曝光用基板、曝光方法及元件制造方法

专利名称：曝光用基板、曝光方法及元件制造方法
技术领域：
本发明关于透过液体照射曝光用光来曝光的曝光用基板、使用该曝光用基板的曝光方法以及元件制造方法。
本申请案，根据2004年9月17日所提出的特愿2004-271636号主张优先权，将其内容援用于此。
背景技术：
为半导体元件或液晶显示元件等微元件工艺之一的光刻步骤中，使用将形成于掩膜版上的图案投影曝光至感光性基板上的曝光装置。该曝光装置，具有用以支撑掩膜版的掩膜版载台与用以支撑基板的基板载台，一边逐次移动掩膜版载台及基板载台一边透过投影光学系统将掩膜版图案投影曝光至基板。微元件的制造中，为达到元件的高密度化，而要求形成于基板上的图案的微细化。为响应上述要求而希望曝光装置具有更高的分辨率，作为用以实现其高分辨率的机构之一，有一种如下述专利文献1所揭示的提案，其是在将折射率较气体高的液体充满于投影光学系统与基板间的状态下进行曝光处理的液浸曝光装置。
专利文献1国际公开第99/49504号公报发明内容如图12所示，在对保持于基板载台装置的基板保持具PH′的基板(曝光用基板)P上的边缘区域E进行液浸曝光时，会产生覆盖投影光学系统的投影区域AR1′的液浸区域AR2′一部分形成于基板P外侧的情形。当在液浸区域AR2′一部分形成于基板P外侧的状态下对基板P的边缘区域E进行曝光时，若基板P外径的尺寸误差(制造误差)较大，而使基板P与基板保持具PH′的间隙(gap)变得较大，即可能使液体渗入该间隙。此情形下，基板保持具PH′可能无法良好地保持基板P。例如，可能会因液体渗入基板P的背面与基板保持具PH′之间，而导致所保持的基板P平坦度劣化。或者，也可想见有可能因渗入液体气化而形成附着痕(以下，即使液体不是纯水也将该附着痕称为水痕)，又因该附着痕可能产生异物的作用，而可能使基板保持具PH′所保持的基板P平坦度劣化。又，也有可能因渗入基板P与基板保持具PH′间的液体气化时的气化热，而使基板P与基板保持具PH’等产生热变形等不良情形。又，当基板P外径的尺寸误差较大，而在将基板P装载于基板保持具PH′时，即有可能产生基板P与基板保持具PH′的干涉，而损伤基板P或基板保持具PH′。
本发明有鉴于此种情形，其目的是提供非常适合用于液浸曝光的曝光用基板、使该曝光用基板曝光的曝光方法以及使用该曝光方法的元件制造方法。
为解决上述课题，本发明采用了对应实施形态所示的图1A至图11的下述构成。不过，附加于各要素的包含括号的符号仅是该要素的例示，而并非限定各要素。
根据本发明的第1态样，为提供一种曝光用基板(P)，是透过液体(LQ)照射曝光用光(EL)来曝光，其特征在于其外径(LP)的尺寸公差(DP)在±0.02mm以下。
根据本发明的第1态样，通过将曝光用基板外径的尺寸公差设成在±0.02mm以下，而能将保持于保持具上的曝光用基板的周围间隙维持于既定值以下。
根据本发明的第2态样，为提供一种曝光方法，其特征在于是在将上述态样的曝光用基板(P)保持于保持具(PH)的状态下，照射曝光用光(EL)使曝光用基板(P)曝光。
根据本发明的第2态样，能以保持具良好地保持着曝光用基板，可在防止液体渗入曝光用基板背面侧的状态下以良好精度进行曝光处理。
根据本发明的第3态样，为提供一种元件制造方法，其特征在于是使用上述态样的曝光方法。
根据本发明的第3态样，可提供具有所欲性能的元件。
根据本发明，即使使用液浸法时，也能以良好精度进行曝光用基板的曝光。据此，可制造具有所欲性能的元件。


图1A是显示曝光用基板一实施形态的纵截面图。
图1B是显示曝光用基板一实施形态的横截面图。
图2是显示曝光用基板的另一实施形态的截面图。
图3是显示曝光用基板的另一实施形态的截面图。
图4是显示曝光用基板的另一实施形态的截面图。
图5是显示曝光装置一实施形态的概略构成图。
图6是显示保持基板的基板保持具的侧视截面图。
图7是显示保持基板的基板保持具的俯视图。
图8是显示板构件的截面图。
图9是显示板构件拆装于基板保持具的样子的图。
图10是用以说明装载装置的动作的图。
图11是显示微元件的一工艺例的流程图。
图12是用以说明现有问题的示意图。
主要元件符号说明1，61 基材1A 上面1B 下面1C 侧面
2感光材3，62膜150 装载装置100 液浸机构EL 曝光用光EX 曝光装置LQ 液体P曝光用基板Pc 外侧面PH 基板保持具PST 基板载台T板构件Tc 内侧面具体实施方式
以下虽参照图式说明本发明的实施形态，但本发明并不限定于此。
<基板>
参照图1A及图1B说明基板(曝光用基板)的一实施形态。图1A是显示基板P一实施形态的侧截面图，图1B是基板P的俯视图。图1A及图1B中，基板P，是透过液体照射曝光用光来曝光的曝光用基板，其具有基材1、以及被覆于该基材1的上面1A的感光材2。本实施形态中，基材1包含硅晶片。硅晶片例如是经由以下各步骤而形成以生成圆柱状结晶的CZ(柴氏拉晶)法来形成材料的硅晶棒的步骤、将材料硅晶棒切割成以片为单位的晶片的步骤、对各晶片表面等进行研磨的步骤、用以将各晶片表面的附着物去除的洗净步骤、以及进行各晶片的品质检查的检查步骤等。感光材2仅被覆于基材1的上面1A的一部分区域(除了周缘部以外的大致全区域)，并未被覆于侧面1C或下面1B。
基板P为俯视大致圆形，形成为具有既定直径(外径)LP，该基板P(基材1)的外径LP的尺寸公差DP为在±0.02mm以下。此外，作为基板P(基材1)的外径LP的尺寸公差DP若是在±0.01mm以下则又更佳。本实施形态的基板P(基材1)的直径LP虽为300mm，但也可为150mm或200mm。又，本实施形态的基板P虽为大致圆形，但也可在其边缘一部分形成切口部(缺口部、定向平面部)。图1A及图1B所示的基板P，由于在基材1外侧面1C并未被覆材料膜，因此基板P的外径LP的尺寸公差DP，是指基材1的外径L1的尺寸公差D1。
图2是显示基板P的另一实施形态的侧截面图。图2中，基板P具有基材1、以及被覆于基材1的上面1A及侧面1C的感光材2。又，如图2所示，当于基材1的侧面1C被覆有感光材2时，基板P的外径LP，为基材1的外径L1、与被覆于该基材1侧面1C的感光材2的膜厚L2的总和(也即，LP＝L1+L2)。在此种情形时，基板P的外径LP的尺寸公差DP，是设定成在±0.02mm以下(较佳为在±0.01mm以下)。又，此时的基板P的外径LP的尺寸公差DP，为基材1的外径L1的尺寸公差D1、与被覆于该基材1侧面1C的感光材2的膜厚L2的尺寸公差D2的和(也即，DP＝D1+D2)。
此外，图1A、图1B及图2的基板P，由于是在基板P上的至少一部分形成液浸区域，并通过液浸法而进行曝光，因此涂布于基材1的感光材2，与形成该液浸区域的液体的接触角为大于60°，而更佳为大于80°。
图3是显示基板P的另一实施形态的侧截面图。图3中，基板P具有基材1、被覆于基材1的上面1A一部分的感光材2以及设置成覆盖感光材2及基材1的侧面1C的膜3。膜3，是以与感光材2不同的材料构成，是以保护感光材2等为目的所设。以下说明中，将基板P中覆盖感光材2的最表层的膜适当称为「上覆膜」。又，如图3所示，于基材1的侧面1C被覆有上覆膜3时，基板P的外径LP，为基材1的外径L1、与被覆于该基材1侧面1 C的上覆膜3的膜厚L3的总和(也即，LP＝L1+L3)。此种情形时，基板P的外径LP的尺寸公差DP，也设定成在±0.02mm以下(较佳为在±0.01mm以下)。又，此时的基板P外径LP的尺寸公差DP，为基材1的外径L1的尺寸公差D1、与被覆于该基材1侧面1C的上覆膜3的膜厚L3的尺寸公差D3的和(也即，DP＝D1+D3)。
图4是显示基板P的另一实施形态的侧截面图。图4中，基板P具有基材1、被覆于基材1的上面1A及侧面1C的感光材2以及覆盖该感光材2的上覆膜3。又，如图4所示，当于基材1的侧面1C被覆有感光材2、并将上覆膜3设置成覆盖该感光材2时，基板P的外径LP，为基材1的外径L1、被覆在该基材1的侧面1C的感光材2的膜厚L2、以及覆盖该感光材2的上覆膜3的膜厚L3的总和(也即，LP＝L1+L2+L3)。又，此种情形时，基板P的外径LP的尺寸公差DP，也设定成在±0.02mm以下(较佳为在±0.01mm以下)。又，此时的基板P外径LP的尺寸公差DP，为基材1的外径L1的尺寸公差D1、被覆在该基材1侧面1C的感光材2的膜厚L2的尺寸公差D2、以及上覆膜3的膜厚L3的尺寸公差D3的和(也即，DP＝D1+D2+D3)。
此外，图3及图4的基板P，由于也在基板P上的至少一部分形成有液浸区域，并利用液浸法来进行曝光，因此涂布于基材1的上覆膜3，与形成该液浸区域的液体的接触角为大于90°，而大于100°则又更佳。又，作为上覆膜3的膜材料虽可使用氟系树脂，但也可使用与显影液的亲和性高、能与显影液一起洗去(能去除)的强碱性高分子为主成分的树脂来作为膜材料使用。
又，上述感光材2或上覆膜3，均可使用一般在制造元件等所用的涂布/显影装置来被覆于基材1。
<曝光装置>
其次，参照图5说明根据液浸法使上述基板P曝光的液浸曝光装置EX。
图5中，曝光装置EX，具备掩膜版保持具MH，保持掩膜版M；掩膜版载台装置MST，包含能使保持掩膜版M的掩膜版保持具MH移动的掩膜版载台驱动机构MSTD；基板保持具PH，保持基板P；基板载台装置PST，包含能使基板保持具PH移动的基板载台驱动机构PSTD；照明光学系统IL，是以曝光用光EL照明支撑于掩膜版保持具MH的掩膜版M；投影光学系统PL，是将被曝光用光EL照明的掩膜版M的图案像投影在基板保持具PH所支撑的基板P；以及控制装置CONT，统筹控制曝光装置EX整体的动作。又，基板保持具PH具有稍后详述的板构件T。基板保持具PH，具备用以保持基板P的第1保持具部PH1、以及用以保持板构件T的第2保持具部PH2，板构件T能拆装于基板保持具PH(第2保持具部PH2)。
再者，曝光装置EX，具备将基板P搬入(装载)于基板保持具PH的装载装置150。又，虽未图示，曝光装置EX具有与装载装置150不同的装载装置，其搬出基板保持具PH上的基板P。此外，也可使装载装置150具有将基板保持具PH上的基板P搬出(卸载)的功能。
此处，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与基板P往扫描方向(既定方向)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的图案曝光于基板P。以下说明中，将掩膜版M与基板P同步移动的方向(扫描方向)设为X轴方向、将在水平面内与X轴方向正交的方向设为Y轴方向(非扫描方向)、将垂直于X轴及Y轴的方向且与投影光学系统PL的光轴AX一致的方向设为Z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θX、θY以及θZ方向。又，此处所谓「掩膜版」，是包含形成有缩小投影于基板上的元件图案的标线片。
又，随着投影光学系统PL构成的不同，也可一边使掩膜版M与基板P彼此往相同方向同步移动，一边使基板P曝光。
照明光学系统IL，是以曝光用光照明支撑于掩膜版保持具MH的掩膜版M，其具有曝光用光源、使从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、用以设定曝光用光EL所形成的掩膜版M上的照明区域的视野光栅等。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)，或ArF准分子激光(波长193nm)及F2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。
掩膜版载台MST，包含能移动保持掩膜版M的掩膜版保持具MH的掩膜版载台驱动机构MSTD。掩膜版载台驱动机构MSTD具备线性马达等，掩膜版保持具MH，通过掩膜版载台驱动机构MSTD的驱动，而能在垂直于投影光学系统PL的光轴AX的平面内、也即在XY平面内进行2维移动，且能微幅旋转于θZ方向。于掩膜版保持具MH上，设有用以测量此掩膜版保持具MH的位置的激光干涉仪41用移动镜40。掩膜版保持具MH上的掩膜版M的2维方向位置及旋转角，是通过激光干涉仪41以实时方式测量，控制装置CONT，即根据激光干涉仪41的测量结果来驱动掩膜版载台驱动装置MSTD，借此进行支撑于掩膜版保持具MH的掩膜版M的位置控制。
投影光学系统PL，是以既定的投影倍率β将掩膜版M的图案投影曝光于基板P，其以复数个光学元件(包含设于基板P侧前端部的光学元件(透镜))构成，这些光学元件是以镜筒PK支撑。本实施形态中，投影光学系统PL，是投影倍率β例如为1/4、1/5、或1/8的缩小系统。此外，投影光学系统PL也可为等倍系统及放大系统的任一者。又，投影光学系统PL，也可是不包含折射元件的反射系统、不包含反射元件的折射系统、包含折射元件与反射元件的反射折射系统的任一者。又，前端部的光学元件LS是从镜筒PK露出。
基板载台装置PST，包含能使保持基板P的基板保持具PH在投影光学系统PL的像面侧移动的基板载台驱动机构PSTD。基板载台装置PST，具备可动构件53，是以可移动的方式支撑于底座构件BP；XY驱动机构56，是使可动机构53在底座构件BP上移动于X轴方向、Y轴方向及θZ方向；以及Z驱动机构58，其设置在基板保持具PH与可动构件53之间，使基板保持具PH在可动构件53上移动于Z轴方向、θZ方向及θY方向。基板载台驱动机构PSTD包含XY驱动机构56及Z驱动机构58，XY驱动机构56具备例如线性马达等，Z驱动机构58具备例如音圈马达等。Z驱动机构58设有三个(不过在纸面内侧的Z驱动机构58并未图示)，基板保持具PH是被三个Z驱动机构58而三点支撑于可动构件53上。基板载台驱动机构PSTD是由控制装置CONT控制。当驱动基板载台驱动机构PSTD中的Z驱动机构58时，基板保持具PH即移动于Z轴方向、θX方向及θY方向，而保持于该基板保持具PH的基板P，也随之移动于Z轴方向、θY方向及θY方向。又，当驱动XY驱动机构56时，可动构件53即移动于X轴方向、Y轴方向及θZ方向，使保持于基板保持具PH的基板P，也透过Z驱动机构58而随之移动于X轴方向、Y轴方向及θZ方向。据此，保持于基板保持具PH的基板P，即通过基板载台驱动机构PSTD的驱动，而可在X轴、Y轴、Z轴、θX、θY及θZ方向的六个自由度方向进行移动。又，板构件T也通过基板载台驱动机构PSTD的驱动，而与基板P一起移动于六个自由度方向。
于基板保持具PH侧面设有用以测量该基板保持具PH的位置的激光干涉仪43用移动镜42。基板保持具PH上的基板P在2维方向的位置及旋转角，是通过激光干涉仪43以实时方式测量，控制装置CONT根据激光干涉仪43的测量结果，在以激光干涉仪43所规定的2维坐标系统内，透过基板载台驱动机构PSTD的XY驱动机构56来驱动可动构件53，借此来进行基板保持具PH所保持的基板P在X轴方向及Y轴方向的定位。又，曝光装置EX，具备例如特开平8-37149号所揭示的焦点检测系统，其是通过将检测光束从倾斜方向投射于基板P上面，来检测出基板P的上面Pa的面位置信息。焦点检测系统，能求出基板P的上面Pa相对投影光学系统PL像面在Z轴方向的位置(焦点位置)、以及基板P的倾斜方向的姿势(上面Pa的倾斜)。控制装置CONT，透过基板载台驱动机构PSTD的Z驱动机构58来驱动基板保持具PH，借此使保持于基板保持具PH的基板P在Z轴方向的位置(焦点位置)及θX、θY方向的位置，一致于将基板P的上面Pa透过投影光学系统PL及液体LQ所形成的像面。
本实施形态的曝光装置EX是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，其具备能将液体LQ的液浸区域AR2形成于基板P上的液浸机构100。液浸机构100，具备环状嘴构件70，设于基板P(基板保持具PH)上方、且设置成包围投影光学系统PL前端的光学元件LS；液体供应机构10，是透过设于嘴构件70的液体供应口12来将液体LQ供应至基板P上；以及液体回收机构20，是透过设于嘴构件70的液体回收口22来回收基板P上的液体LQ。液体供应机构10，是用以将既定液体LQ供应至投影光学系统PL的像面侧的装置，具备可送出液体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的另一端则与嘴构件70连接。液体供应部11，具有用以收容液体LQ的槽、加压泵及过滤单元等。又，液体供应机构20，是用以回收投影光学系统PL的像面侧的液体LQ的装置，具备可回收液体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的另一端则与嘴构件70连接。液体回收部21，例如具备真空泵等真空系统(吸引装置)、将回收的液体LQ与气体分离的气液分离器、以及用以收容回收的液体LQ的槽等。
嘴构件70设于基板P(基板保持具PH)上方，嘴构件70的下面70A与基板P的上面Pa相对向。液体供应口12设于嘴构件70的下面70A。又，于嘴构件70内部设有连接供应管13与液体供应口12的内部流路。又，液体回收口22也设于嘴构件70的下面70A，并设于相对投影光学系统PL(光学元件LS)的光轴AX的液体供应口12外侧。又，于嘴构件70内部设有连接回收管23与液体回收口22的内部流路。
液体供应部11的动作由控制装置CONT控制。在将液体LQ供应至基板P上时，控制装置CONT，是从液体供应部11送出液体LQ，透过供应管13、以及嘴构件70的内部流路，从设于基板P上方的液体供应口12将液体LQ供应至基板P上。又，液体回收部21的液体回收动作由控制装置CONT控制。控制装置CONT可控制液体回收部21的每一单位时间的液体回收量。从设于基板P上方的液体回收口22回收的基板P上的液体LQ，是透过嘴构件70的内部流路及回收管23而被液体回收部21回收。
控制装置CONT，至少在将掩膜版M的图案像转印于基板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上至少一部分，形成较投影区域AR1大且较基板P小的液浸区域AR2。具体而言，曝光装置EX，是于投影光学系统PL的像面侧前端的光学元件LS、与保持于基板保持具PH状态的基板P上面Pa间充满液体LQ，而于基板P上形成局部的液浸区域AR2。又，控制装置CONT，通过在将基板P保持于基板保持具PH的状态下照射曝光用光EL，而将掩膜版M的图案像透过投影光学系统PL及液浸区域AR2的液体LQ投影于基板P上，以使该基板P曝光。
本实施形态中，作为形成液浸区域AR2的液体LQ是使用纯水。纯水可使ArF准分子激光的曝光用光EL透射。又，纯水也可使亮线(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。
图6是显示保持基板P的状态的基板保持具PH的侧截面图，图7为俯视图。图6中，基板保持具PH，具有用以保持基板P的第1保持具部PH1、以及用以保持板构件T的第2保持具部PH2。于板构件T形成有开口部TH，将保持于第2保持具部PH2的板构件T，配置成包围第1保持具部PH1所保持的基板P周围。基板保持具PH，于第2保持具部PH2内侧具有凹部50，而第1保持具部PH1即设于凹部50内侧。又，于第2保持具部PH2的上面51保持板构件T。此外，图中的第1保持具部PH1与第2保持具部PH2虽是以不同构件来显示，但第1保持具部PH1与第2保持具部PH2也可形成为一体。又，图6所示的基板P，与参照图1A及图1B所说明的基板P相同。
第1保持具部PH1，具备底座构件35，具有与基板P的下面Pb相距既定距离而相对向的底面35B；周壁部33，形成于底座构件35上，具有与基板P的下面Pb对向的上面33A；以及支撑部34，形成于周壁部33内侧的底面35B上。周壁部33，是配合基板P的形状而形成为大致圆环状。周壁部33的上面33A，是形成为与基板P的下面Pb的周缘部相对向。又，周壁部33的上面33A为平坦面。
第1保持具部PH1的支撑部34，是在周壁部33内侧设置有复数个且同样形状。本实施形态中，第1保持具部PH1的支撑部34包含复数个支撑销，第1保持具部PH1，构成所谓销夹头机构的至少一部分。包含第1保持具部PH1的销夹头机构具备吸引机构，该吸引机构具备使第1保持具部PH1的底座构件35、周壁部33以及基板P所包围的空间31成为负压的吸引口41，通过使空间31成为负压来以支撑部34吸附保持基板P。吸引口41是于底座构件35的底面35B上设置复数个且相同形状。又，控制装置CONT，通过解除空间31的负压，来解除第1保持具部PH1对基板P的吸附保持。也即，基板P是被保持成能拆装于第1保持具部PH1。
第2保持具部PH2具有支撑板构件T的下面Tb的上面51。于板构件T中央部，形成有对应基板P大小及形状的开口部TH，上面51，具有与板构件T的下面Tb大致相同的形状。于上面51的复数个既定位置形成有凸部57，于板构件T的下面Tb的复数个既定位置，形成有对应凸部57的凹部59。此外，如图7所示，本实施形态中，虽凸部57及对应该凸部57的凹部59是设于2处，但也可设置成任意的复数个处。又，通过将凸部57配置于凹部59内侧、也即通过使凸部57与凹部59成嵌合状态，而能在将板构件T定位于第2保持具部PH2的上面51的状态下来加以保持。又，通过解除凸部57与凹部59的嵌合，即可使板构件T与第2保持具部PH2分离。也即，板构件T是被保持成能拆装于第2保持具部PH2。
此外，从第2保持具部PH2分离板构件T的作业，例如可在装置的维修保养作业时等来定期进行。
又，板构件T的外形(大小)，也可作成较基板保持具PH(第2保持具部PH2)的外形大。
板构件T，具有基材61，以及覆盖基材61的上面61A及内侧面61C的膜62。膜62例如是由氟系树脂材料或丙烯酸系树脂材料等拨液性材料构成。借此，在设置有该膜62的板构件T的上面Ta及内侧面Tc，即对液体LQ具有拨液性。作为用以形成膜62的拨液性材料，最好使用不会溶解于液体LQ的材料。此外，也能以氟系树脂材料或丙烯酸系树脂材料等拨液性材料来形成基材61。此时，并未在基材61的上面61A或内侧面61C设置膜62，也能形成具有拨液性的板构件T。
此处，本实施形态中，板构件T的上面Ta，是指被覆于基材61的上面61A上的材料膜中、最上层的材料膜的表面。因此，图6所示的例中，板构件T的上面Ta，是指以拨液性材料形成的膜62的表面。同样地，板构件T的内侧面Tc，是指被覆于基材61的内侧面61C的材料膜中、最表层的材料膜的表面。因此，图6所示的例中，板构件T的内侧面Tc，是指以拨液性材料形成的膜62的表面。又，当于板构件T的基材61的内侧面61C并未被覆膜时，板构件T的内侧面Tc是指基材61的内侧面61C。同样地，于板构件T的基材61的上面61A并未被覆膜时，板构件T的上面Ta是指基板61的上面61A。又，板构件T的下面Tb，是指被覆于基材61的下面61B的材料膜中、最下层的材料膜的表面。图6所示的例中，于基材61的下面61B并未设置材料膜，因此基材61的下面61B是指板构件T的下面Tb。
又，本实施形态中，基板P的上面Pa，是指被覆于基材1的上面1A上的材料膜中、最上层的材料膜的表面。因此，图6所示的例中，基板P的上面Pa是指以感光材2形成的膜的表面。又，如参照图3或图4所说明般，于感光材2上设有上覆膜3时，该上覆膜3的表面是基板P的上面Pa。同样地，基板P的外侧面Pc，是指被覆于基材1的侧面1C的材料膜中、最表层的材料膜的表面。因此，图6所示的例中，由于在基材1的侧面1C并未被覆材料膜，因此基板P的外侧面Pc是基材1的侧面1C。又，参照图2所说明的基板P中，基板P的外侧面Pc，是指以感光材2形成的膜的表面，参照图3或图4所说明的基板P中，基板P的外侧面Pc，是指上覆膜3的表面。又，基板P的下面Pb，是指被覆于基材1的下面1B的材料膜中、最下层的材料膜的表面。图6所示的例中，于基材1的下面1B并未设置材料膜，因此基材1的下面1B是基板P的下面Pb。
板构件T，保持于基板保持具PH的第2保持具部PH2。又，于基板保持具PH(第1保持具部PH1)上将基板P配置成第2保持具部PH2上的板构件T的开口部TH的内侧面Tc与基板P的外侧面Pc相对向。
又，板构件T的上面Ta是大致平坦面，保持于第1保持具部PH1的基板P的上面Pa、与保持于第2保持具部PH2的板构件T的上面Ta为大致同一面高。
保持于基板保持具PH的基板P的外侧面Pc、与板构件T(设于该基板P周围)的开口部TH的内侧面Tc之间，形成有设定成在0.3mm以下的间隙A。又，在配置有第1保持具部PH1的凹部50的内侧面50T与周壁部33的外侧面33S之间，设有具既定距离的间隙C。周壁部33的外径形成为在基板P的外径以下，间隙C较间隙A大例如1.5mm左右。
又，本实施形态中，周壁部33的上面33A为平坦面，该上面33A，因被覆有氟系树脂材料等拨液性材料而具有拨液性。又，上面33A与基板P背面Pb之间设有既定的间隙B。再者，本实施形态的基板保持具PH中，周壁部33的外侧面33S及第2保持具部PH2的内侧面50T，皆因被覆有上述拨液性材料而具有拨液性。再者，支撑部34的表面或包含底面35B的底座构件35的表面也具有拨液性。
此外，本实施形态中，虽上面33A、外侧面33S、内侧面50T、支撑部34的表面以及底座构件35表面被覆有拨液性材料，但也可仅被覆于其中的一部分，或是均不被覆也可。
另一态样，光学元件LS接触于液浸区域AR2的液体LQ的液体接触面(包含下面LSA)，对液体LQ具有亲液性。又，嘴构件70中接触于液浸区域AR2的液体LQ的液体接触面(包含下面70A)，也对液体LQ具有亲液性。为使上述光学元件LS或嘴构件70的液体接触面具有亲液性，本实施形态中，是将例如MgF2、Al2O3、SiO2等亲液性材料被覆于前述液体接触面来施以亲液化处理。此外，作为设于前述光学元件LS、嘴构件70等的材料，是使用不溶于液体LQ的材料。
<曝光方法>
其次，说明以具有上述构成的曝光装置EX来对基板P进行曝光的方法。
首先，通过装载装置150将为曝光处理对象的基板P搬入(装载)于基板保持具PH的第1保持具部PH1。于第1保持具部PH1设有未图示的升降销，装载基板P时，控制装置CONT使该升降销上升，能使升降销上端部从板构件T的上面Ta突出。装载装置150在将基板P装载于该升降销的上端部后，即从基板保持具PH上退离。控制装置CONT，以升降销的上端部来保持由装载装置150所移交的基板P，使该升降销下降。通过升降销的下降，使基板P的下面Pb被支撑部34支撑。在基板P的下面Pb被支撑部34支撑后，控制装置CONT即驱动包含吸引口41的吸引机构使空间31成为负压，借此以支撑部34来吸附保持基板P。
基板P保持于基板保持具PH(第1保持具部PH1)后，控制装置CONT即驱动液浸机构100，将液体LQ的液浸区域AR2形成为在投影光学系统PL与基板P之间覆盖投影区域AR1。接着，控制装置CONT，在将基板P保持于基板保持具(第1保持具部PH1)的状态下，透过投影光学系统PL及液体LQ使曝光用光EL照射于基板P上，以使基板P曝光。借此，将掩膜版M的图案像投影在基板P的上面Pa。接着，在结束对第1基板P的曝光处理后，将该第1基板P从基板保持具PH卸载，再将新的第2基板P装载于基板保持具PH来进行曝光处理。如此，将复数个基板P依序装载于基板保持具PH，对各个被装载的基板P依序进行液浸曝光处理。
如图5所示，投影光学系统PL的光学元件LS的下面LSA、及嘴构件70的下面70A各为平坦面，投影光学系统PL的光学元件LS的下面LSA与嘴构件70的下面70A为大致同一面高。又，如上所述，保持于第1保持具部PH1的基板P的上面Pa、与保持于第2保持具部PH2的板构件T的上面Ta为大致同一面高。借此，能将液浸区域AR2良好地形成在嘴构件70的下面70A及光学元件LS的下面LSA、与基板P的上面Pa及板构件T的上面Ta之间。
又，在透过液体LQ照射曝光用光EL于基板P的上面Pa的边缘区域E来投影掩膜版M的图案像时、或使液浸区域AR2从基板P的上面Pa移动至板构件T的上面Ta时，如图6所示，会产生液浸区域AR2一部分形成于基板P外侧的板构件T上的情形。本实施形态中，由于在基板P周围配置有与该基板P的上面Pa大致同一面高的板构件T的上面Ta，因此即使对基板P的边缘区域E进行液浸曝光时等情形下，也能将液体LQ保持在投影光学系统PL的像面侧良好地形成液浸区域AR2。又，通过使基板P的上面Pa或板构件T的上面Ta具有拨液性，而能良好地维持液浸区域AR2，且能防止在基板P的上面Pa或板构件T的上面Ta残留液体LQ等不良状况。
又，如图6所示，于间隙A上形成液体LQ的液浸区域AR2时，液体LQ可能会透过基板P与板构件T间的间隙A而渗入。透过间隙A而渗入的液体LQ，可能会渗入基板P的下面Pb侧，而渗入基板P与基板保持具PH之间。不过，本实施形态中，由于板构件T的上面Ta或内侧面Tc具有拨液性，因此能防止(或抑制)液体LQ透过间隙A渗入。又，于基板P的外侧面Pc也先被覆拨液性材料(感光材2、上覆膜3)而具有拨液性，借此能更确实地防止液体LQ透过间隙A渗入。
又，本实施形态中，由于是使用外径LP的尺寸公差DP为在±0.02mm以下的基板P，因此除了能防止将基板P装载于基板保持具PH时基板P与板构件T的干涉，且能在装载后将间隙A维持在既定值以下(在0.3mm以下)，即使在基板P周围的间隙A上形成液浸区域AR2，也能在良好地维持液浸区域AR2的同时防止(抑制)液体LQ从间隙A渗入等。此时，在决定基板P的外径LP的尺寸公差DP时，须考量(a)板构件T的内径LT的尺寸公差DT、(b)板构件T的安装精度、(c)装载装置150的搬入位置精度、以及(d)基板载台PST的重设再现性等因素，借此，将曝光装置EX的各种定位精度或形状精度等的容许值设定成保有裕度。
此处，「(a)板构件T的内径LT的尺寸公差DT」，是指板构件T内侧面Tc的内径LT的尺寸公差DT。本实施形态中，由于在板构件T的内侧面Tc设有拨液性材料的膜62，因此如图8所示，板构件T的内径LT，是从基材61的内侧面61C的内径L61，减去被覆于该内侧面61C的膜62的膜厚L62后的值(也即，LT＝L61-L62)。又，板构件T的内径LT的尺寸公差DT，是基材61的内径L61的尺寸公差D61、与膜62的膜厚L62的尺寸公差D62的和(也即，DT＝D61+D62)。此外，当于板构件T的内侧面TC(基材61的内侧面61C)并未被覆有膜时，板构件T的内径LT，是基材61的内侧面61C的内径L61，板构件T的内径LT的尺寸公差DT，是基材61的内径L61的尺寸公差D61。
又，「(b)板构件T的安装精度」，是指板构件T在基板保持具PH(第2保持具部PH2)上的理想位置的定位精度。如上所述，板构件T能拆装于基板保持具PH(第2保持具部PH2)，将板构件T安装于基板保持具PH时，如图9所示，例如通过具有机械手臂等的搬送装置160(或操作人员)，将板构件T设置在第2保持具部PH2的上面51。接着，通过将设于第2保持具部PH2的上面51的凸部57与设于板构件T的下面Tb的凹部59嵌合，来进行板构件T对第2保持具部PH2的定位。此时，可能会因凸部57与凹部59的嵌合误差、或是搬送装置160的搬送位置精度等，使板构件T的位置从基板保持具PH(第2保持具部PH2)上的理想位置偏移。本实施形态中，将板构件T对该理想位置的定位精度，称为「(b)板构件的安装精度」。又，以下说明中，将板构件T对基板保持具PH(第2保持具部PH2)上的理想位置的位置误差适当称为「板构件位置误差D57」。
又，「(c)装载装置150的搬入位置精度」，是指以装载装置150将基板P搬入基板保持具PH时的搬入位置精度。如图10的示意图所示，基板P是被装载装置150搬入基板保持具PH。此时，可能会因装载装置150中用来保持基板P的臂151的搬送误差、或臂151在保持基板P时的位置偏移误差、或从设定有曝光装置EX[包含装载装置150及基板保持具PH(基板载台装置PST)]的设置面(地面)所传达的振动等，使装载装置150在将基板P搬入基板保持具PH上时，产生搬入位置偏移于理想位置的情形。本实施形态中，将通过该装载装置150将基板P搬入基板保持具PH时的搬入位置精度，称为「(c)装载装置150的搬入位置精度」。又，以下说明中，将通过装载装置150将基板P搬入基板保持具PH时的搬入位置误差，适当称为「装载误差D150」。
又，「(d)基板载台装置PST的重设再现性」，是指将基板载台PST初始化后将基板保持具PH定位于理想位置时的定位精度。曝光装置EX，是在维修保养作业结束或回复作业结束后等的装置启动时，进行基板载台装置PST的初始化(重设)。又，在初始化之后，进行基板保持具PH对理想位置的定位作业(位置回复作业)。此外，基板保持具PH的定位作业，例如是使用使基板载台装置一部分抵接于既定构件等的物理方法、或使用对准光学系统等的光学方法来进行。然而，即使进行了此种定位作业，仍有可能不会在每次初始化(重设)时恒定位于理想位置，而有可能无法得到良好的重现性。本实施形态中，将此种每次在初始化基板载台装置PST后将基板保持具PH定位于理想位置时的定位精度，称为「(d)基板载台装置PST的重设再现性」。又，以下说明中，是将在基板载台PST初始化后进行定位作业时基板保持具PH对理想位置的位置误差，适当称为「重设位置误差DPST」。
又，只要能使各基板P的外径LP的尺寸公差DP、板构件T的内径LT的尺寸公差DT、板构件位置误差D57、装载误差D150以及重设位置误差DPST成为理想状态(成为0)的话，即能防止将基板P装载于基板保持具PH时基板P与板构件T的干涉，且能在装载后使间隙A大致为0。又，假使能使各板构件T的内径LT的尺寸公差DT、板构件位置误差D57、装载误差D150以及重设位置误差DPST成为理想状态(成为0)的话，则只要基板P的外径LP的尺寸公差DP为-0.3mm的话，即足使间隙A在0.3mm以下。不过，欲使各板构件T的内径LT的尺寸公差DT、板构件位置误差D57、装载误差D150以及重设位置误差DPST成为理想状态(成为0)是非常困难的。
因此，本实施形态中，是考量上述(a)～(d)来决定基板P的外径LP的尺寸公差DP。也即，将各板构件T的内径LT的尺寸公差DT、板构件位置误差D57、装载误差D150以及重设位置误差DPST分别设定成可实现的值，并考量这些值来决定基板P的外径LP的尺寸公差DP。
此处，在将基板P装载于基板保持具PH时基板P与板构件T不干涉的条件为(LT-DT)-(LP+DP)-D57-D150-DPST＞0…(1)又，将基板P装载于基板保持具PH后，间隙A为在0.3mm以下的条件为(LT+DT)-(LP-DP)+D57+D150+DPST≤0.6 …(2)上述板构件T的内径LT的尺寸公差DT，虽会视形成板构件T的材料或所被覆的膜62的材料等各种条件而有改变，但是设定成其中可实现的值。又，板构件位置误差D57，虽也会视第2保持具部PH2对板构件T的保持机构的构造等而改变，但是设定成其中可实现的值。又，装载误差D150，虽也会视放置曝光装置EX的环境或装载装置150的机种间的精度不均等而改变，但是设定成其中可实现的值。同样地，重设位置误差DPST，虽也会视各种条件而改变，但是设定成其中可实现的值。考量以上述方式决定的板构件T的内径LT的尺寸公差DT、板构件位置误差D57、装载误差D150以及重设位置误差DPST各自可实现的值，而以在±0.02mm以下(较佳为在±0.01mm以下)的值作为满足上述式(1)、式(2)的基板P外径LP的尺寸公差DP。借此，能在基板P与板构件T不产生干涉的状态下装载基板，且在装载基板P后，能得到不致使液体LQ渗入的既定值以下(在0.3mm以下)的间隙A。
如上所述，欲以液浸法使基板P曝光来形成液浸区域AR2时，为了维持该液浸区域AR2的状态而将板构件T设置成包围基板P周围，并将基板P的外径LP的尺寸公差DP设成在±0.02mm以下，借此能将依序装载于基板保持具PH的复数个基板P的各外侧面Pc与板构件T内侧面Tc的间隙A维持在既定值以下。据此，可抑制液体LQ透过间隙A渗入，防止液体LQ渗入基板P的背面Pb侧。又，通过将基板P的外径LP的尺寸公差DP作成在±0.02mm以下，在将复数个基板P依序装载于基板保持具PH时，即使不严格设定曝光装置EX的各种定位精度或形状精度等容许值，也能避免基板P与包含板构件T的基板保持具PH的干涉，因此能避免基板P或包含板构件T的基板保持具PH的损伤，良好地使基板P保持于基板保持具PH。
在不透过液体使基板曝光的干式曝光装置中，无须于基板保持具上的基板周围配置板构件，又，以干式曝光装置曝光的基板，即使其外径的尺寸公差被设定得较为宽松、例如为±0.1mm左右，对曝光处理造成的影响也很小。不过，透过液体LQ使基板P曝光的液浸曝光装置EX中，为了维持液浸区域AR2的状态而在基板保持具PH上的基板P周围配置板构件T，为了防止液体渗入基板P的背面Pc侧，最好是将板构件T与基板P间的间隙A设定在既定值以下。为了使间隙A在既定值以下，虽有必要严格设定板构件T的内径LT的尺寸公差DT、板构件位置误差D57、装载误差D150以及重设位置误差DPST等的容许值来作为曝光装置EX的各种定位精度及形状精度，但如上所述般这些精度也有其极限。因此，较以干式曝光装置进行曝光的基板外径的尺寸公差更严格地设定以液浸法进行曝光的基板P外径LP的尺寸公差DP，借此即能使板构件T的内径LT的尺寸公差DT、板构件位置误差D57、装载误差D150以及重设位置误差DPST等的容许值保有裕度，且能防止在装载时基板P与基板保持具PH(板构件T)的干涉，将装载后的基板P与板构件T间的间隙A保持在既定值以下。
此外，上述实施形态中，于基板P周围形成平坦部的板构件T，虽是被基板保持具PH保持成能拆装，但于基板P周围形成的平坦部也可以基板保持具PH来形成。此时，也与考量板构件的各种误差时同样地，来考量基板保持具PH的尺寸等各种误差即可。
如上所述，本实施形态的液体LQ是纯水。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上的感光材或光学元件(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)的作用。又，从工厂等所供应的纯水纯度较低时，也可使曝光装置具备超纯水制造器。
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1/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1.44倍，因此只要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0.9～1.3。如此，投影光学系统PL的数值孔径NA变大时，由于现有用作为曝光用光的任意偏极光有时会因偏光效果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)的等间隔线(line and space)图案的线图案长边方向的直线偏光照明，而从掩膜版(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(基材1)上面的感光材间充满液体时，与在投影光学系统PL与涂布于基板P(基材1)上面的感光材间充满空气(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)的绕射光的感光材表面透射率会变高，因此即使投影光学系统的数值孔径NA超过1.0时，也能得到高成像性能。又，若适当组合移相掩膜版或如特开平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，是当等间隔线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)型移相掩膜版(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σ设为0.95、将其瞳孔平面的各光束半径设为0.125σ、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，将微细的等间隔线图案(例如25～50nm左右的等间隔线)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，通过波导效果(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上的极微细等间隔线图案曝光于基板P上时，通过线栅(Wire Grid)效果虽也有可能使P偏光成分(TM偏光成分)大于S偏光成分(TE偏光成分)，但例如以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大的等间隔线图案曝光于基板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，因此即使投影光学系统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。
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，将沿以光轴为中心的圆的接线(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，在混合沿复数个相异方向延伸的线图案(周期方向相异的等间隔线图案混合)的情形下，同样如特开平6-53120号公报所揭示，通过并用偏光照明法(沿以光轴为中心的圆的接线方向直线偏光)与环带照明法，即使投影光学系统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％的半透光型移相掩膜版(半间距63nm左右的图案)的情形下，将照明σ设为0.95、将投影光学系统PL的数值孔径设为NA＝1.00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，能使焦深增加100nm左右。
此外，也能进一步适用于揭示在例如特开平4-277612号公报或特开2001-345245号公报的累进焦点曝光法。
本实施形态中，将光学元件LS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前端的光学元件与基板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该压力而移动。
又，本实施形态中，虽是以液体LQ充满投影光学系统PL与基板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上面的状态下来充满液体LQ的构成。又，适用上述液浸法的曝光装置，虽是以液体充满投影光学系统PL的光学元件LS射出侧的光路空间来使基板P曝光，但也可如国际公开第2004/019128号公报所揭示般，于投影光学系统PL的光学元件LS入射侧的光路空间也以液体充满(纯水)。
此外，本实施形态的液体虽是水，但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液体LQ，例如全氟聚醚(PFPE，perfluoro-polyether)或氟系油等氟系流体也可。此时，例如以包含氟的极性小的分子构造物质来形成薄膜，借此对与液体LQ接触的部分进行亲液化处理。又，作为液体LQ，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或基板P(基材1)上面的感光材较稳定的液体(例如杉木油(cedar oil))。此时，表面处理也根据所使用的液体LQ的极性来进行。
又，作为上述各实施形态的基板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。
作为曝光装置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)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，并使基板P依序步进移动。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)，但也可使用例如美国专利第6,778,257号公报所揭示的电子掩膜版来代替此标线片，该电子掩膜版是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，作为曝光装置EX，也能适用下述曝光装置，即在使第1图案与基板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，其是在使第2图案与基板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板P。又，作为接合方式的曝光装置，也能适用于步进接合方式的曝光装置，其是在基板P上将至少2个图案部分重叠而转印，并依序移动基板P。又，本发明也能适用于，如国际公开第2001/035168号说明书所揭示，通过将干涉条纹形成于基板P上、而在基板P上形成等间隔线图案的曝光装置(光刻系统)，也能省略用以将图案像投影于基板P上的投影光学系统。
又，本发明也能适用于揭示在特开平10-163099号公报、特开平10-214783号公报、特表2000-505958号公报的双载台型曝光装置。
又，上述实施形态中，虽采用在投影光学系统PL与基板P之间局部充满液体的曝光装置，但本发明，也能适用于如揭示在特开平6-124873号公报及特开平10-303114号公报等般、以液体覆盖曝光对象的基板表面整体的液浸曝光装置。
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基板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。
当于基板载台装置PST或掩膜版载台装置MST使用线性马达(参照USP5,623,853或USP5,528,118)时，也可采用使用空气轴承的气浮型及使用劳伦兹(Lorentz)力或磁阻的磁浮型中的任一型。又，各载台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。
作为各载台装置PST、MST的驱动机构也可使用平面马达，其是使二维配置有磁铁的磁铁单元与二维配置有线圈的电枢单元相对向，通过电磁力来驱动各载台PST、MST。此时，只要将磁铁单元与电枢单元中的任一方连接于载台PST、MST、并将磁铁单元与电枢单元中的另一方设置于载台PST、MST的移动面侧即可。
因基板载台装置PST的移动所产生的反作用力，可如特开平8-166475号公报(USP5,528,118)的记载，使用框构件以机械方式释放至地面(大地)，以避免传至投影光学系统PL。
因基板载台MST的移动所产生的反作用力，可如特开平8-330224号公报(USP5,874,820)的记载，使用框构件以机械方式释放至地面(大地)，以避免传至投影光学系统PL。
如上所述，本申请案的实施形态的曝光装置EX，是通过组装各种子系统(包含本案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的组装工艺，包含各种次系统相互的机械连接、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工艺前，是有各次系统个别的组装工艺。当各种次系统至曝光装置的组装工艺结束后，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。
半导体元件的微元件，如图11所示，是经由下述步骤所制造，即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基板的曝光处理步骤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。
权利要求
1.一种曝光用基板，透过液体照射曝光用光来曝光，其特征在于其外径的尺寸公差在±0.02mm以下。
2.如权利要求1所述的曝光用基板，其特征在于其包含半导体晶片。
3.一种曝光方法，其特征在于是在将权利要求1或2所述的曝光用基板保持于保持具的状态下，照射该曝光用光使该曝光用基板曝光。
4.如权利要求3所述的曝光方法，其特征在于该保持具，保持形成有开口部的板构件；该曝光用基板，配置成该开口部的内侧面与该曝光用基板的外侧面相对向；考量该内侧面内径的尺寸公差，来决定该曝光用基板外径的尺寸公差。
5.如权利要求4所述的曝光方法，其特征在于该曝光用基板表面与该板构件表面为大致同一面高。
6.如权利要求4或5所述的曝光方法，其特征在于于该板构件内侧面设有拨液性材料的膜；也考量该膜厚度的公差，来决定该曝光用基板外径的尺寸公差。
7.如权利要求4至6中任一项所述的曝光方法，其特征在于该板构件是以能拆装的方式保持于该保持具；考量该板构件对该保持具上的理想位置的定位精度，来决定该曝光用基板外径的尺寸公差。
8.如权利要求4至7中任一项所述的曝光方法，其特征在于该曝光用基板的外侧面与该板构件的内侧面的间隙在0.3mm以下。
9.如权利要求3至8中任一项所述的曝光方法，其特征在于该曝光用基板，是被装载装置搬入该保持具；考量以该装载装置将该曝光用基板搬入该保持具时的搬入位置精度，来决定该曝光用基板外径的尺寸公差。
10.如权利要求3至9中任一项所述的曝光方法，其特征在于设有用以移动该保持具的载台装置；考量该载台装置在初始化后定位于理想位置时的定位精度，来决定该曝光用基板外径的尺寸公差。
11.如权利要求3所述的曝光方法，其特征在于将该曝光用基板外径的尺寸公差定为，使保持于该保持具的该曝光用基板的外侧面、与配置在该保持具所保持的该曝光用基板周围的构件内侧面的间隙在0.3mm以下。
12.一种元件制造方法，其特征在于使用权利要求3至11中任一项的曝光方法。
全文摘要
本发明提供一种曝光用基板，可防止在装载于基板保持具时与基板保持具产生干涉，且能防止在装载后液体渗入其背面侧。所述基板(P)是透过液体照射曝光用光来曝光的曝光用基板，其外径(LP)的尺寸公差(DP)在±0.02mm以下。
文档编号G03F7/20GK101015039SQ20058003020
公开日2007年8月8日 申请日期2005年9月16日 优先权日2004年9月17日
发明者水谷刚之 申请人:尼康股份有限公司