JP2009044186A - リソグラフィック装置及びデバイス製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 液浸液による汚染を防止するようになされた、液浸リソグラフィック装置の基板テーブルを提供する。
【解決手段】 基板テーブルＷＴは基板Ｗの外周縁を取り囲む排液溝すなわち障壁４０と、基板Ｗの上面と実質的に同じ平面に存在するセンサーのような別の対象２０を取り囲む障壁１００を備える。障壁４０、１００は基板Ｗを露光している間に液体供給システムからこぼれるすべての液体を収集することができるため、リソグラフィック投影装置の繊細なコンポーネントを汚染する危険が減少する。
【選択図】図５

Description

本発明は、リソグラフィック装置及びデバイス製造方法に関する。

リソグラフィック装置は、基板の目標部分に所望のパターンを適用するマシンである。リソグラフィック装置は、たとえば集積回路（ＩＣ）の製造に使用することができる。その場合、マスクなどのパターン化デバイスを使用してＩＣの個々の層に対応する回路パターンが生成され、このパターンが、放射線感応材料（レジスト）の層を有する基板（たとえばシリコン・ウェハ）上の目標部分（たとえば１つ又は複数のダイ部分からなる）に画像化される。通常、１枚の基板には、順次露光される目標部分に隣接する回路網が含まれている。知られているリソグラフィック装置には、パターン全体を１回で目標部分に露光することによって目標部分の各々が照射される、いわゆるステッパと、パターンを投影ビームで所与の方向（「走査」方向）に走査し、且つ、基板をこの方向に平行に、或いは非平行に同期走査することによって目標部分の各々が照射される、いわゆるスキャナがある。

投影システムの最終エレメントと基板の間の空間を充填するべく、比較的屈折率の大きい液体中、たとえば水中に、リソグラフィック投影装置内の基板を浸す方法が提案されている。この方法のポイントは、液体中では露光放射の波長がより短くなるため、より小さいフィーチャを画像化することができることである。（また、液体の効果は、システムの有効ＮＡが大きくなり、且つ、焦点深度が長くなることにあると見なすことができる。）固体粒子（たとえば水晶）が懸濁した水を始めとする他の液浸液も提案されている。

しかしながら、基板若しくは基板と基板テーブルを液体槽に浸す（たとえば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている米国特許ＵＳ４，５０９，８５２号を参照されたい）ことは、走査露光の間、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おり、そのためにはモータを追加するか、或いはより強力なモータが必要であり、また、液体の攪乱により、望ましくない予測不可能な影響がもたらされることになる。

提案されている解決法の１つは、液体供給システムの場合、液体供給システムを使用して、基板の局部領域上のみ、及び投影システムの最終エレメントと基板の間に液体を提供することである（基板の表面積は、通常、投影システムの最終エレメントの表面積より広い）。参照によりその全体が本明細書に組み込まれているＰＣＴ特許出願公告第ＷＯ９９／４９５０４号に、そのために提案されている方法の１つが開示されている。図２及び３に示すように、液体は、好ましくは基板が最終エレメントに対して移動する方向に沿って、少なくとも１つの入口ＩＮによって基板に供給され、投影システムの下を通過した後、少なくとも１つの出口ＯＵＴによって除去される。つまり、基板を最終エレメントの下を−Ｘ方向に走査する際に、最終エレメントの＋Ｘ側で液体が供給され、−Ｘ側で除去される。図２は、入口ＩＮを介して液体が供給され、最終エレメントのもう一方の側で、低圧源に接続された出口ＯＵＴによって除去される構造を略図で示したものである。図２に示す図解では、液体は、必ずしもそれには限定されないが、基板が最終エレメントに対して移動する方向に沿って供給されている。様々な配向及び数の入口及び出口を最終エレメントの周りに配置することが可能である。図３はその実施例の１つを示したもので、両側に出口を備えた４組の入口が、最終エレメントの周りに一定のパターンで提供されている。

液浸液がリソグラフィック装置の敏感な部品を汚染する状態で放置される場合、リソグラフィック装置内に液浸液を有することには問題があり、局所領域液体供給システムの場合、このような液体供給システムが故障すると、液浸液が容易にリークすることになるため、特に問題である。また、局所領域液体供給システムが有効でない場合、液浸液が基板テーブル上に残留し、基板テーブルの加速によって生成される力によって基板テーブルから離散することになる。

したがって、たとえば、液浸リソグラフィック投影装置内のコンポーネントの液体による汚染の危険を小さくすることが有利である。

一態様によれば、
放射ビームを提供するようになされたイルミネータと、
放射ビームの断面にパターンを付与するようになされたパターン化デバイスを保持するようになされた支持構造と、
基板を保持するようになされた基板テーブルと、
パターン化されたビームを基板の目標部分に投射するようになされた投影システムと、
投影システムと基板、基板テーブル若しくはその両方の間の空間の少なくとも一部を充填するべく、基板、基板テーブル若しくはその両方の局所領域に液体を供給するようになされた液体供給システムと
を備えたリソグラフィック装置であって、
基板テーブルが、液体を収集するようになされた、間隔を隔てて基板を取り囲んでいる障壁を備えたリソグラフィック装置が提供される。

障壁を使用することにより、液体供給システムからこぼれた液体、或いは液体供給システムからリークした液体を収集し、リークした液体でリソグラフィック装置内のコンポーネントを汚染することなく再循環若しくは廃棄することができる。この障壁が占有する基板テーブル上の空間は極めてわずかである。加速しなければならない質量を可能な限り小さくするべく、可能な限り小さく構築される基板テーブル上に空間が限定されるため、これは有利である。

一実施例では、障壁は、基板テーブルの上面から突出した突起からなっている。これは、基板テーブルの加速によって生成される力による基板テーブルからの液体の飛散、或いは液体供給システム（たとえば、本明細書において説明する解決法のいずれかによる）の破局的故障による基板テーブルからの液体の飛散を防止するための単純な物理障壁である。

一実施例では、障壁の少なくとも一部が、親液体材料若しくは被覆剤からなっている。このような材料を使用して障壁を構築し、或いはこのような被覆剤を障壁に塗布することにより、障壁に粘着する液体の収集が促進される。

一実施例では、障壁は、基板テーブルの上面中に凹所をなしている溝からなっている。これには、基板テーブルの断面輪郭が基板の上面と概ね同じ水準の上面を有するという利点があり、したがって、たとえば基板を交換している間、基板テーブルと液体供給システム及び／又は投影システムの衝突を回避するために、基板テーブル若しくは液体供給システムを投影システムの光軸の方向へ移動させる必要がない。

一実施例では、溝は、毛管作用によって溝に沿って液体を移送することができるようにサイズ化されている。このようなサイズ化により、障壁によって収集された液体を、コンポーネントを何ら追加する必要なく、障壁から液体を移動させるようになされた低圧供給装置へ容易に移送することができる。基板テーブルは、溝を介して上面と液体接触したチャンバを備えることができる。溝は、連続した溝にすることができる。チャンバを使用することにより、溝の長さ全体に渡って真空流を均等化することができる。一実施例では、そのために必要なことは、ほんのいくつかの離散出口を使用することだけである。

一実施例では、障壁から液体を除去するための低圧供給装置を提供することができる。低圧供給装置は、溝若しくはチャンバに提供することができる個別離散低圧出口を備えることができる。

一実施例では、低圧供給装置は液体供給システムに無関係に動作している。この方法によれば、液体供給システムが故障し、液体がオーバフローした場合においても、障壁は動作を継続する。

障壁に沿って液体を移送する方法の１つは、障壁中に表面弾性波を発生するようになされた音波発生器を提供することである。一実施例では、これは、有利には極めて小形に構築することができる圧電アクチュエータを使用することによって提供される。

一実施例では、障壁は、溝及び基板テーブルの上面から突出した突起からなっている。この組合せの利点は、たとえば、基板テーブルの上面に沿って液体を高速で除去することができることである。突起は本質的にダムとして作用し、ダムに液体が蓄積すると、溝を介して排液される。突起中に任意選択で少なくとも部分的に形成することができる、溝を介して上面と液体接触したチャンバと組み合わせることにより、とりわけ有効な障壁が形成される。

一実施例では、障壁は、基板の外周縁を取り囲んでいる排液溝すなわち障壁の外側に向かって放射状に配置されている。基板の外周縁を取り囲んでいるこのような排液溝すなわち障壁は、基板の縁部分が露光され、局所領域液体供給システムが基板上及び基板テーブル上の両方の領域に同時に液体を供給する際に、基板と基板テーブルの間の間隙を介してリークする液体の量が少なくなるように提供される。基板の外周縁を取り囲んでいる排液溝すなわち障壁の実施例については、たとえば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている米国特許出願第１０／７０５，８０４号を参照されたい。排液溝すなわち障壁からたまたまリークする液体は、障壁によって収集することができる。障壁は、本質的に基板テーブルの外縁若しくは基板テーブルの一部分の周りに展開している。したがって液体供給システムの基板テーブル上のいかなる相対位置においても、障壁を使用してこぼれた液体を収集することができる。障壁は、基板テーブル上面の基板で覆われていない領域をさらに取り囲むことができる。また、障壁は、基板テーブルの上面及び／又は液体供給システムを密閉するようになされたクロージャ部材に取り付けられた少なくとも１つのセンサをさらに取り囲むこともできる。センサは、アラインメントに使用されるトランスミッション・イメージ・センサであっても良い。クロージャ部材は、たとえば１枚の基板を露光した後、次の基板の露光に先立って基板を交換している間に液体供給システムに液体を充填するべく、液体供給システムの底部に接続するように設計された円板の形態にすることも可能である。参照によりその全体が本明細書に組み込まれている米国特許出願第ＵＳ１０／７０５，７８５号に、クロージャ部材の典型的な実施例が開示されている。

他の態様によれば、
投影システムと基板、基板テーブル若しくはその両方の間の空間の少なくとも一部を充填するべく、基板、基板テーブル若しくはその両方の局部領域に液体を提供するステップと、
パターン化された放射ビームを投影システムを使用して液体を介して基板の目標部分に投射するステップと、
間隔を隔てて基板を取り囲んでいる障壁を使用して液体を収集するステップと
を含むデバイス製造方法が提供される。

本明細書においては、リソグラフィック装置の、とりわけＩＣの製造における使用が参照されているが、本明細書において説明するリソグラフィック装置は、集積光学系、磁気領域メモリのための誘導及び検出パターン、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、薄膜磁気ヘッド等の製造などの他のアプリケーションを有していることを理解されたい。このような代替アプリケーションのコンテキストにおいては、本明細書における「ウェハ」或いは「ダイ」という用語の使用はすべて、それぞれより一般的な「基板」或いは「目標部分」という用語の同義語と見なすことができることは当業者には理解されよう。本明細書において参照されている基板は、たとえばトラック（通常、基板にレジスト層を塗布し、且つ、露光済みレジストを現像するツール）或いは度量衡学ツール若しくは検査ツール中で、露光前若しくは露光後に処理することができる。適用可能である場合、本明細書における開示は、このような基板処理ツール及び他の基板処理ツールに適用することができる。また、基板は、たとえば多層ＩＣを生成するべく複数回に渡って処理することができるため、本明細書に使用されている基板という用語は、処理済みの複数の層が既に含まれている基板を指している場合もある。

本明細書に使用されている「放射」及び「ビーム」という用語には、紫外（ＵＶ）放射（たとえば波長が３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍの放射）を含むあらゆるタイプの電磁放射が包含されている。

本明細書に使用されている「パターン化デバイス」という用語は、投影ビームの断面にパターンを付与し、それにより基板の目標部分にパターンを生成するべく使用することができるデバイスを意味するものとして広義に解釈されたい。また、投影ビームに付与されるパターンは、基板の目標部分における所望のパターンに必ずしも厳密に対応している必要はないことに留意されたい。通常、投影ビームに付与されるパターンは、目標部分に生成されるデバイス、たとえば集積回路中の特定の機能層に対応している。

パターン化デバイスは、透過型であっても或いは反射型であっても良い。パターン化デバイスの実施例には、マスク、プログラム可能ミラー・アレイ及びプログラム可能ＬＣＤパネルがある。マスクについてはリソグラフィにおいては良く知られており、バイナリ、交番移相及び減衰移相などのマスク・タイプ、及び様々なハイブリッド・マスク・タイプが知られている。プログラム可能ミラー・アレイの実施例には、マトリックスに配列された微小ミラーが使用されている。微小ミラーの各々は、入射する放射ビームが異なる方向に反射するよう、個々に傾斜させることができるため、この方法によって反射ビームがパターン化される。パターン化デバイスのいずれの実施例においても、支持構造には、たとえば、必要に応じて固定若しくは移動可能にすることができ、且つ、たとえば投影システムに対してパターン化デバイスを確実に所望の位置に配置することができるフレーム若しくはテーブルが使用されている。本明細書における「レチクル」或いは「マスク」という用語の使用はすべて、より一般的な「パターン化デバイス」という用語の同義語と見なすことができる。

本明細書に使用されている「投影システム」という用語には、たとえば使用する露光放射に適した、或いは液浸液の使用若しくは真空の使用などの他の要因に適した、屈折光学系、反射光学系及びカタディオプトリック光学系を始めとする様々なタイプの投影システムが包含されているものとして広義に解釈されたい。本明細書における「レンズ」という用語の使用はすべて、より一般的な「投影システム」という用語の同義語と見なすことができる。

また、照明システムには、投影放射ビームを導き、整形し、或いは制御するための屈折光学コンポーネント、反射光学コンポーネント及びカタディオプトリック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が包含されており、このようなコンポーネントについても、以下、集合的若しくは個々に「レンズ」と呼ぶ。

リソグラフィック装置は、場合によっては２つ（二重ステージ）以上の基板テーブル（及び／又は複数のマスク・テーブル）を有するタイプの装置であり、このような「多重ステージ」マシンの場合、追加テーブルを並列に使用することができ、或いは１つ又は複数の他のテーブルを露光のために使用している間、１つ又は複数のテーブルに対して予備ステップを実行することができる。

以下、本発明の実施例について、単なる実施例に過ぎないが、添付の略図を参照して説明する。図において、対応する参照記号は対応する部品を表している。

図１は、本発明の特定の実施例によるリソグラフィック装置を略図で示したものである。このリソグラフィック装置は、
−投影放射（たとえばＵＶ放射）ビームＰＢを提供するための照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
−パターン化デバイス（たとえばマスク）ＭＡを支持するための、パターン化デバイスをアイテムＰＬに対して正確に位置決めするための第１の位置決めデバイスＰＭに接続された第１の支持構造（たとえばマスク・テーブル）ＭＴと、
−基板（たとえばレジスト被覆ウェハ）Ｗを保持するための、基板をアイテムＰＬに対して正確に位置決めするための第２の位置決めデバイスに接続された基板テーブル（たとえばウェハ・テーブル）ＷＴと、
−パターン化デバイスＭＡによって投影ビームＰＢに付与されたパターンを基板Ｗの目標部分Ｃ（たとえば１つ又は複数のダイからなる）に画像化するための投影システム（たとえば屈折投影レンズ）ＰＬと
を備えている。

図に示すように、このリソグラフィック装置は、透過型（たとえば透過型マスクを使用した）タイプの装置である。別法としては、このリソグラフィック装置は、反射型（たとえば上で参照したタイプのプログラム可能ミラー・アレイを使用した）タイプの装置であっても良い。

イルミネータＩＬは、放射源から放射ビームを受け取っている。放射源がたとえばエキシマ・レーザである場合、放射源及びリソグラフィック装置は、個別の構成要素にすることができる。このような場合、放射源は、リソグラフィック装置の一部を形成しているとは見なされず、放射ビームは、たとえば適切な誘導ミラー及び／又はビーム・エキスパンダを備えたビーム引渡しシステムを使用して放射源からイルミネータＩＬへ引き渡される。それ以外のたとえば放射源が水銀灯である場合、放射源はリソグラフィック装置の一構成要素である。放射源及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビーム引渡しシステムと共に放射システムと呼ぶことができる。

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調整手段ＡＭを備えることができる。通常、イルミネータのひとみ平面内における強度分布の少なくとも外部及び／又は内部ラジアル・エクステント（一般に、それぞれσ−外部及びσ−内部と呼ばれている）は調整が可能である。また、イルミネータＩＬは、通常、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の様々なコンポーネントを備えている。イルミネータは、投影ビームＰＢと呼ばれる、所望する一様な強度分布をその断面に有する調整済み放射ビームを提供している。

マスク・テーブルＭＴ上に保持されているマスクＭＡに投影ビームＰＢが入射する。マスクＭＡを透過した投影ビームＰＢは、投影ビームを基板Ｗの目標部分Ｃに集束させるレンズＰＬを通過する。基板テーブルＷＴは、第２の位置決めデバイスＰＷ及び位置センサＩＦ（たとえば干渉デバイス）を使用して正確に移動させることができ、それによりたとえば異なる目標部分Ｃを投影ビームＰＢの光路に配置することができる。同様に、第１の位置決めデバイスＰＭ及びもう１つの位置センサ（図１には明確に示されていない）を使用して、たとえばマスク・ライブラリから機械的に検索した後、若しくは走査中に、マスクＭＡを投影ビームＰＢの光路に対して正確に配置することができる。通常、対物テーブルＭＴ及びＷＴの移動は、位置決めデバイスＰＭ及びＰＷの一部を形成している長ストローク・モジュール（粗位置決め）及び短ストローク・モジュール（精密位置決め）を使用して実現されているが、ステッパの場合（スキャナではなく）、マスク・テーブルＭＴは、短ストローク・アクチュエータのみに接続することができ、或いは固定することも可能である。マスクＭＡ及び基板Ｗは、マスク位置合せマークＭ１、Ｍ２及び基板位置合せマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合せすることができる。

図に示す装置は、以下に示す好ましいモードで使用することができる。
１．ステップ・モードでは、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴが基本的に静止状態に維持され、投影ビームに付与されたパターン全体が目標部分Ｃに１回で投影される（すなわち単一静止露光）。次に、基板テーブルＷＴがＸ及び／又はＹ方向にシフトされ、異なる目標部分Ｃが露光される。ステップ・モードでは、露光視野の最大サイズによって、単一静止露光で画像化される目標部分Ｃのサイズが制限される。
２．走査モードでは、投影ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、マスク・テーブルＭＴ及び基板テーブルＷＴが同期走査される（すなわち単一動的露光）。マスク・テーブルＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度及び方向は、投影システムＰＬの倍率（縮小率）及び画像反転特性によって決定される。走査モードでは、露光視野の最大サイズによって単一動的露光における目標部分の幅（非走査方向の）が制限され、また、走査運動の長さによって目標部分の高さ（走査方向の）が左右される。
３．その他のモードでは、プログラム可能パターン化デバイスを保持するべくマスク・テーブルＭＴが基本的に静止状態に維持され、投影ビームに付与されたパターンが目標部分Ｃに投影されている間、基板テーブルＷＴが移動若しくは走査される。このモードでは、通常、パルス放射源が使用され、走査中、基板テーブルＷＴが移動する毎に、或いは連続する放射パルスと放射パルスの間に、必要に応じてプログラム可能パターン化デバイスが更新される。この動作モードは、上で参照したタイプのプログラム可能ミラー・アレイなどのプログラム可能パターン化デバイスを利用しているマスクレス・リソグラフィに容易に適用することができる。

本発明の第１の実施例について、図５を参照して説明する。図には、基板Ｗを支持している基板テーブルＷＴが示されている。基板テーブルＷＴには、リソグラフィック装置に対して移動する、大まかな位置移動用に設計された下部部分と、該下部部分に対して移動する、正確な「短ストローク」位置決め用に設計された上部部分が利用されるタイプの基板テーブルを始めとする任意の種類の基板テーブルを使用することができる。また、基板テーブルＷＴは、チャックを開放可能に基板テーブルＷＴに取り付けることができ、且つ、該チャックが基板テーブルＷＴによって支持されるタイプの基板テーブルの１つであっても良い。以下の説明は、あらゆるタイプの基板テーブルＷＴに適用され、その記述は包括的なものである。

液浸リソグラフィに使用される基板テーブルＷＴは、基板Ｗの外周縁を取り囲む排液溝すなわち障壁４０を備えることができる。排液溝すなわち障壁４０は、基板Ｗの縁部分を露光している間に基板Ｗからこぼれる液浸液を回収することができるよう、低圧源に接続されている。このような排液溝すなわち障壁４０の実施例については、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている米国特許出願第１０／７０５，８０４号を参照されたい。

また、基板テーブルの上面には、基板Ｗの上面と実質的に同じ平面内に存在する別の対象２０が配置されている。この別の対象２０は、図６に示すセンサ２４（たとえばトランスミッション・イメージ・センサ（ＴＩＳ）及び／又はスポット（線量）センサを始めとするセンサ）或いはいわゆるクロージング・ディスク２２を備えることができる。トランスミッション・イメージ・センサ２４は、基板Ｗを基板テーブルＷＴに対して整列させている間、使用され、通常、投影システムを介して投影ビームＰＢによって照射される。クロージング・ディスク２２は、通常、基板を交換している間、使用される。基板の露光が終了すると、基板テーブルＷＴから基板が除去され、新しい未露光基板Ｗに交換される。最終エレメント上のマークの乾燥を回避するためには、この期間の間、投影システムの最終エレメントが液体に浸された状態を維持することが有利であり、そのために、液体の破局的損失を招くことなく液体供給システムが動作状態を維持することができるよう、液体供給システムの下面に接続することができるクロージング・ディスク２２が提供されている。クロージング・ディスクについては、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている米国特許出願第ＵＳ１０／７０５，７８５号に、より詳細に記載されている。

障壁１００は、基板Ｗ、排液溝４０、クロージング・ディスク２２及びトランスミッション・イメージ・センサ２４を取り囲んでいる。また、障壁１００は、基板テーブルＷＴの上面の他の領域を取り囲んでいる。障壁１００は連続しており、実質的に基板テーブルＷＴの上面の外縁若しくは基板テーブルＷＴの上面の一部分に配置されている。障壁１００は、物理的に基板テーブルＷＴ（及び基板Ｗ）の上面の平面外に位置している。基板チャック及びテーブルを備えたタイプの基板テーブルＷＴの場合、障壁１００は、チャックの外側の周りに配置するか、或いは基板テーブルの外側の周りに配置することができる。

この第１の実施例では、障壁１００は、基板テーブルＷＴの上面中に凹所をなした溝１１０からなっている。溝１１０は連続したループ（円形であれ、非円形であれ）であるが、必ずしも連続したループである必要はない。溝１１０は、基板テーブルＷＴの上面から上に向かって突出した突起１４０を従えることができる。一実施例では、突起１４０は、溝１１０の外側に向かって放射状に配置されている。低圧供給装置が複数の離散出口１２０に取り付けられている。離散出口１２０は、一実施例では、液体供給システムに無関係の低圧供給装置に接続されており、したがって障壁１００によって収集されるすべての液体を除去し、廃棄するか或いは任意選択で再循環させることができる。一実施例では、離散出口１２０を連続したループ（円形であれ、非円形であれ）にすることが可能である。

有利には、障壁１００は、障壁１００と接触する液体がすべて障壁１００に引き付けられるよう、親液体材料を使用して構築されているか、或いは親液体被覆が施されており、したがってより有効に液体を収集することができる。

一実施例では、溝１１０は、断面がＵ字形になるように形成されており、溝の中の液体に毛管力が作用するようにサイズ化されている。したがって１つ又は複数の離散出口１２０まで液体を移送し、基板テーブルＷＴから液体を除去することができる。

障壁１００に沿って液体を移送する代替は、障壁（たとえば溝）の表面上及び／又は表面の直ぐ下の時間変動変形すなわち振動である表面弾性波を発生することである。液体は、表面の時間変動変形によって移送される。表面弾性波は、圧電アクチュエータを備えることができる表面弾性波発生器によって発生することができる。この設計は極めてコンパクトであり、表面上で極めて局部的に表面弾性波を発生することができる。したがって表面弾性波が伝搬するのは障壁１００の材料の表面に沿ってのみであるため、基板テーブル（若しくはチャック）に機械的なひずみが生じることはない。

次に、図６を参照して第２の実施例について説明するが、以下の説明を除き、第１の実施例と同じである。第２の実施例では、障壁１００の対向するコーナに２つの収液凹所１２２が提供されている。この収液凹所１２２の形状は半球であり、その最も深く凹んだポイントに出口１２０を有している。溝１１０は、溝１１０の中のすべての液体が重力の力によって収液凹所１２２に向かって移動するよう、溝の長さに沿って僅かに傾斜している。当然、溝１１０は、毛管力によって収液凹所１２２に向かって液体が移動するようにサイズ化することができ、或いはその目的のために表面弾性波発生器を使用することができる。

次に、図７を参照して第３の実施例について説明するが、以下の説明を除き、第１の実施例と同じである。第３の実施例では、障壁１００は、基板テーブルＷＴの外縁若しくは基板テーブルＷＴの一部分の周りに展開した連続した溝１１０からなっている。連続した溝１１０は、基板テーブル中に形成された、溝の断面積より広い断面積を有する連続した環状チャンバ１３０と流体連絡している。低圧源に接続された複数の離散出口１２０（若しくは連続した単一の出口１２０）は、チャンバ１３０と流体連絡している。この方法によれば、溝１１０内の低圧が溝の長さ全体に沿って均等化されるため、液体を排液システム中に強制する力が障壁１００の長さ全体に沿って等しくなる。

他の実施例の場合と同様であるが、排液溝４０とは対照的に、障壁１００は、基板Ｗが基板テーブルＷＴ上の基板Ｗに指定された領域に配置されると、基板Ｗと間隔を隔てている。

第４の実施例は、次に図８を参照して説明する点を除いて第３の実施例と同じである。第４の実施例は、たとえば、基板テーブルＷＴの上面で高速度を有する液体を最適除去するために設計されている。液体は、基板テーブルが投影システムの光軸に直角の平面内を高速で移動すると、基板テーブル上に高速度を展開する。

第４の実施例の障壁１００は、基板テーブルＷＴの上面から上に向かって突出した突起１４０からなっている。突起１４０は、実質的に基板テーブルＷＴの外縁若しくは基板テーブルＷＴの一部分で、基板テーブルＷＴの外縁若しくは基板テーブルＷＴの一部分の周りに展開している。突起１４０中に溝１１０が形成され、基板テーブルＷＴの上面に実質的に直角に展開している前述の実施例の溝とは対照的に、基板テーブルＷＴの上面に実質的に平行に水平方向に展開している。しかしながらこの第４の実施例の場合も他の実施例と同様、溝１１０は、基板テーブルＷＴの上面に対して任意の角度にすることができる。第４の実施例の場合、液体が突起１４０の放射状の内面に対して強制されると、図８に示すように、左から右への基板テーブルＷＴの加速によって、溝１１０を介して液体を強制するための有効な力が液体に働くため、溝１１０は水平角度であることが好ましい。

図に示す突起１４０の内面は、基板テーブルＷＴの上面に対して直角をなしている。放射状の内面に対して液体が蓄積する際に、液体が突起１４０の頂部を越えて強制される可能性が少なくなるため、突起１４０が基板テーブルＷＴの上面に張り出すことになる角度（つまり内側に向かって角度が付けられていること）が有利ではあるが、機械加工のためには、突起１４０の内面が基板テーブルＷＴの上面に対して直角をなしていることが恐らく最も容易な形状であると思われる。

第４の実施例のチャンバ１３０は、少なくともその一部が突起１４０中に形成されている。必ずしもその必要はないが、チャンバ１３０の少なくとも一部を突起１４０中に形成することにより、より容易に製造することができる。実際、チャンバ１３０全体を突起１４０の内部に形成することも可能であり、この方法によれば、たとえば、基板テーブルＷＴの上面ににかわ付けされるか或いは取り付けられる、断面の形状がＵ字形の環状リングで障壁１００を形成することができる。他の形状及び断面も可能であることは明らかであろう。

上で説明した使用モードの組合せ及び／又はその変形形態若しくは全く異なる使用モードを使用することも可能である。

提案されているもう１つの液浸リソグラフィ解決法は、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展開したシール部材を備えた液体供給システムを提供することである。シール部材は、Ｚ方向（光軸の方向）における若干の相対移動が存在する可能性があるが、投影システムに対して実質的にＸＹ平面内に静止している。シール部材と基板の表面の間にシールが形成される。このシールは、ガス・シールなどの非接触シールであることが好ましい。たとえば、参照によりその全体が本明細書に組み込まれている米国特許出願第ＵＳ１０／７０５，７８３号に、このようなシステムが開示されている。

図４は、局所液体供給システムを使用し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ＰＬの両側の２つの溝入口ＩＮによって供給され、入口ＩＮの外側に向かって放射状に配置された複数の離散出口ＯＵＴによって除去される。入口ＩＮ及びＯＵＴは、投射される投影ビームが通過する孔が中心に穿たれたプレートに配置することができる。液体は、投影システムＰＬの一方の側の１つの溝入口ＩＮによって供給され、投影システムＰＬのもう一方の側の複数の離散出口ＯＵＴによって除去され、それにより投影システムＰＬと基板Ｗの間に液体の薄膜の流れが形成される。使用する入口ＩＮと出口ＯＵＴの組合せの選択は、基板Ｗが移動する方向によって決まる（入口ＩＮと出口ＯＵＴの他の組合せは非活動状態である）。

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０３２５７０７２．３号に、二重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つの基板テーブルを備えている。液浸液が存在しない第１の位置で、基板テーブルを使用して水準測定が実施され、液浸液が存在している第２の位置で、基板テーブルを使用して露光が実施されている。この装置は、別法として、第１の位置と第２の位置の間を移動する１つの基板テーブルのみを有することも可能である。

本発明は、あらゆる液浸リソグラフィ装置に適用することができ、それらに限定されないが、とりわけ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。

以上、本発明の特定の実施例について説明したが、説明した以外の方法で本発明を実践することができることは理解されよう。以上の説明は、本発明の制限を意図したものではない。

本発明の一実施例によるリソグラフィック装置を示す図である。 本発明に従って使用することができる液体供給システムの断面図である。 図２に示す液体供給システムの平面図である。 本発明の一実施例による液体供給システム・シール部材の一実施例を示す図である。 本発明の第１の実施例による障壁の断面図である。 本発明の第２の実施例による障壁の平面図である。 本発明の第３の実施例による障壁の断面図である。 本発明の第４の実施例による障壁の断面図である。

符号の説明

ＡＭ 調整手段
ＣＯ コンデンサ
ＩＦ 位置センサ
ＩＬ イルミネータ
ＩＮ インテグレータ
ＭＡ マスク
Ｍ１、Ｍ２ マスク位置合せマーク
ＭＴ マスク・テーブル
Ｐ１、Ｐ２ 基板位置合せマーク
ＰＢ 投影ビーム
ＰＬ 投影システム
Ｗ 基板
ＷＴ 基板テーブル

Claims (27)

1. 放射ビームを提供するようになされたイルミネータと、
   前記放射ビームの断面にパターンを付与するようになされたパターン化デバイスを保持するようになされた支持構造と、
   基板を保持するようになされた基板テーブルと、
   パターン化されたビームを前記基板の目標部分に投射するようになされた投影システムと、
   前記投影システムと前記基板、前記基板テーブル若しくはその両方の間の空間の少なくとも一部を充填するべく、前記基板、前記基板テーブル若しくはその両方の局所領域に液体を供給するようになされた液体供給システムとを備えたリソグラフィック装置であって、
   前記基板テーブルが、液体を収集するようになされた、間隔を隔てて前記基板を取り囲んでいる障壁を備えたリソグラフィック装置。
2. 前記障壁が、前記基板テーブルの上面から突出した突起からなる、請求項１に記載の装置。
3. 前記障壁の少なくとも一部が親液体材料若しくは被覆剤からなる、請求項１に記載の装置。
4. 前記障壁が、前記基板テーブルの上面中に凹所をなした溝からなる、請求項１に記載の装置。
5. 前記溝が、毛管作用によって前記溝に沿って前記液体を移送することができるようにサイズ化された、請求項４に記載の装置。
6. 前記基板テーブルが、前記溝を介して前記上面と液体接触したチャンバをさらに備え、前記溝が連続したループを形成している、請求項４に記載の装置。
7. 前記障壁から液体を除去するようになされた低圧供給装置をさらに備えた、請求項１に記載の装置。
8. 前記低圧供給装置が複数の離散出口を備えた、請求項７に記載の装置。
9. 前記低圧供給装置が前記液体供給システムとは無関係に動作する、請求項７に記載の装置。
10. 前記障壁に沿った液体の移送を容易にするべく、前記障壁中に表面弾性波を発生するようになされた表面弾性波発生器をさらに備えた、請求項１に記載の装置。
11. 前記表面弾性波発生器が圧電アクチュエータを備えた、請求項１０に記載の装置。
12. 前記障壁が、溝及び前記基板テーブルの上面から突出した突起からなる、請求項１に記載の装置。
13. 前記基板テーブルが、前記溝を介して前記上面と液体接触したチャンバを備えた、請求項１２に記載の装置。
14. 前記チャンバの少なくとも一部が前記突起中に形成された、請求項１３に記載の装置。
15. 前記障壁が、前記基板の外周縁を取り囲んでいる排液溝すなわち障壁の外側に向かって放射状に配置された、請求項１に記載の装置。
16. 前記障壁が実質的に前記基板テーブルの外縁若しくは前記基板テーブルの一部分の周りに展開した、請求項１に記載の装置。
17. 前記障壁が、前記基板テーブルの上面の前記基板によって覆われていない領域をさらに取り囲んでいる、請求項１に記載の装置。
18. 前記障壁が、前記基板テーブルの上面に取り付けられた少なくとも１つのセンサ及び／又は前記液体供給システムを密閉するようになされたクロージャ部材をさらに取り囲んでいる、請求項１に記載の装置。
19. 投影システムと基板、基板テーブル若しくはその両方の間の空間の少なくとも一部を充填するべく、前記基板、前記基板テーブル若しくはその両方の局部領域に液体を提供するステップと、
    パターン化された放射ビームを前記投影システムを使用して前記液体を介して前記基板の目標部分に投射するステップと、
    間隔を隔てて基板を取り囲んでいる障壁を使用して液体を収集するステップとを含むデバイス製造方法。
20. 前記障壁が、前記基板テーブルの上面から突出した突起からなる、請求項１９に記載の方法。
21. 前記障壁が、前記基板テーブルの上面中に凹所をなした溝からなる、請求項１９に記載の方法。
22. 低圧供給装置を使用して前記障壁から液体を除去するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
23. 前記障壁から液体を除去するステップが、前記液体を提供するステップとは無関係に動作する、請求項２２に記載の方法。
24. 前記障壁に沿った液体の移送を容易にするべく、前記障壁中に表面弾性波を発生するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。
25. 前記障壁が、溝及び前記基板テーブルの上面から突出した突起からなる、請求項１９に記載の方法。
26. 前記基板テーブルが、少なくとも一部が前記突起中に形成された、前記溝を介して前記上面と液体接触しているチャンバを備えた、請求項２５に記載の方法。
27. 前記基板の外周縁を取り囲んでいる、前記障壁の内側に向かって放射状に配置された排液溝すなわち障壁を使用して液体を除去するステップをさらに含む、請求項１９に記載の方法。

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