JP2007504662A - 液浸リソグラフィのための流体の供給装置及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明の実施形態は、液浸リソグラフィの安定条件を提供するように、流体のフロー（流量）及び圧力を制御するシステム及び方法に関する。流体は、液浸リソグラフィプロセス中にレンズと基板との間の空間内に供給される。流体は前記空間に流体的に接続された多孔質部材を通じて該空間へ供給され、該空間から回収される。前記多孔質部材中の圧力を前記多孔質部材のバブルポイントより低く維持することにより、流体回収中に該流体に空気が混入することによって生じるノイズを解消することができる。一つの実施形態では、この方法は、回収流路を介し、多孔質部材を通じて前記空間から前記流体を引き出すことと、前記空間からの前記流体の引き出し中に前記多孔質部材中の流体の圧力を前記多孔質部材のバブルポイントより低く維持することとを備えている。

Description

＜関連する出願の参照情報＞
この出願は、２００３年９月３日に提出された米国仮特許出願第６０／５００，３１２、及び２００４年２月２日に提出された米国仮特許出願第６０／５４１，３２９の全ての開示に基づくとともに、それらの優先権の利益を主張し、これらの仮出願の全ての開示を援用して本文の記載の一部とする。

本発明は、概して液浸リソグラフィ用の流体を供給するためのシステム及び方法に関し、より詳しくは流体のフロー（流量）及び圧力を制御して液浸リソグラフィに安定条件を与えるシステム及び方法に関する。

露光装置は、半導体プロセス中に、半導体ウエハ上にレチクルからの像を転写するのに一般に用いられる精密構造体の一種である。典型的な露光装置は、光源、レチクルを保持するレチクルステージアセンブリ、光学アセンブリ、半導体ウエハを保持するウエハステージアセンブリ、計測システム（系）、及び制御システム（系）を含んでいる。レジストが塗布されたウエハは、パターンが形成されたマスクから射出される放射線の通路内に配置され、該放射線によって露光される。レジストが現像されると、マスクパターンはウエハ上に転写される。顕微鏡試験では、極紫外線（ＥＵＶ）放射はレジストが塗布されたプレートに薄い標本を介して放射される。レジストが現像されると、標本の構造に対応した局所的形状が残される。

液浸リソグラフィは、従来の「ドライ」システムのための理論的な最大値よりも大きい開口数（ＮＡ）で露光を可能とすることによって、投影リソグラフィの解像度を向上できる技術である。最終（終端）光学素子とレジストが塗布されたターゲット（例えば、ウエハ）との間の空間を満たすことによって、液浸露光は、そうしなければ光学的空気界面で内部的に全反射されることになる光で露光することを可能にする。液浸液体（又はレジスト若しくはレンズ材料の何れか小さい方の）の屈折率と同じくらい高い開口数を実現し得る。液浸液体は同じ開口数のドライシステムと比較して、液浸液体の屈折率により、ウエハ焦点深度すなわちウエハの鉛直方向の位置における許容誤差をも増大させる。液浸リソグラフィは、従って、２４８から１９３ｎｍへのシフトに相当する高解像度化をもたらす可能性を持っている。露光波長のシフトとは異なり、液浸の採用は新たな光源、光学材料、又はコーティングの開発を不要とするだろうし、同じ波長で従来のリソグラフィと同じか又は類似のレジストの使用を許容するであろう。最終光学素子とそのハウジングとウエハ（おそらくステージも）のみが液浸流体に接触する液浸システムにおいては、汚染管理のような分野における従来のツールのために開発された技術やデザインの多くを液浸リソグラフィに直接的にそのまま流用することができる。

液浸リソグラフィの課題の一つは、液浸リソグラフィのために安定条件を与えるように、最終光学素子とウエハとの間に水のような流体の供給及び回収のためのシステムを設計することである。

本発明の実施形態は、液浸リソグラフィのために安定条件を提供するための流体の流れ（流量）及び圧力を制御するシステム及び方法に関するものである。流体は、液浸リソグラフィプロセス中に、レンズと基板との間の空間に供給される。流体は、前記空間に流体的に接続された多孔質部材を介して該空間に供給されかつ該空間から回収される。前記多孔質部材のバブルポイントより低く該多孔質部材の圧力を維持することで、流体回収中に該流体に空気が混入することにより発生するノイズの除去が可能となる。前記バブルポイントは、前記多孔質部材中の孔（最大孔）の大きさ及び流体が前記多孔質部材に対してなす接触角（前記多孔質材の性質及び前記流体の性質に基づくパラメータとしての）に依存して決まる多孔質部材の特性である。前記バブルポイントは一般に非常に低圧力なので、この低圧力の制御は重要な課題である。

本発明の一の態様は、液浸リソグラフィシステムにおいてレンズと基板との間の空間から流体を回収する方法に関する。この方法は、回収流路を介し、多孔質部材を通じて前記空間から前記流体を引き出す（引き込む）ことと；前記空間からの前記流体を引き出し中に前記多孔質部材内の前記流体の圧力を前記多孔質部材のバブルポイントより低く維持することとを備えている。

いくつかの実施形態においては、前記圧力を維持することは、予め設定された圧力に保たれたオーバーフローコンテナを提供することと；前記オーバーフローコンテナへ前記回収流路を介し、前記多孔質部材を通じて前記空間から引き出された（吸引された）前記流体を導くこととを備えている。前記圧力を維持することは、前記オーバーフローコンテナから回収タンクへ前記流体を吸い出すことを更に備えている。前記流体は、前記オーバーフローコンテナの下方に配置された前記回収タンクへ重力により吸い落とされる。他の実施形態では、前記圧力を維持することは、流体レベルバッファを提供することと；バッファ流路を介し、前記多孔質部材を通じて前記空間から前記流体レベルバッファへ前記流体を引き出すことと；前記流体レベルバッファでの圧力又は流体レベルを検出することと；前記流体レベルバッファでの前記検出された圧力又は流体レベルに基づいて、前記回収流路を介し、前記多孔質部材を通じて前記空間から引き出される前記流体のフロー（流量）を制御することとを備えている。前記流体のフロー（流量）を制御することは、前記多孔質部材の下流の前記回収流路に配置された可変バルブを制御することを備えている。更に他の実施形態では、前記圧力を維持することは、流体レベルバッファを提供することと；バッファ流路を介し、前記多孔質部材を通じて前記空間から前記流体レベルバッファへ前記流体を引き出すことと；前記流体レベルバッファでの圧力又は流体レベルを検出することと；前記流体レベルバッファでの前記検出された圧力又は流体レベルに基づいて、前記多孔質部材を通じた前記回収流路の出口でのバキューム圧を制御することとを備えている。前記バキューム圧を制御することは、前記回収流路の出口の回収タンクのバキュームレギュレータを制御することを備えている。

本発明の他の態様によると、液浸露光システムにおいてレンズと基板との間の空間から流体を回収するための装置は、前記レンズの一部を収容するとともに、前記レンズを前記空間によって分離される前記基板から離間して前記レンズを位置付けて、前記レンズと前記基板との間の前記空間中の流体を受け入れるレンズ開口を含む内側部を備えている。外側部が前記内側部の周囲に配置されており、前記外側部は、前記空間及び流体回収出口に流体的に接続された多孔質部材を含み、前記多孔質部材を介して前記空間から前記流体回収出口に流体を引き出す。前記多孔質部材を介して前記空間から前記流体を引き出している間に前記多孔質部材の表面での圧力を前記多孔質部材のバブルポイントより低く維持するように、圧力制御システムが前記多孔質部材に流体的に接続されている。

いくつかの実施形態においては、前記圧力制御システムは、前記多孔質部材に流体的に接続されたオーバーフローコンテナと；前記オーバーフローコンテナ内の圧力を調整するように構成されたバキュームレギュレータとを備えている。回収タンクがオーバーフローコンテナに流体的に接続されるとともに、その下方に配置されている。他の実施形態では、前記圧力制御システムは、前記多孔質部材に流体的に接続された流体レベルバッファと；前記流体レベルバッファでの圧力又は流体レベルを検出するように構成されたセンサと；前記多孔質部材を介して前記空間から前記流体を引き出している間に、前記センサからの検出信号に基づいて、前記流体回収出口を通じて前記空間から引き出される前記流体の流速（流量）を調節して前記多孔質部材の前記表面での圧力を前記多孔質部材のバブルポイントより低く維持するように構成されたコントローラとを備えている。前記圧力制御システムは、前記流体回収出口の下流に配置されたバルブを備え、前記コントローラは前記バルブを制御して前記流体回収出口を通じて前記空間から引き出される前記流体の前記流速（流量）を調整するように構成されている。更に他の実施形態では、前記圧力制御システムは、前記流体回収出口に流体的に接続された回収タンクと；前記回収タンク内の圧力を調整するように構成された可制御バキュームレギュレータとを備えている。前記コントローラは前記可制御バキュームレギュレータを制御して、前記回収タンク内の前記圧力を制御することによって前記回収タンクに前記流体回収出口を通じて前記空間から引き出される前記流体の前記流速（流量）を調節するように構成されている。

具体的な実施形態においては、前記内側部は介在空間によって前記外側部から離間されている。前記内側部は前記レンズと前記基板との間の空間の一部を形成する内側キャビティを含み、前記内側部は、前記内側キャビティに流体を導入すること及び前記内側キャビティから流体を引き出すことの少なくとも一方を行うように、前記内側キャビティの上方に配置された開口を含んでいる。前記内側部は前記内側キャビティ内に流体を導入するために、前記レンズ開口に関して向かい合う両側に配置された開口を含んでいる。前記内側部は、前記レンズ開口の前記液浸リソグラフィシステムの走査方向における両側に配置された一対のバッファスロットを含んでいる。前記内側部はパージ孔を含み、前記一対のバッファスロットは各々が前記パージ孔の少なくとも一つに流体的に接続されている。前記多孔質部材は、メッシュ、多孔質材、及びその内部にエッチング孔を有する部材からなる群から選択される。

本発明の他の態様によると、装置は、終端光学素子を有しワークピース上に像を投影するように構成された投影光学系と；前記像が前記ワークピース上に投影されている時に、前記投影光学系に近接して前記ワークピースを支持するように構成されたステージとを備えている。隙間が前記最終光学素子と前記ワークピースとの間に設けられており、液浸流体で満たされるように構成されている。多孔質材が前記隙間に近接して位置付けられ、前記隙間に存在している流体を回収するように構成されている。コントロールシステムは前記多孔質材上の圧力を維持するように構成されている。前記圧力は前記多孔質材のバブルポイントか又はそれより低い。

図１は、レチクルをその上に支持するレチクルステージ１２と、投影レンズ１４と、ウエハステージ１８上に支持されたウエハ１８を含む液浸リソグラフィシステム１０を示している。本文中ではシャワーヘッド又はノズルとしても称されることがある液浸装置２０は、最終光学素子２２とウエハ１６との間に、水のような液体又はガスにし得る流体を供給及び回収するように、投影レンズ１４の最終光学素子２２の周囲に配置されている。本実施形態は、レチクル及びウエハ１６が走査露光中にそれぞれの走査方向に同期移動される液浸リソグラフィシステム１０に関する。

図２及び図３は、液浸リソグラフィ用の、最終光学素子２２とウエハ１６との間の流体の供給及び回収のための装置又はノズル２０を示している。図２は外側部３０及び内側部３２を含むノズル２０の底面斜視図を示している。内側部３２は最終光学素子２２とウエハ１６との間の流体を受け入れるための内側キャビティ３４を画成している。内側部３２は内側キャビティ３４の内外へ流体を流すための複数の開口３８を含んでいる。図２に見られるように、最終光学素子２２の両側に配置された複数の開口３８が存在している。内側部３２は内側キャビティ３４を取り囲む平坦部３３を有している。平坦部３３はウエハ１６に対して実質的に平行である。最終光学素子２２の端面とウエハ１６との間の距離Ｄ１は、平坦部３３とウエハ１６との間の距離Ｄ２よりも大きい。距離Ｄ１は１．０〜５．０ｍｍとすることができ、距離Ｄ２は０．５〜２．０ｍｍとすることができる。他の実施形態では、距離Ｄ１は実質的に距離Ｄ２と等しい。内側部３２はさらに、パージ孔４２を備えた一対のバッファ又はバッファスロット４０を含んでいる。バッファ４０は平坦部３３に又はその近傍に配置されている。バッファ４０は最終光学素子２２側の対向する両側に配置されている。走査方向４４における内側部３２の断面図が図４に示されている。

外側部３０は大気溝として称され得る介在空間又は溝４８によって内側部３２から離間されている。外側部３０は最終光学素子２２側の対向する両側に配置された一つ又はそれより多くの流体回収口５０を含んでいる。多孔質部材５１は内側部３２の周囲に延在し、一対の流体回収口５０に流体的に接続されたスロット又は外側キャビティ５３内に配置されている。多孔質部材５１はメッシュであってもよく、あるいは典型的には約５０〜２００ミクロンの範囲の大きさの孔を有する多孔質材料から形成されてもよい。例えば、多孔質部材５１は、金属、プラスチックなどからなる編込み片又は層を含むワイヤーメッシュ、多孔質金属、多孔質ガラス、多孔質プラスチック、多孔質セラミック、又は化学的にエッチングされた孔（例えば、光学エッチングによる）を有するシート材料であってもよい。外側部３０は更に流体バッファ出口５６及び流体回収出口５８を含んでいる。図５に見られるようなノズル２０’の他の実施形態においては、内側部３２は最終光学素子２２に接触又は最終光学素子２２とのシールを形成しておらず、最終光学素子２２から離間されている。その隙間はノズルの振動が最終光学素子２２へ伝達されることを防止する。しかしながら、該隙間により流体が空気に曝され得る。

ノズル２０の特徴の一つは、２つの部分品、即ち、外側部３０と内側部３２とで作られていることである。内側部３２はレンズとウエハ表面との間で流体を保持し、外側部３０は主として流体回収のために設けられている。振動は、多孔質部材５１を通じて外側部３０から流体を回収する間に、内側部３２を含む、リソグラフィシステムの他の構成部品へ伝達される可能性がある。内側部３２は、ウエハ１６に対するオートフォーカスビームを向けるのに用いられ得る。減衰材を、外側部３０からの振動の伝達を最小とするために外側部３０と外側部３０が取り付けられる取付部品との間に取り付けることができる。加えて、多孔質部材を含む外側部３０は汚染されやすいため、それ故メンテナンスのために交換される必要がある。独立した部品として外側部３０を形成することは、メンテナンスの容易化を促進する。それは、ノズル２０全体を交換するのに対して、外側部の交換後の再調整や再キャリブレーションの時間を最小にすることもできる。ノズル２０の製造性は、ノズル２０が２つの独立した部品で形成される場合に、改善することもできる。代替の実施形態では、ノズル２０は単一の部品から製造され得ることが理解される。

ノズル２０の他の特徴は、内側部３２と外側部３０との間の大気溝４８である。この大気溝４８は、流体の回収速度が流体の供給速度よりも早い場合に、外側部３０上の多孔質部材５１によって、内側部３０内の流体が引き出されることを防止するためのブレーキングエッジとして機能する。ブレーキングエッジが無い場合には、流体の回収速度と流体の供給速度のバランスは、捜査中、流体が常に内側部３２内に保持され得るように維持されなければならない。
大気溝４８を有することは、走査中に、外側部３０の外への流体の漏れ出しを最小限にするように回収速度が最大値に設定されることを可能にする。大気溝４８は、水の供給及び回収の必要条件を最小限にしつつ、走査中に、流体が出入りするためのバッファとしても機能する。

液浸リソグラフィのプロセスにおいて、流体はドライ状態から投影レンズ１４とウエハ１６との間に満たされることになり、またある時は、流体は回収されることになる。例えば、新たなウエハの露光当初においては、流体は、露光開始前に内側部３２の内側キャビティ３４を完全に満たすことになる。このプロセス中に、理想的には、気泡は、投影レンズ１４とウエハ１６との間又はオートフォーカスビームのような他の光路に存在すべきでない。内側部３２の内側キャビティにおける流体の供給が、（開口３８を介して）キャビティ内の最も高い部分となるように設計されており、それにより、流体が上から下に満たされ、充填プロセス中に気泡が内側キャビティから押し出され得る。この実施形態では、流体が一方の側から他方へ満たされて、この場合にも気泡を押し出してキャビティ内部に空気が封じ込められることを防止するように、流体は一方の側（一方の側の一組の開口３８）から最初に供給されることが望ましい。流体が内側から外側へと満たされる限り、他の構成も可能である。

時折、流体は内側部３２の内側キャビティから完全に回収されなければならない。図１において、内側キャビティ内の各バッファ４０内には複数の小孔４２が存在している。これらの孔４２は、流体が完全に回収されなければならない場合に、流体を高速に回収又はパージ（一掃）するために設けられている。ウエハステージ１８において、いくつかの動作の組み合わせとともに、高真空を用いて（より低圧にして）これらの孔４２から流体を吸い出すことは、全ての流体を適宜な時間内で回収することを可能にする。

内側部３２は、流体を供給又は回収するための孔３８の２つのグループ又は列を有している。各列は流体の供給又は回収の何れについても個々に制御することができる。両方の列が流体供給のために選択された場合には、全ての流体は外側部３０内の多孔質部材５１を介して回収される。両方の列が流体を供給するので、内側キャビティ内で圧力が増大して投影レンズ１４の最終光学素子２２又はウエハ１６又はその両者の変形を引き起こすことがあり得る。最終光学素子２２を横切る流体の流れが制限される可能性もあり、従って最終光学素子２２とウエハ１６との間の流体の温度は、最終的には上昇して悪影響を引き起こす可能性がある。これに対して、一方の列が供給のために、他方の列が回収のために選択されるならば、温度上昇を最小にしつつ、流体が最終光学素子２２を横切って流れることになる。両方の列から流体を供給することで生成されたであろう圧力を減少することもできる。この場合、より少ない流体が多孔質部材５１を介して回収されるだけでよいので、多孔質部材中の流体回収条件は低くなる。他のノズルの構成においては、複数の流体供給器及び回収器を設けて、その性能を最適化してもよい。

ウエハステージ１８の（図２の走査方向４４における）走査動作中に、流体は内側部３２の内側キャビティ内に引きずり込まれ、及び該内側キャビティ外に引きずり出されることがある。流体が引きずり出される場合には、それは外側部３０の多孔質部材５１を通じて回収される。ウエハステージ１８が反対方向に移動される場合には、空気が内側部３２の内側キャビティ内に引きずり込まれる可能性がある。この間に、バッファ４０内の流体も内側キャビティ内から供給された流体も、空気が内側キャビティ内に入り込むことを防止しつつ、走査方向に沿って引きずり出された流体を補充するのに役立つ。バッファ４０と多孔質部材５１は、ウエハステージ１８の走査動作中に、外側部３０から流体が漏れ出すこと、及び内側部３２の内側キャビティに空気を引き込むことを最小にするために共働する。

多孔質部材５１中の圧力をバブルポイントより低く維持することによって多孔質部材５１を通じて流体を回収することは、流体回収中に流体に空気が混入することによって生成されるノイズを解消することを可能にする。バブルポイントは、多孔質部材５１中の孔（最大孔）の大きさ及び流体が多孔質部材５１に対してなす接触角（多孔質材の性質及び流体の性質に基づくパラメータとしての）に依存して決まる多孔質部材５１の特性である。バブルポイントは一般にとても低圧（例えば、約１０００Ｐａ）であるという事実によって、この低圧を制御することは重要な課題である。図６〜図７は、流体回収中に圧力をバブルポイントより低く維持する３つの具体的方法を図示している。

図６の圧力制御システム１００において、バブルポイントより下の圧力は、回収流路１０６（流体バッファ出口５６に接続されている）によって多孔質部材５１に流体的に接続されたオーバーフローコンテナ又はタンク１０４との協力の下で、バキュームレギュレータ１０２を用いて、多孔質部材５１の表面で維持される。多孔質部材５１の表面での圧力は、多孔質部材５１の上方の流体の高さによって生成される圧力を差し引いて、バキュームレギュレータ１０２によって維持される圧力に等しい。オーバーフロータンク１０４を用いて多孔質部材５１の上方の流体の高さを一定に維持することは、多孔質部材５１の表面での圧力の制御を容易にする。多孔質部材５１を通じて回収される流体は、溢れ出し、オーバーフロータンク１０４の下方に配置された回収タンク１１０に吸引路１０８に沿って吸い落とされることになる。任意的な流路１１２は、オーバーフロータンク１０４と回収タンク１１０との間の圧力を等しくすることを支援し且つ吸引路１０８に沿う流れを促進するように、オーバーフロータンク１０４と回収タンク１１０との間に接続されている。
この圧力制御システム１００の特徴の一つは、制御の必要のない受動系であることである。

図７の圧力制御システム１２０においては、多孔質部材５１の表面での圧力は、バッファ流路１２６（流体バッファ出口５６に接続されている）によって多孔質部材５１に流体的に接続された水位バッファ１２４でバキュームレギュレータ１２２を用いてバブルポイントより低く維持される。圧力トランスデューサ又は水位センサ１２８は、流体レベルバッファ１２４での圧力又は流体レベルを計測するのに用いられる。検出信号はその後、多孔質部材５１と回収タンク１３６との間に接続された回収流路１３４（流体回収出口５８に接続されている）に配置されたバルブ１３２に対するフィードバック制御１３０のために用いられる。バルブ１３２は、比例又は可変バルブのようなどのような適切なバルブでもよい。可変バルブ１３２は、回収タンク１３６への流体回収路１３４を通じる流体のフロー（流量）を制御するように調整されて、流体レベルバッファ１２４の圧力又は流体レベルを予め設定された値に維持する。回収タンク１３６は流体回収のために高バキュームレギュレータ１３８によって比較的に高真空の下で制御される。この流体制御システム１２０においては、オーバーフロータンクは必要とされず、回収タンク１３６はシステム中のどこに設置されてもよく、オーバーフロータンクの下方に配置される必要もない。オン／オフバルブ１４０は、望ましくは流体回収路１３４に設けられ、流体回収が必要でない場合にはオフされる。

図８において、圧力制御システム１６０は、図７のシステム１２０と類似であり、同様の参照符号が同様の部品に用いられている。流体回収のフィードバック制御のためにバルブ１３２を用いる代わりに、このシステム１６０は流体回収のフィードバック制御のために可制御バキュームレギュレータ１６２を採用している。バキュームレギュレータ１６２は一般に電気的に制御可能であり、圧力トランスデューサ又は水位センサ１２８からの検出信号に基づいて回収タンク１３６内の真空圧を調節する。バキュームレギュレータ１６２は、回収タンク１３６への流体回収路１３４を通じての流体のフロー（流量）を制御するように調節されて、予め設定された値に流体レベルバッファ１２４の圧力又は流体レベルを維持する。流体回収路１３４のオン／オフバルブ１４０は流体回収が不必要な場合はオフされる。

図９は、本発明の他の実施形態に従う水停滞防止を伴う液浸リソグラフィシステムにおける流体回収のための圧力制御システムを示している。圧力制御システム１８０は、同じ参照符号を付した同じ構成部材を有する図７のシステム１２０と類似である。加えて、水位バッファ１２４は停滞防止のため、水位バッファ１２４へ水を供給し又は水位バッファ１２４から水を回収するための水供給器又は水回収器１８２に流体的に接続されている。任意のポンプ又は類似の動作部は、水位バッファ１２４と水供給器又は水回収器１８２との間の流れを誘導するように用いられてもよい。時間の経過とともに停滞水又は流体中でバクテリア／菌の成長の可能性がある。通常の動作の下では、メッシュ５１から回収される水は回収タンク１３６へメッシュ水位で小さい管を介して流れることになるので、水位バッファ１２４で水は停滞する。通常の動作中に水位バッファ１２４へ又は水位バッファ１２４からの流れを誘導することによって、バクテリア／菌の成長の問題を抑制することができる。

上記の記述は説明を意図するもので、限定を意図するものではないことが理解されるべきである。多くの実施形態が、上記の記述を検討することでこの分野の当業者にとって明らかになるであろう。本発明の範囲は、それ故、上記の記述を参照して決定されるべきでなく、むしろ添付の請求の範囲とそれらの均等の全範囲を参照して決定されるべきである。

また、本発明はツインステージ型のリソグラフィシステムに応用することが可能である。ツインステージ型のリソグラフィシステムは、例えば、米国特許第６，２６２，７９６及び米国特許第６，３４１，００７に開示されており、これらの米国特許はその開示の全てを本願に引用して援用される。

図１は、本発明の実施形態に従う液浸リソグラフィシステムの概要を示す概略正面図である。 図２は、本発明の一実施形態に従う液浸リソグラフィ用の流体供給及び回収のためのノズルの斜視図である。 図３は、図２のノズルの概略断面図である。 図４は、図２のノズルの内側部の断面図である。 図５は、他の実施形態に従うノズルの概略断面図である。 図６は、本発明の一実施形態に従う液浸リソグラフィシステムにおける流体回収のための圧力制御システムの概要を示す概略図である。 図７は、本発明の他の実施形態に従う液浸リソグラフィシステムにおける流体回収のための圧力制御システムの概要を示す概略図である。 図８は、本発明の他の実施形態に従う液浸リソグラフィシステムにおける流体回収のための圧力制御システムの概要を示す概略図である。 図９は、本発明の他の実施形態に従う、水停滞防止を伴う液浸リソグラフィシステムにおける流体回収のための圧力制御システムの概要を示す概略図である。

Claims (36)

1. 液浸リソグラフィシステムにおいてレンズと基板との間の空間から流体を回収する方法であって、
   回収流路を介し、多孔質部材を通じて前記空間から前記流体を引き出すことと、
   前記空間から前記流体を引き出し中に前記多孔質部材内の前記流体の圧力を前記多孔質部材のバブルポイントより低く維持することと、
   を備える方法。
2. 前記圧力を維持することは、
   予め設定された圧力に保たれたオーバーフローコンテナを提供することと、
   前記回収流路を介し、前記多孔質部材を通じて前記空間から引き出された前記流体を前記オーバーフローコンテナへ導くことと、
   を備える請求項１に記載の方法。
3. 前記圧力を維持することは、前記オーバーフローコンテナから回収タンクに前記流体を吸い出すことを更に備える請求項２に記載の方法。
4. 前記流体は、前記オーバーフローコンテナの下方に配置された前記回収タンクへ重力によって吸い落とされる請求項３に記載の方法。
5. 前記圧力を維持することは、
   流体レベルバッファを提供することと、
   バッファ流路を介し、前記多孔質部材を通じて前記空間から前記流体レベルバッファに前記流体を引き出すことと、
   前記流体レベルバッファでの圧力又は流体レベルを検出することと、
   前記流体レベルバッファでの前記検出された圧力又は流体レベルに基づいて、前記回収流路を介し、前記多孔質部材を通じて前記空間から引き出される前記流体のフローを制御することと、
   を備える請求項１に記載の前記方法。
6. 前記流体のフローを制御することは、前記多孔質部材の下流の前記回収流路に配置された可変バルブを制御することを備える請求項５に記載の方法。
7. 前記圧力を維持することは、
   流体レベルバッファを提供することと、
   バッファ流路を介し、前記多孔質部材を通じて前記空間から前記流体レベルバッファに前記流体を引き出すことと、
   前記流体レベルバッファでの圧力又は流体レベルを検出することと、
   前記流体レベルバッファでの前記検出された圧力又は流体レベルに基づいて、前記多孔質部材を通じた前記回収流路の出口でのバキューム圧を制御することと、
   を備える請求項１に記載の方法。
8. 前記バキューム圧を制御することは、前記回収流路の前記出口の回収タンクのバキュームレギュレータを制御することを備える請求項７に記載の方法。
9. 液浸リソグラフィシステムにおいてレンズと基板との間の空間から流体を回収する装置であって、
   レンズの一部を収容するとともに、前記レンズを前記空間によって分離される前記基板から離間して位置付けて、前記レンズと前記基板との間の前記空間中の流体を受け入れるためのレンズ開口を含む内側部と、
   前記内側部の周囲に配置された外側部であって、前記空間と流体回収出口とに流体的に接続された多孔質部材を含み、前記多孔質部材を介して前記空間から前記流体回収出口に流体を吸引する外側部と、
   前記多孔質部材を介して前記空間からの前記流体を引き出し中に前記多孔質部材の表面での圧力を前記多孔質部材のバブルポイントより低く維持するように、前記多孔質部材に流体的に接続された圧力制御システムと、
   を備える装置。
10. 前記圧力制御システムは、
    前記多孔質部材に流体的に接続されたオーバーフローコンテナと、
    前記オーバーフローコンテナ内の圧力を調節するように構成されたバキュームレギュレータと、
    を備える請求項９に記載の装置。
11. 前記オーバーフローコンテナに流体的に接続されるとともに、該オーバーフローコンテナの下方に配置された回収タンクを更に備える請求項１０に記載の装置。
12. 前記圧力制御システムは、
    前記多孔質部材に流体的に接続された流体レベルバッファと、
    前記流体レベルバッファでの圧力又は流体レベルを検出するように構成されたセンサと、
    前記多孔質部材を介して前記空間から前記流体を引き出し中に、前記センサからの検出信号に基づいて、前記流体回収出口を介して前記空間から引き出される前記流体の流速を調整して、前記多孔質部材の前記表面での圧力を前記多孔質部材のバブルポイントより低く維持するように構成されたコントローラと、
    を備える請求項９に記載の装置。
13. 前記圧力制御システムは、前記流体回収出口の下流に配置されたバルブを備え、前記コントローラは前記バルブを制御して、前記流体回収出口を通じて前記空間から引き出される前記流体の前記流速を調整するように構成された請求項１２に記載の装置。
14. 前記圧力制御システムは、
    前記流体回収出口に流体的に接続された回収タンクと、
    前記回収タンク内の圧力を調整するように構成された可制御バキュームレギュレータとを備え、
    前記コントローラは、前記可制御バキュームレギュレータを制御して、前記回収タンク内の前記圧力を制御することによって前記流体回収出口を通じて前記空間から前記回収タンクへ引き出される前記流体の前記流速を調整するように構成された請求項１２に記載の装置。
15. 前記内側部は介在空間によって前記外側部から離間された請求項９に記載の装置。
16. 前記内側部は前記レンズと前記基板との間の前記空間の一部を形成する内側キャビティを含み、前記内側部は、前記内側キャビティに流体を導入すること及び該内側キャビティから流体を引き出すことの少なくとも一方を行うように、前記内側キャビティの上方に配置された開口を含む請求項９に記載の装置。
17. 前記内側部は、前記内側キャビティ内に流体を導入するために、前記レンズ開口に関して対向する両側に配置された開口を含む請求項１６に記載の装置。
18. 前記内側部は、前記レンズ開口に関して対向する両側に配置された一対のバッファスロットを含む請求項９に記載の装置。
19. 前記内側部はパージ孔を含み、前記一対のバッファスロットの各々は、前記パージ孔の少なくとも一つに流体的に接続された請求項１８に記載の装置。
20. 前記多孔質部材は、メッシュ、多孔質材、及びその内部にエッチング孔を有する部材からなる群から選択される請求項９に記載の装置。
21. 終端光学素子を有し、ワークピース上に像を投影するように構成された投影光学系と、
    前記像が前記ワークピース上に投影されている時に、前記投影光学系に近接して前記ワークピースを支持するように構成されたステージと、
    前記終端光学素子と前記ワークピースの間の隙間であって、液浸流体で満たされるように構成された隙間と、
    前記隙間に近接して位置付けられ、該隙間に存在する流体を回収するように構成された多孔質材と、
    前記多孔質材上の圧力を前記多孔質材の当該バブルポイントか又はそれより低く維持するように構成された制御システムと、
    を備える装置。
22. 前記制御システムは、
    前記多孔質部材に流体的に接続されたオーバーフローコンテナと、
    前記オーバーフローコンテナ中の圧力を調節するように構成されたバキュームレギュレータと、
    を備える請求項２１に記載の装置。
23. 前記オーバーフローコンテナに流体的に接続されるとともに、その下方に配置された回収タンクを更に備える請求項２２に記載の装置。
24. 前記制御システムは、
    前記多孔質材に流体的に接続された流体レベルバッファと、
    前記流体レベルバッファでの圧力又は流体レベルを検出するように構成されたセンサと、
    前記多孔質材を介して前記空間から前記流体を引き出している間に、前記センサからの検出信号に基づいて、流体回収口を経由する前記隙間から吸引された前記流体の流速を調節して、前記多孔質材の前記表面での圧力を前記多孔質材のバブルポイントより低く維持するように構成されたコントローラと、
    を備える請求項２１に記載の装置。
25. 前記制御システムは前記流体回収口の下流に配置されたバルブを備え、前記コントローラは、前記バルブを制御して、前記流体回収口を通じて前記空間から引き出される前記流体の前記流速を調節するように構成された請求項２４に記載の装置。
26. 前記制御システムは、
    前記流体回収出口に流体的に接続された回収タンクと、
    前記回収タンク内の圧力を調節するように構成された可制御バキュームレギュレータとを備え、
    前記コントローラは、前記可制御バキュームレギュレータを制御して、前記回収タンク内の前記圧力を制御することによって前記回収タンクへ前記流体回収出口を通じて前記空間から引き出される前記流体の前記流速を調節するように構成された請求項２４に記載の装置。
27. 終端光学素子を有し、ワークピース上に像を投影するように構成された投影光学系と、
    前記像が前記ワークピース上に投影されている時に、前記投影光学系に近接して前記ワークピースを支持するように構成されたステージと、
    前記終端光学素子と前記ワークピースの間の隙間に液浸流体を供給するように構成されたノズルとを備え、
    前記ノズルは、前記隙間に前記液浸流体を保持するための内側キャビティと、前記内側キャビティから出る液浸流体を回収するための外側キャビティとを含む装置。
28. 前記ノズルは、前記内側キャビティと前記外側キャビティの間に溝を更に備える請求項２７に記載の装置。
29. 前記ノズルは、前記外側キャビティ内に配置された多孔質部材を更に備える請求項２７に記載の装置。
30. 前記多孔質部材は、メッシュ、多孔質材、及びその内部にエッチング孔を有する部材からなる群から選択される請求項２９に記載の装置。
31. 前記内側キャビティは前記終端光学素子と前記ワークピースとの間の間隙の一部を形成し、
    前記ノズルは、前記内側キャビティ内へ流体を導入すること及び該内側キャビティから流体を引き出すことの少なくとも一方を行うように、前記内側キャビティの上方に配置された開口を含む請求項２７に記載の装置。
32. 前記開口は前記終端光学素子に関して対向する両側に配置される請求項３１に記載の装置。
33. 前記ノズルは、前記ステージの前記投影光学系に対する移動方向に沿って、前記終端光学素子に関して対向する両側に配置された一対のバッファスロットを更に備える請求項２７に記載の装置。
34. 前記ノズルはパージ孔を更に備え、
    前記一対のバッファスロットの各々は前記パージ孔の少なくとも一つに流体的に接続された請求項３３に記載の装置。
35. 前記流体レベルバッファに流体的に接続された流体供給器又は流体回収器を更に備える請求項１２に記載の装置。
36. 前記流体レベルバッファに流体的に接続された流体供給器又は流体回収器を更に備える請求項２４に記載の装置。

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