(57)【要約】【課題】改善された機能性を有する浸漬式リソグラフィ投影装置を提供する。【解決手段】放射線源ＬＡをも備えた、放射線の投影ビームＰＢを供給するための放射線システムＥｘ、ＩＬと、部材ＰＬに対してマスクを正確に位置決めするための第１の位置決め手段に接続された第１のオブジェクト・テーブル（マスク・テーブル）ＭＴと、部材ＰＬに対して基板を正確に位置決めするための第２の位置決め手段に接続された第２のオブジェクト・テーブル（基板テーブル）ＷＴと、マスクＭＡの照射された部分を基板Ｗのターゲット部分Ｃに結像させるための投影システムＰＬとを備えている。【選択図】図１
2010161421.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線の投影ビームを提供するための放射線システムと、
パターン形成手段を支持するための支持構造であって、該パターン形成手段が所望のパターンに従って前記投影ビームにパターンを形成するように働く支持構造と、
基板を保持するための基板テーブルと、
パターンが形成された前記ビームを前記基板のターゲット部分の上に投影するための投影システムと、
前記投影システムの最終要素と前記基板テーブル上に配置されたオブジェクトの間の空間の少なくとも一部分を満たすための液体供給システムと、
を有するリソグラフィ投影装置であって、
前記浸漬液を通過した前記放射線の投影ビームによって照明されるように配置される少なくとも１つのセンサを有することを特徴とするリソグラフィ投影装置。
【請求項２】
前記基板テーブルが、前記投影システムと前記センサの間の中間板を支持するための支持表面を有し、前記センサと接触しない請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項３】
前記基板テーブルが前記ビームを検知するための透過イメージ・センサをさらに有し、前記中間板を前記センサと前記投影システムの間に配置することができる請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記センサが前記基板テーブル上に配置される請求項１から３までのいずれか一項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項５】
前記センサが、前記投影システムに対して前記基板テーブルの位置を調整するために用いられるアライメント・センサである請求項１から４までのいずれか一項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項６】
前記アライメント・センサの測定格子が５００ｎｍ未満のピッチを有する請求項５に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項７】
前記アライメント・センサが斜めに照明されるようになっている請求項５又は６に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項８】
前記センサが透過イメージ・センサである請求項１、２又は４に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項９】
前記センサが焦点センサである請求項１、２又は４に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１０】
前記センサが、スポット若しくは線量センサ、又は一体化された干渉計とスキャナ、又はアライメント・マークである請求項１、２又は４に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１１】
前記基板テーブルが、センサのエッジの少なくとも一部分を囲み、かつ前記センサの主要な表面と実質的に同一平面上にある、前記投影システムに面する主要な表面を提供するためのエッジ・シール部材をさらに有し、前記液体供給システムが液体を前記センサの局部領域に供給する請求項１から１０までのいずれか一項に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１２】
少なくとも一部分が放射線感光材料の層で被覆された基板を提供するステップと、
放射線システムを用いて放射線の投影ビームを提供するステップと、
パターン形成手段を用いて前記投影ビームの断面にパターンを付与するステップと、
パターンが形成された前記放射線ビームを放射線感光材料の層のターゲット部分の上に投影するステップと、
基板テーブル上のオブジェクトと、前記投影ステップで使用される投影システムの最終要素との間の空間の少なくとも一部分を満たすように液体を提供するステップと、
を含むデバイス製造方法であって、
前記放射線ビームを前記浸漬液を通してセンサ上に投影することを特徴とするデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、
放射線の投影ビームを提供するための放射線システムと、
パターン形成手段を支持するための支持構造であって、パターン形成手段が所望のパターンに従って投影ビームにパターンを形成するように働く支持構造と、
基板を保持するための基板テーブルと、
パターンが形成されたビームを基板のターゲット部分の上に投影するための投影システムと、
前記投影システムの最終要素と前記基板テーブル上に配置されたオブジェクトの間の空間の少なくとも一部分を液体で満たすための液体供給システムと
を有するリソグラフィ投影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
本明細書で使用する「パターン形成手段」という用語は、基板のターゲット部分に作成するパターンに対応するパターンが形成された断面を、入射する放射線ビームに付与するために用いることができる手段を指すものと広く解釈すべきであり、「光弁（ｌｉｇｈｔ ｖａｌｖｅ）」という用語もこの意味で用いることができる。一般に、前記パターンは、集積回路や他のデバイスなど、ターゲット部分に作成されるデバイスの特定の機能層に対応している（以下参照）。こうしたパターン形成手段の例には以下のものが含まれる。
マスク
マスクの概念はリソグラフィの分野では周知であり、それにはバイナリ・マスク、交互位相シフト・マスク（ａｌｔｅｒｎａｔｉｎｇ ＰＳＭ）及び減衰位相シフト・マスク（ａｔｔｅｎｕａｔｅｄ ＰＳＭ）などのマスク・タイプ、並びに様々なハイブリッド型のマスク・タイプが含まれる。こうしたマスクを放射線ビーム中に配置すると、マスク・パターンに従って、マスク上に衝突する放射線の選択的透過（透過性マスクの場合）又は反射（反射性マスクの場合）が行われる。マスクの場合、その支持構造は、一般に入射する放射線ビーム中の所望の位置にマスクを保持できること、及び必要であればビームに対してマスクを移動できることを保証するマスク・テーブルである。
プログラマブル・ミラー・アレイ
このようなデバイスの一例は、粘弾性制御層及び反射面を有する、マトリクス状にアドレス指定可能な表面である。こうした装置の背景となる基本原理は、（例えば）反射面のアドレス指定された領域が入射光を回折光として反射し、アドレス指定されていない領域が入射光を非回折光として反射することにある。適切なフィルタを用いると、前記非回折光を反射ビームから濾去し、後に回折光のみを残すことができる。このようにして、マトリクス状にアドレス指定可能な表面のアドレス指定されたパターンに従ってビームにパターンが形成される。プログラマブル・ミラー・アレイの別の実施例は小さいミラーのマトリクス状の配列を使用するものであり、適切な局部電界を印加するか、あるいは電圧作動手段を用いることによりそれぞれのミラーを別々に軸線を中心に傾斜させることができる。ここでも、ミラーはマトリクス状にアドレス指定可能にされ、アドレス指定されたミラーが、入射する放射線ビームを、アドレス指定されていないミラーとは異なる方向に反射する。このようにして、マトリクス状にアドレス指定可能なミラーのアドレス指定パターンに従って、反射ビームにパターンが形成される。必要なマトリクス・アドレス指定は、適切な電子手段を用いて実施することができる。上述のどちらの場合も、パターン形成手段は１つ又は複数のプログラマブル・ミラー・アレイを備えることができる。本明細書で言及するミラー・アレイに関する他の情報は、例えば米国特許第５，２９６，８９１号及び第５，５２３，１９３号、並びにＰＣＴ特許出願ＷＯ９８／３８５９７号及びＷＯ９８／３３０９６号から得られ、これらを参照によって本明細書に組み込む。プログラマブル・ミラー・アレイの場合、前記支持構造は、例えばフレーム又はテーブルとして実施されることができ、これらは必要に応じて固定することも移動させることもできる。
プログラマブルＬＣＤアレイ
このような構成の例は米国特許第５，２２９，８７２号に示されており、これを参照によって本明細書に組み込む。この場合の支持構造は、上述のように、例えば必要に応じて固定することも移動させることもできるフレーム又はテーブルとして実施されることができる。
【０００３】
簡略化のために、本明細書の他の部分では特定の箇所で、特にマスク及びマスク・テーブルに関する実施例に言及することがあるが、こうした実施例の中で論じる一般原理は、先に述べたように、パターン形成手段のより広い意味において理解すべきである。
【０００４】
リソグラフィ投影装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いることができる。このような場合、パターン形成手段はＩＣの個々の層に対応する回路パターンを生成することが可能であり、このパターンを、放射線感光材料（レジスト）の層で被覆した基板（シリコン・ウェハ）上の（例えば１つ又は複数のダイを含む）ターゲット部分に結像させることができる。一般に単一のウェハは、投影システムにより１つずつ連続的に照射される隣接するターゲット部分の全ネットワークを含む。マスク・テーブル上のマスクによるパターン形成を採用する現在の装置は、異なる２つのタイプの装置に区別することができる。一方のタイプのリソグラフィ投影装置では、マスク・パターン全体をターゲット部分の上に一度に露光することによって各ターゲット部分を照射するようになっており、こうした装置は一般にウェハ・ステッパと呼ばれる。もう一方の装置は、一般にステップ・アンド・スキャン式装置と呼ばれ、マスク・パターンを投影ビームの下で所与の基準方向（「走査」方向）に漸次走査し、それと同時にこの方向に対して平行又は逆平行に基板テーブルを同期して走査することによって各ターゲット部分を照射する。一般に、投影システムは倍率Ｍ（一般にＭ＜１）を有するため、基板テーブルを走査する速度Ｖはマスク・テーブルを走査する速度のＭ倍になる。本明細書に記載するリソグラフィ装置に関するさらに詳しい情報は、例えば米国特許第６，０４６，７９２号から得ることができ、これを参照によって本明細書に組み込む。
【０００５】
リソグラフィ投影装置を用いた製造工程では、少なくとも一部を放射線感光材料（レジスト）の層で被覆した基板の上に（例えばマスクの）パターンが結像（イメージング）される。この結像ステップの前に、プライミング、レジスト・コーティング及びソフト・ベークなど様々な処理を基板に施すことができる。また露光後に、露光後ベーク（ＰＥＢ）、現像、ハード・ベーク及び結像したフィーチャの測定／検査など他の処理を基板に施すこともできる。この一連の処理が、例えばＩＣなどのデバイスの個々の層にパターンを形成するための基礎として用いられる。次いで、こうしたパターンが形成された層を、エッチング、イオン注入（ドーピング）、メタライゼーション、酸化、化学的機械研磨など様々な処理にかけることが可能であり、これらは全て、個々の層を仕上げるものである。いくつかの層が必要な場合には、全ての処理又はその変形形態を新しい層ごとに繰り返さなければならない。最終的に一連のデバイスが基板（ウェハ）上に形成されることになる。次いで、これらのデバイスをダイシングやソーイングなどの技術によって互いに分離し、それによって個々のデバイスをキャリアに取り付けたり、ピンに接続したりすることができるようになる。こうした工程に関する他の情報は、例えばピーター・ファン・ツァント（Ｐｅｔｅｒ ｖａｎ Ｚａｎｔ）の著書「マイクロチップの製造；半導体処理のための実用ガイド（Ｍｉｃｒｏｃｈｉｐ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ：Ａ Ｐｒａｃｔｉｃａｌ Ｇｕｉｄｅ ｔｏ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ）」第３版、マグローヒル出版社、１９９７、ＩＳＢＮ ０−０７−０６７２５０−４から得ることができ、これを参照によって本明細書に組み込む。
【０００６】
簡略化のために、以下では投影システムを「レンズ」と呼ぶことがあるが、この用語は、例えば屈折光学系、反射光学系、及び反射屈折光学系を含めて様々なタイプの投影システムを包含するものとして広く解釈すべきである。放射線システムはまた、放射線の投影ビームの方向付け、成形又は制御を行うために、これらの設計タイプのいずれかに従って動作する構成要素を含むことができ、こうした構成要素も以下では一括して、又は単独で「レンズ」と呼ぶことがある。さらに、リソグラフィ装置は２以上の基板テーブル（及び／又は２以上のマスク・テーブル）を有するタイプのものであってもよい。こうした「マルチ・ステージ」装置では、追加のテーブルを並行して用いてもよく、あるいは１つ又は複数のテーブル上で予備ステップを実施し、それと同時に１つ又は複数の他のテーブルを露光に用いることもできる。例えば米国特許第５，９６９，４４１号及びＷＯ９８／４０７９１号には２ステージ・リソグラフィ装置が記載されており、これらを参照によって本明細書に組み込む。
【０００７】
投影レンズの最終光学要素と基板の間の空間を満たすように、リソグラフィ投影装置中の基板を比較的高い屈折率を有する液体、例えば水などに浸漬させることが提唱されてきた。この要点は、液体中では露光放射線が空気中や真空中より短い波長を有するため、より小さいフィーチャの結像が可能になることにある。（液体の効果を、システムの有効ＮＡを高めることと考えることもできる）。
【０００８】
しかし、基板、又は基板と基板テーブルを液体槽に浸す（例えば米国特許第４，５０９，８５２号参照。その全体を参照によって本明細書に組み込む）ことは、走査露光中に加速させなければならない大量の液体が存在することを意味する。これには追加のモータ又はより強力なモータが必要であり、また液体が乱れることによって望ましくない予測できない影響をまねく恐れがある。
【０００９】
提唱されている解決策の１つは、液体供給システムが基板、及び投影システムの最終要素と基板の間の局部領域のみに液体を供給することである（基板は一般に、投影システムの最終要素より大きい表面積を有する）。これを構成するために提唱されている１つの方法がＷＯ９９／４９５０４号に開示されており、その全体を参照によって本明細書に組み込む。図１４及び１５に示すように、液体は、好ましくは最終要素に対して基板の移動方向に沿って、少なくとも１つの入口ＩＮによって基板上に供給され、投影システムの下を通過した後、少なくとも１つの出口ＯＵＴによって除去される。すなわち、基板が要素の下を−Ｘ方向に走査されるため、液体は要素の＋Ｘ側で供給され、−Ｘ側で吸収される。図１５は、液体が入口ＩＮによって供給され、低圧源に接続された出口ＯＵＴによって要素のもう一方の側で吸収される構成を概略的に示している。図１４の例では、液体が最終要素に対して基板の移動方向に沿って供給されているが、このようにする必要はない。最終要素の周りに配置された入口及び出口は様々な向き及び数とすることが可能であり、いずれの側にも４組の入口と出口が最終要素の周りに規則正しいパターンで設けられている一例を図２３に示す。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、改善された機能性を有する浸漬式リソグラフィ投影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この目的及び他の目的は、前記浸漬液を通過した前記放射線の投影ビームによって照明されるように配置される少なくとも１つのセンサを有すること特徴とする、冒頭のパラグラフで言及したリソグラフィ投影装置において本発明に従って実施される。この方法では、センサからの信号を補正して、センサで測定されたパラメータが基板に結像するために異なる媒体を通ることを考慮するために綿密な測定を行う必要はない。ただし、センサの設計が液体で浸漬される場合の使用に適合するものであることを保証する必要がある場合もある。本発明に利用可能なセンサには、投影システムに対して基板テーブルの位置を調整するために用いられるアライメント・センサ、透過イメージ・センサ、焦点センサ、スポット若しくは線量センサ、一体化されたレンズ干渉計とスキャナ、並びにアライメント・マークも含まれる。アライメント・センサの場合、センサの測定格子は、アライメント・センサの解像度を向上させる５００ｎｍ未満のピッチを有することができる。
【００１２】
本発明の他の観点によれば、
少なくとも一部分が放射線感光材料の層で被覆された基板を提供するステップと、
放射線システムを用いて放射線の投影ビームを提供するステップと、
パターン形成手段を用いて投影ビームの断面にパターンを付与するステップと、
パターンが形成された放射線ビームを放射線感光材料の層のターゲット部分の上に投影するステップと、
基板テーブル上のオブジェクトと、前記投影ステップで使用される投影システムの最終要素との間の空間の少なくとも一部分を満たすように液体を提供するステップと
を含むデバイス製造方法であって、前記放射線ビームを前記浸漬液を通してセンサ上に投影することを特徴とするデバイス製造方法が提供される。
【００１３】
本明細書では、本発明の装置をＩＣの製造に用いることについて特に言及することがあるが、こうした装置は他にも多くの用途に使用可能であることを明確に理解すべきである。例えば、一体型光学システム、磁気ドメイン・メモリ用の誘導及び検出パターン、液晶ディスプレイ・パネル、薄膜磁気ヘッドなどの製造に使用することができる。こうした別の用途についての文脈では、本明細書中の「レチクル」、「ウェハ」又は「ダイ」という用語の使用はいずれも、それぞれ「マスク」、「基板」及び「ターゲット部分」というより一般的な用語に置き換えて考えられるべきであることが当業者には理解されよう。
【００１４】
本明細書では、「放射線」及び「ビーム」という用語は、（例えば３６５、２４８、１９３、１５７、又は１２６ｎｍの波長を有する）紫外線を含むあらゆるタイプの電磁放射線を包含している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
次に本発明の実施例を、添付の概略図を参照して例示のみの目的で説明する。
【００１６】
尚、図中において同じ参照記号は同じ部品を指すものであることに留意されたい。
【実施例１】
【００１７】
図１は、本発明の特定の実施例によるリソグラフィ投影装置を概略的に示している。この装置は、
・この特定の場合には放射線源ＬＡをも備えた、放射線の投影ビーム（例えばＤＵＶ放射）ＰＢを供給するための放射線システムＥｘ、ＩＬと、
・マスクＭＡ（例えばレチクル）を保持するためのマスク・ホルダを備えた第１のオブジェクト・テーブル（マスク・テーブル）ＭＴであって、部材ＰＬに対してマスクを正確に位置決めするための第１の位置決め手段に接続された第１のオブジェクト・テーブル（マスク・テーブル）ＭＴと、
・基板Ｗ（例えばレジスト塗布シリコン・ウェハ）を保持するための基板ホルダを備えた第２のオブジェクト・テーブル（基板テーブル）ＷＴであって、部材ＰＬに対して基板を正確に位置決めするための第２の位置決め手段に接続された第２のオブジェクト・テーブル（基板テーブル）ＷＴと、
・マスクＭＡの照射された部分を基板Ｗの（例えば１つ又は複数のダイを含む）ターゲット部分Ｃに結像させるための投影システム（「レンズ」）ＰＬ（例えば屈折系）と、
を備えている。本明細書で図示する装置は、（例えば透過性マスクを有する）透過タイプのものである。しかし、一般に、例えば（反射性マスクを有する）反射タイプのものであってもよい。あるいは装置には先に言及したタイプのプログラマブル・ミラー・アレイなど、他の種類のパターン形成手段を用いてもよい。
【００１８】
放射線源ＬＡ（例えばエキシマ・レーザー）は放射線ビームを生成する。このビームは、直接、又は例えばビーム・エキスパンダーＥｘなどの調節手段を通過した後に、照明系（照明器）ＩＬ内に送られる。照明器ＩＬは、ビームの強度分布の外側及び／又は内側の半径方向範囲（それぞれ一般にσ−アウタ（σ−ｏｕｔｅｒ）、σ−インナ（σ−ｉｎｎｅｒ）と呼ばれる）を設定するための調整手段ＡＭを含むことができる。さらに、調整手段ＡＭは、一般には積算器ＩＮやコンデンサＣＯなど他の様々な構成要素を含む。このようにして、マスクＭＡ上に衝突するビームＰＢは、その断面内に、所望される均一性及び強度分布を有する。
【００１９】
図１に関して、（例えば放射線源ＬＡが水銀ランプである場合によく見られるように）放射線源ＬＡはリソグラフィ投影装置のハウジング内にあってもよいが、リソグラフィ投影装置から離し、それが生成する放射線ビームを（例えば適切な方向付けミラーを利用して）装置内に導くことも可能であることに留意すべきであり、この後者のケースは、放射線源ＬＡがエキシマ・レーザーである場合によく見られる。本発明及び特許請求の範囲は、これらのケースの両方を包含する。
【００２０】
ビームＰＢはその後、マスク・テーブルＭＴ上に保持されているマスクＭＡに遮られる。マスクＭＡを通過したビームＰＢはレンズＰＬを通過し、このレンズＰＬはビームＰＢを基板Ｗのターゲット部分Ｃの上に集束させる。第２の位置決め手段（及び干渉測定手段ＩＦ）を用いて、基板テーブルＷＴを、例えば異なるターゲット部分ＣをビームＰＢの経路内に位置決めするように、正確に移動させることができる。同様に、例えばマスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に取り出した後、又は走査中に、第１の位置決め手段を用いてマスクＭＡをビームＰＢの経路に対して正確に位置決めすることができる。一般に、オブジェクト・テーブルＭＴ、ＷＴの移動は、長ストローク・モジュール（粗い位置決め）及び短ストローク・モジュール（細かい位置決め）を用いて実現されるが、これらは図１に明示されていない。しかし、（ステップ・アンド・スキャン式装置ではなく）ウェハ・ステッパの場合には、マスク・テーブルＭＴを、短ストローク・アクチュエータに接続するだけでもよいし、又は固定してもよい。
【００２１】
図示した装置は、異なる２つのモードで使用することができる。
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴを本質的に静止した状態に保ち、マスクの像全体を１回（すなわち、ただ１回の「フラッシュ」）でターゲット部分Ｃの上に投影する。次いで、異なるターゲット部分ＣをビームＰＢで照射することができるように、基板テーブルＷＴをｘ及び／又はｙ方向に移動させる。
２．走査モードでは、所与のターゲット部分Ｃを１回の「フラッシュ」で露光しないことを除けば、本質的に同じ方法が適用される。その代わり、マスク・テーブルＭＴは速度ｖで所与の方向（例えばｙ方向など、いわゆる「走査方向」）に移動可能であり、したがって投影ビームＰＢはマスクの像全体を走査する。それと同時に、基板テーブルＷＴを、速度Ｖ＝Ｍｖ（ただし、ＭはレンズＰＬの倍率であり、一般にＭ＝１／４又は１／５）で同じ方向又は反対方向に同時に移動させる。この方法では、解像度を損なうことなく、比較的大きいターゲット部分Ｃを露光することができる。
【００２２】
図２は、投影システムＰＬと基板ステージＷＴ上に配置された基板Ｗの間の液体リザーバ１０を示している。液体リザーバ１０は、入口／出口ダクト１３を通して供給される比較的高い屈折率を有する液体１１、例えば水や粒子の水懸濁液で満たされている。この液体は、液体中での投影ビームの放射線の波長を空気中又は真空中より短くして、より小さいフィーチャを解像できるようにする効果を有する。投影システムの解像限界は、特に投影ビームの波長及びシステムの開口数によって決まることがよく知られている。液体の存在は、有効開口数を高めるものと考えることもできる。さらに一定の開口数では、液体は被写界深度を増加させるのに有効である。
【００２３】
リザーバ１０は、液体を閉じ込めて、投影システムＰＬに面する基板の主要な表面と投影システムＰＬの最終光学要素の間の空間を満たすように、投影レンズＰＬの像面の周りに基板Ｗに対する非接触型シールを形成することが好ましい。リザーバは、投影レンズＰＬの最終要素の下に配置され、最終要素を囲むシール部材１２によって形成される。したがって、液体供給システムは、基板の局部領域のみに液体を供給する。シール部材１２は、投影システムの最終要素と基板の間の空間を液体で満たすように液体供給システムの一部を形成する。この液体は、投影レンズの下のシール部材１２内の空間に導入される。シール部材１２は、投影レンズの底部要素の少し上に延びていることが好ましく、液体は最終要素より上に上昇して、液体の緩衝物を形成する。シール部材１２は、上端で投影システム又はその最終要素の形に厳密に一致した内側周縁を有し、それは例えば円筒形であってもよい。底部では内側周縁は像面の形に厳密に一致し、例えば長方形であるが、必ずしもそうであるとは限らない。シール部材は、投影システムに対してＸＹ平面内に実質的に固定されているが、Ｚ方向（光軸の方向）にはある程度の相対移動があってもよい。シール部材と基板表面の間にシールが形成される。このシールは非接触型シールであることが好ましく、ガス・シールとすることができる。
【００２４】
液体１１は、シール装置１６によってリザーバ１０内に閉じ込められる。図２に示すように、シール装置は非接触型シール、すなわちガス・シールである。ガス・シールは、加圧下で入口１５を通してシール部材１２と基板Ｗの間の隙間に供給され、第１の出口１４により取り出されるガス、例えば空気や合成空気によって形成される。ガス入口１５に対する過剰圧力、第１の出口１４に対する真空レベル又は加圧、及び隙間の形状は、液体１１を閉じこめる装置の光軸に向かう内向きの高速空気流が形成されるように構成される。任意のシールと同様に、ある種の液体は、例えば第１の出口１４を上昇して流出するのに適している。
【００２５】
図１４及び図１５も、（１つ又は複数の）入口ＩＮ、（１つ又は複数の）出口ＯＵＴ、基板Ｗ、及び投影レンズＰＬの最終要素によって決まる液体リザーバを示している。図２の液体供給システムと同様に、図１４及び図１５に示す液体供給システムは、（１つ又は複数の）入口ＩＮ及び（１つ又は複数の）出口ＯＵＴを有し、投影システムの最終要素と基板の間の局部領域で基板の主要な表面に液体を供給するようになっており、基板のエッジで液体の損失が生じる可能性がある。
【００２６】
このように、本明細書で実施例として用いる液体供給システムは、図２、並びに図１４及び図１５に関して記載するものを含むことができる。
【実施例２】
【００２７】
第２の実施例を図３〜図５に示すが、以下に記載することを除けば、第１の実施例と同じ又は同様である。
【００２８】
図３及び図４の実施例では、エッジ液体供給システムがポート４０を通してリザーバ３０に液体を供給する。任意選択で、リザーバ３０内の液体は、液体供給システム内の浸漬液と同じにすることができる。リザーバ３０は、投影レンズに対して基板Ｗの反対側に、基板Ｗ及びエッジ・シール部材１７、１１７のエッジに隣接して配置されている。図４では、エッジ・シール部材１７は基板テーブルＷＴとは別の要素からなり、図３では、エッジ・シール部材１１７は基板テーブルＷＴの一部によって形成されている。図３から最もよく分かるように、基板Ｗはいわゆるピンプル・テーブル（ｐｉｍｐｌｅ ｔａｂｌｅ）２０によって基板テーブルＷＴ上に支持されている。ピンプル・テーブル２０は、基板Ｗがその上に載る複数の突起を有している。基板Ｗは、例えば基板を基板テーブルＷＴの上面に吸引する真空源によって適切な位置に保持される。リザーバ３０を用いる場合、基板Ｗのエッジを結像させているとき（すなわち、液体供給システム内の投影レンズの下の液体が基板のエッジを横切るとき）、空間は既に液体で満たされているため、液体が液体供給システムからエッジ・シール部材１７、１１７と基板Ｗの間の隙間に漏れ出ることはない。
【００２９】
エッジ・シール部材１７を基板テーブルＷＴの残りの部分に対して移動させるための図４に示した機構１７０を、図５に詳細に示す。このようにエッジ・シール部材１７を移動させる理由は、その主要な表面を基板Ｗの主要な表面と実質的に同一平面上とすることが可能になることにある。それによって液体供給システムは基板Ｗのエッジ部分の上を滑らかに移動することが可能になり、その結果、液体供給システムの底部の内側周縁を、一部は基板Ｗの主要な表面上の位置に、一部はエッジ・シール部材１７の主要な表面上の位置に移動させることができるようになる。
【００３０】
レベル・センサ（図示せず）を用いて、基板Ｗ及びエッジ・シール部材１７の主要な表面の相対高さを検出する。エッジ・シール部材１７の主要な表面の高さを調整するため、レベル・センサの結果に基づいて、制御信号がアクチュエータ１７１に送信される。この目的のために閉ループ・アクチュエータを用いることもできる。
【００３１】
アクチュエータ１７１は、軸１７６を回転させる回転モータである。軸１７６は、モータ１７１に対して遠位の末端で円形ディスクに接続されている。軸１７６はディスクの中心から離れて接続されている。ディスクは円形の陥凹部内の楔形部分１７２に位置している。玉軸受を用いて、円形ディスクと楔形部分１７２内の陥凹部の側面の間の摩擦量を低減させることができる。モータ１７１は、板ばね１７７によって適切な位置に保持される。ディスクにおいて軸１７６は偏心した位置にあるため、モータの作動時に楔形部分は図示するように左右に（すなわち楔形部分の傾斜の方向に）駆動される。モータは、ばね１７７によって楔形部分１７２の移動方向と同じ方向に移動できないようになっている。
【００３２】
図５に示すように、楔形部分１７２が左右に移動すると、（エッジ・シール部材１７の主要な表面に対して傾斜している楔形部分の表面である）その上面１７５は、エッジ・シール部材１７の底部に固定されている別の楔形部材１７３の底部の傾斜面に接触する。エッジ・シール部材１７は、楔形部材１７２の移動方向に移動できないようになっており、したがって楔形部材１７２が左及び右に移動すると、エッジ・シール部材１７はそれぞれ下降及び上昇する。基板テーブルＷＴに向けてエッジ・シール部材１７にある程度バイアスをかけることが必要になることもある。
【００３３】
別の楔形部材１７３を、例えば楔形部材１７２の移動方向に垂直に配置された棒など、別の形で置き換えられることは明らかである。楔形部材１７２と別の楔形部材１７３の間の摩擦係数が楔の角度の正接より大きい場合には、アクチュエータ１７０は自己制動になり、これは楔形部材１７２を適切な位置に保持するのに手段楔形部材１７２に対する力を必要としないことを意味する。これは、アクチュエータ１７１が作動していないときにシステムが安定するため有利である。機構１７０の精度は数μｍ程度である。
【００３４】
特にエッジ・シール部材１７が基板テーブルＷＴの一部である場合には、エッジ・シール部材１７、１１７、及び基板の主要な表面を実質的に同一平面上とすることができるように、基板Ｗ、又は基板Ｗを支持する部材の高さを調整するための機構を設けることができる。
【実施例３】
【００３５】
第３の実施例を図６及び図７に示すが、以下に記載することを除けば、第１の実施例と同じ又は同様である。
【００３６】
この実施例を、基板テーブルＷＴの一部であるエッジ・シール部材１１７に関して記載する。しかし、この実施例は基板テーブルＷＴに対して移動可能なエッジ・シール部材１７にも同様に適用することができる。
【００３７】
図６ａに示すこの実施例の第１のバージョンでは、別のエッジ・シール部材５００を用いて、エッジ・シール部材１１７と基板Ｗの間の隙間を橋渡しする。この別のエッジ・シール部材は、エッジ・シール部材１１７に取り付けられている。別のエッジ・シール部材５００は、主要な表面の反対側の基板Ｗの表面に接し、移動できる状態で取り付けることができる。この実施例では、別のエッジ・シール部材５００は、基板Ｗの下部表面に接触するように作動させることが可能な可撓性のあるエッジ・シール部材とすることができる。可撓性のあるエッジ・シール部材５００が作動していないとき、それは重力を受けて降下して基板から離れる。これを実施する方法を図７に示し、以下に記載する。
【００３８】
別のエッジ・シール部材５００は、液体供給システムからの浸漬液が基板Ｗの下の空間に入り込むのを全て防止するわけではないと考えられ、そのため、この実施例の一部又は全てのバージョンでは、基板Ｗの下にエッジ・シール部材１１７及び基板Ｗのエッジに隣接させて、低圧源に接続したポート４６を設けることができる。もちろん、基板下の領域の設計を第３の実施例の設計と同じにすることもできる。
【００３９】
基板Ｗに対してではなく、基板テーブル上の透過イメージ・センサ（ＴＩＳ）などのセンサに対して、同じシステムを用いることができる。センサの場合には、センサは移動しないので、例えば接着材を用いてエッジ・シール部材５００を永久的に取り付けることができる。
【００４０】
さらにエッジ・シール部材５００は、底面ではなくオブジェクトの上面（投影システムに最も近い表面）とかみ合うように構成することができる。また別のエッジ・シール部材５００を、図６ａに示すようにエッジ・シール部材１１７の下ではなく、エッジ・シール部材１１７の上面又はその近くに取り付けて提供することもできる。
【００４１】
この実施例の第２のバージョンを図６ｂに示す。２つの別のエッジ・シール部材５００ａ、５００ｂが用いられている。これらのエッジ・シール部材の第１の部材５００ａは第１のバージョンと同じである。これらのエッジ・シール部材の第２の部材５００ｂは、基板テーブル２０に、すなわち基板Ｗの下に取り付けられており、その自由端を有し、その付着点から半径方向外側へ向かって延びている。第２の別のエッジ・シール部材５００ｂは、第１の別のエッジ・シール部材５００ａを基板Ｗに押しつける。圧縮ガスを用いて、第２の別のエッジ・シール部材５００ｂを変形又は移動させることができる。
【００４２】
この実施例の第３のバージョンを図６ｃに示す。第３のバージョンは、第１の別のエッジ・シール部材５００ｃが第２の別のエッジ・シール部材５００ｄを基板に押しつけることを除けば、第２のバージョンと同じである。これによって、例えば第２のバージョンの圧縮ガスは不要になる。
【００４３】
この実施例は、真空への接続の有無にかかわらず、第２の別のエッジ・シール部材５００ｂ、５００ｄのみでも機能することが理解されよう。
【００４４】
次に、実施例の第１のバージョンに関して、別のエッジ・シール部材５００、５００ａ、５００ｂ、５００ｃ、５００ｄを変形させる様々な方法を記載する。
【００４５】
図７から分かるように、可撓性のある別のエッジ・シール部材５００（環状リングであることが好ましい）が延びている方向にチャネル５１０を形成し、投影システムに面する可撓性のある別のエッジ・シール部材の上面及び基板Ｗの下面に、（１つ又は複数の）目立たないポートを設ける。真空源５１５をダクト５１０に接続することにより、可撓性のある別のエッジ・シール部材を吸引によって基板Ｗに接触させることができる。真空源５１５が切り離されるか、又はそのスイッチが切られると、可撓性のある別のエッジ・シール部材５００は重力及び／又はポート４６からの圧力を受けて降下して、図７に点線で示した位置をとる。
【００４６】
別の実施例では、可撓性のある別のエッジ・シール部材５００は、基板がピンプル・テーブル２０上に配置されると、基板Ｗに接触するような機械的予荷重で成形され弾性変形して、基板Ｗに対して上向きに力を加え、それによってシールを形成するようになる。
【００４７】
さらに別法では、ポート４６への加圧ガスによって生じた過剰圧力により、可撓性のある別のエッジ・シール部材５００を基板Ｗに押しつけることもできる。
【００４８】
可撓性のある別のエッジ・シール部材５００は、可撓性、並びに放射線及び浸漬液に対する耐性があり、汚染されていない任意の材料、例えば鋼、Ａｌ２Ｏ３などのガラス、ＳｉＣなどのセラミック材料、シリコン、テフロン（登録商標）、低膨張ガラス（例えば、Ｚｅｒｏｄｕｒ（商標）又はＵＬＥ（商標））、カーボン・ファイバ・エポキシ又は石英から形成することが可能であり、一般に厚さは１０〜５００μｍの間、好ましくは３０〜２００μｍの間、あるいはガラスの場合には５０〜１５０μｍの間である。この材料からなるこうした寸法の可撓性のある別のエッジ・シール部材５００の場合、ダクト５１０に加える必要がある一般的な圧力は約０．１〜０．６バールである。
【実施例４】
【００４９】
第４の実施例を図８に示すが、以下に記載することを除けば、第１の実施例と同じ又は同様である。
【００５０】
この実施例を、基板テーブルＷＴの一部であるエッジ・シール部材１１７に関して記載する。ただしこの実施例は、基板テーブルＷＴに対して移動可能なエッジ・シール部材１７にも同様に適用することができる。
【００５１】
第４の実施例では、エッジ・シール部材１１７と基板Ｗの間の隙間を別のエッジ・シール部材５０で満たす。この別のエッジ・シール部材は、基板Ｗ及びエッジ・シール部材１１７の主要な表面と実質的に同一平面上にある上面を有する、可撓性のある別のエッジ・シール部材５０である。可撓性のある別のエッジ・シール部材５０が撓むことによって基板Ｗの直径及び基板Ｗの厚みのわずかな変化に適応することができるように、この可撓性のある別のエッジ・シール部材５０は従順な材料で作成される。液体供給システム内の投影レンズの下の液体が基板のエッジの上を通過するとき、基板Ｗ、可撓性のある別のエッジ・シール部材５０、及びエッジ・シール部材１１７の各要素のエッジが互いに締め付け合っているため、液体がこれらの間を漏れ出ることはない。さらに、基板Ｗ及びエッジ・シール部材１１７の主要な表面、並びに可撓性のある別のエッジ・シール部材５０の上面が実質的に同一平面上にあるため、液体供給システムの動作は、それが基板Ｗのエッジ上を通過するときにも狂うことがなく、したがって液体供給システム内に外乱力は発生しない。
【００５２】
図８から分かるように、可撓性のある別のエッジ・シール部材５０は、エッジ部分で基板Ｗの主要な表面の反対側の基板Ｗの表面に接触している。この接触には２つの役目がある。第１に、可撓性のある別のエッジ・シール部材５０と基板Ｗの間の液状シールが改善される。第２に、可撓性のある別のエッジ・シール部材５０が基板Ｗに対して、ピンプル・テーブル２０から離れる方向に力を加える。基板Ｗが、例えば真空吸引によって基板テーブルＷＴ上に保持されている場合、基板を基板テーブル上に確実に保持することができる。しかし、真空源のスイッチが切られたり、真空源が切り離されたりすると、可撓性のある別のエッジ・シール部材５０によって基板Ｗに対して生成される力が、基板Ｗを押して基板テーブルＷＴから離すのに有効となり、それによって基板Ｗのローディング及びアンローディングの助けとなる。
【００５３】
可撓性のある別のエッジ・シール部材５０は、ＰＴＦＥなど放射線及び浸漬液に対して耐性のある材料で作成される。
【実施例５】
【００５４】
図９は本発明の第５の実施例を示しているが、以下に記載することを除けば、第１の実施例と同じ又は同様である。
【００５５】
この実施例を、基板テーブルＷＴの一部であるエッジ・シール部材１１７に関して記載する。ただし、この実施例は基板テーブルＷＴに対して移動可能なエッジ・シール部材１７にも同様に適用することができる。
【００５６】
図９から分かるように、第５の実施例は、エッジ・シール部材１１７と基板Ｗの間の隙間を橋渡しするための別のエッジ・シール部材１００を含んでいる。この場合、別のエッジ・シール部材１００は、基板Ｗとエッジ・シール部材１１７の間の主要な表面の上に、基板Ｗとエッジ・シール部材１１７の間の隙間にまたがるように配置されたギャップ・シール部材である。したがって、基板Ｗが円形であれば、ギャップ・シール部材１００も円形（環状）になる。
【００５７】
ギャップ・シール部材１００は、その底面に（真空ポートを通してエッジ・シール部材１１７の主要な表面上に現れる真空源である）真空１０５を適用することにより、適切な位置に保持することができる。基板Ｗとエッジ・シール部材１１７の間の隙間全体がギャップ・シール部材１００で覆われているため、液体供給システムは液体を失うことなく基板Ｗのエッジ上を通過することができる。基板ハンドラによってギャップ・シール部材１００を適切な位置に置くこと、並びにそれを取り除くことが可能であり、したがって標準的な基板及び基板処理を用いることができる。あるいは、適切な機構（例えば基板処理ロボット）により、ギャップ・シール部材１００を投影システムＰＬの位置に保ち、基板を適切な位置に置くこと、並びにそれを取り除くことができる。ギャップ・シール部材１００は、真空源によって変形しないような十分な硬さのものとすべきである。液体供給システムと接触しないようにするために、ギャップ・シール部材１００の厚さは５０μｍ未満、好ましくは３０μｍ又は２０μｍ、又はさらに１０μｍにすると有利であるが、できるだけ薄くするべきである。
【００５８】
ギャップ・シール部材１００は、ギャップ・シール部材１００の厚さがエッジに向かって減少するテーパー付きエッジ１１０を備えていると有利である。このように、ギャップ・シール部材の完全な厚さまで緩やかに変化することにより、液体供給システムがギャップ・シール部材１００の上を通過するときの乱れが軽減される。
【００５９】
同様の方法のシーリングを、センサ、例えば透過イメージ・センサなど他のオブジェクトに対して用いることができる。この場合、オブジェクトを移動させる必要がないので、ギャップ・シール手段１００を（どちらの端でも）適切な位置に、浸漬液に溶解しない接着剤で接着することができる。あるいは、接着剤をエッジ・シール部材１１７、オブジェクト及びギャップ・シール手段１００の接合部に配置することもできる。
【００６０】
さらに、ギャップ・シール手段１００を、オブジェクト及びエッジ・シール部材１１７の突出部の下に配置することもできる。必要な場合には、オブジェクトも突出部を有する形にすることができる。
【００６１】
ギャップ・シール手段１００は、オブジェクトの上でも下でも、それを通って設けられた、エッジ・シール部材１１７に接触している表面内のある開口からオブジェクトに接触している表面内の別の開口への通路を有することができる。真空１０５と流体連通する１つの開口を配置することにより、ギャップ・シール手段１００を適切な位置にしっかり保持することが可能になる。
【実施例６】
【００６２】
第６の実施例を、図１０を参照して記載する。図１０に示す解決策は、結像中の基板Ｗのエッジ部分に伴ういくつかの問題を回避し、また透過イメージ・センサ（ＴＩＳ）２２０を基板Ｗと同じ条件下で投影システムＰＬによって照明できるようにする。
【００６３】
第６の実施例は、第１の実施例に関して記載した液体供給システムを用いる。しかし、浸漬液を基板Ｗと共に液体供給システム内の投影レンズの下の、その下側に閉じこめるのではなく、液体を液体供給システムと基板Ｗの間に配置された中間板２１０によって閉じこめる。中間板２１０と、ＴＩＳ２２０及び基板Ｗの間の空間２２２、２１５も、液体１１１で満たされている。これは、図示するようなそれぞれのポート２３０、２４０を介する２つの別々の空間の液体供給システムによっても、ポート２３０、２４０を介する同一空間の液体供給システムによっても実施することができる。したがって、基板Ｗと中間板２１０の間の空間２１５、及び透過イメージ・センサ２２０と中間板２１０の間の空間２２２は、どちらも液体で満たされ、また基板Ｗと透過イメージ・センサを共に同じ条件下で照明することができる。部分２００は、中間板２１０を真空源によって適切な位置に保持することができる中間板２１０のための支持表面、又は複数の表面を提供する。
【００６４】
中間板２１０は、基板Ｗ並びに透過イメージ・センサ２２０を全て覆うような大きさで作成される。したがって、基板Ｗのエッジを結像するときや、透過イメージ・センサを投影レンズＰＬの下に配置するときにも、液体供給システムがエッジを通過する必要はない。透過イメージ・センサ２２０及び基板Ｗの上面は、実質的に同一平面上にある。
【００６５】
中間板２１０は取り外し可能とすることができる。例えば、基板処理ロボットや他の適切な機構により、それを適切な位置に置くこと、並びにそれを取り外すことが可能である。
【００６６】
上述の実施例は全て、基板Ｗのエッジの周りをシールするために用いることができる。同様の方法で、液体を通して投影ビームで照明されるセンサ及び／又はマークを含むセンサ、例えば透過イメージ・センサ、一体化されたレンズ干渉計とスキャナ（波面センサ）、並びにスポット・センサ板など、基板テーブルＷＴ上の他のオブジェクトをシールすることが必要になることがある。こうしたオブジェクトには、レベリング・センサ及びアライメント・センサ、及び／又はマークなど、非投影式の放射線ビームで照明されるセンサ、及び／又はマークを含めることもできる。このような場合、液体供給システムはオブジェクト全てを覆うように液体を供給することができる。上述の実施例はいずれも、この目的のために用いることができる。基板Ｗとは異なりセンサを基板テーブルＷＴから取り外す必要がないので、場合によっては、オブジェクトを基板テーブルＷＴから取り外す必要はない。そうした場合には、前述の実施例を適宜変更することができる（例えば、シールを可動にする必要がないこともある）。
【００６７】
実施例はそれぞれ、１つ又は複数の他の実施例と適宜組み合わせることができる。さらに、それぞれの実施例（及び実施例の任意の適切な組み合わせ）を、実施可能性に応じて、かつ／又は適宜、エッジ・シール部材１７、１１７をもたない図２、並びに図１１及び１２の液体供給システムに適用するだけでもよい。
【００６８】
エッジ・シール部材１１７、及びセンサ２２０の上部外側の大部分のエッジの形は様々でよい。例えば、突出したエッジ・シール部材１１７、又はむしろ突出しているセンサ２２０の外側エッジを設けると有利になることがある。あるいは、センサ２２０の外側上部のコーナーが有用になることもある。
【実施例７】
【００６９】
図１１は第７の実施例を示しているが、以下に記載することを除けば第１の実施例と同じである。
【００７０】
第７の実施例では、基板テーブルＷＴ上のオブジェクトは、透過イメージ・センサ（ＴＩＳ）などのセンサ２２０である。浸漬液がセンサ２２０の下に漏れるのを防止するため、エッジ・シール部材１１７とセンサ２２０の間に、浸漬液に不溶性かつ非反応性の接着剤のビーズ７００が配置される。使用時に、接着剤は浸漬液に覆われる。
【実施例８】
【００７１】
第８の実施例を、図１２及び図１３を参照して記載する。第８の実施例では、基板テーブルＷＴに対してシールされるのはセンサ２２０である。図１２及び図１３に示したどちらのバージョンでも、エッジ・シール部材１１７とセンサ２２０の間の隙間を通って到達するはずの浸漬液を除去するために、開口通路４７及びチャンバ４４を有する隙間に隣接して減圧４６を設けている。
【００７２】
図１２のバージョンでは、基板テーブルＷＴ内のオブジェクト２２０の突出部の下に減圧４６を設けている。基板テーブルＷＴの内側に突き出している突出部内には、通路４７を設けている。任意選択で、基板テーブルＷＴとオブジェクト２２０の間の突出部内側の大部分のエッジに、接着剤のビーズ７００を配置することができる。接着剤のビーズ７００を設けない場合には、オブジェクト２２０の下部からのガス流が、センサ２２０と基板テーブルＷＴの間の隙間をシールするのを助ける。
【００７３】
図１３のバージョンでは、減圧４６、区画４４及び通路４７を、オブジェクト２２０自体の中の、内側に突き出しているエッジ・シール部材１１７の下に設けている。この場合も、オブジェクト２２０と基板テーブルＷＴの間の、通路４７の半径方向外側に接着剤のビーズを任意に設けることができる。
【００７４】
高ＮＡ検出センサの実施例
図１６に示すように、本発明の実施例による基板レベルのセンサは、放射線受容要素（１１０２、１１１８）及び放射線検出要素（１１０８、１１２４、１１４０）を有している。露光放射線は、投影システムＰＬの最終要素から、投影システムＰＬの最終要素と基板Ｗの間の空間の少なくとも一部分を満たしている浸漬液１１を通るように方向付けされる。これらの要素の詳細な構成は、検出される放射線の特性に依存する。光電池が放射線を直接受け取ることが望ましいケースで用いる場合には、基板レベルでのセンサは光電池のみを有するようにすることができる。あるいは、基板レベルでのセンサは、光電池と組み合わせてルミネセンス層を有することもできる。この構成では、第１の波長の放射線はルミネセンス層によって吸収され、少し後に第２の（より長い）波長の放射線をさらに放射する。この構成は、例えば光電池が第２の波長でより効率的に動作するように設計されている場合に有用である。
【００７５】
放射線受容要素（１１０２、１１１８）は、同様の機能を果たすピンホール、回折格子又は他の回折要素を有する層とすることが可能であり、石英センサ本体１１２０の上に、すなわち本体の投影システムと同じ側に支持されていてもよい。一方、放射検出要素（１１０８、１１２４、１１４０）はセンサ本体１１２０内に、又はセンサ本体１１２０の投影システムから隔てて面する側に形成された凹状の領域内に配置することができる。
【００７６】
屈折率が異なる媒体間の境界では、ある割合の入射放射線が反射され、センサから失われる可能性がある。光学的に滑らかな表面では、これが起こる範囲は放射線の入射角、及び当該の媒体の屈折率の差に依存する。（通常、法線入射から測定される）「臨界角」以上で入射する放射線では全体的な内面反射が生じ、センサの後の要素への信号の重大な損失をまねく恐れがある。このことは、放射線がより高い平均入射角を有する可能性がある高ＮＡシステムで特に問題になることがある。本発明は、高屈折率の媒体と空気の間に境界が生じないようにするために、それによって放射線受容要素（１１０２、１１１８）と放射検出要素（１１０８、１１２４、１１４０）の間の領域から空気を排除する構成を提供する。
【００７７】
部分的及び全体的な内面反射による損失に加えて、吸収によっても光電池に到達する放射線の強度が著しく低下する可能性があり、また光学的に滑らかではない境界からの散乱によっても放射線の強度が低下する可能性がある。
【００７８】
図１６は、従来技術によるＩＬＩＡＳセンサ・モジュールを示している。このモジュールは、放射線受容要素として透過板１１０４によって支持された変形格子（ｓｈｅａｒｉｎｇ ｇｒａｔｉｎｇ）構造１１０２を有しており、透過板１１０４はガラス又は石英で作成することができる。量子変換層１１０６がカメラ・チップ１１０８（放射線検出要素）のすぐ上に配置され、このカメラ・チップ１１０８は基板１１１０の上に取り付けられている。基板１１１０は、スペーサ１１１２を介して透過板１１０４に接続され、ボンディング・ワイヤ１１１４が放射線検出要素を外部の機器に接続している。量子変換層１１０６と透過板１１０４の間にはエア・ギャップが存在している。例えば、１５７ｎｍの放射線向けに設計されたこのような構成では、センサ内のエア・ギャップを簡単に取り除くことはできず、したがって、それは放射線を吸収する酸素及び水をかなりの割合で含有することになる。その結果、信号は失われ、これらが有する空気中を通る経路長が長くなるにつれて角度が大きくなるため、結果が悪化する。すなわち、センサに対するダイナミック・レンジの要求がより厳しくなる。
【００７９】
図１７及び図１８は、本発明の実施例による改善されたＩＬＩＡＳセンサ・モジュールを示している。図１７では、透過板１１０４の形をカメラ１１０８に直接取り付けるように変更することにより、エア・ギャップを除去している。この構成は、ボンディング・ワイヤ１１１４用の接近手段を設ける必要があるためにさらに難しいものとなり、また細長い形を必要とする。技術者の立場から見ると、図１８に示す別の構成の方が実現が容易である。この場合、透過板１１０４と同じ材料からなる、又は同様の光学特性のクッション・シート１１１６を、透過板１１０４と量子変換層１１０６の間に挿入する。エア・ギャップを除去することによって伝送損失が減少し、ダイナミック・レンジの要求が緩和される（換言すれば、有効ダイナミック・レンジが改善される）。どちらの構成も屈折率の適合性を改善し、透過板１１０４との境界面でのスプリアスな内面反射の範囲を減少させる。
【００８０】
図１９ａは、従来技術によるＤＵＶ透過イメージ・センサを示している。図１９ｂは、見やすいように処理用要素の拡大図を示している。この場合には放射線受容要素を構成する透過性の溝１１１８のパターンが、スパッタリングによって基板上に堆積させた薄い金属層中に電子ビーム・リソグラフィ及びエッチング技術を用いて実現されている。溝１１１８に向けて投影される任意のＤＵＶ光は、透過板１１０４（石英又は溶融石英とすることができる）によって透過され、下にある発光材料１１２２、又は「蛍光体」に当たる。発光材料１１２２は、希土類イオンでドープした結晶性材料、例えばセリウムでドープしたイットリウム−アルミニウム−ガーネット（ＹＡＧ：Ｃｅ）のスラブからなることができる。発光材料１１２２の主な目的は、ＤＵＶ放射線をより検出しやすい可視放射線に変換することであり、次いでそれをフォトダイオード１１２４で検出する。吸収されずに蛍光体１１２２によって可視放射線に変換されたＤＵＶ放射線は、フォトダイオード１１２４に到達する前に（例えばＢＧ−３９又はＵＧフィルタ２６によって）濾去することができる。
【００８１】
上述の構成では、センサー・ハウジング１１２５内に取り付けられた構成要素間の隙間に空気が存在し、放射線の伝播を妨げるいくつかの空気／材料／空気の境界面が生じる可能性がある。ＤＵＶ放射線及びルミネセンスから生じる放射線の経路を考慮することにより、放射線が失われる可能性がある領域を特定することができるようになる。目的とする第１の領域は、ＤＵＶ放射線が溝１１１８及び透過板１１０４を通過した後に到達する、透過板１１０４の裏面１１２８である。この場合、表面はドリリングなどの機械的手段によって形成されており、必然的に放射線の波長のスケールに対して粗くなっている。したがって、放射線は散乱により透過板１１０４内に戻るか、又は発光材料１１２２を通り過ぎて外に出て失われる可能性がある。第２に、この境界面の後、ＤＵＶ光は光学的に滑らかな空気／ＹＡＧ：Ｃｅの境界面に遭遇するが、そこでは、特に高ＮＡのシステムにおいて、屈折率の不適合によってかなりの量の反射が生じる可能性がある。第３に、発光材料１１２２は放射線をランダムな方向に放出する。その比較的高い屈折率により、ＹＡＧ：Ｃｅ／空気の境界での全体的な内面反射の臨界角は、法線から約３３度となり（ＹＡＧ：Ｃｅとフィルタの間の隙間に空気が存在する）、これは境界に入射する放射線の大部分がシステムの外に反射され、発光材料１１２２の側壁を通って失われることを意味している。最後に、フォトダイオードに向けられたルミネセンスの一部は、やはり表面の粗さが検出される信号の損失の原因となる可能性がある、ダイオード表面上の空気／石英の境界面を克服しなければならない。
【００８２】
ここまで本発明の特定の実施例について説明してきたが、本発明は記載したものとは別の方法で実施することが可能であることが理解されよう。特に、本発明は他のタイプの液体供給システム、とりわけ局部的な液体領域のシステムに適用することも可能である。シール部材による解決策を用いる場合、シール部材をガス・シールではないシールを用いるものとすることができる。上記説明は本発明を限定するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施例によるリソグラフィ投影装置を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例の液体リザーバを示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例を示す図である。
【図４】本発明の第２の実施例の別の形を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施例の細部を示す図である。
【図６ａ】本発明の第３の実施例の第１のバージョンを示す図である。
【図６ｂ】第３の実施例の第２のバージョンを示す図である。
【図６ｃ】第３の実施例の第３のバージョンを示す図である。
【図７】本発明の第３の実施例の第１のバージョンの別の観点を詳細に示す図である。
【図８】本発明の第４の実施例を示す図である。
【図９】本発明の第５の実施例を示す図である。
【図１０】本発明の第６の実施例を示す図である。
【図１１】本発明の第７の実施例を示す図である。
【図１２】本発明の第８の実施例を示す図である。
【図１３】本発明の第８の実施例を示す図である。
【図１４】本発明の一実施例による別の液体供給システムを示す図である。
【図１５】図１４のシステムを平面図として示す図である。
【図１６】従来技術によるＩＬＩＡＳセンサ・モジュールを示す図である
【図１７】本発明の一実施例による細長い透過板を有するＩＬＩＡＳセンサ・モジュールを示す図である。
【図１８】本発明の一実施例によるクッション・シートを有するＩＬＩＡＳセンサ・モジュールを示す図である。
【図１９ａ】従来技術によるルミネセンス・ベースのＤＵＶ ＴＩＳを示す図である。
【図１９ｂ】従来技術によるルミネセンス・ベースのＤＵＶ ＴＩＳを示す図である。
【符号の説明】
【００８４】
Ｃ  ターゲット部分
ＩＬ  照明器
ＩＮ  入口
ＬＡ  放射線源
ＭＡ  マスク
ＭＴ  マスク・テーブル
ＯＵＴ  出口
ＰＢ  投影ビーム
ＰＬ  投影システム、レンズ
Ｗ  基板
ＷＴ  基板テーブル
１０，３０  リザーバ
１１  液体
１２  シール部材
１４  出口
１５  入口
１６  シール装置
１７，１１７  エッジ・シール部材
２０  ピンプル・テーブル
４０，４６  ポート
１００  別のエッジ・シール部材、ギャップ・シール部材
１７１  アクチュエータ、モータ
１７２，１７３  楔形部材
１７６  軸
１７７  板ばね
２１０  中間板
２２０  センサ
５０、５００、５００ａ、５００ｂ、５００ｃ、５００ｄ  別のエッジ・シール部材
５１０  チャネル、ダクト
７００  接着剤のビーズ
１１０２，１１１８  放射線受容要素
１１０４  透過板
１１０６  量子変換層
１１０８，１１２４ 放射線検出要素
１１１０  基板
１１１４  ボンディング・ワイヤ
１１１６  クッション・シート
１１２２  発光材料、蛍光体
【図１】
2010161421.tif 000003
【図２】
2010161421.tif 000004
【図３】
2010161421.tif 000005
【図４】
2010161421.tif 000006
【図５】
2010161421.tif 000007
【図６ａ】
2010161421.tif 000008
【図６ｂ】
2010161421.tif 000009
【図６ｃ】
2010161421.tif 000010
【図７】
2010161421.tif 000011
【図８】
2010161421.tif 000012
【図９】
2010161421.tif 000013
【図１０】
2010161421.tif 000014
【図１１】
2010161421.tif 000015
【図１２】
2010161421.tif 000016
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９ａ】
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【図１９ｂ】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年5月25日(2010.5.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
投影システム又はアライメントシステムからの放射線ビームによって照射されるように位置決めされるセンサであって、テーブルの上又は中にあるセンサと、
前記投影システム又は前記アライメントシステムと前記センサとの間の空間の少なくとも一部分を満たすように構成された液体供給システムと、
前記テーブルの上に配置されたプレートであって、前記プレートは、前記投影システム又は前記アライメントシステムと前記センサとの間に位置決めされているか、又は前記センサの少なくとも一部が前記プレートの上にある、プレートと、
を備えるリソグラフィ投影装置。
【請求項２】
請求項１に記載のリソグラフィ投影装置であって、前記センサは、前記放射線ビームを検知するためものであり、透過イメージ・センサ、一体化されたレンズ干渉計、波面センサ、スポット若しくは線量センサ、焦点センサ、又はアライメント・マークを備える、リソグラフィ投影装置。
【請求項３】
請求項１に記載のリソグラフィ投影装置であって、前記センサは、前記テーブルの位置を前記投影システム又は前記アライメントシステムに対して調整するように構成されるアライメント・センサ、又はレベルセンサを備える、リソグラフィ投影装置。
【請求項４】
請求項１に記載のリソグラフィ投影装置であって、前記センサは、ピンホール又は回折格子を有する層を備える放射線受容要素を備える、リソグラフィ投影装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のうち何れか１項に記載のリソグラフィ投影装置であって、前記プレートは、前記センサから離れており、前記プレートを支持するための支持表面を有する、リソグラフィ投影装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のうち何れか１項に記載のリソグラフィ投影装置であって、前記テーブルは、前記センサのエッジの少なくとも一部分を囲み、かつ前記センサの主要な表面と実質的に同一平面上にある、前記投影システム又は前記アライメントシステムに面する主要な表面を提供するためのエッジ・シール部材を有し、前記液体供給システムは、液体を前記センサの局部領域に供給する、リソグラフィ投影装置。
【請求項７】
請求項１乃至請求項６のうち何れか１項に記載のリソグラフィ投影装置であって、前記基板テーブルは、前記基板テーブルと前記センサとの間の空間から液体を取り除くように構成された真空ポートを備える、リソグラフィ投影装置。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７のうち何れか１項に記載のリソグラフィ投影装置であって、液体の流入を防止するための材料を前記基板テーブルと前記センサとの間の空間に備える、リソグラフィ投影装置。
【請求項９】
投影システム又はアライメントシステムからの放射線ビームによって照射されるように位置決めされるセンサであって、テーブルの上又は中にあるセンサと、
前記投影システム又は前記アライメントシステムと前記センサとの間の空間の少なくとも一部分を満たすように構成された液体供給システムと、
前記センサのエッジの少なくとも一部分を囲み、かつ前記センサの主要な表面と実質的に同一平面上にある、前記投影システム又は前記アライメントシステムに面する主要な表面を提供するためのエッジ・シール部材と、
を備え、前記液体供給システムは、液体を前記センサの局部領域に供給する、リソグラフィ投影装置。