(57)【要約】【課題】液浸リソグラフィ装置において、液浸液の温度勾配および／または液浸液による汚染物質の運搬を低減もしくは回避すること。【解決手段】例えば局所的空間に液浸液が供給される液浸リソグラフィ装置において、空間を２つの部分に分割するためのプレートが提供される。空間をこのように分割することにより、散乱放射線、温度勾配および汚染物質の運搬を容易に低減することができる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と隣接する空間に拘束された液体を通してパターンをパターン付与デバイスから前記基板へ投影するようになされたリソグラフィ投影装置であって、前記空間はその平面図上での形状が前記基板より小さいリソグラフィ投影装置において、
前記空間を２つの部分に分割するための、前記基板と実質的に平行のプレートであって、前記基板上への前記パターンの透過を可能にするアパーチャを有しているプレート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】
前記アパーチャが開いている請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項３】
投影システムと、該投影システムに隣接する前記空間の一部に液体を供給するように構成された液体供給ポートと、前記基板に隣接する前記空間の一部から液体を排出するように構成された液体排出ポートとをさらに有する請求項２に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項４】
前記投影システムに隣接する前記空間の前記一部の前記液体の圧力が、前記基板に隣接する前記空間の前記一部の前記液体の圧力より高いことを特徴とする請求項３に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項５】
少なくとも２つのプレートが存在する請求項３に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項６】
前記プレートの前記アパーチャの縁に傾斜が付けられている請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項７】
少なくとも２つのプレートが存在する請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項８】
前記アパーチャが実質的に透明な材料の窓によって閉じられている請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項９】
前記プレートが放射線吸収材料を有している請求項１に記載のリソグラフィ投影装置。
【請求項１０】
放射線ビームを調整するように構成されたイルミネータと、
パターン付与デバイスを保持するように構築されたサポートであって、前記パターン付与デバイスは、前記放射線ビームの断面にパターンを付与してパターン付与放射線ビームを形成するように構成されているサポートと、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
前記パターン付与放射線ビームを前記基板のターゲット部分に投射するように構成された投影システムと、
前記投影システムと前記基板の間の空間の少なくとも一部に液体を充填するように構成された液体供給システムであって、前記液体を前記空間内に少なくとも部分的に拘束するように構成された液体拘束構造を有している液体供給システムと、
前記空間を２つの部分に分割するための、前記基板と実質的に平行のプレートであって、その少なくとも一部が前記基板上への前記パターンの透過を可能にする放射線透過性であるプレートと
を有するリソグラフィ装置。
【請求項１１】
前記放射線透過性部分が、開いたアパーチャを有する請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１２】
前記アパーチャの縁に傾斜が付けられている請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１３】
前記投影システムに隣接する前記空間の一部に液体を供給するようになされた液体供給ポートと、前記基板に隣接する前記空間の一部から液体を排出するようになされた液体排出ポートとをさらに有する請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１４】
前記投影システムに隣接する前記空間の前記一部の前記液体の圧力が、前記基板に隣接する前記空間の前記一部の前記液体の圧力より高いことを特徴とする請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１５】
少なくとも２つのプレートが存在する請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１６】
前記放射線透過性部分が実質的に透明な材料の窓を有している請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１７】
前記空間は、その平面図上での形状が前記基板より小さい請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１８】
前記液体拘束構造の一部が前記投影システムと前記基板の間にあり、前記プレートが前記液体拘束構造と前記基板の間にあることを特徴とする請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
【請求項１９】
前記投影システムと前記液体拘束構造の間の前記空間の一部に液体を供給するように構成された液体供給ポートと、
前記液体拘束構造と前記プレートの間、および前記プレートと前記基板の間の前記空間の一部から液体を排出するように構成された液体排出ポートと
をさらに有する請求項１８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２０】
前記投影システムと前記液体拘束構造の間、および前記液体拘束構造と前記プレートの間の前記空間の一部に液体を供給するように構成された液体供給ポートと、
前記プレートと前記基板の間の前記空間の一部から液体を排出するように構成された液体排出ポートと
をさらに有する請求項１８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２１】
前記投影システムと前記液体拘束構造の間、および前記プレートと前記基板の間の前記空間の一部に液体を供給するように構成された液体供給ポートと、
前記液体拘束構造と前記プレートの間の前記空間の一部から液体を排出するように構成された液体排出ポートと
をさらに有する請求項１８に記載のリソグラフィ装置。
【請求項２２】
基板に隣接する空間に液体を供給するステップであって、前記空間は、その平面図上での形状が前記基板より小さく、また前記基板と実質的に平行なプレートによって２つの部分に分割されており、前記プレートは、放射線に対して少なくとも一部が透過性であるステップと、
パターンが付与された放射線ビームを、前記液体および前記放射線透過性部分を通して前記基板に投射するステップと
を含むデバイス製造方法。
【請求項２３】
前記パターンが付与されたビームを投射するために使用される投影システムに隣接する前記空間の一部に液体を供給するステップと、
前記基板に隣接する前記空間の一部から液体を排出するステップと
をさらに含む請求項２２に記載のデバイス製造方法。
【請求項２４】
前記投影システムに隣接する前記空間の前記一部の前記液体の圧力が、前記基板に隣接する前記空間の前記一部の前記液体の圧力より高いことを特徴とする請求項２３に記載のデバイス製造方法。
【請求項２５】
前記空間が少なくとも２つのプレートで分割されている請求項２２に記載のデバイス製造方法。
【請求項２６】
前記放射線透過性部分が実質的に透明な材料の窓を有している請求項２２に記載のデバイス製造方法。
【請求項２７】
前記液体を前記空間内に少なくとも部分的に拘束するように構成された液体拘束構造の一部が、前記パターンを付与されたビームを投射するために使用される投影システムと前記基板との間にあり、また前記プレートが前記液体拘束構造と前記基板との間にあることを特徴とする請求項２２に記載のデバイス製造方法。
【請求項２８】
前記投影システムと前記液体拘束構造の間の前記空間の一部に液体を供給するステップと、
前記液体拘束構造と前記プレートの間、および前記プレートと前記基板の間の前記空間の一部から液体を排出するステップと
をさらに含む請求項２７に記載のデバイス製造方法。
【請求項２９】
前記投影システムと前記液体拘束構造の間、および前記液体拘束構造と前記プレートの間の前記空間の一部に液体を供給するステップと、
前記プレートと前記基板の間の前記空間の一部から液体を排出するステップと
をさらに含む請求項２７に記載のデバイス製造方法。
【請求項３０】
前記投影システムと前記液体拘束構造の間、および前記プレートと前記基板の間の前記空間の一部に液体を供給するステップと、
前記液体拘束構造と前記プレートの間の前記空間の一部から液体を排出するステップと
をさらに含む請求項２７に記載のデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ装置およびデバイスを製造するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、基板に対して、一般には基板のターゲット部分に対して所望のパターンを適用するマシンである。リソグラフィ装置は、例えば集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。その場合、マスクあるいはレチクルとも呼ばれるパターン付与デバイス（ｐａｔｔｅｒｎｉｎｇ  ｄｅｖｉｃｅ）を使用してＩＣの個々の層に形成する回路パターンが生成され、この生成されたパターンが基板（例えばシリコン・ウェハ）上のターゲット部分（例えば部分的に１つまたは複数のダイからなる）に転写される。パターンの転写は、通常、基板の上に提供された放射線感光材料（レジスト）の層へのイメージング（すなわち結像）によって行われる。通常、１枚の基板には、順次パターンを付与される隣接ターゲット部分の回路網が含まれる。公知のリソグラフィ装置としては、パターン全体を１回でターゲット部分に露光することによって各ターゲット部分を照射する、いわゆるステッパと、パターンを放射線ビームで所与の方向（「走査」方向）に走査し、同時に基板をこの方向に平行に、あるいは逆平行に同期走査することによって各ターゲット部分を照射する、いわゆるスキャナとがある。パターンを基板上へインプリントすることによってパターン付与デバイスから基板へパターンを転写することも可能である。
【０００３】
投影システムの最終エレメントと基板の間の空間を充填するために、比較的屈折率の大きい液体（例えば水）に、リソグラフィ投影装置内の基板を浸す方法が提案されてきた。この方法のポイントは、液体中では露光放射線の波長がより短くなるため、より小さいフィーチャをイメージングできることにある。（液体の効果は、システムの有効ＮＡを大きくすること、および焦点深度を長くすることと見なすこともできる。）固体粒子（例えば水晶）が浮遊した水を含めた他の液浸液も提案されてきている。
【０００４】
しかしながら、基板、あるいは基板と基板テーブルを液体槽に浸すこと（例えば参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許第４，５０９，８５２号明細書を参照されたい）は、走査露光の間に加速しなければならない大量の液体が存在していることを意味し、そのためにはモータを追加するか、あるいはより強力なモータが必要であり、また液体の攪乱により、望ましくない予測不可能な影響がもたらされることがある。
【０００５】
提案されている解決法の１つは、液体供給システムに関して、基板の局所的な領域にのみ、尚且つ投影システムの最終エレメントと基板の間にのみ液体を提供することである（基板の表面積は、通常、投影システムの最終エレメントの表面積より広い）。参照によりその全体が本明細書に組み込まれる国際特許出願ＷＯ９９／４９５０４号パンフレットに、そのために提案された方法の１つが開示されている。図２および図３に示すように、液体は、好ましくは基板が最終エレメントに対して移動する方向に沿って、少なくとも１つの入口ＩＮから基板に供給され、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、基板を最終エレメントの下で−Ｘ方向に走査する際、最終エレメントの＋Ｘ側で液体が供給され、−Ｘ側で除去される。図２は、入口ＩＮを介して液体が供給され、最終エレメントのもう一方の側で、低圧源に接続された出口ＯＵＴによって除去される構造を略図で示したものである。図２に示す図解では、液体は、必ずしもそうである必要はないが、基板が最終エレメントに対して移動する方向に沿って供給されている。様々な配向および数の入口および出口を最終エレメントの周りに配置することが可能である。図３はその実施例の１つを示したもので、両側に出口を備えた４組の入口が、最終エレメントの周りに一定のパターンで提供されている。
【０００６】
液浸リソグラフィ装置の場合、液浸液の屈折率が温度に依存しているため、液浸液の温度勾配がイメージ欠陥の原因になることがある。温度勾配は、液浸液による投影ビームの吸収、および液浸リソグラフィ装置の他の部品（例えば基板あるいは液体供給システム）からの熱伝達によって生じる。液浸リソグラフィ装置の他の部品からのこの熱伝達に加えて、あるいは代替として、基板上のレジストおよび／またはトップコートから投影システムの最終エレメントへ、液浸液によって汚染物質が運ばれることもある。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
したがって、例えば、液浸液の温度勾配および／または液浸液による汚染物質の運搬を低減もしくは回避することができる液浸リソグラフィ装置が提供されることが有利である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の１つの観点によれば、基板と隣接する空間に拘束された液体を通してパターンをパターン付与デバイスから基板へ投影するように構成されたリソグラフィ投影装置が提供される。上記空間は、その平面図上の形状が基板より小さい。リソグラフィ投影装置は、空間を２つの部分に分割するための、基板と実質的に平行なプレートを有し、このプレートは、基板上へのパターンの透過を可能にするアパーチャを有している。
【０００９】
本発明の１つの観点によれば、
放射線ビームを調整するように構成されたイルミネータと、
パターン付与デバイスを保持するように構築されたサポートであって、パターン付与デバイスが、放射線ビームの断面にパターンを付与してパターン付与放射線ビームを形成するように構成されているサポートと、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
パターン付与放射線ビームを基板のターゲット部分に投射するように構成された投影システムと、
投影システムと基板の間の空間の少なくとも一部に液体を充填するように構成された液体供給システムであって、液体を空間内に少なくとも部分的に拘束するように構成された液体拘束構造を有している液体供給システムと、
空間を２つの部分に分割するための、基板と実質的に平行なプレートであって、その少なくとも一部が基板上へのパターンの透過を可能にする放射線透過性であるプレートと
を有するリソグラフィ装置が提供される。
【００１０】
本発明の１つの観点によれば、
基板と隣接する空間に液体を供給するステップであって、その空間は、平面図上における形状が基板より小さく、また基板と実質的に平行のプレートによって２つの部分に分割されており、このプレートは、放射線に対して少なくとも一部が透過性であるステップと、
パターンを付与された放射線ビームを液体およびアパーチャを通して基板に投射するステップと
を含むデバイス製造方法が提供される。
【００１１】
以下、本発明の実施例について、単なる実施例に過ぎないが、添付の略図を参照して説明する。図において、対応する参照記号は対応する部品を表している。
【実施例】
【００１２】
図１は、本発明の一実施例によるリソグラフィ装置を略図で示したものである。このリソグラフィ装置は、
放射線ビームＰＢ（例えばＵＶ放射線あるいはＤＵＶ放射線）を調整（コンディショニング）するようになされた照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
パターン付与デバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構築された支持構造ＭＴであって、特定のパラメータに従ってパターン付与デバイスを正確に位置決めするようになされた第１のポジショナ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（例えばレジスト被覆ウェハ）Ｗを保持するように構築された基板テーブルＷＴであって、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なされた第２のポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェハ・テーブル）ＷＴと、
パターン付与デバイスＭＡによって放射線ビームＰＢに付与されたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つまたは複数のダイが含まれている）に投影するようになされた投影システム（例えば屈折投影レンズ系）ＰＬと
を有している。
【００１３】
照明システムは、放射線を導き、整形し、あるいは制御するための屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント、磁気光学コンポーネント、電磁光学コンポーネント、静電光学コンポーネントあるいは他のタイプの光学コンポーネント、もしくはそれらの任意の組み合わせなどの様々なタイプの光学コンポーネントを有することができる。
【００１４】
支持構造は、パターン付与デバイスの配向、リソグラフィ装置の設計および他の条件（例えばパターン付与デバイスが真空環境中で保持されているか否か等）に応じて適切にパターン付与デバイスを保持している。支持構造には、パターン付与デバイスを保持するための機械式クランプ技法、真空クランプ技法、静電クランプ技法もしくは他のクランプ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もしくは移動させることができるフレームであってもよく、あるいはテーブルであってもよい。支持構造は、例えば投影システムに対してパターン付与デバイスを所望の位置に確実に配置することができる。本明細書における「レチクル」あるいは「マスク」という用語の使用はすべて、より一般的な「パターン付与デバイス」という用語の同義語と見なすことができる。
【００１５】
本明細書で使用される「パターン付与デバイス」という用語は、放射線ビームの断面にパターンを付与し、それにより基板のターゲット部分にパターンを生成するように使用することのできる任意のデバイスを意味するものとして広義に解釈されたい。放射線ビームに付与されるパターンは、例えばそのパターンが位相シフト・フィーチャもしくはいわゆる補助フィーチャを備えている場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに必ずしも厳密に対応している必要はないことに留意されたい。放射線ビームに付与されるパターンは、通常、ターゲット部分に生成される（例えば）集積回路などのデバイス中の特定の機能層に対応している。
【００１６】
パターン付与デバイスは、透過型であってもよく、あるいは反射型であってもよい。パターン付与デバイスの実施例には、マスク、プログラム可能ミラー・アレイおよびプログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクについてはリソグラフィの分野でよく知られており、バイナリ、交互位相シフトおよび減衰位相シフトなどのマスク・タイプ、および様々なハイブリッド・マスク・タイプが知られている。プログラム可能ミラー・アレイの実施例では、マトリックス状に配列された微小ミラーが使用される。微小ミラーの各々は、入射する放射線ビームが異なる方向に反射するように個々に傾斜させることができる。この傾斜したミラーによって、ミラー・マトリックスで反射する放射線ビームにパターンが付与される。
【００１７】
本明細書で使用される「投影システム」という用語には、使用する露光放射線に適した、あるいは液浸液の使用もしくは真空の使用などの他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系、カタディオプトリック光学系、磁気光学系、電磁光学系および静電光学系、もしくはそれらの任意の組み合わせを始めとする任意のタイプの投影システムが包含されるものとして広義に解釈されたい。本明細書における「投影レンズ」という用語の使用はすべて、より一般的な「投影システム」という用語の同義語と見なすことができる。
【００１８】
図に示すように、この装置は透過型（例えば透過型マスクを使用した）タイプの装置である。別法として、この装置は、反射型タイプ（例えば上で言及したタイプのプログラム可能ミラー・アレイを使用したタイプ、あるいは反射型マスクを使用したタイプ）の装置であってもよい。
【００１９】
リソグラフィ装置は、場合によっては２つ（デュアル・ステージ）以上の基板テーブル（および／または複数のマスク・テーブル）を有するタイプの装置とすることができ、そのような「マルチ・ステージ」マシンの場合、追加のテーブルを並列に使用することができ、あるいは１つまたは複数のテーブルを露光のために使用している間に１つまたは複数の他のテーブルに対して予備ステップを実行してもよい。
【００２０】
図１を参照すると、イルミネータＩＬが、放射線源ＳＯから放射線ビームを受け取る。放射線源が例えばエキシマ・レーザである場合、放射線源およびリソグラフィ装置は、別個の構成要素とすることができる。その場合、放射線源は、リソグラフィ装置の一部を形成しているものとは見なされず、放射線ビームは、例えば適切な誘導ミラーおよび／またはビーム・エキスパンダを備えたビーム・デリバリ・システムＢＤを使用して放射線源ＳＯからイルミネータＩＬへ送達される。それ以外の、例えば放射線源が水銀灯などの場合、放射線源は、リソグラフィ装置の一構成部品とすることができる。放射線源ＳＯおよびイルミネータＩＬは、必要に応じて、ビーム・デリバリ・システムＢＤと共に放射線システムと呼ぶことができる。
【００２１】
イルミネータＩＬは、放射線ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを備えることができる。通常、イルミネータのひとみ平面内における強度分布の少なくとも外部および／または内部ラジアル範囲（一般に、それぞれσアウターおよびσインナーと呼ばれる）は調整が可能である。またイルミネータＩＬは、インテグレータＩＮおよびコンデンサＣＯなどの他の様々なコンポーネントを有していてもよい。イルミネータを使用して放射線ビームを調整することにより、所望の一様な強度分布をその断面に持たせることができる。
【００２２】
放射線ビームＰＢ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ン付与デバイス（例えばマスクＭＡ）に入射し、パターン付与デバイスによってパターンを付与される。マスクＭＡを透過した放射線ビームＰＢは、放射線ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃに集束させる投影システムＰＬを通過する。基板テーブルＷＴは、第２のポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば干渉デバイス、直線エンコーダもしくは容量センサ）を使用して正確に移動させることができ、それにより例えば異なるターゲット部分Ｃを放射線ビームＰＢの光路内に配置することができる。同様に、第１のポジショナＰＭおよびもう１つの位置センサ（図１には明確に示されていない）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、もしくは走査中に、マスクＭＡを放射線ビームＰＢの光路に対して正確に配置することができる。通常、マスク・テーブルＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの一部を形成する長ストローク・モジュール（粗位置決め）および短ストローク・モジュール（精密位置決め）を使用して実現される。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２のポジショナＰＷの一部を形成する長ストローク・モジュールおよび短ストローク・モジュールを使用して実現される。ステッパ（スキャナではなく）の場合、マスク・テーブルＭＴは、短ストローク・アクチュエータのみに接続することができ、あるいは固定することもできる。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスク・アライメント・マークＭ１、Ｍ２および基板アライメント・マークＰ１、Ｐ２を使用して整列させることができる。図には、専用のターゲット部分を占有している基板アライメント・マークが示されているが、基板アライメント・マークは、ターゲット部分とターゲット部分の間の空間に配置することも可能である（そのような基板アライメント・マークは、スクライブ・レーン・アライメント・マークとして知られている）。同様に、複数のダイがマスクＭＡ上に提供される場合には、ダイとダイの間にマスク・アライメント・マークを配置することができる。
【００２３】
図に示す装置は、以下に示すモードのうちの少なくとも１つのモードで使用することができる。
（１）ステップ・モード
ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴが基本的に静止状態に維持され、放射線ビームに付与されたパターン全体がターゲット部分Ｃに１回で投影される（すなわち単一の静止露光）。次に、基板テーブルＷＴがＸおよび／またはＹ方向にシフトされ、異なるターゲット部分Ｃが露光される。ステップ・モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一静止露光でイメージングされるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
（２）走査モード
走査モードでは、放射線ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影されている間にマスク・テーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴが同期走査される（すなわち単一の動的露光）。マスク・テーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＬの倍率（縮小率）およびイメージ反転特性によって決定される。走査モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分の幅（非走査方向の幅）が制限され、また、走査運動の長さによってターゲット部分の高さ（走査方向の高さ）が決まる。
（３）その他のモード
その他のモードでは、マスク・テーブルＭＴはプログラム可能パターン付与デバイスを保持するように基本的に静止状態に維持されており、また、放射線ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃに投影される間に基板テーブルＷＴが移動もしくは走査される。このモードでは、通常、パルス放射線源が使用され、走査中、基板テーブルＷＴが移動する毎に、あるいは連続する放射線パルスと放射線パルスの間に、必要に応じてプログラム可能パターン付与デバイスが更新される。この動作モードは、上で言及したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターン付与デバイスを利用したマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。
【００２４】
上で説明した使用モードの組み合わせおよび／またはその変形形態あるいは全く異なる使用モードを使用することも可能である。
【００２５】
図４は、局所的液体供給システムを使用した他の液浸リソグラフィ解決法を示したものである。液体は、投影システムＰＬの両側の２つの溝入口ＩＮによって供給され、また入口ＩＮの半径方向外側に配置された複数の離散出口ＯＵＴによって除去される。入口ＩＮおよび出口ＯＵＴは、投射される投影ビームが通過する孔が中心に穿たれたプレートに配置することができる。液体は、投影システムＰＬの一方の側に設けられた１つの溝入口ＩＮによって供給され、また投影システムＰＬのもう一方の側に設けられた複数の離散出口ＯＵＴによって除去され、それにより投影システムＰＬと基板Ｗの間に液体の薄い膜の流れをもたらす。使用する入口ＩＮと出口ＯＵＴの組み合わせの選択は、基板Ｗが移動する方向によって決まる（これ以外の入口ＩＮおよび出口ＯＵＴの組み合わせは有効ではない）。
【００２６】
提案されている局所的液体供給システム解決法を用いたもう１つの液浸リソグラフィ解決法は、投影システムの最終エレメント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びる液体拘束構造を備えた液体供給システムを提供することである。図５は、そのようなシステムを示したものである。液体拘束構造は、Ｚ方向（光軸の方向）における若干の相対移動が存在する可能性があるが、投影システムに対して実質的にＸＹ平面内に静止している。液体拘束構造と基板の表面の間にシールが形成される。一実施例では、このシールは、ガス・シールなどの非接触シールである。参照によりその全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願第１０／７０５，７８３号に、ガス・シールを備えたそのようなシステムが開示されている。
【００２７】
図５は、リザーバ１０の構造を示したもので、液体を拘束するための非接触シールを投影システムのイメージ視野の周りの基板に形成し、基板の表面と投影システムの最終エレメントの間の空間を充填している。投影システムＰＬの最終エレメントの下方に配置され、且つ投影システムＰＬの最終エレメントを取り囲む液体拘束構造１２がリザーバを形成する。液体は、液体拘束構造１２内の、投影システムの下方の空間に導入される。液体拘束構造１２は、投影システムの最終エレメントの少し上まで延びて、液体レベルが最終エレメントの上まで上昇しているため、液体のバッファが提供される。液体拘束構造１２は、上端部の形状が投影システムの形状もしくは投影システムの最終エレメントの形状と緊密に一致していることが好ましく、例えば円形の内部周囲を有している。内部周囲の底部は、イメージ視野の形状と緊密に一致しており、例えば、必ずしも限定さるものではないが、長方形である。
【００２８】
液体は、液体拘束構造１２の底部と基板Ｗの表面の間のガス・シール１６によってリザーバ内に拘束される。このガス・シールは、入口１５を介して加圧下で液体拘束構造１２と基板の間のギャップに提供されるガスであって、第１の出口１４を介して排出されるガス（例えば空気、合成空気、Ｎ２もしくは不活性ガス）によって形成される。ガス入口１５の超過圧力、第１の出口１４の出口の真空レベルおよびギャップの幾何形状は、液体を拘束する高速のガス流が内部に存在するように構成される。他のタイプのシールを使用して液体を含むようにすることができることが当業者には理解されよう。
【００２９】
欧州特許出願第０３２５７０７２．３号明細書には、デュアル・ステージ液浸リソグラフィ装置の観念が開示されている。そのような装置は、基板を支持するための２つのテーブルを備えている。１つのテーブルを使用して、液浸液が存在しない第１の位置で水準測定が実行され、もう１つのテーブルを使用して、液浸液が存在する第２の位置で露光が実行される。別法では、装置は、１つのテーブルのみを有している。
【００３０】
図６および図７は、本発明の一実施例による液浸フード２０（液体供給システムまたは液体拘束システムＩＨとも称される）を示したものである。液浸フード２０は、投影システムＰＬの最終エレメントＦＬＥと基板Ｗの間の空間に液浸液１１を拘束するシール部材２１を備えている。シール部材２１は、基板より若干高い、例えば３０ないし３００μｍの高さに担持されており、また液浸液１１の流出を制限するためのシール・デバイス２２を有している。このシール・デバイスは、液浸液１１を拘束するためのガスもしくは液体の流れを使用したガス・シールもしくは液体シールとすることができ、またその代わりに、個別に支持および／または駆動することができる、シール部材のためのベアリング（支持部）として働くものであってもよい。シール・デバイスは、単純に、シール部材２１の下方を流れる液体を吸引する低圧排出ポートであってもよい。あらゆる残留液体膜をシールおよび排出デバイス２２に向けて戻すためのガス・ナイフ２３を提供することができる。
【００３１】
基板上のレジストおよび／またはトップコートからの汚染物質の運搬を防止または低減するため、および／または液体（例えば超純水）中の温度勾配を防止または低減するために、投影システムＰＬと基板Ｗの間の空間を２つの部分に分割するためのプレート２４が提供される。プレート２４は、投影ビームＰＢの透過を可能にするアパーチャすなわち窓２４ａを有している。アパーチャすなわち窓２４ａは、投影システムから基板への投影ビームの収束に適応するように、露光視野ＥＦより若干大きい。
【００３２】
一実施例では、プレート２４は、開いたアパーチャ２４ａを有しており、プレート２４の上方に液体サプライ２５が配置される。この液体サプライ２５と、シール・デバイス２２による液体の排出とが相俟って、投影システムに隣接する空間部分から基板とに接する部分への液体の一定の流れを容易にしており、それにより汚染物質および基板によって加熱された液体が速やかにシステムから除去される。図６に示すプレートの上方の空間は、適切な流量を保証するために下方よりも高い圧力に維持することができる。液浸液１１を適切にリフレッシュするために、プレート２４の上方で液体を追加排出してもよい。同様に、必要に応じて１つまたは複数の追加液体サプライをプレートの下方に提供することもできる。
【００３３】
一実施例では、アパーチャ２４ａを透明プレートで閉じて窓を形成することができる。この窓は、投影システムの波長に対して高い透過率を有していなければならず、また一実施例では、液体の屈折率に可能な限り近い屈折率を有していなければならない。またこの窓は、所望のイメージング要求事項に合致するために十分に平坦で、尚且つ平行平面でなければならない。そのような実施例では、プレート２４の両側に１つまたは複数の液体サプライおよび排出ポートが提供される。一実施例では、プレート２４を放射線に対して完全に透過性にすることができる。
【００３４】
一実施例では、プレート２４は、十分な機械的強度を有する、望ましくは熱伝導率の小さい材料で構築しなければならない。適切な材料としては、鋼、ステンレス鋼、セラミック、ガラスおよび水晶があり、またＺｅｒｏｄｕｒ（商標）、ＵＬＥ（商標）およびＩｎｖａｒ（商標）などの低ＣＴＥ材料がある。プレートは必ずしもシール部材２１に取り付ける必要はなく、個別に支持することも可能である。
【００３５】
例えばプレート２４が投影放射線ビームに対して透過性ではない一実施例では、プレート２４は、投影イメージのコントラストを減少させることになる散乱放射線を阻止することができ、またプレート２４に吸収コーティングを施すことによってこの効果を強化することもできる。また疎水性および／または親水性コーティングを施すことによって液体の流れを制御することができ、プレートの両側の面に異なるコーティングを使用することも可能である。プレート２４が分厚い場合、アパーチャ２４ａの縁に傾斜を付けること、あるいは縁を丸くすることによってアパーチャの形状を投影ビームの形状により厳密に一致させることができる。必要に応じて複数のプレートを使用して空間を３つ以上の部分に分割してもよい。
【００３６】
一実施例では、可能な限り基板の近くにプレート２４が配置されるが、安全のためには基板から十分に離して基板との接触を回避し、さらには例外的な状況を回避しなければならない。
【００３７】
装置内を流れる液体のための構造には異なる様々な構造を使用することが可能であり、図８ないし図１０は、そのうちのいくつかの実施例を示したものである。図８では、シール部材２１の上方に液体が供給され、シール部材とプレート２４の間、およびプレート２４と基板Ｗの間から液体が排出される。図９では、シール部材２１の上方およびシール部材２１とプレート２４の間に液体が供給され、プレート２４と基板Ｗの間から液体が排出される。最後に図１０では、シール部材の上方およびプレート２４と基板Ｗの間に液体が供給され、プレート２４とシール部材２１の間から液体が排出される。図８ないし図１０には、走査方向Ｖｓと平行の流れが示されているが、走査方向に直角に流れる同様の構造を構築することも可能である。
【００３８】
本明細書においては、とりわけＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用について言及されているが、本明細書において説明したリソグラフィ装置は、集積光学系、磁気領域メモリのための誘導および検出パターン、フラット・パネル・ディスプレイ、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造などの他のアプリケーションも有していることを理解されたい。そのような代替アプリケーションのコンテキストにおいては、本明細書における「ウェハ」あるいは「ダイ」という用語の使用はすべて、それぞれより一般的な「基板」あるいは「ターゲット部分」という用語の同義語と見なすことができることが当業者には理解されよう。本明細書において言及された基板は、例えばトラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、且つ露光済みレジストを現像するツール）、度量衡学ツール（計測ツール）および／または検査ツール内において、露光前もしくは露光後に処理してもよい。適用可能である場合には、本明細書における開示は、そのような基板処理ツールおよび他の基板処理ツールに適用することができる。また基板は、例えば多層ＩＣを生成するために複数回にわたって処理することができるため、本明細書において使用される基板という用語は、処理済みの複数の層が既に含まれた基板を指している場合もある。
【００３９】
本明細書に使用されている「放射線」および「ビーム」という用語には、紫外（ＵＶ）放射線（例えば波長が３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍあるいは１２６ｎｍの放射線もしくはその近辺の波長の放射線）を含むあらゆるタイプの電磁放射線が包含されている。
【００４０】
コンテキストが許容する場合、「レンズ」という用語は、屈折光学コンポーネントおよび反射光学コンポーネントを始めとする様々なタイプの光学コンポーネントのうちの任意の１つあるいは組み合わせを意味している。
【００４１】
以上、本発明の特定の実施例について説明してきたが、説明した以外の方法で本発明を実践可能であることが理解されよう。例えば本発明は、上で開示した方法を記述した１つまたは複数のマシン可読命令シーケンスを含むコンピュータ・プログラムの形態とすることができ、あるいはそのようなコンピュータ・プログラムが記憶されたデータ記憶媒体（例えば半導体記憶装置、磁気ディスクもしくは光ディスク）の形態とすることができる。
【００４２】
本発明の１つまたは複数の実施例は、任意の液浸リソグラフィ装置、詳細には、それらに限定されるものではないが、上で言及したタイプの液浸リソグラフィ装置に適用することができる。液体供給システムは、投影システムと基板および／または基板テーブルの間の空間に液体を提供する任意のメカニズムである。液体供給システムは、前記空間に液体を提供して拘束する、１つまたは複数の構造、１つまたは複数の液体入口、１つまたは複数のガス入口、１つまたは複数のガス出口および／または１つまたは複数の液体出口の任意の組み合わせを有することができる。一実施例では、前記空間の表面を基板および／または基板テーブルの一部に制限することができ、あるいは前記空間の表面は、基板および／または基板テーブルの表面を完全に覆うことができる。また前記空間は、基板および／または基板テーブルの包むものであってもよい。
【００４３】
以上の説明は、本発明の例証を意図したものであり、本発明を何ら制限するものではない。したがって特許請求の範囲に示す各請求項の範囲を逸脱することなく、上で説明した本発明に改変を加えることができることが当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【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】リソグラフィ投影装置に使用するための液体供給システムを示す図である。
【図３】リソグラフィ投影装置に使用するための液体供給システムを示す他の図である。
【図４】リソグラフィ投影装置に使用するための他の液体供給システムを示す図である。
【図５】リソグラフィ投影装置に使用するためのさらに他の液体供給システムを示す図である。
【図６】本発明の一実施例による液体供給システムの断面図である。
【図７】図６に示す液体供給システムの平面図である。
【図８】本発明の実施例における可能な液体の流れを示す図である。
【図９】本発明の実施例における可能な液体の流れを示す他の図である。
【図１０】本発明の実施例における可能な液体の流れを示す他の図である。
【符号の説明】
【００４５】
ＡＤ  放射線ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタ
ＢＤ  ビーム・デリバリ・システム
Ｃ  基板のターゲット部分
ＣＯ  コンデンサ
ＥＦ  露光視野
ＦＬＥ  投影システムの最終エレメント
ＩＦ  位置センサ
ＩＨ  液体供給システムあるいは液体拘束システム
ＩＬ  照明システム（イルミネータ）
ＩＮ  インテグレータ
ＭＡ  パターン付与デバイス（マスク）
ＭＴ  支持構造（マスク・テーブル）
Ｍ１、Ｍ２  マスク・アライメント・マーク
ＰＢ  放射線ビーム
ＰＬ  投影システム
ＰＭ  第１のポジショナ
ＰＷ  第２のポジショナ
Ｐ１、Ｐ２  基板アライメント・マーク
ＳＯ  放射線源
Ｖｓ  走査方向
Ｗ  基板
ＷＴ  基板テーブル
１０  リザーバ
１１  液浸液
１２  液体拘束構造
１４  第１の出口
１５  入口
１６  ガス・シール
２０  液浸フード
２１  シール部材
２２  シール・デバイス（排出デバイス）
２３  ガス・ナイフ
２４  プレート
２４ａ  アパーチャ、窓
２５  液体サプライ
【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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