(57)【要約】      （修正有）【課題】イメージング中に泡が投影ビームに入ることが防止されるリソグラフィ装置を提供することが望まれる。【解決手段】液浸リソグラフィ投影装置の流体ハンドリング構造体の下側のプレート１２ａが形成するメニスカス固定デバイスは、同心円リングの複数の開口５０を有し、その複数の開口５０を通じて環境から液体および気体が抽出される。複数の開口５０は中間のサイズを有し、約７５μｍから約１５０μｍの範囲の直径を有する。【選択図】図７
2011166151.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、
基板を保持するテーブルと、
投影システムであって前記基板と当該投影システムとが相対的に動かされている間、前記基板上に像を投影する投影システムと、
前記投影システムと前記基板および／またはテーブルとの間の空間に液体を閉じ込める液体閉じ込め構造体と、を備え、
前記液体閉じ込めシステムは液体のメニスカスを固定するメニスカス固定デバイスを有し、
前記メニスカス固定デバイスは、使用中低圧に接続される複数の開口を含み、
前記複数の開口は７５μｍから１５０μｍの範囲の直径を有する、リソグラフィ装置。
【請求項２】
前記メニスカス固定デバイスは、前記低圧に接続された場合液体と気体の両方を抽出する、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項３】
前記複数の開口は約１００μｍから１２５μｍの範囲の直径を有する、請求項１または２に記載のリソグラフィ装置。
【請求項４】
前記複数の開口は複数の列状に配置され、その列の数は１から１０の範囲にあり、好適には３から５の範囲にある、請求項１から３のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項５】
前記複数の列のうちの少なくともひとつは前記空間の周りの閉ループを形成する、請求項４に記載のリソグラフィ装置。
【請求項６】
前記複数の開口は間隔を隔てて配置され、かつ、前記複数の開口は約１００μｍから約５００μｍの範囲、好ましくは２００μｍから３００μｍの範囲の中心間距離を有する、請求項１から５のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項７】
前記複数の開口は規則的なアレイ状に配置され、または不規則に配置される、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
【請求項８】
前記複数の開口は、メニスカス固定デバイスのコーナであって前記液体閉じ込め構造体と前記基板および／またはテーブルとの間の相対運動中に先導または追従するコーナに設けられる、請求項７に記載のリソグラフィ装置。
【請求項９】
前記液体閉じ込めシステムは前記複数の開口を定義する表面を有する、請求項１から８のいずれかに記載のリソグラフィ装置。
【請求項１０】
リソグラフィ装置を使用するデバイス製造方法であって、
液体の主な部分を基板の表面に接触する空間に閉じ込めることと、
前記基板を走査方向に動かす間前記液体の主な部分を通じて前記基板に像を投影することと、を含み、
前記液体の主な部分を閉じ込めることは、複数の開口を通じて環境から液体および気体を抽出することによって前記液体の主な部分のメニスカスを固定することを含み、
前記複数の開口は７５μｍから１５０μｍの範囲の直径を有する、デバイス製造方法。
【請求項１１】
前記抽出することは、前記複数の開口を通じて液体および気体の両方を同時に抽出することを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
液浸リソグラフィ装置のための流体ハンドリング構造体であって、本流体ハンドリング構造体は２相流体抽出開口の２次元パターンを備え、その２相流体抽出開口は空間に閉じ込められた液浸液のメニスカスを固定し、
前記メニスカスは、前記メニスカスに実質的に直交する前記２次元パターンの開口の線形アレイ中の固定開口に固定される、流体ハンドリング構造体。
【請求項１３】
前記流体ハンドリング構造体の下面の幾何学的中心に対して半径方向に、前記メニスカスが前記空間に対して進むおよび／または静止している場合、前記固定開口は前記線形アレイの中で前記空間および／または幾何学的中心に最も近い開口である、請求項１２に記載の流体ハンドリング構造体。
【請求項１４】
開口の前記２次元パターンは前記空間の少なくとも一部の周りに放射状に配置される、請求項１２または１３に記載の流体ハンドリング構造体。
【請求項１５】
前記流体ハンドリング構造体は平面視でコーナを有する形状を有し、開口の前記２次元アレイは少なくともそのコーナに配置される、請求項１２から１４のいずれかに記載の流体ハンドリング構造体。
【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、通常は基板のターゲット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、集積回路の各層に形成されるべき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（例えばシリコンウエハ）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）ターゲット部分に転写される。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ターゲット部分が含まれ、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、ターゲット部分にパターン全体が一度に露光されるようにして各ターゲット部分は照射を受ける。スキャナにおいては、所与の方向（「走査」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走査方向に平行または逆平行に走査するようにして各ターゲット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】
本明細書にその全体が援用される欧州特許出願公開第１４２０３００号及び米国特許出願公開第２００４−０１３６４９４号明細書には、二重ステージまたはデュアル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。こうした装置には基板を支持するための２つのテーブルが設けられている。レベリング計測が１つのテーブルで第１位置で液浸液なしで実行され、露光が１つのテーブルで第２位置で液浸液ありで実行される。あるいはまた、装置はただ１つのテーブルを有する。
【０００４】
液浸リソグラフィ装置における基板の露光後、基板テーブルは露光位置から離れ、基板が取り除かれて異なる基板と置き換えられうる位置へと動かされる。これは基板スワップ（swap）として知られている。例えばＡＳＭＬ社の「ツインスキャン（Twinscan）」リソグラフィ装置などの二重ステージリソグラフィ装置では、基板テーブルスワップは投影しシステムの下で行われる。
【０００５】
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。投影システムの最終要素と基板との間の空間が液体で満たされる。液体はある実施の形態では蒸留水であるが、その他の液体も使用可能である。本発明の実施の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／又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望ましい。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見なすこともできる）。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は炭化水素を含む。例えば芳香族、フッ化炭化水素、および／または水溶液がある。
【０００６】
基板を、又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）は液浸システム構成の一形態である。この構成は、大きい塊の液体が走査露光中に加速されることを要求する。これには、追加のモータ又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影響を引き起こすことがある。
【０００７】
提案される別の構成は、液体供給システムが基板の局所域のみにかつ投影システムの最終要素と基板との間に液体閉じ込めシステムを使用して液体を供給するというものである（基板は一般に投影システムの最終要素よりも大きな面積をもつ）。そのための構成として提案された一例がＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ９９／４９５０４号に開示されている。このタイプの構成は局所的液浸システム構成と称されてもよい。
【０００８】
ＰＣＴ特許出願公開第２００５／０６４４０５号には、液浸液が閉じ込められないオールウェット構成が別のタイプの液浸システム構成として開示されている。このようなシステムにおいては、基板上面全体が液体で覆われる。これは、基板上面全体が実質的に同じ条件にさらされるので有利な場合がある。これは、基板の温度制御および処理に有利に働く。国際公開第２００５／０６４４０５号では、液体供給システムは、液体を投影システムの最終要素と基板との間のギャップに供給する。供給された液体は、基板の残り部分を覆うことが可能なようにされている。基板テーブルのエッジの障壁によって液体が漏れるのが防止され、制御された方法で基板テーブルの上面から液体を除去することができる。このようなシステムは、基板の温度制御および処理を改善するが、それでも液浸液の蒸発が生じる可能性がある。米国特許出願公開第２００６／０１１９８０９号明細書には、この問題を多少とも解決するのに役立つ一つの方法が開示されている。基板を全ての位置において覆う部材が設けられており、該部材は、液浸液を自身と基板及び／または基板を保持する基板テーブルの表面との間に広げるよう構成される。
【０００９】
液浸装置では液浸流体は流体ハンドリングシステム、構造または装置によって取り扱われる。ある実施の形態では、流体ハンドリングシステムは液浸流体を供給してもよく、したがって流体供給システムであってもよい。ある実施の形態では、流体ハンドリングシステムは液浸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。ある実施の形態では、流体ハンドリングシステムは液浸流体に障壁（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。ある実施の形態では、流体ハンドリングシステムは、ガスの流れを生成または使用してもよい。この流れは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、流体ハンドリング構造がシール部材と呼ばれてもよい。そのようなシール部材は流体閉じ込め構造であってもよい。ある実施の形態では、液浸液は液浸流体として使用されてもよい。その場合、流体ハンドリングシステムは液体ハンドリングシステムである。流体ハンドリングシステムは投影システムと基板テーブルとの間に設けられる。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。
【００１０】
流体ハンドリングシステムまたは液体閉じ込め構造体においては、液体は空間に閉じ込められる。すなわち、液体は液浸空間内にある。例えば、液体は、構造体の筐体と投影システムの表面と下部の表面（または基板テーブル、基板テーブルに支持される基板、シャッター部材および／または計測テーブルなどの対向表面）とによって閉じ込め構造体内に閉じ込められる。局所領域液浸システムの場合、液体は、流体ハンドリングシステムまたは液体閉じ込め構造体と下部の構造との間の液体メニスカスによっても液浸空間に閉じ込められる。オールウェットシステムの場合、液体は液浸空間から基板および／または基板テーブルの上面上に流れ出ることが許される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
イメージング中に泡が投影ビームに入ることが防止されるリソグラフィ装置を提供することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明のある態様によると、リソグラフィ装置が提供される。このリソグラフィ装置は、基板を保持し走査方向に基板を走査する基板テーブルと、基板が基板テーブルによって走査されている間、基板上に像を投影する投影システムと、投影システムと基板との間の空間に液体を閉じ込める液体閉じ込めシステムと、を備える。液体閉じ込めシステムは液体のメニスカスを固定するメニスカス固定デバイスを有し、メニスカス固定デバイスは、使用中低圧に接続される複数の開口を含み、複数の開口は５０μｍから３００μｍの範囲の直径を有する。
【００１３】
本発明のある態様によると、リソグラフィ装置を使用するデバイス製造方法が提供される。このデバイス製造方法は、液体の主な部分を基板の表面に接触する空間に閉じ込めることと、基板を走査方向に動かす間液体の主な部分を通じて基板に像を投影することと、を含む。液体の主な部分を閉じ込めることは、複数の開口を通じて環境から液体および気体を抽出することによって液体の主な部分のメニスカスを固定することを含み、複数の開口は５０μｍから３００μｍの範囲の直径を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本発明の実施の形態が以下に説明されるがこれらは例示に過ぎない。この説明に用いられる参照符号は各図面において対応する部分を指し示す。各図面において同様の符号は同様の部分を示す。
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係るリソグラフィ装置を模式的に示す図である。
【００１６】
【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としての流体ハンドリング構造体を示す図である。
【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としての流体ハンドリング構造体を示す図である。
【００１７】
【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。
【００１８】
【図５】流体ハンドリング構造体の断面図である。
【００１９】
【図６】本発明の実施の形態に係る流体ハンドリング構造体の平面図である。
【００２０】
【図７】本発明の実施の形態に係る流体ハンドリング構造体の一部の平面図である。
【００２１】
【図８】本発明の実施の形態に係る流体ハンドリング構造体の一部の断面図である。
【００２２】
【図９】本発明の実施の形態に係る流体ハンドリング構造体の一部の平面図である。
【００２３】
【図１０】本発明の実施の形態に係る流体ハンドリング構造体の一部の平面図である。
【００２４】
【図１１】本発明の実施の形態に係る流体ハンドリング構造体において使用可能なコーナ部を示す図である。
【００２５】
【図１２】本発明の実施の形態に係る流体ハンドリング構造体において使用可能な別のコーナ部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、本発明の実施の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、
【００２７】
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システム（イルミネータ）ＩＬと、
【００２８】
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、所定のパラメータに従ってパターニングデバイスＭＡ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、
【００２９】
基板（例えばレジストでコーティングされたウエハ）Ｗを保持するよう構成され、所定のパラメータに従って基板Ｗ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（例えばウエハテーブル）ＷＴなどのテーブルと、
【００３０】
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）ターゲット部分Ｃに投影するよう構成されている投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳと、を備える。
【００３１】
照明システムＩＬは、放射を方向付け、放射を形成し、または放射を制御するために、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。
【００３２】
支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡ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ＭＡ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、望まれる通りに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ＭＡを例えば投影システムＰＳ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。
【００３３】
本明細書では「パターニングデバイス」という用語は、例えば基板のターゲット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得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、基板のターゲット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、ターゲット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。
【００３４】
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、更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。
【００３５】
本明細書では「投影システム」という用語はいかなるタイプの投影システムをも包含するよう広く解釈されるべきである。投影システムのタイプは、屈折光学系、反射光学系、反射屈折光学系、磁気的光学系、電磁気的光学系および静電的光学系、またはそれらの任意の組み合わせを含んでもよい。投影システムの選択または組み合わせは、使用される露光放射あるいは液浸液や真空の利用などの他の要因に関して適切とされるものである。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「投影システム」と同義に用いられ得る。
【００３６】
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。
【００３７】
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）のステージを有するタイプのものであってもよく、それらのステージのうちのひとつは基板を支持するための基板ステージである。ある実施の形態では、別のステージは投影システムのためのセンサ、クリーニングデバイスまたはその両方を支持する計測テーブルである。このような「多重ステージ」型の装置は２以上のパターニングデバイステーブルを有してもよい。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以上のテーブルが露光で使用されている間に他の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。
【００３８】
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は例えば適切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ＳＯ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、放射システムと総称される。
【００３９】
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ＩＬ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。光源ＳＯと同様に、イルミネータＩＬはリソグラフィ装置の一部を形成するとみなされてもよいしみなされなくてもよい。例えば、イルミネータＩＬはリソグラフィ装置と一体であってもよく、またはリソグラフィ装置と別体であってもよい。後者の場合、リソグラフィ装置はイルミネータＩＬがそれに取り付け可能なように構成されてもよい。オプションで、イルミネータＩＬは取り外し可能であって別途提供されてもよい（例えば、リソグラフィ装置の製造者または他のサプライヤーによって）。
【００４０】
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ＭＡ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は投影システムＰＳを通過する。投影システムＰＳはビームＢを基板Ｗのターゲット部分Ｃにフォーカスする。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）と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の経路に異なるターゲット部分Ｃを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機械検索後や走査中に行われる。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ターゲット部分を占拠しているが、アライメントマークはターゲット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。
【００４１】
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得る。
【００４２】
ステップモードにおいては、放射ビームＢに付与されたパターンの全体が１回の照射でターゲット部分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（すなわち単一静的露光）。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フィールドの最大サイズが単一静的露光で転写されるターゲット部分Ｃのサイズを制限することになる。
【００４３】
スキャンモードにおいては、放射ビームＢ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、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期して走査される（すなわち単一動的露光）。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システム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ターゲット部分Ｃの（非走査方向の）幅を制限し、走査移動距離がターゲット部分Ｃの（走査方向の）長さを決定する。
【００４４】
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Ｂ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、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所望の通りに更新される。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。
【００４５】
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。
【００４６】
投影システムＰＳの最終要素と基板との間に液体を提供する構成はいわゆる局所液浸システムＩＨである。このシステムでは、基板の局所域にのみ液体を供給する流体ハンドリング構造体が使用される。液体で満たされる空間は平面図にて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システムＰＳに対し実質的に静止状態にある。４つの異なるタイプの流体ハンドリング構造体が図２乃至図５に図示されている。
【００４７】
図２及び図３に示されるように、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る。液体は、投影システム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方向に最終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。
【００４８】
局所液体供給システムをもつ液浸リソグラフィの更なる解決法が、図４に示されている。液体は、投影システムＰＳの両側にある２つの溝入口によって供給され、入口ＩＮの半径方向外側に配置された複数の分離された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分離された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。入口と出口のどちらの組合せ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）。
【００４９】
提案されている別の構成は液体閉じ込め部材をもつ液体供給システムを設けることである。液体閉じ込め部材は、投影システム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在する。こうした構成を図５に示す。
【００５０】
図５は、流体ハンドリング構造体１２を有する局所液体供給システムを模式的に示す図である。流体ハンドリング構造体１２は、投影システムＰＳの最終要素と対向表面、好ましくは基板テーブルＷＴおよび／または基板Ｗなどの実質的に平坦な面との間の空間１１の境界の少なくとも一部に沿って延在する。（以下の記載においては、明示的に別段の定めをした場合を除き、基板Ｗの表面について言及した場合、追加的にまたは代替的に基板テーブルＷＴの表面にもついても言及していることを留意されたい。）流体ハンドリング構造体１２は、投影システムＰＳに対してＸＹ面で実質的に静止しているが、Ｚ方向（光軸方向）では多少の相対運動があってよい。ある実施の形態においては、流体ハンドリング構造体１２と基板Ｗの表面との間にシールが形成され、このシールは流体シールなどの非接触シール、好ましくはガスシールであってもよい。そのようなシステムは米国特許出願公開第２００４−０２０７８２４号に開示されており、米国特許出願公開第２００４−０２０７８２４号はその全体が参照により本明細書に組み入れられる。
【００５１】
流体ハンドリング構造体１２は、投影システムＰＳの最終要素と基板Ｗとの間の液浸空間１１に液体を少なくとも部分的に収容する。基板Ｗに対する非接触シール１６は、投影システムＰＳの像フィールドの周囲の流体ハンドリング構造体１２の下面４０に形成されてもよい。これにより、基板Ｗの表面と投影システムＰＳの最終要素との間の空間１１に液体が閉じ込められてもよい。下面４０は対向表面と実質的に平行であることが望ましい。この液浸空間１１は少なくとも一部が流体ハンドリング構造体１２により形成される。流体ハンドリング構造体１２は投影システムＰＳ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、投影システムＰＳの下方かつ流体ハンドリング構造体１２内部の空間１１に、液体入口１３によって供給される。液体出口１３によって液体が除去されてもよい。流体ハンドリング構造体１２は、投影システムＰＳの最終要素の少し上方まで延在していてもよい。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。ある実施の形態においては流体ハンドリング構造体１２は、上端において内周が投影システムＰＳまたはその最終要素の形状に近似し、例えば円形であってもよい。下端において、下面４０のエッジ２０によって定義される内周が像フィールドの形状に近似し、例えば長方形であってもよい。これらの形状は必須ではない。下面４０は外側エッジ４５またはリムを有する。
【００５２】
ガスシール１６は、例えば空気又は合成空気、ある実施の形態ではＮ２又はその他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１６の気体は、圧力の作用で入口１５を介して流体ハンドリング構造体１２と基板Ｗとの隙間に提供される。気体は出口１４から抜き取られる。気体入口１５での過剰圧力、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れが存在するように構成される。流体ハンドリング構造体１２と基板Ｗとの間の液体に作用する気体の力が液浸空間１１に液体を収容する。入口／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。気体流れは空間１１に液体を収容する効果がある。こうしたシステムは米国特許出願公開第２００４−０２０７８２４号に開示されている。
【００５３】
図６は本発明の実施の形態のメニスカス固定デバイスを説明する図である。このメニスカス固定デバイスは、例えば図５のシール構成１４、１５、１６と置き換えられてもよい。図６のメニスカス固定デバイスは、複数の分離された（抽出）開口５０を備える。各開口５０は円形のものとして図示されているが、これは必須ではない。実際、ひとつ以上の開口５０の形状は、正方形、円形、直線で構成された形状、矩形、楕円形、三角形、スリットなどの細長い形状等から選択されたひとつ以上であってもよい。各開口５０は平面視で大きな最大断面寸法（例えば直径）を有しており、最大寸法は約５０μｍから約３００μｍの範囲にあり、望ましくは約７５μｍから約１５０μｍの範囲にあり、望ましくは約１００μｍから約１２５μｍの範囲にある。
【００５４】
開口５０のいくつかのラインが設けられることが望ましい。開口５０のそのようなラインは、同心のリング、正方形または他の形状を形成しうる。開口５０のピッチ（中心間距離）は約１００μｍから５００μｍの範囲、望ましくは約２００μｍから約３００μｍの範囲にあってよい。開口のいくつかのラインが設けられる場合、ラインごとに異なるピッチを有してもよい。いくつかのラインが設けられる場合、隣接するラインの開口はお互いにオフセットしていることが望ましい。ある実施の形態では、開口のラインの数は１から１０の範囲にあり、３から５の範囲にあることが望ましい。
【００５５】
ある実施の形態では開口は渦巻き線上に配置される。渦巻き線はその原点の周りに１回転以上行い、３回転から５回転の間が望ましい。渦巻き線の原点は液浸液によって占有される空間内に存在する。渦巻き線の原点は例えば、投影システムの光軸および／または空間１１の断面形状の幾何学的中心であって基板および／または基板テーブルの表面と同一平面内にある幾何学的中心にまたはその近くに存在することが望ましい。
【００５６】
ある実施の形態では、開口は共通の原点を有する複数の渦巻き線上に配置される。共通の原点は空間内に配置され、例えば投影システムの光軸および／または基板テーブルと同一平面内にある空間の幾何学的中心にまたはその近くに配置されることが望ましい。ある実施の形態では、原点ｎ周りの極座標（ｒ、θ）で表される開口の位置が以下の式によって与えられるように開口が配置されてもよい。
【数１】
2011166151.tif 000003
ここでｂおよびｃは定数である。原点は空間内で、投影システムの光軸および／または空間１１の断面形状の幾何学的中心であって基板Ｗおよび／または基板テーブルＷＴの表面と同一平面内にある幾何学的中心にまたはその近くに存在することが望ましい。
【００５７】
ある実施の形態では、異なる列またはラインの開口は異なるサイズを有する。特に、空間に対して外側の列またはラインの開口は内側の列またはラインの開口よりも小さい。ある実施では、開口５０は帯（band）を形成するよう表面に形成される。その帯は原点の周りに配置されてもよく、環帯を形成してもよい。開口は、０．５ｍｍから５ｍｍの範囲の幅、望ましくは約０．７５ｍｍの幅を有する帯または環帯内に配置されてもよい。（帯の幅は、例えば原点についての半径方向において外側の開口の外側のエッジと内側の開口の内側のエッジとの間の距離であってもよい。）帯が広すぎる場合および／または設けられた開口が多すぎる場合、環境から抽出される気体の量は望まれないほどに多くなる。気体を多く抽出すると、開口における十分な圧力降下を維持するのが難しくなる。帯が狭すぎる場合および／または開口数が少なすぎる場合、水の抽出が不十分となり得るおよび／またはメニスカス固定デバイスはメニスカスの動きを十分に許容できなくなる可能性がある。
【００５８】
従来のメニスカス固定デバイスは２つのカテゴリに分けられる。第１のタイプは直径が１０μｍから２０μｍ程度の多数の開口を伴う多孔質構造を使用する。この構成はメニスカスを固定するのには有効であるが、汚染の影響を受けやすいことが発見された。この構成は液体のみを抽出することによって動作するので小さな開口が要求される。毛細管力によってその小さい開口に気体が入るのを防ぐためである。別のタイプの既知のメニスカス固定デバイスは、大きな開口の単一ラインを使用する。このタイプの構成は、汚染によって影響を受けにくいことが発見された。しかしながら、５００μｍより大きな開口および対応するピッチを有するメニスカス固定デバイスで高い走査速度が使用された場合、メニスカスが隣接開口間で望まれずに凹状となる（すなわち、メニスカスに関連する気体よりもむしろ液体について凹状となる）ことが発見された。メニスカスが極端に凹状となると、特にメニスカスが基板上に残る液滴と衝突した場合に液浸液の中に大きな泡が生成されうる。衝突時に液滴のメニスカスとメニスカス固定デバイスの開口によって固定されているメニスカスとの間に気体が存在することによって、その気体は液体のなかに捕らわれることとなる。
【００５９】
本発明の構成は中間のサイズの開口および開口の複数のラインを有している点で望ましく、汚染および泡生成の両方に対する感度を最小化できる。特に、本発明の実施の形態において生成されるどんな泡もより小さいであろうし、投影ビームのなかへ漂っていくよりもむしろメニスカス開口デバイスへと抽出されていくであろう。メニスカス固定デバイスは泡のサイズを低減するであろう。衝突時の固定されたメニスカスと液滴メニスカスとの間の気体の体積はより小さいであろうからである。したがって、本発明のメニスカス固定デバイスによって固定される固定メニスカスの曲率半径は、液滴の曲率半径に対するメニスカス固定デバイスの固定メニスカスの曲率半径よりも大きくてもよい。この場合、泡が形成されにくく、および／または捕らわれる気体の体積はより小さくなる。
【００６０】
メニスカスは、メニスカス固定開口によって覆われる領域内で自分自身で安定な位置を見つけることができるので、従来の構成よりも安定である。メニスカスがある開口から外れるようなことがあっても、そのメニスカスは別の開口によって容易に保持される。本発明の実施の形態は、開口の少なくともひとつの列またはラインが液浸液のみを抽出し、開口の少なくともひとつの他の列またはラインが気体のみを抽出する場合に最も安定的に動作する。別の列またはラインは液体および気体の両方を同時に抽出できる。本発明の実施の形態では、液体の主な部分の先導側において、開口によって覆われる領域の内側の近くでメニスカスが開口によって固定される傾向にある。メニスカスの外側の開口は、前回の走査またはステップ中に基板または基板テーブル上に残された液滴または薄膜を除去するのに役に立つ。これにより、基板上でメニスカスと液滴とが衝突することによって泡が生成される確率を低減できる。
【００６１】
図６のメニスカス固定デバイスの各開口５０は別個の低圧源と接続されていてもよい。代替的にまたは追加的に、各開口５０または複数の開口５０は、それ自身が低圧に保持される（環状であってもよい）共通チャンバと接続されていてもよい。このようにすることにより、各開口５０または複数の開口５０における一様な低圧が達成されうる。必要とされる低圧を生成するために、開口５０を真空源に接続することもできるし、および／または液体供給システムの周囲の気圧を増やしてもよい。振動を最大化するよう開口における圧力降下は十分に高いことが望ましい。ある実施の形態では、流体ハンドリング構造体中の凹部を覆うように流体ハンドリング構造体に取り付けられるプレート、に設けられた開口によって開口５０が形成される。その凹部は低圧と接続され、環状でありうる。ある実施の形態では、プレートの開口はレーザドリルによってまたはエッチング抵抗性カバー層をリソグラフィ的にパターニングした後エッチングすることによって形成される。
【００６２】
各開口５０は、液体と気体との混合物を例えば２相流として抽出するよう設計される。液体は空間１１から抽出される一方、気体は開口５０の液体とは反対側の大気から抽出される。これは矢印１００で示される気体流を発生させる。この気体流は、開口５０間のメニスカス９０を実質的に図６に示されるような場所に、例えば隣接する開口５０間に固定するのに有効である。この気体流は、運動量阻止による、気体流誘導圧力勾配による、および／または液体に対する気体流のドラッグ（ずり（shear））による、液体閉じ込めの維持に貢献する。ある実施の形態では、開口５０は表面内に設けられる。その表面は液浸液となじみやすい（すなわち、液浸液が水であれば親水性である）ことが望ましい。そのような実施の形態では、メニスカスがある開口から別の開口へ移動する場合の遷移がスムーズになる。開口への液浸液の進入はより良くなるであろう。ある実施の形態では、その表面と基板または基板テーブルとの間の距離が１３０μｍから１８０μｍの範囲になるように基板テーブルおよび／または流体ハンドリング構造体１２の位置が制御される。
【００６３】
図６から分かるように、開口５０は平面視で多角形形状を形成するように配置される。図６の場合、これは主軸１１０、１２０を伴う菱形であり、主軸１１０、１２０は投影システムＰＳ下での基板Ｗの主たる進行方向に揃えられている。これは、例えばそれ以上の速度ではメニスカスが不安定となるメニスカス臨界走査速度以下において、最大走査速度が開口５０が円形に配置された場合より大きいことを確かなものとするのに役に立つ。これは、２つの開口５０間のメニスカスに働く力が係数ｃｏｓθで低減されることによるものである。ここでθは、これらの２つの開口５０を結んでいる線の、基板Ｗが移動する方向に対する角度である。したがって、開口５０の形状の主軸１１０を基板の主進行方向（通常は走査方向）に整列させ、かつ、第２の軸１２０を基板のもう一方の主進行方向（通常はステップ方向）に整列させることによって、スループットを最適化することができる。
【００６４】
θが９０度以外となる任意の構造は利点を与えることは理解される。したがって、主軸と主進行方向との正確なアライメントは重要ではない。円形の場合、進行方向と垂直に整列される２つの開口５０が常に存在し、それら２つの出口の間のメニスカスは基板Ｗの移動によって可能な限りの最大の力を受けることは理解されるであろう。上記から、辺を基板の主進行方向に対して約４５度に揃えた正方形を使用することによっても大きな利益を得ることができることが理解される。しかしながら、実施の形態は例えば円形などの平面視で任意の形状を形成する開口５０を有することができる。
【００６５】
開口の半径方向外側にはガスナイフ開口が設けられ、そのガスナイフ開口を通じて気体流が動作中に供給されてもよい。そのような構成は２００９年５月２５日に提出されたＵＳＳＮ６１／１８１，１５８に記載されており、そのＵＳＳＮ６１／１８１，１５８は参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。
【００６６】
開口５０および流体ハンドリング構造体１２のさらなる詳細はＵＳ２００８／０２１２０４６に見ることができ、そのＵＳ２００８／０２１２０４６は参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。
【００６７】
流体ハンドリング構造体１２から流体（例えば液浸液などの液体）を出すためのさらなる（供給）開口７０が下面４０に形成される。さらなる開口７０は、空間１１に液体を入れるものとみなされうる。供給開口７０は、投影システムＰＳの光軸に対して抽出開口５０よりも半径方向内側である。流体ハンドリングシステム１２の開口７０を出た液体は基板Ｗへと導かれる。液浸液の中に泡が生成される確率を低減するために、このタイプの開口７０が設けられる。基板Ｗのエッジと基板テーブルＷＴとの間の隙間に気体が捕らわれうる。流体ハンドリング構造体１２の下面の進行部分においては、流体ハンドリング構造体は基板Ｗの対向表面に対して十分速く移動するので、液体が空間１１から開口５０へと流れることができないかもしれない。流体ハンドリング構造体１２の下面の一部であってエッジ２０と開口５０との間の一部はディウェット（de-wetted）となり、開口５０のメニスカス固定効果に影響を与えるかもしれない。さらなる開口７０を通じて望ましくは開口５０の近くで液体を供給することにより、泡混入およびディウェットのリスクを低減できる。
【００６８】
開口７０のジオメトリは、液体を保持する際の流体ハンドリング構造体１２の有効性に影響を与える。
【００６９】
特に、供給開口７０は、開口５０の平面視における形状と同じように、平面視でコーナを有する形状を有することが望ましい。実際、開口７０および開口５０のコーナを有する形状は実質的に同様のものであることが望ましい。ある実施の形態では、各形状は各コーナの頂部に開口７０または開口５０を有する。各開口７０は開口５０の１０ｍｍ以内、望ましくは５ｍｍ以内であることが望ましい。すなわち、開口５０によって生成される形状の全ての部分は、開口７０によって生成される形状の部分の１０ｍｍ以内にある。
【００７０】
抽出開口５０およびさらなる供給開口７０についてのさらなる詳細は２００９年５月６日に提出されたＵＳＳＮ１２／４３６，６２６に見られる。このＵＳＳＮ１２／４３６，６２６は参照によりその全体が本明細書に組み入れられる。
【００７１】
図７は、テストプレートであるプレートの平面図である。ある実施の形態では、このプレートに存在する特徴は、流体ハンドリング構造体（例えば、液体閉じ込め構造体）１２の下側のひとつ以上の特徴を形成してもよい。プレート１２ａは、約２００ｍｍの全体的な直径Ｄ３と、約３５ｍｍの直径Ｄ２を有する中央開口２０と、を有してもよい。プレート１２ａは開口５０の４つの同心リングを備え、メニスカス固定デバイスを形成する。各開口５０は約１２５μｍの直径Ｄ１を有する。開口５０の４つのリングは、それぞれ約３５ｍｍ、３７．５ｍｍ、４０ｍｍおよび４２．５ｍｍの半径Ｒ１からＲ４を有してもよい。各リングの開口５０のピッチＰ１からＰ４はそれぞれ、約２２０μｍ、２４０μｍ、２５０μｍ、および２７０μｍであってもよい。図７では開口５０および開口間のピッチは縮尺通りには描かれていないことに注意されたい。
【００７２】
図８は、本発明のメニスカス固定デバイスを具現化する流体ハンドリング構造体の実施の形態の平面図である。図示の流体ハンドリング構造体は、半径方向に配列された開口であってその流体ハンドリング構造体の下側の面に形成される開口を有する。開口５０は（円形で同心状であってもよい）複数のリングを形成してもよい。開口５０の同心リング（これはメニスカス固定デバイスを形成する）の半径方向内側には複数の開口７０が設けられ、それらの開口７０は空間１１を囲むリングの形態であってもよい。開口７０は、流体ハンドリング構造体１２と基板テーブルおよび／または基板Ｗの対向表面との間の隙間への液体サプライを形成する。
【００７３】
メニスカス固定デバイスの半径方向外側には開口３０および６０が設けられ、これらの開口３０および６０は同心スリット形状を有してもよい。各同心スリットを通じて高圧気体が提供され、ガスナイフを形成してもよい。ガスナイフはひとつ以上の目的を果たす。開口６０からの半径方向内側ガスナイフは、メニスカス固定デバイスの開口を通じての液体の固定を容易にし、空間から液滴が半径方向外側に逃れることを防ぐのに役立つ。半径方向内向きガスナイフは、開口６０の半径方向外側の液滴がメニスカス９０に到達して衝突することを防ぐのに役立つ。半径方向外向きガスナイフ開口は、流体ハンドリング構造体１２の下側に面する表面上の液体であって開口３０の半径方向外側にある液体がメニスカス９０に到達するのを防ぐことによって、基板上に残っている液体がメニスカス９０と衝突することを防ぐのを支援する。ガスナイフ開口３０とガスナイフ開口６０との間には抽出開口４０が設けられる。この抽出開口４０を通じて気体およびガスナイフおよび基板Ｗから掃き出された任意の液体が抽出される。半径方向外向きガスナイフからの気体は抽出開口を通じた抽出を支援しうる。この構成の機能は、２００９年１２月２日に提出されたＰ−３５１１．０２０−ＵＳ、ＵＳシリアル番号６１／２６６，０５８に詳細に記載されている。その出願は参照により本明細書に組み入れられる。
【００７４】
図９は、本発明の別の実施の形態における流体ハンドリング構造体１２の下側の平面図である。本実施の形態では、単一のガスナイフ６０がメニスカス固定デバイスの外側に設けられ、そのメニスカス固定デバイスは開口５０によって形成されている。図９に示されるガスナイフ６０は、図８に示される開口６０と同様の目的を有してもよい。ガスナイフスリット６０、メニスカス固定開口５０および水供給開口７０および流体ハンドリング構造体１２の中央開口２０は全て、平面視で菱形（すなわち、ダイヤモンド形状）を有してもよい。この構成の機能は、２００９年９月３日に提出されたＰ−３４２０．０２０−ＵＳ、ＵＳシリアル番号６１／２３９，５５５に詳細に記載されている。その出願は参照により本明細書に組み入れられる。
【００７５】
本発明を具現化する流体ハンドリング構造体のある実施の形態では、本発明に係るメニスカス固定デバイスは、流体ハンドリング構造体の平面的な断面の幾何学的中心の周りにまたはその周りの一部に設けられてもよい。例えば、メニスカス固定デバイスは流体ハンドリング構造体の下面の形状のコーナに設けられる。
【００７６】
図１０は、図９に示されるものと同様ではあるが本発明の別の実施の形態に係る流体ハンドリング構造体１２の先導コーナまたは追従コーナの拡大図である。ある実施の形態では、メニスカス固定開口５０はあるコーナで交わる２つの直線または曲線の形で設けられる。主たるメニスカス固定開口５０（例えばコーナ間のもの）は従来使用されているような大きな開口であってもよいし、上述のような中間サイズの開口であってもよい。メニスカス固定開口５０の２本の線が交わるコーナにコーナ部５５が設けられる。このコーナ部は２つの半径方向外側のエッジを有し、この２つのエッジはメニスカス固定開口５０の２本の線と揃えられていてもよい。コーナ部の半径方向内側のエッジ５６はコーナ部の内側の辺を定義し、２つの半径方向外側のエッジと共にコーナ部５５の表面を定義する。複数の開口５１はコーナ部５５の表面に不規則なパターンで、一連の線形アレイ状でおよび一連の曲線アレイ状で形成されてもよい。複数の開口５１は、コーナ部５５を通じて開口の線形アレイを形成してもよい。内側のエッジは、流体ハンドリング構造体１２の下面の幾何学的中心に対して正の曲率半径で曲がっていてもよい。
【００７７】
コーナ部５５ａの一例が図１１に示される。コーナ部５５ａは上述のような中間サイズの開口５１の配列を含む。図１１から分かるように、中間サイズ開口５１の配列は、開口５０の線の延長線を少し越えて延在する。その結果、メニスカス固定デバイスにより鋭利な部分が形成される。コーナ部５５のコーナの角度は６０度から８０度の範囲内であってもよい。コーナ部の辺は曲がっていてもよい。図１２に示される構成では、コーナ部５５ｂはメニスカス固定開口５０の延長線の形状に従う。
【００７８】
ある実施の形態では、リソグラフィ装置が提供される。このリソグラフィ装置は、
基板を保持するテーブルと、
投影システムであって基板と当該投影システムとが相対的に動かされている間、基板上に像を投影する投影システムと、
投影システムと基板および／またはテーブルとの間の空間に液体を閉じ込める液体閉じ込め構造体と、を備える。
液体閉じ込めシステムは液体のメニスカスを固定するメニスカス固定デバイスを有し、メニスカス固定デバイスは、使用中低圧に接続される複数の開口を含み、複数の開口は７５μｍから１５０μｍの範囲の直径を有する。
ある実施の形態では、メニスカス固定デバイスは、低圧に接続された場合液体と気体の両方を抽出する。
ある実施の形態では、複数の開口は約１００μｍから１２５μｍの範囲の直径を有する。
ある実施の形態では、複数の開口は空間を囲む複数の同心仮想線上に配置され、その同心仮想線の数は例えば１から１０の範囲内にあり、好適には３から５の範囲内にある。
ある実施の形態では、複数の開口は複数の列状に配置され、その列の数は例えば１から１０の範囲にあり、好適には３から５の範囲にある。
そのような実施の形態では、複数の列のうちの少なくともひとつは空間の周りの閉ループを形成する。
ある実施の形態では、複数の開口は間隔を隔てて配置され、かつ、複数の開口は約１００μｍから約５００μｍの範囲、好ましくは約２００μｍから３００μｍの範囲の中心間距離を有する。
ある実施の形態では、複数の開口は規則的なアレイ状に配置され、または不規則に配置される。
ある実施の形態では、複数の開口は、メニスカス固定デバイスのコーナであって液体閉じ込め構造体と基板および／またはテーブルとの間の相対運動中に先導または追従するコーナに設けられる。
ある実施の形態では、液体閉じ込めシステムは複数の開口を定義する表面を有する。
ある実施の形態では、リソグラフィ装置を使用するデバイス製造方法が提供される。このデバイス製造方法は、
液体の主な部分を基板の表面に接触する空間に閉じ込めることと、
基板を走査方向に動かす間液体の主な部分を通じて基板に像を投影することと、を含む。
液体の主な部分を閉じ込めることは、複数の開口を通じて環境から液体および気体を抽出することによって液体の主な部分のメニスカスを固定することを含む。複数の開口は７５μｍから１５０μｍの範囲の直径を有する。
ある実施の形態では、複数の開口は空間を囲む複数の同心仮想線に配置される。
ある実施の形態では、抽出することは、複数の開口を通じて液体および気体の両方を同時に抽出することを含む。
ある実施の形態では、液浸リソグラフィ装置のための流体ハンドリング構造体が提供される。この流体ハンドリング構造体は、２相流体抽出開口の２次元パターンを備える。その２相流体抽出開口は空間に閉じ込められた液浸液のメニスカスを固定する。メニスカスは、メニスカスに実質的に直交する２次元パターンの開口の線形アレイ中の固定開口に固定される。
ある実施の形態では、流体ハンドリング構造体の下面の幾何学的中心に対して半径方向に、メニスカスが空間に対して進むおよび／または静止している場合、固定開口は線形アレイの中で空間および／または幾何学的中心に最も近い開口である。
ある実施の形態では、開口の２次元パターンは空間の少なくとも一部の周りに放射状に配置される。
ある実施の形態では、流体ハンドリング構造体は平面視でコーナを有する形状を有し、開口の２次元アレイは少なくともそのコーナに配置される。
ある実施の形態では、流体ハンドリング構造体は空間に液浸液を供給し閉じ込めるよう構成され、その空間は、液浸リソグラフィ装置の投影システムと投影システムに対向する対向表面との間に定義され、対向表面はテーブルおよび基板のうちの少なくともひとつを含む。
ある実施の形態では、２次元パターンは２次元アレイである。
ある実施の形態では、線形アレイは少なくとも部分的に曲がっている。
【００７９】
本明細書ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用を例として説明しているが、リソグラフィ装置は他の用途にも適用することが可能であるものと理解されたい。他の用途としては、集積光学システム、磁区メモリ用案内パターン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）、薄膜磁気ヘッドなどがある。当業者であればこれらの他の適用に際して、本明細書における「ウエハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義であるとみなされると理解することができるであろう。基板は露光前または露光後においてトラック（典型的にはレジスト層を基板に塗布し、露光後のレジストを現像する装置）、メトロロジツール、及び／またはインスペクションツールにより処理されてもよい。適用可能であれば、本明細書の開示はこれらのまたは他の基板処理装置にも適用され得る。また、基板は例えば多層ＩＣを製造するために複数回処理されてもよく、その場合には本明細書における基板という用語は既に処理されている多数の処理層を含む基板をも意味する。
【００８０】
本明細書において「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外（ＵＶ）放射（例えば約３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ、または１２６ｎｍの波長を有する）を含むあらゆる種類の電磁放射を含む。
【００８１】
「レンズ」という用語は、文脈が許す限り、屈折光学素子及び反射光学素子を含む１つの光学素子またはこれら各種の光学素子の組み合わせを指し示すものであってもよい。
【００８２】
本発明の特定の実施の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、本発明の実施の形態は、上述の方法を記述する機械で読み取り可能な命令のひとつ以上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ひとつ以上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。上述の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。例えば、コントローラの各々は、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ひとつ以上のプロセッサを含んでもよい。コントローラはそのようなコンピュータプログラムを記録するデータ記録媒体及び／またはそのような媒体を受けるハードウエアを含んでもよい。
【００８３】
本発明のひとつ以上の実施の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、基板および／または基板テーブル上で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液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。
【００８４】
本明細書で述べた液体供給システムは広く解釈されるべきである。ある実施の形態においては投影システムと基板及び／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。ひとつ以上の構造体、ひとつ以上の液体入口、ひとつ以上の気体入口、ひとつ以上の気体出口および／または液体を空間に提供するひとつ以上の液体出口の組み合わせを含んでもよい。ある実施の形態においては、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、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ひとつ以上の要素をさらに含んでもよいが、それは必須ではない。
【００８５】
さらに、本発明がある実施の形態および例の内容にしたがって開示されたが、本発明は特に開示された実施の形態を超えて、他の代替的な実施の形態および／または本発明の使用および本発明の自明な変形例や等価物にも広がることは当業者には理解されるであろう。加えて、本発明の多くの変形例が示され詳述されたが、本発明の範囲内にある他の変形例もまた当業者には本開示に基づいて容易に自明となるであろう。例えば、実施の形態の特定の特徴や側面の様々な組み合わせやサブコンビネーションがなされてよく、それらは依然として本発明の範囲に入ることが想定されている。したがって、開示された実施の形態の様々な特徴や側面が互いに組み合わせられまたは代替され、それによって開示された発明の種々のモードを形成できることは理解されるべきである。したがって、ここに開示される本発明の範囲は上述の特定の開示された実施の形態によって限定されるべきではなく、以下の請求の範囲の正当な読解によってのみ決定されるべきであることが意図されている。
上述の説明は例示であり、限定を意図しない。よって、後述の請求の範囲から逸脱することなく既述の本発明に変更を加えることができるということは、関連技術の当業者には明らかなことである。
【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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【図１２】
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【外国語明細書】
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