TWI397945B - A liquid recovery member, an exposure apparatus, an exposure method, and an element manufacturing method - Google Patents

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Description

液體回收構件、曝光裝置、曝光方法、以及元件製造方法
本發明，係關於在液浸曝光裝置所使用之液體回收構件、使基板曝光之曝光裝置、曝光方法、以及元件製造方法。
在微影製程所使用之曝光裝置中，已有提出一種如下述專利文獻所揭示之液浸式曝光裝置，其係以液體充滿曝光用光之光路空間，並透過該液體使基板曝光。
【專利文獻1】國際公開第99/49504號小冊子
曝光裝置，為了達到提升元件之生產性等的目的，基板之移動速度被要求須高速。然而，當在以液體充滿曝光用光之光路空間的狀態下以高速使基板移動時，例如有可能產生液體漏出或於基板上殘留液體等不良情形。當產生此等不良情形時，有可能會使曝光精度及測量精度劣化，而使所製造之元件的性能劣化。
本發明，係關於能良好回收液體之液體回收構件、曝光裝置、曝光方法、以及元件製造方法。
又，本發明之目的，係提供在使基板移動並曝光時，亦能在以液體充滿曝光用光之光路空間的狀態下使基板良好地曝光的曝光裝置、曝光方法、以及使用該曝光裝置之元件製造方法。
本發明係採用對應實施形態所示之各圖的以下構成。不過，付加於各要素之包含括弧的符號僅係該要素之例示，而並非限定各要素。
依據本發明之第1態樣，提供一種曝光裝置(EX)，係藉由對基板(P)上照射曝光用光(EL)以使基板(P)曝光，其特徵在於：具備用以回收液體(LQ)之回收構件(25)，回收構件(25)，包含具有第1回收能力之第1部分、以及具有與該第1回收能力相異之第2回收能力的第2部分。
根據本發明之第1態樣，在使基板移動並曝光時，亦能在以液體充滿曝光用光之光路空間的狀態下使基板良好地曝光。
依據本發明之第2態樣，提供一種使用上述態樣之曝光裝置(EX)的元件製造方法。
根據本發明之第2態樣，能使用一種曝光裝置來製造元件，該曝光裝置能在以液體充滿曝光用光之光路空間的狀態下使基板良好地曝光。
依據本發明之第3態樣，提供一種曝光方法，藉由對基板(P)上照射曝光用光(EL)來使基板(P)曝光，其特徵在於，包含：使基板(P)移動至與液體回收構件(25)對向之位置的步驟；從液體回收構件(25)之第1部分(25A)以第1回收能力回收基板(P)上之液體(LQ)的步驟；從配置於與液體回收構件(25)之第1部分(25A)相異之位置的第2部分(25B)，以與第1回收能力相異之第2回收能力回收基板(P)上之液體(LQ)的步驟；以及使曝光用光(EL)透過基板(P)上之液體(LQ)照射於基板(P)的步驟。
根據本發明之第3態樣，在使基板移動並曝光時，亦能一邊以液體充滿曝光用光之光路空間，一邊良好地回收基板上之液體。
依據本發明之第4態樣，係提供使用上述態樣之曝光方法的元件製造方法。
根據本發明之第4態樣，能一邊以液體充滿曝光用光之光路空間，一邊良好地回收基板上之液體，以製造具有所欲性能之元件。
依據本發明之第5態樣，提供一種液體回收構件(25)，係用於在液浸曝光裝置(EX)回收液體(LQ)，其特徵在於，具有：具有第1液體回收能力之第1部分(25A)；以及配置於與第1部分(25A)相異之位置、且具有與第1液體回收能力相異之第2液體回收能力的第2部分(25B)。
根據本發明之第5態樣，在液浸曝光裝置中使基板移動並曝光時，亦能一邊以液體充滿曝光用光之光路空間，一邊良好地回收基板上之液體。
根據本發明，能在以液體充滿曝光用光之光路空間的狀態下使基板良好地曝光，製造具有所欲性能之元件。
以下，參照圖式說明本發明之曝光裝置之實施形態，但本發明並不限定於此。
<第1實施形態>
圖1係顯示第1實施形態之曝光裝置的概略構成圖。圖1中，曝光裝置EX，具有：光罩載台3，係能保持光罩M並移動；基板載台4，係能保持基板P並移動；照明系統IL，係以曝光用光EL照明保持於光罩載台3之光罩M；投影光學系統PL，係將以曝光用光EL照明之光罩M的圖案像投影於基板載台4所保持的基板P；以及控制裝置7，係控制曝光裝置EX整體之動作。
此外，此處所指之基板，包含於半導體晶圓等基材上塗布有感光材(光阻)、保護膜等膜者。光罩包含形成有縮小投影至基板上之元件圖案的標線片。又，本實施形態中，雖使用透射型光罩來作為光罩，但亦能使用反射型光罩。
本實施形態係以使用掃描型曝光裝置(即掃描步進器)作為曝光裝置EX之情形為例來說明，該掃描型曝光裝置，係一邊使光罩M與基板P往掃描方向同步移動，一邊將形成於光罩M之圖案曝光於基板P。以下說明中，將在水平面內光罩M與基板P同步移動之方向(掃描方向)設為Y軸方向，將在水平面內與Y軸方向正交之方向設為X軸方向(非掃描方向)，將與X軸及Y軸呈垂直且與投影光學系統PL之光軸AX平行的方向設為Z軸方向。又，將繞X軸、Y軸、及Z軸周圍之旋轉(傾斜)方向分別設為θ X、θ Y、以及θ Z方向。
本實施形態之曝光裝置EX係一適用液浸法的液浸式曝光裝置，並具備液浸系統1，用以將液體LQ充滿投影光學系統PL之像面側中曝光用光EL的光路空間K。液浸系統1，係以液體LQ充滿投影光學系統PL之最終光學元件FL與保持於基板載台4之基板P間的曝光用光EL之光路空間K，以於基板P上形成液體LQ之液浸區域LR。此處，最終光學元件FL，係投影光學系統PL之複數個光學元件中與投影光學系統PL之像面相距最近的光學元件。
液浸系統1，具備：嘴構件70，係設於投影光學系統PL像面側之曝光用光EL的光路空間K附近，具有可對光路空間K供應液體LQ之供應口12及回收液體LQ之回收口22；液體供應裝置11，係透過供應管13、及嘴構件70之供應口12來將液體LQ供應至光路空間K；以及液體回收裝置21，係透過嘴構件70之回收口22、及回收管23來回收液體LQ。
如後述般，本實施形態中，液浸系統1，係依嘴構件70之各部位使回收液體LQ之回收能力互異。本實施形態中，於回收口22配置有多孔構件25，配置於回收口22之多孔構件25在各部位之回收液體LQ的回收能力係互異。
液體供應裝置11及液體回收裝置21之動作由控制裝置7控制。液體供應裝置11，具備用以調整所供應液體LQ之溫度的溫度調整裝置、以及用以除去所供應液體LQ中之異物等的過濾裝置等，能送出乾淨且經溫度調整之液體LQ。液體回收裝置21，具備真空系統等可吸引包含液體LQ及氣體之流體的吸引裝置，而能回收液體LQ。曝光裝置EX，藉由將透過投影光學系統PL、以及充滿光路空間K之液體LQ而通過光罩M之曝光用光EL照射於基板P上，來將光罩M之圖案像投影至基板P上，使基板P曝光。又，本實施形態之曝光裝置EX，係以液體LQ充滿光路空間K，且採用局部液浸方式，將較投影區域AR大、較基板P小之液體LQ的液浸區域LR局部地形成於包含投影光學系統PL之投影區域AR的基板P上一部分的區域。
曝光裝置EX具備設於地面上的底座BP，以及設於此底座BP上的主框架2。照明系統IL係藉固定於主框架2上部的副框架2F支撐。照明系統IL，係以均一照度分布之曝光用光EL照明光罩M上的既定照明區域。作為從照明系統IL射出之曝光用光EL，例如使用從水銀燈射出之亮線(g線、h線、i線)及KrF準分子雷射光(波長248nm)等遠紫外光(DUV光)，或ArF準分子雷射光(波長193nm)及F2 雷射光(波長157nm)等真空紫外光(VUV光)等。本實施形態係使用ArF準分子雷射光。
本實施形態中，係使用水(純水)來作為液體LQ。純水不但能使ArF準分子雷射光透射，例如亦能使從水銀燈射出之亮線(g線、h線、i線)及KrF準分子雷射光(波長248nm)等遠紫外光(DUV光)透射。又，純水之優點為能容易地在半導體製造工廠等處大量取得，且對基板P或光學元件等無不良影響。
光罩載台3，可藉由光罩載台驅動裝置3D(包含線性馬達等之致動器)之驅動，在保持光罩M之狀態下，在光罩載台平台3B上移動於X軸、Y軸、以及θ Z方向。光罩載台3，係藉由空氣軸承3A以非接觸方式支撐於光罩載台平台3B上面(導引面)。光罩載台平台3B，透過防振裝置3S支撐於向主框架2內側突出之上側支撐部2A。光罩載台3(進一步而言為光罩M)之位置資訊由雷射干涉儀3L測量。雷射干涉儀3L，係使用設於光罩載台3上之反射鏡3K測量光罩載台3之位置資訊。控制裝置7，係根據雷射干涉儀3L之測量結果來驅動光罩載台驅動裝置3D，藉此進行保持於光罩載台3之光罩M的位置控制。
此外，移動鏡3K可不僅係平面鏡，亦可係包含角隅稜鏡(後向反射器)者，或代替將移動鏡3K固設於光罩載台之方式，而例如使用對光罩載台3端面(側面)進行鏡面加工來形成反射面。又，光罩載台3，亦可係例如特開平8－130179號公報(對應美國專利第6,721,034號)所揭示之可粗微動的構成。
投影光學系統PL，係以既定投影倍率將光罩M之圖案像投影於基板P，其具有複數個光學元件，該等光學元件係以鏡筒5支撐。鏡筒5具有突緣5F，投影光學系統PL透過突緣5F支撐於鏡筒平台(主支柱)5B。主支柱5B，透過防振裝置5S支撐於向主框架2內側突出之下側支撐部2B。本實施形態之投影光學系統PL，係該投影倍率例如為1/4、1/5、或1/8等之縮小系統，用以將光罩圖案之縮小像形成於與前述照明區域共軛的投影區域。此外，投影光學系統PL亦可為縮小系統、等倍系統及放大系統之任一者。又，投影光學系統PL，亦可係不含反射光學元件之折射系統、不含折射光學元件之反射系統、或包含反射光學元件與折射光學元件之反折射系統的任一者。又，投影光學系統PL，亦可形成倒立像與正立像之任一者。
基板載台4，具有用以保持基板P之基板保持具4H，可藉由基板載台驅動裝置4D(包含線性馬達等之致動器)之驅動，在將基板P保持於基板保持具4H之狀態下，在基板載台平台4B上移動於X軸、Y軸、Z軸、θ X、θ Y、θ Z方向的六自由度方向。基板載台4，係藉由空氣軸承4A以非接觸方式支撐於基板載台平台4B上面(導引面)。基板載台平台4B，透過防振裝置4S支撐於底座BP。基板載台4(進一步而言為基板P)之位置資訊由雷射干涉儀4L測量。雷射干涉儀4L，係使用設於基板載台4上之反射鏡4K測量基板載台4在X軸、Y軸、及θ Z方向之位置資訊。又，保持於基板載台4之基板P表面之面位置資訊(在Z軸、θ X、及θ Y方向的位置資訊)，係由未圖示焦點調平檢測系統來檢測。控制裝置7，根據雷射干涉儀4L之測量結果及焦點調平檢測系統的檢測結果驅動基板載台驅動裝置4D，以進行保持於基板載台4之基板P的位置控制。
焦點調平檢測系統，係藉由其複數個測量點分別測量基板在Z軸方向的位置資訊，來檢測基板在θ X及θ Y方向的傾斜資訊(旋轉角)。進一步地，例如當雷射干涉儀能測量基板在Z軸、θ X及θ Y方向的位置資訊時，亦可不設置焦點調平檢測系統，而至少在曝光動作中使用雷射干涉儀之測量結果進行基板P在Z軸、θ X及θ Y方向的位置控制，以能在基板之曝光動作中測量其Z軸方向的位置資訊。
此外，本實施形態中，基板保持具4H，係配置於設於基板載台4上的凹部4R，設於基板載台4之凹部4R周圍的上面4F，係與保持於基板保持具4H之基板P表面大致相同高度(同一面高)的平坦面。此外，保持於基板保持具4H之基板P表面與基板載台4之上面4F亦可有段差。此外，基板載台4之上面4F亦可係其一部分(例如僅包圍基板P的既定區域)與基板P表面大致相同高度。又，本實施形態中，雖係分別構成基板保持具4H與基板載台4，例如係藉由真空吸附等將基板保持具4H固定於基板載台4之凹部，但亦可將基板保持具4H與基板載台4形成為一體。
其次，參照圖2至圖5，說明液浸系統1之嘴構件70。圖2係顯示嘴構件70附近之概略立體圖，圖3係從下側觀看嘴構件70之立體圖，圖4係與YZ平面平行之側截面圖，圖5係與XZ平面平行之側截面圖。
嘴構件70，具有用以將液體LQ供應至光路空間K之供應口12、及用以回收液體LQ之回收口22。嘴構件70係環狀構件，設置成包圍最終光學元件FL。基板P(基板載台4)係可在嘴構件70下方移動。如圖1所示，本實施形態中，嘴構件70，係透過支撐裝置61支撐於主框架2之下側支撐部2B，嘴構件70與最終光學元件FL彼此分離。又，嘴構件70具有底板78，該底板78具有與最終光學元件FL之下面T1對向之上面78。當基板P(基板載台4)配置於嘴構件70下方時，底板78之一部分，係在Z軸方向中配置於最終光學元件FL之下面T1與基板P(基板載台4)之間。又，最終光學元件FL之下面T1與底板78之上面79間設有具既定間隙的空間。以下說明中，將嘴構件70內側之空間(包含最終光學元件FL之下面T1與底板78之上面79間之空間)適當稱為內部空間IS。
於底板78中央形成有曝光用光EL所通過之開口76。本實施形態中，曝光用光EL之XY截面形狀(亦即投影區域AR之形狀)係以X軸方向為長邊方向之大致矩形，開口76係形成為對應曝光用光EL之XY截面形狀(投影區域AR之形狀)的大致矩形。
嘴構件70(底板78)具有與XY平面大致平行之平坦下面77。下面77設置成包圍開口76(曝光用光EL之光路K)。又，當嘴構件70(底板78)與基板P(基板載台4)對向時，下面77之一部分係位於投影光學系統PL之最終光學元件FL之下面T1與基板P之間，而能將液體LQ保持於基板P(基板載台4)與下面77之間。又，嘴構件70(底板78)，在嘴構件70(底板78)與基板P(基板載台4)對向時，係配置成下面77最接近基板載台4所保持之基板P的構成。又，本實施形態中，嘴構件70(底板78)，在嘴構件70(底板78)與基板P(基板載台4)對向時，係配置成嘴構件70之下面77與基板載台4所保持之基板P表面大致平行。以下說明中，將嘴構件70(底板78)之下面77適當稱為平坦面77。本實施形態中，平坦面77之外形為大致正方形。
形成液浸區域LR之液體LQ，係接觸於底板78及最終光學元件FL。平坦面77對液體LQ具有親液性，而液體LQ於平坦面77之接觸角為40°以下，10°以下則又更佳。本實施形態中，具有平坦面77之底板78係由鈦形成，而具有親液性(親水性)。此外，亦可對平坦面77施以用以提高親液性之表面處理。
供應口12連接於內部空間IS，可將液體LQ供應至內部空間IS。於嘴構件70內部形成有連接供應口12的供應流路14，供應口12，透過供應流路14及供應管13連接於液體供應裝置11。本實施形態中，供應口12，係在曝光用光EL之光路空間K外側，分別設於光路空間K之Y軸方向兩側的既定位置。
又，嘴構件70具有用以將內部空間IS之氣體排出外部空間(包含大氣空間)OS的排出口16。排出口16連接於內部空間IS。本實施形態中，排出口16，係在曝光用光EL之光路空間K外側中分別設於光路空間K之X軸方向兩側的既定位置。內部空間IS之氣體，能透過排出口16、以及形成於嘴構件70內部之排出流路15排出外部空間OS。
其次，說明回收口22。基板P係能移動至與回收口22對向之位置，回收口22，能從保持於基板載台4之基板P上方回收基板P上的液體LQ。回收口22，係相對光路空間K設於供應口12及排出口16外側，且設置成包圍光路空間K、供應口12、以及排出口16的環狀。回收口22，透過回收流路24及回收管23連接於液體回收裝置21(包含真空系統等可回收液體LQ之吸引裝置)。此外，回收口22亦可不相對光路空間K配置於與供應口12分離之位置。
於回收口22配置有具複數個孔之多孔構件25。多孔構件25係用以回收液體LQ之構件，具有能回收液體LQ(能使其通過)之複數個孔。本實施形態中，多孔構件25係鈦製之網眼構件，具有既定厚度之板狀基材、以及形成為貫通該基材之厚度方向的複數個孔。多孔構件25，配置於曝光用光EL之光路空間K外側，與多孔構件25對向之基板P上之液體LQ則透過多孔構件25來回收。
又，回收口22(多孔構件25)，係相對曝光用光EL之光路空間K配置於平坦面77外側。多孔構件25具有下面26，與多孔構件25之下面26對向之基板P上之液體LQ則透過多孔構件25來回收。本實施形態中，多孔構件25之下面26係與XY平面大致平行的平坦面，多孔構件25之下面26與平坦面77大致同一面高。因此，本實施形態中，在多孔構件25之下面26與基板P對向時，多孔構件25之下面26係與基板P表面大致平行。
液體回收裝置21，能透過多孔構件25之孔回收形成液浸區域LR的液體LQ。通過多孔構件25之孔的液體LQ，係透過回收流路24及回收管23被液體回收裝置21回收。
本實施形態中，液浸系統1，係使回收液體LQ之回收能力依嘴構件70之各部位互異。本實施形態中，液浸系統1，係使配置於回收口22之多孔構件25在各部位之回收液體LQ的回收能力互異。此處，回收液體LQ之回收能力，其意義包含在回收液體LQ之既定面(此處為下面26)中每一單位面積的可能回收量。
多孔構件25在各部位之回收能力，係依相對曝光用光EL之光路空間K的位置來設定。本實施形態中，多孔構件25在各部位之回收能力，係依相對曝光用光EL之光路空間K之距離來設定。
本實施形態中，多孔構件25具備具有第1回收能力之第1區域25A、以及具有較第1回收能力高之第2回收能力的第2區域25B。第2區域25B，係配置於較第1區域25A更遠離曝光用光EL之光路空間K的位置。本實施形態中，第1區域25A，係配置成包圍曝光用光EL之光路空間K(平坦面77)的大致矩形狀(口字形)。第2區域25B，係配置成包圍第1區域25A的大致矩形狀(口字形)。亦即，多孔構件25之較接***坦面77之第1區域25A的回收能力較低，相距平坦面77較第1區域25A遠之第2區域25B的回收能力則較高。又，平坦面77係無回收能力之區域。
本實施形態，係藉由使多孔構件25在各部位之構造互異，來使在各部位之回收能力互異。而本實施形態中，即藉由使多孔構件25在各部位之孔大小互異來使回收能力互異。
圖6係從下面26側觀看多孔構件25一部分的放大圖。如圖6所示，第1區域25A之孔大小與第2區域25B之孔大小互異。具體而言，於第1區域25A形成有具第1大小(例如直徑)D1的孔，於第2區域25B則形成有具較第1大小D1大之第2大小D2的孔。亦即，具有較小孔之第1區域25A的液體LQ回收能力(第1回收能力)，低於具有較大孔之第2區域25B的液體LQ回收能力(第2回收能力)。如上述，本實施形態，係藉由使多孔構件25在第1、第2區域25A,25B之孔大小互異來使第1、第2區域25A,25B之液體LQ回收能力相異。
此外，如上所述，本實施形態中，多孔構件25係鈦製而對液體LQ具有親液性(親水性)。此外，亦可對多孔構件25施以用以提高親液性之表面處理。
其次，說明使用具上述構成之曝光裝置EX來以光罩M之圖案像使基板P曝光的方法。
控制裝置7，分別驅動液體供應裝置11及液體回收裝置21，俾以液體LQ充滿曝光用光EL之光路空間K。從液體供應裝置11送出之液體LQ在流經供應管13後，即透過嘴構件70之供應流路14從供應口12供應至內部空間IS。從供應口12供應至內部空間IS之液體LQ，在充滿內部空間IS後，即透過開口76流入平坦面77與基板P(基板載台4)間之空間，而充滿曝光用光EL之光路空間K，並形成液浸區域LR。如此，液浸系統1，即藉由從供應口12將液體LQ供應至最終光學元件FL與底板78間之內部空間IS，來以液體LQ充滿最終光學元件FL(投影光學系統PL)與基板P(基板載台4)間之曝光用光EL之光路空間K，且將液體LQ保持於嘴構件70與基板P(基板載台4)間之一部分，以形成液浸區域LR。此時，液體回收裝置21，係在每一單位時間回收既定量之液體LQ。包含真空系統等吸引裝置之液體回收裝置21，可藉由使回收流路24成為負壓，來透過多孔構件25回收存在於多孔構件25(配置於回收口22)與基板P之間的液體LQ。從多孔構件25回收之液體LQ，在流入回收流路24並流經回收管23後被液體回收裝置21回收。控制裝置7，係控制液浸系統1，藉由在基板P之曝光中同時進行液體供應裝置11之液體供應動作與液體回收裝置21之液體回收動作，來於基板P上之一部分區域局部性地形成液體LQ之液浸區域LR，俾以液體LQ充滿光路空間K。接著，控制裝置7在以液體LQ充滿曝光用光EL之光路空間K的狀態下，使基板P相對光路空間K移動於Y軸方向並將曝光用光EL照射於基板P上。
嘴構件70，由於能在平坦面77與基板P之間良好地保持液體LQ，因此即使在基板P之曝光中等，亦能以液體LQ良好地充滿最終光學元件FL與基板P間之曝光用光EL之光路空間K、以及平坦面77與基板P間之空間。又，由於本實施形態之嘴構件70具有排出口16，因此可抑制在充滿光路空間K之液體LQ中產生氣泡的不良情形。因此，能使曝光用光EL良好地到達基板P。
此種掃描型曝光裝置，在以液體LQ充滿光路空間K之狀態下移動基板P時，有可能會無法良好地回收液體LQ，而例如使液體漏出至基板P與嘴構件70間之空間的外側。如上所述，本實施形態中，雖將可將液體LQ保持在與基板P表面之間的平坦面77設置成包圍曝光用光EL之光路空間K，但例如會因相對曝光用光EL之光路空間K配置於平坦面77外側之回收口22的回收能力，而有可能在移動基板P時使液體LQ漏出。
例如，考量如圖7A及圖7B所示，配置於回收口22之多孔構件25’之孔徑係相同且多孔構件25’之回收能力為相同的情形。當從如圖7A所示之液體LQ保持於平坦面77與基板P表面間的第1狀態，使基板P以既定速度相對光路空間K往－Y方向移動既定距離，而成為圖7B所示之基板P移動中的第2狀態時，液浸區域LR之液體LQ與其外側之空間的界面LG係往－Y方向移動，與多孔構件25’之下面26接觸的液體LQ，即透過多孔構件25’之孔而被回收。第2狀態下，於液體LQ中，主要會產生因基板P往－Y方向移動而產生之往－Y方向的流動成分F1、以及因回收口22之回收動作而產生之朝向多孔構件25’之孔之大致上方向(＋Z方向)的流動成分F2’。
圖7A及圖7B中，由於平坦面77無回收液體LQ之回收能力，因此存在於平坦面77下方之液體LQ不會產生往＋Z方向之流動成分F2’，而從平坦面77下方移動至多孔構件25’下方的液體LQ則會產生往＋Z方向之流動成分F2’。此處，當配置於與平坦面77相鄰位置之多孔構件25’的回收能力較高時(例如具有上述第2回收能力時)，從平坦面77下方移動至多孔構件25’下方的液體LQ，會劇烈地產生往＋Z方向之流動成分F2’。當往－Y方向移動之液體LQ劇烈地產生往＋Z方向之流動成分F2’時，有可能會使界面LG之形狀紊亂，導致液體LQ漏出或漏出之液體LQ成為液滴而殘留於基板P表面。例如，如圖7B所示，僅有基板P表面附近之液體LQ與基板P一起往－Y方向移動，而於基板P上形成液體LQ之薄膜。當該薄膜一部分從形成液浸區域LR之液體LQ分離時，即有可能產生液體LQ成為液滴殘留於基板P表面的現象。
亦即，當液體LQ之動作(流動成分)劇烈地變化時，液體LQ漏出或殘留於基板P上的可能性即變高。液體LQ之動作，可考量會因在與基板P對向之面中、在液體LQ之界面之移動方向上相鄰之面彼此的回收能力之差越大，而越會劇烈變化。圖7A及圖7B中，由於無回收能力之平坦面77與回收能力高之多孔構件25’之下面26係相鄰，而平坦面77之回收能力與多孔構件25’之回收能力之差較大，因此會使液體LQ之動作產生劇烈變化。
圖8A及圖8B，係說明本實施形態之多孔構件25配置於回收口22之狀態下之液體LQ動作的示意圖。如上所述，多孔構件25，雖與圖7A及圖7B之情形同樣地配置於與平坦面77相鄰之位置，但在相鄰於平坦面77之位置配置有具較小第1回收能力的第1區域25A，在較第1區域25A更遠離平坦面77之位置配置有具高於第1回收能力之第2回收能力的第2區域25B。當從如圖8A所示之液體LQ保持於平坦面77與基板P表面間的第1狀態，使基板P以既定速度相對光路空間K往－Y方向移動既定距離，而成為圖8B所示之基板P移動中的第2狀態時，液體LQ會透過多孔構件25之孔而被回收。圖8A及圖8B中，由於配置在平坦面77相鄰位置之多孔構件25之第1區域25A的回收能力較低，因此因回收口22之回收動作而產生之朝向多孔構件25之孔之大致上方向(＋Z方向)的流動成分F2，係較液體LQ往基板P移動方向前方向(－Y方向)的流動成分F1小。藉此，可抑制液體LQ動作劇烈地變化。
亦即，圖8A及圖8B中，由於接***坦面77之第1區域25A的回收能力較低，而平坦面77之回收能力與多孔構件25之第1區域25A之回收能力之差較小，因此不會使液體LQ之動作產生劇烈變化。因此，多孔構件25之第1區域25A，不會使液體LQ之動作劇烈變化，能良好地回收液體LQ。
由於在第1區域25A外側(第1區域25A周圍)配置有具高回收能力之第2區域25B，因此能在第2區域25B回收在第1區域25A未回收之液體LQ。因此，能透過回收口22(多孔構件25)，良好地回收存在於基板P與嘴構件70間之空間的液體LQ，而能避免從該空間漏出至外側。此處，由於多孔構件25之第1區域25A之回收能力與第2區域25B之回收能力的差較小，因此多孔構件25，不會使液體LQ之流動劇烈變化，能良好地回收液體LQ。
如以上所說明，藉由使多孔構件25之回收液體LQ之回收能力依多孔構件25之部位互異，而在使用該多孔構件25回收液體LQ時，亦能抑制液體LQ動作劇烈地變化，抑制液體LQ漏出或成為液滴殘留於基板P上。又，本實施形態中，為了以液體LQ良好地充滿曝光用光EL之光路空間K，而以包圍曝光用光EL之光路空間K的方式，設有能將液體LQ保持在其與基板P表面之間的平坦面77，於該平坦面77周圍配置有具較小第1回收能力的第1區域25A，於第1區域25A周圍配置有具第2回收能力的第2區域25B。藉此，能縮小嘴構件70下面中各部位間(平坦面77與多孔構件25之第1區域25A之回收能力之差、以及多孔構件25之第1區域25A與第2區域25B之回收能力之差)之回收能力之差，一邊以液體LQ充滿曝光用光EL之光路空間K，一邊良好地回收液體LQ。
例如，為了能將液體LQ回收至毫不殘存於基板P上，提高回收口22(多孔構件25)之回收能力亦係一有效方法。然而，若將配置於回收口22之多孔構件25之回收能力提升至一樣高，即會如參照圖7A及圖7B所說明般，有可能因其與平坦面77之回收能力的差，導致液體LQ動作(例如界面)劇烈變化，而使液體LQ漏出或液體LQ之液滴殘留於基板P上。另一方面，為了縮小平坦面77之回收能力與多孔構件25之回收能力的差，而將多孔構件25之回收能力降低至一樣低時，即難以將液體LQ回收至毫不殘存。本實施形態，藉由使多孔構件25之回收液體LQ之回收能力依多孔構件25之部位互異，而能抑制嘴構件70下面之回收能力之差變大，能在不使液體LQ漏出之狀態下良好地回收。
又，由於將第1區域25A配置成包圍曝光用光EL之光路空間K(平坦面77)，並將第2區域25B配置成包圍第1區域25A，因此不論基板P(液浸區域LR之界面)往任一方向移動，均能良好地抑制液體LQ之漏出等。
此外，上述實施形態中，雖為了使多孔構件25在各部位之回收能力互異而使在各部位之孔大小互異，但亦可藉由使多孔構件25在各部位之孔密度互異，來使多孔構件25在各部位之回收能力互異。例如圖9之示意圖所示，藉由使多孔構件25中接近曝光用光EL之光路空間K之第1區域25A的孔密度較低，且使較第1區域25A遠離曝光用光EL之光路空間K之第2區域25B的孔密度較高，而能使第1區域25A之回收能力低於第2區域25B的回收能力。
又，上述實施形態中，多孔構件25，雖具有既定厚度之板狀基材28、以及形成為貫通該基材28之厚度方向的複數個孔，但亦能使該多孔構件25之基材28在各部位之厚度互異而使多孔構件25在各部位之回收能力互異。例如圖10之示意圖所示，藉由將接近曝光用光EL之光路空間K(平坦面77)之第1區域25A的基材28設為第1厚度H1，將較第1區域25A遠離曝光用光EL之光路空間K之第2區域25B之基材28，設為較第1厚度H1薄之第2厚度H2，即能使第1區域25A之回收能力低於第2區域25B的回收能力。於具有第1區域25A之第1厚度H1之基材28所形成的孔之流路，由於較具有第2區域25B之第2厚度H2之基材28所形成的孔之流路長，因此液體LQ流動之阻力較大。因此，藉由使第1區域25A之基材28厚度較厚，使第2區域25B之基材28厚度較薄，即能使第1區域25A之回收能力低於第2區域25B的回收能力。
此外，亦可藉由使第1區域25A之孔形狀與第2區域25B之孔形狀相異，來使第1區域25A之回收能力與第2區域25B的回收能力相異。例如可藉由將第1區域25A之孔形狀作成多角形(例如六角形)，將第2區域25B之孔形狀作成圓形。若為多角形之孔，由於流經該孔時之液體LQ流動之阻力，會大於流經圓形孔時之液體LQ流動之阻力，因此藉由將多角形之孔設於第1區域25A，將圓形孔設於2區域25B，即能使第1區域25A之回收能力低於第2區域25B的回收能力。
此外，上述實施形態中，雖說明多孔構件25具備具互異之回收能力之第1、第2區域25A,25B，而具有互異之兩階段回收能力的部位(區域)，但亦可設置三階段以上之任意複數階段回收能力之部位(區域)。亦即，上述實施形態中，回收口22(多孔構件25)雖係區分成回收能力互異之兩個區域，但亦能區分成回收能力互異之三個以上區域。
又，上述實施形態中，雖係使回收口22(多孔構件25)之相鄰部位的回收能力階段性地變化，但亦能使回收口22(多孔構件25之下面26)各部位之回收能力連續變化。例如，回收口22(多孔構件25)各部位之回收能力，亦能設定成從曝光用光EL之光路空間K往外側逐漸變高。
<第2實施形態>
其次，參照圖11~圖14說明第2實施形態。以下說明中，對與上述第1實施形態相同或同等之構成部分賦予相同符號，簡化或省略其說明。
圖11係顯示第2實施形態之嘴構件70附近之概略立體圖之一部分剖面圖，圖12係從下側觀看嘴構件70之立體圖，圖13係與YZ平面平行之側截面圖，圖14係與XZ平面平行之側截面圖。本實施形態之特徵部分，在於多孔構件25在各部位之回收能力係依相對曝光用光EL之光路空間K之方向來設定。
第2實施形態亦同樣地，嘴構件70，具有能將液體LQ保持在其與基板P表面之間的平坦面77，回收口22，形成為包圍曝光用光EL之光路空間K及平坦面77。於回收口22配置有多孔構件25。此外，本實施形態中，多孔構件25之下面26係與基板P表面平行，與平坦面77大致同一面高。
本實施形態亦同樣地，控制裝置7，係使曝光用光EL與基板P相對移動於既定掃描方向(此處為Y軸方向)來進行曝光。又，多孔構件25在各部位之回收能力，係依基板P之移動條件來予以設定。
具體而言，多孔構件25之第1區域25A相對曝光用光EL之光路空間K配置於Y軸方向側，第2區域25B則相對曝光用光EL之光路空間K配置於與Y軸方向交叉的X軸方向側。又，第2區域25B之第2回收能力，係高於第1區域25A之第1回收能力。本實施形態中，於第1區域25A形成有具第1大小D1之孔，於第2區域25B形成有具較第1大小D1大之第2大小D2之孔。亦即，回收能力較低之第1區域25A，係相對曝光用光EL之光路空間K(平坦面77)配置於與基板P移動方向平行的方向側，回收能力較高之第2區域25B，則相對曝光用光EL之光路空間K(平坦面77)配置於與基板P移動方向交叉的方向側。第1區域25A，係相對平坦面77分別設於Y軸方向兩側，第2區域25B，則相對平坦面77分別設於X軸方向兩側。又，第2區域25B之一部分係配置於第1區域25A之X軸方向兩側。
本實施形態中，第1區域25A，係在XY方向上，形成為隨著從曝光用光EL之光路空間K遠離Y軸方向而逐漸擴張的形狀(梯形)。第2區域25B，則在XY方向上，形成為隨著從曝光用光EL之光路空間K遠離X軸方向而逐漸擴張的形狀(梯形)。
如上所述，可考量在基板P曝光中之基板P動作、例如基板P之移動方向，來設定多孔構件25在各部位之回收能力。如參照圖7A及圖7B等所說明般，當配置於與基板P移動方向平行之方向的多孔構件25之回收能力變化較大時，雖有可能使液體LQ之動作劇烈地變化而導致液體LQ漏出，但藉由降低配置於與基板P移動方向平行之方向的多孔構件25之回收能力，而能在一邊使基板P移動、一邊進行曝光時，抑制液體LQ動作劇烈地變化。
又，基板P(基板載台4)，由於不僅往Y軸方向之移動，例如以步進移動等方式往X軸方向之移動亦相當頻繁，因此藉由將回收能力較高之第2區域25B相對曝光用光EL之光路空間K(平坦面77)設於X軸方向兩側，即能透過該第2區域25B良好地回收液體LQ，能抑制液浸區域LR之擴大及液體LQ之漏出。
此外，第2實施形態中，為了使第1區域25A與第2區域25B之回收能力相異，而與上述第1實施形態同樣地使第1區域25A與第2區域25B之孔大小相異，但如第1實施形態中所述，亦可使第1區域25A與第2區域25B之孔密度相異，或使第1區域25A與第2區域25B之多孔構件25之基材厚度相異。
此外，上述第1，第2實施形態中，多孔構件25之下面26雖與平坦面77大致同一面高，但平坦面77與下面26之間亦可有段差。例如，亦可在下面26與平坦面77之間設置段差，使嘴構件70與基板P對向時，多孔構件25之下面26會相對基板P表面從平坦面77分離。又，當嘴構件70與基板P對向時，多孔構件25之下面26亦可與平坦面77平行、亦即與基板P表面平行，或亦可相對平坦面77(基板P表面)呈傾斜。
<第3實施形態>
其次，參照圖15~圖18說明第3實施形態。圖15係顯示第3實施形態之嘴構件70附近之概略立體圖之一部分剖面圖，圖16係從下側觀看嘴構件70之立體圖，圖17係與YZ平面平行之側截面圖，圖18係與XZ平面平行之側截面圖。
第3實施形態亦同樣地，嘴構件70，具有能將液體LQ保持在其與基板P表面之間的平坦面77。本實施形態中，平坦面77之外形，係按照開口76之形狀形成為以X軸方向為長邊方向的矩形。此外，與上述第1及第2實施形態同樣地，當嘴構件70與基板P(基板載台4)對向時，平坦面77，係設於嘴構件70之部分中最接近基板載台4所保持之基板P的位置，與基板P表面大致平行。
本實施形態中，嘴構件70，係在Y軸方向上相對曝光用光EL之光路空間K設於平坦面77外側，具有相對基板P表面設於較平坦面77外側之位置的第2平坦面77’。第2平坦面77’係相對平坦面77傾斜於＋Z方向之面，亦即，在嘴構件70與基板P對向之狀態下，第2平坦面77’，係一隨著從曝光用光EL之光路空間K往Y軸方向離開而與基板P表面之間隔越大的斜面。第2平坦面77’，分別設於平坦面77之Y軸方向兩側。
當液體LQ存在於基板P表面與第2平坦面77’之間時，平坦面77與第2平坦面77’，係以既定位置關係設置成存在於該基板P表面與第2平坦面77’間之液體LQ不會從第2平坦面77’離開。具體而言，係將第2平坦面77’相對平坦面77設置成既定角度，俾即使在以液體LQ充滿光路空間K之狀態下使基板P移動時，存在於基板P表面與第2平坦面77’間之液體LQ亦不會從第2平坦面77’離開(不會剝離)。
本實施形態中，第2平坦面77’係相對平坦面77連續設置。亦即，相對光路空間K設於＋Y側之第2平坦面77’中最接近曝光用光EL之光路空間K之－Y側邊緣、以及平坦面77之＋Y側邊緣係相對基板P設於大致相同位置(高度)，相對光路空間K設於－Y側之第2平坦面77’中最接近曝光用光EL之光路空間K之＋Y側邊緣、以及平坦面77之－Y側邊緣係相對基板P設於大致相同位置(高度)。
又，與上述實施形態同樣地，回收口22形成為包圍曝光用光EL之光路空間K及平坦面77,77，。於回收口22配置有多孔構件25。
本實施形態亦同樣地，控制裝置7，係使曝光用光EL與基板P相對移動於既定掃描方向(此處為Y軸方向)來進行曝光。又，多孔構件25在各部位之回收能力，係依基板P之移動條件來予以設定。
具體而言，多孔構件25之第1區域25A相對曝光用光EL之光路空間K配置於Y軸方向側，第2區域25B則相對曝光用光EL之光路空間K配置於與Y軸方向交叉的X軸方向側。又，第2區域25B之第2回收能力，係高於第1區域25A之第1回收能力。本實施形態亦同樣地，於第1區域25A形成有具第1大小D1之孔，於第2區域25B形成有具較第1大小D1大之第2大小D2之孔。亦即，回收能力較低之第1區域25A，係相對曝光用光EL之光路空間K(平坦面77)配置於與基板P移動方向平行的方向側，回收能力較高之第2區域25B，則相對曝光用光EL之光路空間K(平坦面77)配置於與基板P移動方向交叉的方向側。第1區域25A，係相對曝光用光EL之光路空間K(平坦面77,77’)分別設於Y軸方向兩側，第2區域25B，則相對曝光用光EL之光路空間K(平坦面77,77’)分別設於X軸方向兩側。又，第2區域25B之一部分係配置於第1區域25A之Y軸方向兩側。
又，與第2實施形態同樣地，第1區域25A，係在XY方向上，形成為隨著從曝光用光EL之光路空間K遠離Y軸方向而逐漸擴張的形狀(梯形)。第2區域25B，則在XY方向上，形成為隨著從曝光用光EL之光路空間K遠離X軸方向而逐漸擴張的形狀(梯形)。
又，本實施形態中，當嘴構件70與基板P表面對向時，第1區域25A之下面26A，係相對基板P表面較第2區域25B之下面26B遠離。又，第2區域25B之下面26B，係與基板P表面大致平行，第1區域25A之下面26A，係相對第2區域25B之下面26B呈傾斜。
本實施形態中，第1區域25A之下面26A，係相對第2平坦面77’連續設置。亦即，設於光路空間K之＋Y側之第1區域25A的下面26A與第2平坦面77’，係相對平坦面77以大致相同角度傾斜，而為同一面。同樣地，設於光路空間K之－Y側之第1區域25A的下面26A與第2平坦面77’，係相對平坦面77以大致相同角度傾斜，而為同一面。
圖19A及19B，係說明使基板P往Y軸方向移動時之液體LQ動作的示意圖。相對第2平坦面77’於Y軸方向配置有多孔構件25之第1區域25A。當從如圖19A所示之液體LQ保持於平坦面77及第2平坦面77’與基板P表面間的第1狀態，使基板P以既定速度相對光路空間K往－Y方向移動既定距離，而成為圖19B所示之基板P移動中的第2狀態時，與下面26A接觸的液體LQ即透過多孔構件25之孔而被回收。
本實施形態中，第2平坦面77’及第1區域25A之下面26A與基板P表面之間的距離，係較平坦面77與基板P表面間之距離大，第2平坦面77’及下面26A與基板P表面之間的空間，係較平坦面77與基板P表面間之空間大。因此，如圖19B所示之基板P移動中的第2狀態下，於液浸區域LR之液體LQ中，會產生因回收口22之回收動作而產生之朝向多孔構件25之孔的流動成分F2、液體LQ往基板P移動方向前方向(－Y方向)的流動成分F1、以及沿多孔構件25之第1區域25A之下面26A往斜上方移動的流動成分F3。因此，當移動基板P時，如圖19A所示之第1狀態的界面LG、以及圖19B所示之基板P移動中之第2狀態的界面LG間的距離係較小。因此，能抑制液浸區域LR之擴大(巨大化)。
本實施形態中，由於在與基板P移動方向平行之方向中，配置於與平坦面77’(不具回收能力)相鄰位置之多孔構件25之第1區域25A的回收能力較低，因此能在一邊使基板P移動、一邊進行曝光時，抑制液體LQ動作劇烈地變化。
又，基板P(基板載台4)，由於不僅往Y軸方向之移動，例如以步進移動等方式往X軸方向之移動亦相當頻繁，因此藉由將回收能力較高之第2區域25B相對曝光用光EL之光路空間K設於X軸方向兩側，即能透過該第2區域25B良好地回收液體LQ。多孔構件25之第2區域25B之下面26B，係設置成與基板P表面(XY平面)大致平行。多孔構件25之第2區域25B之下面26B與平坦面77大致為同一面，回收能力較高之多孔構件25之下面26B係配置於接近基板P的位置。因此，液浸系統1可透過多孔構件25之第2區域25B良好地回收液體LQ。
此外，雖第3實施形態亦同樣地，為了使第1區域25A與第2區域25B之回收能力相異，而使第1區域25A與第2區域25B之孔大小相異，但亦可使第1區域25A與第2區域25B之孔密度相異，或使第1區域25A與第2區域25B之多孔構件25之基材厚度相異。
此外，上述第2，第3實施形態中，雖係依基板P移動方向來使多孔構件25在各部位之回收能力相異，但例如亦可依基板P之移動速度、加速度(减速度)、以及基板P直線移動於既定一方向時之移動距離來予以設定。例如，當基板P以高速移動時，即能依該移動速度，使第1、第2區域25A，25B之回收能力(孔大小、密度等)最佳化。由於基板P之移動條件(包含使基板P曝光時之基板P移動速度、加速度(减速度)、移動方向、以及基板P移動於既定一方向時之移動距離等)已大致預先得知，因此可考量該基板P之移動條件(移動速度、加速度(减速度)、移動方向、移動距離之至少一個)，來將具有互異回收能力之部位(區域)之位置關係(配置)及/或各部位的回收能力予以最佳化。又，亦能依基板P之移動條件，來分別使例如第1、第2區域25A,25B之大小最佳化。
又，第3實施形態中，亦可依基板P之移動條件，設定第2平坦面77’及第1區域25A之下面26A的傾斜角度。
<第4實施形態>
上述第1~第3實施形態中，雖係藉由使多孔構件25之孔大小、孔密度、以及基材28之厚度等，使多孔構件25在各部位之構造相異，來使回收能力相異，但亦能藉由使液體回收裝置21之吸引力互異來使多孔構件25在各部位之回收能力相異。參照圖20來說明此方法。
圖20中，嘴構件70具備第1回收口22A與第2回收口22B。第1回收口22A，係設於嘴構件70之下面中接近曝光用光EL之光路空間K(平坦面77)的位置，第2回收口22B，係設於較第1回收口22A更遠離曝光用光EL之光路空間K的位置。又，於回收口22A,22B分別配置有多孔構件25。又，於嘴構件70內部設有連接第1回收口22A之第1回收流路24A、以及連接第2回收口22B之第2回收流路24B。又，於第1回收流路24A與第2回收流路24B之間形成有分隔壁27，第1回收流路24A與第2回收流路24B係彼此獨立。
於第1回收流路24A連接有以第1吸引力進行吸引的第1液體回收裝置21A，於第2回收流路24B連接有以較第1吸引力強之第2吸引力進行吸引的第2液體回收裝置21B。控制裝置7，係控制第1、第2液體回收裝置21A,21B使第1、第2吸引力互異，藉此能使第1、第2回收口22A,22B之回收能力互異。亦即，藉由使多孔構件25之上面與下面的壓力差在第1回收口22A與第2回收口22B相異，即能使第1、第2回收口22A,22B之回收能力互異。更具體而言，藉由使第1回收流路24A之壓力(負壓)與第2回收流路24B之壓力(負壓)相異，即能使第1、第2回收口22A,22B之回收能力互異。此時，配置於第1回收口22A之多孔構件25構造、以及配置於第2回收口22B之多孔構件25構造可相同，或亦可相異。
此外，圖20中，雖係使用類似第1實施形態之嘴構件，於接近曝光用光EL之光路空間K的第1回收口22A，連接以第1吸引力進行吸引之第1液體回收裝置21A，於較曝光用光EL之光路空間K設於更遠離第1回收口22A之位置的第2回收口22B，連接以第2吸引力進行吸引之第2液體回收裝置21B，但例如亦能使用類似第2及第3實施形態之嘴構件，相對曝光用光EL之光路於Y軸方向配置第1回收口22A(連接於以第1吸引力進行吸引之第1液體回收裝置21A)，並相對曝光用光EL之光路於X軸方向配置第2回收口22B(連接於以第2吸引力進行吸引之第2液體回收裝置21B)。
又，第2、第3、及第4實施形態中均同樣地，回收口22(多孔構件25)可區分成回收能力互異之三個以上區域，亦可使回收口22(多孔構件25)之各部位的回收能力連續變化。
此外，上述第1~第4實施形態中，第1區域25A及第2區域25B亦可設於一個構件，具有第1區域25A之多孔構件亦可與具有第2區域25B的多孔構件25相異。
又，上述第1~第4實施形態中，回收口22(多孔構件25)各部位之回收能力亦可構成為可改變(可調整)。例如，亦可將多孔構件25之孔大小設置成可改變。例如，亦可依基板P移動條件改變多孔構件25之孔大小。參照圖21A及21B，說明改變配置於回收口22之多孔構件25之孔大小的方法例。
圖21A中，多孔構件25，具有形成有複數個孔之板狀第1、第2基材28A,28B。本實施形態中，於第1、第2基材28A,28B分別形成有複數個六角形之孔。第1、第2基材28A,28B，可藉由既定驅動裝置來調整彼此之位置關係。例如，如圖21B所示，可藉由形成於第1基材28A之孔與形成於第2基材28B之孔的位置關係(重疊比率)，來調整多孔構件25之孔大小。圖21A所示之第1、第2基材28A,28B之位置關係中，係形成具有大小D2’之孔來作為多孔構件25之孔，圖21B所示之第1、第2基材28A,28B之位置關係中，則形成具有大小D1’之孔來作為多孔構件25之孔。
此外，此處雖說明具有孔之基材為兩片的情形，但當然亦能設置三片以上之任意數目的基材。又，亦可藉由適當調整此等基材彼此之位置關係，來調整多孔構件25之孔密度、多孔構件25之厚度、或多孔構件25之孔形狀。
又，亦可僅有回收口22(多孔構件25)之複數個部位中之一部分的回收能力係可改變。
又，當將回收口22(多孔構件25)各部位之回收能力構成為可改變(可調整)時，回收口22(多孔構件25)各部位之回收能力，例如可在開始基板P之曝光前，根據該基板P之曝光條件(基板P之移動條件、基板P表面與液體之接觸角等)來調整，或亦可在基板P之曝光中等，配合基板P之動作(移動方向、移動速度等)來以動態方式改變。
此外，上述各實施形態中，用以回收液體LQ之多孔構件25，雖配置於與基板P表面對向之位置，但例如於基板載台4之上面4F等設有用以回收液體LQ的回收口時，亦可使該回收口各部位之回收能力相異。此時，亦可於該回收口配置上述實施形態中所說明之多孔構件。
又，使回收口在各部位之回收能力相異的方法，當然不限於上述方法，亦可適當組合上述方法。亦即，藉由使上述多孔構件之孔徑、多孔構件之孔密度、多孔構件之孔形狀、多孔構件之厚度、以及流通於多孔構件之回收流路之壓力(吸引力)的至少一者相異，藉此即能使回收口各部位之回收力相異。
再者，上述各實施形態中，雖於回收口22配置有多孔構件25，但亦可不於回收口22配置多孔構件25。例如，可僅於回收口22之複數個部位中之一部分配置多孔構件25。
此外，上述各實施形態中，雖說明在將基板P配置於曝光用光EL所能照射之位置的狀態下、亦即在投影光學系統PL與基板P對向之狀態下以液體LQ充滿光路空間K的情形，但在基板P以外之物體(例如基板載台4之上面4F)與投影光學系統PL對向之狀態下以液體LQ充滿光路空間K的情形亦相同。此處，曝光用光EL所能照射之位置，包含與投影光學系統PL對向之位置。
又，作為液浸系統1，亦能使用如國際公開第2005/024517號小冊子所揭示般，使多孔構件25之孔尺寸最佳化，且不從回收口22回收氣體的機構。
此外，雖上述實施形態之投影光學系統係以液體充滿前端光學元件之像面側的光路空間，但亦能採用如國際公開第2004/019128號小冊子所揭示般，前端光學元件之物體面側之光路空間亦以液體充滿的投影光學系統。
又，本實施形態之液體LQ雖係水，但亦可係水以外之液體。例如，曝光用光EL之光源為F2 雷射光時，由於此F2 雷射光無法透射水，因此亦可使用能使F2 雷射光透射之液體來作為液體LQ，例如過氟聚醚(PFPE,perfluoro－polyether)或氟系油等氟系流體亦可。此時，例如以包含氟之極性小的分子構造物質來形成薄膜，藉此對與液體LQ接觸之部分進行親液化處理。又，作為液體LQ，其他亦能使用對曝光用光EL具透射性且折射率盡可能較高、並對塗布於投影光學系統PL與基板P表面之光阻較穩定者(例如杉木油(cedar oil))。
作為液體LQ，例如可使用折射率為1.6~1.8左右者。作為液體LQ，例如有折射率約1.50之異丙醇、折射率約1.61之甘油(glycerine)之類具有C－H鍵結或O－H鍵結的既定液體、己烷、庚烷、癸烷等既定液體(有機溶劑)、十氫萘、雙環己基等既定液體。或者，亦可係混合上述既定液體中任意兩種類以上之液體者，亦可係於純水添加(混合)上述既定液體者。或者，作為液體LQ，亦可係於純水添加(混合)H＋ 、Cs＋ 、K＋ 、Cl－ 、SO4 2 － 、PO4 2 － 等鹼基或酸等者。再者，亦可係於純水添加(混合)Al氧化物等微粒子者。此等液體LQ，係能透射過ArF準分子雷射光。又，作為液體LQ，最好係光之吸收係數較小，溫度依存性較少，並對塗布於投影光學系統PL及/或基板P表面之感光材(或保護膜(頂層塗布膜)或反射防止膜等)較穩定者。
又，光學元件例如能以石英(二氧化矽)形成。或者，亦可以氟化鈣(螢石)、氟化鋇、氟化鍶、氟化鋰、氟化納、以及BaLiF3 等氟化化合物之單結晶材料形成。再者，最終光學元件，亦可以鎦鋁石榴石(LuAG)來形成。以及亦可以氟化納等氟化化合物之單結晶材料形成。
又，亦能以上述材料形成光學元件LS2~LS7。又，亦可以螢石形成光學元件LS2~LS7，以石英形成光學元件LS1，或亦可以石英形成光學元件LS2~LS7，以螢石形成光學元件LS1，亦可將所有光學元件LS1~LS7均以石英(或者螢石)形成。
又，投影光學系統PL之至少一個光學元件，亦可使用折射率較石英及/或螢石高(例如1.6以上)之材料來形成。例如，亦能使用國際公開第2005/059617號小冊子所揭示之藍寶石、二氧化鍺等、或者可使用如國際公開第2005/059618號小冊子所揭示之氯化鉀(折射率約1.75)等。
又，作為上述各實施形態之基板P，除了半導體元件製造用之半導體晶圓以外，亦能適用於顯示器元件用之玻璃基板、薄膜磁頭用之陶瓷晶圓、或在曝光裝置所使用之光罩或標線片的原版(合成石英、矽晶圓)等。基板之形狀並不限於圓形，亦可係矩形等其他形狀。
曝光裝置EX，除了能適用於使光罩M與基板P同步移動來對光罩M之圖案進行掃描曝光的步進掃描方式之掃描型曝光裝置(掃描步進機)以外，亦能適用於步進重複方式之投影曝光裝置(步進器)，其係在使光罩M與基板P靜止之狀態下，使光罩M之圖案一次曝光，並使基板P依序步進移動。
又，作為曝光裝置EX，亦能適用下述曝光裝置，即：在使第1圖案與基板P大致靜止之狀態下，使用投影光學系統(例如1/8縮小倍率且不含反射元件之折射型投影光學系統)將第1圖案之縮小像一次曝光於基板P上之方式的曝光裝置。此時，進一步於其後，亦能適用於接合方式之一次曝光裝置，其係在使第2圖案與基板P大致靜止之狀態下，使用該投影光學系統使第2圖案之縮小像與第1圖案部分重疊而一次曝光於基板P上。又，作為接合方式之曝光裝置，亦能適用於步進接合方式之曝光裝置，其係在基板P上將至少兩個圖案部分重疊而轉印，並依序移動基板P。
又，本發明，例如亦可適用於特開平10－163099號公報、特開平10－214783號公報、特表2000－505958號公報、美國專利6,341,007號、美國專利6,400,441號、美國專利6,549,269號、以及美國專利6,590,63等所揭示之具備複數個基板載台的雙載台型曝光裝置。
再者，本發明亦能適用於例如特開平11－135400號公報、特開2000－164504號公報、對應美國專利第6,897,963等所揭示般、具備基板載台(用以保持基板)與測量載台(裝載形成有基準標記之基準構件或各種光電感測器)之曝光裝置。
上述各實施形態中之曝光裝置，雖係將光罩配置於投影光學系統之上方(＋Z側)，將基板配置於投影光學系統之下方(－Z側)，但例如亦可如國際公開第2004/090956號小冊子(對應美國公開2006/0023188A1)所揭示，在垂直方向(Z軸方向)將投影光學系統(複數個投影模組)設置成上下反轉，並於其上方(＋Z側)配置基板，於其下方(－Z側)配置光罩。
上述各實施形態中，雖係使用干涉儀系統來測量光罩載台及基板載台之位置資訊，但並不限於此，例如亦能使用用以檢測設於基板載台上面之刻度(繞射格子)的編碼器系統。此時最好係具備干涉儀系統與編碼器系統兩者之拼合系統，使用干涉儀之測量結果來進行編碼器系統之測量結果的校正(calibration)。又，亦能切換干涉儀系統與編碼器系統來使用、或使用該兩者來進行基板載台的位置控制。
又，上述各實施形態中雖以具備投影光學系統之曝光裝置為例來進行說明，但亦可將本發明適用於不使用投影光學系統之曝光裝置及曝光方法。即使不使用投影光學系統，曝光用光亦可透過光罩或透鏡等光學構件照射於基板，來於上述光學元件與基板間之既定空間形成液浸區域。
作為曝光裝置EX之種類，並不限於用以將半導體元件圖案曝光於基板P之半導體元件製造用曝光裝置，而亦能廣泛適用於液晶顯示元件製造用或顯示器製造用之曝光裝置、或用以製造薄膜磁頭、攝影元件(CCD)、微型機器、MEMS、DNA晶片、標線片、或光罩等之曝光裝置等。
此外，上述實施形態中，雖使用於具光透射性之基板上形成既定遮光圖案(或相位圖案，減光圖案)的光透射型光罩，但亦可使用例如美國專利第6,778,257號公報所揭示之電子光罩來代替此光罩，該電子光罩(亦稱為可變成形光罩，例如包含非發光型影像顯示元件(空間光調變器)之一種之DMD(Digital Micro－mirror Device)等)係根據欲曝光圖案之電子資料來形成透射圖案、反射圖案、或發光圖案。
又，本發明亦能適用於，例如國際公開第2001/035168號小冊子所揭示，藉由將干涉紋形成於基板P上來將等間隔線圖案曝光於基板P上之曝光裝置(微影系統)。
進而，例如亦能將本發明適用於例如特表2004－519850號公報(對應美國專利第6,611,316號)所揭示之曝光裝置，其係將兩個光罩圖案透過投影光學系統在基板上合成，藉由一次之掃描曝光來對基板上之一個照射區域大致同時進行雙重曝光。
此外，在法令允許範圍內，援用與上述各實施形態及變形例所引用之曝光裝置等相關之所有公開公報及美國專利之揭示來作為本文記載的一部分。
如上所述，上述各實施形態的曝光裝置EX，係藉由組裝各種次系統(包含各構成要素)，以能保持既定之機械精度、電氣精度、光學精度之方式所製造。為確保此等各種精度，於組裝前後，係進行對各種光學系統進行用以達成光學精度之調整、對各種機械系統進行用以達成機械精度之調整、對各種電氣系統進行用以達成電氣精度之調整。從各種次系統至曝光裝置之組裝製程，係包含各種次系統彼此之機械連接、電路之配線連接、氣壓迴路之配管連接等。當然，從各種次系統至曝光裝置之組裝製程前，係有各次系統個別之組裝製程。當各種次系統至曝光裝置之組裝製程結束後，即進行綜合調整，以確保曝光裝置整體之各種精度。此外，曝光裝置之製造最好是在溫度及清潔度等皆受到管理之潔淨室進行。
半導體元件等之微型元件，如圖22所示，係經由下述步驟所製造，即：進行微型元件之功能、性能設計的步驟201、根據此設計步驟製作光罩(標線片)之步驟202、製造構成元件基材之基板的步驟203、包含基板處理製程(藉由前述實施形態之曝光裝置EX來將光罩之圖案曝光於基板之步驟、使曝光之基板顯影的步驟、已顯影之基板之加熱(cure)及微影等)之步驟204、元件組裝步驟(包含切割步驟、接合步驟、封裝步驟)205、檢查步驟206等。
1．．．液浸系統
4．．．基板載台
7．．．控制裝置
11．．．液體供應裝置
12．．．供應口
21．．．液體回收裝置
22．．．回收口
25．．．多孔構件
25A．．．第1區域
25B．．．第2區域
26．．．下面
28．．．基材
70．．．嘴構件
76．．．開口
77．．．平坦面
78．．．底板
EL．．．曝光用光
EX．．．曝光裝置
FL．．．最終光學元件
K．．．光路空間
LQ．．．液體
P．．．基板
PL．．．投影光學系統
圖1，係顯示第1實施形態之曝光裝置的概略構成圖。
圖2，係顯示第1實施形態之嘴構件附近之概略立體圖的一部分剖斷圖。
圖3，係從下側觀看第1實施形態之嘴構件的立體圖。
圖4，係第1實施形態之嘴構件之與YZ平面平行的側截面圖。
圖5，係第1實施形態之嘴構件之與XZ平面平行的側截面圖。
圖6，係顯示多孔構件例之示意圖。
圖7A，係顯示液體之動作例的示意圖。
圖7B，係顯示液體之動作例的示意圖。
圖8A，係顯示第1實施形態之液體之動作例的示意圖。
圖8B，係顯示第1實施形態之液體之動作例的示意圖。
圖9，係顯示多孔構件例之示意圖。
圖10，係顯示多孔構件例之示意圖。
圖11，係顯示第2實施形態之嘴構件附近之概略立體圖的一部分剖斷圖。
圖12，係從下側觀看第2實施形態之嘴構件的立體圖。
圖13，係第2實施形態之嘴構件之與YZ平面平行的側截面圖。
圖14，係第2實施形態之嘴構件之與XZ平面平行的側截面圖。
圖15，係顯示第3實施形態之嘴構件附近之概略立體圖的一部分剖斷圖。
圖16，係從下側觀看第3實施形態之嘴構件的立體圖。
圖17，係第3實施形態之嘴構件之與YZ平面平行的側截面圖。
圖18，係第2實施形態之嘴構件之與XZ平面平行的側截面圖。
圖19A，係顯示第3實施形態之液體之動作例的示意圖。
圖19B，係顯示第3實施形態之液體之動作例的示意圖。
圖20，係顯示第4實施形態之液浸系統例的示意圖。
圖21A，係顯示多孔構件例之示意圖。
圖21B，係顯示多孔構件例之示意圖。
圖22，係顯示微型元件之製程例的流程圖。
22．．．回收口
25．．．多孔構件
25A．．．第1區域
25B．．．第2區域
26．．．下面
70．．．嘴構件
76．．．開口
77．．．平坦面
AR(K)．．．投影區域(光路空間)

Claims (47)

  1. 一種曝光裝置，係藉由對基板上照射曝光用光以使該基板曝光，其特徵在於：具備用以回收液體之回收構件，該回收構件，包含具有第1液體回收能力之第1部分、以及配置於與該第1部分相異之位置且具有與該第1液體回收能力相異之第2液體回收能力的第2部分。
  2. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中，該回收構件，能在該基板移動至與該回收構件對向之位置時，在該第1部分及該第2部分回收該基板上的液體。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之曝光裝置，其中，該回收構件係設於該曝光用光之光路外側。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之曝光裝置，其進一步具備具有該曝光用光所通過之開口的第1面；該回收構件，係相對該曝光用光之光路配置於該第1面外側；可在該基板與該第1面對向時，將液體保持於該第1面與該基板之間。
  5. 如申請專利範圍第4項之曝光裝置，其中，該回收構件具有與該第1面大致同一面高的第2面。
  6. 如申請專利範圍第5項之曝光裝置，其中，在該基板表面與該第1面對向時，該基板表面與該第1面係大致同一面高。
  7. 如申請專利範圍第1項之曝光裝置，其中，該第1部分與該第2部分相對該曝光用光之光路的位置係相異。
  8. 如申請專利範圍第7項之曝光裝置，其中，該第1部分與該第2部分相距該曝光用光之光路的距離係相異。
  9. 如申請專利範圍第8項之曝光裝置，其中，該第2部分，係配置於與該曝光用光之光路相距較該第1部分遠的位置，該第2液體回收能力較該第1液體回收能力高。
  10. 如申請專利範圍第9項之曝光裝置，其中，該第1部分係包圍該曝光用光之光路；該第2部分係包圍該第1部分。
  11. 如申請專利範圍第7項之曝光裝置，其中，該第1部分，係相對該曝光用光之光路配置於第1方向側，該第2部分，係相對該光路配置於與該第1方向相異之第2方向側。
  12. 如申請專利範圍第1或7項之曝光裝置，其中，係依該基板之移動條件，分別設定該第1部分之位置、該第2部分之位置、該第1液體回收能力、以及該第2液體回收能力。
  13. 如申請專利範圍第11項之曝光裝置，其中，該基板係相對該曝光用光沿該第1方向移動；該第1部分，係相對該曝光用光之光路配置於該第1方向側；該第2部分，係相對該曝光用光之光路配置於與該第1方向交叉的第2方向側；該第2液體回收能力，係較該第1液體回收能力高。
  14. 如申請專利範圍第13項之曝光裝置，其中，當該回收構件與該基板對向時，該第1部分與該基板之間隔，係和該第2部分與該基板之間隔相異。
  15. 如申請專利範圍第14項之曝光裝置，其中，當該回收構件與該基板對向時，該第1部分與該基板之間隔，係大於該第2部分與該基板之間隔。
  16. 如申請專利範圍第14項之曝光裝置，其中，當該回收構件與該基板對向時，該第2部分之表面，係相對該第1部分之表面傾斜。
  17. 如申請專利範圍第16項之曝光裝置，其中，當該回收構件與該基板對向時，該第2部分之表面，係與該基板之表面大致平行。
  18. 如申請專利範圍第1或7項之曝光裝置，其中，當該回收構件與該基板對向時，該第1部分與該基板之間隔，係和該第2部分與該基板之間隔相異。
  19. 如申請專利範圍第1或7項之曝光裝置，其中，該回收構件包含多孔構件。
  20. 如申請專利範圍第19項之曝光裝置，其中，該多孔構件，係配置於連接在可回收液體之吸引裝置的吸引口。
  21. 如申請專利範圍第19項之曝光裝置，其中，藉由使該多孔構件之該第1部分構造與該第2部分構造相異，來使液體回收能力相異。
  22. 如申請專利範圍第21項之曝光裝置，其中，該多孔構件之該第1部分的孔大小與該第2部分的孔大小係彼此相異。
  23. 如申請專利範圍第21項之曝光裝置，其中，該多孔構件之該第1部分的孔密度與該第2部分的孔密度係彼此相異。
  24. 如申請專利範圍第21項之曝光裝置，其中，該多孔構件係板狀構件；該多孔構件之該第1部分厚度與該第2部分厚度係彼此相異。
  25. 如申請專利範圍第1或7項之曝光裝置，其中，該回收構件之該第1部分與該第2部分，係連接於可回收液體之吸引裝置；藉由以該回收構件之該第1部分與該第2部分使該吸引裝置之吸引力彼此相異，來使該第1液體回收能力與該第2液體回收能力相異。
  26. 如申請專利範圍第1或7項之曝光裝置，其中，該第1液體回收能力或該第2液體回收能力、以及該兩者係能調整。
  27. 一種元件製造方法，其特徵在於，包含：使用申請專利範圍第1至26項中任一項之曝光裝置來使基板曝光的步驟；以及使該曝光後之基板顯影的步驟。
  28. 一種曝光方法，藉由對基板上照射曝光用光來使該基板曝光，其特徵在於，包含：使該基板移動至與液體回收構件對向之位置的步驟；從該回收構件之第1部分以第1回收能力回收該基板上之液體的步驟；從配置於與該回收構件之第1部分相異之位置的第2部分，以與該第1回收能力相異之第2回收能力回收該基板上之液體的步驟；以及使曝光用光透過該基板上之液體照射於該基板的步驟。
  29. 如申請專利範圍第28項之曝光方法，其中，該曝光用光之光路與該第1部分之位置關係、以及該曝光用光之光路與該第2部分之位置關係係相異。
  30. 如申請專利範圍第29項之曝光方法，其中，該第1部分與該第2部分，相距該曝光用光之光路的距離係彼此相異。
  31. 如申請專利範圍第29或30項之曝光方法，其中，該第1部分，係相對該曝光用光之光路配置於第1方向側，且配置於與該第2部分之該第1方向交叉的第2方向側。
  32. 如申請專利範圍第28或29項之曝光方法，其中，該基板上之液體，係在該回收構件之該第1部分、該第2部分、或該兩者中透過多孔構件來回收。
  33. 如申請專利範圍第32項之曝光方法，其中，該基板上之液體，係在該回收構件之該第1部分及該第2部分，透過該多孔構件被回收；該第1部分之該多孔構件構造與該第2部分之該多孔構件構造係相異。
  34. 如申請專利範圍第33項之曝光方法，其中，該多孔構件之構造包含孔之大小。
  35. 如申請專利範圍第33項之曝光方法，其中，該多孔構件之構造包含孔之密度。
  36. 如申請專利範圍第33項之曝光方法，其中，該多孔構件係板狀構件；該多孔構件之構造包含厚度。
  37. 如申請專利範圍第28或29項之曝光方法，其中，在該第1部分回收之液體所流入之回收流路的壓力、以及在該第2部分回收之液體所流入之回收流路的壓力係相異。
  38. 如申請專利範圍第28或29項之曝光方法，其中，包含調整該第1液體回收能力或該第2液體回收能力、以及調整該兩者的步驟。
  39. 一種元件製造方法，其特徵在於，包含：係使用申請專利範圍第28至38項中任一項之曝光方法來使基板曝光的步驟；以及使該已曝光之基板顯影。
  40. 一種液體回收構件，係用於在液浸曝光裝置中回收液體，其特徵在於，具有：具有第1液體回收能力之第1部分；以及配置於與該第1部分相異之位置、且具有與該第1液體回收能力相異之第2液體回收能力的第2部分。
  41. 如申請專利範圍第40項之液體回收構件，其中，該第1部分及該第2部分分別具有複數個孔，且透過該複數個孔回收液體。
  42. 如申請專利範圍第41項之液體回收構件，其中，該第1部分之該孔大小，係與該第2部分之該孔大小相異。
  43. 如申請專利範圍第41項之液體回收構件，其中，該第1部分之該孔密度，係與該第2部分之該孔密度相異。
  44. 如申請專利範圍第41項之液體回收構件，其中，該第1部分之該孔形狀，係與該第2部分之該孔形狀相異。
  45. 如申請專利範圍第41項之液體回收構件，其中，於該第1部分及該第2部分具備形成有該複數個孔的板構件；該板構件在該第1部分之厚度，係與該板構件在該第2部分之厚度相異。
  46. 如申請專利範圍第45項之液體回收構件，其中，配置於該第1部分之該板構件與配置於該第2部分之該板構件係相同構件。
  47. 如申請專利範圍第40至46項中任一項之液體回收構件，其中，該液浸曝光裝置中，被曝光基板，係能移動於與該第1部分及該第2部分對向之位置，能透過該第1部分及該第2部分回收該基板上之液體。
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