TWI440983B - Exposure apparatus, exposure method, and device manufacturing method - Google Patents

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Description

曝光裝置、曝光方法及元件製造方法
本發明，係關於使基板曝光之曝光裝置、曝光方法及元件製造方法。
微影製程所使用之曝光裝置中，有一種如下述專利文獻1、2所揭示之透過液體使用基板曝光之液浸曝光裝置。亦有一種如下述專利文獻3~8所揭示之具備複數個用以保持基板之基板載台的多載台型(雙載台型)曝光裝置。
【專利文獻1】日本特開2004－289126號公報 【專利文獻2】日本特開2004－289128號公報 【專利文獻3】日本特表2000－511704號公報 【專利文獻4】日本特開2000－323404號公報 【專利文獻5】日本特開2000－505958號公報 【專利文獻6】日本特表2001－513267號公報 【專利文獻7】日本特開2002－158168號公報 【專利文獻8】國際公開2005/074014號小冊子
液浸曝光裝置，在例如基板更換時等、基板載台每次離開投影光學系統之即將所有液體全部回收之情形時，曝光裝置之生產率有可能性降低。又，當液體完全被回收、投影光學系統之光射出面從濕狀態成為乾狀態時，有可能因液體之汽化，而於投影光學系統之光射出面形成液體附著痕跡(水痕)、或產生溫度變化，使曝光精度惡化。因此， 投影光學系統之光射出面最好是能以液體恆保持濕潤狀態。
多載台型之曝光裝置，一直以來，在欲藉由將蓋構件(光閘構件)保持成與投影光學系統之光射出面對向，來以液體恆保持投影光學系統之光射出面之濕潤狀態時，無法否認是存在可能發生蓋構件掉落、或蓋構件上之液體漏出等不良情形。此外，有可能因與基板載台間之蓋構件的收授而降低曝光裝置之生產率。因此，非常希望能有一種在將液浸法適用於多載台型之曝光裝置時，能以液體使投影光學系統之光射出面恆保持濕潤，以使基板以高効率良好曝光之技術。
本發明有鑑於上述情形，其目的在提供一種將液浸法適用於多載台型之曝光裝置時，能使基板以高効率良好的曝光之曝光裝置及曝光方法、以及使用該曝光裝置及曝光方法之元件製造方法。
為解決上述課題，本發明採用了對應各圖所示實施形態之以下構成。惟賦予各要件之具括弧的符號，僅為該要件之例示而非限定各要件。
本發明第1態樣之曝光裝置(EX)，係對基板(P)照射曝光光束(EL)以使該基板(P)曝光，其具備：第1光學構件(8)，係射出該曝光光束(EL)；第1移動體(1)，其能在該第1光學構件(8)之光射出側移動；測量構件(1Rz)，係設於該第1移動體(1)，具有位置測量用測量光束(ML)照射之斜面(1Sz)；以及透射構件(81)，係設於該第1移動體(1)，具有 從該第1移動體(1)較該測量構件(1Rz)突出於外側之端面(81E)，並具有該測量光束(ML)可透射之透射區域(81S)。
根據本發明之第1態樣，能以高效率使基板良好的曝光。
本發明第2態樣之曝光裝置(EX)，係對基板(P)照射曝光光束(EL)使該基板(P)曝光，其具備：第1光學構件(8)，係射出該曝光光束(EL)；第1移動體(1)，能在該第1光學構件(8)之光射出側移動；測量構件(1Rz)，係設於該第1移動體(1)，具有供位置測量用測量光束(ML)照射之斜面(1Sz)；移動構件(81)，係設於該第1移動體(1)，具有被支撐為能相對該第1移動體(1)移動、相對該測量構件(1Rz)之斜面(1Sz)以既定位置關係配置之端面(81E)；以及驅動裝置(30、100、101、5等)，係將該移動構件(81)分別移動至該移動構件(81)之端面(81E)從該第1移動體(1)較該測量構件(1Rz)突出於外側的第1位置、以及至少不會妨礙來自該測量構件(1Rz)之斜面(1Sz)之該測量光束(ML)之行進的第2位置。
根據本發明之第2態樣，能以高效率使基板良好的曝光。
本發明第3態樣之曝光裝置(EX)，係對基板(P)照射曝光光束(EL)以使該基板(P)曝光，其具備：光學構件(8)，用以射出該曝光光束(EL)；第1移動體(1)，能於該光學構件(8)之光射出側移動；感測器(7)，係設於第1移動體(1)供檢測該曝光光束(EL)；以及透射板，係設於第1移動體，具有 使第1移動體(1)之位置測量用測量光束透射之第1透射區域(81S)、與使射往該感測器之檢測光透射之第2透射區域(81SS)
根據本發明之第3態樣，能以高效率使基板良好的曝光。
本發明第4態樣之元件製造方法，係使用上述態樣之曝光裝置(EX)。
根據本發明之第4態樣，能使用可使基板以高効率良好的曝光之曝光裝置來製造元件。
本發明第5態樣之曝光方法，係對第1移動體(1)所保持之基板(P)照射曝光光束(EL)以使該基板(P)曝光，該第1移動體(1)設有反射測量光之第1斜面(1Sz)，其包含：藉接收透射過設置成從第1移動體(1)延伸至斜面(1Sz)外側之第1透射構件、來自該斜面之測量光(ML)，以測量第1移動體(1)所保持之基板(P)之位置的動作(SM1)；以及對經位置測量後之第1移動體(1)上之基板(P)照射曝光光束(EL)以使該基板(P)曝光的動作(SE1)。
根據本發明之第5態樣，能使基板以高効率良好的曝光。
本發明第6態樣之元件製造方法，其包含：使用前記述曝光方法使基板曝光之動作(204)；使曝光後基板顯影之動作(204)；以及加工顯影後基板之動作(205)。
根據本發明之第6態樣，能使基板以高効率良好的曝光。
以下、參照圖式說明本發明之實施形態，但本發明並不限定於此。此外，以下之說明中，係設定一XYZ正交座標系，一邊參照此XYZ正交座標系、一邊說明各構件之位置關係。並設水平面內之既定方向為X軸方向、於水平面內與X軸方向正交之方向為Y軸方向、分別與X軸方向及Y軸方向正交之方向(亦即鉛直方向)為Z軸方向。此外，設繞X軸、Y軸及Z軸旋轉(傾斜)方向分別為θ X、θ Y及θ Z方向。
<第1實施形態>
以下，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。本實施形態中，曝光裝置EX係例如日本特開平10－163099號公報、特開平10－214783號公報(對應美國專利第6,590,634號)、特表2000－505958號公報(對應美國專利第5,969,441號)、特表2000－511704號公報(對應美國專利第5,815,246號)、特開2000－323404號公報(對應美國專利第6,674,510號)、特開2000－505958號公報(對應美國專利第5,969,081號)、特表2001－513267號公報(對應美國專利第6,208,407號)、特開2002－158168號公報(對應美國專利第6,710,849號)等所揭示，具備能一邊保持基板P、一邊移動可能之複數個(2個)基板載台1,2的多載台型(雙載台型)曝光裝置之情形為例進行說明。亦即，本實施形態中，曝光裝置EX具有：能一邊保持基板P一邊移動之第1基板載台1，以及與第1基板載台 1獨立、能一邊保持基板P一邊移動之第2基板載台2。又，多載台型(雙載台型)曝光裝置，已揭示於美國專利第6,341,007、6,400,441、6,549,269及6,590,634號，在指定國或選擇國法令許可下，援用此等美國專利作為本文記載之一部分。
圖1中，曝光裝置EX具備：能保持光罩M一邊移動之光罩載台3，能保持基板P一邊移動之第1基板載台1，能與第1基板載台1分開獨立保持基板P一邊移動之第2基板載台2，移動光罩載台3之光罩載台驅動系統4，移動第1基板載台1及第2基板載台2之基板載台驅動系統5、包含測量各載台1,2,3之位置資訊之雷射干涉儀6PX,6PY,6Pz,6M之測量系統6，以曝光用光EL照明光罩M之照明系統IL，將以曝光用光EL照明之光罩M之圖案像投影至基板P之投影光學系統PL，控制曝光裝置EX全體之動作之控制裝置7，以及連接於控制裝置7、儲存有與曝光相關之各種資訊之記憶裝置10。
又，此處所稱之基板P，係用以製造元件之基板，包含例如在矽晶圓等之半導體晶圓等基材形成有感光材(光阻)、保護膜(頂塗層膜)等各種膜之物。光罩M，包含形成有待投影至基板P之元件圖案的標線片，例如於玻璃板等透明板構件上使用鉻等之遮光膜形成有既定圖案者。此外，本實施形態中，雖係使用透射型光罩作為光罩M，但亦可使用反射型光罩。此透射型光罩，並不限於以遮光膜形成圖案之二元光罩，亦包含例如半色調型、或空間頻率 調變型等之移相光罩。
曝光裝置EX，具備對基板P照射曝光用光EL之曝光站ST1、以及進行與曝光相關之既定測量及基板P之更換之測量站ST2。曝光裝置EX具備基座構件BP，此基座構件BP具有將第1基板載台1及第2基板載台2分別支撐為能移動之導引面GF，第1基板載台1及第2基板載台2能分別在保持基板P之同時，在導引面GF上、移動於曝光站ST1與測量站ST2之間。本實施形態中，導引面GF與XY平面大致平行，第1基板載台1及第2基板載台2能沿導引面GF移動於XY方向(二維方向)及θ Z方向。
於曝光站ST1，配置有照明系統IL、光罩載台3及投影光學系統PL等。投影光學系統PL具有複數個光學元件。投影光學系統PL之複數個光學元件中，最接近投影光學系統PL之像面之終端光學元件8，具有射出曝光用光EL之光射出面(下面)。第1基板載台1，能在射出曝光用光EL之投影光學系統PL之終端光學元件8之光射出側(投影光學系統PL之像面側)移動。第2基板載台2，能在投影光學系統PL之終端光學元件8之光射出側(投影光學系統PL之像面側)，與第1基板載台1分開獨立移動。雖未圖示，投影光學系統PL係透過防振機構裝載於以3支支柱支撐之鏡筒平台，但亦可例如國際公開第2006/038952號小冊子所揭示，將投影光學系統PL懸吊支撐於配置在投影光學系統PL上方之未圖示的主框架構件、或裝載光罩載台3之光罩基座等。
於測量站ST2，配置有用以取得第1基板載台1及第2基板載台2之至少一方所保持之基板P之位置資訊的對準系統AL，以及聚焦調平系統FL等，能實施與基板P之曝光相關之測量的各種測量裝置。對準系統AL具有複數個光學元件，使用該等光學元件取得基板P之位置資言卂。聚焦調平系統FL亦具有複數個光學元件，使用該等光學元件取得基板P之位置資訊。
於測量站ST2附近，設有用以進行基板P之更換的搬送系統H。控制裝置7，能執行使用搬送系統H從移動至測量站ST2之基板更換位置(裝載位置)第1基板載台1(或第2基板載台2)將經曝光處理之基板P卸下(搬出)，並將待曝光處理之基板P裝載(搬入)於第1基板載台1(或第2基板載台2)的基板更換作業。又，本實施形態中，於測量站ST2內之裝載位置與卸載位置雖為同一位置，但亦可在不同位置進行裝載與卸載。
本實施形態之曝光裝置EX，係為實質縮短曝光波長以提升解析度，並為實質加廣焦深而適用液浸法之液浸曝光裝置，具備能形成液體LQ之液浸空間LS的嘴構件30，以使用液體LQ充滿曝光用光EL之光路空間。曝光用光EL之光路空間係包含曝光用光EL行進之光路的空間。液浸空間LS係被液體LQ充滿之空間。嘴構件30，亦稱為液浸空間形成構件或圍阻構件(或限制構件，confinement member)等。曝光裝置EX透過投影光學系統PL與液體LQ對基板P照射曝光用光EL，以使該基板P曝光。
嘴構件30，包含例如日本特開2004-289126號公報(對應美國專利第6,952,253號)、特開2004-289128號公報(對應美國專利第7,110,081號)等所揭示之密封構件，具備對曝光用光EL之光路空間進行液體LQ之供應及回收的流路。又，圖中，省略了流路之圖示。於流路連接有透過該流路對曝光用光EL之光路空間供應液體LQ之液體供應裝置(未圖示)、及回收液體LQ之液體回收裝置(未圖示)。液體供應裝置能透過流路將用以形成液浸空間LS之液體LQ供應至曝光用光EL之光路空間，液體回收裝置能透過流路回收液浸空間LS之液體LQ。液體供應裝置具備可送出液體LQ之液體供應部、在液體供應部連接一端部之供應管、收容液體LQ之槽、過濾器、及加壓泵等。液體回收裝置，具備能回收液體LQ之液體回收部、一端部連接於液體回收部之回收管、收容液體LQ之收容槽、過濾器、以及吸引泵等。又，曝光裝置EX並不須具備液體供應裝置及液體回收裝置、以及構成該等之收容槽、過濾器部、泵等，該等之所有或一部分可以曝光裝置EX之設置工場等之設備代用。
本實施形態中，作為液體LQ係使用水(純水)。純水不僅能使ArF準分子雷射光透射，亦能使例如從水銀燈射出之輝線及KrF準分子雷射光等遠紫外光(DUV光)透射。光學元件8係由螢石(CAF2 )形成。由於螢石與水之親和性高，因此能使光學元件8之液體接觸面2A之大致全面與液體1緊密接觸。此外，光學元件8亦可以是與水之親和性高的石英。
作為嘴構件30，可使用例如國際公開第2004/086468號小冊子(對應美國專利申請公開第2005/0280791號)、國際公開第2005/024517號小冊子、歐洲專利申請公開第1420298號說明書、國際公開第2004/055803號小冊子、國際公開第2004/057589號小冊子、國際公開第2004/057590號小冊子、國際公開第2005/029559號小冊子(對應美國專利申請公開第2006/0231206號)、美國專利第6,952,253號等所揭示之構造之嘴構件。
嘴構件30，能在與該嘴構件30對向之物體之間形成液浸空間LS。本實施形態中，嘴構件30配置在投影光學系統PL之終端光學元件8附近，能在終端光學元件8之光射出側(投影光學系統PL之像面側)，與配置在曝光用光EL可照射位置之物體之間、亦即與配置在終端光學元件8之光射出面對向位置之物體之間形成液浸空間LS。嘴構件30藉由在與該物體之間保持液體LQ，而在終端光學元件8之光射出側之曝光用光EL之光路空間、具體而言將終端光學元件8與物體之間之曝光用光EL之光路空間以液體LQ加以充滿，以形成液體LQ之液浸空間LS。
嘴構件30，例如具備形成在與投影光學系統PL之光學元件8對向之內側面的供應口，形成在對向配置之物體下面(底面)的回收口，以及形成在內部、且與液體供應裝置之供應管及液體回收裝置之回收管分別連接之供應流路及回收流路。供應口，包含形成在光學元件8之+X方向側的第1供應口、與形成在光學元件8之-X方向側的第2供應口， 第1、第2供應口可配置成於X方向夾著投影區域。供應口可以是於Y方向細長之矩形或圓弧狀等。回收口係圍著投影光學系統PL之光學元件8配置的矩形(亦可是圓形等)框狀，且可相對光學元件8設置在供應口外側。又，回收口可以是槽狀凹部，亦可以覆蓋回收口之方式嵌入網狀過濾器(多數小孔形成為網眼狀之多孔構件。
嘴構件30可懸吊支撐於保持投影光學系統PL之主框架(未圖示)，亦可設於與主框架不同之其他框架構件。或者，在投影光學系統PL係被懸吊支撐之情形時，亦可與投影光學系統PL一體懸吊支撐嘴構件30，或將嘴構件30設於與投影光學系統PL分開獨立被懸吊支撐之測量框架等。若為後者時，投影光學系統PL可以不加以懸吊支撐。
能與嘴構件30及終端光學元件8對向之物體，包含具有能與終端光學元件8對向之對向面、能在終端光學元件8之光射出側移動之物體。本實施形態中，能與嘴構件30及終端光學元件8對向之物體，包含能在終端光學元件8之光射出側移動之第1基板載台1及第2基板載台2之至少一方。又，能與嘴構件30及終端光學元件8對向之物體，亦包含第1、第2基板載台1,2所保持之基板P。第1、第2基板載台1,2(第1、第2基板台12,22)，分別具有能與嘴構件30及終端光學元件8對向之對向面15,25，能移動至與嘴構件30及終端光學元件8對向之位置，在嘴構件30及終端光學元件8與對向面15,25之至少一部分之間，形成能保持液體LQ之空間。此外，物體亦可包含後述測量載 台。又，嘴構件30及終端光學元件8與物體之間形成之液浸空間LS，於該物體上，亦可單純的稱為液浸區域等。
嘴構件30，藉由在與該第1、第2基板載台1,2之對向面15,25之至少一部分之間保持液體LQ，將終端光學元件8之光射出側之曝光用光EL之光路空間以液體LQ加以充滿，而能在嘴構件30及終端光學元件8與第1、第2基板載台1,2之間形成液體LQ之液浸空間LS。
本實施形態中，嘴構件30，係以物體表面之一部分區域(局部區域)被液浸空間LS之液體LQ覆蓋之方式，在終端光學元件8及嘴構件30與物體(第1基板載台1、第2基板載台2、及基板P之至少1者)之間形成液浸空間LS。亦即，本實施形態中，曝光裝置EX係採用局部液浸方式，其係至少在基板P之曝光中，將基板P上部分區域以液浸空間LS之液體LQ加以覆蓋之方式，於終端光學元件8及嘴構件30與基板P之間形成液浸空間LS。本實施形態中，形成液浸空間LS之局部液浸裝置(液浸系統)包含嘴構件30等而構成。此外，於基板P周圍之照射區域之曝光中，液浸空間LS會從基板P露出，使對向面15,25之一部分亦被液體LQ覆蓋。
又，如後所述，本實施形態之曝光裝置EX，具備：分別設於第1基板載台1及第2基板載台2，具有來自雷射干涉儀6Pz之位置測量用測量光ML所照射之斜面(相對XY平面傾斜之面)的測量反射鏡1Rz,2Rz；以及分別設於第1基板載台1及第2基板載台2，具有較測量反射鏡1Rz,2Rz 在XY平面內更突出於外側之端面，能使測量光ML透射之透射區域的既定構件81,82(以下，稱「透射構件」)。透射構件81設於第1基板載台1，透射構件82則設於第2基板載台2。透射構件81,82係具有上面及下面的板狀構件。透射構件81,82，能在與嘴構件30及終端光學元件8之間，形成能保持液體LQ之空間。此外，亦可僅於第1、第2基板載台1,2之一方設置透射構件。
測量站ST2之對準系統AL，具有能與物體(第1基板載台1、第2基板載台2、及基板P之至少1者)對向之光學元件9。第1基板載台1及第2基板載台2，分別能移動至與對準系統AL之光學元件9對向之位置。對準系統AL，為取得第1基板載台1及第2基板載台2之至少一方所保持之基板P之位置資訊，透過光學元件9檢測基板P上之對準標記、第1、第2基板載台1,2上之基準標記等。
以下之說明中，將配置於曝光站ST1之射出曝光用光EL之投影光學系統PL之終端光學元件8稱為第1光學元件8、將配置於測量站ST2之用以取得基板P之位置資訊之對準系統AL之光學元件9稱為第2光學元件9。又，將與第1光學元件8對向、該來自第1光學元件8之曝光用光EL所照射之位置稱為照射位置，將與第2光學元件9對向之位置稱為對向位置。此外，由於在照射位置係進行基板P之曝光，因此亦可將照射位置稱為曝光位置。又，由於在對向位置係進行標記之檢測，因此亦可將對向位置稱為檢測位置或測量位置。
因此，第1基板載台1及第2基板載台2，可分別在包含與第1光學元件8對向、該來自第1光學元件8之曝光用光EL所照射之位置、及與第2光學元件9對向之位置的導引面GF上之既定區域內，一邊保持基板P一邊移動。
本實施形態之曝光裝置EX，係一邊使光罩M與基板P同步移動於既定掃描方向、一邊將光罩M之圖案之像投影至基板P的掃描型曝光裝置(所謂之掃描步進機)。本實施形態中，以基板P之掃描方向(同步移動方向)為Y軸方向、光罩M之掃描方向(同步移動方向)亦為Y軸方向。曝光裝置EX，使基板P相對投影光學系統PL之投影區域移動於Y軸方向，且與該基板P往Y軸方向之移動同步，一邊相對照明系統IL之照明區域使光罩M移動於Y軸方向、一邊透過投影光學系統PL與液體LQ將曝光用光EL照射於基板P，使該基板P曝光。據此，於基板P投影光罩M之圖案之像。
照明系統IL以均勻之照度分布之曝光用光EL照明光罩M上之既定照明區域。從照明系統IL射出之曝光用光EL，係使用例如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)等之遠紫外光(DUV光)、ArF準分子雷射光(波長193nm)及F2 雷射光(波長157nm)等之真空紫外光(VUV光)等。本實施形態中，係使用ArF準分子雷射光作為曝光用光EL。
光罩載台3，可藉由包含例如線性馬達等致動器之光罩載台驅動系統4，一邊保持光罩M、一邊移動於X軸、Y軸、 及θ Z方向。光罩載台3(光罩M)之位置資訊係以測量系統6之雷射干涉儀6M加以測量。雷射干涉儀6M，係使用設在光罩載台3上之測量反射鏡3R，測量光罩載台3於X軸、Y軸及θ Z方向之位置資訊。控制裝置7根據測量系統6之測量結果驅動光罩載台驅動系統4，以控制光罩載台3所保持之光罩M之位置。
投影光學系統PL將光罩M之圖案像以既定投影倍率投影至基板P。投影光學系統PL具有複數個光學元件，該等光學元件以鏡筒PK加以保持。本實施形態之投影光學系統PL係投影倍率為例如1/4、1/5、1/8等之縮小系統。又，投影光學系統PL亦可以是等倍系統及放大系統之任一者。本實施形態中，投影光學系統PL之光軸AX與Z軸方向平行。又，投影光學系統PL可以是不包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、或是包含反射光學元件與折射光學元件之折反射系統之任一者。又，投影光學系統PL可以是形成倒立像與正立像之任一者。
從照明系統IL射出、通過光罩M後之曝光用光EL，從投影光學系統PL之物體面側射入該投影光學系統PL。投影光學系統PL可將從物體面側入射之曝光用光EL從第1光學元件8之光射出面(下面)射出，照射於基板P。
第1基板載台2，具有：載台本體11，以及被載台本體11支撐、具有將基板P保持成可裝卸之基板保持具13的第1基板台12。載台本體11，係藉由例如空氣軸承14以非接觸方式支撐於基座構件BP之上面(導引面GF)。第1 基板台12具凹部12C，基板保持具13係配置在該凹部12C。第1基板台12之凹部12C周圍之對向面15之部分區域大致平坦，與基板保持具13所保持之基板P表面大致同高(同面高)。亦即，第1基板台12具有對向面15，此對向面15具有與該第1基板台12之基板保持具13所保持之基板P表面大致同面高之區域。第1基板載台1，可藉由基板載台驅動系統5一邊以基板保持具13保持基板P、一邊在基座構件BP上移動於X軸、Y軸、Z軸、θ X、θ Y及θ Z方向之6自由度方向。
第2基板載台2，具有：載台本體21，以及被支撐於載台本體21、具有將基板P保持成能裝卸之基板保持具23的第2基板台22。載台本體21係藉由例如空氣軸承24以非接觸方式支撐在基座構件BP之上面(導引面GF)。第2基板台22具有凹部22C，基板保持具23係配置在該凹部22C。第2基板台22之凹部22C周圍之對向面25之部分區域大致平坦，與基板保持具23所保持之基板P表面大致同高(同面高)。亦即，第2基板台22具有對向面25，此對向面25具有與該第2基板台22之基板保持具23所保持之基板P表面大致同面高之區域。第2基板載台2可藉由基板載台驅動系統5，一邊以基板保持具23保持基板P、一邊在基座構件BP上移動於X軸、Y軸、Z軸、θ X、θ Y及θ Z方向之6自由度方向。
又，包含載台本體11及第1基板台12之第1基板載台1、與包含載台本體21及第2基板台22之第2基板載台 2，具有大致相同形狀及大小、其構成大致相同。本實施形態中，第1、第2基板載台1,2之第1、第2基板台12,22，於XY平面內分別為大致矩形。
基板載台驅動系統5包含例如線性馬達等之致動器，能分別移動第1基板載台1及第2基板載台2。基板載台驅動系統5，具備：在基座構件BP上移動各載台本體11,21之粗動系統5A，與在各載台本體11,21上移動各基板台12,22之微動系統5B。
粗動系統5A包含例如線性馬達等之致動器，能使基座構件BP上之各載台本體11,21移動於X軸、Y軸及θ Z方向。藉由粗動系統5A使各載台本體11,21移動於X軸、Y軸及θ Z方向，各載台本體11,21上所搭載之各基板台12,22亦與各載台本體11,21一起移動於X軸、Y軸及θ Z方向。
圖2係從上方觀察第1基板載台1及第2基板載台2之圖。圖2中，用以移動第1基板載台1及第2基板載台2之粗動系統5A，具備複數個線性馬達42,43,44,45,46,47。粗動系統5A具備延伸於Y軸方向之一對Y軸導件31,32。Y軸導件31,32，分別具備具有複數個永久磁鐵之磁鐵單元。其中之一之Y軸導件31將2個滑件35,36支撐為能移動於Y軸方向，另一Y軸導件32將2個滑件37,38支撐為能移動於Y軸方向。滑件35,36,37,38分別具備具有電樞線圈之線圈單元。亦即，本實施形態中，係以具有線圈單元之滑件35,36,37,38、及具有磁鐵單元之Y軸導件31,32 來形成移動線圈型之Y軸線性馬達42,43,44,45。
又，粗動系統5A具備延伸於X軸方向之一對X軸導件33,34。X軸導件33,34分別具備具有電樞線圈之線圈單元。其中之一之X軸導件33將滑件51支撐能移動於X軸方向，另一X軸導件34將滑件52支撐為能移動於X軸方向。滑件51,52分別具備具有複數個永久磁鐵之磁鐵單元。圖1及圖2中，滑件51連接於第1基板載台1之載台本體11、滑件52則連接於第2基板載台2之載台本體21。亦即，本實施形態中，藉由具有磁鐵單元之滑件51、及具有線圈單元之X軸導件33，形成移動磁鐵型之X軸線性馬達46。同樣的，藉由具有磁鐵單元之滑件52、及具有線圈單元之X軸導件34，形成移動磁鐵型之X軸線性馬達47。圖1及圖2中，係藉由X軸線性馬達46使第1基板載台1(載台本體11)移動於X軸方向，藉由X軸線性馬達47使第2基板載台2(載台本體21)移動於X軸方向。
滑件35,37係分別固定於X軸導件33之一端及另一端，滑件36,38則係分別固定於X軸導件34之一端及另一端。因此，X軸導件33可藉由Y軸線性馬達42,44移動於Y軸方向，X軸導件34可藉由Y軸線性馬達43,45移動於Y軸方向。圖1及圖2中，藉由Y軸線性馬達42,44使第1基板載台1(載台本體11)移動於Y軸方向，藉Y軸線性馬達43,45使第2基板載台2(載台本體21)移動於Y軸方向。
又，藉由使一對Y軸線性馬達42,44分別產生之推力些微的不同，即能控制第1基板載台1之θ Z方向之位置， 藉由使一對Y軸線性馬達43,45分別產生之推力些微的不同，即能控制第2基板載台2之θ Z方向之位置。
本實施形態中，基板台12,22係被支撐於載台本體11,21而能移動。
如圖1所示，微動系統5B包含：設在各載台本體11,21與各基板台12,22之間、例如音圈馬達等的致動器11V,21V，以及用以測量各致動器之驅動量之未圖示的測量裝置(例如、編碼器系統等)，能使各載台本體11,21上之各基板台12,22至少移動於Z軸、θ X及θ Y方向。又，微動系統5B能使各載台本體11,21上之各基板台12,22移動(微動)於X軸、Y軸及θ Z方向。
如以上所述，包含粗動系統5A及微動系統5B之驅動系統5，能使第1基板台12及第2基板台22分別移動於X軸、Y軸、Z軸、θ X、θ Y及θ Z方向之6自由度方向。
又，各第1基板載台1(載台本體11)及第2基板載台2(載台本體21)，係透過例如特表2000-505958號公報(對應美國專利第5,969,441號)、特表2000-511704號公報(對應美國專利第5,815,246號)、特開2001-223159號公報(對應美國專利第6,498,350號)等所揭示接頭構件以能釋放(release)之方式連接於滑件51,52。
如圖1及圖2所示，第1基板載台1具備設在載台本體11之-Y側側面之第1接頭構件61、與設在+Y側側面之第2接頭構件62。同樣的，第2基板載台2具備設在載台本體21之-Y側側面之第3接頭構件63、與設在+Y側 側面之第4接頭構件64。
又，基板載台驅動系統5具備設在滑件51之接頭構件53、與設在滑件52之接頭構件54。接頭構件53係設在滑件51之+Y側側面而朝向測量站ST2側(+Y側)。接頭構件54則係設在滑件52之-Y側側面而朝向曝光站ST1側(-Y側)。
滑件51與接頭構件53係如後述般以能釋放之連結，滑件51與接頭構件53能一起移動。又，滑件52與接頭構件54係彼此固定，滑件52與接頭構件54能一起移動。因此，線性馬達42,44,46能使滑件51與接頭構件53一起移動，線性馬達43,45,47能使滑件52與接頭構件54一起移動。
在設於滑件51之接頭構件53，以能釋放之方式依序連接有載台本體11之第1接頭構件61與載台本體21之第3接頭構件63。在設於滑件52之接頭構件54，以能釋放之方式依序連接有載台本體11之第2接頭構件62與載台本體21之第4接頭構件64。
亦即，在設於滑件51之接頭構件53，透過第1接頭構件61與第3接頭構件63以能釋放之方式依序連接有第1基板載台1之載台本體11與第2基板載台2之載台本體21，在設於滑件52之接頭構件54，透過第2接頭構件62與第4接頭構件64以能釋放之方式依序連接有第1基板載台1之載台本體11與第2基板載台2之載台本體21。
以下之說明中，將以能釋放之方式依序連接第1基板 載台1之載台本體11及第2基板載台2之載台本體21的接頭構件53及固定於該接頭構件53之滑件51，合稱為第1連接構件71。又，將以能釋放之方式依序連接第1基板載台1之載台本體11及第2基板載台2之載台本體21的接頭構件54及固定於該接頭構件54之滑件52，合稱為第2連接構件72。
因此，線性馬達42,44,46能使第1連接構件71移動，而線性馬達43,45,47能使第2連接構件72移動。
又，如圖2所示，曝光裝置EX具備設定在基座構件BP上之第1區域SP1、第2區域SP2、第3區域SP3及第4區域SP4。第1區域SP1包含與投影光學系統PL之第1光學元件8對向之位置、係設定在曝光站ST1之至少一部分之區域。第2區域SP2係不同於第1區域SP1之區域，包含與對準系統AL之第2光學元件9對向之位置、係設定在測量站ST2之至少一部分之區域。第1區域SP1與第2區域SP2係沿Y軸方向設定。本實施形態中，第1區域SP1係配置在第2區域SP2之-Y側。第3區域SP3及第4區域SP4係配置在第1區域SP1與第2區域SP2之間。第3區域SP3與第4區域SP4係沿與Y軸方向交叉之X軸方向設定。本實施形態中，第3區域SP3係配置在第4區域SP4之+X側。
第1基板載台1，能藉由基板載台驅動系統5在包含第1區域SP1及第2區域SP2之基座構件BP上的既定區域內，一邊保持基板P一邊移動。同樣的，第2基板載台2，能藉 由基板載台驅動系統5在包含第1區域SP1及第2區域SP2之基座構件BP上的既定區域內，與第1基板載台1分別獨立的，一邊保持基板P一邊移動。
本實施形態中，第1基板載台1在從第2區域SP2移動至第1區域SP1時，係從第2區域SP2經第3區域SP3之至少一部分移動至第1區域SP1，在從第1區域SP1移動至第2區域SP2時，則係從第1區域SP1經第3區域SP3之至少一部分移動至第2區域SP2。第2基板載台2在從第2區域SP2移動至第1區域SP1時，係從第2區域SP2經第4區域SP4之至少一部分移動至第1區域SP1，在從第1區域SP1移動至第2區域SP2時，則係從第1區域SP1經第4區域SP4之至少一部分移動至第2區域SP2。
又，控制裝置7，係在基座構件BP上，以既定時序實施第1連接構件71與第1基板載台1(或第2基板載台2)之連接的解除、及第2連接構件72與第2基板載台2(或第1基板載台1)之連接的解除、第1連接構件71與第2基板載台2(或第1基板載台1)之連接、及第2連接構件72與第1基板載台1(或第2基板載台2)之連接。亦即，控制裝置7係以既定時序，執行第1連接構件71與第2連接構件72對第1基板載台1與第2基板載台2之更換動作。
此外，第1連接構件71係交互的連接於載台本體11之第1接頭構件61與載台本體21之第3接頭構件63，第2連接構件72則係交互的連接於載台本體11之第2接頭構件62與載台本體21之第4接頭構件64。亦即，第1連接 構件71係透過第1接頭構件61與第3接頭構件63交互的連接於第1基板載台1之載台本體11與第2基板載台2之載台本體21，第2連接構件72則係透過第2接頭構件62與第4接頭構件64交互的連接於第1基板載台1之載台本體11與第2基板載台2之載台本體21。
第1連接構件71係藉由線性馬達42,44,46之驅動，移動第1基板載台1及第2基板載台2中被連接之一基板載台，第2連接構件72則藉由線性馬達43,45,47之驅動，移動被連接之另一基板載台。
又，本實施形態中，載台本體(11,21)與基板台(12,22)能相對移動，但亦可將載台本體與基板台設置成一體。此情形下，可使載台本體移動於6自由度方向。
其次，一邊參照圖1及圖2、一邊說明用以測量第1、第2基板載台1,2之位置資訊之測量系統6之一例。第1基板載台1之第1基板台12及第2基板載台2之第2基板台22，分別具有來自用以測量該第1基板台12及第2基板台22之位置之測量系統6之測量光ML所照射之測量反射鏡1RX,1RY,1Rz,2RX,2RY,2Rz。
測量系統6，包含能分別對測量反射鏡1RX,1RY,1Rz,2RX,2RY,2Rz照射位置測量用之測量光ML的雷射干涉儀6PX,6PY,6Pz，可對設在第1、第2基板台12,22之既定位置的測量反射鏡1RX,1RY,1Rz,2RX,2RY,2Rz分別照射位置測量用之測量光ML，以測量第1、第2基板台12,22之位置資訊。本實施形態中，測量系統6，可使用設在第1、 第2基板台12,22之既定位置的測量反射鏡1RX,1RY,1Rz,2RX,2RY,2Rz，測量第1、第2基板台12,22在X軸、Y軸、Z軸、θ X、θ Y及θ Z方向之6自由度方向的位置資訊。
測量反射鏡1RX分別配置在第1基板台12之+X側及-X側之各側面上部。測量反射鏡1RY係分別配置在第1基板台12之+Y側及-Y側之各側面上部。測量反射鏡1Rz則係分別配置在第1基板台之+X側、-X側、+Y側及-Y側之各側面下部。
測量反射鏡2RX係分別配置在第2基板台22之+X側及-X側之各側面上部。測量反射鏡2RY分別配置在第2基板台22之+Y側及-Y側之各側面上部。測量反射鏡2Rz分別配置在第2基板台22之+X側、-X側、+Y側及-Y側各側面下部。
測量系統6具有雷射干涉儀6PX,6PY,6Pz，以對設在第1、第2基板載台1,2之第1、第2基板台12,22之各既定位置之各測量反射鏡1RX,1RY,1Rz,2RX,2RY,2Rz照射測量光ML，來測量第1、第2基板台12,22之位置資訊。雷射干涉儀6PX,6PY,6Pz係分別設在曝光站ST1及測量站ST2。設在曝光站ST1之雷射干涉儀6PX,6PY,6Pz，測量在曝光站ST1之第1基板台12(或第2基板台22)之位置資訊，設在測量站ST2之雷射干涉儀6PX,6PY,6Pz，則測量在測量站ST2之第2基板台22(或第1基板台12)之位置資訊。
雷射干涉儀6PX能將以X軸方向為測量軸之測量光ML照射於測量反射鏡1RX,2RX，以測量第1、第2基板台12,22於X軸方向之位置。雷射干涉儀6PY能將以Y軸方向為測量軸之測量光ML照射於測量反射鏡1RY,2RY，以測量第1、第2基板台12,22於Y軸方向之位置。雷射干涉儀6Pz能將以Z軸方向為測量軸之測量光ML照射於測量反射鏡1Rz,2Rz，以測量第1、第2基板台12,22於Z軸方向之位置。
測量反射鏡1Rz,2Rz具有來自雷射干涉儀6Pz之位置測量用測量光ML所照射之斜面1Sz,2Sz。斜面1Sz,2Sz，如前述所述係相對XY平面傾斜，相對從雷射干涉儀6Pz射出之測量光ML亦傾斜。測量反射鏡1Rz,2Rz之斜面1Sz,2Sz，能發揮反射所照射之測量光ML之反射面的功能。以下之說明中，將能反射所照射之測量光ML之測量反射鏡1Rz,2Rz之斜面，稱為反射面。
測量反射鏡1Rz,2Rz係以其反射面(斜面)1Sz,2Sz朝向上方之方式，分別配置在第1基板載台1及第2基板載台2之側面。測量反射鏡1Rz,2Rz之反射面1Sz,2Sz，係相對XY平面傾斜既定角度(例如45度)而朝向上方，從雷射干涉儀6Pz射出、照射於測量反射鏡1Rz,2Rz之測量光ML，於該測量反射鏡1Rz,2Rz之反射面1Sz,2Sz反射，照射至設在既定支撐框架19之測量反射鏡1K,2K。照射於測量反射鏡1K,2K、於該測量反射鏡1K,2K反射之測量光ML，經由第1、第2基板台12,22之測量反射鏡1Rz,2Rz 之反射面1Sz,2Sz，被雷射干涉儀6Pz接收。雷射干涉儀6Pz可使用所接收之該測量光ML，測量第1、第2基板台12,22於Z軸方向之位置資訊。又，關於可測量第1、第2基板台12,22之Z軸方向位置資訊之雷射干涉儀(Z干涉儀)之技術，已揭示於例如特開2000-323404號公報(對應美國專利第7,206,058號)、特表2001-513267號公報(對應美國專利第6,208,407號)等。
又，藉設置複數個雷射干涉儀6PX及雷射干涉儀6PY之至少一方，以照射X複數個以X軸方向為測量軸之測量光ML及以Y軸方向為測量軸之測量光至少一方，測量系統6可使用該複數個測量光ML測量第1、第2基板台12,22之θ Z方向之位置資訊。又，藉設置複數個雷射干涉儀6Pz，照射複數個以Z軸方向為測量軸之測量光ML，測量系統6可使用該複數個測量光ML測量第1、第2基板台12,22之θ X、θ Y方向之位置資訊。
以下之說明中，將各雷射干涉儀6PX,6PY,6Pz分別稱為X干涉儀6PX、Y干涉儀6PY、Z干涉儀6Pz。
又，測量系統6具有包含第2光學元件9之對準系統AL。對準系統AL係配置於測量站ST2，能檢測基板P之對準標記、或配置在第1、第2基板台12,22之對向面15,25的基準標記。
又，測量系統6具有聚焦調平系統FL。聚焦調平系統FL係配置於測量站ST2，用以檢測第1、第2基板台12,22所保持之基板P表面之面位置資訊(於Z軸、θ X及θ Y方 向之位置資訊)。聚焦調平系統FL係於測量站ST2，交互的檢測第1基板台12所保持之基板P表面之面位置資訊、以及第2基板台22所保持之基板P表面之面位置資訊。
控制裝置7根據測量系統6之測量結果驅動基板載台驅動系統5，控制第1、第2基板台12,22之位置，據以控制第1、第2基板台12,22之基板保持具13,23所保持之基板P之位置。
於曝光站ST1，透過投影光學系統PL及液體LQ使基板P曝光。於測量站ST2，進行與曝光相關之測量及基板P之更換。第1基板載台1及第2基板載台2，能分別一邊保持基板P、一邊在曝光站ST1之第1區域SP1、與測量站ST2之第2區域SP2之間移動。
接著，参照圖2~圖6說明透射構件81,82。圖3係顯示設置透射構件81之第1基板台12附近的立體圖，圖4係顯示設置透射構件81,82之第1、第2基板台12,22的俯視圖，圖5係側視圖。圖6係顯示設置在第1基板台12之透射構件81附近的剖面圖。在以下使用圖2~圖6之說明中，雖然主要是說明設於第1基板台12之透射構件81，但設於第2基板台22之透射構件82亦相同。
透射構件81，具有較測量反射鏡1Rz更從第1基板台12(之側面)向其外側突出之突出部分81S。突出部分81S具有端面81E，該端面81E亦較測量反射鏡1Rz突出至第1基板台12之外側。突出部分81S區劃出可使測量光ML透射之透射區域81S。本實施形態中，透射構件81係以例如 石英等能使測量光ML透射之玻璃材料形成。測量反射鏡1Rz係配置在該第1基板台12之側面，而從第1基板台12側面向外側(圖中為-X方向)突出。透射構件81之端面81E，係配置於第1基板台12，使該端面81E較測量反射鏡1Rz於XY平面內突出於外側(圖中為+X方向)。
測量反射鏡1Rz係配置在第1基板台12側面，其反射面1Sz朝向上方(+Z方向)。測量反射鏡1Rz之反射面1Sz相對XY平面傾斜既定角度(例如45度)。
透射構件81係具有上面及下面之板狀構件(玻璃構件)，以該透射構件81上面與第1基板台12之對向面15之一部分之區域15A大致同面高(Z軸方向之位置大致相等之方式，配置在第1基板台12。透射構件81之透射區域81S為平行平面板，保持在第1基板台12之透射構件81之透射區域81S之上面及下面，與XY平面大致平行。
又，透射構件81係以該透射構件81下面之至少一部分與測量反射鏡1Rz之反射面1Sz相對向之方式，配置在測量反射鏡1Rz上方。透射構件81在測量反射鏡1Rz上方，以透射區域81S與測量反射鏡1Rz之反射面1Sz相對向之方式，連接於第1基板台12之對向面之一部分。
測量反射鏡1Rz與透射構件81，係以經由該等測量反射鏡1Rz之反射面1Sz及透射構件81之透射區域81S之一方的測量光ML能射入另一方之方式，於第1基板台12以既定位置關係配置。
亦即，如圖6所示，從Z干涉儀6Pz射出、照射於測 量反射鏡1Rz之測量光ML，於該測量反射鏡1Rz之反射面1Sz反射後，射入配置在該測量反射鏡1Rz上方之透射構件81之透射區域81S。射入透射構件81之透射區域81S之測量光ML，在透射過該透射區域81S後，照射於設在既定支撐框架19之測量反射鏡1K。照射於測量反射鏡1K、並於該測量反射鏡1K反射之測量光ML，射入透射構件81之透射區域81S並透射過該透射區域81S後，從該透射區域81S射出。從透射構件81之透射區域81S射出之測量光ML，射入測量反射鏡1Rz之反射面1Sz。射入測量反射鏡1Rz之反射面1Sz之測量光ML，於該反射面1Sz反射後，射入Z干涉儀6Pz。Z干涉儀6Pz接收來自測量反射鏡1Rz之反射面1Sz的測量光ML。
又，如圖6所示，在能與第1光學元件8對向之第1基板台12之對向面15，形成有與基板保持具13所保持之基板P表面大致同面高之區域15A、與較該區域15A低之區域15B。區域15B形成為與第1基板台12之側面連接，區域15A與區域15B之間形成有段差12D。
曝光裝置EX，具備設於第1基板台12、將透射構件81之至少一部保持成能裝卸之保持機構90。保持機構90之至少一部分係設在對向面15之區域15B。透射構件81之下面與對向面15之區域15B能接觸。
透射構件81係配置成透射構件81下面之一部分、與第1基板台12之對向面15之區域15B相對向。保持機構90，具備：用來在與透射構件81(形成在對向面15之區域 15B、配置成與該區域15B接觸)下面之間形成空間之槽91，形成在該槽91內側之吸引口92，以及透過流路93連接於吸引口92之真空系統94。真空系統94，能透過吸引口92吸引透射構件81之下面與槽91之間所形成之空間內之氣體。真空系統94之動作係以控制裝置7加以控制。透射構件81之下面與第1基板台12之對向面15之區域15B相接觸，在透射構件81之下面與槽91之間形成空間之狀態下，驅動保持機構90之真空系統94，透過吸引口92吸引該空間之氣體，控制裝置7即能將透射構件81之下面以第1基板台12之對向面15之區域15B加以吸附保持。又，控制裝置7藉停止保持機構90之真空系統94之驅動，即能解除對透射構件81之吸附保持。亦即，本實施形態之保持機構90包含所謂之真空夾頭機構。
以保持機構90所保持之透射構件81之上面、與第1基板台12之對向面15之區域15A大致同面高。亦即，第1基板台12之對向面15之區域15A，與保持機構90所保持之透射構件81之上面、及以基板保持具13所保持之基板P之表面分別大致同面高。
以下之說明中，將與基板P之表面及透射構件81之上面大致同面高之對向面15之區域15A，適當的稱為頂面15A。又，將能保持透射構件81下面之對向面15之區域15B，適當的稱為保持面15B。
又，以保持機構90所保持之透射構件81之端面81E，較測量反射鏡1Rz突出至外側。
又，曝光裝置EX，具備設於第1基板台12、經由透射構件81之光射入之光感測器75。光感測器75配置在保持面15B內側所形成之凹部12H。透射構件81係配置成透射構件81下面之至少一部分與第1基板台12之保持面15B相對向，在配置於凹部12H之光感測器75，可射入經由透射構件81之光。
本實施形態中，透射構件81，具備：在其上面之部分區域以例如鉻等形成之遮光膜76、與形成該遮光膜76之一部分之狹縫狀開口77。於開口77露出透射構件81，光可透射過開口77。相對於前述透射區域(第1透射區域)81S(82S)，將與開口77對向之透射構件81之區域適當的稱為第2透射區域81SS(82SS)。
與第1基板台12之頂面15A大致平行之XY平面內之遮光膜76之大小，較凹部12H為大。在透射構件81被保持於保持機構90之狀態下，於光感測器75僅射入通過開口77之光。亦即，光感測器75僅接收通過被保持於保持機構90之狀態下之透射構件81之開口77的光。
本實施形態中，光感測器75係例如特開2002-14005號公報(對應美國專利申請公開2002/0041377號說明書)、特開2002-198303號公報(對應美國專利申請公開第2002/0041377號)等所揭示之構成空間像測量系統之至少一部分的光感測器。
此外，光感測器75，亦可以是例如國際公開第2005/074014號小冊子(對應美國專利申請公開第2007/0127006 號)、國際公開第2006/013806號小冊子(對應歐洲專利申請公開第1791164號)等所揭示之可測量曝光用光EL之強度(透射率)之光感測器。亦可取代光感測器75、或與光感測器一起，將照明不均測量器、照度計、波面像差測量器等各種感測器或測量器，配置在形成於第1基板台12之頂面15A的凹部12H。於此等感測器或測量器，光線通過設於透射構件81之各種圖案之開口後射入。
作為該等感測器或測量器，可使用例如特開昭57-117238號公報(對應美國專利第4,465,368號)等所揭示之照度不均感測器、例如特開2002-14005號公報(對應美國專利申請公開第2002/0041377號說明書)等所揭示之用以測量以投影光學系統PL投影之圖案空間像(投影像)之光強度的空間像測量器，例如特開平11-16816號公報(對應美國專利申請公開第2002/0061469號說明書)等所揭示之照度監視器，以及例如國際公開第99/60361號小冊子(對應歐洲專利第1,079,223號說明書)等所揭示之波面像差測量器。
以上，主要針對設於第1基板台12之透射構件81作了說明。本實施形態中，於第2基板台22亦設有與設於第1基板台12之保持機構90相同之保持機構90，藉由該保持機構90，將與透射構件81相同之透射構件82保持成能裝卸。以第2基板台22之保持機構90保持之透射構件82之端面82E，較測量反射鏡2Rz突出至外側。測量反射鏡2Rz與透射構件82，係以經由該等測量反射鏡2Rz之反射面2Sz及透射構件82之透射區域82S之一方的測量光ML 能射入另一方之方式，於第2基板台22以既定位置關係配置。又，於第2基板台22，設有透射過形成於透射構件82之遮光膜76之開口77之光入射的光感測器75。
本實施形態中，透射構件81係在第1基板台12之對向面15之-X側邊緣附近配置1個，而與配置在第1基板台12之-X側側面之測量反射鏡1Rz之反射面1Sz對向。又，透射構件82係在第2基板台22之對向面25之+X側邊緣附近配置1個，而與配置在第2基板台22之+X側側面之測量反射鏡2Rz之反射面2Sz對向。
又，透射構件81之端面81E大致為直線狀，透射構件81被第1基板台12之保持機構90保持成其端面81E與Y軸大致平行。同樣的，透射構件82之端面82E亦大致為直線狀，透射構件82被第2基板台22之保持機構90保持成其端面82E與Y軸大致平行。
又，如後所述，本實施形態中，控制裝置7使用基板載台驅動系統5，在使第1基板台12之透射構件81-X側之端面81E、與第2基板台22之透射構件82+X側之端面82E之至少一部分接近或接觸之狀態下，使第1基板載台1與第2基板載台2同步移動於X軸方向。本實施形態中，於第1基板台12之透射構件81-X側之端面81E之一部分形成有段差81D。於第2基板台22之透射構件82+X側之端面82E之一部分，形成有與第1基板台12之透射構件81之段差81D相對應(咬合)之段差82D。
接著，参照圖7~圖12及圖24，說明具有上述構成之 曝光裝置之動作及曝光方法例。
本實施形態中，在第1基板載台1及第2基板載台2中之一基板載台被配置在曝光站ST1之第1區域SP1時，另一基板載台係在測量站ST2之第2區域SP2進行既定處理。
例如，曝光裝置EX，係將第1基板載台1及第2基板載台2中之一基板載台配置在曝光站ST1之來自第1光學元件8之曝光用光EL照射之位置、以使該一基板載台所保持之基板P曝光之動作，與將另一基板載台配置於測量站ST2之與第2光學元件9對向之位置、以測量該另一基板載台所保持之基板P之動作之至少一部，予以平行處理。又，曝光裝置EX，亦進行在將第1基板載台1及第2基板載台2中之一基板載台配置在曝光站ST1之第1區域SP1的狀態下，將另一基板載台配置在測量站ST2之第2區域SP2，使用搬送系統H從該另一基板載台卸下(搬出)經曝光處理之基板P，並將待曝光處理之基板P裝載(搬入)於該另一基板載台等的基板更換作業。
本實施形態中，係依序在曝光站ST1之第1區域SP1配置第1基板載台1與第2基板載台2，並依序執行對配置在第1區域SP1之第1基板載台1所保持之基板P照射曝光用光EL之動作、與對第2基板載台2所保持之基板P照射曝光用光EL之動作。
如圖7所示，控制裝置7將第2基板載台2配置於測量站ST2之基板更換位置，使用搬送系統H將待曝光處理 之基板P裝載於該第2基板載台2。然後，控制裝置7開始在測量站ST2，進行與第2基板載台2所保持之基板P相關之既定測量處理等(SM1)。
另一方面，於曝光站ST1之第1區域SP1，配置了保持有已結束在測量站ST2之測量處理之基板P的第1基板載台1。控制裝置7，開始於曝光站ST1進行第1基板載台1所保持之基板P之曝光(SE1)。
控制裝置7，於曝光站ST1執行第1基板載台1所保持之基板P之液浸曝光。控制裝置7，在使第1基板載台1所保持之基板P與投影光學系統PL之第1光學元件8相對向之狀態下，於第1光學元件8之光射出側之曝光用光EL之光路空間充滿液體LQ之狀態，進行基板P之曝光。於基板P上設定有複數個照射區域，控制裝置7使用基板載台驅動系統5，於第1區域SP1一邊移動第1基板載台1、一邊使該第1基板載台1所保持之基板P上之複數個照射區域，透過投影光學系統PL與液體LQ依序曝光。
在執行曝光站ST1之第1基板載台1所保持之基板P之曝光處理之期間，執行測量站ST2之第2基板載台2所保持之基板P之測量處理等。例如，控制裝置7，測量配置在測量站ST2之第2基板載台2所保持之基板P之位置資訊。此處，基板P之位置資訊，包含對既定基準位置之基板P的對準資訊(基板P上複數個照射區域之X、Y、θ Z方向之位置資訊)、以及對既定基準面之基板P的面位置資訊(Z、θ X、θ Y方向之位置資訊)之至少一方。
亦即，控制裝置7，係執行使用上述對準系統AL之檢測動作、以及使用聚焦調平系統FL之檢測動作。例如，使用聚焦調平系統FL之檢測動作中，控制裝置7，於測量站ST2，一邊以Z干涉儀6Pz測量第2基板載台2之Z軸方向之位置資訊、一邊使用聚焦調平系統FL檢測既定基準面、及基板P表面之面位置資訊。之後，控制裝置7，即求出在以包含Z干涉儀6Pz之測量系統6所規定之座標系內、以基準面為基準之基板P表面(各照射區域)之近似平面(近似表面)。
於第2基板載台2，在該第2基板載台2之4個側面分別配置有測量反射鏡2Rz。於測量站ST2執行第2基板載台2之基板P之測量處理時，測量系統6對該4個側面中、至少3個側面分別配置之測量反射鏡2Pz，從Z干涉儀6Pz照射測量光ML，以測量第2基板載台2之Z軸方向之位置資訊。本實施形態中，於測量站ST2，對第2光學元件9於+X側、-X側及+Y側配置有3個Z干涉儀6Pz，以該等Z干涉儀6Pz對第2基板載台2之測量反射鏡2Rz照射測量光ML。從Z干涉儀6Pz射出之測量光ML之至少一部分，會透射過第2基板載台2之透射構件82。
又，使用對準系統AL之檢測動作中，控制裝置7，於測量站ST2，一邊以X干涉儀6PX及Y干涉儀6PY測量保持了基板P之第2基板載台2於X軸方向及Y軸方向之位置資訊、一邊使用對準系統AL檢測形成在第2基板載台2之一部分的基準標記、以及對應基板P上之各照射區域而 設置在基板P之對準標記。據此，測得對準標記(以及照射區域)、及基準標記之位置資訊。又，進行使用對準系統AL之對準標記檢測之照射區域，可以是基板P上之所有照射區域，但本實施形態中則僅為部分照射區域。之後，控制裝置7根據該測量所得之照射區域之位置資訊，藉運算處理求出基板P上之複數個照射區域分別相對於既定基準位置之之位置資訊。
於曝光站ST1，第1基板載台1所保持之基板P之曝光處理結束，於測量站ST2，第2基板載台2所保持之基板P之測量處理結束後，控制裝置7即開始將第2基板載台2從測量站ST2之第2區域SP2移動至曝光站ST1之第1區域SP1。又，亦可在曝光站ST1之基板P之曝光處理結束前，開始第2基板載台2之移動。
本實施形態中，控制裝置7，在將第2基板載台2從第2區域SP2移動至第1區域SP1時，亦將第1基板載台1配置於與第1光學元件8對向之位置。據此，在第2基板載台2從第2區域SP2往第1區域SP1之移動動作之執行中，液浸空間LS之液體LQ亦被持續的保持在第1光學元件8與第1基板載台1(基板P)之間。藉由以上動作，如圖8所示，將第1基板載台1與第2基板載台2之雙方配置於曝光站ST1之第1區域SP1。又，在第1基板載台1所保持之基板P之曝光處理結束時點，第1基板載台1一邊在與第1光學元件之間保持液體LQ、一邊進行連接構件之更換動作，而移動至圖8所示之第1區域SP1內之既定位置。
其次，控制裝置7一邊維持第1基板載台1與第1光學元件8之對向狀態、一邊執行第1連接構件71與第2連接構件72對第1基板載台1與第2基板載台2之更換動作。亦即，控制裝置7解除第1連接構件71與第1基板載台1之第1接頭構件61之連接，以從第1連接構件71解開第1基板載台1，並解除第2連接構件72與第2基板載台2之第4接頭構件64之連接，以從第2連接構件72解開第2基板載台2。
之後，如圖9所示，控制裝置7將第1連接構件71移動於-X方向，以將其連接於第2基板載台2之第3接頭構件63，且將第2連接構件72移動於+X方向，以將其連接於第1基板載台1之第2接頭構件62。
如此，於更換動作中，將原本連接於第1基板載台1之第1連接構件71連接於第2基板載台2、將原本連接於第2基板載台2之第2連接構件72連接於第1基板載台1。
其次，控制裝置7為了進行第2基板載台2之基板P之液浸曝光，使用基板載台驅動系統5，從第1基板載台1及透射構件81之至少一方與第1光學元件8對向之狀態(亦即，第1基板載台1及透射構件81之至少一方與第1光學元件8之間保持有液體LQ之狀態)、變化至第2基板載台2及透射構件82之至少一方與第1光學元件8對向之狀態(亦即，第2基板載台2及透射構件82之至少一方與第1光學元件8之間保持液體LQ之狀態)。
本實施形態中，例如國際公開第2005/074014號小冊 子(對應美國專利申請公開第2007/0127006號)等所揭示，基板載台驅動系統5，係在包含來自第1光學元件8之曝光用光EL照射之位置的導引面GF之第1區域SP1，使第1基板載台1之透射構件81之端面81E、與第2基板載台2之透射構件82之端面82E接近或接觸之狀態下，使第1基板載台1與第2基板載台2同步移動。第1基板載台1之透射構件81之端面81E、與第2基板載台2之透射構件82之端面82E接近，係指液體LQ不會從第1基板載台1之透射構件81之端面81E與第2基板載台2之透射構件82之端面82E之間漏出，或液體LQ之漏出是不致於影響曝光裝置之運轉的少量程度。
基板載台驅動系統5，在使第1基板載台1與第2基板載台2同步移動時，為了在透射構件81、透射構件82、第1基板載台1、及第2基板載台2之至少1者與第1光學元件8之間形成能保持液體LQ之空間，而使第1基板載台1之透射構件81之端面81E與第2基板載台2之透射構件82之端面82E接近或接觸(SE2)。
控制裝置7，係持續的在透射構件81、透射構件82、第1基板載台1、及第2基板載台2之至少1者與第1光學元件8之間形成能保持液體LQ之空間。亦即，在使透射構件81之端面81E與透射構件82之端面82E接近或接觸之狀態下，在包含與第1光學元件8對向之位置之導引面GF的第1區域SP1，使用基板載台驅動系統5，相對第1光學元件8，使第1基板載台1與第2基板載台2在XY平面內 同步移動(SE3)。本實施形態中，控制裝置7，係在使第1基板載台1之透射構件81之端面81E與第2基板載台2之透射構件82之端面82E接近或接觸之狀態下，使第1基板載台1與第2基板載台2同步移動於+X方向。據此，級能從如圖9所示之第1基板載台1及透射構件81之至少一方與第1光學元件8相對向之狀態，變化成如圖10所示之第2基板載台2及透射構件82之至少一方與第1光學元件8相對向之狀態。亦即，能從在第1基板載台1及透射構件81之至少一方與第1光學元件8之間保持有液體LQ之狀態，變化成在第2基板載台2及透射構件82之至少一方與第1光學元件8之間保持液體LQ之狀態。此外，雖未圖示，但在從圖9所示狀態變化至圖10所示狀態之過程中，控制裝置7，首先，在使第1基板載台1之透射構件81之端面81E與第2基板載台2之透射構件82之端面82E接近或接觸之狀態下，使第1基板載台1與第2基板載台2同步移動於-Y方向，以使液浸空間LS於Y方向移動至在透射構件81之端面81E形成之段差81D之位置。接著，控制裝置使第1基板載台1與第2基板載台2同步移動於+X方向，液浸空間LS即能通過形成在透射構件81,82之端面81E,82E之段差81D,82D之上而移動至第2基板載台2上。控制裝置，使第1基板載台1與第2基板載台2同步移動於+Y方向，而使第1光學元件8到達如圖10所示之位置。此處，液浸空間LS在從第1基板載台1(或透射構件81)移動至第2基板載台2(或透射構件82)後，亦可不使第1、第 2基板載台1,2成為如圖10所示之配置，而開始第1基板載台1往第2區域SP2之移動、及第2基板載台2往第1區域SP1內之既定位置、例如以光感測器75進行之測量之位置、或往曝光開始位置之移動。又，亦可在將第1、第2基板載台1,2配置在圖8、圖9所示之時間點，進行第1、第2基板載台1,2之定位，以在Y軸方向使第1光學元件8位在與透射構件81,82之段差81D,82D大致同一位置。
本實施形態中，在第1基板台12之4個側面，分別配置有從該側面突出之測量反射鏡1Rz，在第2基板台22之4個側面，分別配置有從該側面突出之測量反射鏡2Rz。此外，在從第1基板載台1與第1光學元件8之間保持有液體LQ之狀態、變化至在第2基板載台2與第1光學元件8之間保持液體LQ之狀態時，係使較測量反射鏡1Rz在-X方向突出於外側之透射構件81之端面81E、與較測量反射鏡2Rz在+X方向突出於外側之透射構件82之端面82E接近或接觸。據此，即能在防止第1基板載台1之測量反射鏡1Rz與第2基板載台2及測量反射鏡2Rz之至少一方接觸(碰撞)、或第2基板載台2之測量反射鏡2Rz與第1基板載台1及測量反射鏡1Rz之至少一方接觸(碰撞)的同時，使透射構件81之端面81E與透射構件82之端面81E良好的接近或接觸。因此，能在形成有液體LQ之液浸空間LS之狀態，一邊抑制液體LQ之漏出、一邊從在第1基板載台1與第1光學元件8之間保持有液體LQ之狀態，順暢的變化至在第2基板載台2與第1光學元件8之間保持液體LQ之 狀態。亦即，能在將第1光學元件8之光射出側之曝光用光EL之光路空間以液體LQ持續充滿之狀態下，從第1基板載台1與第1光學元件8相對向之狀態，變化至第2基板載台2與第1光學元件8相對向之狀態。
又，本實施形態中，於透射構件81,82之端面81E,82E，分別形成有彼此咬合之段差81D,82D。因此，如圖12之示意圖所示，在段差81D,82D咬合之狀態下，例如，使液浸空間LS通過段差81D,82D之上之透射構件81,82上面之方式，控制第1、第2基板載台1,2之移動，即能更有效的抑制液體LQ之漏出。
之後，控制裝置7一邊維持第2基板載台2與第1光學元件8相對向之狀態、一邊控制基板載台驅動系統5將第1基板載台1移動至測量站ST2(SE4)。
又，如圖11所示，將第2基板載台2配置於曝光站ST1之第1區域SP1，並將第1基板載台1配置於測量站ST2之第2區域SP2。移動至測量站ST2之第1基板載台1所保持之基板P，於基板更換位置被搬送系統H卸下，而將待曝光之新的基板P裝載至第1基板載台1(SM3)。控制裝置7，於測量站ST2，開始被裝載於第1基板載台1之基板P的測量處理等(SM4)。
於第1基板載台1，在該第1基板載台1之4個側面，分別配置有測量反射鏡1Rz。於測量站ST2，執行第1基板載台1之基板P之測量處理時，測量系統6對配置在該4個側面中、至少3個側面之各測量反射鏡1Pz，分別從Z干 涉儀6Pz照射測量光ML，以測量第1基板載台1之Z軸方向之位置資訊。本實施形態中，於測量站ST2，對第2光學元件9於+X側、-X側及+Y側配置有3個Z干涉儀6Pz，藉由該等Z干涉儀6Pz，對第1基板載台1之測量反射鏡1Rz照射測量光ML。從Z干涉儀6Pz射出之測量光ML之至少一部分，會透射過第1基板載台1之透射構件81。
控制裝置7，於曝光站ST1執行第2基板載台2所保持之基板P之液浸曝光(SE5)。控制裝置7，在使第2基板載台2所保持之基板P與投影光學系統PL之第1光學元件8相對向之狀態下，以第1光學元件8之光射出側之曝光用光EL之光路空間充滿液體LQ之狀態，使基板P曝光。於基板P上設定有複數個照射區域，控制裝置7使用基板載台驅動系統5，一邊於第1區域SP1使第2基板載台2移動、一邊使該第2基板載台2所保持之基板P上之複數個照射區域，透過投影光學系統PL與液體LQ依序曝光。
又，控制裝置7，亦可視需要，在開始基板P之曝光前，使第1光學元件8與開口77對向，透過液體LQ對開口77照射曝光用光EL。從第1光學元件8射出、透過液體LQ照射於開口77之曝光用光EL，射入光感測器75。控制裝置7，可根據光感測器75之檢測結果，執行例如投影光學系統PL之校準(calibration)等的既定處理。
在使基板P曝光時，控制裝置7使用在測量站ST2之測量結果，於曝光站ST1，一邊調整第2基板載台2所保持之基板P之位置、一邊使基板P曝光。
例如，控制裝置7，以Z干涉儀6Pz測量配置於曝光站ST1之第2基板載台2之Z軸方向位置，求出在以包含Z干涉儀6Pz之測量系統6所規定之座標系內之基板P表面之近似平面、與投影光學系統PL像面間之位置關係。在以包含Z干涉儀6Pz之測量系統6所規定之座標系內之基準面於Z軸方向之位置資訊及以該基準面為基準之基板P表面之近似平面，已在測量站ST2測得。又，於控制裝置7預先存有投影光學系統PL之像面相對於基準面之位置資訊。因此，控制裝置7以Z干涉儀6Pz測量配置在曝光站ST1之第2基板載台2之Z軸方向位置，即能根據該測量結果，求出在以包含Z干涉儀6Pz之測量系統6所規定之座標系內之基板P表面之近似平面、與投影光學系統PL之像面間的位置關係。接著，控制裝置7一邊根據以包含Z干涉儀6Pz之測量系統6所測量之位置資訊控制第2基板載台2之位置，以使基板P表面與投影光學系統PL像面成為既定位置關係(基板P表面與投影光學系統PL像面一致)，一邊使基板P曝光。
於第2基板載台2，在該第2基板載台2之4個側面，分別配置有測量反射鏡2Rz。於曝光站ST1執行第2基板載台2之位置資訊之測量時，測量系統6對配置在該4個側面中、至少3個側面之測量反射鏡2Pz，以Z干涉儀6Pz分別照射測量光ML，以測量第2基板載台2之Z軸方向之位置資訊。本實施形態中，於曝光站ST1，對第1光學元件8於+X側、-X側及-Y側配置有3個Z干涉儀6Pz，藉 由該等Z干涉儀6Pz，對第2基板載台2之測量反射鏡2Rz照射測量光ML。從Z干涉儀6Pz射出之測量光ML之至少一部分，會透射過第2基板載台2之透射構件82。又，於基板P之曝光前，例如以光感測器75檢測光罩M之標記、或以未圖示之對準系統檢測基準標記與光罩M之標記，亦使用此檢測結果一邊控制第2基板載台2之位置、一邊進行基板P之曝光。
以下，反復進行上述處理。亦即，於曝光站ST1實施第2基板載台2所保持之基板P之曝光處理，且於測量站ST2實施第1基板載台1所保持之基板P之測量處理。並在曝光站ST1之第2基板載台2所保持之基板P之曝光處理、及測量站ST2之第1基板載台1所保持之基板P之測量處理結束後，控制裝置7使用基板載台驅動系統5，將配置在測量站ST2之第2區域SP2之第1基板載台1，移動至曝光站ST1之第1區域SP1。之後，執行第1連接構件71與第2連接構件72之更換動作，第1連接構件71從第2基板載台2釋放而連接於第1基板載台1、第2連接構件72從第1基板載台1釋放而連接於第2基板載台2。控制裝置7，在從第2基板載台2與第1光學元件8相對向之狀態、變化至第1基板載台1與第1光學元件8相對向之狀態後，使用基板載台驅動系統5，使配置在曝光站SP1之第1區域SP1之第2基板載台2移動至測量站ST2之第2區域SP2。接著，控制裝置7，於曝光站ST1一邊移動第1基板載台1、使該第1基板載台1所保持之基板P之複數個照射區域依 序曝光，且於測量站ST2執行第2基板載台2之基板P之更換、測量處理等的既定處理。
又，將保持有在測量站ST2結束測量處理之基板P之第1基板載台1移動至曝光站ST1後，於曝光站ST1執行該基板P之曝光處理時，控制裝置7以Z干涉儀6Pz測量配置在曝光站ST1之第1基板載台1之Z軸方向位置，根據該測量結果，求出基板P表面之近似平面、與投影光學系統PL之像面間的位置關係。
於第1基板載台1，在該第1基板載台1之4個側面，分別配置有測量反射鏡1Rz。於曝光站ST1執行第1基板載台1之位置資訊之測量時，測量系統6對配置在該4個側面中、至少3個側面之測量反射鏡1Pz以Z干涉儀6Pz分別照射測量光ML，以測量第1基板載台1之Z軸方向之位置資訊。本實施形態中，於曝光站ST1對第1光學元件8在+X側、-X側及-Y側配置有3個Z干涉儀6Pz，藉由該等Z干涉儀6Pz，對第1基板載台1之測量反射鏡2Rz照射測量光ML。從Z干涉儀6Pz射出之測量光ML之至少一部分，會透射過第1基板載台1之透射構件81。
如以上之說明，根據本實施形態，於第1、第2基板載台1,2配置了透射構件81,82，透射構件81,82具有較測量反射鏡1Rz,2Rz更突出於外側之端面81E,82E，並具有Z干涉儀6Pz之測量光可透射之透射區域81S,82S。據此，能在不妨礙Z干涉儀6Pz之測量動作的情形下，在與第1光學元件8相對向之位置，配置透射構件81、透射構件82、 第1基板載台1及第2基板載台2之至少1者，而在不執行完全回收液體LQ之動作情形下，將第1光學元件8之光射出側之曝光用光EL之光路空間隨時持續以液體LQ加以充滿。因此，能一邊抑制曝光裝置EX之生產率降低、一邊執行第1基板載台1所保持之基板P之曝光、與第2基板載台2所保持之曝光。又，亦能防止因此液體LQ消失而產生之水痕、因汽化熱所造成之溫度變化之發生等，抑制曝光精度之惡化。
本實施形態中，於第1基板載台1(第1基板台12)之側面及第2基板載台2(第2基板台22)之側面，用以測量第1、第2基板台12,22之位置的測量反射鏡1Pz,1Pz突出於外側，使第1基板載台1之對向面(頂面)15與第2基板載台2之對向面(頂面)25接近或接觸是困難的。根據本實施形態，液浸空間LS從第1基板載台1及第2基板載台2之一方往另一方之移動，係使用具有較測量反射鏡1Rz,2Rz更突出於外側之端面81E,82E、可使測量光ML透過射之透射構件81,82來執行。因此，不致妨礙Z干涉儀6Pz之測量動作，且能在抑制第1、第2基板載台1,2之測量反射鏡1Rz,2Rz之碰撞等之同時，在持續形成能保持液體LQ之空間之狀態下，從第1基板載台1與第1光學元件8相對向之狀態、以及第2基板載台與第1光學元件8相對向之狀態之一方變化至另一方。
又，根據本實施形態，由於透射構件81,82係藉由保持機構90以能裝拆之方式保持於第1、第2基板載台1,2， 因此能容易的將例如已惡化之透射構件81,82更換為新品。
又，根據本實施形態，於透射構件81,82設有用來將射入光感測器75之光加以整形之開口77，因此無需另外設置用來將射入光感測器75之光加以整形之新的光學構件。因此，能謀求零件數量之降低。
本實施形態中，透射構件81係配置成與配置在第1基板台12之-X側側面之測量反射鏡1Rz之反射面1Sz相對向，照射於配置在該第1基板台12之-X側側面之測量反射鏡1Rz的測量光ML，會透射過透射構件81之至少一部分。透射構件81，例如為平行平面板，保持在保持機構90之透射構件81之透射區域81S之上面及下面，與XY平面大致平行。此處，當透射構件81之厚度於Y軸方向有不均一、或透射構件81有翹曲之情形時，會視透射構件81之透射區域81S之Y軸方向位置，而產生測量光ML之光路長變化、或影響Z干涉儀6Pz之測量精度的可能性。設於第2基板台22之測量反射鏡2Rz，亦相同。
因此，控制裝置7可視需要修正因透射構件81之厚度不均、翹曲等所引起之Z干涉儀6Pz之測量值誤差等。以下，說明因透射構件81而引起之Z干涉儀6Pz之測量值誤差的一方法例。
首先，控制裝置7在使基板P曝光之前，預先使用Z干涉儀6Pz，執行取得第1基板載台1之Z軸方向之位置資訊的動作。亦即，控制裝置7，從Z干涉儀6Pz射出測量光ML，並以Z干涉儀6Pz接收經過測量反射鏡1Rz之反射面 1Sz及透射構件81之透射區域81S的測量光ML，以取得第1基板載台1之Z軸方向之位置資訊。此時，控制裝置7，如圖13之示意圖所示，將例如上述致動器11V之驅動量以編碼器系統等加以監測，以不致使第1基板台12之Z軸方向位置變化之方式，一邊將第1基板台12(第1基板載台1)移動於Y軸方向、一邊以Z干涉儀6Pz射出測量光ML，且Z干涉儀6Pz接收經過測量反射鏡1Rz之反射面1Sz及透射構件81之透射區域81S的測量光ML。據此，Z干涉儀6Pz，即依序接收經過透射構件81之Y軸方向各位置的測量光ML。
此時，若透射構件81於Y軸方向產生厚度不均、或翹曲時，會因該厚度不均等所引起之光路長變化，而如圖14之示意圖所示，Z干涉儀6Pz之測量值於Y軸方向產生變化。
控制裝置7，導出與該透射構件81之透射區域81S之Y軸方向位置對應之Z干涉儀6Pz之測量值相關的修正量。亦即，當透射構件81有厚度不均等之情形時，以實際之第1基板台12之位置(Z位置)、以及以Z干涉儀6Pz所測量之第1基板台12之位置之間，會產生因透射構件81之厚度不均等造成之誤差。控制裝置7，對應透射構件81之透射區域81S之Y軸方向位置，導出用以抵消該誤差修正量。控制裝置7將所導出之修正量儲存於記憶裝置10。
然後，控制裝置7在例如基板P之曝光時，以Z干涉儀6Pz測量第1基板台12之位置資訊時，根據Z干涉儀6Pz 之測量結果、與記憶裝置10之儲存資訊，調整Z干涉儀6Pz之測量值。亦即，控制裝置7，將有可能包含因透射構件81之厚度不均等所引起之誤差的Z干涉儀6Pz之測量值，根據預先求出之記憶裝置10中所儲存之修正量加以調整(修正)。然後，控制裝置7根據該調整後(修正後)之Z干涉儀6Pz之測量值，使用基板載台驅動系統5(主要為微動系統5B)控制第1基板台12之Z軸方向位置。據此，即能根據因透射構件81之厚度不均等所產生之誤差經抵消之Z干涉儀6Pz之測量值，良好的調整第1基板台12之Z軸方向之位置
又，控制裝置7，亦可不根據儲存在記憶裝置10之修正量調整(修正)Z干涉儀6Pz之測量值，而根據Z干涉儀6Pz之測量值、與儲存在記憶裝置10之修正量，決定用以將第1基板台12移動至所欲位置之基板載台驅動系統5(主要為微動系統5B)之驅動量，根據該決定之驅動量，驅動基板載台驅動系統5來調整第1基板台12之位置。
又，此處，雖係就調整第1基板台12之位置之情形作了說明，但針對第2基板台22亦相同。又，此實施形態中，透射構件81,82雖係完全以玻璃等透射性材料形成之構件，但亦可使用僅透射區域81S(82S)(第1透射區域)、以及與前述開口對向之第2透射區域以透射性材料形成之複合構件。或者，為強化透射構件81,82或提升液體Q之撥液性，而在透射構件81,82上局部的形成金屬膜或氟化物膜。
<第2實施形態>
其次，說明第2實施形態。以下之說明中，與上述第1實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同符號，並簡化或省略其說明。
圖15係第2實施形態之第1、第2基板台12,22的立體圖。上述第1實施形態中，透射構件81係形成為具有與配置在第1基板台12之-X側側面之測量反射鏡1Rz之反射面1Sz之大致全域對向的下面，換言之，係形成為於Y軸方向具有與測量反射鏡2Rz大致相同大小(長度)，但如圖15所示，亦可形成為具有與測量反射鏡1Rz之反射面1Sz之部分區域對向之下面。同樣的，亦可將透射構件82形成為與配置在第2基板台22之+X側側面之測量反射鏡2Rz之反射面2Sz之部分區域相對向。將透射構件81,82形成為較測量反射鏡1Rz,2Rz小之情形時，亦係使該等透射構件81之端面81E與透射構件82之端面82E接近或接觸，控制第1、第2基板載台1,2之移動，以使液浸空間LS通過該透射構件81,82之上。據此，即能在抑制測量反射鏡1Rz與測量反射鏡2Rz之碰撞等之同時，順暢的從在第1基板載台1與第1光學元件8之間保持有液體LQ之狀態、以及在第2基板載台2與第1光學元件8之間保持液體LQ之狀態之一方變化至另一方。
此處，如圖15所示之實施形態中，隨著第1基板載台1(第2基板載台2)之移動，來自Z干涉儀6Pz之測量光ML會產生通過透射構件81(82)之第1狀態、與不通過透射構件81(82)之第2狀態的雙方。此情形，有可能在第1狀態 與第2狀態之間，因透射構件81(82)之有無所導致之光路長之變化，而使Z干涉儀6Pz之測量結果產生誤差。
因此，控制裝置7可視需要修正因透射構件81(或透射構件82)之有無所導致之Z干涉儀6Pz之測量值之誤差等。以下，說明因透射構件81之有無所導致之Z干涉儀6Pz之測量值之一修正方法例。
首先，控制裝置7在基板P之曝光前，預先使用Z干涉儀6Pz，執行取得第1基板載台1之Z軸方向之位置資訊的動作。控制裝置7以編碼器系統等監測例如上述致動器11V之驅動量，在不使第1基板台12之Z軸方向位置變化的情形下，一邊將第1基板台12(第1基板載台1)移動於Y軸方向，一邊以Z干涉儀6Pz射出測量光ML。據此，於Z干涉儀6Pz，依序射入經過測量反射鏡1Rz之反射面1Sz及透射構件81之透射區域81S的測量光ML，與經過測量反射鏡1Rz之反射面1Sz、但不經過透射構件81之透射區域81S的測量光ML。亦即，控制裝置7從Z干涉儀6Pz射出測量光ML，以Z干涉儀6Pz接收經過透射構件81之透射區域81S的測量光或不經過透射區域81S之測量光ML，以取得第1基板載台1之Z軸方向之位置資訊。
此時，會隨著Y軸方向有無透射構件81所引起之光路長變化，Z干涉儀6Pz之測量值於Y軸方向產生變化。
控制裝置7，導出與測量反射鏡1Rz之反射面1Sz之Y軸方向位置對應之Z干涉儀6Pz之測量值相關的修正量。亦即，在存在透射構件81之位置與不存在之位置之間，Z 干涉儀6Pz之測量值會產生差異。控制裝置7導出用以抵消該差之修正量。控制裝置7將所導出之修正量儲存於記憶裝置10。
此外，控制裝置7在例如使基板P曝光時，以Z干涉儀6Pz測量第1基板台12之位置資訊之情形時，根據Z干涉儀6Pz之測量結果、與記憶裝置10之儲存資訊，調整Z干涉儀6Pz之測量值。亦即，控制裝置7，將因透射構件81之存在而有可能包含誤差之Z干涉儀6Pz之測量值，根據預先求出儲存於記憶裝置10之修正量加以調整(修正)。之後，控制裝置7根據該調整後(修正後)之Z干涉儀6Pz之測量值，使用基板載台驅動系統5(主要為微動系統5B)控制第1基板台12之Z軸方向位置。據此，即能根據經抵消了因存在透射構件81而產生之誤差之Z干涉儀6Pz之測量值，良好的調整第1基板台12之Z軸方向位置。
又，控制裝置7，亦可不根據儲存在記憶裝置10之修正量調整(修正)Z干涉儀6Pz之測量值，而根據Z干涉儀6Pz之測量值、與儲存在記憶裝置10之修正量，來決定用以將第1基板台12移動至期望位置之基板載台驅動系統5(主要為微動系統5B)之驅動量，並根據所決定之驅動量，驅動基板載台驅動系統5來調整第1基板台12之位置。
又，此處雖係就調整第1基板台12之位置之情形作了說明，但對第2基板台22而言亦是同樣的。
<第3實施形態>
接著，說明第3實施形態。以下之說明中，與上述實 施形態相同或同等之構成部分係賦予相同符號，並簡化或省略其說明。
圖16係第3實施形態之第1基板台12的立體圖。上述第1實施形態中，雖係將1個透射構件81配置成與配置在第1基板台12之-X側側面之測量反射鏡1Rz相對向，但亦可如圖16所示，將4個配置成與分別配置在第1基板台12之4個側面之測量反射鏡1Rz相對向。同樣的，亦可於第2基板台22設置4個透射構件82。
如此一來，即能在從第1基板載台1與第1光學元件8之間保持有液體LQ之狀態、以及第2基板載台2與第1光學元件8之間保持液體LQ之狀態的一方變化至另一方時，例如在使配置在第1基板台12之+X側之透射構件81之端面81E、與配置在第2基板台22之-X側之透射構件82之端面82E接近或接觸之狀態下，同步移動第1基板載台1與第2基板載台2，或者在使配置在第1基板台12之+Y側之透射構件81之端面81E、與配置在第2基板台22之-Y側之構件82之端面82E接近或接觸之狀態下，同步移動第1基板載台1與第2基板載台2。
<第4實施形態>
接著，說明第4實施形態。以下之說明中，與上述實施形態相同或同等之構成部分係賦予相同符號，並簡化或省略其說明。
第4實施形態之特徴部分，在於透射構件(移動構件)81,82係被支撐為能相對第1、第2基板台12,22移動。此外， 透射構件81,82能分別移動至其端面81E,82E較測量反射鏡1Rz,2Rz更突出至外側的第1位置、及至少11不會妨礙來自測量反射鏡1Rz,2Rz之反射面2Sz之測量光ML之行進的第2位置。又，「不妨礙測量光(光束)之行進」，係指「不致對光束之光路造成影響」，亦即，測量光ML對構件81,82沒有透射、折射、反射之任一情形，不致因該等情形而使測量光之光路長變化之意。
圖17係從-X側觀察第4實施形態之第1基板台12的側面圖、圖18係顯示第1基板台12之一部分的俯視圖、圖19係顯示第1基板台12之一部分的側剖面圖。以下，主要針對第1基板台12及透射構件81進行說明，但第2基板台22及透射構件82亦相同。
與上述各實施形態同樣的，透射構件81係具有上面及下面的板狀構件，並具有端面81E。本實施形態中，透射構件81，係被支撐於第1基板台12、於圖中至少能移動於X軸方向，透射構件81之端面81E係相對測量反射鏡1Rz之反射面1Sz以既定位置關係配置。
本實施形態中，在與第1基板台12相對向之透射構件81之下面，連接有延伸於X軸方向之複數個(本實施形態中為3個)之被導件83。又，在與透射構件81之下面對向之第1基板台12之對向面15之保持面15B內側，形成有延伸於X軸方向、用以配置各被導件83之導槽84。導槽84於X軸方向之大小(長度)較被導件83之大小(長度)大(長)。又，導槽84於Y軸方向之大小(寬度)較被導件83大 小(寬度)大。
又，在與被導件83側面對向之導槽84之內側面，形成有用以將氣體供應至至被導件83側面與導槽84之內側面之間的供氣口85。藉由供氣口85所供應之氣體，維持與被導件83側面對向之導槽84之內側面間的間隙。
圖20及圖21係圖17的剖面圖。第1基板台12，具備從下面側以非接觸方式支撐透射構件81的支撐機構86。本實施形態中，於被導件83下面配置有磁鐵(例如N極)，支撐機構86包含配置在與被導件83下面對向之導槽84之底面的磁鐵(例如N極)。被導件83之磁鐵與導槽84之磁鐵彼此為同極性。因此，藉由該等磁鐵之相斥作用，如圖21所示，連接於被導件83之透射構件81，即相對與該透射構件81下面對向之第1基板台12之保持面15B被以非接觸方式支撐。
又，支撐機構86亦包含上述供氣口85，藉由磁鐵，在被導件83相對導槽84底面浮起之狀態下，亦能藉由從供氣口85供應之氣體，維持與被導件83側面對向之導槽84之內側面之間的間隙。
具有藉支撐機構86相對第1基板台12之保持面15B以非接觸方式支撐之被導件83的透射構件81，能在被導槽84導引之同時移動於X軸方向。透射構件81，藉由在被導槽84導引之同時移動於X軸方向，能分移動至其端面81E較測量反射鏡1Rz更突出於外側的第1位置、以及至少不致妨礙來自測量反射鏡1Rz之反射面1Sz之測量光ML之 行進的第2位置。
本實施形態中，嘴構件30能從上面側保持透射構件81。如以上所述，本實施形態之嘴構件30，包含例如特開2004-289126號公報(對應美國專利第6,952,253號)、特開2004-289128號公報(對應美國專利第7,110,081號)等所揭示之密封構件，具有氣體導入口與氣體導出口。控制裝置7能使被支撐機構86以非接觸方式相對第1基板台12之保持面15B支撐之透射構件81與嘴構件30相對向，藉由經由嘴構件30之氣體導入口的氣體導入(供應)動作、及經由氣體導出口的氣體導出(吸引)動作，在嘴構件30下面與透射構件81上面之間形成空氣軸承。在嘴構件30下面與透射構件81上面之間，形成壓力真空型之空氣軸承。藉由空氣軸承，維持嘴構件30下面與透射構件81上面間之間隙G(例如、0.1~1.0mm)。嘴構件30，能在與透射構件81之間形成液體LQ之液浸空間LS，且藉由在液浸空間LS外側、與透射構件81之間形成空氣軸承，而能保持透射構件81之上面。亦即，嘴構件30，係利用在與透射構件81之間形成空氣軸承所產生之吸附作用，在嘴構件30下面與透射構件81上面之間維持既定間隙之狀態下，保持透射構件81。
又，本實施形態中，曝光裝置EX，具備設於第1基板台12、藉由吸附配置在第1位置及第2位置之至少一方之透射構件81下面，而能保持該透射構件81的第2保持機構87。第2保持機構87，包含形成在與透射構件81下面 對向之第1基板台12之保持面15B之既定位置，能吸引氣體之吸引口88、與透過流路連接於該吸引口88之真空系統(未圖示)。
在透射構件81下面與第1基板台12之保持面15B對向之狀態下，驅動第2保持機構87之真空系統，透過吸引口88吸引透射構件81下面與保持面15B間之空間的氣體，控制裝置7即能將透射構件81之下面以保持面15B加以吸附保持。又，控制裝置7能藉由停止第2保持機構87之真空系統之驅動，解除對透射構件81之吸附保持。
控制裝置7可控制真空系統以執行使用吸引口88之吸引動作，以控制第2保持機構87，使第2保持機構87之保持力，亦即，使用吸引口88之透射構件81下面與保持面15B之間之氣體吸引動作所產生之將透射構件81拉向保持面15B之力量(吸引力)，強過被導件83之磁鐵與導槽84之磁鐵之間所產之斥力。控制裝置7藉執行使用吸引口88之吸引動作(使因吸引口88之吸引動作所產生之將透射構件81拉向保持面15B之力量(吸引力)，強過被導件83之磁鐵與導槽84之磁鐵之間所產生之斥力)，即能如圖20所示，以第1基板台12之保持面15B保持(吸附保持)透射構件81，以使第1基板台12之保持面15B與透射構件81之下面接觸。
其次，參照圖22之示意圖，說明第4實施形態之曝光裝置EX之一動作例。本實施形態中，至少在對第1基板台12所保持之基板P照射曝光用光EL之期間，控制裝置7， 如圖19等所示，將透射構件81移動至不致妨礙來自測量反射鏡1Rz之反射面1Sz之測量光行進的第2位置。亦即，本實施形態中，至少在第1基板台12所保持之基板P之曝光中，透射構件81係被配置在至少不致妨礙來自測量反射鏡1Rz之反射面1Sz之測量光行進的第2位置。控制裝置7使用第2保持機構87，將配置在第2位置之透射構件81之下面，以吸附於第1基板台12之保持面15B之方式加以保持。本實施形態中，透射構件81係藉由第2保持機構87保持在其端面81E不較第1基板台12之側面突出於外側之位置。
於曝光站ST1，在第1基板載台1所保持之基板P之曝光處理結束，於測量站ST2，在第2基板載台2所保持之基板P之測量處理結束後，控制裝置7將第2基板載台2從測量站ST2之第2區域SP2移動至曝光站ST1之第1區域SP1。之後，控制裝置7一邊維持第1基板載台1與第1光學元件8對向之狀態、一邊執行第1連接構件71與第2連接構件72對第1基板載台1與第2基板載台2之更換動作。
其次，控制裝置7使用基板載台驅動系統5，從第1基板載台1及透射構件81之至少一方與第1光學元件8對向之狀態(亦即，在第1基板載台1及透射構件81之至少一方與第1光學元件8之間保持有液體LQ之狀態)、變化至第2基板載台2及透射構件82之至少一方與第1光學元件8對向之狀態(亦即，在第2基板載台2及透射構件82之至少一方與第1光學元件8之間保持液體LQ之狀態)。據此，即 能對第2基板載台2之基板P進行液浸曝光。
首先，控制裝置7使用基板載台驅動系統5控制第1基板載台1之位置，使嘴構件30與透射構件81相對向。據此，在嘴構件30與透射構件81之間形成液浸空間LS，且於該液浸空間LS外側形成空氣軸承。本實施形態中，透射構件81之X軸方向大小，至少大於液浸空間LS之X軸方向大小。本實施形態中，該透射構件81上面在與該透射構件81上面大致平行之XY平面的大小，至少大於液浸空間LS。因此，液浸空間LS能形成在嘴構件30與透射構件81之間。
之後，控制裝置7停止第2保持機構87之吸引口88之吸引動作。據此，如圖22(A)所示，透射構件81藉由包含磁鐵之支撐機構86之作用，以非接觸方式支撐於第1基板台12之保持面15B。
嘴構件30與透射構件81上面之間形成有空氣軸承，嘴構件30藉由支撐機構86，從上面側保持以非接觸方式被支撐於第1基板台12之保持面15B的透射構件81。
以嘴構件30保持透射構件81之上面後，控制裝置7使嘴構件30所保持之透射構件81與第1基板台12相對移動。本實施形態中，控制裝置7控制基板載台驅動系統5，相對嘴構件30所保持之透射構件81，使第1基板台12(第1基板載台1)移動於+X方向。被保持於嘴構件30具有被導件83之透射構件81，一邊被導槽84引導、一邊相對第1基板台12移動於-X方向。據此，如圖22(B)所示，透射 構件81即移動至其端面81E較測量反射鏡1Rz突出於外側之第1位置。
又，本實施形態中，曝光裝置EX具有能從上面側保持第2基板台22之透射構件82的第3保持機構100。第3保持機構100藉由在與透射構件82上面之間形成空氣軸承，保持該透射構件82之上面。控制裝置7，在以第3保持機構100保持被以非接觸方式支撐於第2基板台22之透射構件82上面的狀態下，控制基板載台驅動系統5將第2基板台22移動於-X方向。據此，如圖22(B)所示，透射構件82即移動至其端面82E較測量反射鏡2Rz突出於外側之第1位置。
之後，如圖22(C)所示，透射構件81移動至第1位置後，控制裝置7使用第1基板台12之第2保持機構87，將配置在第1位置之透射構件81以其下面吸附於第1基板台12之保持面15B之方式加以保持。同樣的，控制裝置7，使用第2基板台22之第2保持機構，將配置在第1位置之透射構件82以吸附於第2基板台22之保持面之方式加以保持。
之後，控制裝置7控制基板載台驅動系統5，在移動至第1位置之第1基板台12之透射構件81之端面81E、與移動至第1位置之第2基板台22之透射構件82之端面82E接近或接觸之狀態下，同步移動第1基板載台1與第2基板載台2。
控制裝置7，在使用基板載台驅動系統5使第1基板載 台1與第2基板載台2同步移動時，將透射構件81及透射構件82分別移動至第1位置，使第1基板台12之透射構件81之端面81E與第2基板台22之透射構件82端面82SE接近或接觸。如此一來，透射構件81、透射構件82、第1基板載台1、及第2基板載台2之至少1者，即能在與第1光學元件8之間形成能保持液體LQ之空間。
亦即，控制裝置7，在使用基板載台驅動系統5使第1基板台12與第2基板台22同步移動時，使用嘴構件30、第3保持機構100、及基板載台驅動系統5等，將透射構件81,82移動至第1位置。
之後，使用基板載台驅動系統5，在使透射構件81之端面81E與透射構件82之端面82E接近或接觸之狀態下，在與第1光學元件8對向、包含來自第1光學元件8之曝光用光EL照射之位置的導引面GF之第1區域SP1，相對第1光學元件8，使第1基板載台1與第2基板載台2在XY平面內同步移動。據此，控制裝置7，即能從第1基板台12及透射構件81之至少一方與第1光學元件8對向、第1基板台12及透射構件81之至少一方與第1光學元件8之間保持有液體LQ之狀態，變化至第2基板台22及透射構件82之至少一方與第1光學元件8對向、第2基板台22及透射構件82之至少一方與第1光學元件8之間保持液體LQ之狀態。
本實施形態中，在從第1基板台12與第1光學元件8之間保持有液體LQ之狀態、變化至第2基板台22與第1 光學元件8之間保持液體LQ之狀態時，使透射構件81之端面81E移動至較測量反射鏡1Rz突出於外側之第1位置，並使透射構件82之端面82E移動至較測量反射鏡2Rz突出於外側之第1位置。然後，使透射構件81之端面81E與透射構件82之端面82E接近或接觸，因此能抑制第1基板台12之測量反射鏡1Rz、與第2基板台22及測量反射鏡2Rz之至少一方接觸(碰撞)，或第2基板台22之測量反射鏡2Rz、與第1基板台12及測量反射鏡1Rz之至少一方接觸(碰撞)。據此，能一邊抑制液體LQ之漏出、一邊從在第1基板載台1與第1光學元件8之間保持有液體LQ之狀態，順暢的變化至在第2基板載台2與第1光學元件8之間保持液體LQ之狀態。
嘴構件30與透射構件82對向後，控制裝置7即解除以第2基板台22之第2保持機構對透射構件82之保持動作。據此，透射構件82即以非接觸方式被支撐於第2基板台22之保持面15B。
嘴構件30，在與透射構件82上面之間形成液浸空間LS，並於該液浸空間LS之外側、與透射構件82之間形成空氣軸承，據以保持透射構件82之上面。本實施形態中，透射構件82之X軸方向大小，至少大於液浸空間LS之X軸方向大小。本實施形態中，該透射構件82上面在與該透射構件82上面大致平行之XY平面的大小，至少大於液浸空間LS。因此，液浸空間LS能形成在嘴構件30與透射構件82之間。
以嘴構件30保持透射構件82之上面後，控制裝置7使嘴構件30所保持之透射構件82與第2基板台22相對移動。本實施形態中，控制裝置7控制基板載台驅動系統5，相對嘴構件30所保持之透射構件82，使第2基板台22(第2基板載台2)移動於+X方向。據此，如圖22(D)所示，透射構件82移動至不會妨礙來自測量反射鏡2Rz之反射面2Sz之測量光的行進，亦即，測量光不會照射於透射構件82之第2位置。
接著，在透射構件82移動至第2位置後，控制裝置7使用第2基板台22之第2保持機構，以透射構件82之下面吸附於第2基板台22之保持面的方式加以保持。透射構件82移動至第2位置後，控制裝置7即開始保持於該第2基板台22之基板P之曝光。
又，本實施形態中，如圖22(D)所示，曝光裝置EX具有能從上面側保持第1基板台12之透射構件81的第4保持機構101。第4保持機構101，藉由在與透射構件81之上面之間形成空氣軸承，以保持該透射構件81之上面。控制裝置7，在以第4保持機構101保持以非接觸方式支撐於第1基板台12之透射構件81之上面的狀態下，使第1基板台12移動於-X方向。據此，如圖22(D)所示，透射構件81即移動至不致妨礙來自測量反射鏡1Rz之反射面1Sz之測量光之行進的第2位置。透射構件81移動至第2位置後，控制裝置7使用第1基板台12之第2保持機構87，以透射構件81之下面吸附於第1基板台12之保持面15B之 方式加以保持。
如以上之說明，根據本實施形態，僅在從第1基板載台1與第1光學元件8之間保持有液體LQ之狀態、及第2基板載台2與第1光學元件8之間保持液體LQ之狀態的一方變化至另一方時，將該等透射構件81,82移動至第1位置，以使透射構件81,82之端面81E、82E較測量反射鏡1Rz,2Rz突出於外側。此外，至少在進行基板P之曝光時，將該等透射構件81,82移動至第2位置，以使透射構件81,82不會妨礙Z干涉儀6Pz之測量光之行進，因此能圓滑的進行第1基板台12與第2基板台22之間之液浸空間LS的移動，且維持至少在基板P之曝光中之Z干涉儀6Pz之測量精度。因此，能使基板P良好的曝光。
又，第4實施形態中，至少在基板P之曝光中，透射構件81,82係移動至不會妨礙Z干涉儀6Pz之測量光之行進的位置，因此透射構件81,82並不一定需具有使光透射之功能。亦即，可取代第1實施形態所使用之透射構件81,82而使用非透射性構件。例如，可使用以不鏽鋼、鈦等金屬，或聚四氟乙烯等具有撥液性之合成樹脂所形成之構件。或者，亦可僅將覆蓋光感測器75之部分做成光透射過性而將其他部分以非透射性構件形成。
又，上述第1~第4實施形態之投影光學系統，雖係將前端之光學元件之像面(射出面)側之光路空間以液體加以充滿，但亦可採用例如國際公開第2004/019128號小冊子(對應美國專利申請公開第2005/0248856號)等所揭示 之，除終端光學元件像面側之光路外，亦將終端光學元件之物體面側光路亦以液體充滿。再者，亦可於終端光學元件8表面之一部分(至少包含與液體之接觸面)或全部，形成具有親液性及/或溶解防止功能之薄膜。此外，石英雖與液體之親和性高，且亦不須需溶解防止膜，但若係螢石的話至少形成溶解防止膜較佳。
又，亦可將在測量站ST2之測量作業，以在基板P上或第1、第2基板台12,22上形成有液浸空間LS之狀態進行。為了在測量站ST2形成液浸空間LS雖需要液體LQ之供應及回收作業，但只要在進行另一方之基板P之曝光的期間進行該等動作即可，因此對生產率幾乎不會造成影響。
又，上述各實施形態中，雖例示了在第1基板台12設置透射構件81、在第2基板台22設置透射構件82之例，但亦可僅在任一方之基板台設置透射構件。此情形，使透射構件之長度具有較一個測量反射鏡、例如較測量反射鏡1Rz從基板台12突出至外側之長度之2倍以上長度，即能在液浸空間LS從第1基板台12移至第2基板台22時，防止測量反射鏡1Rz,2Rz彼此碰撞。進一步的，上述各實施形態中，雖係在各基板台(12,22)之4個側面分別設置干涉儀反射鏡(反射面)，但不限於此，例如可僅在2個或3個側面設置干涉儀反射鏡。又，上述各實施形態中，雖係在設置干涉儀反射鏡之基板台端部設置透射構件，但不限於此，亦可在未設置干涉儀反射鏡之基板台端部設置透射構件。
又，上述各實施形態中，雖係以使用液浸法之多載台型曝光裝置為例做了說明，但本發明並不限定於此。可以是1個載台之曝光裝置、亦可以是不使用液浸法之曝光裝置。根據用於Z干涉儀之測量光之通過位置與基板台間之位置的關係，即能使用本發明。
又，本實施形態之液體LQ雖係水，但亦可以是水以外之液體，例如，在曝光用光EL之光源為F2 雷射時，作為液體LQ例如可使用氟系油或全氟化聚醚(PFPE)等之氟系流體。又，作為液體LQ，除此以外，亦可使用對曝光用光EL具有穿透性且折射率盡可能的高，並且對投影光學系統PL及基板P表面所塗之光阻安定者(例如杉木油、cedar oil)。又，作為液體LQ，亦可使用折射率為1.6~1.8程度者。此處，作為折射率高於純水(例如1.5以上)之液體1，例如有折射率約1.50之異丙醇(Isopropanol)、折射率約1.61之丙三醇(Glycerol)等具有C-H鍵、O-H鍵之既定液體，己烷、庚烷、癸烷等之既定液體(有機溶劑)、折射率約1.60之十氫奈(Decalin：Decahydronaphthalene)等。或者，液體LQ亦可以是此等既定液體中任意2種類以上液體之混合物，或於純水中添加(混合)上述液體亦可。再者，作為液體LQ，亦可以是於純水中添加(混合)H+ 、Cs+ 、K+ 、Cl+ 、SO4 2- 、PO4 2- 等鹼或酸者。進一步的，亦可以是於純水中添加(混合)Al氧化物等之微粒子者。又，作為液體LQ，以光之吸收係數小、溫度依存性少、且對投影光學系統PL、及/或基板P表面所塗之感光材(及面塗膜或反射防止膜等)安定 者較佳。作為液體LQ，亦可使用各種體，例如超臨界流體。
又，上述各實施形態中，雖係使用干涉儀系統測量光罩載台及基板載台之各位置資訊，但不限於此，亦可使用例如國際公開第2007/083758號小冊子(對應美國專利申請號11/655082)、國際公開第2007/097379號小冊子(對應美國專利申請號11/708533)等所揭示之、檢測各載台所設之標尺(繞射光柵)之編碼器系統。或者，亦可使用例如美國專利申請公開第2006/0227309號等所揭示之，於基板台設置編碼器頭，且於基板台上方配置標尺之編碼器系統。此情形，最好是作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進行編碼器系統測量結果之校正(calibration)。又，亦可切換使用干涉儀系統與編碼器系統、或使用兩者來進行載台之位置控制。進一步的，上述各實施形態中，可使用平面馬達作為驅動第1、第2基板載台之致動器。
又，作為上述各實施形態之基板P，除了半導體元件製造用之半導體晶圓以外，亦能適用於顯示器元件用之玻璃基板、薄膜磁頭用之陶瓷晶圓、或在曝光裝置所使用之光罩或標線片的原版(合成石英、矽晶圓)、以及薄片狀構件等。此外，基板P之形狀並限於圓形，亦可以是矩形等之其他形狀。
又，作為曝光裝置EX，除了使光罩M與基板P同步移動以掃描曝光光罩M圖案之步進掃描方式的掃描型曝光裝置(掃描步進器)之外，亦能適用於在光罩M與基板P靜止 之狀態下使光罩M之圖案一次曝光，並依序步進移動基板P之步進重複方式的投影曝光裝置(步進器)。
此外，於步進重複方式之曝光，可以是在使第1圖案與基板P大致静止之狀態下，使用投影光學系統將第1圖案之縮小像轉印至基板P上後，在使第2圖案與基板P大致静止之狀態下，使用投影光學系統將第2圖案之縮小像與第1圖案部分重疊一次曝光至基板P上。亦即，曝光裝置EX可以是接合(stitch)方式之一次曝光裝置等。又，作為接合方式之曝光裝置，亦可適用於基板P上將至少2個圖案局部重疊加以轉印，並依序移動基板P之步進接合方式之曝光裝置。此外，接合方式之曝光裝置，可以是藉掃描曝光來轉印各圖案之掃描型曝光裝置。
又，本發明亦能適用於例如特開平11-135400號公報(對應國際公開第1999/23692號小冊子)、特開2000-164504號公報(對應美國專利第6,897,963號)等所揭示之，具備保持基板之基板載台、與搭載形成有基準標記之基準構件及/又各種光電感測器之測量載台的曝光裝置。在指定國及選擇國國內法令許可下，援用美國專利6,897,963號等之揭示作為本說明書記載之一部分。例如，在基板載台及測量載台之至少一方，設有從側面突出之測量反射鏡(反射鏡面為斜面)時，藉由本發明之使用，能以良好效率進行基板P之曝光。此情形，在使基板載台與測量載台接近或接觸之狀態下移動，藉由由與一載台之更換將另一載台與光學元件8對向配置，即能在基板載台與測量載台之間移 動液浸空間。於測量載台上，則係以形成有液浸空間之狀態使用搭載於測量載台之測量器(測量構件)，來執行與曝光相關之測量(例如、基準線測量)。據此，即能取得基板P之液浸曝光所須之資訊(例如、基準線量或曝光用光EL之照度等)。關於在基板載台與測量載台之間移動液浸空間之動作、及在基板更換中之測量載台之測量動作的詳細，已揭示於國際公開第2005/074014號小冊子(對應歐洲專利申請公開第1713113號說明書)、國際公開第2006/013806號小冊子等。又，具有測量載台之曝光裝置，可具備複數個基板載台。
上述各實施形態中，雖係以具備投影光學系統PL之曝光裝置為例做了說明，但本發明亦能適用於不使用投影光學系統PL之曝光裝置及曝光方法。在此種不使用投影光學系統PL之情形下，曝光用光經透鏡等之光學構件照射於基板，於該等光學構件與基板之間之既定空間形成液浸空間。又，亦可視前述曝光方式省略光罩載台。
此外，上述各實施形態中，雖係以將曝光光用光EL之光路空間以液體LQ充滿之狀態進行基板P之曝光之液浸法為例做了說明，但不以液體LQ充滿曝光用光EL之光路空間，而僅以氣體、或一般之乾燥型曝光裝置，亦能適用本發明。
又，亦可取代氟化鈣(螢石)，而以例如石英(二氧化矽)、或氟化鋇、氟化鍶、氟化鋰、氟化鎂等之氟化合物之單結晶材料來形成投影光學系統PL之光學元件(終端光學元 件)8，或以折射率(例如1.6以上)高於石英及螢石之材料來形成。作為折射率1.6以上之材料，例如，可如國際公開第2005/059617號小冊子所揭示，使用藍寶石、二氧化鍺等，或者，亦可如國際公開第2005/059618號小冊子所揭示，使用氯化鉀(折射率約1.75)等。
上述各實施形態中，雖係使用ArF準分子雷射來作為曝光用光EL之光源，亦可如美國專利7,023,610號等所揭示，使用包含DFB半導體雷射或光纖雷射等固體雷射光源、光纖放大器等之光放大部、以及波長轉換部等，輸出波長193nm之脈衝光的高諧波產生裝置。此外，上述實施形態中，投影區域(曝光區域)雖為矩形，但亦可以是例如圓弧形、梯形、平行四邊形、或菱形等其他形狀。
作為曝光裝置EX之種類，並不限於將半導體元件圖案曝光至基板P之半導體元件製造用的曝光裝置，亦能廣泛的適用於液晶顯示元件製造用或顯示器製造用之曝光裝置，或用以製造薄膜磁頭、微機器、MEMS、DNA晶片、攝影元件(CCD)，或標線片、光罩等的曝光裝置等。
又，上述實施形態中，雖使用於具光透射性之基板上形成既定遮光圖案(或相位圖案，減光圖案)的光透射性光罩(標線片)，但亦可使用例如美國專利第6,778,257號說明書所揭示之電子光罩來代替此光罩，該電子光罩(亦稱為可變成形光罩、主動光罩、或影像產生器，例如包含非發光型影像顯示元件(空間光調變器)之一種之DMD(Digital Micro-mirror Device)等)係根據欲曝光圖案之電子資料來形 成透射圖案、反射圖案、或發光圖案。又，使用DMD之曝光裝置，除上述美國專利外，已揭示於例如特開平8-313842號公報、特開2004-304135號公報。在指定國或選擇國之法令許可範囲內，援用美國專利第6,778,257號公報之揭示之作為本說明書記載之一部分。
又，本發明亦能適用於，例如國際公開第2001/035168號說明書所揭示，藉由將干涉紋形成於基板P上、而在基板P上形成等間隔線圖案之曝光裝置(微影系統)。
又，本發明亦能適用於例如特表2004-519850號公報(對應美國專利第6,611,316號)所揭示之、將2個光罩之圖案透過投影光學系統合成在基板上，以1次掃描曝光將基板上之1個照射區域大致同時予以雙重曝光的曝光裝置等。在本國際申請之指定國或選擇國之法令許可範圍內，援用美國專利第6,611,316號作為本說明書記載之一部分。又，本發明亦能適用於近接方式之曝光裝置、反射鏡投影對準器(aligner)等。
如以上所述，本案實施形態之曝光裝置EX,EX’，係將包含本案申請專利範圍所舉之各構成要素的各種子系統，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。各種子系統組裝至曝光裝置之步驟，包含各種子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。此各種子系統組裝至曝光裝置之步驟前，當然有各個子系統之組裝步驟。各種子系統組裝至曝光裝置之步驟結束後，即進行綜合調整，以確保曝光裝置全體之各種精度。又，曝光裝置的製造以在溫度及清潔度等受到管理的無塵室中進行較佳。
又，半導體元件等之微元件，如圖23所示，係經微元件之功能、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，製造基板(元件之基材)的步驟203，包含依據上述實施形態使基板P曝光、將曝光後之基板予以顯影處理的基板處理步驟204，元件組裝步驟205(包含切割製程、結合製程、封裝製程等之加工製程)，並經檢查步驟206而製造。
關於本說明書中所揭示之各種美國專利及美國專利申請公開等，除特別表示援用者外，其他案等在指定國或選擇國法令許可範圍內將該等之揭示援用為本說明書之一部分。
根據本發明，能以良好効率使基板曝光，在應於液浸曝光之情形時亦能以良好之生產性製造具有所欲性能之元件。因此，本發明對包含半導體產業之精密機器產業發展有非常顯著之貢獻。
1‧‧‧第1基板載台
1Rz,2Rz‧‧‧測量反射鏡
1Sz,2Sz‧‧‧斜面
2‧‧‧第2基板載台
5‧‧‧基板載台驅動系統
6‧‧‧測量系統
6Pz‧‧‧Z干涉儀
7‧‧‧控制裝置
8‧‧‧第1光學元件
9‧‧‧第2光學元件
10‧‧‧記憶裝置
15,25‧‧‧對向面
75‧‧‧光感測器
81,82‧‧‧透射構件
81E,82E‧‧‧端面
81S,82S‧‧‧透射區域
86‧‧‧支撐機構
87‧‧‧第2保持機構
90‧‧‧保持機構
EL‧‧‧曝光用光
EX‧‧‧步驟裝置
LQ‧‧‧液體
LS‧‧‧液浸空間
P‧‧‧基板
PL‧‧‧投影光學系統
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實施形態之第1、第2基板載台及基 板載台驅動系統的俯視圖。
圖3，係顯示第1實施形態之第1基板台附近的立體圖。
圖4，係顯示第1實施形態之第1、第2基板台的俯視圖。
圖5，顯示第1實施形態之第1、第2基板台的側視圖。
圖6，係顯示設於第1基板台之透射構件附近的側視剖面圖。
圖7，係用以說明第1實施形態之曝光方法的示意圖。
圖8，係用以說明第1實施形態之曝光方法的示意圖。
圖9，係用以說明第1實施形態之曝光方法的示意圖。
圖10，係用以說明第1實施形態之曝光方法的示意圖。
圖11，係用以說明第1實施形態之曝光方法的示意圖。
圖12，係用以說明第1實施形態之曝光方法的示意圖。
圖13，係用以說明第1實施形態之曝光方法的示意圖。
圖14，係用以說明因透射構件引起之干涉儀測量值變化的示意圖。
圖15，係顯示第2實施形態之第1、第2基板台之一例的立體圖。
圖16，係顯示第3實施形態之第1基板台之一例的立體圖。
圖17，係顯示第4實施形態之第1基板台的側視圖。
圖18，係顯示第4實施形態之第1基板台之一部分的俯視圖。
圖19，係顯示第4實施形態之第1基板台之一部分的 側視剖面圖。
圖20，係顯示第4實施形態之第1基板台的側視剖面圖。
圖21，係顯示第4實施形態之第1基板台的側視剖面圖。
圖22(A)~(D)，係用以說明第4實施形態之曝光方法的示意圖。
圖23，係用以說明微元件之一製程例的流程圖。
圖24，係用以說明本發明之曝光方法的流程圖。
1‧‧‧第1基板載台
1K,2K‧‧‧測量鏡
1Rx,2Rx,1Ry,2Ry,1Rz,2Rz‧‧‧測量鏡
1Sz,2Sz‧‧‧斜面
2‧‧‧第2基板載台
3‧‧‧光罩載台
3R‧‧‧測量鏡
4‧‧‧光罩載台驅動系統
5‧‧‧基板載台驅動系統
5A‧‧‧粗動系統
5B‧‧‧微動系統
6‧‧‧測量系統
6M,6Px,6Py,6Pz‧‧‧雷射干涉儀
7‧‧‧控制裝置
8‧‧‧第1光學元件
9‧‧‧第2光學元件
10‧‧‧記憶裝置
11‧‧‧第1基板載台之載台本體
11V,21V‧‧‧致動器
12‧‧‧第1基板台
12C‧‧‧第1基板台之凹部
13,23‧‧‧基板保持具
14,24‧‧‧空氣軸承
15,25‧‧‧對向面
19‧‧‧支撐框架
21‧‧‧第2基板載台之載台本體
22‧‧‧第2基板台
22C‧‧‧第2基板台之凹部
30‧‧‧嘴構件
33,34‧‧‧X軸導件
51,52‧‧‧滑件
53,54‧‧‧接合構件
61~64‧‧‧第1~第4接合構件
71,72‧‧‧第1、第2連接構件
75‧‧‧光感測器
81,82‧‧‧透射構件
81E,82E‧‧‧端面
81S,82S‧‧‧透射區域
86‧‧‧支撐機構
87‧‧‧第2保持機構
90‧‧‧保持機構
AL‧‧‧對準系統
AX‧‧‧光軸
BP‧‧‧基座構件
EL‧‧‧曝光用光
EX‧‧‧曝光裝置
FL‧‧‧聚焦調平系統
GF‧‧‧引導面
H‧‧‧搬送系統
IL‧‧‧照明系統
LQ‧‧‧液體
LS‧‧‧液浸空間
M‧‧‧光罩
ML‧‧‧測量光
P‧‧‧基板
PL‧‧‧投影光學系統
PK‧‧‧鏡筒
ST1‧‧‧曝光站
ST2‧‧‧測量站

Claims (16)

  1. 一種液浸曝光裝置，其包含：光學系統，射出曝光光束；第一載台，將該曝光光束照射之基板放置於其上；第二載台，可與該第一載台獨立地移動；液浸系統，對該光學系統下方供應液體並且形成液浸區域；連接構件，位於該第一載台上並且具有上表面以維持該液浸區域在該上表面和該光學系統之間；驅動裝置，使該第一載台和該連接構件相對移動；以及驅動系統，移動該第一載台和該第二載台，以從該液浸區域被維持在該第一載台和該光學系統之間的第一狀態更換到該液浸區域被維持在該光學系統和該第二載台之間的第二狀態；其中對於該更換操作，該連接構件在第一載台中藉由該驅動裝置從第一位置移動到第二位置，使得該連接構件的上表面被安置在該第一和第二載台之間；該液浸區域被維持在該光學系統之下並且在該更換操作過程中經由該連接構件從該第一載台移動到該第二載台；以及該基板以經由該光學系統以及該液體之該曝光光束而被曝光並且在該曝光的操作過程中藉由該第一載台而相對於該液浸區域移動。
  2. 如申請專利範圍第1項之液浸曝光裝置，其進一步包含支撐構件，其位於該第一載台上並且支撐該經移動至該第二位置的連接構件。
  3. 如申請專利範圍第2項之液浸曝光裝置，其中，該連接構件被支撐於該第二位置，使得該連接構件的上表面實質上與該第一載台的表面以及該第二載台的表面齊平。
  4. 如申請專利範圍第3項之液浸曝光裝置，其中，在該更換操作之前，該第一載台和該第二載台被移動使得該第一載台和該第二載台在相關的既定方向上彼此靠近；以及在該更換操作過程中，該第一載台和該第二載台在該連接構件被支撐於該第二位置的狀態下在既定方向上移動。
  5. 如申請專利範圍第4項之液浸曝光裝置，其中，該基板被放置在該第一載台和該第二載台的各者上；該液浸曝光裝置進一步包含測量系統，其經由分別地放置並且遠離該光學系統的光學構件而獲得關於該基板之位置的位置資訊；以及對於被放置在該被安置於該光學系統之下的第一和第二載台中之一者上的基板之至少部份的曝光操作與對於被放置在該被安置於該光學系統之下的第一和第二載台中之另一者上的基板之至少部份的測量操作同時地被執行。
  6. 如申請專利範圍第5項之液浸曝光裝置，其中，另一個不同於該連接構件的連接構件位於該第二載台上；並 且該第一載台和該第二載台在該更換操作過程中以該連接構件和另一個連接構件彼此連接或是彼此靠近的狀態下移動。
  7. 如申請專利範圍第6項之液浸曝光裝置，其中，該連接構件和另一個連接構件係分別地被支撐於該第一載台和該第二載台上，使得該連接構件的上表面和該另一連接構件的上表面實質上彼此齊平。
  8. 一種元件製造方法，其包含：使用申請專利範圍第1項之曝光裝置使基板曝光；使該已曝光基板顯影；以及處理該經顯影的基板。
  9. 一種液浸曝光方法，其包含：供應液體於射出曝光光束之光學系統之下而形成液浸區域，並且經由經過該光學系統和該液體的曝光光束而使放置在第一載台上之基板曝光；移動第一載台和可與該第一載台獨立地移動的第二載台，以從該液浸區域被維持在該第一載台和該光學系統之間的第一狀態更換到該液浸區域被維持在該光學系統和該第二載台之間的第二狀態；以及對於更換操作的移動，位於該第一載台上之連接構件在該第一載台中從第一位置移動到第二位置，使得該連接構件的上表面被安置在該第一和第二載台之間；其中該液浸區域被維持在該光學系統之下並且在該更 換的操作過程中經由該連接構件而從該第一載台被移動至該第二載台；以及該基板在該曝光的操作過程中藉由該第一載台而相對於該液浸區域移動。
  10. 如申請專利範圍第9項之液浸曝光方法，其進一步包含藉由位於該第一載台上之支撐構件的支撐，該連接構件被移動至該第二位置。
  11. 如申請專利範圍第10項之液浸曝光方法，其中，該連接構件被支撐於該第二位置，使得該連接構件的上表面實質上與該第一載台的表面和該第二載台的表面齊平。
  12. 如申請專利範圍第11項之液浸曝光方法，其中，在該更換操作之前，該第一載台和該第二載台被移動使得該第一載台和該第二載台在相關的既定方向上彼此靠近；並且在該更換操作過程中，該第一載台和該第二載台在該連接構件被支撐於該第二位置的狀態下在既定方向上移動。
  13. 如申請專利範圍第12項之液浸曝光方法，其中，該基板被放置在該第一載台和該第二載台的各者上；並且對於被放置在該被安置於該光學系統之下的第一和第二載台中之一者上的基板之至少部份的曝光操作與對於被放置在該被安置於與該光學系統分開並且遠離該光學系統的光學構件之下的第一和第二載台中之另一者上的基板之至少部份的測量操作同時地被執行。
  14. 如申請專利範圍第13項之液浸曝光方法，其中，另一個不同於該連接構件的連接構件位於該第二載台上；並且該第一載台和該第二載台在該更換操作過程中以該連接構件和另一個連接構件彼此連接或是彼此靠近的狀態下移動。
  15. 如申請專利範圍第14項之液浸曝光方法，其中，該連接構件和該另一個連接構件被分別地支撐在該第一載台和該第二載台上，使得該連接構件的上表面和該另一連接構件的上表面實質上地彼此齊平。
  16. 一種元件製造方法，其包含：使用申請專利範圍第9項之曝光方法使基板曝光；使該已曝光基板顯影；以及處理該經顯影的基板。
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