曝光装置和限制液体的方法

曝光装置和限制液体的方法
【专利摘要】一种曝光装置具备，配置在该曝光用光光路(K)周围的至少一部分，具有物体的上面隔着第1间隙(W1)对向、在与物体的上面之间保持液体(LQ)的第1面(310)的第1构件(30)；相对光路配置在第1面的外侧，具有物体的上面隔着第2间隙对向的第2面(61)的第2构件(60)；相对光路配置在第2面的外侧，用以供应流体(LB)的第1供应口(64)；以及配置在第1面与第2面之间，通过第2面与物体上面间的间隙(W2)吸引相对光路在第2构件外侧空间的气体(Ga)的至少一部分的第1吸引口(33)。
【专利说明】曝光装置和限制液体的方法
【背景技术】
[0001]本发明关于一种曝光装置、液体保持方法、及元件制造方法。
[0002]本申请案主张2011年8月25日申请的美国专利暂时申请61/527，333号、2012年7月9日申请的日本专利申请第2012-153959号及2012年8月23日申请的美国专利申请13/593,079号的优先权，并将其内容援用于此。
[0003]关于用于光光刻技术中的曝光装置、液浸曝光装置，举例来说，已被揭露于美国专利申请公开第2009/0046261号中，其通过曝光用光经由液体以曝光一基板为已知的。

【发明内容】

[0004]液浸曝光装置中，例如当液体从既定空间流出时，即有可能发生曝光不良的情形。其结果，有可能产生不良元件。
[0005]本发明各态样的目的，在提供一种能抑制曝光不良的发生的曝光装置及液体保持方法。又，本发明各态样的再一目的，在提供一种能抑制不良元件的产生的元件制造方法。
[0006]根据本发明第I态样，其提供一种曝光装置，通过液体以曝光用光使基板曝光，具备:配置在曝光用光光路周围的至少一部分，具有物体的上面隔着第I间隙对向、在与物体的上面之间保持液体的第I面的第I构件；相对光路配置在第I面的外侧，具有物体的上面隔着第2间隙对向的第2面的第2构件；相对光路配置在第2面的外侧，用以供应流体的第I供应口 ；以及配置在第I面与第2面之间，通过第2面与物体上面间之间隙吸引相对光路在第2构件外侧空间的气体的至少一部分的第I吸引口。
[0007]根据本发明第2态样，其提供一种曝光装置，通过第I液浸空间的第I液体以曝光用光使基板曝光，其具备:具有曝光用光射出的射出面的光学构件；配置在曝光用光光路周围的至少一部分，用以形成第I液体的第I液浸空间的第I液浸构件；以及相对光路配置在第I液浸构件的外侧，可与第I液浸空间分离形成第2液体的第2液浸空间的第2液浸构件；该第2液浸构件，具有:物体的上面隔着第I间隙对向、在与物体的上面之间保持液体的第I面；相对第I面的中心配置在第I面的外侧，物体的上面隔着第2间隙对向的第2面；相对第I面的中心配置在第2面的外侧，供应流体的第I供应口 ；以及配置在第I面与第2面之间，通过第2面与物体上面之间的间隙吸引第2面外侧空间的气体的至少一部分的第I吸引口。
[0008]根据本发明第3态样，其提供一种元件制造方法，包含:使用第I或第2态样的曝光装置使基板曝光的动作；以及使曝光后的基板显影的动作。
[0009]根据本发明第4态样，其提供一种液体保持方法，用于通过基板上的液体以曝光用光使基板曝光的曝光装置，包含:在配置于曝光用光光路周围的至少一部分、基板的上面隔着第I间隙对向的第I构件的第I面与基板的上面之间保持液体的动作；从相对光路配置在第I面外侧、物体的上面隔着第2间隙对向的第2构件的第2面外侧配置的第I供应口供应流体动作；以及从配置在第I面与第2面之间的第I吸引口，通过流过第2面的流体与基板上面之间的间隙吸引相对光路在第2构件外侧空间的气体的至少一部分的动作。[0010]根据本发明第5态样，其提供一种元件制造方法，包含:通过以第4态样的液体保持方法保持的液体的至少一部分使基板曝光的动作；以及使曝光后的基板显影的动作。
[0011]根据本发明的上述态样，可抑制曝光不良的发生。此外，根据本发明的上述态样，可抑制不良元件的产生。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1为第I实施形态的曝光装置的概略构成图。
[0013]图2为第I实施形态的曝光装置的部分示意图。
[0014]图3为第2实施形态的曝光装置的部分示意图。
[0015]图4为第3实施形态的曝光装置的部分示意图。
[0016]图5为第3实施形态的曝光装置的部分示意图。
[0017]图6是以示意方式显示第2构件周围的状态的一实施例的示意图。
[0018]图7为第4实施形态的曝光装置的部分示意图。
[0019]图8为第4实施形态的曝光装置的部分示意图。
[0020]图9为第4实施形态的曝光装置的部分示意图。
[0021]图10为第4实施形态的曝光装置的部分示意图。
[0022]图11为基板载台的一实施例的示意图。
[0023]图12为元件的一工艺流程图。
[0024]附图标号说明:
[0025]2 基板载台
[0026]3 测量载台
[0027]8 控制装置
[0028]12终端光学元件
[0029]30第I构件
[0030]31 第 I 面
[0031]33 回收口
[0032]60第2构件
[0033]61 第 2 面
[0034]103腔室装置
[0035]105环境控制装置
[0036]EL曝光用光
[0037]EX曝光装置
[0038]P 基板
【具体实施方式】
[0039]以下，一边参照图式一边说明本发明的实施形态，但本发明并不限定于此。以下的说明中，设定一XYZ正交座标系，一边参照此XYZ正交座标系一边说明各部的位置关系。并设水平面内的既定方向为X轴方向、于水平面内与X轴方向正交的方向为Y轴方向、分别与X轴方向及Y轴方向正交的方向(亦即铅直方向)为Z轴方向。此外，设绕X轴、Y轴及Z轴旋转(倾斜)方向分别为ΘΧ、ΘΥ及ΘΖ方向。
[0040]〈第I实施形态〉
[0041]首先，说明第I实施形态。图1显示第I实施形态的曝光装置EX的一实施例的概略构成图。本实施形态的曝光装置EX通过液体LQ以曝光用光EL使基板P曝光的液浸曝光装置。本实施形态中，形成有将曝光用光EL的光路的至少一部分以液体LQ加以充满的液浸空间LS。液浸空间是被液体充满的部分(空间、区域)。基板P通过液浸空间LS的液体LQ以曝光用光EL加以曝光。本实施形态中，液体LQ使用水(纯水)。
[0042]又，本实施形态的曝光装置EX，例如美国专利第6897963号说明书、欧洲专利公开第1713113号说明书等所揭示的具备基板载台与测量载台的曝光装置。
[0043]图1中，曝光装置EX，具备:可保持掩膜M移动的掩膜载台1、可保持基板P移动的基板载台2、不保持基板P而可搭载测量曝光用光EL的测量构件及测量器移动的测量载台
3、使掩膜载台I移动的驱动系统4、使基板载台2移动的驱动系统5、使测量载台3移动的驱动系统6、以曝光用光EL照明掩膜M的照明系IL、将经曝光用光EL照明的掩膜M的图案的像投影至基板P的投影光学系PL、配置在曝光用光EL的光路周围至少一部分并具有物体的上面隔着第I间隙对向且在与物体的上面之间保持液体LQ的第I面31的第I构件30、相对曝光用光EL的光路配置在第I面31的外侧且具有物体的上面隔着第2间隙对向的第2面61的第2构件60、测量掩膜载台1、基板载台2及测量载台3的位置的测量系统11、控制曝光装置EX全体的动作的控制装置8、以及连接于控制装置8用以储存与曝光相关的各种信息的存储装置8R。存储装置8R，包含例如RAM等的存储器、硬盘、⑶一 ROM等记录媒体。于存储装置8R安装有用以控制电脑系统的作业系统(OS)，内储存有用以控制曝光装置EX的程序。
[0044]掩膜M包含形成有待投影至基板P的元件图案的标线片(reticle)。掩膜M包含透射型掩膜，此种透射型掩膜具有例如玻璃板等透明板、与在该透明板上使用铬等遮光材料形成的图案。又，掩膜M亦可使用反射型掩膜。
[0045]基板P用以制造元件的基板。基板P包含例如半导体晶片等的基材与该基材上形成的感光膜。感光膜是感光材(photoresist光阻剂)的膜。又，基板P除感光膜外亦可包含其他膜。例如，基板P可包含反射防止膜、或包含保护感光膜的保护膜(topcoat膜)。
[0046]又，曝光装置EX具备至少支承投影光学系PL的机体100。此外，曝光装置EX具备用以调整曝光用光EL行进的空间102的环境(温度、湿度、压力及洁净度的至少一种)的腔室(chamber)装置103。腔室装置103具有形成一空间102的腔室构件104、与调整该空间102的环境的环境控制装置105。空间102为腔室构件104形成的内部空间。机体100配置于空间102。
[0047]空间102包含空间102A及空间102B。空间102A为处理基板P的空间。基板载台2及测量载台3在空间102A中移动。
[0048]环境控制装置105具有对空间102AU02B供应气体Ga的供气部105S，从该供气部105S对空间102A、102B供应气体Ga，以调整该空间102A、102B的环境。本实施形态中，至少基板载台2、测量载台3及投影光学系PL的终端光学元件12配置于空间102A。本实施形态中，从环境控制装置105供应至空间102的气体Ga为空气。
[0049]照明系IL对既定照明区域IR照射曝光用光EL。照明区域IR包含从照明系IL射出的曝光用光EL可照射的位置。照明系IL以均一照度分布的曝光用光EL照明配置在照明区域IR的掩膜M的至少一部分。从照明系IL射出的曝光用光EL，使用例如从水银灯射出的辉线(g线、h线、i线)及KrF准分子激光(波长248nm)等远紫外光(DUV光)、ArF准分子激光(波长193nm)及F2激光(波长157nm)等的真空紫外光(VUV光)等。本实施形态中，曝光用光EL使用紫外光(真空紫外光)的ArF准分子激光。
[0050]掩膜载台I能在保持掩膜M的状态下，在包含照明区域IR的基座构件9的导引面9G上移动。驱动系统4包含用以在导引面9G上移动掩膜载台I的平面马达。平面马达例如美国专利第6452292号所揭示，具有配置在掩膜载台I的可动子与配置在基座构件9的固定子。本实施形态中，掩膜载台I可通过驱动系统4的作动，在导引面9G上移动于X轴、Y轴、Z轴、ΘΧ、ΘΥ及Θ Z方向的6个方向。
[0051]投影光学系PL将曝光用光EL照射于既定投影区域PR。投影区域PR包含从投影光学系PL射出的曝光用光EL可照射到的位置。投影光学系PL将掩膜M的图案像以既定投影倍率投影至配置在投影区域PR的基板P的至少一部分。本实施形态的投影光学系PL投影倍率例如为1/4、1/5或1/8等的缩小系。当然，投影光学系PL亦可以是等倍系及放大系的任一者。本实施形态中，投影光学系PL的光轴与Z轴平行。又，投影光学系PL可以是不包含反射光学元件的折射系、不包含折射光学元件的反射系、或包含反射光学元件与折射光学元件的反射折射系中的任一种。又，投影光学系PL可以形成倒立像与正立像的任一种。
[0052]基板载台2可移动至从投影光学系PL射出的曝光用光EL可照射到的位置(投影区域PR)。基板载台2能在保持基板P的状态下，在包含投影区域PR的基座构件10的导引面IOG上移动。测量载台3可移动至从投影光学系PL射出的曝光用光EL可照射到的位置(投影区域PR)。测量载台3能在保持测量构件的状态下，在包含投影区域PR的基座构件10的引导面IOG上移动。基板载台2与测量载台3可在导引面IOG上独立移动。
[0053]用以移动基板载台2的驱动系统5包含用以在导引面IOG上移动基板载台2的平面马达。平面马达例如美国专利第6452292号所揭示，具有配置在基板载台2的可动子与配置在基座构件10的固定子。同样的，用以移动测量载台3的驱动系统6包含平面马达，具有配置在测量载台3的可动子与配置在基座构件10的固定子。
[0054]又，本实施形态中，基板载台2具有例如美国专利申请公开第2007/0177125号、美国专利申请公开第2008/0049209号等所揭的将基板P的下面保持成可释放的第I保持部21与配置在第I保持部21周围、将覆盖构件T的下面保持成可释放的第2保持部22。覆盖构件T配置在被保持于第I保持部21的基板P的周围。
[0055]本实施形态中，第I保持部21保持基板P。第2保持部22保持覆盖构件T。本实施形态中，被保持于第I保持部21的基板P的上面与被保持于第2保持部22的覆盖构件T的上面，配置在大致同一平面内(大致成一面)。
[0056]又，覆盖构件T可一体的形成于基板载台2。此场合，第2保持部22是被省略的。
[0057]干涉仪系统11，包含测量掩膜载台I的位置的激光干涉仪单元IlA与测量基板载台2及测量载台3的位置的激光干涉仪单元11B。激光干涉仪单元IlA可使用配置于掩膜载台I的测量镜(miiTor)测量掩膜载台I的位置。激光干涉仪单元IlB可使用配置于基板载台2的测量镜(miiTor)及配置于测量载台3的测量镜(miiror)测量基板载台2及测量载台3各个的位置。
[0058]实施基板P的曝光处理时、或实施既定测量处理时，控制装置8根据干涉仪系统11的测量结果，使驱动系统4、5、6作动以实施掩膜载台1(掩膜M)、基板载台2(基板P)及测量载台3 (测量构件C)的位置控制。
[0059]第I构件30可形成一曝光用光EL的光路的至少一部分被液体LQ充满的液浸空间LS。第I构件30配置在投影光学系PL的多个光学元件中最接近投影光学系PL的像面的终端光学元件12的近旁。本实施形态中，第I构件30为一环状构件，配置在曝光用光EL的光路周围。本实施形态中，第I构件30的至少一部分配置在终端光学元件12的周围。
[0060]终端光学元件12具有朝向投影光学系PL的像面射出曝光用光EL的射出面13。本实施形态中，于射出面13侧形成液浸空间LS。液浸空间LS形成为从射出面13射出的曝光用光EL的光路K被液体LQ充满。从射出面13射出的曝光用光EL行进于一 Z方向。射出面13朝向曝光用光EL的行进方向(一 Z方向)。本实施形态中，射出面13与XY平面大致平行的平面。当然，射出面13亦可相对XY平面倾斜、或者包含曲面。
[0061]第I构件30具有至少一部分朝向一 Z方向的第I面31。本实施形态中，射出面13及第I面31可在与配置于从射出面13射出的曝光用光EL可照射到的位置(投影区域PR)的物体之间保持液体LQ。液浸空间LS由被保持在射出面13及第I面31的至少一部分与配置在投影区域PR的物体之间的液体LQ而形成。液浸空间LS以射出面13与配置在投影区域PR的物体之间的曝光用光EL的光路K被液体LQ充满的方式形成。第I构件30可在与物体之间保持液体LQ以将终端光学元件12与物体之间的曝光用光EL的光路K以液体LQ加以充满。
[0062]本实施形态中，可配置在投影区域PR的物体，包含可在投影光学系PL的像面侧(终端光学元件12的射出面13侧)相对投影区域PR移动的物体。该物体可相对终端光学元件12及第I构件30移动。该物体具有能与射出面13及第I面31的至少一方对向的上面(表面)。物体的上面可在与射出面13之间形成液浸空间LS。本实施形态中，物体的上面可在与射出面13及第I面31的至少一部分之间形成液浸空间LS。通过将液体LQ保持在一侧的射出面13及第I面31与另一侧的物体的上面(表面)之间，以终端光学元件12与物体之间的曝光用光EL的光路K被液体LQ充满的方式形成液浸空间LS。
[0063]本实施形态中，该物体包含基板载台2、被保持于基板载台2的基板P、测量载台3及被保持于测量载台3的测量构件中的至少一者。例如，基板载台2 (覆盖构件T)的上面及被保持于基板载台2的基板P的表面(上面)，能与朝向一 Z方向的终端光学兀件12的射出面13及朝向一 Z方向的第I构件30的第I面31对向。当然，可配置在投影区域PR的物体并不限于基板载台2、被保持于基板载台2的基板P、测量载台3及被保持于测量载台3的测量构件的至少一者。亦即，可跨于二个以上的物体形成液浸空间LS。
[0064]又，本实施形态中，可配置于投影区域PR的物体，能与第2构件60的至少一部分对向。物体能与第2构件60的第2面61对向。此外，本实施形态中，第I构件30与第2构件60为一体设置。
[0065]本实施形态中，液浸空间LS形成为当基板P被曝光用光EL照射时，包含投影区域PR的基板P表面的部分区域被液体LQ覆盖。于基板P的曝光时，第I构件30可以终端光学元件12与基板P之间的曝光用光EL的光路K被液体LQ充满的方式，在与基板P之间保持液体LQ。液体LQ的界面(弯月面、边缘)LG的至少一部分形成在第I构件30的第I面31与基板P的表面之间。亦即，本实施形态的曝光装置EX采用局部液浸方式。
[0066]本实施形态中，第I构件30及第2构件60被支承于机体100。本实施形态中，第I构件30及第2构件60通过支承机构101被支承于机体100。本实施形态中，支承机构101 (机体100)的位置，是实质上固定的。物体的上面隔着第I间隙与第I构件30的第I面31对向，隔着第2间隙与第2构件60的第2面61对向。
[0067]图2显示本实施形态的第I构件30及第2构件60的近旁的示意图。又，图2中，于投影区域PR(与终端光学元件12、第I构件30及第2构件60对向的位置)配置基板P。然而，如上所述，亦可配置基板载台2 (覆盖构件T)及测量载台3 (测量构件)等。
[0068]如图2所示，第I构件30包含至少一部分与终端光学元件12的射出面13对向的对向部30A、与至少一部分配置在终端光学元件12周围的本体部30B。对向部30A在与射出面13对向的位置具有孔(开口)30K。对向部30Α具有至少一部分隔着间隙与射出面13对向的上面。
[0069]第I构件30具有基板P (物体)可对向的下面310。开口 30Κ形成为连结对向部30Α的上面与下面310。对向部30Α的上面配置在开口 30Κ的上端周围，下面310则配置在开口 30Κ的下端周围。
[0070]从射出面13射出的曝光用光EL，可通过开口 30Κ照射于基板P。本实施形态中，对向部30Α的上面及下面310分别配置在光路K的周围。本实施形态中，对向部30Α的上面是平坦的。本实施形态中，下面310是平坦的。下面310包含可在与基板P (物体)之间保持液体LQ的第I面31。本实施形态中，下面310(第I面31)与XY平面大致平行的平面。当然，下面310(第I面31)可相对XY平面倾斜、亦可包含曲面。
[0071]又，第I构件30具有可供应液体LQ的供应口 32、与可回收液体LQ的回收口 33。供应口 32，例如在基板P的曝光时供应液体LQ。回收口 33，例如在基板P的曝光时回收液体LQ。又，供应口 32可在基板P的曝光时及非曝光时的一方或两方中供应液体LQ。此外，回收口 33可在基板P的曝光时及非曝光时的一方或两方中回收液体LQ。
[0072]供应口 32配置成在从射出面13射出的曝光用光EL的光路K近旁，面向该光路K。又，供应口 32只要是面向射出面13与开口 30Κ间的空间及终端光学元件12侧面中的一方或两方即可。本实施形态中，供应口 32将液体LQ供应至对向部30Α的上面与射出面13间的空间。从供应口 32供应的液体LQ，在流过对向部30Α的上面与射出面13间的空间后，经由开口 30Κ供应至基板P (物体)上。
[0073]又，供应口 32亦可配置在下面310。换言之，可将供应口 32配置成物体与的对向。此外，除供应口 32外，亦可在下面310配置其他液体供应口。
[0074]供应口 32通过流路34与液体供应装置34S连接。液体供应装置34S可送出洁净且温度经调整的液体LQ。流路34的至少一部分形成在第I构件30的内部。从液体供应装置34S送出的液体LQ经由流路34被供应至供应口 32。至少于基板P的曝光中，供应口 32供应液体LQ。
[0075]回收口 33可回收与第I构件30的下面310对向的物体上的液体LQ的至少一部分。回收口 33配置在曝光用光EL通过的开口 30Κ周围的至少一部分。本实施形态中，回收口 33配置在下面310中、可在与物体之间保持液体LQ的第I面31周围的至少一部分。亦即，本实施形态中，下面310包含配置在回收口 33内侧、能在与物体之间保持液体LQ以形成液浸空间LS的第I面31、与配置在回收口 33外侧的面310S。回收口 33配置成物体与的对向。回收口 33配置在与物体表面对向的第I构件30的既定位置。至少于基板P的曝光中，基板P对向于回收口 33。于基板P的曝光中，回收口 33回收基板P上的液体LQ。
[0076]回收口 33通过流路35与流体回收装置35C连接。流体回收装置35C可将回收口33连接于真空系统，通过回收口 33及流路35吸引液体LQ。又，流体回收装置35C可通过回收口 33及流路35吸引气体。流路35的至少一部分形成在第I构件30的内部。从回收口 33回收(吸引)的液体LQ及气体中的一方或两方，经由流路35被回收(吸引)至流体回收装置35C。
[0077]本实施形态中，控制装置8，可与从供应口 32的液体LQ的供应动作并行，实施从回收口 33的液体LQ的回收动作，据以在一侧的终端光学元件12及第I构件30与另一侧的物体之间以液体LQ形成液浸空间LS。
[0078]又，作为第I构件30，可使用例如美国专利申请公开第2007/0132976号说明书、欧洲专利申请公开第1768170号所揭露的液浸构件(嘴(nozzle)构件)。
[0079]第2构件60具有基板P(物体)可对向的第2面61。本实施形态中，第2面61配置在光路K及第I构件30的周围。本实施形态中，第2面61是平坦的，与XY平面平行。当然，第2面61亦可以是相对XY平面倾斜、亦可包含曲面。又，本实施形态中，于第2构件60的第2面61未设置吸引口。
[0080]如图2所示，本实施形态中，第I面31与基板P的上面(物体的上面)之间形成有第I间隙W1。第2面61与基板P的上面(物体的上面)之间形成有第2间隙W2。本实施形态中，第2间隙W2的尺寸较第I间隙Wl的尺寸小。
[0081]本实施形态中，回收口 33配置在第I面31与第2面61之间。回收口 33配置成与基板P (物体)对向。该第I间隙Wl为0.5mm到1.0mm。该第2间隙W2为0.3mm到0.4mm。本实施形态中，该第I间隙Wl为1.0mm,且该第2间隙W2为0.3mm。
[0082]本实施形态中，第I间隙Wl的尺寸与第3间隙W3的尺寸大致相等。又，第I间隙Wl的尺寸可较第3间隙W3的尺寸大、亦可较其小。
[0083]本实施形态中，第2构件60具备相对光路K配置在第2面61的外侧、供应液体LB的供应口 64。本实施形态中，液体LB与液体LQ同样的为水。
[0084]本实施形态中，从供应口 64供应的液体LB可与曝光用光EL通过的液体LQ不同。例如，从供应口 64供应的液体LB可以较曝光用光EL通过的液体LQ具有高黏度。例如，液体LQ为水、液体LB可以是十氢萘(Decalin)。此外，液体LB与液体LQ可以是洁净度不同的水。例如，可以是液体LQ为具有第I洁净度的水、而液体LB则是具有较第I洁净度低的第2洁净度的水。再者，液体LB与液体LQ可以是温度不同的水。例如，可以是液体LQ为具有第I温度的水、而液体LB则是具有较第I温度高的第2温度的水。
[0085]本实施形态中，从供应口 64供应的液体LB朝着光路K流过第2面61上。本实施形态中，从供应口 64供应的液体LB，一边与第2面61的至少一部分及面310S的至少一部分接触、一边被从回收口 33回收(吸引)。本实施形态中，于第2面61及面310S形成液体LB的膜。
[0086]本实施形态中，回收口 33将相对光路K在第2构件60外侧空间的气体的至少一部分，通过第2面61与物体上面之间的间隙加以吸引(排出)。
[0087]本实施形态中，相对光路K在第2构件60外侧的空间由腔室构件104形成的空间102(102A)。回收口 33通过第2间隙W2吸引来自环境控制装置105的气体Ga的至少一部分。
[0088]回收口 33，通过从供应口 64供应、流过第2面61的液体LB表面(下面)与物体上面之间的第4间隙W4，吸引第2构件60外侧空间的气体Ga。亦即，从回收口 33吸引的气体Ga，通过流过第2面61上的液体LB与物体(基板P)上面之间的间隙。
[0089]本实施形态，设定从供应口 64供应的液体LB的每单位时间的液体供应量、与从回收口 33回收的每单位时间的气体回收量中的至少一方，以使从供应口 64供应的液体LB不接触对向的物体上面而流过第2面61。亦即，设定从供应口 64供应的液体LB的每单位时间的液体供应量、与从回收口 33回收的每单位时间的气体回收量中的至少一方，以在流过第2面61的液体LB与对向物体的上面之间形成第4间隙W4。
[0090]本实施形态中，液体LB的表面与物体上面之间的第4间隙W4的尺寸为0.2mm以下。例如,液体LB的表面与物体上面之间的间隙W4的尺寸为0.1mm以上、0.2mm以下。
[0091]本实施形态中，液体LB的表面与物体上面之间的第4间隙W4的尺寸，较第I间隙Wl的尺寸及第2间隙W2小。
[0092]又，本实施形态中，回收口 33与物体上面之间的第3间隙W3的尺寸，较液体LB的表面与物体上面之间的第4间隙W4的尺寸大。
[0093]如以上所述，本实施形态中，回收口 33亦可吸引供应至第I面31与物体上面之间的液体LQ的至少一部分。例如，于基板P的曝光中，回收口 33可将液体LQ与气体Ga —起吸引。如图2所示，流体回收装置35C以能在流路35中维持气体Ga的通路的方式，通过回收口 33吸引液体LQ。
[0094]又，本实施形态中，回收口 33可将液体LB与气体Ga—起吸引。如图2所示，流体回收装置35C以能在流路35中维持气体Ga的通路的方式，通过回收口 33吸引液体LB。
[0095]又，本实施形态中，第I构件30及第2构件60的位置实质上是固定的。然而，可设置使第I构件30与第2构件60移动于X轴、Y轴、Z轴、Θ X、Θ Y及Θ Z的6个方向中至少一方向的驱动装置。
[0096]其次，说明使用曝光装置EX使基板P曝光的方法的一例。为使基板P曝光，于被保持于第I保持部21的基板P上以液体LQ形成液浸空间LS。为形成液浸空间LS，控制装置8在使终端光学元件12及第I构件30与基板P (基板载台2)对向的状态下，从供应口32供应液体LQ并从回收口 33回收液体LQ。本实施形态中，液浸空间LS的液体LQ的界面LG，例如形成在较回收口 33内侧处。图2所示例中，液浸空间LS的液体LQ的界面LG，例如形成为将第I面31的外缘与基板P的上面加以连结。
[0097]控制装置8控制液体回收装置35C，以流路35中能维持气体Ga的通路的方式，从回收口 33吸引液体LQ。换言之，控制液体回收装置35C以能从回收口 33将液体LQ与气体Ga恒一起回收(吸引)。又，若能于流路35维持气体Ga的通路的话，液体LQ不一定须随时回收，例如亦可断续的加以回收。
[0098]又，本实施形态中，至少在形成液浸空间LS时，从供应口 64供应液体LB。本实施形态中，至少在开始从回收口 33的吸引动作后，开始从供应口 64的液体LB的供应。[0099]从供应口 64供应的液体LB是从回收口 33加以吸引。控制装置8控制液体回收装置35C，以流路35中能维持气体Ga的通路的方式，从回收口 33吸引液体LB。换言之，控制液体回收装置35C以能从回收口 33将液体LB与气体Ga恒一起回收(吸引)。
[0100]在终端光学元件12及第I构件30与基板P (基板载台2)之间以液体LQ形成液浸空间LS后，控制装置8即开始基板P的曝光处理。
[0101]本实施形态的曝光装置EX —边使掩膜M与基板P往既定扫描方向同步移动、一边将掩膜M的图案像投影至基板P的扫描型曝光装置(所谓的扫描步进机)。本实施形态中，设基板P的扫描方向(同步移动方向)为Y轴方向，掩膜M的扫描方向(同步移动方向)亦设为Y轴方向。控制装置8使基板P相对投影光学系PL的投影区域PR以既定扫描速度移动于Y轴方向，并与该基板P往Y轴方向的移动同步，一边相对照明系IL的照明区域IR使掩膜M以既定扫描速度移动于Y轴方向、一边通过投影光学系PL与基板P上的液浸空间LS的液体LQ将曝光用光EL照射于基板P。据此，基板P即通过液体LQ而被曝光用光EL曝光，掩膜M的图案像通过投影光学系PL及液体LQ被投影至基板P。
[0102]本实施形态，至少于基板P的曝光中，从回收口 33经由第2间隙W2持续吸引第2构件60外侧空间的气体Ga。据此，即使是例如在形成有液浸空间LS的状态下基板P (物体)移动，亦能抑制液浸空间LS的液体LQ从第I面31与基板P (物体)上面间的空间流出至外侧。
[0103]本实施形态中，由于相对光路K在第2构件60外侧空间的气体的至少一部分，通过第2间隙W2 (第4间隙W4)从形成在第2构件60内侧的回收口 33加以吸引，因此第2构件60外侧空间的压力与内侧空间的压力之间会产生差异。例如，第2构件60内侧空间(回收口 33近旁的空间、界面LG周围的空间)的压力会变得较第2构件60外侧空间的压力低。亦即，相对曝光用光的光路在第2间隙W2(第4间隙W4)内侧空间的压力，会变得较相对曝光用光的光路在第2间隙W2(第4间隙W4)外侧空间的压力低。又，由于回收口 33通过第2间隙W2(第4间隙W4)吸引第2构件60外侧空间的气体，因此会产生从界面LG的外侧朝向界面LG的气体的流通。
[0104]本实施形态中，第2间隙W2的尺寸远小于第I间隙Wl的尺寸。第4间隙W4的尺寸远小于第1、第2间隙Wl、W2的尺寸。因此，相对光路K在第2构件60外侧空间的气体Ga通过第2间隙W2 (第4间隙W4)从回收口 33被吸引，第2构件60外侧空间与内侧空间的压力差会变大。亦即，第2间隙W2(第4间隙W4)与液浸空间LS间的内侧空间的压力、与相对第2间隙W2(第4间隙W4)在内侧空间的相反侧的外侧空间的压力的差会变大。
[0105]据此，液浸空间LS的液体LQ的流出即受到抑制。
[0106]如以上的说明，根据本实施形态，由于将相对光路K在第2构件60外侧空间的气体Ga的至少一部分，通过第2间隙W2 (第4间隙W4)从配置在第2构件60内侧空间的吸引口 33加以吸引，因此于液浸空间LS的界面LG周围，会产生抑制液浸空间LS的液体LQ的流出的压力差及气体的流通。因此，可抑制曝光不良的发生及不良元件的产生。
[0107]此外，例如通过液体LB的注入，可形成较第2间隙W2小的第4间隙W4，因此与不注入液体LB的情形相较，能使实施回收口 33的吸引动作时的第2构件60外侧空间与内侧空间间的压力差较大，在液浸空间LS的界面LG周围，抑制液浸空间LS的液体LQ的流出。
[0108]<第2实施形态>[0109]其次，说明第2实施形态。以下的说明中，针对与上述实施形态相同或同等的构成部分赋予相同符号、并简化或省略其说明。
[0110]图3显示本实施形态的曝光装置EX的一例的图。本实施形态中，从供应口 64供应气体Gb。
[0111]本实施形态中，从供应口 64供应的气体Gb的黏度，较第2构件60外侧空间的气体Ga的黏度高。本实施形态中，第2构件60的外侧空间是以腔室构件104形成的空间102。本实施形态中，供应口 64供应粘度较从环境控制装置105供应的气体Ga高的气体Gb。本实施形态中，气体Ga为空气、气体Gb则为氩气。
[0112]从供应口 64供应的气体Gb朝向光路K流过第2面61上。来自供应口 64的气体Gb沿第2面61流动，被回收口 33吸引。又，第2构件60外侧空间的气体Ga的至少一部分亦通过第2间隙W2被回收口 33吸引。从回收口 33吸引的气体Ga通过流过第2面61上的气体Gb与物体(基板P)上面之间的间隙。
[0113]气体Gb在第2面61形成气体的膜(层)。气体Gb的粘度较气体Ga高。因此,于第2间隙W2，气体Gb的流速较气体Ga的流速低。据此，在气体Gb的层的表面(下面)与物体上面之间形成气体Ga流动的间隙。在使气体Gb表面与物体上面之间的间隙充分小的状态下，实施回收口 33的吸引动作(气体Ga的吸引动作)，即能加大第2构件60外侧空间与内侧空间的压力差。
[0114]〈第3实施形态>
[0115]其次，说明第3实施形态。以下的说明中，针对与上述实施形态相同或同等的构成部分赋予相同符号、并简化或省略其说明。
[0116]图4显示第3实施形态的曝光装置EX的一例的图。图4中，曝光装置EX具备相对光路K配置在第2构件60的外侧、具有对第2间隙W2供应气体Gb的供应口 81的供应构件80。回收口 33从供应口 81吸引气体Gb。又，回收口 33亦可与气体Gb—起吸引气体
Ga0
[0117]本实施形态中，从供应口 81供应的气体Gb的黏度，较从环境控制装置105供应的气体Ga的黏度高。本实施形态中，气体Ga为空气、气体Gb则为氩气。
[0118]通过从供应口 81供应高粘度的气体Gb、并从回收口 33通过第2间隙W2吸引该气体Gb的至少一部分，第2构件60外侧空间与内侧空间的压力差变大。据此，液体LQ的流出即受到抑制。
[0119]又，从供应口 81供应的气体Gb可以是气体Ga、亦可以是与气体Ga相同黏度。通过从供应口 81供应气体，可加大第2构件60外侧空间与内侧空间的压力差。
[0120]又，第3实施形态中，虽从供应口 64供应液体LB，但亦可从供应口 64供应气体Gb。此场合，供应口 64可供应粘度较从供应口 81供应的气体Gb高的气体。
[0121]又，本实施形态中，供应口 81虽设于供应构件80，但亦可将供应口 81设于第2构件60。
[0122]又，第I?第3实施形态中，亦可例如图5所示，在回收口 33与第2面61之间设置用以回收从供应口 64供应的液体LB (或气体Gb)的吸引口 36。从供应口 64供应的流体(液体LB及气体Gb中的一方或双方)从配置在回收口 33与第2面61之间的吸引口 36回收。[0123]又，如图5所示的设置吸引口 36的情形时，可于回收口 33配置多孔构件37。亦即，可通过多孔构件37的孔回收基板P上的液体LQ。又，多孔构件37可以是包含多个孔(openings或pores)的板状构件。此外，多孔构件37亦可以是多数小孔形成为网眼状的网眼筛(mesh filter)。当然，即使是在设置吸引口 36的情形时，亦可不于回收口 33配置多孔构件37。
[0124]又，在形成有液浸空间LS的期间中可以不是随时供应液体LB。例如，在与第I构件30对向的物体(基板P等)以不致引起液体LQ从液浸空间LS漏出的条件移动的情形时(例如，物体以较基板P的扫描速度慢的速度移动的情形时)，可以不供应液体LB。
[0125]又，亦可以不从曝光用光光路周围(液浸空间LS的周围)的全方向供应液体LB。亦即，可仅从曝光用光光路周围(液浸空间LS的周围)的部分方向使液体LB流向曝光用光的光路。例如，可仅从易发生液体LQ从液浸空间LS漏出的曝光用光光路周围(液浸空间LS的周围)的部分方向，使液体LB流向曝光用光的光路。例如，在曝光用光的光路周围(液浸空间LS的周围)设有多个供应口 64而与第I构件30对向的物体(基板P等)往第I方向移动的情况时，可仅从位于该行进方向的部分供应口 64供应液体LB，在该物体往第2方向移动的情形时，则可仅从位于该行进方向的其他部分供应口 64供应液体LB。
[0126]又，上述各实施形态中，第I构件30与第2构件60可以是分离的。第I构件30与第2构件60是分离的情形时，第I构件30可以是被与支承机构101不同的构件支承。例如，第I构件30可以是通过与支承机构101不同的支承构件被支承于机体100、亦可以是被支承投影光学系PL的至少一个光学元件的支承构件支承。此外，第I构件30与第2构件60是分离的情形时，可设置能使第I构件30与第2构件中的至少一方往X轴、Y轴、Z轴、Θ X、Θ Y及Θ Z的6个方向中的至少一方向移动的驱动装置，使用该驱动装置使第I构件30与第2构件相对移动。
[0127]又，第I构件30与第2构件60可以是仅部分接触、或将第I构件30与第2构件60以连结构件加以连结。
[0128]图6是以示意方式显示从供应口 64供应液体LB时液体LB的动作的一模拟结果例的图。图6中(A)显示从供应口 64供应液体LB前的状态。图6中(B)显示从供应口 64刚开始供应液体LB后的状态。图6中(C)则显示从供应口 64开始供应液体LB经既定时间后的状态。
[0129]又，此模拟的条件如下。
[0130]第2面61和其对向的面间的间隔W2:0.3mm ；
[0131]第2面61的Y轴方向(相对投影光学系PL的光轴的放射方向)尺寸W5:2.0mm ；
[0132]供应口 64的Y轴方向(相对投影光学系PL的光轴的放射方向)尺寸(直径)W6:0.5mm ；
[0133]从供应口 64的液体LB的注入量:每分钟10公升；
[0134]流入第2面61和其对向的面间的间隙的气体Ga的量:每分钟200公升。
[0135]如图6中⑶及图6中(C)所示，可知从供应口 64供应的液体LB沿第2面61流向(朝向+Y方向)回收口 33 (或吸引口 36)，而能在沿第2面61流动的液体LB之下形成较W2小的间隙。
[0136]在供应液体LB的状态下，通过进一步从回收口 33回收第2构件60外侧空间的气体Ga，第2构件60内侧空间与外侧空间的压力差进一步变高。如此，液浸空间LS的液体LQ的流出即受到抑制。
[0137]<第4实施形态>
[0138]其次，说明第4实施形态。以下的说明中，针对与上述实施形态相同或同等的构成部分赋予相同符号、并简化或省略其说明。
[0139]图7显示本实施形态的液浸构件500的一例的侧视图，图8为从下侧(一 Z侧)观察液浸构件500的图。
[0140]液浸构件500，具备配置在终端光学元件12周围至少一部分的第I液浸构件121、与相对从射出面13射出的曝光用光EL的光路K(终端光学兀件12的光轴)配置在第I液浸构件121外侧的第2液浸构件122。第I液浸构件121用以形成液体LQ的液浸空间LSI。第2液浸构件122可与液浸空间LSl分离形成液体LQ的液浸空间LS2。液浸空间LSl形成在第I液浸构件121下方的第I空间SPl的至少一部分。液浸空间LS2则形成在第2液浸构件122下方的第2空间SP2的至少一部分。
[0141]终端光学元件12、第I液浸构件121及第2液浸构件122配置在腔室装置103的空间102(102A)。于空间102，从环境控制装置105的供气部105S供应气体Ga。
[0142]第I液浸构件121具有下面123。第2液浸构件122具有下面124。下面123及下面124是能在终端光学元件12下方移动的物体可对向的。能在终端光学元件12下方移动的物体可与射出面13对向。
[0143]该物体可配置于投影区域PR。该物体能在包含投影区域PR的XY平面内移动。该物体能在第I液浸构件121的下方移动。该物体亦能在第2液浸构件122的下方移动。
[0144]本实施形态中，该物体包含基板载台2、被保持于基板载台2的基板P、及测量载台3中的至少一者。
[0145]以下的说明中，能在终端光学元件12下方移动的物体为基板P。又，如上所述，能在终端光学元件12下方移动的物体可以是基板载台2及测量载台3中的至少一方，亦可以是与基板P、基板载台2及测量载台3不同的其他物体。
[0146]第I液浸构件121以射出面13侧的曝光用光EL的光路K被液体LQ窗帘的方式形成液体LQ的液浸空间LSI。液浸空间LSl形成为将射出面13与基板P (物体)上面之间的光路K以液体LQ加以充满。
[0147]第I液浸构件121，在包含射出面13侧的光路K的光路空间SPK及下面23侧的第I空间SPl的至少一部分形成液体LQ的液浸空间LSI。终端光学元件12及第I液浸构件121能在与基板P (物体)之间保持液体LQ。液浸空间LSl是以保持在终端光学元件12及第I液浸构件121与基板P之间的液体LQ形成。通过在一侧的射出面13及下面123与另一侧的基板P (物体)的上面之间保持液体LQ，形成一终端光学元件12与基板P之间的曝光用光EL的光路K被液体LQ充满的液浸空间LSI。
[0148]于基板P的曝光中，以照射于基板P的曝光用光EL的光路K被液体LQ充满的方式形成液浸空间LSl。曝光用光EL照射于基板P时，则以仅包含投影区域PR的基板P表面的部分区域被液体LQ覆盖的方式形成液浸空间LSI。
[0149]本实施形态中，液浸空间LSl的液体LQ的界面(弯月面、边缘)LGl的至少一部分形成在下面123与基板P上面之间。亦即，本实施形态的曝光装置EX采用局部液浸方式。液浸空间LSI的外侧(界面LGl的外侧)为气体空间。
[0150]本实施形态中，第I液浸构件121为环状构件。本实施形态中，第I液浸构件121的一部分配置在终端光学元件12的周围。又，第I液浸构件121的一部分配置在终端光学元件12与基板P间的曝光用光EL的光路K周围。
[0151]又，第I液浸构件121可以不是环状构件。例如，可以是第I液浸构件121配置在终端光学元件12及光路K周围的一部分。此外，第I液浸构件121亦可以不是配置在终端光学元件12周围的至少一部分。例如，可以是第I液浸构件121配置在射出面13与基板P间的光路K周围的至少一部分，而不是配置在终端光学元件12的周围。又，第I液浸构件121可以不是配置在射出面13与基板P间的光路K周围的至少一部分。例如，可以是第I液浸构件121配置在终端光学元件12周围的至少一部分，而不是配置在射出面13与物体间的光路K的周围。
[0152]第I液浸构件121，具备供应用以形成液浸空间LSl的液体LQ的供应口 131、与回收液浸空间LSl的液体LQ的至少一部分的回收口 132。
[0153]供应口 131配置成面向光路空间SPK (光路K)。供应口 131通过形成在第I液浸构件121内部的供应流路133与可供应液体LQ的液体供应装置134连接。供应口 131将来自液体供应装置134的液体LQ供应至射出面13侧的光路空间SPK(光路K)。
[0154]第I液浸构件121具有射出面13面向的孔(开口)120。从射出面13射出的曝光用光EL可通过开口 120照射于基板P。从供应口 131供应至光路空间SPK的液体LQ的至少一部分，通过开口 120被供应至基板P上(物体上)。又，从供应口 131供应至光路空间SPK的液体LQ的至少一部分，通过开口 120被供应至第I空间SPl。本实施形态中，从开口120对第I液浸构件121下方的第I空间SPl供应液体LQ。
[0155]回收口 132配置成面向第I空间SP1。基板P(物体)能与回收口 132对向。回收口 132通过形成在第I液浸构件121内部的回收流路(吸引流路)135，与能回收(吸引)液体LQ的液体回收装置(流体吸引装置)136连接。回收口 132能回收(吸引)第I液浸构件121与基板P间的第I空间SPl的液体LQ的至少一部分。从回收口 132流入回收流路135的液体LQ被回收至液体回收装置136。液体回收装置136可将回收口 132连接至真空系统BS。
[0156]本实施形态中，第I液浸构件121具备多孔构件137。多孔构件137具有液体LQ可流通的多个孔(openings或pores)。多孔构件137包含例如网眼筛(mesh filter)。网眼筛(mesh filter)是多数小孔形成为网眼状的多孔构件。
[0157]本实施形态中，多孔构件137为板状构件。多孔构件137，具有基板P可对向的下面137B、面向形成于第I液浸构件121的回收流路135的上面、以及形成为将上面与下面137B加以连结的多个孔。本实施形态中，回收口 132包含多孔构件137的孔。通过多孔构件137的孔(回收口 132)回收的液体LQ，流过回收流路135。
[0158]本实施形态中，从多孔构件137(回收口 132)回收(吸引)第I空间SPl的液体LQ及气体的双方。又，亦可以是通过多孔构件137实质上仅回收液体LQ、而限制气体的回收。又，亦可不设直多孔构件37。
[0159]本实施形态，与从供应口 131的液体LQ的供应并行，实施从回收口 132的液体LQ的回收，据以在一侧的终端光学元件12及第I液浸构件121与另一侧的基板P之间形成液体LQ的液浸空间LSI。液浸空间LSl是以从供应口 131供应的液体LQ形成。
[0160]下面123配置在开口 120的周围。本实施形态中，下面123的至少一部分与XY平面大致平行。又，下面123的至少一部分可相对XY平面倾斜、亦可包含曲面。
[0161]下面123，包含配置在开口 120周围而无法回收液体LQ的下面123B、与配置在下面123B周围而可回收液体LQ的多孔构件137的下面137B。液体LQ无法通过下面123B。下面123B能在与基板P之间保持液体LQ。
[0162]本实施形态中，可液体LQ的下面137B配置在下面123的周缘部。在与下面123(基板P的上面)平行的XY平面内，下面137B为环状。无法回收液体LQ的下面123B配置在下面137B的内侧。本实施形态中，界面LGl配置在下面137B与基板P的上面之间。
[0163]又，可回收液体LQ的下面137B(回收口 132)可在光路K(开口 120)的周围配置多个。
[0164]第2液浸构件122是与第I液浸构件121不同的构件。第2液浸构件122与第I液浸构件121是分开的。第2液浸构件122配置在第I液浸构件121周围的一部分。
[0165]第2液浸构件122，可在第2液浸构件122下方的第2空间SP2的至少一部分形成液体LQ的液浸空间LS2。第2空间SP2为下面124侧的空间。液浸空间LS2与液浸空间LSl分离形成。液浸空间LS2形成在下面124与基板P(物体)的上面之间。第2液浸构件122能在与基板P (物体)之间保持液体LQ。液浸空间LS2通过在第2液浸构件122与基板P之间保持液体LQ而形成。通过在一侧的下面124与另一侧的基板P (物体)的上面之间保持液体LQ，据以形成液浸空间LS2。
[0166]本实施形态中，液浸空间LS2的液体LQ的界面(弯月面、边缘)LG2的至少一部分形成在下面24与基板P的上面之间。液浸空间LS2的外侧(界面LG2的外侧)为气体空间。
[0167]液浸空间LS2较液浸空间LSl小。液浸空间的大小,包含形成液浸空间的液体的体积。此外，液浸空间的大小亦包含形成液浸空间的液体的重量。又，液浸空间的大小，包含例如在与基板P的表面(上面)平行的面内(XY平面内)的液浸空间的面积。再者，液浸空间的大小，包含例如在与基板P的表面(上面)平行的面内(XY平面内)的既定方向(例如X轴方向、或Y轴方向)的液浸空间的尺寸。
[0168]亦即，在与基板P的表面(上面)平行的面内(XY平面内)，液浸空间LS2较液浸空间LSl小。形成液浸空间LS2的液体LQ的体积(重量)较形成液浸空间LSl的液体LQ的体积(重量)小。于XY平面内，液浸空间LS2的尺寸较液浸空间LSl的尺寸小。
[0169]由于液浸空间LS2较液浸空间LSl小，因此在形成有液浸空间LS1、LS2的状态下基板P (物体)移动的情形时，液浸空间LS2的液体LQ的一部分脱离液浸空间LS2而移动(流出)至第2空间SP2外侧的情形即受到抑制。换言之，由于液浸空间LS2较液浸空间LSl小，因此液浸空间LS2的液体LQ的一部分从第2空间SP2流出的情形，较液浸空间LSl的液体LQ的一部分从第I空间SPl流出的情形更受到抑制。
[0170]本实施形态中，第2液浸构件122在第I液浸构件121周围的空间配置有2个。本实施形态中，第2液浸构件122，于X轴方向，配置在第I液浸构件121的一侧(+ X侧)及另一侧(一 X侧)。液浸空间LS2，于X轴方向，形成在液浸空间LSl的一侧(+ X侧)及另一侧(一 X侧)。[0171]又，第2液浸构件122亦可仅配置在第I液浸构件121的一侧(+ X侧)、或仅配置在另一侧(一 X侧)。液浸空间LS2可仅配置在液浸空间LSl的一侧(+ X侧)、亦可仅配置在另一侧(一 X侧)。
[0172]本实施形态中，下面124的至少一部分与XY平面大致平行。又，下面124的至少一部分可相对XY平面倾斜、亦可包含曲面。
[0173]本实施形态中，于Z轴方向的下面123的位置(高度)与下面124的位置(高度)，实质相等。亦即，下面123与基板P(物体)的上面的距离、与下面124与基板P(物体)的上面的距离，实质相等。
[0174]又，下面124亦可配置在较下面123低的位置。亦即，下面124与基板P(物体)的上面的距离，可以较下面123与基板P(物体)的上面的距离小。此外，下面124亦可配置在较下面123高的位置。亦即，下面124与基板P(物体)的上面的距离，可以较下面123与基板P (物体)的上面的距离大。
[0175]图9显示第2液浸构件122的一例的剖面图。图10为放大图9的一部分的图。
[0176]第2液浸构件122，具备:具有基板P (物体)的上面隔着第I间隙对向并在与基板P(物体)的上面之间保持液体LQ的第I面124A、相对第I面124A的中心配置在第I面124A的外侧并具有基板P (物体)的上面隔着第2间隙对向的第2面124B、相对第I面124A的中心配置在第2面124B的外侧用以供应流体的供应口 164、以及配置在第I面124A与第2面124B之间并将第2面124B的外侧空间102(102A)的气体Ga的至少一部分通过第2面124B与基板P(物体)的上面之间的间隙加以吸引的吸引口(回收口)142。
[0177]第2液浸构件122具备供应用以形成液浸空间LS2的液体LQ的供应口 141。供应口 141配置在下面124(第I面124A)的至少一部分。供应口 141配置在第I面124A的中心。于供应口 141的周围配置第I面124A。
[0178]回收口(吸引口)142回收液浸空间LS2的液体LQ的至少一部分。
[0179]回收口 142将来自环境控制装置105的气体Ga与液体LQ—起吸引。回收口 142配置成围绕供应口 141。本实施形态中，在XY平面内的回收口 142的形状为环状。又，回收口 142可于供应口 141的周围配置多个。亦即，可将多个回收口 142离散的配置在供应口141的周围。
[0180]供应口 141配置成面向第2液浸构件122下方的第2空间SP2。基板P (物体)能与供应口 141对向。供应口 141可对第2空间SP2供应液体LQ。
[0181]本实施形态中，回收口 142配置成面向第2液浸构件122下方的第2空间SP2。基板P(物体)能与回收口 142对向。回收口 142配置在第I面124A的至少一部分。回收口142能回收第2空间SP2的液体LQ的至少一部分。回收口 142能回收第2空间SP2的气体。本实施形态中，回收口 142将液体LQ与气体Ga —起回收。第2空间SP2的流体(液体LQ及气体中的一方或双方)的至少一部分从回收口 142加以回收。
[0182]供应口 141通过形成在第2液浸构件122内部的供应流路143与可供应液体LQ的液体供应装置144连接。供应口 141将来自液体供应装置144的液体LQ供应至第2空间 SP2。
[0183]如图7所示，本实施形态中，于一侧的第2液浸构件122及另一侧的第2液浸构件122分别连接液体供应装置144。[0184]回收口 142通过形成在第2液浸构件122内部的回收流路145与可回收(吸引)液体LQ (气体)的流体回收装置146连接。回收口 142能回收(吸引)第2液浸构件122与基板P之间的第2空间SP2的液体LQ的至少一部分。从第2液浸构件122下方的第2空间SP2回收的液体LQ，流过回收流路145。从回收口 142流入回收流路145的液体LQ被回收至流体回收装置146。流体回收装置146可将回收口 142连接于真空系统BS。
[0185]流体回收装置146，以能在回收流路145维持气体Ga的通路的方式吸引液体LQ。
[0186]如图7所示，本实施形态，于一侧的第2液浸构件122及另一侧的第2液浸构件122分别连接液体回收装置146。
[0187]本实施形态中，与从供应口 141的液体LQ的供应并行，实施从回收口 142的液体LQ的回收，据以在一侧的第2液浸构件122与另一侧的基板P之间以液体LQ形成液浸空间LS2。液浸空间LS2是以从供应口 141供应的液体LQ形成。
[0188]供应口 164为相对第I面124A的中心(供应口 141)配置在第2面124B的外侧。
[0189]本实施形态中，供应口 164供应液体LB。从供应口 164供应的液体LB可与为形成液浸空间LS2从供应口 141供应的液体LQ(水)为相同种类、亦可以是不同种类。
[0190]从供应口 164供应的液体LB，可具有较液浸空间LS2的液体LQ高的黏度。例如，液体LQ为水、液体LB可以是十氢萘(Decalin)。此外，液体LB与液体LQ可以是洁净度不同的水。例如，可以是液体LQ为具有第I洁净度的水、而液体LB则是具有较第I洁净度低的第2洁净度的水。再者，液体LB与液体LQ可以是温度不同的水。例如，可以是液体LQ为具有第I温度的水、而液体LB则是具有较第I温度高的第2温度的水。
[0191]本实施形态中，从供应口 164供应的液体LB朝着回收口 142流过第2面124B上。本实施形态中，从供应口 164供应的液体LB，一边与第2面124B的至少一部分接触、一边被从回收口 142回收(吸引)。本实施形态中，于第2面124B形成液体LB的膜。
[0192]本实施形态中，回收口 142将第2面124B外侧的空间102的气体Ga的至少一部分通过第2面124B与基板P (物体)的上面间之间隙加以吸引(排出)。亦即，回收口 142通过第2间隙吸引来自环境控制装置105的气体Ga的至少一部分。
[0193]回收口 142，通过从供应口 164供应、流过第2面124B的液体LB的表面(下面)与物体的上面间的间隙，吸引空间102的气体Ga。亦即，从回收口 142吸引的气体Ga，通过流过第2面124B上的液体LB与物体(基板P)的上面间的间隙。
[0194]本实施形态，设定从供应口 164供应的液体LB的每单位时间的液体供应量、与从回收口 142回收的每单位时间的气体回收量中的至少一方，以使从供应口 164供应的液体LB不接触对向的物体上面而流过第2面124B。亦即，设定从供应口 164供应的液体LB的每单位时间的液体供应量、与从回收口 142回收的每单位时间的气体回收量中的至少一方，以在流过第2面124B和基板P (物体)的上面的液体LB与对向物体的上面之间形成间隙。
[0195]本实施形态中，回收口 142亦能吸引被供应至第I面124A与基板P (物体)的上面间的液体LQ的至少一部分。例如，于基板P的曝光中，回收口 142能将液体LQ与气体Ga一起吸引。流体回收装置146能在回收流路145中维持气体Ga的通路的方式，通过回收口142吸引液体LQ。
[0196]又，本实施形态中，回收口 142亦能将液体LB与气体Ga—起吸引。流体回收装置146以能在回收流路145中维持气体Ga的通路的方式，通过回收口 142吸引液体LB。[0197]如以上的说明，本实施形态中，液浸空间LS2的液体LQ的流出受到抑制。
[0198]本实施形态，设定从供应口 164供应液体。但亦可从供应口 164供应气体Gb。从供应口 164供应的气体Gb与从环境控制装置105供应的气体Ga可以是不同种类。例如，气体Gb的粘度可以较气体Ga的黏度高。例如，气体Ga为空气、而气体Gb可以是氩气。
[0199]本实施形态中，具有回收口 142与供应口 164的构件可以不同。亦即，可于第I构件配置供应口 141及回收口 142、而于第2构件配置供应口 164。此外，具有第I面124A与第2面124B的构件可以不同。亦即，可于第I构件配置第I面124A、而于第2构件配置第2 面 124B。
[0200]此外，亦可于第I?第3实施形态中说明的第I构件(第I液浸构件)周围的至少一者，配置第4实施形态中说明的第2液浸构件122。
[0201]又，上述各实施形态中，虽然投影光学系PL的终端光学元件12的射出侧(像面侧)的光路K被液体LQ充满，但投影光学系PL亦可以是例如国际公开第2004/019128号所揭示的终端光学元件12的入射侧(物体面侧)光路亦被液体LQ充满的投影光学系。
[0202]又，上述各实施形态中，曝光用的液体LQ虽使用水，但亦可以是水以外的液体。液体LQ，以对曝光用光EL具有穿透性、对曝光用光EL具有高折射率、对形成投影光学系PL或基板P的表面的感光材(光阻剂)等膜安定者较佳。例如，液体LQ可以是氢氟醚(HFE)、全氟化聚醚(PFPE)、氟素润滑油(fomblin (登录商标)oil)等。此外，液体LQ亦可是各种流体、例如超临界流体。
[0203]又，上述各实施形态的基板P，不仅仅是半导体元件制造用的半导体晶片，亦可适用显示元件用的玻璃基板、薄膜磁头用的陶瓷晶片、或曝光装置所使用的掩膜或标线片的原版(合成石英、硅晶片)等。
[0204]作为曝光装置EX，除了使掩膜M与基板P同步移动来对掩膜M的图案进行扫描曝光的步进扫描方式的扫描型曝光装置(扫描步进机)之外，亦可以适用例如使掩膜M与基板P在静止的状态下，使掩膜M的图案一次曝光，并使基板P依序步进移动的步进重复方式的投影曝光装置(步进机)。
[0205]再者，于步进重复方式的曝光中，亦可在使第I图案与基板P大致静止的状态，使用投影光学系PL将第I图案的缩小像转印至基板P上后，在第2图案与基板P大致静止的状态，使用投影光学系PL将第2图案的缩小像与第I图案局部重叠而一次曝光至基板P上(接合方式的一次曝光装置)。又，接合方式的曝光装置，亦可以是于基板P上至少将二个图案局部的重叠转印，并使基板P依序移动的步进接合(step&stitch)方式的曝光装置。
[0206]又，本发明亦能适用于例如美国专利第6611316号所揭示的将2个掩膜的图案通过投影光学系在基板P上加以合成，以一次扫描曝光使基板P上的I个照射区域大致同时双重曝光的曝光装置。此外，本发明亦能适用于近接方式的曝光装置、反射镜投影对准器(mirror projection aligner)等。
[0207]又，本发明的各态样亦可适用于例如美国专利第6341007号、美国专利第6208407号、及美国专利第6262796号等所揭的具备多个基板载台的双载台型的曝光装置。例如，如图11所示，在曝光装置EX具备二个基板载台2001、2002的情形时，可配置成与射出面13对向的物体，包含一基板载台、被保持于该一基板载台的基板、另一基板载台及被保持于该另一基板载台的基板中的至少一者。[0208]此外，亦能适用于具备多个基板载台与测量载台的曝光装置。
[0209]曝光装置EX的种类不限于将半导体元件图案曝光至基板P的半导体元件制造用的曝光装置，亦可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(CXD)、微机器、MEMS、DNA晶片、标线片或掩膜等的曝光装置。
[0210]又，上述实施形态中，虽使用在光透射性基板上形成有既定遮光图案(或相位图案、减光图案)的光透射型掩膜，但亦可取代此掩膜，使用例如美国专利第6778257号公报所揭示，根据待曝光图案的电子数据来形成透射图案或反射图案、或形成发光图案的可变成形掩膜(电子掩膜、主动掩膜或影像产生器)。又，亦可取代具有非发光型影像显示元件的可变成形掩膜，而装备包含自发光型影像显示元件的图案形成装置。
[0211]上述各实施形态中，虽以具备投影光学系PL的曝光装置为例作了说明，但本发明亦可适用于不使用投影光学系PL的曝光装置及曝光方法。例如，可在透镜等光学构件与基板之间形成液浸空间，通过该光学构件对基板照射曝光用光。
[0212]又，本发明的各态样亦可适用于例如国际公开第2001/035168号小册子所揭示的通过在基板P上形成干涉条纹，据以在基板上曝光线与空间图案(line&space pattern)的曝光装置(光刻系统)。
[0213]上述实施形态的曝光装置EX，是通过组装各种次系统(含各构成要素)，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。为确保此等各种精度，于组装前后，进行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EX的组装工艺，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EX的组装步骤前，有各次系统个别的组装步骤。在各种次系统组装至曝光装置EX的步骤结束后，即进行综合调整，以确保曝光装置EX整体的各种精度。此外，曝光装置EX的制造最好是在温度及清洁度等皆受到管理的无尘室进行。
[0214]半导体元件等的微元件，如图12所示，经进行微元件的功能、性能设计的步骤201，根据此设计步骤制作掩膜M (标线片)的步骤202，制造元件基材的基板的步骤203，包含依据上述实施形态进行基板处理(曝光处理，包含使用掩膜M的图案以曝光用光EL使基板曝光的动作、以及使曝光后基板显影的动作)的基板处理步骤204，元件组装步骤(包含切割步骤、结合步骤、封装步骤等的加工工艺)205，以及检查步骤206等而制造。又，上述各实施形态的要件可适当加以组合。又，亦有不使用部分构成要素的情形。此外，在法令许可范围内，援用上述各实施形态及变形例所引用的关于曝光装置等的所有公开公报及美国专利的揭示作为本文记载的一部分。
【权利要求】
1.一种曝光装置，其特征在于，通过液体以曝光用光使基板曝光，具备: 第I构件，配置在所述曝光用光光路周围的至少一部分，具有物体的上面隔着第I间隙对向、在与所述物体的上面之间保持所述液体的第I面； 第2构件，相对所述光路配置在所述第I面的外侧，具有所述物体的上面隔着第2间隙对向的第2面； 第I供应口，相对所述光路配置在所述第2面的外侧，用以供应流体；以及 第I吸引口，配置在所述第I面与所述第2面之间，通过所述第2面与所述物体上面之间的间隙吸引相对所述光路在所述第2构件外侧空间的气体的至少一部分。
2.如权利要求1所述的曝光装置，其特征在于，从所述第I供应口供应的流体的粘度较所述第2构件外侧空间的气体的粘度高。
3.如权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于，进一步具备腔室装置，此腔室装置具有对至少配置射出所述曝光用光的光学构件、所述第I构件及所述第2构件的内部空间供应气体的环境控制装置； 所述第I吸引口吸引来自所述环境控制装置的所述气体。
4.如权利要求3所述的曝光装置，其特征在于，所述第I供应口供应粘度较从所述环境控制装置供应的气体高的气体。
5.如权利要求1或2所述的曝光装置，其特征在于，进一步具备相对所述光路配置在所述第2构件的外侧、对所述第2间隙供应气体的第2供应口 ； 所述第I吸引口吸引来自所述第2供应口的所述气体。
6.如权利要求5所述的曝光装置，其特征在于，所述第I供应口供应粘度较从所述第2供应口供应的气体高的气体。
7.如权利要求1至6中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述第I供应口供应液体。
8.如权利要求7所述的曝光装置，其特征在于，从所述第I供应口供应的所述液体与所述曝光用光通过的所述液体不同。
9.如权利要求8所述的曝光装置，其特征在于，从所述第I供应口供应的所述液体具有较所述曝光用光通过的所述液体高的粘度。
10.如权利要求1至9中任一项所述的曝光装置，其特征在于，进一步具备配置在所述第I吸引口与所述第2面之间，用以回收从所述第I供应口供应的所述流体的第2吸引口。
11.如权利要求1至10中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述第I吸引口通过从所述第I供应口供应、流过所述第2面的所述流体表面与所述物体上面之间的间隙吸引所述气体。
12.如权利要求11所述的曝光装置，其特征在于，所述流体表面与所述物体上面之间的所述间隙的尺寸为0.2mm以下。
13.如权利要求12所述的曝光装置，其特征在于，所述流体表面与所述物体上面之间的所述间隙的尺寸为0.1mm以上、0.2mm以下。
14.如权利要求11至13中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述流体表面与所述物体上面之间的所述间隙的尺寸，较所述第I间隙的尺寸小。
15.如权利要求11至14中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述第I吸引口配置成所述物体与的对向； 所述第I吸引口与所述物体上面之间的第3间隙的尺寸，较所述流体表面与所述物体上面之间的间隙的尺寸大。
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，所述第I吸引口配置于所述第I构件。
17.如权利要求1至16中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述第I吸引口亦吸引所述第I面与所述物体之间的所述液体的至少一部分。
18.如权利要求1至17中任一项所述的曝光装置，其特征在于，进一步具备通过吸引流路与所述第I吸引口连接的流体吸引装置； 所述流体吸引装置以能在所述吸引流路中维持所述气体的通路的方式，吸引所述液体。
19.如权利要求1至18中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述第I间隙较所述第2间隙小。
20.一种曝光装置，其特征在于，通过第I液浸空间的第I液体以曝光用光使基板曝光，其具备: 光学构件，具有所述曝光用光射出的射出面； 第I液浸构件，配置在所述曝光用光光路周围的至少一部分，用以形成所述第I液体的所述第I液浸空间；以及 第2液浸构件，相对所述光路配置在所述第I液浸构件的外侧，可与所述第I液浸空间分离形成第2液体的第2液浸空间； 所述第2液浸构件，具有物体的上面隔着第I间隙对向、在与所述物体的上面之间保持所述液体的第I面；相对所述第I面的中心配置在所述第I面的外侧，所述物体的上面隔着第2间隙对向的第2面；相对所述第I面的中心配置在所述第2面的外侧，供应流体的第I供应口 ；以及配置在所述第I面与所述第2面之间，通过所述第2面与所述物体上面之间的间隙吸引所述第2面外侧空间的气体的至少一部分的第I吸引口。
21.如权利要求20所述的曝光装置，其特征在于，从所述第I供应口供应的流体的粘度较所述第2构件外侧空间的气体的粘度高。
22.如权利要求20或21所述的曝光装置，其特征在于，进一步具备: 腔室装置，此腔室装置具有对至少配置射出所述曝光用光的光学构件、所述第I液浸构件及所述第2液浸构件的内部空间供应气体的环境控制装置， 其中所述第I吸引口吸引来自所述环境控制装置的所述气体。
23.如权利要求20至22中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述第I供应口供应液体。
24.如权利要求23所述的曝光装置，其特征在于，从所述第I供应口供应的所述液体与所述第2液浸空间的所述第2液体不同。
25.如权利要求24所述的曝光装置，其特征在于，从所述第I供应口供应的所述液体具有较所述第2液浸空间的所述第2液体高的粘度。
26.如权利要求20至25中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述第I吸引口通过从所述第I供应口供应、流过所述第2面的所述流体的表面与所述物体上面之间的间隙吸引所述气体。
27.如权利要求20至26中任一项所述的曝光装置，其特征在于，所述第I吸引口亦吸引所述第I面与所述物体之间的所述液体的至少一部分。
28.如权利要求20至27中任一项所述的曝光装置，其特征在于，进一步具备: 通过吸引流路与所述第I吸引口连接的流体吸引装置， 其中所述流体吸引装置以能在所述吸引流路维持所述气体的通路的方式，吸引所述液体。
29.一种元件制造方法，其特征在于，包含: 使用权利要求1至28中任一项所述的曝光装置使基板曝光的动作；以及 使曝光后的基板显影的动作。
30.一种液体保持方法，其特征在于，用于通过基板上的液体以曝光用光使所述基板曝光的曝光装置，包含: 在配置于所述曝光用光光路周围的至少一部分、所述基板的上面隔着第I间隙对向的第I构件的第I面与所述基板的上面之间保持所述液体的动作； 从相对所述光路配置在所述第I面外侧、所述物体的上面隔着第2间隙对向的第2构件的第2面外侧配置的第I供应口供应流体动作；以及 从配置在所述第I面与所述第2面之间的第I吸引口，通过流过所述第2面的所述流体与所述基板上面之间的间隙吸引相对所述光路在所述第2构件外侧空间的气体的至少一部分的动作。
31.如权利要求30所述的液体保持方法，其特征在于，从所述第I供应口供应的所述流体朝向所述光路流过所述第2面上。
32.如权利要求30或31所述的液体保持方法，其特征在于，从所述第I吸引口吸引的所述气体，通过流过所述第2面上的所述流体与所述基板上面之间的间隙。
33.如权利要求30至32中任一项所述的液体保持方法，其特征在于，所述流体从配置在所述第I吸引口与所述第2面之间的第2吸引口加以回收。
34.如权利要求30至33中任一项所述的液体保持方法，其特征在于，所述流体从所述第I吸引口回收。
35.如权利要求30至34中任一项所述的液体保持方法，其特征在于，在开始从所述第I吸引口的吸引后，开始从所述第I供应口的所述液体的供应。
36.如权利要求30至35中任一项所述的液体保持方法，其特征在于，设定从所述第I供应口的所述流体的每单位时间供应量与从所述第I吸引口的所述气体的每单位时间吸引量中的至少一方，以使从所述第I供应口供应的所述流体能不接触所述基板的上面而朝向所述第I吸引口流过所述第2面。
37.如权利要求30至36中任一项所述的液体保持方法，其特征在于，设定从所述第I供应口的所述流体的每单位时间供应量与从所述第I吸引口的所述气体的每单位时间吸引量中的至少一方，以使从所述第I供应口供应、朝向所述第I吸引口流过所述第2面的所述流体与所述基板上面之间形成所述间隙。
38.一种元件制造方法，其特征在于，包含: 通过以权利要求30至37中任一项所述的液体保持方法保持的液体的至少一部分使基板曝光的动作；以及使曝光后的 基板显影的动作。
【文档编号】G03F7/20GK103748519SQ201280040882
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2012年8月24日 优先权日:2011年8月25日
【发明者】长坂博之 申请人:株式会社尼康