(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影する、最終要素を有する投影システムと、
前記投影システムと使用時の前記基板との間の空間を囲み、一部は前記最終要素とともに液体のリザーバを規定し、また、前記最終要素から離間されて、その間のギャップを規定するバリア部材と、
前記最終要素の半径方向外側の表面と前記バリア部材の半径方向外側の表面との間にある変形可能なシールと、
を備え、
前記変形可能なシールが、前記バリア部材の実質的に水平な表面と前記最終要素の実質的に水平な表面との間に配置され、
前記変形可能なシールが、例えば油などの第二液体を含む、
リソグラフィ装置。
【請求項２】
前記第二液体が低い蒸気圧を有する、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記変形可能なシールが弾性及び／又は可撓性材料を含む、請求項１または２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記変形可能なシールが実質的に環形である、請求項１ないし３のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記バリア部材または前記最終要素が、それぞれ前記バリア部材または前記最終要素に前記変形可能なシールを釘付けにするための、例えば、窪み、溝、または液体をはじく層などのエネルギバリアを含む、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記変形可能なシールが、例えば疎液性の外層などの液体をはじくものによって、前記バリア部材に釘付けにされる、請求項１ないし４のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記変形可能なシールが、前記装置の通常の作動中に前記最終要素と接触していない、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記変形可能なシールが、前記最終要素に対して前記バリア部材が上方向に移動すると、前記バリア部材及び前記最終要素に対して圧縮される圧縮性部材を含む、請求項１ないし７のいずれか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
パターン付き放射ビームを投影システムから液浸液を通して基板のターゲット部分に投影し、
前記投影システムと前記基板の間の空間に、前記投影システムの最終要素及び前記空間を囲むバリア部材を使用して液浸液を閉じ込め、
前記最終要素の半径方向外側の表面と前記バリア部材の半径方向外側の表面との間にある変形可能なシールを気体が越えて流れるのを実質的に防止することを含み、
前記変形可能なシールが、前記バリア部材の実質的に水平な表面と前記最終要素の実質的に水平な表面との間に配置され、
前記変形可能なシールが、例えば油などの第二液体を含む、
デバイス製造方法。
【請求項１０】
前記第二液体が低い蒸気圧を有する、請求項９に記載のデバイス製造方法。
【請求項１１】
前記変形可能なシールが、前記バリア部材が前記最終要素に向かって上方向に移動すると圧縮する可撓性材料を含む、請求項９または１０に記載のデバイス製造方法。
【請求項１２】
前記バリア部材または前記最終要素が、それぞれ前記バリア部材または前記最終要素に前記変形可能なシールを釘付けにするための、例えば、窪み、溝、または液体をはじく層などのエネルギバリアを含む、請求項９ないし１１のいずれか一項に記載のデバイス製造方法。
【請求項１３】
前記液浸液が中実の可撓性材料に接触する、請求項９ないし１２のいずれか一項に記載
のデバイス製造方法。
【請求項１４】
パターン付きビームを基板のターゲット部分に投影する、最終要素を有する投影システムと、
前記投影システムと使用時の前記基板との間の空間を囲み、一部は前記最終要素とともに液体のリザーバを規定し、また、前記最終要素から離間されて、その間のギャップを規定するバリア部材と、
前記最終要素の半径方向外側の表面と前記バリア部材の半径方向外側の表面との間にあって、気体が前記最終要素と前記バリア部材の間の前記ギャップに入るか、そこから出て、前記液体と接触することを実質的に防止する変形可能なシールと、
を備え、
前記変形可能なシールが、前記バリア部材の実質的に水平な表面と前記最終要素の実質的に水平な表面との間に配置され、
前記変形可能なシールが、例えば油などの第二液体を含む、
リソグラフィ装置。
【請求項１５】
前記変形可能なシールが、弾性及び／又は可撓性の中実材料を含む、請求項１４に記載のリソグラフィ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[0001]  本発明はリソグラフィ装置及びデバイス製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に与える機械である。リソグラフィ装置は例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニング構造を使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えばシリコンウェーハ）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を備える）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが与えられる近接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所定の方向(「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行にスキャンしながら、パターンを所定の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを具備している。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニング構造から基板へとパターンを転写することが可能である。
【０００３】
[0003]  投影システムの最終要素と基板の間の空間を充填するように、リソグラフィ投影装置内の基板を水などの比較的高い屈折率を有する液に液浸することが提案されている。液体は蒸留水（超純水）でよいが、別の高い屈折率の液体を使用することもできる。本明細書の説明は、例えば実質的に非圧縮性及び／又は濡れ性の流体などの液体を参照している。しかし、ハイドロフルオロカーボンを含むが、それに制限されない炭化水素など、別の流体、特に屈折率が空気より高い流体が適切なことがある。そのポイントは、露光放射は液体中の方が波長が短いので、描像する形体の小型化を可能にすることである。（液体の効果は、システムの有効ＮＡを大きくでき、焦点深さも大きくすることと見なすこともできる。）固体粒子（例えば石英）が懸濁している水などの、他の液浸液も提案されている。
【０００４】
[0004]  しかし、基板を、又は基板と基板テーブルを液体の浴槽に浸すこと（例えば参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許第４，５０９，８５２号参照）は、スキャン露光中に加速すべき大きい塊の液体があることでもある。これには、追加のモータ又はさらに強力なモータが必要であり、液体中の乱流が望ましくない予測不能な効果を引き起こすことがある。
【０００５】
[0005]  提案されている解決法の１つは、液体供給システムが、液体閉じ込めシステムを使用して、基板の局所区域及び投影システムの最終要素と基板の間にのみ液体を提供することである（基板は通常、投影システムの最終要素より大きい表面積を有する）。これを配置構成するための１つの知られている方法が、参照により全体が本明細書に組み込まれるＰＣＴ特許出願ＷＯ９９／４９５０４号で開示されている。図２及び図３に図示されているように、液体が少なくとも１つの入口ＩＮによって基板上に、好ましくは最終要素に対する基板の動作方向に沿って供給され、投影システムの下を通過した後に少なくとも１つの出口ＯＵＴによって除去される。つまり、基板Ｗが−Ｘ方向にて要素の下でスキャンされると、液体が要素の＋Ｘ側にて供給され、−Ｘ側にて取り上げられる。図２は、液体が入口ＩＮを介して供給され、低圧源に接続された出口ＯＵＴによって要素の他方側で取り上げられる構成を概略的に示したものである。図２の図では、液体が最終要素に対する基板の動作方向に沿って供給されるが、こうである必要はない。最終要素の周囲に配置された入口及び出口の様々な方向及び数が可能であり、一例が図３に図示され、ここでは各側に４組の入口と出口が、最終要素の周囲の規則的パターンで設けられる。
【０００６】
[0006]  局所的液体供給システムがあるさらなる液浸リソグラフィの解決法が、図４に図示されている。液体は、投影システムＰＬのいずれかの側にある２つの溝入口ＩＮによって供給され、入口ＩＮの半径方向外側に配置された複数の別個の出口ＯＵＴによって除去される。入口ＩＮ及びＯＵＴは、中心に穴があり、投影される投影ビームが通る板に配置することができる。液体は、投影システムＰＬの一方側にある１つの溝入口ＩＮによって供給されて、投影システムＰＬの他方側にある複数の別個の出口ＯＵＴによって除去され、これによって投影システムＰＬと基板Ｗの間に液体の薄膜の流れが生じる。どの組合せの入口ＩＮと出口ＯＵＴを使用するかの選択は、基板Ｗの動作方向によって決定することができる（他の組合せの入口ＩＮ及び出口ＯＵＴは動作しない）。
【０００７】
[0007]  提案されている局所的液体供給システムの解決法を有する液浸リソグラフィの別の解決法は、投影システムの最終要素と基板テーブルの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延在するバリア部材（液浸フードと呼ばれることもある）ＩＨを液体供給システムに設けることである。このような解決法が図５に図示されている。バリア部材は、投影システムに対してＸＹ面で実質的に静止しているが、Ｚ方向（光軸の方向）では多少の相対運動があってよい。シールがバリア部材と基板の表面との間に形成される。
【０００８】
[0008]  図５を参照すると、リザーバ１１が、投影システムの像フィールドの周囲で基板の非接触シールを形成し、したがって液体が閉じ込められて、基板表面と投影システムの最終要素との間の液浸空間を充填する。リザーバは、投影システムＰＬの最終要素の下方に配置され、それを囲むバリア部材１２によって形成される。液体が、投影システムの下方で、入口／出口ダクト１３を介してバリア部材１２内の空間に運び込まれる。バリア部材１２は、投影システムの最終要素の少し上まで延在し、液体のバッファが提供されるように、液体が最終要素の上まで上昇する。バリア部材１２は、その上端が実施形態では投影システム又はその最終要素の形状に非常に一致することができ、例えば円形でよい内周を有する。底部では、内周は像フィールドの形状に非常に一致し、例えば長方形であるが、そうである必要はない。
【０００９】
[0009]  液体は、バリア部材１２の底部と基板Ｗの表面との間に形成されるガスシール１６によってリザーバ内に閉じ込められる。ガスシールは、空気又は合成空気などの気体によって形成されるが、実施形態では、Ｎ2又は別の不活性ガスで形成され、圧力下で入口１５を介してバリア部材１２と基板の間のギャップに提供され、出口１４を介して抽出される。ガス入口１５への過剰圧力、出口１４の真空のレベル、及びギャップの幾何学的形状は、液体を閉じ込める内側への高速の気体流があるように構成される。このようなシステムが、米国特許出願公開第２００４−０２０７８２４号で開示されている。
【００１０】
[0010]  それぞれが参照により全体が本明細書に組み込まれる欧州特許出願公開第１４２０３００号及び米国特許出願公開第２００４−０１３６４９４号では、ツイン又はデュアルステージ液浸リソグラフィ装置の概念が開示されている。このような装置には、基板を支持する２つのテーブルが設けられる。第一位置にあるテーブルで、液浸液がない状態でレベリング測定を実行する。液浸液が存在する第二位置にあるテーブルで、露光を実行する。あるいは、装置は、露光位置と測定位置の間で移動可能な１つのテーブルのみを有してもよい。
【００１１】
[0011]  パターン付き放射ビームが通過するために、投影システムと基板の間に液浸液を設けることには、特定の問題があることがある。例えば、バリア部材があると、空間の液体のレベルを制御することが困難になることがある。液体が多すぎると、溢れることがある。液体が少なすぎると、投影システムと基板の間の液体（リザーバ）に気泡が取り込まれることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
[0012]  幾つかの液浸リソグラフィ装置には、液浸システムと投影システムの最終要素（WELLEレンズと呼ぶこともある）との間にギャップがある。ギャップに液浸液の自由メニスカスがあることもある。通常、気体は熱調整のためにシステムを通って流れる。気体流の一部は、液浸システム、つまり液体閉じ込めシステム上でギャップに流入する。液浸システム内の外部バリアを使用して、気体流がギャップに入るのを防止することができるが、装置によっては、外部ギャップを設けなくてよい。しかし、気体流によって液浸液が蒸発し、それによって液浸システム及び投影システムの最終要素に熱負荷を加えるので不都合なことがある。熱負荷は、投影システムの最終要素の下側で気体が動くことによっても生成されることがある。熱負荷は、投影システムの最終要素に熱（例えば冷間）スポットを引き起こすことがある。メニスカスの位置に応じて、熱スポットは、予想された収差測定とは異なる光学収差として検出できる、及び／又はオーバレイ／焦点の不規則性に寄与することがある。また、液浸液は、投影システムの最終要素と液浸システムの間にあるこのギャップを通過することができ、液浸液の一部がギャップを通して逃げることがある。
【００１３】
[0013]  露光中に、基板テーブルは液浸システム（及び投影システム）に対して移動する。これによって液浸システム内の液浸液が、例えば基板の移動方向などでギャップを上昇する。これで、基板がスキャン又はステップ運動を通して動くと、基板の移動方向が変化する。ギャップ内の液浸液が基板の移動とともに移動するので、この移動によりギャップ内の液浸液の局所的レベルが変化する。液浸液の動きをスロッシングと呼ぶ。動きが十分に大きい場合、液浸液にかかる圧力は、液体が液体閉じ込めシステムの上面へと溢れるのに十分なことがある。圧力が低下すると、液体がギャップ内へと逆流し、場合によっては液体閉じ込めシステムの表面に存在する望ましくない汚染粒子を連れてくる。したがって、液体は不完全性と欠陥の発生源になることがある。液体は、液体閉じ込め部材の上面、及び最終要素の表面上にも残ることがある。残りの液体は、その後に周囲気体中へと蒸発し、したがって個々の表面に熱負荷を加えることがある。
【００１４】
[0014]  液体閉じ込めシステムの上面に液浸液が存在すると、液浸システムが投影システムに向かう方向に移動するにつれ、液体閉じ込めシステムと投影システムの間に制動を引き起こすことがある。このような制動をブリッジングと呼ぶこともあり、装置の性能を低下させることがあるので望ましくない。
【００１５】
[0015]  したがって、投影システム及び／又は液浸システムに加えられる熱負荷を減少させるか、最小限に抑える方法を有することによって、１つ又は複数の前述した問題又は１つ又は複数の他の問題を軽減することが望ましい。実施形態では、ギャップに流入する気体の量を制限し、液浸液の蒸発量を減少させることによって、これを実行することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
[0016]  本発明の態様によれば、パターン付き放射ビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムを含むリソグラフィ装置が提供される。投影システムは最終要素を有する。装置は、投影装置と使用時の基板との間の空間を囲むバリア部材も含み、一部は最終要素とともに液体のリザーバを規定する。バリア部材は、最終要素から離間されて、その間のギャップを規定する。装置はさらに、最終要素の半径方向外側の表面とバリア部材の半径方向外側の表面との間に変形可能なシールを含む。変形可能なシールは、気体がシールを越えて液体リザーバへ、又はそこから流れるのを実質的に防止するように構成される。
【００１７】
[0017]  本発明の態様によれば、パターン付き放射ビームを投影システムから液浸液を通して基板のターゲット部分に投影し、投影システムの最終要素及び空間を囲むバリア部材を使用して、投影システムと基板の間の空間に液浸液を閉じ込めることを含む、デバイス製造方法が提供される。方法は、気体が、最終要素の半径方向外側の表面とバリア部材の半径方向外側の表面との間にある変形可能なシールを越えて流れるのを実質的に防止することも含む。
【００１８】
[0018]  本発明の態様によれば、パターン付きビームを基板のターゲット部分に投影するように構成された投影システムを含むリソグラフィ装置が提供される。投影システムは最終要素を有する。装置は、投影システムと使用時の基板との間の空間を囲み、一部は最終要素とともに液体のリザーバを規定するバリア部材も含む。バリア部材は、最終要素から離間されて、その間のギャップを規定する。装置はさらに、最終要素の半径方向外側の表面とバリア部材の半径方向外側の表面との間に変形可能なシールを含む。変形可能なシールは、気体が、最終要素とバリア部材の間のギャップに入るか、又はそこから出て、液体と接触することを実質的に防止するように構成される。
【００１９】
[0019]  次に、本発明の実施形態を添付の略図を参照しながら、ほんの一例として説明する。図面では対応する参照記号は対応する部品を示している。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】[0020]  本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を示した図である。
【図２】[0021]  リソグラフィ投影装置で使用する液体供給システムを示した図である。
【図３】[0021]  リソグラフィ投影装置で使用する液体供給システムを示した図である。
【図４】[0022]  リソグラフィ投影装置で使用する別の液体供給システムを示した図である。
【図５】[0023]  リソグラフィ装置で使用する液体供給システムを示した断面図である。
【図６】[0024]  リソグラフィ装置で使用する液体閉じ込めシステムを示した断面図である。
【図７】[0025]  リソグラフィ装置で使用する液体閉じ込めシステムを示した断面図である。
【図８】[0026]  リソグラフィ装置で使用する液体閉じ込めシステムを示した断面図である。
【図９】[0027]  本発明の実施形態による図１の装置の投影システムの最終要素と液体閉じ込めシステムとの間にある変形可能なシールを示した断面図である。
【図１０】[0028]  本発明の実施形態による液体閉じ込めシステムと最終要素との間にある変形可能なシールを示した断面図である。
【図１１】[0029]  本発明の実施形態による液体閉じ込めシステムと最終要素との間にある変形可能なシールを示した断面図である。
【図１２】[0030]  図１１の変形可能なシールを示した詳細図である。
【図１３】[0031]  本発明の実施形態による液体閉じ込めシステムと最終要素との間にある変形可能なシールを示した断面図である。
【図１４】[0032]  本発明の実施形態による液体閉じ込めシステムと最終要素との間にある変形可能なシールを示した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
[0033]  図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示したものである。この装置は、放射ビームＢ（例えばＵＶ放射又はＤＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニング構造（例えばマスク）ＭＡを支持するように構成され、特定のパラメータに従ってパターニング構造を正確に位置決めするように構成された第一ポジショナＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成された第二ポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、パターニング構造ＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ又は複数のダイを含む）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳとを含む。
【００２２】
[0034]  照明システムは、放射の誘導、整形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はその任意の組み合わせなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。
【００２３】
[0035]  支持構造は、パターニング構造を支持、つまりその重量を支えている。該マスク支持構造は、パターニング構造の方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニング構造が真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニング構造を保持する。この支持構造は、パターニング構造を保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。支持構造は、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。支持構造は、パターニング構造が例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニング構造」と同義と見なすことができる。
【００２４】
[0036]  本明細書において使用する「パターニング構造」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特別な機能層に相当する。
【００２５】
[0037]  パターニング構造は透過性又は反射性でよい。パターニング構造の例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型(alternating)位相シフトマスク、ハーフトーン型(attenuated)位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。
【００２６】
[0038]  本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、又は液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なされる。
【００２７】
[0039]  ここに示している本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。
【００２８】
[0040]  リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ又は複数の他のテーブルを露光に使用している間に１つ又は複数のテーブルで予備工程を実行することができる。
【００２９】
[0041]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、それぞれ別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。
【００３０】
[0042]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタＡＤを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。また、イルミネータを用いて放射ビームを調整し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
【００３１】
[0043]  放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴ上に保持されたパターニング構造（例えばマスク）ＭＡに入射し、パターニング構造によってパターンが与えられる。放射ビームＢはパターニング構造ＭＡを通り抜けて、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集束する投影システムＰＳを通過する。第二ポジショナＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば放射ビームＢの経路において様々なターゲット部分Ｃに位置決めするように正確に移動できる。同様に、第一ポジショナＰＭ及び別の位置センサ（図１には明示されていない）を使用して、例えばマスクライブラリから機械的に検索した後に、又はスキャン中に、放射ビームＢの経路に対してパターニング構造ＭＡを正確に位置決めすることができる。一般的に、支持構造ＭＴの移動は、第一ポジショナＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）を用いて実現できる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第二ポジショナＰＷの部分を形成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールの助けにより実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、支持構造ＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、固定してもよい。パターニング構造ＭＡ及び基板Ｗは、パターニング構造アラインメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アラインメントマークは、専用のターゲット位置を占有するが、ターゲット部分の間の空間に配置してもよい（スクライブレーンアラインメントマークと呼ばれる）。同様に、パターニング構造ＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、パターニング構造アラインメントマークをダイ間に配置してもよい。
【００３２】
[0044]  図示のリソグラフィ装置は以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
【００３３】
[0045]  １．ステップモードにおいては、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち１回の静止露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又はＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、１回の静止露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
【００３４】
[0046]  ２．スキャンモードにおいては、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する（つまり１回の動的露光）。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、１回の動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。
【００３５】
[0047]  ３．別のモードでは、支持構造ＭＴはプログラマブルパターニング構造を保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニング構造を必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニング構造を使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。
【００３６】
[0048]  上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。
【００３７】
[0049]  図６は、投影システムＰＬと基板Ｗの間の空間を少なくとも部分的に、又は完全に囲み、投影システムＰＬ及び基板Ｗ（及び／又は基板テーブルＷＴ）とともに液体のリザーバ１１を規定するバリア部材１０を含む液体供給システムを断面図で示す。この方法で、液体をその空間に提供することができ、したがって投影システムＰＬを通して基板Ｗに投影されるパターン付き放射ビームが、液体１１を通過する。
【００３８】
[0050]  バリア部材１０は全体的に、投影システムＰＬとバリア部材１０の間に一定のギャップが存在するように、投影システムＰＬの外径と一致するように成形することができる。ギャップは、投影システムＰＬとバリア部材１０との独立した相対運動が可能であるために存在する。
【００３９】
[0051]  実施形態では、リザーバの容積の変動、及びリザーバからの液体供給／抽出の変動に対処するために、措置を講じることができる。通常の状態では、液体１１の上面が、投影システム及びバリア部材１０に対して実質的に静止したメニスカスを有する。バリア部材１０の上面９０は水平表面である。例えば基板の動作などにより液浸液のレベルが変化し、メニスカスが上面９０にある場合は、バリア部材１０が溢れる危険がある。これを防止するために、バリア部材の最も内側の縁部でバリア部材１０の上面９０に突起１００を設けることができる。突起１００は、バリア部材１０の周囲を延在してよく、したがってリング又は他の閉鎖形状を形成することができる。突起１００は、バリア部材１０の突起１００を囲む部分より、投影システムＰＬの表面に、特に投影システムＰＬの水平表面２００に近くてよい。
【００４０】
[0052]  実施形態では、突起１００と投影システムＰＬの間からバリア部材１０と投影システムＰＬの間までの距離には、段階的変化があってよい。この段階的変化は、図６の突起１００の左手側に見ることができる。実施形態では、この段階的変化は、突起１００の半径方向外側にあるが、追加的又は任意選択で、図６の場合のように突起１００の半径方向内側に存在してもよい。この幾何学的形状は、液体１１の頂部のメニスカスが突起１００を通過するために、図６の１１０で示すように、メニスカスの長さが増加する必要があり、それには大量のエネルギを必要とすることがあることを意味する。実施形態では、突起の領域にある突起１００と投影システムＰＬの両方の表面は、液体の外側から見た場合にメニスカス１１０の形状が凸状であるように、疎液性材料で形成することができる（例えば液体がこれらの表面との間に概ね９０°より大きいが、１８０°未満、例えば１００°、１１０°、１２０°などの接触角を形成する）。実施形態では、突起の領域の突起１００及び投影システムＰＬの一方又は両方の表面を、撥液性材料で形成してよい。
【００４１】
[0053]  したがって、投影システムＰＬの表面とバリア部材１０の間の距離を半径方向外側の方向に段階的に増加させると、バリア部材１０の使用時に溢れる可能性を大幅に低下させることができる。
【００４２】
[0054]  突起１００は、バリア部材１０上にあるように図示されている。しかし、そうである必要はなく、同じ機能（つまり克服して、突起を越えて移動するためにメニスカスにエネルギバリアを提供する）を満足する限り、投影システムに突起を設けてもよい。
【００４３】
[0055]  図６にも、投影システムＰＬに面するバリア部材の内面が意図的に歪められ、したがってこれも意図的に歪めることができる投影システムＰＬの外面により密接に類似するシステムの実施形態が図示されている。この方法で、液体１１が基板から突起１００に向かって上方向に流れるためのラビリンスが生成され、これは流れの制限を増加させ、それによって溢れの危険を低下させる。したがって、バリア１０を越えて溢れるために液体がとる必要がある経路は蛇行し、少なくとも３回の方向転換を必要とする。図示の実施形態では、これは、投影システムＰＬの側壁に窪み２２０を設けることによって達成することができる。突起１２０を、（バリア表面内の）バリア部材１０の内側壁に設け、１つ又は複数の要素で形成することができる。液体が、投影システムＰＬと基板Ｗの間の位置からバリア部材１０の頂部まで辿るための経路の蛇行性を増加させるために、他の措置も執ることができる。突起１００がある又はない状態で、及び以下でさらに詳細に検討する疎液性コーティングがある又はない状態で、窪み２２０及び／又は突起を使用することができる。
【００４４】
[0056]  図７は、液浸液を投影システムと基板の間の所望の容積に実質的に閉じ込めるように構成された液体閉じ込めシステム７００の実施形態を示す。液体閉じ込めシステムは、上述した液体供給システムの部分でよい。液浸液は、純水の屈折率と実質的／近似的に／おおよそに等しい、又はそれより大きい屈折率を有する液体であることが望ましい。液体閉じ込めシステム７００は、半径方向外側の表面、つまり図１に関して上述したように、投影システムＰＳが投影する投影ビームの投影軸ＰＡから半径方向外側に配置された表面を有するバリア部材７１０を含む。バリア部材７１０の半径方向外側の表面は、実質的に水平な上面７１４、及び水平上面７１４及び投影軸ＰＡに対して傾斜した傾斜上面７１６を含む。バリア部材７１０は、間にギャップ７３０を規定するように、投影システムの最終要素７２０から離間される。最終要素７２０は、投影システム全体の最終要素でよいか、最終要素は、液体と接触している中間投影システムの最終要素でよい。最終要素７２０は、バリア部材７１０の実質的に水平な上面７１４に対向する実質的に水平な表面７２４、及びバリア部材７１０の傾斜表面７１６に対向する傾斜表面７２６を含む半径方向外側の表面（つまり投影軸ＰＡから半径方向外側に位置する表面）を含む。最終要素７２０の下面とバリア部材７１０の上面とは、相互に協働するように成形することができる。
【００４５】
[0057]  図７に示す実施形態では、以上で検討した突起１００の代わりに、又はそれに加えて、コーティングの形態でよい撥液性の（例えば疎液性又は液浸液が水の場合は疎水性の）外層７４０を、液浸システム（例えば液体閉じ込めシステム７００のバリア部材７１０）の上面に塗布することができる。実施形態では、バリア部材７１０は、撥液性表面を提供する疎液性材料から作成することができる。本明細書で使用する「層」という用語は、部材の一体部分である表面、さらにコーティングの形態で設けられ、したがって必ずしも部材の一体部分ではない表面を含むように広義に解釈されたい。
【００４６】
[0058]  図７の両方向の矢印で表されるスロッシング中に、この外層７４０は、液浸液がバリア部材７１０の実質的に水平な上面７１４にアクセスすることを防止するのに役立つことができ、これはリザーバ内の液浸液に見られる汚染粒子の量を減少させることができる。液浸液のメニスカス７６０の一方端は、縁部７４２における表面特性の段階関数の変化により、外層７４０の縁部７４２に釘付けすることができる。つまり、液浸液と外層７４０の間の接触角が９０°より大きく（例えば１００°、１１０°、１２０°など、最大１８０°）、外層７４０を含まないバリア部材７１０の表面間の接触角が約９０°より小さく（例えば８０°、７０°、６０°など、最小０°）、それによって段階関数の変化を生じるので、メニスカス７６０が縁部７４２より上に上昇する可能性は低い。本明細書で使用する「縁部」という用語は、投影システムと基板の間に含まれる液浸液リザーバに最も近い外層７４０の端部を述べるものであり、いかなる特定の物理的構造又は形状も示さない。
【００４７】
[0059]  液浸液に作用する力学的力が、例えば基板テーブルの動作中に十分に大きい場合、液体が釘付け状態から離れ、外層７４０上に逃げることができる。しかし、層７４０の特性により、層７４０は液体をはじくことができ、望ましくは層７４０の縁部７４２を越えて戻す。外層７４０上には実質的に液浸液が留まることができず、それによって蒸発及び装置に加えられる熱負荷が減少する。
【００４８】
[0060]  図７に示すように、最終要素７２０の半径方向外側の表面の実質的に水平な表面７２４は、液体をはじくように構成された疎液性外層７５０も含んでよい。図示の実施形態では、外層７５０は、最終要素７２０の実質的に水平な表面７２４と傾斜表面７２６との交点に、又はその付近に位置する縁部７５２を有する。バリア部材７１０の外層７４０の縁部７４２に対する最終要素７２０の外層７５０の縁部７５２の位置によって、液浸液のメニスカス７６０も縁部７５２に釘付けすることができる。
【００４９】
[0061]  外層７４０、７５０は、任意の適切な疎液性材料を含むことができる。例えば実施形態では、外層７４０、７５０はポリテトラフルオロエチレン、例えばテフロン（登録商標）を含んでよい。外層７４０、７５０は、コーティングの形態で個々の表面に塗布するか、このようなコーティングを含むステッカ又は積層材料に塗布することができる。
【００５０】
[0062]  図８は、バリア部材７１０の実質的に水平な表面７１４、さらに傾斜上面７１６の一部を覆うことができる疎液性外層８４０を含む液体閉じ込めシステム８００の実施形態を示す。液浸液のメニスカス８６０の一方端を、傾斜表面７１６上に位置する外層８４０の縁部８４２に釘付けにすることができる。
【００５１】
[0063]  図８に示すように、最終要素７２０の半径方向外側の表面の実質的に水平な表面７２４、さらに傾斜表面７２６は、液体をはじくように構成された疎液性外層８５０も含んでよい。図示のように、外層８５０は、最終要素７２０の傾斜した半径方向外側の表面７２６と実質的に水平な下面７２８との交点に（つまり傾斜表面７２６の底部に）位置する縁部８５２を有する。リザーバ内の液浸液のレベルが十分に低い場合、液浸液のメニスカス８６０の一方端を、傾斜表面７２６の底部に位置する外層８５０の縁部８５２に釘付けにすることができる。さもなければ、メニスカス８６０の一方端が傾斜表面７２６を上昇することができるが、接触角は、表面７２６に液浸液の薄膜が形成できないような角度であり、これは蒸発できる液浸液の量を減少させ、それによって最終要素上の低温スポットを減少させることができる。
【００５２】
[0064]  図８に示すように、最終要素７２０は、最終要素７２０自体の表面と外層８５０の間に設けられた紫外線（「ＵＶ」）吸収性層８７０も含んでよい。ＵＶ吸収性層８７０は、コーティングとして設けることが望ましい。ＵＶ吸収性層８７０は、外層８５０を塗布する前に最終要素７２０の表面に塗布することができ、したがってＵＶ吸収性層８７０が最終要素７２０と外層８５０の間にある。ＵＶ吸収性層は、望ましくない放射が最終要素７２０の各外層８５０、５４０及びバリア層７１０のそれぞれに到達するのを防止することができ、特に外層８４０、８５０がＵＶ感受性である場合、外層８４０、８５０を保護し、その寿命を延長することができる。ＵＶ吸収性層８７０は、疎液性でなくてよい、又は最終要素７２０に設けた外層８５０の表面と同じ程度まで疎液性でなくてよい。実施形態では、ＵＶ吸収性層は、親液性の表面特性を有してよい。言うまでもなく、上述したようにＵＶ吸収性層を使用することなく、ＵＶ放射から悪影響を受けない疎液性材料を、最終要素に直接塗布することができる。
【００５３】
[0065]  図８に示す実施形態では、ＵＶ吸収性層８７０が、最終要素７２０の表面の少なくとも外層８５０と同じ区域を覆う。ＵＶ吸収性層８７０は、外層８４０、８５０を保護するために、リソグラフィ装置の他の部分に配置してもよい。ＵＶ放射が、投影システム及び液浸システム内で反射して屈折し、液浸液を通して迷放射として散乱するので、投影された放射の望ましくない反射及び屈折を防止するために、露光ビームの経路を不明瞭にすることなく、ＵＶ吸収性層８７０が最終要素７２０の最大可能表面を覆うことが有利なことがある。さもなければ、迷放射が外層８４０、８５０と相互作用し、外層８４０、８５０の寿命を短縮することがある。ＵＶ吸収性層７７０を最終要素７２０の実質的に水平な半径方向外側の表面７２４、及び最終要素７２０の傾斜した半径方向外側の表面７２６にも設ければ、ＵＶ吸収性層７７０の効果を最大限にすることができる。
【００５４】
[0066]  図９は、半径方向外側の表面、つまり放射ビームの投影軸ＰＡから半径方向外側に位置する表面を有するバリア部材９１０を含む液体閉じ込めシステム９００の実施形態を示す。バリア部材９１０の半径方向外側の表面は、実質的に水平な上面９１４、及び水平な上面９１４及び投影軸ＰＡに対して傾斜した傾斜上面９１６を含む。バリア部材９１０は、間にギャップ９３０を規定するように、投影システムの最終要素９２０から離間される。最終要素９２０は、投影システム全体の最終要素でよいか、最終要素は、液体と接触している中間投影システムの最終要素でよい。最終要素９２０は、バリア部材９１０の実質的に水平な上面９１４に対向する実質的に水平な表面９２４、及びバリア部材９１０の傾斜表面９１６に対向する傾斜表面９２６を含む半径方向外側の表面（つまり投影軸ＰＡから半径方向外側に位置する表面）を含む。最終要素９２０の下面とバリア部材９１０の上面とは、相互に協働するように成形することができる。
【００５５】
[0067]  図９に示すように、リソグラフィ装置は、バリア部材９１０と最終要素９２０の間にある変形可能なシール９４０も含む。特に、変形可能なシール９４０は、バリア部材９１０の水平な上面９１４と最終要素９２０の水平表面９２４との間にある。変形可能なシール９４０は、両方の水平表面９１４、９２４と接触した状態で図示されているが、このように両方の表面９１４、９２４と接触する必要はない。例えば、変形可能なシール９４０が、バリア部材の水平表面９１４に支持され、変形可能なシール９４０と最終要素９２０の間に小さいギャップが存在し、それによって漏れシールを形成することができる。バリア部材９１０が最終要素９２０に向かって移動した場合、バリア部材９１０と最終要素９２０の間の距離が変形可能なシール９４０の厚さより小さくなると、変形可能なシール９４０が最終要素９２０と接触して、変形（つまり圧縮）することができる。このような構成は、バリア部材９１０、最終要素９２０、さらに変形可能なシール９４０への損傷を防止することができる。実施形態では、変形可能なシール９４０は、液体のレベルが溢れレベルまで上昇すると、液体１１がギャップ９３０を出られるように構築し、構成することができる。つまり、変形可能なシール９４０は、液体が変形可能なシール９４０の周囲を流れることができるように変形することもできる。
【００５６】
[0068]  変形可能なシール９４０は、ゴム、エラストマ及び／又はポリマ材料を含むが、それに制限されない弾性及び／又は可撓性材料から作成することができ、任意の適切な形状でよい。例えば、変形可能なシール９４０は、最終要素９２０を囲むリングの形状のように環状形でよく、図示のように実質的に円形の断面形状を有してよい。環状形シールの他の実施形態は、全体的形状、さらにその断面の両方について、正方形又は任意の他の多辺形の形状を有してよい。実施形態では、変形可能なシール９４０は、バリア部材９１０と最終要素９２０の間のギャップを実質的に密封して、空気などの気体（図９の水平の矢印で表す）がギャップ９３０に入るのを実質的に防止するように構成された円板ばね又は任意の他のタイプの可撓性構造を含んでよい。この実施形態の適切な変形可能なシールの例は、Ｏリング、Ｃリング、Ｚリング、及び蛇腹状リング（断面）を含むが、それに制限されない。
【００５７】
[0069]  気体がギャップ９３０に入るのを実質的に防止することにより、変形可能なシール９４０と液体１１との間にある気体９３１は、液体からの蒸気で飽和することがあり、したがって気体９３１が液体１１と熱平衡状態になる。これは、液体１１のメニスカス９３２が不飽和気体に曝されることによって蒸発する液体の量を大幅に減少させることができる。変形可能なシール９４０によって生成されたシールは気密性である必要はなく、シールは、少量の気体がギャップ内に漏れる、及び／又は飽和気体９３１がギャップ９３０から漏れ出すように、漏れシールでよい。実施形態では、気体９３１は、希ガス又は窒素などの不活性ガスの高い分圧、及び酸素の低い分圧を有する気体を含んでよい。酸素の低い分圧を有する気体をギャップに設けると、酸素が液体１１に溶解し、投影システムが投影した放射ビームによって吸収されるのを防止することができる。このような気体は、バリア部材９１０の１つ又は複数の適切な導管（図示せず）を介してギャップに提供することができる。
【００５８】
[0070]  図１０は、図９の液体閉じ込めシステムと同様であるが、１つ又は複数の追加的及び／又は代替的フィーチャを含む液体閉じ込めシステム１０００の実施形態を示す。図１０に示すように、変形可能なシール１０４０が、バリア部材９１０と投影システムの最終要素９２０の間に設けられる。変形可能なシール１０４０は、変形可能なシール９４０に関して上述したものと同じタイプのシールでよい、つまり中実の可撓性材料から作成する、又は液体を含んでよい。特に、変形可能なシール１０４０は、液体を形成して液体のリングにし、蒸発に対して多少の抵抗を有する（つまり低い蒸気圧を有する）ことができる適切な特性を有する（例えば高い表面張力を有する）液体などの液体を含むことができる。例えば、変形可能なシール１０４０は、真空ポンプに使用される油などの油を含むことができる。適切な油の一例は、Fomblinなどのフルオロエーテル系油である。特性に関して変形可能なシール１０４０に適切な液体の別の例は、水銀である。実施形態では、変形可能なシール１０４０に使用される液体は、重大な蒸発熱負荷自体を与えないように、液浸液より低い蒸気圧など、低い蒸気圧を有してよい。実施形態では、変形可能なシール１０４０は、リザーバ内の液体１１に使用される液体と同じタイプの液体を含んでよい。液体は、それより低い蒸気圧を有する液体より蒸発しやすいが、例えば低温スポットなどのシールの液体の蒸発による悪影響は、シールがない場合に生成されるような低温スポットよりも投影軸ＰＡから離れた位置になり、したがって低温スポットの影響が低下する。
【００５９】
[0071]  図１０に示すように、変形可能なシール１０４０は、バリア部材９１０上に位置する窪み又は溝などのエネルギバリア１０４２によって、バリア部材９１０に釘付けすることができる。実施形態では、最終要素９２０は追加的又は代替的に、変形可能なシール１０４０を最終要素９２０に釘付けするように、バリア部材９１０のエネルギバリア１０４２としての変形可能なシール１０４０に対向して配置されたエネルギバリア（図示せず）を含むことができる。実施形態では、エネルギバリア１０４２は、窪みを有するのではなく、上述した突起１００のような少なくとも１つの突起を含んでよい。エネルギバリアは、変形可能なシール１０４０がバリア部材９１０の水平表面９１４に沿って半径方向外側の方向に移動するのを防止するのに適切な任意の形状又は構成を有してよい。実施形態では、エネルギバリアを生成するように、バリア部材９１０の表面９１４を粗くすることができる。
【００６０】
[0072]  バリア部材９１０が最終要素９２０に向かって移動すると、変形可能なシール１０４０が、シールの全体的構成を破壊することなく、変形、つまり形状を変化させるように構成することができる。上述した実施形態と同様に、変形可能なシール１０４０は、外側の気体（矢印で図示）が変形可能なシール１０４０と液体１１の間の気体９３１を一新するのを防止することができる。これによって、気体９３１及び液体１１が熱平衡を維持し、それによって以上で検討したようにギャップ９３０に流入する気体による液体１１の蒸発を最小限に抑えるのに役立つことができる。
【００６１】
[0073]  図１１に示す液体閉じ込めシステムでは、変形可能なシール１１４０を、コーティングの形態でよい撥液性（例えば疎液性）外層１１５０でバリア部材９１０に釘付けにすることができる。図示のように、バリア部材９１０の実質的に水平な上面９１４に外層１１５０を塗布することができる。外層１１５０は、変形可能なシール１１４０をバリア部材９１０に対して外れた位置へと移動させるエネルギの増加を吸収するので、エネルギバリアと見なすこともできる。これは、（図７及び図８に関して上述したような）メニスカス９３２を図示の位置でバリア部材９１０の位置に釘付けにする表面の段階関数と組み合わせることができる。
【００６２】
[0074]  図１２は、図１１の変形可能なシール１１４０のさらに詳細な図を示す。図示のように、外層１１５０は、間にギャップ１１５１がある第一部分１１５０ａ及び第二部分１１５０ｂを含んでよい。実施形態では、外層１１５０は、部分１１５０ａ又は１１５０ｂの一方しか含まない。ギャップ１１５１は、変形可能なシール１１４０がバリア部材９１０と接触し、外層１１５０の部分１１５０ａ、１１５０ｂの対向する縁部に釘付けにされ、それによって変形可能なシール１１４０を投影軸ＰＡに対して所望の位置に配置できるようなサイズにすることができる。ギャップ１１５１内のバリア部材９１０の表面は、親液性特性を有してよい。つまり、変形可能なシール１１５０とギャップ１１５１との接触角は、９０°未満であるが、０°より大きくてよい（例えば８０°、７０°、６０°など）。実施形態では、変形可能なシール１１４０とギャップ１１５１との接触角は、６０°未満であるが、０°より大きい。変形可能なシール１１４０の各側は、ギャップ１１５１にてバリア部材９１０に対して部分１１５０ａ、１１５０ｂの縁部の表面特性が段階関数を変化させたので、外層１１５０の部分１１５０ａ、１１５０ｂの縁部に釘付けにすることができる。つまり、変形可能なシール１１４０と外層１１５０との間の接触角が９０°より大きく、外層１１５０を含まない、つまりギャップ１１５１でのバリア部材９１０の表面の接触角が９０°より小さいので、表面特性の段階関数の変化が生じ、変形可能なシール１１４０が個々の部分１１５０ａ、１１５０ｂの縁部を越えて移動する可能性は低い。本明細書で使用する「縁部」という用語は、ギャップ１１５１に面する外層１１５０の部分１１５０ａ、１１５０ｂの縁部を述べるものであり、いかなる特定の物理的構造又は形状も示さない。
【００６３】
[0075]  バリア部材９１０の外層１１５０に加えて、又はそれに代わって、最終要素９２０は、図１１及び図１２に示すように半径方向外側で実質的に水平な表面９２４上に疎液性外層１１６０を有してよい。疎液性外層１１６０は、コーティングの形態でよい。バリア部材９１０の外層１１５０と同様に、最終要素９２０の疎液性外層１１６０は、ギャップ１１６１の対向する側に配置された部分１１６０ａ、１１６０ｂを含んでよく、したがって変形可能なシール１１４０が最終要素９２０に接触している場合に、部分１１６０ａ、１１６０ｂの縁部を使用して、変形可能なシール１１４０を最終要素９２０に釘付けにすることができる。実施形態では、外層１１５０、１１６０は、バリア部材９１０及び最終要素９２０の個々の傾斜表面９１６、９２６の少なくとも部分を覆うことができる。
【００６４】
[0076]  外層１１５０、１１６０は、以上で検討した任意の適切な疎液性材料を含んでよく、コーティングの形態で個々の表面に塗布するか、このようなコーティングを含むステッカ又は積層材料で塗布することができる。実施形態では、外層１１５０、１１６０の縁部は明瞭でよく、接触角に突然の不連続部を提供することが望ましい。以上で検討したように、縁部は、個々の表面の疎液性特性、つまり接触角の段階関数と見なすことができる。
【００６５】
[0077]  実施形態では、縁部とは、疎液性ではない（つまり親液性の）領域と一定の疎液性接触角を有する領域との接触角の漸進的変化と定義することができる。例えば、縁部領域は、個々のギャップ１１５１、１１６１から離れる距離とともに増加し、漸進的に変化する接触角を有することができる。接触角は、疎液性ではない表面の接触角からその表面上に設けられた接触角へと変化することが望ましい。接触角が漸進的に変化する表面の領域は、明確な縁部を有することができる。明確な縁部があることにより、変形可能なシール１１４０の釘付けをさらに良好に制御することができる。縁部の明確な境界は、以上で検討したように光軸から変位した表面の疎液性特性の変化率における段階関数と見なすことができる。
【００６６】
[0078]  実施形態では、ＵＶ吸収性層１１７０を、最終要素９２０と外層１１６０の間で最終要素９２０に設けることができる。外層のＵＶ保護を最大限にするのに役立ち、蒸発を通してシステムに与えられる熱負荷を最小限にするのに役立てるために、ＵＶ吸収性層は、外層１１６０よりも大きい最終要素の区域を覆うことができる。実施形態では、投影システムを通して光軸に沿って投影される放射が、外層１１５０、１１６０に反射しないように、ＵＶ吸収性層１１７０を、最終要素の実質的に水平な表面９２４に、さらに傾斜表面９２６に設けることができる。言うまでもなく、上述した外層１１５０、１１６０とエネルギバリア（例えば突起及び／又は窪み）との組合せを使用して、変形可能なシール１１４０をバリア部材９１０及び／又は最終要素９２０に釘付けにすることができる。実施形態では、外層１１５０、１１６０は、環状方向で不連続になるようにパターンを与えることができる。
【００６７】
[0079]  図１３は、気体が液体１１と接触するのを防止し、それによって液体１１の蒸発量を減少させるように構成された変形可能なシール１３４０を含む液体閉じ込めシステム１３００の実施形態を示す。この実施形態では、変形可能なシール１３４０は、ギャップ９３０内にあるリザーバからの液体１１と直接接触している液体を含む。変形可能なシール１３４０用の液体は、リザーバの液体１１と混合しない、つまり液体が不混和性であり、液体１１のメニスカス９３２の頂部に留まるように選択することができる。例えば、液体１１が水の場合、変形可能なシール１３４０は、油などの水よりも低い密度を有する液体を含んでよい。これによって、変形可能なシール１３４０が、液体１１と混合せずに、液体１１の頂部に浮かぶことができる。また、変形可能なシール１３４０は、低い蒸気圧を有してよく、低い蒸気圧の油を含んでよい。変形可能なシール１３４０の形状は、ギャップ９３０内の液体１１のレベルが変化し、バリア部材９１０と最終要素９２０の間でギャップ９３０のサイズが変化するにつれて変化することがあるので、変形可能なシール１３４０を変形可能と見なすことができる。変形可能なシール１３４０の体積は、ギャップ９３０内の液体のレベル、さらに変形可能なシール１３４０のメニスカス１３４２の所望の位置に基づいて選択することができる。図示の実施形態では、変形可能なシール１３４０のメニスカス１３４２は、バリア部材９１０の傾斜表面９１６と最終要素９２０の傾斜表面９２６との間のギャップ９３０に位置する。
【００６８】
[0080]  実施形態では、メニスカスが外層１３５０と接触した場合に、メニスカス１３４２の一方端をバリア部材９１０に釘付けにすることができるように、疎液性外層１３５０をバリア部材９１０上に設けることができる。追加的又は代替的に、メニスカス１３４２の他方端を最終要素９２０に釘付けにすることができるように、疎液性外層１３６０を最終要素９２０上に設けることができる。図１３に示す外層１３５０、１３６０は、バリア部材９１０及び最終要素９２０それぞれの実質的に水平な表面９１４、９２４にのみ設けられ、これで、ギャップ内の液体１１のレベルが上昇した場合、及び／又はバリア部材９１０が最終要素９２０に向かって移動した場合に、メニスカス１３４２がバリア部材９１０の実質的に水平な表面９１４上に移動するのを防止することができる。言うまでもなく、外層１３５０、１３６０は傾斜表面９１６、９２６の少なくとも一部も覆うように設けることができる。外層１３５０、１３６０は、以上で検討したタイプでよい。液体１１中の圧力が十分に高くなる、及び／又はバリア部材９１０と最終要素９２０の間のギャップ９３０が十分に小さくなると、変形可能なシール１３４０に作用する圧力は、メニスカス１３４２が外層１３５０、１３６０の縁部から外れるような圧力になることがある。実施形態では、外層１３５０、１３６０を全く使用しなくてもよい。
【００６９】
[0081]  図１４は、液体１１のメニスカス９３２にも直接接触している変形可能なシール１４４０を含む液体閉じ込めシステム１４００の実施形態を示す。変形可能なシール１４４０は、液体１１の頂部に浮くように構成された薄い箔を含むことができる。変形可能なシール１４４０は、液体１１のレベルがギャップ９３０内で上下するにつれてメニスカス９３２の形状が変化しても、メニスカス９３２の形状をとるように構成することができる。実施形態では、変形可能なシール１４４０とメニスカス９３２の間に小さいギャップが存在してよい。このような実施形態では、小さいギャップ内の気体が、液体１１からの蒸気で飽和することがある。変形可能なシール１４４０は、空気などの新鮮な気体が小さいギャップに到達するのを防止し、したがって新鮮な気体との接触による液体１１の蒸発の量を最小限にするのに役立つことができる。変形可能なシール１４４０は気密シールを形成することができるが、シールは気密性である必要はなく、それでも外部の気体が液体と接触して、液体の蒸発を引き起こすことを実質的に防止するように機能する。
【００７０】
[0082]  以上で検討した実施形態のいずれにおいても、バリア部材９１０及び／又は最終要素９２０は、図７及び図８に図示した実施形態に関して以上で検討したタイプ、さらに２００７年８月２日出願で参照により本明細書に全体が組み込まれる米国特許出願第６０／９３５，２４７号に記載されているような疎液性外層を含んでよい。液体のメニスカスをギャップ内の所望の位置に釘付けにすることにより、液体１１の蒸発をさらに減少させることができる。
【００７１】
[0083]  上述したような変形可能なシールの実施形態は、例えばメニスカスでの液体の蒸発を防止することが望ましい位置など、リソグラフィ装置の他の位置で使用することもできる。例えば、以上の実施形態は変形可能なシールをバリア部材の水平表面の頂部に配置されているものと説明しているが、変形可能なシールはバリア部材より低い位置で使用できることも想定される。実施形態では、変形可能なシールは、バリア部材と基板テーブル及び／又は基板の間で、例えば図５に示したガスシール１６の半径方向外側の位置に配置することができる。図示の実施形態は、いかなる意味でも制限的ではないものとする。
【００７２】
[0084]  本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることは言うまでもない。例えば、これは、集積光学装置、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、フラットパネルディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッドなどである。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことは、当業者に明らかである。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
【００７３】
[0085]  以上では光学リソグラフィとの関連で本発明の実施形態の使用に特に言及しているが、本発明は、インプリントリソグラフィなどの他の用途においても使用可能であり、状況が許せば、光学リソグラフィに限定されないことが理解される。インプリントリソグラフィでは、パターニング構造の微細構成によって、基板上に生成されるパターンが画定される。パターニング構造の微細構成を基板に供給されたレジストの層に押しつけ、その後に電磁放射、熱、圧力又はその組合せにより、レジストを硬化する。パターニング構造をレジストから離し、レジストを硬化した後にパターンを残す。
【００７４】
[0086]  本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、イオンビームあるいは電子ビームといったような粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ又は１２６ｎｍの、あるいはその辺りの波長を有する）及び極端紫外線光（ＥＵＶ）放射（例えば、５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、反射、磁気、電磁気及び静電気光学部品を含む様々なタイプの光学部品のいずれか、又はその組合せを指す。
【００７５】
[0087]  以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ又は複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はそのこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。さらに、機械読み取り式命令は、２つ以上のコンピュータプログラムで実現することができる。２つ以上のコンピュータプログラムは、１つ又は複数の異なるメモリ及び／又はデータ記憶媒体に記憶することができる。１つ又は複数の制御装置を設けて、装置を制御することができる。制御装置は、本発明を実現する１つ又は複数のコンピュータプログラムに従って装置を操作することができる。
【００７６】
[0088]  本発明の１つ又は複数の実施形態は、任意の液浸リソグラフィ装置に、特に排他的ではないが以上で言及したタイプに、液浸液を槽の形態で設けるか、基板の局所的な表面区域にのみに設けるか、閉じ込められないかにかかわらず適用することができる。閉じ込められない構成では、液浸液は、実質的に基板テーブル及び／又は基板の覆われていない表面全体が濡れるように、基板及び／又は基板テーブルの表面上を流れることができる。このような閉じ込められない液浸システムでは、液体供給システムが液浸液を閉じ込めないか、ある割合の液浸液閉じ込めを提供することができるが、実質的に液浸液の閉じ込めを完成しない。
【００７７】
[0089]  本明細書で想定するような液体供給システムは、広義に解釈されたい。特定の実施形態では、これは、投影システムと基板及び／又は基板テーブルの間の空間に液体を提供する機構又は構造の組合せでよい。これは、１つ又は複数の構造、１つ又は複数の液体入口、１つ又は複数の気体入口、１つ又は複数の気体出口、及び／又は液体を空間に提供する１つ又は複数の液体出口の組合せを備えてよい。実施形態では、空間の表面は、基板及び／又は基板テーブルの一部でよい、又は空間の表面が基板及び／又は基板テーブルの表面を完全に覆うことができる、又は空間が基板及び／又は基板テーブルを囲むことができる。液体供給システムは任意選択で、液体の位置、性質、量、形状、流量又は任意の他の特徴を制御する１つ又は複数の要素をさらに含んでよい。この１つ又は複数の制御要素を設けて、装置を制御することができる。制御装置は、１つ又は複数のコンピュータプログラムを実行するように作動できる処理装置を有してよい。
【００７８】
[0090]  装置に使用される液浸液は、使用される露光放射の所望の特性及び波長に従って様々な組成を有することができる。１９３ｎｍという露光波長では、超純水又は水性組成を使用することができ、この理由から、液浸液を水と呼ぶことがあり、親水性、疎水性、湿度などの水に関連する用語を使用することができるが、より包括的であると見なされたい。このような用語は、フッ素を含む炭化水素など、使用可能な他の屈折率が高い液体にも拡張されるものとする。
【００７９】
[0091]  上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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