结合装置、曝光装置、器件制造方法

专利名称：结合装置、曝光装置、器件制造方法
技术领域：
本发明涉及把两个物体结合起来的结合装置、在用液体充满投影 光学系统和基板之间的状态下通过投影光学系统对基板进行曝光的曝 光装置、以及使用该膝光装置的器件制造方法。本申请对于2003年7月9日提出的特愿2003-272615号和2003 年7月28日提出的特愿2003-281182号主张优先权，并在此援引其内 容。
背景技术：
通过把形成在掩模上的图案复制到感光性的基板上的所谓光刻 方法来制造半导体器件或液晶显示器件。在该光刻步骤中使用的膝光 装置具有支撑掩模的掩模台和支撑基板的基板台， 一边依次移动掩模 台和基板台， 一边通过投影光学系统把掩模的图案复制到基板上。近 年来，为了对应器件图案的进一步高集成度，希望投影光学系统的更 高析像度化。使用的曝光波长越短，此外投影光学系统的数值孔径越 大，投影光学系统的析像度越高。因此，曝光装置中使用的曝光波长 一年一年变短波，投影光学系统的数值孔径增大。而且，现在主流的曝光波长是KrF受激准分子激光的248nm,但是短波长的ArF受激 准分子激光的193nm也在实用化。此外进行曝光时，与析像度同样， 焦点深度(DOF)也变得重要。析像度R、焦点深度8分别由以下的 表达式表示。R-kj顿A …(1) 8=±k2A/NA2". ( 2 )在此，X是曝光波长，NA是投影光学系统的数值孔径，&、 k2 是处理系数。从表达式(1)、表达式(2)可知，为了提高析像度R, 缩短曝光波长k，如果提高数值孔径NA，焦点深度3变窄。如果焦点深度3变得过窄，就难以使基板表面与投影光学系统的 像面一致，膝光动作时的聚焦界限有可能不足。因此，作为实质上缩 短曝光波长，并且扩大焦点深度的方法，例如提出在国际公开第 99/49504号小册子(文献1)中描述的液浸法。该液浸法是用水或有 机溶剂等液体充满投影光学系统的下表面和基板表面之间，利用液体 中的曝光波长变为空气中的1/n (n是液体的折射率，通常为1.2 ~ 1.6 左右)，提高析像度，并且把焦点深度扩大为约n倍。须指出的是， 在本国际申请中指定或选择的国家法令允许的范围中，援引所述文献 l的记载内容，作为本文记栽的一部分。但是，在投影光学系统的最靠基板一侧的光学构件的端面(终端 面)和基板表面之间充满液体的状态下，由保持基板的基板台的移动 产生的振动通过液体传递该终端的光学构件，通过投影光学系统和液 体投影到基板上的图案像有可能劣化。另外，通过该液体的压力变化， 对投影光学系统作用力，投影光学系统变动，投影到基板上的图案像 有可能劣化。发明内容鉴于上述问题的存在，本发明的第一目的在于，提供使一方的振 动不会传递给另一方而把两个物体结合起来的装置。另外，本发明的 第二目的在于，提供能抑制用液体充满投影光学系统和基板之间来进 行曝光时的图案像劣化的曝光装置、以及使用该曝光装置的器件制造 方法。为了解决所述问题，本发明采用与实施例所示的图1~图17关联 的以下的结构。但是，给予各要素的带括号的符号仅不过是该要素的例示，而并非用来限定各要素。本发明的第一形态是一种曝光装置，用液体(50)充满投影光学 系统(PL)和基板(P)之间，通过投影光学系统(PL)和液体(50) 把图案像投影到基板(P)上，把基板(P)曝光，其中投影光学系 统(PL)包括具有与液体(50)接触的光学构件(60)的第一群(60)、 与第一群(60)不同的第二群(MPL)，第一群(60)支撑在第一支 撑构件(47)上，第二群(MPL)分离到与第一支撑构件(47)不同 的第二支撑构件(42)支撑。根据本形态，投影光学系统中，用第一支撑构件和第二支撑构件 分别分离地支撑具有与液体接触的光学构件的第一群、与它不同的第 二群，所以能把第一群和第二群关于振动分离。因此，能防止第一群 的振动传递给第二群，防止图案像的劣化，能制造具有高图案精度的 器件。本发明的第二形态是一种曝光装置，用液体(50)充满投影光学 系统(PL)和基板(P)之间，通过投影光学系统(PL)和液体(50) 把图案像投影到基板(P)上，把基板(P)曝光，其中投影光学系 统(PL)包括具有与液体(50)接触的光学构件(60)的第一群(60)、 以及与该第一群(60)不同的第二群(MPL)，通过使第一群(60) 移动的驱动机构(48)来进行第一群(60)相对于第二群(MPL)的 位置调整。根据本形态，投影光学系统中具有与液体接触的光学构件的第一 群对于与第一群不同的第二群能定位在所需的位置，所以即使在投影 光学系统和基板之间充满液体，也能防止图案像的劣化，制造高精度 的器件。本发明的第三形态是一种结合装置(160),把第一物体(LS2) 和第二物体(108)结合，包括把第一物体(LS2)和第二物体(108) 结合的平行连接机构(160、 161)、为了第一物体(LS2)和第二物 体(108)中的一方的振动不传递给另一方而内置在连接机构(160、 161)中的防振机构(167、 172、 173、 174)。根据本形态，通过用内置防振机构的连接机构结合第一物体和第 二物体，能防止一方的振动(变动)传递给另一方。另外，通过驱动 连接机构，能进行第一物体和第二物体的相对位置的维持和调整。本发明的第四形态是一种曝光装置(EX2 )，投影光学系统(PL2 ) 和基板(P2)之间的至少一部分由液体(101)充满，通过投影光学 系统(PL2 )和液体(101)把图案像投影到基板(P2 )上，把基板(P2 ) 曝光，其中投影光学系统(PL2)包括至少具有与液体(101)接触 的光学构件的第一群(102)、配置在第一群(102)和图案之间的第 二群(MPL2)，所述啄光装置包括保持第一群(102)的第一保持构 件(LS2)、与第一保持构件(LS2)分离并且保持第二群(MPL2) 的第二保持构件(PK2)、支撑第一保持构件(LS2)和第二保持构 件(PK2)的框架构件(108)。根据本形态，用第 一保持构件和第二保持构件分别分离保持具有 与液体接触的光学构件的第一群和与它不同的第二群，所以能把第一 群和第二群关于振动分离。因此，能防止液体引起的保持第一群的第一保持构件的振动传递给保持第二群的第二保持构件，防止图案像的 劣化，能制造具有高图案精度的器件。另外，例如当把用于计测基板台的位置信息的干涉计系统的参照 镜(固定镜)安装在第二保持构件上的结构时，振动不传递给第二保 持构件，从而能以高精度进行基板台的位置信息的计测和基于该计测 结果的位置控制。本发明的第五形态是一种曝光装置(EX2)，通过投影光学系统 (PL2 )和液体(101)把膝光光照射到基板(P2 )上，对基板进行曝 光，其中投影光学系统(PL2)包括具有与液体(101)接触的光学 构件的第一群(102)、配置在第一群和图案之间的第二群(MPL2)， 曝光装置(EX2)包括保持第一群(102)的第一保持构件(LS2)、 与第一保持构件(LS2)分离并且保持第二群(MPL2)的第二保持构 件(PK2)、用于支撑第一保持构件(LS2)的框架构件(108)、具 有用于抑制笫一保持构件(LS2)和框架构件(108)的至少一方的振动的防振机构(161)并且连接第一保持构件和框架构件的连接机构 (160)。根据本形态，用第 一保持构件和第二保持构件分别分离保持具有 与液体接触的光学构件的第 一群和与它不同的第二群，所以能把第一 群和第二群关于振动分离。因此，能防止液体引起的保持第一群的第 一保持构件的振动传递给保持第二群的第二保持构件，防止图案像的 劣化，能制造具有高图案精度的器件。本发明的第六形态是一种曝光装置(EX2),通过投影光学系统 (PL2 )和液体(101)把曝光光照射到基板(P2 )上，对基板进行膝 光，其中具有在基板(P)的曝光中仅在基板(P)的一部分上形成 液浸区(AR2)的机构(110、 120)，投影光学系统(PL2)包括具 有与液体接触的光学构件的第一群(102)、配置在第一群和图案之间 的第二群(MPL2)，第一群(102)和第二群(MPL2)在振动上分 离地支撑。根据本形态，由于在振动上分离地支撑着具有与液体接触的光学 构件的第一群和与它不同的第二群，所以能防止由液体引起的第一群 的振动传递给第二群，防止图案像的劣化，能制造具有高图案精度的 器件。另外，本发明的第七形态是器件制造方法，它使用上面记载的曝 光装置(EX)。


图l是表示本发明的曝光装置的实施例1的概略结构图。 图2是表示投影光学系统的顶端部和液体供给装置以及液体回收 装置的位置关系的图。图3是表示供给喷嘴以及回收喷嘴的配置例的图。图4是表示投影光学系统的支撑构造的实施例1的概略闺。图5是表示第一群的支撑构造的一例的概略图。图6是表示投影光学系统的支撑构造的实施例2的概略图。图7是表示本发明的曝光装置实施例2的概略结构图。 图8是表示投影光学系统的顶端部和液体供给机构以及液体回收 机构的位置关系的图。图9是表示供给喷嘴以及回收喷嘴的配置例的图。 图IO是表示结合装置的概略立体图。 图ll是构成结合装置的连杆的剖视图。图12是表示计测第 一群的位置信息的计测部件的概略结构图。 图13是表示干涉计的一例的图。图14是用于说明图13所示的双路干涉计的特征的模式图。 图15是表示干涉计的光路的模式图。图16是表示计测第一群的位置信息的计测部件的其他实施例的图。图17是表示半导体器件的制造步骤的一例的程序流程图。
具体实施方式
下面，参照

本发明的曝光装置、器件制造方法。但是， 本发明并不局限于以下的各实施例，例如可以适当組合这些实施例的 结构要素。(曝光装置的实施例1)图l是表示本发明的曝光装置的实施例l的概略结构图。 在图1中，啄光装置EX包括支撑掩模M的掩模台MST、支 撑基板P的基板台PST、用膝光光EL照亮支撑在掩^=莫台MST上的 掩模M的照明光学系统IL、把用曝光光EL照亮的掩模M的图案像 在基板台PST上支撑的基板P上投影膝光的投影光学系统PL、统一 控制曝光装置EX全体的动作的控制装置CONT。在此，在本实施例中，把用一边使掩模M和基板P在扫描方向 上的彼此不同的方向(反向)同步移动， 一边把掩模M上形成的图案 在基板P上啄光的扫描型曝光装置(所谓的扫描膝光装置)作为曝光 装置EX使用的情况作为例子进行说明。在以下的说明中，把与投影10光学系统PL的光轴AX—致的方向作为Z轴方向，在垂直与Z轴方 向的平面内掩模M和基板P的同步移动方向(扫描方向)为X轴方 向，与Z轴方向以及X轴方向垂直的方向(非扫描方向)为Y轴方 向。另外，围绕X轴、Y轴、Z轴的旋转(倾斜)方向分别为ex、 0Y、ez方向。须指出的是，在此所说的"基板"包含在半导体片上涂敷抗蚀剂的，"掩模"包括形成缩小投影到基板上的器件图案的标线片。本实施例的曝光装置EX是为了实质上缩短曝光波长，提高析像度，并且实质上扩大焦点深度而应用液浸法的液浸曝光装置，具有对基板P上供给液体50的液体供给装置1、回收基板P上的液体50的 液体回收装置2。曝光装置EX至少在把掩模M的图案像复制到基板 P上时，通过从液体供给装置1供给的液体50在包含投影光学系统 PL的投影区的基板P上的一部分形成液浸区。具体而言，曝光装置 EX用液体50局部充满投影光学系统PL的顶端部的光学元件60的顶 端面(最下面)7和基板P表面之间，通过投影光学系统PL和基板P 之间的液体50以及投影光学系统PL把掩模M的图案像投影到基板P 上来对基板P进行啄光。照明光学系统IL是用曝光光EL照亮掩模台MST上支撑的掩模 M，具有膝光用光源、使从曝光用光源射出的光束的照度均匀的光学 积分器、把来自光学积分器的曝光光EL汇聚的聚光器、中继镜、把 基于曝光光EL的掩模M上的照明区设定为狭缝状的可变视野光阑。 掩模M上的规定照明区通过照明光学系统IL由照度分布均匀的曝光 光EL照明。作为从照明光学系统IL射出的膝光光EL，使用从水银 灯射出的紫外区域的射线(g射线、h射线、i射线)和krF受激准分 子激光(波长248nm )等远紫外光(DUV光)、ArF受激准分子激光 (波长193nm)和F2激光(波长157nm )的真空紫外线(VUV光)。 在本实施例中，使用ArF受激准分子激光。掩模台MST支撑掩模M，能在垂直于投影光学系统PL的光轴ax的平面内即xy平面内二维移动，能在ez方向微微旋转。掩模台MST由线性电机等掩模台驱动装置MSTD驱动。掩模台驱动装置MSTD由控制装置CONT控制。掩模台MST上的掩模M的二维方向 的位置以及旋转角通过激光干涉仪已实时计测，计测结果对控制装置 CONT输出。控制装置CONT根据激光干涉仪的计测结果驱动掩模台 驱动装置MSTD，从而进行掩模台MST上支撑的掩模M的定位。
投影光学系统PL以规定的投影倍数p在基板P上对掩模M的 图案进行投影曝光，它由多个光学元件(透镜)构成，这些光学元件 由镜筒PK支撑着。在本实施例中，投影光学系统PL是投影倍数p 为1/4或1/5的缩小系统。须指出的是，投影光学系统PL可以是等倍 数系统和放大系统的任意一个。
投影光学系统PL具有配置在其顶端一侧(基板P—侧)，包 含接触液体50的光学构件的光学元件(第一群)60;配置在光学元件 60和掩模M之间的包含多个光学元件的投影光学系统主体(第二群) MPL。投影光学系统主体MPL支撑在镜筒PK上，光学元件60从镜 筒PK分离地支撑。后面详细描述光学元件60和投影光学系统主体 MPL的支撑构造的细节。须指出的是，在本实施例中，构成第一群的 光学元件60由一个光学构件(透镜)构成。
基板台PST支撑基板P，具有通过基板保持架保持基板P的Z 台51、支撑Z台51的XY台52。包含Z台51和XY台52的基板台 PST支撑在台座53上。基板台PST由钱性电机等基板台驱动装置 PSTD驱动。基板台驱动装置PSTD由控制装置CONT控制。通过驱 动Z台51，控制Z台51上保持的基板P的Z轴方向位置(聚焦位置)、 ex、 9y方向的位置。另外，通过驱动XY台52，控制基板P的XY 方向的位置(与投影光学系统PL的像面实质上平行的方向的位置)。 即Z台51控制基板P的聚焦位置以及倾斜角，用自动聚焦方式、自 动调平方式把基板P的表面与投影光学系统PL的像面一致，XY台 52进行基板P的X轴方向以及Y轴方向的定位。须指出的是，当然 可以一体设置z台和XY台。
在基板台PST (Z台51)上设置与基板台PST —体移动的移动 镜54。另外，在与移动镜54相对的位置设置激光干涉仪55。基板台
12PST上的基板P的二维方向的位置以及旋转角由激光干涉仪55以实 时计测，计测结果对控制装置CONT输出。控制装置CONT根据激 光干涉仪55的计测结果驱动基板台驱动装置PSTD,进行基板台PST 上支撑的基板P的定位。
曝光装置EX具有对投影光学系统PL的顶端面(光学元件60 的顶端面)7和基板P之间的空间56供给规定的液体50的液体供给 装置1、回收空间56的液体50的液体回收装置2。液体供给装置1 用液体50充满投影光学系统PL和基板P之间的至少一部分，具有收 藏液体50的容器、加压泵。在液体供给装置1上连接供给管3的一端 部，在供给管3的另一端部连接供给喷嘴4。液体供给装置l通过供 给管3和供给喷嘴4对空间56供给液体50。
液体回收装置2具有吸引泵、收藏回收的液体50的容器。在液 体回收装置2上连接回收管6的一端部，在回收管6的另一端部连接 回收喷嘴5。液体回收装置2通过回收喷嘴5和回收管6回收空间56 的液体50。当使空间56中充满液体50时，控制装置CONT驱动液 体供给装置1，通过供给管3和供给喷嘴4对空间56在单位时间中供 给规定量的液体50，并且驱动液体回收装置2，通过回收喷嘴5和回 收管6在单位时间中从空间56回收规定量的液体50。据此，在投影 光学系统PL的顶端面7和基板P之间的空间56配置液体50。
在本实施例中，对液体50使用纯水。纯水不仅在ArF受激准分 子激光，当曝光光EL为从水银灯射出的紫外区域的射线(g射线、h 射线、i射线)和KrF受激准分子激光(波长248nm )的远紫外光(DUV 光)时，啄光光EL能透过。
图2是表示曝光装置EX的投影光学系统PL的下部、液体供给 装置l、液体回收装置2的主视图。在图2中，投影光学系统PL的最 下端的光学元件60中，顶端部60A在扫描方向仅留下必要的部分， 在Y轴方向(非扫描方向)形成细长的矩形。在扫描曝光时，掩模M 的一部分的图案像投影到顶端部60A的正下方的矩形投影区中，对于 投影光学系统PL,与掩模M在-X方向(或+X方向)以速度V移动同步，通过XY台52，基板P在+X方向(或-X方向)，以速度P.V (P是投影倍数)移动。然后，在对一个拍摄区的曝光结束后，通过 基板P的步进，下一拍摄区移动到扫描开始位置，以下依次用步进和 扫描方式进行对各拍摄区的曝光处理。在本实施例中，与基板P的移 动方向平4亍，液体50向与基板P的移动方向相同的方向流动。
图3是表示投影光学系统PL的透镜60的顶端部60A、在X轴 方向供给液体50的喷嘴4( 4A ~ 4C )、回收液体50的回收喷嘴5( 5A、 5B)的位置关系的图。在图3中，透镜60的顶端部60A的形状成为 在Y轴方向细长的矩形，投影光学系统PL的透镜60的顶端部60A 夹着X轴方向，在+X—侧配置3个供给喷嘴4A 4C，在-X—侧配 置2个回收喷嘴5A、 5B。而且，供给喷嘴4A 4C通过回收管3连接 着液体供给装置1,回收喷嘴5A、 5B通过回收管6连接着液体回收 装置2。另外，在把供给喷嘴4A~4C和回收喷嘴5A、 5B几乎旋转 180。的配置上配置供给喷嘴8A~8C和回收喷嘴9A、 9B。供给喷嘴 4A 4C和回收喷嘴9A、 9B在Y轴方向交替排列，供给喷嘴8A 8C 和回收喷嘴5A、 5B在Y轴方向交替排列，供给喷嘴8A 8C通过供 给管10连接在液体供给装置1上，回收喷嘴9A、 9B通过回收管11 连接在液体回收装置2上。
图4是用于说明投影光学系统PL的支撑构造的概略图。 须指出的是，在图4中，为了使说明变得简单，省略液体50、液 体供给装置l和液体回收装置2等。在图4中，曝光装置EX具有支 撑投影光学系统主体MPL的主框架42、支撑主框架42和基板台PST (Z台51和XY台52 )的基框架43。在保持投影光学系统主体MPL 的镜筒PK的外周设置凸缘41，投影光学系统主体MPL通过凸缘41 支撑在主框架(第二支撑构件)42上。
在主框架42和基框架43之间配置防振装置44，通过防振装置 44把主框架42和基框架43分离，从而基框架43的振动不传递给支 撑投影光学系统主体MPL的主框架42。基框架43在绝对无尘室的地 面上，通过脚部45几乎水平设置。在基框架(第二基础构件)43上通过防振装置46支撑台座(第 一基础构件)53。通过防振装置46把基框架43和台座53分离，从而 基框架43的振动不传递给台座53，此外台座53的振动不传递给基框 架43。
在台座53上，使用空气轴承非接触支撑基板台PST，基板台PST 使用未图示的线性电机能在台座53上二维移动。在台座53上设置支 撑框架(第一支撑构件)47，保持光学元件60的框体(透镜单元)61 由支撑框架47支撑。支撑光学元件60(框体61)的支撑框架47和支 撑投影光学系统主体MPL的主框架42通过防振装置44、 46分离为 彼此的振动不传递。
须指出的是，在图4所示的结构中，在支撑框架47和台座53之 间可以设置与防振装置44、 46同样的防振装置，也可以配置橡胶等弹 性构件，使传递给支撑框架47和台座53之间的振动衰减。
图5是投影光学系统PL的光学元件60附近的放大图。
在支撑框架47和保持光学元件60的框体61之间配置音圏电机 (驱动机构)48，支撑框架47通过音圏电机48非接触支撑框体61， 通过音圏电机48的驱动，保持在框体61中的光学元件60能在Z轴 方向移动。另外，在主框架42上配置干涉计(计测装置)71，接收来 自安装在框体61上的测定反射镜49a和安装在镜筒PK上的测定反射 镜49b的反射光，计测投影光学系统主体MPL和光学元件60的间隔。 例如彼此以120°的间隔在框体61和支撑框架47之间配置3个音圏电 机48，分别独自驱动，能构成向Z轴方向的移动和对投影光学系统 MPL的倾斜。音圏电机48根据干涉计71的计测结果进行控制，从而 投影光学系统主体MPL和光学元件60位置规定的位置关系(规定间 隔)。
下面，说明使用上述的曝光装置EX在基板P上把掩模M的图 案曝光的步骤。
把掩模M装在掩模台MST上，并且把基板P装在基板台PST 上后，控制装置CONT驱动液体供给装置1，开始对空间56的液体
15供给动作。然后，使基板P向箭头Xa(参照图3)所示的扫描方向(-X 方向)移动，进行扫描曝光时，使用供给管3、供给喷嘴4A 4C、回 收管6、回收喷嘴5A、 5B，通过液体供给装置l和液体回收装置2进 行液体50的供给和回收。即基板P向-X方向移动时，供给管3、供 给喷嘴4 ( 4A ~ 4C )从液体供给装置1对投影光学系统PL和基板P 之间供给液体50，并且通过回收喷嘴5 (5A、 5B)和回收管6把液体 50回收到液体回收装置2。液体50向-X方向流动以充满光学元件60 和基板P之间。而当使基板P向箭头Xb表示的扫描方向(+X方向) 移动来进行扫描爆光时，使用供给管10、供给喷嘴8A 8C、回收管 11、回收喷嘴9A、 9B,通过液体供给装置1和液体回收装置2进行 液体50的供给和回收。即基板P在+X方向移动时，通过供给管10 供给喷嘴8 ( 8A~ 8C )从液体供给装置1对投影光学系统PL和基板 P之间供给液体50，并且通过回收喷嘴9 (9A、 9B)、和回收管11 把液体50回收到液体回收装置2，液体50在+X方向流动，从而充满 光学元件60和基板P之间。此时，从液体供给装置1通过供给喷嘴4 供给的液体50伴随着基板P的向-X方向的移动流进空间56，所以即 使液体供给装置1的供给能量小，也能容易地把液体50提供给空间 56。而且，通过按照扫描方向切换液体50流动的方向，无论在向+X 方向或-X方向的哪个方向把基板P扫描时，都能用液体50充满光学 元件60的顶端面7和基板P之间，能取得高的析像度和宽的焦点深 度。
在此，可以设置把音圏电机48的线圏部冷却，设定为规定温度 的冷却装置。此时，该冷却装置的冷媒为水，可以与把液体50的温度 设定为规定值的温度调节装置公用一部分。
另外，干涉计71总监视保持投影光学系统主体MPL的镜筒PK 和保持光学元件60的框体61的间隔，当由于基板台PST的振动或液 体50的压力变化，该间隔变化时，才艮据干涉计71的计测计过，通过 音圈电机48，保持在框体61中的光学元件60移动，把该投影光学系 统主体MPL和光学元件60的间隔(位置关系)维持在规定状态。在本实施例中，支撑投影光学系统主体MPL的主框架42和保持 光学元件60的支撑框架47在振动上分离，能防止传递给光学元件60 的振动传递给投影光学系统主体MPL。另外，光学元件60通过音圏 电机48非接触支撑在支撑框架47上，能遮断来自支撑框架47的振动， 所以X轴和Y轴方向的位置不仅稳定，还能通过音圏电机48控制Z 轴方向的位置，所以对于投影光学系统主体MPL能把光学元件60定 位在所需状态。因此，用液体50充满投影光学系统PL的光学元件60 和基板P之间，执行液浸啄光时，不发生图案像的劣化，能在基板P 上形成所需的图案像。另外，与监视基板台PST的干涉计55或监视 掩模台MST的干涉计(未图示) 一起使用的参照反射镜设置在镜筒 PK上时，由于光学元件60的振动不会传到镜筒PK上，所以能防止
各干涉计的计测误差。
须指出的是，在投影光学系统主体MPL和框体61上设置多个测 定反射镜，不仅投影光学系统主体MPL和框体61的间隔，还计测相 对倾斜、X轴方向以及Y轴方向的相对位置。另外，根据计测结果， 可以通过音圏电机48^f吏光学元件60倾斜，在X轴方向、Y轴方向移 动。另外，在本实施例中，是使光学元件60移动的结构，但是也可以 使投影光学系统主体MPL移动。另外，当由于光学元件60的变动， 投影在基板P上的图案像的投影状态(成像状态)变化时，使构成投 影光学系统主体MPL的多个光学构件的一部分移动，修正该投影状 态的变化。
另外，在上述的实施例l中，使用干涉计系统(49a、 49b、 71) 作为计测装置，但是如果能以规定精度计测投影光学系统主体MPL 和光学元件60的位置关系，就可以使用其它方式的计测装置。例如代 替上述的干涉计系统，也能使用在光学上计测镜筒PK和框体61上配 置的计测标记的相对位置信息的计测装置。
图6是表示投影光学系统的支撑构造的其他形态的概略图。 在本实施例中，与参照图4说明的投影光学系统的支撑构造的实 施例的不同点在于在基框架43上安装支撑保持光学元件60的框体61的支撑框架47，。在本实施例中，支撑投影光学系统主体MPL的主 框架42和保持光学元件60的支撑框架47，在振动上分离，传递给光 学元件60的振动不传递给投影光学系统主体MPL，另外，投影光学 系统主体MPL和光学元件60的位置关系维持在规定状态，所以用液 体50充满投影光学系统PL的光学元件60和基板P之间时，不发生 图案像的劣化，能在基板P上形成所需的图案像。
须指出的是，如果投影光学系统主体MPL和光学元件60在振动 上分离，各自的支撑构件(框架)就不局限于上述的各实施例。
另外，在所述实施例中，框体61仅保持一个光学元件60，但是 可以保持包含光学元件60的多个光学元件。另外，在上述实施例中， 把投影光学系统PL分为光学元件60、掩模M和光学元件60之间的 投影光学系统主体MPL等二群，但是可以分离为三群以上，可以把 包含光学元件60的第一群与和第一群不相邻的群的相对位置维持在 规定状态。
在所述各实施例中，上述的喷嘴的形状并未特别限定，但是关于 顶端部60A的长边，可以用2对喷嘴进行液体50的供给或回收。须 指出的是，此时，为了无论从+X方向或-X方向的哪个方向都能进行 液体50的供给和回收，可以把供给喷嘴和回收喷嘴上下并列配置。 (膝光装置的实施例2)
图7是表示本发明的曝光装置的实施例2的概略结构图。 在图7中，曝光装置EX2具有支撑掩模M2的掩模台MST2、支 撑基板P2的基板台PST2、用曝光光EL2照亮掩模台MST2上支撑 的掩模M2的照明光学系统IL2把由曝光光EL2照亮的掩模M2的图 案像在基板台PST2上支撑的基板P2上投影曝光的投影光学系统 PL2、统一控制曝光装置EX2全体的动作的控制装置CONT2。曝光 装置EX2具有支撑掩模台MST2和投影光学系统PL2的主支柱103。 主支柱103 i殳置在水平放置在地面上的底座104上。在主支柱103上 形成向内侧突出的上层部(上侧支撑部)103A和下层部(下侧支撑部) 103B。
18本实施例的爆光装置EX2是为了实质上缩短膝光波长，提高析 像度，并且实质上扩大焦点深度而应用液浸法的液浸曝光装置，具有 对基板P2上供给液体101的液体供给机构110、回收基板P2上的液 体101的液体回收机构120。曝光装置EX2至少把掩模M2的图案像 复制到基板P2上时，通过从液体供给机构110供给的液体101,在包 含投影光学系统PL2的投影区AR1的基板P2上的一部分形成液浸区 AR2。具体而言，曝光装置EX2用液体101局部充满投影光学系统 PL2的顶端部(终端部)的光学构件(光学元件)102和基板P2表面之 间，通过投影光学系统PL2和基板P2之间的液体101和投影光学系 统PL2把掩模M2的图案像投影到基板P2上，把基板P2膝光。
在本实施例中，把用一边使掩模M2和基板P2在扫描方向上的 彼此不同的方向(反向)同步移动， 一边把掩模M2上形成的图案在 基板P2上啄光的扫描型膝光装置(所谓的逐次移动式膝光装置)作 为曝光装置EX2使用的情况作为例子来进行说明。在以下的说明中， 把与投影光学系统PL2的光轴AX2 —致的方向作为Z轴方向，在垂 直与Z轴方向的平面内掩模M2和基板P2的同步移动方向(扫描方 向)为X轴方向，与Z轴方向以及X轴方向垂直的方向(非扫描方 向)为Y轴方向。另外，围绕X轴、Y轴、Z轴的旋转(倾斜)方向 分别为ex、 eY、 ez方向。须指出的是，在此所说的"基板"包含在半 导体片上涂敷光致抗蚀剂的，"掩模"包括形成缩小投影到基板上的器 件图案的标线片。
照明光学系统IL2由固定在主支柱103的上部的支撑柱105支 撑。照明光学系统IL2用曝光光EL2照亮掩模台MST2上支撑的掩模 M2，具有曝光用光源、使从曝光用光源射出的光束的照度均匀的光学 积分器、把来自光学积分器的曝光光EL2汇聚的聚光器、中继镜、把 基于曝光光EL2的掩模M2上的照明区设定为狭缝状的可变视野光 阑。掩模M2上的规定照明区通过照明光学系统IL2由照度分布均匀 的曝光光EL2照明。作为从照明光学系统IL2射出的膝光光EL2，使 用从水银灯射出的紫外区域的射线(g射线、h射线、i射线)和krF受激准分子激光(波长248nm )等远紫外光(DUV光)、ArF受激准 分子激光(波长193nm)和Fr激光(波长157nm )的真空紫外线(VUV 光)。在本实施例中，使用ArF受激准分子激光。
在本实施例中，对液体101使用纯水。不仅ArF受激准分子激 光，从水银灯射出的紫外区域的射线(g射线、h射线、i射线)和 KrF受激准分子激光(波长248nm)的远紫外光(DUV光)也能透 过纯水。
掩模台MST2支撑掩模M2，在其中央部具有使掩模M2的图案 像通过的开口部134A。在主支柱103的上层部103A通过防振部件106 支撑掩模定盘131。在掩模定盘131的中央部形成使掩模M2的图案 像通过的开口部134B。在掩模台MST2的下表面设置有多个非接触轴 承即气体轴承132。掩模台MST2通过气体轴承132对掩模定盘131 的上表面(引导面)非接触性地支撑，通过线性电机等掩模台驱动机 构在垂直于投影光学系统PL2的光轴AX2的平面内即XY平面内二 维移动，能在eZ方向微微旋转。在掩模台MST2上的+X—侧的规定 位置设置移动镜135。另外，在与移动镜135相对的位置设置激光干 涉计136。同样虽然未图示，但是在掩;f莫台MST2上的+Y—侧也设置 移动镜，在与它相对的位置设置激光干涉计。掩模台MST2上的掩模
M2的二维方向的位置以及ez方向的旋转角(才艮据情况，也包含0X、
6Y方向的旋转角)由激光干涉计136以实时计测，计测结果对控制装 置CONT2输出。控制装置CONT2根据激光干涉计136的计测结果 驱动掩模台驱动机构，从而进行掩模台MST2上支撑的掩模M2的定 位。
投影光学系统PL2用规定的投影倍数p在基板P2上把掩模M2 的图案投影曝光。在本实施例中，投影光学系统PL2是投影倍数p为 1/4或1/5的缩小系统。须指出的是，投影光学系统PL2可以是等倍 数系统和放大系统的任意一个。投影光学系统PL2具有配置在其终 端一侧(基板P2—侧)，与液体101接触的光学构件(第一群)102; 配置在光学构件102和具有图案的掩模M2之间的包含多个光学元件
20的光学群(第二群)MPL2。须指出的是，在本实施例中，第一群仅 包含光学构件102即一个透镜元件(光学元件)。透镜元件102保持 在金属制的透镜单元(第一保持构件)上。透镜单元LS2是金属制， 在透镜单元LS2和透镜元件102之间存在未图示的弹簧机构。而光学 群MPL2由镜筒(第二保持构件)PK2保持。透镜单元LS2和镜筒 PK2分离。
在镜筒PK2的外周部设置凸缘部FLG2。另外，在主支柱103 的下层部103B通过防振部件107支撑镜筒底盘108。而且，凸缘部 FLG2通过与镜筒底盘108配合，把保持光学群MPL2的镜筒PK2支 撑在镜筒底盘(框架构件)108上。
保持透镜元件102的透镜单元LS2通过后面描述的结合装置160 与镜筒底盘108结合，成为通过结合装置160支撑在镜筒底盘108上 的结构。保持在透镜单元LS2中的透镜元件102通过结合装置160对 于保持在镜筒PK2中的光学群MPL2成为可动。
构成投影光学系统PL2的多个光学元件分别由荧石或石英形成， 对一部分的光学元件的曲面进行非球面研磨。如果用荧石形成透镜元 件102,则该荧石长时间浸入水中，所以用适当的薄膜镀膜，提高亲 和性。据此，能使液体101与透镜元件102的液体接触面的几乎全面 紧贴，能用液体101可靠地充满透镜元件102和基板P2之间的光路。 须指出的是，透镜元件102可以是与水亲和性高的石英。另外，对透 镜元件102的液体接触面进行镀膜等亲水(亲液)处理，进一步提高 与液体101的亲和性时，可以采用在从液浸区AR2除去水的干燥状态 下，水分从透镜元件102的液体接触面迅速失去的特殊膜构造(如果 外加电场，分子排列变化，或一点电流流过，温度就上升的膜)。
基板台PST2通过基板保持架PH2吸附保持基板P2，设置为可 移动，在其下表面设置多个非接触轴承即气体轴承142。在底座104 上通过防振部件109支撑基板底盘141。基板台PST2通过空气轴承 142对于基板底盘141的上表面(引导面)141A非接触支撑，通过线 性电机等的基板台驱动机构，在垂直于投影光学系统PL2的光轴AX2的平面内即xy平面内能二维移动，能在ez方向微微旋转。基板台 pst2还设置为能z轴方向、ex方向、eY方向移动。基板台驱动机
构由控制装置cont2控制。基板台pst2控制基板p2的聚焦位置(z 位置)和倾斜角，用自动聚焦方式、自动调平方式把基板p2的表面 与投影光学系统pl2的像面一致，并且进行基板p2的x轴方向以及 y轴方向的定位。
在基板台pst2 (基板保持架ph2 )上的+x —侧的规定位置设置 与基板台pst2 —体移动的移动镜180，在镜筒pk2的+x —侧的规定 位置设置参照镜(固定镜)181。另外，在与移动镜180相对的位置设 置激光干涉计182。激光干涉计182对移动镜180照射测长光束(测 定光)，并且对参照镜181通过反射镜183a、 183b照射参照光束(参 照光)。基于照射的测长光束以及参照光束的分别来自移动镜180和 参照镜181的反射光由激光干涉计182的受光部接收，激光干涉计182 把这些光干涉，计测以参照光束的光路长度为基准的测长光束的光路 长度、以参照镜181为基准的移动镜180的位置(坐标)或变位。参 照镜181支撑在镜筒pk2上，移动镜180支撑在基板保持架ph2 (基 板台pst2)上。同样虽然未图示，但是在基板台pst2以及镜筒pk2 的+y—侧也设置移动镜和参照镜，在与它们相对的位置设置激光干涉 计。通过激光干涉计182以实时计测基板台pst上的基板p2的二维 方向的位置以及旋转角，计测结果对控制装置cont2输出。控制装 置cont2根据激光干涉计182的计测结果驱动包含线性电机的基板 台驱动机构，从而进行基板台pst2上支撑的基板p2的移动和定位。
另外，在基板台pst2 (基板保持架ph2)上，包围基板p2设 置辅助板143。辅助板143具有与基板保持架ph2上保持的基板p2 的表面几乎相同高度的平面。在把基板p2的轮廓区曝光时，通过辅 助板143能把液体101保持在投影光学系统pl2之下。
基板台pst2通过x引导台144支撑为能在x轴方向自由移动。 基板台pst2由x引导台144引导，通过x线性电机147能在x轴方 向以规定行程移动。x线性电机147具有设置在x引导台144上的在X轴方向延伸的定子147A、与该定子147A对应设置并且固定在基板 台PST2上的可动元件147B。而且，可动元件147B对于定子147A 驱动，从而基板台PST2在X轴方向移动。在此，基板台PST2通过 对于X引导台144在Z轴方向维持规定量的间隔的由磁铁和致动器构 成的磁导以非接触方式支撑。基板台PST2在非接触支撑在X引导台 144上的状态下，通过X线性电才几147向X轴方向移动。
在X引导台144的长度方向两端设置能把X引导台144与基板 台PST2 —起在Y轴方向移动的一对Y线性电才几148。 Y线性电机148 分别具有设置在X引导台144的长度方向两端的可动元件148B、与 该可动元件148B对应i殳置的定子148A。
而且，通过可动元件148B对于定子148A驱动，X引导台144 与基板台PST2 —起在Y轴方向移动。另外，通过调整Y线性电机148 各自的驱动，X引导台144变为在0Z方向也能旋转。因此，通过Y 线性电机148,基板台PST2能与X引导台144几乎一体地在Y轴方
向以及ez方向移动。
在基板底盘141的X轴方向两侧分别设置引导X引导台144向Y 轴方向的移动的引导部149。引导部149支撑在底座104上。而在X 引导台144的下表面的长度方向两端设置凹形状的被引导构件145。 引导部149与被引导构件145配合，设置为引导部149的上表面(引 导面)和引导构件145的内表面相对。在引导部149的引导面设置非 接触轴承即气体轴承146, X引导台144对于引导部149的引导面非 接触支撑。
图8是表示液体供给机构110、液体回收机构120、投影光学系 统PL2顶端部附近的放大图。
液体供给机构no向投影光学系统PL2和基板P2之间供给液体 101，具有能送出液体101的液体供给部111、通过供给管115连接在 液体供给部ill上并且把从液体供给部111送出的液体101提供给基 板P2上的供给喷嘴114。供给喷嘴114接近基板P2的表面配置。液 体供给部111具有收藏液体101的容器、加压泵、调整供给的液体101的温度的温度调整装置，通过供给管115和供给喷嘴114对基板P2 上供给液体101。液体供给部111的液体供给动作由控制装置CONT2 控制，控制装置CONT2能控制基于液体供给部111的对基板P2上的 单位时间中的液体供给量。
液体回收机构120回收由液体供给机构110供给的基板P2上的 液体IOI，具有接近基板P2的表面配置的回收喷嘴121、通过回收管 124连接在回收喷嘴121上的液体回收部125。液体回收部125具有吸 引泵、能收藏回收的液体101的容器。回收到液体回收部125的液体 101被废弃，或者清洁，回到液体供给部lll，再利用。
当在基板P2上形成液浸区AR2时，控制装置CONT2驱动液体 供给部111,通过供给管115和供给喷嘴114在单位时间中供给规定 量的液体101，并且驱动液体回收部125，通过回收喷嘴121和回收管 124在单位时间中回收规定量的液体101。据此，在投影光学系统PL2 的终端部的透镜元件102和基板P2之间形成液体101的液浸区AR2。
须指出的是，如图7和图8的局部剖视图所示，液体供给机构110 和液体回收机构120对于镜筒底盘108分离地支撑。据此，液体供给 机构110和液体回收机构120中产生的振动不会通过镜筒底盘108传 递给投影光学系统PL2。
图9是表示液体供给机构110以及液体回收机构120和投影光学 系统PL2的投影区AR1的位置关系的平面图。投影光学系统PL2的 投影区AR1成为在Y轴方向细长的矩形(开缝)，在X轴方向夹着 投影区AR1，在+X —侧配置3个供给喷嘴114A~ 114C,在-X —侧 配置2个回收喷嘴121A、 121B。而且，供给喷嘴114A 114C通过供 给管115连接在液体供给部111上，回收喷嘴121A、 121B通过回收 管124连接在液体回收部125上。另外，在把供给喷嘴114A 114C 和回收喷嘴121A、121B几乎旋转180。的配置上配置供给喷嘴114A， ~ 114C，和回收喷嘴121A，、 121B，。 供给喷嘴114A， 114C，和回收喷 嘴121A，、 121B，在Y轴方向交替排列，供给喷嘴114A， ~ 114C，通过 供给管115，连接在液体供给部111上，回收喷嘴121A，、 121B，通过回
24收管124，连接在液体回收部125上。
图IO是表示把透镜单元LS2和镜筒底盘108结合的结合装置160 的立体图。
结合装置160由并列设置分别具有致动部件162的多个连杆部 161的连接机构构成。在本实施例中，结合装置160是由6个连杆部 161构成的6自由度连接机构，运动地支撑透镜单元LS2。在本实施 例中，连杆部161把每2个作为一对，以几乎120。间隔配置。须指出 的是，6个连杆部161可以用等间隔配置，可以用不等间隔配置。
连杆部161具有通过球面轴承163连接在透镜单元LS2上的第一 连接构件164、通过球面轴承165连接在镜筒底盘108上的第二连接 构件166。第一、第二连接构件164、 166是轴状构件，对于构成致动 部件162的筒状构件167设置为可在轴向移动。而且，通过致动部件 162的驱动，第一、第二连接构件164、 166对于致动部件162的筒状 构件167,能在轴向移动，据此连杆部161能维持或变更(伸缩)球 面轴承163和球面轴承165的间隔。
结合装置160通过使连杆部161分别伸缩，能维持、调整透镜单 元LS2对于镜筒底盘108的姿态。此时，保持光学群MPL2的镜筒 PK2支撑在镜筒底盘108上，透镜元件102保持在透镜单元LS2中， 所以结合装置160通过使连杆部161分别伸缩，实质上能维持、调整 透镜元件102对于光学群MPL2的姿态。
图ll是连杆部161的剖视图。
在图11中，连杆部161具有筒状构件167、对于筒状构件167 设置为可移动(可出没)的轴状构件即第一、第二连接构件164、 166。 在第一、第二连接构件164、 166的顶端部164A、 166A分别设置球面 轴承163、 165。在第一、第二连接构件164、 166与筒状构件167之 间分别存在非接触轴承即气体轴承168、 169。须指出的是，作为非接 触轴承，还能使用利用磁的其他方式的轴承。空气轴承168在筒状构 件167的内表面中与第一连接构件164相对的位置上，在轴向并列设 置2个。对空气轴承168、 169，通过形成在筒状构件167内部的流道170,从气体供给缘171供给压榨气体(空气)。第一、第二连接构件 164、 166通过空气轴承168、 169对于筒状构件167非接触支撑。
在第一连接构件164和筒状构件167之间配置作为驱动第一连接 构件164的驱动机构的第一音圏电机172。在本实施例中，沿着筒状 构件167的内表面设置构成第一音圏电机172的线圏部172A，沿着第 一连接构件164的外周部设置磁铁部172B。而且，通过第一音圏电机 172的驱动，产生洛伦兹力，非接触支撑在筒状构件167上的第一连 接构件164能在其轴向移动。
同样在第二连接构件166和筒状构件167之间配置作为驱动第二 连接构件166的驱动机构的第二音圏电机173。沿着筒状构件167的 内表面设置构成第二音圈电机173的线圏部173A，沿着第二连接构件 166的外周部设置磁铁部173B。而且，通过第二音圏电机173的驱动， 产生洛伦兹力，非接触支撑在筒状构件167上的第二连接构件166能 在其轴向移动。
连杆部161通过音圏电机172、 173,使用洛伦兹力移动第一、第 二连接构件164、 166,能改变第一连4妄构件164的顶端部164A和第 二连接构件166的顶端部166A的距离。即连杆部161能伸缩。
第 一连接构件164和第二连接构件166非接触连接，其间的空间 部174通过形成在筒状构件167上的流道175与真空装置176连接。
通过真空装置176的驱动，把空间部174设置为负压。据此，在 透镜单元LS2连接在第一连接构件164上，镜筒底盘108连接在第二 连接构件166上的状态下，通过透镜单元LS2和第一连接构件164的 自重，第一连接构件164即使在离开第二连接构件166的方向上受到 力，抵抗它，在非接触地连接的第一连接构件164和第二连接构件166 之间作用引力。须指出的是，把投影光学系统PL2上下颠倒，保持透 镜单元LS2时，可以使第一连接构件164和第二连接构件166之间的 空间部174为正压。
在第一连接构件164的后端部164B即第一连接构件164中配置 在空间部174的规定位置设置计测第一连接构件164对于筒状构件
26167的位置信息的位置计测装置即第一编码器177。同样在第二连接构 件166的后端部166B即第二连接构件166中配置在空间部174的规 定位置设置计测第二连接构件166对于筒状构件167的位置信息的位 置计测装置即第二编码器178。第一、第二编码器177、 178各自的计 测结果对控制装置CONT2输出。在此，通过第一编码器177计测第 一连接构件164和筒状构件167的相对位置信息，通过第二编码器178 计测第二连接构件166和筒状构件167的相对位置信息，所以控制装 置CONT2根据第一、第二编码器177、 178的计测结果，能求出第一 连接构件164对于第二连接构件166的位置信息。此时，第一连接构 件164连接在保持透镜元件102的透镜单元LS2上，第二连接构件166 与支撑保持光学群MPL2的镜筒PK2的镜筒底盘108连接。因此，控 制装置CONT2通过求出第一连接构件164对于第二连接构件166的 位置信息，实质上能求出透镜单元LS2 (透镜元件102)对于镜筒底 盘108 (光学群MPL2 )的位置信息。
而且，控制装置CONT2根据6个连杆部161中分别设置的第一、 第二编码器177、 178的计测结果，能求出与镜筒底盘108 (光学群 MPL2)对应的透镜单元LS2 (透镜元件102)的姿态信息。
在本实施例中，使连杆部161伸缩时(改变第一连接构件164的 顶端部164A和第二连接构件166的顶端部166A的距离时)，仅驱动 第一音圏电机172，第二音圏电机173不驱动。而且，第一连接构件 164通过空气轴承168对于筒状构件167非接触支撑，所以为了改变 第一连接构件164的顶端部164A和第二连接构件166的顶端部166A 的距离而驱动第一音圏电机172时，筒状构件167在与第一连接构件 164的移动方向相反的方向仅移动把提供的冲量除以筒状构件167的 质量的量。通过筒状构件167的移动，抵消伴随着用于移动第一连接 构件164或用于保持第一连接构件164移动后的姿态的音圈电机172 的驱动的反作用力。即筒状构件167具有作为所谓的平衡物质的功能。 通过作为平衡物质的筒状构件167的作用，吸收通过第一连接构件164 移动透镜单元LS2而产生的振动，该振动不传递给镜筒底盘108。另外，例如通过液体101对透镜单元LS2作用力时，为了保持透 镜单元LS2的姿态，即为了第一连接构件164不移动，第一音圏电机 172驱动。此时，筒状构件167在与第一音圏电机172对第一连接构 件164提供力的方向相反的方向移动，抵消伴随着第一音圏电机172 的驱动的反作用力。此时，通过筒状构件167的作用，吸收透镜单元 LS2中产生的振动，能防止该振动传递给镜筒底盘108。
下面说明使用上述的曝光装置EX2把掩模M2的图案在基板P2 上啄光的步骤。
把掩模M2安放在掩模台MST2上，把基板P2安放在基板台 PST2上后，控制装置CONT2驱动液体供给机构110的液体供给部 111，通过供给管115和供给喷嘴114在单位之间中对基板P2上供给 规定量的液体101。另外，控制装置CONT2伴随着基于液体供给机 构110的液体101的供给，驱动液体回收机构120的液体回收部125， 通过回收喷嘴121和回收管124,在单位时间中回收规定量的液体101。 据此，在投影光学系统PL2的顶端部的透镜元件102和基板P2之间 形成液体101的液浸区AR2。然后控制装置CONT2通过照明光学系 统IL2用膝光光EL2照亮掩模M2，把掩模M2的图案像通过投影光 学系统PL2以及液体101投影到基板P2上。
在扫描曝光时，在投影区AR1上投影掩模M2的一部分图案像， 与对于投影光学系统PL2,掩模M2在-X方向(或+X方向)以速度 V移动同步，通过基板台PST2，基板P2在+X方向(或-X方向)以 (p是投影倍数)移动。而且，在对一个拍摄区的曝光结束后，通 过基板P2的步进，下一拍摄区移动到扫描开始位置，以下依次用步 进和扫描方式进行对各拍摄区的曝光处理。在本实施例中，设定为与 基板P2的移动方向平行，液体101向与基板P2的移动方向相同的方 向流动。即在箭头Xa2 (参照图9)所示的扫描方向(-X方向)使基 板P2移动，进行扫描爆光时，使用供给管115、供给喷嘴114A~114C、 回收管124、回收喷嘴121A、 121B，进行基于液体供给机构IIO和液 体回收机构120的液体101的供给和回收。即基板P2在-X方向移动时，从供给喷嘴114 (114A~114C)向投影光学系统PL2和基板P2 之间供给液体101，并且从回收喷嘴121 (121A、 121B)回收基板P2 上的液体101，液体向-X方向流动，从而充满投影光学系统PL2的顶 端部的透镜元件102和基板P之间。而在箭头Xb2 (参照图9)所示 的扫描方向(+X方向)使基板P2移动，进行扫描膝光时，使用供给 管115，、供给喷嘴114A，~ 114C，、回收管124，、回收喷嘴121A，、121B，， 进行基于液体供给机构110和液体回收机构120的液体101的供给和 回收。即基板P在+X方向移动时，从供给喷嘴114， ( 114A， ~ 114C，) 向投影光学系统PL2和基板P2之间供给液体101，并且从回收喷嘴 121， (121A，、 121B，)回收基板P2上的液体101和其周围的气体，液 体101向+X方向流动，从而充满投影光学系统PL2的顶端部的透镜 元件102和基板P2之间。此时，通过供给喷嘴114供给的液体101 伴随着基板P2向-X方向的移动，被吸引流向透镜元件102和基板P2 之间，所以及时液体供给机构110 (液体供给部111)的供给能量小， 也能容易地向透镜元件102和基板P2之间供给液体101。而且，通过 按照扫描方向切换液体101流动的方向，无论在向+X方向或-X方向 的哪个方向把基板P2扫描时，都能用液体101充满透镜元件102和 基板P2之间，能取得高的析像度和宽的焦点深度。
在此，由于用于扫描曝光的基板台PST2向XY方向的移动和用
于聚焦和调平的向z轴方向以及倾斜方向(ex、 9y方向)的移动而
在基板P2 —侧产生的振动成分有时通过液浸区AR2的液体101传递 给透镜元件102。另外，还考虑到在扫描基板P2时，由于液浸区AR2 的液体101的粘性阻力，透镜元件102移动的情况。此时，通过投影 光学系统PL2和液体101投影到基板P2上的图案像有可能劣化。
但是，用透镜单元LS2和镜筒PK2分别分离保持与液体101接 触的透镜元件102和光学群MPL2，所以关于振动，能把透镜元件102 和光学群MPL2分离。因此，能抑制传递给透镜元件102的振动传递 给光学群MPL2。
当对透镜元件102作用振动时，透镜元件102移动，使与光学群MPL2的相对位置变动，伴随着此，有可能引起图案像的劣化。此时， 根据设置在构成结合装置160的连杆部161上的第一、第二编码器 177、 178的计测结果，控制装置CONT2求出透镜元件102对于光学 群MPL2的姿态信息。
控制装置CONT2根据求出的姿态信息驱动各连杆部161的第一 音圏电机172，能把透镜元件102对于光学群MPL2的位置(姿态) 维持在所需状态。即控制装置CONT2进行根据第一、第二编码器177、 178的计测结果，为了把透镜元件102对于光学群MPL2的姿态维持 在所需状态而驱动第一音圏电机172的反馈控制。据此，即使对透镜 元件102作用振动，该透镜元件102移动，使对光学群MPL2的相对 位置变动，光学群MPL2和透镜元件102的位置关系也总能保持一定， 能使透镜元件102的振动不会传递给光学群MPL2。
此时，控制装置CONT2根据6个连杆部161中分别设置的第一、 第二编码器177、 178的计测结果，进行计算处理，求出透镜元件102
对于光学群MPL2的关于x轴、Y轴、z轴、ex、 9Y、 ez方向的各
位置关系。另外，控制装置CONT2通过使6个连杆部161分别伸缩， 控制透镜元件102对于光学群MPL2的关于X轴、Y轴、Z轴、ex、
eY、 ez方向的各位置。
而且，驱动第一音圏电机172时产生的振动由连杆部161中内置 的防振机构即作为平衡物质的筒状构件167的作用吸收，所以对于光 学群MPL2，振动不会通过镜筒底盘108以及镜筒PK2传递。因此， 能防止投影到基板P2上的图案像的劣化。
另外，振动不传递给光学群MPL2以及保持它们的镜筒PK2， 从而及时把用于计测基板台PST2的位置信息的干涉计系统的参照镜 (固定镜)181安装到镜筒PK2上，也能以高精度进行基板台PST2 的位置信息的计测和基于该计测结果的位置控制。
在本实施例中，使连杆部161伸缩，进行透镜单元LS2中保持的 透镜元件102的姿态控制时，如上所述，仅驱动第一音圏电才几172， 第二音圏电机173不驱动。即进行透镜元件102的姿态控制时，仅对第 一音圏电机172供给控制电力，对第二音圏电机173几乎(或完全) 不供给电力。而且，为了进行透镜元件102的姿态控制而把第一音圏 电机172向图11中例如箭头Jl 一侧移动时，筒状构件167向箭头J2 一侧移动。此时，连结镜筒定盘108的第二连接构件166不移动。在 此，根据扫描膝光条件，筒状构件167有可能仅继续向箭头J2方向移 动，此时，有可能第一、第二连接构件164、 166和筒状构件167的相 对位置大幅度偏移，终于第一连接构件164离开筒状构件167。因此， 控制装置CONT2当第一、第二连接构件164、 166和筒状构件167的 相对位置偏移允许值以上时，驱动第二音圏电机173，修正筒状构件 167的位置。在此，可以在更换基板时、或第一拍摄区曝光后和接着 的第二拍摄区膝光前之间的时间等曝光动作以外的定时进行第二音圏 电机173的驱动。须指出的是，在曝光中，通过第一音圏电机172进 行透镜元件102 (透镜单元LS2)的姿态控制时，真空装置176把空 间部174的压力维持一定。
在本实施例中，通过把第一连接构件164和第二连接构件166之 间的空间部174设定为负压，由于透镜单元LS2和第一连接构件164 的自重，即使第一连接构件164在离开第二连接构件166的方向受到 力，也能维持非接触连接的第一连接构件164和第二连接构件166的 相对位置(距离)。在此，通过对音圏电机172、 173继续供给电力， 能承受透镜单元LS2和第一连接构件164的自重，但是此时提供给音 圏电机的电力量增多，产生发热的可能性。连杆部161配置在投影光 学系统PL2的像面附近，所以由于发热，有可能引起投影到基板P2 上的图案像的劣化。
因此，通过使空间部174为负压，承受透镜单元LS2和第一连接 构件164的自重，对音圏电机供给的电力可以仅是用于控制透镜单元 LS2 (透镜元件102)的姿态的电力。因此，能抑制提供给音圏电机的 电力量，能抑制发热的问题。
须指出的是，为了抑制音圏电机172、 173的发热引起的对图案 像的影响，可以设置用于调节(冷却)音圏电机172、 173的温度的温度调整装置。
通过设置空间部174，通过该空间部174的气体的弹性作用，能 减少从透镜单元LS2 —侧要传递给镜筒底盘108 —侧的振动的高频成 分。
而且，通过音圏电机减少振动的比较低频成分，从而连杆部161 (结合装置160)在宽阔的频带中能取得防振效果。通过组合使用音 圏电机的主动防振和使用空间部174的气体的弹性作用的被动防振， 能有效抑制作用于透镜元件102的振动传递给光学群MPL2。
须指出的是，除了通过使空间部174为负压，从而承受透镜单元 LS2和第一连接构件164的自重的结构，也可以用弹簧构件连接第一 连接构件164和第二连接构件166。
须指出的是，在所述实施例中，透镜单元LS2仅保持一个透镜元 件102,但是可以保持多个透镜元件(光学元件)。
另外，在实施例2的膝光装置中，把投影光学系统PL2划分为 光学元件102、掩模M2和光学元件102之间的投影光学系统主体 MPL2等二群，但是可以分离为3群以上。
须指出的是，在所述实施例中，连杆部161的第二连接构件166 连接在镜筒底盘108上，但是也可以连接在其他构件例如橡胶103(下 层部103B)上。
须指出的是，在所述实施例中，透镜元件102的姿态控制(对于 光学群MPL2的主动防振控制)是根据基于编码器177、 178的透镜 元件102的位置计测结果进行的反馈控制，但是此时在控制中有可能 产生延迟。因此，采用在膝光前，预先求出扫描膝光时的啄光装置EX2 和关于液体IOI的举动的物理量，根据求出的物理量，在曝光时驱动 连杆部161(音圏电机172)，从而进行透镜元件102的姿态控制的前 馈控制，能进行主动防振。须指出的是，也能组合反馈控制和前馈控 制。
在进行前馈控制时，预先进行测试曝光，进行多个物理量的导出。 即进行曝光装置EX2的系统的鉴定实验，求出包含该系统的物理量的动作特性。在鉴定实验中，使用液体供给机构110和液体回收机构120 在透镜元件102和基板P2之间形成液浸区AR2的状态下，扫描基板 台PST2，使用所述编码器177、 178或激光千涉计182检测物理量。 须指出的是，在鉴定实验中，当然不驱动音圏172、 173。作为检测的 物理量，列举曝光序列中的时刻、基板P2的位置、速度以及加速度、 透镜元件102的位置、速度以及加速度、透镜元件102和基板P2的 相对位置、相对速度、相对加速度。检测这些位置、速度、加速度关
于x轴、y轴、z轴、ex、 eY、 ez方向的全部(6自由度)值。作 为检测的物理量，还列举供给的液体l的量(体积、质量)。在鉴定
实验中检测的所述多个物理量存储在控制装置CONT2中。控制装置 CONT2根据检测的物理量，决定用于驱动音圏电机172 ( 173)的控 制量(控制用电力)，为了根据决定的物理量进行对光学群MPL2的 防振， 一边驱动音圈电机172, —边进行本曝光。控制装置CONT2 使用音圏电机172，能按照曝光装置EX2自身的动作特性进行防振， 能把光学群MPL2和透镜元件102的位置关系维持在所需状态。
但是如上所述，控制装置CONT2通过使多个连杆部161分别伸 缩，能控制透镜元件102的姿态。因此，控制装置CONT2通过使连 杆部161伸缩，积极控制透镜元件102对于光学群MPL2的姿态，能 调整通过投影光学系统PL2形成在基板P2上的图案像。而且，通过 驱动透镜元件102，能控制像面、像位置、变形中的至少一个。通过 驱动透镜元件102,调整图案像，使投影光学系统PL2的像面和基板 P2表面一致时，与驱动大重量的基板台PST2的结构相比，可以驱动 比较轻的透镜元件102，所以能取得高速的响应。当然此时，可以驱 动基板台PST2和透镜元件102双方。
在所述实施例中，是根据根据6个连杆部161中分别设置的编码 器177、 178的计测结果，求出透镜元件102的姿态的结构。此时，控 制装置CONT2根据6个连杆部161的计测结果，编码器177、 178的 计测结果，进行计算处理，求出透镜元件102的姿态信息，所以有时 由于连杆部161的装置安装误差，产生位置计测误差(计算误差)。因此，如图12所示，可以通过具有激光千涉计系统的计测装置190, 计测透镜元件102对于光学群MPL2的位置信息。控制装置CONT2 根据计测装置190的计测结果，使连杆部161分别伸缩，控制透镜元 件102的姿态。通过激光干涉计系统能不通过计算处理直接求出透镜 元件102对于光学群MPL2的位置信息，所以能以高精度求出透镜元 件102的位置信息。
在图12中，计测装置l卯(激光干涉计系统)具有设置在透镜单 元LS2的+X —侧规定位置的移动镜191、设置在镜筒PK2的+X —侧 规定位置的参照镜(固定镜)192、设置在与移动镜191以及参照镜 192相对的位置的激光干涉计193。激光干涉计193对移动镜191照射 测长光束(测定光)，并且对参照镜192照射参照光束(参照光)。 基于照射的测长光束以及参照光束的分别来自移动镜191和参照镜 192的反射光由激光干涉计193的受光部接收，激光干涉计193把这 些光干涉，计测以参照光束的光路长度为基准的测长光束的光路长度 变化量，进而计测以参照镜192为基准的移动镜191的位置(坐标)。 参照镜192设置在镜筒PK2上，移动镜191设置在透镜单元LS2上， 所以激光干涉计193能计测透镜单元LS2对于镜筒PK2的X轴方向 的位置。同样虽然未图示，但是在透镜单元LS2以及镜筒PK2的+Y 一测也设置移动镜和参照镜，在与它们相对的位置设置激光干涉计， 通过该激光干涉计能计测透镜单元LS2对于镜筒PK2的Y轴方向的 位置。另外，通过从激光干涉计193把在Y轴方向并列的至少2个光 束对移动镜191和参照镜192照射，能计测透镜单元LS2对于镜筒 PK2的0z方向的位置。
在镜筒PK2，在镜筒PK2的圆周方向彼此不同的多个(3处)规 定位置分别安装激光干涉计194 ( 194A 194C)。但是，在图12中 代表性地表示3个激光干涉计194A 194C中的一个激光干涉计 194A。另外，在透镜单元LS2的上表面，在与各激光千涉计194相对 的位置安装移动镜195，从各激光干涉计194对移动镜195照射平行 于Z轴方向的测长光束。须指出的是，与激光干涉计194对应的参照镜安装在镜筒PK2上，或者内置在激光干涉计194中，在图12中未 图示。激光干涉计194能计测透镜单元LS2对镜筒PK2的Z轴方向 的位置。另外，根据3个激光干涉计194各自的计测结果，能计测透 镜单元LS2对于镜筒PK2的eX、 9Y方向的位置。
所述各激光干涉计的计测结果对控制装置CONT输出。控制装 置CONT2根据所述各激光干涉计的计测结果即透镜单元LS2对于镜
筒PK2的关于x轴、Y轴、z轴、ex、 6Y、 ez方向的各位置信息，
分别使多个连杆部161伸缩，能控制透镜单元LS2对于镜筒PK2的
关于x轴、Y轴、z轴、ex、 eY、 ez方向的各位置。
须指出的是，在本实施例中，计测装置l卯计测透镜单元LS2 和镜筒PK2的位置关系，但是透镜单元LS2保持透镜元件102，镜筒 PK2保持光学群MPL2，所以计测透镜单元LS2和镜筒PK2的位置 关系与计测透镜元件102和光学群MPL2的位置关系实质上同等。因 此，控制装置CONT2根据计测装置190的计测结果能求出透镜元件 102和光学群MPL2的位置关系。
须指出的是，本实施例的激光干涉计是所谓的双路干涉计。
图13是干涉计193的概略结构图。须指出的是，其他干涉计194、 182等也具有与图13所示的干涉计同等的结构。干涉计193具有射 出光束的光源220;把从光源220射出，通过反射镜223入射的光束 分割为测长光束191A和参照光束192A的偏振分光镜224;配置在偏 振分光镜224和移动镜191之间，来自偏振分光镜224的测长光束 191A通过的板225 ( 225A、 225B );配置在偏振分光镜224和参 照镜192之间，通过反射镜227的来自偏振分光镜224的参照光束 192A通过的X/4板226 ( 226A、 226B );由移动镜191反射并且通过 偏振分光镜224的测长光束191A以及由参照镜192反射并且通过偏 振分光镜224的参照光束192A分别入射的三面直角棱镜228;接收由 偏振分光镜224合成的测长光束191A的反射光和参照光束192A的反 射光的合成光(干涉光)的受光部230。
从光源220对偏振分光镜224入射的光束分割为测长光束191A和参照光束192A。其中测长光束191A通过X/4板225A后，照射到 移动镜191。通过V4板225A，从而直线偏振光的测长光束191A变 换为圆偏振光后，照射到移动镜191。照射到移动镜191的测长光束 191A的反射光再通过X/4板225A后，入射偏振分光镜224，到达三 面直角棱镜228。通过三面直角棱镜228的测长光束191A再次入射偏 振分光镜224，通过X/4板225B后，照射到移动镜191。其反射光再 次通过3i/4板225B后，入射到偏振分光镜224。而从偏振分光镜224 射出的参照光束192A通过反射镜227，通过X/4板226A后，照射参 照镜192。参照光束192A以圆偏振光照射到参照镜192，其反射光再 次通过X/4板226A后，入射到偏振分光镜224，到达三面直角棱镜228。 通过三面直角棱镜228的参照光束192A再次入射偏振分光镜224,通 过k/4板226B后，照射参照镜192。其反射光再次通过X/4板226B 后，入射到偏振分光镜224。通过X/4板225B的测长光束191A和通 过k/4板226B的参照光束192A由偏振分光镜224合成后，在受光部 230接收。本实施例的干涉计193由对移动镜(参照镜)照射2次测 长光束(参照光束)的所谓双路干涉计构成，具有即使移动镜191倾 斜，来自移动镜191的测长光束的反射光的行进方向也不变化的特征。 图14是双路干涉计的模式图。
图14中，仅图示照射到移动镜191的测长光束191A，省略V4板等。
在图14中，从光源220射出的光束通过反射镜223入射到偏振 分光镜224。测长光束191A由偏振分光镜224的反射面反射后，照射 到移动镜191的反射面，该反射光通过偏振分光镜224和三面直角棱 镜228 二次照射到移动镜191的反射面后，在受光部230受光。此时， 当没有移动镜191的反射面的倾斜时，(对于Y轴的角度为O度)， 测长光束191A按图14的虛线所示那样前进，从偏振分光镜224射出， 向着受光部230的射出光束与对偏振分光镜224入射的入射光束变为 平行。而当移动镜191的反射面倾斜角度e时，测长光束按图14的单 点划线191A，那样前进，但是此时，来自偏振分光镜224的射出光束变为与入射光束平行。即当存在移动镜191的反射面的倾斜时和没有 时的射出光束各自的前进方向变为相同。因此，如图15所示的模式图 那样，在对移动镜191照射1次测长光束191A时，如果移动镜191 存在倾斜，对于没有倾斜的状态，反射光的前进方向变化，产生在受 光部不受光的问题，但是如参照图14说明的那样，根据双路干涉计， 即使移动镜191倾斜，也能用受光部230受光。
须指出的是，在参照图12说明的实施例中，具有激光干涉计193、 194的计测装置l卯计测镜筒PK2和透镜单元LS2的位置关系，但是 在透镜元件102的规定位置设置具有能反射照射的测长光束的反射面 的反射构件，从激光干涉计对该反射面照射测长光束。例如如图16 所示，在透镜元件102中照射来自激光干涉计193的测长光束的位置 安装具有反射面的反射镜构件，或在照射来自激光干涉计194的测长 光束的位置设置金属蒸镀膜，把该膜表面作为反射面。例如在透镜单 元LS2和透镜元件102之间存在弹簧机构(弯曲部分)的结构时，假 设透镜单元LS2和透镜元件102位置偏移时，如果象参照图12说明 的实施例那样，根据透镜单元LS2的位置计测结果，为了调整图案像 而要控制透镜元件102的姿态，就会产生无法把图案像控制为所需的 状态的可能性，但是如图16所示，在透镜元件102自身上形成反射面， 使用该反射面计测透镜元件102的位置，从而能正确求出透镜元件102 的位置信息。
须指出的是，在上述的实施例中，使用干涉计系统作为计测装置 190，但是可以使用其它方式的计测装置。例如也可以代替上述的干涉 计系统，使用在光学上计测透镜单元LS2上形成的计测标记的位置信 息的计测装置。
另外，通过结合装置160，透镜元件102能移动，所以当在透镜 元件102和基板P2之间充满液体101时，使用结合装置160预先把 透镜元件102上升，把基板P2和透镜元件102的距离充分拉开，接 着在基板P2上配置液体，然后驱动结合装置160，把透镜元件102下 降，使基板P2和透镜元件102接近，从而能在透镜元件102和基板P2之间形成液浸区AR2。此时，在透镜元件102下降时，从倾斜方向 使透镜元件102接近基板P2，当液体101中存在气泡时，有可能除去 该气泡。另外，在曝光前，对基板P2上供给液体101时，不使用液 体供给机构110，能使用设置在与液体供给机构110不同的位置的液 体供给装置，在基板P2上配置液体101。
在所述实施例中，上述喷嘴的形状并未特别限定，关于投影区 AR1的长边，可以用2对喷嘴进行液体101的供给或回收。须指出的 是，此时，为了无论在+X方向或-X方向的哪个方向都能进行液体101 的供给和回收，可以在上下并列配置供给喷嘴和回收喷嘴。
另外，在上述实施例中，在透镜单元LS2的支撑中使用采用连接 机构的2个物理的结合装置，但是并不局限于此，可以在基板保持架 PH2的支撑中使用。
如上所述，所述各实施例的液体50、 IOI由纯水构成。纯水能在 半导体制造工厂中容易大量取得，并且具有没有对基板P、 P2上的光 致抗蚀剂或光学元件(透镜)的不良影响。另外，纯水没有对于环境 的不良影响，并且杂质的含量极低，所以能期待洗净基板P、 P2上的 表面以及投影光学系统PL、PL2的顶端面上设置的光学元件表面的作 用。
而且，纯水(水)对于波长193nm的膝光光EL、 EL2的折射率 n为1.44左右，所以作为曝光光EL、 EL2的光源，使用ArF受激准 分子激光时(波长193nm),在基板P、P2上，短波化为1/n即约134nm, 能取得高的析像度。焦点深度与空气中相比，扩大到约n倍即1.44倍， 所以在仅需确保与在空气中使用时同程度的焦点深度时，能进一步增 加投影光学系统PL、 PL2的数值孔径，从而析像度提高。
在本实施例中，在投影光学系统PL、 PL2的顶端安装透镜60、 102，但是作为安装在投影光学系统PL、 PL2的顶端的光学元件，可 以是投影光学系统PL、PL2的光学特性例如像差的调整中使用的光学 板。或者曝光光EL能透过的平行平面板。
须指出的是，本实施例的液体50、 101是水，但是可以是水以外的液体，例如当膝光光EL、 EL2的光源为F2激光时，该F2激光不透 过水，所以此时作为液体50、 101，可以使用F2激光能透过的氟类油 或过氟化聚醚(PFPE)等氟类的液体。此外作为液体50、 101，还能 使用具有对曝光光EL、 EL2的透过性，尽可能折射率高，对于投影 光学系统PL、 PL2或基板P、 P2表面上涂敷的光致抗蚀剂稳定的材 料(例如雪松油)。
须指出的是，作为所述各实施例的基板P、 P2,不仅半导体器件 制造用的半导体片，还能应用半导体器件用的玻璃基板、薄膜磁头用 的陶瓷片、或者曝光装置中使用的掩模或标线片的原板(合成石英、 硅片)。
此外，在上述的实施例中，采用局部用液体充满投影光学系统 PL、 PL2和基板P、 P2之间的膝光装置，但是也能在特开平6-124873 号公报中描述的使保持曝光对象的基板的台在液槽中移动的液浸曝光 装置、或特开平10-303114号公报中描述的在台上形成规定深度的液 体槽并且在其中保持基板的液浸曝光装置。
作为曝光装置EX、 EX2，除了使掩模M、 M2和基板P、 P2同 步移动，把掩模M、 M2的图案扫描曝光的步进和扫描方式的扫描型 膝光装置(扫描曝光装置)，也能在使掩模M、 M2和基板P、 P2为 静止的状态下，把掩模M、 M2的图案统一曝光，依次使基板P、 P2 逐次移动的步进和重复方式的投影曝光装置(逐次移动式曝光装置) 中应用。另外，本发明也能在基板P、 P2上至少把2个图案局部重叠 复制的步进和重叠方式的曝光装置中应用。
另外，本发明也能在具有分别安放晶片等被处理基板，能在XY 方向独立移动的2个台的双台型曝光装置中应用。双台型曝光装置的 构造和曝光动作例如在特开平10-163099号和特开平10-214783号(对 应的美国专利6， 341， 007、 6， 400， 441， 6， 549， 269和6, 590， 634)、特表2000-505958号(对应的美国专利5， 969， "1)或美国 专利6， 208, 407中描述，在本国际申请中指定或选择的国家法令允 许的范围中，援引这些内容作为本文记载的一部分。作为膝光装置EX、 EX2,并不局限于在基板P、 P2上把半导体 元件图案曝光的半导体元件制造用的曝光装置，也能广泛应用于液晶 显示元件制造用或显示器制造用的曝光装置、用于制造薄膜磁头、摄 像元件(CCD)或标线片的曝光装置中。
当对基板台PST或掩模台MST使用线性电机时，可以使用利用 空气轴承的气悬浮型和利用洛伦兹力或电抗力的磁悬浮型的任意一 种。另夕卜，各台PST、 MST可以沿着导轨移动，可以是不设置导轨的 无导轨类型。对台使用线性电机的例子在美国专利5， 623， 853和5， 528, 118中描述，在本国际申请中指定或选择的国家法令允许的范围 中，使用这些文献的内容作为本文记载的一部分。
作为各台PST、 PST2、 MST、 MST2的驱动机构，可以4吏用把 二维地配置磁铁的磁铁部件和二维地配置线圏的电机子部件相对，通 过电磁力驱动各台PST、 PST2、 MST、 MST2的平面电机。此时，把 万兹4失部件和电机子部件的任意一方与各台PST、 PST2、 MST、 MST2 连接，把磁铁部件和电机子部件的另一方在台PST、 PST2、 MST、 MST2的移动面一侧设置。
为了由于基板台PST的移动而产生的反作用力不传递给投影光 学系统PL,可以使用框架构件在机械上释放到地上。该反作用力的处 理方法例如在美国专利5， 528， 118 (特开平8-166475号>^^1)中详 细描述，在本国际申请中指定或选择的国家法令允许的范围中，使用 这些文献的内容作为本文记载的一部分。
为使由掩模台MST的移动而产生的反作用力不传递给投影光学 系统PL，也可以使用框架构件将该反作用力机械性地释放到地面上。 该反作用力的处理方法例如在美国专利5， 874, 820(特开平8-330224 号公报)中详细描述，在本国际申请中指定或选择的国家法令允许的 范围中，使用这些文献的内容作为本文记载的一部分。
保持规定的机械精度、电精度、光学精度地组装包含本申请的权 利要求书中列举的各种子系统，制造本实施例的曝光装置EX、 EX2。 为了确保各种精度，在组装的前后，关于各种光学系统，进行用于实现光学精度的调整、关于各种机械系统，进行用于实现机械精度的调 整，关于各种电系统，进行用于实现电精度的调整。
从各种子系统向曝光装置的组装步骤包含各种子系统相互的机 械连接、电路的布线连接、气压电路的管道连接。在从各种子系统向 曝光装置的组装步骤之前，当然存在各子系统各自的组装步骤。如果 各子系统向曝光装置的组装步骤结束，就进行综合调整，确保作为曝 光装置的各种精度。须指出的是，曝光装置的制造希望在管理温度和 清洁度的绝对无尘室中进行。
半导体器件等微型器件如图17所示，经过进行微型器件的功能 和性能设计的步骤201、制作基于该设计步骤的掩模(标线板)的步 骤202、制造器件的基板的步骤203、通过所述实施例的爆光装置把掩 模的图案在基板上膝光的基板处理步骤204、器件组装步骤(包含切 片步骤、接合步骤、封装步骤)205、检查步骤206制造。
产业上的可应用性
本发明是用液体充满投影光学系统和基板之间，通过所述投影光 学系统和所述液体把图案像投影到所述基板上，据此对所述基板进行 曝光的曝光装置，所述投影光学系统包含具有与所述液体接触的光学 构件的第一群以及与该第一群不同的第二群，该第一群和第二群在振 动上被分离支撑，所以即使在投影光学系统和基板之间充满液体的状 态下也能抑制图案像的劣化，从而能制造出高精度的器件。
权利要求
1.一种曝光装置，用液体充满投影光学系统和基板之间，在所述基板上的一部分上形成液浸区，从而通过所述投影光学系统和所述液体把图案像投影到所述基板上来对所述基板进行曝光，其中所述投影光学系统包括具有与所述液体接触的光学构件的第一群以及与所述第一群不同的第二群；通过使所述第一群移动的驱动机构来进行所述第一群相对于所述第二群的位置调整。
2. —种器件制造方法，使用权利要求1所述的曝光装置。
3. —种结合装置，结合第一物体和第二物体，该装置包括 结合所述第一物体和所述第二物体的平行连接机构；和 为使所述第一物体和所述第二物体中的一方的振动不传递给另一方而内置在所述平行连接机构中的防振机构。
4. 根据权利要求3所述的结合装置，其中 所述防振机构具有用于吸收所述一方的振动的平衡物质。
5. —种膝光装置，通过投影光学系统和液体把爆光光照射到基 板上来对所述基板进行曝光，所述投影光学系统包括具有与所述液体接触的光学构件的第一 群以及配置在所述第一群和所述图案之间的第二群； 所述曝光装置包括 保持所述第 一群的第 一保持构件；与所述第 一保持构件分离并且保持所述第二群的第二保持构件； 用于支撑所述第一保持构件的框架构件；和 具有用于抑制所述第一保持构件和所述框架构件中的至少一方的振动的防振机构，并且连接所述第一保持构件和所述框架构件的连 接机构。
6. 根据权利要求5所述的曝光装置，其中 所述防振4几构主动工作。
7. 根据权利要求5所述的曝光装置，其中 所述防振机构纟皮动工作。
8. 根据权利要求5所述的爆光装置，其中 所述光学构件包括平行平面板。
9. 根据权利要求5所述的曝光装置，其中 所述光学构件包括透镜。
10. 根据权利要求5所述的膝光装置，其中 所述基板的曝光中，仅在所述基板上的一部分上形成液浸区。
11. 一种器件制造方法，使用权利要求5所述的曝光装置。
12. —种曝光装置，通过投影光学系统和液体把曝光光照射到基 板上来对所述基板进行啄光，该曝光装置具有在所述基板的曝光中，仅在所述基板的一部分 上形成液浸区的液浸机构；所述投影光学系统包括具有与所述液体接触的光学构件的第一 群以及配置在所述第一群和所述图案之间的第二群；所述第 一群和所述第二群在振动上分离地被支撑。
13. 根据权利要求12所述的膝光装置，其中所述光学构件包括平行平面板。
14. 根据权利要求12所述的曝光装置，其中 所述光学构件包括透镜。
15. —种器件制造方法，使用权利要求12所述的膝光装置。
全文摘要
本发明涉及结合装置、曝光装置、器件制造方法。该曝光装置用液体充满投影光学系统和基板之间，并通过所述投影光学系统和所述液体把图案像投影到所述基板上来对所述基板进行曝光，所述投影光学系统包含具有与所述液体接触的光学构件的第一群以及与该第一群不同的第二群，第一群支撑在第一支撑构件上，所述第二群分离地支撑在与所述第一支撑构件不同的第二支撑构件上。
文档编号G03F7/20GK101576717SQ20091014088
公开日2009年11月11日 申请日期2004年7月8日 优先权日2003年7月9日
发明者小野一也, 柴崎祐一 申请人:株式会社尼康