JP2006510146A - 層上のスポットを照射するための方法及び装置における液体除去 - Google Patents

Abstract

層（３）を照射するために、放射線ビーム（７）が層（３）上のスポット（１１）に方向付けられ、且つ、集束される。さらに、層（３）の異なる部分が連続的に照射され、且つ、層（３）と層（３）に最も近接する光学素子（５９）との間の空間（５３）が維持されるよう、光学素子（５９）に対する層（３）の相対動作が引き起こされる。さらに、放射線が通過して層（３）上のスポット（１１）を照射する空間の少なくとも一部は液体（９１）で満たされた状態で維持される。ガス流（７１乃至７３）を層（３）の表面ゾーン（７４）に向けることによって、層（３）に損傷を与えることなしに、液体（９１）が表面ゾーン（７４）を通ることが確実に阻止される。液体（９１）は表面ゾーン（７４）近傍の層（３）から引き離される。

Description

本発明は、請求項１に従って層を照射する方法に関し、さらに、請求項７に従って層を照射するための装置に関する。

動的システムにおける液浸の幾つかの実施態様において、液浸は継続的な液体の供給を通じて維持される。ガス混入を回避するのに十分な比較的高圧で、液浸レンズの正に上流に位置する空孔のような第一供給導管を通じて、継続的に液体を供給することによって、液膜がレンズと物体との間に維持される。移動面は液体を映像領域に引っ張り、それによって、映像領域が確実に浸漬されるようにする。浸漬システムの注意深い設計にも拘わらず、液体の流れは弱く保たれ、依然として継続的に液体が供給される。安定した継続的な動作のためには、液体を除去することが望ましい。

国際公開第ＷＯ−Ａ−０２／１３１９４号では、液体を除去するために、光学ディスクの液浸マスタリングに関連して、冒頭に特定された種類の方法及びシステムが提案されている。この公報によれば、先ず、親型（マスター）が製造され、次に、親型又は親型を用いて製造された娘型を用いた複製工程によって、光学的に走査可能な情報担体が製造される。親型を製造するために、変調された放射線ビームが、光学レンズシステムを用いて、基板によって支持された感光層上の走査スポットに方向付けられ且つ集束され、基板及びレンズシステムが相互に相対的に移動される。感光層と感光層に面するレンズシステム最近接面との間の空間が、液体で満たされた状態で維持される。

基板をレンズシステムに対して移動するために、基板を支持するテーブルが回転軸の周りで回転される。移動装置を用いて、径方向部材を備えるレンズシステムは、テーブルの回転軸に対して移動される。液体供給手段が、感光層とレンズシステムの最も近接する光学面との間の空間に液体を供給する。

放射線ビームを感光層上のスポットに方向付けるための他の方法及び装置が日本国公報第ＪＰ−Ａ−１０２５５３１９号に開示されており、レンズと感光層との間の空間が液体で満たされた状態で維持される。

光学投影リソグラフィのような光学映像方法及び装置において、レンズと照射面との間の間隙を液体で満たすことも既知である。光学投影リソグラフィでは、表面に投射された放射線によって形成されるスポットは映像又は映像の一部である。そのような方法及び装置は国際公開第ＷＯ９９／４９５０４号に記載されている。

光学リソグラフィにおけるウェハステッパ(wafer stepper)及び光学ディスク製造におけるマスタリング装置のような動的システムにおける液浸は、液体の連続的供給によって維持され得る。ガス混入を回避するのに十分な比較的高圧で、液浸レンズの正に上流に位置する空孔を通じて、常に液体を供給することによって、液膜がレンズと物体との間に維持されるのが好ましい。移動面は液体を映像領域に引っ張り、映像領域（スポット）と映像領域に最も近接する光学素子との間の空間が浸漬されて維持される。浸漬システムの注意深い設計にも拘わらず、液体の流れは弱く保たれ、依然として継続的に液体が供給される。安定した継続的な動作のためには、液体を除去することが望ましい。しかしながら、重要な問題は、基板面に損傷を与えることなしに、液体と基板表面との間の接着力を分断することである。例えば軟レジスト層のような基板層は極めて繊細であることが多い。

通常、ウェハステッパ及び光学ディスクマスタリング装置のような映像システムは機械的外乱に対して極めて敏感である。液膜によって及ぼされる力の変化は望ましくない振動を引き起し、表面に投影されるべき映像の精度を阻害する。

ウェハステッパ及び光学ディスクマスタリング装置のような、表面を照射するための映像システムにおいて、表面に損傷を与えることなく、且つ、機械的外乱を最小限化して、基板から薄液膜を確実に除去することが本発明の目的である。

本発明によれば、この目的は請求項１に従った方法を提供することによって達成される。また、本発明によれば、請求項１に従った方法を実施するために、請求項７に従った装置が提供されている。

層に向けられたガス流を用いることで、層に損傷を与えることなしに、液体と層との間の接着を極めて効率的に分断することができ、且つ、接着が分断されるガス流の近傍から、液体を容易に除去し得る。ガス流は液体をディスクから押し出す。このシステムの追加的な利点は、大部分の非付着性粒子も除去されることである。

さらに、本発明によれば、液体を排液導管を通じて層から除去するために、ガスは、層の相対動作方向と逆の方向に正味ガス流を引き起こすのに十分な高圧で、第二供給導管を通じてポンプされる。

本発明の詳細な実施態様は従属項に示されている。他の目的、特徴及び効果並びに本発明の詳細は、本発明の好適実施態様に関する詳細な記載から明らかである。

ＣＤ又はＤＶＤのような光学的に走査可能な情報担体の製造において、２つの側面の一方に薄い感光層を支持するガラスのディスク形状基板３（図１を参照）が、約２６０ｎｍの波長を有するＤＵＶレーザビームのような変調された放射線ビーム７を用いて照射される。図１に示される実施例によれば、感光層５は図１乃至４を参照して後述される装置２５を用いて照射される。複数の光学素子を含むレンズシステム９の形態の光学システムによって、放射線ビーム７は感光層５上の走査スポット１１に集束される。レンズシステム９は、最末端レンズ５９を含み、最末端レンズはレンズシステム９の光学素子の１つであり、動作時に、層５に最も近接して位置する。照射される層５と層に最も近接して位置するレンズシステム９の光学素子の１つ５９との間に空間が維持される。光学素子は、フィルタ、シールド、回析格子又は反射鏡のようなレンズ以外の部品を含み得る。

感光層５上の変調された放射線ビーム７が層５上の一連のスポットを連続的に照射するよう、層５及びレンズシステム９は相互に移動される。次に、照射された感光層５は現像液を用いて現像され、現像液は照射された部分を溶解し、層の照射されない部分を基板上に残す。照射された部分が残るのに対し、照射されない部分が溶解されるようにすることも可能である。双方の場合において、情報担体上の一連の所望のピット形状の情報素子に対応する一連のピット又はバンプが感光層５に形成される。次に、感光層５は、スパッタリング処理を用いて、例えばニッケルの比較的薄い層によって被覆される。次に、電気蒸着工程において、この薄層は比較的厚いニッケル層によって被覆される。最終的に基板から除去されるニッケル層では、感光層に形成されたピットパターンは、製造されるべき情報担体に形成されるべきパターンのネガである対応するパターンを残す。即ち、親型は一連の隆起部分を含み、それらの隆起部分は、感光層５に形成された一連のピット形状の素子に対応し、且つ、情報担体上の一連の所望のピット形状の情報素子に対応する。このようにして、親型は、所望の情報担体を射出成形するための射出成形型における型としての使用に適するものとされる。しかしながら、親型の代わりに、親型の複製が射出成形のための型として用いられるのが普通である。親型の複製は一般的に娘型と呼ばれる。それ自体は既知の慣行的な複製工程を用いて、娘型は親型によって製造される。

感光層５を備えた基板３は、回転軸２９の周りで回転可能なテーブル２７によって支持されている。回転軸はテーブル２７及び基板３に対し直交して延びている。テーブルは第一電気モータ３１によって駆動され得る。装置２５は放射線源３３をさらに含み、図示の実施例では、装置２５のフレーム３５に取付位置で固定されたレーザ源である。別の方法として、放射線は装置外部から得られてもよいことが分る。層５に方向付けられた放射線に対する制御は、多くの方法で、例えば、放射線源を制御することによって並びに／或いは放射線源３３と層５との間のシャッタ又は放射線ダイバータ（図示せず）を制御することによって達成され得る。

光学レンズシステム９は第一走行装置３７に固定されている。第一走行装置は、第一移動構造３９を用いて、回転軸２９に対して径方向（図面中のＸ軸と平行）に移動され得る。このために、第一移動構造３９は第二電気モータ４１を含む。第二電気モータによって、第一走行装置３７は直線ガイド部４３に亘って移動される。直線ガイド部はＸ軸と平行に延び、フレーム３５に対して取り付けられている。

レンズシステム９の光学軸４９と一致する反射鏡４５も、第一走行装置３７に固定されている。動作時、放射線源３３によって発生した放射線ビーム７は、Ｘ軸と平行に延びる放射線経路４７に従って進行し、反射鏡４５によって、放射線ビーム７はレンズシステム９の光学軸４９と平行な方向に屈折される。放射線ビーム７が感光層５上に集束されるよう、レンズシステム９は、集束アクチュエータ５１によって、第一走行装置３７に対して比較的短い距離に亘って、その光学軸４９の方向に移動される。基板３を備えるテーブル２７は、第一電気モータによって回転軸２９の周りで比較的高速で回転されるのに対し、レンズシステム９は、第二電気モータによってＸ方向と平行に比較的低速で移動されることによって、放射線ビーム７が層を打撃する走査スポットは、照射された素子及び照射されない素子感光層５に亘る螺旋形状軌跡を形成する。

比較的高情報密度を有する親型を製造するために、装置２５を適切に用い得る。即ち、装置２５を用いて、感光層５のユニット領域毎に比較的多数の照射された素子をもたらし得る。スポット１１がより小さい程、得られる情報密度が増大する。スポット１１のサイズは、放射線ビーム７の波長によって、並びに、レンズシステム９の開口数によって決定され、開口数はレンズシステム９と感光層５との間に存在する媒体の光学的屈折率に依存する。レンズシステム９と感光層５との間に存在する媒体の屈折率がより大きい程、より小さなサイズのスポット１１が得られる。液体は空気よりも大きな光学的屈折率を有するのが典型的であり、従って、レンズシステム９と感光層５との間の空間５３の部分は液体で満たされて維持される。液体はこの実施例では水であり、ビーム７は空間の部分を貫通して広がる。この実施例では、水が特に適している。何故ならば、水は用いられるＤＵＶ放射線ビーム７に対して透明であり、且つ、水は感光層５を攻撃しないからである。しかしながら、この詳細な記載を通じて、水が言及されているところでは、水は他の適切な液体とも置換し得る。

図２及び３は、レンズシステム９と、感光層５を備えた基板３と、感光層５とレンズシステム９との間の空間５３とをより詳細に示している。層５に最も近接するレンズ５９は、基板３に面し、且つ、基板に最も近接する光学面６３を有する。レンズ５５，５９はハウジング６１内に吊設され、ハウジングは平坦面６５を有する。平坦面は、層５に面し、且つ、層５に最も近接するレンズ５９の光学軸に対して直交する平面に実質的に延びている。

動作時、空間５３の部分（放射線７はこの空間の部分を貫通して層５上のスポット１１に照射する）は水９１で満たされて維持される。水９１は、少なくともある程度、層５に面するレンズシステム９内の凹部９２内で、空間５３から引っ張られることから保護されている。

層５と壁６５、即ち、層５に最も近接するレンズアセンブリの部分との間の最適な作動距離は、２つの要因によって決定される。一方において、距離は、基板３とレンズ５５，５９の配置とハウジング６１との間の距離に関する公差を保持するのに十分な大きさでなければならない。他方において、距離は大き過ぎてはならない。何故ならば、空間５３の部分（放射線はここを通じてスポットに到達する）の浸漬状態を維持するために、これは大き過ぎる水の流れを必要とするからである。空間５３の最低厚さのための現時点における好適な範囲は、３−１５００μｍであり、より好ましくは、３−５００μｍである。もし液体が水よりも大きな粘性を有するならば、空間の最低厚さのより大きな値は特に有利である。また、流出開口の全体的な幅は、空間の最低厚さのための好適範囲の上端に影響を与える。空間の最低厚さは（１００＋１／２０*Ｗ）μｍであり、ここで、Ｗは層５と平行な平面で計測された流出開口の全体的な幅である。公差への無感覚さを増大するために、空間の最低厚さは、約１０μｍより大きくてよく、例えば、１５μｍ又は３０μｍより大きくてもよく、或いは、１００μｍより大きくてさえよい。

流出開口９０は、少なくとも相当程度まで、空間５３の部分（放射線はここを通じてスポットに到達する）に対して集中している。従って、空間５３の部分の完全な浸漬を阻害することなく、スポット１１の領域における層５及びレンズ配置９の相互の移動方向を大幅に変化させることが可能であり、スポット１１はこの空間の部分を通じて照射される。

放射線が実際に通過する空間５３の部分９４（図３を参照）の浸漬を阻害することなしに、スポット１１の領域における層５と平行な層５及びレンズシステム９の動作方向を変化させることができればできる程、装置は、スポット１１がより広範な方向で層の面に亘って移動することが必要な用途、例えば、スポットが層５に投影される二次元映像である映像方法により適する。そのような用途では、レンズシステムと、レンズシステムと照射された面と間の媒体と、の間の比較的大きな屈折率の利点は、映像がより高い解像度で投影され得ることであり、それによって、さらなる超小型化及び／又は信頼性の向上が可能とされる。

そのような用途の例は、半導体装置の製造のためのウェハを処理するための光学投射リソグラフィである。この目的のための装置及び方法が図５に概略的に例示されている。ウェハステッパ及びウェハスキャナは商業的に入手可能である。従って、そのような方法及び装置は詳細には説明されないが、本明細書において提案されているような水浸の理解をそのような光学映像用途の関係で提供するために主として記載されている。

図５に従った投射リソグラフィは、ウェハ支持部１２と、ウェハ支持部上にレンズアセンブリ１４を有する投射機１３とを含む。図５において、ウェハ支持部１２はウェハ１５を支持し、このウェハ上に、複数の領域１６が、投射機１３に操作的に接続されたスキャナ１８内のマスク又はレチクル１７の映像又は部分的映像を投影するビームによって照射されるべきことが意図されている。支持テーブルは、スピンドル駆動機構２１，２２によって駆動されるスピンドル１９，２０に沿ってＸ及びＹ方向に移動可能である。スピンドル駆動機構２１，２２及びスキャナ１８は制御ユニット２３に接続されている。

通常、次の２つの操作原理の１つが光学的リソグラフィに適用される。所謂ウェハステッパモードにおいて、投射機はレチクルの完全な映像をウェハ１５上の領域１６の１つに投射する。所要露出時間に達すると、光ビームはオフに切り替えられ或いは遮光され、ウェハは、ウェハの次の領域１６がレンズアセンブリ１４の前の所要位置になるまで、スピンドル駆動装置２１，２２によって移動される。露出領域及び次に露出されるべき領域の相対位置に依存して、これはレンズアセンブリ１４のウェハの表面に沿った広範な方向での比較的敏速な動作を包含する。レチクルの映像が投射されるべきウェハ表面上の照射されたスポットのサイズは、約２０×２０ｍｍであるのが典型的であるが、より小さなサイズも考えられる。

より大きな半導体ユニットを製造するのが好ましい場合は特に、映像を他のモードで投射することが有利であり、通常、ウェハスキャナモードと呼ばれる。このモードでは、レチクルのスリット形状部分のみが、その幅よりも数倍（例えば、４倍又はそれ以上）大きなスリット形状スポットとしてウェハ１５の表面の領域１６に投射される。スポットの典型的なサイズは、例えば、３０×５ｍｍである。次に、走査されるべきレチクル１７は走査ウィンドウに沿って移動されるのに対し、ウェハ支持部１２は、制御ユニット２３の制御の下で、ウェハ上に投射されるレチクル１７の走査された部分的な映像部分ではなく、投射スポットのみがウェハに対して移動するよう構成された速度で、レンズアセンブリ１４に対して同期して移動される。よって、スポットがウェハに亘って進行するときに、連続的部分が「広げられる」ので、レチクル１７の映像はウェハの領域に移送される。リチクル１７の作動しているウィンドウ部分がウェハ１５上に投射される間、レンズアセンブリ１４に対するウェハ１５の動作は、通常、比較的低速に、且つ、毎回同一方向に遂行される。リチクル１７の完全な映像がウェハ１５に投射された後、ウェハ１５の次の領域をもたらすために、ウェハはレンズアセンブリ１４に対して概してより敏速に移動され、この次の領域で、リチクル１７の次の映像がレンズアセンブリ１４の正面に投射されるようになっている。ウェハ１５の露出領域１６及び露出されるべきウェハの次の領域の相対位置に依存して、この動作は広範な方向で遂行される。レンズ１４に対するウェハ１５の移動の後に（レンズ又はレンズ及びウェハも移動される）、ウェハ１５の表面の照射を再開することができるよう、その動作の後で、もしレンズ１４とウェハ１５の表面との間の空間（放射線はここを通じて通過する）内の水容積が直ぐに水で満たされるならば有利であり、よって、放射が再開される前に、空間は確実に浸漬される。

また、例えば、もし放射線が１９３ｎｍの波長の光であるならば、光学的リソグラフィのために、水を用い得る。しかしながら、ある状況においては、他の液体がより適切であることもある。

水９１をレンズ５９と層５との間の空間５３に供給するために、水供給導管６７がハウジング６１を通じて延び、流出開口９０に至っている。この実施例によれば、流出開口９０はスリット形状を表面５４に有し、水９１をスリット９０に沿って長手方向に分散し、且つ、分散された水を層５に向かって分配するために、スリット９０は層５に向かって開放している。動作中、水９１はスリット９１を介してスリットに沿って長手方向に分散され、水９１がスリット９１から層５に向かって分配される。この結果、比較的広い水軌跡が得られ、層５の平面と平行なレンズアセンブリ９及び層５の相互の移動方向が相当程度変化するとしても、放射線ビーム７が通過する空間５３の部分９４の十分な浸漬が得られる。

スリット９０は多様な形態を有し得る。図２及び３に示されている実施態様において、スリットは、流出開口９０が放射線ビーム７の外側に位置し、且つ、空間５３の部分９４（放射線７はここを通じてスポット１１を照射する）の周りに延びるよう形成されている。十字形９６は、レンズシステム９の光学軸と平行な方向に見られた、流出開口９０の総断面通路領域の中心を示している。

ウェハ９１は、スリット９０と外気との間の圧力低下で供給されるのが好ましく、それは、放射線が通過する空間５３の部分を確実に浸漬させた状態に維持するために十分である。よって、表面に供給される水の量は最小限に維持される。

さらに、水９１がスリット形状の流出開口９０を介して分配されるとき、放射線が通過する空間の部分９４の浸漬を阻害するような必要以上の危険性を招くことなく、空間５３の最小限の厚さ（この実施例では、層５と壁部６５の表面５４との間の距離）はより大きい。

水９１が供給される流速は、本質的に線速度プロファイルを備えた層流が空間５３内に存在することを確実に保証するようであるのが好ましい。そのような流れは、実質的に一定力を、通路９０が設けられた壁６５と、層５に最も近接するレンズ５９の側面６３とに働かせる。その結果、空間５３に存在する水は、実質的に可変な水の力をレンズシステム９に働かせない。そのような可変な水の力はレンズシステム９の望ましくない振動、よって、感光層５上の放射線ビーム７の集束エラー及び位置決めエラーの原因となる。放射線ビームが乱されないよう、流れには空気が混入していないのが好ましい。

また、層３に供給された水は除去されなければならない。ここで、重要な問題は、液体と表面との間の接着力を分断することである。光学ディスクを製造するための親型の製造中、或いは、レチクルが生成されるべき位置間の動作中のように、表面が高速で移動するときには特に、この分断は大きな力を必要とする。しかしながら、層の表面は通常非常に繊細であり、軟レジスタ層であることが多い。さらに、ウェハステッパ及び光学的ディスクマスタリング装置のような映像システムは通常機械的外乱に対し非常に敏感である。動的液浸システムにおいて回避困難な液体とガスとの二相流は、機械的外乱を伴うのが普通である。

機械的外乱を最小限化しつつ、表面に損傷を与えないで、薄い液膜を除去するための本発明の構成及び方法の現時点で最も好適な実施態様が図２及び３に例示されている。

空気流（矢印７１，７２，７３）を層５のゾーン７４に向けて、水９１がゾーン７４を通過するのを阻止するための空気流出開口７０が設けられている。この実施例によれば、図２に概略的に示されるように、空気流出開口７０は空気供給源７５に通じている。空気供給源７５は、例えば、ベンチレータ又は空気ポンプを含み、さらに、空気が加圧下に貯蔵されるタンクを含み得る。空気の代わりに、タンクは特別のガス又は混合ガスを含み得る。さらに、空気の流速を検知するための構成、例えば、弁、加熱ワイヤ及び計測流速と所望流速との間の差に従って流れを制御するための制御弁が設けられてもよい。

空気流は十分な高圧で供給されることで、光学システム９に対する層３の動作方向３０とは反対の層３に沿った方向の正味空気流を引き起こすのが好ましい。よって、水が層３から外され、また、空気流７１が異なる方向７２，７３に屈折され、且つ、浸漬された空間５３近傍の領域に留まるよう制約される代わりに、水も浸漬された空間５３から離れるように付勢されるゾーン７４の部分に達しないことが確実にされる。

さらに、水９１を層５から引き離す（矢印７８，７９，８０）ために、空気流出開口７０、従って、ゾーン７４近傍に入口７７を有する排出通路７６が設けられている。

動作中、水９１と層３との間の接着を分断し、水９１がゾーン７４を通過するのを阻止する程に圧力が大きいバリアを形成することによって、層３のゾーン７４に向けられた空気流７１乃至７３は、水がゾーン７４を通過することを阻止している。同時に、ゾーン７４近傍において、ゾーン７４を通過することが阻止されている水９１は、排出通路７６を介して、層３から引き離されている。よって、ゾーン７４の領域において水を層３から吹き出すことによる、層３からの水９１の初期分離の後には、排出通路７６を介した水の排出が続く。水９１は空気流によって層３から分離されるので、層３に損傷を招くという危険性は実質的に全く存在しない。

空気流（７１乃至７３）を方向付けるための空気流出開口７０はスリットである。これは空気流を細長いゾーンに沿って層に向かって方向付けるのを許容し、スリット７０の少なくとも一部が横方向に光学システム９に対する層３の動作３０の方向に延びるならば特に、それは水９１がゾーン７４を越えて光学システムから移動するのを阻止するために特に効果的である。その場合、方向３０での層３の動作は、水９１がゾーン７４に到達するまで、層３に適用された水９１を引っ張り、ゾーン７４で、空気流７１乃至７３は層３に向かって方向付けられる。空気流７１乃至７３によって、水９１は層３から分離され、分離された水は層３から引き離される。

図３に最も良く見られるように、空気流出開口７０及び排出通路７６の入口は、水で満たされて維持された、層３と光学システム９のレンズに最も近接するもの５９との間の空間の周りに延びる。空気流を１つ又はそれ以上の空気流出開口から選択的に方向付けたり、或いは、流出開口を浸漬された空間の所定の下流位置に維持するために流出ヘッドをレンズシステム９の周りで回転するような、より複雑及び／又は余り剛性のない代替的な解決策に頼ることなく、これは、適用された水９１が、層３が移動される方向（層３と平行）から独立して、光学システム９の下の領域から逃げ出すのを阻止する。空気流出スリット７０及び入口スリット７７の円形状は、空気流出及び層３からの水の除去を完了する吸引の均等な分配をもたらす。

図２に概略的に示されているように、排出通路７６は真空源８１に接続し、真空源８１は排出通路７６を通じた流れを維持する。図２に同様に概略的に示されているように、排出通路７６は水コレクタ８３を通じて延び、水コレクタにおいて、層３から除去された水は空気流から分離され、収集され或いは廃棄される。

層３と空気流が流入する層に面する境界面８３との間の空間の高さを減少することによって、空気流は低減され得る。同様に、これは二相流によって引き起こされる外乱を低減するために有利である。しかしながら、２μｍ以下の浮上高は極めて厳格な公差を要求する。従って、空気流７１は、少なくとも２μｍ、好ましくは５μｍ、最大１００μｍ、好ましくは３０μｍの幅を有する層３と境界面８３との空間に侵入する。

水９１は層３上に厚みを有する膜を形成し、ここで、水が排出される、排出通路７６上流の層３と層に面する表面８７との間の空間８６は、膜の厚さよりも大きい。これは排出通路７６方向の水の流れを促進し、水がゾーン７４を超えて通らないことを確実に保証するために空気に加えられる圧力を低減する。

空気及び水が通路６７，７０を介して供給される流速の合計よりも速い流速で水及び空気を層３から引き離すことによって、比較的緩やかな流速の空気供給水での移動も増大される。よって、通路７０を介して供給される全て又は実質的に全ての空気は水方向に引き寄せられ、全ての水が排出通路７６に導かれることを保証するために、比較的緩やかな空気供給圧で十分である。空気と水のインターフェイス部での無秩序なスプラッシュを回避するために、排出通路７６は水及び正味上流ガス流よりも大きな容量を有する。基板の動作に対して直交する方向及び基板の平面において、スリット及び排出通路７６のサイズは、少なくとも液膜のサイズである。

真空通路に近接してガス供給空孔を置くことで、所要ガス圧を低減し得る。このシステムの追加的な利点は、大部分の非付着性粒子も除去されることである。

提案されている機構を空気軸受に取り付けることによって、一定且つ低い浮上高を達成し得る。層が十分に平坦であることを条件として、層３の表面に損傷を与えることなく、これは一定且つ低い浮上高を可能にする。水を層３の表面から引き離すために、空気軸受の高圧通路を用いて、提案されている装置を空気軸受に統合することさえも可能である。

空気供給通路７０及び水排出通路７６は、レンズシステム９に剛的に接続された構造を通じて延びることで、浮上高が一定に保たれることを自動的に保証する。しかしながら、水除去システム内の機械的振動がレンズシステム９に伝達されるのを回避するために、供給された空気が層３に面する表面８３と層との間の距離が完全な水移動を保証し層３の表面との接触を回避するのに適することを保証するならば特に、空気供給通路７０を包含する構造と水排出通路７６との間に弱い結合又は軸案内のみを有することが有利である。

放射線を層上のスポットに向けるための装置の実施例を概略的に示す側面図である。 図１に示されるような装置のための光学システムの実施例の末端部分、放射線が向けられる層及び動作時に維持される液流を概略的に示す断面図である。 図２の線ＩＩＩ−ＩＩＩに沿う概略的な底面図である。 ガス流が向けられるゾーンを含む図２の部分を示す拡大図である。 光学リソグラフィのためのウェハステッパ／スキャナを概略的に示す上面図である。

Claims (10)

1. 少なくとも１つの光学素子を用いて、放射線ビームを層上のスポットに方向付け且つ集束するステップと、
   層の異なる部分が連続的に照射され、且つ、前記層と前記層に最も近接する前記少なくとも１つの光学素子との間の空間が維持されるよう、前記少なくとも１つの光学素子に対する層の相対動作を引き起こすステップと、
   前記放射線が通過して前記スポットを照射する前記空間の少なくとも一部を、供給導管を介して供給される液体で満たされた状態に維持するステップと、
   を有する層を照射する方法であって、
   ガスを前記層に方向付けるステップと、
   前記ガスの流れの近傍において、供給された液体を前記層から除去するステップと、
   を有することを特徴とする方法。
2. 前記ガスは、前記層の動作方向とは逆の前記層に沿った方向での正味ガス流を引き起こすために十分な高圧で供給されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. 前記ガス流は、前記層と、少なくとも２μｍ、好ましくは５μｍ、最大１００μｍ、好ましくは３０μｍの幅を有する境界面との間に侵入することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. 前記液体は前記層上に厚さを有する膜を形成し、液体が排出される領域の上流の、前記層と前記層に面する表面との間の空間は、前記膜の厚さよりも大きいことを特徴とする請求項３に記載の方法。
5. 前記液体と前記ガスは、前記ガス流と前記液体の供給の流速の合計よりも大きな流速で前記層から引き離されることを特徴とする上記請求項のうちいずれか１項に記載の方法。
6. 前記ガスは空気であることを特徴とする上記請求項のうちいずれか１項に記載の方法。
7. 層に放射線を向ける装置であり、
   放射線源から発生した放射線のビームを前記層のスポットに集束するための少なくとも１つの光学素子と、
   前記層の異なる部分が連続的に照射され、且つ、前記層と前記層に最も近接する前記少なくとも１つの光学素子の表面との間の空間が維持されるよう、前記少なくとも１つの光学素子に対する前記層の相対動作を引き起こすための移動構造と、
   液体を前記空間の少なくとも一部に供給するための流出開口とを有し、
   動作中、前記放射線は前記流出開口を通じて前記層上の前記スポットを照射する装置であって、
   ガス流を前記層に向けるためのガス流出開口と、
   前記液体を前記層から引き離すために、前記ガス流出開口の近傍に入口を有する排出通路と、
   をさらに有することを特徴とする装置。
8. 前記ガス流を方向付けるための前記ガス流出開口はスリットであることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記排出通路は真空源と接続していることを特徴とする請求項７又は８に記載の装置。
10. 前記ガス流出開口及び前記排出通路の前記入口は前記空間の周りに延びていることを特徴とする請求項７乃至９のうちいずれか１項に記載の装置。

Images