的設定在照明光IL之光路上。
再者，亦可將配置在照明光學系統12的光路內之繞射光學元件17a、17b的一方與複眼透鏡22之間設置之未圖示的透鏡系統之至少一部分，作為變焦透鏡(非聚焦系統)，並與繞射光學元件17組合使用，藉此，在照明光學系統12的瞳面上之照明光IL的光量分布(2次光源的大小或形狀)變更時、亦即標線片R的照明條件變更時，可防止光量損失(提高照明光的利用效率)。再者，亦可將各具有圓錐面之一對稜鏡(或V型或四角錐型之稜鏡)組入未圖示之透鏡系統，使得一對稜鏡之至少其中一方沿照明光學系統12的光軸移動，並使該間隔成為可變，藉此，能同樣在變更照明條件時防止光量損失。又，利用僅有前述繞射光學單元17、或前述變焦透鏡與一對稜鏡之至少其中一方組入其內之透鏡系統(未圖示)與繞射光學單元17組合的整形光學系統，只要能任意設定前述之照明條件，在複眼透鏡22的射出側焦點面，未必非得設置開口光圈板24。再者，本實施形態中，作為光學積分器22者，係使用複眼透鏡，故以未圖示之透鏡系統而將大致平行的光束射入複眼透鏡，然而，在使用內面反射型積分器(桿狀積分器)時，係由未圖示之透鏡來聚光照明光IL(繞射光)而射入內面反射型積分器。此時，未圖示透鏡系統的照明光IL之聚光點，其較佳者係，預為自內面反射型積分器的入射面偏移。又，在變更照明條件時，藉由繞射光學單元17(或前述之整形光學系統)，在內面反射型積分器之入射面上的照明光IL，其射入角度範圍產生變化。
在前述照明系統開口光圈板24後方的照明光IL之光路上，配置有反射率小、透過率大之光束分束器26，更在其後方之光路上，以固定式標線片遮板(固定視野光圈)30A及可動式標線片遮板(可動視野光圈)30B為中介，配置有由第1中繼透鏡28A及第2中繼透鏡28B所構成之中繼光學系統。
固定式標線片遮板30A，配置於與對準標記線片R之圖案面的共軛面微幅離焦之面，形成用以限定標線片R上之照明區域IAR(朝X軸方向之細長延伸之長方形照明區域)的矩形開口。又，在該固定式標線片遮板30A的附近，配置有可動式標線片遮板30B，其具有可變之開口部，可改變與掃描方向對應的方向之位置及寬度。在掃描曝光的開始時及終了時，使用該可動式標線片遮廉30B以進一步限制照明區域IAR，藉以防止多餘部分的曝光。
在構成中繼光學系統之第2中繼透鏡28B後方的照明光IL之光路上，配置有彎折反射鏡M，以使通過該第2中繼透鏡28B的照明光IL朝標線片R反射，在該反射鏡M後方之照明光IL的光路上，配置有聚光鏡32。
另一方面，在光束分束器26的一方之面(表面)所反射的照明光IL，透過聚光鏡44，由包含光電轉換元件之積分感測器46所接收，積分感測器46的光電轉換信號，透過未圖示之保持電路(例如峰值保持電路等)及A/D轉換器，作為輸出信號DS(digit/pulse)而供應至主控制裝置50。所使用之積分感測器46，例如，係在遠紫外域或真空紫外域且具有高感度、且用來檢測光源16之脈衝發光之具有高響應頻率的PIN型光電二極體等。
又，在光束分束器26之另一的面(內面)之側，於與照明光學系統12的瞳面成共軛之位置，配置有包含光電轉換元件之反射量監測器47。本實施形態中，由晶圓W所反射之照明光IL(反射光)，透過液體Lq、投影光學系統PL、聚光鏡32、反射鏡M、及中繼光學系統，回到光束分束器26，由光束分束器26所反射的光，由反射量監測器47所接收，將反射量監測器47的檢測信號供應至主控制裝置50。
因此，在曝光當中，可利用積分感測器46的輸出信號，監測射入標線片R、投影光學系統PL等之照明光IL的光量(作為第1光量)；可利用反射量監測器47的檢測信號，監測由晶圓W反射、且再次通過液體Lq、投影光學系統PL、標線片R等之反射光的光量(作為第2光量)，故，藉著累加該第1光量與第2光量，能更正確的監測通過投影光學系統PL、標線片R之整體的光量。亦即，可根據第1光量與第2光量，正確的監測射入投影光學系統PL的光之光量。
在前述標線片載台RST上，已在其圖案面(圖1中之下面)形成電路圖案之標線片R，以例如真空吸附系統來固定之。標線片載台RST，藉由包含如線性馬達等之標線片載台驅動裝置55，可微幅驅動於與照明光學系統12的光軸(與後述之投影光學系統PL的光軸AX一致)垂直之XY平面內，且能以指定之掃描速度，朝既定之掃描方向(在圖1中，係紙面內之左右方向、即Y軸方向)驅動。
標線片載台RST之載台移動面內的位置(包含繞Z軸之旋轉)，藉由標線片雷射干涉計(以下稱為「標線片干涉計」)53，透過移動鏡65(實際上，其設有：Y移動鏡，具備與Y軸方向正交之反射面；及X移動鏡，具備與X軸方向正交之反射面)，能在檢測時持續保有例如0.5~1 nm左右之解析度。將該標線片干涉計53之測量值送至主控制裝置50，在主控制裝置50則根據該標線片干涉計53的測量值，算出標線片載台RST在X軸方向、Y軸方向、及θz方向(繞Z軸之旋轉方向)的位置，且根據該計算結果，控制標線片載台驅動裝置55，以控制標線片載台RST的位置(及速度)。再者，亦可取代移動鏡65，而在標線片載台RST的端面施以鏡面加工以形成反射面(相當於移動鏡65的反射面)。
在標線片R的上方，為了要同時透過投影光學系統PL來觀察標線片R上一對標線片對準標記(reticle alignment mark)、及和其對應之測量載台MST上之一對基準標記(以下稱為「第1基準標記」)，以使用曝光波長的光束之TTR(Through The Reticle)對準系統所構成之一對的標線片對準檢測系統RAa、RAb，在X軸方向隔既定距離而設置。所使用之該些標線片對準檢測系統RAa、RAb，例如，與日本特開平7－176468號公報及與其對應之美國專利第5,646,413號等所揭示者，具有同樣之構成。
該投影單元PU，配置在圖1中的標線片載台RST的下方。投影單元PU包含：鏡筒80，以及位在該鏡筒80內、以既定之位置關係所保持之複數個光學元件所構成之投影光學系統PL。所使用之投影光學系統PL，例如，在Z軸方向具有共用光軸AX之複數個透鏡(透鏡元件)所構成之折射光學系統。該投影光學系統PL，具有例如兩側遠心(telecentric)之既定的投影倍率(例如1/4倍或1/5倍)。因此，當來自照明光學系統12的照明光IL照射在標線片R上之照明區域IAR，則藉由通過該標線片R的照明光IL，透過投影光學系統PL(投影單元PU)，將該照明區域IAR內的標線片R電路圖案的縮小像(電路圖案的一部分之縮小像)，形成在其表面塗布有光阻(感光劑)之晶圓W上之前述照明區域IA的共軛區域(以下亦稱為曝光區域)IA。
又，儘管圖示已予省略，在投影光學系統PL之複數個透鏡中，其特定之複數個透鏡，根據來自主控制裝置50的指令，由成像特性修正控制器181(參照圖6)進行控制，可調整投影光學系統PL的光學特性(包含成像特性)，例如倍率、畸變(distortion)、彗形像差，以及像面彎曲(包含像面傾斜)等。
再者，本實施形態之曝光裝置10中，曝光之進行，運用後述之液浸方法，故隨數值孔徑NA的實質增大而增大標線片側的開口。因此，在僅由透鏡構成的折射光學系統中，難以滿足珀茲伐(Petzval)條件，投影光學系統會有大型化的傾向。為了要避免其大型化，亦可使用包含反射鏡與透鏡之反射折射系統(catadioptric system)。
又，本實施形態之曝光裝置10中，係使用液浸法來進行曝光，故投影光學系統PL之最近於像面(晶圓W)的光學元件(以下亦稱為「前端透鏡」)91的附近，設置有液浸裝置132的液體供應嘴131A、及液體回收嘴131B。
該液體供應嘴131A，以其中之一端，與連接至液體供應裝置138(在圖1中未圖示，參照圖6)的供應管(未圖示)的他端相連接；該液體回收嘴131B，以其中之一端，與連接至液體回收裝置139(在圖1中未圖示，參照圖6)的回收管(未圖示)之他端相連接。
該液體供應裝置138，包含液體之儲存槽、加壓泵、溫度控制裝置、以及用以控制對供應管之液體供應開始和停止之閥件等。所使用之閥件之較佳者，不僅能用於液體供應的開始及停止，亦能進行流量調整之流量控制閥。該溫度控制裝置，將液體槽內的液體溫度調整成為、與收納曝光裝置本體之槽室(未圖示)內的溫度等溫。又，用來供應液體之儲存槽、加壓泵、溫度控制裝置、及閥件等，未必非得全數由曝光裝置10所具備，其中至少一部分，可由曝光裝置10所設置的工廠等之設備來代用之。
該液體回收裝置139包含：液體之儲存槽、吸引泵、及用以透過回收管來開始或停止液體回收之閥件等。所使用之閥件，較佳係使用與前述液體供應裝置138側的閥件對應之流量控制閥。再者，用來回收液體的儲存槽、吸引泵、及閥件等，未必非得全數由曝光裝置10所具備，其中至少一部分，可由曝光裝置10所設置的工廠等之設備來代用之。
所使用之前述液體，在此處，使用可透過ArF準分子雷射光(波長193 nm的光)的超純水(以下，除了特別必要的場合，單以「水」來稱之)。超純水的優點在於，在半導體製造工廠等易於大量入手，且對晶圓上的光阻或光學透鏡等無不良影響。又，超純水除了對環境無不良影響外，雜質的含量亦極低，對於晶圓的表面及前端透鏡91的表面，亦具備洗淨作用。
水對於ArF準分子雷射光的折射力n，大致為1.44。在前述水之中，照明光IL之波長，呈現1.93 nm×1/n＝約134 nm之短波長化。
該液體供應裝置138及液體回收裝置139，分別具備控制器，其各自之控制器，由主控制裝置50所控制(參照圖6)。液體供應裝置138的控制器，按照來自主控制裝置50的指示，以既定開度來打開連接至供應管的閥件，透過液體供應嘴131A，將水供應至前端透鏡91與晶圓W之間。又，此時，液體回收裝置139的控制器，按照來自主控制裝置50的指示，以既定開度來打開連接至回收管的閥件，以透過液體回收嘴131B，將水由前端透鏡91與晶圓W之間回收至液體回收裝置139(液體的儲存槽)的內部。此時之主控制裝置50，對於液體供應裝置138的控制器、液體回收裝置139的控制器下達指令，使得由液體供應嘴131A供應至前端透鏡91與晶圓W間的水量，與透過液體回收嘴131B而回收的水量，恆常保持相等。故在前端透鏡91與晶圓W之間，保持一定量的水Lq(參照圖1)。此時，保持在前端透鏡91與晶圓W間的水Lq，持續被替換著。
由上述說明可以了解，本實施形態之液浸裝置132，係包含上述液體供應裝置138、液體回收裝置139、供應管、回收管、液體供應嘴131A、及液體回收嘴131B等之局部液浸裝置，在使晶圓W曝光時，在晶圓W上的一部分形成液浸區域。
再者，當測量載台MST位在投影單元PU下方時，與上述同樣的，可將水填滿於測量載台MTB與前端透鏡91之間。
再者，於上述說明中，為簡化其說明，乃分別設置1個液體供應嘴與液體回收嘴，然其應用不在此限，例如，亦可如國際公開第99/49504號公報所揭示般，使構成中具有複數之嘴。擇要言之，只要能將液體供應至投影光學系統PL最下端之光學構件(前端透鏡)91與晶圓W之間，其構成不拘型式。例如國際公開第2004/053955號公報所揭示之液浸機構、或歐洲專利公開第1420298號公報所揭示之液浸機構，亦可運用在本實施形態之曝光裝置。
該載台裝置100具備：框架鑄體(frame caster)FC、設置在該框架鑄體FC上之基盤60、配置在該基盤60的上面之上方的晶圓載台WST及測量載台MST、用以測量該些載台WST、MST位置的後述之干涉計系統118(參照圖6)、及用以驅動載台WST、MST之載台驅動裝置124(參照圖6)。
根據以立體圖來表示載台裝置100之圖2，可以了解，該框架鑄體FC之構成係，在其X軸方向一側與他側之端部附近，有一體形成之以Y軸方向為長方向之突起於上方的凸部FCa、FCb，係一概略平板狀之構件。
該基盤60，係由亦被稱為定盤的板狀構件所構成，係被配置於由框架鑄體FC的該凸部FCa、FCb所挾之區域上。將基盤60的上面之平坦度修整的極高，成為晶圓載台WST及測量載台MST在移動時的導面。
如圖2所示，該晶圓載台WST具備：配置在基盤60的上方之晶圓載台本體78、及透過未圖示的之Z軸傾斜機構而被裝載於該晶圓載台本體78上之晶圓台WTB。實際上，Z軸傾斜機構，包含用以在晶圓載台本體78上，以3點來支持晶圓台WTB之3個致動器(例如，音圈馬達或電磁鐵)等，使得晶圓台WTB能微幅朝Z軸方向、θx方向(繞X軸之旋轉方向)、θy方向(繞Y軸之旋轉方向)之3個自由度方向驅動。
該晶圓載台本體78之構成，係截面為矩形塊狀之朝X軸方向延伸的中空構件。在該晶圓載台本體78的下面，設有複數個(例如4個)未圖示之氣體靜壓軸承，例如空氣軸承，藉由該等空氣軸承，晶圓載台WST透過數μm之間隙，以非接觸方式被支持在該導面的上方。
該框架鑄體FC之凸部FCa的上方，如圖2所示，配置有延Y軸方向之Y軸用的固定件86。同樣的，在框架鑄體FC的凸部FCb的上方，配置有朝Y軸方向延伸之Y軸用的固定件87。該等Y軸用的固定件86、87，分別藉由設置在其下面之未圖示的氣體靜壓軸承，例如空氣軸承，透過既定之間隙而被支持於凸部FCa、FCb的上面。Y軸用之固定件86、87，在本實施形態中的構成，係磁極單元，具有沿Y軸方向之以既定間隔配置之複數個永久磁鐵。
在該晶圓載台本體78的內部，設置有由截面U字狀之磁極單元所構成之可動件90，其具有沿X軸方向之既定間隔配置之複數個永久磁鐵。
在該可動件90的內部空間，插入有朝X軸方向延伸之X軸用的固定件79。該X軸用之固定件79，由電樞單元所構成，其內設有沿X軸方向之以既定間隔配置的複數個電樞線圈。在此情形，藉由磁極單元所構成之可動件90及電樞單元所構成之X軸用的固定件79，構成使晶圓載台WST朝X軸方向驅動之動磁(moving magnet)型X軸線性馬達。在以下說明中，適時將上述X軸線性馬達使用與該固定件(X軸用之固定件)79相同的符號，稱為X軸線性馬達79。再者，使用之X軸線性馬達，亦可取代動磁型線性馬達，而使用動圈(moving coil)型線性馬達。
在該X軸用之固定件79的長方向之一側與他側之端部，分別固定有由電樞單元所構成之可動件82、83，其中內設有例如沿Y軸方向之以既定間隔而配置的複數個電樞線圈。上述之可動件82、83，分別從內側插入前述Y軸用的固定件86、87。亦即，本實施形態中，藉著電樞單元所構成之可動件82、83，以及分別插入有該可動件82、83之磁極單元所構成之Y軸用的固定件86、87，而構成動圈型的2個Y軸線性馬達。在以下的說明中，適時將前述2個Y軸線性馬達使用與可動件82、83相同的符號，亦稱為Y軸線性馬達82、Y軸線性馬達83。再者，所使用之Y軸線性馬達82、83，亦可使用動磁型之線性馬達。
亦即，在藉著X軸線性馬達79以將晶圓載台WST朝X軸方向驅動時，亦藉一對的Y軸線性馬達82、83，與X軸線性馬達79一體朝Y軸方向驅動。又，藉著Y軸線性馬達82、83所生之Y軸方向的驅動力之微幅差異，亦可使晶圓載台WST旋轉驅動於θz方向。
在前述晶圓台WTB上，如圖2所示，設置有用以保持晶圓W之晶圓保持具70。該晶圓保持具70具備有：板狀之本體、及固定於該本體上面之平板。在該平板的中央，形成有直徑較晶圓W的直徑大上0.1~0.2 mm之大圓形開口，且在該圓形開口的附近形成有小圓形開口。在該平板的大圓形開口內部之本體上面，配置有多數之插銷，在晶圓W被該多數插銷所支持的狀態下，晶圓W被晶圓保持具70以真空吸附著。此時，於晶圓W被晶圓保持具70以真空吸附的狀態，使得該晶圓表面與平板表面大致等高。又，在平板之小圓形開口內，嵌入有基準標記板FM1，其表面與平板的表面大致等高。在該基準標記FM1的表面，形成有例如標線片對準用之一對第1基準標記(該一對第1基準標記，係與後述之基準標記RM1 1 ~RM3 2 (參照圖4)為同樣之標記)等。基準標記板FM1具有玻璃構件(例如，極低膨脹力之玻璃陶瓷、如CLEARCERAM(登錄商標)等)與形成於其表面之鉻層，係以在該鉻層經由圖案化所形成之開口圖案，來作為所形成之第1基準標記。又，在包含該基準標記板FM1之平板全面之表面，塗覆上氟系樹脂材料或壓克力系樹脂材料等撥液性材料(撥水材料)，以形成作為撥液膜之撥水膜。
又，在晶圓台WTB的上面，如圖2所示，在X軸方向的一端(一X側端)，朝Y軸方向延伸而設置具有與X軸正交之反射面之X移動鏡67X；在Y軸方向的一端(＋Y側端)，朝X軸方向延伸而設置具有與Y軸正交之反射面之Y移動鏡67Y。對該等移動鏡67X、67Y之各反射面，如圖2所示，分別投射來自後述之干涉計系統118(參照圖6)的X軸干涉計96、Y軸干涉計68之干涉計光束(測長光束)，藉著在各干涉計96、68分別接收反射光，以測量距離各反射鏡的基準位置(一般而言，在投影單元PU側面、或軸外對準系統ALG(參照圖6、圖7A等)的側面配置固定反射鏡，以此作為基準面)之測量方向的變位。
再者，干涉計系統118，包含前述X軸干涉計96、Y軸干涉計68、及圖2所示之X軸干涉計66，即3種之干涉計。
前述Y軸干涉計68所具備之測長軸，與連結投影光學系統PL的投影中心(光軸AX)及對準系統ALG的檢測中心之Y軸彼此平行；X軸干涉計96具備之測長軸，與Y軸干涉計68的測長軸在投影光學系統PL的投影中心垂直交叉(參照圖7(A))等。
前述Y軸干涉計68，係至少具有3條光軸之多軸干涉計，各光軸的輸出值，能獨立測量反射面的變位。又，X軸干涉計96，係至少具有2條光軸之多軸干涉計，各光軸的輸出值，能獨立測量反射面的變位。
本實施形態中，干涉計系統118之各干涉計的輸出值(測量值)，係如圖6所示的供應至主控制裝置50。故主控制裝置50根據來自Y軸干涉計68的輸出值，測量晶圓台WTB在Y軸方向的位置(Y位置)、繞X軸之旋轉量(pitching：縱搖旋轉量)、及繞Z軸之旋轉量(yawing：平擺旋轉量)。又，主控制裝置50根據來自X軸干涉計96的輸出值，測量晶圓台WTB在X軸方向的位置(X位置)、及繞Y軸之旋轉量(rolling：橫搖旋轉量)。
如上述般，在晶圓台WTB上，實際上雖設有移動鏡67X、67Y，但在圖1僅示出移動鏡67作為代表。再者，例如，亦可對晶圓台WTB的端面施以鏡面加工以形成反射面(相當於前述移動鏡67X、67Y的反射面)。
前述測量載台MST，如圖2所示，其構成，係包含以X軸方向為長方向之Y載台81等之複數個構件組合，以設在其最下面(構件中最接近基盤60之下面)的複數個氣體靜壓軸承，例如空氣軸承，透過數μm之間隙，以非接觸的方式被支持於基盤60的上面(導面)之上方。
由圖3(A)之立體圖亦可了解，測量載台MST之構成具備：測量載台本體81c，其係於X軸方向細長之長方形板；Y載台81，其在該測量載台本體81c上面的X軸方向之一側、他側，分別固定有一對突出部81a、81b；調平台52，其係配置在該測量載台本體81c的上面之上方；及測量台MTB，其係設置在該調平台52上。
在該Y載台81之測量載台本體81c的X軸方向之一測與他側之端面，分別固定有由電樞單元構成之可動件84、85，其構成係內設有沿Y軸方向之以既定間隔配置的複數個電樞線圈。上述之可動件84、85，分別從內側插入前述Y軸用之固定件86、87。亦即，本實施形態中，藉著由電樞單元構成之可動件84、85，及分別插入有該可動件84、85之磁極單元所構成之Y軸用固定件86、87，構成2個動圈型之Y軸線性馬達。在以下說明中，前述2個Y軸線性馬達，分別使用與可動件84、85相同的符號，亦視情況而稱為Y軸線性馬達84、Y軸線性馬達85。本實施形態中，藉由其等之線性馬達84、85，使測量載台MST的整體朝Y軸方向驅動。再者，該Y軸線性馬達84、85，亦可為動磁型之線性馬達。
在前述測量載台本體81c的底面，設置有前述複數個氣體靜壓軸承。在該測量載台本體81c上面之X軸方向的一側、另一側之一Y側端部附近，以相互對峙的方式，固定著前述一對突出部81a、81b。在上揭突出部81a、81b相互間，分別有朝X軸方向延伸之固定件61、63，在Z軸方向(上下)隔既定間隔而架設著。
在該調平台52的＋X側之端面，設置有X音圈馬達54a之可動件，該X音圈馬達54a之固定件，則固定在測量載台本體81c的上面。又，在調平台52的＋Y側之端面，分別設有Y音圈馬達54b、54c之可動件，上揭Y音圈馬達54b、54c的固定件，則固定在測量載台本體81c的上面。前述X音圈馬達54a之構成包含有，例如由磁極單元構成之可動件與電樞單元構成之固定件，藉由其間的電磁相互作用，產生X軸方向的驅動力。又，該Y音圈馬達54b、54c亦是同樣構成，產生Y軸方向的驅動力。亦即，調平台52藉由X音圈馬達54a，驅動在相對於Y載台81之X軸方向；藉由Y音圈馬達54b、54c，驅動在相對於Y載台81之Y軸方向。又，藉著音圈馬達54b、54c產生之不同驅動力，可將調平台52朝相對於Y載台81之繞Z軸旋轉的旋轉方向(θz方向)驅動。
亦即，調平台52藉由前述X音圈馬達54a、Y音圈馬達54b、54c，及配置在內部之未圖示的Z音圈馬達，以非接觸方式，可微幅朝6自由度方向(X、Y、Z、θx、θy、θz)驅動。
回到圖3(A)，前述測量台MTB具備：測量台本體59、及可動件62、64，後者係以上下並排的方式固定在該測量台本體59的－Y側面，以X軸方向為長方向，截面呈略U字形。
前述可動件62，具備：在YZ截面為略U字形之可動件軛，及在該可動件軛的內面(上下面)沿X軸方向以既定間隔交互配置著複數組N極永久磁鐵與S極永久磁鐵構成之永久磁鐵群組，且與前述之固定件61形成卡合狀態。在可動件62的可動件軛之內部空間，沿X軸方向而形成交替磁場。前述固定件61由電樞單元構成，內設有例如沿X軸方向之以既定間隔配置的複數個電樞線圈。亦即，藉由固定件61與可動件62，構成使測量台MTB朝X軸方向驅動之動磁型的X軸線性馬達LX。
前述可動件64具備：在YZ截面呈略U字形的可動件軛，及各1個設置在該可動件軛的內面(上下面)之N極永久磁鐵和S極永久磁鐵，其係與前述之固定件63形成卡合狀態。在可動件64的可動件軛之內部空間，形成朝＋Z或朝－Z的磁場。前述固定件63的內部具有電樞線圈，其配置方式，能使得在N極磁鐵與S極磁鐵形成的磁場中僅在X軸方向有電流流動。亦即，藉由可動件64與固定件63，構成使測量台MTB朝Y軸方向驅動之動磁型的Y音圈馬達VY。
由至此為止的說明可以了解，本實施形態中，藉由Y軸線性馬達82~85、X軸線性馬達79、用以驅動晶圓台WTB之未圖示的Z傾斜機構、及測量載台MST上之前述各馬達(54a~54c、LX、VY、及未圖示之Z音圈馬達)，構成圖6所示之載台驅動裝置124的至少一部分。該載台驅動裝置124之各種驅動機構，由圖6所示之主控制裝置50來控制。
前述測量台MTB之測量台本體59，如圖3(B)所示般，由下半部之第1部分59a、與上半部之第2部分59b，共2部分而構成。第1部分59a，由長方體構件所構成，在其底面，固定有前述之複數個空氣軸承。第2部分59b，係一在Y軸方向的幅寬大於第1部分59a且X軸方向長度為同一尺寸之長方體形狀，係以其－Y側端面、＋X側端面、及－X側端面與第1部分59a為同一面之狀態，被固定在第1部分59a上。第2部分59b，實際上，其包含：在上面有開口之中空長方體狀的框體120(參照圖5)、及閉塞該框體120的上面之具既定厚度的平板101。平板101，例如，由過四氟化聚乙烯(鐵氟龍：登錄商標)等具有撥液性的材料所形成。
前述平板101，如同測量台本體59之俯視圖的圖4所示般，包含有：位在邊界線BL的＋X側之第1區域、及位在邊界線BL的－X側之第2區域，共2個區域。第1區域，係透過水Lg(係作為此例使用的液體)而被照明光IL所照射之各種測量構件的配置區域所在；而第2區域，係以不透過液體的方式，配置有由照明光IL所照射之各種測量構件的區域。故亦可沿邊界線BL而切開(形成壁或溝)，免得第1區域上的水Lq流入第2區域。
在該平板101的第1區域，形成有：開口101a，係以Y軸方向為長方向之長方形開口；開口101b，係X軸方向尺寸大致相同於該開口101a，但以該X軸方向為長方向之長方形開口；開口101c，其具有該開口101b之大致2倍的Y軸方向幅寬、且X軸方向長度大致相同；及具有3個圓形開口101d、101e、101f。
又，在平板101之第2區域，形成有與前述開口101b大致同一形狀之開口101g、及與前述開口101c大致同一形狀之開口101h。
在前述平板101的開口101b下方之框體120的內部，配置有作為照度測量儀器之照度監測器(照射量監測器)122。該照度監測器122，如圖5所示，具備：光學構件126，係以合成石英或螢石等為其玻璃原材料所形成者；及第1感測器128等，係以幾乎未有間隙的方式，固定在該光學構件126的下面。第1感測器128，如圖5所示，具有既定面積之受光面，能夠幾乎完全接收前述之曝光區域IA(參照圖4)所被照射的照明光IL，在相同於照明光IL之波長帶(例如，波長300 nm~100 nm左右)具有感度，且包含有用來檢測照明光IL之具備高應答頻率的複數個矽質光二極體(或光電倍增管)等之受光元件群組。
光學構件126之形狀如圖5所示，係透過既定之間隙(gap)，與平板101的開口101b部分之內側面及下側面彼此對向。此時，在開口101b與光學構件126的上部側面之間的間隙B之寬度設定，例如為0.3 mm。
光學構件126，係由上方而抵接至設在框體120的底壁上面之支持構件130。亦即，支持構件130係外繞於受光元件、為俯視(由上方觀察)呈現既定寬度之框體形狀，在光學構件126的下面之外緣部，形成有抵接支持構件130的上端部之段部。光學構件126之上面，跨全面的形成使照明光IL減光之鉻等金屬薄膜所構成之減光膜129。進一步在該減光膜的上部，塗覆氟系樹脂材料或壓克力系樹脂材料等撥液性材料(撥水材料)，藉此而形成撥水膜WRF，以作為撥液膜。本實施形態中，該撥水膜WRF的上面與平板101的上面，大致設定成同一面。
另一方面，在光學構件126的下面，在除中央之長方形區域以外的區域，形成由鉻等之金屬膜所構成之遮光膜127。藉由該遮光膜127，如圖5所示，可遮住(cut)透過間隙B部分而射入光學構件126的迷光(參照圖5中的粗實線之箭頭)。
本實施形態之照度監測器122，例如，與日本特開平6－291016號公報與對應之美國專利第5,721,608號等所揭示之照度監測器(照射量監測器)具同樣構成，係在投影光學系統PL的像面上測量透過水Lq之照明光IL之照度。照度監測器122之第1感測器128的檢測信號(光電轉換信號)，透過未圖示之保持電路(例如峰值保持電路等)，及類比/數位(A/D)轉換器，供應至主控制裝置50。
再者，在光學構件126的側面之、至少是與平板101的開口101b之內壁面相對向之區域，以及平板101中與光學構件126相對向之開口101b的內壁面，經撥液處理(撥水處理)而具有撥液性(撥水性)。所進行之撥液處理，可經由塗布前述之氟系樹脂材料或壓克力系樹脂材料等撥液性材料。
又，在框體120底壁，於前述支持構件130的附近形成有排出孔120a，該排出孔120a，係透過未圖示之配管而連接至未圖示之回收部。該回收部具備氣液分離器等，其包含真空系統及可儲存水Lq之儲存槽。儘管已施以前述撥液處理，但仍透過間隙B而流入框體120內部的水Lq，透過排出孔120a而被回收部所回收。
在前述平板101的開口101g配置有基準照度監測器122'，除了並未在光學構件126上面的減光膜之上部形成撥水膜外，其餘構成，與前述之照度監測器122同樣。該基準照度監測器122'，以未透過水的方式在投影光學系統PL的像面上測量照明光IL的照度。基準照度監測器122'，具有與照度監測器122之第1感測器128同樣的感測器，基準照測122'的檢測信號(光電轉換信號)，透過未圖示之保持電路(例如峰值保持電路等)及類比/數位(A/D)轉換器，供應至主控制裝置50。
在該平板101的開口101a的內部，配置有俯視呈長方形之基準標記板FM2。此時，在基準標記板FM2與平板101之間，有例如0.3mm左右之間隙A形成於基準標記FM2的周圍。在基準標記板FM2的上面，設定為與平板101表面大致等高。在該基準標記板FM2的表面，以既定之位置關係而形成有：能由前述一對標線片對準檢測系統RAa、RAb來同時逐對測量之3對第1基準標記RM1 1 ~RM3 2 ，以及能藉由後述對準系統ALG來檢測之3個第2基準標記WM1 ~WM3 。該等基準標記之形成，係在跨基準標記板FM2的構成構件(例如具極低膨脹力之玻璃陶瓷、如CLEARCERAM：係一登錄商標)的表面所形成之鉻層，以既定之位置關係來進行圖案化後，所形成之開口圖案。再者，各基準標記之形成，亦可藉鋁等之圖案(殘餘圖案)。
本實施形態中，例如，與日本特開平5－21314號公報和對應之美國專利第5,243,195號等所揭示者同樣的，前述各基準標記之配置係，前述第1基準標記RMj 1 、RMj 2 (j＝1~3)，可藉前述一對標線片對準檢測系統RAa、RAb來同時測量，且在測量該第1基準標記RMj 1 、RMj 2 的同時亦能由對準系統ALG來測量第2基準標記WMj 。又，亦可使基準標記板FM2的上面成為大致平坦面，以作為後述多焦點位置檢測系統的基準面。在該基準標記板FM2的上面儘管未予圖示，在該鉻層的上部，有氟系樹脂材料或壓克力系樹脂材料等之撥液性材料所構成之撥水膜。
在基準標記板FM2之側面，至少是與平板101的開口101a之內壁面相對向之區域，以及平板101中與基準標記板FM2相對向之開口101a的內壁面，施以同於前述之撥液處理。又，在框體120的底壁之基準標記板FM2的附近，亦形成與前述排出孔120a同樣的排出孔，該排出孔，連接於前述回收部的真空系統。
該平板101的開口101c之內部，配置有俯視為長方形的測量用反射板102，係以其表面與平板為大致同一面的狀態而配置。
在測量用反射板102與平板101之間，有例如0.3 mm左右的間隙C，形成在測量用反射板102的周圍。在測量用反射板102的側面，至少是與平板101的開口101c之內壁面相對向的區域，以及平板101中與測量用反射板102相對向的開口101c之內壁面，施以與前述同樣之撥液處理。又，在框體120的底壁，於測量用反射板102之附近亦形成與前述排出孔120a同樣的排出孔，該排出孔，連接於前述回收部的真空系統。
在測量用反射板102的上面，於Y軸方向被分割成2個區域，一方之區域係高反射面區域102H，其設計上之反射率(初期的反射率)為第1之反射率RH ，另一方之區域係低反射面區域102L，其設計上之反射率(初期的反射率)為第2之反射率RL (<第1之反射率RH )。高反射面區域102H及低反射面區域102L，分別是較前述曝光區域IA為廣之區域。該測量用反射板102的高反射面區域102H、低反射面102L的上部，亦跨全面的形成由氟系樹脂材料或壓克力系樹脂材料等撥液性材料所構成之撥水膜。
在平板101的前述開口101h內部，配置有其表面並未施以撥液處理(未形成撥液膜)之基準反射板202，其配置，與平板上面為大致同一面。該基準反射板202的反射率為第3之反射率。
在前述平板101的開口101d內部，配置有照度不均測量器104，其包含俯視呈圓形之圖案板103。在圖案板103與平板101之間，有例如0.3 mm之間隙D，形成於圖案板103的周圍。
照度不均測量器104包含：前述圖案板103，及配置在該圖案板下方、由未圖示之受光元件(前述之矽質光電二極體或光電倍增管等)所構成之感測器。圖案板103，係以同於前述光學構件126的石英玻璃所構成，在其表面具有鉻等之遮光膜，在該遮光膜的中央，形成有銷孔103a，以作為光透過部。又，在該遮光膜之上，形成由前述氟系樹脂材料或壓克力系樹脂材料等撥液性材料構成之撥水膜。
前述之照度不均測量器104，與日本特開昭57－117238號公報和對應之美國專利第4,465,368號等所揭示之照度不均測量器具同樣構成，係在投影光學系統PL的像面上透過水Lq來測量照明光IL之照度不均度。又，將構成照度不均測量器之感測器的檢測信號(光電轉換信號)，透過未圖示之保持電路(例如峰值保持電路等)，及類比/數位(A/D)轉換器，供應至主控制裝置50。
在前述平板101的開口101e之內部，俯視呈圓形之狹縫板105，以其表面與平板101的表面大致同一面之狀態而配置著。在狹縫板105與平板101之間，有例如0.3 mm寬的間隙E，形成於狹縫板105的周圍。該狹縫板105之形成，與前述圖案板103同樣，具備：石英玻璃，及形成於該石英玻璃表面之鉻等遮光膜，在該遮光膜的既定位置，形成有朝X軸方向延伸、Y軸方向伸展的狹縫圖案，以作為光透過部。該狹縫板105，構成用以測量由投影光學系統PL所投影圖案之空間像(投影像)光強度的空間像測量器之一部分。本實施形態中，在該狹縫板105的下方之測量台本體59(框體120)的內部，設置有受光系統，以使透過投影光學系統PL及水Lq而照射在平板101的照明光IL，透過前述狹縫圖案而被接收，藉此，例如與日本特開2002－14005號公報和對應之美國專利申請案公開第2002/0041377號說明書等所揭示之空間像測量器，為構成同樣之空間像測量器。
在前述平板101的開口101f之內部，俯視呈圓形之波面像差測量用圖案板107，以其表面與平板101表面大致同一面之狀態而配置著。該波面像差測量用圖案板107，與前述圖案板103同樣，具備：石英玻璃、及形成於該石英玻璃表面之鉻等遮光膜，在該遮光膜的中央形成圓形之開口。在該波面像差測量用圖案板107的下方之測量台本體59(框體120)的內部，設置有例如包含微透鏡陣列之受光系統，藉此而構成，如國際公開第99/60361號說明書和對應之歐洲專利第1,079,223號說明書等所揭示之波面像差測量器。
在前述圖案板103、狹縫板105、及波面像差測量用圖案板107分別的側面中，至少在與平板101的開口101d、開口101e、開口101f的內壁面相對向的區域，以及平板101之中，與圖案板103相對向之開口101d的內壁面，與狹縫板105相對向之開口101e的內壁面，及與波面像差測量用圖案板107相對向之開口101f的內壁面，分別被施以同於前述之撥液處理。又，在框體120的底壁，於圖案板103的附近、狹縫板105的附近、及波面像差測量用圖案板107的附近，分別形成同於前述排出孔120a之排出孔，該等排出孔，連接至前述回收部的真空系統。
再者，儘管圖示已予省略，在本實施形態中的框體120之內部，配置有構成前述各種測量器之受光元件(感測器)，故為極力避免受該等受光元件之發熱影響，而設置有該等受光元件及框體120的冷卻機構。作為受光元件的冷卻機構，可舉例為，設在框體120的底壁之散熱器、與相連接之帕耳帖(Peltier)元件的組合。又，作為框體120本身的冷卻機構，可舉例為，使冷卻液流動於配管系統的內部之液冷方式的機構。
再者，就防止熱影響的觀點而言，在前述的空間像測量器或波面像差測量器等，例如，亦可僅將光學系統等之一部分裝載於測量載台MST，而將受光元件等配置在離開測量構件MST之構件上。
在前述測量台MTB的上面，於X軸方向的一端(－X端側)，具有與X軸正交之反射面的X移動鏡117X，朝Y軸方向延伸；在Y軸方向的一端(－Y側端)，具有與Y軸正交之反射面的Y移動鏡117Y，朝X軸方向延伸。Y移動鏡117Y的反射面，如圖2所示，係由干涉計系統118的Y軸干涉計66之干涉計光束(測長光束)所投射，在干涉計66接收其反射光，藉以測量Y移動鏡117Y的反射面距離基準位置之變位。又，測量台MTB，在測量等時點而移動至投影單元PU的正下方時，在X移動鏡117X的反射面，由來自X軸干涉計96之干涉計光束(測長光束)所投射，以干涉計96來接收其反射光，藉以測量X移動鏡117X的反射面距離基準位置之變位。Y軸干涉計66具有平行於Y軸方向之測長軸，在投影光學系統PL的投影中心(光軸AX)垂直交叉於前述X軸干涉計96。
前述Y軸干涉計66，係至少具有3條光軸之多軸干涉計，各光軸的輸出值，能獨立的測量反射面的變位。該Y軸干涉計66之輸出值(測量值)，供應至主控制裝置50，主控制裝置50根據Y軸干涉計66的輸出值，不僅能測量出測量台MTB的Y位置，亦能測量pitching量(縱搖旋轉量)及Z軸yawing量(平擺旋轉量)。又，主控制裝置50根據X軸干涉計96的輸出值，測量出測量台MTB的X位置及rolling量(橫搖旋轉量)。
由至此為止的說明可以了解，本實施形態中，來自Y軸干涉計68的干涉計光束，在晶圓載台WST的移動範圍全域內，持繞投射在移動鏡67Y；來自Y軸干涉計66的干涉計光束，在測量載台MST的移動範圍全域內，持續投射在移動鏡117Y。故就Y軸方向之載台WST、MST的位置，持續由主控制裝置50根據Y軸干涉計68、66之測量值來管理之。
另一方面，由圖2亦易於設想，主控制裝置50僅在X軸干涉計96的干涉計光束能觸及移動鏡67X的範圍，由X軸干涉計96的輸出值來據以管理晶圓台WTB(晶圓載台WST)的X位置，且僅在X軸干涉計96的干涉計光束能觸及移動鏡117X的範圍，由X軸干涉計96的輸出值來據以管理測量台MTB(測量載台MST)的X位置。故在無法根據X軸干涉計96的輸出值來管理X位置的期間，晶圓台WTB、測量台MTB的位置，由未圖示之編碼器來測量，根據該編碼器的測量值，由主控制裝置50來管理晶圓台WTB、測量台MTB的位置。
又，自X軸干涉計96射出的干涉計光束並未觸及移動鏡67X、117X之任一者之狀態起，及至甫開始觸及移動鏡67X或移動鏡117X之時點，在此期間並未用於控制之X軸干涉計96，由主控制裝置50予以重置，在此之後，使用干涉計系統118的Y軸干涉計68或66、及X軸干涉計96，來管理晶圓載台WST或測量載台MST的位置。
在本實施形態中，藉2個Y軸干涉計66、68，與1個X軸干涉計96，構成圖6的干涉計系統118之至少一部分，然而，亦可設有複數個X軸干涉計，持續由其一之X軸干涉計的干涉計光束來觸及於移動鏡67X、117X。此時，只要將用以管理晶圓載台WST、測量載台MST的位置之X軸干涉計，按照其等載台的X位置來切換即可。
又，亦可使前述之多軸干涉計透過以45°傾角設置於載台WST、MST之反射面，將雷射光束照射至、用以保持投影單元PU之保持構件所設置之反射面，可檢測出該反射面與載台在投影光學系統PL的光軸方向(Z方軸方向)之相對位置資訊。
又，本實施形態之曝光裝置10中，用以保持投影單元PU之保持構件，設置有軸外對準系統(以下，以「對準系統」簡稱之)ALG(圖1中並未圖示，參照圖6、圖7(A)等)。所使用之該對準系統ALG，例如為影像處理方式之FIA(Field Image Alignment)系統中的感測器，即，以不會使晶圓上的光阻感光之寬頻譜檢測光束，照射在對象標記，對於來自該對象標記的反射光所成像於受光面之對象標記的像、與未圖示之指標(設置在對準系統ALG內之指標板上的指標圖案)的像，使用攝影元件(CCD等)予以取像，以輸出其等之攝影信號。將來自對準系統ALG之攝影信號，供應至圖6之主控制裝置50。
再者，無庸贅言，可使用之對準系統ALG並不侷限於FIA系統，可將同調之檢測光照射於對象標記，檢測出該對象標記所產生之散亂光或繞射光，或者，以單獨或經由適當組合的方式，使用能使該對象標記產生之2個繞射光(例如同次數的繞射光、或繞射於同方向之繞射光)彼此干涉而予檢測之對準感測器。
本實施形態之曝光裝置10，儘管在圖1中已予省略，設置有由照射系統110a及受光系統110b(參照圖6)所構成、與例如日本特開平6－283403號公報(對應之美國專利第5,448,332號等)所揭示者同樣之斜入射方式的多焦點位置檢測系統。舉一例而言，本實施形態中的照明系統110a，於投影單元PU的－X側，以下懸於用以保持投影單元PU的保持構件之方式而被支持著；受光系統110b於投影單元PU的＋X側，以下懸於保持構件的下方之方式而被支持著。亦即，照射系統110a及受光系統110b，與投影光學系統PL係安裝在同一構件，兩者的位置關係維持一定。
再者，多焦點位置檢測系統之照射，可將照射系統110a的檢測光照射在水Lq所形成之液浸區域內，亦可將檢測光照射在液浸區域的外側。又，亦可將多焦點位置檢測系統配置在離開投影單元PU的位置(例如晶圓交換位置等)，以在開始晶圓曝光之前，取得晶圓表面的高度資訊(凹凸資訊)。
圖6所示，係曝光裝置10的控制系統之主要構成。該控制系統，將包含綜合控制裝置整體之微電腦(或工作站)的主控制裝置50作為其中心。又，主控制裝置50中，連接於記憶體51或CRT顯示器(或液晶顯示器)等之顯示器DIS等。又，在圖6中，前述照度不均測量器104、照度監測器122、基準照度監測器122'、空間像測量器、及波面像差測量器等，以測量器群組43來表示。
本實施形態之曝光裝置10，主控制裝置50具有曝光控制器及載台控制器之功能，然而，其等控制器當然能與主控制裝置50分開設置。
接著根據圖7(A)~圖9，就具備前述構成之本實施形態之曝光裝置10中，使用晶圓載台WST與測量載台MST的並行處理動作，提供如下說明。再者，於以下的動作中，只要沒有特別說明，係藉由主控制裝置50，使液浸裝置132的液體供應裝置138及液體回收裝置139之各閥件的開閉控制如之前所述般，在投影光學系統PL之前端透鏡91的正下方持續填滿著水。然而，在以下說明中，為了利於說明起見，省略液體供應裝置138及液體回收裝置139之控制的相關說明。
圖7(A)所示狀態，係對晶圓載台WST上的晶圓W(此處所指，例如為1批量(1批量為25片或50片)裡最後的晶圓)施以步進掃描方式時之曝光狀態。此時，量測載台MST係在與晶圓載台WST不生衝突之既定的待機位置而於該處待機。
上述之曝光動作，主控制裝置50根據事前進行的例如加強型全方位對準(EGA)等之晶圓對準結果、事前檢出的標線片R與晶圓載台WST(晶圓W)之位置關係、及對準系統ALG之基線的最新測量結果，而重複進行著以下動作：即，移動動作，以使晶圓WST移動至晶圓上之各待曝光之照射區域的掃描開始位置(加速開始位置)；及掃描曝光動作，係以掃描曝光之方式，將形成於標線片R之圖案轉印至各照射區域。
此處，上述之晶圓載台WST之照射區域間的移動動作，係藉由主控制裝置50邊監測干涉計68、96的測量值，邊控制X軸線性馬達79及Y軸線性馬達82、83來進行。又，上述之掃描曝光，係藉由主控制裝置50邊監測干涉計68、96及標線片干涉計53的測量值，邊控制標線片載台驅動裝置55和Y軸線性馬達82、83(及X軸線性馬達79)，以使標線片R(標線片載台RST)與晶圓W(晶圓載台WST)相對掃描於Y軸方向；在該相對掃描中，於其加速完成後與減速即將開始之間、即等速移動期間，使標線片R(標線片載台RST)與晶圓W(晶圓載台WST)係相對於照明光IL而朝著Y軸方向實施等速同步移動來實現。再者，上述之曝光動作，係在前端透鏡91與晶圓W間保持著水的狀態下進行。
又，在對晶圓載台WST所保持的晶圓W結束曝光之階段，主控制裝置50根據干涉計66的測量值、及未圖示的編碼器之測量值，以控制Y軸線性馬達84、85及X軸線性馬達LX，以將測量載台MST(測量台MTB)移動至圖7(B)所示的位置。在該圖7(B)之狀態下，測量台MTB的＋Y側面與晶圓台WTB的－Y側面相互接觸。又，亦可監測干涉計66、68的測量值以使測量台MTB與晶圓台WTB在Y軸方向離開300μm，而保持非接觸之狀態。
接著，主控制裝置50一邊保持晶圓台WTB與測量台MTB在Y軸方向之位置關係，一邊開始兩個載台WST、MST在＋Y方向同時驅動之動作。
如此，當藉主控制裝置50同時驅動晶圓載台WST、測量載台MST，在圖7(B)的狀態中，投影光學系統PL之前端透鏡91與晶圓W間所保持的水，隨著晶圓載台WST、測量載台MST朝＋Y側的移動而依序移動於：晶圓W→晶圓保持具70→測量台MTB上。又，於前述的移動期間，晶圓台WTB、測量台MTB保持相互接觸之位置關係。圖8(A)所示狀態，係在上述移動的途中，水同時存在於晶圓載台WST、測量載台MST上之狀態，換言之，係水即將由晶圓載台WST上轉移到測量載台MST上時之暫態。
若由圖8(A)的狀態開始，進一步將晶圓載台WST、測量載台MST同時朝＋Y方向驅動既定距離，則如圖8(B)所示般，其狀態轉而成為，在測量載台MST與前端透鏡91間保持著水。在此之前，主控制裝置50中，於X軸干涉計96的干涉計光束照射在測量台MTB上的移動鏡117X之其中一個時點，實施X軸干涉計96的重置。又，在圖8(B)的狀態，主控制裝置50根據未圖示之編碼器的測量值，來管理晶圓台WTB(晶圓載台WST)的X位置。
接著，主控制裝置50一邊根據干涉計68、編碼器的測量值來管理晶圓載台WST的位置，邊控制線性馬達79、82、83，將晶圓載台WST移動至既定之晶圓交換位置，且替換成次一批量之最初的晶圓，與此並行，使用測量載台MST施以必要之測量。該測量之一例可例舉為，在標線片載台RST上的標線片交換後所進行之、對準系統ALG之基線測量。具體而言，主控制裝置50利用前述之標線片對準系統RAa、RAb，同時檢測出測量台MTB上之基準標記板FM2上所形成之一對第1基準標記(例如第1基準標記RM1 1 、RM1 2 )、及對應之標線片上的標線片對準標記，以檢測得知，一對第1基準標記與對應之標線片對準標記的位置關係。與此同時，主控制裝置50利用對準系統ALG，檢測出與基準標記板FM2上之前述第1基準標記(RM1 1 、RM1 2 )成對之第2基準標記(此時為第2基準標記WM1 )，以檢測得知，對準系統ALG的檢測中心與該第2基準標記的位置關係。然後，主控制裝置50根據前述一對第1基準標記與對應之標線片對準標記的位置關係、對準系統ALG的檢測中心與第2基準標記之位置關係、及已知的一對第1基準標記與第2基準標記之位置關係，求出投影光學系統PL之標線片圖案的投影中心與對準系統ALG之檢測中心的距離(以下為圖方便而以「第1距離」稱之)。再者，此時之狀態示於圖9。
接著，主控制裝置50將標線片載台RST、測量台MTB以步進方式朝Y軸方向移動，與上述同樣的，使用前述標線片對準系統RAa、RAb，同時檢測形成於測量台MTB上的基準標記板FM2上之另一對第1基準標記(例如第1基準標記RM2 1 、RM2 2 )、與對應之標線片上的標線片對準標記，並且在此同時，使用對準系統ALG，來檢測與前述第1基準標記(RM2 1 、RM2 2 )成對之第2基準標記(WM2 )。然後，主控制裝置50根據前述一對第1基準標記(RM2 1 、RM2 2 )與對應之標線片對準標記之位置關係、對準系統ALG的檢測中心與第2基準標記(WM2 )之位置關係、及一對第1基準標記與第2基準標記之已知的位置關係，求取投影光學系統PL之標線片圖案的投影中心與對準系統ALG的檢測中心之距離(以下稱為「第2距離」)。
主控制裝置50可進一步以前述同樣方法來檢測剩下的第1基準標記與第2基準標記，來求出投影光學系統PL之標線片圖案的投影中心與對準系統ALG的檢測中心之距離(第3距離)。
接著，在主控制裝置50，以前述第1、第2、第3距離當中的至少其中2個之平均值，作為對準系統ALG的基線(測量值)。又，主控制裝置50，根據上述之各位置關係，以求出由標線片干涉計53的測長軸所規定之標線片載台座標系統，及由干涉計系統118的干涉計68、69之測長軸所規定之晶圓載台座標系統，其彼此之關係。
本實施形態中，使用上述之標線片對準系統RAa、RAb來檢測標記，係透過投影光學系統PL及水Lq而進行。
又，在前述兩個載台WST、MST的作業完成的階段，主控制裝置50使測量載台MST與晶圓載台WST互相接觸，邊維持該狀態，邊驅動於XY面內，以使晶圓載台WST回到投影單元的正下方。在該移動當中的主控制裝置50，同樣的，在X軸干涉計96的干涉計光束照射在晶圓台WST上的移動鏡67X之其中任一時點，實施干涉計96的重置。又，對於保持在晶圓載台WST上之交換後的晶圓，實施晶圓對準，亦即，以對準系統ALG來檢測交換後的晶圓上之對準標記，算出晶圓上之複數個照射區域的位置座標。再者，如前所述，亦可使測量載台MST與晶圓載台WST處於非接觸的狀態。
然後，主控制裝置50，與先前相反，一邊保持晶圓載台WST與測量載台MST在Y軸方向之位置關係，一邊使兩載台WST、MST同時朝－Y方向驅動，在將晶圓載台WST(晶圓)移動至投影光學系統PL的下方後，使測量載台MST退離至既定的位置。
接著，主控制裝置50移動晶圓載台WST，直至其位置能藉前述一對標線片對準檢測系統RAa、RAb來同時檢測到基準標記板FM1上之一對第1基準標記，利用標線片對準系統RAa、RAb，同時檢測基準標記板FM1上之一對第1基準標記、與對應之標線片上的一對標線片對準標記，以檢測得知，一對第1基準標記與對應之標線片對準標記的位置關係(亦即標線片R與晶圓載台WST(晶圓W)的位置關係)。
再者，於本實施形態中，在交換晶圓後，雖係使用標線片對準系統RAa、RAb，以檢測基準標記板FM1上之第1基準標記與對應之標線片上的標線片對準標記，然亦可將其省略。
然後，主控制裝置50根據前述之位置關係，和先前測得之基線與晶圓對準之結果，以及干涉計68、96的測量值，以對於新晶圓施以與前述同樣之步進掃描方式的曝光動作，以將標線片圖案依次轉印在晶圓上之複數個照射區域。
再者，於上述說明中的測量動作之例，係以基線測量為例，然其用例不在此限，亦可在晶圓載台WST進行之各晶圓的交換期間，使用測量載台MST的測量器群組43之測量器，進行照度測量、照度不均測量、空間像測量、及波面像差測量之至少其中一項，將其測量之結果，反映至此後所進行之晶圓曝光。具體而言，例如，可根據測量結果，以前述成像特性修正控制器181，進行投影光學系統PL的調整。
此外，如上述般，使用前述各測量器進行之測量，係在測量台MTB的各測量器之測量構件(光學構件126、圖案板103、狹縫板105、波面像差測量用圖案板107等)上填滿水(液體)Lq之狀態進行，故在各測量構件的表面(上面)，形成有作為撥液膜之撥水膜WRF。然而，如前述，該撥水膜WRF對紫外線的抗性差，經長時間照射紫外線會產生劣化，而降低其光透過率。該撥水膜WRF的光透過率降低現象，會給各種測量帶來大幅影響，影響尤為大者例如，在投影光學系統PL的像面上測量照明光IL之光量的照度監測器122、或照度不均測量器104之測量值。該等照度監測器122、照度不均測量器104，例如是在對投影光學系統PL的成像特性之照射變動、透過率變動等進行預測運算時，用來進行標線片或投影光學系統等之透過率測量，以作為用在該預測運算之、決定模式函數的初始條件。或者，將照度監測器122、照度不均測量器104之測量結果，用來控制對晶圓W之積算曝光量。
本實施形態之曝光裝置10，對於照度監測器122的測量值，採用照度監測器122的測量值(輸出)校正方法，以極力防止撥水膜WRF之光透過率降低的影響。以下說明該方法。圖10所示，係有關照度監測器122的測量值(輸出)校正之一流程圖，其與主控制裝置50內之CPU處理算法相對應。
該圖10的流程圖所示之處理，其起點，係按照上位裝置或操作者的指示、或是根據既定程式進行之處理，而有必要對投影光學系統PL的像面測量照明光IL的照度(平均照度)時。
其前提條件，係將標線片自標線片載台RST卸載(亦即，在標線片載台RST並未裝載有標線片)。
首先，在步驟302，移動測量載台MST(測量台MTB)，使照度監測器122位在投影光學系統PL的正下方。當然，此時若晶圓載台WST位在投影光學系統PL的下方時，係將該晶圓載台WST自投影光學系統PL下方退離後始進行前述測量載台MST(測量台MTB)的移動。又，本實施形態中的「投影光學系統PL正下方的位置」所指者係：由前述固定式遮板所限定的照明區域IAR，其在像面上之投影區域(像面上之照明光IL的照射區域、亦即曝光區域IA)的中心(與投影光學系統PL的光軸約略一致)，與照度監測器122的受光面中心幾乎一致的位置。
再者，因為是在投影光學系統PL的像面側(前端透鏡91的正下方)保持著水(液體)Lq的狀態下，將測量載台MST上之照度監測器122移動至投影光學系統PL的正下方，因此，在投影光學系統PL的前端透鏡91與照度監測器122的上面之間填滿有液體Lq。
在其次的步驟306，藉照度監測器122來測量投影光學系統PL的像面照度，取得測量值Pi。具體而言，對光源16施以預設之既定脈衝數的測試發光，且藉由照度監測器122的第1感測器128，根據各脈衝來接收由光源16發出、透過照明光學系統12但未透過標線片、且通過投影光學系統PL、水Lq、及撥水膜WRF之照明光IL(第1檢測光)，來取得在各脈衝之第1感測器128(亦即照度監測器122)的輸出(檢測信號)。取得該照度監測器122的輸出(檢測信號)之前述測試發光的進行，係一邊實施光源16的回授控制，使得積分感測器46的輸出DS(digit/pulse)(或光源16內部之能量監測器之輸出)的各脈衝平均值達到所要數值。又，所得到照度監測器122的輸出之積算值的既定脈衝數之平均值，被取得作為像面照度的測量值Pi。此處的i所示者，係由投影光學系統PL的像面照度(平均照度)之初始狀態(開始使用照度監測器122時)起算，第i次之測量值。又，在取得測量值Pi後，回收前端透鏡91正下方的水。
在接下來的步驟308進行判斷，以了解在上述步驟S306的處理是否為第1次的照度測量。又，若是為第1次(自照度監測器122之開始使用時點起，即撥水膜WRF完全未劣化之時點起，第1次之進行)，在該步驟S308判斷為肯定，則移至步驟S310。在該步驟310，移動測量載台MST(測量台MTB)，以使基準照度監測器122'位在投影光學系統PL之正下方。
於其次的步驟312，藉基準照度監測器122'來測量投影光學系統PL之像面照度，來取得測量值Prefi 。具體而言，係與前述步驟306同樣，一邊施以光源16的回授控制，邊使積分感測器46的輸出DS(digit/pulse)(或光源16內部之能量監測器)的平均值達到所要值(與步驟306同樣之數值)，對光源16進行既定脈衝數之測試發光，且依照各脈衝光，取得基準照度監測器122'所接收之不通過標線片但通過投影光學系統PL之照明光IL的輸出(檢測信號)。又，所取得之既定脈衝數的照度監測器122'之輸出平均值，被作為測量值Prefi 。
在其次的步驟314，計算由上述步驟306所取得之測量值Pi ＝P1 、及上述步驟S312所取得之測量值Prefi ＝Pref1 的比(P1 /Pref1 )，儲存在內部記憶體內之初始值儲存區域後，進至步驟316，將γ設定為1，以設定用來補償撥水膜的光透過率降低之修正參數γ(校正資訊)的初始值(儲存在內部記憶體之γ儲存區域)，之後移至步驟332。此處之γ，係以下式(1)所定義之修正參數。
因此，在第1次測量時，因i＝1，故式(1)的右邊＝1，使得步驟316中的γ＝1。
另一方面，當上述步驟306的處理係第2次以後之照度測量情形，則在上述步驟308判定為「否」，並移至步驟318。該步驟318之中，參照裝置的登錄檔，以判斷自上次γ更新時(或設定時，以下適時以初始時刻t0 稱之)算起，對照度監測器122所照射的脈衝數n是否達到既定脈衝數N，當該項判斷為肯定時，則移至步驟320。再者，於步驟318，藉著判斷照射脈衝數n是否達到既定脈衝數N，藉以判斷對照度監測器122之照明光IL的實質積算照射量(積算照射能量)，是否已達到既定量。因此，亦可不經由照射脈衝數n之判斷，而是自上次γ更新時算起、對照度監測器122的照明光IL之積算照射量達既定值與否。
在步驟320，與上述步驟310同樣的，移動測量載台MST(測量台MTB)，以使基準照度監測器122'位在投影光學系統PL的正下方，之後進至步驟322，與上述步驟312同樣，由基準照度監測器122'來測量投影光學系統PL之像面照度，來取得測量值Prefi 。此時，由光源16所發光的照明光IL，以未透過撥液膜及水Lq(透過投影光學系統PL)的方式，由基準照度監測器122'所接收。
在接下來的步驟324進行計算，來取得由上述步驟306所取得之測量值Pi 、及上述步驟322所取得之測量值Prefi 的比值(Pi /Prefi )，並儲存在內部記憶體內之既定儲存區域(該區域之資料被覆寫)，之後，進至步驟326。在該步驟326中，更新由前述式(1)所定義之修正值γ。該γ之更新，係在分別讀出儲存在前述初始值儲存區域之資料、與在該時點所儲存在既定儲存區域之資料後，藉此而由式(1)之運算而算出γ，將該算出結果寫至γ儲存區域以實現更新。
在接下來的步驟328，分別將參數t、p、n初始化使成為0，之後進至步驟322。此處之參數t、p，係用於後述參數δ(校正資訊)之推算，包含於下式(2)所表示之模式內；t表示自初始時刻t0 起所經過之時間[sec]；p表示自初始時刻t0 起算之照度監測器122的積算照射功率(亦即，自t0 以後，對照度監測器122所照射的總能量[J])。又，n為前述之照射脈衝數。
上述式(2)中，Tt表示依存時間之衰減係數[sec]，Tp表示依存能量之衰減係數[sec]。
此處說明上述式(2)之採用理由。
作為表示撥水膜的光透過率變化之模式(傳遞函數)，可使用下式(3)所使用之函數。
此處，η係現在的撥水膜之光透過率，ηt 0 係初始時刻(t0 )之撥水膜的光透過率，t、Tt、p、Tp則如之前所述。再者，依存時間之衰減係數Tt及依存能量之衰減係數Tp，係根據模擬結果等而預為決定。
由上述式(3)可以明瞭，撥水膜的光透過率隨經過時間t的增加而降低。因此，為了要補償撥水膜的光透過率之歷時性降低所造成之照度監測器122的像面照度之測量值降低，必須要使用隨經過時間的增加而增加之參數，而使用與上述式(3)的函數相關之參數。
此處，當改變式(3)以求出初始時刻(t0 )之撥水膜的光透過率與現在的撥水膜之光透過率的比值之表示函數，則如下式(4)所示。
式(4)的函數所表示之參數，係隨經過時間的增加而增加之參數，且與上述式(3)的函數相關連之參數。因此，將基率照度監測器122'之測量進行時所更新之前述參數γ，作為時刻t0 之初始值，將相當於前述γ與上式(4)之積的上述式(2)之模式函數，用於推算照度監測器122的輸出(測量值)之校正參數δ。
在步驟332，將於該時點所儲存在儲存區域之γ，原原本本的複製而寫至校正參數δ之儲存區域，藉此，在進行δ＝γ之設定後，移至步驟334。
另一方面，在上述步驟318中的判斷為「否定」時，移至步驟330，更新由上述式(2)所定義之校正參數δ。該δ之更新，係在讀出儲存在前述γ儲存區域之資料後，由式(2)的運算來算出δ，將該算出結果寫至δ儲存區域而更新之。此處，在式(2)運算時所必須的自初始時刻t0 算起之照度監測器122的積算照射功率p，以下述方式求得。
亦即，在使用照度監測器122於投影光學系統PL的像面測量照度(照射功率)時，由所得到之照度監測器122的輸出，算出每單位時間之照射功率[W](或是每1脈衝之照射功率[J/pulse])，並連同對應之照射量測量的進行時間(或對應之照射量測量時的脈衝數)，儲存在記憶體51內，作為對照度監測器122(亦即對照度監測器122的撥水膜WRF)所照射光束之經歷資料。
因此，在各次之測量，讀出每單位時間(或1脈衝)之照射功率、及對應之照射量測量的進行時間(或對應之照射量測量時的脈衝數)，兩者相乘，藉此算出前述之1次測量中的照射能量。前述之算出，係自初始時刻t0 以後之測量時進行，將所得到之各次測量中的照射能量計算合計，算出初始時刻t0 以後之總能量。
如上述般，在步驟330中更新校正參數δ之後，移至上述步驟334。
在步驟334，將校正參數δ乘以步驟306取得之測量值Pi ，將經補償撥水膜的光透過率變動的影響之P＝δ×Pi ，作為像面照度的測量結果而輸出，例如，除顯示於顯示器DIS，亦記憶在內部記憶體或記憶體51。
在上述步驟334的處理結束後，結束本循環之處理，移至一般之處理。再者，當光學構件126上的撥水膜WRF之光透過率變化(降低程度)較小時，即使並未在每次使用照度監測器122之測量時俱施以圖10所示流程之處理算法亦無妨。此時，至下一次實施上述流程之處理算法的期間，在使用照度監測器122來進行任一種測量時，可對於由該測量所得到之照度監測器122的測量值Pi ，乘上在該時點儲存在儲存區域之校正參數δ，以其乘積之值來代替照度監測器122的測量值，以進行使晶圓W曝光之各種處理，藉此，所進行之處理，幾乎不會受到照度監測器122表面的撥水膜WRF之光透過率變動的影響。
再者，上述實施形態所舉說明例，係使用測量台MTB上之基準照度監測器122'，來作為基準感測器(第2感測器)，以取得用以更新修正值γ之基準資料。但其用例不在此限，亦可使用不透過撥液膜而能接收照明光IL之積分感測器46。此時，可採用之處理算法則，對應於，在前述圖10的流程圖中省略步驟310、312、320、及322之處理後之流程。其理由在於，以積分感測器46來作為第2感測器時，在前述的步驟306，由照度監測器122在投影光學系統PL像面上接收由光源16所發射、且通過照明光學系統12及投影光學系統PL的光，以作為第1檢測光來進行照度測量時，在此同時，藉積分感測器46，來接收由光源16所發射的光當中、在照明光學系統12內部光路上的分支光(照明光IL)，作為第2檢測光。亦即，在步驟306，必然會同時進行照度監測器122(第1感測器128)與積分感測器46之測量。
或者，可將基準感測器(第2感測器)設置在一可移動於光源16所發射、透過照明光學系統12而朝向與投影光學系統PL之光(照明光IL)的光路垂直之面內之標線片載台RST，藉由該基準感測器，接收在前述光路上之照明光IL的至少一部分，來作為第2之檢測光。在使用該標線片載台RST上之基準感測器的狀況，就算有標線片R仍載置在標線片載台RST上，僅藉著標線片載台RST的移動，仍可藉該基準感測器來接收照明光IL而有第2之檢測光。故可避免產能惡化之缺點。
再者，照度不均測量器104之測量值(輸出)校正，其實施方式，與前述照度監測器122之狀況時同樣，故省略詳細說明。此時，若將用於取得更新之修正值γ之用的基準資料之基準感測器(第2感測器)，設置在測量台MTB上，作為該基準感測器，除了並未在圖案板103的最上部形成撥水膜外，其餘與前述照度不均測量器104為同樣之校正用感測器。
又，本實施形態之曝光裝置10等曝光裝置，在進行投影光學系統PL因照明光吸收導致之成像特性變化之預測時，其前提在於，射入投影光學系統PL的照明光IL之照射量，及晶圓反射率，須為吾人所知曉。在測量該晶圓反射率時，使用測量台MTB上之測量用反射板102。使用該測量用反射板102之測量時，係按照必要性而重複進行之，故測量用反射板102表面之撥水膜，會隨照明光IL的照射而歷時劣化，以致光透過率劣化。然而，在晶圓反射率測量方法中的前提是，測量用反射板102的高反射面區域102H、低反射面區域102L，其各反射率為已知而不改變，以進行晶圓之反射率測量。因此，使用測量用反射板102，原原本本的採用前述公報(對應之美國專利)所揭示的方法，以進行晶圓反射率測量時，恐難避免受到測量用反射板102表面之撥水膜的光透過率降低的影響，導致晶圓反射率的測量結果產生誤差，甚至於對投影光學系統PL因照明光吸收導致之成像特性變化的預測結果難免有誤差。有鑑於此，本實施形態中，在對晶圓載台WST上的晶圓測量反射率時，在其前期階段，即校正測量用反射板102的高反射面區域102H、低反射面區域102L之反射率之相關資訊。以下，對該校正方法進行說明。圖11所示，係與反射率之相關資訊的校正有關之、與主控制裝置50內的CPU處理算法對應之流程圖。
該圖11之流程圖中所示之處理，其起點，係按照上位裝置或操作者的指示、或是既定程式的處理，而有必要測量晶圓反射率時。
其前提條件在於，將標線片自標線片載台RST上卸載(亦即，在照明光IL的光路上並無標線片)。
首先，在步驟402，判斷是否為第1次之測量。又，若是為第1次(測量用反射板102的開始使用時點，即測量用反射板102表面之撥水膜完全沒有劣化之時點開始算起之第1次)，在該步驟402判斷為肯定，則移至步驟406。
另一方面，在上述步驟402的判斷為否定時，則進至步驟404，參照裝置的登錄檔來據以判斷，以了解自修正參數γ1 、γ2 (對此容待後述)的上次更新(或設定時)算起，對測量用反射板102之照射脈衝數n，是否已達既定脈衝數N，當該項判斷為肯定時，則移至步驟406。
在步驟406，移動測量載台MST(測量台MTB)，以使基準反射板202位在投影光學系統PL的正下方。當然，若在此時有晶圓載台WST位在投影光學系統PL的下方，係將該晶圓載台WST自投影光學系統PL下方退離後始進行前述測量載台MST(測量台MTB)的移動。
在接下來的步驟408，取得反射量監測器47的測量值Rrefi (基準資料)。具體而言，對光源16以預設之既定脈衝數進行測試發光，來自照明光學系統12的照明光，以不透過標線片但透過投影光學系統PL的方式，照射於基準反射板202，來自基準反射板202的反射光，透過投影光學系統PL而由反射量監測器47隨各脈衝接收，來取得各脈衝之反射量監測器47的輸出(檢測信號)。在取得該反射量監測器47的輸出(檢測信號)所進行之前述測試發光，係邊施以光源16的反饋控制，使得積分感測器46的輸出DS(digit/pulse)(或光源16內部之能量監測器的輸出)之各脈衝平均值達到所要值。又，將所取得之反射量監測器47的輸出之積算值的既定脈衝數平均值，作為所取得之測量值Rrefi 。此處的i，表示自初始狀態起之第i次的測量值。
在其次的步驟410，移動測量載台MST(測量台MTB)，使得測量用反射板102的高反射面區域102H位在投影光學系統PL的正下方。
在其次的步驟414，取得反射量監測器47的測量值RHi 。具體而言，除了將測量載台MST上的測量用反射板102之高反射面區域102H移至投影光學系統PL的正下方，且使用前述之液浸裝置132，將水(液體)Lq供應至投影光學系統PL的像面側(前端透鏡91的正下方)，以使液體Lq填滿於投影光學系統PL的前端透鏡91與測量用反射板102的高反射面區域102H之間。又，對光源16進行與上述步驟408同樣的測試發光，使得來自照明光學系統12之照明光IL，以不透過標線片但透過投影光學系統PL及水Lq的方式，照射在其表面形成有撥液膜之測量用反射板102的高反射面區域102H。接著，來自測量用反射板102的反射光，透過水Lq及投影光學系統PL，由反射量監測器47依各脈衝來接收，取得該各脈衝的反射量監測器47之輸出(檢測信號)之積算值的既定脈衝數平均值、即測量值RHi ，以作為測量資料之用。
在其次的步驟416，移動測量載台MST(測量台MTB)，使得測量用反射板102的低反射面區域102L位在投影光學系統PL的正下方。該移動，係在投影光學系統PL的前端透鏡91與測量台MTB之間保持有水Lq的狀態下進行。
在其次的步驟418，進行與上述步驟414同樣之測試發光，來自照明光學系統12之照明光IL，以不透過標線片但透過投影光學系統PL及Lq的方式，照射在其表面形成有撥液膜之測量用反射板102的低反射面區域102L。又，來自測量用反射板102的反射光，透過水Lq及投影光學系統PL，以反射量監測器47依各脈衝來接收，取入前述各脈衝的反射量監測器47的輸出(檢測信號)，將該輸出之積算值的既定脈衝數之平均值、即測量值RLi ，取得作為測量資料之用。
在其次的步驟422，分別計算由上述步驟414、418所取得之測量值RHi 、RLi 、及上述步驟408所取得之測量值Rrefi 的比值(RHi /Rrefi )、(RLi /Rrefi )，分別儲存在內部記憶體內之既定儲存區域，然後進至步驟424。
在步驟424，再度與前述402進行同樣的判斷，以了解是否為第1次之測量，該項判斷為肯定時，進至步驟425，將上述步驟422所算出的比值(RHi /Rrefi )及比值(RLi /Rrefi )，儲存在內部記憶體內之初始值儲存區域後，進至步驟426。
於步驟426，將用以補償撥水膜的光透過率降低之修正參數γ1 、γ2 ，分別設定為1(儲存在內部記憶體之γ儲存區域)以作為其初始值後，結束本循環的處理。此處之撥水膜的修正參數γ1 、γ2 ，係分別由下式(5)、(6)所定義之修正參數。
因此，在第1次之測量時，因i＝1，故在式(5)、式(6)的右邊皆等於1，在步驟426，成為γ＝1、γ＝2。
另一方面，在第2次以後的測量時，在上述步驟424的判斷結果為否定，則移至步驟428，以更新由上述式(5)、式(6)所定義之修正值γ1 、γ2 。前述γ1 、γ2 之更新，係在分別讀出儲存在前述初始值儲存區域之資料、及在該時點儲存在既定儲存區域之資料後，利用其等而經由式(5)、式(6)之運算來計算出γ1 、γ2 ，將該算出結果寫至儲存在γ儲存區域之γ1 、γ2 以實現更新。
另一方面，在上述步驟404的判斷結果為否定時，則直接結束本循環的處理。
在此之後，例如，移至一般的晶圓反射率之測量處理。該晶圓反射率的測量方法，例如，在日本特開平11－258498號公報、特開昭62－183522號公報及對應之美國專利第4,780,747號、或特開平6－291016號公報及對應之美國專利第5,721,608號等所詳細揭示者。將相同於上揭公報等的方法，在本實施形態之曝光裝置10實施時，只要如下述般進行即可。
首先，在主控制裝置50，設定成與實際曝光時同樣之曝光條件(標線片R、標線片遮板(blind)、照明條件等)。
接著，主控制裝置50移動測量載台MST(測量台MTB)，使得測量用反射板102之高反射面區域102H，位在投影光學系統PL的正下方。此時，在投影光學系統PL之前端透鏡91的正下方，亦即測量用反射板102的上面與前端透鏡91之間，填滿著水。
接著，在主控制裝置50，使光源16發光(雷射振盪)，使標線片載台RST邊以實際曝光的同樣條件而移動(在測量用反射板102的面積十分大時，使標線片載台RST與晶圓載台WST以實際曝光之同樣條件來同步移動)，邊由既定的取樣間隔來同時取入反射量監測器47的輸出RH0 及積分感測器46的輸出DSH 0 ，藉此，將對應於掃描位置(同步移動位置)的反射量監測器47的輸出RH0 、及與其對應之積分感測器46的輸出DSH 0 ，記憶在記憶體51。藉此，將反射量監測器47的輸出RH0 、及積分感測器46的輸出DSH 0 ，作為對應標線片R的掃描位置之函數，記憶在記憶體51內。接著，主控制裝置50移動測量載台MST(測量台MTB)，使得測量用反射板102的低反射面區域102L，位在投影光學系統PL的正下方，與前述同樣的，將反射量監測器47的輸出RL0 、及積分感測器46之輸出DSL 0 ，作為對應標線片R的掃描位置之函數，記憶在記憶體51內。
主控制裝置50實施之前述準備作業，係先於曝光而進行。
又，在實際曝光時，根據對應標線片R的掃描位置而預為記憶之反射量監測器47的輸出與積分感測器46的輸出，以及曝光時的反射量監測器47的輸出R1 與積分感測器46的輸出DS1 ，由下式(7)來算出晶圓反射率Rw 。
其中，
在上式(7)中，包含有在上述步驟428所更新的γ1 、γ2 ，藉由上揭之γ1 、γ2 ，記憶在記憶體51內、作為與標線片R的掃描位置對應之函數的反射量監測器47之輸出RH0 、RL0 得到校正。因此，在上式(7)中所算出的晶圓反射率Rw ，為高精度之數值，並未實際受到測量用反射板102表面之撥水膜的光透過率降低影響。因此，將該晶圓反射率Rw ，運用在例如前述日本特開平11－258498號公報所揭示者，用以推算投影光學系統PL因照明光吸收導致之成像特性變化，藉此，能以高精度來推算成像性能變化，而幾乎不會受到前述測量用反射板102的撥水膜之光透過率歷時變動的影響。因此，參照其推算結果，修正投影光學系統PL的對焦以外之成像性能，且亦參照對焦的變化程度，來控制掃描曝光中的晶圓W之Z位置，藉此，能將標線片圖案高精度的轉印至晶圓W上。
由至此為止的說明可以了解，本實施形態係藉由主控制裝置50，更具體而言係藉由CPU與軟體程式，分別實現測量處理裝置、運算裝置、補償裝置、及修正裝置至少一部分。亦即，施以CPU，藉圖10的步驟302、304、306、320及322的處理，實現測量處理裝置的至少一部分；藉CPU進行之步驟324及326的處理，實現運算裝置的至少一部分。又，藉CPU進行之步驟332及334的處理，實現補償裝置的至少一部分；藉CPU進行之步驟318及330的處理，來實現修正裝置的至少一部分。又，藉主控制裝置50，根據感測器的輸出與前述撥液膜的光透過率(光束透過率)變化之關連資訊，構成對前述物體控制曝光動作之控制裝置的至少一部分。
如以上所詳述者，根據本實施形態的曝光裝置10所進行之第1感測器128的輸出校正方法，以未透過撥液膜的方式，藉基準照度監測器(第2感測器)122'來接收第2檢測光，取得與該受光量對應之基準照度監測器122'的輸出(Prefi )(步驟322)。亦即，取得不會受到撥液膜的光透過率變化的影響之基準照度監測器122'之輸出(Prefi )。又，使第1檢測光透過撥液膜而被第1感測器128所接收，取得與該受光量對應之第1感測器的輸出(Pi )(步驟306)。此時，第1感測器128的輸出(Pi )，直接受到撥液膜的光透過率之歷時變化的影響。
接著，根據第1感測器128的輸出與基準照度監測器122'的輸出，取得用來校正第1感測器128的輸出之校正資訊δ(或γ)(步驟324~332)。此時，根據預為求取之第1感測器128的輸出與基準照度監測器122'的輸出之關係(P1 /Pref1 )，以及第1感測器128的輸出與基準照度監測器122'的輸出，取得用來校正第1感測器128的輸出之校正資訊。若使用該校正資訊來校正第1感測器128的輸出，該校正後之第1感測器128的輸出，係正確的光資訊(像面照度)的測量值，而不會受到撥液膜的光透過率變化之影響。
又，依本實施形態之曝光裝置10所實施之曝光方法中，對晶圓進行之曝光，係使用以上述之校正方法而校正後之第1感測器128的輸出，亦即，不會受到撥液膜的光透過率變化的影響，而係正確的像面照度之測量值，故能夠長時間的對晶圓W施以高精度之液浸曝光，而不會受到撥液膜的光透過率之歷時變化的影響。
又，依本實施形態之曝光裝置10，藉由主控制裝置50而對晶圓控制曝光動作時，其係根據：以透過投影光學系統PL像面側之配置構件(例如光學構件126)表面之撥液膜的方式、來接收作為檢測光之用的照明光IL之感測器(例如第1感測器128)的輸出，及撥液膜的光透過率變化之相關資訊，故能夠長期的施以高精度之晶圓曝光，而不會受到撥液膜的光透過率變化之影響。
又，依本實施形態之曝光裝置10，藉液浸曝光，能有高解析度且焦點深度較空氣中為大之曝光，故能高精度的將標線片R的圖案轉印到晶圓上，例如，可達到規格為70~100 nm左右之微細圖案的轉印。
再者，上述實施形態中的實施例，係併用：絕對值校正，即，每逢對照度監測器122的照明光IL(能量光束)的照射脈衝數達到既定脈衝數時，則由基準照度監測器122'以未透過撥水膜的方式來實施投影光學系統PL的像面之照度測量，使用該測量結果，對照度監測器122的測量值(輸出)的撥水膜之光透過率減少程度，以修正參數γ來進行更新；及推算校正，其係在至前述參數γ的更新進行之前，在此期間內使用上述式(2)的模式函數(傳遞函數)來進行推算，藉推算以更新前述參數γ。然其應用不在此限，例如，亦能僅單獨利用絕對值校正，或者僅利用模式函數來據以推算之，藉此預測，配置在投影光學系統PL的像面側(光學系統的光束射出側)之構件表面所形成之撥液膜(例如撥水膜)，其光透過率(光束透過率)的變動。前述構件可例舉為，配置在投影光學系統PL的像面側(光學系統的光束射出側)之測量構件，例如：具有既定光透過部之測量構件(光透過部係指，如插銷、狹縫、或形成有矩形開口等之前述圖案板、或狹縫板等)、具有基準標記之測量構件(前述之基準標記板等)、具有反射面之測量構件(測量用反射板等)。
在僅使用後述之模式函數來推算時，所使用之模式函數可例舉為，將撥液膜的照射光(能量光束)之照射經歷相關資訊作為其輸入資訊之既定函數。該模式函數之一例，如，以其中有包含撥液膜所被照射之光(能量光束)的積算量之函數，來作為撥液膜的照射光(能量光束)之照射經歷相關資訊，舉一例而言，如上述式(3)之模式函數。在此情形，使初始時刻t0 為最初的0，以開始對撥液膜的光透過率(光束透過率)的變動進行預測計算。
在以上說明及前述實施形態中，係藉著所照射的總能量來求得光透過率(光束透過率)的衰減，然而，如前述實施形態所示，在使用脈衝光源來作為光源的狀況，亦可採用發光脈衝數的積算值來代替總能量。此時，只要將上述式(3)中的參數p，當作自t0 以後所照射之發光脈衝數的積算值；係數Tp，則作為依存發光脈衝之衰減係數[sec]即可。藉此作法，可以僅由雷射的發光資訊來求取光透過率(光束透過率)的變化。
撥液膜的光透過率(光束透過率)變化，係不可逆之變化，係因為撥液膜的物理性質受到破壞而產生之現象。一般而言，該種現象，在某種程度之閾值以下，並不會產生任何變化(或是變化極小)，但在超過閾值後則變化轉趨激烈。顧及於此，在計算上式(2)、(3)中的照射能量[J]時，所採用方法，可將既定的功率[W]值以下之脈衝視為0。
又，在使用式(2)或式(3)的模式函數時，可以隨著各種照明條件，例如，各種前述繞射光學元件17a、17b的選擇設定與照明系統開口光圈板24的選擇設定之組合，預為求取依存於照射能量之衰減係數Tp，以按照照明條件之改變來變更模式函數中的衰減係數Tp。
又，隨著照明條件的不同，射入撥水膜的光線角度有異，因角度之不同，對撥水膜之傷害互異，其結果，撥水膜的光透過率變化的樣式各有不同。因此，可將此種角度依存性置換成照明條件來計算之，藉此，可高精度的算出撥水膜的光透過率變化。
又，以推算來求出前述之來自測量用反射板的反射光量之變化時，除了考量撥液膜的光透過率變化，此外亦可使用參照鉻的反射率變化之模式函數。
又，用以推定撥液膜的光透過率變化之模式函數(傳遞函數)中，所輸入者，只要是有關歷時變化的物理量即可，並無特別侷限，例如，可以是曝光脈衝數及時間的至少其中一項，或是再加上溫度亦可。又，無庸贅言的，傳遞函數不會侷限於上述式(3)之函數。作為傳遞函數的形式，一般是1次遲滯及其複合形。亦可依照必要之精度，採用更高次之精密的傳遞函數。
又，至此為止的說明中，對於配置在投影光學系統PL的像面側之構件表面所形成的撥液膜，預測其光透過率的變動時，係使用模式函數，然而，亦可不使用模式函數，而是根據照射在撥液膜的光之照射經歷之相關資訊，來預測撥液膜的光透過率變動。在此情形，藉著在既定時點來取得照射在撥液膜的光之照射經歷之相關資訊，即可輕易預測撥液膜的光透過率之變動。
再者，於上述實施形態中，如圖5所示，照射在曝光區域IA之透過光學構件126而朝向第1感測器128之照明光IL(圖5中的虛線箭頭所示者)，其中之一部分，受到遮光膜127的遮光。為改善此點，於上述實施形態中，可將圖12所示之照度監測器222代替前述照度監測器122。該圖12之照度監測器222，並未在光學構件126的上面設置減光膜，取而代之的是，在光學構件126的下面之全面形成減光膜129，此點與前述照度監測器122不同，至於其他的點，與照度監測器122為同樣構成。該照度監測器222中，照射在曝光區域IA之透過光學構件126而朝向第1感測器128的受光面之照明光IL(圖12中的虛線箭頭所示者)，悉經減光膜129之減光後，被第1感測器128所接收，且透過間隙B之部分而射入光學構件126的迷光(參照圖12中的粗實線箭頭)，亦被減光膜129減光。與照明光IA相較，迷光的強度特小，故通過減光膜129後的強度變的極小。
再者，照度監測器122、222的任一者，係在光學構件126的下面(內面)一體固定有第1感測器(受光元件)128，然其用例不在此限，亦可先行在光學構件126的內面製入第1感測器。
又，上述實施形態中的說明例，主要所說明者，係照度監測器122上面的撥液(撥水)膜，及測量用反射板102上面的撥液(撥水)膜，然而，在測量載台MST(測量台MTB)上，設有具備狹縫板105的空間像測量器、或具有圖案板107之波面像差測量器等，因而受到狹縫板105或圖案板107上面的撥液(撥水)膜之光透過率歷時變化的影響時，亦可進行如同前述照度監測器122之校正。
又例如，在照度監測器122的光學構件126的上面或下面之至少其中一方，其所形成的減光膜129之減光率有因ArF準分子雷射光等紫外域能量光束之照射而產生歷時變化者。此時，能與撥液(撥水)膜的光透過率之歷時變化同樣的施以校正。
又，在以標線片對準系統RAa、RAb來檢測形成於基準標記板FM1、FM2所形成之標記時，因受到形成於該基準標記板FM1、FM2上面之撥液(撥水)膜的光透過率之歷時變化的影響，而產生測量誤差等之情形，所能採取之對策可例舉為，根據照射在基準標記板FM1、FM2之標線片對準系統RAa、RAb之檢測光(ArF準分子雷射光)的積算照射量，來推定該撥液膜的光透過率之歷時變化，以修正標線片對準系統RAa、RAb的輸出信號等。
又，鉻等金屬材料的反射率，會因ArF準分子雷射光等紫外域能量的照射而歷時變化的情形。因此，使用金屬材料(例如鉻)以形成基準標記板FM1、FM2上之基準標記時，不僅參照撥液膜之光透過率的歷時變化，亦參照該金屬的反射率之歷時變化，以作為修正標線片對準系統RAa、RAb之輸出信號之對策亦可。
再者，在參照照度監測器122等各種測量器的受光元件感度所產生之歷時變化時，與上述同樣的進行校正較佳。
再者，於上述實施形態的說明例中，所設置之測量載台MST，係與晶圓載台WST個別設置，並以所具有之測量台MTB來設置照度監測器122等各種測量器，然而，本發明不侷限於此，當然亦可將上述各種測量器設置在晶圓載台WST。在此情形則無須測量載台。又，上述實施形態，對載台裝置之說明，具有1個晶圓載台、1個測量載台，然其不在此限，亦可為了提昇曝光動作之產能，而設有複數個用以保持晶圓之晶圓載台。又，前述之實施形態中，係使用照度監測器122的測量結果來補償投影光學系統PL的成像性能變化，然而，亦可如日本特開平11－16816號公報及對應之美國專利申請案公開第2002/0061469號說明書所揭示般，使用照度監測器122的測量結果，對晶圓W進行曝光量控制。此時，亦進行校正以避免受撥液膜(撥水膜)或減光膜的影響，以對晶圓W施以正確的曝光量控制。在本國際申請案所指定(或選擇)國家之國內法允許範圍內，援引上揭公報及對應之美國專利公開說明書中的揭示，作為本說明書記載的一部分。
又，運用上述液浸法之曝光裝置，其構成，係在投影光學系統PL的終端光學元件的光射出側之光路空間填滿液體(純水)，以使晶圓W曝光，然而，亦可如國際公開第2004/019128號所揭示般，在投影光學系統PL的終端光學元件之光射入側的光路空間亦填滿液體。
又，上述實施形態中的說明，調平台(leveling table)52具有6自由度、測量台MTB具有3自由度，然其不在此限，亦可使調平台52具有3自由度、測量台MTB具有3自由度。又，亦可不設置調平台52，而是採用測量台MTB具有6自由度之構成方式。
再者，上述實施形態中，係使用超純水(水)來作為使用之液體，但本發明當然不侷限於此。所使用液體，亦可使用化學性質穩定、照明光IL的透過率高的安全之液體，例如氟系惰性液體。該氟系惰性液體，可使用例如fluorinert(美國3M公司之商品名)。此氟系惰性液體的冷卻效果亦佳。又，亦可使用對照明光IL具透過性且折射率儘可能高，並對投影光學系統或塗布在晶圓表面之光阻具穩定性者(例如洋杉油)。又，以F2 雷射為光源時，選擇豐布林油(Fomblin oil)為佳。
又，上述實施形態中，亦可將回收液體再予以利用，此時，在液體回收裝置或回收管預設有過濾器，以自回收液體去除雜質。
再者，本實施形態中，在投影光學系統PL的最近於像面側的光學元件係前端透鏡91，但該光學元件不侷限於透鏡，亦可以是用以調整投影光學系統PL之光學特性(例如像差，如球面像差、慧形像差等)的光學板(平行平面板)，或由蓋玻璃(cover glass)所構成。投影光學系統PL的最近於像面側的光學元件(上述各實施形態中的前端透鏡91)，會有因照明光IL的照射而自光阻產生飛散粒子以及液體中的雜質附著等原因，而使得接觸於液體(前述各實施形態中的水)的該表面受到污染之現象。因而，亦可使該光學元件以能卸下(交換)的方式固定在鏡筒40的最下部，以定期交換之。
此時，若與液體接觸的光學元件為透鏡，其交換零件的成本高，且交換(含調整)所需時間長，導致維護成本(運轉成本)的上昇或產能的降低。此處，與液體接觸之光學元件，可使用較透鏡91更為廉價之平行平面板。
上述實施形態中，對本發明所運用之說明例，係步進掃描方式之掃描型曝光裝置，但本發明之適用範圍當然不侷限於此。亦即，凡步進重複方式之投影曝光裝置，乃至步進接合(step and stitch)方式之曝光裝置，或是近接方式之曝光裝置等，俱為本發明所適用者。
再者，上述之實施形態中所使用者，係在光透過性的基板上形成既定遮光圖案(或相位圖案、減光圖案)之光透過型光罩(標線片)，但亦可不採用該種標線片，而代之以例如美國專利第6,778,257號公報所揭示般，根據擬曝光圖案的電子資料，來形成透過圖案、反射圖案、或發光圖案之電子式光罩。
又，本發明亦適用於，如國際公開第2001/035168號公報所揭示般，在晶圓W上形成干涉條紋，藉以在晶圓W上形成L/S(line and space)圖案之曝光裝置(微影系統)。
曝光裝置之用途，並不侷限於半導體製造之用，例如，將液晶顯示元件圖案轉印在方型之玻璃平板之液晶用的曝光裝置，或用於製造有機EL、薄膜磁頭、攝影元件(CCD等)、微型機器、及DNA晶片等之曝光裝置，亦在適用之列。又，本發明之曝光裝置不僅適用於半導體元件等微元件，為了要製造用於光曝光裝置、EUV曝光裝置、X線曝光裝置、及電子線曝光裝置等之標線片或光罩，而將電路圖案轉印在玻璃基板或矽晶圓等，同樣為所適用者。
又，上述實施形態之曝光裝置的光源，不侷限於ArF準分子雷射光源，可使用KrF準分子雷射(輸出波長248nm)、F2 雷射(輸出波長157nm)、Ar2 雷射(輸出波長126nm)、Kr2 雷射(輸出波長146nm)等脈衝雷射光源，或是g線(波長436nm)、i線(波長365nm)等發出光線之超高壓水銀燈亦可。又，亦可使用YAG雷射之高頻產生裝置等。此外，亦可使用DFB半導體雷射、或是由雷射光纖所振盪出的紅外域、或可視域之單一波長雷射光，例如，以摻雜鉺(或鉺與鐿兩者)的光纖放大器進行放大，使用非線性光學結晶而波長轉換為高諧次波之紫外光亦可。又，可使用之投影光學系統不限於縮小系統，亦可為等倍系統或放大系統之任一者。
再者，半導體元件係經由以下步驟來製造：元件之功能及性能設計；根據該設計步驟來製作標線片；以矽材料來製作晶圓；在經藉由前述之調整方法來調整圖案的轉印特性之上述實施形態之曝光裝置中，以微影步驟，將形成於光罩之圖案轉印至感光物體上；元件組裝(包含切割步驟、接合步驟、及封裝步驟等)；及檢查步驟。此時，在微影步驟係使用上述實施形態之曝光裝置，故能長期的實現高精度之曝光。因而，對於形成有微小圖案之高集積度的微元件，具有提高生產性之效。
本發明之校正方法適用於：對透過光學系統、液體、及撥水膜而接收檢測光束之感測器，校正其輸出。又，本發明之預測方法適用於：預測撥液膜的光束透過率之變動。又，本發明之曝光方法適用於物體之曝光。又，本發明之反射率校正方法適用於：透過光學系統及液體而由能量光束所照射之物體、在反射率測量時所使用之反射板，其反射率資料之校正。又，本發明之反射率測量方法，適用於測量物體的反射率。又，本發明之曝光裝置適用於：使來自光源的能量光束透過光學系統及液體而照射物體使之曝光，以在該物體上形成圖案。又，本發明之元件製造方法，適用於微小元件之製造。
IL．．．曝光用照明光
RST．．．標線片載台
PL．．．投影光學系統
PU．．．投影單元
WST．．．晶圓載台
MST．．．測量載台
M．．．反射鏡
LB．．．雷射光束
IA．．．照明區域
FC．．．框架鑄體
FCa、FCb．．．凸部
WTB．．．晶圓台
FM1．．．基準標記板
ALG．．．對準系統
VY．．．Y音圈馬達
Lq．．．水(液體)
FM2．．．基準標記板
RAa、RAb．．．標線片對準檢測系統
DIS．．．顯示器
10．．．曝光裝置
12．．．照明光學系統
16．．．光源
17．．．繞射光學單元
17a、17b．．．繞射光學元件
17c．．．保持具
18．．．光束整形光學系統
20．．．能量粗調器
22．．．光學積分器
24．．．照明系統開口光圈板
26．．．光束分束器
28A．．．第1中繼透鏡
28B．．．第2中繼透鏡
30A．．．固定標線片遮板
30B．．．可動標線片遮板
32．．．聚光鏡
34．．．旋轉板
38．．．驅動馬達
40．．．驅動裝置
44．．．聚光鏡
46．．．積分感測器
47．．．反射量監測器
50．．．主控制裝置
51．．．記憶體
52．．．調平台
53．．．標線片干涉計
54a．．．X音圈馬達
55．．．載台驅動裝置
59．．．測量台本體
60．．．基盤
61、63．．．固定件
62、64．．．可動件
65．．．移動鏡
67X．．．X移動鏡
67Y．．．Y移動鏡
66、96．．．X軸干涉計
68．．．Y軸干涉計
70．．．晶圓保持具
78．．．晶圓載台本體
79．．．X軸用固定件
80．．．鏡筒
81．．．Y載台
81a、81b．．．突出部
81c．．．測量載台本體
82、83．．．可動件
84、85．．．可動件
86、87．．．Y軸用固定件
90．．．可動件
91．．．光學元件
100．．．載台裝置
101．．．平板
101a、101b、101c、101d、101e、101f、101g、101h．．．開口
102．．．測量用反射板
103．．．圖案板
103a．．．銷孔
104．．．照度不均測量器
105．．．狹縫
107．．．波面像差測量用圖案
117X．．．X移動鏡
117Y．．．Y移動鏡
118．．．干涉計系統
120．．．框體
120a．．．排出孔
122．．．照度監測器
122'．．．基準照度監測器
124．．．驅動裝置
126．．．光學構件
127．．．遮光膜
128．．．第1感測器
129．．．減光膜
130．．．支持構件
131A．．．液體供應嘴
131B．．．液體回收嘴
132．．．液浸裝置
138．．．液體供應裝置
139．．．液體回收裝置
181．．．成像特性修正控制器
222．．．照度監測器
圖1係表示一實施形態之曝光裝置的概略構成圖。
圖2係表示圖1中的載台裝置之立體圖。
圖3(A)係表示測量載台之立體圖。
圖3(B)係表示從測量載台取出測量台之狀態之立體圖。
圖4係表示測量台本體59之俯視圖。
圖5係表示照度監測器122附近之測量台本體上部之縱截面圖。
圖6係一實施形態的曝光裝置之控制系統之主要構成的方塊圖。
圖7(A)係用以說明一實施形態的並行處理動作之俯視圖(其一)。
圖7(B)係用以說明一實施形態的並行處理動作之俯視圖(其二)。
圖8(A)係用以說明一實施形態的並行處理動作之俯視圖(其三)。
圖8(B)係用以說明一實施形態的並行處理動作之俯視圖(其四)。
圖9係用以說明一實施形態的並行處理動作之俯視圖(其五)。
圖10係與照度監測器的測量值(輸出)之校正相關之，對應於主控制裝置內的CPU之處理算法對應之流程圖。
圖11係與反射率資料之校正相關之，對應於主控制裝置50內的CPU之處理算法對應之流程圖。
圖12係用以說明照度監測器的變形例之圖。

Claims (38)

  1. 一種曝光裝置，係透過投影光學系統與液體將基板曝光，其特徵在於具備：載台，於該投影光學系統之光射出側移動；及感測器，透過液體接收來自該投影光學系統之測量光；該感測器，包含配置於該載台之透過構件、及透過該透過構件而被該測量光照射之圖案。
  2. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中，該圖案係以形成於該透過構件表面之遮光膜形成。
  3. 如申請專利範圍第2項之曝光裝置，其中，該遮光膜包含金屬膜。
  4. 如申請專利範圍第3項之曝光裝置，其中，來自該投影光學系統之該測量光透過該液體射入該透過構件之第一面側，該圖案配置於與該第一面側相反側之第二面側。
  5. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中，該感測器，具備接收透過該圖案之該測量光之受光系統；該受光系統，以與該圖案對向之方式配置於該載台。
  6. 如申請專利範圍第4項之曝光裝置，其中，該感測器，具備接收透過該圖案之該測量光之受光系統；該受光系統，以與該圖案對向之方式配置於該載台。
  7. 如申請專利範圍第4項之曝光裝置，其中，於該透過構件之該第一面側，形成有對該液體具有撥液性之膜。
  8. 如申請專利範圍第4項之曝光裝置，其中，於該透過構件之該第一面側，形成有氟系樹脂材料或壓克力系樹脂 材料之膜。
  9. 一種曝光裝置，係透過投影光學系統與液體將基板曝光，其特徵在於具備：載台，於該投影光學系統之光射出側移動；及感測器，透過液體接收來自該投影光學系統之測量光；該感測器，包含配置於該載台之透過構件、及透過該透過構件而被該測量光照射之具有光透過部之遮光膜。
  10. 如申請專利範圍第9項之曝光裝置，其中，來自該投影光學系統之該測量光透過該液體射入該透過構件之第一面側，該遮光膜配置於與該第一面側相反側之第二面側。
  11. 如申請專利範圍第10項之曝光裝置，其中，該遮光膜包含金屬膜。
  12. 如申請專利範圍第10項之曝光裝置，其中，於該透過構件之該第一面側，形成有對該液體具有撥液性之膜。
  13. 如申請專利範圍第10項之曝光裝置，其中，於該透過構件之該第一面側，形成有氟系樹脂材料或壓克力系樹脂材料之膜。
  14. 如申請專利範圍第7、8、12、13項中任一項之曝光裝置，其進一步具備位於該載台上且配置於該透過構件周圍之第二構件；形成於該透過構件之該第一面側之該膜的上面，係與該第二構件的上面相同高度。
  15. 如申請專利範圍第14項之曝光裝置，其中，該第二構件之中與該透過構件對向之面、或該透過構件之中與第 二構件對向之面，對該液體具有撥液性。
  16. 如申請專利範圍第1至13項中任一項之曝光裝置，其進一步具備位於該載台上且配置於該透過構件周圍之第二構件。
  17. 如申請專利範圍第16項之曝光裝置，其進一步具備回收裝置，將供應至該投影光學系統之光射出側而流入形成於該第二構件與該透過構件之間隙之液體加以回收。
  18. 如申請專利範圍第16項之曝光裝置，其中，該第二構件之中與該透過構件對向之面、或該透過構件之中與第二構件對向之面，對該液體具有撥液性。
  19. 如申請專利範圍第1至13項中任一項之曝光裝置，其中，該載台包含可保持該基板而移動於該投影光學系統之該光射出側之基板載台。
  20. 一種曝光方法，係透過投影光學系統與液體將基板曝光，其特徵在於包含：使具有透過構件及透過該透過構件而被該測量光照射之圖案之載台於該投影光學系統下移動；對在位於該投影光學系統下之該載台與該該投影光學系統之間之空間供應液體；及使用感測器接收透過該被供應之液體、該透過構件及該圖案之該測量光。
  21. 如申請專利範圍第20項之曝光方法，其中，該圖案係以形成於該透過構件表面之遮光膜形成。
  22. 如申請專利範圍第21項之曝光方法，其中，該遮光 膜包含金屬膜。
  23. 如申請專利範圍第22項之曝光方法，其中，來自該投影光學系統之該測量光透過該液體射入該透過構件之第一面側，該圖案配置於與該第一面側相反側之第二面側。
  24. 如申請專利範圍第20項之曝光方法，其中，該感測器，具備接收透過該圖案之該測量光之受光系統；該受光系統，以與該圖案對向之方式配置於該載台。
  25. 如申請專利範圍第23項之曝光方法，其中，該感測器，具備接收透過該圖案之該測量光之受光系統；該受光系統，以與該圖案對向之方式配置於該載台。
  26. 如申請專利範圍第23項之曝光方法，其中，於該透過構件之該第一面側，形成有對該液體具有撥液性之膜。
  27. 如申請專利範圍第23項之曝光方法，其中，於該透過構件之該第一面側，形成有氟系樹脂材料或壓克力系樹脂材料之膜。
  28. 一種曝光方法，係透過投影光學系統與液體將基板曝光，其特徵在於包含：使載台於該投影光學系統下移動，該載台具有透過構件及透過該透過構件而被該測量光照射之具有光透過部之遮光膜；對在位於該投影光學系統下之該載台與該該投影光學系統之間之空間供應液體；及使用感測器接收透過該被供應之液體、該透過構件及該圖案之該測量光。
  29. 如申請專利範圍第28項之曝光方法，其中，來自該投影光學系統之該測量光透過該液體射入該透過構件之第一面側，該遮光膜配置於與該第一面側相反側之第二面側。
  30. 如申請專利範圍第29項之曝光方法，其中，該遮光膜包含金屬膜。
  31. 如申請專利範圍第29項之曝光方法，其中，於該透過構件之該第一面側，形成有對該液體具有撥液性之膜。
  32. 如申請專利範圍第29項之曝光方法，其中，於該透過構件之該第一面側，形成有氟系樹脂材料或壓克力系樹脂材料之膜。
  33. 如申請專利範圍第26、27、31、32項中任一項之曝光方法，其進一步具備位於該載台上且配置於該透過構件周圍之第二構件；形成於該透過構件之該第一面側之該膜的上面，係與該第二構件的上面相同高度。
  34. 如申請專利範圍第33項之曝光方法，其中，該第二構件之中與該透過構件對向之面、或該透過構件之中與第二構件對向之面，對該液體具有撥液性。
  35. 如申請專利範圍第20至32項中任一項之曝光方法，其進一步具備位於該載台上且配置於該透過構件周圍之第二構件。
  36. 如申請專利範圍第35項之曝光方法，其將供應至該投影光學系統之光射出側而流入形成於該第二構件與該透過構件之間隙之液體加以回收。
  37. 如申請專利範圍第35項之曝光方法，其中，該第二構件之中與該透過構件對向之面、或該透過構件之中與第二構件對向之面，對該液體具有撥液性。
  38. 如申請專利範圍第20至32項中任一項之曝光方法，其中，該載台包含可保持該基板而移動於該投影光學系統之光射出側之基板載台。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8054472B2 (en) 2006-02-21 2011-11-08 Nikon Corporation Pattern forming apparatus, mark detecting apparatus, exposure apparatus, pattern forming method, exposure method, and device manufacturing method
SG178816A1 (en) 2006-02-21 2012-03-29 Nikon Corp Measuring apparatus and method, processing apparatus and method, pattern forming apparatus and method, exposure appararus and method, and device manufacturing method
EP2003680B1 (en) 2006-02-21 2013-05-29 Nikon Corporation Exposure apparatus, exposure method and device manufacturing method
JP4797764B2 (ja) * 2006-04-14 2011-10-19 株式会社ニコン 露光装置の較正方法及び露光装置
JP2012251875A (ja) * 2011-06-03 2012-12-20 Utsunomiya Univ 光強度計測装置
JP6172913B2 (ja) * 2012-10-23 2017-08-02 キヤノン株式会社 ステージ装置、露光装置および物品の製造方法
JP2016048263A (ja) * 2015-12-22 2016-04-07 国立大学法人宇都宮大学 光強度計測装置
WO2020239880A1 (en) * 2019-05-29 2020-12-03 Yara International Asa Method for estimating chlorophyll content of a leaf
CN115082391B (zh) * 2022-06-13 2024-07-23 昂坤视觉(北京)科技有限公司 一种晶圆反射率确定方法及相关设备
CN117990052B (zh) * 2024-04-03 2024-08-06 浙江求是半导体设备有限公司 载台倾斜角度检测方法和载台调平方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5721608A (en) * 1993-04-06 1998-02-24 Nikon Corporation Projection exposure method and apparatus
WO1999049504A1 (fr) * 1998-03-26 1999-09-30 Nikon Corporation Procede et systeme d'exposition par projection
TW559895B (en) * 2002-09-27 2003-11-01 Taiwan Semiconductor Mfg Exposure system and exposure method thereof
US20040075895A1 (en) * 2002-10-22 2004-04-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Apparatus for method for immersion lithography
EP1420302A1 (en) * 2002-11-18 2004-05-19 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI610342B (zh) * 2003-09-29 2018-01-01 曝光裝置及曝光方法、以及元件製造方法
JP4513299B2 (ja) * 2003-10-02 2010-07-28 株式会社ニコン 露光装置、露光方法、及びデバイス製造方法
CN100461336C (zh) * 2003-10-31 2009-02-11 株式会社尼康 曝光装置以及器件制造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5721608A (en) * 1993-04-06 1998-02-24 Nikon Corporation Projection exposure method and apparatus
WO1999049504A1 (fr) * 1998-03-26 1999-09-30 Nikon Corporation Procede et systeme d'exposition par projection
TW559895B (en) * 2002-09-27 2003-11-01 Taiwan Semiconductor Mfg Exposure system and exposure method thereof
US20040075895A1 (en) * 2002-10-22 2004-04-22 Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd. Apparatus for method for immersion lithography
EP1420302A1 (en) * 2002-11-18 2004-05-19 ASML Netherlands B.V. Lithographic apparatus and device manufacturing method

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