JP2011205128A - リソグラフィ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】物体の縁部とこの物体が上に配置される基板テーブルとの間の隙間からの液体の除去を可能にする
【解決手段】例えば、液体が排液管１０内に全く存在しない期間中、ガスの排液管内への流入を減少させる特徴を有する、リソグラフィ投影装置の排液管１０の実施形態が開示される。一実施形態では、排液管内のガス圧力が周囲ガス圧力と同じであるように受動的液体除去機構が設けられ、別の実施形態では、液体を除去する必要がない時間中、チャンバを閉鎖するためにフラップが設けられる
【選択図】図６

Description

[0001] 本発明は、リソグラフィ装置およびデバイスを製造する方法に関する。

[0002] リソグラフィ装置は、基板上に、通常その基板のターゲット部分上に所望のパターンを与える機械である。リソグラフィ装置は、例えば、集積回路（ＩＣｓ）の製造に使用することができる。その例では、別名マスクまたはレチクルと呼ばれるパターニングデバイスを、ＩＣの個々の層上に形成されるべき回路パターンを発生させるために使用することができる。このパターンは、基板（例えば、シリコンウェーハ）の（例えば、１つまたはいくつかのダイの部分を備える）ターゲット部分の上に転写することができる。パターンの転写は通常、基板上に設けられた放射感応性材料(レジスト)層の上にイメージングすることを介する。一般に単一の基板は、引き続いてパターン化される隣接するターゲット部分のネットワークを含むであろう。知られたリソグラフィ装置には、全パターンを一時にターゲット部分上に露光することによって各ターゲット部分を露光するいわゆるステッパー、および基板を所与の方向（「走査」方向）に平行なまたは逆平行の方向に同期してスキャニングしながら放射ビームを介してスキャニング方向にこのパターンスキャニングすることによって各ターゲット部分を露光するいわゆるスキャナが含まれる。このパターンを基板上に刻印することによってパターニングデバイスから基板にパターンを転写することも可能である。

[0003] 投影システムの最終エレメントと基板の間の空間を満たすことができるように、基板をリソグラフィ投影装置内で比較的高い屈折率を有する液体、例えば水に液浸することが提案されてきている。この趣旨は、露光放射は液体中でより短い波長を有するであろうことから、より細かな形体のイメージングを可能にすることである。（液体のこの効果は、システムの有効ＮＡを増加させかつ焦点深度も増加させると見なすこともできる。）その中に懸濁された固体微粒子（例えば、水晶）を含む水を含め、他の液浸液も提案されてきている。

[0004] しかしながら、基板または基板および基板テーブルを液体の浴に沈めることは（例えば、その全体を本明細書に参考として援用する米国特許第４５０９８５２号を参照）、スキャニング露光中加速しなければならない液体の大きな塊が存在することを意味する。これは追加のまたはより大きな動力のモータを必要とし、かつ液体内の乱れは望ましくないかつ予測不可能な効果に繋がる可能性がある。

[0005] 提案された解決策の１つは、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的な領域にのみ、かつ投影システムの最終エレメントと基板の中間に、液体を供給することである（基板は一般に投影システムの最終エレメントより大きな表面積を有する）。これを構成するために提案されてきた１つの方法は、ＰＣＴ国際公開第ＷＯ９９／４９５０４号に開示されており、その全体を参考として本明細書に援用する。図２および３に示すように、液体は少なくとも１つの入口ＩＮによって、好ましくは最終エレメントに対する基板の移動方向に沿って基板上に供給され、投影システムの下を通過した後で少なくとも１つの出口ＯＵＴによって除去される。すなわち、基板がこのエレメントの下で−Ｘ方向にスキャンされるとき、液体はエレメントの＋Ｘ側のところに供給され、−Ｘ側で取り上げられる。図２は、液体が入口ＩＮを介して供給され、エレメントのもう１つの側で低圧源に接続される出口ＯＵＴによって取り上げられる構成を概略的に示す。図２の説明図では、必ずしもそうとは限らないが液体は最終エレメントに対して基板の移動方向に沿って供給される。この最終エレメントの周りに配置される入口および出口の様々な向きおよび数が可能であり、どちら側にも出口を有する入口の４つのセットが最終エレメントの周りに規則正しく設けられている一例を図３に示す。

[0006] 局所的液体供給システムを有する別の液浸リソグラフィ解決策が図４に示されている。液体は投影システムＰＬのどちら側にもある２つの溝の入口ＩＮによって供給され、この入口ＩＮの半径方向外向きに配置される複数の別々の出口ＯＵＴによって除去される。この入口ＩＮおよび出口ＯＵＴは、投影ビームがそこを通して投射されるホールをその中心に有するプレートに配置することができる。液体は１つの溝入口ＩＮによって投影システムＰＬの片側上に供給され、投影システムＰＬのもう１つの側上の複数の個別の出口ＯＵＴによって除去され、液体の薄い膜の流れを投影システムＰＬと基板Ｗの間に生じさせる。使用するために入口ＩＮと出口ＯＵＴのどのような組合せを選択するかは、基板Ｗの移動方向に依存することができる（入口ＩＮおよび出口ＯＵＴのもう１つの組合せは使用されない）。

[0007] それらの全体を参考として本明細書で各々を援用する、欧州特許出願公開第ＥＰ１４２０３００号および米国特許出願公開第２００４−０１３６４９４号では、ツイン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る。そのような装置には、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。液浸液のない第１の位置のところにあるテーブルでレベリング測定が行われ、液浸液が存在する第２の位置のところにあるテーブルで露光が行われる。別法として、この装置はただ１つのテーブルを有する。

[0008] リソグラフィ装置内で液浸液を取り扱うことは、それと共に液体取り扱いの１つまたは複数の問題をもたらす。隙間が、基板および／またはセンサなどの物体とこの物体（例えば、基板）の縁部周りの基板テーブルとの間に通常存在する。その全体を参考として本明細書で援用する米国特許出願公開第２００５−０２６４７７８号は、この隙間が液体供給システムの下を通過するとき泡介在物を避けるために、かつ／またはこの隙間に入るどのような液体も除去するために、その隙間を材料で満たすこと、または意図的にこの隙間を液体で満たすための液体源または低圧源を備えることを開示する。

[0009] 例えば、物体の縁部とこの物体が上に配置される基板テーブルとの間の隙間からの液体の除去を可能にすることが望ましい。この物体は基板、センサ、クロージングプレート(closing plate)等であり得る。

[0010] 本発明の一態様によれば、基板を保持するような構造にされる基板テーブルと、基板テーブル上の物体と投影システムの間の空間に液体を供給するように構成される液体供給システムと、使用時、物体の縁部と基板テーブルの間を漏れる液体を収容するように構成される基板テーブル内の排液管とを備え、使用時、排液管内のガスの圧力が基板テーブル上のガスの周囲圧力とほぼ同じであるように維持されるリソグラフィ装置が提供される。

[0011] 本発明の一態様によれば、基板を保持するような構造にされる基板テーブルと、基板テーブル上の物体と投影システムの間の空間に液体を供給するように構成される液体供給システムと、チャンバが物体の外側縁部の周りのある位置で基板テーブルの外側表面に開口するように、使用時、物体の外側縁部を取り囲む隙間と流体連通する基板テーブル内のチャンバとを備え、使用時液体が、隙間を画成しかつ隙間を横切って互いに対面する表面と４５°より大きな接触角を有するリソグラフィ装置が提供される。

[0012] 本発明の一態様によれば、基板を保持するような構造にされる基板テーブルと、基板テーブル上の物体と投影システムとの間の空間に液体を供給するように構成される液体供給システムと、チャンバが物体の外側縁部の周りのある位置で基板テーブルの外側表面に開口するように、使用時物体の外側縁部を取り囲む隙間と流体連通する基板テーブル内のチャンバとを備え、使用時液体が、隙間を画成する表面と隙間がその上に開口するチャンバの表面との間の角度が少なくとも９０°であるリソグラフィ装置が提供される。

[0013] 本発明の一態様によれば、基板を保持するような構造にされる基板テーブルであって、チャンバに通じる通路を備え、この通路がチャンバを基板テーブルの外側表面に接続し、かつ使用時基板テーブル上の物体の外側縁部を取り囲む、基板テーブルと、通路を横切って延伸可能であり、かつ通路とチャンバの間のガスの流れを実質的に遮断するように付勢され、上からの流体静力学的および／または流体動力学的圧力によって、通路からチャンバ内への液体の通過が可能になるように隙間の遮断を解くような変形が可能な柔軟性のあるフラップを備えるリソグラフィ装置が提供される。

[0014] 本発明の一態様によれば、投影システムと基板の間の空間に液体を供給するように構成される液体供給システムと、垂直成分を有する面を伴う縁部を有する、基板を保持するように構成される第１の基板テーブルと、垂直成分を有する面を伴う縁部を有する、基板を保持するように構成される第２の基板テーブルとを備え、使用時液体が、この面のうちの少なくとも１つの少なくとも一部分と４５°より大きな接触角を有するリソグラフィ装置が提供される。

[0015] 本発明の一態様によれば、パターン化された放射ビームを、液体を介して基板上に投影するステップと、物体の縁部と基板を保持するように構成される基板テーブルの間を漏れる液体を周囲圧力に維持される排液管内に集めるステップとを含むデバイス製造方法が提供される。

[0016] 本発明の一態様によれば、パターン化された放射ビームを、液体を介して基板上に投影するステップと、物体と基板を保持するように構成される基板テーブルの間の隙間を介して液体をチャンバ内に集めるステップとを含み、液体が、隙間を画成しかつ隙間を横切って互いに対面する表面と４５°より大きな接触角を有するデバイス製造方法が提供される。

[0017] 本発明の一態様によれば、パターン化された放射ビームを、液体を介して基板上に投影するステップを含み、物体と基板を保持するように構成される基板テーブルの間を漏れる液体が通路に沿って移動し、柔軟性のあるフラップから液体が除去されて、柔軟性のあるフラップが通路を再遮断することができるようにこの液体を低圧に曝すように通路の出口を横切って延びる柔軟性のあるフラップを移動させるデバイス製造方法が提供される。

[0018] 本発明の一態様によれば、パターン化された放射ビームを投影システムで液体を介して第１の基板テーブルによって支持される基板上に投影するステップと、第２の基板テーブルを第１の基板テーブルの隣に配置し、第２の基板テーブルが投影システムの下に移動されるように両方の基板テーブルを一緒に投影システムの下に移動させるステップとを含み、各々が移動中互いに隣り合って配置される第１および第２の基板テーブルの縁部が垂直成分を有する面を備え、液体がこれらの面のうちの少なくとも１つの少なくとも一部分と４５°より大きな接触角を有するデバイス製造方法が提供される。

[0019] 本発明の一態様によれば、基板を保持するような構造にされる基板テーブルと、基板、基板テーブルおよび／または物体と投影システムの間の、基板、基板テーブルおよび／または基板テーブル上の物体の局所的領域に液体を供給するように構成される液体供給システムと、使用時、基板および／または物体の縁部と基板テーブルの間を漏れる液体を収容するように構成される基板テーブル内の少なくとも１つの排液管と、前記少なくとも１つの排液管から液体を除去するために、前記少なくとも１つの排液管に接続される負圧源と、前記局所的領域が前記基板および／または物体の縁部上に実質的にあるとき、前記負圧源を前記少なくとも１つの排液管に接続するための制御器を備えるリソグラフィ装置が提供される。

[0020] 本発明の一態様によれば、パターン化された放射ビームを、液体を介して基板上に投影するステップと、物体と基板を保持するように構成される基板テーブルとの間の隙間を介して液体をチャンバ内に集めるステップとを含み、前記液体が、計画では、局所的領域に閉じ込められ、前記局所的領域が前記物体の縁部上にあるときに、液体を除去するための負圧が前記チャンバに与えられ、前記局所的領域が前記物体の前記縁部上にないときには、負圧が前記チャンバに与えられない、デバイス製造方法が提供される。

[0021] 次に本発明の実施形態を例示の目的でのみ、対応する参照番号が対応する部品を示す添付の概略図面を参照して説明する。

[0022]本発明の一実施形態によるリソグラフィ装置の図である。 [0023]リソグラフィ投影装置に使用するための液体供給システムの図である。 [0023]リソグラフィ投影装置に使用するための液体供給システムの図である。 [0024]リソグラフィ投影装置に使用するための別の液体供給システムの図である。 [0025]局所領域液体供給システムの図である。 [0026]本発明の一実施形態による基板テーブルの排液管の横断面図である。 [0027]本発明の一実施形態による基板テーブルの排液管の横断面図である。 [0028]本発明の一実施形態による基板テーブルの排液管の変形形態の横断面図である。 [0028]本発明の一実施形態による基板テーブルの排液管の変形形態の横断面図である。 [0028]本発明の一実施形態による基板テーブルの排液管の変形形態の横断面図である。 [0028]本発明の一実施形態による基板テーブルの排液管の変形形態の横断面図である。 [0028]本発明の一実施形態による基板テーブルの排液管の変形形態の横断面図である。 [0028]本発明の一実施形態による基板テーブルの排液管の変形形態の横断面図である。 [0029]本発明の一実施形態による排液管の横断面図である。 [0029]本発明の一実施形態による排液管の横断面図である。 [0030]本発明の別の実施形態による排液管の横断面図である。

[0031] 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す。この装置は、
[0032] 放射ビームＢ（例えば、ＵＶ放射またはＤＵＶ放射）を調整するように構成される照明システム（照明器）ＩＬと、
[0033] パターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡを支持するような構造にされ、特定のパラメータに従ってこのパターニングデバイスを正確に位置決めするように構成される第１の位置決め装置ＰＭに連結される支持構造体（例えば、マスクテーブル）ＭＴと、
[0034] 基板（例えば、レジストコートウェーハ）Ｗを保持するような構造にされ、特定のパラメータに従って基板を正確に位置決めするように構成される第２の位置決め装置ＰＷに連結される基板テーブル（例えば、ウェーハテーブル）ＷＴと、
[0035] 放射ビームＢに付与されるパターンをパターニングデバイスＭＡによって基板Ｗの（例えば、１つまたは複数のダイを備える）ターゲット部分Ｃ上に投影するように構成される投影システム（例えば、屈折投影レンズシステム）ＰＳとを備える。

[0036] この照明システムは、放射を導き、成形し、または制御するための屈折式、反射式、磁気式、電磁気式、静電式または他の型式の光学構成部品、またはそれらの任意の組合せなどの、様々な型式の光学構成部品を含むことができる。

[0037] 支持構造体は、パターニングデバイスの向き、リソグラフィ装置の設計、および、例えばこのパターニングデバイスが真空環境内で保持されるか否かなどの他の条件に応じた方法でパターニングデバイスを保持する。この支持構造体は、このパターニングデバイスを保持するために機械式、真空式、静電式または他のクランプ技術を使用することができる。この支持構造体は、例えば、必要に応じて固定されたまたは移動可能なフレームまたはテーブルとすることができる。この支持構造体は、例えば投影システムに対してパターニングデバイスが確実に所望に位置のところにあるようにすることができる。本明細書での術語「レチクル」または「マスク」のどのような使用もより一般的な術語「パターニングデバイス」と同義語であると見なすことができる。

[0038] 本明細書で使用される術語「パターニングデバイス」は、基板のターゲット部分にパターンを作り出すようなパターンをその横断面に有する放射ビームを付与するために使用することができる任意のデバイスを呼ぶと広く解釈すべきである。放射ビームに付与されるパターンは、例えばこのパターンが位相シフト特徴（feature:フィーチャ）またはいわゆるアシスト特徴を含む場合、基板のターゲット部分の所望のパターンに正確に対応しない場合があることに留意すべきである。一般に、放射ビームに付与されるこのパターンは、集積回路などのターゲット部分に作り出されるデバイスの特定の機能層に対応するであろう。

[0039] このパターニングデバイスは、透過式または反射式であることができる。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、プログラマブルＬＣＤパネルが含まれる。マスクはリソグラフィでよく知られており、バイナリー、交番位相シフト、および減衰位相シフト、ならびに様々な複合マスク型式などのマスク型式を含む。プログラマブルミラーアレイの一例は、小さなミラーのマトリックス配置を使用する。それらの各々は、入ってくる放射ビームを異なる方向に反射できるように個別に傾けることができる。この傾けられたミラーが、ミラーマトリックスによって反射される放射ビームにパターンを付与する。

[0040] 本明細書で使用される術語「投影システム」は、使用される露光放射に対し、または液浸液の使用または真空の使用などの他の因子に対し適切な、屈折式、反射式、反射屈折式、磁気式、電磁気式および静電式光学システム、またはそれらの任意の組合せを含む任意の型式の投影システムを包含するものとして広く解釈すべきである。本明細書での術語「投影レンズ」のどのような使用も、より一般的な術語「投影システム」と同義語であると見なすことができる。

[0041] ここで示すものとして、この装置は（例えば、透過マスクを使用する）透過式のものである。別法として、この装置は（例えば、上記で示したような型式のプログラマブルミラーアレイを使用する、または反射マスクを使用する）反射式のものであり得る。

[0042] このリソグラフィ装置は、２つ（デュアルステージ）以上の基板テーブル（および／または２つ以上の支持構造体）を有する型式のものであり得る。そのような「マルチステージ」機械では、追加のテーブルを平行して使用することができ、または１つまたは複数の他のテーブルが露光用に使用されている間に１つまたは複数のテーブル上で準備ステップを行うことができる。

[0043] 図１を参照すると、照明器ＩＬが放射ビームを放射源ＳＯから受け取る。この放射源およびリソグラフィ装置は、例えば、放射源がエキシマレーザであるとき、別のものとすることができる。そのような場合、この放射源はリソグラフィ装置の一部をなすものと見なされず、放射ビームは、例えば、適当な誘導ミラー(directing mirror)および／またはビームエキスパンダ(beam expander)を備えるビーム供給システムＢＤを用いて放射源ＳＯから照明器ＩＬに届けられる。別の場合では、例えば放射源が水銀ランプの場合、この放射源はリソグラフィ装置の一体化した部分であることができる。この放射源ＳＯおよび照明器ＩＬは、必要な場合ビーム供給システムＢＤと共に、放射システムと呼ぶことができる。

[0044] この照明器ＩＬは、放射ビームの角度強度分布を調整するための調整器ＡＤを備えることができる。一般に、照明器の瞳面の強度分布の少なくとも（通常それぞれσ-outerおよびσ-innerと呼ばれる）外側および／または内側半径範囲を調整することができる。さらに照明器ＩＬは、積分器(integrator)ＩＮおよび集光装置(condenser)ＣＯなどの様々な他の構成部品を備えることができる。この照明器は、放射ビームがその横断面で所望の均一性および強度を有するように調整するのに使用することができる。

[0045] この放射ビームＢは、支持構造体（例えば、マスクテーブル）上に保持されるパターニングデバイス（例えば、マスク）ＭＡ上に投射され、パターニングデバイスによってパターン化される。このパターニングデバイスＭＡを横断して、放射ビームＢは、このビームを基板Ｗのターゲット部分Ｃ上に焦点を結ばせる投影システムＰＳを通過する。第２の位置決め装置ＰＷおよび位置センサＩＦ（例えば、干渉計デバイス、リニアエンコーダまたは容量センサ）を用いて、基板テーブルＷＴを正確に、例えば、異なるターゲット部分Ｃを放射ビームＢの通路内に位置決めできるように移動させることができる。同様に、第１の位置決め装置ＰＭおよび（図１にはっきりと示されていない）別の位置センサを、例えばマスクライブラリからの機械的取り出しの後で、またはスキャン中に、放射ビームＢの通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のに使用することができる。一般に、支持構造体ＭＴの移動は、第１の位置決め装置ＰＭの一部をなすロングストロークモジュール（粗動位置決め）およびショートストロークモジュール（微動位置決め）を用いて行うことができる。同様に、基板テーブルＷＴの移動は、第２の位置決め装置ＰＷの一部をなすロングストロークモジュールおよびショートストロークモジュールを用いて行うことができる。（スキャナとは対象的な）ステッパーの場合は、支持構造体ＭＴは、ショートストロークアクチュエータにのみ連結することができ、または固定することができる。パターニングデバイスＭＡおよび基板Ｗは，パターニングデバイスアライメントマークＭ１、Ｍ２およ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しているが、それらはターゲット部分の間の空間に配置することができる（それらはスクライブレーン(scribe-lane)アライメントマークとして知られている）。同様に、パターニングデバイスＭＡ上に複数のダイが設けられている状況では、このパターニングデバイスアライメントマークは、ダイの間に配置することができる。

[0046] 図示の装置は以下の形態の少なくとも１つで使用することができる。

[0047] １．ステップ形態では、支持構造体ＭＴおよび基板テーブルＷＴは基本的に静止して維持され、一方放射ビームに付与される全パターンは一時にターゲット部分Ｃ上に投影される（すなわち、単一静止露光）。基板テーブルＷＴは次いで、異なるターゲット部分Ｃを露光できるように、Ｘおよび／またはＹ方向に移動される。ステップ形態では、露光フィールドの最大寸法が単一静止露光でイメージングされるターゲット部分Ｃの寸法を限定する。

[0048] ２．スキャン形態では、放射ビームに付与されるパターンがターゲット部分Ｃ上に投影される間、支持構造体ＭＴおよび基板テーブルＷＴは同期してスキャンされる（すなわち、単一動的露光）。支持構造体ＭＴに対する基板テーブルＷＴの速度および方向は、投影システムＰＳの拡大（縮小）および画像反転特性によって決めることができる。スキャン形態では、露光フィールドの最大寸法が単一動的露光でのターゲット部分の（非スキャニング方向の）幅を限定し、一方スキャニング動作の長さがターゲット部分の（スキャニング方向の）高さを決める。

[0049] ３．別の形態では、支持構造体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して維持され、放射ビームに付与されるパターンがターゲット部分Ｃ上に投影される間、基板テーブルＷＴが移動またはスキャンされる。この形態では、一般にパルス化される放射源が使用され、基板テーブルＷＴの各移動の後で、またはスキャン中の連続する放射パルスの中間で、プログラマブルパターニングデバイスは必要に応じてアップデートされる。この動作形態は、上記で述べた型式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適用することができる。

[0050] 上記で説明した使用形態の組合せおよび／または変形形態あるいは完全に異なる使用形態も用いることができる。

[0051] 本発明は任意の型式の液体供給システムと共に使用することができるが、この設計は、図５に示すような局所領域液体供給システムと共に使用するように最適化されている。この型式の液体供給システムでは、液体はどの時点においても基板の全頂面の小さな領域にのみ供給される。簡単に例示して局所領域液体供給システムの動作を説明する。

[0052] 図５を参照すると、この局所領域液体供給システムは、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分に沿って延びる液体閉じ込め構造体を有する液体供給システムを備える。この液体閉じ込め構造体は、Ｚ方向に（光学軸の方向に）いくらかの相対的な移動が存在する可能性はあるけれども、投影システムに対してＸＹ平面内で実質的に静止している。一実施形態では、この液体閉じ込め構造体と基板の表面の間にシールが形成され、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できる。

[0053] この液体閉じ込め構造体１２は、投影システムＰＬの最終エレメントと基板Ｗの間の空間１１内に少なくとも部分的に液体を封じ込める。液体が基板表面と投影システムの最終エレメントの間の空間内に閉じ込められるように、基板に対する非接触シール１６を投影システムのイメージフィールドの周りに形成することができる。この空間は、投影システムＰＬの最終エレメントの下に、かつそれを取り囲み配置されるこの液体閉じ込め構造体１２によって少なくとも部分的に形成される。液体は、液体入口１３によって投影システムの下のこの空間内に、かつ液体閉じ込め構造体１２内に持ち込まれ、液体出口１３によって除去することができる。この液体閉じ込め構造体１２は、投影システムの最終エレメントの若干上に延びることができ、液体のバッファ(buffer)が供給されるように液体レベルは最終エレメントの上に上昇する。この液体閉じ込め構造体１２はその上端部のところに、一実施形態では、投影システムまたはその最終エレメントの形状にぴったり合った、かつ例えば丸くすることができる内側周辺部を有する。底部のところでは、この内側周辺部は、必ずしもそうである必要はないが、イメージフィールドの形状、例えば長方形にぴったり合っている。

[0054] この液体は、使用中液体閉じ込め構造体１２の底部と基板Ｗの表面の間に形成されるガスシール１６によって空間１１内に封じ込められる。このガスシールは、液体閉じ込め構造体１２と基板の間の隙間に入口１５を介して加圧下供給され、かつ出口１４を介して抽出される、ガス例えば空気または合成空気、一実施形態では、Ｎ２または他の不活性ガスによって形成される。ガス入口１５の超過圧力、出口１４の真空レベルおよび隙間の幾何学的形状は、液体を閉じ込める内向きの高速ガス流れが存在するように構成される。それらの入口／出口は、空間１１を取り囲む環状溝であることができ、ガスの流れ１６は液体を空間１１内に封じ込めるのに効果的である。そのようなシステムは、米国特許出願公開第ＵＳ２００４−０２０７８２４号に開示されており、その全体を参考として本明細書で援用する。

[0055] 他の解決策も可能であり、本発明の１つまたは複数の実施形態も同様にこれらに適用可能である。例えば、ガスシール１６の代わりに液体のみ抽出する単相抽出器(single phase extractor)を有することも可能である。そのような単相抽出器の半径方向外向きに、液体をこの空間内に封じ込めるのを助けるガス流れを発生させるための１つまたは複数の機構を存在させることができる。そのような型式の機構の１つは、ガスの薄いジェットが基板Ｗ上に下向きに向けられる、いわゆるガスナイフであることができる。投影システムおよび液体供給システム下での基板のスキャニング動作中、結果として下向きに基板に向かう液体上の圧力になる流体静力学的および流体動力学的力を発生させることができる。

[0056] 局所領域液体供給システムと共に、基板Ｗは投影システムＰＬおよび液体供給システムの下で移動させられ、基板Ｗの縁部がイメージングされるべきときまたは基板テーブル上のセンサがイメージングされるべきとき、または基板交換を行うことができるように模造基板またはいわゆるクロージングプレートを液体供給システムの下に位置決めできるように基板テーブルを移動すべきとき、基板Ｗの縁部は空間１１の下を通過し、液体が基板Ｗと基板テーブルＷＴの間の隙間内に漏れ入る場合がある。この液体は、流体静力学的または流体動力学的圧力またはガスナイフの力または他のガス流れを作り出すデバイスの下で強制的に入れることができる。

[0057] 本発明の１つまたは複数の実施形態は以下で、基板Ｗの縁部の周りに排液管を設けることに関連して説明されるであろうが、１つまたは複数の実施形態は、例えば限定はしないが、基板交換中、液体供給システムの底部に取付けることによって液体供給システム内に液体を維持するのに使用されるクロージングプレート、および／または１つまたは複数のセンサを含む、基板テーブル上に配置される１つまたは複数の他の物体にも同様に適用可能である。したがって、基板Ｗに対する以下のどのような参照も、センサまたはクロージングプレートなどの任意の他の物体と同義語であると解釈すべきである。

[0058] 図６は本発明の一実施形態を示す。図６は、基板テーブルＷＴおよび基板Ｗを通る横断面である。排液管１０が、基板Ｗと基板テーブルＷＴの間に隙間１５が存在する基板Ｗの外側縁部の周りに設けられている。一実施形態では、この排液管１０は、基板Ｗの周りを延びる。一実施形態では、この排液管１０は、基板Ｗの一部の周辺周りのみ延びることができる。

[0059] 基板Ｗは、基板Ｗのイメージング中基板テーブルＷＴ上に保持される。この基板Ｗは、複数の突起部２２を有するチャックであるピンプルテーブル(pimple table)２０上に位置決めされる。基板Ｗと突起部２２の間の基板テーブルＷＴの表面との間の隙間内に発生する負圧が、基板Ｗを突起部２２上にクランプする。

[0060] 基板Ｗの正確な寸法の許容範囲および基板Ｗがピンプルテーブル２０上に完全に中央には配置されていない可能性に対応するために、この基板テーブルＷＴは、この許容範囲に対応するために、隙間／溝／通路１５が基板Ｗと基板テーブルＷＴの頂部部分との間に設けられるような構造にされ、かつ構成されている。

[0061] 基板テーブルＷＴの頂部部分は、基板Ｗが基板テーブルＷＴ上に置かれるとき、その頂部表面が基板Ｗの頂部表面とほぼ平行かつ同平面になるような構造にされ配置されている。これは、基板Ｗの縁部がイメージングされようとするとき、または基板テーブルＷＴが基板Ｗを最初に投影システムの下に持っていくように投影システムの下を通過させ、またはイメージングに続いて基板Ｗを投影システムの下から外へ移動させ、かつ液体供給システムが基板テーブルＷＴの頂部表面から基板Ｗの頂部表面に通過しなければならないまたはその逆のとき、隙間１５内への液体の漏れが減少するまたは最小限にするのを確実にするためである。しかしながら、いくらかの液体は否応なく隙間１５に入るであろう。

[0062] 一実施形態ではこの隙間１５は、隙間１５に入る液体を除去するために低圧源を装備する。しかしながら、この低圧源は基板Ｗの縁部がイメージングされていない、したがって液体内で覆われていないとき、基板Ｗの縁部を横切るガスの流れを作り出す可能性がある。ガスのこの流れは、有害な基板Ｗの局所的な冷却を引き起こす可能性がある。

[0063] 一実施形態では、この隙間１５から液体を除去するためのどのような液体除去デバイスも装備しない場合もある（例えば、この隙間は柔軟性のある材料で封鎖される場合がある）。これは基板Ｗの局所的な冷却の問題を克服するけれども、残念ながらこれは、（隙間が液体供給システムの下を通過するとき）液体供給システムの液体内の泡の介在物に繋がる可能性があり、それによってイメージングエラーを持ち込む恐れがある。さらに、または代替として、基板損傷および／または微粒子発生の危険性が存在するので、（固体の）シール部材と基板Ｗの間の接触は避けるのが望ましい。

[0064] １つまたは複数の実施形態が、１つまたは複数のこれらの問題または他の問題を軽減することを対象としている。１つまたは複数の実施形態は、隙間１５を通る液体供給システムからの液体の損失量を減少させる利点を有する。

[0065] 次に排液管１０の構成について図６を参照して詳細に説明する。図６で、この隙間または通路または溝１５は、２つの別個の垂直エレメントを有する。隙間のこの頂部エレメントは、基板Ｗと基板テーブルＷＴの頂部部分の間で画成される。下側エレメントである隙間１５の最狭部分は、基板テーブルＷＴの２つの突起部４０，６０の間で画成される。半径方向内向きの突起部４０は、その縁部が基板Ｗの縁部とほぼ垂直に位置合わせされるようにピンプルテーブル２０から、またはピンプルテーブル２０の下を半径方向外向きに延びる。しかしながら突起部４０の縁部は、基板Ｗの半径内向きまたは半径方向外向きのいずれでもよい。外側突起部６０は、基板テーブルＷＴの頂部部分よりさらに内側で半径方向内向きに突起するが、やはり必ずしもそうでなければならないわけではなく、それより少なく突起することができる。実際、この外側突起部６０は無くすことができ、基板テーブルＷＴの頂部部分がこの突起部を形成するように下向きに延びることができる。その結果、隙間１５の各側面は、基板テーブルＷＴの１つの突起部によって画成される。

[0066] この隙間または通路または溝１５は、チャンバ７０を基板テーブルＷＴ上の雰囲気との流体連通に至らせる。一実施形態では、基板テーブルＷＴの外側から突起部４０、６０の間の隙間１５を貫通してチャンバ７０内に線を真っ直ぐ引くことができる。一実施形態では、この線は垂直線であり、かつ／またはチャンバ７０の底壁７２上でチャンバ７０の境界と交差する。隙間１５およびチャンバ７０の寸法が正しく選択される場合、この配置は、ガスナイフがチャンバ７０の底部を「感じ(feel)」ないので、液体を空間内に封じ込めるのを助けるために液体供給システムに使用することができるガスナイフが隙間１５の存在によって影響されないことを意味する利点を有する。この効果（またはより正確には効果の欠如）を存在させるためには、チャンバ７０の底部７２は基板テーブルＷＴの頂部表面から少なくとも１ｍｍ、少なくとも２ｍｍ、少なくとも３ｍｍ、少なくとも４ｍｍまたは少なくとも５ｍｍのところにあるべきである。

[0067] 図６の排液管では、チャンバ７０内のガス圧力は、基板テーブルＷＴの外側のガスと同じ圧力（すなわち、周囲ガス圧力）に維持される。これは、通常動作では、隙間１５が液体供給システムによって覆われていないとき隙間１５を通るガス流れはほぼ存在せず、液体供給システムの１つまたは複数のガス流れデバイスが隙間１５を貫通してガスを吹き飛ばしていることを意味する。液体供給システムが隙間１５の一部分を覆っている（隙間１５が基板Ｗの周辺を取り囲み、液体供給システムが基板Ｗの頂部表面よりずっと小さな空間に液体を供給している）場合でさえ、チャンバ７０が環状（または他の形状）であり、基板Ｗの周辺周りの別の位置のところで隙間１５を介して基板テーブルＷＴ上の雰囲気に開かれ得るので、周囲圧力はチャンバ７０内に依然として維持されるであろう。

[0068] チャンバ７０から液体を除去するために、チャンバ７０内に負圧を作り出さない液体除去デバイスが使用される。一実施形態では、この液体除去デバイスはチャンバ７０内にガス流れを実質的に作り出さない。例えばこの液体除去デバイスは、例えば、液体の除去のために毛細管通路８０内の毛管作用を使用する受動的液体除去デバイスであることができる。液浸液が毛細管通路８０の内側表面と９０°より少ない、または８０°、７０°、６０°、５０°、４０°、３０°、または２０°より少ない接触角を有する場合、チャンバ７０の底部７２にある液体の除去は大きく高められるはずである。例えば、チャンバ７０内の通路８０の口(mouth)のところの液体の存在が検出されるときのみ通路８０に負圧を与えるデバイス、またはマイクロシーブ単相抽出器(microsieve single phase extractor)（例えば、欧州特許出願第ＥＰ１６２８１６３号参照）などの１つまたは複数の他の液体除去デバイスも使用可能な場合がある。単相抽出器の使用の一例は、図１０の実施形態に与えられている。

[0069] 別の方法では、本発明の一実施形態の一部分は、特に液体が全く存在しないとき隙間１５(およびチャンバ７０)から液体を除去するために能動的な吸引を使用しないことが分かるであろう。実際、一実施形態では、毛細管通路８０は負圧源に接続される通常の通路と交換することができる。制御器がこの負圧源をチャンバ７０に接続するか否かを制御する。どの時点においても（計画で）基板の局所的領域にのみ液体を供給する液体供給システム１２が、液体供給システムの液体１１が隙間内に排液されるように隙間１５上に配置されるとき、この負圧源はチャンネル８０を介してチャンバ７０に接続される。液体供給システムが、隙間上に配置されていない（すなわち隙間から遠位にある）とき、この負圧源はチャンバ７０に接続されない。したがって、ほとんどの時間中チャンバ７０は周囲圧力にあるが、液体がチャンバ内に滴下しているとき、またはチャンバ内に存在するとき、負圧源はチャンバに入る液体を除去するためにチャンネル８０を介して与えられる。したがって、このチャンバは、基板の縁部がスキャンされており，したがって液体供給システムのリザーバが基板の縁部の上にあるとき、または液体供給システムが基板上に最初に移動するスキャニング動作の開始および終了のときのみ負圧の状態にある。勿論、いつ負圧源がチャンバ７０に接続されるかのタイミングは、上記で説明したことから変更することができることは理解されよう。例えばこの負圧源は、リザーバ１１が縁部上を通過した後所定の長さの時間接続されたままであることができ、または全ての液体が排液管から除去されたことを検知するときのみ切断することもできる。この負圧源への接続／切断は、基板と液体供給システムの相対的な位置によって制御することができる。

[0070] 使用時、隙間１５が液体供給システムのバリア部材の縁部を横切るとき、液浸液の表面張力によって液浸液が基板Ｗと基板テーブルＷＴの間の隙間をブリッジするように、隙間１５を十分小さくすることが可能である。しかしながら、使用時の流体静力学的および／または流体動力学的圧力、および／またはスキャニング移動に起因する圧力によって、液体の表面張力は、液体が隙間１５に入り突起部４０、６０の間を通過してチャンバ７０に入るのを防止するのに十分ではなくなる可能性がある。しかしながら、チャンバ７０に負圧を作り出すことなく液体がチャンバ７０から受動的に除去されるので、泡がそう簡単に空間内の液体中に導入されないように、隙間からチャンバ７０内への液体の単相抽出が可能になる。換言すれば、液体は単に隙間１５内に流れ込み、チャンバ７０内に滴下する前に隙間を満たし、隙間１５内のどのようなガスもチャンバ７０内に強制的に入れられるか、または隙間１５に沿って横向きに外に強制的に出されるかのいずれかであろう。

[0071] 負圧がチャンバ７０に全く与えられないので、溝または通路または隙間１５を介した液体損失の割合は、チャンバ７０に負圧が与えられる場合に比較して大いに減少するはずである。

[0072] 隙間１５を通る液体の流れを減少させるために、隙間を画成し互いに対面する（４２、６２と標識を付けられた）面の表面特性は特別に構成することができる。例えば、この液浸液（例えば、超純水（ＵＰＷ））が、例えば、強度のＵＶ放射とＵＰＷ流れのリソグラフィ装置の動作条件下で、これらの面４２、６２の表面と４５°より大きな接触角を有する（すなわち、これらの面は動作条件下で弱疎水性である）場合、これらの２つの表面間を延びる液体の任意のメニスカスの強度は、このメニスカス上の液体の流体静力学的および／または流体動力学的力に打ち克つのにしばしば十分高いであろう。一実施形態では、この液浸液は、隙間を画成し隙間を横切って互いに対面する表面と７０°、８０°または９０°より大きな接触角を有する。一実施形態では、面４２、６２は隙間１５の最狭部分を画成する。

[0073] メニスカスの強度は、面４２、６２の幾何学的形状を変更することによっても増加させることができる。これらの面の形状が毛管動作を高めるように変更される場合は、液浸液がこれらの面の表面と確実に４５°より大きな接触角を有することの必要性を減少させることができる。図６に点線で示すように、隙間１５の下側縁部が尖った縁部として設けられる（例えば、隙間の壁がチャンバの壁と９０°より大きな、１００°より大きなまたは１１０°より大きな角度で交わる）場合、毛管ロック(capillary lock)が形成される可能性がある。液体損失を減少させるための他のいくつかの解決策を図８に示す。

[0074] ある条件でいくらかの液体は漏れる可能性があり、例えば、隙間１５がバリア部材の縁部の下を通過するとき、液体は隙間１５内に残されるであろう。隙間１５は次いで、隙間内の液体の頂部上に吹き付け、液体をチャンバ７０内に滴下させる、液体供給システムの一部であり得るガスナイフの下を通過する場合がある。実際にこの方法は、この次に隙間１５が隙間に沿ったその場所で液浸液の空間１１の下を通過するとき、隙間内のガスが泡としてこの空間内の液浸液中に入る危険性が減少した状態で（何故ならどのようなガスも逃げることができ、隙間内の液滴によって閉じ込められていないので）、液浸液が隙間１５を満たすことができるようにこの隙間が完全にきれいにされることを意味するので、有益である可能性がある。液浸液内に誘起される流体静力学的圧力およびスキャニング圧力が、泡が形成され空間内に上昇するのを避けるように、隙間１５を通る液体の適切な流れの方向を確実にすることができる。同様に、この液体はガスナイフによって基板および基板テーブル上に流れ戻ることなく、隙間からきれいに無くすことができる。はねかけおよび関連する欠陥もこの方法で避けることができる。

[0075] 図６に示すように、隙間１５を画成する突起部４０、６０は、互いに対面する凸面４２、６２を有して示されている。したがって、この突起部４０、６０は、これら２つの突起部の間の中間部分または中間点で隙間１５の最狭部分を画成する。他の形状も、限定はしないが図８に示す形状も含めて可能である場合がある。

[0076] 本発明の１つまたは複数の実施形態は、２つの基板テーブルＷＴの間の隙間が基板交換中クロージングプレートの使用なしでブリッジすることができる方法にも適用可能である。この方法では，２つの基板テーブルが接近して一緒に移動され、次いで液体供給システムが１つの基板テーブルからもう１つへ「移動(move)」するように一緒に投影システムの下に移動される。この場合、図６に示す基板Ｗの縁部は、この第１の基板テーブルＷＴ１が図６の左手側上に突起部４０をもたらし、第２の基板テーブルＷＴ２が図６の右手側上に突起部６０をもたらすように、第１の基板テーブルＷＴ１の縁部によって取って代わられる。一実施形態では、いくつかの種類の排液管が１つのまたはもう１つのまたは両方の基板テーブルＷＴ１、ＷＴ２に取付けられるであろうが、（チャンバ７０に取って代わる）この排液管が雰囲気圧力にあるのでこれは問題を示さない。

[0077] 一実施形態ではチャンバ７０の寸法は、隙間１５に入るどのような液体も最初に分裂することなく基板Ｗを過ぎて極端に移動しないことを確実にするために、隙間１５の幅の少なくとも２倍の幅にすべきものである。チャンバ７０の幅に対する隙間１５の幅の移行部を大きくかつ急激に構成することは、突起部４０、６０の間をブリッジする液体メニスカスが、液体がチャンバ７０内に流れ込み、液体除去デバイス８０によって除去することができる底部表面７２上に滴下するように、望ましくはその場所で分裂することを確実にする。一実施形態では、このチャンバまたは溝は、隙間１５より少なくとも１ｍｍ広い。

[0078] 図６に示すように、この隙間１５はチャンバ７０の中央上に配置される。これは必ずしもそうとは限らず、隙間１５は、図６に示すように最左手側から最右手側（最も内側と最も外側）のチャンバ７０の幅に沿って何処にでも配置することができる。

[0079] 図７は、以下に説明することを除き、図６に関して上記で説明した実施形態と同じ本発明の一実施形態を示す。この実施形態では、隙間１５の最狭場所は、基板Ｗの縁部と基板テーブルＷＴの頂部部分の間の距離によって画成される。したがって、第１の実施形態の突起部４０、６０は存在せず、それぞれ基板Ｗの縁部および基板テーブルＷＴの頂部部分（すなわち、これらがそれぞれ突起部４０、６０を形成する）によって取って代わられる。基板テーブルＷＴ用に使用される材料は通常、親水性または親液性であり、液浸液が基板テーブルＷＴの表面と９０°より小さい接触角を有することを意味する。一実施形態では、基板Ｗの縁部は疎水性または疎液性である（すなわち、液浸液が表面と９０°より大きな接触角を有する）ように作ることができ、隙間１５のもう１つの側を画成する基板テーブルＷＴの縁部に対しても同じことを行うことができる。これは上記で説明したことと同様である。

[0080] 図８は、以下に説明することを除き、図７に関して上記で説明した実施形態と同じである一実施形態を示す。この実施形態は、低液体消費量用に最適化されている。図７の隙間を（基板寸法許容誤差の故に）もうそれ以上減少させることができないので、基板寸法の変動に対して適切な基板テーブル許容誤差を依然として可能にしながら、隙間１５の幅を最小化できるように、異なる突起部形状が選択される（図８ａ）。

[0081] 図８ａの実施形態では、２つの突起部のうちの少なくとも１つの凸表面が凹表面に取って変わられている。この凹表面はチャンバ７０に最も近い隙間の、もう１つの側に最も近い。このようにすると、基板Ｗ自体の縁部の曲率の故に、基板Ｗは突起部により接近することができ、それによって隙間を狭くすることができる。それによって、基板Ｗと基板テーブルＷＴの間の隙間をブリッジするために、より短いメニスカスが必要になる。より短いメニスカスは長いメニスカスより強い。

[0082] 図８ｂの実施形態では、チャンバ７０が横断面で四辺形形状として形成される。隙間１５の両側のこのチャンバの表面も、水平面に対してほぼ４５°の角度で下向きに傾斜がついている。これは、隙間１５に入るどのような液体もチャンバ７０の壁の側面を流れ下ることによって隙間から移動して離れることを助ける。この側面の正確な角度は重要ではないが、水平から１５°と９０°の間の任意の角度が特に適している。実際、このチャンバの側面は、チャンバ７０の横断面が、横断面で頂部および底部が水平で側面が垂直である正方形であるように、垂直表面によって形成することもできる。これは、ステージ加速度と比較して重力は実際の液体移動に対して２次的な重要度のものでしかないからである。さらに壁６７の表面は、液浸液がチャンバ７０の壁６７と９０°または１００°より大きな接触角を有するように、疎液性にすることができる。毛管力が、抽出ホールを有する底部コーナー内に流体を好ましく駆動するための主たる原因になる。したがって、水が駆動されるのが望ましいコーナーは親液性である表面を有して作ることができるが、一方もう１つの領域は疎液性とすることができる。水平である頂部および底部壁を有する正方形の横断面チャンバの場合は、この頂部壁および半径方向外向きの側壁は疎液性にすることができる。この隙間１５は、約０．６ｍｍ幅に作ることができ、これによって、基板Ｗの直径の許容誤差を受け入れることができるように、基板Ｗと基板テーブルの頂部表面の間の隙間が約０．１５と０．５５ｍｍの間で変化することが可能になる。

[0083] チャンバ７０の底部７２は隙間１５の下ほぼ５ｍｍのところにある。チャンバ７０の下側側壁は、隙間１５と底部７２の間の約中間で最大距離間隔から収束するように、隙間１５の下部の位置に向かって内向きに傾斜する。チャンバ７０の底部７２に、複数の別個のホールおよび／またはスリットが設けられている。これらのホールは、排液管の全周の周りに互いから等間隔に配置するのが好ましい。適切な数は約１００であり、各々が約０．３ｍｍの直径を有する。これらのホールは、その内側表面がやはり疎液性であり、壁６７に対し同様な接触角を有する第２のチャンバ８００に貫通している。これらのホールはチャンバ７０の（半径方向最内側の）コーナーにあることが好ましいが、製造の観点からは実際的な位置ではない可能性がある。第２のチャンバ８００は、液体のより迅速な除去に繋がる可能性のある、疎液性であることが好ましい。

[0084] 負圧がこの第２のチャンバ８００に与えられる。これは、ホール８１を貫通し、かつ隙間１５を貫通するガス流れに繋がるであろう。しかしながら、必要とされるガス／液体抽出流れは低く維持される。隙間１５のガス流れに対する抵抗は、それが隙間１５の上に配置された、または上を移動する液体供給システムからの液体によって局所的に遮られているときでさえ無視可能である。したがって、第１のチャンバ７０は、実際的なレベルで、隙間１５を介して周囲に直接接続されている。したがって、混合したガス／液体の流れがホール８１を介して抽出されるときでさえ、チャンバ７０内に全く負圧は存在しないであろう。

[0085] したがって、隙間１５を貫通するガスの低い流れおよびホール８１を貫通するガスの高い流れが存在するであろう。ホール８１を貫通するガスの高い流れは、実質的な冷却には繋がらない。したがって、液体供給システムが隙間１５の上に配置されるとき、チャンバ７０は周囲圧力なので実質的にどのような量の水または液体もチャンバ７０内に引き込まれないであろう。疎液性表面がチャンバ内に流れ込む低い水の流れを実現させるのを助ける。ホール８１によって抽出されるべき液体の量がしたがって少ないので、かつやはりこの液体も毛細管動作によって抽出場所に向かって能動的に輸送されるので、この抽出流れは小さくすることができる。

[0086] 図８ｃ〜８ｆは、液体閉じ込め構造体１２のガスナイフのガス用の通路を不必要に妨げることなくこの隙間を狭くするためにとることができる他の方策、すなわち、ガスナイフがチャンバ７０の底部を「感じる(feel)」ことがないことを意味する排液管の「底なしの(bottomless)」特徴を示す。これらの実施形態では、チャンバ内への隙間の開口部を２つまたはそれ以上の隙間に分割するために、少なくとも１つの分割器がチャンバ７０内の隙間１５の下に配置される。

[0087] 図８ｃに示す実施形態ではバー２００が、一実施形態ではバー２００が環（または他の周辺形状）になるように隙間１５の全長に沿って、隙間１５の下に配置される。このバー２００は図８ｃに示すように、バーと基板Ｗまたは基板Ｗのすぐ下の基板テーブルＷＴとの間に１つ、バー２００とバー２００の右手側面の基板テーブルＷＴとの間に１つの、２つのより短いメニスカスが存在するように、隙間１５を２つの部分に分割する。しかしながら、ガスナイフからのガスはバー２００のいずれの側も容易に通過しチャンバ７０内に入り得るので、排液管の底なし特性は妨げられない。

[0088] 図８ｄの実施形態は、このバー２００が一連の羽根２１０に置き換えられていることを除き図８ｃの実施形態のものと同様である。これらの羽根またはフィン２１０は、それらが互いの間に隙間１５からチャンバ７０内への複数の隙間または通路を形成するように配置される。したがってこのフィン２１０は、一実施形態では、いくつかの環（または他の周辺形状）を形成するように隙間１５の底部全てに沿って延びる長さを有する、横断面で細長い構造であることが分かるであろう。４枚のフィン２１０が図示されている。しかしながら、技術者は任意の数を設けることができるのを理解するであろう。このフィンは隙間１５の幅を、液体メニスカスがそれを横切ってブリッジすることが必要ないくつかのより小さな隙間に分割する。

[0089] 図８ｅの実施形態は、隙間１５の左手側の基板テーブルＷＴと隙間１５の右手側の基板テーブルＷＴの間の隙間にブリッジするように、隙間１５の下に網目２２０が配置される別の着想を示す。やはり一実施形態では、それは隙間１５の全ての周りを延びる。この格子または金網(gauze)または網目２２０は、それを横切ってメニスカスがブリッジしなければならない多数のギャップを液体に与え、それによって液体が通過しなければならない多数の狭い隙間を提供する。しかしながら、そのような格子または金網または網目でさえも、それを貫通するガスの流れに対し大きな抵抗を示さないであろう。

[0090] 図８ｆは、隙間が２つに分割される別の実施形態を示す。この場合、単一のプレート２３０が隙間の中央に配置され、それによって隙間を２つに分割し、液体がブリッジしなければならない幅を減少させる。図８ｆの実施形態では、（複数のフィンを有する図８ｄに示す実施形態と対照的に）厚さが与えられた単一のプレートのみが設けられている。図８ｆの実施形態では、プレート２３０は、垂直であるとして示されている。しかしながら、このプレート２３０は、必ずしも垂直である必要はなく、図８ｄの実施形態でのフィン２１０のいくつかと同じように角度をつけることもできる。

[0091] 上記で説明した実施形態では、様々な表面が疎液性であり、他の表面は親液性であるとして説明されている。実際は、両方の表面が疎液性であり、または両方の表面が親液性であることができる。液体との異なる接触角を有する表面特性がこの効果を達成するものである。すなわち、液体は最も低い接触角を有する表面上（および最も狭い場所のところ）、すなわち、最低の表面エネルギおよび最小の自由液体表面を有する場所に集まるであろう。したがって、上記で親液性であると説明される領域は、疎液性であるとして説明してきた領域と異なる接触角を液体が有する表面である限り疎液性であることもできる。この逆も真実である（すなわち、疎液性であると説明される領域は、親液性であるとして説明した領域より大きな接触角をそれらが有する限り実際は親液性であることができる）。

[0092] 例えば、１つの表面が３０°の接触を有する場合があり、別の表面が８０°の接触を有する場合がある。その例では、上側側壁は８０°の接触角を有し、下側側壁は３０°の接触角を有するであろう。

[0093] 図９ａ〜ｂは、以下に説明することを除き、図６に関して上記で説明した実施形態と同じである実施形態を示す。この実施形態では、隙間１５のチャンバ７０への入口をシールするためにフラップ１００が設けられている。図９ａでは、この隙間１５は、基板Ｗの縁部からチャンバ７０内に入る蛇行性の通路であるとして示されている。しかしながら図６、７または８に示すような隙間１５もこの本実施形態に使用することができる。

[0094] 柔軟性のあるフラップであるこのフラップ１００は、隙間１５の全周に沿って延びる。このフラップ１００は、その最内側または最外側縁部のいずれかのところで基板テーブルに取付けられる。この実施形態では、圧力が周囲圧力より低い負圧でチャンバ７０が保持されるように、能動的液体除去デバイスが設けられる。液体供給デバイスが隙間１５に沿ったその場所に配置されていないとき、基板Ｗの縁部の表面を横切るガスの流れを回避するために、このフラップが隙間１５のチャンバ７０内への入口を覆うように付勢される。液体が隙間１５に入り、かつ隙間１５に沿ってフラップ１００上に押し付けられるとき、フラップの材料特性およびフラップ１００の寸法は、フラップの頂部上の液体の重量および／または流体動力学的圧力が、液体が能動的液体除去デバイスによって吸って取り除かれるチャンバ７０内に液体が流れ込むことができるように、（図９ｂに示すように）基板テーブルに取付けられていない縁部のところでフラップを下向きに押し下げるように選択される。明らかに全ての液体が除去された後フラップ１００は、その方向に付勢されていることに起因して、チャンバ７０内への通路１５を遮断している位置に移動して戻るであろう。

[0095] 図９ｂに示すように、このフラップが隙間をシールすることから離れて移動した後、その重量および／または流体動力学的圧力がフラップ１００を強制的に開かせた液体は、チャンバ７０内の負圧に曝され、チャンバ７０内に吸い込まれ、能動的液体除去デバイス１８０によってチャンバ７０から除去される。

[0096] したがってこの実施形態では、基板の縁部を越えるガスの流れを防止することができる。

[0097] 図１０は、液体除去デバイスが単相抽出器８０１の形態であり、排液管加熱器３００が設けられていることを除き、図８ｂに関して説明した実施形態と同じ別の実施形態を示す。この排液管加熱器３００は、起こり得る隙間１５を貫通するどのような空気の流れも補償するために使用することができ、かつ／または蒸発に起因する熱損失を補償することができる。単層抽出器８０１は、チャンバ７０の底部に配置される。この単層抽出器は、複数のスルーホール８０５を備える。これらのスルーホールは、金網の形態で設けることができる。このスルーホールは、液体のメニスカスが個々のスルーホール８０５を横切る隙間をブリッジすることができるような寸法のものである。複数のスルーホール８０５は、排液管のチャンバ７０と負圧が与えられる別のチャンバ８１０の間に配置される。第２のチャンバ８１０は液体で満たされ、使用時液体で充満されたままである。

[0098] この小さなホールは、５から５０μｍの範囲の直径を有し、ホールの表面はやや親液性、すなわち液浸液に対して９０°より小さな接触角を有することが好ましい。この型式の液体抽出器は、欧州特許第ＥＰ１０２８１６３号に開示されており、その文献を単相抽出器８１０の特徴を示すために参照する。

[0099] この単相抽出器は、単相抽出器８０１から基板テーブルＷＴへの振動の伝達を減少させるために、順応性のある(compliant)取付具８２５を介して基板テーブルＷＴに結合される。

[0100] このテキストでリソグラフィ装置のＩＣの製造での使用に対して特に参照しているが、本明細書で説明したリソグラフィ装置は、集積光学システム、磁気ドメインメモリ用の誘導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、等の製造などの他の用途を有することができることを理解されたい。技術者は、そのような代替の用途の文脈で、本明細書での術語「ウェーハ」または「ダイ」のどのような使用も、より一般的な術語「基板」または「ターゲット部分」とそれぞれ同義語と見なすことができることを理解するであろう。本明細書に示す基板は、露光の前または後で例えば、トラック（基板にレジストの層を通常塗布し、露光されたレジストを現像するツール）、測定ツールおよび／またはインスペクションツールで処理することができる。適用可能な場合、本明細書での開示はそのようなおよび／または他の基板処理ツールに適用することができる。さらに、この基板は、例えば多層ＩＣを作り出すために一回以上処理することができ、したがって、本明細書で使用される術語基板は、複数回処理された層を既に含む基板も意味することができる。

[0101] 本発明の実施形態の使用について上記で、特定の参照が光学的リソグラフィの文脈で行われてきた場合があるが、本発明は、他の用途、例えばインプリントリソグラフィに使用することができ、文脈が許す場合は、光学的リソグラフィに限定されないことを理解されるであろう。インプリントリソグラフィでは、パターニングデバイスのトポグラフィが基板上に作られるパターンを画成する。パターニングデバイスのトポグラフィを基板に供給されたレジスト層に押し込み、その後このレジストは電磁気的放射、熱、圧力またはそれらの組合せによって硬化させることができる。このパターニングデバイスは、レジストが硬化した後それにパターンを残してレジストから外に移動させられる。

[0102] 本明細書で使用される術語「放射」および「ビーム」は、（例えば、約３６５、２４８、１９３、１５７または１２６ｎｍの波長を有する）紫外（ＵＶ）放射および（例えば、５〜２０ｎｍの範囲の波長を有する）極端紫外（ＥＵＶ）放射、ならびにイオンビームまたは電子ビームなどの粒子ビームを含む、全ての種類の電磁気放射を包含する。

[0103] 術語「レンズ」は、文脈が許す場合は、屈折式、反射式、磁気式、電磁気式および静電式光学構成部品を含む、様々な型式の光学構成部品の任意の１つまたは組合せを意味することができる。

[0104] 本発明の特定の実施形態を上記で説明してきたが、本発明は説明したもの以外で実施できることは理解されるであろう。例えば、本発明は、上記で開示された方法を記載する機械読取可能な命令の１つまたは複数の順序を含むコンピュータプログラム、またはそのようなコンピュータプログラムがその中に記憶されたデータ記憶媒体（例えば、半導体メモリ、磁気または光学ディスク）の形態をとることができる。

[0105] 本発明の１つまたは複数の実施形態は特に、しかしそれに限られず、液浸液が浴の形態で供給されるか基板の局所的な表面領域にのみ供給されるかに関わらず、上記で述べたこれらの種類の任意の液浸リソグラフィ装置に適用することができる。本明細書で企図されるような液体供給システムは、広く解釈すべきである。ある実施形態では、それは投影システムと基板および／または基板テーブルの間の空間に液体を供給する機構または構造体の組合せであることができる。それは、液体をこの空間に供給する１つまたは複数の構造体、１つまたは複数の液体入口、１つまたは複数のガス入口、１つまたは複数のガス出口、および／または１つまたは複数の液体出口の組合せを備えることができる。一実施形態では、この空間の表面は、基板および／または基板テーブルの一部分であることができ、またはこの空間の表面は完全に基板および／または基板テーブルの表面を覆うことができ、またはこの空間は基板および／または基板テーブルを囲むことができる。この液体供給システムは任意選択でさらに、液体の位置、量、質、形状、流量または任意の他の特性を制御するために、１つまたは複数のエレメントを含むことができる。

[0106] この装置に使用される液浸液は、使用される露光放射の所望の特性および／または波長に従って、異なる成分を有することができる。１９３ｎｍの露光波長に対して、超純水または水ベースの成分を使用することができ、この理由で液浸液は時には水と呼ばれ、かつ親水性、疎水性、湿度、等などの水に関連する術語が使用される場合がある。

[0107] 上記の説明は例示的であることを意図しており、限定する意図ではない。したがって、この分野の技術者には、添付の特許請求の範囲に述べた範囲から逸脱することなく記載された発明に対し改変を行うことができることは明らかであろう。

Claims (47)

1. 基板を保持するような構造にされる基板テーブルと、
   前記基板テーブル上の物体と投影システムの間の空間に液体を供給するように構成される液体供給システムと、
   使用時、前記物体の縁部と前記基板テーブルの間を漏れる液体を収容するように構成される基板テーブル内の排液管とを備え、
   使用時、前記排液管内のガスの圧力が前記基板テーブル上のガスの周囲圧力とほぼ同じであるように維持される、
   リソグラフィ装置。
2. 使用時、前記排液管が決して液体で一杯にならないような構造にされかつ構成される、請求項１に記載の装置。
3. 前記排液管から液体を除去するように構成される液体除去デバイスを前記排液管にさらに備える、
   請求項１に記載の装置。
4. 前記液体除去デバイスが受動的液体除去デバイスである、
   請求項３に記載の装置。
5. 前記受動的液体除去デバイスが毛細管チャンネルを備える、
   請求項４に記載の装置。
6. 前記液体除去デバイスが単相抽出器を備える、
   請求項３に記載の装置。
7. 前記単相抽出器が前記排液管とチャンバの間に少なくとも１つの、好ましくは複数のスルーホールおよび／またはスリットを備え、使用時前記チャンバが、実質的に液体で一杯に満たされかつ負圧に接続される、
   請求項６に記載の装置。
8. 前記複数のスルーホールが前記排液管の出口を覆う網目によって形成される、
   請求項７に記載の装置。
9. 前記液体除去デバイスが、前記排液管の底部表面に複数の個別に間隔の開いた、チャンバまで貫通するスルーホールを備える、
   請求項３に記載の装置。
10. 前記排液管が、前記複数の個別に間隔の開いたスルーホールに向かって内側に傾斜する下側側壁を備える、
    請求項９に記載の装置。
11. 前記排液管が、下側側壁と一緒になるように前記隙間から離れて外向きに傾斜する上側側壁を備える、
    請求項９に記載の装置。
12. 前記液体が前記上側側壁と９０°より大きな接触角を有する、
    請求項１１に記載の装置。
13. 前記排液管の隣に加熱器をさらに備える、
    請求項１に記載の装置。
14. 前記排液管が、隙間を介して前記基板テーブルの頂部表面に対して開いているチャンバを備え、使用時に前記隙間が前記物体の周辺周りを延びる、
    請求項１に記載の装置。
15. 前記排液管に入る前記隙間の開口部を少なくとも２つに分割するために、前記隙間の真下で前記排液管内に配置される分割器をさらに備える、
    請求項１４に記載の装置。
16. 前記分割器が網目を備える、
    請求項１５に記載の装置。
17. 前記分割器が複数の実質的に下向きに延びるフィンを備える、
    請求項１５に記載の装置。
18. 一直線の垂直通路が、前記基板テーブルの外側から前記隙間を貫通し前記排液管内に通る、
    請求項１４に記載の装置。
19. 前記排液管および前記隙間は、前記排液管の底部が前記基板テーブルの頂部表面から少なくとも１ｍｍのところに位置するような高さを有する、
    請求項１８に記載の装置。
20. 前記排液管が前記隙間より少なくとも１ｍｍ広い、
    請求項１９に記載の装置。
21. 使用時、液体が前記隙間を通り前記排液管に入り、互いに向かい合った前記隙間の面の表面および／または前記隙間に最も近い前記排液管の上側表面と、前記液体が９０°より大きな接触角を有する、
    請求項１に記載の装置。
22. 前記面が前記隙間の最狭部分を画成する、
    請求項２１に記載の装置。
23. 前記面が、前記隙間が中間部で狭くなるように凸である、
    請求項２１に記載の装置。
24. 前記面のうちの１つが前記物体の表面である、
    請求項２１に記載の装置。
25. 前記もう１つの面が凹であり、前記隙間が前記排液管の入口のところで最も狭くなる、
    請求項２４に記載の装置。
26. 使用時、前記隙間を通り前記排液管内に入るガス流れが実質的に全く存在しない、
    請求項１に記載の装置。
27. 前記液体の前記排液管の表面に対する前記接触角が位置に応じて変化する、
    請求項１に記載の装置。
28. 基板を保持するような構造にされる基板テーブルと、
    前記基板、前記基板テーブルおよび／または物体と投影システムとの間の前記基板、前記基板テーブルおよび／または前記基板テーブル上の前記物体の局所的領域に液体を供給するように構成される液体供給システムと、
    使用時、前記基板および／または物体の縁部と前記基板テーブルとの間に漏れる液体を収容するように構成される基板テーブル内の少なくとも１つの排液管と、
    前記少なくとも１つの排液管から液体を除去するために前記少なくとも１つの排液管に接続される負圧源と、
    前記局所的領域が前記基板および／または物体の縁部上に実質的にあるとき、前記負圧源を前記少なくとも１つの排液管に接続するための制御器と、
    を備えるリソグラフィ装置。
29. 前記局所的領域が前記基板および／または物体の前記縁部から実質的に遠位にあるときにのみ、前記制御器が、前記少なくとも１つの排液管から前記負圧源を切り離すようにされている、
    請求項２８に記載の装置。
30. 基板を保持するような構造にされる基板テーブルと、
    前記基板テーブル上の物体と投影システムの間の空間に液体を供給するように構成される液体供給システムと、
    チャンバが前記物体の外側縁部の周りのある位置で前記基板テーブルの外側表面に開口するように、使用時、前記物体の前記外側縁部を取り囲む隙間と流体連通する前記基板テーブル内のチャンバとを備え、
    使用時、前記液体が前記隙間を画成しかつ前記隙間を横切って互いに対面する表面と４５°より大きな接触角を有する、
    リソグラフィ装置。
31. 使用時、前記液体が、前記隙間を画成しかつ前記隙間を横切って互いに対面する前記表面と９０°より大きな接触角を有する、
    請求項３０に記載の装置。
32. 前記表面が、前記隙間が中央部分で狭小化部を有するように凸である、
    請求項３１に記載の装置。
33. 前記チャンバが前記隙間の幅より少なくとも１ｍｍ広い幅を有する、
    請求項３０に記載の装置。
34. 前記チャンバが前記隙間の高さより少なくとも２倍の高さを有する、
    請求項３０に記載の装置。
35. 基板を保持するような構造にされる基板テーブルと、
    前記基板テーブル上の物体と投影システムの間の空間に液体を供給するように構成される液体供給システムと、
    チャンバが物体の外側縁部の周りのある位置で前記基板テーブルの外側表面に開口するように、使用時、前記物体の外側縁部を取り囲む隙間と流体連通する基板テーブル内のチャンバとを備え、
    使用時、前記隙間を画成する表面と前記隙間が開口する前記チャンバの表面との間の角度が少なくとも９０°である、
    リソグラフィ装置。
36. 前記角度が少なくとも１００°である、
    請求項３５に記載の装置。
37. 基板を保持するような構造にされる基板テーブルであって、チャンバに通じる通路を備え、前記通路が前記チャンバを前記基板テーブルの外側表面に接続し、かつ使用時、前記基板テーブル上の物体の外側縁部を取り囲む基板テーブルと、
    前記通路を横切って延伸可能であり、かつ前記通路と前記チャンバの間のガスの流れを実質的に遮断するように付勢され、上からの流体静力学的および／または流体動力学的圧力によって、前記通路から前記チャンバ内への液体の通過を可能にするように前記隙間の遮断を解くように変形可能な、柔軟性のあるフラップと、
    を備えるリソグラフィ装置。
38. 前記柔軟性のあるフラップが前記基板テーブルの２つの部分を横切って延びる、
    請求項３７に記載の装置。
39. 前記チャンバから液体を除去するように構成される低圧出口をさらに備える、
    請求項３７に記載の装置。
40. 前記柔軟性のあるフラップは、その長さに沿った局所的区域が前記通路から前記チャンバ内への液体の局所的通過を可能にするように変形可能であるのに十分な柔軟性を有する材料からなる周辺部を備える、
    請求項３７に記載の装置。
41. 投影システムと基板の間の空間に液体を供給するように構成される液体供給システムと、
    垂直成分を有する面を伴う縁部を有する、基板を保持するように構成される第１の基板テーブルと、
    垂直成分を有する面を伴う縁部を有する、基板を保持するように構成される第２の基板テーブルと、
    を備え、
    使用時、前記液体が前記面のうちの少なくとも１つの少なくとも一部分と４５°より大きな接触角を有する、
    リソグラフィ装置。
42. 各面が、突起部の一部であり、かつ前記それぞれの基板テーブルの最外側境界を形成する、
    請求項４１に記載の装置。
43. パターン化された放射ビームを、液体を介して基板上に投影するステップと、
    物体の縁部と前記基板を保持するように構成される基板テーブルの間を漏れる液体を、周囲圧力に維持される排液管内に集めるステップと、
    を含むデバイス製造方法。
44. パターン化された放射ビームを、液体を介して基板上に投影するステップと、
    物体と前記基板を保持するように構成される基板テーブルの間の隙間を介して液体をチャンバ内に集めるステップと、
    を含み、
    前記液体が前記隙間を画成しかつ前記隙間を横切って互いに対面する表面と４５°より大きな接触角を有する、
    デバイス製造方法。
45. パターン化された放射ビームを、液体を介して基板上に投影するステップを含み、
    物体と前記基板を保持するように構成される基板テーブルの間を漏れる液体が通路に沿って移動し、前記柔軟性のあるフラップから前記液体が除去されて柔軟性のあるフラップが前記通路を再遮断することができるように、前記液体を低圧に曝すために前記通路の出口を横切って延びる柔軟性のあるフラップを移動させる、
    デバイス製造方法。
46. パターン化された放射ビームを投影システムで液体を介して第１の基板テーブルによって支持される基板上に投影するステップと、
    第２の基板テーブルを前記第１の基板テーブルの隣に配置し、前記第２の基板テーブルが前記投影システムの下に移動されるように両方の基板テーブルを一緒に投影システムの下に移動させるステップと、
    を含み、
    各々が移動中に互いに隣り合って配置される前記第１および第２の基板テーブルの縁部が、各々垂直成分を有する面を備え、
    前記液体が前記面のうちの少なくとも１つの少なくとも一部分と４５°より大きな接触角を有する、
    デバイス製造方法。
47. パターン化された放射ビームを、液体を介して基板上に投影するステップと、
    物体と前記基板を保持するように構成される基板テーブルとの間の隙間を介してチャンバ内に液体を集めるステップと、
    を含み、
    前記液体が、局所的領域に閉じ込められ、前記局所的領域が前記物体の縁部上にあるときに、液体を除去するための負圧が前記チャンバに与えられ、前記局所的領域が前記物体の前記縁部上にないときには、負圧が前記チャンバに与えられない、
    デバイス製造方法。