(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
リソグラフィ装置の液浸流体供給システム下方でのテーブルの動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させる方法であって、
前記テーブルの前記動作予定を、複数の個別動作に分割することと、
前記複数の個別動作のうちある個別動作について、液体損失モデルを使用して、前記液浸流体供給システムから液浸流体の漏れる場所を決定することと、
前記ある個別動作について、前記液浸流体供給システムから漏れた液浸流体が存在する場所が前記液浸流体供給システム下方を通るか否かを前記液体損失モデルを使用して決定することによって、当該ある個別動作中に前記リソグラフィ装置のパターン付けられたビームが通過する前記液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在するあるサイズより大きなサイズの気泡のリスクを決定することと、
（１）気泡のリスクが決定される個別動作より前の個別動作に対応する元の動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を修正された動作予定に適応させ、及び／または、（２）気泡のリスクが決定される個別動作に対応する元の動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を修正された動作予定に適応させることと、を含む方法。
【請求項２】
前記場所を決定することは、前記ある個別動作について、当該個別動作中に前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れるか否かを決定することを含み、及び／または、
前記場所を決定することは、前記液浸流体供給システムの漏れ挙動の経験的モデルを使用することにより、前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れるか否かを決定することを含み、及び／または、
前記場所を決定することは、前記液浸流体供給システムからの前記液浸流体との前記液浸流体供給システム及び前記テーブル及び前記テーブル上の任意の物体の物理的挙動のモデルを使用することにより、前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れるか否かを決定することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記場所を決定することは、前記テーブル上にあるメニスカス保持形状部分が前記液浸流体供給システムの端部の下方を通るか否かを決定することにより、前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れるか否かを決定することを含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記場所を決定することは、前記液浸流体供給システムの端部が前記ある個別動作中に前記テーブル上にある前記物体から外れた場所の上方に位置付けられた状態から前記物体上の場所の上方に位置付けられた状態へと移行するか否かを決定することにより、前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れるか否かを決定することを含み、及び／または、
前記場所を決定することは、前記ある個別動作の終点にて前記物体外の場所の上方に位置付けられた前記液浸流体供給システムの後端の部分の長さが前記後端の全長のあるパーセンテージより大きいか否かを決定することにより、前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れるか否かを決定することを含み、及び／または、
前記場所を決定することは、前記ある個別動作に先行する個別動作について前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れる場所を決定することが前記液浸流体供給システムからの液浸流体漏れありとの決定に至ったか否か、を決定することにより、前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れるか否かを決定することを含む、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記場所を決定することにおいては、完全に前記液浸流体供給システムの下方を通る場所について、前記場所を決定することにより前記ある個別動作より前の個別動作中に前記液浸流体供給システムから漏れたと決定された液浸流体が除去されると決定され、及び／または、
前記複数の個別動作のうち所与の個別動作について前記場所を決定すること、前記リスクを決定すること、及び前記適応させることが順次実行され、その後に、前記複数の個別動作のうち前記所与の個別動作の直後の個別動作について前記場所を決定すること、前記リスクを決定すること、及び前記適応させることが順次実行される、請求項１から４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
前記リスクを決定することは、前記液浸流体供給システムから液浸流体の漏れる場所が前記ある個別動作中に前記リソグラフィ装置のパターン付けられたビームにより照明されるべき場所であるか否かを決定することにより、前記ある個別動作中に前記パターン付けられたビームが通過する前記液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在するあるサイズより大きなサイズの気泡のリスクを決定する、請求項１から５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
前記適応させることは、気泡のリスクが決定される前記ある個別動作中に前記リソグラフィ装置のパターン付けられたビームが通過する前記液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在するあるサイズより大きいサイズの気泡のリスクが前記液浸流体供給システムから液浸流体の漏れる場所に生じないよう少なくとも１つの個別動作中の液浸流体損失を回避するように、前記ある個別動作より前の個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び／または経路を低減する、請求項１から６のいずれかに記載の方法。
【請求項８】
前記適応させることは、前記液浸流体供給システムから漏れる液浸流体と前記液浸流体供給システムの中の液浸流体との衝突によるある大きさより大きなサイズの気泡の形成を回避するように、気泡のリスクが決定される前記ある個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度を低減し、及び／または、
前記分割することは、前記動作予定を、ステップ動作とスキャン動作とに分割する、請求項１から７のいずれかに記載の方法。
【請求項９】
前記リスクを決定する間に、前記液浸流体供給システムから前記テーブル上のマーカに対応する場所へ液浸流体が漏れたか否かを決定することをさらに含む、請求項１から８のいずれかに記載の方法。
【請求項１０】
前記適応させることは、（１）前記マーカに相当する場所へ流体が漏れたと決定される個別動作より前の個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させること、及び／または、（２）前記マーカに相当する場所へ流体が漏れたと決定される個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させること、を含む、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
リソグラフィ装置の作動方法であって、
パターン付けられた放射ビームを液浸流体供給システムにより供給された液浸流体を通じてテーブル上の物体の目標部分に投影する投影システムに対し、請求項１から１０のいずれかに記載の方法に従って適応された動作予定に従って前記テーブルを移動させることを含む方法。
【請求項１２】
液浸リソグラフィ装置であって、
基板を支持する基板テーブルと、
パターン付けられた放射ビームを基板に向ける投影システムと、
前記投影システムと基板または前記基板テーブルまたはその両方との間に画定される空間に液浸流体を供給し閉じ込める液浸流体供給システムと、
前記液浸流体供給システムまたは前記投影システムまたはその両方と基板または前記基板テーブルまたはその両方との相対位置を決定する位置決めシステムと、
動作予定に従ってテーブルを制御するコントローラであって、前記動作予定を複数の個別動作に分割することと、前記複数の個別動作のうちある個別動作について、液体損失モデルを使用して、前記液浸流体供給システムから液浸流体の漏れる場所を決定することと、前記ある個別動作について前記液浸流体供給システムから漏れた液浸流体が存在する場所の上方を前記液浸流体供給システムが通るか否かを前記液体損失モデルを使用して決定することによって当該ある個別動作中に前記リソグラフィ装置のパターン付けられたビームが通過する前記液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在するあるサイズより大きなサイズの気泡のリスクを決定することと、（１）気泡のリスクが決定される個別動作より前の個別動作に対応する元の動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を修正された動作予定に適応させ、及び／または、（２）気泡のリスクが決定される個別動作に対応する元の動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を修正された動作予定に適応させることと、によって、前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させるコントローラと、を備える装置。
【請求項１３】
リソグラフィ装置の液浸流体供給システム下方でのテーブルの動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させる方法であって、
前記テーブルの前記動作予定を、複数の個別動作に分割する分割ステップと、
前記複数の個別動作のうちある個別動作について、液体損失モデルを使用して、前記液浸流体供給システムから液浸流体の漏れる場所を決定する場所決定ステップと、
前記ある個別動作について、前記液浸流体供給システムから漏れた液浸流体が存在する場所の上方を前記液浸流体供給システムが通るか否かを前記液体損失モデルを使用して決定することによって、当該ある個別動作中に前記リソグラフィ装置のパターン付けられたビームが通過する前記液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在するあるサイズより大きなサイズの気泡のリスクを決定するリスク決定ステップと、
（１）前記リスク決定ステップが気泡のリスクを決定する個別動作より前の少なくとも１つの個別動作に対応する元の動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を修正された動作予定に適応させ、及び／または、（２）前記リスク決定ステップが気泡のリスクを決定する個別動作に対応する元の動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を修正された動作予定に適応させる適応ステップと、を含む方法。
【請求項１４】
リソグラフィ装置の作動方法であって、
パターン付けられた放射ビームを液浸流体供給システムにより供給された液浸流体を通じてテーブル上の物体の目標部分に投影する投影システムに対し、請求項１３に記載の方法に従って適応された動作予定に従って前記テーブルを移動させることを含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、テーブル動作予定の速度及び経路の一方または双方を適応させる方法、及びリソグラフィ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板の目標部分に与える機械である。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、ＩＣの個別の層に形成されるべき回路パターンを生成するために使用され得る。このパターンが基板（例えばシリコンウェーハ）の（例えばダイの一部、あるいは１つまたは複数のダイからなる）目標部分に転写される。パターン転写は典型的には基板に形成された放射感応性材料（レジスト）層への結像による。一般に一枚の基板には網状に隣接する一群の目標部分が含まれ、これらは連続的にパターン付けされる。公知のリソグラフィ装置にはいわゆるステッパとスキャナとがある。ステッパにおいては、目標部分にパターン全体が一度に露光されるようにして各目標部分は照射を受ける。スキャナにおいては、所与の方向（スキャン方向）に放射ビームによりパターンを走査するとともに基板をスキャン方向に平行または逆平行に走査するようにして各目標部分は照射を受ける。パターニングデバイスから基板へのパターン転写は、基板にパターンをインプリントすることによっても可能である。
【０００３】
リソグラフィ投影装置において基板を液体に浸すことが提案されている。この液体は比較的高い屈折率をもつ液体であり、例えば水である。そうして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。ある実施例においては液体は蒸留水であるが、その他の液体も使用可能である。本発明のある実施例は液体に言及して説明しているが、その他の流体、特に濡れ性流体、非圧縮性流体、及び／または屈折率が空気より高い、望ましくは屈折率が水より高い流体が適切なこともある。気体を除く流体が特に好ましい。その真意は、露光放射は液体中で波長が短くなるので、より小さい形状の結像が可能となるということである（液体の効果は、システムの有効開口数（ＮＡ）を大きくし、焦点深度も大きくすることとみなすこともできる。）。別の液浸液も提案されている。固体粒子（例えば石英）で懸濁している水や、ナノ粒子（例えば最大寸法１０ｎｍ以下の粒子）で懸濁している液体がある。懸濁粒子はその液体の屈折率と同程度の屈折率を有していてもよいし、そうでなくてもよい。その他に適切な液体として、芳香族、フッ化炭化水素、及び／または水溶液等の炭化水素もある。
【０００４】
基板を、又は基板と基板テーブルとを液体の浴槽に浸すということは（例えば米国特許第４，５０９，８５２号参照）、走査露光中に加速すべき大きな液体の塊があるということである。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効果を引き起こすことがある。
【０００５】
１つの提案される構成は、液体供給システムが液体を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）。そのための構成の一例がＰＣＴ特許出願公開ＷＯ９９／４９５０４号に開示されている。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、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。液体供給デバイス及び液体回収デバイスにおける矢印が液体流れ方向を示す。
【０００６】
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。入口及び出口は、パターンが付与された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）。図４の断面図において矢印は入口での液体流入方向と出口での液体流出方向とを示す。
【０００７】
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、装置は１つのテーブルのみを有する。
【０００８】
ＰＣＴ特許出願公開ＷＯ２００５／０６４４０５号は、液浸液が閉じ込められない全濡れ型を開示する。こうしたシステムにおいては、基板上面全体が液体で覆われる。これが有利であり得るのは、基板上面全体が実質的に同じ条件にさらされるからである。このことは温度制御と基板処理に利点をもつ。ＷＯ２００５／０６４４０５においては、液体供給システムは投影システムの最終要素と基板との隙間に液体を供給する。その液体が基板の残部へと漏れ出ることが許容されている。基板テーブル端部の障壁が液漏れを防いでおり、液体は基板テーブル上面から制御された方式で除去されることができる。こうしたシステムは温度制御と基板処理を改善するが、それでも液浸液の蒸発は生じ得る。その問題の緩和を支援する１つの方法が米国特許出願公開第２００６／０１１９８０９号に記載されている。すべての位置で基板Ｗを覆う部材が設けられている。この部材は、基板上面及び／または基板を保持する基板テーブルと当該部材との間に液浸液を延在させるよう構成されている。
【発明の概要】
【０００９】
液浸リソグラフィにおいていくらかの液体が露光される基板の上の空間から失われることがある。失われた液体は欠陥リスクをもたらし得る。液滴が基板上に存在して当該空間の液体（例えば液体のメニスカス）に衝突すれば、ある容積の気体（例えば気泡など）が空間内に形成される原因となり得る。こうした気泡は基板の目標部分に向けられた放射の結像に作用して、基板上に結像されるパターンに影響を与え得る。
【００１０】
例えば、こうした像の欠陥のリスクを低減または除去することが望ましい。
【００１１】
本発明の１つの側面によれば、リソグラフィ装置の液浸流体供給システム下方でのテーブルの動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させる方法であって、前記テーブルの前記動作予定を、複数の個別動作に分割する分割ステップと、前記複数の個別動作のうちある個別動作について、前記液浸流体供給システムから漏れた液浸流体が存在する場所の上方を前記液浸流体供給システムが通るか否かを決定することによって、当該ある個別動作中に前記リソグラフィ装置のパターン付けられたビームが通過する前記液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在するあるサイズより大きなサイズの気泡のリスクを決定するリスク決定ステップと、（１）前記リスク決定ステップが気泡のリスクを決定する個別動作より前の少なくとも１つの個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させ、及び／または、（２）前記リスク決定ステップが気泡のリスクを決定する個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させる適応ステップと、を含む方法が提供される。
【００１２】
本発明の１つの側面によれば、基板を支持する基板テーブルと、パターン付けられた放射ビームを基板に向ける投影システムと、前記投影システムと基板または前記基板テーブルまたはその両方との間に画定される空間に液浸流体を供給し閉じ込める液浸流体供給システムと、前記液浸流体供給システムまたは前記投影システムまたはその両方と基板または前記基板テーブルまたはその両方との相対位置を決定する位置決めシステムと、動作予定に従ってテーブルを制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記動作予定を複数の個別動作に分割することと、前記複数の個別動作のうちある個別動作について前記液浸流体供給システムから漏れた液浸流体が存在する場所が前記液浸流体供給システム下方を通るか否かを決定することによって当該ある個別動作中にリソグラフィ装置のパターン付けられたビームが通過する前記液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在するあるサイズより大きなサイズの気泡のリスクを決定することと、（１）前記決定することが気泡のリスクを決定する個別動作より前の個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させ、及び／または、（２）前記決定することが気泡のリスクを決定する個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させることと、によって、前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させる、液浸リソグラフィ装置が提供される。
【００１３】
本発明の１つの側面によれば、リソグラフィ装置の液浸流体供給システム下方でのテーブルの動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させる方法であって、前記テーブルの前記動作予定を、複数の個別動作に分割することと、前記複数の個別動作のうちある個別動作について、前記液浸流体供給システムから漏れた液浸流体が存在する場所が前記液浸流体供給システム下方を通るか否かを決定することによって、当該ある個別動作中に前記リソグラフィ装置のパターン付けられたビームが通過する前記液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在するあるサイズより大きなサイズの気泡のリスクを決定することと、（１）気泡のリスクが決定される個別動作より前の個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方、及び／または、（２）気泡のリスクが決定される個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方、を適応させることと、を含む方法が提供される。
【００１４】
いくつかの実施形態が付属の図面を参照して以下に説明されるがこれらは例示に過ぎない。各図面において対応する参照符号は対応する部分を指し示す。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を示す図である。
【００１６】
【図２】リソグラフィ投影装置に使用される液体供給システムを示す図である。
【図３】リソグラフィ投影装置に使用される液体供給システムを示す図である。
【００１７】
【図４】リソグラフィ投影装置に使用される他の液体供給システムを示す図である。
【００１８】
【図５】本発明の一実施形態において液浸液供給システムとして使用されうるバリア部材の断面図である。
【００１９】
【図６】本発明の一実施形態により予測され表示された欠陥位置を有する基板の模式的な平面図である。
【００２０】
【図７】本発明の一実施形態の論理モジュールを表す。
【００２１】
【図８】本発明の一実施形態に係り、図１のリソグラフィ装置の投影システム下方でのテーブルの動作予定を複数の個別動作に分割するために使用される入出力を示す。
【００２２】
【図９】本発明の一実施形態に係り、液浸流体供給システムから漏れた流体の位置を、ある個別動作について決定するために使用される入出力を示す。
【００２３】
【図１０】本発明の一実施形態に係り、気泡リスク及び液体リスクの計算の入出力を示す。
【００２４】
【図１１】本発明の一実施形態に係り、ステップ・スキャン速度コンバータの入出力を示す。
【００２５】
【図１２】本発明の一実施形態に係り、ＴＩＳ液体損失予測のための方法の入出力を示す。
【００２６】
【図１３】単純化された蛇行、マンハッタン動作、及びダイアゴナル動作の詳細な例を与える。
【００２７】
【図１４】液体損失予測方法のために使用される一般的定義を示す。
【００２８】
【図１５】液損非抑制領域（即ち液浸流体が漏れる領域）を計算するために使用される定義を示す。
【００２９】
【図１６】二次液体損失がどのように生じうるがを示す。
【００３０】
【図１７】液損非抑制領域（ＵＷＡ）を記述する角度測定モデルの説明である。
【００３１】
【図１８】本発明の一実施形態に係り、液体損失モデルの一般的方法である。
【００３２】
【図１９】本発明の一実施形態に係り、図１８の液体損失モデルの一般的方法の一部分である。
【００３３】
【図２０】本発明の一実施形態に係り、気泡予測の詳細な一例を示す。
【００３４】
【図２１】本発明の一実施形態に係り、気泡リスク及び液体リスクを計算するための決定木である。
【００３５】
【図２２】本発明の一実施形態に係り、ＴＩＳ液体損失モデルの決定木である。
【発明を実施するための形態】
【００３６】
図１は、本発明の一実施形態に係るリソグラフィ装置を模式的に示す図である。この装置は、放射ビームＢ（例えばＵＶ放射またはＤＵＶ放射）を調整するよう構成されている照明システム（イルミネータ）ＩＬと、パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するよう構成され、いくつかのパラメ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、基板（例えばレジストで被覆されたウエーハ）Ｗを保持するよう構成され、いくつかのパラメタに従って基板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（例えばウエーハテーブル）ＷＴと、（フレームにより支持されており、）パターニングデバイスＭＡにより放射ビームＢに付与されたパターンを基板Ｗの（例えば１つまたは複数のダイからなる）目標部分Ｃに投影するよう構成されている投影システム（例えば屈折投影レンズ系）ＰＳと、を備える。
【００３７】
照明システムは、放射の方向や形状の調整、または放射の制御のために、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。
【００３８】
支持構造ＭＴは、パターニングデバイスを保持する。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスの向きやリソグラフィ装置の設計、あるいはパターニングデバイスが真空環境下で保持されるか否かなどの他の条件に応じた方式でパターニングデバイスを保持する。支持構造ＭＴは、機械的固定、真空固定、静電固定、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、固定されていてもよいし必要に応じて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が例えば投影システムに対して所望の位置にあることを保証してもよい。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。
【００３９】
本明細書で使用される「パターニングデバイス」という用語は、基板の目標部分にパターンを形成すべく放射ビームの断面にパターンを付与するために使用され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、基板の目標部分に所望されるパターンと厳密に一致していなくてもよい。このような場合には例えば、パターンが位相シフトフィーチャあるいはいわゆるアシストフィーチャを含む場合がある。一般には、放射ビームに付与されるパターンは、目標部分に形成される集積回路などのデバイスにおける特定の機能層に対応する。
【００４０】
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、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可能であ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。
【００４１】
本明細書で使用される「投影システム」という用語は、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いかなる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。投影システムには屈折光学系、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、静電的光学系、またはこれらの任意の組み合わせなどが含まれる。以下では「投影レンズ」という用語は、より一般的な用語である「投影システム」と同義に用いられ得る。
【００４２】
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。
【００４３】
リソグラフィ装置は２つ以上（２つの場合にはデュアルステージと呼ばれる）の基板テーブル（及び／または２つ以上のパターニングデバイステーブル）を備えてもよい。こうした多重ステージ型の装置においては追加されたテーブルは並行して使用されるか、あるいは１以上のテーブルで露光が行われている間に他の１以上のテーブルで準備工程を実行するようにしてもよい。
【００４４】
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取る。例えば放射源がエキシマレーザである場合には、放射源とリソグラフィ装置とは別体であってもよい。この場合、放射源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、放射ビームは放射源からイルミネータＩＬへとビーム搬送系ＢＤを介して受け渡される。ビーム搬送系ＢＤは例えば適当な方向変更用のミラー及び／またはビームエキスパンダを備える。あるいは放射源が例えば水銀ランプである場合には、放射源はリソグラフィ装置に一体に構成されていてもよい。放射源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てもよい。
【００４５】
イルミネータＩＬは放射ビームの角強度分布を調整するためのアジャスタＡＤを備えてもよい。一般には、イルミネータの瞳面における照度分布の少なくとも外径及び／または内径（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。イルミネータはビーム断面における所望の均一性及び照度分布を得るべく放射ビームを調整するために使用されてもよい。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構成するとみなされてもよいし、そうでなくてもよい。例えば、イルミネータＩＬは、リソグラフィ装置に一体の部分であってもよいし、リソグラフィ装置とは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を搭載可能に構成されていてもよい。イルミネータＩＬは取り外し可能とされ、（例えば、リソグラフィ装置の製造業者によって、またはその他の供給業者によって）別々に提供されてもよい。
【００４６】
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、パターニングデバイスによりパターンが付与される。パターニングデバイスＭＡを通過した放射ビームＢは投影システムＰＳに進入する。投影システムＰＳはビームを基板Ｗの目標部分Ｃに合焦する。第２の位置決め装置ＰＷと位置センサＩＦ（例えば、干渉計、リニアエンコーダ、静電容量センサなど）により基板テーブルＷＴを正確に移動させることができる。そうして基板テーブルＷＴは例えば放射ビームＢの経路に異なる目標部分Ｃを順次位置決めするように移動される。同様に、第１の位置決め装置ＰＭと他の位置センサ（図１には明示せず）とにより放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めすることができる。この位置決めは例えばマスクライブラリからのマスクの機械的交換後や走査中に行われる。一般に支持構造ＭＴの移動は、第１の位置決め装置ＰＭの一部を構成するロングストロークモジュール（粗い位置決め用）及びショートストロークモジュール（精細な位置決め用）により実現される。同様に基板テーブルＷＴの移動は、第２の位置決め装置ＰＷの一部を構成するロングストロークモジュール及びショートストロークモジュールにより実現される。ステッパでは（スキャナとは異なり）、支持構造ＭＴはショートストロークのアクチュエータにのみ接続されているか、あるいは固定されていてもよい。パターニングデバイスＭＡと基板Ｗとは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を用いてアライメントされてもよい。図においては基板アライメントマークが専用の目標部分を占拠しているが、アライメントマークは目標部分間のスペースに配置されてもよい（これはスクライブライン・アライメントマークとして公知である）。同様に、パターニングデバイスＭＡに複数のダイがある場合にはパターニングデバイスアライメントマークをダイ間に配置してもよい。
【００４７】
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。
【００４８】
１．ステップモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンの全体が１回の照射（すなわち単一静的露光）で目標部分Ｃに投影される間、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは実質的に静止状態とされる。そして基板テーブルＷＴがＸ方向及び／またはＹ方向に移動されて、異なる目標部分Ｃが露光される。ステップモードでは露光フィールドの最大サイズが単一静的露光で結像される目標部分Ｃのサイズを制限することになる。
【００４９】
２．スキャンモードにおいては、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間（すなわち単一動的露光の間）、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期して走査される。支持構造ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システム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目標部分の（非走査方向の）幅を制限し、走査移動距離が目標部分の（走査方向の）長さを決定する。
【００５０】
３．別のモードにおいては、支持構造ＭＴがプログラム可能パターニングデバイスを保持して実質的に静止状態とされ、放射ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影される間、基板テーブルＷＴが移動または走査される。このモードではパルス放射源が通常用いられ、プログラム可能パターニングデバイスは、基板テーブルＷＴの毎回の移動後、または走査中の連続放射パルス間に必要に応じて更新される。この動作モードは、上述のプログラマブルミラーアレイ等のプログラム可能パターニングデバイスを利用するマスクレスリソグラフィに容易に適用することができる。
【００５１】
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。
【００５２】
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２種類に大きく分類することができる。浴槽型の構成といわゆる局所液浸システムとである。浴槽型は基板Ｗの実質的に全体と任意的に基板テーブルＷＴの一部とが液槽に浸される。局所液浸システムは、基板の局所域にのみ液体を供給する液体供給システムを使用する。後者の分類においては、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。もう１つの構成は、本発明のある実施形態に向けられるものであるが、液体が閉じ込められない全濡れ型である。この構成においては、実質的に基板の上面全体と基板テーブルの全体または一部が液浸液で覆われる。少なくとも基板を覆う液体の深さは浅い。液体は、基板上の（例えば薄い）液体フィルムであってもよい。図２乃至図５の液体供給デバイスのいずれもがこうしたシステムにも使用可能であるが、シール構造はなくすか、動作させないか、通常ほどは効果的でないようにするか、あるいはその他の手法で、局所域のみに液体を封じないようにする。４つの異なる形式の局所液体供給システムが図２乃至図５に図示されている。図２乃至図４に開示される液体供給システムは既に説明した。
【００５３】
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。液体閉じ込め部材は、投影システムに対してＸＹ面で実質的に静止しているが、Ｚ方向（光軸の方向）では多少の相対運動があってよい。液体閉じ込め部材と基板表面との間にシールが形成される。ある実施例においては、液体閉じ込め構造と基板の表面との間にシールが形成され、このシールはガスシール等の非接触シールであってもよい。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。
【００５４】
図５は、バリア部材１２，ＩＨ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。バリア部材は、投影システムの最終要素と基板テーブルＷＴまたは基板Ｗとの間の空間の境界の少なくとも一部に沿って延在する（以下の説明においては、そうではないと明示していない限り、基板Ｗの表面との言及は、それに加えてまたはそれに代えて基板テーブルの表面にも言及するものと留意されたい）。バリア部材１２は、投影システムに対してＸＹ面で実質的に静止しているが、Ｚ方向（一般には光軸方向）では多少の相対運動があってよい。ある実施例においては、バリア部材と基板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（望ましくはガスシール）等の非接触シールであってもよい。
【００５５】
バリア部材１２は、投影システムＰＳの最終要素と基板Ｗとの間の空間１１の少なくとも一部に液体を収容する。基板Ｗに対する非接触シール１６が投影システムの像フィールドの周囲に形成され、基板Ｗ表面と投影システムＰＳの最終要素との間の空間に液体が閉じ込められてもよい。この空間は少なくとも一部が、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バリア部材１２により形成される。液体が、投影システム下方かつバリア部材１２内部の空間に、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。バリア部材１２は、投影システム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。ある実施例においてはバリア部材１２は、上端において内周が投影システム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。
【００５６】
ある実施例においては、液体は、バリア部材１２の底部と基板Ｗの表面との間に使用時に形成されるガスシール１６によって空間１１に収容されてもよい。ガスシールは、例えば空気又は合成空気、一実施例では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。ガスシールの気体は、圧力の作用で入口１５を介してバリア部材１２と基板Ｗとの隙間に提供される。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、及び当該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１６が存在するように構成される。バリア部材１２と基板Ｗとの間の液体に作用する気体の力が空間１１に液体を収容する。入口及び出口は空間１１を取り巻く環状溝であってもよい。環状溝は連続していてもよいし不連続であってもよい。気体流れ１６は空間１１に液体を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。
【００５７】
図５の例はいわゆる局所域型であり、液体はいかなる時点においても基板Ｗの上面の局所域に供給されるのみである。異なる構成も可能であり、例えば米国特許出願公開第２００６−００３８９６８号には、単相抽出器または二相抽出器を利用する流体ハンドリングシステムを含む構成が開示されている。ある実施例においては、単相抽出器または二相抽出器は、多孔質材料に覆われている入口を備えてもよい。単相抽出器の一実施例においては、多孔質材料が気体から液体を分離し単相の液体抽出を可能とするために使用される。多孔質材料の下流のチャンバがいくらか負圧に保たれて液体で満たされる。そのチャンバの負圧は、多孔質材料の孔に形成されるメニスカスが周囲の気体のチャンバへの引き込みを妨げるような大きさとされる。その一方、多孔質材料が液体に接触すれば流れを制限するメニスカスはなくなるので液体が自由にチャンバに流入できる。多孔質材料は多数の小孔、例えば５μｍ乃至３００μｍの、望ましくは５μｍ乃至５０μｍの範囲の直径の小孔を有する。ある実施例においては、多孔質材料は少なくともいくらかの親液性（例えば親水性）をもつ。すなわち、多孔質材料は液浸液例えば水に対する接触角が９０度未満である。
【００５８】
あり得る別の構成は、気体抵抗原理に基づき動作するものである。このいわゆる気体抵抗原理が説明されているのは、例えば、米国特許出願公開第２００８−０２１２０４６号及び２００８年５月８日出願の米国特許出願第ＵＳ６１／０７１，６２１号である。こうしたシステムにおいては抽出孔が、望ましくは角をもつ形状に配列されている。この角はステップ方向またはスキャン方向に整列されている。これにより、ステップ方向またはスキャン方向の所与の速度における流体ハンドリング構造表面の２開口間のメニスカスに生じる力が、仮にそれら２つの排液口がスキャン方向に垂直に整列されている場合に比べて、小さくなる。
【００５９】
ＵＳ２００８−０２１２０４６には主液体回収形状の半径方向外側に位置するガスナイフも開示されている。ガスナイフは、主液体回収形状を通過した液体を捕捉する。こうしたガスナイフは、（ＵＳ２００８−０２１２０４６に開示されるように）いわゆる気体抵抗原理の構成であってもよいし、（米国特許出願公開第ＵＳ２００９−０２６２３１８号等に開示されるように）単層抽出器または二層抽出器の構成であってもよいし、あるいはその他の任意の構成であってもよい。
【００６０】
その他に多くの液体供給システムの形式があり得る。本発明はいかなる特定の形式の液体供給システムにも限定されない。以下の説明から明らかであるように、本発明の一実施形態はいかなる形式の局所液体供給システムを使用してもよい。本発明の一実施形態は液体供給システムとしてのいかなる局所液体供給システムの使用にも特に関連する。
【００６１】
ある液浸システム、例えば閉じ込め型の液浸システムにおいては、液浸液が液体閉じ込め構造１２から漏れ出ることがある。漏れ出た液体は基板テーブルの表面または結像がなされる基板に定在するかもしれない。漏れ出た液体は滴またはフィルムの形をとりうる（以下では、１つまたは複数の滴、及び／またはフィルムを、滴と言及する）。滴は１つまたは複数の欠陥問題の原因となり得る。
【００６２】
基板Ｗ上または基板テーブルＷＴ上で滴のある場所が液体閉じ込め構造１２の下方を通過することがある。ある欠陥問題は、滴と閉じ込められた液体との衝突に起因する。例えば、閉じ込め液浸システムにおいては、液体閉じ込め構造１２と基板Ｗとの間に延びる液体メニスカスに滴が衝突することがある。こうした衝突は、気体（例えば空気）を気泡として液体に含ませる原因となる。気泡は例えば５μｍないし１０μｍの直径であるが、１μｍないし５００μｍの直径である場合もある。普通は気泡サイズは５ミクロンから１０ミクロンの間である。気泡は液浸液を投影システムＰＳと基板Ｗとの間の空間１１へと移動しうる。あるいは気泡は基板Ｗ上に静止し、空間１１に対する基板Ｗの相対移動によって空間１１へと移動されうる。この場所に存在する気泡は結像に影響しうる。すなわち、気泡がレジストに露光されて像欠陥を引き起こしうる。
【００６３】
液漏れのリスクが高まるのは、基板Ｗの端部が液体閉じ込め構造１２の下方を移動するとき、例えば基板を横断する一列のダイに結像をした後あるいは一列のダイへの結像の最初である。基板端部を横断するときには、基板端部及び基板テーブルＷＴが液体閉じ込め構造１２の下方を移動して、液浸空間１１が基板Ｗ表面に代えて基板テーブルＷＴにより画定されるようになる。投影システムＰＳの下方から基板Ｗが移動して基板テーブルＷＴに置き換わる際には、隙間が投影システムＰＳの下方を通過する。これがメニスカスの安定性を失わせる原因となり得る。その結果液が漏れることがある。
【００６４】
２０１０年２月１日出願の米国特許出願第ＵＳ１２／６９７，５８３号は、空間１１の中に大きな気泡があることにより生じる結像エラーを防止するようにするために、基板端部周辺で結像をするときの基板移動のすべてが減速される、という方法を開示する。
【００６５】
本発明の一実施形態は、露光前に基板上の気泡がその内部にあると予期される可能性のある領域の境界を予測することを含む。こうした領域が予測される場合には、リソグラフィ装置内の液浸流体供給システム下方でのテーブル動作予定の変更をすることが可能となる。この変更は、液浸流体供給システム下方でのテーブル動作予定の一部分である速度及び／または経路を適応させることを含んでもよい。
【００６６】
フィールドレイアウト及びその露光のスキャン方向、基板テーブルＷＴ運動特性、及び液浸流体供給システム寸法を使用して、液浸流体供給システム下方での基板テーブルＷＴの動きのシミュレーションがなされてもよい。言い換えれば、液浸流体供給システム下方での基板テーブルの時間的な位置変化のシミュレーションがなされてもよい。フィルム引き寄せ作用及び欠陥形成作用を取り込んだ各ステップ動作及び各スキャン動作についての液体損失予測アルゴリズムを使用して、最適な速度及び経路が、例えば欠陥問題及び不必要なスループットへの打撃を回避しつつ各露光について（レジスト特性を考慮に入れて）決定されてもよい。図６は予測される欠陥を表す図である。
【００６７】
本方法の一実施形態は、３つの主たる段階を含む。すなわち、分割ステップ、リスク決定ステップ、及び適応ステップである。
【００６８】
分割ステップの間に、基板テーブルＷＴの動作予定が複数の個別動作に分割される。図６には平面図で基板Ｗが示されており、その上に各露光フィールド１００が重ね合わされている。液浸流体供給システム下方での基板テーブルＷＴの経路１２０が図示されている。この経路は、上行スキャン動作１２２、下行スキャン動作１２６、及びステップ動作１２４を含む。上行スキャン動作１２２及び下行スキャン動作１２６の間に、隣接する複数のフィールド１００に例えば、結像がなされる。分割ステップの間に、動作予定１２０がスキャン動作１２２、１２６、及びステップ動作１２４に個別に分割される。これらが即ち複数の個別動作である。
【００６９】
これらの個別ステップ動作１２４、個別スキャン動作１２２、及び個別スキャン動作１２６のそれぞれについて、リスク決定ステップが実行される。リスク決定ステップには液浸流体の中に存在する気泡のリスクを決定することが含まれる。すなわち、気泡リスクのある領域が決定される。特に、当該動作中にリソグラフィ装置のパターンビームＢが通過する液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在しているあるサイズより大きなサイズをもつ気泡のリスクが評価される。ある実施形態においては、このリスク計算のために、液浸流体供給システムから漏れた液浸流体が存在する場所の上方に、液浸流体供給システムが、（例えば、液体供給システム自身の移動によって、または基板の移動によって、あるいはそれら両方によって）位置付けられることになる場合に、あるサイズより大きなサイズをもつ気泡のリスクが存在すると仮定する。ある実施形態においては、「液浸流体供給システムが場所の上方に位置付けられることになる」とは、液浸流体供給システム（例えば、液体供給システムと対向表面（例えば基板または基板テーブル）との間にのびるメニスカス）によって収容された液体の塊を意味する。
【００７０】
したがって、リスク決定ステップの間にはまず、液体損失予測アルゴリズムを使用して液体損失が予測されるサブルーチンがある。僅かな液体損失であっても液体損失予測アルゴリズムにより予測された場所は記憶される。漏れた液浸流体が存在する場所の上方に液浸流体供給システムが位置付けられることになる可能性があると計算された場合には、液浸流体供給システムにある液浸流体の中に存在するあるサイズより大きなサイズをもつ気泡のリスクが高いと決定される。気泡の存在するリスクを計算する別の方法では、例えば物理モデルが使用されてもよい。後述するモデルは経験的モデルであり、即ち現実の単純化である。気泡リスクを正確に予測するために現場での観察に基づくルールを使用する経験的モデルを以下に説明する。それよりも物理的なモデル、例えば、液体特性及び表面特性から導出される方程式に基づく液体の物理的挙動のモデルを使用することも可能であろう。こうしたモデルは基板特性（例えば、接触角、脱濡れ速度）のような入力を要するであろう。
【００７１】
ある動作中にリソグラフィ装置のパターン付けられたビームが通過する液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在するあるサイズより大きなサイズをもつ気泡のリスクが高いとリスク決定ステップが決定した場合には、適応ステップが行われる。
【００７２】
適応ステップの間には、リスク決定ステップにて決定された気泡リスクを低減または除去する結果を得る可能性のあるあらゆる行動をとることが可能である。ある実施形態においては、リスク決定ステップが気泡のリスクがあると決定する個別動作の速度が適応させられる。ある実施形態においては、露光フィールド上方のスキャン動作１２２、１２６のみが適応させられる。減速によって速度を適応させることにより、液浸流体供給システムの液浸流体に含まれている気泡のリスクを低減させることができる。それは、液浸流体供給システムと基板との間に延びるメニスカスと（それ以前の動作中に液浸流体供給システムから漏れたと予測された）基板上の液滴との衝突速度が低減されるからである。速度が遅ければ、液浸流体の中に気泡を含ませる衝突の起こる可能性は低減される。
【００７３】
代案として、または、追加として、リスク決定ステップにより気泡のリスクの予測がなされた動作は、基板上の液体との衝突を回避するように経路が変更されてもよい。
【００７４】
代案として、または、追加として、リスク決定ステップが気泡のリスクを決定する動作よりも前の動作に対応する動作予定の一部分である速度が適応させられてもよい。ある実施形態においては、速度の適応（低減）の大きさは、液浸流体供給システムと基板との間に延びるメニスカスと基板Ｗ端部との間の角度に基づいて決定されることができる。その角度が小さいほど、速度低減を大きくする。こうして、リスク決定ステップが気泡リスクを決定する動作の間に基板上に液体が実質的に存在しないように、液浸流体供給システムからの流体漏れが防止されてもよい。
【００７５】
代案として、または、追加として、動作予定のうち気泡リスクが決定された動作よりも前の経路が変更されることも可能であろう。残された液体が液浸流体供給システムのメニスカスとの衝突を生じさせる可能性のある場所には残されず、それによって気泡を生まないように、そうした変更が行われてもよい。
【００７６】
リスク決定ステップが気泡のリスクを決定する個別動作より前の少なくとも１つの個別動作に対応する動作予定の一部分である経路を適応させることは、当該動作予定においてフィールド１００の露光方向と露光順序との一方または双方を変更することを含むことも可能であろう。リスク決定ステップが気泡のリスクを決定する個別動作に対応する動作予定の一部分である経路を適応させることは、当該動作予定におけるフィールド１００の露光方向と露光順序との一方または双方を変更することを含むことも可能であろう。
【００７７】
複数回の露光に際しての動作に起因する適切な欠陥予測を可能とするために、シミュレーション範囲は、１つの露光フィールド１００ではなく基板Ｗ全体をカバーする。本方法による最適な速度設定及び経路設定の決定後に、それらに従って実際の露光が実行される。本発明の実施形態はあらゆる顧客の状況への対処を可能とし得る。
【００７８】
予測モデルを使用することの更なる潜在的利益は、スループットの向上である（本発明の一実施形態に係る方法及び装置を使用して減速させられるかもしれない露光レイアウトのフィールド１００の数と、米国特許出願第ＵＳ１２／６９７，５８３号に説明された方法及び装置を使用して減速させられるかもしれない露光レイアウトのフィールド１００の数と、を対比して下記表を参照されたい）。実際の数は、モデルの変化により時間とともに変化しうる。要約すれば、米国特許出願第ＵＳ１２／６９７，５８３号に説明された方法及び装置は、減速させられるフィールド１００が多すぎるかもしれない。
0005372074.tif 000002
【００７９】
気泡は液浸システムにとって課題である。液体損失とそれに続く（液浸流体供給システムと基板Ｗ及び／または基板テーブルＷＴとの間に延びるメニスカス（以下では液浸流体供給システム・メニスカスという）と滴との）衝突がその根本的要因となりがちである。本発明の一実施形態に係る方法は、リスク決定ステップの一部分を構成する液体損失予測モデルを、露光レイアウト（例えば、露光フィールド１００のパターン）及び提案された単純化された動作予定を入力として、使用する。
【００８０】
本モデルは動作予定（蛇行とも呼ぶ）をたどって進む。リスク決定ステップの一部として、液浸流体供給システムからの液浸流体損失が基板Ｗ端部が通過するとき生じるようモデル化される。リスク決定ステップにおいて気泡リスクは、当該動作予定においてフィールド１００各々への露光に先立って液浸流体が漏れてしまったフィールド１００を発見することによって、決定される。液浸流体損失の原因であると決定された関与ステップ動作または関与スキャン動作は、液浸流体損失ひいては気泡形成を低減または回避するために、減速されることができる。あるいは、気泡リスクがあると決定された関与ステップ動作または関与スキャン動作は、液浸流体供給システム・メニスカスと滴との衝突による気泡の形成を低減または回避するために、減速されることができる。基板露光の終わりに基板Ｗに液浸流体が残されているという結果を与えると予測されるあらゆる動作を減速するために、本モデルを使用することができる。基板に残される液体乾燥ステインまたは液体マークを低減または回避するために、これを使用することもできる。透過イメージセンサ（ＴＩＳ）マーカの結像中に当該マーカ上に滴が残されるのを回避してそのマーカから得られる読み取りの誤りを回避するために、同様の方法を使用することもできる。
【００８１】
図６に示される陰付きの領域は、補正行動が取られなければ気泡のリスクがあると予測される領域である。領域１３０について気泡リスクが生成されるのは、気泡のリスクのあるフィールドの上行スキャン中である。これに対する解は、その特定のスキャン動作の速度を低減することであるかもしれない。代案として、または追加として、そのフィールドに液体を残すことになる動作を減速してもよいかもしれない。追加の、または代案となる選択肢は、そこに液体が載っている間はそのフィールドのスキャンを回避するよう動作予定の経路を変更することであろう。また、領域１３１については気泡リスクがステップ動作中に生成され、その解はステップ動作の速度を低減することであるかもしれない。
【００８２】
図７は、本発明の一実施形態に係る論理モジュール１９０を表す。論理モジュール１９０に入力２００が与えられる。その入力は機械定数を含んでもよい。機械定数には例えば、スキャンの種類（例えば、いわゆるマンハッタンまたはダイアゴナル）、スキャン座標（Ｘ座標、Ｙ座標）及びスキャンシーケンス（座標の露光順序）、スキャンパラメタ（ｖ（速度）、ａ（加速度）、ｊ（ジャーク）、Ｔｓｅｔｔｌｅ（後述））、液浸流体供給システムの寸法、その他任意の必要な機械定数がある。これらの入力はモデル２１０へと受け渡され、かつ手動上書きモジュール２２０へと受け渡される。モデル２１０及び手動上書きモジュール２２０からの出力は速度セレクタ２３０に与えられる。速度セレクタ２３０は動作予定に必要な任意の適応を施して、修正された動作予定２４０を出力する。この修正された動作予定は、当該動作予定の必要パラメタを含む。
【００８３】
本発明の一実施形態に係るモデル２１０または方法は概ね以下のように分けて説明することができる。
１．延伸長さ及び簡易追跡の生成。これは、テーブル動作予定を複数の個別動作に分割するための分割ステップの一部を構成する。
２．液体損失モデル。これは、リスク決定ステップの一部を構成し、ある所与の動作がその動作終了時に基板上に液体を残すことになるか否かを決定する。
３．気泡リスク（ＢＲ）及び液体リスク（ＬＲ）の決定。これは、リスク決定ステップの一部を構成し、延伸長さ及び簡易追跡と液体損失モデルとの結果に基づいて気泡のリスクがあるか否かを決定する。
【００８４】
モデル２１０からの出力と、手動上書きモジュール２２０を使用してユーザにより手動で指示された任意の上書きとが、適応ステップを実行する速度セレクタ２３０へと受け渡される。速度セレクタ２３０の出力は、修正された動作予定である。この動作予定においては、リソグラフィ装置のパターン付けられたビームが基板の照明中に通過する液浸流体供給システムの液浸流体の中に生成される気泡のリスクが低減されている。
【００８５】
スキャン座標、スキャンシーケンス、及びスキャンパラメタに基づいて、簡易化した動作予定が生成されうる。延伸長さは、後述するように、露光スキャンフィールドの終点から次のステップの動作の始点への距離である。ある実施形態においては、本方法は、実際の露光経路を簡易化した動作予定を生成するにあたり、この延伸長さをＮ＝１のフィールドからＮｍａｘのフィールドまで計算する。これは、実際の（連続的な）動きを個別化し、矩形状の動きのみと仮定する単純化である。図８は、分割ステップの入出力を示す。入力３００は、スキャン座標（Ｘ座標、Ｙ座標）、スキャンシーケンス（座標の露光順序）、スキャン及びステップの速度（ｖ）、加速度（ａ）、ジャーク（ｊ、加速度の変化率）、及びＴｓｅｔｔｌｅである。スキャンパラメタのうちＴｓｅｔｔｌｅは、安定した速度で機械が移動する距離である。その他の入力は、スキャンがマンハッタンであるか又はダイアゴナルであるかということと、像シフトと、を含む。マンハッタンは、始めに鉛直方向で次に水平方向（またはその反対）という矩形動作であり、例えば図１３に示す。ダイアゴナルは、ある露光フィールドから別の露光フィールドへの斜め方向の動作であり、図１３の右側に示す。ｘにおける像シフトは、パターニングデバイスレベルでの像選択が非対称である場合に入力として必要とされる。分割ステップ３１０が行われ、複数の個別動作３２０が出力される。
【００８６】
図８のスキームから得る簡易蛇行、スキャン座標、スキャンシーケンス、及び液浸流体供給システム寸法に基づいて、動作予定の各ステップ及び各スキャンについてＢＲ（気泡リスク）及びＬＲ（液体リスク）が液体損失モデルの中で計算される。
【００８７】
図９は、液体損失モデルの入出力を示す。モデルへの入力４００は簡易蛇行の出力３２０即ち複数の個別動作であり、座標、速度、及びシーケンスを含む。その他の入力は液浸流体供給システムの寸法、Ｐｈｉ＿ＵＷＡ（後述）、及び基板テーブルの基板を置く凹部の端の位置である。４１０にて液体損失がモデル化される。液体損失はどのようにしてモデル化されてもよい。液体損失モデル化の１つの方法は図１８及び図１９を参照して後述される。出力４２０は、液浸流体供給システムから漏れたとみなされる液体の場所である。モデル内部での作業は更に後述される。
【００８８】
気泡リスク（ＢＲ）及び液体リスク（ＬＲ）の決定は、総気泡基板領域サイズに対する特定動作についての気泡基板領域の相対サイズに基づく。図１０は、気泡リスク及び液体リスクの計算モデルの入出力を示す。
【００８９】
図１０に示すスキャン・ステップ速度コンバータにおいては、入力５００は図９の出力４２０である。気泡リスク及び液体リスクが５１０にて計算され、出力５２０は各個別動作について計算された気泡リスク及び液体リスクである。含まれる気泡のリスクを低減するためのある特定された個別動作についての代替の速度は、気泡リスク及び液体リスクに基づいて決定される。これは、気泡リスク（ＢＲ）または液体リスク（ＬＲ）を代替速度に変換することによって行われる。図１１に示す。入力６００は図１０の出力５２０である。６１０にて代替速度（ある代替的な実施形態においては、及び／または代替経路）が計算される。６２０にて、動作予定の各個別動作（スキャンまたはステップ）について代替速度（ある実施形態においては、及び／または経路指定）が出力される。これは、後で使用するために保存されることができる。モデル内部での作業は更に後述される。
【００９０】
動作予定によるマーカまたはセンサ（例えばＴＩＳのマーカまたはセンサ）上での液体損失を予測することが可能であり、本発明の実施形態に従って減速された動作または適応された経路はスキャナの信頼性を改善する。図１２はモデルへの入出力を示す。入力７００は、図９に示す４００と同一である。ただし、Ｐｈｉ＿ＵＷＡ及び液体半径外側のマージンは要しないことを除く。その代わりに、基板テーブル上でのマーカまたはセンサの座標が与えられる。液体損失が７１０にてモデル化され、出力６２０と同様に、出力７２０が与えられる。よって、液体損失モデル７１０は、図９ないし図１１に示され基板上での液体損失モデルに相当するステップのうち多くを備える。モデル内部の動作は更に後述される。
【００９１】
モデル内部での作業が後述される。
【００９２】
延伸長さ（ＥＬ）が図１３に示される。図８の簡易動作予定生成処理は、スキャンパラメタに基づき延伸長さ（ＥＬ）を自動的に計算するか、延伸長さを手動で設定する。
１．自動の場合、次の（最悪の場合の）公式により計算する。
ＥＬ＝ｖ＊（（ａ／２＊ｊ）＋（ｖ／２＊ａ）＋Ｔｓｅｔｔｌｅ）＋０．５＊（スリットサイズ）
ここで、ｖは速度、ｊはジャーク、ａは加速度、Ｔｓｅｔｔｌｅは安定化するための時間、スリットサイズは露光スリットのサイズである。
２．手動の場合、ＥＬの値を指定する。
【００９３】
延伸長さマージン（図１３に示すＥＬＭ）が機械定数（ＭＣ）により特定される。すなわち、上式のＥＬにより計算された延伸値に加算または減算されるべき値が特定される。延伸長さＥＬのためのパラメタはＭＣに組み込まれているべきである。
【００９４】
延伸長さ（ＥＬ）と露光レイアウトとに基づいて簡易動作予定が生成される。これは図１３に下記の定義とともに示すようなものである。
Ｎ＝ステップ数とスキャン数の合計＝（露光レイアウトのフィールド数＊２）−１
スキャン＝（「スキャン始点」−ＥＬ−マージン）から（「スキャン終点」＋ＥＬ＋マージン）まで
ステップ＝「前回スキャン終点」から「今回スキャン始点」まで
【００９５】
この節においては、液体損失モデルは決定木により記述される。
【００９６】
液体損失モデルにおいて使用される変数の定義は後述される。図１４においては概略のモデルの定義が説明され、図１５においては濡れ非抑制領域がどのように定義されるかが説明される。図１４における例はスキャン動作（縦方向）からである。ステップ動作においてはすべてを９０度回転させればよい。
【００９７】
図１４における未露光フィールド８１０とは、基板レイアウトのうち本モデルによりまだ予測がなされていないフィールド１００である（図６参照）。
【００９８】
図１４における露光フィールド８１２とは、基板レイアウトのうち本モデルにより既に予測がなされた（すなわち、いま計算されている個別動作に沿っている）フィールドである。
【００９９】
図１４におけるサイドポイント・スタート８２０とは、個別動作開始位置での液浸流体供給システム移動方向に直交する液浸流体供給システムのサイドポイント（例えば、平面図で角を４つ有する形状の液浸流体供給システムの側方の角）である。こうした位置が２箇所あり、それぞれが液浸流体供給システムの各側部にある。この位置に８２０ａ、８２０ｂと符号を付す。
【０１００】
図１４におけるサイドポイント・エンド８２５とは、個別動作終了位置での液浸流体供給システム移動方向に直交する液浸流体供給システムのサイドポイントである。こうした位置が２箇所あり、それぞれが液浸流体供給システムの各側部にある。この位置に８２５ａ、８２５ｂと符号を付す。
【０１０１】
図１４におけるバックポイント・スタート８３０とは、個別動作開始位置での液浸流体供給システムの後側の角にあたる液浸流体供給システム・コーナーの位置である。
【０１０２】
図１４におけるバックポイント・エンド８３５とは、個別動作終了位置での液浸流体供給システムの後側の角の位置である。
【０１０３】
図１４におけるセグメント８４０とは、バックポイントからサイドポイントまでの液浸流体供給システムの側部である。２つのセグメントがあり、８４０ａ、８４０ｂと符号を付す。
【０１０４】
図１４における液浸流体供給システム・フットプリント１２とは、個別動作の終点にて液浸流体供給システムにより覆われる位置であり、斜めのハッチング領域で示す。ある実施形態においては、フットプリント１２は液体閉じ込め構造の外側境界であり得るし、あるいは外側境界のいくらか内側の位置（例えば、露光フィールド周囲の液体メニスカスの位置）であり得る。
【０１０５】
図１４における液浸流体供給システム濡動８５０とは、個別動作中に液浸流体供給システムと基板との間に延びるメニスカスが通過する領域であり、斜めの交差ハッチング領域で示す。
【０１０６】
図１４における予測された液体損失領域８６０とは、本モデルにより予測された個別動作の終了時に液浸流体を含む基板上の領域である。
【０１０７】
図１４における予測された気泡（ＢＢ）領域８７０とは、本モデルにより予測された気泡（ＢＢ）を含む基板上の領域である。
【０１０８】
図１５を参照するに、図１５におけるｐ１とは、「サイドポイント・スタート（８２０ｂ）−サイドポイント・エンド（８２５ｂ）」というベクトルが基板端部に交差する位置である。
【０１０９】
Ｐｈｉ＿ＵＷＡとは、液浸流体損失領域を決定する角度である。これはモデルにおいて固定された値であってもよい。代案として、本モデル自身により計算されるＰｈｉ＿ＵＷＡに基づいてもよい。
【０１１０】
図１５におけるｕ１とは、ｐ１から角度Ｐｈｉ＿ＵＷＡで出る直線と、液浸流体供給システムの終了位置での液浸流体供給システムの側部（セグメント８４０ｂ）との交点である。
【０１１１】
図１５におけるＵＷＡ８８０とは、頂点（バックポイント・スタート８３０、バックポイント・エンド８３５、ｕ１、ｐ１）で定義される多角形により決定される濡れ非抑制領域である。
【０１１２】
１つまたは複数の例外が存在しない限りは、上記の規則が守られる。例外は以下を含む。ｐ１が基板外にある場合、ｐ１＝サイドポイント・エンド８２５ａ、８２５ｂである。「サイドポイント・スタート８２０ｂ−サイドポイント・エンド８２５ｂ」というベクトルが基板Ｗ外にある場合、ｐ１＝サイドポイント・エンド８２５ｂである。「サイドポイント・スタート８２０ｂ−サイドポイント・エンド８２５ｂ」というベクトルが基板Ｗ内にある場合、ｐ１は「バックポイント・スタート８３０−サイドポイント・スタート８２０ｂ」というベクトルと基板端部との交点である。ｐ１から角度Ｐｈｉ＿ＵＷＡで出る直線が液浸流体供給システム・セグメント８４０ｂと交わらない場合、バックポイント・スタート８３０とバックポイント・エンド８３５との間の（延長）線との交点がｕ１を定める。
【０１１３】
更なる例外は、二次的な液体損失を考慮することである。すなわち、ある個別動作の始点における液浸流体供給システム・セグメント８４０ａ、８４０ｂに、以前の個別動作による液体多角形が接触している場合、二次液体損失多角形８９０（図１６参照）が生成される。
【０１１４】
この二次液体損失多角形８９０は、新たなｐ１と、濡れ非抑制領域８８０に従う前回の液体損失多角形の頂点のうち当該動作の始点にて液浸流体供給システムに接触している頂点の位置により決定される頂点と、により生成される。図１６に示すように、ＵＷＡ８８０に対応する液体損失領域が液浸流体供給システムの動作開始時に左側に存在する。新たな液浸流体供給システム濡動８５０が生成される。前回動作による液体損失多角形８８０が動作開始時に液浸流体供給システム・セグメント８４０ｂに接触しているから、二次液体損失多角形８９０が生成される。その他の２つの頂点の位置及びそれによる二次液体損失多角形８９０の形状に関する規則は図１７を参照して後述する。それが如何にして生じたと仮定されるものであっても残されると予測される液体が同様に取り扱われるように、二次液体損失多角形８９０は処理終了時に、予測された液体損失８６０へ追加される。
【０１１５】
Ｐｈｉ＿ＵＷＡは液体損失領域を決定する角度である。ある実施形態においては、Ｐｈｉ＿ＵＷＡは固定された値である。別のある実施形態においては、Ｐｈｉ＿ＵＷＡは後述のモデルによって計算されてもよい。
【０１１６】
図１７は、ＵＷＡ８８０または二次液体損失多角形８９０がどのようにして計算されるかを示す。直線的な気泡端部シールＢＥＳ（基板Ｗの端部と基板テーブルＷＴとの隙間）、またはＵＷＡ８８０の端部を用いて、角度ベータが次式を使用して計算されることができる。
0005372074.tif 000003
ここで、
0005372074.tif 000004
である。φはスキャン方向と液浸流体供給システム・フットプリントの端部との角度である。本モデルのある実施形態においては、最適な方向にスキャンをしている場合、この角度はφ＝４５°と近似されることができる。αは、親液性端部（ＢＥＳ）とセグメント８４０との角度であり、基板Ｗ端部が横断される場所に依存する。よってφ＝α＝４５°である場合、これは標準的な垂直ＢＥＳ交差であるが、スキャン速度はβ＝０°を得るようＶｄに等しくすべきであり、そうすれば液体損失はない。ＴＣＸ０４１については、これは光活性材料の保護のためにトップコートとして使用される特定の表面特性をもつ商用のコーティング材料であるが、自由移動接触線速度はＶｄ＝０．４２ｍ／ｓと近似されることができる。Ｖｓｃａｎ＝０．６ｍ／ｓのスキャン速度でＢＥＳ隙間を垂直に横断する場合、ＵＷＡ８８０はβ＝４５°に及ぶ。より高速のスキャンでは上述の関係はもはや保たれない。つまり、液浸流体供給システムの後方の全領域がＵＷＡ８８０となる。このスキャン速度は、液を留まらせる形状が何ら存在しなくても基板上へと液体が失われる臨界値を超えるからである。
【０１１７】
液体損失モデルは大まかに、（ｉ）液体損失決定、及び（ｉｉ）残りの液体の軌道及び液浸流体供給システムのモッピング（拭き取り）特性の動作予定を通じての把握という２つの機能部分を含む。
【０１１８】
図１８には、決定木による液体損失モデルが表示されている。液体損失決定それ自体は、図１９の別個の決定木により説明される。１０１０でのモデルへの入力は、複数の個別動作（簡易蛇行）、スキャン及びステップの座標及びシーケンス、及び、液浸流体供給システムの寸法である。
【０１１９】
モデルは、最初の動作Ｎ（＋１）を開始し（図１８のステップ１０２０）、露光される現在のフィールドに液体が存在するか否かを確認する（図１８のステップ１０３０）。露光されるべきフィールドに液体が存在し、当該動作が（ステップ動作ではなく）スキャンである場合には、その液体は気体に変換され、気泡（ＢＢ）として仮定され（保存され）る（すなわち、気泡リスクのある領域）（図１８のステップ１０４０）。それ以外の場合には、モデルはステップ１０５０へと進む。次にモデルは、液浸流体供給システム濡動に液浸流体が既に存在するか否かを確認する（図１８のステップ１０５０）。この液浸流体は、液浸流体供給システムのモッピング機能によって基板Ｗから除去されることになる（図１８のステップ１０６０）。つまり、液浸流体供給システムが基板上で液体に出会ったとき、基板上のその液体は液浸流体供給システムによって基板から除去されると仮定している。液浸流体供給システムの通過後に基板上に液体が残っているか否かにかかわらず後述の計算がステップ１０７０にて行われる。個別動作がスキャン動作である場合には液体は既に気泡に変換されている（上述のステップ１０４０）。一方、動作がステップ動作である場合には露光が行われないため、ステップ１０６０にて滴は単に除去される。液浸流体が存在しない場合には、モデルはステップ１０７０へとまっすぐ進む。図１８のステップ１０７０は、当該動作が後述の液体損失条件を満たすか否かを確認する。ステップ１０７０は液体損失モデルのもう一つの機能部分であり、図１９に示すもう一つの決定木により説明する。液浸流体がない場合、モデルは次の個別動作のためにステップ１０２０へとまっすぐに戻る。
【０１２０】
液体損失モデルが液体損失を予測した後、濡れ非抑制領域（ＵＷＡ）８８０が、上述のように多角形機能を使用して生成されてもよい（図１８のステップ１０８０）。この段階で蛇行の最初のスキャン動作が予測され、次の動作（これはステップである）が、以前の動作で予測されたすべての液体領域及び気泡（ＢＢ）領域を考慮に入れてステップ１０２０に行くことにより開始される。動作予定の全体であるすべての個別動作の予測が完了したときに（図１８のステップ１０９０）、モデルは終了する。そしてステップ１１００にて液体損失及び気泡の予測多角形が出力される。
【０１２１】
図１８の方法のステップ１０７０（「動作が液体損失条件を満たすか」）が別の決定木（図１９）に示されており、後述される。
【０１２２】
液体損失決定モデルはいくつかの確認で始まる。最初の確認は二次液体損失が生成されるか否かである（図１９のステップ１２１０）。これは図１６を参照して説明されたものである。これが当てはまる場合、他のすべての確認を飛ばして直ちに液体損失多角形がステップ１３００にて生成される。二次液体損失がない場合、次の確認は、１つまたは複数の液浸流体供給システムの端点（すなわち、サイドポイント及びバックポイントを含む液浸流体供給システムの角）が（平面図で）動作の始点にて基板Ｗの外に位置するか否かである（図１９のステップ１２２０）。どの端点も基板外にはない場合、モデルはステップ１２３０に進み、液体損失が生じていないとみなされる。
【０１２３】
その次の確認は、その特定の液浸流体供給システム動作が基板Ｗへと向かっているか否かである（図１９のステップ１２４０）。その動作が基板Ｗ上にない場合、ステップ１２３０にて液体損失はないと予測される。各セグメントはステップ１２５０、１２６０、１２７０、及び１２９０に従って実行される計算を有する。２つの確認（ステップ１２２０、１２４０）の結果が肯定的である場合、液体損失予測は、液浸流体供給システム・セグメント８４０ａ、８４０ｂのそれぞれについて計算される（図１９のステップ１２５０ａ、１２５０ｂ、１２６０ａ、１２６０ｂ、１２７０ａ、１２７０ｂ、及び１２９０ａ、１２９０ｂ）。最初にセグメントが特定される（ステップ１２５０）。再びいくつかの確認が実行される。バックポイント・スタート８３０及びサイドポイント・スタート８２０の両方が基板Ｗ内にある場合、液浸流体損失は発生せず（図１９のステップ１２６０ａ、１２６０ｂ）、ステップ１２８０にて液浸流体損失がないと決定する。その次の２つの行為は、ＢＥＳ横断動作の始まりにて、液浸流体供給システムの後端（即ちセグメント８４０）のうち基板Ｗの外側にある長さがその（即ちセグメント８４０の）全長の５０％より小さいか否かを確認する。この場合液体損失がないからである（ステップ１２８０）。これは、まず上述のように点ｐ１を計算し、その次に、バックポイント・スタート８３０からｐ１へのベクトルの５０％未満が基板外に位置するか否かと、サイドポイント・スタート８２０が基板内にあるか否かとの両方を確認することによって、行われる（図１９のステップ１２７０）。両方が「はい」である場合、液浸流体損失はなくモデルはステップ１２８０に進み、いいえである場合、それに続く作業（図１９のステップ１２９０）が、バックポイント・スタート８３０からｐ１へのベクトルが５０％を超えて基板外に位置するか否かと、バックポイント・スタート８３０が基板Ｗ内にあるか否かとの両方を確認する。その出力が再びいいえである場合、基板外にあるセグメント８４０の長さはセグメント８４０の全長の５０％より大きく、既に見たように、液浸流体損失が発生し液体損失多角形が生成される（図１９のステップ１３００）。回答がはいである場合、ステップ１２８０が行われ、液浸流体損失が生じていないとみなされる。
【０１２４】
下記のリストは図１９に示す決定及び行為の箱の要点である。
１２１０  二次液体損失があるか？
１２２０  １つ以上の端点が基板外にあるか？
１２４０  動作方向は基板に向かっているか？
１２５０  セグメントごとに液体損失を予測。
１２６０  バックポイント・スタートまたはサイドポイント・スタートが基板半径内にあるか？
１２７０  バックポイント・スタート−ｐ１間距離＜セグメント全体の５０％、かつ、サイドポイント・スタートが基板内か？
１２９０  バックポイント・スタート−ｐ１間距離＞セグメント全体の５０％、かつ、バックポイント・スタートが基板内か？
１３００  液体損失多角形（バックポイント・スタート−ｐ１−ｕ１−バックポイント・エンド）を生成。
・ｐ１が基板外の場合、ｐ１＝サイドポイント・エンド８２５。
・ベクトル（サイドポイント・スタート８２０−サイドポイント・エンド８２５）が基板外の場合、ｐ１＝サイドポイント・エンド８２５。
・ベクトル（サイドポイント・スタート８２０−サイドポイント・エンド８２５）が基板内の場合、ｐ１＝ベクトル（バックポイント・スタート８３０−サイドポイント・スタート８２０）の基板端部交差位置。
【０１２５】
図２０には、ある例示的な露光レイアウトのある領域における気泡の予測の詳細な例を示す。
【０１２６】
気泡リスク（ＢＲ）及び液体リスク（ＬＲ）が、動作予定のステップ動作及びスキャン動作ごとに、予測された液体・気泡（ＢＢ）多角形に基づいて、計算される。
【０１２７】
図２０は液浸流体供給システムの４つの位置を示す。（ｉ）フィールド７のスキャン露光後の位置、（ｉｉ）フィールド８のスキャンの準備のための上行マンハッタンステップ、（ｉｉｉ）フィールド８のスキャンの準備のための左行マンハッタンステップ、（ｉｖ）フィールド８の露光後、である。未露光フィールド８１０と露光フィールド８２０が示されている。フィールド６に気泡リスクの領域が表示されている。最初のマンハッタンステップの後に、液浸流体供給システムのセグメント８４０ｂの下方を基板Ｗの端部が通過して非抑制液体損失（ＵＷＡ８８０）が生じたことが観察される。左方へのステップ中にある程度の非抑制液体損失（ＵＷＡ８８０）が液浸流体供給システムの移動によって拭き取られている（図１８のステップ１０５０及び１０６０）。フィールド８の左下に表示されているのは、フィールド８のスキャン中において基板Ｗが液浸流体供給システムに対し引っ張られるように上行するときに、潜在的に高い気泡リスクをもつ領域である（図１８のステップ１０３０及び１０４０）。この領域は、（最初のマンハッタンステップで残された）液体を載せた領域の上方に液浸流体供給システムが位置決めされることの結果である。基板と液浸流体供給システムとの間に延びるメニスカスと基板Ｗに残された液浸流体との衝突によって気泡が生成される。もう１つの領域がフィールド８の上側中央部分に潜在的気泡リスクの領域として特定されている。これは、（たとえ拭き取られたとしても）液体がそこに存在したと特定されたからであり、以前の液体損失により気泡の可能性のある区域を表示している。
【０１２８】
理解されるように、図２０における上行マンハッタンステップ中の液体損失が防止されていたならば、フィールド８のスキャン中における気泡は予測されなかったであろう。したがって、動作予定を適応させる１つの方法は、液体損失が生じないか又はより少なくするように上行マンハッタンステップの速度を低減することであろう。左方へのマンハッタンステップはスキャン同様の標準の速度で行うことができるであろう。
【０１２９】
気泡リスク（ＢＲ）及び液体リスク（ＬＲ）を計算するために使用される別の作業が図２１に示される。既述の、特に図２０に図示したようにして計算された液体損失・気泡多角形である入力を１２０５にてモデルが受け取る。モデルはまずステップ１２１０にて各多角形の領域を別々に計算し、ステップ１２２０において総多角形領域（液体損失とＢＢとを別々に）を計算する。そしてＢＲ及びＬＲがステップ１２３０において計算される。ＢＲ及びＬＲはそれぞれの多角形領域に応じて決められる。その結果はステップ１２４０において、テーブルの対応する個別動作とともに保存される。
【０１３０】
ＢＲ／ＬＲの値に適合する代替速度が決定されてもよい。これは、上記の節で計算されたモデル出力ＢＲ／ＬＲを代替速度に変換することにより行われてもよい。このリスク・速度コンバータは、実際の性能を予測された性能に合わせ、それによって予測と実際との相違を補正することを許容する。ＢＲ及びＬＲのテーブルに、対応する代替速度が特定されて加えられる。代替速度は、機械定数であるリスク−代替速度変換テーブルにより計算される。
【０１３１】
蛇行によるマーカまたはセンサでの液体損失が予測されることが可能であり、それにより機械の信頼性改善のために動作が減速されてもよい。これは、基板テーブルＷＴアライメント中に使用されるマーカまたはセンサに存在する液浸流体滴を回避することにより達せられる。
【０１３２】
図２２にはマーカ・センサ液体損失モデルが決定木に示されている。
【０１３３】
マーカ・センサ液体損失モデルは液体損失予測モデルと一緒に実行される。モデルは蛇行の最初の露光フィールドのスキャン動作から始まり、その蛇行の最後に到達するまで当該動作予定に対し行われる。各動作についてモデルは、１つまたは複数の定義されたマーカ位置またはセンサ位置（例えば６カ所）が液浸流体供給システム濡動内に位置するか否かを確認する。これが当てはまる場合、その特定の動作が特定のマーカまたはセンサとともにテーブルに保存される。蛇行の最後に到達したとき、マーカまたはセンサごとに液浸流体供給システム濡動（Ｎｍａｘ）が計算され、他のすべての濡動とともに各々が属するマーカ・センサのテーブルに保存される。
【０１３４】
本方法または本モデルは、ある動作予定の実行中に濡れるマーカまたはセンサでの液体損失を予測するために使用されることができる。ステップまたはスキャンが全速力でなされる場合、これらのマーカまたはセンサに液浸流体が残される結果となり、装置の性能や信頼性に影響がある。基本的な発想は、本方法を露光動作によるマーカまたはセンサでの液体損失を予測するために拡張することである。液体損失予測に基づいて、ステップまたはスキャンがマーカまたはセンサでの液体損失を低減あるいは回避さえするよう減速される。こうして性能及び信頼性がよりよくなる。
【０１３５】
ステップ１５００にてステップ７００と同一の入力が与えられる。モデルは蛇行の最初の露光フィールドのスキャン動作Ｎ（＋１）から始まり（図２２のステップ１５１０）、ステップ１５２０においてセンサまたはマーカが液浸流体供給システム濡動にあるか否かを確認する。その答えがいいえである場合、処理はステップ１５１０に戻る。マーカまたはセンサが液浸流体供給システム濡動内にある場合、処理はステップ１５３０に進み、特定された濡動それによって濡れるマーカまたはセンサとともにテーブルに保存される。ステップ１５４０にて動作予定の最終個別動作に到達していない場合、処理はステップ１５１０に戻る。動作予定の最終個別動作に到達した場合、モデルはステップ１５５０に進み、各マーカ・センサを濡らす最後の個別動作が決定される。出力１５６０が与えられ、各マーカ・センサを濡らすすべての個別動作がリスト化され、各マーカ・センサを濡らす動作予定の最後の個別動作もリスト化されている。
【０１３６】
本方法は、その他の特徴部分が投影システムの下方を通過するとき、例えば、ある表面が横断しその表面の端が接近する（例えば基板テーブルとブリッジまたはセンサとの隙間が接近する）とき、に使用可能である。本発明の一実施形態が使用され得る他の表面には、親液性表面でありそうな表面、または、低減された接触角の部分を少なくとも有する表面、例えばセンサなど、が含まれる。その他の特徴部分が投影システム下方を通ることでもメニスカスは不安定となりうるから、ある実施形態においてはコントローラは、本装置の１つまたは複数の作動条件を、ある特徴部分（例えばセンサなど）に運動が近接するときに適応させてもよい。センサ（例えば、レンズ干渉計（例えばＩＬＩＡＳ）、または透過イメージセンサ（ＴＩＳ）、またはスポットセンサなど）のために、液体閉じ込め構造１２のガスナイフは、それらセンサのいずれかの親液性部分での液体損失を回避するために、停止され、または流速が低減されてもよいであろう。
【０１３７】
したがって、理解されるように、本発明の一実施形態は、多くの形式の液浸リソグラフィ装置に実装可能である。ある実施形態においては、リソグラフィ装置は、液浸流体供給システムから漏れた液浸流体を検出するための、または、液浸流体供給システムまたは液浸流体に存在するあるサイズより大きいサイズの気泡を検出するための、センサを備えてもよい。その検出結果を場所決定ステップ及び／またはリスク決定ステップの結果と比較するために比較器が使用されてもよい。このようにして本モデルが改良されてもよい。特に、液体損失及び気泡形成の計算が改良されてもよい。
【０１３８】
本明細書は、気泡の在否及び気泡による結像エラーの可能性が予測可能である方法を開示する。液体損失と、液浸流体供給システムと基板との間に延びるメニスカスとの衝突の結果生じる気泡の可能性と、を予測する方法も可能である。例えば、種々の固定点（例えば、基板の端部、または、テーブルにより支持された物体）とメニスカスとの相互作用を計算する物理的な全体モデルが計算されてもよいであろう。代案として、または追加として、モデルは完全に経験に基づくものであっても、すなわち、漏れ及び／または気泡が生じる条件の観測に基づくものであってもよいであろう。
【０１３９】
ある側面においては、リソグラフィ装置の液浸流体供給システム下方でのテーブルの動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させる方法であって、前記テーブルの前記動作予定を、複数の個別動作に分割する分割ステップと、前記複数の個別動作のうちある個別動作について、前記液浸流体供給システムから漏れた液浸流体が存在する場所の上方を前記液浸流体供給システムが通るか否かを決定することによって、当該ある個別動作中に前記リソグラフィ装置のパターン付けられたビームが通過する前記液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在するあるサイズより大きなサイズの気泡のリスクを決定するリスク決定ステップと、（１）前記リスク決定ステップが気泡のリスクを決定する個別動作より前の少なくとも１つの個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させ、及び／または、（２）前記リスク決定ステップが気泡のリスクを決定する個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させる適応ステップと、を含む方法が提供される。ある実施形態においては、この方法は、前記ある個別動作について、前記液浸流体供給システムから液浸流体の漏れる場所を決定する場所決定ステップをさらに含み、前記場所決定ステップの結果が前記リスク決定ステップにおいて使用される。ある実施形態においては、前記場所決定ステップは、前記ある個別動作について、当該個別動作中に前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れるか否かを決定する。ある実施形態においては、前記場所決定ステップは、前記液浸流体供給システムの漏れ挙動の経験的モデルを使用することにより、前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れるか否かを決定する。ある実施形態においては、前記場所決定ステップは、前記テーブル上にあるメニスカス保持形状部分の上方を前記液浸流体供給システムの端部が通るか否かを決定することにより、前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れるか否かを決定する。ある実施形態においては、前記メニスカス保持形状部分は、前記テーブルにより支持される物体の端部、例えば基板またはセンサの端部、を備える。ある実施形態においては、前記場所決定ステップは、前記ある個別動作中に前記テーブル上の物体へと前記液浸流体供給システムの端部が通過するか否かを決定することにより、前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れるか否かを決定する。ある実施形態においては、前記場所決定ステップは、前記ある個別動作の終点にて前記物体の外側にある前記液浸流体供給システムの前記端部の部分の長さが前記端部の全長のあるパーセンテージより大きいか否かを決定することにより、前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れるか否かを決定する。ある実施形態においては、前記場所決定ステップは、前記ある個別動作に先行する個別動作についての前記場所決定ステップが前記液浸流体供給システムからの液浸流体漏れありとの決定に至ったか否かを決定することにより、前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れるか否かを決定する。ある実施形態においては、前記場所決定ステップは、前記液浸流体供給システム及び前記テーブル及び前記テーブル上の任意の物体と前記液浸流体供給システムからの前記液浸流体との物理的な相互作用のモデルを使用することにより、前記液浸流体供給システムから液浸流体が漏れるか否かを決定する。ある実施形態においては、前記場所決定ステップにおいて、前記液浸流体供給システムが完全に上方を通る場所について、前記場所決定ステップにより前記ある個別動作より前の個別動作中に前記液浸流体供給システムから漏れたと決定された液浸流体を免除すると決定される。ある実施形態においては、前記複数の個別動作のうち所与の個別動作について前記場所決定ステップ、前記リスク決定ステップ、及び前記適応ステップが順次実行され、その後に、前記複数の個別動作のうち前記所与の個別動作の直後の個別動作について前記場所決定ステップ、前記リスク決定ステップ、及び前記適応ステップが順次実行される。ある実施形態においては、前記リスク決定ステップは、前記液浸流体供給システムから液浸流体の漏れる場所が前記ある個別動作中に前記リソグラフィ装置のパターン付けられたビームにより照明されるべき場所であるか否かを決定することにより、前記ある個別動作中に前記パターン付けられたビームが通過する前記液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在するあるサイズより大きなサイズの気泡のリスクを決定する。ある実施形態においては、前記適応ステップは、前記リスク決定ステップが気泡のリスクを決定する前記ある個別動作中に前記リソグラフィ装置のパターン付けられたビームが通過する前記液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在するあるサイズより大きいサイズの気泡のリスクが前記液浸流体供給システムから液浸流体の漏れる場所に生じないよう前記ある個別動作より前の少なくとも１つの個別動作中の液浸流体損失を回避するように、前記少なくとも１つの個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び／または経路を低減する。ある実施形態においては、前記適応ステップは、前記液浸流体供給システムから漏れる液浸流体と前記液浸流体供給システムの中の液浸流体との衝突による前記ある大きさより大きなサイズの気泡の形成を回避するように、前記リスク決定ステップが気泡のリスクを決定する前記ある個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度を低減する。ある実施形態においては、前記分割ステップは、前記動作予定を、ステップ動作とスキャン動作とに分割する。ある実施形態においては、この方法は、前記リスク決定ステップの間に、前記液浸流体供給システムから前記テーブル上のマーカに対応する場所へ液浸流体が漏れたか否かを決定することをさらに含む。ある実施形態においては、前記適応ステップは、（１）マーカまたはセンサに相当する場所へ流体が漏れたと前記リスク決定ステップが決定する個別動作より前の少なくとも１つの個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させること、及び／または、（２）マーカまたはセンサに相当する場所へ流体が漏れたと前記リスク決定ステップが決定する個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させること、を含む。
【０１４０】
ある側面においては、リソグラフィ装置の作動方法であって、パターン付けられた放射ビームを液浸流体供給システムにより供給された液浸流体を通じてテーブル上の物体の目標部分に投影する投影システムに対し、本明細書に記載されたある方法に従って適応された動作予定に従って前記テーブルを移動させることを含む方法が提供される。ある実施形態においては、この方法は、前記ある個別動作中に前記リソグラフィ装置のパターン付けられたビームが通過する液浸流体供給システムから漏れた液浸流体を検出し、または、液浸流体供給システムの液浸流体に存在するあるサイズより大きいサイズの気泡を検出するためのセンサを使用することと、その検出結果を位置決定ステップ及び／またはリスク決定ステップの結果と比較することと、をさらに含む。
【０１４１】
ある側面においては、基板を支持する基板テーブルと、パターン付けられた放射ビームを基板に向ける投影システムと、前記投影システムと基板または前記基板テーブルまたはその両方との間に画定される空間に液浸流体を供給し閉じ込める液浸流体供給システムと、前記液浸流体供給システムまたは前記投影システムまたはその両方と基板または前記基板テーブルまたはその両方との相対位置を決定する位置決めシステムと、動作予定に従ってテーブルを制御するコントローラと、を備え、前記コントローラは、前記動作予定を複数の個別動作に分割することと、前記複数の個別動作のうちある個別動作について前記液浸流体供給システムから漏れた液浸流体が存在する場所の上方を前記液浸流体供給システムが通るか否かを決定することによって当該ある個別動作中に前記リソグラフィ装置のパターン付けられたビームが通過する前記液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在するあるサイズより大きなサイズの気泡のリスクを決定することと、（１）前記決定することが気泡のリスクを決定する個別動作より前の少なくとも１つの個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させ、及び／または、（２）前記決定することが気泡のリスクを決定する個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させることと、によって、前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させる、液浸リソグラフィ装置が提供される。ある実施形態においては、この装置は、前記ある個別動作中に前記リソグラフィ装置のパターン付けられたビームが通過する液浸流体供給システムから漏れた液浸流体を検出し、または、液浸流体供給システムの液浸流体に存在するあるサイズより大きいサイズの気泡を検出するためのセンサをさらに備える。ある実施形態においては、この装置は、その検出結果を前記決定の結果と比較するための比較器を備える。
【０１４２】
ある側面においては、リソグラフィ装置の液浸流体供給システム下方でのテーブルの動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方を適応させる方法であって、前記テーブルの前記動作予定を、複数の個別動作に分割することと、前記複数の個別動作のうちある個別動作について、前記液浸流体供給システムから漏れた液浸流体が存在する場所の上方を前記液浸流体供給システムが通るか否かを決定することによって、当該ある個別動作中に前記リソグラフィ装置のパターン付けられたビームが通過する前記液浸流体供給システムの液浸流体の中に存在するあるサイズより大きなサイズの気泡のリスクを決定することと、（１）リスク決定ステップが気泡のリスクを決定する個別動作より前の少なくとも１つの個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方、及び／または、（２）リスク決定ステップが気泡のリスクを決定する個別動作に対応する前記動作予定の一部分である速度及び経路の一方または双方、を適応させることと、を含む方法が提供される。ある実施形態においては、この方法は、前記ある個別動作について、前記液浸流体供給システムから液浸流体の漏れる場所を決定することをさらに含み、当該場所の決定結果が前記リスク決定ステップにおいて使用される。
【０１４３】
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、本リソグラフィ装置はマイクロスケールの形状をもつ部品、またはナノスケールの形状をもつ部品を製造する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の製造がある。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「ウェーハ」あるいは「ダイ」という用語がそれぞれ「基板」あるいは「目標部分」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例えばトラック（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。
【０１４４】
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示す。
【０１４５】
「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。
【０１４６】
本発明の特定の実施形態が上述されたが、説明したもの以外の態様で本発明が実施されてもよい。例えば、本発明の実施形態は、上述の方法を記述する機械で読み取り可能な命令の１つまたは複数のシーケンスを含むコンピュータプログラムの形式をとってもよいし、そのコンピュータプログラムを記録したデータ記録媒体（例えば半導体メモリ、磁気ディスク、または光ディスク）であってもよい。機械で読み取り可能な命令は２以上のコンピュータプログラムにより実現されてもよい。それら２以上のコンピュータプログラムは１つまたは複数の異なるメモリ及び／またはデータ記録媒体に記録されていてもよい。
【０１４７】
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、各コントローラが上述の方法のための機械読み取り可能命令を含むコンピュータプログラムを実行するための１つまたは複数のプロセッサを含んでもよい。コントローラはコンピュータプログラムを記録する記録媒体及び／またはそのような媒体を受けるハードウェアを含んでもよい。
【０１４８】
本発明の１つまたは複数の実施形態はいかなる液浸リソグラフィ装置に適用されてもよい。特に、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、基板及び／または基板テーブル上で閉じ込められていなくてもよい。非閉じ込め型の構成においては、液浸液が基板及び／または基板テーブルの表面から外部に流れ出ることで、基板テーブル及び／または基板の覆われていない実質的に全ての表面が濡れ状態であってもよい。非閉じ込め液浸システムにおいては、液体供給システムは液浸流体を閉じ込めなくてもよいし、液浸液の一部が閉じ込められるが完全には閉じ込めないようにしてもよい。
【０１４９】
本明細書に述べた液体供給システムは広く解釈されるべきである。ある実施形態においては液体供給システムは、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。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つまたは複数の気体入口、１つまたは複数の気体出口、及び／または、前記空間に液体を供給するための１つまたは複数の液体出口、の組合せを含んでもよい。ある実施形態においては、前記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。あるいは前記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、前記空間が基板及び／または基板テーブルを包含してもよい。液体供給システムは、液体の位置、量、性質、形状、流速、またはその他の性状を制御するための１つまたは複数の要素をさらに含んでもよいが、それは必須ではない。
【０１５０】
上述の説明は例示であり、限定を意図しない。よって、後述の特許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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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