JP2011014902A - リソグラフィ装置及び２相流内の流量を測定する方法 - Google Patents

Abstract

【課題】２相流内のフローを検出するシステムを提供する。また、２相流内のガスと液体の比率を検出するシステムを提供する。
【解決手段】内部を２相流が流れる導管を含むリソグラフィ装置が開示される。２相流をガス流と液体流とに分離する分流器が提供される。流量計は、ガス流又は液体流内の流体の流量を測定する。
【選択図】図７

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置及び２相流内の流量を測定する方法に関する。

[0002] リソグラフィ装置は、所望のパターンを基板に、通常は基板のターゲット部分に適用する機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣ）の製造に使用可能である。このような場合、代替的にマスク又はレチクルとも呼ばれるパターニングデバイスを使用して、ＩＣの個々の層上に形成すべき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）上のターゲット部分（例えば１つ又は幾つかのダイの一部を含む）に転写することができる。パターンの転写は通常、基板に設けた放射感応性材料（レジスト）の層への結像により行われる。一般的に、１枚の基板は、順次パターンが与えられる隣接したターゲット部分のネットワークを含んでいる。従来のリソグラフィ装置は、パターン全体をターゲット部分に１回で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、基板を所与の方向（「スキャン」方向）と平行あるいは逆平行に同期的にスキャンしながら、パターンを所与の方向（「スキャン」方向）に放射ビームでスキャンすることにより、各ターゲット部分が照射される、いわゆるスキャナとを含む。パターンを基板にインプリントすることによっても、パターニングデバイスから基板へとパターンを転写することが可能である。

[0003] 欧州特許出願公開ＥＰ１４２０３００号及び米国特許出願公開ＵＳ２００４−０１３６４９４号には、ツイン又はデュアルステージ液浸リソグラフィ装置の概念が開示されている。各々は、参照によりその全体を本明細書に組み込むものとする。このような装置は、基板を支持する２つのテーブルを備える。第１の位置にあるテーブルで、液浸液がない状態でレベリング測定を実行し、液浸液が存在する第２の位置にあるテーブルで、露光を実行する。あるいは、装置は１つのテーブルのみを有する。

[0004] 液浸リソグラフィ装置での基板の露光後、基板テーブルはその露光位置から離れ、基板を取り外して別の基板と交換することができる位置へと移動する。これは、基板スワップとして知られている。２ステージリソグラフィ装置では、基板テーブルスワップは投影システムの下で実行することができる。

[0005] 投影システムの最終要素と基板の間の空間を充填するように、リソグラフィ投影装置内の基板を水などの比較的高い屈折率を有する液体に液浸することが提案されている。ある実施形態では、液体は蒸留水であるが、別の液体を使用することもできる。本発明の実施形態は、液体について説明されている。しかし別の流体、特にウェッティング流体、非圧縮性流体及び／又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望ましい。そのポイントは、露光放射は液体中の方が波長が短いので、結像するフィーチャの小型化を可能にすることである。（液体の効果は、システムの有効開口数（ＮＡ）を大きくでき、焦点深さも大きくすることと見なすこともできる。）固体粒子（例えば石英）が懸濁している水、又はナノ粒子の懸濁（例えば最大１０ｎｍの最大寸法の粒子）がある液体などの、他の液浸液も提案されている。懸濁粒子は、これが懸濁している液体と同様の屈折率又は同じ屈折率を有しても、有していなくてもよい。適切になり得る他の液体は、芳香族などの炭化水素、フルオロハイドロカーボン、及び／又は水溶液である。

[0006] 基板又は基板と基板テーブルを液槽に浸漬することは（例えば、米国特許第４，５０９，８５２号を参照）、液浸システム構成の一形式である。この構成では、大きな液体の塊がスキャン露光中に加速する必要がある。これは、追加のモータ又はより強力なモータを必要とし、液体中に乱流が発生して望ましくなく且つ予測不能な影響が生まれることがある。

[0007] 提案されている他の構成は、液体供給システムが液体閉じ込めシステムを使用して、基板の局所領域に、及び投影システムの最終要素と基板の間にのみ液体を提供する（基板は通常、投影システムの最終要素より大きい表面積を有する）。これを配置構成するために提案されている１つの方法が、ＰＣＴ特許出願公開ＷＯ９９／４９５０４号に開示されている。このタイプの構成を局所液浸システム構成と呼ぶことができる。

[0008] ＰＣＴ特許出願公開ＷＯ２００５／０６４４０５号は、液浸液が閉じ込められないオールウェット構成と呼ばれる液浸システム構成の別のタイプを開示している。このようなシステムでは、基板の上面全体が液体で覆われる。これは、基板の上面全体が実質的に同じ状態に曝露しているので有利なことがある。これは、基板の温度制御及び処理にとって利点を有する。ＷＯ２００５／０６４４０５号では、液体供給システムが投影システムの最終要素と基板の間のギャップに液体を供給する。その液体は、基板の残りの部分の上に漏れることができる。基板テーブルの縁部にあるバリアは、液体が逃げるのを防止し、したがって制御された方法で基板テーブルの上面からこれを除去することができる。このようなシステムは、基板の温度制御及び処理を改良するが、それでも液浸液の蒸発が生じることがある。その問題の軽減に役立つ１つの方法が、米国特許出願公開ＵＳ２００６／０１１９８０９号に記載されている。すべての位置で基板Ｗを覆い、液浸液を自身と基板及び／又は基板を保持する基板テーブルの上面との間に延在させるように構成された部材が提供される。

[0009] 液浸装置では、液浸流体は、流体ハンドリングシステム、構造又は装置によってハンドリングされる。ある実施形態では、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、それ故、流体供給システムである。ある実施形態では、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、それにより、流体閉じ込めシステムである。ある実施形態では、流体ハンドリングシステムは、液浸流体へのバリアを提供することができ、それにより、流体閉じ込め構造などのバリア部材である。ある実施形態では、流体ハンドリングシステムは、ガスのフローを生成又は使用して、例えば、液浸流体のフロー及び／又は位置を制御するのを助けることができる。ガスのフローは、液浸流体を閉じ込める封止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を封止部材と呼ぶこともできる。このような封止部材は、流体閉じ込め構造であってもよい。ある実施形態では、液浸液は、液浸流体として使用される。この場合、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。投影システムと基板テーブルとの間に流体ハンドリングシステムが配置されている。上記説明に関して、本節で流体に関して定義されたフィーチャへの言及は、液体に関して定義されたフィーチャを含むと考えてもよい。

[0010] 流体ハンドリングシステム又は液体閉じ込め構造では、液体は、空間、すなわち、液浸空間内に閉じ込められる。例えば、閉じ込め構造内に、液体は、構造の本体、投影システムの表面及び下にある表面（例えば、基板テーブル、基板テーブル上に支持された基板、シャッター部材及び／又は測定テーブル）によって閉じ込められる。局所領域液浸システムの場合には、液体は、流体ハンドリングシステム又は液体閉じ込め構造と下にある構造との間の液体メニスカスによっても液浸空間内に閉じ込められる。オールウェットシステムの場合、液体は、液浸空間から基板及び／又は基板テーブルの上面へ流出することができる。

[0011] 液浸リソグラフィ装置は、多くの場合、内部に２相流を含む１つ又は複数の導管を含む。２相流は、例えば、ガスと液体が開口から同時に又は順次除去される場所で発生する。１つの例は、メニスカス、例えば、液体閉じ込め構造と基板との間の液体メニスカスの位置を制御するための抽出器である。装置を正確に運転するには、診断の理由などから、装置を冠水から防止するために、２相流を検出／測定することが望ましい。測定圧力は、２相流内の正確なガスと液体の比率（例えば、ガス／液体比率及び／又は液体／ガス比率）によって変わるので、圧力センサで２相流を検出するのは困難である。圧力センサを使用することでガスと液体の比率に関する情報が得られなくなる。

[0012] したがって、例えば、２相流内のフローを検出するシステムを提供することが望ましい。２相流内のガスと液体の比率を検出するシステムを提供することが望ましい。

[0013] 一態様では、内部を２相流が流れる導管と、２相流をガス流と液体流とに分離するように構成された分流器と、ガス流及び／又は液体流内の流量を測定するように構成された流量計とを備えるリソグラフィ装置が提供される。

[0014] 一態様では、２相流をガス流と液体流とに分離するステップと、流量計を用いてガス流及び／又は液体流内の流体の流量を測定するステップとを含む２相流内の流量を測定する方法が提供される。

[0015] 対応する参照符号が対応する部分を示す添付の概略図を参照しながら以下に本発明の実施形態について説明するが、これは単に例示としてのものに過ぎない。

[0016]本発明のある実施形態によるリソグラフィ装置を示す図である。 [0017]リソグラフィ投影装置で使用する液体供給システムとしての流体ハンドリング構造を示す図である。 [0017]リソグラフィ投影装置で使用する液体供給システムとしての流体ハンドリング構造を示す図である。 [0018]リソグラフィ投影装置で使用する別の液体供給システムを示す図である。 [0019]流体ハンドリング構造の断面図である。 [0020]別の流体ハンドリング構造の断面図である。 [0021]２相流内の流量を測定するシステムの概略図である。 [0022]本発明のある実施形態が適用可能な液体閉じ込め構造と基板テーブルの断面図である。

[0023] 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、
[0024]− 放射ビームＢ（例えばＵＶ放射又はＤＵＶ放射）を調節するように構成された照明システム（イルミネータ）ＩＬと、
[0025]− パターニングデバイス（例えばマスク）ＭＡを支持するように構成され、特定のパラメー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に構成された第１のポジショナＰＭに接続された支持構造（例えばマスクテーブル）ＭＴと、
[0026]− 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成され、特定のパラメータに従って基板Ｗを正確に位置決めするように構成された第２のポジショナ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、
[0027]− パターニングデバイスＭＡによって放射ビームＢに与えられたパターンを基板Ｗのターゲット部分Ｃ（例えば１つ又は複数のダイを含む）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とを含む。

[0028] 照明システムＩＬは、放射の誘導、整形、又は制御を行うための、屈折、反射、磁気、電磁気、静電気型等の光学コンポーネント、又はその任意の組合せなどの種々のタイプの光学コンポーネントを含んでいてもよい。

[0029] 支持構造ＭＴはパターニングデバイスＭＡを保持する。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡの方向、リソグラフィ装置の設計等の条件、例えばパターニングデバイスが真空環境で保持されているか否かに応じた方法で、パターニングデバイスＭＡを保持する。この支持構造ＭＴは、パターニングデバイスを保持するために、機械的、真空、静電気等のクランプ技術を使用することができる。支持構造ＭＴは、例えばフレーム又はテーブルでよく、必要に応じて固定式又は可動式でよい。支持構造ＭＴは、パターニングデバイスＭＡが例えば投影システムＰＳなどに対して確実に所望の位置にくるようにできる。本明細書において「レチクル」又は「マスク」という用語を使用した場合、その用語は、より一般的な用語である「パターニングデバイス」と同義と見なすことができる。

[0030] 本明細書において使用する「パターニングデバイス」という用語は、基板のターゲット部分にパターンを生成するように、放射ビームの断面にパターンを与えるために使用し得る任意のデバイスを指すものとして広義に解釈されるべきである。ここで、放射ビームに与えられるパターンは、例えばパターンが位相シフトフィーチャ又はいわゆるアシストフィーチャを含む場合、基板のターゲット部分における所望のパターンに正確には対応しないことがある点に留意されたい。一般的に、放射ビームに与えられるパターンは、集積回路などのターゲット部分に生成されるデバイスの特定の機能層に相当する。

[0031] パターニングデバイスは透過性又は反射性でよい。パターニングデバイスの例には、マスク、プログラマブルミラーアレイ、及びプログラマブルＬＣＤパネルがある。マスクはリソグラフィにおいて周知のものであり、これには、バイナリマスク、レベンソン型(alternating)位相シフトマスク、ハーフトーン型(attenuated)位相シフトマスクのようなマスクタイプ、さらには様々なハイブリッドマスクタイプも含まれる。プログラマブルミラーアレイの一例として、小さなミラーのマトリクス配列を使用し、そのミラーは各々、入射する放射ビームを異なる方向に反射するよう個々に傾斜することができる。傾斜したミラーは、ミラーマトリクスによって反射する放射ビームにパターンを与える。

[0032] 本明細書において使用する「投影システム」という用語は、任意のタイプの投影システムを包含するものとして広義に解釈されるべきである。投影システムのタイプは、屈折光学システム、反射光学システム、反射屈折光学システム、磁気光学システム、電磁気光学システム及び静電気光学システム、又はその任意の組合せを含むことができる。投影システムの選択又は組合せは、適宜、使用する露光放射、又は液浸液の使用又は真空の使用などの他の要因に合わせて行われる。本明細書において「投影レンズ」という用語を使用した場合、これはさらに一般的な「投影システム」という用語と同義と見なすことができる。

[0033] 本明細書で示すように、本装置は透過タイプである（例えば透過マスクを使用する）。あるいは、装置は反射タイプでもよい（例えば上記で言及したようなタイプのプログラマブルミラーアレイを使用する、又は反射マスクを使用する）。

[0034] リソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）又はそれ以上の基板テーブル（及び／又は２つ以上のパターニングデバイステーブル）を有するタイプでよい。このような「マルチステージ」機械においては、追加のテーブルを並行して使用するか、１つ又は複数の他のテーブルを露光に使用している間に１つ又は複数のテーブルで予備工程を実行することができる。

[0035] 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る。放射源ＳＯとリソグラフィ装置とは、例えば放射源ＳＯがエキシマレーザである場合に、別々の構成要素であってもよい。このような場合、放射源ＳＯはリソグラフィ装置の一部を形成すると見なされず、放射ビームは、例えば適切な誘導ミラー及び／又はビームエクスパンダなどを備えるビームデリバリシステムＢＤの助けにより、放射源ＳＯからイルミネータＩＬへと渡される。他の事例では、例えば放射源ＳＯが水銀ランプの場合は、放射源ＳＯがリソグラフィ装置の一体部分であってもよい。放射源ＳＯ及びイルミネータＩＬは、必要に応じてビームデリバリシステムＢＤとともに放射システムと呼ぶことができる。

[0036] 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アジャスタＡＤを備えていてもよい。通常、イルミネータＩＬの瞳面における強度分布の外側及び／又は内側半径範囲（一般にそれぞれ、σ-outer及びσ-innerと呼ばれる）を調整することができる。また、イルミネータＩＬは、インテグレータＩＮ及びコンデンサＣＯなどの他の種々のコンポーネントを備えていてもよい。イルミネータＩＬを用いて放射ビームを調節し、その断面にわたって所望の均一性と強度分布とが得られるようにしてもよい。放射源ＳＯと同様、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てもよいし、又は考えなくてもよい。例えば、イルミネータＩＬは、リソグラフィ装置の一体化部分であってもよく、又はリソグラフィ装置とは別の構成要素であってもよい。後者の場合、リソグラフィ装置は、イルミネータＩＬをその上に搭載できるように構成することもできる。任意選択として、イルミネータＩＬは着脱式であり、別に提供されてもよい（例えば、リソグラフィ装置の製造業者又は別の供給業者によって）。

[0037] 放射ビームＢは、支持構造（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、パターニングデバイスＭＡによってパターニングされる。パターニングデバイスＭＡを横断した放射ビームＢは、投影システムＰＳを通過し、投影システムＰＳは、ビームＢを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に合焦させる。第２のポジショナＰＷと位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダ又は容量センサ）の助けを借りて、基板テーブルＷＴは、例えば、様々なターゲット部分Ｃを放射ビームＢの経路に位置決めできるように正確に移動できる。同様に、第１のポジショナＰＭと別の位置センサ（図１には明示されていない）を用いて、マスクライブラリからの機械的な取り出し後又はスキャン中などに放射ビームＢの経路に対してパターニングデバイスＭＡを正確に位置決めできる。一般に、支持構造ＭＴの移動は、第１のポジショナＰＭの部分を形成するロングストロークモジュール（粗動位置決め）及びショートストロークモジュール（微動位置決め）の助けにより実現できる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２のポジショナＰＷの部分を形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を用いて実現できる。ステッパの場合（スキャナとは対照的に）、支持構造ＭＴをショートストロークアクチュエータのみに接続するか、又は固定してもよい。パターニングデバイスＭＡ及び基板Ｗは、パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２及び基板アライメントマークＰ１、Ｐ２を使用して位置合わせすることができる。図示のような基板アライメントマークは、専用のターゲット部分を占有するが、ターゲット部分Ｃの間の空間に位置してもよい（スクライブレーンアライメントマークとして周知である）。同様に、パターニングデバイスＭＡ上に複数のダイを設ける状況では、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。

[0038] 図示のリソグラフィ装置は、以下のモードのうち少なくとも１つにて使用可能である。

[0039] ステップモードにおいては、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは、基本的に静止状態に維持される一方、放射ビームＢに与えたパターン全体が１回でターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一静的露光）。次に、別のターゲット部分Ｃを露光できるように、基板テーブルＷＴがＸ方向及び／又は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によって、単一静的露光で像が形成されるターゲット部分Ｃのサイズが制限される。

[0040] スキャンモードにおいては、支持構造ＭＴ及び基板テーブルＷＴは同期的にスキャンされる一方、放射ビームＢに与えられるパターンがターゲット部分Ｃに投影される（すなわち単一動的露光）。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）及び像反転特性によって求めることができる。スキャンモードでは、露光フィールドの最大サイズによって、単一動的露光におけるターゲット部分Ｃの（非スキャン方向における）幅が制限され、スキャン動作の長さによってターゲット部分Ｃの（スキャン方向における）高さが決まる。

[0041] 別のモードでは、支持構造ＭＴはプログラマブルパターニングデバイスを保持して基本的に静止状態に維持され、基板テーブルＷＴを移動又はスキャンさせながら、放射ビームＢに与えられたパターンをターゲット部分Ｃに投影する。このモードでは、一般にパルス状放射源を使用して、基板テーブルＷＴを移動させる毎に、又はスキャン中に連続する放射パルスの間で、プログラマブルパターニングデバイスを必要に応じて更新する。この動作モードは、以上で言及したような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使用するマスクレスリソグラフィに容易に利用できる。

[0042]上述した使用モードの組合せ及び／又は変形、又は全く異なる使用モードも利用できる。

[0043] 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がいわゆる局所液浸システムＩＨである。このシステムでは、液体が基板の局所領域にのみ提供される流体ハンドリング構造が使用される。液体によって充填された空間は、基板の上面よりも平面視で小さく、液体で充填された領域は、基板Ｗがその領域の下で移動している間、投影システムＰＳに対して実質的に静止したままである。図２〜図５には、４つの異なるタイプの流体ハンドリング構造が示されている。

[0044] 図２及び図３に示すように、液体は、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る。液体は、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。すなわち、基板が要素の下で−Ｘ方向にスキャンされるにつれて、液体は要素の＋Ｘ側に供給され、−Ｘ側で取り上げられる。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取り上げられる構成を概略的に示す。図２では、液体は、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、必ずしもそ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さまざまな向き及び数が可能であり、一例が図３に示され、ここでは、両側に出口を有する４組の入口が最終要素の周囲に規則的パターンで提供される。液体供給及び液体回収デバイス内の矢印は、液体のフローの方向を示す。

[0045] 局所液体供給システムによる液浸リソグラフィのさらなる解決法が図４に示されている。液体は、投影システムＰＳの両側の２つの溝状の入口によって供給され、入口から半径方向外向きに配置された複数の離散的な出口によって除去される。入口は、投影される投影ビームが通る孔が中心にある板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つの溝状の入口によって供給され、投影システムＰＳの他方の側の複数の離散的な出口によって除去され、投影システムＰＳと基板Ｗの間に液体の薄膜のフローを引き起こす。入口と複数の出口のど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定することができる（入口と複数の出口の他の組合せは動作しない）。図４の断面図では、矢印は、入口への、また出口からの液体のフローの方向を示す。

[0046] 提案されている別の構成は、液体供給システムに液体閉じ込め部材を提供する構成である。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。そのような構成を図５に示す。

[0047] 図５は、流体ハンドリング構造１２を備えた局所液体供給システムを概略的に示す。流体ハンドリング構造１２は、投影システムＰＳの最終要素と望ましくは実質的に平坦な表面である対向面、例えば、基板テーブルＷＴ及び／又は基板Ｗとの間の空間１１の境界の少なくとも一部に沿って延在する。（以下の記述で基板Ｗの表面という場合、特に断りのない限り、追加的又は代替的に基板テーブルＷＴの表面も指すことに留意されたい。）流体ハンドリング構造１２は、投影システムＰＳに対してＸＹ平面で実質的に静止しているが、Ｚ方向（光軸方向）には相対的に多少動くことができる。ある実施形態では、流体ハンドリング構造１２と基板Ｗの表面の間に封止が形成され、封止は流体シールのような非接触シール、望ましくはガスシールであってもよい。そのようなシステムが、米国特許出願公開ＵＳ２００４−０２０７８２４号に開示されている。その開示は、参照により全体を本明細書に組み込むものとする。

[0048] 流体ハンドリング構造１２は、投影システムＰＳの最終要素と基板Ｗとの間の液浸空間１１内に少なくとも部分的に液体を封じ込める。液体が基板Ｗの表面と投影システムＰＳの最終要素との間の空間１１内に閉じ込められるように、基板Ｗへのガスシール１６などの非接触封止を投影システムＰＳのイメージフィールドの周囲の流体ハンドリング構造１２の下面４０内に形成することができる。望ましくは、下面４０は対向面に実質的に平行である。液浸空間１１は、投影システムＰＳの最終要素の下方に位置し、それを取り囲む流体ハンドリング構造１２によって少なくとも部分的に形成される。液体は、投影システムＰＳの下方の空間１１、さらに液体入口１３によって流体ハンドリング構造１２内に流し込まれる。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１２は、投影システムＰＳの最終要素より上に少し延在することがある。液体のバッファが提供されるように、液面は、最終要素より上に上昇する。ある実施形態では、流体ハンドリング構造１２は、上端で投影システムＰＳ又はその最終要素の形状にぴったりと一致する例えば円形の内周を有する。底部で、下面４０の縁部２０によって画定された内周は、イメージフィールドの形状、例えば矩形の形状にぴったりと一致するが、これはそうでなくてもよい。下面４０は、外縁部４５又はリムを有する。

[0049] ガスシール１６は、気体、例えば、空気又は合成空気によって形成されるが、ある実施形態では、Ｎ_２又は他の不活性ガスによって形成される。ガスシール１６内の気体は、加圧下で入口１５を介して液体閉じ込め構造１２と基板Ｗとの間のギャップに提供される。気体は、出口１４を介して抽出される。液体を閉じ込める内側への高速のガス流が存在するように、気体入口１５上への過剰圧力、出口１４上の真空レベル、及びギャップの幾何形状が配置される。流体ハンドリング構造１２と基板Ｗとの間の液体にかかる気体の力が、液体を液浸空間１１内に封じ込める。入口／出口は、空間１１を囲む環状溝であってもよい。環状溝は、連続的であっても不連続的であってもよい。ガスのフローは、液体を空間１１内に封じ込めるのに有効である。そのようなシステムが、米国特許出願公開ＵＳ２００４−０２０７８２４号に開示されている。

[0050] 図６は、液体供給システムの一部である液体閉じ込め構造１２のある実施形態を示す。液体閉じ込め構造１２は、投影システムＰＳの最終要素の周囲（例えば、円周）を囲んで延在する。

[0051] 空間１１を画定する表面の複数の開口２０は、空間１１に液体を提供する。液体は、側壁２８、２２の開口２９、２０を通過してから空間１１に流入する。

[0052] 液体閉じ込め構造１２の底部と基板Ｗとの間に封止が提供される。図６で、封止デバイスは、無接触シールを提供するように構成され、いくつかのコンポーネントから成り立っている。投影システムＰＳの光軸から半径方向外向きに、空間１１内に延在する（オプションの）フロー制御板５０が提供される。基板Ｗ又は基板テーブルＷＴの方を向いた液体閉じ込め構造１２の底面のフロー制御板５０から半径方向外向きに開口１８０を配置することができる。開口１８０は、基板Ｗへ向かう方向に液体を提供することができる。結像の間、これは、基板Ｗと基板テーブルＷＴとの間のギャップを液体で充填することで液浸液内の気泡の形成を防止する役に立つ。

[0053] 開口１８０から半径方向外向きに液体閉じ込め構造１２と基板Ｗ及び／又は基板テーブルＷＴとの間から液体を抽出する抽出器アセンブリ７０を配置することができる。抽出器アセンブリ７０は、単相又は２相抽出器として稼働することができる。

[0054] 抽出器アセンブリ７０から半径方向外向きに凹部８０を配置することができる。凹部８０は、入口８２を通して大気に通じている。凹部８０は、出口８４を通して低圧源に通じている。凹部８０から半径方向外向きにガスナイフ９０を配置することができる。抽出器アセンブリ、凹部及びガスナイフの一構成が全体として本明細書に組み込むものとする米国特許出願公開ＵＳ２００６／０１５８６２７号に開示されている。

[0055] 抽出器アセンブリ７０は、全体として本明細書に組み込むものとする米国特許出願公開ＵＳ２００６−００３８９６８号に開示するような液体除去デバイス又は抽出器又は入口を備える。ある実施形態では、液体除去デバイス７０は、液体を気体から分離して単一液相の液体抽出を可能にするための多孔質材料１１０によって覆われた入口を備える。チャンバ１２０内の加圧は、多孔質材料１１０の孔に形成されたメニスカスによって周囲ガスが液体除去デバイス７０のチャンバ１２０内に引き込まれないように選択される。
しかし、多孔質材料１１０の表面が液体と接触すると、フローを制限するメニスカスは存在せず、液体は、液体除去デバイス７０のチャンバ１２０内に自由に流れ込むことができる。

[0056] 多孔質材料１１０は、例えば、５〜５０ｍｍの範囲の幅、例えば直径がｄ_ｈｏｌｅの小さい孔を多数有する。多孔質材料１１０は、液体を除去する表面、例えば、基板Ｗの表面から５０〜３００ｍｍの範囲の高さに維持されている。ある実施形態では、多孔質材料１１０はわずかに親液体性である。すなわち、水などの液浸液に対して９０°未満、望ましくは８５°未満、又は望ましくは８０°未満の動的接触角を有する。

[0057] 図６には具体的に示していないが、液体供給システムは、液面の変動に対処する構成を有する。これは、投影システムＰＳと液体閉じ込め構造１２との間に溜まる液体を処理してこぼれないようにするためである。この液体を処理する１つの方法は、疎液体性（例えば疎水性）のコーティングを提供することである。コーティングは、開口を囲む液体閉じ込め構造１２の上面周囲及び／又は投影システムＰＳの最終光学要素の周囲に帯を形成することができる。コーティングは、投影システムＰＳの光軸から半径方向外向きであってもよい。疎液体性（例えば疎水性）のコーティングは、液浸液を空間１１内に保持するのを助ける。

[0058] 図５及び図６の例は、液体が任意の一時点で基板Ｗの上面の局所領域にのみ提供される、いわゆる局所領域構成である。気体抵抗原理を利用する流体ハンドリングシステムを含む他の構成も可能である。いわゆる気体抗力原理は、例えば、２００８年５月８日出願の米国特許出願公開ＵＳ２００８−０２１２０４６号及び米国特許出願ＵＳ６１／０７１，６２１号に記載されている。そのシステムでは、抽出孔が、望ましくは、角を有する形状に配置されている。角は、ステップ及びスキャン方向に整列していてもよい。これによって、２つの出口がスキャン方向に垂直に整列していた場合と比較して、ステップ又はスキャン方向の所与の速度に対して流体ハンドリング構造の表面の２つの開口の間のメニスカスにかかる力が低減する。本発明のある実施形態は、オールウェット液浸装置で使用される流体ハンドリング構造に適用することができる。オールウェット実施形態では、例えば、投影システムの最終要素と基板との間に液体を閉じ込める閉じ込め構造から液体が漏出できるようにすることで、流体は基板テーブルの上面全体を覆うことができる。オールウェット実施形態の流体ハンドリング構造の一例は、２００８年９月２日出願の米国特許出願ＵＳ６１／１３６，３８０号に記載されている。

[0059] 上記特徴のいずれも任意の他の特徴と併用することができ、本出願でカバーするのは、明示的に説明したそれらの組合せだけではないことが理解されよう。

[0060] 液浸装置には、内部に２相流がある１つ又は複数の導管があってもよい。以下に図８に関連するいくつかの例を示す。そのような導管内のフローを測定することが望ましい場合がある。例えば、フロー測定によって導管内に流体のフローを発生させるポンプが機能しているという確信が得られる。２相流内のガスと液体の比率を測定することが望ましい。例えば、ガスと液体の比率に応じて、各々が擾乱が発生する異なる周波数範囲を有する異なるフローレジームが発生する場合がある。（例えば、スラグフローは、例えばミストフローとは別の擾乱の範囲を有する）。さらに、異なるガスと液体の比率によって異なる熱負荷がコンポーネントにかかることがある。したがって、２相流内のガスと液体の比率を測定することができることが望ましい。

[0061] ２相流に関する情報を用いて装置の性能を最適化するか又は改善することができる。例えば、出口から流出するか又は出口に流入するフローを変化させて所望の結果を達成することが必要である。例えば、隣接する導管から流れ出るガスの流量に等しいある２相流の導管に流れ込むガスの流量を達成することが望ましい。ある実施形態では、２相流内の特定のガスと液体の比率を達成することが望ましい。

[0062] 本発明のある実施形態は、上記問題の１つ以上、又は本明細書に記載していない他の問題に関する。本発明のある実施形態を図７に概略的に示す。図６及び図８に関連して前述したように、内部に２相流が存在する導管１００は、基板テーブルＷＴ又は液体閉じ込め構造１２の一部であってもよい。導管１００内の液体とガスのフローは、分流器によってガス流と液体流に分離される。図７に示すように、一実施形態では、分流器は、分離チャンバ１１１を含んでいてもよい。２相流が導管１００から分離チャンバ１１１内に流入すると、液体１２１は分離チャンバ１１１内の底に沈み、ガス１３０は分離チャンバ１１１の上部に存在する。ガス導管１４０が分離チャンバ１１１の上部から分岐する。これによって、ガス導管１４０内には、実質的にガス流だけが存在する。分離チャンバ１１１の底面に液体導管１５０が装着され、それによって、その内部には、実質的に液体だけが流れる。

[0063] ガス導管１４０と液体導管１５０は、両方共再結合チャンバ１６０に接続され、２相流は、再結合チャンバから出口導管１７０全体を通して抽出される。出口導管１７０は、２相流をドレイン１８１に提供し、この地点で液体を適宜再利用するか又は廃棄することができる。

[0064] 再結合チャンバ１６０の下流側にポンプ１９０を提供してもよい。ポンプ１９０は、導管及びチャンバから流体を引き出すか、又はそこに押し込むように構成される。分離チャンバ１１１に流入するガス流は、再結合チャンバ１６０から流出するガス流に等しい。分離チャンバ１１１に流入する液体流は、再結合チャンバ１６０から流出する液体流に等しい。したがって、ガス導管１４０内のガスの流量は、導管１００内の２相流のガスの流量に等しい。したがって、ガス導管１４０内のガス流を測定する第１の流量計２６０を配置することで、第１の流量計２６０の読取り値は導管１００内のガス流に等しくなる。同様に、液体導管１５０内の液体流を測定するために第２の流量計２６２を提供することができる。第２の流量計２６２の読取り値は、導管１００内の液体の流量に等しくなる。

[0065] 図７では、ポンプ１９０は再結合チャンバ１６０の下流側に示されているが、代替的に又は追加的に、このポンプを、破線で描き参照数字１９０’で示すように、分離チャンバ１１１の上流側に提供してもよい。さらに、出口導管１７０の端部が導管１００に対して加圧下に保持されている場合、ポンプ１９０、１９０’の代わりに、項目１９０、１９０’は、流量又は圧力調整デバイス（例えば、調整弁）であってもよい。

[0066] 特にポンプ１９０’が使用され、分離チャンバ１１１が常にある程度の液体を封じ込めている場合、２つのフローを再結合チャンバ１６０内で再結合せずに図７に示すシステムを使用することができる。逆に、ガス導管１４０と液体導管１５０を直接１つ又は複数のドレインに繋げてもよい。

[0067] コントローラ３００を提供してもよい。第１及び第２の流量計２６０、２６２は、測定した流量を示す信号をコントローラ３００に提供することができる。信号の一方又は両方に基づいて、コントローラ３００を用いて装置の少なくとも１つのパラメータを変更することができる。

[0068] 例えば、コントローラ３００は、装置の少なくとも１つのポンプによって流量のパラメータを変更することができる。図７に示すように、これは、出口導管１７０内のポンプ１９０及び／又は導管１００内のポンプ１９０’の流量であってよい。ある実施形態では、コントローラ３００は、流量又は圧力調整デバイス（例えば（調整）弁）あるいは別のポンプ３２０によって流量を変更することができる。流量又は圧力調整デバイスあるいは別のポンプ３２０は、ガス又は液体あるいはその両方を抽出するように構成された抽出システムの一部であってもよく、又は液体又はガスあるいはその両方を提供するように構成された提供システムの一部であってもよい。

[0069] ある実施形態では、コントローラ３００は、基板テーブルＷＴ及び／又は液体閉じ込め構造１２のパラメータを制御することができる。例えば、コントローラ３００は、基板テーブルＷＴと液体閉じ込め構造１２の相対位置を変更してそれら２つのコンポーネントの距離を変更することができる。

[0070] コントローラ３００は、第１の流量計２６０又は第２の流量計２６２あるいはその両方によって測定された流体フローの大きさに応じてパラメータを調整することができる。代替的に又は追加的に、コントローラ３００は、第２の流量計２６２によって測定された液体流内の流体フローに対する第１の流量計２６０によって測定されたガス流内の流体フローの大きさの比率及び／又は第１の流量計２６０によって測定されたガス流内の流体フローの大きさに対する第２の流量計２６２によって測定された液体流内の流体フローの比率に応じてパラメータを調整することができる。ある実施形態では、ガス又は液体のフローあるいはその両方のフローの大きさ又はガスと液体の比率を特定の所望の（例えば、所定の）レベルに保持するためにパラメータを調整してもよい。

[0071] コントローラ３００は、ガスの流量の経時変化、又は液体の流量の経時変化、又はガスと液体の両方の流量の経時変化又はガスと液体の比率の経時変化に基づいてパラメータの変更を決定することができる。例えば、コントローラはある期間にわたってそれらの条件のいずれも実質的に一定に（例えば、所定のレベルに）維持するために少なくとも１つのパラメータを変化させることができる。。

[0072] 図７のシステム又はシステムの一部の使用をいくつかの例で説明する。これらの例では、項目３２０、３２１、３２２、３２３、３２４、３２５及び４１０はポンプと呼ばれる。しかし、これらの項目は、代替的に流量又は圧力調整デバイス（例えば、調整弁）であってもよい。例えば、それらは、その内部を通過するフローを低圧源（例えば、３２１、３２２、３２３、３２４、３２５）へ又は高圧源（例えば、４１０）から変更してもよい。

[0073] 一実施形態では、図７のシステム又はシステムの一部を用いてポンプの故障時の液体の流出の確率を軽減することができる。例えば、図６のチャンバ１２０内に加圧を発生させるポンプの故障又はいわゆる気体抵抗原理構成内の抽出器の開口に装着したポンプの故障によって、液浸液が基板テーブルＷＴ上に流出することがある。したがって、装置の停止時間を防止するため、そのような故障の迅速な検出が望ましい。そのような故障が検出されると、空間１１に液体を提供するポンプ及び／又は液体閉じ込め構造１２と基板Ｗとの間のギャップに液体を提供するポンプの流量などのパラメータを調整することができる（例えば、ゼロに低減できる）。

[0074] 機能していないポンプ又はガスだけを噴出するポンプを圧力のみに基づいて区別するのは困難なため、導管１００内の圧力センサを用いてそのような故障を測定することは信頼性がない。すなわち、圧力センサは、噴出される正確なガスと液体の比率を感知する。同様に、導管１００内の２相流を検出する流量計（インパルス流量計及び／又は熱損失ベースの流量計など）は、ガスと液体の特性に大きな差があるために問題点が多い。

[0075] 図７のシステムを使用することでガスの流量及び／又は液体の流量を測定し、ポンプ１９０又は１９０’が正確に機能しているか否かを検出することができる。誤動作が検出された場合、コントローラ３００は修正動作を実行することができる。例えば、コントローラ３００は、抽出量を増やすようにポンプ１９０又は１９０’の向きを変えてもよい。代替的に又は追加的に、コントローラ３００は、オフに切り替える開口１８０によって、空間１１に又は液体閉じ込め構造１２と基板との間に液体を提供するポンプ３２０の向きを変えてもよい。これによって、ポンプの故障時に液体が流出する確率は低減する。

[0076] 図６のチャンバ１２０に装着されたポンプと気体抵抗原理液体閉じ込め構造の開口に適用される同じ原理が他の領域にも適用可能である。投影システムＰＳ、気体抵抗原理液体閉じ込め構造１２及び基板テーブルＷＴを示す図８に別の例が示されている。これらの例は、液体閉じ込め構造１２の上面から液体を抽出する導管３１１とポンプ３２１とを含む。そのような導管３１１とポンプ３２１は、そうでなければ液体閉じ込め構造１２上に流出する可能性がある過剰な液体を除去するために提供されている。別の例は、基板Ｗの縁部の下に位置する導管３１２と、基板Ｗの縁部と基板Ｗが収容される基板テーブルＷＴの凹部の縁部との間のギャップ３０５に流出する液体を抽出するポンプ３２２とを備える基板テーブルＷＴ内の抽出器である。別の例は、基板テーブルＷＴの縁部にある導管３１３とポンプ３２３とを備える抽出器である。これは、基板テーブルＷＴの縁部と第２の基板テーブルＷＴ又は第１の基板テーブルＷＴと第２の基板テーブルＷＴとの間に位置するブリッジ３３３の縁部との間に流出する液体を捕捉するために配置することができる。２００８年８月７日出願の米国特許出願ＵＳ６１／１３６，０３０号は、２つの基板テーブルの間及び／又は基板テーブルと別の基板テーブルへのブリッジ３３３との間のギャップへ流出する液浸液のそのような抽出器の詳細を開示している。図７に関連して前述した原理は、そのような抽出器のポンプ３２３に適用することができる。投影システムの最終要素と基板Ｗとの間の空間１１から液浸液を抽出する抽出器に同じ原理を適用することができる。そのような抽出器のポンプ３２４は、他のタイプの抽出器に関連して前述したのと同じ方法でモニタできる。図８に示す故障検出の恩恵を受ける別の抽出器は、いわゆる気体抵抗原理抽出器の開口３３５、それに関連付けられた導管３１５及びポンプ３２５である。

[0077] 上記の１つ又は複数の抽出器は、制御されず最大速度で運転されるだけの場合がある。抽出器が抽出するガスの割合は時間と共に変化することがあるため、このことは問題を引き起こす可能性がある。その結果、関連付けられた導管に沿って２相流によって異なる熱負荷が加えられることがある。本発明のある実施形態を用いて、例えば、２つのフローの大きさの情報又は１つのフローの大きさとポンプの体積流量の情報とからガスと液体のフローの比率を測定することができる。次に、コントローラ３００は、関連付けられたポンプを制御してそのポンプを通過する２相流体のフローを変更し、２相流内のガスと液体の比率を変更することができる。例えば、液体流に対するガス流の比率が高すぎる場合（すなわち、ガスが多すぎる場合）、抽出器が正しく機能しているか否かの重要な部分は抽出される液体の量であり、ガスの量ではないので、関連付けられたポンプの流量を低減することができる。高い比率は、抽出器の開口に達する液体の量を除去するのに必要な程度を超えてポンプが稼働しているということを示す。ポンプの流量を低減することで、液体の流量を維持することができる（すなわち、抽出器に達するすべての液体を除去することができる）が、それによってガスの流量は低減し、２相流内のガス／液体比率が低減する（すなわち、液体の割合が増加する）。

[0078] この具体的な例は、液体閉じ込め構造１２と基板Ｗとの間のギャップから液体を抽出するように構成された抽出ポンプ３２５である。例えば、ガス／液体比率が高すぎる場合、ポンプの周期を下げてポンプによって抽出される総量を低減し、同時にポンプの寿命を増加させることができる。これでガス／液体比率は低減する。フローの蒸発によって液体閉じ込め構造１２に加えられる冷却負荷はこれによって低減する。

[0079] コントローラ３００は、ガスと液体の比率の測定値又は抽出ポンプ３２５によって抽出される液体の量のみ又はガスの量のみを用いて少なくとも１つのパラメータを変更することができる。パラメータは、抽出ポンプ３２５の抽出率、出口４００を通して提供されるガスの比率、出口１８０を通して提供される液体の比率及び／又は液体閉じ込め構造１２と基板Ｗの上面との間の距離から選択することができる。ポンプ３２５によって抽出されるガス／液体比率は、液体閉じ込め構造１２と基板テーブルＷＴとの間の力に影響する。コントローラ３００を用いてこの比率を実質的に一定に保つことができる。フローの大きさが同じままでなければ、これは一定の力を必ずしも意味しない。ガス／液体比率が低すぎる場合（液体が多すぎる場合）、開口４００（例えば、ガスナイフ）から流出するガスの流量は増加し、抽出ポンプ３２５によって多くのガスが抽出される。追加的に又は代替的に、開口３３５を通過するフローを増加させる必要がある場合がある。代替的に又は追加的に、開口１８０から流出する液体流を低減し、抽出ポンプ３２５によって抽出される液体の量を低減することができる。代替的に又は追加的に、液体閉じ込め構造１２と基板テーブルＷＴとの間の距離を変更して同じ又は同様の効果を得ることができる。

[0080] ２００９年５月２５日出願の米国特許出願ＵＳ６１／１８１，１５８号では、出口４００から流出するガスの流量を抽出ポンプ３２５に接続された開口３３５へ流入するガスの流量と平衡させる考え方が提案されている。このシステムでは、液体閉じ込め構造１２から出口４００を通って流出するガスの実質的に全部が液体閉じ込め構造１２を通して抽出ポンプ３２５に接続された開口３３５によって抽出される。図７のシステムを用いて、出口４００から流出するガスの流量及び／又は抽出ポンプ３２５に接続された開口３３５へ流入するガスの流量を変更することができる。すなわち、コントローラ３００は、ポンプ３２５、４１０の一方又は両方を制御して所望の平衡を達成することができる。この実施形態では、ポンプ４１０は、望ましくは上記の流量又は圧力調整デバイスである。

[0081] 一実施形態では、出口４００から流出するガスの流量は、ポンプ４１０を一定の容積フローに保持することで一定に（一定の質量のフローに）保たれる。次に、コントローラ３００は、ポンプ３２５を変更して開口４００から流出するガスの流量に等しい開口３３５に流入するガスの流量を達成することができる。代替的に、ポンプ３２５の流量を一定に保ち、ポンプ４１０（及びオプションとして、開口１８０に接続されたポンプなどの１つ又は複数の別のポンプ）を変更して開口４００から流出する流量と開口３３５に流入する流量を平衡させることができる。ある実施形態では、開口３３５に流入するガス流を測定することができ（ポンプ３２５の体積流量は固定しなくてもよい）、開口４００を通るガス流をポンプ４１０の周期を変更することで制御することができる。

[0082] ある実施形態では、第１及び第２の流量計２６０、２６２は、流体、すなわち、ガス、液体又はその両方の導管１００（抽出導管）を通過する流量を測定する。抽出導管１００は、液体閉じ込め構造１２の表面に形成された１つ又は複数の抽出開口（例えば、３３５）から抽出導管１００を通過する流体（すなわち、ガス、液体又はその両方）のフローを制御するコントローラ３００を有していてもよい。

[0083] ある実施形態では、液体閉じ込め構造１２は、２相流体抽出開口３３５の近くに位置する開口４００を備えたガスナイフを備える。ガスナイフを通過するガス流は、ガス流センサを用いて検知することができる。ガスナイフ開口４００を通過するフローは、コントローラ３００によって制御することができる。コントローラ３００は、ガスナイフ流及び／又は抽出流を制御してガスナイフを通過するフローと抽出導管１００との平衡をとるように、又は少なくとも流量が特定の流量の差に収まるようにすることができる。流量の差は、いずれかの流量の２０、１０、又は５パーセント未満であってもよい。

[0084] この差が特定の流量の差を超える場合、流量の不一致が発生する。流量の不一致のフローレジームでは、フロー制御性能と液体閉じ込め構造１２の性能が特定の性能標準より下まで劣化することがある。流量の不一致が検出されると、コントローラ３００は信号を生成する。この信号は、例えば警告信号としてユーザへ送信することができる。この信号は、流量コントローラ３００へ送信することができ、流量コントローラ３００は、信号に応答して流量の差を特定の流量の差より下まで低減する。ある実施形態では、流量コントローラ３００は、液体閉じ込め構造１２がまだ動作中に流量を調整する働きをする。それによってシステム性能が回復する。

[0085] 上記のいずれかの実施形態で、ポンプは、体積流量ポンプであってもよい。

[0086] 上記のいずれかの実施形態で、コントローラ３００は、ユーザ制御が可能である。例えば、コントローラ３００は、ガス流量、液体流量及び／又はガスと液体の比率などの特定のパラメータを示すことができ、ユーザが手動で動作パラメータを変更することを可能にできる。

[0087] 一態様では、内部を２相流が流れる導管と、２相流をガス流と液体流とに分離するように構成された分流器と、ガス流又は液体流の内部の流体の流量を測定する第１の流量計とを備えるリソグラフィ装置が提供される。望ましくは、この装置は、ガス流及び液体流の他方の内部の流体の流量を測定する第２の流量計をさらに備える。望ましくは、この装置は、第１の流量計及び／又は第２の流量計によって測定される流体の流量に応じて装置の少なくとも１つのパラメータを制御するコントローラをさらに備える。望ましくは、コントローラは、第１の流量計、又は第２の流量計、あるいはその両方によって測定される流体のフローの大きさに応じてパラメータを制御するように構成される。望ましくは、コントローラは、液体流内の流体のフローに対するガス流内の流体のフローの大きさの比率又はガス流内の流体のフローに対する液体流内の流体のフローの大きさの比率に応じてパラメータを制御するように構成される。望ましくは、装置の少なくとも１つのパラメータは、測定された経時流量の大きさに基づいて制御され、望ましくは、少なくとも１つのパラメータは、少なくとも１つの流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプを通過する流量を含む。望ましくは、少なくとも１つの流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプは、導管を通過する流体のフローを変更する流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプを含む。望ましくは、少なくとも１つの流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプは、液体閉じ込め構造と基板との間のギャップに流入する流体のフローを変更する流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプを含む。望ましくは、ギャップに流入する流体のフローを変更する流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプは、ギャップに流入するガス流を変更する流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプである。望ましくは、ギャップに流入する流体のフローを変更する流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプは、ギャップに流入する液体流を変更する流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプである。望ましくは、コントローラは、少なくとも１つの流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプを通過する流量が第１の流量計によって測定される流量と実質的に同じであるように少なくとも１つのパラメータが制御されるように構成される。望ましくは、コントローラは、第１の流量計によって測定される流量が所定の流量と実質的に同じであるように少なくとも１つのパラメータが制御されるように構成される。望ましくは、装置は、別の導管、別の流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプを備え、コントローラは、別の導管を通過する流体の流量が所定の流量で実質的に一定であるように別の流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプを制御する。望ましくは、少なくとも１つのパラメータは、基板と、投影システムと基板との間の空間に液体を閉じ込める液体閉じ込め構造との間の距離を含み、望ましくは、少なくとも１つのパラメータは、導管を通して２相流を引き出すコンポーネントの故障時の液体の流出を軽減するように調整されるパラメータを含む。望ましくは、分流器は分離チャンバを備え、望ましくは、分離されたガス流と液体流が再結合される再結合チャンバが提供される。望ましくは、導管は、液体閉じ込め構造の開口から開始する。望ましくは、開口は、液体閉じ込め構造が液体を閉じ込める空間を画定する表面にあり、空間は、投影システムと基板との間にある。望ましくは、開口は、使用時に基板に対向する液体閉じ込め構造の下面にある。望ましくは、使用時に、液体閉じ込め構造と基板との間から開口を通して液体とガスが抽出される。望ましくは、開口は多孔質部材で覆われる。望ましくは、開口は、液体閉じ込め構造の上面に形成される。望ましくは、導管は、基板を支持する基板テーブルの表面の開口から開始する。望ましくは、開口は、基板の縁部と基板が支持される基板テーブルとの間のギャップを通過する液体のそこを通る抽出用のものである。望ましくは、開口は、基板テーブルの縁部と第２の基板テーブルの縁部との間のギャップ又は第１の基板テーブルと第２の基板テーブルとの間に位置するブリッジを通過する液体のそこを通る抽出用のものである。

[0088] 一態様では、２相流をガス流と液体流とに分離するステップと、第１の流量計を用いてガス流又は液体流内の流体の流量を測定するステップとを含む２相流内の流量を測定する方法が提供される。望ましくは、この方法は、第２の流量計を用いてガス流又は液体流の他方の内部の流体の流量を測定するステップをさらに含む。望ましくは、この方法は、第１の流量計及び／又は第２の流量計によって測定される流体の流量に応じて２相流が流れる装置の少なくとも１つのパラメータを変更するステップをさらに含む。望ましくは、変更されたパラメータは、少なくとも１つの流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプを通過する流量を含む。望ましくは、少なくとも１つの流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプを用いて２相流が流れる導管を通過する流体のフローが変更される。望ましくは、変更された少なくとも１つのパラメータは、液体閉じ込め構造と基板との間のギャップに流入する流体の流量を含む。望ましくは、変更された少なくとも１つのパラメータは、液体閉じ込め構造と基板との間のギャップに流入するガス流を含む。

[0089] 本文ではＩＣの製造におけるリソグラフィ装置の使用に特に言及しているが、本明細書で説明するリソグラフィ装置には他の用途もあることを理解されたい。例えば、これは、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用誘導及び検出パターン、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である。こうした代替的な用途に照らして、本明細書で「ウェーハ」又は「ダイ」という用語を使用している場合、それぞれ、「基板」又は「ターゲット部分」という、より一般的な用語と同義と見なしてよいことが、当業者には認識される。本明細書に述べている基板は、露光前又は露光後に、例えばトラック（通常はレジストの層を基板に塗布し、露光したレジストを現像するツール）、メトロロジーツール及び／又はインスペクションツールで処理することができる。適宜、本明細書の開示は、以上及びその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を生成するために、複数回処理することができ、したがって本明細書で使用する基板という用語は、既に複数の処理済み層を含む基板も指すことができる。

[0090] 本明細書で使用する「放射」及び「ビーム」という用語は、紫外線（ＵＶ）放射（例えば、３６５ｎｍ、２４８ｎｍ、１９３ｎｍ、１５７ｎｍ若しくは１２６ｎｍ、又はこれら辺りの波長を有する）を含むあらゆるタイプの電磁放射を網羅する。

[0091] 「レンズ」という用語は、状況が許せば、屈折及び反射光学コンポーネントを含む様々なタイプの光学コンポーネントのいずれか一つ、又はその組合せを指す。

[0092] 以上、本発明の特定の実施形態を説明したが、説明とは異なる方法でも本発明を実践できることが理解される。例えば、本発明の実施形態は、上記で開示したような方法を述べる機械読み取り式命令の１つ又は複数のシーケンスを含むコンピュータプログラム、又はこのようなコンピュータプログラムを内部に記憶したデータ記憶媒体（例えば半導体メモリ、磁気又は光ディスク）の形態をとることができる。さらに機械読み取り式命令は、２つ以上のコンピュータプログラムで実現することができる。２つ以上のコンピュータプログラムを、１つ又は複数の異なるメモリ及び／又はデータ記憶媒体に記憶することができる。上述したコントローラは、信号を受信、処理及び送信するのに適切な任意の構成を有することができる。例えば、各コントローラは、上記方法のための機械読み取り式命令を含むコンピュータプログラムを実行する１つ又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、そ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及び／又はそのような媒体を収容するハードウェアを含むことができる。

[0093] 本発明の１つ又は複数の実施形態は、任意の液浸リソグラフィ装置に、特に液浸液が槽の形態で提供されるか、基板の局所的な表面領域のみに提供されるか、基板及び／又は基板テーブル上に閉じ込められないかにかかわらず、上述したタイプに適用することができるが、それに限定されない。閉じ込められない構成では、液浸液は基板及び／又は基板テーブルの表面上に流れることができ、したがって実質的に基板テーブル及び／又は基板の覆われていない表面全体が濡れる。このように閉じ込められていない液浸システムでは、液体供給システムが液浸液を閉じ込めることができない、又はある割合の液浸液閉じ込めを提供することができるが、実質的に液浸液の閉じ込めを完成しない。

[0094] 本明細書で想定するような液体供給システムは、広義に解釈されたい。特定の実施形態では、これは、液体を投影システムと基板及び／又は基板テーブルの間の空間に提供する機構又は構造の組合せでよい。これは、１つ又は複数の構造、１つ又は複数の液体入口、１つ又は複数の気体入口、１つ又は複数の気体出口、及び／又は液体を空間に提供する１つ又は複数の液体出口の組合せを備えてよい。ある実施形態では、空間の表面が基板及び／又は基板テーブルの一部でよいか、空間の表面が基板及び／又は基板テーブルの表面を完全に覆ってよいか、空間が基板及び／又は基板テーブルを囲んでよい。液体供給システムは、任意選択で、液体の位置、量、品質、形状、流量又は任意の他の特徴を制御する１つ又は複数の要素をさらに含むことができる。

[0095] さらに、本発明を特定の実施形態及び例に関して開示してきたが、本発明は、具体的に開示された実施形態を超えて本発明の他の代替実施形態及び／又は使用に適用することができ、本発明の自明の変形形態及び等価物が可能であることは当業者には明らかであろう。さらに、本発明のいくつかの変形形態を図示し、詳述してきたが、本開示に基づく本発明の範囲内である他の変形形態は当業者には明らかであろう。例えば、実施形態の具体的な特徴と態様のさまざまな組合せ又は下位の組合せが可能であり、本発明の範囲内であると考えられる。従って、開示された実施形態のさまざまな特徴及び態様を互いに組み合わせ、又は代用して開示された本発明のさまざまな形態を形成することができることを理解されたい。従って、本明細書に開示された本発明の範囲は、上記の開示された具体的な実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲を正しく解釈することによってのみ決定されなければならない。

[0096] 上記の説明は例示的であり、限定的ではない。それ故、添付の特許請求の範囲から逸脱することなく、記載されたような本発明を変更できることが当業者には明白である。

Claims (18)

1. 内部を２相流が流れる導管と、
   前記２相流をガス流と液体流とに分離する分流器と、
   前記ガス流又は前記液体流内の流体の流量を測定する第１の流量計と、
   を備えるリソグラフィ装置。
2. 前記ガス流と液体流の他方の内部の流体の流量を測定する第２の流量計をさらに備え、及び／又は前記第１の流量計及び／又は前記第２の流量計によって測定される前記流体の流量に応じて前記装置の少なくとも１つのパラメータを制御するコントローラをさらに備える、請求項１に記載のリソグラフィ装置。
3. 前記コントローラが、前記第１の流量計によって測定されるか、又は前記第２の流量計によって測定されるか、あるいは前記第１の流量計及び前記第２の流量計両方によって測定される流体のフローの大きさに応じて前記少なくとも１つのパラメータを調整し、及び／又は前記コントローラが、前記液体流内の流体のフローに対する前記ガス流内の流体のフローの大きさの比率又は前記ガス流内の流体のフローに対する前記液体流内の流体のフローの大きさの比率に応じて前記少なくとも１つのパラメータを制御する、請求項２に記載のリソグラフィ装置。
4. 前記少なくとも１つのパラメータが、少なくとも１つの流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプを通過する流量を含む、請求項２又は３に記載のリソグラフィ装置。
5. 前記少なくとも１つの流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプが、液体閉じ込め構造と基板との間のギャップに流入する流体のフローを変更する流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプを含む、請求項４に記載のリソグラフィ装置。
6. 前記コントローラが、前記少なくとも１つの流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプを通過する前記流量が前記第１の流量計によって測定される前記流量と実質的に同じであるように前記少なくとも１つのパラメータが制御されるように構成されるか、又は前記コントローラが、前記第１の流量計によって測定される前記流量が所定の流量と実質的に同じであるように前記少なくとも１つのパラメータが制御されるように構成される、請求項４又は５に記載のリソグラフィ装置。
7. 別の導管、別の流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプをさらに備え、前記コントローラが、前記別の導管を通過する流体の前記流量が所定の流量で実質的に一定であるように前記別の流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプを制御する、請求項６に記載のリソグラフィ装置。
8. 前記少なくとも１つのパラメータが、基板と、投影システムと前記基板との間の空間に液体を閉じ込める液体閉じ込め構造との間の距離を含み、及び／又は前記少なくとも１つのパラメータが、前記導管を通して２相流を引き出すように構成されたコンポーネントの故障時の液体の流出を軽減するように調整されるパラメータを含む、請求項２から７のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
9. 前記分離されたガス流と液体流が再結合される再結合チャンバをさらに備える、請求項１から８のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
10. 前記導管が、液体閉じ込め構造の開口から開始する、請求項１から９のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
11. 前記開口が、液体閉じ込め構造が液体を閉じ込める空間を画定する表面にあり、前記空間が、前記投影システムと前記基板との間にあるか、又は前記開口が、使用時に基板に対向する前記液体閉じ込め構造の下面にあるか、又は前記開口が、前記液体閉じ込め構造の上面に形成される、請求項１０に記載のリソグラフィ装置。
12. 使用時に、前記液体閉じ込め構造と前記基板との間から前記開口を通して液体とガスが抽出され、及び／又は前記開口が多孔質部材で覆われる、請求項１１に記載のリソグラフィ装置。
13. 前記導管が、基板を支持する基板テーブルの表面の開口から開始する、請求項１から１２のいずれか１項に記載のリソグラフィ装置。
14. 前記開口が、基板の縁部と前記基板が支持される前記基板テーブルとの間のギャップを通過する液体が通る抽出用の開口であるか、あるいは前記開口が、前記基板テーブルの縁部と第２の基板テーブルの縁部との間のギャップ又は前記第１の基板テーブルと第２の基板テーブルとの間に位置するブリッジを通過する液体が通る抽出用の開口である、請求項１３に記載のリソグラフィ装置。
15. ２相流内の流量を測定する方法であって、
    ２相流をガス流と液体流とに分離するステップと、
    第１の流量計を用いて前記ガス流又は前記液体流内の流体の流量を測定するステップと、
    を含む方法。
16. 第２の流量計を用いて前記ガス流及び前記液体流の他方の内部の流体の流量を測定するステップをさらに含み、及び／又は前記第１の流量計及び／又は前記第２の流量計によって測定される前記流体の流量に応じて前記２相流が流れる装置の少なくとも１つのパラメータを変更するステップをさらに含む、請求項１５に記載の方法。
17. 変更された前記少なくとも１つのパラメータが、少なくとも１つの流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプを通過する流量を含み、及び／又は変更された前記少なくとも１つのパラメータが、液体閉じ込め構造と基板との間のギャップに流入する流体の流量を含む、請求項１６に記載の方法。
18. 前記少なくとも１つの流量又は圧力調整デバイスあるいは流体ポンプを用いて前記２相流が流れる前記導管を通過する流体のフローが変更される、請求項１７に記載の方法。