(57)【要約】【課題】投影系と基板の間に液溜めを備えるリソグラフィ機器と、液溜めに保持される液体の二酸化ケイ素レベルを監視し精製器で二酸化ケイ素を除去する方法の提供。【解決手段】２つの精製器が、液浸システムで使用する水を収容する導管に沿って直列配置される。２つの精製器はともに、二酸化炭素及び二酸化ケイ素を吸収するが、二酸化炭素に対する親和性がより強いイオン交換樹脂を含む。２つの精製器間に、伝導度センサ又は二酸化炭素センサが配置される。上流の精製器は、飽和するまで二酸化炭素及び二酸化ケイ素を吸収し、飽和時点で選択的に二酸化ケイ素を脱着する。二酸化ケイ素は、導管を下流に進み、下流の精製器により吸収される。上流の精製器が二酸化炭素で飽和すると、下流を流れる液体中に二酸化炭素が現れ、下流の精製器により吸収される。センサは、二酸化炭素を感知し、精製器を洗浄又は交換する要求を開始する。【選択図】図６ｃ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体から二酸化ケイ素を除去する機器において、
ｉ）前記液体を搬送する導管と、
ｉｉ）第１の精製器と、
ｉｉｉ）センサと、
ｉｖ）第２の精製器とを備え、
前記第１精製器及び第２精製器は、前記第１精製器が前記センサの上流にあり、前記センサが前記第２精製器の上流にあるように前記導管に沿って直列に配置され、
前記第１及び第２の精製器は、二酸化炭素及び二酸化ケイ素を吸収し、二酸化ケイ素よりも二酸化炭素に対する親和性が強くなるようになっており、
前記センサは、前記第１精製器と第２精製器との間の場所での前記液体中の二酸化炭素の存在を感知するようになっている、液体から二酸化ケイ素を除去する機器。
【請求項２】
前記第１及び第２の精製器は、二酸化ケイ素よりも二酸化炭素に対する親和性が強いイオン交換樹脂を含む、請求項１に記載された液体から二酸化ケイ素を除去する機器。
【請求項３】
前記センサは伝導度センサである、請求項１に記載された液体から二酸化ケイ素を除去する機器。
【請求項４】
前記第１精製器の上流に紫外線ランプをさらに備える、請求項１に記載された液体から二酸化ケイ素を除去する機器。
【請求項５】
前記第１精製器の上流にＴＯＣ除去装置をさらに備える、請求項１に記載された液体から二酸化ケイ素を除去する機器。
【請求項６】
前記液体が超純水である、請求項１に記載された液体から二酸化ケイ素を除去する機器。
【請求項７】
投影系と、
前記投影系からの放射ビームによって露光される基板と、
前記投影系と前記基板との間に液体を閉じ込める液体閉込めシステムに液体を供給する液体供給システムとを備えるリソグラフィ機器において、該リソグラフィ機器が、前記液体から二酸化ケイ素を除去する機器を備え、該二酸化ケイ素を除去する機器は、
ｉ）前記液体を搬送する導管と、
ｉｉ）第１の精製器と、
ｉｉｉ）センサと、
ｉｖ）第２の精製器とを備え、前記第１精製器及び第２精製器は、前記第１精製器が前記センサの上流にあり、前記センサが前記第２精製器の上流にあるように前記導管に沿って直列に配置され、前記第１及び第２の精製器は、二酸化炭素及び二酸化ケイ素を吸収し、二酸化ケイ素よりも二酸化炭素に対する親和性が強くなっており、前記センサは、前記第１精製器と第２精製器との間の場所での前記液体中の二酸化炭素の存在を感知するようになっている、リソグラフィ機器。
【請求項８】
上流の精製器と下流の精製器との間の導管内で二酸化炭素の存在を感知することによって、液体から二酸化ケイ素を除去する方法において、前記精製器が、前記導管内の前記液体から二酸化ケイ素及び二酸化炭素を吸収する、液体から二酸化ケイ素を除去する方法。
【請求項９】
少なくとも前記上流の精製器は、二酸化ケイ素よりも二酸化炭素に対する親和性が強く、そのため、前記上流の精製器が二酸化炭素及び二酸化ケイ素で飽和すると、前記精製器は、より多くの二酸化炭素を吸収するために二酸化ケイ素を脱着し、前記上流の精製器が二酸化炭素で飽和すると、前記上流の精製器は、二酸化ケイ素も二酸化炭素も吸収することをやめ、前記センサが、前記液体中の二酸化炭素を感知する、請求項８に記載された液体から二酸化ケイ素を除去する方法。
【請求項１０】
前記センサが、前記精製器の交換又は洗浄を要求することを開始し、前記下流の精製器が、それが飽和するか、交換又は洗浄されるまで、二酸化ケイ素及び二酸化炭素を吸収する、請求項８に記載された液体から二酸化ケイ素を除去する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リソグラフィ機器及びデバイスを製作する方法に関するものである。詳細には、本発明は、投影系とこの投影系によって露光される基板との間に液体が閉じ込められる液浸システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ機器は、基板に、通常は基板の目標部分に所望のパターンを付与する機械である。リソグラフィ機器は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製作に使用することができる。この場合には、マスク又はレチクルとも称するパターン化装置を使用して、ＩＣの個々の層に形成すべき回路パターンを生成できる。このパターンは、基板（例えばシリコン・ウエハ）の（例えば、ダイの一部或いは１つ又は複数のダイを含む）目標部分に転写できる。パターンの転写は、典型的には、基板に形成された放射感受性材料（レジスト）の層への結像を介して行われる。一般に、１枚の基板は、次々にパターン化される隣接した網目状の目標部分を含む。周知のリソグラフィ機器の例は、目標部分にパターン全体を１回露光することによって各目標部分が照射されるいわゆるステッパと、所与の方向（「走査」方向）に放射ビームを通過させてパターンを走査し、この方向と平行又は逆平行に基板を同期走査することによって各目標部分が照射されるいわゆるスキャナである。基板にパターンを押印（インプリント）することによって、パターン化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】
リソグラフィ投影機器内で、比較的高屈折率の液体、例えば水に基板を浸して、投影系の最終要素と基板との間の空間を満たすことが提案されている。この趣旨は、液体中では露光放射の波長がより短くなるので、より小さなフィーチャを結像できることである（液体の作用は、系の実効ＮＡを大きくし、且つ焦点深度も深くすることとみなすこともできる）。固体粒子（例えば、石英）の浮遊する水を含めて、他の浸漬液が提案されている。
【０００４】
しかし、基板、又は基板及び基板テーブルを液体の浴の中に浸すこと（例えば、参照により全体をここに援用する米国特許第４５０９８５２号を参照されたい）は、走査露光中に加速しなければならない大きな液体の塊があることを意味する。これは、追加のモータ又はより強力なモータを必要とし、液体中での乱れにより、予測不可能な望ましくない作用が生じることがある。
【０００５】
提案されている解決策の１つは、液体閉込めシステムを使用して、液体供給システムが、投影系の最終要素と基板との間で、基板の局所的な領域にのみ液体を提供することである（基板の表面積は一般に、投影系の最終要素の表面積よりも大きい）。このような構成を提案する一方法が、国際公開ＷＯ９９／４９５０４号に開示されている。この文献全体を参照によりここに援用する。図２及び図３に示すように、液体は、少なくとも１つの注入口ＩＮによって、好ましくは、最終要素に対する相対的な基板の移動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で、少なくとも１つの排出口ＯＵＴによって取り除かれる。即ち、基板がこの要素の下を−Ｘ方向に走査されるとき、液体は、この要素の＋Ｘ側に供給され、−Ｘ側で取り上げられる。図２に、液体が、注入口ＩＮを介して供給され、低圧源に接続された排出口ＯＵＴによってこの要素の反対側で取り上げられる構成を概略的に示す。図２の例では、液体は、最終要素に対する相対的な基板の移動方向に沿って供給されるが、このようにする必要はない。様々な向き及び数の注入口及び排出口を、最終要素の周りに位置決めすることが可能である。図３に、４組の排出口を伴う注入口が最終要素の周りを規則的なパターンでいずれの側にも設けられる一例を示す。
【０００６】
提案されている別の解決策は、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に沿って延びる密封部材を伴う液体供給システムを設けることである。図４に、このような解決策を示す。この密封部材は、ＸＹ面内では投影系に対して相対的に実質的に固定されるが、Ｚ方向（光軸方向）にはいくらか相対的に動くことがある。この密封部材と基板表面との間にはシールが形成される。好ましくは、このシールは、ガス・シールなどの非接触シールである。ガス・シールを備えたこのようなシステムが、欧州特許出願第０３２５２９５５．４号に開示されている。この出願全体をここに参照により援用する。
【０００７】
欧州特許出願第０３２５７０７２．３号では、２ステージ、即ち複式ステージ型の液浸リソグラフィ機器の考え方が開示されている。このような機器は、基板を支持する２つのステージを備える。浸漬液のない第１位置のステージによって高さ出し（レべリング）測定を実施し、浸漬液が存在する第２位置のステージによって露光を実施する。或いは、この機器が備えるステージは１つだけである。
【０００８】
図２及び図５に示すように、基板の露光中、基板は液体閉込めシステム内に保持される液体と接触する。基板を取り出し、乾燥させると、この基板の表面に液体中の粒子が被着していることがあることに気づく。これらの粒子により、回路上に印刷されるパターンに欠陥が生じ、そのため、この回路が潜在的に使用できなくなることがある。なぜなら、とりわけ、これらの粒子を除去するのに用いる方法では、基板表面上のパターンの層も除去してしまうことがあるからである。
【０００９】
液体を浄化してその中の細菌などがなくなるようにするために、この液体を紫外放射で処理し、「全有機物含有率（ＴＯＣ）」をなくす処理にもかける。しかし、これらの処理では、二酸化ケイ素粒子が除去されないばかりか、その存在さえ感知されない。さらに、紫外放射は、ケイ素系基板の腐食により液体中に存在するケイ素を二酸化ケイ素に転換し、そのため、二酸化ケイ素が生じる原因になることがある。したがって、二酸化ケイ素（ケイ酸）の含有率に関して液体を監視する必要がある。しかし、定期的に液体のサンプルを取り、それらを別個に分析することによってケイ酸のレベルを監視するのは、労働集約的であり、信頼性が低く、人員と検査室の物流的な組織化を必要とする。さらに、サンプルを取り出し、分析結果がわかるまでには遅れがあり、その間に、液体中のケイ酸はすでに基板に有害な影響を及ぼしていることがある。
【００１０】
１つの潜在的に可能な解決策は、インライン式ケイ酸センサを使用することであるが、これらは、高価かつ複雑であり、基板のパターンに有害となり得る微量のケイ酸を検出するのに十分には感度が高くない。ケイ酸センサに必要とされる感度は、１０ｐｐｔ程度であろう。
【００１１】
これらのケイ酸は、明らかに除去しなければならないものである。これは、液体の流路内の要素である液体精製器、より正確には水精製器によって実施することができる。水精製器は、イオン交換器を使用して、超純水（ＵＰＷ）からケイ酸などの汚染物を除去する。これらの精製器は、ケイ酸を吸収するイオン交換樹脂層を有する。これは、水精製器で一般に使用される樹脂の自然な特性であり、これらの樹脂内で生じる化学反応の結果である。
【００１２】
これらの精製器の問題は、樹脂が飽和すると、問題となるケイ酸を吸収しなくなることである。これはしばしば突然に起こり、そのため、潜在的に高レベルのケイ酸が、液体中になんの警告もなく突然に発生する。このように、ケイ酸粒子が基板上に潜在的に被着する前に、適切な時点でケイ酸のレベルを試験する確実な液体測定方法はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
液浸システム内の液体からの二酸化ケイ素を検出し除去することによって、二酸化ケイ素粒子が基板表面に被着しないようにすることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の一観点によれば、液体から二酸化ケイ素を除去する（且つ、液体中の二酸化ケイ素のレベルを間接的に監視する）機器が提供される。この機器は、前記液体を搬送する導管と、第１の精製器と、センサと、第２の精製器とを備える。第１精製器及び第２精製器は、第１精製器がセンサの上流にあり、センサが第２精製器の上流にあるように導管に沿って直列に配置される。第１及び第２の精製器は、二酸化炭素及び二酸化ケイ素を吸収し、二酸化ケイ素よりも二酸化炭素に対する親和性が強くなるようになっている。センサは、これら２つの精製器間の場所での液体中の二酸化炭素の存在を感知するようになっている。
【００１５】
本発明の別の観点によれば、投影系と、この投影系からの放射ビームによって露光される基板と、前記投影系と前記基板との間に液体を閉じ込める液体閉込めシステムに液体を供給する液体供給システムとを備えるリソグラフィ機器が提供される。このリソグラフィ機器は、上記で説明したように、液体から二酸化ケイ素を除去し、液体中の二酸化ケイ素の存在を監視する機器を備える。
【００１６】
本発明の別の観点によれば、液体から二酸化ケイ素を除去する方法が提供される。この方法は、前記液体を搬送する導管を提供する段階と、この導管に沿って第１の精製器及び第１の精製器の下流にある第２の精製器を提供する段階と、導管の第１精製器と第２精製器の間で二酸化炭素を感知するセンサを提供する段階と、導管に液体を提供する段階と、第１精製器が、それが飽和するまで二酸化ケイ素及び二酸化炭素を吸収する段階と、第１精製器が、二酸化炭素を吸収し、吸収した二酸化ケイ素を脱着する段階と、第２精製器が、第１精製器によって脱着された二酸化ケイ素を吸収する段階と、第１精製器が、二酸化炭素によって飽和し、二酸化炭素の吸収を停止する段階と、センサが、液体中の二酸化炭素を感知し、これらの精製器が飽和したことを示す信号を送信する段階と、これらの精製器を交換又は洗浄する要求を開始する段階と、第２精製器が、それが飽和するまで又は交換若しくは洗浄されるまで二酸化ケイ素及び二酸化炭素を吸収する段階とを含む。
【００１７】
次に、添付の概略図面を参照して、単なる例として本発明の実施例を説明する。図面では、対応する符号はそれに対応する部分を示す。
【実施例】
【００１８】
図１に、本発明の一実施例によるリソグラフィ機器を概略的に示す。この機器は、
−放射ビームＢ（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、
−パターン化装置（例えば、マスク）ＭＡを支持するように構成された支持構造体（例えば、マスク・テーブル）ＭＴであって、ある種のパラメータに従ってパターン化装置を正確に位置決めするように構成された第１位置決め装置ＰＭに結合された支持構造体ＭＴと、
−基板（例えば、レジストを塗布したウエハ）Ｗを保持するように構成された基板テーブル（例えば、ウエハ・テーブル）ＷＴであって、ある種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位置決め装置ＰＷに結合された基板テーブルＷＴと、
−基板Ｗの（例えば、１つ又は複数のダイを含む）目標部分Ｃに、パターン化装置ＭＡによって放射ビームＢに付与されたパターンを投影するように構成された投影系（例えば、屈折型投影レンズ系）ＰＳとを備える。
【００１９】
照明系は、放射を方向づけ、整形し、また制御する屈折型、反射型、磁気型、電磁気型、静電気型その他のタイプの光学部材、或いはこれらの任意の組合せなど、様々なタイプの光学部材を含むことができる。
【００２０】
支持構造体は、パターン化装置を支持し、即ち、パターン化装置の重量を支える。この支持構造体は、パターン化装置の向き、リソグラフィ機器の設計、並びに、例えばパターン化装置が真空環境内で保持されるか否かなどの他の条件によって決まる方法で、パターン化装置を保持する。この支持構造体は、機械、真空、静電気その他のクランプ技術を利用して、パターン化装置を保持できる。この支持構造体は、例えば枠台（フレーム）又はテーブルとすることができ、これらは必要に応じて固定又は移動可能とできる。この支持構造体は、例えば投影系に関してパターン化装置が所望の位置にくるようにすることができる。本明細書で用いる「レチクル」又は「マスク」という用語は、「パターン化装置」というより一般の用語と同義とみなすことができる。
【００２１】
本明細書で用いる「パターン化装置」という用語は、基板の目標部分にパターンを形成するなどのために、放射ビームの横断面にパターンを付与するのに使用できる任意の装置を指すと広く解釈すべきである。放射ビームに付与されるパターンは、例えば、このパターンが位相シフト用のフィーチャ、即ち、いわゆるアシスト・フィーチャを含む場合、基板の目標部分における所望のパターンに厳密に対応しないことがある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、目標部分に形成されている集積回路などのデバイス内の特定の機能層に対応する。
【００２２】
パターン化装置は、透過型又は反射型とすることができる。パターン化装置の実施例には、マスク、プログラム可能なミラー配列、及びプログラム可能なＬＣＤパネルが含まれる。マスクは、リソグラフィでは周知のものであり、その例には、バイナリ型、交互配置位相シフト型、及びハーフトーン位相シフト型などのマスク・タイプ、並びに様々なハイブリッド型のマスク・タイプが含まれる。プログラム可能なミラー配列の実施例では、入射する放射ビームが異なる方向に反射されるように、それぞれ個々に傾けることのできるマトリックス（行列）配置の小ミラーを使用する。これらの傾いたミラーにより、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が付与される。
【００２３】
本明細書で用いる「投影系」という用語は、用いられる露光放射、或いは浸漬液の使用又は真空の使用などの他の要因に対して適宜、屈折型、反射型、反射屈折型、磁気型、電磁気型、及び静電気型の光学系、又はこれらの任意の組合せを含めて、任意のタイプの投影系を包含すると広く解釈すべきである。本明細書で用いる「投影レンズ」という用語は、「投影系」というより一般の用語と同義とみなすことができる。
【００２４】
ここで示すように、この機器は、（例えば、透過性マスクを使用する）透過タイプのものである。或いは、この機器は、（例えば、上記で言及したタイプのプログラム可能なミラー配列を使用するか、又は反射性マスクを使用する）反射タイプのものとできる。
【００２５】
このリソグラフィ機器は、２つ（２ステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のマスク・テーブル）を有するタイプのものとできる。このような「複数ステージ」型の機械では、追加のテーブルを並列で使用できる。即ち、１つ又は複数のテーブルで準備工程を実施しながら、１つ又は複数の他のテーブルを使用して露光を行うことができる。
【００２６】
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。放射源とリソグラフィ機器は、例えば放射源がエキシマ・レーザの場合は別々の要素とできる。このような場合には、放射源がリソグラフィ機器の一部を形成するとはみなさず、放射ビームは、放射源ＳＯから、例えば適当な方向づけミラー及び／又はビーム拡大器（エキスパンダ）を含むビーム伝達系ＢＤを使用して照明器ＩＬに至る。他の場合には、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源はリソグラフィ機器と一体の部分とできる。放射源ＳＯ及び照明器ＩＬは、必要な場合には、ビーム伝達系ＢＤとともに放射系と称することがある。
【００２７】
照明器ＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節する調節装置ＡＤを含むことができる。一般に、照明器の瞳面内の強度分布の少なくとも（一般に、それぞれ外側σ及び内側σと称する）外側及び／又は内側の径方向範囲を調節することができる。照明器ＩＬはさらに、統合器ＩＮ及びコンデンサＣＯなど他の様々な部材を備えることがある。この照明器を使用して放射ビームを調整し、それによって放射ビーム断面において所望の均一性及び強度分布を得ることができる。
【００２８】
放射ビームＢは、支持構造体（例えば、マスク・テーブルＭＴ）上に保持されるパターン化装置（例えば、マスクＭＡ）に入射し、パターン化装置によってパターン化される。マスクＭＡを横切った後に、放射ビームＢは、投影系ＰＳを通過し、投影系ＰＳによって基板Ｗの目標部分Ｃで合焦する。第２位置決め装置ＰＷ及び位置センサＩＦ（例えば、干渉計測装置、リニア・エンコーダ、又は容量センサ）を使用して、基板テーブルＷＴを正確に移動させて、例えば、放射ビームＢの経路内で異なる目標部分Ｃを位置決めすることができる。同様に、第１位置決め装置ＰＭ及び（図１には明示的に示さない）別の位置センサを使用して、例えば、マスク・ライブラリからマスクＭＡを機械的に取り出した後、或いは走査中に、放射ビームＢの経路に関してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。一般に、マスク・テーブルＭＴの移動は、第１位置決め装置ＰＭの一部を形成する（粗い位置決め用の）長ストローク・モジュール及び（精密位置決め用の）短ストローク・モジュールを使用して実現できる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２位置決め装置ＰＷの一部を形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できる。（スキャナと異なり）ステッパの場合には、マスク・テーブルＭＴを短ストローク・アクチュエータだけに連結することもでき、或いは固定することもできる。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Ｐ１、Ｐ２を使用して位置調整できる。図に示す基板位置調整用マークは、専用の目標部分を占めているが、これらは、目標部分間のスペースに配置できる（これらは、スクライブ・レーン位置調整用マークとして知られている）。同様に、マスクＭＡに２つ以上のダイが設けられる状況では、マスク位置調整用マークは、これらのダイとダイの間に配置できる。
【００２９】
図に示す機器は、以下のモードの少なくとも１つのモードで使用できるはずである。
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は本質的に固定したまま、放射ビームに付与されたパターン全体を目標部分Ｃに１回で投影する（即ち、１回の静止露光）。次いで、Ｘ方向及び／又はＹ方向に基板テーブルＷＴの位置を変えて、異なる目標部分Ｃを露光することができる。ステップ・モードでは、露光フィールドの最大サイズが、１回の静止露光で画像形成される目標部分Ｃのサイズを制限する。
２．スキャン・モードでは、マスク・テーブルＭＴと基板テーブルＷＴを同期走査しながら、放射ビームに付与されたパターンを目標部分Ｃに投影する（即ち、１回の動的な露光）。マスク・テーブルＭＴに対する相対的な基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影系ＰＳの倍率（縮小率）及び像の反転特性によって決めることができる。スキャン・モードでは、露光フィールドの最大サイズが、１回の動的な露光における目標部分の（非走査方向の）幅を制限し、走査移動長により、目標部分の（走査方向の）高さが決まる。
３．別のモードでは、プログラム可能なパターン化装置を保持するマスク・テーブルＭＴを本質的に固定したまま、基板テーブルＷＴを移動又は走査しながら、放射ビームに付与されたパターンを目標部分Ｃに投影する。このモードでは一般に、パルス化された放射源を使用し、基板テーブルＷＴの各移動動作後に、或いは走査中に連続放射パルス間で、プログラム可能なパターン化装置を必要に応じて更新する。この動作モードは、上記で言及したタイプのプログラム可能なミラー配列などのプログラム可能なパターン化装置を利用するマスクレス・リソグラフィに容易に適用できる。
【００３０】
上記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用いることもできる。
【００３１】
図５に、図１の液浸ヘッドＩＨをより詳細に示す。液浸ヘッドＩＨには、液浸ヘッド液溜め１０内の液体１１を保持するための非接触シールが組み込まれている。液溜め１０は、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が満たされるように、投影系の像領域の周りで基板に対して非接触シールを形成する。この液溜めは、投影系ＰＳの最終要素の下でそれを取り囲むように位置決めされたシール部材１２によって形成される。液体は、投影系の下のシール部材１２内の空間に入れられる。シール部材１２は、投影系の最終要素の少し上まで延び、液体のレベルがこの最終要素の上に上がり、そのため、液体の緩衝部が形成される。シール部材１２の内側周辺部は、その上端部で、好ましくは投影系又は投影系の最終要素の形状に緊密に一致させ、例えば円形にすることができる。この内側周辺部は、その底部では、例えば矩形である像領域の形状に緊密に一致させるが、そうしなくてもよい。
【００３２】
この液体は、シール部材１２の底部と基板Ｗの表面との間のガス・シール１６によって液溜め内に閉じ込められる。このガス・シールは、例えば空気又は合成空気などのガスによって形成されるが、このガスは、Ｎ２その他の不活性ガスであることが好ましい。これらのガスは、加圧下で注入口１５を介してシール部材１２と基板との間の隙間に提供され、第１排出口１４を介して取り出される。ガス注入口１５における過圧、第１排出口１４における真空レベル、及び隙間の幾何形状は、液体を閉じ込める内向きの高速な空気の流れが生じるように決められる。
【００３３】
図６ａ、図６ｂ、及び図６ｃに、二酸化ケイ素が液体から液浸ヘッド液溜め１０に移動する際に、この二酸化ケイ素を検出し除去するために必要とされる様々なステップを示す。ＴＯＣ除去装置／紫外線ランプ４０が、液浸ヘッド１０の上流に配置される。紫外線ランプ４０の下流には第１精製器２０があり、次いで、伝導度センサ３０があり、最後に、第２精製器２２がある。ＴＯＣ除去装置／紫外線ランプ４０が作動する際の、ＴＯＣの除去による副産物は二酸化炭素である。精製器２０及び２２は、二酸化炭素及び二酸化ケイ素を吸収するイオン交換樹脂を含む。図６ａに示すように、このプロセスの開始時には、精製器２０は、二酸化炭素及び二酸化ケイ素をともに吸収する。
【００３４】
精製器２０は、それが飽和するまで二酸化炭素及び二酸化ケイ素を吸収する。精製器２０の樹脂は、二酸化ケイ素よりも二酸化炭素に対して親和性が大きいので、この精製器はこの時点で、継続して二酸化炭素を吸収し、二酸化ケイ素を脱着し始める。このため、二酸化ケイ素は液体中に戻され、その後、精製器２２によって吸収される。この二酸化炭素の吸収及び二酸化ケイ素の脱着は、精製器２０が二酸化炭素によって飽和するまで続く。これを図６ｃに示す。精製器２０は完全に飽和しており、もはや二酸化炭素も二酸化ケイ素も吸収しない。そのため、二酸化炭素及び二酸化ケイ素は、導管を下流に進み、依然として二酸化炭素及び二酸化ケイ素をともに吸収している精製器２２に至る。これらの化合物は、第２精製器２２によって吸収されるので、液浸ヘッド１０に達する液体には、依然として望ましくない粒子がない。この時点では、第１精製器の下流の液体中には二酸化炭素が存在するので、伝導度センサ３０は、液体中の二酸化炭素を感知し、精製器が飽和したことを示す信号及び精製器の交換又は洗浄の要求を送出する。
【００３５】
センサ３０が二酸化炭素を検出した後で、精製器２２もまた飽和する前に、これらの精製器を交換する時間があるように、第１精製器２０のサイズと第２精製器２２のサイズを釣り合わせることができる。
【００３６】
言い換えると、二酸化炭素のレベルを測定することによって、二酸化ケイ素が間接的に測定される。二酸化炭素の検出は、二酸化ケイ素の検出よりもはるかに容易であり、オンラインで実施することができる。したがって、この方法により、業界標準の機器を利用して、液体供給システム中の二酸化ケイ素がオンラインで確実に監視される。
【００３７】
本明細書では、ＩＣの製作でリソグラフィ機器を使用することを具体的に参照することがあるが、本明細書で説明するリソグラフィ機器は、例えば、集積光学系、磁気ドメイン・メモリ用の誘導／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作などの、他の応用が可能であることを理解されたい。このような代替応用例の状況では、本明細書で用いる「ウエハ」又は「ダイ」という用語は、それぞれより一般の用語である「基板」又は「目標部分」と同義とみなし得ることが当業者には理解されよう。本明細書で言及する基板は、例えば、トラック（典型的には、基板にレジスト層を塗布し、露光されたレジストを現像するツール）、計測ツール、及び／又は検査ツール内で、露光前又は露光後に処理することがある。該当する場合には、上記その他の基板処理ツールに本明細書の開示を適用することができる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを形成するために２回以上処理することがある。そのため、本明細書で用いる基板という用語は、複数の処理済み層をすでに含む基板を指すこともある。
【００３８】
本明細書で用いる「放射」及び「ビーム」という用語は、（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７、又は１２６ｎｍの波長の、又はこれらの波長近傍の）紫外（ＵＶ）放射を含めて、あらゆるタイプの電磁放射を包含する。
【００３９】
「レンズ」という用語は、状況次第では、屈折型及び反射型の光学部材を含めて、様々なタイプの光学部材のいずれか１つ又はこれらの組合せを指すことがある。
【００４０】
以上、本発明の特定の実施例を説明してきたが、上記で説明した以外の形でも本発明を実施できることを理解されたい。例えば、本発明は、上記で開示した方法を記述する機械可読命令からなる１つ又は複数のシーケンスを含むコンピュータ・プログラム、或いは、このようなコンピュータ・プログラムを記憶したデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気ディスク、又は光ディスク）の形態を取ることができる。
【００４１】
本発明は、任意の液浸リソグラフィ機器、とりわけ、上記で述べたタイプのものに適用することができるが、これらに限定されるものではない。
【００４２】
上記の説明は、例示するためのものであり、限定するためのものではない。そのため、添付の特許請求の範囲の範囲から逸脱することなく、上記で説明した本発明に変更を加え得ることが当業者には明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の実施例によるリソグラフィ機器を示す図。
【図２】先行技術によるリソグラフィ投影機器で使用する液体供給システムを示す図。
【図３】先行技術によるリソグラフィ投影機器で使用する液体供給システムを示す図。
【図４】先行技術による別のリソグラフィ投影機器による液体供給システムを示す図。
【図５】本発明による液浸ヘッドを示す図。
【図６ａ】本発明の方法による工程を示す図。
【図６ｂ】本発明の方法による工程を示す図。
【図６ｃ】本発明の方法による工程を示す図。
【符号の説明】
【００４４】
１０  液溜め
１１  液体
１２  シール部材
１４  第１排出口
１５  注入口
１６  ガス・シール
２０  第１精製器
２２  第２精製器
３０  伝導度センサ
４０  ＴＯＣ除去装置／紫外線ランプ
【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６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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