專利名稱：曝光方法、曝光裝置、組件制造方法、以及膜的評估方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于一種透過液體使基板曝光的曝光方法、曝光裝置、組件制造方法、以及膜的評估方法。本案基于2005年4月27日所提出申請的日本特愿2005_1四517號案、以及2005 年7月21日所提出申請的日本特愿2005-211319號案主張優(yōu)先權(quán)，而將其內(nèi)容援用于本文中。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體組件或液晶顯示組件等微組件制造工藝之一的光刻步驟中，采用將掩膜上所形成的圖案投影曝光在感旋光性基板上的曝光裝置。此曝光裝置，具有用以保持掩膜的掩膜載臺、以及用以保持基板的基板載臺，一邊使掩膜載臺與基板載臺依序移動、一邊透過投影光學系統(tǒng)將掩膜圖案投影曝光在基板。在微組件的制造中，為了達成組件的高密度化， 要求于基板上所形成的圖案的微細化。為了因應(yīng)此要求，故希望曝光裝置可更進一步高分辨率化，用以實現(xiàn)該高分辨率化的方法之一，如下述專利文獻1所揭示的液浸曝光裝置，于基板上形成液體的液浸區(qū)域，透過該液浸區(qū)域的液體來使基板曝光。[專利文獻1]國際公開第99/49504號說明書。然而，為曝光對象的基板表面所設(shè)置的光刻膠膜、或是其上層所設(shè)置的覆涂膜等通常使用各種材料，但是作為與液浸區(qū)域液體的接觸面的膜種類變更時，依膜的種類，可能無法將曝光用光的光路上的液體維持在所希望狀態(tài)。此種情況下，會產(chǎn)生液浸曝光裝置的通用性顯著降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題所完成，其目的在于提供一種可對于設(shè)置不同種類膜的基板分別良好地進行液浸曝光的曝光方法、曝光裝置、以及組件制造方法為了解決上述課題，本發(fā)明采用與實施方式所示各圖相對應(yīng)的以下構(gòu)成。其中，附于各要件的帶括號符號僅為該要件的例示，而并非用來限定各要件者。根據(jù)本發(fā)明的第1方案，提供一種曝光方法，于基板P上形成液體LQ的液浸區(qū)域 LR,透過液浸區(qū)域LR的液體LQ將曝光用光EL照射于基板P上來使基板P曝光；并根據(jù)在基板P表面與液體W之間所作用的附著力來決定使基板P曝光時的曝光條件。根據(jù)本發(fā)明的第1方案，由于根據(jù)在基板表面與液體之間所作用的附著力來決定使基板曝光時的曝光條件，故不論表面的膜種類為何都可對基板良好地進行液浸曝光。根據(jù)本發(fā)明的第2方案，提供一種曝光方法，于基板P上形成液體LQ的液浸區(qū)域 LR,透過液浸區(qū)域LR的液體LQ將曝光用光EL照射于基板P上來使基板P曝光；并根據(jù)液體LQ于基板P表面的靜態(tài)接觸角及液體LQ于基板P表面的滑落角來決定使基板P曝光時的曝光條件。根據(jù)本發(fā)明的第2方案，由于根據(jù)液體于基板表面的靜態(tài)接觸角與滑落角來決定使基板曝光時的曝光條件，故不論表面的膜種類為何都可對基板良好地進行液浸曝光。根據(jù)本發(fā)明的第3方案，提供一種曝光方法，于基板P上形成液體LQ的液浸區(qū)域 LR,透過液浸區(qū)域LR的液體LQ將曝光用光EL照射于基板P上來使基板P曝光；并根據(jù)將基板P表面傾斜時的基板P表面與液體W的后退接觸角來決定使基板P曝光時的曝光條件。根據(jù)本發(fā)明的第3方案，由于根據(jù)將基板表面傾斜時的基板表面與液體的后退接觸角來決定使基板曝光時的曝光條件，故不論表面的膜種類為何都可對基板良好地進行液浸曝光。根據(jù)本發(fā)明的第4方案，提供一種組件制造方法，該方法使用上述方案的曝光方法。根據(jù)本發(fā)明的第4方案，不論表面的膜種類為何都可對基板良好地進行液浸曝光，故可制造具有所欲性能的組件。根據(jù)本發(fā)明的第5方案，提供一種曝光裝置EX，于基板P上形成液體LQ的液浸區(qū)域LR，透過液浸區(qū)域LR的液體LQ將曝光用光EL照射于基板P上來使基板P曝光，該曝光裝置EX具備測量裝置60，以測量在基板P表面與液體LQ之間所作用的附著力。根據(jù)本發(fā)明的第5方案，由測量在基板表面與液體之間所作用的附著力，而可根據(jù)該測量結(jié)果，不論表面的膜種類為何都可對基板良好地進行液浸曝光。根據(jù)本發(fā)明的第6方案，提供一種曝光裝置EX，于基板P上形成液體LQ的液浸區(qū)域LR，透過液浸區(qū)域LR的液體LQ將曝光用光EL照射于基板P上來使基板P曝光；該曝光裝置(EX)具備測量裝置60，以測量將基板P表面傾斜時的基板P表面與液體LQ的后退接觸角。根據(jù)本發(fā)明的第6方案，由測量將基板表面傾斜時的基板表面與液體的后退接觸角，而可根據(jù)該測量結(jié)果，不論表面的膜種類為何都可對基板良好地進行液浸曝光。根據(jù)本發(fā)明的第7方案，提供一種曝光裝置EX，于基板P上形成液體LQ的液浸區(qū)域LR，透過液浸區(qū)域LR的液體LQ將曝光用光EL照射于基板P上來使基板P曝光；該曝光裝置EX具備第1測量裝置60，用以測量液體LQ于基板P表面的靜態(tài)接觸角；第2測量裝置60，用以測量液體LQ于基板P表面的滑落角；控制裝置C0NT，根據(jù)第1測量裝置60的測量結(jié)果與第2測量裝置60的測量結(jié)果來決定使基板P曝光時的曝光條件。根據(jù)本發(fā)明的第7方案，根據(jù)由第1、第2測量裝置所測量的液體于基板表面的靜態(tài)接觸角與滑落角來決定使基板曝光時的曝光條件，故不論表面的膜種類為何都可對基板良好地進行液浸曝光。根據(jù)本發(fā)明的第8方案，提供一種曝光裝置EX，于基板P上形成液體LQ的液浸區(qū)域LR，透過液浸區(qū)域LR的液體LQ將曝光用光EL照射于基板P上來使基板P曝光，該曝光裝置EX具備輸入裝置INP，用以輸入液體LQ于基板P表面的靜態(tài)接觸角信息與液體LQ于基板 P表面的滑落角信息；以及控制裝置C0NT，根據(jù)由輸入裝置INP所輸入的接觸角信息與滑落角信息來決定使基板P曝光時的曝光條件。根據(jù)本發(fā)明的第8方案，由于根據(jù)由輸入裝置所輸入的液體于基板表面的靜態(tài)接觸角信息與滑落角信息來決定使基板曝光時的曝光條件，故不論表面的膜種類為何都可對基板分別良好地進行液浸曝光。根據(jù)本發(fā)明的第9方案，提供一種曝光裝置EX，于基板P上形成液體LQ的液浸區(qū)域LR，透過液浸區(qū)域LR的液體LQ將曝光用光EL照射于基板P上來使基板P曝光，該曝光裝置EX具備輸入裝置INP，用以輸入將基板P表面傾斜時的基板P表面與液體LQ的后退接觸角信息；以及控制裝置C0NT，根據(jù)由輸入裝置INP所輸入的后退接觸角信息來決定使基板P曝光時的曝光條件。根據(jù)本發(fā)明的第9方案，由于根據(jù)由輸入裝置所輸入的將基板表面傾斜時基板表面與液體的后退接觸角信息來決定使基板曝光時的曝光條件，故不論表面的膜種類為何都可對基板分別良好地進行液浸曝光。根據(jù)本發(fā)明的第10方案，提供一種組件制造方法，其使用上述方案的曝光裝置 EX0根據(jù)本發(fā)明的第10方案，可對設(shè)有不同種類膜的復(fù)數(shù)基板分別良好地進行液浸曝光，可制造具有所欲性能的組件。根據(jù)本發(fā)明的第11方案，提供一種膜的評估方法，該方法對在透過液體被曝光的基板所形成的膜進行評估，該方法具有對在該膜與該液體之間作用的附著力進行測定的步驟；以及基于所測定的該附著力的值、與根據(jù)曝光條件所定的該附著力的容許范圍的比較，判斷該膜對該曝光條件的適性的步驟。根據(jù)本發(fā)明的第12方案，提供一種膜的評估方法，該方法對在透過液體被曝光的基板所形成的膜進行評估，所述方法具有對該基板傾斜時的該液體于該膜表面的后退接觸角進行測定的步驟；以及基于所測定的該后退接觸角的值、與根據(jù)曝光條件所定的該后退接觸角的容許范圍的比較，判斷該膜對于該曝光條件的適性的步驟。根據(jù)本發(fā)明，可對設(shè)有不同種類膜的復(fù)數(shù)基板分別良好地進行液浸曝光。


圖1顯示曝光裝置的一實施方式的示意構(gòu)成圖。圖2用以說明使基板曝光時的液浸區(qū)域與基板的位置關(guān)系圖。圖3A顯示基板一例的截面圖。圖;3B顯示基板一例的截面圖。圖4顯示測量裝置的一實施方式的圖。圖5用以說明附著力的圖。圖6用以說明曝光方法的一實施方式的流程圖。圖7顯示用以導(dǎo)出靜態(tài)接觸角與滑落角與容許速度的關(guān)系所進行的實驗結(jié)果圖。圖8顯示靜態(tài)接觸角與滑落角與容許速度的關(guān)系圖。圖9用以說明后退接觸角的圖。圖10顯示用以導(dǎo)出后退接觸角與容許速度的關(guān)系所進行的實驗結(jié)果圖。圖11顯示后退接觸角與滑落角與容許速度的關(guān)系圖。
圖12用以說明微組件之一制造工藝例的流程圖。主要組件符號說明1液浸機構(gòu)11液體供給裝置12 供給口13供給管21液體回收裝置22 回收口23回收管60測量裝置61保持構(gòu)件62滴下構(gòu)件63觀察裝置64照明裝置65驅(qū)動系統(tǒng)70噴嘴構(gòu)件70A 下面91，93 移動鏡92，94激光干涉儀96 凹部97 上面AR投影區(qū)域AX 光軸BP基座構(gòu)件CONT控制裝置DY顯示裝置EL曝光用光EX曝光裝置H搬送裝置IL照明光學系統(tǒng)INP輸入裝置Kl光路空間LR液浸區(qū)域LQ 液體LSl最終光學組件M 掩膜MST掩膜載臺MSTD掩膜載臺驅(qū)動裝置MRY儲存裝置
P 基板PK 鏡筒PL投影光學系統(tǒng)PH基板保持具PST基板載臺PSTD基板載臺驅(qū)動裝置Rg 第 1 膜Sl S21曝光照射區(qū)域Tc 第 2 膜W 基材
具體實施例方式以下，參照附圖來說明本發(fā)明的實施方式，但本發(fā)明并不限定于此。第1實施方式針對第1實施方式做說明。圖1顯示第1實施方式的曝光裝置EX的示意構(gòu)成圖。 于圖1中，曝光裝置EX具有掩膜載臺MST (可保持著掩膜M做移動)、基板載臺PST (具有保持基板P的基板保持具PH，可將保持著基板P的基板保持具PH做移動)、照明光學系統(tǒng) IL (以曝光用光EL來照明保持在掩膜載臺MST的掩膜M)、投影光學系統(tǒng)PL (將以曝光用光 EL照明后的掩膜M的圖案像投影在基板Pi)、以及控制裝置CONT (控制曝光裝置EX整體的動作)。于控制裝置CONT連接著儲存有關(guān)于曝光處理信息的儲存裝置MRY、用以輸入關(guān)于曝光處理信息的輸入裝置INP、以及用以顯示關(guān)于曝光處理信息的顯示裝置DY。輸入裝置 INP包含例如鍵盤或是觸控面板等。顯示裝置DY包含例如液晶顯示器等顯示器裝置。又， 曝光裝置EX具備對基板載臺PST搬送基板P的搬送裝置H。本實施方式的曝光裝置EX為采用液浸法(為了使曝光波長實質(zhì)變短來提高分辨率，并實質(zhì)增大焦點深度)的液浸曝光裝置，具備液浸機構(gòu)1，用以以液體LQ充滿投影光學系統(tǒng)PL的像面附近的曝光用光EL的光路空間Kl。液浸機構(gòu)1設(shè)置于光路空間Kl附近，具備噴嘴構(gòu)件70 (具有供給液體IjQ的供給口 12以及回收液體W的回收口 22)、液體供給裝置11 (透過供給管13以及設(shè)置在噴嘴構(gòu)件70的供給口 12來供給液體LQ)、以及液體回收裝置21 (透過設(shè)置在噴嘴構(gòu)件70的回收口 22以及回收管23來回收液體LQ)。噴嘴構(gòu)件 70在基板P (基板載臺PST)的上方形成為環(huán)狀而將構(gòu)成投影光學系統(tǒng)PL的復(fù)數(shù)光學組件當中最接近投影光學系統(tǒng)PL像面的最終光學組件LSl加以圍繞。又，本實施方式的曝光裝置EX采用局部液浸方式，即，在基板P上的一部份區(qū)域 (包含投影光學系統(tǒng)PL的投影區(qū)域AR)局部形成較投影區(qū)域AR大且較基板P小的液體LQ 的液浸區(qū)域LR。曝光裝置EX至少在將掩膜M的圖案像投影至基板P之間，使用液浸機構(gòu) 1，由以液體LQ充滿最接近投影光學系統(tǒng)PL像面的最終光學組件LSl和配置在與最終光學組件LSl對向的位置的基板P之間的曝光用光EL的光路空間K1，以在基板P上形成液體 LQ的液浸區(qū)域LR，透過投影光學系統(tǒng)PL與液浸區(qū)域LR的液體LQ將通過掩膜M的曝光用光EL照射于基板P上，由此將掩膜M的圖案像投影至基板P?？刂蒲b置CONT使用液浸機構(gòu) 1的液體供給裝置11供給既定量的液體LQ，并使用液體回收裝置21對液體LQ做既定量回收，由此，以液體LQ來充滿光路空間K1，而在基板P上的部分區(qū)域局部形成液體LQ的液浸區(qū)域LR。又，于本實施方式中，就液浸區(qū)域LR形成于基板P上的情況做說明，但也可在投影光學系統(tǒng)PL的像面?zhèn)?，配置于與最終光學組件LSl對向的位置的物體上(例如包含基板P 的基板載臺PST的上面等)處形成。又，曝光裝置EX具備測量裝置60，用以測量在基板P表面與液體LQ之間所作用的附著力(附著能)。于本實施方式中，測量裝置60設(shè)置于搬送裝置H的搬送路徑上。在本實施方式中，在曝光裝置EX方面所舉例說明者為使用掃描型曝光裝置(所謂的掃描步進機)，一邊使掩膜M與基板P朝掃描方向同步移動一邊將形成于掩膜M的圖案曝光于基板P上。于以下的說明中，將水平面內(nèi)掩膜M與基板P的同步移動方向(掃描方向) 定為Y軸方向，將水平面內(nèi)與Y軸方向呈正交的方向定為X軸方向(非掃描方向)，將垂直于X軸方向及Y軸方向且和投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX為一致的方向定為Z軸方向。又， 繞X軸、Y軸、Z軸的旋轉(zhuǎn)(傾斜)方向分別定為ΘΧ、ΘΥ、ΘΖ方向。又，此處所說的“基板”包含于半導(dǎo)體晶圓等的基材上涂布了感光材(光刻膠)者，“掩膜”包含形成有縮小投影在基板上的組件圖案的光柵。照明光學系統(tǒng)IL具有曝光用光源、將曝光用光源所射出的光束照度予以均勻化的光學積分器、將來自光學積分器的曝光用光EL加以聚光的聚光透鏡、延遲透鏡系統(tǒng)、以及對曝光用光EL在掩膜M上的照明區(qū)域進行設(shè)定的視野光闌等。掩膜M上的既定照明區(qū)域由照明光學系統(tǒng)IL以均勻的照度分布的曝光用光EL來照明。自照明光學系統(tǒng)IL所射出的曝光用光EL，可使用例如自水銀燈所射出的亮線(g線、h線、i線)以及KrF準分子激光(波長M8nm)等遠紫外光(DUV光)、ArF準分子激光(波長193nm)以及F2激光(波長 157nm)等的真空紫外光(VUV光)等。于本實施方式中使用ArF準分子激光。于本實施方式中，液體LQ使用純水。純水不僅可讓ArF準分子激光穿透，且也可讓例如水銀燈所射出的亮線(g線、h線、i線)以及KrF準分子激光(波長M8nm)等遠紫外光(DUV光)穿透。掩膜載臺MST可保持掩膜M進行移動。掩膜載臺MST使用真空吸附(或是靜電吸附)機構(gòu)來將掩膜M加以保持。掩膜載臺MST可由掩膜載臺驅(qū)動裝置MSTD (包含由控制裝置CONT所控制的線性馬達等)的驅(qū)動，在保持著掩膜M的狀態(tài)下，而可在垂直于投影光學系統(tǒng)PL的光軸AX的平面內(nèi)(即XY平面內(nèi))做2維空間移動以及θ Z方向的微旋轉(zhuǎn)。于掩膜載臺MST上設(shè)置有移動鏡91。又，于既定位置設(shè)有激光干涉儀92。掩膜載臺MST上的掩膜M的2維空間方向的位置、以及θ Z方向的旋轉(zhuǎn)角(有時也包含ΘΧ、θ Y方向的旋轉(zhuǎn)角)使用移動鏡91由激光干涉儀92做實時測量。激光干涉儀92的測量結(jié)果輸出至控制裝置C0NT?？刂蒲b置CONT根據(jù)激光干涉儀92的測量結(jié)果來驅(qū)動掩膜載臺驅(qū)動裝置MSTD， 而對保持在掩膜載臺MST的掩膜M進行位置控制。投影光學系統(tǒng)PL將掩膜M的圖案以既定的投影倍率β投影曝光于基板P上，由復(fù)數(shù)光學組件所構(gòu)成，該等光學組件由鏡筒Hi所保持。于本實施方式中，投影光學系統(tǒng)PL的投影倍率β為例如1/4、1/5、或是1/8的縮小系統(tǒng)。又，投影光學系統(tǒng)PL也可為等倍系統(tǒng)以及放大系統(tǒng)的任一者。又，投影光學系統(tǒng)PL也可為不含反射光學組件的折射系統(tǒng)、不含折射光學組件的反射系統(tǒng)、包含反射光學組件與折射光學組件的反射折射系統(tǒng)中任一者。又，于本實施方式中，構(gòu)成投影光學系統(tǒng)PL的復(fù)數(shù)光學組件由鏡筒1 所保持而使只有最接近投影光學系統(tǒng)PL像面的最終光學組件LSl與液體LQ接觸?；遢d臺PST具有保持基板P的基板保持具PH，于投影光學系統(tǒng)PL的像面?zhèn)?，可于基座?gòu)件BP上移動?；灞３志逷H使用例如真空吸附機構(gòu)等來保持基板P。于基板載臺PST上設(shè)有凹部96，用以保持基板P的基板保持具PH配置于凹部96。再者，基板載臺 PST當中凹部96以外的上面97是一平坦面，其高度與保持于基板保持具PH的基板P的表面為大致相同(同一面)。又，只要能持續(xù)充滿液體LQ于光路空間K1，則基板載臺PST的上面97與基板保持具PH所保持的基板P的表面也可有高低差?；遢d臺PST由驅(qū)動基板載臺驅(qū)動裝置PSTD(包含以控制裝置CONT所控制的線性馬達等)，在透過基板保持具PH保持基板P的狀態(tài)下，于基座構(gòu)件BP上可在XY平面內(nèi)作2維空間移動以及可在θ Z方向作微旋轉(zhuǎn)。再者基板載臺PST也能于Z軸方向、θ X方向、以及θ Y方向移動。因此，保持于基板載臺PST的基板P的表面，可在X軸、Y軸、Z軸、 θ X、θ Y以及θ Z方向的6自由度方向移動。于基板載臺PST的側(cè)面設(shè)置有移動鏡93。又，于既定位置設(shè)置有激光干涉儀94。 基板載臺PST上的基板P的2維空間方向位置以及旋轉(zhuǎn)角使用移動鏡93由激光干涉儀94 做實時測量。又，雖未圖標，但曝光裝置EX具備用以檢測保持于基板載臺PST的基板P表面的面位置信息的聚焦校平(focus leveling)檢測系統(tǒng)。聚焦校平檢測系統(tǒng)對基板P表面的面位置信息(Z軸方向的位置信息、以及ΘΧ與θ Y方向的傾斜信息)進行檢測。激光干涉儀94的測量結(jié)果輸出至控制裝置C0NT。聚焦校平檢測系統(tǒng)的測量結(jié)果也輸出至控制裝置C0NT?？刂蒲b置CONT根據(jù)聚焦校平檢測系統(tǒng)的檢測結(jié)果來驅(qū)動基板載臺驅(qū)動裝置 PSTD，對基板P的聚焦位置(Ζ位置)以及傾斜角(θ X、θ Y)進行控制來調(diào)整基板P表面與透過投影光學系統(tǒng)PL及液體LQ的像面的位置關(guān)系，且根據(jù)激光干涉儀94的測量結(jié)果，進行基板P在X軸方向、Y軸方向以及ΘΖ方向的位置控制。其次，說明液浸機構(gòu)1。液浸機構(gòu)1的液體供給裝置11具備收容液體LQ的槽、力口壓泵、將供給的液體LQ的溫度加以調(diào)整的溫度調(diào)整機構(gòu)、減低所供給的液體LQ中的氣體成分的除氣裝置、以及移除液體LQ中異物的過濾器單元等。供給管13的一端部連接于液體供給裝置11，供給管13的另一端部則連接于噴嘴構(gòu)件70。液體供給裝置11的液體供給動作由控制裝置CONT所控制?？刂蒲b置CONT由對液體供給裝置11進行控制，可調(diào)整來自供給口 12的每單位時間的液體供給量。又，液體供給裝置11的槽、加壓泵、溫度調(diào)整機構(gòu)、除氣裝置、過濾器單元等曝光裝置EX無需全部具備，也可使用設(shè)置有曝光裝置EX的工廠等設(shè)備來取代。液浸機構(gòu)1的液體回收裝置21具備真空泵等的真空系統(tǒng)、將回收的液體LQ與氣體加以分離的氣液分離器、以及將回收的液體LQ加以收容的槽等?；厥展?3的一端部連接于液體回收裝置21，回收管23的另一端部則連接于噴嘴構(gòu)件70。液體回收裝置21的液體回收動作由控制裝置CONT所控制?？刂蒲b置CONT由對液體回收裝置21進行控制，而可調(diào)整透過回收口 22的每單位時間的液體回收量。又，液體回收裝置21的真空系統(tǒng)、氣液分離器、以及槽等曝光裝置EX無需全部具備，也可使用設(shè)置有曝光裝置EX的工廠等設(shè)備來取代。供給液體LQ的供給口 12以及回收液體LQ的回收口 22于噴嘴構(gòu)件70的下面70Α處形成。噴嘴構(gòu)件70的下面70A設(shè)置于與基板P的表面、以及基板載臺PST的上面97對向的位置。噴嘴構(gòu)件70設(shè)置成圍繞最終光學組件LSl側(cè)面的環(huán)狀構(gòu)件，供給口 12于噴嘴構(gòu)件70的下面70A以圍繞投影光學系統(tǒng)PL的最終光學組件LSI (投影光學系統(tǒng)PL的光軸 AX)的方式設(shè)置復(fù)數(shù)個。又，回收口 22于噴嘴構(gòu)件70的下面70A，相對最終光學組件LSl較供給口 12更位于外側(cè)(較供給口 12更離開)來設(shè)置，且設(shè)置成圍繞最終光學組件LSl與供給口 12。此外，控制裝置CONT使用液體供給裝置11對光路空間Kl供給既定量液體LQ，并使用液體回收裝置21將光路空間Kl的液體LQ做既定量回收，由此，以液體充滿在投影光學系統(tǒng)PL與基板P之間的曝光用光EL的光路空間Kl，而在基板P上局部形成液體LQ的液浸區(qū)域LR。在形成液體LQ的液浸區(qū)域LR時，控制裝置CONT分別驅(qū)動液體供給裝置11與液體回收裝置21。一旦在控制裝置CONT的控制下自液體供給裝置11送出液體LQ，則自該液體供給裝置11所送出的液體LQ于流經(jīng)供給管13后，透過噴嘴構(gòu)件70的供給流路而自供給口 12供給于投影光學系統(tǒng)PL的像面?zhèn)?。又，一旦在控制裝置CONT的控制下驅(qū)動液體回收裝置21，則投影光學系統(tǒng)PL的像面?zhèn)鹊囊后wLQ會透過回收口 22而流入噴嘴構(gòu)件70 的回收流路，于流經(jīng)回收管23后，被回收于液體回收裝置21。圖2用以說明使基板P曝光時液浸區(qū)域LR與保持基板P的基板載臺PST的位置關(guān)系一例的圖。如圖2所示，于基板P上將復(fù)數(shù)的曝光照射區(qū)域Sl S21設(shè)定成數(shù)組狀。 如上述般，本實施方式的曝光裝置EX —邊使掩膜M與基板P朝Y軸方向(掃描方向)移動，一邊將掩膜M的圖案投影曝光于基板P，當對基板P的曝光照射區(qū)域Sl S21分別進行曝光時，控制裝置CONT在圖2中例如箭頭yl所示般使投影光學系統(tǒng)PL的投影區(qū)域AR以及覆蓋投影區(qū)域AR的液浸區(qū)域LR與基板P做相對移動，同時透過投影光學系統(tǒng)PL的液體 LQ對基板P上照射曝光用光EL?？刂蒲b置CONT以投影光學系統(tǒng)PL的投影區(qū)域AR(曝光用光EL)在基板P沿著箭頭yl移動的方式控制基板載臺PST的動作?？刂蒲b置CONT于一個曝光照射區(qū)域的曝光結(jié)束后，將基板P (基板載臺PST)做步進移動而將下一曝光照射區(qū)域移動至掃描開始位置，然后，一邊以步進掃描方式移動基板P，一邊依序?qū)Ω髌毓庹丈鋮^(qū)域Sl S21進行掃描曝光。又控制裝置CONT為了形成所欲狀態(tài)的液浸區(qū)域LR，乃控制液浸機構(gòu)1的動作，使液體LQ的供給動作與回收動作并行。圖3A以及;3B用以說明基板P的一例的截面圖。圖3A所示的基板P具有基材W、 于該基材W上面所形成的第1膜Rg?；腤包含硅晶圓。第1膜Rg由光刻膠(感光材) 所形成，以既定厚度被覆于幾乎占據(jù)基材W上面中央部的區(qū)域。又，圖:3B所示的基板P具有覆蓋第1膜Rg表面的第2膜Tc。第2膜Tc例如被稱為覆涂膜的保護膜或是反射防止膜。如上述般，于基板P表面形成有由光刻膠等所構(gòu)成的第1膜Rg、或是于該第1膜 Rg上層所設(shè)置的覆涂膜等的第2膜Tc。因此，于基板P最上層(基板P表面)所設(shè)置的膜于液浸曝光時形成與液體LQ接觸的液體接觸面。其次，參照圖4說明測量裝置60。于圖4中，測量裝置60具備保持基板P的保持構(gòu)件61、可對保持于保持構(gòu)件61的基板P表面滴下液體LQ的液滴的滴下構(gòu)件62、可觀察基板P表面的液體LQ (液滴)狀態(tài)的觀察裝置63、以及對基板P表面的液體LQ (液滴) 進行照明的照明裝置64。
基板P由搬送裝置H負載(搬入)于保持構(gòu)件61，而保持構(gòu)件61則保持由搬送裝置H所搬送的基板P。搬送裝置H將曝光處理前的基板P搬送至保持構(gòu)件61。測量裝置 60測量曝光處理前的基板P。觀察裝置63具備光學系統(tǒng)以及以CXD等所構(gòu)成的攝像組件等。攝像組件可透過光學系統(tǒng)取得液體LQ的圖像(光學像)。于本實施方式中，觀察裝置63配置于保持在保持構(gòu)件61的基板P的+X側(cè)(一側(cè))，自離開基板P與保持構(gòu)件61的位置來觀察基板P上的液體LQ的液滴狀態(tài)。照明裝置64夾著基板P (保持構(gòu)件61)而設(shè)置在與觀察裝置63對向的位置。艮口， 照明裝置64配置于保持在保持構(gòu)件61的基板P的-X側(cè)(另一側(cè))，自離開基板P與保持構(gòu)件61的位置對基板P上的液體LQ的液滴進行照明。因此，觀察裝置63可取得以照明裝置64所照明的液體LQ的液滴圖像。觀察裝置63與控制裝置CONT連接著，觀察裝置63將所取得的液體LQ的液滴圖像轉(zhuǎn)變?yōu)殡姎庑盘枺瑢⒃撔盘?圖像信息)輸出至控制裝置C0NT?？刂蒲b置CONT可將來自觀察裝置63的圖像信息顯示于顯示裝置DY。因此，于顯示裝置DY顯示出基板P表面的液體LQ的液滴圖像。測量裝置60具備可使保持有基板P的保持構(gòu)件61旋轉(zhuǎn)(傾斜)的驅(qū)動系統(tǒng)65。 驅(qū)動系統(tǒng)65的動作由控制裝置CONT所控制，保持構(gòu)件61可在保持有基板P的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn) (傾斜)。于本實施方式中，保持有基板P的保持構(gòu)件61由驅(qū)動系統(tǒng)65的驅(qū)動而朝ΘΧ方向旋轉(zhuǎn)(傾斜)。測量裝置60可測量于基板P表面與液體LQ之間所作用的附著力(附著能)E、液體LQ于基板P表面的靜態(tài)接觸角θ、以及液體LQ于基板P表面的滑落角a。附著力(附著能)E為使液體在物體表面(此處為基板P表面)移動所需要的力。此處，參照圖5來說明附著力E。于圖5中，假定于基板P上的液滴的外形為圓的一部分的情況，即，當假定圖5中在基板P上的液滴表面為理想球面時，附著力E定義為E= (mXgX sin α )/(2X π XR) (1)其中，m 在基板P上的液體U!的液滴質(zhì)量g:重力加速度α 對于水平面的滑落角R 在基板P上的液體LQ的液滴半徑滑落角α是液體的液滴附著于物體表面(此處為基板P的表面)的狀態(tài)下，將該物體表面相對于水平面傾斜時，于物體表面所附著的液體的液滴因為重力作用而朝下方滑出(開始移動)時的角度。換言之，所謂的滑落角α是將附著有液體液滴的物體表面傾斜時，該液滴滑落的臨界角度。又，圖5中，θ表示液體LQ于基板P表面的靜態(tài)接觸角。接觸角θ指使液體液滴附著于物體表面(此處為基板P的表面)，在靜止狀態(tài)下液滴表面與物體表面所成的角度 (取位于液體內(nèi)部的角度)。此處如上述般，液滴外形假定為圓的一部分，在圖5中，雖然將傾斜面與液體LQ的接觸角圖標為θ，但是接觸角θ與水平面呈平行的面的接觸角。又，滴下構(gòu)件62可調(diào)整所滴下的液滴的質(zhì)量(或是體積)m，當其質(zhì)量(或是體積)m為已知的情況，由測量接觸角 θ，可根據(jù)該接觸角θ來導(dǎo)出幾何學上的半徑R。再者，只要知道接觸角θ，則液滴與基板 P表面接觸的接觸面的半徑r(以下權(quán)宜地稱為“著液半徑r”)也可由幾何學來導(dǎo)出。同樣地，只要知道接觸角θ，則也可導(dǎo)出液體對于基板P表面的高度h。即，基板P表面的液體 LQ的液滴半徑R，是對應(yīng)于液體LQ的接觸角θ的值，由求出液體LQ的接觸角θ，即可求出上述⑴式的半徑R。如參照圖3Α與;3Β所說明般，于基板P上最上層所設(shè)置的膜，(第1膜Rg、第2膜 Tc)于液浸曝光時形成與液體LQ接觸的液體接觸面，根據(jù)該膜的種類(物性)，上述接觸角 Θ、滑落角α會變化。測量裝置60測量接觸角θ與滑落角α，而可對每個基板P求出附著力Ε。其次，參照圖6的流程圖以說明使用測量裝置60的測量順序及使基板P曝光時的一曝光順序例。若由搬送裝置H將曝光處理前的基板P負載于測量裝置60的保持構(gòu)件61，則控制裝置CONT使用測量裝置60開始測量動作。首先，測量裝置60測量液體LQ于基板P表面的靜態(tài)接觸角θ (步驟SAl)。測量液體LQ于基板P表面的靜態(tài)接觸角θ時，測量裝置 60透過驅(qū)動系統(tǒng)65來調(diào)整保持構(gòu)件61的位置(姿勢)使保持于保持構(gòu)件61的基板P表面與水平面(XY平面)大致為平行。然后，測量裝置60對于與水平面呈大致平行的基板P 表面，自滴下構(gòu)件62將液體LQ的液滴滴下。滴下構(gòu)件62可調(diào)整所滴下的液滴的質(zhì)量(或是體積)m，而在基板P表面滴下質(zhì)量m的液滴。將質(zhì)量m的液滴配置于基板P表面后，測量裝置60以照明裝置64將配置在基板P表面的液滴加以照明，并使用觀察裝置63來取得液滴的圖像。觀察裝置63將所取得的關(guān)于圖像的圖像信息輸出至控制裝置C0NT?？刂蒲b置 CONT根據(jù)自觀察裝置63所輸出的信號(圖像信息)，將基板P表面的液滴圖像以顯示裝置 DY來顯示。又，控制裝置CONT將觀察裝置63所輸出的信號進行運算處理(圖像處理)，根據(jù)其處理結(jié)果來求出基板P表面與液體LQ液滴的接觸角θ。如此一來，液體LQ于基板P 表面的靜態(tài)接觸角θ可由包含控制裝置CONT的測量裝置60來測量。又，包含控制裝置CONT的測量裝置60可導(dǎo)出在基板P上的液體LQ的液滴半徑 R(步驟SA》。如上述般，滴下構(gòu)件62可調(diào)整所滴下的液滴的質(zhì)量m，由于半徑R可由幾何學來導(dǎo)出，故包含控制裝置CONT的測量裝置60可根據(jù)已知值的液滴的質(zhì)量m與測量結(jié)果的接觸角θ，進行既定的運算處理，而可求出在基板P上的液體LQ的液滴半徑R。又此處滴下構(gòu)件62以可調(diào)整滴下的液滴質(zhì)量m來說明，但液體LQ的密度(比重) P為已知，只要可調(diào)整滴下構(gòu)件62所滴下的液滴體積V，即可根據(jù)密度P與體積V來導(dǎo)出質(zhì)量 m(m = P XV)。其次，測量裝置60可測量基板P表面與液體LQ的滑落角α (步驟SA!3)。當測量基板P表面與液體LQ的滑落角α時，測量裝置60在將質(zhì)量m的液滴配置于基板P表面的狀態(tài)下，如圖4中箭頭Kl所示般，使用驅(qū)動系統(tǒng)65將保持該基板P的保持構(gòu)件61朝θ X方向旋轉(zhuǎn)(傾斜)。伴隨保持構(gòu)件61的旋轉(zhuǎn)(傾斜)，基板P表面也旋轉(zhuǎn)(傾斜)。在基板P 旋轉(zhuǎn)之間，觀察裝置63持續(xù)觀察配置在基板P表面的液滴。伴隨基板P的旋轉(zhuǎn)，如圖4中箭頭Κ2所示般，于基板P表面所附著的液滴會因為重力作用而朝下方滑出(開始移動)。觀察裝置63可觀察液滴滑出，而將所取得的關(guān)于圖像的圖像信息輸出至控制裝置C0NT。S卩，控制裝置CONT可根據(jù)自觀察裝置63輸出的信號(圖像信息)算出基板P表面的液滴開始移動的時刻(滑出時刻)。又，控制裝置CONT可由驅(qū)動系統(tǒng)65對保持構(gòu)件61的驅(qū)動量(傾斜量)來求出在基板P表面的液滴開始移動時的基板P表面的角度(即滑落角)α。即，控制裝置CONT可根據(jù)自觀察裝置63所輸出的信號(圖像信息)與驅(qū)動系統(tǒng)65對保持構(gòu)件 61的驅(qū)動量來求出在基板P表面的液體LQ液滴的滑落角a。以此方式，基板P表面的液體I^Q的滑落角α可由包含控制裝置CONT的測量裝置60來測量。又，也可將液滴狀態(tài)顯示于顯示裝置DY，而由目視來測量基板P表面的液滴開始移動時的基板P表面的角度(即滑落角)α。其次，測量裝置60可求出在基板P與液體LQ的間所作用的附著力E (步驟SA4)。 由于由上述步驟SAl SA3來求出在基板P上的液滴質(zhì)量m、在基板P上的液體LQ的液滴半徑R、以及滑落角α，故由將此等值代入上述(1)式，而可求出在基板P表面與液體LQ之間所作用的附著力(附著能)Ε。如上述般，在基板P上的液體LQ的液滴半徑R對應(yīng)于液體LQ的接觸角θ的值， 故附著力E的值由基板P表面與液體LQ的接觸角θ、以及基板P表面與液體LQ的滑落角 α所決定。又，于上述步驟SAl SA3中，測量接觸角θ與滑落角α時，也可一邊改變液滴的質(zhì)量(或是體積)m，一邊進行復(fù)數(shù)次的接觸角θ與滑落角α的測量動作，使用由此等各測量動作所得的接觸角θ、半徑R、滑落角α的平均值來導(dǎo)出附著力Ε。其次，控制裝置CONT根據(jù)測量裝置60的測量結(jié)果來決定使基板P曝光時的曝光條件(步驟SA5)。即，控制裝置CONT根據(jù)由步驟SA4所導(dǎo)出的作用于基板P表面與液體 LQ之間的附著力Ε，以決定使基板P曝光時的曝光條件。如上述般，由于附著力E由液體LQ 于基板P表面的靜態(tài)接觸角θ、以及液體LQ于基板P表面的滑落角α所決定的值，故控制裝置CONT乃根據(jù)在步驟SAl所測量的測量結(jié)果的基板P表面與液體LQ的靜態(tài)接觸角θ、 以及在步驟SA3所測量的測量結(jié)果的基板P表面與液體LQ的滑落角α來決定使基板P曝光時的曝光條件。此處，曝光條件包含使基板P移動時的移動條件、以及形成液浸區(qū)域LR時的液浸條件中至少一者?；錚的移動條件包含基板P的移動速度、加速度、減速度、移動方向、以及朝單方向的連續(xù)移動距離中至少一部分。又，液浸條件包含為了形成液浸區(qū)域LR而供給液體LQ時的供給條件、將形成液浸區(qū)域LR的液體LQ回收時的回收條件中至少一者。供給條件包含自供給口 12對光路空間 Kl每單位時間的液體供給量?；厥諚l件包含自回收口 22的每單位時間的液體回收量。又，所謂的曝光條件，不僅僅在將曝光用光EL照射于基板P上的各曝光照射區(qū)域的曝光中，也包含各曝光照射區(qū)域的曝光前、以及/或是曝光后。又，在對應(yīng)基板P表面的膜與液體LQ的靜態(tài)接觸角θ等，液體LQ的壓力產(chǎn)生變化，而有可能因投影光學系統(tǒng)PL (最終光學組件LSI)的變動造成投影光學系統(tǒng)PL的光學特性發(fā)生變動的情況，也能以用以補償光學特性變動的投影光學系統(tǒng)PL的調(diào)整條件做為曝光條件而儲存于儲存裝置MRY。
于儲存裝置MRY事先儲存有關(guān)于對應(yīng)附著力E的最佳曝光條件的信息。具體而言， 儲存裝置MRY將液浸曝光時基板P上接觸于液體LQ的液體接觸面所形成的膜和液體LQ之間所作用的附著力E以及與對應(yīng)該附著力E的最佳曝光條件的關(guān)系以復(fù)數(shù)地圖數(shù)據(jù)(map data)的形式來儲存。關(guān)于對應(yīng)該附著力E的最佳曝光條件的信息(地圖數(shù)據(jù))可由事先的實驗或是仿真來求出，而儲存于儲存裝置MRY。于本實施方式中，為了簡單說明起見，儲存裝置MRY中儲存有關(guān)于對應(yīng)附著力E的基板P最佳移動速度的信息、及關(guān)于對應(yīng)附著力E的每單位時間最佳液體供給量的信息來做為對應(yīng)附著力E的最佳曝光條件?？刂蒲b置CONT根據(jù)測量裝置60的測量結(jié)果與儲存裝置MRY的儲存信息來決定使基板P曝光時的曝光條件。即，控制裝置CONT根據(jù)步驟SA4所求出的基板P表面與液體LQ 間所作用的附著力E、儲存裝置MRY所事先儲存的關(guān)于對應(yīng)附著力E的最佳曝光條件的信息 (地圖數(shù)據(jù))，而自儲存裝置MRY的儲存信息(地圖數(shù)據(jù))中選擇、決定對于待曝光處理的基板P的最佳曝光條件。在本實施方式中，控制裝置CONT對應(yīng)附著力E來決定基板P的移動速度，與液浸機構(gòu)1對光路空間Kl每單位時間的液體供給量。此外，控制裝置CONT使用搬送裝置H將測量裝置60結(jié)束測量的基板P負載于基板載臺PST，根據(jù)由步驟SA5所決定的曝光條件來對基板P進行液浸曝光(步驟SA6)。在本實施方式中，控制裝置CONT根據(jù)步驟SA5所決定的曝光條件，一邊調(diào)整基板 P的移動速度與液浸機構(gòu)1對光路空間Kl每單位時間的液體供給量，一邊對基板P的各曝光照射區(qū)域進行曝光。例如，當作用于待曝光處理的基板P表面與液體LQ之間的附著力E大的情況，若將基板P的移動速度高速化，則可能難以以液體LQ良好地充滿光路空間K1，于是控制裝置 CONT根據(jù)附著力E來減慢基板P的移動速度。由此，可在以液體LQ良好地充滿光路空間 Kl的狀態(tài)下，使基板P曝光。另一方面，當附著力E小的情況，可將基板P的移動速度高速化，而可提高處理量。此處，基板P的移動速度當然包含關(guān)于Y軸方向(掃描方向)的移動速度，另外也包含關(guān)于X軸方向(步進方向)的移動速度。又，控制裝置CONT根據(jù)所決定的曝光條件來控制液浸機構(gòu)1的動作，調(diào)整對光路空間Kl每單位時間的液體供給量。例如，當作用于待曝光處理的基板P表面與液體LQ之間的附著力E小的情況，液體LQ中可能變得容易生成氣泡。因此，當附著力E小的情況，控制裝置CONT根據(jù)附著力E增加對光路空間Kl每單位時間的液體供給量，自供給口 12將除氣后的液體LQ大量供給于光路空間K1。由此，即使在光路空間Kl的液體LQ中存在氣泡的情形，也可將該氣泡溶入經(jīng)除氣的液體LQ中，而使其減少或消失。因此，可在以所希望狀態(tài)的液體LQ充滿光路空間Kl的狀態(tài)下，使基板P曝光。又，即使光路空間Kl有氣泡生成，仍可由所大量供給的液體LQ，將氣泡從光路空間Kl中立即驅(qū)趕走。另一方面，當附著力E大的情況，可減少對光路空間Kl每單位時間的液體供給量，而可抑制所使用的液體LQ的量。如以上所說明般，對應(yīng)于基板P表面與液體LQ間所作用的附著力E來決定使基板 P曝光時的曝光條件，因此可對形成有不同種類的膜的復(fù)數(shù)基板P分別良好地進行液浸曝光。因此，可提升液浸曝光裝置EX的通用性。
又，如上述般，基板P的移動條件，可包含移動基板P時的加減速度、以及對于光路空間Kl的移動方向(移動軌跡)等?？刂蒲b置CONT可根據(jù)附著力E來決定加減速度、移動方向(移動軌跡)，并基于該決定的加減速度、移動方向(移動軌跡)，一邊控制基板載臺 PST的動作、一邊對基板P進行液浸曝光。此時，可于儲存裝置MRY中事先儲存關(guān)于與附著力E對應(yīng)的最佳加速度、移動方向(移動軌跡)等的信息，控制裝置CONT則可根據(jù)附著力E 與儲存裝置MRY的儲存信息來決定使基板P曝光時的最佳加速度、移動方向(移動軌跡)。 做為一例，當附著力E大的情況，若將基板P的加速度高速化，由于可能難以以液體LQ良好地充滿光路空間K1，因此將基板P的加速度減低。另一方面，當附著力E小的情況，可增加基板P的加速度。又，上述供給條件，也可包含對光路空間Kl的液體供給位置(距離)、供給方向等。 艮口，供給條件可包含對光路空間Kl的供給口 12的位置、距離、數(shù)量等?？刂蒲b置CONT可根據(jù)附著力E來決定該等供給條件，并根據(jù)該決定的供給條件，一邊控制液浸機構(gòu)1的動作， 一邊對基板P進行液浸曝光。此時，也可于儲存裝置MRY中事先儲存關(guān)于與附著力E對應(yīng)的最佳供給位置(距離)、供給方向等信息，而控制裝置CONT可根據(jù)附著力E與儲存裝置 MRY的儲存信息來決定使基板P曝光時的最佳供給條件?？刂蒲b置CONT由對應(yīng)附著力E來調(diào)整供給液體LQ時的供給條件，可良好地供給液體LQ，而形成所欲狀態(tài)的液浸區(qū)域LR。又，如上述般，液浸條件，也包含將光路空間Kl的液體LQ回收時的回收條件。回收條件，不僅僅是自光路空間Kl每單位時間的液體回收量，也包含對光路空間Kl的液體回收位置(距離)、回收方向等。即，回收條件，可包含液體回收裝置21的回收力(吸引力)、對光路空間Kl的回收口 22的位置、距離、數(shù)量等。控制裝置CONT可根據(jù)附著力E來決定該等回收條件，而可根據(jù)該決定的回收條件來一邊控制液浸機構(gòu)1的動作，一邊對基板P進行液浸曝光。此時，也可于儲存裝置MRY中事先儲存關(guān)于與附著力E對應(yīng)的最佳每單位時間的液體回收量、回收位置(距離)、回收方向等的信息，控制裝置CONT可根據(jù)附著力E與儲存裝置MRY的儲存信息來決定使基板P曝光時的最佳回收條件。雖伴隨附著力E的不同， 回收液體LQ時液浸機構(gòu)1的回收性(回收能力)有可能會變動，但控制裝置CONT可對應(yīng)于附著力E來調(diào)整回收液體LQ時的回收條件，以良好地回收液體LQ，而形成所欲狀態(tài)的液浸區(qū)域LR。又，于本實施方式中，于儲存裝置MRY所儲存的條件，當然為使基板P的移動條件與液浸條件最佳化者。例如，在基板P的移動速度為高速的情況，由增加每單位時間的液體供給量，并以對應(yīng)該液體供給量的液體回收量來回收液體LQ，以將液體LQ良好地充滿于光路空間K1。另一方面，當基板P的移動速度為相對低速的情況，可減低每單位時間的液體供給量。又，于上述實施方式中，由一個測量裝置60來測量液體LQ于基板P表面的靜態(tài)接觸角θ、以及液體LQ于基板P表面的滑落角α，但也可個別設(shè)置用以測量基板P表面與液體LQ的靜態(tài)接觸角θ的第1測量裝置，以及用以測量基板P表面與液體LQ的滑落角α 的第2測量裝置。又，于上述實施方式中，測量裝置60設(shè)置于搬送裝置H的搬送路徑上，但測量裝置 60的設(shè)置位置也可為搬送裝置H的搬送路徑上以外的位置。又，于上述實施方式中，對每片基板P進行在測量裝置60的測量，但當在表面所形成的膜與先前所測量的基板P為相同的情況，也可省略在測量裝置60的測量。例如，也可僅對由復(fù)數(shù)片基板P所構(gòu)成的一批次中前列的基板P以測量裝置60來進行測量。又，于上述實施方式中，根據(jù)在測量裝置60的測量結(jié)果，來決定對測量后基板P的曝光條件，但也可對該測量后基板P上的每個曝光照射區(qū)域設(shè)定不同的曝光條件。又，于上述實施方式中，使用純水做為液體LQ，求出對于該液體LQ的基板P的附著力E，根據(jù)該附著力E來決定使基板P曝光的曝光條件，但也可將液體LQ改為例如氟系油等液體LQ的種類(物性)，來將附著力E調(diào)整為所欲值。又，也可根據(jù)該附著力E來決定曝光條件?；蛘?，通過于液體(純水)LQ中添加既定的材料(添加物)來改變該液體(純水)LQ的物性。又，于上述第1實施方式中，說明了為制造組件而在實際受到曝光的基板P表面配置液體LQ的液滴，并以測量裝置60來測量使該基板P傾斜時的液滴狀態(tài)，但也可例如于具有與實際受到曝光的基板P表面大致同樣表面的物體(例如測試基板)上配置液滴，并測量使該物體表面傾斜時的液滴狀態(tài)。第2實施方式其次，說明第2實施方式。于以下的說明中，與上述實施方式相同或同等的構(gòu)成部分賦予相同符號而簡略或省略其說明。于上述實施方式中，對應(yīng)待曝光處理的基板P與液體(純水)LQ的附著力E來決定(調(diào)整)使基板P曝光時的曝光條件，但也可設(shè)定附著力E的容許范圍，在使基板P曝光之前，判斷該基板P對液體(純水)LQ是否具有容許范圍的附著力E的膜，即判斷是否為具有適合進行液浸曝光處理的膜的基板P。例如，可在儲存裝置MRY中事先儲存用以判斷是否為適合進行液浸曝光處理的附著力E的指針值(容許值)，根據(jù)該指針值來判斷是否為適合進行液浸曝光處理的附著力E。此指針值可由例如實驗或仿真來預(yù)先求出。然后，根據(jù)上述的判斷結(jié)果，而避免對具有不適當膜的基板P進行曝光處理。例如，對由搬送裝置H搬送至測量裝置60的基板P的液體(純水)LQ的附著力E進行測量，當所測量的附著力E在預(yù)定容許范圍以外時，不將該基板P負載于基板載臺PST。由此，即可不會對具有不適于液浸曝光處理的膜的基板P進行曝光，可防止液體LQ的漏出等，有助于曝光裝置EX的運轉(zhuǎn)率的提升。又，即使于本實施方式中，也可改變液體LQ的種類(物性)而使作用于基板P表面與液體LQ間的附著力E在容許范圍。或者，通過于液體(純水)LQ中添加既定材料(添加物)以使得作用于基板P表面與液體LQ間的附著力E在容許范圍。第3實施方式其次針對第3實施方式做說明。于上述第1與第2實施方式中，以曝光裝置EX內(nèi)的測量裝置60來測量液體LQ于基板P表面的靜態(tài)接觸角θ、以及液體LQ于基板P表面的滑落角α，但也可不于曝光裝置EX內(nèi)搭載測量裝置60，而以其它裝置來測量靜態(tài)接觸角 θ與滑落角α。在本實施方式中，為了決定使基板P曝光時的曝光條件，液體LQ于基板P 表面的靜態(tài)接觸角θ的信息、以及液體LQ于基板P表面的滑落角α的信息透過輸入裝置 INP輸入控制裝置CONT?？刂蒲b置CONT根據(jù)由輸入裝置INP所輸入的接觸角θ的信息、 以及滑落角α的信息來決定使基板P曝光時的曝光條件。即，控制裝置CONT根據(jù)由輸入裝置INP所輸入的接觸角θ的信息、以及滑落角α的信息，與上述實施方式同樣，導(dǎo)出附著力E，根據(jù)該導(dǎo)出的附著力E以及事先儲存于儲存裝置MRY的關(guān)于與附著力E對應(yīng)的最佳曝光條件的信息(地圖數(shù)據(jù))來決定對于待曝光處理的基板P的最適曝光條件。又，輸入于輸入裝置INP的數(shù)據(jù)，也可為根據(jù)所測量的接觸角θ與滑落角α所計算的附著力Ε?；蛘?，也可不進行測量，而為事先所知的物性值數(shù)據(jù)(靜態(tài)接觸角θ與滑落角α、或是附著力Ε)。又，于上述第1實施方式 第3實施方式中，于儲存裝置MRY中儲存有附著力(靜態(tài)接觸角與滑落角)與最佳曝光條件的關(guān)系，但也可將根據(jù)實驗或仿真的結(jié)果所決定的函數(shù)事先儲存于儲存裝置MRY，使用該函數(shù)來求出對附著力E的最佳曝光條件。第4實施方式其次針對第4實施方式做說明。于上述第1實施方式 第3實施方式中，根據(jù)液體LQ于基板P表面的靜態(tài)接觸角θ、液體LQ于基板P表面的滑落角α來導(dǎo)出附著力Ε， 對應(yīng)于該附著力E來決定使基板P曝光時的曝光條件，而本實施方式的特征部分則是在于使基板P曝光時的曝光條件是根據(jù)式(θ -tX α )來決定這點。于本實施方式中，控制裝置CONT根據(jù)以下述( 式所定義的值UU = ( θ -tX α ) (2)來決定使基板P曝光時的曝光條件。其中，θ 液體U!于基板P表面的靜態(tài)接觸角θα 液體IjQ于基板P表面的滑落角αt:既定的常數(shù)本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)到對應(yīng)于值U( = θ-tX α),可將基板P上的液浸區(qū)域LR維持于所欲狀態(tài)的曝光條件(基板P的移動條件、液浸條件等)會有變化。即，將曝光裝置EX的最終光學組件LSl與基板P的膜之間的光路空間Kl以液體LQ充滿而于基板P上形成液體 LQ的液浸區(qū)域LR時，可將液浸區(qū)域LR維持于所欲狀態(tài)的曝光條件系按照與基板P的膜以及液體LQ對應(yīng)的值U而變化。因此，對應(yīng)于值U來設(shè)定最佳曝光條件，由此可在避免發(fā)生液體LQ的流出、以及于液體LQ中生成氣泡等不佳情形之下，使基板P曝光。例如，于上述曝光條件中，包含基板P的移動條件。即，當在曝光裝置EX的最終光學組件LSl與基板P的膜之間的光路空間Kl以液體LQ充滿而在膜上形成液體LQ的液浸區(qū)域LR的狀態(tài)下移動基板P (膜)時，可將液浸區(qū)域LR維持于所欲狀態(tài)的最大速度(以下稱為容許速度)按照與基板P的膜以及液體LQ對應(yīng)的值U而變化。因此，只要在與值U對應(yīng)的容許速度以下來移動基板P，即可抑制液體LQ的流出、以及于液體LQ中生成氣泡等不佳情形的發(fā)生，同時在此狀態(tài)下使基板P曝光。于本實施方式中，控制裝置CONT根據(jù)上述值U來決定移動基板P時的移動條件 (基板P的移動速度)。圖7顯示用以導(dǎo)出值U與容許速度的關(guān)系所進行的實驗結(jié)果的一例。實驗改變于基板P上的最上層(基板P表面)所設(shè)置的膜的種類，分別測定該等復(fù)數(shù)種類的膜與液體 LQ的靜態(tài)接觸角θ、以及與液體LQ的滑落角α，并分別求出各膜的值U、以及各膜的基板P 的容許速度。又，于圖7的實驗例所顯示的基板P的容許速度，在以液體LQ充滿于光路空間Κ1，使液體LQ不致流出的狀態(tài)下(于基板P上不殘留液體LQ的液滴以及膜)，可移動基板P的速度。又，如圖7所示般，在本實驗例中，準備沈種類的膜，并分別對該等復(fù)數(shù)的膜取得數(shù)據(jù)。如上述般，測量裝置60可測量液體LQ于基板P表面的靜態(tài)接觸角θ、以及液體LQ 于基板P表面的滑落角α，在本實驗例中，于各膜表面滴落既定量(例如50微升)的液體 LQ的液滴，使用測量裝置60來求出液體LQ于各膜的靜態(tài)接觸角θ以及滑落角α。又，既定的常數(shù)t對應(yīng)于例如噴嘴構(gòu)件70的構(gòu)造、能力(液體供給能力、液體回收能力等)所定的值，可由實驗或仿真來導(dǎo)出。此外，于本實施例中，使既定的常數(shù)t = 1，根據(jù)測量裝置60的測量結(jié)果來分別導(dǎo)出各膜的值U(即θ-α)，并分別求出各膜的容許速度。如上述般，基板ρ上的膜由于形成液浸曝光時與液體W接觸的液體接觸面，故如圖7所示般，容許速度會對應(yīng)于膜的種類(物性)、即對應(yīng)于值U而變化。圖8顯示值U(其中t = 1)與容許速度的關(guān)系，即是將圖7的實驗結(jié)果圖形化的圖。在圖8中，顯示與上述實驗結(jié)果對應(yīng)的點、以及將該等實驗結(jié)果擬合后的近似曲線。如圖8所示般，可知容許速度對應(yīng)于值U(= θ-tXa)而變化。具體而言，可知值U愈大，容許速度愈大。因此，通過于基板P上設(shè)置值U大的膜，可在最終光學組件LSl與基板P (膜) 之間以液體LQ充滿的狀態(tài)下，一邊使基板P高速移動，一邊使該基板P曝光。其次，針對使用測量裝置60的測量順序以及使基板P曝光時的曝光順序一例做說明。當對具有既定的膜的基板P進行曝光時，控制裝置CONT在使該基板P曝光之前，使用測量裝置60來測量液體IjQ于基板P表面(膜)的靜態(tài)接觸角θ。又，控制裝置CONT使用測量裝置60來測量液體LQ于基板P表面(膜)的滑落角α。此外，控制裝置CONT根據(jù)測量裝置60的測量結(jié)果來求出值U(= Θ-tXa)。于儲存裝置MRY中事先儲存有用以導(dǎo)出與值U(靜態(tài)接觸角θ與滑落角α)對應(yīng)的基板P的容許速度的信息(函數(shù)、地圖數(shù)據(jù)等)。在本實施方式中，儲存裝置MRY以值U為變量，儲存有函數(shù)(例如與圖8的近似曲線對應(yīng)的函數(shù))來導(dǎo)出與該值U對應(yīng)的基板P的容許速度。如上述般，關(guān)于與此值U對應(yīng)的基板P的容許速度的信息，可由事先實驗或仿真來求出，而儲存于儲存裝置MRY。控制裝置CONT根據(jù)測量裝置60的測量結(jié)果與儲存裝置MRY的儲存信息來決定使基板P曝光時的曝光條件(基板P的移動速度)。即，控制裝置CONT根據(jù)所求出的值U(靜態(tài)接觸角θ與滑落角α的信息)、以及于儲存裝置MRY所事先儲存的關(guān)于與值U對應(yīng)的基板P的容許速度的信息，以避免超過容許速度的方式來決定待曝光處理的基板P的移動速度。此外，控制裝置CONT根據(jù)所決定的曝光條件(基板P的移動速度)來對基板P進行液浸曝光。例如，當與待曝光處理的基板P表面和液體LQ對應(yīng)的值U小的情況，若將基板 P的移動速度高速化，由于有可能難以將液體LQ良好地充滿光路空間Κ1，故控制裝置CONT 對應(yīng)于值U來減緩基板P的移動速度。由此，可在以液體LQ良好充滿光路空間Kl的狀態(tài)下，使基板P曝光。另一方面，當值U大的情況下，可使得基板P的移動速度高速化，而提升處理量。又，若考慮到處理量，則基板P的移動速度較佳為設(shè)定成與值U對應(yīng)的容許速度。又，基板P的移動速度不僅是基板P上照射著曝光用光EL的曝光中的移動速度 (掃描速度)，尚包含于曝光照射間所進行的步進中的移動速度(步進速度)。
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如以上所說明般，由于根據(jù)式(θ-tX α)來決定使基板P曝光時的曝光條件，故可對形成有不同種類膜的復(fù)數(shù)的基板P分別進行良好的液浸曝光。因此，可提升液浸曝光裝置EX的通用性。又，于本實施方式中，根據(jù)值U來決定基板P的移動速度，可決定基板P的加速度、 減速度、移動方向(移動軌跡)、以及朝特定方向的連續(xù)移動距離中至少一部分。即，也可事先求出可將基板P上液浸區(qū)域LR維持于所欲狀態(tài)的最大加速度、最大減速度、最大移動距離中至少一部分與值U的關(guān)系，以避免超過自對應(yīng)于基板P的膜與液體LQ的值U所求出的容許值的方式來決定加速度、減速度、移動距離中至少一部分。又，當值U小的情況，由于隨基板P的移動方向的不同，液浸區(qū)域LR可能無法維持于所欲狀態(tài)，故也可對應(yīng)于值U來限制基板P的移動方向、或是將基板P朝既定方向移動時的速度設(shè)定為較朝其它方向移動時的速度來得低。又，可根據(jù)值U來決定形成液浸區(qū)域LR時的液浸條件(包含為了形成液浸區(qū)域LR 而供給液體LQ時的供給條件、以及將形成液浸區(qū)域LR的液體LQ回收時的回收條件)。例如，只要事先求出在基板P上可將液浸區(qū)域LR維持于所欲狀態(tài)的最大液體供給量與值U的關(guān)系，也能以避免超過從值U所求得的容許值的方式來決定液體W的供給量。 又，于第4實施方式中，也可設(shè)定值U的容許范圍，在使基板P曝光之前，判斷該基板P是否對于液體(純水)具有容許范圍的值U的膜、即判斷是否為具有適合進行液浸曝光處理的膜的基板P。又，于第4實施方式中，也可分別設(shè)置用以測量液體LQ于基板P表面的靜態(tài)接觸角θ的第1測量裝置、以及用以測量液體LQ于基板P表面的滑落角α的第2測量裝置。又，于上述第4實施方式中，說明了為了制造組件而在實際被曝光的基板P表面配置液體LQ的液滴，以測量裝置60來測量將該基板P傾斜時的液滴狀態(tài)，但也可例如在具有與實際被曝光的基板P表面大致相同表面的物體(例如測試基板等)上配置液滴，測量將該物體表面傾斜時的液滴狀態(tài)。第5實施方式于上述第4實施方式中，可不于曝光裝置EX內(nèi)搭載測量裝置60，而以有別于曝光裝置EX的其它裝置來測量靜態(tài)接觸角θ與滑落角a。此外，為了決定使基板P曝光時的曝光條件，可將液體LQ于基板P表面的靜態(tài)接觸角θ信息以及液體LQ于基板P表面的滑落角α信息透過輸入裝置INP輸入至控制裝置CONT?？刂蒲b置CONT根據(jù)從輸入裝置INP 所輸入的接觸角θ信息以及滑落角α信息來決定使基板P曝光時的曝光條件。即，控制裝置CONT根據(jù)從輸入裝置INP所輸入的接觸角θ信息以及滑落角α信息，與上述實施方式同樣，導(dǎo)出值U，根據(jù)該導(dǎo)出的值U以及于儲存裝置MRY所事先儲存的從值U導(dǎo)出可將液浸區(qū)域LR維持于所欲狀態(tài)的條件的信息，決定對于待曝光處理的基板P的最佳曝光條件。 當然，也可從輸入裝置INP輸入值U,決定最佳曝光條件。第6實施方式其次針對第6實施方式做說明。本實施方式的特征部分，是根據(jù)使基板P表面傾斜時的基板P表面與液體LQ的后退接觸角來決定使基板P曝光時的曝光條件。于本實施方式中，控制裝置CONT根據(jù)使基板P表面傾斜時的基板P表面與液體LQ 的后退接觸角θ κ來決定使基板P曝光時的曝光條件。
參照圖9的示意圖來說明后退接觸角θκ。所謂的后退接觸角θκ，在物體表面(此處為基板P表面)附著了液體LQ的狀態(tài)下，相對于水平面使該物體表面傾斜之際，于物體表面所附著的液體LQ的液滴受到重力作用而向下方滑出(開始移動)時的液滴后側(cè)的接觸角。換言之，所謂的后退接觸角θ κ，將附著有液體LQ液滴的物體表面傾斜時，該液滴滑落的滑落角α的臨界角度中的液滴后側(cè)的接觸角。又，所謂于物體表面所附著的液體LQ 的液滴因為重力作用朝下方滑出(開始移動)之時，意指液滴開始移動的瞬間，但也可為移動即將開始、以及移動開始不久后的至少一部分的狀態(tài)。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)對應(yīng)于基板P表面的液體LQ的后退接觸角θ R,在基板P上可將液浸區(qū)域LR維持于所欲狀態(tài)的曝光條件(基板P的移動條件、液浸條件等)會變化。即，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)將曝光裝置EX的最終光學組件LSl與基板P的膜之間以液體LQ充滿而于基板 P上形成液體LQ的液浸區(qū)域LR時，可將液浸區(qū)域LR維持于所欲狀態(tài)的曝光條件會根據(jù)與基板P的膜以及液體LQ對應(yīng)的后退接觸角91；而變化。因此，由對應(yīng)于后退接觸角91；來設(shè)定最佳曝光條件，可在避免液體LQ的流出、以及于液體LQ中產(chǎn)生氣泡等不良情況的狀態(tài)下，使基板P曝光。例如，于曝光條件中包含基板P的移動速度。即，以液體LQ充滿曝光裝置EX的最終光學組件LSl與基板P的膜之間，在基板P上形成液體LQ的液浸區(qū)域LR時，可將液浸區(qū)域LR維持于所欲狀態(tài)的最大速度(容許速度)依后退接觸角θ κ (對應(yīng)于基板P的膜以及液體LQ)而變化。因此，只要以與后退接觸角θ κ對應(yīng)的容許速度以下來移動基板P，即可一邊抑制液體LQ的流出以及在液體LQ中生成氣泡等不良情形、一邊使基板P曝光。后退接觸角θ R可使用上述測量裝置60來測量。當對于基板P表面的液體LQ的后退接觸角θ 1；進行測量時，首先，測量裝置60透過驅(qū)動系統(tǒng)65來調(diào)整保持構(gòu)件61的位置 (姿勢)以使得保持于保持構(gòu)件61的基板P表面與水平面(XY平面)成為大致平行。然后，測量裝置60對于與水平面大致平行的基板P表面，自滴下構(gòu)件62滴下液體LQ的液滴。 然后，與參照圖4所說明的順序同樣，測量裝置60在基板P表面配置有液滴的狀態(tài)下，將保持有該基板P的保持構(gòu)件61使用驅(qū)動系統(tǒng)65朝θ X方向旋轉(zhuǎn)(傾斜)。伴隨保持構(gòu)件61 的旋轉(zhuǎn)(傾斜)，基板P表面也旋轉(zhuǎn)(傾斜)。伴隨基板P表面的旋轉(zhuǎn)(傾斜)，于基板P表面所附著的液滴會因為重力作用朝下方滑出(開始移動)。此時，測量裝置60以照明裝置 64對基板P表面所配置的液滴進行照明，并使用觀察裝置63來取得液滴的圖像。觀察裝置 63可觀察液滴滑出的情形，將所取得的關(guān)于圖像的圖像信息輸出至控制裝置C0NT?？刂蒲b置CONT根據(jù)自觀察裝置63所輸出的信號(圖像信息)來求出基板P表面的液滴開始移動的時刻(滑出時刻)。然后，控制裝置CONT對觀察裝置63所輸出的信號進行運算處理(圖像處理)，根據(jù)該處理結(jié)果可求出基板P表面與液體LQ液滴的后退接觸角θκ。由此，基板 P表面與液體W的后退接觸角θ κ可由包含控制裝置CONT的測量裝置60來測量。又，控制裝置CONT可由驅(qū)動系統(tǒng)65對保持構(gòu)件61的驅(qū)動量(傾斜量)來求出基板P表面的液滴開始移動的時刻在基板P表面的角度(即滑落角)α。即，控制裝置CONT 可根據(jù)自觀察裝置63所輸出的信號(圖像信息)以及驅(qū)動系統(tǒng)65對保持構(gòu)件61的驅(qū)動量來求出基板P表面與液體LQ的液滴滑落角α。如此般，基板P表面與液體LQ的滑落角 α可由包含控制裝置CONT的測量裝置60來測量。又，控制裝置CONT可根據(jù)從觀察裝置63所輸出的信號(圖像信息)，將基板P表面的液滴的圖像以顯示裝置DY來顯示。因此，也可將液滴的狀態(tài)顯示于顯示裝置DY，由目視來測量當基板P表面的液滴開始移動時的基板P表面與液體LQ的后退接觸角θ RO圖10顯示為了導(dǎo)出后退接觸角θ R與容許速度的關(guān)系所進行的實驗結(jié)果。實驗改變于基板P最上層(基板P表面)所設(shè)的膜種類，并對該等復(fù)數(shù)種類的膜分別與液體LQ 的后退接觸角θ κ進行測量，且求出各膜個別的基板P容許速度。又，圖10的實驗例所示的基板P的容許速度可一邊將光路空間Kl以液體LQ充滿、一邊在液體LQ不致流出的狀態(tài)下 (基板P上不殘留液體LQ的液滴與膜)來移動基板P的速度。又，如圖10所示般，本實驗例中準備M種類的膜，針對該等復(fù)數(shù)膜分別取得各數(shù)據(jù)。如上述般，測量裝置60可測量基板P表面與液體LQ的后退接觸角θ κ，在本實驗例中，于各膜表面滴下數(shù)十微升(例如50微升)的液體LQ，使用測量裝置60來求出各膜與液體LQ的后退接觸角θκ。圖11顯示后退接觸角θ R與容許速度的關(guān)系，即將圖10的實驗結(jié)果圖形化者。在圖11中，顯示了與上述實驗結(jié)果對應(yīng)的點、以及將該等實驗結(jié)果擬合后的近似曲線。如圖 11所示般，已知容許速度系對應(yīng)于基板P表面與液體LQ的后退接觸角θ R而變化。具體而言，已知后退接觸角θ 1；愈大，容許速度愈大。因此，由于基板P上設(shè)置對液體LQ的后退接觸角θ κ大的膜，可在最終光學組件LSl與基板P(膜)之間以液體LQ充滿的狀態(tài)下，一邊高速移動基板P、一邊使該基板P曝光。其次，針對使用測量裝置60的測量順序以及使基板P曝光時的曝光順序的一例做說明。當對具有既定膜的基板P進行曝光時，控制裝置C0NT，在該基板P進行曝光之前，使用測量裝置60來測量基板P表面(膜)與液體LQ的后退接觸角θ RO然后，控制裝置CONT 根據(jù)測量裝置60的測量結(jié)果、即根據(jù)后退接觸角θ κ，來決定使基板P曝光時的曝光條件。 在本實施方式中，控制裝置CONT決定將基板P移動時的移動條件(基板P的移動速度)以做為曝光條件之一。此處，于儲存裝置MRY中事先儲存有用以導(dǎo)出與液體LQ的后退接觸角θ R對應(yīng)的基板P的容許速度的信息(函數(shù)、地圖數(shù)據(jù)等)。在本實施方式中，儲存裝置MRY以液體LQ 的后退接觸角θ “故為變量，儲存著用以導(dǎo)出與該后退接觸角θ κ對應(yīng)的基板P的容許速度的函數(shù)(例如與圖11的近似曲線對應(yīng)的函數(shù))。此關(guān)于與該后退接觸角θκ對應(yīng)的基板P 的容許速度的信息，可由事先實驗或仿真來求出，而儲存于儲存裝置MRY?？刂蒲b置CONT根據(jù)測量裝置60的測量結(jié)果以及儲存裝置MRY的儲存信息來決定使基板P曝光時的曝光條件(基板P的移動速度)。即，控制裝置CONT根據(jù)所求出的液體 I^Q的后退接觸角θ κ、以及于儲存裝置MRY所事先儲存的關(guān)于與液體IjQ后退接觸角91；對應(yīng)的基板P的容許速度的信息，以不致超過容許速度的方式來決定待曝光處理的基板P的最佳移動速度。然后，控制裝置CONT根據(jù)所決定的曝光條件(基板P的移動速度)來對基板P進行液浸曝光。例如，當液體LQ的后退接觸角θ κ小的情況，若使基板P的移動速度高速化， 則可能難以以液體LQ良好地充滿光路空間Kl，故控制裝置CONT對應(yīng)于液體LQ的后退接觸角θ κ來減慢基板P的移動速度。如此一來，可在以液體LQ良好地充滿光路空間Kl的狀態(tài)下，使基板P曝光。另一方面，當液體LQ的后退接觸角θ κ大的情況，可將基板P的移動速度高速化，而提高處理量。
又，若考慮處理量，基板P的移動速度以設(shè)定為與后退接觸角91；對應(yīng)的容許速度為佳。又，基板P的移動速度不僅是在基板P上照射曝光用光EL的曝光中的移動速度 (掃描速度)，尚包含于曝光照射間所進行的步進中的移動速度(步進速度)。如以上說明般，由于根據(jù)基板P表面與液體LQ的后退接觸角θ R來決定使基板P 曝光時的曝光條件，故可分別對形成有不同種類的膜的復(fù)數(shù)基板P良好地進行液浸曝光。 因此，可提升液浸曝光裝置的通用性。又，于本實施方式中，根據(jù)液體LQ的后退接觸角θ R來決定基板P的移動速度，可決定基板P的加速度、減速度、移動方向(移動軌跡)、以及朝特定方向的連續(xù)移動距離中至少一部分。即，也可事先求出可將基板P上液浸區(qū)域LR維持于所欲狀態(tài)的最大加速度、最大減速度、最大移動距離的至少一部分與后退接觸角θ Ε的關(guān)系，以避免超過自后退接觸角 θ κ(對應(yīng)于基板P的膜以及液體LQ)所求出的容許值的方式來決定加速度、減速度、移動距離的至少一部分。又，當后退接觸角θ^」、的情況，由于隨基板P的移動方向的不同，可能無法將液浸區(qū)域LR維持于所欲狀態(tài)，故也可對應(yīng)于后退接觸角θ Ε來限制基板P的移動方向、或是將基板P朝既定方向移動時的速度設(shè)定為低于朝其它方向移動時的速度。又，可根據(jù)后退接觸角θ R來決定形成液浸區(qū)域LR時的液浸條件(包含用以形成液浸區(qū)域LR而供應(yīng)液體LQ時的供給條件、以及將形成液浸區(qū)域LR的液體LQ回收時的回收條件)。例如，只要事先求出在基板P上可將液浸區(qū)域LR維持于所欲狀態(tài)的最大液體供給量與后退接觸角θ κ的關(guān)系，也能以避免超過從后退接觸角θ κ所求得的容許值的方式來決定液體LQ的供給量。又，于第6實施方式中，也可設(shè)定液體LQ的后退接觸角θ R的容許范圍，在使基板 P曝光之前，判斷該基板P是否對于液體(純水)具有為容許范圍的后退接觸角θκ的膜、 即判斷是否為具有適合液浸曝光處理的膜的基板P。又，于上述第6實施方式中，說明了為了制造組件而在實際被曝光的基板P表面配置液體LQ的液滴，以測量裝置60來測量使該基板P傾斜時的液滴狀態(tài)，但也可例如在具有與實際被曝光的基板P表面大致相同表面的物體(例如測試基板等)上配置液滴，測量使該物體表面傾斜時的液滴狀態(tài)。第7實施方式又，于上述第6實施方式中，可不于曝光裝置EX內(nèi)搭載測量裝置60，以有別于曝光裝置EX的其它裝置來測量基板P表面與液體LQ的后退接觸角θκ。然后，為了決定使基板P曝光時的曝光條件，將基板P表面與液體LQ的后退接觸角θ R信息透過輸入裝置INP 輸入至控制裝置CONT?？刂蒲b置CONT根據(jù)自輸入裝置INP所輸入的后退接觸角θκ信息， 決定使基板P曝光時的曝光條件。即，控制裝置CONT根據(jù)自輸入裝置INP所輸入的后退接觸角θκ信息、以及于儲存裝置MRY所事先儲存的用以自后退接觸角θκ導(dǎo)出可將液浸區(qū)域 LR維持于所欲狀態(tài)的條件的信息來決定對于待曝光處理的基板P的最佳曝光條件。又，于上述第1 第7實施方式中，也可將儲存裝置MRY的儲存信息隨時更新。例如，當對具有在儲存裝置MRY中未儲存的更不同種類的膜的基板P進行曝光時，只要對新的膜進行實驗或是仿真來求出與附著力(靜態(tài)接觸角以及滑落角)對應(yīng)的曝光條件，而將儲存于儲存裝置MRY的儲存信息加以更新即可。又，在儲存信息的更新上，也可例如透過包含網(wǎng)際網(wǎng)絡(luò)的通信裝置對曝光裝置EX(儲存裝置MRY)自遠地來進行。又，于上述第1實施方式 第7實施方式中，當根據(jù)附著力E (靜態(tài)接觸角以及滑落角)、或是后退接觸角來決定基板P的移動條件的情況，根據(jù)該移動條件來調(diào)整劑量控制參數(shù)。即，控制裝置CONT根據(jù)所決定的基板P的移動條件，將曝光用光EL的光量(強度)、 激光的脈沖震蕩周期、被照射曝光用光EL的投影區(qū)域AR在掃描方向的寬度的至少一者加以調(diào)整，使得對于基板P上各曝光照射區(qū)域的劑量最佳化。又，于上述第1實施方式 第7實施方式中，當基板P表面的膜的附著力E、靜態(tài)接觸角θ、滑落角α、后退接觸角θ R等在曝光用光EL照射前后發(fā)生變化的情況，也可于曝光用光EL照射前后變更基板P的移動條件以及液浸條件等。當基板P表面的膜的附著力Ε、 靜態(tài)接觸角Θ、滑落角α、后退接觸角θ R等隨曝光用光EL照射的有無、與液體LQ的接觸時間、自基板P表面的膜形成后的經(jīng)過時間的至少一者變化的情況，較佳為考慮曝光用光 EL照射的有無、與液體LQ的接觸時間、自基板P表面的膜形成后的經(jīng)過時間的至少一者，來決定基板P的移動條件以及液浸條件等的曝光條件。又，于上述第1 第7實施方式中，根據(jù)附著力E(靜態(tài)接觸角θ與滑落角α)、 或是后退接觸角θ κ來決定曝光條件，但也可考慮液體LQ的其它物性(黏性、揮發(fā)性、耐液性、表面張力、折射率的溫度依存性(dn/dT)、環(huán)境氣氛的溶存性(與液體LQ接觸的氣體在液體LQ中的溶解難易度)來決定曝光條件。又，于上述第1實施方式 第7實施方式中，根據(jù)附著力E(靜態(tài)接觸角θ與滑落角α)、或是后退接觸角θ 1；來決定曝光條件，但也可根據(jù)于基板P表面所形成的膜與液體界面的滑動狀態(tài)(例如在基板P上形成有液浸區(qū)域的狀態(tài)下，將基板P以大致平行于本身表面的方式以既定速度移動時所產(chǎn)生的在膜與液體界面的膜與液體的相對速度)來決定曝光條件。又，于上述第1實施方式 第7實施方式中，對應(yīng)于基板P表面的膜來決定基板P 的移動條件以及液浸條件等，但當于基板載臺PST的上面97等基板P以外的其它物體上形成液浸區(qū)域的情況，較佳為對應(yīng)于該物體表面的膜來決定基板載臺PST的移動條件以及基板載臺PST上的液浸條件等。如上述般，本實施方式中的液體LQ使用純水。純水能輕易于半導(dǎo)體制造工廠等大量取得，且對于基板P上的光刻膠以及/或是光學組件(透鏡)等也無不良影響，為其優(yōu)點所在。又，純水對環(huán)境無不良影響，且雜質(zhì)含量極低，故也可期待對基板P表面以及在投影光學系統(tǒng)PL的前端面所設(shè)置的光學組件表面進行洗凈的作用。再者，純水(水)對于波長193nm左右的曝光用光EL的折射率η為約1. 44左右， 當曝光用光EL的光源使用ArF準分子激光(波長193nm)的情況，于基板P上可得到1/n、 即被短波長化至約134nm的高分辨率。再者，焦點深度相較于空氣中被擴大至約η倍(即約1. 44倍)，因此只要在可確保焦點深度與在空氣中使用時為相同程度的情況，即可進一步增加投影光學系統(tǒng)PL的數(shù)值孔徑，此也有助于分辨率的提升。于本實施方式中，在投影光學系統(tǒng)PL的前端安裝有光學組件LS1，可由此光學組件來進行投影光學系統(tǒng)PL的光學特性、例如像差(球面像差、慧形像差)的調(diào)整。又，于投影光學系統(tǒng)PL的前端所安裝的光學組件，也可為在投影光學系統(tǒng)PL的光學特性調(diào)整上所使用的光學板。或者也可為可穿透曝光用光EL的平行平面板。
又，因液體LQ的流動所產(chǎn)生的投影光學系統(tǒng)PL前端的光學組件與基板P間壓力大的情況，該光學組件也可非可更換者，而是以壓力來牢固地固定使光學組件不能移動。又，于本實施方式中，雖采用于投影光學系統(tǒng)PL與基板P表面的間充滿液體LQ的構(gòu)成，但也可采用例如于基板P的表面安裝有由平行平面板所構(gòu)成的蓋玻璃的狀態(tài)下充滿液體LQ的構(gòu)成。又，于上述實施方式的投影光學系統(tǒng)，將前端的光學組件像面?zhèn)鹊墓饴房臻g以液體充滿，但也可采用國際公開第2004/019128號說明書所揭示的于前端光學組件的物體面?zhèn)鹊墓饴房臻g也以液體充滿的投影光學系統(tǒng)。又，于本實施方式的液體LQ為水，但也可為水以外的液體，例如，當曝光用光EL的光源為F2激光的情況，由于該F2激光無法穿透水，故液體LQ也可為可穿透F2激光的例如過氟聚醚(PFPE)或氟系油等氟系流體。此時，與液體LQ接觸的部分，由例如含氟的極性低分子結(jié)構(gòu)的物質(zhì)來形成薄膜以進行親液化處理。又，液體LQ尚可使用對曝光用光EL具穿透性且折射率盡可能高、對于在投影光學系統(tǒng)PL以及/或是基板P表面所涂布的光刻膠呈穩(wěn)定者(例如柏木油)。又，液體LQ，也可使用折射率為1.6 1.8程度者。再者，也能以折射率高于石英與螢石(例如1. 6以上)的材料來形成光學組件LSI。又，上述各實施方式的基板P不僅可使用半導(dǎo)體組件制造用的半導(dǎo)體晶圓，也可使用顯示器組件用玻璃基板、薄膜磁頭用陶瓷晶圓、或是在曝光裝置所使用的掩膜或光柵的原版(合成石英、硅晶圓)等。在曝光裝置EX方面，除了使掩膜M與基板P同步移動而對掩膜M的圖案進行掃描曝光的步進掃描方式的掃描型曝光裝置(掃描步進機)以外，尚可使用掩膜M與基板P在靜止狀態(tài)下對掩膜M的圖案進行全面曝光，讓基板P依序步進移動的步進反復(fù)方式的投影曝光裝置(步進機)。又，曝光裝置EX，也可使用第1圖案與基板P在大致靜止的狀態(tài)下以投影光學系統(tǒng)(例如縮小倍率1/8的不含反射組件的折射型投影光學系統(tǒng))將第1圖案的縮小像在基板P上進行全面曝光的方式的曝光裝置。此種情況下，可在之后進一步使用縫合方式的全面曝光裝置，在第2圖案與基板P處于大致靜止的狀態(tài)下，使用投影光學系統(tǒng)將第2圖案的縮小像與第1圖案做部分重疊并在基板P上進行全面曝光。又，縫合方式的曝光裝置，也可使用步進縫合方式的曝光裝置，在基板P上使得至少兩個圖案部分重疊轉(zhuǎn)印，然后依序移動基板P。又，本發(fā)明也可適用如日本特開平10-163099號公報、日本特開平10-214783號公報、日本特表2000-505958號公報等所揭示的具備復(fù)數(shù)基板載臺的雙載臺型曝光裝置。并且，本發(fā)明也可使用如日本特開平11-13M00號公報及日本特開2000-164504 號公報所揭示的具備保持基板的基板載臺與搭載形成有基準記號的基準構(gòu)件及各種光電傳感器的測量載臺的曝光裝置。又，于上述實施方式中，采用在投影光學系統(tǒng)PL與基板P之間局部充滿液體的曝光裝置，但本發(fā)明也可采用如日本特開平6-124873號公報、日本特開平10-303114號公報、 美國專利第5，825，043號案等所揭示的在曝光對象的基板表面整體浸于液體中的狀態(tài)下進行曝光的液浸曝光裝置。
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曝光裝置EX的種類并不局限于對基板P進行半導(dǎo)體組件圖案曝光的半導(dǎo)體組件制造用曝光裝置，也可廣泛地使用液晶顯示組件制造用或是顯示器制造用的曝光裝置，以及用以制造薄膜磁頭、攝像組件(CXD)或是光柵、掩膜等的曝光裝置等。又，于上述實施方式中，雖使用了于透光性基板上形成既定遮光圖案(或是相位圖案、減光圖案)的透光型掩膜，但也可取代此掩膜，改用如美國專利第6，778，257號公報所揭示的根據(jù)待曝光的圖案的電子數(shù)據(jù)來形成穿透圖案或反射圖案或是發(fā)光圖案的電子掩膜。又，本發(fā)明也可使用如國際公開第2001/035168號說明書所揭示的通過將干涉條紋形成在基板P上，以在基板P上形成線與間隙圖案的曝光裝置(光刻系統(tǒng))。本案實施方式的曝光裝置EX，包含著于本案申請專利范圍所舉出各種構(gòu)成要素的各種準系統(tǒng)，以維持既定的機械精度、電氣精度、光學精度的方式組裝而制造者。為了確保各種精度，于組裝的前后，針對各種光學系統(tǒng)進行用以達成光學精度的調(diào)整，針對各種機械系統(tǒng)進行用以達成機械精度的調(diào)整，針對各種電氣系統(tǒng)進行用以達成電氣精度的調(diào)整。從各種準系統(tǒng)組裝成為曝光裝置的步驟，包含各種準系統(tǒng)相互的機械性連接、電氣電路的配線連接、氣壓回路的配管連接等。從各種準系統(tǒng)組裝為曝光裝置的步驟前，當然有各準系統(tǒng)個別的組裝步驟。當從各種準系統(tǒng)組裝為曝光裝置的步驟結(jié)束后，進行總體調(diào)整，確保曝光裝置全體的各種精度。又，曝光裝置的制造以于溫度與潔凈度等受到管理的無塵室進行為佳。半導(dǎo)體組件等微組件，如圖12所示般，經(jīng)由下述步驟所制造者進行微組件的功能、性能設(shè)計的步驟201 ；根據(jù)此設(shè)計步驟來制作掩膜(光柵)的步驟202 ；制造組件基材的基板的步驟203 ；包含以前述實施方式的曝光裝置EX將掩膜的圖案曝光于基板的步驟204 ； 組件組裝步驟(含切割步驟、結(jié)合步驟、封裝步驟)205 ；檢查步驟206等。綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限制本發(fā)明，任何熟習該技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應(yīng)當以權(quán)利要求書所要求的范圍為準。
權(quán)利要求
1.一種曝光方法，其特征在于，所述曝光方法具有 于基板上形成液體的液浸區(qū)域的步驟；根據(jù)在所述基板表面與所述液體之間作用的附著力來決定曝光條件的步驟；以及根據(jù)所述曝光條件透過所述液浸區(qū)域的所述液體使所述基板曝光的步驟。
2.如權(quán)利要求1所述的曝光方法，其特征在于，所述附著力是根據(jù)所述液體于所述基板表面的靜態(tài)接觸角、以及所述液體于所述基板表面的滑落角來決定。
3.如權(quán)利要求1或2所述的曝光方法，其特征在于，所述附著力E為 E = (mXgXsina )/(2Χ π XR)其中，m 在基板上的液體的液滴質(zhì)量 g 重力加速度 α 對水平面的滑落角 R 在基板上的液體的液滴半徑。
4.一種曝光方法，其特征在于，所述曝光方法具有 于基板上形成液體的液浸區(qū)域的步驟；根據(jù)所述液體于所述基板表面的靜態(tài)接觸角、與所述液體于所述基板表面的滑落角來決定曝光條件的步驟；以及根據(jù)所述曝光條件透過所述液浸區(qū)域的所述液體使所述基板曝光的步驟。
5.如權(quán)利要求4所述的曝光方法，其特征在于，所述曝光條件是根據(jù)式(θ -tX a )來決定；其中， θ 所述液體于所述基板表面的靜態(tài)接觸角 a 所述液體于所述基板表面的滑落角 t 既定的常數(shù)。
6.如權(quán)利要求2至5中任一項所述的曝光方法，其特征在于，所述曝光條件的決定，包含對所述液體于所述基板表面的靜態(tài)接觸角進行測量的步驟；以及對所述液體于所述基板表面的滑落角進行測量的步驟。
7.—種曝光方法，其特征在于，所述曝光方法具有 于基板上形成液體的液浸區(qū)域的步驟；根據(jù)所述基板傾斜時所述液體于所述基板表面的后退接觸角來決定曝光條件的步驟；以及根據(jù)所述曝光條件透過所述液浸區(qū)域的所述液體使所述基板曝光的步驟。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的曝光方法，其特征在于，所述基板的所述曝光，具有一邊移動所述基板一邊透過所述液體對所述基板照射曝光用光的步驟；所述曝光條件包含移動所述基板時的移動條件。
9.如權(quán)利要求8所述的曝光方法，其特征在于，所述移動條件包含所述基板的移動速度、以及加速度中至少一者。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的曝光方法，其特征在于，所述曝光條件包含形成所述液浸區(qū)域時的液浸條件。
11.如權(quán)利要求10所述的曝光方法，其特征在于，所述液浸條件包含對所述液浸區(qū)域供給所述液體的供給條件。
12.如權(quán)利要求11所述的曝光方法，其特征在于，所述供給條件包含每單位時間的液體供給量。
13.—種組件制造方法，其特征在于，所述方法使用權(quán)利要求1 12中任一項所述的曝光方法。
14.一種曝光裝置，該曝光裝置透過基板上形成的液浸區(qū)域的液體使所述基板曝光，其特征在于所述曝光裝置具備測量裝置，用以測量在所述基板表面與所述液體之間作用的附著力。
15.如權(quán)利要求14所述的曝光裝置，其特征在于，所述測量裝置具有 第1測量器，用以測量所述液體于所述基板表面的靜態(tài)接觸角；以及第2測量器，用以測量所述液體于所述基板表面的滑落角。
16.一種曝光裝置，該曝光裝置透過基板上形成的液浸區(qū)域的液體使所述基板曝光，其特征在于所述曝光裝置具備測量裝置，用以測量所述基板傾斜時所述液體于所述基板表面的后退接觸角。
17.如權(quán)利要求14或15所述的曝光裝置，其特征在于，所述曝光裝置進一步具備 儲存裝置，供事先儲存與所述附著力對應(yīng)的信息；以及控制裝置，根據(jù)所述測量裝置的測量結(jié)果與所述儲存裝置的儲存信息來決定曝光條件。
18.如權(quán)利要求14或15所述的曝光裝置，其特征在于，所述曝光裝置進一步具備控制裝置，該控制裝置根據(jù)所述測量裝置的測量結(jié)果來決定曝光條件。
19.如權(quán)利要求16所述的曝光裝置，其特征在于，所述曝光裝置進一步具備 儲存裝置，供事先儲存與所述后退接觸角對應(yīng)的信息；以及控制裝置，根據(jù)所述測量裝置的測量結(jié)果與所述儲存裝置的儲存信息來決定曝光條件。
20.如權(quán)利要求16所述的曝光裝置，其特征在于，所述曝光裝置進一步具備控制裝置， 該控制裝置根據(jù)所述測量裝置的測量結(jié)果來決定曝光條件。
21.一種曝光裝置，該曝光裝置透過基板上形成的液浸區(qū)域的液體使所述基板曝光，其特征在于，所述曝光裝置具備第1測量裝置，用以測量所述液體于所述基板表面的靜態(tài)接觸角； 第2測量裝置，用以測量所述液體于所述基板表面的滑落角；以及控制裝置，根據(jù)所述第1測量裝置的測量結(jié)果與所述第2測量裝置的測量結(jié)果來決定曝光條件。
22.—種曝光裝置，該曝光裝置透過基板上形成的液浸區(qū)域的液體使所述基板曝光，其特征在于，所述曝光裝置具備輸入裝置，用以輸入所述液體于所述基板表面的靜態(tài)接觸角信息、與所述液體于所述基板表面的滑落角信息；以及控制裝置，根據(jù)由所述輸入裝置所輸入的所述接觸角信息與所述滑落角信息來決定曝光條件。
23.如權(quán)利要求21或22所述的曝光裝置，其特征在于，所述曝光裝置進一步具備儲存裝置，該儲存裝置儲存與所述靜態(tài)接觸角以及所述滑落角對應(yīng)的信息；所述控制裝置根據(jù)所述靜態(tài)接觸角及所述滑落角信息、與所述儲存裝置的儲存信息來決定曝光條件。
24.如權(quán)利要求21至23中任一項所述的曝光裝置，其特征在于，所述控制裝置根據(jù)式 (θ-tX α)來決定所述曝光條件，其中θ 所述液體于所述基板表面的靜態(tài)接觸角α 所述液體于所述基板表面的滑落角t:既定的常數(shù)。
25.—種曝光裝置，該曝光裝置透過基板上形成的液浸區(qū)域的液體使所述基板曝光，其特征在于，所述曝光裝置具備輸入裝置，用以輸入所述基板表面傾斜時的所述液體于所述基板表面的后退接觸角信息；以及控制裝置，根據(jù)由所述輸入裝置所輸入的所述后退接觸角信息來決定曝光條件。
26.如權(quán)利要求25所述的曝光裝置，其特征在于，所述曝光裝置進一步具備儲存裝置， 儲存與所述后退接觸角對應(yīng)的信息；所述控制裝置根據(jù)自所述輸入裝置所輸入的后退接觸角信息、以及所述儲存裝置的儲存信息來決定所述曝光條件。
27.如權(quán)利要求17至沈中任一項所述的曝光裝置，其特征在于，所述曝光裝置進一步具備可保持所述基板而移動的可動構(gòu)件；所述控制裝置根據(jù)所述曝光條件來控制所述可動構(gòu)件的動作。
28.如權(quán)利要求17至27中任一項所述的曝光裝置，其特征在于，所述曝光裝置進一步具備可形成所述液浸區(qū)域的液浸機構(gòu)；所述控制裝置根據(jù)所述曝光條件來控制所述液浸機構(gòu)的動作。
29.—種組件制造方法，其特征在于，所述方法使用權(quán)利要求14至觀中任一項所述的曝光裝置。
30.一種膜的評估方法，該方法對在透過液體被曝光的基板所形成的膜進行評估，其特征在于，所述方法具有對在所述膜與所述液體之間作用的附著力進行測定的步驟；以及基于所測定的所述附著力的值、與根據(jù)曝光條件所定的所述附著力的容許范圍的比較，判斷所述膜對所述曝光條件的適性的步驟。
31.如權(quán)利要求30所述的膜的評估方法，其特征在于，所述附著力根據(jù)所述液體于所述膜表面的靜態(tài)接觸角、以及所述液體于所述膜表面的滑落角來定。
32.一種膜的評估方法，該方法對在透過液體被曝光的基板所形成的膜進行評估，其特征在于，所述方法具有對所述基板傾斜時的所述液體于所述膜表面的后退接觸角進行測定的步驟；以及基于所測定的所述后退接觸角的值、與根據(jù)曝光條件所定的所述后退接觸角的容許范圍的比較，判斷所述膜對于所述曝光條件的適性的步驟。
全文摘要
一種曝光方法、曝光裝置、組件制造方法、以及膜的評估方法，該曝光方法具有以下步驟于基板(P)上形成液體(LQ)的液浸區(qū)域(LR)的步驟；根據(jù)在基板(P)表面與液體(LQ)之間作用的附著力來決定曝光條件的步驟；根據(jù)曝光條件，透過液浸區(qū)域(LR)的液體(LQ)使基板(P)曝光的步驟。根據(jù)本發(fā)明，可對設(shè)有不同種類膜的復(fù)數(shù)基板分別良好地進行液浸曝光。
文檔編號G03F7/20GK102520592SQ20111044684
公開日2012年6月27日 申請日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月27日
發(fā)明者長坂博之 申請人:株式會社尼康