(57)【要約】【課題】浸液中の気泡の発生が低減された浸漬リソグラフィ装置を提供する。【解決手段】浸漬リソグラフィ投影装置は、投影系と基板の間の空間に液体を少なくとも部分的に閉じ込めるように構成された液体閉込め構造を有し、この閉込め構造は緩衝面を有し、この緩衝面は使用時に、基板及び基板を保持した基板テーブルの上面を実質的に含む平面にごく近接して配置されて、流動抵抗を有する通路を画定する。この緩衝面には凹みが形成されており、この凹みは使用時には通常液体で満たされていて、基板と基板テーブルの間のすき間が緩衝面の下を移動したときにこのすき間を急速に満たすことができるようになっている。この凹みは環状又は放射状とすることができ、複数の凹みを配置することができる。【選択図】図９
2006093709.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン形成装置からのパターン形成された放射ビームを液体を通して基板上に投影するように配置されたリソグラフィ投影装置であって、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板上に投影するように構成された投影系と、
前記投影系と前記基板の間の空間に前記液体を少なくとも部分的に閉じ込めるように構成された液体閉込め構造と
を含み、
前記閉込め構造が緩衝面を有し、前記緩衝面が使用時に、前記基板及び前記基板を保持するように構成された基板テーブルの上面を実質的に含む平面にごく近接して配置されて、流動抵抗を有する通路を画定し、前記緩衝面が凹みを含み、前記凹みが使用時には通常液体で満たされていて、前記基板と前記基板テーブルの間のすき間が前記緩衝面の下を移動したときに前記すき間を急速に満たすことができるようになっている
装置。
【請求項２】
前記凹みが環形又は不完全な環形であり、前記凹みが前記液体の円周方向の流れを可能にする、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記凹みが、前記基板と前記基板テーブルの間の前記すき間の公称断面積の０．５から２倍の範囲の断面積を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記凹みが前記空間から実質的に放射状に延びている、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記空間から実質的に放射状に延びる複数の凹みを含む、請求項４に記載の装置。
【請求項６】
前記凹みの数が４から８である、請求項５に記載の装置。
【請求項７】
前記凹みの端が１つの円の上にある、請求項５に記載の装置。
【請求項８】
前記緩衝面の外縁に鋭い縁が形成されており、前記鋭い縁が、前記液体に対して９０°未満の接触角を有する材料から形成されている、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
使用時、前記凹みの中の前記液体が超過圧力で供給される、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記液体閉込め構造が、前記基板の走査露光中に前記空間に液体を供給するように構成された液体入口と、前記基板の前記走査露光中に前記空間から液体を除去するように構成された液体出口とを含む、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
リソグラフィ投影装置の投影系と基板との間の空間に、前記リソグラフィ投影装置の液体閉込め構造を使用して液体を閉じ込めるステップであって、前記閉込め構造が緩衝面を有し、前記緩衝面が、前記基板及び前記基板を保持した基板テーブルの上面を実質的に含む平面にごく近接して配置されて、流動抵抗を有する通路を画定するステップと、
前記基板と前記基板テーブルの間のすき間が前記緩衝面の下を移動したときに前記すき間を急速に満たすことができるように、前記緩衝面の凹みに液体を供給するステップと、
パターン形成された放射ビームを、前記投影系を使用して前記空間の中の液体を通して基板上に投影するステップと
を含むデバイス製造方法。
【請求項１２】
前記凹みが環形又は不完全な環形であり、前記凹みが前記液体の円周方向の流れを可能にする、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記凹みが、前記基板と前記基板テーブルの間の前記すき間の公称断面積の０．５から２倍の範囲の断面積を有する、請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記凹みが前記空間から実質的に放射状に延びている、請求項１１に記載の方法。
【請求項１５】
前記空間から実質的に放射状に延びる複数の凹みを含む、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記凹みの数が４から８である、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記凹みの端が１つの円の上にある、請求項１５に記載の方法。
【請求項１８】
前記緩衝面の外縁に鋭い縁が形成されており、前記鋭い縁が、前記液体に対して９０°未満の接触角を有する材料から形成されている、請求項１１に記載の方法。
【請求項１９】
前記凹みの中の前記液体が超過圧力で供給される、請求項１１に記載の方法。
【請求項２０】
前記パターン形成された放射ビームの投影中に前記空間に液体を供給するステップと、
前記パターン形成された放射ビームの投影中に前記空間から液体を除去するステップと
を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項２１】
放射ビームを調整するように構成された照明系と、
前記放射ビームにパターンを付与するように構成されたパターン形成装置を保持するように構築された支持構造と、
基板を保持するように構築された基板テーブルと、
前記パターン形成された放射ビームを前記基板上に投影するように構成された投影系と、
前記投影系と前記基板の間の空間に液体を少なくとも部分的に閉じ込めるように構成された液体閉込め構造と
を含み、
前記閉込め構造が緩衝面を有し、前記緩衝面が使用時に、前記基板及び前記基板テーブルの上面を実質的に含む平面にごく近接して配置されて、流動抵抗を有する通路を画定し、前記緩衝面が凹みを含み、前記凹みが使用時には通常液体で満たされていて、前記基板と前記基板テーブルの間のすき間が前記緩衝面の下を移動したときに前記すき間を急速に満たすことができるようになっている
リソグラフィ投影装置。
【請求項２２】
前記凹みが環形又は不完全な環形であり、前記凹みが前記液体の円周方向の流れを可能にする、請求項２１に記載の装置。
【請求項２３】
前記凹みが、前記基板と前記基板テーブルの間の前記すき間の公称断面積の０．５から２倍の範囲の断面積を有する、請求項２１に記載の装置。
【請求項２４】
前記凹みが前記空間から実質的に放射状に延びている、請求項２１に記載の装置。
【請求項２５】
前記空間から実質的に放射状に延びる複数の凹みを含む、請求項２４に記載の装置。
【請求項２６】
前記液体閉込め構造が、前記基板の走査露光中に前記空間に液体を供給するように構成された液体入口と、前記基板の前記走査露光中に前記空間から液体を除去するように構成された液体出口とを含む、請求項２１に記載の装置。
【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、所望のパターンを基板、通常は基板の標的部分に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）の製造で使用することができる。その場合には、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の個々の層に形成する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）の標的部分（例えばダイの一部、或いは１つ又は複数のダイを含む部分）に転写することができる。このパターンの転写は一般に、基板に塗布された放射感受性材料（レジスト）の層に結像させることによって達成される。一般に単一の基板は、連続してパターン形成された隣接する標的部分のネットワークを含む。周知のリソグラフィ装置には、１つの標的部分にパターン全体を一度に露光することによってそれぞれの標的部分に照射するいわゆるステッパ、放射ビームのパターンを所与の方向（「走査」方向）に走査し、同時にこの方向に平行に又は逆平行に基板を同期走査することによってそれぞれの標的部分に照射するいわゆるスキャナなどがある。パターンを基板にインプリントすることによってパターン形成装置から基板にパターンを転写することも可能である。
【０００３】
リソグラフィ投影装置の中の基板を、比較的に高い屈折率を有する液体、例えば水に浸漬して、投影系の最終要素と基板の間の空間を液体で満たすことが提案されている。この提案の要点は、この液体の中では露光放射の波長が短くなるためより小さなフィーチャの結像が可能になることである。（系の有効ＮＡを増大させること及び焦点深度を増大させることもこの液体の効果と考えることができる。）固体粒子（例えば石英）を懸濁させた水など、他の浸液も提案されている。
【０００４】
しかし、１枚又は数枚の基板及び基板テーブルを液浴に浸すこと（例えばこれによりその全体が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許第４５０９８５２号を参照されたい）は、走査露光中に加速度を与えなければならない大きな液体の塊が存在することを意味する。これにはより強力な追加のモータが必要となり、液体内の乱流によって予測不可能な望ましくない効果が生じる可能性がある。
【０００５】
提案されている解決法の１つは、給液系によって、基板の局所領域上及び投影系の最終要素と基板の間にだけ液体を供給する方法である（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）。そのために提案された１つの方法が、これによりその全体が参照によって本明細書に組み込まれるＰＣＴ特許出願ＷＯ９９／４９５０４に開示されている。図２及び３に示すように、液体は、少なくとも１つの入口ＩＮによって、好ましくは最終要素に対して基板が移動する方向に沿って基板上に供給され、投影系の下を通過した後に少なくとも１つの出口ＯＵＴから除去される。すなわち、最終要素の下で基板が−Ｘ方向に走査されるとき、液体は要素の＋Ｘ側から供給され、−Ｘ側で吸い上げられる。図２は、入口ＩＮを通して液体が供給され、この液体が、最終要素の反対側で、低圧力源に接続された出口ＯＵＴによって吸い上げられるこの配置を概略的に示している。図２では、最終要素に対して基板が移動する方向に沿って液体が供給されるが、そうする必要は必ずしもない。さまざまな向き及び数の入口及び出口を最終要素の周囲に配置することが可能であり、両側に出口を有する４組の入口が最終要素の周囲に規則的に配置された１つの例が図３に示されている。
【０００６】
浸漬リソグラフィ装置を使用するとき、露光中の露光野内又は投影ビームの経路上の浸液中に気泡が存在する場合には、これらの気泡が製造欠陥を引き起こす可能性がある。基板表面又は基板表面の近くの気泡は、一般にデバイスを使用不能にするのに十分な程度に深刻なハード欠陥としてプリントされ、一方、投影ビームの経路上を漂う気泡は、照明の不均一性及びＣＤの変動を引き起こす。したがって層あたり基板あたりに少なくない数の気泡が存在することによって、正確に機能するデバイスの歩留りは大幅に低下する。
【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、浸液中の気泡の発生が低減された浸漬リソグラフィ装置を提供することは有益であろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様によれば、パターン形成装置からのパターン形成された放射ビームを液体を通して基板上に投影するように配置されたリソグラフィ投影装置であって、
パターン形成された放射ビームを基板上に投影するように構成された投影系と、
投影系と基板の間の空間に液体を少なくとも部分的に閉じ込めるように構成された液体閉込め構造と
を含み、
閉込め構造が緩衝面を有し、緩衝面が使用時に、基板及び基板を保持するように構成された基板テーブルの上面を実質的に含む平面にごく近接して配置されて、流動抵抗を有する通路を画定し、緩衝面が凹みを含み、この凹みが使用時には通常液体で満たされていて、基板と基板テーブルの間のすき間が緩衝面の下を移動したときにこのすき間を急速に満たすことができるようになっている
装置が提供される。
【０００９】
本発明の一態様によれば、
リソグラフィ投影装置の投影系と基板との間の空間に、このリソグラフィ投影装置の液体閉込め構造を使用して液体を閉じ込めるステップであって、閉込め構造が緩衝面を有し、緩衝面が、基板及び基板を保持した基板テーブルの上面を実質的に含む平面にごく近接して配置されて、流動抵抗を有する通路を画定するステップと、
基板と基板テーブルの間のすき間が緩衝面の下を移動したときにこのすき間を急速に満たすことができるように、緩衝面の凹みに液体を供給するステップと、
パターン形成された放射ビームを、投影系を使用して前記空間の中の液体を通して基板上に投影するステップと
を含むデバイス製造方法が提供される。
【００１０】
次に、添付の概略図を参照して本発明の実施例を例示的に説明する。図中、類似の参照記号は類似の部分を指示する。
【実施例】
【００１１】
図１に、本発明の一実施例に基づくリソグラフィ装置を概略的に示す。この装置は、
−放射ビームＰＢ（例えばＵＶ放射又はＤＵＶ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を支持するように構築された支持構造（例えばマスク・テーブル）ＭＴであって、パターン形成装置をある種のパラメータに従って正確に配置するように構成された第１の位置決め装置ＰＭに接続された支持構造ＭＴと、
−基板（例えばレジストでコーティングされたウェーハ）Ｗを保持するように構築された基板テーブル（例えばウェーハ・テーブル）ＷＴであって、基板をある種のパラメータに従って正確に配置するように構成された第２の位置決め装置ＰＷに接続された基板テーブルＷＴと、
−パターン形成装置ＭＡによって放射ビームＰＢに付与されたパターンを、基板Ｗの（例えば１つ又は複数のダイを含む）標的部分Ｃの表面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）ＰＬと
を備えている。
【００１２】
照明系は、放射を誘導、成形又は制御する屈折、反射、磁気、電磁気、静電気光学構成要素又は他のタイプの光学構成要素、或いはこれらの組合せなど、さまざまなタイプの光学構成要素を含むことができる。
【００１３】
支持構造はパターン形成装置を支持する。すなわちパターン形成装置の重量を支える。支持構造は、パターン形成装置の方向、リソグラフィ装置の設計、及び例えばパターン形成装置が真空環境中に保持されるか否かなどの他の条件に応じた方法で、パターン形成装置を保持する。支持構造は、機械式、真空、静電気又は他のクランプ技法を使用してパターン形成装置を保持することができる。支持構造は、例えば必要に応じて固定又は可動とすることができるフレーム又はテーブルとすることができる。支持構造は、パターン形成装置が例えば投影系に対して所望の位置にあることを保証することができる。本明細書では用語「レチクル」又は「マスク」を、より一般的な用語「パターン形成装置」と同義と考えてよい。
【００１４】
本明細書で使用する用語「パターン形成装置」は、例えば基板の標的部分にパターンを生成するために放射ビームの断面にパターンを付与する目的に使用することができる任意の装置を指すものと広く解釈しなければならない。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には、放射ビームに付与されるパターンが、基板の標的部分の所望のパターンに正確に一致するわけではないことに留意されたい。一般に、放射ビームに付与されるパターンは、標的部分に生み出される集積回路などのデバイスの特定の機能層に対応する。
【００１５】
パターン形成装置は透過型又は反射型とすることができる。パターン形成装置の例には、マスク、プログラム可能ミラー・アレイ、及びプログラム可能ＬＣＤパネルなどがある。マスクはリソグラフィにおいてよく知られており、これには、バイナリ、交番位相シフト、減衰位相シフトなどのマスク・タイプ、並びにさまざまなハイブリッド・マスク・タイプが含まれる。プログラム可能ミラー・アレイの一例では、入射放射ビームをさまざまな方向に反射するようにそれぞれを個別に傾けることができる小さなミラーのマトリックス配置を使用する。この傾けられたミラーが、このミラー・マトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付与する。
【００１６】
本明細書で使用する用語「投影系」は、使用している露光放射、又は浸漬流体の使用、真空の使用などの他の因子に対して適当な、屈折、反射、反射屈折、磁気、電磁気及び静電気光学系又はこれらの組合せを含む、任意のタイプの投影系を包含するものと広く解釈しなければならない。本明細書における用語「投影レンズ」の使用はより一般的な用語「投影系」と同義と考えてよい。
【００１７】
図１に示すとおり、この装置は（例えば透過マスクを使用する）透過型の装置である。或いはこの装置を、（例えば先に参照したタイプのプログラム可能ミラー・アレイを使用し、又は反射マスクを使用する）反射型の装置とすることもできる。
【００１８】
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／或いは２つ以上のマスク・テーブル）を有するタイプの装置とすることができる。このような「多ステージ」機械では、これらの追加のテーブルを並行して同時に使用することができ、或いは、１つ又は複数のテーブルを露光に使用している間に他の１つ又は複数のテーブル上で準備ステップを実施することができる。
【００１９】
図１を参照すると、照明器ＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。例えば放射源がエキシマ・レーザであるときには、放射源とリソグラフィ装置とを別個の実体とすることができる。このような場合、放射源は、リソグラフィ装置の一部を構成するとはみなされず、放射ビームは、例えば適当な誘導ミラー及び／又はビーム・エキスパンダを含むビーム送達系ＢＤを用いて放射源ＳＯから照明器ＩＬに渡される。この他の場合、例えば放射源が水銀ランプであるときには、放射源をリソグラフィ装置と一体の部分とすることができる。放射源ＳＯ及び照明器ＩＬ、並びに必要な場合にビーム送達形系ＢＤを合わせて放射系と呼ぶ。
【００２０】
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装置ＡＤを備えることができる。一般に、少なくとも照明器のひとみ平面における強度分布の半径方向外側及び／又は内側の広がり（普通はそれぞれσアウター及びσインナーと呼ばれる）を調整することができる。さらに、照明器ＩＬは、インテグレータＩＮ、コンデンサＣＯなどの他のさまざまな構成要素を含むことができる。この照明器を使用して、所望の断面均一性及び断面強度分布を有するように放射ビームを調整することができる。
【００２１】
放射ビーム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形成装置（例えばマスクＭＡ）に入射し、このパターン形成装置によってパターン形成される。マスクＭＡを横切った後、放射ビームＰＢは投影系ＰＬを通過する。レンズＰＬは、基板Ｗの標的部分Ｃ上にこのビームを集束させる。第２の位置決め装置ＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば干渉計装置、直線エンコーダ又は容量センサ）を用いて、基板テーブルＷＴを、例えば放射ビームＰＢの通り道に別の標的部分Ｃが配置されるように正確に移動させることができる。同様に、第１の位置決め装置ＰＭ及び他の位置センサ（図１には明示されていない）を使用して、例えばマスクＭＡをマスク・ライブラリから機械的に取り出した後に、又は走査中に、マスクＭＡを放射ビームＰＢの経路に対して正確に配置することができる。マスク・テーブルＭＴの移動は一般に、第１の位置決め装置ＰＭの一部分を構成する長ストローク・モジュール（おおまかな位置決め）及び短ストローク・モジュール（細かい位置決め）を用いて実現することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は一般に、第２の位置決め装置ＰＷの一部分を構成する長ストローク・モジュール及び短ストローク・モジュールを使用して実現することができる。ステッパの場合には（スキャナとは対照的に）、マスク・テーブルＭＴを短ストローク・アクチュエータにだけ接続し、又はマスク・テーブルＭＴを固定することができる。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク位置調整用マークＭ１、Ｍ２及び基板位置調整用マークＰｌ、Ｐ２を使用して位置合せすることができる。図示の基板位置調整用マークは専用の標的部分を占めているが、これらのマークは標的部分間の空間に配置することができる（これらはスクライブ・レーン・アライメント・マークとして知られている）。同様に、２つ以上のダイがマスクＭＡ上に提供される状況では、マスク位置調整用マークはダイとダイの間に配置することができる。
【００２２】
図示の装置は下記の少なくとも１つのモードで使用することができる。
【００２３】
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴを本質的に静止した状態に保ち、放射ビームに付与されたパターン全体を、１つの標的部分Ｃの表面に一度に投影する（すなわち１回の静的露光）。次いで、別の標的部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴをＸ及び／又はＹ方向に移動させる。ステップ・モードでは、露光野の最大サイズが、１回の静的露光で結像される標的部分Ｃのサイズを限定する。
【００２４】
２．走査モードでは、マスク・テーブルＭＴと基板テーブルＷＴとを同時に走査し、放射ビームに付与されたパターンを標的部分Ｃに投影する（すなわち１回の動的露光）。マスク・テーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は例えば、投影系ＰＬの拡大（縮小）倍率及び像反転特性によって決まる。走査モードでは、露光野の最大サイズが、１回の動的露光における標的部分の（非走査方向の）幅を限定し、走査運動の長さが標的部分の（走査方向の）高さを決定する。
【００２５】
３．他のモードでは、プログラム可能パターン形成装置を保持したマスク・テーブルＭＴを本質的に固定し、放射ビームに付与されたパターンを標的部分Ｃに投影する間、基板テーブルＷＴを移動させ又は走査する。このモードでは一般に、パルス放射源を使用し、基板テーブルＷＴを移動させるごとに、又は走査中の放射パルスとパルスの間に、プログラム可能パターン形成装置を必要に応じて更新する。この動作モードは、先に参照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形成装置を利用するマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。
【００２６】
上で説明した使用モードの組合せ及び／又は変形、或いは全く異なる使用モードを使用することもできる。
【００２７】
局所給液系を有する他の浸漬リソグラフィ解決法が図４に示されている。液体は、投影系ＰＬの両側の２本のみぞ入口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離散した複数の出口ＯＵＴによって除去される。入口ＩＮ及びＯＵＴは、中心に穴を有するプレートの中に配置することができ、この穴を通して投影ビームが投影される。液体は、投影系ＰＬのどちらか一方の側の１本のみぞ入口ＩＮによって供給され、投影系ＰＬのもう一方の側の離散した複数の出口ＯＵＴによって除去され、それによって投影系ＰＬと基板Ｗの間に薄い膜状の液体の流れが生じる。入口ＩＮと出口ＯＵＴのどの組合せを選択して使用するのかは、基板Ｗの移動方向によって決まる（入口ＩＮと出口ＯＵＴの残りの組合せは活動化されない）。
【００２８】
局所給液系を有する提案されている他の浸漬リソグラフィ解決法は、投影系の最終要素と基板テーブルとの間の空間の境界の少なくとも一部分に沿って延びるシール部材を有する給液系を提供する方法である。このシール部材はＸＹ平面では投影系に対して実質的に固定されているが、Ｚ方向（光軸の方向）には相対的にある程度移動することができる。このシール部材と基板の表面の間にはシールが形成される。一実施例ではこのシールがガス・シールなどの非接触シールである。ガス・シールを使用するこのような系が、これによりその全体が参照によって本明細書に組み込まれる米国特許出願ＵＳ１０／７０５７８３に開示されており、これを図５に示す。
【００２９】
図５に示すように、リザーバ１０が、投影系の結像野の周囲に基板に対する非接触シールを形成し、そのため、液体が閉じ込められて、基板表面と投影系の最終要素との間の空間を満たす。このリザーバは、投影系ＰＬの最終要素の下方及び周囲に配置されたシール部材１２によって形成されている。液体は、シール部材１２の内側の、投影系よりも下の空間に供給される。シール部材１２は、投影系の最終要素よりも少しだけ高く延び、液面は最終要素よりも高く上昇し、そのため液体による緩衝が提供される。シール部材１２は、その上端が好ましくは投影系又は投影系の最終要素の形状にぴったりと一致した例えば円形の内縁を有する。この内縁の下端は、結像野の形状、例えば長方形の結像野の形状にぴったりと一致するが、そうである必要は必ずしもない。
【００３０】
液体は、シール部材１２の底面と基板Ｗの表面との間のガス・シール１６によってリザーバの中に閉じ込められる。このガス・シールは、ガス、例えば空気、合成空気、Ｎ２又は不活性ガスによって形成され、このガスは、入口１５を通してシール部材１２と基板の間のすき間に加圧供給され、第１の出口１４を通して抜き取られる。ガス入口１５の超過圧力、第１の出口１４の真空レベル及びすき間の幾何形状は、液体を閉じ込める高速の内向ガス流が生じるように調整される。
【００３１】
欧州特許出願第０３２５７０７２．３号には、ツイン又はデュアル・ステージ浸漬リソグラフィ装置の発想が開示されている。該装置は、１枚の基板を支持するのに２台のテーブルを備えている。第１の位置にあるテーブルでは浸液なしでレベリング測定が実施され、第２の位置にあるテーブルでは浸液が存在する状況で露光が実施される。或いはこの装置はテーブルを１つだけ有する。
【００３２】
図６の平面図及び図７から９の垂直断面図に、基板Ｗと基板テーブルＷＴの上面との間のすき間ＷＥＧに接近している浸漬フードとも呼ばれる給液系ＩＨが概略的に示されている。浸漬フードＩＨは、これから説明することを除けば図５に関して先に説明したものと同じでよく、簡潔にするために共通の態様の説明は省略する。
【００３３】
図７から１１に示すように、基板は、基板テーブルの凹み（ポットホール（ｐｏｔｈｏｌｅ）とも呼ばれる）の中に置かれたバール・プレート（ｂｕｒｌ  ｐｌａｔｅ）（ピンプル（ｐｉｍｐｌｅ）プレート、基板ホルダ、チャックなどさまざまに呼ばれる）の上に置かれる。基板のサイズ及び基板の配置の変動を見込んで、ポットホールは基板よりも少し大きい。したがって基板が定位置にあるとき、基板の縁の周囲には、例えば約０．５から１ｍｍの幅及び同様の深さを有する幅の狭いすき間がある。
【００３４】
図７から９に最も明確に示されているとおり、シール部材ないし液体閉込め構造１２は基板／基板テーブルの上面の近くに浮かんでおり、そのため、領域Ｄには、浸液の漏れを低減させる狭いすき間が形成される。浸液は、２相抜取り通路２３、ガス抜取り通路２２、及び基板Ｗの表面に残った液体を内側へ駆動するガス・ナイフを形成するガス供給通路２１によってさらに閉じ込められる。２相抜取り通路の代わりに単相（液相）抜取り通路を使用することもできる。
【００３５】
図６では、浸液（例えば超純水）が存在する領域が縦のハッチングで示されている。相対的に濃いハッチングで示された露光野を含む中心領域では、基板Ｗと投影系ＰＬの間の空間を浸液が完全に満たし、そのためかなりの体積の液体がある。その周囲には、相対的に薄いハッチングで示された環状領域があり、そこには、シール部材１２と基板Ｗの間の狭いすき間に挟まった薄い浸液の層しかない。このすき間の狭さ及び幅は、中心領域に浸液を閉じ込め、漏れを減らすのに役立つ。この領域は緩衝域と呼ばれる。シール部材１２の底面と基板の間のすき間が小さいある実施例では、この緩衝域が、基板テーブルＷＴ及びシール部材１２の振動を減衰させる働きをし、したがってこの領域を減衰域と呼ぶこともできる。シール部材と基板の間のすき間が大きい実施例では、この緩衝域が減衰効果をほとんど又は全く持たない可能性がある。
【００３６】
しかし、基板の縁のすき間の上を浸漬フードが通過するときに、緩衝域内の液体の体積及び緩衝域内の流量がこのすき間を埋めるのに不十分である可能性がある。したがって、浸漬フードの中心領域が基板の縁のすき間ＷＥＧの上を通過するときに、このすき間ＷＥＧの中に空気（又はガス）が残っている可能性がある。中心領域にあるより大きな体積の液体がこのすき間を埋める液体を提供はするが、追い出された空気（又はガス）が中心領域における気泡の重大な給源となる可能性がある。これらの気泡は、露光野から除去される前にプリント欠陥を引き起こす可能性がある。
【００３７】
したがって本発明の一実施例によれば、中心領域の外側の緩衝域内のシール部材１２の下面に凹み３０（この実施例では環状だが他の形状でもよい）が提供される。凹み３０は通常、浸液で満たされており、基板の縁のすき間ＷＥＧをより迅速に満たすことができるようにすることにより、気泡を制限し又は気泡を防ぐ働きをする。これは２つの方法で起こる。第１に、図８及び９に示すように、基板の縁のすき間に直接に流入することができる追加の液体体積を凹み３０が提供し、第２に、この凹みが、浸液が図６に示すように周縁方向（このケースでは円周方向）に流れてこのすき間を満たすことを可能にする流路を提供する。同時に、この凹みは、緩衝域によって提供される半径方向の流動抵抗を実質的に低下させない。一実施例では、この凹みが、満たすべき基板の縁のすき間の容積に匹敵する容積を有し、これは、垂直断面積が基板の縁のすき間のそれの１／２ないし２倍である場合に達成することができる。すき間を満たす速度を増大させるために、超過圧力をかけて凹み３０の中に液体を供給してもよい。この実施例を用いると、数ミリ秒以内に基板の縁のすき間が満たされるようにし、同時に露光野内にガスが漏れることを防ぎ又は強力に制限することが可能である。
【００３８】
この凹みは、周縁を完全に一周して延びている（例えば完全な環として）示されているが、この凹みが、基板の縁のすき間を所望の時間で満たすことができる十分な体積及び長さを有するものである限り、１箇所又は数箇所で途切れていてもよい。さらに、浸漬フードが、限定された数又は範囲の方向からしか基板の縁に接近しない場合には、この凹みを、シール部材の全周ではなく必要な場所にだけ提供することができる。
【００３９】
第１の実施例の変形である他の実施例を図１０に示す。この実施例では、周縁（例えば環状）凹み３０の代わりに、数本、このケースでは６本のチャネル３１が提供される（このケースではこれらが放射状に延びているが、適当な他の向きに配置してもよい）。チャネルはシール部材１２の下側へくぼんでおり、中心リザーバから外側へ延びている。チャネルの寸法（深さ、幅及び長さ）及び本数は、必要な速度ですき間を満たすのに十分であり、同時に浸液の漏れをできる限り抑える、リザーバから基板の縁のすき間ＷＥＧへの流路が提供されるように選択される。漏れは、チャネルが単相又は２相抜取り通路２３までは延びないことを保証することによって防ぐことができる。適当な凹みの数は４から８である。一実施例では、チャネル３１の幾何形状が、製造において使用される方向から接近されたときに、基板の縁のすき間ＷＥＧが一度に１本のチャネルからしか満たされないような形状である。この理由から、一実施例では、全ての凹みの端が１つの円の上にある。
【００４０】
本発明の他の実施例を図１１に示す。この実施例は、浸液のメニスカス３２の位置を制御するために、シール部材１２の下面が親水性の鋭い縁３１を備えていることを除いて、先に説明した実施例と本質的に同じである。（この文脈では親水性という用語が、浸液が水であるか否かにかかわらず、この縁の材料が浸液に対して９０°未満の接触角を有することを意味するために使用されている。）鋭い縁３１は、緩衝域Ｄの端に都合よく配置され、緩衝域の外側に位置する気泡を含む液体−ガス混合物が緩衝域内に入るのを制限し又はこれを防ぐ。
【００４１】
本明細書ではＩＣ製造でのリソグラフィ装置の使用を特に参照するが、本明細書に記載のリソグラフィ装置は、集積光学系、磁区メモリの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の製造など、この他の応用も有することを理解されたい。このような代替応用の文脈において、本明細書で使用される用語「ウェーハ」又は「ダイ」はそれぞれ、より一般的な用語「基板」又は「標的部分」と同義であると考えることができることを当業者は理解されたい。本明細書で参照する基板は、例えばトラック（一般にレジストの層を基板に塗布し、露光後にレジストを現像するツール）、測定ツール及び／又は検査ツールで、露光の前又は後に処理することができる。適用可能ならば、本明細書の開示を、このような基板処理ツール及び他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、例えば多層ＩＣを製造するために基板を２回以上処理することができ、そのため、本明細書で使用される用語「基板」は、処理済みの複数の層をすでに含む基板を指すことがある。
【００４２】
本明細書で使用する用語「放射」及び「ビーム」は、紫外（ＵＶ）放射（例えば波長約３６５、２４８、１９３、１５７又は１２６ｎｍの放射）を含む、全てのタイプの電磁放射を包含する。
【００４３】
用語「レンズ」は、文脈が許す場合、屈折及び反射光学構成要素を含むさまざまなタイプの光学構成要素のうちの１つ又はこれらの組合せを指すことがある。
【００４４】
以上に本発明の特定の実施例を説明したが、以上に説明した以外の方法でも本発明を実施できることを理解されたい。
【００４５】
本発明は、任意の浸漬リソグラフィ装置に適用することができ、これに限定されるわけではないが、特には、以上に述べたタイプの浸漬リソグラフィ装置に適用することができる。
【００４６】
以上の説明は例示を意図したものであって、限定を意図したものではない。したがって、請求項の範囲から逸脱することなく記載の発明に変更を加えることができることを当業者は理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明の一実施例に基づく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で使用される給液系を示す図である。
【図３】リソグラフィ投影装置で使用される給液系を示す図である。
【図４】リソグラフィ投影装置で使用される他の給液系を示す図である。
【図５】リソグラフィ投影装置で使用される他の給液系を示す図である。
【図６】基板の縁のすき間の上を通過する本発明の一実施例の浸漬フードを示す平面図である。
【図７】基板の縁のすき間の上を通過する本発明の一実施例の浸漬フードを示す断面図である。
【図８】基板の縁のすき間の上を通過する本発明の一実施例の浸漬フードを示す断面図である。
【図９】基板の縁のすき間の上を通過する本発明の一実施例の浸漬フードを示す断面図である。
【図１０】基板の縁のすき間の上を通過する本発明の他の実施例の浸漬フードを示す平面図である。
【図１１】本発明の他の実施例の浸漬フードを示す断面図である。
【符号の説明】
【００４８】
ＳＯ  放射源
ＢＤ  ビーム送達系
ＩＬ  照明系（照明器）
ＡＭ  可調整構成要素
ＩＮ  インテグレータ
ＣＯ  コンデンサ
ＰＢ  投影ビーム
ＭＡ  パターン形成装置（マスク又はレクチル）
Ｍ１  マスク位置調整用マーク
Ｍ２  マスク位置調整用マーク
ＩＦ  位置センサ
ＭＴ  支持構造（マスク・テーブル）
ＰＭ  第１の位置決め装置
ＰＬ  投影系（レンズ）
Ｗ  基板（ウェーハ）
Ｐ１  基板位置調整用マーク
Ｐ２  基板位置調整用マーク
ＩＨ  給液系
ＷＴ  基板テーブル（ウェーハ・テーブル）
ＰＷ  第２の位置決め装置
Ｃ  標的部分
ＩＮ  入口
ＯＵＴ  出口
ＷＥＧ  基板と基板テーブルの間のすき間
ＢＰ  バール・プレート
Ｄ  緩衝域
１０  リザーバ
１２  シール部材
１４  第１の出口
１５  入口
２１  ガス供給通路
２２  ガス抜取り通路
２３  ２相抜取り通路
３０  凹み
３１  チャネル
３１  鋭い縁
３２  メニスカス
【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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