曝光装置、曝光方法及元件制造方法

文档序号:2743806阅读:149来源:国知局
专利名称:曝光装置、曝光方法及元件制造方法
技术领域
本发明关于透过液体^J4反曝光的曝光装置、曝光方法及元件制造方法。
背景技术
半导体元件或液晶显示元件,是通过将形成于掩膜版上的图案转印于感光 性基板上、即所谓的光刻方法来制造。此光刻步骤所使用的曝光装置,具有支 撑掩膜版的掩膜版载台与支撑基板的基板载台,使掩膜版载台与基板载台 一边 逐次移动一边透过投影光学系统将掩膜版的图案转印于基板。近年来,为对应 元件图案的更高集成化,而期待投影光学系统具有更高分辨率。投影光学系统 的分辨率,是所使用的曝光波长越短、或投影光学系统的数值孔径越大则会越 提高。因此,曝光装置所使用的曝光波长逐年变短,投影光学系统的数值孔径 则逐渐增大。又,目前主流的曝光波长虽为KrF准分子激光的248nm,但波长更 短的ArF准分子激光的193nm也逐渐实用化。又,进行曝光时,焦深(D0F)也与 分辨率同样重要。分辨率R及焦深5分别以下式表示。
R-k! 入/NA…(1)
5 = ±k2 入/M2…(2)
此处,人为曝光波长,NA为投影光学系统的数值孔径,k" k2为处理系数。 从(1)式、(2)式可知,为了提高分辨率R,而缩短曝光波长入、增大数值孔径 NA时,即会使焦深5变窄。
若焦深5变得过窄,即难以使基板表面与投影光学系统的像面一致,有进行曝光动作时焦点裕度不足的顾虑。因此,作为实质上缩短曝光波长且扩大焦
深的方法,例如已有提出一种国际公开第99 /49504号/i^艮所揭示的液浸法。 此液浸法,是以水或有机溶剂等液体充满投影光学系统下面与基板表面间来形 成液浸区域,利用液体中的曝光用光的实质波长为在空气中的1/n倍(n为液体 折射率,通常为1.2-1.6左右)这点来提高分辨率,且能将焦深;改大至n倍。
此外,如上述专利文献1所揭示,是有一种一边使掩膜版与基板同步移动 于扫描方向、 一边将形成于掩膜版的图案曝光于基板的扫描型曝光装置。扫描 型曝光装置,以提高元件的生产性为目的等而被要求扫描速度更高速。然而, 在使扫描速度更高速时,即有可能难以将液浸区域的状态维持于所欲状态(大小 等),进而导致透过液体的曝光精度及测量精度劣化。因此,被要求即使在使扫 描速度更高速时,也能将液体的液浸区域维持于所欲状态。
例如,当无法将液浸区域维持于所欲状态而在液体中产生气泡或间隙 (Void)时,通过液体的曝光用光即因气泡或间隙而无法良好地到达基板上, 使形成于基板上的图案产生缺陷等不良情形。又,在一边进行液体的供应及回 收、 一边于基板上一部分局部地形成液浸区域时,有可能因扫描速度的高速化 而难以充分回收液浸区i或的液体。当无法充分回收液体时,即会例如因残留于 基板上的液体气化而形成附着痕(即所谓水痕,下述中即使液体非水时也将液 体附着后的情形称为水痕)。水痕有可能会对基板上的光致抗蚀剂带来影响, 并有可能因该影响导致所生产元件的性能劣化。又,也有可能随着扫描速度的 更高速而难以将液浸区域维持于所欲大小。又,也有可能随着扫描速度的更高 速而导致液浸区域的液体流出。

发明内容
本发明有鉴于上述情形,其目的在于提供能将液浸区域维持于所欲状态、 良好i也进^f于曝光处理的曝光装置、曝光方法及^f吏用该曝光装置的元件制造方法。 为解决上述问题,本发明采用了对应实施形态所示的图1至图33的下述构成。不过,附加于M素的包舍括号的符号仅是该要素的例示,而并非限定各 要素。
根据本发明第1发明,提供一种曝光装置(EX),是透过液体(LQ)将曝光用 光(EL)照射于基板(P),以使基板(P)曝光,其特征在于,具备投影光学系统 (PL);以及液浸机构(11, 21等),供应液体(LQ)且回收液体(LQ);液浸机构, 具有与基板(P)表面对向且相对基板表面呈倾斜的斜面(2),液浸机构的液体回 收口 (22)形成于斜面(2)。
根据本发明的第1发明,由于液浸机构的液体回收口形成于与14l表面对 向的斜面,因此即使使形成于投影光学系统的像面侧的液浸区域与基板相对移 动时,也能抑制液浸区域的液体与其外侧空间的界面(气液界面)的移动量, 且抑制界面形状的较大变化。因此,能将液浸区域的状态(大小等)维持于所 欲状态。又,能抑制液浸区域的扩大。
根据本发明第2发明,提供一种曝光装置(EX),是透过液体(LQ)将曝光用 光(EL)照射于基板(P)上,以使基板(P)曝光,其特征在于,具备投影光学系 统(PL);以及液浸枳i构(11, 21等),供应液体(LQ)且回收液体(LQ);液浸机构, 具有形成为与基板(P)表面对向、且与基板(P)表面大致成平行的平坦部(75); 液浸扭i构的平坦部(75),在投影光学系统(PL)的像面侧端面(T1)与J4反(P)间配 置成包围曝光用光(EL)所照射的投影区域(AR1);液浸机构的液体供应口 (12), 相对曝光用光(EL)所照射的投影区域(AR1)配置于平坦部(75)外侧。
根据本发明的笫2发明,由于能将形成于基+樣面与平坦部间的小间隙形 成于投影区域附近、且形成为包围投影区域,因此不但能维持覆盖投影区域所 需的十分小的液浸区域,且由于在平坦部外侧设置液体供应口,因此能防止气 体混入形成液浸区域的液体中,以液体持续充满曝光用光的光路。
才艮据本发明第3发明,提供一种曝光装置(EX),是透过液体(LQ)将曝光用 光(EL)照射于基板(P),以使基板(P)曝光,其特征在于,具备投影光学系统 (PL);以及液浸机构(11, 21等),供应液体(LQ)且回收液体(LQ);液浸机构,
11具有液体供应口(12),设于膝光用光(EL)的光路空间外侧的第1位置且供应 液体(LQ),以及导引构件(172D),导引液体,使液体供应口 (12)所供应的液体 (LQ)透过光路空间流向与光路空间外侧的第l位置相异的第2位置。
根据本发明第3发明,由于从设于曝光用光光路空间外侧的第1位置的液 体供应口所供应的液体,是通过导引构件流至与该光路空间外侧的第1位置相 异的第2位置,因此能抑制气体部分(气泡)在充满曝光用光的光路空间的液 体中形成气体部分(气泡)的不当情形产生,将液体维持于所欲状态。
根据本发明第4发明,提供一种曝光装置(EX),是透过液体(LQ)将曝光用 光(EL)照射于基板(P),以使基板(P)曝光,其特征在于,具备光学系统(PL), 具有与基板(P)对向的端面(T1),使照射于基板(P)的曝光用光(EL)通过;以及 液浸机构(ll, 21等),是供应液体(LQ)且回收液体;该液浸装置具有板构件 (172D),该板构件具有以和基板(P)平行对向的方式配置于基〖反(P)与光学系统 端面(T1)之间、且配置成包围曝光用光(EL)的光路的平坦面(75);从设于光学 系统端面(Tl)附近的供应口 (12)将液体(LQ)供应至光学系统端面(Tl)与板构件 (172D)间的空间(G2),且从回收口 (22)回收液体,该回收口 (22)是在较该板构 件的平坦面(75)更离开曝光用光(EL)光路的位置配置成与基板(P)对向。
根据本发明第4发明的曝光装置,由于形成于板构件的平坦面与基板间的 ;微小间隙形成为包围曝光用光,且进一步于该平坦面外側配置有液体回收口 , 因此能在基板上维持所:欲状态的稳定液浸区域。又,由于将液体供应至板构件 与光学系统的端面间的空间,因此于形成在曝光用光的光路的液浸区域难以产 生气泡或间隙(Void)。
又,根据本发明第5发明,提供一种曝光装置(EX),是透过液体(LQ)将曝 光用光(EL)照射于基板(P),以使基板(P)曝光,其特征在于,具备光学构件 (LS1),具有与液体(P)接触的端面(T1),并使曝光用光(EL)通过;以及液浸机 构(ll, 21等),是供应液体(LQ)且回收液体(LQ);该液浸装置,具有配置成与 基板(P)平行对向、且包围曝光用光(EL)的光路的平坦面(75);以及相对曝光用光(EL)的光路、于平坦面(75)外侧相对该平坦面倾斜的斜面(2, 2,,)。
根据本发明第5发明的曝光装置,由于形成于板构件的平坦面与基板间的 微小间隙形成为包围曝光用光,因此能在基板上维持所欲状态的稳定液浸区域。 又,由于于该平坦面的外側形成斜面,因此可抑制液体的扩大,防止液体漏出等。
根据本发明第6发明,提供一种曝光方法,是透过光学构件(LSI)与液体(LQ) 将曝光用光(EL)照射于基板(P),以4^f反(P)曝光,其特征在于是将141(P) 配置成与光学构件(LSI)的端面(Tl)对向;将液体供应至在光学构件端面(Tl)与 基板(P)间配置成包围曝光用光(EL)的光路的板构件(172D)—面、与光学构件端 面(T1)之间的空间(G2),以液体充满光学构件端面(T1)与基敗(P)之间的空间、 以及该才反构件的另一面与该基板之间;以和该液体的供应并4亍的方式乂人配置成 与基板(P)对向的回收口 (22)回收液体(LQ),以在基板(P)上的一部分形成液浸 区域(AR2);透过于基板上的一部分形成液浸区域(AR2)的液体(LQ),将曝光用 光照射于该基板,以使基板(P)曝光。
才艮据本发明第6发明的曝光方法,由于形成于板构件的平坦面与基板间的 微小间隙形成为包围曝光用光,因此能在J^反上维持所欲状态的稳定液浸区域。 又,由于将液体供应至板构件与光学系统的端面间的空间,因此于形成在曝光 用光的光路的液浸区械^难以产生气泡或间隙。
根据本发明第7发明,是提供使用上述实施例的曝光装置(EX)的元件制造 方法。
根据本发明第7发明,由于即使在使扫描速度高速化时,也能在将液体的 液浸区域维持于所欲状态的状态下,良好地进行曝光处理,因此能以高生产效 率制造具有所欲性能的元件。


图l是显示本发明曝光装置的第1实施形态的概略构成图。
13图2是显示第1实施形态的嘴构件附近的概略立体固。
图3是从下侧观察第1实施形态的嘴构件的立体图。
图4是显示第1实施形态的嘴构件附近的側视截面图。
图5是显示液体回收机构的一实施形态的概略构成图。
图6是用来说明液体回收才几构的液体回收动作原理的示意图。
图7 (a)及(b)是用来说明第1实施形态的液体回收动作的示意图。
图8 (a)及(b)是显示液体回收动作的比较例的示意图。
图9是显示第2实施形态的嘴构件的示意图。
图IO是显示第3实施形态的嘴构件的示意图。
图11是显示第4实施形态的嘴构件的示意图。
图12是/人下侧观察第5实施形态的嘴构件的立体图。
图13是显示第6实施形态的嘴构件附近的概略立体图。
图14是/^下侧观察第6实施形态的嘴构件的立体图。
图15是显示第6实施形态的嘴构件附近的侧-见截面图。
图16是用来说明第6实施形态的嘴构件作用的图。
图17是从下侧观察第7实施形态的嘴构件的立体图。
图18是显示第7实施形态的嘴构件附近的侧^L截面图。
图19是显示第8实施形态的嘴构件附近的概略立体图。
图20是从下侧观察第8实施形态的嘴构件的立体图。
图21是显示第8实施形态的嘴构件附近的侧一见截面图。
图22是显示第8实施形态的嘴构件附近的侧一见截面图。
图23是显示第8实施形态的导引构件的俯视图。
图24是显示第8实施形态的嘴构件附近的侧3见截面图。
图25是显示第9实施形态的导引构件的俯视图。
图26是显示第10实施形态的导引构件的俯视图。
图27是显示第11实施形态的导引构件的俯视图。图28是显示第12实施形态的导引构件的俯视图。 图29是显示第13实施形态的导引构件的俯视图。 图30是显示第14实施形态的导引构件的俯一见图。 图31是显示第15实施形态的导引构件的俯视图。 图32是显示第16实施形态的导引构件的俯视图。 图33是显示半导体元件一制造工艺例的流程图。 主要元件符号说明
1 液浸机构
2 斜面
12 液体供应口
22 液体回收口
25 多孔构件
70, 70, , 70" 嘴构件
71D, 72D 底板部(板状构件)
73A, 74, 74, 开口部
75 平坦面(平坦部)
76 壁部 130A 排气口
135 吸引装置(吸气系统)
14 OA 液体供应口
172D 底板部(构件,导引构件)
181 第l导引部 181F, 182F 流路
182 第2导引部 AR1 才更影区域AR2 液浸区域
AX 光轴
EL 曝光用光
EX 曝光装置
G2 间隙(空间)
LQ 液体
P 勤反
PL 投影光学系统
Tl 端面
具体实施例方式
以下虽然参照图式说明本发明的实施形态,但本发明并不限于此。第1实施形态
图1为显示本实施形态的啄光装置的概略构成图。图1中,曝光装置EX,具有掩膜版载台MST,能保持掩膜版M并移动;基板载台PST,能保持^i^反P并移动;照明光学系统IL,以曝光用光EL照明保持于掩膜版载台MST的掩膜版M;投影光学系统PL,将以曝光用光EL照明的掩膜版M的图案像投影于保持在基板载台PST的基板P;以及控制装置C0NT,统筹控制曝光装置EX整体的动作。
本实施形态的曝光装置EX为一适用液浸法的液浸曝光装置,其用以在实质上缩短曝光波长来提高分辨率且在实质上放大焦深,其具备供应液体LQ且回收液体LQ的液浸才;U勾1。液漫机构1,具备将液体LQ供应至投影光学系统PL的像面侧的液体供应机构10、以及将液体供应机构10所供应的液体LQ回收的液体回收积4勾20。曝光装置EX,至少在将掩膜版M的图案影像转印于1^反P上的期间,在包含投影光学系统PL的投影区域AR1 (通过液体供应机构10所供应的液体LQ所形成)的基板P上一部分,局部地形成较投影区域AR1大且丰U41 P小的液浸区域AR2。具体而言,曝光装置EX,采用一种局部液浸方式,其于投
16影光学系统PL的像面侧的光学元件LSI与配置于该像面侧的基板P表面间充满液体LQ,通过使曝光用光EL透过此投影光学系统PL与差4! P间的液体LQ及投影光学系统PL、并通过掩膜版M而照射于^i^反P,来使掩膜版M的图案影像投影曝光于基板P。控制装置C0NT,是使用液体供应机构IO供应既定量的液体LQ至^i^反P上,且使用液体回收积i构20将J^反P上的液体LQ回收既定量,据此在基板P上局部形成液体LQ的液浸区域AR2。
于投影光学系统PL的像面侧附近、具体而言是投影光学系统PL的像面侧端部的光学元件LS1附近,配置有详述于后的嘴构件70。嘴构件70为一环状构件,其在基4反P漆板载台PST)上方设置成包围投影光学元件LS1周围。本实施形态中,嘴构件70为构成液浸机构1的一部分。
本实施形态是以^使用扫描型曝光装置(即扫描步进机)作为曝光装置EX的情形为例来说明,该扫描型曝光装置,是一边使掩膜版M与MP往扫描方向的彼此互异的方向(反方向)同步移动,一边将形成于掩膜版M的图案啄光于基—反P。以下说明中,将与投影光学系统PL的光轴AX —致的方向设为Z轴方向、将在垂直于Z轴方向的平面内掩膜版M与基板P同步移动的方向(扫描方向)设为X轴方向、将垂直于Z轴方向及X轴方向的方向(非扫描方向)设为Y轴方向。又,
将绕x轴、Y轴及z轴周围的旋转(倾斜)方向分别设为ex、 6Y以及ez方向。
曝光装置EX,具备设于地面上的底座BP、以及设于该底座BP上的主柱架9。于主柱架9形成有向内侧突出的上侧段部7及下侧段部8。照明光学系统IL,是以曝光用光EL照明被掩膜版栽台MST支撑的掩膜版M,其由固定于主柱架9上部的框架3支撑。
照明光学系统IL,具有曝光用光源、使)人曝光用光源射出的曝光用光EL的照度均一化的光学积分器、使来自光学积分器的曝光用光EL聚光的聚光透镜、中继透镜系统、将曝光用光EL所形成的掩膜版M上的照明区域设定成狭缝状的可变视野光栅等。掩膜版M上的既定照明区域,是通过照明光学系统IL以均一照度分布的曝光用光EL来照明。作为从照明光学系统IL射出的曝光用光EL,例如使用从 K银灯射出的亮线(g线、h线、i线)及KrF准分子激光(波长248nm)等远紫外光(DUV光),或ArF准分子激光(波长193nm)及&激光(波长157nm)等真空紫外光(VUV光)等。本实施形态是使用ArF准分子激光。
本实施形态中,使用纯水来作为液体。纯水不但能使ArF准分子激光也能透射,例如也能使从水银灯射出的亮线(g线、h线、i线)及KrF准分子激光(波长248nm)等远紫外光(DUV光)透射。
掩膜版载台MST,能保持掩膜版M并移动。掩膜版载台MST,通过例如真空吸附(或静电吸附)方式来保持掩膜版M。于掩膜版载台MST下面,设有多个非接触轴承的空气轴承(air bearing) 85。掩膜版载台MST,通过空气轴承85以非接触方式支撑于掩膜版台4上面(导引面)。于掩膜版载台MST及掩膜版台4的中央部,分别形成有使掩膜版M的图案像通过的开口部MK1, MK2。掩膜版台4透过防振装置86支撑于主柱架9的上側段部7。也即,4^膜版载台MST透过防振装置86及掩膜版台4而支撑于主柱架9 (上侧段部7)。又,通过防振装置86,来将掩膜版台4与主柱架9在振动上分离,能使主柱架9的振动不会传达至支撑掩膜版载台MST的掩膜版台4。
掩膜版载台MST,通过驱动控制装置CONT所控制的包含线性马达等的掩膜版载台驱动装置MSTD,而能在保持掩膜版M的状态下,在掩膜版台4上与投影光学系统PL的光轴AX垂直的平面内、也即XY平面内,进行2维移动及孩乏幅;5走转于6Z方向。掩膜版载台MST,能以指定的扫描速度移动于X轴方向,并具有掩膜版M全面至少能横越投影光学系统PL的光轴AX的X轴方向移动行程。
于掩膜版载台MST上,设有与掩膜版载台MST —起移动的移动镜81。又,在与移动镜81对向的位置设置激光干涉仪82。掩膜版栽台MST上的掩膜版M的
2维方向位置及ez方向的旋转角(视情形不同有时也包含ex、 e y方向的旋转
角),是通过激光干涉仪82以实时方式测量。激光干涉仪82的测量结果输出至控制装置CONT。控制装置CONT,即根据激光干涉仪82的测量结果来驱动掩膜版载台驱动装置MSTD,据此进行保持于掩膜版载台MST的掩膜版M的位置控制。
18投影光学系统PL,以既定的投影倍率P将掩膜版M的图案投影曝光于1^反P,由多个光学元件(包含设于基々反P侧前端部的光学元件LS1)构成,这些光学元件以镜筒PK支撑。本实施形态中,投影光学系统PL,为投影倍率I3例如为1/4、 1/5或1/8的缩小系统。此外,投影光学系统PL也可为等倍系统^i欠大系统的任一者。又,投影光学系统PL,也可为包含折射元件与^^射元件的反射折射系统、不包含反射元件的折射系统、不包含折射元件的反射系统的任一者。又,本实施形态的投影光学系统PL前端部的光学元件LSI是从镜筒PK露出,液浸区域AR2的液体LQ即接触于该光学元件LS1。
于保持投影光学系统PL的镜筒PK外周设有突缘PF,投影光学系统PL透过此突缘PF支撑于镜筒台5。镜筒台5透过防振装置87而支撑于主柱架9的下侧段部8。也即,投影光学系统PL透过防振装置87及镜筒台5而支撑于主柱架9 (下侧段部8)。又,通过防振装置87,来将镜筒台5在振动上与主柱架9分离,能使主柱架9的振动不会传达至支撑投影光学系统PL的镜筒台5。
基板载台PST,能支撑保持基板P的J41保持具PH并移动,通过例如真空吸附方式等来保持基板P。于基板载台PST下面,设有多个非接触轴承的空气轴承88。基板栽台PST,通过空气轴承88以非接触方式支撑于差^反台6上面(导引面)。基板台6透过防振装置89支撑于底座BP上。又,通过防振装置89,来将基板台6在振动上与主柱架9 M座BP (地板面)分离,能使底座BP (地板面)或主柱架9的振动不会传达至支撑基4反载台PST的基;^反台6。
基板载台PST,通过驱动控制装置CONT所控制的包含线性马达等的基j反载台驱动装置PSTD,而能在透过基板保持具PH在保持基板P的状态下,在基板台6上的XY平面内进行2维移动及樣i幅旋转于6 Z方向。进一步地,基板载台PST也可移动于Z轴方向、6X方向以及6Y方向。
在J^反载台PST上,设有与14l载台PST—起相对投影光学系统PL移动的移动镜83。又,在与移动镜83对向的位置设有激光干涉仪84。基板载台PST上的;i41 P在2维方向的位置及-走转角,是通过激光干涉仪84以实时方式测量。又,虽然未图示,但曝光装置EX具备焦点、调平检测系统,其用以检测支撑于基板载台PST的基板P的表面位置信息。作为焦点、调平检测系统,可采用从斜方向将检测光照射于M P表面的斜入射方式、也可采用静电容量型传感器的方式等。焦点、调平检测系统,是透过液体LQ、或在不透过液体LQ的状态下,检测出141P表面的Z轴方向的位置信息、以及_&^反P的6 X及6 Y方向的倾斜信息。当是在不透过液体LQ的状态下检测基板P表面的面信息的聚焦调平检测系统时,也可是在离开投影光学系统PL的位置检测基板P表面的面信息。在离开投影光学系统PL的位置检测基板P表面的面信息的曝光装置,例如揭示于美国专利第6,674,510号,在本国际申请案的指定或选择的国家法令所容"J午的范围内,援用该文献的记载内容作为本文记载的一部分。
激光干涉仪84的测量结果输出至控制装置CONT。焦点、调平检测系统的检测结果也输出至控制装置CONT。控制装置C0NT,根据焦点、调平检测系统的检测结果驱动J^反载台驱动装置PSTD,通过控制_1^反P的焦点位置及倾斜角来使基板P表面与投影光学系统PL的像面一致,且根据激光干涉仪84的测量结果,进行基板P的X轴方向及Y轴方向的位置控制。
于J4l载台PST上设有凹部90,用以保持a P的1^反保持具PH即配置于凹部90。又,基板栽台PST中除了凹部90以外的上面91,是一与保持于J4!保持具PH的基板P表面大致相同高度(同一面高)的平坦面(平坦部)。又,本实施形态中,移动镜83的上面也"^殳置成与差4反载台PST的上面91为大致同一面高。
由于将与基板P表面大致同一面高的上面91设于1^反P周围,因此即使是对基板P的边缘区域进行液浸曝光时,由于在基板P的边缘部^f立外侧几乎没有段差,因此能将液体LQ保持于投影光学系统PL的像面侧,良好地形成液浸区域AR1。又,在基板P的边缘部与设于该基板P周围的平坦面(上面)91间虽有0. 1 ~ 2mm左右的间隙,但通过液体LQ的表面张力而使液体LQ几乎不会流入该间隙,即使对基板P的周缘附近进行曝光时,也可通过上面91将液体LQ保持于投影光学系统PL下。
液浸机构1的液体供应;tM勾10,用以将液体LQ供应至投影光学系统PL的像面侧,其具备能送出液体LQ的液体供应部11、以及其一端部连接于液体供应部11的供应管13。供应管13的另一端部连接于嘴构件70。本实施形态中,液体供应机构IO是供应纯水,液体供应部11具备纯水制造装置、以及调整所供应的液体(纯水)LQ温度的调温装置等。此外,只要能满足既定水质条件,也可不将纯水制造装置设于曝光装置EX,而是使用配置有曝光装置EX的工厂内的纯水制造装置(施力装置)。又,也可不将调整液体(纯水)LQ温度的调温装置设于曝光装置EX,而使用工厂内的设备来替代。液体供应才儿构10 (液体供应部11)的动作是由控制装置CONT控制。为将液浸区域AR2形成于基板P上,液体供应机构10,是在控制装置CONT的控制下,将既定量液体LQ供应至配置在投影光学系统PL像面侧的基^反P上。
又,于供应管13途中设有称为质量流量控制器的流量控制器16,其用以控制从液体供应部11送至投影光学系统PL像面侧的每一单位时间的液体量。流量控制器16的液体供应量的控制,是根据控制装置CONT的指令讯号所进行。
液浸机构1的液体回收机构20,用以回收投影光学系统PL的1象面侧的、液体LQ,其具备能回收液体LQ的液体回收部21、以及其一端部连接于液体回收部21的回收管23。回收管23的另一端部则连接于嘴构件70。液体回收部21,例如具备真空泵等真空系统(吸引装置)、以及将所回收的液体LQ与气体分离的气液分离器、用以收容所回收的液体LQ的槽等。此外,也可不将真空系统、气液分离器、槽等全部设于曝光装置EX,而使用配置有曝光装置EX的工厂内的设备来替代其至少一部分。液体回收机构20(液体回收部21)的动作是由控制装置CONT控制。为将液浸区域AR2形成于基板P上,液体回收机构20,是在控制装置CONT的控制下,将液体供应机构10所供应的基板P上的液体LQ回收既定量。
嘴构件70是被喷嘴保持具92保持,该喷嘴保持具92连接于主柱架9的下侧段部8。透过喷嘴保持具92保持嘴构件70的主柱架9、与透过突缘PF支撑
21投影光学系统PL的镜筒PK的镜筒台5,透过防振装置87在振动上分离。据此, 可防止在嘴构件70产生的振动传达至投影光学系统PL。又,透过喷嘴^f呆持具 92支撑嘴构件70的主柱架9、与支撑基板载台PST的1^反台6,透过防振装置 89在振动上分离。据此,可防止在嘴构件70产生的振动透过主柱架9及底座 BP而传达至基板载台PST。又,透过喷嘴保持具92支撑嘴构件70的主柱架9、 与支撑掩膜版载台MST的掩膜版台4,透过防振装置86在振动上分离。据此, 可防止嘴构件70产生的振动透过主柱架9传达至掩膜版载台MST。
其次,参照图2、 3及4说明液浸机构1及构成该液浸机构1 一部分的嘴构 件70。图2为显示嘴构件70附近的概略立体图的部分截断图、图3为从下侧观 察嘴构件70的立体图、图4为侧视截面图。
嘴构件70,配置于投影光学系统PL的像面侧前端部的光学元件LSI附近, 为一于基板P (J^反载台PST)上方配置成包围投影光学系统PL周闺的环状构件。 于嘴构件70中央部具有能配置投影光学系统PL(光学元件LSI)的孔部70H。在 嘴构件70的孔部70H的内侧面与投影光学系统PL的光学元"f牛LSI的侧面间i殳 有间隙。此间隙,是为了在振动上分离投影光学系统PL的光学元件LS1与嘴构 件70所设置。据此,可防止在嘴构件70产生的振动直接传达至投影光学系统 PL (光学元件LSl)。
此外,嘴构件70的孔部70H内侧面,对液体LQ具有拨液性(拨水性),可 抑制液体渗入投影光学系统PL側面与嘴构件70内側面的间隙。
于嘴构件70下面,形成有用以供应液体LQ的液体供应口 12、以及用以回 收液体LQ的液体回收口 22。又,于嘴构件70内部,形成有连接于液体供应口 12的供应流路14以及连接液体回收口 22的回收流路24。又,于供应流路14 连接供应管13另一端,于回收流路24连接回收管23另一端。液体供应口 12、 供应流路14以及供应管13是构成液体供应机构10的一部分'液体回收口 22、 回收流路24以及回收管23,是构成液体回收机构20的一部分。
液体供应口 12,是在净tt板载台PST支撑的基板P上方,设置成与该_1^反P表面对向。液体供应口 12与基板P表面隔着既定距离。液体供应口 12,配置 成包围曝光用光EL所照射的投影光学系统PL的投影区域AR1。本实施形态中, 液体供应口12,于嘴构件70下面形成为包围投影区域AR1的环形狭缝状。又, 本实施形态中,投影区域AR1,为设定成以Y轴方向(非扫描方向)为长边方向的矩形。
供应流路14,具备其一部分连接于供应管13的另一端的緩沖流路部14H; 以及其上端部连接于緩冲流路部14H、下端部连接于液体供应口 12的倾斜流路 部14S。倾斜流路部14S具有对应液体供应口 12的形状,其沿XY平面的截面形 成为包围光学元件LS1的环形狭缝状。倾斜流路部14S,具有与配置于其内侧的 光学元件LSI侧面对应的倾斜角度,从侧视截面视之,形成为当其与投影光学 系统PL的光轴AX的距离越长则与J4! P表面的间隔越大。
緩冲流路部14H,以包围倾斜流路部14S上端部的方式设置于其外侧,为一 形成为沿XY方向(水平方向)扩张的空间部。緩冲流路部14H内侧(光轴AX侧) 与倾斜流路部14S上端部连接,其连接部为一弯曲角部17。又,在其连接部(弯 曲角)17附近,具体而言是緩沖流路部14H的内侧(光轴AX侧)区域,设置有形 成为包围倾斜流路部14S上端部的堤防部15。堤防部15,设置成从緩冲流路部 14H底面往+ Z方向突出。通过提防部15,形成较緩沖流路部14H窄的狭窄流路 部14N。
本实施形态中,嘴构件70,是将第1构件71与第2构件72组合而形成。 第1、 2构件71、 72,例如可通过铝、钛、不锈钢、杜拉铝(duralumin)、或至 少含上述中的二者的合金来形成。
第1构件71,具有侧板部71A、其外侧端部连接于侧板部71A上部的既 定位置的顶板部71B、其上端部连接于顶板部7B内侧端部的倾神牛板部71C、以 及连接于倾斜板部71C下端部的底板部71D(参照图3),上述各板部彼此4^成 一体。第2构件72,具有其外侧端部连接于第1构件71上端部的顶板部72B、 其上端部连接于顶板部72B内侧端部的倾斜板部72C、以及连接于倾斜板部72C下端部的底板部72D,上述各板部彼此接合成一体。又,以第1构件71的顶板 部71B形成缓冲流路部14H的底面、以第2构件72的顶板部72B下面形成緩冲 流路部14H的顶面。又,以第1构件71的倾斜板部71C上面(朝向光学元件LSI 的面)形成倾斜流路部14S的底面、以第2构件72的倾^f"板部72C下面(与光学 元件1相反侧的面)形成倾斜流路部14S的顶面。第1构件71的倾斜板部71C 及第2构件72的倾斜板部72C分别形成为研钵状。通过组合上述第1、第2构 件71、 72来形成狭缝状供应流路14。又,緩冲流路部14H外侧,是被第l构件 71的侧板部71A上部区域封闭,第2构件72的倾斜板部72C上面是与光学元件 LSI的侧面^f向。
液体回收口 22,是在支撑于基板载台PST的基板P上方,设置成与该J^ P表面对向。液体回收口 22与差^反P表面隔着既定距离。液体回收口 22是相对 投影光学系统PL的投影区域AR1,以从液体供应口 12离开的方式设置于液体供 应口 12外侧,并形成为包围液体供应口 12及投影区域AR1。具体而言,通过第 1构^牛71的侧板71A、顶板部71B、以及倾刮,板部71C,来形成向下开口的空间 部24,通过空间部24的前述开口部来形成液体回收口 22,并通过前述空间部 24形成回收流路24。又,于回收流路(空间部)24的一部分连接有回收管23的 另一端。
于'液体回收口 22配置有覆盖该液体回收口 22的具多个孔的多孔构件25。 多孔构件25是由具多个孔的网状(mesh)构件构成。作为多孔构件25,例如能通 过形成蜂巢形图案(由大致六角形的多个孔所构成)的网状构件来构成。多孔构 件25形成为薄板状,例如为具有lOOjnm左右的厚度。
多孔构件25,能通过对构成多孔构件的基材(由不锈钢(例如SUS316)等构 成)的板构件施以凿孔加工来形成。又,也能于液体回收口 22重叠配置多个薄 板状多孔构件25。又,也可对多孔构件"施以用来抑制杂质溶于液体LQ的表 面处理、或施以用来提高亲液性的表面处理。作为此种表面处理,是有使氧化 ^洛附着于多孔构件25的处理,例如神钢环境对策股4分有限公司的「G0LDEP」处理、或「G0LDEP WHITE」处理。通过施以此种表面处理,而能防止多孔构件25 的杂质溶于液体LQ等不良情形产生。又,也可对嘴构件70(第1、第2构件71、 72)施以上述表面处理。此外,也可使用杂质较不会溶于液体LQ的材料(钬等) 来形成多孔构件25。
嘴构件70为俯i见四角形状。如图3所示,液体回收口 22,是于嘴构件70 下面形成为包围投影区域A1R及液体供应口 12的俯4见才匡状(r 口 J字形)。又, 于该回收口 22配置有薄+反状的多孔构件25。又,在液体回收口 22 (多孔构件25) 与液体供应口 12之间,配置有第1构件71的底板部71D。液体供应口 12,是 在第1构件71的底板部71D与第2构件72的底板部72D间形成为俯视环状的 狭缝。
嘴构件70中,底板部71D、 72D的各与基板P对向的面(下面),为平行于 XY平面的平坦面。也即,嘴构件70所具备的底板部71D、 72D,是具有形成为 与基板载台PST所支撑的基片反P表面(XY平面)对向、且与基板P表面大致平行 的下面。又,本实施形态中,底寺反部71D下面与底板部72D下面为大致同一面 高,且与配置于^载台PST的MP表面间的间隙为最小的部分。据此,能 将液体LQ良好地保持在底板部71D、 72D下面与基板P之间,以形成液浸区域 AR1。以下说明中,将形成为与基41P表面对向、且与差d反P表面(XY平面)大致 平^f亍的底板部71D、 72D下面(平坦部),适当并称为r平坦面75J 。
平坦面75,是配置于嘴构件70中最接近基板载台PST所支撑的基板P位置 的面。且本实施形态中,由于底板部71D下面与底板部72D下面为大致同一面 高,因此虽然将底板部71D下面及底板部72D下面一起当作平坦面75,但也可 于配置底板部71D的部分配置多孔构件25来作为液体回收口,此时,仅有底板 部72D的下面为平坦面75。
多孔构件25,具有与支撑于基板载台PST的基板P对向的下面2。又,多 孔构件25,是以其下面2对支撑于基板载台PST的基板P表面(也即XY平面) 呈倾4斗的方式i殳于液体回收口 22。也即,设于液体回收口 22的多孔构件25,
25具有与支撑于基板载台PST的基板P表面对向的斜面(下面)2。液体LQ,透过配 置于液体回收口 22的多孔构件25的斜面2而被回收。因此'液体回收口 22形 成于斜面2。换言之,本实施形态中,斜面整体发挥液体回收口 22的功能。又, 液体回收口 22,由于是形成为包围曝光用光EL所照射的投影区域ARl,因此配 置于该液体回收口 22的多孔构件25的斜面2,形成为包围投影区域AR1。
与;S^反P对向的多孔构件25的斜面2形成为,当其与投影光学系统PL(光 学元件LSI)的光轴AX的距离越长则与基板P表面的间隔越大。如图3所示,本 实施形态中,液体回收口 22形成俯^L呈r 口」字形,并组合4枚多孔构件25A ~ 25D配置于该液体回收口 22。其中,相对投影区域AR1的X轴方向(扫描方向) 分別配置于两側的多孔构件25A、 25C,配置成其表面与XZ平面正交、且与光轴 AX的距离越长则与基板P表面的间隔越大。又,相对投影区域AR1分别配置于 Y轴方向两侧的多孔构件25B、 25D,配置成其表面与YZ平面正交、且与光轴AX 的距离越长则与141 P表面的间隔越大。
相对XY平面的多孔构件25的下面2的倾斜角,是在考虑液体LQ的教性或 J^反P表面的液体LQ接触角等后设定于3~20度间。此外,本实施形态中,该 倾斜角设定于7度。
连接于第1构件71的倾斜板部71C下端部的底板部71D下面与侧板部71A 下端部,设置成于Z轴方向大致相同位置(高度)。又,多孔构件25,是以其斜 面2的内缘部与底板部71D下面(平坦面75)为大致同高的方式、且以斜面2的 内缘部与底板部71D下面(平坦面75)连续的方式,安装于嘴构件70的液体回收 口 22。也即,平坦面75是与多孔构件25的斜面2连续地形成。又,多孔构件 25配置成,当其与光轴AX的距离越长则与基板P表面的间隔越大。又,于斜面 2 (多孔构件25)的外缘部外侧,设有由側+反部71A下部的一部分区域所形成的壁 部76。壁部76是以包围多孔构件25 (斜面2)的方式设置于其周缘,其相对投影 区域AR1设于液体回收口 22外侧,用以抑制液体LQ的漏出。
形成平坦面75的底板部72D的一部分,是在Z轴方向配置于投影光学系统
26PL的光学元件LS1的像面侧端面Tl与基板P之间。也即,平坦面75的一部分, 潜入投影光学系统PL的光学元件LS1的下面(端面)T1之下。又,在形成平坦面 75的底板部72D的中央部,形成有使曝光用光EL通过的开口部74。开口部74, 具有对应投影区域AR1的形状,在本实施形态中形成为以Y轴方向(非扫描方向) 为长边方向的椭圆状。开口部74形成为较投影区域AR1大,据此使通过投影光 学系统PL的曝光用光EL不会被底板部72D遮蔽,而能到达基板P上。也即, 平坦面75的至少一部分,是在不妨碍啄光用光EL的光路的位置,配置成包围 曝光用光EL的光路、且潜入投影光学系统PL的端面T1之下。换言之,平坦面 75的至少一部分,是在投影光学系统PL的^f象面侧的端面Tl与基々反P之间配置 成包围投影区域AR1。又,底板部72D,是以其下面为平坦面75配置成与基板P 表面对向,并设置成不与光学元件LS1的下面Tl A^P接触。此外,开口部 74的边缘部74E可是直角状,或形成为锐角或圓弧状皆可。
又,平坦面75,配置于投影区域AR1和配置于液体回收口 22的多3L构件 25的斜面2间。液体回收口 22是相对投影区域AR1在平坦面75外侧、且配置 成包围着平坦面75。也即,液体回收口 22,是在较平坦面75更离开曝光用光 光路的位置配置成包围平坦面。又,液体供应口 12,也相对投影区域AIU配置 于平坦面75外侧。液体供应口 12,设于投影光学系统PL的投影区域AM与液 体回收口 22间,用以形成液浸区域AR2的液体LQ,是透过液体供应口 12净皮供 应至投影光学系统PL的投影区域AR1与液体回收口 22间。此外,液体供应口 12与液体回收口 22的数目、位置及形状,并不限于本实施形态所述,只要是能 将液浸区域AR2维持于所欲状态的构成即可。例如,液体回收口22也能配置成 不包围平坦面75。此时,也能将液体回收口 22,仅设于嘴构件70的下面中相 对投影区域AR1的扫描方向(X方向)两侧的既定区域、或仅设于相对投影区域 AR1的非扫描方向(Y方向)两侧的既定区域。也即,光学元件LS1的下面Tl,是形成于较平坦面75高的位置(相对^i^反P为 较远)。本实施形态中,光学元件LS1的下面Tl与基板P的距离为3腿左右, 而平坦面75与J^反P的距离为l腿左右。又,平坦面75接触于液浸区域AR2 的液体LQ,光学元件LSI的下面Tl也接触于液浸区域AR2的液体LQ。也即, 平坦面75及下面Tl,为与液浸区域AR2的液体LQ接触的液体接触面。
投影光学系统PL的光学元件LSI的液体接触面Tl具有亲液性(亲水性)。 本实施形态中,是对液体接触面Tl施以亲液化处理,通过该亲液化处理使光学 元件LSI的液体接触面Tl具亲液性。又,也对平坦面75施以亲液化处理而具 有亲液性。此外,也可对平坦面75—部分(例如,底板部71D下面)施以拨液化 处理而使其具有拨液性。当然,如上所述,也能以亲液性材料形成第1构件71 及第2构件,来使平坦面75具亲液性。
作为用以使光学元件LSI的液体接触面Tl等既定构件具亲液性的亲液化处 理,例如能列举使MgF2、 A1203、 Si02等亲液性材料附着的处理。或者,由于本实 施形态的液体LQ是极性较大的水,因此作为亲液化处理(亲水化处理),例如能 以酒精等具有OH基的极性较大的分子结构物质来形成薄膜,以赋予亲液性(亲 水性)。又,通过以荄石或石英来形成光学元件LSI,由于这些萤石或石英与水 的亲和性高,因此即使未施以亲液化处理,也能得到良好的亲液性,而能使液 体LQ与光学元件LSI的液体4妾触面Tl大致全面紧贴。
又,作为使平坦面75—部分具有拨液性的拨液化处理,例如可列举将聚四 氟化乙烯(铁氟龙(登记商标))等氟系列树脂材料、丙烯酸系列树脂才才料、或硅 系列树脂材料等拨液性材料附着等的处理。又,通过^J4反载台PST的上面91 具有拨液性,而能抑制液体LQ在液浸曝光中流出基板P外侧(上面91外側), 且在液浸曝光后也能圆滑地回收液体LQ,防止有液体LQ残留于上面91的不良 情形。
为将液体LQ供应至基板P上,控制装置CONT,驱动液体供应部11将液体 LQ从液体供应部11送出。从液体供应部11送出的液体LQ,在流经供应管13后,即流入嘴构件70的供应流路14中的緩冲流路部14H。緩冲流路部14H是沿 水平方向扩张的空间部,使流入緩沖流路部14H的液体LQ以沿水平方向扩张的 方式流动。由于在緩冲流路部14H的流路下流侧的内侧(光轴AX侧)区域形成有 堤防部15,因此液体LQ会在扩张于緩冲流路部14全区后,暂时被储存于此。 接着,当液体LQ在緩冲流路部14H储存至既定量以上后(液体LQ的液面高于:t是 防部15的高度后),即透过狹窄流路部14N流入倾斜流路部14S。流入倾4牛流路 部14S的液体LQ ,即沿倾斜流路部14S流向下方,并透过液体供应口 12供应至 配置于投影光学系统PL像面侧的基〖反P上。液体供应口 12从基板P上方将液 体LQ供应至基板P上。
如此,通过设置堤防部15,使从緩冲流路部14H流出的液体LQ,从液体供 应口 12 (以包围投影区域AR1的方式形成为环状)全区大致均一地供应至差^反P 上。也即,若未形成堤防部15(狭窄流路部14N),流动于倾斜流路部14S的液 体LQ的流量,在供应管13与緩冲流路部14H的连接部附近的区域会较其它的 区域多,因此在形成为环状的液体供应口 12各位置,对基板P上的液体供应量 即会不均一。不过,由于设置狭窄流路部14N来形成緩冲流路部14H,当于该緩 冲流路部14H储存至既定量以上的液体LQ后,才开始将液体供应至液体供应口 12,因此能在使液体供应口 12各位置的流量分布或流速分布均一的状态下,将 液体LQ供应至基板P上。此处,虽然在供应流路14的弯曲角部17附近容易在 例如开始供应时等残存气泡,但通过缩小此弯曲角部17附近的供应流路14来 形成狭窄流路部14N,而能使流动于狭窄流路部14N的液体LQ的流速更高速, 通过该高速的液体LQ的流动,能将气泡透过液体供应口 12排出至供应流路14 外部。接着,通过在排出气泡后执行液浸曝光动作,而能在无气泡的状态下于 液浸区域AR2进行曝光处理。此外,堤防部15,也可设置成从緩沖流路部14H 的顶面往-Z方向突出。其重点,是只要将较緩冲流路部14H狭窄的狭窄流路部 14N设于緩冲流路部14H的流路下游侧即可。
此外,也可将部分:t是防部15作成较低(较高)。通过预先于堤防部15设置
29部分高度相异的区域,而能防止在开始供应液体LQ时气体(气泡)残留于形成液 浸区域AR2的液体中。又,也能将緩冲流路部14H分割成多条流路,来对应狭 缝状液体供应口 12的位置供应相异量的液体LQ。
又,为回4fcS^反P上的液体LQ,控制装置C0NT驱动液体回收部21。通过 驱动具有真空系统的液体回收部21,基板P上的液体LQ,即透过配置有多孔构 件25的液体回收口 22流入回收流路24。当回收液浸区域AR2的液体LQ时,该 液体LQ接触于多孔构件25的下面(斜面)2。由于液体回收口 22(多孔构件25) 是于基板P上方设置成与141 P对向,因此是从上方回收141 P上的液体LQ。 流入回收流路24的液体LQ,在流经回收管23后被回收至液体回收部21 。
图5是显示液体回收部21—例的图。图5中,液体回收部21,具备回收 槽26,连接于回收管23的一端部;真空泵(真空系统)27,透过配管27K连接 于回收槽26;排液泵(排水泵)29,透过配管29K连接于回收槽26;以及液位 传感器(水位传感器)28,设于回收槽26内侧。回收管23 —端部连接于回收 槽26上部。又,其一端部连接于真空泵27的配管27K的另一端部,连接于回 收槽26上部。又,其一端部连接于排液泵29的配管29K的另一端部,连^妄于 回收槽26下部。通过驱动真空泵27,而透过嘴构件70的液体回收口 22将液体 LQ回收并收容于回收槽26。通过驱动排液泵29,来将收容于回收槽26的液体 LQ透过配管29K排出至外部。真空泵26及排液泵29的动作是被控制装置C0NT 控制。液位传感器28测量收容于回收槽26的液体LQ的液位(水位),将其计 测结果输出至控制装置C0NT。控制装置C0NT,根据液体传感器28的输出,将 排液泵29的吸引力(排水力)调整成收容于回收槽26的液体LQ的液位(水位) 大致为一定。控制装置C0NT,由于能将收容于回收槽26的液体LQ的液位(水 位)维持于大致一定,因此能使回收槽26内的压力稳定。据此,能4吏透过液体 回收口 22的液体LQ回收力(吸引力)稳定。此外,于图5所示的实施形态中, 也可设置排液阀来替代排液泵29,并根据液位传感器28的输出进行排液阀的开 闭调整或排出口的口径调整等,以将回收槽26内的液体LQ的液位维持于大致一定。
接着,说明本实施形态的液体回收机构20的回收方法一例。此外,本实施 形态是将此回收方法称为起泡点法。液体回收机构20是使用此起泡点法仅从回 收口 22回收液体LQ,据此能抑制因液体回收引起的振动产生。
以下,参照图6的示意图说明本实施形态的液体回收机构20的液体回收动 作原理。于液体回收机构20的回收口 22配置有多孔构件25。作为多孔构件, 例如能使用形成有多数个孔的薄板状网状构件。起泡点法,是在多孔构件25湿 润的状态下,将多孔构件25的上面与下面的压力差控制成满足后述既定条件, 据此来从多孔构件25的孔仅回收液体LQ。作为起泡点法的条件的参数,可列举 多孔构件25的孔径、多孔构件25与液体LQ的接触角(亲和性)、以及液体回收 部21的吸引力(多孔构件25上面的压力)等。
图6,是多孔构件25的部分截面放大图,是显示透过多孔构件25进行的液 体回收的具体例。于多孔构件25之下配置有基^反P,于多孔构件25与基板P间 形成有气体空间及液体空间。更具体而言,于多孔构件25的第1孔25Ha与基 板P间形成有气体空间,于多孔构件25的第2孑L25Hb与基板P间则形成有液 体空间。此种状况,例如是在液浸区域AR2的端部产生。或者,于液浸区域AR2 的液体LQ中形成液体的间隙时,也会产生此种状况。又,于多孔构件25上形 成有形成回收流路24 —部分的流路空间。
图6中,将多孔构件25的第1孔25Ha与基才反P间的空间的压力(在多孔构 件25H下面的压力)设为Pa、将多孔构件25上的流路空间的压力(在多孔构件 25上面的压力)设为Pb、将孔25Ha、25Hb的孔径(直径)设为d、将多孔构件25 (孔 25H内侧)与液体LQ的接触角设为6、将液体LQ的表面张力设为y ,而符合
(4 x Y x cos 6 ) / (Pa - Pb) ...... (1A)
的条件时,即如图6所示,即使在多孔构件25的第l孔25Ha下侧(J4!P 侧)形成有气体空间,也能防止多孔构件2 5下侧空间的气体透过孔2 5Ha移动(渗 入)至多孔构件25的上侧空间。也即,以满足上述式(1A)的条件的方式,佳j妾触角6、孔径d、液体LQ的表面张力Y、以及压力Pa, Pb达到最佳化,据此能 将液体LQ与气体的界面维持在多孔构件25的孔25Ha内,抑制气体从第1孔25Ha 渗入。另一方面,由于在多孔构件25的第2孑L 25Hb下側漆板P侧)形成有液 体空间,因此能透过第2孔25Hb仅回收液体LQ。
此外,上述式(1A)的条件中,为简化说明而并未考虑多孔构件25上的液体 LQ的静水压。
又,本实施形态中,液体回收机构20,是将多孔构件25下的空间的压力 Pa、孔25H的直径d、多孔构件25(孔25H的内侧面)与液体LQ的接触角6、以 及液体(纯水)LQ的表面张力Y设为一定,来控制液体回收部21的吸引力,将多 孔构件25上的流路空间的压力调整成满足上述式(1A)。不过,于上述式(1A)中, 由于当(Pb-Pb)越大、也即((4x y xcose)/d)越大,越容易将压力Pb控制 成满足上述式(U),因此孔25Ha, 25Hb的直径d、以及多孔构件25与液体LQ 的接触角6最好是尽可能较小。
其次,说明使用具上述构成的啄光装置EX来将掩膜版M的图案像曝光于基 板P的方法。
控制装置C0NT,通过以具有液体供应机构10及液体回收机构20的液浸机 构1将既定量的液体LQ供应至J^反P上,且将既定量的J4反P上的液体LQ回 收,而在基〖反P上形成液体LQ的液浸区域AR2。液浸机构1所供应的液体LQ, 是于含有投影区域AR1的基板P上一部分局部形成较投影区域AR1大且较基板P 小的液浸区域AR2。
又,控制装置C0NT,是与液体供应机构IO对基板P上的液体LQ供应并行, 以液体回收片几构20进行对基板P上的液体LQ的回收,且一边使支撑1^反P的 M载台PST移动于X轴方向(扫描方向), 一边透过投影光学系统PL与基才反 P间的液体LQ及投影光学系统PL将掩膜版M的图案影像投影曝光于基板P上。
本实施形态的曝光装置EX,是使掩膜版M与基斧反P —边沿X轴方向(扫描方 向)移动一边将掩膜版M的图案像投影曝光于基4反P,在进行扫描曝光时,是将
32掩膜版M的一部份图案像透过液浸区域AR2的液体LQ及投影光学系统PL而投 影在投影区域AR1内,并4tJ^反P与掩膜版M以速度V沿-X方向(或+ X方向) 的移动同步,而相对投影区域AR1以速度(3 .V((3为投影倍率)沿+X方向(或-X方向)移动。于基板P上设定有多个照射区域,在对一个照射区域的曝光结束 后,通it^板P的步进移动使次一照射区域移动至扫描开始位置,之后,即以 步进扫描方式一边移动基板P —边依序对各照射区域进行扫描啄光处理。
本实施形态中,多孔构件25相对基板P表面呈倾斜,是一透过配置于液体 回收口 22的多孔构件25的斜面2来回收液体LQ的构成,而液体LQ是透过包 含斜面2的液体回收口 22被回收。又,平坦面75 (底面部71D的下面)与斜面2 是连续形成。此时,当从图7(a)所示的初期状态(在平坦面75与基寿反P间形成 有液体LQ的液浸区域AR2的状态Mt^41 P以既定速度相对液浸区域AR2往+ X 方向扫描移动既定距离时,即成为如图7(b)所示的状态。在图7(b)所示的扫描 移动后的既定状态中,于液浸区域AR2的液体LQ即产生沿斜面2而往斜上方移 动的成分F1、以及沿水平方向移动的成分F2。此时,液浸区i或AR2的液体LQ 与其外侧空间的界面(气液界面)LG形状是被维持。又,即使基板P相对液浸区 域AR2高速移动,也能抑制界面LG的形状大幅变化。
又,斜面2与基板P间的距离大于平坦面75与基板P间的距离。也即,斜 面2与基板P间的空间较平坦面75与差^反P间的空间大。据此,能缩短在移动 !^反P后、图7(a)所示的初期状态的界面LG,与图7(b)所示的在扫描移动后的 既定状态的界面LG间的距离L。据此,能抑制液浸区域AR2的扩张,缩小液浸 区i或AR2的大小。
例j口,如图8(a)所示,当连续形成平坦面75与配置于液体回^l欠口 22的多 孔构件25的下面2'、使多孔构件25的下面2'并非相对基板P呈倾斜而是与基 板P表面呈大致平行时,换言之,即使包含下面2'的液体回收口 22并无倾斜的 情形下,佳i板P相对液浸区域AR2移动时,仍可维持界面LG的形状。不过, 由于下面2'并无倾斜,因此于液体LQ仅产生沿水平方向移动的成分F2,而几乎未产生往上方移动的成分(F1)。此时,由于界面LG移动与基^反P的移动量大 致相同的距离,因此在初期状态的界面LG'与在扫描移动后的既定状态的界面 LG间的距离L即成为较大的值,使液浸区域AR2也随之增大。如此一来,为对 应该较大的液浸区域AR2也必须将嘴构件70作得较大,又,为对应液浸区域AR2 的大小,也须将J4反载台PST本身的大小或M载台PST的移动行程增大,导 致曝光装置EX整体的巨大化。又,液浸区域AR2的大型化,是随着基板P对液 浸区域AR2的扫描速度越高速而越为显著。
又,如图8(b)所示,在平坦面75与液体回收口 22(多孔构件25的下面20 间设置段差,据此当要将下面2'与^jRP间的距离作成大于平坦面75与J4反P 间的距离时,换言之,也即要将下面2'与MP间的空间作成大于平坦面75与 J41P间的空间时,由于在液体LQ产生往上方移动的成分F1',因此能将距离 L设成较小的值,而可抑制液浸区域AR2的大型化。此外,由于在平坦面75与 下面2'间设有段差,且平坦面75与下面2'并未连续形成,因此界面LG的形状 较容易溃散。当界面LG的形状溃散时,即很有可能使气体进入液浸区域AR2的 液体LQ中而在液体LQ中产生气泡等不良情形。又,当例如在佳基板P沿+ X方 向高速扫描时有段差存在的话,除了会使界面LG的形状溃散以外,也会使往上 方移动的成分Fr变大,使液浸区域AR2的最靠+ X侧区域的液体LQ膜厚变薄, 而在该状态下佳J^反P移动于-X方向(逆向扫描)时,即很有可能产生液体LQ 散开的现象。当该散开的液体(参照图8(b)中的符号LQO例如残存于基板P上 时,即产生因该液体LQ'气化而在;l^反P上形成附着痕(所谓水痕)等不良情形。 又,液体LQ很有可能流出至基板P外侧,而产生周边构件及机器生锈或漏电等 不良情形。又,产生前述不良情形的可能性,会随着J41P对液浸区域AR2的 扫描速度的高速化而提高。
本实施形态中,由于与平坦面75(底板部71D的下面)连续地形成斜面2, 并将液浸机构1 (液体回收机构20)的回收口 22,形成于与基板P在本国际申请 案的指定或选择的国家法令所容许的范围内,援用该文献的记载内容作为本文记栽的一部分表面对向的斜面2,因此即使是使形成于投影光学系统PL的像面 側的液浸区域AR2与基^反P相对移动时,也能抑制液浸区域AR2的液体LQ与其 外侧空间的界面LG的移动距离,而维持液浸区域AR2的形状(缩小界面LG的形 状变化),能将液浸区域AR2的大小或形状维持于所欲状态。据此,可防止如在 液体LQ中产生气泡、未能完全回收液体、或有液体流出等不良情形。据此,也 寸谋求曝光装置EX整体的小型化。
又,在高速扫描基板P时,虽然4艮有可能使液浸区域AR2的液体LQ流出至 外侧、或液浸区域AR2的液体LQ飞散至周围,zf旦由于将壁部76设于斜面2周 缘,因此可抑制液体LQ的漏出。也即,通过将壁部76设于多孔构件25周缘, 而可在壁部76内侧形成緩冲空间,因此即^f吏是液体LQ到达壁部76的内侧面, 形成液浸区域AR2的液体LQ由于会在壁部76内侧的緩冲空间内扩张,因此能 更确实地防止液体LQ漏出至壁部76外侧。
又,由于平坦面75的一部分(底板部72D下面)是以包围投影区域AR1的方 式配置于投影光学系统PL的端面Tl下,因此形成于平坦面75 —部分(底板部 72D下面)与基^反P表面间的小间隙,是于投影区域附近形成为包围投影区域。 据此,即使高速移动(扫描)基板P时,也能抑制气体混入液浸区域AR2液体LQ 中或液体LQ流出等不良情形,且能谋求曝光装置EX整体的小型化。又,由于 将液体供应口 12配置于平坦面75的一部分腺板部72D下面)外側,因此可防 止气体(气泡)混入用以形成液浸区域AR2的液体LQ中,即使欲^i^反P高速移 动时,也能持续以液体充满曝光用光EL的光路。
第2实施形态
其次,参照图9说明本发明的第2实施形态。此处,以下说明中,对与上 述实施形态相同或相等的构成部分赋予相同符号,筒化或省略其说明。上述第1 实施形态中,虽通过将薄板状多孔构件25相对基板P倾斜安装而形成斜面2, 但也可如图9所示,于嘴构件70下面设置与B暴光用光EL的光轴AX的距离越长 则与基片反P表面间的间隔越大的斜面2",再将液体回收口 22形成于该斜面2"
35的一部分的既定位置(既定区域)。又,也可将多孔构件25设于此液体回收口 22。此时,嘴构件70的斜面2"与多孔构件25的下面2连续,且斜面2"与下 面2大致同一面高。通过上述方式,例如在斜面2"与基d反P间形成液体LQ的 界面LG时,能维持该界面LG的形状,防止气泡于液浸区域AR2的液体LQ中产 生等不良情形。又,也可缩小液浸区域AR2的大小。 第3实施形态
图IO为显示本发明的第3实施形态的图。如图IO所示,可形成为多孔构 件25的下面2中、接近光轴AX的第1区域2A相对基板P的倾斜角度,大于其 外侧的第2区域2B相对基板P的倾斜角度。
第4实施形态
图11为显示本发明的第4实施形态的图。如图11所示,可形成为多孔构 件25的下面2中、接近光轴AX的第1区域2A相对基板P的倾斜角度,小于其 外侧的第2区域2B相对J41 P的倾斜角度。也即,多孔构件25的下面2并不 须为平坦面,也可将多孔构件25的下面2设置成,当其与曝光用光EL的光轴 AX的距离越长则与基板P表面的间隔越大。
第5实施形态
图12是显示本发明的第5实施形态的图。如图12所示,也可在形成于嘴 构件70下面的斜面(多孔构件25下面)形成多个翼片构件150。翼片构件150 为側^L呈大致三角形,于图12的侧-见截面图中,配置在形成于多孔构件25的 下面2与壁部76内側的緩冲空间。又,翼片构件150,以其长边方向往外侧的 方式呈力文射状安装在壁部76内侧面。此处,多个翼片构件150彼此离开,而在 各翼片构件150间形成空间部。如此,通过以此方式配置多个翼片构件150,由 于能增加在形成于嘴构件70下面的斜面(多孔构件25下面)的液体接触面积, 因此可提升嘴构件70下面的液体LQ的保持性能。此外,多个翼片构件150也 能以等间隔设置,或也能以不等间隔设置。例如,将相对投影区域AR1配置于X 轴方向两侧的翼片构件150的间隔,设定成小于相对投影区域AR1配置于Y轴方向两侧的翼片构件150的间隔。此外,翼片构件150表面最好是对液体LQ具 有亲液性。又,翼片构件150也可通过对不锈钢(例如SUS316)施以「 GOLDEP J 处理或「GOLDEP WHITE」处理来形成,也可以玻璃(石英)等来形成。 第6实施形态
其次,参照图13、 14、 15及图16说明本发明的第6实施形态。此外,对 与上述各实施形态相同或类似的机构及构件赋予共通符号,简化或省略其说明。 图13是显示嘴构件70,附近的概略立体图的部分截面图、图14是从下侧观察 嘴构件70'的立体图、图15是与YZ平面平行的侧^L截面图,图16是与XZ平
面平《亍的側:枧截面图。
本实施形态的嘴构件70',是组合第1构件171与第2构件172所构成, 整体形成为俯—见大致呈圆形。第1构件171,具有侧板部171A及4^的倾斜板 部171C,侧板部171A上端部与倾斜板部171C上端部连接。另一方面,第2构 件172,具有倾斜板部172C与连接于倾斜板部172C下端部的底板部172D。第1 构件171的倾斜板部171C、以及第2构件172的倾斜板部172C分别形成研钵状, 第2构件172的倾斜板部172C,配置于第1构件171的倾斜板部171C内侧。又, 第1构件171及第2构件172,是被未图示的支撑机构支撑成第1构件171的倾 斜板部171C的内侧面171T与第2构件172的倾斜板部172C的外侧面172S呈 稍微分离状态。又,在第1构件171的倾斜板部171C的内侧面171T与第2构 件172的倾斜板部172C的外侧面172S间,设有俯视呈圆环状的狹缝状槽部73。 本实施形态中,槽部73的狭缝宽度Gl设定成3咖左右。又,本实施形态中, 槽部73形成为相对XY平面(MP表面)具约45度的倾斜。
光学元件LSI配置于以第2构件172的倾斜板部IMC形成的孔部70H内侧, 配置于该孔部70H的光学元件LSI侧面与第2构件172的倾斜板部172C的内侧 面172T是对向。又,该倾斜板部172C的内侧面172T对液体LQ具拨液性(拨 水性),能抑制液体LQ渗入投影光学系统PL侧面与倾斜板部172C(嘴构件70,) 的内烦'J面172T间的间隙。
37第1构件171的倾斜板部171C中与gP相对的下面171R,是一与XY平 面平行的平坦面。又,第2构件172的底板部172D中与141P对向的下面172R, 也是一与XY平面平行的平坦面。又,第1构件171的倾斜^反部171C的下面171R、 与第2构件172的倾斜板部172C的下面172R为大致同一面高,由这些倾剩—反 部171C的下面171R、以及底板部172D的下面172R来形成平坦面75,该平坦 面75与嘴构件70,中支撑于基d反载台PST的基^反P表面(M载台PST上面) 对向,且是一最接近此基板P表面(基板载台PST上面)的面。又,在形成平 坦面75的底板部172D中央部形成有使曝光用光EL通过的开口部74。也即,平 坦面75,形成为包围投影区域AR1。
如图15所示,形成平坦面75的底板部172D的一部分,是在Z轴方向配置 于投影光学系统PL的光学元件LSI下面Tl与基板P (基板载台)间。底板部172D, 设置成不与光学元件LS1的下面Tl及J^反P(基板载台PST)接触。底板部172D 的上面配置成与光学元件LS1的下面T1对向、且大致平行于光学元件LS1下面, 于投影光学系统PL的端面Tl与底板部172D上面间形成有既定间隙(空间)G2。
于第l构件171形成有向下开口的空间部24,与上述第1实施形态同样地, 于空间部24的开口部形成有液体回收口 22,而使空间部24发挥回收流路的功 能。又,回收管23的另一端部连4妄于回收流路(空间部)24的一部分。于液体 回收口 22,配置有具有覆盖此液体回收口 22的多孔的多孔构件25。多孔构件 25,具有与支撑于差d反载台PST的基板P相对的下面2。与上述第l实施形态同 样地,多孔构件25,是以其下面2相对支撑于基板载台PST的基板P表面(也 即XY平面)倾斜的方式设于液体回收口 22。多孔构件25的斜面2形成为,当 其与投影光学系统PL (光学元件LS1)的光轴AX的距离越长则与J^反P表面间 的间隔越大。又,如图15所示,多孔构件25,是以其斜面2的内缘部与第l构 件171的下面171R(平坦面75)为大致同高的方式、且以斜面2内缘部与下面 171R(平坦面75)连续的方式,安装于嘴构件70'的液体回收口 22。
又,如图14所示,于嘴构件70'下面,液体回收口 22,形成为包围开口部74 (投影区域AR1)、槽部73、以及平坦面75的俯视呈圆环状。平坦面75, 配置于使曝光用光EL通过的开口部74 (投影区域AR1)与配置在液体回收口 22 的多孔构件25的斜面2间。液体回收口 22,是相对开口部74 (投影区域AR1 ) 在平坦面75外侧、且配置成包围平坦面75。
如第5实施形态中所说明,于斜面(多孔构件25的下面)2呈》文射状i殳有 多个翼片构件150。翼片构件150呈侧一见大致三角形,配置于形成在多孔构件 25的下面2及壁部76内侧的援冲空间。本实施形态中,各翼片构件150厚度约 为O.lmm左右,以2度的间隔沿周方向配置多数个。
如图13所示,于第2构件172的倾斜板部172C的内侧面172T中,相对招: 影光学系统PL的投影区域AR1的Y轴方向两侧分别形成有凹部14A。凹部14A 是沿倾斜板部172C的倾斜方向形成,其在与光学元件LSI的侧面间形成既定间 隙G3 (参照图15 )。又,通过形成于凹部14A与光学元4牛LSI间的间隙G3,而 于投影光学系统PL的像面侧形成用以供应液体LQ的供应流路14。供应流路14 的上端部透过未图示的供应管(供应流路)连接于液体供应部11,下端部则连 接于投影光学系统PL的下面T1与底板部172D间的间隙(空间)G2,于其下端 形成有将液体LQ供应至间隙G2的液体供应口 l2。又,液浸机构1,透过设于 流路14下端部的液体供应口 12,将从液体供应部11送出的液体LQ供应至投影 光学系统PL与底板部17 2D间的间隙G2 。本实施形态中,供应流路14形成为相 对XY平面(基板P表面)具有约45度的倾斜。
此外,也可于底板部172D上面设置凹凸,来控制在底板部172D上面的液 体流向或液体流速。例如,为决定从液体供应口 12供应至底板部172D的上面 172A的液体LQ流向,也可将翼片状构件配置于液体供应口 12,或于底板部172D 的上面172A设置翼片状突起部。此时,为了能在不残留气体部分的状态下以液 体连续充满投影光学系统PL的像面侧的光路空间,最好是根据实验或模拟的结 果来使液体LQ流向及液体LQ的流速达到最佳化。又,在从投影光学系统PL的 i象面侧空间大致全部回收液体LQ、而形成非液浸状态时,为了不使液体LQ残留于光学元件LSI的端面Tl等,最好是根据实验或模拟的结果来使液体LQ流向 及液体LQ的流速达到最佳化。或者,为了不使含有vyvi^反P (感光性树脂等) 溶出的物质的液体滞留最好是根据实验或模拟的结果来《吏液体LQ流向及液体LQ 的流速达到最佳化。
再者,于第2构件172中相对投影区域AR1的X轴方向两侧,分別形成有 沿倾斜方向贯通第2构件172的倾斜板部172C内部的狭缝状贯通孔130。形成 于贯通孔130的下端部130A的开口 ,连接于投影光学系统PL的下面Tl与底板 部172D间的间隙(空间)G2,上端部130B则向开放至大气。能/人下端部130A 的开口沿底板部172D的上面172A、也即沿平行于tt的方向送出液体。
第1构件171与第2构件172间的槽部73,配置于曝光用光EL所照射的投 影区域AR1与液体回收口 22的斜面2间,形成为包围开口部74(净殳影区域AR1 )。 进一步地,槽部73也形成为包围构成平坦面75—部分的下面172R。换言之, 于构成平坦面75 —部分的下面172R外侧配置有槽部73。该槽部73,具有配置 成与^I4反载台PST上面(支撑于^S^反载台PST的J41P)对向的开口部73A。也 即,槽部73是向下侧开口。开口部73A设于投影光学系统PL的像面附近,槽 部73,于其内部透过开口部73A与投影光学系统PL的像面周围的气体流通。
又,槽部73,除了与基板P (基板载台PST)对向的开口部73A外,也具有 用来向大气开放的开口部73B。本实施形态中,槽部73,于其上端部具有用来 向大气开放的开口部73B。此外,虽然开口部73B沿槽部73上端部形成为俯一见 呈圆环形,但也可仅形成于槽部73上端部的一部分。又,用来使槽部73的内 部与外部流通的流通路并不限于槽部73的上端部,也可设于任意位置。例如, 可于第1构件171—部分形成用来使槽部73内部的Z轴方向中间位置(既定位 置)与槽部73外部流通的流路,透过该流路使槽部73向大气开放。
如此,由于形成具有与基板P (基板载台PST)对向的开口部73A及用来向 大气开it的开口部73B的槽部73,因此嘴构件70,与基板P (基^反载台PST) 间的液体LQ —部分即可出入于槽部73内部。据此,即使嘴构件70,的大小(直
40径)较小,仍能抑制液体LQ向液体回收口 22外侧流出。
又,如图15所示,于第1构件171 —部分形成有用来使槽部73的内部与 外部流通的流通路131,于该流通路131连4姿有包含真空系统的吸引装置132。 流通路131及吸引装置132,是使用于在完全回收嘴构件70,与14^P(^i^反载 台PST)间的液体LQ、也即完全回收形成液浸区域AR2的液体LQ时,透过槽部 73来回收该液体LQ。
其次,说明设有具上述构造的嘴构件70,的液浸机构l动作。为将液体LQ 供应至基f反P上,控制装置CONT,即驱动液体供应部11来从液体供应部11送 出液体LQ。从液体供应部11送出的液体LQ在流经供应管后,即流入嘴构^f牛70, 的供应流路14上端部。流入供应流路14上端部的液体LQ ,即沿倾斜板部17 2 C 的倾斜方向流向下方,而从液体供应口 12供应至投影光学系统PL的端面Tl与 底板部172D间的空间G2。此处,在将液体LQ供应至空间G2前存在于空间G2 的气体部分,是透过贯通孔130或开口部74排出至外部。据此,能防止在开始 对空间G2供应液体LQ时气体会留在空间G2的不良情形,并防止气体部分(气 泡)产生于液体LQ中的不良情形。
供应至空间G2的液体LQ在充满空间G2后,即透过开口部74流入平i旦面 75与差^反P (差d反栽台PST)间的空间。此时,由于液体回收机构20以每一单 位时间将基板P上的液体LQ回收既定量,因此由透过开口部74流入平坦面75 与基板P (基板载台PST)间的空间的液体LQ,而于基板P上形成所欲大小的液 浸区i或AR2。
此外,本实施形态中,由于缩小膝光用光EL通过的开口部74而使平坦面 75的大小较大,因此能在基板P (基板载台PST)与嘴构件70,间良好地J呆持 液体LQ。
在对基板P进行液浸曝光期间等形成液浸区域AR2的期间内,连接于槽部 73的流通路131关闭且停止吸引装置132的驱动。据此,即使在仅^^反(基斧反 载台PST)相对液浸区域AR2(形成为包覆投影区域AR1)进行移动时,液浸区域AR2的液体LQ —部分仍能出入于向大气开放的槽部7 3,而能防止液浸区域AR2 扩大、或液浸区域AR2的液体LQ流出等不良情形。也即,例如图16所示,通 过^^1 P往+ X方向移动,而使液浸区域AR2的液体LQ也随基板P的移动而 往+ X方向移动。此时,有可能会因液体LQ往+ X方向移动而使液浸区域AR2 往+ X方向扩大或液浸区域AR2的液体LQ流出液体回收口 22外侧。然而,由于 该往+ X方向移动的液体LQ的一部分进入+ X侧的槽部73(参照图16中的箭头 F3),因此可抑制液浸区域AR2扩大或液体LQ流出等。
又,当在基板P的液浸曝光结束时等将嘴构件70'与基板P(基板载台PST) 间的液体LQ完全回收时,控制装置CONT除了停止液体供应机构10的液体供应 动作、并透过液体回收机构20的液体回收口 22进行液体回收动作以外,且同 时开启连接于槽部73的流通路131,驱动吸引装置132使槽部73的内部空间成 为负压,而进行透过槽部73的开口部73A的液体回收动作。如此,通过也^f吏用 最接近^i^反P (基板载台PST)的开口部73A,而能以更短时间确实地回收嘴构 件70,与基d反P (_14反载台PST)间的液体LQ。此时,由于用来向大气开力文的 开口部73B较发挥液体LQ回收口功能的开口部73A的尺寸小,因此可使槽部73 达到足够的负压来回收液体LQ。
又,在透过槽部73回收液体LQ时,虽然有可能因槽部73的气体与液体LQ 一起流入流通路131而在嘴构件70'产生振动,但由于透过槽部73进行的液体 LQ的回收,不是在进行须要求基板P的曝光动作等精度时执行,因此不会产生 问题。
此外,本实施形态中,虽然用以形成供应流路14的凹部14A,是相对投影 区域AR1于Y轴方向两侧分别各设一个(合计二个),但也能在任意多数处设 置成包围曝光用光EL所照射的投影光学系统PL的投影区域AR1。又,也可于凹 部14A上端部附近设置如第1实施形态中说明的堤防部15 (緩冲流路部14H )。
第7实施形态
其次,参照图17及18说明本发明的第7实施形态。此外,本实施形态中,与上述各实施形态同样或类似的机构及构件赋予共通符号,省略详细说明。图
17是从下侧观察嘴构件70,的立体图,图18是侧-见截面图。于图17及18中 异于上述第6实施形态之处,是第2构件172的底板部172D的大小较小,且底 板部172D大部分并未配置于投影光学系统PL的下面Tl与基板P(基板载台PST ) 间。也即,形成于底板部172D的开口部74,是大致与投影光学系统PL (光学 元件LS1)的下面T1相同大小、且形成为大投影区域AR1很多的大致圆形。又, 光学元件LS1的下面Tl大部分是以与基板P (基长载台PST)对向的方式露出。 乂人液体供应部11送出的液体LQ,透过形成于光学元件LSI侧面与凹部14A间的 供应流路14,供应至投影光学系统PL的下面Tl与基板P (J^反载台PST )间的 空间。本实施形态中,虽然平坦面75的面积变得较小,但与第6实施形态相较, 由于第2构件172与投影光学系统PL的光学元件LS1间几乎毫无空间,使易滞 留气体的部分变得较少,因此可更确实地防止在开始供应液体LQ开始时,气体 部分(气泡)产生在形成液浸区域AR2的液体LQ中的不良情形。
此外,上述第6实施形态及第7实施形态中,虽为简化说明,而叙述嘴构 件70,是以第1构件171及第2构件172的组合所构成,但实际上尚组合有其 它数个构件所构成。当然,也可以一个构件来构成嘴构4牛70,。
又,上述第6实施形态及第7实施形态中,虽在开始供应液体LQ时是使用 贯通孔130排出空间G2的气体,但也可将贯通孔130连接于吸引装置(真空系 统),在开始供应液体LQ时强制排出空间G2的气体。
又,上述第6实施形态及第7实施形态中,底板部172D的开口部74,并不 限于图U或图17所示的形状,也可设定成在气体不残留的状态下,即使基板P (基板载台PST )移动仍可以液体LQ连续充满投影光学系统PL的像面侧的光路 空间。
又,上述笫6实施形态及第7实施形态中,在完全回收嘴构件70,与基+反 P (基板载台PST)间(投影光学系统PL的像面侧的光路空间)的液体LQ时, 除了进^f亍使用了液体回收口 22或开口部73A的液体回收动作外,也可加上从液体供应口 12吹出气体的动作。由于从液体供应口 12吹出的气体是吹于投影光 学系统PL前端部的光学元件LSI的下面Tl,因此可除去附着(残留)于光学元 件LSI的下面Tl的液体LQ。从液体供应口 12吹出的气体,能沿下面Tl流动, 使附着于光学元件LSl的下面Tl中曝光用光EL所通过区域(也即与光学元件LSl 的下面Tl的投影区域AR1对应的区iiO的液体(液滴)往该区域外侧移动(后 退)。据此,除去附着于光学元件LS1的下面Tl中曝光用光EL所通过区域的 液体LQ。此外,也可通过以所喷吹的气体使附着于光学元件LS1的下面Tl的液 体LQ气化(干燥)来加以除去。从液体供应口 12透过包含化学过滤器、粒子 除去过滤器的过滤装置(未图示)吹出清净气体。又,使用大致与收容有曝光 装置EX的室内部的气体大致相同的气体、例如空气(干燥空气)来作为气体。 此外,也可使用氮气(千燥氮气)来作为吹出的气体。
又,在完全回收液体LQ时,也可在用以将存在于空间G2的气体排出至外 部的贯通孔13G等连接真空系统,并从形成于贯通孔130的下端部130A的开口 吸引并回收液体LQ。
又,也可在用以将存在于空间G2的气体排出至外部的贯通孔130等连接气 体供应系统,并透过该贯通孔130吹出气体。
此外,第6实施形态及第7实施形态中,也可将液体供应口 12相对投影区 域AR1分别配置于X轴方向两侧,并从扫描方向两侧供应液体LQ。此时,贯通 孔130的下端部130A,例如是设在相对投影区域AR1在Y轴方向两侧等、与液 体供应口 12不同的位置。
又,第6及第7实施形态中,虽通过倾斜板部172C的凹部14A与光学元件 LS1侧面间的间隙G3来形成供应流路14 ,而使该供应流路14下端部发挥液体 供应口 12的功能,但也可连接贯通孔130的上端部130B与液体供应部11而使 贯通孔130发挥供应流路的功能,且使贯通孔130的下端部130A发挥液体供应 口的功能。连才秦贯通孔130的上端部130B与液体供应部11并透过贯通孔130 来供应液体LQ时,倾斜板部17 2C的凹部14A与光学元件LS 1侧面间的间隙G 3
44不与液体供应部11连接(空间G3并未发挥供应流路的功能),而使液体LQ3 上端部向大气开放。接着,在从贯通孔130对空间G2供应液体LQ前,存在于 空间G2的气体即透过间隙G3排出至外部。如此,即使透过贯通孔130来供应 液体LQ时,也可防止在开始对空间G2供应液体LQ时气体留在空间G2的不良 情形,防止于液体LQ中产生气体部分(气泡)。又,在此情形下,也可连4妄空 间G3上端部与吸引装置(真空系统),在开始供应液体LQ时强制排出空间G2 的气体。
又,透过贯通孔130来供应液体LQ时,能将发挥液体供应口功能的贯通孔 130的下端部130A相对投影区域AR1分別配置于Y轴方向两侧,再从非扫描方 向的两侧供应液体LQ。
第8实施形态
其次,参照图19、 20、 21及22说明本发明的第8实施形态。图19是显示 嘴构件70"附近的概略立体图的部分剖断图,图20是从下侧观察嘴构件70" 的立体图,图21是与YZ平面平行的侧视截面图,图22是与XZ平面平行的侧 视截面图。以下说明中,对与上述实施形态相同或同等的构成部分赋与同一符 号,简略或省略其说明。
嘴构件70"是组合第1构件171、第2构件172以及第3构件173所构成, 整体形成为俯视大致呈圆形。第1构件171,具有侧板部171A及较厚的倾斜板 部171C。第2构件172,具有倾斜^反部172C与连接于倾斜板部172C下端部的 底板部172D。第3构件173连接于第1构件171及第2构件172的上端部,于 第3构件173中央部形成有用来配置光学元件LS1的孔部173H。光学元件LSl, 配置于以第3构件173的孔部173H及第2构件172的倾斜板部172C形成的孔 部70H内侧,配置于孔部70H内侧的光学元件侧面与第2构件172的倾斜+反部 172C的内侧面172T对向。又,在第l构件171的倾斜板部171C的内侧面171T 与第2构件172的倾斜板部172C的外侧面172S间,设有俯视呈圆环形的狭缝 状槽部73。槽部73形成为相对XY平面(基板P表面)具有约45度的倾斜。又,通过第1构件171的倾斜板部171C的下面171R与第2构件172的底 板部172D的下面172R来形成平坦面75,该平坦面是一在嘴构件70"中与支撑 于^i^反栽台PST的_&^反P表面(基板载台PST上面)对向、最接近该J^反P表 面(基仗载台PST的上面)的面。平坦面75形成包围投影区域AR1。
形成平坦面75的底板部172D的一部分,是在Z轴方向配置于投影光学系 统PL的光学元件LS1像面侧的下面Tl与J41P(基板载台PST)间。底板部172D, 设置成不与光学元件LS1的下面Tl及基板P(基板载台PST)接触。底板部172D 上面配置成与光学元件LS1的下面T1对向、且大致与光学元件LS1下面平4亍, 于投影光学系统PL的端面Tl与底板部172D的上面间形成有既定间隙(空间) G2。
于第1构件171形成有发挥回收流路功能的空间部24,于空间部24的开口 部形成有液体回收口 22。液体回收口 22,是以包围开口部74 (投影区域AR1 )、 槽部73、以及平坦面75的方式形成为俯一见呈圆环状。于回收流路(空间部)24 一部分连接有回收管23的另一端部。于液体回收口 22配置有多孔构件25 (具有 与支撑于基板载台PST的基^反P对向的斜面2)。多孔构件25,是以其斜面2的 内缘部与第1构件171的下面171R(平坦面75)为大致同高的方式、且以斜面2 内缘部与下面171R(平坦面75)连续的方式,安装于液体回收口 22。于斜面2, 呈放射状设有多个翼片构件150。
于第2构件172中相对投影区域AR1的Y轴方向两侧,分别形成有沿倾斜 方向贯通第2构件172的倾斜板部172C内部的狭缝状贯通孔130。又,贯通孔 140的上端部140B,是透过未图示供应管(供应流路)连接于液体供应部11, 下端部140A,即连接于投影光学系统PL的下面Tl与底^反部172D间的间隙(空 间)G2。也即,贯通孔140发挥供应流路的功能,形成于该贯通孔140的下端 部140A的开口 ,发挥将液体LQ供应至间隙G2的液体供应口的功能。又,液体 供应口 140A分别设于曝光用光EL所照射的投影区域AR1的Y轴方向两侧,且 设于曝光用光EL的光路空间外侧中曝光用光EL的光路空间两侧的既定位置(笫
461位置)。
液浸机构1,透过供应流路(贯通孔)140,将从液体供应部11送出的液体 LQ自液体供应口 (下端部)140A供应至内部空间(包含投影光学系统PL与底板部 172D间的间隙(空间)G2)。供应it^140,形成为相对XY平面(差^反P表面) 具有约45度的倾斜。此外,为决定从液体供应口 140A供应至底板部172D上面 的液体LQ的流向,也可在液体供应口 140A配置翼片状构件、或在底;f反部172D 上面设置翼片状突起部。
于第2构件172中相对投影区域AR1的X轴方向两側,分别形成有沿倾斜 方向贯通第2构件172的倾斜板部172C内部的狭缝状贯通孔130。于第2构件 172的上面中、贯通孔130的上端部130B的既定区域与第3构件173间形成有 间隙。又,贯通孔130的上端部130B向大气开》欠,贯通孔130的下端部130A 连接于投影光学系统PL的下面Tl与底板部172D间的间隙(空间)G2。据此, 间隙G2的气体,即可透过贯通孔130的上端部130B向外部空间排出(排气)。 也即,形成于贯通孔130的下端部130A的开口,发挥排出间隙G2的气体的排 气口功能,贯通孔130即发挥排气流路的功能。又,排气口 (下端部)130A, 与间隙G2的气体、也即投影光学系统PL的像面周围的气体连接。又,排气口 130A,分别设于曝光用光EL所照射的投影区域AR1的X轴方向两侧,且设在曝 光用光EL的光路空间外侧中曝光用光EL的光路空间两侧的既定位置(第2位 置)。
如上所述,液体供应口 140A,设于曝光用光EL的光路空间外侧的既定位置 (第1位置)。又,底板部172D,也发挥导引从液体供应口 140A供应的液体 LQ流动的导引构件功能。底板部(导引构件)172D,配置成能防止气体留在曝 光用光EL的光路空间的液体LQ中。也即,底板部172D,配置成使从液体供应 口 140A (设于曝光用光EL的光路空间外侧的第1位置)供应的液体LQ会透过曝 光用光EL的光路空间流向与该光路空间外侧的第1位置相异的第2位置。此外, 底板部172D,具有与基板P对向的平坦面(平坦部)75,与上述实施形态同样地,也具有使液体LQ稳定地充满曝光用光EL的光路的功能。
图23 M板部(导引构件)172D的俯3见图。本实施形态中,于曝光用光 EL的光路空间外侧的第2位置设有排气口 130A,底板部172D,配置成使从液体 供应口 140A供应的液体LQ流向设有排气口 130A的第2位置。导引构件172D 是使液体LQ以在曝光用光EL的光路空间内不会产生涡流的方式流动。也即, 底板部172D具有开口 74,,该开口 74,形成为使第l位置(配置有液体供应口 140A) 所供应的液体LQ会流向设有排气口 130A的第2位置,以防止于曝光用光EL的 光路空间内产生涡流。
底板部172D,具有第1导引部181,形成从设有液体供应口 140A的第1 位置往曝光用光EL的光路空间(投影区域AR1)的流动方向;以及第2导引部 182,是形成从啄光用光EL的光路空间往设有排气口 130A的第2位置的流动方 向。也即,通过第1导引部181,形成使液体LQ从液体供应口 140A流向曝光用 光EL的光路空间的流路181F,通过第2导引部182,形成使液体LQ从曝光用 光EL的光路空间流向第2位置(排气口 130A)的流路182F。
以第1导引部181形成的流路181F与以笫2导引部182形成的流路182F 交叉。以第1导引部181形成的流路181F是使液体LQ大致沿Y轴方向流动, 以第2导引部182形成的流路182F是;j吏液体LQ大致沿X轴方向流动。又,通 过第1导引部181与第2导引部182形成俯视大致呈十字形的开口部74'。开 口部74,配置于投影光学系统PL的像面侧,其设置成使曝光用光EL通过形成 为大致十字形的开口部74,的大致中央部。也即,曝光用光EL的光路空间,是 设定于以第1导引部181形成的流路181F与以第2导引部182形成的流路182F 的交叉部。
本实施形态中,以第1导引部181形成的流路181F与以第2导引部182形 成的;克路182F为大致正交。又,以第1导引部181形成的流路181F的宽度Dl 与以第2导引部182形成的流路182F的宽度D2为大致相同。又,本实施形态 中,第1导引部181与第2导引部182的连接部190形成为曲线状(圆弧状)。
48液体供应口 140A,是将液体LQ供应至内部空间(包含投影光学系统PL的下 面Tl与底板部172D间的间隙(空间)G2)。从液体供应口 140A供应至间隙G2 的液体LQ,是被第1导引部181导引而流向曝光用光EL的光路空间、并通过曝 光用光EL的光路空间后,即被第2导引部182导引流向曝光用光EL的光路空 间外侧。也即,液体LQ的流路,是在第1导引部181与笫2导引部182的交叉 位置或其附近弯曲。或者,液体LQ的流路是在光路空间或其附近弯曲。液浸机 构1,通过以底板部172D的第1、第2导引部181, 182导引液体LQ且使其流 动,来抑制在曝光用光EL的光路空间内产生涡流。据此,即使于曝光用光EL 的光路空间中有气体(气泡),也能通过液体LQ的流动将气体(气泡)排出至 曝光用光EL的光路空间外側的第2位置,防止气体(气泡)留在曝光用光EL 的光路空间。
如图19、 21等所示,第1构件171与第2构件172间的槽部73,形成为围 绕包含曝光用光EL的光路空间的开口部74'。进一步地,槽部73形成为也包 围构成平坦面75 —部分的下面172R。于槽部73下端部形成有配置成与Hl P (基板载台PST的上面)对向的开口部73A。开口部73A形成为俯视大致呈圆环 状。另一方面,于槽部73上端部也形成有俯S见大致呈圆环状的开口部73B。又, 于第1构件171的倾斜板部171C上端部中、与第2构件172对向的部分形成有 缺口部171K,通过该缺口部171K而在槽部73上端部形成宽广部。接着,于该 宽广部与第3构件173间形成空间73W。槽部73上端部的开口部73B配置于空 间73W内侧,设于槽部73下端部(投影光学系统PL的像面侧附近)的开口部 73A与空间73W透过槽部73相连接。也即,空间73W,是透过槽部73(开口部 73A)与投影光学系统PL的像面周围的气体流通。
又,如图21所示,于第3构件173的一部分形成有与空间73W连接的流通 路131,,该流通路131,与含有真空系统的吸引装置132透过配管133相连接。 流通路131'及吸引装置132,是使用于在完全回收嘴构件70"与基j反P(基板 栽台PST )间的液体LQ时,透过槽部7 3来回收该液体LQ。又,于第3构件173中与流通路131'不同的位置形成有4吏空间73W内部与 外部流通的孔部134。孔部134的直径(大小)较流通路131,的直径(大小) 小,且远较开口部73A小。本实施形态中,孑L部134的直径约为lmm。通过孔部 134使空间73W向大气开放,据此,投影光学系统PL的像面周围的气体(间隙 G2)也透过开口部73A、槽部73及空间73W向大气开放。据此,嘴构件70"与 !^反P (141载台PST)间的液体LQ—部分即可出入于槽部73内部。据此,即 使嘴构件70"的大小(直径)较小,也可抑制液体LQ向液体回收口 22外侧流 出。
其次,说明设有具上述构造的嘴构件70"的液浸机构l动作。为将液体LQ 供应至基板P上,控制装置CONT,即驱动液体供应部11来乂人液体供应部11送 出液体LQ。 乂人液体供应部11送出的液体LQ在流经供应管后,即流入嘴构件70" 的供应流路14的上端部140B。流入供应流路14的上端部140B的液体LQ,即 流动于供应流路140,而从液体供应口 14OA供应至投影光学系统PL的端面Tl 与底板部172D间的空间G2。此处,在将液体LQ供应至空间G2前存在于空间 G2的气体部分,是透过贯通孔130或开口部74,排出至外部。据此,能防止在 开始对空间G2供应液体LQ时气体会留在空间G2的不良情形,并防止气体部分 (气泡)产生于液体LQ中的不良情形。又,由于从液体供应部11送出的液体 LQ流动于槽部(供应流路)140内侧,因此是在不会对光学元件LSI側面等施 加力量的状态下供应至空间G2。又,由于液体LQ不连接于光学元件LS1侧面, 因此即使于光学元件LSI侧面涂布有例如既定功能材料时,也能抑制对功能材 料带来影响。
供应至空间G2的液体LQ在充满空间G2后,即透过开口部74,流入平坦面 75与基板P (差d反载台PST)间的空间。此时,由于液体回收机构20是以每一 单位时间将基板P上的液体LQ回收既定量,因此由透过开口部74,流入平坦面 75与基板P (基板载台PST)间的空间的液体LQ,而于M P上形成所欲大小 的液f曼区i或由于从液体供应口 140A供应制空间G2的液体LQ,是在被第1导件181导 引而流向曝光用光EL的光路空间(投影区域AR1)后,即被第2导件182导引 而流向曝光用光EL的光路空间外侧,因此即使于液体LQ中产生气体部分(气 泡),也可通过液体LQ的流动,将该气泡排出至曝光用光EL的光路空间外侧, 又,由于底板部172D是使液体LQ以不会在曝光用光EL的光路空间中产生涡流 的方式流动,因此可防止气泡留在曝光用光EL的光路空间。又,由于底板部172D 使液体LQ朝向排气口 130A流动,因此存在于液体LQ中的气体部分(气泡), 即透过排气口 130A圆滑地排出至外部。又,即使于平坦面75与基板P (M载 台PST)间的空间的液体LQ中有气体部分(气泡)存在,平坦面75与基板P(基 板载台PST)间的空间的液体LQ,仍透过回收口 22而与气体部分(气泡) 一起 #皮回收。
在对基板P进^f亍液浸曝光期间等形成液浸区域AR2的期间内,连接于槽部 73的流通路131'关闭且停止吸引装置132的驱动。据此,即使在^J^板(基 板载台PST )相对液浸区域AR2 (形成为包覆投影区域AR1)进行移动时,液浸区 域AR2的液体LQ —部分仍能出入于透过孔部134而向大气开i文的槽部73(参照 图22中的箭头F3),而能防止液浸区域AR2的液体LQ流出等不良情形。
又,当在基板P的液浸曝光结束时等将嘴构件70"与基板P(基板载台PST) 间的液体LQ完全回收时,控制装置CONT除了透过液体回收才几构20的液体回收 口 22进行液体回收动作以外,且同时开启连接于槽部73的流通路131,,驱动 吸引装置132使槽部73的内部空间成为负压,进行透过槽部73的开口部73A 的液体回收动作。如此,通过也使用最接近基板P(基板载台PST)的开口部73A, 而能以更短时间确实地回收嘴构件70"与差^反P (差^反载台PST)间的液体LQ。 此时,由于用来向大气开;^文的孔部134丰H挥液体LQ回收口功能的开口部73A 的尺寸小,因此可使槽部73达到足够的负压来回收液体LQ。
又,当完全回收嘴构件70"与&^反P (J^反载台PST)间的液体LQ时,除 了《吏用液体回收口 22或开口部73A的液体回收动作外,也可加上从液体供应口140吹出气体的动作。
此外,当对_1^反P进行液浸曝光期间等形成液浸区域AR2期间内,只要是 能维持液浸区域AR2的状态(形状等)的程度,也可开启连接于槽部73的流通 路131'并驱动吸引装置132。通过此方式,而可透过槽部73回收液体LQ中的 气泡。
又,如图24所示,也可连接贯通孔130的上端部130B与吸引装置(吸气 系统)135,并透过贯通孔130连接排气口 130A与吸引装置135。又,也可在例 如开始供应用来形成液浸区域AR2的液体LQ时,驱动吸引装置135使贯通孔130 内侧成为负压,来强制排出空间G2的气体。通过此方式,也可防止气体留在空 间G2的不良情形产生,并防止于液体LQ产生气体部分(气泡)的不良情形产 生。又,也可在驱动吸引装置135的同时对基才反P进行液浸曝光,或于J^ P 的液浸曝光中停止吸引装置135的驱动。
此外,嘴构件70"虽是以第1、第2、第3构件171、 172、 173三构件构成, 但也可由一构件构成,或由三个以外的多个构件构成。
第9实施形态
图25是显示第9实施形态的图。本实施形态的特征部分在于,以第2导引 部182形成的流路182F的宽度D2较以第1导引部181形成的流路181F的宽度 Dl小。据此,可相对流动于以第1导引部181形成的流路181F的液体LQ流速, 提高流动于以第2导引部182形成的流路182F的液体LQ流速。据此,能通过 高速化的液体LQ,将膝光用光EL的光路空间的气体(气泡)迅速且圆滑地排出至 曝光用光EL的光路空间外侧。
第10实施形态
图26是显示笫10实施形态的图。本实施形态的特征部分在于,以第2导 引部182形成的流路182F的宽度D2,形成为从曝光用光EL的光路空间(投影 区域AR1或第2导引部182的上游侧)向设有排气口 130A的第2位置(或第2 导引部182的下游侧)逐渐变窄。即使是此种构成,也能相对流动于以第1导
52引部181形成的流路181F的液体LQ流速,提高流动于以第2导引部182形成 的流路18 2F的液体LQ流速,而将气体(气泡)迅速且圆滑地排出至曝光用光EL 的光路空间外侧。 第11实施形态
图27是显示第11实施形态的图。本实施形态的特征部分在于,第1导引 部181与第2导引部182的连接部190形成为直线状,于第1导引部181与第2 导引部182间形成有角部。即使是此种构成,也可抑制涡流的产生,防止气体 (气泡)留在曝光用光EL的光路空间的液体LQ,并能将气体(气泡)排出至曝 光用光EL的光路空间外侧。 第12实施形态
图28是显示第12实施形态的图。本实施形态的特征部分在于,以第1导 引部181形成的流路181F中、液体供应口 140A附近的既定区域(的流路宽度), 形成为从液体供应口 140A向曝光用光EL的光路空间(投影区域AR1)逐渐变窄 (从上游至下游),以第2导引部182形成的流路182F中、排气口 130A附近的 既定区域(的流路宽度),形成为从排气口 130A向曝光用光EL的光路空间(投 影区域AR1)逐渐变窄(从上游至下游)。又,本实施形态中,第1导引部181与 第2导引部182大致成直角交叉。即^吏是此种构成,也可抑制涡流的产生,防 止气体(气泡)留在曝光用光EL的光路空间的液体LQ,并能将气体(气泡)排 出至曝光用光EL的光路空间外側。
第13实施形态
图29是显示第13实施形态的图。本实施形态的特征部分在于,液体供应 口 140A^又设置一个。又,以第1导引部181形成的流路181F与以第2导引部 182形成的流路182F为大致正交,开口部74'形成为俯视大致呈T字形。即使 是此种构成,也可抑制涡流的产生,防止气体(气泡)留在曝光用光EL的光路 空间的液体LQ,并能将气体(气泡)排出至曝光用光EL的光路空间外侧。
第14实施形态图30是显示第14实施形态的图。本实施形态的特4正部分在于,以第1导 引部181形成的流路181F与以第2导引部182形成的流路182F并未正交,而 是以90度以外的既定角度交叉。又,液体供应口 140A (第l位置),设于曝光 用光EL的光路空间(投影区域AR1)的外侧区域中、从与投影区域AR1在Y轴 方向并排的位置偏向6Z方向的位置,排气口 130A (第2位置)也设于从与投 影区域AR1在X轴方向并排的位置偏向6 Z方向的位置。即佳^:此种构成,也可 抑制涡流的产生,防止气体(气泡)留在曝光用光EL的光路空间的液体LQ,并 能将气体(气泡)排出至曝光用光EL的光路空间外侧。
第15实施形态
图31是显示第15实施形态的图。本实施形态的特征部分在于,各液体供 应口 140A及排气口 130A,分别设于曝光用光EL的光路空间外侧区域中的三个 既定位置。本实施形态中,液体供应口 140A及排气口 130A,是在曝光用光EL 的光路空间(投影区域AR1)外侧区域中,以大致等间隔交互配置成包围投影光学 系统PL的光轴AX。又,以第1导引部181形成的多条流路181F及以第2导引 部182形成的多条流路182F是以既定角度交叉。即使是此种构成,也可抑制涡 流的产生,防止气体(气泡)留在曝光用光EL的光路空间的液体LQ,并能将气 体(气泡)排出至曝光用光EL的光路空间外侧。
第16实施形态
图32是显示第16实施形态的图。本实施形态的特征部分在于,液体供应 口 140A (第1位置)是设在曝光用光EL的光路空间(投影区域AR1 )外侧区域 中与投影区域AR1在Y轴方向并排的位置,排气口 130A (第2位置)是设在从 与投影区域AR1在Y轴方向并排的位置偏向6Z方向的位置。本实施形态中,排 气口 130A (第2位置)是设在从曝光用光EL的光路空间(投影区域AR1)外侧 区域中、从与投影区域AR1在Y轴方向并排的位置向6Z方向离开约45度的位 置。又,底板部172D,具有第1导引部181,形成从液体供应口 140A往曝光 用光EL的光路空间的流动方向;以及第2导引部82,形成从曝光用光EL的光路空间往排气口 130A的流动方向。以第1导引部181形成的流路181F,使液体 LQ大致沿Y轴方向流动。另一方面,以第2导引部182形成的流路182F,具有 与流路181F正交而使液体LQ大致沿X轴方向流动的第1区域182Fa、以及使流 经第1区域182Fa的液体LQ向排气口 130A流动的第2区域182Fb。通过流路 181F与流路182F的第1区域182Fa,形成俯碎见大致呈十字形的开口部74,。才艮 据此种构造,即使在设置液体供应口 140A或排气口 130A的位置有限制,也可 抑制涡流的产生,防止气体(气泡)留在曝光用光EL的光路空间的液体LQ,并 能将气体(气泡)排出至曝光用光EL的光路空间外侧。
此外,若能抑制涡流产生,并能将气体(气泡)排出至曝光用光EL的光路 空间外侧的话,液体供应口 140A及排气口 130A的数目及配置、以及对应该液 体供应口 140A及排气口 130A的流路181F, 182F的形状等即可任意设定。例如, 也可i殳置四个以上的多个液体供应口 140A及排气口 130A,或也可^f吏液体供应口 14OA及排气口 130A的数目彼此不同,或也能以不相等的间隔配置液体供应口 140A及排气口 130A。液体供应口 140A及排气口 130A的凄t目及配置、以及对应 该液体供应口 140A及排气口 130A的流路181F, 182F的形状等,最好是+艮据实 验或才莫拟结果使其达最佳化,能抑制涡流的产生、并能将气体(气泡)排出至 曝光用光EL的光路空间外側。
此外,上述第8至16实施形态中,虽然液浸机构l,虽通过底板部(导引 构件)172D,使设于第1位置的液体供应口 140A所供应的液体LQ流向设于第2 位置的排气口 130A,但也可不将排气口 130A设于第2位置。即使无排气口 130A, 也可通过液体LQ的流动,将在曝光用光EL的光路空间的气体部分(气泡)排 出至曝光用光EL的光路空间外侧,防止气体留在曝光用光EL的光路空间的液 体LQ中。另一方面,通过设置排气口 130A于第2位置,而能从曝光用光EL的 光路空间圆滑地排出气体。
又,上述第8至第16实施形态中,虽液浸机构1沿Y轴方向对投影区域AR1 供应液体LQ,但也可例如将液体供应口 140A相对投影区域AR1分别设于X轴方
55向两侧,再沿X轴方向对投影区域AR1供应液体LQ。
此外,上述第1至第16实施形态中,形成于嘴构件70下面的斜面(多孔 构件下面)也可为曲面。又,参照图9至图11所说明的上述第2至第4实施形 态中,也可将壁部76设于多孔构件25的下面2周缘。
此外,上述第1至第16实施形态中,虽然于液体回收口 22配置有多孔构 件25,但也可不配置多孔构件25。即使此时,例如于嘴构件70下面设置与曝 光用光EL的光轴AX的距离越长则与基板P表面间的间隔越大的斜面,并将液 体回收口设于此斜面的既定位置,据此也可维持界面LG的形状,防止气泡产生 于液浸区域AR2的液体LQ中等不良情形。又,也可缩小液浸区域AR2的大小。
又,于上述第1至第16实施形态中,虽于嘴构件70下面的斜面(多孔构 件下面)设置液体回收口 ,但只要能将液体LQ的液浸区域AR2维持于所欲状态, 也可不将斜面形成于嘴构件70下面,而在与平坦面75大致平行(同一面高) 的面上设置液体回收口。也即,当液体LQ对J^反P的接触角较大时,或从液体 回收口 22回收液体LQ的回收能力较高时等,即使增加_^4反P的移动速度也能 在不使液体LQ漏出的状态下加以回收的话,也可将液体回收口设于与平坦面75 平行(同一面高)的面。
又,于上述第1至第16实施形态中,虽在形成于嘴构件70下面的斜面(多 孔构件下面)周围设置壁部76,但若能抑制液体LQ的漏出时,也可省略壁部76 的设置。
又,于上述第1至第16实施形态中,虽将具有与基玲反P的开口 73A对向的 槽部73设于嘴构件,但也可省略此槽部73。此时,为使投影光学系统PL的像 面侧的空间成为非液浸状态,可使用液体回收口 22将所有^:影光学系统PL的 像面侧的液体LQ回收。此时,如第6至第16实施形态,在形成有连4妻于底板 部72D上面与光学元件LS1间的空间G2的开口时,也可与'液体回收口 22的'液 体回收动作并4于来乂人该开口回收液体LQ。
又,上述第1至第16实施形态的嘴构件嘴构件70,虽是将平坦面(平坦部)75的一部分形成于投影光学系统PL与基板P之间,并在其外侧形成斜面(多孔构 件下面),但也可不将平坦面的一部分配置于投影光学系统PL下,而是相对投 影光学系统PL的光轴配置于投影光学系统PL的端面T1外侧(周围)。此时,平 坦面75也可与投影光学系统PL的端面Tl大致同一面高,或也可"f吏平坦面75 的Z轴方向位置,位于相对投影光学系统PL端面Tl往+ Z方向或-Z方向离开 之处。
又,于上述第1至第5实施形态中,虽然液体供应口 12是以包围投影区域 AR1的方式形成为环形狹缝状,但也可设置彼此分离的多个供应口。此时,虽供 应口的位置并无特别限定,但可在投影区域AR1两侧(X轴方向两侧或Y轴方向 两侧)各设一个供应口 ,也可在投影区域AR1的X轴及Y轴方向两侧各设一个(共 计四个)供应口。又,只要是能形成所欲的液浸区域AR2,也可在相对投影区域 AR1往定方向离开的位置仅设置一个供应口 。又,从多个供应口供应液体LQ时, 也可调整从^#应口供应的液体LQ的量,来从^#应口供应不同量的液体。
又,于上述第1至第16实施形态中,虽投影光学系统PL的光学元件LSI 是具有折射力的透镜元件,但也可使用无折射力的平行平面板作为光学元件 LSl。
又,于上述第1至第16实施形态中,虽然是以液体LQ充满投影光学系统 PL的光学元件LSI像面侧(下面侧)的光路空间,但也可采用如国际公开第2004 / 019128号说明书所揭示般,以液体LQ充满投影光学系统PL的光学元件LSI 上面侧及下面侧二侧的光路空间的构造。
如上所述,本实施形态的液体LQ是使用纯水。纯水的优点为能容易地在半 导体制造工厂等处大量取得,且对基板P上的光致抗蚀剂或光学元件(透镜)等 无不良影响。又,纯水除了对环境无不良影响外,由于杂质的含有量极低,因 此也能期待有洗净光学元件(设于基板P的表面、以及投影光学系统PL前端面) 的作用。又,从工厂等所供应的纯水纯度较低时,也可^:曝光装置具备超纯水 制造器。
57又,纯水(水)对波长为193nm左右的曝光用光EL的折射率n是大致1. 44 左右,若使用ArF准分子激光(波长193nm)来作为曝光用光EL的光源时,在基 板P上则将波长缩短为l/n、也即大约134nm左右,即可获得高分辨率。再者, 由于焦深与在空气中相较放大约n倍、也即约l. 44倍左右,因此只要是能确保 与在空气中使用时相同程度的焦深时,即能更增加投影光学系统PL的数值孔径, 从此点来看也能提高分辨率。
此外,使用如上所述的液浸法时,有时投影光学系统PL的数值孔径NA会 成为O. 9-1. 3。如此,投影光学系统PL的数值孔径NA变大时,由于现有用作 为膝光用光的任意偏极光有时会因偏光效杲不同而使成像性能恶化,因此最好 是使用偏光照明。此时,最好是进行配合掩膜版(标线片)的线/空间(line and space)图案的线图案长边方向的直线偏光照明,而/人掩膜版(标线片)的图案射 出较多S偏光成分(TE偏光成分)、也即沿线图案长边方向的偏光方向成分的绕 射光。在投影光学系统PL与涂布于基板P表面的光致抗蚀剂间充满液体时,与 在投影光学系统PL与涂布于基板P表面的光致抗蚀剂间充满空气(气体)的情形 相较,由于有助于提高对比的S偏光成分(TE偏光成分)的绕射光的光致抗蚀剂 表面透射率会变高,因此即使投影光学系统的数值孔径NA超过1. 0时,也能得 到高成^象性能。又,若适当组合相移掩膜版或如特开平6 - 188169号公报所揭 示的配合线图案长边方向的斜入射照明法(特别是偶极(dipole)照明法)等,则 更具效果。特别是,直线偏光照明法与偶极照明法的组合,当线/空间图案的 周期方向限于既定一方向时、或孔图案沿既定一方向密集形成时相当有效。例 如,并用直线偏光照明法及偶极照明法,来照明透射率6%的半透光(half-tone) 型相移掩膜版(半间距45nm左右的图案)时,将照明系统的瞳面中形成偶极的二 光束的外接圆所规定的照明a设为0. 95、将其瞳孔平面的各光束半径设为0. 125 a、将投影光学系统PL的数值孔径设为NA=1.2时,即能较使用任意偏极光将 焦深(DOF)增加150nm左右。
又,例如以ArF准分子激光为曝光用光,使用1/4左右的缩小倍率的投影光学系统PL,将微细的线/空间图案(例如25 ~ 50咖左右的线/空间)曝光于基 板P上时,依掩膜版M构造(例如图案的细微度或铬的厚度)的不同,通过波导 效杲(Wave guide)使掩膜版M发挥偏光板的作用,而使从掩膜版M射出S偏光 成分(TE偏光成分)的绕射光多于使对比下降的P偏光成分(TM偏光成分)的绕射 光。此时,虽最好是使用上述直线偏光照明,但即使以任意偏极光来照明掩膜 版M,而投影光学系统PL的数值孔径NA如为0. 9 ~ 1. 3般较大的情形时,也能
得到高解析性能。
又,当将掩膜版M上的极微细线/空间图案曝光于基板P上时,通过线栅 (Wire Grid)效果虽然也有可能使P偏光成分(TM偏光成分)大于S偏光成分(TE 偏光成分),^f旦例如以ArF准分子激光为曝光用光,并使用1/4左右的缩小倍 率的投影光学系统PL将较25nm大的线/空间图案曝光于基板P上时,由于从 掩膜版M射出S偏光成分(TE偏光成分)的绕射光多于P偏光成分(TM偏光成分) 的绕射光,因此即4吏投影光学系统PL的数值孔径NA如为0. 9 ~ 1. 3般^^大的情 形时,也能得到高解析性能。
再者,除了与掩膜版(标线片)的线图案长边方向配合的直线偏光照明(S偏 光照明)以外,如特开平6 - 53120号公报所揭示,将以光轴为中心的圆接线(周) 方向直线偏光的偏光照明法与斜入射照明法组合也具有效果。特别是,除了掩 膜版(标线片)的图案沿既定一方向延伸的线图案以外,在沿多个相异方向延伸 的线图案混合(周期方向相异的线/空间图案混合)的情形下,同样如特开平6 -53120号^^净艮所揭示,通过并用偏光照明法(沿以光轴为中心的圆的"t妾线方向 直线偏光)与环带照明法,即使才殳影光学系统PL的数值孔径NA较大时,也能得 到高成像性能。例如,在并用偏光照明法(沿以光轴为中心的圆的接线方向直线 偏光)与环带照明法(环带比3 / 4),来照明透射率6%的半透光型相移掩膜版(半 间距63nm左右的图案)的情形下,将照明a设为0.95、将投影光学系统PL的数 值孔径设为NA-l. 00时,较使用任意偏极光的情形能使焦深(DOF)增加250nm左 右,当半间距为55nm左右的图案且投影光学系统PL的数值孔径为NA=1. 2时,能《吏焦深增加10Onm左右。
本实施形态中,将光学元件LS2安装于投影光学系统PL前端,通过此透镜 能进行投影光学系统PL的光学特性的调整,例如像差(球面像差、慧形像差等)。 此外,作为安装于投影光学系统PL前端的光学元件,也可是使用于调整投影光 学系统PL的光学特性的光学板。或也可是能使曝光用光EL透射的平行平面板。
此外,因液体LQ流动所产生的投影光学系统PL前端的光学元件与差4! P 间的压力较大时,也可不将该光学元件作成能交换的构造,而是将光学元件坚 固地固定成不会因其压力而移动。
又,本实施形态中,虽然是以液体LQ充满投影光学系统PL与1^反P间的 构成,但也可是例如在将平行平面板所构成的盖玻片安装于基板P表面的状态 下来充满液体LQ的构成。
又,使用图l至图32说明的实施形态的投影光学系统PL,虽然是以液体充 满前端的光学元件的像面侧的光路空间,但也可采用如国际公开第2004 / 019128号公报所揭示般,也以液体充满光学元件LS1的掩膜版M侧的光路空间 的投影光学系统。
此外,本实施形态的液体虽然是水,4旦也可是水以外的液体。例如,曝光
用光的光源为F2激光时,由于此F2激光无法透射水,因此也可使用能使F2激光
透射的液体来作为第1、第2液体LQ1, LQ2,例如过氟聚醚(PFPE, perf luoro-polyether)或氟系列油等氟系列流体也可。此时,例如以包舍氟的 极性小的分子构造物质来形成薄膜,据此对与第l、第2液体LQ1, LQ2接触的 部分进行亲液化处理。又,作为第1、第2液体LQl, LQ2,其它也能使用对曝 光用光EL具透射性且折射率尽可能较高、并对涂布于投影光学系统PL与基板P 表面的光致抗蚀剂4交稳定的液体(例如杉木油(cedar oil))。此时,表面处理也 根据所使用的第l、第2液体LQ1, LQ2的极性来进行。又,也能使用具有所欲折 射率的各种流体来替代液体LQl, LQ2的纯水,例如超临界流体或高折射率气体。 又,于使用图1、 4、 15、 16、 18、 21、 22及24的说明中,虽是在《錄板P与光学元件LSI的下面Tl对向的状态下,以液体LQ充满光学元件LSI的下面Tl与基板P间的空间,但即使是投影光学系统PL与其它构件(例如J41载台的上面91等)对向时,也能以液体充满投影光学系统PL与其它构件间。
又,作为上述各实施形态的基^反P,除了半导体元件制造用的半导体晶片以外,也能适用于显示器元件用的玻璃基板、薄膜磁头用的陶瓷晶片、或在曝光装置所使用的掩膜版或标线片的原版(合成石英、硅晶片)等。
此外,上述实施形态中,虽使用于具光透射性的基板上形成既定遮光图案(或相位图案,减光图案)的光透射性掩膜版(标线片),但也可^(吏用例如美国专利第6,778,257号公报所揭示的电子掩膜版来代替此标线片,该电子掩膜版根据待曝光图案的电子资料来形成透射图案、反射图案或发光图案。
又,本发明也能适用于,如国际公开第2001 / 035168号说明书所揭示,通过将干涉紋形成于晶片W上、而在晶片W上形成线/空间图案的曝光装置(光刻系统)。
曝光装置EX,除了能适用于使掩膜版M与基板P同步移动来对掩膜版M的图案进^f亍扫描啄光的步进扫描方式的扫描型曝光装置(扫描步进才几)以外,也能适用于步进重复方式的投影曝光装置(步进器),其是在使掩膜版M与基板P静止的状态下,使掩膜版M的图案一次曝光,并^J^反P依序步进移动。
又,作为曝光装置EX,也能适用下述曝光装置,即在使第1图案与基j反P大致静止的状态下,使用投影光学系统(例如1/8缩小倍率且不含反射元件的折射型投影光学系统)将第1图案的缩小像一次曝光于基板P的方式的曝光装置。此时,进一步于其后,也能适用于接合方式的一次曝光装置,其是在^f吏第2图案与^i^反P大致静止的状态下,使用该投影光学系统使第2图案的缩小像与第1图案部分重叠而一次曝光于基》反P。又,作为接合方式的曝光装置,也能适用于步ii接合方式的曝光装置,其是在J^反P上将至少2个图案部分重叠而转印,并依序移动差^反P。
又,本发明也能适用于具4^呆持141的二个J^反载台的双载台型曝光装置。
61双栽台型曝光装置的构造及曝光动作,例如揭示于特开平10 - 163099号及特开平10 - 214783号(对应美国专利6,341,007 、 6,400,441 、 6,549, 69及6,590,634),特表2000 - 505958号(对应美国专利5, 969, 441)或美国专利6,208, 407,在本国际申请案的指定或选择的国家法令所容许的范围内,援用上述文献的揭示作为本文记栽的一部分。
再者,本发明也可适用于如特开平11 - 135400号7>报所揭示的曝光装置,该曝光装置具备保持基板P的g载台、以及装载形成有基准标记的基准构件或各种光电传感器的计测栽台。
作为曝光装置EX的种类,并不限于用以将半导体元件图案曝光于^i^反P的半导体元件制造用曝光装置,而也能广泛适用于液晶显示元件制造用或显示器制造用的曝光装置、或用以制造薄膜磁头、摄影元件(CCD)、标线片以及掩膜版等的曝光装置等。
当于^i4l载台PST或掩膜版载台MST使用线性马达时,也可采用^f吏用了空气轴承的气浮型及使用了劳伦兹(Lorentz)力或电抗的磁浮型中的任一型。又,各栽台PST、 MST,也可是沿导件移动的类型,或也可是不设导件的无导件类型。于载台使用线性马达之例,是揭示于美国专利5,623, 853及5, 528,118,分别在本国际申请案的指定或选择的国家法令所容许的范围内,援用此等文献的记载内容作为本文记载的一部分。
作为各载台PST、 MST的驱动机构也可使用平面马达,其是使二维配置有》兹铁的;兹铁单元与二维配置有线圏的电枢单元对向,通过电^兹力来驱动各载台PST、 MST。此时,只要将i兹铁单元与电枢单元中的任一方连接于载台PST、 MST、并将》兹4失单元与电枢单元中的另一方设置于载台PST、 MST移动侧即可。
因基板载台PST的移动所产生的反作用力,也可使用框构件以机械方式释放至地面(接地),使其不传至投影光学系统PL。此反作用力的处理方法,例如,美国专利5, 528, 118 (特开平8 - 166475号公4艮)所详细揭示的内容,在本国际申请案的指定或选择的国家法令所容许的范围内,援用该文献的记载内容作为本文记载的一部分。
因基板载台mst的移动所产生的反作用力,也可使用框构件以才;^成方式释
放至地面(接地),使其不传至投影光学系统pl。此反作用力的处理方法,例如,美国专利5, 874, 820 (特开平8 - 330224号^>才艮)所详细揭示的内容,在本国际申请案的指定或选择的国家法令所容许的范围内,援用该文献的记载内容作为本文记载的一部分。
如上所述,本申请案的实施形态的曝光装置EX,通过组装各种次系统(包含本发明的权利要求书中所列举的各构成要素),以能保持既定的机械精度、电气精度、光学精度的方式所制造。为确保这些各种精度,于组装前后,进4亍对各种光学系统进行用以达成光学精度的调整、对各种机械系统进行用以达成机械精度的调整、对各种电气系统进行用以达成电气精度的调整。从各种次系统至曝光装置的组装制程,包含机械连接、电路的配线连接、气压回路的配管连接等。当然,从各种次系统至曝光装置的组装制程前,有各次系统个别的组装制程。当各种次系统至曝光装置的组装制程结束后,即进行综合调整,以确保曝光装置整体的各种精度。此外,曝光装置的制造最好是在温度及清洁度等皆受到管理的洁净室进行。
半导体元件的《毁元件,如图33所示,是经由下述步骤所制造,即进行蕃t元件的功能、性能设计的步骤201、根据此设计步骤制作掩膜版(标线片)的步骤202、制造构成元件基材的基板的步骤203、通过前述实施形态的曝光装置ex将掩膜版图案曝光于a的曝光处理步骤204、元件组装步骤(包含切割步骤、接合步骤、封装步骤)205、检查步骤206等。
根据本发明,由于即使在4吏扫描速度高速化时,也可将液体的液浸区域维持于所欲状态,因此能以良好效率良好地进行曝光处理。
权利要求
1.一种曝光装置,是透过液体将曝光用光照射于基板,以使该基板曝光,其特征在于,具备光学系统,具有与基板对向的端面,使照射于基板的曝光用光通过;以及液浸机构,供应该液体且回收该液体;该液浸装置具有板构件,该板构件具有以和该基板平行对向的方式配置于该基板与该光学系统端面之间、且配置成包围曝光用光的光路的平坦面;从设于该光学系统端面附近的供应口将液体供应至该光学系统端面与该板构件间的空间,且从回收口回收液体,该回收口是在较该板构件的平坦面更离开该曝光用光光路的位置配置成与基板对向。
2. 如权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,该4反构件,具有与该光 学系统端面对向的第1面以及与该差4l^t向的第2面。
3. 如权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,该供应口配置于该曝光 用光的光路两侧。
4. 如权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,能从该供应口将气体供 应至该光学系统端面与该》反构件间的空间。
5. 如权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,该液浸装置具备不同于 该供应口 、连接于该光学系统端面与该板构件间的空间的开口 。
6. 如权利要求5所述的曝光装置,其特征在于,透过该开口排出该光学 系统端面与该板构件间的空间内的液体。
7. 如权利要求5所述的曝光装置,其特征在于,透过该开口回收该光学 系统端面与该板构件间的空间内的液体。
8. 如权利要求7所述的曝光装置,其特征在于,为^f吏该曝光用光的光路 空间成为非液浸状态,而从该开口进行液体的回收。
9. 如权利要求5所述的曝光装置,其特征在于,该开口连接于吸引机构。
10. 如权利要求5所述的曝光装置,其特征在于,该开口能将气体供应至该光学系统端面与该板构件间的空间。
11. 如权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,该板构件,对应该曝 光用光的照射区域的形状,而具有该曝光用光通过的既定形状的开口 。
12. 如权利要求11所述的膝光装置,其特征在于,该板构件具有该曝光 用光通过的开口;供应至该板构件的一面与该光学系统端面间的空间的液体,能透过该开 口流入该板构件的另 一 面与该差^反间的空间。
13. 如权利要求12所述的曝光装置,其特征在于,该供应口配置于该板 构件的平坦面上方。
14. 如权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,该供应口朝向与基板 平《亍的方向送出液体。
15. 如权利要求1所述的曝光装置,其特征在于,于该基板的曝光中, 持续从该供应口供应液体与从该回收口回收液体,而以液体充满该光学系统 的端面与该基&间。
16. 如权利要求1至15中任一项所述的曝光装置,其特征在于,该液浸 机构,相对该曝光用光的光路,在该板构件的平坦面外侧具有对此平坦面倾 在斗的4斗面。
17. 如权利要求16所述的曝光装置,其特征在于,该回收口形成于该斜面。
18. 如权利要求16所迷的曝光装置,其特征在于,该回收口相对该曝光 用光的光路形成于该斜面外侧。
19. 如权利要求16所述的曝光装置,其特征在于,该液浸机构,能在该 斜面与该基板之间形成液浸区域的界面,该液浸区域的界面是形成于该基板 上一部分。
20. 如权利要求16所述的曝光装置,其特征在于,该斜面相对该平坦面 以3~20度的角度倾4斗。
21. —种曝光装置,是透过液体将曝光用光照射于基板,以使该基板曝 光,其特征在于,具备投影光学系统;以及液浸机构,供应该液体且回收该液体;该液浸机构,具有形成为与该14l表面对向、且与该J4l^面成平4亍的 平坦部;该液浸机构的平坦部,在该投影光学系统的《象面侧端面与该基^反间配置 成包围该曝光用光所照射的投影区域;该液浸机构的液体供应口 ,相对该曝光用光所照射的投影区域配置于该 平坦部外侧。
22. 如权利要求21所述的曝光装置,其特征在于,该液浸机构的液体回 收口,配置成相对该投影区域位于该平坦部外侧、且包围该平坦部。
23. 如权利要求21所述的曝光装置,其特征在于,该液浸机构的液体回 收口 ,配置成相对该投影区i或位于该液体供应口外侧、且包围该平坦部。
24. 如权利要求22所述的曝光装置,其特征在于,该液浸机构具有形成 为与i亥14^面^f向的斜面,该液浸积4勾的液体回)]丈口形成于该冻牛面。
25. 如权利要求24所述的曝光装置,其特征在于,该斜面形成为,当其 与该曝光用光的光轴的距离越长则与该基板间的间隔越大。
26. 如权利要求24所述的曝光装置,其特征在于,该液浸机构,于该斜 面周^彖具有用来抑制该液体漏出的壁部。
27. 如权利要求22所述的曝光装置,其特征在于,于该液体回收口配置 有多孔构件。
28. 如权利要求21所述的曝光装置,其特征在于,该液浸机构具备形成 有使该曝光用光通过的开口部的板状构件,以该板状构件的一面为该平坦 部,将该板状构件配置成与该基板表面对向。
29. 如权利要求21至28中任一项所述的曝光装置,其特征在于,该液浸机构,于该a的曝光中持续该液体的供应与回收。
30. —种曝光装置,是透过液体将曝光用光照射于基板,以使该基板曝 光,其特征在于,具备投影光学系统;以及液浸一几构,供应该液体且回收该液体;该液浸W勾,具有液体供应口 ,设于该曝光用光的光路空间外侧的第1位置、且供应液体;以及导引构件,导引液体,使该液体供应口所供应的液体透过该光路空间流 向与该光路空间外侧的该第1位置相异的第2位置。
31. 如权利要求30所述的曝光装置,其特征在于,该导引构件,是用以 防止气体残留于该曝光用光的光路空间的液体中。
32. 如权利要求30所述的曝光装置,其特征在于,该导引构件是使液体 流动,能使涡流不会产生于该光路空间内。
33. 如权利要求30所述的曝光装置,其特征在于,该导引构件,具有配 置于该投影光学系统的像面侧、使该曝光用光通过的开口部。
34. 如权利要求33所述的曝光装置,其特征在于,该开口部呈十字形。
35. 如权利要求33所述的曝光装置,其特征在于,该液体供应口,是将 液体供应至包含该投影光学系统与该导引构件间的空间的内部空间。
36. 如权利要求30所述的曝光装置,其特征在于,该导引构件具有配置 成与该1^反对向的平坦部。
37. 如权利要求36所述的曝光装置,其特征在于,该平坦部配置成包围 该曝光用光;该液浸装置,在相对该曝光用光的光皿该平坦部更外侧处,具备配置 成与该基d反对向的液体回收口 。
38. 如权利要求30所述的曝光装置,其特征在于,该液体供应口包含分别i殳于该光路空间两侧的^f^应口 。
39. 如权利要求30所述的曝光装置,其特征在于,于该第2位置或其附 近配置有排气口。
40. 如权利要求39所述的曝光装置,其特征在于,该排气口,与该投影 光学系统的像面周围的气体连接。
41. 如权利要求39所述的曝光装置,其特征在于,该排气口连"l妻于吸气 系统。
42. 如权利要求39所述的曝光装置,其特征在于,该排气口包含分别设 于该光路空间两侧的供应口 。
43. 如权利要求30所述的曝光装置,其特征在于,该导引构件,具有用 以形成/人该第l位置朝向该光路空间的流路的第l导引部、以及用以形成从 该光路空间朝向该第2位置的流路的第2导引部,以该第1导引部形成的流 路和以该第2导引部形成的流路交叉。
44. 如权利要求43所述的曝光装置,其特征在于,以该第l导引部与该 第2导引部来形成呈十字形的开口部。
45. 如权利要求44所述的曝光装置,其特征在于,该曝光用光通过该十 字形开口部的中央部。
46. 如权利要求43所述的曝光装置,其特征在于,以该第l导引部形成 的流路宽度、以和该第2导引部形成的流路宽度相同。
47. 如权利要求43所述的曝光装置,其特征在于,以该第2导引部形成的流路宽度小于以该第1导引部形成的流路宽度。
48. 如权利要求30所述的曝光装置,其特征在于,vt人第l位置透过该光 路空间流向第2位置的液体流路弯曲。
49. 如权利要求48所述的曝光装置,其特征在于,该液体流路是在该光 路空间或其附近弯曲。
50. —种曝光装置,是透过液体将曝光用光照射于基板,以使该基板曝光,其特征在于,具备光学构件,具有与该液体接触的端面,并使该曝光用光通过;以及 液浸才几构,供应该液体且回收该液体;该液浸装置,具有配置成与该基板平行对向、且包围该曝光用光的光路 的平i旦面,以及相对该曝光用光的光路、于该平坦面外侧相对该平i旦面倾斜 的斜面。
51. 如权利要求50所述的曝光装置,其特征在于,该平坦面及该斜面是 连续形成。
52. 如权利要求50所述的曝光装置,其特征在于,该液浸才几构,能在该 斜面与该差^反之间形成液浸区域的界面,该液浸区域的界面是形成于该基4反 上一部分。
53. 如权利要求50所述的曝光装置,其特征在于,该斜面相对该平坦面 以3~20度的角度倾斜。
54. 如权利要求50所述的曝光装置,其特征在于,该液浸机构,具有配 置成与该基板对向的回收口 。
55. 如权利要求54所述的曝光装置,其特征在于,该回收口相对该曝光 用光的光路形成于该斜面外侧。
56. 如权利要求1或54所述的曝光装置,其特征在于,于该回收口配置有多孔构件。
57. 如权利要求56所述的曝光装置,其特征在于,该回收口,能在不伴 随气体的状态下仅回收液体。
58. —种元件制造方法,其特征在于 是使用权利要求1至57中任一项所述的曝光装置。
59. —种曝光方法,是透过光学构件与液体将曝光用光照射于基板,以 使该基板曝光,其特征在于将基板配置成与该光学构件的端面对向;将液体供应至在该光学构件端面与该基板间配置成包围该曝光用光的 光路的板构件一面、与该光学构件端面之间的空间,以液体充满该光学构件端面与该差^反之间的空间、以及该寺反构件的另 一面与该基^反之间;以和该液体的供应并4于的方式/人配置成与该基纟反对向的回收口回收液体,以在该基板上的一部分形成液浸区域;透过于该基板上的一部分形成液浸区域的液体,将曝光用光照射于该基板,以使该基板曝光。
60. 如权利要求59所述的曝光方法,其特征在于,该板构件的另一面,包含与该J4l表面平行且与该基板对向的平坦面。
61. 如权利要求60所述的曝光方法,其特征在于,该回收口,相对该曝 光用光的光路配置于该平坦面外侧。
62. 如权利要求59所述的曝光方法,其特征在于,该4反构件具有^f吏该曝 光用光通过的开口;供应至该板构件的一面与该光学构件端面间的空间的液体,能透过该开 口流入该;敗构件的另一面与该差^反之间的空间。
全文摘要
一种曝光装置(EX),是透过液体(LQ)将曝光用光(EL)照射于基板(P),以使基板(P)曝光,具备光学系统(PL),具有与基板(P)对向的端面(T1),使照射于基板(P)的曝光用光(EL)通过;以及液浸机构(11,21等),是供应液体(LQ)且回收液体;该液浸装置具有板构件(172D),该板构件具有以和基板(P)平行对向的方式配置于基板(P)与光学系统端面(T1)之间、且配置成包围曝光用光(EL)的光路的平坦面(75);从设于光学系统端面(T1)附近的供应口(12)将液体(LQ)供应至光学系统端面(T1)与板构件(172D)间的空间(G2),且从回收口(22)回收液体,该回收口(22)是在较该板构件的平坦面(75)更离开曝光用光(EL)光路的位置配置成与基板(P)对向。本发明还公开了一种曝光方法及元件制造方法。
文档编号G03F7/20GK101639631SQ20091016369
公开日2010年2月3日 申请日期2005年6月9日 优先权日2004年6月10日
发明者奥山猛, 长坂博之 申请人:尼康股份有限公司;尼康工程股份有限公司
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