(57)【要約】【課題】投影システムの最終素子と基板との間の空間にて液体のミニスカスを所定の位置にくぎ付けする液体供給システムを提供する。【解決手段】液体閉じ込めシステムと基板の間の液体のメニスカスがメニスカスくぎ付け形体によって実質的に所定の位置にくぎ付けにされる、液浸リソグラフィに使用するための液体閉じ込めシステムが開示される。メニスカスくぎ付け形体は、多角形に配置された複数の離散出口を備える。【選択図】図６
2011097107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターニングデバイスからのパターンを液体を通して基板上へ投影するように構成されたリソグラフィ投影装置であって、前記液体を前記基板に隣接する空間に少なくとも部分的に閉じ込める液体閉じ込めシステムを備え、前記液体閉じ込めシステムが、前記空間の周囲に配置されて、（ｉ）前記空間からの液体と（ｉｉ）前記液体閉じ込めシステムの外側の環境からのガスとの混合物を除去することによって、前記液体を前記空間に少なくとも部分的に閉じ込める複数の離散した出口を備える、リソグラフィ投影装置。
【請求項２】
前記出口がそれぞれ、相互からある距離だけ離間される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記出口がそれぞれ、別個の低圧源に接続される、請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記出口の少なくとも２つが、使用時に低圧に保持される共通チャンバーに接続される、請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記出口がそれぞれ、使用時に前記基板に面する、請求項１に記載の装置。
【請求項６】
前記出口がそれぞれ、前記基板に実質的に直角である縦軸を有する細長い通路の出口である、請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記出口がそれぞれ、使用時に前記基板に面し且つ前記基板の上面に実質的に平行である前記液体閉じ込めシステムの表面に形成される、請求項１に記載の装置。
【請求項８】
前記液体閉じ込めシステムが、使用時に、前記出口の半径方向内側および／または外側への任意のメニスカスをくぎ付けにする形体を実質的に含まない、請求項１に記載の装置。
【請求項９】
前記出口がそれぞれ、平面図で実質的に円形、正方形、長方形または三角形である、請求項１に記載の装置。
【請求項１０】
前記出口がそれぞれ、その最大平面寸法の０．２５から１０倍だけ、平面図で相互から離間される、請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
前記出口が、平面図で１から０．０５の縦横比を有する、請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
前記出口が、平面図で多角形を形成するように相互に対して配置される、請求項１に記載の装置。
【請求項１３】
前記多角形の主軸が、前記基板の主要移動方向に対して実質的に平行であるように規定される、請求項１２に記載の装置。
【請求項１４】
前記主軸が、４／９から８／９の間の長さ比率を有する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
長い方の主軸の長さと短い方の主軸の長さとの比率が１．２：１より大きい、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
前記液体閉じ込めシステムがさらに、前記出口の半径方向外側に配置されたガスナイフを備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１７】
前記ガスナイフが、平面図で前記出口から０．２ｍｍから３．０ｍｍの間の距離に配置される、請求項１６に記載の装置。
【請求項１８】
前記液体閉じ込めシステムがさらに、前記出口の半径方向外側に配置されたガス入口を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項１９】
使用時に液体閉じ込めシステムの前記基板に面する底面が、前記出口の半径方向外側に前記基板からの距離の階段状変化を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２０】
前記高さの階段状変化が、前記出口から０．２ｍｍから１０．０ｍｍの間にて生じる、請求項１９に記載の装置。
【請求項２１】
前記液体閉じ込めシステムがさらに、前記出口が配置された平面形状の隅部に隣接して配置された少なくとも１つのさらなる出口を備える、請求項１に記載の装置。
【請求項２２】
パターニングデバイスからのパターンを基板に投影する投影システムを有するリソグラフィ投影装置であって、液体を前記投影システムと前記基板の間の空間に少なくとも部分的に閉じ込める液体閉じ込め構造を備え、前記液体閉じ込め構造が、前記空間から液体をおよび前記空間の外側からガスを除去して、ガス流の生成により前記空間内の前記液体のメニスカスを実質的にくぎ付けするように構成された複数の出口を備える、リソグラフィ投影装置。
【請求項２３】
前記出口がそれぞれ、別個の低圧源に取り付けられる、請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記出口がそれぞれ、２相の実質的に環状の流れが前記出口を通って出るように成形される、請求項２２に記載の装置。
【請求項２５】
パターニングされた放射ビームを、基板に隣接する空間に設けられた液体を通して基板に投影し、少なくとも部分的には、前記空間の外側から出口を通してガスを抽出することによって発生したガス流を使用して、隣接する前記出口の間で前記液体のメニスカスをくぎ付けすることによって前記液体を閉じ込めることを含むデバイス製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
[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】
[0002]  リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット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）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスクまたはレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき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）上のターゲット部分（例えば１つまたは幾つかのダイの一部を備える）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが与えられる網の目状の互いに近接したターゲット部分を含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で露光することによって各ターゲット部分が照射される、いわゆるステッパと、基板を所定の方向(「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行にスキャンしながら、パターンを所定の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを具備している。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。
【０００３】
[0003]  リソグラフィ投影装置では、投影システムの最終素子と基板との間の空間を充填するように、基板を水などの比較的高い屈折率を有する液体に液浸することが提案されている。液体は蒸留水が好ましいが、他の液体を使用してもよい。本発明は液体について説明される。しかし、流体は、適切な、特に濡れ性の流体、非圧縮性流体および／または空気より高い屈折率、好ましくは水より高い屈折率の流体でよい。その要点は、より小さいフィチャーを結像可能にすることである。というのは、露光放射が、液体中の方が短い波長を有するからである。（液体の効果は、システムの有効ＮＡ（レンズによって支持されている場合）を上げ、焦点深度も上げることと考えることもできる。）  固体粒子（例えば石英）が浮遊している水などの他の液浸液が提案されている。
【０００４】
[0004]  しかし、基板を、または基板と基板テーブルを液体の浴槽に浸すこと（例えば米国特許ＵＳ４，５０９，８５２号参照）は、スキャン露光中に加速すべき大きい塊の液体があることでもある。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】
[0005]  提案されている解決法の１つは、液体供給システムが、液体閉じ込めシステムを使用して、基板の局所的区域および投影システムの最終素子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素子より大きい表面積を有する）。これを配置構成するための１つの知られている方法がＰＣＴ特許出願公開ＷＯ９９／４９５０４号で開示されている。図２および図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ＩＮによって基板上に、好ましくは最終素子に対する基板の動作方向に沿って供給され、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ＯＵＴによって除去される。つまり、基板Ｗが−Ｘ方向にて素子の下でスキャンされると、液体が素子の＋Ｘ側にて供給され、−Ｘ側にて取り上げられる。図２は、液体が入口ＩＮを介して供給され、低圧源に接続された出口ＯＵＴによって素子の他方側で取り上げられる構成を概略的に示したものである。図２の図では、液体が最終素子に対する基板の動作方向に沿って供給されるが、こうである必要はない。最終素子の周囲に配置された入口および出口の様々な方向および数が可能であり、一例が図３に図示され、ここでは各側に４組の入口と出口が、最終素子の周囲の規則的パターンで設けられる。
【０００６】
[0006]  投影システムの下で基板を可能な限り迅速に移動できることが望ましい。そのために、液体閉じ込めシステムが局所的区域の液体閉じ込めシステムである場合、それは液体閉じ込めシステムに対して（したがって投影システムに対して）液体の縁部（つまりメニスカス）を強力にくぎ付けし、液体を有意に損失せずに高度のスキャンを可能にするよ
設計しなければならない。単純なシステムが明らかに有利である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
[0007]  例えば、投影システムの最終素子と基板との間の空間にて液体のメニスカスを所定の位置にくぎ付けする液体供給システムを提供することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
[0008]  本発明の一態様によれば、パターニングデバイスからのパターンを液体を通して基板上へ投影するリソグラフィ投影装置であって、液体を基板に隣接する空間に少なくとも部分的に閉じ込める液体閉じ込めシステムを備え、液体閉じ込めシステムが、空間の周囲に配置されて、（ｉ）空間からの液体と（ｉｉ）液体閉じ込めシステムの外側の環境からのガスとの混合物を除去することによって、液体を空間に少なくとも部分的に閉じ込める複数の離散した出口を備える、リソグラフィ投影装置が提供される。
【０００９】
[0009]  本発明の一態様によれば、パターニングデバイスからのパターンを基板に投影する投影システムを有するリソグラフィ投影装置であって、液体を投影システムと基板の間の空間に少なくとも部分的に閉じ込める液体閉じ込め構造を備え、液体閉じ込め構造が、空間から液体をおよび空間の外側からガスを除去して、ガス流の生成により空間内の液体のメニスカスを実質的にくぎ付けするように構成された複数の出口を備える、リソグラフィ投影装置が提供される。
【００１０】
[0010]  本発明の一態様によれば、パターニングされた放射ビームを、基板に隣接する空間に設けられた液体を通して基板に投影し、少なくとも部分的には、空間の外側から出口を通してガスを抽出することによって発生したガス流を使用して、隣接する出口の間で液体のメニスカスをくぎ付けすることによって液体を閉じ込めることを含むデバイス製造方法が提供される。
【００１１】
[0011]  次に、本発明の実施形態を添付の略図を参照しながら、ほんの一例として説明する。図面では対応する参照記号は対応する部品を示している。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】[0012]  本発明の実施形態によるリソグラフィ装置を示した図である。
【図２】[0013]  リソグラフィ投影装置に使用する液体供給システムを示した図である。
【図３】[0013]  リソグラフィ投影装置に使用する液体供給システムを示した図である。
【図４】[0014]  リソグラフィ投影装置に使用するさらなる液体供給システムを示した図である。
【図５】[0015]  リソグラフィ投影装置に使用するさらなる液体供給システムを示した図である。
【図６】[0016]  本発明の一実施形態によるメニスカスくぎ付けシステムを示した平面図である。
【図７】[0017]  本発明の一実施形態によるメニスカスくぎ付けシステムを、投影システムの光軸に実質的に平行な面で示した断面図である。
【図８】[0018]  本発明の一実施形態によるさらなる液体閉じ込めシステムを示した平面図である。
【図８ａ】[0018]  本発明の一実施形態によるさらなる液体閉じ込めシステムを示した平面図である。
【図９】[0019]  本発明の一実施形態による出口の様々な異なる実施形態を示した図である。
【図１０ａ】[0020]  バリア部材のさらなる一実施形態を示した断面図である。
【図１０ｂ】[0020]  バリア部材のさらなる一実施形態を示した平面図である。
【図１１】[0021]  バリア部材のさらなる一実施形態を示した断面図である。
【図１２】[0022]  バリア部材の最後の一実施形態を示した断面図である。
【図１３】[0023]  出口、ガスナイフおよび高さ階段状変化部の様々な構成を示した平面図である。
【図１４】[0024]  出口の様々な幾何学的形状を示した断面図である。
【図１５】[0025]  ねじ出口を示した断面図である。
【図１６】[0026]  図１６ａ〜図１６ｆは、出口、高さ階段状変化部および入口の様々な実施形態を示した斜視図である。
【図１７】[0027]  出口および入口の構成を示した平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
[0028]  図１は、本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を概略的に示したものである。この装置は、
【００１４】
[0029]−  放射ビームＢ（例えばＵＶ放射またはＤＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
【００１５】
[0030]−  パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構成され、特定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に構成された第一ポジショナＰＭに接続されたサポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
【００１６】
[0031]−  基板（例えばレジストコートウェーハ）Ｗを保持するように構成され、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構成された第二ポジショナＰＷに接続された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴと、
【００１７】
[0032]−  パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えら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を含む）に投影するように構成された投影システム（例えば屈折投影レンズシステム）ＰＳとを含む。
【００１８】
[0033]  照明システムは、放射の誘導、整形、または制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、またはその任意の組み合わせなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。
【００１９】
[0034]  サポート構造は、パターニングデバイスを支持、つまりその重量を支えている。該マスクサポート構造は、パターニングデバイスの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスを保持する。このサポート構造は、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。サポート構造は、例えばフレームまたはテーブルでよく、必要に応じて固定式または可動式でよい。サポート構造は、パターニングデバイスが例えば投影システムなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」または「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。
【００２０】
[0035]  本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャまたはいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特別な機能層に相当する。
【００２１】
[0036]  パターニングデバイスは透過性または反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、およびプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型(alternating)位相シフトマスク、減衰型(attenuated)位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。
【００２２】
[0037]  本明細書において使用する「投影システム」という用語は、例えば使用する露光放射、または液浸液の使用や真空の使用などの他の要因に合わせて適宜、例えば屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システムおよび静電気光学システム、またはその任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを網羅するものとして広義に解釈されるべきである。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なされる。
【００２３】
[0038]  ここに示している本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。
あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、または反射マスクを使用する）。
【００２４】
[0039]  リソグラフィ装置は２つ（デュアルステージ）またはそれ以上の基板テーブル（および／または２つ以上のマスクテーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つまたは複数の他のテーブルを露光に使用している間に１つまたは複数のテーブルで予備工程を実行することができる。
【００２５】
[0040]  図１を参照すると、イルミネータＩＬは放射源ＳＯから放射ビームを受ける。放射源とリソグラフィ装置とは、例えば放射源がエキシマレーザである場合に、それぞれ別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラーおよび／またはビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源が水銀ランプの場合は、放射源がリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源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とともに放射システムと呼ぶことができる。
【００２６】
[0041]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調節するアジャスタＡＤを備えていてもよい。通常、イルミネータの瞳面における強度分布の外側および／または内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）を調節することができる。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などの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。また、イルミネータを用いて放射ビームを調整し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。
【００２７】
[0042]  放射ビームＢは、サポート構造（例えばマスクテーブルＭＴ）上に保持されたパターニングデバイス（例えばマスクＭＡ）に入射し、パターニングデバイスによってパターンが与えられる。放射ビームＢはマスクＭＡを通り抜けて、基板Ｗのターゲット部分Ｃ上にビームを集束する投影システムＰＳを通過する。第二ポジショナＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば干渉計デバイス、リニアエンコーダまたは容量センサ）の助けにより、基板テーブルＷＴを、例えば放射ビームＢの経路において様々なターゲット部分Ｃに位置決めするように正確に移動できる。同様に、第一ポジショナＰＭおよび別の位置センサ（図１には明示されていない）を使用して、例えばマスクライブラリから機械的に検索した後に、またはスキャン中に、放射ビームＢの経路に対してマスクＭＡを正確に位置決めすることができる。一般的に、マスクテーブルＭＴの移動は、第一ポジショナＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を用いて実現できる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第二ポジショナＰＷの部分を形成するロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールの助けにより実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、マスクテーブルＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、固定してもよい。マスクＭＡおよび基板Ｗは、マスクアラインメントマークＭ１、Ｍ２および基板アラインメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アラインメントマークは、専用のターゲット位置を占有するが、ターゲット部分の間の空間に配置してもよい（スクライブレーンアラインメントマークと呼ばれる）。同様に、マスクＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、マスクアラインメントマークをダイ間に配置してもよい。
【００２８】
[0043]  図示のリソグラフィ装置は以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。
【００２９】
[0044]  １．ステップモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち１回の静止露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向および／またはＹ方向に移動される。ステップモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、１回の静止露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。
【００３０】
[0045]  ２．スキャンモードにおいては、マスクテーブルＭＴおよび基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する（つまり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の速度および方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）および像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、１回の動的露光におけるターゲット部分の（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分の（スキャン方向における）高さが決まる。
【００３１】
[0046]  ３．別のモードでは、マスクテーブルＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動またはスキャンさせながら、放射ビームに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させる毎に、またはスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイなどのプログラマブルパターニングデバイスを使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。
【００３２】
[0047]  上述した使用モードの組合せおよび／または変形、または全く異なる使用モードも利用できる。
【００３３】
[0048]  局所的液体供給システムがある液浸リソグラフィのさらなる解決策が、図４に図示されている。液体は、投影システムＰＬのいずれかの側にある２つの溝入口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複数の別個の出口ＯＵＴによって除去される。入口ＩＮおよびＯＵＴは、中心に穴があり、投影される投影ビームが通る板に配置することができる。液体は、投影システムＰＬの一方側にある１つの溝入口ＩＮによって供給されて、投影システムＰＬの他方側にある複数の別個の出口ＯＵＴによって除去され、これによって投影システムＰＬと基板Ｗの間に液体の薄膜の流れが生じる。どの組合せの入口ＩＮと出口ＯＵＴを使用するかの選択は、基板Ｗの動作方向によって決定することができる（他の組合せの入口ＩＮおよび出口ＯＵＴは不活性である）。
【００３４】
[0049]  局所的液体供給システムがある液浸リソグラフィの提案されている別の解決策は、液体供給システムに、投影システムの最終素子と基板テーブルの間にある空間の境界の少なくとも一部に沿って延在する液体閉じ込め構造を設けることである。このような解決策が図５に図示されている。液体閉じ込め構造は、ＸＹ面では投影システムに対して実質的に静止しているが、Ｚ方向（光軸の方向）には多少の相対的運動がある。ある実施形態では、液体閉じ込め構造と基板の表面の間にシールが形成され、これはガスシールなどの非接触シールでよい。
【００３５】
[0050]  液体閉じ込め構造１２は、投影システムＰＬの最終素子と基板Ｗの間の空間１１に液体を少なくとも部分的に収容する。液体が基板表面と投影システムの最終素子との間の空間に閉じ込められるように、投影システムの像フィールドの周囲に、基板に対する非接触シール１６を形成することができる。この空間は、投影システムＰＬの最終素子の下方に配置され、それを囲む液体閉じ込め構造１２によって少なくとも一部は形成される。液体は、液体入口１３によって投影システムの下方で液体閉じ込め構造１２内の空間に運び込まれ、液体出口１３によって除去することができる。液体閉じ込め構造１２は、投影システムの最終素子の少し上まで延在し、液体のバッファが提供されるように、液体レベルが最終素子の上まで上昇する。液体閉じ込め構造１２は、その上端が実施形態では投影システムまたはその最終素子の形状に非常に一致することができ、例えば円形でよい内周を有する。底部では、内周は像フィールドの形状に非常に一致し、例えば長方形であるが、そうである必要はない。
【００３６】
[0051]  液体は、使用中に液体閉じ込め構造１２の底部と基板Ｗの表面との間に形成されるガスシール１６によって空間１１に収容される。ガスシールは、空気または合成空気のような気体で形成されるが、実施形態ではＮ2または別の不活性ガスであることが好ましく、圧力下で入口１５を介して液体閉じ込め構造１２と基板の間のギャップに提供され、出口１４を介して抽出される。ガス入口１５への過剰圧力、出口１４への真空のレベル、およびギャップの幾何学的形状は、液体を閉じ込める内側への高速の気体流があるように構成される。これらの入口／出口は、空間１１を囲む環状溝でよく、気体１６の流れは、液体を空間１１に収容させるのに効果的である。このようなシステムが、参照により全体が本明細書に組み込まれる米国特許出願公開ＵＳ２００４−０２０７８２４号で開示されている。
【００３７】
[0052]  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号および米国特許出願公開ＵＳ２００４−０１３６４９４号では、ツインまたはデュアルステージ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。第一位置にあるテーブルで、液浸液がない状態でレベリング測定を実行し、液浸液が存在する第二位置にあるテーブルで、露光を実行する。あるいは、装置は、１つのテーブルのみを有してもよい。
【００３８】
[0053]  本発明の実施形態は、図１および図５に示した液体供給システムＩＨを改良したものである（しかし、任意の他の適切な液体供給システムにも適用することができる）。
上述したように、図５の液体供給システムでは、基板Ｗと投影システムＰＳの最終素子との間の空間１１に液体が保持される。液体閉じ込め構造１２は、液体が設けられている空間１１を囲む。液体は任意の方法で提供することができる。図５の実施形態では、液体は入口１３を通して供給される。ガス流１６を使用して、液体閉じ込め構造１２と基板Ｗの間にシールを作成する。ガスは入口１５を離れ、液浸液とともに出口１４を通って抜き取られる。矢印によって示されたガスの流れが、空間１１の縁部にて液体のメニスカスを実質的に所定の位置にくぎ付けにする。
【００３９】
[0054]  図５の実施形態では、入口１５および出口１４は環状であり、ガス流１６によって形成されたシールは、比較的低いスキャン速度で壊れる。本発明の実施形態はこの問題に対応する。
【００４０】
[0055]  図６は、本発明の一実施形態のメニスカスくぎ付けデバイスを示し、これは例えば図５のメニスカスくぎ付け構成１４、１５、１６に取って代わることができる。図６のメニスカスくぎ付けデバイスは、複数の離散した出口５０を備える。これらの出口５０はそれぞれ、円形であるように図示されているが、そうである必要はない。実際、１つまたは複数の出口は、正方形、長方形、長円、三角形、細長いスリットなどから選択した１つまたは複数とすることができる。幾つかの例の形状が図９に与えられている。各出口は、平面図で大きい直径を有し、恐らく０．２ｍｍより大きい、好ましくは０．５ｍｍまたは１ｍｍより大きい最大寸法を持つ。したがって、出口５０が汚染から大きい影響を受ける可能性は低い。
【００４１】
[0056]  図６のメニスカスくぎ付けデバイスの出口５０はそれぞれ、別個の低圧源に接続することができる。代替的または追加的に、各出口５０または複数の出口５０を、それ自体が低圧で保持されている共通のチャンバー（環状とすることができる）に接続することができる。この方法で、各出口または複数の出口で均一な低圧を達成することができる。出口５０を真空源に接続する、および／または液体供給システムを囲む環境の圧力を上昇させて必要な低圧を生成することができる。
【００４２】
[0057]  隣接する出口５０の間に隆線部７０を設けてよい。図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩを通る断面図である図７で見られるように、出口５０は、液体閉じ込め構造１２の底面４０からの突起として形成される（つまり、出口５０の底面が、底面４０から垂直方向に変位している）。隆線部７０は、出口５０と同じ高さに配置されるか、液体閉じ込め構造１２の表面と同じ量、またはそれより小さい量だけそこから突出する。出口５０は、例えば管または細長い通路５５の出口である。出口は、基板に面し、基板の上面と実質的に並行であるように配置することが望ましい。その別の考え方は、出口５０が接続されている通路５５の長軸が、基板Ｗの上面に対して実質的に直角（垂直から±４５°以内、望ましくは３５°、２５°、さらには１５°以内）であることである。
【００４３】
[0058]  各出口５０は、液体と気体の混合物を抽出するように設計されている。液体は空間１１から引き出され、気体は出口５０および隆線部７０の液体とは他方側の環境から引き出される。これは矢印１００で示すようなガス流を生成し、このガス流は、図６に示すように、出口５０間のメニスカス９０を実質的に所定の位置に押さえ込むのに効果的である。ガス流は、ガス流によって誘発された圧力勾配および／または液体中の空気流の抗力（剪断）によって、運動量閉塞により閉じ込められた液体の維持に役立つ。
【００４４】
[0059]  図６に見られるように、出口および隆線部は、平面図で多角形の形状を形成するように配置される。図６の場合、これは菱形の形状であり、その主軸１１０、１２０は投影システムの下で基板Ｗが移動する主要な方向に位置合わせされる。これは、出口および隆線部７０が円形に配置された場合より最大スキャン速度が速いことを保証するのに役立つ。というのは、２つの出口間のメニスカスにかかる力が係数ｃｏｓθで減少するからであり、ここでθは基板Ｗが動く方向に対して２つの出口を結ぶ線が形成する角度である。したがって、出口の形状の主軸１１０を基板の主要な移動方向（通常はスキャン方向）と位置合わせして、第２軸１２０を基板の他の主要な移動方向（通常はステップ方向）と位置合わせ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。θが９０°とは異なる任意の構成が有利であることが認識される。したがって、主軸を主要な移動方向と正確に位置合わせすることは、不可欠ではない。形状が円形である場合は、常に移動方向に対して直角に位置合わせされた２つの出口５０があり、したがってこれらの２つの出口間にあるメニスカスが、基板Ｗの移動によって使用可能な最大の力を受けることが、さらに理解されるであろう。以上から、辺が基板の主要移動方向に対して約４５°で位置合わせされた四角形の形状を使用しても、非常に有利であることが分かる。四角形の大きい方の寸法と小さい方の寸法との比率は√２：１であり、このような比率が１．２：１より大きい形状が特に適切である。２つの主軸がある形状の場合、ステップおよびスキャン方向での移動量および移動速度に留意すると、４／９から８／９の間、望ましくは５／９から７／９の間の長さ比が特に適切である。実施形態では、各出口が、平面図で、その最大平面寸法の０．２５倍から１０倍だけ相互から離間される。実施形態では、平面図で１から０．０５の間の縦横比を有する。
【００４５】
[0060]  図７は、液体閉じ込め構造１２の底面４０からの突起に出口５０が設けられることを示す。しかし、こうである必要はなく、出口５０は液体閉じ込め構造１２の主要底面にあってもよい。この場合、液体は主要底面に突き当たり、したがって望ましくない波の生成の傾向がある自由な上面がない。この場合は定義できる隆線部７０がない。矢印１００は、液体閉じ込め構造１２の外側から出口５０に関連する通路５５へのガスの流れを示し、矢印１５０は、空間から出口５０への液体の道を示す。通路５５および出口５０は、２相抽出（つまり気体と液体）が環状流モードで実行され、気体は実質的に通路５５の中心を流れ、液体は実質的に通路５５の壁に沿って流れるように設計される。その結果、流れが滑らかになり、脈動の発生が少なくなる。
【００４６】
[0061]  図７では、出口５０の半径方向内側でも液体閉じ込め構造１２の底面４０と接触しないように、液体のレベルが配置される。しかし、上記で検討したように、こうである必要はない。出口５０の半径方向内側にメニスカスを押さえ込む形体がなく、出口５０の半径方向外側にも他の構成素子またはメニスカスを押さえ込む形体がない。したがって、図５の液体閉じ込めシステムと比較すると、ガス入口１５または同等物がなく、出口１４は、それぞれが例えば低圧源などの接続された幾つかの離散出口５０に分割されている。メニスカスは、出口５０に入るガス流によって誘発される抵抗力で、出口５０の間にくぎ付けにされる。約１５ｍ／ｓ、望ましくは２０ｍ／ｓより大きいガス抵抗速度で十分である。ガスナイフの必要性をなくすことにより、基板からの液体の蒸発量を減少させ、それによって液体の液飛び、さらに熱膨張／収縮効果を減少させることができる。
【００４７】
[0062]  メニスカスを押さえ込むには、それぞれが１ｍｍの直径で、３．９ｍｍ離間された少なくとも３６の離散した針が効果的である。このようなシステムの合計ガス流は、１００l/minのオーダーである。
【００４８】
[0063]  図８は、可能な出口の構成の他の幾何学的形状を平面図で示す。これは、正方形、および円（点線で示す）の変形を含み、主要移動方向に対して所望の角度を有する上下の延長部が追加されている。この設計は、他の主要移動方向に同様の延長部を含むように、さらに改造することができる。これらの形状は、部分的な星、部分的な円と見なすことができる。完全な星形も良好に働く。最後の例は、円／星の実施形態と同様であるが、全て直線を含む。図８ａは、正方形の実施形態の隅部を詳細に示す。出口５０が、出口５０を結ぶ直線の想像線５１に沿って並んでいる。バリア部材１２の縁部も図示されている。方向Ａのスキャンでは利点がないが、方向Ｂ（出口５０を結ぶ線５１に対して４５°の方向）のスキャンでは、上述したように有意の利点が獲得される。
【００４９】
[0064]  図９は、出口の幾つかの潜在的形状、および個々の出口間の様々な間隔を示す。出口５０の構成が角を曲がる領域の周囲の典型的な形状（スロットおよび管）も、幾つか図示されている。これについては、図１０から図１２に関して以下でさらに詳細に説明する。図示のように、高さ階段状変化部(step change in height)２２０は、出口５０が配置された線に実質的に平行に走る実質的に直線の線とすることができる。あるいは、高さ階段状変化部２２０は直線でなくてもよい。例えば図示のように、個々の出口５０の間に凹部２２２があってもよい。凹部では、高さ階段状変化部２２０が他の部分より出口５０の配置されている線に近い。
【００５０】
[0065]  出口５０に伴う１つの問題点は、出口５０における低圧によって発生する基板テーブルＷＴに向かう吸引力が、基板テーブルＷＴを変形する可能性があることである。これに対応する１つの方法は、出口の半径方向外側にさらなる開口を設けることである。さらなる開口は、周囲圧力Ｐampに対して開いている。これは、バリア構造１２および基板テーブルＷＴによって生じた低圧を制限し、出口５０を通る必要な流れにとって使用可能なガスが十分にあることも保証する。さらなる開口の半径方向外側に、ガスナイフを設けることができる。通常、ガスナイフは、約１００リットル／分の空気流を有する。そのガスの５０パーセントは半径方向内側に動き、５０パーセントは半径方向外側に動く。他方で、出口５０を通る必要なガスの流れは、７０リットル／分もあることがあり、したがって追加の３０リットル／分のガスが必要である。この追加のガスは、さらなる開口によって提供することができる。さらなる開口は、スリットの形態（つまり連続的な溝の形態）であるか、複数の離散した穴とすることができる。離散した穴は、例えばアパーチャまたは管とすることができる。追加的または代替的に、ガスナイフからのガスの２５％から７５％は半径方向内側に動き、ガスの２５％から７５％は半径方向外側に動くことができる。例えば、ガスの２５％が半径方向内側に、７５％が半径方向外側に動くか、ガスの７５％が半径方向内側に、２５％が半径方向外側に動くことができる。
【００５１】
[0066]  場合によっては、バリア部材１２の底面に、使用時に基板Ｗに面する液体入口を設ける。このような構成が図１０ａに図示され、ここではバリア部材１２の底面に液体入口２００が存在する。したがって、基板に向かって下方向に液体２１０の流れが提供される。このような液体の流れは、基板Ｗの縁部と基板テーブルＷＴの間のギャップを充填するのに有用である。この液体の流れは、バリア部材１２が基板Ｗの縁部を通り過ぎる場合に、基板Ｗと基板テーブルＷＴの間のギャップから含まれる気泡を減少させるのに有用である。この特徴は、２００５年１０月６日出願の米国特許出願ＵＳＳＮ１１／２４４，３９０号で詳細に説明されている。このような液体の供給を使用すると、これは、装置の制御が失われた場合に、損傷の防止に役立つことができる。措置を執らずに出口５０に大きい低圧を加えた状態で、バリア部材１２の高さアクチュエータの制御が失われると、バリア部材１２が大きい力で基板Ｗまたは基板テーブルＷＴと衝突することがある。基板Ｗに向かう方向で液体を供給する上述の液体供給を設けると、これは液体ベアリングを形成し、システムの制御が偶発的に失われるのを（少なくともある程度）防止することができる。前述した液体供給は、基板Ｗの縁部の結像中に含まれる気泡を減少させるという主要な機能も果たすことができる。図１０ａから分かるように、出口５０はチャンバー２３０を介して低圧に接続される。チャンバー２３０の存在は、圧力変動の低下にも役立つ。
【００５２】
[0067]  図１０ｂは、バリア部材１２の平面図である。バリア部材１２は、中心開口２０５と同様に円形である。中心開口２０５は、円形の投影システムＰＳに対応して円形である。液体出口２００も、液体出口２００の半径方向外側で基板上の高さ階段状変化部２１５と同様に、円形である。これで、出口５０は、平面図で半径方向外側に正方形の形状で配置される。他で述べたように、円形などの他の形状を使用してもよい。出口５０の半径方向外側の高さ階段状変化部２２０も正方形である。高さ階段状変化部２２０は、平面図で出口５０から均一な距離にある。高さ階段状変化部２２０は、平面図で出口の中心から０．２ｍｍから１０．０ｍｍの間にあることが好ましい。高さ階段状変化部２１５、２２０では、基板Ｗに最も近いバリア１２の表面の距離の段階状変化(step change in distance)がある。
【００５３】
[0068]  出口５０に加えられる低圧を制御する１つの方法は、特定のガス流量を達成するように吸引ポンプを制御することである。このような制御は、始動時に最も適切であるが、バリア部材１２が何らかの理由で基板Ｗまたは基板テーブルＷＴに近づき、出口５０によって生成される低圧が増加すると、欠点を有する。これは、制御を失った場合、特に好ましくない。さらに、このような本質的な非線形の挙動の結果、バリア部材１２の位置を制御するアクチュエータの性能が悪化することがある。この問題を回避する１つの方法は、出口５０を固定圧力の低圧源に接続することである。その方法で、抽出圧力は、バリア部材１２の底部と基板Ｗの上面との間のギャップのサイズとは実質的に関係なく、したがって機械の安全性の問題が最小限になる。混合システムでは、出口５０に取り付けられたポンプを、始動時に所定の流量に到達するように制御し、通常の使用では特定の低圧に到達するように制御することができる。
【００５４】
[0069]  図１１は、以下の説明以外は図１０ａおよび図１０ｂの実施形態と同じであるさらなる実施形態を示す。図１１では、図示された形体は全て、平面図で円形である。したがって、平面図示はない。しかし、出口５０の構成は、図１０ｂの実施形態のように正方形または菱形または他で説明した別の形状でもよいことが可能であることは明白である。
【００５５】
[0070]  図１１では、高さ階段状変化部２２０の半径方向外側にバリア部材の能動的構成素子がある。出口５０の半径方向外側に窪み３０２が形成されている。窪み３０２は、高さ階段状変化部２２０を作成する壁によって規定された内壁、およびガスナイフ３１０の（実質的に垂直な）壁によって規定された外壁を有する。窪み内のガスの圧力は、特定の圧力に維持される。これは、特定の圧力でガスリザーバに対して開いた煙突３０５などの導管を設けることによって達成される。実施形態では、特定の圧力は一定でよく、大気圧であることが好ましい。これによって、ガスナイフ３１０が良好に機能し、バリア部材１２上の基板に向かう力が著しく増大しない。
【００５６】
[0071]  出口５０は窪み３０２からガスを抽出するので、ガスは２つの機構を介して窪みに提供される。第一は、ガスナイフ３１０の入口３２０からである。入口３２０は、ガスを高速かつ比較的狭い幅で基板Ｗに向かって誘導する。このガスは、半径方向内側に動き、基板Ｗに衝突した後、外側に動く。入口３２０の上流には、加湿されたガスを備えたチャンバー３４０がある。ガスナイフを形成するチャンバー３４０からの入口３２０に加えて、さらなる入口３３０もある。さらなる入口３３０は、加湿されたガスをチャンバー３４０から窪み３０２内に誘導する。これらの形体によってガスが、ガスナイフ３１０から、ガス流とは関係なく選択された出口５０へと流れることができる。ガスナイフ３１０からのガスが全部、出口５０によって抽出されると、ガスナイフの機能が損なわれ、その結果、バリア部材の大きい底領域にわたって低圧が深くなる。その結果、基板に向かって大きい引力があるので、バリア部材１２の制御が不安定になる。その結果、基板または基板テーブルが変形することがある。したがって、入口３３０を通ってさらなるガスが提供される。例えば、入口３２０のガス流の５０％が半径方向内側に動くと、約４０リットル／分になる。しかし、出口５０がメニスカスを適切にくぎ付けにするためには、出口５０を通る約１００リットル／分の流量が必要になる。流量の不足は、入口３３０を通して供給することができる。例えば、入口３３０を通るガスの流量は、約６０リットル／分でよい。入口３２０、３３０からのガス供給には、常に小さい差がある。これらの差は、導管３０５を通る流れによって補償される。しかし、導管３０５を通るガス流は制限されたままであり、したがって窪み３０２内で流れによって誘発される圧力差は無視できるほどである。
【００５７】
[0072]  図１１に見られるように、ガスナイフ３１０の入口３２０が現れる表面は、液体入口２００が形成された表面よりも基板から遠い距離にある。入口３２０が通る表面は、出口５０が通る表面より基板に近い。ガスナイフ３１０から、外部出口３５０がバリア部材１２を出る表面への高さ階段状変化部３１５がある。
【００５８】
[0073]  ガスナイフ３１０の半径方向外側には、さらなる出口３５０がある。この出口は、バリア部材１２の半径方向外側からのガス、さらにガスナイフ３１０の出口を出るガスを除去する。出口３５０の下流にチャンバー３６０を設けて、圧力を調整する。チャンバー３６０が低圧源に接続される。
【００５９】
[0074]  出口３５０があることの利点は、これが入口３２０からガスを引き出すことである。これは、入口３２０から出て環境に入るガスの流れを減少させる。入口３２０から出るガスの流れは、周囲環境のガスと異なる温度および湿度を有する。これは、大気の屈折率を変化させることがあり、これは大気の屈折率に対して敏感な装置の測定システムを妨害する。１つのこのようなシステムは、基板テーブルの位置を測定する干渉計システムである。
【００６０】
[0075]  図１２は、バリア部材のさらなる実施形態を示す。この実施形態は、以下の説明を除いて図１１の実施形態と同じである。
【００６１】
[0076]  図１２の実施形態には、高さ階段状変化部２２０が存在しない。代わりに、ガスナイフ４１０には出口４２０を設け、これは出口５０の隣、またはその次に配置される。これはメニスカスの基部におけるガスの速度を上昇させ、それによってメニスカスの安定に役立つことができる。つまり、ガスナイフ４１０の入口４２０は、出口の半径方向すぐ外側に配置される。例えば、出口５０の中心と入口４２０の中心との間の距離は、０．２〜５．０ｍｍ、好ましくは０．２〜３．０ｍｍの範囲である。下限は、実際に製造可能な最小形体サイズに関係がある。上限は、出口の効果を感じることができる範囲に関係がある。図１１の実施形態のガスナイフと同様に、チャンバー３４０を設ける。この実施形態でも、ガスナイフ４１０に加湿されたガスを設ける。
【００６２】
[0077]  ガスナイフ４１０の半径方向外側には、図１１の実施形態のように、出口３５０およびそれに関連するチャンバー３６０がある。
【００６３】
[0078]  図１２の実施形態で１つの顕著な特徴は、出口５０の半径方向外側に高さの階段状変化がないことである。代わりに、外部出口３５０を、出口５０の距離よりも基板Ｗから遠い距離に配置できるようにするために、傾斜壁４５０などの傾斜表面を有する形体を、ガスナイフ４１０の入口４２０の半径方向外側に設ける。これは、メニスカスが半径方向外側に動くにつれて、メニスカスがまたがらねばならないギャップが広がる場合に、メニスカスを押さえ込むのに役立つことができる。これはエネルギ的に好ましくない。傾斜壁４５０は基板Ｗの上面に平行ではない。したがって、傾斜壁４５０は、出口５０が形成された表面から、外部出口３５０が形成された表面へと傾斜する。この実施形態は、衝突中の損傷を減少させることができる。
【００６４】
[0079]  図１１と同様に、図１２の実施形態では、構成素子が全て、平面図で円形である。しかし、そうである必要はない。実際、図１３には、出口５０、ガスナイフ入口４２０および高さ階段状変化部３１５の幾つかの可能な構成が図示されている。図１３に示す実施形態では、出口５０、ガスナイフ４２０および高さ階段状変化部３１５が、平面図で円形ではない。さらに、出口５０の構成の隅部に、さらなる一つの出口または複数の出口５５０を設ける。これらの実施形態では、出口５０によって抽出されない液体が、ガスナイフ入口４２０を出るガスの流れによって隅部へと誘導される。隅部でガスナイフが壊れると、液体が隅部を出ることができ、これは次に、さらなる出口５５０を通って抽出される。高さ階段状変化部３１５が、さらなる出口５５０の周囲を辿る。理解されるように、任意の形状の出口５０またはさらなる出口５５０が可能である。例えば、出口５０は図１３では平面図で円形または長方形として図示されている。さらなる出口５５０は、円形または三日月形の１つの出口、または複数の円形出口として図示されている。認識されるように、任意の形状および任意の数のさらなる出口５５０が可能である。
【００６５】
[0080]  図１４は、出口５０の様々な実施形態を示す。以上から、出口５０は多くの異なる形状を有し、多くの異なるサイズとすることができることが明白である。図１４は、出口５０の縁部がいかに変化するかを示す。出口Ｗ1の幅は、例えば０．１〜２．０ｍｍ、好ましくは０．４〜１．５ｍｍの範囲とすることができる。出口５０のいずれかの側（半径方向内側および外側）の表面も、様々なレベルとすることができる。これらの表面ｈ1、ｈ2の間には、最大０．５ｍｍの高さの差を持たせることもできる。半径方向内側の表面を基板からさらに遠くすることも、あるいは半径方向外側の表面を基板からさらに遠くすることもできる。また、出口５０は必ずしもバリア部材１２内で垂直に延在していない。出口５０は、バリア部材１２内で、出口５０がバリア部材を出る表面に対して角度（例えば６０〜１２０°）をつけて形成することができる。さらに、バリア部材の隅部は、出口５０がバリア部材１２を出る表面に出口５０が近づくほど、その直径が増加するように、丸くすることができる。半径方向外側の縁部を滑らかにすることも、あるいは半径方向内側の縁部を滑らかにすることもできる。あるいは、半径方向内側と半径方向外側の縁部を両方とも滑らかにすることができる。さらに、高さ階段状変化部２２０の縁部にも丸みを持たせることができる。典型的な半径ｒ1、ｒ2は、０．１ｍｍから５ｍｍまたは１ｍｍから５ｍｍまたは１ｍｍから２ｍｍの範囲とすることができる。丸みをつけた縁部にする代わりに、出口５０がバリア部材１２を出る表面に近づくにつれ、出口の幅が直線的に増加するように、切り落とした縁部を有することもある。このような変形は、図１４に示すように、パラメータｈ3およびｈ4として説明することができる。ｈ3は０．５ｍｍから３ｍｍの範囲とすることができ、ｈ4は０．２ｍｍから１ｍｍの範囲とすることができる。
（図示のような）外面、さらに内面（図示せず）の両方を、この方法で改造してもよい。また、出口５０と高さ階段状変化部２２０の間の表面は、基板Ｗに、またはバリア部材１２の底面の残りの部分に平行ではないように機械加工することができる。その表面は、０°と２０°の間の角度θ1でオフセットすることができる。出口５０と高さ階段状変化部２２０の間に角度θ1で表面を設けることと、丸くした隅部ｒ3を設けることとを組み合わせることが可能である。また、図示のように出口５０の幅は内部で変化してもよく、したがって出口は、表面の出口を過ぎると、出口のある表面から離れるほど広くなる。これは、出口の壁に角度θ2をつけることによって達成することができ、これは垂直から０°から２０°の間とすることができる。図１４の最終的な図は、出口５０の半径方向内側および外側の縁部、さらに高さ階段状変化部２２０の縁部に丸みをつけた混合システムを示す。さらに、出口５０の幅に階段状変化があり、したがって出口の幅は、出口５０のある表面から距離ｈ5にある高さ階段状変化部を超えるとＷ2とすることができる。Ｗ2は、例えば０．４〜４ｍｍの範囲とすることができ、変数ｈ5は０．２ｍｍから５ｍｍの間とすることができる。上述した幾何学的形状およびパラメータを変化させて、必要な規格に合わせて性能を最適化することができる。
【００６６】
[0081]  図１４の様々な寸法は、円形、長方形、正方形、さらには連続的スリットなどの出口５０に可能な全ての形状に適用可能である。
【００６７】
[0082]  出口５０を出るガスと液体の混合物内に渦巻または制御された乱流を誘発することも有利である。１つの実施形態では、これは、図１５に示すように、出口の内面にねじ山を設けることによって達成することができる。
【００６８】
[0083]  図１６は、様々な異なるタイプの出口５０を示す。図１６は、バリア部材の周囲で、出口５０の半径方向外側の表面と、高さ階段状変化部２２０の半径方向内側との間の距離がいかに変化できるかも示す。特定のポイントで追加の空気流が達成できるように、バリアの周囲の特定部分にガスを提供することができるさらなるガス入口５２、２２３も示す。
【００６９】
[0084]  図１６ａは、高さ階段状変化部２２０から離間されたスリットの形態で出口５０が設けられた単純な実施形態である。図１６ｂおよび図１６ｃは、出口５０が単一のスリットとして設けられ、スリット内に複数の分離部５１がある実施形態に関する。分離部５１は、出口５０がバリア部材を出る表面の全体には延在していない。分離部５１は、流れをスロット５０内の複数の区画に分離するのに効果的である。図１６ｃに示すように、分離部５１の平面図輪郭は、分離部５１が半径方向外側の方向を指すような輪郭である。これは、所望の空気流の生成に役立つことができる。
【００７０】
[0085]  図１６ｄでは、出口５０がバリア部材を出る表面に、窪み２２１が存在する。窪み２２１は、出口５０と高さ階段状変化部２２０の間にある。窪みは、分離部５１の位置に対応する位置にある。
【００７１】
[0086]  図１６ｅおよび図１６ｆでは、さらなるガス入口５２、２２３が図示されている。ガス入口は、分離部５１に対応する位置に設けられる。したがって、分離部の位置で、より高速のガスが提供され、これはこれらの区域の密封に役立つことができる。図１６ｅでは、入口５２が分離部５１の端部に設けられる。図１６ｆでは、出口５０と高さ階段状変化部２２０との間に入口２２３が設けられている。高さ階段状変化部２２０の縁部は、図１６ｆでは入口２２３の周囲を辿るが、そうである必要はない。また、図１６ｅおよび図１６ｆの実施形態は、出口５０がスロットの形態である状況で図示されているが、これらのタイプの入口５２、２２３は、出口５０が図１６ａに示すような離散出口である状況でも使用することができる。この場合、入口５２、２２３は、スロット５０が存在しないバリア部材の周囲の位置に設けることができる。入口は、スロット間にあっても、スロット５０と高さ階段状変化部２２０の位置を規定する線の間の表面にあってもよい。
【００７２】
[0087]  図１７は、出口５０に平面図で半円形の形状を設けたさらなる実施形態を示す。出口５０の半径方向外側に、連続するスリット２２３が設けられている。スリット２２４は、出口５０にガスの流れを提供する。
【００７３】
[0088]  認識されるように、上述した形体はいずれも、任意の他の形体とともに使用することができ、本出願に含まれるのは明示的に記載されたこれらの組合せだけではない。
【００７４】
[0089]  本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることは言うまでもない。例えば、これは、集積光学装置、磁気ドメインメモリ用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）、薄膜磁気ヘッドなどである。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」または「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」または「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことは、当業者に明らかである。本明細書に述べている基板は、露光前または露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジツールおよび／またはインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上およびその他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、基板は、例えば多層ＩＣを生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。
【００７５】
[0090]  本明細書で使用する「放射」および「ビーム」という用語は、イオンビームあるいは電子ビームといったような粒子ビームのみならず、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍの波長またはその辺りの波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折、および反射光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか、またはその組合せを指す。
【００７６】
[0091]  以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の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、またはこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気または光ディスク）の形態をとることができる。本明細書で言及した１つまたは複数の異なる制御装置は、１つまたは複数のコンピュータプログラムが、リソグラフィ装置の少なくとも１つの構成素子内に配置された１つまたは複数のコンピュータプロセッサによって読み取られる場合に動作可能でよい。１つまたは複数のプロセッサは、制御装置の少なくとも１つと通信するように構成され、それによって制御装置は、１つまたは複数のコンピュータプログラムの機械可読命令に従って動作する。
【００７７】
[0092]  本発明は、任意の液浸リソグラフィ装置、特に上述したタイプに適用可能であるが、それに制限されない。
【００７８】
[0093]  本発明の１つまたは複数の実施形態は、任意の液浸リソグラフィ装置に、特に上述したタイプに適用可能であるが、それに制限されず、液浸液は、基板の局所的表面区域でのみ浴槽の形態で提供されても、閉じ込められなくてもよい。閉じ込められない構成で、液浸液は基板および／または基板テーブルの表面上に流れることができ、したがって実質的に基板テーブルおよび／または基板の覆われていない表面全体が濡れる。このような閉じ込められない液浸システムで、液体供給システムは、液浸流体を閉じ込めないか、ある割合の液浸液を閉じ込めるが、液浸液を実質的に完全には閉じ込めない。
【００７９】
[0094]  本明細書で想定するような液体供給システムは、広義に解釈されたい。特定の実施形態では、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のは、構造の機構または組合せでよい。これは、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／または空間に液体を提供する１つまたは複数の液体出口の組合せを備えてよい。実施形態では、空間の表面は、基板および／または基板テーブルの一部であるか、基板および／または基板テーブルの表面を完全に覆うか、基板および／または基板テーブルを囲むことができる。液体供給システムは、任意選択で１つまたは複数の素子をさらに含み、液体の位置、量、品質、形状、流量または任意の他の特徴を制御することができる。
【００８０】
[0095]  上記の説明は例示的であり、限定的ではない。したがって、請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。
【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８】
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【図８ａ】
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【図９】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１７】
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【図７】
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【図１０ａ】
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【図１０ｂ】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年3月8日(2011.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターニングデバイスからのパターンを基板に投影する投影システムを有するリソグラフィ投影装置であって、液体を前記投影システムと前記基板の間の空間に少なくとも部分的に閉じ込める液体閉じ込め構造を備え、前記液体閉じ込め構造が、前記空間から液体をおよび前記空間の外側からガスを除去して、ガス流の生成により前記空間内の前記液体のメニスカスを実質的にくぎ付けするように構成された複数の出口を備える、リソグラフィ投影装置。
【外国語明細書】
2011097107000001.pdf