(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造体であって、液浸流体を閉じ込めるように構成された空間から前記流体ハンドリング構造体の外部の領域までの境界に、
前記空間から半径方向外向きの液浸流体の移動に抵抗するメニスカス固定機能部と、
前記液浸流体に可溶性の流体であって、前記空間から漏れた液浸流体に溶解すると該漏れた液浸流体の表面張力を低下させる流体を供給するための、前記メニスカス固定機能部の半径方向外側の流体供給開口と、
前記流体供給開口の半径方向外側の出口開口であって、前記流体供給開口からのガスを抽出する出口開口と、を連続して有し、
前記可溶性の流体がガス中に供給され、
前記液浸流体が液体である、流体ハンドリング構造体。
【請求項２】
前記メニスカス固定機能部が、前記空間の縁部に液浸流体の半径方向外向きの流れを形成するように構成および配置される、請求項１に記載の流体ハンドリング構造体。
【請求項３】
前記空間内の液浸流体を、前記流体供給開口から出て行く前記可溶性の流体から遮蔽するための遮蔽デバイスを備える、請求項１または請求項２に記載の流体ハンドリング構造体。
【請求項４】
前記遮蔽デバイスがメニスカス固定機能部を備える、請求項３に記載の流体ハンドリング構造体。
【請求項５】
前記遮蔽デバイスが、ガス流量が１００Ｌ／分／ｍ未満であるガスナイフを備える、請求項３または請求項４に記載の流体ハンドリング構造体。
【請求項６】
前記遮蔽デバイスが前記流体供給開口の半径方向内側にある、請求項３から５のいずれかに記載の流体ハンドリング構造体。
【請求項７】
前記流体供給開口が、気体状の可溶性の流体を供給するように構成される、請求項１から６のいずれかに記載の流体ハンドリング構造体。
【請求項８】
前記流体供給開口が、前記メニスカス固定機能部が形成される部材とは別個の部材中にある、請求項１から７のいずれかに記載の流体ハンドリング構造体。
【請求項９】
液浸リソグラフィ装置用のモジュールであって、請求項１から８のいずれかに記載の流体ハンドリング構造体を備える、モジュール。
【請求項１０】
前記液浸流体に可溶性で前記液浸流体に溶解すると前記液浸流体のメニスカスの表面張力を低下させる流体であって、前記流体供給開口に供給されるように配される流体の可溶性流体供給源をさらに備える、請求項９に記載のモジュール。
【請求項１１】
リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造体であって、液浸流体を閉じ込めるように構成された空間から前記流体ハンドリング構造体の外部の領域までの境界に、
前記空間から半径方向外向きの液浸流体の移動に抵抗するガスナイフと、
前記空間から漏れた液浸流体に溶解すると該漏れた液浸流体の表面張力を低下させる表面張力低下流体を前記ガスナイフの半径方向外側に供給するための表面張力低下流体開口と、
前記表面張力低下流体開口の半径方向外側の出口開口であって、前記表面張力低下流体開口からのガスを抽出する出口開口と、を連続して有し、
前記表面張力低下流体がガス中に供給され、
前記液浸流体が液体である、流体ハンドリング構造体。
【請求項１２】
メニスカス固定機能部によって閉じ込められた液浸液を通してパターン付きビームの放射を基板の上に投影する段階と、
前記液浸液に可溶性の流体であって、前記液浸液を閉じ込めるように構成された空間から漏れた液浸液中に溶解すると該漏れた液浸液の表面張力を低下させる流体を、前記メニスカス固定機能部の半径方向外側の位置に供給する段階と、
前記流体を供給する位置よりも半径方向外側の位置で、ガス中に供給された前記流体を抽出する段階と、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、流体ハンドリング構造体、液浸リソグラフィ装置用モジュール、リソグラフィ装置およびデバイスを製造する方法に関する。
【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上、通常は基板のターゲット部分上に付ける機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（IC）の製造時に使用することができる。その場合、選択可能にマスクまたはレチクルと呼ばれるパターニングデバイスを使用し、ＩＣの個々の層上に形成しようとする回路パターンを生成することができる。このパターンを、基板（例えば、シリコンウェーハ）上の（例えば、ダイの一部、1つのダイ、またはいくつかのダイを含む）ターゲット部分上に転写することができる。パターンの転写は、一般に、基板上に設けられた放射感応性材料（レジスト）の層上への結像による。一般に、単一の基板は、連続してパターニングされる、網状の隣り合うターゲット部分を含むことになる。既知のリソグラフィ装置には、パターン全体を一度にターゲット部分上に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、所与の方向（「スキャン」方向）で放射ビームを介してパターンをスキャンし、一方、この方向に対して平行または逆平行で基板を同期スキャンすることによって、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとが含まれる。パターンを基板上にインプリントすることによってパターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。
【０００３】
[0003]  投影システムの最終エレメントと基板の間の空間を満たすために、リソグラフィ投影装置内の基板を屈折率が比較的大きい液体、例えば水に浸すことが提案されている。一実施形態では、この液体は、他の液体を使用することも可能であるが、蒸留水である。本発明の一実施形態については、液体に関して説明する。しかしながら、他の流体も場合によっては適切であり、とりわけ湿潤流体、非圧縮性流体および／または屈折率が空気より大きい流体、望ましくは屈折率が水より大きい流体も場合によっては適切である。ガスを排除する流体はとりわけ望ましい。これの要点は、露光放射は液体中では波長がより短くなるため、より小さい機能部を結像させることができることである。（液体の効果は、システムの実効開口数（NA）を大きくすることであり、また、同じく焦点深度を深くすることであると見なすことも可能である。）固体粒子（例えば石英）が懸濁した水、あるいは微小粒子（例えば最大寸法が１０ｎｍまでの粒子）が懸濁した液体を始めとする他の液浸液も提案されている。懸濁した粒子は、それらが懸濁している液体の屈折率と同様の屈折率または同じ屈折率を有していても、あるいは有していなくてもよい。場合によっては適切である他の液体には、芳香族系などの炭化水素、フッ化炭化水素および／または水溶液が含まれている。
【０００４】
[0004]  基板または基板と基板テーブルの両方を液体に浸すことは（例えば米国特許第４５０９８５２号を参照されたい）、スキャン露光中に加速しなければならない大量の液体が存在していることを意味している。そのため、電動機を追加するか、あるいはより強力な電動機が必要であり、また、液体中のかく乱によって、望ましくない、予測不可能な影響がもたらされることがある。
【０００５】
[0005]  液浸装置内では、液浸流体は、流体ハンドリングシステム、デバイス構造体または装置によって取り扱われる。一実施形態では、流体ハンドリングシステムは液浸流体を供給することができ、したがって流体供給システムである。一実施形態では、流体ハンドリングシステムは、少なくとも部分的に液浸流体を閉じ込めることができ、したがって流体閉じ込めシステムである。一実施形態では、流体ハンドリングシステムは液浸流体に対し障壁を設けることができ、したがって流体閉じ込め構造体などの障壁部材である。一実施形態では、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、例えば液浸流体の流れおよび／または位置を制御することを助けることができる。ガスの流れは、液浸流体を閉じ込めるためのシールを形成することができ、したがって流体ハンドリング構造体はシール部材と呼ぶことができ、このようなシール部材は流体閉じ込め構造体であってもよい。一実施形態では、液浸液は、液浸流体として使用される。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ってもよい。上で言及した説明の参照に際しては、この段落における、流体に対して定義される特徴の言及は、液体に対して定義される特徴を包含していることを理解されたい。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
[0006]  液浸リソグラフィでは、局部領域流体ハンドリング構造体などの流体ハンドリング構造体は、流体ハンドリング構造体から液体をあまり失うことなく、望ましくは液体を失うことなく、（通常は基板の）高いスキャン速度に対応するように設計されなければならない。いくらかの液体が失われ、流体ハンドリング構造体に対向する（例えば基板または基板テーブルの）面（すなわち対向面）に残される可能性がある。このような液体がいくらかでも、対向面と流体ハンドリング構造体の間に延在するメニスカスに衝突した場合、気泡が液体の中に含まれることになる可能性があり、これは特に、高いスキャン速度で起こりうる。このような気泡が液浸液中の、パターン付きビームが通る通路内に漏れた場合、この漏れは、パターン付きビームの通過に影響を及ぼし、それによって結像欠陥がもたらされるおそれがあるので、望ましくない。
【０００７】
[0007]  例えば、結像エラーの確率を低減するための１つまたは複数の方策が取り入れられた流体ハンドリング構造体を実現することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
[0008]  一態様によれば、リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造体が提供され、この流体ハンドリング構造体は、液浸流体を閉じ込めるように構成された空間から流体ハンドリング構造体の外部の領域までの境界に、空間から半径方向で外の方向への液浸流体の移動に抵抗するメニスカス固定機能部と、液浸流体に可溶性で液浸流体に溶解すると液浸流体の表面張力を低下させる流体を供給するための、メニスカス固定機能部の半径方向外側の流体供給開口とを連続して有する。
【０００９】
[0009]  一態様によれば、リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造体が提供され、この流体ハンドリング構造体は、液浸流体を閉じ込めるように構成された空間から流体ハンドリング構造体の外部の領域までの境界に、空間から半径方向で外の方向への液浸流体の移動に抵抗するガスナイフと、ガスナイフの半径方向外側に表面張力低下流体を供給するための表面張力低下流体開口とを連続して有する。
【００１０】
[0010]  一態様によれば、リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造体が提供され、この流体ハンドリング構造体は、使用時に対向面によって底部が画定される液浸液エンクロージャの側面を画定する内部側壁と、液浸液を液浸液エンクロージャに供給するための、内部側壁中の第１の開口と、使用時に対向面に対向して、液浸液と比べて表面張力が小さい液体を流体ハンドリング構造体と対向面の間の隙間に供給する、流体ハンドリング構造体の底壁中の第２の開口と、隙間に沿った半径方向で外の方向への液体の移動に抵抗するメニスカス固定機能部とを有し、メニスカス固定機能部が第２の開口の半径方向外側にある。
【００１１】
[0011]  一態様によれば、メニスカス固定機能部によって閉じ込められた液浸液を通してパターン付きビームの放射を基板の上に投影する段階と、液浸液に可溶性で液浸液中に溶解すると液浸液の表面張力を低下させる流体を、メニスカス固定機能部の半径方向外側の位置に供給する段階とを含む、デバイス製造方法が提供される。
【００１２】
[0012]  一態様によれば、ガスナイフによって空間に閉じ込められた液浸液を通してパターン付きビームの放射を、テーブル上に配置された基板の上に投影する段階と、ガスナイフの半径方向外側に表面張力低下流体を供給することによって、ガスナイフの半径方向外側の液浸液の表面張力を低下させる段階とを含む、デバイス製造方法が提供される。
【００１３】
[0013]  一態様によれば、パターン付きビームの放射を基板の上に液浸液を通して投影する段階であって、液浸液が、流体ハンドリング構造体の内側壁および基板によって画定された液浸流体エンクロージャに供給される段階と、液浸液と比べて表面張力が小さい第２の液体を、流体ハンドリング構造体と流体ハンドリング構造体のメニスカス固定機能部の半径方向内側に位置する基板との間の隙間に供給する段階とを含む、デバイス製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
[0014]  以下、本発明の実施形態について、単なる一例にすぎないが、対応する参照記号を使用して対応する部品が示されている添付の略図を参照して説明する。
【００１５】
【図１】[0015]本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置を示す図である。
【図２】[0016]リソグラフィ投影装置に使用するための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に使用するための液体供給システムを示す図である。
【図４】[0017]リソグラフィ投影装置に使用するための別の液体供給システムを示す図である。
【図５】[0018]本発明の一実施形態で液浸液供給システムとして使用できる障壁部材の断面図である。
【図６】[0019]本発明の一実施形態によるメニスカス固定システムの概略的な平面図である。
【図７】[0020]図６の線ＶＩＩ−ＶＩＩに沿って、流体ハンドリング構造体の下の固定面にほぼ垂直な面で示す、図６のメニスカス固定システムの断面図である。
【図８】[0021]図７に示された流体ハンドリング構造体の進み側における液体の挙動を示す断面図である。
【図９】[0022]図７に示された流体ハンドリング構造体の後退側における液体の挙動を示す断面図である。
【図１０】[0023]図７の流体ハンドリング構造体の別の後退側を示す図である。
【図１１】[0024]流体ハンドリング構造体の下の面にほぼ垂直な面で示す、本発明の一実施形態による流体ハンドリング構造体の一部の断面図である。
【図１２】[0025]流体ハンドリング構造体の下の面にほぼ垂直な面で示す、本発明の一実施形態による流体ハンドリング構造体の一部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
[0026]  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、
【００１７】
[0027]  −  放射ビームＢ（例えばUV放射またはDUV放射）を条件付けるように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
【００１８】
[0028]  −  パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡをサポートするように構築されたサポート構造（例えばマスクテーブル）ＭＴであって、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１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、
【００１９】
[0029]  −  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築された基板テーブル（例えばウェーハテーブル）ＷＴであって、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２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、
【００２０】
[0030]  −  パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに付与さ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が含まれている）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とを備えている。
【００２１】
[0031]  照明システムは、放射の誘導、整形、または制御を行うために、屈折型、反射型、磁気型、電磁型、静電型または他の型の光学コンポーネント、またはそれらの任意の組合せなどの様々な型の光学コンポーネントを含むことがある。
【００２２】
[0032]  サポート構造ＭＴはパターニングデバイスを保持する。サポート構造ＭＴ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、および、例えばパターニングデバイスが真空環境中で保持されるかどうかなど他の条件によって決まる形でパターニングデバイスを保持する。サポート構造ＭＴは、パターニングデバイスを保持するために、機械クランプ技法、真空クランプ技法、静電クランプ技法、または他のクランプ技法を用いることができる。サポート構造ＭＴ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ＭＴは、パターニングデバイスが、例えば投影システムに対して確実に所望の位置にあるようにすることができる。本明細書における用語「レチクル」または「マスク」のいかなる使用も、より一般的な用語「パターニングデバイス」と同義と見なされてよい。
【００２３】
[0033]  本明細書に使用される用語「パターニングデバイス」は、基板のターゲット部分内にパターンを作成するなど、その横断面内にパターンを備えた放射ビームを与えるために使用することができるあらゆるデバイスを指すものと広義に解釈されたい。例えばパターンが位相シフト機能部またはいわゆるアシスト機能部を含むと、放射ビームに与えられたパターンが、基板のターゲット部分内の所望のパターンと正確に一致しない可能性があることに留意されたい。一般に、放射ビームに与えられたパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイス内の特定の機能の層に相当することになる。
【００２４】
[0034]  パターニングデバイスは、透過型または反射型とすることができる。パターニングデバイスの諸例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、プログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィで周知であり、バイナリ、レベンソン型（alternating）位相シフト、ハーフトーン型（attenuated）位相シフトなどのマスクタイプ、ならびに様々なハイブリッドマスクタイプを含む。プログラマブルミラーアレイの一例は、小さな鏡の行列構成を使用し、鏡のそれぞれは、入来放射ビームを様々な方向で反射するように個別に傾けることができる。傾斜式鏡は、鏡行列によって反射される放射ビーム内にパターンを与える。
【００２５】
[0035]  本明細書において使用される「投影システム」という語は、使用される露光放射に適したまたは、液浸液の使用もしくは真空の使用などの他の要素に適した、屈折式、反射式、反射屈折式、磁気式、電磁式および静電式光学システム、あるいはそれらの任意の組合せを含む任意のタイプの投影システムを包含するものとして広く解釈されるべきである。本明細書において使用される「投影レンズ」という語はいずれも、より一般的な語である「投影システム」と同義であると見なしてよい。
【００２６】
[0036]  本明細書にて示されるように、装置は透過式のもの（例えば透過式マスクの使用）である。代替として、装置は反射式のもの（例えば上記のタイプのプログラマブルミラーアレイの使用、または反射式マスクの使用）であってよい。
【００２７】
[0037]  リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）またはそれより多い基板テーブル（および／または２以上のパターニングデバイステーブル）を有したタイプのものとすることができる。そのような「マルチステージ」の機械では、追加のテーブルを同時に使用することができる、または１つまたは複数のテーブルを露光のために使用しながら、１つまたは複数の他のテーブル上で準備工程を実施することができる。
【００２８】
[0038]  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入れる。放射源およびリソグラフィ装置は、例えば放射源がエキシマレーザである場合には、別個の構成要素とすることができる。このような場合には、放射源はリソグラフィ装置の一部を形成するとみなされず、その放射ビームは放射源ＳＯからイルミネータＩＬまで、例えば適切な誘導ミラーおよび／またはビームエキスパンダを備えるビームデリバリシステムＢＤの補助により通される。他の場合、例えば放射源が水銀ランプのときは、放射源をリソグラフィ装置と一体化した部分とすることができる。放射源ＳＯとイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤと共に、放射システムと呼ばれることがある。
【００２９】
[0039]  イルミネータＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するように構成されたアジャスタＡＭを備えることができる。通常、イルミネータの瞳面内における強度分布の少なくとも外側および／または内側半径範囲（一般に、それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれている）は調整が可能である。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などの他の様々なコンポーネントを備えることができる。このイルミネータを使用して放射ビームを、所望の均一性および強度分布をその断面に有するように調整することができる。放射源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考えられることも考えられないこともある。例えば、イルミネータＩＬは、リソグラフィ装置の一体型部品であることがあり、あるいはリソグラフィ装置とは別個のものであることもある。後者の場合、リソグラフィ装置は、その上にイルミネータＩＬを装着できるように構成することができる。任意選択で、イルミネータＩＬは取外し可能で、別個に供給されてもよい（例えば、リソグラフィ装置製造業者または他の供給業者から）。
【００３０】
[0040]  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、このパターニングデバイスよってパターニングされる。パターニングデバイスＭＡを横切ってから、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、ビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃの上に集束する。第２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）の補助により、基板テーブルＷＴを正確に動かして、例えば放射ビームＢの経路内の別々のターゲット部分Ｃを位置決めすることができる。同様に、第１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取り出した後またはスキャン中に、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。一般に、サポート構造ＭＴの移動は、第１ポジショナＰＭの一部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）の補助により実現することができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２ポジショナＰＷの一部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を使用して実現することができる。ステッパの場合には（スキャナとは対照的に）、サポート構造ＭＴをショートストロークアクチュエータだけに接続することができ、あるいは固定することができる。パターニングデバイスＭＡと基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２、および基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置をそろえることができる。基板アライメントマークは、図示のように専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分間の空間に配置することもできる（これらはスクライブレーンアライメントマークとして知られている）。同様に、パターニングデバイスＭＡ上に２つ以上のダイが用意される場合では、パターニングデバイスアライメントマークはダイ間に配置することができる。
【００３１】
[0041]  図示の装置は、以下のモードのうちの少なくとも１つで使用することができる。
【００３２】
[0042]  １．ステップモードでは、サポート構造ＭＴおよび基板テーブルＷＴを本質的に静止したままにしながら、放射ビームに付与されたパターン全体がターゲット部分Ｃ上に一度に投影される（すなわち単一静的露光）。次に、基板テーブルＷＴは、異なるターゲット部分Ｃを露光することができるようにＸ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は、単一静的露光で結像されたターゲット部分Ｃのサイズを制限する。
【００３３】
[0043]  ２．スキャンモードでは、サポート構造ＭＴと基板テーブルＷＴとが同期してスキャンされるとともに、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち単一動的露光）。サポート構造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決定することができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズが単一動的露光におけるターゲット部分の幅を（非スキャン方向に）制限するが、スキャン運動の長さがターゲット部分の（スキャン方向の）高さを決定する。
【００３４】
[0044]  ３．別のモードでは、サポート構造ＭＴは本質的に静止したままでプログラマブルパターニングデバイスを保持し、基板テーブルＷＴが移動またはスキャンされるとともに、放射ビームに付与されたパターンがターゲット部分Ｃ上に投影される。このモードでは、一般に、パルス放射源が使用され、基板テーブルＷＴの各移動の後にまたはスキャン中の連続する放射パルス間に必要に応じてプログラマブルパターニングデバイスが更新される。この操作モードは、上述した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。
【００３５】
[0045]  上で説明した使用モードの組合せおよび／または変形形態、あるいは全く異なる使用モードを使用することも可能である。
【００３６】
[0046]  投影システムの最終エレメントと基板の間に液体を供給するための各構成は、少なくとも２つのカテゴリに分類することができる。これらは浴槽型構成であり、いわゆる局部液浸システムである。浴槽型構成では、基板のほぼ全部、および任意選択で基板テーブルの一部が浴槽の液体に浸漬される。いわゆる局所液浸システムは、液体が基板の局所領域のみに供給される液体供給システムを使用する。後者のカテゴリでは、液体で満たされた空間は、平面視で基板の上面よりも小さく、液体で満たされた領域は、基板がその領域の下で移動する間、投影システムに対してほぼ静止したままである。本発明の一実施形態の対象となる別の構成は、液体が閉じ込められないオールウェット解決策である。この構成では、基板の上面のほぼ全体と、基板テーブルの全部または一部とが液浸液で覆われる。少なくとも基板を覆う液体の深度は浅い。液体は、基板上の液体の、薄膜などの膜でよい。このようなシステムには、図２〜５の液体供給デバイスのいずれも使用することができるとはいえ、封止機能が存在せず、作動せず、通常ほど有効ではなく、さもなければ液体を局所領域のみに封止する効果がない。図２〜５には４つの異なるタイプの局所液体供給システムが示されている。
【００３７】
[0047]  提案される構成の１つは、基板の局部的領域の上だけで、投影システムの最終エレメントと基板の間に液体を液体閉じ込めシステムを使用して供給する液体供給システムに関するものである（基板は一般に、投影システムの最終エレメントよりも大きな表面積を有する）。これを構成するために提案された１つの方法が、ＰＣＴ特許出願公開第９９／４９５０４号に記載されている。図２および図３に示されたように、液体が、少なくとも１つの注入口から基板上に、望ましくは最終エレメントに対する基板の移動方向に沿って供給され、それが投影システムの下を通過した後、少なくとも１つの放出口から排除される。すなわち、基板がエレメントの下で−Ｘ方向にスキャンされるにつれて、液体がエレメントの＋Ｘ側で供給され、−Ｘ側で吸収される。
【００３８】
[0048]  図２は、液体が注入口を経由して供給され、エレメントの他方の側で、低圧力源に接続された放出口から吸収される構成を概略的に示す。基板Ｗの上の矢印は液体の流れの方向を示し、基板Ｗの下の矢印は基板テーブルの移動方向を示す。図２の例示では、液体は、最終エレメントに対する基板の移動方向に沿って供給されているが、実状がこうである必要はない。様々な方向、ならびに最終エレメントのまわりに配置された多数の注入口および放出口が実施可能であり、図３には、両側に放出口を伴う４組の注入口が最終エレメントのまわりに規則的なパターンで設けられた一例が示されている。液体供給デバイスおよび液体回収デバイスの矢印は、液体の流れを示す。
【００３９】
[0049]  図４は、局部液体供給システムを備えた他の液浸リソグラフィ解決法を示したものである。液体は、投影システムＰＳの両側の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個別の出口によって除去される。入口および出口は、投射される投影ビームが通過する孔を中心部分に備えたプレートの中に配置することができる。液体は、投影システムＰＳの一方の側の１つの溝入口によって供給され、かつ、投影システムＰＳのもう一方の側の複数の個別の出口によって除去され、したがって投影システムＰＳと基板Ｗの間に液体の薄膜が流れる。入口および出口のどの組合せを選択して使用するかは、基板Ｗが移動する方向によって決定することができる（入口および出口の他の組合せは使用されない）。図４の断面図では、各矢印は、液体の流れの入口に入る方向および出口から出る方向を示す。
【００４０】
[0050]  それぞれ参照によりその全体が本明細書に組み込まれている欧州特許出願第ＥＰ  １４２０３００号および米国特許出願公開第２００４−０１３６４９４号に、ツインすなわちデュアルステージ液浸リソグラフィ装置の着想が開示されている。このような装置は、基板を支持するための２つのテーブルを備えている。液浸液がない第１の位置のテーブルを使用して水準測定が実行され、液浸液が存在している第２の位置のテーブルを使用して露光が実行される。１つの構成では、装置はテーブルを１つだけ有し、あるいは２つのテーブルを有し、そのうちの１つだけが基板を支持することができる。
【００４１】
[0051]  ＰＣＴ特許出願公開第ＷＯ２００５／０６４４０５号では、液浸液が閉じ込められないオールウェット構成を開示している。このようなシステムの場合、基板の上面全体が液体で覆われる。その場合、基板の上面全体が実質的に同じ状態に露出されるため、これは場合によっては有利である。これは、基板の温度制御および処理のための利点を有している。ＷＯ２００５／０６４４０５では、液体供給システムは、投影システムの最終エレメントと基板の間の隙間に液体を提供している。その液体は、基板の残りの部分に漏れ出す（または流れる）ことができる。基板テーブルの上面から制御された方法で除去することができるよう、基板テーブルの縁部分の障壁が液体の漏洩を防止している。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しているが、液浸液が蒸発する可能性は依然として残っている。米国特許出願公開第２００６／０１１９８０９号に、この問題の軽減を促進する方法の１つが記載されている。すべての位置において基板を覆う部材が提供され、この部材は、この部材と基板の上面との間および／または基板を保持している基板テーブルとの間に液浸液を延在させるようになされている。
【００４２】
[0052]  提案された別の構成は、液体供給システムに液体閉じ込め部材を設けるものであり、この部材は、投影システムの最終エレメントと基板テーブルの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延在する。このような構成が図５に示されている。液体閉じ込め部材は、Ｚ方向（光軸の方向）にいくらかの相対移動がありうるが、投影システムに対してＸＹ平面内に実質的に静止している。液体閉じ込めと基板の表面の間にシールが形成される。一実施形態では、シールが液体閉じ込め構造体と基板の表面の間に形成され、このシールは、ガスシールなどの非接触シールでよい。このようなシステムは、米国特許出願公開第２００４−０２０７８２４号に開示されている。
【００４３】
[0053]  図５は、流体ハンドリング構造体１２を備えた局部液体供給システムを概略的に示す。この流体ハンドリング構造体は、投影システムの最終エレメントと基板テーブル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。（以下の文中で基板Wの表面に言及することは、特に明記されていない限り、基板テーブルの表面への追加または代替としも言及していることに留意されたい。）流体ハンドリング構造体１２は、Ｚ方向（光軸の方向）の若干の相対移動が存在する可能性はあるが、投影システムに対してＸＹ平面内に実質的に静止している。一実施形態では、障壁部材と基板Ｗの表面の間にシールが形成され、これは流体シール、望ましくはガスシールなどの非接触シールでよい。
【００４４】
[0054]  流体ハンドリング構造体１２の少なくとも一部は、投影システムＰＳの最終エレメントと基板Ｗの間の空間１１に液体を含有している。基板Ｗの表面と投影システムＰＳの最終エレメントとの間の空間に液体が閉じ込められるよう、投影システムのイメージフィールドの周りに基板Ｗ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、少なくとも部分的に、投影システムＰＳの最終エレメント下方に、該投影システムＰＳの最終エレメントを取り囲んで配置された流体ハンドリング構造体１２によって形成されている。液体は、流体ハンドリング構造体１２の内側の投影システムの下方の空間に、液体入口１３によってもたらされる。この液体は、液体出口１３によって除去することができる。流体ハンドリング構造体１２は、投影システムの最終エレメントの少し上まで延在させることができる。液体のレベルは、液体のバッファが提供されるよう、最終エレメントの上まで上昇している。一実施形態では、流体ハンドリング構造体１２は、その上端部分の形状が投影システムまたは投影システムの最終エレメントの形状と緊密に合致する、例えば丸い形状であってもよい内側周囲を有している。内側周囲の底部は、イメージフィールドの形状と緊密に合致しており、必ずしもそうである必要はないが、例えば長方形である。
【００４５】
[0055]  一実施形態では、液体は、使用中、流体ハンドリング構造体１２の底部と基板Ｗの表面の間に形成されるガスシール１６によって空間１１の中に含有される。このガスシールは、ガス、例えば空気または合成空気によって形成されるが、一実施形態ではＮ２または他の不活性ガスである。ガスシール中のガスは、入口１５を介して加圧下で流体ハンドリング構造体１２と基板Ｗの間の隙間に提供される。このガスは、出口１４を介して抽出される。ガス入口１５部分の超過圧力、出口１４部分の真空レベルおよび隙間の幾何構造は、液体を閉じ込める内側に向かう高速ガス流１６が存在するようになされている。流体ハンドリング構造体１２と基板Ｗの間の液体に対するガスの力によって、空間１１の中に液体が含有される。入口／出口は、空間１１を取り囲む環状の溝であってもよい。この環状の溝は、連続していても、あるいは不連続であってもよい。ガスの流れ１６は、液体を空間１１の中に含有するのに有効である。このようなシステムが米国特許出願公開第２００４−０２０７８２４号に開示されている。
【００４６】
[0056]  図５の例は、いわゆる局部領域構成であり、液体がいつでも基板Ｗの上面の局部領域にだけ供給される。他の構成も、例えば米国特許出願公開第２００６−００３８９６８号に開示されている単相抽出器または２相抽出器を使用する流体ハンドリングシステムを含め、実現可能である。一実施形態では、単相または２相抽出器は、多孔質材料で覆われた入口を備えることができる。単相抽出器の一実施形態では、単一液相液体抽出を可能にするために、多孔質材料を使用して液体をガスから分離する。多孔質材料の下流のチャンバは、わずかな減圧に維持され、液体で満たされる。このチャンバ内の減圧は、多孔質材料の孔の中に形成されるメニスカスにより、周囲のガスがチャンバ内に引き込まれることが阻止されるような減圧である。しかし、多孔質の表面が液体と接触した場合には、流れを制限するメニスカスがなくなり、液体は自由にチャンバに流れ込むことができる。多孔質材料は、例えば直径が５〜３００μｍ、望ましくは５〜５０μｍの範囲の多数の小さな孔を有する。一実施形態では、多孔質材料は、少なくともわずかに親液性（例えば親水性）であり、すなわち、例えば水である液浸液に対し９０°未満の接触角を有する。
【００４７】
[0057]  実現可能な別の構成は、ガス抵抗原理で動作するものである。このいわゆるガス抵抗原理は、例えば米国特許出願公開第２００８−０２１２０４６号、第２００９−０２７９０６０号、および第２００９−０２７９０６２号に記載されている。そのシステムでは、抽出孔は、望ましくは角部を有する形で配置される。この角部は、進み方向またはスキャン方向にそろえることができる。こうすると、ステップまたはスキャンの方向の所与の速度に対して流体ハンドリング構造体の表面の２つの開口間のメニスカスにかかる力が、２つの出口がスキャン方向に垂直に並べられた場合と比較して低減する。
【００４８】
[0058]  米国特許出願公開第２００８−０２１２０４６号にはまた、主液体回収機能部の半径方向外側に配置されたガスナイフが開示されている。このガスナイフは、主液体回収機能部を通り抜けた液体を閉じ込める。このようなガスナイフは、（米国特許出願公開第２００８−０２１２０４６号に開示されている）いわゆるガス抵抗原理構成で、（米国特許出願公開第２００９−０２６２３１８号に開示されているような）単相または２相抽出器構成または他の任意の構成として、存在しうる。
【００４９】
[0059]  他の多くのタイプの液体供給システムが実施可能である。本発明は、特定のタイプの液体供給システムに何ら限定されない。以下の説明から明らかになるように、本発明の一実施形態では、任意のタイプの局部液体供給システムを使用することができる。本発明の一実施形態は特に、液体供給システムとして任意の局部液体供給システムで使用することに関連する。
【００５０】
[0060]  本発明の一実施形態をガス抵抗抽出器流体ハンドリングシステムに関して説明する。しかし、本発明は、他の任意のタイプの流体ハンドリングシステムで使用することもできる。以下で説明するガス供給開口および出口開口は、例えばガス流（図５）、液体流（図３）、多孔質抽出器などの、任意のタイプの流体ハンドリング構造体のメニスカス固定機能部の半径方向外側に設けることができる。このようにして、以下で説明するように、対向面とメニスカス固定機能部の間に延在するメニスカスと衝突した場合に結像欠陥を引き起こしうる大きな滴を、メニスカスとの衝突で気泡が含まれることにならないように適合させることができる。
【００５１】
[0061]  図６は、本発明の一実施形態に使用するための流体ハンドリング構造体の一部のメニスカス固定機能部を概略的な平面図で示す。例えば図５のメニスカス固定構成物１４、１５、１６に取って代わることができる、メニスカス固定デバイスの機能部が示されている。図６のメニスカス固定デバイスは、第１のラインまたは固定ラインの形に配列された複数の個別の開口５０を備える。これらの各開口５０は、円形であるように示されているが、これが必ずしも実状ではない。
【００５２】
[0062]  図６のメニスカス固定デバイスの開口５０の各々は、個別の減圧源に接続することができる。別法または追加として、これらの開口５０の各々または複数を、それ自体が圧力下で保持される共通のチャンバまたはマニホルド（環状であってもよい）に接続することも可能である。この方法によれば、これらの開口５０の各々または複数を一様な圧力下に置くことができる。これらの開口５０は真空源に接続することができ、および／または流体ハンドリング構造すなわちシステム（あるいは閉じ込め構造体、障壁部材または液体供給システム）を取り囲んでいる大気の圧力を高くして所望の圧力差を生成することも可能である。
【００５３】
[0063]  図６の実施形態で、開口は流体抽出開口である。開口５０は、流体ハンドリング構造体の中へガスおよび／または液体を通すための入口である。つまり、これらの開口は、空間１１からの出口と見なすことができる。これについては、以下でより詳細に説明する。
【００５４】
[0064]  開口５０は、流体ハンドリング構造体１２の表面に形成される。例えば、基板および／または基板テーブルの表面は、使用中、流体ハンドリング構造体１２と対向する。流体ハンドリング構造体１２と対向する面は、対向面と呼ばれることがある。一実施形態では、これらの開口は、流体ハンドリング構造の平坦な表面にある。他の実施形態では、隆起部が、対向面に対向する流体ハンドリング構造の表面に存在することがある。その実施形態では、開口は隆起部にありうる。一実施形態では、針またはチューブによってこれらの開口５０を画定することができる。これらの針のうちのいくつか、例えば隣接する針の本体は、一体に結合することができる。これらの針を一体に結合して単体を形成することができる。この単体は、角をつけることができる形を成すことができる。
【００５５】
[0065]  図７から分かるように、開口５０は、例えばチューブすなわち細長い通路５５の末端である。これらの開口は、使用中、それらと対向面（例えば基板W）が対向するように配置されることが望ましい。これらの開口５０のリム（つまり表面からの出口）は、対向面（例えば基板Wの上面）と実質的に平行である。これらの開口は、使用中、対向面（例えば、基板Wおよび／または基板を支持するように構成された基板テーブルWT）に向けられる。これについて考えられる他の方法は、開口５０が接続される通路５５の長軸が、対向面に対して実質的に直角（直角から＋／−４５°以内、望ましくは３５°以内、２５°以内、さらには１５°以内）になることである。
【００５６】
[0066]  個々の開口５０は、液体とガス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から抽出され、一方、ガスは、開口５０のもう一方の側の大気から液体まで抽出される。これにより、矢印１００によって示されているガス流が生成され、このガス流は、図６に示されているように、これらの開口５０間のメニスカス９０を実質的に所定の位置に固定するために有効である。このガス流は、ガス流誘導圧力勾配による運動量阻止および／または液体に対するガス流のドラッグ（ずり）による運動量阻止によって液体が閉じ込められるのを、維持することを助ける。
【００５７】
[0067]  開口５０は、流体ハンドリング構造体が液体を供給する空間を取り囲む。動作中、メニスカスは、開口５０によって固定することができる。
【００５８】
[0068]  図６から分かるように、開口５０は、平面視で角のある形状（すなわち角５２を伴う形状）を作るように配置することができる。図６の場合、この形状は、例えば正方形で、湾曲した稜または辺５４を備える菱形などの四辺形である。稜５４は、負の半径を有することができる。稜５４は、例えば角部５２から離れて位置する稜５４の一部分に沿って、角のある形状の中心に向かって湾曲することができる。しかし、相対運動の方向に対する、稜５４の上の全点の平均の角度は、湾曲のない直線によって表すことができる線の平均角度と呼ぶことができる。
【００５９】
[0069]  この形状の主軸１１０、１２０は、投影システムの下の基板Ｗの主移動方向にそろえることができる。こうすると、例えば円形の、移動方向がその形状の軸にそろえられない形状で開口５０が構成された場合よりも、最大スキャン速度を確実に速くする助けになる。これは、主軸が相対運動の方向にそろえられた場合、２つの開口５０の間のメニスカスにかかる力が低減されうるからである。例えば、この低減は、要素ｃｏｓθになりうる。θは、２つの開口５０の間を結ぶ線の、対向面が移動している方向に対する角度である。
【００６０】
[0070]  正方形を使用すると、ステップおよびスキャンの方向の移動を最大速度にほぼ等しくすることができる。
【００６１】
[0071]  スループットは、開口５０の形状の主軸を基板の主移動方向（通常はスキャン方向）に整列させ、かつ、基板の他の主移動方向（通常はステップ方向）に整列した別の軸を有することによって最適化することができる。θが９０°以外の任意の構造は、少なくとも１つの運動方向には有利であることは理解されよう。したがって、主軸と主移動方向の正確なアライメントは何ら重要ではない。
【００６２】
[0072]  開口５０の内側の半径方向に複数の液体供給開口７０があり、これを通って液体が、流体ハンドリング構造体１２の下側と対向面の間の隙間に供給される。
【００６３】
[0073]  液浸液の滴が、液浸液が閉じ込められる空間１１から漏れることが、例えば、（基板Wの縁部と、基板またはセンサの表面を支持するテーブル内の凹部の縁部との間の隙間などの）空間に対向する面内の高さ段差の、空間１１の下での相対移動中に、また流体ハンドリング構造体と対向面の間の相対速度、例えばスキャン速度が、臨界速度よりも速い場合に（これは、より高いスキャン速度／スループットが要求される場合に必要になりうる）、ありうる。このような臨界速度は、少なくとも１つの対向面の特性に依存しうる。
【００６４】
[0074]  空間内の液浸液から漏れる際、滴は、流体ハンドリング構造体と対向面（基板W、または基板を支持する基板テーブルＷＴ）の間の液浸液のメニスカス９０から離脱する。メニスカスは、液体およびガスを２相流体の流れとして抽出できる流体抽出開口５０によって、流体ハンドリング構造体１２に固定することができる。滴は、液浸空間１１の、対向面の移動に対して後についていく側から漏れる可能性がある。
【００６５】
[0075]  対向面と共に移動する際（流体ハンドリング構造体１２に対して）、滴は次に、液体抽出器に戻るように滴を誘導するガスナイフ６１に遭遇しうる。しかし、場合によりその状態は、滴がメニスカス９０からさらに離れて移動することがガスナイフによって阻止されるような状態になりうる。場合により、このような滴は、ガスナイフ６１を通り越すことがある。一実施形態では、滴は、流体ハンドリング構造体１２の構成要素の影響を免れている。別の実施形態では、滴は、別の抽出器およびガスナイフに遭遇することになり、これらの抽出器およびガスナイフは、滴を抽出する役割、および／または滴がメニスカスから離れて移動することを阻止する役割を果たすことができる。
【００６６】
[0076]  対向面の平面内における流体ハンドリング構造体１２と対向面の間の相対運動、例えばスキャンまたはステップの方向が変えられた場合、このような滴は、流体ハンドリング構造体１２に対して、液体メニスカス９０の方に戻る移動をすることができる。滴は、それがメニスカスから漏れたときに最初に通過したガスナイフ６１によって、少なくとも部分的に止めることができる。滴は十分に大きくなりうるので、メニスカス９０に向かってガスナイフ６１を通過する。滴は、空間１１に閉じ込められた液浸液の縁部または境界のところ、または少なくともその近くに設けられた抽出開口５０による抽出によって抽出することができる。しかし、このような滴が完全に抽出されない場合、滴が空間内に閉じ込められた液体の液体メニスカス９０と衝突することによって、気泡が生成されうる。
【００６７】
[0077]  滴は、メニスカス９０に向かってガスナイフ６１を通過するには、大きさが十分でなく、および／または速度が十分でないことがある。滴は、小さいこともある１つまたは複数の滴と合体して、大きな滴をガスナイフ６１の前に形成することができる。この場合、ガスナイフ６１は、液浸液で過負荷になり、それによって、合体した滴を通過させることがある。このような滴は、流体ハンドリング構造体１２に対して、メニスカス９０の方に移動することになり、場合により１つまたは複数の気泡を生成することがある。
【００６８】
[0078]  メニスカス固定機能部（出口５０およびガスナイフ６１）の半径方向外側に、流体供給開口３００が設けられる。流体供給開口３００は、液浸液に可溶性の流体（例えば、キャリアガス中の蒸気として供給される液体）を供給するように構成されて、その流体が溶解する液浸液の表面張力を低下させる。したがって、後退する側でガスナイフ６１を通過する滴（図９に示す）、または接近する側でガスナイフ６１に接近する滴（図８）のメニスカスの表面張力が低減される。表面張力の低減の結果、滴の高さが減少する。
【００６９】
[0079]  高さが小さい滴は、高さがより大きい滴よりも、メニスカス９０との衝突時に液体中に気泡を含むことになりにくいといえる。したがって、液浸液に可溶性であり、ガスナイフ６１の外側液浸液の塊のメニスカスの表面張力を低下できる流体を供給すると、滴がメニスカス９０と衝突する（空間内に気泡が含まれることになりうる）確率が低減する。これにより１つまたは複数の利点が結果として生じる。例えば、ガスナイフ６１から出るガスの流量は、液浸液が失われるという不都合が軽減されるので、低減することができる。滴の蒸発により発生し、結果として機械的変形および／または対向面上の乾燥しみになりうる局部熱負荷は、滴の表面張力が低減されると滴が広がるので、低減することができる。こうして広がることにより、局在化が少ない熱負荷になりうる。
【００７０】
[0080]  一実施形態では、基板が流体ハンドリング構造体１２の下を通過した後に、（個別の滴ではなく）液体の膜が基板Ｗの上に確実に残されることを助長することが可能である。液膜が基板上に残された場合、この膜は、液浸液のメニスカスの表面張力が低下されているので、分解して滴になりにくい。液膜は、基板上の液体とメニスカス９０の間の衝突の総回数を減少させ、したがって、気泡形成につながりうる衝突の回数が場合により減少するので、望ましいといえる。つまり、表面張力の低減により、液体の膜が分解して複数の滴になるのに要する時間が増大する。これについて、図１０を参照してさらに説明する。加えて、蒸発による熱負荷があれば、対向面に均一に加えられる。
【００７１】
[0081]  理解されるように、液体供給開口３００は、局部領域流体ハンドリング構造体など、任意のタイプの流体ハンドリング構造体１２に使用することができる。どの実施形態でも、流体供給開口３００は、１つまたは複数のメニスカス固定機能部の半径方向外側に配置され、メニスカス固定機能部は、空間１１から半径方向で外の方向への液浸液の移動に抵抗する。流体供給開口３００を使用すると、使用しない場合よりも容易に液体が漏洩するようにしてメニスカス固定機能部が動作できるようにすることが可能になる。というのは、液体が漏洩することによる有害な結果が、流体供給開口３００からの流体の流れによって緩和されるからである。
【００７２】
[0082]  一実施形態では、空間内の液浸液、特にメニスカス９０のところの液体を、流体供給開口３００から遮蔽するための遮蔽デバイスを有することが望ましい。これは、メニスカス固定機能部、特に開口５０は、メニスカス９０を適所に固定するのに、表面張力が高い液浸液でより良好に動作するからである。したがって、液浸液の表面張力を低下させる流体がメニスカス９０に到達することは望ましくないことがある。
【００７３】
[0083]  図６の実施形態で、遮蔽デバイスは、ガスナイフアパーチャ６１によって形成され、ガスナイフアパーチャ６１は、流体供給開口３００からのガスが全く、またはほとんどメニスカス９０に到達しないように保証する助けになる。一実施形態では、これは、ガスナイフアパーチャ６１から半径方向外向きのガスの流れが確実にあることを助長することによって構成される。ガスナイフアパーチャ６１はまた、図６および図７の実施形態のメニスカス固定機能部の部分も形成する。一実施形態では、遮蔽デバイスは、流体供給開口３００の半径方向内側に、かつ１つまたは複数のメニスカス固定機能部の半径方向外側に配置される。
【００７４】
[0084]  流体供給開口３００から出て行く流体は、ガスがメニスカス９０に接触するときにメニスカスを不安定にする。ガスナイフアパーチャ６１は、流体供給開口３００を出て行く流体からメニスカス９０を遮蔽するが、状況によっては、例えば後についていく縁部で、メニスカス９０は、開口５０から離れて移動でき、かつ流体供給開口３００の下までずっと延在する可能性がある。これが起きた場合、流体供給開口３００から出て行く流体はメニスカス９０を、その表面張力を低下させることによって不安定にする。これにより、結果として生じる膜は、表面張力を低下させない膜よりも安定になる。つまり膜は、分解して滴になる前により長く膜のままでとどまる。
【００７５】
[0085]  流体ハンドリング構造体１２の下側と対向面の間の隙間で、半径方向外向きの液浸液の流れが確実にあるように助長することが望ましいことがある。つまり、空間１１の縁部で、半径方向外向きの液浸液の流れがある。これは、開口５０を通して空間１１の外側からガスおよび／または液体の抽出を行うことによって構成することができる。これは、図６による流体ハンドリング構造体１２の場合である。外向きの流れはさらに、流体ハンドリング構造体１２の下側と対向面の間の隙間に液体を供給する複数の開口７０を設けることによって、確実にすることができる。正味の外向きの流れは、開口５０、７０および６１を通して液体およびガスを供給および抽出するための流量を適切に選ぶことによって、促進することができる。
【００７６】
[0086]  流体供給開口３００からの流体が大気に漏れることができないようにするのが望ましい（例えば、流体が環境または装置にとって有害であり、あるいは、例えば可燃性など危険でありうるので）。したがって、一実施形態では、出口開口４００が流体供給開口３００の半径方向外側に設けられる。出口開口４００は、流体供給開口３００から流体を抽出するためのものである。出口開口４００は、流体を除去できるように減圧源に取り付けられる。流体は安全に処理し、および／またはリサイクルすることができる。
【００７７】
[0087]  開口３００、４００は、それぞれ１つの連続したアパーチャ、またはラインの形とした複数の個別のアパーチャの形状とすることができる。
【００７８】
[0088]  一実施形態では、流体供給開口３００および／または出口開口４００は、流体ハンドリング構造体１２とは別個の部材に設けることができる。一実施形態で、流体供給開口３００および／または出口開口４００は、流体ハンドリング構造体１２の半径方向外側に設けることができる。
【００７９】
[0089]  図７は、開口５０（ならびに開口３００、４００）が流体ハンドリング構造体１２の下面５１に設けられていることを示す。矢印１００は、流体ハンドリング構造体１２の外側から開口５０と結合している通路５５へのガスの流れを示す。矢印１５０は、空間から開口５０の中への液体の通過を示す。通路５５および開口５０は、２相抽出（すなわちガスおよび液体）が、望ましくは環状流モードで行われるように設計されている。環状ガス流中で、ガスは、おおむね通路５５の中心を通って流れ、液体は、おおむね通路５５の（１つまたは複数の）壁に沿って流れることができる。脈動の発生が少ない滑らかな流れが結果として生じる。
【００８０】
[0090]  開口５０の内側の半径方向にメニスカス固定機能部が存在しないことがある。メニスカスは、開口５０に流入するガスによって誘導される抵抗力により、各開口５０の間に固定される。ガス抵抗速度は、約１５ｍ／ｓ、望ましくは２０ｍ／ｓより速い速度で十分である。対向面から液体が蒸発する量を少なくすることができ、それにより液体のはねかけ、ならびに熱膨張／収縮効果の両方を低減することができる。
【００８１】
[0091]  複数の、例えば少なくとも３６個の、それぞれが１ｍｍの直径を有し、３．９ｍｍだけ隔てられた個別のニードル（それぞれ開口５０および通路５５を含むことができる）が、メニスカスを固定するのに効果的でありうる。一実施形態では、１１２個の開口５０が存在する。開口５０は、辺の長さが０．５ｍｍ、０．３ｍｍ、０．２ｍｍ、または０．１ｍｍの正方形とすることができる。
【００８２】
[0092]  流体ハンドリング構造体の他の幾何構造の底部も可能である。例えば、米国特許出願公開第２００４−０２０７８２４号に開示されている諸構造のいずれも本発明の一実施形態に使用することができる。
【００８３】
[0093]  ガスナイフは、開口間の空間の両端間に圧力傾斜を作り出すために、開口５０に十分に近接していることが望ましい。液体の層（すなわち液膜）または液滴が蓄積しうる停留区域が、例えば流体ハンドリング構造体１２の下にないことが望ましい。一実施形態では、開口５０を通るガスの流量は、参照することによりそれぞれ本明細書にその全体が組み込まれる２００９年９月３日出願の米国特許出願第６１／２３９，５５５号、および米国特許出願公開第２００７−００３０４６４号に記載されているように、細長い開口６１を通るガス流量と対にすることができる。したがって、ガス流は、アパーチャ６１から開口５０へとおおむね内側に向けることができる。開口５０を通るガス流量とアパーチャ６１を通るガス流量とが等しい場合、その流量は「平衡した」と呼ばれることがある。平衡したガス流は、液体残分の、例えば膜の厚さを最小限にするので望ましい。
【００８４】
[0094]  ガスナイフのアパーチャ６１は、開口５０で形成される形状とほぼ同様な形状を有することができる。開口５０で形成される形状の縁部とアパーチャ６１で形成される形状との間の離隔距離は、前述の範囲内にある。一実施形態では、この離隔距離は一定であることが望ましい。
【００８５】
[0095]  液浸液に可溶性であり、液浸液のメニスカスの表面張力を低減するために配される流体は、ガスとして、またはキャリアガス中に浮遊させた形態で（例えば、液体の蒸気として）、あるいはエアロゾルまたは噴霧化によって形成された小滴として存在することができる。
【００８６】
[0096]  図７に示されたように、液浸リソグラフィ装置のモジュールは、流体ハンドリング構造体１２を含む。このモジュールは、流体供給開口３００に供給する液浸液に可溶性の流体の供給源３５０を含む。
【００８７】
[0097]  一実施形態では、このモジュールは、キャリアガス源３６０を含むことがある。キャリアガスは、液浸液に可溶性の流体を供給源３５０から流体供給開口３００まで搬送するように配することができる。
【００８８】
[0098]  液浸液に可溶性であり、液浸液のメニスカスの表面張力を低下させるために配される流体は、液浸液のメニスカスの表面張力を低下させる機能を実現する任意の流体でよい。これを実現するために、流体は、少なくともある程度は液浸液に可溶性であることを要する。流体は、液浸液への溶解度が１０％を超えることが望ましい。一実施形態では、流体は、１５％、２０％、３０％、さらには４０％もの液浸液への溶解度を有する。流体は、表面張力が水よりも小さいことが望ましい。流体は、十分な供給を確保するために、比較的高い蒸気圧を動作温度で有する。可溶性流体の蒸気の水への吸収は、十分に速くなければならない。適切な種類の化学物質は、アルコール、ケトン（例えばアセトン）、アルデヒド（例えばホルムアルデヒド）、有機酸（例えば、酢酸およびギ酸）、エステルおよびアミン（アンモニアを含む）である。一般に、低分子量の化学物質（一般に高い蒸気圧および水溶性を与える）が望ましい。可溶性流体は、望ましくは１分子当たり１０個より少ない炭素原子を有し、炭素原子が１分子当たり８個、６個、５個、４個、３個、さらには２個より少ないことが望ましい。流体の一例は、ＩＰＡ（イソプロピルアルコール）である。流体の別の例はエタノールである。一実施形態では、可溶性流体は、水素結合される分子を有する液体であり、ＩＰＡおよびエタノールもまた比較的低い蒸気圧を有する（すなわち小分子）。
【００８９】
[0099]  一実施形態では、可溶性流体供給源３５０は、液浸液に可溶性で液体形態の流体の容器を備える。その場合、その液体の蒸気（エアロゾル、または液体から形成された噴霧化滴の雲）は、流体供給開口３００に供給される前に、キャリアガス源３６０からのキャリアガスに移送される。一実施形態では、キャリアガスは、液浸液に可溶性で液体形態の流体の容器に通して泡立たせる。ガスが液体を通って泡立つとき、液浸液に可溶性の流体のキャリアガス中の蒸気圧は、飽和まで増大する。ＩＰＡでは、キャリアガスが窒素の場合、約４．５体積％で飽和が起こる。ＩＰＡ（約４．５体積％）で飽和した窒素を含むこのようなガスを供給すると、液浸液が超純水の場合、溶解率および液浸液のメニスカスの残留時間に応じて接触角が約１０〜５０°減少する可能性がある。このような低い濃度では、液浸液がパターン付きビーム通路中に漏れた場合に、結像エラーが生じるのに十分なだけ液浸液の屈折率が変化するとは予想されない。ＩＰＡの蒸発エネルギーは水よりも小さいが、蒸発負荷低下があれば表面積の増加によって打ち消される。キャリアガスは任意のガスでよく、具体的には、窒素、アルゴン、二酸化炭素などの不活性ガスでよい。
【００９０】
[00100]  一実施形態では、可溶性流体は、純ガスまたはガスの混合物として供給される。
【００９１】
[00101]  一実施形態では、液体の容器は、透過性側壁３５５を有する。側壁３５５に沿ったキャリアガスの流れは、透過性側壁３５５のもう一方の側に配され液体に至る。このようにして、可溶性流体の蒸気圧は、キャリアガス中で増加する。一実施形態では、側壁をコイルの形状にして表面積を最大にすることができる。
【００９２】
[00102]  一実施形態では、表面張力低減ガスの代わりに、表面張力低減液体の滴の吹き付けを流体開口３００の中から外へ行うことができる。
【００９３】
[00103]  コントローラ５００が、開口５０、７０、６１、３００および４００による抽出および供給の様々な速度を制御するために設けられる。流れセンサは、流速を変えるための弁に信号を送出するコントローラに信号を与える。例えば、この制御を自動にして、特定の流量および／またはユーザ規定の流量を実現することができる。
【００９４】
[00104]  図８は、対向面（例えば基板W）が図示のように流体ハンドリング構造体１２の下で左から右へ移動することを除いて、図７と同じ図を示す。これは、メニスカス９０が前進メニスカスであることを意味し、流体ハンドリング構造体１２の先頭縁部が見える。図から分かるように、基板Ｗ上の滴３１０が流体供給開口３００の下に移動する。この箇所で、流体供給開口３００からの流体が滴３１０の液体中に溶解し、滴３１０のメニスカスの表面張力が低下する。したがって、滴は高さが低減し、平らになる。これは、その後にメニスカス９０に衝突する滴３２０が、流体供給開口３００が無い場合よりも高さが低くなっていることを意味する。滴３２０の高さが低いことは、滴３２０がメニスカス９０に衝突することによって気泡が液浸液中に含まれることになりにくいことを意味する。
【００９５】
[00105]  図９は、後退するメニスカス９０（すなわち、流体ハンドリング構造体１２の後についていく縁部）を示していることを除き、図８と同じである。滴３３０がメニスカス９０から離脱したとき、滴３３０は高さが大きい。滴３３０がガスナイフ６１の下を通過した後、滴３３０には流体供給開口３００からの流体が溶解しており、したがって、そのメニスカスの表面張力が低下する。表面張力の低下の結果、高い滴３３０の高さが縮小して平らな滴３４０になる。平らな滴３４０では、メニスカス９０との衝突によって気泡を液浸液中に含みにくく、対向面上の蒸発による熱負荷がより広がり、滴がいくらか乾燥しみになったとしても、これらの乾燥しみは、熱負荷が広がらなかった場合よりも集中することが少ない。
【００９６】
[00106]  図１０は、流体ハンドリング構造体１２のガスナイフ６１および／または流体供給開口３００から出るガス流量などの動作条件が、スキャン速度などの変量、ならびに、液浸液の膜の後に残るように使用される可溶性流体およびレジストに応じて制御されることを除いて、図９と同じである。液浸液の膜は、一実施形態では、２μｍから５０μｍの間の厚さである。流体供給開口３００が存在すること、および液浸液に溶解した流体の濃度の故に、膜は、純粋な液浸液と比較して、分解し滴を形成する傾向が少ない。したがって、蒸発による熱負荷が広がり、滴／メニスカスの衝突（液浸液中に気泡が含まれる危険がある）の回数が、膜の高さが滴と比較して低いこと、ならびに衝突の回数が、液体が複数の滴ではなく膜の形態であることにより低減することの両方に起因して低減する。図１０の膜は、メニスカス９０をガス供給開口３００から遮蔽しないことによって得られ、特定の状況では、これが望ましいことがある。例えば、この膜を得るために、ガスナイフ６１から出るガス流量を低減または無くすこともある。しかし、流体供給開口３００からの流体は、メニスカス９０の接触角に影響を及ぼして接触角を低減し、したがって場合により、液浸空間の許容可能な液体損失率で得ることができる最大スキャン速度は低減する。
【００９７】
[00107]  図１１は、本発明の一実施形態による流体ハンドリング構造体１２の一部分を概略的に断面図で示す。液体が閉じ込められる空間１１と、流体ハンドリング構造体１２の外部、例えば流体ハンドリング構造体の外部の雰囲気中の領域との間の境界に、複数の開口５０およびアパーチャ６１を上で論じたように配置することができる。複数の開口５０は、空間から流体ハンドリング構造体１２の中に液体を抽出するのに使用するために、第１のラインの形に配列することができる。アパーチャ６１は、ガスナイフデバイスを形成するように構成され第２のラインの形に設けることができる。ガスナイフからのガスは、液体を第１のラインの開口５０の方に押しやることができる。本発明の一実施形態では、空間から流体ハンドリング構造体の中へ液体を抽出するのに使用するために、複数の開口５０の代わりに細長い開口を第１のラインの形に設けることができる。
【００９８】
[00108]  １つまたは複数の開口７１を第３のライン、または滴ラインの形に、第１および第２のラインよりも液浸液から離して設けることができる。第２のガスナイフデバイスが、第４のラインまたは滴ナイフラインの形に配列されたアパーチャ７２によって形成される。（一実施形態では、アパーチャ７２には複数のアパーチャ７２がある。）第４のラインは第３のラインよりも、液浸液を閉じ込めている空間１１から遠くに配置される。第２のガスナイフデバイスを通るガス流は、そのほとんどが１つまたは複数の開口７１を通過するように、概して内側に向けることができる。一実施形態では、１つまたは複数の開口７１を通るガス流と、第２のガスナイフデバイスのアパーチャ７２を通るガス流とは平衡している。
【００９９】
[00109]  この実施形態の流体ハンドリング構造体は、第１の複数の開口５０と一緒に動作する第１のガスナイフデバイスを含む。この組合せで、液浸液の一次抽出を行う。
【０１００】
[00110]  流体ハンドリング構造体は、第３のラインの開口７１と共に動作する第２のガスナイフデバイスを有する。１つまたは複数の開口および連係ガスナイフの追加組合せを設けると、予想外に有利なことがある。
【０１０１】
[00111]  ２つのガスナイフデバイス、および抽出のための連係開口を流体ハンドリング構造体に設けることにより、各組合せのプロセス制御パラメータの設計および／または設定を、異なることもある各組合せの固有の目的のために選択することが可能になる。第１のガスナイフを形成する第２のラインのアパーチャ６１から出るガス流量は、第２のガスナイフデバイスを形成する第４のラインのアパーチャ７２から出るガス流量よりも少なくなりうる。
【０１０２】
[00112]  一実施形態では、第２のラインのアパーチャ６１を通るガスの流量を制御するために、コントローラ６３が設けられる。一実施形態では、コントローラ６３はまた、第１のラインの開口５０を通るガスの流量を制御することもできる。コントローラ６３は、過圧源６４（例えばポンプ）および／または減圧源６５（例えばポンプ、過圧を与えるものと場合により同じポンプ）を制御することができる。コントローラ６３は、所望の流量を得るために、１つまたは複数の適切な流れ制御弁に接続することができる。このコントローラは、抽出流量を測定するために１つまたは複数の開口５０と連係する１つまたは複数の２相流量計、または供給ガス流量を測定するためにアパーチャ６１と連係する流量計、またはその両方に接続することができる。２相流量計の適切な構成は、参照することによって本明細書にその全体が組み込まれる２００９年６月３０日出願の米国特許出願第６１／２１３，６５７号に記載されている。
【０１０３】
[00113]  コントローラ７３（コントローラ６３と同じでありうる）が、アパーチャ７２を通るガスの流量を制御するために設けられる。コントローラ７３はまた、１つまたは複数の開口７１を通るガスの流量を制御する。コントローラ７３は、過圧源７４（例えばポンプ）および／または減圧源７５（例えばポンプ、過圧を与えるものと場合により同じポンプ）を制御することができる。所望の流量を得るために、コントローラ７３に接続され、コントローラ７３によって制御される１つまたは複数の適切な制御弁がありうる。このコントローラは、１つまたは複数の開口７１を通る流れを測定するように構成された１つまたは複数の２相流量計、またはアパーチャ７２を通る流れを測定するように構成された１つまたは複数の流量計、またはその両方から供給される流量測定値に基づいて、弁を制御することができる。このような構成は、第１および第２のラインと連係した流量構成要素の構成と同様でよい。
【０１０４】
[00114]  図１１に示された実施形態では、凹部８０が流体ハンドリング構造の下面５１に設けられている。凹部８０は、第２と第３のラインの間に、第５のラインまたは凹部ラインの形に設けることができる。一実施形態では、凹部８０は、第１のラインから第４のラインのいずれかと平行になるように、望ましくは少なくとも第２のライン、または第３のライン、またはその両方と平行になるように配置される。
【０１０５】
[00115]  凹部８０は、雰囲気などの大気に、例えば流体ハンドリング構造体の外部の領域に、ガス導管８２によって接続された１つまたは複数の開口８１を任意選択で含むことができる。凹部８０は、望ましくは外部大気に接続されると、第１のガスナイフデバイスおよび連係した、第１のラインの１つまたは複数の開口５０を、第２のガスナイフデバイスおよび連係した、第３のラインの１つまたは複数の開口７１から分離するように機能することができる。凹部８０は、両側に置かれた構成要素の動作を分離し、したがって、凹部の半径方向内側の機能部は、半径方向外側の機能部から分離される。
【０１０６】
[00116]  図１１の実施形態は、内側ガスナイフ６１と１つまたは複数の外側抽出開口７１との間に平坦面を、またはそれらの間に段差を、またはそれらの間に傾斜した（望ましくは湾曲した）面を設けることによって、および／または、参照することによってその全体が本明細書に組み込まれる２０１０年４月２２日出願の米国特許出願第６１／３６２，９７２号に教示されているように、内部ガスナイフ６１を省略することによって、変更することができる。
【０１０７】
[00117]  図１１に示されたシステムは、参照することによってその全体が本明細書に組み込まれる２００９年１１月１２日出願の米国特許出願第６１／２６０，４９１号に詳細に記載されている。本発明の一実施形態は、例えば図１１に示されているように、第２のガスナイフ７２の半径方向外側に流体供給開口３００および出口開口４００を設けることによって、そのようなシステムに適用することができる。一実施形態では、流体供給開口３００および出口開口４００は、アパーチャ６１の半径方向外側、および外側抽出開口７１の半径方向内側、例えば凹部８０の内側に設けることができる。一実施形態では、２組の流体供給開口３００と出口開口４００が、外側抽出開口７１の半径方向内側および外側にそれぞれ１組であることもある。一実施形態では、可溶性流体は、外側開口７１を通して供給される。
【０１０８】
[00118]  図１２は、流体ハンドリング構造体１２の別の実施形態を断面図で示す。図１２の流体ハンドリング構造体１２は、下記を除くと図６および図７と同じである。
【０１０９】
[00119]  図１２で、ガス供給開口３００または出口開口４００は不要である（図１２には任意選択機能部として示されているが、省略することができる）。代わりに、液浸液で満たされる空間は、２つの異なる液体で満たされる。パターン付きビームが通過する液浸液エンクロージャは、流体ハンドリング構造体１２の内部側壁６００、対向面（例えば基板W）、および投影システムＰＳの最終エレメントによって画定される。液浸液エンクロージャの側面を画定する側壁６００は、液浸液を液浸液エンクロージャの中に供給するための開口１３を含む。
【０１１０】
[00120]  液体で満たされる空間の残りは、流体ハンドリング構造体１２の底面５１と対向面の間の隙間部分である。この隙間は、液体供給開口７０からの液体で満たされる。
【０１１１】
[00121]  液体供給開口７０からの液体の半径方向外向きの流れを出口５０へと配することによって、液浸液エンクロージャ内の液体が隙間からの液体と混合することが大幅に低減されうる。したがって、開口１３を通して液浸液エンクロージャに供給される液体に対して、液体供給開口７０を通して供給される異なる液体を隙間内に使用することが可能である。これにより、流体の両タイプが、各流体の特定の機能のために最適化されることが可能になる。
【０１１２】
[00122]  隙間内の流体の場合、液体の滴は、流体ハンドリング構造体１２の下を通過後に対向面に残されたときに、高さが低いことが望ましい。上記のように、平らな滴では、対向面と流体ハンドリング構造体１２の間に延在するメニスカス９０と後で衝突することによって気泡を含むことにはなりにくい。したがって、供給開口７０によって隙間に供給される液体は、例えば液体の表面張力が確実に低くなるようにすることによって、液浸液エンクロージャ内の液体に気泡が含まれる可能性を低減するように最適化することができる。液浸流体エンクロージャに供給される液体は、その光学特性に関して最適化することができる。供給開口７０を通して供給される液体は、パターン付きビームＢが液浸液エンクロージャにあまり入らず、例えばエンクロージャがパターン付きビームＢによって全く照光されないので、パターン付きビームＢの露光に必ずしも適合しなくてもよい。２つの液体は、不混和性であることが望ましい。適切な液体はＩＰＡであり、例えばＩＰＡの水溶液の形でよい。接触角変更ガスを形成するために使用できる液体のいずれも、例えば水溶性の形の液体として使用することができる。
【０１１３】
[00123]  理解されるように、上で説明した特徴は、すべて、他の任意の特徴と共に使用することができ、本明細書に包含されている組合せは、明確に説明されているこれらの組合せだけではない。
【０１１４】
[00124]  本文中では、ＩＣの製造時におけるリソグラフィ装置の使用に具体的に言及することがあるが、本明細書で述べられているリソグラフィ装置には、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用のガイド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の製造など、マイクロスケールさらにはナノスケールの機能部を備えた構成要素を製造する他の応用分野があり得ることを理解されたい。そのような代替の応用分野の文脈において、本明細書における「ウェーハ」または「ダイ」という用語を使用することがあればそれは、それぞれより一般的な用語である「基板」または「ターゲット部分」と同義と見なすことができることを、当業者なら理解するであろう。本明細書で参照されている基板は、露光の前後に、例えば、トラック（一般に、レジストの層を基板に付け、露光されたレジストを現像するツール）、メトロロジーツール、および／またはインスペクションツール内で処理することができる。適用可能な場合、本明細書における開示は、そのような、また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を作成するために複数回処理することができ、その結果、本明細書で使用される基板という用語は、複数の処理済みの層をすでに含む基板を指すこともある。
【０１１５】
[00125]  本明細書において使用されている「放射」および「ビーム」という用語には、紫外線（UV）放射（例えば３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍまたは１２６ｎｍの波長を有する放射またはその近辺の波長を有する放射）を含むあらゆるタイプの電磁放射が包含されている。
【０１１６】
[00126]  文脈によって許される場合、「レンズ」という用語は、屈折光学コンポーネントおよび反射光学コンポーネントを始めとする様々なタイプの光学コンポーネントのうちの任意の１つまたは組合せを意味し得る。
【０１１７】
[00127]  以上、本発明の特定の実施形態について説明したが、本発明は、説明されている方法以外の方法で実践することも可能であることは理解されよう。例えば、本発明の実施形態は、上で開示した方法を記述した１つまたは複数の機械読取可能命令シーケンスを含んだコンピュータプログラムの形態を取ることができ、ある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（例えば半導体記憶装置、磁気ディスクまたは光ディスク）の形態を取ることができる。さらに、機械読取可能命令は、複数のコンピュータプログラムの中で具体化することも可能である。これらの複数のコンピュータプログラムは、１つまたは複数の異なる記憶装置および／またはデータ記憶媒体に記憶させることができる。
【０１１８】
[00128]  上述のコントローラは、信号を受け取り、処理し、送出するための任意の適切な構成を有することができる。例えば、各コントローラは、上述の方法の機械可読命令が含まれるコンピュータプログラムを実行する１つまたは複数のプロセッサを含むことができる。コントローラはまた、このようなコンピュータプログラムを記憶するデータ記憶媒体、および／またはこのような媒体を収容するハードウェアを含むこともできる。
【０１１９】
[00129]  本発明の１つまたは複数の実施形態は、液浸液が槽の形態で提供されるものであれ、基板の局部表面領域にのみ提供されるものであれ、あるいは液浸液が基板および／または基板テーブル上に閉じ込められないものであれ、任意の液浸リソグラフィ装置に適用することができ、詳細には、それには限定されないが、上で言及したタイプの液浸リソグラフィ装置に適用することができる。非閉じ込め構造の場合、液浸液は、基板および／または基板テーブルの表面を流れることができ、したがって覆われていない基板テーブルおよび／または基板の表面の実質的に全体を濡らすことができる。このような非閉じ込め液浸システムの場合、液体供給システムは、液浸液を閉じ込めることができないか、あるいは一部分の液浸液閉じ込めを実現することができるが、液浸液を実質的に完全に閉じ込めることはできない。
【０１２０】
[00130]  本明細書において企図されている液体供給システムは、広義に解釈すべきである。特定の実施形態では、液体供給システムは、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機構であっても、あるいはそのような構造体の組合せであってもよい。液体供給システムは、１つまたは複数の構造体、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る。一実施形態では、この空間の表面は、基板および／または基板テーブルの一部であってもよく、あるいはこの空間の表面は、基板および／または基板テーブルの表面を完全に覆うことも可能であり、あるいはこの空間は、基板および／または基板テーブルを包絡することも可能である。液体供給システムは、任意選択により、さらに、位置、量、品質、形状、流量または他の任意の液体の特徴を制御するための１つまたは複数のエレメントを含むことも可能である。
【０１２１】
[00131]  上述の説明は例示として意図され、限定的なものではない。したがって、以下に述べられる特許請求の範囲および／または特徴から逸脱することなく、説明される発明に変更をなし得ることが、当業者には明らかになろう。
【０１２２】
[00132]  （特徴１）リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造体であって、液浸流体を閉じ込めるように構成された空間から流体ハンドリング構造体の外部の領域までの境界に、空間から半径方向で外の方向への液浸流体の移動に抵抗するメニスカス固定機能部と、液浸流体に可溶性の流体であって、液浸流体中に溶解すると液浸流体の表面張力を低下させる流体を供給するための、メニスカス固定機能部の半径方向外側の流体供給開口とを連続して有する、流体ハンドリング構造体。
【０１２３】
[00133]  （特徴２）空間内の液浸流体を、流体供給開口から出て行く可溶性流体から遮蔽する遮蔽デバイスを備える、特徴１の流体ハンドリング構造体。
【０１２４】
[00134]  （特徴３）遮蔽デバイスがメニスカス固定機能部を備える、特徴２の流体ハンドリング構造体。
【０１２５】
[00135]  （特徴４）遮蔽デバイスが、望ましくはガス流量が１００Ｌ／分／ｍ未満であるガスナイフを備える、特徴２または特徴３の流体ハンドリング構造体。
【０１２６】
[00136]  （特徴５）遮蔽デバイスが流体供給開口の半径方向内側にある、特徴２から４のいずれかの流体ハンドリング構造体。
【０１２７】
[00137]  （特徴６）メニスカス固定機能部が、空間の縁部に液浸流体の半径方向外向きの流れを形成するように構成および配置され、液浸流体が液体である、特徴１の流体ハンドリング構造体。
【０１２８】
[00138]  （特徴７）メニスカス固定機能部が、流体ハンドリング構造体の外側からガスおよび／または液体を抽出するために、空間を少なくとも部分的に取り囲むラインの形に複数の抽出開口を備える、特徴６の流体ハンドリング構造体。
【０１２９】
[00139]  （特徴８）液体を空間に供給するために、メニスカス固定機能部の半径方向内側に液体供給開口をさらに備える、特徴７の流体ハンドリング構造体。
【０１３０】
[00140]  （特徴９）流体供給開口が、ガスの形の可溶性流体を供給するように構成される、前記特徴のいずれかの流体ハンドリング構造体。
【０１３１】
[00141]  （特徴１０）流体供給開口の半径方向外側に出口開口をさらに備え、この出口が、流体供給開口からガスを抽出するように構成され、望ましくは可溶性流体がガス中に供給される、前記特徴のいずれかの流体ハンドリング構造体。
【０１３２】
[00142]  （特徴１１）出口開口が、メニスカス固定機能部が形成される部材とは別個の部材にあり、および／または出口開口が、流体供給開口が形成される部材とは別個の部材中にある、特徴１０の流体ハンドリング構造体。
【０１３３】
[00143]  （特徴１２）流体供給開口が、メニスカス固定機能部が形成される部材とは別個の部材中にある、前記特徴のいずれかの流体ハンドリング構造体。
【０１３４】
[00144]  （特徴１３）流体ハンドリングシステムの下で移動する面に、流体供給開口からの流体が溶解する液浸流体の膜を残すように構成および配置される、前記特徴のいずれかの流体ハンドリング構造体。
【０１３５】
[00145]  （特徴１４）液浸リソグラフィ装置用のモジュールであって、前記特徴のいずれかによる流体ハンドリング構造体を備えるモジュール。
【０１３６】
[00146]  （特徴１５）液浸流体に可溶性の流体であって、液浸流体に溶解すると液浸流体のメニスカスの表面張力を低下させ、流体供給開口に供給されるように配される流体の可溶性流体供給源をさらに備える、特徴１４のモジュール。
【０１３７】
[00147]  （特徴１６）可溶性流体供給源が、液浸流体への溶解度が１０％を超え、１５％を超え、または２０％を超える流体の供給源である、特徴１５のモジュール。
【０１３８】
[00148]  （特徴１７）可溶性流体供給源が、アルコール、ケトン、アルデヒド、有機酸、エステル、アミンを含む群から選択された１つまたは複数の化学物質の供給源である、特徴１４または特徴１５のモジュール。
【０１３９】
[00149]  （特徴１８）可溶性流体供給源がＩＰＡまたはエタノールの供給源である、特徴１５〜１７のいずれかのモジュール。
【０１４０】
[00150]  （特徴１９）可溶性流体供給源が、液浸流体に可溶性の液体の形の可溶性流体の容器を備える、特徴１５〜１８のいずれかのモジュール。
【０１４１】
[00151]  （特徴２０）容器が、可溶性流体に通して泡立たせるためのキャリアガスを導入する入口を備える、特徴１９のモジュール。
【０１４２】
[00152]  （特徴２１）容器が透過性側壁を備え、かつ可溶性流体の液体とは反対側の透過性側壁の側面にキャリアガスを流すように構成される、特徴１９のモジュール。
【０１４３】
[00153]  （特徴２２）可溶性流体に供給されるべきガスのキャリアガス供給源をさらに備える、特徴１４または特徴１５のモジュール。
【０１４４】
[00154]  （特徴２３）流体ハンドリング構造体に入る、および／またはそこから出る流体流量を制御するように構成されたコントローラをさらに備える、特徴１４から２２のいずれかのモジュール。
【０１４５】
[00155]  （特徴２４）液浸流体の供給源をさらに備える、特徴１４から２３のいずれかのモジュール。
【０１４６】
[00156]  （特徴２５）特徴１から１３のいずれかの流体ハンドリング構造体、または特徴１４から２４のいずれかのモジュールを備えるリソグラフィ装置。
【０１４７】
[00157]  （特徴２６）リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造体であって、液浸流体を閉じ込めるように構成された空間から流体ハンドリング構造体の外部の領域までの境界に、空間から半径方向で外の方向への液浸流体の移動に抵抗するガスナイフと、ガスナイフの半径方向外側に表面張力低下流体を供給するための表面張力低下流体開口とを連続して有する、流体ハンドリング構造体。
【０１４８】
[00158]  （特徴２７）ガスナイフを通るガスの流量が１００Ｌ／分／ｍ未満である、特徴２６の流体ハンドリング構造体。
【０１４９】
[00159]  （特徴２８）流体ハンドリング構造体の外側からガスおよび／または液体を抽出するために、空間を少なくとも部分的に取り囲むラインの形に複数の抽出開口をさらに備える、特徴２６または特徴２７の流体ハンドリング構造体。
【０１５０】
[00160]  （特徴２９）複数の抽出開口がガスナイフの半径方向内側にあり、ガスナイフから出るガス流量が、複数の抽出開口への合わせたガス流量よりも多い、特徴２８の流体ハンドリング構造体。
【０１５１】
[00161]  （特徴３０）表面張力低下流体開口の半径方向外側に、表面張力低下流体開口からの流体を抽出するための出口開口をさらに備える、特徴２６から２９のいずれかの流体ハンドリング構造体。
【０１５２】
[00162]  （特徴３１）表面張力低下流体開口が、ガスナイフの半径方向外側に液体を噴霧するように構成および配置される、特徴２６から３０のいずれかの流体ハンドリング構造体。
【０１５３】
[00163]  （特徴３２）リソグラフィ装置用の流体ハンドリング構造体であって、使用時に対向面によって底部が画定される液浸液エンクロージャの側面を画定する内部側壁と、液浸液を液浸液エンクロージャに供給するための、内部側壁中の第１の開口と、使用時に対向面に対向して、液浸液と比べて表面張力が小さい液体を流体ハンドリング構造体と対向面の間の隙間に供給する、流体ハンドリング構造体の底壁中の第２の開口と、隙間に沿った半径方向で外の方向への液体の移動に抵抗するメニスカス固定機能部とを有し、メニスカス固定機能部が第２の開口の半径方向外側にある、流体ハンドリング構造体。
【０１５４】
[00164]  （特徴３３）メニスカス固定機能部が、隙間内に液浸液の半径方向外向きの流れを形成するように構成および配置される、特徴３２の流体ハンドリング構造体。
【０１５５】
[00165]  （特徴３４）メニスカス固定機能部が、流体ハンドリング構造体の外側からガスおよび／または液体を抽出するために、空間を少なくとも部分的に取り囲むラインの形に複数の抽出開口を備える、特徴３３の流体ハンドリング構造体。
【０１５６】
[00166]  （特徴３５）メニスカス固定機能部が、複数の抽出開口の半径方向外側にガスナイフを備える、特徴３４の流体ハンドリング構造体。
【０１５７】
[00167]  （特徴３６）第２の開口を出て行く液体がＩＰＡまたはエタノールである、特徴３２から３５のいずれかの流体ハンドリング構造体。
【０１５８】
[00168]  （特徴３７）メニスカス固定機能部によって閉じ込められた液浸液を通してパターン付きビームの放射を基板の上に投影する段階と、液浸液に可溶性の流体であって、液浸液中に溶解すると液浸液の表面張力を低下させる流体を、メニスカス固定機能部の半径方向外側の位置に供給する段階とを含む、デバイス製造方法。
【０１５９】
[00169]  （特徴３８）ガスナイフによって空間に閉じ込められた液浸液を通してパターン付きビームの放射を、テーブル上に配置された基板の上に投影する段階と、ガスナイフの半径方向外側に表面張力低下流体を供給することによって、ガスナイフの半径方向外側の液浸液の表面張力を低下させる段階とを含む、デバイス製造方法。
【０１６０】
[00170]  （特徴３９）パターン付きビームの放射を基板の上に液浸液を通して投影する段階であって、液浸液が、流体ハンドリング構造体の内側壁および基板によって画定された液浸流体エンクロージャに供給される段階と、液浸液と比べて表面張力が小さい第２の液体を、流体ハンドリング構造体と流体ハンドリング構造体のメニスカス固定機能部の半径方向内側に位置する基板との間の隙間に供給する段階とを含む、デバイス製造方法。
【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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