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TWI465855B - A method of adjusting an exposure apparatus, an exposure apparatus, and an element manufacturing method - Google Patents

A method of adjusting an exposure apparatus, an exposure apparatus, and an element manufacturing method Download PDF

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TWI465855B
TWI465855B TW097128966A TW97128966A TWI465855B TW I465855 B TWI465855 B TW I465855B TW 097128966 A TW097128966 A TW 097128966A TW 97128966 A TW97128966 A TW 97128966A TW I465855 B TWI465855 B TW I465855B
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TW
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liquid
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holding
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TW097128966A
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TW200919109A (en
Inventor
白田陽介
木田佳己
Original Assignee
尼康股份有限公司
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Publication date
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Description

曝光裝置之調整方法、曝光裝置、以及元件製造方法
本發明係關於一種曝光裝置之調整方法、曝光裝置、以及元件製造方法。
本申請主張2007年7月31日申請之日本特願2007－198675號之優先權，並將其內容援引於此。
於光微影製程所使用之曝光裝置，如下述專利文獻所揭示，已知有一種透過液體使基板曝光之液浸曝光裝置。
專利文獻1：日本特開2005－12201號公報
曝光裝置具備保持曝光用光照射之基板的保持部。於曝光裝置，保持部之溫度與基板之溫度的關係會成為問題。又，於液浸曝光裝置，基板之溫度與液體之溫度的關係會成為問題。
本發明之目的在於提供一種用以良好地進行曝光動作之曝光裝置之調整方法。另一目的在於提供一種可良好地進行曝光動作之曝光裝置、以及使用該曝光裝置之元件製造方法。
本發明第1形態之調整方法，係使用於液浸曝光裝置，該液浸曝光裝置具有保持基板之第1保持部、及在以第1保持部保持基板前保持基板之第2保持部，透過液體使第1 保持部所保持之基板曝光，其特徵在於，包含：以第1保持部保持溫度檢測器的動作；以第2保持部保持溫度檢測器的動作；以及根據第1保持部所保持之溫度檢測器的檢測結果、及第2保持部所保持之溫度檢測器的檢測結果，調整第1保持部及第2保持部之至少一者之溫度的動作。
本發明第2形態之調整方法，係使用於液浸曝光裝置，該液浸曝光裝置具有保持基板之保持部，透過液體使保持部所保持之基板曝光，其特徵在於，包含：以保持部所保持之溫度檢測器取得關於保持部之溫度之第1資訊的動作；以溫度檢測器取得關於已供應至溫度檢測器上之液體之溫度之第2資訊的動作；以及根據第1資訊與第2資訊，調整保持部及液體之至少一者之溫度的動作。
本發明第3形態之元件製造方法，其包含：使用以上述形態之調整方法調整後之液浸曝光裝置使基板曝光的動作；以及使曝光後基板顯影的動作。
本發明第4形態之曝光裝置，係透過液體以曝光用光使基板曝光，其特徵在於，具備：第1保持部，可在曝光用光照射之位置保持基板；第2保持部，在第1保持部保持基板前保持基板，且調整基板之溫度；搬送裝置，將第2保持部所保持之溫度檢測器從第2保持部搬送至第1保持部；以及調整裝置，根據第1保持部所保持之溫度檢測器的檢測結果、及第2保持部所保持之溫度檢測器的檢測結果，調整第1保持部及第2保持部之至少一者之溫度。
本發明第5形態之曝光裝置，係透過液體以曝光用光 使基板曝光，其特徵在於，具備：保持部，可在曝光用光照射之位置保持基板；供應口，用以供應液體；以及調整裝置，調整保持部及液體之至少一者之溫度；調整裝置根據保持部及液體之溫度資訊，調整保持部及液體之至少一者之溫度，該溫度資訊，係藉由將液體從供應口供應至保持部所保持之溫度檢測器上，以溫度檢測器獲得。
本發明第6形態之元件製造方法，其包含：使用上述形態之曝光裝置使基板曝光的動作；以及使曝光後基板顯影的動作。
根據本發明之形態，可進行所欲之曝光動作。又，根據本發明之形態，可製造所欲之元件。
以下，參照圖式說明本發明之實施形態，本發明並不限於此。又，以下說明中，設定XYZ正交座標系統，一邊參照此XYZ正交座標系統一邊說明各構件的位置關係。又，將水平面內之既定方向設為X軸方向，水平面內與X軸方向正交之方向設為Y軸方向，分別與X軸方向及Y軸方向正交之方向(亦即鉛垂方向)設為Z軸方向。又，將繞X軸、Y軸、及Z軸之旋轉(傾斜)方向分別設為θ x、θ y、及θ z方向。
(第1實施形態)
說明第1實施形態。圖1係顯示第1實施形態之曝光裝置EX的概略構成圖。本實施形態中，以曝光裝置EX為 具備保持基板P之基板載台、及裝載可進行關於曝光之測量之測量器(包含測量構件)之測量載台之曝光裝置之情形為例來進行說明。又，具備基板載台及測量載台之曝光裝置，係揭示於例如美國專利第6,897,963號。
圖1中，曝光裝置EX具備可一邊保持光罩M一邊移動的光罩載台1，具有保持基板P之保持具部2H、可一邊以保持具部2H保持基板P一邊移動的基板載台2，裝載關於曝光之測量器、能以不保持基板P之方式與基板載台2獨立移動的測量載台3，能測量各載台1,2,3之位置資訊的干涉儀系統4，以曝光用光EL照明光罩載台1所保持之光罩M的照明系統IL，將曝光用光EL所照明之光罩M之圖案像投影於基板P的投影光學系統PL，將基板P搬送至基板載台2的搬送裝置10，及控制曝光裝置EX整體之動作的控制裝置5。
此外，此處所謂的基板，包含在半導體晶圓等基材上塗布感光材(光阻)者。光罩M包含在基板P上形成投影之元件圖案之標線片。又，本實施形態中，光罩係使用透射型光罩，但亦可使用反射型光罩。
本實施形態之曝光裝置EX，係透過液體LQ將曝光用光EL照射至基板P，以使基板P曝光的液浸曝光裝置，其具備以液體LQ充滿曝光用光EL之光路空間K的嘴構件6。本實施形態中，液體LQ係使用水(純水)。
本實施形態之嘴構件6，係配置於投影光學系統PL之複數個光學元件之中、最接近投影光學系統PL之像面的終 端光學元件FL附近。以液體LQ充滿終端光學元件FL之下面(射出面)7、及與該終端光學元件FL之下面7相對向之物體表面之間之曝光用光EL之光路空間K之方式，在嘴構件6與物體之間保持液體LQ，藉此形成液浸空間LS。能與嘴構件6及終端光學元件FL之下面7相對向的物體，包含可移動至來自終端光學元件FL之曝光用光EL照射之位置的物體。本實施形態中，可移動至曝光用光EL照射之位置的物體包含基板P、基板載台2、及測量載台3。使基板P曝光時，在嘴構件6及終端光學元件FL之下面7、與基板P表面之間形成液浸空間LS。當曝光用光EL照射於基板P表面時，液浸空間LS之液體LQ接觸基板P表面。
於本實施形態，使基板P曝光時，以液體LQ覆蓋基板P表面之一部分區域(局部區域)之方式形成液浸空間LS。亦即，本實施形態之曝光裝置EX係採用局部液浸方式，該局部液浸方式，係使基板P曝光時，以液體LQ覆蓋包含投影光學系統PL之投影區域之基板P表面之一部分區域之方式形成液浸空間LS。
本實施形態之曝光裝置EX，係掃描型曝光裝置(所謂掃描步進器)，該掃描型曝光裝置，係一邊使光罩M與基板P同步移動於既定掃描方向，一邊將光罩M之圖案像投影於基板P。於本實施形態，設基板P之掃描方向(同步移動方向)為Y軸方向、光罩M之掃描方向(同步移動方向)亦為Y軸方向。曝光裝置EX，一邊使基板P相對投影光學系統PL之投影區域移動於Y軸方向，且與該基板P往Y軸方向之 移動同步地使光罩M相對照明系統IL之照明區域移動於Y軸方向，一邊透過投影光學系統PL與液體LQ將曝光用光EL照射於基板P。藉此，將光罩M之圖案像投影於基板P，以曝光用光EL使基板P曝光。
又，本實施形態中，曝光裝置EX具備在以基板載台2保持基板P之前，保持基板P的保持構件8。保持構件8，具有將基板P保持成可拆裝的保持具部8H。保持具部8H，具有能與基板P之背面相對向的保持面。又，曝光裝置EX具備調整保持具部8H所保持之基板P之溫度的基板溫度調整裝置9。基板溫度調整裝置9之至少一部分，係配置於保持構件8。基板溫度調整裝置9，係藉由控制裝置5來控制。
本實施形態中，保持構件8係配置於搬送裝置10的搬送路徑。搬送裝置10，在將基板P搬送至基板載台2之前，將該基板P搬送至保持構件8。又，搬送裝置10，將保持構件8所保持之基板P從保持構件8搬出。搬送裝置10，將從保持構件8之保持具部8H搬出之基板P搬送至基板載台2的保持具部2H。
照明系統IL以均勻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，例如可使用從水銀燈射出之輝線(g線、h線、i線)及KrF準分子雷射光(波長248nm)等遠紫外光(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。本實施形態中，作為曝光用光EL，係使用ArF準分子雷射光。
光罩載台1，係藉由包含線性馬達等致動器之驅動系統1D，可一邊保持光罩M，一邊移動於X軸、Y軸、及θ z方向。光罩載台1(光罩M)之位置資訊，係藉由雷射干涉儀系統4之雷射干涉儀4A測量。雷射干涉儀4A，使用設於光罩載台1之測量鏡1R，測量關於光罩載台1在X軸、Y軸、及θ z方向之位置資訊。控制裝置5，根據雷射干涉儀系統4之測量結果，藉由驅動系統1D來控制光罩載台1所保持之光罩M的位置。
投影光學系統PL，以既定投影倍率將光罩M之圖案像投影至基板P。投影光學系統PL具有複數個光學元件，該等光學元件被鏡筒PK所保持。本實施形態之投影光學系統PL，係投影倍率為例如1/4、1/5、或1/8等的縮小系統。此外，投影光學系統PL亦可為等倍系統、及放大系統之任一者。本實施形態中，投影光學系統PL之光軸AX與Z軸方向平行。又，投影光學系統PL，亦可為不含反射光學元件的折射系統、不含折射光學元件的反射系統、包含反射光學元件與折射光學元件的反射折射系統之任一者。又，投影光學系統PL，亦可形成倒立像及正立像之任一者。
又，曝光裝置EX具備可進行投影光學系統PL之光學調整的光學調整裝置。本實施形態中，曝光裝置EX具備可調整投影光學系統PL之成像特性的成像特性調整裝置11作為光學調整裝置。成像特性調整裝置11之例，係揭示於美國專利第4,666,273號公報、美國專利第6,235,438號公報、美國專利公開第2005/0206850號公報等。本實施形態 之成像特性調整裝置11，包含可移動投影光學系統PL之複數個光學元件之一部分的驅動裝置。驅動裝置，能使投影光學系統PL之複數個光學元件之中特定的光學元件移動於光軸AX方向(Z軸方向)。又，驅動裝置，能使特定的光學元件相對光軸AX傾斜。成像特性調整裝置11，係藉由移動投影光學系統PL之特定的光學元件，調整包含投影光學系統PL之各種相差(投影倍率、畸變、球面相差等)及像面位置(焦點位置)等的成像特性。此外，成像特性調整裝置11，包含調整鏡筒PK內部所保持之一部分光學元件彼此間之空間之氣體壓力的壓力調整裝置亦可。成像特性調整裝置11，係藉由控制裝置5來控制。
基板載台2，可在曝光用光EL照射之位置保持基板P。基板載台2，具有將基板P保持成可拆裝的保持具部2H。保持具部2H，具有能與基板P之背面相對向的保持面。基板載台2，能一邊以保持具部2H保持基板P，一邊在包含與嘴構件6及終端光學元件FL之下面7相對向之位置(曝光用光EL照射之位置)之既定區域內移動於XY方向。
基板載台2，係藉由包含線性馬達等致動器之驅動系統2D，能一邊以保持具部2H保持基板P，一邊在基座構件13上，移動於X軸、Y軸、Z軸、θ X、θ Y、及θ Z方向之6自由度的方向。保持具部2H，係配置於基板載台2的凹部2R。保持具部2H，能以基板P表面與XY平面大致平行之方式，保持基板P。本實施形態中，基板載台2之凹部2R之周圍的上面2F與保持具部2H所保持之基板P的表面， 係配置於大致平一平面內(面高相同)。
基板載台2(基板P)在X軸、Y軸、及θ Z方向的位置資訊，係藉由干涉儀系統4之雷射干涉儀4B測量。雷射干涉儀4B，使用基板載台2的測量鏡42R，測量關於基板載台2在X軸、Y軸、及θ Z方向的位置資訊。又，基板載台2之保持具部2H所保持之基板P之表面的面位置資訊(關於Z軸、θ X、及θ Y方向的位置資訊)，係藉由未圖示之聚焦調平檢測系統來檢測。控制裝置5，根據雷射干涉儀4B的測量結果及聚焦調平檢測系統的檢測結果，藉由驅動系統2D，控制基板載台2所保持之基板P的位置。
測量載台3，裝載形成有基準標記之基準構件(測量構件)，及各種光電感測器等、進行關於曝光處理之測量的測量器，藉由包含線性馬達等致動器之驅動系統3D，能在基座構件13上，移動於X軸、Y軸、Z軸、θ X、θ Y、及θ Z方向之6自由度的方向。測量載台3的位置資訊，係藉由干涉儀系統4之雷射干涉儀4C測量。雷射干涉儀4C，使用測量載台3的測量鏡43R，測量關於測量載台3在X軸、Y軸、及θ Z方向的位置資訊。控制裝置5，根據雷射干涉儀4C的測量結果，藉由驅動系統3D，控制測量載台3的位置。
基板載台2與測量載台3，可在包含與嘴構件6及終端光學元件FL之下面7相對向之位置(曝光用光EL照射之位置)之基座構件13上的既定區域內，彼此獨立移動。又，本實施形態中，例如歐洲專利申請公開第1,713,113號小冊子 所揭示，液浸空間LS可在基板載台2上與測量載台3上之間移動。亦即，本實施形態中，控制裝置5，在基板載台2與測量載台3接近或接觸之狀態下，使基板載台2與測量載台3同步移動，以在基板載台2及測量載台3之至少一者、與嘴構件6及終端光學元件FL之間持續形成可保持液體LQ的空間。藉此，液浸空間LS在基板載台2上與測量載台3上之間移動。
曝光裝置EX，具備對曝光用光EL之光路空間K供應液體LQ的供應口14、及回收液體LQ的回收口15。於本實施形態，供應口14及回收口15係配置於嘴構件6。在供應口14，透過供應管16連接液體供應裝置17。在回收口15，透過回收管18連接液體回收裝置19。於本實施形態，在回收口15配置多孔構件(篩孔)。
液體供應裝置17包含調整欲供應之液體LQ之溫度的液體溫度調整裝置20。又，液體供應裝置17包含降低液體LQ中之氣體成分的脫氣裝置、及除去液體LQ中之異物的過濾器單元等。液體供應裝置17可供應潔淨且經溫度調整的液體LQ。液體回收裝置19包含真空系統，能回收液體LQ。從液體供應裝置17送出之液體LQ，在流過供應管16、及嘴構件6之供應流路後，藉由供應口14供應至曝光用光EL之光路空間K(基板P上)。又，藉由驅動液體回收裝置19，從回收口15回收之液體LQ，在流過嘴構件6之回收流路後，透過回收管18回收至液體回收裝置19。
控制裝置5同時進行液體供應裝置17之液體供應動作 及液體回收裝置19之液體回收動作，以液體LQ充滿曝光用光EL之光路空間K之方式形成液浸空間LS。在基板P上，以覆蓋投影光學系統PL之投影區域之方式，形成大於投影區域、且小於基板P之液體LQ的液浸區域。
曝光裝置EX，至少將光罩M之圖案像投影至基板P時，使用嘴構件6，以液體LQ充滿曝光用光EL之光路空間K之方式形成液浸空間LS。曝光裝置EX，透過投影光學系統PL與液浸空間LS之液體LQ，將通過光罩M之曝光用光EL照射於基板載台2之保持具部2H所保持之基板P。據此，將光罩M之圖案像投影至基板P，使基板P曝光。
基板溫度調整裝置9可調整保持具部8H所保持之基板P的溫度。基板溫度調整裝置9之至少一部分，係設於保持構件8的內部，控制裝置5使用基板溫度調整裝置9，可調整至少保持具部8H的溫度。基板溫度調整裝置9，藉由調整保持具部8H的溫度，可調整該保持具部8H所保持之基板P的溫度。保持具部8H的溫度，與該保持具部8H所保持之經溫度調整後之基板P的溫度，實質上成為相等。
本實施形態中，基板溫度調整裝置9包含形成於保持構件8之內部的流路、及使經溫度調整之流體流過該流路的流體供應機構。保持具部8H(基板P)的溫度，係藉由流過該流路的流體來調整。此外，基板溫度調整裝置9具備用以調整保持具部8H(基板P)之溫度的帕爾帖元件、加熱器等亦可。
圖2係從上方觀察基板載台2及測量載台3的俯視圖。 在測量載台3之上面3F的既定位置設有基準板21作為測量器(測量構件)，該基準板21上形成有圖案像與基板P上之照射區域之對準處理所使用的第1、第2基準標記FM1,FM2。
又，在測量載台3之上面3F的既定位置形成有開口22。此外，在該開口22之下方(－Z方向)，例如美國專利公開第2002/041377號公報等所揭示，配置有測量投影光學系統PL之成像特性(光學特性)之空間像測量裝置23之至少一部分。空間像測量裝置23，可檢測透過投影光學系統PL與液體LQ而形成之圖案像的狀態。使用空間像測量裝置23檢測圖案像的狀態時，在光罩載台1配置形成有既定圖案(例如測量用圖案)的光罩M。控制裝置5，使終端光學元件FL之下面7與上面3F的開口22相對向，以液體LQ充滿終端光學元件FL之下面7與包含開口22之上面3F之間之曝光用光EL之光路空間K之方式形成液浸空間LS。控制裝置5，藉由照明系統IL以曝光用光EL照明光罩M。照射至光罩M之曝光用光EL，透射過該光罩M射入投影光學系統PL。射入投影光學系統PL之曝光用光EL，透過該投影光學系統PL及液體LQ，照射至開口22。光罩M之圖案像透過投影光學系統PL及液體LQ而投影於開口22。藉此，配置於開口22之下方的空間像測量裝置23，可檢測透過投影光學系統PL與液體LQ而形成之圖案像的狀態。此外，以空間像測量裝置23檢測像之狀態的圖案，配置於光罩載台1的一部分亦可。
接著，參照圖3、圖4、及圖5的流程圖說明具有上述構成之曝光裝置EX之調整方法的一例。以下說明中，將基板載台2之保持具部2H適當稱為第1保持具部2H，將保持構件8之保持具部8H適當稱為第2保持具部8H。
本實施形態之調整方法，包含使第1保持具部2H之溫度與第2保持具部8H之溫度成為既定關係的第1處理(步驟SA1~SA7)、使第1保持具部2H之溫度與液體LQ之溫度成為既定關係的第2處理(步驟SB1~SB5)、及進行光學調整的第3處理(步驟SC1~SC4)。
本實施形態中，進行上述第1處理及第2處理之至少一部分時，使用圖6所示之溫度檢測器30。溫度檢測器30具有基材31、配置於基材31的複數個溫度檢測部32、處理溫度檢測部32之檢測結果的處理部33。處理部33包含儲存溫度檢測部32之檢測結果的記憶元件33M。又，處理部33包含將溫度檢測部32之檢測結果以無線方式送訊至外部之收訊裝置35的送訊裝置34。收訊裝置35係連接於控制裝置5，將溫度檢測部32之檢測結果輸出至控制裝置5。控制裝置5，根據溫度檢測部32之檢測結果，進行既定處理。此外，處理部33亦可不具備送訊裝置34，將溫度檢測器30從曝光裝置EX搬出後，讀取記憶元件33M(記憶裝置)所儲存之資訊亦可。
溫度檢測器30之外形，與基板P之外形大致相同。第1保持具部2H及第2保持具部8H分別將溫度檢測器30保持成可拆裝。溫度檢測器30，當保持於第1保持具部2H時 可取得第1保持具部2H的溫度資訊，當保持於第2保持具部8H時可取得第2保持具部8H的溫度資訊。本實施形態中，由於第2保持具部8H所保持之基板P係調整至與第2保持具部8H大致相同溫度，因此藉由測量第2保持具部8H的溫度，可測量從第2保持具部8H搬出之溫度調整後之基板P的溫度。又，溫度檢測器30可取得供應至溫度檢測器30上之液體LQ的溫度資訊。
又，可搬送基板P之搬送裝置10，可搬送溫度檢測器30。搬送裝置10，可在第1保持具部2H及第2保持具部8H之間搬送溫度檢測器30。
首先，進行使第1保持具部2H之溫度與第2保持具部8H之溫度成為既定關係的第1處理。當第1處理開始時(步驟SA1)，將溫度檢測器30搬入第2保持具部8H(步驟SA2)。本實施形態中，搬送裝置10，將溫度檢測器30搬入第2保持具部8H。
如圖7A之示意圖所示，第2保持具部8H保持溫度檢測器30。第2保持具部8H所保持之溫度檢測器30，取得該第2保持具部8H的溫度資訊(步驟SA3)。溫度檢測器30所取得之第2保持具部8H的溫度資訊，係透過處理部33之送訊裝置34及收訊裝置35，輸出至控制裝置5。
以溫度檢測器30取得第2保持具部8H的溫度資訊後，將溫度檢測器30從第2保持具部8H搬送至第1保持具部2H(步驟SA4)。本實施形態中，藉由將基板P從第2保持具部8H搬送至第1保持具部2H的搬送裝置10，將溫度檢測 器30從第2保持具部8H搬送至第1保持具部2H。
圖7B之示意圖中，溫度檢測器30係保持於第1保持具部2H。第1保持具部2H所保持之溫度檢測器30，取得第1保持具部2H的溫度資訊(步驟SA5)。溫度檢測器30所取得之第1保持具部2H的溫度資訊，係透過處理部33之送訊裝置34及收訊裝置35，輸出至控制裝置5。
控制裝置5，根據溫度檢測器30所取得之第1保持具部2H的溫度資訊、及溫度檢測器30所取得之第2保持具部8H的溫度資訊，使用基板溫度調整裝置9調整第2保持具部8H的溫度，以使第1保持具部2H的溫度與第2保持具部8H的溫度成為既定關係(步驟SA6)。
本實施形態中，控制裝置5，使用基板溫度調整裝置9調整第2保持具部8H的溫度，以縮小第1保持具部2H與第2保持具部8H的溫度差。亦即，調整第2保持具部8H的溫度，以縮小從第2保持具部8H搬送至第1保持具部2H之基板P之溫度與第1保持具部2H的溫度差。本實施形態中，控制裝置5，使用基板溫度調整裝置9調整第2保持具部8H的溫度，以使第2保持具部8H的溫度與第1保持具部2H的溫度實質上一致。
本實施形態中，在以第1保持具部2H保持溫度檢測器30時之溫度檢測器30的檢測結果、及以第2保持具部8H保持溫度檢測器30時之溫度檢測器30的檢測結果實質上一致之前，反覆使用溫度檢測器30之第1保持具部2H之溫度資訊的取得動作及第2保持具部8H之溫度資訊的取得 動作、及使用基板溫度調整裝置9之第2保持具部8H的溫度調整動作。反覆使用溫度檢測器30之第1保持具部2H之溫度資訊的取得動作及第2保持具部8H之溫度資訊的取得動作時，搬送裝置10，將溫度檢測器30搬送於第1保持具部2H及第2保持具部8H之間。
接著，在判斷第1保持具部2H的溫度與第2保持具部8H的溫度成為既定關係的時點，亦即，在判斷第1保持具部2H的溫度與第2保持具部8H的溫度實質上一致的時點，結束第1處理(步驟SA7)。亦即，在第1保持具部2H保持之後使用溫度檢測器30檢測之第1保持具部2H的溫度、及在第1保持具部2H保持溫度檢測器30後經過既定時間後使用溫度檢測器30檢測之第1保持具部2H的溫度大致一致之時點，結束第1處理。在判斷第1保持具部2H的溫度與第2保持具部8H的溫度實質上一致的時點之基板溫度調整裝置9的控制資訊(流過第2保持具部8H內之流體的溫度等)，係儲存於控制裝置5。
第1處理結束後，亦即，使第1保持具部2H的溫度與第2保持具部8H的溫度實質上一致之處理結束後，進行使第1保持具部2H之溫度與液體LQ之溫度成為既定關係的第2處理。當第2處理開始時(步驟SB1)，將溫度檢測器30保持在第1保持具部2H。
控制裝置5，使嘴構件6及終端光學元件FL之下面7與第1保持具部2H所保持之溫度檢測器30相對向，從液體供應裝置17送出液體LQ。從液體供應裝置17送出之液 體LQ，從供應口14供應至第1保持具部2H所保持之溫度檢測器30上。藉此，如圖8A之示意圖所示，在嘴構件6及終端光學元件FL之下面7與第1保持具部2H所保持之溫度檢測器30之間形成液體LQ的液浸空間LS，在溫度檢測器30之表面一部分局部形成液體LQ的液浸區域(步驟SB2)。溫度檢測器30取得第1保持具部2H的溫度資訊。溫度檢測器30所取得之第1保持具部2H的溫度資訊，係透過處理部33之送訊裝置34及收訊裝置35而輸出至控制裝置5。再者，溫度檢測器30取得液浸空間LS(液浸區域)之液體LQ的溫度資訊。溫度檢測器30所取得之液體LQ的溫度資訊，係透過處理部33之送訊裝置34及收訊裝置35而輸出至控制裝置5(步驟SB3)。
控制裝置5，根據溫度檢測器30所取得之第1保持具部2H的溫度資訊、及溫度檢測器30所取得之液體LQ的溫度資訊，使用液體溫度調整裝置20來調整從供應口14供應之液體LQ的溫度，以使第1保持具部2H的溫度與液體LQ的溫度成為既定關係(步驟SB4)。
本實施形態中，控制裝置5，使用液體溫度調整裝置20來調整液體LQ的溫度，以縮小第1保持具部2H與液體LQ的溫度差。亦即，控制裝置5，使用液體溫度調整裝置20來調整液體LQ的溫度，以使液體LQ的溫度與第1保持具部2H的溫度實質上一致。
本實施形態中，如圖8B所示，在溫度檢測器30之表面一部分局部形成液體LQ的液浸區域。亦即，在溫度檢測 器30之表面，存在有與液浸區域(液浸空間)之液體LQ接觸的部分、及未與液浸區域(液浸空間)之液體LQ接觸的部分。是以，溫度檢測器30，可在與液浸區域之液體LQ接觸的部分取得液體LQ的溫度資訊，在未與液浸區域之液體LQ接觸的部分取得第1保持具部2H的溫度資訊。以此方式，本實施形態中，溫度檢測器30，可同時取得第1保持具部2H的溫度資訊與液體LQ的溫度資訊。此外，第1保持具部2H的溫度資訊與液體LQ的溫度資訊的取得，亦可不為同時。例如，在溫度檢測器30之表面未形成液體LQ的液浸區域時，根據第1保持具部2H所保持之溫度檢測器30的檢測結果取得第1保持具部2H的溫度資訊，在溫度檢測器30之表面一部分形成液體LQ的液浸區域時，根據第1保持具部2H所保持之溫度檢測器30(與液體LQ接觸之部分)的檢測結果取得液體LQ的溫度資訊亦可。
控制裝置5，一邊監測從溫度檢測器30輸出之第1保持具部2H的溫度資訊及液體LQ的溫度資訊，一邊使用液體溫度調整裝置20來調整液體LQ的溫度，以使液體LQ的溫度與第1保持具部2H的溫度實質上一致。接著，在以未與液體LQ接觸之部分之溫度檢測部32檢測之檢測結果、及以與液體LQ接觸之部分之溫度檢測部32檢測之檢測結果實質上一致之前，持續使用溫度檢測器30之第1保持具部2H之溫度資訊的取得動作及液體LQ之溫度資訊的取得動作、及根據該取得之溫度資訊使用液體溫度調整裝置20之液體LQ的溫度調整動作。
又，本實施形態中，控制裝置5，一邊使保持溫度檢測器30之基板載台2相對嘴構件6及終端光學元件FL移動於XY方向，一邊進行使用溫度檢測器30之液體LQ之溫度資訊的取得動作及第1保持具部2H之溫度資訊的取得動作。亦即，本實施形態中，在溫度檢測器30之表面之複數個位置依序形成液體LQ的液浸區域，以依序取得液體LQ之溫度資訊及第1保持具部2H之溫度資訊。控制裝置5，處理該等依序取得之複數個溫度資訊，根據該處理結果，調整液體LQ的溫度。例如，控制裝置5，調整液體LQ的溫度，以使複數個溫度的平均值與第1保持具部2H的溫度一致。
接著，在判斷第1保持具部2H之溫度與從供應口14供應之液體LQ之溫度實質上一致的時點，結束第2處理(步驟SB5)。在判斷第1保持具部2H之溫度與液體LQ之溫度實質上一致的時點之液體溫度調整裝置20的控制資訊(與液體LQ進行熱交換之流體的溫度等)，係儲存於控制裝置5。
結束第1處理及第2處理後，亦即，結束使第1保持具部2H之溫度、第2保持具部8H之溫度、與液體LQ之溫度實質上一致的處理後，進行第3處理以進行光學調整。光學調整包含投影光學系統PL的調整。當第3處理開始時(步驟SC1)，進行檢測透過液體LQ而形成之像之狀態的動作(步驟SC2)。本實施形態中，檢測透過投影光學系統PL與液體LQ而形成之圖案像之狀態的動作，係使用空間像測 量裝置23來進行。
如圖9之示意圖所示，為了檢測圖案像的狀態，在光罩載台1配置形成有既定測量圖案的光罩M。控制裝置5，使終端光學元件FL之下面7與上面3F的開口22相對向，以液體LQ充滿終端光學元件FL之下面7與包含開口22之上面3F之間之曝光用光EL的光路空間K之方式形成液浸空間LS。控制裝置5，根據上述第2處理導出、儲存之控制量(調整量)，控制液體溫度調整裝置20。藉此，將藉由上述第2處理調整成所欲之溫度的液體LQ供應至測量載台3上。此外，較佳為，調整成測量載台3之上面3F之溫度與第1保持具部2H之溫度實質上一致。亦即，較佳為，調整測量載台3(上面3F)的溫度，以使測量載台3之上面3F之溫度與供應至該上面3F之液體LQ之溫度一致。
控制裝置5，藉由照明系統IL以曝光用光EL照明光罩M。藉由以曝光用光EL照明光罩M，光罩M之圖案像係透過投影光學系統PL及液體LQ投影至開口22。配置於開口22之下方的空間像測量裝置23，檢測透過投影光學系統PL與液體LQ而形成之圖案像之狀態。
空間像測量裝置23之測量結果係輸出至控制裝置5。控制裝置5，根據空間像測量裝置23所檢測之圖案像之狀態，使用成像特性調整裝置11，進行投影光學系統PL之光學調整(步驟SC3)。藉此，使投影光學系統PL之成像特性最佳化。接著，結束第3處理(步驟SC4)。又，不使用光罩M，而使用設於光罩載台1之測量用標記亦可。
如上述，使基板P曝光時，在曝光前之基板P保持於基板載台2之第1保持具部2H前，係保持於保持構件8之第2保持具部8H。保持構件8調整第2保持具部8H所保持之基板P的溫度。基板溫度調整裝置9，藉由調整第2保持具部8H的溫度，調整該第2保持具部8H所保持之基板P的溫度。第2保持具部8H的溫度與該第2保持具部8H所保持之經溫度調整後之基板P的溫度成為實質上相等。是以，於第1處理，藉由使第1保持具部2H的溫度與第2保持具部8H的溫度實質上一致，能使第1保持具部2H與以第2保持具部8H調整溫度後之基板P的溫度實質上一致。亦即，藉由第1處理，能使保持構件8之第2保持具部8H所保持之經溫度調整後之基板P的溫度與基板載台2之第1保持具部2H的溫度實質上一致。亦即，藉由上述第1處理，使第1保持具部2H的溫度、第2保持具部8H的溫度、及第2保持具部8H所保持之經溫度調整後之基板P的溫度實質上一致。因此，以第1保持具部2H保持第2保持具部8H所保持之經溫度調整後之基板P時，由於基板P與第1保持具部2H幾乎沒有溫度差，因此能抑制例如基板P與第1保持具部2H的溫度差所導致之基板P的熱變形等。
又，於第2處理，藉由使第1保持具部2H的溫度與液體LQ的溫度實質上一致，能使從供應口14供應之液體LQ的溫度、與第1保持具部2H所保持之基板P的溫度實質上一致。因此，將液體LQ供應於第1保持具部2H所保持之基板P時，由於基板P與液體LQ幾乎無溫度差，因此能抑 制例如基板P與供應之液體LQ之溫度差所導致之液體LQ之光學特性(例如對曝光用光EL的折射率)的變化、基板P的熱變形等。
又，本實施形態中，由於在第1處理、及第2處理結束後，進行第3處理，因此可抑制終端光學元件FL之下面7與液體LQ之溫度差所導致的成像誤差等，能在使基板P曝光時將所欲之圖案像投影在基板P上。
如以上說明，根據本實施形態，能使用溫度檢測器30使保持構件8之第2保持具部8H的溫度與基板載台2之第1保持具部2H的溫度成為所欲之關係。是以，能抑制基板P與第1保持具部2H之溫度差所導致之曝光不良的產生。
又，根據本實施形態，能使用溫度檢測器30使第1保持具部2H的溫度與供應至該第1保持具部2H所保持之基板P之液體LQ的溫度成為所欲之關係。是以，能抑制基板P與液體LQ之溫度差所導致之曝光不良的產生。
此外，本實施形態中，於第3處理為了檢測圖案像之狀態，使用空間像測量裝置23檢測圖案之空間像，但亦可不使用空間像測量裝置23檢測圖案像之狀態。例如，在第2處理後，透過液體LQ使測試基板曝光(測試曝光)，進行該曝光後之測試基板的顯影處理，以例如SEM(掃描式電子顯微鏡)等之圖案形狀檢測裝置來檢測形成於測試基板之圖案的狀態，藉此檢測圖案像的狀態。又，不使用光罩M，而使用設於光罩載台1之測量用標記來進行第3處理亦可。
(第2實施形態)
接著，說明第2實施形態。於以下說明，對與上述實施形態相同或同等之構成部分賦予相同符號，以簡化或省略其說明。
如上述，溫度檢測器30具備複數個溫度檢測部32，可檢測第1保持具部2H的溫度分布、第2保持具部8H的溫度分布、及液浸區域(液浸空間)之液體LQ的溫度分布。
於本實施形態，在用以使第1保持具部2H的溫度與第2保持具部8H的溫度成為既定關係的第1處理，控制裝置5使用溫度檢測器30取得第1保持具部2H之保持面的溫度分布資訊、及第2保持具部8H之保持面的溫度分布資訊。接著，控制裝置5，根據溫度檢測器30所取得之第1保持具部2H的溫度分布資訊及第2保持具部8H的溫度分布資訊，控制基板溫度調整裝置9B。
圖10係顯示本實施形態之保持構件8B的示意圖。本實施形態中，基板溫度調整裝置9B可調整第2保持具部8H之保持面的溫度分布。本實施形態中，基板溫度調整裝置9B具有配置於與第2保持具部8H之保持面平行之平面內的複數個帕爾帖元件9P。帕爾帖元件9P之溫度，係依據所施加之電力(包含極性、電流量)而變化。控制裝置5，藉由調整分別施加於複數個帕爾帖元件9P的電力，可調整第2保持具部8H之保持面的溫度分布。
例如，考慮在第1保持具部2H的保持面存在有圖11A之示意圖所示之溫度分布的情形。圖11A之橫軸係第1保持具部2H的保持面在既定方向(例如Y軸方向)的位置，縱 軸係第1保持具部2H之保持面的溫度。例如，因驅動系統2D等的影響，如圖11A所示，第1保持具部2H具有溫度分布時，能以溫度檢測器30檢測該第1保持具部2H的溫度分布。
控制裝置5，依據第1保持具部2H之保持面的溫度分布，使用基板溫度調整裝置9B調整第2保持具部8H之保持面的溫度分布。調整第2保持具部8H的溫度分布時，在第2保持具部8H保持溫度檢測器30。控制裝置5，一邊監測從溫度檢測器30輸出之第2保持具部8H的溫度分布資訊，一邊控制基板溫度調整裝置9B的各帕爾帖元件9P。本實施形態中，控制裝置5，控制基板溫度調整裝置9B，以使第1保持具部2H之保持面的溫度分布與第2保持具部8H之保持面的溫度分布一致。圖11B係顯示調整後之第2保持具部8H之保持面之溫度分布的示意圖，橫軸係第2保持具部8H的保持面在既定方向(例如Y軸方向)的位置，縱軸係第2保持具部8H之保持面的溫度。以此方式，本實施形態中，控制裝置5使第1保持具部2H之保持面的溫度分布與第2保持具部8H之保持面的溫度分布實質上一致。亦即，本實施形態中，使第1保持具部2H之保持面的溫度分布與第1保持具部2H保持之前之基板P的溫度分布實質上一致。藉此，能抑制基板P的溫度分布與第1保持具部2H之保持面的溫度分布之差所導致之基板P的熱變形等產生。
又，控制裝置5，依據第1保持具部2H之保持面的溫度分布，使用液體溫度調整裝置20調整第1保持具部2H 所保持之基板P上之液體LQ的溫度。亦即，第1保持具部2H之保持面，具有如圖11A所示之溫度分布時，控制裝置5，使基板P曝光時，調整液體溫度調整裝置20，以在基板P之表面之複數個位置分別改變供應至基板P上之液體LQ的溫度。本實施形態中，如圖12之示意圖所示，控制裝置5，控制液體溫度調整裝置20，以使第1保持具部2H之保持面的溫度分布與分別供應至第1保持具部2H所保持之基板P之表面之複數個位置之液體LQ的溫度實質上一致。
如上述，於第2實施形態，即使在第1保持具部2H存在溫度分布時，亦可抑制基板P與第1保持具部2H之溫度差所導致之曝光不良的產生、及基板P與液體LQ之溫度差所導致之曝光不良的產生。
此外，於本實施形態，雖使用帕爾帖元件9P進行第2保持具部8H的溫度調整，但與第1實施形態相同，使經溫度調整之流體流過第2保持具部8H內的流路，進行第2保持具部8H的溫度調整亦可。
又，使基板P曝光時，與第1實施形態相同，不改變從供應口14供應之液體LQ的溫度亦可。
(第3實施形態)
接著，說明第3實施形態。於以下說明，對與上述實施形態相同或同等之構成部分賦予相同符號，以簡化或省略其說明。
圖13係顯示第3實施形態之基板載台2B之一例的圖。圖13中，曝光裝置EX具備調整第1保持具部2H之溫度的 溫度調整裝置40。溫度調整裝置40包含複數個帕爾帖元件40P，可調整第1保持具部2H之保持面的溫度分布。
於本實施形態，控制裝置5，能使用溫度調整裝置40調整第1保持具部2H之溫度，以使第1保持具部2H之溫度與第2保持具部8H的溫度成為既定關係。例如，控制裝置5可控制溫度調整裝置40，以使第1保持具部2H之溫度與第2保持具部8H的溫度實質上一致。此外，為了使第1保持具部2H之溫度與第2保持具部8H的溫度成為既定關係，僅進行溫度調整裝置40之第1保持具部2H之溫度調整動作亦可，進行溫度調整裝置40之第1保持具部2H之溫度調整動作、及基板溫度調整裝置9之第2保持具部8H之溫度調整動作之兩者亦可。
此外，僅進行溫度調整裝置40之第1保持具部2H之溫度調整動作時，不設置基板溫度調整裝置9亦可。
又，於本實施形態，控制裝置5，能使用溫度調整裝置40調整第1保持具部2H之溫度，以使第1保持具部2H之溫度與液體LQ的溫度成為既定關係。例如，控制裝置5可控制溫度調整裝置40，以使第1保持具部2H之溫度與液體LQ的溫度實質上一致。此外，為了使第1保持具部2H之溫度與液體LQ的溫度成為既定關係，僅進行溫度調整裝置40之第1保持具部2H之溫度調整動作亦可，進行溫度調整裝置40之第1保持具部2H之溫度調整動作、及液體溫度調整裝置20之液體LQ之溫度調整動作之兩者亦可。此外，僅進行溫度調整裝置40之第1保持具部2H之溫度調整動 作時，不設置液體溫度調整裝置20亦可。又，於本實施形態，雖使用帕爾帖元件40P進行第1保持具部2H的溫度調整，但設置第1保持具部2H內的流路，使經溫度調整之流體流過該流路，進行第1保持具部2H的溫度調整亦可。
此外，曝光裝置EX具備溫度調整裝置40時，在進行第2處理後，進行第1處理亦可。特別是，較佳為，於第2處理進行第1保持具部2H的溫度調整時，在進行第2處理後，進行第1處理以使第1保持具部2H之溫度與第2保持具部8H的溫度成為既定關係。
此外，於上述第1~第3實施形態，根據溫度檢測器30所取得之溫度資訊，調整成第1保持具部2H之溫度與第2保持具部8H的溫度實質上一致，但不一致亦可。例如，在將基板P從保持構件8搬送至基板載台2為止之期間，基板P之溫度有可能會變化。此時，預先求出(預測)此搬送中之基板P之溫度變化量，根據該求出之溫度變化量，能以保持構件8調整基板P的溫度。此外，搬送中之基板P之溫度變化量，可藉由例如實驗或模擬等來預先求出。
亦即，保持構件8之基板溫度調整裝置9，考量從保持構件8至基板載台2為止之搬送中之基板P之溫度變化量，調整基板P之溫度，以縮小基板載台2之第1保持具部2H所保持前之基板P與第1保持具部2H的溫度差，亦即，以使第1保持具部2H所保持前之基板P的溫度與第1保持具部2H的溫度實質上一致。藉此，能抑制基板P與第1保持具部2H之溫度差所導致之基板P的熱變形等。
又，於上述第1~第3實施形態，基板溫度調整裝置9，藉由調整保持構件8(8H)的溫度，來調整保持構件8(8H)所保持之基板P的溫度，但不調整保持構件8(8H)的溫度，來調整保持構件8(8H)所保持之基板P的溫度亦可。例如，對保持構件8(8H)所保持之基板P照射紅外線，調整基板P的溫度亦可。此時，於第1處理，在保持構件8(8H)所保持之溫度檢測器30進行溫度調度動作，根據此時之溫度檢測器30的檢測結果，進行保持構件8(8H)所保持之基板P之溫度調整與第1保持具部2H之溫度調整之至少一者，以使第1保持具部2H所保持前之基板P的溫度與第1保持具部2H的溫度實質上一致即可。
又，於上述第1~第3實施形態，在進行第1處理與第2處理之一者後，進行另一者，但僅進行其中一者亦可。
又，於上述第1~第3實施形態，在進行第1處理與第2處理後，進行第3處理，但省略第3處理亦可。例如，終端光學元件FL之下面7與液體LQ之溫度差所導致之成像誤差在容許範圍內時，可省略第3處理。替代第3處理、或與第3處理同時，進行終端光學元件FL之溫度調整以縮小液體LQ與終端光學元件FL之溫度差亦可。
又，於上述第1~第3實施形態，調整液體LQ之溫度、第1保持具部2H與保持部8(8H)之至少一者之溫度，以使第1保持具部2H所保持之基板P、及供應至基板P上之液體LQ之溫度與既定基準溫度(例如，進行基板P之曝光之空間的溫度)一致亦可。此時，亦以保持構件8、及第1保 持具部2H保持溫度檢測器30，取得至少保持構件8之溫度及液體LQ之溫度資訊，根據該結果調整液體LQ之溫度、第1保持具部2H與保持部8(8H)之至少一者之溫度即可。
此外，上述各實施形態之液體LQ係水，但亦可為水以外的液體。例如，液體LQ，亦可使用氫氟醚(HFE)、過氟化聚醚(PFPE)、全氟聚醚油、香柏油等。又，液體LQ，亦可使用折射率為1.6~1.8程度者。
此外，於上述各實施形態，以液體充滿投影光學系統之終端光學元件之像面(射出面)側的光路空間，但如國際公開第2004/019128號小冊子所揭示，亦能以液體充滿終端光學元件之物體面(入射面)側的光路空間。
此外，於上述各實施形態，採用在投影光學系統PL與基板P之間局部充滿液體的曝光裝置，但亦可採用美國專利第5825043號等所揭示之在曝光對象之基板表面整體浸沒於液體中之狀態下進行曝光的液浸曝光裝置。
此外，上述各實施形態之基板P，不僅適用半導體元件製造用之半導體晶圓，亦適用顯示器元件用之玻璃基板、薄膜磁頭用之陶瓷晶圓、或曝光裝置所使用之光罩或標線片之原版(合成石英、矽晶圓)等。
曝光裝置EX，除了使光罩M與基板P同步移動，使光罩M之圖案掃描曝光之步進掃描方式之掃描型曝光裝置(掃描步進器)之外，亦可採用在光罩M與基板P靜止之狀態下，使光罩M之圖案一次曝光，使基板P依序步進移動之步進重複方式之投影曝光裝置(步進器)。
再者，曝光裝置EX，亦可採用接合方式之一次曝光裝置，該接合方式之一次曝光裝置，於步進重複方式之曝光，在第1圖案與基板P大致靜止之狀態下，使用投影光學系統將第1圖案之縮小像轉印於基板P上後，在第2圖案與基板P大致靜止之狀態下，使用投影光學系統使第2圖案之縮小像以與第1圖案部分重疊之方式一次曝光於基板P上。又，接合方式之曝光裝置，亦可採用將至少2個圖案部分重疊轉印於基板P上，使基板P依序移動之步進接合方式的曝光裝置。
又，曝光裝置EX，亦可採用例如美國專利第6611316號所揭示之將2個光罩圖案透過投影光學系統合成於基板上，藉由1次掃描曝光使基板上之1個照射區域大致同時雙重曝光之曝光裝置等。又，曝光裝置EX，亦可採用近接方式之曝光裝置、或反射投射對準器等。
又，曝光裝置EX，亦可採用美國專利第6341007號、美國專利第6400441號、美國專利第6549269號、美國專利第6590634號、美國專利第6208407號、美國專利第6262796號等所揭示之具備複數個基板載台之雙載台型曝光裝置。又，可採用具備複數個基板載台與測量載台的曝光裝置。
曝光裝置EX之種類，並不限於使半導體元件圖案曝光於基板P之半導體元件製造用之曝光裝置，亦可廣泛適用於液晶顯示元件製造用或顯示器製造用曝光裝置，或用以製造薄膜磁頭、攝影元件(CCD)、微機器、MEMS(微機電系 統)、及DNA(基因)晶片、或標線片或光罩等的曝光裝置。
此外，於上述各實施形態，使用包含雷射干涉儀之干涉儀系統來測量光罩載台、基板載台、及測量載台的各位置資訊，但並不限於此，亦可使用例如檢測設於各載台之標尺(繞射光柵)的編碼器系統。此時，較佳為，作成具備干涉儀系統與編碼器系統兩者的併合系統，使用干涉儀系統之測量結果進行編碼器系統之測量結果的校正。又，切換使用干涉儀系統與編碼器系統，或使用兩者進行載台之位置控制亦可。
又，於上述各實施形態，曝光用光EL亦可使用產生ArF準分子雷射光之光源裝置所產生的ArF準分子雷射光，但例如美國專利第7 023 610號所揭示，亦可使用DFB(分布回饋式)半導體雷射或光纖雷射等之固態雷射光源，包含具有光纖放大器等之光放大部、及波長轉換部等、輸出波長193nm之脈衝光的諧波產生裝置。再者，於上述實施形態，上述各照明區域與投影區域分別為矩形，但亦可為其他形狀，例如圓弧狀等。
此外，於上述各實施形態，雖使用於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6778257號公報所揭示之可變成形光罩(亦稱為電子光罩、主動光罩、或影像產生器)來代替上述光罩，該可變成形光罩，係根據待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。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(數位微鏡裝置：Digital Miero－mirror Device)等。又，可變成形光罩並不限於DMD，亦可使用以下說明之非發光型影像顯示元件來替代DMD。此處，非發光型影像顯示元件，係將朝既定方向行進之光的振幅(強度)、相位、或偏光狀態空間調變的元件，透射型空間光調變器，除了透射型液晶顯示元件(LCD：Liquid Crystal Display)以外，還可例舉電激發光顯示器(ECD)等。又，反射型空間光調變器，除上述DMD之外，還可例舉反射鏡陣列、反射型液晶顯示元件、電泳顯示器(EPD：Electro Phonetic Display)、電子紙(或電子油墨)、光繞射型光閥(Grating Light Valve)等。
又，替代具備非發光型影像顯示元件之可變成形光罩，具備包含自發光型影像顯示元件之圖案形成裝置亦可。此時，不需要照明系統。此處，自發光型影像顯示元件，可舉出例如CRT(映像管：Cathode Ray Tube)、無機EL(電致發光)顯示器、有機EL顯示器(OLED：Organic Light Emitting Diode)、LED(發光二極體)顯示器、LD(雷射二極體)顯示器、場發射顯示器(FED：Field Emission Display)、電漿顯示面板(PDP：Plasma Display panel)等。又，具備圖案形成裝置之自發光型影像顯示元件，係使用具有複數個發光點之固態光源晶片、將晶片排列成複數個陣列狀之固態光源晶片陣列、或將複數個發光點安裝於1片基板之類型的裝置等，電氣控制該固態光源晶片來形成圖案亦可。此外，固態光源元件可為無機或有機。
於上述各實施形態，以具備投影光學系統PL之曝光裝置為例進行說明，但亦可採用不使用投影光學系統PL之曝光裝置及曝光方法。如上述，不使用投影光學系統PL時，曝光用光亦透過透鏡等之光學元件照射至基板，在此種光學元件與基板之間之既定空間形成液浸空間。
又，曝光裝置EX，例如國際公開第2001/035168號小冊子所揭示，可採用在基板P上形成干涉條紋，以使線寬與線距圖案曝光於基板P上的曝光裝置(微影系統)。
上述實施形態的曝光裝置EX，係藉由組裝包含各構成元件之各種子系統，以能保持既定機械精度、電氣精度、光學精度之方式所製造。為確保此等各種精度，於組裝前後，係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。將各種子系統組裝成曝光裝置之步驟，包含各種子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，將各種子系統組裝成曝光裝置之步驟前，有各子系統個別之組裝步驟。當各種子系統組裝成曝光裝置之步驟結束後，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真空度等皆受到管理之無塵室進行。
如圖14所示，半導體元件等之微元件，係經由下述步驟製造，亦即，進行微元件之功能、性能設計的步驟201、根據該設計步驟製作光罩(標線片)的步驟202、製造元件基 材之基板的步驟203、包含依上述實施形態，使光罩圖案像曝光於基板，使曝光後基板顯影之基板處理(曝光處理)的基板處理步驟204、元件組裝步驟(包含晶片切割步驟、接合步驟、及封裝步驟等之加工步驟)205、檢查步驟206等。
此外，如上述般說明本發明之實施形態，但本發明可將上述所有構成元件適當組合來使用，又，亦有未使用一部分構成元件之情形。
又，在法令容許的範圍內，援引上述各實施形態及變形例所引用之關於曝光裝置等之所有公開公報及美國專利的揭示，並記載於本說明之一部分。
2‧‧‧基板載台
2H‧‧‧第1保持具部
5‧‧‧控制裝置
8‧‧‧保持構件
8H‧‧‧第2保持具部
9‧‧‧基板溫度調整裝置
10‧‧‧搬送裝置
11‧‧‧成像特性調整裝置
14‧‧‧供應口
20‧‧‧液體溫度調整裝置
23‧‧‧空間像測量裝置
30‧‧‧溫度檢測器
40‧‧‧溫度調整裝置
EL‧‧‧曝光用光
EX‧‧‧曝光裝置
LQ‧‧‧液體
LS‧‧‧液浸空間(液浸區域)
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之一例的概略構成圖。
圖2係從上方觀察基板載台及測量載台的俯視圖。
圖3係用以說明第1實施形態之調整方法的流程圖。
圖4係用以說明第1實施形態之調整方法的流程圖。
圖5係用以說明第1實施形態之調整方法的流程圖。
圖6係顯示溫度檢測器之一例的圖。
圖7A係用以說明第1實施形態之調整方法的示意圖。
圖7B係用以說明第1實施形態之調整方法的示意圖。
圖8A係用以說明第1實施形態之調整方法的示意圖。
圖8B係用以說明第1實施形態之調整方法的示意圖。
圖9係用以說明第1實施形態之調整方法的示意圖。
圖10係用以說明第2實施形態之保持構件的示意圖。
圖11A係用以說明第2實施形態之調整方法的示意圖。
圖11B係用以說明第2實施形態之調整方法的示意圖。
圖12係用以說明第2實施形態之調整方法的示意圖。
圖13係用以說明第3實施形態之基板載台的示意圖。
圖14係顯示微元件之製程之一例的流程圖。
AX‧‧‧光軸
EL‧‧‧曝光用光
EX‧‧‧曝光裝置
FL‧‧‧終端光學元件
IL‧‧‧照明系統
K‧‧‧光路空間
LQ‧‧‧液體
LS‧‧‧液浸空間
M‧‧‧光罩
P‧‧‧基板
PK‧‧‧鏡筒
PL‧‧‧投影光學系統
1‧‧‧光罩載台
1D‧‧‧驅動系統
1R‧‧‧測量鏡
2‧‧‧基板載台
2D‧‧‧驅動系統
2F‧‧‧上面
2H‧‧‧第1保持具部
2R‧‧‧凹部
3‧‧‧測量載台
3D‧‧‧驅動系統
3F‧‧‧上面
4‧‧‧干涉儀系統
4A,4B,4C‧‧‧雷射干涉儀
5‧‧‧控制裝置
6‧‧‧嘴構件
7‧‧‧下面
8‧‧‧保持構件
8H‧‧‧第2保持具部
9‧‧‧基板溫度調整裝置
10‧‧‧搬送裝置
11‧‧‧成像特性調整裝置
13‧‧‧基座構件
14‧‧‧供應口
15‧‧‧回收口
16‧‧‧供應管
17‧‧‧液體供應裝置
18‧‧‧回收管
19‧‧‧液體回收裝置
20‧‧‧液體溫度調整裝置
22‧‧‧開口
23‧‧‧空間像測量裝置
42R‧‧‧測量鏡
43R‧‧‧測量鏡

Claims (33)

  1. 一種調整方法，係使用於液浸曝光裝置，該液浸曝光裝置具有保持基板之第1保持部、及在以該第1保持部保持該基板前保持該基板之第2保持部，透過液體使該第1保持部所保持之該基板曝光，其特徵在於，包含：以該第1保持部保持溫度檢測器的動作；以該第2保持部保持該溫度檢測器的動作；以及根據該第1保持部所保持之該溫度檢測器的檢測結果、及該第2保持部所保持之該溫度檢測器的檢測結果，調整該第1保持部及該第2保持部之至少一者之溫度的動作。
  2. 如申請專利範圍第1項之調整方法，其中，該液浸曝光裝置，在該第1保持部保持該基板前，調整該第2保持部所保持之該基板的溫度。
  3. 如申請專利範圍第1項之調整方法，其進一步包含將該溫度檢測器從該第2保持部搬送至該第1保持部的動作。
  4. 如申請專利範圍第3項之調整方法，其中，該液浸曝光裝置，具有將該基板從該第2保持部搬送至該第1保持部的搬送裝置，使用該搬送裝置將該溫度檢測器從該第2保持部搬送至該第1保持部。
  5. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之調整方法，其係進行該第1保持部及該第2保持部之至少一者之溫度調整，以縮小該第1保持部與該第2保持部的溫度差。
  6. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之調整方法，其 係進行該第1保持部及該第2保持部之至少一者之溫度調整，以縮小以該第1保持部保持前一刻之該基板與該第1保持部的溫度差。
  7. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之調整方法，其進一步包含：在該溫度之調整後，將該液體供應至該第1保持部所保持之該溫度檢測器上的動作；以及根據關於該液體之溫度資訊之該溫度檢測器之檢測結果，調整該液體之溫度的動作。
  8. 如申請專利範圍第7項之調整方法，其係調整該液體之溫度，以縮小該第1保持部與該液體的溫度差。
  9. 如申請專利範圍第7項之調整方法，其進一步包含：在調整該液體之溫度後，檢測透過該液體形成之像之狀態的動作；以及根據該檢測之像之狀態，進行光學調整的動作。
  10. 如申請專利範圍第9項之調整方法，其中，該液浸曝光裝置具備投影光學系統；該光學調整包含該投影光學系統的調整。
  11. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之調整方法，其中，該第1保持部及該第2保持部之至少一者之溫度調整，包含該第1保持部及該第2保持部之至少一者之溫度分布的調整。
  12. 如申請專利範圍第1至4項中任一項之調整方法，其中，從該第1保持部所保持之該溫度檢測器之檢測結果 取得該第1保持部的溫度資訊，從該第2保持部所保持之該溫度檢測器之檢測結果取得該第2保持部的溫度資訊。
  13. 一種調整方法，係使用於液浸曝光裝置，該液浸曝光裝置具有保持基板之保持部，透過液體使該保持部所保持之該基板曝光，其特徵在於，包含：以該保持部所保持之溫度檢測器取得關於該保持部之溫度之第1資訊的動作；以該溫度檢測器取得關於已供應至該溫度檢測器上之液體之溫度之第2資訊的動作；以及根據該第1資訊與該第2資訊，調整該保持部及該液體之至少一者之溫度的動作；該溫度檢測器具有與該基板實質上相同之外形，且能藉由配置在彼此不同之複數個位置之溫度檢測部測量該保持部之溫度或該液體之溫度且以無線進行通訊。
  14. 如申請專利範圍第13項之調整方法，其中，該第1資訊與該第2資訊之取得，包含在該溫度檢測器表面之一部分形成該液體之液浸區域的動作；在該溫度檢測器之與該液浸區域之該液體接觸的部分取得該第2資訊；在該溫度檢測器之未與該液浸區域之該液體接觸的部分取得該第1資訊。
  15. 如申請專利範圍第14項之調整方法，其中，在該溫度檢測器表面之複數個位置依序形成該液浸區域，依序取得該第2資訊與該第1資訊。
  16. 如申請專利範圍第13至15項中任一項之調整方法，其係進行該保持部及該液體之至少一者之溫度調整，以縮小該保持部與該液體的溫度差。
  17. 如申請專利範圍第13至15項中任一項之調整方法，其中，該保持部及該液體之至少一者之溫度調整，包含該保持部及該液體之至少一者之溫度分布的調整。
  18. 如申請專利範圍第13至15項中任一項之調整方法，其進一步包含：在進行該保持部及該液體之至少一者之溫度調整後，檢測透過該液體形成之像之狀態的動作；以及根據該檢測之像之狀態，進行光學調整的動作。
  19. 如申請專利範圍第18項之調整方法，其中，該液浸曝光裝置具備投影光學系統；該光學調整包含該投影光學系統的調整。
  20. 如申請專利範圍第1至4、13至15項中任一項之調整方法，其中，該溫度檢測器具有與該基板之外形大致相同的外形。
  21. 一種元件製造方法，其包含：使用以申請專利範圍第1至20項中任一項之調整方法調整後之液浸曝光裝置使基板曝光的動作；以及使該曝光後基板顯影的動作。
  22. 一種曝光裝置，係透過液體以曝光用光使基板曝光，其特徵在於，具備：第1保持部，可在該曝光用光照射之位置保持該基板； 第2保持部，在該第1保持部保持該基板前保持該基板，且調整該基板之溫度；搬送裝置，將該第2保持部所保持之溫度檢測器從該第2保持部搬送至該第1保持部；以及調整裝置，根據該第1保持部所保持之該溫度檢測器的檢測結果、及該第2保持部所保持之該溫度檢測器的檢測結果，調整該第1保持部及該第2保持部之至少一者之溫度。
  23. 如申請專利範圍第22項之曝光裝置，其中，該搬送裝置，能將該基板從該第2保持部搬送至該第1保持部。
  24. 如申請專利範圍第22或23項之曝光裝置，其進一步具備將該液體供應至該第1保持部所保持之該溫度檢測器的供應口；該調整裝置，根據該溫度檢測器所取得之該液體的溫度資訊，調整該供應之液體的溫度。
  25. 如申請專利範圍第24項之曝光裝置，其係調整該液體之溫度，以縮小該第1保持部與該液體的溫度差。
  26. 如申請專利範圍第22或23項之曝光裝置，其進一步具備：像檢測器，檢測透過該液體形成之像的狀態；以及光學調整裝置，係根據該檢測之像之狀態，進行光學調整；在該液體之溫度調整後，使用該像檢測器檢測該像的狀態，根據該檢測之結果，使用該光學調整裝置進行該光 學調整。
  27. 一種曝光裝置，係透過液體以曝光用光使基板曝光，其特徵在於，具備：保持部，可在該曝光用光照射之位置保持該基板；供應口，用以供應該液體；以及調整裝置，調整該保持部及該液體之至少一者之溫度；該調整裝置根據該保持部及該液體之溫度資訊，調整該保持部及該液體之至少一者之溫度，該溫度資訊，係藉由將該液體從該供應口供應至該保持部所保持之溫度檢測器上，以該溫度檢測器獲得；該溫度檢測器具有與該基板實質上相同之外形，且能藉由配置在彼此不同之複數個位置之溫度檢測部測量該保持部之溫度或該液體之溫度且以無線進行通訊。
  28. 如申請專利範圍第27項之曝光裝置，其中，該溫度檢測器，在與從該供應口供應之液體接觸之部分取得該液體的溫度資訊，在未與從該供應口供應之液體接觸之部分取得該保持部的溫度資訊。
  29. 如申請專利範圍第28項之曝光裝置，其係調整該液體之溫度，以縮小該保持部與該液體的溫度差。
  30. 如申請專利範圍第28或29項之曝光裝置，其進一步具備：像檢測器，檢測透過該液體形成之像的狀態；以及光學調整裝置，係根據該檢測之像之狀態，進行光學調整； 在該液體之溫度調整後，使用該像檢測器檢測該像的狀態，根據該檢測之結果，使用該光學調整裝置進行該光學調整。
  31. 一種元件製造方法，其包含：使用申請專利範圍第22至30項中任一項之曝光裝置使基板曝光的動作；以及使該曝光後基板顯影的動作。
  32. 如申請專利範圍第13項之調整方法，其中，該第1資訊與該第2資訊之取得係在該溫度檢測器保持在該保持部之狀態下並行測量。
  33. 如申請專利範圍第27項之曝光裝置，其中，該保持部之溫度資訊及該液體之溫度資訊係在該溫度檢測器保持在該保持部之狀態下並行測量。
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