(57)【要約】      （修正有）【課題】投影システムの最終要素と基板との間の空間に供給される液浸流体の温度を正確に制御する液浸リソグラフィ装置を提供する。【解決手段】流体温度制御ユニットは、第１流体通路１１０内の第１流体を加熱するように構成されたヒータ１００と、第１流体通路内の第１流体の温度を測定するように構成された第１温度センサ１２０と、第２流体通路１４０内の第２流体の温度を測定するように構成された第２温度センサ１３０と、第１センサによって検出された温度及び第２センサによって検出された温度に基づきヒータ１００を制御するように構成されたコントローラ９０を備える。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１流体通路内の第１流体を加熱するように構成されたヒータと、
前記第１流体通路内の前記第１流体の温度を測定するように構成された第１温度センサと、
第２流体通路内の第２流体の温度を測定するように構成された第２温度センサと、
前記第１センサによって検出された温度及び前記第２センサによって検出された温度に基づき前記ヒータを制御するように構成されたコントローラと、
を備える流体温度制御ユニット。
【請求項２】
前記コントローラは、前記第１センサによって検出された温度と前記第２センサによって検出された温度との差分に基づき前記ヒータを制御するように構成され、及び／または前記第１温度センサが前記ヒータの下流にあることを特徴とする請求項１に記載の流体温度制御ユニット。
【請求項３】
前記第２温度センサが前記第１流体通路の第１バイパスループ内にあることを特徴とする請求項１または２に記載の流体温度制御ユニット。
【請求項４】
前記第１バイパスループ内の前記第２温度センサの上流に熱交換器をさらに備え、
前記熱交換器は、前記熱交換器の下流で第１流体の温度を測定することによって前記第２温度センサが前記第２流体通路内の第２流体の温度を測定できるように、前記第２流体通路内の第２流体と前記第１バイパスループ内の第１流体との間で熱交換して、前記第１バイパスループ内の前記第１流体を、前記第２流体通路内の前記第２流体の温度と実質的に等しい温度に到達させるように構成されることを特徴とする請求項３に記載の流体温度制御ユニット。
【請求項５】
前記コントローラは、較正時間の間、前記熱交換器への第２流体への流入を防止するよう構成されることを特徴とする請求項３または４に記載の流体温度制御ユニット。
【請求項６】
前記較正時間中に、前記第１温度センサに対する前記第２温度センサ内の較正温度誤差、またはその逆を計算するように構成された計算ユニットをさらに備え、及び／または、
前記熱交換器への流れ、または前記熱交換器をバイパスする前記第２流体通路の第２バイパスループへの流れのいずれかに選択的に切り替えるように構成されたバルブをさらに備えることを特徴とする請求項５に記載の流体温度制御ユニット。
【請求項７】
前記第１温度センサの下流に前記第１流体通路から分かれる分岐をさらに備えることを特徴とする請求項１または２に記載の流体温度制御ユニット。
【請求項８】
前記分岐は、第１サブ分岐と第２サブ分岐とを切り替えるためのバルブを備え、望ましくは前記第１サブ分岐と前記第２サブ分岐が実質的に同一の流量制限を有することを特徴とする請求項７に記載の流体温度制御ユニット。
【請求項９】
前記第２サブ分岐は、前記第２温度センサを有する導管部を備えることを特徴とする請求項８に記載の流体温度制御ユニット。
【請求項１０】
第２流体が前記導管部内を流れるように、前記第２流体通路内のバルブが切り替え可能であることを特徴とする請求項９に記載の流体温度制御ユニット。
【請求項１１】
前記コントローラは、前記流体温度制御ユニットのバルブを制御して、通常使用時は第２流体のみを前記導管部内に流し、較正時間の間は第１流体のみを前記導管部内に流すように構成されることを特徴とする請求項９または１０に記載の流体温度制御ユニット。
【請求項１２】
前記較正時間の間に、前記第１温度センサに対する前記第２温度センサ内の較正温度誤差、またはその逆を計算するように構成された計算ユニットをさらに備えることを特徴とする請求項１１に記載の流体温度制御ユニット。
【請求項１３】
第１流体通路内の第１流体の温度を測定するように構成された第１温度センサと、
導管部内の第２温度センサと、
前記第１流体通路から前記導管部への第１流体の流れと、第２流体通路から前記導管部への第２流体の流れとを選択的に切り替えるように構成されたバルブと、
前記第１流体が前記第１流体通路から前記導管部に流れるように前記バルブが切り替えられたとき、前記第１温度センサに対する前記第２温度センサ内の較正温度誤差、またはその逆を計算するように構成された計算ユニットと、
を備える温度センサ較正ユニット。
【請求項１４】
第１流体通路の流体出口での流体の温度を制御する方法であって、
前記第１流体通路内のヒータの下流で前記第１流体通路内の第１流体の温度を測定し、
第２流体通路内の第２流体の温度を測定し、
前記第１流体及び前記第２流体の温度に基づき前記ヒータを制御して、前記ヒータが前記第１流体を加熱してその温度を前記第２流体の温度に近づけるようにすることを含む方法。
【請求項１５】
液体を通して基板上にパターン付与された放射ビームを投影することを含み、請求項１４に記載の方法をさらに含むデバイス製造方法であって、前記液体が前記第１流体であることを特徴とする方法。
【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の目標部分、通常は基板の目標部分に転写する機械である。リソグラフィ装置は例えば集積回路（ＩＣ）の製造に用いられる。この場合、例えばマスクまたはレチクルとも称されるパターニングデバイスが、集積回路の各層に対応した回路パターンを形成するために使用される。このパターンが基板（例えばシリコンウェーハ）の（例えばダイの一部、あるいは１つまたは複数のダイからなる）目標部分に転写される。パターン転写は典型的には基板に形成された放射感応性材料（レジスト）層への結像による。一般に一枚の基板にはネットワーク状に隣接する一群の目標部分が含まれ、これらは連続的に露光される。公知のリソグラフィ装置にはいわゆるステッパとスキャナとがある。ステッパにおいては、目標部分にパターン全体が一度に露光されるようにして各目標部分は照射を受ける。スキャナにおいては、所与の方向（スキャン方向）に放射ビームによりパターンを走査するとともに基板をスキャン方向に平行または逆平行に走査するようにして各目標部分は照射を受ける。パターニングデバイスから基板へのパターン転写は、基板にパターンをインプリントすることによっても可能である。
【０００３】
リソグラフィ投影装置において基板を液体に浸すことが提案されている。この液体は比較的高い屈折率をもつ液体であり、例えば水である。投影系の最終要素と基板との間の空間が液体で満たされる。一実施形態では、液体は蒸留水であるが、その他の液体も使用可能である。本発明の一実施形態は液体に言及して説明しているが、その他の流体、特に濡れ性流体、非圧縮性流体、及び／または屈折率が空気より高い、望ましくは屈折率が水より高い流体が適切なこともある。気体を除く流体が特に好ましい。その真意は、露光放射は液体中で波長が短くなるので、より小さい形状の結像が可能となるということである（液体の効果は、システムの有効開口数（ＮＡ）を大きくし、焦点深度も大きくすることとみなすこともできる。）。別の液浸液も提案されている。固体粒子（例えば石英）で懸濁している水や、ナノ粒子（例えば最大寸法１０ｎｍ以下）で懸濁している液体である。懸濁粒子はその液体の屈折率と同程度の屈折率を有していてもよいし、そうでなくてもよい。その他に適切な液体として炭化水素もある。例えば芳香族、フッ化炭化水素、または水溶液がある。
【０００４】
基板を、または基板と基板テーブルとを液体の浴槽に浸すこと（例えば米国特許第４，５０９，８５２号参照）は液浸システムの構成の一形態である。この構成は、走査露光中に加速すべき大きい塊の液体を必要とする。これには、追加のモータまたはさらに強力なモータが必要であり、液体中の乱流が望ましくない予測不能な効果を引き起こすことがある。
【０００５】
提案されている別の構成は、液体供給システムが、液体閉じ込めシステムを使用して、基板の局所区域及び投影システムの最終要素と基板の間にのみ液体を提供することである（基板は通常、投影システムの最終要素より大きい表面積を有する）。これを構成するために提案されている１つの方法が、ＰＣＴ特許出願ＷＯ９９／４９５０４号に開示されている。この種の構成は局所液浸システム構成とも呼ばれている。
【０００６】
別の構成は、液浸液を閉じ込めない全域濡れ構成である。ＰＣＴ特許出願ＷＯ２００５／０６４４０５号に開示されている。このシステムでは液浸液は閉じ込められない。基板上面の全体が液体で覆われる。これが有利であるのは、基板上面全体が実質的に同条件で露光されるからである。これは基板温度制御及び基板処理に有利である。ＷＯ２００５／０６４４０５号によれば、液体供給システムは投影システムの最終要素と基板との間隙に液体を供給する。液体は基板の残りの領域へと漏れ出る（流れ出る）ことが許容されている。基板テーブル端部の障壁によって液体の漏れが抑制され、基板テーブル上面からの液体除去が制御される。このシステムは基板の温度制御及び処理を改善するが、液浸液の蒸発はなお生じる。この問題を軽減するのに役立つ一手法が米国特許出願公開公報第２００６／０１１９８０９号に記載されている。ある部材が設けられている。この部材は基板Ｗの全ての位置を覆い、該部材と基板上面との間及び／または該部材と基板を保持する基板テーブルとの間に液浸液を延ばすよう構成されている。
【０００７】
それぞれが参照により全体が本明細書に組み込まれる欧州特許出願公開ＥＰ１４２０３００号及び米国特許出願公開ＵＳ２００４−０１３６４９４号では、ツインステージのまたはデュアルステージの液浸リソグラフィ装置の概念が開示されている。このような装置には基板を支持する２つのテーブルが設けられる。ステージが第一位置にあり、液浸液がない状態でレベリング測定が実行され、ステージが第二位置にあり、液浸液が存在する状態で、露光が実行される。あるいは、この装置は１つのステージのみをもつ。
【０００８】
液浸リソグラフィ装置での基板露光後に露光位置から基板テーブルは、その基板を搬出し別の基板に取り替える位置へと移動される。これは基板交換として知られる。２ステージのリソグラフィ装置ではテーブルの交換が投影システムの下方で行われる。
【０００９】
液浸装置では液浸液は流体処理システムまたは流体処理装置によって取り扱われる。流体処理システムは液浸流体を供給してもよく、流体供給システムであってもよい。流体処理システムは流体を少なくとも部分的に閉じ込めてもよく、流体閉じ込めシステムであってもよい。流体処理システムは流体に障壁（バリア）をもたらしてもよく、バリア部材であってもよい。バリア部材は流体閉じ込め構造であってもよい。流体処理システムは、流体（例えば気体）流れを生成または使用してもよい。この流れは例えば液体の取り扱い、例えば液浸流体の流れ及び／または位置の制御に役立つ。気体流れが液浸流体を閉じ込めるシールを形成してもよく、流体処理構造がシール部材と呼ばれてもよい。シール部材は流体閉じ込め構造であってもよい。液浸液は液浸流体として使用されてもよい。その場合、流体処理システムは液体処理システムである。流体処理システムは投影システムと基板テーブルとの間に配置されてもよい。上記説明に関して、本段落で流体について定義した特徴への言及は、液体について定義される特徴を含むものと理解されたい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
液浸リソグラフィ装置では、ある流体の別の流体に対する温度を正確に制御する必要がある場合がある。例えば、投影システムを熱的に調整するために使用される液体の温度に対する、投影システムの最終要素と基板との間の空間に供給される液浸流体の温度、またはその逆を制御する必要があることがある。このため、第１の流体の温度を、第２の流体の温度と比較する必要があることがある。この目的のために温度センサを使用するとき、多くの場合温度センサを互いに対して１ｍＫ未満の精度に較正する必要があることがある。
【００１１】
例えば、第２の流体の温度に基づき第１の流体の温度を調節する流体温度制御ユニットを提供し、及び／または第２の温度センサに対する第１流体通路内の第１流体の温度を測定するように構成された第１温度センサを較正可能な温度センサ較正ユニットを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
一態様によると、第１流体通路内の第１流体を加熱するように構成されたヒータと、第１流体通路内の第１流体の温度を測定するように構成された第１温度センサと、第２流体通路内の第２流体の温度を測定するように構成された第２温度センサと、第１センサによって検出された温度及び第２センサによって検出された温度に基づきヒータを制御するように構成されたコントローラと、を備える流体温度制御ユニットが提供される。
【００１３】
一態様によると、第１流体通路内の第１流体の温度を測定するように構成された第１温度センサと、導管部内の第２温度センサと、第１流体通路から導管部への第１流体の流れと、第２流体通路から導管部への第２流体の流れとを選択的に切り替えるように構成されたバルブと、第１流体が第１流体通路から導管部に流れるようにバルブが切り替えられたとき、第１温度センサに対する第２温度センサ内の較正温度誤差、またはその逆を計算するように構成された計算ユニットと、を備える温度センサ較正ユニットが提供される。
【００１４】
一態様によると、第１流体通路内の第１流体の温度を測定するように構成された第１温度センサと、第１流体通路のバイパスループ内の第１流体の温度を測定するように構成された第２温度センサと、第２温度センサの上流のバイパスループ内に配置され、バイパスループ内の第１流体と第２流体との間で熱を交換する熱交換器と、を備える流体温度測定ユニットが提供される。
【００１５】
一態様によると、第１流体通路の流体出口での流体の温度を制御する方法が提供される。この方法は、第１流体通路内のヒータの下流で第１流体通路内の第１流体の温度を測定し、第２流体通路内の第２流体の温度を測定し、第１流体及び第２流体の温度に基づきヒータを制御して、ヒータが第１流体を加熱してその温度を第２流体の温度に近づけるようにすることを含む。
【００１６】
一態様によると、第１温度センサを使用して第１流体通路内の第１流体の温度を測定し、第２温度センサを使用して導管部内の流体の温度を測定し、第１流体通路から導管部への第１流体の流れを切り替え、第１温度センサ及び第２温度センサからの信号に基づき、第１温度センサに対する第２温度センサ内の較正温度誤差、またはその逆を計算することを含むセンサの較正方法が提供される。
【００１７】
一態様によると、第１流体通路のバイパスループ内に温度センサを配置し、バイパスループ内の第１流体と第２流体との間で熱交換をするための熱交換器を温度センサの上流のバイパスループ内に設けることを含む、第２流体内で温度を測定する方法が提供される。
【００１８】
以下、対応する参照符号が対応する部分を表す添付の模式図を参照して、本発明の実施形態を例示として説明する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を模式的に示す図である。
【図２】リソグラフィ投影装置で使用される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で使用される液体供給システムを示す図である。
【図４】リソグラフィ投影装置で使用される別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で使用される別の液体供給システムを示す図である。
【図６】一実施形態に係る流体温度制御ユニットを模式的に示す図である。
【図７】別の実施形態に係る流体温度制御ユニットを模式的に示す図である。
【図８】図７の流体温度制御ユニットの二つの温度センサの温度の例を示すグラフである。
【図９】図８のグラフの詳細図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を模式的に示す図である。この装置は、
放射ビームＢ（例えばＵＶ放射またはＤＵＶ放射）を調整するよう構成されている照明系（イルミネータ）ＩＬと、
パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するよう構成され、いくつかのパラメータに従ってパターニングデバイスを正確に位置決めするよう構成されている第１の位置決め装置ＰＭに接続されている支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
基板（例えばレジストでコーティングされたウェーハ）Ｗを保持するよう構成され、いく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構成されている第２の位置決め装置ＰＷに接続されている基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、
パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つまたは複数のダイからなる）目標部分Ｃに投影するよう構成されている投影系（例えば屈折投影レンズ）ＰＳと、を備える。
【００２１】
照明系は、放射の方向や形状の調整またはその他の制御用に、各種の光学素子例えば屈折光学素子、反射光学素子、磁気的光学素子、電磁気的光学素子、静電的光学素子または他の各種光学部品を含んでもよく、あるいはこれらの任意の組み合わせを含んでもよい。
【００２２】
支持構造ＭＴは、パターニングデバイスを保持する。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスの向きやリソグラフィ装置の構成、あるいはパターニングデバイスが真空環境下で保持されるか否かなどの他の条件に応じた方式でパターニングデバイスを保持する。支持構造ＭＴは、機械的固定、真空固定、またはパターニングデバイスを保持するその他の固定用技術を用いてもよい。支持構造ＭＴは例えばフレームまたはテーブルであってよく、必要に応じて固定されていてもよいし移動可能であってもよい。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスを例えば投影系に対して所望の位置に位置決めできるようにしてもよい。本明細書では「レチクル」または「マスク」という用語を用いた場合には、より一般的な用語である「パターニングデバイス」に同義であるとみなされるものとする。
【００２３】
本明細書では「パターニングデバイス」という用語は、例えば基板の目標部分にパターンを形成すべく放射ビームの断面にパターンを付与するために使用されうるいかなるデバイスをも指し示すよう広く解釈されるべきである。放射ビームに与えられるパターンは、基板の目標部分に所望されるパターンと厳密に対応していなくてもよい。このような場合には例えば、放射ビームのパターンが位相シフトフィーチャあるいはいわゆるアシストフィーチャを含む場合がある。一般には、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る集積回路などのデバイスの特定の機能層に対応する。
【００２４】
パターニングデバイスは透過型であっても反射型であってもよい。パターニングデバイスの例としては、例えばマスクやプログラマブルミラーアレイ、プログラマブルＬＣＤパネルなどがある。マスクはリソグラフィの分野では周知であり、バイナリマスクやレベンソン型位相シフトマスク、ハーフトーン型位相シフトマスク、さらに各種のハイブリッド型マスクが含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例としては、小型のミラーがマトリックス状に配列され、各ミラーが入射してくる放射ビームを異なる方向に反射するように個別に傾斜されるというものがある。これらの傾斜ミラーにより、マトリックス状ミラーで反射された放射ビームにパターンが付与されることになる。
【００２５】
本明細書では「投影系」という用語は、使用される露光光あるいは液浸や真空の利用などの他の要因に関して適切とされるいかなる投影系をも包含するよう広く解釈されるべきである。投影系には例えば屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系、磁気的光学系、電磁気的光学系、静電的光学系、またはこれらの任意の組み合わせなどが含まれる。以下では「投影レンズ」という用語は、より一般的な用語である「投影系」と同義に用いられうる。
【００２６】
ここに図示されるのは、（例えば透過型マスクを用いる）透過型のリソグラフィ装置である。これに代えて、（例えば上述のようなプログラマブルミラーアレイまたは反射型マスクを用いる）反射型のリソグラフィ装置を用いることもできる。
【００２７】
リソグラフィ装置は２つ以上（２つの場合にはデュアルステージと呼ばれる）の基板テーブル（及び／または２つ以上のパターニングデバイステーブル）を備えてもよい。このような多重ステージ型の装置においては追加されたテーブルは並行して使用されるか、あるいは１以上のテーブルで露光が行われている間に他の１以上のテーブルで準備工程を実行するようにしてもよい。
【００２８】
図１に示されるようにイルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受け取る。例えば光源がエキシマレーザである場合には、光源ＳＯとリソグラフィ装置とは別体であってもよい。この場合、光源ＳＯはリソグラフィ装置の一部を構成しているとはみなされなく、放射ビームは光源ＳＯからイルミネータＩＬへとビーム搬送系ＢＤを介して受け渡される。ビーム搬送系ＢＤは例えば適当な方向変更用のミラー及び／またはビームエキスパンダを含んで構成される。あるいは光源が例えば水銀ランプである場合には、光源はリソグラフィ装置に一体に構成されていてもよい。光源ＳＯとイルミネータＩＬとは、またビーム搬送系ＢＤが必要とされる場合にはこれも合わせて、放射系または放射システムと総称される。
【００２９】
イルミネータＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを備えてもよい。一般には、イルミネータの瞳面における強度分布の少なくとも半径方向外径及び／または内径の大きさ（通常それぞれ「シグマ−アウタ（σ−ｏｕｔｅｒ）」、「シグマ−インナ（σ−ｉｎｎｅｒ）」と呼ばれる）が調整される。加えてイルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の要素を備えてもよい。イルミネータＩＬはビーム断面における所望の均一性及び強度分布を得るべく放射ビームを調整するために用いられる。
【００３０】
放射ビームＢは、支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴに保持されるパターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡに入射して、当該パターニングデバイスによりパターンが付与される。パターニングデバイスＭＡを通過した放射ビームＢは投影系ＰＳに進入する。投影系ＰＳはビームを基板Ｗの目標部分Ｃに投影する。第２の位置決め装置ＰＷと位置センサＩＦ（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）により基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。基板テーブルＷＴは例えば放射ビームＢの経路に異なる目標部分Ｃを順次位置決めするように移動される。同様に、第１の位置決め装置ＰＭと他の位置センサ（図１には明示せず）とにより放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めすることができる。この位置決めは例えばマスクライブラリからのマスクの機械的交換後や露光走査中に行われる。一般に支持構造ＭＴの移動は、第１の位置決め装置ＰＭの一部を構成するロングストロークモジュール（粗い位置決め用）及びショートストロークモジュール（精細な位置決め用）により実現される。同様に基板テーブルＷＴの移動は、第２の位置決め装置ＰＷの一部を構成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールにより実現される。ステッパでは（スキャナとは異なり）、支持構造ＭＴはショートストロークのアクチュエータにのみ接続されているか、あるいは固定されていてもよい。パターニングデバイスＭＡと基板Ｗとは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いてアライメントされてもよい。図においては基板アライメントマークが専用の目標部分を占拠しているが、アライメントマークは目標部分間のスペースに配置されてもよい（これはスクライブライン・アライメントマークとして公知である）。同様に、パターニングデバイスＭＡに複数のダイがある場合にはパターニングデバイスアライメントマークをダイ間に配置してもよい。
【００３１】
図示の装置は例えば次のうちの少なくとも１つのモードで使用されうる。
１．ステップモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンの全体が１回の照射（すなわち単一静的露光）で目標部分Ｃに投影される間、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは実質的に静止状態とされる。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なる目標部分Ｃが露光される。ステップモードでは露光フィールドの最大サイズが単一静的露光で転写される目標部分Ｃのサイズを制限することになる。
【００３２】
２．スキャンモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間（すなわち単一動的露光の間）、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期して走査される。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影系ＰＳの拡大（縮小）特性及び像反転特性により定められる。スキャンモードでは露光フィールドの最大サイズが単一動的露光での目標部分の（非走査方向の）幅を制限し、走査移動距離が目標部分の（走査方向の）長さを決定する。
【００３３】
３．別のモードにおいては、支持構造ＭＴがプログラム可能パターニングデバイスを保持して実質的に静止状態とされ、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、基板テーブルＷＴが移動または走査される。このモードではパルス放射源が通常用いられ、プログラム可能パターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの毎回の移動後、または走査中の連続放射パルス間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上述のプログラマブルミラーアレイ等のプログラム可能パターニングデバイス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。
【００３４】
上記で記載したモードを組み合わせて動作させてもよいし、各モードに変更を加えて動作させてもよいし、さらに全く別のモードでリソグラフィ装置を使用してもよい。
【００３５】
投影系ＰＳの最終要素と基板との間に液体を提供する構成は三種類に分類することができる。浴槽型、いわゆる局所液浸システム、及び全域濡れ液浸システムである。浴槽型は基板Ｗの実質的に全体が液槽に浸される。基板テーブルＷＴの一部も液層に浸されてもよい。
【００３６】
局所液浸システムは、基板の局所区域にのみ液体を供給する液体供給システムを使用する。液体で満たされる空間は基板上面よりも小さく、液体で満たされた領域は基板Ｗがその領域の下を移動しているとき投影系ＰＳに対し静止状態にある。図２乃至図５はそのようなシステムに使用可能である別の供給装置を示す。局所区域に液体を封止するシール機能が存在する。そのための構成の一例がＰＣＴ特許出願ＷＯ９９／４９５０４号に開示されている。
【００３７】
全域濡れ構成においては液体は閉じ込められない。基板上面全体と基板テーブルの全体または一部が液浸液で覆われる。少なくとも基板を覆う液体の深さは浅い。液体はフィルム状であってもよく、基板上の薄い液体フィルムであってもよい。液浸液は、投影系及びそれに面する対向表面の領域に供給される。対向表面は基板表面及び／または基板テーブル表面であってもよい。図２乃至図５の液体供給装置はいずれもこのシステムに使用可能である。しかし、シール機能はなくすか、動作させないか、通常ほどは効果的でないようにして、局所区域のみに液体を封じないようにする。
【００３８】
図２及び図３に図示されているように、液体が少なくとも１つの入口によって基板上に、好ましくは最終要素に対する基板の移動方向に沿って供給され、投影システムＰＳの下を通過した後に少なくとも１つの出口によって除去される。つまり、基板が−Ｘ方向に要素の下を走査されると、液体が要素の＋Ｘ側にて供給され、−Ｘ側にて除去される。図２は、液体が入口を介して供給され、低圧源に接続された出口によって要素の他方側で除去される構成を概略的に示したものである。図２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、こうである必要はない。最終要素の周囲に配置された入口及び出口の様々な方向及び数が可能であり、一例が図３に示され、ここでは各側に４組の入口と出口が、最終要素の周囲に規則的なパターンで設けられる。なお液体の流れ方向を図２及び図３に矢印で示す。
【００３９】
局所液体供給システムをもつ液浸リソグラフィの解決法が、図４に示されている。液体は、投影システムＰＬの両側にある２つの溝入口によって供給され、入口の半径方向外側に配置された複数の別個の出口によって除去される。入口は、投影ビームを通す穴を中心に有するプレートに設けることができる。液体は、投影システムＰＳの一方側にある１つの溝入口によって供給され、投影システムＰＳの他方側にある複数の別個の出口によって除去され、これによって投影システムＰＳと基板Ｗとの間に液体の薄膜の流れが生じる。どちらの組合せの入口と出口を使用するかの選択は、基板Ｗの移動方向によって決まる（他方の組合せの入口及び出口は作動させない）。なお液体の流れ方向を図４に矢印で示す。
【００４０】
提案されている別の構成は液体閉じ込め構造を液体供給システムに設けることである。液体閉じ込め構造は、投影システムの最終要素と基板テーブルＷＴまたは基板Ｗとの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延在する。これを図５に示す。
【００４１】
図５は、液体閉じ込め構造１２を有する局所液体供給システムまたは流体処理構造を模式的に示す図である。液体閉じ込め構造１２は、投影システムの最終要素と基板テーブルＷＴまたは基板Ｗとの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延在する。なお後述の説明で基板Ｗ表面への言及は、そうではないことを明示していない限り、基板テーブル表面をも意味するものとする。液体閉じ込め構造１２は、投影システムに対してＸＹ面で実質的に静止しているが、Ｚ方向（光軸の方向）では多少の相対運動があってよい。一実施例においては、液体閉じ込め構造と基板Ｗの表面との間にシールを形成する。このシールは、ガスシール（ガスシールをもつシステムが欧州特許出願公開公報ＥＰ−Ａ−１４２０２９８号に開示されている）や液体シール等の非接触シールであってもよい。
【００４２】
液体閉じ込め構造１２は、投影系ＰＬの最終要素と基板Ｗとの間の空間１１の少なくとも一部に液体を収容する。基板Ｗに対する非接触シール１６が投影系の像フィールドの周囲に形成され、投影系ＰＬの最終要素と基板Ｗとの間の空間に液体が閉じ込められてもよい。この空間の少なくとも一部が液体閉じ込め構造１２により形成される。液体閉じ込め構造１２は投影系ＰＬの最終要素の下方に配置され、当該最終要素を囲む。液体が、投影系下方かつ液体閉じ込め構造１２内部の空間に、液体入口１３によってもたらされる。液体出口１３によって液体が除去されてもよい。液体閉じ込め構造１２は、投影系最終要素の少し上まで延在してもよい。液位が最終要素の上まで上昇することで、液体のバッファが提供される。一実施例においては液体閉じ込め構造１２は、上端において内周が投影系またはその最終要素の形状によく一致し、下端において内周が像フィールドの形状によく一致していてもよい。上端が円形で下端が長方形であってもよいが、これに限られない。
【００４３】
液体は、バリア部材１２の底部と基板Ｗの表面との間に使用時に形成されるガスシール１６によって空間１１に保持されてもよい。ガスシールは、例えば空気または合成空気、一実施例ではＮ２または別の不活性ガスなどの気体によって形成される。ガスシールの気体は、圧力下で入口１５を介してバリア部材１２と基板Ｗとの隙間に提供され、出口１４から抜き取られる。気体入口１５への過剰圧力、出口１４の真空レベル、及び隙間の幾何学的形状は、液体を閉じ込める内側への高速の気体流１６が存在するように構成される。バリア部材１２と基板Ｗとの間の液体に気体から作用する力が空間１１に液体を保持する。入口及び出口は空間１１を取り巻く環状溝であってもよい。環状溝は連続していてもよいし不連続であってもよい。気体流れ１６は空間１１に液体を保持する効果がある。このようなシステムが、本明細書にその全体が援用される米国特許出願公開ＵＳ２００４−０２０７８２４号に開示されている。他の実施例では液体閉じ込め構造１２がガスシールを有しない。
【００４４】
本発明の一実施形態を適用可能である液体閉じ込め構造の他のタイプは、２００９年５月２５日に出願された米国特許出願ＵＳ６１／１８１，１５８号（参照により本明細書に援用される）に記載されているような、いわゆるガス引き液体閉じ込め構造を含む。米国特許出願公開ＵＳ２００８／０２１２０４６号はさらなる詳細を提供し、その内容の全体が参照により本明細書に援用される。
【００４５】
図５の例は、いずれの時点でも基板Ｗの上面の局所領域にのみ液体が供給される、いわゆる局所領域構成である。他の構成も可能である。例えば、液体閉じ込め構造１２の下面４０上の単相抽出器を使用する構成を用いてもよい。多孔質部材を有する単相の抽出器を備える抽出器アセンブリが米国特許出願公開ＵＳ２００６／００３８９６８号に記載されており、参照によりその全体が本明細書に援用される。このような抽出器アセンブリが凹部及びガスナイフとともに使用される構成が、米国特許出願公開ＵＳ２００６／０１５８６２７号に詳細に開示されており、その全体が参照により本明細書に援用される。本発明の一実施形態を、全域濡れ（all wet）液浸装置で使用される流体ハンドリング構造に適用することもできる。全域濡れ実施形態では、例えば、投影システムの最終要素と基板との間に液体を閉じ込める閉じ込め構造から液体が漏出できるようにすることで、基板上面の全体及び基板テーブルの全てまたは一部を流体がカバーすることができる。全域濡れ実施形態用の流体ハンドリング構造の例は、２００８年９月２日に出願された米国特許出願ＵＳ６１／１３６，３８０号の中に見いだすことができる。
【００４６】
上述の液体閉じ込め構造の全てにおいて、投影システムＰＳと基板Ｗ及び／または基板テーブルＷＴとの間の空間１１に液体が供給される。図５の例では、液体は出口１３を通して供給される。
【００４７】
液浸液体（例えば超純水）の屈折率は、温度の影響を強く受ける。したがって、空間１１に供給される流体（以下、本明細書において第１流体と呼ぶ）、例えば液体の温度を正確に制御することが望ましい。
【００４８】
一実施形態では、第１流体の温度は、投影システムＰＳに供給される温度調整液体（以下、本明細書において第２流体と呼ぶ）の温度と実質的に同一になるように調整される。空間１１内の流体と投影システムＰＳ内との間で熱伝達がないため、これは有利でありうる。
【００４９】
図６及び図７は、第１流体と第２流体の温度の一致を達成する流体温度制御ユニットの二つの実施形態を模式的に示す。図６及び図７の実施形態の両方は、二つの温度センサからの信号を比較することに依存している。システムを機能させるために、二つの温度信号は、互いに対して１ｍＫ未満となるように較正されるべきである。２００８年８月２２日に出願された米国特許出願ＵＳ６１／１３６，２７３号は、制御ユニットと使用場所との間での熱擾乱を補償する、流体温度の制御方法を開示する。米国特許出願ＵＳ６１／１６３，２７３号は、同一の流体通路内に配置された二つのセンサの較正方法を開示する。この方法は、最後の制御ステップと使用場所との間に大きな距離があれば適用することができる。本発明の一実施形態を使用して、異なる流体を基準にして流体の温度を最終調整する。この本発明の方法は、米国特許出願ＵＳ６１／１３６，２７３号に記載のものと組み合わせて使用可能である。
【００５０】
二つのセンサを較正する一つの方法は、装置からセンサを取り除き、それらを同一の環境に入れることである。しかしながら、こうすると装置のダウンタイムとこれによるスループットの低下が発生し、したがって望ましくない。図６及び図７の実施形態は、温度センサを装置から取り外すことなく、したがって装置のアップタイムを損なうことなく、較正を行うことができる。一部の環境では、装置の動作中に二つの温度センサを互いに対して較正することさえ可能である。
【００５１】
図６は、一実施形態に係る流体温度制御ユニットを模式的に示す。流体温度制御ユニットは、第１流体が流れるための第１流体通路１１０を備える。第１流体通路は流体源１１１で開始してもよい。第１流体は、第１流体通路１１０の出口１１２に供給されてもよい。出口１１２から、液浸装置の要素に第１流体が供給されてもよい。液浸装置の要素は、液体閉じ込め構造１２であってもよい。第１流体は、例えば空間１１の中に供給されてもよい。
【００５２】
第１流体通路１１０の中に第１温度センサ１２０が設置され、第１流体の温度を測定する。第１温度センサ１２０は、出口１１２に隣接して第１流体通路１１０の下流端に設けられる。
【００５３】
第２流体の温度を測定するために、第２温度センサ１３０が設置される。第２流体は第２流体通路１４０内を流れる。第２流体通路は入口１４１から出口１４２までであり、一方向バルブ１４５を含む。
【００５４】
第２温度センサ１３０は、第１流体通路１１０の第１バイパスループ１６０内にある。すなわち、第１流体通路１１０内の第１流体の流体の流れの一部が、強制的に第１バイパスループ１６０の中に導かれ、第１流体通路１１０の一部をバイパスする。流量制限器１６５が第１バイパスループ１６０の中に設けられ、バイパスループ１６０を通って流れる第１流体の量を制限する。第１バイパスループ１６０内に熱交換器１７０が設置される。熱交換器１７０は、第２温度センサ１３０の上流に位置する。
【００５５】
第２流体通路１４０は、第２流体を熱交換器１７０に導く。熱交換器１７０内における、熱交換器を通る第１流体と第２流体の流れの相対的な大きさは、第１流体がその温度を第２流体の温度に変化させるような大きさである。第１流体の温度の第２流体の温度への変化を達成するために、第２流体の流れは、第１流体の流量の少なくとも３倍、望ましくは少なくとも６倍でなければならない。そして、熱交換器１７０から流れ出る第１流体の温度を測定することによって、第２温度センサ１３０は第２流体の温度を効率的に測定する。
【００５６】
流体温度制御ユニットのバルブを制御するとともに、第１流体の温度の調整に使用される流体温度制御ユニットの要素を制御するために、コントローラ１５０が設置される。コントローラ１５０は、第１温度センサ１２０及び第２温度センサ１３０から信号を受け取り、温度の差を比較し、第１温度センサによって測定される第１流体の温度が、（間接的であるが）第２温度センサ１３０によって測定される第２流体の温度と実質的に等しく（例えば、５ｍＫ以内、２ｍＫ以内または１ｍＫ以内、あるいは１ｍＫ未満）なるように、流体温度制御ユニットのパラメータを調整する。
【００５７】
第１流体の温度を調整するために、粗調整温度コントローラ９０が第１流体通路１１０の上流端に設置される。粗調整温度コントローラの下流には、流量コントローラ９５が設置される。最後に、第１バイパスループ１６０の下流かつ第１温度センサ１２０の上流に、ヒータ１００が設置される。
【００５８】
コントローラ１５０の制御下で、粗調整温度コントローラ９０は、第２温度センサ１３０によって測定される第２流体の温度よりもわずかに小さくなるように、第１流体の温度を調整する。粗調整温度コントローラ９０は、較正が効率的に行われるように、安定した流体温度を提供する必要がある。温度の安定性は、好ましくは１ｍＫ／３０ｓ未満でなければならない。そのため、ヒータ１００の出力は、第２温度センサ１３０によって測定される第２流体の温度まで第１流体を加熱するように調整される。ヒータ１００は、第１温度センサ１２０及び第２温度センサ１３０によって測定される温度の差分に基づき制御される。これは、フィードフォワード制御として理解することができる。
【００５９】
上述の流体温度制御方法は、所与の流体温度について実質的に同一の測定値をとるか、または（例えば、第１温度センサに対する第２温度センサ内の較正温度誤差、またはその逆を計算することによって）互いに対して較正された第１温度センサ１２０及び第２温度センサ１３０に依存している。温度センサ１２０、１３０の絶対精度は重要ではない。
【００６０】
図６の流体温度制御ユニットは、コントローラ１５０の一部であっても一部でなくてもよい計算ユニット１５０ｃが、第１温度センサ１２０に対する第２温度センサ１３０における較正温度誤差、またはその逆を計算できるように適合されている。これは、較正時にコントローラ１５０の制御下で熱交換器１７０を通る第２流体の流れを妨げることによって達成される。これは、熱交換器１７０と（熱交換器１７０の下流または上流に位置する）一方向バルブ１４５とをバイパスする第２バイパスループ１９０を第２流体通路１４０内に設けることによって達成される。
【００６１】
第２流体が入口１４１から熱交換器１７０または第２バイパスループ１９０のいずれかを流れるように切り替えるバルブ１８０が設置される。一方向バルブ１４５は、第２流体が第２バイパスループ１９０の終端から熱交換器１７０に流れるのを防止する。したがって、第２流体は第２バイパスループ１９０から出口１４２に向けて流れる。
【００６２】
第２バイパスループ１９０には流量制限器１９５が設けられる。熱交換器１７０と一方向バルブ１４５とを通る通路の流動抵抗と実質的に等しい流動抵抗を第２バイパスループ１９０が有するように、流量制限器１９５が設計される。こうすると、バルブ１８０が流れを熱交換器１７０を通るように向けようと、第２バイパスループ１９０を通るように向けようと、第２流体温度またはその圧力低下に及ぼす影響が小さくなり、したがって投影システムの冷却システムの動作に影響を与えなくなる。
【００６３】
コントローラ１５０が熱交換器１７０を通る第２流体の流れを妨げたとき、較正時間を開始することができる。一定の時間（例えば、経験に基づいて決定された所定の時間）の後、熱交換器１７０に存在する第１流体の温度は、熱交換器に流入する第１流体の温度と実質的に等しくなる。これによって、第２温度センサ１３０における第１流体の温度は、第１流体通路１１０と第１バイパスループ１６０との交差部を通る第１流体の温度と実質的に等しくなる。ヒータ１００がオフにされる場合、第１温度センサ１２０における第１流体の温度は、第２温度センサ１３０における第１流体と実質的に同一の温度となっていなければならない。したがって、較正ユニット１５０ｃは、第１温度センサ１２０及び第２温度センサ１３０からの信号を比較して、それらが実質的に同一の温度の流体を測定していると仮定することができる。これら二つの信号、及び二つの信号の差分に基づき、較正温度誤差を計算することができる。
【００６４】
計算ユニット１５０ｃによって計算された較正温度誤差を、通常動作中にコントローラ１５０が使用することができる。これは、第１温度センサ１２０及び第２温度センサ１３０によって測定される温度の間の任意のオフセットが確実に捉えられるようにするのに役立つ。このようにして、第１温度センサ１２０と第２温度センサ１３０の間のドリフトにかかわらず、出口１１２から出る第１流体の実際の温度は、第２流体の温度と実質的に等しくなる。
【００６５】
一実施形態では、温度センサは負の温度係数を有する（ＮＴＣ）センサであることが望ましい。このようなセンサは、少なくとも＋／−１ｍＫの精度を有することが望ましい。センサは少なくとも＋／−０．１ｍＫの精度を有するとさらに望ましい。
【００６６】
粗調整温度コントローラ９０の出口側における第１流体の温度は、例えば第２流体の温度よりも１０ｍＫ低い、ヒータ１００の作動範囲内であることが望ましい。これは、ヒータ１００の電力消費をできるだけ小さくしてユニットの熱的安定性が乱されないようにすることが望ましいためである。
【００６７】
較正をできるだけ正確に行うために、第１温度センサ１２０と第２温度センサ１３０の間の距離をできるだけ短くすることが望ましい。さらに、第１流体通路１１０と第１バイパスループ１６０の導管を断熱することが望ましい。加えて、環境温度（例えば、四角形１９８で囲まれた環境）をできるだけ安定に保たなければならない。この理由は、第１バイパスループ１６０を流れる第１流体と第１流体通路１１０を流れる第１流体とで辿られる経路は異なっており、したがって環境から異なる量の熱を拾うからである。これは、較正の後でさえも存在する余分なオフセットに変換されうる。例えば、第１バイパスループ１６０との交差部の下流の第１流体通路から、第１温度センサ１２０及び第１バイパスループ１６０までの、全ての電気的に熱を生成する要素（例えば、液体流量コントローラ９５、ヒータ１００、及びおそらくバルブ１８０でさえも）を断熱することが必要になるかもしれない。
【００６８】
このシステムは、装置からセンサを物理的に取り除くことがもはや必要とされず、人的エラーが排除されるという利点を有する。さらに、較正のために機械のダウンタイムがない。較正を行うために液浸液体供給システムを開く必要がないので、供給システムが汚染される機会を回避できる。さらに、温度センサの一つを交換する必要がある場合、その温度センサのみを交換し較正手順を実行する必要があるに過ぎない。これは、ダウンタイムの観点と同様、コストの観点からも有利である。
【００６９】
較正の間、第１流体の圧力は不変である。したがって、較正の間に液体を無駄にする必要がない。実際、投影システムの冷却に使用される第２流体の流れの安定性にもよるが、この手順を露光中に実行することも可能である。ドレインに導くことによって、第１流体と第２流体のいずれも無駄にされない。
【００７０】
図７は、別の実施形態を示す。図７の別の実施形態は、以下に述べる点を除いて、図６の実施形態と同一である。
【００７１】
図７の実施形態において、動作原理は、第１流体の温度が第２流体の温度と実質的に等しく調整されるように、ヒータ１００、第１センサ１２０及び（第２流体の温度を直接測定する）第２センサ１３０を使用して第１流体の温度を調整することである。
【００７２】
図６の実施形態と同じく、粗調整温度コントローラ９０と液体流量コントローラ９５が設置されてもよい。
【００７３】
ヒータ１００及び第１センサ１２０の下流で、第１流路１１０から分岐ライン２２０が分岐する。分岐ライン２２０は、第１サブ分岐ライン２４０を通る流れを制御するためのバルブ２２７を備えた第１サブ分岐ライン２４０に通じる。第１サブ分岐ライン２４０は、流量を制限するための流量制限器２２５を備える。通常動作中、第１流体の流れは、第１流路１１０と第１サブ分岐ライン２４０とに導かれる。第２サブ分岐ライン２５０が分岐ライン２２０から導管部２６０に通じ、導管部２６０にはバルブ２３０を介して第２温度センサ１３０が設けられる。第２サブ分岐ライン２５０は、導管部２６０の後で流れをドレイン２４８に導く。
【００７４】
バルブ２２７、２３０、２３３が設けられ、コントローラ１５０により制御されて、第１サブ分岐ライン２４０（通常動作中）または第２サブ分岐ライン２５０（較正時間中）のいずれかに第１流体が流れるように切り替える。流量制限器２２５は、第２サブ分岐ライン２５０内の流量制限と等しい量だけ、第１サブ分岐ライン２４０を通る流れを制限する。したがって、較正モードに切り替えるとき、第１流路１１０内に圧力変化が生じない。加えて、分岐ライン２２０を通る流れが継続し、これによって分岐ライン２２０、２４０、２５０におけるバクテリア増殖の機会を減らし、第１流路１１０内へとそれらが進む。こうして、第１流体は導管部２６０を通ることができ、較正時間中に第２温度センサ１３０によってその温度を検出させることができる。このようにして、図６の実施形態と同様に、ヒータ１００が停止している場合、第１温度センサ１２０及び第２温度センサ１３０によって測定される第１流体の温度は、実質的に同一になる。したがって、図６の実施形態のように、較正ユニット１５０ｃは、二つのセンサを互いに対して較正することができる。
【００７５】
図７の実施形態では、通常動作中、コントローラ１５０の制御の下、第２流体通路１４０内のバルブ２７０、２７２は、第２流体が導管部２６０へ流れるように設定される。較正時間中、コントローラ１５０の制御の下、バルブ２７０、２７２は、第２流体が導管部２６０内を流れないように閉じられる。較正時間中、第２流体は、流量制限器２９０を備える部分２８０を通して第２流体通路１４０内を流れ続ける。通常動作時にも、流れは部分２８０を通って流れる。
【００７６】
図８及び図９は、図７の実施形態に対して異なる時間に第１センサ１２０によって測定された温度（ライン３４０で示す）と、第２センサ１３０によって測定された温度（ライン３３０で示す）の例を示す。時間０から約２．２５まで、通常動作が行われている。第２センサ１３０と比較して、第１センサ１２０の測定に６０ｍＫの温度較正オフセットが加えられているが、このオフセットは前もって測定されている。したがって、第１液体と第２液体の温度は実質的に等しい。
【００７７】
時間約２．２５において（位置３００において）、第２温度センサ１３０に向けて第１流体が導かれるようにバルブが調整される。見て分かるように、第２温度センサ１３０によって測定される温度が平衡状態に達するまで時間がかかる。例えば、これは、第１流路１１０と第２温度センサ１３０の間の導管に滞留している液体が加熱されるためであるかもしれない。したがって、特定の時間の間は較正が行われない。図８に示した実施形態では、この特定の時間は２．３分であり、図９から分かるように、この時間の後は、ライン３３０によって示されている第２温度センサ１３０の温度測定値は、実質的に定常状態に達している。この時間（位置３１０）に、新たな温度較正オフセット誤差を計算することができる。これは、ライン３４０によって示されている第１温度センサ１２０で測定された温度とライン３３０によって示されている第２温度センサ１３０によって測定された第１流体の温度との差分を、（６０ｍＫの）以前の温度較正オフセットに加えたものである。図８の例では、この値は約３０ｍＫである。したがって、新たな較正温度誤差として９０ｍＫが算出される。
【００７８】
バルブが通常使用位置に復帰し、第１流体ではなく第２流体が第２温度センサ１３０に向けて流れた後（位置３２０）、第１温度センサ１２０に対して新たな較正温度オフセットが適用される。第１流体の温度が第２流体の温度と揃っていることが分かるが、これは第１温度センサ１２０と第２温度センサ１３０の測定値間の既知の９０ｍＫのオフセットのためである。
【００７９】
図９の時間３１０から分かるように、較正温度誤差が適用された後、及びバルブが通常モードに切り替えられる前、第１温度センサ１２０によって測定される温度は、第２温度センサ１３０によって測定される同じ第１流体の温度とわずかに０．５ｍＫしか違わない。これは、本発明の実施形態を使用して、０．５ｍＫの精度を達成できることを示している。
【００８０】
理解されるように、上述した特徴のいずれも他の任意の特徴とともに使用することができ、本出願に包含されるものは明示的に説明した組み合わせに限られない。
【００８１】
一態様では、第１流体通路内の第１流体を加熱するよう構成されたヒータと、第１流体通路内の第１流体の温度を測定するように構成された第１温度センサと、第２流体通路内の第２流体の温度を測定するように構成された第２温度センサと、第１センサによって検出された温度及び第２センサによって検出された温度に基づきヒータを制御するように構成されたコントローラと、を備える流体温度制御ユニットが提供される。コントローラは、第１センサによって検出された温度と第２センサによって検出された温度との差分に基づきヒータを制御するように構成されることが望ましい。第１温度センサはヒータの下流にあることが望ましい。第２温度センサは第１流体通路の第１バイパスループ内にあることが望ましい。第１バイパスループ内の第２温度センサの上流に熱交換器が設けられ、熱交換器は、熱交換器の下流で第１流体の温度を測定することによって第２温度センサが第２流体通路内の第２流体の温度を測定できるように、第２流体通路内の第２流体と第１バイパスループ内の第１流体との間で熱交換して、第１バイパスループ内の第１流体を、第２流体通路内の第２流体の温度と実質的に等しい温度に到達させることが望ましい。第１バイパスループ内に、第１バイパスループ内の流れを制限する流量制限器が設けられることが望ましい。較正時間中に、第２流体が熱交換器に流れることを防止するようにコントローラが構成されることが望ましい。較正時間中に、第１温度センサに対する第２温度センサ内の較正温度誤差、またはその逆を計算するように構成された計算ユニットが設けられることが望ましい。熱交換器への流れまたは熱交換器をバイパスする第２流体通路の第２バイパスループへの流れを選択的に切り替えるバルブが設けられることが望ましい。バルブはスローバルブであることが望ましい。第２バイパスループは、熱交換器を通る経路と実質的に同量に流れを制限するよう構成された流量制限器を備えることが望ましい。第１バイパスループはヒータの上流にあることが望ましい。第１温度センサの上流に、第１流体通路からの分岐が設けられることが望ましい。分岐は、第１サブ分岐と第２サブ分岐とを切り替えるためのバルブを備えることが望ましく、第１サブ分岐と第２サブ分岐は実質的に同一の流量制限を有することが望ましい。第２サブ分岐は、第２温度センサを有する導管部を備えることが望ましい。第２流体通路内のバルブは、第２流体が導管部内を流れるように切り替え可能であることが望ましい。コントローラは、流体温度制御ユニットのバルブを制御して、通常使用時は第２流体のみを導管部内に流し、較正時間の間は第１流体のみを導管部内に流すように構成されることが望ましい。較正時間中に、第１温度センサに対する第２温度センサ内の較正温度誤差、またはその逆を計算するよう構成された計算ユニットが設けられることが望ましい。
【００８２】
別の態様では、投影システムと上述の態様の流体温度制御ユニットとを備える液浸リソグラフィ装置が提供される。第１流体通路は、投影システムと基板の間の空間に供給される液浸液体用の流体通路であることが望ましい。第２流体通路は、投影システムの温度調節用の液体の流体通路であることが望ましい。
【００８３】
別の態様では、第１流体通路内の第１流体の温度を測定するように構成された第１温度センサと、導管部内の第２温度センサと、第１流体通路から導管部への第１流体の流れまたは第２流体通路から導管部への第２流体の流れを選択的に切り替えるように構成されたバルブと、第１流体が第１流体通路から導管部に流れるようにバルブが切り替えられたとき、第１温度センサに対する第２温度センサ内の較正温度誤差、またはその逆を計算するように構成された計算ユニットと、を備える温度センサ較正ユニットが提供される。較正時間に、第１流体通路から導管部に第１流体が流れるようにバルブの切替を制御するコントローラが設けられることが望ましい。
【００８４】
別の態様では、第１流体通路内の第１流体の温度を測定するように構成された第１温度センサと、第１流体通路のバイパスループ内の第１流体の温度を測定するように構成された第２温度センサと、第２温度センサの上流のバイパスループ内に設けられ、バイパスループ内の第１流体と第２流体の間で熱交換する熱交換器と、を備える流体温度測定ユニットが提供される。較正時間に熱交換器内への第２流体の流れを防止し、及び／または作動時間中に第２流体の温度に制御された温度を第１流体が有するように流体の流れを制御するように構成されたコントローラが設けられることが望ましい。較正時間中に、第１温度センサに対する第２温度センサ内の較正温度誤差、またはその逆を計算するように構成された計算ユニットが設けられることが望ましい。第１温度センサの上流で第１流体通路内の第１流体を加熱するように構成されたヒータが設けられることが望ましい。第１温度センサ及び第２温度センサによって測定された温度に基づき、ヒータの下流で第１流体が第２流体の温度と実質的に等しい温度となるようにヒータを制御するように、コントローラが構成されることが望ましい。
【００８５】
別の態様では、第１流体通路の流体出口での流体の温度を制御する方法が提供される。この方法は、第１流体通路内のヒータの下流で第１流体通路内の第１流体の温度を測定し、第２流体通路内の第２流体の温度を測定し、第１流体及び第２流体の温度に基づきヒータを制御して、ヒータが第１流体を加熱してその温度を第２流体の温度に近づけるようにすることを含む。
【００８６】
別の態様では、センサの較正方法が提供される。この方法は、第１温度センサを使用して第１流体通路内の第１流体の温度を測定し、第２温度センサを使用して導管部内の流体の温度を測定し、第１流体通路から導管部への第１流体の流れを切り替え、第１温度センサ及び第２温度センサからの信号に基づき、第１温度センサに対する第２温度センサ内の較正温度誤差、またはその逆を計算することを含む。
【００８７】
別の態様では、第１流体通路のバイパスループ内に温度センサを配置し、バイパスループ内の第１流体と第２流体との間で熱を交換するための熱交換器を温度センサの上流のバイパスループ内に設置することを含む、第２流体内で温度を測定する方法が提供される。
【００８８】
別の態様では、液体を通して基板上にパターン付与された放射ビームを投影することを含み、上述の態様のいずれかの方法をさらに含み、液体が第１流体であるデバイス製造方法が提供される。
【００８９】
ＩＣ製造におけるリソグラフィ装置の使用について本文書において特に言及をしてきたが、本明細書で述べたリソグラフィ装置は、マイクロスケール構造またはナノスケール構造を有する要素を製造する際に他の応用形態も有していることを理解すべきである。例えば、集積された光学システム、磁気領域メモリ用の誘導及び検出パターン（guidance and detection pattern）、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といった応用である。当業者は、このような代替的な応用形態の文脈において、本明細書における「ウェハ」または「ダイ」という用語のいかなる使用も、それぞれより一般的な用語である「基板」または「目標部分」と同義とみなすことができることを認められよう。本明細書で参照された基板は、例えばトラック（通常、レジスト層を基板に付加し、露光されたレジストを現像するツール）、計測ツール及び／または検査ツールで露光の前後に加工されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示は、そのような基板処理工具または他の工具に対しても適用することができる。さらに、例えば多層ＩＣを作製するために二回以上基板が加工されてもよく、その結果、本明細書で使用された基板という用語は、複数回処理された層を既に含む基板のことも指してもよい。
【００９０】
本明細書で使用される「照射」及び「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）照射（例えば、３６５、２４８、１９３、１５７、または１２６ｎｍの波長を有する）を含む、あらゆるタイプの電磁気照射を包含する。「レンズ」という用語は、文脈の許す限り、屈折光学要素及び反射光学要素を含む様々なタイプの光学要素のうちの任意の一つまたはその組み合わせを指す場合もある。
【００９１】
本発明の特定の実施形態が上述されたが、説明したもの以外の態様で本発明が実施されてもよい。例えば、本発明の実施形態は、上述の方法を記述する機械で読み取り可能な命令の１つまたは複数のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形式をとってもよいし、そのコンピュータプログラムを記録したデータ記録媒体（例えば半導体メモリ、磁気ディスク、または光ディスク）であってもよい。機械で読み取り可能な命令は２以上のコンピュータプログラムにより実現されてもよい。それら２以上のコンピュータプログラムは１つまたは複数の異なるメモリ及び／またはデータ記録媒体に記録されていてもよい。
【００９２】
本明細書に記載のコントローラは、リソグラフィ装置の少なくとも１つの構成要素内部に設けられた１つまたは複数のコンピュータプロセッサによって１つまたは複数のコンピュータプログラムが読み取られたときに動作可能であってもよい。コントローラは信号を受信し処理し送信するのに適切ないかなる構成であってもよい。１つまたは複数のプロセッサは少なくとも１つのコントローラに通信可能に構成されていてもよい。例えば、複数のコントローラの各々が上述の方法のための機械読み取り可能命令を含むコンピュータプログラムを実行するための１つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。各コントローラはコンピュータプログラムを記録する記録媒体及び／またはそのような媒体を受けるハードウェアを含んでもよい。コントローラは１つまたは複数のコンピュータプログラムの機械読み取り可能命令に従って動作してもよい。
【００９３】
本発明の１つまたは複数の実施形態はいかなる液浸リソグラフィ装置に適用されてもよい。上述の形式のものを含むがこれらに限られない。液浸液が浴槽形式で提供されてもよいし、基板の局所領域のみに提供されてもよいし、非閉じ込め型であってもよい。非閉じ込め型においては、液浸液が基板及び／または基板テーブルの表面から外部に流れ出ることで、基板テーブル及び／または基板の覆われていない実質的に全ての表面が濡れ状態であってもよい。非閉じ込め液浸システムにおいては、液体供給システムは液浸流体を閉じ込めなくてもよいし、液浸液の一部が閉じ込められるが完全には閉じ込めないようにしてもよい。
【００９４】
本明細書に述べた液体供給システムは広く解釈されるべきである。ある実施形態においては投影系と基板及び／または基板テーブルとの間の空間に液体を提供する機構または構造体の組合せであってもよい。１つまたは複数の構造体、及び１つまたは複数の流体開口の組合せを含んでもよい。流体開口は、１つまたは複数の液体開口、１つまたは複数の気体開口、１つまたは複数の二相流のための開口を含む。開口のそれぞれは、液浸空間への入口（または流体処理構造からの出口）または液浸空間からの出口（または流体処理構造への入口）であってもよい。一実施例においては、液浸空間の表面は基板及び／または基板テーブルの一部であってもよい。あるいは液浸空間の表面は基板及び／または基板テーブルの表面を完全に含んでもよいし、液浸空間が基板及び／または基板テーブルを包含してもよい。液体供給システムは、液体の位置、量、性質、形状、流速、またはその他の性状を制御するための１つまたは複数の要素をさらに含んでもよいが、それは必須ではない。
【００９５】
上述の説明は例示であり限定することを意図していない。よって、当業者であれば請求項の範囲から逸脱することなく本発明の変形例を実施することが可能であろう。
【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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【外国語明細書】
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