(57)【要約】【課題】浸液に起因するリソグラフィ誤差を低減するシステムを提供すること。【解決手段】放射ビームを調整するように構成された照明系と、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部を液体で充満するように構成された液体供給システムと、投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材と、前記基板からの浸液の蒸発を制御し及び／又は補償する要素と、を備えるリソグラフィ装置。【選択図】図５
2014027308.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調整するように構成された照明系と、
パターン形成された放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、
前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムと、
前記投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材と、
前記液体供給システムによって供給された液体の正味蒸発率を制御するように配置された液体蒸発制御装置と、を備えるリソグラフィ装置。
【請求項２】
請求項１に記載のリソグラフィ装置において、前記リソグラフィ装置は、前記封止部材の境界によって一側を区切られ且つ前記基板によって第２の側を区切られた間隙を介して前記封止部材から逃げる液体の量を制御するように構成され、気体源に連結された気体シールをさらに備え、前記液体蒸発制御装置は、１０％よりも大きい制御相対湿度を有する気体を供給するために前記気体源と相互作用するように構成された気体湿度制御装置を備える、リソグラフィ装置。
【請求項３】
請求項２に記載のリソグラフィ装置において、前記気体湿度制御装置は、一定流量で湿度制御気体の流れを生成するように構成され、さらに前記気体源は前記一定の流れを前記湿度制御装置から受け取り、且つ前記湿度制御装置によって供給された前記一定の流れの一部を選択的に外部貯槽に排出することによって前記気体シールへの気体の流量を変更するように構成された気体シール流量制御装置を備える、リソグラフィ装置。
【請求項４】
請求項２に記載のリソグラフィ装置において、前記湿度制御装置は気体流を制御範囲まで加湿するように構成された加湿部分を含み、前記加湿部分は、
相対的に乾燥した気体流を受け取り、少なくとも１つの液槽から蒸発した液体蒸気によって前記気体流の少なくとも一部を加湿するように構成された蒸発容器と、
前記蒸発容器の温度よりも実質的に低い温度に保持され、完全に飽和した気体流を得るために、前記少なくとも一部が加湿された気体流を冷却するように構成された冷却容器と、を備える、リソグラフィ装置。
【請求項５】
請求項４に記載のリソグラフィ装置において、前記加湿部分は、前記凝縮容器の飽和気体出力に連結可能な乾燥気体源をさらに備え、前記気体湿度制御装置は、制御相対湿度水準を有する気体流を得るために、乾燥気体が前記凝縮容器から出力された飽和気体の流れと混合される率を調整できる、リソグラフィ装置。
【請求項６】
請求項２に記載のリソグラフィ装置において、前記気体源は、前記気体シールに供給された前記気体の温度を制御するために前記気体源と相互作用するように配置された気体温度制御装置を備え、前記シールに進入する前の前記気体の温度は、前記基板の平均温度よりも高くなるように設定されている、リソグラフィ装置。
【請求項７】
請求項６に記載のリソグラフィ装置において、前記気体シールに進入する前の前記気体の温度は、前記基板の平均温度よりも１Ｋから５Ｋ高くなるように設定されている、リソグラフィ装置。
【請求項８】
請求項６に記載のリソグラフィ装置において、前記シールに供給された前記加湿気体の温度は、前記気体シール中で前記気体が膨張した後に望ましい湿度水準を実現するようになっている、リソグラフィ装置。
【請求項９】
請求項２に記載のリソグラフィ装置において、前記気体源は、４０％よりも大きな相対湿度を有する気体を供給する、リソグラフィ装置。
【請求項１０】
請求項２に記載のリソグラフィ装置において、前記リソグラフィ装置は、
前記基板、前記基板テーブル及び基板保持器の少なくとも１つの少なくとも一部の温度を計測するように構成された少なくとも１つの温度センサをさらに備え、
前記湿度制御装置は、前記少なくとも１つの温度センサによって計測された１つ以上の温度と少なくとも１つの標的温度との間の１つ以上の差を縮小するように、前記気体源によって供給された前記気体の相対湿度を調整することができる、リソグラフィ装置。
【請求項１１】
請求項１に記載のリソグラフィ装置において、前記蒸発制御装置は、前記基板と前記投影系の前記最終要素との間の前記封止部材の外部領域に１０％よりも大きい制御相対湿度を有する気体を供給するように構成された気体シャワー放出口を備えている、リソグラフィ装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載のリソグラフィ装置において、前記気体シャワー放出口は４０％から５０％の範囲内の相対湿度を有する気体を供給するように構成されている、リソグラフィ装置。
【請求項１３】
請求項１１に記載のリソグラフィ装置において、前記リソグラフィ装置は、前記基板、前記基板テーブル及び基板保持器の少なくとも１つの少なくとも一部の温度を計測するように構成された少なくとも１つの温度センサと、
前記少なくとも１つの温度センサによって計測された１つ以上の温度と少なくとも１つの標的温度との間の１つ以上の差を縮小するように、前記気体シャワー放出口によって供給された前記気体の相対湿度を調整できる気体シャワー放出口制御装置と、をさらに備えている、リソグラフィ装置。
【請求項１４】
請求項１に記載のリソグラフィ装置において、前記リソグラフィ装置は、
前記封止部材の境界によって一側を区切られ且つ前記基板によって第２の側を区切られた間隙を介して前記封止部材から逃げる液体の量を制御するように構成され、気体源に連結された気体シールをさらに備え、前記気体源は１０％よりも大きい制御相対湿度を有する気体を供給し、
前記基板と前記投影系の前記最終要素との間の前記封止部材の外部領域に、前記気体源によって供給された前記気体の温度と実質的に等しい制御相対温度を有する気体を供給するように構成された気体シャワー放出口をさらに備えている、リソグラフィ装置。
【請求項１５】
リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調整するように構成された照明系と、
パターン形成された放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、
前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムと、
前記投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材と、
所定の経路に沿って前記基板テーブルを前記封止部材に対して移動させ、それによって前記基板の表面全体にわたって前記標的部分を移動させるように配置された基板テーブル変位システムと、
共同して前記基板の表面上の液体に熱を加えるように構成されたマイクロ波源及びマイクロ波閉じ込め装置と、を備えるリソグラフィ装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載のリソグラフィ装置において、前記マイクロ波閉じ込め装置は、金属ケージを備え、前記マイクロ波源によって生成されたマイクロ波放射が伝搬できる容積を画定する、リソグラフィ装置。
【請求項１７】
請求項１５に記載のリソグラフィ装置において、前記マイクロ波閉じ込め装置は、前記封止部材に対して固定され、前記容積は、一度に、前記封止部材周辺の前記基板表面の部分領域のみを網羅するように延在する、リソグラフィ装置。
【請求項１８】
リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調整するように構成された照明系と、
パターン形成された放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、
前記基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、
前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムと、
前記投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材と、
所定の経路に沿って前記基板テーブルを前記封止部材に対して移動させ、それによって前記基板の表面全体にわたって前記標的部分を移動させるように配置された基板テーブル変位システムと、
前記封止部材に対する前記基板の位置、速度、加速度及び所定経路の少なくとも１つ、局部基板温度並びに局部基板テーブル温度に従って、前記基板の少なくとも一部を加熱するように構成された基板ヒータと、を備えるリソグラフィ装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載のリソグラフィ装置において、前記基板ヒータは、次の要素、即ち、誘導ヒータ、可視光源、赤外放出源、白熱線電気抵抗ヒータ及び温度制御気体噴流の少なくとも１つを備える、リソグラフィ装置。
【請求項２０】
請求項１９に記載のリソグラフィ装置において、前記誘導ヒータは、前記基板テーブルに関連し且つ誘導加熱に適切な材料から作製された誘導プレートによって前記基板を加熱するように構成されている、リソグラフィ装置。
【請求項２１】
請求項１８に記載のリソグラフィ装置において、前記基板ヒータは、複数の局部ヒータを備え、それぞれが前記基板の実質的に別個の部分を加熱することが可能であり、前記局部ヒータは、前記封止部材が既に上方を通過し終えた前記基板の領域を加熱する位置にあるときに、熱を放出する状態に切り換えられ、前記封止部材がまだ上方を通過し終えていない前記基板の領域を加熱する位置にあるときに、熱を放出しない状態に切り換えられる、リソグラフィ装置。
【請求項２２】
請求項１８に記載のリソグラフィ装置において、前記リソグラフィ装置は、前記基板テーブルの位置、速度、加速度及び所定経路の少なくとも１つを決定するように構成された基板テーブル経路決定装置をさらに備えている、リソグラフィ装置。
【請求項２３】
請求項１８に記載のリソグラフィ装置において、前記基板ヒータは、前記封止部材の周縁部周りに位置決めされた複数の遠隔ヒータを備えている、リソグラフィ装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載のリソグラフィ装置において、前記遠隔ヒータの出力は、基板テーブル経路決定装置によって決定された、前記基板テーブルに対する前記封止部材の移動方向に応じて制御される、リソグラフィ装置。
【請求項２５】
請求項２４に記載のリソグラフィ装置において、前記封止部材の先縁に最も近接する位置にある遠隔ヒータは、前記封止部材の後縁に最も近接して位置する遠隔ヒータよりも小さい出力を供給するように構成されている、リソグラフィ装置。
【請求項２６】
請求項２３に記載のリソグラフィ装置において、前記リソグラフィ装置は、
前記基板、前記基板テーブル及び基板保持器の少なくとも１つの少なくとも一部の温度を計測するように構成された少なくとも１つの温度センサと、
前記少なくとも１つの温度センサによって計測された１つ以上の温度と少なくとも１つの標的温度との間の１つ以上の差を縮小するように、前記複数の遠隔ヒータの出力をそれぞれに制御するように配置された基板温度制御装置と、をさらに備えている、リソグラフィ装置。
【請求項２７】
請求項２６に記載のリソグラフィ装置において、前記少なくとも１つの温度センサの少なくとも１つは、赤外を含む波長域にわたって、捕捉された放射のスペクトル強度を測定できる放射捕捉及び分析装置を備えている、リソグラフィ装置。
【請求項２８】
請求項１８に記載のリソグラフィ装置において、前記基板ヒータは、主として前記基板の別個の部分を加熱するように配置された少なくとも１つの局部ヒータを備え、前記リソグラフィ装置は、
前記基板、前記基板テーブル及び基板保持器の少なくとも１つの少なくとも一部の１つ以上の温度を計測するように構成された少なくとも１つの温度センサと、
前記少なくとも１つの温度センサによって測定された１つ以上の温度と少なくとも１つの標的温度との間の１つ以上の差を縮小するように、前記少なくとも１つの局部ヒータの出力を制御するように配置された基板温度制御装置と、をさらに含む、リソグラフィ装置。
【請求項２９】
請求項１８に記載のリソグラフィ装置において、前記基板ヒータは、前記投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間を充満する前記液体の温度を制御するために、前記液体供給システムと相互作用するように配置された浸液温度制御装置を備え、前記液体は２９５Ｋよりも高い温度を有する、リソグラフィ装置。
【請求項３０】
請求項１８に記載のリソグラフィ装置において、前記リソグラフィ装置は、
前記封止部材の境界によって一側を区切られ、且つ前記基板によって第２の側を区切られた間隙を介して前記封止部材から逃げる液体の量を制御するように構成された気体シールをさらに備え、前記気体シールは圧縮気体供給システムによって圧縮気体が供給され、前記基板ヒータは、前記気体シールに供給された前記圧縮気体の温度を制御するために、前記圧縮気体供給システムと相互作用するように配置された気体温度制御装置を備え、前記気体は３００Ｋよりも高い温度を有する、リソグラフィ装置。
【請求項３１】
請求項１８に記載のリソグラフィ装置において、前記基板ヒータは、前記投影系が前記パターン形成された放射ビームを最初に投影するように構成されている基板上の標的域において、より大きな加熱力を供給し、前記投影系が前記パターン形成された放射ビームを後の方で投影するように構成されている同一基板上の標的域において、漸進的に低下していく加熱力を供給するように配置されている、リソグラフィ装置。
【請求項３２】
請求項２８に記載のリソグラフィ装置において、前記少なくとも１つの局部ヒータは、前記基板テーブルに対する前記封止部材の所定経路を実質的に辿るように配置されている、リソグラフィ装置。
【請求項３３】
請求項３１に記載のリソグラフィ装置において、前記基板ヒータは、実質的に平行な細片として配置された細長い要素を備え、前記細片は、前記基板テーブルに対する前記封止部材の走査方向にほぼ直交するように向きが定められており、前記細片の離隔は、前記投影系が最初の時間の間に前記放射ビームを投影するように構成されている基板の領域に対応する最初の細片から、投影系が前記最初の時間よりも後の時間の間に前記放射ビームを投影するように構成されている同一基板の領域に対応する最終の細片まで漸進的に増大するように配置されている、リソグラフィ装置。
【請求項３４】
請求項３３に記載のリソグラフィ装置において、前記平行細片のそれぞれは、その長さに沿って均一の単位長さ当たり出力を提供している、リソグラフィ装置。
【請求項３５】
請求項３１に記載のリソグラフィ装置において、前記基板ヒータは、実質的に平行な細片として配置された細長い要素を備え、前記細片は、前記基板テーブルに対する前記封止部材の走査方向にほぼ直交するように向きが定められており、前記細片は、前記投影系が最初の時間の間に前記放射ビームを投影するように構成されている基板の領域に対応する最初の細片から、前記投影系が前記最初の時間よりも後の時間の間に前記放射ビームを投影するように構成されている同一基板の領域に対応する最終の細片まで漸進的に減少していく、細片の単位長さ当たり出力を供給するように配置されている、リソグラフィ装置。
【請求項３６】
請求項１８に記載のリソグラフィ装置において、前記基板ヒータは、個々にアドレス指定可能な局部ヒータのアレイと、所定のアルゴリズムに従って前記個々にアドレス指定可能な局部ヒータの駆動を制御するように適合されたヒータ・アレイ制御装置とを備え、前記所定のアルゴリズムは次の要素、即ち、ヒータ位置、タイミング、生成された熱の量及び生成された熱の比率の少なくとも１つを基準にして駆動を制御する、リソグラフィ装置。
【請求項３７】
請求項１８に記載のリソグラフィ装置において、前記基板ヒータは、
前記基板の一部と適切に熱接触するように配置された少なくとも１つの導電性細片と、
前記少なくとも１つの導電性細片に、制御された大きさの電流を流すように構成された電流源と、を備え、
前記導線性細片の抵抗率は、前記電流による抵抗加熱が前記基板の相対的に高い温度の領域におけるよりも前記基板の相対的に低い温度の領域における方が高いように選択される、リソグラフィ装置。
【請求項３８】
請求項３７に記載のリソグラフィ装置において、前記電流の大きさは、液体が前記基板の表面から蒸発することによって生じた温度勾配を最少化するようになっている、リソグラフィ装置。
【請求項３９】
請求項３７に記載のリソグラフィ装置において、前記少なくとも１つの導電性細片は、温度の上昇につれて低下する電気抵抗を有する材料から作製される、リソグラフィ装置。
【請求項４０】
請求項３７に記載のリソグラフィ装置において、前記リソグラフィ装置は、
それぞれが前記基板の局部小領域に熱を加えるように構成された複数の局部基板ヒータと、
前記複数の局部基板ヒータの少なくとも一部の出力を制御するように構成された少なくとも１つの局部基板ヒータと、
それぞれが前記導電性細片の少なくとも１つの少なくとも一部の抵抗率を計測するように構成された複数の抵抗率計測装置と、をさらに備え、
前記局部基板ヒータのそれぞれの出力は、前記抵抗率計測装置の１つによって計測された、加熱すべき局部小領域に最も近接する導電性細片の一部の抵抗率に従って制御される、リソグラフィ装置。
【請求項４１】
請求項４０に記載のリソグラフィ装置において、前記リソグラフィ装置は、
前記導電性細片の少なくとも１つに、制御された大きさの電流を流すように構成された定電流源をさらに備え、
前記抵抗率計測装置は、それぞれの前記導電性細片上の少なくとも２つの点の間に生じる電位差を計測することによって動作する、リソグラフィ装置。
【請求項４２】
リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調整するように構成された照明系と、
パターン形成された放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、
前記基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、
前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムと、
投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材と、
前記封止部材の境界によって一側を区切られ且つ前記基板によって第２の側を区切られた間隙を介して前記封止部材から逃げる液体の量を制御するように構成された気体シールと、を備え、
前記気体シールは、前記間隙の内部の領域に圧縮気体を供給する気体放出口と、前記気体放出口によって供給された気体を前記間隙の内部の前記領域から除去する真空吐出口とを備え、前記圧縮気体放出口及び前記真空吐出口は、前記封止部材の中に埋め込まれた圧縮気体管及び真空吐出管にそれぞれ連結され、前記封止部材は封止部材温度安定化装置をさらに備える、リソグラフィ装置。
【請求項４３】
請求項４２に記載のリソグラフィ装置において、前記封止部材温度安定化装置は、前記真空吐出管と前記封止部材との間に実質的な熱絶縁を設けるように配置された熱絶縁スリーブを備えている、リソグラフィ装置。
【請求項４４】
請求項４２に記載のリソグラフィ装置において、前記封止部材温度安定化装置は、前記真空吐出口に隣接して位置決めされ、少なくとも一部が、前記封止部材の軸線に対して直交する平面内で前記真空吐出口の形状を実質的に辿る、リソグラフィ装置。
【請求項４５】
請求項４４に記載のリソグラフィ装置において、前記封止部材温度安定化装置は、前記真空吐出管の中の流量、前記圧縮気体管の中の流量及び気体シール気体供給制御ユニットによって計測した、前記圧縮気体注入口によって供給された前記気体の相対湿度の少なくとも１つに従って、前記封止部材ヒータの出力を制御するように構成された封止部材ヒータ制御装置をさらに備えている、リソグラフィ装置。
【請求項４６】
請求項４５に記載のリソグラフィ装置において、前記リソグラフィ装置は、前記基板、前記基板テーブル及び基板保持器の少なくとも１つの少なくとも一部の温度を計測するように構成された少なくとも１つの温度センサをさらに備え、前記封止部材温度安定化装置は、前記少なくとも１つの温度センサによって計測された１つ以上の温度と少なくとも１つの標的温度との間の１つ以上の差を縮小するように構成されている、リソグラフィ装置。
【請求項４７】
請求項４２に記載のリソグラフィ装置において、前記封止部材温度安定化装置は、次の要素、即ち、基板温度、基板テーブル温度、圧縮気体流量、圧縮気体流温度、真空吐出流量、真空吐出温度、圧縮気体相対湿度及び浸液温度の少なくとも１つの関数として、前記封止部材温度の計測値から構成された較正表を基準にして前記封止部材ヒータの出力を制御する、リソグラフィ装置。
【請求項４８】
請求項４２に記載のリソグラフィ装置において、前記リソグラフィ装置は、前記基板テーブルに最も近接する前記封止部材の境界に隣接して前記封止部材の内部に配置された流路の網状構造をさらに備え、前記封止部材温度安定化装置は、制御温度及び制御流量で液体を前記網状構造に供給するために熱交換流体供給システムを制御するように構成されている、リソグラフィ装置。
【請求項４９】
リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調整するように構成された照明系と、
パターン形成された放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、
前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムと、
前記投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材と、
前記基板テーブル中に埋め込まれた流路の網状構造を貫流するように配置された熱交換流体の温度及び流量を制御するための基板テーブル熱交換流体制御装置と、を備えるリソグラフィ装置。
【請求項５０】
請求項４９に記載のリソグラフィ装置において、前記流路の網状構造は、前記基板テーブルの平面の中に配置されたほぼ真っ直ぐな穴のアレイを備え、それぞれが前記基板テーブルの周縁部周りに設けられた周縁溝の中に開口し、前記リソグラフィ装置は、
前記流路の網状構造を形成するように、前記ほぼ真っ直ぐな穴を互いに連結するために前記周縁溝の中に協働的な態様で固定可能に構成された基板テーブル流路閉鎖部材をさらに備えている、リソグラフィ装置。
【請求項５１】
請求項４９に記載のリソグラフィ装置において、前記リソグラフィ装置は、
前記基板、前記基板テーブル及び基板保持器の少なくとも１つの少なくとも一部の温度を計測するように配置された少なくとも１つの温度センサをさらに備え、前記熱交換流体制御装置は、標的温度と前記少なくとも１つの温度センサのそれぞれによって計測された１つ以上の温度との間の１つ以上の差を縮小するように、前記熱交換流体の温度及び流量の少なくとも１つを制御するように配置されている、リソグラフィ装置。
【請求項５２】
請求項５１に記載のリソグラフィ装置において、前記リソグラフィ装置は、少なくとも１つの局部基板ヒータと、前記標的温度と前記少なくとも１つの温度センサのそれぞれによって計測された１つ以上の温度との間の前記１つ以上の差を縮小するように、前記少なくとも１つの局部基板ヒータの出力を制御するように配置された局部基板ヒータ制御装置と、をさらに備えている、リソグラフィ装置。
【請求項５３】
リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調整するように構成された照明系と、
パターン形成された放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、備え、
前記基板テーブルは少なくとも１つの一体型局部温度制御システムを備え、前記一体型局部制御システムは、
ヒータに結合された温度センサを備え、前記ヒータは、前記温度センサによって計測された局部温度が所定の基準値を下回って降下するときには熱を発生し、前記局部温度が前記所定基準値を超えて上昇するときには熱の発生を停止するように構成されている、リソグラフィ装置。
【請求項５４】
請求項５３に記載のリソグラフィ装置において、前記基板テーブルは、前記基板と接触しかつそれを支持するための隆起部分を含む、シリコン・ウェーハーから作製された支持要素を備え、前記温度センサ及び前記ヒータは前記隆起部分の中に位置決めされている、リソグラフィ装置。
【請求項５５】
リソグラフィ装置であって、
放射ビームを調整するように構成された照明系と、
パターン形成された放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、
基板を保持するように構成された基板テーブルと、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、
前記基板、前記基板テーブル及び基板保持器の少なくとも１つの少なくとも一部の１つ以上の温度を計測するように構成された少なくとも１つの温度センサと
前記少なくとも１つの温度センサによって計測された前記１つ以上の温度に応答して前記パターン形成された放射ビームの特性を調整するように構成された投影系制御装置と、を備えるリソグラフィ装置。
【請求項５６】
請求項５５に記載のリソグラフィ装置において、前記少なくとも１つの温度センサは前記基板テーブルの中に埋め込まれ、前記投影系制御装置は、前記基板テーブルの中に埋め込まれた前記少なくとも１つの温度センサによって計測された前記１つ以上の温度から、前記基板の温度を計算し、それによってその熱誘導変形を計算するように構成された熱誘導変形計算器を備え、前記投影系制御装置は、このように計算された前記基板の熱誘導変形を補償するために、前記パターン形成された放射ビームの特性を調整するように構成されている、リソグラフィ装置。
【請求項５７】
デバイス製造方法であって、
放射ビームを調整するように構成された照明系を提供する工程と、
パターン形成された放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体を提供する工程と、
基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する工程と、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成された投影系を提供する工程と、
前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムを提供する工程と、
前記投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材を提供する工程と、
前記液体供給システムによって供給された液体の正味蒸発率を制御する工程と、を備えるデバイス製造方法。
【請求項５８】
デバイス製造方法であって、
放射ビームを調整するように構成された照明系を提供する工程と、
パターン形成された放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体を提供する工程と、
基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する工程と、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成された投影系を提供する工程と、
前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムを提供する工程と、
前記投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材を提供する工程と、
所定の経路に沿って前記基板テーブルを前記封止部材に対して移動させ、前記基板の表面全体にわたって前記標的部分を移動させるように配置された基板テーブル変位システムを提供する工程と、
前記封止部材に対する前記基板の位置、速度、加速度及び所定経路の少なくとも１つ、局部基板温度並びに局部基板テーブル温度に従って前記基板の少なくとも一部を加熱する工程と、を含むデバイス製造方法。
【請求項５９】
デバイス製造方法であって、
放射ビームを調整するように構成された照明系を提供する工程と、
パターン形成された放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体を提供する工程と、
基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する工程と、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成された投影系を提供する工程と、
前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムを提供する工程と、
前記投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材を提供する工程と、
前記封止部材の境界によって一側を区切られ、且つ前記基板によって第２の側を区切られた間隙を介して前記封止部材から逃げる液体の量を制御するように構成された気体シールを提供する工程と、
前記間隙の内部の領域に気体を供給できる気体注入口と前記気体注入口によって供給された気体を前記間隙の内部の前記領域から除去できる真空吐出口とを備える気体シールを提供する工程であって、前記気体注入口及び前記真空吐出口は、前記封止部材中に埋め込まれた気体注入口管及び真空吐出口管にそれぞれ連結される、工程と、
前記封止部材の温度を安定させる工程とを有する、デバイス製造方法。
【請求項６０】
デバイス製造方法であって、
放射ビームを調整するように構成された照明系を提供する工程と、
パターン形成された放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体を提供する工程と、
基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する工程と、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成された投影系を提供する工程と、
前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムを提供する工程と、
前記投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材を提供する工程と、
前記基板テーブルの中に埋め込まれた流路の網状構造を提供する工程と、
前記流路の網状構造を貫流するように配置された熱交換流体の温度及び流量を制御する工程と、を含むデバイス製造方法。
【請求項６１】
デバイス製造方法であって、
放射ビームを調整するように構成された照明系を提供する工程と、
パターン形成された放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体を提供する工程と、
基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する工程と、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成された投影系を提供する工程と、を含み、
前記基板テーブルは少なくとも１つの一体型局部温度制御システムを備え、前記一体型局部制御システムは、
ヒータに結合された温度センサを備え、前記ヒータは、前記温度センサによって計測された局部温度が所定の基準値を下回って降下するときには熱を発生し、前記局部温度が前記所定基準値を超えて上昇するときには熱の発生を停止するように構成されている、デバイス製造方法。
【請求項６２】
デバイス製造方法であって、
放射ビームを調整するように構成された照明系を提供する工程と、
パターン形成された放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体を提供する工程と、
基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する工程と、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成された投影系を提供する工程と、
前記基板、前記基板テーブル、及び基板保持器の少なくとも１つの少なくとも一部の１つ以上の温度を計測するように構成された少なくとも１つの温度センサを提供する工程と、
前記少なくとも１つの温度センサによって測定された前記１つ以上の温度に応答して前記パターン形成された放射ビームの特性を調整する工程と、含むデバイス製造方法。
【請求項６３】
デバイス製造方法であって、
放射ビームを調整するように構成された照明系を提供する工程と、
パターン形成された放射ビームを形成するために前記放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体を提供する工程と、
基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する工程と、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板の標的部分上に投影するように構成された投影系を提供する工程と、
前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムを提供する工程と、
前記投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材を提供する工程と、
所定の経路に沿って前記基板テーブルを前記封止部材に対して移動させ、それによって前記基板の表面全体にわたって前記標的部分を移動させるように配置された基板テーブル変位システムを提供する工程と、
前記基板の表面上の液体に熱を加えるためにマイクロ波源及びマイクロ波閉じ込め装置を使用する工程を含む、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、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】
リソグラフィ装置は、基板上に、通常は、基板の標的部分の上に望ましいパターンを適用する機械である。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。その場合に、マスク又はレチクルとも呼ばれるパターン形成装置を使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき回路パターンを作成することができる。このようなパターンは、基板（例えば、シリコン・ウェーハー）上の標的部分（例えば、１個又は数個のダイの一部を含む）の上に転写可能である。パターンの転写は、一般に基板上に設けた放射感応性材料（レジスト）層の上に撮像することによる。一般に、単一の基板が、連続的に露光される隣接標的部分の網状模様を含む。知られたリソグラフィ装置には、１回でパターン全体を標的部分上に露光することによって標的部分をそれぞれに照射する、いわゆるステッパと、放射ビームによってパターンを所与の方向（「走査」方向）に走査し、他方では、同期してこの方向に平行に又は逆平行に基板を走査することによって標的部分をそれぞれに照射する、いわゆるスキャナが含まれる。パターンを基板上に印加することによってパターンをパターン形成装置から基板に転写することも可能である。
【０００３】
投影系の最終要素と基板との間の空間を充填するために、リソグラフィ投影装置の中で、相対的に大きな屈折率を有する液体（例えば、水）の中に基板を液浸することが提案されてきた。この要点は、露光放射は液体中でより短い波長を有するので、より微細なフィーチャを撮像できることである。（液体の効果は又、システムの有効開口数を増加させ、さらに焦点深度も増大させるものと考えられる。）固体粒子（例えば、水晶）を縣濁させた水を含めて他の浸液も提案されてきた。
【０００４】
しかし、基板又は基板と基板テーブルとを液槽の中に液浸すること（例えば、ここで参照によってその全体を援用する米国特許第４５０９８５２号明細書を参照されたい）は、走査露光時に加速し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。これには追加的な又はより強力なモータが必要であり、さらに液体中の乱流が不要且つ予測不能の影響をもたらす恐れがある。
【０００５】
提案された解決策の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部領域上のみに且つ投影系の最終要素と基板との間の中に液体を供給するものである（基板は一般に投影系の最終要素よりも大きな表面積を有する）。このように配置するために提案された１つの方法が、ここで参照によってその全体を援用される国際公開第９９／４９５０４号パンフレットに開示されている。図２及び図３で例示するように、好ましくは最終要素に対する基板の移動方向に沿って、液体が少なくとも１つの注入口ＩＮによって基板上に供給され、投影系の下方を通過した後に少なくとも１つの排出口ＯＵＴによって除去される。即ち、基板を要素の下方で−Ｘ方向に走査するとき、液体を要素の＋Ｘ側で供給し、−Ｘ側で除去する。図２は、液体が、注入口ＩＮを介して供給され、低圧源に連結する排出口ＯＵＴによって要素の他方の側で除去される配置を模式的に示す図である。図２の例示では、液体が最終要素に対する基板の移動方向に沿って供給されるが、これはそうである必要はない。最終要素の周囲に位置決めされた注入口及び排出口の様々な向き及び個数が可能であり、１つの実施例を図３に示すが、そこでは排出口を両側に備える４組の複数の注入口が最終要素の周囲に規則的な様式で設けられている。
【０００６】
提案された別の解決策は、このような液体供給システムに、投影系の最終要素と基板テーブルとの間の空間における境界の少なくとも一部に沿って延在する封止部材を設けるものである。このような解決策を図４ａ及び図４ｂに例示する。この封止部材は、Ｚ方向（光軸方向）に多少の相対移動が存在し得るが、ＸＹ平面内では投影系に対して実質的に静止している。封止は、封止部材と基板表面との間に形成される。この封止は、気体シールのような非接触封止であることが好ましい。このような気体シールを有するシステムが、ここで参照によってその全体を援用される欧州特許出願第０３２５２９５５．４号明細書に開示されている。
【０００７】
図４ｂは、浸液を投影レンズＰＬの下方の局部域２５内に閉じ込めるように構成した封止部材１２に関する実施例による配置を示す。この封止部材１２には、ガーゼＧＺを介して液体を局部域２５から抽出するように構成した抽出器ＥＸが設けられている。この抽出器ＥＸは、液体と気体の両方又は気体のみを抽出することができる。凹所ＲＥが抽出器ＥＸの径方向外側に設けられ、さらに気体シール２７が凹所ＲＥの径方向外側に設けられている。この気体シール２７は、基板Ｗの表面を乾燥させ、及び／又は封止部材１２から逃げる液体の量を減少させるために使用される気体の噴流ＪＥを形成している。
【０００８】
欧州特許出願公開第０３２５７０７２．３号明細書では、双ステージ又は２連ステージの液浸リソグラフィ装置の着想が開示されている。このような装置には、基板を支持するための２つのステージが設けられている。浸液の非存在下で、第１の位置にあるステージを使用して水平計測を実行し、他方では、浸液の存在下で、第２の位置にあるステージを使用して露光を実行する。別法では、装置は１つのステージのみを有する。
【０００９】
浸液の導入は、分解能を高めるが、１つの層と次の層との間の位置合せ誤差（即ち、重ね合せ誤差）、脱焦、及び収差を含めて、基板上に作成した像の中に誤差を引き起こすことが分かっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
浸液に起因するリソグラフィ誤差を低減するシステムを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によれば、リソグラフィ装置であって、放射ビームを調整するように構成された照明系と、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムと、投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材と、前記液体供給システムによって供給された液体の正味蒸発率を制御するように配置された液体蒸発制御装置と、を備えるリソグラフィ装置が提供される。
【００１２】
本発明の他の態様によれば、リソグラフィ装置であって、放射ビームを調整するように構成された照明系と、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムと、投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材と、所定の走査経路に沿って前記基板テーブルを前記封止部材に対して移動させ、それによって前記基板の表面全体にわたって前記標的部分を走査するように配置された基板テーブル走査システムと、前記封止部材に対する前記基板テーブルの位置、速度、加速度、及び走査経路の少なくとも１つ、局部基板温度、並びに局部基板テーブル温度に従って前記基板の少なくとも一部を加熱するように構成された基板ヒータと、を備えるリソグラフィ装置が提供される。
【００１３】
本発明の他の態様によれば、リソグラフィ装置であって、放射ビームを調整するように構成された照明系と、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムと、投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材と、前記封止部材の境界によって一側を区切られ且つ前記基板によって第２の側を区切られた間隙を介して前記封止部材から逃げる液体の量を制御するように構成された気体シールと、を備え、前記気体シールは、前記間隙の内部の領域に気体を供給する気体注入口と前記気体注入口によって供給された気体を前記間隙の内部の前記領域から除去する真空吐出口とを備え、前記気体注入口及び前記真空吐出口は、前記封止部材の中に埋め込まれた気体注入口管及び真空吐出口管にそれぞれ連結され、前記封止部材は封止部材温度安定化装置をさらに備える、リソグラフィ装置が提供される。
【００１４】
本発明の他の態様によれば、リソグラフィ装置であって、放射ビームを調整するように構成された照明系と、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムと、投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材と、前記基板テーブル中に埋め込まれた流路の網状構造を貫流するように配置された熱交換流体の温度及び流量を制御するための基板テーブル熱交換流体制御装置と、を備えるリソグラフィ装置が提供される。
【００１５】
本発明の他の態様によれば、リソグラフィ装置であって、放射ビームを調整するように構成された照明系と、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、を備え、前記基板テーブルは、ヒータと結合された温度センサを備える少なくとも１つの一体型局部温度制御システムを備え、前記ヒータは、前記温度センサによって計測された局部温度が所定基準値を下回って降下するときに熱を発生し、且つ前記局部温度が前記所定基準値を超えて上昇するときに熱の発生を停止するように構成されている、リソグラフィ装置が提供される。
【００１６】
本発明の他の態様によれば、リソグラフィ装置であって、放射ビームを調整するように構成された照明系と、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、前記基板、前記基板テーブル、及び基板保持器の少なくとも１つの少なくとも一部の１つ以上の温度を計測するように構成された少なくとも１つの温度センサと、前記少なくとも１つの温度センサによって計測された前記１つ以上の温度に応答して前記パターン形成された放射ビームの特性を調整するように構成された投影系制御装置と、を備えるリソグラフィ装置が提供される。
【００１７】
本発明の他の態様によれば、リソグラフィ装置であって、放射ビームを調整するように構成された照明系と、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体と、基板を保持するように構成された基板テーブルと、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系と、前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムと、投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材と、所定の経路に沿って前記基板テーブルを前記封止部材に対して移動させ、それによって前記基板の表面全体にわたって前記標的部分を移動させるように配置された基板テーブル変位システムと、協働して前記基板の表面上の液体に熱を加えるように構成されたマイクロ波源及びマイクロ波閉じ込め装置と、を備えるリソグラフィ装置が提供される。
【００１８】
本発明の他の一態様によれば、デバイス製造方法であって、放射ビームを調整するように構成された照明系を提供する工程と、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体を提供する工程と、基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する工程と、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系を提供する工程と、前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムを提供する工程と、投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材を提供する工程と、前記液体供給システムによって供給された液体の正味蒸発率を制御する工程と、を含むデバイス製造方法が提供される。
【００１９】
本発明の他の態様によれば、デバイス製造方法であって、放射ビームを調整するように構成された照明系を提供する工程と、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体を提供する工程と、基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する工程と、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系を提供する工程と、前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムを提供する工程と、投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材を提供する工程と、所定経路に沿って前記基板テーブルを前記封止部材に対して移動させ、それによって前記基板の表面全体にわたって前記標的部分を移動させるように配置された基板テーブル変位システムを提供する工程と、前記封止部材に対する前記基板テーブルの位置、速度、加速度、及び所定経路の少なくとも１つ、局部基板温度、並びに局部基板テーブル温度に従って前記基板の少なくとも一部を加熱する工程と、を含むデバイス製造方法が提供される。
【００２０】
本発明の他の態様によれば、デバイス製造方法であって、放射ビームを調整するように構成された照明系を提供する工程を含み、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体を提供する工程を含み、基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する工程を含み、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系を提供する工程を含み、前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムを提供する工程を含み、投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材を提供する工程を含み、前記封止部材の境界によって一側を区切られ且つ前記基板によって第２の側を区切られた間隙を介して前記封止部材から逃げる液体の量を制御するように構成された気体シールを提供する工程を含み、前記間隙の内部の領域に気体を供給できる気体注入口と前記気体注入口によって供給された気体を前記間隙の内部の前記領域から除去できる真空吐出口とを備える気体シールを提供する工程を含み、前記気体注入口及び前記真空吐出口は、前記封止部材中に埋め込まれた気体注入管及び真空吐出口管にそれぞれ連結され、さらに、前記封止部材の温度を安定させる工程を含む、デバイス製造方法が提供される。
【００２１】
本発明の他の態様によれば、デバイス製造方法であって、放射ビームを調整するように構成された照明系を提供する工程と、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体を提供する工程と、基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する工程と、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系を提供する工程と、前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムを提供する工程と、投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材を提供する工程と、前記基板テーブルの中に埋め込まれた流路の網状構造を提供する工程と、前記流路の網状構造を貫流するように配置された熱交換流体の温度及び流量を制御する工程と、を含むデバイス製造方法が提供される。
【００２２】
本発明の他の態様によれば、デバイス製造方法であって、放射ビームを調整するように構成された照明系を提供する工程と、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体を提供する工程と、基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する工程と、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系を提供する工程と、を含み、前記基板テーブルは、ヒータに結合された温度センサを備える少なくとも１つの一体型局部温度制御システムを備え、前記ヒータは、前記温度センサによって計測された局部温度が所定基準値を下回って降下するときには熱を発生し、且つ前記局部温度が前記所定基準値を超えて上昇するときには熱の発生を停止するように構成されている、デバイス製造方法が提供される。
【００２３】
本発明の他の態様によれば、デバイス製造方法であって、放射ビームを調整するように構成された照明系を提供する工程と、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体を提供する工程と、基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する工程と、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系を提供する工程と、前記基板、前記基板テーブル、及び基板保持器の少なくとも１つの少なくとも一部の１つ以上の温度を計測するように構成された少なくとも１つの温度センサを提供する工程と、前記少なくとも１つの温度センサによって計測された前記１つ以上の温度に応答して前記パターン形成された放射ビームの特性を調整する工程と、を含むデバイス製造方法が提供される。
【００２４】
本発明の他の態様によれば、デバイス製造方法であって、放射ビームを調整するように構成された照明系を提供する工程と、パターン形成された放射ビームを形成するために放射ビームの断面にパターンを付与できるパターン形成装置を支持するように構成された支持体を提供する工程と、基板を保持するように構成された基板テーブルを提供する工程と、パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影するように構成された投影系を提供する工程と、前記投影系の最終要素と前記基板との間の空間の少なくとも一部に液体を充満するように構成された液体供給システムを提供する工程と、投影系の前記最終要素と前記基板との間の前記空間の内部に前記液体を実質的に閉じ込めるように配置された封止部材を提供する工程と、所定の経路に沿って前記基板テーブルを前記封止部材に対して移動させ、それによって前記基板の表面全体にわたって前記標的部分を移動させるように配置された基板テーブル変位システムを提供する工程と、前記基板の表面上の液体に熱を加えるためにマイクロ波源及びマイクロ波閉じ込め装置を使用する工程と、を含む方法。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
ここで、対応する参照符号が対応する部分を示す添付の図面を参照して、例としてのみ本発明の実施例を説明する。
【００２６】
【図１】本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す図である。
【図２】従来技術のリソグラフィ装置で使用された液体供給システムを示す図である。
【図３】従来技術のリソグラフィ装置で使用された液体供給システムを示す図である。
【図４ａ】別の従来技術のリソグラフィ装置で使用された液体供給システムを示す図である。
【図４ｂ】別の従来技術のリソグラフィ装置で使用された液体供給システムを示す図である。
【図５】本発明の一実施例による封止部材を示す図であり、圧縮気体湿度制御装置、浸液温度制御装置、及び圧縮気体温度制御装置との相互作用を示す。
【図６】本発明の一実施例による封止部材、気体シャワー放出口及び気体シャワー放出口制御装置を示す図である。
【図７】本発明の一実施例による局部ヒータのシステム及び基板温度制御装置を備える基板テーブルを示す上面図である。
【図８】図７の基板テーブルを示す側面図であり、複数の温度センサ、基板テーブル経路決定装置、及び封止部材の中に配置された基板ヒータも示す。
【図９】基板テーブルを示す上面図であり、基板の上方領域よりも下方領域でより大きな出力を放散するように配置された基板ヒータの配置を示す。
【図１０】本発明の一実施例による個別制御可能な基板ヒータのアレイを示す図である。
【図１１】図１０の配置を示す側面図であり、ヒータ・アレイ制御装置及び所定アルゴリズム入力装置との相互作用も示す。
【図１２】本発明の一実施例による封止部材を示す部分図であり、真空吐出口のための熱絶縁スリーブ、真空吐出管、及び封止部材ヒータを示す。
【図１３】本発明の一実施例による封止部材と封止部材温度安定装置との間の相互作用を示す図である。
【図１４】本発明の一実施例による流体搬送流路の網状構造及び流体供給システムを備える封止部材を示す図である。
【図１５】封止部材及び基板テーブルを示す図であり、基板テーブルは、基板テーブル熱交換流体及び基板ヒータ制御装置を備える基板温度制御装置によって制御される、流体搬送流路の網状構造及び個別制御可能ヒータのアレイを備える。
【図１６】本発明の一実施例による流路の網状構造と環状溝を備える基板テーブルを示す図である。
【図１７】本発明の一実施例による封止リングによって封止される、図１６に従う環状溝を備える基板テーブルを示す図である。
【図１８】本発明の一実施例による封止リングによって封止される、図１６に従う環状溝を備える基板テーブルを示す図である。
【図１９】本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を示す図であり、温度センサが基板テーブル及び封止部材の中に位置決めされているのを示す。
【図２０】基板領域内の基板テーブルを示す拡大図であり、本発明の一実施例による小型温度制御システムの配置を示す。
【図２１】本発明の一実施例による投影系制御装置及び熱誘導変形計算器を示す図である。
【図２２】基板表面上の浸液を加熱するためのマイクロ波源及びマイクロ波閉じ込めケージを示す図である。
【図２３】抵抗加熱細片の配置及び関連する電流の流れを示す図である。
【図２４】局部ヒータのシステムのための局部温度センサとして使用される単一抵抗細片を示す図である。
【図２５】基板テーブルＷＴの誘導加熱のための配置を示す図である。
【図２６】制御湿度水準を有する気体の流れを生成するための装置を示す図である。
【図２７】気体流の温度を制御するための熱交換装置を示す図である。
【図２８】加湿器キャビネットの安定動作を可能にするための排出システムを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
図１は、本発明の特定の一実施例に従うリソグラフィ装置を模式的に示す。本装置は、
投影ビームＢ（例えば、紫外放射又は遠紫外放射）を調整するように構成された照明系（照明器）ＩＬと、
パターン形成装置（例えば、マスク）ＭＡを支持するように作製され、且つ幾つかのパラメータに従ってパターン形成装置を正確に位置決めするように構成された第１の位置決め装置ＰＭに連結されている支持構造（例えば、マスク・テーブル）ＭＴと、
基板（例えば、レジスト塗布ウェーハー）Ｗを保持するように作製され、且つ幾つか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２の位置決め手段ＰＷに連結されている基板テーブル（例えば、ウェーハー・テーブル）ＷＴと、
パターン形成装置ＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの標的部分Ｃ（例えば、１個又は複数のダイを含む）の上に投影するように構成された投影系（例えば、屈折投影レンズ系）ＰＳと、を備える。
【００２８】
照明系は、放射を誘導し、整形し、又は制御するための様々な種類の光学素子、例えば、屈折性、反射性、磁性、電磁性、静電性、若しくは他の種類の光学素子、又はその組合せを含み得る。
【００２９】
支持構造は、パターン形成装置を支持する（即ち、その重量を支える）。それは、パターン形成装置の向き、リソグラフィ装置の設計、及び他の条件、例えば、パターン形成装置が真空環境中に保持されているかどうかなどに応じた態様でパターン形成装置を保持する。支持構造は、パターン形成装置を保持するために機械式、真空式、静電式、又は他の固締技法を使用することができる。支持構造は、例えば、必要に応じて固定式又は可動式であり得る架台又はテーブルでよい。この支持構造は、パターン形成手段を、例えば、投影系に対して望ましい位置に確保することができる。本明細書における「レチクル」又は「マスク」という用語の使用はいずれも、より一般的な用語「パターン形成装置」と同義であると見なし得る。
【００３０】
本明細書で使用する「パターン形成装置」という用語は、基板の標的部分の中にパターンを形成するように、放射ビームの断面にパターンを付与するために使用できる装置を指すものと広義に理解されるべきである。放射ビームに付与されたパターンは、基板の標的部分中の望ましいパターンに厳密に対応しない場合もある（例えば、パターンが位相シフト特性又はいわゆる補助特性を含む場合）ことにも留意されたい。一般には、放射ビームに付与されたパターンは、集積回路のような、標的部分中に作成されているデバイス中の特定の機能層に対応することになる。
【００３１】
パターン形成装置は、透過型又は反射型であり得る。パターン形成装置の実施例には、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パネルが含まれる。マスクはリソグラフィではよく知られており、バイナリ・マスク、レベンソン型位相シフト・マスク、及びハーフ・トーン型位相シフト・マスクなどの種類ばかりでなく、様々な複合マスクの種類も含まれる。プログラマブル・ミラー・アレイの一実施例では、小型ミラーのマトリックス配置を使用するが、これらのミラーのそれぞれが、入射する放射ビームを異なる方向に反射するために個々に傾斜可能である。傾斜されたミラーは、ミラー・マトリックスによって反射される放射ビーム中にパターンを付与する。
【００３２】
本明細書で使用する「投影系」という用語は、屈折性、反射性、反射屈折性、磁性、電磁性、及び静電性の光学系、並びにその任意の組合せを含めて、使用されている露光放射に適切な又は浸液の使用若しくは真空の使用などのような他の要素に適切な任意の種類の投影系を包含するものと広義に解釈されるべきである。本明細書の「投影レンズ」という用語の使用はいずれも、より一般的な「投影系」という用語と同義であると見なし得る。
【００３３】
ここで図示されているように、本装置は透過型である（例えば、透過型マスクを使用する）。別法として、本装置は反射型でもよい（例えば、上に言及した種類のプログラマブル・ミラー・アレイ又は反射型マスクを使用する）。
【００３４】
リソグラフィ装置は、２つ（２連ステージ）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）を有する種類であり得る。このような「多連ステージ」機械では、追加的なテーブルを並行して使用可能である。即ち、１つ以上のテーブルが露光用に使用されている間に、１つ以上のテーブル上で予備段階が実施可能である。基板Ｗは、基板テーブルＷＴ（時にはミラー・ブロックと呼ばれる）によって直に保持可能であるか、又は基板保持器（時にはバール・プレート又はチャックと呼ばれる）によって保持可能であり、この保持器は次に基板テーブルＷＴによって保持される。
【００３５】
図１を参照すると、照明器ＩＬは放射ビームを放射源ＳＯから受け取る。この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・レーザであるときは別個の実体である。このような場合には、放射源はリソグラフィ装置の一部を構成するものとは見なされず、放射ビームは、例えば、適切な誘導ミラー及び／又はビーム拡張器を含むビーム送出系ＢＤの補助によって、放射源ＳＯから照明器ＩＬに送られる。他の場合には、例えば、放射源が水銀灯であるとき、放射源はリソグラフィ装置の一部を構成し得る。放射源ＳＯ及び照明器ＩＬをビーム送出系ＢＤ（必要であれば）と併せて放射系と呼び得る。
【００３６】
照明器ＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するための調整器ＡＤを備えることができる。一般には、照明器のひとみ平面内における強度分布の少なくとも外部半径範囲及び／又は内部半径範囲（通常、σ−外部及びσ−内部と呼ぶ）を調整することができる。さらには、照明器ＩＬは、積分器ＩＮ及び集光器ＣＯなどの様々な他の構成要素を備え得る。照明器を使用して放射ビームを調整し、その断面に望ましい均一性及び強度分布を持たせることができる。
【００３７】
放射ビームＢは、支持構造（例えば、マスク・テーブルＭＴ）上に保持されるパターン形成装置（例えば、マスクＭＡ）上に入射し、パターン形成装置によってパターン形成される。放射ビームＢは、マスクＭＡと交差した後、このビームを基板Ｗの標的部分Ｃの上に合焦する投影系ＰＳを通過する。第２の位置決め装置ＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉型素子、線形エンコーダ、又は容量性センサ）の補助によって、例えば、異なる標的部分Ｃを放射ビームＢの経路中に位置決めするために、基板テーブルＷＴを正確に移動することができる。同様に、第１の位置決め装置ＰＭ及び別の位置センサ（図１に明示せず）を使用して、例えば、マスク・ライブラリから機械的に取り出した後に又は走査時に、マスクＭＡを放射ビームＢの経路に対して正確に位置決めすることができる。一般には、マスク・テーブルＭＴの移動は、第１の位置決め装置ＰＭの一部を構成する長行程モジュール（粗動位置決め）及び短行程モジュール（微動位置決め）の補助によって実現可能である。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２の位置決め装置ＰＷの一部を構成する長行程モジュール及び短行程モジュールを使用して実現可能である。ステッパの場合は（スキャナとは異なり）、マスク・テーブルＭＴを短行程駆動部のみに連結するだけでもよいし、又は固定してもよい。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク位置合せ標識Ｍ１、Ｍ２及び基板位置合せ標識Ｐ１、Ｐ２を使用して位置合せ可能である。例示した基板位置合せ標識は専用の標的部分を占有するが、それらは標的部分間の空き領域に配置可能である（これらは罫書き線位置合せ標識として知られる）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に設けられる状況では、これらのダイの間にマスク位置合せ標識を配置してもよい。
【００３８】
図示の装置を次の好ましい方式で使用することができる。即ち、
１．ステップ方式では、放射ビームに付与されたパターン全体を１回で標的部分Ｃの上に投影する間、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴを基本的に静止状態に保持する（即ち、単一静的露光）。次いで、異なる標的部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴをＸ方向及び／又はＹ方向に移動する。ステップ方式では、露光領域の最大の大きさが、単一静的露光で撮像される標的部分Ｃの大きさを限定する。
２．走査方式では、放射ビームに付与されたパターンを標的部分Ｃ上に投影する間、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴを同期して走査する（即ち、単一動的露光）。マスク・テーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影系ＰＳの（縮小／）拡大率と像反転特徴によって決定可能である。走査方式では、露光領域の最大の大きさが単一動的露光における標的部分の幅（非走査方向における）を限定する一方で、走査の移動長さが標的部分の高さ（走査方向における）を決定する。
３．別の方式では、放射ビームに付与されたパターンを標的部分Ｃ上に投影する間、マスク・テーブルＭＴを基本的に静止状態に保ってプログラム可能なパターン形成装置を保持し、且つ基板テーブルＷＴを移動又は走査する。この方式では、一般にパルス放射源が使用され、基板テーブルＷＴの移動毎に又は走査時の連続的な放射パルス間に、プログラム可能なパターン形成手段を必要に応じて更新する。このような動作方式は、上に言及した種類のプログラマブル・ミラー・アレイなどのプログラム可能なパターン形成手段を利用するマスクレス・リソグラフィに容易に応用可能である。
【００３９】
以上に説明した使用方式に関する組合せ及び／又は変型、又は全く異なる使用方式を用いることも可能である。
【００４０】
本発明の一態様によれば、浸液及び封止部材１２の存在に関連する重ね合せ誤差及び他の問題が、基板領域内の浸液の蒸発率に的を絞り且つそれを制御する液体蒸発制御装置によって対処される。液体の分子は蒸発するために周囲からエネルギーを吸収し、特に、汲み取られる場合は、その結果生じる冷却が、基板Ｗなどの重要な構成要素の温度に大幅で且つ非均一な変化をもたらし得る。熱によって誘導される変形は、最終的に基板に撮像された像の中に誤差を招く恐れがある。例えば、封止部材１２の通過後に基板上に残された浸液が蒸発すると、３Ｋまでの局部的な温度降下を引き起こす可能性がある。その結果として、２０ｎｍを超える単一機械の重ね合せ誤差が典型的に生じる恐れがある。
【００４１】
図５は、本発明の１つ以上の実施例に従う封止部材１２の配置を示す。浸液が、投影系ＰＬの最終要素と基板Ｗとの間に配置された浸液溜め２５の内部に閉じ込められる。浸液は、封止部材１２の本体と、その下方周辺上にあって、間隙２２を介して浸液溜め２５から逃げる浸液の量を制限する気体シール２７とによって浸液溜め２５内部に閉じ込められる。気体シール２７は、圧縮気体流出口１８及び圧縮気体供給管１５を介して圧縮気体を気体シール２７に供給する圧縮気体供給システム３０に連結される。気体は、真空吐出口１７及び真空吐出管１４を介して汲み取られる。気体シール２７の領域内で蒸発する浸液は、真空吐出口１７を介して汲み取り可能である。別法として、気体シール２７を越えて、間隙２２中の封止部材１２下部領域内へ逃げるか又は封止部材１２の外縁を越えて逃げる液体は、封止部材１２外部の基板Ｗ外側の環境中へ蒸発し得る。
【００４２】
物質が液体の形態と気体の形態の両方で存在する場合は、動的平衡が存在し、液体の蒸発率が蒸気の凝縮率に対して均衡されることになる。従って、蒸発によって生じた冷却の量は、凝縮によって生じた発熱によって相殺されることになる（その場合に、高エネルギーの気体分子がより低いエネルギーの液体状態に移行する一環としてその環境にエネルギーを放出する）。従って、冷却力は正味蒸発率（即ち、単位時間当たりに液体状態から気体状態に入る分子数と単位時間当たりに気体状態から液体状態に入る分子数との間の差）に依存する。凝縮及び蒸発は共に統計的効果であり、関与する分子数を増やすとどちらかの過程の比率が増加する。従って、蒸気凝縮を増やすと凝縮率が増大し、正味蒸発率の減少をもたらす。蒸気が水の分子から成る場合は、このような凝縮は、存在する水蒸気の量を所与の温度において存在し得る最大量の百分率として定義した相対湿度に直接関連する。
【００４３】
このような知識を利用して、本発明の一実施例によれば、浸液の蒸発によって生じた冷却を制御する。図５に例示したように、圧縮気体供給システム３０と相互作用するように構成された圧縮気体湿度制御装置５０が設けられており、圧縮気体を気体シール２７に供給して相対湿度が１０％よりも高くなるように制御している。気体の相対湿度を上昇させると凝縮率が増大し、従って正味蒸発率を低下させて蒸発による冷却が低減する。相対湿度は、較正計測値を基準にして決定された所定の範囲内に設定されることが好ましい。冷却を制御する目的では、相対湿度が高ければ高いほどよい。しかし、非常に高い相対湿度では、封止部材１２はそのウェーク内に過剰な水の量を残す恐れがある。しかも、湿った気体を抽出するために封止部材の外径付近に設けられた機構が不十分であれば、この湿った気体が残存して位置センサＩＦの動作を妨害する恐れがある。従って、その上限は、一般に封止部材の構造及び／又は構成の細部に依存することになる。追加的に又は別法として、この所定の範囲は４０％を超過し得る。このような高い相対湿度は、最適封止特性の実現目的のみに別様に選択される場合（典型的には６バールが使用可能である）よりも低い動作圧力を使用することによって実現可能である。理想的には、可能な限り大気圧に近いが、他方では気体軸受２７がその機能を果たすのに十分な流量を依然として供給する動作圧力が選択されるべきである。動作圧力が低ければ低いほど、それだけ圧縮気体が圧縮気体供給システム３０を出ていくときの膨張時における相対湿度の低下が少なくなる。
【００４４】
圧縮気体湿度制御装置５０は、基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴの温度変化に応答するように配置されている。このような温度変化は、例えば、基板テーブルＷＴ中に配置された１つ以上の温度センサ６０によって計測可能である。本発明の一実施例によれば、圧縮気体湿度制御装置５０は、１つ以上の箇所で１つ以上の温度センサ６０によって計測された基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴ／基板保持器の温度を１つ以上の温度Ｔｔと比較するように配置される。即ち、単一の温度センサ６０が存在する場合は、圧縮気体湿度制御装置５０は、この１つの温度実測値を単一の標的温度Ｔｔと比較する。複数の温度センサ６０が存在する場合は、圧縮気体湿度制御装置５０は、複数の実測値を単一の標的温度Ｔｔと比較するか、又は、例えば、基板Ｗの特定領域及び／又は基板テーブル／基板保持器の対応領域に対応し、従って温度センサ実測値の特定のグループに対応する複数の標的温度Ｔｔと比較する（これらの中の平均実測値が使用可能である）。次いで圧縮気体湿度制御装置５０は、実測値と１つ以上の標的温度との間の差を縮小するために圧縮気体の相対湿度を調整し、このような過程の効率が、ＰＩＤ（比例、積分、微分）システムのようなフィードバック制御装置によって制御される。
【００４５】
気体シール２７に供給された気体の湿度調整が、気体シール２７の領域内、特に、真空吐出口１８及び真空吐出管１４の周辺の蒸発によって生じる冷却に最も効率的である。気体シール２７を越え且つ封止部材１２の外側に達する液体の正味蒸発を制御するために追加的な機構を有することが好ましい。このような配置が、本発明の一実施例に従って図６に例示されている。この図では、１０％を超えるように制御された相対湿度を有する気体流を供給できる気体シャワー放出口７０が設けられている。気体シャワー湿度制御装置７５が設けられているが、それは、１つ以上の温度センサ６０によって供給された、基板Ｗ及び／又は基板テーブル／基板保持器上の１つ以上の箇所における温度の較正計測値、計算値、又は計測値に従って且つ１つ以上の標的温度Ｔｔとの比較に従って、相対湿度を調整することができる。この場合の相対湿度の好ましい範囲は４０％から５０％である。気体シャワー湿度制御装置７５が温度計測値に応答するように配置されている場合には、それは、計測温度と１つ以上の標的温度Ｔｔとの間の１つ以上の差を縮小するために気体の相対湿度を調整することができる。即ち、単一の温度センサ６０が存在する場合には、気体シャワー湿度制御装置７５は、この１つの温度実測値を単一の標的温度Ｔｔと比較する。複数の温度センサ６０が存在する場合は、気体シャワー湿度制御装置７５は複数の実測値を単一の標的温度Ｔｔと比較するか、又は、例えば、基板Ｗの特定領域及び／又は基板テーブル／基板保持器の対応領域に対応し、従って温度センサ実測値の特定のグループに対応する複数の標的温度Ｔｔと比較する（これらの中の平均実測値が使用可能である）。ＰＩＤシステムのようなフィードバック制御装置が、このような過程の効率を制御することができる。
【００４６】
気体シャワー湿度制御装置７５は、気体シール２７及び気体シャワー放出口７０によって供給された気体の相対湿度が確実に一致するように、圧縮気体湿度制御装置５０と相互作用するように配置可能である。このような特徴によって、気体シール２７外部の相対湿度の変化が制御可能になり、基板テーブルＷＴの位置を計測するために使用される干渉計などのシステムに対して、そうでなければ発生するであろう、外乱を回避する機構が備わっている。
【００４７】
基板テーブルＷＴは通常、パターン形成された放射ビームによって基板Ｗの連続的な標的部分が露光され得るように、基板テーブル変位システム１００（図８参照）によって投影系ＰＬ及び封止部材１２に対して可動式に配置される。この過程は、気体シール２７の動作にも拘わらず、少量の浸液が浸液溜め２５領域から洩れるのを助長し得る。以上に、浸液の蒸発を減少させることによって、発生する構成要素の冷却を低減するように配置された実施例を論じた。本発明の別法による一態様によれば、基板ヒータを設けることにより、蒸発する浸液の冷却効果によって生じる誤差に対処するが、このヒータは、封止部材１２に対する基板テーブルＷＴの位置、速度、加速度、及び所定の経路の少なくとも１つに従い、且つ基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴの局部温度に従って、基板Ｗの少なくとも一部を加熱するように構成されている。この基板ヒータは幾つかの機構によって加熱することができる。これらの機構は、次のような１つ以上の要素、即ち、赤外放射源、白熱線電気抵抗ヒータ、及び熱気噴流を含む。どの種類のヒータを使用すべきかを決定するときの重要な要因には、いかに精巧且つ迅速に加熱力を調整する必要があるかというばかりでなく、いかに効果的にヒータを小型に製造する必要があるかということも含まれる。後者の要因は、温度調節が意図されている材料の中に又は付近にヒータを埋め込む必要があるのか（例えば、基板テーブルＷＴに埋め込まれた白熱線など）、それともヒータがある程度離隔して動作するのか（放射放出源又は温度制御した気体の噴射源）に応じて重要度が違ってくる。放射放出源の場合には、放射の波長分布が、基板Ｗ上のレジスト構成物と反応しないように選択すべきある（この点に関して、赤外放射が殆どの当該レジストに安全であろう）。放射強度の選択はレジストの光学特性（その反射率など）次第である。これはリソグラフィ装置の一連の設定時における較正計測値によって決定可能である。工程段階依存性が考えられる場合は（例えば、反射率のばらつきによる）、一連の生産場面で基板のロット毎に較正を別途計測段階として実施することも可能である。下で説明するように、本発明の幾つかの実施例は、存在する基板ヒータの少なくとも一部が、一連の基板露光時に、即ち、封止部材１２が基板Ｗの上方を通過するときに駆動されるという原理で動作する。しかし、発生前であるが、発生することが予測される冷却を補償するために、露光前に基板Ｗを加熱するシステムも本発明の範囲内に入る。
【００４８】
図７及び図８は本発明の一実施例による配置を示すが、それは「局部ヒータ」８５として基板テーブル中に埋め込まれるか、若しくは「遠隔ヒータ」８６として封止部材１２中に埋め込まれるか、又は両方に埋め込まれるヒータ８５／８６の方式を備える。局部ヒータ８５は、基板Ｗの主として特定領域をそれぞれ加熱するように配置され、且つ一緒に使用して基板Ｗの少なくとも一部の温度プロファイルを制御することができる。遠隔ヒータ８６は、基板Ｗに対する封止部材１２の位置に応じて基板Ｗの異なる箇所を加熱することになる。
【００４９】
局部ヒータ８５に関与する動作の第１の方式によれば、加熱力及びそれぞれのヒータの相対的タイミングが、基板露光サイクルの開始前に既知の時間の間における基板Ｗに関する開始温度プロファイルを設定するように調整可能である。較正計測値及び／又はリソグラフィ装置によって作成されたテスト・パターンの分析を基準にして、露光サイクル時に浸液の蒸発によって生じる冷却を実質的に補償する開始温度プロファイルを選択することができる。
【００５０】
局部ヒータ８５に関与する動作の第２の方式によれば、これらのヒータ８５のそれぞれは、それらが加熱するように位置決めされている領域の上方を封止部材１２が通過するときにのみ、熱放射状態に切り換わるように配置可能である。例えば、図７に示したように封止部材１２（従って標的域）が、最初のダイ（又は標的域）１６０と最終のダイ１７０との間の経路１５０に沿って基板Ｗに対して移動する場合には、局部ヒータ８５も同様に実質的に同じ経路１５０に沿って漸進的な態様でオンに切り換わることになる。これは、それぞれの局部ヒータ８５毎に、基板テーブルＷＴに対する封止部材１２の所期の経路に僅かに遅れる一連の時間遅延駆動信号を供給するように基板温度制御装置１１０をプログラムすることによって実現可能である。このような所期の経路は、基板テーブル経路決定装置９０中に格納可能である。別法による又は追加的な方法として、局部ヒータ８５の駆動順序は、基板テーブル経路決定装置９０の他の関数から導出可能である。例えば、基板テーブル経路決定装置９０は、基板テーブルＷＴの位置、速度及び／又は加速度を計測し（例えば、干渉計に基づく）、且つこの情報を基板温度制御装置１１０に供給する手段を備えることが可能であり、この手段は、このように各局部ヒータ８５を駆動すべき時点を計算するように構成可能である。例えば、経路決定装置９０は、封止部材１２が所与の特定のヒータから離れつつあるか又は通過したことを検出すると、そのヒータに駆動信号を送信するように構成可能である。それぞれの局部ヒータ８５によって供給された出力は、一定であるか又は経時変化するように、且つ他の局部ヒータ８５と同じか又は異なるように設定可能である。それぞれのヒータに使用すべき最適の設定は、当該領域に関する蒸発によって失われた出力を最も適切に補償する設定である。封止部材１２からの液体の損失率が一定である場合には、それぞれのヒータ８５によって供給すべき出力は実質的に同じである（即ち、一旦封止部材１２が通過すると、基板Ｗ上に残存して蒸発する液体の量は概ね一定であることを知り得るからである）。或いは、封止部材１２が基板テーブルＷＴに対して方向を変える場合などのように、より多くの加熱力が幾つかの領域内で必要であることを知ることもできる。較正計測を実施して、特定の基板テーブル経路と必要な速度の関数としてヒータの出力を動作させる最も効率的な方法を決定することができる。
【００５１】
封止部材１２中の遠隔ヒータ８６は、図８に示すように封止部材１２の周縁回りに位置決め可能であることが好ましい。このような配置によって、ヒータは、蒸発過程が殆どの熱を抽出している可能性のある領域に密接して動作することができる。外径付近への配置は、実際には既に穴、管、及び導管によってびっしりと占有されている気体シール２７の直ぐ周囲の領域を回避するための妥協策として選択可能である。これらのヒータは基板Ｗから離隔して動作するので、放射式又は熱気噴流式のヒータ機構が適切である。封止部材１２の基部中に熱表面を作成するのは、放射源の実現を可能にする１つの方法である。このような装置を封止部材１２の他の部分から熱絶縁すると、このような特徴の性能が向上する。別法として又は追加的に、赤外電球を使用してもよい。
【００５２】
遠隔ヒータ８６の出力は、上述の局部ヒータ８５で設定されたように、基板テーブルの移動方向に応じて制御可能である。例えば、それは封止部材１２の一方の側からよりも他方の側からより多くの熱を供給するように設定可能である。冷却が、封止部材１２から逃げる液体の蒸発に関する１つの態様として、封止部材１２の後縁上（浸液が逃げていく可能性が高い）の遠隔ヒータ８６は、封止部材１２の前縁上（基板Ｗがまだ乾燥している）に配置したものよりも大きな加熱力を放出するように構成可能である。遠隔ヒータ８６の効果は、封止部材１２周縁回りのヒータ８６の出力及び／又は幅を変化させることによって必要に応じて変更可能である。このような後者のパラメータは、例えば、分割式ヒータ８６の異なる部分又は複数のヒータ８６の１つのヒータ８６を漸進的に駆動することによって変更可能である。
【００５３】
ヒータ８５／８６は、基板テーブルＷＴ又は封止部材１２の中に埋め込んだ状態で示されているが、それらが基板Ｗの温度に影響を及ぼし得る任意の箇所に位置決め可能であることを理解すべきである。例えば、放射放出型ヒータは、基板テーブルＷＴ及び封止部材１２とは異なる別体の中に位置決め可能である。基板Ｗが露光前に加熱される場合は、遠隔ヒータ８６をさらに組み込み易くするように露光に使用される領域から離隔する領域内で加熱することができる。
【００５４】
リソグラフィ装置は局部温度センサ６０も備えることが可能であり、図８に示した実施例では、基板テーブルＷＴの中に埋め込まれている。本発明の一実施例によれば、これらの温度センサ６０は、それぞれの局部ヒータ８５によって作用を受ける各基板Ｗ領域及び／又は基板テーブル／基板保持器の対応する領域の温度を計測するように配置されている。この情報は基板温度制御装置１１０に供給され、この制御装置は次いで、１つ以上の標的温度Ｔｔと局部温度センサ６０によって計測された温度との間の差を縮小するように、局部ヒータ８５及び／又は遠隔ヒータ８６の出力制御の仕方を算定することができる。この実施例では、ヒータ８５及び／又は８６が固定出力ではなく可変出力を有するように設定可能であることが好ましい。いずれの場合も、フィードバック制御装置（ＰＩＤのような）を使用して収斂過程の効率を最適化することができる。
【００５５】
液体供給システム１３０によって供給された液体の温度を調節することによって、基板Ｗ及び／又は基板テーブル／基板保持器の温度も制御することができる。例えば、浸液は２５９Ｋよりも高い制御温度まで加熱可能である。図５は、この機能を液体供給システム１３０と協働して果たすように配置された浸液温度制御装置１２０を備える本発明の一実施例を示す。浸液の温度制御は、蒸発による熱損失を効果的に補償することになる浸液温度を選択するために較正計測値又は１つ以上複数の温度センサ６０からの実測値を基準にして実行可能である。後者の場合には、浸液温度制御装置１２０の出力が、１つ以上の標的温度Ｔｔと１つ以上の温度センサ６０によって供給された１つ以上の温度との間の１つ以上の差を最少化するように制御可能であり、収斂過程は、ＰＩＤ制御装置のようなフィードバック制御装置によって制御される。即ち、単一の温度センサ６０が存在する場合には、浸液温度制御装置１２０は、この１つの温度実測値を単一の標的温度Ｔｔと比較する。複数の温度センサ６０が存在する場合は、浸液温度制御装置１２０は複数の実測値を単一の標的温度Ｔｔと比較するか、又は、例えば、基板Ｗの特定領域及び／又は基板テーブル／基板保持器の対応領域に対応し、従って温度センサ実測値の特定グループに対応する複数の標的温度Ｔｔと比較する（これらの中の平均実測値が使用可能である）。
【００５６】
圧縮気体供給システム３０によって供給された気体の温度を調整することによって、基板Ｗ及び／又は基板テーブル／基板保持器の温度も制御することができる。例えば、圧縮気体は３００Ｋよりも高い制御温度まで加熱可能である。この場合には、温度の下限は、液体に較べて気体の熱容量が小さいために、上に説明した浸液温度制御装置１２０に必要な温度よりも高い。本発明の一実施例によれば、圧縮気体が３００Ｋから３２０Ｋの範囲内の温度で供給される。図５は、温度制御機能を圧縮気体供給システム３０と協働して果たすように配置された圧縮気体温度制御装置１４０を備える本発明の一実施例を示す。圧縮気体の温度制御は、較正計測値又は１つ以上の温度センサ６０からの実測値を基準にして実行可能である。後者の場合には、圧縮気体温度制御装置１４０の出力が、１つ以上の標的温度Ｔｔと温度センサ６０によって供給された１つ以上の温度との間の１つ以上の差を最少化するように制御可能であり、収斂過程は、ＰＩＤ制御装置のようなフィードバック制御装置によって制御される。即ち、単一の温度センサ６０が存在する場合には、圧縮気体温度制御装置１４０は、この１つの温度実測値を単一の標的温度Ｔｔと比較する。複数の温度センサ６０が存在する場合は、圧縮気体温度制御装置１４０は複数の実測値を単一の標的温度Ｔｔと比較するか、又は、例えば、基板Ｗの特定領域及び／又は基板テーブル／基板保持器の対応領域に対応し、従って温度センサ実測値の特定グループに対応する複数の標的温度Ｔｔと比較する（これらの中の平均実測値が使用可能である）。
【００５７】
既に論じたように、基板加熱要件は、基板Ｗ上方の封止部材１２の経路によって少なくとも一部が決定可能な位置依存性を有する。少なくとも２つの過程が冷却過程に寄与するものとして特定された。即ち、基板Ｗと封止部材１２との間にある間隙２２中の液体の蒸発過程、及び、露光域が湿った状態で残される場合は、露光後に基板Ｗ上に取り残された残留液の蒸発過程である。封止部材１２の冷却力（即ち、第１の過程による冷却）は、とりわけ基板Ｗに対する封止部材１２の速度に依存するが経時的には一定である。第２の過程の冷却力は、とりわけ基板Ｗ上に取り残された液体の量に依存する。補償の必要がある冷却量は、一般に両方の過程の複合的な関数であり、複合的な位置依存性を有する冷却力をもたらす。基板Ｗ内部の熱伝導も重要な要因であり、基板Ｗの未露光域は、基板Ｗの露光部分における冷却によって、封止部材１２が未露光域に達する前であっても冷却し始めることを意味する。しかし、１度に１つの過程を検討すると、幾つかの推定が可能である。例えば、基板Ｗ上の残留浸液の蒸発と、最終露光と約５秒間の基板の取り出しとの間の時間を含めて約３０秒を要するように構成された基板の露光と、及び図７の中で１５０と参照符号を付けたような露光順序とによる直接的な冷却のみを考慮すると、最終的な露光箇所１７０におけるよりも最初の露光箇所１６０における機構によって、熱が約２０％から３０％多く抽出されることが予測可能である。基板ヒータ８５／８６を備える上述の幾つかの実施例では、このような効果は、封止部材１２の経路に沿って個々のヒータの動作を遅延させることによって考慮された。同様の効果は、パターン形成された放射ビームを投影系が最初に投影するように構成されている基板Ｗ上の標的領域に対してより高い加熱力を供給し、且つパターン形成された放射ビームを投影系ＰＬが後の方で投影するように構成されている基板Ｗの標的領域に対して漸進的に低下していく加熱力を供給するような基板ヒータを構成することによっても実現可能である。このような配置は、補償すべき特定の設定の冷却特徴に応じて、より複合的な位置依存性を与えるように変更可能である。
【００５８】
多数の局部ヒータ８５を基板Ｗ上の数多くの異なる箇所に位置決めするのは技術的に可能であるが、実際には、より限定的な数のヒータを設けて、封止部材１２の経路を実質的に辿るようにそれらを位置決めしても殆ど同様に効果的であり且つ遙かに経済的である。この種の配置が図７に示されている。この図では、白熱線などの細長い基板ヒータ８５が、１つの個別制御可能な要素を基板Ｗ上方の封止部材１２の主要走査軸線又は工程軸線１８１〜１８７（それぞれがダイの列に対応する）の１つと位置合せされるように配置される。図示の実施例では、それぞれの白熱線８５が、単位長さ当たり一定の加熱力を放出するように配置され、且つ主走査軸線又は工程軸線１８７と位置合せされた白熱線が最も大きな加熱力を有し、１８６と位置合せされた白熱線が次に大きな加熱力を有するように次々と、主走査軸線又は工程軸線１８１に対応する最終白熱線（最も小さい加熱力が割り当てられている）に到達するまで漸進的に加熱力が低下していくように構成される。
【００５９】
多数の局部ヒータが異なる箇所に設けられる場合は（例えば、基板１個当たり１００と７００の間）、それらのヒータを基板Ｗの表面に可能な限り近接して位置決めすることが好ましい。しかし、図７及び図８に示すより少ないヒータを設ける配置では、それぞれのヒータが基板Ｗをより大きな部分にわたって効果的に制御するように、ヒータを実質的にさらに離して位置決めすることが好ましい。
【００６０】
図９は、基板Ｗを加熱するために連続的な白熱線ヒータ８５を設ける配置を示す。図示の実施例では、白熱線ヒータ８５が、封止部材１２の主走査軸線１８１〜１８７（図７に示した）に対して実質的に平行な（即ち、走査方向に対して直交する）より長い区間１９５を有することによって、ある程度まで封止部材１２の経路を辿るように配置されている。しかし、これらのより長い区間と区間の間のピッチ１９１〜１９３は、図示のように、基板Ｗが最初に露光される領域に対応する基板Ｗの下端に向かって次第に狭くなるように配置されている（即ち、ピッチ１９１＞ピッチ１９２＞ピッチ１９３）。これは、白熱線ヒータ８５に最も簡素で且つ最も頑丈な構造（加熱力が単位長さ当たり一定である場合、実際には一定の断面の細長い抵抗要素に対応し得る）が備わり、しかも依然として、冷却効果に対して最も大きな補償の必要がある基板Ｗの領域である、基板Ｗが最初に露光されることになる領域に向かって次第に増大する加熱力を供給できることを意味する。別法及び／又は追加的な配置として、白熱線ヒータ８５は、その長さに沿って変化する単位長さ当たりの加熱力を供給するように（例えば、図示の向きにおける基板Ｗの下端に向かって増大するように）配置可能である。白熱線がその長さに沿って流れる電流に関連する電気散逸によって動作する場合には、可変加熱力は、断面積の変化（例えば、より多く出力が必要な箇所で細くなっていく白熱線を設ける）又は使用する材料の変更によって実現可能である。後者の配置では、異なる組成の材料の間で接合がなされる、抵抗の大きな箇所を回避するように注意を払う必要がある。
【００６１】
図１０及び図１１は、基板ヒータが個別制御可能なヒータ８５のシステムを備える配置を示す。図１０に示した実施例では、個別制御可能なヒータ８５が主走査軸線１８１〜１８７に対して実質的に平行の（即ち、走査方向に直交して）細長い部材として配置され、且つ基板Ｗの幾何学的限界内で加熱するように限定されている。しかし、ヒータの別法による配置でも、それらが個別に制御可能である限り、本発明の本実施例と互換性を有する。ヒータ・アレイ制御装置１８０は、アドレス・バスを介して個別制御可能なヒータ８５をそれぞれに制御する。ヒータ・アレイ制御装置１８０自体は、どのように個々のヒータをそれぞれに時間の関数（従って、当該の個々のヒータに対する封止部材１２の位置の関数）として制御すべきかを記述する所定のアルゴリズム１９０から入力を受け取る。使用するのに適切なアルゴリズムは、較正計測値及び／又は計算値（例えば、時間の量に基づいて、液体の予測量が基板Ｗ上に残存することが予測される）から導出可能である。この方策は温度センサが不要であるという利点を有し、それは構造を大幅に簡素化する。
【００６２】
浸液の蒸発は封止部材１２自体の冷却にもつながり得る。このような効果は次に、例えば、浸液及び／又は圧縮気体の冷却、対流、及び／又は放熱効果によって基板Ｗの冷却につながる。本発明の一態様によれば、封止部材温度安定装置が、このような機構による基板Ｗの冷却を減少させるために設けられている。
【００６３】
特に関係する領域は、真空吐出口１７回り及び真空吐出管１４の中である。浸液がこれらの領域内に存在する場合は、蒸気の凝縮が真空システムによって低水準に維持されるので、正味の蒸発が特に顕著である（蒸発した気体は直ちに汲み取られる）。このような機構による封止部材１２の全体的な冷却を制御できる１つの方法が図１２に例示されているが、そこでは、封止部材温度安定装置が、真空吐出管１４回りに配置される熱絶縁スリーブ２１０によって実施される。熱絶縁スリーブ２１０は、好ましくは、リソグラフィ装置の予測動作温度で非常に低い熱伝導性を有する材料から形成されるべきである。汎用プラスチック、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）などが、熱絶縁スリーブ２１０に適切な材料であり得る。別法として又は追加的に、封止部材自体の全部又は一部を熱絶縁材料から作製してもよい。このような方策は、適切な機械的特徴を有する材料の選択が制約される場合があるが、熱絶縁スリーブ２１０のみを有するよりも効果的で且つ容易に実施可能である。
【００６４】
追加的及び／又は別法による方策は、浸液の蒸発によって冷却される封止部材１２の当該領域に補償加熱力を供給するように配置される専用の封止部材ヒータ２２０を設けることである。一方では、封止部材１２自体を加熱し、従って間接的に基板Ｗを加熱するようになっているが、封止部材ヒータ２２０は基板Ｗを直接加熱するように配置可能である。これは、実現可能な基板ヒータ８５／８６に関連して上に説明した赤外ヒータのような放射放出型ヒータを使用することによって実現可能である。図１２に示した配置では、封止部材ヒータ２２０は、真空吐出口回りに配置され、封止部材１２の軸線に直交する平面内で（図示の向きではその頁の中へと）真空吐出口の形状を辿ることができる。
【００６５】
封止部材ヒータ２２０の加熱力は、幾つかの実現可能な供給源の１つ以上の供給源からの入力に従って封止部材温度安定装置によって制御される。例えば、封止部材ヒータの出力は、圧縮気体供給システム３０によって供給可能な、真空吐出管１４の中の流量に応答して調整可能である。この場合、より大きな流量にはより大きな加熱力が必要になることが予測される。
【００６６】
封止部材ヒータ２２０は、１つ以上の温度センサ６０によって１つ以上の箇所で計測可能な、基板Ｗ及び／又は基板テーブル／基板保持器の温度を基準にして制御することも可能である。先の実施例の場合と同様に、フィードバック制御装置を使用して、１つ以上の基板温度と１つ以上の所定の標的温度Ｔｔとの間の差を縮小することができる。
【００６７】
封止部材ヒータ２２０は、圧縮気体放出口１８によって供給された気体の相対湿度に応答して制御することも可能である。この情報は、封止部材中に配置可能な又は圧縮気体供給システム３０の一部として配置可能な湿度センサによって供給可能である（後者の場合が図１３に例示されている）。
【００６８】
最後に、封止部材温度安定装置２００は必要な補正の較正表２３０を基準にして封止部材ヒータ２２０の出力制御が可能であり、この較正表は、次の１つ以上の要素、即ち、基板温度、圧縮気体流量、圧縮気体流の温度、真空吐出流量、真空吐出温度、圧縮気体の相対湿度、及び浸液温度の関数としての封止部材温度の計測値によって構成される。較正計測を実施しなければならないが、この方策は、顧客に出荷すべき最終的なリソグラフィ装置中に追加的な機能構成要素を組み込む必要性を大幅に低減する。
【００６９】
冷却された封止部材１２に関連する基板の冷却問題を考慮するとき、封止部材１２の最も重要な領域は、基板Ｗに最も近接し及び／又は対面する領域である。図１４に示す本発明の一実施例によれば、封止部材１２は、基板Ｗに最も近接する封止部材１２部分中の層４００の中に流路の網状構造を配するように構成されている。封止部材温度安定装置２００は、熱交換流体を制御温度及び／又は制御流量で前記網状構造に供給する熱交換流体供給システム４１０を制御するように構成される。先の実施例におけるように、基板温度を効率的な態様で制御する助けとなるように、フィードバック制御装置を設けることができる。この場合には、流体供給システム４００によって供給された熱交換流体の温度及び／又は流量は、局部温度センサ６０のシステムによって計測された１つ以上の基板温度及び／又は基板テーブル温度と、１つ以上の標的温度Ｔｔとの間の１つ以上の差を縮小するように調整可能である。即ち、単一の温度センサ６０が存在する場合は、流体供給システム４００は、この１つの温度実測値を単一の標的温度Ｔｔと比較する。複数の温度センサ６０が存在する場合には、流体供給システム４００は、複数の実測値を単一の標的温度Ｔｔと比較するか、又は、例えば、基板Ｗの特定領域及び／又は基板テーブル／基板保持器の対応領域に対応し、従って温度センサ実測値の特定グループに対応する複数の標的温度Ｔｔと比較する（これらの中の平均実測値が使用可能である）。流体の温度及び／又は流量は、必要な補正の較正表２３０を基準にして制御することも可能であり、この較正表は、次の１つ以上の要素、即ち、基板温度、圧縮気体流量、圧縮気体流の温度、真空吐出流量、真空吐出温度、圧縮気体の相対湿度、及び浸液温度の関数としての封止部材温度の計測値によって構成される。較正計測を実施しなければならないが、この方策は、顧客に出荷すべき最終的なリソグラフィ装置中に追加的な機能構成要素を組み込む必要性を大幅に低減する。
【００７０】
このように以上に説明した、封止部材１２中に配置された機構に依存する実施例の一般的な利点は、それらが基板テーブルＷＴの動的性能に影響を与えることなく実施可能であることである（これは流体に基づくシステム及び電気システムの両者に当て嵌まる）。封止部材の温度調節によっても、基板Ｗの短期的（ダイ毎の）温度のばらつきばかりでなく、基板Ｗ毎の長期的な温度のばらつきも改善される。より一般的には、封止部材の改良に関連する開発費用（及び開発時間）は、基板テーブルＷＴが関与する場合よりも大幅な削減が見込まれる。基板テーブルＷＴの動的制御に関連する問題に加えて、基板テーブルＷＴではなく封止部材１２に対する取り組みを優先する他の要因は、封止部材１２では約１００倍緩和される平坦度要件である。これは、例えば、流路が封止部材１２の中に機械加工される場合に重要である。表面近くに（最も効果的な箇所に）穴を導入するのは、熱交換流体圧力のばらつき（封止部材の外面と内部流路縁との間に残された材料の薄い厚みの剛性が低下することによる）をもたらす恐れがある表面の不規則部（膨らみ）を導入する傾向がある。
【００７１】
図１５から図１８は、同じように流体搬送流路の網状構造を備える配置であるが、これらの場合は基板Ｗに密接して基板テーブルＷＴ中に配置される。このような流路の配置は、基板Ｗの上面から浸液が蒸発することによって悪影響を受けるかもしれない、基板温度を制御するように構成される。
【００７２】
本実施例では、基板テーブル熱交換流体制御装置５１０が、流路５００の網状構造を貫流するように配置された熱交換流体の温度及び流量を制御するために設けられている。
【００７３】
先の実施例におけるように、基板温度を効率的な態様で制御する助けとなるように、フィードバック制御装置を設けることができる。この場合には、基板テーブル熱交換流体の温度及び／又は流量は、局部温度センサ６０のシステムによって計測された１つ以上の基板温度及び／又は基板テーブル／基板保持器温度と、１つ以上の標的温度Ｔｔとの間の差を縮小するように調整可能である。
【００７４】
このような配置は、温度制御の「プッシュプル」原理を実施するように、白熱線などの局部基板ヒータが備わっている場合に、特に効果的に機能し得る。本実施例によれば、基板温度制御装置５２０は、基板ヒータ制御装置４３０と基板テーブル熱交換流体制御装置５１０の動作を制御する。局部温度センサ６０によって基板Ｗ及び／又は基板テーブル／基板保持器上の１つ以上の箇所で計測された基板温度と、１つ以上の標的温度Ｔｔとの間の１つ以上の差を最小限にするように配置された基板温度制御装置５２０の一部としてフィードバック制御装置を含むことができる。即ち、単一の温度センサ６０が存在する場合は、基板温度制御装置５２０は、この１つの温度実測値を単一の標的温度Ｔｔと比較する。複数の温度センサ６０が存在する場合には、基板温度制御装置５２０は、複数の実測値を単一の標的温度Ｔｔと比較するか、又は、例えば、基板Ｗの特定領域及び／又は基板テーブル／基板保持器の対応領域に対応し、従って温度センサ実測値の特定グループに対応する複数の標的温度Ｔｔと比較する（これらの中の平均実測値が使用可能である）。別法として、熱流が基板Ｗに対する封止部材１２の速度と位置の関数として計算可能であれば、フィードフォワード・ループを使用することができる。「プルプッシュ」原理によれば、熱交換流体制御装置５１０は、流体を標的温度Ｔｔ未満の温度で供給するように配置され、基板Ｗを冷却するように効果的に動作可能である。上述の電気抵抗ヒータ（白熱線）であり得る局部基板ヒータは、熱交換流体制御装置よりも遙かに迅速に蒸発率の急激な増加に応答可能である。それらの応答速度は、熱交換流体制御装置の冷却動作に対して設定されることによってさらに向上する。さらには、基板温度が超過するようなことがあれば、冷却用熱交換流体を供給することによって、追加的な冷却機構が設けられていない場合よりも迅速に平衡状態の復帰を可能にする。
【００７５】
機械加工を容易にするために（数ある理由の中で特に）、流路５００の網状構造は、図１６に示すように、基板テーブルの平面の中に配置されたほぼ真っ直ぐな穴（ドリル穴であり得る）のアレイを備える。このような真っ直ぐな穴の端部は連結され且つ水密閉鎖されねばならない。これは穴の中に栓を接着することによって実施可能である。しかし、８ｍｍピッチで４ｍｍの穴を備える典型的な構成では、８０を超える栓が必要になり得る。数多くの個々の要素を作製する必要がある問題に加えて、このような配置には、流体が全く到達しないか、又は流体が循環しないデッドエンドが生じる恐れが存在する。本発明の一実施例によれば、このような問題は、デッドエンドを生じることなく巧妙な方式で、すべての貫通穴が中に連結可能な環状溝４２０（図１６〜図１８に示す）を基板テーブルＷＴの縁部に設けることによって克服される。このような配置は、流体が基板テーブルＷＴの縁部により近接して循環可能であるという他の利点も有する。環状溝４２０は遙かに少ない数の構成要素を使って封止可能である。図示の実施例では封止リング４１０を使用するが、それは、組付けを容易にするため２つの構成要素に分割され、且つ接着又は他の何らかの標準的な技法によって溝に付着可能である。流体分布の改善によって基板テーブルＷＴのより均一で且つ制御された冷却が行われ、より効果的な熱管理が可能になり、従って重ね合せが向上する。
【００７６】
上に説明した実施例では、局部基板温度センサ６０（備わっていれば）が基板Ｗに近接する基板テーブルＷＴ中に埋め込んだ状態で示されている。これらのセンサは、一般に較正され且つ再現可能な温度依存特性（電気抵抗など）の計測に基づいて様々な原理で動作可能である。局部センサは基板テーブル中に埋め込んだ状態で示されているが、図１９に示すように封止部材１２の中にも位置決め可能である。熱接続が間隙２２両端間では相対的に乏しいので（高い熱伝導がより容易に配置可能である、基板Ｗと基板テーブルＷＴ中に埋め込まれたセンサとの間とは異なり）、封止部材１２中に配置されたセンサ６０は、基板Ｗから放出された放射を分析することによって動作することが好ましい。本発明の一実施例によれば、この種のセンサ６０が設けられるが、このセンサは、捕捉された放射の強度スペクトルをある波長域全体にわたって測定できる放射捕捉及び分析装置を備える。一般的に言えば、温度は広い波長域が選択される場合に最も正確に測定可能である。しかし、本応用例で対象とする温度に関しては、赤外放射帯域を包含するか及び／又は中心とする限定的な波長域を選択することが経済的である。
【００７７】
図２０は本発明の一実施例を示すが、そこでは局部的な小型温度制御システム６００が基板テーブルＷＴ中に組み込まれている。図示の実施例では、これらの制御システム６００は基板テーブルＷＴの隆起部分（こぶ頂部６４０）の先端部近くに位置決めされ、これらの先端部は自体は基板Ｗと接触している。それぞれの小型制御システム６００は、微小消費電力集積回路温度センサとして実現可能な小型温度センサ６１０と、集積回路ヒータ（抵抗によって熱を消散する）として実施可能な小型ヒータ６２０とを備えている。小型制御システム６００は、小型温度センサ６１０によって計測された基板局部温度が所定の閾値を下回るときにヒータ構成要素６２０を駆動して熱を放出するように配置されている。一旦温度が上昇して閾値を再び超えるようになると、小型制御装置６００は小型ヒータをオフに切り換えるように構成されている。このような配置は、制御システム６００の小寸法によって大幅に局部化された温度制御が実施可能であり、ヒータ６２０を制御するために別体の外部制御システムの必要性もないという利点を有している。基板テーブルＷＴ中の小型制御システム６００のすべてに電圧を供給するには２本の配線（結線６３０）を必要とするのみである。シリコン・ウェーハーから基板テーブルＷＴを形成することによって小型温度センサ６００をこぶ頂部６４０中に作製することができる。ＭＥＭＳ（微小電子機械システム）などの微細製造技法及びＣＭＯＳ（相補型金属酸化膜半導体）技術を使用して標準的な基板テーブルＷＴ構造を正確に複製し、他方でそれぞれのこぶ頂部６４０上に集積回路温度センサ／ヒータ６１０／６２０を追加し、かつそれらを外界に電気接続する手段（結線６３０）を設けることができる。
【００７８】
図２１は、パターン形成された放射ビームの特性を温度センサ６０によって測定された基板及び／又は基板テーブル温度の計測値に応答して調整するように構成された投影系制御装置７１０を備える本発明の一実施例を示す。図示の実施例では、複数の温度センサ６０が基板テーブルＷＴの中に埋め込まれている。しかし、封止部材１２の中など、他の箇所に温度センサを設けること及び／又は単一の温度センサのみを設けることも本発明の範囲内である。
【００７９】
上に論じたように、基板Ｗ上で浸液が蒸発すると基板の冷却につながり、その結果生じる変形が重ね合せ誤差、脱焦、収差などにつながる恐れがある。本発明によれば、投影系制御装置７１０は、基板Ｗの熱誘導変形を補償するように、パターン形成された投影ビームのパラメータ、即ち、その全体的な倍率変更、位置ずれなどを調整することができる。１つの単純な実施例として、投影系制御装置７１０が第１次近似で基板Ｗが標的温度を均一に下回ることを示す入力を温度センサ６０から受け取ると、この装置は基板Ｗ上に作成された像の寸法を縮小するように、パターン形成された投影ビームを何分の１かに倍率変更するように構成可能である。温度プロファイルが得られるように、基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴの温度を複数の温度センサ６０によって計測される場合には、重ね合せ誤差、脱焦、及び収差などの誤差を低減するために、より複合的な補正が投影系制御装置７１０によって実施可能である。この方策は、実装に多くの費用を要し及び／又は基板テーブルＷＴの動的性能を妨害する恐れがある加熱要素を封止部材１２又は基板テーブルＷＴの中に組み込む必要もなく、温度の急激な変化に応答する迅速な手段を提供する。このような補償形態は、動作時に特定の冷却機構に依存しないという追加的な利点を有し、且つ基板Ｗの温度変化に対する少なくとも１つの寄与が浸液の蒸発以外の過程によって生じる場合に応用可能である。
【００８０】
図２１に示した実施例では、温度センサ６０によって読み取られた実測値を基板Ｗの推定変形に変換するために熱誘導変形計算器も設けられている。これは、最初に基板Ｗの温度プロファイルを導出し、次いで基板材料の熱膨張係数など、基板Ｗの既知の熱特性を使用して熱誘導変形を計算することによって実現する。第１次近似では、基板Ｗの一部の相対変形は、その部分の温度と基準動作温度（ゼロ相対変形に対応する）との間の温度差に比例する。図示の実施例では、温度センサ６０を基板テーブルＷＴの中に埋め込み、温度センサ実測値から基板温度分布を導出するように追加的な計算を実行する必要がある。本発明のこの実施例及び他の実施例に関連して、これを実現可能にする方法を以下に説明する。
【００８１】
基板Ｗの温度の計測は、上に論じた幾つかの実施例によれば、基板テーブルＷＴの中に位置決めされた温度センサ６０によって行われる。このような配置は、センサを位置決めするための相対的に広い空間が存在し、それらを頑丈に且つ正確に位置決め可能であり、且つ必要とする任意の電気結線によって給電がより簡単にできるので構造的な利点を有する。先に論じたように、センサを基板Ｗからある距離をおいて基板テーブルＷＴの中に位置決めすることは、１つのセンサ６０当たりより大きな基板Ｗ面積を標本抽出する効果的な手段を提供する。しかし、温度センサ６０を直接取り囲む材料の温度が基板Ｗの温度を近似的に示すことができる一方で、下に説明する更なる分析によって基板温度分布のより正確な状態を知ることが可能である。このような分析は、基板テーブルＷＴの中に位置決めした温度センサ６０を備える上述の実施例のいずれかの一部として実施可能である。
【００８２】
基板表面から温度センサ６０が位置決めされる基板テーブルＷＴ中の高さまでの熱輸送は、次式のように表現可能である。即ち、
【００８３】
【数１】
2014027308.tif 000003
上式で、
【００８４】
【数２】
2014027308.tif 000004
は基板Ｗの初期温度であり、
【００８５】
【数３】
2014027308.tif 000005
は基板テーブルＷＴ中に埋め込まれたセンサ６０によって計測された基板領域の現在温度であり、さらに
【数４】
2014027308.tif 000006
は当該領域に関する基板水準における温度差である。基板領域の温度、従って基板全体としての温度ファイル（必要であれば）は、この関係式に基づいて得ることができる。例えば、次のモデルが使用可能である。即ち、
【００８６】
【数５】
2014027308.tif 000007
上式から次式が得られる。即ち、
【００８７】
【数６】
2014027308.tif 000008
上式は、パラメータτ及びκ（これらはテスト・データから推定可能である）のみに基づく基板高さにおける温度差の式となる。
【００８８】
同様の分析を使用して、赤外温度センサ信号から基板温度のより正確な計測値を導出することができる。ここで問題は、シリコン（基板材料として頻繁に使用される）が著しく赤外透過性であり、従って基板Ｗを「見下ろす」封止部材１２の中に位置決めされた赤外センサが、基板Ｗとその直下の基板テーブルＷＴの両方から放出された放射の混じり合ったものを受け取ることである。
【００８９】
上に述べたように、封止部材１２が基板Ｗに対して移動すると、封止部材１２のウェーク内では、液体の薄膜が基板Ｗの上面に残存し得る。効果的な対処法を取らなければ、この液体の蒸発によって基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴから熱が抽出され得る。基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴの得られる温度低下は収縮につながり得るが、それは次に重ね合せ誤差、性能／分解能の一般的損失及び／又は製造すべき集積回路の収率損につながり得る。この問題に対する幾つかの解決策は、加熱流路の網状構造及び／又は個別制御式電気ヒータのアレイを設けることを含めて上に説明されている。しかし、蒸発が実際に生じている箇所のみに熱を発生させるような方式では、このような加熱機構の動作を協働させることは難しい。従って、基板Ｗ内部の温度勾配を確実に最少化することは難しい。
【００９０】
本発明の一実施例によれば、リソグラフィ装置にマイクロ波放射を使用して封止部材１２のウェーク内に残された浸液を加熱する手段が設けられている。マイクロ波放射の周波数は、主として浸液を直接加熱するが、周囲の装置要素（例えば、基板テーブルＷＴ、基板Ｗ、封止部材１２など）に結合しないように調整可能である。従って、必要な箇所に加熱力を正確に誘導することが可能であり、それによって温度勾配を最少化することができる。原理上は、基板Ｗから熱が抽出されないように、液体を蒸発させるのに必要な熱がマイクロ波源によって完全に供給され得る。
【００９１】
図２２は、使用されている浸液を加熱するのに適切なマイクロ波放射を供給するように構成されたマイクロ波源８００及び対象領域内にマイクロ波放射を閉じ込めるように（且つ加熱が望ましくない浸液溜め２５のような領域を保護するために）設計されたマイクロ波閉じ込めケージ８１０を備える実施例としての配置を示す。図示の実施例では、当該領域に封止部材１２周辺の実質的に環状の基板Ｗ領域が含まれる。マイクロ波閉じ込めケージ８１０が網羅する領域の大きさは、液体がマイクロ波の暴露領域を離れるほど十分遠くに封止部材１２が基板テーブルＷＴに対して移動し終える前に、マイクロ波放射が、封止部材１２のウェーク内に取り残された液体を完全に蒸発させ得るほどの大きさであるように選択可能である。従って、マイクロ波閉じ込めケージ８１０の大きさは、この閉じ込めケージ８１０内で維持すべきマイクロ波放射の強度、封止部材１２が基板テーブルＷＴの上方を通過する速度、及び封止部材１２のウェーク内に残存することが予測される液体の量の関数である。
【００９２】
マイクロ波閉じ込めケージ８１０は金属材料から形成され、マイクロ波の実質的に完全な反射を確保するのに適切な大きさの開口を備える。マイクロ波閉じ込めケージ８１０内部のマイクロ波放射の伝搬が矢印８３０によって模式的に示されている。基板Ｗ上に取り残された液体が加熱される速度を決定するマイクロ波源８００の出力は、較正計測値に基づいて選択可能である。例えば、どの出力が最小重ね合せ誤差につながるかを決定するために、例えば、幾つかの異なるマイクロ波源出力に関して試験計測を実施することができる。別法として、データ結線８５０を介して温度センサ６０をフィードバック・ループの中に設けて組み込むことができる。このような配置は、封止部材１２の速度が時間と共に変化する場合及び／又は封止部材１２から逃げる浸液の量が変化するときに有利であり得る。フィードバック機構は、マイクロ波加熱配置が、時間によって効率が変化し得る他の補償方法と組み合わせて使用すべき場合にも有用である。上に論じたフィードバック配置におけるように、この場合、温度センサ６０によって計測された温度が１つ以上の標的温度に向かって収斂するために、フィードバック・ループにはマイクロ波源８００の出力調整が伴い得る。マイクロ波源８００はマイクロ波波長の放射を放出することが考えられている。しかし、使用されている浸液に最も効果的に結合する放射の波長が、マイクロ波に通常関連する普通の波長域の外側にあるような場合には、放射源８００は放射の適切な波長（例えば、赤外又は可視スペクトル域内の）を放出するように適合可能であることが理解されるべきである。
【００９３】
図２３は、温度センサ及び／又は外部制御システムの複雑な配置を必要とすることなく、基板温度の空間的変化に従って熱出力の空間的変化を調整できる基板ヒータの配置を示す。これは、基板テーブルＷＴの表面付近に基板Ｗと適切な熱接触の状態で導電性細片９００を形成することによって実現される。例えば、導電性細片９００は、基板テーブルＷＴの上面に導電性材料を被覆することによって形成可能である。図示の実施例では、各導電性細片９００を介して定電流９１０を流す外部電流源９２０（図示せず）が設けられる。第１の変形によれば、各導電性細片９００を介して同じ電流を流す単一の電流源９２０が設けられる。別法として、導電性細片９００を介して異なる電流を流すように構成されている複数の電流源９２０を設けることができる。いずれの場合も、それぞれの導電性細片を介して流される電流は、抵抗発熱によって発生する単位長さ当たりの熱の量が導電性細片９００を形成する材料の局部的な抵抗のみに依存するように一定に維持される。本発明によれば、このような材料は、かなり多めの熱が各導電性細片９００の相対的に温度が高めの領域よりも低くめの領域（より高い抵抗率を有する）で生成されるように、負の温度依存性（即ち、温度の上昇が抵抗の低下につながるように）、好ましくは強度の負の温度依存性を有するように選択される。このようにして、より多くの加熱力がこのような最も加熱を必要とする領域に自然に誘導され、よって温度勾配を減少させる。特に、電流９１０は、低めの温度の領域と高めの温度の領域との間における加熱力の差が、基板Ｗ表面上の液体の蒸発（上で論じたように、基板温度の不均一性に主として寄与するものと予測される）によって抽出された熱を実質的に補償するようになるまで変更可能である。導電性細片の１つの任意の所与部分で生成された熱は、この部分の抵抗を乗じた電流の自乗に比例することが予測されている。
【００９４】
上の実施例では、導電性細片９００の温度依存性の抵抗率を利用して、導電性細片自体をヒータとして直接使用することによって温度依存性の基板の加熱を実施した。本発明の別法による一実施例によれば、導電性細片９００の加熱要素としての機能と実現可能に組み合わせて、それらを温度センサとして使用することもできる。このような実施例による配置を図２４に示す。この場合も、電流９１０は、温度依存性の抵抗率を有するように配置されている導電性細片９００を介して流される。先程と同様に、温度依存性の抵抗率は強く負であることが好ましいが、弱めの温度依存性及び／又は正の温度依存性であっても許容可能である。このような実施例によれば、局部電源／増幅器９５０によってそれぞれ給電される別体の基板ヒータ９３０が設けられる。各基板ヒータ９３０に供給される電力は、当該基板ヒータ９３０に最も近接する導電性細片９００の部分中の局部的な抵抗率の計測値を基準にして制御される。これは、図２４に示したように、最も近接する電極対９４０間の電位差を計測することによって実現可能である。先程と同様に、導電性細片９００の局部的な抵抗は局部的な温度の関数である。
【００９５】
較正計測値を使用して基板Ｗの抵抗率と局部温度との間の関連を確立することが可能であり、電源／増幅器９５０は、計測した抵抗率と望ましい温度に対応する抵抗率との間の差に基づいて基板ヒータ９３０の出力を調整するように構成可能である。
【００９６】
上の配置は、導電性細片９００の抵抗率の温度依存強度によって制約を受けないという利点を有し、原理上は、基板Ｗに対してより強度の空間依存性の加熱力を与え得る。電源／増幅器９５０と基板ヒータ９３０との数多くの対を設けると、高い空間分解能が可能になる。さらには、基板ヒータ９３０に供給すべき加熱力は導電性細片９００近接部分の抵抗率の簡単な計測によって決定されるので、基板テーブル水準に複雑で大型の電子機器又は外部に設けた複雑な制御電子機器を必要としない。電源／増幅器９５０によって供給された増幅定数（又は増幅関数、即ち、温度が望ましい温度から偏移するとき、どれほど局部ヒータ出力を変更すべきかを記述する関数）は、較正計測値を基準にして前もって決定可能であり、且つハードウェア中に格納可能である。
【００９７】
図２５は、基板Ｗが誘導ヒータによって加熱される本発明の一実施例を示す。この方策は、主として加熱の必要な箇所を加熱するという利点を有する（例えば、封止部材１２の近傍）。誘導源９６０は、基板テーブルＷＴの内部、好ましくは、基板Ｗと適切な熱接触状態にあるような位置に形成された誘導要素９７０に結合することによって誘導加熱力を供給するように動作する。そして次に、誘導源９６０の出力は誘導制御装置９８０によって制御される。誘導制御装置９８０は、予め設定された手順に従って（例えば、封止部材１２が直前に上方を通過した基板Ｗ領域を主として加熱するように）誘導源９６０の出力を変化させることができる。複数の空間的に離隔した誘導源及び／又は要素を設けることができる。例えば、それぞれの要素は、同じか又は異なる加熱力を供給して、温度勾配を減少させるような方法で基板Ｗを加熱できるように構成可能である。別法として、誘導制御装置９８０はフィードバック・モデルを使用することができる。これは、１つ以上の温度センサ６０によって計測された温度が１つ以上の対応する標的温度に収斂するように、１つ以上の誘導源９６０の出力を変更するように構成可能である。基板テーブルＷＴを加熱するために誘導加熱を使用すると、基板テーブルＷＴに対して僅かな変更を行うだけで済む（誘導要素９７０の追加など）という他の利点が備わる。従って、基板テーブルＷＴの機械的な動作がそれほど妨害されることがない。誘導源９６０が誘導要素９７０と機械的に別体であるのは、拡張性の観点からも有利である。即ち、それぞれの構成要素は、その他の要素に対して大幅に自由に適合可能である。
【００９８】
上に説明したように、基板Ｗの表面から浸液が蒸発することによって生じる冷却を減少させる１つの方策は、加湿気体を気体シール２７に供給することである（「加湿気体」とは、浸液のかなりの部分を蒸気の形態で含む気体を意味するものと広義に解釈されている）。基板Ｗ上方の大気が高い比率の浸液蒸気を含む場合には、基板Ｗからの浸液の蒸発と基板Ｗ上の浸液蒸気の凝縮との間に確立される動的平衡は、基板Ｗ上方の大気が乾燥している場合（即ち、さほどの量の浸液蒸気を含んでいない）よりも、正味蒸発率が低下するようになっている。このような仕組みが再現可能にかつ一貫した態様で働くために、気体シール２７に供給される気体を加湿する確実な手段を設ける必要がある。図２６に模式的に例示する一実施例によれば、この目的のために加湿部分１０００が設けられる。気体が導管１００５を介して清浄気体源（例えば）から蒸発容器１０１０まで加湿部分１０００に入力される。蒸発容器１０１０は、浸液蒸気を生成するために１つ以上の浸液槽を加熱する内部加熱要素を備える。このように生成された浸液蒸気は、導管１００５を介して供給された清浄な気体と混合され、導管１０１５を介して蒸発容器１０１０から出力される。次いで、部分飽和した気体は、凝縮容器１０２０（「冷却容器」とも呼ばれる）に入力されるが、そこでは、気体と浸液蒸気との混合気が過飽和状態になって、この混合気から浸液が凝縮する程度に冷却される。気体の形態で残るものは、凝縮容器１０２０の動作温度において浸液蒸気によって殆ど又は丁度１００％飽和される。このように１００％飽和された気体供給源は次いで、導管１０２５を介して混合室１０４０に入力され、そこでは、このような気体供給源は、制御温度及び／又は制御飽和水準で導管１０４５を介して気体の出力できるように、導管１０３５を介して乾燥気体源１０３０から制御流量で入力された乾燥気体源と混合され、次いで、例えば、気体シール２７に供給可能である。
【００９９】
気体を加湿する別法によるシステムは、所謂バブラに気体を通過させるものであり、それは液体及び液体蒸気を収容する容器中に浸漬けされた多孔装置である。気体は、その通過時に液体によって次第に飽和される。このような配置では、生成される気体の飽和又は湿度の水準を制御することが難しい。流量、容器温度、又は液体水準のばらつきのすべてが、このシステムを出ていく気体の中に保持される液体蒸気量に影響する。特に、この方法を用いて１００％飽和を実現するのは難しい。このようなシステムの性能を最適化するには、相対的に複雑な装置の設計、例えば、液体と気体の間の適切で再現可能な接触を確保することが必要になり得る。
【０１００】
上に説明したように、基板Ｗから浸液が蒸発すると、リソグラフィ装置の性能に悪影響を及ぼし得る。液体中への異物混入は基板Ｗ上の粒子汚染（水性汚染としても知られる）を引き起こす恐れがある。蒸発も冷却効果のために重ね合せ性能、合焦、光学的性能に悪影響を及ぼし得る。気体シール２７中の加湿気体を使用して蒸発を最小限にすることができる。１つの方策によれば、基板Ｗ表面からの正味蒸発をゼロにするように、１００％飽和気体が望ましい。制御された態様で１００％飽和気体を生成するように設計される一実施例を上に説明した。しかし、気体が気体シール２７から出力されるとき、その膨張によって気体の相対湿度の低下が避けられない。このことは、実際には、気体が基板Ｗの動作温度で（例えば、２２℃）送出されるとき、使用箇所（即ち、基板表面）において、最大実現可能湿度が実質的に１００％を下回り、例えば、約６０％になる可能性があることを意味し得る。１００％を下回る相対湿度の大気が基板上方に維持される場合、多少の正味蒸発が生じることになる。
【０１０１】
図２７に模式的に例示する一実施例によれば、気体が気体シール２７を離れて膨張した後の気体湿度が、気体シールに供給される気体温度の上昇によって制御（低減）される。
【０１０２】
このようなシナリオでは、気体シール２７を離れる高い温度の気体がより低い温度（即ち、リソグラフィ装置の動作温度）にある環境に急激に曝されて冷却する。冷却は、飽和又は相対湿度の水準を低下させる傾向にある。全体的な温度降下は、気体の膨張とそれに伴う飽和の低下を厳密に補償するように制御可能である。
【０１０３】
２２℃の動作温度に維持され、気体がほぼ飽和状態で（例えば、９０％〜１００％の相対湿度）気体シール２７に供給され、かつ封止部材圧力が典型的に０．４バール降下するシステムでは、１Ｋと５Ｋの間の温度偏移が、気体シール２７外部の基板Ｗ上方に残された気体の中で約１００％の相対湿度を維持するには適切であり得る。高度に飽和した気体が気体シール２７を離れる前にその凝縮を防止するためには慎重なシステム設計が必要である。例えば、封止部材１２を貫通して気体シール２７に到る導管の壁は、高い温度の気体を低い温度の封止部材１２から隔離して導管壁上における凝縮を防止するように熱絶縁されるべきである。
【０１０４】
上述の図２７は、例えば、気体シール２７に供給すべき気体の温度を制御するための実施例としての配置を示すが、それは、例えば、加湿部分１０００と気体シール２７の間に位置決め可能である。相対的に低温の飽和気体が導管１０４５を介して熱交換器１１００に供給されるが、それはヒータ１１１０によって供給された熱交換流体と熱交換することによって飽和気体を標的温度まで加熱する。このヒータ１１１０は、入力配管１１２０を介して熱交換流体を温度Ｔ１で供給し、入力導管１１３０を介して熱交換流体を温度Ｔ２で受け取るが、ここでＴ１はＴ２よりも大きい。ヒータ１１１０は、例えば、ペルティエ・ヒータによって熱交換流体を加熱する。実施例としての配置によれば、２７℃の設定点に対して±０．０１℃の精度に温度制御された水を生成するために、５００ワットから１５００ワットの範囲内で動作するペルティエ・ヒータが設けられる。
【０１０５】
図２８に模式的に例示した本発明の一実施例によれば、並列配置の幾つかの蒸発ユニット１２２０が液体を蒸発させるように動作する加湿キャビネット１２００を使用して、加湿気体の高度に浄化された流れが生成される。生成された加湿気体の温度は、蒸発器１２２０のそれぞれに導管１２０５を介して温度制御した熱交換流体流を供給することによって制御される。熱交換流体は熱交換流体源１１１０によって供給可能であるが、この流体源を使用しても、飽和気体が上に説明したように、気体シール２７に送出される直前にその温度を制御することができる。別法として、別体の熱交換流体源を設けることができる。加湿され且つ温度制御された気体は、熱交換器１１００を介して気体シール２７まで送られる前に、疎水性フィルタ１２１０を介して出力弁１２５０まで送られる。
【０１０６】
加湿キャビネット１２００からの加湿気体が変化するか又はたとえ停止しても、平衡が変化して飽和気体が再び適切に制御された温度及び飽和度で気体シール２７に供給可能になるまでには長い安定化時間が必要になり得る。しかし、封止部材１２及び気体シール２７が果たす役割の動的性質によって、気体シール２７が必要とする気体流量は時間によってかなり変化する可能性があり、例えば、気体シール２７が動作しない短い期間が存在し得る。システムをより迅速に安定させるために、実質的な且つ複雑な追加装置を必要とし得るシステムを適合させるのではなく、本発明は、気体を制御流量で外部貯槽又は排出口に排出可能にする可変排出システム１２４０を含む。この排出システム１２４０は、加湿キャビネット１２００からの流量が一定に留まるように構成可能である。これは、実際には主要弁１２５０及び排出システム１２４０を通過する合計流量を一定に確保することによって実現可能である。これは、排出システム１２４０が、加湿器キャビネット１２００の「感じた」背圧に対応する圧力計１２３０の実測値に応答する流れインピーダンスを有するように構成することによって実施可能である。特に、このような圧力は一定に維持されるべきである。この配置は、気体シール２７の異なる動作段階の間における安定化時間の必要を回避できるので、安定性が向上するばかりでなく処理量も増大する。
【０１０７】
以上のすべての特徴は、任意の組合せが可能であり、上の背景技術の節で述べたシステムを含めてあらゆる種類の液体供給システムに関係する場合に応用可能である。
【０１０８】
本文では、ＩＣ（集積回路）の製造にリソグラフィ装置を使用することに特定的に言及したが、本明細書で説明されたリソグラフィ装置には、集積光学系、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（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等々の製造など、他の応用例もあり得ることを理解されたい。このような別法による応用例の関連では、本明細書の「ウェーハー」又は「ダイ」という用語の使用はいずれも、より一般的な「基板」又は「標的部分」という用語とそれぞれに同義であると見なし得ることが当業者には理解されよう。本明細書で言及した基板は、露光前に又は露光後に、例えば、トラック（典型的にはレジストの層を基板に被覆しかつ露光済みのレジストを現像する手段）又は計測手段若しくは検査手段において処理可能である。応用可能であれば、本発明の開示をこのような及び他の基板処理手段に応用することができる。さらには、本明細書で使用した基板という用語は、数回処理された層を既に含んでいる基板を指し得るように、例えば、多層ＩＣを作成するために基板が２回以上処理される場合もある。
【０１０９】
以上に本発明の実施例を光リソグラフィに関連して使用することに言及してきたが、本発明は、他の応用例、例えば、インプリント・リソグラフィにも使用可能であり、状況次第では、光リソグラフィに限定されるものではないことが理解されよう。インプリント・リソグラフィでは、パターン形成装置の微細フィーチャが、基板上に作成されたパターンを画定する。パターン形成装置の微細フィーチャは基板上に塗布されたレジスト層の中に型押し可能であり、その基板上でレジストは電磁放射、熱、圧力、又はこれらの組合せを印加することによって硬化される。パターン形成装置は、レジストが硬化するとレジストから除去され、その中にパターンを残す。
【０１１０】
本明細書で使用した「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、１２６ｎｍ又はその付近の波長を有する）及び極紫外（ＥＵＶ）放射（５ｎｍ〜２０ｎｍの範囲内の波長を有する）ばかりでなくイオン・ビーム又は電子ビームなどの粒子ビームも含めて、電磁放射のすべての種類を包含する。
【０１１１】
「レンズ」という用語は、状況次第で、屈折性、反射性、磁性、電磁性、及び静電性の光学要素の様々な種類のいずれか１つ又はその組合せを指し得る。
【０１１２】
以上に本発明の特定の実施例を説明してきたが、本発明の説明以外にも別様に実施できることが理解されよう。例えば、本発明は、以上に開示した方法を記述する機械読取り可能な命令の１つ以上複数のシーケンスを含むコンピュータ・プログラム、又はこのようなコンピュータ・プログラムを格納するデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態を取り得る。
【０１１３】
本発明は、任意の液浸リソグラフィ装置、特に、限定するものではないが以上に述べたような種類に応用可能である。
【０１１４】
以上の説明は例示的なものであり、限定を意図するものではない。従って、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、説明した本発明に変更がなされ得ることは当業者には明らかであろう。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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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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【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１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
2014027308.tif 000035
【図２７】
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【図２８】
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【手続補正書】
【提出日】平成25年11月21日(2013.11.21)
【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】
パターン形成された放射ビームを基板の標的部分上に投影する投影系と、
前記投影系と前記基板との間の空間に液体を少なくとも部分的に充満させる液体供給システムであって、前記液体供給システムは、テーブルと前記テーブルに最も近い前記投影系の光学要素との間で少なくとも部分的に延在する液体閉じ込め部材を有する、液体供給システムと、
前記基板を支持するとともに前記投影系及び前記液体閉じ込め部材に対して移動するテーブルと、
複数のヒータであって、前記複数のヒータの各々は、前記テーブルの対応する部分及び前記基板の対応する部分のうち少なくとも一つを局所的に加熱する、複数のヒータと、
前記テーブル及び前記基板の少なくとも一つの少なくとも一部を加熱する前記複数のヒータのうち一つ以上のヒータの各々を制御する制御装置と、を備える、
リソグラフィ装置。
【請求項２】
前記複数のヒータは、個別制御可能とされている、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記複数のヒータは、複数の電気ヒータを有し、前記複数の電気ヒータの各々は、前記テーブルの表面上の導電層を有する、請求項１又は２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記基板及び前記テーブルの少なくとも一つの少なくとも一部の局所温度を計測する温度センサをさらに備える、請求項１から３の何れか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記制御装置は、前記基板及び前記テーブルの少なくとも一つの上又は付近の複数の位置における温度情報に基づいて、前記複数のヒータによる加熱を制御する、請求項１から４の何れか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記制御装置は、前記基板及び／又は前記テーブルの、位置、速度、加速度及び所定経路の少なくとも一つに基づいて、前記複数のヒータによる加熱を制御する、請求項１から４の何れか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
パターン形成された放射ビームを基板の一部上に投影する投影系と、
前記投影系と前記基板との間の空間に液体を少なくとも部分的に充満させる液体供給システムであって、前記液体供給システムは、テーブルと前記テーブルに最も近い前記投影系の光学要素との間で少なくとも部分的に延在する液体閉じ込め部材を有する、液体供給システムと、
前記基板を支持するとともに前記投影系及び前記液体閉じ込め部材に対して移動するテーブルと、
所定の経路に沿って前記テーブルを前記液体閉じ込め部材に対して移動させるテーブル変位システムと、
複数のヒータであって、前記複数のヒータの各々は、前記テーブルの対応する部分及び前記基板の対応する部分のうち少なくとも一つを局所的に加熱する、複数のヒータと、
前記液体閉じ込め部材がその上方に位置するか既にその上方を通過し終えた前記基板及び／又は前記テーブルの領域の下で、前記複数のヒータの各々を熱放出状態に切換え、かつ、前記液体閉じ込め部材がまだその上方を通過し終えていない前記基板／又は前記テーブルの領域の下で、前記複数のヒータの各々を非熱放出状態に切り替える制御装置と、を備える、
リソグラフィ装置。
【請求項８】
前記複数のヒータは、個別制御可能とされている、請求項７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記基板及び前記テーブルの少なくとも一つの少なくとも一部の局所温度を計測する温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、前記基板及び前記テーブルの少なくとも一つの上又は付近の複数の位置における計測された局所温度に基づいて、前記複数のヒータによる熱放出状態の切換えを制御する、請求項７又は８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
前記制御装置は、前記基板及び／又は前記テーブルの、位置、速度、加速度及び所定経路の少なくとも一つに基づいて、前記複数のヒータによる熱放出状態の切換えを制御する、請求項７又は８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記複数のヒータは、複数の電気ヒータを有し、前記複数の電気ヒータの各々は、前記テーブルの表面上の導電層を有する、請求項７から１０の何れか一項に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
パターン形成された放射ビームを対象物の一部上に投影する投影系と、
前記対象物を支持するとともに前記投影系に対して移動するテーブルと、
前記投影系と前記テーブルとの間の空間に液体を少なくとも部分的に充満させる液体供給システムと、
複数の電気ヒータであって、前記複数の電気ヒータの各々は、前記テーブルの対応する部分及び前記対象物の対応する部分のうち少なくとも一つを局所的に加熱する、複数のヒータと、
前記複数の電気ヒータのうち電気ヒータの各々を制御して前記テーブル及び前記対象物の少なくとも一つの少なくとも一部を加熱する制御装置と、を備える、
リソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記複数の電気ヒータは、個別制御可能とされて異なる熱伝達を提供する、請求項１２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１４】
温度を計測する複数の温度センサをさらに備え、
前記制御装置は、計測された前記温度に基づいて前記ヒータの各々を制御する、請求項１２又は１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１５】
前記複数の電気ヒータの各々は、前記テーブルの表面上の電気抵抗要素を有する、請求項１２から１４の何れか一項に記載のリソグラフィ装置。
【外国語明細書】
2014027308000001.pdf