TWI439813B - A method of manufacturing an exposure apparatus and an element - Google Patents

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Description

曝光裝置及元件製造方法
本發明係關於一種使基板曝光之曝光裝置及元件製造方法。
本發明根據2006年5月10日申請之日本特願2006－131280號主張優先權，將其內容援引於此。
使用於光微影製程之曝光裝置，如下述專利文獻所揭示，已有一種透過液體使基板曝光之液浸曝光裝置。
專利文獻1：國際公開第99/49504號小冊子
然而，於曝光裝置，為了提昇元件之產率等，例如要求提昇基板之移動速度。當提昇基板之移動速度時，液體有可能從基板上之既定空間漏出。從既定空間洩漏之液體殘留在基板上時，會有引起基板曝光不良、形成於基板之圖案產生缺陷等的問題。
本發明之目的在於提供一種可抑制基板上之液體殘留之曝光裝置及使用該曝光裝置之元件製造方法。
本發明採用與顯示實施形態之各圖對應之下述構成。然而，附加於各元件之帶有括弧之符號僅為該元件的例示，並非限定各元件。
本發明第1形態之曝光裝置(EX)，係將曝光用光(EL)照射至基板(P)以使基板(P)曝光，具備：第1構件(20)，係配置成與基板(P)表面相對向，與基板(P)表面之間形成液浸空間(LS)；以及第2構件(60)，吸收存在於基板(P)表面之液體(LQ)，此第2構件(60)與基板(P)之距離(D2)小於第1構件(20)與基板(P)之距離(D1)。
依據本發明第1形態，可抑制液體的漏出。
本發明第2形態之曝光裝置(EX)，係將曝光用光(EL)照射至基板(P)以使基板(P)曝光，具備：第1構件(20)，具有配置成與基板(P)表面相對向的第1液體回收口(22)，與基板(P)表面之間形成液浸空間(LS)；第2液體回收口(41)，用以回收存在於基板(P)表面之液體(LQ)，第2液體回收口(41)與基板(P)表面之距離(D3)小於第1構件(20)與基板(P)之距離(D1)；以及氣體吹送口(45)，係相對曝光用光(EL)之光路空間(K)配置於第2液體回收口(41)的外側，朝向基板(P)表面吹送氣體。
依據本發明第2形態，可抑制液體的漏出。
本發明第3形態之元件製造方法，係使用上述形態之曝光裝置(EX)。
依據本發明第3形態，能使用可抑制液體之漏出的曝光裝置製造元件。
依據本發明，可抑制液體的漏出，良好地進行曝光處理及測量處理。
以下，參考圖式說明本發明之實施形態，但本發明並不限於此。此外，以下說明中，設定XYZ正交座標系統，參考此XYZ正交座標系統來說明各構件之位置關係。此外，以水平面內之既定方向作為X軸方向，在水平面內與X軸方向正交之方向作為Y軸方向，分別與X軸方向及Y軸方向正交之方向(亦即鉛垂方向)作為Z軸方向。又，繞X軸、Y軸、及Z軸之旋轉(傾斜)方向分別作為θ X、θ Y、及θ Z方向。
(第1實施形態)
接著說明第1實施形態。圖1係顯示第1實施形態之曝光裝置EX的概略構成圖。圖1中，曝光裝置EX具備可保持光罩M並移動的光罩載台1、可保持基板P並移動的基板載台2、以曝光用光EL照明光罩M之圖案的照明系統IL、將曝光用光EL照明之光罩M之圖案像投影至基板P上的投影光學系統PL、及控制曝光裝置EX整體之動作的控制裝置3。此外，此處所謂的基板，包含例如在矽晶圓般的半導體晶圓基材上塗布感光材(光阻)者，亦包含不塗布感光膜而塗布保護膜(被覆膜)等各種膜者。光罩包含在基板上形成縮小投影之元件圖案之標線片。光罩包含玻璃板等透明板構件、及使用鉻等遮光膜在透明板構件上形成的既定圖案。此透射型光罩並不限於以遮光膜形成圖案之二元光罩，例如亦包含半色調型、或空間頻率調變型等移相光罩。又，本實施形態中，光罩係使用透射型光罩，但亦可使用反射型光罩。
本實施形態中，曝光裝置EX，係適用於用以實質上縮短曝光波長以提升解析度，且實質上加深焦點深度之液浸法的液浸曝光裝置。曝光裝置EX具備配置成與基板P表面相對向，在與基板P表面之間形成液浸(液浸空間LS)的嘴構件20。液浸空間LS係以液體LQ充滿的空間。嘴構件20具備供應用以形成液浸空間LS之液體LQ的液體供應口21(圖1中未圖示)、及回收液體LQ的第1液體回收口22(圖1中未圖示)。嘴構件20在與基板P表面之間形成液浸空間LS，以使液體LQ充滿投影光學系統PL之像面側(光射出側)之曝光用光EL的光路空間K，具體而言，以使液體LQ充滿投影光學系統PL與基板P之間之曝光用光EL的光路空間K。圖1中，在基板P及與其相對向之投影光學系統PL、嘴構件20之間形成液浸空間LS。曝光用光EL的光路空間K，係包含曝光用光EL行進之光路的空間。本實施形態中，液體LQ係使用水(純水)。
曝光裝置EX，至少於將光罩M之圖案像投影至基板P上時，在嘴構件20與基板P表面之間形成液浸空間LS。曝光裝置EX，以液體LQ充滿曝光用光EL的光路空間K以形成液浸空間LS，透過該液體LQ，將通過光罩M之曝光用光EL照射至基板載台2所保持的基板P上。據此，光罩M之圖案像投影至基板P上，使基板P曝光。
又，本實施形態中，當基板P曝光時，在包含投影光學系統PL之投影區域AR之基板P上的一部分形成液浸區域。亦即，採用以液浸空間LS之液體LQ覆蓋包含投影光學系統PL之投影區域AR之基板P上之一部分區域的局部液浸方式。
本實施形態，主要說明在嘴構件20與基板P表面相對向之狀態下形成液浸空間LS的情形。此外，嘴構件20，亦可於投影光學系統PL之像面側，在與配置於曝光用光EL可照射之位置之物體之表面之間、亦即在與配置於與投影光學系統PL之光射出面相對向之位置之物體之表面之間形成液浸空間LS。例如，嘴構件20亦可在與配置於與投影光學系統PL之光射出面相對向之位置之基板載台2之上面之間形成液浸空間LS。
本實施形態中，如後述，曝光裝置EX具備吸收存在於基板P表面之液體LQ的吸收構件60。吸收構件60係設於相對曝光用光EL之光路空間K之嘴構件20的外側。在相對曝光用光EL之光路空間K之嘴構件20的外側，配置具有不同於嘴構件20之第1液體回收口22(圖1中未圖示)之另一個第2液體回收口41(圖1中未圖示)的液體回收構件40。本實施形態中，吸收構件60被液體回收構件40所支持。本實施形態中，在至少形成液浸空間LS之狀態下，吸收構件60與基板P之距離D2小於嘴構件20與基板P之距離D1。
本實施形態中，曝光裝置EX係掃描型曝光裝置(亦即掃描步進器)，其一邊使光罩M與基板P在既定掃描方向同步移動，一邊將光罩M之圖案像投影至基板P上。本實施形態中，將基板P之掃描方向(同步移動方向)作為Y軸方向，光罩M之掃描方向(同步移動方向)亦作為Y軸方向。曝光裝置EX，使基板P之照射區域相對投影光學系統PL之投影區域AR在Y軸方向移動，且與該基板P往Y軸方向之移動同步，使光罩M之圖案形成區域相對照明系統IL之照明區域IA在Y軸方向移動。透過投影光學系統PL及液體LQ將曝光用光EL照射至投影區域AR，以形成於投影區域AR之圖案像使基板P上之照射區域曝光。
曝光裝置EX具備包含設於例如無塵室內之地面17上之第1立柱CL1、及設於第1立柱CL1上之第2立柱CL2的主體BD。第1立柱CL1具備複數個第1支柱11、及透過防振裝置9被該等第1支柱11所支持的鏡筒平台7。第2立柱CL2具備設於鏡筒平台7上的複數個第2支柱12、及透過防振裝置4被該等第2支柱12所支持的第1平台6。防振裝置4及防振裝置9分別包含具備既定致動器及減振器機構的主動防振裝置。
照明系統IL以均勻照度分布之曝光用光EL照明光罩M上的既定照明區域IA。作為從照明系統IL射出之曝光用光EL，例如可使用從水銀燈射出之輝線(g線、h線、i線)及KrF準分子雷射光(波長248nm)等遠紫外光(DUV光)、或ArF準分子雷射光(波長193nm)及F2 雷射光(波長157nm)等真空紫外光(VUV光)等。本實施形態使用ArF準分子雷射光。
光罩載台1藉由包含線性馬達等致動器之光罩載台驅動裝置1D的驅動，在保持光罩M之狀態下，可在第1平台6上於X軸、Y軸、及θ Z方向移動。光罩載台1，係以未接觸第1平台6上面(導引面)之方式由空氣軸承(氣墊)所支持。光罩載台1具有當使基板P曝光時用以使曝光用光EL通過的第1開口1K。第1平台6具有用以使曝光用光EL通過的第2開口6K。從照明系統IL射出，照明光罩M之圖案形成區域的曝光用光EL，在通過光罩載台1之第1開口1K及第1平台6之第2開口6K後，射入投影光學系統PL。
光罩載台1(或光罩M)之位置資訊，係藉由雷射干涉儀13測量。雷射干涉儀13，使用設於光罩載台1上之測量鏡14測量光罩載台1之位置資訊。控制裝置3依據雷射干涉儀13之測量結果驅動光罩載台驅動裝置1D，進行光罩載台1所保持之光罩M的位置控制。
投影光學系統PL係將光罩M之圖案像以既定投影倍率投影至基板P上者，具有複數個光學元件，該等光學元件被鏡筒5所保持。鏡筒5具有凸緣5F。投影光學系統PL係透過凸緣5F被鏡筒平台7所支持。又，可在鏡筒平台7與鏡筒5之間設置防振裝置。本實施形態之投影光學系統PL之投影倍率例如為1/4、1/5、或1/8等之縮小系統，在基板上之曝光區域形成圖案的縮小像。此外，投影光學系統PL可為縮小系統、等倍系統、及放大系統中任一種。又，投影光學系統PL可為不含反射光學元件之折射系統、不含折射光學元件之反射系統、包含反射光學元件與折射光學元件之反射折射系統中任一種。又，投影光學系統PL可形成倒立像或正立像。
基板載台2具有保持基板P之基板保持具2H。基板載台2藉由包含線性馬達等致動器之基板載台驅動裝置2D的驅動，在基板保持具2H保持基板P之狀態下，可在第2平台8上於X軸、Y軸、Z軸、θ X、θ Y、及θ Z方向之6個自由度方向移動。基板載台2之基板保持具2H保持基板P以使基板P表面與XY平面大致平行。基板載台2，係以未接觸第2平台8上面(導引面)之方式由空氣軸承所支持。第2平台8係透過防振裝置10被地面17所支持。防振裝置10包含具備既定致動器及減振器機構的主動防振裝置。基板載台2(或基板P)之位置資訊，係藉由雷射干涉儀15測量。雷射干涉儀15，使用設於基板載台2上之測量鏡16測量基板載台2之X軸、Y軸、及θ Z方向相關之位置資訊。又，曝光裝置EX具備可檢測基板載台2所保持之基板P表面之面位置資訊(Z軸、θ X、及θ Y方向相關之位置資訊)之未圖示的聚焦調平檢測系統。控制裝置3依據雷射干涉儀15之測量結果及聚焦調平檢測系統之檢測結果驅動基板載台驅動裝置2D，進行基板載台2所保持之基板P的位置控制。
例如美國專利第6608681號等所揭示，聚焦調平檢測系統能以複數個測量點分別測量基板P之Z軸方向的位置資訊，藉此檢測基板P之面位置資訊。雷射干涉儀15亦可測量基板載台2之Z軸、θ X、及θ Y方向之位置資訊，其詳細係揭示於例如日本特表2001－510577號公報(對應國際公開第1999/28790號小冊子)。
又，本實施形態中，基板載台2上設有凹部2R，基板保持具2H係配置於該凹部2R。凹部2R以外之基板載台2的上面2F，係與基板保持具2H所保持之基板P之表面大致相同高度(面高相同)的平坦面。
接著，參考圖1~圖5說明嘴構件20、吸收構件60、及液體回收構件40。圖2係與顯示嘴構件20、吸收構件60、及液體回收構件40之附近之YZ平面平行的側截面圖，圖3係與XZ平面平行的側截面圖，圖4係概略立體圖的一部分剖開圖，圖5係從下側觀察的立體圖。
曝光裝置EX具備配置成與基板P表面相對向、在與基板P表面之間形成液浸空間LS的嘴構件20，吸收存在於基板P表面之液滴狀及/或薄膜狀之液體LQ的吸收構件60，及相對曝光用光EL之光路空間K配置於嘴構件20外側的液體回收構件40。
嘴構件20以使投影光學系統PL與基板P之間之曝光用光EL之光路空間K充滿液體LQ之方式形成液浸空間LS。具體而言，嘴構件20以使投影光學系統PL之複數個光學元件中之最接近投影光學系統PL之像面之終端光學元件FL的光射出面(下面)、與配置於投影光學系統PL之像面側之基板載台2上之基板P的表面之間之曝光用光EL之光路空間K充滿液體LQ之方式形成液浸空間LS。
如圖1、圖2、及圖3所示，曝光裝置EX具備保持嘴構件20的保持機構70。本實施形態中，保持機構70之至少一部分係設於鏡筒5。嘴構件20係被設於該鏡筒5的保持機構70所保持。又，曝光裝置EX具備支持吸收構件60的第1支持機構80、及支持液體回收構件40的第2支持機構90。本實施形態中，第1支持機構80係連接於液體回收構件40。吸收構件60係透過第1支持機構80被液體回收構件40所支持。又，本實施形態中，第2支持機構90係連接於第1立柱CL1之鏡筒平台7。液體回收構件40係透過第2支持機構90被第1立柱CL1之鏡筒平台7所支持。
保持機構70具有形成於鏡筒5下端，與嘴構件20之上面20A之至少一部分接觸的保持面71。保持面71係設成圍繞終端光學元件FL。本實施形態之嘴構件20具備凸緣20F。凸緣20F係設於嘴構件20的上部。當以保持機構70保持嘴構件20時，保持機構70之保持面71與嘴構件20之凸緣20F之上面20A之既定區域會接觸。
保持機構70具有吸附嘴構件20的吸附機構72。吸附機構72具備分別設於保持面71之複數個既定位置的吸引口73、及透過流路連接於此等吸引口73之未圖示的吸引裝置。連接吸引口73與吸引裝置之流路的至少一部分係形成於鏡筒5的內部。吸引裝置包含例如真空泵等的真空系統。控制裝置3驅動吸附機構72之吸引裝置，以吸引口73吸引氣體，藉此可將嘴構件20吸附於保持面71。又，控制裝置3控制包含吸引裝置的吸附機構72，解除吸附機構72之嘴構件20的吸附，藉此能使嘴構件20從保持面71分離。以此方式，本實施形態中，包含吸附機構72之保持機構70，將嘴構件20保持成可拆裝。此外，保持機構70亦可具備使用靜電氣之力的靜電吸附機構。藉由靜電吸附機構，保持機構70亦可將嘴構件20保持成可拆裝。又，嘴構件20亦可固定於鏡筒5或其他構件(例如，鏡筒平台7)。
吸附於保持面71之嘴構件20，係於射出曝光用光EL之終端光學元件FL的附近配置成與基板P表面(及/或基板載台2的上面2F)相對向。嘴構件20係環狀構件，於基板P(及/或基板載台2)的上方配置成圍繞終端光學元件FL。本實施形態中，終端光學元件FL被嘴構件20所支持。本實施形態中，終端光學元件FL具備凸緣FLF。嘴構件20保持終端光學元件FL之凸緣FLF。凸緣FLF係形成於終端光學元件FL的上部。嘴構件20在其上面20A之既定區域保持終端光學元件FL之凸緣FLF的下面。此外，亦能以鏡筒5支持終端光學元件FL。
投影光學系統PL之終端光學元件FL具有傾斜的側面FS。嘴構件20具有與終端光學元件FL之側面FS相對向，沿著此側面FS形成的內側面20T。終端光學元件FL之側面FS與嘴構件20之內側面20T，隨著從曝光用光EL之光路空間K朝向外側(隨著從終端光學元件FL之光軸離開)，與基板P之距離變大般地傾斜。在終端光學元件FL之側面FS與嘴構件20之內側面20T之間形成第1間隙G1。
如圖3、圖4、圖5等所示，嘴構件20具有供應用以形成液浸空間LS之液體LQ的液體供應口21、及回收液體LQ的第1液體回收口22。液體供應口21係透過形成於嘴構件20內部之供應流路23，連接於液體供應裝置25。第1液體回收口22係透過形成於嘴構件20內部之第1回收流路24，連接於第1液體回收裝置26。液體供應裝置25可送出潔淨並經調溫的液體LQ。又，第1液體回收裝置26，包含真空系統等，可回收液體LQ。液體供應裝置25可透過供應流路23、及液體供應口21，供應用以形成液浸空間LS之液體LQ。第1液體回收裝置26可透過第1液體回收口22、及第1回收流路24，回收液浸空間LS之液體LQ。液體供應裝置25及第1液體回收裝置26之動作係被控制裝置3控制。
嘴構件20具備具有與終端光學元件FL之下面(光射出面)之一部分區域相對向之上面29的底板28。底板28之一部分在Z軸方向係配置於終端光學元件FL之下面與基板P(基板載台2)之間。
又，如圖2、圖3、圖4、圖5所示，在底板28中央形成曝光用光EL通過的開口28K。本實施形態中，於開口28K，曝光用光EL之截面形狀(與投影區域AR大致相同形狀)，係以X軸方向為長邊方向之大致矩形(狹縫狀)。開口28K與投影區域AR對應，於XY方向形成大致矩形。
本實施形態中，與基板載台2所保持之基板P表面相對向之嘴構件20的下面27為平坦。下面27係設於底板28。下面27與基板P表面(XY平面)大致平行。以下說明中，將嘴構件20的下面27適當稱為平台面27。平台面27於投影光學系統PL之終端光學元件FL之下面與基板P表面之間，係設成與基板P表面相對向，且圍繞曝光用光EL之光路空間K(開口28K)。本實施形態中，與嘴構件20之基板P之相對向之面中，平台面27係設於最接近基板載台2所保持之基板P的位置，可於與基板P表面之間保持液體LQ。又，在終端光學元件FL之下面與底板28之上面29之間設置具有既定間隙的空間。
液體供應口21係連接於終端光學元件FL之下面與底板28之上面29之間的空間，可將液體LQ供應至此空間。又，本實施形態中，液體供應口21係設於相對光路空間K之X軸方向兩側之個別的既定位置。
又，本實施形態中，曝光裝置EX具備將氣體供應至液體供應口21的氣體供應裝置30。氣體供應裝置30可送出潔淨並經調溫之液體LQ。氣體供應裝置30供應與收容曝光裝置EX之處理室內的氣體大致相同的氣體(例如乾空氣)。氣體供應裝置30與液體供應口21係透過供應流路23之至少一部分連接。曝光裝置EX具備切換對液體供應口21及供應流路23之液體供應裝置25與氣體供應裝置30之連接的閥機構31。控制裝置3控制閥機構31，透過供應流路23流體地連接液體供應口21與液體供應裝置25。據此，將液體LQ從液體供應裝置25供應至液體供應口21，透過此液體供應口21能將液體LQ供應至終端光學元件FL之下面與底板28之上面29之間的空間。又，控制裝置3，例如於液體供應動作停止時等之既定時序，控制閥機構31，透過供應流路23流體地連接液體供應口21與氣體供應裝置30。據此，將氣體從氣體供應裝置30供應至液體供應口21，透過此液體供應口21能將氣體供應至終端光學元件FL之下面與底板28之上面29之間的空間。例如，在進行用以回收所有液浸空間LS之液體LQ的回收動作後，從液體供應口21吹送氣體，以吹送的氣體能除去殘留於終端光學元件FL之端面(光射出面)的液體LQ、或使終端光學元件FL之端面乾燥。此外，替代氣體供應裝置30，亦可設置氣體吸引裝置。此時，藉由從液體供應口21吸引氣體，能除去(回收)殘留於終端光學元件FL之端面(光射出面)的液體LQ、或使終端光學元件FL之端面乾燥。
又，嘴構件20具有將終端光學元件FL之下面與底板28之上面29之間的空間及其附近的氣體排出(排氣)至外部空間(包含大氣空間)的排出口32。排出口32與外部空間係透過形成於嘴構件20內部之排出流路33連接。本實施形態中，排出口32係配置於比液體供應口21更接近光軸的位置，且比液體供應口21更接近基板P的位置。本實施形態中，排出口32係形成於朝向光路空間K之底板28的內側面28T。本實施形態中，排出口32係設於相對光路空間K之Y軸方向兩側之個別的既定位置。終端光學元件FL之下面與底板28之上面29之間的空間及其附近的氣體，可透過排出口32及排出流路33排出至外部空間。
第1液體回收口22，於基板載台2所保持之基板P的上方，係配置成與此基板P表面相對向。在嘴構件20內部形成空間。第1液體回收口22係形成於此空間的下端，第1回收流路24之一部分係藉由此空間形成。第1液體回收口22係設於相對曝光用光EL之光路空間K(開口28K)之液體供應口21及排出口32的外側。又，第1液體回收口22係配置於相對曝光用光EL之光路空間K(開口28K)之平台面27的外側。本實施形態中，第1液體回收口22係設成圍繞光路空間K、平台面27、液體供應口21、及排出口32的環狀。
具有複數個孔之多孔構件34係配置於第1液體回收口22。多孔構件34具有與基板載台2所保持之基板P相對向的下面35。本實施形態中，多孔構件34的下面35為大致平坦。本實施形態中，多孔構件34係配置於第1液體回收口22，以使該下面35與XY平面大致平行。此外，多孔構件34的下面35相對XY平面亦可為傾斜。又，本實施形態中，多孔構件34的下面35，較平台面27更離開基板P表面。此外，多孔構件34的下面35與平台面27面高亦可大致相同。此外，第1回收流路24之壓力的最佳值(容許範圍)，可藉由實驗或模擬預先求出。
如此，嘴構件20之下面包含平台面27與多孔構件34的下面35，液浸空間LS係形成於終端光學元件FL之下面及嘴構件20之下面與基板P表面之間。
平台面27對液體LQ具有親液性。本實施形態中，形成平台面27之底板28係藉由鈦形成，具有親液性(親水性)。本實施形態中，平台面27之液體LQ的接觸角為40°以下。此外，亦可在平台面27施加用以提高親液性的表面處理。又，本實施形態中，多孔構件34係鈦製的篩孔構件，對液體LQ具有親液性(親水性)。此外，亦可在多孔構件34施加用以提高親液性的表面處理。
又，在嘴構件20之內側面20T之上部的既定位置，形成可將第1間隙G1之空間之流體(包含氣體及液體LQ中至少一者)排出至外部空間的上端排出口36。上端排出口36於內側面20T之上部，係分別形成於圍繞終端光學元件FL之複數個既定位置。各上端排出口36係透過形成於嘴構件20內部之排出流路37，與外部空間(包含大氣空間)流體地連接。各排出流路37，於相對曝光用光EL之光路空間K之第1回收流路24的外側，形成為在Z軸方向貫通嘴構件20內部。排出流路37之上端係透過上端排出口36流體地連接於第1間隙G1之空間，排出流路37之下端係透過下端排出口38流體地連接於嘴構件20與基板P之間的空間(外部空間)。本實施形態中，嘴構件20之內側面20T與終端光學元件FL之側面FS分別具有撥液性，可抑制流入第1間隙G1之液體LQ的表面不至於上升至上端排出口36附近。又，第1間隙G1之空間與外部空間係透過排出流路37流體地連接，第1間隙G1之空間係透過排出流路37敞開於大氣。據此，可抑制流入第1間隙G1之液體LQ造成之第1間隙G1之空間的較大壓力變動。
又，當液體LQ的表面上升至上端排出口36時，可透過排出流路37從下端排出口38將液體LQ排出。從下端排出口38排出之液體LQ可藉由第1液體回收口22及/或後述第2液體回收口41回收。
圖6係顯示吸收構件60附近的側截面圖，圖7係從＋Y側觀察圖6之吸收構件60的圖。曝光裝置EX具備吸收存在於基板表面之液體LQ的吸收構件60。吸收構件60，係與嘴構件20分離設於相對曝光用光EL之光路空間K之設於嘴構件20之第1液體回收口22的外側。吸收構件60被相對曝光用光EL之光路空間K之設於嘴構件20外側的液體回收構件40所支持。液體回收構件40具備與第1液體回收口22不同之另一個第2液體回收口41。第2液體回收口41係設於相對曝光用光EL之光路空間K之第1液體回收口22的外側。如上述，本實施形態中，至少於形成液浸空間LS之狀態下，吸收構件60與基板P之距離D2小於嘴構件20與基板P之距離D1。
曝光裝置EX具備連接於液體回收構件40、支持吸收構件60的第1支持機構80，及連接於第1立柱CL1之鏡筒平台7、支持液體回收構件40的第2支持機構90。
如圖1所示，第2支持機構90將液體回收構件40支持成相對第1立柱CL1之鏡筒平台7幾乎不移動。第2支持機構90與保持機構70所保持之嘴構件20機械上分離，而支持液體回收構件40。
第1支持機構80將吸收構件60支持成可相對基板P表面移動。第1支持機構80與保持機構70所保持之嘴構件20機械上分離，而支持吸收構件60。又，第1支持機構80所支持之吸收構件60與液體回收構件40係分離。吸收構件60可在＋Z方向及－Z方向移動。此外，亦可使用液體回收構件40作為不使第1支持機構80所支持之吸收構件60移動(落下)至較既定位置更－Z側的制動件。又，亦可使液體回收構件40接觸以使第1支持機構80所支持之吸收構件60不往－Z方向移動。
此外，第2支持機構90亦可將液體回收構件40支持成可相對第1立柱CL1之鏡筒平台7移動。例如，第2支持機構90亦可具有彈性體。藉由第2支持機構90具有彈性體，能以該彈性體之彈性變形將液體回收構件40支持成可擺動。又，第2支持機構90亦可具備具有既定致動器及減振器機構的主動防振裝置。
液體回收構件40係配置成與基板P表面(基板載台2之上面2F)相對向。液體回收構件40係環狀構件，第2支持機構90所支持之液體回收構件40，於基板P(基板載台2)之上方，係配置成圍繞嘴構件20。
吸收構件60於相對光路空間K之嘴構件20的外側，係配置成與包含終端光學元件FL之光軸的面交叉。本實施形態中，吸收構件60於曝光用光EL之光路空間K的外側，係配置成圍繞曝光用光EL之光路空間K。又，本實施形態中，複數個吸收構件60排列成與包含終端光學元件FL之光軸的面交叉。如圖5及圖7所示，在Y軸方向於嘴構件20的兩側以沿著X軸方向之既定間隔配置複數個吸收構件60，在X軸方向於嘴構件20的兩側以沿著Y軸方向之既定間隔配置複數個吸收構件60。亦即，本實施形態中，複數個吸收構件60係配置成圍繞光路空間K。又，本實施形態中，吸收構件60係複數個板狀構件(凸片狀構件)。板狀構件之吸收構件60的一部分，係複數個配置成相對曝光用光EL之光路空間K(光軸AX)成放射狀。更具體而言，本實施形態中，在Y軸方向於嘴構件20的兩側，板狀吸收構件60係配置成分別與YZ平面大致平行。又，在X軸方向於嘴構件20的兩側，板狀吸收構件60係配置成分別與XZ平面大致平行。
如圖7所示，第2液體回收口41係設置複數個以圍繞曝光用光EL之光路空間K。本實施形態中，複數個第2液體回收口41係分別配置於相鄰吸收構件60(板狀構件)之間。亦即，本實施形態中，複數個第2液體回收口41係分別配置成與相鄰吸收構件60之間的空間連接。
本實施形態中，吸收構件60係可撓性構件。本實施形態中，吸收構件60係以合成樹脂、橡膠等具有柔軟可撓性之材料形成。又，較佳為，吸收構件60之表面具有親液性(親水性)。例如，吸收構件60之基材使用聚四氟乙烯(PTFE)等之柔軟氟系樹脂材料時，藉由對該基材施加無電場鍍敷處理，可賦予該基材表面親液性。當然，不限於PTFE，能以具有可撓性之任意材料形成吸收構件60，適當施加賦予該吸收構件60之表面親液性的表面處理。又，吸收構件60之表面亦可不具有親液性(親水性)。
第1支持機構80所支持之吸收構件60係配置成與基板P表面相對向。吸收構件60可吸收(捕集)第1液體回收口22無法完全回收，存在於基板P表面之液體LQ的薄膜、液滴等。
液體回收構件40之第2液體回收口41係配置於吸收構件60附近，回收吸收構件60所吸收之液體LQ。本實施形態中，第2液體回收口41係形成於液體回收構件40之內側面40T的下端。第2液體回收口41係透過形成於液體回收構件40內部之第2回收流路42，連接於第2液體回收裝置43。第2液體回收裝置43包含真空系統等，可回收液體LQ。第2液體回收裝置43可透過第2液體回收口41、第2回收流路42，一起回收吸收構件60所吸收之液體LQ與氣體。第2液體回收裝置43之動作被控制裝置3控制。
第1支持機構80包含彈性體81，將吸收構件60支持成可相對基板P表面移動。第1支持機構80將吸收構件60柔軟地支持成可在Z方向擺動。如圖6等所示，第1支持機構80之彈性體81具有充滿氣體的內部空間82。本實施形態中，彈性體81包含蛇腹管狀的構件。第1支持機構80具備形成矩形環狀的第1蛇腹管構件81A，形成矩形環狀、設成圍繞第1蛇腹管構件81A的第2蛇腹管構件81B，及分別與複數個吸收構件60之上端連接、支持該等複數個吸收構件60的支持板構件83。複數個吸收構件60係連接於支持板構件83的下面，第1、第2蛇腹管構件81A,81B係連接於支持板構件83的上面。第1、第2蛇腹管構件81A,81B係設成連接與支持板構件83的上面相對向之液體回收構件40之支持面44與支持板構件83。支持面44與支持板構件83係分別形成矩形環狀。氣體充滿支持面44、支持板構件83、第1蛇腹管構件81A、第2蛇腹管構件81B所圍繞之內部空間82。
本實施形態中，第1支持機構80將連接於支持板構件83之複數個吸收構件60支持成可在Z軸、θ X、及θ Y方向移動。又，第1支持機構80將連接於支持板構件83之複數個吸收構件60支持成在X軸、Y軸、及θ Z方向幾乎不移動。
又，如圖6等所示，曝光裝置EX具備調整第1支持機構80之彈性體81之內部空間82之氣體壓力的調整裝置88。調整裝置88具備可排出內部空間82之氣體的排氣口84，連接於排氣口84的排氣流路85，設於排氣流路85途中的閥機構86，及包含設成可透過閥機構86連接於排氣流路85、可吸引氣體之真空系統的吸引裝置87。又，藉由控制閥機構86，排氣口84與外部空間(包含大氣空間)可透過排氣流路85流體地連接。亦即，閥機構86可切換對排氣口84及排氣流路85之吸引裝置87與外部空間之連接。包含吸引裝置87及閥機構86之調整裝置88之動作被控制裝置3控制。
控制裝置3可控制調整裝置88，調整彈性體81之內部空間82之氣體壓力。藉由調整此內部空間82之氣體壓力，可調整吸收構件60與基板P表面的距離D2。控制裝置3使用調整裝置88能使吸收構件60相對基板P表面在接近方向(－Z方向)及離開方向(＋Z方向)移動，可調整距離D2。例如，控制裝置3可控制閥機構86，連接排氣口84與吸引裝置87，驅動吸引裝置87以吸引內部空間82之氣體，使內部空間82成為負壓，以使彈性體81壓縮於Z軸方向。藉由使彈性體81壓縮於Z軸方向，透過支持板構件83連接於該彈性體81的吸收構件60在＋Z方向移動，可加大吸收構件60與基板P表面的距離。又，控制裝置3可控制閥機構86，流體地連接排氣口84與外部空間(包含大氣空間)，藉由使內部空間82敞開於大氣(藉由使內部空間82成為大致大氣壓)，將透過支持板構件83連接於該彈性體81之吸收構件60之Z軸方向的位置設成與彈性體81之彈力(彈壓力)對應的既定位置。亦即，控制裝置3可控制閥機構86，藉由使內部空間82敞開於大氣，將吸收構件60與基板P表面之距離設成既定值。本實施形態中，在至少形成液浸空間LS之狀態下，彈性體81之內部空間82敞開於大氣，此狀態下，吸收構件60與基板P之距離D2，係設成小於嘴構件20與基板P之距離D1。
又，如圖6所示，在嘴構件20之外側面20S與吸收構件60之間形成具有氣體可流通之第2間隙G2的空間。
如上述，本實施形態中，在至少形成液浸空間LS之狀態下，彈性體81之內部空間82敞開於大氣，吸收構件60與基板P之距離D2，係設成小於嘴構件20與基板P之距離D1。具體而言，吸收構件60之下端與基板P表面在Z軸方向之距離D2，係設成小於嘴構件20之平台面27與基板P表面在Z軸方向之距離D1。嘴構件20之平台面27與基板P表面之距離D1，係依據例如液體LQ之物性(黏性等)、基板P之表面條件(液體LQ之接觸角等)、及基板P之移動條件(移動速度等)設成最佳值，以在平台面27與基板P表面之間良好地保持液體LQ。吸收構件60之下端與基板P表面在Z軸方向之距離D2係設成最佳值，以良好地吸收存在於基板P表面之液體LQ的薄膜、液滴等，且曝光時基板P在Z軸、θ X、及θ Y方向移動(傾斜)時，吸收構件60與基板P表面亦不會接觸。
又，本實施形態中，在至少形成液浸空間LS之狀態下，吸收構件60之下端與基板P表面之距離D2，小於液體回收構件40之第2液體回收口41與基板P表面之距離D3。又，吸收構件60之下端與基板P表面之距離D2，亦小於液體回收構件40之下面40B與基板P表面之距離D4。此外，本實施形態中，第2液體回收口41係形成於液體回收構件40之內側面40T的下端，因此距離D3與距離D4大致相同。
本實施形態中，嘴構件20之平台面27與基板P表面之距離D1為例如大約1mm。又，第2液體回收口41與基板P表面之距離D3(D4)亦為大約1mm。又，吸收構件60之下端與基板P表面之距離D2為大約0.3mm。
以此方式，本實施形態中，吸收構件60之下端係配置於較嘴構件20之平台面27更接近基板P表面的位置，且配置於較液體回收構件40之下面40B更接近基板P表面的位置。
又，如圖6及圖7所示，本實施形態之複數個吸收構件60，係配置成能導引流向第2液體回收口41之流體(氣體及液體LQ中至少一者)的流動。又，吸收構件60係配置成可提高流向第2液體回收口41之流體的流速。
如圖7所示，板狀構件之吸收構件60分別沿著基板P表面排列複數個。為了提高相鄰吸收構件60之間之空間之流體的流速，較佳為僅可能縮小相鄰吸收構件60的間隔。本實施形態中，吸收構件60之厚度為大約0.5mm，吸收構件60係薄板狀構件。又，吸收構件60彼此的距離為0.1~0.2mm左右非常狹窄，可提高流體的流速。又，藉由縮小相鄰吸收構件60的間隔，存在於基板P上之液體LQ之薄膜、液滴等因毛細管作用可流入相鄰吸收構件60之間。因此，可更確實吸收存在於基板P上之液體LQ之薄膜、液滴等。
此外，圖5中，為簡化圖示，顯示較少數量的吸收構件60。
接著，說明使用具有上述構成之曝光裝置EX使光罩M之圖案像曝光於基板之方法。
為了以液體LQ持續充滿曝光用光EL之光路空間K，控制裝置3分別驅動液體供應裝置25及第1液體回收裝置26。從液體供應裝置25送出之液體LQ，在流過嘴構件20之供應流路23後，藉由液體供應口21供應至終端光學元件FL之下面與底板28之上面29之間的空間。藉由將液體LQ供應至終端光學元件FL之下面與底板28之上面29之間的空間，存在於該空間之氣體透過排出口32及開口28K等排出至外部。
供應至終端光學元件FL之下面與底板28之上面29之間的空間的液體LQ，係透過開口28K流入平台面27與基板P(基板載台2)之間的空間，充滿光路空間K般地在嘴構件20與基板P之間形成液浸(液浸空間LS)。此時，控制裝置3使用第1液體回收裝置26，每單位時間回收既定量的液體LQ。平台面27與基板P之間的空間的液體LQ，係透過嘴構件20之第1液體回收口22流入第1回收流路24，在流過該第1回收流路24後，回收至第1液體回收裝置26。
以此方式，控制裝置3從液體供應口21對光路空間K每單位時間供應既定量的液體LQ，且從第1液體回收口22每單位時間回收既定量的液體LQ，藉此以液體LQ充滿投影光學系統PL與基板P之間之曝光用光EL之光路空間K，形成液浸空間LS。接著，控制裝置3，在以液體LQ充滿曝光用光EL之光路空間K之狀態下，一邊使投影光學系統PL與基板P相對移動，一邊使光罩M之圖案像透過投影光學系統PL與液浸空間LS之液體LQ投影至基板P上。本實施形態之曝光裝置EX，係以Y軸方向為掃描方向之掃描型曝光裝置。是以，控制裝置3控制基板載台2，一邊使基板P以既定速度在Y軸方向移動，一邊進行基板P之掃描曝光。
於此種掃描型曝光裝置，伴隨例如基板P之移動速度(掃描速度)的高速化，透過第1液體回收口22無法充分回收液體LQ，形成液浸空間LS之液體LQ之一部分有可能漏出至較嘴構件20與基板P之間的空間更外側。亦即，液體LQ之一部分有可能漏出至相對光路空間K之第1液體回收口22更外側。
例如，如圖8A之示意圖所示，以液體LQ充滿嘴構件20之下面與基板P表面之間般地形成液浸空間LS，當使基板P相對此液浸空間LS之液體LQ移動於掃描方向(Y軸方向)時，例如，當基板P之移動距離及移動速度中至少一者變大時，液體LQ有可能流出。例如，從圖8A之示意圖所示之第1狀態，使基板P相對液浸空間LS之液體LQ以較低的速度短距離移動於－Y方向時，如圖8B所示，基板P上之液體LQ與嘴構件20維持接觸狀態之下，可維持液浸空間LS之液體LQ與其外側之氣體空間之界面(氣液界面)LG移動的第2狀態，不會產生液體LQ之流出。
另一方面，例如，從圖8A之示意圖所示之第1狀態，使基板P相對液浸空間LS之液體LQ以高速及/或長距離移動於－Y方向時，如圖8C之示意圖所示，當基板P移動時，於液浸空間LS之界面LG附近，基板P上之液體LQ從嘴構件20下面離開，有可能在基板P上形成液體LQ之膜(薄膜)。由於液體LQ之膜係相對嘴構件20下面(第1液體回收口22之多孔構件34的下面35)離開，因此有可能產生無法自第1液體回收口22回收薄膜狀之液體LQ的狀況。亦即，由於形成於基板P上之液體LQ之膜未接觸配置於第1液體回收口22的多孔構件34，因此有可能無法從第1液體回收口22回收該薄膜狀之液體LQ而殘留在基板P上。又，如圖8D之示意圖所示，形成於基板P上之液體LQ之膜的一部分在基板P上分離，有可能產生液滴狀之液體LQ殘留在基板P上等的缺陷。殘留在基板P上之液體LQ成為曝光不良(圖案缺陷)的原因，亦有可能成為降低曝光裝置EX之產率的原因。
因此，本實施形態中，為抑制液體LQ殘留等缺陷的產生，使用吸收構件60，吸收存在於基板P表面的液體LQ(包含液體LQ的膜、液滴等)。亦即，以吸收構件60吸收無法與嘴構件20下面接觸之基板P上之液體LQ的薄膜、液滴等。
圖9係顯示在形成液浸空間LS之狀態下，吸收構件60吸收存在於基板P表面之液體LQ之狀態的示意圖。控制裝置3，在至少形成液浸空間LS之狀態下，驅動第2液體回收裝置43，進行使用第2液體回收口41的回收動作(吸引動作)。又，控制裝置3，在至少形成液浸空間LS之狀態下，使第1支持機構80之彈性體81的內部空間82成為大致大氣壓，使吸收構件60下端與基板P表面之距離D2小於嘴構件20之平台面27與基板P表面之距離D1。當驅動第2液體回收裝置43，進行第2液體回收口41的回收動作(吸引動作)時，藉由吸收構件60使流向第2液體回收口41之流體(氣體及液體LQ之至少一者)的流動一致，提高朝向第2液體回收口41流動之流體的流速。
如圖9之示意圖所示，伴隨基板P之往－Y軸方向的移動，在基板P上形成液體LQ的膜。即使第1液體回收口22產生無法完全回收該薄膜狀之液體LQ的狀況時，存在於基板P上之薄膜狀之液體LQ，被相對光路空間K配置在第1液體回收口22的外側(－Z側)的吸收構件60所吸收。由於吸收構件60配置在比嘴構件20更接近基板P的位置，因此能以第1液體回收口22吸收無法完全回收而存在於基板P上的液體LQ。亦即，吸收構件60與基板P表面之距離D2小於嘴構件20與基板P表面之距離D1，吸收構件60能與以第1液體回收口22無法完全回收之液體LQ的膜接觸。藉由以吸收構件60吸收液體LQ，可抑制以第1液體回收口22無法完全回收之液體LQ殘留在基板P上。
以吸收構件60吸收之液體LQ，被配置在該吸收構件60附近之第2液體回收口41所回收。如上述，由於吸收構件60係配置成可導引流向第2液體回收口41之流體(氣體及液體LQ之至少一者)的流動，配置成可提高朝向第2液體回收口41流動之流體的流速，因此以吸收構件60吸收之液體LQ順利且迅速地流入第2液體回收口41，被第2液體回收裝置43所回收。是以，可抑制液體LQ殘留於基板P上及吸收構件60。
又，如圖10所示，形成在基板P上之液體LQ之膜的一部分分離成為液滴狀，即使第1液體回收口22產生無法完全回收該液滴狀之液體LQ的狀況時，存在於基板P上之液體LQ的液滴，被相對光路空間K配置在第1液體回收口22的外側(－Y側)的吸收構件60所吸收。如上述，由於吸收構件60配置在比嘴構件20更接近基板P的位置，因此亦可吸收存在於基板P上之液滴狀的液體LQ。吸收構件60吸收之液體LQ被第2液體回收口41迅速且順利地回收。
此處，雖說明使基板P移動於Y軸方向時之例，但亦有步進移動等、使基板P相對液浸空間LS移動於X軸方向之情形。又，亦有使基板P相對液浸空間LS在XY平面內移動於與Y軸方向傾斜之方向的情形。本實施形態中，由於複數個吸收構件60係配置成圍繞曝光用光EL之光路空間K，因此即使基板P移動於任一方向，亦能以吸收構件60吸收以第1液體回收口22無法回收之基板P上之液體LQ的薄膜、液滴等。因此，可抑制液體LQ殘留於基板P上。又，由於第2液體回收口41亦配置成圍繞曝光用光EL之光路空間K，因此可良好地回收吸收構件60吸收之液體LQ，亦可防止吸收構件60吸收之液體LQ滴落至基板P上。
如上述說明，由於將吸收構件60配置在比嘴構件20更接近基板P表面的位置，因此即使薄膜狀之液體LQ、液滴狀之液體LQ存在於基板P上，亦能以吸收構件60吸收該液體LQ。是以，可防止液體LQ殘留於基板P上，可抑制形成於基板P上之圖案缺陷的產生。
又，本實施形態中，由於可抑制液體LQ殘留於基板P上，因此可抑制因液體LQ的氣化在基板P上形成液體之附著痕跡(亦即，水痕)。又，可抑制因液體LQ殘留、漏出、或飛散所造成之對周邊機器及周邊構件的影響。
又，如上述，吸收構件60下端與基板P表面之Z軸方向的距離D2係設定成最佳值，而可良好地吸收存在於基板P表面之液體LQ，且在曝光時，例如為使基板P表面(曝光面)相對投影光學系統PL之像面成為所欲之位置關係，當基板P移動(傾斜)於Z軸、θ X、及θ Y方向時，吸收構件60與基板P表面亦不接觸。又，由於基板P之移動之控制錯誤等，即使吸收構件60與基板P表面接觸，因吸收構件60被包含彈性體81之第1支持機構80支持成可擺動，且係以具有可撓性之柔軟的材料形成，因此可將對基板P及保持基板P之基板載台2的損傷抑制在最小限。
又，如上述，本實施形態中，第1支持機構80，藉由調整彈性體81之內部空間82之氣體的壓力，可調整吸收構件60與基板P表面之距離D2。例如，控制裝置3驅動吸引裝置87，調整彈性體81之內部空間82的壓力，以調整彈性體81之Z軸方向的壓縮量，藉此，可使嘴構件20之平台面27與吸收構件60之下端成為所欲的位置關係。
又，如圖11之示意圖所示，控制裝置3，例如在未形成液浸空間LS之狀態下，驅動吸引裝置87，使彈性體81之內部空間82成為負壓。據此，可調整吸收構件60之位置，以使吸收構件60下端與基板P表面之距離D2大於嘴構件20之平台面27與基板P表面之距離D1。亦即，驅動吸引裝置87，使彈性體81壓縮，藉此可將吸收構件60之下端配置在比嘴構件20之平台面27更上方(＋Z側)。例如，當進行曝光裝置EX之初始化動作時，在曝光裝置EX之維修作業時，使吸收構件60退開至比嘴構件20更上方時，驅動吸引裝置87，使彈性體81之內部空間82成為負壓，可將吸收構件60配置在所欲位置。例如，在初始化動作時或維修作業時等，驅動包含致動器及減振器機構的防振裝置10，有基板載台2及第2平台8移動於Z軸方向之情形。此種情形，驅動吸引裝置87，使彈性體81之內部空間82成為負壓，使吸收構件60上升，藉此可抑制基板載台2與吸收構件60接觸。
又，如日本特開平10－92722號公報、日本特開平11－260706號公報、及日本特開2001－338868號公報等所揭示般，將可測量曝光用光EL之照射狀態的測量器安裝於基板載台2成為可拆裝時，例如安裝於基板載台2之測量器的上面配置在比基板載台2的上面2F更＋Z側時，該測量器與吸收構件60有可能接觸。以此方式，將與基板P之厚度不同的構件，替代基板P安裝於基板載台2時，亦驅動吸引裝置87，使彈性體81之內部空間82成為負壓，使吸收構件60上升，藉此可抑制該構件(測量器等)與吸收構件60接觸。
(第2實施形態)
接著說明第2實施形態。以下說明中，對與上述實施形態相同或同等的構成部分賦予相同符號，以簡化或省略其說明。
圖12係顯示第2實施形態之曝光裝置EX之一部分的放大圖。第2實施形態係第1實施形態之變形例，第1支持機構80具有彈簧構件(螺旋彈簧構件)81’作為彈性體。第1支持機構80使用螺旋彈簧構件81’，將吸收構件60支持成可擺動。本實施形態之第1支持機構80不具備上述第1實施形態般之具有內部空間82的彈性體81及調整裝置88等。據此，第1支持機構80能以簡單的構成將吸收構件60支持成可擺動。
此外，圖12所示之例，雖第1支持機構80具有螺旋彈簧構件81’，但亦可具有板彈簧構件等其他的彈性體。又，第1支持機構80並不限於蛇腹管構件及彈簧構件等彈性體，亦可具有例如鉸鏈機構、橡膠等具有可撓性的可撓性構件等。
(第3實施形態)
接著說明第3實施形態。以下說明中，對與上述實施形態相同或同等的構成部分賦予相同符號，以簡化或省略其說明。本實施形態之特徵部分在於，第1支持機構80包含移動吸收構件60的驅動裝置。
圖13係顯示第3實施形態之曝光裝置EX之一部分的放大圖。圖13中，第1支持機構80具備移動吸收構件60的驅動裝置50、及檢測吸收構件60與基板P之位置關係的檢測裝置51。本實施形態中，第1支持機構80從保持機構70所保持之嘴構件20機械上分離，而支持吸收構件60。
驅動裝置50包含以例如羅倫玆力(Lorentz force)驅動之音圈馬達及線性馬達等，可將吸收構件60驅動於至少Z軸、θ X、及θ Y方向。以羅倫玆力驅動之音圈馬達具有線圈單元及磁鐵單元，該等線圈單元及磁鐵單元係以非接觸狀態驅動。據此，可抑制驅動吸收構件60之驅動裝置50產生的振動。
與上述實施形態相同，複數個吸收構件60係連接於支持板構件83，驅動裝置50係設成將液體回收構件40之支持面44與支持板構件83連接。控制裝置3驅動驅動裝置50，以使連接於支持板構件83之複數個吸收構件60可相對液體回收構件40之支持面44，移動於至少Z軸、θ X、及θ Y方向。
檢測裝置51具備檢測液體回收構件40之支持面44與支持吸收構件60之支持板構件83之位置關係的第1檢測裝置51A、及檢測液體回收構件40之支持面44與基板載台2所保持之基板P之位置關係的第2檢測裝置51B。第1檢測裝置51A包含例如設於支持面44的雷射干涉儀等，使用設於支持板構件83之上面的反射面，光學檢測支持板構件83(或吸收構件60)相對支持面44的位置。第2檢測裝置51B亦光學檢測基板P相對支持面44的位置。
第1檢測裝置51A對分別設於支持板構件83之上面之複數個既定位置的各反射面照射檢測光，可檢測支持吸收構件60之支持板構件83之Z軸、θ X、及θ Y方向相關的位置。此處，由於支持板構件83之上面(反射面)與吸收構件60之下端的位置關係，因設計值等而為既知，因此第1檢測裝置51A使用支持板構件83之上面的反射面，可檢測吸收構件60下端之Z軸、θ X、及θ Y方向相關的位置。又，第2檢測裝置51B對基板P表面之複數個既定位置分別照射檢測光，可檢測基板載台2所保持之基板P表面之Z軸、θ X、及θ Y方向相關的位置。包含第1、第2檢測裝置51A,51B之檢測裝置51的檢測結果係輸出至控制裝置3。控制裝置3可依據檢測裝置51的檢測結果，求出吸收構件60下端與基板P表面之Z軸、θ X、及θ Y方向相關的位置關係，亦即吸收構件60下端與基板P表面之距離D2。此外，檢測裝置51並不限於雷射干涉儀，例如亦可使用靜電電容感測器、編碼器等之具有其他構成的檢測裝置。
控制裝置3在至少形成液浸空間LS時，依據檢測裝置51的檢測結果，一邊維持吸收構件60與基板P之距離D2小於嘴構件20與基板P之距離D1的狀態，一邊控制驅動裝置50以使吸收構件60與基板P不接觸。當使基板P掃描曝光時，即使基板P之位置及姿勢(傾斜)產生變化時，控制裝置3亦可依據檢測裝置51的檢測結果，驅動驅動裝置50以使基板P表面與吸收構件60下端之距離D2維持大致一定。據此，可一邊抑制基板P與吸收構件60接觸，一邊以吸收構件60吸收液體LQ，可抑制液體LQ漏出。
又，控制裝置3驅動驅動裝置50，能使吸收構件60往上方退開。例如，控制裝置3驅動驅動裝置50，可調整吸收構件60的位置，以使吸收構件60下端與基板P表面之距離D2大於嘴構件20之平台面27與基板P表面之距離D1。
此外，本實施形態中，雖使用驅動裝置50移動吸收構件60，以使基板P表面與吸收構件60下端之距離D2維持大致一定，亦即，追隨基板P的位置及姿勢的變化，但例如藉由基板P的位置及姿勢的變化，使基板P表面與吸收構件60下端之距離D2成為既定值以下時，亦可使用驅動裝置50移動吸收構件60，以使吸收構件60與基板P不接觸。
(第4實施形態)
接著說明第4實施形態。圖14係顯示第4實施形態之曝光裝置EX之一部分的放大圖。以下說明中，對與上述實施形態相同或同等的構成部分賦予相同符號，以簡化或省略其說明。又，本實施形態未設置吸收構件。
圖14中，曝光裝置EX具備具有配置成與基板P表面相對向之第1液體回收口22、在與基板P表面之間形成液浸空間LS的嘴構件20，及用以回收存在於基板P表面之液體LQ的第2液體回收口141。又，本實施形態之曝光裝置EX具備相對曝光用光EL之光路空間K配置在第2液體回收口141的外側、朝向基板P表面吹送氣體的氣體吹送口45。本實施形態中，在至少形成液浸空間LS之狀態下，第2液體回收口141與基板P表面之距離D3小於嘴構件20與基板P之距離D1。
本實施形態中，第2液體回收口141係設於液體回收構件140，氣體吹送口45亦設於液體回收構件140。第2液體回收口141係形成於液體回收構件140之內側面140T的下端。氣體吹送口45係形成於與基板P表面相對向之液體回收構件140的下面140B。液體回收構件140的下面140B與XY平面大致平行。本實施形態中，液體回收構件140的下面140B與基板P表面之距離D4小於第2液體回收口141與基板P表面之距離D3。此外，第2液體回收口141可連續地配置成一個以圍繞嘴構件20，亦可離散地配置複數個以圍繞嘴構件20。
曝光裝置EX具備將液體回收構件140支持成相對基板P表面可動的支持機構80’。支持機構80’包含彈性體81’。彈性體81’包含蛇腹管狀的構件。支持機構80’具備形成為矩形環狀的第1蛇腹管構件81G，形成為矩形環狀、設成圍繞第1蛇腹管構件81G的第2蛇腹管構件81H，形成為矩形環狀、設成圍繞第2蛇腹管構件81H的第3蛇腹管構件81C，形成為矩形環狀、設成圍繞第3蛇腹管構件81C的第4蛇腹管構件81D，形成為矩形環狀、設成圍繞第4蛇腹管構件81D的第5蛇腹管構件81E，形成為矩形環狀、設成圍繞第5蛇腹管構件81E的第6蛇腹管構件81F。又，支持機構80’具有透過第1~第6蛇腹管構件81C~81H支持液體回收構件140的支持構造體89。支持構造體89係連接於第1立柱CL1之鏡筒平台7。支持構造體89與嘴構件20係分離。
第1~第6蛇腹管構件81C~81H係設成連接液體回收構件140的上面140A、及與該液體回收構件140的上面140A相對向之支持構造體89的支持面89B。液體回收構件140的上面140A及支持構造體89的支持面89B係分別形成為矩形環狀。此外，在第1蛇腹管構件81G與第2蛇腹管構件81H之間形成第1內部空間82A，在第3蛇腹管構件81C與第4蛇腹管構件81D之間形成第2內部空間82B，在第5蛇腹管構件81E與第6蛇腹管構件81F之間形成第3內部空間82C。包含第1~第6蛇腹管構件81C~81H及支持構造體89的支持機構80’，從保持機構70所保持之嘴構件20機械上分離，而支持液體回收構件140。
液體回收構件140的第2液體回收口141，係透過形成於液體回收構件140之內部的第2回收流路142、第1內部空間82A、及形成於支持構造體89的回收流路46，連接於第2液體回收裝置43。第2液體回收裝置43可透過第2液體回收口141、第2回收流路142、第1內部空間82A、及回收流路46回收液體LQ。
液體回收構件140的氣體吹送口45，係透過形成於液體回收構件140之內部的氣體供應流路47、第2內部空間82B、及形成於支持構造體89的氣體供應流路48，連接於氣體供應裝置49。氣體供應裝置49可將潔淨並經調溫之氣體供應至氣體吹送口45。氣體供應裝置49供應與收容曝光裝置EX之處理室內的氣體大致相同的氣體(例如乾空氣)。氣體供應裝置49之動作被控制裝置3所控制。控制裝置3從氣體供應裝置49吹送氣體，藉由氣體吹送口45，朝向基板P表面吹送氣體。從設於液體回收構件140的下面140B的氣體吹送口45吹送氣體，以在液體回收構件140的下面140B與基板P表面之間形成氣體軸承。
又，曝光裝置EX具備調整支持機構80’之第3內部空間82C之氣體壓力的調整裝置88。與上述實施形態相同，調整裝置88’具備可吸引第3內部空間82C之氣體的排氣口84’，連接於排氣口84’的排氣流路85’，設於排氣流路85’途中的閥機構86’，及包含設成可透過閥機構86’連接於排氣流路85’、可吸引氣體之真空系統的吸引裝置87’。又，藉由控制閥機構86’，排氣口84’與外部空間(大氣空間)可透過排氣流路85’流體地連接。控制裝置3驅動閥機構86’，可調整彈性體81’之第3內部空間82C之氣體壓力。藉由調整此第3內部空間82C之氣體壓力，可調整液體回收構件140與基板P表面之距離D4。又，控制裝置3可控制閥機構86’，將排氣口84’與外部空間(大氣空間)流體地連接，使第3內部空間82C敞開於大氣。
包含彈性體81’之支持機構80’，將液體回收構件140支持成可在Z軸、θ X、及θ Y方向擺動(移動)。又，支持機構80’，將液體回收構件140支持成在X軸、Y軸、及θ Z方向不移動。以支持機構80’支持成可擺動的液體回收構件140，藉由在液體回收構件140的下面140B與基板P表面之間形成氣體軸承，能與基板P不接觸，一邊維持液體回收構件140的下面140B與基板P表面之間的距離D4的間隙，一邊追隨基板P的移動(位置及姿勢)。是以，即使基板P在Z軸、θ X、及θ Y方向移動時，液體回收構件140亦可將其下面140B與基板P表面之距離D4維持成大致一定。亦即，相對基板P表面被非接觸支持的液體回收構件140，藉由將液體回收構件140支持成可擺動之支持機構80’的作用(彈性體81’的彈性作用)、及氣體軸承的作用(形成於液體回收構件140的下面140B與基板P表面之間的氣體層的作用)，即使基板P在Z軸、θ X、及θ Y方向移動時，亦可一邊抑制基板P與液體回收構件140接觸，一邊維持微小距離D4的間隙。
又，支持機構80’，係將嘴構件20與液體回收構件140支持成分離狀態。因此，即使支持機構80’所支持之液體回收構件140擺動，嘴構件20與液體回收構件140亦不會產生衝突。
本實施形態中，在至少形成液浸空間LS之狀態下，設於液體回收構件140之第2液體回收口141與基板P表面之距離D3小於嘴構件20與基板P表面之距離D1。因此，能以第2液體回收口141順利回收嘴構件20之第1液體回收口22無法完全回收而存在於基板P上之液體LQ(包含液體LQ的膜、液滴)。
又，氣體吹送口45係設於與基板P表面相對向之位置，朝向基板P表面吹送氣體。藉由從氣體吹送口45吹送的氣體，在液體回收構件140的下面140B與基板P表面之間形成具有高壓的氣體層(膜)。因此，藉由該具有高壓的氣體層，可防止液體LQ流出。又，液體回收構件140的下面140B與基板P表面之間的距離D4係微小。因此，即使在基板P上形成液體LQ的薄膜、液滴等，亦可抑制該液體LQ漏出至相對光路空間K之液體回收構件140的更外側。
又，從氣體吹送口45吹送之氣體的一部分，在吹送至基板P後，沿著基板P表面產生朝向光路空間K之氣流。藉由產生朝向光路空間K之氣流，藉由該氣體之力量，能使形成在基板P上之液體LQ的薄膜及/或液滴接近第2液體回收口141，能更順利回收形成於基板P上之薄膜狀及/或液滴狀的液體LQ。以此方式，藉由設於接近基板P表面的位置的第2液體回收口141、及從氣體吹送口45吹送之氣體，可防止液體LQ殘留於基板P上。
又，如圖15之示意圖所示，控制裝置3使用吸引裝置87’，調整支持機構80’之第3內部空間82C的壓力，藉此可調整液體回收構件140的位置。驅動吸引裝置87’，調整彈性體81’之第3內部空間82C的壓力，以調整彈性體81’之Z軸方向的壓縮量，藉此可調整液體回收構件140之Z方向的位置。是以，例如，當進行曝光裝置EX之初始化動作時，在曝光裝置EX之維修作業時，使液體回收構件140之下面退開至比嘴構件20之下面更上方時，驅動吸引裝置87’，使彈性體81’之第3內部空間82C成為負壓，藉此可將液體回收構件140之位置調整成，基板P表面與液體回收構件140之下面140B的距離D4大於基板P表面與嘴構件20之平台面27的距離。
又，例如，即使為在與液體回收構件140之下面140B相對向的位置沒有基板P之狀態，控制裝置3亦可使用吸引裝置87’，使彈性體81’之第3內部空間82C成為負壓。據此，可將液體回收構件140之位置調整成，液體回收構件140之下面140B配置在比嘴構件20之平台面27更上方。例如，在基板P之液浸曝光結束後，為了卸載基板載台2上之基板P，使保持基板P之基板載台2移動至基板更換位置時，用以在與液體回收構件140之下面140B之間形成氣體軸承的基板P(或基板載台2等物體)，有可能移動至未與液體回收構件140之下面140B相對向的位置。當在與液體回收構件140之下面140B相對向的位置沒有基板P時，液體回收構件140有可能下降(下垂)，產生與周邊機器及周邊構件衝突的缺陷。本實施形態中，控制裝置3使用吸引裝置87’，使彈性體81’之第3內部空間82C成為負壓，藉此可調整液體回收構件140之下面140B之Z軸方向的位置。因此，即使是液體回收構件140未與基板P等物體相對向的狀態，亦可抑制液體回收構件140下降(下垂)。當然，即使是在與液體回收構件140之下面140B相對向的位置具有基板P之狀態，亦可使用吸引裝置87’，調整彈性體81’之第3內部空間82C，藉此可調整液體回收構件140之下面140B之Z軸方向相關的位置。
此外，本實施形態中，氣體吹送口45不須連續設置以圍繞液體回收構件140，亦可離散配置以圍繞液體回收構件140。
(第5實施形態)
接著說明第5實施形態。以下說明中，對與上述實施形態相同或同等的主要構成部分賦予相同符號，以簡化或省略其說明。第5實施形態係上述第4實施形態之變形例，第5實施形態之特徵部分在於，將吸收構件160配置在液體回收構件140之第2液體回收口141的附近。
圖16係顯示第5實施形態之曝光裝置EX之一部分的放大圖。圖16中，吸收構件160被液體回收構件140所支持。支持吸收構件160之液體回收構件140，與上述第4實施形態相同，具備回收存在於基板P上之液體LQ的第2液體回收口141、及設於與基板P表面相對向之下面140B的氣體吹送口45。吸收構件160之下端與基板P表面之距離D2小於第2液體回收口141與基板P表面之距離D3。吸收構件160係配置於第2液體回收口141的附近，以第2液體回收口141回收吸收構件160吸收之液體LQ。
氣體吹送口45，相對曝光用光EL之光路空間K，係設於第2液體回收口141及配置在其附近之吸收構件160的外側。本實施形態中，氣體吹送口45朝向基板P吹送氣體。又，藉由從氣體吹送口45吹送氣體，在基板P表面與支持吸收構件160之液體回收構件140的下面140B之間形成氣體軸承。
如以上說明，能以具備第2液體回收口141與氣體吹送口45的液體回收構件140支持吸收構件160，能更進一步抑制液體LQ漏出。
又，藉由從氣體吹送口45吹送之氣體，能使基板P上之薄膜狀及/或液滴狀之液體LQ接近吸收構件160，使該液體LQ接觸吸收構件160。據此，吸收構件160可良好地吸收液體LQ。
(第6實施形態)
接著說明第6實施形態。以下說明中，對與上述實施形態相同或同等的主要構成部分賦予相同符號，以簡化或省略其說明。第6實施形態係上述第1實施形態之變形例，第6實施形態之特徵部分在於，朝向基板P表面吹送氣體之氣體吹送口，係設於與設有第2液體回收口41之液體回收構件40不同的構件。
圖17係顯示第6實施形態之曝光裝置EX之一部分的放大圖。圖17中，曝光裝置EX，與上述實施形態相同，具備具有第2液體回收口41的液體回收構件40、及透過第1支持機構80支持在液體回收構件40的吸收構件60。本實施形態之液體回收構件40、第1支持機構80、及吸收構件60等與上述第1實施形態相同。
曝光裝置EX具有設於相對曝光用光EL之光路空間K之吸收構件60的外側、朝向基板P表面吹送氣體的氣體吹送口45’。本實施形態中，氣體吹送口45’係設於與液體回收構件40不同之另一個氣體用嘴構件52。嘴構件52之氣體吹送口45’，係設於相對曝光用光EL之光路空間K之吸收構件60及第2液體回收口41的外側。嘴構件52係環狀構件，在基板P(基板載台2)上方，設成圍繞液體回收構件40。
嘴構件52具有相對基板P表面傾斜的突起部，氣體吹送口45’係設於該突起部的大致前端。嘴構件52之突起部，隨著從曝光用光EL之光路空間K朝向外側，傾斜成與基板P的距離變大。本實施形態中，氣體吹送口45’係形成為環狀以圍繞光路空間K及第2液體回收口41，形成為具有既定狹縫寬度的狹縫狀。氣體吹送口45’，在基板載台2所保持之基板P的上方，係設於與該基板P表面相對向的位置。氣體吹送口45’與基板P表面的距離D5，與平台面27與基板P表面的距離D1大致相同、或小於距離D1。
此外，氣體吹送口45’不須連續設置以圍繞第2液體回收構件40，亦可離散配置以圍繞第2液體回收構件40。
從氣體供應裝置49’將氣體供應至氣體吹送口45’。氣體吹送口45’朝向光路空間K將氣體吹送至相對基板P呈傾斜的方向。從氣體吹送口45’吹送之氣體之一部分，在吹送至基板P後，沿著基板P表面產生朝向光路空間K的氣流。藉由產生朝向光路空間K之氣流，藉由該氣體之力量，能使基板P上之液體LQ的薄膜及/或液滴接近吸收構件60，能使該液體LQ接觸吸收構件60。據此，吸收構件60可良好地吸收液體LQ。又，藉由將氣體吹送口45’設於與液體回收構件40不同之另一個氣體用嘴構件52，設置例如可移動嘴構件52之驅動裝置，藉此，使用該驅動裝置，可調整嘴構件52之氣體吹送口45’與光路空間K、嘴構件20、吸收構件60、及液體回收構件40之至少一者的位置關係。
(第7實施形態)
接著說明第7實施形態。以下說明中，對與上述實施形態相同或同等的主要構成部分賦予相同符號，以簡化或省略其說明。
圖18係顯示第7實施形態之曝光裝置EX之一部分的放大圖。圖18中，支持機構280’具備移動液體回收構件240的驅動裝置50’、及檢測液體回收構件240與基板P之位置關係的檢測裝置51’。本實施形態中，支持機構280’亦從保持機構70所保持之嘴構件20機械上分離，而支持液體回收構件240。
驅動裝置50’包含以例如羅倫玆力驅動之音圈馬達及線性馬達等，可將液體回收構件240驅動於至少Z軸、θ X、及θ Y方向。
驅動裝置50’係設成將支持構造體289之支持面289B與液體回收構件240之上面240A連接。控制裝置3驅動驅動裝置50’，以使液體回收構件240可相對支持構造體289之支持面289B，移動於至少Z軸、θ X、及θ Y方向。
檢測裝置51，具備檢測支持構造體289之支持面289B與液體回收構件240之位置關係的第1檢測裝置51A’、及檢測支持構造體289之支持面289B與基板載台2所保持之基板P之位置關係的第2檢測裝置51B’。第1檢測裝置51A’包含例如設於支持面289B的雷射干涉儀等，使用設於液體回收構件240之上面240A的反射面，光學檢測液體回收構件240相對支持面289B的位置。第2檢測裝置51B’亦光學檢測基板P相對支持面289B的位置。
第1檢測裝置51A’對分別設於液體回收構件240之上面240A之複數個既定位置的各反射面照射檢測光，可檢測液體回收構件240之Z軸、θ X、及θ Y方向相關的位置。此處，由於液體回收構件240之上面(反射面)240A與液體回收構件240之下面240B的位置關係，因設計值等而為既知，因此第1檢測裝置51A’使用液體回收構件240之上面240A的反射面，可檢測液體回收構件240之下面240B之Z軸、θ X、及θ Y方向相關的位置。又，第2檢測裝置51B’對基板P表面之複數個既定位置分別照射檢測光，可檢測基板載台2所保持之基板P表面之Z軸、θ X、及θ Y方向相關的位置。包含第1、第2檢測裝置51A’,51B’之檢測裝置51’的檢測結果係輸出至控制裝置3。控制裝置3可依據檢測裝置51’的檢測結果，求出液體回收構件240之下面240B與基板P表面之Z軸、θ X、及θ Y方向相關的位置關係，亦即液體回收構件240之下面240B與基板P表面之距離D4。此外，檢測裝置51’並不限於雷射干涉儀，例如亦可使用靜電電容感測器、編碼器等之具有其他構成的檢測裝置。
本實施形態中，在至少形成液浸空間LS之狀態下，第2液體回收口241與基板P表面之距離D3小於嘴構件20與基板P表面之距離D1。
控制裝置3依據檢測裝置51’的檢測結果，一邊維持第2液體回收口241與基板P之距離D3小於嘴構件20與基板P之距離D1的狀態，一邊控制驅動裝置50’以使液體回收構件240與基板P不接觸。當使基板P掃描曝光時，即使基板P之位置及姿勢(傾斜)產生變化時，控制裝置3亦可依據檢測裝置51’的檢測結果，驅動驅動裝置50’以使基板P表面與液體回收構件240之下面240B之距離D4維持大致一定。據此，可一邊抑制基板P與液體回收構件240接觸，一邊以設於液體回收構件240之第2液體回收口241回收以第1液體回收口22無法完全回收而存在於基板P上之薄膜狀及/或液滴狀的液體LQ，可防止液體LQ殘留在基板P上。此外，第2液體回收口241可連續地配置成一個以圍繞嘴構件20，亦可離散地配置複數個以圍繞嘴構件20。
又，本實施形態中，液體回收構件240之下面240B設有朝向基板P吹送氣體的氣體吹送口245。藉由從氣體吹送口245吹送之氣體，在液體回收構件240之下面240B與基板P表面之間形成具有高壓的氣體層(膜)。因此，藉由該具有高壓的氣體層，可抑制液體LQ流出。
又，從氣體吹送口245吹送之氣體的一部分，在吹送至基板P後，沿著基板P表面產生朝向光路空間K之氣流。藉由產生朝向光路空間K之氣流，藉由該氣體之力量，能使基板P上之液體LQ接近第2回收口241，能更確實地回收漏出至第1液體回收口22外側之基板P上的液體LQ。
又，控制裝置3能驅動驅動裝置50’，使液體回收構件240往上方退開。例如，控制裝置3驅動驅動裝置50’，可調整液體回收構件240的位置，以使液體回收構件240之下面240B與基板P表面之距離D4大於嘴構件20之平台面27與基板P表面之距離D1。
此外，本實施形態中，在液體回收構件240與基板P表面之間，亦可不形成氣體軸承。控制裝置3能依據檢測裝置51’之檢測結果，藉由驅動驅動裝置50’，以液體回收構件240與基板P不接觸之方式維持微小的距離D4，使第2液體回收口241接近基板P表面。又，本實施形態中，亦可省略氣體吹送口245。
此外，本實施形態中，使用驅動裝置50’移動液體回收構件240，以使基板P表面與液體回收構件240之下面240B之距離D4維持大致一定，亦即，追隨基板P的位置及姿勢的變化。然而，例如，藉由基板P的位置及姿勢的變化，使基板P表面與液體回收構件240之下面240B之距離D4成為既定值以下時，亦可使用驅動裝置50’移動液體回收構件240，以使液體回收構件240與基板P不接觸。
又，本實施形態中，在液體回收構件240之下面240B設置第2液體回收口241亦可。液體回收構件240(240B)與基板P表面之距離D4，為第2液體回收口241與基板P表面之距離D3，可迅速從第2液體回收口241回收基板P上之薄膜狀及/或液滴狀的液體LQ。
又，本實施形態中，與上述實施形態相同，亦可在第2液體回收口241附近設置吸收構件(60,160)。
又，本實施形態中，與上述第6實施形態相同，亦可將朝向基板P表面吹送氣體的氣體吹送口設置在與設有第2液體回收口241之液體回收構件240不同的構件。
(第8實施形態)
接著說明第8實施形態。本實施形態說明嘴構件20的變形例。以下說明中，對與上述實施形態相同或同等的主要構成部分賦予相同符號，以簡化或省略其說明。又，第8實施形態中，雖嘴構件以外的構成與第1實施形態相同，但當然亦可將第8實施形態之嘴構件適用於第2~第7實施形態。
圖19係從下側觀察第8實施形態之嘴構件120、吸收構件60、及液體回收構件40附近的立體圖，圖20係與YZ平面平行的側截面圖。
如圖19及圖20所示，於嘴構件120，第1液體回收口122係配置於相對曝光用光EL之光路空間K延伸於Y軸方向(掃描方向)之第1延伸區域EA1的外側。本實施形態中，第1液體回收口122在Y軸方向係配置於第1延伸區域EA1的兩側。第1延伸區域EA1之X軸方向之大小，與曝光用光EL之光路空間K之截面形狀之X軸方向之大小(投影區域AR之X軸方向之大小)大致相同。
與上述實施形態相同，嘴構件120具有設成與基板P表面相對向且圍繞曝光用光EL之光路空間K、可在與基板P表面之間保持液體LQ的平台面127。平台面127對液體LQ具有親液性。平台面127與基板載台2所保持之基板P表面(XY平面)大致平行。本實施形態中，平台面127之外形，係以X軸方向為長邊方向的大致矩形。平台面127之X軸方向之大小大於曝光用光EL之光路空間K之X軸方向之大小。此外，第1液體回收口122係配置於相對平台面127延伸於Y軸方向(掃描方向)之第2延伸區域EA2的外側。
第2延伸區域EA2包含第1延伸區域EA1，第2延伸區域EA2之X軸方向之大小大於第1延伸區域EA1之X軸方向之大小。本實施形態中，第1液體回收口122在Y軸方向係配置於包含第1延伸區域EA1之第2延伸區域EA2的兩側。
又，嘴構件120具有設成與基板P表面相對向且相對平台面127位在Y軸方向兩側的斜面127S。斜面127S亦與平台面127相同，對液體LQ具有親液性(例如，液體LQ之接觸角為40°以下)。斜面127S可在與基板P表面之間保持液體LQ。斜面127S係設於相對基板P表面比平台面127更遠離的位置。具體而言，斜面127S係傾斜成在Y軸方向隨著從曝光用光EL之光路空間K朝向外側、與基板P之距離變大。又，平台面127與斜面127S之間幾乎無段差。斜面127S之X軸方向之大小與平台面127之X軸方向之大小大致相同。亦即，第2延伸區域EA2包含斜面127S。
亦即，第1液體回收口122係以相對曝光用光EL之光路空間K在X軸方向兩側、延伸於Y軸方向之方式設成彼此大致平行。
又，與上述實施形態相同，多孔構件134係配置於第1液體回收口122。配置於平台面127之兩側之多孔構件134的下面135，係與基板載台2所保持之基板P的表面(XY平面)大致平行，配置於斜面127S之兩側之多孔構件134的下面135，係傾斜成在Y軸方向隨著從曝光用光EL之光路空間K朝向外側、與基板P之距離變大。本實施形態中，配置於平台面127之兩側之多孔構件134的下面135與平台面127之面高大致相同。配置於斜面127S之兩側之多孔構件134的下面135與斜面127S之面高亦大致相同。
本實施形態中，能縮小平台面127之外形，在液體LQ可充分充滿曝光用光EL之光路空間K之範圍內，能縮小液浸空間LS。據此，可抑制液體LQ漏出，謀求曝光裝置EX的小型化。又，即使在形成液浸空間LS之狀態下使基板P移動於Y軸方向時，亦可抑制在基板P上液體LQ變成薄膜、或變成液滴。
又，第1液體回收口122，係配置在相對曝光用光EL之光路空間K在Y軸方向延伸之延伸區域EA1,EA2的外側。因此，即使例如基板P在XY平面內移動於與Y軸方向傾斜之方向、或移動於X軸方向時，能以第1液體回收口122良好地回收液體LQ，抑制液體LQ的漏出或殘留。又，即使在形成液浸空間LS之狀態下使基板P移動於Y軸方向時，第1液體回收口122亦配置於相對曝光用光EL之光路空間K在Y軸方向延伸之延伸區域EA1,EA2的外側，因此可抑制例如液體LQ回收過多，能一邊良好地形成液浸空間LS，一邊進行曝光。
又，本實施形態中，由於能與液體LQ接觸之嘴構件120的液體接觸面(包含平台面127、斜面127S、及多孔構件134的下面135)幾乎無段差，因此可抑制氣泡混入液體LQ中、或液體LQ的漏出。
此外，上述第1~第8實施形態中，雖複數個吸收構件(60,160)係配置成矩形的框狀，但並不限於矩形，例如亦可將複數個吸收構件配置成八角形的框狀，亦可將複數個吸收構件配置成圓形的框狀。將複數個板狀吸收構件配置成圓形的框狀時，能將所有板狀吸收構件相對曝光用光EL之光路空間K(終端光學元件FL之光軸AX)配置成放射狀。
又，吸收構件(60,160)並不限於板狀，亦可為其他形狀。例如，吸收構件亦可為棒狀、或線狀的構件。
又，上述第1~第8實施形態中，雖將吸收構件(60,160)及/或第2液體回收口(41,141,241)配置成圍繞嘴構件20，但並不限於此，例如亦可將吸收構件及/或第2液體回收口僅配置在Y軸方向之光路空間K的兩側等、在基板P上液體LQ容易成為薄膜及/或液滴的方向(位置)。又，如上述，於上述各實施形態中，雖說明在基板P與嘴構件(20,120)相對向之狀態下形成液浸空間LS之情形，但在嘴構件與其他物體(例如基板載台2的上面)相對向時，亦可防止液體LQ殘留在該物體上，避免污染該物體。
此外，雖上述實施形態之液體LQ係水，但亦可為水以外之液體，例如，曝光用光EL之光源為F2 雷射時，由於此F2 雷射光不會透射過水，因此能使F2 雷射光透射過之液體LQ，例如可為過氟化聚醚(PFPE)或氟系油等氟系流體。又，液體LQ另外亦可使用僅具有適當之對曝光用光EL之透射性且折射率高，對塗布於投影光學系統PL與基板P表面之光阻穩定者(例如香柏油)。又，液體LQ亦可使用折射率1.6~1.8左右者。再者，亦能以折射率較石英或螢石高(例如1.6以上)之材料形成光學元件LS1。
此處，折射率比純水高(例如1.5以上)之液體LQ，例如有折射率約1.50之異丙醇、折射率約1.61之甘油(glycerine)等具有C－H鍵結或O－H鍵結的既定液體、己烷、庚烷、癸烷等既定液體(有機溶劑)、或折射率大約1.60之十氫萘(Decalin：Decahydronaphthalene)等。又，液體LQ亦可為混合該等液體中任意兩種類以上之液體者，亦可為於純水中添加(混合)該等液體中至少一種者。再者，作為液體LQ，亦可為於純水中添加(混合)H＋ 、Cs＋ 、K＋ 、Cl－ 、SO4 2－ 、PO4 2－ 等鹼基或酸者，亦可為於純水中添加(混合)Al氧化物等微粒子者。又，作為液體，較佳為，光之吸收係數較小，溫度依存性較少，並對塗布於投影光學系統及/或基板表面之感光材(被覆膜或反射防止膜等)較穩定者。液體亦可使用超臨界流體。又，基板上可設置保護感光材或基材免於接觸液體之被覆膜等。此外，終端光學元件例如能以石英(二氧化矽)、氟化鈣(螢石)、氟化鋇、氟化鍶、氟化鋰、氟化納等氟化化合物之單結晶材料形成，亦能以折射率較石英或螢石高(例如1.6以上)之材料形成。折射率1.6以上之材料，例如，能使用國際公開第2005/059617號小冊子所揭示之藍寶石、二氧化鍺等、或可使用國際公開第2005/059618號小冊子所揭示之氯化鉀(折射率約1.75)等。
上述實施形態中，使用干涉儀系統測量光罩載台及基板載台之位置資訊，但並不限於此，例如亦可使用用以檢測設於基板載台上面之尺標(繞射光柵)之編碼器系統。此時，較佳為，構成具備干涉儀系統與編碼器系統雙方之混合系統，使用干涉儀系統之測量結果來進行編碼器系統之測量結果的校正(calibration)。又，可切換使用干涉儀系統與編碼器系統、或使用雙方來進行基板載台之位置控制。
此外，雖上述實施形態之投影光學系統，以液體LQ充滿終端光學元件FL之像面側的光路空間K，但如國際公開第2004/019128號小冊子所揭示，亦可採用使終端光學元件FL之物體面側之光路空間充滿液體的投影光學系統。
又，上述實施形態中，嘴構件之構成並不限於上述者，例如亦可使用國際公開第2004/086468號小冊子、國際公開第2005/024517號小冊子所揭示者。
此外，上述實施形態之基板P，不僅可適用半導體元件製造用半導體晶圓，亦可適用於顯示元件用玻璃基板、薄膜磁頭用陶瓷晶圓、曝光裝置所使用之光罩或標線片之原版(合成石英、矽晶圓)、或薄膜構件等。又，基板之形狀不限於圓形，亦可為矩形等其他形狀。
曝光裝置EX除了可適用於使光罩M與基板P同步移動以使光罩M之圖案掃描曝光之步進掃描方式的掃描型曝光裝置(掃描步進器)之外，亦可適用於在光罩M與基板P靜止的狀態下使光罩M之圖案一次曝光，使基板P依序步進移動之步進重複方式的投影曝光裝置(步進器)。
又，曝光裝置EX亦可適用於在第1圖案與基板P大致靜止的狀態下使用投影光學系統(例如1/8縮小倍率且不含反射元件的折射型投影光學系統)使第1圖案之縮小像在基板P上一次曝光之方式的曝光裝置。此時，亦可適用於進一步在之後，在第2圖案與基板P大致靜止的狀態下使用該投影光學系統使第2圖案之縮小像與第1圖案一部分重疊，在基板P上一次曝光之接合方式的一次曝光裝置。又，接合方式的曝光裝置，亦可適用於在基板P上使至少2個圖案一部分重疊轉印，使基板P依序移動之步進接合方式的曝光裝置。
又，本發明亦可適用日本特開平10－163099號公報、日本特開平10－214783號公報、日本特表2000－505958號公報等所揭示之具備複數個基板載台之多載台型曝光裝置。
再者，如日本特開平11－135400號公報(對應國際公開第1999/23692號)、日本特開2000－164504號公報(對應美國專利第6897963號)所揭示，上述各實施形態之曝光裝置EX亦能具備可與保持基板之基板載台分開獨立移動、且裝載測量構件(例如，形成有基準標記之基準構件及/或各種光電感測器)之測量載台。又，本發明亦可適用於具備複數個基板載台與測量載台之曝光裝置。於具備此測量載台之曝光裝置，亦可於測量載台設置包含例如上述空間像測量器之複數個測量構件全部，亦可在基板載台設置該複數個測量構件中至少一個。
其他實施形態中，可使用產生可變圖案之電子光罩(亦稱為可變成形光罩、主動光罩、或圖案產生器)。此電子光罩，可使用例如非發光型影像顯示元件(亦稱為空間光調變器：Spatial Light Modulator(SLM))之一種的DMD(數位微鏡裝置：Deformable Micro－mirror Device或Digital Micro－mirror Device)。DMD具有依據既定電子資料驅動之複數個反射元件(微小反射鏡)，複數個反射元件係在DMD表面排列成二維陣列狀，且以元件單位驅動使曝光用光反射、偏向。各反射構件之反射面角度係可調整。DMD之動作係可藉由控制裝置來控制。控制裝置依據與在基板上待形成之圖案對應之電子資料(圖案資訊)來驅動各DMD反射元件，以反射元件將照明系統照射之曝光用光圖案化。藉由使用DMD，相較於當使用形成有圖案之光罩(標線片)曝光時，當圖案改變時，不需要光罩更換作業及光罩載台之光罩對準操作。此外，使用電子光罩之曝光裝置中，亦可不設置光罩載台，而僅以基板載台使基板在X軸及Y軸方向移動。又，為了調整基板上之圖案像之相對位置，例如藉由致動器等來調整分別產生圖案之電子光罩之相對位置亦可。此外，使用DMD之曝光裝置揭示於例如日本特開平8－313842號公報、日本特開2004－304135號公報、美國專利第6778257號公報。
曝光裝置EX之種類並不限於在基板P上使半導體元件圖案曝光之半導體元件製造用曝光裝置，亦能廣泛適用於液晶顯示元件製造用或顯示器製造用曝光裝置、用以製造薄膜磁頭、攝影元件(CCD)、微機器、微機電系統(MEMS)、DNA晶片(基因晶片)、或標線片或光罩等之曝光裝置。
此外，上述實施形態中，雖使用在光透射性基板上形成既定遮光圖案(或相位圖案、減光圖案)之光透射型光罩，但亦可替代此光罩，使用例如美國專利第6778257號公報所揭示之依據待曝光圖案之電子資料形成透射圖案或反射圖案、或發光圖案之電子光罩。
又，本發明亦可適用於如國際公開第2001/035168號小冊子所揭示之在基板P上形成干涉條紋以在基板P上使線寬與線距圖案曝光的曝光裝置(微影系統)。
此外，在法令容許的範圍內，援引上述各實施形態及變形例所引用之曝光裝置等相關之所有公開公報及美國專利等之揭示，作為本說明書之記載的一部分。
上述實施形態之曝光裝置EX，係以保持包含各構成元件之各種子系統之既定機械精度、電氣精度、光學精度之方式來組裝製造。為了確保該等各種精度，在該組裝前後對各種光學系統進行調整以達成光學精度、對各種機械系統進行調整以達成機械精度、對各種電氣系統進行調整以達成電氣精度。將各種子系統組裝成曝光裝置之步驟，包括各種子系統相互間之機械連接、電氣電路之配線連接、氣壓電路之配管連接等。在進行將該各種子系統組裝成曝光裝置之步驟前，當然還有各子系統個別的組裝步驟。將各種子系統組裝成曝光裝置之步驟結束後，即進行綜合調整以確保曝光裝置整體之各種精度。此外，較佳為，曝光裝置之製造係在溫度及真空度等受到管理之無塵室進行。
如圖21所示，半導體元件等微元件係經由下述步驟製造：於步驟201進行微元件之功能、性能設計，於步驟202根據該設計步驟製作光罩(標線片)，於步驟203製造元件基材之基板，於步驟204進行基板處理，其包含以上述實施形態之曝光裝置EX使光罩圖案在基板曝光之曝光步驟、及使曝光後基板顯影之顯影步驟，於步驟205進行元件組裝(包含晶片切割步驟、接合步驟、封裝步驟等加工製程)，於步驟206進行檢查等。
EA1．．．第1延伸區域
EA2．．．第2延伸區域
EL．．．曝光用光
EX．．．曝光裝置
K．．．光路空間
LQ．．．液體
LS．．．液浸空間
P．．．基板
3．．．控制裝置
20．．．嘴構件
22．．．第1液體回收口
27．．．平台面
40．．．液體回收構件
40B．．．下面
41．．．第2液體回收口
45．．．氣體吹送口
50．．．驅動裝置
51．．．檢測裝置
60．．．吸收構件
80．．．第1支持機構
80’．．．支持機構
81．．．彈性體
82．．．內部空間
90．．．第2支持機構
圖1係顯示第1實施形態之曝光裝置的概略構成圖。
圖2係顯示第1實施形態之嘴構件附近之與YZ平面平行的側截面圖。
圖3係顯示第1實施形態之嘴構件附近之與XZ平面平行的側截面圖。
圖4係顯示第1實施形態之嘴構件附近之概略立體圖的一部分剖開圖。
圖5係從下側觀察第1實施形態之嘴構件附近的立體圖。
圖6係顯示第1實施形態之吸收構件附近的側截面圖。
圖7係從＋Y側觀察第1實施形態之吸收構件附近的圖。
圖8A係用以說明液體之變動之一例的示意圖。
圖8B係用以說明液體之變動之一例的示意圖。
圖8C係用以說明液體之變動之一例的示意圖。
圖8D係用以說明液體之變動之一例的示意圖。
圖9係顯示吸收構件吸收液體之狀態的示意圖。
圖10係顯示吸收構件吸收液體之狀態的示意圖。
圖11係用以說明第1實施形態之吸收構件之動作之一例的圖。
圖12係顯示第2實施形態之吸收構件附近的圖。
圖13係顯示第3實施形態之吸收構件附近的圖。
圖14係顯示第4實施形態之吸收構件附近的圖。
圖15係用以說明第4實施形態之吸收構件之動作之一例的圖。
圖16係顯示第5實施形態之吸收構件附近的圖。
圖17係顯示第6實施形態之吸收構件附近的圖。
圖18係顯示第7實施形態之吸收構件附近的圖。
圖19係從下側觀察第8實施形態之嘴構件附近的立體圖。
圖20係顯示第8實施形態之嘴構件附近之與YZ平面平行的側截面圖。
圖21係顯示元件之製程之一例的流程圖。
AR．．．投影區域
AX．．．光軸
BD．．．主體
CL1．．．第1立柱
CL2．．．第2立柱
EL．．．曝光用光
EX．．．曝光裝置
FL．．．終端光學元件
IA．．．照明區域
IL．．．照明系統
K．．．光路空間
LQ．．．液體
LS．．．液浸空間
M．．．光罩
P．．．基板
PL．．．投影光學系統
1．．．光罩載台
1D．．．光罩載台驅動裝置
1K．．．第1開口
2．．．基板載台
2D．．．基板載台驅動裝置
2F．．．上面
2H．．．基板保持具
2R．．．凹部
3．．．控制裝置
4．．．防振裝置
5．．．鏡筒
5F．．．凸緣
6．．．第1平台
6K．．．第2開口
7．．．鏡筒平台
8．．．第2平台
9．．．防振裝置
10．．．防振裝置
11．．．第1支柱
12．．．第2支柱
13．．．雷射干涉儀
14．．．測量鏡
15．．．雷射干涉儀
16．．．測量鏡
17．．．地面
20．．．嘴構件
40．．．液體回收構件
60．．．吸收構件
70．．．保持機構
90．．．第2支持機構

Claims (34)

  1. 一種曝光裝置，係將曝光用光照射至基板以使該基板曝光，具備：第1構件，係配置成與物體表面相對向，與該物體表面之間形成液浸空間；第2構件，吸收存在於該物體表面之液體，此第2構件與該物體表面之距離小於該第1構件與該物體表面之距離；以及支持裝置，將該第2構件支持成可動。
  2. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中，該支持裝置包含移動該第2構件的驅動裝置。
  3. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中，該第1構件具有配置成與該物體表面相對向的第1液體回收口；該第2構件相對該曝光用光之光路空間設於該第1液體回收口的外側。
  4. 如申請專利範圍第3項之曝光裝置，其中，該支持裝置包含移動該第2構件的驅動裝置。
  5. 如申請專利範圍第3項之曝光裝置，其進一步具備配置於該第2構件附近，用以回收該第2構件所吸收之液體的第2液體回收口。
  6. 如申請專利範圍第5項之曝光裝置，其中，該支持裝置包含移動該第2構件的驅動裝置。
  7. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中，該第2構件係吸收該第1液體回收口無法完全回收而存在於該基板 上的液體。
  8. 如申請專利範圍第7項之曝光裝置，其中，該支持裝置包含移動該第2構件的驅動裝置。
  9. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其中，該第2構件係配置成能導引流向該第2液體回收口之流體的流動。
  10. 如申請專利範圍第9項之曝光裝置，其中，該第2構件係配置成可提昇流向該第2液體回收口之流體的流速。
  11. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其中，該第1構件具有設成與該物體表面相對向且圍繞該曝光用光之光路空間，在與該物體表面之間保持液體的平坦部；該第1液體回收口係相對該曝光用光之光路空間配置於該平坦部的外側；該第2構件與該物體表面之距離小於該平坦部與該物體表面之距離。
  12. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其中，一邊使該基板移動於既定方向一邊進行該基板之掃描曝光；該第1液體回收口，係相對該曝光用光之光路空間，至少配置於延伸於該既定方向之延伸區域的外側。
  13. 如申請專利範圍第12項之曝光裝置，其中，該第1液體回收口，係在該既定方向配置於該延伸區域的兩側。
  14. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置， 其中，該第2構件係配置成圍繞該曝光用光之光路空間。
  15. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其中，該第2構件包含可撓性構件。
  16. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其中，該第2構件包含複數個板狀構件。
  17. 如申請專利範圍第16項之曝光裝置，其中，該複數個板狀構件之至少一部分，係相對該曝光用光之光路空間配置成放射狀。
  18. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其進一步具備配置成與該基板相對向，射出該曝光用光的光學構件；該第2構件，包含沿著與含該光學構件光軸之面交叉方向配置的複數個構件。
  19. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其中，該支持裝置包含彈性體。
  20. 如申請專利範圍第19項之曝光裝置，其中，該彈性體具有內部空間；該支持裝置調整該內部空間之氣體壓力，以調整該第2構件與該物體表面的距離。
  21. 如申請專利範圍第1、2、4、6、8項中任一項之曝光裝置，其進一步具備：檢測裝置，用以檢測該第2構件與該物體表面的距離；以及控制裝置，根據該檢測裝置之檢測結果，控制該驅動 裝置以使該第2構件與該物體不接觸。
  22. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其進一步具備相對該曝光用光之光路空間設於該第2構件之外側，朝向該物體表面吹送氣體的氣體吹送口。
  23. 如申請專利範圍第22項之曝光裝置，其中，該支持裝置具備支持該第2構件的支持構件，此支持構件具有與該物體表面相對向之下面；該氣體吹送口係設於該支持構件的下面。
  24. 如申請專利範圍第23項之曝光裝置，其係藉由從該氣體吹送口吹送氣體，在該物體表面與該支持構件下面之間形成氣體軸承。
  25. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其中，該支持裝置從該第1構件機械上分離，而支持該第2構件。
  26. 如申請專利範圍第1至8項中任一項之曝光裝置，其中，該物體包含該基板。
  27. 一種曝光裝置，係將曝光用光照射至基板以使該基板曝光，具備：第1構件，具有配置成與物體表面相對向的第1液體回收口，與該物體表面之間形成液浸空間；第2液體回收口，用以回收存在於該物體表面之液體，該第2液體回收口與該物體表面之距離小於該第1構件與該物體表面之距離；氣體吹送口，係相對該曝光用光之光路空間配置於該 第2液體回收口的外側，朝向該物體表面吹送氣體；液體回收構件，具有該第2液體回收口與該氣體吹送口；以及支持裝置，將該液體回收構件相對該基板表面支持成可動。
  28. 如申請專利範圍第27項之曝光裝置，其中，該支持裝置包含移動該液體回收構件的驅動裝置。
  29. 如申請專利範圍第27或28項之曝光裝置，其中，藉由從該氣體吹送口吹送氣體，在該液體回收構件與該物體表面之間形成氣體軸承。
  30. 如申請專利範圍第27或28項之曝光裝置，其中，該支持裝置包含彈性體。
  31. 如申請專利範圍第28項之曝光裝置，其進一步具備：檢測裝置，用以檢測該液體回收構件與該物體表面的距離；以及控制裝置，根據該檢測裝置之檢測結果，控制該驅動裝置以使該液體回收構件與該物體不接觸。
  32. 如申請專利範圍第27或28項之曝光裝置，其中，該支持裝置從該第1構件機械上分離，而支持該液體回收構件。
  33. 如申請專利範圍第27或28項之曝光裝置，其中，該物體包含該基板。
  34. 一種元件製造方法，包含： 使用申請專利範圍第1至33項中任一項之曝光裝置使晶圓曝光之動作；以及使該曝光後晶圓顯影之動作。
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